(57)【要約】  光取り出し効率が高効率であるとともに、ＩＴＯ表面の平坦性に優れたことを特徴とする有機発光素子を提供する  本発明は、光取り出し効率の向上を図るために、第二の光取り出し層、基板、第一の光取り出し層、平坦化層、第一の電極、有機層、及び第二の電極を順に設けた有機発光素子であって、前記有機層には発光層が含まれ、前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層には散乱微粒子が含まれ、発光層におけるドーパントの発光位置の膜厚方向の中央を示す発光点について、前記第二の電極側から青、緑、赤の順に配置し、前記緑の発光点から前記第二の電極までの長さが１４５ｎｍ〜２３５ｎｍの範囲内とした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第二の光取り出し層、基板、第一の光取り出し層、平坦化層、第一の電極、有機層、及び第二の電極を順に設けた有機発光素子であって、
前記有機層には発光層が含まれ、
前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層には散乱微粒子が含まれ、
前記発光層におけるドーパントの発光位置の膜厚方向の中央を示す発光点について、前記第二の電極側から青、緑、赤の順に配置し、
前記緑の発光点から前記第二の電極までの長さが１４５ｎｍ〜２３５ｎｍの範囲内にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機発光素子において、
前記青の発光点から、前記第二の電極までの長さが１３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機発光素子において、
前記赤の発光点から、前記第二の電極までの長さが１７０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子は分散剤により表面処理されていることを特徴とする有機発光素子。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記第一の光取り出し層の屈折率は１．７以上であり、
前記第二の光取り出し層の屈折率は前記第一の光取り出し層の屈折率より小さいことを特徴とする有機発光素子。
【請求項６】
請求項５に記載の有機発光素子において、
前記第一の光取り出し層に含まれる樹脂の屈折率が１．７以下、
前記第一の光取り出し層に含まれる散乱微粒子の屈折率は２以上２．６以下であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項７】
請求項５に記載の有機発光素子において、
前記第二の光取り出し層に含まれる樹脂の屈折率が１．３以上、１．６５以下、
前記第二の光取り出し層に含まれる散乱微粒子の屈折率は１．３以上、１．８以下であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層に含まれる前記散乱微粒子の平均粒径が１００〜８００ｎｍであることを特徴とする有機発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子の種類は、第一の光取り出し層ではＢａＴｉＯ３またはルチル型ＴｉＯ２であり、第二の光取り出し層ではＡｌ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＭｇＯ、ＳｒＣＯ３、ＳｉＯ２、ＣａＦ２であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子が前記光取り出し層において５〜１５ｖｏｌ％含まれることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記光取り出し層または前記平坦化層には、屈折率が２以上で、粒径が１〜４０ｎｍのナノ粒子が含まれることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１２】
請求項１１に記載の有機発光素子において、
前記平坦化層の厚さが２〜１０μｍであることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１３】
請求項１１に記載の有機発光素子において、
前記ナノ粒子が前記光取り出し層または前記平坦化層において２５〜６０ｖｏｌ％含まれることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記第一の光取り出し層には第一の高屈折率樹脂が含まれ、
前記平坦化層には第二の高屈折率樹脂が含まれ、
前記第一の高屈折率樹脂と前記第二の高屈折率樹脂とは、互いに一方の樹脂を溶解させない関係にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１５】
請求項１４に記載の有機発光素子において、
前記第一の高屈折率樹脂の溶解パラメータを示すＳＰ値と、前記第二の高屈折率樹脂の溶解パラメータを示すＳＰ値の差が、１以上であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１６】
請求項１４に記載の有機発光素子において、
前記第一の高屈折率樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂のいずれかであることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１７】
請求項１４に記載の有機発光素子において、
前記第二の高屈折率樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂のいずれかであることを特徴とする有機発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明器具、表示装置、液晶バックライト、表示装置などに用いられる有機発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネセンス素子（以下「有機発光素子」という。）は、薄型表示装置、液晶表示装置の照明装置として期待されている。有機発光表示装置は基板上に画素を構成する複数の有機発光素子と、その有機発光素子を駆動する駆動層からなる。この有機発光素子は反射電極と透明電極の間に複数の有機層が挟まれた構造を有している。複数の有機層としては、少なくとも正孔を輸送する輸送層と、電子を有する輸送層と、正孔と電子が再結合する発光層とを有している。そして、有機発光素子は両電極間に電圧を印加することにより、電極から注入された正孔と電子が発光層で再結合して発光するようになっている。【０００３】
