ＥＬデバイス、ＥＬディスプレイ、ＥＬ照明装置およびこれを用いた液晶装置、並びに電子機器
【課題】 正面方向の輝度を向上できるＥＬディスプレイの提供。
【解決手段】 光透過性基板１とＥＬ素子１０の光透過性電極２の間に光学手段２０が設けられ、光学手段２０は電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光のうち少なくとも一部の光Ｌ１は散乱および／または回折して基板１に出射でき、他の角度範囲の光Ｌ３は弱散乱および／または透過して基板１に出射でき、さらに光学手段２０は基板１に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１を散乱および／または回折して基板１を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して基板１を経て外部に出射できる構成とされたＥＬディスプレイ。
【解決手段】 光透過性基板１とＥＬ素子１０の光透過性電極２の間に光学手段２０が設けられ、光学手段２０は電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光のうち少なくとも一部の光Ｌ１は散乱および／または回折して基板１に出射でき、他の角度範囲の光Ｌ３は弱散乱および／または透過して基板１に出射でき、さらに光学手段２０は基板１に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１を散乱および／または回折して基板１を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して基板１を経て外部に出射できる構成とされたＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）を備えたＥＬデバイスに係わり、特に、正面方向の輝度を向上させたＥＬデバイス、ＥＬディスプレイ、ＥＬ照明装置およびこれを用いた液晶装置、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ素子を用いたＥＬデバイスの一種にＥＬディスプレイが知られている。
以下に従来のＥＬディスプレイの構成例の概要を図面を参照して説明する。
図１８は、従来のＥＬディスプレイの例を示す模式断面図である。
従来のＥＬディスプレイは、透明基板８０１と、この透明基板８０１の一方の面上に設けられたＥＬ素子８１２から概略構成されている。
ＥＬ素子８１２は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと略記する。）などからなり、陽極として機能する透明電極８１３と、透明電極８１３から正孔を注入しやすくする正孔輸送層８１４と、ＥＬ材料からなる発光層８１５と、陰極として機能する金属電極８１６が透明基板８０１側から順に積層され、発光層８１５を介して透明電極８１３と金属電極８１６とが互いに対向するように配置されている。このようなＥＬ素子８１２が備えられたＥＬディスプレイは、透明電極８１３および金属電極８１６に所定の電流を流すことにより、発光層８１５で光を発光させ、発光層８１５からの光が透明電極８１３および透明基板８０１を透過して、透明基板８０１側からＥＬ素子８１２の外部に向かって放出されるようになっている。
【０００３】
ところが発光層８１５で発光した光のうち広角（臨界角以上）で透明電極８１３に出射された光や、さらにはこの透明電極８１３を通って透明基板８０１に出射された光は、透明電極８１３や透明基板８０１内で全反射を繰り返し、透明基板８０１の外部に放出されない。即ち、透明電極８１３や透明基板８０１に入射した光が広角（臨界角以上）である場合は、表示として利用されないため、輝度が低いものであった。
なお、屈折率ｎ１の媒質からθ１の角度で入射した光がθ２の屈折角度で屈折率ｎ２の媒質へ進むときに、θ１、θ２、ｎ１、ｎ２の間に次の関係（スネルの法則）
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２
が成立している。
透明基板８０１に入射した光の臨界角を求めるには、透明基板８０１としては通常、ガラス基板や、アクリル樹脂等の透明樹脂が用いられているためｎ１＝１．４９〜１．６であり、空気の屈折率が１であるからｎ２＝１であり、入射光が臨界角のときの透過光が透明基板８０１の表面と平行になるときの透明基板８０１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることからことからθ１ は約４０°であり、よって透明基板８０１に入射した光の臨界角は約４０°程度である。
【０００４】
そこで、上記のような問題を解決するために従来のＥＬディスプレイにおいては、図１８に示したように透明基板８０１のＥＬ素子８１２が設けられた側の面とは反対側の面上に、例えば厚さ５０〜２００μｍのトリアリルシアネートなどからなる基材に金属酸化物粒子をフィラーとして分散させた等方的な散乱特性を有す散乱層８２０を形成することで、透明基板８０１に入射した光（発光層８１５で発光した光が透明基板８０１に出射された光）が臨界角以上である場合も透明基板８０１の外部に取り出せるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記のような散乱層８２０が設けられた従来のＥＬディスプレイにおいては、図１８に示すように透明基板８０１に入射した臨界角以上の入射光Ｌ１０を等方的に散乱（透過光Ｌ１１が等方的に散乱）させて、透明基板８０１の外部に取り出すことが可能であるが、透明基板８０１に入射した臨界角未満の入射光Ｌ１２に対しても等方的な散乱（透過光Ｌ１３が等方的に散乱）が生じるために、広視角で見たときの輝度は明るいものの、正面方向（法線方向およびその近傍方向）から見たときの輝度が低く、表示が暗くなってしまうという問題があった。
また、透明基板８０１に入射した光が臨界角以上である場合でも透明基板８０１の外部に取り出せるようにする他の手段としては、透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設ける方法があるが、この場合も散乱層８２０を設けた場合と同様に正面方向から見たときの輝度が低く、表示が暗くなってしまうという問題があった。
また、透明基板８０１の表面に凹凸を設けたものや、散乱層８２０を設けたいずれの従来のＥＬディスプレイにおいても、発光層８１５で発光した光のうち広角（臨界角以上）で透明電極８１３に出射された光がこの透明電極８１３内で全反射を繰り返すのを防止できなかった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、発光層で発光した光のうち狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光は低散乱で外部に放出でき、しかも広角（臨界角以上）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光を外部に放出でき、正面方向（法線方向およびその近傍方向）の輝度を向上できるＥＬデバイスの提供を目的とする。
また、本発明はこのような正面方向の輝度を向上させたＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用い、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができるＥＬディスプレイの提供を他の目的とする。
また、本発明はこのような正面方向の輝度を向上させたＥＬデバイスをＥＬ照明装置として用いることを他の目的とする。
また、本発明はこのような正面方向の輝度を向上させたＥＬ照明装置を備えた液晶装置の提供を他の目的とする。
また、本発明は正面方向の輝度を向上させたＥＬディスプレイ又はＥＬ照明装置を用いた液晶装置を表示手段として備えた電子機器を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のＥＬデバイスは、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなる複数のＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側にマトリクス状に配置され、前記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、前記複数のＥＬ素子のそれぞれの周囲には、隣接する前記ＥＬ素子間を隔てる隔壁が設けられ、前記ＥＬ素子に対して個別通電可能とされており、前記ＥＬ素子に通電時に前記発光層で発光した光が前記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲以外の角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光を弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされた光学手段を有し、
前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との間に設けられたことを特徴とする。
【０００８】
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入射した光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
さらに、この光学手段は、上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入った光に対する入射光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を通って外部に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光に対する入射光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入った光に対する入射光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を通って外部に出射させることができるので、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
なお、本発明のＥＬデバイスに設けられた光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の全ての光を散乱および／または回折しなくても、上記全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光の一部を散乱および／または回折させて上記光透過性基板に出射できればよい。また、上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入った光に対する入射光）の全ての光を散乱および／または回折しなくても、上記全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の一部を散乱および／または回折させて上記光透過性基板を通って外部に出射できれば上記の効果を得ることができる。
【０００９】
すなわち、本発明のＥＬデバイスでは、広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射するような光の少なくとも一部に対しては散乱および／または回折し、狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極に入射するような光に対しては影響を与えないあるいは弱影響とすることができ、しかも広角（臨界角以上）で光透過性基板に入るような光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部に対しては散乱および／または回折し、狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入るような光（出射光）に対する入射光に対しては影響を与えないあるいは弱影響とすることができる光学手段を用いた。この光学手段をＥＬ素子の支持基板としての光透光性基板と光透過性電極との間に設けることによって、全反射条件を回避するとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については散乱しないようにして、発光層で発光した光を外部に効率良く取り出（放出）しており、これによって正面方向の輝度を向上できる。
また、本発明のＥＬデバイスでは、このＥＬデバイスをＥＬディスプレイ等のように表示手段に適用することを考慮して、上記構成の光学手段を上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に設けている。それは、上記表示手段を光透過性基板の外側（ＥＬ素子側とは反対側）に設けた場合は、視差に起因するボケが生じ、鮮明な表示が得られない。本発明ではＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用することを考慮して上記光学手段を最適位置にしたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
【００１０】
また、上記課題を解決するための参考例のＥＬデバイスは、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなるＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側に配置され、上記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、上記ＥＬ素子に対して通電可能とされており、上記ＥＬ素子に通電時に上記発光層で発光した光が上記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に光学手段が設けられ、該光学手段は上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して光透過性基板に出射でき、さらに該光学手段は上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする。
このような構成のＥＬデバイスにおいても、上記光透過性基板と上記透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００１１】
また、上記いずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部は強散乱して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも臨界角未満の入射光は弱散乱または透過（無散乱）して上記光透過性基板に出射させることができ、また、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部は強散乱して外部に出射させることができ、しかも臨界角未満の光（出射光）に対する入射光は弱散乱または透過（無散乱）して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、あるいは透過できるので正面方向の輝度を向上できる。
【００１２】
また、前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部は回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光は透過して上記光透過性基板に出射させることができ、また、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光は透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００１３】
また、前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができ、また、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、および／または透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００１４】
また、上記いずれかの構成の本発明のＥＬデバイスの参考例においては、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角、ｍ2は上記光学手段の屈折率、ｍ３は上記光透過性電極の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射する構成とされたものであってもよい。
上記光透過性電極に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性電極の法線方向からの傾き角β３の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ ）から計算でき、ｎ１＝ｍ３ 、ｎ２＝ｍ2、θ１＝β３ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、β３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３） と計算できる。従って、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極に入射した光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１５】
上記光学手段は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、上記光透過性電極に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段を最適化することが好ましい。
従って、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角、ｍ2は上記光学手段の屈折率、ｍ３は上記光透過性電極の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射するものであることが好ましい。
【００１６】
また、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧４０°なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射するものものであってもよい。
光透過性電極に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性電極の法線方向からの傾き角β３の具体的な値（概算値）を求めるには、上記光透過性電極としては、インジウム錫酸化物膜や、インジウム亜鉛酸化物膜等を用いることができ、これらの屈折率は１．８〜２．０（ｎ１ ＝１．８〜２．０）であり、光学手段の屈折率が１．５７程度（ｎ２＝１．５７）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性電極の表面と平行になるときの光透過性電極の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約５５°であり、よって光透過性電極に入射した光の臨界角β３は約５５°程度である。
従って、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧５５°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１７】
また、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧５５°なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＜５５°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射するものであることが好ましい。上記光学手段がこのような条件を満たすものであれば、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１８】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスの参考例においては、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角、ｍ1は光透過性基板の屈折率、ｍ２は光学手段の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであってもよい。
上記光学手段に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光学手段の法線方向からの傾き角β２の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ２ 、ｎ２＝ｍ1、θ１＝β２ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、β２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２） と計算できる。
従って、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は散乱および／または回折でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段に入射した光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光学手段に入射した光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１９】
上記発光層から上記光透過性電極を経て上記光学手段に入射した入射光が上記光学手段によって強散乱および／または回折を示すときと弱散乱を示すときの角度の過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、上記光透過性電極を経て上記光学手段に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段を最適化することが好ましい。
従って、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角、ｍ1は光透過性基板の屈折率、ｍ２は光学手段の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００２０】
また、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＝０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板に出射できる構成とされたものであってもよい。
上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光学手段の法線方向からの傾き角β２の具体的な値（概算値）を求めるには、上記光学手段としては、該光学手段中の平均屈折率は約１．５７（ｎ１ ＝１．５７程度）であり、光透過性基板の屈折率が１．５程度（ｎ２＝１．５）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光学手段の表面と平行になるときの光学手段の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約７０°であり、よって光学手段に入射した光の臨界角β２は約７０°程度である。
従って、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部はは強散乱および／または回折でき、β２＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段に入射した光）を強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００２１】
また、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＜７０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであることが好ましい。上記光学手段がこのような条件を満たすものであれば、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学基板に入射した光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００２２】
また、上記いずれかの構成の本発明のＥＬデバイスの参考例においては、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は上記光透過性基板の屈折率である。）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
上記光透過性基板に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性基板の法線方向からの傾き角β１の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ１ 、空気の屈折率が１であるからｎ２＝１、θ１＝β１ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、β１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１） と計算できる。従って、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板に入射するような光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入射するような光）を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００２３】
上記光学手段は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、上記光透過性基板に入射した光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の光に対する入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段を最適化することが好ましい。
従って、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は上記光透過性基板の屈折率である。）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００２４】
また、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光透過性基板に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性基板の法線方向からの傾き角β１の具体的な値（概算値）を求めるには、上記光透過性基板としては、ガラス基板や、アクリル樹脂等の透明樹脂を用いることができ、これらの屈折率は１．４９〜１．６（ｎ１ ＝１．４９〜１．６）であり、空気の屈折率が１（ｎ２＝１）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約４０°であり、よって光透過性基板に入射した光の臨界角β１は約４０°程度である。
従って、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧４０°なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部はは強散乱および／または回折でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板に入射するような光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくるような光を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００２５】
また、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜４０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであることが好ましい。上記光学手段がこのような条件を満たすものであれば、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板に入射するような光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の入射光を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００２６】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記のいずれかの構成の光学手段が上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に設けられたことにより、該光学手段により散乱および／または回折された光は臨界角未満の角度で光透過性基板に入射させることができ、光学手段から光透過性基板内に出射された光がこの光透過性基板内で全反射を繰り返すことがなく、効率良く外部に出射させることができる。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光透過性基板の屈折率ｍ１ と光学手段の屈折率ｍ２ は同じ大きさかあるいは略等しい大きさであってもよい。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光透過性基板の屈折率ｍ１と光学手段の屈折率ｍ２ は、ｍ１≧ｍ２なる関係を満たすことが上記光透過性基板内に入射した発光層からの光が全反射することがなく、発光層で発光した光を外部に効率良く取り出す（出射する）ことができる点で好ましい。
