(57)【要約】  有機材料を用いて構成された発光機能層と、発光機能層において発生させた発光光の取り出し側に設けられた透明電極と、透明電極との間に発光機能層を挟持する状態で設けられた対向電極とを有し、透明電極よりも発光光ｈの取り出し側となる位置に光散乱層と、所望の色に着色している着色層とが設けられている有機エレクトロルミネッセンス素子である。
2015111351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機材料を用いて構成された発光機能層と、
前記発光機能層において発生させた発光光の取り出し側に設けられた透明電極と、
前記透明電極との間に前記発光機能層を挟持する状態で設けられた対向電極とを有し、
前記透明電極よりも前記発光光の取り出し側となる位置に、光散乱層と、所望の色に着色している着色層とが設けられている
有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記光散乱層には光散乱粒子が含有されている
請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
前記光散乱層と前記着色層は、同一層で構成されている
請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記着色層から取り出される光の波長領域は、前記発光光のピーク波長を含む
請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記透明電極よりも前記発光光の取り出し側に基板が設けられ、
前記光散乱層と前記着色層は、前記基板と前記透明電極との間に挟持されている
請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記着色層を着色する着色材は、顔料又は染料である
請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記光散乱層には、光散乱機能を有する着色散乱粒子が分散されている
請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特には発光効率の向上を図りつつも非発光時において発光色の識別が可能な有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と記す）は、２つの電極間に有機材料を用いて構成された発光機能層を挟持した構成であり、軽量で薄膜型の全固体素子である。この様な有機ＥＬ素子においては、一方の電極から注入された電子と他方の電極から注入された正孔とが、発光機能層内において再結合して励起子が生じる。有機ＥＬ素子は、この励起子からの光の放出を利用した発光素子であり、低電力、高輝度、低消費電力等で優れていることから様々な分野への応用が考えられている。【０００３】
有機ＥＬ素子は自己発光型光源であるため、次世代照明として脚光をあびており、有機ＥＬ照明として各所で開発がなされている。また近年では、照明だけでなく自動車等のランプや各種表示灯への応用も試みられている。ここで自動車等のランプ類は、使われる用途や機能に応じて特定の色が指定されている。【０００４】
ところで有機ＥＬ表示素子においては、色純度の向上を図るために、各色有機ＥＬ層上にそれぞれ対応する色の着色樹脂領域が配置されたカラーフィルタを用いた構成が提案されている（例えば下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２５１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、一般的に有機ＥＬ素子は消灯時に無色であることが特徴であるが、使用用途や機能によっては必ずしも長所とならない。例えば自動車等のランプ類、道路標識等は、消灯時においても使用用途や機能に応じて、特定の色を識別できることが求められている。【０００７】
またディスプレイ等の表示素子においては、上記カラーフィルタを設けた有機ＥＬ表示素子のように、発光時において色純度の向上等が課題となるが、非発光時において色を識別できるようにする必要はなかった。逆にコントラスト比や画質を向上させるために、非発光時において表示部は黒色であることが求められる。【０００８】
ここで例えば、有機ＥＬ素子に発光色を識別できる程度のカラーフィルタを設けた場合には、非発光時において発光色を識別できるが、発光時においては、カラーフィルタでの光吸収により光量のロスが大きく発光効率が低下してしまう。【０００９】
そこで本発明は、発光効率の向上を図りつつも非発光時において発光色の識別が可能な有機ＥＬ素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明の有機ＥＬ素子は、有機材料を用いて構成された発光機能層と、発光機能層において発生させた発光光の取り出し側に設けられた透明電極と、透明電極との間に発光機能層を挟持する状態で設けられた対向電極とを有し、透明電極よりも発光光の取り出し側となる位置に光散乱層と、所望の色に着色している着色層とが設けられていることを特徴としている。【００１１】
このような構成の有機ＥＬ素子は、光散乱層を有することにより、発光時において発光効率の向上を図りつつも、所望の色に着色している着色層を有することにより、非発光時において発光色を識別することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、発光効率の向上を図りつつも非発光時において発光色の識別が可能な有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子の変形例の構成を示す断面模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて次に示す順に説明する。
１．第１実施形態：光散乱層を内部取り出し側に配置した有機ＥＬ素子
１-1．変形例：光散乱効果を有する着色散乱粒子を含有した光散乱層を用いた有機ＥＬ素子
２．第２実施形態：光散乱層を外部取り出し側に配置した有機ＥＬ素子
３．第３実施形態：平滑化層をさらに設けた有機ＥＬ素子
４．第４実施形態：無着色の光散乱層をさらに設けた有機ＥＬ素子
【００１５】
≪１．第１実施形態：有機ＥＬ素子≫
（光散乱層を内部取り出し側に配置した構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。この図に示す有機ＥＬ素子１は、基板１１の一主面側（内部取り出し側）に、光散乱層ａ、透明電極１３、発光機能層１５、および対向電極１７をこの順に設けた積層構造を有し、基板１１の他主面側を光取り出し面Ｓとして、発光機能層１５内で生じた発光光ｈを基板１１側から取り出す構成である。このような第１実施形態の有機ＥＬ素子１においては、透明電極１３よりも発光光ｈの取り出し側となる位置に、光散乱機能を有する光散乱層と所望の色に着色されている着色層が同一層（以下光散乱層ａと示す）で形成されているところが特徴的である。
【００１６】
尚、光散乱層ａは、透明電極１３よりも発光光ｈの取り出し方向となる位置に設けられていれば良く、透明電極１３と基板１１と間に他の層が設けられていても良い。
【００１７】
また有機ＥＬ素子１は、基板１１の一主面側に、発光機能層１５を封止する封止構造１９を備えた構成であり、さらにはここでの図示を省略した保護部材が設けられていても良い。
【００１８】
以下に有機ＥＬ素子１を構成する各部の詳細について、光散乱層ａ、基板１１、透明電極１３、対向電極１７、発光機能層１５、封止構造１９、および保護部材の順に説明を行う。
【００１９】
＜光散乱層ａ＞
光散乱層ａは、透明電極１３よりも発光光ｈの取り出し側となる位置に設けられた層であって、所望の色に着色されている着色層を兼ねた層である。本実施形態においては、光散乱層ａは、基板１１と透明電極１３との間に設けられていることとする。また光散乱層ａは、樹脂材料からなるバインダー（層媒体）と、該バインダーに含有される光散乱粒子１ａと、所望の色に着色する着色材２ａとで構成されている。
【００２０】
この光散乱層ａは、発光時において発光光ｈの取り出し効率を向上させることによって発光効率の向上を図りつつも、非発光時における発光色の識別を可能にするための層である。したがって、光散乱層ａは、可視光に対する透過率が５０％以上であることが好ましく、５５％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが特に好ましい。
【００２１】
また光散乱層ａは、光散乱粒子１ａを分散させた層全体で波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７以上２．５未満の範囲内である高屈折率層であることが好ましい。屈折率１．７以上とすることにより、発光層内に閉じ込められる導波モード光や、対向電極１７において反射されるプラズモンモード光等の、特異な光学モードの光を取り出すことができる。一方、プラズモンモードの最も高次側のモードであっても、屈折率２．５以上の領域の光はほとんど存在せず、これ以上の屈折率としても取り出せる光の量が増えることはないため、光散乱層ａの屈折率は２．５未満であればよい。
【００２２】
尚、本実施形態において光散乱層ａは、バインダーと、光散乱粒子１ａと、着色材２ａとを混合した場合に、層全体で１．７以上２．５未満を満たせばよく、各々の素材の屈折率は、１．７未満もしくは２．５以上であってもよい。このような混合系の場合、光散乱層ａの層全体の屈折率は、各々の素材固有の屈折率に混合比率を乗じた合算値により算出される計算屈折率で代用可能である。
【００２３】
本発明において、屈折率は、多波長アッベ屈折計、プリズムカプラ、ミケルソン干渉計、分光エリプソメーター等で測定することができる。
【００２４】
また、光散乱層ａにおける光散乱粒子１ａの含有量は、体積充填率で３０％〜７０％の範囲内であることが好ましい。これにより、光散乱層ａと透明電極１３との界面に屈折率分布の粗密を作ることができ、光散乱量を増加させて光取り出し効率を向上させることができる。
【００２５】
光散乱層ａの膜厚の総和は、構成する素材にもよるが形成する膜の均質性や所望の色を識別可能にする観点から、１００〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００２６】
以下、バインダー（層媒体）と、光散乱粒子１ａと、着色材２ａについて説明する。
【００２７】
［バインダー（層媒体）］
光散乱層ａを構成するバインダーとしては、公知の樹脂（バインダー）が特に制限なく使用可能であり、たとえば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ナイロン（Ｎｙ）、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド等の樹脂フィルム、有機無機ハイブリッド構造を有するシルセスキオキサンを基本骨格とした耐熱透明フィルム（製品名Ｓｉｌａ−ＤＥＣ、チッソ株式会社製）、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（たとえば、（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラデシル）トリエトキシシラン）の他、含フッ素モノマーと架橋性基付与のためのモノマーを構成単位とする含フッ素共重合体等が挙げられる。これら樹脂は、二種以上混合して使用することができる。これらの中でも、有機無機ハイブリッド構造を有するものが好ましい。
【００２８】
