有機ＥＬ装置及びその製造方法
【課題】有用な態様の光を高効率で取り出すことができる有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】
ガラス基板２上に少なくとも透光性を有する第１電極層５と、有機発光層と、第２電極層７が積層された有機ＥＬ装置１であって、ガラス基板２と第１電極層５との間に粒子層３が設けられ、第１電極層５のガラス基板２から遠い側の界面は、前記ガラス基板２側の粒子層３の粒子による凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑である構成となっている。
【解決手段】
ガラス基板２上に少なくとも透光性を有する第１電極層５と、有機発光層と、第２電極層７が積層された有機ＥＬ装置１であって、ガラス基板２と第１電極層５との間に粒子層３が設けられ、第１電極層５のガラス基板２から遠い側の界面は、前記ガラス基板２側の粒子層３の粒子による凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑である構成となっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機ＥＬ装置が注目され、多くの研究がなされている。また、テレビに代表されるディスプレイ部材においても液晶方式やプラズマ方式に変わる方式として有機ＥＬ方式が注目されている。
【０００３】
ここで、有機ＥＬ装置は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等の基材に、有機ＥＬ装置を積層したものである。
また、有機ＥＬ装置は、一方又は双方が透光性を有する２つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機ＥＬ装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
有機ＥＬ装置は、自発光デバイスであるため、ディスプレイ材料として使用すると高コントラストの画像を得ることができる。また、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。また、白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ない。
【０００４】
有機ＥＬ装置の代表的な層構成は、図６の通りである。図６に示される有機ＥＬ装置２００は、ボトムエミッション型と称される構成であり、ガラス基板２０１に、透明電極層２０２と、機能層２０３と、裏面電極層２０５が積層され、これらが封止部２０６によって封止されたものである。（例えば、特許文献１）
また、機能層２０３は、複数の有機化合物の薄膜が積層されたものである。代表的な機能層２０３の層構成は、図７の通りであり、正孔注入層２１０、正孔輸送層２１１、発光層２１２、及び電子輸送層２１３を有している。
【０００５】
即ち、発光層で発光された光が有機ＥＬ装置を構成する積層構造を透過して出光され、自発光デバイスとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、有機ＥＬ装置の発光層自体は発光効率が高いものの、有機ＥＬ装置の光取り出し効率が低いという問題がある。通常、発光層から放射される光は、全方位に出射され、透明電極層、ガラス基板を経由して外部へ取り出される。あるいは、一旦光取り出し方向とは逆方向へ向かい、裏面電極層で反射され、機能層、透明電極層、ガラス基板を経由して外部へ取り出される。
発光層から放射される光は有機ＥＬ装置を構成する積層構造の各層間の界面において、一部の光が全反射や干渉といった影響を受け、積層構造を透過して出光するまでに光量が低減してしまい、光取り出し効率低下の原因となる。
【０００８】
一般に、図８のように有機ＥＬ装置の発光層で得られる放射光は、大部分が全反射によって有機ＥＬ装置の内部に閉じ込められ、有効な放射光として利用される光の取り出し効率は、２０％程度となる。
即ち、そのような光の損失を可能な限り低減することは有機ＥＬ装置の早急に課せられた課題となっている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決するものであり、有用な態様の光を高効率で取り出すことができる有機ＥＬ装置を開発することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らはガラス基板と透明電極層との界面を凹凸にすることにより、全反射を抑制し光の損失の低減を試みた。これにより、ある程度の光の損失の低減は実現したが、新たな問題が浮上した。ガラス基板と透明電極層との界面を凹凸にすると、その凹凸が各層に反映される。その凹凸の影響により、局所的に透明電極層と裏面電極層との距離が小さくなり、その部分に過大電流が流れショートしてしまう。そこで、本発明者らはさらなる改良を加え、鋭意検討を重ねた結果、透明電極層の裏面電極層側の界面を平滑にすることを考えた。
【００１１】
そのように導き出された請求項１に記載の発明は、基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置であって、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられ、第１電極層の基材から遠い側の界面は、前記基材側の粒子層の粒子による凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であることを特徴とする有機ＥＬ装置である。
【００１２】
かかる構成によれば、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられているため、粒子の凹凸により光の全反射を抑制でき、凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であるため、ショートしにくい。即ち、有用な態様の光を高効率で取り出すことが可能であり、且つ寿命を延ばすことができる。
【００１３】
第１電極層は、酸化亜鉛、シリカ、酸化インジウム錫のいずれか又はこの積層体であることが好ましい。（請求項２）
【００１４】
粒子層の粒子は、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム錫、フッ化マグネシウムからなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が５０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましい。（請求項３）
【００１５】
なお、ここでいう「平均粒子径」とは、顕微鏡を用いて粒子径を測定し、平均値を算出したものである。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物をバインダーとして粒子を固めて粒子層を形成していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置である。
【００１７】
透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物をバインダーとして用いているため、透明性を維持しつつ、粒子を結着できる。