【００２７】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で上記光透過性基板に出射でき、臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであってもよい。上記光学手段が、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で上記光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角以上の入射光の少なくとも一部は上記光学手段により散乱等が生じて光透過性基板に出射することができる。また、上記光学手段が、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角未満の入射光は上記光学手段により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進して光透過性基板に出射することができる。
従って、このような光学手段が設けられたＥＬデバイスによれば、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光学手段は、上記光透過性基板に入射した発光層からの光うち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で外部に出射できる構成とされたものであってもよい。上記光学手段が、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は上記光学手段により散乱等が生じ、この光透過性基板を通過して外部に出射することができる。また、上記光学手段が、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角未満の光に対する入射光は上記光学手段により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進し、この光透過性基板を通って外部に出射することができる。
従って、このような光学手段が設けられたＥＬデバイスによれば、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００２８】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光学手段は、複数の光学フィルム又は複数の光学層を積層して形成されたものであってもよい。
上記複数の光学フィルム又は複数の光学層は平行線透過率が指向性を示す軸をずらして積層されたものであってもよい。
上記光学フィルム又は光学層は、ホログラムであってもよい。
【００２９】
また、上記課題を解決するために本発明のＥＬディスプレイは、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなる複数のＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側にマトリクス状に配置され、上記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、上記ＥＬ素子に対して個別通電可能とされており、上記ＥＬ素子に通電時に上記発光層で発光した光が上記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に光学手段が設けられ、該光学手段は上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射でき、さらに該光学手段は上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用い、上記光学手段が上記のいずれかの構成のものであることを特徴とする。
【００３０】
このようなＥＬディスプレイによれば、正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用いたものであるので、正面方向（法線方向およびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、表示品質を向上させることができる。また、本発明ではＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用することを考慮して上記光学手段が最適位置に配置されたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
また、このようなＥＬディスプレイは、照明装置を別個に設けなくても済むので、照明装置を必要とする液晶ディスプレイに比べて、厚みを薄くできる。また、このＥＬディスプレイの上記光透過性基板側に出てくる光は発光層で発光されたものであるので、この発光体による表示は液晶ディスプレイの表示に比べて視野角が広い。さらに、このＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイに比べて応答速度が速いとい利点がある。
【００３１】
上記構成の本発明のＥＬディスプレイにおいては、上記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子とを用いたものであってもよい。
このようなＥＬディスプレイとすることにより、正面方向（法線方向およびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、フルカラーのＥＬディスプレイを提供できる。また、このフルカラーのＥＬディスプレイにおいても、上記光学手段が最適位置に配置されたことにより、視差に起因する混色がなく、鮮明なカラー表示が得られる。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬディスプレイにおいては、上記光透過性基板の上記光学手段側とは反対側の面上に位相差板（λ／４板）と、偏光板が上記光学手段側から順に設けられていてもよい。
上記のような位相差板と、偏光板が設けられていないと、上記対向する電極と光透過性電極のうち前者の電極がアルミニウム等の反射性を有する材料から形成されている場合、周囲光が強い（明るい）と、上記電極が周囲光を反射してしまい、黒表示を視認できない。本発明のＥＬディスプレイでは、上記のような位相差板と、偏光板を設けることで、周囲光が強い（明るい）場合に周囲光は１回目に位相差板を通るときに円偏光し、さらにこの光は上記電極で反射して逆向の円偏光で出てくるがこの逆向きの円偏光は偏向板は通さないため、黒表示を視認できる。
【００３２】
また、上記の課題を解決するために本発明のＥＬ照明装置は、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなるＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側に配置され、上記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、上記ＥＬ素子に対して通電可能とされており、上記ＥＬ素子に通電時に上記発光層で発光した光が上記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に光学手段が設けられ、該光学手段は上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して光透過性基板に出射でき、さらに該光学手段は上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたＥＬ照明装置として用い、上記光学手段が上記のいずれかの構成のものであることを特徴とする。
このようなＥＬ照明装置によれば、本発明のＥＬデバイスをＥＬ照明装置として用いたものであるので、正面方向の輝度を向上したものが得られる。
【００３３】
上記構成の本発明のＥＬ照明装置においては、上記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子と、白色発光するＥＬ素子のいずれか一つ以上が用いられていてもよい。
このようなＥＬ照明装置によれば、用いるＥＬ素子によって、あるいは、用いるＥＬ素子の組み合わせにより、赤色あるいは緑色あるいは緑色あるいは白色あるいはその他の色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
また、上記構成の本発明のＥＬ照明装置においては、上記ＥＬ素子として青色発光するＥＬ素子が用いられ、上記光透過性電極と上記光学手段との間又は上記光学手段と上記光透過性基板の間又は上記光透過性基板の上記光学手段側とは反対側の表面に、上記発光層で青色発光した光を波長変換する手段が設けられたものであってもよい。
このようなＥＬ照明装置によれば、白色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
【００３４】
また、上記の課題を解決するために本発明の液晶装置は、一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層とを具備した液晶パネルと、該液晶パネルの一方の基板の液晶層とは反対側に設けられた上記構成の本発明のＥＬ照明装置とが備えられてなることを特徴とする。上記液晶パネルは、一方の基板の液晶層側に半透過反射層が設けられているものであってもよい。
このような液晶装置によれば、正面方向の輝度を向上した本発明のＥＬ照明装置が備えられたものであるので、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。
【００３５】
また、上記の課題を解決するために本発明の電子機器は、上記構成の本発明のＥＬディスプレイ又は上記構成のＥＬ照明装置を備えた本発明の液晶装置を表示手段として備えたことを特徴とする。
このような電子機器は、明るい表示が得られ、表示品質を向上した本発明のＥＬディスプレイまたは本発明のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置が備えられたことにより、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
（ＥＬディスプレイの実施形態）
図１は、本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用した一実施形態例を示した図であり、基板側から見た平面図である。図２は、図１に示したＥＬディスプレイの一部を示した概略断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。図３は、図１に示したＥＬディスプレイの要部を示した図であり、このＥＬディスプレイに備えられた複数のＥＬ素子のうちの１個のＥＬ素子およびこれの周辺部分を示した模式拡大断面図である。
【００３８】
図１及び図２において、符号１は、ガラスなどからなる光透過性基板を示している。光透過性基板１の一方の面上には、光学手段２０が設けられ、さらにこの光学手段２０の上には、一対の電極２、５の間に発光層４が介在され、赤、緑、青のうちいずれかの色を発光する複数のＥＬ素子１０がマトリクス状に配置され、互いに交差するように格子状に設けられた電極２および金属電極５によって個別に通電できるようになっている。一対の電極２、５のうち光透過性基板１側に位置する方の電極２は光透過性電極である。この光透過性電極２は光学手段２０に隣接している。
また、複数のＥＬ素子１０のそれぞれの周囲には、樹脂ブラックレジストなどからなり、隣り合うＥＬ素子１０間を隔てる隔壁８が設けられている。図１および図２に示すＥＬディスプレイにおいては、複数のＥＬ素子１０のうち符号１１で示で示すＥＬ素子は発光層４Ｒが赤色発光するもの、符号１２で示すＥＬ素子は発光層４Ｇが緑色発光するもの、符号１３で示すＥＬ素子は発光層４Ｂが青色発光するものとなっている。
上記光学手段２０は光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものである。さらにまたこの光学手段２０は光透過性基板１に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して光透過性基板１を経て外部に出射できる構成とされたものである。
光学手段２０の構成および作用については後で詳細に説明する。
また、図２に示すように光透過性基板１の光学手段２０側とは反対側の面上に位相差板（λ／４板）４１と、偏光板４２が光学手段２０側から順に設けられている。なお、図１では位相差板（λ／４板）４１と、偏光板４２は図示を略した。
【００３９】
緑色発光するＥＬ素子１２は、図２に示すように、光透過性基板１上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと略記する。）膜からなる光透過性電極２Ｇと、光透過性電極２Ｇから正孔を注入しやすくする正孔輸送層３と、ＥＬ材料からなる発光層４Ｇと、金属電極５とが順に積層されたものであり、発光層４Ｇを介して光透過性電極２Ｇと金属電極５とが互いに対向するようになっている。
図２に示すＥＬ素子１２においては、光透過性電極２Ｇが陽極として機能し、金属電極５が陰極として機能するように構成されている。そして、光透過性電極２Ｇおよび金属電極５に所定の電流を流すことにより、発光層４Ｇに緑色光を発光させ、発光層４Ｇからの緑色光が光透過性電極２Ｇに入射する。
そして光透過性電極２Ｇに入射した発光層４Ｇからの光は光学手段２０に至り、光透過性電極２Ｇに入射したときの入射角度に応じて光学手段２０の作用を受けて光透過性基板１に出射され、さらにこの光は位相差板４１、偏光板４２を通過して図２において下側からＥＬディスプレイの外部に向かって放出されるようになっている。ここでの光学手段２０の作用については後で詳細に説明する。
【００４０】
また、図２に示すＥＬ素子１２では、光透過性電極２Ｇの膜厚は、１５０±２０ｎｍとされている。
正孔輸送層３としては、例えば、４、４’ービス（ｍートリルフェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４、４’ービス［Ｎー（１ナフチル）ーＮーフェニルアミノ］ビフェニル（αーＮＰＤ）、４、４’、４”ートリス［Ｎー（３ーメチルフェニル）ーＮーフェニルアミノ］トリフェニルアミン（ｍーＭＴＤＡＴＡ）などのトリフェニルアミン誘導体や、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェンなど、従来の正孔輸送層に使用されている材料を使用したものなどが挙げられる。また、正孔輸送層３に使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
【００４１】
発光層４Ｇとしては、従来の発光層に使用されている緑色発光が得られる有機のＥｌ材料（エレクトロルミネッセンス材料）からなるものとすることができ、好ましくは、キナクリドンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものとされる。また、発光層４Ｇに使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
金属電極５としては、例えば、アルミニウム、銀、銀合金、マグネシウムなど、従来の金属電極に使用されている材料を使用したものなどが挙げられる。
【００４２】
また、赤色発光するＥＬ素子１１および青色発光するＥＬ素子１３は、図２に示す緑色発光するＥＬ素子１２と、光透過性電極２の膜厚と発光層４に使用されている材料とが、異なるものである。
赤色発光するＥＬ素子１１では、光透過性電極２Ｒの膜厚は、１８０±２０ｎｍとされている。
また、発光層４Ｒとしては、従来の発光層に使用されている赤色発光が得られる有機のＥＬ材料からなるものとすることができ、好ましくは、ローダミンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものとされる。また、発光層４Ｒに使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
【００４３】
また、青色発光するＥＬ素子１３では、光透過性電極２Ｂの膜厚は、１２０±２０ｎｍとされている。
また、発光層４Ｂとしては、従来の発光層に使用されている青色発光が得られる有機のＥＬ材料からなるものとすることができ、好ましくは、ジスチリルビフェニルおよびその誘導体、クマリンおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものとされる。また、発光層４Ｂに使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
【００４４】
次に、本実施形態のＥＬディスプレイに備えられた光学手段２０の構成および作用について詳細に説明する。
この光学手段２０は、図２及び図３に示すように光透過性電極２内に入射した発光層４（発光層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）からの光のうち全反射を繰り返す光のうち少なくとも一部の光Ｌ１を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、他の角度範囲の光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものである。また、この光学手段２０は光透過性基板１に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光（この光は光透過性基板１に入った光、言い換えれば出射光）に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１を散乱および／または回折して光透過性基板１を経て外部（本実施形態の場合、位相差板４１側）に出射し、他の角度範囲の光（この光は光透過性基板１に入った光、言い換えれば出射光である。）に対する入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１を経て外部（本実施形態の場合、位相差板４１側）に出射するものである。
【００４５】
このＥＬディスプレイでは一対の電極２、５に通電されると、発光層４で発光した光は光透過性電極２側に放出されて、この光透過性電極２に入射するが、この光透過性電極２に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光のうち少なくとも一部の光）は光学手段２０に至り、この光学手段２０で散乱および／または回折されて光透過性基板１に出射される。光学手段２０で散乱された光および／または回折された光Ｌ２は臨界角未満の角度で光透過性基板１に入り、これら散乱光および／または回折された光Ｌ２は位相差板４１側に出射され、位相差板４１、偏光板４２を通過して図２において下側からＥＬディスプレイの外部に向かって放出されるようになっている。
一方、光透過性電極２に入射した発光層４からの光のうち他の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極２に入射した光）も光学手段２０に至り、この光学手段２０で弱散乱および／または透過される。光学手段２０で弱散乱された光および／または透過光Ｌ４は臨界角未満の角度で光透過性基板１に入り、さらにこれら弱散乱光および／または透過光Ｌ４は位相差板４１側に出射され、位相差板４１、偏光板４２を通過して図２において下側からＥＬディスプレイの外部に向かって放出されるようになっている。
【００４６】
このような光学手段２０の具体例としては、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱または透過して光透過性基板１に出射でき、さらに該光学手段２０は光透過性基板１に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光Ｌ３は弱散乱または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
図４はある点光源Ｏから放出された光に対して光学手段２０の作用を模式的に示す図であり、図４中の符号２０ｂで示される円内の領域（円周上は含まない）は、光透過性電極２に入射した入射光が臨界角未満の領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角未満の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域、符号２０ａで示される円外の領域（円周上を含む）は光透過性電極２内に入射した入射光が臨界角以上を示す領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角以上の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域である。図４に示すように光学手段２０は、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ａを通って入射する光は強散乱して点光源Ｏと反対側に出射させる作用があり、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ｂを通って入射する光は弱散乱または透過して点光源Ｏと反対側に出射させる作用がある。
従って、この光学手段２０では、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して光透過性基板１に出射させることができ、しかも臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱または透過（無散乱）して光透過性基板１に出射させることができ、また、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して外部に出射させることができ、しかも臨界角未満の光（出射光）に対する入射光Ｌ３は弱散乱または透過（無散乱）して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、あるいは透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００４７】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光Ｌ３は透過して光透過性基板１に出射でき、さらに該光学手段２０は光透過性基板１に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光Ｌ３は透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
図５はある点光源Ｏから放出された光に対して光学手段２０の作用を模式的に示す図であり、図５中の符号２０ｂで示される円内の領域（円周上は含まない）は光透過性電極２に入射した入射光が臨界角未満の領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角未満の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域、
符号２０ａで示される円外の領域（円周上を含む）は光透過性電極２内に入射した入射光が臨界角以上を示す領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角以上の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域である。図５に示すように光学手段２０は、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ａを通って入射する光は回折して点光源Ｏと反対側に出射させる作用があり、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ｂを通って入射する光はそのまま透過して点光源Ｏと反対側に出射させる作用がある。
従って、この光学手段２０では、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３は透過して光透過性基板１に出射させることができ、また、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光は透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００４８】
また、この光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射でき、さらに該光学手段２０は光透過性基板１に入射した各発光層４からの光うち臨界角以上の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
この光学手段２０は、上述の図４及び図５を用いて説明した両方の作用を有するものである。
従って、この光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができ、また、光透過性基板１内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光Ｌ３は弱散乱および／または透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、および／または透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００４９】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ2は光学手段の屈折率、ｍ３は光透過性電極２の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射する構成とされたものであってもよい。
光透過性電極２に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角β３の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ３ 、ｎ２＝ｍ2、θ１＝β３ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、β３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３） と計算できる。
【００５０】
従って、この光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部はは散乱および／または回折でき、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光）の少なくとも一部を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極２に入射した光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５１】
ところが、光学手段２０は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は図１１に示すように約１０°から２０°程度の範囲があるため、透過性電極２に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段２０を最適化することが好ましい。図１１中、横軸は光学手段２０の回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。
ここでの平行線透過率は、図７に示すようにして測定したものである。ここでの測定の際には、光学手段２０の右側から光学手段２０の中央部の原点Ｏ１に向けて、光源（発光層からの光）Ｋからの入射光を入射し、そして、光学手段２０の原点Ｏ１を通過させて光学手段２０を透過して直進する透過光を光センサ等の受光部Ｊにて受光する測定系を用いた。測定の際には光学手段２０を回転（傾斜）させて各回転角度（傾斜角度）において光源Ｋからの入射光を光学手段２０に入射させ、光学手段２０の原点Ｏ１を透過して直進する透過光を受光部Ｊにて受光して測定したものである。図７中の０°の位置は、光源Ｋに対して光学手段２０を水平（平行）に配置した位置であり、０°の位置から右回りの角度を＋、左回りの角度を−とした。
【００５２】
そして光学手段２０の一面側（図７及び図８では左側）に設置された光源Ｋから発せられた入射光Ｌが光学手段２０を透過してこの光学手段２０の他面側（図７及び図８では右側）に抜ける場合、光学手段２０の一面側（左側）において散乱する光を後方散乱光ＬＲと称し、光学手段２０を透過する光を前方散乱光と称することとする。そして、光学手段２０を透過した前方散乱光に関し、入射光Ｌの進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）Ｌ５の光強度について、入射光Ｌの光強度に対する割合を平行線透過率Ｔと定義し、更に、±２゜を越えて周囲側に斜めに拡散する前方散乱光（拡散透過光）ＬＴの光強度について、入射光Ｌの光強度に対する割合を拡散透過率と定義し、透過光全体の入射光に対する割合を全光線透過率と定義した。以上の定義から、全光線透過率から拡散透過率を差し引いたものが平行線透過率Ｔであると定義することができる。
【００５３】
よって図７において平行線透過率Ｔが低い値を示す角度は散乱光が多く（強散乱）、平行線透過率Ｔが高い値を示す角度は散乱が少なく（弱散乱）および／または透過光（平行線透過光）が多いことを示し、散乱光が多い（強散乱）状態から散乱が少なく（弱散乱）および／または透過光（平行線透過光）が多い状態示すときの過渡状態が１０°から２０°程度ある。