また、バインダーとしては、以下の親水性樹脂を使うことも可能である。親水性樹脂としては水溶性の樹脂、水分散性の樹脂、コロイド分散樹脂またはそれらの混合物が挙げられる。親水性樹脂としては、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリウレタン系、フッ素系等の樹脂が挙げられ、たとえば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、カゼイン、澱粉、寒天、カラギーナン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸、セルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシルエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、プルラン、水溶性ポリビニルブチラール等のポリマーを挙げることができるが、これらの中でも、ポリビニルアルコールが好ましい。
【００２９】
バインダーとして用いられるポリマーは、１種類を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種類以上を混合して使用してもよい。
【００３０】
また、同様に、従来公知の樹脂粒子（エマルジョン）等も好適に使用可能である。
【００３１】
また、バインダーとしては、主として紫外線・電子線によって硬化する樹脂、すなわち、電離放射線硬化型樹脂に熱可塑性樹脂と溶剤とを混合したものや熱硬化型樹脂も好適に使用できる。このようなバインダー樹脂としては、飽和炭化水素またはポリエーテルを主鎖として有するポリマーであることが好ましく、飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーであることがより好ましい。
【００３２】
また、バインダーは架橋していることが好ましい。飽和炭化水素を主鎖として有するポリマーは、エチレン性不飽和モノマーの重合反応により得ることが好ましい。架橋しているバインダーを得るためには、２つ以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーを用いることが好ましい。
【００３３】
［光散乱粒子１ａ］
光散乱層ａを構成する光散乱粒子１ａは、上述したバインダーとの屈折率の違いにより光を拡散させるためのものであって、バインダーよりも屈折率が高く、その屈折率差は０．０３以上であり、好ましくは０．１以上であり、より好ましくは０．２以上であり、特に好ましくは０．３以上の粒子である。バインダーと光散乱粒子１ａとの屈折率差が０．０３以上であれば、バインダーと粒子との界面で光散乱効果が発生する。屈折率差が大きいほど、界面での屈折が大きくなり、光散乱効果が向上するため好ましい。
【００３４】
また、光散乱粒子１ａは、上記のように屈折率の違いで光を拡散させるため、可視光のミー散乱を生じさせる領域以上の粒径を有する透明な粒子であることが好ましく、その平均粒径は０．２μｍ以上であることが好ましい。
【００３５】
一方、光散乱粒子１ａの平均粒径の上限としては、粒径がより大きい場合、その粒子を含有した光散乱層ａの粗さを平坦化する必要があり、工程の負荷、膜の吸収の観点で不利な点があることから、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍ未満、特に好ましくは３μｍ未満、最も好ましくは１μｍ未満である。
【００３６】
ここで、光散乱粒子１ａの平均粒径は、たとえば、日機装社製ナノトラックＵＰＡ−ＥＸ１５０といった動的光散乱法を利用した装置や、電子顕微鏡写真の画像処理により測定することができる。
【００３７】
このような光散乱粒子１ａとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよいが、中でも高屈折率を有する無機微粒子であることが好ましい。
【００３８】
高屈折率を有する有機微粒子としては、たとえば、ポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、スチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ等が挙げられる。
【００３９】
高屈折率を有する無機微粒子としては、たとえば、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、錫、アンチモン等の中から選ばれる少なくとも１つの酸化物からなる無機酸化物粒子が挙げられる。無機酸化物粒子としては、具体的には、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＩＴＯ、ＳｉＯ２、ＺｒＳｉＯ４、ゼオライト等が挙げられ、中でも、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２が好ましい。また、ＴｉＯ２の中でも、アナターゼ型よりルチル型の方が、触媒活性が低いため高屈折率層や隣接した層の耐候性が高くなり、さらに屈折率が高いことから好ましい。
【００４０】
また、光散乱層ａの塗布形成に用いられる塗布液(分散液)における分散性や、塗布液の安定性向上の観点から、これらの粒子は、表面処理を施したものを用いるか、あるいは表面処理を施さないものを用いるかを選択することができる。
【００４１】
表面処理としては、表面処理剤を用いた処理が例示される。表面処理剤の具体例としては、酸化ケイ素や酸化ジルコニウム等の異種無機酸化物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、オルガノシロキサン、ステアリン酸等の有機酸等が挙げられる。これら表面処理剤は、１種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。中でも、上述した塗布液の安定性の観点から、表面処理剤としては、異種無機酸化物および／または金属水酸化物が好ましく、金属水酸化物がより好ましい。
【００４２】
無機微粒子が、表面処理剤で表面処理されている場合、表面処理剤による粒子表面の被覆量は、０．０１〜９９質量％であることが好ましい。この被覆量は、粒子の質量に対する当該粒子の表面に用いた表面処理剤の質量割合で示されることとする。表面処理剤の被覆量を０．０１質量％以上とすることにより、表面処理による分散性や安定性の向上効果を得る。また、９９質量％以下とすることにより、混合散乱層の屈折率を確保する。
【００４３】
上記光散乱粒子１ａは、その屈折率が１．７以上であり、１．８５以上が好ましく、２．０以上が特に好ましい。屈折率が１．７以上とすることにより、バインダーとの屈折率差を大きくして、光散乱量を確保し、光取り出し効率の向上を図る。一方で、粒子の屈折率の上限は３．０未満である。
【００４４】
また、光散乱層ａ内における粒子の配置は、光取り出し側、又は光取り出し側と逆の界面に粒子が接触または近接するように、粒子１層の厚みで配置されるのが好ましい。これにより、基板１１または透明電極１３内で全反射が起きたときに光散乱層ａ側に染み出してくるエバネッセント光を、光散乱層ａ内における基板１１または透明電極１３との界面付近に存在する光散乱粒子１ａによって散乱させることができ、光取り出し効率が向上する。
【００４５】
一方、光散乱粒子１ａの分布する厚みが増えると、光散乱層ａを塗布成膜する際の均一性や界面平滑性が低下し、さらに反射散乱光の増加による性能低下といった問題が生じる可能性がある。
【００４６】
これらの光散乱粒子１ａは、実際には、多分散粒子であることや規則的に配置することが難しいことから、局部的には回折効果を有するもののその効果は小さく、多くは拡散により光の方向を変化させ光取り出し効率を向上させる。
【００４７】
［着色材２ａ］
光散乱層ａに含有される着色材２ａは、染料あるいは顔料を特に制限なく用いることができ、その両方を用いてもよい。ここで、着色材２ａは、樹脂成分に対し良好な分散安定性を有し、かつ耐候性に優れる等の観点から、顔料を用いることが好ましい。顔料としては、特に限定されるわけではないが、本発明には例えばカラーインデックスに記載される下記の番号の有機又は無機顔料や鉱物が使用できる。
【００４８】
〈赤又はマゼンタ顔料〉
Ｐｉgｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ３、５、１９、２２、３１、３８、４３、４８：１、４８：
２、４８：３、４８：４、４８：５、４９：１、５３：１、５７：１、５７：２、５８：４、６３：１、８１、８１：１、８１：２、８１：３、８１：４、８８、１０４、１０８、１１２、１２２、１２３、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１６９、１７０、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、２０８、２１６、２２６、２５７、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  ３、１９、２３、２９、３０、３７、５０、８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  １３、１６、２０、３６、ルビー（クロム含有コランダム）、ガーネット（柘榴石）、スピネル（尖晶石）などが目的に応じて使用できる。
【００４９】
〈青又はシアン顔料〉
ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７−１、２２、２７、２８、２９、３６、６０、ブルーサファイア（鉄、チタン含有コランダム）などが目的に応じて使用できる。
【００５０】
〈緑顔料〉
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  ７、２６、３６、５０などが目的に応じて使用できる。
【００５１】
〈黄顔料〉
Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、３、１２、１３、１４、１７、３４、３５、３７、５５、７４、８１、８３、９３、９４、９５、９７、１０８、１０９、１１０、１３７、１３８、１３９、１５３、１５４、１５５、１５７、１６６、１６７、１６８、１８０、１８５、１９３、イエローサファイア（ニッケル含有コランダム）などが目的に応じて使用できる。
【００５２】
