(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光体を含有する発光層および、マトリックス樹脂と有機化合物粒子を含有する光取り出し層を有する面発光体であって、該有機化合物粒子が、一軸光学結晶性である有機化合物粒子であり、該光取り出し層の厚さ方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔａと該厚さ方向と垂直な方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔｂとの透過率比Ｔ（Ｔａ／Ｔｂ）が、１．１０〜３．００であることを特徴とする面発光体。
【請求項２】
前記一軸光学結晶性である有機化合物粒子の屈折率ｎ０と該マトリックス樹脂の屈折率ｎｍとの差が０．０３以下であることを特徴とする請求項１に記載の面発光体。
【請求項３】
前記一軸光学結晶性である有機化合物の常光に対する屈折率ｎ０と異常光に対する屈折率ｎｅとの差が０．１以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の面発光体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の面発光体を製造する面発光体の製造方法であって、前記一軸光学結晶性である有機化合物粒子を含有する光取り出し層の層前駆体を形成する層前駆体形成工程および当該層前駆体に磁場を印加して、前記一軸光学結晶性である有機化合物を配向させる配向工程を有することを特徴とする面発光体の製造方法。
【請求項５】
前記磁場の強度が、２〜１０テスラ（Ｔ）であることを特徴とする請求項４に記載の面発光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種ディスプレイ、表示装置および照明等に用いられる面発光体に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明等の光源として用いられる面発光体は、高輝度、高効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有することから、近年注目されている。このような面発光体の中でも、有機材料を用いて正負の各極からの電気エネルギーによって発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能であり、薄膜型の完全固体素子であり、省スペースである等の理由から、特に注目されている。
【０００３】
しかしながら、有機ＥＬ素子のような薄膜から構成される面発光素子の場合、発光体薄膜層の屈折率と発光した光が出射する際に通過する媒質との屈折率により決まる光の出射角が臨界角以上となる発光では、全反射して内部に閉じ込められ、導波光として失われる。その結果、指向性がない発光層の発光は、前面に出てくる光以外は失われることとなり、光の取り出し効率（発光したエネルギーに対して基板の外に出てくるエネルギーの割合）が低くなるという問題がある。
【０００４】
古典光学に基づいた多重反射から導き出される前方向への光取り出し効率（発光効率）は１／（２ｎ２）で近似でき、発光層の屈折率ｎでほぼ決まってしまう。発光層の屈折率を約１．７とすると、単純に前記有機ＥＬ部からの発光効率は約２０％となる。残りの光は、発光層の面積方向へ伝搬するか（横方向への霧散）、発光層を挟んで透明電極と相対する金属電極で消失する（後方向への吸収）。換言すると、有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せない。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として、光が素子側面方向に逃げるためである。
【０００５】
また別の課題として、視野角によって発光した光の色度が変化する現象（以下、色ずれ）が存在し、特に白色照明等のアプリケーションにおいては色ずれに対する改善要求は高い。
【０００６】
これらの課題を解決する手段として、マトリックス樹脂中に光を散乱させる粒子、光屈折率粒子を含有させた光散乱層を用いる検討がなされている（例えば、特許文献１および２参照。）。
【０００７】
しかしながら、このような等方的な散乱では、色ずれの改良幅を大きくするにつれて、光を散乱させる粒子による後方散乱の影響が大きくなり、まだ光の取り出し効率が充分でなく、また色ずれも充分なものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３０３７２４号公報
【特許文献２】特開２００９−２５９７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、膜強度を維持しつつ、色ずれと光取り出し効率が改良された面発光体およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、下記の手段により達成される。
【００１１】
１．発光体を含有する発光層および、マトリックス樹脂と有機化合物粒子を含有する光取り出し層を有する面発光体であって、該有機化合物粒子が、一軸光学結晶性である有機化合物粒子であり、該光取り出し層の厚さ方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔａと該厚さ方向と垂直な方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔｂとの透過率比Ｔ（Ｔａ／Ｔｂ）が、１．１０〜３．００であることを特徴とする面発光体。
【００１２】
２．前記一軸光学結晶性である有機化合物粒子の屈折率ｎ０と該マトリックス樹脂の屈折率ｎｍとの差が０．０３以下であることを特徴とする前記１に記載の面発光体。
【００１３】
３．前記一軸光学結晶性である有機化合物の常光に対する屈折率ｎ０と異常光に対する屈折率ｎｅとの差が０．１以上であることを特徴とする前記１または２に記載の面発光体。
【００１４】
４．前記１から３のいずれか１項に記載の面発光体を製造する面発光体の製造方法であって、前記一軸光学結晶性である有機化合物粒子を含有する光取り出し層の層前駆体を形成する層前駆体形成工程および当該層前駆体に磁場を印加して、前記一軸光学結晶性である有機化合物を配向させる配向工程を有することを特徴とする面発光体の製造方法。
【００１５】
５．前記磁場の強度が、２〜１０テスラ（Ｔ）であることを特徴とする前記４に記載の面発光体の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の上記手段により、膜強度を維持しつつ、色ずれと光取り出し効率が改良された面発光体およびその製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る光取り出し層の構成の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の発光体に用いられる光取り出し層を形成する工程の一例を示す工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００１９】
本発明は、発光体を含有する発光層および、マトリックス樹脂と有機化合物粒子を含有する光取り出し層を有する面発光体であって、該有機化合物粒子が、一軸光学結晶性である有機化合物粒子であり、該光取り出し層の厚さ方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔａと該厚さ方向と垂直な方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔｂとの比Ｔ（Ｔａ／Ｔｂ）が、１．１０〜３．００であることを特徴とする。
【００２０】
本発明でいう面発光体とは、各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明等に利用される面内がほぼ均一な光量で発光する発光体をいう。
【００２１】
本発明の面発光体は、平面上または直線状にＬＥＤ等の発光体（点発光素子）を複数個並べ、拡散板や導光板により面発光させたものであっても良いが、発光体自体が面発光素子であることが好ましく、面発光素子としては、透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、および対向電極が順次積層された有機ＥＬ素子であることが特に好ましい。
【００２２】
本発明でいう光取り出し層とは、該面発光体の光源から光の出射する最表面の間のいずれかに、形成された層をいう。
【００２３】
本発明に係る光取り出し層は、可視光の吸収が小さい、無色または白色の層であることが好ましく、その光線透過率が５０％以上、１００％以下、さらには７０％以上、１００％以下が好ましい。
【００２４】
また、光取り出し層の膜厚は、取り出し効率の面から、１．０μｍ以上、２０μｍ以下であることが好ましく、２．０μｍ以上、１０μｍ以下がより好ましい。
【００２５】
（一軸性光学結晶性である有機化合物粒子）
本発明に係る一軸光学結晶性である有機化合物粒子とは、光が該有機化合物に入射したときに互いに直交する振動方向を持つ二つの直線偏光（常光および異常光）に分かれて屈折する現象（複屈折）を示す有機化合物からなる粒子を言う。
【００２６】
本発明に係る一軸光学結晶性の有機化合物としては、は常光に対する屈折率ｎ０と異常光ｎｅとの差が０．１以上である化合物が好ましく、特に０．３以上である化合物が好ましい。
