JP2022148337A - Light-emitting device and light extraction layer - Google Patents

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Shohei Yamakawa
豊 伊藤
Yutaka Ito
恭弘 山下
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Abstract

To provide a light-emitting device capable of longer and stable driving while improving the light extraction efficiency, and a light extraction layer that is suitably usable for the light-emitting device.SOLUTION: A light-emitting device according to an embodiment includes a transparent substrate, a transparent electrode, a reflection electrode, and a light-emitting layer. The transparent electrode is disposed on the transparent substrate, and the light-emitting layer is disposed between the transparent electrode and the reflection electrode. The light-emitting device includes a light extraction layer disposed on an optical path of light emitted from the light-emitting layer, and is used to extract light emitted from the light-emitting layer to the outside. The light extraction layer includes a light scattering layer including a base material and scattering particles with a refractive index different from that of the base material. The transmission parameter of resin in the light scattering layer is 4.0×10-4 m/h0.5 or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発光デバイスおよび光取出し層に関する。 The present invention relates to light emitting devices and light extraction layers.

発光デバイスとして、透明基板、透明基板上に設けられた透明電極、透明電極と対をなす反射電極、透明電極と反射電極との間に配置される発光層を備えたデバイスがある。このような発光デバイスでは、透明電極および反射電極の一方を陽極とし、他方を陰極として発光層に電力を供給する。これにより発光層で光が生じる。発光層で生じた光は、透明電極および透明基板を透過して透明基板側から出力される。発光層で生じた光のうち反射電極側に進行した光は、反射電極で反射され、透明電極および透明基板を透過して透明基板側から出力される。このように透明基板を用いた発光デバイスでは透明基板側から光が出力されるが、発光層で生じた光のうち一部は、透明基板および透明電極内に閉じこめられる。そのため、発光デバイスの発光効率を向上させるために、特許文献1に開示されているように、光取出し層を用いることが知られている。 A light-emitting device includes a device having a transparent substrate, a transparent electrode provided on the transparent substrate, a reflective electrode paired with the transparent electrode, and a light-emitting layer disposed between the transparent electrode and the reflective electrode. In such a light-emitting device, one of the transparent electrode and the reflective electrode is used as an anode, and the other is used as a cathode to supply electric power to the light-emitting layer. This causes light to be generated in the light-emitting layer. Light generated in the light-emitting layer passes through the transparent electrode and the transparent substrate and is output from the transparent substrate side. Of the light generated in the light-emitting layer, the light traveling toward the reflective electrode is reflected by the reflective electrode, transmitted through the transparent electrode and the transparent substrate, and output from the transparent substrate. As described above, in a light-emitting device using a transparent substrate, light is output from the transparent substrate side, but part of the light generated in the light-emitting layer is confined in the transparent substrate and the transparent electrode. Therefore, it is known to use a light extraction layer as disclosed in Patent Document 1 in order to improve the luminous efficiency of the light emitting device.

国際公開第2014/087462号WO2014/087462

発光デバイスを長期にわたり安定して駆動させるためには、水蒸気や酸素等のガスに対する高い封止性能が必要となる。そのため、光取出し効率の改善は、発光デバイスの安定性を損なわないよう行なわれなくてはならない。しかしながら、特許文献1のように光取出し層を設けた場合、光取出し効率が向上しても発光デバイスを、安定して駆動できる期間が低減する場合があった。 In order to stably drive a light-emitting device over a long period of time, high sealing performance against gases such as water vapor and oxygen is required. Therefore, improvements in light extraction efficiency must be made without compromising the stability of the light emitting device. However, when a light extraction layer is provided as in Patent Document 1, the period during which the light emitting device can be stably driven may be reduced even if the light extraction efficiency is improved.

そこで、本発明は、光取出し効率の向上を図りながら、より長い期間、安定して駆動可能な発光デバイス及び上記発光デバイスに好適に適用可能な光取出し層を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a light-emitting device that can be stably driven for a longer period of time while improving light-extraction efficiency, and a light-extraction layer that can be suitably applied to the light-emitting device.

本願発明者らは、光散乱層の透過パラメータ(具体的には、光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータ)に着目することによって、光取出し効率の向上を図りながら、より長い期間、安定して駆動可能な発光デバイスを実現可能であることを見いだし、本発明に至った。 By focusing on the transmission parameter of the light scattering layer (specifically, the transmission parameter of the resin contained in the light scattering layer), the inventors of the present application have improved the light extraction efficiency while maintaining stability for a longer period of time. The inventors have found that it is possible to realize a light-emitting device that can be driven by a light-emitting device, leading to the present invention.

本発明の一側面に係る発光デバイスは、透明基板、透明電極、反射電極および発光層を備えており、上記透明電極は、上記透明基板上に配置されており、上記発光層は、上記透明電極と上記反射電極との間に配置されている、発光デバイスであって、上記発光層から放出された光の光路上に配置されており、上記発光層から放出された光を外部に取り出すための光取出し層を備え、上記光取出し層が、母材と、上記母材と異なる屈折率を有する散乱粒子とを含む光散乱層を有し、上記光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータが4.0×10-4m/h0.5以下である。 A light-emitting device according to one aspect of the present invention includes a transparent substrate, a transparent electrode, a reflective electrode, and a light-emitting layer. The transparent electrode is disposed on the transparent substrate, and the light-emitting layer includes the transparent electrode. and the reflective electrode, the light-emitting device is arranged on the optical path of the light emitted from the light-emitting layer, for extracting the light emitted from the light-emitting layer to the outside A light extraction layer is provided, the light extraction layer has a light scattering layer containing a base material and scattering particles having a refractive index different from that of the base material, and the transmission parameter of the resin contained in the light scattering layer is 4. .0×10 −4 m/h 0.5 or less.

上記発光デバイスは、上記発光層から放出された光の光路上に光取出し層を有する。光取出し層は光散乱層を有することから、光取出し層に入射した光は、発光デバイス外に取り出されやすい。上記構成の発光デバイスでは、上記光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータが4.0×10-4m/h0.5以下である。これによって、光取出し効率の向上を図りながら、安定して駆動可能である。 The light emitting device has a light extraction layer on the optical path of light emitted from the light emitting layer. Since the light extraction layer has the light scattering layer, the light incident on the light extraction layer is easily extracted to the outside of the light emitting device. In the light emitting device having the above structure, the transmission parameter of the resin contained in the light scattering layer is 4.0×10 −4 m/h 0.5 or less. This enables stable driving while improving the light extraction efficiency.

上記光取出し層と上記透明電極との間に、上記母材の屈折率以上の屈折率を有するバリア層を更に備え、上記透明基板の水蒸気透過度が上記バリア層の水蒸気透過度より小さくてもよい。この場合、透明基板側から発光層に水蒸気などが浸入しにくい。 A barrier layer having a refractive index equal to or higher than the refractive index of the base material is further provided between the light extraction layer and the transparent electrode, even if the water vapor permeability of the transparent substrate is lower than the water vapor permeability of the barrier layer. good. In this case, it is difficult for water vapor or the like to enter the light-emitting layer from the transparent substrate side.

上記透明基板の水蒸気透過度が、上記バリア層の水蒸気透過度の10分の1より小さくてもよい。この場合、透明基板側から発光層に水蒸気などがより浸入しにくい。 The water vapor permeability of the transparent substrate may be less than 1/10 of the water vapor permeability of the barrier layer. In this case, it is more difficult for water vapor or the like to enter the light-emitting layer from the transparent substrate side.

一実施形態に係る発光デバイスは、上記光取出し層は、上記透明基板と上記透明電極との間に配置されており、上記光取出し層は、上記光散乱層における上記透明電極側に配置されている平坦化層を更に備え、上記光取出し層は以下の条件(A)を満たす層であってもよい。
条件(A):
上記透明基板上に、上記光散乱層と同じ構成を有する第1層を塗布法で形成するとともに、上記平坦化層と同じ構成を有する第2層を塗布法で形成することによって得られる積層体の第1色相をb_1と称し、上記積層体を脱ガス処理した後に上記積層体の温度が230℃±5℃となるように15分±10秒の間、上記積層体を加熱処理した後の上記積層体の第2色相をb_2と称した場合、式(I)で示される上記第1色相と上記第2色相の差Δbが5以下である。
Δb=(b_2)―(b_1)・・・(I)
In the light emitting device according to one embodiment, the light extraction layer is arranged between the transparent substrate and the transparent electrode, and the light extraction layer is arranged on the transparent electrode side of the light scattering layer. The light extraction layer may be a layer that satisfies the following condition (A).
Condition (A):
A laminate obtained by forming a first layer having the same structure as the light scattering layer on the transparent substrate by a coating method and forming a second layer having the same structure as the flattening layer by a coating method. The first hue of is called b * _1, and after degassing the laminate, the laminate was heat-treated for 15 minutes ± 10 seconds so that the temperature of the laminate was 230 ° C ± 5 ° C. The difference Δb * between the first hue and the second hue represented by the formula (I) is 5 or less when the second hue of the laminate afterward is referred to as b * _2.
Δb * =(b * _2)-(b * _1) (I)

光取出し層が上記条件(A)を満たす場合、光取出し効率が一層向上する。 When the light extraction layer satisfies the above condition (A), the light extraction efficiency is further improved.

上記発光層が有機発光層であってもよい。この場合、上記発光デバイスは、有機エレクトロルミネッセンスデバイスとして機能する。 The light-emitting layer may be an organic light-emitting layer. In this case, the light emitting device functions as an organic electroluminescent device.

本発明の他の側面に係る光取出し層は、母材と、上記母材と異なる屈折率を有する散乱粒子とを有する光散乱層を備え、上記光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータが4.0×10-4m/h0.5以下である。 A light extraction layer according to another aspect of the present invention includes a light scattering layer having a base material and scattering particles having a refractive index different from that of the base material, and a resin contained in the light scattering layer has a transmission parameter of 4. .0×10 −4 m/h 0.5 or less.

上記光取出し層では、上記光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータが4.0×10-4m/h0.5以下である。そのため、上記光取出し層を、たとえば発光デバイスに適用した場合、光取出し効率の向上を図りながら、発光デバイスを安定して駆動可能である。 In the light extraction layer, the transmission parameter of the resin contained in the light scattering layer is 4.0×10 −4 m/h 0.5 or less. Therefore, when the light extraction layer is applied to, for example, a light emitting device, the light emitting device can be stably driven while improving the light extraction efficiency.

本発明によれば、光取出し効率の向上を図りながら、より長い期間、安定して駆動可能な発光デバイス及び上記発光デバイスに好適に適用可能な光取出し層を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a light-emitting device that can be stably driven for a longer period of time while improving light-extraction efficiency, and a light-extraction layer that can be suitably applied to the light-emitting device.

図1は、一実施形態に係る発光デバイスの一例である有機エレクトロルミネッセンスデバイス(有機ELデバイス)の基本構成を説明する図面である。FIG. 1 is a diagram illustrating the basic configuration of an organic electroluminescence device (organic EL device), which is an example of a light-emitting device according to one embodiment. 図2は、光取出し層の構成を説明するための一例の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an example for explaining the configuration of the light extraction layer. 図3は、封止部材を備えた有機ELデバイス(発光デバイス)を説明するための図面である。FIG. 3 is a drawing for explaining an organic EL device (light-emitting device) provided with a sealing member. 図4は、透過パラメータの算出方法を説明するための図面である。FIG. 4 is a drawing for explaining a method of calculating a transmission parameter. 図5は、透過パラメータの算出に使用する測定サンプルの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a measurement sample used for calculating transmission parameters. 図6は、実験で使用した光硬化性樹脂化合物の組成を示す図表である。FIG. 6 is a table showing compositions of photocurable resin compounds used in experiments. 図7は、実験結果を示す図表である。FIG. 7 is a chart showing experimental results.

本発明の実施形態を説明する。まず、本開示で使用する「透過パラメータK」を説明する。 Embodiments of the present invention will be described. First, the “transmission parameter K” used in the present disclosure will be explained.

<透過パラメータ>
透過パラメータKは、水分を含まない材料と水分を含むある雰囲気とを一つの界面で接触させた際に、その界面から材料側の方向に水分が透過していくときの時間と距離の関係を表すパラメータである。
<Transmission parameter>
The permeation parameter K is the relationship between time and distance when moisture permeates in the direction of the material from the interface when a material not containing moisture and a certain atmosphere containing moisture are brought into contact at one interface. is a parameter that represents

水分を含まない材料中を水分が透過していくメカニズムは、(a)材料周囲の雰囲気から材料表面への水分の溶解と、(b)材料中の水分の濃度勾配を駆動力とする水分の拡散、とを含む。 The mechanism by which moisture permeates through a material that does not contain moisture is (a) the dissolution of moisture from the atmosphere around the material to the surface of the material, and (b) the concentration gradient of moisture in the material as the driving force. Diffusion, including.

このうち、上記(a)についてはHenryの気体溶解の法則が適用される。上記(b)については、材料表面と、水分が到達した先端との距離は時々刻々と延伸していくことから、材料の厚みが一定であれば、その区間中の水分の濃度勾配は区間中の位置で変化する非定常状態であり、Fickの第二法則が適用される。すなわち、時間経過により材料表面と、水分が到達した先端との距離が延伸するほどその区間中の任意の箇所の濃度勾配は小さくなるため、当該距離が延伸する速度は小さくなる。 Of these, Henry's law of gas dissolution is applied to the above (a). Regarding (b) above, since the distance between the surface of the material and the tip where the moisture reaches is extended every moment, if the thickness of the material is constant, the concentration gradient of moisture in that section is , and Fick's second law applies. That is, as the distance between the surface of the material and the tip reached by the moisture increases with the passage of time, the concentration gradient at any point in that section decreases, so the speed at which the distance increases decreases.

これを数学的に解析すると以下のようになる。水分を含まない材料と水分を含むある雰囲気とを一つの界面で時間tだけ接触させたときの、材料表面から材料側の方向における任意の箇所xにおける水分濃度をC、材料の拡散係数をDとするとFickの第二法則より、式(1)の関係が成り立つ。

Figure 2022148337000002

境界条件は、材料表面の水分濃度をCとして、次のように与えられる。
C(x,0)=0
C(0,t)=C
C(∞,t)=0 A mathematical analysis of this results in the following. C is the moisture concentration at an arbitrary point x in the direction from the material surface to the material side when a material not containing moisture and a certain atmosphere containing moisture are brought into contact at one interface for time t, and D is the diffusion coefficient of the material. Then, according to Fick's second law, the relationship of formula (1) holds.
Figure 2022148337000002

The boundary conditions are given as follows, where C0 is the moisture concentration on the material surface.
C(x,0)=0
C(0,t)= C0
C(∞, t) = 0

ここで、次に式(2)に示すzを用いて変数変換を行う。

Figure 2022148337000003
Here, next, variable conversion is performed using z shown in Equation (2).
Figure 2022148337000003

式(1)の左辺に対して式(2)を用いた変数変換は次のとおりである。

Figure 2022148337000004

式(1)の右辺に対して式(2)を用いた変数変換は次のとおりである。
Figure 2022148337000005

すなわち、以下の式(3)、式(4)および式(5)が成立する。
Figure 2022148337000006

Figure 2022148337000007

Figure 2022148337000008

式(6)中のAは積分定数である。 The transformation of variables using equation (2) on the left side of equation (1) is as follows.
Figure 2022148337000004

The transformation of variables using equation (2) on the right side of equation (1) is as follows.
Figure 2022148337000005

That is, the following formulas (3), (4) and (5) are established.
Figure 2022148337000006

Figure 2022148337000007

Figure 2022148337000008

A in Equation (6) is the constant of integration.

上式(4)~式(6)は、あるCに対するz=x/2(Dt)1/2が一定であることを示しており、拡散係数Dは材料固有の定数であることから、あるCに対して一定のx/t1/2が存在する。すなわち、C>0となった瞬間、つまりある時間tにおける水分の到達距離xtが判ればその材料固有のx/t1/2を得られるということである。したがって、本開示では透過パラメータKを、以下の式で定義する。
K=x/t1/2・・・(7a)
The above equations (4) to (6) show that z=x/2(Dt) 1/2 for a certain C is constant, and the diffusion coefficient D is a material-specific constant, so a certain There is a constant x/t 1/2 for C. That is, if the reaching distance x t of water at the moment when C>0, that is, at a certain time t is known, x t /t 1/2 peculiar to the material can be obtained. Therefore, in this disclosure, the transmission parameter K is defined by the following equation.
K= xt /t1/ 2 (7a)

次に、図面を参照しながら一実施形態に係る光取出し層およびそれを含む発光デバイスを説明する。図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。 Next, a light extraction layer and a light emitting device including the same according to one embodiment will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. The dimensional proportions of the drawings do not necessarily match those of the description.