【００１８】
粒子層の厚さは、第１電極層の厚さの２５パーセントから１００パーセントであることが好ましい。（請求項５）
【００１９】
請求項６に記載の発明は、基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置を製造する方法において、基材上に粒子を載せて粒子層を形成する工程と、粒子層に透光性を有する第１電極層を積層する工程と、第１電極層を平滑化する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
【００２０】
かかる構成によれば、有機ＥＬ装置を効率良く製造できる。
【００２１】
第１電極層を平滑化する工程は、研磨材を水に分散させて研磨を行うことが好ましい。（請求項７）
【００２２】
請求項８に記載の発明は、研磨材として酸化セシウム又は結晶性シリコンよりなる群より選ばれた少なくとも１種の粒子を用いることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法である。
【００２３】
かかる方法によれば、滑らかな平滑性が実現できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る構成を用いれば、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられているため、粒子の凹凸により光の全反射を抑制でき、凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であるため、ショートしにくい。即ち、有用な態様の光を高効率で取り出すことが可能であり、且つ寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の有機ＥＬ装置の断面図である。
【図２】図１のＡ領域の拡大図である。
【図３】第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程の説明図である。（ａ）は粒子層形成工程の開始時における図、（ｂ）は第１電極層積層工程の開始時における図、（ｃ）は第１電極層平滑化工程の開始時における図、（ｄ）は第１電極層平滑化工程の終了時における図である。
【図４】本発明の第２実施形態の有機ＥＬ装置の断面図である。
【図５】第２実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程の説明図である。（ａ）は粒子層形成工程の開始時における図、（ｂ）は第１電極層積層工程の開始時における図、（ｃ）は第１電極層平滑化工程の開始時における図、（ｄ）は第１電極層平滑化工程の終了時における図である。
【図６】有機ＥＬ装置の代表的な層構成を示す断面図である。
【図７】有機ＥＬ装置の代表的な層構成を示す断面図である。
【図８】有機ＥＬ装置の光の取り出し原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、有機ＥＬ装置と、当該有機ＥＬ装置の製造方法に係るものである。図１は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ装置１を示している。
本実施形態では、ボトムエミッション型を採用し説明する。
【００２７】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、ガラス基板２（基材）上に、粒子層３と、第１電極層５と、機能層６と、第２電極層７がこの順番に積層された構造を有している。また、第１電極層５には、部分的に第１電極層５を除去した第１電極層分離溝１５が設けられている。機能層６には、部分的に機能層６を機能層分離溝１６が設けられている。第２電極層７と機能層６の双方には部分的に第２電極層７と機能層６の双方を除去した単位発光素子分離溝１７が設けられている。
【００２８】
ガラス基板２（基材）は、ガラス基板に限定されるものではなく、透明性を備えた基板が採用される。例えば、フレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板などから適宜選択され採用される。ガラス基板やフィルム基板は透明性や加工性の良さの点から特に好ましい。
【００２９】
上記フィルム基板としては、熱可塑性樹脂や熱硬化製樹脂があげられる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂やポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。また、熱硬化製性樹脂としてはポリウレタンが挙げられる。特に優れた光学等方性と水蒸気遮断性の両方を有するシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を主成分とする基板が好ましい。
【００３０】
ＣＯＰとしては、ノルボルネンの重合体やノルボルネンとオレフィンとの共重合体、シクロペンタジエンなどの不飽和脂環式炭化水素の重合体などが挙げられる。水蒸気遮断性の観点から、構成分子の主鎖および側鎖には大きな極性を示す官能基、例えばカルボニル基やヒドロキシル基、を含まないことが好ましい。
【００３１】
上記フィルム基板の厚みとしては０．０３ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が好ましい。この膜厚範囲が基板の取り扱いやすさやデバイス作製時の重量の観点に加えて、基板の曲げや引っかきに対する強度の観点から好ましい。その他耐熱性に優れるという観点から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）なども使用できる。
【００３２】
粒子層３の原料となる粒子は、シリカ（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）からなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が５０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましい。また、平均粒子径が８０ｎｍから１２０ｎｍであることがより好ましい。ここでいう「平均粒子径」とは、顕微鏡を用いて粒子径を測定し、平均を算出したものである。
粒子層３はこれらの粒子にバインダーを加えて、粒子を固めて形成される。
バインダーとしては透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物が採用される。
【００３３】
粒子層３の屈折率はガラス基板２の屈折率より大きく、第１電極層５の屈折率より小さいことが望ましい。
【００３４】
第１電極層５は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）などが用いられる。そのドーピング不純物としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。その中でも特に、ホウ素原子を２×１０19個／ｃｍ3以上の濃度で含むことが好ましい。また、ドーピング不純物の他に、水素原子（Ｈ）を２×１０19個／ｃｍ3以上の濃度で含んでもいても良い。
