面光源装置
【課題】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光源装置を提供する。
【解決手段】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を有し、且つ前記樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含むことを特徴とする面光源装置。特に、前記出光面における半球状全方位での色度座標のｘ座標あるいはｙ座標のいずれかの変位が±０．１以内で、前記粒子の粒径が５μｍ以下で、かつ前記凹凸構造体の斜面と出光面とがなす角は５５〜７０°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。
【解決手段】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を有し、且つ前記樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含むことを特徴とする面光源装置。特に、前記出光面における半球状全方位での色度座標のｘ座標あるいはｙ座標のいずれかの変位が±０．１以内で、前記粒子の粒径が５μｍ以下で、かつ前記凹凸構造体の斜面と出光面とがなす角は５５〜７０°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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
照明用途に用いる有機ＥＬ素子として、白色の有機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。
【０００４】
しかしながら、現在知られている白色の有機ＥＬ素子は、上記照明の用途に用いるには効率が低い。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。
【０００５】
有機ＥＬ素子の光取出効率を向上させる方法として、光取出基板に種々の構造を設けることが知られている。例えば、出光面に、蛍光性化合物を含むプリズムを設けること（特許文献１；特開２００２−２３７３８１号公報）、微小レンズアレイを設けること（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。
【０００６】
しかしながら、これらの構造を、上記の積層型の照明用有機ＥＬ素子に採用した場合、出光面から発光層までの深さが、それぞれの色の発光層により異なることに起因して、出光面を正面から観察した場合と、正面から傾いた角度から観察した場合において、色味が大きく異なってしまうという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、面光源装置の出光面に設ける構造として、粒子を含有する特定の樹脂組成物の特定構造を設けることにより、上記課題が解決しうることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【０００９】
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である面光源装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の面光源装置は、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ので、照明装置の光源、及び液晶表示装置等の表示装置のバックライトなどとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の面光源装置の一例を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の一例を概略的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の一例を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す凹凸の形状の一部を概略的に示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す凹凸構造層の形状を概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本願比較例７の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１３】図１３は、本願比較例８の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１４】図１４は、本願実施例２−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１５】図１５は、本願実施例２−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１６】図１６は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１７】図１７は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１８】図１８は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１９】図１９は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２０】図２０は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２１】図２１は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２２】図２２は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２３】図２３は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２４】図２４は、本願実施例４−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２５】図２５は、本願実施例４−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２６】図２６は、本願実施例４−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２７】図２７は、本願実施例４−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２８】図２８は、本願比較例９の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２９】図２９は、本願実施例５−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３０】図３０は、本願実施例５−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３１】図３１は、本願実施例５−３の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３２】図３２は、本願実施例６−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３３】図３３は、本願実施例６−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３４】図３４は、本願実施例６−３の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３５】図３５は、本願実施例７−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３６】図３６は、本願実施例７−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の面光源装置は、その出光面に樹脂組成物からなる凹凸構造層を有する。この凹凸構造層は、円錐形状、角錐形状又はプリズム形状の凹凸構造体が複数並んだ構成であり、この凹凸構造層を構成する前記樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含む。
【００１３】
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、透明樹脂１１１及び粒子１１２を含んでなる凹凸構造層１１０を有している。なお、以下の面光源装置の説明において、別段断らない限り、本発明の面光源装置は出光面を水平に上向きに置いた状態とし、縦断面図は全て出光面に垂直な断面図として説明する。凹凸構造層１１０は、出射側の表面に、複数の凹凸構造体１１０Ａを備えている。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。
【００１４】
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過率を有する意味であり、透明樹脂層１１１のみならず基板１０１も、光学部材に用いるのに適した光線透過率（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て８０％以上の全光線透過率を有するものとすることができる。
【００１５】
一方、基板の、出光面側と反対側の面上には、電極層及び発光層が設けられ、発光素子を構成している。即ち、基板１０１の下側の面１０１Ｆ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（図示せず）及び透明電極１２１及び反射電極１２２へ電流を供給するための配線（図示せず）を備え、発光素子を構成している。
【００１６】
電極１２１及び１２２から発光層１３１に電圧を印加することにより発光層１３１から光が発生し、これが直接、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を透過し出光する。このように、発光層が基板上に積層され、発光層からの光が基板及び凹凸構造層を透過して出光する態様の面光源装置において、凹凸構造層が下記に示す構造及び材質を有することにより、光取り出し効率の向上及び観察角度による色味の変化の減少という、本発明の効果を特に好ましく得ることができる。
【００１７】
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、底面が正方形である四角錐９４１を隙間無く並べた形状とすることができるが、図９に示す例に限られず、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、隙間無く又は平坦な隙間を介して並べた形状とすることができる。
【００１８】
さらに、本願でいう円錐及び角錐は、その頂部が尖った通常の円錐及び角錐のみならず、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状をも包含する。これを図４〜図６を参照して説明する。図４は、図２における四角錐９４１を、線９ａを通り、四角錐９４１の斜面９４１ａ及び９４１ｂの法線と平行で且つ基板の面方向に垂直な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は尖った形状となっているが、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部分１３５５を設け、平らに面取りされた形状とすることもできる。
