面発光素子
【課題】正面方向および斜め方向の輝度が高く、光取り出し効率の優れた面発光素子を提供すること。
【解決手段】多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことにより、正面方向および斜め方向の光取り出し効率の優れた面発光素子を作製することが可能となる。
【解決手段】多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことにより、正面方向および斜め方向の光取り出し効率の優れた面発光素子を作製することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明などに用いられる面発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセント素子（以下「ＥＬ素子」ともいう）は電気エネルギーを光エネルギーに変える半導体素子である。ＥＬ素子は、物質に電界を印加した際に発光を生じる現象を利用した面発光素子であり、自発光型、薄型にできるなどの特徴を生かし、平面光源や表示素子等への応用展開が図られている。ＥＬ素子は、無機ＥＬ層もしくは有機ＥＬ層を電極で挟んだ素子構造として形成される。
【０００３】
その一例の有機ＥＬ素子の基本構造は、たとえばガラス基板の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる透明性の陽極電極、発光層を有する有機ＥＬ層、反射性の陰極電極を積層した構造などから形成されたものである。このような有機ＥＬ素子において、通常、有機ＥＬ層から放射される光は、発光体を中心とした全方位に出射され、透明性の陽極電極、ガラス基板を経由して外部へ取り出される。あるいは、一旦光取り出し方向とは逆方向へ向かい、反射性の陰極電極で反射され、有機ＥＬ層、透明性の陽極電極、ガラス基板を経由して、外部へ取り出される。
【０００４】
しかし、有機ＥＬ素子の内部で発生した光が、各媒質の境界面を通過する際、入射側の媒質の屈折率が出射側の屈折率より大きい場合、臨界角よりも大きな角度で入射する光は境界面で全反射を繰り返し、素子内部に閉じ込められる。その結果、有機ＥＬ層内部で発生した光が、外部に取り出されず、有機ＥＬ素子として、見かけ上の効率低下の原因となる。一般に、有機ＥＬ素子の発光層で得られる放射光は、大部分が全反射によって素子内部に閉じ込められ、有効な放射光として利用される光の取り出し効率は、１７％から２０％程度であることが知られている（例えば非特許文献１）。
【０００５】
このように、ＥＬ素子内部で発生した発光を外部に取り出す効率は低いことが問題であった。光の取り出し効率を向上させる代表的な方法としては、基板の光取り出し側に凹凸層を設けることで、基板と大気界面における光の全反射を抑え、且つ光の出射角度を変えることにより、光の取り出し効率の向上効果が期待できる。例えば、特許文献１（図４）や非特許文献２に記載されているように、基板の光取り出し側にマイクロレンズを形成する方法が考えられている。また、特許文献２には、ディスプレイの正面輝度の向上に特化した方法として、基板の光取出し側の反対側に、マイクロレンズ層とそれを被覆する平坦化層を設ける方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５９６４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２０７６５６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ (１９９４) ４９１
【非特許文献２】佐藤佳春監修、「有機ＥＬ材料技術」、シーエムシー出版、２００４年５月３１日発行、６８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１あるいは非特許文献２に記載の方法は、基板の光取り出し側に形成されたマイクロレンズによって光を正面方向に集光させることで、光取り出し効率の向上を狙ったものである。そのため、マイクロレンズの効果により正面方向を中心とした輝度の向上は見られるものの、斜め方向の輝度の向上は不十分であり、改善が望まれている。
【０００９】
また特許文献２に記載の方法は、基板の光取り出し側の反対側に形成されたマイクロレンズ層と平坦化層によって、全方位に発散される光を集光している。これはディスプレイパネル用途として、異なる色の発光が混じることを嫌って考えられたものであり、正面輝度のみに特化して向上が図られている。照明等の用途に用いる場合、斜め方向の輝度向上は不十分であり、改善が望まれている。
【００１０】
本発明では、このような実情に鑑みてなされたものであり、正面方向の輝度を損なうことなく、斜め方向の輝度を高め、光取り出し効率の向上した面発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の構成により、正面および斜め方向の輝度が高く、光取り出し効率の向上した面発光素子を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち本発明は、以下に関する。
（１）多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことを特徴とする面発光素子。
（２）前記全反射低減層Ａの凹凸部のうち、凹部のみを充填するように屈折率調整層Ｂが形成されていることを特徴とする（１）に記載の面発光素子。
（３）前記面発光素子が有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする（１）〜（２）のいずれかに記載の面発光素子。
（４）（１）〜（３）のいずれかに記載の面発光素子を含む照明器具。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、正面および斜め方向の輝度が高く、光取り出し効率の向上した面発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の面発光素子の例を示すものであり、（ａ）、（ｂ）はその断面図である。
【図２】屈折率調整層Ｂの一例を示す断面図である。
