TW201301612A - 有機電致發光元件 - Google Patents

Abstract

本發明的有機EL元件1，係具備：有機層4，設置於第1電極層2及第2電極層3之間；光取出層5，設置於該第1電極層2及該第2電極層3之至少一者的表面，改變光的方向性；以及基板6，設置於該光取出層5。光取出層5，包含母材50與相對於該母材50為1~5重量%的光散射粒子51。根據該構成，可將光取出層5定為單層，且空隙難以產生於母材50與光散射粒子51之界面，並可提升光取出效率。

Description

有機電致發光元件

本發明係關於一種具有光取出層的有機電致發光元件。

電致發光(EL)元件，係有以陽極及陰極夾持的發光層形成於透明基板上者，且於電極間施加電壓時，係藉由在發光層作為載體注入的電子及電洞之再結合而生成的激子發光。EL元件，可劃分為在發光層之螢光物質使用有機物的有機EL元件與使用無機物的無機EL元件。特別是有機EL元件可以低電壓產生高亮度的發光，且能根據螢光物質的種類而得到各種的發光色，而且，容易製造平面狀的發光板，故係作為各種顯示裝置或背光而使用。再者，近年來已實現對應高亮度者，且將其使用於照明器具係受人矚目。

圖3表示一般的有機EL元件之剖面構成。有機EL元件101，在具有透光性的基板106上，設有具有透光性的陽極層102，且於該陽極層102上，設有由電洞輸送層142、發光層141及電子輸送層143構成的有機層104。又，在有機層104上設有具有光反射性的陰極層103。而且，藉由於陽極層102與陰極層103之間施加電壓，在有機層104發出的光係透射陽極層102及基板106而被取出。

然而，當光由折射率高之介質傳送到折射率低之介質時，在其界面根據介質間的折射率而由司乃耳定律決定臨界角，且其臨界角以上的光在界面發生全反射，被困於折射率高之介質，作為導光而損失。在此之使用於一般的有機EL元件101的基板106，根據透明性、強度、低成本、氣體阻隔層、耐化學藥品性、耐熱 性等之觀點，係廣泛使用玻璃，而一般的鹼石灰玻璃等之折射率為1.52左右。另一方面，在陽極層102中，於氧化銦摻雜氧化錫的氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)由於其優異的透明性與電傳導性而被廣泛使用。該等ITO或IZO的折射率，根據其組成、成膜方法、結晶構造等而產生變化，但ITO的折射率為1.7~2.3左右，IZO的折射率為1.9~2.4左右，任一者均比基板106具備較高折射率。

又，構成用於有機層104之發光層141、電洞輸送層142、電子輸送層143等的發光材料等之各材料的折射率，多數為1.6~2.0左右者。亦即，在一般的有機EL元件101中，各層之折射率的大小關係，係成為大氣<基板<有機層<陽極。因此，自有機EL元件101之發光層141的發光源射出的光之中，在基板6與元件外(大氣)的界面及陽極1與基板6之界面，以很大的入射角入射的光，因為於該等界面全反射，故有時無法作為有效光而被取出於元件外。

而已知有一種有機EL元件，於基板106與陽極層102之間，為了取出該等的光，藉由設置由具有光散射機能的層等構成的光取出層，而提升於發光層141發出的光之光利用效率(例如，參照日本專利申請公開之特開2006-286616號)。

然而，在記載於前述日本專利申請公開之特開2006-286616號的有機EL元件中，作為光取出層之一部分，係使用含有光散射粒子的光散射粒子層。然而，光散射粒子層的表面，由於光散射粒子之存在而成為凹凸狀。當該表面為凹凸狀時，由於無法將陽極、有機層、陰極以均勻的厚度疊層，故於光散射粒子層的底面側，係使其表面平滑而形成平滑化層。然而，若將該平滑化層疊層於光取出層上，有時會產生空隙於光散射粒子與平滑層之界面，且因為該空隙而無法充分發揮光取出層的功能，有光取出效 率下降的憂慮。

本發明為解決前述問題者，目的在於提供一種有機EL元件，可將光取出層定為單層，而且，可抑制空隙產生於母材與光散射粒子之界面，並提升光取出效率。

為了解決前述問題，關於本發明的有機電致發光元件，其特徵為具備：有機層，設置於第1電極層及第2電極層之間；光取出層，設置於該第1電極層及該第2電極層之至少一者的表面，改變光的方向性；以及基板，設置於該光取出層上；且該光取出層包含構成該光取出層的母材與相對於該母材為1~5重量%的光散射粒子。

