JP6319087B2

JP6319087B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子用光取り出しシート

Info

Publication number: JP6319087B2
Application number: JP2014542064A
Authority: JP
Inventors: 新井　賢司; 賢司新井
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: JPWO2014061506A1; WO2014061506A1

Description

本発明は、ディスプレイ、照明器具等に適用可能な有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子用光取り出しシートに関する。

有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」と記載する。）素子を用いた照明（以下、「有機ＥＬ照明」と記載する。）は、自発光型の照明装置であり、各種ディスプレイ、液晶ディスプレイ用バックライト、平面型照明等の用途向けに、盛んに研究開発が行われている。また、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイ表示装置（有機ＥＬディスプレイ）は、ブラウン管ディスプレイや液晶ディスプレイと比較して、視認性が高く、視野角依存性が少ないといった優れた表示性能を有している。また、有機ＥＬディスプレイは、薄膜化や軽量化が可能であるという利点も有する。

これらの中でも、有機ＥＬ照明は、指向性の高い点光源であるＬＥＤを用いたＬＥＤ照明とは異なり、均一な面光源であり、薄膜化や軽量化が可能であり、部品点数を少なくすることができるといった利点がある。また、有機ＥＬ照明においては、可撓性の基板を用いることにより、従来は実現が困難であった形状の照明を実現することができる可能性がある。

有機ＥＬ照明は、複数の部材により構成されている。具体的には、有機ＥＬ照明は、透明基板の片側表面に、陽極、発光層を含む有機化合物層、陰極等がこの順で設けられて、有機ＥＬ面発光体として形成されている。陽極及び陰極間に電圧が印加されると、有機化合物層が発光する。そして、有機化合物層が発光して出射された光は、透明基板等の複数の部材を透過して外部へ放射されるようになっている。

有機化合物層から出射された光が外部に放射される際、出射された光は、屈折率の異なる隣接層界面に入射する角度によっては全反射を起こし、装置内部を導波することがある。この現象が生じると、出射された光は外部に放射されないことになる。即ち、出射された光は、部材間の屈折率の差による全反射等により減衰し、効率よく外部へ放射されないこととなる。

そこで、有機化合物層からの光の取り出し効率を向上させる技術として、例えば特許文献１及び２に記載の技術が知られている。特許文献１に記載の面照明装置は、集光機能を有した光学シートを備えている。この光学シートは、例えば、透明な合成樹脂の基材層と合成樹脂バインダー中にビーズが分散した光学層とを有している。また、特許文献２に記載の光学フィルムは、硬化性樹脂からなる凹凸構造部を有し、種々の凹凸単位形状が繰り返し配列してなる形状を有することにより、光取り出し効率を向上させている。

特開２００３−１００４４４号公報特開２０１２−００３０７４号公報

しかしながら、上記の特許文献１及び２に開示された光取り出し機能を有する光学シートや光学フィルムは、熱や光に対する耐候性が不十分である。例えば、これらの光学シートや光学フィルムを屋外の照明装置用として使用した場合には、変色が生じ、輝度が低下する場合がある。

一方、有機ＥＬ照明が実用化に近づくにつれて、発光効率の更なる向上や、建材として屋内使用する際の高い難燃性が望まれるようになってきた。

このように、有機ＥＬ照明においては、光取り出しシートに対して、優れた光取り出し効率のみならず、耐候性と難燃性とを付与することが求められてきている。特に、耐候性については、屋外にて長期間使用を継続すると、有機ＥＬ素子の性能が低下し、印加電圧が上昇する現象が生じることが判明した。

本発明はかかる状況に鑑みてなされたものであり、光取り出し効率、耐候性及び難燃性において優れた性能を有した有機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子用光取り出しシートを提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題、特に有機ＥＬ照明の耐候性に係る原因と対策について鋭意検討を重ねた結果、光取り出しシートにガラスクロスを用い、そのガラスクロスに特定の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させることによって、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達したものである。

即ち、本発明は、下記の構成を有するものである。
１．素子基板、該素子基板上に形成された第１電極、該第１電極上に形成されかつ発光層を含む有機化合物層及び該有機化合物層上に形成された第２電極を有する有機ＥＬ素子本体部と、前記有機ＥＬ素子本体部の光取り出し面側に光取り出しシートとを備え、前記光取り出しシートは、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させたガラスクロス基材を有し、前記光取り出しシートは、入射光を前記ガラスクロスのガラス繊維の表面でランダムに反射・屈折を繰り返させ、散乱させて、反対側の面から放出させるものであり、前記光取り出しシートは、ヘイズ値が７０％以上であり、かつ全光透過率が４０％以上であることを特徴とする有機ＥＬ素子。

２．前記Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子は、平均粒径４００ｎｍ以下であることを特徴とする前記１に記載の有機ＥＬ素子。

３．前記バインダー樹脂の主成分は、難燃性の樹脂であることを特徴とする前記１または前記２に記載の有機ＥＬ素子。

４．前記バインダー樹脂の主成分は、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂及びシリカ系無機樹脂のいずれかであることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ素子。

５．有機ＥＬ素子用光取り出しシートであって、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させたガラスクロス基材を有し、前記光取り出しシートは、入射光を前記ガラスクロスのガラス繊維の表面でランダムに反射・屈折を繰り返させ、散乱させて、反対側の面から放出させるものであり、前記光取り出しシートは、ヘイズ値が７０％以上であり、かつ全光透過率が４０％以上であることを特徴とする有機ＥＬ素子用光取り出しシート。

本発明によれば、光取り出し効率、耐候性及び難燃性において優れた性能を有した有機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子用光取り出しシートを提供することができる。

本実施形態の有機ＥＬ素子の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明するが、本実施形態は以下の内容に何ら制限されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で任意に変更して実施することが可能である。

［有機ＥＬ素子の構造］
本実施形態の有機ＥＬ素子は、素子基板、該素子基板上に形成された第１電極（陽極）、該第１電極（陽極）上に形成されかつ発光層を含む有機化合物層及び該有機化合物層上に形成された第２電極（陰極）を有する有機ＥＬ素子本体部と、前記有機ＥＬ素子本体部の光取り出し面側に光取り出しシートとを備えている。

より具体的に説明すると、本実施形態の有機ＥＬ素子は、陽極及び陰極からなる電極と、前記陽極及び前記陰極間に配置され、両電極間に電圧が印加されることにより発光する有機化合物層とを備える有機ＥＬ素子本体部と、前記陽極及び前記陰極のうちの少なくとも一方の電極であって、前記有機化合物層から放出された光が透過する電極の外側に設けられ、ガラスクロス基材を含んでなる光取り出しシートとを備えている。

そこで、本実施形態の有機ＥＬ素子を、図１を参照しながら説明する。なお、図１は、本実施形態の有機ＥＬ素子の一例であり、この実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の有機ＥＬ素子１０は、図１に示すように、光取り出しシート２上に、有機ＥＬ素子本体部１と封止材３とをこの順で積層して備えている。光取り出しシート２と有機ＥＬ素子本体部１とは接着層４によって接着固定されている。有機ＥＬ素子本体部１と封止材３とは接着層４によって接着固定されている。

以下、はじめに、本実施形態の有機ＥＬ素子１０が備える光取り出しシート２について説明する。その後、本実施形態の有機ＥＬ素子１０が備える、光取り出しシート２以外の部材について説明する。

［光取り出しシート２］
有機ＥＬ素子１０が備える光取り出しシート２は、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させたガラスクロス基材２ａを有している。但し、光取り出しシート２の形状はシート状に何ら限定されず、例えば平板状等であってもよい。光取り出しシート２は、主として、ガラスクロスからなるガラスクロス基材２ａから構成されるものであるため、それ自体耐候性に優れており、有機ＥＬ素子１０に難燃性を付与することができるものである。