【図３】屈折率調整層Ｂの他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、「多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことを特徴とする面発光素子」からなることを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、実施形態の面発光素子の断面構成の例を示している。この図１（ａ）に示す面発光素子は面発光体（１）を備え、その面発光体（１）から光が外部に射出される側、すなわち光取り出し側に、本発明の特徴である全反射低減層Ａ（６）、屈折率調整層Ｂ（７）がこの順に形成されている。
【００１８】
本発明の面発光体（１）としては、特に制限されず既知のものを使用することができる。例えば、電気をエネルギーとして発光するエレクトロルミネッセント素子（以下「ＥＬ素子」という）などがあげられる。ＥＬ素子には、有機ＥＬ素子と無機ＥＬ素子があるが、無機ＥＬ素子は高電圧で駆動する必要があるため、省エネルギーの観点から、低電圧で駆動が可能な有機ＥＬ素子を好ましく用いることができる。
【００１９】
図１（ｂ）は、本発明の面発光素子の一例である有機ＥＬ素子の構造例を示すものである。この図に示す面発光素子は、基板（２）の片面上に、陽極電極（３）、有機ＥＬ層（４）、陰極電極（５）をこの順に備え、基板（２）の他面上、すなわち光取り出し側に、本発明の特徴である全反射低減層Ａ（６）と屈折率調整層Ｂ（７）をこの順に設けている。ここで面発光体（１）は、図１（ｂ）においては、基板（２）〜陰極電極（５）を表す。
【００２０】
有機ＥＬ素子の支持体となる基板（２）については特に制限は無く、例えば、ガラスのような透明基板、フレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板などから適宜選択され用いられる。中でも、ガラスのような透明基板や、透明なフィルム基板などが透明性や加工性の良さの点から好ましく用いられる。
【００２１】
上記フィルム基板としては、熱可塑性樹脂や熱硬化製樹脂があげられる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂やポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマーなどが、熱硬化製性樹脂としてはポリウレタンがあげられる。特に優れた光学等方性と水蒸気遮断性に優れているシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を主成分とする基板が好ましい。
【００２２】
ＣＯＰとしては、ノルボルネンの重合体やノルボルネンとオレフィンとの共重合体、シクロペンタジエンなどの不飽和脂環式炭化水素の重合体などが挙げられる。水蒸気遮断性の観点から、構成分子の主鎖および側鎖には大きな極性を示す官能基、例えばカルボニル基やヒドロキシル基、を含まないことが好ましい。
【００２３】
上記フィルム基板の厚みとしては０．０３ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が好ましい。この膜厚範囲が基板の取り扱いやすさやデバイス作製時の重量の観点に加えて、基板の曲げや引っかきに対する強度の観点から好ましい。その他耐熱性に優れるという観点から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）なども使用できる。
【００２４】
前記基板（２）上に設けられる陽極電極（３）についても特に制限は無いが、例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物の他、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）等のような金属などがあげられる。有機ＥＬ素子の発光層から発生した光を効果的に取り出すための観点から、透明性が高いＩＴＯあるいはＩＺＯを特に好ましく使用することができる。
【００２５】
有機ＥＬ層（４）は、陽極電極（３）と陰極電極（５）との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有し、主に有機化合物からなる複数の層から構成された層である。この有機ＥＬ層（４）は、一般に有機ＥＬ素子に用いられている低分子系色素材料や、共役高分子系材料などで形成することができる。またこの有機ＥＬ層はホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの層からなる積層多層構造であってもよい。
【００２６】
また、有機ＥＬ層（４）の発光層に異なる発光を示すドーパントを複数添加しても構わない。また他の層、例えば電子輸送層やホール輸送層にドーパントを添加しても良い。異なるドーパントから複数の発光色が見られる場合、望まれる混色発光が得られる。複数の発光色が互いに補色の関係にある場合、白色の発光が得られる。照明器具へ適応する場合は白色光であることが特に好ましい。
【００２７】
有機ＥＬ層（４）を構成する各層の成膜方法については特に制限は無く、真空蒸着法の他に、例えばスピンコート法などの方法によって形成することができる。このとき、各層を同じ成膜方法で形成してもよく、また異なる方法で形成してもよい。
【００２８】
陰極電極（５）を形成する物質としては特に制限するものではないが、例えば、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下） 金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、元素周期表のＩ族またはＩＩ族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）などが挙げられる。仕事関数が上記範囲のものを用いることで、有機ＥＬ層（４）への電子注入性が高くなると考えられるため好ましい。中でも、フッ化リチウム（ＬiＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物等を電子注入層として、陰極電極（５）と有機ＥＬ層（４）との間に、陰極電極（５）と隣接するように積層することにより、仕事関数の大小に関わらず、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ＩＴＯ、珪素を含むＩＴＯ等様々な導電性材料を陰極電極（５）として用いることができるため、より好ましい。
