(57)【要約】【課題】光り取り出し効率と信頼性の向上が可能な光学基板を提供する。【解決手段】樹脂基材１１と、光散乱粒子１４とバインダ１５とを含む光散乱層１３と、光散乱層１３上に設けられた凹凸緩和層１６とを備え、光散乱粒子１４の平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、凹凸緩和層１６の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である光学基板１０を構成する。【選択図】図１
2017079098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材と、
光散乱粒子とバインダとを含む光散乱層と、
前記光散乱層上に設けられた凹凸緩和層と、を備え、
前記光散乱粒子の平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記凹凸緩和層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である
光学基板。
【請求項２】
前記凹凸緩和層が、前記光散乱層に接して形成されている請求項１に記載の光学基板。
【請求項３】
前記樹脂基材と前記光散乱層との間に、ガスバリア層を備える請求項１に記載の光学基板。
【請求項４】
樹脂基材と、
光散乱粒子とバインダとを含む光散乱層と、
前記光散乱層上に設けられた凹凸緩和層と、
前記凹凸緩和層上に設けられた導電層と、を備え、
前記光散乱粒子の平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記凹凸緩和層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である
透明導電部材。
【請求項５】
前記導電層が、金属酸化物である請求項４に記載の透明導電部材。
【請求項６】
前記導電層が前記金属酸化物として、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ、及び、ＦＴＯから選ばれる１種以上を含む請求項５に記載の透明導電部材。
【請求項７】
樹脂基材と、光散乱粒子とバインダとを含む光散乱層と、前記光散乱層上に設けられた凹凸緩和層とを有する光学基板と、
前記光学基板の前記凹凸緩和層上に設けられた透明電極と、
前記透明電極上に設けられた発光ユニットと、
前記発光ユニット上に設けられた対向電極と、を備え、
前記光散乱粒子の平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、
前記凹凸緩和層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である
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、光取り出し層を有する光学基板、この光学基板を用いた透明導電部材、及び、この透明導電部材を備える有機エレクトロルミネッセンス素子に係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイス分野では、軽量化及び大型化という要求に加え、長期信頼性や形状の自由度が高いこと、曲面表示が可能であること等の要求が加わり、重くて割れやすく大面積化が困難なガラス基板に代わって透明プラスチック等の樹脂基材が採用され始めている。
【０００３】
また、電子デバイスの一つである有機エレクトロルミネッセンス（electroluminescence：ＥＬ）素子においては、発光効率を向上させるために、光散乱層からなる光取り出し層を設ける構成が有効であることも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１９３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、光取り出し層を樹脂基材上に形成すると、表面に凹凸ができてしまい、その結果、その上層に有機機能層を有する発光ユニットを形成した際、高温・高湿雰囲気下での保存性の劣化やショート（電気的短絡）が生じやすく、信頼性の低下が問題となっている。
【０００６】
従って、有機ＥＬ素子等の電子機器においては、光り取り出し効率と信頼性とを両立することが求められている。本発明は、光り取り出し効率と信頼性の向上が可能な光学基板、透明導電部材、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の光学基板は、樹脂基材と、光散乱粒子とバインダとを含む光散乱層と、光散乱層上に設けられた凹凸緩和層とを備える。そして、光散乱粒子の平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であり、凹凸緩和層の厚さが２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。
また、本発明の透明導電部材は、上記光学基板と、凹凸緩和層上に設けられた導電層とを備える。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記光学基板と、光学基板の凹凸緩和層上に設けられた透明電極と、透明電極上に設けられた発光ユニットと、発光ユニット上に設けられた対向電極とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光り取り出し効率と信頼性の向上が可能な光学基板、透明導電部材、及び、有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】光学基板の構成を示す図である。
【図２】透明導電部材の構成を示す図である。
【図３】透明導電部材の導電層の表面の状態を写したＳＥＭ画像である。
【図４】透明導電部材の導電層の表面の状態を写したＳＥＭ画像である。
【図５】透明導電部材の導電層の表面の状態を写したＳＥＭ画像である。
【図６】有機エレクトロルミネッセンス素子の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態の例を説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
１．光学基板
２．透明導電部材
３．有機エレクトロルミネッセンス素子
【００１１】
〈１．光学基板〉
以下、光学基板の実施の形態について説明する。
光学基板は、樹脂基材と、この樹脂基材の一方の面に設けられた光散乱層を有する。さらに、光散乱層上に、光散乱層の表面の凹凸を緩和するための凹凸緩和層を有する。光散乱層は、光散乱粒子とバインダとを含んで構成される。光散乱層に含まれる光散乱粒子は、平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。また、凹凸緩和層の厚さは２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。
【００１２】
光散乱粒子とバインダとから構成される光散乱層は、表面に大きな凹凸面が形成される。これは、光散乱粒子の影響による。光散乱粒子は、光散乱層の表面で大きく凸状に突き出し、光散乱層の凸部となる。一方、光散乱粒子同士の間は、バインダのみが存在するため、光散乱層の表面で大きな凹み（凹部）となる。この光散乱粒子間の大きな凹みを埋め込み、光散乱層の凹凸を緩和することを目的として、凹凸緩和層が設けられている。
【００１３】
凹凸緩和層は、表面を完全に平滑にする必要はない。導電層の形成において不良発生の原因とならない程度に光散乱層に起因する凹凸を緩和できればよい。このため、光散乱層に含まれる光散乱粒子の平均粒子径が２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるのに対し、凹凸緩和層の厚さは２ｎｍ以上７０ｎｍ以下である。
【００１４】
一般的に、上述の大きさの光散乱粒子を用いて光散乱層を形成した場合、光散乱層に起因する凹凸を平滑化するためには、１００ｎｍ以上（例えば、１５０ｎｍ程度）の厚さの平滑層が必要となる。これに対し、凹凸緩和層は、７０ｎｍ以下の厚さで形成される。この凹凸緩和層の厚さは、単位面積当たりの平均値である。実際には、凹凸緩和層は、光散乱層の表面で凸部となる光散乱粒子上には薄く形成され、光散乱層の凹部となる光散乱粒子間には厚く形成される。
【００１５】
具体的には、凹凸緩和層の厚さは、単位面積当たりの凹凸緩和層の質量又は体積や、凹凸緩和層の構成材料の密度から算出される値であり、層内のすべてがこの厚さの範囲に入るとは限らない。従って、光散乱粒子間の部分には、凹凸緩和層が上記範囲よりも厚く形成される。また、光散乱粒子上には、凹凸緩和層が範囲よりも薄く形成される。
【００１６】
このように、凹凸緩和層が光散乱粒子間で厚く形成されることにより、光散乱粒子間に形成される凹部の深さが小さくなる。また、光散乱粒子上の凸部では、凹凸緩和層が薄く形成されるため、凹部の深さが小さくなる度合いよりも、凸部の高さの成長は小さい。このため、凹凸緩和層により、光散乱層の表面に形成される凹凸が緩和される。
【００１７】
上述のように、光散乱層の表面に形成される凹凸を緩和できるように凹凸緩和層を形成するためには、凹凸緩和層をウェットプロセスで形成することが好ましい。ウェットプロセスを用いることにより、光散乱層の表面の凹凸に対して、追従性の小さい成膜ができる。また、光散乱粒子間の凹部を塗布膜が埋めやすいため、凹凸緩和に効果的である。
【００１８】
また、光散乱層の凹凸を平滑化するために、平滑化層を１００ｎｍ以上形成すると、この平滑化層から発生するアウトガス等が、導電層や有機機能層に対して悪影響を及ぼす恐れがある。すなわち、光散乱層の凹凸による導電層や有機機能層への悪影響を抑制するために、平滑性を高めるために厚さを大きくした平滑化層を形成すると、平滑化層から多量のアウトガス等が発生し、電子機器の信頼性を低下させてしまう。
【００１９】
しかしながら、上述の凹凸緩和層のように、形成する厚さが小さければ発生するアウトガス等も少なく、特に、７０ｎｍ以下の厚さとすれば、電子機器の信頼性に影響を与える程のアウトガス等の発生を抑制することができる。このため、上述の凹凸緩和層であれば、電子機器の信頼性の低下を抑制することができる。また、凹凸緩和層が直接光散乱層上に接して形成され、凹凸緩和層と光散乱層との間に他の層が形成されていなければ、凹凸緩和層以外からのアウトガス等の発生をなくすことができる。このような光散乱層上に直接凹凸緩和層が形成されている場合においても、上述の光散乱粒子による凹凸を緩和することができるため、電子機器等の信頼性を向上させることができる。
【００２０】
また、光学基板は、樹脂基材と光散乱層との間にガスバリア層を備える構成であってもよい。ガスバリア層を備えることにより、この光学基板を用いて有機ＥＬ素子等の電子機器を形成した場合に、電子機器の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
［光学基板の構成］
図１に、本実施形態の光学基板１０の概略構成を示す。図１に示す光学基板１０は、樹脂基材１１と、ガスバリア層１２と、光散乱層１３と、光散乱層１３上に形成された凹凸緩和層１６とが、この順に積層された構成を有する。また、図１に示す光学基板１０は、光散乱層１３が、光散乱粒子１４とバインダ１５とから構成されている。
【００２２】
［樹脂基材］
