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JP2009272069A - El element, backlight device for liquid-crystal display using the element, lighting device using the element, electronic advertising display device using the element, display device using the element, and optical sheet - Google Patents

El element, backlight device for liquid-crystal display using the element, lighting device using the element, electronic advertising display device using the element, display device using the element, and optical sheet Download PDF

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JP2009272069A
JP2009272069A JP2008119401A JP2008119401A JP2009272069A JP 2009272069 A JP2009272069 A JP 2009272069A JP 2008119401 A JP2008119401 A JP 2008119401A JP 2008119401 A JP2008119401 A JP 2008119401A JP 2009272069 A JP2009272069 A JP 2009272069A
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JP
Japan
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light
electrode layer
light emitting
translucent substrate
optical sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP2008119401A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihito Kagotani
彰人 籠谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP2008119401A priority Critical patent/JP2009272069A/en
Publication of JP2009272069A publication Critical patent/JP2009272069A/en
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Abstract

【課題】透光性基板に微細凹凸パターンを設けて光取り出し効率を高めるようにしたEL素子において、視野角分布におけるサイドローブを抑制し、光取り出し効率を更に向上させる。
【解決手段】EL素子10の透光性基板12はその上面に微細凹凸パターンが設けられている。この微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部24が平面的に配列されて形成されており、単位凸部24は略々四角錐形状であり、単位凸部24の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝26が形成されることで分割された複数の頂点28を有する。このように溝が形成されることで、単位凸部24の頂部の形状が複雑化されており、それによって視野角分布におけるサイドローブが抑制され、光取り出し効率が更に向上している。
【選択図】図1
In an EL element in which a fine concavo-convex pattern is provided on a translucent substrate to enhance light extraction efficiency, side lobes in a viewing angle distribution are suppressed, and light extraction efficiency is further improved.
A translucent substrate 12 of an EL element 10 is provided with a fine concavo-convex pattern on an upper surface thereof. This fine concavo-convex pattern is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions 24 in a plane, the unit convex portion 24 has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top portion of the unit convex portion 24 has a substantially V-shaped cross section. It has a plurality of vertices 28 divided by forming at least one groove 26 having a letter shape. By forming the grooves in this way, the shape of the top of the unit convex portion 24 is complicated, thereby suppressing side lobes in the viewing angle distribution and further improving the light extraction efficiency.
[Selection] Figure 1

Description

本発明はEL(エレクトロ・ルミネッセンス)素子に関し、また、EL素子を用いた液晶ディスプレイ用バックライト装置、EL素子を用いた照明装置、EL素子を用いた電子看板装置、EL素子を用いたディスプレイ装置、及び光学シートに関する。本発明に係るEL素子は、優れた光取り出し効率を有するものである。   The present invention relates to an EL (electroluminescence) element, a backlight device for a liquid crystal display using the EL element, an illumination device using the EL element, an electronic signage device using the EL element, and a display apparatus using the EL element. And an optical sheet. The EL device according to the present invention has excellent light extraction efficiency.

一般的に用いられているEL素子は、透光性基板と、この透光性基板の一方の面に設けられた発光積層構造体とを備えており、その発光積層構造体は、陽極層と、陰極層と、それら電極層の間に挟まれたEL(エレクトロ・ルミネッセンス)発光層とを含んでいる。そして、陽極層と陰極層との間に直流電圧を印加してEL発光層に電子および正孔を注入し、それらの再結合によって励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出を利用してEL発光層を発光させており、こうして発光積層構造体から発した光が、透光性基板の一方の面を介して透光性基板へ入射し、その透光性基板を通過して、その透光性基板の他方の面を介して外部へ出射するようにしている。   A generally used EL element includes a light-transmitting substrate and a light-emitting laminated structure provided on one surface of the light-transmitting substrate. The light-emitting laminated structure includes an anode layer and an anode layer. A cathode layer and an EL (electroluminescence) light emitting layer sandwiched between the electrode layers. Then, a direct current voltage is applied between the anode layer and the cathode layer to inject electrons and holes into the EL light emitting layer, and excitons are generated by recombination thereof, and light generated when the excitons are deactivated. The EL light emitting layer is caused to emit light using the emission of light, and thus the light emitted from the light emitting laminated structure is incident on the light transmitting substrate through one surface of the light transmitting substrate, and the light transmitting substrate. And is emitted to the outside through the other surface of the translucent substrate.

従来、かかる構成のEL素子において、EL発光層から発して透光性基板へ入射した光がその透光性基板を通過して空気中へ出射しようとする際に、その光のかなりの部分が透光性基板の表面において全反射するために、光のロスが生じるという問題があった。この全反射による光のロスは、何の対策も講じなければ約80%にも達することがあり、その場合、EL素子からの光取り出し効率は20%程度になってしまう。光取り出し効率が低ければ、所要の輝度を得るために大きな電力を投入せねばならず、それによってEL素子に加わる負荷が増大するため、EL素子の信頼性が低下することにもなる。   Conventionally, in an EL device having such a configuration, when light emitted from an EL light emitting layer and incident on a translucent substrate attempts to exit the air through the translucent substrate, a considerable portion of the light is There is a problem that light loss occurs due to total reflection on the surface of the translucent substrate. The light loss due to the total reflection may reach about 80% if no measures are taken. In this case, the light extraction efficiency from the EL element is about 20%. If the light extraction efficiency is low, a large amount of power must be input in order to obtain a required luminance, and this increases the load applied to the EL element, thereby reducing the reliability of the EL element.

EL素子のような面発光素子の光取り出し効率を向上させることを目的として、複数の微細な凸部を形成した光学シートを面発光素子の透光性基板の表面に貼着するということが行われており、そのための様々な光学シートが従来から提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。   For the purpose of improving the light extraction efficiency of a surface light emitting device such as an EL device, an optical sheet on which a plurality of fine protrusions are formed is adhered to the surface of a light transmitting substrate of the surface light emitting device. Various optical sheets for this purpose have been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2006−79040号公報JP 2006-79040 A 特開2006−119166号公報JP 2006-119166 A

この目的に用いられる従来の光学シートのうちには、その光学シートの微細凹凸パターンが、複数の微細な四角錐形状の単位凸部を平面的に配列して成るもの、複数の微細な三角柱形状の単位突条を平面的に配列して成るもの、それに、複数の微細なレンズエレメントを平面的に配列して成るもの(即ち、マイクロレンズアレイ)などがある。しかしながら、四角錐形状の単位凸部や三角柱形状の単位突条を用いたものには、観察者側からの視野角分布にサイドローブが出現するという問題があった。また、マイクロレンズアレイとして形成したものには、そのレンズエレメントが丸みを帯びているために、配列したレンズエレメントの間に隙間ができてしまい、その隙間において光線が全反射するために光取り出し効率が低下するという問題があった。本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、視野角分布におけるサイドローブを抑制することができ、しかも、光取り出し効率を更に向上させることができるEL素子を提供することにある。   Among the conventional optical sheets used for this purpose, the fine uneven pattern of the optical sheet is composed of a plurality of fine quadrangular pyramidal unit convex portions arranged in a plane, and a plurality of fine triangular prism shapes The unit protrusions are arranged in a plane, and the unit protrusions are arranged in a plane (that is, a microlens array). However, there has been a problem that a side lobe appears in the viewing angle distribution from the observer side in the case of using a quadrangular pyramid-shaped unit convex portion or a triangular prism-shaped unit protrusion. In addition, since the lens element is rounded in the microlens array, a gap is formed between the arranged lens elements, and the light is totally reflected in the gap. There was a problem that decreased. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an EL element capable of suppressing side lobes in the viewing angle distribution and further improving the light extraction efficiency. It is to provide.