【００３５】
機能層６の構成は、図２に示すように、第２電極層７側から順に、電子輸送層８、発光層１０（有機発光層）、正孔輸送層１１、正孔注入層１２がこの順番に積層された構造を有している。
【００３６】
電子輸送層８の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。
【００３７】
発光層１０（有機発光層）の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に低分子材料の分散または共重合した材料等を用いることができるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。
【００３８】
正孔輸送層１１の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送層の材料、ポリチオフェンオリゴマー材料等を用いることができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。
【００３９】
正孔注入層１２の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、１,３,５−トリカルバゾリルベンゼン、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル、ポリビニルカルバゾール、ｍ−ビスカルバゾリルフェニル、４,４’−ビスカルバゾリル−２,２’−ジメチルビフェニル、４,４’,４”−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン、１,３,５−トリ（２−カルバゾリルフェニル）ベンゼン、１,３,５−トリス（２−カルバゾリル−５−メトキシフェニル）ベンゼン、ビス（４−カルバゾリルフェニル）シラン、Ｎ,Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−［１,１−ビフェニル］−４,４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ,Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−Ｎ,Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−（１,１’−ビフェニル）−４,４’−ジアミン（ＮＰＢ）、ポリ（９,９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−Ｎ−（４−ブチルフェニル）ジフェニルアミン）（ＴＦＢ）またはポリ（９,９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ビス−Ｎ,Ｎ−フェニル−１,４−フェニレンジアミン（ＰＦＢ）等を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるわけではない。
【００４０】
これらの機能層６の構成層は真空蒸着法やスパッタ法、ＣＶＤ法、ディッピング法、ロールコート法（印刷法）、スピンコート法、バーコード法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法など適宜公知の方法によって成膜できる。
【００４１】
第２電極層７に目を移すと、第２電極層７の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、３．８ｅＶ以下という仕事関数の小さな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、元素周期表のＩ族またはＩＩ族に属する元素、即ち、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金などが挙げられる。また、これらの材料はスパッタ法又は真空蒸着法によって堆積されることが好ましい。
【００４２】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。
有機ＥＬ装置１は、図示しない真空蒸着装置と、図示しないレーザスクライブ装置を使用して製造される。
【００４３】
有機ＥＬ装置１は、最初の工程として、ガラス基板上に粒子を載せて粒子層３を形成する工程（粒子層形成工程）を実施する。（図３（ａ）から図３（ｂ））
【００４４】
ガラス基板２上に粒子を載せる方法としては、粒子をあらかじめ溶媒に分散させておき、その分散液をディッピング法、ロールコート法（印刷法）、スピンコート法、バーコード法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法などを用いて塗布することが挙げられる。粒子をガラス基板２上に緻密かつ均一に分散させるためには、ディッピング法又はロールコート法を採用することがより好ましい。なお、溶媒には、水、キシレン、アニソール、シクロヘキサノン、メシチレン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、安息香酸メチル、安息香酸エチル、トルエン、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むものを適宜選択して用いることが好ましい。
【００４５】
分散液の塗布が完了すると加熱乾燥を行い、溶媒を蒸発若しくは気化させる。これらにより、微細な表面凹凸を有した粒子層３が形成される。
【００４６】
続いて、粒子層３に第１電極層５を積層する工程（第１電極層積層工程）を実施する。（図３（ｂ）から図３（ｃ））
【００４７】
粒子層形成工程によって形成した粒子層３上に第１電極層５を堆積させる。
第１電極層５は、スパッタ法やＣＶＤ法によって成膜する。第１電極層５は、ＣＶＤ法の中でも特に低圧熱ＣＶＤ法によって、成膜するのが好ましい。低圧熱ＣＶＤ法は摂氏２００度以下の堆積温度で形成できるため、第１電極層５を形成するのに好適である。なお、この第１電極層５の堆積温度とは、粒子層３がＣＶＤ装置の加熱部と接している面の温度を意味する。
【００４８】
堆積される第１電極層５は、概ね５０〜５００ｎｍの結晶粒径を有していることが好ましい。第１電極層５の平均厚さは０．７μｍ〜５μｍであることが好ましく、１μｍ〜３μｍであることがより好ましい。なお、この時の第１電極層５には下地に存在する粒子層３の凹凸が表面に反映されており、第１電極層５は凹凸を有している。
【００４９】
続いて、第１電極層５を平滑化する工程（第１電極層平滑化工程）を実施する。（図３（ｃ）から図３（ｄ））
第１電極層積層工程で形成した凹凸を研磨することによって平滑にする。酢酸や炭酸などの酸性溶液を用いたり、苛性ソーダなどアルカリ性溶液を用いたりすることによって、第１電極層５の表面を研磨する。
【００５０】
即ち、第１電極層５の成膜直後は、図３（ｃ）のように、凹凸を有しており、研磨することにより、図３（ｄ）のように平滑にする。その時の平滑度はＲａが２ｎｍ以下であることが好ましい。平滑度はＲａが１ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５１】
そして続いて、第一レーザスクライブ工程を行い、第１電極層５に対して第１電極層分離溝１５を形成する。