〔ガラスクロス基材２ａ〕
ガラスクロス基材２ａは、ガラスクロスからなる。ガラスクロスは、ガラス繊維が織成されて形成されているものである。このようなガラスクロスの具体的な構成や種類、添加剤等は何ら限定されず、任意のガラスクロスが適用可能である。ただし、ガラスクロスは、通常は無色のものが好適である。また、ガラスクロス基材２ａに適用可能なガラスクロスは、市販されているものであってもよく、適宜調製されたものであってもよい。また、ガラスクロスは、１種類が単独で用いられてもよく、２種類以上が任意に組み合わされて用いられてもよい。

ガラスクロスとしては、ガラスクロスの生機、種々の加工処理が施されたガラスクロス、使用済みガラスクロス等が適用可能である。ただし、ガラスクロスとしては、加工処理が施されたガラスクロスが好ましく、中でも、ヒートクリーニング処理されたガラスクロスや、ヒートクリーニング処理された後にシランカップリング剤処理されたガラスクロスがより好ましい。これらの加工処理が施されたガラスクロスの詳細については後記する。

ガラスクロスに用いられるガラス繊維を構成するガラスは何ら限定されない。ガラス繊維を構成するガラスの具体例としては、Ｅガラス、Ｄガラス、Ｔガラス、Ｃガラス、ＥＣＲガラス、Ａガラス、Ｌガラス、Ｓガラス、ＹＭ３１−Ａガラス、Ｈガラス等のガラスが挙げられる。これらのうちの１種類が単独で用いられてもよいし、２種類以上が任意に組み合わせられて用いられてもよい。中でも、電気的及び機械的性質に優れたＥガラスが好ましい。これらのガラス繊維は、任意の製造方法に従って製造されたものでもよく、市販品を用いてもよい。

また、ガラス繊維は、長繊維及び短繊維のいずれを用いてもよい。
ガラス繊維が長繊維の場合には、例えば、ガラス繊維を適宜引き揃えて固めたものが使用可能である。ただし、この場合、ガラス繊維は、撚りがかけられていることが好ましい。撚り数は特に制限されないが、例えば、１００ｃｍあたり、２０回以上２００回以下のものを使用することができる。撚り方向としては、右撚り（Ｓ撚り）、左撚り（Ｚ撚り）のいずれであってもよい。また、撚り糸の形態としては、例えば、片撚り糸、諸撚り糸、ビッコ諸撚り糸、飾撚り糸、壁撚り糸、駒撚り糸等が挙げられる。

また、ガラス繊維が短繊維の場合には、例えば、ガラス繊維に対して撚りをかけて、つなぎ合わせた糸、即ち紡績糸が使用可能である。撚りの程度としては、長繊維の場合と同様の事項が適用可能である。

また、ガラス繊維の繊度（番手）は、特に制限されないものの、通常は１ｔｅｘ以上、好ましくは５ｔｅｘ以上である。また、ガラス繊維の繊度は、通常は１０００ｔｅｘ以下、好ましくは８５０ｔｅｘ以下、より好ましくは２００ｔｅｘ以下、特に好ましくは１５０ｔｅｘ以下である。

ガラス繊維を用いてガラスクロスを製造する際、ガラスクロスの織成方法としては、任意の方法が適用可能である。織組織としては、例えば、平織、綾織、斜文織、からみ織、朱子織、三軸織、横縞織等が挙げられる。織機としては、例えばジェット織機（例えばエアージェット織機、ウォータージェット織機）、スルザー織機、レピヤー織機等の織機を用いることができる。織成は、これらを適宜組み合わせて行ってもよい。

ガラスクロスの織密度は、経糸、緯糸共に、１０本／２５ｍｍ以上が好ましく、４０本／２５ｍｍ以上がより好ましく、また、８０本／２５ｍｍ以下が好ましく、６０本／２５ｍｍ以下がより好ましい。ガラスクロスの織密度をこの範囲に設定することにより、ガラスクロスの空隙部を小さくすることができるとともに、十分な引張強度を得ることができる。また、ガラスクロスの可撓性及び柔軟性を十分なものにすることができるとともに、取り扱い性を向上させることができる。

〔金属の酸化物微粒子〕
本発明において、バインダー樹脂は、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含んでいる。以下、「金属の酸化物」は「金属酸化物」とも記載する。

金属酸化物は、一般に化学的に安定であり、耐熱性、耐候性、耐薬品性に優れている。特に微粒子の場合には、こうした特性が重要となる。
金属酸化物微粒子の種類としては、耐候性低下の原因である紫外線を吸収、又は反射する機能に優れたものが好ましい。Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属酸化物微粒子は、紫外線を吸収、又は反射する機能に優れたものである。

本発明において、金属酸化物の形態は微粒子である。金属酸化物微粒子の平均粒径は、４００ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることが更に好ましい。平均粒径が４００ｎｍ以下であると、光に対する耐候性の改良効果が大きくなる。

金属酸化物微粒子の平均粒径の測定は、たとえば透過型電子顕微鏡で観察することにより測定することができ、また、溶媒に微粒子を分散させ、その分散液から、コールター粒度分布測定法、レーザー回折散乱法、動的光散乱法などにより測定することができる。

これらの金属酸化物微粒子は、ゾルとして市販されているものを後記するバインダー樹脂中に添加してもよいし、金属酸化物微粒子の粉体をバインダー樹脂中に溶解又は分散させてもよい。

バインダー樹脂に対するＴｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子の含有量は、耐候性の観点から、溶剤揮発後において、１〜８０質量％が好ましく、１０〜７０質量％がより好ましい。

〔バインダー樹脂〕
ガラスクロス基材２ａには、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させる。バインダー樹脂を含浸させることによって、ガラスクロスの形態を固定化させることができ、ガラスクロス基材２ａの取扱性や機械的強度を高めることができる。

バインダー樹脂としては、種々の樹脂が使用し得るが、難燃性の観点から、難燃性樹脂が主成分であることが好ましい。難燃性樹脂としては、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂及びシリカ系無機樹脂のいずれかであることが好ましい。これらの難燃性樹脂の中からいずれかの樹脂を単独で使用することもできるし、任意の複数種類の難燃性樹脂を適宜組み合わせて使用することもできる。

上記の難燃性樹脂に、光透過性を損なわない範囲でさらに難燃剤を添加して使用してもよい。またバインダー樹脂としては、光透過性を損なわない範囲で難燃剤を添加して難燃性を付与した、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ビニルエステル系樹脂等の樹脂も用いることができる。バインダー樹脂としては、１種類の難燃性樹脂を単独で用いてもよく、２種類以上の難燃性樹脂を任意の比率及び組み合わせで、混合して使用したり、同種や異種の難燃性樹脂を複数回に分けて使用してもよい。

バインダー樹脂をガラスクロスに含浸させた後、後記するように、ガラスクロス基材２ａ表面に更に保護層を設置してもよい。また、必要に応じて、バインダー樹脂に紫外線吸収剤や酸化防止剤等を添加してもよい。バインダー樹脂として、難燃性樹脂を用いることによって、有機ＥＬ素子や有機ＥＬ素子用光取り出しシートの難燃性のさらなる向上を図ることができる。

ガラスクロスにバインダー樹脂を含浸させる方法は、公知の方法を用いることができ、特に制限されるわけではない。例えば、バインダー樹脂を溶解させた溶液にガラスクロスを浸漬させて溶液を付着させた後に溶剤を乾燥・除去する方法や、バインダー樹脂を溶融させた融液にガラスクロスを浸漬させてバインダー樹脂を付着させる方法や、バインダー樹脂のパウダーをガラスクロスに付着させた後にパウダーを溶融させてガラスクロスに固着させる方法、等が挙げられる。