図1は、一実施形態に係る発光デバイスの一例である有機エレクトロルミネッセンスデバイス(有機ELデバイス)の基本構成を説明する図面である。 FIG. 1 is a diagram illustrating the basic configuration of an organic electroluminescence device (organic EL device), which is an example of a light-emitting device according to one embodiment.

有機ELデバイス10は、透明基板11と、光取出し層12と、透明電極13と、有機EL層(デバイス機能層)14と、反射電極15とを備える。透明電極13および反射電極15のうち一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。以下では、断らない限り、透明電極13が陽極として機能し、反射電極15が陰極として機能する場合の形態を説明する。 The organic EL device 10 includes a transparent substrate 11 , a light extraction layer 12 , a transparent electrode 13 , an organic EL layer (device functional layer) 14 and a reflective electrode 15 . One of the transparent electrode 13 and the reflective electrode 15 functions as an anode, and the other functions as a cathode. In the following, unless otherwise specified, a configuration in which the transparent electrode 13 functions as an anode and the reflective electrode 15 functions as a cathode will be described.

透明基板11は、有機ELデバイス10から出力される光(可視光を含む)に対して透明である。透明基板11は、例えばガラス基板及び石英基板などのリジッド基板であってもよいし、又は、プラスチック基板及び高分子フィルムなどの可撓性基板であってもよい。可撓性基板とは、基板に所定の力を加えても基板が剪断したり破断したりすることがなく、基板を撓めることが可能な性質を有する基板である。透明基板11の屈折率の例は、1.4以上1.8以下である。透明基板11の水蒸気透過度(Water Vapor Transmission Rate:WVTR)の例は、1×10-4g/(m・day)以下である。 The transparent substrate 11 is transparent to light (including visible light) output from the organic EL device 10 . The transparent substrate 11 may be a rigid substrate such as a glass substrate and a quartz substrate, or a flexible substrate such as a plastic substrate and a polymer film. A flexible substrate is a substrate that can be bent without being sheared or broken even when a predetermined force is applied to the substrate. An example of the refractive index of the transparent substrate 11 is 1.4 or more and 1.8 or less. An example of the water vapor transmission rate (WVTR) of the transparent substrate 11 is 1×10 −4 g/(m 2 ·day) or less.

透明基板11がリジッド基板である場合、透明基板11の厚さは、例えば50μm~1100μmである。透明基板11が可撓性基板である場合、透明基板11の厚さは、例えば10μm~700μmである。 When the transparent substrate 11 is a rigid substrate, the thickness of the transparent substrate 11 is, for example, 50 μm to 1100 μm. When the transparent substrate 11 is a flexible substrate, the thickness of the transparent substrate 11 is, for example, 10 μm to 700 μm.

光取出し層12は、透明基板11上に配置される。光取出し層12は、有機ELデバイス10内で生成された光を外部に取り出すための層である。光取出し層12については後述する。 The light extraction layer 12 is arranged on the transparent substrate 11 . The light extraction layer 12 is a layer for extracting light generated within the organic EL device 10 to the outside. The light extraction layer 12 will be described later.

透明電極13には、光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、電気伝導度の高い金属酸化物、金属硫化物及び金属等の薄膜およびその積層体を用いることができ、光透過率の高い薄膜が好適に用いられる。透明電極13は、導電体(例えば金属)からなるネットワーク構造を有してもよい。透明電極13の厚さは、光の透過性、電気伝導度等を考慮して決定され得る。透明電極13の厚さは、通常、10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、さらに好ましくは30nm~500nmである。 An electrode exhibiting optical transparency is used for the transparent electrode 13 . As the electrode exhibiting light transmittance, thin films of metal oxides, metal sulfides, metals, and the like with high electrical conductivity and laminates thereof can be used, and thin films with high light transmittance are preferably used. The transparent electrode 13 may have a network structure made of a conductor (for example, metal). The thickness of the transparent electrode 13 can be determined in consideration of light transmittance, electrical conductivity, and the like. The thickness of the transparent electrode 13 is usually 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, more preferably 30 nm to 500 nm.

透明電極13の材料としては、例えば酸化インジウム、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide:略称ITO)、インジウム亜鉛酸化物(Indium Zinc Oxide:略称IZO)、酸化亜鉛、アルミニウムドープ酸化亜鉛(Aluminium Zinc Oxide:略称AZO)、ガリウムドープ酸化亜鉛(Gallium Zinc Oxide:略称GZO)、酸化スズ、アンチモンドープ酸化スズ(Antimony Tin Oxide:略称ATO)、フッ素ドープ酸化スズ(Fuluorine Tin Oxide:略称FTO)や金、白金、銀、銅等が挙げられ、これらの中でもITO又はIZOが好ましい。透明電極13は、例示した材料からなる薄膜として形成され得る。透明電極13の材料には、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機物を用いてもよい。この場合、透明電極13は、透明導電膜として形成され得る。 Materials for the transparent electrode 13 include, for example, indium oxide, indium tin oxide (abbreviated as ITO), indium zinc oxide (abbreviated as IZO), zinc oxide, and aluminum-doped zinc oxide (Aluminium Zinc Oxide: AZO), Gallium Zinc Oxide (GZO), Tin Oxide, Antimony Tin Oxide (ATO), Fluorine Tin Oxide (FTO), gold, platinum, silver, copper, etc., and among these, ITO or IZO is preferred. The transparent electrode 13 can be formed as a thin film made of the exemplified materials. Organic materials such as polyaniline and its derivatives, polythiophene and its derivatives may be used as the material of the transparent electrode 13 . In this case, the transparent electrode 13 can be formed as a transparent conductive film.

透明電極13は、乾式成膜法によって形成され得る。乾式成膜法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、CVD法などが挙げられる。 The transparent electrode 13 can be formed by a dry film-forming method. Examples of the dry film forming method include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, and a CVD method.

有機EL層14は、透明電極13上に配置されている。有機EL層14は、透明電極13と反射電極15との間に位置する。有機EL層14の大きさ(厚さ方向からみた場合のサイズ)は、透明基板11より小さい。有機EL層14は、透明電極13及び反射電極15に印加された電力に応じて、電荷の移動及び電荷の再結合などの有機ELデバイス10の発光に寄与する機能層である。有機EL層14は、発光層(有機発光層)14aを有する。 The organic EL layer 14 is arranged on the transparent electrode 13 . The organic EL layer 14 is positioned between the transparent electrode 13 and the reflective electrode 15 . The size of the organic EL layer 14 (the size when viewed in the thickness direction) is smaller than the transparent substrate 11 . The organic EL layer 14 is a functional layer that contributes to light emission of the organic EL device 10 such as charge transfer and charge recombination according to power applied to the transparent electrode 13 and the reflective electrode 15 . The organic EL layer 14 has a light-emitting layer (organic light-emitting layer) 14a.

発光層14aは、光(可視光を含む)を発する機能層である。発光層14aの厚さは、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは3nm~200nmである。 The light emitting layer 14a is a functional layer that emits light (including visible light). The thickness of the light emitting layer 14a is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 3 nm to 200 nm.

発光層14aは、通常、主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物、又は、その有機物とその有機物を補助するドーパント材料とから形成される。したがって、発光層14aは有機発光層である。発光層14aに含まれる有機物は、低分子化合物でもよいし、高分子化合物でもよい。 The light-emitting layer 14a is usually formed of an organic material that mainly emits at least one of fluorescence and phosphorescence, or the organic material and a dopant material that assists the organic material. Therefore, the light-emitting layer 14a is an organic light-emitting layer. The organic substance contained in the light-emitting layer 14a may be a low-molecular compound or a high-molecular compound.

主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物としては、以下の色素系材料、金属錯体系材料、高分子系材料等が挙げられる。 Organic substances that mainly emit at least one of fluorescence and phosphorescence include the following dye-based materials, metal complex-based materials, polymer-based materials, and the like.

色素系材料としては、例えばシクロペンダミン若しくはその誘導体、テトラフェニルブタジエン若しくはその誘導体、トリフェニルアミン若しくはその誘導体、オキサジアゾール若しくはその誘導体、ピラゾロキノリン若しくはその誘導体、ジスチリルベンゼン若しくはその誘導体、ジスチリルアリーレン若しくはその誘導体、ピロール若しくはその誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン若しくはその誘導体、ペリレン若しくはその誘導体、オリゴチオフェン若しくはその誘導体、オキサジアゾールダイマー若しくはその誘導体、ピラゾリンダイマー若しくはその誘導体、キナクリドン若しくはその誘導体、クマリン若しくはその誘導体等が挙げられる。 Examples of dye materials include cyclopentamine or its derivatives, tetraphenylbutadiene or its derivatives, triphenylamine or its derivatives, oxadiazole or its derivatives, pyrazoloquinoline or its derivatives, distyrylbenzene or its derivatives, di styrylarylene or derivatives thereof, pyrrole or derivatives thereof, thiophene ring compounds, pyridine ring compounds, perinone or derivatives thereof, perylene or derivatives thereof, oligothiophene or derivatives thereof, oxadiazole dimers or derivatives thereof, pyrazoline dimers or derivatives thereof, Examples include quinacridone or its derivatives, coumarin or its derivatives, and the like.

金属錯体系材料としては、例えばTb、Eu、Dyなどの希土類金属、又はAl、Zn、Be、Pt、Ir等を中心金属に有し、オキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を配位子に有する金属錯体が挙げられる。金属錯体としては、例えばイリジウム錯体、白金錯体等の三重項励起状態からの発光を有する金属錯体、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾリル亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、フェナントロリンユーロピウム錯体等が挙げられる。 Examples of metal complex materials include rare earth metals such as Tb, Eu, and Dy, or Al, Zn, Be, Pt, Ir, etc., as central metals, and oxadiazole, thiadiazole, phenylpyridine, phenylbenzimidazole, and quinoline. A metal complex having a structure or the like as a ligand can be mentioned. Examples of metal complexes include metal complexes that emit light from a triplet excited state such as iridium complexes and platinum complexes, aluminum quinolinol complexes, benzoquinolinol beryllium complexes, benzoxazolyl zinc complexes, benzothiazole zinc complexes, azomethyl zinc complexes, porphyrin zinc complex, phenanthroline europium complex, and the like.

高分子系材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリパラフェニレン若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、ポリアセチレン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、上記色素材料及び金属錯体材料の少なくとも一方を高分子化した材料等が挙げられる。 Examples of polymeric materials include polyparaphenylene vinylene or derivatives thereof, polythiophene or derivatives thereof, polyparaphenylene or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, polyacetylene or derivatives thereof, polyfluorene or derivatives thereof, polyvinylcarbazole or derivatives thereof, Examples thereof include materials obtained by polymerizing at least one of the dye material and the metal complex material.

ドーパント材料は、例えば発光効率の向上や、発光波長を変化させるために加えられる。主として蛍光及びりん光の少なくとも一方を発光する有機物を補助するドーパント材料としては、例えばペリレン若しくはその誘導体、クマリン若しくはその誘導体、ルブレン若しくはその誘導体、キナクリドン若しくはその誘導体、スクアリウム若しくはその誘導体、ポルフィリン若しくはその誘導体、スチリル色素、テトラセン若しくはその誘導体、ピラゾロン若しくはその誘導体、デカシクレン若しくはその誘導体、フェノキサゾン若しくはその誘導体等が挙げられる。 A dopant material is added, for example, to improve the luminous efficiency or change the luminous wavelength. Dopant materials mainly assisting organic substances that emit at least one of fluorescence and phosphorescence include, for example, perylene or its derivatives, coumarin or its derivatives, rubrene or its derivatives, quinacridone or its derivatives, squarium or its derivatives, porphyrin or its derivatives. , styryl dyes, tetracene or derivatives thereof, pyrazolones or derivatives thereof, decacyclene or derivatives thereof, phenoxazone or derivatives thereof, and the like.

有機EL層14は、発光層14aの他、種々の機能層を含んでもよい。陽極である透明電極13と発光層14aとの間に配置される機能層の例としては、図1に示したように、正孔注入層14b、正孔輸送層14c等が挙げられる。 The organic EL layer 14 may include various functional layers in addition to the light emitting layer 14a. Examples of the functional layer disposed between the transparent electrode 13, which is an anode, and the light-emitting layer 14a include the hole injection layer 14b and the hole transport layer 14c, as shown in FIG.

正孔注入層14bは、透明電極(陽極)13から発光層14aへの正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。正孔注入層14bは、無機層でもよいし、有機層でもよい。正孔注入層14bを構成する正孔注入材料は、低分子化合物でもよいし、高分子化合物でもよい。 The hole injection layer 14b is a functional layer having a function of improving the efficiency of hole injection from the transparent electrode (anode) 13 to the light emitting layer 14a. The hole injection layer 14b may be an inorganic layer or an organic layer. The hole injection material forming the hole injection layer 14b may be a low-molecular compound or a high-molecular compound.

上記正孔注入材料としては、例えば、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、及び酸化アルミニウムなどの金属酸化物やアモルファスカーボンが挙げられる。正孔注入材料が低分子化合物である場合、低分子化合物としては、例えば、フェニルアミン化合物、スターバースト型アミン化合物、フタロシアニン化合物などが挙げられる。アミン化合物、スターバースト型アミン化合物、フタロシアニン化合物などが挙げられる。 Examples of the hole injection material include metal oxides such as vanadium oxide, molybdenum oxide, ruthenium oxide, and aluminum oxide, and amorphous carbon. When the hole injection material is a low-molecular-weight compound, examples of the low-molecular-weight compound include phenylamine compounds, starburst-type amine compounds, and phthalocyanine compounds. Examples include amine compounds, starburst type amine compounds, and phthalocyanine compounds.

正孔注入材料が高分子化合物である場合、高分子化合物としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)のようなポリチオフェン誘導体、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリキノリン及びポリキノキサリン、並びに、これらの誘導体;芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子などが挙げられる。 When the hole injection material is a polymer compound, examples of the polymer compound include polyaniline, polythiophene, polythiophene derivatives such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT), polypyrrole, polyphenylene vinylene, polythienylene vinylene, polyquinoline and poly Examples include quinoxaline and derivatives thereof; and conductive polymers such as polymers containing an aromatic amine structure in the main chain or side chain.

正孔注入層14bの厚さは、用いる材料によって最適値が異なる。正孔注入層14bの厚さは、求められる特性及び成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定され得る。正孔注入層14bの厚さは、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。 The optimum thickness of the hole injection layer 14b varies depending on the material used. The thickness of the hole injection layer 14b can be appropriately determined in consideration of the required properties and the simplicity of film formation. The thickness of the hole injection layer 14b is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.

正孔輸送層14cは、正孔注入層14b(正孔注入層14bが存在しない形態では透明電極(陽極)13)から発光層14aへの正孔注入効率を向上させる機能を有する機能層である。 The hole-transporting layer 14c is a functional layer having a function of improving the efficiency of hole injection from the hole-injecting layer 14b (the transparent electrode (anode) 13 in a form in which the hole-injecting layer 14b does not exist) to the light-emitting layer 14a. .

正孔輸送層14cは正孔輸送材料を含む有機層である。正孔輸送材料は正孔輸送機能を有する有機化合物であれば限定されない。正孔輸送機能を有する有機化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン残基を有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリチオフェン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリアリールアミン若しくはその誘導体、ポリ(p-フェニレンビニレン)若しくはその誘導体、ポリフルオレン誘導体、芳香族アミン残基を有する高分子化合物、及びポリ(2,5-チエニレンビニレン)若しくはその誘導体が挙げられる。 Hole transport layer 14c is an organic layer containing a hole transport material. The hole-transporting material is not limited as long as it is an organic compound having a hole-transporting function. Examples of organic compounds having a hole transport function include polyvinylcarbazole or derivatives thereof, polysilane or derivatives thereof, polysiloxane derivatives having aromatic amine residues in side chains or main chains, pyrazoline derivatives, arylamine derivatives, and stilbene derivatives. , triphenyldiamine derivative, polyaniline or its derivative, polythiophene or its derivative, polypyrrole or its derivative, polyarylamine or its derivative, poly(p-phenylene vinylene) or its derivative, polyfluorene derivative, having an aromatic amine residue Polymer compounds, and poly(2,5-thienylenevinylene) or derivatives thereof.