光学基板１０に用いられる樹脂基材１１としては、例えば、樹脂フィルム等を挙げることができるが、これらに限定されない。好ましく用いられる樹脂基材１１としては、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
【００２３】
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又はそれらの誘導体、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が挙げられる。
【００２４】
［光散乱層］
光散乱層１３は、光学基板１０を透過する光の極大波長のうち最も短い極大波長において、平均屈折率ｎｓは好ましくは１．５以上２．５未満、より好ましくは１．６以上２．３未満の範囲内であることが好ましい。この場合、光散乱層１３は、平均屈折率ｎｓ１．５以上２．５未満を有する単独の素材で膜を形成してもよいし、２種類以上の化合物と混合して平均屈折率ｎｓ１．５以上２．５未満の膜を形成してもよい。このような混合系の場合、光散乱層１３の平均屈折率ｎｓ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を用いる。また、この場合、各々の素材の屈折率は、１．５未満又は２．５以上であってもよく、混合した膜の平均屈折率ｎｓとして１．５以上２．５未満を満たしていればよい。
ここで、「平均屈折率ｎｓ」とは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、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ある。
【００２５】
バインダ１５は、屈折率ｎｂが１．９未満であり、１．６未満であることが特に好ましい。バインダ１５の屈折率ｎｂとは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、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ある。
【００２６】
また、光散乱粒子１４は、その屈折率ｎｐが１．５以上３．０以下であり、１．８以上３．０以下であることが好ましく、２．０以上３．０以下であることが特に好ましい。光散乱粒子１４の屈折率ｎｐとは、単独の素材で形成されている場合は、単独の素材の屈折率であり、混合系の場合は、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ある。
【００２７】
また、光散乱層１３の高屈折率を有する光散乱粒子１４の役割として、導波光の散乱機能が挙げられる。導波光の散乱機能の向上には、光散乱粒子１４による散乱性を向上させる必要がある。散乱性を向上させるためには、光散乱粒子１４とバインダ１５との屈折率差を大きくする、層厚を厚くする、及び、粒子密度を大きくする等の方法が考えられる。この中で最も他の性能への悪影響が小さい方法が、無機粒子とバインダ１５との屈折率差を大きくすることである。
【００２８】
層媒体であるバインダ１５の屈折率ｎｂと、含有される高屈折率を有する光散乱粒子１４の屈折率ｎｐとの屈折率差｜ｎｂ−ｎｐ｜は、好ましくは０．２以上であり、特に好ましくは０．３以上である。層媒体と光散乱粒子１４との屈折率差｜ｎｂ−ｎｐ｜が０．０３以上であれば、層媒体と光散乱粒子１４との界面で散乱効果が発生する。屈折率差｜ｎｂ−ｎｐ｜が大きいほど、界面での屈折が大きくなり、散乱効果が向上するため好ましい。
【００２９】
具体的には、光散乱層１３として、平均屈折率ｎｓが１．６以上２．５未満の範囲内である高屈折材料を用いることが好ましいため、例えば、バインダ１５の屈折率ｎｂを１．６より小さくすることが好ましい。さらに、光散乱粒子１４の屈折率ｎｐを１．８より大きくすることが好ましい。
【００３０】
光散乱層１３は、上記のように、層媒体であるバインダ１５と光散乱粒子１４との屈折率の差により光を拡散させる作用を有する。このため、光散乱粒子１４は、他の層への悪影響が少なく、光を散乱する特性が高いことが求められる。
【００３１】
ここで、散乱とは、光散乱層１３の単層でのヘイズ値（全光線透過率に対する散乱透過率の割合）が２０％以上を示す状態を表す。光散乱層１３の単層でのヘイズ値は、より好ましくは２５％以上、特に好ましくは３０％以上である。ヘイズ値が２０％以上であれば、光散乱性（光取り出し効率）を向上させることができる。
【００３２】
光散乱層１３の層厚は、散乱を生じるための光路長を確保するためにある程度厚い必要があるが、一方で吸収によるエネルギーロスを生じない程度に薄い必要がある。具体的には、０．１〜２μｍの範囲内が好ましく、０．２〜１μｍの範囲内がより好ましい。
【００３３】
［光散乱粒子］
光散乱粒子１４は、平均粒子径が２００〜５００ｎｍであることが好ましく、２００〜４５０ｎｍであることがより好ましく、２５０〜４００ｎｍ未満であることがさらに好ましい。また、光散乱粒子１４は、アスペクト比が、１．３〜５．０であることが好ましく、１．５〜４．０であることがより好ましく、２．０〜３．５であることがさらに好ましい。
【００３４】
光散乱層１３においては、例えば、光散乱粒子１４の平均粒子径やアスペクト比を調整することにより、散乱性を向上させることができる。具体的には、可視光域のＭｉｅ散乱を生じさせる領域以上の粒子を用いることが好ましい。
一方、平均粒子径の上限としては、粒子径がより大きい場合、光散乱粒子１４を含有した光散乱層１３の表面の凹凸を緩和するために、凹凸緩和層１６を厚くする必要があり、工程の負荷、凹凸緩和層１６による光の吸収の観点で不利となる。
【００３５】
また、光散乱層１３に複数の種類の粒子が用いられる場合、上記の光散乱粒子１４を除くその他の粒子としては、平均粒子径が１００ｎｍ〜３μｍの範囲内の粒子を少なくとも１種含み、かつ３μｍ以上の粒子を含まないことが好ましい。特に、２００ｎｍ〜１μｍの範囲内の粒子を少なくとも１種含み、且つ、１μｍ以上の粒子を含まないことが好ましい。
光散乱粒子の平均粒子径は、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。光散乱粒子を倍率１０万倍で撮影し、その画像から粒子の長辺の長さを測定する。光散乱粒子１００個分の平均をとったものを光散乱粒子の平均粒子径とする。
【００３６】
このような光散乱粒子１４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。また、高屈折率を有する材料として、国際公開第２００９／０１４７０７号や米国特許第６６０８４３９号明細書等に記載の量子ドットも好適に用いることができる。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。
【００３７】
高屈折率を有する有機微粒子としては、例えば、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。
【００３８】
高屈折率を有する無機微粒子としては、例えば、ジルコニウム、チタン、アルミニウム、インジウム、亜鉛、スズ、アンチモン等の中から選ばれる少なくとも一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、ＢａＴｉＯ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２が好ましく、ＴｉＯ２が最も好ましい。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光散乱層１３や隣接した層の耐候性が高くなり、更に屈折率が高いことから好ましい。
【００３９】
また、これらの光散乱粒子１４は、高屈折率の光散乱層１３に含有させるために、後述の分散液とした場合の分散性や安定性向上の観点から、表面処理を施して用いるか、あるいは表面処理を施さずに用いるかを選択することができる。
【００４０】
表面処理を行う場合、表面処理の具体的な材料としては、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。これら表面処理材は、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、分散液の安定性の観点から、表面処理材としては、異種無機酸化物及び／又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。
【００４１】
無機酸化物粒子が、表面処理材で表面被覆処理されている場合、その被覆量（一般的に、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材の質量割合で示される。）は、０．０１〜９９質量％であることが好ましい。当該範囲内とすることで、表面処理による分散性や安定性の向上効果を十分に得ることができ、また、光散乱層１３の高屈折率により光取り出し効率を向上させることができる。
【００４２】
上記高屈折率を有する光散乱粒子１４は、光散乱層１３と隣接する層との界面、例えば、凹凸緩和層１６との界面に接触又は近接するように配置されるのが好ましい。これにより、隣接する層内で全反射が起きたときに光散乱層１３に染み出してくるエバネッセント光を粒子で散乱させることができ、光取り出し効率が向上する。
【００４３】
光散乱粒子の光散乱層１３における含有量は、体積充填率で、１．０〜７０％の範囲内であることが好ましく、５．０〜５０％の範囲内であることがより好ましい。これにより、光散乱層１３と隣接する層との界面において、屈折率の密度に分布を作ることができ、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。
【００４４】
光散乱層１３の形成方法としては、例えば、層媒体（バインダ）が樹脂材料の場合、媒体となる樹脂材料（ポリマー）溶液（溶媒としては、粒子の溶解しないものを用いる）に上記光散乱粒子１４を分散し、樹脂基材１１上に塗布することで形成する。
これらの光散乱粒子１４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、多くは拡散により光の方向を変化させて光取り出し効率を向上させる。
【００４５】
［バインダ］
光散乱層１３のバインダ１５としては、公知の樹脂が特に制限なく使用可能であり、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、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、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、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリシロキサザン、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば、（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、２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。
【００４６】
また、光散乱層１３では、特定の雰囲気下で紫外線照射によって、無機材料又は金属の酸化物、窒化物又は酸化窒化物を形成し得る化合物が特に好適に使用される。このような化合物としては、特開平８−１１２８７９号公報に記載されている比較的低温で改質処理され得る化合物が好ましい。
