JP5835216B2 - 光取り出しシート、有機エレクトロルミネッセンス素子及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、光取り出しシート、有機エレクトロルミネッセンス素子とその素子を用いた照明装置に関する。

各種ディスプレイのバックライト、看板や非常灯等の表示板、照明等の光源として用いられる面状発光体は、高輝度、高効率、薄型、軽量といった多くの優れた特徴を有することから、近年とみに注目されている。

このような面状発光体の中でも、有機材料を用いて正負の両極から電気エネルギーによって発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）は、数Ｖ〜数十Ｖ程度の低電圧で発光が可能であり、かつ薄膜型で完全固体素子であるため省スペースである等の利点があり、特に注目されている。

有機ＥＬ素子は、透明基板に、第１の電極、発光層及び第２の電極が順に設けられて形成される。発光層では、第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加することによって陽極である第１の電極から注入された正孔と、陰極である第２の電極から注入された電子とが再結合して発光する。この光が第１の電極及び透明基板を透過することで、使用者には有機ＥＬ素子が発光して見える。発光層は添加するドーパントによって発する光の波長を変化させることが可能である。

照明光源等として面状発光体を用いる場合、通常は白色光を得ることが求められる。有機ＥＬ素子で白色の光を得る方法としては、発光層に異なる発光を生じる発光材料を積層または混合して備える方法があり、このような手法によりそれらの発光を混色し、様々な色の発光により白色発光を得ることができる。

しかしながら、有機ＥＬ素子のような薄膜からなる面状発光素子の場合、発光体薄膜層の屈折率と発光した光が出射する際に通過する媒質との屈折率により決まる光の出射角が臨界角以上の発光は全反射して内部に閉じ込められ、導波光として失われる。その結果、発光層での発光光は前に出てくる光以外は失われることとなり、光の取り出し効率（発光したエネルギーに対して基板の外に出てくるエネルギーの割合）が低くなるという問題がある。

古典光学に基づいた多重反射から導き出される前方向への光取り出し効率（発光効率）は１／２ｎ^２で近似でき、発光層の屈折率ｎでほぼ決まってしまう。発光層の屈折率を約１．７とすると、単純に前記有機ＥＬ発光部からの発光効率は約２０％となる。残りの光は、発光層の面積方向へ伝搬するか（横方向への霧散）、発光層を挟んで透明電極と相対する金属電極で消失する（後方向への吸収）。換言すると、有機ＥＬ素子は、空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せない。

この光の取り出し効率を向上させる手法としては、透明基板表面にプリズムシートやマイクロレンズアレイを形成し、プリズム形状またはレンズ形状などの凹凸形状を持たせることによって透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法が開示されている（例えば、特許文献１）が、これらの方法では高い輝度は得られるものの、観察角度による色味の変化や輝度のばらつきが生じるため、白色照明用の有機ＥＬ素子としては課題が残る。

また、従来より、液晶ディスプレイのバックライト用として、バインダー樹脂及び樹脂粒子を含有して凹凸表面を有する光散乱層を透明支持体上に積層してなる光拡散性シート（例えば、特許文献２、３参照）が知られている。これらのシートでは、光出射面側に形成した樹脂粒子を含有した凹凸層において、光の散乱効果による輝度むらを改良することを意図したものである。また、特許文献２には、シートの裏面側に樹脂粒子を添加して凹凸形状を形成する例も述べられているが、これは滑り性の改良のために設けられたものであり、光取り出しに対して影響を与える構造ではない。さらに、レンズ支持部もしくはレンズ内部に微細粒子を含有するレンズシート（例えば、特許文献４参照）が知られている。このシートでは、光出射側に樹脂成型によってレンズ構造を形成し、臨界角を超える光の取り出し効果を得ることができるが、シート内部に含有した微粒子による光散乱では、有機ＥＬ素子における観察角度による色味の変化を改善するには不十分であった。このように、バックライト用の光拡散シートを有機ＥＬ素子の光取り出しに転用する試みが行われているが、これらの光拡散シートはバックライトユニットの輝度むらの改良や、正面輝度の向上を目的としたものであって、有機ＥＬ素子の性能向上には不十分であり、新たな有機ＥＬ用の光取り出しシートが求められていた。

一方、有機ＥＬ用の光取り出しシートとして、表面が凹凸状でヘイズが７０％以上かつ全光線透過率が８０％以上のフィルム（特許文献５参照）が開示されているが、ここに記載されている表面凹凸形状は、樹脂の乾燥、硬化によって生じるわずかな凹凸形状を利用したものであるため、その光取り出し効果は充分でなく、さらに観察角度による色味の変化を改善する効果もなかった。

特開２００６−２３６８３号公報 特開２００２−９８８０９号公報 特開２００３−１０７２１４号公報 特開２００９−２５７７４号公報 特開２００９−２３８６９４号公報

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光取り出し効率の向上と、観察角度による色味変化の抑制を両立させた、従来にない光取り出しシート、及びこの光取り出しシートを用いた有機ＥＬ素子と、その素子を用いた照明装置を提供することにある。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、バインダー樹脂中に特定粒径の光散乱性粒子が分散された光散乱層と、バインダー樹脂と球状粒子からなる凹凸層を有する光取り出しシートにより、従来技術では困難であった高い光取り出し効率と観察角度による色味や輝度の変化の抑制を両立した有機ＥＬ素子が得られることを見出した。

即ち、本発明の目的は、下記構成のいずれかを採ることにより達成されることが分かった。

（１）透明樹脂フィルム上に、バインダー樹脂中に平均粒径０．２μｍ以上１．０μｍ以下の光散乱性粒子が分散された光散乱層と、バインダー樹脂と平均粒径３μｍ以上１０μｍ以下の球状粒子を含有する凹凸層を有し、前記凹凸層の凸部と凹部の距離の最大値が１μｍ以上１０μｍ以下であり、ヘイズが９８．０％以上であることを特徴とする光取り出しシート。

（２）前記凹凸層が、該球状粒子が複数個重なって形成された層であることを特徴とする（１）記載の光取り出しシート。

（３）前記光散乱性粒子が、屈折率１．６以上の無機酸化物粒子であることを特徴とする（１）または（２）記載の光取り出しシート。

（４）前記透明樹脂フィルムの一方の面に前記光散乱層を有し、他方の面に前記凹凸層を有すことを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項記載の光取り出しシート。

（５）透明樹脂フィルムの一方の面に前記光散乱層が形成され、その上に前記凹凸層が形成されていることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項記載の光取り出しシート。

（６）透明基板上に透明導電層、電子輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス層及び対向電極が順次積層された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該透明基板の光出射面側に、（４）または（５）記載の光取り出しシートを、凹凸層が光出射面になるように設置することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

（７）前記電子輸送層の膜厚が、４０〜２００ｎｍであることを特徴とする（６）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（８）（６）または（７）記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とする照明装置。

