JP2007035313A - Light take-out film, translucent element with light take-out film, and electroluminescent element - Google Patents

Light take-out film, translucent element with light take-out film, and electroluminescent element Download PDF

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勝矢 船山
Keishin Handa
敬信 半田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light take-out film used for improving light take out efficiency of an electroluminescent element, hardly inducing fine crack and exfoliation on a transparent electrode, and to provide an electroluminescent element having high light take-out efficiency with little dark spot and shortening of life. <P>SOLUTION: The light take-out film composed of a single layer film or a lamination film of not less than two layers is used for the electroluminescent element. At least one layer out of the layers constituting the light take-out film has light dispersing function, and hardness of the light take-out film measured by nano-indentation method is 0.05 to 20 GPa. The electroluminescent element is formed by laminating a translucent element 4, the above light take-out films 5A, 5B, a first electrode layer 3, an electroluminescent layer 2, and a second electrode layer 1 in this sequence. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンス(EL)素子に用いられる光取出し膜に関するものである。本発明はまた、このような光取出し膜を有する光取出し膜付き透光体及びエレクトロルミネッセンス素子に関するものである。   The present invention relates to a light extraction film used for an electroluminescence (EL) element. The present invention also relates to a light-transmitting film-equipped translucent body and an electroluminescence element having such a light-extracting film.

一般に、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイに用いられるエレクトロルミネッセンス素子は、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とがエレクトロルミネッセンス層で再結合し、その再結合エネルギーによって発光中心が励起され、発光するという発光原理を有する。   In general, in an electroluminescent element used in an electroluminescence (EL) display, holes injected from an anode and electrons injected from a cathode are recombined in an electroluminescent layer, and an emission center is excited by the recombination energy. Have a light emission principle of emitting light.

図2は、従来の一般的なエレクトロルミネッセンス素子を示す模式的な断面図であり、電極層(陰極)1、エレクトロルミネッセンス層2、透明電極層(陽極)3及び透光体(透明基板)4がこの順で積層されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a conventional general electroluminescence element, in which an electrode layer (cathode) 1, an electroluminescence layer 2, a transparent electrode layer (anode) 3, and a transparent body (transparent substrate) 4. Are stacked in this order.

エレクトロルミネッセンスディスプレイにおいては、エレクトロルミネッセンス層で発光した光が効率的に取り出されることが好ましいが、発光した光のうち出射角の大きい光(臨界角に近い角度で出射された光)は、出射面の透明基板と空気との界面で全反射し、透明基板の内部を面方向に全反射しながら進む導波光となる。また、透明電極層と透明基板との界面で全反射し、透明電極内部、あるいは透明電極とエレクトロルミネッセンス層内部を面方向に進む導波光も存在し、これらの導波光は素子内部で吸収されて減衰してしまい、外部へ取り出されない。   In an electroluminescence display, it is preferable that light emitted from the electroluminescence layer is efficiently extracted, but light having a large emission angle (light emitted at an angle close to the critical angle) is emitted from the emitted light. The light is totally reflected at the interface between the transparent substrate and air and travels while totally reflecting the inside of the transparent substrate in the plane direction. There is also guided light that is totally reflected at the interface between the transparent electrode layer and the transparent substrate and travels in the plane direction inside the transparent electrode or inside the transparent electrode and the electroluminescent layer. These guided light is absorbed inside the device. It is attenuated and cannot be taken out.

これらの導波光のために、従来において、エレクトロルミネッセンス素子の透明基板から取り出される光取出し効率(エレクトロルミネッセンス層で発光した光がエレクトロルミネッセンス素子の外部取り出される割合のこと。)は20%程度と低かった。   Conventionally, because of these guided lights, the light extraction efficiency extracted from the transparent substrate of the electroluminescence element (the ratio of the light emitted from the electroluminescence layer extracted outside the electroluminescence element) is as low as about 20%. It was.

そこで、透明基板と透明電極層との間に、外部への光取出し効率を向上させるための層や光取出し膜を形成する技術が開発されている。   Therefore, a technique for forming a layer or a light extraction film for improving the light extraction efficiency to the outside between the transparent substrate and the transparent electrode layer has been developed.

例えば、特許文献1には、光取出し面に光散乱部を有するエレクトロルミネッセンス素子が記載されている。特許文献2には、透明電極と透明基板との間に、屈折率が透明電極より小さく、かつ透明基板より大きい中間層を形成したエレクトロルミネッセンス素子が記載されている。また、特許文献3には、発光層と同等またはそれ以上の屈折率を有し、かつその内部に実質的に光の反射・散乱角に乱れを生じさせる領域を有する透明層を透明電極の光取出し面側に隣接して形成したエレクトロルミネッセンス素子が記載されている。   For example, Patent Literature 1 describes an electroluminescence element having a light scattering portion on a light extraction surface. Patent Document 2 describes an electroluminescence element in which an intermediate layer having a refractive index smaller than that of a transparent electrode and larger than that of the transparent substrate is formed between the transparent electrode and the transparent substrate. In Patent Document 3, a transparent layer having a refractive index equal to or higher than that of the light-emitting layer and having a region that substantially disturbs the reflection / scattering angle of light inside is described as light from the transparent electrode. An electroluminescence element formed adjacent to the extraction surface side is described.

しかしながら、これらの技術では、電極に微細な亀裂や剥離が生じるという問題があり、この亀裂や剥離がダークスポットや寿命低下の原因となるという欠点があった。
特許第2931211号公報 特開2004−134158号公報 特開2004−296429号公報
However, these techniques have a problem that fine cracks and peeling occur in the electrodes, and there is a drawback that the cracks and peeling cause dark spots and a reduction in life.
Japanese Patent No. 2931111 JP 2004-134158 A JP 2004-296429 A

本発明は、エレクトロルミネッセンス素子の光取出し効率向上のために用いられる光取出し膜であって、透明電極の微細な亀裂や剥離を誘引することがなく、光取出し効率が高く、ダークスポットや寿命低下の少ないエレクトロルミネッセンス素子を実現し得る光取出し膜と、この光取出し膜を用いた光取出し膜付き透光体及びエレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。   The present invention is a light extraction film used for improving the light extraction efficiency of an electroluminescent device, and does not induce fine cracks or peeling of the transparent electrode, has high light extraction efficiency, dark spots, and reduced lifetime It is an object of the present invention to provide a light extraction film capable of realizing an electroluminescent element with a small amount of light, a light-transmitting body with a light extraction film using the light extraction film, and an electroluminescent element.

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaである光取出し膜を用いることにより、電極の微細な亀裂や剥離の少ないエレクトロルミネッセンス素子を安定して製造可能であることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used an optical extraction film having a hardness of 0.05 to 20 GPa according to the nanoindentation method, so that an electroluminescence element with less fine cracks and peeling of the electrode Has been found to be stable.

本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。
[1] エレクトロルミネッセンス素子に用いられる、単層膜または2層以上の積層膜からなる光取出し膜であって、該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層は光散乱機能を有する層であり、該光取出し膜のナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaであることを特徴とする光取出し膜。
[2] 該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層が、屈折率1.05〜1.4の無機酸化物を主成分とする層であることを特徴とする[1]に記載の光取出し膜。
[3] 該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層が、屈折率1.43〜2.2の層であることを特徴とする[1]または[2]に記載の光取出し膜。
[4] 厚さが50nm〜20μmであることを特徴とする[1]〜[3]に記載の光取出し膜。
[5] [1]〜[4]に記載の光取出し膜が透光体上に形成されてなることを特徴とする光取出し膜付き透光体。
[6] 透光体、光取出し膜、第1の電極層、エレクトロルミネッセンス層及び第2の電極層がこの順に積層されてなるエレクトロルミネッセンス素子であって、該光取出し膜が[1]〜[4]に記載の光取出し膜であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。
The present invention has been achieved on the basis of such findings, and the gist thereof is as follows.
[1] A light extraction film composed of a single layer film or a laminated film of two or more layers used in an electroluminescence element, and at least one of the layers constituting the light extraction film is a layer having a light scattering function. A light extraction film, wherein the light extraction film has a hardness by a nanoindentation method of 0.05 to 20 GPa.
[2] The layer according to [1], wherein at least one of the layers constituting the light extraction film is a layer mainly composed of an inorganic oxide having a refractive index of 1.05 to 1.4. Light extraction film.
[3] The light extraction film according to [1] or [2], wherein at least one of the layers constituting the light extraction film is a layer having a refractive index of 1.43 to 2.2.
[4] The light extraction film according to [1] to [3], which has a thickness of 50 nm to 20 μm.
[5] A translucent body with a light extraction film, wherein the light extraction film according to [1] to [4] is formed on the translucent body.
[6] An electroluminescence element in which a light transmitting body, a light extraction film, a first electrode layer, an electroluminescence layer, and a second electrode layer are laminated in this order, and the light extraction film is [1] to [ 4] The electroluminescent element characterized by being the light extraction film | membrane as described in 4].

