INOUE HIROYASU (JP)
YAMADA YASUMI (JP)
INOUE HIROYASU (JP)
| JP2003100444A | 2003-04-04 | |||
| JP2004054035A | 2004-02-19 | |||
| JP2003197364A | 2003-07-11 | |||
| JP2006252866A | 2006-09-21 | |||
| JP2007005277A | 2007-01-11 | |||
| JP2002237381A | 2002-08-23 | |||
| JP2003059641A | 2003-02-28 |
| 有機EL発光素子、およびその出光面に、樹脂組成物からなる凹凸構造層を有する面光源装置であって、 前記凹凸構造層は、円錐形状、角錐形状又はプリズム形状である凹凸構造体が複数並んだ構成であり、 前記樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含み、 前記粒子の粒径が10μm以下であり、 前記粒子の含有量が、樹脂組成物全量中1~40wt%であり、 前記粒子の屈折率と前記透明樹脂の屈折率との差が0.05~0.5である面光源装置。 |
| 前記凹凸構造体の斜面と、出光面とがなす角は55~70°である、請求項1に記載の面光源装置。 |
| 前記凹凸構造体が凹状の形状である、請求項1に記載の面光源装置。 |
| 複数の前記凹凸構造体は、互いに交差する二方向に沿って配列され、 隣接する前記凹凸構造体は隙間なく配置されている請求項1に記載の面光源装置。 |
| 複数の前記凹凸構造体は、互いに交差する二方向に沿って配列され、 隣接する前記凹凸構造体の間には、前記二方向のうちの一方向にのみ隙間が設けられている請求項1に記載の面光源装置。 |
| 複数の前記凹凸構造体は、互いに交差する二方向に沿って配列され、 隣接する前記凹凸構造体の間には、前記二方向のいずれの方向にも隙間が設けられている請求項5に記載の面光源装置。 |
| 前記凹凸構造体は四角錐である請求項1に記載の面光源装置。 |
| 前記凹凸構造層は、単位面積あたりの前記粒子の割合が2×10 3 ~6×10 10 個/cm 2 である請求項1に記載の面光源装置。 |
本発明は、面光源装置に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下 、「有機EL素子」という場合がある。)の発光 体は、その形状を面状とすることが可能であ り、且つその光の色を白色又はそれに近い色 とすることが可能であるため、照明装置の光 源として、または表示装置のバックライトと しての用途に用いることが考えられる。
照明用途に用いる有機EL素子として、白 の有機EL素子が作製されている。かかる白色 素子は、積層型又はタンデム型と呼ばれる、 補色関係にある発光色を発生する発光層を積 層させたものが多い。これらの発光層の積層 体は、主に黄/青、又は緑/青/赤の積層体であ る。
しかしながら、現在知られている白色の 機EL素子は、上記照明の用途に用いるには 率が低い。そこで、有機EL素子をこれらの用 途に用いるためには、光取出効率を向上させ る必要がある。
有機EL素子の光取出効率を向上させる方 として、光取出基板に種々の構造を設ける とが知られている。例えば、出光面に、蛍 性化合物を含むプリズムを設けること(特許 献1;特開2002-237381号公報)、微小レンズアレ を設けること(特許文献2;特開2003-59641号公報) などが提案されている。これらの構造で良好 な集光を達成することができ、効率は向上す る。
しかしながら、これらの構造を、上記の 層型の照明用有機EL素子に採用した場合、 光面から発光層までの深さが、それぞれの の発光層により異なることに起因して、出 面を正面から観察した場合と、正面から傾 た角度から観察した場合において、色味が きく異なってしまうという問題点がある。
本発明の目的は、光取り出し効率が高く 且つ観察角度による色味の変化が少ない面 源装置を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するため 鋭意研究を進めたところ、面光源装置の出 面に設ける構造として、粒子を含有する特 の樹脂組成物の特定構造を設けることによ 、上記課題が解決しうることを見いだし、 の知見に基づいて本発明を完成させるに至 た。
即ち、本発明によれば、有機EL発光素子 およびその出光面に、樹脂組成物からなる 凸構造層を有する面光源装置であって、前 凹凸構造層は、円錐形状、角錐形状又はプ ズム形状である凹凸構造体が複数並んだ構 であり、前記樹脂組成物は、透明樹脂及び 子を含み、前記粒子の粒径が10μm以下であり 、前記粒子の含有量が、樹脂組成物全量中1~4 0wt%であり、前記粒子の屈折率と前記透明樹 の屈折率との差が0.05~0.5である面光源装置が 提供される。
本発明の面光源装置は、光取り出し効率 高く、且つ観察角度による色味の変化が少 いので、照明装置の光源、及び液晶表示装 等の表示装置のバックライトなどとして有 である。
本発明の面光源装置は、その出光面に樹 組成物からなる凹凸構造層を有する。この 凸構造層は、円錐形状、角錐形状又はプリ ム形状の凹凸構造体が複数並んだ構成であ 、この凹凸構造層を構成する前記樹脂組成 は、透明樹脂及び粒子を含む。
かかる構造を、図1を参照して説明する。 図1は、本発明の面光源装置である有機EL照明 装置の一例を示す縦断面図である。面光源装 置100は、基板101の出光面側の面101E上に、透 樹脂111及び粒子112を含んでなる凹凸構造層11 0を有している。なお、以下の面光源装置の 明において、別段断らない限り、本発明の 光源装置は出光面を水平に上向きに置いた 態とし、縦断面図は全て出光面に垂直な断 図として説明する。凹凸構造層110は、出射 の表面に、複数の凹凸構造体110Aを備えてい 。これらの凹凸構造体110Aは、互いに交差す る二方向、本実施形態における交差角度は90 )に沿って配列されている。