従って、光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ2は光学手段の屈折率、ｍ３は光透過性電極２の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものであることが好ましい。
【００５４】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧５５°なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光は強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものものであってもよい。
光透過性電極２に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角β３の具体的な値（概算値）を求めるには、光透過性電極２としては、インジウム錫酸化物膜や、インジウム亜鉛酸化物膜等を用いることができ、これらの屈折率は１．８〜２．０（ｎ１ ＝１．８〜２．０）であり、光学手段の屈折率が１．５７（ｎ２＝１．５７）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性電極２の表面と平行になるときの光透過性電極２の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約５５°であり、よって光透過性電極２に入射した光の臨界角β３は約５５°程度である。
従って、光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧５５°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向Ｈ）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５５】
また、この光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧５５°なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＜５５°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものであることが好ましい。
従って、光学手段２０がこのような条件を満たすものであれば、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光のうち少なくとも一部の光）を強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に殆ど出射させることができる。
【００５６】
また、光学手段２０の他の具体例としては、発光層４４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ1は光透過性基板１の屈折率、ｍ２は光学手段２０の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであってもよい。
この光学手段２０に入射した光が臨界角以上を示すときの光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角β２の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ ）から計算でき、ｎ１＝ｍ２ 、ｎ２＝ｍ1、θ１＝β２ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、β２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２） と計算できる。
従って、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段２０に入射した光）の少なくとも一部を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光学手段２０に入射した光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５７】
また、先に述べたように発光層４から光透過性電極２を経て光学手段２０に入射した入射光が光学手段２０によって強散乱および／または回折を示すときと弱散乱を示すときの角度の過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、光透過性電極２を経て光学手段２０に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段２０を最適化することが好ましい。
従って、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ1は光透過性基板１の屈折率、ｍ２は光学手段２０の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００５８】
また、光学手段２０の他の具体例としては、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＝０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであってもよい。
発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光が臨界角以上を示すときの光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角β２の具体的な値（概算値）を求めるには、光学手段２０としては、該光学手段２０中の平均屈折率は約１．５７（ｎ１ ＝１．５７程度）であり、光透過性基板１の屈折率が１．５程度（ｎ２＝１．５）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光学手段２０の表面と平行になるときの光学手段２０の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約７０°であり、よって光学手段２０に入射した光の臨界角β２は約７０°程度である。
従って、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β２＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段２０に入射した光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５９】
また、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＜７０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであることが好ましい。光学手段２０がこのような条件を満たすものであれば、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学基板に入射した光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００６０】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は光透過性基板１の屈折率である。）を満たす光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光（出射光）に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光透過性基板１に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角β１の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ１ 、空気の屈折率が１であるからｎ２＝１、θ１＝β１ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、β１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１） と計算できる。
従って、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性基板１に入射するような光のうち少なくとも一部の光）を散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも他の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板１に入射するような光）を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００６１】
光学手段２０は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、光透過性基板１に入射した光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の光に対する入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段２０を最適化することが好ましい。
従って、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は光透過性基板１の屈折率である。）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００６２】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光透過性基板１に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角β１の具体的な値（概算値）を求めるには、光透過性基板１としては、ガラス基板や、アクリル樹脂等の透明樹脂を用いることができ、これらの屈折率は１．４９〜１．６（ｎ１ ＝１．４９〜１．６）であり、空気の屈折率が１（ｎ２＝１）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約４０°であり、よって光透過性基板１に入射した光の臨界角β１は約４０°程度である。なお、光透過性基板１１としてガラス基板（屈折率約１．５４）を用いた場合に臨界角β１は、４０．５°である。
従って、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧４０°なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板１に入射するような光）の少なくとも一部を殆ど強散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくるような光を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００６３】
また、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜４０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出できる構成とされたものであることが好ましい。光学手段２０がこのような条件を満たすものであれば、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性基板１に入射するような光のうち少なくとも一部の光）を強散乱および／または回折して外部に殆ど出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して外部に殆ど出射させることができる。
【００６４】
なお、本発明において散乱とは、光透過性電極又は光学手段又は光透過性基板に広い角度（臨界角以上）で入射した入射光が光透過性電極又は光学手段又は光透過性基板を透過した前方散乱光のうち入射光の進行方向に対して±２゜を越えて周囲側に斜めに拡散する前方散乱光（拡散透過光）が生じる場合と入射光の進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）の両方または片方が含まれる。
また、強散乱とはヘイズ値が５０％以上示す場合であり、弱散乱とはヘイズ値が２０％以下を示す場合である。また、回折とは、広い角度（臨界角以上）で入射した入射光が光透過性電極又は光透過性基板又は光学手段を透過した透過光のうち入射光の進行方向に対して出射光の進行方向が曲がるという現象のことである。
また、透過とは、狭い角度（臨界角未満）で入射した入射光が光透過性基板または光学手段を透過した前方散乱光のうち入射光の進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）のことをいう。
【００６５】
上述のように光透過性基板１の屈折率ｍ１ は、１．４９〜１．６であり、光学手段２０の屈折率ｍ２ は約１．５７（平均屈折率）であり、光透過性基板１の屈折率ｍ１と光学手段２０の屈折率ｍ２は同じ大きさかあるいは略等しい大きさとなっている。
光透過性基板１の屈折率ｍ１と光学手段２０の屈折率ｍ２ は、好ましくはｍ１≧ｍ２なる関係を満たすことが光学手段２０内に入射した発光層４からの光が全反射することがなく、発光層４で発光した光を外部に効率良く取り出す（出射する）ことができる点で好ましい。
【００６６】
また、光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板１に出射できる構成とされたものであってもよい。ここでのヘイズとは、光学の分野においてヘイズ（Haze）と称される透過率尺度であり、上述の図８を用いて説明した拡散透過率を全光線透過率で除算して％表示した値であり、上記平行線透過率とは全く異なる概念の定義である。ヘイズの値が大きいほど、上記の前方散乱光（拡散透過光）が強く（多く）、ヘイズの値が小さいほど、上記の平行線透過光が強く（多く）ということができる。
光学手段２０が、上記光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角以上の入射光の少なくとも一部は光学手段２０により散乱等が生じて光透過性基板１に出射することができる。また、光学手段２０が、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角未満の入射光は光学手段２０により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進して光透過性基板１に出射することができる。従って、このような光学手段２０が設けられていると、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００６７】
また、光学手段２０は、光透過性基板１に入射した発光層４からの光うち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光学手段２０が、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は光学手段２０により散乱等が生じ、この光透過性基板１を通って外部に出射することができる。また、光学手段２０が、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角未満の光に対する入射光は光学手段２０により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進し、この光透過性基板１を通って外部に出射することができる。
従って、このような光学手段２０が設けられていると、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
なお、本実施形態で用いられる光学手段２０は、光透過性基板１と光透過性電極２の間に設けられるものであるので、耐熱性が優れているものが用いられることが好ましい。それは、本実施形態のＥＬディスプレイの製造するには、例えば、光透過性基板１、光学手段２０、光透過性電極２、正孔輸送層３、発光層４、金属電極５の順次積層していくが、その際、光透過性電極２形成工程でＩＴＯのスパッタ温度が１５０度から２３０度程度であるので、光学手段２０に熱がかかるため、耐熱性が優れている方が好ましい。
【００６８】
本実施形態で用いられる光学手段２０をさらに具体的に説明すると、この光学手段２０は、例えば、図６の曲線丸１で示すような光学特性を示すものである。図６中、横軸は光学手段２０の回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。このような光学特性を有する光学手段２０は、複数枚の光学フィルムを積層することにより得ることが可能であり、また、複数の光学層を積層することにより得ることが可能である。
上記の各光学フィルムは、基本構造の面から見れば、特開２０００−０３５５０６、特開２０００−０６６０２６、特開２０００−１８０６０７等に開示されている指向性を有する前方散乱フィルムを適宜用いることができる。例えば、特開２０００−０３５５０６に開示されているように、相互に屈折率の異なる２種以上の光重合可能なモノマーまたはオリゴマーの混合物である樹脂シートに、紫外線を斜め方向から照射して特定の広い方向のみを効率良く散乱させる機能を持たせたもの、あるいは、特開２０００−０６６０２６に開示されているオンラインホログラフィック拡散シートとして、ホログラム用感光材料にレーザを照射して部分的に屈折率の異なる領域を層構造となるように製造したものなどを適宜用いることができる。
【００６９】
図９は、上記のようなホログラム技術により作製された光学フィルム２１の断面構造例を示す模式図である。
この光学フィルム２１は、屈折率がｎ１の部分と屈折率がｎ２の部分が光学フィルム２１の断面構造において所定の角度を有して斜め方向に層状に交互配置されてなる構造である。この構造の光学フィルム２１に斜め方向から広角（臨界角以上）で入射光Ｌ１が入射されるとすると、屈折率の異なる各層の境界部分においてこの入射光Ｌ１（あるいは広角（臨界角以上）で入射した入射光のうち少なくとも一部の入射光）散乱および／または回折され、これらの光は反対側（図面では下面側）に散乱光および／または回折された光Ｌ２として出射されるようになっている。また、この構造の光学フィルム２１に斜め方向から狭い角度（臨界角未満）で入射光Ｌ３が入射されるとすると、屈折率の異なる各層の境界部分において弱散乱および／または透過され、これらの光は反対側（図面では下面側）に弱散乱光および／または透過光Ｌ４として出射されるようになっている。
【００７０】
上記のようなホログラム技術により作製された光学フィルム２１の光学特性は、例えば図６の曲線丸２で示すような光学特性を有している。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。図６の曲線丸２で示すような光学特性は、図９の光学フィルム２１のＡ−Ｂ方向の特性であり、このＡ−Ｂ方向が平行線透過率が指向性を示す軸αである。
従って、このような光学特性を有する光学フィルム２１から図６の曲線丸１で示すような光学特性を有する光学手段２０を得るには、光学フィルム２１を複数枚用意し、平行線透過率が指向性を示す軸αをずらして積層すればよく、具体的には図１０に示すように光学フィルム２１を二枚用意し、平行線透過率が指向性を示す軸αを１８０°ずらして積層することによって得られる。
【００７１】
本実施形態のＥＬディスプレイでは、光透過性基板１と光透過性電極２との間に上記のような構成の光学手段２０が設けられたことにより、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光）を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板１に入射した光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。さらに、この光学手段２０は、光透過性基板１に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入った光に対する入射光）を散乱および／または回折して光透過性基板１を通って外部に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光に対する入射光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板１に入った光に対する入射光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１を通って外部に出射させることができるので、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００７２】
すなわち、本実施形態のＥＬディスプレイでは、上記のような光学手段２０をＥＬ素子の支持基板としての光透光性基板と光透過性電極２との間に設けることによって、全反射条件を回避するとともに正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については散乱しないようにして、発光層４で発光した光を外部に効率良く取り出（放出）しており、これによって正面方向の輝度を向上できる。
従って、本実施形態のＥＬディスプレイによれば、正面方向の輝度を向上させたものであるので、正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、表示品質を向上させることができる。
【００７３】
また、本実施形態のＥＬディスプレイでは、ＥＬディスプレイをＥＬディスプレイに適用することを考慮して光学手段２０の配置を光透過性基板１と光透過性電極２との間に設けたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
また、このようなＥＬディスプレイは、照明装置を別個に設けなくても済むので、照明装置を必要とする液晶ディスプレイに比べて、厚みを薄くできる。また、このＥＬディスプレイの光学手段２０側に出てくる光は発光層４で発光されたものであるので、この発光体による表示は液晶ディスプレイの表示に比べて視野角が広い。さらに、このＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイに比べて応答速度が速いとい利点がある。
【００７４】
さらにこの本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、ＥＬ素子１０として、赤色発光するＥＬ素子１１と、緑色発光するＥＬ素子１２と、青色発光するＥＬ素子１３とを用いたものであるので、正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、フルカラーのＥＬディスプレイとすることができる。また、このフルカラーのＥＬディスプレイにおいても、光学手段２０が最適位置に配置されているので、視差に起因する混色がなく、鮮明なカラー表示が得られる。
また、本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、光透過性基板１の光学手段２０側とは反対側の面上に位相差板（λ／４板）４１と、偏光板４２が光透過性基板１側から順に設けられたものであるので、周囲光が強い（明るい）場合に周囲光は１回目に位相差板４１を通るときに円偏光し、さらにこの光は電極５で反射して逆向の円偏光で出てくるがこの逆向きの円偏光は偏向板４２は通さないため、黒表示を視認できる。
【００７５】
なお、本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、赤色発光するＥＬ素子１１の光透過性電極２Ｒの膜厚と、緑色発光するＥＬ素子１２の光透過性電極２Ｇの膜厚と、青色発光するＥＬ素子１３との光透過性電極２Ｂの膜厚とは、それぞれ異なるものとされているが、赤色発光するＥＬ素子１１と、緑色発光するＥＬ素子１２と、青色発光するＥＬ素子１３のうち、光透過性電極２の膜厚が同じであるものがあってもよいし、全ての光透過性電極２の膜厚が同じであってもよい。
また、本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、光透過性電極２は、ＩＴＯからなるものとしたが、インジウム亜鉛酸化物（以下、ＩＺＯと略記する。）膜からなるものであってもよい。
さらに、赤色発光するＥＬ素子１１と、緑色発光するＥＬ素子１２と、青色発光するＥＬ素子１３とが、すべて同じ材質からなる光透過性電極２を有しているものでなくてもよく、ＩＴＯからなる光透過性電極とＩＺＯからなる光透過性電極とが混在していてもよい。
また、本実施形態においては、ＥＬ素子１０の一例として、図２及び図３に示すように、光透過性電極２と、正孔輸送層３と、発光層４と、金属電極５とからなるものを例に挙げて説明したが、本発明で用いられるＥＬ素子はこの例に限定されるものではない。
【００７６】
（液晶装置の実施形態）
図１２は、本発明のＥＬデバイスを適用したＥＬ照明装置を備えた液晶装置を示した図であり、図１２（ａ）は反射型として使用時の例を示す断面図を示し、図１２（ｂ）は透過型として使用時の例を示す断面図である。図１３は、図１２の液晶装置に備えられたＥＬ照明装置を示した模式拡大断面図である。
この実施形態の液晶装置１１０に、液晶駆動用ＩＣ、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての液晶表示装置（液晶装置）が構成される。
この実施形態の液晶装置１１０は、平面視略矩形状で、かつ環状のシール材１１２を介して互いにセルギャップをあけて対向するように貼り付けられた一対の平面視矩形状の基板ユニット１１３、１１４と、これらの間に上記シール材１１２とともに囲まれて挟持された液晶層１１５と、一方（図１２の上側）の基板ユニット１１３の上面側に設けられた位相差板１１９と偏光板１１６と、他方（図１２の下側）の基板ユニット１１４の下面側に設けられた位相差板１５６と偏光板１５７を備えた液晶パネル１１１と、この液晶パネル１１１の下側に設けられたバックライト装置としてのＥＬ照明装置１６０を主体として構成されている。
【００７７】
基板ユニット１１３、１１４のうち、基板ユニット１１３は観測者側に向いて設けられる表側（上側）の基板ユニットであり、基板ユニット１１４はその反対側、換言すると裏側（下側）に設けられる基板ユニットである。
上側の基板ユニット１１３は、例えばガラス等の透明材料からなる光透過性基板１１７と、基板１１７の表側（図１２では上面側、観測者側）に順次設けられた位相差板１１９及び偏光板１１６と、基板１１７の裏側（換言すると液晶層１１５側）に順次形成されたカラーフィルタ層１２０、オーバーコート層１２１と、該オーバーコート層１２１において液晶層１１５側の面に形成された液晶駆動用のストライプ状の複数の電極層１２３を具備して構成されている。
液晶層１１５は、ツイスト角θｔが２４０度〜２５５度のネマチック液晶分子から構成されている。
【００７８】
なお、実際の液晶装置においては、電極層１２３の液晶層１１５側と、後述する下基板側のストライプ状の電極層１３５の液晶層１１５側に、各々配向膜が被覆形成されるが、図１２ではこれらの配向膜を省略し説明も略するとともに、以下に順次説明する他の実施形態においても配向膜の図示と説明は省略する。また、図１２および以下の各図に示す液晶装置の断面構造は、図示した場合に各層が見やすいように各層の厚さを実際の液晶装置とは異なる厚さに調節して示してある。
上記上基板側の駆動用の各電極層１２３は本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）などの透明導電材料から平面視ストライプ状に形成されたもので、液晶パネル１１０の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。
上記カラーフィルタ層１２０は、本実施形態では上側の基板１１７の下面（換言すると液晶層１１５側の面）に、光遮断用のブラックマスク、カラー表示用のＲＧＢの各パターンを形成することにより構成されている。また、ＲＧＢのパターンを保護する透明な保護平坦化膜としてオーバーコート層１２１が被覆されている。上記ブラックマスクは例えばスパッタリング法、真空蒸着法等により厚さ１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜をパターニングして形成されている。上記のＲＧＢの各パターンは、赤色パターン（Ｒ）、緑色パターン（Ｇ）、青色パターン（Ｂ）が、所望のパターン形状で配列され、例えば、所定の着色材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で形成されている。
【００７９】
一方、下側の基板ユニット１１４は、ガラスなどの透明材料からなる光透過性基板１２８と、基板１２８の表面側（図１２では上面側、換言すると液晶層１１５側）に順次形成された半透過反射層１３１、オーバーコート層１３３と、該オーバーコート層１３３の液晶層１１５側の面に形成されたストライプ状の駆動用の複数の電極層１３５と、基板１２８の裏面側（図１２では下面側、換言すると液晶層１１５側と反対側）に順次形成された位相差板１５６と、偏光板１５７から構成されている。これらの電極層１３５においても先の電極層１２３と同様に液晶パネル１１０の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。
【００８０】
次に、本実施形態の半透過反射層１３１は、ＡｇまたはＡｌなどの光反射性かつ導電性の優れた金属材料からなり、基板１２８上に蒸着法あるいはスパッタ法などにより形成されたものである。また、この半透過反射層１３１は、液晶パネル１１１の下側に設けられたＥＬ照明装置１６０が発した光を通過させるために十分な厚さの半透過反射層、あるいは、反射層の一部に多数の微細な透孔を形成して光透過性を高めた構造など、半透過反射型の液晶表示装置に広く用いられているものを適宜採用することができる。ただし、半透過反射層１３１が導電材料からなることは必須ではなく、半透過反射層１３１とは別に導電材料製の駆動用電極層を設け、半透過反射層１３１と駆動電極を別個に設けた構造を採用して差し支えない。