本発明によれば、ナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaである光取出し膜を用いることにより、電極の微細な亀裂や剥離の少ないエレクトロルミネッセンス素子を安定して製造することができる。これは、ナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaである光取出し膜を用いることにより、エレクトロルミネッセンス素子の積層プロセスにおける各膜内や膜界面で生じる歪あるいはこの歪が原因で発生する亀裂、ピンホール等のダメージを低減できることによると考えられる。   According to the present invention, by using the light extraction film having a hardness of 0.05 to 20 GPa according to the nanoindentation method, an electroluminescent element with few fine cracks and peeling of the electrode can be stably produced. This is due to the use of a light extraction film having a hardness of 0.05 to 20 GPa by the nanoindentation method, so that the strain generated in each film or at the film interface in the lamination process of the electroluminescence element or the crack caused by this distortion This is thought to be due to the ability to reduce damage such as pinholes.

本発明によれば、
・素子の耐久性(ダークスポット、寿命低下要因の低減)が向上する。
・光の干渉によって生じる視野角に対する発光色及び輝度の変化を低減することができる。
・エレクトロルミネッセンス素子における各層の膜厚の均一性への精度が緩和されると共に、素子の大画面化、量産性、低コスト化が容易になる。
といった効果のもとに、光取出し効率が高く、高効率のエレクトロルミネッセンス素子を容易に実現することが可能となる。
According to the present invention,
-Durability of elements (dark spots, reduction of lifetime reduction factors) is improved.
-It is possible to reduce changes in emission color and luminance with respect to the viewing angle caused by light interference.
-The accuracy to the uniformity of the film thickness of each layer in the electroluminescence element is eased, and the screen of the element, mass productivity, and cost reduction become easy.
Based on the above effects, it is possible to easily realize a highly efficient electroluminescence element with high light extraction efficiency.

このような本発明のエレクトロルミネッセンス素子によれば、低い電流量で高い輝度が得られることから、長寿命の素子を提供することができる。また、高い輝度が得られることで、ディスプレイ用途、照明用途、その他発光体として有用なエレクトロルミネッセンス素子となる。   According to such an electroluminescent element of the present invention, a high luminance can be obtained with a low current amount, and thus a long-life element can be provided. In addition, since high luminance is obtained, an electroluminescence element useful as a light emitting body, such as a display application, an illumination application, or the like.

本発明のエレクトロルミネッセンス素子は自発光素子であり、かつ透光体を有するフィールドエミッションディスプレイやプラズマディスプレイなどにも利用することができ、その工業的有用性は非常に大きい。   The electroluminescence device of the present invention is a self-luminous device and can be used for a field emission display or a plasma display having a translucent material, and its industrial utility is very large.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. The content of is not specified.

[光取出し膜]
本発明の光取出し膜は、エレクトロルミネッセンス素子に用いられる、1層のみの単層膜または2層以上の積層膜からなる光取出し膜であって、該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層は光散乱機能を有する層であり、ナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaであることを特徴とする。
[Light extraction film]
The light extraction film of the present invention is a light extraction film composed of only a single layer film or a laminated film of two or more layers used for an electroluminescence element, and is at least one of the layers constituting the light extraction film. A layer is a layer which has a light-scattering function, and the hardness by a nanoindentation method is 0.05-20GPa, It is characterized by the above-mentioned.

本発明で言う光取出し膜とは、例えば、エレクトロルミネッセンス素子の透光体(透明基板)と電極層(2つの電極のうちの透光体に近い方の電極層であり、通常は陽極である。以下「第1の電極層」と称す場合がある。)との間に存在する層のすべてをさし、該膜の少なくとも一層が光取出し機能を有する層であるものをいう。   The light extraction film referred to in the present invention is, for example, a translucent body (transparent substrate) of an electroluminescence element and an electrode layer (an electrode layer closer to the translucent body of two electrodes, and is usually an anode) (Hereinafter, sometimes referred to as “first electrode layer”)), and at least one layer of the film is a layer having a light extraction function.

尚、ナノインデンテーション法による硬度とは、透光体と第1の電極層との間に存在するすべての層で構成される光取出し膜について測定したものであり、光取出し機能を有するとは、後述の如く、発光光線をMie散乱による多重散乱させる機能を有することである。   The hardness by the nanoindentation method is measured for a light extraction film composed of all layers existing between the translucent body and the first electrode layer, and has a light extraction function. As will be described later, it has a function of performing multiple scattering of emitted light by Mie scattering.

〈光散乱機能を有する層〉
光散乱機能を有する層とは、発光光線をMie散乱による多重散乱させる機能を有する層であり、この光散乱機能により、エレクトロルミネッセンス層を含む薄膜内での導波光もしくは導波光の滲み出し光を光取出し方向に散乱させることができる。
<Layer with light scattering function>
The layer having the light scattering function is a layer having a function of multiply scattering the emitted light by Mie scattering. By this light scattering function, the guided light in the thin film including the electroluminescence layer or the light oozing out of the guided light is emitted. It can be scattered in the light extraction direction.

光散乱機能を有する層にあっては、効率的に多重散乱させるためには、散乱体(例えば、粒子)若しくは散乱形状(例えば、凹凸形状)、散乱体若しくは散乱形状周辺のマトリックスとの屈折率差と、散乱体若しくは散乱形状のサイズ、を最適に調整する必要がある。ここで散乱体とは樹脂などのマトリックス中に分散された粒子などの、周辺と屈折率の異なるものを意味する。   In a layer having a light scattering function, in order to efficiently perform multiple scattering, a scatterer (for example, a particle) or a scattering shape (for example, an uneven shape), a refractive index with a scatterer or a matrix around the scattering shape. It is necessary to optimally adjust the difference and the size of the scatterer or scattering shape. Here, the scatterer means a particle having a refractive index different from that of the periphery, such as particles dispersed in a matrix such as a resin.

例えば、散乱体間の距離が散乱体サイズと同等、若しくはそれ以下であることが好ましく、散乱体サイズの1/2以下であることがより好ましい。また散乱体間の距離が発光波長の1/10以上であることが好ましい。散乱体間の距離は、走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡による断面観察、若しくはX線散乱測定により確認することができる。   For example, the distance between the scatterers is preferably equal to or less than the scatterer size, and more preferably ½ or less of the scatterer size. The distance between the scatterers is preferably 1/10 or more of the emission wavelength. The distance between the scatterers can be confirmed by cross-sectional observation using a scanning electron microscope or transmission electron microscope, or by X-ray scattering measurement.

光散乱機能を有する層の厚さは、100nm以上が好ましく、200nm以上がより好ましい。光散乱機能を有する層の厚さがこの下限を下回ると、多重散乱性が低下し、散乱の異方性が強くなることで、輝度の視野角依存性が現れる恐れがある。また、光散乱機能を有する層の厚さは50μm以下が好ましく、10μm以下がより好ましい。光散乱機能を有する層の厚さがこの上限を超えると、発光光線が光散乱機能を有する層を通る光路により、散乱特性が変化し、前記同様、輝度の視野角依存性が現れる恐れがある。   The thickness of the layer having a light scattering function is preferably 100 nm or more, and more preferably 200 nm or more. When the thickness of the layer having the light scattering function is less than this lower limit, the multiple scattering property is lowered, and the scattering anisotropy is increased, so that the viewing angle dependency of luminance may appear. Further, the thickness of the layer having a light scattering function is preferably 50 μm or less, and more preferably 10 μm or less. If the thickness of the layer having the light scattering function exceeds this upper limit, the scattering characteristics change depending on the light path through which the emitted light passes through the layer having the light scattering function, and there is a possibility that the viewing angle dependency of the luminance appears as described above. .

光散乱機能を有する層の光散乱機能としては、通常、平均光線透過率で90%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、70%以下がさらに好ましい。また、多重散乱による発光光線のロスを考慮すると、通常平均光線透過率は25%以上が好ましく、40%以上がより好ましい。光散乱機能を有する層の平行光線透過率は、通常分光光度計で測定することが出来る。   The light scattering function of the layer having a light scattering function is usually preferably 90% or less, more preferably 80% or less, and even more preferably 70% or less in terms of average light transmittance. In consideration of loss of emitted light due to multiple scattering, the average light transmittance is usually preferably 25% or more, more preferably 40% or more. The parallel light transmittance of the layer having the light scattering function can be usually measured with a spectrophotometer.

具体的に、光散乱機能を有する層は、光取出し膜を構成する層に、下記(1),(2)のいずれかの構成を採用することにより形成することが好ましい。
(1) 透明粒子を含有させることにより光散乱機能を付与する。
(2) 表面にブラスト処理などの研磨により凹凸表面を形成することにより光散乱機能を付与する。
Specifically, the layer having a light scattering function is preferably formed by adopting one of the following configurations (1) and (2) for the layer constituting the light extraction film.
(1) A light scattering function is imparted by incorporating transparent particles.
(2) A light scattering function is imparted by forming an uneven surface on the surface by polishing such as blasting.

上記(2)の凹凸表面を形成した層は、不規則な凸凹構造界面層であることが好ましい。この不規則な凸凹構造界面とは、非周期的な凸凹構造界面をいう。従来、フォトニクス結晶マイクロレンズを含む高度な粗面構造が提案されているが、コスト面だけでなく、散乱の異方性の観点からも凸凹構造は不規則であることが重要である。   The layer (2) on which the concavo-convex surface is formed is preferably an irregular uneven structure interface layer. The irregular uneven structure interface means an aperiodic uneven structure interface. Conventionally, an advanced rough surface structure including a photonic crystal microlens has been proposed, but it is important that the uneven structure is irregular not only in terms of cost but also in terms of scattering anisotropy.