ここで透明樹脂層が「透明」であるとは 光学部材に用いるのに適した程度の光線透 率を有する意味であり、透明樹脂層111のみ らず基板101も、光学部材に用いるのに適し 光線透過率(全光線透過率80%以上)を有する 具体的には、基板及び凹凸構造層全体とし 80%以上の全光線透過率を有するものとする とができる。
一方、基板の、出光面側と反対側の面上 は、電極層及び発光層が設けられ、発光素 を構成している。即ち、基板101の下側の面1 01Fには、透明電極121、発光層131及び反射電極 122がこの順に設けられ、さらに必要に応じて 発光層131等を封止するための封止部材(図示 ず)及び透明電極121及び反射電極122へ電流を 給するための配線(図示せず)を備え、発光 子を構成している。
電極121及び122から発光層131に電圧を印加 ることにより発光層131から光が発生し、こ が直接、または反射電極122に反射された後 透明電極121、基板101、及び凹凸構造層110を 過し出光する。このように、発光層が基板 に積層され、発光層からの光が基板及び凹 構造層を透過して出光する態様の面光源装 において、凹凸構造層が下記に示す構造及 材質を有することにより、光取り出し効率 向上及び観察角度による色味の変化の減少 いう、本発明の効果を特に好ましく得るこ ができる。
凹凸構造層110の凹凸構造体110Aは、円錐形 状、角錐形状又はプリズム形状である。角錐 形状とは、例えば図2に示すように、底面が 方形である四角錐941を隙間無く並べた形状 することができるが、図9に示す例に限られ 、三角錐、五角錐、六角錐、底面が正方形 ない四角錐などの角錐を、隙間無く又は平 な隙間を介して並べた形状とすることがで る。
さらに、本願でいう円錐及び角錐は、そ 頂部が尖った通常の円錐及び角錐のみなら 、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面 りされた形状をも包含する。これを図4~図6 参照して説明する。図4は、図2における四 錐941を、線9aを通り、四角錐941の斜面941a及 941bの法線と平行で且つ基板の面方向に垂直 面で切断した部分断面図である。図4の例に おいては四角錐の頂部1153は尖った形状とな ているが、これが、図5に示す頂部1255のよう に丸みを帯びた形状になっていてもよい。ま た、図6に示すように、角錐の頂部に平坦な 分1355を設け、平らに面取りされた形状とす こともできる。
角錐の頂部が丸みを帯びた形状である場 、頂部1255と、当該角錐が丸みを帯びず尖っ た形状となっていた場合の頂部1253との高さ 差1257は、当該角錐が丸みを帯びず尖った形 となっていた場合の角錐の高さ1258の20%以下 とすることができる。角錐の頂部が平らに面 取りされた形状である場合、平坦な部分1355 、当該角錐の頂部が平坦で無く尖った形状 なっていた場合の頂部1353との高さの差1357は 、当該角錐の頂部が平坦で無く尖った形状と なっていた場合の角錐の高さ1358の20%以下と ることができる。
上に説明した具体例では、凹凸構造体は 凸状のものである。しかしながら、本発明 おける凹凸構造体は、凹状のものであって よい。例えば図7に示すように、底面が正方 形である窪んだ四角錐741を隙間無く並べた形 状とすることができるが、図7に示す例に限 ず、窪んだ形状の三角錐、五角錐、六角錐 底面が正方形でない四角錐などの角錐を、 間無く又は平坦な隙間を介して並べた形状 することができる。凹凸構造を、凹構造と ることにより、凸構造とする場合に比べて 外部衝撃により凹凸構造の頂点部分等に欠 等が生じるのを防止できる利点がある。
図8は、図7における窪んだ四角錐741を、 7aを通り、四角錐741の斜面741a及び741bの法線 平行で且つ基板の面方向に垂直な面で切断 た部分断面図である。図7の例においては四 角錐741は、その底辺741eが、隣接する四角錐 底辺と接し底辺が共有されているが、例え 図9に示すように、斜面742a及び742bを含む四 錐742が、隣接する四角錐と離れた底辺742eを し、それにより四角錐間に平坦な隙間742fを 有していてもよい。このような平坦な隙間は 、図10に示す隙間742gが凹凸構造層の表面の縦 横に延長するように、2方向以上に延長して けられていてもよく、図11に示す隙間742hが 凸構造層の表面の一方向に延長するように 1方向のみに延長して設けられていてもよい このような平坦な部分を、凹凸構造層の光 的効果を損ねない割合で面上に設けること より、凹凸構造層の耐擦傷性を向上させた 、凹凸構造層の成形を容易にしたりするこ ができる。
凹凸構造層における凹凸構造の寸法は、 に限定されないが、凹凸構造体が形成され 表面を様々な方向に沿って測定した中心線 均粗さの最大値(Ra(max))として1~50μmの範囲内 とすることができる。
一方、凹凸構造層110を構成する凹凸構造 110Aがプリズム形状である場合のプリズム形 状とは、三角柱等の角柱を、角柱の高さ方向 が出光面に平行な方向となるよう並べた形状 であり、例えば図3に示すように、複数の線 プリズム1041が平行に並んだプリズム条列1040 の形状とすることができるが、これに限られ ず、例えばその頂部1042の形状が、上記角錐 場合と同様に、尖った形状のみならず、丸 を帯びた形状又は平らに面取りされた形状 することができる。
本発明において、凹凸構造層の厚さは、 に限定されないが1~100μmであることが好ま い。ここで、凹凸構造層の厚さとは、凹凸 造体が形成されていない基板側の面と、凹 構造体の頂点との距離のことである。