具体的に商品名を示すと、例えば、クロモファインイエロー２０８０、５９００、５９３０、ＡＦ−１３００、２７００Ｌ、クロモファインオレンジ３７００Ｌ、６７３０、クロモファインスカーレット６７５、クロモファインマゼンタ６８８０、６８８６、６８９１Ｎ、６７９０、６８８７、クロモファインバイオレットＲＥ、クロモファインレッド６８２０、６８３０、クロモファインブルーＨＳ−３、５１８７、５１０８、５１９７、５０８５Ｎ、ＳＲ−５０２０、５０２６、５０５０、４９２０、４９２７、４９３７、４８２４、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３、５２０５、５２０８、５２１４、５２２１、５０００Ｐ、クロモファイングリーン２ＧＮ、２ＧＯ、２Ｇ−５５０Ｄ、５３１０、５３７０、６８３０、セイカファストエロー１０ＧＨ、Ａ−３、２０３５、２０５４、２２００、２２７０、２３００、２４００（Ｂ）、２５００、２６００、ＺＡＹ−２６０、２７００（Ｂ）、２７７０、セイカファストレッド８０４０、Ｃ４０５（Ｆ）、ＣＡ１２０、ＬＲ−１１６、１５３１Ｂ、８０６０Ｒ、１５４７、ＺＡＷ−２６２、１５３７Ｂ、ＧＹ、４Ｒ−４０１６、３８２０、３８９１、ＺＡ−２１５、セイカファストカーミン６Ｂ１４７６Ｔ−７、１４８３ＬＴ、３８４０、３８７０、セイカファストボルドー１０Ｂ−４３０、セイカライトローズＲ４０、セイカライトバイオレットＢ８００、７８０５、セイカファストマルーン４６０Ｎ、セイカファストオレンジ９００、２９００、セイカライトブルーＣ７１８、Ａ６１２、シアニンブルー４９３３Ｍ、４９３３ＧＮ−ＥＰ、４９４０、４９７３（大日精化工業製）、ＫＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  ４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４１６、４２４、ＫＥＴ  Ｏｒａｎｇｅ  ５０１、ＫＥＴ  Ｒｅｄ  ３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９、３１０、３３６、３３７、３３８、３４６、ＫＥＴ  Ｂｌｕｅ  １０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１１１、１１８、１２４、ＫＥＴ  Ｇｒｅｅｎ  ２０１（大日本インキ化学製）、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ    Ｙｅｌｌｏｗ  ３０１、３１４、３１５、３１６、Ｐ−６２４、３１４、Ｕ１０ＧＮ、Ｕ３ＧＮ、ＵＮＮ、ＵＡ−４１４、Ｕ２６３、Ｆｉｎｅｃｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｔ−１３、Ｔ−０５、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １７０５、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｏｒａｎｇｅ  ２０２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｒｅｄ  １０１、１０３、１１５、１１６、Ｄ３Ｂ、Ｐ−６２５、１０２、Ｈ−１０２４、１０５Ｃ、ＵＦＮ、ＵＣＮ、ＵＢＮ、Ｕ３ＢＮ、ＵＲＮ、ＵＧＮ、ＵＧ２７６、Ｕ４５６、Ｕ４５７、１０５Ｃ、ＵＳＮ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｍａｒｏｏｎ  ６０１、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｂｒｏｗｎ  Ｂ６１０Ｎ、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｖｉｏｌｅｔ  ６００、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｂｌｕｅ  ５１６、５１７、５１８、５１９、Ａ８１８、Ｐ−９０８、５１０、Ｃｏｌｏｒｔｅｘ  Ｇｒｅｅｎ  ４０２、４０３（山陽色素製）、Ｌｉｏｎｏｌ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４０５Ｇ、Ｌｉｏｎｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＦＧ７３３０、ＦＧ７３５０、ＦＧ７４００Ｇ、ＦＧ７４０５Ｇ、ＥＳ、ＥＳＰ−Ｓ（東洋インキ製）、Ｔｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  Ｅ０２、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｒｕｂｉｎ  Ｆ６Ｂ、Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ、Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＧＧ−０２、Ｈｏｓｔａｐｅａｍ  Ｂｌｕｅ  Ｂ２Ｇ（ヘキストインダストリ製）などが挙げられる。
【００５３】
また、顔料を予め溶剤等に高濃度分散した分散液を使用することもできる。
【００５４】
顔料の分散には、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、アジテータ、ヘンシェルミキサ、コロイドミル、超音波ホモジナイザー、パールミル、湿式ジェットミル、ペイントシェーカー等を用いることができる。又、顔料の分散を行う際に分散剤を添加することも可能である。
【００５５】
上記方法で得られる顔料の平均分散粒子径は、１００ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であることが好ましい。顔料の平均分散粒子径が上記で規定する範囲であれば、分散液中の安定性を向上させることができる。
【００５６】
尚、上述した顔料のうち、材料の粒子経や屈折率が上述した光散乱粒子１ａと同様の範囲で有るものは、後述するように光散乱粒子（着色散乱粒子）としても機能する。
【００５７】
また染料としては、従来公知の染料、好ましくは油溶性染料として、以下にその具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではなく、バインダー液に使用している溶媒に対して可溶なものを選択して用いることとする。
【００５８】
〈マゼンタ染料〉
ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＶＰ、ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＨＭ−１４５０、ＭＳ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＨＳｏ−１４７（以上、三井東圧社製）、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｒｅｄ−１、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｒｅｄ−２、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｒｅｄ−３、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｐｉｎｋ−１、ＳＰＩＲＯＮ  Ｒｅｄ  ＧＥＨ  ＳＰＥＣＩＡＬ（以上、保土谷化学社製）、ＲＥＳＯＬＩＮ  Ｒｅｄ  ＦＢ  ２００％、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｒｅｄ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｒ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  ＲＯＴ５Ｂ（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｒｅｄ  Ｂ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｒｅｄ  １３０、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｒｅｄ  ８０２（以上、日本化薬社製）、ＰＨＬＯＸＩＮ、ＲＯＳＥ  ＢＥＮＧＡＬ、ＡＣＩＤ  Ｒｅｄ（以上、ダイワ化成社製）、ＨＳＲ−３１、ＤＩＡＲＥＳＩＮ  Ｒｅｄ  Ｋ（以上、三菱化成社製）、ＯｉｌＲｅｄ（ＢＡＳＦジャパン社製）などが目的に応じて使用できる。
【００５９】
〈シアン染料〉
ＭＳ  Ｃｙａｎ  ＨＭ−１２３８、ＭＳ  Ｃｙａｎ  ＨＳｏ−１６、Ｃｙａｎ  ＨＳｏ−１４４、ＭＳ  Ｃｙａｎ  ＶＰＧ（以上、三井東圧社製）、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｂｌｕｅ−４（保土谷化学社製）、ＲＥＳＯＬＩＮ  ＢＲ．Ｂｌｕｅ  ＢＧＬＮ  ２００％、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｂｌｕｅ  ＲＲ、ＣＥＲＥＳ  Ｂｌｕｅ  ＧＮ、ＳＩＲＩＵＳ  ＳＵＰＲＡＴＵＲＱ．Ｂｌｕｅ  Ｚ−ＢＧＬ、ＳＩＲＩＵＳ  ＳＵＰＲＡＴＵＲＱ．Ｂｌｕｅ  ＦＢ−ＬＬ３３０％（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌｕｅ  ＦＲ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌｕｅ  Ｎ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｂｌｕｅ  ８１４、Ｔｕｒｑ．Ｂｌｕｅ  ＧＬ−５２００、Ｌｉｇｈｔ  Ｂｌｕｅ  ＢＧＬ−５２００（以上、日本化薬社製）、ＤＡＩＷＡ  Ｂｌｕｅ  ７０００、Ｏｌｅｏｓｏｌ  Ｆａｓｔ  Ｂｌｕｅ  ＧＬ（以上、ダイワ化成社製）、ＤＩＡＲＥＳＩＮ  Ｂｌｕｅ  Ｐ（三菱化成社製）、ＳＵＤＡＮ
Ｂｌｕｅ  ６７０、ＮＥＯＰＥＮ  Ｂｌｕｅ  ８０８、ＺＡＰＯＮ  Ｂｌｕｅ  ８０６（以上、ＢＡＳＦジャパン社製）などが目的に応じて使用できる。
【００６０】
〈イエロー染料〉
ＭＳ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＳｍ−４１、Ｙｅｌｌｏｗ  ＫＸ−７、Ｙｅｌｌｏｗ  ＥＸ−２７（三井東圧）、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｙｅｌｌｏｗ−１、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  ＹｅｌｌｏＷ−３、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｙｅｌｌｏｗ−６（以上、保土谷化学社製）、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  Ｙｅｌｌｏｗ  ６Ｇ、ＭＡＣＲＯＬＥＸ  ＦＬＵＯＲ．Ｙｅｌｌｏｗ  １０ＧＮ（以上、バイエルジャパン社製）、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＳＦ−Ｇ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２Ｇ、ＫＡＹＡＳＥＴ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ａ−Ｇ、ＫＡＹＡＳＥＴ
Ｙｅｌｌｏｗ  Ｅ−Ｇ（以上、日本化薬社製）、ＤＡＩＷＡ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３３０ＨＢ（ダイワ化成社製）、ＨＳＹ−６８（三菱化成社製）、ＳＵＤＡＮ  Ｙｅｌｌｏｗ  １４６、ＮＥＯＰＥＮ  Ｙｅｌｌｏｗ  ０７５（以上、ＢＡＳＦジャパン社製）などが目的に応じて使用できる。
【００６１】
上記着色材２ａは、単独の材料を用いて光散乱層ａを着色してもよいし、２種類以上の材料を混合して着色してもよい。
【００６２】
尚、光散乱粒子１ａと着色材２ａとの比率は、色強度の観点から、着色材２ａが顔料で構成されている場合には重量比９０／１０〜０／１００の範囲内であることが好ましい。また、着色材２ａが染料で構成されている場合には、重量比９９／１〜７０／３０の範囲内であることが好ましい。
【００６３】
また、上記着色材２ａは、後述する発光機能層において発生させる発光光ｈの波長領域と同一領域に光の吸収帯を持たないものが好ましく用いられる。すなわち、光散乱層ａ（着色層）から取り出される光（透過光）の波長領域において、発光光ｈの波長領域が重複するように設計することが好ましく、発光光ｈのピーク波長を含むように設計することがさらに好ましい。
【００６４】
［光散乱層ａの形成方法］