この有機発光素子は、屈折率が２弱の発光層で発光した光を屈折率が１の空気層に取り出す必要がある。屈折率の高い層から屈折率の低い層の界面では、界面法線方向に対して深い角度で入射した光が１００％反射する臨界角を有する。すなわち、臨界角より深い角度で入射した光は、空気層へ出射されず、有機発光素子の内部に反射されてしまう。一般に、有機発光素子の空気層へ取り出せる光の割合は２割程度であり、８割の光は有機発光素子の内部に留まってしまう。約４０％は非発光モード、約２０％は薄膜モード（透明電極で減衰する光）、約２０％は基板モード（基板で減衰する光）の光である。なお、非発光モードとはエバネッセントモード（表面プラズモン損失）ともいう。これは発光位置が反射電極（金属）に近い領域では、発光する光が金属電極表面とプラズモンカップリングにより、熱失活により損失してしまう現象である。【０００４】
この課題に対して、近年、透明性の基板と透明電極の間に光取り出し層を備え、有機発光層で発行した光を光取り出し層および透明電極から透明性の基板を通して取りだす有機ＥＬ発光素子が開示されている（例えば特許文献１、２、３、６参照）。また、基板から空気層に光を取り出す際の界面における全反射の低減も課題となっており、全反射を低減する目的で低屈折率層を設ける試みもされている（例えば特許文献４と５参照）。【０００５】
特許文献１では光取り出し層は光散乱層と平坦化層を備えている。光散乱層は光散乱粒子とバインダー樹脂からなる光散乱領域と光散乱領域より光散乱粒子の含有比率が低い光透過領域が面方向で混在して形成されている。このような構成を設けることにより、正面取り出し光の低減を抑制しつつ、斜め方向への光取り出しの効率を増大して、高効率で光を取り出すことができることを報告している。しかし、光散乱粒子の含有密度が面方向で異なると、面方向での膜厚の均一性は劣ると考えられる。また、光散乱層表面の凹凸を平滑にするために平坦化層を設置している。しかし、平坦化層を構成する樹脂の屈折率がＩＴＯに比べると小さいために平坦化層へ取りだされる光が大きく減少することが懸念される。【０００６】
特許文献２でも光取り出し層、透明樹脂と光透過性粒子を含有する平坦化層を具備した有機発光素子について報告しているが、透明樹脂の屈折率が小さいために平坦化層へ取りだされる光が減少することや、光透過性粒子への表面処理もされていないことから粒子の凝集が予想される。【０００７】
特許文献３では光取り出し層に含まれる微粒子にシランカップリング処理を施しているが、平坦化層は設けていないために平坦性は十分に得られないと考えられる。【０００８】
特許文献４では透明基板側から素子外部側に向けて屈折率が低下するように構成され、多孔質性の反射防止膜の屈折率が連続して変化する単層膜であることを特徴としている。【０００９】
しかし、孔径が制御されていないことから十分な光取り出し効率を得ることができない。【００１０】
特許文献５では光取り出し層が樹脂層、樹脂層とは異なる屈折率の微粒子、樹脂が白濁するレベルの気泡から構成されているが、微粒子に表面処理はされていない上、多数の気泡を含むことから膜内での界面密着性は劣ると考えられる。【００１１】
特許文献６で透明樹脂からなるマトリックスと、扁平なドメインからなる異方性散乱層について報告している。この文献によると、扁平なドメインのアスペクト比（直径／厚さ）が２以上であり、扁平なドメインの主平面と異方性散乱層のなす角が３０度以内であると光取り出し効率が向上すると述べている。しかし上記配光性のばらつきがあると表面凹凸の悪化や光取り出し効率の面内ばらつき等が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−７６４５２号公報
【特許文献２】特開２００６−１０００４２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１５５８６８号公報
【特許文献４】特開２００５−３３９９２７号公報
【特許文献５】特開２００９−２４５７８６号公報
【特許文献６】特開２０１０−２１２１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
有機発光素子においては、有機発光素子内や空気界面における全反射を低減して光取り出し効率を向上させることが重要である。特に有機層内で発光した光を陽極（ＩＴＯ）側から取り出すボトムエミッション型有機発光素子では、ＩＴＯ表面の平坦性が重要である。【００１４】
そこで、本発明者は、光取り出し効率が高効率であるとともに、ＩＴＯ表面の平坦性に優れたことを特徴とする有機発光素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、光取り出し効率の向上を図るために、第二の光取り出し層、基板、第一の光取り出し層、平坦化層、第一の電極、有機層、及び第二の電極を順に設けた有機発光素子であって、前記有機層には発光層が含まれ、前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層には散乱微粒子が含まれ、発光層におけるドーパントの発光位置の膜厚方向の中央を示す発光点について、前記第二の電極側から青、緑、赤の順に配置し、前記緑の発光点から前記第二の電極までの長さが１４５ｎｍ〜２３５ｎｍの範囲内とした。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、有機発光素子の光取り出し効率の向上とともに、ＩＴＯ表面の平坦性を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の１例を示す有機発光装置の図である。
【図２】図１の発光エリア１１１の詳細を示す。
【図３】各発光色の発光位置と外部に取り出す光の量の関係を示す。
【図４】発光位置の順番の異なる２つのＳａｍｐｌｅの光取り出し効率の関係を示す。
【図５】平坦化層１０８の屈折率に対する発光層２０３で発光した光の取り出し効率の関係性を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
【００１９】
図１は本発明の実施形態の１例を示す有機発光装置の図であり、基板１００側から光を取り出すボトムエミッション型の光源装置である。図１では、基板１００上に透明電極１０２，第一のバンク１０５、第二のバンク１０６、有機層１０４、反射電極１０３、第一の光取り出し層１０７、平坦化層１０８、封止基板１０９、反射層・補助配線１１０が配置されている。透明電極１０２を陽極、反射電極１０３を陰極とした。また、基板１００の反対側には第二の光取り出し層１０１を備えている。図１に図示されていない駆動回路および筐体などが備えられることで光源装置となる。反射電極１０３は隣接する発光部の透明電極１０２と反射・補助配線１１０を介して接続される。これにより、発光部を直列接続することができる。透明電極１０２の下面に、透明電極１０２及び有機層１０４に閉じ込められる光を取出す第一の光取り出し層１０７、第二の光取り出し層１０１を備えている。
【００２０】
図２に図１の発光エリア１１１の詳細を示す。反射電極１０３と発光層２０３の位置を光学的に調整する機能を有する配光制御層２０６を用いた。
[基板]
基板１００は、絶縁性の材料であれば広い範囲から選択することが可能である。
【００２１】
