JP5973812B2 - Organic electroluminescent device, surface light source, and lighting device - Google Patents

Organic electroluminescent device, surface light source, and lighting device Download PDF

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Description

本発明は、有機電界発光素子(「有機EL素子」、「有機エレクトロルミネッセンス素子」と称することもある)、面光源、及び照明装置に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescent element (sometimes referred to as “organic EL element” or “organic electroluminescence element”), a surface light source, and an illumination device.

有機電界発光素子は、自発光型の発光装置であり、ディスプレイや照明の用途に期待されている。例えば、有機電界発光ディスプレイは、従来のCRTやLCDと比較して視認性が高く、視野角依存性がない等の表示性能上の利点を有している。また、ディスプレイを軽量化、薄層化できる利点もある。その一方、有機電界発光照明は、軽量化、薄層化が可能であるとの利点に加え、フレキシブルな基板を用いることでこれまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を有している。   An organic electroluminescent element is a self-luminous light emitting device, and is expected to be used for displays and lighting. For example, an organic electroluminescent display has advantages in display performance such as higher visibility than conventional CRTs and LCDs and no viewing angle dependency. In addition, there is an advantage that the display can be made lighter and thinner. On the other hand, in addition to the advantages that organic electroluminescence lighting can be reduced in weight and thickness, it has the potential to realize illumination in a shape that could not be realized by using a flexible substrate. Yes.

有機電界発光素子は、基板上に陽極及び陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に、少なくとも1層の有機発光層を含む有機層を有する。有機発光層で発生した光を取り出すために、陽極及び陰極のうち少なくとも一方は、光透過性を有する電極(透明電極)である必要があり、光透過性を有する電極としては酸化インジウム錫(ITO)などが一般的に用いられている。
有機電界発光素子において、有機発光層で発生した光は、透明電極、及び透明基板を通過して有機電界発光素子の外部に取り出されるが、出射媒質と入射媒質と屈折率により決まる臨界角以上の発光光は取り出せず、両媒質の界面で全反射され、有機電界発光素子内部に閉じ込められ、損失となる。古典論的な屈折のスネルの法則による計算では、仮に有機発光層の屈折率nが1.8(非特許文献1によると、有機発光層の屈折率nは1.7〜1.85)で、有機発光層から発光される光の配光分布がランバーシアンである場合には、有機発光層の屈折率と空気の屈折率の差によって、空気までの光取り出し効率は約30%しかないので、残りの約70%の光は、この屈折率差により有機電界発光素子の内部に閉じ込められ、空気まで放射できないという問題がある。
図22に、透明基板、透明電極、有機発光層、反射電極という構成の一般的な有機EL素子の光伝搬原理図を示す。ただし、文献PIONEER R&D Vol.11 No.1,pp21−28によると、有機発光層の屈折率nは1.7〜1.85であり、良く利用される透明電極である錫ドープ酸化インジウム(ITO)(屈折率n=2.0)、ZnO(屈折率n=1.95)、SnO(屈折率n=2.0)、In(屈折率n=1.9〜2.0)、TiO(屈折率n=1.90)は、屈折率が有機発光層を含む有機層の屈折率より大きく、有機層と空気の間の全反射に影響を与えないので、透明電極と有機発光層をまとめて、「有機発光部」とし、有機発光部の屈折率を1.8として表した。
図22において、有機発光部から出射した光線aは有機発光部と空気の屈折率差による全反射臨界角度より放射角度が小さい光線で、空気まで放射できる、しかし、光線bと光線cは全反射臨界角度より大きいので、界面で全反射し、外部に取り出せず、損失になる。光線aの割合は約30%である。
The organic electroluminescent element has a pair of electrodes including an anode and a cathode on a substrate, and an organic layer including at least one organic light emitting layer between the pair of electrodes. In order to take out the light generated in the organic light emitting layer, at least one of the anode and the cathode needs to be an electrode having transparency (transparent electrode). As the electrode having transparency, indium tin oxide (ITO ) Is generally used.
In the organic electroluminescent element, light generated in the organic light emitting layer passes through the transparent electrode and the transparent substrate and is extracted to the outside of the organic electroluminescent element. However, the light exceeds the critical angle determined by the output medium, the incident medium, and the refractive index. The emitted light cannot be extracted, is totally reflected at the interface between the two media, is confined inside the organic electroluminescent element, and is lost. In the calculation based on Snell's law of classical refraction, the refractive index n of the organic light emitting layer is 1.8 (according to Non-Patent Document 1, the refractive index n of the organic light emitting layer is 1.7 to 1.85). When the light distribution of light emitted from the organic light emitting layer is Lambertian, the light extraction efficiency up to air is only about 30% due to the difference between the refractive index of the organic light emitting layer and the refractive index of air. The remaining 70% of the light is confined inside the organic electroluminescence device due to the difference in refractive index, and there is a problem that it cannot be emitted to the air.
FIG. 22 shows a light propagation principle diagram of a general organic EL element having a configuration of a transparent substrate, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a reflective electrode. However, the document PONEER R & D Vol. 11 No. 1, pp21-28, the organic light emitting layer has a refractive index n of 1.7 to 1.85, and is a commonly used transparent electrode, tin-doped indium oxide (ITO) (refractive index n = 2.0). ZnO (refractive index n = 1.95), SnO 2 (refractive index n = 2.0), In 2 O 3 (refractive index n = 1.9 to 2.0), TiO 2 (refractive index n = 1). .90) has a refractive index larger than that of the organic layer including the organic light emitting layer, and does not affect the total reflection between the organic layer and the air. Part ", and the refractive index of the organic light emitting part was represented as 1.8.
In FIG. 22, a light beam a emitted from the organic light emitting unit is a light beam having a radiation angle smaller than the total reflection critical angle due to a difference in refractive index between the organic light emitting unit and air, and can radiate to the air. Since it is larger than the critical angle, it is totally reflected at the interface and cannot be taken out, resulting in loss. The proportion of light a is about 30%.

このため、有機電界発光素子において、光取り出し効率を向上させる提案が種々なされている。
特許文献1には、透明基板、光拡散層、透明電極、有機発光層、反射電極をこの順に含む有機電界発光素子が記載されている。この構成によれば、有機発光層から発光した光が光拡散層によって散乱されて、光の進む角度が変換されるため、光を空気まで放射することができる。
特許文献2には、有機電界発光素子と高屈折率の光透過材料と凹面反射体とを有する発光装置が記載されている。この構成によれば、有機発光層から発光した光が高屈折率の光透過材料を通して凹面反射体に当たり、有機電界発光素子は凹面反射体の焦点に配置されるので、光を小放射角度(略正面)へ変換して、空気へ放射することができる。
特許文献3には、透明基板、光散乱層、透明電極、有機発光層、透明電極、低屈折率アイソレーション層、反射層をこの順に含む有機電界発光素子が記載されている。
特許文献4には、反射電極、有機発光層、透明電極、導光部、反射部を含み、反射部が、光の出射方向に三角形が連続する鋸刃状の断面を有し、かつ前記各三角形の一斜辺が出射面を臨む斜面を形成するように配列された凹凸部からなる有機LED素子が記載されている。
For this reason, various proposals have been made to improve light extraction efficiency in organic electroluminescent devices.
Patent Document 1 describes an organic electroluminescent element including a transparent substrate, a light diffusion layer, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a reflective electrode in this order. According to this configuration, light emitted from the organic light emitting layer is scattered by the light diffusion layer, and the light traveling angle is converted, so that the light can be emitted to the air.
Patent Document 2 describes a light-emitting device having an organic electroluminescent element, a light-transmitting material having a high refractive index, and a concave reflector. According to this configuration, light emitted from the organic light emitting layer strikes the concave reflector through the high refractive index light-transmitting material, and the organic electroluminescent element is disposed at the focal point of the concave reflector. Can be radiated into the air.
Patent Document 3 describes an organic electroluminescence device including a transparent substrate, a light scattering layer, a transparent electrode, an organic light emitting layer, a transparent electrode, a low refractive index isolation layer, and a reflective layer in this order.
Patent Document 4 includes a reflective electrode, an organic light emitting layer, a transparent electrode, a light guide part, and a reflective part, and the reflective part has a sawtooth cross section in which triangles are continuous in the light emission direction, and There is described an organic LED element composed of concave and convex portions arranged so that one oblique side of a triangle faces an exit surface.

特開2004−296429号公報JP 2004-296429 A 特開2004−119147号公報JP 2004-119147 A 特許第4685340号公報Japanese Patent No. 4665340 特開2003−168553号公報JP 2003-168553 A

図23に特許文献1の有機EL素子の光伝搬原理図を示す。図23の素子は、図22の素子において、透明基板と有機発光部の間に光取り出し層を追加したものである。光取り出し層を備えることで、図22の光線bと光線cを光取り出し層まで導き、光取り出し層によって散乱させて、光の出射角度を変換することによって空気まで放射されている。
しかし、この構造の素子においては、散乱された光が、素子内部に戻る光線dと光線eも発生する。光線dと光線eを取り出すために、金属反射電極を用いて、光線dと光線eを反射させ、光取り出し層側に放射させるが、金属電極は光を吸収し、特に、高角度側の光の吸収がより多く発生し、損失になる。また、光線は有機EL素子内部を往復するたびに、有機層の吸収による、損失が発生する。
FIG. 23 shows a principle of light propagation of the organic EL element of Patent Document 1. The element of FIG. 23 is obtained by adding a light extraction layer between the transparent substrate and the organic light emitting unit in the element of FIG. By providing the light extraction layer, the light rays b and c in FIG. 22 are guided to the light extraction layer, scattered by the light extraction layer, and emitted to the air by changing the light emission angle.
However, in the element having this structure, light rays d and e that return scattered light to the inside of the element are also generated. In order to extract the light beam d and the light beam e, the metal reflection electrode is used to reflect the light beam d and the light beam e and radiate to the light extraction layer side. More absorption occurs, resulting in loss. Further, every time the light beam reciprocates inside the organic EL element, a loss occurs due to absorption of the organic layer.

図24に特許文献2の有機EL素子の光伝搬原理図を示す。図24の有機EL素子は、反射電極/有機層/透明電極という構成を有し、光透過性材料を介在させて透明電極と対向する凹面反射体を有する。凹面反射体の中央には円錐状の凸部が設けられている。この構成では、有機発光層から発光した光が高屈折率の光透過材料を通して凹面反射体に当たり、有機EL素子は凹面反射体の焦点に配置されているので、光を小放射角度(略正面)へ変換して、空気へ放射する。
しかし、有機EL素子から凹面反射面に光を導く光透過材料は、有機発光層と同程度の屈折率を持つ高屈折率材料であれば、コストがかかる。一方、光透過材料が有機発光層の屈折率より小さい場合は、光透過材料と有機EL素子の透明電極間に全反射が生じ、全反射による光が凹面反射面に到達できないので、光取り出し効率を向上させることができない。
また、凹面反射面で反射された光が再び有機層を通過するため、光の一部は有機層に吸収され、光取り出し効率が低下する。
更に、光の放射角度を略正面に変換するために、有機EL素子を凹面反射体の焦点付近に配置されなければならないので、凹面反射体が有機EL素子より十分に大きく(凹面体のサイズは有機EL素子より少なくとも3倍以上であることが必要と考えられる)でなければ効果はないので、有機EL素子が大型化してしまうという問題もある。
FIG. 24 shows a light propagation principle diagram of the organic EL element of Patent Document 2. In FIG. The organic EL element of FIG. 24 has a configuration of reflective electrode / organic layer / transparent electrode, and has a concave reflector facing the transparent electrode with a light transmissive material interposed therebetween. A conical convex portion is provided at the center of the concave reflector. In this configuration, the light emitted from the organic light emitting layer hits the concave reflector through the light-transmitting material having a high refractive index, and the organic EL element is disposed at the focal point of the concave reflector. And then radiates to the air.
However, if the light-transmitting material that guides light from the organic EL element to the concave reflecting surface is a high-refractive index material having a refractive index comparable to that of the organic light emitting layer, the cost is high. On the other hand, when the light-transmitting material is smaller than the refractive index of the organic light emitting layer, total reflection occurs between the light-transmitting material and the transparent electrode of the organic EL element, and light from the total reflection cannot reach the concave reflecting surface. Cannot be improved.
Moreover, since the light reflected by the concave reflecting surface passes through the organic layer again, a part of the light is absorbed by the organic layer, and the light extraction efficiency is lowered.
Furthermore, since the organic EL element must be arranged near the focal point of the concave reflector in order to convert the light emission angle to approximately the front, the concave reflector is sufficiently larger than the organic EL element (the size of the concave body is This is not effective unless it is at least three times that of the organic EL element), and there is also a problem that the organic EL element is enlarged.

図25に特許文献3の有機EL素子の光伝搬原理図を示す。図25の素子は、図23の素子において、反射層と有機発光部の間に低屈折率層を追加したものである。特許文献1のように、有機EL素子から発光した光が光取り出し層で散乱されて一部の光が取り出され、残る光線fと光線gが有機EL素子へ戻る。ここでは、有機発光層を含む有機層と透明電極とからなる有機発光部と反射層の間に、低屈折率層を設けることにより、有機発光部と低屈折率層の屈折率差による全反射を利用し、高放射角度光光線fが特許文献1のように金属電極に吸収されることなく、有機EL素子の光取り出し層へ反射させ、取り出すことができる。また、低放射角度光光線gは低屈折率層を通過して、反射層により反射され、再び有機EL素子内部に入射し、光取り出し側(空気側)へ放射する。
しかし、この構成の素子においては、再び有機EL素子へ戻された光が、光取り出し層と低屈折率層の間を往復するたびに、有機発光部の光吸収による損失が生じ、光取り出し効率の向上が十分に図れないという問題がある。
また、反射層は銀(Ag)やアルミニウム(Al)のような金属の場合、金属による光の反射率は反射される領域の屈折率により変化し、反射される領域の屈折率が大きいほど、金属における光の反射率が小さく、吸収率が大きい。また、低屈折率層の屈折率が大きいほど、低屈折率層と有機発光層の屈折率の差が小さくなり、全反射される光がより少なくなり、低屈折率層により多く入射するので、金属により吸収される光が増える。
したがって、特許文献3に具体的に記載されている感光性ポリマーや無機層などで構成される低屈折率層では、光取り出し効率の向上は不十分である。
FIG. 25 shows a principle of light propagation of the organic EL element disclosed in Patent Document 3. The device of FIG. 25 is obtained by adding a low refractive index layer between the reflective layer and the organic light emitting portion in the device of FIG. As in Patent Document 1, light emitted from the organic EL element is scattered by the light extraction layer to extract a part of the light, and the remaining light beam f and light beam g return to the organic EL element. Here, total reflection due to the difference in refractive index between the organic light emitting portion and the low refractive index layer is provided by providing a low refractive index layer between the organic light emitting portion including the organic light emitting layer and the transparent electrode and the reflective layer. , The high radiation angle light beam f can be reflected and extracted by the light extraction layer of the organic EL element without being absorbed by the metal electrode as in Patent Document 1. The low radiation angle light beam g passes through the low refractive index layer, is reflected by the reflective layer, enters the organic EL element again, and is emitted to the light extraction side (air side).
However, in the element of this configuration, every time the light returned to the organic EL element reciprocates between the light extraction layer and the low refractive index layer, a loss due to light absorption of the organic light emitting portion occurs, and the light extraction efficiency There is a problem that improvement cannot be sufficiently achieved.
Further, in the case where the reflective layer is a metal such as silver (Ag) or aluminum (Al), the reflectivity of light by the metal varies depending on the refractive index of the reflected region, and the greater the refractive index of the reflected region, The reflectance of light in the metal is small and the absorptance is large. In addition, the larger the refractive index of the low refractive index layer, the smaller the difference in refractive index between the low refractive index layer and the organic light emitting layer, so that less light is totally reflected and more incident on the low refractive index layer. More light is absorbed by the metal.
Therefore, in the low refractive index layer composed of a photosensitive polymer or an inorganic layer specifically described in Patent Document 3, the light extraction efficiency is not sufficiently improved.

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、光取り出し効率に優れた有機電界発光素子を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide an organic electroluminescent device excellent in light extraction efficiency.

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討し、透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、少なくとも1層の有機発光層を含む有機層、及び第2の透明電極を有する、両面発光型の有機EL素子において、前記第2の透明電極側に、空気層と、反射体とをこの順で設け、反射体の表面を前記第2の透明電極側に向けて凸を1つ有する特定の形状とすることで、高い光取り出し効率を達成できる有機EL発光素子とすることができることを見出した。
すなわち、前記課題を解決する手段は、以下のとおりである。
The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and have a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic layer including at least one organic light emitting layer, and a second transparent electrode. In the double-sided light emitting organic EL element, an air layer and a reflector are provided in this order on the second transparent electrode side, and one protrusion is formed with the surface of the reflector facing the second transparent electrode side. It has been found that an organic EL light emitting device capable of achieving high light extraction efficiency can be obtained by using a specific shape.
That is, the means for solving the above problems are as follows.

[1]
透明基板、有機発光層で発生した光を透明基板側に拡散させる光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、
積層体の、透明基板に対して第2の透明電極を有する側に、積層体と間隔を有して設けられた、有機発光層で発生した光を反射させる反射体とを有し、
反射体の積層体側の表面は、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が単調に増加する形状を有し、
積層体の積層方向における平面視において、反射体が有機発光層の全体を覆っている、有機電界発光素子。
[2]
積層体と反射体との間に、有機発光層の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率層が存在する、[1]に記載の有機電界発光素子。
[3]
低屈折率層が空気層である[2]に記載の有機電界発光素子。
[4]
反射体の形状が、球面状、円錐状、角錐状、又は三角柱状である、[1]〜[3]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[5]
反射体の積層体側の表面が、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が連続的に増加する形状を有する、[1]〜[4]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[6]
有機発光層の反射体側の面積をSとし、
積層体の表面と反射体との距離の最大値をDとした場合、
√SとDが、下記式(1)を満たす、[1]〜[5]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
0.3≦D/√S 式(1)
[7]
積層体の積層方向における平面視において、有機発光層の形状が正方形であり、正方形の辺長をWとし、
積層体の表面と反射体との距離の最大値をDとした場合、
WとDが、下記式(2)を満たす、[1]〜[6]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
0.5≦D/W 式(2)
[8]
反射体の表面が球面状である、[1]〜[7]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[9]
積層体の積層方向における平面視において、有機発光層の形状が正方形であり、正方形の辺長をWとし、
反射体の表面の曲率半径をRとした場合、
WとRが下記式(3)を満たす、[8]に記載の有機電界発光素子。
0.1≦R/W≦3 式(3)
[10]
反射体が、金属材料、又は、反射率が90%以上の拡散反射板で構成されている、[1]〜[9]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[11]
光取り出し層は、散乱微粒子を含有する微粒子拡散層である、[1]〜[10]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[12]
反射体により反射された光を、透明基板側に更に反射させる第2の反射体を有する、[1]〜[11]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[13]
第2の反射体が、反射体と透明基板とに接して設けられている、[12]に記載の有機電界発光素子。
[14]
第2の反射体が、透明基板と鋭角をなすように設けられている、[13]に記載の有機電界発光素子。
[15]
反射体が、積層体を封止する封止缶内に設けられている、[1]〜[14]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[16]
反射体が、封止缶内に、反射体と封止缶の間に空洞を有して設けられ、空洞に乾燥剤を有する、[15]に記載の有機電界発光素子。
[17]
第2の透明電極の反射体側に、更に、第2の光取り出し層が設けられている、[1]〜[16]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
[18]
[1]〜[17]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子を含む面光源。
[19]
[1]〜[17]のいずれか1項に記載の有機電界発光素子を含む照明装置。
[1]
A laminate having a transparent substrate, a light extraction layer for diffusing light generated in the organic light emitting layer to the transparent substrate side, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order;
A layered body on the side having the second transparent electrode with respect to the transparent substrate, provided with a gap between the layered body and a reflector that reflects light generated in the organic light emitting layer;
The surface on the laminate side of the reflector has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate monotonously increases as the distance from the point or line increases. Has a shape,
The organic electroluminescent element in which the reflector covers the whole organic light emitting layer in planar view in the lamination direction of a laminated body.
[2]
The organic electroluminescent element according to [1], wherein a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the organic light emitting layer is present between the laminate and the reflector.
[3]
The organic electroluminescent element according to [2], wherein the low refractive index layer is an air layer.
[4]
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [3], wherein the reflector has a spherical shape, a conical shape, a pyramid shape, or a triangular prism shape.
[5]
The surface of the reflector on the laminate side has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate continuously increases as the distance from the point or line increases. The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [4], which has a shape to be formed.
[6]
The area on the reflector side of the organic light emitting layer is S,
When the maximum distance between the surface of the laminate and the reflector is D,
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [5], wherein √S and D satisfy the following formula (1).
0.3 ≦ D / √S Formula (1)
[7]
In a plan view in the stacking direction of the stacked body, the shape of the organic light emitting layer is square, and the side length of the square is W,
When the maximum distance between the surface of the laminate and the reflector is D,
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [6], wherein W and D satisfy the following formula (2).
0.5 ≦ D / W Formula (2)
[8]
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [7], wherein a surface of the reflector is spherical.
[9]
In a plan view in the stacking direction of the stacked body, the shape of the organic light emitting layer is square, and the side length of the square is W,
When the radius of curvature of the reflector surface is R,
The organic electroluminescent element according to [8], wherein W and R satisfy the following formula (3).
0.1 ≦ R / W ≦ 3 Formula (3)
[10]
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [9], wherein the reflector is made of a metal material or a diffuse reflector having a reflectance of 90% or more.
[11]
The light extraction layer is the organic electroluminescence device according to any one of [1] to [10], wherein the light extraction layer is a fine particle diffusion layer containing scattering fine particles.
[12]
The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [11], further including a second reflector that further reflects the light reflected by the reflector toward the transparent substrate side.
[13]
The organic electroluminescent element according to [12], wherein the second reflector is provided in contact with the reflector and the transparent substrate.
[14]
The organic electroluminescent element according to [13], wherein the second reflector is provided so as to form an acute angle with the transparent substrate.
[15]
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [14], wherein the reflector is provided in a sealing can that seals the laminate.
[16]
The organic electroluminescent element according to [15], wherein the reflector is provided in the sealing can with a cavity between the reflector and the sealing can and has a desiccant in the cavity.
[17]
The organic electroluminescent element according to any one of [1] to [16], wherein a second light extraction layer is further provided on the reflector side of the second transparent electrode.
[18]
The surface light source containing the organic electroluminescent element of any one of [1]-[17].
[19]
[1] A lighting device including the organic electroluminescent element according to any one of [17].

本発明によれば、光取り出し効率に優れた有機電界発光素子を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electroluminescent element excellent in light extraction efficiency can be provided.

本発明の有機電界発光素子の一例の斜視図を示す概略図である。It is the schematic which shows the perspective view of an example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の一例の断面図を示す概略図である。It is the schematic which shows sectional drawing of an example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の一例を平面視した概略図である。It is the schematic which planarly viewed an example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の一例の斜視図を示す概略図である。It is the schematic which shows the perspective view of an example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の一例の斜視図を示す概略図である。It is the schematic which shows the perspective view of an example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の反射体が球面である場合の曲率半径を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating a curvature radius in case the reflector of the organic electroluminescent element of this invention is a spherical surface. 実施例1の有機電界発光素子を示す概略図である。1 is a schematic view showing an organic electroluminescent element of Example 1. FIG. 実施例2の有機電界発光素子を示す概略図である。3 is a schematic view showing an organic electroluminescent element of Example 2. FIG. 実施例3の有機電界発光素子を示す概略図である。6 is a schematic view showing an organic electroluminescent element of Example 3. FIG. 実施例4の有機電界発光素子を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing an organic electroluminescent element of Example 4. 実施例5の有機電界発光素子を示す概略図である。6 is a schematic view showing an organic electroluminescent element of Example 5. FIG. 実施例6の有機電界発光素子を示す概略図である。6 is a schematic view showing an organic electroluminescent element of Example 6. FIG. 計算モデル1の有機電界発光素子を示す概略図である。It is the schematic which shows the organic electroluminescent element of the calculation model 1. 計算モデル2の有機電界発光素子を示す概略図である。It is the schematic which shows the organic electroluminescent element of the calculation model 2. FIG. 計算モデル3の有機電界発光素子を示す概略図である。It is the schematic which shows the organic electroluminescent element of the calculation model 3. 計算モデル4の有機電界発光素子を示す概略図である。It is the schematic which shows the organic electroluminescent element of the calculation model 4. 計算モデル1〜4において、D/Wと光取り出し効率の倍率との関係を示したグラフである。In calculation models 1-4, it is the graph which showed the relation between D / W and magnification of light extraction efficiency. 計算モデル3において、R/Wと光取り出し効率の倍率との関係を示したグラフである。In calculation model 3, it is the graph which showed the relationship between R / W and the magnification of light extraction efficiency. 計算モデル5の有機電界発光素子を示す概略図である。It is the schematic which shows the organic electroluminescent element of the calculation model 5. 計算モデル6の有機電界発光素子を示す概略図である。It is the schematic which shows the organic electroluminescent element of the calculation model 6. 計算モデル5〜6において、低屈折率層の屈折率と光取り出し効率の倍率との関係を示したグラフである。In calculation models 5-6, it is the graph which showed the relationship between the refractive index of a low refractive index layer, and the magnification of light extraction efficiency. 従来の有機電界発光素子の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the conventional organic electroluminescent element. 特許文献1の有機電界発光素子の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the organic electroluminescent element of patent document 1. FIG. 特許文献2の有機電界発光素子の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the organic electroluminescent element of patent document 2. FIG. 特許文献3の有機電界発光素子の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the organic electroluminescent element of patent document 3. FIG.

本発明の有機電界発光素子は、透明基板、有機発光層で発生した光を前記透明基板側に拡散させる光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、
前記積層体の、透明基板に対して第2の透明電極を有する側に、前記積層体と間隔を有して設けられた、有機発光層で発生した光を反射させる反射体とを有し、
前記反射体の前記積層体側の表面は、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が単調に増加する形状を有し、
前記積層体の積層方向における平面視において、前記反射体が前記有機発光層の全体を覆っている、有機電界発光素子である。
The organic electroluminescent element of the present invention comprises a transparent substrate, a light extraction layer for diffusing light generated in the organic light emitting layer toward the transparent substrate, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order. A laminate having
A reflector that reflects the light generated in the organic light emitting layer provided on the side of the laminate that has the second transparent electrode with respect to the transparent substrate and is spaced from the laminate;
The surface on the laminate side of the reflector has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate becomes monotonous as the distance from the point or line increases. Has an increasing shape,
In the planar view in the stacking direction of the stacked body, the reflector is an organic electroluminescent element covering the entire organic light emitting layer.

図1に本発明の有機電界発光素子の一例の概略図(斜視図)を示す。
図1に記載された有機電界発光素子100は、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極3、有機発光層4、及び第2の透明電極5をこの順に有する積層体10と、前記積層体10の、透明基板1に対して第2の透明電極5を有する側に、前記積層体10と間隔を有して設けられた、反射体6とを有している。積層体10と反射体6との間には有機発光層の屈折率より低い屈折率を持つ低屈折率層(好ましくは空気層)を有している。
前記反射体6の前記積層体10側の表面は、反射体6と積層体10との距離が最も短い点を1つ有し、その点から離れるにつれて、反射体6と積層体10との距離が単調に増加する形状を有している。
図2に、図1の有機電界発光素子を横から見た断面模式図を示す。
図2における積層体10の積層方向Aから平面視した際の概略図を図3に示す。
図3に示すように、前記積層体10の積層方向Aにおける平面視において、前記反射体6が前記有機発光層4の全体を覆っている。点Pは、反射体6と積層体10との距離が最も短い点を表す。Wは、積層体10の積層方向Aにおける平面視において、有機発光層4の形状が正方形である場合の、該正方形の一辺の辺長を表す。
なお、図3には、積層体10のうち、有機発光層4のみを図示し、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極3、及び第2の透明電極5については図示していない。
FIG. 1 shows a schematic view (perspective view) of an example of the organic electroluminescent element of the present invention.
The organic electroluminescent element 100 described in FIG. 1 includes a laminate 10 having a transparent substrate 1, a light extraction layer 2, a first transparent electrode 3, an organic light emitting layer 4, and a second transparent electrode 5 in this order, On the side of the laminate 10 that has the second transparent electrode 5 with respect to the transparent substrate 1, the laminate 10 is provided with a reflector 6 provided at a distance from the laminate 10. Between the laminated body 10 and the reflector 6, a low refractive index layer (preferably an air layer) having a refractive index lower than that of the organic light emitting layer is provided.
The surface of the reflector 6 on the laminate 10 side has one point where the distance between the reflector 6 and the laminate 10 is the shortest, and the distance between the reflector 6 and the laminate 10 increases as the distance from the point increases. Has a monotonically increasing shape.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the organic electroluminescent element of FIG. 1 as viewed from the side.
FIG. 3 shows a schematic diagram when viewed from the stacking direction A of the stacked body 10 in FIG.
As shown in FIG. 3, the reflector 6 covers the entire organic light emitting layer 4 in a plan view in the stacking direction A of the stacked body 10. Point P represents a point where the distance between the reflector 6 and the laminate 10 is the shortest. W represents the side length of one side of the organic light emitting layer 4 when the shape of the organic light emitting layer 4 is a square in plan view in the stacking direction A of the stacked body 10.
In FIG. 3, only the organic light emitting layer 4 of the laminate 10 is illustrated, and the transparent substrate 1, the light extraction layer 2, the first transparent electrode 3, and the second transparent electrode 5 are illustrated. Absent.