以上のような光散乱層ａの形成方法としては、例えば、塗布成膜法が適用される。この場合、粒子を溶解しない溶媒を用いてバインダーとなる樹脂材料（ポリマー）の溶液を作製し、着色材２ａが顔料の場合には、バインダーとなる樹脂溶液に光散乱粒子１ａ及び着色材２ａを分散させて塗布液を作製する。また、着色材２ａが染料の場合には、予め有機溶媒に染料を溶解させた着色溶液に光散乱粒子１ａを混合し、上記樹脂溶液に着色溶液を混合することで塗布液を作製する。尚、染料を用いた場合には、直接樹脂溶液に溶解し、光散乱粒子を分散させて塗布液を作製してもよい。その後、この塗布液を基板１１上に塗布成膜する。
【００６５】
＜基板１１＞
本発明の有機ＥＬ素子１に用いることのできる基板１１としては、ガラス、プラスチック等が挙げられるが、特に限定はない。好ましく用いられる基板１１としては、ガラス、石英、樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基板１１は、有機ＥＬ素子１にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【００６６】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類またはそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【００６７】
樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物からなる被膜や、これらの被膜を組み合わせたハイブリッド被膜が形成されていてもよい。このような被膜およびハイブリッド被膜は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２％）ＲＨ）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のバリア性フィルム（バリア膜）であることが好ましい。またさらには、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１０-3ｍｌ／（ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度が１０-5ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
【００６８】
以上のようなバリア膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。さらにこれらの材料からなる無機膜の脆弱性を改良するために、これらの材料からなる無機層と、有機層との積層構造とすることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【００６９】
バリア膜の形成方法については特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【００７０】
＜透明電極１３＞
透明電極１３は、発光機能層１５で生じた発光光ｈの取り出す側に設けられた電極である。このような透明電極１３は、可視光を透過する材料で構成され、例えば波長５５０ｎｍに対する透過率が１０％より大きいことが好ましい。また透明電極１３は、有機ＥＬ素子１の発光機能層１５に対して陽極または陰極として用いられ、少なくとも発光機能層１５に接する側の界面層が、陽極または陰極として適する材料で構成されていることとする。
【００７１】
＜対向電極１７＞
対向電極１７は、透明電極１３との間に発光機能層１５を挟持する状態で設けられた電極である。この対向電極１７は、有機ＥＬ素子１の発光機能層１５に対して、透明電極１３が陽極であれば陰極として用いられ、透明電極１３が陰極であれば陽極として用いられる。このため、少なくとも発光機能層１５に接する側の界面層が、陰極または陽極として適する材料で構成されていることとする。
【００７２】
このような対向電極１７は、例えば発光機能層１５で生じた発光光ｈを、基板１１の光取り出し面Ｓ側に反射させる反射電極として構成されている。また対向電極１７は、可視光に対して透過性を有していても良く、この場合は、対向電極１７側からも発光光ｈを取り出すことが可能になる。
【００７３】
ここで上述した透明電極１３または対向電極１７を構成する陽極および陰極は、以下のようであることとする。
【００７４】
［陽極］
陽極は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上、好ましくは４．５Ｖ以上）電極物質で構成され、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。
【００７５】
陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【００７６】
また陽極として有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／sq.以下が好ましい。
【００７７】
陽極の厚さは、透明電極１３として用いられるか対向電極１７として用いられるかにもよるが、通常１０ｎｍ〜１μｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で、透過性または反射性を考慮して設定される。
【００７８】
［陰極］
陰極は、金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム、Ａｇ、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【００７９】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／sq.以下が好
ましい。
【００８０】
陰極の厚さは、透明電極１３として用いられるか対向電極１７として用いられるかにもよるが、通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で、透過性または反射性を考慮して設定される。
【００８１】
＜発光機能層１５＞
発光機能層１５は、有機材料を用いて構成され、少なくとも有機材料からなる発光層を有し、陽極または陰極を構成する透明電極１３と対向電極１７との間に挟持されている。このような発光機能層１５の代表的な構成としては、以下のような積層構成を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００８２】
（１）陽極／［発光層］／陰極
（２）陽極／［発光層／電子輸送層］／陰極
（３）陽極／［正孔輸送層／発光層］／陰極
（４）陽極／［正孔輸送層／発光層／電子輸送層］／陰極
（５）陽極／［正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層］／陰極
（６）陽極／［正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層］／陰極
（７）陽極／［正孔注入層／正孔輸送層／（電子阻止層／）発光層／（正孔阻止層／）電子輸送層／電子注入層］／陰極
【００８３】
上記の中で（７）の構成が好ましく用いられるが、これに限定されるものではない。
【００８４】
本発明に係る発光層は、単層または複数層で構成されており、発光層が複数の場合は各発光層の間に非発光性の中間層を設けてもよい。
【００８５】
必要に応じて、発光層と陰極との間に正孔阻止層（正孔障壁層ともいう）や電子注入層（陰極バッファー層ともいう）を設けてもよい。また、発光層と陽極との間に電子阻止層（電子障壁層ともいう）や正孔注入層（陽極バッファー層ともいう）を設けてもよい。
【００８６】
本発明に係る電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層であり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
【００８７】
本発明に係る正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。また、複数層で構成されていてもよい。
【００８８】
上記の代表的な素子構成において、陽極と陰極を除いた層が発光機能層１５であり、発光機能層１５を構成するほとんどの層が有機材料で構成されるため「有機層」ともいう。
【００８９】
［タンデム構造］
また、本発明に係る有機ＥＬ素子１は、少なくとも１層の発光層を含む発光機能層１５を１つの発光ユニットとし、透明電極１３と対向電極１７との間にこの発光機能層１５を複数積層した、いわゆるタンデム構造の素子であってもよい。
【００９０】
タンデム構造の代表的な素子構成としては、例えば以下の構成を挙げることができる。
（１．１）陽極／第１発光機能層／中間層／第２発光機能層／陰極
（２．２）陽極／第１発光機能層／中間層／第２発光機能層／中間層／第３発光機能層／陰極
【００９１】
ここで、第１発光機能層、第２発光機能層、および第３発光機能層は全て同じであっても、異なっていてもよい。またこれらのうちの２つの発光機能層が同じであり、残る１つが異なっていてもよい。
【００９２】
複数の発光機能層は直接積層されていても、中間層を介して積層されていてもよい。中間層は、一般的に中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、陽極側の隣接層に電子を、陰極側の隣接層に正孔を供給する機能を持った層であれば、公知の材料構成を用いることができる。
【００９３】
中間層に用いられる材料としては、例えば、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２、Ａｌ等の導電性無機化合物層や、Ｌｉ／Ａｇ、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の２層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２、ＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜、またＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類、無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００９４】
また、中間層として中間電極を用いた場合、この中間電極（中間層２１）に発光機能層制御用の電圧を印加する外部電源を接続させても良い。この場合、透明電極１３、対向電極１７、および中間電極（中間層）のうち、各発光機能層に接して配置された２つの電極の何れか一方を陰極、他方を陽極として電圧を印加することで、積層された各発光機能層に対して個別に正孔および電子を注入し、これらの各発光機能層の発光を独立に、かつ任意に制御する構成とすることができる。
【００９５】
発光機能層内の好ましい構成としては、例えば上記の代表的な素子構成で挙げた（１）〜（７）の構成から、陽極と陰極を除いたもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００９６】