本発明は上記課題を解決するべくなされたものであり、本発明に係るEL素子は、透光性基板と、該透光性基板の第1面に設けられた発光積層構造体とを備え、該発光積層構造体は、第1電極層と、第2電極層と、それら電極層の間に挟まれたEL(エレクトロ・ルミネッセンス)発光層とを含んでおり、前記発光積層構造体から発した光が前記透光性基板の前記第1面を介して前記透光性基板へ入射し、該透光性基板を通過して、該透光性基板の第2面を介して外部へ出射するように構成されたEL素子において、前記透光性基板の前記第2面に、前記発光積層構造から前記透光性基板へ入射した光を前記透光性基板から外部へ取り出すための微細凹凸パターンが設けられており、該微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部が平面的に配列されて形成されており、該単位凸部は略々四角錐形状であり、該単位凸部の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝が形成されることで分割された複数の頂点を有していることを特徴とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and an EL device according to the present invention includes a light-transmitting substrate and a light-emitting laminated structure provided on the first surface of the light-transmitting substrate, The light-emitting laminated structure includes a first electrode layer, a second electrode layer, and an EL (electroluminescence) light-emitting layer sandwiched between the electrode layers, and emitted from the light-emitting laminated structure. Light enters the translucent substrate through the first surface of the translucent substrate, passes through the translucent substrate, and exits to the outside through the second surface of the translucent substrate. In the EL device configured as described above, a fine uneven pattern for extracting light incident on the light transmissive substrate from the light emitting laminated structure to the second surface of the light transmissive substrate from the light transmissive substrate to the outside. The fine concavo-convex pattern has a plurality of fine unit convex portions arranged in a plane. The unit convex portion has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top portion of the unit convex portion has a plurality of grooves divided by forming at least one groove having a substantially V-shaped cross section. It has a vertex.

請求項2に係る発明は更に、前記透光性基板の前記第2面に、前記微細凹凸パターンが形成された光学シートが貼着されていることを特徴とする。   The invention according to claim 2 is further characterized in that an optical sheet on which the fine concavo-convex pattern is formed is attached to the second surface of the translucent substrate.

請求項3に係る発明は更に、前記透光性基板の前記第2面に、前記微細凹凸パターンが直接形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is further characterized in that the fine concavo-convex pattern is directly formed on the second surface of the translucent substrate.

請求項4に係る発明は更に、前記単位凸部の前記頂点が、丸みを帯びた形状に形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is further characterized in that the apex of the unit convex portion is formed in a rounded shape.

請求項5に係る発明は更に、前記単位凸部の側面が、一定の曲率を持つ曲面の形状に形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 5 is further characterized in that a side surface of the unit convex portion is formed in a curved surface shape having a certain curvature.

請求項6に係る発明は更に、前記第1電極層は前記EL発光層の両側のうちの前記透光性基板の側に位置している透明電極層であり、前記第2電極層は前記EL発光層の両側のうちの前記透光性基板とは反対側に位置している電極層であることを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, the first electrode layer is a transparent electrode layer located on a side of the translucent substrate of both sides of the EL light emitting layer, and the second electrode layer is the EL element. It is an electrode layer located on the opposite side to the said translucent board | substrate of the both sides of a light emitting layer, It is characterized by the above-mentioned.

請求項7に係る発明は更に、前記第2電極層が、前記EL発光層から該第2電極層の表面へ入射した光を散乱反射するように構成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is further characterized in that the second electrode layer is configured to scatter-reflect light incident on the surface of the second electrode layer from the EL light emitting layer.

請求項8に係る発明は更に、前記第2電極層は透明電極層であり、前記第2電極層の前記EL発光層とは反対側に光反射性要素が設けられており、該光反射性要素と前記EL発光層との間の間隔は、それらの表面で反射する光が実質的に光学干渉を生じない間隔に設定してあることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, the second electrode layer is a transparent electrode layer, and a light reflective element is provided on a side of the second electrode layer opposite to the EL light emitting layer. The distance between the element and the EL light emitting layer is set such that the light reflected by the surface does not substantially cause optical interference.

請求項9に係る発明は更に、前記EL発光層が少なくとも2種類の異なる発光色の発光材料層から成る積層体であることを特徴とする。   The invention according to claim 9 is further characterized in that the EL light emitting layer is a laminate composed of at least two kinds of light emitting material layers having different light emission colors.

請求項10に係る発明は更に、前記EL発光層の発光色が白色であることを特徴とする。   The invention according to claim 10 is further characterized in that a light emission color of the EL light emitting layer is white.

請求項11に係る発明は更に、前記光反射性要素が金属材料から成ることを特徴とする。   The invention according to claim 11 is further characterized in that the light reflective element is made of a metal material.

請求項12に係る発明は、請求項1乃至13の何れか1項記載のEL素子を発光源として用いたことを特徴とする液晶ディスプレイ装置のためのバックライト装置である。   A twelfth aspect of the present invention is a backlight device for a liquid crystal display device using the EL element according to any one of the first to thirteenth aspects as a light emission source.

請求項13に係る発明は、請求項1乃至13の何れか1項記載のEL素子を発光源として用いたことを特徴とする照明装置である。   A thirteenth aspect of the invention is an illuminating device using the EL element according to any one of the first to thirteenth aspects as a light source.

請求項14に係る発明は、請求項1乃至13の何れか1項記載のEL素子を発光源として用いたことを特徴とする電子看板装置である。   A fourteenth aspect of the present invention is an electronic signage apparatus using the EL element according to any one of the first to thirteenth aspects as a light source.

請求項15に係る発明は、請求項1乃至13の何れか1項記載のEL素子を画素駆動するように構成して成ることを特徴とするディスプレイ装置である。   A fifteenth aspect of the present invention is a display device characterized in that the EL element according to any one of the first to thirteenth aspects is configured to drive a pixel.

請求項16に係る発明は光学シートであり、この光学シートは、その一方のシート面に微細凹凸パターンが形成されており、該微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部が平面的に配列されて形成されており、該単位凸部は略々四角錐形状であり、該単位凸部の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝が形成されることで分割された複数の頂点を有していることを特徴とする。   The invention according to claim 16 is an optical sheet, and the optical sheet has a fine concavo-convex pattern formed on one surface of the optical sheet, and the fine concavo-convex pattern includes a plurality of fine unit convex portions arranged in a plane. The unit convex portion has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top of the unit convex portion has a plurality of apexes divided by forming at least one groove having a substantially V-shaped cross section. It is characterized by having.

請求項17に係る発明は更に、前記単位凸部の前記頂点が、丸みを帯びた形状に形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 17 is further characterized in that the apex of the unit convex portion is formed in a rounded shape.