【００８１】
ＥＬ照明装置装１６０は、図１２及び図１３に示すように、光透過性基板１６１の一方の面上に光学手段２２０が設けられ、さらにこの光学手段２２０の上には発光層１６４を介して互いに対向する一対の電極１６２、１６５とを備えてなるＥＬ素子２１０が設けられており、ＥＬ素子２１０に対して通電可能とされており、ＥＬ素子２１０に通電時に発光層１６４で発光した光が上記光透過性基板１６１側に放出されるものである。ＥＬ素子２１０の光透過性電極１６２と発光層１６４との間には、光透過性電極１６２から正孔を注入しやすくする正孔輸送層１６３が設けられている。一対の電極１６２、１６５のうち少なくとも光学手段２２０側に位置する方の電極１６２は光透過性電極から形成されている。
ＥＬ素子２１０を構成する各層の材質は、先に述べた実施形態のＥＬディプレイに備えられたＥＬ素子１０を構成する各層で用いた材質と同様のものを用いることができるが、特に発光層１６４は、白色発光が得られる材料からなるものを用いるのが好ましい。
上記光学手段２２０は、光透過性電極１６２内に入射した発光層１６４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光のうち少なくとも一部の光Ｌ１は散乱および／または回折して光透過性基板１６１に出射でき、他の角度範囲の光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１６１に出射できる構成とされたものである。さらにまたこの光学手段２２０は光透過性基板１６１に入射した発光層１６４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１を散乱および／または回折して光透過性基板１６１を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１６１を経て外部に出射できる構成とされたものである。ここで用いる光学手段２２０は、先に述べた実施例のＥＬディスプレイで用いた光学手段２０と同様のものが使用される。
このようなＥＬ照明装置１６０は、光学手段２２０が液晶パネル１１０側を向くように、すなわち、ＥＬ照明装置１６０は液晶パネル１１０の下側に配置されて、液晶パネル１１０の下方側から液晶パネル１１０に向けて照明光を出射できるようになっている。
【００８２】
このＥＬ照明装置１６０の動作について詳説すると、一対の電極１６２、１６５に通電されると、発光層１６４で発光した光は光透過性電極１６２側に放出されて、この光透過性電極１６２に入射するが、この光透過性電極１６２に入射した発光層１６４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極１６２に入射した光のうち少なくとも一部の光）は光学手段２２０に至り、この光学手段２２０で散乱および／または回折されて光透過性基板１６１に出射される。光学手段２２０で散乱された光および／または回折された光Ｌ２は臨界角未満の角度で光透過性基板１に入り、これら散乱光および／または回折された光Ｌ２は液晶パネル１１１側に出射され、さらにこれら散乱光および／または回折された光Ｌ２は図１２において下側から液晶パネル１１１に向かって照明光として出射される。
一方、光透過性電極１６２に入射した発光層１６４からの光のうち他の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極１６２に入射した光）も光学手段２２０に至り、この光学手段２２０で弱散乱および／または透過される。光学手段２２０で弱散乱された光および／または透過光Ｌ４は臨界角未満の角度で光透過性基板１６１に入り、さらにこれら弱散乱光および／または透過光Ｌ４は液晶パネル１１１側に出射され、さらにこれら弱散乱光および／または透過光Ｌ４は図１２において下側から液晶パネル１１１に向かって照明光として出射される。
【００８３】
ここでＥＬ照明装置１６０は、常に点灯するのではなく、周囲光（外光）が殆どないような場合だけ、使用者あるいはセンサの指示によって点灯するものである。従って、ＥＬ照明装置１６０が点灯している場合には、図１２（ｂ）に示すようにＥＬ照明装置１６０からの光が半透過反射層１３１を通過することによって、透過型として機能し透過表示を行うことになる一方、ＥＬ照明装置１６０が消灯している場合（周囲光が十分強い）には、図１２（ａ）に示すように液晶パネル１１１の上面側（偏光板１１６の表面側）から入射した光Ｌが半透過反射層１３１表面で反射することによって、反射型として機能し反射表示を行うことになる。
本実施形態の液晶装置に備えられたＥＬ照明装置１６０は、光透過性基板１６１と光透過性電極１６２との間に上記のような構成の光学手段２２０が設けられたことにより、正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍）の輝度を向上できる。
本実施形態の液晶装置によれば、正面方向の輝度を向上した本実施形態のＥＬ照明装置１６０が備えられたものであるので、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。
【００８４】
なお、本実施形態においては、ＥＬ照明装置１６０に備えられたＥＬ素子２１０として、白色発光するＥＬ素子が備えられた場合について説明したが、ＥＬ素子２１０としては、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子と、白色発光するＥＬ素子のいずれか一つ以上が用いられていてもよい。このようなＥＬ照明装置によれば、用いるＥＬ素子によって、あるいは、用いるＥＬ素子の組み合わせにより、赤色あるいは緑色あるいは緑色あるいは白色あるいはその他の色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
また、ＥＬ素子２１０として青色発光するＥＬ素子が用いられ、光透過性電極１６２と光学手段２２０との間又は光学手段２２０と光透過性基板１６１の間又は光透過性基板１６１の光学手段２２０側とは反対側の表面に、発光層１６４で青色発光した光を波長変換する手段が設けられたものであってもよい。このようなＥＬ照明装置によれば、白色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
なお、上記実施形態においては本実施形態のＥＬ照明装置が半透過反射型液晶装置に備えられた場合について説明したが、透過型液晶装置に備えられていてもよく、その場合の液晶パネルの構成としては、半透過反射層３１を設けない以外は図１２に示した液晶パネル１１１と同様の構成のものを用いることができる。
【００８５】
また、実施形態の液晶装置においては、単純マトリクス型の半透過反射型液晶表示装置に本発明のＥＬ照明装置を備えた場合について説明したが、本発明のＥＬ照明装置を、２端子型スイッチング素子あるいは３端子型スイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置に備えるようにしても良いのは勿論である。
また、これまで説明した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置においては、上側の基板１１７と、偏光板１１６との間に位相差板１１９が一枚設けられた半透過反射型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明を、位相差板が複数枚設けた半透過反射型液晶表示装置に適用しても良いのは勿論である。
また、上記の実施形態においては、下側の基板１２８の照明装置１６０側に位相差板と偏光板を設けた半透過反射型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明を、下側の基板１２８のＥＬ照明装置１６０側に位相差板と偏光板を設けていない半透過反射型液晶表示装置に適用しても良いのは勿論である。
【００８６】
［電子機器の実施形態］
次に、上記実施形態のＥＬディスプレイ又は実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、５００は携帯電話本体を示し、５０１は図１乃至図３に示した実施形態のＥＬディスプレイ又は図１２乃至図１３に示した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図１４（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１４（ｂ）において、６００は情報処理装置、６０１はキーボードなどの入力部、６０３は情報処理本体、６０２は上記の図１乃至図３に示した実施形態のＥＬディスプレイ又は図１２乃至図１３に示した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、７００は時計本体を示し、７０１は上記の図１乃至図３に示した実施形態のＥＬディスプレイ又は図１２乃至図１３に示した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図１４（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態のＥＬディスプレイ又は実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置が備えられたものであるので、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器とすることができる。
【実施例】
【００８７】
「試験例１」
図１５（Ａ）に示すような光学特性を示す実施例の光学フィルムを複数枚作製した。図１５中、横軸は光学フィルムの回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。この図１５（Ａ）の曲線で示すような光学特性は、図１５（Ｂ）の光学フィルムのＡ−Ｂ方向の特性であり、このＡ−Ｂ方向が平行線透過率が指向性を示す軸α２である。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。
そして、図１５（Ａ）に示す光学特性を有する光学フィルムを１枚から４枚用いて光学手段を作製した。複数の光学フィルムを用いる場合は、その指向性の軸α２を４５度づつずらして積層して光学手段とした。このようにして作製した光学手段を図１乃至図３に示したＥＬディスプレイの光透過性基板と光透過性電極の間に配置した光学手段として用い、このＥＬディスプレイの正面輝度を測定した。その結果を以下の表１に示した。なお、表１において光学フィルムの枚数が０のときは、光学フィルムを設けていない場合である。
また、比較のために透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例のＥＬディスプレイ（図１８の従来のＥＬディスプレイにおいて散乱層８２０を設ける代わりに透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設けたもの）の正面輝度を測定した。その結果を以下の表２に示した。
【００８８】
「表１」
実施例の光学フィルムの枚数 ０ １ ２ ３ ４
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）50.1 58.1 68.9 79.2 86.9
【００８９】
「表２」
比較例のＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 53.4
【００９０】
表１、表２に示した結果から、実施例の光学フィルムを光学手段として用いたＥＬディスプレイは、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くでき、明るい表示が得られることがわかる。また、実施例の光学フィルムを複数枚用い、指向性の軸をずらして積層した光学手段を用いたＥＬディスプレイにおいては、光学フィルムの枚数が多くなるに従ってその正面輝度も高くでき、明るい表示が得られることがわかる。
【００９１】
「試験例２」
図１７（Ａ）に示すような光学特性を示す実施例の光学フィルムを複数枚作製した。図１７中、横軸は光学フィルムの回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。この図１７（Ａ）の曲線で示すような光学特性は、図１７（Ｂ）の光学フィルムのＡ−Ｂ方向の特性であり、このＡ−Ｂ方向が平行線透過率が指向性を示す軸α１である。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。
そして、図１７（Ａ）に示す光学特性を有する光学フィルムを１枚から８枚用いて光学手段を作製した。複数の光学フィルムを用いる場合は、その指向性の軸α１を図１６に示すように４５度づつずらして積層して光学手段とした。このようにして作製した光学手段を図１乃至図３に示したＥＬディスプレイの光透過性基板と光透過性電極の間に配置した光学手段として用い、このＥＬディスプレイの正面輝度を測定した。その結果を以下の表３、表４に示した。なお、表３において光学フィルムの枚数が０のときは、光学フィルムを設けていない場合である。
また、比較のために透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例のＥＬディスプレイ（図１８の従来のＥＬディスプレイにおいて散乱層８２０を設ける代わりに透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設けたもの）の正面輝度を測定した。その結果を以下の表５に示した。
【００９２】
「表３」
実施例の光学フィルムの枚数 ０ １ ２ ３ ４
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）50.1 53.2 57.9 61.5 65.8「表４」
実施例の光学フィルムの枚数 ５ ６ ７ ８
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）68.9 73.2 77.5 81.5
【００９３】
「表５」
比較例のＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 53.4
【００９４】
表３乃至表５に示した結果から、実施例の光学フィルムを光学手段として用いたＥＬディスプレイは、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くでき、明るい表示が得られることがわかる。また、実施例の光学フィルムを複数枚用い、指向性の軸をずらして積層した光学手段を用いたＥＬディスプレイにおいては、光学フィルムの枚数が多くなるに従ってその正面輝度も高くでき、明るい表示が得られることがわかる。
【００９５】
「試験例３」
ホログラム技術により作製した光学フィルムを複数枚して光学特性が異なる各種の光学手段を作製した。作製した各種の光学手段の臨界角度以上のヘイズ（％）と、臨界角度未満の範囲のヘイズ（％）を測定した。ここでのヘイズの測定は、図７に示す測定系を用いて測定した前方散乱光（拡散透過光）、入射光Ｌの光強度から算出した拡散透過率を全光線透過率で除算して％表示したものである。
そして、作製した各種の光学手段を図１乃至図３に示したＥＬディスプレイの光透過性基板と光透過性電極の間に配置した光学手段として用い、このＥＬディスプレイの正面輝度を測定した。その結果を以下の表６、表７、表８に示した。なお、表８は図１乃至図３に示したＥＬディスプレイに光学手段を設けていない場合である。
また、比較のために透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例のＥＬディスプレイ（図１８の従来のＥＬディスプレイにおいて散乱層８２０を設ける代わりに透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設けたもの）の正面輝度を測定した。その結果を以下の表９に示した。
【００９６】
「表６」
臨界角以上の範囲のヘイズ（％） 30 40 50 60 70 80臨界角未満の範囲のヘイズ（％） 5 5 5 5 5 5ＥＬディスプレイの
正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 51.6 52.3 55.4 60.3 62.3 63.9
「表７」
臨界角以上の範囲のヘイズ（％） 70 70 70 70 70 70臨界角未満の範囲のヘイズ（％） 5 10 15 20 25 30ＥＬディスプレイの
正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 62.3 62.1 61.4 60.5 56.9 53.1
「表８」
光学手段の枚数 ０
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）50.1
【００９７】
「表９」
比較例のＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 53.4
【００９８】
表６乃至表９に示した結果から、臨界角以上の範囲のヘイズが５０％以上の光学手段が設けられたＥＬディスプレイは、光学手段が設けられていないＥＬディスプレイ（表８）や、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くできることがわかる。また、特に臨界角以上の範囲のヘイズが６０％以上の光学手段が設けられたＥＬディスプレイは、比較例のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度が２割以上明るくなることがわかる。
また、臨界角未満の範囲のヘイズが２０％以下の光学手段が設けられたＥＬディスプレイは、光学手段が設けられていないＥＬディスプレイ（表８）や、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くできることがわかる。
〔発明の効果〕
【００９９】
以上説明したように本発明のＥＬデバイスによれば、ＥＬ素子の光透過性電極と光透過性基板との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、発光層で発光した光のうち狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光は低散乱で外部に放出でき、しかも広角（臨界角以上）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光を外部に放出でき、正面方向（法線方向およびその近傍方向）の輝度を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
また、本発明のＥＬディスプレイによれば、このような正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用いたことにより、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。また、本発明ではＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用することを考慮して上記光学手段が最適位置に配置されたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
また、本発明の液晶装置は、正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬ照明装置が備えられたものであるので、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。
また、本発明の電子機器は、正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬディスプレイ又はＥＬ照明装置を用いた液晶装置が備えられたものであるので、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用した一実施形態例の説明図であり、基板側から見た平面図である。
【図２】図１のＥＬディスプレイの一部を示した概略断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１のＥＬディスプレイの要部を示した図であり、１個のＥＬ素子およびこれの周辺部分を示した模式拡大断面図である。
【図４】図１のＥＬディスプレイに備えられた光学手段の作用を示す模式図である。
【図５】図１のＥＬディスプレイに備えられた光学手段の他の作用を示す模式図である。
【図６】本実施形態で用いられる光学手段とこれを構成する光学フィルムの光学特性を示す図である。
【図７】平行線透過率を測定する際の光学手段と光源と受光部の位置関係を示す説明図である。
【図８】光学手段に対する入射光と平行線透過光、拡散透過光、並びに後方散乱光と前方散乱光の関係を示す説明図である。
【図９】本実施形態で用いられる光学手段を構成するホログラム技術により作製された光学フィルムの断面構造例を示す模式図である。
【図１０】図９のホログラム技術により作製された光学フィルムを用いて目的とする光学手段の作製する方法を示す模式図である。
【図１１】本実施形態のＥＬディスプレイに備えられた光学手段の散乱及び／または回折特性を示す図である。
【図１２】本発明のＥＬデバイスを適用したＥＬ照明装置を備えた液晶装置の説明図であり、図１２（ａ）は反射型として使用時の例を示す断面図、図１２（ｂ）は透過型として使用時の例を示す断面図である。
【図１３】図１２の液晶装置に備えられたＥＬ照明装置を示した模式拡大断面図である。
【図１４】本発明の実施形態のＥＬディスプレイ又は実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置が備えられた電子機器の例を示すもので、図１４（ａ）は携帯型電話機を示す斜視図、図１４（ｂ）は携帯型情報処理装置の一例を示す斜視図、図１４（ｃ）は腕時計型電子機器の一例を示す斜視図である。
【図１５】図１５（Ａ）は実施例の光学フィルムの光学特性を示す図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の光学特性を測定した方向の説明図である。
【図１６】実施例の光学フィルムの積層方法の説明図で、この光学フィルムを積層して得られた光学手段を上方から見たときの指向性の軸の位置関係を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）は実施例の光学フィルムの光学特性を示す図、図１５（Ｂ）は図１７（Ａ）の光学特性を測定した方向の説明図である。
【図１８】従来のＥＬディスプレイの例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、１６１・・・光透過性基板
１０、１１、１２、１３、２１０・・・ＥＬ素子
２、１６２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ・・・光透過性電極
３、１６３・・・正孔輸送層
４、４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、１６４・・・発光層
８・・・隔壁
２０、２２０・・・光学手段
２１・・・光学フィルム
４１・・・位相差板（λ／４板）
４２・・・偏光板
１１０・・・液晶装置
１１１・・・液晶パネル
１６０・・・ＥＬ照明装置
Ｌ１、Ｌ３…入射光
Ｌ２・・・散乱光および／または回折された光
Ｌ４・・・弱散乱光および／または透過光
Ｌ５・・・平行線透過光
Ｈ・・・法線方向
α、α１、α２・・・指向性を示す軸
β１・・・光透過性基板の法線方向からの傾き角
β２・・・光学手段の法線方向からの傾き角
２０ａ・・・臨界角以上を示す領域
２０ｂ・・・臨界角未満を示す領域
５００・・・携帯電話本体
５０１・・・ＥＬ表示部（表示手段）
６００・・・情報処理装置
６０１・・・入力部
６０２・・・ＥＬ表示部（表示手段）
６０３・・・情報処理本体
７００・・・時計本体
７０１・・・ＥＬ表示部（表示手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）を備えたＥＬデバイスに係わり、特に、正面方向の輝度を向上させたＥＬデバイス、ＥＬディスプレイ、ＥＬ照明装置およびこれを用いた液晶装置、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＬ素子を用いたＥＬデバイスの一種にＥＬディスプレイが知られている。
以下に従来のＥＬディスプレイの構成例の概要を図面を参照して説明する。
図１８は、従来のＥＬディスプレイの例を示す模式断面図である。
従来のＥＬディスプレイは、透明基板８０１と、この透明基板８０１の一方の面上に設けられたＥＬ素子８１２から概略構成されている。
ＥＬ素子８１２は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと略記する。）などからなり、陽極として機能する透明電極８１３と、透明電極８１３から正孔を注入しやすくする正孔輸送層８１４と、ＥＬ材料からなる発光層８１５と、陰極として機能する金属電極８１６が透明基板８０１側から順に積層され、発光層８１５を介して透明電極８１３と金属電極８１６とが互いに対向するように配置されている。このようなＥＬ素子８１２が備えられたＥＬディスプレイは、透明電極８１３および金属電極８１６に所定の電流を流すことにより、発光層８１５で光を発光させ、発光層８１５からの光が透明電極８１３および透明基板８０１を透過して、透明基板８０１側からＥＬ素子８１２の外部に向かって放出されるようになっている。
【０００３】
ところが発光層８１５で発光した光のうち広角（臨界角以上）で透明電極８１３に出射された光や、さらにはこの透明電極８１３を通って透明基板８０１に出射された光は、透明電極８１３や透明基板８０１内で全反射を繰り返し、透明基板８０１の外部に放出されない。即ち、透明電極８１３や透明基板８０１に入射した光が広角（臨界角以上）である場合は、表示として利用されないため、輝度が低いものであった。
なお、屈折率ｎ１の媒質からθ１の角度で入射した光がθ２の屈折角度で屈折率ｎ２の媒質へ進むときに、θ１、θ２、ｎ１、ｎ２の間に次の関係（スネルの法則）
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２
が成立している。
透明基板８０１に入射した光の臨界角を求めるには、透明基板８０１としては通常、ガラス基板や、アクリル樹脂等の透明樹脂が用いられているためｎ１＝１．４９〜１．６であり、空気の屈折率が１であるからｎ２＝１であり、入射光が臨界角のときの透過光が透明基板８０１の表面と平行になるときの透明基板８０１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることからことからθ１ は約４０°であり、よって透明基板８０１に入射した光の臨界角は約４０°程度である。
【０００４】
そこで、上記のような問題を解決するために従来のＥＬディスプレイにおいては、図１８に示したように透明基板８０１のＥＬ素子８１２が設けられた側の面とは反対側の面上に、例えば厚さ５０〜２００μｍのトリアリルシアネートなどからなる基材に金属酸化物粒子をフィラーとして分散させた等方的な散乱特性を有す散乱層８２０を形成することで、透明基板８０１に入射した光（発光層８１５で発光した光が透明基板８０１に出射された光）が臨界角以上である場合も透明基板８０１の外部に取り出せるようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記のような散乱層８２０が設けられた従来のＥＬディスプレイにおいては、図１８に示すように透明基板８０１に入射した臨界角以上の入射光Ｌ１０を等方的に散乱（透過光Ｌ１１が等方的に散乱）させて、透明基板８０１の外部に取り出すことが可能であるが、透明基板８０１に入射した臨界角未満の入射光Ｌ１２に対しても等方的な散乱（透過光Ｌ１３が等方的に散乱）が生じるために、広視角で見たときの輝度は明るいものの、正面方向（法線方向およびその近傍方向）から見たときの輝度が低く、表示が暗くなってしまうという問題があった。
また、透明基板８０１に入射した光が臨界角以上である場合でも透明基板８０１の外部に取り出せるようにする他の手段としては、透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設ける方法があるが、この場合も散乱層８２０を設けた場合と同様に正面方向から見たときの輝度が低く、表示が暗くなってしまうという問題があった。
また、透明基板８０１の表面に凹凸を設けたものや、散乱層８２０を設けたいずれの従来のＥＬディスプレイにおいても、発光層８１５で発光した光のうち広角（臨界角以上）で透明電極８１３に出射された光がこの透明電極８１３内で全反射を繰り返すのを防止できなかった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、発光層で発光した光のうち狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光は低散乱で外部に放出でき、しかも広角（臨界角以上）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光を外部に放出でき、正面方向（法線方向およびその近傍方向）の輝度を向上できるＥＬデバイスの提供を目的とする。
また、本発明はこのような正面方向の輝度を向上させたＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用い、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができるＥＬディスプレイの提供を他の目的とする。
また、本発明はこのような正面方向の輝度を向上させたＥＬデバイスをＥＬ照明装置として用いることを他の目的とする。