具体的には、ガラス、アルミナ焼結体等の無機材料、ポリイミド膜、ポリエステル膜、ポリエチレン膜、ポリフェニルレンスルフィド膜、ポリパラキシレン膜等の各種絶縁性プラスチック等が使用可能である。また、上記絶縁性の材料を表面上に形成すれば、金属材料（例えば、ステンレス、Ａｌ、Ｃｕ、上記金属が含まれた合金等）でも問題ない。
[透明電極]
陽極として形成される透明電極１０２は、有機層１０４にホールを注入するための電極であり、正孔の注入効率を高める仕事関数の大きな導電膜が望ましい。
【００２２】
具体的には、金、白金、が挙げられるが、これらの材料に限定されるわけではない。また、陽極として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウムゲルマニウム等の２元系、或いは酸化インジウムスズ亜鉛等の３元系であってもよい。また、酸化インジウム以外にも酸化スズ、酸化亜鉛等を主成分とした組成であってもよい。また、ＩＴＯであれば、酸化インジウムに対して５−１０ｗｔ％の酸化スズを含む組成が良く用いられる。
【００２３】
酸化物半導体の製造法は、スパッタ法、ＥＢ蒸着法、イオンプレーティング法等が挙げられる。ＩＴＯ膜、ＩＺＯ膜の仕事関数は、それぞれ、４．６ｅＶ、４．６ｅＶであるが、ＵＶオゾン照射、酸素プラズマ処理、等により、５．２ｅＶ程度まで増大させることが可能である。
【００２４】
ＩＴＯ膜は、スパッタ法を用い、基板温度を２００℃程度まで高めた条件で作製すると多結晶状態になる。この多結晶状態では、結晶粒により、表面平坦性が悪いため、表面を研磨したものが望ましい。他の方法として、アモルファス状態で形成したものを加熱して多結晶状態にしたものが望ましい。
【００２５】
また、陽極は、前記正孔注入層を設けることにより、仕事関数を大きい材料を用いる必要がなくなり、通常の導電膜でよくなる。具体的には、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｎｉ等の金属や、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン、アモルファスシリコン、錫酸化物、酸化インジウム、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）等の無機材料が望ましい。
[第一のバンク]
有機発光素子の側面に形成された第一のバンク１０５は順テーパとなっており、パターンニングされた透明電極１０２の端部および一部反射層・補助配線１１０として設けた金属層（例えばＡｇ）を覆い、発光部の部分的なショート故障を防止する。バンク形成材料を塗布した後、所定のフォトマスクを用いて現像露光することにより、第一のバンク１０５が形成される。第一のバンク１０５の有機層が存在する側の表面に撥水性処理を施してもよい。例えば、第一のバンク１０５の表面にフッ素系ガスのプラズマ処理を行い、第一のバンク１０５の表面をフッ素化することで撥水性処理を行う。これにより、第一のバンク１０５の表面には撥水層が形成される。第一のバンク１０５として、感光性ポリイミドが好ましい。また、第一のバンクとして、アクリル樹脂，ノボラック樹脂，フェノール樹脂，非感光性材料なども用いることができる。
[第二のバンク]
第二のバンク１０６は第一のバンク１０５の上に形成される。第二のバンク１０６は逆テーパとなっており、隣接する発光部の上部電極が導通しないようにするために用いられる。バンク形成材料を塗布した後、所定のフォトマスクを用いて現像露光することにより、第二のバンク１０６が形成される。第二のバンク１０６の有機層が存在する側の表面には撥水性処理を施してもよい。例えば、第二のバンク１０６の表面にフッ素系ガスのプラズマ処理を行い、第二のバンク１０６の表面をフッ素化することで撥水性処理を行う。これにより、第二のバンク１０６の表面には撥水層が形成される。第二のバンク１０６として、ネガ型フォトレジストを用いることが好ましい。また、第二のバンク１０６として、アクリル樹脂、ノボラック樹脂、フェノール樹脂、非感光性材料なども用いることができる。
[有機層]
図２に有機層１０４の詳細を示す。有機層１０４は発光層２０３のみの単層構造、あるいは電子注入層２０５、電子輸送層２０４、正孔輸送層２０２及び正孔注入層２０１のいずれか一層以上を含む多層構造でも構わない。電子注入層２０５および電子輸送層２０４、電子輸送層２０４および発光層２０３、発光層２０３および正孔輸送層２０２、正孔輸送層２０２および正孔注入層２０１はそれぞれ接していても構わず、各層の間に上述の他の層を介在させてもよい。また、発光層２０３はホスト分子（以下ホストと称す）及びドーパント分子（以下ドーパントと称す）を含む。
【００２６】
図１における有機発光素子に駆動回路および筐体などが備えられることで光源装置となる。
【００２７】
以下、有機層１０４に含まれる各々の層について詳細を記す。
[正孔注入層]
正孔注入層２０１は、陽極と正孔輸送層の注入障壁を下げる役割を果たしている。したがって、正孔注入層２０１には、適当なイオン化ポテンシャルを有する材料が望ましい。また、正孔注入層２０１は、下地層の表面凹凸を埋める役割を果たすことが望ましい。
【００２８】
具体的には、銅フタロシアニン、スターバーストアミン化合物、ポリアニリン、ポリチオフェン、酸化バナジウム、酸化モリブテン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等が挙げられるが、これらに限定されない。
[正孔輸送層]
また、正孔輸送層２０２は、正孔を輸送し、発光層２０３へ注入する役割を有する。そのため、正孔輸送層２０２は、正孔移動度が高い正孔輸送性材料からなることが望ましい。また、正孔輸送層２０２は、化学的に安定であり、イオン化ポテンシャルが小さい、電子親和力が小さい、ガラス転移温度が高いなどの性質を備えることが望ましい。
【００２９】
具体的には、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’ジアミン（ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼン（ｐ−ＤＰＡ−ＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾール）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチルフェニル）−アミノ］−ベンゼン（ｏ−ＭＴＤＡＢ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニル）−アミノ］−ベンゼン（ｍ−ＭＴＤＡＢ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−アミノ］−ベンゼン（ｐ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス［１−ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（１−