【００２９】
図１（ａ）および（ｂ）の全反射低減層Ａ（６）は、多数の凹凸部を平面状に有することを特徴としている。ここで、「多数の凹凸部を平面状に有する」とは、基板に対して平行な面の表面上に凹凸部が多数形成されていることをいう。凹凸部を有することで、面発光素子内部（例えば面発光素子として有機ＥＬ素子を用いた場合は、有機ＥＬ層の発光層）で発生した光の全反射を低減し、光の出射角度を変えることにより、光取り出し効率の向上効果が期待できる。全反射低減層Ａ（６）の凹凸部の構造は特に限定されないが、例えば、マイクロレンズ構造、ピラミッド構造、フォトニックアレイ構造を有するものなどを好ましく使用することができる。本発明における全反射低減層Ａ（６）は、上記で示した凹凸部の構造のように規則的な構造・配置であっても良いが、ランダムな構造・配置であっても良い。凹凸部の構造・配置をランダムにすることで、特開２００５−２７６５８１にも記載されているように、光の干渉を抑制する効果が期待できる。
【００３０】
上記全反射低減層Ａ（６）の凹凸部は、樹脂を光により微細にパターニングした後加熱することによって形成する方法、光硬化性または熱硬化性樹脂を塗布した後、凹凸状の鋳型を押し当て光照射または加熱により樹脂を硬化させた後に鋳型をとる方法、エッチング法により基板に塗布した材料もしくは基板自体を削ることによって作製する方法などにより作製できる。
【００３１】
上記全反射低減層Ａ（６）の凹凸部は、凹凸の高さは特に制限はないが、１μｍ〜５００μｍであることが好ましい。より好ましくは５μｍ〜１００μｍの範囲である。この範囲の凹凸部を有することで、光の全反射を低減し、光の射出角度を変えることができるため、光取り出しの効果などの向上が期待できる。
【００３２】
全反射低減層Ａ（６）の部材としては、少なくとも可視光領域で透明性を示すものであれば特に制限されるものではない。例えば、成形性の点から樹脂などの軟質材料から構成されていることが好ましいが、これに限定されるものではなく、ガラスなどの硬質材料を用いても良い。透明性の樹脂の例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、メラニン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、４−メチルペンテン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレナフタレート樹脂、ポリプロピレンナフタレート樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂などが挙げられる。このような材料の中から、屈折率条件を考慮して適宜選択して使用することができる。
【００３３】
本発明における全反射低減層Ａ（６）としては、樹脂等により成形されたシート上に凹凸部を形成したものを用い、面発光素子の基板上に貼りつけても良い。また、基板（２）自体に加工を施すことで凹凸部を形成して用いても良い。その場合、全反射低減層Ａ（６）としての機能を基板（２）が有することになるため、基板（２）自体を全反射低減層Ａ（６）として用いることができる。
【００３４】
上記全反射低減層Ａ（６）を構成するシートあるいは基板と、凹凸部の材料は同じであっても良く、異なる材料のものを用いても良い。これらの材料としては、上記に示した樹脂やガラスなどを用いることができる。
【００３５】
図１（ａ）および（ｂ）に示す屈折率調整層Ｂ（７）は、全反射低減層Ａ（６）と大気間の界面において、屈折率を調整する層のことである。本発明においては、全反射低減層Ａ（６）の屈折率ｎＡと、屈折率調整層Ｂ（７）の屈折率ｎＢ、の関係が、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たす部材から構成されることを特徴としている。大気の屈折率は１．０であり、全反射低減層Ａ（６）の屈折率ｎＡとの屈折率差が大きい場合、面発光素子内部で発生した光が全反射低減層Ａ（６）を通過するときに大気界面で全反射する割合が高くなってしまう。本発明では上記の屈折率条件を満たす屈折率調整層Ｂ（７）を、全反射低減層Ａ（６）の光取り出し側に接するように形成することにより、大気界面での屈折率差を小さくすることができ、全反射の一部を抑えることができる。その結果、全反射低減層Ａ（６）のみを備えた面発光素子と比較して、さらなる光の取り出し効率の向上が得られ、特に斜め方向の輝度の向上が期待できる。
【００３６】
上記全反射低減層Ａ（６）の屈折率は、特に限定されないが１．４〜１．８であることが好ましく、また屈折率調整層Ｂ（７）の屈折率は、特に限定されないが１．２〜１．６であることが好ましい。
【００３７】
本発明における屈折率調整層Ｂ（７）は、上記全反射低減層Ａの光取り出し側に接するように形成されている。屈折率調整層Ｂ（７）は、図２に示すように全反射低減層Ａの全面を覆うように形成されていても良く、または、図３に示すように全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成されていても良い。
【００３８】
屈折率調整層Ｂを全反射低減層Ａの全面を覆うように形成する場合、屈折率低減層Ｂの膜厚は本発明の機能を損なわない限り特に制限はないが、０．５μｍ〜１００μｍの範囲であることが好ましい。上記範囲内にすることで、透過率の低下を招くことなく光取り出し効果の向上が期待できる。屈折率調整層Ｂの膜厚が大きいと、透過率が低くなり、屈折率調整層Ｂがない場合よりも光取り出し効率が低下する可能性がある。そのため屈折率調整層Ｂは透過率の低下を招かない程度に薄い膜厚で形成することが好ましい。
【００３９】
屈折率調整層Ｂ（７）が全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成されている場合においても、全反射低減層Ａの凹部での全反射の一部を抑えることができ、全反射低減層Ａ（６）のみを備えた面発光素子と比較して、光取り出し効率の向上効果が得られると考えられる。この場合、全反射低減層Ａの表面全体のうち、屈折率調整層Ｂの占める割合が小さくなるため、透過率の低下を招くことなく、光取り出し効率の向上効果が得られると考えられる。