また、本発明はこのような正面方向の輝度を向上させたＥＬ照明装置を備えた液晶装置の提供を他の目的とする。
また、本発明は正面方向の輝度を向上させたＥＬディスプレイ又はＥＬ照明装置を用いた液晶装置を表示手段として備えた電子機器を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明のＥＬデバイスは、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなる複数のＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側にマトリクス状に配置され、前記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、前記複数のＥＬ素子のそれぞれの周囲には、隣接する前記ＥＬ素子間を隔てる隔壁が設けられ、前記ＥＬ素子に対して個別通電可能とされており、前記ＥＬ素子に通電時に前記発光層で発光した光が前記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲以外の角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光を弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされた光学手段を有し、
前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との間に設けられたことを特徴とする。
【０００８】
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入射した光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
さらに、この光学手段は、上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入った光に対する入射光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を通って外部に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光に対する入射光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入った光に対する入射光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を通って外部に出射させることができるので、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
なお、本発明のＥＬデバイスに設けられた光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の全ての光を散乱および／または回折しなくても、上記全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光の一部を散乱および／または回折させて上記光透過性基板に出射できればよい。また、上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入った光に対する入射光）の全ての光を散乱および／または回折しなくても、上記全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の一部を散乱および／または回折させて上記光透過性基板を通って外部に出射できれば上記の効果を得ることができる。
【０００９】
すなわち、本発明のＥＬデバイスでは、広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射するような光の少なくとも一部に対しては散乱および／または回折し、狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極に入射するような光に対しては影響を与えないあるいは弱影響とすることができ、しかも広角（臨界角以上）で光透過性基板に入るような光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部に対しては散乱および／または回折し、狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入るような光（出射光）に対する入射光に対しては影響を与えないあるいは弱影響とすることができる光学手段を用いた。この光学手段をＥＬ素子の支持基板としての光透光性基板と光透過性電極との間に設けることによって、全反射条件を回避するとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については散乱しないようにして、発光層で発光した光を外部に効率良く取り出（放出）しており、これによって正面方向の輝度を向上できる。
また、本発明のＥＬデバイスでは、このＥＬデバイスをＥＬディスプレイ等のように表示手段に適用することを考慮して、上記構成の光学手段を上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に設けている。それは、上記表示手段を光透過性基板の外側（ＥＬ素子側とは反対側）に設けた場合は、視差に起因するボケが生じ、鮮明な表示が得られない。本発明ではＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用することを考慮して上記光学手段を最適位置にしたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
【００１０】
また、上記課題を解決するための参考例のＥＬデバイスは、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなるＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側に配置され、上記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、上記ＥＬ素子に対して通電可能とされており、上記ＥＬ素子に通電時に上記発光層で発光した光が上記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に光学手段が設けられ、該光学手段は上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して光透過性基板に出射でき、さらに該光学手段は上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする。
このような構成のＥＬデバイスにおいても、上記光透過性基板と上記透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００１１】
また、上記いずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部は強散乱して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも臨界角未満の入射光は弱散乱または透過（無散乱）して上記光透過性基板に出射させることができ、また、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部は強散乱して外部に出射させることができ、しかも臨界角未満の光（出射光）に対する入射光は弱散乱または透過（無散乱）して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、あるいは透過できるので正面方向の輝度を向上できる。
【００１２】
また、前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部は回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光は透過して上記光透過性基板に出射させることができ、また、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光は透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００１３】
また、前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
このようなＥＬデバイスでは、上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができ、また、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、および／または透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００１４】
また、上記いずれかの構成の本発明のＥＬデバイスの参考例においては、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角、ｍ2は上記光学手段の屈折率、ｍ３は上記光透過性電極の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射する構成とされたものであってもよい。
上記光透過性電極に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性電極の法線方向からの傾き角β３の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ ）から計算でき、ｎ１＝ｍ３ 、ｎ２＝ｍ2、θ１＝β３ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、β３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３） と計算できる。従って、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極に入射した光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１５】
上記光学手段は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、上記光透過性電極に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段を最適化することが好ましい。
従って、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角、ｍ2は上記光学手段の屈折率、ｍ３は上記光透過性電極の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射するものであることが好ましい。
【００１６】
また、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧４０°なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射するものものであってもよい。
光透過性電極に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性電極の法線方向からの傾き角β３の具体的な値（概算値）を求めるには、上記光透過性電極としては、インジウム錫酸化物膜や、インジウム亜鉛酸化物膜等を用いることができ、これらの屈折率は１．８〜２．０（ｎ１ ＝１．８〜２．０）であり、光学手段の屈折率が１．５７程度（ｎ２＝１．５７）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性電極の表面と平行になるときの光透過性電極の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約５５°であり、よって光透過性電極に入射した光の臨界角β３は約５５°程度である。
従って、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧５５°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１７】
また、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうちβ３≧５５°なる条件（式中、β３は上記光透過性電極の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射し、β３＜５５°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射するものであることが好ましい。上記光学手段がこのような条件を満たすものであれば、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極に入射した光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１８】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスの参考例においては、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角、ｍ1は光透過性基板の屈折率、ｍ２は光学手段の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであってもよい。
上記光学手段に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光学手段の法線方向からの傾き角β２の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ２ 、ｎ２＝ｍ1、θ１＝β２ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、β２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２） と計算できる。
従って、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は散乱および／または回折でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段に入射した光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光学手段に入射した光）を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００１９】
上記発光層から上記光透過性電極を経て上記光学手段に入射した入射光が上記光学手段によって強散乱および／または回折を示すときと弱散乱を示すときの角度の過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、上記光透過性電極を経て上記光学手段に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段を最適化することが好ましい。
従って、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角、ｍ1は光透過性基板の屈折率、ｍ２は光学手段の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００２０】
また、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＝０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板に出射できる構成とされたものであってもよい。
上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光学手段の法線方向からの傾き角β２の具体的な値（概算値）を求めるには、上記光学手段としては、該光学手段中の平均屈折率は約１．５７（ｎ１ ＝１．５７程度）であり、光透過性基板の屈折率が１．５程度（ｎ２＝１．５）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光学手段の表面と平行になるときの光学手段の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約７０°であり、よって光学手段に入射した光の臨界角β２は約７０°程度である。
従って、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部はは強散乱および／または回折でき、β２＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段に入射した光）を強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００２１】
また、上記光学手段は、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は上記光学手段の法線方向からの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、β２＜７０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであることが好ましい。上記光学手段がこのような条件を満たすものであれば、上記発光層から上記光透過性電極を経て該光学手段に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学基板に入射した光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射させることができ、臨界角未満の入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射させることができる。
【００２２】
また、上記いずれかの構成の本発明のＥＬデバイスの参考例においては、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は上記光透過性基板の屈折率である。）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
上記光透過性基板に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性基板の法線方向からの傾き角β１の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ１ 、空気の屈折率が１であるからｎ２＝１、θ１＝β１ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、β１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１） と計算できる。従って、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板に入射するような光）の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板に入射するような光）を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００２３】
上記光学手段は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、上記光透過性基板に入射した光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の光に対する入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段を最適化することが好ましい。
従って、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は上記光透過性基板の屈折率である。）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００２４】
また、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光透過性基板に入射した光が臨界角以上を示すときの上記光透過性基板の法線方向からの傾き角β１の具体的な値（概算値）を求めるには、上記光透過性基板としては、ガラス基板や、アクリル樹脂等の透明樹脂を用いることができ、これらの屈折率は１．４９〜１．６（ｎ１ ＝１．４９〜１．６）であり、空気の屈折率が１（ｎ２＝１）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板の表面と平行になるときの光透過性基板の法線方向からの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約４０°であり、よって光透過性基板に入射した光の臨界角β１は約４０°程度である。
従って、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧４０°なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部はは強散乱および／または回折でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板に入射するような光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくるような光を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００２５】
また、上記光学手段は、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は上記光透過性基板の法線方向からの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜４０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであることが好ましい。上記光学手段がこのような条件を満たすものであれば、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板に入射するような光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の入射光を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００２６】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記のいずれかの構成の光学手段が上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に設けられたことにより、該光学手段により散乱および／または回折された光は臨界角未満の角度で光透過性基板に入射させることができ、光学手段から光透過性基板内に出射された光がこの光透過性基板内で全反射を繰り返すことがなく、効率良く外部に出射させることができる。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光透過性基板の屈折率ｍ１ と光学手段の屈折率ｍ２ は同じ大きさかあるいは略等しい大きさであってもよい。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光透過性基板の屈折率ｍ１と光学手段の屈折率ｍ２ は、ｍ１≧ｍ２なる関係を満たすことが上記光透過性基板内に入射した発光層からの光が全反射することがなく、発光層で発光した光を外部に効率良く取り出す（出射する）ことができる点で好ましい。
【００２７】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光学手段は、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で上記光透過性基板に出射でき、臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で上記光透過性基板に出射できる構成とされたものであってもよい。上記光学手段が、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で上記光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角以上の入射光の少なくとも一部は上記光学手段により散乱等が生じて光透過性基板に出射することができる。また、上記光学手段が、上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角未満の入射光は上記光学手段により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進して光透過性基板に出射することができる。
従って、このような光学手段が設けられたＥＬデバイスによれば、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光学手段は、上記光透過性基板に入射した発光層からの光うち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で外部に出射できる構成とされたものであってもよい。上記光学手段が、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は上記光学手段により散乱等が生じ、この光透過性基板を通過して外部に出射することができる。また、上記光学手段が、上記光透過性基板内に入射した発光層からの光のうち臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板に出射できるものであれば、上記臨界角未満の光に対する入射光は上記光学手段により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進し、この光透過性基板を通って外部に出射することができる。
従って、このような光学手段が設けられたＥＬデバイスによれば、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００２８】
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬデバイスにおいては、上記光学手段は、複数の光学フィルム又は複数の光学層を積層して形成されたものであってもよい。
上記複数の光学フィルム又は複数の光学層は平行線透過率が指向性を示す軸をずらして積層されたものであってもよい。
上記光学フィルム又は光学層は、ホログラムであってもよい。
【００２９】
また、上記課題を解決するために本発明のＥＬディスプレイは、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなる複数のＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側にマトリクス状に配置され、上記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、上記ＥＬ素子に対して個別通電可能とされており、上記ＥＬ素子に通電時に上記発光層で発光した光が上記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に光学手段が設けられ、該光学手段は上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して上記光透過性基板に出射でき、さらに該光学手段は上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用い、上記光学手段が上記のいずれかの構成のものであることを特徴とする。
【００３０】
このようなＥＬディスプレイによれば、正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用いたものであるので、正面方向（法線方向およびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、表示品質を向上させることができる。また、本発明ではＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用することを考慮して上記光学手段が最適位置に配置されたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
また、このようなＥＬディスプレイは、照明装置を別個に設けなくても済むので、照明装置を必要とする液晶ディスプレイに比べて、厚みを薄くできる。また、このＥＬディスプレイの上記光透過性基板側に出てくる光は発光層で発光されたものであるので、この発光体による表示は液晶ディスプレイの表示に比べて視野角が広い。さらに、このＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイに比べて応答速度が速いとい利点がある。
【００３１】
上記構成の本発明のＥＬディスプレイにおいては、上記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子とを用いたものであってもよい。
このようなＥＬディスプレイとすることにより、正面方向（法線方向およびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、フルカラーのＥＬディスプレイを提供できる。また、このフルカラーのＥＬディスプレイにおいても、上記光学手段が最適位置に配置されたことにより、視差に起因する混色がなく、鮮明なカラー表示が得られる。
また、上記のいずれかの構成の本発明のＥＬディスプレイにおいては、上記光透過性基板の上記光学手段側とは反対側の面上に位相差板（λ／４板）と、偏光板が上記光学手段側から順に設けられていてもよい。