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［２−ナフチル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［ビフェニル−４−イル−（３−メチルフェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ｐ−ＰＭＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［９，９−ジメチルフルオレン−２−イル（フェニル）アミノ］トリフェニルアミン（ＴＦＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾイル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）フェニルアミノ］ベンゼン（ｐ−ＤＰＡ−ＴＤＡＢ）、１，３，５−トリス｛４−［メチルフェニル（フェニル）アミノ］フェニル｝ベンゼン（ＭＴＤＡＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ビフェニル−４−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ｐ−ＢＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルフルオレン−２，７−ジアミン（ＰＦＦＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＦＦＤ）、（ＮＤＡ）ＰＰ、４−４’−ビス［Ｎ，Ｎ’−（３−トリル）アミノ］−３−３’−ジメチルビフェニル（ＨＭＴＰＤ）が例示される。もちろんこれらの材料に限られず、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
【００３０】
また、正孔輸送層２０２は、陽極との障壁を低下させる、或いは電気伝導度を向上させるなどの目的で、前記のような正孔輸送性材料に酸化剤を添加して用いることができる。
【００３１】
酸化剤の具体例としては、塩化第２鉄、塩化アンモニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモン等のルイス酸化合物であり、トリニトロフルオレン等の電子受容性化合物である。もちろんこれらの材料に限られず、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
[発光層]
発光層２０３は、注入された正孔、電子が再結合し、材料固有の波長で発光する層をさす。発光層２０３には、発光層を形成するホスト材料自体が発光する場合とホストに微量添加したドーパント材料が発光する場合がある。
【００３２】
具体的なホスト材料としては、ジスチリルアリーレン誘導体（ＤＰＶＢｉ）、骨格にベンゼン環を有するシロール誘導体（２ＰＳＰ）、トリフェニルアミン構造を両端に有するオキソジアゾール誘導体（ＥＭ２）、フェナンスレン基を有するペリノン誘導体（Ｐ１）、トリフェニルアミン構造を両端に有するオリゴチオフェン誘導体（ＢＭＡ−３Ｔ）、ペリレン誘導体（ｔＢｕ−ＰＴＣ）、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体が挙げられる。
【００３３】
また、発光層２０３に用いる具体的なドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン６、ナイルレッド、ルブレン、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、ジカルバゾール誘導体、ポルフィリン白金錯体（ＰｔＯＥＰ）、イリジウム錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）が挙げられる。発光層はこれらの材料に限られず、また、これらの材料を２種以上併用しても差し支えない。
[電子輸送層]
電子輸送層２０４は、電子を輸送し、発光層へ注入する役割を有する。そのため、電子輸送層２０４は、電子移動度が高い電子輸送性材料からなることが望ましい。
【００３４】
具体的には、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、オキサジアゾール誘導体、シロール誘導体、亜鉛ベンゾチアゾール錯体、バソキュプロイン（ＢＣＰ）が望ましい。
【００３５】
電子輸送層２０４では、前記電子輸送性材料に還元剤を含有して陰極との障壁を低くしたり、電気伝導度を向上させることが望ましい。
【００３６】
還元剤の具体例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類酸化物、希土類酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類ハロゲン化物、希土類ハロゲン化物、アルカリ金属と芳香族化合物で形成される錯体が挙げられる。
特に、好ましいアルカリ金属はＣｓ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋである。
[電子注入層]
電子注入層２０５は、陰極から電子輸送層２０４への電子注入効率を向上させるために用いるものである。具体的には、電子注入層２０５の材料としては、弗化リチウム、弗化マグネシウム、弗化カルシウム、弗化ストロンチウム、弗化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウムが望ましい。
[反射電極]
陰極として形成される反射電極１０３、有機層１０４に電子を注入するための電極であり、電子の注入効率を高める仕事関数の小さな導電膜を使用することが望ましい。
【００３７】
具体的には、反射電極１０３の材料としては、Ｍｇ・Ａｇ合金、Ａｌ・Ｌｉ合金、Ａｌ・Ｃａ合金、Ａｌ・Ｍｇ合金が挙げられる。
【００３８】
一方、反射電極１０３に前述の電子注入層２０５を設ければ、反射電極１０３の条件として、低仕事関数の材料を用いる必要がなくなり、一般的な金属材料を用いることが可能となる。この場合の反射電極の材料としては、具体的には、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｏ、Ｎｉ、等の金属や、これら金属を用いた合金や、ポリシリコン、アモルファスシリコンを使用することができる。
[配光制御層]
発光層２０３と反射電極層１０３の間の電子注入層２０５および電子輸送層２０４により、反射電極１０３から発光層２０３までの距離を制御する配光制御層２０６とした。配光制御層２０６は、電子注入層２０５および電子輸送層２０４のどちらで上述の距離を制御しても良いが、厚膜化が必要なため抵抗率の小さい材料を選択することが重要となる。
【００３９】