【００１９】
角錐の頂部が丸みを帯びた形状である場合、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との高さの差１２５７は、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と、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％以下とすることができる。
【００２０】
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、本発明における凹凸構造体は、凹状のものであってもよい。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に示す例に限らず、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、隙間無く又は平坦な隙間を介して並べた形状とすることができる。凹凸構造を、凹構造とすることにより、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け等が生じるのを防止できる利点がある。
【００２１】
図８は、図７における窪んだ四角錐７４１を、線７ａを通り、四角錐７４１の斜面７４１ａ及び７４１ｂの法線と平行で且つ基板の面方向に垂直な面で切断し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、隣接する四角錐の底辺と接し底辺が共有されているが、例えば図９に示すように、斜面７４２ａ及び７４２ｂを含む四角錐７４２が、隣接する四角錐と離れた底辺７４２ｅを有し、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設けられていてもよく、図１１に示す隙間７４２ｈが凹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、凹凸構造層の光学的効果を損ねない割合で面上に設けることにより、凹凸構造層の耐擦傷性を向上させたり、凹凸構造層の成形を容易にしたりすることができる。
【００２２】
凹凸構造層における凹凸構造の寸法は、特に限定されないが、凹凸構造体が形成された表面を様々な方向に沿って測定した中心線平均粗さの最大値（Ｒａ(max)）として１〜５０μｍの範囲内とすることができる。
【００２３】
一方、凹凸構造層１１０を構成する凹凸構造体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、複数の線状プリズム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、上記角錐の場合と同様に、尖った形状のみならず、丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状とすることができる。
【００２４】
本発明において、凹凸構造層の厚さは、特に限定されないが１〜１００μｍであることが好ましい。ここで、凹凸構造層の厚さとは、凹凸構造体が形成されていない基板側の面と、凹凸構造体の頂点との距離のことである。
【００２５】
本発明において、円錐形状、角錐形状又はプリズム形状の斜面と、出光面とがなす角は４０〜７０°とすることができ、４５〜６０°であることが好ましい。例えば凹凸構造が、図２に示す四角錐である場合、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、観察角度による色味の変化を最小限にしつつ光取り出し効率も高めるという観点からは、斜面と出光面とがなす角は大きいほうが好ましく、具体的には例えば５５°以上とすることが好ましく、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°程度とすることができる。
【００２６】
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。
【００２７】
凹凸構造の頂部が丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状である場合は、当該形状の部分を除く斜面の角度を、角錐又はプリ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。
【００２８】
凹凸構造層を構成する樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含む。
樹脂組成物に含まれる透明樹脂の材質は、特に限定されず、透明な凹凸構造層を形成することができ、粒子を分散させることが可能な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、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂を挙げることができる。なかでも熱可塑性樹脂は熱による変形が容易であるため、また紫外線硬化性樹脂は硬化性が高く効率の良いため、凹凸構造層の効率的な形成が可能となり、それぞれ好ましい。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リマー系の樹脂を挙げることができる。また紫外線硬化性樹脂としては、エポキシ系、アクリル系、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。
【００２９】
上記の実施形態のように、透明な基板上に凹凸構造層を形成する場合、基板と透明樹脂との屈折率はできるだけ近いほうがよく、好ましくは屈折率の差が０．１以内、さらに好ましくは０．０５以内であるとよい。
【００３０】
樹脂組成物に含まれる粒子は、透明であっても、不透明であってもよい。粒子の材料としては、金属及び金属化合物、並びに樹脂等を用いることができる。金属化合物としては、金属の酸化物及び窒化物を挙げることができる。金属及び金属化合物としては、具体的には例えば銀、アルミのような反射率が高い金属、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、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ができる。一方樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン等を挙げることができる。
【００３１】
粒子の形状は、球状、円柱状、立方体状、直方体状、角錐状、円錐状、星型状等の形状とすることができる。
樹脂組成物において、粒子の含有割合は、樹脂組成物全量中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。粒子の含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の効果を得ることができる。また、かかる上限以下とすることにより、凹凸構造層中での粒子の凝集を防止し、良好に粒子が分散した凹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、好ましくは５μｍ以下である。ここで粒径とは、体積基準の粒子量を、粒子径を横軸にして積算し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に必要な粒子の含有割合は多くなり、粒径が小さいほど、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変化の低減等の所望の効果を、少ない粒子で得ることができる。なお、粒径は、粒子の形状が球状以外である場合には、その同等体積の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、粒子の含有割合は、２×１０３〜６×１０１０個／ｃｍ２であることが好ましく、８×１０４〜１．５×１０１０個／ｃｍ２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。
【００３２】
粒子が透明な粒子である場合において、粒子の屈折率と、透明樹脂の屈折率は、それらの差が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あり、比較的屈折率が高い無機材料や金属材料を好適に使用できる観点から、透明樹脂よりも粒子の屈折率の方が大きい態様の方が好ましい。また、屈折率１．５以下の粒子としては中空粒子や多孔質粒子（１．３〜１．４）等を挙げることができる。粒子と透明樹脂の屈折率が近すぎると散乱効果が得られず光取出効果は向上するが色味ムラは抑制されず、逆に差が大きすぎると散乱が大きくなり色味ムラは抑制されるが光取出効果が低減することになる。
【００３３】
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もよい。当該その他の成分としては、これらはフェノール系・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止剤、トリアゾール系・２−ヒドロキシベンゾフェノン系などの耐光剤の添加剤を挙げることができる。
【００３４】
有機ＥＬ素子は、基板上に素子を構成する電極、発光層等の層を形成し、さらにそれらの層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材で発光層等の層を封止した構成とされるのが一般的である。通常、ここでいう基板側から出光する素子はボトムエミッション型、封止部材側から出光する素子はトップエミッション型と呼ばれる。本発明の面光源装置は、これらのいずれであってもよく、ボトムエミッション型の場合、層を形成するための基板側に凹凸構造層が設けられ、一方トップエミッション型の場合、封止部材等の出光面側の構造体を基板として、この上に凹凸構造層が設けられる。
【００３５】
本発明において、出光面側の基板を構成する材料としては、ガラス、樹脂等を挙げることができる。出光面側の基板の屈折率は、特に制限されないが、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。
【００３６】
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。
【００３７】
本発明において、素子を構成する発光層としては、特に限定されず既知のものを適宜選択することができるが、光源としての用途に適合すべく、一種の層単独又は複数種類の層の組み合わせにより、白色又はそれに近い色の光を発光するものとすることができる。電極も、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。また、電極間に、発光層に加えてホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層及びガスバリア層等の他の層をさらに有することもできる。
【００３８】
電極及びその間に設ける層を構成する材料としては、特に限定されないが、具体例として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等を挙げることができる。
正孔注入層の材料としてはスターバースト系芳香族ジアミン化合物等を挙げることができる。