図2に本発明の有機電界発光素子の光伝播原理図を示す。図2に記載された本発明の有機電界発光素子100では、有機発光層4から発光した光が、光取り出し層2に放射して散乱され、ある割合で光取り出し側(透明基板1側)の正面空気の中に放射し(光線a)、他の光が有機EL素子内に戻る。素子内に戻る光線f、光線g、光線hのうち、光線fが有機発光層の屈折率と低屈折率層の屈折率の差による全反射臨界角度より大きい角度の光であり、全反射を利用して、光取り出し層に戻る。一方、低放射角度光の光線g及び光線hは、有機発光層4と反射体6との間に設けられた低屈折率層に放射し、反射体6の表面で反射されて放射方向を変換され、有機EL素子を避け、正面(透明基板1側)に放射する。これにより、光線fのような高角度光が反射体6によって吸収されることを防ぎ、かつ光線g及び光線hのような低角度光が有機電界発光素子内部に戻ることで有機層に吸収されることを防ぐことができるため、高い光取り出し効率の有機EL発光素子が実現される。   FIG. 2 shows a principle of light propagation of the organic electroluminescence device of the present invention. In the organic electroluminescent device 100 of the present invention shown in FIG. 2, light emitted from the organic light emitting layer 4 is radiated and scattered to the light extraction layer 2, and at a certain rate on the light extraction side (transparent substrate 1 side). Radiates into the front air (light ray a) and other light returns into the organic EL element. Of the light rays f, g, and h returning to the inside of the element, the light beam f is light having an angle larger than the total reflection critical angle due to the difference between the refractive index of the organic light emitting layer and the refractive index of the low refractive index layer. Use it to return to the light extraction layer. On the other hand, light rays g and h of low radiation angle light radiate to the low refractive index layer provided between the organic light emitting layer 4 and the reflector 6 and are reflected by the surface of the reflector 6 to change the radiation direction. Then, avoid the organic EL element and radiate to the front (transparent substrate 1 side). As a result, high-angle light such as the light beam f is prevented from being absorbed by the reflector 6, and low-angle light such as the light beam g and the light beam h is absorbed by the organic layer by returning to the inside of the organic electroluminescent element. Therefore, an organic EL light emitting element with high light extraction efficiency is realized.

本発明の有機電界発光素子は、前記構成であるが、更に、必要に応じてその他の部材を有していてもよい。
以下、本発明の有機電界発光素子の各部材について説明する。
The organic electroluminescent element of the present invention has the above-described configuration, but may further include other members as necessary.
Hereinafter, each member of the organic electroluminescent element of the present invention will be described.

[透明基板]
本発明の有機電界発光素子に含まれる透明基板について説明する。
透明基板としては、その形状、構造、大きさ、材料等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば平板状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさは適宜選択することができる。
透明基板の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イットリア安定化ジルコニア(YSZ)、ガラス(無アルカリガラス、ソーダライムガラス等)等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート、ポリイミド樹脂(PI)、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記基板の表面は、その上に設ける光取り出し層との密着性を向上させるため、表面活性化処理を行うことが好ましい。前記表面活性化処理としては、例えばグロー放電処理、コロナ放電処理、ガラス基板のシランカップリング処理などが挙げられる。
透明基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
透明基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、10μm以上が好ましく、50μm以上がより好ましい。
透明基板の可視光範囲内(波長400〜780nm)の透過率は90%以上であることが好ましい。
透明基板の屈折率は、1.3以上1.8以下が好ましく、1.4以上1.7以下がより好ましく、1.4以上1.6以下が更に好ましい。透明基板の屈折率が、1.3以上であると、透明基板と光取り出し層の屈折率差が大きくなりすぎず、光取り出し層からの光が入射する際、フレネル反射が強くなりすぎず、光取り出し効率が向上しやすい。透明基板の屈折率が、1.8以下であると、透明基板と空気(光出射側)の屈折率差が大きくなりすぎず、フレネル反射が強くなりすぎず、光取り出し効率が向上しやすい。
[Transparent substrate]
The transparent substrate contained in the organic electroluminescent element of the present invention will be described.
The shape, structure, size, material, etc. of the transparent substrate are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the shape include a flat plate shape, and the structure is as follows. May have a single-layer structure or a laminated structure, and the size can be appropriately selected.
The material for the transparent substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, inorganic materials such as yttria-stabilized zirconia (YSZ) and glass (such as alkali-free glass and soda lime glass), polyethylene Examples thereof include polyester resins such as terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate, polyimide resin (PI), polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, and styrene-acrylonitrile copolymer. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The surface of the substrate is preferably subjected to a surface activation treatment in order to improve adhesion with a light extraction layer provided thereon. Examples of the surface activation treatment include glow discharge treatment, corona discharge treatment, and silane coupling treatment of a glass substrate.
The transparent substrate may be appropriately synthesized or a commercially available product may be used.
There is no restriction | limiting in particular as thickness of a transparent substrate, According to the objective, it can select suitably, 10 micrometers or more are preferable and 50 micrometers or more are more preferable.
The transmittance of the transparent substrate in the visible light range (wavelength 400 to 780 nm) is preferably 90% or more.
The refractive index of the transparent substrate is preferably from 1.3 to 1.8, more preferably from 1.4 to 1.7, and still more preferably from 1.4 to 1.6. When the refractive index of the transparent substrate is 1.3 or more, the refractive index difference between the transparent substrate and the light extraction layer does not become too large, and when light from the light extraction layer enters, Fresnel reflection does not become too strong, Light extraction efficiency is easy to improve. When the refractive index of the transparent substrate is 1.8 or less, the difference in refractive index between the transparent substrate and air (light emission side) does not become too large, Fresnel reflection does not become too strong, and light extraction efficiency is easily improved.

[光取り出し層]
本発明の有機電界発光素子に含まれる光取り出し層について説明する。
光取り出し層は、微粒子層であることが好ましい。
微粒子層は、ポリマーと、微粒子とを少なくとも含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
[Light extraction layer]
The light extraction layer included in the organic electroluminescent element of the present invention will be described.
The light extraction layer is preferably a fine particle layer.
The fine particle layer contains at least a polymer and fine particles, and further contains other components as necessary.

微粒子層におけるポリマーの屈折率は、前記微粒子の屈折率と異なることが好ましい。透明基板の屈折率と同等の屈折率又は有機発光層と同等の屈折率を持つポリマーに、ポリマーの屈折率と異なる屈折率をもつ微粒子が存在する場合、有機電界発光層からポリマーに放射してきた光が微粒子に当たるたびに、ポリマーと微粒子間の屈折率差による、光が散乱され、光の放射角度が変換されるので、元々全反射される高放射角度の光が低放射角度に変換されると、光が微粒子層(又は透明基板)から空気に放射される。また、高放射角度になる光は反射電極方向に散乱され、反射電極に反射されると、再び、微粒子層に放射し、放射角度が変換されるので、ポリマーにポリマーの屈折率と異なる微粒子が存在することによる、有機電界発光装置の光取り出し効率を向上させることができる点で好ましい。
微粒子層におけるポリマーの屈折率は、上述したように、前記透明基板の屈折率と同等であることが好ましい。
The refractive index of the polymer in the fine particle layer is preferably different from the refractive index of the fine particles. When a polymer having a refractive index equivalent to the refractive index of the transparent substrate or a refractive index equivalent to that of the organic light emitting layer contains fine particles having a refractive index different from that of the polymer, the organic electroluminescent layer emits the polymer to the polymer. Each time the light hits the fine particle, the light is scattered and the light emission angle is converted due to the difference in refractive index between the polymer and the fine particle, so the light with a high emission angle that is originally totally reflected is converted into a low emission angle. Then, light is emitted from the fine particle layer (or transparent substrate) to the air. In addition, the light having a high radiation angle is scattered in the direction of the reflective electrode, and when reflected by the reflective electrode, it is emitted again to the fine particle layer, and the radiation angle is converted. It is preferable in that it can improve the light extraction efficiency of the organic electroluminescent device.
As described above, the refractive index of the polymer in the fine particle layer is preferably equal to the refractive index of the transparent substrate.

−微粒子−
微粒子としては、屈折率が微粒子層のポリマーの屈折率と異なり、光を散乱可能なものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機微粒子であっても、無機微粒子であってもよく、2種以上の微粒子を含有することが好ましい。
-Fine particles-
The fine particles are not particularly limited as long as the refractive index is different from the refractive index of the polymer of the fine particle layer and can scatter light, and can be appropriately selected according to the purpose. It may be fine particles, and preferably contains two or more fine particles.

有機微粒子としては、例えばポリメチルメタクリレートビーズ、アクリル−スチレン共重合体ビーズ、メラミンビーズ、ポリカーボネートビーズ、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、ベンゾグアナミン−メラミンホルムアルデヒドビーズ、などが挙げられる。
無機微粒子としては、例えばZrO、TiO、Al、In、ZnO、SnO、Sb、などが挙げられる。これらの中でも、TiO、ZrO、ZnO、SnOが特に好ましい。
Examples of the organic fine particles include polymethyl methacrylate beads, acrylic-styrene copolymer beads, melamine beads, polycarbonate beads, polystyrene beads, cross-linked polystyrene beads, polyvinyl chloride beads, benzoguanamine-melamine formaldehyde beads, and the like.
Examples of the inorganic fine particles include ZrO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 , In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , Sb 2 O 3 , and the like. Among these, TiO 2 , ZrO 2 , ZnO, and SnO 2 are particularly preferable.

微粒子の屈折率は、前記微粒子層のポリマーの屈折率と異なるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.35〜2.6であることが好ましく、1.45〜2.1であることがより好ましい。
微粒子の屈折率は、例えば自動屈折率測定器(KPR−2000、株式会社島津製作所製)を用い、屈折液の屈折率を測定してから、精密分光計(GMR−1DA、株式会社島津製作所製)で、シュリブスキー法により測定することができる。
微粒子の平均粒径は、0.5μm〜10μmであることが好ましく、0.5μm〜6μmであることがより好ましい。前記微粒子の平均粒径が、10μmを超えると、光の殆どが前方散乱になり、散乱微粒子による光の角度を変換する能力が低下してしまうことがある。また、上述したとおり、高放射角度の光が有機電界発光層に戻り、反射電極に反射され、再び微粒子層に再放射するが、有機電界発光装置のサイズの有限性と有機電界発光層や反射電極の吸収があるため、光取り出し効率が低下することがある。一方、前記微粒子の平均粒径が、0.5μm未満であると、可視光の波長より小さくなり、ミー散乱がレーリー散乱の領域に変化し、微粒子の散乱効率の波長依存性が大きくなり、発光素子の色度が大きく変わってしまったり、光取り出し効率が低下することが予想される。
微粒子の平均粒径は、例えば日機装株式会社製ナノトラックUPA−EX150等の動的光散乱法を利用した装置や、電子顕微鏡写真の画像処理により測定することができる。
The refractive index of the fine particles is not particularly limited as long as it is different from the refractive index of the polymer of the fine particle layer, and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably 1.35 to 2.6, More preferably, it is 1.45 to 2.1.
The refractive index of the fine particles is determined by measuring the refractive index of the refractive liquid using, for example, an automatic refractive index measuring device (KPR-2000, manufactured by Shimadzu Corporation), and then a precision spectrometer (GMR-1DA, manufactured by Shimadzu Corporation). ) And can be measured by the Shribsky method.
The average particle diameter of the fine particles is preferably 0.5 μm to 10 μm, and more preferably 0.5 μm to 6 μm. When the average particle diameter of the fine particles exceeds 10 μm, most of the light is forward scattered, and the ability to convert the angle of light by the scattered fine particles may be reduced. In addition, as described above, light having a high emission angle returns to the organic electroluminescent layer, is reflected by the reflective electrode, and re-radiates again to the fine particle layer. However, the size of the organic electroluminescent device is limited, and the organic electroluminescent layer or reflective layer is reflected. The light extraction efficiency may decrease due to the absorption of the electrode. On the other hand, if the average particle size of the fine particles is less than 0.5 μm, the wavelength becomes smaller than the wavelength of visible light, Mie scattering changes to the Rayleigh scattering region, the wavelength dependency of the scattering efficiency of the fine particles increases, and light emission It is expected that the chromaticity of the element will change greatly and the light extraction efficiency will decrease.
The average particle size of the fine particles can be measured, for example, by an apparatus using a dynamic light scattering method such as Nanotrack UPA-EX150 manufactured by Nikkiso Co., Ltd., or by image processing of an electron micrograph.

微粒子層における微粒子の体積充填率は、20%〜70%であることが好ましく、30%〜65%であることがより好ましい。前記体積充填率が、20%未満であると、微粒子層に入射してきた光が微粒子に散乱される確率が小さく、微粒子層の光角度を変換する能力が小さいので、微粒子層の厚みを充分に厚くしないと光取り出し効率が低下することがある。また、前記微粒子層の厚みを厚くすることはコストの増加に繋がるおそれがある。更に、後方散乱が増えることにより光取り出し効率が低下することがある。一方、前記体積充填率が、70%を超えると、最密充填に近くなり、微粒子層の特性を制御しにくくなることがある。
微粒子層における微粒子の体積充填率は、例えば重量測定法により測定することができる。まず、粒子比重測定装置(MARK3、株式会社ユニオン・エンジニアリング製)で粒子の比重を測定して、電子天秤(FZ−3000i、エー・アンド・デイ社製)で微粒子の重量を測定する。次に、作製した微粒子層の一部を切り取って、走査型電子顕微鏡(S−3400N、日立ハイテク株式会社製)で微粒子層の厚みを測定し、微粒子層における微粒子の体積充填率を求めることができる。
The volume filling rate of the fine particles in the fine particle layer is preferably 20% to 70%, and more preferably 30% to 65%. If the volume filling factor is less than 20%, the probability that light incident on the fine particle layer is scattered by the fine particles is small, and the ability to convert the light angle of the fine particle layer is small. If it is not thickened, the light extraction efficiency may decrease. Further, increasing the thickness of the fine particle layer may lead to an increase in cost. Furthermore, light extraction efficiency may be reduced due to increased backscattering. On the other hand, if the volume filling rate exceeds 70%, it may be close to close packing, and the characteristics of the fine particle layer may be difficult to control.
The volume filling rate of the fine particles in the fine particle layer can be measured, for example, by a gravimetric method. First, the specific gravity of particles is measured with a particle specific gravity measuring device (MARK3, manufactured by Union Engineering Co., Ltd.), and the weight of fine particles is measured with an electronic balance (FZ-3000i, manufactured by A & D). Next, a part of the produced fine particle layer is cut off, and the thickness of the fine particle layer is measured with a scanning electron microscope (S-3400N, manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd.) to obtain the volume filling rate of the fine particles in the fine particle layer. it can.

<<ポリマー>>
微粒子層におけるポリマーの屈折率は、上述したように、前記透明基板の屈折率と同等であり、1.55〜1.95であることが好ましい。
このような高屈折率のポリマーとしては、該ポリマーを小粒径の高屈折率微粒子で高屈折に調整した高屈折率組成物が好適に用いられる。
前記高屈折率組成物は、前記微粒子と、小粒径の高屈折率微粒子と、マトリックスとを含有し、分散剤、溶媒、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
<< Polymer >>
As described above, the refractive index of the polymer in the fine particle layer is equivalent to the refractive index of the transparent substrate, and is preferably 1.55 to 1.95.
As such a high refractive index polymer, a high refractive index composition in which the polymer is adjusted to a high refractive index with small refractive index fine particles is preferably used.
The high refractive index composition contains the fine particles, small refractive index fine particles, and a matrix, and further contains a dispersant, a solvent, and other components as necessary.

−高屈折率微粒子−
高屈折率微粒子としては、屈折率が1.80〜2.8、更には1.9〜2.8であることが好ましい。一次粒子の平均粒径が3nm〜100nm、更には5nm〜100nm、特には10nm〜80nmであることが好ましい。
高屈折率微粒子の屈折率が1.8以上であれば、微粒子層の屈折率を効果的に高めることができ、前記屈折率が2.8以下であれば粒子が着色するなどの不都合がないので好ましい。また高屈折率微粒子の一次粒子の平均粒径が100nm以下であれば、形成される微粒子層のヘイズ値が高くなって層の透明性を損なうなどの不都合が生じないので好ましく、3nm以上であれば高い屈折率が保持されるので好ましい。
高屈折率微粒子の粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)写真による平均一次粒子径で表す。平均一次粒子径はそれぞれの微粒子の最大径の平均値で表し、長軸径と短軸径を有する場合、各微粒子の長軸径の平均値を平均一次粒子径とする。
-High refractive index fine particles-
The high refractive index fine particles preferably have a refractive index of 1.80 to 2.8, more preferably 1.9 to 2.8. The average particle size of the primary particles is preferably 3 nm to 100 nm, more preferably 5 nm to 100 nm, and particularly preferably 10 nm to 80 nm.
If the refractive index of the high refractive index fine particles is 1.8 or more, the refractive index of the fine particle layer can be effectively increased, and if the refractive index is 2.8 or less, there is no inconvenience such as coloring of the particles. Therefore, it is preferable. Further, if the average particle diameter of the primary particles of the high refractive index fine particles is 100 nm or less, the haze value of the fine particle layer to be formed is high, and there is no inconvenience such as impairing the transparency of the layer. It is preferable because a high refractive index is maintained.
The particle diameter of the high refractive index fine particles is represented by an average primary particle diameter according to a transmission electron microscope (TEM) photograph. The average primary particle diameter is expressed as an average value of the maximum diameters of the respective fine particles. When the major axis diameter and the minor axis diameter are included, the average value of the major axis diameters of the respective fine particles is defined as the average primary particle diameter.

高屈折率微粒子としては、例えばTi、Zr、Ta、In、Nd、Sn、Sb、Zn,La、W、Ce、Nb、V、Sm、Y等の酸化物又は複合酸化物、硫化物を主成分とする粒子が挙げられる。ここで、主成分とは、粒子を構成する成分の中で最も含有量(質量%)が多い成分を意味する。本発明でより好ましい高屈折率微粒子はTi、Zr、Ta、In、Snから選ばれる少なくとも1種の金属元素を含む酸化物もしくは複合酸化物を主成分とする粒子である。   As the high refractive index fine particles, for example, oxides such as Ti, Zr, Ta, In, Nd, Sn, Sb, Zn, La, W, Ce, Nb, V, Sm, and Y, composite oxides, and sulfides are mainly used. The particle | grains used as a component are mentioned. Here, the main component means a component having the largest content (mass%) among the components constituting the particles. More preferable high refractive index fine particles in the present invention are particles mainly composed of an oxide or composite oxide containing at least one metal element selected from Ti, Zr, Ta, In, and Sn.

高屈折率微粒子には、粒子の中に種々の元素が含有されていても構わない(以下このような元素を含有元素ということがある)。
含有元素としては、例えば、Li、Si、Al、B、Ba、Co、Fe、Hg、Ag、Pt、Au、Cr、Bi、P、Sなどが挙げられる。酸化錫、酸化インジウムにおいては粒子の導電性を高めるために、Sb、Nb、P、B、In、V、ハロゲンなどの含有元素を含有させることが好ましく、特に、酸化アンチモンを5質量%〜20質量%含有させたものが最も好ましい。
The high refractive index fine particles may contain various elements in the particles (hereinafter, such elements may be referred to as containing elements).
Examples of the contained element include Li, Si, Al, B, Ba, Co, Fe, Hg, Ag, Pt, Au, Cr, Bi, P, and S. In the case of tin oxide and indium oxide, it is preferable to contain an element such as Sb, Nb, P, B, In, V, or halogen in order to increase the conductivity of the particles, and in particular, antimony oxide is contained in an amount of 5% by mass to 20%. Most preferred is a composition containing 1% by mass.

高屈折率微粒子は、含有元素としてCo、Zr、及びAlから選ばれる少なくとも1つの元素を含有する二酸化チタンを主成分とする無機微粒子(以下、「特定の酸化物」と称することもある)が挙げられる。これらの中でも、Coが特に好ましい。Co、Al、及びZrの総含有量は、Tiに対し0.05質量%〜30質量%であることが好ましく、0.1質量%〜10質量%であることがより好ましく、0.2質量%〜7質量%であることが更に好ましく、0.3質量%〜5質量%であることが特に好ましく、0.5質量%〜3質量%であることが最も好ましい。
含有元素Co、Al、Zrは、二酸化チタンを主成分とする高屈折率微粒子の内部又は表面に存在する。二酸化チタンを主成分とする高屈折率微粒子の内部に存在することがより好ましく、内部と表面の両方に存在することが更に好ましい。これらの含有元素のうち金属元素は、酸化物として存在してもよい。
The high refractive index fine particles are inorganic fine particles (hereinafter sometimes referred to as “specific oxides”) mainly composed of titanium dioxide containing at least one element selected from Co, Zr, and Al as contained elements. Can be mentioned. Among these, Co is particularly preferable. The total content of Co, Al, and Zr is preferably 0.05% by mass to 30% by mass with respect to Ti, more preferably 0.1% by mass to 10% by mass, and 0.2% by mass. % To 7% by mass is more preferable, 0.3% to 5% by mass is particularly preferable, and 0.5% to 3% by mass is most preferable.
The contained elements Co, Al, and Zr are present inside or on the surface of the high refractive index fine particles mainly composed of titanium dioxide. It is more preferable that it exists in the high refractive index fine particle mainly composed of titanium dioxide, and it is more preferable that it exists in both the inside and the surface. Among these contained elements, the metal element may exist as an oxide.

他の好ましい高屈折率微粒子としては、チタン元素と、酸化物が屈折率1.95以上となる金属元素から選ばれる少なくとも1種の金属元素(以下、「Met」とも略称する)との複合酸化物の粒子で、かつ該複合酸化物はCoイオン、Zrイオン及びAlイオンから選ばれる金属イオンの少なくとも1種がドープされてなる無機微粒子(「特定の複酸化物」と称することもある)が挙げられる。ここで、前記酸化物の屈折率が1.95以上となる金属元素としては、Ta、Zr、In、Nd、Sb、Sn、Biなどが挙げられる。これらの中でも、Ta、Zr、Sn、Biが特に好ましい。
特定の複合酸化物にドープされる金属イオンの含有量は、複合酸化物を構成する全金属[Ti+Met]量に対して、25質量%を超えない範囲で含有することが屈折率維持の観点から好ましく、0.05質量%〜10質量%がより好ましく、0.1質量%〜5質量%が更に好ましく、0.3質量%〜3質量%が特に好ましい。
As another preferable high refractive index fine particle, composite oxidation of titanium element and at least one metal element (hereinafter also abbreviated as “Met”) selected from metal elements whose oxide has a refractive index of 1.95 or more. In addition, the composite oxide includes inorganic fine particles doped with at least one metal ion selected from Co ions, Zr ions, and Al ions (sometimes referred to as “specific multi-oxide”). Can be mentioned. Here, examples of the metal element whose refractive index of the oxide is 1.95 or more include Ta, Zr, In, Nd, Sb, Sn, Bi, and the like. Among these, Ta, Zr, Sn, and Bi are particularly preferable.
From the standpoint of maintaining the refractive index, the content of the metal ions doped in the specific composite oxide should not exceed 25% by mass with respect to the total amount of metal [Ti + Met] constituting the composite oxide. Preferably, 0.05 mass%-10 mass% are more preferable, 0.1 mass%-5 mass% are still more preferable, 0.3 mass%-3 mass% are especially preferable.

ドープされた金属イオンは、金属イオンとして、又は金属原子のいずれの形態で存在してもよく、前記複合酸化物の表面から内部まで適宜に存在することができる。複合酸化物の表面と内部との両方に存在することが好ましい。   The doped metal ion may exist as a metal ion or in any form of a metal atom, and may appropriately exist from the surface to the inside of the composite oxide. It is preferable to exist both on the surface and inside of the composite oxide.

高屈折率微粒子は結晶構造を有することが好ましい。前記結晶構造は、ルチル、ルチル/アナターゼの混晶、アナターゼが主成分であることが好ましく、特にルチル構造が主成分であることが好ましい。このことにより、前記特定の酸化物又は特定の複酸化物の高屈折率微粒子は、屈折率が1.9〜2.8を有することになり、好ましい。前記屈折率は、2.1〜2.8がより好ましく、2.2〜2.8が更に好ましい。このことにより、二酸化チタンが有する光触媒活性を抑えることができ、微粒子層自身並びに微粒子層と接する上/下の両層のそれぞれの耐候性を著しく改良することができる。   The high refractive index fine particles preferably have a crystal structure. The crystal structure is preferably composed mainly of rutile, a mixed crystal of rutile / anatase, and anatase, particularly preferably a rutile structure. Accordingly, the high refractive index fine particles of the specific oxide or specific double oxide have a refractive index of 1.9 to 2.8, which is preferable. The refractive index is more preferably 2.1 to 2.8, still more preferably 2.2 to 2.8. As a result, the photocatalytic activity of titanium dioxide can be suppressed, and the weather resistance of the fine particle layer itself and the upper / lower layers in contact with the fine particle layer can be remarkably improved.

上記した特定の金属元素又は金属イオンをドープする方法は、従来公知の方法を用いることができる。例えば、特開平5−330825号公報、同11−263620号公報、特表平11−512336号公報、ヨーロッパ公開特許第0335773号公報等に記載の方法;イオン注入法[例えば、権田俊一、石川順三、上条栄治編「イオンビーム応用技術」(株)シ−エムシー、1989年刊行、青木康、「表面科学」18巻(5)、262頁、1998、安保正一等、「表面科学」20巻(2)、60頁、1999等記載]等に従って製造できる。   A conventionally well-known method can be used for the method of doping the above-mentioned specific metal element or metal ion. For example, methods described in JP-A-5-330825, 11-263620, JP-A-11-512336, European Patent No. 0335773, etc .; ion implantation method [for example, Shunichi Gonda, Jun Ishikawa 3. Eiji Kamijo, “Ion Beam Application Technology” CMC Co., Ltd., published in 1989, Yasushi Aoki, “Surface Science” 18 (5), 262, 1998, Shoichi Anbo, “Surface Science” 20 (2), p. 60, 1999, etc.].

高屈折率微粒子は表面処理してもよい。前記表面処理とは、無機化合物及び/又は有機化合物を用いて該粒子表面の改質を実施するもので、これにより高屈折率微粒子表面の濡れ性が調整され有機溶媒中での微粒子化、高屈折率組成物中での分散性や分散安定性が向上する。粒子表面に物理化学的に吸着させる無機化合物としては、例えば、ケイ素を含有する無機化合物(SiO等)、アルミニウムを含有する無機化合物[Al、Al(OH)等]、コバルトを含有する無機化合物(CoO、Co,Co等)、ジルコニウムを含有する無機化合物[ZrO、Zr(OH)等]、鉄を含有する無機化合物(Fe等)、などが挙げられる。 The high refractive index fine particles may be surface-treated. The surface treatment is a modification of the surface of the particles using an inorganic compound and / or an organic compound, whereby the wettability of the surface of the high refractive index fine particles is adjusted, and fine particles in an organic solvent are obtained. Dispersibility and dispersion stability in the refractive index composition are improved. Examples of inorganic compounds adsorbed physicochemically on the particle surface include silicon-containing inorganic compounds (such as SiO 2 ), aluminum-containing inorganic compounds [Al 2 O 3 , Al (OH) 3, etc.], and cobalt. Inorganic compounds containing (CoO 2 , Co 2 O 3 , Co 3 O 4 etc.), inorganic compounds containing zirconium [ZrO 2 , Zr (OH) 4 etc.], inorganic compounds containing iron (Fe 2 O 3 etc.) ), Etc.