正孔輸送材料の例として、特開昭63-70257号公報、特開昭63-175860号公報、特開平2-135359号公報、特開平2-135361号公報、特開平2-209988号公報、特開平3-37992号公報、特開平3-152184号公報に記載されている正孔輸送材料等も挙げられる。 Examples of hole transport materials include JP-A-63-70257, JP-A-63-175860, JP-A-2-135359, JP-A-2-135361, JP-A-2-209988, Also included are hole transport materials described in JP-A-3-37992 and JP-A-3-152184.

正孔輸送層14cの厚さは、用いる材料によって最適値が異なる。正孔輸送層14cの厚さは、求められる特性及び成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定され得る。正孔輸送層14cの厚さは、例えば、1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。 The optimum thickness of the hole transport layer 14c differs depending on the material used. The thickness of the hole-transporting layer 14c can be appropriately determined in consideration of the required properties, the simplicity of film formation, and the like. The thickness of the hole transport layer 14c is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.

有機EL層14は、発光層14aと反射電極(陰極)15との間に、電子輸送層、電子注入層等を有してもよい。 The organic EL layer 14 may have an electron transport layer, an electron injection layer, etc. between the light emitting layer 14 a and the reflective electrode (cathode) 15 .

電子輸送層は、電子注入層(有機EL層14が電子注入層を有しない場合は反射電極(陰極)15)から発光層14aへの電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。 The electron transport layer is a functional layer that has the function of improving the efficiency of electron injection from the electron injection layer (the reflective electrode (cathode) 15 if the organic EL layer 14 does not have an electron injection layer) to the light emitting layer 14a.

電子輸送層は電子輸送材料を含む有機層である。電子輸送材料には、公知の材料が用いられ得る。電子輸送材料の具体例としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または8-ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体などが挙げられる。 The electron-transporting layer is an organic layer containing an electron-transporting material. A known material can be used as the electron transport material. Specific examples of electron transport materials include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane or derivatives thereof, benzoquinone or derivatives thereof, naphthoquinone or derivatives thereof, anthraquinone or derivatives thereof, tetracyanoanthraquinodimethane or derivatives thereof, fluorenone derivatives, Diphenyldicyanoethylene or its derivatives, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline or its derivatives, polyquinoline or its derivatives, polyquinoxaline or its derivatives, polyfluorenes or its derivatives, and the like.

電子輸送層の厚さは、求められる特性及び成膜の簡易さなどを勘案して適宜決定され得る。電子輸送層の厚さは、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは5nm~200nmである。 The thickness of the electron-transporting layer can be appropriately determined in consideration of the required properties, ease of film formation, and the like. The thickness of the electron transport layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm.

電子注入層は、反射電極(陰極)15から発光層14aへの電子注入効率を向上させる機能を有する機能層である。有機EL層14が電子輸送層を有する場合、電子注入層は、電子輸送層と反射電極15との間に配置される。この場合、電子輸送層は、電子注入層から発光層14aへ電子を注入する。電子注入層は無機層でもよいし、有機層でもよい。電子注入層は、反射電極15の一部であってもよい。 The electron injection layer is a functional layer having a function of improving the electron injection efficiency from the reflective electrode (cathode) 15 to the light emitting layer 14a. When the organic EL layer 14 has an electron transport layer, the electron injection layer is arranged between the electron transport layer and the reflective electrode 15 . In this case, the electron transport layer injects electrons from the electron injection layer to the light emitting layer 14a. The electron injection layer may be an inorganic layer or an organic layer. The electron injection layer may be part of the reflective electrode 15 .

電子注入層を構成する材料は、発光層14aの種類に応じて最適な材料が適宜選択される。電子注入層を構成する材料の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のうちの1種類以上を含む合金、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩、又はこれらの物質の混合物などが挙げられ得る。アルカリ金属、アルカリ金属の酸化物、ハロゲン化物及び炭酸塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、酸化リチウム、フッ化リチウム、酸化ナトリウム、フッ化ナトリウム、酸化カリウム、フッ化カリウム、酸化ルビジウム、フッ化ルビジウム、酸化セシウム、フッ化セシウム、炭酸リチウムなどが挙げられ得る。アルカリ土類金属又はアルカリ土類金属の酸化物、ハロゲン化物及び炭酸塩の例としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、酸化マグネシウム、フッ化マグネシウム、酸化カルシウム、フッ化カルシウム、酸化バリウム、フッ化バリウム、酸化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。 As the material forming the electron injection layer, an optimum material is appropriately selected according to the type of the light emitting layer 14a. Examples of materials constituting the electron injection layer include alkali metals, alkaline earth metals, alloys containing one or more of alkali metals and alkaline earth metals, oxides of alkali metals or alkaline earth metals, and halides. , carbonates, or mixtures of these substances. Examples of alkali metals, alkali metal oxides, halides and carbonates include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, lithium oxide, lithium fluoride, sodium oxide, sodium fluoride, potassium oxide, potassium fluoride, Rubidium oxide, rubidium fluoride, cesium oxide, cesium fluoride, lithium carbonate, and the like may be mentioned. Examples of alkaline earth metals or alkaline earth metal oxides, halides and carbonates include magnesium, calcium, barium, strontium, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, barium oxide, fluoride Barium, strontium oxide, strontium fluoride, magnesium carbonate and the like.

この他に従来知られた電子輸送性の有機材料と、アルカリ金属の有機金属錯体を混合した層を電子注入層として利用できる。 In addition, a layer in which a conventionally known electron-transporting organic material and an organometallic complex of an alkali metal are mixed can be used as the electron injection layer.

電子注入層の厚さは、例えば1nm~1μmであり、好ましくは2nm~500nmであり、さらに好ましくは3nm~200nmである。 The thickness of the electron injection layer is, for example, 1 nm to 1 μm, preferably 2 nm to 500 nm, more preferably 3 nm to 200 nm.

有機EL層14が有し得る層構成の例を以下に示す。有機EL層14の層構成の説明では、陽極(透明電極13)及び陰極(反射電極15)との配置関係と各種機能層の配置関係を示すために、透明電極13および反射電極15をそれぞれ陽極及び陰極と称す。以下の配置例では、陽極および陰極も括弧書きで記載している。
(a)(陽極)/正孔注入層/発光層/(陰極)
(b)(陽極)/正孔注入層/発光層/電子注入層/(陰極)
(c)(陽極)/正孔注入層(又は正孔輸送層)/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
(d)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/(陰極)
(e)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/(陰極)
(f)(陽極)/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
(g)(陽極)/発光層/電子輸送層(又は電子注入層)/(陰極)
(i)(陽極)/発光層/電子輸送層/電子注入層/(陰極)
記号「/」は、記号「/」の両側の層同士が接合していることを意味している。
Examples of layer structures that the organic EL layer 14 can have are shown below. In the description of the layer structure of the organic EL layer 14, the transparent electrode 13 and the reflective electrode 15 are referred to as anodes in order to show the arrangement relationship between the anode (transparent electrode 13) and the cathode (reflective electrode 15) and the arrangement relationship among various functional layers. and the cathode. In the arrangement examples below, the anode and cathode are also listed in brackets.
(a) (anode)/hole injection layer/light-emitting layer/(cathode)
(b) (anode)/hole injection layer/light emitting layer/electron injection layer/(cathode)
(c) (Anode)/Hole Injection Layer (or Hole Transport Layer)/Emitting Layer/Electron Transport Layer/Electron Injection Layer/(Cathode)
(d) (anode)/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/(cathode)
(e) (Anode)/Hole Injection Layer/Hole Transport Layer/Emitting Layer/Electron Injection Layer/(Cathode)
(f) (Anode)/Hole Injection Layer/Hole Transport Layer/Emitting Layer/Electron Transport Layer/Electron Injection Layer/(Cathode)
(g) (anode)/light emitting layer/electron transport layer (or electron injection layer)/(cathode)
(i) (anode)/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/(cathode)
The symbol "/" means that the layers on both sides of the symbol "/" are joined together.

有機EL層14が有する発光層14aの数は、1つでもよいし、2つ以上でもよい。上記層構成(a)~(i)のうちのいずれか1つにおいて、陽極と陰極との間に配置された積層構造を[構造単位I]と称する。この場合、2つの発光層14aを有する有機EL層14の構成として、以下の(j)に示す層構成が挙げられる。2つの構造単位Iの層構成は互いに同じであっても、異なっていてもよい。
(j)(陽極)/[構造単位I]/電荷発生層/[構造単位I]/(陰極)
The number of light-emitting layers 14a included in the organic EL layer 14 may be one, or two or more. In any one of the above layer configurations (a) to (i), the laminated structure arranged between the anode and the cathode is referred to as [structural unit I]. In this case, the structure of the organic EL layer 14 having two light-emitting layers 14a includes the layer structure shown in (j) below. The layer configurations of the two structural units I may be the same or different.
(j) (anode)/[structural unit I]/charge generating layer/[structural unit I]/(cathode)

電荷発生層は、電界を印加することにより、正孔と電子とを発生する層である。電荷発生層としては、例えば酸化バナジウム、ITO、酸化モリブデンなどを含む薄膜が挙げられる。 The charge generation layer is a layer that generates holes and electrons by applying an electric field. Examples of the charge generation layer include thin films containing vanadium oxide, ITO, molybdenum oxide, and the like.

「[構造単位I]/電荷発生層」を[構造単位II]と称すると、3つ以上の発光層14aを有する有機EL層14の構成として、以下の(k)に示す層構成が挙げられる。
(k)(陽極)/[構造単位II]x/[構造単位I]/(陰極)
記号「x」は、2以上の整数を表し、「[構造単位II]x」は、[構造単位II]がx段積層された積層構造を表す。複数の構造単位IIの層構成は同じでも、異なっていてもよい。
When "[structural unit I]/charge generation layer" is referred to as [structural unit II], the structure of the organic EL layer 14 having three or more light-emitting layers 14a includes the layer structure shown in (k) below. .
(k) (anode)/[structural unit II]x/[structural unit I]/(cathode)
The symbol "x" represents an integer of 2 or more, and "[structural unit II]x" represents a laminated structure in which [structural unit II] is laminated in x stages. A plurality of structural units II may have the same or different layer configurations.

電荷発生層を設けずに、複数の発光層14aを直接的に積層させて有機EL層14を構成してもよい。 The organic EL layer 14 may be configured by directly stacking a plurality of light emitting layers 14a without providing the charge generation layer.

有機EL層14は、塗布法で形成され得る。塗布法としては、例えば、スピンコート法、インクジェット印刷法、スリットコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法及びノズル印刷法等が挙げられる。パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、グラビアコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、反転印刷法、インクジェット印刷法が好ましい。有機EL層14が複数の機能層を有する場合は、各機能層が塗布法で形成され得る。 The organic EL layer 14 can be formed by a coating method. Examples of coating methods include spin coating, inkjet printing, slit coating, micro gravure coating, gravure coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, spray coating, screen printing, and flexographic coating. A printing method, an offset printing method, a reverse printing method, a nozzle printing method, and the like can be mentioned. The gravure coating method, screen printing method, flexographic printing method, offset printing method, reverse printing method, and inkjet printing method are preferable in that pattern formation and multicolor application are easy. When the organic EL layer 14 has a plurality of functional layers, each functional layer can be formed by a coating method.

反射電極15は、有機EL層14上に配置されている。反射電極15の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、電気伝導度、耐久性等を考慮して設定される。反射電極15の厚さは、通常、10nm~10μmであり、好ましくは20nm~1μmであり、さらに好ましくは50nm~500nmである。 A reflective electrode 15 is arranged on the organic EL layer 14 . The optimum thickness of the reflective electrode 15 differs depending on the material used, and is set in consideration of electrical conductivity, durability, and the like. The thickness of the reflective electrode 15 is usually 10 nm to 10 μm, preferably 20 nm to 1 μm, more preferably 50 nm to 500 nm.

有機EL層14からの光(具体的には、発光層14aからの光)が反射電極15で反射して透明電極13側に進むように、反射電極15の材料は、有機EL層14が有する発光層14aからの光(特に可視光)に対して反射率の高い材料が好ましい。反射電極15の材料としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属及び周期表の第13族元素を有する金属等が挙げられる。反射電極15として、導電性金属酸化物及び導電性有機物等を含む透明導電性電極を用いてもよい。反射電極15は、複数の層を有してもよい。 The material of the reflective electrode 15 is selected from the organic EL layer 14 so that the light from the organic EL layer 14 (specifically, the light from the light-emitting layer 14a) is reflected by the reflective electrode 15 and travels toward the transparent electrode 13. A material having a high reflectance with respect to the light (especially visible light) emitted from the light emitting layer 14a is preferable. Materials for the reflective electrode 15 include, for example, alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, and metals containing Group 13 elements of the periodic table. A transparent conductive electrode containing a conductive metal oxide, a conductive organic substance, or the like may be used as the reflective electrode 15 . The reflective electrode 15 may have multiple layers.

反射電極15は、乾式成膜法、塗布法などで形成され得る。乾式成膜法および塗布法それぞれの例は、前述したとおりである。 The reflective electrode 15 can be formed by a dry film forming method, a coating method, or the like. Examples of the dry film forming method and the coating method are as described above.

[光取出し層]
次に、光取出し層12を説明する。光取出し層12は、発光層14aから放出された光の光路上に配置されている。図1に示した形態では、光取出し層12は、透明基板11と透明電極13の間に配置されている。光取出し層12は、母材121(または母材層)と、母材121に分散された散乱粒子122とを含む光散乱層12aを有する。光取出し層12は、図1に示したように、平坦化層12bを有してもよい。
[Light extraction layer]
Next, the light extraction layer 12 will be described. The light extraction layer 12 is arranged on the optical path of the light emitted from the light emitting layer 14a. In the form shown in FIG. 1, the light extraction layer 12 is arranged between the transparent substrate 11 and the transparent electrode 13 . The light extraction layer 12 has a light scattering layer 12 a including a base material 121 (or base material layer) and scattering particles 122 dispersed in the base material 121 . The light extraction layer 12 may have a planarization layer 12b as shown in FIG.

母材121の材料の例は、透明樹脂である。母材121を形成する透明樹脂の透過パラメータKは、4.0×10-2cm/h0.5以下(4.0×10-4m/h0.5以下)である。母材121に使用される透明樹脂の例としては、上記透過パラメータKの条件を満たし、発光層から放出される光に対して透光性を有する樹脂であれば特に制限されない。熱可塑性、熱硬化性、可視光線または紫外線または赤外線等による光(電磁波)硬化性、電子線照射による電子線硬化性等の硬化性樹脂が好適に用いられる。上記透過パラメータKは、樹脂の材料、組成などを変更することによって調整され得る。 An example of the material of the base material 121 is transparent resin. The transmission parameter K of the transparent resin forming the base material 121 is 4.0×10 −2 cm/h 0.5 or less (4.0×10 −4 m/h 0.5 or less). An example of the transparent resin used for the base material 121 is not particularly limited as long as it satisfies the condition of the transmission parameter K and is transparent to the light emitted from the light emitting layer. Thermoplastic, thermosetting, light (electromagnetic wave) curing by visible light, ultraviolet rays, infrared rays, or the like, and electron beam curing by electron beam irradiation are preferably used. The transmission parameter K can be adjusted by changing the material, composition, etc. of the resin.

このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン(PS)、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂(フェノール樹脂)、ポリジエチレングリコールビスアリルカーボネート、アクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)、メチルメタクレート・スチレン共重合体(MS樹脂)、ポリ-4-メチルペンテン、ノルボルネン系ポリマー、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。また、有機高分子マトリックスと高屈無機ナノ粒子を組み合わせた有機無機ナノコンポジット等も用いることができるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。これらは、1種を単独で、または必要に応じて任意の比率で2種以上混合して用いることができる。 Examples of such resins include polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polyether, polyester, polyarylate, polyamide, polyimide, phenol-formaldehyde resin (phenolic resin), polydiethylene glycol bisallyl carbonate, acrylonitrile-styrene co- Polymers (AS resins), methyl methacrylate/styrene copolymers (MS resins), poly-4-methylpentene, norbornene-based polymers, urethane resins, epoxy resins, oxetane resins, acrylic resins, silicone resins, and the like. In addition, an organic-inorganic nanocomposite in which an organic polymer matrix and highly refractive inorganic nanoparticles are combined can also be used, but the present invention is not necessarily limited to these. These can be used singly or as a mixture of two or more at any ratio as required.