本発明において、円錐形状、角錐形状又 プリズム形状の斜面と、出光面とがなす角 40~70°とすることができ、45~60°であること 好ましい。例えば凹凸構造が、図2に示す四 錐である場合、その頂角(図4における角1151) は、60~90°となることが好ましい。また、観 角度による色味の変化を最小限にしつつ光 り出し効率も高めるという観点からは、斜 と出光面とがなす角は大きいほうが好まし 、具体的には例えば55°以上とすることが好 しく、60°以上とすることがさらにより好ま しい。この場合、かかる角の上限は、凹凸構 造層の耐久性の維持を考慮し、70°程度とす ことができる。
斜面と出光面とがなす角を55°以上とする 場合、円錐形状、角錐形状又はプリズム形状 は、頂角70°以下の形状とすることができる
凹凸構造の頂部が丸みを帯びた形状又は らに面取りされた形状である場合は、当該 状の部分を除く斜面の角度を、角錐又はプ ズム形状の斜面とする。例えば、図5及び図 6に示す例では、平面1241a、1241b、1341a及び1341b を、角錐の斜面とする。斜面の角度をこのよ うな角度とすることにより、光取り出し効率 を高めることができる。凹凸構造層の出光面 の斜面は、必ずしも全てが同じ角度である必 要は無く、上記範囲内で、異なる角度を有す る斜面が共存していてもよい。なお、円錐形 状の斜面と出光面とがなす角とは、かかる円 錐の母線と出光面とがなす角とすることがで きる。
凹凸構造層を構成する樹脂組成物は、透明
脂及び粒子を含む。
樹脂組成物に含まれる透明樹脂の材質は、
に限定されず、透明な凹凸構造層を形成す
ことができ、粒子を分散させることが可能
各種の樹脂を用いることができる。例えば
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化
樹脂、電子線硬化性樹脂を挙げることがで
る。なかでも熱可塑性樹脂は熱による変形
容易であるため、また紫外線硬化性樹脂は
化性が高く効率の良いため、凹凸構造層の
率的な形成が可能となり、それぞれ好まし
。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系
ポリアクリレート系、シクロオレフィンポ
マー系の樹脂を挙げることができる。また
外線硬化性樹脂としては、エポキシ系、ア
リル系、ウレタン系、エン/チオール系、イ
ソシアネート系の樹脂を挙げることができる
。これらの樹脂としては、複数個の重合性官
能基を有するものを好ましく用いることがで
きる。
上記の実施形態のように、透明な基板上 凹凸構造層を形成する場合、基板と透明樹 との屈折率はできるだけ近いほうがよく、 ましくは屈折率の差が0.1以内、さらに好ま くは0.05以内であるとよい。
樹脂組成物に含まれる粒子は、透明であ ても、不透明であってもよい。粒子の材料 しては、金属及び金属化合物、並びに樹脂 を用いることができる。金属化合物として 、金属の酸化物及び窒化物を挙げることが きる。金属及び金属化合物としては、具体 には例えば銀、アルミのような反射率が高 金属、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジル ニウム、窒化珪素、錫添加酸化インジウム 酸化チタンなどの金属化合物を挙げること できる。一方樹脂としては、ポリメチルメ クリレート、ポリウレタン等を挙げること できる。
粒子の形状は、球状、円柱状、立方体状、
方体状、角錐状、円錐状、星型状等の形状
することができる。
樹脂組成物において、粒子の含有割合は、
脂組成物全量中1~40wt%であることが好ましく
、2~20wt%であることがより好ましい。粒子の
有割合をかかる下限以上とすることにより
観察角度による色味の変化の低減等の所望
効果を得ることができる。また、かかる上
以下とすることにより、凹凸構造層中での
子の凝集を防止し、良好に粒子が分散した
凸構造層を容易に得ることができる。
粒子の粒径は0.1μm以上10μm以下であり、好
しくは5μm以下である。ここで粒径とは、体
基準の粒子量を、粒子径を横軸にして積算
た積算分布における50%粒子径のことである
粒径が大きいほど、所望の効果を得るため
必要な粒子の含有割合は多くなり、粒径が
さいほど、含有量は少なくてすむ。従って
粒径が小さいほど、観察角度による色味の
化の低減等の所望の効果を、少ない粒子で
ることができる。なお、粒径は、粒子の形
が球状以外である場合には、その同等体積
球の直径を粒径とする。
凹凸構造層の単位面積を基準にした、粒子
含有割合は、2×10 3
~6×10 10
個/cm 2
であることが好ましく、8×10 4
~1.5×10 10
個/cm 2
であることがより好ましい。粒子の含有割合
をこの範囲とすることにより、観察角度によ
る色味の変化の低減等の所望の効果を得るこ
とができる。
粒子が透明な粒子である場合において、 子の屈折率と、透明樹脂の屈折率は、それ の差が0.05~0.5であり、好ましくは0.07~0.5であ る。ここで、粒子及び透明樹脂の屈折率は、 どちらがより大きくても良いが、透明樹脂の 屈折率は略1.5~1.6の範囲となることが通常で り、比較的屈折率が高い無機材料や金属材 を好適に使用できる観点から、透明樹脂よ も粒子の屈折率の方が大きい態様の方が好 しい。また、屈折率1.5以下の粒子としては 空粒子や多孔質粒子(1.3~1.4)等を挙げること できる。粒子と透明樹脂の屈折率が近すぎ と散乱効果が得られず光取出効果は向上す が色味ムラは抑制されず、逆に差が大きす ると散乱が大きくなり色味ムラは抑制され が光取出効果が低減することになる。
樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子以外に 必要に応じて、その他の成分を含んでいて よい。当該その他の成分としては、これら フェノール系・アミン系などの劣化防止剤 界面活性剤系・シロキサン系などの帯電防 剤、トリアゾール系・2-ヒドロキシベンゾ ェノン系などの耐光剤の添加剤を挙げるこ ができる。
