(57)【要約】【課題】着色の発生が有意に抑制された有機ＬＥＤ素子を提供する。【解決手段】透明基板と、該透明基板上に形成された光散乱層と、該光散乱層上に形成された透明な第１の電極層と、該第１の電極層上に形成された有機発光層と、該有機発光層上に形成された第２の電極層とを有する有機ＬＥＤ素子であって、前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有し、前記光散乱層と前記第１の電極層の間には、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層が設置されており、前記被覆層は、前記第1の電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする有機ＬＥＤ素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、該透明基板上に形成された光散乱層と、該光散乱層上に形成された透明な第１の電極層と、該第１の電極層上に形成された有機発光層と、該有機発光層上に形成された第２の電極層とを有する有機ＬＥＤ素子であって、
前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有し、
前記光散乱層と前記第１の電極層の間には、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層が設置されており、
前記被覆層は、前記第1の電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする有機ＬＥＤ素子。
【請求項２】
前記被覆層は、チタン、インジウム、スズ、タングステン、タンタル、およびニオブからなる群から選定された、少なくとも一つの金属元素を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項３】
前記被覆層は、酸化チタンおよび酸化ケイ素を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項４】
前記散乱物質は、気泡および／または前記ベース材を構成するガラスの析出結晶および／または耐火物フィラーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一つに記載の有機ＬＥＤ素子。
【請求項５】
透明基板と、該透明基板上に形成された光散乱層と、光散乱層上に形成された電極層とを有する透光性基板であって、
前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有し、
前記光散乱層と前記電極層の間には、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層が設置されており、
前記被覆層は、前記電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする透光性基板。
【請求項６】
透明基板と、光散乱層と、電極層とを有する透光性基板を製造する方法であって、
（ａ）透明基板上に光散乱層を形成するステップであって、
前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有するステップと、
（ｂ）前記光散乱層上に、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層を設置するステップと、
（ｃ）前記被覆層上に、電極層を設置するステップと、
を有し、
前記（ｃ）のステップの後、前記被覆層は、前記電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）前記光散乱層上に、有機金属溶液および／または有機金属粒子のゾルゲル液を設置するステップと、
（ｂ２）前記ゾルゲル液を熱処理して、前記被覆層を形成するステップと、
を有することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記（ｂ）のステップは、前記被覆層の最表面側の金属酸化物または金属酸窒化物の酸化度合いが、内部の金属酸化物または金属酸窒化物の酸化度合いよりも大きくなるようにして、前記被覆層を形成するステップを有することを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記（ｃ）のステップは、前記（ｃ）のステップの後、前記被覆層において、前記電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少なくなるような条件下で、電極層を形成するステップを有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１０】
前記被覆層は、チタン、インジウム、スズ、タングステン、タンタル、およびニオブからなる群から選定された、少なくとも一つの金属元素を含むことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
前記被覆層は、酸化チタンおよび酸化ケイ素を含むことを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＬＥＤ素子、透光性基板、および透光性基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子は、ディスプレイ、バックライト、および照明用途等に広く用いられている。
【０００３】
一般的な有機ＬＥＤ素子は、基板上に設置された第１の電極（陽極）と、第２の電極（陰極）と、これらの電極間に設置された有機発光層とを有する。電極間に電圧を印加すると、それぞれの電極から、有機発光層にホールおよび電子が注入される。このホールと電子が有機発光層内で再結合された際に、結合エネルギーが生じ、この結合エネルギーによって有機発光層中の有機発光材料が励起される。励起した発光材料が基底状態に戻る際に発光が生じるため、これを利用することにより、発光（ＬＥＤ）素子が得られる。
【０００４】
通常、第１の電極、すなわち陽極には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）のような透明電極層が使用され、第２の電極、すなわち陰極には、アルミニウムおよび銀等の金属明電極層が使用される。
【０００５】
最近では、ＩＴＯ電極を設置するためのガラス板の表面に、光を散乱するための凹凸面を形成し、その上部にガラス焼成膜を形成して、ガラス基板を構成する技術が開示されている（特許文献１）。
【０００６】
この方法では、有機発光層で生じた発光の一部は、ガラス板とガラス焼成膜の間の凹凸界面によって、散乱されるため、有機ＬＥＤ素子内に閉じ込められる光の量（全反射の光量）が少なくなり、有機ＬＥＤ素子からの光取り出し効率を高めることができることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１９８７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の特許文献１には、ガラス焼成膜上に、Ｔａ２Ｏ５のような保護膜を形成した後、この上部に透明電極層を設置することが示されている。
【０００９】
しかしながら、本願発明者等の知見では、特許文献１のような構成の透光性基板を用いて有機ＬＥＤ素子を製作しようとした場合、すなわち、ガラス焼成膜の上に保護層を形成した後、この上部に透明電極層を形成した場合、しばしば、保護層に着色が生じる場合があることが見出されている。このような着色が生じた保護層を備える有機ＬＥＤ素子では、使用時に、有機発光層において生じた光が内部で吸収されてしまい、光の取り出し効率が大きく低下してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、本発明では、着色の発生が有意に抑制された有機ＬＥＤ素子を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような有機ＬＥＤ素子に使用され得る透光性基板、およびそのような透光性基板を製造する方法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】
【００１１】
本発明では、透明基板と、該透明基板上に形成された光散乱層と、該光散乱層上に形成された透明な第１の電極層と、該第１の電極層上に形成された有機発光層と、該有機発光層上に形成された第２の電極層とを有する有機ＬＥＤ素子であって、
前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有し、