請求項18に係る発明は更に、前記単位凸部の側面が、一定の曲率を持つ曲面の形状に形成されていることを特徴とする。   The invention according to claim 18 is further characterized in that a side surface of the unit convex portion is formed in a curved surface shape having a constant curvature.

本発明に係るEL素子によれば、また、本発明に係る液晶用バックライト装置、照明装置、電子看板装置、ディスプレイ装置、ないしは光学シートによれば、透光性基板の微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部が平面的に配列されて形成されており、単位凸部は略々四角錐形状であり、単位凸部の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝が形成されることで分割された複数の頂点を有している。このように溝が形成されることで、単位凸部の頂部の形状が複雑化されており、それによって視野角分布におけるサイドローブが抑制され、光取り出し効率が更に向上している。   According to the EL element according to the present invention, and according to the backlight device for liquid crystal, the lighting device, the electronic signage device, the display device, or the optical sheet according to the present invention, the fine concavo-convex pattern of the translucent substrate has a plurality of patterns. Fine unit convex portions are formed in a planar arrangement, the unit convex portions are substantially quadrangular pyramid shapes, and at the top of the unit convex portions, at least one groove having a substantially V-shaped cross section is formed. It has a plurality of vertices divided by. By forming the groove in this way, the shape of the top of the unit convex portion is complicated, thereby suppressing side lobes in the viewing angle distribution and further improving the light extraction efficiency.

以下に図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施の形態について説明して行く。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に示したのは本発明の第1の実施の形態に係るEL素子10の断面図である。EL(エレクトロ・ルミネッセンス)素子10は、透光性基板12と、この透光性基板12の第1面(図中では下面)に設けられた発光積層構造体14とを備えている。透光性基板12は、ガラス基板としてもよく、プラスチック基板としてもよいが、ただし、発光積層構造体14からの光をできるだけ透過させることができるように、全光線透過率を50%以上とすることのできる材料で形成することが好ましい。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the EL element 10 according to the first embodiment of the present invention. The EL (electroluminescence) element 10 includes a translucent substrate 12 and a light emitting laminated structure 14 provided on the first surface (lower surface in the drawing) of the translucent substrate 12. The translucent substrate 12 may be a glass substrate or a plastic substrate, provided that the total light transmittance is 50% or more so that light from the light-emitting laminated structure 14 can be transmitted as much as possible. It is preferable to form with the material which can be used.

発光積層構造体14は、第1電極層16と、第2電極層18と、それら2つの電極層16、18の間に挟まれたEL発光層20とを含んでいる。2つの電極層16、18の一方は陽極層、他方は陰極層である。それら陽極層と陰極層との間に直流電圧を印加してEL発光層20に電子および正孔を注入し、それらの再結合によって励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出を利用してEL発光層20を発光させるようにしている。発光積層構造体14には更に、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層などが設けられることもあるが、それらは周知のものであり、また本発明の本質とってさほど重要ではなく、必要に応じて適宜設ければよいものであるため、ここではそれらについての説明を省略する。   The light emitting laminated structure 14 includes a first electrode layer 16, a second electrode layer 18, and an EL light emitting layer 20 sandwiched between the two electrode layers 16 and 18. One of the two electrode layers 16 and 18 is an anode layer, and the other is a cathode layer. A direct current voltage is applied between the anode layer and the cathode layer to inject electrons and holes into the EL light emitting layer 20, and excitons are generated by recombination thereof. The EL light emitting layer 20 is caused to emit light by utilizing the emission of. The light-emitting laminated structure 14 may be further provided with a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, etc., which are well known and are essential to the present invention. Since it is not so important and may be provided as necessary, description thereof will be omitted here.

第1電極層16は、EL発光層20の両側のうちの透光性基板12の側に位置している電極層であり、これは透明電極層である。この透明電極層は、例えば、ITO膜、IZO膜などを蒸着法やスパッタ法などのドライプロセスで成膜した層とすることができる。ただし、成膜材料はこれらに限定されず、透明であって電気伝導性を有する材料であればその他の材料も使用可能である。また、その膜厚は1μm以下とすることが望ましい。なぜならば、膜厚が大きいほど電気伝導性は向上するものの、透明電極層に局所的なスパイクが入りやすくなり、また全光線透過率が低下するという問題があるからである。局所的なスパイクは、その突起の高さが例えば100nmに達すると、その後の成膜工程に問題を生じるおそれがある。   The 1st electrode layer 16 is an electrode layer located in the translucent board | substrate 12 side of the both sides of the EL light emitting layer 20, and this is a transparent electrode layer. The transparent electrode layer can be, for example, a layer in which an ITO film, an IZO film, or the like is formed by a dry process such as a vapor deposition method or a sputtering method. However, the film forming material is not limited to these, and other materials can be used as long as they are transparent and have electrical conductivity. The film thickness is desirably 1 μm or less. This is because, although the electrical conductivity is improved as the film thickness is increased, there is a problem that local spikes easily enter the transparent electrode layer and the total light transmittance is reduced. When the height of the protrusion reaches 100 nm, for example, the local spike may cause a problem in the subsequent film formation process.

第2電極層18は、EL発光層20の両側のうちの透光性基板12とは反対側に位置している電極層である。第2電極層18は、EL発光層20からこの第2電極層18の表面へ入射した光を散乱反射するように構成されている。EL発光層20が発する光は、透明電極層である第1電極層16を透過して発光積層構造体14から出射する。こうして発光積層構造体14から発した光は、透光性基板12の第1面を介して透光性基板12へ入射し、この透光性基板12を通過して、この透光性基板の第2面(図中では上面)を介してEL素子10の外部へ出射する。第2電極層18が光を散乱反射するようにしていることは、EL素子10における光強度分布ムラを低減させる効果をもたらし、また、後述する単位凸部24からの再帰反射光線をさらに散乱させて透光性基板12へ戻すという効果をもたらす。   The second electrode layer 18 is an electrode layer that is located on the opposite side of the EL light emitting layer 20 from the translucent substrate 12. The second electrode layer 18 is configured to scatter and reflect light incident from the EL light emitting layer 20 onto the surface of the second electrode layer 18. The light emitted from the EL light emitting layer 20 is transmitted through the first electrode layer 16 which is a transparent electrode layer and emitted from the light emitting laminated structure 14. The light emitted from the light emitting laminated structure 14 is incident on the light transmissive substrate 12 through the first surface of the light transmissive substrate 12, passes through the light transmissive substrate 12, and passes through the light transmissive substrate 12. The light is emitted to the outside of the EL element 10 through the second surface (the upper surface in the drawing). The fact that the second electrode layer 18 scatters and reflects light brings about an effect of reducing unevenness in light intensity distribution in the EL element 10, and further scatters retroreflected light rays from the unit convex portions 24 described later. This brings about the effect of returning to the translucent substrate 12.