具体的には、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を有するポリシロキサン（ポリシルセスキオキサンを含む）、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有するポリシラザン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合とＳｉ−Ｎ−Ｓｉ結合の両方を含むポリシロキサザン等を挙げることができる。これらは、２種以上を混合して使用することができる。
【００４７】
（ポリシロキサン）
光散乱層１３で用いられるポリシロキサンとしては、一般構造単位としてのＲ３ＳｉＯ１／２、Ｒ２ＳｉＯ、ＲＳｉＯ３／２及びＳｉＯ２を含むことができる。ここで、Ｒは、水素原子、１〜２０の炭素原子を含むアルキル基例えば、メチル、エチル、プロピル等、アリール基例えば、フェニル等、及び不飽和アルキル基例えば、ビニル等からなる群より独立して選択される。特定のポリシロキサン基の例としては、ＰｈＳｉＯ３／２、ＭｅＳｉＯ３／２、ＨＳｉＯ３／２、ＭｅＰｈＳｉＯ、Ｐｈ２ＳｉＯ、ＰｈＶｉＳｉＯ、ＶｉＳｉＯ３／２、ＭｅＨＳｉＯ、ＭｅＶｉＳｉＯ、Ｍｅ２ＳｉＯ、Ｍｅ３ＳｉＯ１／２等が挙げられる。また、ポリシロキサンの混合物やコポリマーも使用可能である。なお、Ｖｉはビニル基を表す。
【００４８】
（ポリシルセスキオキサン）
光散乱層１３においては、上述のポリシロキサンの中でもポリシルセスキオキサンを用いることが好ましい。ポリシルセスキオキサンは、シルセスキオキサンを構造単位に含む化合物である。「シルセスキオキサン」とは、ＲＳｉＯ３／２で表される化合物であり、通常、ＲＳｉＸ３（Ｒは、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラアルキル基（アラルキル基ともいう）等であり、Ｘは、ハロゲン、アルコキシ基等である）。
ポリシルセスキオキサンの分子配列の形状としては、代表的には無定形構造、ラダー状構造、籠型構造、その部分開裂構造体（籠型構造からケイ素原子が一原子欠けた構造や籠型構造のケイ素−酸素結合が一部切断された構造）等が知られている。
【００４９】
これらのポリシルセスキオキサンの中でも、いわゆる水素シルセスキオキサンポリマーを用いることが好ましい。水素シルセスキオキサンポリマーとしては、ＨＳｉ（ＯＨ）ｘ（ＯＲ）ｙＯｚ／２で表されるヒドリドシロキサンポリマーが挙げられる。各々のＲは、有機基又は置換された有機基であり、酸素原子によってケイ素に結合した場合、加水分解性置換基を形成する。ｘ＝０〜２、ｙ＝０〜２、ｚ＝１〜３、ｘ＋ｙ＋ｚ＝３である。Ｒとしては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等）、アリール基（例えば、フェニル基等）、アルケニル基（例えば、アリル基、ビニル基等）が挙げられる。これらの樹脂は、完全に縮合され（ＨＳｉＯ３／２）ｎ、あるいは部分的にのみ加水分解され（すなわち、一部のＳｉ−ＯＲを含む）及び／又は部分的に縮合される（すなわち、一部のＳｉ−ＯＨを含む）ことができる。
【００５０】
（ポリシラザン）
光散乱層１３で用いられるポリシラザンとは、ケイ素−窒素結合を持つポリマーで、Ｓｉ−Ｎ、Ｓｉ−Ｈ、Ｎ−Ｈ等からなるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４及び両方の中間固溶体ＳｉＯｘＮｙ（ｘ＝０．１〜１．９、ｙ＝０．１〜１．３）等の無機前駆体ポリマーである。
【００５１】
光散乱層１３に好ましく用いられるポリシラザンとしては、下記一般式（１）で表されるポリシラザンを用いることができる。
【００５２】
【化１】
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【００５３】
式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又はアルコキシ基を表す。
【００５４】
得られる光散乱層１３の膜としての緻密性の観点からは、一般式（１）のＲ１、Ｒ２及びＲ３の全てが水素原子であるパーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）が特に好ましい。パーヒドロポリシラザンは、直鎖構造と６員環及び８員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されており、その分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で約６００〜２０００程度（ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算）であり、液体又は固体の物質である。
【００５５】
ポリシラザンは、有機溶媒に溶解した溶液の状態で市販されており、市販品をそのままポリシラザン含有塗布液として使用することができる。ポリシラザン溶液の市販品としては、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製のＮＮ１２０−２０、ＮＡＸ１２０−２０、ＮＬ１２０−２０等が挙げられる。
【００５６】
バインダ１５として、電離放射線硬化型樹脂組成物を用いることができるが、電離放射線硬化型樹脂組成物の硬化方法としては、電離放射線硬化型樹脂組成物の通常の硬化方法、すなわち、電子線又は紫外線の照射によって硬化することができる。
例えば、電子線硬化の場合には、コックロフワルトン型、バンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される１０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは３０〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用され、紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００５７】
（エキシマランプを有する真空紫外線照射装置）
紫外線照射装置としては、例えば、１００〜２３０ｎｍの範囲内で真空紫外線を発する希ガスエキシマランプが挙げられる。
キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）等の希ガスの原子は、化学的に結合して分子を作らないため、不活性ガスと呼ばれる。しかし、放電などによりエネルギーを得た希ガスの原子（励起原子）は、他の原子と結合して分子を作ることができる。
例えば、希ガスがＸｅ（キセノン）の場合には、下記反応式で示されるように、励起されたエキシマ分子であるＸｅ２＊が基底状態に遷移するときに、１７２ｎｍのエキシマ光を発光する。
【００５８】
ｅ＋Ｘｅ→Ｘｅ＊
Ｘｅ＊＋２Ｘｅ→Ｘｅ２＊＋Ｘｅ
Ｘｅ２＊→Ｘｅ＋Ｘｅ＋ｈν（１７２ｎｍ）
【００５９】
エキシマランプの特徴としては、放射が一つの波長に集中し、必要な光以外がほとんど放射されないので効率が高いことが挙げられる。また、余分な光が放射されないので、対象物の温度を比較的低く保つことができる。さらには、始動・再始動に時間を要さないので、瞬時の点灯点滅が可能である。
【００６０】
エキシマ光を効率よく照射する光源としては、誘電体バリア放電ランプが挙げられる。
誘電体バリア放電ランプの構成としては、電極間に誘電体を介して放電を起こすものであり、一般的には、誘電体からなる放電容器とその外部とに少なくとも一方の電極が配置されていればよい。誘電体バリア放電ランプとして、例えば、石英ガラスで構成された太い管と細い管とからなる二重円筒状の放電容器中にキセノン等の希ガスが封入され、該放電容器の外部に網状の第１の電極を設け、内管の内側に他の電極を設けたものがある。誘電体バリア放電ランプは、電極間に高周波電圧等を加えることによって放電容器内部に誘電体バリア放電を発生させ、該放電により生成されたキセノン等のエキシマ分子が解離する際にエキシマ光を発生させる。
【００６１】
エキシマランプは、光の発生効率が高いため、低い電力の投入で点灯させることが可能である。また、温度上昇の要因となる波長の長い光は発せず、紫外線領域の単一波長でエネルギーを照射するため、照射光自体による照射対象物の温度上昇を抑えられる特徴を持っている。
【００６２】
なお、光散乱層１３に隣接する層へ取り込まれた光を、更に光散乱層１３へ取り込むためには、光散乱層１３のバインダ１５と隣接する層との屈折率差が小さいことが好ましい。具体的には、光散乱層１３のバインダ１５と隣接する層との屈折率差が、０．１以下であることが好ましい。また、隣接する層を構成する材料と光散乱層１３に含有されるバインダ１５とが、同じ材料であることが好ましい。
【００６３】
［凹凸緩和層］
凹凸緩和層１６は、光散乱層１３上に設けられ、光散乱層１３の表面の凹凸を緩和する。凹凸緩和層１６は、光散乱層１３の凹凸を緩和できれば、その構成は特に限定されない。凹凸緩和層１６は、複数の層から形成されていてもよい。凹凸緩和層１６の厚さは、２〜７０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５〜６０ｎｍ、更に好ましくは１０〜５０ｎｍである。
【００６４】
凹凸緩和層１６としては、ウェットプロセスにより形成された樹脂、層媒体となる樹脂（バインダ）に高屈折率ナノ粒子が含まれた高屈折率層を用いることができる。凹凸緩和層１６に用いられる樹脂としては、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。
【００６５】
凹凸緩和層１６に用いられる樹脂、及び、層媒体となる樹脂（バインダ）としては、公知の樹脂が特に制限なく使用可能であり、例えば、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、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、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、ポリシロキサン、ポリシラザン、ポリシロキサザン、パーフルオロアルキル基含有シラン化合物（例えば、（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、２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。
【００６６】
また、凹凸緩和層１６には、後述するガスバリア層１２に用いられる酸窒化ケイ素化合物や、上述の光散乱層１３のバインダ１５として用いられる樹脂、下記の親水性樹脂等を用いることができる。
【００６７】
親水性樹脂としては水溶性の樹脂、水分散性の樹脂、コロイド分散樹脂又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、例えば、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、デンプン、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。
【００６８】
（凹凸緩和層の製造方法）
凹凸緩和層１６は、上述の材料を含む溶液を用いて塗布法により形成することが好ましい。凹凸緩和層１６は、例えば、光散乱層１３を形成した後、上述の樹脂と溶媒とを混同した混合液を、フィルターで濾過して凹凸緩和層溶液を得た後、この凹凸緩和層溶液を光散乱層１３上に塗布して、乾燥した後、加熱又は紫外線照射等によって効果することにより作製することができる。