前記光散乱層と前記第１の電極層の間には、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層が設置されており、
前記被覆層は、前記第1の電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする有機ＬＥＤ素子が提供される。
【００１２】
ここで、本発明による有機ＬＥＤ素子において、前記被覆層は、チタン、インジウム、スズ、タングステン、タンタル、およびニオブからなる群から選定された、少なくとも一つの金属元素を含んでも良い。
【００１３】
また、本発明による有機ＬＥＤ素子において、前記被覆層は、酸化チタンおよび酸化ケイ素を含んでも良い。
【００１４】
また、本発明による有機ＬＥＤ素子において、前記散乱物質は、気泡および／または前記ベース材を構成するガラスの析出結晶および／または耐火物フィラーであっても良い。
【００１５】
また、本発明では、透明基板と、該透明基板上に形成された光散乱層と、光散乱層上に形成された電極層とを有する透光性基板であって、
前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有し、
前記光散乱層と前記電極層の間には、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層が設置されており、
前記被覆層は、前記電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする透光性基板が提供される。
【００１６】
さらに、本発明では、透明基板と、光散乱層と、電極層とを有する透光性基板を製造する方法であって、
（ａ）透明基板上に光散乱層を形成するステップであって、
前記光散乱層は、ガラスからなるベース材と、該ベース材中に分散された複数の散乱物質とを有するステップと、
（ｂ）前記光散乱層上に、金属酸化物および／または金属酸窒化物を含む被覆層を設置するステップと、
（ｃ）前記被覆層上に、電極層を設置するステップと、
を有し、
前記（ｃ）のステップの後、前記被覆層は、前記電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ないことを特徴とする方法が提供される。
【００１７】
ここで、本発明による方法において、
前記ステップ（ｂ）は、
（ｂ１）前記光散乱層上に、有機金属溶液および／または有機金属粒子のゾルゲル液を設置するステップと、
（ｂ２）前記ゾルゲル液を熱処理して、前記被覆層を形成するステップと、
を有しても良い。
【００１８】
また、本発明による方法において、前記（ｂ）のステップは、前記被覆層の最表面側の金属酸化物または金属酸窒化物の酸化度合いが、内部の金属酸化物または金属酸窒化物の酸化度合いよりも大きくなるようにして、前記被覆層を形成するステップを有しても良い。
【００１９】
また、本発明による方法において、前記（ｃ）のステップは、前記（ｃ）のステップの後、前記被覆層において、前記電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少なくなるような条件下で、電極層を形成するステップを有しても良い。
【００２０】
また、本発明による方法において、前記被覆層は、チタン、インジウム、スズ、タングステン、タンタル、およびニオブからなる群から選定された、少なくとも一つの金属元素を含んでも良い。
【００２１】
また、本発明による方法において、前記被覆層は、酸化チタンおよび酸化ケイ素を含んでも良い。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、着色の発生が有意に抑制された有機ＬＥＤ素子を提供することができる。また、本発明では、そのような有機ＬＥＤ素子に使用され得る透光性基板、およびそのような透光性基板を製造する方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による有機ＬＥＤ素子の一例の概略的な断面図である。
【図２】被覆層の着色現象について、想定されるメカニズムを説明するための図である。
【図３】第１の電極層の成膜雰囲気中の酸素量と、得られた透光性基板の吸収率の間の関係を示したグラフである。
【図４】本発明による有機ＬＥＤ素子の製造方法の一例を概略的に示したフロー図である。
【図５】第１の透光性基板〜第３の透光性基板において得られた吸収率の測定結果を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（本発明による有機ＬＥＤ素子）
以下、図面を参照して、本発明について詳しく説明する。
【００２５】
図１には、本発明による有機ＬＥＤ素子の一例の概略的な断面図を示す。
【００２６】
図１に示すように、本発明による有機ＬＥＤ素子１００は、透明基板１１０と、光散乱層１２０と、被覆層１３０と、第１の電極（陽極）層１４０と、有機発光層１５０と、第２の電極（陰極）層１６０とを、この順に積層することにより構成される。
【００２７】
透明基板１１０は、上部に有機ＬＥＤ素子を構成する各層を支持する役割を有する。
【００２８】
光散乱層１２０は、第１の屈折率を有するガラス製のベース材１２１と、該ベース材１２１中に分散された、前記ベース材１２１とは異なる第２の屈折率を有する複数の散乱物質１２４とで構成される。光散乱層１２０の厚さは、例えば５μｍ〜５０μｍの範囲である。
【００２９】
第１の電極層１４０は、例えばＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）のような透明金属酸化物薄膜で構成され、厚さは、５０ｎｍ〜１．０μｍ程度である。一方、第２の電極層１６０は、例えばアルミニウムや銀のような金属で構成される。
【００３０】
有機発光層１５０は、通常の場合、発光層の他、電子輸送層、電子注入層、ホール輸送層、ホール注入層など、複数の層で構成される。
【００３１】
図１の例では、有機ＬＥＤ素子１００の下側の表面（すなわち透明基板１１０の露出面）が光取り出し面１７０となる。
【００３２】
光散乱層１２０は、有機発光層１５０から生じる光を効果的に散乱させ、有機ＬＥＤ素子１００内で全反射される光の量を低減する役割を有する。従って、図１の構成の有機ＬＥＤ素子１００では、光取り出し面１７０から出射される光量を向上させることができる。
【００３３】
ここで、本発明による有機ＬＥＤ素子１００では、光散乱層１２０と第１の電極層１４０の間に、被覆層１３０が設置されている。
【００３４】
なお、本願において、「被覆層（１３０）」とは、第１の電極層と光散乱層の間に配置された層の総称を意味する。そのような「被覆層」（１３０）は、光散乱層の表面を平滑化して、以降の層の成膜処理を容易化する平滑化層、および／または第１の電極層のパターン処理の際に、光散乱層の溶出や劣化等を防止する耐エッチングバリアとして機能する。被覆層１３０は、金属酸化物または金属酸窒化物（以下、両者をまとめて、単に「金属酸化物」と称する）で構成される。
【００３５】
前述のように、特許文献１には、ガラス焼成膜上に、「被覆層」として、Ｔａ２Ｏ５のような保護膜を形成した後、この上部に透明電極層を設置することにより構成される透光性基板が示されている。
【００３６】
しかしながら、本願発明者等らは、特許文献１のような構成の透光性基板を用いて有機ＬＥＤ素子を製作しようとした場合、すなわち、ガラス焼成膜の上に被覆層を形成した後、さらにこの上部に透明電極層を形成した場合、しばしば、被覆層に着色が生じる場合があることに気づいた。
【００３７】
完成後の有機ＬＥＤ素子が、そのような着色が生じた被覆層を備える場合、有機ＬＥＤ素子の使用時に、有機発光層において生じた光が内部で吸収されてしまい、光の取り出し効率が大きく低下してしまうという問題が生じてしまう。
【００３８】
本願発明者らは、このような被覆層の着色の問題を見出した後、その発生メカニズムについて鋭意研究開発を推し進めた。その結果、被覆層の着色現象は、第１の電極層の成膜の前後における被覆層の表面の酸化度合いの変化が大きく関与していることを見出した。
【００３９】
以下、図２を参照して、本願発明者らの考察による、被覆層の着色現象として想定されるメカニズムについて説明する。
【００４０】
図２（ａ）には、光散乱層２０上に金属酸化物からなる被覆層３０が成膜された状態を示す。また、図２（ｂ）には、被覆層３０の上部に第１の電極層４０が成膜された後の状態を示す。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、光散乱層２０上に被覆層３０が成膜された直後の状態、すなわち第１の電極層４０を設置する前の段階では、被覆層３０は、厚さ方向に対して、比較的均一な酸化状態を有する。従って、被覆層３０を構成する金属酸化物の厚さ方向における酸化度合いは、ほぼ一定となっている。
【００４２】