【００２７】
本発明に係る一軸光学結晶性である有機化合物としては、分子内に双極子構造を有する化合物挙げられる。双極子構造を有する化合物としては、下記の化合物が挙げられるが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００２８】
これらの化合物は、例えば公知のジイソシアナート誘導体とジアミン誘導体の付加反応や、カルボン酸誘導体とアミン誘導体との縮合反応などで合成することができる。
【００２９】
本発明に係る有機化合物粒子は、上記の方法で得られた、固体状物を剪断力のある分散機で分散することによって得られる。
【００３０】
ビーズミル、ボールミル、遊星ミル等はメディアを使用して微粒子化することが可能である。その他にサンドグラインダーミル、スクリューミル、鋭利な刃が付いたプロペラ型等がある。
【００３１】
そして、１０ｎｍ〜１０００ｎｍほどの大きさで分散するには、本発明に係る非フッ素系の高分子材料と本発明に係るフッ素系の高分子材料を予め小片にしたものをスクリューミルに添加して混練する方法がある。特開２００５−３１３６０８号にある高剪断のスクリュー押し出し型の分散機で分散することが好ましい。
【００３２】
通常は１００〜３００ｒｐｍの回転数であるが、この装置は２０００〜５０００ｒｐｍの回転数を達成することができ、剪断力も３００ｓｅｃ−１〜３０００ｓｅｃ−１を得ることができるので、１０ｎｍ〜５００ｎｍ程の微粒子まで砕くことが可能である。帰還型である径内を循環することによりｎｍサイズまで分散することができる。
【００３３】
Ｕ−１：下記繰り返し単位を有する重合物、重量平均分子量３０００
【００３４】
【化１】
0005353852.tif 000002
【００３５】
Ｕ−２：下記繰り返し単位を有する重合物、重量平均分子量３０００
Ｕ−１０：下記繰り返し単位を有する重合物、重量平均分子量５００
【００３６】
【化２】
0005353852.tif 000003
【００３７】
【化３】
0005353852.tif 000004
【００３８】
（透過率比Ｔ）
本発明においては、光取り出し層の厚さ方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔａと該厚さ方向と垂直な方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔｂとの透過率比Ｔ（Ｔａ／Ｔｂ）が、１．１０〜３．００である。
【００３９】
図１に本発明に係る光取り出し層の構成の例を示した。
【００４０】
図１では、基材４の上に、マトリックス樹脂２と一軸光学結晶性である有機化合物粒子を含有する光取り出し層が設層された態様を示している。
【００４１】
光取り出し層の厚さ方向とは、光取り出し層の表面に垂直な方向である。厚さ方向と垂直な方向とは、光取り出し層の表面に垂直な方向に対して垂直な方向であり、換言すると光取り出し層の表面に平行な方向である。
【００４２】
波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔａと該厚さ方向と垂直な方向における波長５３２ｎｍのレーザ光の透過率Ｔｂとの透過率比Ｔ（Ｔａ／Ｔｂ）は、光取り出し層を膜厚と同じ長さの巾を有する正方形でに光取り出し層を切り出し、膜厚と同じ長さの辺を有する立方体を試料として、この試料に対して、厚さ方向と、厚さ方向に垂直な方向とで、波長５３２のレーザ光で各々の方向の透過率を測定して算出したものである。
【００４３】
本発明においては、Ｔが１．１０未満では光取り出し効率が充分でなく、３．００を超えると光取り出し層の膜の強度が充分でなくなる。
【００４４】
本発明に係るＴを１．１０〜３．００にするには、下記のように一軸光学結晶性の有機化合物粒子を光取り出し層に含有させればよい。
【００４５】
上記有機化合物粒子を概ね、光取り出し層に対して、０．１〜１０体積％特に好ましくは０．５〜５．０体積％の範囲で含有させる。
【００４６】
用いる有機化合物粒子の粒径を、０．０１μｍ〜１μｍ、好ましくは０．３〜０．６μｍとする。
【００４７】
光取り出し層を形成する際に、有機化合物粒子を配向させる配向工程を付加する。配向工程としては、光取り出し層を基材上に形成する場合基材にプラズマ処理などの表面改質処理を施す方法、光取り出し層を形成する際に磁場を印加する方法などを含む工程が挙げられる。
【００４８】
本発明においては、特に磁場を付加する方法が、効果が大きく特に好ましい方法である。即ち、本発明においては、光取り出し層中で、有機化合物粒子が配向して存在する態様が特に好ましい態様である。
【００４９】
磁場を印加して、配向させる方法としては、マトリックス樹脂と有機化合物粒子とを含有する塗布液を調製し、これを基材上に塗布して塗膜である層前駆体を形成し、層前駆体の状態で磁場を印加し配向してその後、乾燥もしくは硬化させる工程を付加する方法があげられ、本発明においては特に好ましい方法である。
【００５０】
即ち、本発明の面発光体を製造する面発光体の製造方法であって、前記一軸光学結晶性である有機化合物粒子を含有する光取り出し層の層前駆体を形成する層前駆体形成工程および当該層前駆体に磁場を印加して、前記一軸性光学結晶性である有機化合物を配向させる配向工程を有する製造方法が、好ましい態様である。
【００５１】
この印加する磁場の強度を１〜１０テスラ（Ｔ）の強度で印加することにより、一軸光学結晶性である有機化合物粒子を配向させることができる。
【００５２】
本発明においては、光取り出し効率の面から、一軸光学結晶性の有機化合物粒子の常光に対する屈折率ｎ０と光取り出し層を構成するマトリックス樹脂の屈折率ｎｍとの差が０．０３であることが好ましく、また一軸光学結晶性の有機化合物粒子の常光に対する屈折率ｎ０と異常光に対する屈折率ｎｅとの差が０．１以上であることが好ましい。
【００５３】
尚、上記屈折率の測定方法は、以下によるものである。
【００５４】
一軸光学結晶性の有機化合物の常光に対する屈折率ｎ０と異常光に対する屈折率ｎｅおよび本発明に係るマトリックス樹脂の屈折率ｎｍは、Ｓａｉｒｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製プリズムカプラー装置を用いて、室温（２５℃）、波長５４６ｎｍの条件で測定したものである。
【００５５】
本発明の効果を生ずる理由は明確ではないが、以下のように推測される。
【００５６】
本発明は、光取り出し層にほぼ垂直に入手した光に対しては後方散乱が発生しにくいため、光取り出し効率の低下が抑えられる、それ以外の角度での入射光については効果的に光の反射、散乱が起こるため、色ずれと光取り出し効率がともに大幅に向上すると推察される。
【００５７】
本発明においては、本発明に係る一軸光学結晶性の有機化合物粒子としては、アスペクト比１．３以上の粒子であって、長軸方向と上記の配向による方向（双極子の配向方向）が同じ方向であるものが好ましく用いられる。
【００５８】
この場合、一軸光学結晶性の有機化合物粒子の長軸が、光取り出し層の膜厚方向に配向しているが、これは例えば、図１に示すように光取り出し層１の膜厚方向に対して、マトリックス樹脂２中に存在する一軸光学結晶性の有機化合物３が、長軸方向が概ね平行に並ぶ状態である。このような一軸光学結晶性の有機化合物の配向の確認は、ＳＥＭ画像の観察により行うことができる。
【００５９】
本発明においては、ＳＥＭ画像で膜厚方向に対して一軸光学結晶性の有機化合物粒子５０個の長軸の中心線のズレを測定し、その最大平均角度が±３０度以内である場合が好ましい態様であり、特に±１５度以内であることが好ましい。
【００６０】
〔マトリックス樹脂〕
本発明に係るマトリックス樹脂としては、一軸光学結晶性の有機化合物粒子を担持可能であればよく特に制限はないが、一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向が可能であるものが好ましく、層形成時の経済性および利便性を考えた場合、硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００６１】
本発明で用いることのできる硬化性樹脂としては、紫外線照射、電子線照射あるいは加熱処理のいずれかの操作によって硬化し得るもので、本発明に係る一軸光学結晶性の有機化合物粒子と未硬化の状態で混合させた後、樹脂を硬化させることによって透明な樹脂組成物を形成する物であれば特に制限なく使用でき、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル系樹脂、アリルエステル系樹脂等が挙げられる。硬化性樹脂は、紫外線や電子線等の照射を受けて硬化する活性光線硬化性樹脂であってもよいし、加熱処理によって硬化する熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、下記に列記する様な種類の樹脂を好ましく使用することができ、その中でも、特にアクリル系樹脂を好ましく用いることができる。
【００６２】
（１：シリコーン樹脂）
珪素（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）とが交互に結合したシロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−）を主鎖としているポリマーであるシリコーン樹脂としては、例えば、特開平６−９９３７号公報に記載されている所定量のポリオルガノシロキサン樹脂よりなるシリコーン系樹脂が使用可能である。
