WO2011111670A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Abstract

　本発明は、より発光効率の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。　本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明基板と、前記透明基板の上に設けられている透明電極と、前記透明電極の上に設けられている有機発光層とを備える。前記透明電極は、マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂中にある金属ナノワイヤ及び屈折率制御用粒子とを備える。前記透明基板の屈折率ｎ１、前記透明電極の屈折率ｎ２、前記有機発光層の屈折率ｎ３が、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３、ｎ３－ｎ１≦０．３の関係を満たす。

Description

有機エレクトロルミネッセンス素子

　本発明は、面発光体などとして使用される有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものである。

　面発光体の代表的なものとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）がある。この有機ＥＬ素子は、図３に示すように、光透過性の透明基板１の上に光透過性の透明電極２を設け、この透明電極２の上に有機発光層３を設け、さらに有機発光層３の上に電極１０を設けることによって形成されている。そして透明電極２と電極１０との間に電圧を印加することによって有機発光層３で発光した光は、透明電極２及び透明基板１を透過して取り出される。

　ここで、上記の透明電極２としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ，ＧＺＯ，ＦＴＯ，ＡＴＯなどの金属酸化物を透明導電材料として用い、スパッタ法や真空蒸着法などの気相成膜法などで形成したものが一般的である（例えば特許文献１等参照）。

　しかしこれらの製膜方法は、高価な装置や多量のエネルギーが必要であり、このため製造コストや環境負荷を低減する技術が求められている。また、これらの金属酸化物を製膜して形成した透明電極２の屈折率は、一般にガラスで形成される透明基板１に比べて著しく高い。このため、透明基板１と透明電極２との屈折率差によって、有機発光層３で発光した光が透明電極２と透明基板１の界面で全反射し易くなり、この全反射ロスが光取出し効率を低下させる要因になるものであった。

　一方、ワイヤ状導電体を含む透明膜で透明電極を形成するようにした有機ＥＬが提案されている（特許文献２参照）。そしてこのものでは、透明膜を形成する材料の選択によって透明電極の屈折率を制御できるので、透明基板と透明電極の屈折率の差が所定範囲内になるように調整することによって、光の全反射を抑制して光取出し効率を向上するようにしている。

特開２００７－３２９１７６号公報 特開２００９－１８１８５６号公報

　上記の特許文献２のものでは、透明電極の屈折率を制御して透明基板との屈折率の差を調整して、光の全反射を抑制するようにしているが、有機発光層から発生した光の取出し効率を向上するには、透明電極と透明基板の屈折率の関係を調整するだけでは不十分であり、光の取出し性能は十分といえないものであった。

　本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、より高効率に光を取り出すことができる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とするものである。

　すなわち、本発明は、より発光効率の高い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とするものである。

　本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明基板と、前記透明基板の上に設けられている透明電極と、前記透明電極の上に設けられている有機発光層とを備え、
前記透明電極は、マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂中にある金属ナノワイヤ及び屈折率制御用粒子とを備え、
前記透明基板の屈折率ｎ１、前記透明電極の屈折率ｎ２、前記有機発光層の屈折率ｎ３が、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３、ｎ３－ｎ１≦０．３の関係を満たす。

　本発明において、前記マトリクス樹脂の屈折率ｎ４と前記屈折率制御用粒子の屈折率ｎ５の差が０．２以上であることが好ましい。

　本発明において、前記マトリクス樹脂は導電性高分子であることが好ましい。

　本発明において、前記屈折率制御用粒子は導電性金属酸化物粒子であることが好ましい。

　本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記透明基板の前記透明電極が設けられている側とは反対側の表面上に設けられている反射防止層を更に備えることが好ましい。

　本発明によれば、より発光効率の高い有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。

本発明の実施の形態の一例を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態の他の一例を示す概略断面図である。 従来例を示す概略断面図である。

　以下、本発明の実施の形態を説明する。

　本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、透明基板１と、透明基板１の上に設けられた透明電極２と、透明電極２の上に設けられた有機発光層３とを備えた有機エレクトロルミネッセンス素子であって、透明電極２はマトリクス樹脂４中に金属ナノワイヤ５及び屈折率制御用粒子６を含有して形成されていると共に、透明基板１の屈折率ｎ１、透明電極２の屈折率ｎ２、有機発光層３の屈折率ｎ３は、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３、ｎ３－ｎ１≦０．３の関係に設定されていることを特徴とするものである。

　このように、透明基板１と、透明電極２と、有機発光層３の３層の屈折率の関係を上記のように設定することによって、有機発光層３と透明電極２の界面で、また透明電極２と透明基板１の界面で、それぞれ光の全反射を抑制することができると共に、しかも透明電極２のマトリクス樹脂４中には屈折率制御用粒子６を含有するために、透明電極２内で光散乱を発生させることができ、この光散乱効果によっても光の全反射を抑制することができるものであり、より高効率に光を取り出すことができるものである。

　本実施形態によれば、透明基板１の屈折率ｎ１、透明電極２の屈折率ｎ２、有機発光層３の屈折率ｎ３を、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３、ｎ３－ｎ１≦０．３の関係に設定するようにしたので、有機発光層３と透明電極２の界面で、また透明電極２と透明基板１の界面で、それぞれ光の全反射を抑制することができると共に、しかも透明電極２のマトリクス樹脂４中には屈折率制御用粒子６を含有するので、透明電極２内で光散乱を発生させることができ、この光散乱効果によっても光の全反射を抑制することができるものであり、有機発光層３で発光した光を、より高効率に取り出すことができるものである。