【００５２】
なお、レーザスクライブ装置は、Ｘ・Ｙテーブルと、レーザー発生装置及び光学係部材を有するものである。第一レーザスクライブ工程は、ガラス基板２をＸ・Ｙテーブル上に設置し、レーザー光線を照射しつつ、ガラス基板２を縦方向に一定の速度で直線移動させることによって行う。そしてＸ・Ｙテーブルを横方向に移動してレーザー光線の照射位置をずらし、レーザー光線を照射しつつガラス基板２を再度縦方向に直線移動させることによって行う。
【００５３】
第一レーザスクライブ工程を終えた基板は、飛散した皮膜を除去するために、場合によっては、表面を洗浄する。
【００５４】
次に、この基板に、正孔注入層１２、正孔輸送層１１、発光層１０、電子輸送層８等を順次堆積し、機能層６を形成する。
【００５５】
そして、真空蒸着装置から取り出した基板に対して第二レーザスクライブ工程を行い、機能層６に機能層分離溝１６を形成する。
【００５６】
続いて、真空蒸着装置に前記基板を挿入し、機能層６の上に、第２電極層７を形成する。
【００５７】
さらに続いて第三レーザスクライブ工程を行い、第２電極層７と機能層６の双方に単位発光素子分離溝１７を形成する。
【００５８】
そして、さらに図示しない給電電極の成形や、その外側における分離溝（図示せず）の成形、分離溝の外側部分の第２電極層７等の除去及び封止部による封止の作業が行われて有機ＥＬ装置が完成する。
【００５９】
本発明の構成を用いれば、光の取り出し効率が格段に向上する。
【００６０】
上記した実施形態では、ガラス基板２の片面に粒子層を作成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガラス基板２の両面に粒子層を作成してもよい。以下、第２実施形態として説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ付番を付して説明を省略する。
【００６１】
図４に示すように、有機ＥＬ装置５０は、ガラス基板２の片面上に、粒子層３と、第１電極層５と、機能層６と、第２電極層７がこの順番に積層された構造を有している。また、他方の面には粒子層２０が堆積している。
【００６２】
粒子層２０の原料となる粒子は、シリカ（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）からなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が３０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましい。平均粒子径が５０ｎｍから１５０ｎｍであることがより好ましい。
【００６３】
粒子層２０の屈折率は空気の屈折率より大きく、ガラス基板２の屈折率より小さいことが望ましい。
【００６４】
次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置５０の製造方法について説明する。
有機ＥＬ装置５０の製造方法の粒子層形成工程を説明する。
【００６５】
まず、ガラス基板２の片面に分散液の塗布を行う。分散液の塗布が完了すると加熱乾燥を行い、溶媒を蒸発若しくは気化させる。これらにより、微細な表面凹凸を有した粒子層３が形成される。
【００６６】
その後、ガラス基板２の他の面に分散液の塗布を行う。分散液の塗布が完了すると加熱乾燥を行い、溶媒を蒸発若しくは気化させる。これらにより、微細な表面凹凸を有した粒子層２０が形成される。（図５（ａ）から図５（ｂ））
【００６７】
その後の工程は第１実施形態と同様であるため省略する。なお、第１電極層積層工程は図５（ｂ）から図５（ｃ）に、第１電極層平滑化工程は図５（ｃ）から図５（ｄ）に対応している。
【００６８】
上記した第２実施形態では、粒子層３を先に作製したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粒子層２０を先に作製してもよい。また、粒子層３と粒子層２０を同時に作製してもよい。
【００６９】
上記した実施形態では、ボトムエミッション型を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、トップエミッション型を採用してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ 有機ＥＬ装置
２ ガラス基板（基材）
３ 粒子層
５ 第１電極層
７ 第２電極層
９ 発光層（有機発光層）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ）装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、白熱灯や蛍光灯に代わる照明装置として有機ＥＬ装置が注目され、多くの研究がなされている。また、テレビに代表されるディスプレイ部材においても液晶方式やプラズマ方式に変わる方式として有機ＥＬ方式が注目されている。
【０００３】
ここで、有機ＥＬ装置は、ガラス基板や透明樹脂フィルム等の基材に、有機ＥＬ装置を積層したものである。
また、有機ＥＬ装置は、一方又は双方が透光性を有する２つの電極を対向させ、この電極の間に有機化合物からなる発光層を積層したものである。有機ＥＬ装置は、電気的に励起された電子と正孔との再結合のエネルギーによって発光する。
有機ＥＬ装置は、自発光デバイスであるため、ディスプレイ材料として使用すると高コントラストの画像を得ることができる。また、発光層の材料を適宜選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。また、白熱灯や蛍光灯に比べて厚さが極めて薄く、且つ面状に発光するので、設置場所の制約が少ない。
【０００４】
有機ＥＬ装置の代表的な層構成は、図６の通りである。図６に示される有機ＥＬ装置２００は、ボトムエミッション型と称される構成であり、ガラス基板２０１に、透明電極層２０２と、機能層２０３と、裏面電極層２０５が積層され、これらが封止部２０６によって封止されたものである。（例えば、特許文献１）
また、機能層２０３は、複数の有機化合物の薄膜が積層されたものである。代表的な機能層２０３の層構成は、図７の通りであり、正孔注入層２１０、正孔輸送層２１１、発光層２１２、及び電子輸送層２１３を有している。
【０００５】
即ち、発光層で発光された光が有機ＥＬ装置を構成する積層構造を透過して出光され、自発光デバイスとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３６３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、有機ＥＬ装置の発光層自体は発光効率が高いものの、有機ＥＬ装置の光取り出し効率が低いという問題がある。通常、発光層から放射される光は、全方位に出射され、透明電極層、ガラス基板を経由して外部へ取り出される。あるいは、一旦光取り出し方向とは逆方向へ向かい、裏面電極層で反射され、機能層、透明電極層、ガラス基板を経由して外部へ取り出される。
発光層から放射される光は有機ＥＬ装置を構成する積層構造の各層間の界面において、一部の光が全反射や干渉といった影響を受け、積層構造を透過して出光するまでに光量が低減してしまい、光取り出し効率低下の原因となる。