次に、被覆層３０の上部に、第１の電極層４０が成膜される。
【００４３】
ここで、通常、第１の電極層４０の成膜処理は、還元性の雰囲気で行われるため、第１の電極層４０は、酸素が欠乏する傾向にある。このため、被覆層３０の上部に第１の電極層４０を成膜した場合、被覆層３０の最表面において、金属酸化物を構成する一部の酸素が、第１の電極層４０の側に引き寄せられる。
【００４４】
その結果、第１の電極層４０の成膜後には、図２（ｂ）に示すように、被覆層３０の、第１の電極層４０との界面９０近傍に、変質層８０が生じる。
【００４５】
より具体的には、第１の電極層４０と被覆層３０の界面９０近傍において、被覆層３０の金属酸化物を構成する金属イオンの価数状態が変化し、金属イオンの価数がより低い状態となる（例えば、４価から３価、および４価から２価など）。その結果、被覆層３０の最表面側に、内部側とは金属酸化物の酸化度合いの異なる変質層８０が形成される。
【００４６】
ここで、通常、金属イオンは、低価数状態では、光吸収が大きくなる傾向にある。そのため、このような変質層８０の発生により、被覆層３０に着色が生じてしまうものと考えられる。
【００４７】
本願発明者らは、このような被覆層３０の着色現象の発生メカニズムに基づき、被覆層３０において、図２（ｂ）に示したような変質層８０の発生を抑制することにより、着色現象の発生を回避することができることを見出し、本願発明に至った。
【００４８】
すなわち、本発明による有機ＬＥＤ素子１００では、第１の電極層１４０が形成された後の被覆層１３０は、第1の電極層１４０との界面（以下、被覆層１３０の「最表面」とも称する）側における酸化度合いと、被覆層１３０の内部側の酸化度合いとの差が少ないという特徴を有する。
【００４９】
被覆層１３０をこのような特徴を有する構成とすることにより、着色の発生が有意に抑制された有機ＬＥＤ素子１００を提供することが可能になる。
【００５０】
なお、第１の電極層１４０が形成された後の被覆層１３０において、最表面側と内部側の酸化度合いの差を小さくする方法は、特に限られないが、そのような方法は、以下の２種類に大別できる。
（１）被覆層１３０の成膜の段階で、予め、最表面側の金属酸化物が「酸素リッチ」な状態となるようにする；および
（２）第１の電極層１４０を成膜する際の成膜条件を、「酸素リッチ」な条件とする。
【００５１】
（１）の方法の場合、第１の電極層１４０の成膜前に、被覆層１３０の最表面は、既に酸素過剰の状態となっている。従って、第１の電極層１４０の成膜の段階で、前述のような、被覆層１３０から第１の電極層１４０への酸素の移動が生じても、被覆層１３０の最表面には、未だ十分な酸素が残る。このため、変質層８０の発生を有意に抑制することができる。
【００５２】
一方、（２）の方法のように、第１の電極層１４０を形成する際の成膜条件を、酸素リッチな条件とした場合、被覆層１３０から第１の電極層１４０への酸素の移動がより生じにくくなる。従って、この場合も、変質層８０の発生を有意に抑制することができる。
【００５３】
なお、以上の方法は、単なる一例に過ぎず、この他にも、様々な方法で、第１の電極層１４０が形成された後の評価において、最表面側と内部側の酸化度合いの差が小さい被覆層１３０を形成することができる。例えば、前記（１）および（２）の方法を組み合わせても良い。
【００５４】
以下、図３を参照して、前述の（２）の方法の効果を具体的に説明する。
【００５５】
図３には、光散乱層１２０を有する透明基板１１０上に被覆層１３０を形成した後、第１の電極層１３０層を形成して得られたサンプルにおける、波長２５０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲の吸収率の測定結果を示す。
【００５６】
なお、第１の電極層１３０層は、ＩＴＯとし、スパッタリング法により成膜した。ＩＴＯ成膜時の酸素流量は、２．０ｓｃｃｍ（第７の透光性基板）、３．０ｓｃｃｍ（第６の透光性基板）、４．０ｓｃｃｍ（第５の透光性基板）、および５．０ｓｃｃｍ（第４の透光性基板）と変化させた。
【００５７】
この結果から、ＩＴＯ成膜時の雰囲気への酸素流量を増加させることにより、すなわちＩＴＯ成膜時の雰囲気を酸素リッチとすることにより、得られるサンプルの吸収が低下することがわかる。例えば、波長５５０ｎｍでは、ＩＴＯ成膜時の酸素流量を２．０ｓｃｃｍとした場合、吸収率は、約１５％であるものの、ＩＴＯ成膜時の酸素流量を５．０ｓｃｃｍとした場合、吸収率は、約９％まで低下した。
【００５８】
この結果から、第１の電極層１４０が形成された後の段階で、第１の電極層１４０との界面側における酸化度合いと、被覆層１３０の内部側の酸化度合いとの差が少なくなるように被覆層１３０を形成することにより、着色の発生が有意に抑制された有機ＬＥＤ素子１００を提供することができることがわかる。
【００５９】
次に、本発明による有機ＬＥＤ素子１００を構成する各層の詳細について説明する。
【００６０】
（透明基板１１０）
透明基板１１０は、可視光に対する透過率が高い材料で構成される。透明基板１１０は、例えば、ガラス基板またはプラスチック基板であっても良い。
【００６１】
ガラス基板の材料としては、アルカリガラス、無アルカリガラスまたは石英ガラスなどの無機ガラスが挙げられる。また、プラスチック基板の材料としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリビニルアルコールならびにポリフッ化ビニリデンおよびポリフッ化ビニルなどのフッ素含有ポリマーが挙げられる。
【００６２】
透明基板１１０の厚さは、特に限られないが、例えば、０．１ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲であっても良い。強度および重量を考慮すると、透明基板１１０の厚さは、０．５ｍｍ〜１．４ｍｍであることが好ましい。
【００６３】
（光散乱層１２０）
光散乱層１２０は、ベース材１２１と、該ベース材１２１中に分散された複数の散乱物質１２４とを有する。ベース材１２１は、第１の屈折率を有し、散乱物質１２４は、ベース材とは異なる第２の屈折率を有する。
【００６４】
光散乱層１２０中の散乱物質１２４の存在量は、光散乱層１２０の内部から外側に向かって小さくなっていることが好ましく、この場合、高効率の光取り出しを実現することができる。
【００６５】
ベース材１２１は、ガラスで構成され、ガラスの材料としては、ソーダライムガラス、ホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス、および石英ガラスなどの無機ガラスが使用される。
【００６６】
散乱物質１２４は、例えば、気泡、析出結晶、ベース材とは異なる材料粒子、分相ガラス等で構成される。分相ガラスとは、２種類以上のガラス相により構成されるガラスをいう。
【００６７】
ベース材１２１の屈折率と散乱物質１２４の屈折率の差は、大きい方が良く、このためには、ベース材１２１として高屈折率ガラスを使用し、散乱物質１２４として気泡を使用することが好ましい。
【００６８】
ベース材１２１用の高屈折率のガラスのため、ネットワークフォーマとして、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、およびＴｅＯ２のうちの一種類または二種類以上の成分を選定し、高屈折率成分として、ＴｉＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＷＯ３、Ｂｉ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＢａＯ、ＰｂＯ、およびＳｂ２Ｏ３のうちの一種類または二種類以上の成分を選定しても良い。さらに、ガラスの特性を調整するため、アルカリ酸化物、アルカリ土類酸化物、フッ化物などを、屈折率に影響を及ぼさない範囲で、添加しても良い。
【００６９】
従って、ベース材１２１を構成するガラス系としては、例えば、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｌａ２Ｏ３系、Ｐ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３−Ｒ'２Ｏ−Ｒ"Ｏ−ＴｉＯ２−Ｎｂ２Ｏ５−ＷＯ３−Ｂｉ２Ｏ３系、ＴｅＯ２−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−Ｂｉ２Ｏ３系、ＳｉＯ２−ＺｎＯ系、Ｂ２Ｏ３−ＺｎＯ系、Ｐ２Ｏ５−ＺｎＯ系などが挙げられる。ここで、Ｒ'はアルカリ金属元素、Ｒ"はアルカリ土類金属元素を示す。なお、以上の材料系は、一例に過ぎず、上記条件を満たすような構成であれば、使用材料は、特に限られない。
【００７０】