本発明によれば、従来より大幅に光取り出し効率が向上するとともに、観察角度による色味の変化や輝度のばらつきが小さい光取り出しシートを得ることができる。さらに、この光取り出しシートを用いることにより、白色照明用として優れた有機エレクトロルミネッセンス素子と、その素子を用いた照明装置を提供することができる。

球状粒子により形成された凹凸構造を説明する図。 複数個重なった球状粒子表面の１／２以上が突出した凹凸構造を説明する図。 実施例中の光取り出しシート４における断面ＳＥＭ写真。 光取り出しシート４における表面ＳＥＭ写真。

以下、本発明を実施するために用いる素材や化合物、光取り出しシート、有機エレクトロルミネッセンス素子、及びその素子を用いた照明装置の内容や形態について詳細に説明する。

《光取り出しシート》
〔透明樹脂フィルム〕
本発明の光取り出しシートは、透明樹脂フィルム上に光散乱層と凹凸層を有する。

本発明で好ましく用いることができる透明樹脂フィルムには特に制限はなく、その材料、形状、構造、厚み等については公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルム、ポリスチレン樹脂フィルム、環状オレフィン系樹脂等のポリオレフィン類樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂フィルム、ポリサルホン（ＰＳＦ）樹脂フィルム、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）樹脂フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム、ポリアミド樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィルム、アクリル樹脂フィルム、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）樹脂フィルム等を挙げることができるが、可視域の波長（３８０〜７８０ｎｍ）における透過率が８０％以上である樹脂フィルムであれば、本発明に係る透明樹脂フィルムに好ましく適用することができる。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムがより好ましい。

本発明において透明樹脂フィルムの屈折率は、１．５０以上であることが好ましく、さらに１．６０以上１．８０以下であることが特に好ましい。

本発明において透明樹脂フィルムの厚さは、５０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、さらに７５μｍ以上２００μｍ以下であることが特に好ましい。

本発明に用いられる透明樹脂フィルムには、塗布液の濡れ性や接着性を確保するために、表面処理を施すことや易接着層を設けることができる。表面処理や易接着層については従来公知の技術を使用できる。例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。

また、易接着層としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を含有する層を挙げることができる。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるためには２層以上の構成にしてもよい。

〔バインダー樹脂〕
本発明の光取り出しシートは、透明樹脂フィルム上に、バインダー樹脂中に光散乱性粒子が分散された光散乱層と、バインダー樹脂と球状粒子を含有する凹凸層を有する。

本発明の光取り出しシートに形成される、光散乱層及び凹凸層に用いるバインダー樹脂としては、特に制限はないが、層形成時のコスト及び利便性を考えた場合には硬化性樹脂を用いることが好ましい。本発明で用いられる硬化性樹脂としては、紫外線及び電子線照射、あるいは加熱処理のいずれかの操作によって硬化し得るもので、無機粒子と未硬化の状態で混合させた後、硬化させることによって透明な樹脂組成物を形成する物であれば特に制限なく使用でき、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル系樹脂、アリルエステル系樹脂等が挙げられる。該硬化性樹脂は紫外線や電子線等の照射を受けて硬化する活性光線硬化性樹脂であってもよいし、加熱処理によって硬化する熱硬化性樹脂であってもよく、例えば、下記に列記したような種類のアクリル系樹脂を好ましく使用できる。

〈アクリル系樹脂〉
アクリル系樹脂の原料成分としては、例えば、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、フルオレンアクリレート、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー、あるいは、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸変性ジ（またはトリ）アクリレート等の多官能性モノマー等が挙げられる。

本発明では、これらのうち３官能以上の多官能性アクリレート系化合物及び３官能以上の多官能性ウレタンアクリレート系化合物を用いることが好ましい。

〔光散乱性粒子〕
本発明の光取り出しシートは、透明樹脂フィルム上に、バインダー樹脂中に光散乱性粒子が分散された光散乱層を有する。

本発明の光散乱性粒子とは、光散乱層中に入ってきた光を多重散乱させる機能を持った粒子であり、本発明においては、特に発光波長によって異なる配光輝度特性を有す光に対して効果的な散乱を示すことから、平均粒径が０．２μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましい。０．２μｍ以上では、全波長に対して散乱光の強度が高いため効果が大きく、１．０μｍ以下では、全波長の光で散乱強度が低くなるため、発光波長によって異なる配光輝度特性をうまく生かすことができ、所望の効果を得ることができる。本発明においては、発光層での配向輝度特性として短波長光の斜め方向の輝度がより高い時に青色光をより強く散乱させることで、観察角度による色味や輝度を均一化する効果を得られることから、光散乱粒子の平均粒径は、０．３μｍ以上０．７μｍ以下がさらに好ましい。

ここで平均粒径とは、各粒子を同体積の球に換算した時の直径（球換算粒径）の体積平均値をいう。平均粒径は、一般的に知られている動的光散乱法等による粒径測定装置（例えばＭａｌｖｅｒｎ社製ゼータサイザー Ｎａｎｏ−Ｓ）により、粒子分散液を測定することにより得ることができる。

また、光散乱性粒子の屈折率は１．６以上が望ましく、上限は添加されるマトリクス樹脂材料により決められる。添加するマトリクス樹脂材料との屈折率差が０．０１以上あることが、光散乱性を得る上で好ましく、１．５以下であることが、透明性を維持する上で好ましく、本発明の波長による散乱強度の違いを利用するためには、特にマトリクス樹脂材料との屈折率差が０．２以上０．７以下であることが好ましい。

本発明に用いられる光散乱性粒子としては、無機またはポリマーからなる公知の粒子を使用することができる。無機化合物の例として、二酸化ケイ素（シリカ）、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、及びリン酸カルシウム等の無機酸化物粒子を挙げることができる。ポリマーの例としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂を挙げることができる。これらのうち、本発明で用いられる光散乱粒子としては、マトリクス樹脂材料との屈折率差の点から、酸化アルミニウムや酸化ジルコニウム等の無機酸化物粒子が好ましい。また、これらの光散乱性粒子の添加量は１０〜４０体積％が好ましいが、光散乱性の程度に合わせて調整してもよい。

また、光散乱粒子は、球形、針状、平板状等の任意な形状が使用でき、さらに表面処理を行うことにより、樹脂への分散性を向上させることが可能である。

本発明に係る光散乱層の膜厚は、光散乱性粒子による光取り出し効率の向上ならびに色度及び輝度の角度依存性の改良効果が発揮できればよく、１〜１０μｍ程度が好ましく、３〜８μｍがさらに好ましい。

本発明に係る光散乱層は、透明樹脂フィルムの少なくとも片側の面に形成されていればよく、透明樹脂フィルムに対し光の入射側の面に形成されても、出射側の面に形成されてもよく、また両面に形成されていてもよい。光散乱層を透明樹脂フィルムの両面に形成する場合には、両方の光散乱層により散乱強度が強くなり過ぎないように、光散乱性粒子の添加量を適度に調整することが好ましい。また、光散乱層を透明樹脂フィルムの片側にのみ形成する場合には、その反対側の面には光散乱性粒子を含有しない樹脂層を形成し、透明基板として取り扱う際に一方の面が反ってしまう、いわゆるカールが生じないようにすることが好ましい。さらに、バリアコート層や、ハードコート層としての機能を有する層を形成することもできる。この光散乱性粒子を含有しない樹脂層としては、透明樹脂フィルムとの屈折率差が大きいと界面反射による光取出しの劣化が生じてしまうため、屈折率は透明樹脂フィルムの屈折率と同じかやや低いものであることが好ましい。