　本実施形態は、透明電極２の上記マトリクス樹脂４の屈折率ｎ４と上記屈折率制御用粒子６の屈折率ｎ５の差が０．２以上であることを特徴とするものである。

　このようにマトリクス樹脂４の屈折率と屈折率制御用粒子６の屈折率の差を大きく設定することによって、透明電極２内での屈折率制御用粒子６による光散乱効果を高めることができ、光の全反射を抑制する効果をより高く得ることができるものである。

　本実施形態において、透明電極２の上記マトリクス樹脂４は導電性高分子であることを特徴とするものである。

　この実施形態によれば、金属ナノワイヤ５の導電性に加えて、マトリクス樹脂４自身の導電性によって、透明電極２の電気特性を向上することができるものである。

　また本実施形態は、透明電極２の上記屈折率制御用粒子６は導電性金属酸化物粒子であることを特徴とするものである。

　透明電極２の屈折率を制御し且つ透明電極２内での光散乱効果を得るために、マトリクス樹脂４に含有される屈折率制御用粒子６に導電性を持たせることができ、透明電極２の電気特性を向上することができるものである。

　また本実施形態は、透明基板１の上記透明電極２を設けた側と反対側の表面に反射防止層７を設けたことを特徴とするものである。

　このように反射防止層７を設けることによって、透明基板１と空気との界面での全反射を低減することができ、光の取出し効率をより高めることができるものである。

　図１は本発明に係る有機ＥＬ素子の実施の形態の一例を示すものであり、光透過性の透明基板１の片側の表面に光透過性の透明電極２が設けてある。またこの透明電極２の表面に有機発光層３が設けてあり、さらに有機発光層３の上に電極１０を設けることによって有機ＥＬを形成することができる。有機発光層３は有機ＥＬ材料を含有して形成されるものであり、有機発光層３は単独で形成する他、有機発光層３の陽極側に正孔輸送層や正孔注入層を、有機発光層３の陰極側に電子輸送層や電子注入層を積層して、複数層の有機層として形成することもできる。すなわち、有機ＥＬ素子は、透明電極２と電極１０との間に有機発光層３を備えてもよく、透明電極２と電極１０との間に有機発光層３と電子輸送層及び電子注入層のうちの少なくとも一つとを含む有機層を備えてもよい。

　透明電極２を陽極とするときには、電極１０は陰極となるものであり、透明電極２と電極１０との間に電圧を印加すると、陽極となる透明電極２から注入された正孔と、陰極となる電極１０から注入された電子が有機発光層３で再結合し、この際に光が発生する。そして有機発光層３で発光したこの光は、透明電極２及び透明基板１を透過して取り出されるものである。

　上記の透明基板１としては、光を透過させるものであれば特に制限されることなく使用することができるものであり、無機材料で形成されたもの及び有機材料で形成されたもののいずれであってもよい。透明基板１を形成する無機材料としては、例えば、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。また有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂などが挙げられる。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。

　また透明基板１の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく適宜選択することができる。透明基板１の形状としては、例えば平板状、シート状、フィルム状などが挙げられ、また構造としては、例えば単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、適宜選択することができる。すなわち、透明基板１は、単一の層からなる部材であっても、順次積層している複数の層からなる部材であってもよい。

　透明基板１は単体のものであってもよいが、基板の表面に一層ないし複数層のハードコート層が形成されたものであってもよい。すなわち、透明基板１は、最外層に一層ないし複数層のハードコート層を備えてもよい。ここでいう基板とは、透明基板１がハードコート層を備えない場合は透明基板１全体のことであり、透明基板１がハードコート層を備える場合には透明基板１におけるハードコート層以外の部分である。このように透明基板１がハードコート層を備える場合、透明電極２はハードコート層の上に形成されるものである。本実施形態において、透明電極２と透明基板１の間で屈折率が問題になるのは、透明基板１のうち透明電極２との接触界面部である。従って本実施形態において透明基板１の屈折率とは、透明基板１が基板単体のものであれば、透明基板１自体の屈折率をいうものであり、透明基板１が表面にハードコート層を有するものであれば、ハードコート層の屈折率をいうものである。

　ハードコート層は、例えば、反応性硬化型樹脂、即ち、熱硬化型樹脂と電離放射線硬化型樹脂の少なくとも一方を含むハードコートコーティング材を用いて形成することができる。

　前記熱硬化型樹脂としては、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、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、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等を使用することができ、これらの熱硬化性樹脂に必要に応じて架橋剤、重合開始剤、硬化剤、硬化促進剤、溶剤を加えて使用することもできる。

　また、前記電離放射線硬化型樹脂としては、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、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、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、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマー、プレポリマー等を含有し、更に反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ－ビニルピロリドン等の単官能モノマー；多官能モノマー、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものを使用することができる。さらに、上記の電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂とするには、この中に光重合開始剤を配合することが好ましい。光重合開始剤としてはアセトフェノン類、ベンゾフェノン類、α－アミロキシムエステル、チオキサントン類などを例示することができる。また、光重合開始剤に加えて光増感剤を用いてもよい。光増感剤としては、ｎ－ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ－ｎ－ブチルホスフィン、チオキサントンなどを例示することができる。

　また、ハードコートコーティング材中に高屈折率粒子、すなわち高屈折率の金属や金属酸化物の超微粒子を添加することで、ハードコート層に高屈折率粒子を含有させて屈折率を調整しても良い。高屈折率粒子は屈折率が１．６以上で粒径が０．５～２００ｎｍのものが好ましい。高屈折率粒子の配合量はハードコート層に対して例えば５～７０体積％の範囲となるように調整される。高屈折率の金属や金属酸化物の超微粒子としては、チタン、アルミニウム、セリウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、アンチモンから選ばれる一つあるいは二つ以上の酸化物の粒子が挙げられ、具体的には、例えば、ＺｎＯ（屈折率１．９０）、ＴｉＯ_２（屈折率２．３～２．７）、ＣｅＯ_２（屈折率１．９５）、Ｓｂ_２Ｏ_５（屈折率１．７１）、ＳｎＯ_２、ＩＴＯ（屈折率１．９５）、Ｙ_２Ｏ_３（屈折率１．８７）、Ｌａ_２Ｏ_３（屈折率１．９５）、ＺｒＯ_２（屈折率２．０５）、Ａｌ_２Ｏ_３（屈折率１．６３）等の微粉末が挙げられる。