光硬化性樹脂を構成する化合物は、1分子あたり2つ以上の重合性官能基を有していてよい。2つ以上の重合性官能基を有する化合物により光硬化性樹脂が構成されている場合、架橋密度が高く緻密なコーティング層を得ることができるため、コーティング層中の水分の透過を効果的に抑制することができ、有機ELデバイス10の保管耐久性の向上に寄与できる。2つ以上の重合性官能基を有する化合物については特に限定するものではないが、例えば上記に示したような樹脂に含まれている重合性官能基のうち1種を単独で2つ以上、または必要に応じて2種以上の重合性官能基を1分子内に有する化合物であってよい。 The compound constituting the photocurable resin may have two or more polymerizable functional groups per molecule. When the photocurable resin is composed of a compound having two or more polymerizable functional groups, it is possible to obtain a dense coating layer with a high crosslink density, which effectively suppresses permeation of moisture in the coating layer. This can contribute to improving the storage durability of the organic EL device 10 . The compound having two or more polymerizable functional groups is not particularly limited. It may be a compound having two or more kinds of polymerizable functional groups in one molecule, if necessary.

母材121に使用される透明樹脂中には、屈折率を向上させるために、必要に応じてナノ粒子が添加されていてもよい。ナノ粒子としては、たとえば、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、酸化ハフニウム(HfO)、五酸化タンタル(Ta)などが挙げられる。ナノ粒子の粒子径の例は、0.001μm以上0.05μm以下である。母材121(ナノ粒子が分散された状態の母材121も含む)の屈折率の例は、1.6以上2.0以下である。母材121の屈折率は、好ましくは1.7以上である。波長589nm(D線波長)における屈折率を母材121の屈折率とし、多波長アッベ屈折計、プリズムカプラ、分光干渉計、分光エリプソメーター等で測定され得る。 If necessary, nanoparticles may be added to the transparent resin used for the base material 121 in order to improve the refractive index. Examples of nanoparticles include zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), Tantalum pentoxide (Ta 2 O 5 ) and the like are included. An example of the particle size of the nanoparticles is 0.001 μm or more and 0.05 μm or less. An example of the refractive index of the base material 121 (including the base material 121 in which nanoparticles are dispersed) is 1.6 or more and 2.0 or less. The refractive index of the base material 121 is preferably 1.7 or higher. The refractive index at a wavelength of 589 nm (D-line wavelength) is taken as the refractive index of the base material 121, and can be measured with a multi-wavelength Abbe refractometer, prism coupler, spectral interferometer, spectral ellipsometer, or the like.

散乱粒子122は、有機ELデバイス10内で生じた光を散乱するための粒子である。散乱粒子122としては、酸化チタン(TiO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)、酸化ハフニウム(HfO)、五酸化タンタル(Ta)、酸化カルシウム(CaO)、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化バリウム(BaO)、炭酸バリウム(BaCO)、チタン酸バリウム(BaTiO)などの無機粒子や、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、メラミン樹脂ビーズ、ポリカーボネートビーズ、ポリスチレンビーズ、架橋ポリスチレンビーズ、ポリ塩化ビニルビーズ、およびベンゾグアナミン-メラミンホルムアルデヒド縮合物ビーズ等の有機粒子が挙げられる。 The scattering particles 122 are particles for scattering light generated within the organic EL device 10 . The scattering particles 122 include titanium oxide (TiO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO 2 ), oxide hafnium ( HfO2), tantalum pentoxide ( Ta2O5), calcium oxide ( CaO), calcium carbonate ( CaCO3 ), barium oxide (BaO), barium carbonate (BaCO3) , barium titanate (BaTiO3) , etc. and organic particles such as polymethyl methacrylate beads, acrylic-styrene copolymer beads, melamine resin beads, polycarbonate beads, polystyrene beads, cross-linked polystyrene beads, polyvinyl chloride beads, and benzoguanamine-melamine formaldehyde condensate beads. mentioned.

散乱粒子122の粒子径は、上記ナノ粒子の粒子径より大きい。散乱粒子122の粒子径の例は、0.1μm以上10μm以下である。 The particle diameter of the scattering particles 122 is larger than the particle diameter of the nanoparticles. An example of the particle diameter of the scattering particles 122 is 0.1 μm or more and 10 μm or less.

散乱粒子122で、光を散乱するために、散乱粒子122の屈折率は、母材121の屈折率と異なる。散乱粒子122の屈折率の例は、2.0以上2.4以下でもよいし、1.3以上1.5以下でもよい。散乱粒子122の屈折率と母材121の屈折率の差としては、0.3以上とすることができる。散乱粒子122の屈折率と母材121の屈折率の差の上限の例は、0.8である。散乱粒子122の屈折率は、波長589nm(D線波長)における屈折率であり、多波長アッベ屈折計、プリズムカプラ、分光干渉計、分光エリプソメーター等によって測定され得る。無機粒子など、屈折率測定が難しい材料については各種データベースの値を採用することもできる。母材121に分散される散乱粒子122の粒径は異なっていてもよい。すなわち、母材121には粒径の異なる散乱粒子122が分散されていてもよい。 Since the scattering particles 122 scatter light, the refractive index of the scattering particles 122 is different from the refractive index of the base material 121 . Examples of the refractive index of the scattering particles 122 may be 2.0 or more and 2.4 or less, or 1.3 or more and 1.5 or less. The difference between the refractive index of the scattering particles 122 and the refractive index of the base material 121 can be 0.3 or more. An example of the upper limit of the difference between the refractive index of the scattering particles 122 and the base material 121 is 0.8. The refractive index of the scattering particles 122 is the refractive index at a wavelength of 589 nm (D-line wavelength) and can be measured by a multi-wavelength Abbe refractometer, prism coupler, spectroscopic interferometer, spectroscopic ellipsometer, or the like. Values from various databases can be used for materials such as inorganic particles that are difficult to measure the refractive index. The particle size of the scattering particles 122 dispersed in the base material 121 may be different. That is, scattering particles 122 having different particle diameters may be dispersed in the base material 121 .

光散乱層12aの厚さの例は、0.3μm以上10μm以下である。光散乱層12aの厚さは、光散乱層12aの厚さ方向に直交する平面内の面内平均厚さとし得る。光散乱層12aは膜厚計によって測定され得る。散乱粒子122の体積濃度の例は、5vol%以上80vol%以下である。 An example of the thickness of the light scattering layer 12a is 0.3 μm or more and 10 μm or less. The thickness of the light scattering layer 12a can be the in-plane average thickness in the plane orthogonal to the thickness direction of the light scattering layer 12a. The light scattering layer 12a can be measured with a thickness gauge. An example of the volume concentration of the scattering particles 122 is 5 vol % or more and 80 vol % or less.

光散乱層12aは、塗布法により形成することができる。塗布法の例は、前述したとおりである。 The light scattering layer 12a can be formed by a coating method. Examples of coating methods are described above.

平坦化層12bは、光散乱層12aが散乱粒子122を有することで生じる表面の凹凸を低減するための層である。平坦化層12bの材料は、光散乱層12aが有する母材121との間において屈折率差が生じない材料とすることができる。一実施形態において、平坦化層12bは、上記母材121と同じ材料から形成される。平坦化層12bの厚さの例は0.5μm以上10μm以下である。平坦化層12bは、塗布法により形成することができる。塗布法の例は、前述したとおりである。 The planarization layer 12b is a layer for reducing unevenness of the surface caused by the scattering particles 122 of the light scattering layer 12a. The material of the flattening layer 12b can be a material that does not cause a refractive index difference with the base material 121 of the light scattering layer 12a. In one embodiment, the planarization layer 12b is made of the same material as the base material 121 described above. An example of the thickness of the planarization layer 12b is 0.5 μm or more and 10 μm or less. The planarizing layer 12b can be formed by a coating method. Examples of coating methods are described above.

光取出し層12は以下の条件(A)を満たしてもよい。
条件(A):
図2に示したように、透明基板11上に、光散乱層12aと同じ構成を有する第1層41を塗布法で形成するとともに、平坦化層12bと同じ構成を有する第2層42を塗布法で形成することによって得られる積層体40の第1色相b(以下、「b_1」と称す)と、積層体40を脱ガス処理した後に、積層体40の温度が230℃±5℃となるように15分±10秒の間、積層体40を加熱処理した後の積層体40の第2色相b(以下、「b_2」と称す)の差Δbが5以下である。上記差Δbは、次の式(I)で定義される。
Δb=(b_2)―(b_1)・・・(I)
The light extraction layer 12 may satisfy the following condition (A).
Condition (A):
As shown in FIG. 2, a first layer 41 having the same structure as the light scattering layer 12a is formed on the transparent substrate 11 by a coating method, and a second layer 42 having the same structure as the flattening layer 12b is applied. The first hue b * (hereinafter referred to as “b * _1”) of the laminate 40 obtained by forming the laminate 40 by the method and the temperature of the laminate 40 after degassing the laminate 40 is 230° C.±5 The difference Δb * in the second hue b * (hereinafter referred to as “b * — 2”) of the laminate 40 after the laminate 40 is heat-treated for 15 minutes ± 10 seconds so that the temperature reaches °C is 5 or less. be. The difference Δb * is defined by the following formula (I).
Δb * =(b * _2)-(b * _1) (I)

なお、上記色相bは透過色相であり、b_1の例は、0.0以上15.0以下である。Δbの下限の例は、0.5である。 The hue b * is a transmission hue, and an example of b * _1 is 0.0 or more and 15.0 or less. An example lower limit for Δb * is 0.5.

第1層41は、光散乱層12aと同じ構成を有するため、図2に示したように、母材121と散乱粒子122とを有する。第1層41が有する母材121の材料および散乱粒子122は、光散乱層12aの場合と同じである。第1層41における散乱粒子122の体積濃度も光散乱層12aの場合と同じである。第1層41の厚さも光散乱層12aの場合と同じである。第2層42は、平坦化層12bと同じ構成を有するため、第2層42の材料および厚さは、平坦化層12bと同じである。 Since the first layer 41 has the same configuration as the light scattering layer 12a, it has a base material 121 and scattering particles 122 as shown in FIG. The material of the base material 121 and the scattering particles 122 of the first layer 41 are the same as those of the light scattering layer 12a. The volume concentration of the scattering particles 122 in the first layer 41 is also the same as in the light scattering layer 12a. The thickness of the first layer 41 is also the same as that of the light scattering layer 12a. Since the second layer 42 has the same configuration as the planarization layer 12b, the material and thickness of the second layer 42 are the same as those of the planarization layer 12b.

上記加熱条件に含まれる温度の例は、有機ELデバイス10の製造において、透明電極13、有機EL層14および反射電極15によって構成されるデバイス本体を形成する場合におけるプロセス温度のうち最大プロセス温度であり、上記加熱条件に含まれる加熱時間は、上記最大プロセス温度で光取出し層12が加熱される時間に相当する。上記加熱条件における温度および時間は、たとえば、温度230℃および15分間である。 An example of the temperature included in the above heating conditions is the maximum process temperature among the process temperatures when forming the device main body composed of the transparent electrode 13, the organic EL layer 14, and the reflective electrode 15 in the manufacture of the organic EL device 10. The heating time included in the heating conditions corresponds to the time during which the light extraction layer 12 is heated at the maximum process temperature. The temperature and time under the above heating conditions are, for example, a temperature of 230° C. and 15 minutes.

図1に示したように、有機ELデバイス10は、光取出し層12と透明電極13との間にバリア層16を有してもよい。 As shown in FIG. 1, organic EL device 10 may have barrier layer 16 between light extraction layer 12 and transparent electrode 13 .

バリア層16は、光取出し層12上に配置される。バリア層16は、光取出し層12と透明電極13との間に位置する。バリア層16の一例は無機薄膜層である。バリア層16の水蒸気透過度の例は、1×10-1g/(m・day)以下である。上記水蒸気透過度は、温度40℃、湿度90%RHの条件において、カルシウム腐食法(特開2005-283561号公報に記載される方法)によって算出される値とすることができる。 A barrier layer 16 is disposed on the light extraction layer 12 . A barrier layer 16 is located between the light extraction layer 12 and the transparent electrode 13 . An example of barrier layer 16 is an inorganic thin film layer. An example of the water vapor permeability of the barrier layer 16 is 1×10 −1 g/(m 2 ·day) or less. The water vapor transmission rate can be a value calculated by a calcium corrosion method (method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-283561) under conditions of a temperature of 40° C. and a humidity of 90% RH.

バリア層16は、たとえば、母材121の屈折率以上の屈折率を有する。バリア層16の屈折率の例は、1.8以上2.4以下である。バリア層16の材料としては、公知のガスバリア性を有する無機材料の層を屈折率や透明性の観点から適宜利用することができる。無機材料の例は、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属酸炭化物及び、これらのうちの少なくとも2種を含む混合物が挙げられる。また、上述した薄膜層を2層以上積層した多層膜を用いることもできる。さらに、パーヒドロポリシラザンのような無機ポリマー材料も用いることができる。バリア層16の厚さの例は10nm以上1000nm以下である。 The barrier layer 16 has a refractive index equal to or higher than that of the base material 121, for example. An example of the refractive index of the barrier layer 16 is 1.8 or more and 2.4 or less. As a material for the barrier layer 16, a layer of an inorganic material having a known gas barrier property can be appropriately used from the viewpoint of refractive index and transparency. Examples of inorganic materials include metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides, metal oxycarbides, and mixtures comprising at least two of these. Moreover, a multilayer film in which two or more layers of the thin film layers described above are laminated can also be used. In addition, inorganic polymeric materials such as perhydropolysilazanes can also be used. An example thickness of the barrier layer 16 is 10 nm or more and 1000 nm or less.

バリア層16は、乾式成膜法、塗布法などで形成され得る。乾式成膜法および塗布法それぞれの例は、前述したとおりである。 The barrier layer 16 can be formed by a dry film-forming method, a coating method, or the like. Examples of the dry film forming method and the coating method are as described above.

有機ELデバイス10において、透明基板11の水蒸気透過度は、バリア層16の水蒸気透過度より小さいことが好ましく、透明基板11の水蒸気透過度は、バリア層16の水蒸気透過度の10分の1より小さいことがより好ましい。すなわち、透明基板11の水蒸気透過度をα(g/(m・day))とし、バリア層16の水蒸気透過度をβ(g/(m・day))とした場合、式(8a)を満たすことが好ましく、式(8b)を満たすことがより好ましい。
α<β・・・(8a)
α<β/10・・・(8b)
In the organic EL device 10, the water vapor permeability of the transparent substrate 11 is preferably lower than the water vapor permeability of the barrier layer 16, and the water vapor permeability of the transparent substrate 11 is more than 1/10 of the water vapor permeability of the barrier layer 16. Smaller is more preferred. That is, when the water vapor permeability of the transparent substrate 11 is α (g/(m 2 ·day)) and the water vapor permeability of the barrier layer 16 is β (g/(m 2 ·day)), the formula (8a) is preferably satisfied, and more preferably formula (8b) is satisfied.
α<β (8a)
α<β/10 (8b)

有機ELデバイス10は、たとえば、透明基板11上に、光取出し層12、透明電極13、有機EL層14および反射電極15をこの順に形成することによって製造され得る。有機ELデバイス10がバリア層16を有する場合には、光取出し層12を形成した後、透明電極13を形成する前に、バリア層16を形成すればよい。 Organic EL device 10 can be manufactured, for example, by forming light extraction layer 12 , transparent electrode 13 , organic EL layer 14 and reflective electrode 15 on transparent substrate 11 in this order. If the organic EL device 10 has the barrier layer 16 , the barrier layer 16 may be formed after forming the light extraction layer 12 and before forming the transparent electrode 13 .