【００４０】
ここで、「凹部のみを充填する」とは、全反射低減層Ａの凸部分と凸部分の隙間を埋めるように屈折率調整層Ｂを形成することを指す。この場合、全反射低減層Ａの凸部を完全に覆わないように屈折率調整層Ｂが形成されていれば（すなわち全反射低減層Ａの凸部の頂点付近が屈折率調整層Ｂに覆われていなければ）、屈折率低減層Ｂの膜厚は特に限定されず厚くても薄くても良く、透過率の低下を招かない程度の膜厚の範囲内で適宜調整することができる。ここで全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成された屈折率調整層Ｂ（７）の表面形状は、特に制限されるものではなく、平面状、凹状、凸状などであっても良い。
【００４１】
全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成する方法は特に限定されないが、全反射低減層Ａ（６）の凹部のみに、屈折率調整層Ｂ（７）を充填することにより形成しても良いし、一旦、全反射低減層Ａ（６）の表面全体を屈折率調整層Ｂ（７）で被覆するように形成した後に、全反射低減層Ａ（６）の凸部上に形成された屈折率調整層Ｂ（７）のみを除去する工程により、形成してもよい。
【００４２】
屈折率調整層Ｂ（７）の部材としては、少なくとも可視光領域で無色透明であり、上記屈折率の条件を満たせば、特に制限されるものではない。たとえば、フッ素系樹脂や、シリコン系樹脂の一部の樹脂材料は屈折率が比較的低いため、好ましく用いることが出来る。また、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２などの低屈折率の無機材料や、これら無機材料をフィラーとして樹脂材料に分散させることにより、屈折率を調整して用いても良い。なかでも透明性や成形性が良いことから、フッ素系樹脂を特に好ましく用いることができる。
【００４３】
上記のように形成された面発光素子において、陽極電極（３）と陰極電極（５）の間に直流電流を接続して有機ＥＬ層（４）に電界を印加すると、有機ＥＬ層（４）内で発光する。この有機ＥＬ層（４）から発光した光は、直接、あるいは反射性の陰極電極で反射して、基板を通り、全反射低減層Ａおよび屈折率調整層Ｂから大気中へ射出される。このとき、屈折率調整層Ｂの効果により光の取り出し効率は高くなり、特に斜め方向の輝度の向上が期待できる。このように本発明により、面発光素子の光取り出し効率が改善され、照明器具等へ有効に適応することができると考えられる。
【実施例】
【００４４】
次に、本発明の具体的な実施例および実施例に対する比較例の発光素子の作製手順と、これらの評価結果を説明する。
【００４５】
本発明における面発光素子において、各層は、ＩＮＦＩＣＯＮ製水晶振動子 ＩＰＮ ０７４−３７９−Ｐ１Ｄによって膜厚をモニタリングしながら真空蒸着法により形成した。また、発光輝度は、コニカミノルタ製分光放射輝度計ＣＳ−１０００を用いて測定した。
【００４６】
（実施例１）
ガラス基板（屈折率：１．５２）の片面上に、光透過性の陽極電極（インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）が形成されたＩＴＯ付きガラス基板を用い、この上に、真空蒸着法により有機ＥＬ層、光反射性の陰極電極（Ａｌ、膜厚１５０ｎｍ）をこの順に形成し面発光体を作製した。その後、窒素雰囲下においてキャップガラスで封止することにより、１８ｍｍ×１８ｍｍの発光領域とする白色発光の評価素子を作製した。
【００４７】
次に、上記評価素子におけるガラス基板の他面上、すなわち光取り出し側に、全反射低減層Ａとして、直径３２μｍ、高さ８μｍの凸型半球レンズ構造を表面に持つ全反射低減フィルム（ベースフィルム：ポリエチレンテレフタレート（屈折率：１．５７、厚み：２５μｍ）、レンズ部：熱可塑性樹脂（屈折率：１．５８））を用い、接着剤（屈折率：１．５３）を介してガラス基板上に形成した。
【００４８】
次に、上記全反射低減フィルムの上に、フッ素系樹脂（旭硝子（株）製ＣＹＴＯＰ）の３ｗｔ％溶液をスピンコート法により塗布することにより、屈折率１．３４の屈折率調整層Ｂを形成し、実施例１とした。
【００４９】
（比較例１）
実施例１の作製手順において、全反射低減フィルム上に屈折率調整層Ｂを形成していない以外は、全く同様の方法で面発光素子を作製し、比較例１とした。
【００５０】
以上のようにして作製した実施例１と、比較例１の面発光素子について、面発光素子の基板面に対して垂直方向を０°、水平方向を９０°として、それぞれ０°、１５°、３０°、４５°、６０°における発光輝度（ｃｄ／ｍ２）について評価を行った。表１にそれぞれの発光輝度の評価結果と、比較例１に対する実施例１の輝度向上率（実施例１の輝度／比較例１の輝度×１００）を示す。
【００５１】
表１に示したように、０°、１５°において、実施例１の輝度は比較例１の輝度と遜色ない値を示していることが分かる。３０°、４５°、６０°においては、実施例１は比較例１に比べて輝度の向上が見られ、特に４５°における輝度の向上が特に大きいものであった。このように実施例１より、本発明の面発光素子を用いることにより、正面方向だけでなく斜め方向の光の取り出し効率が高くなった。
【００５２】
【表１】
【符号の説明】
【００５３】
（１）面発光体
（２）基板
（３）陽極電極
（４）有機ＥＬ層
（５）陰極電極
（６）全反射低減層Ａ
（７）屈折率調整層Ｂ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明などに用いられる面発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセント素子（以下「ＥＬ素子」ともいう）は電気エネルギーを光エネルギーに変える半導体素子である。ＥＬ素子は、物質に電界を印加した際に発光を生じる現象を利用した面発光素子であり、自発光型、薄型にできるなどの特徴を生かし、平面光源や表示素子等への応用展開が図られている。ＥＬ素子は、無機ＥＬ層もしくは有機ＥＬ層を電極で挟んだ素子構造として形成される。