正孔輸送層の材料としてはトリフェニルジア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リフェニルジアミン誘導体等を挙げることができ、黄色発光層のドーパント材料としてはテ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、ピラゾリン誘導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、ユーロピウム錯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ン錯体（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ニウムをそれぞれ用い、これらを順次真空成膜により積層させたものを挙げることができる。
【００３９】
上記のもの又はその他の発光層を適宜組み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得ることができる。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。
【００４０】
本発明の面光源装置は、上記の構成とすることにより、出光面における半球状全方位での色度座標のｘ座標およびｙ座標の少なくともいずれかの変位を±０．１以内に、さらにはｘ座標およびｙ座標の両方の変位を±０．１以内に制御できる。このため、面光源装置（有機ＥＬ照明装置）において、観察角度による色味の変化を抑えることができる。かかる半球状全方位での色度の変位を測定する方法として、例えば有機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付与することで、各方向で測定した発光スペクトルから色度座標を算出できるため、その変位を算出できる。
【００４１】
本発明の面光源装置の製造方法は、特に限定されないが、基板上に樹脂組成物の平坦な層を設けた後その形状を所定の凹凸構造に加工する方法（以下方法１という。）、又は樹脂組成物を加工し凹凸構造層を形成した後、これ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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加工することができる。これを、面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板、透明フィルム、及び凹凸構造層がこの順に積層された積層体を得ることができる。
【００４４】
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、凹凸構造層をフィルム等から剥離し、これを面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板及び凹凸構造層の積層体を得ることができる。
【００４５】
または、凹凸構造を有する型に、液体状の樹脂組成物を注入し、硬化させることによっても凹凸構造層を得ることができる。これを面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板及び凹凸構造層の積層体を得ることができる。
【００４６】
前記方法１又は２により凹凸構造層を得た後、基板の出光面と反対側の面上に、電極、発光層等の構成要素を設けて、面光源装置を得ることができる。
【００４７】
本発明の面光源装置の用途は、特に限定されないが、照明装置の光源、または液晶表示装置等の表示装置のバックライトとして用いることができる。
【００４８】
本発明は、前記実施形態の例示には限定されず、本願の特許請求の範囲及びその均等の範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、直接接する態様で設けられていてもよいが、層間の密着性を良好とするため接着層等の他の層を介して設けられていても良い。この場合、接着剤としては、基板及び透明樹脂層に近い屈折率を有し、且つ透明であるものを適宜用いることができる。また、上記実施形態の例示においては、主に基板と透明樹脂層を別の部材として設けたものについて説明したが、これらを同じ材質で構成する場合は、これらを、一体に連続した部材として成型することもできる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００５０】
＜実施例１＞
ＵＶ（紫外線）硬化型ウレタンアクリル樹脂（硬化後の屈折率ｎ＝１．５３）に、２μｍ径の球状のＳｉＯ２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。
【００５１】
上記で得た樹脂組成物を、ガラス基板上に１００μｍの厚さで塗布した後、所定の形状の金属型を圧接し、ガラス基板側からＵＶを１０００ ｍＪ／ｃｍ２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。凹凸構造層の厚みは、115μｍであった。
【００５２】
得られた基板の、凹凸構造層を設けた面と反対側の面に、透明電極層１００ｎｍ、ホール輸送層１０ｎｍ、黄色発光層２０ｎｍ、青色発光層１５ｎｍ、電子輸送層１５ｎｍ、電子注入層１ｎｍ、及び反射電極層１００ｎｍを、この順に形成した。ホール輸送層から電子輸送層までは全て有機材料により形成した。黄色発光層及び青色発光層はそれぞれ異なる発光スペクトルを有している。
【００５３】
透明電極層から反射電極層までの各層を形成した材料は、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−フェニルアミノ］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
【００５４】
透明電極層の形成方法は、ＩＴＯターゲットとした反応性スパッタリング法にて行い、表面抵抗を１０Ω／□以下とした。また、ホール注入層から反射電極層までの形成方法は、真空蒸着装置内に透明電極層を既に形成したガラス基板を設置し、上記のホール輸送層から反射電極層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸着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。
【００５５】
さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、面光源装置を作製した。通電して発光させたところ、ガラス基板から取り出された光は白色になっていた。
【００５６】
この面光源装置を以下のように評価した。発光面の正面（法線方向）に分光放射輝度計（ＢＭ−７ トプコン）を設置し、１００ｍＡ／ｍ２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°）から観察した色度座標、及び四角錐の底辺の一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に示す。
【００５７】
正面（０°）と４５°におけるｘ座標及びｙ座標の変位を測定した。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。
【００５８】
＜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樹脂のみを使用した他は、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０．１３及び０．０４であった。
【００５９】
＜比較例２＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２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。
【００６０】
＜比較例３＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２粒子の含有割合を５０ｗｔ％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０．１１及び０．０１であった。
【００６１】
＜比較例４＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２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０．１１及び０．０４であった。
【００６２】
＜比較例５＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２粒子に代えてＴｉＯ２粒子（ｎ＝２．３）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。
【００６３】
＜比較例６＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２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。
【００６４】
【表１】
【００６５】
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範囲外である比較例１〜５に比べて、正面輝度、外部量子効率のいずれも良好であり、且つ正面方向から観察した場合と正面方向から傾いた角度から観察した場合との色度の変化が少なかった。
【００６６】
＜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（硬化後の屈折率ｎ＝１．５３）に、２μｍ径の球状のＳｉＯ２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。
【００６７】
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の厚さで塗布した後、所定の形状の金属型を圧接し、透明フィルム側からＵＶを５０００ｍＪ／ｃｍ２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。凹凸構造層の厚みは、115μｍであった。
【００６８】
（２−１−２：発光素子）
ガラス基板の一方の面上に、透明電極層、ホール輸送層、黄色発光層、青色発光層、電子輸送層、電子注入層、及び反射電極層を形成した。
【００６９】
透明電極層から反射電極層までの各層を形成した材料は、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−フェニルアミノ］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
【００７０】
さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、発光素子を作製した。
【００７１】
（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とを、粘着剤層（25μｍ厚 アクリル系粘着材）を介して貼付し、面光源装置を作製した。
【００７２】
この面光源装置に１００ｍＡ／ｍ２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社製Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｐｈｅｒｅを用いて測定し、正面を１として規格化した値（Ｙ／Ｙ（正面）、及びＺ／Ｚ（正面））を求めて、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、四角錐の底辺の一つに平行な方向へ、正面（法線方向）を０°としたときの０〜１００°の範囲の値である。