タンデム型有ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６，３３７，４９２号、米国特許第７，４２０，２０３号、米国特許第７，４７３，９２３号、米国特許第６，８７２，４７２号、米国特許第６，１０７，７３４号、米国特許第６，３３７，４９２号、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号、特開２００６−２４７９１号、特開２００６−４９３９３号、特開２００６−４９３９４号、特開２００６−４９３９６号、特開２０１１−９６６７９号、特開２００５−３４０１８７号、特許第４７１１４２４号、特許第３４９６６８１号、特許第３８８４５６４号、特許第４２１３１６９号、特開２０１０−１９２７１９号、特開２００９−０７６９２９号、特開２００８−０７８４１４号、特開２００７−０５９８４８号、特開２００３−２７２８６０号、特開２００３−０４５６７６号、国際公開第２００５／０９４１３０号等に記載の素子構成や構成材料等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【００９７】
＜封止構造１９＞
本発明の有機ＥＬ素子の封止に適用される封止構造１９としては、例えば、封止部材を接着剤によって基板１１に貼り合わせた構成を挙げることができる。封止部材は、光散乱層ａ〜対向電極１７の積層体で構成された表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも、平板状でもよい。また封止部材の透明性、電気絶縁性は特に限定されない。
【００９８】
封止部材の具体例としては、ガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を挙げることができる。また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウムおよびタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属または合金からなるものが挙げられる。
【００９９】
本発明においては、有機ＥＬ素子１を薄膜化できるということから、封止部材としては、ポリマーフィルム、金属フィルムを好ましく使用することができる。さらには、ポリマーフィルムはＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０-3ｍｌ／（ｍ２／２４ｈ）以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％）が、１×１０-3ｇ／（ｍ２／２４ｈ）以下のものであることが好ましい。
【０１００】
封止部材を凹状に加工する場合であれば、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０１０１】
接着剤は、上述した封止部材を、基板１１、透明電極１３および対向電極１７等の引き出し電極部分に対して接着可能なものであればよい。このような接着剤の具体例としては、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化および熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱および化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０１０２】
このうち、発光機能層１５の熱処理による劣化を防止するためには、室温から８０℃までに接着硬化できる接着剤を用いることが好ましい。また、接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０１０３】
また封止部材と基板１１との間隙には、気相および液相では、窒素、アルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また、真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０１０４】
吸湿性化合物としては、たとえば、金属酸化物（たとえば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（たとえば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（たとえば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、沃化バリウム、沃化マグネシウム等）、過塩素酸類（たとえば、過塩素酸バリウム、過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物および過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０１０５】
また封止構造１９としては、光散乱層ａ〜対向電極１７の積層体を覆う状態で基板１１の上方に成膜された封止膜を用いても良い。このような封止膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、たとえば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等の無機膜を用いることができる。さらに封止膜の脆弱性を改良するために、これら無機膜と有機材料からなる有機膜との積層構造の封止膜としても良い。
【０１０６】
封止膜を構成するこれらの無機膜および有機膜の形成方法については特に限定はなく、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。
【０１０７】
＜保護部材＞
基板１１との間に、光散乱層ａ〜対向電極１７の積層体、および封止構造１９を挟持する位置には、有機ＥＬ素子１の機械的強度を高めるために、さらに保護膜あるいは保護板を設けてもよい。特に、封止構造１９として封止膜が用いられている場合には、有機ＥＬ素子１の機械的強度は必ずしも高くない。このため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム、金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０１０８】
尚、本実施形態において、光散乱層ａは、全反射界面に設けられることが好ましく、全反射の強度の大きな屈折率の異なる層の界面に設けられることが好ましい。全反射界面とは、屈折率差が０．０５以上の界面を言い、より効果が大きいのは屈折率差０．１以上、特に効果が大きいのは屈折率差０．１５以上の界面である。したがって、透明電極１３よりも発光光ｈの取り出し側となる位置に、光散乱層ａを設けることにより、発光機能層１５から基板１１側に放射された発光光ｈが、基板１１の界面で全反射することを防止でき、発光効率を向上させることができる。
【０１０９】
また、本実施形態の有機ＥＬ素子１は、光散乱層ａにおける光取り出し側と逆の界面には透明電極１３が隣接する構成を例示したが、これに限らず他の層が光散乱層ａにおける光取り出し側と逆の界面に隣接しても同様である。
【０１１０】
有機ＥＬ素子１内に、例えば全反射界面が複数ある場合には、その複数個所に光散乱層ａを設けていてもよく、光散乱層ａは複数層積層していてもよい。また、光散乱層ａは、最も基板１１に近い場所に設けることが好ましい態様である。
【０１１１】
また、本実施形態の光散乱層ａは、着色層を兼ねた層として説明したが、光散乱機能を有する光散乱層と所望の色に着色されている着色層とを別々の層で構成してもよい。すなわち、この場合の光散乱層は着色材を含有しないものとする。そして例えば、上述した着色材２ａとバインダーとで構成された着色層と、光散乱粒子１ａとバインダーとで構成された光散乱層とを別々に形成してもよいし、これらを複数層積層させてもよい。この場合には、基板１１の一主面側から、着色層、光散乱層をこの順に積層することが好ましい。
【０１１２】
また、本実施形態の光散乱層ａは、光を回折もしくは拡散させる凹凸構造等の形状制御により形成された層であってもよい。この場合、光散乱層の凹凸構造は、光の回折や屈折、反射により光を拡散させる構造であれば良く、従来公知のものが適用される。尚、光散乱層には、上述した光散乱粒子１ａ及び着色材２ａが含まれていることが好ましく、光散乱層と着色層とを別々の層で構成した場合には、少なくとも１層がこの凹凸構造を有することとする。このような凹凸構造を有する光散乱層によれば、凹凸構造のピッチ（周期）に対応した波長の光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１１３】
＜効果＞
以上のように構成された有機ＥＬ素子１は、透明電極１３よりも発光光ｈの取り出し側となる位置に光散乱層と所望の色に着色されている着色層とが形成されていることにより、発光時において発光効率の向上を図りつつも非発光時において発光色を識別することができる。
【０１１４】
さらに、本実施形態は、光散乱層と着色層とが同一層で形成されていることにより、有機ＥＬ素子１の薄膜化により更に発光効率を高め、部材の削減により低コストで作製することが可能となる。
【０１１５】
≪１-1．有機ＥＬ素子の変形例≫
（光散乱効果を有する着色散乱粒子を含有した光散乱層を用いた構成）
図２は、本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ素子の変形例の構成を示す断面模式図である。この図に示す有機ＥＬ素子１’は、光散乱層に含有される着色材を、光散乱機能を有する着色散乱粒子２ｂで構成したことのみが、先の図１を用いて説明した有機ＥＬ素子１と異なり、他の構成は同一である。すなわち、変形例の有機ＥＬ素子１’は、着色層を兼ねた光散乱層（下記光散乱層ｂと示す）を有し、その着色材として着色散乱粒子２ｂを用いた構成である。以下、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略して変形例の有機ＥＬ素子１’の特徴部を説明する。
【０１１６】
図２に示すように有機ＥＬ素子１’は、基板１１の一主面側に、光散乱層ｂ、透明電極１３、発光機能層１５、および対向電極１７をこの順に設けた構成である。そして特に変形例の有機ＥＬ素子１’においては、光散乱機能を有する着色散乱粒子２ｂを含有する光散乱層ｂが設けられているところが特徴的である。ここで光散乱層ｂは次のような構成である。
【０１１７】
＜光散乱層ｂ＞
光散乱層ｂは、透明電極１３よりも発光光の取り出し側となる位置に設けられた層であって、基板１１と透明電極１３との間に設けられている。また、光散乱層ｂは、樹脂材料からなるバインダー（層媒体）と、該バインダーに含有される光散乱粒子１ａと、光散乱機能を有する着色散乱粒子２ｂとで構成されている。ここで、光散乱層ｂを構成するバインダーと、光散乱粒子１ａは、上述の第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【０１１８】
尚、本実施形態において光散乱層ｂは、バインダーと、光散乱粒子１ａと、着色散乱粒子２ｂとを混合した場合に、層全体で波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７以上２．５未満を満たしていればよい。また、光散乱層ｂにおける光散乱粒子１ａ及び着色散乱粒子２ｂの含有量は、合計した体積充填率で３０％〜７０％の範囲内であることが好ましい。また、光散乱層ｂは、光散乱粒子１ａを含有しない構成としてもよい。すなわち、この場合の光散乱層は、バインダーと、着色散乱粒子２ｂとで構成され、層全体の屈折率、及び、着色散乱粒子２ｂの含有量は上記範囲内であればよい。ここで着色散乱粒子２ｂは次のような構成である。
【０１１９】
［着色散乱粒子２ｂ］
光散乱層ａを構成する着色散乱粒子２ｂは、上述した着色材２ａの顔料のうち、光散乱機能を有するものである。
【０１２０】
上述した顔料の中には、光散乱機能を有するものが含まれ、例えば、ルビー（クロム含有コランダム）、ガーネット（柘榴石）、ブルーサファイア（鉄、チタン含有コランダム）、イエローサファイア（ニッケル含有コランダム）、スピネル（尖晶石）等が挙げられる。
【０１２１】