バインダー樹脂のガラスクロスの単位面積当たりの付着量は、溶剤揮発後において、３ｇ／ｍ^２以上が好ましく、５ｇ／ｍ^２以上がより好ましく、８ｇ／ｍ^２以上がさらに好ましい。また、５０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、４０ｇ／ｍ^２以下がより好ましく、３０ｇ／ｍ^２以下がさらに好ましい。この範囲にあるとき、ガラスクロス基材ａの取扱性、機械的強度が向上し、光取り出しシート自体の耐候性も良好であり、難燃性樹脂による難燃性付与の点においても優れたものとなる。

また、ガラスクロスとバインダー樹脂との接着性を向上させるため、ガラスクロスに樹脂を含浸させる前に、ガラスクロスのヒートクリーニング処理やシランカップリング剤処理を行うことができる。

ヒートクリーニング処理は、ガラスクロスの織成時に使用されたガラス繊維の集束材や滑剤等を除去するために、ガラスクロスを高温で長時間加熱処理するものである。また、シランカップリング剤処理は、ガラスクロスの表面を予めシランカップリング剤によって処理することにより、ガラスクロスとバインダー樹脂等との親和性を高めるものである。ヒートクリーニング処理とシランカップリング剤処理の具体的な処理条件については後記する。

〔保護層〕
ガラスクロス基材２ａの有機ＥＬ素子本体部１が設けられる面とは反体側の面に、保護層が形成されていてもよい。
保護層は、光取り出しシート２の一構成部材であり、ガラスクロス基材２ａの表面に設けられるものである。保護層は、ガラスクロス基材２ａの片面のみに設けられていてもよいし、両面に設けられていてもよい。また、保護層は省略することもできる。

保護層の材料は特に制限されないが、例えば、無機樹脂（シリカ等）、塩化ビニル樹脂、ビニルエステル樹脂、フッ素系樹脂、アクリル樹脂等が適用可能である。また、これらの他にも、又は、これらの材料に加えて、例えば糖類（単糖、オリゴ糖、多糖等）等の添加物が含まれていてもよい。特に、単糖が含まれる場合、単糖そのものがはじめから含有されていてもよく、オリゴ糖や多糖とともに添加された多糖分解酵素によって生成した単糖が含有されてもよい。糖類としては、例えばシクロデキストリン、キトサン、プルラン等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率及び組み合わせで用いられてもよい。また、多糖分解酵素としては、例えば、多糖を単糖に分解する酵素（例えばキトサナーゼ、プルラナーゼ、アミラーゼ等）の他、糖転移酵素（例えばシクロデキストリングルコシルトランスフェラーゼ等）であってもよい。

〔光取り出しシート２の物性〕
光取り出しシート２の物性は、特に制限されない。ただし、光取り出しシート２のヘイズ値が７０％以上であることが好ましく、８０％以上がより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ヘイズ値をこの範囲に設定することにより、より良好な光取り出し効率を図ることができる。ガラスクロスを構成するガラス繊維の種類、繊度、織密度等、あるいはバインダー樹脂の種類（屈折率等）や処理条件等を制御して、より微細な構造とすることにより、ヘイズ値の数値を高いものとすることができる。

ヘイズ値（曇価）は、以下の式（１）を用いて算出することができる。
ヘイズ値（％）＝｛拡散透過率（％）／全光透過率（％）｝×１００
・・・（１）
なお、ヘイズ値は、ＪＩＳＫ−７１３６「プラスチック−透明材料のヘイズの求め方」に記載されている方法で測定することができる。

また、光取り出しシート２の全光透過率（全光線透過率）が、４０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることがさらに好ましい。全光透過率をこの範囲に設定することにより、より良好な光取り出し効率を図ることができる。なお、全光透過率は、ＪＩＳＫ−７３６１−１「プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法」に記載されている方法で測定することができる。

ガラスクロスは微細な外径を有するガラス繊維を大量に用いて製造されているため、光がガラスクロスに照射されると、光はこれら無数のガラス繊維の表面でランダムに反射・屈折を繰り返すこととなる。そして、入射光はほぼ全方向へ散乱されて、ガラスクロスの反対側の面から放出されることとなるため、ヘイズ値は高いものとなる。この結果、ヘイズ値及び全光透過率がいずれも高い数値を有する光取り出しシート２を用いると、有機ＥＬ素子本体部１で発射された光は、広範囲方向へ散乱されて出射されるため、光の取り出し効率が向上するものと推定される。

このように、光取り出しシート２を用いた有機ＥＬ素子は、広範囲方向へ均一な光を照射することが可能であり、視野角依存性が少ない照明を提供することが可能となっている。

光取り出しシート２の厚さは、例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下とすることができる。光取り出しシート２の厚さをこの範囲に設定することにより、耐候性、可撓性及び光取り出し効率がより良好な有機ＥＬ素子を作製することができる。

また、光取り出しシート２の重さは、１ｍ^２あたりの質量として、例えば１００ｇ以上５００ｇ以下とすることができる。光取り出しシート２の質量をこの範囲に設定することにより、耐候性、可撓性及び光取り出し効率がより良好な有機ＥＬ素子を作製することができる。

［その他の部材］
前記したように、本実施形態の有機ＥＬ素子１０は、ガラスクロスを含む光取り出しシート２を備えている。また、本実施形態の有機ＥＬ素子１０は、光取り出しシート２以外にも、図１に示す有機ＥＬ素子本体部１、封止材３及び接着層４を備えている。

なお、図１に示す有機ＥＬ素子１０においては、陽極（第１電極）１２側から発光光が取り出されている。しかし、発光光の取り出し方向はこれに限定されず、陰極側（第２電極）１４から取り出されてもよく、陽極１２及び陰極１４の双方の側から取り出されてもよい。そして、光の取り出し方向に応じて、例えば、陰極１４側から光が取り出される場合には、光取り出しシート２は、陰極１４の外側に設けられていてもよい。また、陽極１２及び陰極１４の両側から光が取り出される場合には、光取り出しシート２は、陽極１２の外側と陰極１４の外側との両側に設けられていてもよい。

〔有機ＥＬ素子本体部１〕
有機ＥＬ素子本体部１は、陽極１２及び陰極１４からなる電極と、陽極１２及び陰極１４間に配置され、両電極（陽極１２及び陰極１４）間に電圧が印加されることにより発光する有機化合物層１３とを備えるものである。有機ＥＬ素子１０から取り出される光は、通常、有機ＥＬ素子本体部１から放出された光である。

有機ＥＬ素子本体部１は、通常、発光に直接関与する発光層のほか、例えば、キャリア（正孔及び電子）の注入層、阻止層及び輸送層等の各種有機層を備えている。そして、有機ＥＬ素子本体部１は、通常は、素子基板、電極や発光層に加えて、これらの各種有機層等を積層して構成される。図１では、これらの各種有機層等は特に図示されておらず、まとめて有機化合物層１３として示されている。図１では、素子基板１１、陽極１２、有機化合物層１３（発光層等）及び陰極１４が積層されて、有機ＥＬ素子本体部１が形成されている。

有機ＥＬ素子本体部１において、有機化合物層１３の好ましい積層例は以下の通りである。なお、以下の（１）〜（６）において、通常は、先に記載された層が陽極側に設けられ、以下、記載の順番で陰極側に積層される。
（１）発光層／電子輸送層
（２）正孔輸送層／発光層／電子輸送層
（３）正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層
（４）正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層（陰極バッファー層）
（５）正孔注入層（陽極バッファー層）／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／電子注入層
（６）正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層