発光光線がその界面での全反射を軽減するために、この凹凸表面の表面粗さRaは10nm以上が好ましく、100nm以上がより好ましい。また、発光滲みの観点から表面粗さRaは10μm以下が好ましく、1μm以下がより好ましい。凹凸表面の表面粗さRaはJIS B0601に規定されている基準に基づき、ケーエルエー・テンコール社製P−15型接触式表面粗さ計を用いて、1走査距離0.5μmの条件で、数回測定した平均値を算出した値をいう。   In order for the emitted light to reduce total reflection at the interface, the surface roughness Ra of the uneven surface is preferably 10 nm or more, and more preferably 100 nm or more. Further, from the viewpoint of light emission bleeding, the surface roughness Ra is preferably 10 μm or less, and more preferably 1 μm or less. The surface roughness Ra of the concavo-convex surface is several times under the condition of one scanning distance of 0.5 μm using a P-15 type contact surface roughness meter manufactured by KLA-Tencor based on the standard defined in JIS B0601. A value obtained by calculating the measured average value.

不規則な凸凹構造界面は、光取出し膜を構成する層にブラストなどの研磨処理を行うことにより形成することが可能であるが、界面に透明粒子を存在させることにより形成することもできる。   The irregular uneven structure interface can be formed by performing polishing treatment such as blasting on the layer constituting the light extraction film, but can also be formed by making transparent particles exist at the interface.

上記(1)の透明粒子を含有する層の透明粒子とは、可視光の領域で吸収のない、若しくは少ない粒子であり、例えば、TiO、SiO、ZrO、Al、Ta、ZnO、Sb、ZrSiO、ゼオライトまたはそれらの多孔性物質やそれらを主成分とした無機粒子や、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂などの有機粒子が挙げられる。中でも、TiO、SiO、多孔質SiO、ZrO、Al、ゼオライト粒子が好ましい。 The transparent particles of the layer containing the transparent particles (1) are particles that have no or little absorption in the visible light region. For example, TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Ta 2 Examples thereof include O 3 , ZnO 2 , Sb 2 O 3 , ZrSiO 4 , zeolite, or a porous material thereof, inorganic particles based on them, and organic particles such as acrylic resin, styrene resin, and polyethylene terephthalate resin. Among these, TiO 2 , SiO 2 , porous SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , and zeolite particles are preferable.

有効なMie散乱をさせるために、これらの透明粒子の粒子サイズは通常100nm以上、好ましくは250nm以上、より好ましくは300nm以上であり、通常20μm以下、より好ましくは10μm以下である。   In order to cause effective Mie scattering, the particle size of these transparent particles is usually 100 nm or more, preferably 250 nm or more, more preferably 300 nm or more, and usually 20 μm or less, more preferably 10 μm or less.

透明粒子を含有する層中には、2種以上の異なる材質の透明粒子が含まれていても良く、また、粒径の異なる透明粒子が含まれていても良い。   The layer containing transparent particles may contain two or more kinds of transparent particles of different materials, and may contain transparent particles having different particle sizes.

透明粒子を含有する層は、通常、マトリックス前駆体に、透明粒子を分散させた塗布液を、この層を形成する面に塗布することにより形成される光多重散乱層である。   The layer containing transparent particles is usually a light multiple scattering layer formed by applying a coating liquid in which transparent particles are dispersed in a matrix precursor to the surface on which this layer is formed.

ここでマトリックス前駆体は、透明粒子との屈折率差が通常0.01以上であるマトリックスを形成し得る前駆体であることが好ましく、この屈折率差はさらに好ましくは0.03以上、より好ましくは0.05以上であり、上限値は2未満が好ましく、より好ましくは1.5未満、さらに好ましくは1未満である。この屈折率差が低すぎると有効なMie散乱を得ることが困難になり、屈折率差が大きすぎると後方散乱が増大し、光取出し率が十分に得られない恐れがある。   Here, the matrix precursor is preferably a precursor that can form a matrix having a refractive index difference with the transparent particles of usually 0.01 or more, and this refractive index difference is more preferably 0.03 or more, more preferably. Is 0.05 or more, and the upper limit is preferably less than 2, more preferably less than 1.5, and still more preferably less than 1. If this refractive index difference is too low, it becomes difficult to obtain effective Mie scattering, and if the refractive index difference is too large, backscattering increases, and there is a possibility that the light extraction rate cannot be sufficiently obtained.

具体的には、マトリックス前駆体は、透明粒子にあわせて選択することができるが、汎用材料として、例えば、シリケートオリゴマーなどのゾルゲル前駆体、熱硬化性樹脂やUV硬化性樹脂のモノマーなどの反応性前駆体、または樹脂の溶融体、若しくはこれらを主成分とする前駆体が挙げられる。   Specifically, the matrix precursor can be selected according to the transparent particles, but as a general-purpose material, for example, a reaction of a sol-gel precursor such as a silicate oligomer, a monomer of a thermosetting resin or a UV curable resin, or the like. Or a precursor of a resin melt or a precursor containing these as a main component.

マトリックス前駆体に透明粒子を分散させた塗布液を塗布する方法としては、スピンコート、ディップコート、ダイコート、キャスト、スプレーコート、グラビアコートなどが挙げられる。これら方法のうち、膜の均質性の観点から、スピンコート、ディップコート、ダイコートが好ましい。   Examples of a method for applying a coating solution in which transparent particles are dispersed in a matrix precursor include spin coating, dip coating, die coating, casting, spray coating, and gravure coating. Of these methods, spin coating, dip coating, and die coating are preferred from the viewpoint of film uniformity.

透明粒子を含有する層中の透明粒子含有量は、Mie散乱が多重散乱するよう調整する必要がある。   The transparent particle content in the layer containing the transparent particles needs to be adjusted so that Mie scattering is multiple-scattered.

この透明粒子を含有する層は、マトリックス前駆体に透明粒子を分散させた塗布液を、透光体上に上記塗布方法等により塗布して形成してもよく、また、以下に詳述する層上に同様に形成してもよい。   The layer containing the transparent particles may be formed by applying a coating liquid in which transparent particles are dispersed in a matrix precursor onto the light transmitting body by the above coating method or the like. You may form similarly above.

〈光取出し膜の光散乱機能を有する層以外の層〉
本発明の光取出し膜は、上記光散乱機能を有する層以外にも、以下に記載する層を有していてもよい。また、以下に記載する層が光散乱機能を有する層を兼ねていてもよい。尚、本発明の光取出し膜は、以下に詳述する層以外にもその他の層を有していてもよい。
<Layers other than the layer having the light scattering function of the light extraction film>
The light extraction film of the present invention may have the layers described below in addition to the layer having the light scattering function. Moreover, the layer described below may serve as the layer which has a light-scattering function. In addition, the light extraction film | membrane of this invention may have another layer other than the layer explained in full detail below.

(低屈折率層)
本発明の光取出し膜は、光取出し膜を構成する層の少なくとも1層として、屈折率が1.05〜1.4であり、無機酸化物を主成分とする層(以下、「低屈折率層」とよぶ)を有していることが好ましい。尚、本発明において、「屈折率」とは、分光エリプソメーター、反射率測定或いはプリズムカップラーなどの光学的手法で測定されたものをいい、好ましくは分光エリプソメーターあるいはプリズムカップラーで測定されたものをいう。
(Low refractive index layer)
The light extraction film of the present invention has a refractive index of 1.05 to 1.4 as at least one layer constituting the light extraction film, and a layer mainly composed of an inorganic oxide (hereinafter referred to as “low refractive index”). It is preferable to have a layer). In the present invention, the “refractive index” means one measured by an optical technique such as a spectroscopic ellipsometer, reflectance measurement or prism coupler, preferably one measured by a spectroscopic ellipsometer or prism coupler. Say.

この低屈折率層の屈折率は、通常1.05以上、好ましくは1.10以上、通常1.4以下、好ましくは1.3以下である。低屈折率層の屈折率は低くするほど、光取出し効率は向上するが、屈折率が上記下限を下回ると、光取出し膜の機械強度が劣る恐れがある。   The refractive index of the low refractive index layer is usually 1.05 or more, preferably 1.10 or more, usually 1.4 or less, preferably 1.3 or less. As the refractive index of the low refractive index layer is lowered, the light extraction efficiency is improved. However, if the refractive index is lower than the lower limit, the mechanical strength of the light extraction film may be deteriorated.

この低屈折率層を構成する材料としては、具体的には、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの無機酸化物、環状テフロン等のフッ化物樹脂、フッ化マグネシウムなどを使用することが好適である。中でも耐薬品性、耐熱性の観点から、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウムなどの無機酸化物を主成分とする低屈折率層であることが好適である。無機酸化物は、特に多孔質構造を有する無機酸化物であることが好ましい。   Specifically, the material constituting the low refractive index layer is inorganic oxide such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide or zirconium oxide, fluoride resin such as cyclic Teflon, magnesium fluoride or the like. Is preferred. Among these, from the viewpoint of chemical resistance and heat resistance, a low refractive index layer mainly composed of an inorganic oxide such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, or zirconium oxide is preferable. The inorganic oxide is particularly preferably an inorganic oxide having a porous structure.