有機EL素子は、基板上に素子を構成する 極、発光層等の層を形成し、さらにそれら 層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材 発光層等の層を封止した構成とされるのが 般的である。通常、ここでいう基板側から 光する素子はボトムエミッション型、封止 材側から出光する素子はトップエミッショ 型と呼ばれる。本発明の面光源装置は、こ らのいずれであってもよく、ボトムエミッ ョン型の場合、層を形成するための基板側 凹凸構造層が設けられ、一方トップエミッ ョン型の場合、封止部材等の出光面側の構 体を基板として、この上に凹凸構造層が設 られる。
本発明において、出光面側の基板を構成 る材料としては、ガラス、樹脂等を挙げる とができる。出光面側の基板の屈折率は、 に制限されないが、1.5~1.6とすることができ る。本発明において、基板の厚さは、特に限 定されないが、0.1~5mmであることが好ましい
図1に示す例においては、基板101と透明樹 脂層111とを直接接する態様で設けているが、 本発明の効果を損ねない限りにおいて、これ らの間に他の層が介在していてもよい。例え ば、後述する製造方法の一態様に従い本発明 の面光源装置を製造するにあたり、PET製のフ ィルム等の透明フィルムを、基板101と透明樹 脂層111との間に介在させることができる。
本発明において、素子を構成する発光層 しては、特に限定されず既知のものを適宜 択することができるが、光源としての用途 適合すべく、一種の層単独又は複数種類の の組み合わせにより、白色又はそれに近い の光を発光するものとすることができる。 極も、特に限定されず既知のものを適宜選 することができる。また、電極間に、発光 に加えてホール注入層、ホール輸送層、電 輸送層、電子注入層及びガスバリア層等の の層をさらに有することもできる。
電極及びその間に設ける層を構成する材料
しては、特に限定されないが、具体例とし
下記のものを挙げることができる。
透明電極の材料としてはITO等を挙げること
できる。
正孔注入層の材料としてはスターバースト
芳香族ジアミン化合物等を挙げることがで
る。
正孔輸送層の材料としてはトリフェニルジ
ミン誘導体等を挙げることができる。
黄色発光層のホスト材料としては同じくト
フェニルジアミン誘導体等を挙げることが
き、黄色発光層のドーパント材料としては
トラセン誘導体等を挙げることができる。
緑色発光層の材料としては、ピラゾリン誘
体などがあげられる。
青色発光層のホスト材料としてはアントラセ
ン誘導体等を挙げることができ、青色発光層
のドーパント材料としてはペリレン誘導体等
を挙げることができる。
赤色発光層の材料としては、ユーロピウム
体などを上げることができる。
電子輸送層の材料にはアルミニウムキノリ
錯体(Alq)等を挙げることができる。
陰極材料にはフッ化リチウムおよびアルミ
ウムをそれぞれ用い、これらを順次真空成
により積層させたものを挙げることができ
。
上記のもの又はその他の発光層を適宜組 合わせて積層型又はタンデム型と呼ばれる 補色関係にある発光色を発生する発光層を ることができる。補色関係の組み合わせは 黄/青、又は緑/青/赤等とすることができる
本発明の面光源装置は、上記の構成とす ことにより、出光面における半球状全方位 の色度座標のx座標およびy座標の少なくと いずれかの変位を±0.1以内に、さらにはx座 およびy座標の両方の変位を±0.1以内に制御 きる。このため、面光源装置(有機EL照明装 )において、観察角度による色味の変化を抑 ることができる。かかる半球状全方位での 度の変位を測定する方法として、例えば有 EL照明装置の発光面の法線(正面)上に分光放 射輝度計を設置し、法線方向を0°とした時そ の発光面を-90~90°まで回転させられる機構を 与することで、各方向で測定した発光スペ トルから色度座標を算出できるため、その 位を算出できる。
本発明の面光源装置の製造方法は、特に 定されないが、基板上に樹脂組成物の平坦 層を設けた後その形状を所定の凹凸構造に 工する方法(以下方法1という。)、又は樹脂 成物を加工し凹凸構造層を形成した後、こ を出光面側の基板に貼付する方法(以下方法 2という。)によって行なうことができる。
前記方法1において、樹脂組成物の平坦な 層の形状を凹凸構造に加工する工程は、所定 の構造を有する型を樹脂組成物の層に圧接す ることにより行なうことができる。好ましく は、凹凸構造を有する型を加熱した状態で、 透明樹脂の層に圧接させることにより行なう ことができる。具体的には例えば、樹脂組成 物を構成する透明樹脂として熱可塑性樹脂を 用い、凹凸構造を有する型を、透明樹脂のガ ラス転移点以上の温度に加熱した状態で、透 明樹脂の層に圧接させる。さらに透明樹脂が 紫外線等のエネルギー線で硬化しうるもので あれば、型を透明樹脂の層に圧接した後、か かるエネルギー線を照射して透明樹脂を硬化 させることにより、良好な成型及び離型が可 能になる。
一方前記方法2は、例えば、基板以外の他 の層の上に樹脂組成物の層を設け、その形状 を所定の凹凸構造に加工した後、これをその まま、あるいは当該他の層を剥離した後、出 光面側の基板に貼付することにより行なうこ とができる。ここで用いる基板以外の他の層 としては、例えば、PET製のフィルム等の透明 フィルムを用いることができる。このような フィルム上に、樹脂組成物の層を設け、前記 方法1と同様の操作により所定の凹凸構造に 工することができる。これを、面光源装置 おいて出光面側の基板として用いられる基 の出光面側の面上に貼付することにより、 板、透明フィルム、及び凹凸構造層がこの に積層された積層体を得ることができる。