上記のような位相差板と、偏光板が設けられていないと、上記対向する電極と光透過性電極のうち前者の電極がアルミニウム等の反射性を有する材料から形成されている場合、周囲光が強い（明るい）と、上記電極が周囲光を反射してしまい、黒表示を視認できない。本発明のＥＬディスプレイでは、上記のような位相差板と、偏光板を設けることで、周囲光が強い（明るい）場合に周囲光は１回目に位相差板を通るときに円偏光し、さらにこの光は上記電極で反射して逆向の円偏光で出てくるがこの逆向きの円偏光は偏向板は通さないため、黒表示を視認できる。
【００３２】
また、上記の課題を解決するために本発明のＥＬ照明装置は、発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなるＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側に配置され、上記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、上記ＥＬ素子に対して通電可能とされており、上記ＥＬ素子に通電時に上記発光層で発光した光が上記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
上記光透過性基板と上記光透過性電極との間に光学手段が設けられ、該光学手段は上記光透過性電極内に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して光透過性基板に出射でき、さらに該光学手段は上記光透過性基板に入射した発光層からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して上記光透過性基板を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して上記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたＥＬ照明装置として用い、上記光学手段が上記のいずれかの構成のものであることを特徴とする。
このようなＥＬ照明装置によれば、本発明のＥＬデバイスをＥＬ照明装置として用いたものであるので、正面方向の輝度を向上したものが得られる。
【００３３】
上記構成の本発明のＥＬ照明装置においては、上記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子と、白色発光するＥＬ素子のいずれか一つ以上が用いられていてもよい。
このようなＥＬ照明装置によれば、用いるＥＬ素子によって、あるいは、用いるＥＬ素子の組み合わせにより、赤色あるいは緑色あるいは緑色あるいは白色あるいはその他の色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
また、上記構成の本発明のＥＬ照明装置においては、上記ＥＬ素子として青色発光するＥＬ素子が用いられ、上記光透過性電極と上記光学手段との間又は上記光学手段と上記光透過性基板の間又は上記光透過性基板の上記光学手段側とは反対側の表面に、上記発光層で青色発光した光を波長変換する手段が設けられたものであってもよい。
このようなＥＬ照明装置によれば、白色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
【００３４】
また、上記の課題を解決するために本発明の液晶装置は、一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層とを具備した液晶パネルと、該液晶パネルの一方の基板の液晶層とは反対側に設けられた上記構成の本発明のＥＬ照明装置とが備えられてなることを特徴とする。上記液晶パネルは、一方の基板の液晶層側に半透過反射層が設けられているものであってもよい。
このような液晶装置によれば、正面方向の輝度を向上した本発明のＥＬ照明装置が備えられたものであるので、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。
【００３５】
また、上記の課題を解決するために本発明の電子機器は、上記構成の本発明のＥＬディスプレイ又は上記構成のＥＬ照明装置を備えた本発明の液晶装置を表示手段として備えたことを特徴とする。
このような電子機器は、明るい表示が得られ、表示品質を向上した本発明のＥＬディスプレイまたは本発明のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置が備えられたことにより、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３７】
（ＥＬディスプレイの実施形態）
図１は、本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用した一実施形態例を示した図であり、基板側から見た平面図である。図２は、図１に示したＥＬディスプレイの一部を示した概略断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。図３は、図１に示したＥＬディスプレイの要部を示した図であり、このＥＬディスプレイに備えられた複数のＥＬ素子のうちの１個のＥＬ素子およびこれの周辺部分を示した模式拡大断面図である。
【００３８】
図１及び図２において、符号１は、ガラスなどからなる光透過性基板を示している。光透過性基板１の一方の面上には、光学手段２０が設けられ、さらにこの光学手段２０の上には、一対の電極２、５の間に発光層４が介在され、赤、緑、青のうちいずれかの色を発光する複数のＥＬ素子１０がマトリクス状に配置され、互いに交差するように格子状に設けられた電極２および金属電極５によって個別に通電できるようになっている。一対の電極２、５のうち光透過性基板１側に位置する方の電極２は光透過性電極である。この光透過性電極２は光学手段２０に隣接している。
また、複数のＥＬ素子１０のそれぞれの周囲には、樹脂ブラックレジストなどからなり、隣り合うＥＬ素子１０間を隔てる隔壁８が設けられている。図１および図２に示すＥＬディスプレイにおいては、複数のＥＬ素子１０のうち符号１１で示で示すＥＬ素子は発光層４Ｒが赤色発光するもの、符号１２で示すＥＬ素子は発光層４Ｇが緑色発光するもの、符号１３で示すＥＬ素子は発光層４Ｂが青色発光するものとなっている。
上記光学手段２０は光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、他の角度範囲の光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものである。さらにまたこの光学手段２０は光透過性基板１に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光を弱散乱および／または透過して光透過性基板１を経て外部に出射できる構成とされたものである。
光学手段２０の構成および作用については後で詳細に説明する。
また、図２に示すように光透過性基板１の光学手段２０側とは反対側の面上に位相差板（λ／４板）４１と、偏光板４２が光学手段２０側から順に設けられている。なお、図１では位相差板（λ／４板）４１と、偏光板４２は図示を略した。
【００３９】
緑色発光するＥＬ素子１２は、図２に示すように、光透過性基板１上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと略記する。）膜からなる光透過性電極２Ｇと、光透過性電極２Ｇから正孔を注入しやすくする正孔輸送層３と、ＥＬ材料からなる発光層４Ｇと、金属電極５とが順に積層されたものであり、発光層４Ｇを介して光透過性電極２Ｇと金属電極５とが互いに対向するようになっている。
図２に示すＥＬ素子１２においては、光透過性電極２Ｇが陽極として機能し、金属電極５が陰極として機能するように構成されている。そして、光透過性電極２Ｇおよび金属電極５に所定の電流を流すことにより、発光層４Ｇに緑色光を発光させ、発光層４Ｇからの緑色光が光透過性電極２Ｇに入射する。
そして光透過性電極２Ｇに入射した発光層４Ｇからの光は光学手段２０に至り、光透過性電極２Ｇに入射したときの入射角度に応じて光学手段２０の作用を受けて光透過性基板１に出射され、さらにこの光は位相差板４１、偏光板４２を通過して図２において下側からＥＬディスプレイの外部に向かって放出されるようになっている。ここでの光学手段２０の作用については後で詳細に説明する。
【００４０】
また、図２に示すＥＬ素子１２では、光透過性電極２Ｇの膜厚は、１５０±２０ｎｍとされている。
正孔輸送層３としては、例えば、４、４’ービス（ｍートリルフェニルアミノ）ビフェニル（ＴＰＤ）、４、４’ービス［Ｎー（１ナフチル）ーＮーフェニルアミノ］ビフェニル（αーＮＰＤ）、４、４’、４”ートリス［Ｎー（３ーメチルフェニル）ーＮーフェニルアミノ］トリフェニルアミン（ｍーＭＴＤＡＴＡ）などのトリフェニルアミン誘導体や、ポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェンなど、従来の正孔輸送層に使用されている材料を使用したものなどが挙げられる。また、正孔輸送層３に使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
【００４１】
発光層４Ｇとしては、従来の発光層に使用されている緑色発光が得られる有機のＥｌ材料（エレクトロルミネッセンス材料）からなるものとすることができ、好ましくは、キナクリドンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものとされる。また、発光層４Ｇに使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
金属電極５としては、例えば、アルミニウム、銀、銀合金、マグネシウムなど、従来の金属電極に使用されている材料を使用したものなどが挙げられる。
【００４２】
また、赤色発光するＥＬ素子１１および青色発光するＥＬ素子１３は、図２に示す緑色発光するＥＬ素子１２と、光透過性電極２の膜厚と発光層４に使用されている材料とが、異なるものである。
赤色発光するＥＬ素子１１では、光透過性電極２Ｒの膜厚は、１８０±２０ｎｍとされている。
また、発光層４Ｒとしては、従来の発光層に使用されている赤色発光が得られる有機のＥＬ材料からなるものとすることができ、好ましくは、ローダミンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものとされる。また、発光層４Ｒに使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
【００４３】
また、青色発光するＥＬ素子１３では、光透過性電極２Ｂの膜厚は、１２０±２０ｎｍとされている。
また、発光層４Ｂとしては、従来の発光層に使用されている青色発光が得られる有機のＥＬ材料からなるものとすることができ、好ましくは、ジスチリルビフェニルおよびその誘導体、クマリンおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものとされる。また、発光層４Ｂに使用される材料としては、１種または複数種使用することができる。
【００４４】
次に、本実施形態のＥＬディスプレイに備えられた光学手段２０の構成および作用について詳細に説明する。
この光学手段２０は、図２及び図３に示すように光透過性電極２内に入射した発光層４（発光層４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ）からの光のうち全反射を繰り返す光のうち少なくとも一部の光Ｌ１を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、他の角度範囲の光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものである。また、この光学手段２０は光透過性基板１に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光（この光は光透過性基板１に入った光、言い換えれば出射光）に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１を散乱および／または回折して光透過性基板１を経て外部（本実施形態の場合、位相差板４１側）に出射し、他の角度範囲の光（この光は光透過性基板１に入った光、言い換えれば出射光である。）に対する入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１を経て外部（本実施形態の場合、位相差板４１側）に出射するものである。
【００４５】
このＥＬディスプレイでは一対の電極２、５に通電されると、発光層４で発光した光は光透過性電極２側に放出されて、この光透過性電極２に入射するが、この光透過性電極２に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光のうち少なくとも一部の光）は光学手段２０に至り、この光学手段２０で散乱および／または回折されて光透過性基板１に出射される。光学手段２０で散乱された光および／または回折された光Ｌ２は臨界角未満の角度で光透過性基板１に入り、これら散乱光および／または回折された光Ｌ２は位相差板４１側に出射され、位相差板４１、偏光板４２を通過して図２において下側からＥＬディスプレイの外部に向かって放出されるようになっている。
一方、光透過性電極２に入射した発光層４からの光のうち他の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極２に入射した光）も光学手段２０に至り、この光学手段２０で弱散乱および／または透過される。光学手段２０で弱散乱された光および／または透過光Ｌ４は臨界角未満の角度で光透過性基板１に入り、さらにこれら弱散乱光および／または透過光Ｌ４は位相差板４１側に出射され、位相差板４１、偏光板４２を通過して図２において下側からＥＬディスプレイの外部に向かって放出されるようになっている。
【００４６】
このような光学手段２０の具体例としては、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱または透過して光透過性基板１に出射でき、さらに該光学手段２０は光透過性基板１に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光Ｌ３は弱散乱または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
図４はある点光源Ｏから放出された光に対して光学手段２０の作用を模式的に示す図であり、図４中の符号２０ｂで示される円内の領域（円周上は含まない）は、光透過性電極２に入射した入射光が臨界角未満の領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角未満の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域、符号２０ａで示される円外の領域（円周上を含む）は光透過性電極２内に入射した入射光が臨界角以上を示す領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角以上の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域である。図４に示すように光学手段２０は、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ａを通って入射する光は強散乱して点光源Ｏと反対側に出射させる作用があり、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ｂを通って入射する光は弱散乱または透過して点光源Ｏと反対側に出射させる作用がある。
従って、この光学手段２０では、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して光透過性基板１に出射させることができ、しかも臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱または透過（無散乱）して光透過性基板１に出射させることができ、また、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱して外部に出射させることができ、しかも臨界角未満の光（出射光）に対する入射光Ｌ３は弱散乱または透過（無散乱）して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、あるいは透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００４７】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光Ｌ３は透過して光透過性基板１に出射でき、さらに該光学手段２０は光透過性基板１に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の光（出射光）に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光Ｌ３は透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
図５はある点光源Ｏから放出された光に対して光学手段２０の作用を模式的に示す図であり、図５中の符号２０ｂで示される円内の領域（円周上は含まない）は光透過性電極２に入射した入射光が臨界角未満の領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角未満の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域、
符号２０ａで示される円外の領域（円周上を含む）は光透過性電極２内に入射した入射光が臨界角以上を示す領域又は光透過性基板１に入った光（出射光）が臨界角以上の角度を示すときの入射光の角度範囲の領域である。図５に示すように光学手段２０は、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ａを通って入射する光は回折して点光源Ｏと反対側に出射させる作用があり、点光源Ｏから放出された光のうち領域２０ｂを通って入射する光はそのまま透過して点光源Ｏと反対側に出射させる作用がある。
従って、この光学手段２０では、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３は透過して光透過性基板１に出射させることができ、また、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光は透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００４８】
また、この光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射でき、さらに該光学手段２０は光透過性基板１に入射した各発光層４からの光うち臨界角以上の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
この光学手段２０は、上述の図４及び図５を用いて説明した両方の作用を有するものである。
従って、この光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができ、また、光透過性基板１内に入射した各発光層４からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１は強散乱および回折して外部に出射させることができ、臨界角未満の光に対する入射光Ｌ３は弱散乱および／または透過して外部に出射させることができるので、すなわち全反射条件を回避できるとともに正面方向（法線方向およびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光についてはできるだけ散乱が生じないか、および／または透過できるので、正面方向の輝度を向上できる。
【００４９】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ2は光学手段の屈折率、ｍ３は光透過性電極２の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射する構成とされたものであってもよい。
光透過性電極２に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角β３の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ３ 、ｎ２＝ｍ2、θ１＝β３ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、β３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３） と計算できる。
【００５０】
従って、この光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部はは散乱および／または回折でき、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光）の少なくとも一部を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極２に入射した光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５１】
ところが、光学手段２０は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は図１１に示すように約１０°から２０°程度の範囲があるため、透過性電極２に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段２０を最適化することが好ましい。図１１中、横軸は光学手段２０の回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。
ここでの平行線透過率は、図７に示すようにして測定したものである。ここでの測定の際には、光学手段２０の右側から光学手段２０の中央部の原点Ｏ１に向けて、光源（発光層からの光）Ｋからの入射光を入射し、そして、光学手段２０の原点Ｏ１を通過させて光学手段２０を透過して直進する透過光を光センサ等の受光部Ｊにて受光する測定系を用いた。測定の際には光学手段２０を回転（傾斜）させて各回転角度（傾斜角度）において光源Ｋからの入射光を光学手段２０に入射させ、光学手段２０の原点Ｏ１を透過して直進する透過光を受光部Ｊにて受光して測定したものである。図７中の０°の位置は、光源Ｋに対して光学手段２０を水平（平行）に配置した位置であり、０°の位置から右回りの角度を＋、左回りの角度を−とした。
【００５２】
そして光学手段２０の一面側（図７及び図８では左側）に設置された光源Ｋから発せられた入射光Ｌが光学手段２０を透過してこの光学手段２０の他面側（図７及び図８では右側）に抜ける場合、光学手段２０の一面側（左側）において散乱する光を後方散乱光ＬＲと称し、光学手段２０を透過する光を前方散乱光と称することとする。そして、光学手段２０を透過した前方散乱光に関し、入射光Ｌの進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）Ｌ５の光強度について、入射光Ｌの光強度に対する割合を平行線透過率Ｔと定義し、更に、±２゜を越えて周囲側に斜めに拡散する前方散乱光（拡散透過光）ＬＴの光強度について、入射光Ｌの光強度に対する割合を拡散透過率と定義し、透過光全体の入射光に対する割合を全光線透過率と定義した。以上の定義から、全光線透過率から拡散透過率を差し引いたものが平行線透過率Ｔであると定義することができる。
【００５３】
よって図７において平行線透過率Ｔが低い値を示す角度は散乱光が多く（強散乱）、平行線透過率Ｔが高い値を示す角度は散乱が少なく（弱散乱）および／または透過光（平行線透過光）が多いことを示し、散乱光が多い（強散乱）状態から散乱が少なく（弱散乱）および／または透過光（平行線透過光）が多い状態示すときの過渡状態が１０°から２０°程度ある。
従って、光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ2は光学手段の屈折率、ｍ３は光透過性電極２の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＜ｓｉｎ-1（ｍ2／ｍ３）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものであることが好ましい。
【００５４】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧５５°なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光は強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものものであってもよい。
光透過性電極２に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角β３の具体的な値（概算値）を求めるには、光透過性電極２としては、インジウム錫酸化物膜や、インジウム亜鉛酸化物膜等を用いることができ、これらの屈折率は１．８〜２．０（ｎ１ ＝１．８〜２．０）であり、光学手段の屈折率が１．５７（ｎ２＝１．５７）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性電極２の表面と平行になるときの光透過性電極２の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約５５°であり、よって光透過性電極２に入射した光の臨界角β３は約５５°程度である。
従って、光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧５５°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β３＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向Ｈ）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５５】
また、この光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうちβ３≧５５°なる条件（式中、β３は光透過性電極２の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射し、β３＜５５°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射するものであることが好ましい。
従って、光学手段２０がこのような条件を満たすものであれば、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光のうち少なくとも一部の光）を強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に殆ど出射させることができる。
【００５６】
また、光学手段２０の他の具体例としては、発光層４４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ1は光透過性基板１の屈折率、ｍ２は光学手段２０の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであってもよい。
この光学手段２０に入射した光が臨界角以上を示すときの光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角β２の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ ）から計算でき、ｎ１＝ｍ２ 、ｎ２＝ｍ1、θ１＝β２ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、β２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２） と計算できる。
従って、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段２０に入射した光）の少なくとも一部を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも他の光（狭い角度（臨界角未満）で光学手段２０に入射した光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５７】
また、先に述べたように発光層４から光透過性電極２を経て光学手段２０に入射した入射光が光学手段２０によって強散乱および／または回折を示すときと弱散乱を示すときの角度の過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、光透過性電極２を経て光学手段２０に入射した入射光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段２０を最適化することが好ましい。
従って、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角、ｍ1は光透過性基板１の屈折率、ｍ２は光学手段２０の屈折率である。）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＜ｓｉｎ-1（ｍ1／ｍ２）−１０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００５８】