　このようなハードコートコーティング材を基板に重ねて塗布し、必要に応じて乾燥した後、熱硬化性樹脂を含むハードコートコーティング材の場合は加熱し、電離線硬化性樹脂を含むハードコートコーティング材の場合は紫外線等の電離線を照射するなどして硬化成膜することで、ハードコート層が形成される。塗布方法は特に制限されず、スピンコート法、ディップ法、スプレー法、スライドコート法、バーコート法、ロールコーター法、メニスカスコーター法、フレキソ印刷法、スクリーン印刷法、ビードコーター法等の各種方法が採用される。

　そして実施形態において、この透明基板１の表面に設ける透明電極２は、マトリクス樹脂４中に金属ナノワイヤ５及び屈折率制御用粒子６を含有して形成されているものである。すなわち、透明電極２は、マトリクス樹脂４と、このマトリクス樹脂４中に分散している金属ナノワイヤ５及び屈折率制御用粒子６とを備える。透明電極２の形成は、例えば、金属ナノワイヤ５と屈折率制御用粒子６を樹脂溶液に分散させ、この樹脂溶液を透明基板１の表面に塗布して、マトリクス樹脂４の膜を成膜することによって行なうことができる。

　透明電極２の膜を形成するためのマトリクス樹脂４としては、特に限定されるものではないが、アクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン、ポリアクリルニトリル、ポリビニルアセタール、ポリアミド、ポリイミド、ジアクリルフタレート樹脂、セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、その他の熱可塑性樹脂や、これらの樹脂を構成する単量体の２種以上の共重合体を挙げることができる。このような樹脂を含有する樹脂溶液からマトリクス樹脂４が形成され得る。

　またマトリクス樹脂４としては、モノマーやオリゴマーの重合反応によりポリマー化するものを用いることもできる。このような樹脂として、光重合反応または熱重合反応する樹脂を使用する場合、可視光、または紫外線や電子線のような電離放射線の照射により直接または開始剤の作用を受けて重合反応を生じるモノマーあるいはオリゴマーを用いることができ、アクリル基あるいはメタクリル基を有するモノマーあるいはオリゴマーが好適である。中でも架橋させて耐擦傷性、硬度を上げるには多官能性バインダー成分であることが好ましい。このような樹脂を含有する樹脂溶液からも、マトリクス樹脂４が形成され得る。

　そしてアクリル基あるいはメタクリル基を有するモノマーあるいはオリゴマーのうち、一分子中に一個の官能基をもつものとして、具体的には例えば、イソアミル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシ－ジエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシ－トリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシ－ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレートフェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシ－ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、２－（メタ）アクリロイロキシエチル－コハク酸、２－（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルモルホリン等が挙げられる。

　またアクリル基あるいはメタクリル基を有するモノマーあるいはオリゴマーのうち、二個以上の官能基を持つものとして、具体的には例えば、ポリエチレングリコールジアクリレート、グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられ、更にベンゼン環を有する化合物としては、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレート、変性ビスフェノールＡジアクリレートエチレングリコールジアクリレート、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレート、ビスフェノールＡ－ジエポキシ－アクリル酸付加物、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＦジアクリレート、ポリエステルアクリレート等の多官能アクリレート類あるいはメタクリレート類が挙げられる。

　また、１，２－ビス（メタ）アクリロイルチオエタン、１，３－ビス（メタ）アクリロイルチオプロパン、１，４－ビス（メタ）アクリロイルチオブタン、１，２－ビス（メタ）アクリロイルメチルチオベンゼン、１，３－ビス（メタ）アクリロイルメチルチオベンゼンなどの硫黄含有（メタ）アクリレート類を用いることも高屈折率化に有効である。

　さらに、紫外線や熱による硬化を促進させるため、光または熱重合開始剤を配合してもよい。すなわち、マトリクス樹脂４を形成するために用いられる樹脂溶液が光重合反応または熱重合反応する樹脂を含有する場合には、更に光または熱重合開始剤を含んでもよい。

　光重合開始剤としては、一般に市販されているもので構わないが、特に例示すると、ベンゾフェノン、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「イルガキュアー６５１」）、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「イルガキュアー１８４」）、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「ダロキュアー１１７３」、ランベルティー社製「エサキュアーＫＬ２００」）、オリゴ（２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン）（ランベルティー社製「エサキュアーＫＩＰ１５０」）、２－ヒドロキシエチル－フェニル－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オン（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「イルガキュアー２９５９」）、２－メチル－１（４－（メチルチオ）フェニル）－２－モルフォリノプロパン－１－オン（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「イルガキュアー９０７」）、２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタノン－１（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「イルガキュアー３６９」）、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「イルガキュアー８１９」）、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチル－ペンチルフォスフィンオキサイド（チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「ＣＧＩ４０３」）、２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニル－フォスフィンオキサイド（＝ＴＭＤＰＯ）（ＢＡＳＦ社製「ルシリンＴＰＯ」、チバスペシャリティーケミカルズ（株）製「ダロキュアーＴＰＯ」）、チオキサントンまたはその誘導体などが挙げられ、これらのうち１種、あるいは２種以上混合して用いることができる。