または、透明若しくは不透明のフィルム 板等の上に凹凸構造層を形成した後、凹凸 造層をフィルム等から剥離し、これを面光 装置において出光面側の基板として用いら る基板の出光面側の面上に貼付することに り、基板及び凹凸構造層の積層体を得るこ ができる。
または、凹凸構造を有する型に、液体状 樹脂組成物を注入し、硬化させることによ ても凹凸構造層を得ることができる。これ 面光源装置において出光面側の基板として いられる基板の出光面側の面上に貼付する とにより、基板及び凹凸構造層の積層体を ることができる。
前記方法1又は2により凹凸構造層を得た 、基板の出光面と反対側の面上に、電極、 光層等の構成要素を設けて、面光源装置を ることができる。
本発明の面光源装置の用途は、特に限定 れないが、照明装置の光源、または液晶表 装置等の表示装置のバックライトとして用 ることができる。
本発明は、前記実施形態の例示には限定さ
ず、本願の特許請求の範囲及びその均等の
囲内での変更を施すことができる。
例えば、基板及び凹凸構造層は、直接接す
態様で設けられていてもよいが、層間の密
性を良好とするため接着層等の他の層を介
て設けられていても良い。この場合、接着
としては、基板及び透明樹脂層に近い屈折
を有し、且つ透明であるものを適宜用いる
とができる。また、上記実施形態の例示に
いては、主に基板と透明樹脂層を別の部材
して設けたものについて説明したが、これ
を同じ材質で構成する場合は、これらを、
体に連続した部材として成型することもで
る。
以下、実施例に基づき、本発明について らに詳細に説明する。なお、本発明は下記 施例に限定されるものではない。
<実施例1>
UV(紫外線)硬化型ウレタンアクリル樹脂(硬
後の屈折率n=1.53)に、2μm径の球状のSiO 2
粒子(n=1.43)を、組成物全量中3wt%の含有率で添
加し、攪拌して粒子を分散させ、樹脂組成物
を得た。
上記で得た樹脂組成物を、ガラス基板上に1 00μmの厚さで塗布した後、所定の形状の金属 を圧接し、ガラス基板側からUVを1000 mJ/cm 2 の積算光量で照射し、基板上に凹凸構造層を 形成した。この凹凸構造は、底辺が50μmの正 形で頂角が90°の四角錐が隙間無く並べられ た形状であった。四角錐の斜面と出光面とが なす角度は45°であった。凹凸構造層の厚み 、115μmであった。
得られた基板の、凹凸構造層を設けた面 反対側の面に、透明電極層100nm、ホール輸 層10nm、黄色発光層20nm、青色発光層15nm、電 輸送層15nm、電子注入層1nm、及び反射電極層1 00nmを、この順に形成した。ホール輸送層か 電子輸送層までは全て有機材料により形成 た。黄色発光層及び青色発光層はそれぞれ なる発光スペクトルを有している。
透明電極層から反射電極層までの各層を形
した材料は、それぞれ下記の通りである:
・透明電極層;錫添加酸化インジウム(ITO)
・ホール輸送層;4,4’-ビス[N-(ナフチル)-N-フ
ニルアミノ]ビフェニル(α-NPD)
・黄色発光層;ルブレン1.5重量%添加 α-NPD
・青色発光層;イリジウム錯体10重量%添加 4,4
’-ジカルバゾリル-1,1’-ビフェニル(CBP)
・電子輸送層;フェナンスロリン誘導体(BCP)
・電子注入層;フッ化リチウム(LiF)
・反射電極層;Al
透明電極層の形成方法は、ITOターゲットと た反応性スパッタリング法にて行い、表面 抗を10ω/□以下とした。また、ホール注入 から反射電極層までの形成方法は、真空蒸 装置内に透明電極層を既に形成したガラス 板を設置し、上記のホール輸送層から反射 極層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸 させることにより行なった。系内圧は5x10 -3 Paで、蒸発速度は0.1~0.2nm/sで行った。
さらに、電極層に通電のための配線を取 付け、さらにホール輸送層から反射電極層 でを封止部材により封止し、面光源装置を 製した。通電して発光させたところ、ガラ 基板から取り出された光は白色になってい 。
この面光源装置を以下のように評価した。 光面の正面(法線方向)に分光放射輝度計(BM-7 トプコン)を設置し、100mA/m 2 の定電流を印加し、発光面を回転させ、発光 面に対する分光放射輝度計の方向を変化させ た。方向は、四角錐の底辺の一つに平行な方 向へ、正面(法線方向)を0°としたときに-90~90 の範囲で変更させた。-90~90°の範囲で角度5° 毎に発光の放射強度、発光スペクトルを測定 し、外部量子効率を算出した。また正面(0°) ら観察した色度座標、及び四角錐の底辺の つに平行な方向へ正面から45°傾いた方向か ら観察した色度座標を測定した。結果を表1 示す。
正面(0°)と45°におけるx座標及びy座標の 位を測定した。その結果、x座標の変異は0.02 、y座標の変異は0.03であった。
<比較例1>
凹凸構造層を形成する樹脂組成物に代えて
粒子を含まないUV硬化型ウレタンアクリル
脂のみを使用した他は、実施例1と同様に操
し、面光源装置を作製し評価した。結果を
1に示す。また、正面(0°)と45°におけるx座
及びy座標の変異は、それぞれ0.13及び0.04で
った。
<比較例2>
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、SiO
2
粒子の粒径を30μmとしたものを使用した他は
実施例1と同様に操作し、面光源装置を作製
し評価した。結果を表1に示す。また、正面(0
°)と45°におけるx座標及びy座標の変異は、そ
れぞれ0.01及び0.11であった。
<比較例3>
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、S
iO 2
粒子の含有割合を50wt%としたものを使用した
は、実施例1と同様に操作し、面光源装置を