【０００３】
その一例の有機ＥＬ素子の基本構造は、たとえばガラス基板の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）からなる透明性の陽極電極、発光層を有する有機ＥＬ層、反射性の陰極電極を積層した構造などから形成されたものである。このような有機ＥＬ素子において、通常、有機ＥＬ層から放射される光は、発光体を中心とした全方位に出射され、透明性の陽極電極、ガラス基板を経由して外部へ取り出される。あるいは、一旦光取り出し方向とは逆方向へ向かい、反射性の陰極電極で反射され、有機ＥＬ層、透明性の陽極電極、ガラス基板を経由して、外部へ取り出される。
【０００４】
しかし、有機ＥＬ素子の内部で発生した光が、各媒質の境界面を通過する際、入射側の媒質の屈折率が出射側の屈折率より大きい場合、臨界角よりも大きな角度で入射する光は境界面で全反射を繰り返し、素子内部に閉じ込められる。その結果、有機ＥＬ層内部で発生した光が、外部に取り出されず、有機ＥＬ素子として、見かけ上の効率低下の原因となる。一般に、有機ＥＬ素子の発光層で得られる放射光は、大部分が全反射によって素子内部に閉じ込められ、有効な放射光として利用される光の取り出し効率は、１７％から２０％程度であることが知られている（例えば非特許文献１）。
【０００５】
このように、ＥＬ素子内部で発生した発光を外部に取り出す効率は低いことが問題であった。光の取り出し効率を向上させる代表的な方法としては、基板の光取り出し側に凹凸層を設けることで、基板と大気界面における光の全反射を抑え、且つ光の出射角度を変えることにより、光の取り出し効率の向上効果が期待できる。例えば、特許文献１（図４）や非特許文献２に記載されているように、基板の光取り出し側にマイクロレンズを形成する方法が考えられている。また、特許文献２には、ディスプレイの正面輝度の向上に特化した方法として、基板の光取出し側の反対側に、マイクロレンズ層とそれを被覆する平坦化層を設ける方法が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−５９６４２号公報
【特許文献２】特開２００７−２０７６５６号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ (１９９４) ４９１
【非特許文献２】佐藤佳春監修、「有機ＥＬ材料技術」、シーエムシー出版、２００４年５月３１日発行、６８頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１あるいは非特許文献２に記載の方法は、基板の光取り出し側に形成されたマイクロレンズによって光を正面方向に集光させることで、光取り出し効率の向上を狙ったものである。そのため、マイクロレンズの効果により正面方向を中心とした輝度の向上は見られるものの、斜め方向の輝度の向上は不十分であり、改善が望まれている。
【０００９】
また特許文献２に記載の方法は、基板の光取り出し側の反対側に形成されたマイクロレンズ層と平坦化層によって、全方位に発散される光を集光している。これはディスプレイパネル用途として、異なる色の発光が混じることを嫌って考えられたものであり、正面輝度のみに特化して向上が図られている。照明等の用途に用いる場合、斜め方向の輝度向上は不十分であり、改善が望まれている。
【００１０】
本発明では、このような実情に鑑みてなされたものであり、正面方向の輝度を損なうことなく、斜め方向の輝度を高め、光取り出し効率の向上した面発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の構成により、正面および斜め方向の輝度が高く、光取り出し効率の向上した面発光素子を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
即ち本発明は、以下に関する。
（１）多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことを特徴とする面発光素子。
（２）前記全反射低減層Ａの凹凸部のうち、凹部のみを充填するように屈折率調整層Ｂが形成されていることを特徴とする（１）に記載の面発光素子。
（３）前記面発光素子が有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする（１）〜（２）のいずれかに記載の面発光素子。
（４）（１）〜（３）のいずれかに記載の面発光素子を含む照明器具。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、正面および斜め方向の輝度が高く、光取り出し効率の向上した面発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の面発光素子の例を示すものであり、（ａ）、（ｂ）はその断面図である。
【図２】屈折率調整層Ｂの一例を示す断面図である。
【図３】屈折率調整層Ｂの他の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、「多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことを特徴とする面発光素子」からなることを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１（ａ）は、実施形態の面発光素子の断面構成の例を示している。この図１（ａ）に示す面発光素子は面発光体（１）を備え、その面発光体（１）から光が外部に射出される側、すなわち光取り出し側に、本発明の特徴である全反射低減層Ａ（６）、屈折率調整層Ｂ（７）がこの順に形成されている。
【００１８】
本発明の面発光体（１）としては、特に制限されず既知のものを使用することができる。例えば、電気をエネルギーとして発光するエレクトロルミネッセント素子（以下「ＥＬ素子」という）などがあげられる。ＥＬ素子には、有機ＥＬ素子と無機ＥＬ素子があるが、無機ＥＬ素子は高電圧で駆動する必要があるため、省エネルギーの観点から、低電圧で駆動が可能な有機ＥＬ素子を好ましく用いることができる。
【００１９】