表面処理に用いる有機化合物としては、従来公知の金属酸化物や無機顔料等の無機フィラー類の表面改質剤を用いることができる。例えば、「顔料分散安定化と表面処理技術・評価」第一章(技術情報協会、2001年刊行)等に記載されている。   As the organic compound used for the surface treatment, conventionally known surface modifiers of inorganic fillers such as metal oxides and inorganic pigments can be used. For example, it is described in “Pigment Dispersion Stabilization and Surface Treatment Technology / Evaluation”, Chapter 1 (Technical Information Association, published in 2001).

具体的には、高屈折率微粒子表面と親和性を有する極性基を有する有機化合物、カップリング化合物が挙げられる。前記高屈折率微粒子表面と親和性を有する極性基としては、例えばカルボキシ基、ホスホノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、環状酸無水物基、アミノ基等が挙げられ、これらを分子中に少なくとも1種を含有する化合物が好ましい。例えば、長鎖脂肪族カルボン酸(例えばステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸等)、ポリオール化合物{例えばペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ECH(エピクロルヒドリン)変性グリセロールトリアクリレート等}、ホスホノ基含有化合物{例えばEO(エチレンオキシド)変性リン酸トリアクリレート等}、アルカノールアミン{エチレンジアミンEO付加体(5モル)等}が挙げられる。   Specifically, an organic compound having a polar group having an affinity for the surface of the high refractive index fine particles and a coupling compound can be mentioned. Examples of the polar group having an affinity for the surface of the high refractive index fine particles include a carboxy group, a phosphono group, a hydroxy group, a mercapto group, a cyclic acid anhydride group, an amino group, and the like. Compounds containing are preferred. For example, long chain aliphatic carboxylic acids (eg stearic acid, lauric acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc.), polyol compounds (eg pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, ECH (epichlorohydrin) modified glycerol triacrylate Etc.], phosphono group-containing compounds {for example, EO (ethylene oxide) -modified phosphate triacrylate, etc.}, alkanolamines {ethylenediamine EO adducts (5 mol), etc.}.

カップリング化合物としては、従来公知の有機金属化合物が挙げられ、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤等が含まれる。シランカップリング剤が最も好ましい。具体的には、例えば特開2002−9908号公報、特開2001−310423号公報の段落番号〔0011〕〜〔0015〕に記載の化合物等が挙げられる。これらの表面処理に用いる化合物は、2種類以上を併用することもできる。   As a coupling compound, a conventionally well-known organometallic compound is mentioned, A silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminate coupling agent, etc. are contained. Silane coupling agents are most preferred. Specific examples include compounds described in paragraph numbers [0011] to [0015] of JP-A Nos. 2002-9908 and 2001-310423. Two or more kinds of compounds used for these surface treatments can be used in combination.

高屈折率微粒子は、これをコアとして他の無機化合物からなるシェルを形成したコア/シェル構造の微粒子であることも好ましい。前記シェルとしては、Al、Si、及びZrから選ばれる少なくとも1種の元素からなる酸化物が好ましい。具体的には、例えば特開2001−166104号公報記載の内容が挙げられる。   The high refractive index fine particles are also preferably fine particles having a core / shell structure in which a shell made of another inorganic compound is formed using this as a core. The shell is preferably an oxide composed of at least one element selected from Al, Si, and Zr. Specifically, for example, the contents described in JP-A-2001-166104 can be mentioned.

高屈折率微粒子の形状は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状又は不定形状が好ましい。
高屈折率微粒子は単独で用いてもよいが、2種類以上を併用して用いることもできる。
高屈折率微粒子の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、ポリマーの屈折率を1.55〜1.95とすることができる範囲であることが好ましい。
The shape of the high refractive index fine particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a rice granular shape, a spherical shape, a cubic shape, a spindle shape or an indefinite shape is preferable.
High refractive index fine particles may be used alone or in combination of two or more.
The content of the high refractive index fine particles is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably in a range where the refractive index of the polymer can be 1.55 to 1.95.

前記マトリックスとしては、(A)有機バインダー、並びに(B)加水分解性官能基を含有する有機金属化合物及びこの有機金属化合物の部分縮合物、の少なくともいずれかであることが好ましい。   The matrix is preferably at least one of (A) an organic binder, (B) an organometallic compound containing a hydrolyzable functional group, and a partial condensate of this organometallic compound.

−(A)有機バインダー−
(A)の有機バインダーとしては、
(1)従来公知の熱可塑性樹脂、
(2)従来公知の反応性硬化性樹脂と硬化剤との組み合わせ、又は
(3)バインダー前駆体(後述する硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)と重合開始剤との組み合わせ、から形成されるバインダーが挙げられる。
-(A) Organic binder-
As an organic binder of (A),
(1) a conventionally known thermoplastic resin,
(2) A combination of a conventionally known reactive curable resin and a curing agent, or (3) a combination of a binder precursor (such as a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer described below) and a polymerization initiator. Binders to be used.

前記(1)、(2)又は(3)の有機バインダーと、微粒子と分散剤を含有する分散液から高屈折率組成物が調製されることが好ましい。この組成物は、支持体上に塗布され、塗膜が形成された後、バインダー形成用成分に応じた方法で硬化されて微粒子層が形成される。硬化方法は、バインダー成分の種類に応じて適宜選択され、例えば加熱及び光照射の少なくともいずれかの手段により、硬化性化合物(例えば、多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)の架橋反応又は重合反応を生起させる方法が挙げられる。なかでも、前記(3)の組み合わせを用いて光照射することにより硬化性化合物を架橋反応又は重合反応させて硬化したバインダーを形成する方法が好ましい。   It is preferable that a high refractive index composition is prepared from a dispersion containing the organic binder (1), (2) or (3), fine particles and a dispersant. This composition is applied onto a support to form a coating film, and then cured by a method according to the component for forming a binder to form a fine particle layer. The curing method is appropriately selected depending on the type of the binder component. For example, a crosslinking reaction or a polymerization reaction of a curable compound (for example, a polyfunctional monomer or a polyfunctional oligomer) is performed by at least one of heating and light irradiation. The method to make it occur is mentioned. Especially, the method of forming the binder which hardened | cured the crosslinking reaction or the polymerization reaction of the curable compound by irradiating light using the combination of said (3) is preferable.

更に、高屈折率組成物を塗布と同時又は塗布後に、微粒子の分散液に含有される分散剤を架橋反応又は重合反応させることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the dispersing agent contained in the fine particle dispersion is subjected to a crosslinking reaction or a polymerization reaction simultaneously with or after the application of the high refractive index composition.

このようにして作製した硬化膜中のバインダーは、例えば、前記分散剤とバインダーの前駆体である硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーとが、架橋又は重合反応し、バインダーに分散剤のアニオン性基が取りこまれた形となる。更に、硬化膜中のバインダーは、アニオン性基が高屈折率微粒子の分散状態を維持する機能を有するので、架橋又は重合構造がバインダーに皮膜形成能を付与して、高屈折率微粒子を含有する硬化膜中の物理強度、耐薬品性、耐候性を改良することができる。   The binder in the cured film produced in this way is, for example, a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer, which is a precursor of the dispersant, and the precursor of the binder undergoes a crosslinking or polymerization reaction, and the binder has an anion of the dispersant. It becomes a form in which a sex group is incorporated. Furthermore, since the binder in the cured film has a function of maintaining the dispersion state of the high refractive index fine particles, the crosslinked or polymerized structure imparts a film forming ability to the binder and contains the high refractive index fine particles. The physical strength, chemical resistance, and weather resistance in the cured film can be improved.

{熱可塑性樹脂(A−1)}
前記(1)の熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩ビ−酸ビ共重合体樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、イミド樹脂、などが挙げられる。
{Thermoplastic resin (A-1)}
There is no restriction | limiting in particular as a thermoplastic resin of said (1), According to the objective, it can select suitably, For example, a polystyrene resin, a polyester resin, a cellulose resin, a polyether resin, a vinyl chloride resin, a vinyl acetate resin, Examples thereof include a vinyl chloride-vinyl copolymer resin, a polyacrylic resin, a polymethacrylic resin, a polyolefin resin, a urethane resin, a silicone resin, and an imide resin.

{反応性硬化性樹脂と硬化剤との組み合わせ(A−2)}
前記(2)の反応性硬化性樹脂としては、熱硬化型樹脂及び/又は電離放射線硬化型樹脂を使用することが好ましい。
熱硬化型樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばフェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂などが挙げられる。
電離放射線硬化型樹脂には、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ラジカル重合性不飽和基{(メタ)アクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、スチリル基、ビニル基等}及び/又はカチオン重合性基(エポキシ基、チオエポキシ基、ビニルオキシ基、オキセタニル基等)の官能基を有する樹脂で、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂などが挙げられる。
{Combination of reactive curable resin and curing agent (A-2)}
As the reactive curable resin (2), it is preferable to use a thermosetting resin and / or an ionizing radiation curable resin.
There is no restriction | limiting in particular as a thermosetting resin, According to the objective, it can select suitably, For example, phenol resin, urea resin, diallyl phthalate resin, melamine resin, guanamine resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin Aminoalkyd resin, melamine-urea cocondensation resin, silicon resin, polysiloxane resin and the like.
The ionizing radiation curable resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a radical polymerizable unsaturated group {(meth) acryloyloxy group, vinyloxy group, styryl group, vinyl group, etc.} And / or a resin having a functional group such as a cationic polymerizable group (epoxy group, thioepoxy group, vinyloxy group, oxetanyl group, etc.), for example, a relatively low molecular weight polyester resin, polyether resin, (meth) acrylic resin, epoxy Examples thereof include resins, urethane resins, alkyd resins, spiroacetal resins, polybutadiene resins, and polythiol polyene resins.

これらの反応性硬化性樹脂に必要に応じて、架橋剤(エポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、ポリアミン化合物、メラミン化合物等)、重合開始剤(アゾビス化合物、有機過酸化化合物、有機ハロゲン化合物、オニウム塩化合物、ケトン化合物等のUV光開始剤等)等の硬化剤、重合促進剤(有機金属化合物、酸化合物、塩基性化合物等)等の従来公知の化合物を加えて使用する。具体的には、例えば、山下普三、金子東助「架橋剤ハンドブック」(大成社、1981年刊)記載の化合物が挙げられる。   As necessary for these reactive curable resins, a crosslinking agent (epoxy compound, polyisocyanate compound, polyol compound, polyamine compound, melamine compound, etc.), polymerization initiator (azobis compound, organic peroxide compound, organic halogen compound, Conventionally known compounds such as curing agents such as onium salt compounds and UV photoinitiators such as ketone compounds) and polymerization accelerators (organic metal compounds, acid compounds, basic compounds, etc.) are used. Specific examples include compounds described by Fuzo Yamashita and Tosuke Kaneko “Crosslinking Agent Handbook” (published by Taiseisha, 1981).

{バインダー前駆体と重合開始剤との組み合わせ(A−3)}
以下、硬化したバインダーの好ましい形成方法である前記(3)の組み合わせを用いて、光照射により硬化性化合物を架橋又は重合反応させて硬化したバインダーを形成する方法について、主に説明する。
{Combination of binder precursor and polymerization initiator (A-3)}
Hereinafter, a method for forming a cured binder by crosslinking or polymerizing a curable compound by light irradiation using the combination of (3), which is a preferable method for forming a cured binder, will be mainly described.

前記バインダーの前駆体である光硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、ラジカル重合性官能基、及びカチオン重合性官能基のいずれでもよい。   The functional group of the photocurable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer which is the precursor of the binder may be any of a radical polymerizable functional group and a cationic polymerizable functional group.

ラジカル重合性官能基としては、例えば(メタ)アクリロイル基、ビニルオキシ基、スチリル基、アリル基等のエチレン性不飽和基などが挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましく、分子内に2個以上のラジカル重合性基を含有する多官能モノマーを含有することが特に好ましい。   Examples of the radical polymerizable functional group include ethylenically unsaturated groups such as a (meth) acryloyl group, a vinyloxy group, a styryl group, and an allyl group. Among these, a (meth) acryloyl group is preferable, and a polyfunctional monomer containing two or more radical polymerizable groups in the molecule is particularly preferable.

ラジカル重合性多官能モノマーとしては、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも2個有する化合物から選ばれることが好ましい。これらの中でも、分子中に2〜6個の末端エチレン性不飽和結合を有する化合物が特に好ましい。このような化合物群はポリマー材料分野において広く知られるものであり、これらを特に限定なく用いることができる。
これらは、例えば、モノマー、プレポリマー(即ち2量体、3量体及びオリゴマー)又はそれらの混合物、及びそれらの共重合体などの化学的形態をもつことができる。
The radical polymerizable polyfunctional monomer is preferably selected from compounds having at least two terminal ethylenically unsaturated bonds. Among these, compounds having 2 to 6 terminal ethylenically unsaturated bonds in the molecule are particularly preferable. Such a compound group is widely known in the polymer material field, and these can be used without any particular limitation.
These can have chemical forms such as monomers, prepolymers (ie, dimers, trimers and oligomers) or mixtures thereof, and copolymers thereof.

ラジカル重合性モノマーとしては、例えば不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等)や、そのエステル類、アミド類などが挙げられる。これらの中でも、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が特に好ましい。   Examples of the radical polymerizable monomer include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), esters thereof, amides, and the like. Among these, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, and an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyamine compound are particularly preferable.

また、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル類やアミド類と、単官能もしくは多官能イソシアネート類、エポキシ類との付加反応物、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアナート基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル又はアミド類と単官能もしくは多官能のアルコール類、アミン類及びチオール類との反応物も好適である。更に別の例として、前記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。   Also, addition reaction products of unsaturated carboxylic acid esters and amides having a nucleophilic substituent such as hydroxyl group, amino group and mercapto group with monofunctional or polyfunctional isocyanates and epoxies, polyfunctional carboxylic acids. A dehydration condensation reaction product with an acid or the like is also preferably used. A reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As yet another example, a compound group in which an unsaturated phosphonic acid, styrene, or the like is substituted for the unsaturated carboxylic acid may be used.

脂肪族多価アルコール化合物としては、例えばアルカンジオール、アルカントリオール、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサントリオール、イノシットール、シクロヘキサンジメタノール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、ジグリセリン等が挙げられる。これら脂肪族多価アルコール化合物と、不飽和カルボン酸との重合性エステル化合物(モノエステル又はポリエステル)、例として、例えば、特開2001−139663号公報の段落番号[0026]〜[0027]記載の化合物が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyhydric alcohol compound include alkanediol, alkanetriol, cyclohexanediol, cyclohexanetriol, inositol, cyclohexanedimethanol, pentaerythritol, sorbitol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, glycerin, diglycerin and the like. Polymerizable ester compounds (monoesters or polyesters) of these aliphatic polyhydric alcohol compounds and unsaturated carboxylic acids, for example, as described in paragraph numbers [0026] to [0027] of JP-A No. 2001-139663 Compounds.

その他の重合性エステルとしては、例えば、ビニルメタクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、特公昭46−27926号公報、特公昭51−47334号公報、特開昭57−196231号公報等に記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開平2−226149号公報等に記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報記載のアミノ基を有するもの等も好適に用いられる。   Examples of other polymerizable esters include, for example, vinyl alcohol, allyl methacrylate, allyl acrylate, aliphatic alcohols described in JP-B-46-27926, JP-B-51-47334, JP-A-57-196231, and the like. Those having an ester group, those having an aromatic skeleton described in JP-A-2-226149, those having an amino group described in JP-A-1-165613, and the like are also preferably used.

更に脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とから形成される重合性アミドの具体例としては、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス(メタ)アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス(メタ)アクリルアミド、キシリレンビス(メタ)アクリルアミド、特公昭54−21726号公報記載のシクロヘキシレン構造を有するものなどが挙げられる。   Specific examples of polymerizable amides formed from aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis (meth) acrylamide, 1,6-hexamethylene bis (meth) acrylamide, and diethylenetriamine tris (meth) acrylamide. And xylylene bis (meth) acrylamide, and those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.

更にまた、1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物(特公昭48−41708号公報等)、ウレタンアクリレート類(特公平2−16765号公報等)、エチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物(特公昭62−39418号公報等)、ポリエステルアクリレート類(特公昭52−30490号公報等)、更に、日本接着協会誌20巻7号300〜308頁(1984年)に記載の光硬化性モノマー及びオリゴマーも使用することができる。これらラジカル重合性の多官能モノマーは、2種類以上を併用してもよい。   Furthermore, vinylurethane compounds containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule (Japanese Patent Publication No. 48-41708, etc.), urethane acrylates (Japanese Patent Publication No. 2-16765, etc.), ethylene oxide skeleton Described in JP-B-62-39418, polyester acrylates (JP-B 52-30490, etc.), and further, described in Japan Adhesion Association Vol. 20, No. 7, pages 300-308 (1984). Photocurable monomers and oligomers can also be used. Two or more kinds of these radical polymerizable polyfunctional monomers may be used in combination.

次に、微粒子層のバインダーの形成に用いることができるカチオン重合性基含有の化合物(以下、「カチオン重合性化合物」又は「カチオン重合性有機化合物」とも称する)について説明する。   Next, a cationically polymerizable group-containing compound (hereinafter also referred to as “cationic polymerizable compound” or “cationic polymerizable organic compound”) that can be used for forming the binder of the fine particle layer will be described.

カチオン重合性化合物は、活性エネルギー線感受性カチオン重合開始剤の存在下に活性エネルギー線を照射したときに重合反応及び/又は架橋反応を生ずる化合物のいずれもが使用でき、代表例としては、エポキシ化合物、環状チオエーテル化合物、環状エーテル化合物、スピロオルソエステル化合物、ビニル炭化水素化合物、ビニルエーテル化合物などを挙げることができる。前記カチオン重合性有機化合物のうちの1種を用いても2種以上を用いてもよい。   As the cationic polymerizable compound, any compound that causes a polymerization reaction and / or a crosslinking reaction when irradiated with an active energy ray in the presence of an active energy ray-sensitive cationic polymerization initiator can be used. , Cyclic thioether compounds, cyclic ether compounds, spiro orthoester compounds, vinyl hydrocarbon compounds, vinyl ether compounds, and the like. One or more of the cationically polymerizable organic compounds may be used.

カチオン重合性基含有化合物としては、1分子中のカチオン重合性基の数は2〜10個が好ましく、2〜5個がより好ましい。前記化合物の平均分子量は3,000以下が好ましく、200〜2,000がより好ましく、400〜1,500が更に好ましい。前記平均分子量が該下限値以上であれば、皮膜形成過程での揮発が問題となるなどの不都合が生じることがなく、前記上限値以下であれば、高屈折率組成物との相溶性が悪くなるなどの問題を生じないので好ましい。   As the cationically polymerizable group-containing compound, the number of cationically polymerizable groups in one molecule is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 5. The average molecular weight of the compound is preferably 3,000 or less, more preferably 200 to 2,000, and still more preferably 400 to 1,500. If the average molecular weight is not less than the lower limit value, there will be no inconvenience such as volatilization in the film forming process, and if it is not more than the upper limit value, the compatibility with the high refractive index composition is poor. This is preferable because it does not cause problems such as.

エポキシ化合物としては、例えば脂肪族エポキシ化合物、芳香族エポキシ化合物が挙げられる。   As an epoxy compound, an aliphatic epoxy compound and an aromatic epoxy compound are mentioned, for example.

脂肪族エポキシ化合物としては、例えば、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジルアクリレートやグリシジルメタクリレートのホモポリマー、コポリマーなどを挙げることができる。更に、前記のエポキシ化合物以外にも、例えば、脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル、高級脂肪酸のグリシジルエステル、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチルエポキシステアリン酸オクチル、エポキシ化アマニ油、エポキシ化ポリブタジエンなどを挙げることができる。また、脂環式エポキシ化合物としては、少なくとも1個の脂環族環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル、又は不飽和脂環族環(例えば、シクロヘキセン、シクロペンテン、ジシクロオクテン、トリシクロデセン等)含有化合物を過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化して得られるシクロヘキセンオキサイド又はシクロペンテンオキサイド含有化合物などが挙げられる。   Examples of the aliphatic epoxy compound include polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or alkylene oxide adducts thereof, polyglycidyl esters of aliphatic long-chain polybasic acids, homopolymers and copolymers of glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate, and the like. Can do. In addition to the above epoxy compounds, for example, monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols, glycidyl esters of higher fatty acids, epoxidized soybean oil, butyl epoxide stearate, octyl epoxide stearate, epoxidized linseed oil, epoxidized polybutadiene, etc. Can be mentioned. Examples of the alicyclic epoxy compound include polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols having at least one alicyclic ring, or unsaturated alicyclic rings (for example, cyclohexene, cyclopentene, dicyclooctene, tricyclodecene, etc. ) Cyclohexene oxide or cyclopentene oxide-containing compound obtained by epoxidizing the containing compound with a suitable oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid.

芳香族エポキシ化合物としては、例えば少なくとも1個の芳香核を有する1価もしくは多価のフェノール、又はそのアルキレンオキサイド付加体のモノもしくはポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらのエポキシ化合物として、例えば、特開平11−242101号公報中の段落番号[0084]〜[0086]に記載の化合物、特開平10−158385号公報中の段落番号[0044]〜[0046]に記載の化合物等が挙げられる。   Examples of the aromatic epoxy compound include monovalent or polyvalent phenols having at least one aromatic nucleus, or mono- or polyglycidyl ethers of alkylene oxide adducts thereof. Examples of these epoxy compounds include compounds described in paragraphs [0084] to [0086] in JP-A-11-242101, and paragraphs [0044] to [0046] in JP-A-10-158385. And the compounds described.

これらのエポキシ化合物のうち、速硬化性を考慮すると、芳香族エポキシド及び脂環式エポキシドが好ましく、特に脂環式エポキシドが好ましい。前記エポキシ化合物の1種を単独で使用してもよいが、2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。   Among these epoxy compounds, aromatic epoxides and alicyclic epoxides are preferable, and alicyclic epoxides are particularly preferable in consideration of fast curability. One of the epoxy compounds may be used alone, or two or more may be used in appropriate combination.

環状チオエーテル化合物としては、前記エポキシ化合物のエポキシ環の代わりに、チオエポキシ環を有する化合物が挙げられる。   Examples of the cyclic thioether compound include compounds having a thioepoxy ring instead of the epoxy ring of the epoxy compound.

環状エーテルとしてのオキセタニル基を含有する化合物としては、具体的には、例えば特開2000−239309号公報中の段落番号[0024]〜[0025]に記載の化合物等が挙げられる。これらの化合物は、エポキシ基含有化合物と併用することが好ましい。   Specific examples of the compound containing an oxetanyl group as a cyclic ether include the compounds described in paragraphs [0024] to [0025] in JP-A No. 2000-239309. These compounds are preferably used in combination with an epoxy group-containing compound.

スピロオルソエステル化合物としては、例えば特表2000−506908号公報等に記載の化合物などが挙げられる。   Examples of the spiro orthoester compound include compounds described in JP 2000-506908 A.

ビニル炭化水素化合物としては、スチレン化合物、ビニル基置換脂環炭化水素化合物(ビニルシクロヘキサン、ビニルビシクロヘプテン等)、前記ラジカル重合性モノマーで記載の化合物、プロペニル化合物{“J.Polymer Science:PartA:Polymer Chemistry”,32巻2895頁(1994年)記載等}、アルコキシアレン化合物{“J.Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry”,33巻2493頁(1995年)記載等}、ビニル化合物{“J.Polymer Science:Part A:Polymer Chemistry”,34巻1015頁(1996年)、特開2002−29162号公報等記載}、イソプロペニル化合物{“J.Polymer Science:PartA:Polymer Chemistry”,34巻2051頁(1996年)記載等}等を挙げることができる。これらは2種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。   Examples of vinyl hydrocarbon compounds include styrene compounds, vinyl group-substituted alicyclic hydrocarbon compounds (vinyl cyclohexane, vinyl bicycloheptene, etc.), compounds described in the above radical polymerizable monomers, propenyl compounds {“J. Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry ”, vol. 32, page 2895 (1994), etc.}, alkoxy allene compounds {“ J. Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry ”, vol. 33, page 2493 (1995), etc.}, vinyl compounds {“ J Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 34, 1015 (1996), JP-A-2002-29162, etc.}, isopropenyl compound {“J Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry ", Vol. 34, p. 2051 (1996), etc.}. You may use these in combination of 2 or more types as appropriate.

また、前記多官能性化合物は、前記のラジカル重合性基及びカチオン重合性基から選ばれる少なくとも各1種を少なくとも分子内に含有する化合物を用いることが好ましい。例えば、特開平8−277320号公報中の段落番号〔0031〕〜〔0052〕に記載の化合物、特開2000−191737号公報中の段落番号〔0015〕に記載の化合物等が挙げられる。本発明に供される化合物は、これらに限定されるものではない。   The polyfunctional compound is preferably a compound containing at least one of each selected from the radical polymerizable group and the cationic polymerizable group in the molecule. Examples thereof include compounds described in paragraph numbers [0031] to [0052] in JP-A-8-277320, compounds described in paragraph number [0015] in JP-A 2000-191737, and the like. The compounds used in the present invention are not limited to these.

以上述べたラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物とを、ラジカル重合性化合物:カチオン重合性化合物の質量比率で、90:10〜20:80の割合で含有していることが好ましく、80:20〜30:70の割合で含有していることがより好ましい。   The radical polymerizable compound and the cationic polymerizable compound described above are preferably contained in a mass ratio of radical polymerizable compound: cation polymerizable compound in a ratio of 90:10 to 20:80, and 80:20 It is more preferable to contain in the ratio of -30: 70.

次に、前記(3)の組み合わせにおいて、バインダー前駆体と組み合わせて用いられる重合開始剤について詳述する。   Next, the polymerization initiator used in combination with the binder precursor in the combination (3) will be described in detail.

重合開始剤としては、熱重合開始剤、光重合開始剤などが挙げられる。
重合開始剤は、光及び/又は熱照射により、ラジカルもしくは酸を発生する化合物であることが好ましい。前記光重合開始剤は、極大吸収波長が400nm以下であることが好ましい。このように吸収波長を紫外線領域にすることにより、取り扱いを白灯下で実施することができる。また、近赤外線領域に極大吸収波長を持つ化合物を用いることもできる。
Examples of the polymerization initiator include a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator.
The polymerization initiator is preferably a compound that generates radicals or acids upon irradiation with light and / or heat. The photopolymerization initiator preferably has a maximum absorption wavelength of 400 nm or less. Thus, the handling can be performed under a white light by setting the absorption wavelength to the ultraviolet region. A compound having a maximum absorption wavelength in the near infrared region can also be used.

ラジカルを発生する化合物は、光及び/又は熱照射によりラジカルを発生し、重合性の不飽和基を有する化合物の重合を、開始、促進させる化合物を指す。公知の重合開始剤や結合解離エネルギーの小さな結合を有する化合物などを、適宜、選択して用いることができる。また、ラジカルを発生する化合物は、単独で又は2種以上を併用して用いることができる。   The compound that generates radicals refers to a compound that generates radicals by irradiation with light and / or heat, and initiates and accelerates polymerization of a compound having a polymerizable unsaturated group. A known polymerization initiator or a compound having a bond with a small bond dissociation energy can be appropriately selected and used. Moreover, the compound which generate | occur | produces a radical can be used individually or in combination of 2 or more types.

ラジカルを発生する化合物としては、例えば、従来公知の有機過酸化化合物、アゾ系重合開始剤等の熱ラジカル重合開始剤、有機過酸化化合物(特開2001−139663号公報等)、アミン化合物(特公昭44−20189号公報記載)、メタロセン化合物(特開平5−83588号公報、特開平1−304453号公報等記載)、ヘキサアリールビイミダゾール化合物(米国特許第3,479,185号明細書等記載)、ジスルホン化合物(特開平5−239015号公報、特開昭61−166544号公報等)、有機ハロゲン化化合物、カルボニル化合物、有機ホウ酸化合物等の光ラジカル重合開始剤が挙げられる。   Examples of the compound that generates radicals include conventionally known organic peroxide compounds, thermal radical polymerization initiators such as azo polymerization initiators, organic peroxide compounds (JP 2001-139663 A, etc.), amine compounds (special No. 44-20189), metallocene compounds (JP-A-5-83588, JP-A-1-304453, etc.), hexaarylbiimidazole compounds (US Pat. No. 3,479,185, etc.) ), Disulfone compounds (JP-A-5-239015, JP-A-61-166544, etc.), organic halogenated compounds, carbonyl compounds, organic boric acid compounds, and the like.