【０００８】
一般に、図８のように有機ＥＬ装置の発光層で得られる放射光は、大部分が全反射によって有機ＥＬ装置の内部に閉じ込められ、有効な放射光として利用される光の取り出し効率は、２０％程度となる。
即ち、そのような光の損失を可能な限り低減することは有機ＥＬ装置の早急に課せられた課題となっている。
【０００９】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決するものであり、有用な態様の光を高効率で取り出すことができる有機ＥＬ装置を開発することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らはガラス基板と透明電極層との界面を凹凸にすることにより、全反射を抑制し光の損失の低減を試みた。これにより、ある程度の光の損失の低減は実現したが、新たな問題が浮上した。ガラス基板と透明電極層との界面を凹凸にすると、その凹凸が各層に反映される。その凹凸の影響により、局所的に透明電極層と裏面電極層との距離が小さくなり、その部分に過大電流が流れショートしてしまう。そこで、本発明者らはさらなる改良を加え、鋭意検討を重ねた結果、透明電極層の裏面電極層側の界面を平滑にすることを考えた。
【００１１】
そのように導き出された請求項１に記載の発明は、基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置であって、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられ、第１電極層の基材から遠い側の界面は、前記基材側の粒子層の粒子による凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であることを特徴とする有機ＥＬ装置である。
【００１２】
かかる構成によれば、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられているため、粒子の凹凸により光の全反射を抑制でき、凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であるため、ショートしにくい。即ち、有用な態様の光を高効率で取り出すことが可能であり、且つ寿命を延ばすことができる。
【００１３】
第１電極層は、酸化亜鉛、シリカ、酸化インジウム錫のいずれか又はこの積層体であることが好ましい。（請求項２）
【００１４】
粒子層の粒子は、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム錫、フッ化マグネシウムからなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が５０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましい。（請求項３）
【００１５】
なお、ここでいう「平均粒子径」とは、顕微鏡を用いて粒子径を測定し、平均値を算出したものである。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物をバインダーとして粒子を固めて粒子層を形成していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置である。
【００１７】
透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物をバインダーとして用いているため、透明性を維持しつつ、粒子を結着できる。
【００１８】
粒子層の厚さは、第１電極層の厚さの２５パーセントから１００パーセントであることが好ましい。（請求項５）
【００１９】
請求項６に記載の発明は、基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置を製造する方法において、基材上に粒子を載せて粒子層を形成する工程と、粒子層に透光性を有する第１電極層を積層する工程と、第１電極層を平滑化する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法である。
【００２０】
かかる構成によれば、有機ＥＬ装置を効率良く製造できる。
【００２１】
第１電極層を平滑化する工程は、研磨材を水に分散させて研磨を行うことが好ましい。（請求項７）
【００２２】
請求項８に記載の発明は、研磨材として酸化セシウム又は結晶性シリコンよりなる群より選ばれた少なくとも１種の粒子を用いることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法である。
【００２３】
かかる方法によれば、滑らかな平滑性が実現できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る構成を用いれば、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられているため、粒子の凹凸により光の全反射を抑制でき、凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であるため、ショートしにくい。即ち、有用な態様の光を高効率で取り出すことが可能であり、且つ寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態の有機ＥＬ装置の断面図である。
【図２】図１のＡ領域の拡大図である。
【図３】第１実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程の説明図である。（ａ）は粒子層形成工程の開始時における図、（ｂ）は第１電極層積層工程の開始時における図、（ｃ）は第１電極層平滑化工程の開始時における図、（ｄ）は第１電極層平滑化工程の終了時における図である。
【図４】本発明の第２実施形態の有機ＥＬ装置の断面図である。
【図５】第２実施形態の有機ＥＬ装置の製造工程の説明図である。（ａ）は粒子層形成工程の開始時における図、（ｂ）は第１電極層積層工程の開始時における図、（ｃ）は第１電極層平滑化工程の開始時における図、（ｄ）は第１電極層平滑化工程の終了時における図である。
【図６】有機ＥＬ装置の代表的な層構成を示す断面図である。
【図７】有機ＥＬ装置の代表的な層構成を示す断面図である。
【図８】有機ＥＬ装置の光の取り出し原理図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、有機ＥＬ装置と、当該有機ＥＬ装置の製造方法に係るものである。図１は、本発明の一実施形態に係る有機ＥＬ装置１を示している。
本実施形態では、ボトムエミッション型を採用し説明する。
【００２７】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、ガラス基板２（基材）上に、粒子層３と、第１電極層５と、機能層６と、第２電極層７がこの順番に積層された構造を有している。また、第１電極層５には、部分的に第１電極層５を除去した第１電極層分離溝１５が設けられている。機能層６には、部分的に機能層６を機能層分離溝１６が設けられている。第２電極層７と機能層６の双方には部分的に第２電極層７と機能層６の双方を除去した単位発光素子分離溝１７が設けられている。