白色発光では、複数の発光色の発光点を有する。光学干渉条件では、発光点から反射電極までを構成する有機膜の膜厚に有機材料の屈折率を乗じた光学長を発光波長で除した値で一意的に決まる。よって、最適な光学条件と有機膜の膜厚は、短波長に比べて、長波長の発光では長くなることがわかる。ここで述べた発光点は、有機発光素子を構成する有機層の発光層において各色のドーパントが有する発光位置の膜厚方向の中央と定義する。
【００４０】
図３に白色有機ＥＬ用の各ドーパントとして青（Ｂ）:Ｆｌｒｐｉｃ、緑（Ｇ）:Ｉｒ（ｐｂｉ）２ＯｃＯＰｈｔａｚ、黄（Ｙ）:Ｉｒ（ｔ−Ｂｕ−ｐｔｐ）２ＯｃＯＰｈｔａｚ、 赤（Ｒ）:Ｉｒ（ｐｑ）２Ｆ７ｔａｚを用いた時の各発光色の発光位置と外部に取り出す光の量の関係を示す。図３から分かるように、各発光色ごとに、光取出し効率の最大となる発光位置が異なる。各色の光取出し効率が最大となるピーク位置の配光分布は、完全拡散（ランバーシアン）に近い分布となる。つまり、各発光は配光分布の関係から、光取出し効率を向上させる適正距離が存在し、図３中のピーク値の半値以上の発光位置範囲で光学設計することが重要となる。例えば、緑色ドーパントの発光位置は発光中心から反射電極までの距離が１４５ｎｍから２３５ｎｍの範囲、青色ドーパントの発光位置は発光中心から反射電極までの距離が１３０ｎｍから２００ｎｍの範囲、赤色ドーパントの発光位置は発光中心から反射電極までの距離が１７０ｎｍから２７５ｎｍの範囲となる。上記の範囲から離れることで、著しく光取出し効率は低下する。
【００４１】
また、図４に発光位置を電極側から赤、黄、青の順に配置したＳａｍｐｌｅＡと、電極側から青、黄、赤の順に配置したＳａｍｐｌｅＢの非伝搬光を含めた光取り出し効率の関係を示す。ここでは反射電極での吸収、プラズモンによって損失される１３％をのぞいた残りの８７％を取り出せた場合、光取り出し効率が１００％であると定義する。
【００４２】
外部モードは光取り出し層を設けない場合、ＳａｍｐｌｅＡとＳａｍｐｌｅＢは光取り出し層を１層有する場合の光取り出し効率である。光取り出し層を設けない場合、外部に取り出せる光は全体の約２０％程度である。一方、発光位置の順番と配光制御層の制御と光取り出し層を用いることで、光取り出し効率は約７０％にまで向上することが分かる。
【００４３】
このように発光位置の順番を制御し、発光色の中心波長付近に発光位置を制御することで光取り出し効率は大幅に増加する。また、発光位置が反射電極に近い領域では、エバネッセントモード（表面プラズモン損失）による非伝搬光の割合が大きく、発光位置の距離を反射電極から離し伝搬光の割合を増やすことが光取り出し効率向上には重要である。ここで発光色の中心波長で光学設計し、かつ発光位置が電極側から波長順に配置した白色有機ＥＬ素子において最も光取り出し量が向上する。その時の発光色の中心波長の発光位置が、反射電極から１５５ｎｍ〜２５０ｎｍであれば配光制御することで、６０％以上の光取り出し効率を得ることが可能となる。さらには、配光制御しなくとも、１７０ｎｍ〜２２５ｎｍの発光位置にすることで５０％以上の光取り出し効率が得られる。
[封止基板]
封止基板１０９は、大気中の水、酸素が反射電極１０３、或いはその下の有機層１０４に入りこむことを防ぐ役割を有する。封止基板１０９は光透過性であれば良く、特に３８０〜７８０ｎｍの波長範囲の光を透過させるものが望ましい。
【００４４】
具体的には、封止基板１０９の材料としては、ＳｉＯ2、ＳｉＮｘ、Ａｌ2Ｏ3等の無機材料やポリクロロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリオキシメチレン、ポリビニルクロライド、ポリフッ化ビニリデン、シアノエチルプルラン、ポリメチルメタクリレート、ポリサルフォン、ポリカーボネート、ポリイミド等の有機材料を使用することができる。
[反射層・補助配線]
本実施例で形成される反射層・補助配線１１０は、発光した光を反射させて、光を取り出す反射層として用いるものと、透明電極１０２上に１μｍ〜２０μｍの幅でライン上に配置することで、電極の抵抗成分を低減する働きをする。これらの反射層・補助配線１１０は、反射率の高く抵抗値の低い金属、合金からなる材料を用いることが好ましい。このような材料としては、アルカリ金属、アルカリ金属のハロゲン化物、これらと他の金属との合金などを用いることができるものであり、例えばＡｇ、Ａｌ、Ｎａ、Ｎａ・Ｋ合金、Ｌｉ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｍｇ−Ａｇ混合物、Ｍｇ−Ｉｎ混合物、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ―Ａｌ２Ｏ３混合物、Ａｌ−ＬｉＦ混合物などを例として挙げることができる。反射電極・補助配線１１０は、例えば上記の電極材料を、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法や印刷法などにより、薄膜に形成することによって作製することができる。光透過率は１０％以下にすることが好ましい。
[光取り出し層（光散乱層）]
有機発光素子では発光層で発光した光を高効率で取り出すことを目的として、光取り出し層（光散乱層）を設けることが多い。光取り出し効率を向上させる手段としては、マイクロレンズアレイ構造、散乱構造、回折構造等がある。中でも透明性樹脂と無機系散乱微粒子を組み合わせた光取り出し層は比較的容易に作製でき、ボトムエミッション型への展開が容易である。
【００４５】
光取り出し層の塗布方法は、スピンコート、ディップコート、ダイコート、キャスト、スプレーコート、グラビアコート等が挙げられる。膜の均質性の観点から、スピンコート、ディップコート、ダイコートが特に好ましい。光取り出し層は２〜２０μｍの膜厚であることが好ましい。２μｍを下回ると散乱微粒子の混合が困難になり、２０μｍを超えると塗布形成が困難になるためである。
[第一の光取り出し層]
発光層２０３で発光した光を取り出す目的で基板１００上に第一の光取り出し層１０７を形成する。第一の光取り出し層１０７を構成する樹脂の屈折率は１．７以上のものを選べば良く、あるいは樹脂の屈折率が１．７以下であるならば屈折率が２以上、２．６以下のナノ粒子を加えて屈折率を１．７以上に調整しても構わない。第一の光取り出し層１０７を構成する樹脂は塩素、臭素で構造式の一部が置換されている、あるいは窒素、硫黄などの複素環を含有する樹脂、あるいはフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂を選ぶことが好ましい。
【００４６】
一般的に上記樹脂は屈折率が１．６以上で高屈折率の場合が多い。
【００４７】
屈折率が１．７に満たず、ナノ粒子を加える場合は粒径が数ｎｍ〜数十ｎｍもの（好ましくは１ｎｍ〜４０ｎｍ）を選ぶことが好ましい。ナノ粒子は、ＺｒＯ2、ルチル型ＴｉＯ2、ＢａＴｉＯ3の屈折率が２以上の無機粒子を選ぶことが好ましく、含有量は樹脂とナノ粒子の全体量に対して２５〜６０ｖоｌ％であることが望ましい。２５ｖоｌ％を下回ると十分な高屈折率化の硬化が得られず、６０ｖоｌ％を超えると膜中に空隙ができて膜質が著しく低下するためである。
【００４８】