有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等の"Bull.Chem.Soc Japan",42巻2924頁(1969年)、米国特許第3,905,815号明細書、特開平5−27830号公報、M.P.Hutt,"J.Heterocyclic Chemistry",1巻(3号)、(1970年)」等に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物:s−トリアジン化合物が挙げられる。より好適には、少なくとも一つのモノ、ジ又はトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体が挙げられる。   Specific examples of the organic halogenated compound include Wakabayashi et al., “Bull. Chem. Soc Japan”, 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, and JP-A-5-27830 No., M.C. P. Hutt, “J. Heterocyclic Chemistry”, Vol. 1 (No. 3), (1970) ”and the like, and in particular, an oxazole compound substituted with a trihalomethyl group: an s-triazine compound. More preferable examples include s-triazine derivatives in which at least one mono, di, or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring.

カルボニル化合物としては、例えば、「最新UV硬化技術」60〜62ページ[(株)技術情報協会刊、1991年]、特開平8−134404号公報の段落番号[0015]〜[0016]、特開平11−217518号公報の段落番号[0029]〜[0031]に記載の化合物等が挙げられ、アセトフェノン系、ヒドロキシアセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサン系、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体、ベンジルジメチルケタール、アシルフォスフィンオキサイド等が挙げられる。   Examples of the carbonyl compound include, for example, “Latest UV Curing Technology”, pages 60 to 62 [published by Technical Information Association, 1991], paragraph numbers [0015] to [0016] of JP-A-8-134404, And the compounds described in paragraphs [0029] to [0031] of JP-A No. 11-217518, and benzoin compounds such as acetophenone, hydroxyacetophenone, benzophenone, thioxan, benzoin ethyl ether, and benzoin isobutyl ether, p -Benzoic acid ester derivatives such as ethyl dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate, benzyldimethyl ketal, acylphosphine oxide and the like.

有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特許第2764769号、特開2002−116539号等の各公報、及び、Kunz,Martin,“Rad.Tech’98.Proceeding April 19〜22,1998,Chicago”等に記載される有機ホウ酸塩記載される化合物が挙げられる。例えば、前記特開2002−116539号公報の段落番号[0022]〜[0027]記載の化合物が挙げられる。またその他の有機ホウ素化合物としては、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。   Examples of the organic borate compound include Japanese Patent Nos. 2764769 and 2002-116539, and Kunz, Martin, “Rad. Tech'98. Proceeding April 19-22, 1998, Chicago”. And the organic borates described in 1. Examples thereof include compounds described in paragraph numbers [0022] to [0027] of JP-A-2002-116539. Examples of other organic boron compounds include JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7-306527, and JP-A-7-292014. Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes.

これらのラジカル発生化合物は、1種のみを添加しても、2種以上を併用してもよい。添加量としては、ラジカル重合性モノマー全量に対し、0.1質量%〜30質量%であることが好ましく、0.5質量%〜25質量%であることがより好ましく、1質量%〜20質量%であることが更に好ましい。前記添加量の範囲において、高屈折率組成物の経時安定性が問題なく高い重合性となる。   These radical generating compounds may be added alone or in combination of two or more. As addition amount, it is preferable that it is 0.1 mass%-30 mass% with respect to radical polymerization monomer whole quantity, It is more preferable that it is 0.5 mass%-25 mass%, 1 mass%-20 mass% % Is more preferable. In the range of the addition amount, the high-refractive index composition has high polymerizability without problems with time.

次に、光重合開始剤として用いることができる光酸発生剤について詳述する。
前記光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、又はマイクロレジスト等に使用されている公知の光酸発生剤等、公知の化合物及びそれらの混合物等が挙げられる。また、前記光酸発生剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、ジスルホン化合物、オニウム化合物などが挙げられる。これらの中でも、有機ハロゲン化化合物、ジスルホン化合物が特に好ましい。前記有機ハロゲン化合物、ジスルホン化合物の具体例は、前記ラジカルを発生する化合物の記載と同様のものが挙げられる。
Next, a photoacid generator that can be used as a photopolymerization initiator will be described in detail.
Examples of the photoacid generator include known compounds such as photoinitiators for photocationic polymerization, photodecolorants for dyes, photochromic agents, or known photoacid generators used in microresists, and the like. And the like. Examples of the photoacid generator include organic halogenated compounds, disulfone compounds, onium compounds, and the like. Among these, organic halogenated compounds and disulfone compounds are particularly preferable. Specific examples of the organic halogen compound and the disulfone compound are the same as those described for the compound generating the radical.

オニウム化合物としては、例えばジアゾニウム塩、アンモニウム塩、イミニウム塩、ホスホニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アルソニウム塩、セレノニウム塩等が挙げられ、例えば特開2002−29162号公報の段落番号[0058]〜[0059]に記載の化合物、などが挙げられる。   Examples of the onium compound include diazonium salts, ammonium salts, iminium salts, phosphonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, arsonium salts, selenonium salts, and the like. For example, paragraph numbers [0058] to [0058] of [JP-A-2002-29162] And the like, and the like.

酸発生剤としては、オニウム塩が特に好適に用いられ、中でも、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、イミニウム塩が、光重合開始の光感度、化合物の素材安定性等の点から好ましい。   As the acid generator, an onium salt is particularly preferably used, and among them, a diazonium salt, an iodonium salt, a sulfonium salt, and an iminium salt are preferable from the viewpoint of photosensitivity at the start of photopolymerization, material stability of the compound, and the like.

オニウム塩の具体例としては、例えば、特開平9−268205号公報の段落番号[0035]に記載のアミル化されたスルホニウム塩、特開2000−71366号明細書の段落番号[0010]〜[0011]に記載のジアリールヨードニウム塩又はトリアリールスルホニウム塩、特開2001−288205号公報の段落番号[0017]に記載のチオ安息香酸S−フェニルエステルのスルホニウム塩、特開2001−133696号公報の段落番号[0030]〜[0033]に記載のオニウム塩等が挙げられる。   Specific examples of the onium salt include, for example, an amylated sulfonium salt described in paragraph [0035] of JP-A-9-268205 and paragraphs [0010] to [0011] of JP-A-2000-71366. Diaryl iodonium salt or triarylsulfonium salt described in JP-A-2001-288205, sulfonium salt of thiobenzoic acid S-phenyl ester described in JP-A-2001-288205, paragraph number in JP-A-2001-133696 Examples include the onium salts described in [0030] to [0033].

光酸発生剤の他の例としては、特開2002−29162号公報の段落番号[0059]〜[0062]に記載の有機金属/有機ハロゲン化物、o−ニトロベンジル型保護基を有する光酸発生剤、光分解してスルホン酸を発生する化合物(イミノスルフォネート等)等の化合物が挙げられる。   Other examples of the photoacid generator include photoacid generators having organometallic / organic halides and o-nitrobenzyl type protecting groups described in JP-A-2002-29162, paragraphs [0059] to [0062]. And compounds such as compounds (iminosulfonate, etc.) that generate sulfonic acid upon photolysis.

これらの酸発生剤は、1種のみをそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。前記酸発生剤の添加量は、全カチオン重合性モノマーの全質量に対し0.1質量%〜20質量%が好ましく、0.5質量%〜15質量%がより好ましく、1質量%〜10質量%が更に好ましい。前記添加量が、前記範囲において、高屈折率組成物の安定性、重合反応性等から好ましい。   These acid generators may be used alone or in combination of two or more. The addition amount of the acid generator is preferably 0.1% by mass to 20% by mass, more preferably 0.5% by mass to 15% by mass, and more preferably 1% by mass to 10% by mass with respect to the total mass of the total cationic polymerizable monomer. % Is more preferable. The addition amount is preferable in the above range from the stability of the high refractive index composition, the polymerization reactivity, and the like.

高屈折率組成物は、ラジカル重合性化合物又はカチオン重合性化合物の合計質量に対して、ラジカル重合開始剤を0.5質量%〜10質量%又はカチオン重合開始剤を1質量%〜10質量%の割合で含有していることが好ましく、ラジカル重合開始剤を1質量%〜5質量%、又はカチオン重合開始剤を2質量%〜6質量%の割合で含有することがより好ましい。   The high refractive index composition is 0.5% by mass to 10% by mass of the radical polymerization initiator or 1% by mass to 10% by mass of the cationic polymerization initiator with respect to the total mass of the radical polymerizable compound or the cationic polymerizable compound. The radical polymerization initiator is preferably contained in an amount of 1% by mass to 5% by mass, or the cationic polymerization initiator is preferably contained in an amount of 2% by mass to 6% by mass.

高屈折率組成物には、紫外線照射により重合反応を行う場合、従来公知の紫外線分光増感剤、化学増感剤を併用してもよい。これらの増感剤としては、例えばミヒラーズケトン、アミノ酸(グリシン等)、有機アミン(ブチルアミン、ジブチルアミン等)などが挙げられる。   When the polymerization reaction is carried out by ultraviolet irradiation, a conventionally known ultraviolet spectral sensitizer or chemical sensitizer may be used in combination with the high refractive index composition. Examples of these sensitizers include Michler's ketone, amino acids (such as glycine), and organic amines (such as butylamine and dibutylamine).

また、近赤外線照射により重合反応を行う場合には、近赤外線分光増感剤を併用することが好ましい。併用する近赤外線分光増感剤は、700nm以上の波長域の少なくとも一部に吸収帯を有する光吸収物質であればよく、分子吸光係数が10,000以上の値を有する化合物が好ましい。更には、750nm〜1,400nmの領域に吸収を有し、かつ分子吸光係数が20,000以上の値が好ましい。また、420nm〜700nmの可視光波長域に吸収の谷があり、光学的に透明であることがより好ましい。   Moreover, when performing a polymerization reaction by near infrared irradiation, it is preferable to use a near infrared spectral sensitizer together. The near-infrared spectral sensitizer used in combination may be a light-absorbing substance having an absorption band in at least a part of the wavelength region of 700 nm or more, and a compound having a molecular extinction coefficient of 10,000 or more is preferable. Furthermore, a value having absorption in the region of 750 nm to 1,400 nm and a molecular extinction coefficient of 20,000 or more is preferable. Moreover, it is more preferable that there is a trough of absorption in the visible light wavelength region of 420 nm to 700 nm, and it is optically transparent.

近赤外線分光増感剤は、近赤外線吸収顔料及び近赤外線吸収染料として知られる種々の顔料及び染料を用いることができる。その中でも、従来公知の近赤外線吸収剤を用いることが好ましい。市販の染料並びに、文献{例えば、「化学工業」1986年5月号45〜51頁の「近赤外吸収色素」、「90年代機能性色素の開発と市場動向」第2章2.3項(1990年)シーエムシー、「特殊機能色素」[池森・柱谷編集、1986年、株式会社シーエムシー発行]、J.FABIAN,"Chem.Rev.",92巻1197〜1226頁(1992年)}、日本感光色素研究所が1995年に発行したカタログ、並びにExciton Inc.が1989年に発行したレーザー色素カタログ及び特許に記載されている公知の染料が利用できる。   As the near-infrared spectral sensitizer, various pigments and dyes known as near-infrared absorbing pigments and near-infrared absorbing dyes can be used. Among these, it is preferable to use a conventionally known near-infrared absorber. Commercially available dyes and literature {for example, “Chemical Industry”, May 1986, pages 45-51, “Near-Infrared Absorbing Dye”, “Development and Market Trends of Functional Dyes in the 1990s”, Chapter 2.3. (1990) CMC, “Special Function Dye” [edited by Ikemori and Pilatani, 1986, issued by CMC Co., Ltd.], J. Am. FABIAN, “Chem. Rev.”, Vol. 92, pp. 1197-1226 (1992)}, a catalog published in 1995 by Nippon Sensitive Dye Research Institute, and Exciton Inc. Can be used as well as known dyes described in laser dye catalogs and patents issued in 1989.

(B)加水分解性官能基を含有する有機金属化合物及びこの有機金属化合物の部分縮合物前記マトッリクスとして、加水分解可能な官能基を含有する有機金属化合物を用いて、ゾル/ゲル反応により塗布膜形成後に硬化された膜を形成することも好ましい。   (B) Organometallic compound containing hydrolyzable functional group and partial condensate of this organometallic compound As the matrix, an organometallic compound containing a hydrolyzable functional group is used to form a coating film by a sol / gel reaction. It is also preferable to form a cured film after formation.

前記有機金属化合物としては、例えばSi、Ti、Zr、Al等からなる化合物が挙げられる。
前記加水分解可能な官能基な基としては、例えばアルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、水酸基などが挙げられる。これらの中でも、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基が特に好ましい。好ましい有機金属化合物は、下記一般式(2)で表される有機ケイ素化合物及びその部分加水分解物(部分縮合物)である。なお、一般式(2)で表される有機ケイ素化合物は、容易に加水分解し、引き続いて脱水縮合反応が生じることはよく知られた事実である。
Examples of the organometallic compound include compounds composed of Si, Ti, Zr, Al, and the like.
Examples of the hydrolyzable functional group include an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, a halogen atom, and a hydroxyl group. Among these, alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group are particularly preferable. A preferred organometallic compound is an organosilicon compound represented by the following general formula (2) and a partial hydrolyzate (partial condensate) thereof. In addition, it is a well-known fact that the organosilicon compound represented by the general formula (2) is easily hydrolyzed and subsequently undergoes a dehydration condensation reaction.

一般式(2):(R21β−Si(Y214−β
ただし、前記一般式(2)中、R21は、置換もしくは無置換の炭素数1〜30脂肪族基又は炭素数6〜14のアリール基を表す。Y21は、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子等)、OH基、OR22基、OCOR22基を表す。ここで、R22は置換もしくは無置換のアルキル基を表す。βは0〜3の整数を表し、好ましくは0、1又は2、特に好ましくは1である。ただし、βが0の場合は、Y21はOR22基又はOCOR22基を表す。
Formula (2): (R 21 ) β- Si (Y 21 ) 4-β
However, In the general formula (2), R 21 represents a substituted or unsubstituted C 1-30 aliphatic group or an aryl group having 6 to 14 carbon atoms. Y 21 represents a halogen atom (a chlorine atom, a bromine atom, etc.), an OH group, an OR 22 group, or an OCOR 22 group. Here, R 22 represents a substituted or unsubstituted alkyl group. β represents an integer of 0 to 3, preferably 0, 1 or 2, particularly preferably 1. However, when β is 0, Y 21 represents an OR 22 group or an OCOR 22 group.

前記一般式(2)において、R21の脂肪族基としては、好ましくは炭素数1〜18(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ベンジル基、フェネチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、ヘキセニル基、デセニル基、ドデセニル基等)が挙げられる。より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは1〜8のものである。R21のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。 In the general formula (2), the aliphatic group represented by R 21 preferably has 1 to 18 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, decyl group). , Dodecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, benzyl group, phenethyl group, cyclohexyl group, cyclohexylmethyl group, hexenyl group, decenyl group, dodecenyl group, etc.). More preferably, it has 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms. Examples of the aryl group for R 21 include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthranyl group, and a phenyl group is preferable.

置換基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ハロゲン(フッ素、塩素、臭素等)、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基(メチル基、エチル基、i−プロピル基、プロピル基、t−ブチル等)、アリール基(フェニル基、ナフチル基等)、芳香族ヘテロ環基(フリル基、ピラゾリル基、ピリジル基等)、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、i−プロポキシ基、ヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(フェノキシ基等)、アルキルチオ基(メチルチオ基、エチルチオ基等)、アリールチオ基(フェニルチオ基等)、アルケニル基(ビニル基、1−プロペニル基等)、アルコキシシリル基(トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等)、アシルオキシ基{アセトキシ基、(メタ)アクリロイル基等}、アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル基等)、カルバモイル基(カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N−メチル−N−オクチルカルバモイル基等)、アシルアミノ基(アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、アクリルアミノ基、メタクリルアミノ基等)などが好ましい。   The substituent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, halogen (fluorine, chlorine, bromine, etc.), hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, epoxy group, alkyl group (methyl group) , Ethyl group, i-propyl group, propyl group, t-butyl etc.), aryl group (phenyl group, naphthyl group etc.), aromatic heterocyclic group (furyl group, pyrazolyl group, pyridyl group etc.), alkoxy group (methoxy) Group, ethoxy group, i-propoxy group, hexyloxy group, etc.), aryloxy group (phenoxy group, etc.), alkylthio group (methylthio group, ethylthio group, etc.), arylthio group (phenylthio group, etc.), alkenyl group (vinyl group, 1-propenyl group etc.), alkoxysilyl group (trimethoxysilyl group, triethoxysilyl group etc.), acyloxy group { Cetoxy group, (meth) acryloyl group etc.}, alkoxycarbonyl group (methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group etc.), aryloxycarbonyl group (phenoxycarbonyl group etc.), carbamoyl group (carbamoyl group, N-methylcarbamoyl group, N, N-dimethylcarbamoyl group, N-methyl-N-octylcarbamoyl group, etc.), acylamino group (acetylamino group, benzoylamino group, acrylamino group, methacrylamino group, etc.) are preferred.

これらの置換基のうちで、更に好ましくは水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシシリル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基であり、特に好ましくはエポキシ基、重合性のアシルオキシ基{(メタ)アクリロイル基}、重合性のアシルアミノ基(アクリルアミノ基、メタクリルアミノ基)である。またこれら置換基は更に置換されていてもよい。   Of these substituents, more preferred are a hydroxyl group, a mercapto group, a carboxyl group, an epoxy group, an alkyl group, an alkoxysilyl group, an acyloxy group, and an acylamino group, and particularly preferred are an epoxy group and a polymerizable acyloxy group {( (Meth) acryloyl group} and a polymerizable acylamino group (acrylamino group, methacrylamino group). These substituents may be further substituted.

前記のようにR22は置換もしくは無置換のアルキル基を表し、アルキル基は特に限定はないが、例えばR21の脂肪族基と同じものが挙げられ、アルキル基中の置換基の説明はR21と同じである。 As described above, R 22 represents a substituted or unsubstituted alkyl group, and the alkyl group is not particularly limited, and examples thereof include the same as the aliphatic group of R 21 , and the explanation of the substituent in the alkyl group is R 21 .

前記一般式(2)の化合物の含有量は、前記高屈折率組成物の全固形分の10質量%〜80質量%が好ましく、20質量%〜70質量%であることがより好ましく、30質量%〜50質量%であることが更に好ましい。   The content of the compound of the general formula (2) is preferably 10% by mass to 80% by mass, more preferably 20% by mass to 70% by mass, and more preferably 30% by mass based on the total solid content of the high refractive index composition. It is still more preferable that it is% -50 mass%.

前記一般式(2)の化合物としては、例えば特開2001−166104号公報の段落番号[0054]〜[0056]に記載の化合物が挙げられる。   Examples of the compound of the general formula (2) include compounds described in paragraph numbers [0054] to [0056] of JP-A No. 2001-166104.

前記高屈折率組成物において、有機バインダーは、シラノール基を有するものであることが好ましい。バインダーがシラノール基を有することで、微粒子層の物理強度、耐薬品性、耐候性が更に改良され、好ましい。前記シラノール基は、例えば、高屈折率組成物を構成するバインダー形成成分として、バインダー前駆体(硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)や重合開始剤、高屈折率微粒子の分散液に含有される分散剤と共に、架橋又は重合性官能基を有する一般式(2)で表される有機ケイ素化合物を該高屈折率組成物に配合し、この高屈折率組成物を透明支持体上に塗布して、前記の分散剤、多官能モノマーや多官能オリゴマー、一般式(2)で表される有機ケイ素化合物を架橋反応又は重合反応させることによりバインダーに導入することができる。   In the high refractive index composition, the organic binder preferably has a silanol group. It is preferable that the binder has a silanol group because the physical strength, chemical resistance, and weather resistance of the fine particle layer are further improved. The silanol group is contained, for example, as a binder forming component constituting a high refractive index composition in a binder precursor (such as a curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer), a polymerization initiator, or a dispersion of high refractive index fine particles. The organosilicon compound represented by the general formula (2) having a crosslinkable or polymerizable functional group is blended in the high refractive index composition together with the dispersing agent, and the high refractive index composition is coated on the transparent support. Then, the dispersant, the polyfunctional monomer, the polyfunctional oligomer, and the organosilicon compound represented by the general formula (2) can be introduced into the binder by a crosslinking reaction or a polymerization reaction.

前記の有機金属化合物を硬化させるための加水分解・縮合反応は、触媒存在下で行われることが好ましい。前記触媒としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類;シュウ酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の無機塩基類;トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基類;トリイソプロポキシアルミニウム、テトラブトキシジルコニウム、テトラブトキシチタネート等の金属アルコキシド類;β−ジケトン類又はβ−ケトエステル類の金属キレート化合物類などが挙げられる。具体的には、例えば特開2000−275403号公報中の段落番号[0071]〜[0083]に記載の化合物などが挙げられる。   The hydrolysis / condensation reaction for curing the organometallic compound is preferably performed in the presence of a catalyst. Examples of the catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid; organic acids such as oxalic acid, acetic acid, formic acid, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, and toluenesulfonic acid; sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, and the like. Inorganic bases; organic bases such as triethylamine and pyridine; metal alkoxides such as triisopropoxyaluminum, tetrabutoxyzirconium and tetrabutoxytitanate; metal chelate compounds of β-diketones and β-ketoesters. Specific examples include the compounds described in paragraph numbers [0071] to [0083] in JP-A No. 2000-275403.

これらの触媒化合物の組成物中での割合は、有機金属化合物に対し、0.01質量%〜50質量%が好ましく、0.1質量%〜50質量%がより好ましく、0.5質量%〜10質量%が更に好ましい。なお、反応条件は有機金属化合物の反応性により適宜調節されることが好ましい。   The proportion of these catalyst compounds in the composition is preferably 0.01% by mass to 50% by mass, more preferably 0.1% by mass to 50% by mass, and 0.5% by mass to the organometallic compound. 10 mass% is still more preferable. In addition, it is preferable that reaction conditions are suitably adjusted with the reactivity of an organometallic compound.

前記高屈折率組成物において、マトリックスは特定の極性基を有することも好ましい。
前記特定の極性基としては、例えばアニオン性基、アミノ基、及び四級アンモニウム基が挙げられる。前記アニオン性基、アミノ基及び四級アンモニウム基の具体例としては、前記分散剤について述べたものと同様のものが挙げられる。
In the high refractive index composition, the matrix preferably has a specific polar group.
Examples of the specific polar group include an anionic group, an amino group, and a quaternary ammonium group. Specific examples of the anionic group, amino group, and quaternary ammonium group include the same as those described for the dispersant.

−溶媒−
溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばアルコール類、ケトン類、エステル類、アミド類、エーテル類、エーテルエステル類、炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類などが挙げられる。具体的には、アルコール(例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアセテート等)、ケトン(例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等)、エステル(例えば酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、乳酸エチル等)、脂肪族炭化水素(例えばヘキサン、シクロヘキサン)、ハロゲン化炭化水素(例えばメチルクロロホルム等)、芳香族炭化水素(例えばベンゼン、トルエン、キシレン等)、アミド(例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、n−メチルピロリドン等)、エーテル(例えばジオキサン、テトラハイドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル等)、エーテルアルコール(例えば1−メトキシ−2−プロパノール、エチルセルソルブ、メチルカルビノール等)が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ブタノールが特に好ましい。
また、ケトン溶媒(例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等)を主にした塗布溶媒系も好ましく用いられる。
前記ケトン系溶媒の含有量は、前記高屈折率組成物に含まれる全溶媒の10質量%以上であることが好ましく、30質量%以上がより好ましく、60質量%以上が更に好ましい。
-Solvent-
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alcohols, ketones, esters, amides, ethers, ether esters, hydrocarbons, and halogenated hydrocarbons. Is mentioned. Specifically, alcohol (for example, methanol, ethanol, propanol, butanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoacetate, etc.), ketone (for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methylcyclohexanone, etc.), ester ( For example, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, ethyl lactate, etc.), aliphatic hydrocarbons (eg, hexane, cyclohexane), halogenated hydrocarbons (eg, methyl chloroform), aromatic Group hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, etc.), amides (eg, dimethylformamide, dimethylacetamide, n-methylpyrrolidone, etc.), ethers (eg, dioxane) Emissions, tetrahydrofuran, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, etc.), ether alcohols (such as 1-methoxy-2-propanol, ethyl cellosolve, methyl carbinol and the like). These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and butanol are particularly preferable.
A coating solvent system mainly comprising a ketone solvent (for example, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc.) is also preferably used.
The content of the ketone solvent is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and still more preferably 60% by mass or more of the total solvent contained in the high refractive index composition.

特定の極性基を有するマトリックスは、例えば、高屈折率組成物に、高屈折率微粒子と分散剤を含む分散液を配合し、硬化膜形成成分として、特定の極性基を有するバインダー前駆体(特定の極性基を有する硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーなど)と重合開始剤の組み合わせ及び、特定の極性基を有し、かつ架橋又は重合性官能基を有する一般式(2)で表される有機ケイ素化合物の少なくともいずれかを配合し、更に所望により、特定の極性基及び、架橋又は重合性の官能基を有する単官能性モノマーを配合し、該塗布組成物を透明支持体上に塗布して前記の分散剤、単官能性モノマー、多官能モノマーや多官能オリゴマー及び/又は一般式(2)で表される有機ケイ素化合物を架橋又は重合反応させることにより得られる。   A matrix having a specific polar group is prepared by, for example, blending a dispersion containing high refractive index fine particles and a dispersant with a high refractive index composition, and a binder precursor having a specific polar group as a cured film forming component (specific A curable polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer having a polar group) and a polymerization initiator, and a general polar formula having a specific polar group and a crosslinked or polymerizable functional group (2). At least one of the organic silicon compounds, a monopolar monomer having a specific polar group and a crosslinkable or polymerizable functional group, if desired, and coating the coating composition on the transparent support. Then, the above-mentioned dispersant, monofunctional monomer, polyfunctional monomer, polyfunctional oligomer and / or the organosilicon compound represented by the general formula (2) are obtained by crosslinking or polymerization reaction.

前記特定の極性基を有する単官能性モノマーは、高屈折率組成物の中で高屈折率微粒子の分散助剤として機能することができ、好ましい。更に、塗布後、分散剤、多官能モノマーや多官能オリオリゴマーと架橋反応、又は、重合反応させてバインダーとすることで微粒子層における高屈折率微粒子の良好な均一な分散性を維持し、物理強度、耐薬品性、耐候性に優れた微粒子層を作製することができる。   The monofunctional monomer having the specific polar group is preferable because it can function as a dispersion aid for the high refractive index fine particles in the high refractive index composition. Furthermore, after coating, a uniform dispersion of high refractive index fine particles in the fine particle layer is maintained by crosslinking reaction or polymerization reaction with a dispersant, a polyfunctional monomer or polyfunctional oligomer, or a polymerization reaction to maintain a good physical dispersibility. A fine particle layer having excellent strength, chemical resistance and weather resistance can be produced.

前記高屈折率組成物中に前記微粒子を添加した塗布液を、前記透明基板上に、例えばディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、マイクログラビアコート法、エクストルージョンコート法等の公知の薄膜形成方法で塗布し、乾燥、光及び/又は熱照射することにより作製することができる。好ましくは、光照射による硬化が、迅速硬化から有利である。更には、光硬化処理の後半で加熱処理することも好ましい。   The coating liquid in which the fine particles are added to the high refractive index composition, on the transparent substrate, for example, dip coating method, air knife coating method, curtain coating method, roller coating method, wire bar coating method, gravure coating method, It can be prepared by applying by a known thin film forming method such as a micro gravure coating method or an extrusion coating method, followed by drying, light and / or heat irradiation. Preferably, curing by light irradiation is advantageous from rapid curing. Furthermore, it is also preferable to heat-process in the second half of photocuring process.

光照射の光源は、紫外線光域又は近赤外線光のものであればいずれでもよく、紫外線光の光源として、超高圧、高圧、中圧、低圧の各水銀灯、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、メタルハライド灯、キセノン灯、太陽光等が挙げられる。波長350nm〜420nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。また、近赤外光光源としてはハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧ナトリウムランプが挙げられ、波長750nm〜1,400nmの入手可能な各種レーザー光源をマルチビーム化して照射してもよい。   The light source for light irradiation may be any one in the ultraviolet light region or near infrared light. Ultraviolet, high pressure, medium pressure, and low pressure mercury lamps, chemical lamps, carbon arc lamps, metal halide lamps may be used as ultraviolet light sources. Xenon lamps, sunlight, etc. Various available laser light sources having a wavelength of 350 nm to 420 nm may be irradiated as a multi-beam. Further, examples of the near-infrared light source include a halogen lamp, a xenon lamp, and a high-pressure sodium lamp. Various available laser light sources having a wavelength of 750 nm to 1,400 nm may be irradiated in a multi-beam form.