以下、有機ＥＬ素子本体部１を構成する各部を説明する。ただし、有機ＥＬ素子本体部１の構成は、以下の内容に何ら限定されるものではない。

（素子基板１１）
素子基板１１は、例えば、ガラス、プラスチック等の透明性材料で形成することができる。そして、素子基板１１は、薄膜ガラス、透明樹脂フィルム等の可撓性のある基材で構成されることが好ましい。また、素子基板１１は、透明樹脂材料により構成されることが好ましい。従って、素子基板１１は、透明樹脂フィルムにより構成されることが好ましい。

素子基板１１を構成する透明樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロハン（登録商標）、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸エステル、ポリアリレート、アートン（登録商標、ＪＳＲ社製）あるいはアペル（登録商標、三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率及び組み合わせで用いられてもよい。

なお、素子基板１１として透明樹脂フィルムを用いる場合、透明樹脂フィルムの表面には、次に記載するガスバリア層が形成されることが好ましい。

（ガスバリア層）
素子基板１１と有機化合物層１２との間には、防湿の観点から、１層又は２層以上のガスバリア層が形成されることが好ましい。なお、図１において、ガスバリア層は図示していない。

ガスバリア層の特性としては、水蒸気透過度が０．０１ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが好ましい。さらには、酸素透過度が１０^−３ｍｌ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度１０^−５ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下の高バリア性の層であることが好ましい。なお、水蒸気透過度はＪＩＳＫ７１２９Ｂ（１９９２年）に準拠してＭＯＣＯＮ法によって、酸素透過度はＪＩＳＫ７１２６Ｂ（１９８７年）に準拠してＭＯＣＯＮ法によって測定することができる。

ガスバリア層を形成する材料としては、特に制限はされないものの、例えば、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が挙げられる。水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料が好ましく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素等の金属酸化物、窒化珪素等の金属窒化物等を用いることができる。さらに、ガスバリア層の強度をより向上させるために、無機層と有機層とからなる層の積層構造とすることが好ましい。無機層と有機層との積層順は特に制限されないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。

ガスバリア層の形成方法については、特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ（化学的気相蒸着）法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、コーティング法等を用いることができる。

（陽極１２）
陽極１２は、有機化合物層１（具体的には発光層）に正孔を供給（注入）する電極膜である。陽極１２の材料の種類や物性は特に制限されず、任意に設定できる。例えば、陽極１２は、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）材料、例えば、金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物等の電極材料で形成可能である。また、陽極１２は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）や酸化インジウム亜鉛等の光透過性を有する材料（透明電極）により構成されていてもよい。

また、陽極１２の屈折率は任意であるが、１．５以上が好ましく、１．５５以上がより好ましく、また、２以下が好ましく、１．８５以下がより好ましい。また、陽極１２の表面抵抗も任意であるが、数百Ω／ｓｑ．以下の値であることが好ましい。さらに、陽極１２の膜厚も任意であり、形成する材料に依存して変化するため一概には言えないが、通常は１０ｎｍ以上で、１０００ｎｍ以下であり、好ましくは２００ｎｍ以下である。

（有機化合物層１３）
有機化合物層１３は、通常は、発光層に加えて、キャリア（正孔及び電子）の注入層、阻止層及び輸送層等の各種有機層を備えている。以下、各有機層の構成を説明するが、これらの有機層は図１においては図示していない。また、各種有機層の具体的な材料等は公知の材料等を適用することが可能であるため、その説明を省略する。

《発光層》
発光層は、陽極１２から直接、又は陽極１２から正孔輸送層等を介して注入される正孔と、陰極１４から直接、又は陰極１４から電子輸送層等を介して注入される電子とが再結合することにより、発光する層である。なお、発光する部分は、発光層の内部であってもよいし、発光層とそれに隣接する層との間の界面であってもよい。

発光層は、ホスト化合物（ホスト材料）と、発光材料（発光ドーパント化合物）とを含む有機発光性材料で形成することが好ましい。発光層をこのような構成として、発光材料の発光波長や含有させる発光材料の種類等を適宜調整することによって、任意の発光色を得ることができる。また、発光層をこのように構成することによって、発光層中の発光材料において発光させることができる。

発光層の膜厚は、例えば、所望の発光特性等に応じて適宜設定することができる。例えば、発光層の均質性、発光時における不必要な高電圧の印加の防止、及び駆動電流に対する発光色の安定性向上等の観点から、発光層の膜厚は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下とすることが好ましい。特に、低駆動電圧の観点からは、発光層の膜厚は、３０ｎｍ以下とすることが好ましい。

発光層に含まれるホスト化合物としては、室温（２５℃）における燐光発光の燐光量子収率として、０．１以下である化合物が好ましく、０．０１以下の化合物がより好ましい。また、発光層中のホスト化合物の体積比は、発光層に含まれる各種化合物うち、５０％以上とすることが好ましい。

発光層に含まれる発光材料としては、例えば、燐光発光材料（燐光性化合物、燐光発光性化合物）、蛍光発光材料等を用いることができる。なお、一つの発光層には、一種類の発光材料を含有させてもよいし、発光極大波長が互いに異なる複数種の発光材料を含有させてもよい。複数種の発光材料を用いることにより、発光波長の異なる複数の光を混合させて発光させることができ、これにより、任意の発光色の光を得ることができる。具体的には例えば、青色発光材料、緑色発光材料及び赤色発光材料（３種類の発光材料）を発光層に含有させることにより、白色光を得ることができる。

《注入層（正孔注入層、電子注入層）》
注入層は、駆動電圧の低下や発光輝度の向上を図るための層である。注入層は、通常は、電極及び発光層の間に設けられる。注入層は、通常は２つに大別される。即ち、注入層は、正孔（キャリア）を注入する正孔注入層、及び電子（キャリア）を注入する電子注入層に大別される。正孔注入層（陽極バッファー層）は、陽極１２と、発光層又は正孔輸送層との間に設けられる。また、電子注入層（陰極バッファー層）は、陰極１４と、発光層又は電子輸送層との間に設けられる。

《阻止層（正孔阻止層、電子阻止層）》
阻止層は、キャリア（正孔、電子）の輸送を阻止するための層である。阻止層は、通常は２つに大別される。即ち、阻止層は、正孔（キャリア）の輸送を阻止する正孔阻止層と、電子（キャリア）の輸送を阻止する電子阻止層とに大別される。

正孔阻止層は、広い意味で、後記する電子輸送層の機能（電子輸送機能）を有する層である。正孔阻止層は、電子輸送機能を有しつつ、正孔の輸送能力が小さい材料で形成される。このような正孔阻止層が設けられることにより、発光層に対する正孔及び電子間の注入バランスを好適なものにすることができる。また、これにより、電子と正孔との再結合確率を向上させることができる。

なお、正孔阻止層としては、必要に応じて、後記する電子輸送層の構成が同様に適用可能である。さらに、正孔阻止層が設けられる場合、正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられることが好ましい。

一方、電子阻止層は、広い意味で、後記する正孔輸送層の機能（正孔輸送機能）を有する層である。電子阻止層は、正孔輸送機能を有しつつ、電子の輸送能力が小さい材料で形成される。このような電子阻止層が設けられることにより、発光層に対する正孔及び電子間の注入バランスを好適なものにすることができる。また、これにより、電子と正孔との再結合確率を向上させることができる。なお、電子阻止層としては、必要に応じて、後記する正孔輸送層の構成が同様に適用可能である。