〔光散乱層の形成〕
本発明の光取り出しシートに用いられる光散乱層は、透明樹脂フィルム上に塗布等の手段により形成される。塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等公知の方法で塗設することができる。

また、光散乱層は紫外線・熱による硬化、乾燥による製膜や化学反応による硬化等の方法で作製することができる。紫外線硬化性樹脂を用いた場合、光硬化反応により硬化させ、硬化皮膜層を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限無く使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常５〜５００ｍＪ／ｃｍ^２、好ましくは５〜１５０ｍＪ／ｃｍ^２であるが、特に好ましくは２０〜１００ｍＪ／ｃｍ^２である。

〔球状粒子〕
本発明に係る凹凸層に用いられる球状粒子は、平均粒径３μｍ以上１０μｍ以下の粒子である。

この球状粒子表面の１／４以上、好ましくは球状粒子表面の１／２が突出した半球形状の凹凸構造であり、平均粒径とは、上述の光散乱層中の散乱粒子と同様に、球換算粒径の体積平均値をいい、動的光散乱法等による粒径測定装置等で測定することができる。また、凹凸層の断面ＳＥＭ写真より３００個以上の粒子径を計測し、その平均値を求めることもできる。

本発明でいう球状粒子は、その真球度合いが０．５〜５％、好ましくは１〜２％の球状粒子である。真球度合いとは、次のような方法により真球度を測定し、これと粒子直径との比とし、下記式で表わす。

真球度合い（％）＝（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／（２×Ｄｍａｘ）×１００
ここで、球状粒子の輪郭の外接円の直径のうち最大のものをＤｍａｘ、輪郭の内接円の直径のうち最小のものをＤｍｉｎとする。

真球度の測定は、ＪＩＳ Ｂ１５０１で規定された真球度の測定に準拠した方法により測定でき、球状粒子の互いに９０度をなす２または３赤道平面上の粒子表面の輪郭を真球度測定機で測定する方法や、電子顕微鏡により粒子画像を得て、１赤道平面について球状粒子の輪郭を、その粒子の重心を中心とした二つの幾何学的円で挟んだときの外接円、内接円の直径を測定する方法などを用いることができる。

発明の球状粒子としては、無機またはポリマーからなる公知の粒子を使用することができる。無機化合物の例として、二酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム等を挙げることができる。ポリマーの例としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂を挙げることができる。これらのうち、本発明で用いられる光散乱粒子としては、マトリクス樹脂材料との屈折率差の点から、シリカやポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）が好ましい。

〔凹凸層の形成〕
発明の凹凸層は、塗布液中の球状粒子量と塗布膜厚を制御することにより、透明樹脂フィルム上に塗布等の手段により形成することができる。塗布方法としては、グラビアコーター、ディップコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター、ダイコーター、インクジェット法等公知の方法を用いることができる。

本発明においては、塗布液に分散した球状粒子により凹凸構造が形成されることを特徴とする。本発明の球状粒子により形成された凹凸構造とは、透明樹脂フィルム１上の凹凸層平均面から球状粒子２の一部が突出することで形成された粒子形状に起因した凹凸構造であり、球状粒子表面の１／４以上、好ましくは球状粒子表面の１／２が突出した半球形状の凹凸構造であり、例えば、図１に示すような凹凸構造であることが好ましい。さらに、球状粒子が複数個重なって形成された、例えば、図２に示すような球状粒子表面の１／２以上が突出した凹凸構造であることが好ましい。本発明に係る凹凸構造を形成する球状粒子の表面は、樹脂に覆われていてもいなくてもよいが、薄い樹脂層により表面が覆われている方が、球状粒子の離脱防止や表面強度の点で好ましい。球状粒子を覆う樹脂層の膜厚は、１μｍ未満であることが、球状粒子由来の曲面形状を形成するため好ましい。

また、本発明に係る凹凸層の表面形状は、球状粒子由来の曲面形状を有していることが好ましく、本発明の光取り出しシートの表面全体のうち、平滑な面が占める割合は、１０％以下であることが好ましく、さらに５％以下であることが好ましい。本発明に係る凹凸層の凸部と凹部の距離の最大値は、用いる球状粒子にもよるが、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、さらに２μｍ以上７μｍ以下が好ましい。

本発明の球状粒子による凹凸構造の形成においては、塗布液中の球状粒子含有率と、塗布時のウェット膜厚の制御により、所望の凹凸構造を形成することができる。本発明の球状粒子含有率は、球状粒子が前述の通り適度に突出した凹凸膜を形成するために、２０〜７０体積％が好ましく、３０〜５０体積％がさらに好ましい。また、塗布時のウェット膜厚は、球状粒子の粒径よりも薄いと塗布時に粒子の脱落や塗布故障が生じ、粒径の３倍よりも厚いと球状粒子が部分的に積層して所望の凹凸構造とならないことから、ウェット膜厚が球状粒子の平均粒径の１．０〜３．０倍が好ましく、１．２〜２．５倍がさらに好ましい。

本発明に係る凹凸層は紫外線・熱による硬化、乾燥による製膜や化学反応による硬化等の方法で作製することができる。紫外線硬化性樹脂を用いた場合、光硬化反応により硬化させ、硬化皮膜層を形成するための光源としては、紫外線を発生する光源であれば制限無く使用できる。例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等を用いることができる。照射条件はそれぞれのランプによって異なるが、活性線の照射量は、通常５〜５００ｍＪ／ｃｍ^２、好ましくは５〜１５０ｍＪ／ｃｍ^２であるが、特に好ましくは２０〜１００ｍＪ／ｃｍ^２である。

本発明の光取り出しシートは、前述の光散乱層とともに凹凸層を有していることを特徴とする。本発明に係る凹凸層の形成位置は、光出射面側に形成されていることが好ましく、透明樹脂フィルムの光散乱層を形成した反対側の面でも、散乱層の上に積層して形成してもよいが、光散乱層上に凹凸層を形成した場合には散乱層表面に生じた微小な凹凸の影響によりシート表面に形成する凹凸構造に乱れが生じる可能性があることから、光散乱層を形成した反対側の面に凹凸層を形成することが好ましい。

また、本発明の光取り出しシートは、さらに色調調整剤として顔料や染料を添加することができる。色調調整剤は、前述の光散乱層や凹凸層に添加してもよいし、新たな層を形成してもよく、透明基材中に含有させてもよい。