【００６３】
熱硬化性のポリオルガノシロキサン樹脂は、加熱による連続的加水分解−脱水縮合反応によって、シロキサン結合骨格による三次元網状構造となるものであれば特に制限はなく、一般に高温、長時間の加熱で硬化性を示し、一度硬化すると加熱により再軟化し難い性質を有する。このようなポリオルガノシロキサン樹脂としては、下記一般式（Ａ）で表される構成単位を含み、その形状は鎖状、環状、網状形状のいずれであってもよい。
【００６４】
一般式（Ａ）
（（Ｒ１）（Ｒ２）ＳｉＯ）ｎ
上記一般式（Ａ）において、Ｒ１およびＲ２は各々同種または異種の置換もしくは非置換の一価炭化水素基を示す。具体的には、Ｒ１およびＲ２として、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原子をハロゲン原子、シアノ基、アミノ基などで置換した基、例えば、クロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示される。
【００６５】
Ｒ１およびＲ２は、水酸基およびアルコキシ基から選択される基であってもよい。また、上記一般式（Ａ）におけるｎは、５０以上の整数を示す。
【００６６】
（２：エポキシ樹脂）
本発明に適用可能なエポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３′，４′−シクロヘキシルカルボキシレート等の脂環式エポキシ樹脂（例えば、国際公開第２００４／０３１２５７号参照）を使用することができ、その他、スピロ環を含有したエポキシ樹脂や鎖状脂肪族エポキシ樹脂等も使用することができる。その際、オキセタン樹脂を併用、または単独で用いてもよい。
【００６７】
（３：アクリル系樹脂）
アクリル系樹脂の原料成分としては、例えば、１）エチル（メタ）アクリレート、エチルへキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー、あるいは、２）ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸変性ジ（又はトリ）アクリレート等の多官能性モノマー等が挙げられる。
【００６８】
本発明では、これらのうち３官能以上の多官能性アクリレート系化合物および３官能以上の多官能性ウレタンアクリレート系化合物を用いることが好ましい。
【００６９】
（４：アリルエステル化合物を含有する樹脂）
芳香環を含まない臭素含有（メタ）アリルエステル（例えば、特開２００３−６６２０１号公報参照）、アリル（メタ）アクリレート（例えば、特開平５−２８６８９６号公報参照）、アリルエステル樹脂（例えば、特開平５−２８６８９６号公報、特開２００３−６６２０１号公報参照）、アクリル酸エステルとエポキシ基含有不飽和化合物の共重合化合物（例えば、特開２００３−１２８７２５号公報参照）、アクリレート化合物（例えば、特開２００３−１４７０７２号公報参照）、アクリルエステル化合物（例えば、特開２００５−２０６４号公報参照）等を好ましく用いることができる。
【００７０】
また、本発明に係るマトリックス樹脂として、上記樹脂材料中に無機ナノ粒子が分散されたナノコンポジット材料等の有機無機複合材料を用いることもできる。
【００７１】
本発明においては、マトリックス樹脂の屈折率は、上記のように、一軸光学結晶性である有機化合物粒子の屈折率ｎ０と該マトリックス樹脂の屈折率ｎｍとの差が０．０３以下の関係にあるものが好ましい。屈折率の測定方法は、上記と同様である。
【００７２】
〔配向工程〕
本発明に係る光取り出し層は、下記の記載の工程に従って形成されることが好ましい。
【００７３】
図２は、本発明に係る光取り出し層の形成工程の一例を示す工程フロー図である。
【００７４】
本発明に係る光取り出し層の形成プロセスとしては、主に、光取り出し層形成工程Ａ、一軸光学結晶性の有機化合物の配向工程Ｂ、膜固化工程Ｃ、および乾燥工程Ｄから構成されている。
【００７５】
図２において、１１はロール状の基板１を搬出するための巻だしロールであり、１２は基板１上に光取り出し層形成塗布液を付与するための湿式の塗布コーターであり、一軸光学結晶性の有機化合物の配向工程Ｂには一軸光学結晶性の有機化合物を所望の方向に配向させるための磁石（Ｎ極）１３Ｎと磁石（Ｓ極）１３Ｓとが、基板４を挟んで対向する位置に配置されている。１４は、基板１上に付与された光取り出し層４を硬化するために、活性光線を照射するための光照射装置である。乾燥工程Ｄには、基板４を挟んで対向する位置に、一対の乾燥装置１５が配置され、上記の形成プロセスを経て、光取り出し層１を形成した基板４は、巻き取りロール部１６に巻き取られる。
【００７６】
図２に記載の（ａ）では、光取り出し層形成工程Ａ→一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向工程Ｂ→膜固化工程Ｃ→乾燥工程Ｄの順で光取りだし層１を形成する。また（ｂ）に示す様に、一軸光学結晶性の有機化合物の配向化工程Ｂと同時に膜固化工程Ｃを行う方法として、光取り出し層形成工程Ａ→一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向工程Ｂ＋膜固化工程Ｃ→乾燥工程Ｄの順で光取り出し層１を形成してもよい。（ｃ）では、光取り出し層形成工程Ａ→一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向工程Ｂ→乾燥工程Ｄ→膜固化工程Ｃの順で光取り出し層１を形成する。
【００７７】
次いで、図２に記載の各工程の詳細について説明する。
【００７８】
（光取り出し層の形成工程Ａ）
本発明において、光取り出し層形成工程Ａでは、調製された光取り出し層形成用塗布液を基板４上に、塗布コーター１２を用いて塗布して光取り出し層１を形成する。ここで塗布する際に用いる基板４には、後述する様な透明基材を使用することができる。塗布方法としては、ロッドコート法、ナイフコート法、押出法、カーテン法等の一般的に知られている湿式塗布手段を用いることができる。また、マトリックス樹脂として、紫外線または可視光硬化樹脂を使用する場合は、当然ながら、セーフライト等で遮光した状態で塗布することが好ましい。以上のようにして塗設された光取り出し層１は、次工程である配向化工程Ｂに供される。
【００７９】
（一軸光学結晶性の有機化合物の配向工程Ｂ）
一軸光学結晶性の有機化合物の配向工程Ｂでは、光取り出し層１に磁場を印加することにより、光取り出し層に含まれる一軸光学結晶性の有機化合物粒子を、図１に模式図で示した様に一方向に配向させる。一軸光学結晶性の有機化合物粒子の長軸を膜厚方向に配向させるためには、一軸光学結晶性の有機化合物の磁化の正負によって磁場の印加方向を便宜調整する必要がある。磁場の強度は、一軸光学結晶性の有機化合物の平均粒径および磁化率にもよるが、一軸光学結晶性の有機化合物が配向するのに足りる程度の磁場を印加すればよい。例えば、２〜１０Ｔの磁場強度で配向できる一軸光学結晶性の有機化合物粒子の異方性磁化率と粒径の関係を理論上計算すると、異方性磁化率Δχａが１０−６オーダーでは粒径が５０〜２００ｎｍ、異方性磁化率Δχａが１０−７オーダーでは粒径が１００〜５００ｎｍである。
【００８０】
磁場配向し得る一軸光学結晶性の有機化合物の平均粒径の三乗と磁場強度の二乗は反比例の関係にあるので、より小さな粒径の一軸光学結晶性の有機化合物を配向させたければ、磁場強度を高くするか、あるいは磁化率の異方性が大きい一軸光学結晶性の有機化合物を選べばよい。一軸光学結晶性の有機化合物を所望の方向に配向させるための磁場発生装置には、磁石（Ｎ極）１３Ｎと磁石（Ｓ極）１３Ｓとを、基板４を挟んで対向する位置に配置し、磁場を与えることにより行うことができ、永久磁石や電磁石を用いることができるが、より強力な磁場を得るためには超電導マグネットも用いることができる。
【００８１】
以上のようにして一軸光学結晶性の有機化合物が配向された光取り出し層１は、直ちに次工程である膜固化工程Ｃまたは乾燥工程Ｄに供され、一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向を固定することが好ましい。なお、配向化工程Ｂから膜固化工程Ｃまたは乾燥工程Ｄにまで至る間は、磁場の印加を継続することが望ましい。特に配向化工程Ｂから膜固化工程Ｃにまで至る間で磁場を印加させれば、一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向が緩和するのを防止できる。一方、配向化工程Ｂと膜固化工程Ｃ・乾燥工程Ｄが別であれば、光取り出し層４を磁場から取り出して直ちに可視光または紫外線光を照射して膜硬化する、または乾燥することで一軸光学結晶性の有機化合物粒子の緩和を最小限にとどめることができる。
【００８２】
（膜固化工程Ｃ）
膜固化工程Ｃでは、光取り出し層中のマトリックス樹脂を固化することにより、マトリックス樹脂中に一軸光学結晶性の有機化合物粒子を固定化する。具体的には、配向工程Ｂを経た光取り出し層１に、光照射装置１４により可視光または紫外線光を照射してマトリックス樹脂を硬化させる。マトリックス樹脂が可視光硬化型樹脂の場合は可視光を照射し、マトリックス樹脂が紫外線硬化型樹脂の場合は紫外線光を照射する。これにより、流動状態であったマトリックス樹脂が硬化されて、塗布液が固化される。これに伴って、マトリックス樹脂中の一軸光学結晶性の有機化合物粒子が、配向状態を保ったまま固定化される。この膜固化工程Ｃは、図２の（ｂ）に示す様に、上記一軸光学結晶性の有機化合物粒子の配向化工程Ｂと同一工程で行っても良い。