　また、光増感作用の目的により第三アミン、例えばトリエタノールアミン、エチル－４－ジメチルアミノベンゾエート、イソペンチルメチルアミノベンゾエートなどを添加しても良い。すなわち、これらの化合物がマトリクス樹脂４を形成するために用いられる樹脂溶液に添加されてもよい。

　熱による重合開始剤としては、主として過酸化ベンゾイル（＝ＢＰＯ）などの過酸化物、アゾビスイソブチルニトリル（＝ＡＩＢＮ）などのアゾ化合物が用いられる。

　上記の光重合開始剤や熱重合開始剤の配合量は、通常、組成物（樹脂＋金属ナノワイヤ）１００質量部に対し、０．１～１０質量部程度が好ましい。すなわち、樹脂溶液中のマトリクス樹脂４を形成する樹脂と金属ナノワイヤとの合計量１００質量部に対する、重合開始剤の割合は、０．１～１０質量部の範囲であることが好ましい。

　また、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタニル基等のカチオン重合性官能基を有するモノマーあるいはオリゴマーを用いてもよい。さらに必要に応じて光カチオン開始剤等を組み合わせて用いることもできる。これらは同様に多官能であることが好ましい。これらの化合物を、樹脂溶液が含有してもよい。

　また、熱重合する樹脂については一般的にゾル－ゲル系材料が挙げられ、アルコキシシシラン、アルコキシチタン等のゾル－ゲル系材料が好ましい。これらのなかでもアルコキシシランが好ましい。ゾル－ゲル系材料は、ポリシロキサン構造を形成する。アルコキシシランの具体的は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ－プロピルトリメトキシシラン、ｎ－プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、３，４－エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、３，４－エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等があげられる。これらアルコキシシランはその部分縮合物等として用いることができる。これらのなかでもテトラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物等が好ましい。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランまたはこれらの部分縮合物が好ましい。このような樹脂を含有する樹脂溶液からも、マトリクス樹脂４が形成され得る。

　さらにマトリクス樹脂４として、導電性高分子を用いることもできる。導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリカルバゾール、ポリアセチレンなど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。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。また導電性を高めるために、次のようなドーパントを用いてドーピングを行なっても良い。ドーパントとしては、スルホン酸、ルイス酸、プロトン酸、アルカリ金属、アルカリ土類金属など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。このような導電性高分子を含有する樹脂溶液からも、マトリクス樹脂４が形成され得る。

　透明電極２の膜を形成するマトリクス樹脂４としてこのように導電性高分子を用いることによって、金属ナノワイヤ５による導電性に加えて、マトリクス樹脂４で形成される膜自体にも導電性が付与されるものであり、透明電極２の電気特性を向上することができるものである。

　またマトリクス樹脂４としては、上記した光重合性の樹脂、熱重合性の樹脂、導電性高分子から選ばれる２種類以上のものを併用してもよい。すなわち、光重合性の樹脂、熱重合性の樹脂、導電性高分子から選ばれる２種類以上の樹脂を含有する樹脂溶液からも、マトリクス樹脂４が形成され得る。

　本実施形態において透明電極２に含有される金属ナノワイヤ５としては、Ａｇナノワイヤ、Ａｕナノワイヤ、Ｃｕナノワイヤ、Ｃｏナノワイヤなど任意のものを用いることができる。また金属ナノワイヤ５の製造手段には特に制限は無く、例えば、液相法や気相法などの公知の手段を用いることができる。具体的な製造方法にも特に制限は無く、公知の製造方法を用いることができる。例えば、Ａｇナノワイヤの製造方法として、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４，Ｐ８３３～８３７や、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４，Ｐ４７３６～４７４５、前記の特許文献２等を、Ａｕナノワイヤの製造方法として、特開２００６－２３３２５２号公報等を、Ｃｕナノワイヤの製造方法として、特開２００２－２６６００７号公報等を、Ｃｏナノワイヤの製造方法として、特開２００４－１４９８７１号公報等を挙げることができる。特に、上記のＡｄｖ．Ｍａｔｅｒ．及びＣｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．で報告されたＡｇナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にかつ大量にＡｇナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、本実施形態で用いる金属ナノワイヤ５の製造方法として好ましく適用することができる。

　本実施形態において金属ナノワイヤ５の平均直径は、透明性の観点から２００ｎｍ以下であることが好ましく、導電性の観点から１０ｎｍ以上であることが好ましい。平均直径が２００ｎｍ以下であれば光透過率の低下を抑えることができるため好ましい。一方で、平均直径が１０ｎｍ以上であれば導電体としての機能を有意に発現でき、平均直径がより大きい方が導電性が向上するため好ましい。従って平均直径は、より好ましくは２０～１５０ｎｍであり、４０～１５０ｎｍであることが更に好ましい。また金属ナノワイヤ５の平均長さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましく、凝集による透明性への影響から１００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１～５０μｍであり、３～５０μｍであることが更に好ましい。金属ナノワイヤ５の平均直径及び平均長さは、ＳＥＭやＴＥＭを用いて十分な数のナノワイヤについて電子顕微鏡写真を撮影し、個々のナノワイヤ像の計測値の算術平均から求めることができる。金属ナノワイヤ５の長さは、本来直線状に伸ばした状態で求めるべきであるが、現実には屈曲している場合が多いため、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いて金属ナノワイヤ５の投影径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して算出する（長さ＝投影面積／投影径）ものとする。計測対象の金属ナノワイヤ数は、少なくとも１００個以上が好ましく、３００個以上の金属ナノワイヤ５を計測するのが更に好ましい。

　また本実施形態において、上記の屈折率制御用粒子６は、透明電極２の屈折率を調整するために含有されるものであり、透明電極２のマトリクス樹脂よりも低い屈折率を有するものが好ましい。屈折率制御用粒子６の屈折率の数値は特に限定されるものではないが、１．１０～１．４５の範囲であることが好ましい。