【００７３】
＜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）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の正方形で頂角が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。
【００７４】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図１５に示す。
【００７５】
＜比較例７＞
実施例２−１の（２−１−２）で得た発光素子（凹凸構造層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に示す。
【００７６】
＜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−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。
【００７７】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図１３に示す。
【００７８】
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、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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、実施例２−１の結果と実施例２−２の結果は同等であった。実施例２−２の凹凸構造層の構造は、実施例２−１の構造に比べて耐擦傷性に優れているので、実施例２−２の面光源装置は、実施例２−１の面光源装置に比べて、光学的な性能は同等であり且つ耐擦傷性に優れるという利点を有する。
【００７９】
＜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有する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種類の積層体を得た。それぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、底辺が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。
【００８０】
（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は、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。
【００８１】
＜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）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の正方形で頂角が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。
【００８２】
（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は、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。
【００８３】
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、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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、実施例２−１及び２−２とを対比することにより、凹凸構造層における斜面と出光面とがなす角度が高いものほど、青色及び緑色の配光特性の差が小さいことが分かる。
【００８４】
＜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）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に概略的に示すように、底辺が５０μｍの正方形で頂角が６０°の四角錐の頂部を平坦にした形状が隙間無く並べられた形状であった。四角錐の頂部に設けられた平坦な部分は、正方形であり、その一辺の長さは四角錐のピッチの０．２倍又は０．４倍、即ちそれぞれ１０μｍ及び２０μｍであった。
【００８５】
（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は、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。
【００８６】
＜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）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及び図１０に概略的に示すように、底面が正方形で頂角が６０°の四角錐の形状を有する窪みが平坦な隙間を介して並べられた形状であった。四角錐の形状が繰り返すピッチＰ９１は５０μｍであり、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であった。平坦な隙間７４２ｆの幅Ｐ９３は、それぞれ２０μｍ及び４０μｍであった。
【００８７】
（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は、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。
【００８８】
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、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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、実施例４−１及び実施例４−２の結果と、実施例２−１及び２−２とを対比することにより、凹凸構造層の凹凸構造において部分的に平面が存在していても、平面が存在しない凹凸構造層に近い光学的効果が得られることが分かる。実施例４−１及び４−２、特に実施例４−２の凹凸構造層の構造は、実施例２−１の構造に比べて耐擦傷性に優れているので、実施例４−１及び４−２、特に実施例４−２の面光源装置は、実施例２−１の面光源装置に比べて、光学的な性能は同等であり且つ耐擦傷性に優れるという利点を有する。
【００８９】
＜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ＳｉＯ２粒子の含有割合を変更した他は、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、底辺が５０μｍの正方形で頂角が６０°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６０°であった。ＳｉＯ２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。
【００９０】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図２８〜図３１に示す。
【００９１】
実施例５−１〜５−３の結果と、比較例９の結果とを対比することにより、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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の差が小さいことが分かる。
【００９２】
＜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ＳｉＯ２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−凹凸構造層の層構成を有する３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、底辺が５０μｍの正方形で頂角が６０°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６０°であった。ＳｉＯ２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。
【００９３】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図３２〜図３４に示す。
【００９４】
実施例６−１〜６−３の結果と、比較例９の結果とを対比することにより、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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差が小さいことが分かる。
【００９５】
＜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得た。
【００９６】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図３５に示す。
【００９７】
＜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ＳｉＯ２粒子に代えてアルミナ粒子（屈折率１．７６、粒径２μｍ）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。
【００９８】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図３６に示す。
【００９９】
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り、さらに屈折率差が大きい場合において、より良好な効果が得られることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
照明用途に用いる有機ＥＬ素子として、白色の有機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。
【０００４】
しかしながら、現在知られている白色の有機ＥＬ素子は、上記照明の用途に用いるには効率が低い。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。
【０００５】
有機ＥＬ素子の光取出効率を向上させる方法として、光取出基板に種々の構造を設けることが知られている。例えば、出光面に、蛍光性化合物を含むプリズムを設けること（特許文献１；特開２００２−２３７３８１号公報）、微小レンズアレイを設けること（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。
【０００６】