低屈折率層の膜厚は通常50nm以上、好ましくは100nm以上、より好ましくは400nm以上、通常2μm以下、好ましくは1.5μm以下、より好ましくは1μm以下である。低屈折率層の膜厚がこの下限を下回ると光取出し効果が低くなる恐れがあり、上限を超えるとは膜の均一性が低下する恐れがある。   The film thickness of the low refractive index layer is usually 50 nm or more, preferably 100 nm or more, more preferably 400 nm or more, usually 2 μm or less, preferably 1.5 μm or less, more preferably 1 μm or less. If the film thickness of the low refractive index layer is below this lower limit, the light extraction effect may be reduced, and if it exceeds the upper limit, the uniformity of the film may be reduced.

低屈折率層は、通常、スピンコート、ディップコート、ダイコートなどの塗布プロセスあるいは、蒸着、スパッタ等の真空プロセスにより形成することができる。   The low refractive index layer can be usually formed by a coating process such as spin coating, dip coating, or die coating, or a vacuum process such as vapor deposition or sputtering.

低屈折率層は、透光体上に直接形成してもよいし、また光取出し膜を構成するその他の層上に形成してもよい。   The low refractive index layer may be formed directly on the translucent body, or may be formed on other layers constituting the light extraction film.

(高屈折率層)
本発明の光取出し膜は、光取出し膜を構成する層の少なくとも1層として、屈折率が1.5〜2.2である層(以下、「高屈折率層」とよぶ)を有していることが好ましい。
(High refractive index layer)
The light extraction film of the present invention has a layer having a refractive index of 1.5 to 2.2 (hereinafter referred to as “high refractive index layer”) as at least one layer constituting the light extraction film. Preferably it is.

この高屈折率層の屈折率は、通常1.43以上、好ましくは1.6以上、更に好ましくは1.7以上、通常2.2以下、好ましくは2.0、より好ましくは1.9以下である。高屈折率層の屈折率がこの下限を下回ると、薄膜内部に導波光が閉じ込められ、光取出し効果が低くなる恐れがあり、上限を超えると、可視波長域で光の吸収が発生し、半導体性を発現して、エレクトロルミネッセンス素子の寿命や信頼性に悪影響を及ぼす恐れがある。   The refractive index of this high refractive index layer is usually 1.43 or more, preferably 1.6 or more, more preferably 1.7 or more, usually 2.2 or less, preferably 2.0, more preferably 1.9 or less. It is. If the refractive index of the high-refractive index layer is below this lower limit, the guided light is confined inside the thin film, which may reduce the light extraction effect. If the upper limit is exceeded, light absorption occurs in the visible wavelength region, resulting in a semiconductor. And may adversely affect the life and reliability of the electroluminescent device.

高屈折率層は、エレクトロルミネッセンス層を含む薄膜内部を面方向に進む導波光を取り出すために、第1の電極層に隣接していることが好ましい。ただし、後述の如く、高屈折率層と第1の電極層との間にはガスバリア層を設けることが好ましい。   The high refractive index layer is preferably adjacent to the first electrode layer in order to extract guided light traveling in the plane direction inside the thin film including the electroluminescence layer. However, as described later, it is preferable to provide a gas barrier layer between the high refractive index layer and the first electrode layer.

高屈折率層は、更に複数の膜から形成されていてもよく、その場合、前記屈折率はこれらの複数の膜の平均値を示す。   The high refractive index layer may be formed of a plurality of films, and in this case, the refractive index indicates an average value of the plurality of films.

本発明においては、エレクトロルミネッセンス層を含む薄膜内の導波光を高屈折率層内へ移動させるため、高屈折率層は、第1の電極層と同等の屈折率を有する層であることが好ましい。尚、本明細書において、「屈折率が同等」とは、一方の屈折率と他方の屈折率との差が0.3未満、好ましくは0.2以下、特に好ましくは0.1以下であることをいう。   In the present invention, in order to move guided light in the thin film including the electroluminescence layer into the high refractive index layer, the high refractive index layer is preferably a layer having a refractive index equivalent to that of the first electrode layer. . In the present specification, “equivalent refractive index” means that the difference between one refractive index and the other refractive index is less than 0.3, preferably 0.2 or less, particularly preferably 0.1 or less. That means.

高屈折率層は第1の電極層に対して通常光取出し面側、即ち透光体側に設けるが、この場合、高屈折率層は絶縁性を有することが好ましい。ただし、高屈折率層は第1の電極層のエレクトロルミネッセンス層側に設けてもよい。ただし、エレクトロルミネッセンス側に設ける場合には、透光体と第1の電極層との間に位置する層ではないので、本発明でいう光取出し膜を構成する層には該当しない。尚、絶縁性の高屈折率層を第1の透明電極層の光取出し面側に設ける方が光取出効率が高くなる点でより好ましい。   The high refractive index layer is usually provided on the light extraction surface side, that is, the translucent body side with respect to the first electrode layer. In this case, the high refractive index layer preferably has insulating properties. However, the high refractive index layer may be provided on the electroluminescent layer side of the first electrode layer. However, when it is provided on the electroluminescence side, it is not a layer positioned between the translucent body and the first electrode layer, and thus does not correspond to the layer constituting the light extraction film in the present invention. In addition, it is more preferable that an insulating high refractive index layer is provided on the light extraction surface side of the first transparent electrode layer in terms of increasing light extraction efficiency.

高屈折率層としては、ゾルゲル反応によって形成した膜や真空プロセスにより形成した膜が用いられ、その材料としては、SiN(xおよびyはそれぞれ0以上の任意の数)、TiO、ZrO、ゼオライトなどの無機酸化物材料、熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂、伝導性樹脂などの有機材料、又はこれらの複合材料が挙げられる。高屈折率層は、これらの材料を積層した積層膜であってもよい。高屈折率層の材料は特に限定されないが、高屈折率層は第1の電極層と同等の屈折率であることが重要であるため、アクリル樹脂やシリケートなどの低屈折率マトリックス中に、TiO、Al、ZrO、Taなどの高屈折率微粒子を添加することで、屈折率を調節することも好ましい。 As the high refractive index layer, a film formed by a sol-gel reaction or a film formed by a vacuum process is used, and materials thereof include SiN x O y (x and y are arbitrary numbers of 0 or more, respectively), TiO 2 , Examples thereof include inorganic oxide materials such as ZrO 2 and zeolite, organic materials such as thermosetting resins, UV curable resins, and conductive resins, and composite materials thereof. The high refractive index layer may be a laminated film in which these materials are laminated. The material of the high refractive index layer is not particularly limited, but it is important that the high refractive index layer has a refractive index equivalent to that of the first electrode layer. Therefore, in the low refractive index matrix such as acrylic resin or silicate, TiO It is also preferable to adjust the refractive index by adding high refractive index fine particles such as 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , Ta 2 O 3 .

高屈折率層は、通常、スピンコート、ディップコート、ダイコートなどの塗布プロセスあるいは、蒸着、スパッタ等の真空プロセスにより形成することができる。   The high refractive index layer can be usually formed by a coating process such as spin coating, dip coating, or die coating, or a vacuum process such as vapor deposition or sputtering.

高屈折率層の厚さは、通常200nm以上、好ましくは600nm以上、通常50μm以下、好ましくは10μm以下である。高屈折率層の厚さがこの下限を下回ると、発光時の黒点、寿命の低下を引き起こす可能性があり、上限を超えると、透過率の低下や発光滲みの原因となる可能性がある。また、内部応力が増大し、歪が増大したり、これが原因で破損する恐れがある。   The thickness of the high refractive index layer is usually 200 nm or more, preferably 600 nm or more, usually 50 μm or less, preferably 10 μm or less. If the thickness of the high refractive index layer is less than this lower limit, there is a possibility that the black spots and the lifetime will be reduced during light emission, and if it exceeds the upper limit, there is a possibility that the transmittance will be reduced and light emission bleeding may be caused. Moreover, there is a risk that internal stress increases, distortion increases, and this causes damage.

(ガスバリア層)
本発明における光取出し膜は、特に前記高屈折率層を有する場合には、高屈折率層の一部、もしくは全体が、第1の電極層に化学的悪影響を及ぼし、エレクトロルミネッセンス発光時のダークスポット発生、寿命低下の恐れがあることから、第1の電極層と高屈折率層との間にガスバリア層を有することが好ましい。ここでガスバリア層とは、水蒸気透過率が通常0.5g/m/day以下、好ましくは0.5g/m/day以下の層をいう。
(Gas barrier layer)
The light extraction film in the present invention, particularly when having the high refractive index layer, partly or entirely of the high refractive index layer has a chemical adverse effect on the first electrode layer, and is dark during electroluminescence emission. It is preferable to have a gas barrier layer between the first electrode layer and the high-refractive index layer because of the possibility of spot generation and life reduction. Here, the gas barrier layer refers to a layer having a water vapor transmission rate of usually 0.5 g / m 2 / day or less, preferably 0.5 g / m 2 / day or less.