また、光学手段２０の他の具体例としては、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＝０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであってもよい。
発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光が臨界角以上を示すときの光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角β２の具体的な値（概算値）を求めるには、光学手段２０としては、該光学手段２０中の平均屈折率は約１．５７（ｎ１ ＝１．５７程度）であり、光透過性基板１の屈折率が１．５程度（ｎ２＝１．５）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光学手段２０の表面と平行になるときの光学手段２０の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約７０°であり、よって光学手段２０に入射した光の臨界角β２は約７０°程度である。
従って、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件を満たす入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β２＝０なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学手段２０に入射した光）の少なくとも一部は強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくる光を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００５９】
また、光学手段２０は、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうちβ２≧７０°なる条件（式中、β２は光学手段２０の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して光透過性基板１に出射でき、β２＜７０°なる条件を満たす入射光は弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射できる構成とされたものであることが好ましい。光学手段２０がこのような条件を満たすものであれば、発光層４から光透過性電極２を経て該光学手段２０に入射した光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光（広角（臨界角以上）で光学基板に入射した光）の少なくとも一部を強散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。
【００６０】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は光透過性基板１の屈折率である。）を満たす光（出射光）に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光（出射光）に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光透過性基板１に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角β１の値は、上記のスネルの法則（ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２ から計算でき、ｎ１＝ｍ１ 、空気の屈折率が１であるからｎ２＝１、θ１＝β１ 、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、β１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１） と計算できる。
従って、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性基板１に入射するような光のうち少なくとも一部の光）を散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも他の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板１に入射するような光）を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００６１】
光学手段２０は、これに入射した光が強散乱および／または回折を示すときと弱散乱および／または透過を示すときの過渡状態は約１０°から２０°程度の範囲があるため、光透過性基板１に入射した光の臨界角から１０°程度ずれた範囲の角度の光に対する入射光も散乱および／または回折できるようにして、光学手段２０を最適化することが好ましい。
従って、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角、１は空気の屈折率、ｍ１は光透過性基板１の屈折率である。）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜ｓｉｎ-1（１／ｍ１）−１０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであることが好ましい。
【００６２】
また、光学手段２０の他の具体例としては、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光透過性基板１に入射した光が臨界角以上を示すときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角β１の具体的な値（概算値）を求めるには、光透過性基板１としては、ガラス基板や、アクリル樹脂等の透明樹脂を用いることができ、これらの屈折率は１．４９〜１．６（ｎ１ ＝１．４９〜１．６）であり、空気の屈折率が１（ｎ２＝１）であり、入射光が臨界角のときの透過光が光透過性基板１の表面と平行になるときの光透過性基板１の法線方向Ｈからの角度θ２が９０°であることから、上記のスネルの法則よりθ１ は約４０°であり、よって光透過性基板１に入射した光の臨界角β１は約４０°程度である。なお、光透過性基板１１としてガラス基板（屈折率約１．５４）を用いた場合に臨界角β１は、４０．５°である。
従って、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧４０°なる条件を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は強散乱および／または回折でき、β１＝０なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過できるものであれば、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光（広角（臨界角以上）で光透過性基板１に入射するような光）の少なくとも一部を殆ど強散乱および／または回折して外部に出射させることができ、しかも正面方向（法線方向）に真っ直ぐ出射されてくるような光を弱散乱および／または透過して外部に出射させることができる。
【００６３】
また、光学手段２０は、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうちβ１≧４０°なる条件（式中、β１は光透過性基板１の法線方向Ｈからの傾き角）を満たす光に対する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して外部に出射でき、β１＜４０°なる条件を満たす光に対する入射光は弱散乱および／または透過して外部に出できる構成とされたものであることが好ましい。光学手段２０がこのような条件を満たすものであれば、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射するような光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性基板１に入射するような光のうち少なくとも一部の光）を強散乱および／または回折して外部に殆ど出射させることができ、臨界角未満の入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して外部に殆ど出射させることができる。
【００６４】
なお、本発明において散乱とは、光透過性電極又は光学手段又は光透過性基板に広い角度（臨界角以上）で入射した入射光が光透過性電極又は光学手段又は光透過性基板を透過した前方散乱光のうち入射光の進行方向に対して±２゜を越えて周囲側に斜めに拡散する前方散乱光（拡散透過光）が生じる場合と入射光の進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）の両方または片方が含まれる。
また、強散乱とはヘイズ値が５０％以上示す場合であり、弱散乱とはヘイズ値が２０％以下を示す場合である。また、回折とは、広い角度（臨界角以上）で入射した入射光が光透過性電極又は光透過性基板又は光学手段を透過した透過光のうち入射光の進行方向に対して出射光の進行方向が曲がるという現象のことである。
また、透過とは、狭い角度（臨界角未満）で入射した入射光が光透過性基板または光学手段を透過した前方散乱光のうち入射光の進行方向に対して±２°以内の角度誤差で同じ方向に直進する前方散乱光（平行線透過光）のことをいう。
【００６５】
上述のように光透過性基板１の屈折率ｍ１ は、１．４９〜１．６であり、光学手段２０の屈折率ｍ２ は約１．５７（平均屈折率）であり、光透過性基板１の屈折率ｍ１と光学手段２０の屈折率ｍ２は同じ大きさかあるいは略等しい大きさとなっている。
光透過性基板１の屈折率ｍ１と光学手段２０の屈折率ｍ２ は、好ましくはｍ１≧ｍ２なる関係を満たすことが光学手段２０内に入射した発光層４からの光が全反射することがなく、発光層４で発光した光を外部に効率良く取り出す（出射する）ことができる点で好ましい。
【００６６】
また、光学手段２０は、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板１に出射でき、臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板１に出射できる構成とされたものであってもよい。ここでのヘイズとは、光学の分野においてヘイズ（Haze）と称される透過率尺度であり、上述の図８を用いて説明した拡散透過率を全光線透過率で除算して％表示した値であり、上記平行線透過率とは全く異なる概念の定義である。ヘイズの値が大きいほど、上記の前方散乱光（拡散透過光）が強く（多く）、ヘイズの値が小さいほど、上記の平行線透過光が強く（多く）ということができる。
光学手段２０が、上記光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角以上の入射光の少なくとも一部は光学手段２０により散乱等が生じて光透過性基板１に出射することができる。また、光学手段２０が、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち臨界角未満の入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角未満の入射光は光学手段２０により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進して光透過性基板１に出射することができる。従って、このような光学手段２０が設けられていると、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００６７】
また、光学手段２０は、光透過性基板１に入射した発光層４からの光うち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で外部に出射でき、臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で外部に出射できる構成とされたものであってもよい。
光学手段２０が、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部はヘイズ５０％以上で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角以上の光に対する入射光の少なくとも一部は光学手段２０により散乱等が生じ、この光透過性基板１を通って外部に出射することができる。また、光学手段２０が、光透過性基板１内に入射した発光層４からの光のうち臨界角未満の光に対する入射光はヘイズ２０％以下で光透過性基板１に出射できるものであれば、上記臨界角未満の光に対する入射光は光学手段２０により透過（無散乱）あるいは殆ど散乱が生じることなく略直進し、この光透過性基板１を通って外部に出射することができる。
従って、このような光学手段２０が設けられていると、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
なお、本実施形態で用いられる光学手段２０は、光透過性基板１と光透過性電極２の間に設けられるものであるので、耐熱性が優れているものが用いられることが好ましい。それは、本実施形態のＥＬディスプレイの製造するには、例えば、光透過性基板１、光学手段２０、光透過性電極２、正孔輸送層３、発光層４、金属電極５の順次積層していくが、その際、光透過性電極２形成工程でＩＴＯのスパッタ温度が１５０度から２３０度程度であるので、光学手段２０に熱がかかるため、耐熱性が優れている方が好ましい。
【００６８】
本実施形態で用いられる光学手段２０をさらに具体的に説明すると、この光学手段２０は、例えば、図６の曲線丸１で示すような光学特性を示すものである。図６中、横軸は光学手段２０の回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。このような光学特性を有する光学手段２０は、複数枚の光学フィルムを積層することにより得ることが可能であり、また、複数の光学層を積層することにより得ることが可能である。
上記の各光学フィルムは、基本構造の面から見れば、特開２０００−０３５５０６、特開２０００−０６６０２６、特開２０００−１８０６０７等に開示されている指向性を有する前方散乱フィルムを適宜用いることができる。例えば、特開２０００−０３５５０６に開示されているように、相互に屈折率の異なる２種以上の光重合可能なモノマーまたはオリゴマーの混合物である樹脂シートに、紫外線を斜め方向から照射して特定の広い方向のみを効率良く散乱させる機能を持たせたもの、あるいは、特開２０００−０６６０２６に開示されているオンラインホログラフィック拡散シートとして、ホログラム用感光材料にレーザを照射して部分的に屈折率の異なる領域を層構造となるように製造したものなどを適宜用いることができる。
【００６９】
図９は、上記のようなホログラム技術により作製された光学フィルム２１の断面構造例を示す模式図である。
この光学フィルム２１は、屈折率がｎ１の部分と屈折率がｎ２の部分が光学フィルム２１の断面構造において所定の角度を有して斜め方向に層状に交互配置されてなる構造である。この構造の光学フィルム２１に斜め方向から広角（臨界角以上）で入射光Ｌ１が入射されるとすると、屈折率の異なる各層の境界部分においてこの入射光Ｌ１（あるいは広角（臨界角以上）で入射した入射光のうち少なくとも一部の入射光）散乱および／または回折され、これらの光は反対側（図面では下面側）に散乱光および／または回折された光Ｌ２として出射されるようになっている。また、この構造の光学フィルム２１に斜め方向から狭い角度（臨界角未満）で入射光Ｌ３が入射されるとすると、屈折率の異なる各層の境界部分において弱散乱および／または透過され、これらの光は反対側（図面では下面側）に弱散乱光および／または透過光Ｌ４として出射されるようになっている。
【００７０】
上記のようなホログラム技術により作製された光学フィルム２１の光学特性は、例えば図６の曲線丸２で示すような光学特性を有している。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。図６の曲線丸２で示すような光学特性は、図９の光学フィルム２１のＡ−Ｂ方向の特性であり、このＡ−Ｂ方向が平行線透過率が指向性を示す軸αである。
従って、このような光学特性を有する光学フィルム２１から図６の曲線丸１で示すような光学特性を有する光学手段２０を得るには、光学フィルム２１を複数枚用意し、平行線透過率が指向性を示す軸αをずらして積層すればよく、具体的には図１０に示すように光学フィルム２１を二枚用意し、平行線透過率が指向性を示す軸αを１８０°ずらして積層することによって得られる。
【００７１】
本実施形態のＥＬディスプレイでは、光透過性基板１と光透過性電極２との間に上記のような構成の光学手段２０が設けられたことにより、光透過性電極２内に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入射した光）を散乱および／または回折して光透過性基板１に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板１に入射した光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１に出射させることができる。さらに、この光学手段２０は、光透過性基板１に入射した発光層４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極２に入った光に対する入射光）を散乱および／または回折して光透過性基板１を通って外部に出射させることができ、しかも他の角度範囲の光に対する入射光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性基板１に入った光に対する入射光）を弱散乱および／または透過して光透過性基板１を通って外部に出射させることができるので、等方的な散乱特性を有す散乱層や透明基板の表面に凹凸を設けた従来のものに比べて正面方向（法線方向およびその近傍）の輝度を向上できる。
【００７２】
すなわち、本実施形態のＥＬディスプレイでは、上記のような光学手段２０をＥＬ素子の支持基板としての光透光性基板と光透過性電極２との間に設けることによって、全反射条件を回避するとともに正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍方向）に略真っ直ぐ出射されてくる光については散乱しないようにして、発光層４で発光した光を外部に効率良く取り出（放出）しており、これによって正面方向の輝度を向上できる。
従って、本実施形態のＥＬディスプレイによれば、正面方向の輝度を向上させたものであるので、正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、表示品質を向上させることができる。
【００７３】
また、本実施形態のＥＬディスプレイでは、ＥＬディスプレイをＥＬディスプレイに適用することを考慮して光学手段２０の配置を光透過性基板１と光透過性電極２との間に設けたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
また、このようなＥＬディスプレイは、照明装置を別個に設けなくても済むので、照明装置を必要とする液晶ディスプレイに比べて、厚みを薄くできる。また、このＥＬディスプレイの光学手段２０側に出てくる光は発光層４で発光されたものであるので、この発光体による表示は液晶ディスプレイの表示に比べて視野角が広い。さらに、このＥＬディスプレイは、液晶ディスプレイに比べて応答速度が速いとい利点がある。
【００７４】
さらにこの本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、ＥＬ素子１０として、赤色発光するＥＬ素子１１と、緑色発光するＥＬ素子１２と、青色発光するＥＬ素子１３とを用いたものであるので、正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍方向）からみたときの表示が明るく、フルカラーのＥＬディスプレイとすることができる。また、このフルカラーのＥＬディスプレイにおいても、光学手段２０が最適位置に配置されているので、視差に起因する混色がなく、鮮明なカラー表示が得られる。
また、本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、光透過性基板１の光学手段２０側とは反対側の面上に位相差板（λ／４板）４１と、偏光板４２が光透過性基板１側から順に設けられたものであるので、周囲光が強い（明るい）場合に周囲光は１回目に位相差板４１を通るときに円偏光し、さらにこの光は電極５で反射して逆向の円偏光で出てくるがこの逆向きの円偏光は偏向板４２は通さないため、黒表示を視認できる。
【００７５】
なお、本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、赤色発光するＥＬ素子１１の光透過性電極２Ｒの膜厚と、緑色発光するＥＬ素子１２の光透過性電極２Ｇの膜厚と、青色発光するＥＬ素子１３との光透過性電極２Ｂの膜厚とは、それぞれ異なるものとされているが、赤色発光するＥＬ素子１１と、緑色発光するＥＬ素子１２と、青色発光するＥＬ素子１３のうち、光透過性電極２の膜厚が同じであるものがあってもよいし、全ての光透過性電極２の膜厚が同じであってもよい。
また、本実施形態のＥＬディスプレイにおいては、光透過性電極２は、ＩＴＯからなるものとしたが、インジウム亜鉛酸化物（以下、ＩＺＯと略記する。）膜からなるものであってもよい。
さらに、赤色発光するＥＬ素子１１と、緑色発光するＥＬ素子１２と、青色発光するＥＬ素子１３とが、すべて同じ材質からなる光透過性電極２を有しているものでなくてもよく、ＩＴＯからなる光透過性電極とＩＺＯからなる光透過性電極とが混在していてもよい。
また、本実施形態においては、ＥＬ素子１０の一例として、図２及び図３に示すように、光透過性電極２と、正孔輸送層３と、発光層４と、金属電極５とからなるものを例に挙げて説明したが、本発明で用いられるＥＬ素子はこの例に限定されるものではない。
【００７６】
（液晶装置の実施形態）
図１２は、本発明のＥＬデバイスを適用したＥＬ照明装置を備えた液晶装置を示した図であり、図１２（ａ）は反射型として使用時の例を示す断面図を示し、図１２（ｂ）は透過型として使用時の例を示す断面図である。図１３は、図１２の液晶装置に備えられたＥＬ照明装置を示した模式拡大断面図である。
この実施形態の液晶装置１１０に、液晶駆動用ＩＣ、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての液晶表示装置（液晶装置）が構成される。
この実施形態の液晶装置１１０は、平面視略矩形状で、かつ環状のシール材１１２を介して互いにセルギャップをあけて対向するように貼り付けられた一対の平面視矩形状の基板ユニット１１３、１１４と、これらの間に上記シール材１１２とともに囲まれて挟持された液晶層１１５と、一方（図１２の上側）の基板ユニット１１３の上面側に設けられた位相差板１１９と偏光板１１６と、他方（図１２の下側）の基板ユニット１１４の下面側に設けられた位相差板１５６と偏光板１５７を備えた液晶パネル１１１と、この液晶パネル１１１の下側に設けられたバックライト装置としてのＥＬ照明装置１６０を主体として構成されている。
【００７７】
基板ユニット１１３、１１４のうち、基板ユニット１１３は観測者側に向いて設けられる表側（上側）の基板ユニットであり、基板ユニット１１４はその反対側、換言すると裏側（下側）に設けられる基板ユニットである。
上側の基板ユニット１１３は、例えばガラス等の透明材料からなる光透過性基板１１７と、基板１１７の表側（図１２では上面側、観測者側）に順次設けられた位相差板１１９及び偏光板１１６と、基板１１７の裏側（換言すると液晶層１１５側）に順次形成されたカラーフィルタ層１２０、オーバーコート層１２１と、該オーバーコート層１２１において液晶層１１５側の面に形成された液晶駆動用のストライプ状の複数の電極層１２３を具備して構成されている。
液晶層１１５は、ツイスト角θｔが２４０度〜２５５度のネマチック液晶分子から構成されている。
【００７８】
なお、実際の液晶装置においては、電極層１２３の液晶層１１５側と、後述する下基板側のストライプ状の電極層１３５の液晶層１１５側に、各々配向膜が被覆形成されるが、図１２ではこれらの配向膜を省略し説明も略するとともに、以下に順次説明する他の実施形態においても配向膜の図示と説明は省略する。また、図１２および以下の各図に示す液晶装置の断面構造は、図示した場合に各層が見やすいように各層の厚さを実際の液晶装置とは異なる厚さに調節して示してある。
上記上基板側の駆動用の各電極層１２３は本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）などの透明導電材料から平面視ストライプ状に形成されたもので、液晶パネル１１０の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。
上記カラーフィルタ層１２０は、本実施形態では上側の基板１１７の下面（換言すると液晶層１１５側の面）に、光遮断用のブラックマスク、カラー表示用のＲＧＢの各パターンを形成することにより構成されている。また、ＲＧＢのパターンを保護する透明な保護平坦化膜としてオーバーコート層１２１が被覆されている。上記ブラックマスクは例えばスパッタリング法、真空蒸着法等により厚さ１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜をパターニングして形成されている。上記のＲＧＢの各パターンは、赤色パターン（Ｒ）、緑色パターン（Ｇ）、青色パターン（Ｂ）が、所望のパターン形状で配列され、例えば、所定の着色材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で形成されている。
【００７９】
一方、下側の基板ユニット１１４は、ガラスなどの透明材料からなる光透過性基板１２８と、基板１２８の表面側（図１２では上面側、換言すると液晶層１１５側）に順次形成された半透過反射層１３１、オーバーコート層１３３と、該オーバーコート層１３３の液晶層１１５側の面に形成されたストライプ状の駆動用の複数の電極層１３５と、基板１２８の裏面側（図１２では下面側、換言すると液晶層１１５側と反対側）に順次形成された位相差板１５６と、偏光板１５７から構成されている。これらの電極層１３５においても先の電極層１２３と同様に液晶パネル１１０の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。
【００８０】
次に、本実施形態の半透過反射層１３１は、ＡｇまたはＡｌなどの光反射性かつ導電性の優れた金属材料からなり、基板１２８上に蒸着法あるいはスパッタ法などにより形成されたものである。また、この半透過反射層１３１は、液晶パネル１１１の下側に設けられたＥＬ照明装置１６０が発した光を通過させるために十分な厚さの半透過反射層、あるいは、反射層の一部に多数の微細な透孔を形成して光透過性を高めた構造など、半透過反射型の液晶表示装置に広く用いられているものを適宜採用することができる。ただし、半透過反射層１３１が導電材料からなることは必須ではなく、半透過反射層１３１とは別に導電材料製の駆動用電極層を設け、半透過反射層１３１と駆動電極を別個に設けた構造を採用して差し支えない。
【００８１】
ＥＬ照明装置装１６０は、図１２及び図１３に示すように、光透過性基板１６１の一方の面上に光学手段２２０が設けられ、さらにこの光学手段２２０の上には発光層１６４を介して互いに対向する一対の電極１６２、１６５とを備えてなるＥＬ素子２１０が設けられており、ＥＬ素子２１０に対して通電可能とされており、ＥＬ素子２１０に通電時に発光層１６４で発光した光が上記光透過性基板１６１側に放出されるものである。ＥＬ素子２１０の光透過性電極１６２と発光層１６４との間には、光透過性電極１６２から正孔を注入しやすくする正孔輸送層１６３が設けられている。一対の電極１６２、１６５のうち少なくとも光学手段２２０側に位置する方の電極１６２は光透過性電極から形成されている。
ＥＬ素子２１０を構成する各層の材質は、先に述べた実施形態のＥＬディプレイに備えられたＥＬ素子１０を構成する各層で用いた材質と同様のものを用いることができるが、特に発光層１６４は、白色発光が得られる材料からなるものを用いるのが好ましい。
上記光学手段２２０は、光透過性電極１６２内に入射した発光層１６４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光のうち少なくとも一部の光Ｌ１は散乱および／または回折して光透過性基板１６１に出射でき、他の角度範囲の光Ｌ３は弱散乱および／または透過して光透過性基板１６１に出射できる構成とされたものである。さらにまたこの光学手段２２０は光透過性基板１６１に入射した発光層１６４からの光のうち全反射を繰り返すような角度範囲の光に対する入射光のうち少なくとも一部の入射光Ｌ１を散乱および／または回折して光透過性基板１６１を経て外部に出射でき、他の角度範囲の光に対する入射光Ｌ３を弱散乱および／または透過して光透過性基板１６１を経て外部に出射できる構成とされたものである。ここで用いる光学手段２２０は、先に述べた実施例のＥＬディスプレイで用いた光学手段２０と同様のものが使用される。
このようなＥＬ照明装置１６０は、光学手段２２０が液晶パネル１１０側を向くように、すなわち、ＥＬ照明装置１６０は液晶パネル１１０の下側に配置されて、液晶パネル１１０の下方側から液晶パネル１１０に向けて照明光を出射できるようになっている。
【００８２】