EL発光層20は、単層構造とすることもあれば、2種類以上の異なる発光色の発光材料層から成る多層構造とすることもある。また、EL発光層20は、白色発光層とすることもあれば、青色、赤色、黄色、緑色などの発光層とすることもある。多層構造の白色発光層とする場合には、このEL発光層20の構成を、例えば、ITO/CuPc(銅フタロシアニン)/α−NPDにルブレン1%ドープ/ジナクチルアントラセンにペリレン1%ドープ/Alq3/フッ化リチウム/陰極としてAl、という構成とすればよい。ただしこの構成に限定されるものではなく、発光層から射出する光線の波長をR(赤色)、G(緑色)、B(青色)とすることのできる適宜材料を用いた任意の構成を採用することが可能である。また、フルカラーディスプレイ用途で使用する場合にはR、G、Bに対応した3種類の発光材料の塗り分けとすることや、白色光にカラーフィルターを重ねることによりフルカラー表示が可能となる。   The EL light emitting layer 20 may have a single layer structure or a multilayer structure composed of two or more kinds of light emitting material layers having different emission colors. The EL light emitting layer 20 may be a white light emitting layer, or may be a light emitting layer of blue, red, yellow, green, or the like. In the case of a white light emitting layer having a multilayer structure, the structure of the EL light emitting layer 20 is, for example, ITO / CuPc (copper phthalocyanine) / α-NPD doped with rubrene 1% / dinactylanthracene doped with perylene 1% doped / Alq 3. / Lithium fluoride / Al as the cathode may be used. However, the present invention is not limited to this configuration, and an arbitrary configuration using an appropriate material that can set the wavelength of light emitted from the light emitting layer to R (red), G (green), and B (blue) is adopted. It is possible. Further, when used in a full-color display application, full-color display can be performed by separately applying three types of light emitting materials corresponding to R, G, and B, or by superimposing a color filter on white light.

透光性基板12の上面には、発光積層構造14から透光性基板12へ入射した光を透光性基板12から外部へ取り出すための微細凹凸パターンが設けられている。図示した具体例は、微細凹凸パターンを形成した光学シート22を透光性基板12の上面に貼着することによって、透光性基板12の上面に微細凹凸パターンを設けるようにしたものである。ただし、光学シートを用いずに、透光性基板12の一方の面に、微細凹凸パターンを直接形成するようにしてもよい。光学シート22はその第1面(図中では上面)に、微細凹凸パターンが形成されている。この微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部24が平面的に配列されて形成されている。単位凸部24は略々四角錐形状であり、単位凸部24の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝26が形成されることで分割された複数の頂点28を有する。微細凹凸パターンのピッチPは適宜決定できるが、近年のディスプレイにおける画素構造にアライメントさせて画像のボケを防止することを考慮するならば、10μm以上500μm以下とするのがよく、10μm以上400μm以下とすれば更に好ましい。   On the upper surface of the translucent substrate 12, a fine uneven pattern is provided for extracting light incident on the translucent substrate 12 from the light-emitting laminated structure 14 to the outside from the translucent substrate 12. In the illustrated example, the fine uneven pattern is provided on the upper surface of the translucent substrate 12 by sticking the optical sheet 22 on which the fine uneven pattern is formed on the upper surface of the translucent substrate 12. However, a fine concavo-convex pattern may be directly formed on one surface of the translucent substrate 12 without using an optical sheet. The optical sheet 22 has a fine concavo-convex pattern formed on the first surface (the upper surface in the drawing). The fine concavo-convex pattern is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions 24 in a plane. The unit convex portion 24 has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top portion of the unit convex portion 24 has a plurality of vertices 28 divided by forming at least one groove 26 having a substantially V-shaped cross section. The pitch P of the fine concavo-convex pattern can be determined as appropriate. However, considering the prevention of image blur by aligning with the pixel structure in a recent display, the pitch is preferably 10 μm or more and 500 μm or less, and 10 μm or more and 400 μm or less. It is more preferable.

図2に光学シート22の単位凸部24の形状を斜視図で示した。図示例では、各々の単位凸部24の頂部に2本の溝26を直交するように形成して、各々の単位凸部24が4個の頂点28を持つようにしている。ただし、溝の形成の仕方はこれに限られず、様々な方向に延在する、様々な深さ、ピッチ、開き角の溝を設けることができる。かかる構成の光学シート22は、UV硬化樹脂や電子線硬化樹脂などを用いて製作することができる。或いはまた、かかる構成の光学シート22は、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いて、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって製作することもできる。   FIG. 2 is a perspective view showing the shape of the unit convex portion 24 of the optical sheet 22. In the illustrated example, two grooves 26 are formed so as to be orthogonal to the top of each unit projection 24 so that each unit projection 24 has four vertices 28. However, the method of forming the groove is not limited to this, and grooves having various depths, pitches, and opening angles extending in various directions can be provided. The optical sheet 22 having such a configuration can be manufactured using a UV curable resin, an electron beam curable resin, or the like. Alternatively, the optical sheet 22 having such a structure is made of PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate), COP (cycloolefin polymer), acrylonitrile styrene copolymer, acrylonitrile polystyrene copolymer, and the like. It can also be manufactured by injection molding or hot press molding.

説明を図1に戻して、光学シート22は、その第2面(単位凸部24が形成されている面とは反対側の面)が、アドヒーシブ層30を介して透光性基板12の表面(図中では上面)に貼着されている。このアドヒーシブ層30は、接着剤の層とすることもあり、粘着剤の層とすることもある。単位凸部24の表面は、空気との間の界面を画成している。この界面は透光性基板12の側面(図中では上面)に対して傾斜しており、図3に示したように、この傾斜した界面によって、透光性基板12から外部へ光を取り出す作用が得られる。   Returning to FIG. 1, the second surface of the optical sheet 22 (the surface opposite to the surface on which the unit convex portions 24 are formed) is the surface of the translucent substrate 12 via the adhesive layer 30. (Upper surface in the figure) is attached. The adhesive layer 30 may be an adhesive layer or an adhesive layer. The surface of the unit convex portion 24 defines an interface with air. This interface is inclined with respect to the side surface (upper surface in the drawing) of the translucent substrate 12, and, as shown in FIG. 3, the action of extracting light from the translucent substrate 12 to the outside by the inclined interface. Is obtained.

アドヒーシブ層30を形成するための粘着剤ないし接着剤としては、ウレタン系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ビニル系の樹脂等を用いることができる。また、粘着剤ないし接着剤には、1液型で押圧して接着するものや、熱や光で硬化させるものを用いることができ、2液、もしくは複数の液を混合して硬化させるものを用いることもできる。また、アドヒーシブ層30の形成方法としては、接合面へ直接塗布する方法や、あらかじめドライフィルムとして準備したものを貼り合わせる方法がある。粘着層をドライフィルムとして準備した場合、製造工程上、簡易的に扱うことが可能となるため好ましい。   As a pressure-sensitive adhesive or adhesive for forming the adhesive layer 30, urethane-based, acrylic-based, rubber-based, silicone-based, vinyl-based resins, or the like can be used. In addition, as the pressure-sensitive adhesive or adhesive, one that is pressed and adhered in a one-pack type or one that is cured by heat or light can be used, and one that is cured by mixing two liquids or a plurality of liquids. It can also be used. In addition, as a method for forming the adhesive layer 30, there are a method in which the adhesive layer 30 is directly applied to a bonding surface, and a method in which a dry film prepared in advance is bonded. When the adhesive layer is prepared as a dry film, it is preferable because it can be easily handled in the manufacturing process.