【００８３】
（乾燥工程Ｄ）
乾燥工程Ｄでは、光取り出し層１中のマトリックス樹脂を、乾燥装置１５を用いて乾燥させることにより、マトリックス樹脂中に一軸光学結晶性の有機化合物を固定化、および膜中の溶媒を蒸発させる。これに伴って、光取り出し層４がマトリックス樹脂中の一軸光学結晶性の有機化合物粒子が、配向状態を保ったまま固定化される。
【００８４】
〔光取り出し層の位置〕
本発明において、上記方法に従って形成された本発明に係る光取り出し層は、面発光体の構成部材として使用することができる。本発明に係る光取り出し層が使用される場所は特に限定されず、例えば、透明基材上に本発明に係る光取り出し層を形成したフィルムを、面発光体の出射側表面に貼合して光取り出しシートとして使用したり、本発明に係る光取り出し層を形成した透明基板として有機ＥＬ素子等の形成に使用したりできる。また、有機ＥＬ素子上に上述の工程により光取り出し層を形成することもできる。
【００８５】
光取り出しシートとして使用する場合においても、本発明に係る光取り出し層の形成面を面発光素子側にしても出射側にしても良く、オイルや接着剤を用いて密着させて使用することも、わざと空気を混入させて使用することもできる。
【００８６】
一方、透明基板として使用する場合には、本発明に係る光取り出し層を形成した面を発光側、出射側どちらの面に使用しても良く、例えば、光取り出し層側に有機ＥＬ素子のような薄膜発光層を形成する場合には、光取り出し層の上にハードコート材料等の樹脂層を形成して平滑化して使用することもできる。
【００８７】
〔透明基材〕
本発明に用いられる透明基材としては、高い光透過性を有していれば、特に制限はない。例えば、基材としての硬度に優れ、またその表面への膜形成のし易さ等の点で、ガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルムなどが好適に挙げられるが、軽量性と柔軟性の観点から、透明樹脂フィルムを用いることが好ましい。
【００８８】
本発明で透明基材として好ましく用いることができる透明樹脂フィルムには特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。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）、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂フィルム、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂フィルム等を挙げることができるが、可視域の波長（３８０〜７８０ｎｍ）における透過率が８０％以上である樹脂フィルムであれば、本発明に係る透明樹脂フィルムに好ましく適用することができる。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度およびコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムであることが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムであることがより好ましい。
【００８９】
本発明において、透明樹脂フィルムの屈折率は、１．５０以上であることが好ましく、さらに１．６０以上、１．８０以下であることが好ましい。
【００９０】
透明樹脂フィルムの厚さは、５０μｍ以上、２５０μｍ以下であることが好ましく、さらに７５μｍ以上、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００９１】
透明基材には、塗布液の濡れ性や接着性を確保するために、表面処理を施すことや易接着層を設けることができる。表面処理や易接着層については、従来公知の技術を使用できる。例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。
【００９２】
また、易接着層としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を挙げることができる。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるためには２層以上の構成にしてもよい。樹脂フィルムには、マイクロレンズ状の凹凸形状の形成や、光散乱機能を付与する目的でフィラーを含有してもよく、そのフィラーの粒径は０．５０．１〜１０μｍ程度が好ましい。また、透明基材の両面または片面に、バリアコート層や、ハードコート層が予め形成されていてもよい。
【００９３】
バリアコート層やハードコート層を設ける場合、透明基材との屈折率が大きいと、界面反射による光取出しの劣化が生じてしまうため、バリアコート層およびハードコート層の屈折率は、透明樹脂フィルムの屈折率と同じかやや低いものであることが好ましい。例えば、ハードコート層として、平均粒子径が１ｎｍ以上４００ｎｍ以下の微粒子を含有した樹脂を用いても良く、透明樹脂中にその樹脂よりも屈折率が高い微粒子を、平均粒子径が１〜４００ｎｍで分散することにより、所望とする屈折率の透明なハードコート層を得ることができる。
【００９４】
次いで、本発明の面発光体の一例である有機ＥＬ素子の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する内容は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されない。
【００９５】
〔有機ＥＬ素子〕
有機ＥＬ層（以下、有機ＥＬ素子ともいう）の層構成の好ましい具体例を以下に示す。
【００９６】
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
ここで、発光層で発生した光が外部へ出射されるためには、陽極または陰極の少なくとも一方が透明であることが必要であるが、本発明においては、透明導電層を主に陽極として使用することが好ましい。
【００９７】
発光層は、少なくとも発光色の異なる２種以上の発光材料を含有していることが好ましく、単層でも複数の発光層からなる発光層ユニットを形成していてもよい。また、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層も含まれる。
【００９８】
〔透明導電層〕
有機ＥＬ素子における透明導電層としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物が、透明導電層を形成する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等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性光透過性材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で光透過性の導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。本発明においては、透明導電層は陽極として用いられることが好ましい。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。あるいは、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製膜法を用いることもできる。陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【００９９】
また、この透明導電層に金属ナノワイヤを用いることもできる。金属ナノワイヤを用いる場合、１つの金属ナノワイヤで長い導電パスを形成するために、また、適度な光散乱性を発現するために、平均長さが３μｍ以上であることが好ましく、さらには３〜５００μｍが好ましく、特に、３〜３００μｍであることが好ましい。併せて、長さの相対標準偏差は４０％以下であることが好ましい。また、平均直径は、透明性の観点からは小さいことが好ましく、一方で、導電性の観点からは大きい方が好ましい。本発明においては、金属ナノワイヤの平均直径として１０〜３００ｎｍが好ましく、３０〜２００ｎｍであることがより好ましい。併せて、直径の相対標準偏差は２０％以下であることが好ましい。
【０１００】
金属ナノワイヤの金属組成としては特に制限はなく、貴金属元素や卑金属元素の１種または複数の金属から構成することができるが、貴金属（例えば、金、白金、銀、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム等）および鉄、コバルト、銅、錫からなる群に属する少なくとも１種の金属を含むことが好ましく、導電性の観点から少なくとも銀を含むことがより好ましい。
【０１０１】
また、導電性と安定性（金属ナノワイヤの硫化や酸化耐性、およびマイグレーション耐性）を両立するために、銀と、銀を除く貴金属に属する少なくとも１種の金属を含むことも好ましい。本発明に係る金属ナノワイヤが二種類以上の金属元素を含む場合には、例えば、金属ナノワイヤの表面と内部で金属組成が異なっていてもよいし、金属ナノワイヤ全体が同一の金属組成を有していてもよい。
【０１０２】