散乱微粒子として、透明樹脂層に粒径数十〜数μｍのＢａＴｉＯ3、ＺｒＯ2、ルチル型ＴｉＯ2などの高屈折率微粒子を添加する。散乱微粒子は凝集が起こりやすいため、散乱微粒子表面にシランカップリング剤等の分散剤を修飾することができる。散乱微粒子の添加量は５〜１５ｖоｌ％であることが望ましい。５ｖоｌ％を下回ると散乱回数が減少して十分な光取り出し効率が得られず、１５ｖоｌ％を超えると第一の光取り出し層１０７を構成する樹脂との間に空隙ができやすく、十分な密着性を得ることができない。散乱微粒子の粒径の範囲は１００〜８００ｎｍであることが望ましい。この粒径範囲では光取り出し効率が高効率で得られることが、シミュレーションより明らかになっている。粒径が１００ｎｍを下回ると非常に凝集しやすく、８００ｎｍを超えると表面の凹凸が大きくなってしまう。
[平坦化層]
第一の光取り出し層１０７の表面の凹凸をならすために、第一の光取り出し層上１０７に平坦化層１０８を設置することができる。有機発光素子では電界集中による部分劣化を避けるために、透明電極１０２表面の表面粗さをＲａ≦５ｎｍにすることが求められる。そのため透明電極１０２の下地層である第一の光取り出し層１０７の表面粗さもＲａ≦５ｎｍを目標とする。散乱微粒子の分散性を向上させることで平坦性は改善されるが、第一の光取り出し層１０７上に平坦化層１０８を設置して平坦性をより改善するのが好ましい。
【００４９】
平坦化層１０８を構成する樹脂は光取り出し層を構成する高屈折率樹脂の候補群から選択すれば良い。第一の光取り出し層１０７と平坦化層１０８の密着性を確保するには、平坦化時に第一の光取り出し層１０７の溶出を起こさないことが必要である。したがって第一の光取り出し層１０７の未硬化成分を溶出させる溶媒を平坦化層１０８の溶媒に用いることはできない。第一の光取り出し層１０７の耐薬品性は分子間架橋をすることで高めることができるため、分子間架橋する樹脂ならばさらに好ましい。なお、平坦化層１０８は光取り出し層を溶出させなければ良く、メタクリル酸メチル樹脂のように分子間架橋しない樹脂でも構わない。
【００５０】
樹脂と樹脂の積層を行う際には、界面の密着性を向上させるために樹脂の硬化を完全に行わず、未硬化成分（反応性官能基）を残すこともある。しかし、ＢａＴｉＯ3などの無機物を入れた樹脂層の積層は、有機物と無機物が混ざった界面であるために接着性を得るのは難しい。つまり、このような複合材料の界面である場合、上層の樹脂を塗布する溶媒が下層の樹脂の未硬化成分を溶解させ、界面の接着性を低下させることがある。本発明では上層（平坦化層１０８）と下層（第一の光取り出し層１０７）が互いの樹脂を溶解させない組み合わせにすることによって、有機物と無機物が混ざった界面においても良好な密着性を得ることができる。
【００５１】
図５は平坦化層１０８の屈折率に対する発光層２０３で発光した光の取り出し効率の関係性を示したグラフである。ここでは、発光層２０３で発光した光が平坦化層１０８に取りだされるモデルを用いてシミュレーションを行い、平坦化層１０８は空気層に接していると仮定した。外部モードが空気層に取りだされる光、基板モードが平坦化層１０８に取りだされる光、薄膜モードはＩＴＯに取りだされる光である。これによると平坦化層１０８の屈折率が上昇するにつれて平坦化層１０８に取り出せる光は増加している。特許文献の光取り出し層（光散乱層と平坦化層を合わせたもの）を構成する樹脂の屈折率は１．４５〜１．６であり、平坦化層における取り出し効率は最大で６４％である。本発明では平坦化層の樹脂の屈折率を１．７以上に定めているが、その理由は下記の通りである。白色の有機発光素子では発光効率は最大で４００ｌｍ／Ｗである。有機層１０４で発光した光は表面プラズモンや熱によって１０％程度失われるため、残りの９０％を効率良く取り出せるかどうかが課題である。
【００５２】
白色ＬＥＤの発光効率は将来的に２００〜２５０ｌｍ／Ｗと予測されていることから、有機発光素子でも２５０ｌｍ／Ｗ程度の光を取り出す必要がある。この数値を達成するにはシミュレーションの計算結果から平坦化層に７６％以上の光を取り出せれば良く、図５に示すように平坦化層１０８の屈折率が１．７以上であれば取り出し効率が７６％以上になることが分かる。
【００５３】
平坦化層１０８は２〜１０μｍの膜厚であれば十分な平坦化が得られると考えられる。２μｍを下回ると十分な平坦化効果が得られず、１０μｍを超えると平坦化層の硬化に時間がかかり、作業性が低下するためである。
[第二の光取り出し層]
空気界面における全反射を低減して光を取り出す目的で、基板の反対側に第二の光取り出し層１０１を形成する。第二の光取り出し層１０１を構成する樹脂は屈折率が１．３以上、１．６５以下の透明の高い樹脂を選択すれば良い。例えばポリスチレン、ポリスルホン、アクリル、フッ素樹脂、エポキシ、シリコン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等が挙げられる。第二の光取り出し層１０１には散乱体として粒径数十〜数μｍの屈折率が１．３以上、１．８以下の散乱微粒子を入れれば良い。具体的にはＡｌ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＭｇＯ、ＳｒＣＯ３、ＳｉＯ２、ＣａＦ２等の微粒子を選択すれば良く、散乱微粒子の添加量は５〜１５ｖоｌ％であることが望ましい。第二の光取り出し層１０８の塗布方法、膜厚の範囲は第一の光取り出し層と同様である。
（実施例１）
基板（無アルカリガラス）１０１にスピンコートにより厚み約２μｍの第一光取り出し層１０７を以下の方法で形成した。
【００５４】
メチルエチルケトンを溶媒とするＺｒＯ２ナノ粒子スラリ（堺化学工業株式会社製  ＳＺＲ−Ｋ）、フルオレン系エポキシ樹脂（大阪ガスケミカル株式会社製  ＣＧ−５００）、フェノールノボラック系硬化剤（大阪ガスケミカル株式会社製  ＮＶ−２０３−Ｒ）、トリフェニルホスフィン（関東化学社製）を混ぜ合わせて塗布液を作製した。ＢａＴｉＯ３散乱微粒子は分散性を上げるため、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越化学社製  ＫＢＥ−９００７)を用いて表面処理を施し、前記塗布液に加えて基板１０１にスピンコート法により塗布して加熱硬化した。
【００５５】
このように形成した第一の光取り出し層１０７の表面に、シクロヘキサノンを溶媒とするトリアジン環含有樹脂塗布液（日産化学工業社株式会社製  ＵＲ−５０１)をスピンコーターに塗布して厚み約２μｍの平坦化層１０８を形成し、加熱硬化した。
【００５６】
平坦化層１０８形成後の密着性を粘着テープ剥離試験によって評価したところ、剥離は見られなかった。基板１００と第一の光取り出し層１０７、第一の光取り出し層１０７と平坦化層１０８の密着性は良好であった。第一の光取り出し層１０７と平坦化層１０８の平坦性についてＡＦＭによる表面形状測定結果からライン分析して表面粗さＲａ（Ｎ＝３）を算出したところ、第一の光取り出し層１０７のＲａは３７．０ｎｍ、平坦化層１０８のＲａは４．５８ｎｍであり、平坦性は大きく向上した。
【００５７】