〔ヘイズ、透過率〕
本発明の光取り出しシートは、ヘイズ及び全光線透過率の両方が高いことが好ましく、ヘイズが９８％以上、かつ全光線透過率が６５％以上であることが好ましく、さらにヘイズが９８．３％以上、かつ全光線透過率が７０％以上であることが好ましい。ヘイズ、全光線透過率の測定は、ＩＳＯ１３４６８及びＩＳＯ１４７８２の規格に準拠した方法により、公知のヘイズメーター等の装置を用いて測定でき、例えば日本電色工業社製ヘイズメーターＮＤＨ５０００等が使用できる。

本発明の光取り出しシートは、上述の光散乱層と凹凸層と透明フィルム基材含むシート全体の膜厚は、５０μｍ以上では光散乱効果が十分であるとともに膜強度が高く、１０００μｍ以下では素子のフレキシブル性が高いことから、５０〜１０００μｍであることが好ましい。１００〜５００μｍであることがさらに好ましい。

本発明の光取り出しシートは、面発光体の光源から最表面間のいずれかの位置に設置することができ、その光源としては、ＬＥＤや無機ＥＬ、有機ＥＬ等を用いることができるが、特に有機ＥＬ素子に用いることが好ましい。

《有機ＥＬ素子》
以下に本発明の有機ＥＬ素子及び照明装置の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する内容は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に限定されない。

〔透明基板〕
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる透明基板としては、高い光透過性を有していればそれ以外に特に制限はない。例えば、基板としての硬度に優れ、またその表面への膜形成のし易さ等の点で、ガラス基板、樹脂基板、樹脂フィルムなどが好適に挙げられるが、軽量性と柔軟性の観点から透明樹脂フィルムを用いることが好ましい。

本発明で透明基板として好ましく用いることができる透明樹脂フィルムとしては、特に制限はなく、上述の光取り出しシートに用いられる透明樹脂フィルムと同様なものを選択できる。中でも透明性、耐熱性、取り扱いやすさ、強度及びコストの点から、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリカーボネートフィルムが好ましく、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム、二軸延伸ポリエチレンナフタレートフィルムがより好ましい。

本発明において透明基板の屈折率は、１．５０以上であることが好ましく、さらに１．６０以上１．８０以下であることが特に好ましい。

本発明において透明基板の厚さは、５０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましく、さらに７５μｍ以上２００μｍ以下であることが特に好ましい。

本発明に用いられる透明基板には、塗布液の濡れ性や接着性を確保するために、表面処理を施すことや易接着層を設けることができる。表面処理や易接着層については従来公知の技術を使用できる。例えば、表面処理としては、コロナ放電処理、火炎処理、紫外線処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処理、レーザー処理等の表面活性化処理を挙げることができる。

また、易接着層としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ビニル系共重合体、ブタジエン系共重合体、アクリル系共重合体、ビニリデン系共重合体、エポキシ系共重合体等を含有する層を挙げることができる。易接着層は単層でもよいが、接着性を向上させるためには２層以上の構成にしてもよい。

〔有機エレクトロルミネッセンス層〕
本発明の有機ＥＬ素子は、透明基板上に透明導電層、電子輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス層及び対向電極が順次積層され、該透明基板の光出射面側に、光取り出しシートを凹凸層が光出射面になるように形成することを特徴とする。

ここでいう有機エレクトロルミネッセンス層とは、陽極バッファー層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層の全部または一部からなる、透明導電層と対向電極の間に形成された層をいう。

本発明の有機エレクトロルミネッセンス層は、構成材料により異なるが、その屈折率は通常約１．７である。有機エレクトロルミネッセンス層の膜厚は、発光効率と安定性の点で、通常０．０５μｍ以上０．５μｍ以下であり、０．１μｍ以上０．２μｍ以下であることが好ましい。

本発明において、有機エレクトロルミネッセンス層中の電子輸送層の膜厚を４０〜２００ｎｍの範囲で形成することが、光取り出し効率を向上するために好ましい。

有機エレクトロルミネッセンス層中の電子輸送層の膜厚を変化させることにより発光層での発光輝度特性が変化することが知られている。例えば本発明のような発光層で赤、緑、青の３色またはその他の組み合わせを用いて白色に発光させる有機ＥＬ素子の場合には、電子輸送層の膜厚調整により、各波長の発光輝度及び出射される角度による発光輝度を変化させることができる。

本発明においては、透明基板の法線方向から適当な角度方向における輝度の比を赤色や緑色よりも青色において大きくすることがよく、そのような配光輝度特性を得るためには電子輸送層の膜厚を４０〜２００ｎｍにすることが好ましく、特に５０〜１００ｎｍにすることが好ましい。ここで、電子輸送層の膜厚を４０ｎｍ以上にすると各色の配光性が均一化されず、特に発光輝度が低い青色光の取り出し効率が下がらないため好ましい。さらに電子輸送層の膜厚が２００ｎｍ以下の場合には、各波長の配光性の均一化されず、透明導電層と発光点との間隔が広がらず発光効率が低下しないことから好ましい。

上記の配光輝度特性については、例えば光の散乱等を生じない平滑な透明基板を用いて作製した有機エレクトロルミネッセンス層の発光を、観察した際に出射光の輝度や色度が観察する角度により異なることにより確認できる。

〔膜厚の測定方法〕
本発明において、有機ＥＬ素子を構成する各層の膜厚の測定方法は、通常用いられている方法を用いることができる。例えば、各層を積層して作製した有機ＥＬ素子の断面を、走査型電子顕微鏡により撮影し、その膜厚を測定することにより求めることができる。

〔透明導電層〕
本発明の有機ＥＬ素子における透明導電層としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物が、透明導電層を形成する電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ_２、ＺｎＯ等の導電性光透過性材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）等非晶質で光透過性の導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。本発明においては、透明導電層は陽極として用いられることが好ましい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式製膜法を用いることもできる。陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

また、この透明導電層に高い導電性を有しながら他の比較的低屈折率の樹脂等を併用することが可能であり、光散乱効果により光取り出し効率の向上が期待できる金属ナノワイヤを含有させることが好ましい。さらに、金属ナノワイヤもネットワーク構造により、透明導電層の強度が増し、有機ＥＬ素子の耐久性が向上することから、透明導電層に金属ナノワイヤを用いることが好ましい。

本発明に金属ナノワイヤを用いる場合、１つの金属ナノワイヤで長い導電パスを形成するために、また、適度な光散乱性を発現するために、平均長さが３μｍ以上であることが好ましく、さらには３〜５００μｍが好ましく、特に、３〜３００μｍであることが好ましい。併せて、長さの相対標準偏差は４０％以下であることが好ましい。また、平均直径は、透明性の観点からは小さいことが好ましく、一方で、導電性の観点からは大きい方が好ましい。本発明においては、金属ナノワイヤの平均直径として１０〜３００ｎｍが好ましく、３０〜２００ｎｍであることがより好ましい。併せて、直径の相対標準偏差は２０％以下であることが好ましい。