以上の構成によれば、透光性基板12の上面に設けられている微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部24が平面的に配列されて形成されており、この単位凸部24は略々四角錐形状であり、この単位凸部24の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝26が形成されることで分割された複数の頂点28を有している。そして、このように溝26が形成されることで、単位凸部24は、その頂部の形状が複雑化されている。これによって得られる効果を示すために、図4に示したような、単純な四角錐形状の単位凸部24’を有する光学シート22’を備え、その他の点では図1のEL素子10と同一構成のEL素子10’を比較例として、図1のEL素子10とこの比較例のEL素子10’の双方について、視野角に対する光強度をシミュレーションにより求めた。そのシミュレーションの結果を示したのが、図5A及び図5Bのグラフである。比較例のEL素子10’では、図5Bのグラフに示したように、光取り出し効率は向上しているものの、視野角分布にサイドローブが発生しており、そのため、視野角の変化に伴って、ある角度に明るくなったり暗くなったりするという現象が発生する。これに対して、本発明に係るEL素子10では、図5Aのグラフに示したように、視野角分布におけるサイドローブを抑制し、光取り出し効率を向上させており、視野角分布をブロードにすることができる。   According to the above configuration, the fine concavo-convex pattern provided on the upper surface of the translucent substrate 12 is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions 24 in a plane, and the unit convex portions 24 are substantially formed. It has a quadrangular pyramid shape, and the top of the unit convex portion 24 has a plurality of vertices 28 divided by forming at least one groove 26 having a substantially V-shaped cross section. And the groove | channel 26 is formed in this way, The shape of the top part of the unit convex part 24 is complicated. In order to show the effect obtained by this, an optical sheet 22 ′ having a simple square pyramid-shaped unit convex portion 24 ′ as shown in FIG. 4 is provided, and otherwise the same as the EL element 10 of FIG. With the EL element 10 ′ having the configuration as a comparative example, the light intensity with respect to the viewing angle was obtained by simulation for both the EL element 10 of FIG. 1 and the EL element 10 ′ of this comparative example. The simulation results are shown in the graphs of FIGS. 5A and 5B. In the EL element 10 ′ of the comparative example, as shown in the graph of FIG. 5B, although the light extraction efficiency is improved, side lobes are generated in the viewing angle distribution. Therefore, as the viewing angle changes, The phenomenon of brightening or darkening at a certain angle occurs. On the other hand, in the EL element 10 according to the present invention, as shown in the graph of FIG. 5A, side lobes in the viewing angle distribution are suppressed, light extraction efficiency is improved, and the viewing angle distribution is broadened. be able to.

図6に示したのは、図1〜図4に示した光学シート22に替えて用いることのできる、別の構成例に係る光学シート22−1の側面図である。この光学シート22−1は、図1〜図3の光学シート22と同様に、その第1面(図中では上面)に、微細凹凸パターンが形成されている。この微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部24が平面的に配列されて形成されている。単位凸部24は略々四角錐形状であり、単位凸部24の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝26が形成されることで分割された複数の頂点28を有する。ただし、この光学シート22−1においては、略々四角錐形状の単位凸部24の頂点28が、丸みを帯びた形状に形成されており、単位凸部24の頂点28の形状を、このような形状とすることによって、上述した作用効果が更に強化される。   6 is a side view of an optical sheet 22-1 according to another configuration example that can be used in place of the optical sheet 22 shown in FIGS. The optical sheet 22-1 has a fine concavo-convex pattern formed on the first surface (the upper surface in the drawing), similarly to the optical sheet 22 of FIGS. The fine concavo-convex pattern is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions 24 in a plane. The unit convex portion 24 has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top portion of the unit convex portion 24 has a plurality of vertices 28 divided by forming at least one groove 26 having a substantially V-shaped cross section. However, in this optical sheet 22-1, the apex 28 of the unit convex portion 24 having a substantially quadrangular pyramid shape is formed in a rounded shape, and the shape of the apex 28 of the unit convex portion 24 is as described above. By adopting a simple shape, the above-described operational effects are further strengthened.

図7に示したのは、図1〜図3に示した光学シート22に替えて用いることのできる、更に別の構成例に係る光学シート22−2側面図である。この光学シート22−2は、図1〜図3の光学シート22と同様に、その第1面(図中では上面)に、微細凹凸パターンが形成されている。この微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部24が平面的に配列されて形成されている。単位凸部24は略々四角錐形状であり、単位凸部24の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝26が形成されることで分割された複数の頂点28を有する。ただし、この光学シート22−2においては、略々四角錐形状の単位凸部24の側面が、一定の曲率を持つ曲面の形状に形成されている。単位凸部24の側面の形状を、このような形状とすることによって、EL素子の視野角分布を適切にコントロールすることが可能となる。   FIG. 7 is a side view of an optical sheet 22-2 according to still another configuration example that can be used in place of the optical sheet 22 shown in FIGS. The optical sheet 22-2 has a fine uneven pattern formed on the first surface (the upper surface in the drawing), similarly to the optical sheet 22 of FIGS. The fine concavo-convex pattern is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions 24 in a plane. The unit convex portion 24 has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top portion of the unit convex portion 24 has a plurality of vertices 28 divided by forming at least one groove 26 having a substantially V-shaped cross section. However, in this optical sheet 22-2, the side surface of the unit convex portion 24 having a substantially quadrangular pyramid shape is formed in a curved shape having a certain curvature. By making the shape of the side surface of the unit convex portion 24 such a shape, it becomes possible to appropriately control the viewing angle distribution of the EL element.

図8に示したのは本発明の第2の実施の形態に係るEL素子40の断面図である。このEL素子40、第1の実施の形態に係るEL素子10と同様の構成であって、それと異なっているのは、第2電極層18を透明電極とし、この第2電極層18のEL発光層20とは反対側に光反射性要素34を設けてあることである。この光反射性要素34とEL発光層20との間の間隔は、それらの表面で反射する光が実質的に光学干渉を生じない間隔に設定してある。光反射性の要素34の材料としては様々な高反射率材料を用いることができ、例えば、アルミニウム、ジルコニウム、チタン、イットリウム、スカンジウム、銀、インジウム、種々のアルカリ金属、種々のアルカリ土類金属、種々の希土類金属などの金属材料の、金属単体、もしくは合金、または酸化物ないしハロゲン化物、それに、それら金属を含有する金属ドーピング有機材料などを用いることができ、更にその他の材料を用いることも可能である。また、光反射性要素34とEL発光層20との間の間隔を適宜設定することによLり、光学干渉を低減させ、角度依存性、波長依存性のある迷光を低減させることが可能となる。   FIG. 8 is a sectional view of an EL element 40 according to the second embodiment of the present invention. The EL element 40 has the same configuration as that of the EL element 10 according to the first embodiment, and is different from the EL element 40 in that the second electrode layer 18 is a transparent electrode and the EL emission of the second electrode layer 18 is different. The light-reflective element 34 is provided on the side opposite to the layer 20. The interval between the light reflecting element 34 and the EL light emitting layer 20 is set to an interval at which the light reflected on the surface does not substantially cause optical interference. Various highly reflective materials can be used as the material of the light reflective element 34, such as aluminum, zirconium, titanium, yttrium, scandium, silver, indium, various alkali metals, various alkaline earth metals, Various metal materials such as rare earth metals, simple metals or alloys, oxides or halides, and metal-doped organic materials containing these metals can be used, and other materials can also be used. It is. Further, by appropriately setting the interval between the light reflective element 34 and the EL light emitting layer 20, it is possible to reduce optical interference and to reduce stray light having angle dependency and wavelength dependency. Become.