図１（ｂ）は、本発明の面発光素子の一例である有機ＥＬ素子の構造例を示すものである。この図に示す面発光素子は、基板（２）の片面上に、陽極電極（３）、有機ＥＬ層（４）、陰極電極（５）をこの順に備え、基板（２）の他面上、すなわち光取り出し側に、本発明の特徴である全反射低減層Ａ（６）と屈折率調整層Ｂ（７）をこの順に設けている。ここで面発光体（１）は、図１（ｂ）においては、基板（２）〜陰極電極（５）を表す。
【００２０】
有機ＥＬ素子の支持体となる基板（２）については特に制限は無く、例えば、ガラスのような透明基板、フレキシブルなフィルム基板やプラスチック基板などから適宜選択され用いられる。中でも、ガラスのような透明基板や、透明なフィルム基板などが透明性や加工性の良さの点から好ましく用いられる。
【００２１】
上記フィルム基板としては、熱可塑性樹脂や熱硬化製樹脂があげられる。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂やポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマーなどが、熱硬化製性樹脂としてはポリウレタンがあげられる。特に優れた光学等方性と水蒸気遮断性に優れているシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を主成分とする基板が好ましい。
【００２２】
ＣＯＰとしては、ノルボルネンの重合体やノルボルネンとオレフィンとの共重合体、シクロペンタジエンなどの不飽和脂環式炭化水素の重合体などが挙げられる。水蒸気遮断性の観点から、構成分子の主鎖および側鎖には大きな極性を示す官能基、例えばカルボニル基やヒドロキシル基、を含まないことが好ましい。
【００２３】
上記フィルム基板の厚みとしては０．０３ｍｍ〜３．０ｍｍ程度が好ましい。この膜厚範囲が基板の取り扱いやすさやデバイス作製時の重量の観点に加えて、基板の曲げや引っかきに対する強度の観点から好ましい。その他耐熱性に優れるという観点から、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）なども使用できる。
【００２４】
前記基板（２）上に設けられる陽極電極（３）についても特に制限は無いが、例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物の他、銀（Ａｇ）、クロム（Ｃｒ）等のような金属などがあげられる。有機ＥＬ素子の発光層から発生した光を効果的に取り出すための観点から、透明性が高いＩＴＯあるいはＩＺＯを特に好ましく使用することができる。
【００２５】
有機ＥＬ層（４）は、陽極電極（３）と陰極電極（５）との間に設けられ、少なくとも一つの発光層を有し、主に有機化合物からなる複数の層から構成された層である。この有機ＥＬ層（４）は、一般に有機ＥＬ素子に用いられている低分子系色素材料や、共役高分子系材料などで形成することができる。またこの有機ＥＬ層はホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの層からなる積層多層構造であってもよい。
【００２６】
また、有機ＥＬ層（４）の発光層に異なる発光を示すドーパントを複数添加しても構わない。また他の層、例えば電子輸送層やホール輸送層にドーパントを添加しても良い。異なるドーパントから複数の発光色が見られる場合、望まれる混色発光が得られる。複数の発光色が互いに補色の関係にある場合、白色の発光が得られる。照明器具へ適応する場合は白色光であることが特に好ましい。
【００２７】
有機ＥＬ層（４）を構成する各層の成膜方法については特に制限は無く、真空蒸着法の他に、例えばスピンコート法などの方法によって形成することができる。このとき、各層を同じ成膜方法で形成してもよく、また異なる方法で形成してもよい。
【００２８】
陰極電極（５）を形成する物質としては特に制限するものではないが、例えば、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下） 金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、元素周期表のＩ族またはＩＩ族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）などが挙げられる。仕事関数が上記範囲のものを用いることで、有機ＥＬ層（４）への電子注入性が高くなると考えられるため好ましい。中でも、フッ化リチウム（ＬiＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物等を電子注入層として、陰極電極（５）と有機ＥＬ層（４）との間に、陰極電極（５）と隣接するように積層することにより、仕事関数の大小に関わらず、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ＩＴＯ、珪素を含むＩＴＯ等様々な導電性材料を陰極電極（５）として用いることができるため、より好ましい。
【００２９】
図１（ａ）および（ｂ）の全反射低減層Ａ（６）は、多数の凹凸部を平面状に有することを特徴としている。ここで、「多数の凹凸部を平面状に有する」とは、基板に対して平行な面の表面上に凹凸部が多数形成されていることをいう。凹凸部を有することで、面発光素子内部（例えば面発光素子として有機ＥＬ素子を用いた場合は、有機ＥＬ層の発光層）で発生した光の全反射を低減し、光の出射角度を変えることにより、光取り出し効率の向上効果が期待できる。全反射低減層Ａ（６）の凹凸部の構造は特に限定されないが、例えば、マイクロレンズ構造、ピラミッド構造、フォトニックアレイ構造を有するものなどを好ましく使用することができる。本発明における全反射低減層Ａ（６）は、上記で示した凹凸部の構造のように規則的な構造・配置であっても良いが、ランダムな構造・配置であっても良い。凹凸部の構造・配置をランダムにすることで、特開２００５−２７６５８１にも記載されているように、光の干渉を抑制する効果が期待できる。
【００３０】
上記全反射低減層Ａ（６）の凹凸部は、樹脂を光により微細にパターニングした後加熱することによって形成する方法、光硬化性または熱硬化性樹脂を塗布した後、凹凸状の鋳型を押し当て光照射または加熱により樹脂を硬化させた後に鋳型をとる方法、エッチング法により基板に塗布した材料もしくは基板自体を削ることによって作製する方法などにより作製できる。