Ａｇナノワイヤの製造方法としては、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，１４，８３３〜８３７；Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，１４，４７３６〜４７４５等、Ａｕナノワイヤの製造方法としては特開２００６−２３３２５２号公報等、Ｃｕナノワイヤの製造方法としては特開２００２−２６６００７号公報等、Ｃｏナノワイヤの製造方法としては特開２００４−１４９８７１号公報等を参考にすることができる。特に、上述した、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．およびＣｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．で報告されたＡｇナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にＡｇナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、本発明に係る金属ナノワイヤの製造方法として好ましく適用することができる。
【０１０３】
（発光層）
発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子および正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１０４】
発光層としては、含まれる発光材料が前記要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。また、各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。
【０１０５】
発光層の膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから３０ｎｍ以下である。なお、発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。
【０１０６】
個々の発光層の膜厚としては、１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは１〜２０ｎｍの範囲に調整することである。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。
【０１０７】
発光層の作製には、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。
【０１０８】
各発光層には複数の発光材料を混合してもよく、また燐光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。
【０１０９】
発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料（発光ドーパント化合物ともいう）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。
【０１１０】
有機ＥＬ素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）における燐光発光の燐光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。更に好ましくは燐光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。
【０１１１】
ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１１２】
用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもいい。
【０１１３】
公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。
【０１１４】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等が挙げられる。
【０１１５】
次に、発光材料について説明する。
【０１１６】
発光材料としては、蛍光性化合物、燐光発光材料（燐光性化合物、燐光発光性化合物等ともいう）を用いることができる。
【０１１７】
燐光発光材料とは、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は０．１以上である。
【０１１８】
上記燐光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明において燐光発光材料を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１１９】
燐光発光材料の発光の原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーを燐光発光材料に移動させることで燐光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型であり、もう一つは燐光発光材料がキャリアトラップとなり、燐光発光材料上でキャリアの再結合が起こり燐光発光材料からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、燐光発光材料の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１２０】
燐光発光材料は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１２１】
有機ＥＬ素子には、蛍光発光体を用いることもできる。蛍光発光体（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、又は希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。
【０１２２】
また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、例えば、国際公開第００／７０６５５号明細書、特開２００２−２８０１７８号公報、同２００１−１８１６１６号公報、同２００２−２８０１７９号公報、同２００１−１８１６１７号公報、同２００２−２８０１８０号公報、同２００１−２４７８５９号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００１−３１３１７８号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号明細書、特開２００２−３３２２９１号公報、同２００２−５０４８４号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、同２００２−３３８５８８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号明細書、特開２００２−５０４８３号公報、同２００２−１００４７６号公報、同２００２−１７３６７４号公報、同２００２−３５９０８２号公報、同２００２−１７５８８４号公報、同２００２−３６３５５２号公報、同２００２−１８４５８２号公報、同２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、同２００２−２２６４９５号公報、同２００２−２３４８９４号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−２４１７５１号公報、同２００１−３１９７７９号公報、同２００１−３１９７８０号公報、同２００２−６２８２４号公報、同２００２−１００４７４号公報、同２００２−２０３６７９号公報、同２００２−３４３５７２号公報、同２００２−２０３６７８号公報等が挙げられる。
【０１２３】
本発明においては、少なくとも一つの発光層に２種以上の発光材料を含有していてもよく、発光層における発光材料の濃度比が発光層の厚さ方向で変化していてもよい。
【０１２４】
（中間層）
各発光層間に非発光性の中間層（非ドープ領域等ともいう）を設ける場合について説明する。
【０１２５】
非発光性の中間層とは、複数の発光層を有する場合、その発光層間に設けられる層である。非発光性の中間層の膜厚としては１〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましく、更には３〜１０ｎｍの範囲にあることが隣接発光層間のエネルギー移動等相互作用を抑制し、且つ素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えないということから好ましい。
【０１２６】
この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する２つの発光層の少なくとも一方の発光層のホスト材料と同一であることが好ましい。
【０１２７】
非発光性の中間層は非発光層、各発光層と共通の化合物（例えば、ホスト化合物等）を含有していてもよく、各々共通ホスト材料（ここで、共通ホスト材料が用いられるとは、燐光発光エネルギー、ガラス転移点等の物理化学的特性が同一である場合やホスト化合物の分子構造が同一である場合等を示す。）を含有することにより、発光層−非発光層間の層間の注入障壁が低減され、電圧（電流）を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果を得ることができる。更に、非ドープ発光層に各発光層に含まれるホスト化合物と同一の物理的特性または同一の分子構造を有するホスト材料を用いることにより、従来の有機ＥＬ素子作製の大きな問題点である素子作製の煩雑さをも併せて解消することができる。