　このような屈折率制御用粒子６としては、特に限定されるものではないが、例えばシリカ、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化セリウム、フッ化アルミニウム、アクリル粒子、スチレン粒子、ウレタン粒子、或いはこれらの複合物やナノポーラス粒子を挙げることができる。

　また屈折率制御用粒子６としては、導電性金属酸化物粒子を用いることもできる。導電性金属酸化物としては、インジウム－錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム－亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、錫酸化物、アンチモンドープ錫酸化物（ＡＴＯ）とガリウムドープ亜鉛酸化物（ＧＺＯ）の混合物などを挙げることができる。

　また本実施形態において、上記の屈折率制御用粒子６は、透明電極２のマトリクス樹脂よりも高い屈折率を有するものであることも好ましい。この場合、透明電極２内で光散乱を発生させることができ、特にマトリクス樹脂４の屈折率ｎ４と屈折率制御用粒子６の屈折率ｎ５の差が０．２以上であれば更に高い光散乱効果が得られる。この場合の屈折率制御用粒子６の屈折率の数値も特に限定されるものではないが、１．６０～２．６０の範囲であることが好ましい。このような屈折率制御用粒子６としては、酸化Ｚｒ粒子（屈折率２．１５）、ＩＴＯ粒子（屈折率２．１０）、ＴｉＯ_２粒子（屈折率２．５２）、ＡＴＯ粒子（屈折率２．００）、ＳｎＯ_２粒子（屈折率２．００）、ＺｎＯ_２粒子（屈折率１．９０）、アルミナ粒子（屈折率１．７６）などが挙げられる。

　透明電極２に含有させる屈折率制御用粒子６としてこのような導電性金属酸化物粒子を用いることによって、金属ナノワイヤ５による導電性に加えて、屈折率制御用粒子６でも導電性を付与することがでできるものであり、透明電極２の電気特性を向上することができるものである。

　屈折率制御用粒子６は中実粒子であってもよく、また一つの空洞を外殻が覆う構造を有する中空粒子や、或いは多孔質粒子であってもよい。これらの中空粒子や多孔質粒子は、その内部の中空部によって屈折率を低く調整する効果を高く得ることができるので、好ましい。また、屈折率制御用粒子６の形状は球状であってもよく、異形状であってもよい。さらに屈折率制御用粒子６の表面は、シラン系、チタン系、アルミニウム系、或いはジルコニウム系カップリング剤等の有機金属化合物で処理されていてもよい。屈折率制御用粒子６は、上記したものから１種を単独で使用する他、複数種を併用することもできるが、これらのなかでも、特に中空状のシリカ粒子が好ましい。

　また屈折率制御用粒子６の粒径は特に限定されるものではないが、その平均一次粒子径が１００ｎｍ未満であることが好ましく、８０ｎｍ以下であることが更に好ましい。屈折率制御用粒子６の平均一次粒子径が１００ｎｍを超えると、透明電極２の透明性が低下するおそれがある。屈折率制御用粒子６の粒径の下限は、実用上、平均一次粒子径で５ｎｍ程度である。尚、本発明において平均粒子径は、レーザ回折・散乱法によって測定された値である。

　透明電極２を形成する樹脂溶液への金属ナノワイヤ５の配合量は、後述のように透明電極２を形成した際に、透明電極２中に金属ナノワイヤ５が０．０１～９０質量％含有されるように調整して設定するのが好ましい。金属ナノワイヤ５の含有量は０．１～３０質量％がより好ましく、さらに好ましくは０．５～１０質量％である。

　また透明電極２を形成する樹脂溶液への屈折率制御用粒子６の配合量は、樹脂固形分と屈折率制御用粒子６の合計量に対して１０～８０質量％の範囲になるように設定するのが好ましく、より好ましくは２０～７０質量％である。屈折率制御用粒子６の配合量がこの範囲未満であると、屈折率制御用粒子６を配合して透明電極２の屈折率を調整する効果が不十分になるおそれがあり、逆に屈折率制御用粒子６の配合量がこの範囲を超えて多いと、透明電極２の膜硬度が低下して、膜強度に問題が生じるおそれがある。

　ここで、樹脂溶液には、マトリクス樹脂４の固形分（すなわちマトリクス樹脂４を形成するための樹脂の固形分）、金属ナノワイヤ５、屈折率制御用粒子６など固形成分を溶解・分散するための溶剤が含有されることが必須であるが、溶剤の種類は特に限定されるものではない。例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類；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のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、あるいはこれらの混合物を用いることができる。これらの中でも、ケトン系の有機溶剤を用いるのが好ましく、ケトン系溶剤を用いて樹脂溶液を調製すると、透明基板１の表面に容易に均一に塗布することができ、かつ、塗工後において溶剤の蒸発速度が適度で乾燥むらを起こし難いので、均一な厚さの大面積の透明電極２を容易に得ることができるものある。また、溶剤としては上記の有機溶剤の他に、水を用いる場合もあり、有機溶剤と水を組み合わせて用いる場合もある。溶剤の量は、上記の各固形成分を均一に溶解・分散することができ、樹脂溶液を調製した後の保存時に凝集を来たさず、かつ、塗工時に希薄すぎない濃度となるように適宜調節するものである。この条件が満たされる範囲内で溶剤の使用量を少なくして高濃度の樹脂溶液を調製し、容量をとらない状態で保存し、使用時に必要分を取り出して塗工作業に適した濃度に溶剤で希釈するのが好ましい。固形分と溶剤の合計量を１００質量部とした時に、全固形分０．１～５０質量部に対して、溶剤の量を５０～９９．９質量部に設定するのが好ましく、さらに好ましくは、全固形分０．５～３０重量部に対して、溶剤を７０～９９．５質量部の割合で用いることにより、特に分散安定性に優れ、長期保存に適した樹脂溶液を得ることができる。用いる樹脂と溶剤の組み合わせについては、特に規定されるものではないが、配合する樹脂が溶解しやすい溶剤を用いるほうが好ましい。また塗工する透明基板１によっては、用いる溶剤に溶解する場合もあるので、予め透明基板１への溶解性を確認したうえで適切な溶剤組成を設計することが望ましい。