在該有機電致發光元件中，該光散射粒子的粒徑為0.1~10μm較為理想。

在該有機電致發光元件中，該光散射粒子，為於長軸方向及短軸方向形狀不同的粒子較為理想。

在該有機電致發光元件中，該光散射粒子在其表面具有凹凸形狀較為理想。

在該有機電致發光元件中，構成該光取出層之母材的折射率與該光散射粒子的折射率之差為0.15~0.45較為理想。

在該有機電致發光元件中，構成該光取出層之母材的折射率，與接觸該光取出層的該第1電極層或該第2電極層的折射率，實質上相等較為理想。

根據本發明，由於光取出層包含相對於母材為1~5重量%的光散射粒子，故即令為單層亦可提升充分的光取出效率。又，光散射粒子為1~5重量%的話，可使空隙難以產生於光散射粒子母材與光散射粒子之界面，可更進一步提升光取出效率。

關於本發明之一實施形態的有機電致發光元件(以下為有機EL元件)，參照圖1而說明。本實施形態之有機EL元件1係具備：有機層4，設置於第1電極層2及第2電極層3之間；光取出層5，設置於第1電極層2及第2電極層3之至少一者的表面，改變光的方向性；以及基板6，設置於該光取出層5上。在該構成中，第1電極層2，係作為於電洞輸送層42供給電洞的陽極的作用；第2電極層3，係作為於發光層41注入電子的陰極的作用。又，第1電極層2及基板6具有透光性，且第2電極層3具有光反射性。再者，本例中，係表示在第1電極層2之其中一表面設置光取出層5的構成。在如前述之構成的有機EL元件1中，藉由於第1電極層2及第2電極層3之間施加電壓，在有機層4之發光層41發出的光會透射第1電極層2及基板6而被取出元件外。

再者，有機層4係表示：除了包含發光材料的發光層41以外，更具備設置於第2電極層3與發光層41之間的電子輸送層43、設置於第1電極層2與發光層41之間的電洞輸送層42之構成，但並不限定於該構成。又，發光層41，亦可為複數的發光層疊層而 成者。

基板6，例如，可使用鹼石灰玻璃或無鹼玻璃等之透明玻璃板、或由聚酯、聚烯烴、聚醯胺、環氧等之樹脂、氟系樹脂等藉由任意的方法而製作的塑膠膜或塑膠板等。又，基板6，可為混合鉛等之重金屬的玻璃，亦可使用任意者。

光取出層5，係由混合相對於構成該光取出層5的母材50為1~5重量%的光散射粒子51之組成物形成。母材50，宜使用透光性佳，且具有與接觸光取出層5的第1電極層2或第2電極層3實質上相等之折射率的材料，例如，可使用醯亞胺系樹脂、硫代胺甲酸酯系樹脂等。光散射粒子51，可使用二氧化矽或氧化鋁等之透光性微粒。當光散射粒子51的濃度未滿1重量%時，得不到充分的光取出效果。

另一方面，當光散射粒子51的濃度超過5重量%時，接觸於光取出層5的基板6有產生龜裂的憂慮。在此，藉由使相對於成為母材50的醯亞胺系樹脂為5重量%、7.5重量%或是10重量%的光散射粒子51分散，且塗佈於玻璃製的基板6，並乾燥而製作光取出層5，並將其表面的顯微鏡照片各別顯示於圖2(a)(b)。再者，在母材50及光散射粒子51中，係使用OPTMATE製的醯亞胺系樹脂及GE TOSHIBA SILICONE製的甲基矽酮粒子(粒徑2μm)。

如圖2(b)所示，添加有相對於母材50為7.5重量%之光散射粒子51的光取出層，在基板6的表面產生龜裂。該龜裂係成為短路的主因，會使元件的可靠度下降。相對於此，添加有相對於母材50為5重量%之光散射粒子51的光取出層5，如圖2(a)所示，在基板6的表面不會產生龜裂。