【０１２８】
ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キャリア輸送能を有する材料が好ましい。キャリア輸送能を表す物性としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は正孔と電子注入・輸送バランスを崩しやすいため、中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。
【０１２９】
また、一方では、正孔や電子の注入バランスを最適に調整するためには、非発光性の中間層は後述する阻止層、即ち正孔阻止層、電子阻止層として機能することも好ましい態様として挙げられる。
【０１３０】
（注入層：電子注入層、正孔注入層）
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、および陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０１３１】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【０１３２】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。
【０１３３】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１３４】
（阻止層：正孔阻止層、電子阻止層）
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、および「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０１３５】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０１３６】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては好ましくは３〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０１３７】
（正孔輸送層）
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、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。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１３８】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
【０１３９】
正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０１４０】
芳香族第３級アミン化合物およびスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０１４１】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０１４２】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂、ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。
【０１４３】
正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１４４】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１４５】
このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１４６】
（電子輸送層）
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、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。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０１４７】
従来、単層の電子輸送層、および複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１４８】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、およびこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１４９】
電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１５０】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
【０１５１】
本発明においては、このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０１５２】
（対向電極）
対向電極としては、前記透明導電層に対向する電極をいう。透明導電層を主に陽極として使用するため、対向電極としては以下に示す陰極を用いることができる。陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物およ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、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性およ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。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／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０１５３】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１５４】
〔面発光体の作製方法〕
本発明の面発光体の一例として、透明基材上に、本発明に係る光取り出し層と、透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、および対向電極を順次形成したものが挙げられる。
【０１５５】
（透明導電層の形成）
透明基材上に、所望の電極物質を用いて透明導電層を形成することができる。例えば、電極物質としてＩＴＯ（すずを添加した酸化インジウム）を用いる場合には、蒸着やスパッタリング等の方法により透明導電層を形成することができる。また、金属ナノワイヤや導電性ポリマーあるいは透明導電性金属酸化物を含む材料を、塗布法や印刷法などの液相成膜法を用いて透明導電層を形成することもできる。
【０１５６】
生産性の改善、平滑性や均一性などの電極品質の向上、環境負荷軽減の観点から、金属ナノワイヤを含有する透明導電層を塗布法や印刷法などの液相成膜法により形成することが好ましい。塗布法としては、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法などを用いることができる。印刷法としては、凸版（活版）印刷法、孔版（スクリーン）印刷法、平版（オフセット）印刷法、凹版（グラビア）印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。なお、必要に応じて、密着性・塗工性を向上させるための予備処理として、離型性基材表面にコロナ放電処理、プラズマ放電処理などの物理的表面処理を施すことができる。
【０１５７】
（有機エレクトロルミネッセンス層の形成）
陽極バッファー層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層の全部または一部からなる、透明導電層と陰極の間に形成された層を有機エレクトロルミネッセンス層という。この有機エレクトロルミネッセンス層の作製方法の一例として、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層からなる有機エレクトロルミネッセンス層の作製法について説明する。
【０１５８】
透明導電層を形成した透明基材上に、有機ＥＬ層の構成材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。
【０１５９】
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０−６〜１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０１６０】
（陰極の形成）
上記の有機エレクトロルミネッセンス層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設ける。
【０１６１】