しかしながら、これらの構造を、上記の積層型の照明用有機ＥＬ素子に採用した場合、出光面から発光層までの深さが、それぞれの色の発光層により異なることに起因して、出光面を正面から観察した場合と、正面から傾いた角度から観察した場合において、色味が大きく異なってしまうという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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光源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、面光源装置の出光面に設ける構造として、粒子を含有する特定の樹脂組成物の特定構造を設けることにより、上記課題が解決しうることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【０００９】
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である面光源装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の面光源装置は、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ので、照明装置の光源、及び液晶表示装置等の表示装置のバックライトなどとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の面光源装置の一例を概略的に示す縦断面図である。
【図２】図２は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の一例を概略的に示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す斜視図である。
【図４】図４は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の一例を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す凹凸の形状の一部を概略的に示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す断面図である。
【図１０】図１０は、図９に示す凹凸構造層の形状を概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を概略的に示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本願比較例７の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１３】図１３は、本願比較例８の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１４】図１４は、本願実施例２−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１５】図１５は、本願実施例２−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１６】図１６は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１７】図１７は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１８】図１８は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図１９】図１９は、本願実施例３−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２０】図２０は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２１】図２１は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２２】図２２は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２３】図２３は、本願実施例３−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２４】図２４は、本願実施例４−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２５】図２５は、本願実施例４−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２６】図２６は、本願実施例４−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２７】図２７は、本願実施例４−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２８】図２８は、本願比較例９の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図２９】図２９は、本願実施例５−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３０】図３０は、本願実施例５−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３１】図３１は、本願実施例５−３の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３２】図３２は、本願実施例６−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３３】図３３は、本願実施例６−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３４】図３４は、本願実施例６−３の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３５】図３５は、本願実施例７−１の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【図３６】図３６は、本願実施例７−２の、Ｙ/Ｙ(正面)及び、Ｚ/Ｚ(正面)と測定角度との関係の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の面光源装置は、その出光面に樹脂組成物からなる凹凸構造層を有する。この凹凸構造層は、円錐形状、角錐形状又はプリズム形状の凹凸構造体が複数並んだ構成であり、この凹凸構造層を構成する前記樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含む。
【００１３】
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、透明樹脂１１１及び粒子１１２を含んでなる凹凸構造層１１０を有している。なお、以下の面光源装置の説明において、別段断らない限り、本発明の面光源装置は出光面を水平に上向きに置いた状態とし、縦断面図は全て出光面に垂直な断面図として説明する。凹凸構造層１１０は、出射側の表面に、複数の凹凸構造体１１０Ａを備えている。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。
【００１４】
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過率を有する意味であり、透明樹脂層１１１のみならず基板１０１も、光学部材に用いるのに適した光線透過率（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て８０％以上の全光線透過率を有するものとすることができる。
【００１５】
一方、基板の、出光面側と反対側の面上には、電極層及び発光層が設けられ、発光素子を構成している。即ち、基板１０１の下側の面１０１Ｆ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（図示せず）及び透明電極１２１及び反射電極１２２へ電流を供給するための配線（図示せず）を備え、発光素子を構成している。
【００１６】
電極１２１及び１２２から発光層１３１に電圧を印加することにより発光層１３１から光が発生し、これが直接、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を透過し出光する。このように、発光層が基板上に積層され、発光層からの光が基板及び凹凸構造層を透過して出光する態様の面光源装置において、凹凸構造層が下記に示す構造及び材質を有することにより、光取り出し効率の向上及び観察角度による色味の変化の減少という、本発明の効果を特に好ましく得ることができる。
【００１７】
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、底面が正方形である四角錐９４１を隙間無く並べた形状とすることができるが、図９に示す例に限られず、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、隙間無く又は平坦な隙間を介して並べた形状とすることができる。
【００１８】
さらに、本願でいう円錐及び角錐は、その頂部が尖った通常の円錐及び角錐のみならず、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状をも包含する。これを図４〜図６を参照して説明する。図４は、図２における四角錐９４１を、線９ａを通り、四角錐９４１の斜面９４１ａ及び９４１ｂの法線と平行で且つ基板の面方向に垂直な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は尖った形状となっているが、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部分１３５５を設け、平らに面取りされた形状とすることもできる。
【００１９】
角錐の頂部が丸みを帯びた形状である場合、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との高さの差１２５７は、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と、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％以下とすることができる。
【００２０】
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、本発明における凹凸構造体は、凹状のものであってもよい。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に示す例に限らず、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、隙間無く又は平坦な隙間を介して並べた形状とすることができる。凹凸構造を、凹構造とすることにより、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け等が生じるのを防止できる利点がある。
【００２１】
図８は、図７における窪んだ四角錐７４１を、線７ａを通り、四角錐７４１の斜面７４１ａ及び７４１ｂの法線と平行で且つ基板の面方向に垂直な面で切断し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、隣接する四角錐の底辺と接し底辺が共有されているが、例えば図９に示すように、斜面７４２ａ及び７４２ｂを含む四角錐７４２が、隣接する四角錐と離れた底辺７４２ｅを有し、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設けられていてもよく、図１１に示す隙間７４２ｈが凹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、凹凸構造層の光学的効果を損ねない割合で面上に設けることにより、凹凸構造層の耐擦傷性を向上させたり、凹凸構造層の成形を容易にしたりすることができる。