【００６９】
［ガスバリア層］
ガスバリア層１２は、水蒸気透過度が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満である。ガスバリア層１２の水蒸気透過度とは、６０℃、９０％ＲＨの高温高湿下で保存し、特開２００５−２８３５６１号公報に記載の方法に基づき、金属カルシウムの腐蝕量からセル内に透過した水分量を計算した値である。ガスバリア層１２は、水蒸気透過度（６０±０．５℃、相対湿度９０±２％ＲＨ）が０．１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）未満であり、０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることが好ましく、０．００１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。
ガスバリア層１２は、酸窒化ケイ素化合物を含んで構成されることが好ましい。ガスバリア層１２に含まれる酸窒化ケイ素化合物としては、例えば、ポリシラザンを酸窒化ケイ素化合物へ変性させることで得られる。ポリシラザンとしては、上述の光散乱層１３を構成するバインダ１５において説明した、一般式（１）で表されるポリシラザンを用いることができる。
【００７０】
特に、ガスバリア層１２の緻密性、及び、ガスバリア性の観点からは、一般式（１）のＲ１、Ｒ２及びＲ３の全てが水素原子であることが特に好ましい。パーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳ）は、直鎖構造と６員環及び８員環を中心とする環構造が存在した構造と推定されており、その分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で約６００〜２０００程度（ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算）であり、液体又は固体の物質である。さらに、ＰＨＰＳの反応生成物としては、ＰＨＰＳが真空紫外線により改質された生成物であることが好ましい。ＰＨＰＳの改質に用いられる紫外線照射装置としては、例えば、１００〜２３０ｎｍの範囲内で真空紫外線を発する希ガスエキシマランプが挙げられる。
【００７１】
ポリシラザンの酸窒化ケイ素化合物への変性を促進するために、塗布液にアミン触媒や、Ｐｔアセチルアセトナート等のＰｔ化合物、プロピオン酸Ｐｄ等のＰｄ化合物、Ｒｈアセチルアセトナート等のＲｈ化合物等の金属触媒を添加することもできる。特に、アミン触媒を用いることが特に好ましい。具体的なアミン触媒としては、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、３−モルホリノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，６−ジアミノヘキサン等が挙げられる。
【００７２】
ポリシラザンに対するこれら触媒の添加量は、塗布液全体に対して０．１〜１０質量％の範囲内であることが好ましく、０．２〜５質量％の範囲内であることがより好ましく、０．５〜２質量％の範囲内であることが更に好ましい。触媒添加量をこの範囲内とすることで、反応の急激な進行による過剰なシラノール形成及び膜密度の低下、膜欠陥の増大のなどを避けることができる。
【００７３】
ガスバリア層１２は、上述の各材料を用いて、従来公知の方法により形成することができる。ガスバリア層１２の形成方法としては、例えば、以下のウェットプロセス、及び、ドライプロセスを適用することが好ましい。
【００７４】
（ガスバリア層の形成；ウェットプロセス）
ウェットプロセスによるガスバリア層１２の形成方法の一例として、ポリシラザンを用いた酸窒化ケイ素化合物の形成方法を説明する。なお、ウェットプロセスによるガスバリア層１２の形成は、ポリシラザン以外の材料を用いる場合にも、任意に適用することができる。
【００７５】
ガスバリア層１２は、ポリシラザンを含む塗布液を塗布して乾燥した後、真空紫外線を照射することにより形成することができる。
ポリシラザンを含有する塗布液を調製する有機溶媒としては、ポリシラザンと容易に反応してしまうような低級アルコール系や水分を含有するものを用いることは避けることが好ましい。例えば、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用でき、具体的には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、ソルベッソ、ターベン等の炭化水素、塩化メチレン、トリクロロエタン等のハロゲン炭化水素、ジブチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類等がある。これらの有機溶媒は、ポリシラザンの溶解度や溶媒の蒸発速度等の目的にあわせて選択し、複数の有機溶媒を混合して用いてもよい。
【００７６】
ポリシラザンを含有する塗布液中のポリシラザンの濃度は、ガスバリア層の層厚や塗布液のポットライフによっても異なるが、好ましくは０．２〜３５質量％程度である。
塗布液を塗布する方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体例としては、例えば、ロールコート法、フローコート法、インクジェット法、スプレーコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。
塗膜の厚さは、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、塗膜の厚さは、５０ｎｍ〜２μｍの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは７０ｎｍ〜１．５μｍの範囲にあることがより好ましく、１００ｎｍ〜１μｍの範囲にあることがさらに好ましい。
【００７７】
塗布液を塗布した後は、塗膜を乾燥させる。塗膜を乾燥することによって、塗膜中に含有される有機溶媒を除去する。この際、塗膜に含有される有機溶媒は、すべてを乾燥させてもよいが、一部残存させていてもよい。一部の有機溶媒を残存させる場合であっても、好適なガスバリア層１２が得られる。なお、残存する溶媒は後に除去される。
【００７８】
塗膜の乾燥温度は、適用する基材によっても異なるが、５０〜２００℃であることが好ましい。例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）が７０℃のポリエチレンテレフタレートフィルムを樹脂基材１１として用いる場合には、乾燥温度は、熱による樹脂基材１１の変形等を考慮して１５０℃以下に設定することが好ましい。上記温度は、ホットプレート、オーブン、ファーネスなどを使用することによって設定される。乾燥時間は短時間に設定することが好ましく、例えば、乾燥温度が１５０℃である場合には３０分以内に設定することが好ましい。また、乾燥雰囲気は、大気雰囲気下、窒素雰囲気下、アルゴン雰囲気下、真空雰囲気下、酸素濃度をコントロールした減圧雰囲気下等のいずれの条件であってもよい。
【００７９】
塗布液を塗布して得られた塗膜は、真空紫外線の照射前又は真空紫外線の照射中に水分を除去する工程を含んでいてもよい。水分を除去する方法としては、低湿度環境に、塗膜を保持して除湿する形態が好ましい。低湿度環境における湿度は温度により変化するため、温度と湿度の関係は露点温度の規定により好ましい形態が示される。好ましい露点温度は４℃以下（温度２５℃／湿度２５％）で、より好ましい露点温度は−５℃以下（温度２５℃／湿度１０％）である。塗膜を保持維持する時間は適宜設定することが好ましい。具体的には、露点温度は−５℃以下で、維持される時間は１分以上であることが好ましい。なお、露点温度の下限は特に制限されないが、通常、−５０℃以上であり、−４０℃以上であることが好ましい。改質処理前、又は、改質処理中に水分を除去することによって、シラノールに転化する脱水反応を促進する観点から好ましい形態である。
【００８０】
（ガスバリア層の形成；エキシマ処理）
上記のようにして形成されたケイ素化合物を含む塗膜は、そのままの状態でガスバリア層１２とすることができるが、得られた塗膜に対して真空紫外線を照射し、酸窒化ケイ素化合物等への転化反応を行うことによりガスバリア層１２を形成することが好ましい。ガスバリア層１２では、真空紫外線照射を行うことにより、ガスバリア性が向上するため、真空紫外線照射を行うことが好ましい。
ガスバリア層１２は、ポリシラザンを含む層に真空紫外線を照射する工程で、ポリシラザンの少なくとも一部が酸窒化ケイ素化合物へと改質される。エキシマ処理は、上述の光散乱層１３と同様の装置や方法を適用することができる。
【００８１】
真空紫外線照射工程において、ポリシラザン層塗膜が受ける塗膜面での該真空紫外線の照度は３０〜２００ｍＷ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、５０〜１６０ｍＷ／ｃｍ２の範囲内であることがより好ましい。３０ｍＷ／ｃｍ２以上であれば、改質効率が低下する懸念がなく、２００ｍＷ／ｃｍ２以下であれば、塗膜にアブレーションを生じず、基材にダメージを与えないため好ましい。
【００８２】
真空紫外線照射は、バッチ処理にも連続処理にも適合可能であり、使用する樹脂基材１１の形状によって適宜選定することができる。例えば、バッチ処理の場合には、紫外線発生源を具備した紫外線焼成炉で処理することができる。紫外線焼成炉自体は一般に知られており、例えば、アイグラフィクス株式会社製の紫外線焼成炉を使用することができる。また、対象が長尺フィルム状である場合には、これを搬送させながら紫外線発生源を具備した乾燥ゾーンで連続的に紫外線を照射することができる。紫外線照射に要する時間は、使用する基材やガスバリア層１２の組成、濃度にもよるが、一般に０．１秒〜１０分であり、好ましくは０．５秒〜３分である。
【００８３】
ポリシラザン層塗膜面における真空紫外線の照射エネルギー量は、２００〜１００００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましく、５００〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲内であることがより好ましい。２００ｍＪ／ｃｍ２以上では、改質が十分行え、１００００ｍＪ／ｃｍ２以下では過剰改質にならず、クラック発生や基材の熱変形がない。
【００８４】
真空紫外線源は、１００〜２３０ｎｍの波長の光を発生させる希ガスエキシマランプが好ましく用いられる。好適には、約１７２ｎｍに最大放射を有するエキシマラジエータ（例えば、Ｘｅエキシマランプ）、約１８５ｎｍに輝線を有する低圧水銀蒸気ランプ、２３０ｎｍ以下の波長成分を有する中圧及び高圧水銀蒸気ランプ、及び、約２２２ｎｍに最大放射を有するエキシマランプである。
【００８５】
紫外線照射時の反応には酸素が必要であるが、真空紫外線は酸素による吸収があるため紫外線照射工程での効率が低下しやすいことから、真空紫外線の照射は可能な限り酸素濃度の低い状態で行うことが好ましい。すなわち、真空紫外線照射時の酸素濃度は、１０〜１００００ｐｐｍの範囲内とすることが好ましく、より好ましくは５０〜５０００ｐｐｍの範囲内、更に好ましく１００〜４５００ｐｐｍの範囲内である。