【００３１】
上記全反射低減層Ａ（６）の凹凸部は、凹凸の高さは特に制限はないが、１μｍ〜５００μｍであることが好ましい。より好ましくは５μｍ〜１００μｍの範囲である。この範囲の凹凸部を有することで、光の全反射を低減し、光の射出角度を変えることができるため、光取り出しの効果などの向上が期待できる。
【００３２】
全反射低減層Ａ（６）の部材としては、少なくとも可視光領域で透明性を示すものであれば特に制限されるものではない。例えば、成形性の点から樹脂などの軟質材料から構成されていることが好ましいが、これに限定されるものではなく、ガラスなどの硬質材料を用いても良い。透明性の樹脂の例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、メラニン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ノルボルネン系樹脂、４−メチルペンテン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレナフタレート樹脂、ポリプロピレンナフタレート樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、マレイン酸樹脂などが挙げられる。このような材料の中から、屈折率条件を考慮して適宜選択して使用することができる。
【００３３】
本発明における全反射低減層Ａ（６）としては、樹脂等により成形されたシート上に凹凸部を形成したものを用い、面発光素子の基板上に貼りつけても良い。また、基板（２）自体に加工を施すことで凹凸部を形成して用いても良い。その場合、全反射低減層Ａ（６）としての機能を基板（２）が有することになるため、基板（２）自体を全反射低減層Ａ（６）として用いることができる。
【００３４】
上記全反射低減層Ａ（６）を構成するシートあるいは基板と、凹凸部の材料は同じであっても良く、異なる材料のものを用いても良い。これらの材料としては、上記に示した樹脂やガラスなどを用いることができる。
【００３５】
図１（ａ）および（ｂ）に示す屈折率調整層Ｂ（７）は、全反射低減層Ａ（６）と大気間の界面において、屈折率を調整する層のことである。本発明においては、全反射低減層Ａ（６）の屈折率ｎＡと、屈折率調整層Ｂ（７）の屈折率ｎＢ、の関係が、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たす部材から構成されることを特徴としている。大気の屈折率は１．０であり、全反射低減層Ａ（６）の屈折率ｎＡとの屈折率差が大きい場合、面発光素子内部で発生した光が全反射低減層Ａ（６）を通過するときに大気界面で全反射する割合が高くなってしまう。本発明では上記の屈折率条件を満たす屈折率調整層Ｂ（７）を、全反射低減層Ａ（６）の光取り出し側に接するように形成することにより、大気界面での屈折率差を小さくすることができ、全反射の一部を抑えることができる。その結果、全反射低減層Ａ（６）のみを備えた面発光素子と比較して、さらなる光の取り出し効率の向上が得られ、特に斜め方向の輝度の向上が期待できる。
【００３６】
上記全反射低減層Ａ（６）の屈折率は、特に限定されないが１．４〜１．８であることが好ましく、また屈折率調整層Ｂ（７）の屈折率は、特に限定されないが１．２〜１．６であることが好ましい。
【００３７】
本発明における屈折率調整層Ｂ（７）は、上記全反射低減層Ａの光取り出し側に接するように形成されている。屈折率調整層Ｂ（７）は、図２に示すように全反射低減層Ａの全面を覆うように形成されていても良く、または、図３に示すように全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成されていても良い。
【００３８】
屈折率調整層Ｂを全反射低減層Ａの全面を覆うように形成する場合、屈折率低減層Ｂの膜厚は本発明の機能を損なわない限り特に制限はないが、０．５μｍ〜１００μｍの範囲であることが好ましい。上記範囲内にすることで、透過率の低下を招くことなく光取り出し効果の向上が期待できる。屈折率調整層Ｂの膜厚が大きいと、透過率が低くなり、屈折率調整層Ｂがない場合よりも光取り出し効率が低下する可能性がある。そのため屈折率調整層Ｂは透過率の低下を招かない程度に薄い膜厚で形成することが好ましい。
【００３９】
屈折率調整層Ｂ（７）が全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成されている場合においても、全反射低減層Ａの凹部での全反射の一部を抑えることができ、全反射低減層Ａ（６）のみを備えた面発光素子と比較して、光取り出し効率の向上効果が得られると考えられる。この場合、全反射低減層Ａの表面全体のうち、屈折率調整層Ｂの占める割合が小さくなるため、透過率の低下を招くことなく、光取り出し効率の向上効果が得られると考えられる。
【００４０】
ここで、「凹部のみを充填する」とは、全反射低減層Ａの凸部分と凸部分の隙間を埋めるように屈折率調整層Ｂを形成することを指す。この場合、全反射低減層Ａの凸部を完全に覆わないように屈折率調整層Ｂが形成されていれば（すなわち全反射低減層Ａの凸部の頂点付近が屈折率調整層Ｂに覆われていなければ）、屈折率低減層Ｂの膜厚は特に限定されず厚くても薄くても良く、透過率の低下を招かない程度の膜厚の範囲内で適宜調整することができる。ここで全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成された屈折率調整層Ｂ（７）の表面形状は、特に制限されるものではなく、平面状、凹状、凸状などであっても良い。
【００４１】
全反射低減層Ａ（６）の凹部のみを充填するように形成する方法は特に限定されないが、全反射低減層Ａ（６）の凹部のみに、屈折率調整層Ｂ（７）を充填することにより形成しても良いし、一旦、全反射低減層Ａ（６）の表面全体を屈折率調整層Ｂ（７）で被覆するように形成した後に、全反射低減層Ａ（６）の凸部上に形成された屈折率調整層Ｂ（７）のみを除去する工程により、形成してもよい。
【００４２】