阻止層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは３ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上であり、また好ましくは１００ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以下である。

《輸送層（正孔輸送層、電子輸送層）》
輸送層は、キャリア（正孔及び電子）を輸送する層である。輸送層は、通常は２つに大別される。即ち、輸送層は、正孔（キャリア）を輸送する正孔輸送層と、電子（キャリア）を輸送する電子輸送層とに大別される。

正孔輸送層は、陽極１２から供給された正孔を発光層に輸送（注入）する層である。正孔輸送層は、陽極１２又は正孔注入層と発光層との間に設けられる。また、正孔輸送層は、陰極１４側からの電子の流入を阻止する障壁としても作用する。それゆえ、正孔輸送層という用語は、広い意味で、正孔注入層及び／又は電子阻止層を含む意味で用いられることもある。なお、正孔輸送層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。

電子輸送層は、陰極１４から供給された電子を発光層に輸送（注入）する層である。電子輸送層は、陰極１４又は電子注入層と発光層との間に設けられる。また、電子輸送層は、陽極１２側からの正孔の流入を阻止する障壁としても作用する。それゆえ、電子輸送層という用語は、広い意味で、電子注入層及び／又は正孔阻止層を含む意味で用いられることもある。なお、電子輸送層は、一層だけ設けてもよいし、複数層設けてもよい。

電子輸送層（電子輸送層を一層構造とする場合には当該電子輸送層、電子輸送層を複数設ける場合には最も発光層側に位置する電子輸送層）に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねることがある）は、特に制限されない。ただし、電子輸送層に用いられる電子材料は、通常は、陰極１４より注入された電子を発光層に伝達（輸送）する機能を有する材料を適用可能である。

（陰極１４）
陰極１４は、発光層に電子を供給（注入）する電極膜である。陰極１４を構成する材料は特に制限されないが、通常は、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）材料、例えば、金属（電子注入性金属）、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等の電極材料で形成される。

有機ＥＬ素子１０において、陰極１４側から光を取り出す場合、陰極１４は、陽極１２と同様に、光透過性を有する電極材料で形成可能である。この場合、例えば１ｎｍ以上２０ｎｍ以下の膜厚になるように陰極形成用電極材料からなる金属膜を形成した後、この金属膜上に、陽極１２で説明した導電性透明材料からなる膜を形成することにより、透明又は半透明の陰極１４を形成することができる。

（封止材３）
封止材３は、外気から有機ＥＬ素子本体部１等を保護するものである。封止材３の具体的な構成は特に制限されない。ただし、封止材３として可撓性材料を使用する場合には、封止材３は、樹脂層とガスバリア層とが積層されてなることが好ましい。

封止材３として可撓性材料を用いる場合、封止材３の厚さは、特に制限されないものの、製造時の取り扱い性、引張強さやガスバリア層の耐ストレスクラッキング性等を考慮すると、１０μｍ以上３００μｍ以下が好ましい。なお、ここでいう封止材３の厚さは、マイクロメータを使用して測定可能であり、封止材３の縦方向（図１における紙面に垂直な方向）及び幅方向（図１における紙面横方向）で各１０箇所を測定した平均値とする。

封止材３に適用可能な可撓性部材は特に制限されない。具体的には、例えば、例えばエチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、延伸ナイロン（ＯＮｙ）、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）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）等の各種包装用フィルムに使用されている熱可塑性樹脂フィルム材料等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率及び組み合わせで用いられてもよい。

また、これらの熱可塑性樹脂フィルムは、必要に応じ、異種フィルムと共押出しにより作製した多層フィルム、延伸角度を変えて貼り合せて作製した多層フィルム等も使用可能である。さらに、所望の物性を得るために、使用するフィルムの密度、分子量分布を組合せて作製することも可能である。

ガスバリア層としては、特に制限は無いが、例えば、無機蒸着膜、金属箔が挙げられる。無機蒸着膜としては、薄膜ハンドブック８７９頁〜９０１頁（日本学術振興会）、真空技術ハンドブック５０２頁〜５０９頁、６１２頁、８１０頁（日刊工業新聞社）、真空ハンドブック増訂版１３２頁〜１３４頁（ＵＬＶＡＣ日本真空技術Ｋ．Ｋ）に記載されているような無機蒸着膜が挙げられる。

無機蒸着膜の材料としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｓｉ_ｘＯ_ｙ（ｘ＝１、ｙ＝１．５〜２．０）、Ｔａ_２Ｏ_３、ＺｒＮ、ＳｉＣ、ＴｉＣ、ＰＳＧ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＮ、単結晶Ｓｉ、アモルファスＳｉ、Ｗ、等が挙げられる。また、金属箔の材料としては、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属材料や、ステンレス、アルミニウム合金等の合金材料等が挙げられる。これらは１種が単独で用いられてもよく、２種以上が任意の比率及び組み合わせで用いられてもよい。中でも、金属箔としては、加工性やコストの観点から、アルミニウムが好ましい。

ガスバリア層の膜厚は特に制限されない。ただし、ガスバリア層が例えば無機蒸着膜により構成される場合、無機蒸着膜の形成のし易さの観点から、膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。さらに、ガスバリア層が例えば金属箔により構成される場合には、製造時の取り扱い性及びパネルの薄板化の観点から、膜厚は、通常１μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、また、通常２ｍｍ以下、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。

また、ガスバリア層の水蒸気透過度は、有機化合物層１の結晶化、陰極１４の剥離等によりダークスポットの発生、及び有機ＥＬ素子１０の長寿命化等を考慮し、０．０１ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下であることが好ましい。なお、水蒸気透過度は、ＪＩＳＫ７１２９Ｂ法（１９９２年）に準拠した方法で、主としてＭＯＣＯＮ法により測定することができる。

さらに、ガスバリア層の酸素透過度は、有機化合物層１の結晶化、陰極１４の剥離等によりダークスポットの発生、及び有機ＥＬ素子１０の長寿命化等を考慮し、０．０１ｍｌ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。なお、酸素透過度は、ＪＩＳＫ７１２６Ｂ法（１９８７年）に準拠した方法で、主としてＭＯＣＯＮ法により測定した値である。

なお、ガスバリア層には、保護層が設けられてもよい。さらに、ガスバリア層に好適に積層される樹脂層は、単独の樹脂層であってもよく、複数の樹脂が積層されてなる層であってもよい。また、ガスバリア層は一層のみでもよく、複数のガスバリア層が積層されてなってもよい。

（接着層４）
接着層４は、有機ＥＬ素子本体部１と光取り出しシート２あるいは有機ＥＬ素子本体部１と封止材３とをそれぞれ接着し固定する層である（図１参照）。ここで、前記したように、光取り出しシート２は、光が取り出される構成の違いに応じて、陰極１４の外側、陽極１２の外側あるいは陰極１４及び陽極１２の両外側に設置される。そのため、接着層４も、それぞれの構成の違いに応じて、有機ＥＬ素子本体部１と光取り出しシート２との間に設けられることとなる。接着層４は、通常は、接着剤を塗布して固化することにより形成される。また、あらかじめシート状に成形した接着剤や粘着剤を用いてもよい。

このような接着剤は、特に制限されないが、例えば光硬化型の液体接着剤、熱硬化型の液体接着剤等が挙げられる。接着剤として具体的には例えば、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型シール剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）等の接着剤、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤等が挙げられる。

また、上記したように、接着する対象物は、有機ＥＬ素子本体部１、光取り出しシート２、封止材３等のように種々異なる場合があるので、接着する対象物に応じて適宜、各接着層４の接着剤の種類、接着方法、接着条件等を変えることができる。