ベース材１２１に、着色剤を添加することにより、発光の色味を変化させることもできる。着色剤としては、遷移金属酸化物、希土類金属酸化物、および金属コロイドなどを、単独でまたは組み合わせて使うことができる。
【００７１】
（被覆層１３０）
被覆層１３０は、少なくとも一部が金属酸化物または金属酸窒化物で形成される。
【００７２】
金属酸化物または金属酸窒化物を構成する金属種は、特に限られないが、金属種は、例えば、チタン、インジウム、スズ、タングステン、タンタル、および／またはニオブ等を含んでも良い。
【００７３】
また、被覆層１３０は、酸化珪素（ＳｉＯ２）をさらに含んでも良い。
【００７４】
例えば、被覆層１３０は、酸化チタンと酸化珪素の混合物で構成された層であっても良い。この場合、酸化チタンと酸化珪素の割合は、特に限られないが、両者の比（酸化チタン：酸化珪素）は、重量比で、例えば、８０：２０〜２０：８０の範囲であっても良い。特に、酸化チタン：酸化珪素の比は、重量比で、７５：２５〜４０：６０の範囲であることが好ましい。
【００７５】
また、取り出し効率をより向上させるため、被覆層１３０の屈折率は、電極１４０よりも低いことが好ましい。具体的には、被覆層１３０の屈折率と光散乱層１２０の屈折率の差は、０．２以下が好ましく、０．１３以下がより好ましく、０．１１以下がより好ましい。
【００７６】
被覆層１３０の膜厚は、特に限られない。被覆層１３０の膜厚は、例えば、１００ｎｍ〜５００μｍの範囲であっても良い。
【００７７】
被覆層１３０は、湿式コーティング法または乾式コーティング法のいずれで形成されても良い。
【００７８】
ここで、本発明では、被覆層１３０は、第１の電極層１４０との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少なくなっていることに留意する必要がある。すなわち、本発明では、被覆層１３０の最表面に、前述のような変質層８０が生じ難くなっており、これにより、着色の問題を有意に抑制することができる。
【００７９】
なお、有機ＬＥＤ素子１００としての特性（光取り出し効率）考慮した場合、被覆層１３０は、第１の電極層１４０との界面側の屈折率と、内部側の屈折率とが接近していることが好ましい。
【００８０】
（第１の電極層１４０）
第１の電極層１４０には、有機発光層１５０で生じた光を外部に取り出すため、８０％以上の透光性が要求される。また、多くの正孔を注入するため、仕事関数が高いことが要求される。
【００８１】
第１の電極層１４０には、例えば、ＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、ＡＺＯ（ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３：アルミニウムがドーピングされた亜鉛酸化物）、ＧＺＯ（ＺｎＯ−Ｇａ２Ｏ３：ガリウムがドーピングされた亜鉛酸化物）、ＮｂドープＴｉＯ２、およびＴａドープＴｉＯ２などの材料が用いられる。
【００８２】
第１の電極層１４０の厚さは、１００ｎｍ以上であることが好ましい。
【００８３】
第１の電極層１４０の屈折率は、１．７５〜２．２の範囲である。例えば、第１の電極層１４０としてＩＴＯを使用した場合、キャリア濃度を増加させることにより、第１の電極層１４０の屈折率を低下させることができる。市販のＩＴＯでは、ＳｎＯ２が１０ｗｔ％含まれるものが標準となっているが、Ｓｎ濃度をさらに増加させることにより、ＩＴＯの屈折率を下げることができる。ただし、Ｓｎ濃度の増加により、キャリア濃度は増加するが、移動度および透過率は、低下する。従って、全体のバランスを考慮して、Ｓｎ量を決める必要がある。
【００８４】
また、第１の電極層１４０の屈折率は、光散乱層１２０を構成するベース材１２１の屈折率や第２の電極層１６０の屈折率を考慮して、決定することが好ましい。導波路計算や第２の電極層１６０の反射率等を考慮すると、第１の電極層１４０とベース材１２１の屈折率の差は、０．２以下であることが好ましい。
【００８５】
ここで、参考のため、光散乱層１２０〜第１の電極層１４０の間の各部材の屈折率について示しておく。ただし、以下の屈折率の組み合わせは、単なる一例に過ぎず、各部材は、その他の屈折率を有しても良い。
【００８６】
光散乱層１２０の屈折率は、例えば１．８〜２．０の範囲（例えば１．８４程度）である。また、被覆層１３０の屈折率は、例えば１．７〜２．０の範囲（例えば１．７５程度）である。さらに、第１の電極層１４０の屈折率は、例えば１．８〜２．２の範囲（例えば１．８程度）である。
【００８７】
（有機発光層１５０）
有機発光層１５０は、発光機能を有する層であり、通常の場合、ホール注入層と、ホール輸送層と、発光層と、電子輸送層と、電子注入層とにより構成される。ただし、有機発光層１５０は、発光層を有していれば、必ずしも他の層の全てを有する必要はないことは、当業者には明らかである。なお、通常の場合、有機発光層１５０の屈折率は、１．７〜１．８の範囲である。
【００８８】
ホール注入層は、第１の電極層１４０からのホール注入の障壁を低くするため、イオン化ポテンシャルの差が小さいものが好ましい。電極からホール注入層への電荷の注入効率が高まると、有機ＬＥＤ素子１００の駆動電圧が下がり、電荷の注入効率が高まる。
【００８９】
ホール注入層の材料としては、高分子材料または低分子材料が使用される。高分子材料の中では、ポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）がドープされたポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）が良く使用され、低分子材料の中では、フタロシアニン系の銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）が広く用いられる。 
ホール輸送層は、前述のホール注入層から注入されたホールを発光層に輸送する役割をする。ホール輸送層には、例えば、トリフェニルアミン誘導体、Ｎ，Ｎ'−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン（ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ビス[Ｎ−フェニル−Ｎ−（２−ナフチル）−4'−アミノビフェニル−４−イル] −１，１'−ビフェニル−４，４'−ジアミン（ＮＰＴＥ）、１，１'−ビス[（ジ−４−トリルアミノ）フェニル]シクロヘキサン（ＨＴＭ２）、およびＮ，Ｎ'−ジフェニル−Ｎ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−１，１'−ジフェニル−４，４'−ジアミン（ＴＰＤ）などが用いられる。
【００９０】
ホール輸送層の厚さは、例えば１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲である。ホール輸送層の厚さが薄いほど、有機ＬＥＤ素子を低電圧化できるが、電極間短絡の問題から、通常は、１０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲である。 
発光層は、注入された電子とホールが再結合する場を提供する役割を有する。有機発光材料としては、低分子系または高分子系のものが使用される。
【００９１】
発光層には、例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、ビス（８−ヒドロキシ）キナルジンアルミニウムフェノキサイド（Ａｌｑ'２ＯＰｈ）、ビス（８−ヒドロキシ）キナルジンアルミニウム−２，５−ジメチルフェノキサイド（ＢＡｌｑ）、モノ(２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート)リチウム錯体（Ｌｉｑ）、モノ（８−キノリノラート）ナトリウム錯体（Ｎａｑ）、モノ（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート）リチウム錯体、モノ（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナート）ナトリウム錯体およびビス（８−キノリノラート）カルシウム錯体（Ｃａｑ２）などのキノリン誘導体の金属錯体、テトラフェニルブタジエン、フェニルキナクドリン（ＱＤ）、アントラセン、ペリレン、並びにコロネンなどの蛍光性物質が挙げられる。
【００９２】
ホスト材料としては、キノリノラート錯体を使用しても良く、特に、８−キノリノールおよびその誘導体を配位子としたアルミニウム錯体が使用されても良い。 