次に、スパッタリング法により、膜厚５０ｎｍの透明電極１０２（ＩＴＯ）をパターン形成後、透明電極１０２上に反射層・補助配線としてＡｇを真空蒸着法により形成した。
【００５８】
さらに、ポリイミドからなる第一のバンク１０５、アクリル樹脂からなる第二のバンク１０６を形成した。
【００５９】
続いて、有機層１０４を以下の手順で形成した。真空蒸着法により４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（以下、α−ＮＰＤと称する。）と五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）とを共蒸着して膜厚が５０ｎｍ程度の第１の共蒸着膜を形成する。α−ＮＰＤとＶ2Ｏ5の混合比は、モル比で１：１となるよう、それぞれの蒸着速度を決定した。この第１の共蒸着膜は正孔注入層２０１として機能する。正孔注入層２０１上に、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍのα−ＮＰＤ膜を形成する。α−ＮＰＤ膜は正孔輸送層２０２として機能する。
【００６０】
正孔輸送層２０２上に、真空蒸着法により４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（以下「ＣＢＰ」という。）及びビス〔２−（２’−ベンゾ［４，５−ａ］チエニル）ピリジネイト−Ｎ，Ｃ３’〕イリジウム（アセチラセトネイト）（以下「Ｂｒｐ２Ｉｒ（ａｃａｃ）」という。）を共蒸着して膜厚が４０ｎｍ程度の第２の共蒸着膜を形成する。第２の共蒸着膜は、発光層２０３として機能する。また、発光層２０３の中で、Ｂｒｐ2Ｉｒ（ａｃａｃ）が発光色を決定するドーパントとして機能する。次に、発光層２０３の上に、真空蒸着法により、膜厚６０ｎｍのトリス（８−キノリノール）アルミニウム（以下「Ａｌｑ3」という。）膜を形成する。このＡｌｑ3膜は電子輸送層２０４として機能する。
【００６１】
電子輸送層２０４の上に、バッファ層としてＭｇとＡｇの共蒸着膜を形成する。ＭｇとＡｇの共蒸着膜は、その上の上部電極形成時の下地有機膜保護と電子注入層２０５の両方の機能を有する。本実施例では、電子輸送層２０４を制御することで、配光制御層２０６とした。Ａｇからなる反射電極１０３を１５０ｎｍ膜厚で形成後、ＰＥＮからなる封止基板１０９を取り付けた。最後に基板１００の反対側に第二の光取り出し層１０１を以下の方法で形成した。
【００６２】
基板（無アルカリガラス）１００にスピンコートにより厚み約２μｍの第二の光取り出し層１０１を以下の方法で形成した。
【００６３】
トルエンに溶解させたエポキシと（日立化成株式会社製）、脂環式酸無水物系硬化剤（日立化成化株式会社製）、トリフェニルホスフィン（関東化学株式会社製）を混ぜ合わせて塗布液を作製した。Ａｌ２Ｏ３散乱微粒子は分散性を上げるため、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業株式会社製  ＫＢＥ−９００７)を用いて表面処理を施し、前述の塗布液に加えて基板１００にスピンコート法により塗布して加熱硬化した。
【００６４】
このようにしてボトムエミッション型有機発光素子は完成し、光取り出し効率を測定したところ、８５％であった。
【００６５】
【表１】
2015029202.tif 000003
【００６６】
表１は実施例２〜７の第一の光取り出し層１０７、平坦化層１０８、第二の光取り出し層１０１の組成、配光制御の有無、光取り出し効率の評価結果について示したものである。
（実施例２〜７）
実施例２〜７では第一の光取り出し層１０７、第二の光取り出し層１０１の樹脂組成、それぞれの光取り出し層に含まれる散乱微粒子を修飾するシランカップリング剤の種類、場合の光取り出し効率を評価した結果を示したものである。すべての実施例において配光性制御は行ったところ、すべての場合において８４％以上の光取り出し効率が得られた。
（比較例１）
実施例１〜７と同様の手法で第一の光取り出し層１０７、平坦化層１０８を形成した。配光制御を行なったところ、光取り出し効率は７８％であり、第二の光取り出し層１０１を設けた実施例１〜７に比べると低い値であった。
（比較例２）
実施例１〜７と同様の手法で第一の光取り出し層１０７、平坦化層１０８、第二の光取り出し層１０１を形成した。配光制御を行なわなかったところ、光取り出し効率は７４％であり、配光制御を行った場合に比べると低い値であった。
（比較例３）
実施例１〜７と同様の手法で第一の光取り出し層１０７、平坦化層１０８を形成した。配光制御を行わなかったところ、光取り出し効率は６８％であり、配光制御を行った場合や第二の光取り出し層１０１を形成した場合に比べると低い値であった。
（補足）
実施例１において、フルオレン含有エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＢ：３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。
【００６７】
実施例２において、フルオレン含有エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＣ：３−グリシドプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。
【００６８】
実施例３において、フルオレン含有エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＤ：３−アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている。
【００６９】
実施例４において、フルオレン系エポキシ樹脂はフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂であり、チオウレタン樹脂は構造式の繰り返し単位の一部が硫黄で置換されている樹脂である。散乱微粒子はＤ：３−アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている。
【００７０】
実施例５において、エピスルフィド樹脂は硫黄の複素環を有する樹脂であり、トリアジン環含有樹脂は窒素の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＢ：３−イソシアネートプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。
【００７１】
実施例６において、ポリメタルクル酸メチル樹脂はメタクリル酸メチルの樹脂であり、チオウレタンは構造式の繰り返し単位の一部が硫黄で置換されている樹脂である。散乱微粒子はＤ：３−アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理されている。
【００７２】
実施例７において、Ｓ含有塩化ビニルは構造式の繰り返し単位の一部が硫黄で置換されている樹脂であり、エピスルフィド樹脂は硫黄の複素環を有する樹脂である。散乱微粒子はＣ：３−グリシドプロピルトリエトキシシランにより表面処理されている。