光散射粒子51的粒徑，較理想之樣態為0.05~10μm。當光散射粒子51的粒徑未滿0.05μm時，無法得到足夠的使光散射之效果，且無法充分地提高光取出效率。另一方面，當光散射粒子51的粒徑超過10μm時，有與光取出層5的基板6為相反側的表面之平坦性變差的憂慮。

光散射粒子51的形狀，可為如球形等之均向形狀，但於長軸方向及短軸方向形狀為不同的粒子較為理想。當光散射粒子51為異向形狀時，其長軸方向相對於光取出層5的膜厚方向排列成各種的角度及方向，且可提升利用光散射粒子51之光的散射效果。

當在基板6的表面，使用異向形狀的光散射粒子51，以塗佈形成光取出層5時，光散射粒子51，只要不進行特別的處理等，其長軸方向便不會規則地排列成與基板6的表面平行均一方向，而配列成不規則的方向。所以，異向形狀的光散射粒子51，相較於正球狀的光散射粒子51，可提高對於所有方向的光之散射效果。因此，藉由於光取出層5使用具有長軸方向與短軸方向之異向形狀的光散射粒子51，可抑制正面取出光之減少，同時使斜向的光散射，並可更進一步提升光取出效率。

在此，光散射粒子51之長軸方向與短軸方向未必要垂直，長軸方向與短軸方向可為任意之角度的異向形狀。又，該異向形狀之光散射粒子51的長軸方向之粒徑、或短軸方向之粒徑，如前述，較理想之樣態為在0.05~10μm之範圍內。又，長軸方向與短軸方向之粒徑的差，將短軸方向之粒徑定為1，長軸方向的粒徑在1.2~5的範圍較為理想。當長軸方向的粒徑超過5時，因為有與光取出層5之基板6為相反側的表面之平坦性變差的憂慮，故較不理想。

又，光散射粒子51的表面，可為平坦，但具有凹凸形狀者較為理想。當光散射粒子51的表面具有凹凸形狀時，相較於表面平 坦的情況，可提高光之散射效果，且可更進一步提升光取出效率。

光散射粒子51，係使用其折射率較構成光取出層5之母材50的折射率更小者。如此一來，可使入射母材50的光，在光散射粒子51的表面全反射，且朝各種方向散射。

又，構成光取出層5之母材50的折射率與光散射粒子51的折射率之差，較理想之樣態為0.15~0.45。當該差未滿0.15時，在光散射粒子51之表面全反射的光係變少，得不到足夠的光散射機能。再者，有鑑於作為母材50使用之透光性樹脂的折射率通常為1.4~1.8左右，如將與母材50之折射率差為0.45以上之超低折射率材料使用於光散射粒子51並不容易。

又，光取出層5的光透射率，較理想之樣態至少為50%以上，而更理想之樣態為80%以上。再者，光取出層5，較理想之樣態為被設計成難以於與第1電極層2之界面產生全反射。亦即，光取出層5之母材50的折射率，較理想之樣態為與第1電極層2實質上相等的折射率。在此所謂的實質上相等，係指折射率差為±0.2以下者。

第1電極層2，較理想之樣態為使用由功函數大的金屬、合金、電傳導性化合物、或是該等的混合物構成的電極材料，以能對於有機層4有效率地注入電洞，尤佳為使用功函數4eV以上者。如前述之類的第1電極層2之材料，例如，可舉出金等之金屬、CuI、ITO(銦-錫氧化物)、SnO₂、ZnO、IZO(銦-鋅氧化物)、GZO(鎵-鋅氧化物)等、PEDOT、聚苯胺等之導電性高分子及以任意之受體等摻雜成的導電性高分子、奈米碳管等之導電性透光性材料。第1電極層2，例如，可將前述的電極材料藉由在基板6之表面利用真空蒸鍍法或濺鍍法、塗佈等之方法形成薄膜而製作。第2電極層3的透射率，較理想之樣態為70%以上。又，第2電極層3 的片電阻(sheet resistance)，較理想之樣態為數百Ω/□以下，更理想之樣態為100Ω/□以下。第1電極層2的膜厚，因材料的導電性等之特性而不同，但為了如前述而控制第1電極層2的光透射率、片電阻等之特性，較理想之樣態為設定成500nm以下，更理想之樣態為10~200nm的範圍。又，為了防止漏電流或短路，第1電極層2在與光取出層5為相反側的表面，宜具有高平坦性而構成較為理想。