【００８６】
真空紫外線照射時に用いられる、照射雰囲気を満たすガスとしては、乾燥不活性ガスとすることが好ましく、特にコストの観点から乾燥窒素ガスにすることが好ましい。酸素濃度の調整は、照射庫内へ導入する酸素ガス、不活性ガスの流量を計測し、流量比を変えることで調整可能である。
【００８７】
〈２．透明導電部材〉
次に、上述の光学基板を用いた透明導電部材に付いて説明する。本実施形態の透明導電部材は、上述の光学基板に、透明導電層が設けられた構成である。透明導電部材の光学基板は、上述の実施形態の光学基板と同様の構成を適用できる。このため、以下の透明導電部材の説明では、上述の光学基板と同じ構成については、詳細な説明を省略する。
【００８８】
［透明導電部材の構成］
本実施形態の透明導電部材の構成を図２に示す。図２に示すように、透明導電部材２０は、上述の光学基板１０上に導電層２１が設けられた構成である。樹脂基材１１から凹凸緩和層１６までは、上述の光学基板１０と同様の構成である。そして、光学基板１０の凹凸緩和層１６側の表面に導電層２１が形成されている。
【００８９】
透明導電部材２０を電子機器等に適用した場合には、導電層２１上に電子機器の各構成が形成される。このため、導電層２１の表面に大きな凹凸が有ると、導電層２１の成膜性の悪化や、導電層２１の凸部に電圧が集中することによるリーク電流の増加等により、電子機器の信頼性が低下する。このため、透明導電部材２０では、凹凸緩和層１６上に導電層２１を形成することにより、光散乱層１３の光散乱粒子に起因する表面の凹凸を緩和し、導電層２１表面での大きな凹凸の発生を抑制する。ただし、導電層２１の表面は、完全に平滑化されている必要はなく、電子機器を構成した際に上記の不具合が発生しない程度に凹凸をなだらかにできていればよい。
【００９０】
透明導電部材の具体例として、図３〜５に、透明導電部材の導電層の表面の状態を写したＳＥＭ画像を示す。
図３に示すＳＥＭ画像は、樹脂基材上に光散乱層を３３０ｎｍ形成し、さらに、平滑化層を３３０ｎｍ、ガスバリア層を５０ｎｍ、高屈折率層を３０ｎｍ、及び、導電層としてＩＺＯを３００ｎｍ形成した、透明導電部材の導電層の表面の状態である。この構成は、従来の一般的な透明導電部材の構成である。この構成では、平滑化層の厚さが３３０ｎｍであり、光散乱層と同程度の厚さで形成しているため、光散乱粒子に起因する凹凸が完全に平滑化されている。さらに、ガスバリア層や高屈折率層が形成され、導電層も３００ｎｍと充分な厚さで形成されているため、導電層の表面が完全に平滑化されている。
【００９１】
一方、図４に示すＳＥＭ画像は、樹脂基材上に光散乱層を３３０ｎｍ形成し、この光散乱層上に、直接、導電層としてＩＺＯを３００ｎｍ形成した、透明導電部材の導電層の表面の状態である。この構成では、光散乱層と導電層との間に何も形成されていないため、導電層を３００ｎｍの厚さに形成しても、光散乱粒子に起因する光散乱層の表面の凹凸が緩和されず、導電層の表面にも大きな凹凸があらわれている。特に、光散乱粒子の突起や、光散乱粒子間に発生する深い溝や亀裂が、導電層の表面にも表れている。このような状態の導電層では、電子機器を構成した際に、上述の不具合が発生する。
【００９２】
図５に示すＳＥＭ画像は、樹脂基材上に光散乱層を３３０ｎｍ形成し、この光散乱層上に、凹凸緩和層を３０ｎｍ形成し、さらに、凹凸緩和層上に導電層としてＩＺＯを３００ｎｍ形成した、透明導電部材の導電層の表面の状態である。この構成では、凹凸緩和層が３０ｎｍと光散乱層に比べて非常に薄い場合にも、導電層の表面に大きな凹凸が発生していない。特に、図４に示す導電層の表面状態と比較すると、光散乱粒子の突起や、光散乱粒子間に発生する深い溝が、導電層の表面にあらわれていないことがわかる。すなわち、光散乱層と導電層との間に設けられる層が光散乱層に比べて非常に薄い場合でも、導電層の表面を充分に平坦化できるという、凹凸緩和層による効果が顕著に発生していることがわかる。このような効果は、凹凸緩和層が、光散乱粒子の突起や、光散乱粒子間に発生する深い溝を埋め込むことにより、また、光散乱粒子の突起上では粒子間に比べて薄く形成されていることにより、光散乱層の表面の大きな凹凸を緩和し、導電層の表面をなだらかにするために発生すると考えられる。
【００９３】
［導電層］
導電層２１は、透明導電部材２０において電気を導通させるための導電性材料を含む層である。導電層２１としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ等の金属や、Ｉｎ２Ｏ３、ＣｄＯ、ＣｄＩｎ２Ｏ４、Ｃｄ２ＳｎＯ４、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＺｎＯ、ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＩＧＯ（インジウム・ガリウム酸化物）、ＩＷＺＯ（インジウム・タングステン・亜鉛酸化物）、ＡＺＯ（Ａｌドープ酸化亜鉛）、ＧＺＯ（Ｇａドープ酸化亜鉛）、ＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）、ＦＴＯ（Ｆドープ酸化スズ）、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が挙げられる。これら化合物は結晶性でも非結晶性でもよい。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等の非晶質で透明導電部材２０を作製可能な材料を用いてもよい。また、導電性ポリマーを使用してもよく、例えばポリアセチレン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）等が挙げられる。導電層２１には、これらの導電性材料が１種のみ含まれてもよく、２種以上含まれてもよい。
【００９４】
透明導電部材２０において、導電層２１としては、厚さを大きくした場合にも、高い透明性を確保できる材料を用いることが好ましい。導電層２１の厚さを大きくすることにより、光散乱層１３の表面の凹凸を凹凸緩和層１６で緩やかにするとともに、導電層２１でも光散乱層１３の表面の凹凸を緩和することができる。具体的には、導電層２１を１５０ｎｍ以上設けることにより、導電層２１の表面での凹凸を緩和することができる。導電層２１の厚さの定義は、上述の凹凸緩和層１６の厚さの定義と同様とする。導電層２１の厚さは、１５０〜５００ｎｍとすることが好ましく、より好ましくは２００〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは２５０〜４００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【００９５】
導電層２１において、厚さを大きくした場合にも、高い透明性を確保できる材料としては、上述の材料のなかでも金属酸化物を選択することが好ましい。また、導電層２１を１５０ｎｍ程度設けると、上述の金属及びＩＴＯでは透明性を確保することが困難である。このため、導電層２１には、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＧＺＯ、ＡＴＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＦＴＯを用いることが好ましい。
【００９６】
（導電層の形成方法）
導電層２１は、いずれの方法で形成された層でもよいが、真空蒸着法又はスパッタ法で形成された層であることが好ましい。真空蒸着法又はスパッタ法であれば、高温環境に樹脂基材１１をさらすことがなく、平面性の高い導電層２１を、極めて早く形成することができる。
【００９７】
適用可能な蒸着法としては、抵抗加熱蒸着法、電子線蒸着法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法等が含まれる。蒸着装置としては、例えば、シンクロン社製のＢＭＣ−８００Ｔ蒸着機等を用いることができる。
【００９８】
スパッタ法には、２極スパッタ法、マグネトロンスパッタ法、ＤＣスパッタ法、ＤＣパルススパッタ法、ＲＦ（高周波）スパッタ法、デュアルマグネトロンスパッタ法、反応性スパッタ法、イオンビームスパッタ法、バイアススパッタ法、及び対向ターゲットスパッタ法などの、公知のスパッタ法を適宜用いることができる。具体的な市販のスパッタ装置としては、大阪真空社製のマグネトロンスパッタ装置、ウルバック社の各種スパッタ装置（例えば、マルチチャンバ型スパッタリング装置ＥＮＴＲＯＮＴＭ−ＥＸ  Ｗ３００）やアネルバ社のＬ−４３０Ｓ−ＦＨＳスパッタ装置等を用いることができる。
【００９９】
真空蒸着法又はスパッタ法であれば、平面性の高い導電層２１を極めて速い形成速度で形成することができる。また、ガスバリア層１２上に導電層２１を成膜する際、金属酸化物を用いて導電層２１の形成速度は０．３ｎｍ／秒以上であることが好ましい。導電層２１の形成速度は、０．５〜３０ｎｍ／秒の範囲内であることがより好ましく、特に好ましくは１．０〜１５ｎｍ／秒の範囲内である。また、成膜時の温度は、−２５〜２５℃の範囲内であることが好ましい。成膜開始前の到達真空度は、３×１０−３Ｐａ以下が好ましく、７×１０−４Ｐａ以下がより好ましい。
【０１００】
〈３．有機エレクトロルミネッセンス素子〉
次に、上述の光学基板を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）の実施形態について説明する。本実施形態の有機ＥＬ素子は、上述の光学基板に、電極（陽極、陰極）及び発光ユニットが設けられた構成である。また、上述の透明導電部材を、光学基板や透明電極として用いて、有機ＥＬ素子を構成することができる。このため、以下の有機ＥＬ素子の説明では、上述の光学基板、透明導電部材と同じ構成については、詳細な説明を省略する。
【０１０１】
［有機ＥＬ素子の構成］
本実施形態の有機ＥＬ素子の構成を図６に示す。図６に示す有機ＥＬ素子３０は、光学基板１０と、導電層２１と対向電極４２とからなる１対の電極と、電極間に設けられた発光ユニット４３とを備える。光学基板１０は、上述の図１と同様の構成であり、導電層２１が透明電極として構成される。
【０１０２】
ここで、「発光ユニット」とは、少なくとも、各種有機化合物を含有する、発光層４３ｃ、正孔輸送層４３ｂ、電子輸送層４３ｄ等の有機機能層を主体として構成される発光体（単位）をいう。発光体は、陽極と陰極とからなる一対の電極の間に挟持されており、当該陽極から供給される正孔（ホール）と陰極から供給される電子とが当該発光体内で再結合することにより発光する。なお、有機ＥＬ素子は、所望の発光色に応じて、当該発光ユニットを複数備えていてもよい
導電層２１と対向電極４２とで発光ユニット４３が挟持されている部分のみが、有機ＥＬ素子３０における発光領域となる。そして、有機ＥＬ素子３０は、発生させた光（以下、発光光ｈと記す）を、少なくとも樹脂基材１１側から取り出すボトムエミッション型として構成されている。なお、透明（透光性）とは波長５５０ｎｍでの光透過率が５０％以上であることをいう。主成分とは、構成全体の中で占める割合が最も高い成分である。
【０１０３】
導電層２１の端部には、取り出し電極４４が設けられている。導電層２１と外部電源（図示略）とは、取り出し電極４４を介して、電気的に接続される。また、導電層２１の低抵抗化を図ることを目的とし、導電層２１に接して補助電極４５が設けられていてもよい。
【０１０４】