ルビーやサファイアは、コランダム、すなわち酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の結晶内に組み込まれる不純物イオンにより、赤色、青色、黄色等の各色の色相を表す。代表的な例では、ルビー（クロム含有コランダム）が挙げられ、ルビーはコランダムを構成しているアルミニウム原子（Ａｌ）の一部がクロム原子（Ｃｒ３＋）に置換した構造を持つ。ここで、ルビーは、配位子場の作用によりクロム原子（Ｃｒ３＋）の内殻の励起が起こり、紫と黄緑に配位子吸収帯を持つことで透過光が赤色に見える。また、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の結晶内に組み込む不純物イオンの含有量によって、色相、彩度等を調整できる。ここで、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の屈折率は１．７〜１．７７であり、光散乱粒子１ａとして用いることもできることから、好ましく用いられる。
【０１２２】
ガーネット（柘榴石）はＡ3Ｂ2（ＳｉＯ4）3または、Ａ3Ｂ2Ｃ3Ｏ12と表されるケイ酸
塩鉱物（ネソ珪酸塩鉱物）である。主成分として、Ａはカルシウム、マグネシウム、鉄（二価）、マンガンなど、Ｂは鉄（三価）、アルミニウム、クロム、チタンなど、Ｃはケイ素、アルミニウム、鉄（三価）などである。上述したコランダムと同様に結晶内成分の含有量によって、色相、彩度を調整できる。ガーネットの屈折率は１．７〜１．８９であり、光散乱粒子１ａとして用いることもできることから、好ましく用いられる。
【０１２３】
スピネル（尖晶石）はＭｇＡｌ2Ｏ4で表されるスピネルグループの鉱物である。スピネルの屈折率は１．７２であり、光散乱粒子１ａとして用いることもできる。特にレッドスピネルが好ましく用いられる。
【０１２４】
上記着色散乱粒子２ｂは、単独の材料を用いて光散乱層ｂを着色してもよいし、２種類以上の材料を混合して着色してもよい。
【０１２５】
また、光散乱粒子１ａと着色散乱粒子２ｂとの重量比は、色強度の観点から、９０／１０〜０／１００の範囲内であることが好ましい。
【０１２６】
以上のような着色散乱粒子２ｂの形成方法としては、例えば、フラックス法が好ましく用いられる。
【０１２７】
尚、変形例の光散乱層ｂは、着色層を兼ねた層として説明したが、光散乱機能を有する光散乱層と所望の色に着色されている着色層とを別々の層で構成してもよい。すなわち、この場合の光散乱層は着色材を含有しないものとする。そして例えば、上述した着色散乱粒子２ｂとバインダーとで構成された着色層（着色散乱層）と、光散乱粒子１ａとバインダーとで構成された光散乱層とを別々に形成してもよいし、これらを複数層積層させてもよい。この場合には、基板１１の一主面側から、着色層（着色散乱層）、光散乱層をこの順に積層する構成が好ましい。
【０１２８】
尚、変形例においても、光散乱層ｂに光を回折もしくは拡散させる凹凸構造を設けてもよい。ここで、上述したように光散乱層と着色層（着色散乱層）とを別々の層で構成した場合には、少なくとも１層がこの凹凸構造を有することとする。
【０１２９】
＜効果＞
以上のように構成された有機ＥＬ素子１’は、着色散乱粒子２ｂを有する光散乱層ｂが形成されていることにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。また特に、後述する実施例に示されるように、変形例の有機ＥＬ素子１’は、着色材として着色散乱粒子２ｂを有しない光散乱層で形成されている場合と比較して、発光時においてさらに発光効率の向上を図りつつも非発光時においてさらに発光色を識別することができる。
【０１３０】
また、光散乱層が、バインダーと、着色散乱粒子２ｂとで構成される場合には、用いる材料の削減により、製造工程において工程数の削減及び簡略化が可能となる。
【０１３１】
≪２．第２実施形態：有機ＥＬ素子≫
（光散乱層を外部取り出し側に配置した構成）
図３は、本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。この図に示す有機ＥＬ素子２は、光散乱層ａを基板１１の光取り出し面Ｓに設けたことのみが、先の図１を用いて説明した有機ＥＬ素子１と異なり、他の構成は同一である。以下、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略して第２実施形態に係る有機ＥＬ素子２の特徴部を説明する。
【０１３２】
図３に示すように有機ＥＬ素子２は、基板１１の光取り出し面Ｓ、すなわち他主面側（外部取り出し側）に光散乱層ａを設け、一主面側に、透明電極１３、発光機能層１５、および対向電極１７をこの順に設けた構成である。そして特に本実施形態では、基板１１の他主面側に光散乱層ａが設けられているところが特徴的である。
【０１３３】
尚、基板１１の他主面側に、例えばバリア層等の他の層が設けられていてもよく、この場合には、バリア層における外部取り出し側に光散乱層ａが設けられた構成となる。また、光散乱層ａの外部取り出し側に、例えばオーバーコート層（平坦化層）やバリア層が設けられていてもよい
【０１３４】
また、本実施形態の光散乱層ａは、第１実施形態と同様に着色層を兼ねた光散乱層ａであってもよいし、例えば着色層と光散乱層とを別々の層で構成してもよいし、これらを複数層積層させてもよい。この場合には、基板１１の他主面側から、光散乱層、着色層をこの順に積層することが好ましい。
【０１３５】
尚、本実施形態においても、光散乱層ａに光を回折もしくは拡散させる凹凸構造を設けてもよい。ここで、上述したように光散乱層と着色層とを別々の層で構成した場合には、少なくとも１層がこの凹凸構造を有することとする。
第２実施形態における「光散乱層ａ」は、第１実施形態と同様の「着色層を兼ねた光散乱層」であるため。
なお、着色散乱層（変形例の「光散乱層ｂ」）については、段落［０１３７］で言及しています。
【０１３６】
＜効果＞
以上のように構成された有機ＥＬ素子２は、基板１１の他主面側に光散乱層ａを設けた構成であることにより、有機ＥＬ素子２の光取り出し側の最表面に所望の色に着色している着色層を有する構成となる。これにより、後述する実施例に示すように第１実施形態の効果と比較して、発光時における発光効率は劣るものの、非発光時において同様に発光色を識別することができる。
【０１３７】
また、本実施形態は、第１実施形態の有機ＥＬ素子１の光散乱層ａを用いて説明したが、光散乱層ａを変形例の有機ＥＬ素子１’の光散乱層ｂに置き換えてもよい。これにより、発光時においてさらに発光効率の向上を図りつつも非発光時においてさらに発光色を識別することができる。
【０１３８】
≪３．第３実施形態：有機ＥＬ素子≫
（平滑化層をさらに設けた構成）
図４は、本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。この図に示す有機ＥＬ素子３は、光散乱層ａと透明電極１３との間にさらに平滑化層ｃを設けたことのみが、先の図１を用いて説明した有機ＥＬ素子１と異なり、他の構成は同一である。以下、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略して第３実施形態に係る有機ＥＬ素子３の特徴部を説明する。
【０１３９】
図４に示すように有機ＥＬ素子３は、基板１１の一主面側に、光散乱層ａ、平滑化層ｃ、透明電極１３、発光機能層１５、および対向電極１７をこの順に設けた構成である。そして特に本実施形態では、光散乱層ａと透明電極１３との間に平滑化層ｃが設けられているところが特徴的である。ここで平滑化層ｃは次のような構成である。
【０１４０】
＜平滑層ｃ＞
平滑層ｃは、散乱層ａの表面を平滑にするための層であって、従来公知のものが適用される。また、平滑化層ｃの構成は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光散乱層ａと同様のバインダー（層媒体）のみで構成されていてもよく、層媒体と該層媒体に含有される微粒子とから構成されていてもよい。ここで、層媒体である樹脂材料（バインダー）に含有される微粒子は、光散乱層ａに含有される粒子よりも小さい粒子とする。また、光散乱層ａが、凹凸構造を有する層である場合には、凹凸形状の凹部の幅及び高さよりも小さい粒子とする。
【０１４１】
平滑化層ｃは、この上に透明電極１３を良好に形成させる平坦性を有することが重要であり、その表面性は平均面粗さＲａが１００ｎｍ未満、好ましくは３０ｎｍ未満、特に好ましくは１０ｎｍ未満、最も好ましくは５ｎｍ未満である。なお、本発明において、平均面粗さＲａとは、原子間力顕微鏡法（Ａｔｏｍｉｃ  Ｆｏｒｃｅ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ；ＡＦＭ）にて測定された、１０μｍ四方における平均面粗さＲａを言う。
【０１４２】
尚、平滑化層ｃは、所望の色に着色された着色層であってもよい。この場合の平滑化層ｃ（着色層）に用いられる着色材は、上述した着色材２ａと同様の着色材を適用できる。但し、着色材２ａとしては、染料、又は光散乱粒子１ａよりも粒子径が十分小さい顔料が用いられる。
【０１４３】
また、本実施形態の光散乱層ａは、第１実施形態と同様に着色層を兼ねた光散乱層であってもよいし、例えば着色層と光散乱層とを別々の層で構成してもよいし、これらを複数層積層させてもよい。この場合には、基板１１の一主面側から、着色層、光散乱層をこの順に積層することが好ましい。
【０１４４】
尚、本実施形態においても、光散乱層ａに光を回折もしくは拡散させる凹凸構造を設けてもよい。ここで、上述したように光散乱層と着色層とを別々の層で構成した場合には、少なくとも１層がこの凹凸構造を有することとする。
【０１４５】
＜効果＞
以上のように構成された有機ＥＬ素子３は、光散乱層ａと透明電極１３との間に平滑化層ｃをさらに設けた構成であることにより、光散乱層ａと透明電極１３の界面が平坦となり、透明電極１３における電界が均一となる。これにより、第１実施形態の効果に加えて、発光時においてさらに発光効率の向上が図られたものとなる。
【０１４６】
また、平滑化層ｃが所望の色に着色されている場合には、光散乱層ａの発光色の視認性を高めることが可能となるため、上記効果に加えて、非発光時においてさらに発光色を識別することができる。
【０１４７】
また、本実施形態は、第１実施形態の有機ＥＬ素子１の光散乱層ａを用いて説明したが、光散乱層ａを変形例の有機ＥＬ素子１’の光散乱層ｂに置き換えてもよい。これにより、発光時においてさらに発光効率の向上を図りつつも非発光時においてさらに発光色を識別することができる。
【０１４８】
≪４．第４実施形態：有機ＥＬ素子≫
（無着色の光散乱層をさらに設けた構成）
図５は、本発明の第４実施形態に係る有機ＥＬ素子の構成を示す断面模式図である。この図に示す有機ＥＬ素子４は、光散乱層ａと透明電極１３との間にさらに無着色層の光散乱層ｄを設けたことのみが、先の図１を用いて説明した有機ＥＬ素子１と異なり、他の構成は同一である。すなわち、本実施形態の有機ＥＬ素子４は、着色層を兼ねた光散乱層ａ（下記第１光散乱層ａと示す）と、無着色層の光散乱層ｄ（以下第２光散乱層ｄと示す）の２層の光散乱層を用いた構成である。以下、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略して第４実施形態に係る有機ＥＬ素子４の特徴部を説明する。
【０１４９】
図５に示すように有機ＥＬ素子４は、基板１１の一主面側に、第１光散乱層ａ、第２光散乱層ｄ、透明電極１３、発光機能層１５、および対向電極１７をこの順に設けた構成である。ここで、第２光散乱層ｄは、着色材２ａを有しない無着色層である点が第１光散乱層ａとは異なる。そして特に本実施形態では、第１光散乱層ａの発光機能層１５側に第２光散乱層ｄが設けられているところが特徴的である。ここで第２光散乱層ｄは次のような構成である。