【００７３】
以上、実施例１〜７において、第一の光取り出し層１０７と平坦化層１０８とを異なる樹脂で構成している。これらの樹脂はいずれも互いに一方の樹脂を溶解させない関係にある。ここでは全てを例示しないが、いずれも互いに一方の樹脂を溶解させない関係にあれば、第一の光取り出し層１０７の樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂から選択して用いることができる。平坦化層１０８の樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂から選択して用いることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１００…基板、１０１…第二の光取り出し層、１０２…透明電極、１０３…反射電極、１０４…有機層、１０５…第一のバンク、１０６…第二のバンク、１０７…第一の光取り出し層、１０８…平坦化層、１０９…封止基板、１１０…反射層・補助配線、２０１…正孔注入層、２０２…正孔輸送層、２０３…発光層、２０４…電子輸送層、２０５…電子注入層、２０６…配光制御層
【図１】
2015029202.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月15日(2014.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第二の光取り出し層、基板、第一の光取り出し層、平坦化層、第一の電極、有機層、及び第二の電極を順に設けた有機発光素子であって、
前記有機層には発光層が含まれ、
前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層には散乱微粒子が含まれ、
前記発光層におけるドーパントの発光位置の膜厚方向の中央を示す発光点について、前記第二の電極側から青、緑、赤の順に配置し、
前記緑の発光点から前記第二の電極までの長さが１４５ｎｍ〜２３５ｎｍの範囲内にあり、
前記第一の光取り出し層の屈折率は１．７以上であり、
前記第二の光取り出し層の屈折率は前記第一の光取り出し層の屈折率より小さく、
前記第一の光取り出し層に含まれる樹脂の屈折率が１．７以下であり、
前記第一の光取り出し層に含まれる散乱微粒子の屈折率は２以上２．６以下であり、
前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層に含まれる前記散乱微粒子の平均粒径が１００〜８００ｎｍであり、
前記第一の光取り出し層または前記平坦化層には、屈折率が２以上で、粒径が１〜４０ｎｍのナノ粒子が含まれることを特徴とする有機発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の有機発光素子において、
前記青の発光点から、前記第二の電極までの長さが１３０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機発光素子において、
前記赤の発光点から、前記第二の電極までの長さが１７０ｎｍ〜２７５ｎｍの範囲内にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子は分散剤により表面処理されていることを特徴とする有機発光素子。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記第二の光取り出し層に含まれる樹脂の屈折率が１．３以上、１．６５以下であり、
前記第二の光取り出し層に含まれる散乱微粒子の屈折率は１．３以上、１．８以下であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
請求項１乃至４、７のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子の種類は、第一の光取り出し層ではＢａＴｉＯ３またはルチル型ＴｉＯ２であり、第二の光取り出し層ではＡｌ２Ｏ３、ＢａＣＯ３、ＭｇＯ、ＳｒＣＯ３、ＳｉＯ２、ＣａＦ２であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至４、７、９のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記散乱微粒子が前記第一の光取り出し層及び前記第二の光取り出し層において５〜１５ｖｏｌ％含まれることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
請求項１乃至４、７、９、１０のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記平坦化層の厚さが２〜１０μｍであることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１３】
請求項１乃至４、７、９、１０、１２のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記ナノ粒子が前記第一の光取り出し層または前記平坦化層において２５〜６０ｖｏｌ％含まれることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１４】
請求項１乃至４、７、９、１０、１２、１３のいずれかに記載の有機発光素子において、
前記第一の光取り出し層には第一の高屈折率樹脂が含まれ、
前記平坦化層には第二の高屈折率樹脂が含まれ、
前記第一の高屈折率樹脂と前記第二の高屈折率樹脂とは、互いに一方の樹脂を溶解させない関係にあることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１５】
請求項１４に記載の有機発光素子において、
前記第一の高屈折率樹脂の溶解パラメータを示すＳＰ値と、前記第二の高屈折率樹脂の溶解パラメータを示すＳＰ値の差が、１以上であることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１６】
請求項１４に記載の有機発光素子において、
前記第一の高屈折率樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂のいずれかであることを特徴とする有機発光素子。
【請求項１７】
請求項１４に記載の有機発光素子において、
前記第二の高屈折率樹脂は、構造式の繰り返し単位の一部が塩素、臭素または硫黄で置換されている樹脂、窒素または硫黄の複素環を有する樹脂、フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、メタクリル酸メチル樹脂のいずれかであることを特徴とする有機発光素子。
【国際調査報告】
2015029202.tif 000009
2015029202.tif 000010
2015029202.tif 000011
2015029202.tif 000012