作製し評価した。結果を表1に示す。また、
面(0°)と45°におけるx座標及びy座標の変異は
、それぞれ0.11及び0.01であった。
<比較例4>
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、S
iO 2
粒子の含有割合を0.5wt%としたものを使用した
他は、実施例1と同様に操作し、面光源装置
作製し評価した。結果を表1に示す。また、
面(0°)と45°におけるx座標及びy座標の変異
、それぞれ0.11及び0.04であった。
<比較例5>
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、S
iO 2
粒子に代えてTiO 2
粒子(n=2.3)を組成物全量中3wt%添加したものを
用した他は、実施例1と同様に操作し、面光
源装置を作製し評価した。結果を表1に示す
また、正面(0°)と45°におけるx座標及びy座標
の変異は、それぞれ0.12及び0.12であった。
<比較例6>
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、S
iO 2
粒子に代えてポリメチルメタクリレート粒子
(n=1.49)を組成物全量中3wt%添加したものを使用
した他は、実施例1と同様に操作し、面光源
置を作製し評価した。結果を表1に示す。ま
、正面(0°)と45°におけるx座標及びy座標の
異は、それぞれ0.12及び0.12であった。
表1の結果から明らかな通り、凹凸構造層 が本発明の要件を満たす実施例1においては これらの要件のいずれかが本発明の規定の 囲外である比較例1~5に比べて、正面輝度、 部量子効率のいずれも良好であり、且つ正 方向から観察した場合と正面方向から傾い 角度から観察した場合との色度の変化が少 かった。
<実施例2-1>
(2-1-1:凹凸構造層)
UV(紫外線)硬化型ウレタンアクリル樹脂(硬
後の屈折率n=1.53)に、2μm径の球状のSiO 2
粒子(n=1.43)を、組成物全量中3wt%の含有率で添
加し、攪拌して粒子を分散させ、樹脂組成物
を得た。
上記で得た樹脂組成物を、透明フィルム(商 品名「ゼオノアフィルム」、日本ゼオン株式 会社製、厚さ180μm)上に100μmの厚さで塗布し 後、所定の形状の金属型を圧接し、透明フ ルム側からUVを5000mJ/cm 2 の積算光量で照射し、透明フィルム上に凹凸 構造層を形成し、透明フィルム-凹凸構造層 層構成を有する積層体を得た。凹凸構造層 凹凸構造は、底辺が50μmの正方形で頂角が90 の四角錐が隙間無く並べられた形状であっ 。四角錐の斜面と出光面とがなす角度は45° あった。凹凸構造層の厚みは、115μmであっ 。
(2-1-2:発光素子)
ガラス基板の一方の面上に、透明電極層、
ール輸送層、黄色発光層、青色発光層、電
輸送層、電子注入層、及び反射電極層を形
した。
透明電極層から反射電極層までの各層を形
した材料は、それぞれ下記の通りである:
・透明電極層;錫添加酸化インジウム(ITO)
・ホール輸送層;4,4’-ビス[N-(ナフチル)-N-フ
ニルアミノ]ビフェニル(α-NPD)
・黄色発光層;ルブレン1.5重量%添加 α-NPD
・青色発光層;イリジウム錯体10重量%添加 4,4
’-ジカルバゾリル-1,1’-ビフェニル(CBP)
・電子輸送層;フェナンスロリン誘導体(BCP)
・電子注入層;フッ化リチウム(LiF)
・反射電極層;Al
さらに、電極層に通電のための配線を取 付け、さらにホール輸送層から反射電極層 でを封止部材により封止し、発光素子を作 した。
(2-1-3:面光源装置)
(2-1-1)で得た積層体の透明フィルム側の面と
、(2-1-2)で得た発光素子のガラス基板側の面
を、粘着剤層(25μm厚 アクリル系粘着材)を
して貼付し、面光源装置を作製した。
この面光源装置に100mA/m 2 の定電流を印加し、三刺激のZ値(青色)および Y値(緑色)の極角度ごとの値を、Radiant Imaging 製Imaging Sphereを用いて測定し、正面を1とし 規格化した値(Y/Y(正面)、及びZ/Z(正面))を求 て、青色および緑色の配光特性を得た。Y値 の配向特性は光度の角度分布に相当する。図 14にその結果を示す。方向は、四角錐の底辺 一つに平行な方向へ、正面(法線方向)を0° したときの0~100°の範囲の値である。
<実施例2-2>
(2-2-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更した他は、実施例(2-1)
(2-1-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸構
造層の層構成を有する積層体を得た。凹凸構
造層の凹凸構造は、底辺が50μmの正方形で頂
が90°の四角錐の形状を有する窪みが隙間無
く並べられた形状であった。四角錐の斜面と
出光面とがなす角度は45°であった。
(2-2-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(2-
2-1)で得たものを用いた他は、実施例(2-1)の(2-
1-2)及び(2-1-3)と同様に操作し、面光源装置を
製して評価した。結果を図15に示す。
<比較例7>
実施例2-1の(2-1-2)で得た発光素子(凹凸構造
及び透明フィルムを有さない)について、(2-1
-3)と同様に、配光特性を求めた。結果を図12
示す。
<比較例8>
(C8-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更し、凹凸の無い金属型
用いた他は、実施例(2-1)の(2-1-1)と同様に操
し、透明フィルム-硬化樹脂組成物層の層構
成を有する積層体を得た。硬化樹脂組成物層
は、凹凸を有しない平坦な形状であった。