有機ELデバイス10は、有機EL層14を封止する封止部材を備えてもよい。封止部材は、外部から浸入する水分や酸素等による有機ELデバイス10の劣化を抑制するものであれば特に制限はないが、たとえば、図3に示したようなシート状(または層状)の封止部材がある。本実施形態では、シート状(または層状)の封止部材を備えた有機ELデバイス10を説明する。図3は、封止部材を備える場合の有機ELデバイスの一例を説明するための図面である。図3に示した有機ELデバイス10を有機ELデバイス10Aと称す。 The organic EL device 10 may include a sealing member that seals the organic EL layer 14 . The sealing member is not particularly limited as long as it suppresses deterioration of the organic EL device 10 due to moisture, oxygen, etc., entering from the outside. There is a stop member. In this embodiment, an organic EL device 10 having a sheet-like (or layered) sealing member will be described. FIG. 3 is a drawing for explaining an example of an organic EL device with a sealing member. The organic EL device 10 shown in FIG. 3 is called an organic EL device 10A.

図3に示したように、有機ELデバイス10Aは、透明基板11と、光取出し層12と、透明電極13と、有機EL層14と、反射電極15と、補助電極31と、封止部材51と、反射層52とを備える。図3では、省略しているが、有機ELデバイス10Aは、有機ELデバイス10の場合と同様に、光取出し層12と透明電極13との間にバリア層16を備えてもよい。 As shown in FIG. 3, the organic EL device 10A includes a transparent substrate 11, a light extraction layer 12, a transparent electrode 13, an organic EL layer 14, a reflective electrode 15, an auxiliary electrode 31, and a sealing member 51. and a reflective layer 52 . Although omitted in FIG. 3, the organic EL device 10A may include a barrier layer 16 between the light extraction layer 12 and the transparent electrode 13, as in the case of the organic EL device 10. FIG.

以下の説明の便宜のため、有機ELデバイス10Aのうち封止部材51および反射層52以外の部分、すなわち、光取出し層12と、バリア層16、透明電極13、補助電極31、有機EL層14および反射電極15が形成された透明基板11をデバイス基板30と称す。 For the convenience of the following description, the portions of the organic EL device 10A other than the sealing member 51 and the reflective layer 52, that is, the light extraction layer 12, the barrier layer 16, the transparent electrode 13, the auxiliary electrode 31, and the organic EL layer 14 And the transparent substrate 11 on which the reflective electrode 15 is formed is called a device substrate 30 .

透明基板11および光取出し層12の構成および配置関係は、有機ELデバイス10の場合と同様であるため、説明を省略する。 The configuration and arrangement relationship of the transparent substrate 11 and the light extraction layer 12 are the same as in the case of the organic EL device 10, so description thereof will be omitted.

透明電極13および補助電極31は、光取出し層12上(有機ELデバイス10Aがバリア層16を有する場合、バリア層16上)に、離間して配置されている。透明電極13の構成は、有機ELデバイス10の場合と同様であることから、説明を省略する。 The transparent electrode 13 and the auxiliary electrode 31 are spaced apart on the light extraction layer 12 (on the barrier layer 16 when the organic EL device 10A has the barrier layer 16). Since the configuration of the transparent electrode 13 is the same as that of the organic EL device 10, the description thereof is omitted.

補助電極31は、反射電極15に電気的に接続されている。補助電極31には、外部端子が接続される。補助電極31は、図2に示したように、封止部材51の内側に配置される反射電極15に電力を供給するための電極である。 The auxiliary electrode 31 is electrically connected to the reflective electrode 15 . An external terminal is connected to the auxiliary electrode 31 . The auxiliary electrode 31 is an electrode for supplying electric power to the reflective electrode 15 arranged inside the sealing member 51, as shown in FIG.

補助電極31の厚さおよび材料は、透明電極13の場合と同様でよい。この場合、補助電極31および透明電極13は、それらと同様の材料を用いて電極層を形成した後、当該電極層を微細加工することによって、透明電極13および補助電極31にパターニングすることで、形成され得る。補助電極31は、透明電極13の場合と異なる導電材料で構成されてもよい。補助電極31は、透明電極13を形成する際に、透明電極13から予め離間した状態で形成されてもよい。すなわち、透明電極13および補助電極31は、上記のように一つの電極層をパターニングして形成されずに、それぞれ個別に形成されてもよい。補助電極31は、透明電極13を形成する前または後に形成されてもよい。 The thickness and material of the auxiliary electrode 31 may be the same as those of the transparent electrode 13 . In this case, the auxiliary electrode 31 and the transparent electrode 13 are formed by forming an electrode layer using the same material as those, and then patterning the transparent electrode 13 and the auxiliary electrode 31 by finely processing the electrode layer. can be formed. The auxiliary electrode 31 may be made of a conductive material different from that of the transparent electrode 13 . The auxiliary electrode 31 may be formed so as to be separated from the transparent electrode 13 in advance when the transparent electrode 13 is formed. That is, the transparent electrode 13 and the auxiliary electrode 31 may be individually formed without patterning one electrode layer as described above. The auxiliary electrode 31 may be formed before or after forming the transparent electrode 13 .

有機EL層14および反射電極15の構成は有機ELデバイス10の場合と同様である。有機ELデバイス10Aでは、有機EL層14は、透明電極13と補助電極31との間にも配置され得る。有機ELデバイス10Aでは、反射電極15は、有機ELデバイス10の場合と同様に有機EL層14上に形成されるとともに、補助電極31上にも形成される。これにより、反射電極15と補助電極31とが電気的に接続される。 The configurations of the organic EL layer 14 and the reflective electrode 15 are the same as those of the organic EL device 10 . In the organic EL device 10A, the organic EL layer 14 can also be arranged between the transparent electrode 13 and the auxiliary electrode 31. FIG. In the organic EL device 10A, the reflective electrode 15 is formed on the organic EL layer 14 as in the case of the organic EL device 10 and is also formed on the auxiliary electrode 31 . Thereby, the reflective electrode 15 and the auxiliary electrode 31 are electrically connected.

封止部材51は、シート状(または層状)の封止部材である。封止部材51は、端部からの水分の浸透をバリアする機能である封止能と、封止能および反射性を有する反射層52をデバイス基板30に接合する接着機能とを有する。このような機能を併せ持つ封止部材51は、有機ELデバイスにおいて使用され得る公知の封止能を有する接着剤(粘着剤の概念を含む)で形成され得る。 The sealing member 51 is a sheet-like (or layered) sealing member. The sealing member 51 has a sealing function of blocking permeation of moisture from the edge and an adhesive function of bonding the reflective layer 52 having sealing ability and reflectivity to the device substrate 30 . The sealing member 51 having such a function can be formed of a known adhesive (including the concept of pressure sensitive adhesive) having a sealing ability that can be used in organic EL devices.

反射層52は、封止部材51上に配置されている。反射層52の大きさは、有機ELデバイス10Aを平面視した場合(厚さ方向からみた場合)において、有機ELデバイス10Aの発光部(透明電極13、有機EL層14および反射電極15が重なっている領域)より大きいことが好ましい。これにより、有機ELデバイス10A内で生じた光を、透明基板11側からより多く出力可能である。 The reflective layer 52 is arranged on the sealing member 51 . The size of the reflective layer 52 is such that when the organic EL device 10A is viewed from above (when viewed from the thickness direction), the light emitting portion (the transparent electrode 13, the organic EL layer 14, and the reflective electrode 15 are overlapped with each other) of the organic EL device 10A. area) is preferably larger. As a result, more light generated in the organic EL device 10A can be output from the transparent substrate 11 side.

反射層52としては、銀、アルミニウム、白金、ニッケル、スズ、銅、ロジウム、クロム、鉛、パラジウム、モリブデン、タングステンおよび金等によって形成される金属薄膜、あるいは、上記例示した複数の金属のうちの少なくとも2種の金属の合金によって形成される合金薄膜などが挙げられる。また、反射層52として用いる金属薄膜(または合金薄膜)の酸化による反射能の低下を防止するために、保護層が用いられてもよい。また、上記金属薄膜のような反射層52は、支持部材(基板、フィルムなど)上に形成されるが、その支持部材は、バリア性を有することが望ましい。そうすることで、外部環境から有機ELデバイス10A内部に水分や酸素の浸入が抑制され、有機ELデバイス10Aの劣化を防ぐことができる。支持部材も反射部材の一部でもよい。 As the reflective layer 52, a metal thin film formed of silver, aluminum, platinum, nickel, tin, copper, rhodium, chromium, lead, palladium, molybdenum, tungsten, gold, or the like, or any of the above-exemplified metals. An alloy thin film formed by an alloy of at least two kinds of metals can be used. In addition, a protective layer may be used in order to prevent deterioration of reflectivity due to oxidation of the metal thin film (or alloy thin film) used as the reflective layer 52 . The reflective layer 52 such as the metal thin film is formed on a supporting member (substrate, film, etc.), and the supporting member preferably has barrier properties. By doing so, it is possible to prevent moisture and oxygen from entering the organic EL device 10A from the external environment, thereby preventing deterioration of the organic EL device 10A. The support member may also be part of the reflective member.

説明の便宜ため、反射層52が形成された封止部材51を封止部材50と称す場合もある。 For convenience of explanation, the sealing member 51 having the reflective layer 52 formed thereon may also be referred to as a sealing member 50 .

封止部材50(または封止部材51)は、透明電極13および補助電極31の一部が封止部材50の外側に位置するように、デバイス基板30に接合される。これにより、透明電極13および補助電極31に電力を供給可能である。 The sealing member 50 (or sealing member 51 ) is bonded to the device substrate 30 such that the transparent electrode 13 and the auxiliary electrode 31 are partly located outside the sealing member 50 . Thereby, power can be supplied to the transparent electrode 13 and the auxiliary electrode 31 .

有機ELデバイス10Aはたとえば次のように製造され得る。補助電極31を前述したように形成する点以外は、有機ELデバイス10の場合と同様にしてデバイス基板30を製造する。封止部材51上に反射層52を形成することによって或いは反射層52に封止部材51を貼合することによって、封止部材50を得る。反射層52は、反射層52を構成する材料に依存するが、たとえば、真空蒸着法によって形成され得る。その後、透明電極13および補助電極31の一部が封止部材50の外側に位置するように、デバイス基板30に、封止部材50を接合する。これによって、有機ELデバイス10Aが得られる。 Organic EL device 10A can be manufactured, for example, as follows. A device substrate 30 is manufactured in the same manner as the organic EL device 10 except that the auxiliary electrode 31 is formed as described above. The sealing member 50 is obtained by forming the reflective layer 52 on the sealing member 51 or by bonding the sealing member 51 to the reflective layer 52 . The reflective layer 52 depends on the material that constitutes the reflective layer 52, but can be formed by vacuum deposition, for example. After that, the sealing member 50 is joined to the device substrate 30 so that the transparent electrode 13 and part of the auxiliary electrode 31 are located outside the sealing member 50 . The organic EL device 10A is thus obtained.

有機ELデバイス10,10Aの作用効果を説明する。有機ELデバイス10Aは、基本構成としての有機ELデバイス10と同様の構成を備える。そのため、有機ELデバイス10Aは、有機ELデバイス10と同様の作用効果を有することから、断らない限り、有機ELデバイス10,10Aの作用効果を、有機ELデバイス10の場合について説明する。 Actions and effects of the organic EL devices 10 and 10A will be described. The organic EL device 10A has a configuration similar to that of the organic EL device 10 as a basic configuration. Therefore, since the organic EL device 10A has the same operational effects as the organic EL device 10, the operational effects of the organic EL devices 10 and 10A will be described for the organic EL device 10 unless otherwise specified.

有機ELデバイス10では、透明電極13および反射電極15に電力が供給されると、有機EL層14内の発光層14aで光が生じる。発光層14aで生じた光は、透明電極13を透過して、透明基板11側から出力される。発光層14aで生じた光のうち、反射電極15側に進行した光は、反射電極15で反射された後、透明基板11側から出力される。 In the organic EL device 10 , when power is supplied to the transparent electrode 13 and the reflective electrode 15 , light is generated in the light emitting layer 14 a within the organic EL layer 14 . The light generated in the light emitting layer 14a passes through the transparent electrode 13 and is output from the transparent substrate 11 side. Of the light generated in the light emitting layer 14a, the light traveling toward the reflective electrode 15 is reflected by the reflective electrode 15 and then output from the transparent substrate 11 side.

有機ELデバイス10では、発光層14aから放出された光の光路上に光取出し層12を有する。発光層14aから放出された後、光取出し層12に入射した光は、光取出し層12が有する光散乱層12a内の散乱粒子122によって、散乱される。そのため、透明電極13、透明基板11等の内部での全反射による光閉じ込めが抑制されることから、光取出し効率が向上する。 The organic EL device 10 has the light extraction layer 12 on the optical path of the light emitted from the light emitting layer 14a. The light incident on the light extraction layer 12 after being emitted from the light emitting layer 14 a is scattered by the scattering particles 122 in the light scattering layer 12 a of the light extraction layer 12 . Therefore, light confinement due to total reflection inside the transparent electrode 13, the transparent substrate 11, etc. is suppressed, so that the light extraction efficiency is improved.

光取出し層12が有する光散乱層12aに含まれる樹脂(具体的には母材121に含まれる樹脂)の透過パラメータKは、4.0×10-2cm/h0.5以下(4.0×10-4m/h0.5以下)である。そのため、有機ELデバイス10では、光取出し効率の向上を実現しながら、保管耐久性の向上も実現できている。保管耐久性の向上によって、有機ELデバイス10を、より長い期間、安定して駆動可能である。 The transmission parameter K of the resin contained in the light scattering layer 12a of the light extraction layer 12 (specifically, the resin contained in the base material 121) is 4.0×10 −2 cm/h 0.5 or less (4. 0×10 −4 m/h 0.5 or less). Therefore, in the organic EL device 10, improvement in storage durability can be realized while realizing improvement in light extraction efficiency. The improved storage durability allows the organic EL device 10 to be stably driven for a longer period of time.

有機ELデバイス10がバリア層16を有する場合、透明基板11側から有機EL層14への水分の浸入を防止できる。そのため、有機ELデバイス10の製品寿命が向上する。透明基板11とバリア層16の水蒸気透過度が上記式(8a)を満たすこと(より好ましくは、式(8b)を満たすこと)で、透明基板11側から有機EL層14への水分の浸入を一層防止できる。 When the organic EL device 10 has the barrier layer 16, it is possible to prevent moisture from entering the organic EL layer 14 from the transparent substrate 11 side. Therefore, the product life of the organic EL device 10 is improved. When the water vapor permeability of the transparent substrate 11 and the barrier layer 16 satisfies the above formula (8a) (more preferably satisfies the formula (8b)), it is possible to prevent moisture from entering the organic EL layer 14 from the transparent substrate 11 side. It can be prevented further.

光取出し層12が、上記条件(A)を満たす場合、より高い光取出し効率を実現することができ、かつ、透明基板11とバリア層16の水蒸気透過度が上記式(8a)を満たすこと(より好ましくは、式(8b)を満たすこと)で長い期間、安定して有機ELデバイス10を駆動することを両立することができる。 When the light extraction layer 12 satisfies the above condition (A), a higher light extraction efficiency can be achieved, and the water vapor permeability of the transparent substrate 11 and the barrier layer 16 must satisfy the above formula (8a) ( More preferably, by satisfying formula (8b), it is possible to stably drive the organic EL device 10 for a long period of time.

次に実験例を説明する。本発明は、以下に説明する実験例に限定されるものではない。以下、説明の便宜のため、実験例の説明では、上記実施形態で説明した要素に対応する要素には同じ符号を付す。 Next, an experimental example will be described. The present invention is not limited to the experimental examples described below. For convenience of explanation, elements corresponding to the elements described in the above embodiment are denoted by the same reference numerals in the description of the experimental example.

<測定および評価方法>
実験例で用いた物理量などの測定または評価方法を説明する。
<Measurement and evaluation method>
Methods for measuring or evaluating physical quantities used in experimental examples will be described.

(屈折率の測定方法)
屈折率は、反射分光膜厚計(大塚電子社製、FE-3000)で得られる絶対反射率測定結果を光学定数解析することで求めた。
(Method for measuring refractive index)
The refractive index was determined by analyzing the optical constants of the absolute reflectance measurement results obtained with a reflection spectroscopic film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., FE-3000).

(膜厚の測定方法)
膜厚測定には、触針式膜厚測定装置(KLAテンコール社製、P-16)を用いた。
(Method for measuring film thickness)
A stylus-type film thickness measuring device (P-16, manufactured by KLA-Tencor) was used for the film thickness measurement.

(全光線透過率およびヘイズの測定方法)
全光線透過率およびヘイズの測定は、ヘイズメーター(スガ試験機社製、HZ-V3)を用い、ブランクを、空気とし、光源には、C光源を用い、JISK7105に準拠し行った。
(Method for measuring total light transmittance and haze)
Total light transmittance and haze were measured using a haze meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd., HZ-V3), using air as a blank and a C light source as a light source, according to JISK7105.