有機層4為疊層前述電洞輸送層42、發光層41及電子輸送層43而成者，且亦可在發光層41上疊層電子輸送層、電洞阻隔層或是電子注入層等(無圖示)之適宜的有機層。又，發光層41亦可形成複數層。如前述，由於設置複數層發光層41時，根據其疊層數變多會增加光學及電的元件設計之難易度，故較理想之樣態為5層以內，更理想之樣態為3層以內。再者，該情況中，在複數的有機層4間使電荷供給層(無圖示)居中較為理想。該電荷供給層，例如，可舉出Ag、Au、Al等之金屬薄膜、氧化釩、氧化鉬、氧化錸、氧化鎢等之金屬氧化物、ITO、IZO、AZO、GZO、ATO、SnO₂等之透明導電膜、所謂的n型半導體與p型半導體之疊層體、金屬薄膜或是透明導電膜與n型半導體及/或p型半導體之疊層體、n型半導體與p型半導體之混合物、n型半導體及p型半導體與金屬之混合物等。n型半導體或p型半導體，可為無機材料，亦可為有機材料。再者，也可藉由組合有機材料與金屬之混合物、有機材料與金屬氧化物、有機材料與有機系受體/施體材料、無機系受體/施體材料等而得者，可適當地選擇該等而使用。

電洞輸送層42，係適當地選自於具有電洞輸送性的化合物之群組。該種類的化合物，例如，可舉出4,4’-雙〔N-(萘基)-N-苯基-胺基〕聯苯(α-NPD)、N,N’-雙(3-甲基苯基)-(1,1’-聯苯)-4,4’-二胺(TPD)、2-TNATA、4,4’,4”-參(N-(3-甲基苯基)N-苯基胺基)三苯基胺(MTDATA)、4,4’-N,N’-二咔唑聯苯(CBP)、螺-NPD、螺-TPD、 螺-TAD、TNB等所代表的三芳胺系化合物、包含咔唑基的胺化合物、包含茀衍生物的胺化合物等。再者，並不限定於上述者，可使用一般所知的任意之電洞輸送材料。

構成發光層41的有機EL材料，例如，可舉出蒽、萘、芘、稠四苯、蔻(coronene)、苝、酞苝(phthaloperylene)、萘酞苝(naphthaloperylene)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、氧雜二唑、雙苯并噁唑啉、雙苯乙烯、環戊二烯、喹啉金屬錯合物、參(8-羥基喹啉酸)鋁錯合物(Alq₃)、參(4-甲基-8-喹啉酸)鋁錯合物、參(5-苯基-8-喹啉酸)鋁錯合物、胺基喹啉金屬錯合物、苯并喹啉金屬錯合物、三-(對聯三苯-4-基)胺、1-芳基-2,5-二(2-噻吩基)吡咯衍生物、吡喃、喹吖酮、紅螢烯(rubrene)、二苯乙烯苯衍生物、二苯乙烯伸芳基衍生物、二苯乙烯胺衍生物及各種螢光色素等、前述之材料系及其衍生物為例，但並非限定於此。又，適當混合選自於該等化合物中之發光材料而使用較為理想。再者，不僅前述化合物所代表之來自螢光色素的化合物，亦可適當使用所謂磷光發光材料，例如Ir錯合物、Os錯合物、Pt錯合物、銪錯合物等等之發光材料、或是在分子內具有該等的化合物或高分子。該等材料，視需要可適當選擇而使用。由前述之材料構成的發光層41，可利用蒸鍍、轉印等乾式處理而成膜，亦可為利用旋轉塗佈、噴灑塗佈、模具塗佈、凹版印刷等濕式處理而成膜者。

電子輸送層43，係由適當地選自於具有電子輸送性的化合物之群組中的材料而形成。此種化合物，例如，可舉出作為Alq₃等之電子輸送性材料而已知的金屬錯合物、或鄰二氮菲衍生物、吡啶衍生物、四氮雜苯衍生物、氧雜二唑衍生物等之具有雜環的化合物等。再者，並不限於上述者，可使用一般已知的任意之電子輸送材料。