電子輸送層は、電極から注入された電子を輸送する役割をする。電子輸送層には、例えば、キノリノールアルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、オキサジアゾール誘導体（例えば、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＥＮＤ）、および２−(４−ｔ−ブチルフェニル) −５−（４−ビフェニル））−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）など）、トリアゾール誘導体、バソフェナントロリン誘導体、およびシロール誘導体などが用いられる。 
電子注入層は、例えば、第２の電極層１６０との界面に、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属をドープした層を設けることにより構成される。
【００９３】
（第２の電極層１６０）
第２の電極層１６０には、仕事関数の小さな金属またはその合金が用いられる。第２の電極層１６０は、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および周期表第３属の金属などであっても良い。第２の電極層１６０には、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム（Ｍｇ）、またはこれらの合金などが用いられる。
【００９４】
また、アルミニウム（Ａｌ）、マグネシウム銀（ＭｇＡｇ）の共蒸着膜、フッ化リチウム（ＬｉＦ）または酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）の薄膜上に、アルミニウム（Ａｌ）を蒸着した積層電極が用いられても良い。さらに、カルシウム（Ｃａ）またはバリウム（Ｂａ）と、アルミニウム（Ａｌ）との積層膜が用いられても良い。
【００９５】
（本発明による有機ＬＥＤ素子の製造方法）
次に、図４を参照して、本発明による有機ＬＥＤ素子の製造方法の一例について説明する。図４には、本発明による有機ＬＥＤ素子を製造する際の概略的なフロー図を示す。
【００９６】
図４に示すように、本発明による有機ＬＥＤ素子の製造方法は、
（ａ）透明基板上に光散乱層を形成するステップ（ステップＳ１１０）と、
（ｂ）前記光散乱層上に、被覆層を設置するステップ（ステップＳ１２０）と、
（ｃ）前記被覆層上に、第１の電極層を設置するステップ（ステップＳ１３０）と、
（ｄ）前記第１の電極層上に、有機発光層を設置するステップ（ステップＳ１４０）と、
（ｅ）前記有機発光層上に、第２の電極層を設置するステップ（ステップＳ１５０）と、
を有する。以下、各ステップについて詳しく説明する。なお、以下の説明では、明確化のため、各部材の参照符号として、図１に示した参照符号を使用することにする。
【００９７】
（ステップＳ１１０）
まず、透明基板が準備される。前述のように、通常、透明基板には、ガラス基板やプラスチック基板が用いられる。
【００９８】
次に、透明基板上に、ガラス製のベース材中に散乱物質が分散された光散乱層が形成される。光散乱層の形成方法は、特に限られないが、ここでは、特に、「フリットペースト法」により、光散乱層を形成する方法について説明する。ただし、その他の方法で光散乱層を形成しても良いことは、当業者には明らかである。
【００９９】
フリットペースト法とは、フリットペーストと呼ばれるガラス材料を含むペーストを調製し（調製工程）、このフリットペーストを被設置基板の表面に塗布して、パターン化し（パターン形成工程）、さらにフリットペーストを焼成すること（焼成工程）により、被設置基板の表面に、所望のガラス製の膜を形成する方法である。以下、各工程について簡単に説明する。
【０１００】
（調製工程）
まず、ガラス粉末、樹脂、および溶剤等を含むフリットペーストが調製される。
【０１０１】
ガラス粉末は、最終的に光散乱層のベース材を形成する材料で構成される。ガラス粉末の組成は、所望の散乱特性が得られ、フリットペースト化して焼成することが可能なものであれば特に限られない。ガラス粉末の組成は、例えば、Ｐ２Ｏ５を２０〜３０ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３を３〜１４ｍｏｌ％、Ｂｉ２Ｏ３を１０〜２０ｍｏｌ％、ＴｉＯ２を３〜１５ｍｏｌ％、Ｎｂ２Ｏ５を１０〜２０ｍｏｌ％、ＷＯ３を５〜１５ｍｏｌ％含み、Ｌｉ２ＯとＮａ２ＯとＫ２Ｏの総量が１０〜２０ｍｏｌ％であり、以上の成分の総量が、９０ｍｏｌ％以上のものであっても良い。また、ＳｉＯ２は０〜３０ｍｏｌ％、Ｂ２Ｏ３は１０〜６０ｍｏｌ％、ＺｎＯは０〜４０ｍｏｌ％、Ｂｉ２Ｏ３は０〜４０ｍｏｌ％、Ｐ２Ｏ５は０〜４０ｍｏｌ％、アルカリ金属酸化物は０〜２０ｍｏｌ％であり、以上の成分の総量が、９０ｍｏｌ％以上のものであっても良い。ガラス粉末の粒径は、例えば、１μｍ〜１００μｍの範囲である。
【０１０２】
なお、最終的に得られる光散乱層の熱膨張特性を制御するため、ガラス粉末には、所定量のフィラーを添加しても良い。フィラーには、例えば、ジルコン、シリカ、またはアルミナなどの粒子が使用され、粒径は、通常、０．１μｍ〜２０μｍの範囲である。
【０１０３】
樹脂には、例えば、エチルセルロース、ニトロセルロース、アクリル樹脂、酢酸ビニル、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、およびロジン樹脂などが用いられる。なお、ブチラール樹脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、およびロジン樹脂を添加すると、フリットペースト塗布膜の強度が向上する。
【０１０４】
溶剤は、樹脂を溶解し、粘度を調整する役割を有する。溶剤には、例えば、エーテル系溶剤（ブチルカルビトール（ＢＣ）、ブチルカルビトールアセテート（ＢＣＡ）、ジプロピレングリコールブチルエーテル、トリプロピレングリコールブチルエーテル、酢酸ブチルセロソルブ）、アルコール系溶剤（α−テルピネオール、パインオイル）、エステル系溶剤（２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート）、フタル酸エステル系溶剤（ＤＢＰ（ジブチルフタレート）、ＤＭＰ（ジメチルフタレート）、ＤＯＰ（ジオクチルフタレート））がある。主に用いられているのは、α−テルピネオールや２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート)である。なお、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）、ＤＭＰ（ジメチルフタレート）、ＤＯＰ（ジオクチルフタレート）は、可塑剤としても機能する。
【０１０５】
その他、フリットペーストには、粘度の調整やフリット分散促進のため、界面活性剤を添加しても良い。また、表面改質のため、シランカップリング剤を使用しても良い。
【０１０６】
次に、これらの原料を混合し、ガラス原料が均一に分散されたフリットペーストを調製する。
【０１０７】
（パターン形成工程）
次に、前述の方法で調製したフリットペーストを、透明基板上に塗布し、パターン化する。塗布の方法およびパターン化の方法は、特に限られない。例えば、スクリーン印刷機を用いて、透明基板上にフリットペーストをパターン印刷しても良い。あるいは、ドクターブレード印刷法またはダイコート印刷法を利用しても良い。
【０１０８】
その後、フリットペースト膜は、乾燥される。
【０１０９】
（焼成工程）
次に、フリットペースト膜が焼成される。通常、焼成は、２段階のステップで行われる。第１のステップでは、フリットペースト膜中の樹脂が分解、消失され、第２のステップでは、ガラス粉末が軟化、焼結される。
【０１１０】
第１のステップは、大気雰囲気下で、フリットペースト膜を２００℃〜４００℃の温度範囲に保持することにより行われる。ただし、処理温度は、フリットペーストに含まれる樹脂の材料によって変化する。例えば、樹脂がエチルセルロースの場合は、処理温度は、３５０℃〜４００℃程度であり、樹脂がニトロセルロースの場合は、処理温度は、２００℃〜３００℃程度であっても良い。なお処理時間は、通常、３０分から１時間程度である。
【０１１１】
第２のステップは、大気雰囲気下で、フリットペースト膜を、含まれるガラス粉末の軟化温度±３０℃の温度範囲に保持することにより行われる。処理温度は、例えば、４５０℃〜６００℃の範囲である。また、処理時間は、特に限られないが、例えば、３０分〜１時間である。
【０１１２】
第２のステップ後に、ガラス粉末が軟化、焼結して、光散乱層のベース材が形成される。また、フリットペースト膜中に内包させた散乱物質によって、例えば内在する気泡などによって、ベース材中に均一に分散された散乱物質が得られる。
【０１１３】
その後、透明基板を冷却することにより、側面部分が上面から前記底面に向かって、直角よりも緩やかな角度で傾斜した表面を有する光散乱層が形成される。