以上に説明したEL素子は、優れた光取り出し効率を有するため、照明装置の発光源として用いるのに適したものであり、そのように構成した照明装置も本発明の範囲に含まれる。また、以上に説明したEL素子は、その他の様々な用途にも好適に用い得るものである。   Since the EL element described above has an excellent light extraction efficiency, it is suitable for use as a light source of a lighting device, and a lighting device having such a configuration is also included in the scope of the present invention. The EL element described above can be suitably used for various other purposes.

図9に示したのは、図1に示したEL素子10の背面にTFT層36を付設し、EL素子10を画素駆動するように構成して成るアクティブマトリックス型のディスプレイ装置42の断面図であり、このように構成したディスプレイ装置も本発明の範囲に含まれる。また更に、本発明に係るEL素子は、アクティブマトリックス型のディスプレイ装置ばかりでなく、パッシブ型のディスプレイ装置に用いることも可能であり、その場合にはEL素子の第1電極層及び第2電極層をストライプ型の構造とすればよく、そのようなディスプレイ装置も本発明の範囲に含まれる。   FIG. 9 is a cross-sectional view of an active matrix display device 42 configured by attaching a TFT layer 36 to the back surface of the EL element 10 shown in FIG. 1 and driving the EL element 10 with pixels. In addition, the display device configured as described above is also included in the scope of the present invention. Furthermore, the EL element according to the present invention can be used not only in an active matrix type display device but also in a passive type display device. In that case, the first electrode layer and the second electrode layer of the EL element are used. May be a stripe type structure, and such a display device is also included in the scope of the present invention.

図9に示したのは、図1に示したEL素子10を発光源として用いた液晶ディスプレイ装置のためのバックライト装置の断面図であり、EL素子10は液晶パネル44を背後から照明している。このように構成したバックライト装置も本発明の範囲に含まれる。本発明に係るEL素子を液晶ディスプレイ装置のためのバックライト装置の発光源として用いることによって、発光源として冷陰極蛍光ランプを用いたバックライト装置と比較して、より構造を薄型化し、消費電力も低下させることが可能となる。また、光源ムラも実質上皆無となるため、ランプイメージを低減させるための拡散板や、レンズシートも不要となり、コストダウンに資する。   FIG. 9 is a cross-sectional view of a backlight device for a liquid crystal display device using the EL element 10 shown in FIG. 1 as a light emission source. The EL element 10 illuminates the liquid crystal panel 44 from behind. Yes. The backlight device configured as described above is also included in the scope of the present invention. By using the EL element according to the present invention as a light source of a backlight device for a liquid crystal display device, the structure is made thinner and the power consumption is reduced as compared with a backlight device using a cold cathode fluorescent lamp as a light source. Can also be reduced. In addition, since there is virtually no light source unevenness, a diffusion plate and a lens sheet for reducing the lamp image are not required, which contributes to cost reduction.

本発明に係るEL素子は更に、電子看板装置の発光源としても好適に用い得るものであり、そのように構成した電子看板装置も本発明の範囲に含まれる。   The EL element according to the present invention can also be suitably used as a light emission source of a digital signage apparatus, and the electronic signage apparatus configured as such is also included in the scope of the present invention.

また、以上に説明した本発明に係るEL素子に用いられる光学シートそれ自体も、本発明の主題を構成するものである。即ち、本発明に係る光学シートは、その一方のシート面に微細凹凸パターンが形成されており、該微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部が平面的に配列されて形成されており、該単位凸部は略々四角錐形状であり、該単位凸部の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝が形成されることで分割された複数の頂点を有していることを特徴とするものである。   The optical sheet itself used in the EL element according to the present invention described above also constitutes the subject of the present invention. That is, the optical sheet according to the present invention has a fine concavo-convex pattern formed on one sheet surface, and the fine concavo-convex pattern is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions in a plane, The unit convex portion has a substantially quadrangular pyramid shape, and the top portion of the unit convex portion has a plurality of vertices divided by forming at least one groove having a substantially V-shaped cross section. It is a feature.

尚、以上に説明した本発明に係るEL素子において、透光性基板12の第2面(図中では上面)に設けた微細凹凸パターンの上に、光拡散層を設けるようにしてもよい。図11に示したのは、図1のEL素子10にそのような光拡散層46を設けた場合の構成例である。光拡散層46はアドヒーシブ層48を介して微細凹凸パターンに貼着されており、微細凹凸パターンを構成している単位凸部24の頂部は、このアドヒーシブ層48の中に没入している。この構成によれば、単位凸部24を介して取り出された光が光拡散層46によって拡散されるために視野角分布が更に改善され、また更に、単位凸部24の頂部の接触損傷も防止される。   In the EL element according to the present invention described above, a light diffusion layer may be provided on the fine concavo-convex pattern provided on the second surface (upper surface in the drawing) of the translucent substrate 12. FIG. 11 shows a configuration example in the case where such a light diffusion layer 46 is provided in the EL element 10 of FIG. The light diffusion layer 46 is attached to the fine concavo-convex pattern through the adhesive layer 48, and the top of the unit convex portion 24 constituting the fine concavo-convex pattern is immersed in the adhesive layer 48. According to this configuration, since the light extracted through the unit convex portion 24 is diffused by the light diffusion layer 46, the viewing angle distribution is further improved, and further, contact damage to the top of the unit convex portion 24 is prevented. Is done.

この光拡散層46は、視野角の角度依存性、波長依存性を緩和するものであり、単純に視野角を拡大する場合やコントロールする場合にも有効である。光拡散層46は、ヘイズ値が20%以上の層とすることが好ましく、ヘイズ値が20%未満であると、光拡散性能が不十分となり面内輝度の均一性が悪化するという問題が発生するおそれがある。また、この光拡散層46は、例えば無機材料あるいは有機材料の微粒子を内包した層としてもよく、その場合の微粒子としては、例えば酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、クレー、水酸化アルミニウム、硫化亜鉛、シリカ、それにシリコーンなどの、白色ないし透明な微粒子を用いるもでき、また、例えばアルミニウムや銀などの金属粒子を用いることもできる。また、白色ないし透明粒子や金属粒子を1種類だけ使用してもよいし、複数種類を混合して使用してもよい。   The light diffusing layer 46 relaxes the angle dependence and wavelength dependence of the viewing angle, and is also effective when simply expanding or controlling the viewing angle. The light diffusion layer 46 is preferably a layer having a haze value of 20% or more. If the haze value is less than 20%, there is a problem that the light diffusion performance is insufficient and the uniformity of in-plane luminance is deteriorated. There is a risk. The light diffusion layer 46 may be, for example, a layer containing fine particles of an inorganic material or an organic material. Examples of the fine particles in this case include titanium oxide, barium sulfate, magnesium carbonate, zinc oxide, clay, aluminum hydroxide. Further, white or transparent fine particles such as zinc sulfide, silica and silicone can be used, and metal particles such as aluminum and silver can also be used. Further, only one type of white or transparent particles or metal particles may be used, or a plurality of types may be mixed and used.