【００２２】
凹凸構造層における凹凸構造の寸法は、特に限定されないが、凹凸構造体が形成された表面を様々な方向に沿って測定した中心線平均粗さの最大値（Ｒａ(max)）として１〜５０μｍの範囲内とすることができる。
【００２３】
一方、凹凸構造層１１０を構成する凹凸構造体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、複数の線状プリズム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、上記角錐の場合と同様に、尖った形状のみならず、丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状とすることができる。
【００２４】
本発明において、凹凸構造層の厚さは、特に限定されないが１〜１００μｍであることが好ましい。ここで、凹凸構造層の厚さとは、凹凸構造体が形成されていない基板側の面と、凹凸構造体の頂点との距離のことである。
【００２５】
本発明において、円錐形状、角錐形状又はプリズム形状の斜面と、出光面とがなす角は４０〜７０°とすることができ、４５〜６０°であることが好ましい。例えば凹凸構造が、図２に示す四角錐である場合、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、観察角度による色味の変化を最小限にしつつ光取り出し効率も高めるという観点からは、斜面と出光面とがなす角は大きいほうが好ましく、具体的には例えば５５°以上とすることが好ましく、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°程度とすることができる。
【００２６】
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。
【００２７】
凹凸構造の頂部が丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状である場合は、当該形状の部分を除く斜面の角度を、角錐又はプリ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。
【００２８】
凹凸構造層を構成する樹脂組成物は、透明樹脂及び粒子を含む。
樹脂組成物に含まれる透明樹脂の材質は、特に限定されず、透明な凹凸構造層を形成することができ、粒子を分散させることが可能な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、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂を挙げることができる。なかでも熱可塑性樹脂は熱による変形が容易であるため、また紫外線硬化性樹脂は硬化性が高く効率の良いため、凹凸構造層の効率的な形成が可能となり、それぞれ好ましい。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リマー系の樹脂を挙げることができる。また紫外線硬化性樹脂としては、エポキシ系、アクリル系、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。
【００２９】
上記の実施形態のように、透明な基板上に凹凸構造層を形成する場合、基板と透明樹脂との屈折率はできるだけ近いほうがよく、好ましくは屈折率の差が０．１以内、さらに好ましくは０．０５以内であるとよい。
【００３０】
樹脂組成物に含まれる粒子は、透明であっても、不透明であってもよい。粒子の材料としては、金属及び金属化合物、並びに樹脂等を用いることができる。金属化合物としては、金属の酸化物及び窒化物を挙げることができる。金属及び金属化合物としては、具体的には例えば銀、アルミのような反射率が高い金属、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、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ができる。一方樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン等を挙げることができる。
【００３１】
粒子の形状は、球状、円柱状、立方体状、直方体状、角錐状、円錐状、星型状等の形状とすることができる。
樹脂組成物において、粒子の含有割合は、樹脂組成物全量中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。粒子の含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の効果を得ることができる。また、かかる上限以下とすることにより、凹凸構造層中での粒子の凝集を防止し、良好に粒子が分散した凹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、好ましくは５μｍ以下である。ここで粒径とは、体積基準の粒子量を、粒子径を横軸にして積算し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に必要な粒子の含有割合は多くなり、粒径が小さいほど、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変化の低減等の所望の効果を、少ない粒子で得ることができる。なお、粒径は、粒子の形状が球状以外である場合には、その同等体積の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、粒子の含有割合は、２×１０３〜６×１０１０個／ｃｍ２であることが好ましく、８×１０４〜１．５×１０１０個／ｃｍ２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。
【００３２】
粒子が透明な粒子である場合において、粒子の屈折率と、透明樹脂の屈折率は、それらの差が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あり、比較的屈折率が高い無機材料や金属材料を好適に使用できる観点から、透明樹脂よりも粒子の屈折率の方が大きい態様の方が好ましい。また、屈折率１．５以下の粒子としては中空粒子や多孔質粒子（１．３〜１．４）等を挙げることができる。粒子と透明樹脂の屈折率が近すぎると散乱効果が得られず光取出効果は向上するが色味ムラは抑制されず、逆に差が大きすぎると散乱が大きくなり色味ムラは抑制されるが光取出効果が低減することになる。
【００３３】
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もよい。当該その他の成分としては、これらはフェノール系・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止剤、トリアゾール系・２−ヒドロキシベンゾフェノン系などの耐光剤の添加剤を挙げることができる。
【００３４】
有機ＥＬ素子は、基板上に素子を構成する電極、発光層等の層を形成し、さらにそれらの層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材で発光層等の層を封止した構成とされるのが一般的である。通常、ここでいう基板側から出光する素子はボトムエミッション型、封止部材側から出光する素子はトップエミッション型と呼ばれる。本発明の面光源装置は、これらのいずれであってもよく、ボトムエミッション型の場合、層を形成するための基板側に凹凸構造層が設けられ、一方トップエミッション型の場合、封止部材等の出光面側の構造体を基板として、この上に凹凸構造層が設けられる。
【００３５】
本発明において、出光面側の基板を構成する材料としては、ガラス、樹脂等を挙げることができる。出光面側の基板の屈折率は、特に制限されないが、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。
【００３６】
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。
【００３７】
本発明において、素子を構成する発光層としては、特に限定されず既知のものを適宜選択することができるが、光源としての用途に適合すべく、一種の層単独又は複数種類の層の組み合わせにより、白色又はそれに近い色の光を発光するものとすることができる。電極も、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。また、電極間に、発光層に加えてホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層及びガスバリア層等の他の層をさらに有することもできる。
【００３８】
電極及びその間に設ける層を構成する材料としては、特に限定されないが、具体例として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等を挙げることができる。
正孔注入層の材料としてはスターバースト系芳香族ジアミン化合物等を挙げることができる。
正孔輸送層の材料としてはトリフェニルジア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リフェニルジアミン誘導体等を挙げることができ、黄色発光層のドーパント材料としてはテ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、ピラゾリン誘導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、ユーロピウム錯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ン錯体（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ニウムをそれぞれ用い、これらを順次真空成膜により積層させたものを挙げることができる。
【００３９】
上記のもの又はその他の発光層を適宜組み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得ることができる。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。
【００４０】
本発明の面光源装置は、上記の構成とすることにより、出光面における半球状全方位での色度座標のｘ座標およびｙ座標の少なくともいずれかの変位を±０．１以内に、さらにはｘ座標およびｙ座標の両方の変位を±０．１以内に制御できる。このため、面光源装置（有機ＥＬ照明装置）において、観察角度による色味の変化を抑えることができる。かかる半球状全方位での色度の変位を測定する方法として、例えば有機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付与することで、各方向で測定した発光スペクトルから色度座標を算出できるため、その変位を算出できる。
【００４１】