【００２８】
ガラス基板２（基材）は、ガラス基板に限定されるものではなく、透明性を備えた基板が採用される。例えば、フレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板などから適宜選択され採用される。ガラス基板やフィルム基板は透明性や加工性の良さの点から特に好ましい。
【００２９】
上記フィルム基板としては、熱可塑性樹脂や熱硬化製樹脂があげられる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂やポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。また、熱硬化製性樹脂としてはポリウレタンが挙げられる。特に優れた光学等方性と水蒸気遮断性の両方を有するシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を主成分とする基板が好ましい。
【００３０】
ＣＯＰとしては、ノルボルネンの重合体やノルボルネンとオレフィンとの共重合体、シクロペンタジエンなどの不飽和脂環式炭化水素の重合体などが挙げられる。水蒸気遮断性の観点から、構成分子の主鎖および側鎖には大きな極性を示す官能基、例えばカルボニル基やヒドロキシル基、を含まないことが好ましい。
【００３１】
上記フィルム基板の厚みとしては０．０３ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が好ましい。この膜厚範囲が基板の取り扱いやすさやデバイス作製時の重量の観点に加えて、基板の曲げや引っかきに対する強度の観点から好ましい。その他耐熱性に優れるという観点から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）なども使用できる。
【００３２】
粒子層３の原料となる粒子は、シリカ（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）からなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が５０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましい。また、平均粒子径が８０ｎｍから１２０ｎｍであることがより好ましい。ここでいう「平均粒子径」とは、顕微鏡を用いて粒子径を測定し、平均を算出したものである。
粒子層３はこれらの粒子にバインダーを加えて、粒子を固めて形成される。
バインダーとしては透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物が採用される。
【００３３】
粒子層３の屈折率はガラス基板２の屈折率より大きく、第１電極層５の屈折率より小さいことが望ましい。
【００３４】
第１電極層５は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）などが用いられる。そのドーピング不純物としてホウ素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）からなる群より選ばれた少なくとも１種を含むことが好ましい。その中でも特に、ホウ素原子を２×１０19個／ｃｍ3以上の濃度で含むことが好ましい。また、ドーピング不純物の他に、水素原子（Ｈ）を２×１０19個／ｃｍ3以上の濃度で含んでもいても良い。
【００３５】
機能層６の構成は、図２に示すように、第２電極層７側から順に、電子輸送層８、発光層１０（有機発光層）、正孔輸送層１１、正孔注入層１２がこの順番に積層された構造を有している。
【００３６】
電子輸送層８の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、２−（４−ビフィニルイル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、オキサジアゾール誘導体やビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリノラート）ベリリウム錯体、トリアゾール化合物等を用いることができるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。
【００３７】
発光層１０（有機発光層）の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノリノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノ−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレン、クマリン系蛍光体、ペリレン系蛍光体、ピラン系蛍光体、アンスロン系蛍光体、ポルフィリン系蛍光体、キナクリドン系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系蛍光体、ナフタルイミド系蛍光体、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系蛍光体等、Ｉｒ錯体等の燐光性発光体などの低分子系発光材料や、ポリフルオレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチオフェン、ポリスピロなどの高分子材料や、これら高分子材料に低分子材料の分散または共重合した材料等を用いることができるが、本発明ではこれらに限定されるわけではない。
【００３８】
正孔輸送層１１の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類及び無金属フタロシアニン類、キナクリドン化合物、１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等の芳香族アミン系低分子正孔注入輸送材料や、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリビニルカルバゾール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸との混合物などの高分子正孔輸送層の材料、ポリチオフェンオリゴマー材料等を用いることができるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。
【００３９】