本発明に係る金属ナノワイヤの金属組成としては特に制限はなく、貴金属元素や卑金属元素の１種または複数の金属から構成することができるが、貴金属（例えば、金、白金、銀、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム等）及び鉄、コバルト、銅、錫からなる群に属する少なくとも１種の金属を含むことが好ましく、導電性の観点から少なくとも銀を含むことがより好ましい。

また、導電性と安定性（金属ナノワイヤの硫化や酸化耐性、及びマイグレーション耐性）を両立するために、銀と、銀を除く貴金属に属する少なくとも１種の金属を含むことも好ましい。本発明に係る金属ナノワイヤが二種類以上の金属元素を含む場合には、例えば、金属ナノワイヤの表面と内部で金属組成が異なっていてもよいし、金属ナノワイヤ全体が同一の金属組成を有していてもよい。

Ａｇナノワイヤの製造方法としては、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，１４，８３３〜８３７；Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．，２００２，１４，４７３６〜４７４５等、Ａｕナノワイヤの製造方法としては特開２００６−２３３２５２号公報等、Ｃｕナノワイヤの製造方法としては特開２００２−２６６００７号公報等、Ｃｏナノワイヤの製造方法としては特開２００４−１４９８７１号公報等を参考にすることができる。特に、上述した、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．及びＣｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．で報告されたＡｇナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にＡｇナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、本発明に係る金属ナノワイヤの製造方法として好ましく適用することができる。

本発明においては、金属ナノワイヤが互いに接触し合うことにより３次元的な導電ネットワークを形成し、高い導電性を発現するとともに、金属ナノワイヤが存在しない導電ネットワークの窓部を光が透過することが可能となり、さらに、金属ナノワイヤの散乱効果によって、有機発光層部からの光を効率的に取り出すことが可能となる。電極部において金属ナノワイヤを有機発光層部に近い側に設置すれば、この散乱効果がより有効に利用できるのでより好ましい実施形態でとなる。

また、金属ナノワイヤを搭載することで導電性の高い電極を塗布で完成させることができる。そのため、有機無機複合材料層表面に粒子による凹凸が存在してもその凹凸を緩和することができ、発光体層にダメージを与える可能性を排除できる。

本発明において透明導電層の屈折率は、１．５以上２．０以下であることが好ましく、さらに１．６以上１．９以下であることが特に好ましい。

本発明においては、上述の通り、透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、透明樹脂フィルムの屈折率や厚さのバランスを最適化することによって、従来から知られている光取り出し効率の向上だけでなく、微細な膜構造を有する有機ＥＬ素子の、膜物性を大幅に向上させることができるものである。

〔有機ＥＬ素子〕
有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示す。

（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
ここで、発光層は、少なくとも発光色の異なる２種以上の発光材料を含有していることが好ましく、単層でも複数の発光層からなる発光層ユニットを形成していてもよい。また、正孔輸送層には正孔注入層、電子阻止層も含まれる。

《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。

本発明に係る発光層は、含まれる発光材料が前記要件を満たしていれば、その構成には特に制限はない。

また、同一の発光スペクトルや発光極大波長を有する層が複数層あってもよい。

各発光層間には非発光性の中間層を有していることが好ましい。

本発明における発光層の膜厚の総和は１〜１００ｎｍの範囲にあることが好ましく、更に好ましくは、より低い駆動電圧を得ることができることから３０ｎｍ以下である。なお、本発明でいうところの発光層の膜厚の総和とは、発光層間に非発光性の中間層が存在する場合には、当該中間層も含む膜厚である。

個々の発光層の膜厚としては１〜５０ｎｍの範囲に調整することが好ましく、更に好ましくは１〜２０ｎｍの範囲に調整することである。青、緑、赤の各発光層の膜厚の関係については、特に制限はない。

発光層の作製には、後述する発光材料やホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。

本発明においては、各発光層には複数の発光材料を混合してもよく、また燐光発光材料と蛍光発光材料を同一発光層中に混合して用いてもよい。

本発明においては、発光層の構成として、ホスト化合物、発光材料（発光ドーパント化合物ともいう）を含有し、発光材料より発光させることが好ましい。

本発明に係る有機ＥＬ素子の発光層に含有されるホスト化合物としては、室温（２５℃）における燐光発光の燐光量子収率が０．１未満の化合物が好ましい。更に好ましくは燐光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での体積比が５０％以上であることが好ましい。

ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を単独で用いてもよく、または複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、後述する発光材料を複数種用いることで異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。

本発明に用いられるホスト化合物としては、従来公知の低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（蒸着重合性発光ホスト）でもいい。

公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、且つ発光の長波長化を防ぎ、なお且つ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。ここで、ガラス転移点（Ｔｇ）とは、ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：示差走査熱量法）を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１に準拠した方法により求められる値である。

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等が挙げられる。

次に、発光材料について説明する。

本発明に係る発光材料としては、蛍光性化合物、燐光発光材料（燐光性化合物、燐光発光性化合物等ともいう）を用いる。

本発明において、燐光発光材料とは励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にて燐光発光する化合物であり、燐光量子収率が２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましい燐光量子収率は０．１以上である。

上記燐光量子収率は第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中での燐光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明において燐光発光材料を用いる場合、任意の溶媒のいずれかにおいて上記燐光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。

燐光発光材料の発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーを燐光発光材料に移動させることで燐光発光材料からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つは燐光発光材料がキャリアトラップとなり、燐光発光材料上でキャリアの再結合が起こり燐光発光材料からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、燐光発光材料の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。

燐光発光材料は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができるが、好ましくは元素の周期表で８〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。

本発明の有機ＥＬ素子には、蛍光発光体を用いることもできる。蛍光発光体（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または希土類錯体系蛍光体等が挙げられる。

また、従来公知のドーパントも本発明に用いることができ、例えば、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、特開２００２−２８０１７８号公報、同２００１−１８１６１６号公報、同２００２−２８０１７９号公報、同２００１−１８１６１７号公報、同２００２−２８０１８０号公報、同２００１−２４７８５９号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００１−３１３１７８号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００２−３３２２９１号公報、同２００２−５０４８４号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、同２００２−３３８５８８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号パンフレット、特開２００２−５０４８３号公報、同２００２−１００４７６号公報、同２００２−１７３６７４号公報、同２００２−３５９０８２号公報、同２００２−１７５８８４号公報、同２００２−３６３５５２号公報、同２００２−１８４５８２号公報、同２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、同２００２−２２６４９５号公報、同２００２−２３４８９４号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−２４１７５１号公報、同２００１−３１９７７９号公報、同２００１−３１９７８０号公報、同２００２−６２８２４号公報、同２００２−１００４７４号公報、同２００２−２０３６７９号公報、同２００２−３４３５７２号公報、同２００２−２０３６７８号公報等が挙げられる。

本発明においては、少なくとも一つの発光層に２種以上の発光材料を含有していてもよく、発光層における発光材料の濃度比が発光層の厚さ方向で変化していてもよい。

《中間層》
本発明において、各発光層間に非発光性の中間層（非ドープ領域等ともいう）を設ける場合について説明する。

非発光性の中間層とは、複数の発光層を有する場合、その発光層間に設けられる層である。

非発光性の中間層の膜厚としては１〜２０ｎｍの範囲にあるのが好ましく、更には３〜１０ｎｍの範囲にあることが隣接発光層間のエネルギー移動等相互作用を抑制し、且つ素子の電流電圧特性に大きな負荷を与えないということから好ましい。