(光取出し層のbの測定)
光取出し層の色相bは、分光測色計(コニカミノルタ社製、CM-3600A)を用い、ブランクを空気として、光取出し層側から光を入射させ、ASTM D1925(C光源)に準拠し測定した。
(Measurement of b * of light extraction layer)
The hue b * of the light extraction layer was measured using a spectrophotometer (CM-3600A, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.), using air as a blank, and allowing light to enter from the light extraction layer side, in accordance with ASTM D1925 (C light source). It was measured.

(水蒸気透過度の測定)
バリア性を有する積層フィルムのガスバリア性は、水蒸気透過度(Water Vapor Transmission Rate:WVTR)により評価した。水蒸気透過度は、温度40℃、湿度90%RHの条件において、カルシウム腐食法(特開2005-283561号公報に記載される方法)によって算出した。すなわち、積層フィルムに対して、乾燥処理後、金属カルシウムを蒸着し、さらにその上から金属アルミニウムを蒸着し、最後に封止用樹脂を用いてガラスを貼り合せることで封止したサンプルを、温度40℃、湿度90%RHの条件での積層フィルム側の腐食点の経時変化による増加を画像解析で調べて水蒸気透過度を算出した。
(Measurement of water vapor permeability)
The gas barrier properties of laminated films having barrier properties were evaluated by water vapor transmission rate (WVTR). The water vapor transmission rate was calculated by the calcium corrosion method (method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-283561) under conditions of a temperature of 40° C. and a humidity of 90% RH. That is, after the laminated film is dried, metallic calcium is vapor-deposited, then metallic aluminum is vapor-deposited thereon, and finally, glass is bonded using a sealing resin to bond the sample. The increase in corrosion points on the laminated film side due to changes over time under the conditions of 40° C. and 90% RH was examined by image analysis to calculate the water vapor transmission rate.

なお、このような水蒸気透過度の算出に際しては、腐食点をマイクロスコープで撮影し、その画像をパーソナルコンピューターに取り込んで、腐食点の画像を2値化し、腐食面積を算出して求めることにより、水蒸気透過度を算出した。この水蒸気透過度の値が小さいほど、ガスバリア性に優れている。 In addition, when calculating such a water vapor transmission rate, the corrosion point is photographed with a microscope, the image is taken into a personal computer, the image of the corrosion point is binarized, and the corrosion area is calculated and obtained. Water vapor permeability was calculated. The smaller the water vapor transmission rate, the better the gas barrier properties.

(透過パラメータKの算出)
透過パラメータKは、温度60℃、湿度90%RHの条件において、以下に記載する方法によって算出した。
(Calculation of transmission parameter K)
The permeation parameter K was calculated by the method described below under conditions of a temperature of 60° C. and a humidity of 90% RH.

すなわち、図4の(a)に示したように、基板サイズ50mm×50mm、厚さ0.7mmのガラス基板60(コーニング社製、EagleXG)の中央部に、真空蒸着法によりカルシウム(Ca)をサイズ25mm×25mm、膜厚が100nmとなるように蒸着し、金属カルシウム膜61を得た。 That is, as shown in FIG. 4A, calcium (Ca) is deposited on the center of a glass substrate 60 (manufactured by Corning, EagleXG) having a substrate size of 50 mm×50 mm and a thickness of 0.7 mm by a vacuum deposition method. A metal calcium film 61 having a size of 25 mm×25 mm and a film thickness of 100 nm was obtained by vapor deposition.

蒸着後のガラス基板60を、大気に暴露させることなく蒸着室から封止処理室に搬送し、窒素雰囲気(不活性雰囲気)下において、図4の(b)に示したように、金属カルシウム膜61上に測定対象となる樹脂62を滴下した。次いで、図4の(c)に示したように、滴下した樹脂62で形成される樹脂層62aの上から基板サイズ37mm×40mm、厚さ0.7mmの封止ガラス基板63(コーニング社製、EagleXG)を、封止ガラス基板63の端部のうちの一辺が蒸着した金属カルシウム膜61と平行かつ金属カルシウム膜61の蒸着端部との距離が2mm程度となるとともに、樹脂層62a内に気泡が入らないように設置し、硬化処理を行うことで、図4の(d)および図5に示した測定サンプルSを得た。 After vapor deposition, the glass substrate 60 was transported from the vapor deposition chamber to the sealing treatment chamber without being exposed to the atmosphere, and in a nitrogen atmosphere (inert atmosphere), as shown in FIG. A resin 62 to be measured was dropped on 61 . Next, as shown in FIG. 4C, a sealing glass substrate 63 (manufactured by Corning Incorporated, manufactured by Corning, Inc.) having a substrate size of 37 mm×40 mm and a thickness of 0.7 mm is placed on the resin layer 62a formed of the dropped resin 62. Eagle XG) was applied so that one side of the edge of the sealing glass substrate 63 was parallel to the vapor-deposited metallic calcium film 61 and the distance from the vapor-deposited edge of the metallic calcium film 61 was about 2 mm, and air bubbles were formed in the resin layer 62a. The measurement sample S shown in FIG. 4(d) and FIG.

上記のように測定サンプルSを準備する際、樹脂層62aの厚みを面内で均一にするために、図4の(a)の工程の後、図4の(b)に示したように、サイズ7mm×7mmに裁断加工したPETフィルム64(東レ社製、ルミラー#12-S10、12μm厚)をガラス基板60の端部4点に配置した。図4の(c)および(d)に示したように、封止ガラス基板63を設置する際には、封止ガラス基板63をPETフィルム64の一部(2mm幅程度)に乗り上げるように配置した。 When preparing the measurement sample S as described above, in order to make the thickness of the resin layer 62a uniform in the plane, after the step of FIG. 4(a), as shown in FIG. A PET film 64 (Lumirror #12-S10, 12 μm thick, manufactured by Toray Industries, Inc.) cut to a size of 7 mm×7 mm was placed at four points on the edge of the glass substrate 60 . As shown in FIGS. 4(c) and 4(d), when installing the sealing glass substrate 63, the sealing glass substrate 63 is arranged so as to ride on a portion of the PET film 64 (approximately 2 mm wide). did.

測定サンプルSの準備において、封止ガラス基板63からはみ出した樹脂62は硬化前にウェスでふき取り、封止ガラス基板63の端に余分な樹脂62が存在しないようにすることで、樹脂層62aの端部と、封止ガラス基板63の端部とが、金属カルシウム膜61の端部(金属カルシムの蒸着端部)と等しい距離とすることができる。樹脂62は、露点70℃以下の窒素雰囲気(不活性雰囲気)下であらかじめ1日以上保管し脱水したものを用いた。 In preparation of the measurement sample S, the resin 62 protruding from the sealing glass substrate 63 is wiped off with a rag before hardening, so that the excess resin 62 does not exist at the edge of the sealing glass substrate 63, thereby reducing the resin layer 62a. The distance between the end and the end of the sealing glass substrate 63 can be the same as the end of the metal calcium film 61 (the end of metal calcium deposition). The resin 62 was stored in a nitrogen atmosphere (inert atmosphere) with a dew point of 70° C. or less for one day or longer and dehydrated in advance.

なお、実験例では樹脂が液滴状の場合を用いたが、測定対象となる樹脂がシート状の場合には、金属箔や薄板ガラスなどの可撓性があり、かつ、水分を通さない基板に樹脂シートを貼合後、脱水処理を行った上で、カルシウムを蒸着したガラス基板60に上記封止ガラス基板63と同様の配置にて気泡が入らないように貼合することで、測定サンプルを得ることができる。 In the experimental example, the resin was in the form of droplets, but when the resin to be measured is in the form of a sheet, a substrate such as metal foil or thin plate glass that is flexible and impermeable to moisture can be used. After laminating a resin sheet to , a dehydration treatment is performed, and a glass substrate 60 on which calcium is vapor-deposited is laminated in the same arrangement as the sealing glass substrate 63 so as not to contain air bubbles, thereby obtaining a measurement sample. can be obtained.

次いで、測定サンプルSを60℃90%RHの恒温恒湿槽に投入し、一定時間毎に、上述した測定に使用する樹脂層62aの端部と金属カルシウム膜61の端部との距離xをマイクロスコープで3回測定し、その平均値を透過パラメータKの算出に用いた。上記一定時間は、試験開始から100時間が経過するまでは25時間であり、100時間経過後は100時間である。試験開始から1000時間が経過するか、水分透過により樹脂層62aの端部と金属カルシウム膜61の端部との距離xが5mm以上に及んだ時点で試験を終了し、K=x/t1/2の関係式(上記式(7a))を用いて透過パラメータKを算出した。式(7a)中のtは、試験開始から試験終了までの時間であった。 Next, the measurement sample S is placed in a thermo-hygrostat at 60° C. and 90% RH, and the distance x between the edge of the resin layer 62a and the edge of the metal calcium film 61 used for the above-described measurement is measured at regular time intervals. Measurement was performed three times with a microscope, and the average value was used for calculation of the transmission parameter K. The predetermined time is 25 hours from the start of the test until 100 hours have passed, and is 100 hours after 100 hours have passed. The test was terminated when 1000 hours had elapsed from the start of the test or when the distance xt between the end of the resin layer 62a and the end of the metallic calcium film 61 reached 5 mm or more due to permeation of moisture, and K =xt . The permeation parameter K was calculated using the relational expression of /t 1/2 (equation (7a) above). t in formula (7a) was the time from the start of the test to the end of the test.

(シート抵抗の測定方法)
シート抵抗の測定は、四端子四探針方法(三菱化学アナリテック社製、ロレスタ―GP)で測定した。
(Method for measuring sheet resistance)
Sheet resistance was measured by a four-terminal, four-probe method (Mitsubishi Chemical Analytic Tech Loresta GP).

(光硬化性樹脂化合物の調整)
図6に示した組成に従い、各成分を混合して光硬化性樹脂化合物を調整した。図6中の「%」は、「質量%」を表す。調整した光硬化性樹脂化合物について、透過パラメータKを算出した。図6中の実験例1~5は、図7における実験例1~5に対応する。
(Adjustment of photocurable resin compound)
According to the composition shown in FIG. 6, each component was mixed to prepare a photocurable resin compound. “%” in FIG. 6 represents “mass %”. A transmission parameter K was calculated for the adjusted photocurable resin compound. Experimental Examples 1 to 5 in FIG. 6 correspond to Experimental Examples 1 to 5 in FIG.

図6に示した各成分を以下に示す。
<2つ以上の重合性官能基を有する脂環式エポキシ化合物>
3,4-エポキシシクロヘキシルメチル 3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(「セロキサイド 2021P」(商品名)、ダイセル化学(株)製)
<2つ以上の重合性官能基を有する脂肪族エポキシ化合物>
ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル(「EX-411」(商品名)、ナガセケムテックス(株)製)
<2つ以上の重合性官能基を有する芳香族エポキシ化合物>
2-[4-(2,3-エポキシプロポキシ)フェニル]-2-[4-[1、1-ビス[4-([2、3-エポキシプロポキシ]フェニル]エチル]フェニル]プロパ
ン(「TECHMORE VG3101L」(商品名)、(株)プリンテック製)
<2つ以上の重合性官能基を有するオキセタン化合物(A)>
ビス(3-エチル-3-オキセタニルメチル)エーテル(「OXT-221」(商品名)、東亞合成(株)製)
<1つの重合性官能基を有するオキセタン化合物(B)>
2-エチルヘキシルオキセタン(「OXT-212」(商品名)、東亞合成(株)製)
<重合開始剤>
光カチオン重合開始剤:トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートのプロピレンカーボネート50溶液(「CPI-100P」(商品名)、サンアプロ(株)製)
<レベリング材>
シリコーン系レベリング剤(「SH710」(商品名)、東レ・ダウコーニング(株)製)
Each component shown in FIG. 6 is shown below.
<Alicyclic epoxy compound having two or more polymerizable functional groups>
3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexane carboxylate (“Celoxide 2021P” (trade name), manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)
<Aliphatic Epoxy Compound Having Two or More Polymerizable Functional Groups>
Pentaerythritol polyglycidyl ether (“EX-411” (trade name), manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd.)
<Aromatic epoxy compound having two or more polymerizable functional groups>
2-[4-(2,3-epoxypropoxy)phenyl]-2-[4-[1,1-bis[4-([2,3-epoxypropoxy]phenyl]ethyl]phenyl]propane (“TECHMORE VG3101L ” (trade name), manufactured by Printec Co., Ltd.)
<Oxetane compound (A) having two or more polymerizable functional groups>
Bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether (“OXT-221” (trade name), manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
<Oxetane compound (B) having one polymerizable functional group>
2-ethylhexyloxetane (“OXT-212” (trade name), manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
<Polymerization initiator>
Photocationic polymerization initiator: propylene carbonate 50 solution of triarylsulfonium hexafluorophosphate (“CPI-100P” (trade name), manufactured by San-Apro Co., Ltd.)
<Leveling material>
Silicone leveling agent (“SH710” (trade name), manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.)

<有機ELデバイスの製造>
次に、実験例で使用した有機ELデバイスの製造方法を説明する。実験例では、図3に示したように、封止部材50を有する有機ELデバイス10Aを製造した。実験例では、図6および図7に示したように、条件の異なる実施例1~5の有機ELデバイス10Aを製造した。実験例1の場合について具体的に有機ELデバイス10Aの製造方法を説明する。
<Manufacture of organic EL device>
Next, a method for manufacturing the organic EL device used in the experimental examples will be described. In an experimental example, an organic EL device 10A having a sealing member 50 was manufactured as shown in FIG. In experimental examples, as shown in FIGS. 6 and 7, organic EL devices 10A of Examples 1 to 5 were manufactured under different conditions. A method for manufacturing the organic EL device 10A will be specifically described for Experimental Example 1. FIG.

(1)実験例1
(光取出し層の準備)
平均一次粒子径が5nmの酸化ジルコニウム(ZrO)の分散液を、図6に示した実験例1用の組成に従い調整された光硬化性樹脂化合物中に混合添加し、母材分散溶液を得た。母材分散溶液に用いた上記光硬化性樹脂化合物の透過パラメータKを、実施例1の光散乱層12aを形成する樹脂の透過パラメータKとして採用した。実施例1における光散乱層12aを形成する樹脂の透過パラメータKは、図7に示したとおりであった。
(1) Experimental example 1
(Preparation of light extraction layer)
A dispersion of zirconium oxide (ZrO 2 ) having an average primary particle size of 5 nm was mixed and added into a photocurable resin compound prepared according to the composition for Experimental Example 1 shown in FIG. 6 to obtain a base material dispersion solution. rice field. The transmission parameter K of the photocurable resin compound used in the base material dispersion solution was employed as the transmission parameter K of the resin forming the light scattering layer 12a of Example 1. The transmission parameter K of the resin forming the light scattering layer 12a in Example 1 was as shown in FIG.

得られた、母材分散溶液をガラス基板(コーニング社製、EagleXG)上にスピンコート法でSlope1秒、回転数1000rpm、保持時間30秒の条件でコーティングした後、ホットプレート上で90℃、2分の乾燥を行った。乾燥後の、コーティング層に、UV照射装置(ウシオ電機社製、SP-9)を用いて、照度30mW/cm、積算光量800mJ/cmの条件で硬化処理を行い、母材コーティング層を得た。母材コーティング層が図1に示した母材121に相当する。得られた母材コーティング層を用いて、屈折率の測定を行った。 The obtained base material dispersion solution was coated on a glass substrate (EagleXG manufactured by Corning) by a spin coating method under the conditions of a slope of 1 second, a number of revolutions of 1000 rpm, and a holding time of 30 seconds. dried for a minute. After drying, the coating layer was subjected to a curing treatment using a UV irradiation device (SP-9, manufactured by Ushio Inc.) under the conditions of an illuminance of 30 mW/cm 2 and an integrated light intensity of 800 mJ/cm 2 to remove the base material coating layer. Obtained. The base material coating layer corresponds to the base material 121 shown in FIG. The refractive index was measured using the obtained base material coating layer.