正孔注入層１２の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、１,３,５−トリカルバゾリルベンゼン、４,４’−ビスカルバゾリルビフェニル、ポリビニルカルバゾール、ｍ−ビスカルバゾリルフェニル、４,４’−ビスカルバゾリル−２,２’−ジメチルビフェニル、４,４’,４”−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン、１,３,５−トリ（２−カルバゾリルフェニル）ベンゼン、１,３,５−トリス（２−カルバゾリル−５−メトキシフェニル）ベンゼン、ビス（４−カルバゾリルフェニル）シラン、Ｎ,Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−［１,１−ビフェニル］−４,４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ,Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ,Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）、Ｎ,Ｎ’−ジフェニル−Ｎ,Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−（１,１’−ビフェニル）−４,４’−ジアミン（ＮＰＢ）、ポリ（９,９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−Ｎ−（４−ブチルフェニル）ジフェニルアミン）（ＴＦＢ）またはポリ（９,９−ジオクチルフルオレン−ｃｏ−ビス−Ｎ,Ｎ−フェニル−１,４−フェニレンジアミン（ＰＦＢ）等を用いることができるが、本発明はこれらに限定されるわけではない。
【００４０】
これらの機能層６の構成層は真空蒸着法やスパッタ法、ＣＶＤ法、ディッピング法、ロールコート法（印刷法）、スピンコート法、バーコード法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法など適宜公知の方法によって成膜できる。
【００４１】
第２電極層７に目を移すと、第２電極層７の材料としては、公知の物質を使用することができる。例えば、３．８ｅＶ以下という仕事関数の小さな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、元素周期表のＩ族またはＩＩ族に属する元素、即ち、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金などが挙げられる。また、これらの材料はスパッタ法又は真空蒸着法によって堆積されることが好ましい。
【００４２】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。
有機ＥＬ装置１は、図示しない真空蒸着装置と、図示しないレーザスクライブ装置を使用して製造される。
【００４３】
有機ＥＬ装置１は、最初の工程として、ガラス基板上に粒子を載せて粒子層３を形成する工程（粒子層形成工程）を実施する。（図３（ａ）から図３（ｂ））
【００４４】
ガラス基板２上に粒子を載せる方法としては、粒子をあらかじめ溶媒に分散させておき、その分散液をディッピング法、ロールコート法（印刷法）、スピンコート法、バーコード法、スプレー法、ダイコート法、フローコート法などを用いて塗布することが挙げられる。粒子をガラス基板２上に緻密かつ均一に分散させるためには、ディッピング法又はロールコート法を採用することがより好ましい。なお、溶媒には、水、キシレン、アニソール、シクロヘキサノン、メシチレン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、安息香酸メチル、安息香酸エチル、トルエン、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチルからなる群より選ばれた少なくとも１種を含むものを適宜選択して用いることが好ましい。
【００４５】
分散液の塗布が完了すると加熱乾燥を行い、溶媒を蒸発若しくは気化させる。これらにより、微細な表面凹凸を有した粒子層３が形成される。
【００４６】
続いて、粒子層３に第１電極層５を積層する工程（第１電極層積層工程）を実施する。（図３（ｂ）から図３（ｃ））
【００４７】
粒子層形成工程によって形成した粒子層３上に第１電極層５を堆積させる。
第１電極層５は、スパッタ法やＣＶＤ法によって成膜する。第１電極層５は、ＣＶＤ法の中でも特に低圧熱ＣＶＤ法によって、成膜するのが好ましい。低圧熱ＣＶＤ法は摂氏２００度以下の堆積温度で形成できるため、第１電極層５を形成するのに好適である。なお、この第１電極層５の堆積温度とは、粒子層３がＣＶＤ装置の加熱部と接している面の温度を意味する。
【００４８】
堆積される第１電極層５は、概ね５０〜５００ｎｍの結晶粒径を有していることが好ましい。第１電極層５の平均厚さは０．７μｍ〜５μｍであることが好ましく、１μｍ〜３μｍであることがより好ましい。なお、この時の第１電極層５には下地に存在する粒子層３の凹凸が表面に反映されており、第１電極層５は凹凸を有している。
【００４９】
続いて、第１電極層５を平滑化する工程（第１電極層平滑化工程）を実施する。（図３（ｃ）から図３（ｄ））
第１電極層積層工程で形成した凹凸を研磨することによって平滑にする。酢酸や炭酸などの酸性溶液を用いたり、苛性ソーダなどアルカリ性溶液を用いたりすることによって、第１電極層５の表面を研磨する。
【００５０】
即ち、第１電極層５の成膜直後は、図３（ｃ）のように、凹凸を有しており、研磨することにより、図３（ｄ）のように平滑にする。その時の平滑度はＲａが２ｎｍ以下であることが好ましい。平滑度はＲａが１ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００５１】
そして続いて、第一レーザスクライブ工程を行い、第１電極層５に対して第１電極層分離溝１５を形成する。
【００５２】
なお、レーザスクライブ装置は、Ｘ・Ｙテーブルと、レーザー発生装置及び光学係部材を有するものである。第一レーザスクライブ工程は、ガラス基板２をＸ・Ｙテーブル上に設置し、レーザー光線を照射しつつ、ガラス基板２を縦方向に一定の速度で直線移動させることによって行う。そしてＸ・Ｙテーブルを横方向に移動してレーザー光線の照射位置をずらし、レーザー光線を照射しつつガラス基板２を再度縦方向に直線移動させることによって行う。
【００５３】
第一レーザスクライブ工程を終えた基板は、飛散した皮膜を除去するために、場合によっては、表面を洗浄する。
【００５４】
次に、この基板に、正孔注入層１２、正孔輸送層１１、発光層１０、電子輸送層８等を順次堆積し、機能層６を形成する。
【００５５】
そして、真空蒸着装置から取り出した基板に対して第二レーザスクライブ工程を行い、機能層６に機能層分離溝１６を形成する。
【００５６】
続いて、真空蒸着装置に前記基板を挿入し、機能層６の上に、第２電極層７を形成する。
【００５７】
さらに続いて第三レーザスクライブ工程を行い、第２電極層７と機能層６の双方に単位発光素子分離溝１７を形成する。
【００５８】
そして、さらに図示しない給電電極の成形や、その外側における分離溝（図示せず）の成形、分離溝の外側部分の第２電極層７等の除去及び封止部による封止の作業が行われて有機ＥＬ装置が完成する。
【００５９】
本発明の構成を用いれば、光の取り出し効率が格段に向上する。
【００６０】
上記した実施形態では、ガラス基板２の片面に粒子層を作成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ガラス基板２の両面に粒子層を作成してもよい。以下、第２実施形態として説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ付番を付して説明を省略する。
【００６１】