接着剤には、接着剤の水蒸気透過度を下げるために、フィラーが添加されることが好ましい。添加量は、特に制限されないが、接着力を考慮すると、接着剤の全量に対して、５体積％以上が好ましく、７０体積％以下が好ましい。また、添加するフィラーの大きさも特に制限されないが、接着力や貼合圧着後の接着剤厚さ等を考慮すると、１μｍ以上が好ましく、１００μｍ以下が好ましい。

添加するフィラーの具体例としては、ソーダガラス、無アルカリガラス或いはシリカ、二酸化チタン、酸化アンチモン、チタニア、アルミナ、ジルコニアや酸化タングステン等の金属酸化物等が挙げられる。

前記のように、接着層４は、例えば前記の接着剤を塗布して固化することにより形成される。ただし、接着剤として例えば液体接着剤を用いる場合、液体接着剤の塗布は、貼合安定性、貼合部内への気泡混入防止、可撓性部材の平面性保持等の観点から、１×１０^−２Ｐａ以上、１０Ｐａ以下の減圧下で行うことが好ましい。

［有機ＥＬ素子の製造方法］
次に、本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。ただし、以下に説明する方法は、本実施形態の有機ＥＬ素子を製造可能な方法の一例であり、本実施形態の有機ＥＬ素子の製造方法は以下の内容に何ら限定されるものではない。

本実施形態の有機ＥＬ素子は、ガラスクロス基材２ａを含む光取り出しシート２上に、接着剤、有機化合物層１、接着剤、封止材３を積層し、接着剤を固化させることにより形成可能である。これらの各層を製造するための具体的な方法は公知の任意の方法を適用することが可能であるため、その説明を省略する。ただし、本実施形態の有機ＥＬ素子の光取り出しシートは、ガラスクロス基材２ａを含むものであり、このガラスクロス基材２ａを構成するガラスクロスは、以下に述べるように、予め所定の処理が施されたものであることが好ましい。

ガラスクロスには、主に、ヒートクリーニング処理、シランカップリング剤処理、含浸処理が施されることが好ましい。即ち、はじめに、ガラスクロスがヒートクリーニングされることが好ましい（ヒートクリーニング処理）。そして、ヒートクリーニングされたガラスクロスは、シランカップリング剤によって処理されることが好ましい（シランカップリング剤処理）。さらに、シランカップリング剤によって処理されたガラスクロスは、バインダー樹脂を含浸させる処理が行われる（含浸処理）。従って、これらの処理が施されたガラスクロスが、本実施形態の有機ＥＬ素子用光取り出しシートに含まれることが好ましい。以下、これらの各処理について説明する。

（ヒートクリーニング処理）
ヒートクリーニング処理において、ガラスクロスはヒートクリーニングされる。具体的には、ガラスクロスが所定時間、所定温度で加熱される。この処理により、ガラスクロスの生機に付着した集束剤、滑剤等を除去することができる。ヒートクリーニング処理の条件は特に制限されないが、例えば、加熱炉を用いて、３００℃〜４００℃程度に加熱される。処理時間も特に制限はされないが、通常は２４時間以上、好ましくは４８時間以上であり、また通常は１２０時間以下、好ましくは９６時間以下である。

（シランカップリング剤処理）
シランカップリング剤処理において、ガラスクロスに対して、シランカップリング剤による処理が行われる。この処理によってガラスクロスの表面改質が行われ、バインダー樹脂や接着剤等との接着性を向上させることができる。シランカップリング剤の種類は、特に制限されず、選択して適宜使用することができる。シランカップリング剤処理の条件は特に制限されないが、通常は、シランカップリング剤が溶解した溶液（シランカップリング剤溶液）を用いてガラスクロスに付着・乾燥させる方法で行われる。これにより、ガラスクロス表面にシランカップリング剤が固着又は固定化される。

シランカップリング剤を溶解させる溶媒は、特に制限は無いが、例えば水、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の低級アルコール、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル等を用いることができる。これらは１種のみが用いられてもよく、２種以上が任意の比率及び組み合わせで用いられてもよい。

シランカップリング剤溶液の濃度としては、特に制限はないが、通常は０．０１％質量％以上、好ましくは０．１質量％以上であり、また通常は２０質量％以下、好ましくは５質量％以下である。シランカップリング剤溶液に対してガラスクロスを含浸させることにより、シランカップリング剤をガラスクロスに付着させ、その後、ガラスクロスを乾燥させることによりシランカップリング剤処理することができる。

（含浸処理）
含浸処理においては、ガラスクロスに対して、バインダー樹脂を付着させて形態を固定化させる。具体的には、ガラスクロスをバインダー樹脂を含む溶液に浸漬させ、その後乾燥させることにより、ガラスクロスはバインダー樹脂によって処理される。乾燥条件は、特に制限されないが、例えば２５℃２４時間程度で乾燥処理を行うことができる。
このようにして、バインダー樹脂が付着したガラスクロスが作製される。そして、このようにして作製されたガラスクロスは、本実施形態の有機ＥＬ素子に好適に使用される。

以下、実施例を挙げて、本実施形態の有機ＥＬ素子をより具体的に説明する。

（光取り出しシートａの作製）
Ｅガラス（成分−ＳｉＯ_２；５５質量％、Ａｌ_２Ｏ_３；１４質量％、ＣａＯ；２３質量％、ＭｇＯ；１質量％、Ｒ_２Ｏ；０．６質量％、Ｂ_２Ｏ_３；６質量％；Ｒはアルカリ金属）を用いて、モノフィラメント径６μｍ、モノフィラメント本数８００本、６７．５ｔｅｘのガラス繊維束を２本合撚して、ガラス繊維を製造した。このガラス繊維を縦糸及び横糸に用いて、縦糸の織密度が４４本／２５ｍｍ、横糸の織密度が３５本／２５ｍｍとなるように平織のガラスクロスを製織した。その後、このガラスクロスに対して、４００℃で７２時間加熱してヒートクリーニング処理を行い、さらにシランカップリング剤としてメタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いてシランカップリング剤処理を行って、光取り出しシート用のガラスクロスを作製した。得られたガラスクロスの厚さは１８０μｍであった。