この非発光性の中間層に用いられる材料としては、発光層のホスト化合物と同一でも異なっていてもよいが、隣接する２つの発光層の少なくとも一方の発光層のホスト材料と同一であることが好ましい。

非発光性の中間層は非発光層、各発光層と共通の化合物（例えば、ホスト化合物等）を含有していてもよく、各々共通ホスト材料（ここで、共通ホスト材料が用いられるとは、燐光発光エネルギー、ガラス転移点等の物理化学的特性が同一である場合やホスト化合物の分子構造が同一である場合等を示す。）を含有することにより、発光層−非発光層間の層間の注入障壁が低減され、電圧（電流）を変化させても正孔と電子の注入バランスが保ちやすいという効果を得ることができる。更に、非ドープ発光層に各発光層に含まれるホスト化合物と同一の物理的特性または同一の分子構造を有するホスト材料を用いることにより、従来の有機ＥＬ素子作製の大きな問題点である素子作製の煩雑さをも併せて解消することができる。

本発明で、ホスト材料はキャリアの輸送を担うため、キャリア輸送能を有する材料が好ましい。キャリア輸送能を表す物性としてキャリア移動度が用いられるが、有機材料のキャリア移動度は一般的に電界強度に依存性が見られる。電界強度依存性の高い材料は正孔と電子注入・輸送バランスを崩しやすいため、中間層材料、ホスト材料は移動度の電界強度依存性の少ない材料を用いることが好ましい。

また、一方では正孔や電子の注入バランスを最適に調整するためには、非発光性の中間層は後述する阻止層、即ち正孔阻止層、電子阻止層として機能することも好ましい態様として挙げられる。

《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記の如く陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。

陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。

陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。

《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記の如く有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。

正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。

一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては好ましくは３〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。

《正孔輸送層》
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１′−ビフェニル）−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。

更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。

また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような所謂、ｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることから、これらの材料を用いることが好ましい。

正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。

また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

《電子輸送層》
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ_３）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様にｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。

電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。

また、不純物をドープしたｎ性の高い電子輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。

本発明においては、このようなｎ性の高い電子輸送層を用いることがより低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。

《対向電極》
本発明の対向電極とは、前記透明導電層に対向する電極をいう。本発明においては、透明導電層を主に陽極として使用するため、対向電極としては以下に示す陰極を用いることができる。陰極としては仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。尚、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。

また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。

〔有機ＥＬ素子の作製方法〕
本発明の有機ＥＬ素子は、透明基材上に有機無機複合材料層、透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、対向電極を順次形成することにより作製できる。

《透明導電層の形成》
本発明においては、光散乱層を形成した透明基材上に、所望の電極物質を用いて透明導電層を形成することができる。例えば、電極物質としてＩＴＯ（すずを添加した酸化インジウム）を用いる場合には、蒸着やスパッタリング等の方法により透明導電層を形成することができる。また、金属ナノワイヤや導電性ポリマーあるいは透明導電性金属酸化物を含む材料を、塗布法や印刷法などの液相成膜法を用いて透明導電層を形成することもできる。

本発明においては、生産性の改善、平滑性や均一性などの電極品質の向上、環境負荷軽減の観点から、透明導電層を塗布法や印刷法などの液相成膜法により形成することが好ましい。塗布法としては、ロールコート法、バーコート法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、キャスティング法、ダイコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ドクターコート法などを用いることができる。印刷法としては、凸版（活版）印刷法、孔版（スクリーン）印刷法、平版（オフセット）印刷法、凹版（グラビア）印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法などを用いることができる。なお、必要に応じて、密着性・塗工性を向上させるための予備処理として、離型性基材表面にコロナ放電処理、プラズマ放電処理などの物理的表面処理を施すことができる。

《有機エレクトロルミネッセンス層の形成》
本発明においては、陽極バッファー層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファー層の全部または一部からなる、透明導電層と陰極の間に形成された層を有機エレクトロルミネッセンス層という。この有機エレクトロルミネッセンス層の作製方法の一例として、正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層からなる有機エレクトロルミネッセンス層の作製法について説明する。

透明導電層を形成した透明基板上に、有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層の有機化合物薄膜を形成させる。

この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、且つピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。更に層毎に異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０^−６〜１０^−２Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。

《陰極の形成》
上記の有機エレクトロルミネッセンス層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設ける。

以上の工程により所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。

また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の液晶表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

〔用途〕
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これに限定するものではない。特にカラーフィルターと組み合わせた液晶表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。

〔照明装置〕
本発明の有機ＥＬ素子は、また、照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、赤色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。

また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光を発光する材料（発光ドーパント）を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光を発光する発光材料と、該発光材料からの光を励起光として発光する色素材料とを組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係わる白色有機ＥＬ素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせる方式が好ましい。

複数の発光色を得るための有機ＥＬ素子の層構成としては、複数の発光ドーパントを、一つの発光層中に複数存在させる方法、複数の発光層を有し、各発光層中に発光波長の異なるドーパントをそれぞれ存在させる方法、異なる波長に発光する微小画素をマトリックス状に形成する方法等が挙げられる。

本発明に係わる白色有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもいいし、電極と発光層をパターニングしてもいいし、素子全層をパターニングしてもいい。

発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係わる白金錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。

このように、白色発光有機ＥＬ素子は、前記表示デバイス、ディスプレイに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、また、露光光源のような１種のランプとして、液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。

その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれに限定されない。

実施例１
（光散乱層用塗布液１の調製）
ＪＳＲ社製のハードコート用材料Ｚ７５０１に、アドマテックス社製の酸化アルミニウム粒子ＡＯ−８０２を、樹脂量に対して２０体積％添加した後、超音波分散機で３０分間分散して光散乱層用塗布液１を調製した。得られた塗布液１を、Ｍａｌｖｅｒｎ社製ゼータサイザー Ｎａｎｏ−Ｓで測定した結果、アルミナ粒子ＡＯ−８０２の平均分散粒径は０．７μｍであった。

（光散乱層用塗布液２〜９の調製）
光散乱層用塗布液１の調製と同様にして、ＪＳＲ社製Ｚ７５０１に、下記に示す光散乱性粒子を、各々樹脂量に対して２０体積％になるように分散して、光散乱層用塗布液２〜９を調製した。それぞれの塗布液中の光散乱性粒子の平均分散粒径を測定し、結果を表１に示した。