光照射による光ラジカル重合の場合は、空気又は不活性気体中で行うことができるが、ラジカル重合性モノマーの重合の誘導期を短くするか、又は重合率を十分に高める等のために、できるだけ酸素濃度を少なくした雰囲気とすることが好ましい。照射する紫外線の照射強度は、0.1mW/cm〜100mW/cm程度が好ましく、塗布膜表面上での光照射量は100mJ/cm〜1,000mJ/cmが好ましい。また、光照射工程での塗布膜の温度分布は、均一なほど好ましく、±3℃以内が好ましく、更には±1.5℃以内に制御されることが好ましい。この範囲において、塗布膜の面内及び層内深さ方向での重合反応が均一に進行するので好ましい。 In the case of radical photopolymerization by light irradiation, it can be carried out in air or in an inert gas, but in order to shorten the polymerization induction period of the radically polymerizable monomer or sufficiently increase the polymerization rate, etc. It is preferable that the atmosphere has a reduced oxygen concentration. Irradiation intensity of ultraviolet irradiation is preferably from 0.1mW / cm 2 ~100mW / cm 2 or so, an amount of light irradiation on the coating film surface is 100mJ / cm 2 ~1,000mJ / cm 2 is preferred. Further, the temperature distribution of the coating film in the light irradiation step is preferably as uniform as possible, preferably within ± 3 ° C., and more preferably controlled within ± 1.5 ° C. In this range, the polymerization reaction in the in-plane and in-layer depth directions of the coating film proceeds uniformly, which is preferable.

前記微粒子層の平均厚みは、5μm〜200μmであることが好ましく、5μm〜50μmであることがより好ましい。前記平均厚みが、5μm未満であると、微粒子層による十分な光角度変換がなく、最大な光取り出し効率が得られないことがあり、200μmを超えると、光が散乱されすぎて、後方散乱の光が増え、有機電界発光素子内部に戻る光が多くなり、光取り出し効率が低下する、また、微粒子層が厚いことは高コストに繋がることがある。
前記平均厚みは、例えば微粒子層の一部を切り取り、走査型電子顕微鏡(S−3400N、日立ハイテク株式会社製)で測定し、微粒子層の厚みを求めることができる。
The average thickness of the fine particle layer is preferably 5 μm to 200 μm, and more preferably 5 μm to 50 μm. If the average thickness is less than 5 μm, there is no sufficient light angle conversion by the fine particle layer, and the maximum light extraction efficiency may not be obtained. Increasing the amount of light and returning more light to the inside of the organic electroluminescent element, reducing the light extraction efficiency, and the thick fine particle layer may lead to high costs.
The average thickness can be determined, for example, by cutting a part of the fine particle layer and measuring with a scanning electron microscope (S-3400N, manufactured by Hitachi High-Tech Co., Ltd.).

[第1の透明電極]
本発明の有機電界発光素子に含まれる第1の透明電極について説明する。
第1の透明電極の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば錫ドープ酸化インジウム(ITO)(屈折率=2.0)、亜鉛ドープ酸化インジウム(IZO)、ZnO(屈折率=1.95)、SnO(屈折率=2.0)、In(屈折率=1.9〜2.0)、TiO(屈折率=1.90)などが挙げられる。これらの中でも、ITO、IZOが特に好ましい。
第1の透明電極の屈折率は、1.65〜2.2であることが好ましい。
第1の透明電極の平均厚みは、20nm〜200nmであることが好ましく、40nm〜100nmであることがより好ましい。
第1の透明電極の可視光範囲内(波長400〜780nm)の透過率は90%以上であることが好ましい。
[First transparent electrode]
The 1st transparent electrode contained in the organic electroluminescent element of this invention is demonstrated.
There is no restriction | limiting in particular as a material of a 1st transparent electrode, According to the objective, it can select suitably, For example, a tin dope indium oxide (ITO) (refractive index = 2.0), zinc dope indium oxide (IZO) ZnO (refractive index = 1.95), SnO 2 (refractive index = 2.0), In 2 O 3 (refractive index = 1.9 to 2.0), TiO 2 (refractive index = 1.90), etc. Is mentioned. Among these, ITO and IZO are particularly preferable.
The refractive index of the first transparent electrode is preferably 1.65 to 2.2.
The average thickness of the first transparent electrode is preferably 20 nm to 200 nm, and more preferably 40 nm to 100 nm.
The transmittance of the first transparent electrode in the visible light range (wavelength 400 to 780 nm) is preferably 90% or more.

[有機層]
本発明の有機電界発光素子は、少なくとも1層の有機発光層を含む有機層を有する。
有機層は、少なくとも1層の有機発光層を有し、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
[Organic layer]
The organic electroluminescent element of the present invention has an organic layer including at least one organic light emitting layer.
The organic layer has at least one organic light emitting layer, and may have a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, an electron transport layer, and the like, if necessary. It may be provided with other functions. Various materials can be used for forming each layer.

−−発光材料−−
前記発光材料は、燐光発光材料、蛍光発光材料等のいずれも好適に用いることができる。
前記発光材料は、ホスト化合物との間で、イオン化ポテンシャルの差(ΔIp)と電子親和力の差(ΔEa)が、1.2eV>△Ip>0.2eV、及び/又は1.2eV>△Ea>0.2eVの関係を満たすドーパントであることが、駆動耐久性の観点で好ましい。
前記発光層中の発光材料は、前記発光層中に一般的に発光層を形成する全化合物質量に対して、0.1質量%〜50質量%含有されるが、耐久性、外部量子効率の観点から1質量%〜50質量%含有されることが好ましく、2質量%〜50質量%含有されることがより好ましい。
--Luminescent material--
As the light emitting material, any of a phosphorescent light emitting material, a fluorescent light emitting material and the like can be suitably used.
The light emitting material has an ionization potential difference (ΔIp) and an electron affinity difference (ΔEa) of 1.2 eV>ΔIp> 0.2 eV and / or 1.2 eV>ΔEa> with the host compound. A dopant satisfying the relationship of 0.2 eV is preferable from the viewpoint of driving durability.
The light emitting material in the light emitting layer is contained in an amount of 0.1% by mass to 50% by mass with respect to the total compound mass generally forming the light emitting layer in the light emitting layer. From the viewpoint, the content is preferably 1% by mass to 50% by mass, and more preferably 2% by mass to 50% by mass.

−−−燐光発光材料−−−
前記燐光発光材料としては、一般に、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体を挙げることができる。
前記遷移金属原子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、金、銀、銅、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金であり、更に好ましくはイリジウム、白金である。
--- Phosphorescent material ---
In general, examples of the phosphorescent material include complexes containing a transition metal atom or a lanthanoid atom.
The transition metal atom is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include ruthenium, rhodium, palladium, tungsten, rhenium, osmium, iridium, gold, silver, copper, and platinum. Rhenium, iridium, and platinum are more preferable, and iridium and platinum are more preferable.

前記錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著,Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社1987年発行、H.Yersin著,「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer−Verlag社1987年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社1982年発行等に記載の配位子などが挙げられる。   Examples of the ligand of the complex include G.I. Wilkinson et al., Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, 1987, H.C. Examples include ligands described in Yersin's "Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds" published by Springer-Verlag 1987, Akio Yamamoto "Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-" .

前記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、2つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。   The complex may have one transition metal atom in the compound, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Different metal atoms may be contained at the same time.

これらの中でも、燐光発光材料としては、例えば、US6303238B1、US6097147、WO00/57676、WO00/70655、WO01/08230、WO01/39234A2、WO01/41512A1、WO02/02714A2、WO02/15645A1、WO02/44189A1、WO05/19373A2、WO2004/108857A1、WO2005/042444A2、WO2005/042550A1、特開2001−247859、特開2002−302671、特開2002−117978、特開2003−133074、特開2002−235076、特開2003−123982、特開2002−170684、EP1211257、特開2002−226495、特開2002−234894、特開2001−247859、特開2001−298470、特開2002−173674、特開2002−203678、特開2002−203679、特開2004−357791、特開2006−93542、特開2006−261623、特開2006−256999、特開2007−19462、特開2007−84635、特開2007−96259等の各公報に記載の燐光発光化合物などが挙げられる。これらの中でも、Ir錯体、Pt錯体、Cu錯体、Re錯体、W錯体、Rh錯体、Ru錯体、Pd錯体、Os錯体、Eu錯体、Tb錯体、Gd錯体、Dy錯体、Ce錯体が好ましく、Ir錯体、Pt錯体、又はRe錯体がより好ましく、金属−炭素結合、金属−窒素結合、金属−酸素結合、金属−硫黄結合の少なくとも一つの配位様式を含むIr錯体、Pt錯体、又はRe錯体が更に好ましく、発光効率、駆動耐久性、色度等の観点で、3座以上の多座配位子を含むIr錯体、Pt錯体、又はRe錯体が特に好ましい。   Among these, as phosphorescent materials, for example, US6303238B1, US6097147, WO00 / 57676, WO00 / 70655, WO01 / 08230, WO01 / 39234A2, WO01 / 41512A1, WO02 / 02714A2, WO02 / 15645A1, WO02 / 44189A1, WO05 / 19373A2, WO2004 / 108857A1, WO2005 / 042444A2, WO2005 / 042550A1, JP2001-247859, JP2002-302671, JP2002-117978, JP2003-133074, JP2002-1235076, JP2003-123982, JP2002-170684, EP121257, JP2002-226495, JP2002-2002 34894, JP 2001-247659, JP 2001-298470, JP 2002-173675, JP 2002-203678, JP 2002-203679, JP 2004-357791, JP 2006-93542, JP 2006-261623, Examples thereof include phosphorescent compounds described in JP-A-2006-256999, JP-A-2007-19462, JP-A-2007-84635, JP-A-2007-96259, and the like. Among these, Ir complex, Pt complex, Cu complex, Re complex, W complex, Rh complex, Ru complex, Pd complex, Os complex, Eu complex, Tb complex, Gd complex, Dy complex, and Ce complex are preferable, and Ir complex , A Pt complex, or a Re complex is more preferable, and an Ir complex, a Pt complex, or a Re complex including at least one coordination mode of a metal-carbon bond, a metal-nitrogen bond, a metal-oxygen bond, and a metal-sulfur bond is further included. In view of luminous efficiency, driving durability, chromaticity, etc., an Ir complex, a Pt complex, or a Re complex containing a tridentate or higher polydentate ligand is particularly preferable.

前記燐光発光材料の具体例として、以下の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the phosphorescent material include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 0005973812
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−−−蛍光発光材料−−−
前記蛍光発光材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ピラン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、縮合多環芳香族化合物(アントラセン、フェナントロリン、ピレン、ペリレン、ルブレン、又はペンタセンなど)、8−キノリノールの金属錯体、ピロメテン錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン、又はこれらの誘導体などを挙げることができる。
--- Fluorescent material ---
The fluorescent light emitting material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, benzoxazole, benzimidazole, benzothiazole, styrylbenzene, polyphenyl, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, naphthalimide, coumarin , Pyran, perinone, oxadiazole, aldazine, pyridine, cyclopentadiene, bisstyrylanthracene, quinacridone, pyrrolopyridine, thiadiazolopyridine, cyclopentadiene, styrylamine, aromatic dimethylidin compound, condensed polycyclic aromatic compound (anthracene, Phenanthroline, pyrene, perylene, rubrene, or pentacene), metal complexes of 8-quinolinol, various metal complexes represented by pyromethene complexes and rare earth complexes, polythiophene Polyphenylene polymer compounds such as polyphenylene vinylene, organic silane, or their derivatives can be mentioned.

−−ホスト材料−−
前記ホスト材料としては、正孔輸送性に優れる正孔輸送性ホスト材料(正孔輸送性ホストと記載する場合がある)及び電子輸送性に優れる電子輸送性ホスト化合物(電子輸送性ホストと記載する場合がある)を用いることができる。
-Host material-
As the host material, a hole-transporting host material having excellent hole-transporting property (may be described as a hole-transporting host) and an electron-transporting host compound having excellent electron-transporting property (described as an electron-transporting host) May be used).

−−−正孔輸送性ホスト材料−−−
前記正孔輸送性ホスト材料としては、例えば、以下の材料を挙げることができる。即ち、ピロール、インドール、カルバゾール、アザインドール、アザカルバゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、チオフェン、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン、カーボン膜、又はそれらの誘導体などが挙げられる。
これらの中でも、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、芳香族第三級アミン化合物、チオフェン誘導体、分子内にカルバゾール基を有するものが好ましく、t−ブチル置換カルバゾール基を有する化合物がより好ましい。
--- Hole-transporting host material ---
Examples of the hole transporting host material include the following materials. Pyrrole, indole, carbazole, azaindole, azacarbazole, triazole, oxazole, oxadiazole, pyrazole, imidazole, thiophene, polyarylalkane, pyrazoline, pyrazolone, phenylenediamine, arylamine, amino-substituted chalcone, styrylanthracene, fluorenone Hydrazone, stilbene, silazane, aromatic tertiary amine compound, styrylamine compound, aromatic dimethylidin compound, porphyrin compound, polysilane compound, poly (N-vinylcarbazole), aniline copolymer, thiophene oligomer, Examples thereof include conductive polymer oligomers such as polythiophene, organic silanes, carbon films, or derivatives thereof.
Among these, indole derivatives, carbazole derivatives, aromatic tertiary amine compounds, thiophene derivatives, and those having a carbazole group in the molecule are preferred, and compounds having a t-butyl substituted carbazole group are more preferred.

−−−電子輸送性ホスト材料−−−
前記電子輸送性ホスト材料としては、例えば、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、フッ素置換芳香族化合物、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、又はそれらの誘導体(他の環と縮合環を形成してもよい)、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等を挙げることができる。これらの中でも、耐久性の点から金属錯体化合物が好ましく、金属に配位する少なくとも1つの窒素原子又は酸素原子又は硫黄原子を有する配位子をもつ金属錯体がより好ましい。前記金属錯体電子輸送性ホストとしては、例えば特開2002−235076号公報、特開2004−214179号公報、特開2004−221062号公報、特開2004−221065号公報、特開2004−221068号公報、特開2004−327313号公報等に記載の化合物が挙げられる。
---- Electron-transporting host material ---
Examples of the electron transporting host material include pyridine, pyrimidine, triazine, imidazole, pyrazole, triazole, oxazole, oxadiazole, fluorenone, anthraquinodimethane, anthrone, diphenylquinone, thiopyran dioxide, carbodiimide, fluoreni Heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as redenemethane, distyrylpyrazine, fluorine-substituted aromatic compounds, naphthaleneperylene, phthalocyanines, or derivatives thereof (may form condensed rings with other rings), 8-quinolinol derivatives And various metal complexes represented by metal complexes having metal phthalocyanine, benzoxazole or benzothiazole as a ligand. Among these, a metal complex compound is preferable from the viewpoint of durability, and a metal complex having a ligand having at least one nitrogen atom, oxygen atom, or sulfur atom coordinated to a metal is more preferable. Examples of the metal complex electron transporting host include Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-235076, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-214179, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221106, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221665, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-221068. And compounds described in JP-A No. 2004-327313.

前記正孔輸送性ホスト材料、電子輸送性ホスト材料の具体例として、以下の化合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the hole transporting host material and the electron transporting host material include the following compounds, but are not limited thereto.

Figure 0005973812
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−正孔注入層、正孔輸送層−
前記正孔注入層、又は前記正孔輸送層は、陽極又は陽極側の層から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いられる正孔注入材料、正孔輸送材料は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。具体的には、ピロール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、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、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、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、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、チオフェン誘導体、有機シラン誘導体、カーボン、等を含有する層が好ましい。
-Hole injection layer, hole transport layer-
The hole injection layer or the hole transport layer is a layer having a function of receiving holes from the anode or the layer on the anode side and transporting them to the cathode side. The hole injecting material and hole transporting material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound. Specifically, pyrrole derivatives, carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styryl Anthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, phthalocyanine compounds, porphyrin compounds, thiophene derivatives, organosilane derivatives, carbon, Etc. are preferred.

前記正孔注入層、又は前記正孔輸送層には、電子受容性ドーパントを含有させることができる。前記正孔注入層、又は正孔輸送層に導入する電子受容性ドーパントとしては、電子受容性で有機化合物を酸化する性質を有すれば、無機化合物でも有機化合物でも使用できる。
具体的には、無機化合物は塩化第二鉄や塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、五塩化アンチモンなどのハロゲン化金属、五酸化バナジウム、及び三酸化モリブデンなどの金属酸化物などが挙げられる。有機化合物の場合は、置換基としてニトロ基、ハロゲン、シアノ基、トリフルオロメチル基などを有する化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどを好適に用いることができる。
これらの電子受容性ドーパントは、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。電子受容性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、正孔輸送層材料に対して0.01質量%〜50質量%が好ましく、0.05質量%〜40質量%が更に好ましく、0.1質量%〜30質量%が特に好ましい。
The hole injection layer or the hole transport layer may contain an electron accepting dopant. As the electron-accepting dopant introduced into the hole injection layer or the hole transport layer, an inorganic compound or an organic compound can be used as long as it has an electron accepting property and oxidizes an organic compound.
Specifically, examples of the inorganic compound include metal halides such as ferric chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony pentachloride, and metal oxides such as vanadium pentoxide and molybdenum trioxide. In the case of an organic compound, a compound having a nitro group, halogen, cyano group, trifluoromethyl group or the like as a substituent, a quinone compound, an acid anhydride compound, fullerene, or the like can be preferably used.
These electron-accepting dopants may be used alone or in combination of two or more. The amount of the electron-accepting dopant varies depending on the type of the material, but is preferably 0.01% by mass to 50% by mass, more preferably 0.05% by mass to 40% by mass with respect to the hole transport layer material. 1 mass% to 30 mass% is particularly preferable.

前記正孔注入層、又は正孔輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The hole injection layer or the hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the materials described above, or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Also good.

前記発光層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、1nm〜5μmが好ましく、5nm〜1μmがより好ましく、10nm〜500nmが更に好ましい。
前記発光層の形成方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)、LB法などの方法が挙げられる。これらの中でも、抵抗加熱蒸着、コーティング法が特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the thickness of the said light emitting layer, According to the objective, it can select suitably, 1 nm-5 micrometers are preferable, 5 nm-1 micrometer are more preferable, 10 nm-500 nm are still more preferable.
The method for forming the light emitting layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, resistance heating vapor deposition, electron beam, sputtering, molecular lamination method, coating method (spin coating method, casting method, dip coating) Method) and LB method. Among these, resistance heating vapor deposition and a coating method are particularly preferable.

−電子注入層、電子輸送層−
前記電子注入層、又は前記電子輸送層は、陰極又は陰極側の層から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。これらの層に用いる電子注入材料、電子輸送材料は低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。
具体的には、ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、フタラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアジン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、シロールに代表される有機シラン誘導体、等を含有する層が好ましい。
-Electron injection layer, electron transport layer-
The electron injection layer or the electron transport layer is a layer having a function of receiving electrons from the cathode or a layer on the cathode side and transporting them to the anode side. The electron injection material and the electron transport material used for these layers may be a low molecular compound or a high molecular compound.
Specifically, pyridine derivatives, quinoline derivatives, pyrimidine derivatives, pyrazine derivatives, phthalazine derivatives, phenanthroline derivatives, triazine derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone Derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyrylpyrazine derivatives, naphthalene, perylene and other aromatic ring tetracarboxylic acid anhydrides, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivative metal complexes, Metal phthalocyanines, various metal complexes represented by metal complexes with benzoxazole and benzothiazole as ligands, organosilane derivatives represented by siloles Body, the layer containing the like are preferable.

前記電子注入層、又は電子輸送層には、電子供与性ドーパントを含有させることができる。前記電子注入層、又は電子輸送層に導入される電子供与性ドーパントとしては、電子供与性で有機化合物を還元する性質を有していればよく、Liなどのアルカリ金属、Mgなどのアルカリ土類金属、希土類金属を含む遷移金属や還元性有機化合物などが好適に用いられる。金属としては、特に仕事関数が4.2eV以下の金属が好適に使用でき、具体的には、Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Y、Cs、La、Sm、Gd、及びYbなどが挙げられる。また、還元性有機化合物としては、例えば、含窒素化合物、含硫黄化合物、含リン化合物などが挙げられる。
これらの電子供与性ドーパントは、単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。電子供与性ドーパントの使用量は、材料の種類によって異なるが、電子輸送層材料に対して0.1質量%〜99質量%が好ましく、1.0質量%〜80質量%が更に好ましく、2.0質量%〜70質量%が特に好ましい。
The electron injection layer or the electron transport layer may contain an electron donating dopant. The electron-donating dopant introduced into the electron-injecting layer or the electron-transporting layer is not limited as long as it has an electron-donating property and has a property of reducing an organic compound. Alkali metals such as Li and alkaline earths such as Mg Metals, transition metals including rare earth metals, reducing organic compounds, and the like are preferably used. As the metal, a metal having a work function of 4.2 eV or less can be preferably used. Specifically, Li, Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Y, Cs, La, Sm, Gd , And Yb. Examples of the reducing organic compound include nitrogen-containing compounds, sulfur-containing compounds, and phosphorus-containing compounds.
These electron donating dopants may be used alone or in combination of two or more. Although the usage-amount of an electron-donating dopant changes with kinds of material, 0.1 mass%-99 mass% are preferable with respect to electron carrying layer material, 1.0 mass%-80 mass% are still more preferable. 0 mass%-70 mass% is especially preferable.

前記電子注入層、又は前記電子輸送層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。   The electron injection layer or the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Good.

−正孔ブロック層、電子ブロック層−
前記正孔ブロック層は、陽極側から有機発光層に輸送された正孔が陰極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
一方、前記電子ブロック層は、陰極側から有機発光層に輸送された電子が陽極側に通り抜けることを防止する機能を有する層であり、通常、有機発光層と陽極側で隣接する有機化合物層として設けられる。
前記正孔ブロック層を構成する化合物の例としては、BAlq等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、BCP等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。電子ブロック層を構成する化合物の例としては、例えば前述の正孔輸送材料として挙げたものが利用できる。
前記正孔ブロック層及び電子ブロック層の厚みは、1nm〜500nmであるのが好ましく、5nm〜200nmであるのがより好ましく、10nm〜100nmであるのが更に好ましい。また、前記正孔ブロック層及び電子ブロック層は、上述した材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
-Hole blocking layer, electron blocking layer-
The hole blocking layer is a layer having a function of preventing holes transported from the anode side to the organic light emitting layer from passing to the cathode side, and is usually provided as an organic compound layer adjacent to the light emitting layer on the cathode side. It is done.
On the other hand, the electron blocking layer is a layer having a function of preventing electrons transported from the cathode side to the organic light emitting layer from passing to the anode side, and is usually an organic compound layer adjacent to the organic light emitting layer on the anode side. Provided.
Examples of the compound constituting the hole blocking layer include aluminum complexes such as BAlq, triazole derivatives, phenanthroline derivatives such as BCP, and the like. As an example of the compound constituting the electron blocking layer, for example, those mentioned as the hole transport material described above can be used.
The thickness of the hole blocking layer and the electron blocking layer is preferably 1 nm to 500 nm, more preferably 5 nm to 200 nm, and still more preferably 10 nm to 100 nm. The hole blocking layer and the electron blocking layer may have a single-layer structure made of one or more of the materials described above, or a multilayer structure made up of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Also good.

[第2の透明電極]
本発明の有機電界発光素子に含まれる第2の透明電極について説明する。
第2の透明電極は、陰極として機能することが好ましく、通常、上述の発光層を構成する有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、有機EL装置の用途、目的に応じて、公知の電極材料のなかから適宜選択することができる。
[Second transparent electrode]
The 2nd transparent electrode contained in the organic electroluminescent element of this invention is demonstrated.
The second transparent electrode preferably functions as a cathode, and generally has only to have a function as an electrode for injecting electrons into the organic compound layer constituting the above-described light emitting layer. There is no restriction | limiting in particular about this etc., According to the use and objective of an organic EL apparatus, it can select suitably from well-known electrode materials.

陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属(例えば、Li、Na、K、Cs等)、アルカリ土類金属(例えばMg、Ca等)、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、及びイッテルビウム等の希土類金属などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、2種以上を好適に併用することができる。   Examples of the material constituting the cathode include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Specific examples include alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloys, lithium-aluminum alloys, magnesium. -Rare earth metals such as silver alloys, indium and ytterbium. These may be used alone, but two or more can be suitably used in combination from the viewpoint of achieving both stability and electron injection.

これらのなかでも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと0.01質量%〜10質量%のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物(例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など)をいう。   Among these, the material constituting the cathode is preferably an alkali metal or an alkaline earth metal from the viewpoint of electron injection, and a material mainly composed of aluminum is preferable from the viewpoint of excellent storage stability. The material mainly composed of aluminum is aluminum alone, an alloy of aluminum and 0.01% by mass to 10% by mass of alkali metal or alkaline earth metal, or a mixture thereof (for example, lithium-aluminum alloy, magnesium-aluminum alloy). Etc.).

なお、陰極の材料については、特開平2−15595号公報、特開平5−121172号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。   The materials for the cathode are described in detail in JP-A-2-15595 and JP-A-5-121172, and the materials described in these public relations can also be applied in the present invention.

陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、CVD、プラズマCVD法等の化学的方式などのなかから、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その1種単独又は2種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。   There is no restriction | limiting in particular about the formation method of a cathode, According to a well-known method, it can carry out. For example, the above-described cathode is configured from a wet method such as a printing method or a coating method, a physical method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method, or a chemical method such as CVD or plasma CVD method. It can be formed according to a method appropriately selected in consideration of suitability with the material. For example, when a metal or the like is selected as the material of the cathode, one kind or two or more kinds thereof can be simultaneously or sequentially performed according to a sputtering method or the like.

陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。   Patterning when forming the cathode may be performed by chemical etching such as photolithography, physical etching by laser, or the like, or by vacuum deposition or sputtering with the mask overlaid. It may be performed by a lift-off method or a printing method.

本発明において、陰極の配置位置は、発光層に電界を印加し得るように設けられれば、特に制限はなく、発光層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。   In the present invention, the arrangement position of the cathode is not particularly limited as long as it is provided so that an electric field can be applied to the light emitting layer, and may be formed on the entire light emitting layer or a part thereof. Also good.

また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を0.1nm〜5nmの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層とみることもできる。誘電体層は、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等により形成することができる。   Further, a dielectric layer made of an alkali metal or alkaline earth metal fluoride or oxide may be inserted between the cathode and the organic compound layer with a thickness of 0.1 nm to 5 nm. This dielectric layer can also be regarded as a kind of electron injection layer. The dielectric layer can be formed by, for example, a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, or the like.

第2の透明電極の屈折率は、1.65〜2.2であることが好ましい。
第2の透明電極の平均厚みは、20nm〜200nmであることが好ましく、40nm〜100nmであることがより好ましい。
第2の透明電極の可視光範囲内(波長400〜780nm)の透過率は90%以上であることが好ましい。
第2の透明電極を陰極とする場合、陰極の材料を1nm〜10nmの厚さに薄く成膜し、さらにITOやIZO等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
The refractive index of the second transparent electrode is preferably 1.65 to 2.2.
The average thickness of the second transparent electrode is preferably 20 nm to 200 nm, and more preferably 40 nm to 100 nm.
The transmittance of the second transparent electrode in the visible light range (wavelength 400 to 780 nm) is preferably 90% or more.
When the second transparent electrode is a cathode, it can be formed by depositing a thin cathode material to a thickness of 1 nm to 10 nm and further laminating a transparent conductive material such as ITO or IZO.

[反射体]
本発明の有機電界発光素子は、少なくとも、透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を有する積層体と、前記積層体の透明基板に対して第2の透明電極を有する側に、前記積層体と間隔を有して設けられた反射体とを有する。
前記反射体の前記積層体側の表面は、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が単調に増加する形状を有する。
ここで、距離とは、「最短距離」のことを表す。
「距離が単調に増加する」とは、距離が連続的に増加する場合のみならず、距離が変化しない場合も含む。
[Reflector]
The organic electroluminescent device of the present invention includes at least a laminate having a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode, and a transparent substrate of the laminate. On the side having the two transparent electrodes, the laminate and a reflector provided with a gap are provided.
The surface on the laminate side of the reflector has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate becomes monotonous as the distance from the point or line increases. Has an increasing shape.
Here, the distance represents the “shortest distance”.
“The distance increases monotonously” includes not only the case where the distance increases continuously but also the case where the distance does not change.