本発明の面光源装置の製造方法は、特に限定されないが、基板上に樹脂組成物の平坦な層を設けた後その形状を所定の凹凸構造に加工する方法（以下方法１という。）、又は樹脂組成物を加工し凹凸構造層を形成した後、これ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。
【００４２】
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。
【００４３】
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加工することができる。これを、面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板、透明フィルム、及び凹凸構造層がこの順に積層された積層体を得ることができる。
【００４４】
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、凹凸構造層をフィルム等から剥離し、これを面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板及び凹凸構造層の積層体を得ることができる。
【００４５】
または、凹凸構造を有する型に、液体状の樹脂組成物を注入し、硬化させることによっても凹凸構造層を得ることができる。これを面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板及び凹凸構造層の積層体を得ることができる。
【００４６】
前記方法１又は２により凹凸構造層を得た後、基板の出光面と反対側の面上に、電極、発光層等の構成要素を設けて、面光源装置を得ることができる。
【００４７】
本発明の面光源装置の用途は、特に限定されないが、照明装置の光源、または液晶表示装置等の表示装置のバックライトとして用いることができる。
【００４８】
本発明は、前記実施形態の例示には限定されず、本願の特許請求の範囲及びその均等の範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、直接接する態様で設けられていてもよいが、層間の密着性を良好とするため接着層等の他の層を介して設けられていても良い。この場合、接着剤としては、基板及び透明樹脂層に近い屈折率を有し、且つ透明であるものを適宜用いることができる。また、上記実施形態の例示においては、主に基板と透明樹脂層を別の部材として設けたものについて説明したが、これらを同じ材質で構成する場合は、これらを、一体に連続した部材として成型することもできる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００５０】
＜実施例１＞
ＵＶ（紫外線）硬化型ウレタンアクリル樹脂（硬化後の屈折率ｎ＝１．５３）に、２μｍ径の球状のＳｉＯ２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。
【００５１】
上記で得た樹脂組成物を、ガラス基板上に１００μｍの厚さで塗布した後、所定の形状の金属型を圧接し、ガラス基板側からＵＶを１０００ ｍＪ／ｃｍ２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。凹凸構造層の厚みは、115μｍであった。
【００５２】
得られた基板の、凹凸構造層を設けた面と反対側の面に、透明電極層１００ｎｍ、ホール輸送層１０ｎｍ、黄色発光層２０ｎｍ、青色発光層１５ｎｍ、電子輸送層１５ｎｍ、電子注入層１ｎｍ、及び反射電極層１００ｎｍを、この順に形成した。ホール輸送層から電子輸送層までは全て有機材料により形成した。黄色発光層及び青色発光層はそれぞれ異なる発光スペクトルを有している。
【００５３】
透明電極層から反射電極層までの各層を形成した材料は、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−フェニルアミノ］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
【００５４】
透明電極層の形成方法は、ＩＴＯターゲットとした反応性スパッタリング法にて行い、表面抵抗を１０Ω／□以下とした。また、ホール注入層から反射電極層までの形成方法は、真空蒸着装置内に透明電極層を既に形成したガラス基板を設置し、上記のホール輸送層から反射電極層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸着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。
【００５５】
さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、面光源装置を作製した。通電して発光させたところ、ガラス基板から取り出された光は白色になっていた。
【００５６】
この面光源装置を以下のように評価した。発光面の正面（法線方向）に分光放射輝度計（ＢＭ−７ トプコン）を設置し、１００ｍＡ／ｍ２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°）から観察した色度座標、及び四角錐の底辺の一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に示す。
【００５７】
正面（０°）と４５°におけるｘ座標及びｙ座標の変位を測定した。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。
【００５８】
＜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樹脂のみを使用した他は、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０．１３及び０．０４であった。
【００５９】
＜比較例２＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２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。
【００６０】
＜比較例３＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２粒子の含有割合を５０ｗｔ％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０．１１及び０．０１であった。
【００６１】
＜比較例４＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２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０．１１及び０．０４であった。
【００６２】
＜比較例５＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２粒子に代えてＴｉＯ２粒子（ｎ＝２．３）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。
【００６３】
＜比較例６＞
凹凸構造層を形成する樹脂組成物として、ＳｉＯ２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。
【００６４】
【表１】
【００６５】
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範囲外である比較例１〜５に比べて、正面輝度、外部量子効率のいずれも良好であり、且つ正面方向から観察した場合と正面方向から傾いた角度から観察した場合との色度の変化が少なかった。
【００６６】
＜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（硬化後の屈折率ｎ＝１．５３）に、２μｍ径の球状のＳｉＯ２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。
【００６７】
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の厚さで塗布した後、所定の形状の金属型を圧接し、透明フィルム側からＵＶを５０００ｍＪ／ｃｍ２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。凹凸構造層の厚みは、115μｍであった。
【００６８】
（２−１−２：発光素子）
ガラス基板の一方の面上に、透明電極層、ホール輸送層、黄色発光層、青色発光層、電子輸送層、電子注入層、及び反射電極層を形成した。
【００６９】
透明電極層から反射電極層までの各層を形成した材料は、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−フェニルアミノ］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
【００７０】
さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、発光素子を作製した。
【００７１】
（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とを、粘着剤層（25μｍ厚 アクリル系粘着材）を介して貼付し、面光源装置を作製した。
【００７２】
この面光源装置に１００ｍＡ／ｍ２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社製Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｐｈｅｒｅを用いて測定し、正面を１として規格化した値（Ｙ／Ｙ（正面）、及びＺ／Ｚ（正面））を求めて、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、四角錐の底辺の一つに平行な方向へ、正面（法線方向）を０°としたときの０〜１００°の範囲の値である。
【００７３】
＜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）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の正方形で頂角が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。
【００７４】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図１５に示す。
【００７５】
＜比較例７＞
実施例２−１の（２−１−２）で得た発光素子（凹凸構造層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に示す。
【００７６】
＜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−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。
【００７７】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図１３に示す。
【００７８】
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、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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、実施例２−１の結果と実施例２−２の結果は同等であった。実施例２−２の凹凸構造層の構造は、実施例２−１の構造に比べて耐擦傷性に優れているので、実施例２−２の面光源装置は、実施例２−１の面光源装置に比べて、光学的な性能は同等であり且つ耐擦傷性に優れるという利点を有する。