【０１１４】
最終的に得られる光散乱層の厚さは、５μｍ〜５０μｍの範囲であっても良い。
【０１１５】
（ステップＳ１２０）
次に、前記工程で得られた光散乱層上に、被覆層が設置される。一般に、被覆層は、金属酸化物または金属酸窒化物で構成される。
【０１１６】
被覆層は、例えば、乾式コーティング法により形成される。あるいは、被覆層は、例えば、湿式コーティング法により形成されても良い。湿式コーティング法の種類は、特に限られないが、ここでは、有機金属溶液と有機金属粒子を含むゾルゲル液を用いて、被覆層を形成する方法について説明する。ただし、これ以外の湿式コーティング法で、被覆層を形成しても良い。
【０１１７】
有機金属溶液と有機金属粒子を含むゾルゲル液を使用して被覆層を形成する場合、光散乱層上にゾルゲル液を塗布する工程（塗布工程）と、塗布されたゾルゲル層を乾燥する工程（乾燥工程）と、乾燥されたゾルゲル層を熱処理する工程（熱処理工程）とを経て、被覆層が形成される。以下、各工程について簡単に説明する。
【０１１８】
（塗布工程）
まず、光散乱層上にゾルゲル液が塗布される。ゾルゲル液は、有機金属溶液と有機金属粒子を含む。
【０１１９】
有機金属溶液は、チタン、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、シリコンのアルコキシドや有機錯体である。また、これに加えて、有機金属溶液は、有機シラン等のような酸化珪素源を有しても良い。
【０１２０】
有機金属粒子は、例えば、有機チタン、有機ニオブ、有機ジルコニウム、および／または有機タンタルのオリゴマーや粒子を含んでも良い。また、ゾルゲル液の溶媒は、特に限られず、溶媒として、水および／または有機溶剤が使用されても良い。
【０１２１】
有機金属溶液は、以下の具体例に限定はされないが、例えば、チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタンテトラノルマルプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラノルマルブトキシド、チタンテトライソブトキシド、チタンジイソプロポキシジノルマルブトキド、チタンジターシャリーブトキシジイソプロポキシド、チタンテトラターシャリーブトキシド、チタンテトラペントキシド、チタンテトラヘキソキシド、チタンテトラヘプトキシド、チタンテトライソオクチルオキシド、テトラステアリルアルコキシチタネートなどのチタンアルコキシド、チタンテトラシクロヘキソキシドなどのチタンテトラシクロアルキルオキシド、チタンテトラフェノキシドなどのチタンアリールオキシド、ヒドロキシチタンステアレートなどのチタンアシレート、ジプロポキシチタンビス（アセチルアセトネート）、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンジ-２-エチルヘキソキシビス（２-エチル-３-ヒドロキシヘキソキシド）、チタンジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）、チタンジイソプロポキシビス（トリエタノールアミネート）、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテートなどのチタンキレート、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシドなどのアルコキシジルコニウム、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート、塩化ジルコニウム化合物やアミノカルボン酸ジルコニウムなどのジルコニウムアシレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス（エチルアセトアセテート）、ジルコニウムテトラアセチルアセトネートなどのジルコニウムキレート、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、２-(３，４-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（グリシジロキシ）プロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-２-（アミノエチル）-３-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ-３-（アミノエチル）-３-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-フェニル-３-アミノプロピルトリメトキシシラン、３-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ-２-（アミノエチル）-３-アミノプロピルトリエトキシシラン、３-アミノプロピルトリメトキシシラン、３-トリエトキシシリル-Ｎ-（１，３-ジメチル-ブチリデン）プロピルアミン、３-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、テトラノルマルプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラノルマルブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、ジイソプロポキシジノルマルブトキシシラン、ジターシャリーブトキシジイソプロポキシシラン、テトラターシャリーブトキシシラン、テトラペントキシシラン、テトラヘキソキシシラン、テトラヘプトキシシラン、テトライソオクチルオキシシラン、テトラステアリルアルコキシシランなどのアルコキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン等のシラザン類とアルコール、エーテル、ケトン、炭化水素類の溶剤で構成されるものが例示される。
【０１２２】
これら有機金属である、チタン、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、シリコンのアルコキシドやキレート化合物類は、縮合させることによって、チタン、ニオブ、ジルコニウム、タンタル、シリコン化合物オリゴマーを用いることがより好ましい。縮合させる方法は特に限定はないが、水をアルコール溶液中で反応させることが好ましい。縮合させることにより、製膜時のクラックを抑制することができ、厚膜を形成することができる。また、特に、有機シラン化合物を混合することにより、製膜時のクラックを抑制することができ、厚膜を形成することができる。また、膜の屈折率を調整することができる。
【０１２３】
ゾルゲル液を塗布する方法は、特に限られない。ゾルゲル液は、一般的な塗膜形成装置（スピンコーターやアプリケータ等）を使用して、光散乱層上に塗布しても良い。
【０１２４】
ゾルゲル液を塗布する方法は、特に限られない。ゾルゲル液は、一般的な塗膜形成装置（アプリケータ等）を使用して、光散乱層上に塗布しても良い。
【０１２５】
（乾燥工程）
次に、光散乱層上に塗布されたゾルゲル液が乾燥処理され、ゾルゲル層が形成される。乾燥条件は、特に限られない。乾燥は、例えば、ゾルゲル液が塗布された光散乱層付き透明基板を、８０℃〜１２０℃の温度で、１分〜１時間程度保持することにより、実施しても良い。
【０１２６】
（熱処理工程）
次に、乾燥処理されたゾルゲル層が高温に保持される。これにより、ゾルゲル層中の溶媒が完全に蒸発、分解、および／または焼失するとともに、ゾルゲル層中の有機金属化合物が酸化および結合され、被覆層が形成される。
【０１２７】
これにより、例えば、チタニアおよびシリカの混合物等で構成された被覆層が形成される。
【０１２８】
熱処理の条件は、特に限られない。例えば、保持温度は、４５０℃〜５５０℃の範囲であり、保持時間は、１０分〜２４時間の範囲であっても良い。
【０１２９】
以上の工程により、被覆層が形成される。
【０１３０】
ここで、前述のように、被覆層１３０は、第１の電極層１４０が形成された後の段階において、第1の電極層１４０との界面側における酸化度合いと、被覆層１３０の内部側の酸化度合いとの差が少ないという特徴を有する。
【０１３１】
被覆層１３０をこのような特徴を有する構成とすることにより、着色の発生が有意に抑制され、最終的に得られる有機ＬＥＤ素子１００において、内部での光の吸収が少なくなり、光取り出し効率を有意に高めることが可能になる。
【０１３２】
なお、このような特徴を有する被覆層１３０は、大きく分けて、以下の２種類の方法により形成することができる。
（第１の方法）被覆層１３０の成膜の段階で、予め、最表面側の金属酸化物が「酸素リッチ」な状態となるようにする；および
（第２の方法）第１の電極層１４０を成膜する際の成膜条件を、「酸素リッチ」な条件とする。