ガスバリア層の形成材料としては、ZrC、TiO、Al、CeO、TiN、Ta、SiO、SiN、SiO、SnO、Sb、Y、La、Inなど、あるいはこれらの混合物が挙げられるが、これらに制限はなく、可視で吸収が無いか少なくとも緻密な膜構造であればいずれも使用でき、特に無機化合物を主成分とすることが好ましい。 As a material for forming the gas barrier layer, ZrC 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , CeO 2 , TiN, Ta 2 O 5 , SiO x N y , SiN, SiO x , SnO 2 , Sb 2 O 5 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , In 2 O 3 and the like, or a mixture thereof, but these are not limited, and any of them can be used as long as it is visible and has no absorption or at least a dense film structure, particularly an inorganic compound. Is preferably the main component.

ガスバリア層は可視での吸収が小さいことが好ましいが、ガスバリア層100nm厚あたりの吸収損失は、通常10%以下、更には5%以下、特に1%以下であることが好ましい。   The gas barrier layer preferably has low visible absorption, but the absorption loss per 100 nm thickness of the gas barrier layer is usually 10% or less, more preferably 5% or less, and particularly preferably 1% or less.

ガスバリア層の厚さは特に制限はないが、ガスバリア特性を考慮し、通常20nm以上、好ましくは50nm以上、特に好ましくは100nm以上、通常10μm以下、好ましくは1μm以下である。ガスバリア層の厚さがこの下限を下回るとガスバリア性が低下する恐れがあり、上限を超えると内部応力、内部歪が大きくなり、膜が破損したり、光学特性が悪影響を受ける可能性がある。   The thickness of the gas barrier layer is not particularly limited, but considering gas barrier properties, it is usually 20 nm or more, preferably 50 nm or more, particularly preferably 100 nm or more, usually 10 μm or less, preferably 1 μm or less. If the thickness of the gas barrier layer is less than this lower limit, the gas barrier property may be lowered. If the upper limit is exceeded, internal stress and internal strain increase, and the film may be damaged or the optical characteristics may be adversely affected.

ガスバリア層は、例えば蒸着法やスパッタ法などの真空プロセスで形成することが好ましい。   The gas barrier layer is preferably formed by a vacuum process such as vapor deposition or sputtering.

ガスバリア層の屈折率は第1の電極層と同等であることが好ましいが、膜厚200nm以下であれば、例えば、MgF、NaFなどのフッ化物化合物、ナノ多孔質材料などの低屈折率材料を用いることも可能である。 The refractive index of the gas barrier layer is preferably the same as that of the first electrode layer. However, when the film thickness is 200 nm or less, for example, a low refractive index of fluoride compounds such as MgF 2 and NaF 2 , nanoporous materials, etc. It is also possible to use materials.

〈積層構成〉
光取出し膜として、上述した各層が積層される場合は、その積層順序としては、透光体と第1の電極層との間において、次のような順であることが好ましいが、この限りではない。
(1) 透光体/低屈折率層/光散乱機能を有する層/第1の電極層
(2) 透光体/低屈折率層/光散乱機能を有する層/高屈折率層/第1の電極層
(3) 透光体/低屈折率層/光散乱機能を有する層/高屈折率層/ガスバリア層/第1の電極層
(4) 透光体/光散乱機能を有する層/第1の電極層
<Laminated structure>
When the above-described layers are stacked as the light extraction film, the stacking order is preferably the following order between the transparent body and the first electrode layer. Absent.
(1) Translucent body / low refractive index layer / layer having light scattering function / first electrode layer
(2) Translucent body / low refractive index layer / layer having light scattering function / high refractive index layer / first electrode layer
(3) Translucent body / low refractive index layer / layer having light scattering function / high refractive index layer / gas barrier layer / first electrode layer
(4) Translucent body / layer having light scattering function / first electrode layer

〈光取出し膜のナノインデンテーション法による硬度〉
本発明の光取出し膜は、上述した各層からなる単層膜または積層膜であるが、ナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaであることを特徴とする。即ち、本発明の光取出し膜は、好ましくは光取出し膜を構成する層の材料の選択、或いは、層構成を選択することにより、ナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaとなるように形成される。このような光取出し膜を得る方法としては、例えば、多孔質シリカと無機粒子を含有させた膜を形成させたり、無機粒子からなる膜を形成させたり、あるいは、多孔質シリカからなる膜を形成させたりするなどの方法が挙げられる。
<Hardness of light extraction film by nanoindentation method>
The light extraction film of the present invention is a single-layer film or a laminated film composed of the above-mentioned layers, but has a hardness of 0.05 to 20 GPa by a nanoindentation method. That is, the light extraction film of the present invention preferably has a hardness by the nanoindentation method of 0.05 to 20 GPa by selecting the material of the layer constituting the light extraction film or selecting the layer structure. It is formed. As a method for obtaining such a light extraction film, for example, a film containing porous silica and inorganic particles is formed, a film made of inorganic particles is formed, or a film made of porous silica is formed. The method of letting you do is mentioned.

本発明の光取出し膜のナノインデンテーション法による硬度は、0.05GPa以上、好ましくは0.1GPa以上、20GPa以下、好ましくは15GPa以下である。光取出し膜の硬度がこの上限を超えるとエレクトロルミネッセンス素子の積層プロセスにおいて、各層に歪が発生し、発光時にダークスポットを生じる恐れがあり好ましくなく、下限を下回ると十分な機械強度がないため、エレクトロルミネッセンス素子のプロセス適合性に劣るため、好ましくない。   The hardness of the light extraction film of the present invention by the nanoindentation method is 0.05 GPa or more, preferably 0.1 GPa or more and 20 GPa or less, preferably 15 GPa or less. If the hardness of the light extraction film exceeds this upper limit, in the lamination process of the electroluminescence element, distortion occurs in each layer, which may cause dark spots at the time of light emission. This is not preferable because the process suitability of the electroluminescence element is poor.

なお、本発明において、光取出し膜のナノインデンテーション法による硬度測定は次のようにして行われる。   In the present invention, the hardness measurement of the light extraction film by the nanoindentation method is performed as follows.

(ナノインデンテーション法による硬度測定法、測定条件)
本発明の光取出し膜の硬度を測定する方法としては、ナノインデンテーション法を用いる。この手法は機械強度を高精度に行うことが可能な方法である。測定は試料表面(光取出し膜表面)にナノインデンター用の微細なチップを圧入し、荷重−変位曲線から、硬度を算出することにより行う。ここで、試料とは、透光体付きの光取出し膜であって、試料表面とは光取出し膜の表面である。
(Nanoindentation hardness measurement method, measurement conditions)
The nanoindentation method is used as a method for measuring the hardness of the light extraction film of the present invention. This method is a method capable of performing the mechanical strength with high accuracy. The measurement is performed by press-fitting a fine tip for nanoindenter onto the sample surface (light extraction film surface) and calculating the hardness from the load-displacement curve. Here, the sample is a light extraction film with a translucent body, and the sample surface is the surface of the light extraction film.

具体的な測定方法としては、Hysitron社製TriboScopeをDegital Instrument社製Nanoscope IIIに装着し、測定用チップは90°チップ(トータル角90°)を使用し、試料表面のチップ接触深さ20〜25nm程度になるように、測定荷重80〜100μNの条件において、1試料に対して3箇所行い、その硬度の平均値を本発明で規定する硬度として用いる。ここで、設定荷重を変えたときにLoading(負荷)曲線が一致していることで、再現性を確認する。また、使用するチップは光取り出し膜の下地となる透光体の影響を少なくするために、チップ接触深さ、測定荷重を調整する必要があり、またBerkovichチップ(トータル角142.3°)を使用することも可能である。なお、標準サンプルである溶融石英の硬度は10.42GPa(90°チップ)、または11.3GPa(Berkovichチップを使用)となるように設定する。   As a specific measuring method, a Triscope from Hystron is attached to a Nanoscope III from Digital Instrument, a 90 ° tip (total angle of 90 °) is used as a measuring tip, and a tip contact depth of 20 to 25 nm on the sample surface. In order to achieve a degree, the measurement load is 80 to 100 μN, and three points are performed on one sample, and the average value of the hardness is used as the hardness defined in the present invention. Here, the reproducibility is confirmed by the fact that the loading curves match when the set load is changed. In addition, it is necessary to adjust the chip contact depth and the measurement load in order to reduce the influence of the light transmitting material underlying the light extraction film on the chip to be used. Also, a Berkovich chip (total angle: 142.3 °) is required. It is also possible to use it. The hardness of the fused quartz that is the standard sample is set to be 10.42 GPa (90 ° chip) or 11.3 GPa (using Berkovich chip).

〈光取出し膜の膜厚〉
光取出し膜としての膜厚(光取出し膜を構成する層の合計厚さ)は、好ましくは50nm以上、さらに好ましくは200nm以上、最も好ましくは400nm以上、好ましくは50μm以下、さらに好ましくは20μm以下、さらに好ましくは15μm以下、最も好ましくは5μm以下である。光取出し膜の膜厚がこの上限を超えると光取出し膜内の歪が増大し、光取出し膜形成時の積層プロセスでダークスポットなどのエレクトロルミネッセンス素子への悪影響を与える可能性がある。一方、光取出し膜の膜厚がこの下限を下回ると光取出し効率の向上効果が低下する恐れがある。
<Thickness of light extraction film>
The film thickness as the light extraction film (total thickness of the layers constituting the light extraction film) is preferably 50 nm or more, more preferably 200 nm or more, most preferably 400 nm or more, preferably 50 μm or less, more preferably 20 μm or less, More preferably, it is 15 micrometers or less, Most preferably, it is 5 micrometers or less. If the film thickness of the light extraction film exceeds this upper limit, the strain in the light extraction film increases, which may adversely affect the electroluminescence element such as a dark spot in the lamination process when forming the light extraction film. On the other hand, if the thickness of the light extraction film is below this lower limit, the effect of improving the light extraction efficiency may be reduced.