また、光拡散層46は、シート状の光拡散部材として構成することができ、その光拡散部材は、例えば、透明樹脂に光拡散粒子を分散して形成したものとすることができる。またその場合の透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、より具体的には、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いることができる。また光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン・ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体)等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。また、上述した透明粒子から2種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、その透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。以上の構成としたシート状の光拡散部材の厚さは0.05mm〜5mmとすることが好ましく、そうすることによって、好適な拡散性能と輝度とを得ることができる。この光拡散部材の厚さが0.05mm未満であると、拡散性能が不足するおそれがあり、一方、その厚さが5mmを超えると、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じるおそれがある。   The light diffusion layer 46 can be configured as a sheet-like light diffusion member, and the light diffusion member can be formed by dispersing light diffusion particles in a transparent resin, for example. In this case, as the transparent resin, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or the like can be used. More specifically, for example, a polycarbonate resin, an acrylic resin, a fluorine acrylic resin, a silicone acrylic resin, an epoxy An acrylate resin, a polystyrene resin, a cycloolefin polymer, a methylstyrene resin, a fluorene resin, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, an acrylonitrile styrene copolymer, an acrylonitrile polystyrene copolymer, or the like can be used. As the light diffusing particles, transparent particles made of an inorganic oxide or a resin can be used. As the transparent particles made of an inorganic oxide, for example, silica, alumina or the like can be used. The transparent particles made of resin include acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and cross-linked products thereof, melamine / formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene). Fluoropolymer particles such as fluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), and ETFE (ethylene / tetrafluoroethylene copolymer), silicone resin particles, and the like can be used. Moreover, you may use combining 2 or more types of transparent particles from the transparent particle mentioned above. Furthermore, the size and shape of the transparent particles are not particularly defined. The thickness of the sheet-like light diffusing member having the above configuration is preferably 0.05 mm to 5 mm. By doing so, suitable diffusion performance and luminance can be obtained. If the thickness of the light diffusing member is less than 0.05 mm, the diffusing performance may be insufficient. On the other hand, if the thickness exceeds 5 mm, the amount of resin is so large that the luminance may decrease due to absorption. .

或いはまた、かかる光拡散層46をシート状の光拡散部材を貼着することによって形成する場合に、そのシート状の光拡散部材を、熱可塑性樹脂に微細な気泡を内包させたシートとして形成したものとすることもできる。すなわち、熱可塑性樹脂の内部に形成された微細な気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、光拡散部材の膜厚をより薄くすることが可能となる。このような光拡散部材として、白色PETや白色PPなどを挙げることができる。白色PETは、PETと相溶性のない樹脂や酸化チタン(TiO2)、硫酸化バリウム(BaSO4)、炭酸カルシウムのようなフィラーをPETに分散させた後、該PETを2軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。なお、このような構成の熱可塑性樹脂からなる光拡散部材は、少なくとも1軸方向に延伸したものとすればよく、少なくとも1軸方向に延伸することによって、フィラーの周りに気泡を発生させることができる。また、この場合の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−2、6−ナフレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スポログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、およびこれらを成分とする共重合体、またこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。また、このように微細な気泡を内包させたシート状の光拡散部材の厚さは、25μm〜500μmとすることが好ましい。この光拡散部材の厚さが25μm未満であると、シートのこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなる。一方、その厚さが500μmを超えると、光学性能についてはとくに問題ないが、剛性が増すためロール状に加工しにくくなるなどの不都合が生じるおそれがある。   Alternatively, when the light diffusing layer 46 is formed by sticking a sheet-like light diffusing member, the sheet-like light diffusing member is formed as a sheet in which fine bubbles are included in a thermoplastic resin. It can also be. That is, the inner surface of fine bubbles formed inside the thermoplastic resin causes diffused reflection of light, and a light diffusing function equivalent to or higher than that when light diffusing particles are dispersed can be exhibited. Therefore, it becomes possible to make the film thickness of the light diffusing member thinner. Examples of such a light diffusing member include white PET and white PP. For white PET, a resin that is incompatible with PET, titanium oxide (TiO2), barium sulfate (BaSO4), fillers such as calcium carbonate are dispersed in PET, and then the PET is stretched by a biaxial stretching method. Thus, bubbles are generated around the filler. In addition, the light diffusing member made of the thermoplastic resin having such a configuration may be extended at least in the uniaxial direction, and bubbles may be generated around the filler by extending in the at least uniaxial direction. it can. Examples of the thermoplastic resin in this case include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, cyclohexane dimethanol copolymer polyester resin, isophthalic acid copolymer polyester resin, Polyester resins such as low-glycol copolymer polyester resin and fluorene copolymer polyester resin, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, and alicyclic olefin copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene , Polyamides, polyethers, polyesteramides, polyetheresters, polyvinyl chloride, cycloolefin polymers, and their components Copolymers, also can be used as mixtures of these resins are not particularly limited. Moreover, it is preferable that the thickness of the sheet-like light diffusing member enclosing such fine bubbles is 25 μm to 500 μm. When the thickness of the light diffusing member is less than 25 μm, the sheet is insufficiently squeezed and wrinkles are likely to occur in the manufacturing process and display. On the other hand, when the thickness exceeds 500 μm, there is no particular problem with optical performance, but there is a possibility that inconveniences such as difficulty in processing into a roll shape due to increase in rigidity.

本発明の第1の実施の形態に係るEL素子の断面図である。It is sectional drawing of the EL element which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1のEL素子における光学シートの単位凸部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the unit convex part of the optical sheet in the EL element of FIG. 図1のEL素子における光の外部取り出しを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the external extraction of the light in the EL element of FIG. 比較例のEL素子の断面図である。It is sectional drawing of the EL element of a comparative example. 図1のEL素子の視野角分布を示したグラフである。It is the graph which showed the viewing angle distribution of the EL element of FIG. 図4のEL素子の視野角分布を示したグラフである。It is the graph which showed the viewing angle distribution of the EL element of FIG. 図2の光学シートに替えて用いることのできる別の構成例に係る光学シートの断面図である。It is sectional drawing of the optical sheet which concerns on another structural example which can be used instead of the optical sheet of FIG. 図2の光学シートに替えて用いることのできる更に別の構成例に係る光学シートの断面図である。It is sectional drawing of the optical sheet which concerns on another structural example which can be used instead of the optical sheet of FIG. 本発明の第2の実施の形態に係るEL素子の断面図である。It is sectional drawing of the EL element which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図1のEL素子を用いたディスプレイ装置の断面図である。It is sectional drawing of the display apparatus using the EL element of FIG. 図1のEL素子を用いたバックライト装置の断面図である。It is sectional drawing of the backlight apparatus using the EL element of FIG. 図1のEL素子に光拡散層を付設した構成を示した図である。It is the figure which showed the structure which attached the light-diffusion layer to the EL element of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 EL素子
12 透光性基板
14 発光積層構造体
16 第1電極層
18 第2電極層
20 EL発光層
22、22−1、22−2 光学シート
24 単位凸部
26 溝
28 頂点
30 アドヒーシブ層
34 光反射性要素
40 EL素子
42 ディスプレイ装置
44 液晶パネル
46 光拡散層
48 アドヒーシブ層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 EL element 12 Translucent board | substrate 14 Light emission laminated structure 16 1st electrode layer 18 2nd electrode layer 20 EL light emitting layer 22, 22-1, 22-2 Optical sheet 24 Unit convex part 26 Groove | move 28 Vertex 30 Adhesive layer 34 Light reflective element 40 EL element 42 Display device 44 Liquid crystal panel 46 Light diffusion layer 48 Adhesive layer