有機ＥＬ素子３０の層構造が限定されることはなく、一般的な層構造であってよい。例えば、導電層２１がアノード（すなわち陽極）として機能し、対向電極４２がカソード（すなわち陰極）として機能する場合、発光ユニット４３は、導電層２１側から順に正孔注入層４３ａ／正孔輸送層４３ｂ／発光層４３ｃ／電子輸送層４３ｄ／電子注入層４３ｅを積層した構成が例示されるが、このうち、少なくとも有機材料を用いて構成された発光層４３ｃを有することが必須である。正孔注入層４３ａ及び正孔輸送層４３ｂは、正孔輸送注入層として設けられてもよい。電子輸送層４３ｄ及び電子注入層４３ｅは、電子輸送注入層として設けられてもよい。また、これらの発光ユニット４３のうち、例えば、電子注入層４３ｅは無機材料で構成されていてもよい。
【０１０５】
発光ユニット４３は、これらの層の他にも正孔阻止層や電子阻止層等が必要に応じて必要箇所に積層されていてもよい。さらに、発光層４３ｃは、各波長領域の発光光を発生させる各色発光層を有し、これらの各色発光層を、非発光性の補助層を介して積層させた構造としてもよい。補助層は、正孔阻止層、電子阻止層として機能してもよい。さらに、カソードである対向電極４２も、必要に応じた積層構造であってもよい。
【０１０６】
以上のような構成の有機ＥＬ素子３０は、有機材料等を用いて構成された発光ユニット４３の劣化を防止することを目的として、後述する封止部材４６で封止されている。この封止部材４６は、接着部４７を介して光学基板１０側に固定されている。ただし、導電層２１（取り出し電極４４）と対向電極４２の端子部分は、互いに絶縁性を保った状態で封止部材４６から露出している。
【０１０７】
また、有機ＥＬ素子３０は、少なくとも１層の発光層を含む発光ユニット４３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。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。
陽極／第１発光ユニット／中間コネクタ層／第２発光ユニット／中間コネクタ層／第３発光ユニット／陰極
【０１０８】
ここで、上記第１発光ユニット、第２発光ユニット、及び、第３発光ユニットは全て同じであっても、異なっていてもよい。また、二つの発光ユニットが同じであり、残る一つが異なっていてもよい。
複数の発光ユニット４３は直接積層されていても、中間コネクタ層を介して積層されていてもよい。
【０１０９】
中間コネクタ層は、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。中間コネクタ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、Ａｇ、Ｃａ、Ｌｉ等の導電性無機化合物層や、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、これらに限定されない。
【０１１０】
発光ユニット４３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構成から、陽極と陰極とを除いたもの等が挙げられるが、これらに限定されない。
タンデム型有機ＥＬ素子の具体例としては、例えば、米国特許第６３３７４９２号明細書、米国特許第７４２０２０３号明細書、米国特許第７４７３９２３号明細書、米国特許第６８７２４７２号明細書、米国特許第６１０７７３４号明細書、米国特許第６３３７４９２号明細書、国際公開第２００５／００９０８７号、特開２００６−２２８７１２号公報、特開２００６−２４７９１号公報、特開２００６−４９３９３号公報、特開２００６−４９３９４号公報、特開２００６−４９３９６号公報、特開２０１１−９６６７９号公報、特開２００５−３４０１８７号公報、特許第４７１１４２４号公報、特許第３４９６６８１号公報、特許第３８８４５６４号公報、特許第４２１３１６９号公報、特開２０１０−１９２７１９号公報、特開２００９−０７６９２９号公報、特開２００８−０７８４１４号公報、特開２００７−０５９８４８号公報、特開２００３−２７２８６０号公報、特開２００３−０４５６７６号公報、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。
【０１１１】
［電極］
有機ＥＬ素子３０は、透明導電部材２０の導電層２１（透明電極）と対向電極４２とからなる一対の電極に挟持された発光ユニット４３を有する。透明導電部材２０の導電層２１と対向電極４２とは、いずれか一方が有機ＥＬ素子３０の陽極となり、他方が陰極となる。
【０１１２】
また、図６に示す有機ＥＬ素子３０では、透明導電部材２０の導電層２１が透明導電材料により構成され、対向電極４２が高反射材料により構成されている。なお、有機ＥＬ素子３０が両面発光型の場合には、対向電極４２も透明導電材料により構成される。
【０１１３】
［対向電極］
有機ＥＬ素子３０において、対向電極４２を陽極として用いる場合には、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）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。陽極を構成可能な電極物質の具体例としては、Ａｕ、Ａｇ等の金属、ＣｕＩ、酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide：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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。陽極側から発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましい。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。膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍの範囲内、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。
【０１１６】
また、有機ＥＬ素子３０において、対向電極４２を陰極として用いる場合には、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、電気伝導性化合物及びこれらの混合物が電極物質として用いられる。
陰極は、発光ユニット４３に電子を供給する陰極（カソード）として機能する電極膜である。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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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やアルミニウム等が好適である。
【０１１９】
陰極としてのシート抵抗は数百Ω／ｓｑ．以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲内、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲内で選ばれる。また、陰極として上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明又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。
【０１２０】
［取り出し電極］
取り出し電極４４は、透明導電部材２０の導電層２１と外部電源とを電気的に接続するものであって、その材料としては特に限定されるものではなく公知の素材を好適に使用できるが、例えば、３層構造からなるＭＡＭ電極（Ｍｏ／Ａｌ・Ｎｄ合金／Ｍｏ）等の金属膜を用いることができる。
【０１２１】
［有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法］
次に、図６に示す有機ＥＬ素子３０の製造方法の一例を説明する。
まず、上述の製造方法により、光学基板１０、及び、透明導電部材２０を作製する。
次に、透明導電部材２０上に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層の順に成膜し、発光ユニット４３を形成する。これらの各層の成膜方法としては、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、蒸着法、印刷法等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法又はスピンコート法が特に好ましい。さらに、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。これらの各層の成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１×１０−６〜１×１０−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、層厚０．１〜５μｍの範囲内で、各条件を適宜選択することが好ましい。
【０１２２】
発光ユニット４３を形成した後、この上部に対向電極４２を、蒸着法やスパッタ法などの適宜の成膜法によって形成する。この際、対向電極４２は、発光ユニット４３によって透明導電部材２０の導電層２１に対して絶縁状態を保ちつつ、発光ユニット４３の上方から樹脂基材１１の周縁に端子部分を引き出した形状にパターン形成する。これにより、有機ＥＬ素子３０が得られる。また、その後には、有機ＥＬ素子３０における取り出し電極及び対向電極４２の端子部分を露出させた状態で、少なくとも発光ユニット４３を覆う封止部材４６を設ける。
【０１２３】
以上により、透明導電部材２０上に所望の有機ＥＬ素子３０が得られる。このような有機ＥＬ素子３０の作製においては、１回の真空引きで一貫して発光ユニット４３から対向電極４２まで作製するのが好ましいが、途中で真空雰囲気から樹脂基材１１を取り出して異なる成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。
【実施例】
【０１２４】
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「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。
【０１２５】
〈試料１００の有機ＥＬ素子の作製〉
［基材］
（基材準備）
樹脂基材として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製のルミラー（登録商標）Ｕ４８）を準備した。
【０１２６】
（プライマー層の作製）
樹脂基材の易接着面に、ＪＳＲ株式会社製  ＵＶ硬化型有機／無機ハイブリッドハードコート材  ＯＰＳＴＡＲ  Ｚ７５０１を、塗布、乾燥後の層厚が４μｍになるようにワイヤーバーで塗布した後、乾燥条件：８０℃、３分で乾燥後、空気雰囲気下、高圧水銀ランプを使用し、硬化条件：１．０Ｊ／ｃｍ２で硬化を行い、プライマー層を作製した。
【０１２７】
（ガスバリア層の作製）
次に、減圧押し出し方式のコーターを用いて、基材のプライマー層上に無機前駆体化合物を含有する塗布液を塗布し、乾燥して１層目のガスバリア層を形成した。塗布液は、乾燥層厚が１５０ｎｍとなるように塗布した。乾燥は、乾燥温度８０℃、乾燥時間３００秒、乾燥雰囲気の露点５℃の条件で行った。
【０１２８】