【００７９】
＜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有する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種類の積層体を得た。それぞれの凹凸構造層の凹凸構造は、底辺が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。
【００８０】
（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は、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。
【００８１】
＜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）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の正方形で頂角が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。
【００８２】
（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は、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。
【００８３】
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、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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、実施例２−１及び２−２とを対比することにより、凹凸構造層における斜面と出光面とがなす角度が高いものほど、青色及び緑色の配光特性の差が小さいことが分かる。
【００８４】
＜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）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に概略的に示すように、底辺が５０μｍの正方形で頂角が６０°の四角錐の頂部を平坦にした形状が隙間無く並べられた形状であった。四角錐の頂部に設けられた平坦な部分は、正方形であり、その一辺の長さは四角錐のピッチの０．２倍又は０．４倍、即ちそれぞれ１０μｍ及び２０μｍであった。
【００８５】
（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は、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。
【００８６】
＜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）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及び図１０に概略的に示すように、底面が正方形で頂角が６０°の四角錐の形状を有する窪みが平坦な隙間を介して並べられた形状であった。四角錐の形状が繰り返すピッチＰ９１は５０μｍであり、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であった。平坦な隙間７４２ｆの幅Ｐ９３は、それぞれ２０μｍ及び４０μｍであった。
【００８７】
（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は、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。
【００８８】
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、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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、実施例４−１及び実施例４−２の結果と、実施例２−１及び２−２とを対比することにより、凹凸構造層の凹凸構造において部分的に平面が存在していても、平面が存在しない凹凸構造層に近い光学的効果が得られることが分かる。実施例４−１及び４−２、特に実施例４−２の凹凸構造層の構造は、実施例２−１の構造に比べて耐擦傷性に優れているので、実施例４−１及び４−２、特に実施例４−２の面光源装置は、実施例２−１の面光源装置に比べて、光学的な性能は同等であり且つ耐擦傷性に優れるという利点を有する。
【００８９】
＜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ＳｉＯ２粒子の含有割合を変更した他は、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、底辺が５０μｍの正方形で頂角が６０°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６０°であった。ＳｉＯ２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。
【００９０】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図２８〜図３１に示す。
【００９１】
実施例５−１〜５−３の結果と、比較例９の結果とを対比することにより、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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の差が小さいことが分かる。
【００９２】
＜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ＳｉＯ２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−凹凸構造層の層構成を有する３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、底辺が５０μｍの正方形で頂角が６０°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６０°であった。ＳｉＯ２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。
【００９３】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図３２〜図３４に示す。
【００９４】
実施例６−１〜６−３の結果と、比較例９の結果とを対比することにより、比較例の面光源装置では緑色の配光特性（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差が小さいことが分かる。
【００９５】
＜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得た。
【００９６】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図３５に示す。
【００９７】
＜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ＳｉＯ２粒子に代えてアルミナ粒子（屈折率１．７６、粒径２μｍ）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。
【００９８】
（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、面光源装置を作製して評価した。結果を図３６に示す。
【００９９】
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り、さらに屈折率差が大きい場合において、より良好な効果が得られることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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５μｍ以下であり、
前記凹凸構造体の斜面と、出光面とがなす角は５５〜７０°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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
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または２に記載の面光源装置。
【請求項５】
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１または２に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記凹凸構造体は四角錐である請求項１〜５のいずれか一項に記載の面光源装置。
【請求項１】
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５μｍ以下であり、
前記凹凸構造体の斜面と、出光面とがなす角は５５〜７０°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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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または２に記載の面光源装置。
【請求項４】
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または２に記載の面光源装置。
【請求項５】
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１または２に記載の面光源装置。
【請求項６】
前記凹凸構造体は四角錐である請求項１〜５のいずれか一項に記載の面光源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２０１１−９２２９（Ｐ２０１１−９２２９Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８０２４９（Ｐ２０１０−１８０２４９）
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【分割の表示】特願２００９−５４７０３１（Ｐ２００９−５４７０３１）の分割
【原出願日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１１日（２０１０．８．１１）
【分割の表示】特願２００９−５４７０３１（Ｐ２００９−５４７０３１）の分割
【原出願日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【出願人】（０００２２９１１７）日本ゼオン株式会社 (1,870)
【Ｆターム（参考）】
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