〈光取出し膜の密度〉
本発明の光取出し膜は、膜厚方向に密度が変化していることが好ましい。膜厚方向に密度が変化している光取出し膜は密度の異なる複数の層により構成された積層膜でもよく、単層膜からなる光取出し膜の場合には、層内で密度が変化していることが好ましい。
<Light extraction film density>
The light extraction film of the present invention preferably has a density changing in the film thickness direction. The light extraction film whose density changes in the film thickness direction may be a laminated film composed of a plurality of layers having different densities. In the case of a light extraction film composed of a single layer film, the density changes within the layer. Preferably it is.

ここで、膜厚方向とは、膜面に垂直な方向を意味し、光取出し面側へ向けて密度が変化していることで、積層プロセスにおける光取出し層内の歪を分散することができると考えられる。その変化は特に制限しないが、光取出し面側の方が低い密度であること、即ち、第1の電極層側から透光体側へ向けて次第に密度が小さくなることが好ましい。   Here, the film thickness direction means a direction perpendicular to the film surface, and the density changes toward the light extraction surface side, so that strain in the light extraction layer in the lamination process can be dispersed. it is conceivable that. Although the change is not particularly limited, it is preferable that the light extraction surface side has a lower density, that is, the density gradually decreases from the first electrode layer side toward the light transmitting body side.

[光取出し膜付き透光体]
本発明の光取出し膜付き透光体は、上述のような本発明の光取出し膜を透光体上に形成してなるものである。
[Translucent material with light extraction film]
The translucent body with a light extraction film of the present invention is formed by forming the above-described light extraction film of the present invention on a translucent body.

このような本発明の光取出し膜付き透光体を、エレクトロルミネッセンス素子に用いると、高輝度なエレクトロルミネッセンス素子を安定に製造することができる。   When such a translucent body with a light extraction film of the present invention is used for an electroluminescence element, a high-luminance electroluminescence element can be stably produced.

透光体上に、光取出し膜を形成する方法としては、スピンコート、ディップコート、ダイコートなどの塗布プロセスあるいは、蒸着、スパッタ等の真空プロセスなどで、光取出し膜を構成する前述の各層を形成する方法が挙げられる。   As a method for forming the light extraction film on the light transmitting body, each of the above-described layers constituting the light extraction film is formed by a coating process such as spin coating, dip coating, or die coating, or a vacuum process such as vapor deposition or sputtering. The method of doing is mentioned.

光取出し膜を形成する透光体は、通常、エレクトロルミネッセンス素子の基板となるものを意味する。   The translucent material forming the light extraction film usually means a material that becomes a substrate of the electroluminescence element.

通常、この透光体の屈折率は1.4以上、好ましくは1.45以上、さらに好ましくは1.47以上、最も好ましくは1.5以上、通常1.9未満、好ましくは1.80未満、さらに好ましくは1.75未満、最も好ましくは1.65未満である。   Usually, the refractive index of this translucent body is 1.4 or more, preferably 1.45 or more, more preferably 1.47 or more, most preferably 1.5 or more, usually less than 1.9, preferably less than 1.80. More preferably, it is less than 1.75, and most preferably less than 1.65.

こうした屈折率を有する透光体としては、汎用材料からなる透明基板を用いることができる。例えば、BK、SF11、LaSFN、BaK、Fなどの各種ショットガラス、合成フェーズドシリカガラス、光学クラウンガラス、低膨張ボロシリケートガラス、サファイヤガラス、ソーダガラス、無アルカリガラスなどのガラス、ポリメチルメタクリレートや架橋アクリレートなどのアクリル樹脂、ビスフェノールAポリカーボネートなどの芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリシクロオレフィンなどの非晶性ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレンなどのスチレン樹脂、ポリエーテルスルホンなどのポリスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂などの合成樹脂などが挙げられ、これらの積層体であってもよい。これらのうち、ショットガラス、合成フェーズドシリカガラス、光学クラウンガラス、低膨張ボロシリケートガラス、ソーダガラス、無アルカリガラス、アクリル樹脂、芳香族ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂が好ましい。樹脂を透光体材料として使用する場合には、そのガラス転移点(Tg)は素子の組み上げ適性より、通常120℃以上、好ましくは150℃以上、より好ましくは170℃以上であることが好ましい。 As the translucent body having such a refractive index, a transparent substrate made of a general-purpose material can be used. For example, various types of shot glass such as BK 7 , SF 11 , LaSFN 9 , BaK 1 , F 2 , synthetic phased silica glass, optical crown glass, low expansion borosilicate glass, sapphire glass, soda glass, alkali-free glass, etc. Acrylic resins such as polymethyl methacrylate and crosslinked acrylate, aromatic polycarbonate resins such as bisphenol A polycarbonate, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, amorphous polyolefin resins such as polycycloolefin, epoxy resins, styrene such as polystyrene Examples thereof include a resin, a polysulfone resin such as polyethersulfone, and a synthetic resin such as polyetherimide resin, and may be a laminate of these. Of these, shot glass, synthetic phased silica glass, optical crown glass, low expansion borosilicate glass, soda glass, alkali-free glass, acrylic resin, aromatic polycarbonate resin, polysulfone resin, and amorphous polyolefin resin are preferable. When a resin is used as a light-transmitting material, the glass transition point (Tg) is usually 120 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, more preferably 170 ° C. or higher, from the suitability for assembling the element.

なお、これら透光体の表面、即ち、光取出し側(光取出し膜形成面と反対側)の面には、目的と用途に応じて反射防止フィルム、円偏光フィルム、位相差フィルムなどの光学フィルムを形成、若しくは張り合わせてもよい。また、透光体の表面を、光取出し膜の光散乱機能を有する層で詳述したような凸凹構造界面にして、さらに光散乱機能を付与してもよい。   In addition, on the surface of these translucent bodies, that is, the surface on the light extraction side (the side opposite to the light extraction film forming surface), an optical film such as an antireflection film, a circularly polarizing film, or a retardation film depending on the purpose and application. May be formed or pasted together. Further, the surface of the light transmitting body may be provided with an uneven structure interface as described in detail in the layer having the light scattering function of the light extraction film, and the light scattering function may be further provided.

透光体の厚さは、通常0.1mm以上10mm以下である。機械的強度やガスバリア性の観点から、透光体の厚さは好ましくは0.2mm以上であり、軽量化、光線透過率の観点から、通常5mm以下、好ましくは3mm以下である。   The thickness of the translucent body is usually 0.1 mm or more and 10 mm or less. From the viewpoint of mechanical strength and gas barrier properties, the thickness of the translucent material is preferably 0.2 mm or more, and is usually 5 mm or less, preferably 3 mm or less from the viewpoint of weight reduction and light transmittance.

[エレクトロルミネッセンス素子]
本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、透光体、前述の本発明の光取出し膜、第1の電極層、エレクトロルミネッセンス層及び第2の電極層がこの順に配置されてなるエレクトロルミネッセンス素子である。本発明のエレクトロルミネッセンス素子は、透光体、光取出し膜、第1の電極層、エレクトロルミネッセンス層及び第2の電極層がこの順に配置されていればよく、これらの層の他、必要に応じてその他の層を有していてもよい。
[Electroluminescence element]
The electroluminescence element of the present invention is an electroluminescence element in which a transparent body, the light extraction film of the present invention, the first electrode layer, the electroluminescence layer, and the second electrode layer are arranged in this order. The electroluminescent element of the present invention is only required to arrange the light transmitting body, the light extraction film, the first electrode layer, the electroluminescent layer, and the second electrode layer in this order. And may have other layers.

図1(a),(b)は本発明のエレクトロルミネッセンス素子の実施の形態を示す模式的な断面図である。図1(a),(b)のエレクトロルミネッセンス素子は、第2の電極層(陰極)1、エレクトロルミネッセンス層2、第1の電極層(陽極)3、光取出し膜5A,5B及び透光体(透明基板)4がこの順で積層されている。図1(a)のエレクトロルミネッセンス素子の光取出し膜5Aは第1の電極層3側から光散乱機能を有する層7及び低屈折率層6が形成されている。図1(b)のエレクトロルミネッセンス素子の光取出し膜5Bは、第1の電極層3側から高屈折率層8、光散乱機能を有する層7、低屈折率層6が形成されている。   1A and 1B are schematic cross-sectional views showing an embodiment of the electroluminescence element of the present invention. 1A and 1B includes a second electrode layer (cathode) 1, an electroluminescence layer 2, a first electrode layer (anode) 3, light extraction films 5A and 5B, and a transparent body. (Transparent substrate) 4 is laminated in this order. In the light extraction film 5A of the electroluminescence element of FIG. 1A, a layer 7 having a light scattering function and a low refractive index layer 6 are formed from the first electrode layer 3 side. In the light extraction film 5B of the electroluminescence element of FIG. 1B, a high refractive index layer 8, a layer 7 having a light scattering function, and a low refractive index layer 6 are formed from the first electrode layer 3 side.