散乱粒子122には、屈折率2.4、平均粒径0.27μmの酸化チタン(TiO、テイカ社製、JR600E)を用いた。上記散乱粒子122に分散媒としてPGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル)を加え、分散処理し、酸化ケイ素粒子分散液を得た。その後、母材分散溶液中の光硬化性樹脂化合物および酸化ジルコニウムに対して酸化チタン粒子分散液中の酸化チタンの固形分濃度が15vol%の割合になるように混合し、光散乱層形成用塗布液を得た。 Titanium oxide (TiO 2 , manufactured by Tayca, JR600E) having a refractive index of 2.4 and an average particle diameter of 0.27 μm was used for the scattering particles 122 . PGME (propylene glycol monomethyl ether) was added as a dispersion medium to the scattering particles 122 and subjected to dispersion treatment to obtain a silicon oxide particle dispersion. Thereafter, the photocurable resin compound and zirconium oxide in the base material dispersion solution are mixed so that the solid content concentration of titanium oxide in the titanium oxide particle dispersion solution is 15 vol %, and coating for forming a light scattering layer is performed. I got the liquid.

(透明基板の準備)
透明基板11として、基板サイズが24mm×24mmであり、厚さが0.7mmであるガラス基板(コーニング社製、EagleXG)に前処理を実施したものを用いた。上記前処理を次のように実施した。
<前処理>
ガラス基板を、ブラシスクラブ洗浄、2流体洗浄、純水リンス洗浄後、エアーナイフで乾燥し、さらにUVオゾン洗浄装置((株)テクノビジョン製、商品名:UV-312)を用いて10分間の表面改質処理を実施した。
(Preparation of transparent substrate)
As the transparent substrate 11, a glass substrate (EagleXG manufactured by Corning Inc.) having a substrate size of 24 mm×24 mm and a thickness of 0.7 mm and subjected to pretreatment was used. The above pretreatment was carried out as follows.
<Pretreatment>
After cleaning the glass substrate with a brush scrubbing, two-fluid cleaning, rinsing with pure water, drying with an air knife, and further cleaning for 10 minutes using a UV ozone cleaning device (manufactured by Technovision Co., Ltd., trade name: UV-312). A surface modification treatment was performed.

(光散乱層の形成)
次いで、スピンコーターのコーターヘッド上に設置した透明基板11上に光散乱層形成用塗布液を滴下し、スピンコーティングした後、ホットプレート上で90℃、2分の乾燥を行った。スピンコーターの回転数を変更することで、膜厚750nmとなる様に調整した。乾燥後の、コーティング層に、UV照射装置(ウシオ電機社製、SP-9)を用いて、照度30mW/cm、積算光量800mJ/cmの条件で硬化処理を行った。
(Formation of light scattering layer)
Next, the coating solution for forming a light scattering layer was dropped onto the transparent substrate 11 placed on the coater head of a spin coater, spin-coated, and then dried on a hot plate at 90° C. for 2 minutes. The film thickness was adjusted to 750 nm by changing the rotational speed of the spin coater. After drying, the coating layer was subjected to a curing treatment using a UV irradiation device (SP-9, manufactured by Ushio Inc.) under the conditions of an illuminance of 30 mW/cm 2 and an integrated light intensity of 800 mJ/cm 2 .

<平坦化層の形成>
さらに、光散乱層付き基板に、母材分散溶液をスピンコート法で膜厚1500nmとなるようにスピンコーターの回転数を調整しコーティングした後、ホットプレート上で90℃、2分の乾燥を行った。乾燥後の、コーティング層(図1の平坦化層12bに相当)に、UV照射装置(ウシオ電機社製、SP-9)を用いて、照度30mW/cm、積算光量800mJ/cmの条件で硬化処理を行い、平坦化処理を行った。加えて、ホットプレート上で200℃、10分の脱ガス処理を行った。これにより、光散乱層12aと、光散乱層12a上に積層された平坦化層12bとを有する光取出し層12が形成され、その結果、光取出し層付き基板を得た。
<Formation of planarization layer>
Furthermore, after coating the base material dispersion solution on the substrate with the light scattering layer by spin coating while adjusting the number of rotations of the spin coater so that the film thickness becomes 1500 nm, it is dried on a hot plate at 90° C. for 2 minutes. rice field. After drying, the coating layer (corresponding to the flattening layer 12b in FIG. 1) was subjected to the conditions of an illuminance of 30 mW/cm 2 and an integrated light amount of 800 mJ/cm 2 using a UV irradiation device (manufactured by Ushio Inc., SP-9). A hardening treatment was performed with and a flattening treatment was performed. In addition, degassing was performed on a hot plate at 200° C. for 10 minutes. As a result, the light extraction layer 12 having the light scattering layer 12a and the flattening layer 12b laminated on the light scattering layer 12a was formed, and as a result, the substrate with the light extraction layer was obtained.

光取出し層付き基板を得る過程において、平坦化処理後且つ脱ガス処理を実施する前の光取出し層付き基板(上記平坦化処理が施された後且つ脱ガス処理前のコーティング層と光散乱層を備えた基板)の色相bの測定を行った。測定結果を、図2を用いて説明した条件(A)における加熱処理前の積層体40の第1色相b_1に採用した。第1色相bの測定に使用した光取出し層付き基板とは別に、第1色相bの測定に使用した光取出し層付き基板の製造と同じ手順で準備した光取出し層付き基板を、透明電極13の形成以降の有機ELデバイス10Aの製造プロセス(デバイス本体の製造プロセス)における最大温度230℃で15分加熱したのちに、色相bの測定を行った。測定結果を、図2を用いて説明した条件(A)における加熱処理後の積層体40の第2色相b_2に採用した。上記第1色相b_1および第2色相b_2を用いて、第1色相b_1および第2色相b_2の差Δbを算出した。算出結果は、図7に示したとおりであった。 In the process of obtaining the substrate with the light extraction layer, the substrate with the light extraction layer after the planarization treatment and before the degassing treatment (the coating layer and the light scattering layer after the planarization treatment and before the degassing treatment) A measurement of the hue b * of the substrate) was performed. The measurement result was adopted as the first hue b * _1 of the laminate 40 before heat treatment under the condition (A) described with reference to FIG. Separately from the substrate with the light extraction layer used for the measurement of the first hue b * , a substrate with the light extraction layer prepared by the same procedure as the substrate with the light extraction layer used for the measurement of the first hue b * was transparent. After heating for 15 minutes at the maximum temperature of 230° C. in the manufacturing process of the organic EL device 10A after the formation of the electrode 13 (the manufacturing process of the device main body), the hue b * was measured. The measurement result was adopted as the second hue b * _2 of the laminate 40 after heat treatment under the condition (A) described with reference to FIG. Using the first hue b * _1 and the second hue b * _2, the difference Δb * between the first hue b * _1 and the second hue b * _2 was calculated. The calculation results were as shown in FIG.

(バリア層(無機薄膜層)の形成)
光取出し層付き基板の平坦化層12b上にプラズマCVD装置を用いて、バリア層16を形成した。具体的には、プラズマCVD装置の放電チャンバー内に光取出し層付き基板を搬入後、1×10-3Pa以下になるまで真空引きを行った。次いで、放電チャンバー内にSiHおよびN、NHガスを導入し、1.0Paになるよう調圧制御した状態で、誘導コイルに13.56kHzの高周波電力を投入することで、誘電体窓を通して、チャンバー内にプラズマを発生させ、酸窒化ケイ素膜層(バリア層16)を形成した。波長200nm、波長589nmにおける酸窒化ケイ素膜層の屈折率は、1.87であった。よって、得られた酸窒化ケイ素膜層(バリア層16)は、高屈バリア層であった。同時にチャンバー内に投入していたCOPフィルム(日本ゼオン社製、ゼオノアフィルムZF16、50μm厚)上に形成された酸窒化ケイ素膜付き積層フィルムの水蒸気透過度を測定したところ、5×10-3g/(m・day)であった。酸窒化ケイ素膜付き積層フィルムの水蒸気透過度は、前述したガスバリア性の評価方法で説明した方法で測定した。
(Formation of barrier layer (inorganic thin film layer))
A barrier layer 16 was formed on the planarizing layer 12b of the substrate with the light extraction layer using a plasma CVD apparatus. Specifically, after loading the substrate with the light extraction layer into the discharge chamber of the plasma CVD device, the chamber was evacuated to 1×10 −3 Pa or less. Then, SiH 4 , N 2 , and NH 3 gases were introduced into the discharge chamber, and under the condition that the pressure was adjusted to 1.0 Pa, a high-frequency power of 13.56 kHz was applied to the induction coil, whereby the dielectric window was opened. plasma was generated in the chamber to form a silicon oxynitride film layer (barrier layer 16). The refractive index of the silicon oxynitride film layer at a wavelength of 200 nm and a wavelength of 589 nm was 1.87. Therefore, the obtained silicon oxynitride film layer (barrier layer 16) was a high refractive index barrier layer. At the same time, the water vapor transmission rate of the laminated film with the silicon oxynitride film formed on the COP film (Zeonor film ZF16, 50 μm thick, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) placed in the chamber was measured and found to be 5 × 10 -3 g. /(m 2 ·day). The water vapor transmission rate of the laminate film with the silicon oxynitride film was measured by the method described in the evaluation method for gas barrier property described above.

(透明電極および補助電極の形成)
次いで、光取出し層付き基板のバリア層16上に、メタルシャドウマスクを用いて、スパッタリング法にて厚さ45nmとなるようにITO(In-SnO)膜を、透明電極13および補助電極31を形成するようにパターン成膜した。得られたITOのシート抵抗は、39Ω/□であった。得られた透明電極付き基板を、有機溶媒、アルカリ洗剤及び超純水でこの順に超音波洗浄した後、有機溶媒で10分間煮沸し、乾燥させた。次いで、UVオゾン洗浄装置((株)テクノビジョン製、商品名:UV-312)を用いて、ITO薄膜が形成されている面の表面改質処理を10分間行った。
(Formation of transparent electrode and auxiliary electrode)
Next, an ITO (In 2 O 3 —SnO 2 ) film was formed on the barrier layer 16 of the substrate with the light extraction layer by sputtering using a metal shadow mask so as to have a thickness of 45 nm. A film was patterned to form an electrode 31 . The sheet resistance of the obtained ITO was 39Ω/□. The resulting transparent electrode-attached substrate was ultrasonically cleaned with an organic solvent, an alkaline detergent and ultrapure water in this order, then boiled in an organic solvent for 10 minutes and dried. Then, the surface on which the ITO thin film was formed was subjected to surface modification treatment for 10 minutes using a UV ozone cleaning device (manufactured by Technovision Co., Ltd., trade name: UV-312).

(有機EL層の形成)
<正孔注入層>
電荷輸送性を有する有機材料と電子受容性材料とを組み合わせた正孔注入材料を、スピコート法によって透明電極付き基板上に塗布することにより、厚さ35nmの塗膜を形成した。大気中において、上記塗膜をホットプレート上で乾燥させて正孔注入層14bを形成した。ホットプレートを利用した乾燥では、まず80℃で4分間乾燥させた後、更に230℃で15分間乾燥させた。
(Formation of organic EL layer)
<Hole injection layer>
A coating film having a thickness of 35 nm was formed by applying a hole injection material, which is a combination of an organic material having a charge-transporting property and an electron-accepting material, onto a substrate with a transparent electrode by a spin coating method. The coating film was dried on a hot plate in the atmosphere to form the hole injection layer 14b. In drying using a hot plate, drying was first performed at 80° C. for 4 minutes, and then further dried at 230° C. for 15 minutes.

<正孔輸送層>
高分子材料である正孔輸送材料とキシレンとを混合し、固形物(正孔輸送材料)濃度が0.7質量%の正孔輸送層形成用組成物を得た。得られた正孔輸送層形成用組成物を、スピンコート法により正孔注入層14b上に塗布し、厚さ20nmの塗膜を得た。この塗膜を設けた基板を窒素雰囲気(不活性雰囲気)下において、ホットプレートを利用して、200℃で30分間加熱することで溶媒を蒸発させた後、室温まで自然冷却し、正孔輸送層14cを得た。
<Hole transport layer>
A hole-transporting material, which is a polymer material, and xylene were mixed to obtain a composition for forming a hole-transporting layer having a solid matter (hole-transporting material) concentration of 0.7% by mass. The obtained composition for forming a hole transport layer was applied onto the hole injection layer 14b by a spin coating method to obtain a coating film having a thickness of 20 nm. The substrate provided with this coating film is placed in a nitrogen atmosphere (inert atmosphere), using a hot plate, heated at 200 ° C. for 30 minutes to evaporate the solvent, and then naturally cooled to room temperature to transport holes. Layer 14c was obtained.

<発光層>
発光性共役系高分子材料とキシレンとを混合し、発光性共役系高分子材料の濃度が1.3%の発光層形成用組成物を得た。発光性共役系高分子材料として緑色発光性共役系高分子材料を使用した。得られた発光層形成用組成物を、スピンコート法により正孔輸送層14c上に塗布し、厚さ60nmの塗膜を得た。この塗膜を設けた基板を窒素雰囲気(不活性雰囲気)下において、ホットプレートを利用して、180℃で10分間加熱することで溶媒を蒸発させた後、室温まで自然冷却し、発光層14aを得た。
<Light emitting layer>
The light-emitting conjugated polymer material and xylene were mixed to obtain a composition for forming a light-emitting layer in which the concentration of the light-emitting conjugated polymer material was 1.3%. A green light-emitting conjugated polymer material was used as the light-emitting conjugated polymer material. The obtained composition for forming a light emitting layer was applied onto the hole transport layer 14c by a spin coating method to obtain a coating film having a thickness of 60 nm. The substrate provided with this coating film is placed in a nitrogen atmosphere (inert atmosphere), using a hot plate, heated at 180° C. for 10 minutes to evaporate the solvent, and then naturally cooled to room temperature to obtain the light-emitting layer 14a. got

(反射電極)
発光層14aを形成した後、金属専用の蒸着チャンバー内で反射電極15を形成した。具体的には、発光層14a上に、真空蒸着法によりフッ化ナトリウム(NaF)を厚さが3nmとなるように蒸着した後、アルミニウム(Al)を、厚さが100nmとなるように蒸着し、反射電極15を形成した。これにより、デバイス基板30を得た。
(reflective electrode)
After forming the light-emitting layer 14a, the reflective electrode 15 was formed in a vapor deposition chamber dedicated to metal. Specifically, on the light-emitting layer 14a, sodium fluoride (NaF) is vapor-deposited to a thickness of 3 nm by a vacuum vapor deposition method, and then aluminum (Al) is vapor-deposited to a thickness of 100 nm. , a reflective electrode 15 was formed. Thus, a device substrate 30 was obtained.

(封止)
特許第6691803号の実施例1に開示された製造方法によりバリアフィルムを得た。バリアフィルムは、樹脂基材上にガスバリア層と無機ポリマー層が積層された積層フィルムであった。バリアフィルムのバリア面(無機ポリマー層)側に真空蒸着法で銀(Ag)を厚みが200nmとなるように成膜し、反射層52を形成した。得られた反射層52の400~800nmの平均反射率は、96.5%だった。
(sealing)
A barrier film was obtained by the manufacturing method disclosed in Example 1 of Japanese Patent No. 6691803. The barrier film was a laminated film in which a gas barrier layer and an inorganic polymer layer were laminated on a resin substrate. A film of silver (Ag) was formed to a thickness of 200 nm on the barrier surface (inorganic polymer layer) side of the barrier film by a vacuum deposition method to form a reflective layer 52 . The resulting reflective layer 52 had an average reflectance of 96.5% from 400 to 800 nm.

次いで、反射層52が形成されたバリアフィルムにおいて反射層52上に、市販の封止粘着シートを封止部材51として貼合した。これにより、反射層52が封止部材51に設けられた封止部材50が得られた。封止部材50の波長400nm~800nmの平均反射率は、89.5%だった。 Next, a commercially available sealing adhesive sheet was pasted as a sealing member 51 onto the reflective layer 52 of the barrier film on which the reflective layer 52 was formed. As a result, the sealing member 50 in which the reflective layer 52 was provided on the sealing member 51 was obtained. The average reflectance of the sealing member 50 at wavelengths of 400 nm to 800 nm was 89.5%.

デバイス基板30を、大気に暴露させることなく蒸着室から封止処理室に搬送し、窒素雰囲気(不活性雰囲気)下において、封止部材50と、蒸着室から搬送されたデバイス基板30とを貼り合わせ、デバイス基板30を封止部材50によって封止した。これにより有機ELデバイス40Aが完成した。 The device substrate 30 is transported from the deposition chamber to the sealing processing chamber without being exposed to the atmosphere, and the sealing member 50 and the device substrate 30 transported from the deposition chamber are bonded under a nitrogen atmosphere (inert atmosphere). Together, the device substrate 30 was sealed with the sealing member 50 . This completes the organic EL device 40A.