Claims (18)

透光性基板と、該透光性基板の第1面に設けられた発光積層構造体とを備え、該発光積層構造体は、第1電極層と、第2電極層と、それら電極層の間に挟まれたEL(エレクトロ・ルミネッセンス)発光層とを含んでおり、前記発光積層構造体から発した光が前記透光性基板の前記第1面を介して前記透光性基板へ入射し、該透光性基板を通過して、該透光性基板の第2面を介して外部へ出射するように構成されたEL素子において、
前記透光性基板の前記第2面に、前記発光積層構造から前記透光性基板へ入射した光を前記透光性基板から外部へ取り出すための微細凹凸パターンが設けられており、該微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部が平面的に配列されて形成されており、該単位凸部は略々四角錐形状であり、該単位凸部の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝が形成されることで分割された複数の頂点を有している、
ことを特徴とするEL素子。
A translucent substrate and a light-emitting laminated structure provided on the first surface of the translucent substrate, the light-emitting laminated structure comprising: a first electrode layer; a second electrode layer; and An EL (electroluminescence) light emitting layer sandwiched therebetween, and light emitted from the light emitting laminated structure is incident on the light transmitting substrate through the first surface of the light transmitting substrate. In the EL element configured to pass through the translucent substrate and emit to the outside through the second surface of the translucent substrate,
On the second surface of the translucent substrate, a fine uneven pattern is provided for extracting light incident on the translucent substrate from the light emitting laminated structure to the outside. The pattern is formed by arranging a plurality of fine unit protrusions in a plane, the unit protrusions are substantially in the shape of a quadrangular pyramid, and the top of the unit protrusions is at least one having a substantially V-shaped cross section. It has a plurality of vertices divided by forming a groove of a book,
An EL element.
前記透光性基板の前記第2面に、前記微細凹凸パターンが形成された光学シートが貼着されていることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   The EL element according to claim 1, wherein an optical sheet on which the fine concavo-convex pattern is formed is attached to the second surface of the translucent substrate. 前記透光性基板の前記第2面に、前記微細凹凸パターンが直接形成されていることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   2. The EL element according to claim 1, wherein the fine concavo-convex pattern is directly formed on the second surface of the translucent substrate. 前記単位凸部の前記頂点が、丸みを帯びた形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   2. The EL element according to claim 1, wherein the vertex of the unit convex portion is formed in a rounded shape. 前記単位凸部の側面が、一定の曲率を持つ曲面の形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   2. The EL element according to claim 1, wherein a side surface of the unit convex portion is formed in a curved shape having a constant curvature. 前記第1電極層は前記EL発光層の両側のうちの前記透光性基板の側に位置している透明電極層であり、前記第2電極層は前記EL発光層の両側のうちの前記透光性基板とは反対側に位置している電極層であることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   The first electrode layer is a transparent electrode layer positioned on a side of the light-transmitting substrate among both sides of the EL light emitting layer, and the second electrode layer is the transparent electrode layer on both sides of the EL light emitting layer. 2. The EL element according to claim 1, wherein the EL element is an electrode layer located on the side opposite to the optical substrate. 前記第2電極層が、前記EL発光層から該第2電極層の表面へ入射した光を散乱反射するように構成されていることを特徴とする請求項6記載のEL素子。   The EL device according to claim 6, wherein the second electrode layer is configured to scatter-reflect light incident on the surface of the second electrode layer from the EL light emitting layer. 前記第2電極層は透明電極層であり、前記第2電極層の前記EL発光層とは反対側に光反射性要素が設けられており、該光反射性要素と前記EL発光層との間の間隔は、それらの表面で反射する光が実質的に光学干渉を生じない間隔に設定してあることを特徴とする請求項1に記載のEL素子。   The second electrode layer is a transparent electrode layer, and a light-reflective element is provided on the opposite side of the second electrode layer from the EL light-emitting layer, and between the light-reflective element and the EL light-emitting layer. 2. The EL element according to claim 1, wherein the interval is set to an interval at which light reflected by the surfaces does not substantially cause optical interference. 前記EL発光層が少なくとも2種類の異なる発光色の発光材料層から成る積層体であることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   2. The EL device according to claim 1, wherein the EL light emitting layer is a laminate composed of at least two kinds of light emitting material layers having different light emission colors. 前記EL発光層の発光色が白色であることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   The EL element according to claim 1, wherein an emission color of the EL light emitting layer is white. 前記光反射性要素が金属材料から成ることを特徴とする請求項1記載のEL素子。   2. The EL device according to claim 1, wherein the light reflective element is made of a metal material. 請求項1乃至11の何れか1項記載のEL素子を発光源として用いたことを特徴とする液晶ディスプレイ装置のためのバックライト装置。   A backlight device for a liquid crystal display device, wherein the EL element according to any one of claims 1 to 11 is used as a light source. 請求項1乃至11の何れか1項記載のEL素子を発光源として用いたことを特徴とする照明装置。   12. An illuminating device comprising the EL element according to claim 1 as a light source. 請求項1乃至11の何れか1項記載のEL素子を発光源として用いたことを特徴とする電子看板装置。   An electronic signboard device comprising the EL element according to claim 1 as a light source. 請求項1乃至11の何れか1項記載のEL素子を画素駆動するように構成して成ることを特徴とするディスプレイ装置。   12. A display device comprising the EL element according to claim 1 so as to drive a pixel. 光学シートにおいて、
その一方のシート面に微細凹凸パターンが形成されており、該微細凹凸パターンは複数の微細な単位凸部が平面的に配列されて形成されており、該単位凸部は略々四角錐形状であり、該単位凸部の頂部は、断面略々V字形の少なくとも1本の溝が形成されることで分割された複数の頂点を有している、
ことを特徴とする光学シート。
In the optical sheet,
A fine concavo-convex pattern is formed on one of the sheet surfaces, and the fine concavo-convex pattern is formed by arranging a plurality of fine unit convex portions in a plane, and the unit convex portions are substantially in the shape of a quadrangular pyramid. And the top of the unit convex portion has a plurality of vertices divided by forming at least one groove having a substantially V-shaped cross section.
An optical sheet characterized by that.
前記単位凸部の前記頂点が、丸みを帯びた形状に形成されていることを特徴とする請求項16記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 16, wherein the vertex of the unit convex portion is formed in a rounded shape. 前記単位凸部の側面が、一定の曲率を持つ曲面の形状に形成されていることを特徴とする請求項16記載の光学シート。   The optical sheet according to claim 16, wherein a side surface of the unit convex portion is formed in a curved shape having a constant curvature.
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