　金属ナノワイヤ５や屈折率制御用粒子６を分散した樹脂溶液を透明基板１の表面に塗工するにあたっては、スピンコート、スクリーン印刷、ディップコート、ダイコート、キャスト、スプレーコート、グラビアコートなど任意の方法を採用することができる。

　本実施形態において、透明電極２の上に設けられる有機発光層３を形成する有機ＥＬ材料としては、有機ＥＬ素子において従来から使用されている任意のものを用いることができる。例えば、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８－ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４－メチル－８－キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５－フェニル－８－キノリナート）アルミニウム錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ－（ｐ－ターフェニル－４－イル）アミン、ピラン、キナクリドン、ルブレン、及びこれらの誘導体、あるいは、１－アリール－２，５－ジ（２－チエニル）ピロール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、スチリルアミン誘導体、及びこれらの発光性化合物からなる基を分子の一部分に有する化合物あるいは高分子等を挙げることができる。また上記化合物に代表される蛍光色素由来の化合物のみならず、いわゆる燐光発光材料、例えばＩｒ錯体、Ｏｓ錯体、Ｐｔ錯体、ユーロピウム錯体等々の発光材料、又はそれらを分子内に有する化合物若しくは高分子も好適に用いることができる。

　ここで、本実施形態では、有機発光層３の屈折率が透明基板１の屈折率よりも高くなるように、有機ＥＬ材料を選定するものであり、また有機発光層３と透明基板１の屈折率の差が０．３以下になるように、有機ＥＬ材料を選定するものである。有機発光層３と透明基板１の屈折率の差は小さいほど好ましく、理想的には０である。

　また本実施形態において、有機発光層３の上に設けられる電極１０の材料としては、Ａｌなどを用いるのが一般的であるが、Ａｌと他の電極材料を組み合わせて電極１０を積層構造などとして構成することもできる。このような電極材料の組み合わせとしては、アルカリ金属とＡｌとの積層体、アルカリ金属と銀との積層体、アルカリ金属のハロゲン化物とＡｌとの積層体、アルカリ金属の酸化物とＡｌとの積層体、アルカリ土類金属や希土類金属とＡｌとの積層体、これらの金属種と他の金属との合金などを挙げることできる。具体的には、ナトリウム、ナトリウム－カリウム合金、リチウム、マグネシウムなどとＡｌとの積層体、マグネシウム－銀混合物、マグネシウム－インジウム混合物、アルミニウム－リチウム合金、ＬｉＦ／Ａｌ混合物／積層体、Ａｌ／Ａｌ_２Ｏ_３混合物などを例として挙げることができる。勿論、上記に挙げた材料や形態は一例であり、これらに限定されるものではない。

　上記のようにして形成される有機ＥＬ素子にあって、透明電極２はマトリクス樹脂４中に含有される金属ナノワイヤ５同士が接触しあうことによって、高い導電性を発現するものである。そして透明電極２の屈折率は、マトリクス樹脂４中に含有される屈折率制御用粒子６の種類や、含有率を変えることによって調整することができるものである。

　ここで本実施形態では、透明基板１の屈折率をｎ１、透明電極２の屈折率をｎ２、有機発光層３の屈折率ｎ３とすると、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３となるように、すなわち透明電極２の屈折率ｎ２が透明基板１の屈折率ｎ１と有機発光層３の屈折率ｎ３の間の数値になるように、透明電極２の屈折率ｎ２を設定するようにしてある。そして上記のように透明基板１の屈折率ｎ１と有機発光層３の屈折率ｎ３の差は０．３以下、すなわちｎ３－ｎ１≦０．３である。このため、有機発光層３の屈折率ｎ３と透明電極２の屈折率ｎ２の差や、透明電極２の屈折率ｎ２と透明基板１の屈折率ｎ３は小さくなる。このため有機発光層３で発光した光が透明電極２に入射される際に、有機発光層３と透明電極２の界面で全反射することを抑制することができる。また透明電極２を透過した光が透明基板１に入射される際に、透明電極２と透明基板１の界面で全反射することを抑制することができるものである。

　従って、有機発光層３と透明電極２、透明電極２と透明基板１のそれぞれの界面で光の全反射を抑制することができるものであり、光の取出し効率を高めることができるものである。しかも透明電極２のマトリクス樹脂４中には屈折率制御用粒子６を含有するので、透明電極２内で光散乱を発生させることができるものであり、この光散乱効果によっても光の全反射を抑制することができ、光の取出し効率をより高めることができるものである。

　ここで、透明電極２のマトリクス樹脂４の屈折率ｎ４と屈折率制御用粒子６の屈折率ｎ５は、その差が０．２以上あることが好ましい。このようにマトリクス樹脂４の屈折率ｎ４と屈折率制御用粒子６の屈折率ｎ５の差が大きいと、屈折率制御用粒子６による光散乱効果を高めることができるものであり、光の全反射を抑制して光の取出し効率をより高めることができるものである。

　図２は本発明の他の実施の形態を示すものであり、透明基板１の透明電極２を設けた側と反対側の表面に反射防止層７が設けてある。このように透明基板１に反射防止層７を設けることによって、透明基板１を透過する光が、透明基板１と空気との界面で全反射することを抑制できるものであり、光の取出し効率をより高めることができるものである。