【０１５０】
＜第２光散乱層ｄ＞
第２光散乱層ｄは、非発光時において着色された第１光散乱層ａの色の視認性を高めるための層であって、第１光散乱層ａの発光機能層１５側に設けられた層である。すなわち、本実施形態において、第２光散乱層ｄは、第１光散乱層ａと透明電極１３との間に設けられた層である。また、第２光散乱層ｄは、樹脂材料からなるバインダー（層媒体）と、該バインダーに含有される光散乱粒子１ａとで構成されている。ここで、第２光散乱層ｄを構成するバインダーと、光散乱粒子１ａは、上述の第１実施形態と同様のものを用いることができる。
【０１５１】
第２光散乱層ｄは、層全体で波長５５０ｎｍにおける屈折率が１．７以上２．５未満を満たしていればよい。また、第２光散乱層ｄにおける光散乱粒子１ａの含有量は、体積充填率で３０％〜７０％の範囲内であることが好ましく、膜厚の総和は、第１光散乱層ａの色の視認性を高め、かつ発光効率に影響を与えない等の観点から１００〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは１００〜６００ｎｍの範囲である。また、第１光散乱層と第２光散乱層の膜厚の総和は、発光効率に影響を与えない等の観点から合わせて２００〜１６００ｎｍの範囲であることが好ましい。
【０１５２】
また、本実施形態において第１光散乱層ａは、第１実施形態と同様に着色層を兼ねた光散乱層であってもよいし、例えば着色層と光散乱層とを別々の層で構成してもよいし、これらを複数層積層させてもよい。この場合には、基板１１の一主面側から、着色層、光散乱層をこの順に積層することが好ましい。
【０１５３】
尚、本実施形態においても、第１光散乱層ａに光を回折もしくは拡散させる凹凸構造を設けてもよい。ここで、上述したように光散乱層と着色層とを別々の層で構成した場合には、少なくとも１層がこの凹凸構造を有することとする。
【０１５４】
＜効果＞
以上のように構成された有機ＥＬ素子４は、第１光散乱層ａと透明電極１３との間にさらに第２光散乱層ｄを設けた構成であることにより、着色された第１光散乱層ａの色の視認性を高めることが可能となる。これにより、第１実施形態の効果に加えて、非発光時においてさらに発光色を識別することができる。
【０１５５】
また、本実施形態は、第１実施形態の有機ＥＬ素子１の光散乱層ａを第１光散乱層ａとして説明したが、光散乱層ａを変形例の有機ＥＬ素子１’の光散乱層ｂに置き換えてもよい。これにより、発光時においてさらに発光効率の向上を図りつつも非発光時においてさらに発光色を識別することができる。
【０１５６】
さらに、本実施形態は、第１実施形態の有機ＥＬ素子１にさらに第２光散乱層ｄを設ける構成を説明したが、第３実施形態と組み合わせてもよい。この場合の有機ＥＬ素子は、第２光散乱層ｄと透明電極１３との間にさらに平滑化層ｃを組み合わせた構成であるため、上記効果に加えて、発光時においてさらに発光効率の向上が図られたものとなる。
【０１５７】
尚、以上第１実施形態〜第４実施形態で説明した本発明の有機ＥＬ素子は、さらに光取り出し効率を向上させるための構成として、基板１１と発光機能層１５との間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する構成（例えば、特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板１１と発光機能層１５との間に基板１１よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する構成（例えば、特開２００１−２０２８２７号公報）が採用される。
【０１５８】
≪有機ＥＬ素子の用途≫
本発明の有機ＥＬ素子は、発光時だけでなく消灯時においても、使用用途や機能に応じて特定の色を識別することを要するような場合に好ましく用いられる。すなわち、本発明の有機ＥＬ素子は、例えば、自動車のランプ類、道路標識等に好ましく用いられる。
【０１５９】
なお、有機ＥＬ素子が適用される発光光源は、これらに限定されるものではない。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられる。
【０１６０】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、透明電極や対向電極などの電極のみをパターニングしてもよいし、これらの電極および電極間の発光機能層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【実施例】
【０１６１】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記表１には、実施例で作製した有機ＥＬ素子１０１〜１２２の赤色発光のボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の構成を示す。【０１６２】
≪有機ＥＬ素子１０１の作製≫
洗浄処理を施したガラス性の基板の一主面上（内部取り出し側）に、真空蒸着装置内において下記化合物Ｎ−１を２０ｎｍの厚さで成膜後、マスクを使用して銀（Ａｇ）からなる透明電極を９ｎｍの厚さでパターン形成した。この透明電極は、陽極として形成した。【０１６３】
【化１】
2015111351.tif 000003
【０１６４】
次に、蒸着用るつぼの各々に、有機ＥＬ素子１０１の発光機能層を構成する各層の構成材料を各々素子作製に最適の量で充填し、上記基板が収納された真空蒸着装置内にこれらの蒸着用るつぼを収納した。これらの蒸着用るつぼには、モリブデン製またはタングステン製の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。【０１６５】
次いで、この真空蒸着装置の内部を真空度１×１０-4Ｐａまで減圧した後、下記化合物Ｍ−１の入った蒸着用るつぼに通電して加熱し、透明電極上に蒸着速度０．１ｎｍ／秒で化合物Ｍ−１を蒸着し、厚さ１５ｎｍの層を形成した。【０１６６】
【化２】
2015111351.tif 000004
【０１６７】
次いで、下記化合物Ｍ−２を同様にして蒸着し、厚さ７０ｎｍの層を形成した。【０１６８】
【化３】
2015111351.tif 000005
【０１６９】
次いで、下記化合物ＲＤ−１と共に、化合物ＧＤ−１、および化合物Ｈ−２を、ＲＤ−１が４％、化合物ＧＤ−１が１５％の濃度になるように、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で共蒸着し、厚さ３０ｎｍの赤色を呈するリン光発光層を形成した。【０１７０】
【化４】
2015111351.tif 000006
【０１７１】
次いで、上記化合物Ｈ−２を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ５ｎｍの層を形成した。【０１７２】
その後下記化合物Ｅ―１を蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ２５ｎｍの層を形成した。以上により赤色の発光機能層を形成した。【０１７３】
【化５】
2015111351.tif 000007
【０１７４】
続いて、リチウムを１ｎｍ、アルミニウムを１２０ｎｍの厚さに蒸着し、対向電極を形成した。この対向電極は陰極として形成した。【０１７５】
次いで、以上のように順次形成した各層の積層体を対向電極側からガラスカバーで覆い、接着剤を用いて基板にガラスカバーを貼り合わせることにより、基板とガラスカバーとの間に積層体を封止した。ガラスカバー内には捕水剤を設け、積層体と共に封止した。この封止作業は、純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気に保たれたローブボックス内で行い、ガラスカバー内に窒素ガスが充填された状態とした。【０１７６】
以上により、有機ＥＬ素子１０１を作製した。【０１７７】
≪有機ＥＬ素子１０２の作製≫
透明電極を形成する前に１層の光散乱層（第１光散乱層）を形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０１と同様の手順で、有機ＥＬ素子１０２を作製した。【０１７８】
光散乱層（第１光散乱層）は、以下の材料を用いて次のようにして形成した。【０１７９】
光散乱層の形成用の光散乱層調液として、光散乱粒子と樹脂溶液（ＡＰＭ社製有機無機ハイブリッド樹脂  ＥＤ２３０ＡＬ）中の固形分との比率が５０ｖｏｌ％／５０ｖｏｌ％、ｎ−プロピルアセテートとシクロヘキサノンとの溶媒比１０ｗｔ％／９０ｗｔ％、固形分濃度が１５ｗｔ％のとなる調液を、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。上記光散乱粒子は、屈折率（ｎｐ）２．４、平均粒子径０．２５μｍのＴｉＯ２粒子（テイカ社製  ＪＲ６００Ａ）を用い、この粒子は無着色である。尚、光散乱粒子（無着色）と着色材との比率（ｗｔ％／ｗｔ％）は、下記表に記載の比率で処方設計する。
また、以下の各有機ＥＬ素子の作製において、光散乱層を形成する場合の光散乱層調液は、着色・無着色を含めた光散乱粒子と樹脂溶液の固形分との比率を５０ｖｏｌ％／５０ｖｏｌ％として膜強度を一定とした。【０１８０】
具体的には、上記光散乱粒子と溶剤とを混合し、常温で冷却しながら、超音波分散機（エスエムテー社製  ＵＨ−５０）によって、マイクロチップステップ［エスエムテー社製
ＭＳ−３（３ｍｍφ）］を用いた標準条件で１０分間の分散処理を行い、ＴｉＯ２分散液を得た。次いで、ＴｉＯ２分散液を１００ｒｐｍで撹拌しながら、上記樹脂溶液を少量ずつ混合添加し、添加完了後５００ｒｐｍまで撹拌速度を上げ、さらに１０分間混合した。次いで、混合した液を、疎水性ＰＶＤＦ  ０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過することにより、目的の光散乱層調液を得た。【０１８１】
次に、得られた光散乱層調液を、基板上にスピン塗布（５００ｒｐｍ、３０秒）し、得られた塗布膜を簡易乾燥（８０℃、２分）し、さらに加熱処理（１２０℃、６０分）して膜厚５００ｎｍの光散乱層を形成した。【０１８２】
以上のようにして得られた無着色の光散乱層（第１光散乱層）は、バインダー（樹脂）の屈折率ｎｂは１．５、粒子屈折率ｎｐは２．４、平均屈折率ｎｓは１．７７であった。【０１８３】
≪有機ＥＬ素子１０３の作製≫
基板の他主面側（外部取り出し側）に、従来公知のカラーフィルタ（着色層）を形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０１と同様の手順で、有機ＥＬ素子１０３を作製した。【０１８４】
カラーフィルタは、次のようにして形成した。【０１８５】
顔料を着色材とした赤色の透明着色レジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、ＣＲ−２０００）を用いた。スピン塗布（２０００ｒｐｍ、１０秒）にて回転塗布し、プレベーク（７０℃、２分）し、高圧水銀ランプを使用して積算光量１２０ｍＪ／ｃｍ2のエネルギーを加えて硬化処理を行い、さらにポストベーク（２３０℃、６０分）
を行うことにより、膜厚６００ｎｍのカラーフィルタ（着色層）を作製した。尚、光散乱粒子と着色材との比率は、下記表に記載の比率（ｗｔ％／ｗｔ％）で処方設計する。【０１８６】
≪有機ＥＬ素子１０４、１０５の作製≫