屈折率調整層Ｂ（７）の部材としては、少なくとも可視光領域で無色透明であり、上記屈折率の条件を満たせば、特に制限されるものではない。たとえば、フッ素系樹脂や、シリコン系樹脂の一部の樹脂材料は屈折率が比較的低いため、好ましく用いることが出来る。また、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２などの低屈折率の無機材料や、これら無機材料をフィラーとして樹脂材料に分散させることにより、屈折率を調整して用いても良い。なかでも透明性や成形性が良いことから、フッ素系樹脂を特に好ましく用いることができる。
【００４３】
上記のように形成された面発光素子において、陽極電極（３）と陰極電極（５）の間に直流電流を接続して有機ＥＬ層（４）に電界を印加すると、有機ＥＬ層（４）内で発光する。この有機ＥＬ層（４）から発光した光は、直接、あるいは反射性の陰極電極で反射して、基板を通り、全反射低減層Ａおよび屈折率調整層Ｂから大気中へ射出される。このとき、屈折率調整層Ｂの効果により光の取り出し効率は高くなり、特に斜め方向の輝度の向上が期待できる。このように本発明により、面発光素子の光取り出し効率が改善され、照明器具等へ有効に適応することができると考えられる。
【実施例】
【００４４】
次に、本発明の具体的な実施例および実施例に対する比較例の発光素子の作製手順と、これらの評価結果を説明する。
【００４５】
本発明における面発光素子において、各層は、ＩＮＦＩＣＯＮ製水晶振動子 ＩＰＮ ０７４−３７９−Ｐ１Ｄによって膜厚をモニタリングしながら真空蒸着法により形成した。また、発光輝度は、コニカミノルタ製分光放射輝度計ＣＳ−１０００を用いて測定した。
【００４６】
（実施例１）
ガラス基板（屈折率：１．５２）の片面上に、光透過性の陽極電極（インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）が形成されたＩＴＯ付きガラス基板を用い、この上に、真空蒸着法により有機ＥＬ層、光反射性の陰極電極（Ａｌ、膜厚１５０ｎｍ）をこの順に形成し面発光体を作製した。その後、窒素雰囲下においてキャップガラスで封止することにより、１８ｍｍ×１８ｍｍの発光領域とする白色発光の評価素子を作製した。
【００４７】
次に、上記評価素子におけるガラス基板の他面上、すなわち光取り出し側に、全反射低減層Ａとして、直径３２μｍ、高さ８μｍの凸型半球レンズ構造を表面に持つ全反射低減フィルム（ベースフィルム：ポリエチレンテレフタレート（屈折率：１．５７、厚み：２５μｍ）、レンズ部：熱可塑性樹脂（屈折率：１．５８））を用い、接着剤（屈折率：１．５３）を介してガラス基板上に形成した。
【００４８】
次に、上記全反射低減フィルムの上に、フッ素系樹脂（旭硝子（株）製ＣＹＴＯＰ）の３ｗｔ％溶液をスピンコート法により塗布することにより、屈折率１．３４の屈折率調整層Ｂを形成し、実施例１とした。
【００４９】
（比較例１）
実施例１の作製手順において、全反射低減フィルム上に屈折率調整層Ｂを形成していない以外は、全く同様の方法で面発光素子を作製し、比較例１とした。
【００５０】
以上のようにして作製した実施例１と、比較例１の面発光素子について、面発光素子の基板面に対して垂直方向を０°、水平方向を９０°として、それぞれ０°、１５°、３０°、４５°、６０°における発光輝度（ｃｄ／ｍ２）について評価を行った。表１にそれぞれの発光輝度の評価結果と、比較例１に対する実施例１の輝度向上率（実施例１の輝度／比較例１の輝度×１００）を示す。
【００５１】
表１に示したように、０°、１５°において、実施例１の輝度は比較例１の輝度と遜色ない値を示していることが分かる。３０°、４５°、６０°においては、実施例１は比較例１に比べて輝度の向上が見られ、特に４５°における輝度の向上が特に大きいものであった。このように実施例１より、本発明の面発光素子を用いることにより、正面方向だけでなく斜め方向の光の取り出し効率が高くなった。
【００５２】
【表１】
【符号の説明】
【００５３】
（１）面発光体
（２）基板
（３）陽極電極
（４）有機ＥＬ層
（５）陰極電極
（６）全反射低減層Ａ
（７）屈折率調整層Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことを特徴とする面発光素子。
【請求項２】
前記全反射低減層Ａの凹凸部のうち、凹部のみを充填するように屈折率調整層Ｂが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光素子。
【請求項３】
前記面発光素子が有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の面発光素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の面発光素子を含む照明器具。
【請求項１】
多数の凹凸部を平面状に有する全反射低減層Ａを備えた面発光素子であって、該全反射低減層Ａの光取り出し側に屈折率調整層Ｂが接しており、全反射低減層Ａの屈折率ｎＡ、屈折率調整層Ｂの屈折率ｎＢが、１．０＜ｎＢ＜ｎＡの条件を満たすことを特徴とする面発光素子。
【請求項２】
前記全反射低減層Ａの凹凸部のうち、凹部のみを充填するように屈折率調整層Ｂが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の面発光素子。
【請求項３】
前記面発光素子が有機エレクトロルミネッセント素子であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の面発光素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の面発光素子を含む照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１８１２６９（Ｐ２０１１−１８１２６９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３０１２（Ｐ２０１０−４３０１２）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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