(C8-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(C8
-1)で得たものを用いた他は、実施例(2-1)の(2-1
-2)及び(2-1-3)と同様に操作し、面光源装置を
製して評価した。結果を図13に示す。
実施例2-1及び実施例2-2の結果と、比較例7及
び比較例8の結果とを対比することにより、
較例の面光源装置では緑色の配光特性(光度
配光特性)に対してが青色の配光特性が大き
く異なっており、面光源装置を斜めから見る
と青みがかった特性になるが、本発明の面光
源装置は青色の配光特性と緑色の配光特性の
差が小さくなっている。結果として観察角度
により青味を帯びる度合いの小さい状態が実
現される。すなわち、観察角度により色味の
変化の少ない面光源装置を提供できる。
また、実施例2-1の結果と実施例2-2の結果は
等であった。実施例2-2の凹凸構造層の構造
、実施例2-1の構造に比べて耐擦傷性に優れ
いるので、実施例2-2の面光源装置は、実施
2-1の面光源装置に比べて、光学的な性能は
等であり且つ耐擦傷性に優れるという利点
有する。
<実施例3-1>
(3-1-1:凹凸構造層)
実施例(2-1)で用いた形状とは異なる形状を
する4種類の金属型を用いた他は、実施例(2-1
)の(2-1-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸
構造層の層構成を有する4種類の積層体を得
。それぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、底
が50μmの正方形で頂角が40°、50°、60°、及び
70°の四角錐が隙間無く並べられた形状であ
た。四角錐の斜面と出光面とがなす角度は
それぞれ70°、65°、60°、及び55°であった。
(3-1-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(3-
1-1)で得た4種類のもののそれぞれを用いた他
、実施例(2-1)の(2-1-2)及び(2-1-3)と同様に操作
し、4種類の面光源装置を作製して評価した
結果を図16~図19に示す。
<実施例3-2>
(3-2-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更した他は、実施例(2-1)
(2-1-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸構
造層の層構成を有する積層体を得た。凹凸構
造層の凹凸構造は、底辺が50μmの正方形で頂
が40°、50°、60°、及び70°の四角錐の形状を
有する窪みが隙間無く並べられた形状であっ
た。四角錐の斜面と出光面とがなす角度は、
それぞれ70°、65°、60°、及び55°であった。
(3-2-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(3-
2-1)で得た4種類のもののそれぞれを用いた他
、実施例(2-1)の(2-1-2)及び(2-1-3)と同様に操作
し、4種類の面光源装置を作製して評価した
結果を図20~図23に示す。
実施例3-1及び実施例3-2の結果と、比較例7及
び比較例8の結果とを対比することにより、
較例の面光源装置では緑色の配光特性(光度
配光特性)に対してが青色の配光特性が大き
く異なっており、面光源装置を斜めから見る
と青みがかった特性になるが、本発明の面光
源装置は青色の配光特性と緑色の配光特性の
差が小さくなっている。結果として観察角度
により青味を帯びる度合いが小さい状態が実
現される。すなわち、観察角度により色味の
変化の少ない面光源装置を提供できる。
また、実施例3-1及び実施例3-2の結果と、実
例2-1及び2-2とを対比することにより、凹凸
造層における斜面と出光面とがなす角度が
いものほど、青色及び緑色の配光特性の差
小さいことが分かる。
<実施例4-1>
(4-1-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更した他は、実施例(2-1)
(2-1-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸構
造層の層構成を有する2種類の積層体を得た
それぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、図6に
略的に示すように、底辺が50μmの正方形で
角が60°の四角錐の頂部を平坦にした形状が
間無く並べられた形状であった。四角錐の
部に設けられた平坦な部分は、正方形であ
、その一辺の長さは四角錐のピッチの0.2倍
は0.4倍、即ちそれぞれ10μm及び20μmであった
。
(4-1-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(4-
1-1)で得た2種類のもののそれぞれを用いた他
、実施例(2-1)の(2-1-2)及び(2-1-3)と同様に操作
し、2種類の面光源装置を作製して評価した
結果を図24~25に示す。
<実施例4-2>
(4-2-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更した他は、実施例(2-1)
(2-1-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸構
造層の層構成を有する2種類の積層体を得た
それぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、図9及
図10に概略的に示すように、底面が正方形
頂角が60°の四角錐の形状を有する窪みが平
な隙間を介して並べられた形状であった。
角錐の形状が繰り返すピッチP91は50μmであ
、四角錐の底面の一辺の長さP92はピッチの0.