以上の工程により、本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス層が得られる。本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス層の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０１６２】
また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の液晶表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１６３】
〔用途〕
本発明の面発光体は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、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がこれに限定するものではないが、特にカラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【実施例】
【０１６４】
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。なお、実施例において「部」あるいは「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量％」を表す。
【０１６５】
実施例１
《光取り出し層の作製（比較例）》
〔光取り出し層１の作製〕
厚さ１００μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（以降、ＰＥＴと略記）フィルム（帝人デュポン社製）の片面に、図２の（ａ）工程フローに従って、ＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４４５（マトリックス樹脂Ｍ−１を構成するモノマー）を塗布、硬化、乾燥を行い、乾燥膜厚が４μｍのマトリックス樹脂Ｍ−１から成る光取り出し層を形成した。
【０１６６】
得られたマトリックス樹脂Ｍ−１の屈折率ｎｍはＳａｉｒｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製プリズムカプラー装置を用いて、室温（２５℃）、波長５４６ｎｍの条件で測定した。
【０１６７】
得られた、光取り出し層から、４μｍ×４μｍ×４μｍの立方体を切り出し、波長５３２ｎｍのレーザにて、厚さ方向および厚さ方向に垂直な方向での透過率を求め、透過率比（Ｔ）を算出した。
【０１６８】
〔光取り出し層２の作製（比較例）〕
ＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４４５中に、屈折率１．４９で平均粒径０．３μｍのポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）を、上記ＵＶ硬化性モノマー量に対し１０体積％で添加した後、超音波分散して光取り出し層塗布液を調製した。この光取り出し層塗布液を、光取り出し層１と同様にしてＰＥＴ上に塗布、硬化、乾燥を行い、乾燥膜厚が４μｍのマトリックス樹脂Ｍ−１とＰＭＭＡ粒子から成る光取り出し層２を形成した。上記と同様にＴの値を測定した（以下の作製した光取り出し層についても同様にしてＴの値を求めた）。
【０１６９】
〔光取り出し層３の作製（比較例）〕
光取り出し層２の作製において、ＰＭＭＡを屈折率１．７６で平均粒径０．２３μｍのアルミナ粒子に変更した以外は光取り出し層２と同様にして、ＰＥＴ上にマトリックス樹脂Ｍ−１とアルミナ粒子から成る光取り出し層３を形成した。
【０１７０】
〔光取り出し層４の作製（本発明）〕
ＰＭＭＡを常光に対する屈折率ｎ０が１．４７で異常光に対する屈折率ｎｅが１．５８の化合物Ｕ−１に変更し、プラズマ処理を施したＰＥＴを用いた以外は光取り出し層２と同様にして、ＰＥＴ上にマトリックス樹脂Ｍ−１とアスペクト比が２．０で、粒径が０．５μｍである化合物Ｕ−１からなる粒子を含有する光取り出し層４を形成した。
【０１７１】
化合物Ｕ−１の配向性に関しては、得られた光取り出し層のフィルム面に垂直な断面を作製し、ＳＥＭ観察により化合物Ｕ−１の配向度（膜厚方向からの最大ずれ角度）から求めたところ、２９度であった。
【０１７２】
〔光取り出し層５の作製〕
ＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４４５をＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４３３（マトリックス樹脂Ｍ−２を構成するモノマー）に変更した以外は光取り出し層４と同様にして、ＰＥＴ上にマトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−１から成る光取り出し層５を形成した。
【０１７３】
化合物Ｕ−１の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。また、マトリックス樹脂Ｍ−２の屈折率ｎｍに関しては、別途、ＰＥＴ上に化合物を添加しない膜を作成しておき、光取り出し層１と同様な方法で測定した。配向度は２８度であった。
【０１７４】
〔光取り出し層６の作製〕
化合物Ｕ−１を常光に対する屈折率ｎ０が１．５３で異常光に対する屈折率ｎｅが１．７３の化合物Ｕ−９に変更した以外は光取り出し層５と同様にして、ＰＥＴ上にマトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−９から成る光取り出し層６を形成した。
【０１７５】
化合物Ｕ−９の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向は２８度であった。
【０１７６】
〔光取り出し層７の作製〕
化合物Ｕ−１を常光に対する屈折率ｎ０が１．５２で異常光に対する屈折率ｎｅが１．８８の化合物Ｕ−５に変更した以外は光取り出し層５と同様にして、ＰＥＴ上にマトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−５から成る光取り出し層７を形成した。
【０１７７】
化合物Ｕ−５の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は２９度であった。
【０１７８】
〔光取り出し層８の作製〕
化合物Ｕ−１を常光に対する屈折率ｎ０が１．５２で異常光に対する屈折率ｎｅが２．１２の化合物Ｕ−６に変更した以外は光取り出し層５と同様にして、ＰＥＴ上にマトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−６から成る光取り出し層８を形成した。
【０１７９】
化合物Ｕ−６の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は２８度であった。
【０１８０】
〔光取り出し層９の作製〕
ＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４５５中に、化合物Ｕ−１を、上記ＵＶ硬化性モノマー量に対し１０体積％で添加した後、超音波分散して光取り出し層塗布液を調製した。図２の（ａ）に示す工程フローに従って、ＰＥＴ上に光取り出し層塗布液を塗布、磁場の印加（フィルム表面に垂直な方向に３Ｔの磁場を印加）、硬化、乾燥を行い、乾燥膜厚が４μｍのマトリックス樹脂Ｍ−１と化合物Ｕ−１から成る光取り出し層９を形成した。化合物Ｕ−１の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は１５度であった。
【０１８１】
〔光取り出し層１０の作製〕
磁場の印加工程の磁場を３Ｔから５Ｔに変更した以外は光取り出し層９と同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−１と化合物Ｕ−１から成る光取り出し層１０を形成した。
【０１８２】
化合物Ｕ−１の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は１０度であった。
【０１８３】
〔光取り出し層１１の作製〕
ＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４５５をＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４３３、化合物Ｕ−１を化合物Ｕ−６に変更した以外は光取り出し層９に同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−６から成る光取り出し層１１を形成した。
【０１８４】
化合物Ｕ−６の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は１６度であった。
【０１８５】
〔光取り出し層１２の作製〕
磁場の印加工程の磁場を３Ｔから５Ｔに変更した以外は光取り出し層１１と同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−６の粒子から成る光取り出し層１２を形成した。
【０１８６】
化合物Ｕ−６の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は８度であった。
【０１８７】
〔光取り出し層１３の作製〕
化合物Ｕ−６を化合物Ｕ−１０に変更した以外は光取り出し層１１に同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−１０から成る光取り出し層１３を形成した。