反射体は、有機発光層で発生し、反射体側に進んだ光を、より多く前記積層体を避けて透明基板の方向に進むように反射し、有機発光層等に吸収されることを防ぐため、効率良く光取り出し面より光を取り出すことを可能にする。   In order to prevent the reflector from being absorbed in the organic light emitting layer or the like, it is generated in the organic light emitting layer and reflects more light that has traveled to the reflector side so as to travel in the direction of the transparent substrate avoiding the laminate. This makes it possible to efficiently extract light from the light extraction surface.

反射体の光反射率は、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、更に好ましくは90%以上である。ここで、上記反射率は、可視光範囲内(波長400〜780nm、典型的にd線:波長587nmで表すことである)に対する値である。
反射体を構成する材料は特に限定されない。材料としては、例えば、金属もしくは金属酸化物が挙げられ、好ましくは、アルミニウム、銀、金、およびクロムなどの金属である。
反射体の形成方法は特に限定されない。例えば、蒸着、Metal Injection Molding(MIM)法(金属粉末射出成形法)、メッキ、切削成形、蒸着法などが挙げられ、部品製造効率化、形状形成の精密性の観点からは、MIM法が好ましい。
MIM法については、特に限定されず、従来公知の方法を参照して実施できる。MIM法の一例としては、特開平6−2004号公報などに記載されている。
蒸着法で反射体を作製する場合は、封止缶にAgなど反射層材料を蒸着し平面反射体を作製し、ガラスレンズなど曲面を持つ型に、Agなど反射層材料を蒸着し、曲面反射体を作成し、接着剤で合体させてもよい。
The light reflectance of the reflector is preferably 50% or more, more preferably 70% or more, and still more preferably 90% or more. Here, the reflectance is a value with respect to the visible light range (wavelength 400 to 780 nm, typically represented by d-line: wavelength 587 nm).
The material which comprises a reflector is not specifically limited. Examples of the material include metals and metal oxides, and metals such as aluminum, silver, gold, and chromium are preferable.
The method for forming the reflector is not particularly limited. For example, vapor deposition, Metal Injection Molding (MIM) method (metal powder injection molding method), plating, cutting molding, vapor deposition method and the like can be mentioned, and MIM method is preferable from the viewpoint of component manufacturing efficiency and precision of shape formation. .
The MIM method is not particularly limited and can be performed with reference to a conventionally known method. An example of the MIM method is described in JP-A-6-2004.
When producing a reflector by the vapor deposition method, a reflective layer material such as Ag is vapor-deposited on a sealing can to produce a flat reflector, and a reflective layer material such as Ag is vapor-deposited on a mold having a curved surface such as a glass lens to reflect the curved surface. A body may be created and combined with an adhesive.

反射体は上記金属のほか、反射率が90%以上の拡散反射板により構成されることも好ましい。反射率が90%以上の拡散反射板としては、例えば、古河電工製の易成形光反射板MCPOLYCAなどが挙げられる。ここで、上記反射率は、可視光範囲内(波長400〜780nm、典型的にd線:波長587nmで表すことである)に対する値である。   In addition to the above metal, the reflector is preferably composed of a diffuse reflector having a reflectance of 90% or more. Examples of the diffuse reflection plate having a reflectance of 90% or more include an easily molded light reflection plate MCPOLYCA manufactured by Furukawa Electric. Here, the reflectance is a value with respect to the visible light range (wavelength 400 to 780 nm, typically represented by d-line: wavelength 587 nm).

低屈折率層に入射した光が有機層に戻らないように、光の角度を変換するために前記反射体の前記積層体側の表面が、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が連続的に増加する形状を有することが好ましい。
例えば、本発明の有機電界発光素子における、透明基板が平板で、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極もそれぞれ該透明基板の反射体側の表面に平行な表面を有するように積層された場合、反射体の形状としては、前記有機発光層側に向かって1つの凸を有する形状が好ましい。このような形状としては、曲面を有する形状(好ましくは球面状)、円錐状、角錐状、又は三角柱状であることが好ましく、曲面を有する形状(好ましくは球面状)がより好ましい。同じ高さの凸面反射体では、球面の曲率が最も大きく、光の角度変換能力が大きいので、球面状が好ましい。球面状の反射体としては、具体的には、凸面鏡が挙げられる。なお、球面としては完全な球面ではなく、略球面も含むものとする。
図4に本発明の有機電界発光素子の一例の概略図(斜視図)を示す。図4に記載された有機電界発光素子100は、図1に対して、反射体6の表面が四角錐状である点のみが異なる。
図5に本発明の有機電界発光素子の一例の概略図(斜視図)を示す。図5に記載された有機電界発光素子100は、図1に対して、反射体6の表面が三角柱状である点のみが異なる。
In order to change the angle of light so that the light incident on the low refractive index layer does not return to the organic layer, the surface of the reflector on the side of the laminate is the point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate. It is preferable to have a shape in which the distance between the reflector and the laminate continuously increases as the distance from the point or line increases.
For example, in the organic electroluminescent element of the present invention, the transparent substrate is a flat plate, and the light extraction layer, the first transparent electrode, the organic light emitting layer, and the second transparent electrode are also parallel to the surface on the reflector side of the transparent substrate. When laminated so as to have a surface, the shape of the reflector is preferably a shape having one protrusion toward the organic light emitting layer. As such a shape, a shape having a curved surface (preferably spherical shape), a conical shape, a pyramid shape, or a triangular prism shape is preferable, and a shape having a curved surface (preferably spherical shape) is more preferable. For convex reflectors of the same height, the spherical shape is preferable because the spherical curvature is the largest and the angle conversion capability of light is great. A specific example of the spherical reflector is a convex mirror. It should be noted that the spherical surface is not a complete spherical surface but includes a substantially spherical surface.
FIG. 4 shows a schematic view (perspective view) of an example of the organic electroluminescent element of the present invention. 4 differs from FIG. 1 only in that the surface of the reflector 6 is a quadrangular pyramid.
FIG. 5 shows a schematic view (perspective view) of an example of the organic electroluminescent element of the present invention. The organic electroluminescent element 100 shown in FIG. 5 differs from FIG. 1 only in that the surface of the reflector 6 has a triangular prism shape.

本発明の有機電界発光素子においては、前記積層体の積層方向における平面視において、前記反射体が前記有機発光層の全体を覆っている。これは、別の言い方をすると、前記有機発光層を前記反射体側の有機発光層の表面に垂直な方向に投影した投影面が、前記反射体を前記有機発光層の表面に垂直な方向に投影した投影面に、全て含まれることが好ましい。すなわち、前記反射体が、前記有機発光層の表面の全体に渡って対向するように設けられていることが好ましい。このようにすることで、有機発光層から出射し、反射体で反射された光が、前記積層体を避けて透明基板の方向に進むため、有機発光層等に吸収されることを防ぎ、光取出し効率を向上させることができる。   In the organic electroluminescent element of the present invention, the reflector covers the entire organic light emitting layer in a plan view in the stacking direction of the stacked body. In other words, a projection plane obtained by projecting the organic light emitting layer in a direction perpendicular to the surface of the organic light emitting layer on the reflector side projects the reflector in a direction perpendicular to the surface of the organic light emitting layer. It is preferable that all are included in the projected plane. That is, the reflector is preferably provided so as to face the entire surface of the organic light emitting layer. By doing in this way, the light emitted from the organic light emitting layer and reflected by the reflector proceeds in the direction of the transparent substrate avoiding the laminate, so that it is prevented from being absorbed by the organic light emitting layer and the like. The extraction efficiency can be improved.

有機発光層の反射体側の表面の面積をSとする。
前記積層体の表面と前記反射体との距離の最大値をD(図2参照)とした場合、
√SとDが、下記式(1)を満たすことが、光取り出し効率の観点から好ましい。ただし、Dと√Sの単位は同じ(例えばDの単位及び√Sの単位はともに「mm」)である。
0.3≦D/√S 式(1)
D/√Sは、0.5以上であることがより好ましく、0.8以上であることが更に好ましい。
また、有機電界発光素子の厚みをより薄くできるという観点からは、D/√Sは1.5以下であることが好ましい。
Let S be the area of the surface of the organic light emitting layer on the reflector side.
When the maximum value of the distance between the surface of the laminate and the reflector is D (see FIG. 2),
It is preferable from the viewpoint of light extraction efficiency that √S and D satisfy the following formula (1). However, the unit of D and √S is the same (for example, the unit of D and the unit of √S are both “mm”).
0.3 ≦ D / √S Formula (1)
D / √S is more preferably 0.5 or more, and further preferably 0.8 or more.
Further, from the viewpoint that the thickness of the organic electroluminescent element can be made thinner, D / √S is preferably 1.5 or less.

前記積層体の積層方向における平面視において、前記有機発光層の形状が正方形であり、該正方形の辺長をW(図2及び図3参照)とすると、WとSの関係は、W=√Sとなる。   When the organic light emitting layer has a square shape in plan view in the stacking direction of the stack, and the side length of the square is W (see FIGS. 2 and 3), the relationship between W and S is W = √ S.

前記積層体の表面と前記反射体との距離の最大値をD(図2参照)とした場合、
WとDが、下記式(2)を満たすことが、光取り出し効率の観点から好ましい。ただし、DとWの単位は同じ(例えばDの単位及びWの単位はともに「mm」)である。
0.5≦D/W 式(2)
D/Wは、0.8以上であることがより好ましく、1.0以上であることが更に好ましい。
また、有機発光素子の体積をより小さくできるという観点からは、D/Wは2.0以下であることが好ましい。
When the maximum value of the distance between the surface of the laminate and the reflector is D (see FIG. 2),
It is preferable from the viewpoint of light extraction efficiency that W and D satisfy the following formula (2). However, the unit of D and W is the same (for example, the unit of D and the unit of W are both “mm”).
0.5 ≦ D / W Formula (2)
D / W is more preferably 0.8 or more, and even more preferably 1.0 or more.
Moreover, it is preferable that D / W is 2.0 or less from a viewpoint that the volume of an organic light emitting element can be made smaller.

DとWのそれぞれの値は特に限定されないが、例えば、Dは10mm〜300mm程度であり、20mm〜200mmが好ましい。Wは30mm〜500mmが好ましい。   Although each value of D and W is not specifically limited, For example, D is about 10 mm-300 mm, and 20 mm-200 mm are preferable. W is preferably 30 mm to 500 mm.

反射体が曲面を有する形状(好ましくは球面状)である場合は、前記積層体の積層方向における平面視において、前記有機発光層の形状が正方形であり、該正方形の辺長をWとし、
前記反射体の曲面の曲率半径をRとした場合、
WとRが下記式(3)を満たすことが、光取り出し効率の観点から好ましい。ただし、RとWの単位は同じ(例えばRの単位及びWの単位はともに「mm」)である。
0.1≦R/W≦3 式(3)
R/Wは、0.2以上1.5以下であることがより好ましく、0.3以上1.3以下であることが更に好ましい。
When the reflector has a curved surface (preferably a spherical shape), the organic light emitting layer has a square shape in plan view in the stacking direction of the stack, and the side length of the square is W.
When the radius of curvature of the curved surface of the reflector is R,
It is preferable from the viewpoint of light extraction efficiency that W and R satisfy the following formula (3). However, the units of R and W are the same (for example, the unit of R and the unit of W are both “mm”).
0.1 ≦ R / W ≦ 3 Formula (3)
R / W is more preferably 0.2 or more and 1.5 or less, and further preferably 0.3 or more and 1.3 or less.

Rの値は特に限定されないが、例えば、Rは5mm〜1000mm程度であり、10mm〜800mmが好ましい。
図6に、反射体の表面が球面状である場合の曲率半径Rを説明するための模式図を示す。表面が球面状の反射体は、一例として、図6に示すように半径Rの球を直線Bで切った形状(斜線部で表される形状)を有する。
Although the value of R is not specifically limited, For example, R is about 5 mm-1000 mm, and 10 mm-800 mm are preferable.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the radius of curvature R when the surface of the reflector is spherical. As an example, a reflector having a spherical surface has a shape obtained by cutting a sphere having a radius R along a straight line B as shown in FIG.

反射体の前記積層体側の表面は、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が単調に増加する形状を有する。前記点又は線の位置は特に限定されないが、光が有機層に戻ることを防ぎやすいという観点からは、前記点又は線は、反射体の中心にあることが好ましい。
また、前記積層体の積層方向における平面視において、前記反射体の中心が前記有機発光層の中心と重なっていることが好ましい。
有機発光層と反射体の中心が重なっていると、反射される光が対称性よく透明基板側に放射するので、均一の面発光が得られ、好ましい。
The surface on the laminate side of the reflector has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate monotonously increases as the distance from the point or line increases. Have a shape to The position of the point or line is not particularly limited, but it is preferable that the point or line is at the center of the reflector from the viewpoint of easily preventing light from returning to the organic layer.
Moreover, it is preferable that the center of the reflector overlaps the center of the organic light emitting layer in a plan view in the stacking direction of the stacked body.
When the center of the organic light emitting layer and the reflector are overlapped, the reflected light is radiated to the transparent substrate side with good symmetry, which is preferable because uniform surface light emission can be obtained.

反射体は、有機電界発光素子における前記積層体を封止する封止缶内に設けられていることが好ましい。   The reflector is preferably provided in a sealing can that seals the laminate in the organic electroluminescent element.

[低屈折率層]
本発明の有機電界発光素子は、少なくとも、透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を有する積層体と、前記凸構造を有する反射体との間に低屈折率層を有することが好ましい。
ここで、低屈折率層とは、有機発光層より低い屈折率を有する層であり、屈折率が1.6以下であることが好ましく、1.5以下がより好ましく、1.4以下が更に好ましく、1.1以下が特に好ましく、1.05以下が最も好ましい。
低屈折率層を有することで、前記積層体から高角度で低屈折率層へ進もうとするする光は低屈折率層との界面で全反射され、透明基板側に戻り、光取り出し効率の向上に寄与する。
[Low refractive index layer]
The organic electroluminescent element of the present invention includes at least a laminate having a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode, and a reflector having the convex structure. It is preferable to have a low refractive index layer.
Here, the low refractive index layer is a layer having a refractive index lower than that of the organic light emitting layer, the refractive index is preferably 1.6 or less, more preferably 1.5 or less, and further preferably 1.4 or less. 1.1 or less is particularly preferable, and 1.05 or less is most preferable.
By having the low refractive index layer, the light that is going to travel from the laminate to the low refractive index layer at a high angle is totally reflected at the interface with the low refractive index layer, and returns to the transparent substrate side, thereby improving the light extraction efficiency. Contributes to improvement.

低屈折率層は、上記屈折率の条件を満たしていれば、その形態は特に限定されない。低屈折率層は、低屈折率の材料(例えば、LaF、BK7、SiO、MgF、NaF、KF、Bi、NaAl14など)からなる層であってもよいし、気体層であってもよい。前記気体層を構成する気体としては、酸素、窒素、二酸化炭素、空気などが挙げられる。また真空であってもよい。屈折率が低く、製造が容易であり、コストがかからないという理由から、低屈折率層は気体層であることが好ましく、空気により構成される層(空気層)であることがより好ましい。 The form of the low refractive index layer is not particularly limited as long as the refractive index condition is satisfied. The low refractive index layer may be a layer made of a low refractive index material (for example, LaF 3 , BK 7, SiO 2 , MgF 2 , NaF, KF, Bi 2 S 3 , Na 5 Al 3 F 14, etc.). However, it may be a gas layer. Examples of the gas constituting the gas layer include oxygen, nitrogen, carbon dioxide, and air. A vacuum may also be used. The low refractive index layer is preferably a gas layer, more preferably a layer composed of air (air layer) because it has a low refractive index, is easy to manufacture, and does not cost.

空気層の形成方法には特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、後述する封止缶裏面(内側)に対して、反射体又は拡散反射板を付与し基板の有機層側を封止する際に、所望の厚さの空気層となるように基板を封止する位置を調節することにより形成することができる。   There is no restriction | limiting in particular in the formation method of an air layer, According to the objective, it can select suitably. For example, when a reflector or a diffuse reflector is applied to the back surface (inside) of the sealing can, which will be described later, and the organic layer side of the substrate is sealed, the substrate is sealed so that an air layer with a desired thickness is formed. It can be formed by adjusting the stop position.

本発明の有機電界発光素子は、光取出し層を2層以上有していてもよく、透明基板、第1の光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、第2の透明電極、及び第2の光取り出し層をこの順に有する積層体と、前記反射体とを有する有機電界発光素子であってもよい。これにより、光取り出し効率を更に向上させることができる。   The organic electroluminescent element of the present invention may have two or more light extraction layers, a transparent substrate, a first light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, a second transparent electrode, and The organic electroluminescent element which has a laminated body which has a 2nd light extraction layer in this order, and the said reflector may be sufficient. Thereby, the light extraction efficiency can be further improved.

[第2の反射体]
本発明の有機電界発光素子は、前記反射体(以下、便宜的に「第1の反射体」と呼ぶ)とは別の第2の反射体を有することが好ましい。
第2の反射体は、第1の反射体により反射された光を更に反射して、有機電界発光素子の透明基板側に取り出しやすくなるように配置されることが好ましい。
また、第2の反射体が、第1の反射体と透明基板とに接するように設けられていることが好ましい(第1の反射体と第2の反射体が一体化していることが好ましい)。これにより、第2の反射体が後述する封止材料を兼ねることができる。この場合、第2の反射体が、前記透明基板と鋭角をなして設けられている態様も好ましい。
第2の反射体の反射面の形状は特に限定されず、平板状の反射体でもよいし、凸面や凹面を有していてもよい。
[Second reflector]
The organic electroluminescent element of the present invention preferably has a second reflector different from the reflector (hereinafter referred to as “first reflector” for convenience).
The second reflector is preferably arranged so as to further reflect the light reflected by the first reflector so that it can be easily taken out to the transparent substrate side of the organic electroluminescent element.
In addition, the second reflector is preferably provided so as to contact the first reflector and the transparent substrate (preferably the first reflector and the second reflector are integrated). . Thereby, the 2nd reflector can serve as sealing material mentioned below. In this case, it is also preferable that the second reflector is provided at an acute angle with the transparent substrate.
The shape of the reflective surface of the second reflector is not particularly limited, and may be a flat reflector or may have a convex surface or a concave surface.

[封止材料]
本発明の有機電界発光素子は、水分、窒素酸化物、硫黄酸化物、オゾン等による劣化を防ぐために、封止材料により封止されていることが好ましい。
封止方法としては、本発明の有機電界発光素子を封止材料で形成した封止缶に封入する方法や、本発明の有機電界発光素子の透明基板を、光取り出し層、第1の透明電極、少なくとも1層の有機発光層を含む有機層、及び第2の透明電極よりも大きくし(前記積層体の積層方向における平面視において、透明基板が光取り出し層、第1の透明電極、有機層、及び第2の透明電極の全体を覆っていて、かつこれらより大きくし)、透明基板を蓋として、透明基板と反射体と間を封止材料により封止して、光取り出し層、第1の透明電極、少なくとも1層の有機発光層を含む有機層、及び第2の透明電を封入する方法などがある。
封止缶を形成する材料、大きさ、形状、構造は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
封止缶の材料(封止材料)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよく、各種無機化合物又は有機化合物からなる単層構造又は積層構造であってもよい。無機化合物としては、SiNx、SiON、SiO、Al、TiOが挙げられ、有機化合物としては、シリコン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、アクリル系ポリマー、ウレタン系ポリマーが挙げられる。バリア層の厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、0.1〜10μmとすることが好ましく、より好ましくは、0.1〜5μmであり、より好ましくは、0.2〜3μmである。封止層の厚みが、0.1μm未満であると、大気中の酸素及び水分の透過を防ぐ封止機能が不充分であることがあり、10μmを超えると、光線透過率が低下し、透明性を損なうこと、また、無機材料を単層で用いる場合、応力差により割れ、隣接層との剥離等、バリア性が損なわれる可能性がある。封止層の光学的性質は、光線透過率が80%以上であることが好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。
封止層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、CVD法、真空蒸着法、スパッタ法などが挙げられる。
また、本発明においては、封止材料として、反射材を用いることが好ましい。
これにより、反射体で反射された光が、封止材料に吸収されないため、光取り出し効率が向上する。
[Sealing material]
The organic electroluminescent element of the present invention is preferably sealed with a sealing material in order to prevent deterioration due to moisture, nitrogen oxides, sulfur oxides, ozone and the like.
As a sealing method, the organic electroluminescent device of the present invention is sealed in a sealing can formed of a sealing material, or the transparent substrate of the organic electroluminescent device of the present invention is used as a light extraction layer and a first transparent electrode. , An organic layer including at least one organic light emitting layer, and larger than the second transparent electrode (in a plan view in the stacking direction of the stacked body, the transparent substrate is a light extraction layer, the first transparent electrode, and the organic layer) And the second transparent electrode is entirely covered and made larger), the transparent substrate is used as a lid, the space between the transparent substrate and the reflector is sealed with a sealing material, the light extraction layer, the first A transparent electrode, an organic layer including at least one organic light emitting layer, and a method of encapsulating a second transparent electricity.
The material, size, shape, and structure for forming the sealing can are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
There is no restriction | limiting in particular as a material (sealing material) of a sealing can, What is necessary is just to select suitably according to the objective, and the single layer structure or laminated structure which consists of various inorganic compounds or organic compounds may be sufficient. As the inorganic compound, SiNx, SiON, SiO 2, Al 2 O 3, TiO 2 , and examples of the organic compound, silicon-based polymers, epoxy polymers, acrylic polymers, urethane polymers. The thickness of the barrier layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, and more preferably 0.2 to 3 μm. When the thickness of the sealing layer is less than 0.1 μm, the sealing function for preventing the permeation of oxygen and moisture in the atmosphere may be insufficient. When the thickness exceeds 10 μm, the light transmittance decreases and the transparent layer is transparent. When the inorganic material is used as a single layer, there is a possibility that the barrier properties such as cracking due to stress difference and peeling from the adjacent layer may be impaired. As for the optical properties of the sealing layer, the light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and still more preferably 90% or more.
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of a sealing layer, According to the objective, it can select suitably, For example, CVD method, a vacuum evaporation method, a sputtering method etc. are mentioned.
In the present invention, it is preferable to use a reflective material as the sealing material.
Thereby, since the light reflected by the reflector is not absorbed by the sealing material, the light extraction efficiency is improved.

前記封止缶と第1の透明電極、第2の透明電極及び有機層を含む有機電界発光素子との間の空間には、乾燥剤(水分吸収剤又は不活性液体)を封入してもよい。
前記水分吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウムなどが挙げられる。
前記不活性液体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類;パーフルオロアルカン、パーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤;塩素系溶剤、シリコーンオイル類などが挙げられる。
特に、反射体と封止缶の間に乾燥剤を設置することが好ましい。
反射体が、封止缶内に、反射体と封止缶の間に空洞を有して設けられ、前記空洞に乾燥剤を有することが好ましい。
In a space between the sealing can and the organic electroluminescent element including the first transparent electrode, the second transparent electrode, and the organic layer, a desiccant (a moisture absorbent or an inert liquid) may be sealed. .
The moisture absorbent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, barium oxide, sodium oxide, potassium oxide, calcium oxide, sodium sulfate, calcium sulfate, magnesium sulfate, phosphorus pentoxide, Examples thereof include calcium chloride, magnesium chloride, copper chloride, cesium fluoride, niobium fluoride, calcium bromide, vanadium bromide, molecular sieve, zeolite, and magnesium oxide.
The inert liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include paraffins, liquid paraffins; fluorinated solvents such as perfluoroalkane, perfluoroamine, and perfluoroether; chlorine System solvents, silicone oils and the like.
In particular, it is preferable to install a desiccant between the reflector and the sealing can.
Preferably, the reflector is provided in the sealing can with a cavity between the reflector and the sealing can, and the cavity has a desiccant.

前記有機電界発光素子は、フルカラーで表示し得る装置として構成することができる。
前記有機電界発光素子をフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、2000年9月号、33〜37ページに記載されているように、色の3原色(青色(B)、緑色(G)、赤色(R))に対応する光をそれぞれ発光する層構造を基板上に配置する3色発光法、白色発光用の層構造による白色発光をカラーフィルタ層を通して3原色に分ける白色法、青色発光用の層構造による青色発光を蛍光色素層を通して赤色(R)及び緑色(G)に変換する色変換法、などが知られている。
この場合は、青色(B)、緑色(G)、赤色(R)の画素ごとにレーザーパワー、厚みを適宜調整することが好ましい。
また、上記方法により得られる、異なる発光色の層構造を複数組み合わせて用いることにより、所望の発光色の平面型光源を得ることができる。例えば、青色及び黄色の発光装置を組み合わせた白色発光光源、青色(B)、緑色(G)、及び赤色(R)の有機電界発光素子を組み合わせた白色発光光源、等である。
The organic electroluminescent element can be configured as a device capable of displaying in full color.
As a method of making the organic electroluminescent element of a full color type, for example, as described in “Monthly Display”, September 2000, pages 33 to 37, the three primary colors (blue (B), A three-color light emission method in which a layer structure that emits light corresponding to green (G) and red (R) is arranged on a substrate, a white light that divides white light emission by a layer structure for white light emission into three primary colors through a color filter layer And a color conversion method in which blue light emission by a layer structure for blue light emission is converted into red (R) and green (G) through a fluorescent dye layer are known.
In this case, it is preferable to appropriately adjust the laser power and thickness for each pixel of blue (B), green (G), and red (R).
In addition, a planar light source having a desired emission color can be obtained by using a combination of a plurality of layer structures having different emission colors obtained by the above method. For example, a white light-emitting light source combining blue and yellow light-emitting devices, a white light-emitting light source combining blue (B), green (G), and red (R) organic electroluminescent elements, and the like.

前記有機電界発光素子は、例えば、面光源、照明装置、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができる。   The organic electroluminescent element is, for example, a surface light source, a lighting device, a computer, an on-vehicle display, an outdoor display, a household device, a commercial device, a household appliance, a traffic display, a clock display, a calendar display. In addition, it can be suitably used in various fields including luminescent screens, acoustic devices and the like.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

<シミュレーションによる光取り出し効率の見積もり>
下記モデルを用い、市販の光線追跡ソフト(ZEMAX Development Corporationの製品ZEMAX−EE)で、以下の内容のシミュレーションを行った。
光取り出し効率、及び各有機電界発光素子の光取り出し効率の向上倍率は、下記の式により定義される。
光取り出し効率=透明基板側の正面空気(光取り出し側)に出射される光エネルギー/有機発光層から発光された光エネルギー
倍率=実施素子の光取り出し効率/参考素子1の光取り出し効率
<Estimation of light extraction efficiency by simulation>
The following model was simulated using commercially available ray tracing software (ZEMAX Development Corporation product ZEMAX-EE) using the following model.
The improvement factor of the light extraction efficiency and the light extraction efficiency of each organic electroluminescent element is defined by the following equation.
Light extraction efficiency = light energy emitted to the front air (light extraction side) on the transparent substrate side / light energy emitted from the organic light emitting layer magnification = light extraction efficiency of the implementation element / light extraction efficiency of the reference element 1

1.参考素子1(計算モデル1)
シミュレーションに利用した計算モデル1は図13に示すように、“空気/透明基板(BK7、オハラ社製、屈折率(n)=1.5、減衰係数k=0、厚み1mm)/透明基板側にある透明電極と有機発光層を含む有機発光部(屈折率(n)=1.8、吸収率10%、厚み2μm、発光領域は2mm×2mmの正方形(図13の斜線部分))/Ag反射電極(屈折率(n)=0.18、減衰係数k=3.4、厚み100nm)”という積層体により構成される有機EL素子である。
素子サイズは50mm×50mmの正方形である。すなわち、積層体の積層方向における平面視において、有機発光層の形状が正方形であり、該正方形の辺の長さWが50mmである。
透明基板側にある透明電極を含む有機発光部の構成は、“透明電極/正孔注入層と輸送層/有機発光層/電子注入層と輸送層”であることとしている。
1. Reference element 1 (calculation model 1)
As shown in FIG. 13, the calculation model 1 used for the simulation is “air / transparent substrate (BK7, manufactured by OHARA, refractive index (n) = 1.5, attenuation coefficient k = 0, thickness 1 mm) / transparent substrate side. Organic light emitting part including transparent electrode and organic light emitting layer (refractive index (n) = 1.8, absorptance 10%, thickness 2 μm, light emitting area is 2 mm × 2 mm square (shaded part in FIG. 13)) / Ag This is an organic EL element composed of a laminate of “reflecting electrode (refractive index (n) = 0.18, attenuation coefficient k = 3.4, thickness 100 nm)”.
The element size is a square of 50 mm × 50 mm. That is, in a plan view in the stacking direction of the stacked body, the shape of the organic light emitting layer is a square, and the length W of the side of the square is 50 mm.
The structure of the organic light emitting part including the transparent electrode on the transparent substrate side is “transparent electrode / hole injection layer and transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer and transport layer”.