図４に示すように、有機ＥＬ装置５０は、ガラス基板２の片面上に、粒子層３と、第１電極層５と、機能層６と、第２電極層７がこの順番に積層された構造を有している。また、他方の面には粒子層２０が堆積している。
【００６２】
粒子層２０の原料となる粒子は、シリカ（ＳｉＯ2）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）からなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が３０ｎｍから２００ｎｍであることが好ましい。平均粒子径が５０ｎｍから１５０ｎｍであることがより好ましい。
【００６３】
粒子層２０の屈折率は空気の屈折率より大きく、ガラス基板２の屈折率より小さいことが望ましい。
【００６４】
次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置５０の製造方法について説明する。
有機ＥＬ装置５０の製造方法の粒子層形成工程を説明する。
【００６５】
まず、ガラス基板２の片面に分散液の塗布を行う。分散液の塗布が完了すると加熱乾燥を行い、溶媒を蒸発若しくは気化させる。これらにより、微細な表面凹凸を有した粒子層３が形成される。
【００６６】
その後、ガラス基板２の他の面に分散液の塗布を行う。分散液の塗布が完了すると加熱乾燥を行い、溶媒を蒸発若しくは気化させる。これらにより、微細な表面凹凸を有した粒子層２０が形成される。（図５（ａ）から図５（ｂ））
【００６７】
その後の工程は第１実施形態と同様であるため省略する。なお、第１電極層積層工程は図５（ｂ）から図５（ｃ）に、第１電極層平滑化工程は図５（ｃ）から図５（ｄ）に対応している。
【００６８】
上記した第２実施形態では、粒子層３を先に作製したが、本発明はこれに限定されるものではなく、粒子層２０を先に作製してもよい。また、粒子層３と粒子層２０を同時に作製してもよい。
【００６９】
上記した実施形態では、ボトムエミッション型を採用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、トップエミッション型を採用してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１ 有機ＥＬ装置
２ ガラス基板（基材）
３ 粒子層
５ 第１電極層
７ 第２電極層
９ 発光層（有機発光層）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置であって、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられ、第１電極層の基材から遠い側の界面は、前記基材側の粒子層の粒子による凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
第１電極層は、酸化亜鉛、シリカ、酸化インジウム錫のいずれか又はこの積層体であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
粒子層の粒子は、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム錫、フッ化マグネシウムからなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が５０ｎｍから２００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物をバインダーとして粒子を固めて粒子層を形成していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
粒子層の厚さは、第１電極層の厚さの２５パーセントから１００パーセントであること特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置を製造する方法において、基材上に粒子を載せて粒子層を形成する工程と、粒子層に透光性を有する第１電極層を積層する工程と、第１電極層を平滑化する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項７】
第１電極層を平滑化する工程は、研磨材を水に分散させて研磨を行うことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
研磨材として酸化セシウム又は結晶性シリコンよりなる群より選ばれた少なくとも１種の粒子を用いることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１】
基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置であって、基材と第１電極層との間に粒子層が設けられ、第１電極層の基材から遠い側の界面は、前記基材側の粒子層の粒子による凹凸が実質的に反映されていない程度に平滑であることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
第１電極層は、酸化亜鉛、シリカ、酸化インジウム錫のいずれか又はこの積層体であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
粒子層の粒子は、シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム錫、フッ化マグネシウムからなる群より選ばれた少なくとも１種であり、平均粒子径が５０ｎｍから２００ｎｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
透明かつ絶縁性を有するシリコン酸化物をバインダーとして粒子を固めて粒子層を形成していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
粒子層の厚さは、第１電極層の厚さの２５パーセントから１００パーセントであること特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
基材上に少なくとも透光性を有する第１電極層と、有機発光層と、第２電極層が積層された有機ＥＬ装置を製造する方法において、基材上に粒子を載せて粒子層を形成する工程と、粒子層に透光性を有する第１電極層を積層する工程と、第１電極層を平滑化する工程とを有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項７】
第１電極層を平滑化する工程は、研磨材を水に分散させて研磨を行うことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
研磨材として酸化セシウム又は結晶性シリコンよりなる群より選ばれた少なくとも１種の粒子を用いることを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−７９５１５（Ｐ２０１２−７９５１５Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２８１０（Ｐ２０１０−２２２８１０）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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