無機前駆体化合物を含有する塗布液は、無触媒のパーヒドロポリシラザン２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＮ１２０−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）と、アミン触媒を固形分の５質量％含有するパーヒドロポリシラザン２０質量％ジブチルエーテル溶液（アクアミカＮＡＸ１２０−２０、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）とを混合し、さらに、アミン触媒を固形分の１質量％に調整した後、ジブチルエーテルでさらに希釈いて、５質量％ジブチルエーテル溶液として用いた。
【０１２９】
乾燥後、基板を２５℃まで冷却し、真空紫外線照射装置内で、塗布面に真空紫外線照射による改質処理を行った。真空紫外線照射装置の光源としては、波長１７２ｎｍの真空紫外線を照射する二重管構造を有するＸｅエキシマランプを用いた。
なお、塗布、乾燥、改質処理の各工程においては、張力制御機構によって、基板には均一な張力を加えた。
【０１３０】
改質処理後、ガスバリア層を形成した基板を、上記と同じ乾燥条件で乾燥した。乾燥後、２回目の改質処理を行って、乾燥後の層厚が１５０ｎｍのガスバリア層を形成した。
次いで、１層目のガスバリア層と同様にして、１層目のガスバリア層上に２層目のガスバリア層を形成し、多層構造のガスバリア層を有するガスバリアフィルムバリア層基材を得た。
【０１３１】
［透明導電部材の作製］
上記ガスバリア層まで形成した樹脂基材（５０ｍｍ×５０ｍｍ）を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、例示化合物（１−６）をタンタル製抵抗加熱ボートに入れた。これら基板ホルダーと抵抗加熱ボートとを真空蒸着装置の第１真空槽に取り付けた。また、タングステン製の抵抗加熱ボートに銀（Ａｇ）を入れ、第２真空槽内に取り付けた。
【０１３２】
【化２】
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【０１３３】
次に、第１真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、例示化合物（１−６）の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度が０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で基板上に、例示化合物（１−６）からなる透明電極の下地層を作製した。下地層の層厚は５０ｎｍとした。
【０１３４】
次に、下地層まで作製された基板を、真空状態下にて第２真空槽に移した。第２真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、銀の入った抵抗加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒の範囲内で、下地層上に層厚８ｎｍの銀からなる導電層を作製し、下地層と導電層との積層構造からなる透明電極（陽極）を作製した。
【０１３５】
［発光ユニットの作製］
真空蒸着装置内の蒸着用るつぼに、発光ユニットの各層の構成材料をそれぞれ有機ＥＬ素子の作製に最適の量で充填した。蒸着用るつぼは、モリブデン、タングステン等の抵抗加熱用材料で作製されたものを用いた。
【０１３６】
発光ユニットの各層の構成材料としては、下記化合物α−ＮＰＤ、ＢＤ−１、ＧＤ−１、ＲＤ−１、Ｈ−１、Ｈ−２及びＥ−１を用いた。
【０１３７】
【化３】
2017079098.tif 000005
【０１３８】
最初に、真空度１×１０−４Ｐａまで減圧し、化合物α−ＮＰＤが充填された蒸着用るつぼを通電して加熱し、０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で透明電極上に蒸着させ、層厚４０ｎｍの正孔注入輸送層を作製した。
【０１３９】
同様にして、化合物ＢＤ−１及びＨ−１を、化合物ＢＤ−１の濃度が５％になるように０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着させ、層厚１５ｎｍの青色を呈する蛍光発光層を作製した。
次に、化合物ＧＤ−１、ＲＤ−１及びＨ−２を、化合物ＧＤ−１の濃度が１７％、化合物ＲＤ−１の濃度が０．８％になるように、０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で共蒸着させ、層厚１５ｎｍの黄色を呈するリン光発光層を作製した。
【０１４０】
その後、化合物Ｅ−１を０．１ｎｍ／秒の蒸着速度で蒸着させ、層厚３０ｎｍの電子輸送層を作製した。
【０１４１】
［対向電極の作製］
さらに、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を層厚１．５ｎｍにて作製し、アルミニウム１ｎｍ、銀１５０ｎｍを蒸着して対向電極（陰極）を作製した。対向電極は、正孔注入輸送層から電子輸送層までの有機機能層によって絶縁された状態で、基板の周縁に端子部分が引き出された形状で作製した。
【０１４２】
なお、各層の作製には蒸着マスクを使用し、５ｃｍ×５ｃｍの基板のうち、中央に位置する４．５ｃｍ×４．５ｃｍの領域を発光領域とし、発光領域の全周に幅０．２５ｃｍの非発光領域を設けた。
【０１４３】
［封止］
（粘着剤組成物の調製）
ポリイソブチレン系樹脂としてオパノールＢ５０（ＢＡＳＦ製、Ｍｗ：３４万）１００質量部、ポリブテン樹脂として日石ポリブテン  グレードＨＶ−１９００（新日本石油社製、Ｍｗ：１９００）３０質量部、ヒンダードアミン系光安定剤としてＴＩＮＵＶＩＮ７６５（チバ・ジャパン製、３級のヒンダードアミン基を有する）０．５質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤としてＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（チバ・ジャパン製、ヒンダードフェノール基のβ位が二つともターシャリーブチル基を有する）０．５質量部、及び環状オレフィン系重合体としてＥａｓｔｏｔａｃ  Ｈ−１００Ｌ Ｒｅｓｉｎ（イーストマンケミカル．Ｃｏ．製）５０質量部をトルエンに溶解し、固形分濃度約２５質量％の粘着剤組成物を調製した。
【０１４４】
（封止用粘着シートの作製）
ガスバリア層として、アルミニウム（Ａｌ）が蒸着されたポリエチレンテレフタレートフィルム  アルペット１２／３４（アジアアルミ（株）社製）を用い、調製した上記粘着剤組成物の溶液を乾燥後に作製される粘着剤層の層厚が２０μｍとなるようにアルミニウム側（ガスバリア層側）に塗工し、１２０℃で２分間乾燥させて粘着剤層を作製した。次に、作製した粘着剤層面に対して、剥離シートとして、厚さ３８μｍの剥離処理をしたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面を貼付して、封止用粘着シートを作製した。
【０１４５】
（封止）
上述の方法で作製した封止用粘着シートを、窒素雰囲気下において、剥離シートを除去し、１２０℃に加熱したホットプレート上で１０分間乾燥した後、室温（２５℃）まで低下するのを確認してから、陰極を完全に覆う形でラミネートし、９０℃で１０分加熱した。このようにして試料１０１の有機ＥＬ素子を作製した。
【０１４６】
〈試料１０１の有機ＥＬ素子の作製〉
ガスバリア層付基材上に、下記の方法で光散乱層と平滑化層とを設けて光学基板を作製した以外は、上述の試料１００と同様の方法で、試料１０１の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１４７】
［光学基板の作製］
（光散乱層の作製）
屈折率２．４、平均粒径２５０ｎｍのＴｉＯ２粒子（テイカ（株）製  ＪＲ６００Ａ）と樹脂溶液（ラサ工業社製  ２３０Ｌａ（有機無機ハイブリッド樹脂））との固形分比率を５０体積％／５０体積％とし、２-プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）と２−メチル−２，４−ペンタンジオール（ＰＤ）との溶媒比が、２０質量％／４０質量％／４０質量％である有機溶媒中での固形分濃度が１２質量％となるように調製した。
上記の固形分（有効質量成分）に対し、０．４質量％の添加剤（ビックケミージャパン株式会社製  Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２０９６）を加え、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。
【０１４８】
具体的には、上記ＴｉＯ２粒子と溶媒及び添加剤を、ＴｉＯ２粒子に対し１０％の質量比で混合し、常温（２５℃）で冷却しながら、超音波分散機（エスエムテー社製  ＵＨ−５０）に、マイクロチップステップ（エスエムテー社製  ＭＳ−３  ３ｍｍφ）の標準条件で１０分間分散を加え、ＴｉＯ２の分散液を作製した。
次に、ＴｉＯ２分散液を１００ｒｐｍで撹拌しながら、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、１０分間混合した後、疎水性ＰＶＤＦ０．４５μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の光散乱層用塗布液を得た。
【０１４９】
上記塗布液をインクジェット塗布法にて、樹脂基材上に塗布した後、簡易乾燥（７０℃、２分）し、更に、後述する波長制御ＩＲで基材温度８０℃未満の出力条件で５分間乾燥処理を実行した。
【０１５０】
次に、下記改質処理条件にて硬化反応を促進し、層厚３００ｎｍの光散乱層を得た。このようにして、屈折率ｎが１．８の光散乱層を作製した。
（改質処理装置）
装置：株式会社  エム・ディ・コム製エキシマ照射装置ＭＯＤＥＬ  ＭＥＣＬ−Ｍ−１−２００
照射波長：１７２ｎｍ
ランプ封入ガス：Ｘｅ
【０１５１】
（改質処理条件）
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：２ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：２０．０％
照射エネルギー：８Ｊ/ｃｍ２
【０１５２】
（平滑化層の作製）
次に、平滑化層用塗布液として、高屈折率ＵＶ硬化型樹脂（東洋インキ（株）社製、リオデュラスＴＹＴ８２−０１、ナノゾル粒子：ＴｉＯ２）を、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）と２−メチル−２，４−ペンタンジオール（ＰＤ）との溶媒比が４０質量％／６０質量％である有機溶媒中での固形分濃度が１２質量％となるように、１０ｍｌ量の比率で処方設計した。
【０１５３】
具体的には、上記高屈折率ＵＶ硬化型樹脂と溶媒を混合し、５００ｒｐｍで１分間混合した後、疎水性ＰＶＤＦ  ０．２μｍフィルター（ワットマン社製）にて濾過し、目的の平滑化層用塗布液を得た。
上記塗布液をインクジェット塗布法にて、光散乱層上に塗布した後、簡易乾燥（７０℃、２分）し、更に波長制御ＩＲで基材温度８０℃未満の出力条件で５分間乾燥処理を実行した。
【０１５４】
乾燥処理は、波長制御赤外線ヒータによる輻射伝熱乾燥（ＩＲ照射装置（アルティメットヒーター／カーボン、明々工業株式会社製）に、波長３．５μｍ以上の赤外線を吸収する石英ガラス板２枚を取り付け、ガラス板間に冷却空気を流す）により行った。