【０１３３】
以下、第１および第２の方法について、簡単に説明する。
【０１３４】
（第１の方法）
第１の方法では、第１の電極層１４０の成膜前に、被覆層１３０の最表面が、予め酸素過剰の状態とされる。
【０１３５】
このような状態の被覆層１３０は、例えば、被覆層の最表面に、乾式コーティングプロセス等により、酸素リッチな条件下で酸化物膜を成膜することなどにより、容易に得ることができる。乾式コーティングプロセスとしては、スパッタリング法、物理気相成膜法、化学気相成膜法など、各種方法が適用され得る。
【０１３６】
被覆層１３０がこのような酸素過剰の状態の最表面を有する場合、以降の第１の電極層１４０の成膜の段階で、前述のような、被覆層１３０から第１の電極層１４０への酸素の移動が生じても、被覆層１３０の最表面には、未だ十分な酸素が残る。このため、変質層８０の発生を有意に抑制することができる。
【０１３７】
（第２の方法）
第２の方法では、第１の電極層１４０を成膜する際の成膜条件を「酸素リッチ」な条件として、第１の電極層１４０が成膜される。
【０１３８】
従って、この工程の詳細は、ステップＳ１３０において説明するが、この方法のように、第１の電極層１４０を形成する際の成膜条件を、酸素リッチな条件とした場合、被覆層１３０から第１の電極層１４０への酸素の移動がより生じにくくなる。従って、この場合も、変質層８０の発生を有意に抑制することができる。
【０１３９】
（ステップＳ１３０）
次に、前記工程で得られた被覆層１３０上に、透明な第１の電極層（陽極）１４０が設置される。
【０１４０】
第１の電極層１４０の設置方法は、特に限られず、例えば、スパッタ法、蒸着法、および気相成膜法等の成膜法を利用しても良い。
【０１４１】
前述のように、第１の電極層１４０の材料は、ＩＴＯ等であっても良い。また、第１の電極層１４０の厚さは、特に限られず、第１の電極層１４０の厚さは、例えば５０ｎｍ〜１．０μｍの範囲であっても良い。
【０１４２】
また、第１の電極層１４０は、エッチング処理等により、パターン化しても良い。
【０１４３】
なお、前述のステップＳ１２０において記載したような第２の方法を採用した場合、このステップＳ１３０は、「酸素リッチ」な条件下で実施される。
【０１４４】
例えば、ＩＴＯのような第１の電極層１４０を、スパッタリング法で形成する場合、成膜雰囲気を、通常よりも酸素過剰な条件にして、第１の電極層１４０の成膜処理が行われる。あるいは、ＩＴＯのような第１の電極層１４０を、化学気相成膜法で形成する場合、原料中の金属に対する酸素の割合が高くなるような条件にして、第１の電極層１４０の成膜処理が行われる。
【０１４５】
これにより、第１の電極層１４０の成膜中に、被覆層１３０の最表面に変質層が生じ難くなる。従って、被覆層１３０の着色の問題を有意に抑制することができる。
【０１４６】
ここまでの工程で得られた、透明基板、光散乱層、被覆層、および第１の電極層を有する積層体は、「透光性基板」と呼ばれる。次工程以降に設置される有機発光層、および第２の電極層等の仕様は、最終的に得られる有機ＬＥＤ素子の適用用途によって、様々に変化する。従って、慣用的には、この「透光性基板」は、この状態のまま、中間製品として市場に流通される場合も多く、これ以降の工程が省略される場合も多々ある。
【０１４７】
（ステップＳ１４０）
次に、第１の電極層を覆うように、有機発光層が設置される。有機発光層の設置方法は、特に限られず、例えば、蒸着法および／または塗布法を使用しても良い。
【０１４８】
（ステップＳ１５０）
次に、有機発光層上に第２の電極層が設置される。第２の電極層の設置方法は、特に限られず、例えば、蒸着法、スパッタ法、気相成膜法等を使用しても良い。
【０１４９】
以上の工程により、図１に示したような有機ＬＥＤ素子１００が製造される。ただし、前述の有機ＬＥＤ素子の製造方法は、一例であって、その他の方法で有機ＬＥＤ素子を製造しても良いことは、当業者には明らかである。
【実施例】
【０１５０】
次に、本発明の実施例について説明する。
【０１５１】
以下の方法により、各種透過性基板を製作し、それらの特性を評価した。
【０１５２】
（各種透過性基板の作製）
透明基板として、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ０．５５ｍｍのソーダライム基板を準備した。また、この透明基板の上に各種層を形成して、合計３種類の透光性基板を作製した。
【０１５３】
（第１の透光性基板）
まず、透明基板の上に光散乱層を形成した。
【０１５４】
光散乱層は、以下の方法により形成した。
【０１５５】
（光散乱層の形成）
以下の方法で、光散乱層用の原料を調製した。
【０１５６】
まず、表１に示す組成の混合粉末を調合し、溶解した。溶解は、１０５０℃で１．５時間保持後、９５０℃で３０分間保持することにより実施した。その後、溶解物を双ロールにキャストして、フレーク状ガラスを得た。
【０１５７】
【表１】
2013229186.tif 000003
屈折率計（カルニュー光学工業社製、商品名：ＫＲＰ−２）を用いて、フレーク状ガラスの屈折率を測定したところ、フレーク状ガラスのｄ線（５８７．５６ｎｍ）での屈折率ｎｄは、１．８４であった。
【０１５８】
次に、このフレーク状ガラスをジルコニア製の遊星ボールミルで２時間乾式粉砕し、平均粒径（ｄ５０：積算値５０％の粒度、単位μｍ）が１〜３μｍのガラス粉末を調製した。
【０１５９】
次に、このガラス粉末７５ｇに直径３μｍのシリカ球を１５ｖｏｌ％加え、有機ベヒクル（ａ−テルピネオール等にエチルセルロースを１０質量％程度溶解したもの）２５ｇと混練して、ガラスペーストを作製した。さらに、スクリーン印刷機を用いて、このガラスペーストをソーダライム基板上に印刷した。これにより、ソーダライム基板上に直径１０ｍｍφの円状の散乱層を２つ有するパターンを形成した。スクリーン印刷後、ソーダライム基板を１２０℃で１０分間乾燥した。
【０１６０】
このソーダライム基板を４５分かけて４５０℃まで昇温した後、４５０℃で１０時間保持した後、１２分で５７５℃まで昇温し、５７５℃で４０分間保持し、その後室温まで３時間で降温した。焼成後の膜厚は１５．０μｍであった。次に、上述のシリカ球を含まないペーストを上述と同様に作製し、散乱層の上にカバー層を同様に形成した。ここで、カバー層の膜厚は１５．０μｍであった。これらにより、ソーダライム基板上にカバー層付き光散乱層が形成された。
【０１６１】
光散乱層の厚さは、合計で３０μｍであった。
【０１６２】
（被覆層の形成）
次に、光散乱層の上に被覆層を形成した。
【０１６３】
被覆層は、以下の方法により、光散乱層上に成膜した。
【０１６４】
まず、チタネートテトラノルマルブトキシドと、３−グリシジロキシプロピルトリメトキシシランを４０：６０（体積比）の割合で混合したものを、溶剤（１−ブタノール）で希釈し、塗布に適した粘度を持つ被覆層形成用の液体を得た。この被覆層形成用の液体を、ガラス基板上に形成した光散乱層上に滴下し、スピンコーターを用いて塗布膜を形成した。
【０１６５】
塗布膜を１２０℃に保持した乾燥機に投入、１０分間保持することにより、乾燥膜厚０．６μｍの乾燥膜を得た。
【０１６６】
乾燥膜は、４７５℃で１時間保持して焼成し、これにより１５０ｎｍの焼成膜を得た。
【０１６７】
再度、焼成膜の上に被覆層形成用の液体を塗布し、乾燥、焼成し、２層積層することにより、３００ｎｍの焼成膜で形成された被覆層（第１部分）を得た。
【０１６８】
次に、被覆層（第１部分）の上に、反応性スパッタリング法により、ＳｉＯ２膜を形成した。
【０１６９】
ターゲットには、ＳｉＯ２ターゲット（４インチφ、旭硝子社製）を用い、スパッタ電源には、ＲＦ電源（ＪＲＦ−７５０：日本電子社製）を用いた。チャンバ内の到達真空度は、４×１０−４Ｐａとし、チャンバ内には、Ａｒと酸素の混合ガスを供給した。Ａｒガスの流速は、５０ｓｃｃｍであり、酸素ガスの流速は、５０ｓｃｃｍとした。全圧は、０．３Ｐａとし、印加電力は、３００Ｗとした。基板加熱温度設定は、５００℃とした。
【０１７０】
成膜後に得られたＳｉＯ２膜の厚さは、約３０ｎｍであった。
【０１７１】
これにより、ＴｉＯ２とＳｉＯ２からなる第１の部分、およびＳｉＯ２からなる第２の部分を有する被覆層が得られた。
【０１７２】
（電極層の形成）
次に、被覆層の上に電極層を形成した。
【０１７３】
電極層は、反応性スパッタリング法により、被覆層上に成膜した。
【０１７４】
ターゲットには、ＩＴＯターゲット（４インチφ、１７ｗｔ％ＳｎＯ２−８３ｗｔ％Ｉｎ２Ｏ３、住友金属鉱山社製）を使用した。スパッタ電源には、ＤＣ電源（ＭＤＸ：アドバンスエナジー社製）とパルス化電源（Ｓｐａｒｃｌｅ−Ｖ：アドバンスエナジー社製）とを接続して使用した。
【０１７５】