8倍又は0.6倍、即ちそれぞれ40μm及び30μmであ
た。平坦な隙間742fの幅P93は、それぞれ20μm
び40μmであった。
(4-2-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(4-
2-1)で得た2種類のもののそれぞれを用いた他
、実施例(2-1)の(2-1-2)及び(2-1-3)と同様に操作
し、2種類の面光源装置を作製して評価した
結果を図26~図27に示す。
実施例4-1及び実施例4-2の結果と、比較例7及
び比較例8の結果とを対比することにより、
較例の面光源装置では緑色の配光特性(光度
配光特性)に対してが青色の配光特性が大き
く異なっており、面光源装置を斜めから見る
と青みがかった特性になるが、本発明の面光
源装置は青色の配光特性と緑色の配光特性の
差が小さくなっている。結果として観察角度
により青味を帯びる度合いの小さい状態が実
現される。すなわち、観察角度により色味の
変化の少ない面光源装置を提供できる。
また、実施例4-1及び実施例4-2の結果と、実
例2-1及び2-2とを対比することにより、凹凸
造層の凹凸構造において部分的に平面が存
していても、平面が存在しない凹凸構造層
近い光学的効果が得られることが分かる。
施例4-1及び4-2、特に実施例4-2の凹凸構造層
構造は、実施例2-1の構造に比べて耐擦傷性
優れているので、実施例4-1及び4-2、特に実
例4-2の面光源装置は、実施例2-1の面光源装
に比べて、光学的な性能は同等であり且つ
擦傷性に優れるという利点を有する。
<実施例5-1~5-3及び比較例9>
(5-0-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更し、さらにSiO 2
粒子の含有割合を変更した他は、実施例(2-1)
(2-1-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸
造層の層構成を有する4種類の積層体を得た
それぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、底辺
50μmの正方形で頂角が60°の四角錐の形状を
する窪みが隙間無く並べられた形状であっ
。四角錐の斜面と出光面とがなす角度は60°
であった。SiO 2
粒子の含有割合は、0wt%(比較例9)、2wt%(実施例
5-1)、3wt%(実施例5-2)及び20wt%(実施例5-3)とした
(5-0-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(5-
0-1)で得た4種類のもののそれぞれを用いた他
、実施例(2-1)の(2-1-2)及び(2-1-3)と同様に操作
し、面光源装置を作製して評価した。結果を
図28~図31に示す。
実施例5-1~5-3の結果と、比較例9の結果とを
比することにより、比較例の面光源装置で
緑色の配光特性(光度の配光特性)に対してが
青色の配光特性が大きく異なっており、面光
源装置を斜めから見ると青みがかった特性に
なるが、本発明の面光源装置は青色の配光特
性と緑色の配光特性の差が小さくなっている
。結果として観察角度により青味を帯びる度
合いの小さい状態が実現される。すなわち、
観察角度により色味の変化の少ない面光源装
置を提供できる。
また、粒子の含有割合が多いほど配光特性
差が小さいことが分かる。
<実施例6-1~6~3>
(6-0-1:凹凸構造層)
金属型の形状を変更し、さらにSiO 2
粒子の粒径を変更した他は、実施例(2-1)の(2-1
-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸構造
の層構成を有する3種類の積層体を得た。そ
ぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、底辺が50μ
mの正方形で頂角が60°の四角錐の形状を有す
窪みが隙間無く並べられた形状であった。
角錐の斜面と出光面とがなす角度は60°であ
った。SiO 2
粒子の粒径は、1μm(実施例6-1)、2μm(実施例6-2)
、及び5μm(実施例6-3)とした。
(6-0-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(6-
0-1)で得た3種類のもののそれぞれを用いた他
、実施例(2-1)の(2-1-2)及び(2-1-3)と同様に操作
し、面光源装置を作製して評価した。結果を
図32~図34に示す。
実施例6-1~6-3の結果と、比較例9の結果とを
比することにより、比較例の面光源装置で
緑色の配光特性(光度の配光特性)に対してが
青色の配光特性が大きく異なっており、面光
源装置を斜めから見ると青みがかった特性に
なるが、本発明の面光源装置は青色の配光特
性と緑色の配光特性の差が小さくなっている
。結果として観察角度により青味を帯びる度
合いの小さい状態が実現される。すなわち、
観察角度により色味の変化の少ない面光源装
置を提供できる。
また、粒子の粒径が小さいほど配光特性の
が小さいことが分かる。
<実施例7-1>
(7-1-1:凹凸構造層)
UV(紫外線)硬化型ウレタンアクリル樹脂を、
硬化後の屈折率n=1.48のものに変更した他は、
実施例(5-2)の(5-0-1)と同様に操作し、透明フィ
ルム-凹凸構造層の層構成を有する積層体を
た。
(7-1-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(7-
1-1)で得たものを用いた他は、実施例(2-1)の(2-
1-2)及び(2-1-3)と同様に操作し、面光源装置を
製して評価した。結果を図35に示す。
<実施例7-2>
(7-2-1:凹凸構造層)
UV(紫外線)硬化型ウレタンアクリル樹脂を、
硬化後の屈折率n=1.48のものに変更し、さらに
球状のSiO 2
粒子に代えてアルミナ粒子(屈折率1.76、粒径2
μm)を6wt%の含有率で添加した他は、実施例(5-2
)の(5-0-1)と同様に操作し、透明フィルム-凹凸
構造層の層構成を有する積層体を得た。
(7-2-2:面光源装置)
積層体として、(2-1-1)で得たものに代えて(7-
2-1)で得たものを用いた他は、実施例(2-1)の(2-
1-2)及び(2-1-3)と同様に操作し、面光源装置を
製して評価した。結果を図36に示す。
樹脂と粒子の屈折率差0.1である実施例5-2 樹脂と粒子の屈折率差0.05である実施例7-1、 及び樹脂と粒子の屈折率差0.28である実施例7- 2の結果を対比することにより、屈折率差は 0.05以上において効果を得られることが分か 、さらに屈折率差が大きい場合において、 り良好な効果が得られることが分かる。
Next Patent: NOVEL METHOD FOR PRODUCING ANTIBIOTIC PREPARATION