この際、冷却風は２００Ｌ／ｍｉｎとし、管面石英ガラス温度は１２０℃未満に抑えた。基材温度は、Ｋ熱電対を、基板上下面及び基板上面から５ｍｍの部分にそれぞれ配置し、ＮＲ２０００（キーエンス社製）に接続して測定した。
【０１５５】
次に、下記改質処理条件にて硬化反応を促進し、層厚３００ｎｍの平滑化層を作製し、光散乱層及び平滑化層の２層構造からなる光散乱層（ＩＥＳ）を作製した。
（改質処理装置）
装置：株式会社  エム・ディ・コム製エキシマ照射装置ＭＯＤＥＬ  ＭＥＣＬ−Ｍ−１
−２００
照射波長：１７２ｎｍ
ランプ封入ガス：Ｘｅ
【０１５６】
（改質処理条件）
エキシマランプ光強度：１３０ｍＷ／ｃｍ２（１７２ｎｍ）
試料と光源の距離：２ｍｍ
ステージ加熱温度：７０℃
照射装置内の酸素濃度：２０．０％
照射エネルギー：０．２５Ｊ/ｃｍ２
【０１５７】
〈試料１０２の有機ＥＬ素子の作製〉
光散乱粒子を平均粒径１８０ｎｍのＴｉＯ２粒子（テイカ（株）製  ＪＡ−１）に変更し、平滑化層の替わりに厚さ３０ｎｍの凹凸緩和層を形成した以外は、上述の試料１０１と同様の方法で、試料１０２の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。なお、凹凸緩和層の作製方法は、厚さを３０ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０１の平滑化層と同様に作製した。
【０１５８】
〈試料１０３の有機ＥＬ素子の作製〉
光散乱粒子を平均粒径６００ｎｍのＴｉＯ２粒子（富士チタン工業（株）製  ＴＡ−２００）に変更した以外は、上述の試料１０２と同様の方法で、試料１０３の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１５９】
〈試料１０４の有機ＥＬ素子の作製〉
平滑化層の替わりに厚さ３０ｎｍの凹凸緩和層を形成した以外は、上述の試料１０１と同様の方法で、試料１０４の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。なお、凹凸緩和層の作製方法は、厚さを３０ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０１の平滑化層と同様に作製した。
【０１６０】
〈試料１０５の有機ＥＬ素子の作製〉
凹凸緩和層の厚さを６０ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０４と同様の方法で、試料１０５の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６１】
〈試料１０６の有機ＥＬ素子の作製〉
凹凸緩和層の厚さを１００ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０４と同様の方法で、試料１０６の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６２】
〈試料１０７の有機ＥＬ素子の作製〉
凹凸緩和層の厚さを１０ｎｍに変更し、下記の方法によりＩＴＯを用いて１５０ｎｍの厚さで透明電極を形成した以外は、上述の試料１０４と同様の方法で、試料１０７の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６３】
［透明電極（ＩＴＯ）の作製］
平滑化層を形成した樹脂基材（５０ｍｍ×５０ｍｍ）を、ＩＴＯターゲットを装着した市販の平行平板スパッタリング装置に移し、スパッタリング装置のチャンバー内を５×１０−３Ｐａまで減圧した後、窒素ガスと酸素ガスを流しながら、ＤＣ出力５００Ｗで放電し、成膜速度１０ｎｍ／秒で、膜厚１５０ｎｍのＩＴＯの透明電極（陽極）を作製した。
【０１６４】
〈試料１０８の有機ＥＬ素子の作製〉
凹凸緩和層の厚さを３０ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０７と同様の方法で、試料１０８の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６５】
〈試料１０９の有機ＥＬ素子の作製〉
凹凸緩和層の厚さを１００ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０７と同様の方法で、試料１０９の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６６】
〈試料１１０の有機ＥＬ素子の作製〉
下記の方法によりＩＺＯを用いて３００ｎｍの厚さで透明電極を形成した以外は、上述の試料１０４と同様の方法で、試料１１０の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６７】
［透明電極（ＩＺＯ）の作製］
平滑化層を形成した樹脂基材（５０ｍｍ×５０ｍｍ）を、ＩＺＯターゲットを装着した市販の平行平板スパッタリング装置に移し、スパッタリング装置のチャンバー内を５×１０−３Ｐａまで減圧した後、窒素ガスと酸素ガスを流しながら、ＤＣ出力５００Ｗで放電し、成膜速度１０ｎｍ／秒で、膜厚３００ｎｍのＩＺＯの透明電極（陽極）を作製した。
【０１６８】
〈試料１１１の有機ＥＬ素子の作製〉
ＩＺＯからなる透明電極の厚さを６００ｎｍに変更した以外は、上述の試料１０７と同様の方法で、試料１１１の光学基板、透明導電部材、有機ＥＬ素子を作製した。
【０１６９】
〈評価方法〉
作製した試料１００〜１１１の有機ＥＬ素子について、下記のように素子特性の評価を行った。各試料の評価結果を表１に示す。
【０１７０】
［発光効率］
（全光束）
作製した各試料に対し、積分球を用いて一定電流における光束を測定した。具体的には、２０Ａ／ｍ２の定電流密度で全光束を測定し、試料１００に対しての相対値として求めた。そして、相対値を下記のランクで表し、ランク３以上のものを合格とした。
ランク４：  相対値が１．４倍以上
ランク３：  相対値が１．３倍以上、１．４倍未満
ランク２：  相対値が１．２倍以上、１．３倍未満
ランク１：  相対値が１．２倍未満
【０１７１】
［長期保存性］
８５℃（ｄｒｙ）の恒温槽に各試料を投入し、２４時間ごとに上記発光効率評価と同様の定電流密度における保存前と保存後との電圧上昇率を評価した。評価開始時より電圧上昇が１．０Ｖを超えた素子、又は、０．５ｍｍ以上のダークスポットが発生した素子を不可とし、不可となる期間（日数）までを保存性と定義した。試料１００に対しての相対値として求めた。相対値を下記のランクで表し、ランク３以上のものを合格とした。
ランク３：  相対値が試料１００と同等以上
ランク２：  相対値が０．５倍以上、１．０倍未満
ランク１：  相対値が０．５倍未満
【０１７２】
［寿命］
作製した各試料に対し、室温（２５℃）で、１５ｍＡ／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）を用いて各試料の有機ＥＬ素子の発光輝度を測定した。開始直後の正面輝度を１００％とし、初期輝度から７０％まで低下した時（ＬＴ７０）を寿命とした。下記に示す計算式で寿命を算出した。
（１０００カンデラ相当の寿命換算式）
寿命（時間）＝ｔ×（ｘ／１０００）１．６
ｔ：定電流で初期輝度を１００％としたとき、７０％に低下したときまでの時間
ｘ：正面輝度（カンデラ）
【０１７３】
試料１００の有機ＥＬ素子の寿命を１００とする相対値として求め、相対値を下記のランクで表し、ランク３以上のものを合格とした。
ランク３：  相対値が試料１００と同等以上
ランク２：  相対値が０．５倍以上、１．０倍未満
ランク１：  相対値が０．５倍未満
【０１７４】
表１に、各試料の有機ＥＬ素子の層構成、並びに、発光効率、耐光性、長期保存性、及び、寿命の評価結果を示す。
【０１７５】
【表１】
2017079098.tif 000006
【０１７６】
表１に示すように、試料１０２は、他の試料より発光効率が低い結果となった。これは、試料１０２の光散乱粒子の平均粒子径が１８０ｎｍと小さいため、光散乱能が弱くなり、外へ出る光が減少したためと考えられる。
【０１７７】
また、試料１０３は長期保存性と寿命が低くなっている。これは、光散乱粒子の平均粒径が６００ｎｍと大きいために光散乱層の表面が荒れてしまい、電極のＡｇがひび割れなどを起こして有機層（発光ユニット）に対して悪影響を及ぼしたためと考えられる。
【０１７８】
試料１０１は、他の試料よりも長期保存性、及び、寿命が低い結果となった。これは、試料１０１の平滑化層が３００ｎｍの厚さで形成されているため、この平滑化層からのアウトガス等が多く発生し、有機ＥＬ素子の有機層（発光ユニット）に対して悪影響を及ぼしたためと考えられる。
【０１７９】
これに対し、試料１０２、１０４、１０５、１０７、１０８、１１０、１１１は、凹凸緩和層の厚さが３０ｎｍ又は１００ｎｍと薄いため、有機ＥＬ素子の有機層（発光ユニット）に対して悪影響を及ぼすアウトガス等の発生がほとんど無く、長期保存性、及び、寿命が良好となっている。
【０１８０】
また、凹凸緩和層の厚さを１００ｎｍとした試料１０６、１０９は、長期保存性が他の試料よりも悪化している。さらに、試料１０６、１０９では、発光効率も他の試料よりも低い。これは、凹凸緩和層の厚さに依存して有機ＥＬ素子の有機層（発光ユニット）に対する悪影響があること、及び、凹凸緩和層が厚すぎると光の取りだしが阻害されるためと考えられる。従って、この結果から凹凸緩和層の厚さを小さくすることが、発光効率、長期保存性、及び、寿命において、効果的であることがわかる。
【０１８１】
さらに、透明電極としてＩＴＯを用いた場合では、１５０ｎｍ程度の厚さが限界であり、これ以上の厚さでは、ＩＴＯの透明性の低さに依存して発光効率が低下する。一方、ＩＺＯでは、３００ｎｍ程度の厚さでも発光効率を向上させることができている。このため、透明電極としては、上述の銀等の金属薄膜よりも、金属酸化物を用いた方が、有機ＥＬ素子の発光効率が向上する。また、透明性の低いＩＴＯよりも、ＩＺＯ等の透明性の高い金属酸化物を用いることが好ましい。しかし、ＩＺＯであっても、試料１１１のように６００ｎｍ程度まで厚く形成すると発光効率が低下している。この結果から、ＩＺＯ等の透明性の高い金属酸化物の場合には、厚さを５００ｎｍ程度までとすることが、有機ＥＬ素子の発光効率の点で好ましいことがわかる。
【０１８２】
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】
【０１８３】
１０  光学基板、１１  樹脂基材、１２  ガスバリア層、１３  光散乱層、１４  光散乱粒子、１５  バインダ、１６  凹凸緩和層、２０  透明導電部材、２１  導電層、３０  有機ＥＬ素子、４２  対向電極、４３  発光ユニット、４３ａ  正孔注入層、４３ｂ  正孔輸送層、４３ｃ  発光層、４３ｄ  電子輸送層、４３ｅ  電子注入層、  ４４取り出し電極、４５  補助電極、４６  封止部材、  ４７接着部
【図１】
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【図２】
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【図６】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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