(2)実験例2,4,5の有機ELデバイスの製造
母材121を形成するための光硬化性樹脂化合物の組成を図6に示したように変更した点以外は、実験例1の場合と同様にして、実験例2および実験例4,5の有機ELデバイス10Aを製造した。製造過程において実験例1の場合と同様にして算出した透過パラメータKおよびΔbは、図7に示したとおりであった。
(2) Manufacture of organic EL devices of Experimental Examples 2, 4, and 5 In the case of Experimental Example 1, except that the composition of the photocurable resin compound for forming the base material 121 was changed as shown in FIG. Organic EL devices 10A of Experimental Examples 2 and 4 and 5 were manufactured in the same manner as above. The transmission parameters K and Δb * calculated in the same manner as in Experimental Example 1 during the manufacturing process were as shown in FIG.

(3)実験例3の有機ELデバイスの製造
透明基板11として、実験例1において使用したガラス基板の代わりに、特許第6691803号の実施例1に開示された製造方法により得られたバリアフィルム(水蒸気透過度測定結果:1×10-6g/(m・day))を、サイズ24mm×24mmに裁断加工したものを用いた点以外は、実験例1の場合と同様にして、実験例3の有機ELデバイス10Aを製造した。製造過程において実験例1の場合と同様にして算出した透過パラメータKおよびΔbは、図7に示したとおりであった。
(3) Manufacture of Organic EL Device of Experimental Example 3 As the transparent substrate 11, instead of the glass substrate used in Experimental Example 1, a barrier film obtained by the manufacturing method disclosed in Example 1 of Japanese Patent No. 6691803 ( Water vapor transmission rate measurement result: 1 × 10 -6 g / (m 2 day)) was cut into a size of 24 mm × 24 mm in the same manner as in Experimental example 1. No. 3 organic EL device 10A was manufactured. The transmission parameters K and Δb * calculated in the same manner as in Experimental Example 1 during the manufacturing process were as shown in FIG.

<有機ELデバイスの評価>
(1)実験例1の有機ELデバイスの評価
(光取出し効率の評価)
光取出し層を有しない点以外は、実験例1の有機ELデバイス10Aと同じ構成の参照用デバイスを製造した。
<Evaluation of organic EL device>
(1) Evaluation of organic EL device of Experimental Example 1 (Evaluation of light extraction efficiency)
A reference device having the same configuration as the organic EL device 10A of Experimental Example 1 was manufactured, except that it did not have a light extraction layer.

全光束測定装置を用いて、電流密度2.5mA/cmの条件で有機ELデバイス10Aの全光束測定を行い、光取出し効率として外部量子効率(EQE:External Quantum Efficiency)を算出した。更に、参照用デバイスについても同様にしてEQEを算出した。その後、有機ELデバイス10AのEQEを参照用デバイスのEQEで除することで、EQE向上倍率を得た。算出結果は、図7に示したとおりであった。 Using a total luminous flux measurement device, the total luminous flux of the organic EL device 10A was measured under the condition of a current density of 2.5 mA/cm 2 , and the external quantum efficiency (EQE) was calculated as the light extraction efficiency. Furthermore, the EQE was similarly calculated for the reference device. After that, the EQE improvement factor was obtained by dividing the EQE of the organic EL device 10A by the EQE of the reference device. The calculation results were as shown in FIG.

(保管寿命の評価)
有機ELデバイス10Aに電力を投入し発光させ、均一な発光が得られていることを確認した後で、60℃90%RHの加速条件下で保管した。100時間ごとに発光状態を確認し、非発光部(ダークスポット)の発光部に対する面積率を求めた。非発光部の面積率が3%以上となる時間に基づいて、以下の評価基準に基づいて評価した。評価結果は、図7に示したとおりであった。
評価A:1000hを超える
評価A:200h以上1000h以下
評価B:200h未満
(Evaluation of storage life)
Power was applied to the organic EL device 10A to emit light, and after confirming that uniform light emission was obtained, the device was stored under accelerated conditions of 60° C. and 90% RH. The light emitting state was checked every 100 hours, and the area ratio of the non-light emitting portion (dark spot) to the light emitting portion was determined. Evaluation was made based on the following evaluation criteria based on the time for which the area ratio of the non-light-emitting portion was 3% or more. The evaluation results were as shown in FIG.
Evaluation A + : More than 1000 hours Evaluation A: 200 hours or more and 1000 hours or less Evaluation B: Less than 200 hours

(2)実験例2~5の有機ELデバイスの評価
(光取出し効率の評価)
光取出し層を有しない点以外は、実験例2~5それぞれの有機ELデバイス10Aと同じ構成の参照用デバイスを製造した。
(2) Evaluation of organic EL devices of Experimental Examples 2 to 5 (Evaluation of light extraction efficiency)
A reference device having the same configuration as the organic EL device 10A of each of Experimental Examples 2 to 5 was manufactured, except that it did not have a light extraction layer.

実験例2~5それぞれの有機ELデバイス10Aを用いるとともに、実験例2~5それぞれの参照用デバイスを用いた点以外は、実験例1の場合と同様にして、実験例2~5の場合それぞれにおいてEQE向上倍率を得た。算出結果は、図7に示したとおりであった。 Experimental Examples 2 to 5 were conducted in the same manner as in Experimental Example 1 except that the organic EL devices 10A of Experimental Examples 2 to 5 were used, and the reference devices of Experimental Examples 2 to 5 were used. obtained the EQE enhancement factor at . The calculation results were as shown in FIG.

(保管寿命の評価)
実験例1の場合と同様の方法および評価基準で、実験例2~5それぞれの有機ELデバイス10Aの保管寿命を、実施例1の場合と同じ評価基準で評価した。評価結果は、図7に示したとおりであった。
(Evaluation of storage life)
Using the same method and evaluation criteria as in Experimental Example 1, the storage life of the organic EL device 10A of each of Experimental Examples 2 to 5 was evaluated using the same evaluation criteria as in Example 1. The evaluation results were as shown in FIG.

図7に示した結果より、透過パラメータKが4.0×10-2cm/h0.5以下である実験例1~3,5では、EQE向上倍率が1より大きく、且つ、200h以上保管寿命を確保できた。一方、透過パラメータKが4.0×10-2cm/h0.5未満である実験例4では、1より大きいEQE向上倍率を確保できていても、200h以上の保管寿命を確保できなかった。 From the results shown in FIG. 7, in Experimental Examples 1 to 3 and 5 in which the transmission parameter K is 4.0×10 −2 cm/h 0.5 or less, the EQE improvement ratio is greater than 1 and the storage is for 200 hours or more. I was able to secure my life. On the other hand, in Experimental Example 4, in which the transmission parameter K is less than 4.0×10 −2 cm/h 0.5 , even though an EQE improvement ratio greater than 1 could be secured, a storage life of 200 h or more could not be secured. .

すなわち、透過パラメータKが4.0×10-2cm/h0.5以下であることよって、光取出し効率の向上を図りながら、良好な保管寿命を得られることが理解できる。このような良好な保管寿命によって、より長い間、有機ELデバイス10Aを安定して駆動できる。 That is, it can be understood that a good storage life can be obtained while improving the light extraction efficiency when the transmission parameter K is 4.0×10 −2 cm/h 0.5 or less. With such a good storage life, the organic EL device 10A can be stably driven for a longer period of time.

実験例1~3と実験例5とを比較すれば、透過パラメータKが4.0×10-2cm/h0.5以下であり且つΔbが5以下であることによって、保管寿命を確保しながら、光取出し効率をより向上できることが理解され得る。 Comparing Experimental Examples 1 to 3 with Experimental Example 5, the permeation parameter K is 4.0×10 −2 cm/h 0.5 or less and Δb * is 5 or less, so that the storage life is ensured. However, it can be understood that the light extraction efficiency can be further improved.

本発明は、上記実施形態及び実験例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示される範囲が含まれること、および、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to the above embodiments and experimental examples, but includes the scope indicated by the claims, and all changes within the meaning and scope equivalent to the claims intended to be included.

たとえば、透明電極13が陰極であり、反射電極15が陽極でもよい。 For example, the transparent electrode 13 may be the cathode and the reflective electrode 15 may be the anode.

有機ELデバイスが封止部材を備える場合、封止部材は、たとえば、デバイス基板の端面(側面)を覆うようにデバイス基板に貼合されてもよい。封止部材は、一方が開放されたキャップ型(或いは枠型)の封止部材でもよい。この場合、封止部材の開放側端部がデバイス基板側になるように配置することで、光取出し層上の構成をカバーできる。キャップ側の封止部材は、封止部材の開放側端部を、接着剤を用いてデバイス基板に固定することで、デバイス基板に取り付けられる。 When the organic EL device includes a sealing member, the sealing member may be bonded to the device substrate so as to cover the end surface (side surface) of the device substrate, for example. The sealing member may be a cap-shaped (or frame-shaped) sealing member with one side open. In this case, the configuration on the light extraction layer can be covered by arranging the sealing member so that the open-side end of the sealing member faces the device substrate side. The cap-side sealing member is attached to the device substrate by fixing the open end of the sealing member to the device substrate using an adhesive.

光取出し層は、屈折率を有機EL層と同等以上に高めることで、有機EL層の発光層で生じた光を光取出し層に全反射等のロスを少なくして取り込むことにより、光取り出し効率を高めている。そのため、たとえば、透明基板等の屈折率を有機EL層と同等以上にするなどによって、光取出し層が、透明電極と反対側に配置されている場合でも同等の効果を示すことができる。 By raising the refractive index of the light extraction layer to the same or higher than that of the organic EL layer, the light generated in the light emitting layer of the organic EL layer is taken into the light extraction layer with less loss such as total reflection, resulting in light extraction efficiency. is increasing. Therefore, for example, by making the refractive index of the transparent substrate equal to or higher than that of the organic EL layer, the same effect can be exhibited even when the light extraction layer is arranged on the opposite side of the transparent electrode.

本発明は、有機ELデバイス以外の発光デバイスにも適用可能である。たとえば、発光層は無機材料から形成されていてもよい。 The present invention can also be applied to light-emitting devices other than organic EL devices. For example, the light-emitting layer may be made of an inorganic material.

透明基板の光取出し層が配置される面と反対の面側に、光取り出しフィルムが貼合されていてもよい。光取り出しフィルムとしては、散乱粒子がコーティングされているものや、マイクロレンズ等の表面賦形により光取り出し効率を改善するものがあるが、光取出し層との組み合わせにおいて、光取り出し効率が最大となる光取り出しフィルムを適宜選定すればよい。光取り出しフィルムにより、透明基板と空気界面の屈折率差により生じる全反射のロスを低減することができる。 A light-outcoupling film may be attached to the side of the transparent substrate opposite to the side on which the light-outcoupling layer is arranged. Light extraction films include those coated with scattering particles and those that improve the light extraction efficiency by surface shaping such as microlenses, but the light extraction efficiency is maximized in combination with the light extraction layer. An appropriate light extraction film may be selected. The light extraction film can reduce total reflection loss caused by the refractive index difference between the transparent substrate and the air interface.

上記実施形態及び種々の変形例は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜組み合わされてもよい。 The above embodiments and various modifications may be combined as appropriate without departing from the scope of the present invention.

10,10A…有機ELデバイス(発光デバイス)、11…透明基板、12…光取出し層、12a…光散乱層、12b…平坦化層、13…透明電極、14…有機EL層、14a…発光層(有機発光層)、15…反射電極、16…バリア層、40…積層体、41…第1層、42…第2層、121…母材、122…散乱粒子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 10A... Organic EL device (light emitting device), 11... Transparent substrate, 12... Light extraction layer, 12a... Light scattering layer, 12b... Flattening layer, 13... Transparent electrode, 14... Organic EL layer, 14a... Light emitting layer (Organic light-emitting layer) 15 Reflective electrode 16 Barrier layer 40 Laminate 41 First layer 42 Second layer 121 Base material 122 Scattering particles.

Claims (6)

透明基板、透明電極、反射電極および発光層を備えており、前記透明電極は、前記透明基板上に配置されており、前記発光層は、前記透明電極と前記反射電極との間に配置されている、発光デバイスであって、
前記発光層から放出された光の光路上に配置されており、前記発光層から放出された光を外部に取り出すための光取出し層を備え、
前記光取出し層が、母材と、前記母材と異なる屈折率を有する散乱粒子とを含む光散乱層を有し、
前記光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータが4.0×10-4m/h0.5以下である、
発光デバイス。
It comprises a transparent substrate, a transparent electrode, a reflective electrode, and a luminescent layer, the transparent electrode being disposed on the transparent substrate, and the luminescent layer being disposed between the transparent electrode and the reflective electrode. a light emitting device comprising:
A light extraction layer disposed on the optical path of the light emitted from the light emitting layer and for extracting the light emitted from the light emitting layer to the outside,
The light extraction layer has a light scattering layer containing a base material and scattering particles having a refractive index different from that of the base material,
The transmission parameter of the resin contained in the light scattering layer is 4.0×10 −4 m/h 0.5 or less.
luminous device.
前記光取出し層と前記透明電極との間に、前記母材の屈折率以上の屈折率を有するバリア層を更に備え、
前記透明基板の水蒸気透過度が前記バリア層の水蒸気透過度より小さい、
請求項1に記載の発光デバイス。
further comprising a barrier layer having a refractive index equal to or higher than the refractive index of the base material between the light extraction layer and the transparent electrode;
the water vapor permeability of the transparent substrate is lower than the water vapor permeability of the barrier layer;
11. The light emitting device of claim 1.
前記透明基板の水蒸気透過度が、前記バリア層の水蒸気透過度の10分の1より小さい、
請求項2に記載の発光デバイス。
the water vapor transmission rate of the transparent substrate is less than 1/10 of the water vapor transmission rate of the barrier layer;
3. A light emitting device according to claim 2.
前記光取出し層は、前記透明基板と前記透明電極との間に配置されており、
前記光取出し層は、前記光散乱層における前記透明電極側に配置されている平坦化層を更に備え、
前記光取出し層は以下の条件(A)を満たす層である、
請求項1~3の何れか一項に記載の発光デバイス。
条件(A):
前記透明基板上に、前記光散乱層と同じ構成を有する第1層を塗布法で形成するとともに、前記平坦化層と同じ構成を有する第2層を塗布法で形成することによって得られる積層体の第1色相をb_1と称し、前記積層体を脱ガス処理した後に前記積層体の温度が230℃±5℃となるように15分±10秒の間、前記積層体を加熱処理した後の前記積層体の第2色相をb_2と称した場合、式(I)で示される前記第1色相と前記第2色相の差Δbが5以下である。
Δb=(b_2)―(b_1)・・・(I)
The light extraction layer is arranged between the transparent substrate and the transparent electrode,
The light extraction layer further comprises a planarization layer disposed on the transparent electrode side of the light scattering layer,
The light extraction layer is a layer that satisfies the following condition (A):
A light-emitting device according to any one of claims 1-3.
Condition (A):
A laminate obtained by forming a first layer having the same structure as the light scattering layer on the transparent substrate by a coating method and forming a second layer having the same structure as the flattening layer by a coating method. The first hue of is called b * _1, and after degassing the laminate, the laminate was heat-treated for 15 minutes ± 10 seconds so that the temperature of the laminate was 230 ° C ± 5 ° C. The difference Δb * between the first hue and the second hue represented by the formula (I) is 5 or less when the second hue of the laminate afterward is referred to as b * _2.
Δb * =(b * _2)-(b * _1) (I)
前記発光層が有機発光層である、
請求項1~4の何れか一項に記載の発光デバイス。
wherein the light-emitting layer is an organic light-emitting layer;
A light-emitting device according to any one of claims 1-4.
母材と、前記母材と異なる屈折率を有する散乱粒子とを有する光散乱層を備え、
前記光散乱層に含まれる樹脂の透過パラメータが4.0×10-4m/h0.5以下である、
光取出し層。
A light scattering layer having a base material and scattering particles having a refractive index different from that of the base material,
The transmission parameter of the resin contained in the light scattering layer is 4.0×10 −4 m/h 0.5 or less.
light extraction layer.
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