大明化学社製 酸化アルミニウム粒子 ＴＭ−５Ｄ
大明化学社製 酸化アルミニウム粒子 ＴＭ−ＤＡ
日本軽金属社製 酸化アルミニウム粒子 Ａ３２
日本軽金属社製 水酸化アルミニウム粒子 Ｂ１４０３
第一稀元素社製 酸化ジルコニウム粒子 ＵＥＰ
第一稀元素社製 酸化ジルコニウム粒子 ＴＭＺ
石原産業社製 酸化チタン粒子 ＣＲ−ＥＬ
日産化学社製 メラミン樹脂粒子 オプトビーズ５００Ｓ
（光散乱層用塗布液１０の調製）
１００ｇの東洋インキ製造社製のハードコート用材料ＴＹＴ６５−０１に、前記酸化ジルコニウム粒子ＵＥＰを樹脂量に対して２０体積％添加した後、超音波分散機で３０分間分散して光散乱層用塗布液１０を調製した。塗布液１０中の酸化ジルコニウム粒子ＵＥＰの平均分散粒径も同様にして測定し、結果を表１に示した。

（凹凸層用塗布液Ａの調製）
５０ｇのＪＳＲ社製のハードコート用材料Ｚ７５０１にメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を５０ｇ加えて希釈した後、綜研化学社製で平均粒径５μｍの架橋ＰＭＭＡ球状粒子ＭＸ５００を、樹脂量に対して５０体積％添加した後、超音波分散機で３０分間分散して凹凸層用塗布液Ａを調製した。

（凹凸層用塗布液Ｂ〜Ｆの調製）
凹凸層用塗布液Ａの調製と同様にして、ＪＳＲ社製Ｚ７５０１のＭＥＫ希釈液に、下記に示す粒子を、各々樹脂量に対して５０体積％になるように分散して、凹凸層用塗布液Ｂ〜Ｆを調製した。

綜研化学社製 架橋ＰＭＭＡ球状粒子 ＭＸ１５０
綜研化学社製 架橋ＰＭＭＡ球状粒子 ＭＸ１０００
綜研化学社製 架橋ＰＭＭＡ球状粒子 ＭＸ１５００Ｈ
電気化学工業社製 シリカ球状粒子 ＦＢ−３ＳＤＸ
電気化学工業社製 シリカ球状粒子 ＦＢ−３０２Ｘ
（凹凸層用塗布液Ｇの調製）
１００ｇの東洋インキ製造社製のハードコート用材料ＴＹＴ６５−０１に、前記ＦＢ−３０２Ｘを樹脂量に対して５０体積％添加した後、超音波分散機で３０分間分散して凹凸層用塗布液Ｇを調製した。

（凹凸層用塗布液Ｈの調製）
前記光散乱層用塗布液６を５５ｇ分取し、ＭＥＫ５０ｇと、ＦＢ−３０２Ｘを樹脂量に対して３０体積％添加した後、超音波分散機で３０分間分散して凹凸層用塗布液Ｈを調製した。

得られた凹凸層用塗布液Ａ〜Ｈを表２に示す。

（光取り出しシート１〜６の作製）
厚さ１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製；屈折率１．６５）の片面に、表３、表４に記載の表面側光散乱層の塗布液を、バーコーターを用いて乾燥膜厚がそれぞれ表３、表４記載の通りになるように塗布し、紫外線を照射して硬化させた。その上に、さらに表３、表４に記載の表面側凹凸層用の塗布液をバーコーターで積層塗布し、紫外線を照射して硬化させて、光取り出しシート１〜６を作製した。

得られた光取り出しシート１〜６について、その断面を走査型電子顕微鏡で観察し、光散乱層と凹凸層の膜厚を測定した。また、日本電色工業社製ヘイズメーターＮＤＨ５０００を用い、凹凸層表面を光出射側とした時のヘイズと全光線透過率を測定した。結果を表３、表４に示す。なお、本発明の凹凸層の好ましい態様である球状粒子が複数個重なって形成された層を有す、光取り出しシート４の断面ＳＥＭ写真を図３に、表面ＳＥＭ写真を図４に示す。図３、４より、平均粒径５μｍの球状粒子が２、３個積層した上に樹脂の薄い層が覆われ、球状粒子表面の１／２以上が突出した凹凸形状が形成されていることが分かる。

（光取り出しシート７〜２０の作製）
厚さ１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製；屈折率１．６５）の片面に、表３、表４に記載の裏面側光散乱層の塗布液を、バーコーターを用いて乾燥膜厚がそれぞれ表３、表４記載の通りになるように塗布し、紫外線を照射して硬化させた。その後、裏面側光散乱層を塗布したのと反対側の面に、表３、表４に記載の表面側凹凸層用の塗布液をバーコーターで塗布し、紫外線を照射して硬化させて、光取り出しシート７〜２０を作製した。得られた光取り出しシート７〜２０について、光取り出しシート１〜６と同様にして、光散乱層と凹凸層の膜厚、及び凹凸層表面を光出射側とした時のヘイズと全光線透過率を測定した。結果を表３、表４に示す。

（光取り出しシート２１の作製）
厚さ１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製；屈折率１．６５）の片面に、前記光取り出しシート１〜６の作製方法と同様にして、表面側に光散乱層と凹凸層を表３、表４記載の通りに積層して形成した。その後、裏面側にさらに表３、表４に記載の裏面側光散乱層の塗布液をバーコーターで塗布し、紫外線を照射して硬化させて、光取り出しシート２１を作製した。

得られた光取り出しシート２１についても同様にして、光散乱層と凹凸層の膜厚、及び凹凸層表面を光出射側とした時のヘイズと全光線透過率を測定した。結果を表３、表４に示す。

（比較シート１〜６の作製）
厚さ１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（帝人デュポン社製；屈折率１．６５）の片面に、前記光取り出しシート１〜２１と同様にして、表３、表４記載の通りに各層を形成して比較シート１〜６を作製した。

得られた比較シート１〜６についても、光散乱層と凹凸層の膜厚、及び表面を光出射側とした時のヘイズと全光線透過率を測定した。結果を表３、表４に示す。

《有機ＥＬ素子１の作製》
厚さ１２５μｍの二軸延伸ＰＥＮフィルム（帝人デュポン社製；屈折率１．７５）の片面にＩＴＯ（インジウムチンオキシド；屈折率１．８５）を１００ｎｍ製膜し、パターニングを行った。このＩＴＯ透明電極を設けた透明基板１をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ製、Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ Ａｌ ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により製膜した後、基板表面温度２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの正孔注入層を設けた。

この基板を、窒素雰囲気下、ＪＩＳ Ｂ ９９２０に準拠し、測定した清浄度がクラス１００で、露点温度が−８０℃以下、酸素濃度０．８ｐｐｍのグローブボックスへ移した。グローブボックス中にて正孔輸送層用塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で塗布した。この基板を、基板表面温度１５０℃で３０分間加熱乾燥し正孔輸送層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は２０ｎｍであった。

（正孔輸送層用塗布液）
モノクロロベンゼン １００ｇ
ポリ−Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル）ベンジジン（ＡＤＳ２５４ＢＥ：アメリカン・ダイ・ソース社製）
０．５ｇ
次いで、発光層塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、２０００ｒｐｍ、３０秒の条件で塗布した。さらに基板表面温度１２０℃で３０分加熱し発光層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は４０ｎｍであった。尚、下記発光層組成物のうち、最も低いＴｇを示したのはＨ−Ａであり、１３２℃であった。