次に、塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ株式会社製、商品名：カネビラック）１００質量部に、可塑剤としてジブチルフタレートを１５質量部添加し、更に、粒径２０ｎｍの酸化チタンナノ粒子としてＳＴＲ−１００Ａ−ＬＰ（堺化学工業社製）を３０質量部添加し、メチルエチルケトン１００質量部を加えて、ペイントシェーカーで２時間分散して、塩化ビニル樹脂溶液を調製した。
得られた塩化ビニル樹脂溶液を上記のヒートクリーニング処理とシランカップリング剤処理がなされたガラスクロスに含浸させ、１２０℃で乾燥してメチルエチルケトンを揮発させることによって、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートaを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３６ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｂの作製）
塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ株式会社製、商品名：カネビラック）１００質量部に、可塑剤としてジブチルフタレートを１５質量部添加し、更に、粒径２０ｎｍの酸化亜鉛ナノ粒子としてＦＩＮＥＸ−５０Ｗ−ＬＰ２（堺化学工業社製）を３０質量部添加し、メチルエチルケトン１００質量部を加えて、ペイントシェーカーで２時間分散して、塩化ビニル樹脂溶液を調製した。
得られた塩化ビニル樹脂溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後１２０℃で乾燥してメチルエチルケトンを揮発させることによって、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｂを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３６ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｃの作製）
塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ株式会社製、商品名：カネビラック）１００質量部に、可塑剤としてジブチルフタレートを１５質量部添加し、更に、粒径２０ｎｍの酸化セリウムナノ粒子であるＣＥＲＩＧＵＡＲＤＳＣ−６８３２（大東化成工業株式会社製）を３０質量部添加し、メチルエチルケトン１００質量部を加えて、ペイントシェーカーで２時間分散して、塩化ビニル樹脂溶液を調製した。
得られた塩化ビニル樹脂溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後１２０℃で乾燥してメチルエチルケトンを揮発させることによって、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｃを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３６ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｄの作製）
塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ株式会社製、商品名：カネビラック）１００質量部に、可塑剤としてジブチルフタレートを１５質量部添加し、更に、粒径２０ｎｍの酸化鉄ナノ粒子であるＣｏｎｃｅｌｉｇｈｔＢＰ−１０Ｓ（日揮触媒化成株式会社製）を３０質量部添加し、メチルエチルケトン１００質量部を加えて、ペイントシェーカーで２時間分散して、塩化ビニル樹脂溶液を調製した。
得られた塩化ビニル樹脂溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後１２０℃で乾燥してメチルエチルケトンを揮発させることによって、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｄを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３６ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｅの作製）
水に、コロイダルシリカ、シクロデキストリン、キトサン、プルラン、酵素（シクロデキストリングルコシルトランスフェラーゼ、キトサナーザ、プルナラーザ、アミラーゼ）及び粒径２０ｎｍの酸化チタンナノ粒子であるＴＴＯ−５１（Ａ）（石原産業株式会社製）を添加して混合することによって、固形分濃度が３０質量％であるバインダー樹脂の溶液を調製した。尚、コロイダルシリカの質量に対して酸化チタン粒子の質量の比率が３０質量％となるように添加量を調整した。
得られたバインダー樹脂の溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後含浸物を１２０℃×２分間の乾燥条件で乾燥させることによって、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｅを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３４ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｆの作製）
ＰＴＦＥ水性分散液（ダイキン工業社製、製品名：Ｄ２ＣＥ）１００質量部に粒径２０ｎｍの酸化チタンナノ粒子であるＴＴＯ−５１（Ａ）（石原産業株式会社製）を２０質量部添加し、混合してバインダー溶液を調製した。
光取り出しシートａで用いたガラスクロスを、得られたバインダー溶液中に浸漬し、一定速度で引き上げるディッピング法によって、ＰＴＦＥ樹脂と酸化チタン粒子を付着させた。その後、１００℃にて乾燥し、更に３８０℃にて焼成を行い、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｆを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３５ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｇの作製）
ポリシロキサン系化合物のサーコートＮＰ７２０（動研社製）１００質量部に、粒径２０ｎｍの酸化チタンナノ粒子としてＳＴＲ−１００Ａ−ＬＰ（堺化学工業社製）を１０質量部添加し、ペイントシェーカーで２時間分散して、樹脂組成物溶液を調製した。
得られた樹脂組成物溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後１２０℃で乾燥して、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｇを作製した。
乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３７ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｈの作製）
塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ株式会社製、商品名：カネビラック）１００質量部に、可塑剤としてジブチルフタレートを１５質量部添加し、更に、粒径４００ｎｍの酸化チタン粒子としてＫＲ-３１０（チタン工業株式会社製）を３０質量部添加し、メチルエチルケトン１００質量部を加えて、ペイントシェーカーで２時間分散して、塩化ビニル樹脂溶液を調製した。
得られた塩化ビニル樹脂溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後１２０℃で乾燥して、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートｈを作製した。
乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３６ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｉの作製）
塩化ビニルと酢酸ビニルの共重合体を主成分とする塩化ビニル樹脂（カネカ株式会社製、商品名：カネビラック）１００質量部に、可塑剤としてジブチルフタレートを１５質量部添加し、更に、粒径１μｍの酸化チタン粒子としてＳＴ-７５０（チタン工業株式会社製）を３０質量部添加し、メチルエチルケトン１００質量部を加えて、ペイントシェーカーで２時間分散して、塩化ビニル樹脂溶液を調製した。
得られた塩化ビニル樹脂溶液を光取り出しシートａで用いたガラスクロスに含浸させ、その後１２０℃で乾燥して、樹脂組成物を含浸させた光取り出しシートiを作製した。乾燥後のバインダー樹脂の付着量は３６ｇ／ｍ^２であった。

（光取り出しシートｋの作製）
アクリルポリオール（アクリディック４９−３９４ＩＭ、固形分６０％、ＤＩＣ株式会社製）：３２質量部、シリカ樹脂粒子（平均粒径２７．２μｍ）：１８０質量部、シリコーン樹脂粒子（平均粒径３０．０μｍ）：４０質量部、酢酸ブチル：２１５質量部の組成で調製された光取り出しシート用溶液を、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムに塗布することによって、光取り出しシートｋを作製した。

［実施例１］
（素子基板の作製）
はじめに、プラズマＣＶＤ法による成膜を行うＣＶＤ装置を用いて、以下の条件で、素子基板表面にガスバリア層として窒化珪素膜を含む、ガスバリア層付き素子基板を作製した。

素子基板は、厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルム（東レフィルム加工社製ポリエチレンテレフタレートフィルム「ルミナイス」）を用いた。素子基板を真空チャンバ内の所定位置にセットして、真空チャンバを密閉した。

次いで、真空チャンバ内を排気して、圧力が０．０１Ｐａとなった時点で、反応ガスとして、シランガス、アンモニアガス及び窒素ガスを導入した。なお、１０１３ｈＰａ、２５℃において、シランガスの流量は５０ｍＬ／分、アンモニアガスの流量は１００ｍＬ／分、窒素ガスの流量は１５０ｍＬ／分とした。そして、真空チャンバ内の圧力が１００Ｐａとなるように、真空チャンバ内の排気を調整した。

次いで、電極に７５０Ｗの高周波電力を供給して、素子基板表面に、ガスバリア層として窒化珪素層を厚さ１００ｎｍで成膜した。これにより、酸素透過度０．０１ｍｌ／（ｍ^２・ｄａｙ・ａｔｍ）以下、水蒸気透過度０．０１ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下のガスバリア性を有する素子基板を作製した。

（有機ＥＬ素子本体部の作製）
得られた素子基板上に、スパッタ装置により、陽極としてＩＴＯ（酸化インジウム錫）を厚さ１１０ｎｍで設けた。そして、フォトリソグラフィ法によりＩＴＯのパターニングを行い、その上に、特開２００８−２６９９６２号公報の実施例１に記載の方法に則って、有機化合物層及び陰極を真空蒸着法にて形成して、有機ＥＬ素子本体部を作製した。このようにして得られた有機ＥＬ素子本体部は、発光パターンが２０ｍｍ×１６．５ｍｍ×４画素の４分割発光パターンである（４画素分合計で４１×３４ｍｍの面積となる）。

（有機ＥＬ素子Ａの作製）
膜厚５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、ガスバリア層として、３０μｍ厚のアルミニウム箔をラミネートして封止材を作製した。
封止材のアルミニウム箔面上に、熱硬化型接着剤ストラクトボンドＥ−４１３（三井化学社製）を塗布し、封止材を静置した。その後、有機ＥＬ素子本体部の陰極と封止材のアルミニウム箔とが熱硬化型接着剤を介して対向するように積層した。１×１０^−２Ｐａの減圧環境下で真空ラミネータを用いて、押圧力０．１ＭＰａで１００℃６０秒間圧着し、さらに硬化処理として１００℃３０分間加熱を施して、有機ＥＬ素子本体部の封止を行った。