第2電極層3，較理想之樣態為使用由功函數小的金屬、合 金、電傳導性化合物及由該等混合物而構成的電極材料，以能對於發光層41有效率地注入電子，尤佳為使用功函數5eV以下者。構成第2電極層3的材料，可使用鹼金屬、鹼金屬之鹵化物、鹼金屬之氧化物、鹼土金屬等、以及該等與其他金屬之合金等。具體而言，可使用鋁(Al)、銀(Ag)、或是包含該等金屬的化合物。又，亦可為組合Al與其他電極材料作為疊層結構等而構成者。如前述之電極材料的組合，可舉出鹼金屬與Al之疊層體、鹼金屬與銀之疊層體、鹼金屬之鹵化物與Al之疊層體、鹼金屬之氧化物與Al之疊層體、鹼土金屬或稀土金屬與Al之疊層體、該等金屬物質與其他金屬之合金等。具體而言，例如，可舉出鈉(Na)、Na-鉀(K)合金、鋰(Li)、鎂(Mg)等與Al之疊層體、Mg-Ag混合物、Mg-銦混合物、Al-Li合金、LiF/Al混合物/疊層體、Al/Al₂O₃混合物等。再者，也可將鹼金屬之氧化物、鹼金屬之鹵化物、或是金屬氧化物作為第2電極層3的基礎使用，並且亦可將金屬等之導電材料疊層1層以上而使用。該等之實例，例如，可舉出鹼金屬/Al之疊層、鹼金屬之鹵化物/鹼土金屬/Al之疊層、鹼金屬之氧化物/Al之疊層等。又，除了前述列舉者以外，亦可於陰極與發光層之間插入促進由第2電極層3(陰極)至發光層41之電子注入的層，亦即，插入電子注入層(無圖示)較為理想。構成電子注入層的材料，可舉出與構成該第2電極層3的材料共通者、包含氧化鈦、氧化鋅等之金屬氧化物、前述材料，且混合有促進電子注入之摻雜物的有機半導體材料等，但並非限定於此等。

又，第2電極層3，亦可由透明電極與光反射性的層之組合而構成。將第2電極層3作為透光性之電極而形成時，亦可以ITO、IZO等所代表之透明電極形成。再者，亦可於第2電極層3之界面的有機物層摻雜鋰、鈉、銫、鈣等之鹼金屬、鹼土金屬。

作為第2電極層3之製作方法，例如，可舉出將前述的電極材料藉由真空蒸鍍法或濺鍍法、塗佈等之方法而形成為薄膜等。 第2電極層3為光反射性電極時，其反射率為80%以上較為理想，而90%以上更為理想。

又，第2電極層3為透光性電極時，第2電極層3的光透射率為70%以上較為理想。該情況中之第2電極層3的膜厚，為了控制第2電極層3的光透射率等之特性，因材料而不同，但較理想之樣態為500nm以下，尤佳為100~200nm的範圍。

[實施例]

其次，對於前述實施型態的實施例，與比較例進行對比並具體地說明。

(實施例1)

首先，添加作為光散射粒子51之甲基矽酮粒子(粒徑2μm、GE TOSHIBA SILICONE製、Tospearl 120、nD=1.45)，俾使其相對於作為光取出層5之母材50的醯亞胺系樹脂(OPTMATE製、HRI1783、nD=1.78、濃度18%)為5重量%，並以均質機分散而得到塗佈材組成物。

其次，基板6使用厚度0.7mm的無鹼玻璃板(No.1737；康寧製)，將在玻璃表面得到的塗佈材組成物藉由旋轉塗佈機於1000rpm的條件塗佈、乾燥，並藉由在200℃煅燒30分鐘而進行熱處理，設置厚度約6.5μm的光取出層5。

接著，使用ITO(錫摻雜氧化銦)靶材(東曹製)進行濺鍍，形成150nm的ITO膜。將得到之附ITO層的玻璃基板，於Ar氣體環境下在200℃進行退火處理1小時，形成片電阻18Ω/□的第1電極層2。以FilmTek社製SCI3000測定出第1電極層2的折射率為nD=1.78。