　また、透明基板１の透明電極２を設けた側と反対側の表面には、ガスバリア層を設けるようにしてもよい。このようにガスバリア層を設けることによって、湿気や酸素が有機ＥＬ内に侵入することを防ぐことができ、有機発光層３の劣化を抑制して、有機ＥＬ素子の寿命を長く維持することができるものである。

　次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。

　（実施例１）
　マトリクス樹脂４の形成材料として紫外線硬化型アクリル樹脂（新中村化学工業（株）製「Ａ－ＤＰＨ」、屈折率１．４９）を７．５０質量部、屈折率制御用粒子６として酸化Ｚｒ粒子（シーアイ化成社製、固形分２０質量％、屈折率２．１５）を３０．０質量部用い、これらをメチルエチルケトン２８．５質量部とメチルイソブチルケトン２８．５質量部の混合溶媒に溶解した。次にこの溶液に金属ナノワイヤ５として銀ナノワイヤを配合した。銀ナノワイヤはＭＥＫを分散媒として固形分３０．０質量％で分散した分散液として用い、上記の混合溶液にこの分散液を５．０質量部加えてよく混合した。そしてさらに光重合開始剤１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（チバガイギー社製「イルガキュア１８４」）０．５０質量部を加えてよく混合し、２５℃の恒温雰囲気下で１時間撹拌混合することによって、乾燥時の固形分質量比率がマトリクス樹脂：屈折率制御用粒子：金属ナノワイヤ＝５０：４０：１０の樹脂溶液を調製した。

　次に、透明基板１としてガラス基板（屈折率１．５０）を用い、このガラス基板の表面に上記の樹脂溶液をスピンコートによって塗布し、常温（２３℃）で２分間乾燥した後、さらに１２０℃で３分間加熱して乾燥した。その後、紫外線を強度５００ｍＪ／ｃｍ^２にて照射して硬化させることによって、膜厚０．５μｍの透明電極２を形成した。尚、このように形成された透明電極２の屈折率は１．６７であった。

　次に、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）とポリアニオンポリ（スチレンスルホン酸塩）を、前者をＰＥＤＯＴ、後者をＰＳＳと略称とすると、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ＝１：２．５の組成比で混合した溶液を調製した。そして上記のように形成した透明電極２の上にこの溶液をスピンコート法により塗布し、２００ｎｍの膜厚になるように成膜して、１２０℃まで加熱することにより、ホール注入層を形成した。このＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ膜からなるこのホール注入層の屈折率は１．５２であった。次に、ＴＦＢ（Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4’-(N-(4-sec-butylphenyl))diphenylamine)]）（アメリカンダイソース社製「Hole Transport Polymer ADS259BE」）をＴＨＦ溶媒に溶解した溶液を、膜厚１２ｎｍになるようにスピンコーターで塗布して、ホール注入層の上にＴＦＢ被膜を成膜し、これを２００℃で１０分間焼成することによって、ホール輸送層を形成した。このホール輸送層の屈折率は１．７であった。次にホール輸送層の上に赤色高分子（アメリカンダイソース社製「Light Emittingpolymer ATS111RE」）をＴＨＦ溶媒に溶解した溶液を、膜厚が７０ｎｍになるようにスピンコーターで塗布し、１００℃で１０分間焼成することによって、有機発光層３を形成した。この有機発光層３の屈折率を測定したところ１．７であった。さらにこの有機発光層３の上に電子注入層として、Ｂａ（高純度化学製）を５ｎｍの膜厚で形成した。

　そして最後に、電子注入層の上にＡｌ（高純度化学社製）を８０ｎｍの膜厚で真空蒸着し、陰極となる電極４を形成した。このようにして、図１のような層構成の有機ＥＬ素子を得た。

　（実施例２）
　実施例１において、透明基板１としてフィルム状基材（ＰＥＴ、厚み１２５μｍ、屈折率１．６５）を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして、図１のような層構成の有機ＥＬ素子を得た。

　（実施例３）
　実施例１において、屈折率制御用粒子６としてＩＴＯ粒子（シーアイ化成社製、固形分２０質量％、屈折率２．１０）を用いるようにし、その他は実施例１と同様にして透明電極２を形成した。この透明電極２の屈折率は１．６０であった。そしてそれ以外は実施例１と同様にして、図１のような層構成の有機ＥＬ素子を得た。

　（実施例４）
　実施例１において、マトリクス樹脂４の形成材料として、アクリル樹脂のかわりにポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）とポリアニオンポリ（スチレンスルホン酸塩）を、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ＝１：２．５の組成比で混合した溶液を用いるようにした他は、実施例１と同様にして透明電極２を形成した。この透明電極２においてマトリクス樹脂の屈折率は１．５２であり、透明電極２の屈折率は１．６８であった。そしてそれ以外は実施例１と同様にして、図１のような層構成の有機ＥＬ素子を得た。

　（実施例５）
　実施例２において、ＰＥＴ基材からなる透明基板１の透明電極２と反対側の表面に、膜厚１００ｎｍ，屈折率１．３５の低屈率膜からなる反射防止層７を設けるようにした。この反射防止層７は、次のように調製したコーティング材組成物を透明基板１の表面に塗工することによって形成した。