次に、光取り出しシートａの表面に、熱硬化型接着剤ストラクトボンドＥ−４１３（三井化学社製）を塗布した。その後、光取り出しシートａの接着剤塗布面と、作製した有機ＥＬ素子本体部の素子基板とが接触するように有機ＥＬ素子本体部を積層した。１×１０^−２Ｐａの減圧環境下で真空ラミネータを用いて、押圧力０．１ＭＰａで１００℃６０秒間圧着した。その後、硬化処理として１００℃３０分間加熱を施して、有機ＥＬ素子Ａを作製した。

［実施例２］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｂに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｂを作製した。

［実施例３］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｃに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｃを作製した。

［実施例４］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｄに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｄを作製した。

［実施例５］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｅに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｅを作製した。

［実施例６］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｆに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｆを作製した。

［実施例７］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｇに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｇを作製した。

［実施例８］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｈに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｈを作製した。

［実施例９］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートiに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｉを作製した。

［比較例１］
実施例１において、光取り出しシートａを使用せず、封止材のみを接着することとして、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｊを作製した。

［比較例２］
実施例１において、光取り出しシートａを光取り出しシートｋに変更して、他は同様の条件で有機ＥＬ素子Ｋを作製した。

（評価試験条件）
作製した光取り出しシートａ〜ｉ、ｋ及び有機ＥＬ素子Ａ〜Ｋについて、特性評価試験を行った。具体的には、光取り出しシートについては、そのヘイズ値及び全光透過率についての評価を行い、有機ＥＬ素子Ａ〜Ｋについては、輝度特性、耐候性及び難燃性についての評価を行った。

＜ヘイズ値及び全光透過率評価＞
作製した光取り出しシートについて、ヘイズ値（％）はＪＩＳＫ−７１３６に準拠し、全光透過率（％）はＪＩＳＫ−７３６１−１に準拠して測定した。

＜輝度特性評価＞
輝度特性は以下のようにして評価した。まず、作製直後の有機ＥＬ素子に対して、陽極及び陰極間に２．５ｍＡ／ｃｍ^２の直流電流を流し、輝度（初期輝度）を測定した。輝度（ｃｄ／ｍ^２）は、分光放射輝度計（コニカミノルタオプティクス社製ＣＳ−２０００）を用いて測定した。

光取り出しシートを備えない比較例１の有機ＥＬ素子Ｊの輝度に対する、光取り出しシートａ〜ｉ、ｋを備える有機ＥＬ素子Ａ〜Ｉ、Ｋの輝度の相対比率を光取り出し効率（％）として算出した。光取り出し効率が大きいほど、有機ＥＬ素子として良好な性能を有することを示している。

＜耐候性評価１＞
有機ＥＬ素子Ａ〜Ｋを、８５℃、８５％ＲＨの恒温恒湿槽で８００時間処理し、その後、黄変の有無を目視により観察した。黄変が明らかに生じているものを×、わずかに生じているものを△、黄変が生じていないものを○として、評価を行った。

＜耐候性評価２＞
有機ＥＬ素子Ａ〜Ｋを、サンシャインウェザーメータを用いて、５００時間、ＵＶカットフィルター無しの条件で強制劣化処理を施した後、２．５ｍＡ／ｃｍ^２の直流電流を流したときに必要となる電圧を測定し、強制劣化前の値との差（Ｖ）を算出した。数値が小さい方が耐候性に優れていることを示している。

＜難燃性評価＞
有機ＥＬ素子Ａ〜Ｋに輻射熱で３．５Ｗ／ｃｍ^２の熱を加えた状態で、さらに、各有機ＥＬ素子に対して炎を５分間当てた。その際の最大発熱量ＰｅａｋＲＨＲ（Rated Heat Release）（ｋＷ／ｍ^２）、２分間の総発熱量ＴＨＲ（Total Heat Release）（ｋＷ×ｍｉｎ／ｍ^２）及び発煙の有無について評価した。なお、最大発熱量及び総発熱量はいずれも、小さい方が難燃性に優れていることを示している。

（評価結果）
評価結果を表１に示す。

表１に示す評価結果から明らかなように、実施例１〜９の有機ＥＬ素子Ａ〜Ｉを構成している光取り出しシートａ〜ｉは、いずれもヘイズ値が７０％以上であり、かつ全光透過率が４０％以上である。

実施例１〜９の有機ＥＬ素子Ａ〜Ｉは、いずれも光取り出し効率が１３０％以上であり、それぞれ所定の光取り出しシートの使用により、優れた光取り出し効率を有している。さらに、実施例１〜７の有機ＥＬ素子Ａ〜Ｇは、いずれも光取り出し効率が１５０％を超えており、さらに優れた光取り出し効率を有している。

また、有機ＥＬ素子Ａ〜Ｉはいずれも、高温高湿処理後に黄変が生じることはなく、サンシャインウェザーメータによる処理後の電圧上昇も小さな数値に留まっており、優れた耐候性を有していることが分かった。

さらに、ガラスクロスを有する光取り出しシートの使用により、ガラスクロスを使用していない比較例１の有機ＥＬ素子Ｊや比較例２の有機ＥＬ素子Ｋに比較して、耐候性に優れており、また最大発熱量ＰｅａｋＲＨＲ及び２分間の総発熱量ＴＨＲのいずれにおいても数値が低下しており、発煙もなく、難燃性において優れた性能を備えていることが分かった。

実施例１、８、９の有機ＥＬ素子Ａ、Ｈ、Ｉは、いずれも金属酸化物微粒子として酸化チタン微粒子を用い、バインダー樹脂として塩化ビニル樹脂を用いたものであるが、平均粒径が、２０ｎｍ、４００ｎｍ、１μｍと異なるものである。酸化チタン微粒子の平均粒径が２０ｎｍの有機ＥＬ素子Ａが、耐候性において最も優れた性能を有していることが分かる。

このように、本発明によれば、良好な光取り出し効率と優れた耐候性とを両立させ、さらには難燃性にも優れた有機ＥＬ素子を提供することができることが分かった。

１有機ＥＬ素子本体部
２光取り出しシート
２ａガラスクロス基材
３封止材
４接着層
１０有機ＥＬ素子
１１素子基板
１２陽極（第１電極）
１３有機化合物層
１４陰極（第２電極）

Claims

素子基板、該素子基板上に形成された第１電極、該第１電極上に形成されかつ発光層を含む有機化合物層及び該有機化合物層上に形成された第２電極を有する有機エレクトロルミネッセンス素子本体部と、
前記有機エレクトロルミネッセンス素子本体部の光取り出し面側に光取り出しシートとを備え、
前記光取り出しシートは、Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させたガラスクロス基材を有し、
前記光取り出しシートは、入射光を前記ガラスクロスのガラス繊維の表面でランダムに反射・屈折を繰り返させ、散乱させて、反対側の面から放出させるものであり、
前記光取り出しシートは、ヘイズ値が７０％以上であり、かつ全光透過率が４０％以上であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子は、平均粒径４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記バインダー樹脂の主成分は、難燃性の樹脂であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
前記バインダー樹脂の主成分は、塩化ビニル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂及びシリカ系無機樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
有機エレクトロルミネッセンス素子用光取り出しシートであって、
Ｔｉ、Ｃｅ、Ｚｎ及びＦｅからなる群から選ばれる１種以上の金属の酸化物微粒子を含むバインダー樹脂を含浸させたガラスクロス基材を有し、
前記光取り出しシートは、入射光を前記ガラスクロスのガラス繊維の表面でランダムに反射・屈折を繰り返させ、散乱させて、反対側の面から放出させるものであり、
前記光取り出しシートは、ヘイズ値が７０％以上であり、かつ全光透過率が４０％以上であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子用光取り出しシート。