チャンバ内の到達真空度は、４×１０−４Ｐａとし、チャンバ内には、Ａｒと酸素の混合ガスを供給した。Ａｒガスの流速は、５０ｓｃｃｍであり、酸素ガスの流速は、１ｓｃｃｍとした。全圧は、０．３Ｐａとし、印加電力は、２００Ｗとした。基板加熱温度設定は、５００℃とした。
【０１７６】
成膜後に得られたＩＴＯ電極層の厚さは、約１５０ｎｍであった。
【０１７７】
以上の工程により、第１の透光性基板を作製した。
【０１７８】
なお、目視観察の結果、第１の透光性基板には、着色は認められなかった。
【０１７９】
（第２の透光性基板）
前述の第１の透光性基板と同様の方法で、第２の透光性基板を作製した。ただし、この第２の透光性基板の作製の際には、被覆層の第２の部分は、ＳｉＳｎＯ膜とした。
【０１８０】
このＳｉＳｎＯ膜は、反応性スパッタリング法により、被覆層の第１の部分の上に形成した。
【０１８１】
ターゲットには、ＳｉＳｎターゲット（３５ａｔ％Ｓｉ−６５ａｔ％Ｓｎ、７０ｍｍ×２００ｍｍ）を用い、スパッタ電源には、ＤＣ電源（ＭＤＸ：アドバンスエナジー社製）とパルス化電源（Ｓｐａｒｃｌｅ−Ｖ：アドバンスエナジー社製）とを接続して使用した。チャンバ内の到達真空度は、４×１０−４Ｐａとし、チャンバ内には、Ａｒと酸素の混合ガスを供給した。Ａｒガスの流速は、３０ｓｃｃｍであり、酸素ガスの流速は、２０ｓｃｃｍとした。全圧は、０．３Ｐａとし、印加電力は、５００Ｗとした。基板加熱は行わなかった。
【０１８２】
成膜後に得られたＳｉＳｎＯ膜の厚さは、約１００ｎｍであった。
【０１８３】
これにより、ＴｉＯ２とＳｉＯ２からなる第１の部分、およびＳｉＳｎＯからなる第２の部分を有する被覆層が得られた。
【０１８４】
その後、前述の第１の透光性基板と同様の方法で、電極層の成膜を行い、第２の透光性基板を作製した。
【０１８５】
なお、目視観察の結果、得られた第２の透光性基板に、着色は認められなかった。
【０１８６】
（第３の透光性基板）
前述の第１の透光性基板と同様の方法で、第３の透光性基板を作製した。ただし、この第３の透光性基板の作製の際には、被覆層の第２の部分を形成せず、被覆層の第１の部分の上部に、直接電極層を成膜した。電極層の成膜方法は、前述の透光性基板の場合と同様である。
【０１８７】
なお、目視観察の結果、第３の透光性基板には、茶色状の着色が観察された。
【０１８８】
（第４の透光性基板）
前述の第１の透光性基板と同様の方法で、第４の透光性基板を作製した。ただし、この第４の透光性基板の作製の際には、被覆層の第２の部分を形成せず、被覆層の第１の部分の上部に、直接電極層を成膜した。
【０１８９】
電極層は、以下に示す条件の反応性スパッタリング法により、被覆層上に成膜した。
【０１９０】
ターゲットには、ＩＴＯターゲット（４インチφ、１７ｗｔ％ＳｎＯ２−８３ｗｔ％Ｉｎ２Ｏ３、住友金属鉱山社製）を使用した。スパッタ電源には、ＤＣ電源（ＭＤＸ：アドバンスエナジー社製）とパルス化電源（Ｓｐａｒｃｌｅ−Ｖ：アドバンスエナジー社製）とを接続して使用した。
【０１９１】
チャンバ内の到達真空度は、４×１０−４Ｐａとし、チャンバ内には、Ａｒと酸素の混合ガスを供給した。Ａｒガスの流速は、５０ｓｃｃｍであり、酸素ガスの流速は、５ｓｃｃｍとした。全圧は、０．３Ｐａとし、印加電力は、２００Ｗとした。基板加熱温度設定は、５００℃とした。
【０１９２】
成膜後に得られたＩＴＯ電極層の厚さは、約１５０ｎｍであった。
【０１９３】
以上の工程により、第４の透光性基板を作製した。
【０１９４】
なお、目視観察の結果、得られた第４の透光性基板に、着色は認められなかった。
【０１９５】
（第５の透光性基板）
前述の第４の透光性基板と同様の方法で、第５の透光性基板を作製した。ただし、この第５の透光性基板では、ＩＴＯ電極層の成膜時の酸素ガスの流速は、４ｓｃｃｍとした。その他の条件は、第４の透光性基板と同様である。
【０１９６】
以上の工程により、第５の透光性基板を作製した。
【０１９７】
なお、目視観察の結果、得られた第５の透光性基板に、着色は認められなかった。
【０１９８】
（第６の透光性基板）
前述の第４の透光性基板と同様の方法で、第６の透光性基板を作製した。ただし、この第６の透光性基板では、ＩＴＯ電極層の成膜時の酸素ガスの流速は、３ｓｃｃｍとした。その他の条件は、第６の透光性基板と同様である。
【０１９９】
以上の工程により、第６の透光性基板を作製した。
【０２００】
なお、目視観察の結果、得られた第６の透光性基板に、着色は認められなかった。
【０２０１】
（第７の透光性基板）
前述の第４の透光性基板と同様の方法で、第７の透光性基板を作製した。ただし、この第７の透光性基板では、ＩＴＯ電極層の成膜時の酸素ガスの流速は、２ｓｃｃｍとした。その他の条件は、第７の透光性基板と同様である。
【０２０２】
以上の工程により、第７の透光性基板を作製した。
【０２０３】
なお、目視観察の結果、第７の透光性基板には、茶色状の着色が観察された。
【０２０４】
（吸収率の評価）
次に、前述の方法で作製した各種透光性基板を用いて、吸収率の評価を行った。
【０２０５】
吸収率の評価は、透光性基板のガラス基板側から光を照射することにより実施した。より具体的には、透光性基板のガラス基板側から入射された入射光のうち、透光性基板で反射された光の強度と、透光性基板を透過した光の強度をそれぞれ測定し、これらを入射光の強度から差し引くことにより、透光性基板の吸収率を算定した。
【０２０６】
図５には、第１の透光性基板〜第３の透光性基板において得られた吸収率の測定結果を、まとめて示す。
【０２０７】
図５に示すように、第１の透光性基板および第２の透光性基板では、第３の透光性基板に比べて、吸収率が有意に低下する傾向にあることがわかる。
【０２０８】
例えば、波長４５０ｎｍでは、第３の透光性基板の吸収率は、３１．６％であるのに対して、第１の透光性基板および第２の透光性基板の吸収率は、それぞれ、１８．０％および１７．１％であり、有意に低下している。同様に、波長５５０ｎｍでは、第３の透光性基板の吸収率は、２３．９％であるのに対して、第１の透光性基板および第２の透光性基板の吸収率は、それぞれ、１４．３％および１４．１％となった。さらに、波長６５０ｎｍでは、第３の透光性基板の吸収率は、２３．６％であるのに対して、第１の透光性基板および第２の透光性基板の吸収率は、それぞれ、１６．３％および１８．２％となった。
【０２０９】
このように、電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ない被覆層を形成することにより、被覆層の着色の影響が有意に抑制され、光の吸収が有意に抑制されることが確認された。
【０２１０】
前述の図３には、第４の透光性基板〜第７の透光性基板において得られた吸収率の測定結果を、まとめて示す。
【０２１１】
図３に示すように、第４の透光性基板〜第６の透光性基板では、第７の透光性基板に比べて、吸収率が有意に低下する傾向にあることがわかる。
【０２１２】
例えば、波長４５０ｎｍでは、第７の透光性基板の吸収率は、１８．６％であるのに対して、第４の透光性基板〜第６の透光性基板の吸収率は、それぞれ、１２．７％、１３．３％および１４．７５％であり、有意に低下している。同様に、波長５５０ｎｍでは、第７の透光性基板の吸収率は、１４．９％であるのに対して、第４の透光性基板〜第６の透光性基板の吸収率は、それぞれ、９．１％、１０．５％、および１２．３％となった。さらに、波長６５０ｎｍでは、第７の透光性基板の吸収率は、１７．６％であるのに対して、第４の透光性基板〜第６の透光性基板の吸収率は、それぞれ、１０．８％、１１．９％および１３．４％となった。
【０２１３】
このように、電極層との界面における酸化度合いと内部の酸化度合いとの差が少ない被覆層を形成することにより、被覆層の着色の影響が有意に抑制され、光の吸収が有意に抑制されることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【０２１４】
本発明は、発光デバイス等に使用される有機ＬＥＤ素子に適用することができる。
【符号の説明】
【０２１５】
２０      光散乱層
３０      被覆層
４０      第１の電極層
８０      変質層
９０      界面
１００    本発明による有機ＬＥＤ素子
１１０    透明基板
１２０    光散乱層
１２１    ベース材
１２４    散乱物質
１３０    被覆層
１４０    第１の電極（陽極）層
１５０    有機発光層
１６０    第２の電極（陰極）層
１７０    光取り出し面
【図１】
2013229186.tif 000004
【図２】
2013229186.tif 000005
【図３】
2013229186.tif 000006
【図４】
2013229186.tif 000007
【図５】
2013229186.tif 000008