　まず、テトラエトキシシラン２０８質量部にメタノール３５６質量部を加え、更に水１８質量部及び０．０１Ｎの塩酸水溶液１８質量部（「Ｈ_２Ｏ」／「ＯＲ」＝０．５」を加え、これをディスパーを用いてよく混合して混合液を得た。この混合液を２５℃恒温槽中で２時間攪拌して、重量平均分子量を８５０に調整したシリコーンレジンをマトリクス形成材料として得た。次に、中空シリカ微粒子として中空シリカＩＰＡ（イソプロパノール）分散ゾル（固形分２０質量％、平均一次粒子径３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ、触媒化成工業社製）を用い、これをシリコーンレジンに加え、中空シリカ微粒子／シリコーンレジン（縮合化合物換算）が固形分基準で質量比が４０／６０になるように配合し、これを全固形分が３質量％になるようにメタノールで希釈することによって、コーティング材組成物を調製した。

　そしてそれ以外は実施例１と同様にして、図２のような層構成の有機ＥＬ素子を得た。

　（比較例１）
　透明基板１の表面に、ＩＴＯ膜（屈折率２．１）をスパッタすることによって、透明電極２を形成した。そしてそれ以外は実施例１と同様にして、図３のような層構成の有機ＥＬ素子を得た。

　（比較例２）
　マトリクス樹脂４の形成材料として紫外線硬化型アクリル樹脂（新中村化学工業（株）製「Ａ－ＤＰＨ」、屈折率１．４９）を１３．５０質量部用い、これをメチルエチルケトン４０．５質量部とメチルイソブチルケトン４０．５質量部の混合溶媒に溶解した。次にこの溶液に金属ナノワイヤ５として銀ナノワイヤを配合した。銀ナノワイヤはＭＥＫを分散媒として固形分３０．０質量％で分散した分散液として用い、上記の混合溶液にこの分散液を５．０質量部加えてよく混合した。そしてさらに光重合開始剤１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン（チバガイギー社製「イルガキュア１８４」）０．５０質量部を加えてよく混合し、２５℃の恒温雰囲気下で１時間撹拌混合することによって、乾燥時の固形分質量比率がマトリクス樹脂：屈折率制御用粒子：金属ナノワイヤ＝９０：０：１０の樹脂溶液を調製した。

　次に、透明基板１としてガラス基板（屈折率１．５０）を用い、このガラス基板の表面に上記の樹脂溶液をスピンコートによって塗布し、常温（２３℃）で２分間乾燥した後、さらに１２０℃で３分間加熱して乾燥した。その後、紫外線を強度５００ｍＪ／ｃｍ^２にて照射して硬化させることによって、膜厚０．５μｍの透明電極２を形成した。このように形成された透明電極２の屈折率は１．４９であった。

　そしてそれ以外は実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を得た。
（比較例３）
　比較例２において、マトリクス樹脂４の形成材料として、アクリル樹脂のかわりにポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）とポリアニオンポリ（スチレンスルホン酸塩）を、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ＝１：２．５の組成比で混合した溶液を用いるようにした他は、実施例１と同様にして透明電極２を形成した。この透明電極極２においてマトリクス樹脂の屈折率は１．５２であり、また透明電極２の屈折率も１．６８であった。そしてそれ以外は比較例２と同様にして、有機ＥＬ素子を得た。

　上記のように作製した実施例１～５の有機ＥＬについて、２Ｖ印加時の電流値と、外部量子効率比を測定した。

　ここで、有機ＥＬ素子に２Ｖ印加時の電流値は、ＤＣ電源（ケースレイ社製）を用いて測定した。

　また、同じくＤＣ電源(ケースレイ社製)を用い、有機ＥＬ素子内部に流れる電流を１０ｍＡ／ｃｍ^２に固定し、輝度計(トプコン社製)を用いて有機ＥＬ素子の特性評価を行なった。そして正面輝度（ｃｄ／ｍ^２）と電流効率（ｃｄ／Ａ）を、１０°ごとの角度方位で－８０°～＋８０°まで測定し、これを基に全光束［外部量子効率（％）］を算出した。表１には、比較例１を「１．０」として、その倍率で「外部量子効率比」を示した。

　表１にみられるように、透明基板の屈折率ｎ１、透明電極の屈折率ｎ２、有機発光層の屈折率ｎ３の関係が、透明電極がＩＴＯの比較例１では、ｎ１≦ｎ３≦ｎ２になっており、また比較例２ではｎ２≦ｎ１≦ｎ３になっているのに対して、実施例１～５ではｎ１≦ｎ２≦ｎ３の関係であるので、各実施例のものは、外部量子効率が高く、光の取出し効率が向上していることが確認される。

　また特許文献２に相当する比較例３ではｎ１≦ｎ２≦ｎ３の関係であるが、透明電極に屈折率制御用粒子が含有されていないので光散乱効果が得られず、光の取出し効率を向上する効果は不十分であることが確認される。

　１　透明基板
　２　透明電極
　３　有機発光層
　４　マトリクス樹脂
　５　金属ナノワイヤ
　６　屈折率制御用粒子
　７　反射防止層

Claims (5)

1. 　透明基板と、前記透明基板の上に設けられている透明電極と、前記透明電極の上に設けられている有機発光層とを備え、
   前記透明電極は、マトリクス樹脂と、前記マトリクス樹脂中にある金属ナノワイヤ及び屈折率制御用粒子とを備え、
   前記透明基板の屈折率ｎ１、前記透明電極の屈折率ｎ２、前記有機発光層の屈折率ｎ３が、ｎ１≦ｎ２≦ｎ３、ｎ３－ｎ１≦０．３の関係を満たす有機エレクトロルミネッセンス素子。
2. 　前記マトリクス樹脂の屈折率ｎ４と前記屈折率制御用粒子の屈折率ｎ５の差が０．２以上である請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
3. 　前記マトリクス樹脂は導電性高分子である請求項１又は２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 　前記屈折率制御用粒子は導電性金属酸化物粒子である請求項１乃至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。
5. 　前記透明基板の前記透明電極が設けられている側とは反対側の表面上に設けられている反射防止層を更に備える請求項１乃至４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。

Images