（発光層用塗布液）
酢酸ブチル １００ｇ
Ｈ−Ａ １ｇ
Ｄ−Ａ ０．１１ｇ
Ｄ−Ｂ ０．００２ｇ
Ｄ−Ｃ ０．００２ｇ
次いで、電子輸送層用塗布液を下記のように調製し、スピンコーターにて、１５００ｒｐｍ、３０秒の条件で塗布した。さらに基板表面温度１２０℃で３０分加熱し電子輸送層を設けた。別途用意した基板にて、同条件にて塗布を行い測定したところ、膜厚は３０ｎｍであった。

（電子輸送層用塗布液）
２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール １００ｇ
ＥＴ−Ａ ０．７５ｇ
次いで、電子輸送層まで設けた基板を、大気曝露せずに、蒸着機に移動し、４×１０^−４Ｐａまで減圧した。尚、フッ化カリウム及びアルミニウムをそれぞれタンタル製抵抗加熱ボートに入れ、蒸着機に取り付けておいた。

先ず、フッ化カリウムの入った抵抗加熱ボートに通電し加熱し、基板上にフッ化カリウムからなる電子注入層を３ｎｍ設けた。続いて、アルミニウムの入った抵抗加熱ボートに通電加熱し、蒸着速度１〜２ｎｍ／秒でアルミニウムからなる膜厚１００ｎｍの陰極を設けた。

《有機ＥＬ素子２の作製》
有機ＥＬ素子１の作製と同様の方法により、ＩＴＯ透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、陰極を形成した。その際に電子輸送層の塗布条件のみを変化させ、電子輸送層の膜厚が７０ｎｍになるように調整し、これを有機ＥＬ素子２とした。

《有機ＥＬ素子３の作製》
有機ＥＬ素子１の作製と同様の方法により、ＩＴＯ透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、陰極を形成した。その際に電子輸送層の塗布条件のみを変化させ、電子輸送層の膜厚が４０ｎｍになるように調整し、これを有機ＥＬ素子３とした。

《有機ＥＬ素子４の作製》
有機ＥＬ素子１の作製と同様の方法により、ＩＴＯ透明導電層、有機エレクトロルミネッセンス層、陰極を形成した。その際に電子輸送層の塗布条件のみを変化させ、電子輸送層の膜厚が２００ｎｍになるように調整し、これを有機ＥＬ素子４とした。

《有機ＥＬ素子の評価》
〔評価用試料の作製〕
有機ＥＬ素子１〜４の光出射面に、本発明の光取り出し用シート１〜２１、及び比較シート１〜６の裏面側を、粘着層を介して貼付し、表５記載の試料１〜３５を作製した。

〔外部取り出し量子効率〕
作製した試料１〜３５に対し、２．５ｍＡ／ｃｍ^２定電流を流したときの外部取り出し量子効率（％）を不活性ガス雰囲気下で測定した。なお、測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いた。得られた結果を有機ＥＬ素子１の測定値を１００としたときの相対値で表５に表した。

〔配光輝度特性〕
作製した有機ＥＬ素子を、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）にセットして、有機ＥＬ素子を発光させて法線方向に対する角度を変化させながら、各傾斜角度における輝度と分光スペクトルを測定し、波長６２０ｎｍの赤色、波長５２５ｎｍの緑色、波長４５８ｎｍの青色における配光輝度特性を求めた。法線方向における赤色、緑色、青色の正面輝度をそれぞれ１にした場合において、上記の法線方向に対して３０度、４５度、６０度傾斜した方向における赤色、緑色、青色のそれぞれの相対輝度を測定し、その平均値を算出し、表５に表した。相対輝度値が０．９５〜１．０５の範囲であれば、目視により輝度及び色度の変化が認識されず、白色照明として良好である。

得られた結果を表５に表した。

〔観察角度による色変化の評価〕
作製した各面発光体を、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）にセットして発光させて、法線方向と法線方向に対する角度４５度、角度６０度での輝度と分光スペクトルを測定し、波長６２０ｎｍの赤色、波長５２５ｎｍの緑色、波長４５８ｎｍの青色における配光輝度特性を求めた。法線方向における赤色、緑色、青色の正面輝度をそれぞれ１にした場合において、角度４５度、角度６０度での赤色、緑色、青色の相対輝度値を求め、その後それぞれの角度において赤色、緑色、青色の相対輝度値の差を算出し、下記の基準に従って観察角度による色変化を評価した。

得られた結果を表５に表した。

◎：得られた相対輝度値の差が０．０２未満である
○：得られた相対輝度値の差が０．０２以上、０．０５未満である
×：得られた相対輝度値が０．０５以上である

表５より、本発明の構成である有機ＥＬ素子は、外部取り出し量子効率が高く、しかも観察角度による色変化が小さく、白色照明として優れていることが分かる。

実施例２
実施例１で作製した本発明の試料１３をガラスケースで覆い、照明装置とした。ガラスカバー内には窒素ガスが充填され、光出射面と反対側のガラスカバー内に捕水剤を設けた。

本発明に係る照明装置は発光効率が高く、発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。

実施例３
実施例１で作製した本発明の試料１３を透明バリヤフィルム（二酸化ケイ素膜で被覆された透明樹脂フィルム）で覆い、フレキシブルな照明装置とした。本発明の照明装置は多少の屈曲動作に対しても高い発光効率を維持し、発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。

１ 透明樹脂フィルム
２ 球状粒子

Claims (8)

1. 透明樹脂フィルム上に、バインダー樹脂中に平均粒径０．２μｍ以上１．０μｍ以下の光散乱性粒子が分散された光散乱層と、バインダー樹脂と平均粒径３μｍ以上１０μｍ以下の球状粒子を含有する凹凸層を有し、前記凹凸層の凸部と凹部の距離の最大値が１μｍ以上１０μｍ以下であり、ヘイズが９８．０％以上であることを特徴とする光取り出しシート。
2. 前記凹凸層が、該球状粒子が複数個重なって形成された層であることを特徴とする請求項１記載の光取り出しシート。
3. 前記光散乱性粒子が、屈折率１．６以上の無機酸化物粒子であることを特徴とする請求項１または２記載の光り取り出しシート。
4. 前記透明樹脂フィルムの一方の面に前記光散乱層を有し、他方の面に前記凹凸層を有すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光取り出しシート。
5. 前記透明樹脂フィルムの一方の面に前記光散乱層が形成され、その上に前記凹凸層が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の光取り出しシート。
6. 透明基板上に透明導電層、電子輸送層を有する有機エレクトロルミネッセンス層及び対向電極が順次積層された有機エレクトロルミネッセンス素子において、該透明基板の光出射面側に、請求項４または５記載の光取り出しシートを、凹凸層が光出射面になるように設置することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 前記電子輸送層の膜厚が、４０〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項６記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
8. 請求項６または７記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を用いたことを特徴とする照明装置。