【０１８８】
化合物Ｕ−１０の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は１７度であった。
【０１８９】
〔光取り出し層１４の作製〕
ＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６４５５をＪＳＲ社製のＵＶ硬化性モノマー溶液ＫＺ６６６２（マトリックス樹脂を構成するモノマー）、化合物Ｕ−６を化合物Ｕ−２に変更した以外は光取り出し層１１に同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−３と化合物Ｕ−２から成る光取り出し層１４を形成した。
【０１９０】
化合物Ｕ−２の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は１８度であった。
【０１９１】
〔光取り出し層１５の作製〕
光取り出し層１２の作製において、磁場をかける工程を行わず、光取り出し層に用いたＰＥＴと同様のＰＥＴを用いた以外は光取り出し層１２と同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−６から成る光取り出し層１２を形成した。
【０１９２】
化合物Ｕ−６の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は４５度であった。
【０１９３】
〔光取り出し層１６の作製〕
光取り出し層１２の作製において、化合物Ｕ−６の添加をＵＶ硬化性モノマーに対して７０％とした以外は光取り出し層１２と同様にして、マトリックス樹脂Ｍ−２と化合物Ｕ−６から成る光取り出し層１２を形成した。
【０１９４】
化合物Ｕ−６の配向性に関しては、光取り出し層５と同様な方法で求めた。配向度は９度であった。
【０１９５】
《面発光体の作製》
〔有機ＥＬ発光体の作製〕
（ＩＴＯ導電層の形成）
厚さ１００μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製）上に、上記作製した光取り出し層１を形成したフィルムを基板とし、光取り出し層１を形成していない面側にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を厚さ１００ｎｍとなる条件で製膜してパターニングしてＩＴＯ導電性層の形成を行った後、このＩＴＯ導電性層を設けた基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０１９６】
（正孔注入層の形成）
この基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、基板表面温度２００℃にて１時間乾燥して、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０１９７】
（正孔輸送層の形成）
この基板を、窒素雰囲気下、ＪＩＳ  Ｂ  ９９２０に準拠した測定法で測定した清浄度がクラス１００で、露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍのグローブボックスへ移した。グローブボックス中にて正孔輸送層用塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で塗布した。この基板を、基板表面温度１５０℃で３０分間加熱乾燥して正孔輸送層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は２０ｎｍであった。
【０１９８】
〈正孔輸送層用塗布液〉
モノクロロベンゼン                                          １００ｇ
ポリ−Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル）ベンジジン（ＡＤＳ２５４ＢＥ：アメリカン・ダイ・ソース社製）
０．５ｇ
（発光層の形成）
次いで、発光層塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件で塗布した。さらに基板表面温度１２０℃で３０分加熱し発光層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は４０ｎｍであった。尚、下記発光層組成物のうち、最も低いＴｇを示したのはＨ−Ａであり、１３２℃であった。
【０１９９】
〈発光層用塗布液〉
酢酸ブチル                                                  １００ｇ
Ｈ−Ａ                                                      １．０ｇ
Ｄ−Ａ                                                    ０．１１ｇ
Ｄ−Ｂ                                                  ０．００２ｇ
Ｄ−Ｃ                                                  ０．００２ｇ
（電子輸送層の形成）
次いで、電子輸送層用塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で塗布した。さらに基板表面温度１２０℃で３０分加熱し電子輸送層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は３０ｎｍであった。
【０２００】
〈電子輸送層用塗布液〉
２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール            １００ｇ
トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム  ０．７５ｇ
ＥＴ−Ａ                                                  ０．７５ｇ
【０２０１】
【化４】
0005353852.tif 000005
【０２０２】
（電子注入層の形成）
次いで、電子輸送層まで設けた基板を大気曝露せずに、蒸着器に移動し、４×１０−４Ｐａまで減圧した。尚、フッ化カリウムおよびアルミニウムをそれぞれタンタル製抵抗加熱ボートに入れ、蒸着器に取り付けておいた。
【０２０３】
先ず、フッ化カリウムの入った抵抗加熱ボートに通電して加熱し、基板上にフッ化カリウムからなる電子注入層を３ｎｍ設けた。
【０２０４】
（陰極の形成）
続いて、アルミニウムの入った抵抗加熱ボートに通電加熱し、蒸着速度１〜２ｎｍ／秒でアルミニウムからなる膜厚１００ｎｍの陰極を設け、有機ＥＬ発光体を得た。
【０２０５】
〔面発光体１〜１６の作製〕
上記で得られた有機ＥＬ発光体の透明基板側にＰＥＴフィルム上に光取り出し層１〜１６を有するフィルムを貼合して、各面発光体１〜１６を作製した。
【０２０６】
《面発光体の評価》
〔光取り出し効率の測定〕
上記作製した面発光体１〜１６に対し、２．５ｍＡ／ｃｍ２定電流を流したときの外部取り出し量子効率（％）を、不活性ガス雰囲気下で測定した。なお、測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。以上により得られた面発光体１の量子効率を１００としたときの相対値（ＥＱＥ比）を求めた。数値が大きいほど外部光取り出し効率に優れていることを表す。
【０２０７】
〔色ずれの評価〕
作製した各面発光体を、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）にセットして発光させて、法線方向と法線方向に対する角度４５度での輝度と分光スペクトルを測定した。法線方向からの測定値から算出される色度ｘｙ（０）と法線方向に対する角度４５度からの測定値から算出される色度ｘｙ（４５）から、色差Δｘｙ＝｜ｘｙ（０）−ｘｙ（４５）｜を求め、これを色ずれの指標とした。Δｘｙの値が０に近いほど色ずれが良好であることになる。
【０２０８】
以上の結果を、表１に示す。
【０２０９】
〔膜強度の評価〕
ＪＩＳ−Ｋ５６００−５−５のひっかき硬度試験を行い（荷重５０ｇ）、目視により光取り出し層の表面を観察し、傷が認められるものを×、認められないものを○として評価した。
【０２１０】
【表１】
0005353852.tif 000006
【０２１１】
表１に記載の結果より明らかな様に、本発明で規定する構成からなる面発光体は、光取り出し効率が高く、視野角による色ずれが小さいことが分かる。
【０２１２】
実施例２
ＬＥＤ素子を縦に３列、横に４列、計１２個並べた上にアクリル製の拡散板を設置した面発光体を用意し、その出射面側にＰＥＴフィルム上に光取り出し層１〜１４を有するフィルムを貼合し、面発光体１Ａ〜１６Ａを作製したところ、本発明の面発光体である面発光体４Ａから１４Ａは、１Ａから３Ａおよび１５Ａ、１６Ａに比較して輝度が増加することを目視で確認した。
【符号の説明】
【０２１３】
１  光取り出し層
２  マトリックス樹脂
３  一軸光学結晶性である有機化合物粒子
４  基材
１１  巻だしロール
１２  塗布コーター
１３Ｎ  磁石（Ｎ極）
１３Ｓ  磁石（Ｓ極）
１４  光照射装置
１５  乾燥装置
１６  巻き取りロール
Ｂ  配向工程
【図１】
0005353852.tif 000007
【図２】
0005353852.tif 000008