以下に各層の詳細を説明する。   Details of each layer will be described below.

〈透光体〉
透光体は、本発明の光取出し膜付き透光体の透光体として前述したものであり、通常エレクトロルミネッセンス素子の基板となるものであることが好ましいが、この基板の代わりに光取出し膜上に保護カバーを設けたトップエミッション型素子であってもよく、この場合、透光体が保護カバーになることが好ましい。保護カバーの材料は透明であれば特に制限はなく、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などの各種樹脂材料やゾルゲル膜などのコーティング材料が挙げられる。
<Translucent body>
The light-transmitting body is as described above as the light-transmitting body of the light-transmitting film-attached light-transmitting body of the present invention, and is usually preferably a substrate for an electroluminescence element. It may be a top emission type element provided with a protective cover on top. In this case, it is preferable that the light transmitting body becomes a protective cover. The material of the protective cover is not particularly limited as long as it is transparent, and examples thereof include various resin materials such as thermoplastic resins and thermosetting resins, and coating materials such as sol-gel films.

〈光取出し膜〉
光取出し膜は、前述の本発明の光取出し膜であり、通常は透光体上に形成される。この形成方法は、前記光取出し膜付き透光体で詳述した通りである。
<Light extraction film>
The light extraction film is the above-described light extraction film of the present invention, and is usually formed on a light transmitting body. This forming method is as described in detail for the light-transmitting film-attached light-transmitting body.

〈第1の電極層〉
第1の電極層は、通常、エレクトロルミネッセンス素子の陽極として作用する電極層であり、通常、透明な電極である。第1の電極層としては、錫を添加した酸化インジウム(通称ITOと呼ばれている。)、アルミニウムを添加した酸化亜鉛(通称AZOと呼ばれている。)、インジウムを添加した酸化亜鉛(通称IZOと呼ばれている。)等の複合酸化物薄膜が好ましく用いられる。特にITOであることが好ましい。
<First electrode layer>
The first electrode layer is usually an electrode layer that acts as an anode of the electroluminescence element, and is usually a transparent electrode. As the first electrode layer, indium oxide to which tin is added (commonly referred to as ITO), zinc oxide to which aluminum is added (commonly referred to as AZO), zinc oxide to which indium is added (common name) A composite oxide thin film such as IZO) is preferably used. In particular, ITO is preferable.

第1の電極層が光散乱機能を有しない透明電極層の場合、可視光波長領域における平行光線透過率は大きいほど好ましく、例えば50〜99%である。平行光線透過率の好ましい下限値としては60%、更に好ましくは70%である。   In the case where the first electrode layer is a transparent electrode layer having no light scattering function, the parallel light transmittance in the visible light wavelength region is preferably as large as possible, for example, 50 to 99%. The preferable lower limit of the parallel light transmittance is 60%, more preferably 70%.

第1の電極層の電気抵抗は、面抵抗値として小さいほど好ましいが、通常1〜100Ω/□(=1cm)であり、その上限値は好ましくは70Ω/□、更に好ましくは50Ω/□である。 The electrical resistance of the first electrode layer is preferably as small as the sheet resistance value, but is usually 1 to 100Ω / □ (= 1 cm 2 ), and the upper limit is preferably 70Ω / □, more preferably 50Ω / □. is there.

第1電極層の厚さは、上述した光線透過率および面抵抗値を満足する限りにおいて、通常0.01〜10μmであるが、導電性の観点からその下限値は、0.03μmが好ましく、0.05μmが更に好ましい。一方、光線透過率の観点からその上限値は、1μmが好ましく、0.5μmが更に好ましい。   The thickness of the first electrode layer is usually 0.01 to 10 μm as long as the light transmittance and the surface resistance value described above are satisfied, but its lower limit is preferably 0.03 μm from the viewpoint of conductivity, 0.05 μm is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of light transmittance, the upper limit is preferably 1 μm, and more preferably 0.5 μm.

第1の電極層は、導電性材料の塗布液を用い、フォトリソグラフィ法、インクジェット等により、エレクトロルミネッセンス素子の電極として必要なパターンに形成される。パターンニング後の線幅は1〜10μm程度が標準的であるが、これに限定されるものではない。第1の電極層を形成するための塗布液としては、例えばITO微細粒子を導電性ポリマーあるいはその他の樹脂バインダーと共に有機溶媒に分散させたもの、あるいは導電性ポリマー材料などが使用できるが、これに限定されない。   The first electrode layer is formed into a pattern necessary as an electrode of an electroluminescent element by a photolithography method, an ink jet, or the like using a coating liquid of a conductive material. The line width after patterning is typically about 1 to 10 μm, but is not limited thereto. As the coating solution for forming the first electrode layer, for example, a fine particle in which ITO fine particles are dispersed in an organic solvent together with a conductive polymer or other resin binder, or a conductive polymer material can be used. It is not limited.

〈エレクトロルミネッセンス層〉
エレクトロルミネッセンス層は、電界が印加されることにより発光現象を示す物質により成膜されたものであり、単層構造であっても、機能分離した多層構造であってもよい。多層構造の場合には、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの層が用いられる。エレクトロルミネッセンス層に用いられる物質としては、従来使用されている有機エレクトロルミネッセンス物質を用いることができる。例えば、付活酸化亜鉛ZnS:X(但し、Xは、Mn、Tb、Cu,Sm等の付活元素である。)、CaS:Eu、SrS:Ce,SrGa2S4:Ce、CaGa2S4:Ce、CaS:Pb、BaAl2S4:Eu等の従来使用されている無機エレクトロルミネッセンス物質、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体、芳香族アミン類、アントラセン単結晶等の低分子色素系の有機エレクトロルミネッセンス物質、ポリ(p−フェニレンビニレン)、ポリ[2−メトキシ−5−(2−エチルヘキシルオキシ)−1,4−フェニレンビニレン]、ポリ(3−アルキルチオフェン)、ポリビニルカルバゾールなどの共役高分子系の有機エレクトロルミネッセンス物質等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの発光性化合物だけではなく、三重項状態からの燐光発光が可能な材料、若しくはこれらの蛍光色素由来の化合物を用いることができる。
<Electroluminescence layer>
The electroluminescent layer is formed by a material that exhibits a light emission phenomenon when an electric field is applied, and may have a single layer structure or a multilayer structure in which functions are separated. In the case of a multilayer structure, layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer are used. As a material used for the electroluminescence layer, a conventionally used organic electroluminescence material can be used. For example, activated zinc oxide ZnS: X (where X is an activated element such as Mn, Tb, Cu, Sm), CaS: Eu, SrS: Ce, SrGa2S4: Ce, CaGa2S4: Ce, CaS: Conventionally used inorganic electroluminescent materials such as Pb and BaAl2S4: Eu, aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline, aromatic amines, organic electroluminescent materials of low molecular dyes such as anthracene single crystals, poly (p-phenylene) Vinylene), poly [2-methoxy-5- (2-ethylhexyloxy) -1,4-phenylenevinylene], poly (3-alkylthiophene), conjugated polymer organic electroluminescent materials such as polyvinylcarbazole, and the like. However, it is not limited to these. In addition to these luminescent compounds, materials capable of phosphorescence emission from a triplet state or compounds derived from these fluorescent dyes can be used.

エレクトロルミネッセンス層の厚さは、通常10nm以上、好ましくは30nm以上、更に好ましくは50nm以上、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下、更に好ましくは200nm以下である。   The thickness of the electroluminescence layer is usually 10 nm or more, preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less, more preferably 200 nm or less.

エレクトロルミネッセンス層は、蒸着やスパッタリング等の真空成膜プロセス、あるいはクロロフォルム等を溶媒とする塗布プロセスにより形成することができる。   The electroluminescence layer can be formed by a vacuum film formation process such as vapor deposition or sputtering, or a coating process using chloroform or the like as a solvent.

〈第2の電極層〉
第2の電極層は、通常エレクトロルミネッセンス素子における陰極である。陰極として用いられる材料は、仕事関数の低い金属またはその化合物が好ましい。特に、アルミニウム、錫、マグネシウム、インジウム、カルシウム、金、銀、銅、ニッケル、クロム、パラジウム、白金、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等、とりわけアルミニウムで形成されることが好ましい。
<Second electrode layer>
A 2nd electrode layer is a cathode in an electroluminescent element normally. The material used as the cathode is preferably a metal having a low work function or a compound thereof. In particular, aluminum, tin, magnesium, indium, calcium, gold, silver, copper, nickel, chromium, palladium, platinum, magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, aluminum-lithium alloy, etc. preferable.

第2の電極層の厚さは、特に限定されないが、通常10nm以上、好ましくは30nm以上、更に好ましくは50nm以上、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下、更に好ましくは300nm以下である。   The thickness of the second electrode layer is not particularly limited, but is usually 10 nm or more, preferably 30 nm or more, more preferably 50 nm or more, usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less, more preferably 300 nm or less.

第2の電極層は、蒸着やスパッタリング等の真空成膜プロセスにより形成することができる。   The second electrode layer can be formed by a vacuum film formation process such as vapor deposition or sputtering.