將該附ITO的玻璃基板以純水、丙酮、異丙醇進行超音波清洗各10分鐘後，以異丙醇蒸氣進行蒸氣清洗2分鐘且乾燥，並且進行UV臭氧清洗10分鐘。接著，將該附ITO層的玻璃基板設置於真空蒸鍍裝置，並於5×10-5Pa之減壓下，將4,4'-雙〔N-(萘基)-N-苯基-胺基〕聯苯(α-NPD)蒸鍍成厚度40nm，在第1電極層2(ITO)上形成電洞輸送層42。其次，在電洞輸送層42上，使在Alq3摻雜紅螢烯6%的發光層41為厚度30nm而設置。再者，使作為電子輸送層43之TpPyPhB成膜為厚度65nm。又，使作為電子注入層(無圖示)之LiF成膜為厚度1nm，使作為第2電極層3(陰極)之Al成膜為厚度80nm，製作實施例1的有機EL元件1。

(實施例2)

使用作為光散射粒子51之凸透鏡形狀的丙烯酸樹脂粒子(積水化成品(股)製L-XX-03N、平均粒徑5μm、nD=1.5)，除此以外與實施例1同樣進行而製作實施例2的有機EL元件1。

(實施例3)

使用作為光散射粒子51之表面凹凸微粒子(松本油脂製藥(股)製；Matsumoto Microsphere M、粒徑5μm、nD=1.5)，除此以外與實施例1同樣進行而製作實施例2的有機EL元件1。

(比較例1)

藉由在四乙氧基矽烷86.8g加入異丙醇803.5g，並且加入γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧矽烷34.7g及0.1N硝酸75g，使用分散器混合均勻而製備組成液。將製備的組成液於40℃恆溫槽中攪拌2小時，得到重量平均分子量為1050之作為黏結劑形成材料之矽酮樹脂5質量%的矽酮樹脂溶液(nD=1.43)。在該矽酮樹脂溶液添加甲基矽酮粒子(粒徑2μm、GE TOSHIBA SILICONE製、Tospearl120、nD=1.45)，俾使甲基矽酮粒子/矽酮樹脂(縮合化合物換算)之固體成分質量基準成為80/20，並以均質機使其分散，得 到甲基矽酮粒子分散矽酮樹脂溶液。再者，「縮合化合物換算」，在四烷氧矽烷的情況中，係以存在的Si作為SiO₂的質量，在三烷氧矽烷的情況中，係為SiO_1.5的質量。

其次，基板6使用厚度0.7mm的無鹼玻璃板(No.1737；康寧製)，在玻璃表面將得到的塗佈材組成物藉由旋轉塗佈機於1000rpm的條件塗佈、乾燥。在重複6次塗佈、乾燥後，藉由於200℃煅燒30分鐘而進行熱處理。

接著，為了在光取出層賦予平坦性，在附散射粒子層的玻璃基板，將醯亞胺系樹脂(OPTMATE製、HRI1783、nD=1.78、濃度18%)藉由旋轉塗佈機於2000rpm的條件塗佈、乾燥而形成被覆膜，且藉由於200℃煅燒30分鐘而進行熱處理，並疊層厚度約4μm的平坦化層。除了依照前述順序而製作光取出層以外，係與實施例1同樣進行而得到比較例1的有機EL元件。

(評價測試)

在作為各實施例及比較例而製作的有機EL元件中，於電極間，俾使電流密度為10mA/cm²而使電流流動，並藉由積分球而計測大氣輻射。根據該計測結果而算出外部量子效率，並將其與比較例1的比顯示於下述表1。

如前述表1所見，根據前述實施形態的實施例1至3，相對於比較例1，係顯示外部量子效率上升。實施例1至3中之任一者的光取出層5均為單層。亦即，根據以母材50與相對於母材50為5重量%的光散射粒子51構成，使空隙難以產生於母材50與光散射粒子51之界面，且可抑制因為該空隙導致的光之損失，並能提升光取出效率。再者，雖未記載於前述表1，但可確認藉由使光散射粒子51相對於母材50為1重量%以上，光取出效率有所提升。

實施例1至3，在任一者之光取出層5中均未形成平坦化層，但係顯示超過有形成平坦化層之比較例1的外部量子效率。該結果顯示：將光散射粒子的粒徑縮小(實質上為0.1~10μm)的話，可將與光取出層5之第1電極層2(或是第2電極層3)相對向的面之凹凸減少，且可產生與具有平坦化層時同等以上的發光。又，當光取出層5之表面的凹凸少時，在該光取出層5上形成的第1電極層2，亦可成為凹凸少且均勻的厚度。其結果可減少元件短路的憂慮，且可提升使用該有機EL元件1的裝置之可靠度。