光散乱層（第１光散乱層）に着色材を含有させて形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０２と同様の手順で、有機ＥＬ素子１０４〜１０５を作製した。但し、着色材は着色散乱粒子とし、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）で置換した赤色コランダムを用いた。【０１８７】
尚、有機ＥＬ素子１０２の作製手順において、上記赤色コランダムは、特開２０１１−６３５１０に記載のフラックス法を用いて作製した。アルミニウム化合物（Ａｌ２Ｏ３源）として酸化アルミニウムを使用し、クロム化合物（Ｃｒ源）として酸化クロムを使用した。酸化クロムの添加量は、酸化アルミニウムの重量に対して０．５ｗｔ％となるように混合し、公知例の作製方法に従い、平均粒径０．５μｍの赤色コランダム結晶を得た。【０１８８】
尚、光散乱粒子（無着色）と着色散乱粒子（着色材）との比率は、下記表に記載の比率（ｗｔ％／ｗｔ％）で処方設計する。【０１８９】
以上により、着色散乱粒子により着色された光散乱層（第１光散乱層）を膜厚５００ｎｍで形成した。【０１９０】
≪有機ＥＬ素子１０６の作製≫
光散乱層（第１光散乱層）の着色材として染料を用いて形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０２と同様の手順で、有機ＥＬ素子１０６を作製した。但し、着色材は染料とし、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｒｅｄ−１（保土谷化学社製）を用いた。【０１９１】
尚、有機ＥＬ素子１０２の作製手順において、染料は、上記溶剤に溶解し、赤色着色溶液を調整した後に上記光散乱粒子を混合し、着色されたＴｉＯ２分散液とした。また、光散乱粒子（無着色）と染料（着色材）とは、下記表に記載の比率（ｗｔ％／ｗｔ％）で処方設計する。【０１９２】
以上により、染料により着色された光散乱層（第１光散乱層）を膜厚５００ｎｍで形成した。【０１９３】
≪有機ＥＬ素子１０７の作製≫
光散乱層を基板の他主面側（外部取り出し側）に形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０５と同様の手順で、有機ＥＬ素子１０７を作製した。但し、有機ＥＬ素子１０７の着色層は、光散乱機能を有する着色散乱粒子を含有し、有機ＥＬ素子１０５の着色された光散乱層（第１光散乱層）と同様の手順で形成した。【０１９４】
≪有機ＥＬ素子１０８〜１１０の作製≫
透明電極を形成する前に平滑化層を形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０４〜１０６と同様の手順で、有機ＥＬ素子１０８〜１１０を作製した。【０１９５】
平滑化層は、次のようにして形成した。【０１９６】
光散乱層（第１光散乱層）まで形成された基板上に、東洋インキ社製、ナノゾル含有ＵＶ硬化型樹脂（リオデュラスＴＹＴ９０−０１）を１−メトキシ−２−プロパノールで希釈して固形分を１０ｗｔ％とし、スピン塗布（５００ｒｐｍ、３０秒）にて回転塗布し、プレベーク（８０℃、２分）し、さらに、ベーク（２００℃、５分）し、高圧水銀ランプを使用して積算光量１０００ｍＪ／ｃｍ2のエネルギーを加えて硬化処理を行い、膜厚５
００ｎｍの平滑化層を形成した。【０１９７】
≪有機ＥＬ素子１１１〜１１３の作製≫
平滑化層に染料を含有させて形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０８〜１１０と同様の手順で、有機ＥＬ素子１１１〜１１３を作製した。但し、着色材は染料とし、ＡＩＺＥＮＳＯＴ  Ｒｅｄ−１（保土谷化学社製）を用いて構成した。【０１９８】
尚、有機ＥＬ素子１０８〜１１０の作製手順において、染料は、溶剤（１−メトキシ−２−プロパノール）と混合し、赤色着色溶液を調整した後に上記樹脂溶液と混合した。樹脂溶液の固形分と染料（着色材）とは、下記表に記載の比率（ｗｔ％／ｗｔ％）で処方設計する。【０１９９】
≪有機ＥＬ素子１１４〜１１６の作製≫
透明電極を形成する前に第２光散乱層を形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１０４〜１０６と同様の手順で、有機ＥＬ素子１１４〜１１６を作製した。尚、有機ＥＬ素子１１４〜１１６の第２光散乱層は、有機ＥＬ素子１０２の無着色の第１光散乱層と同様の手順で形成した。但し、第２光散乱層の膜厚は、３００ｎｍとした。【０２００】
≪有機ＥＬ素子１１７、１１８の作製≫
第２光散乱層に着色材を含有させて形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１１５、１１６と同様の手順で、有機ＥＬ素子１１７、１１８を作製した。尚、有機ＥＬ素子１１７、１１８の第２光散乱層は、有機ＥＬ素子１０６の染料で着色された第１光散乱層と同様の手順で形成した。但し、第２光散乱層の膜厚は、３００ｎｍとした。【０２０１】
≪有機ＥＬ素子１１９〜１２１の作製≫
透明電極を形成する前に平滑化層を形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１１４〜１１６と同様の手順で、有機ＥＬ素子１１９〜１２１を作製した。尚、有機ＥＬ素子１１９〜１２１の平滑化層は、有機ＥＬ素子１０８〜１１０の無着色の平滑層と同様の手順で形成した。【０２０２】
≪有機ＥＬ素子１２２の作製≫
平滑化層に染料を含有させて形成したこと以外は、上記有機ＥＬ素子１１７と同様の手順で、有機ＥＬ素子１２２の有機ＥＬ素子を作製した。尚、有機ＥＬ素子１２２の平滑層は、有機ＥＬ素子１１１〜１１３の着色された平滑層と同様の手順で形成した。【０２０３】
≪実施例の各有機ＥＬ素子の評価≫
上記で作製した有機ＥＬ素子１０１〜１２２について、（１）非発光時の視認性（色評価）、（２）発光効率（電力効率）を測定した。
（１）非発光時の視認性（色評価）は、作製した各有機ＥＬ素子について、無作為に選んだ１０人の評価者により、下記の評価基準に従って色目を５段階で官能評価した。尚、１０人の平均を四捨五入した値を結果とし、視認性が３以上のものを可とした。
５：確実に色を識別できる
４：色が多少薄いが問題なく識別できる
３：色が薄いが識別できる
２：わずかに色を感じる程度
１：無色
（２）発光効率は、作製した各有機ＥＬ素子について、室温（約２３〜２５℃の範囲内）で、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流密度条件下による点灯を行い、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ社製）を用いて、各素子の発光輝度を測定し、当該電流値における発光効率（電力効率）を求めた。尚、発光効率の評価は、有機ＥＬ素子１０１の発光効率を１００とする相対値で示し、発光効率の相対値が１２０以上のものを可とした。【０２０４】
【表１】
2015111351.tif 000008
【０２０５】
≪評価結果≫
表１から明らかなように、着色層を兼ねた光散乱層を有する有機ＥＬ素子１０４〜１２２は、これを有しない有機ＥＬ素子１０１〜１０３と比較して、非発光時の視認性が３以上でかつ発光効率の値が１２０以上と良好な値であった。【０２０６】
したがって、着色層を兼ねた光散乱層を有することにより、これを有しない有機ＥＬ素子と比べて、発光時において発光効率が向上し、非発光時において発光色の識別が良好になることが確認された。【０２０７】
また、有機ＥＬ素子１０４〜１０６のうち、着色材が着色散乱粒子の有機ＥＬ素子１０４、１０５と、着色材が染料の有機ＥＬ素子１０６とを比べると、着色材が着色散乱粒子の有機ＥＬ素子１０４、１０５の方が非発光時の視認性とともに発光効率が良好な値であった。【０２０８】
したがって、着色材として着色散乱粒子を用いることにより、光散乱機能を有しない着色材で構成された有機ＥＬ素子に比べ、発光時において発光効率がさらに向上し、非発光時において発光色の識別がさらに良好になることが確認された。【０２０９】
また、同じ素材の有機ＥＬ素子１０４、１０５を比較すると、着色散乱粒子が多く含有されている素子１０５の方は、発光効率において少し劣るものの、非発光時の視認性は良好な値であった。【０２１０】
また、内部取り出し側に光散乱層が形成された有機ＥＬ素子１０５と、外部取り出し側に光散乱層が形成された有機ＥＬ素子１０７とを比べると、外部取り出し側に形成された有機ＥＬ素子１０７は、発光効率において少し劣るものの、非発光時の視認性においては内部取り出し側に形成された素子１０５と同様に良好な値であった。また、基板の外部取り出し側において光散乱機能を持たない従来のカラーフィルタが形成された有機ＥＬ素子１０３と、本発明の光散乱層が形成された有機ＥＬ素子１０７とを比較すると、本発明の有機ＥＬ素子１０７は、非発光時の視認性は同等であるものの、発光効率が良好な値であった。【０２１１】
また、無着色の平滑化層を有する有機ＥＬ素子１０８〜１１０と、これを有しない有機ＥＬ素子１０４〜１０６とを比べると、無着色の平滑化層を有する有機ＥＬ素子１０８〜１１０の方が発光効率において良好な値を示した。また、平滑化層を有する有機ＥＬ素子１０８〜１１３においては、無着色の平滑化層を有する有機ＥＬ素子１０８〜１１０と比較して、着色されている平滑化層を有する有機ＥＬ素子１１１〜１１３の方が非発光時の視認性が良好な値であった。【０２１２】
また、無着色の第２光散乱層を有する有機ＥＬ素子１１４〜１１６と、これを有しない有機ＥＬ素子１０４〜１０６とを比べると、無着色の第２光散乱層を有する有機ＥＬ素子１１４〜１１６の方が非発光時の視認性が良好な値であった。また、第２光散乱層を有する有機ＥＬ素子１１４〜１１８においては、着色されている第２光散乱層を有する有機ＥＬ素子１１７、１１８と比較して、無着色の第２光散乱層を有する有機ＥＬ素子１１４〜１１６の方が非発光時の視認性とともに発光効率の値が良好な値であった。【０２１３】
さらに、無着色の平滑化層を有する有機ＥＬ素子１１９〜１２１と、これを有しない有機ＥＬ素子１１４〜１１６とを比べると、無着色の平滑化層を有する有機ＥＬ素子１１９〜１２１の方が非発光時の視認性とともに発光効率の値が最良な値であった。また、着色された平滑化層を有する有機ＥＬ素子１２２と、これを有しない有機ＥＬ素子１１７とを比べると、着色された平滑化層を有する有機ＥＬ素子１２２の方が発光効率の値が良好な値であった。【０２１４】
以上の結果から、本発明の構成を用いた有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ素子の発光効率の向上を図りつつも非発光時において発光色の識別をすることができる。【０２１５】
なお、本発明は上述の実施形態例において説明した構成に限定されるものではなく、その他本発明構成を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０２１６】
１，１’，２，３，４…有機ＥＬ素子、１１…基板、１３…透明電極、１５…発光機能層、１７…対向電極、１９…封止構造、ａ，ｂ，ｄ…光散乱層、ｃ…平滑化層、ｈ…発光光、１ａ…光散乱粒子、２ａ…着色材、２ｂ…着色散乱粒子、Ｓ…光取り出し面
【図１】
2015111351.tif 000009
【図２】
2015111351.tif 000010
【図３】
2015111351.tif 000011
【図４】
2015111351.tif 000012
【図５】
2015111351.tif 000013
【国際調査報告】
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2015111351.tif 000015
2015111351.tif 000016
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