低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、第2の電極層のエレクトロルミネッセンス層とは反対側の面に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増す上で有効である。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。更に、第2の電極層とエレクトロルミネッセンス層との界面にLiF、MgF、LiO等の極薄絶縁膜(膜厚0.1〜5nm)を挿入することにより、素子の効率を向上させることができる。 For the purpose of protecting the cathode made of a low work function metal, a metal layer having a high work function and stable to the atmosphere is laminated on the surface of the second electrode layer opposite to the electroluminescent layer. It is effective in increasing the performance. For this purpose, metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, platinum are used. Further, the efficiency of the device is improved by inserting an ultra-thin insulating film (film thickness: 0.1 to 5 nm) such as LiF, MgF 2 , or Li 2 O at the interface between the second electrode layer and the electroluminescence layer. be able to.

なお、酸化インジウムやインジウムを添加した酸化亜鉛等の透明電極材料で第2の電極層を形成し、第2の電極層側から光を取り出す構成としてもよい。   Note that the second electrode layer may be formed using a transparent electrode material such as indium oxide or zinc oxide to which indium is added, and light may be extracted from the second electrode layer side.

〈エレクトロルミネッセンス素子の用途〉
本発明の光取出し膜を形成することにより、光取出し効率が高く、高輝度かつ長寿命のエレクトロルミネッセンス素子を安定に製造することができ、このエレクトロルミネッセンス素子は、従来困難であった大型もしくは高効率のディスプレイ用途、照明用途、その他発光体としても適用可能である。
<Applications of electroluminescence elements>
By forming the light extraction film of the present invention, it is possible to stably produce an electroluminescent device having high light extraction efficiency, high brightness and long life. It can also be applied to efficient display applications, lighting applications, and other light emitters.

次に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention more specifically, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

(実施例1)
プルロニック(ポリプロピレングリコール−エチレンオキサイド共重合体)とシリカの部分加水分解体とをエタノール中で混合し、無アルカリガラス(透光体)にスピンコートし、加熱、焼成することで多孔質シリカ膜の低屈折率層を形成し、シリル化処理により部分疎水化多孔質シリカ膜を得る。ウーラム社製分光エリプソメーターにより、得られる低屈折率層の屈折率は約1.20、膜厚は約890nmである。
Example 1
Pluronic (polypropylene glycol-ethylene oxide copolymer) and a partially hydrolyzed silica are mixed in ethanol, spin-coated on alkali-free glass (translucent material), heated and fired to form a porous silica film. A low refractive index layer is formed, and a partially hydrophobized porous silica film is obtained by silylation treatment. The low refractive index layer obtained by a Woollam spectroscopic ellipsometer has a refractive index of about 1.20 and a film thickness of about 890 nm.

この多孔質シリカ膜上に、チタニア粒子(平均粒径260nm)をシリケートオリゴマーに分散した前駆体塗布液をスピンコートすることで、平均光線透過率55%の光散乱機能を付与した光散乱機能を有する層を形成する。この光散乱機能を有する層の膜厚は約350nmである。   On this porous silica film, by spin-coating a precursor coating liquid in which titania particles (average particle size 260 nm) are dispersed in a silicate oligomer, a light scattering function having a light scattering function with an average light transmittance of 55% is provided. Forming a layer having. The thickness of the layer having the light scattering function is about 350 nm.

低屈折率層と光散乱機能を有する層とからなる光取出し膜の硬度測定は、Degital Instruments社製Nanoscope IIIにナノインデント測定装置(Hysitron社製TriboScope)を装着し行う。90°チップを用い、光取出し膜の表面(透明電極積層側)に80μNの荷重で圧入し、荷重−変位曲線から算出する。同様の測定を3箇所行い、その平均値が9.2GPaとなる。   The hardness of the light extraction film comprising a low refractive index layer and a layer having a light scattering function is measured by attaching a nanoindent measuring device (TriboScope made by Hysitron) to Nanoscope III made by Digital Instruments. Using a 90 ° chip, the surface of the light extraction film (transparent electrode lamination side) is press-fitted with a load of 80 μN and calculated from a load-displacement curve. The same measurement is performed at three places, and the average value is 9.2 GPa.

この光取出し膜上にITOを膜厚120nmで常温スパッタし、第1の電極層を形成し、さらにホール注入層、ホール輸送層、発光層;トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体を膜厚150nmで蒸着し、エレクトロルミネッセンス層を形成する。その後、エレクトロルミネッセンス層上にAlを膜厚80nmに蒸着して第2の電極層を形成して、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する。   On this light extraction film, ITO is sputtered at a film thickness of 120 nm at room temperature to form a first electrode layer, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer; a tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex film Evaporation is performed with a thickness of 150 nm to form an electroluminescence layer. Thereafter, Al is vapor-deposited on the electroluminescence layer to a thickness of 80 nm to form a second electrode layer, thereby forming an organic electroluminescence element.

得られた有機エレクトロルミネッセンス素子の初期輝度は後述の比較例1の素子の輝度と比べ、約1.3倍向上する。なお、素子発光時の0.5mm径以上の黒点は5cm角中に3個以下である。1週間後、再度発光した際の0.5mm径以上の黒点は5cm角中に4個以下である。   The initial luminance of the obtained organic electroluminescence device is improved by about 1.3 times compared to the luminance of the device of Comparative Example 1 described later. In addition, the number of black spots with a diameter of 0.5 mm or more when emitting light is 3 or less in a 5 cm square. One week later, when the light is emitted again, the number of black spots having a diameter of 0.5 mm or more is 4 or less in a 5 cm square.

(比較例1)
無アルカリガラスの光取出し面の反対側に、ITOを膜厚120nmで常温スパッタして、透明電極層を形成し、さらにホール注入層、ホール輸送層、発光層;トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム錯体を膜厚150nmで蒸着し、エレクトロルミネッセンス層を形成する。その後、エレクトロルミネッセンス層上にAlを膜厚80nm蒸着し、有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する。この素子の発光時の0.5mm径以上の黒点は5cm角中に2個以下である。
(Comparative Example 1)
On the opposite side of the light extraction surface of the alkali-free glass, ITO is sputtered at a film thickness of 120 nm at room temperature to form a transparent electrode layer. Further, a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer; Tris (8-hydroxyquinolinate) ) An aluminum complex is deposited with a thickness of 150 nm to form an electroluminescence layer. Thereafter, Al is deposited to a thickness of 80 nm on the electroluminescence layer to form an organic electroluminescence element. The number of black spots having a diameter of 0.5 mm or more when the element emits light is 2 or less in a 5 cm square.

実施の形態に係るエレクトロルミネッセンス素子の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of the electroluminescent element which concerns on embodiment. 一般的なエレクトロルミネッセンス素子の模式的な断面図である。It is typical sectional drawing of a common electroluminescent element.

符号の説明Explanation of symbols

1 電極層(第2の電極層:陰極)
2 エレクトロルミネッセンス層
3 透明電極層(第1の電極層:陽極)
4 透光体(透明基板)
5A,5B 光取出し膜
6 低屈折率層
7 光散乱機能を有する層
8 高屈折率層
1 Electrode layer (second electrode layer: cathode)
2 Electroluminescence layer 3 Transparent electrode layer (first electrode layer: anode)
4 Translucent body (transparent substrate)
5A, 5B Light extraction film 6 Low refractive index layer 7 Layer having light scattering function 8 High refractive index layer

Claims (6)

エレクトロルミネッセンス素子に用いられる、単層膜または2層以上の積層膜からなる光取出し膜であって、
該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層は光散乱機能を有する層であり、
該光取出し膜のナノインデンテーション法による硬度が0.05〜20GPaであることを特徴とする光取出し膜。
A light extraction film composed of a single layer film or a laminated film of two or more layers used for an electroluminescence element,
At least one of the layers constituting the light extraction film is a layer having a light scattering function,
A light extraction film, wherein the light extraction film has a hardness of 0.05 to 20 GPa according to a nanoindentation method.
該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層が、屈折率1.05〜1.4の無機酸化物を主成分とする層であることを特徴とする請求項1に記載の光取出し膜。   2. The light extraction film according to claim 1, wherein at least one of the layers constituting the light extraction film is a layer mainly composed of an inorganic oxide having a refractive index of 1.05 to 1.4. . 該光取出し膜を構成する層のうち少なくとも1層が、屈折率1.43〜2.2の層であることを特徴とする請求項1または2に記載の光取出し膜。   The light extraction film according to claim 1 or 2, wherein at least one of the layers constituting the light extraction film is a layer having a refractive index of 1.43 to 2.2. 厚さが50nm〜20μmであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の光取出し膜。   The light extraction film according to any one of claims 1 to 3, wherein the thickness is 50 nm to 20 µm. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光取出し膜が透光体上に形成されてなることを特徴とする光取出し膜付き透光体。   The light extraction film according to any one of claims 1 to 4, wherein the light extraction film is formed on the light transmission body. 透光体、光取出し膜、第1の電極層、エレクトロルミネッセンス層及び第2の電極層がこの順に積層されてなるエレクトロルミネッセンス素子であって、該光取出し膜が請求項1ないし4のいずれか1項に記載の光取出し膜であることを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子。   An electroluminescent element comprising a light transmitting body, a light extraction film, a first electrode layer, an electroluminescence layer, and a second electrode layer laminated in this order, wherein the light extraction film is any one of claims 1 to 4. 2. An electroluminescent device, which is the light extraction film according to item 1.
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