文献PIONEER R&D Vol.11 No.1,pp21−28によると、発光層の屈折率nは1.7〜1.85である。また、良く利用される透明電極、錫ドープ酸化インジウム(ITO)(屈折率(n)=2.0)、ZnO(屈折率(n)=1.95)、SnO(屈折率(n)=2.0)、In(屈折率(n)=1.9〜2.0)、TiO(屈折率(n)=1.90)は、屈折率が有機層の屈折率より大きく、発光層と空気の間の全反射に影響を与えないので、透明電極を含む有機発光部の屈折率を1.8とした、また、有機発光層から発光した光が、有機発光素子の積層体を通して、空気に放射する。有機発光素子を構成する有機材料が光に対する吸収特性を持っているので、光が有機層を通ると、有機材料の減衰係数に依存して吸収される、また、有機発光素子の積層体における層間や、有機発光素子と空気間にある屈折率差によって、有機発光素子内部(反射体側)に反射される光が存在する。有機発光素子内部に反射された光が反射電極や、反射体により再び光取出し側に反射され、有機層を通して、空気に放射する。光が有機層を通る度に、有機材料の減衰係数に依存して吸収される。ここでは、光が有機層を通る度の吸収率を10%とした。 Literature PONEER R & D Vol. 11 No. According to 1, pp21-28, the refractive index n of the light emitting layer is 1.7 to 1.85. Moreover, a transparent electrode often used, tin-doped indium oxide (ITO) (refractive index (n) = 2.0), ZnO (refractive index (n) = 1.95), SnO 2 (refractive index (n) = 2.0), In 2 O 3 (refractive index (n) = 1.9 to 2.0), and TiO 2 (refractive index (n) = 1.90) have a refractive index larger than the refractive index of the organic layer. Since the total reflection between the light emitting layer and the air is not affected, the refractive index of the organic light emitting part including the transparent electrode is set to 1.8, and the light emitted from the organic light emitting layer is stacked on the organic light emitting element. Radiates through the body and into the air. Since the organic material constituting the organic light-emitting element has an absorption characteristic for light, when light passes through the organic layer, it is absorbed depending on the attenuation coefficient of the organic material. In addition, there is light reflected inside the organic light emitting device (reflector side) due to a difference in refractive index between the organic light emitting device and air. The light reflected inside the organic light emitting element is reflected again to the light extraction side by the reflective electrode or reflector, and radiates to the air through the organic layer. Each time light passes through the organic layer, it is absorbed depending on the attenuation coefficient of the organic material. Here, the absorptance is 10% every time light passes through the organic layer.

有機発光部から透明基板まで(屈折率(n)=1.8以内にある)放射する光の配光分布はランバーシアン分布とした。
有機電界発光素子としては、Vol 459/14 May 2009/doi:10.1038/nature08003に開示されている下記の構造のものを用いた。
The light distribution of the light emitted from the organic light emitting portion to the transparent substrate (within the refractive index (n) = 1.8) is a Lambertian distribution.
As the organic electroluminescent element, one having the following structure disclosed in Vol 459/14 May 2009 / doi: 10.1038 / nature08003 was used.

Glass(オハラS−LAH53、屈折率n=1.8)/ITO(厚み90nm)/MeO−TPD:NDP−2(厚み45nm)/NPB(厚み10nm)/TCTA:Ir(MDQ)(acac)(厚み6nm)/TCTA(厚み2nm)/TPBi:FIrpic(4nm)/TPBi(厚み2nm)/TPBi:Ir(ppy)/TPBi(10nm)/Bphen:Cs(厚み25nm)/Ag(厚み100nm) Glass (OHARA S-LAH53, refractive index n = 1.8) / ITO (thickness 90 nm) / MeO-TPD: NDP-2 (thickness 45 nm) / NPB (thickness 10 nm) / TCTA: Ir (MDQ) 2 (acac) (Thickness 6 nm) / TCTA (Thickness 2 nm) / TPBi: FIrpic (4 nm) / TPBi (Thickness 2 nm) / TPBi: Ir (ppy) 3 / TPBi (10 nm) / Bphen: Cs (Thickness 25 nm) / Ag (Thickness 100 nm)

Figure 0005973812
Figure 0005973812

なお、特開2008−70198号公報の段落〔0002〕に記載されているように発光層から発光し、透明基板内に放射した光の配光分布はランバーシアン分布であるとした。
計算モデル1をシミュレーションした光取り出し効率は約32%であった。これから、各計算モデルについてシミュレーションした光取り出し効率の倍率は、この光取り出し効率に対する倍率である。
Note that, as described in paragraph [0002] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-70198, the light distribution of light emitted from the light emitting layer and emitted into the transparent substrate is assumed to be a Lambertian distribution.
The light extraction efficiency when the calculation model 1 was simulated was about 32%. From this, the magnification of the light extraction efficiency simulated for each calculation model is the magnification with respect to this light extraction efficiency.

2.空気ギャップDと光取り出し効率の関係のシミュレーション(計算モデル2)
透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、前記積層体の透明基板に対して第2の透明電極側に設けられた銀で形成された平面状の反射体とを有する有機電界発光素子(素子の概略図を図14に示す)を想定し、前記積層体と前記反射体との距離の最大値(空気ギャップ)Dと光取り出し効率の関係を見積もった。
2. Simulation of relationship between air gap D and light extraction efficiency (calculation model 2)
A laminate having a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and provided on the second transparent electrode side with respect to the transparent substrate of the laminate. Assuming an organic electroluminescent element (a schematic diagram of the element is shown in FIG. 14) having a planar reflector made of silver, the maximum distance (air gap) D between the laminate and the reflector And the light extraction efficiency was estimated.

計算モデル2の構成は以下のとおりである。
空気/透明基板(屈折率n=1.5、減衰係数k=0、厚み1mm)/光取り出し層(微粒子拡散散乱膜。バインダーポリマーの屈折率nb=1.8、減衰係数k=0。架橋アクリル系粒子の平均粒径φ=1.5μm、屈折率np=1.49、減衰係数k=0、微粒子の体積充填率50%。散乱膜膜厚5μm)/透明電極と有機発光層を含む有機発光部(屈折率n=1.8、吸収率:10%、膜厚2μm、発光領域は2mm×2mmの正方形(図14の斜線部分))/空気層(屈折率n=1.0、減衰係数k=0、ギャップ距離D)/Ag反射体(屈折率n=0.18、減衰係数k=3.4)
ここでは、透明電極を含む有機発光部の構成は、“透明電極/正孔注入層と輸送層/有機発光層/電子注入層と輸送層/透明電極”であること想定している。
光取り出し層は高屈折率ポリマーに拡散される微粒子による構成される微粒子拡散散乱膜である。高屈折率ポリマーとしてはウレタン(屈折率n=1.5)に高屈折率ナノ粒子(TiO、屈折率n=2.6、平均粒径100nm以下)を適切に分散させて、屈折率nb=1.8になったものを用いた。
また、微粒子としては架橋アクリル系粒子で、平均粒径φ1.5μm、(屈折率n=1.49、減衰係数k=0)を用いた。
有機発光層は、積層体の積層方向における平面視において、形状が正方形となるように形成し、該正方形の辺長をWとした。
計算モデル2について、“空気ギャップD/有機発光層の辺長W”をパラメーターとして、シミュレーションを行い、計算モデル1の光取り出し効率に対する光取り出し効率の倍率を求めた。
The configuration of the calculation model 2 is as follows.
Air / transparent substrate (refractive index n = 1.5, attenuation coefficient k = 0, thickness 1 mm) / light extraction layer (fine particle diffusion scattering film. Binder polymer refractive index nb = 1.8, attenuation coefficient k = 0. Cross-linking) Average particle diameter of acrylic particles φ = 1.5 μm, refractive index np = 1.49, attenuation coefficient k = 0, fine particle volume filling rate 50%, scattering film thickness 5 μm) / including transparent electrode and organic light emitting layer Organic light emitting part (refractive index n = 1.8, absorptance: 10%, film thickness 2 μm, light emitting area is 2 mm × 2 mm square (shaded area in FIG. 14)) / air layer (refractive index n = 1.0, Attenuation coefficient k = 0, gap distance D) / Ag reflector (refractive index n = 0.18, attenuation coefficient k = 3.4)
Here, it is assumed that the configuration of the organic light emitting unit including the transparent electrode is “transparent electrode / hole injection layer and transport layer / organic light emitting layer / electron injection layer and transport layer / transparent electrode”.
The light extraction layer is a fine particle diffusion scattering film composed of fine particles diffused into the high refractive index polymer. As a high refractive index polymer, high refractive index nanoparticles (TiO 2 , refractive index n = 2.6, average particle size of 100 nm or less) are appropriately dispersed in urethane (refractive index n = 1.5), and refractive index nb. = 1.8 was used.
The fine particles were crosslinked acrylic particles having an average particle diameter of φ1.5 μm (refractive index n = 1.49, attenuation coefficient k = 0).
The organic light emitting layer was formed to have a square shape in plan view in the stacking direction of the stacked body, and the side length of the square was set to W.
For the calculation model 2, a simulation was performed using “air gap D / side length W of the organic light emitting layer” as a parameter, and the magnification of the light extraction efficiency with respect to the light extraction efficiency of the calculation model 1 was obtained.

3.凸面構造反射体による光取り出し効率の向上する効果、単面光取り出し層(計算モデル3)
透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、該積層体の透明基板に対して第2の透明電極側に、前記積層体と間隔を有して設けられた、表面が曲率半径Rの球面状の反射体とを有する有機電界発光素子(素子の概略図を図15に示す)を想定し、シミュレーションを行った。
図15の素子は、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を含む有機発光部20をこの順に有する積層体と、前記有機発光部20に対向して、間隔を有して設けられた、表面が曲率半径Rの球面状の反射体6とを有する。
計算モデル3の構成は以下のとおりである。
空気/透明基板(屈折率n=1.5、減衰係数k=0、厚み1mm)/光取り出し層(微粒子拡散散乱膜。バインダーポリマーの屈折率nb=1.8、減衰係数k=0。架橋アクリル系粒子の平均粒径φ=1.5μm、屈折率np=1.49、減衰係数k=0、微粒子の体積充填率50%。散乱膜膜厚5μm)/透明電極と有機発光層を含む有機発光部(屈折率n=1.8、吸収率:10%、膜厚2μm、発光領域は2mm×2mmの正方形(図15の斜線部分))/空気層(屈折率n=1.0、減衰係数k=0、ギャップ距離D/表面が曲率半径Rの球面状のAg反射体(屈折率n=0.18、減衰係数k=3.4)
有機発光層は、積層体の積層方向における平面視において、形状が正方形となるように形成し、該正方形の辺長をWとした。
また、積層体の積層方向における平面視において、反射体の中心が有機発光層の中心と重なるものとした。
計算モデル3について、“空気ギャップD/有機発光層の辺長W”、と、“球面状反射体の曲率半径R/有機発光層の辺長W”をパラメーターとして、光取り出し効率の倍率との関係を求めた。
3. Effect of improving the light extraction efficiency by the convex structure reflector, single-surface light extraction layer (calculation model 3)
A laminate having a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and the laminate on the second transparent electrode side with respect to the transparent substrate of the laminate The simulation was performed assuming an organic electroluminescent element (a schematic diagram of the element is shown in FIG. 15) having a spherical reflector with a radius of curvature R provided on the surface and spaced from the body.
The element of FIG. 15 includes a laminated body having an organic light emitting unit 20 including a transparent substrate 1, a light extraction layer 2, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and the organic light emitting unit 20 And a reflector 6 having a spherical surface with a radius of curvature R, which is provided with a gap therebetween.
The configuration of the calculation model 3 is as follows.
Air / transparent substrate (refractive index n = 1.5, attenuation coefficient k = 0, thickness 1 mm) / light extraction layer (fine particle diffusion scattering film. Binder polymer refractive index nb = 1.8, attenuation coefficient k = 0. Cross-linking) Average particle diameter of acrylic particles φ = 1.5 μm, refractive index np = 1.49, attenuation coefficient k = 0, fine particle volume filling rate 50%, scattering film thickness 5 μm) / including transparent electrode and organic light emitting layer Organic light emitting part (refractive index n = 1.8, absorptance: 10%, film thickness 2 μm, light emitting area is 2 mm × 2 mm square (shaded area in FIG. 15)) / air layer (refractive index n = 1.0, Spherical Ag reflector having attenuation coefficient k = 0, gap distance D / surface of curvature radius R (refractive index n = 0.18, attenuation coefficient k = 3.4)
The organic light emitting layer was formed to have a square shape in plan view in the stacking direction of the stacked body, and the side length of the square was set to W.
In addition, the center of the reflector overlaps the center of the organic light emitting layer in a plan view in the stacking direction of the stack.
For calculation model 3, with “air gap D / side length W of organic light emitting layer” and “curvature radius R of spherical reflector / side length W of organic light emitting layer” as parameters, the magnification of light extraction efficiency Sought a relationship.

4.反射体の凸面構造による光取り出し効率の向上、両面光取り出し層(計算モデル4)
透明基板、第1の光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、第2の透明電極、及び第2の光取り出し層をこの順に有する積層体と、該積層体の第2の光取り出し層に対向して、間隔を有して設けられた、表面が曲率半径Rの球面状の反射体とを有する有機電界発光素子(素子の概略図を図16に示す)を想定し、シミュレーションを行った。
図16の素子は、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を含む有機発光部20、第2の光取り出し層8をこの順に有する積層体と、前記有機発光部20に対向して、間隔を有して設けられた、表面が曲率半径Rの球面状の反射体6とを有する。
計算モデル4の構成は以下のとおりである。
空気/透明基板(屈折率n=1.5、減衰係数k=0、厚み1mm)/光取り出し層(微粒子拡散散乱膜。バインダーポリマーの屈折率nb=1.8、減衰係数k=0。架橋アクリル系粒子の平均粒径φ=1.5μm、屈折率np=1.49、減衰係数k=0、微粒子の体積充填率50%。散乱膜膜厚5μm)/透明電極と有機発光層を含む有機発光部(屈折率n=1.8、吸収率:10%、膜厚2μm、発光領域は2mm×2mmの正方形(図16の斜線部分))/第2の光取り出し層(微粒子拡散散乱膜。バインダーポリマーの屈折率nb=1.8、減衰係数k=0。架橋アクリル系粒子の平均粒径φ1.5μm、屈折率np=1.49、減衰係数k=0、微粒子の体積充填率50%。散乱膜膜厚5μm)/空気層(屈折率n=1.0、k=0、ギャップ距離D/表面が曲率半径Rの球面状のAg反射体(屈折率n=0.18、減衰係数k=3.4)
有機発光層は、積層体の積層方向における平面視において、形状が正方形となるように形成し、該正方形の辺長をWとした。
また、積層体の積層方向における平面視において、反射体の中心が有機発光層の中心と重なるものとした。
計算モデル4について、“空気ギャップD/有機発光層の辺長W”、と、“反射体凸面構造の曲率半径R”をパラメーターとして、計算モデル3と同じようにシミュレーションを行い、計算モデル1の光取り出し効率に対する光取り出し効率の倍率を求めた。
4). Improvement of light extraction efficiency due to the convex structure of the reflector, double-sided light extraction layer (calculation model 4)
A laminate having a transparent substrate, a first light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, a second transparent electrode, and a second light extraction layer in this order, and a second light extraction of the laminate Assuming an organic electroluminescent element (a schematic diagram of the element is shown in FIG. 16) having a spherical reflector with a radius of curvature R provided opposite to the layer and spaced from each other, a simulation was performed. went.
16 includes a transparent substrate 1, a light extraction layer 2, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, an organic light emitting unit 20 including a second transparent electrode, and a second light extraction layer 8 in this order. And a reflector 6 having a spherical surface with a radius of curvature R, which is provided opposite to the organic light emitting unit 20 with a space therebetween.
The configuration of the calculation model 4 is as follows.
Air / transparent substrate (refractive index n = 1.5, attenuation coefficient k = 0, thickness 1 mm) / light extraction layer (fine particle diffusion scattering film. Binder polymer refractive index nb = 1.8, attenuation coefficient k = 0. Cross-linking) Average particle diameter of acrylic particles φ = 1.5 μm, refractive index np = 1.49, attenuation coefficient k = 0, fine particle volume filling rate 50%, scattering film thickness 5 μm) / including transparent electrode and organic light emitting layer Organic light emitting part (refractive index n = 1.8, absorptance: 10%, film thickness 2 μm, light emitting area is 2 mm × 2 mm square (shaded area in FIG. 16)) / second light extraction layer (fine particle diffusion scattering film Refractive index nb = 1.8 of binder polymer, attenuation coefficient k = 0, average particle diameter φ1.5 μm of crosslinked acrylic particles, refractive index np = 1.49, attenuation coefficient k = 0, volume filling rate of fine particles 50 % Scattering film thickness 5 μm) / air layer (refractive index n = 1.0, k = 0) A spherical Ag reflector having a gap distance D / surface of curvature radius R (refractive index n = 0.18, attenuation coefficient k = 3.4)
The organic light emitting layer was formed to have a square shape in plan view in the stacking direction of the stacked body, and the side length of the square was set to W.
In addition, the center of the reflector overlaps the center of the organic light emitting layer in a plan view in the stacking direction of the stack.
The calculation model 4 was simulated in the same manner as the calculation model 3 using “air gap D / side length W of the organic light emitting layer” and “curvature radius R of the convex surface structure of the reflector” as parameters. The magnification of the light extraction efficiency with respect to the light extraction efficiency was determined.

5.低屈折率層の屈折率による光取り出し効率の向上、凸面構造反射体(計算モデル5)
透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、該積層体の透明基板に対して第2の透明電極側に、前記積層体と間隔を有して設けられた、表面が曲率半径Rの球面状の反射体とを有し、前記積層体と反射体との間に低屈折率層を有する有機電界発光素子(素子の概略図を図19に示す)を想定し、シミュレーションを行った。
図19の素子は、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を含む有機発光部20をこの順に有する積層体と、前記有機発光部20に対向して、間隔を有して設けられた、表面が曲率半径Rの球面状の反射体6とを有し、前記積層体と反射体6との間に低屈折率層22を有する。
計算モデル5の構成は以下のとおりである。
空気/透明基板(屈折率n=1.5、減衰係数k=0、厚み1mm)/光取出し層(微粒子拡散散乱膜。バインダーポリマーの屈折率nb=1.8、減衰係数k=0。架橋アクリル系粒子の平均粒径φ=1.5μm、屈折率np=1.49、減衰係数k=0、微粒子の体積充填率50%。散乱膜膜厚5μm)/透明電極を含む有機発光部(屈折率n=1.8、吸収率10%、膜厚2μm、発光領域は2mm×2mmの正方形(図19の斜線部分))/低屈折率層(屈折率n=1.0〜1.8、減衰係数k=0、ギャップ距離D=W=50mm)/表面が曲率半径Rの球面状のAg反射体(屈折率n=0.18、減衰係数k=3.4、凸面曲率R=0.75W)
有機発光層は、積層体の積層方向における平面視において、形状が正方形となるように形成し、該正方形の辺長をW(=50mm)とした。
また、積層体の積層方向における平面視において、反射体の中心が有機発光層の中心と重なるものとした。
計算モデル5について、低屈折率層の屈折率をパラメーターとして、光取出し効率を計算した。シミュレーションを行い、計算モデル1の光取出し効率に対する光取出し効率の倍率を求めた。
5. Improved light extraction efficiency due to the refractive index of the low refractive index layer, convex structure reflector (calculation model 5)
A laminate having a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and the laminate on the second transparent electrode side with respect to the transparent substrate of the laminate An organic electroluminescent element (an element of the element) having a low-refractive-index layer between the laminated body and the reflector, the surface of the reflector having a spherical radius of curvature R provided with a distance from the body A simulation was performed assuming a schematic diagram shown in FIG.
The element of FIG. 19 includes a laminated body having an organic light emitting unit 20 including a transparent substrate 1, a light extraction layer 2, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and the organic light emitting unit 20 And a reflector 6 having a spherical surface with a radius of curvature R, which is provided with a gap therebetween, and a low refractive index layer 22 between the laminate and the reflector 6.
The configuration of the calculation model 5 is as follows.
Air / transparent substrate (refractive index n = 1.5, attenuation coefficient k = 0, thickness 1 mm) / light extraction layer (fine particle diffusion scattering film. Binder polymer refractive index nb = 1.8, attenuation coefficient k = 0. Cross-linking) Average particle diameter of acrylic particles φ = 1.5 μm, refractive index np = 1.49, attenuation coefficient k = 0, volume filling rate of fine particles 50%, scattering film thickness 5 μm) / organic light emitting part including transparent electrode ( Refractive index n = 1.8, absorptance 10%, film thickness 2 μm, light emitting area is 2 mm × 2 mm square (shaded area in FIG. 19) / low refractive index layer (refractive index n = 1.0 to 1.8) , Attenuation coefficient k = 0, gap distance D = W = 50 mm) / spherical Ag reflector having a curvature radius R on the surface (refractive index n = 0.18, attenuation coefficient k = 3.4, convex curvature R = 0) .75W)
The organic light emitting layer was formed so as to have a square shape in plan view in the stacking direction of the stacked body, and the side length of the square was W (= 50 mm).
In addition, the center of the reflector overlaps the center of the organic light emitting layer in a plan view in the stacking direction of the stack.
For calculation model 5, the light extraction efficiency was calculated using the refractive index of the low refractive index layer as a parameter. A simulation was performed to determine the ratio of the light extraction efficiency to the light extraction efficiency of the calculation model 1.

6.低屈折率層の屈折率による光取り出し効率の向上、平面状の反射体(計算モデル6)
透明基板、光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、該積層体の透明基板に対して第2の透明電極側に、前記積層体と間隔を有して設けられた、平面状の反射体とを有し、前記積層体と反射体との間に低屈折率層を有する有機電界発光素子(素子の概略図を図20に示す)を想定し、シミュレーションを行った。
図20の素子は、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を含む有機発光部20をこの順に有する積層体と、前記有機発光部20に対向して、間隔を有して設けられた、平面状の反射体6rとを有し、前記積層体と反射体6rとの間に低屈折率層を有する。
計算モデル6の構成は以下のとおりである。
空気/透明基板(屈折率n=1.5、減衰係数k=0、厚み1mm)/光取出し層(微粒子拡散散乱膜。バインダーポリマーの屈折率nb=1.8、減衰係数k=0。架橋アクリル系粒子の平均粒径φ=1.5μm、屈折率np=1.49、減衰係数k=0、微粒子の体積充填率50%。散乱膜膜厚5μm)/透明電極を含む有機発光部(屈折率n=1.8、吸収率10%、膜厚2μm、発光領域は2mm×2mmの正方形(図20の斜線部分))/低屈折率層(屈折率n=1.0〜1.8、減衰係数k=0、ギャップ距離D=W=50mm)/平面状のAg反射体(屈折率n=0.18、減衰係数k=3.4)
有機発光層は、積層体の積層方向における平面視において、形状が正方形となるように形成し、該正方形の辺長をW(=50mm)とした。
計算モデル6について、低屈折率層の屈折率をパラメーターとして、光取出し効率を計算した。シミュレーションを行い、計算モデル1の光取出し効率に対する光取出し効率の倍率を求めた。
6). Improvement of light extraction efficiency due to the refractive index of the low refractive index layer, planar reflector (calculation model 6)
A laminate having a transparent substrate, a light extraction layer, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and the laminate on the second transparent electrode side with respect to the transparent substrate of the laminate An organic electroluminescent device having a planar reflector disposed at a distance from the body and having a low refractive index layer between the laminate and the reflector (a schematic diagram of the device is shown in FIG. 20) The simulation was performed on the assumption.
The element of FIG. 20 includes a laminated body having an organic light emitting unit 20 including a transparent substrate 1, a light extraction layer 2, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order, and the organic light emitting unit 20 And a planar reflector 6r provided at intervals, and a low refractive index layer is provided between the laminate and the reflector 6r.
The configuration of the calculation model 6 is as follows.
Air / transparent substrate (refractive index n = 1.5, attenuation coefficient k = 0, thickness 1 mm) / light extraction layer (fine particle diffusion scattering film. Binder polymer refractive index nb = 1.8, attenuation coefficient k = 0. Cross-linking) Average particle diameter of acrylic particles φ = 1.5 μm, refractive index np = 1.49, attenuation coefficient k = 0, volume filling rate of fine particles 50%, scattering film thickness 5 μm) / organic light emitting part including transparent electrode ( Refractive index n = 1.8, absorptance 10%, film thickness 2 μm, light emitting area is 2 mm × 2 mm square (shaded area in FIG. 20) / low refractive index layer (refractive index n = 1.0 to 1.8) , Attenuation coefficient k = 0, gap distance D = W = 50 mm) / planar Ag reflector (refractive index n = 0.18, attenuation coefficient k = 3.4)
The organic light emitting layer was formed so as to have a square shape in plan view in the stacking direction of the stacked body, and the side length of the square was W (= 50 mm).
For calculation model 6, the light extraction efficiency was calculated using the refractive index of the low refractive index layer as a parameter. A simulation was performed to determine the ratio of the light extraction efficiency to the light extraction efficiency of the calculation model 1.