又，在實施例2中，係顯示超過實施例1的外部量子效率。該結果顯示：如實施例2，藉由使用異向形狀的光散射粒子51(凸透鏡形狀的丙烯酸樹脂粒子)，可提升光的散射效果，並更進一步提升光取出效率。再者，在實施例3中，係顯示超過實施例1的外部量子效率。該結果顯示：如實施例3，藉由使用於表面具有凹凸形狀的光散射粒子51，可提升光的散射效果，並更進一步提升光取出效率。

又，實施例1至3中之任一者的構成光取出層5的母材50之折射率與光散射粒子51之折射率的差為0.15以上，相對於此，比較例1，其折射率差未滿0.15。而且，實施例1至3，係顯示超過比較例1的外部量子效率。該結果顯示：根據該折射率差之不同， 可得到利用光散射粒子51之適當的光散射特性。

再者，藉由使構成光取出層5的母材50之折射率與第1電極層2(陽極)之折射率實質上相等，可使透射第1電極層2的光，不會在與光取出層5之界面全反射，而會入射至光取出層5，並以光散射粒子51散射。

而且，本發明只要是於第1電極層2或是第2電極層3之至少一者的表面設置包含相對於母材50為1~5重量%之光散射粒子51的光取出層5者即可，並不限定於前述實施形態，可有種種的改變。例如，亦可在構成光取出層5的母材50添加光散射粒子51以外的材料。又，與前述的光取出層5同樣地構成的層，亦可設置於基板6的外側。

本案係根據日本專利申請案2011-083316號，其內容藉由參照該專利申請案之說明書及圖式而納入本發明。

1‧‧‧有機EL元件

2‧‧‧第1電極層

3‧‧‧第2電極層

4‧‧‧有機層

5‧‧‧光取出層

6‧‧‧基板

41‧‧‧發光層

42‧‧‧電洞輸送層

43‧‧‧電子輸送層

50‧‧‧母材

51‧‧‧光散射粒子

101‧‧‧有機EL元件

102‧‧‧陽極層

103‧‧‧陰極層

104‧‧‧有機層

106‧‧‧基板

141‧‧‧發光層

142‧‧‧電洞輸送層

143‧‧‧電子輸送層

圖1顯示關於本發明之一實施形態的有機電致發光元件之側剖面圖。

圖2(a)為表示在該有機電致發光元件中，於基板上添加相對於母材為5重量%的光散射粒子而製作的光取出層之表面的顯微鏡照片，(b)為表示在該有機電致發光元件之比較例中，於基板上添加相對於母材為7.5重量%的光散射粒子而製作的光取出層之表面的顯微鏡照片圖。

圖3顯示習知的有機電致發光元件之側剖面圖。

1‧‧‧有機EL元件

2‧‧‧第1電極層

3‧‧‧第2電極層

4‧‧‧有機層

5‧‧‧光取出層

6‧‧‧基板

41‧‧‧發光層

42‧‧‧電洞輸送層

43‧‧‧電子輸送層

50‧‧‧母材

51‧‧‧光散射粒子

Claims (6)

1. 一種有機電致發光元件，其特徵為具備：有機層，設置於第1電極層及第2電極層之間；光取出層，設置於該第1電極層及該第2電極層之至少一者的表面，改變光的方向性；以及基板，設置於該光取出層上；且該光取出層包含構成該光取出層的母材與相對於該母材為1~5重量%的光散射粒子。
2. 如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件，其中，該光散射粒子的粒徑為0.1~10μm。
3. 如申請專利範圍第1或2項之有機電致發光元件，其中，該光散射粒子，為於長軸方向及短軸方向形狀不同的粒子。
4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之有機電致發光元件，其中，該光散射粒子在其表面具有凹凸形狀。
5. 如申請專利範圍第1~4項中任一項之有機電致發光元件，其中，構成該光取出層之母材的折射率與該光散射粒子的折射率之差為0.15~0.45。
6. 如申請專利範圍第1~5項中任一項之有機電致發光元件，其中，構成該光取出層之母材的折射率，與接觸該光取出層的該第1電極層或該第2電極層的折射率，實質上相等。