<シミュレーション結果>
図17には、計算モデル2〜計算モデル4について、空気ギャップD/素子の辺長Wをパラメーターとしてに対して、平面Ag反射体と表面が曲率半径Rの球面状のAg反射体の素子の光取り出し効率向上の結果を纏めた。平面Ag反射体の場合は、各空気ギャップDで素子モデルの光取り出し効率を求めた。凸表面が曲率半径Rの球面状のAg反射体(層)の場合は、曲率半径Rを変化させ、各空気ギャップDの最適な曲率半径Rで光取り出し効率を求めた。より詳細には、計算モデル3と計算モデル4に対して、各々空気ギャップDの時、凸面の曲率半径Rを変化させて、素子の光取出し効率を計算し、光取出し効率が最大となる曲率半径Rを求め、該曲率半径Rにおける空気ギャップDの最適化した光取出し効率を求めた。
空気層があるだけで、空気ギャップの距離DがWに対して小さいと、光取り出し効率の向上は不十分であることがわかった。平面Ag反射体と表面が曲率半径Rの球面状のAg反射体の素子のそれぞれのモデルでも、空気ギャップの距離Dは有機EL素子辺長Wの0.5倍未満の時は光取り出し効率の向上は不十分であり、空気ギャップの距離Dは有機EL素子辺長Wの0.5倍以上になると、光取り出し効率の向上倍率は安定するようになる。
また、空気ギャップの距離Dは有機EL素子辺長Wの0.25倍より小さい場合、凸面構造反射体(層)の構成の有機EL素子の光取り出し効率の向上は平面反射体とあまり変らない、或は、平面反射体構成より低い。しかし、空気ギャップの距離Dは有機EL素子辺長Wの0.25倍以上になると、表面が曲率半径Rの球面状の反射体の光取り出し効率の向上倍率が平面反射体より大きくなる。空気ギャップの距離Dは有機EL素子辺長Wの0.5倍より大きくなると、凸面構造がある反射体の光取り出し効率の向上倍率と平面反射体の間の差が安定化する。
図18には、例として、計算モデル3について、表面が曲率半径Rの球面状の反射体の球面の曲率半径R/素子の辺長Wをパラメーターとしているとき、空気ギャップの距離Dを変化させて最適化した曲率半径R/素子の辺長Wの範囲を示した。より詳細には、計算モデル3に対して、凸面の曲率半径Rをパラメーターとした時、空気ギャップDを変化させて最適化し、該最適なDにおける素子の最適化した光取出し効率を計算する。表面が曲率半径Rの球面状の反射体の曲率半径R/素子の辺長Wは0.1〜3が好ましく、0.2〜1.5がより好ましい。
図21に、計算モデル5及び6の結果を示した。より詳細には、計算モデル5及び6に対して、低屈折率層の屈折率をパラメーターとした時、光取り出し効率の倍率の関係を示した。
図21より、低屈折率層の屈折率が1.6以下であると、光取り出し効率の倍率が向上し、屈折率が1.3以下であるとより好ましく、低屈折率層が空気層の場合に最も好ましいことが分かる。
また、図21より、反射体が、球面状の凸構造を有する反射体の場合は、平面状の反射体の場合よりも、効果的であることが分かった。
<Simulation results>
In FIG. 17, for calculation model 2 to calculation model 4, with respect to air gap D / side length W of the element as a parameter, a planar Ag reflector and a spherical Ag reflector element whose surface has a curvature radius R are shown. The results of improving the light extraction efficiency are summarized. In the case of a planar Ag reflector, the light extraction efficiency of the element model was determined for each air gap D. In the case where the convex surface is a spherical Ag reflector (layer) having a curvature radius R, the curvature radius R was changed, and the light extraction efficiency was determined with the optimum curvature radius R of each air gap D. More specifically, with respect to calculation model 3 and calculation model 4, when the air gap is D, the curvature radius R of the convex surface is changed, the light extraction efficiency of the element is calculated, and the curvature that maximizes the light extraction efficiency is obtained. The radius R was determined, and the optimized light extraction efficiency of the air gap D at the curvature radius R was determined.
It has been found that if there is an air layer and the distance D of the air gap is small with respect to W, the improvement of the light extraction efficiency is insufficient. Even in each model of a planar Ag reflector and a spherical Ag reflector element having a radius of curvature R, when the air gap distance D is less than 0.5 times the organic EL element side length W, the light extraction efficiency is improved. The improvement is insufficient, and when the distance D of the air gap becomes 0.5 times or more of the organic EL element side length W, the improvement factor of the light extraction efficiency becomes stable.
When the distance D of the air gap is smaller than 0.25 times the side length W of the organic EL element, the improvement of the light extraction efficiency of the organic EL element having the convex structure reflector (layer) configuration is not much different from that of the planar reflector. Or lower than the planar reflector configuration. However, when the distance D of the air gap is 0.25 times or more of the organic EL element side length W, the light extraction efficiency improvement factor of the spherical reflector whose surface has a curvature radius R becomes larger than that of the planar reflector. When the distance D of the air gap is greater than 0.5 times the side length W of the organic EL element, the difference between the improvement factor of the light extraction efficiency of the reflector having the convex structure and the flat reflector is stabilized.
In FIG. 18, as an example, for calculation model 3, when the surface has a radius of curvature R / element side length W of a spherical reflector having a radius of curvature R, the air gap distance D is changed. The range of radius of curvature R / side length W of the element optimized is shown. More specifically, when the radius of curvature R of the convex surface is used as a parameter, the calculation model 3 is optimized by changing the air gap D, and the optimized light extraction efficiency of the element at the optimum D is calculated. The curvature radius R of the spherical reflector whose surface has a curvature radius R / side length W of the element is preferably 0.1 to 3, and more preferably 0.2 to 1.5.
FIG. 21 shows the results of calculation models 5 and 6. More specifically, with respect to calculation models 5 and 6, when the refractive index of the low refractive index layer was used as a parameter, the relationship between the magnification of light extraction efficiency was shown.
From FIG. 21, when the refractive index of the low refractive index layer is 1.6 or less, the magnification of light extraction efficiency is improved, and the refractive index is more preferably 1.3 or less, and the low refractive index layer is an air layer. It can be seen that this is most preferable.
Further, FIG. 21 shows that the reflector is more effective when the reflector has a spherical convex structure than when the reflector is a planar reflector.

<有機電界発光素子の作製例>
以下、本発明の有機電界発光素子の作製例を具体的に示すが、これらは一例であって、本発明はこれらの具体例に限定されない。
<Example of production of organic electroluminescence device>
Hereinafter, although the example of preparation of the organic electroluminescent element of this invention is shown concretely, these are examples and this invention is not limited to these specific examples.

[実施例1]
図7に実施例1の有機電界発光素子の概略図を示す。図7の有機電界発光素子100は、透明基板1、光取り出し層2、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極を含む有機発光部20とこの順に有する積層体と、有機発光部20に対向するように、間隔有して設けられた反射体6とを有する。反射体6の有機発光部20側の表面は、反射体6と有機発光部20との距離が最も短い点を1つ有し、その点から離れるにつれて、反射体6と有機発光部20との距離が単調に増加する形状を有している。
図7における積層体の積層方向から平面視において、反射体6が有機発光層の全体を覆っている。
図7の有機電界発光素子は、前記反射体6とは別の第2の反射体7を有している。第2の反射体7は、反射体6により反射された光を更に反射させることができ、有機電界発光素子のサイズを小さくしても光取り出し効率を向上させることができるため、省スペース化に寄与する。第2の反射体7は平板反射体である。第2の反射体7は、透明基板1と反射体6とに接して設けられている。透明基板1と反射体6と第2の反射体7とで前記積層体は封止されているため、外部からの水分などの浸入を防ぐことができる。
なお、図7において、反射体6と第2の反射体7とは点線で区切られているが、この点線は便宜上記載したものであり、実際には反射体6と第2の反射体7とは一体となっていてもよい。図8〜図12についても同様である。
[Example 1]
FIG. 7 shows a schematic diagram of the organic electroluminescent element of Example 1. The organic electroluminescent device 100 of FIG. 7 includes an organic light emitting unit 20 including a transparent substrate 1, a light extraction layer 2, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode, a laminated body in this order, an organic And a reflector 6 provided at an interval so as to face the light emitting unit 20. The surface of the reflector 6 on the organic light emitting unit 20 side has one point where the distance between the reflector 6 and the organic light emitting unit 20 is the shortest, and the distance between the reflector 6 and the organic light emitting unit 20 increases. It has a shape in which the distance increases monotonously.
In plan view from the stacking direction of the stacked body in FIG. 7, the reflector 6 covers the entire organic light emitting layer.
The organic electroluminescent element of FIG. 7 has a second reflector 7 different from the reflector 6. The second reflector 7 can further reflect the light reflected by the reflector 6, and can improve the light extraction efficiency even if the size of the organic electroluminescent element is reduced. Contribute. The second reflector 7 is a flat reflector. The second reflector 7 is provided in contact with the transparent substrate 1 and the reflector 6. Since the laminate is sealed with the transparent substrate 1, the reflector 6, and the second reflector 7, entry of moisture and the like from the outside can be prevented.
In FIG. 7, the reflector 6 and the second reflector 7 are separated by a dotted line, but this dotted line is shown for convenience, and actually the reflector 6 and the second reflector 7 May be integrated. The same applies to FIGS.

[実施例2]
図8に実施例2の有機電界発光素子の概略図を示す。図8の有機電界発光素子100は、実施例1の有機電界発光素子において、有機発光部20の反射体6側に、第2の光取り出し層8を追加したものである。
[Example 2]
FIG. 8 shows a schematic diagram of the organic electroluminescent element of Example 2. The organic electroluminescent element 100 of FIG. 8 is obtained by adding a second light extraction layer 8 to the reflector 6 side of the organic light emitting unit 20 in the organic electroluminescent element of Example 1.

[実施例3]
図9に実施例3の有機電界発光素子の概略図を示す。図9の有機電界発光素子100は、実施例1の有機電界発光素子において、封止缶9の内側に反射体6を形成し、透明基板1と封止缶9とを接して配置することで、前記積層体は封止し、外部からの水分などの浸入を防ぐことができる。
また、反射体6は、封止缶9の底部との間に空洞を有するように形成されており、前記空洞には乾燥剤を封入している。乾燥剤を反射体6と封止缶9の間に封入することで、乾燥剤による光の吸収や光路妨害を避けることができる。
[Example 3]
FIG. 9 shows a schematic diagram of an organic electroluminescent element of Example 3. The organic electroluminescent device 100 of FIG. 9 is the same as the organic electroluminescent device of Example 1, except that the reflector 6 is formed inside the sealing can 9 and the transparent substrate 1 and the sealing can 9 are disposed in contact with each other. The laminate can be sealed to prevent entry of moisture and the like from the outside.
The reflector 6 is formed so as to have a cavity between the bottom of the sealing can 9 and a desiccant is enclosed in the cavity. By encapsulating the desiccant between the reflector 6 and the sealing can 9, light absorption and optical path obstruction by the desiccant can be avoided.

[実施例4]
図10に実施例4の有機電界発光素子の概略図を示す。図10の有機電界発光素子100は、実施例3の有機電界発光素子において、有機発光部20の反射体6側に、第2の光取り出し層8を追加したものである。
[Example 4]
FIG. 10 shows a schematic diagram of an organic electroluminescent element of Example 4. The organic electroluminescent element 100 of FIG. 10 is obtained by adding a second light extraction layer 8 to the reflector 6 side of the organic light emitting unit 20 in the organic electroluminescent element of Example 3.

[実施例5]
図11に実施例5の有機電界発光素子の概略図を示す。図11の有機電界発光素子100は、実施例1の有機電界発光素子において、第2の反射体7を、透明基板1と鋭角をなすように配置し(反射体6とは鈍角をなすように配置し)たものである。このように第2の反射体7を配置することで、透明基板1側に反射される光の量を多くすることができ、光取り出し効率の向上に寄与する。
[Example 5]
FIG. 11 is a schematic view of the organic electroluminescent element of Example 5. The organic electroluminescent device 100 of FIG. 11 is the same as the organic electroluminescent device of Example 1, except that the second reflector 7 is arranged at an acute angle with the transparent substrate 1 (so as to form an obtuse angle with the reflector 6). Arranged). By disposing the second reflector 7 in this way, the amount of light reflected to the transparent substrate 1 side can be increased, which contributes to improvement of light extraction efficiency.

[実施例6]
図12に実施例6の有機電界発光素子の概略図を示す。図12の有機電界発光素子100は、実施例5の有機電界発光素子において、有機発光部20の反射体6側に、第2の光取り出し層8を追加したものである。
[Example 6]
FIG. 12 shows a schematic diagram of an organic electroluminescent element of Example 6. The organic electroluminescent device 100 of FIG. 12 is obtained by adding a second light extraction layer 8 to the reflector 6 side of the organic light emitting unit 20 in the organic electroluminescent device of Example 5.

以下、各部材の具体的な作製方法について説明する。   Hereinafter, a specific method for manufacturing each member will be described.

(光取り出し層の作成)
・光取り出し層形成用塗布組成物の調製
樹脂材料(アクリレート化合物「オグソールEA−0200」(大阪ガスケミカル(株)製))11.2gと、高屈折率無機フィラー(TiO分散液HTD−760(テイカ(株))40gとをトルエン42gに混合し、ローラーミキサー、スターラーにより攪拌して溶解した。更に、超音波(ソニファイヤー)によりTiOを分散させて、高屈折率樹脂を得た。
得られた高屈折率樹脂93gに光拡散粒子(平均直径1.5μmの架橋アクリル系粒子、屈折率1.49、材料名「EX−150」)14.8gをスターラーにて攪拌しながら添加し、超音波にて光拡散粒子を高屈折率樹脂に十分に分散させ、更にスターラーでよく攪拌した。続いて、重合開始剤(IRGACURE819、Ciba社製)を波長450nm以下の光がカットされた環境にて、樹脂に対し2質量%添加し、十分に攪拌し、樹脂膜中の光拡散粒子の含有率が30体積%となるような樹脂膜形成用塗布組成物を得た。
(Create light extraction layer)
-Preparation of coating composition for forming light extraction layer 11.2 g of resin material (acrylate compound “Ogsol EA-0200” (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)) and high refractive index inorganic filler (TiO 2 dispersion HTD-760) (Taika Co., Ltd.) 40 g was mixed with 42 g of toluene, dissolved by stirring with a roller mixer and a stirrer, and TiO 2 was dispersed by ultrasonic waves (sonifier) to obtain a high refractive index resin.
14.8 g of light diffusion particles (cross-linked acrylic particles having an average diameter of 1.5 μm, refractive index of 1.49, material name “EX-150”) 14.8 g were added to 93 g of the obtained high refractive index resin while stirring with a stirrer. The light diffusing particles were sufficiently dispersed in a high refractive index resin with ultrasonic waves, and further stirred well with a stirrer. Subsequently, 2 wt% of a polymerization initiator (IRGACURE819, manufactured by Ciba) was added to the resin in an environment where light with a wavelength of 450 nm or less was cut, and the mixture was sufficiently stirred to contain light diffusing particles in the resin film. A coating composition for forming a resin film having a rate of 30% by volume was obtained.

・光取り出し層の成膜
前記光取り出し層形成用塗布組成物をエッジコーターにて前記基板上に塗布し、膜厚2〜10μmの光取り出し層を成膜した。
-Film formation of light extraction layer The coating composition for forming the light extraction layer was applied onto the substrate with an edge coater to form a light extraction layer with a thickness of 2 to 10 µm.

(ガラス基板表面処理)
ガラス基板はシランカップリング処理を行い、光取り出し層−ガラス間の密着性を高める。
(Glass substrate surface treatment)
The glass substrate is subjected to a silane coupling treatment to enhance the adhesion between the light extraction layer and the glass.

(透明電極及び有機層の成膜)
基板上に成膜した光取り出し層上にスパッタ装置を用いITOを100nm形成し、その上に、真空蒸着装置により、HAT−CNを10nm、2−TNATA(99.8%)とF4−TCNQ(0.2%)を160nm共蒸着させ、その上にNPDを10nm、mCP(60%)と材料A(40%)を30nm共蒸着させ、更にBAlqを40nm積層することで有機層が得られた。さらに、LiFを1nm、電極としてアルミニウムを0.5nm蒸着。その後、ITOを100nm成膜する。
(Transparent electrode and organic layer deposition)
On the light extraction layer formed on the substrate, 100 nm of ITO is formed using a sputtering device, and then HAT-CN is formed to 10 nm, 2-TNATA (99.8%) and F4-TCNQ (on a vacuum evaporation device). 0.2%) was vapor-deposited at 160 nm, NPD was vapor-deposited at 10 nm, mCP (60%) and material A (40%) were vapor-deposited at 30 nm, and 40 nm of BAlq was further laminated to obtain an organic layer. . Furthermore, 1 nm of LiF was deposited and 0.5 nm of aluminum was deposited as an electrode. Thereafter, ITO is deposited to a thickness of 100 nm.

(反射体の作製、及び封止)
1.凸面がある封止パッケージ(実施例1、2、5、6)
封止パッケージに所望の凸構造を形成する方法としてMIM法:金属粉末射出成形法)/Metal Injection Molding が良く知られている。
MIM法を用いて底部に凸面の形状をパッケージ成型時に形成した後に高い反射率の金属(Al等)をコートすることによって底部に凸形状反射ミラーを持つ封止パッケージが得られる。このパッケージに有機電界発光素子を実装することによって所望の構造の反射体を得ることができる。
(Production and sealing of reflector)
1. Sealed package with convex surface (Examples 1, 2, 5, 6)
As a method for forming a desired convex structure in a sealed package, MIM method: metal powder injection molding method) / Metal Injection Molding is well known.
A sealed package having a convex reflecting mirror at the bottom can be obtained by forming a convex shape at the bottom using the MIM method and then coating a metal with high reflectivity (such as Al) after forming the package. A reflector having a desired structure can be obtained by mounting an organic electroluminescent element on this package.

2.乾燥剤を凸部に封入する場合(実施例3、4)
上記1の方法では乾燥剤を凸部に封入することができない。この構成の場合、樹脂を射出成型してへこみを持った凸部を形成した後に凸側に高い反射率の金属(Al等)をコートすることによって反射ミラー部材を形成する。この反射ミラーをパッケージに接着固定する際にへこみ部分に乾燥剤を挿入することによって乾燥剤を挿入した凸部ミラーを持ったパッケージが得られる。このパッケージに有機電界発光素子を実装することによって所望の構造を得ることができる。
2. When a desiccant is sealed in the convex part (Examples 3 and 4)
In the above method 1, the desiccant cannot be enclosed in the convex portion. In the case of this configuration, a reflection mirror member is formed by coating the convex side with a metal (Al or the like) having a high reflectance after forming a convex portion having a dent by resin injection molding. A package having a convex mirror with a desiccant inserted therein can be obtained by inserting a desiccant into the recess when the reflecting mirror is bonded and fixed to the package. A desired structure can be obtained by mounting an organic electroluminescent element on this package.

−有機電界発光装置の作製−
ガラス基板(コーニング社製、Eagle XG、屈折率1.51)を洗浄容器に入れ、中性洗剤中で超音波洗浄した後、純水中で超音波洗浄し、120℃で120分間加熱乾燥を行った。前述で作成した光取り出し層を前記基板の一方の面に接着層側から貼り付けた。
-Fabrication of organic electroluminescence device-
A glass substrate (Corning, Eagle XG, refractive index 1.51) is placed in a washing container, ultrasonically washed in a neutral detergent, then ultrasonically washed in pure water, and heated and dried at 120 ° C. for 120 minutes. went. The light extraction layer prepared above was attached to one surface of the substrate from the adhesive layer side.

次に、前記ガラス基板に貼り付けた前記光取り出しシート上に、スパッタ法によりITO(Indium Tin Oxide)を厚みが100nmとなるように成膜した(導電性拡散層がITOの代替となる)。
次に、前記ITO上に、HAT−CN層を10nm蒸着。さらに、下記構造式で表される4,4’,4”−トリス(N,N−(2−ナフチル)−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)に、下記構造式で表されるF4−TCNQを0.3質量%ドープした正孔注入層を厚みが150nmになるように共蒸着した。
Next, an ITO (Indium Tin Oxide) film was formed on the light extraction sheet attached to the glass substrate so as to have a thickness of 100 nm by a sputtering method (a conductive diffusion layer can be substituted for ITO).
Next, a HAT-CN layer was deposited on the ITO by 10 nm. Further, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N- (2-naphthyl) -phenylamino) triphenylamine (2-TNATA) represented by the following structural formula is represented by F4 represented by the following structural formula. -A hole injection layer doped with 0.3% by mass of TCNQ was co-evaporated to a thickness of 150 nm.

Figure 0005973812
Figure 0005973812

Figure 0005973812
Figure 0005973812

Figure 0005973812
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次に、前記正孔注入層上に、正孔輸送層としてα−NPD(Bis[N−(1−naphthyl)−N−phenyl]benzidine)を厚みが7nmとなるように真空蒸着法にて形成した。
次に、前記正孔輸送層上に、下記構造式で表される有機材料Aを真空蒸着して、厚み3nmの第2の正孔輸送層を形成した。
Next, α-NPD (Bis [N- (1-naphthyl) -N-phenyl] benzidine)) is formed as a hole transport layer on the hole injection layer by a vacuum deposition method so as to have a thickness of 7 nm. did.
Next, an organic material A represented by the following structural formula was vacuum-deposited on the hole transport layer to form a second hole transport layer having a thickness of 3 nm.

Figure 0005973812
Figure 0005973812

次に、第2の正孔輸送層上に、ホスト材料として下記構造式で表される有機材料Bと、該有機材料Bに対して40質量%の燐光発光材料である下記構造式で表される発光材料Aをドープした発光層を30nmの厚みに真空蒸着した。   Next, an organic material B represented by the following structural formula as a host material on the second hole transport layer, and a phosphorescent light emitting material of 40 mass% with respect to the organic material B is represented by the following structural formula. The light emitting layer doped with the light emitting material A was vacuum evaporated to a thickness of 30 nm.

Figure 0005973812
Figure 0005973812

Figure 0005973812
Figure 0005973812

次に、白色発光層上に電子輸送層として下記構造式で表されるBAlq(Bis−(2−methyl−8−quinolinolato)−4−(phenyl−phenolate)−aluminium(III))を厚みが39nmとなるように真空蒸着した。   Next, BAlq (Bis- (2-methyl-8-quinolinolato) -4- (phenyl-phenolate) -aluminum (III)) represented by the following structural formula is formed as an electron transport layer on the white light-emitting layer with a thickness of 39 nm. Vacuum deposition was performed so that

Figure 0005973812
Figure 0005973812

次に、電子輸送層上に、下記構造式で表されるBCP(2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)を電子注入層として、厚みが1nmとなるように蒸着した。   Next, on the electron transport layer, BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) represented by the following structural formula is used as an electron injection layer so that the thickness is 1 nm. did.

Figure 0005973812
Figure 0005973812

次に、電子注入層上にバッファ層としてLiFを厚みが1nm、その上にITOを前記と同様に100nm成膜し、第2の透明電極を形成した。また、陰極としての機能を実現するために、前記バッファ層の上、又は第2の透明電極の上に、1nm〜10nmのAlやAgの薄膜を蒸着することもできる。
作製した積層体を、真空から窒素雰囲気下の部屋に移し、封止缶にて封止する。なお、封止缶の内側には予め吸湿材を貼っておいた。以上により、(実施例1〜6)の有機電界発光装置を作製した。
Next, LiF having a thickness of 1 nm was formed on the electron injection layer as a buffer layer, and ITO was formed thereon with a thickness of 100 nm in the same manner as described above to form a second transparent electrode. Moreover, in order to implement | achieve the function as a cathode, the thin film of 1 nm-10 nm Al or Ag can also be vapor-deposited on the said buffer layer or a 2nd transparent electrode.
The produced laminated body is moved from a vacuum to a room under a nitrogen atmosphere and sealed with a sealing can. A hygroscopic material was previously pasted inside the sealing can. Thus, organic electroluminescent devices of (Examples 1 to 6) were produced.

1 透明基板
2 光取り出し層
3 第1の透明電極
4 有機発光層
5 第2の透明電極
6、6r 反射体
7 第2の反射体
8 第2の光取り出し層
9 封止缶
10 積層体
20 有機発光部(透明電極と有機発光層を含む)
22 低屈折率層
100 有機電界発光素子
a〜h 光線
P 中心点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent substrate 2 Light extraction layer 3 1st transparent electrode 4 Organic light emitting layer 5 Second transparent electrode 6, 6r Reflector 7 Second reflector 8 Second light extraction layer 9 Sealing can 10 Laminate 20 Organic Light emitting part (including transparent electrode and organic light emitting layer)
22 Low Refractive Index Layer 100 Organic Electroluminescent Element a to h Ray P Center Point

Claims (19)

透明基板、有機発光層で発生した光を前記透明基板側に拡散させる光取り出し層、第1の透明電極、有機発光層、及び第2の透明電極をこの順に有する積層体と、
前記積層体の、透明基板に対して第2の透明電極を有する側に、前記積層体と間隔を有して設けられた、有機発光層で発生した光を反射させる反射体とを有し、
前記反射体の前記積層体側の表面は、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が単調に増加する形状を有し、
前記積層体の積層方向における平面視において、前記反射体が前記有機発光層の全体を覆っている、有機電界発光素子。
A laminate having a transparent substrate, a light extraction layer for diffusing light generated in the organic light emitting layer toward the transparent substrate, a first transparent electrode, an organic light emitting layer, and a second transparent electrode in this order;
A reflector that reflects the light generated in the organic light emitting layer provided on the side of the laminate that has the second transparent electrode with respect to the transparent substrate and is spaced from the laminate;
The surface on the laminate side of the reflector has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate becomes monotonous as the distance from the point or line increases. Has an increasing shape,
The organic electroluminescent element which the said reflector has covered the whole said organic light emitting layer in planar view in the lamination direction of the said laminated body.
前記積層体と前記反射体との間に、有機発光層の屈折率より低い屈折率を有する低屈折率層が存在する、請求項1に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the organic light emitting layer is present between the laminate and the reflector. 前記低屈折率層が空気層である請求項2に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 2, wherein the low refractive index layer is an air layer. 前記反射体の形状が、球面状、円錐状、角錐状、又は三角柱状である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the reflector has a spherical shape, a conical shape, a pyramid shape, or a triangular prism shape. 前記反射体の前記積層体側の表面が、反射体と積層体との距離が最も短い点又は線を1つ有し、その点又は線から離れるにつれて、反射体と積層体との距離が連続的に増加する形状を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The surface of the reflector on the laminate side has one point or line with the shortest distance between the reflector and the laminate, and the distance between the reflector and the laminate becomes continuous as the distance from the point or line increases. The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the organic electroluminescent element has a shape that increases rapidly. 前記有機発光層の前記反射体側の面積をSとし、
前記積層体の表面と前記反射体との距離の最大値をDとした場合、
√SとDが、下記式(1)を満たす、請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
0.3≦D/√S 式(1)
The area of the organic light emitting layer on the reflector side is S,
When the maximum value of the distance between the surface of the laminate and the reflector is D,
The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein √S and D satisfy the following formula (1).
0.3 ≦ D / √S Formula (1)
前記積層体の積層方向における平面視において、前記有機発光層の形状が正方形であり、該正方形の辺長をWとし、
前記積層体の表面と前記反射体との距離の最大値をDとした場合、
WとDが、下記式(2)を満たす、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
0.5≦D/W 式(2)
In plan view in the stacking direction of the stacked body, the shape of the organic light emitting layer is a square, and the side length of the square is W,
When the maximum value of the distance between the surface of the laminate and the reflector is D,
The organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 6, wherein W and D satisfy the following formula (2).
0.5 ≦ D / W Formula (2)
前記反射体の表面が球面状である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-7 whose surface of the said reflector is spherical shape. 前記積層体の積層方向における平面視において、前記有機発光層の形状が正方形であり、該正方形の辺長をWとし、
前記反射体の表面の曲率半径をRとした場合、
WとRが下記式(3)を満たす、請求項8に記載の有機電界発光素子。
0.1≦R/W≦3 式(3)
In plan view in the stacking direction of the stacked body, the shape of the organic light emitting layer is a square, and the side length of the square is W,
When the radius of curvature of the surface of the reflector is R,
The organic electroluminescent element according to claim 8, wherein W and R satisfy the following formula (3).
0.1 ≦ R / W ≦ 3 Formula (3)
前記反射体が、金属材料、又は、反射率が90%以上の拡散反射板で構成されている、請求項1〜9のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the reflector is made of a metal material or a diffuse reflector having a reflectance of 90% or more. 前記光取り出し層は、散乱微粒子を含有する微粒子拡散層である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein the light extraction layer is a fine particle diffusion layer containing scattering fine particles. 前記反射体により反射された光を、前記透明基板側に更に反射させる第2の反射体を有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 1, further comprising a second reflector that further reflects the light reflected by the reflector toward the transparent substrate. 前記第2の反射体が、前記反射体と前記透明基板とに接して設けられている、請求項12に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 12, wherein the second reflector is provided in contact with the reflector and the transparent substrate. 前記第2の反射体が、前記透明基板と鋭角をなすように設けられている、請求項13に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 13, wherein the second reflector is provided so as to form an acute angle with the transparent substrate. 前記反射体が、前記積層体を封止する封止缶内に設けられている、請求項1〜14のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-14 with which the said reflector is provided in the sealing can which seals the said laminated body. 前記反射体が、前記封止缶内に、反射体と封止缶の間に空洞を有して設けられ、前記空洞に乾燥剤を有する、請求項15に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 15, wherein the reflector is provided in the sealing can with a cavity between the reflector and the sealing can, and the desiccant is provided in the cavity. 前記第2の透明電極の前記反射体側に、更に、第2の光取り出し層が設けられている、請求項1〜16のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 16, wherein a second light extraction layer is further provided on the reflector side of the second transparent electrode. 請求項1〜17のいずれか1項に記載の有機電界発光素子を含む面光源。   The surface light source containing the organic electroluminescent element of any one of Claims 1-17. 請求項1〜17のいずれか1項に記載の有機電界発光素子を含む照明装置。   The illuminating device containing the organic electroluminescent element of any one of Claims 1-17.
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JP2003168553A (en) 2001-11-30 2003-06-13 Sharp Corp Organic led element
JP2004119147A (en) 2002-09-25 2004-04-15 Matsushita Electric Works Ltd Light emitting module, substrate for it, and member for it
US6965197B2 (en) * 2002-10-01 2005-11-15 Eastman Kodak Company Organic light-emitting device having enhanced light extraction efficiency
JP4495978B2 (en) 2003-03-07 2010-07-07 日東電工株式会社 ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND SURFACE LIGHT SOURCE AND DISPLAY DEVICE USING THIS ELEMENT
JP2006032088A (en) * 2004-07-15 2006-02-02 Sharp Corp Organic electroluminescent element and electroluminescent display using it
JP5022860B2 (en) * 2007-10-23 2012-09-12 パナソニック株式会社 Lighting device for production
JP2010009764A (en) * 2008-06-24 2010-01-14 Panasonic Electric Works Co Ltd Luminaire
JP5172592B2 (en) * 2008-10-17 2013-03-27 日東光学株式会社 Optical element and light emitting device

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