このＥＬ照明装置１６０の動作について詳説すると、一対の電極１６２、１６５に通電されると、発光層１６４で発光した光は光透過性電極１６２側に放出されて、この光透過性電極１６２に入射するが、この光透過性電極１６２に入射した発光層１６４からの光のうち全反射を繰り返すような角度で入射した光のうち少なくとも一部の光Ｌ１（広角（臨界角以上）で光透過性電極１６２に入射した光のうち少なくとも一部の光）は光学手段２２０に至り、この光学手段２２０で散乱および／または回折されて光透過性基板１６１に出射される。光学手段２２０で散乱された光および／または回折された光Ｌ２は臨界角未満の角度で光透過性基板１に入り、これら散乱光および／または回折された光Ｌ２は液晶パネル１１１側に出射され、さらにこれら散乱光および／または回折された光Ｌ２は図１２において下側から液晶パネル１１１に向かって照明光として出射される。
一方、光透過性電極１６２に入射した発光層１６４からの光のうち他の光Ｌ３（狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極１６２に入射した光）も光学手段２２０に至り、この光学手段２２０で弱散乱および／または透過される。光学手段２２０で弱散乱された光および／または透過光Ｌ４は臨界角未満の角度で光透過性基板１６１に入り、さらにこれら弱散乱光および／または透過光Ｌ４は液晶パネル１１１側に出射され、さらにこれら弱散乱光および／または透過光Ｌ４は図１２において下側から液晶パネル１１１に向かって照明光として出射される。
【００８３】
ここでＥＬ照明装置１６０は、常に点灯するのではなく、周囲光（外光）が殆どないような場合だけ、使用者あるいはセンサの指示によって点灯するものである。従って、ＥＬ照明装置１６０が点灯している場合には、図１２（ｂ）に示すようにＥＬ照明装置１６０からの光が半透過反射層１３１を通過することによって、透過型として機能し透過表示を行うことになる一方、ＥＬ照明装置１６０が消灯している場合（周囲光が十分強い）には、図１２（ａ）に示すように液晶パネル１１１の上面側（偏光板１１６の表面側）から入射した光Ｌが半透過反射層１３１表面で反射することによって、反射型として機能し反射表示を行うことになる。
本実施形態の液晶装置に備えられたＥＬ照明装置１６０は、光透過性基板１６１と光透過性電極１６２との間に上記のような構成の光学手段２２０が設けられたことにより、正面方向（法線方向Ｈおよびその近傍）の輝度を向上できる。
本実施形態の液晶装置によれば、正面方向の輝度を向上した本実施形態のＥＬ照明装置１６０が備えられたものであるので、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。
【００８４】
なお、本実施形態においては、ＥＬ照明装置１６０に備えられたＥＬ素子２１０として、白色発光するＥＬ素子が備えられた場合について説明したが、ＥＬ素子２１０としては、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子と、白色発光するＥＬ素子のいずれか一つ以上が用いられていてもよい。このようなＥＬ照明装置によれば、用いるＥＬ素子によって、あるいは、用いるＥＬ素子の組み合わせにより、赤色あるいは緑色あるいは緑色あるいは白色あるいはその他の色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
また、ＥＬ素子２１０として青色発光するＥＬ素子が用いられ、光透過性電極１６２と光学手段２２０との間又は光学手段２２０と光透過性基板１６１の間又は光透過性基板１６１の光学手段２２０側とは反対側の表面に、発光層１６４で青色発光した光を波長変換する手段が設けられたものであってもよい。このようなＥＬ照明装置によれば、白色の光を効率良く放出し、正面方向の輝度を向上した、ＥＬ照明装置が得られる。
なお、上記実施形態においては本実施形態のＥＬ照明装置が半透過反射型液晶装置に備えられた場合について説明したが、透過型液晶装置に備えられていてもよく、その場合の液晶パネルの構成としては、半透過反射層３１を設けない以外は図１２に示した液晶パネル１１１と同様の構成のものを用いることができる。
【００８５】
また、実施形態の液晶装置においては、単純マトリクス型の半透過反射型液晶表示装置に本発明のＥＬ照明装置を備えた場合について説明したが、本発明のＥＬ照明装置を、２端子型スイッチング素子あるいは３端子型スイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶表示装置に備えるようにしても良いのは勿論である。
また、これまで説明した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置においては、上側の基板１１７と、偏光板１１６との間に位相差板１１９が一枚設けられた半透過反射型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明を、位相差板が複数枚設けた半透過反射型液晶表示装置に適用しても良いのは勿論である。
また、上記の実施形態においては、下側の基板１２８の照明装置１６０側に位相差板と偏光板を設けた半透過反射型液晶表示装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明を、下側の基板１２８のＥＬ照明装置１６０側に位相差板と偏光板を設けていない半透過反射型液晶表示装置に適用しても良いのは勿論である。
【００８６】
［電子機器の実施形態］
次に、上記実施形態のＥＬディスプレイ又は実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えた電子機器の具体例について説明する。
図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、５００は携帯電話本体を示し、５０１は図１乃至図３に示した実施形態のＥＬディスプレイ又は図１２乃至図１３に示した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図１４（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１４（ｂ）において、６００は情報処理装置、６０１はキーボードなどの入力部、６０３は情報処理本体、６０２は上記の図１乃至図３に示した実施形態のＥＬディスプレイ又は図１２乃至図１３に示した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、７００は時計本体を示し、７０１は上記の図１乃至図３に示した実施形態のＥＬディスプレイ又は図１２乃至図１３に示した実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置を備えたＥＬ表示部（表示手段）を示している。
図１４（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態のＥＬディスプレイ又は実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置が備えられたものであるので、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器とすることができる。
【実施例】
【００８７】
「試験例１」
図１５（Ａ）に示すような光学特性を示す実施例の光学フィルムを複数枚作製した。図１５中、横軸は光学フィルムの回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。この図１５（Ａ）の曲線で示すような光学特性は、図１５（Ｂ）の光学フィルムのＡ−Ｂ方向の特性であり、このＡ−Ｂ方向が平行線透過率が指向性を示す軸α２である。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。
そして、図１５（Ａ）に示す光学特性を有する光学フィルムを１枚から４枚用いて光学手段を作製した。複数の光学フィルムを用いる場合は、その指向性の軸α２を４５度づつずらして積層して光学手段とした。このようにして作製した光学手段を図１乃至図３に示したＥＬディスプレイの光透過性基板と光透過性電極の間に配置した光学手段として用い、このＥＬディスプレイの正面輝度を測定した。その結果を以下の表１に示した。なお、表１において光学フィルムの枚数が０のときは、光学フィルムを設けていない場合である。
また、比較のために透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例のＥＬディスプレイ（図１８の従来のＥＬディスプレイにおいて散乱層８２０を設ける代わりに透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設けたもの）の正面輝度を測定した。その結果を以下の表２に示した。
【００８８】
「表１」
実施例の光学フィルムの枚数 ０ １ ２ ３ ４
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）50.1 58.1 68.9 79.2 86.9
【００８９】
「表２」
比較例のＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 53.4
【００９０】
表１、表２に示した結果から、実施例の光学フィルムを光学手段として用いたＥＬディスプレイは、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くでき、明るい表示が得られることがわかる。また、実施例の光学フィルムを複数枚用い、指向性の軸をずらして積層した光学手段を用いたＥＬディスプレイにおいては、光学フィルムの枚数が多くなるに従ってその正面輝度も高くでき、明るい表示が得られることがわかる。
【００９１】
「試験例２」
図１７（Ａ）に示すような光学特性を示す実施例の光学フィルムを複数枚作製した。図１７中、横軸は光学フィルムの回転角度（傾斜角度）であり、縦軸は平行線透過率（Ｔ％）である。この図１７（Ａ）の曲線で示すような光学特性は、図１７（Ｂ）の光学フィルムのＡ−Ｂ方向の特性であり、このＡ−Ｂ方向が平行線透過率が指向性を示す軸α１である。ここでの光学特性は、上述の図７に示した測定系を用いて同様に測定したものである。
そして、図１７（Ａ）に示す光学特性を有する光学フィルムを１枚から８枚用いて光学手段を作製した。複数の光学フィルムを用いる場合は、その指向性の軸α１を図１６に示すように４５度づつずらして積層して光学手段とした。このようにして作製した光学手段を図１乃至図３に示したＥＬディスプレイの光透過性基板と光透過性電極の間に配置した光学手段として用い、このＥＬディスプレイの正面輝度を測定した。その結果を以下の表３、表４に示した。なお、表３において光学フィルムの枚数が０のときは、光学フィルムを設けていない場合である。
また、比較のために透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例のＥＬディスプレイ（図１８の従来のＥＬディスプレイにおいて散乱層８２０を設ける代わりに透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設けたもの）の正面輝度を測定した。その結果を以下の表５に示した。
【００９２】
「表３」
実施例の光学フィルムの枚数 ０ １ ２ ３ ４
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）50.1 53.2 57.9 61.5 65.8「表４」
実施例の光学フィルムの枚数 ５ ６ ７ ８
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）68.9 73.2 77.5 81.5
【００９３】
「表５」
比較例のＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 53.4
【００９４】
表３乃至表５に示した結果から、実施例の光学フィルムを光学手段として用いたＥＬディスプレイは、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くでき、明るい表示が得られることがわかる。また、実施例の光学フィルムを複数枚用い、指向性の軸をずらして積層した光学手段を用いたＥＬディスプレイにおいては、光学フィルムの枚数が多くなるに従ってその正面輝度も高くでき、明るい表示が得られることがわかる。
【００９５】
「試験例３」
ホログラム技術により作製した光学フィルムを複数枚して光学特性が異なる各種の光学手段を作製した。作製した各種の光学手段の臨界角度以上のヘイズ（％）と、臨界角度未満の範囲のヘイズ（％）を測定した。ここでのヘイズの測定は、図７に示す測定系を用いて測定した前方散乱光（拡散透過光）、入射光Ｌの光強度から算出した拡散透過率を全光線透過率で除算して％表示したものである。
そして、作製した各種の光学手段を図１乃至図３に示したＥＬディスプレイの光透過性基板と光透過性電極の間に配置した光学手段として用い、このＥＬディスプレイの正面輝度を測定した。その結果を以下の表６、表７、表８に示した。なお、表８は図１乃至図３に示したＥＬディスプレイに光学手段を設けていない場合である。
また、比較のために透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例のＥＬディスプレイ（図１８の従来のＥＬディスプレイにおいて散乱層８２０を設ける代わりに透明基板８０１の表面を粗くして凹凸を設けたもの）の正面輝度を測定した。その結果を以下の表９に示した。
【００９６】
「表６」
臨界角以上の範囲のヘイズ（％） 30 40 50 60 70 80臨界角未満の範囲のヘイズ（％） 5 5 5 5 5 5ＥＬディスプレイの
正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 51.6 52.3 55.4 60.3 62.3 63.9
「表７」
臨界角以上の範囲のヘイズ（％） 70 70 70 70 70 70臨界角未満の範囲のヘイズ（％） 5 10 15 20 25 30ＥＬディスプレイの
正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 62.3 62.1 61.4 60.5 56.9 53.1
「表８」
光学手段の枚数 ０
ＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2）50.1
【００９７】
「表９」
比較例のＥＬディスプレイの正面輝度（ｃｄ／ｍ2） 53.4
【００９８】
表６乃至表９に示した結果から、臨界角以上の範囲のヘイズが５０％以上の光学手段が設けられたＥＬディスプレイは、光学手段が設けられていないＥＬディスプレイ（表８）や、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くできることがわかる。また、特に臨界角以上の範囲のヘイズが６０％以上の光学手段が設けられたＥＬディスプレイは、比較例のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度が２割以上明るくなることがわかる。
また、臨界角未満の範囲のヘイズが２０％以下の光学手段が設けられたＥＬディスプレイは、光学手段が設けられていないＥＬディスプレイ（表８）や、透明基板の表面を粗くして凹凸を設けた比較例（従来）のＥＬディスプレイに比べて正面の輝度を高くできることがわかる。
〔発明の効果〕
【００９９】
以上説明したように本発明のＥＬデバイスによれば、ＥＬ素子の光透過性電極と光透過性基板との間に上記のような構成の光学手段が設けられたことにより、発光層で発光した光のうち狭い角度（臨界角未満）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光は低散乱で外部に放出でき、しかも広角（臨界角以上）で光透過性電極や光透過性基板に入射するような光を外部に放出でき、正面方向（法線方向およびその近傍方向）の輝度を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
また、本発明のＥＬディスプレイによれば、このような正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイとして用いたことにより、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。また、本発明ではＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用することを考慮して上記光学手段が最適位置に配置されたことにより、視差に起因するボケがなく、鮮明な表示が得られる。
また、本発明の液晶装置は、正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬ照明装置が備えられたものであるので、明るい表示が得られ、表示品質を向上させることができる。
また、本発明の電子機器は、正面方向の輝度を向上させた本発明のＥＬディスプレイ又はＥＬ照明装置を用いた液晶装置が備えられたものであるので、優れた表示品質が得られる表示手段を備えた電子機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明のＥＬデバイスをＥＬディスプレイに適用した一実施形態例の説明図であり、基板側から見た平面図である。
【図２】図１のＥＬディスプレイの一部を示した概略断面図であり、図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１のＥＬディスプレイの要部を示した図であり、１個のＥＬ素子およびこれの周辺部分を示した模式拡大断面図である。
【図４】図１のＥＬディスプレイに備えられた光学手段の作用を示す模式図である。
【図５】図１のＥＬディスプレイに備えられた光学手段の他の作用を示す模式図である。
【図６】本実施形態で用いられる光学手段とこれを構成する光学フィルムの光学特性を示す図である。
【図７】平行線透過率を測定する際の光学手段と光源と受光部の位置関係を示す説明図である。
【図８】光学手段に対する入射光と平行線透過光、拡散透過光、並びに後方散乱光と前方散乱光の関係を示す説明図である。
【図９】本実施形態で用いられる光学手段を構成するホログラム技術により作製された光学フィルムの断面構造例を示す模式図である。
【図１０】図９のホログラム技術により作製された光学フィルムを用いて目的とする光学手段の作製する方法を示す模式図である。
【図１１】本実施形態のＥＬディスプレイに備えられた光学手段の散乱及び／または回折特性を示す図である。
【図１２】本発明のＥＬデバイスを適用したＥＬ照明装置を備えた液晶装置の説明図であり、図１２（ａ）は反射型として使用時の例を示す断面図、図１２（ｂ）は透過型として使用時の例を示す断面図である。
【図１３】図１２の液晶装置に備えられたＥＬ照明装置を示した模式拡大断面図である。
【図１４】本発明の実施形態のＥＬディスプレイ又は実施形態のＥＬ照明装置が備えられた液晶装置が備えられた電子機器の例を示すもので、図１４（ａ）は携帯型電話機を示す斜視図、図１４（ｂ）は携帯型情報処理装置の一例を示す斜視図、図１４（ｃ）は腕時計型電子機器の一例を示す斜視図である。
【図１５】図１５（Ａ）は実施例の光学フィルムの光学特性を示す図、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の光学特性を測定した方向の説明図である。
【図１６】実施例の光学フィルムの積層方法の説明図で、この光学フィルムを積層して得られた光学手段を上方から見たときの指向性の軸の位置関係を示す図である。
【図１７】図１７（Ａ）は実施例の光学フィルムの光学特性を示す図、図１５（Ｂ）は図１７（Ａ）の光学特性を測定した方向の説明図である。
【図１８】従来のＥＬディスプレイの例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１、１６１・・・光透過性基板
１０、１１、１２、１３、２１０・・・ＥＬ素子
２、１６２、２Ｒ、２Ｇ、２Ｂ・・・光透過性電極
３、１６３・・・正孔輸送層
４、４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ、１６４・・・発光層
８・・・隔壁
２０、２２０・・・光学手段
２１・・・光学フィルム
４１・・・位相差板（λ／４板）
４２・・・偏光板
１１０・・・液晶装置
１１１・・・液晶パネル
１６０・・・ＥＬ照明装置
Ｌ１、Ｌ３…入射光
Ｌ２・・・散乱光および／または回折された光
Ｌ４・・・弱散乱光および／または透過光
Ｌ５・・・平行線透過光
Ｈ・・・法線方向
α、α１、α２・・・指向性を示す軸
β１・・・光透過性基板の法線方向からの傾き角
β２・・・光学手段の法線方向からの傾き角
２０ａ・・・臨界角以上を示す領域
２０ｂ・・・臨界角未満を示す領域
５００・・・携帯電話本体
５０１・・・ＥＬ表示部（表示手段）
６００・・・情報処理装置
６０１・・・入力部
６０２・・・ＥＬ表示部（表示手段）
６０３・・・情報処理本体
７００・・・時計本体
７０１・・・ＥＬ表示部（表示手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなる複数のＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側にマトリクス状に配置され、前記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、前記複数のＥＬ素子のそれぞれの周囲には、隣接する前記ＥＬ素子間を隔てる隔壁が設けられ、前記ＥＬ素子に対して個別通電可能とされており、前記ＥＬ素子に通電時に前記発光層で発光した光が前記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲以外の角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光を弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされた光学手段を有し、
前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との間に設けられたことを特徴とするＥＬデバイス。
【請求項２】
前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載のＥＬデバイス。
【請求項３】
前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載のＥＬデバイス。
【請求項４】
前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載のＥＬデバイス。
【請求項５】
前記光透過性基板の屈折率ｍ１ と前記光学手段の屈折率ｍ２は同じ大きさかあるいは略等しい大きさであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＥＬデバイス。
【請求項６】
前記光透過性基板の屈折率ｍ１と前記光学手段の屈折率ｍ２は、ｍ１≧ｍ２なる関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＥＬデバイス。
【請求項７】
前記光学手段は、複数の光学フィルム又は複数の光学層を積層して形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の記載のＥＬデバイス。
【請求項８】
前記複数の光学フィルム又は複数の光学層は平行線透過率が指向性を示す軸をずらして積層されたことを特徴とする請求項７記載のＥＬデバイス。
【請求項９】
前記光学フィルム又は光学層は、ホログラムであることを特徴する請求項７又は８に記載のＥＬデバイス。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＥＬデバイスを用いたＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
前記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子とを用いることを特徴とする請求項１０に記載のＥＬディスプレイ。
【請求項１２】
前記光透過性基板の前記光学手段側とは反対側の面上に位相差板と、偏光板が前記光透過性基板側から順に設けられたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のＥＬディスプレイ。
【請求項１３】
請求項３乃至９のいずれか一項に記載のＥＬデバイスを用いたＥＬ照明装置。
【請求項１４】
前記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子と、白色発光するＥＬ素子のいずれか一つ以上が用いられることを特徴とする請求項１３に記載のＥＬ照明装置。
【請求項１５】
前記ＥＬ素子として青色発光するＥＬ素子が用いられ、前記光透過性電極と前記光学手段との間又は前記光学手段と前記光透過性基板の間又は前記光透過性基板の前記光学手段側とは反対側に、前記発光層で青色発光した光を波長変換する手段が設けられたことを特徴とする請求項１３に記載のＥＬ照明装置。
【請求項１６】
一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層とを具備した液晶パネルと、該液晶パネルの一方の基板の液晶層とは反対側に設けられた前記請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のＥＬ照明装置とが備えられてなることを特徴とする液晶装置。
【請求項１７】
前記液晶パネルは、一方の基板の液晶層側に半透過反射層が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶装置。
【請求項１８】
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のＥＬディスプレイ又は請求項１６又は１７に記載の液晶装置を表示手段として備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
発光層を含む少なくとも１つの有機層と該有機層を介して互いに対向する一対の電極とを備えてなる複数のＥＬ素子が光透過性基板の一方の面側にマトリクス状に配置され、前記一対の電極のうち少なくとも光透過性基板側に位置する方の電極は光透過性電極から形成され、前記複数のＥＬ素子のそれぞれの周囲には、隣接する前記ＥＬ素子間を隔てる隔壁が設けられ、前記ＥＬ素子に対して個別通電可能とされており、前記ＥＬ素子に通電時に前記発光層で発光した光が前記光透過性基板側に放出されるＥＬデバイスであって、
前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光の少なくとも一部は散乱および／または回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面で全反射するような角度範囲以外の角度範囲で前記光透過性電極に入射する入射光を弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされた光学手段を有し、
前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との間に設けられたことを特徴とするＥＬデバイス。
【請求項２】
前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載のＥＬデバイス。
【請求項３】
前記光学手段は、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載のＥＬデバイス。
【請求項４】
前記光学手段は、前記発光層からの光のうち、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角以上で入射する入射光の少なくとも一部は強散乱および回折して前記光透過性基板を経て外部に出射でき、前記光透過性基板と前記光透過性電極との界面に臨界角未満で入射する入射光は弱散乱および／または透過して前記光透過性基板を経て外部に出射できる構成とされたことを特徴とする請求項１に記載のＥＬデバイス。
【請求項５】
前記光透過性基板の屈折率ｍ１ と前記光学手段の屈折率ｍ２は同じ大きさかあるいは略等しい大きさであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＥＬデバイス。
【請求項６】
前記光透過性基板の屈折率ｍ１と前記光学手段の屈折率ｍ２は、ｍ１≧ｍ２なる関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＥＬデバイス。
【請求項７】
前記光学手段は、複数の光学フィルム又は複数の光学層を積層して形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の記載のＥＬデバイス。
【請求項８】
前記複数の光学フィルム又は複数の光学層は平行線透過率が指向性を示す軸をずらして積層されたことを特徴とする請求項７記載のＥＬデバイス。
【請求項９】
前記光学フィルム又は光学層は、ホログラムであることを特徴する請求項７又は８に記載のＥＬデバイス。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＥＬデバイスを用いたＥＬディスプレイ。
【請求項１１】
前記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子とを用いることを特徴とする請求項１０に記載のＥＬディスプレイ。
【請求項１２】
前記光透過性基板の前記光学手段側とは反対側の面上に位相差板と、偏光板が前記光透過性基板側から順に設けられたことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のＥＬディスプレイ。
【請求項１３】
請求項３乃至９のいずれか一項に記載のＥＬデバイスを用いたＥＬ照明装置。
【請求項１４】
前記ＥＬ素子として、赤色発光するＥＬ素子と、緑色発光するＥＬ素子と、青色発光するＥＬ素子と、白色発光するＥＬ素子のいずれか一つ以上が用いられることを特徴とする請求項１３に記載のＥＬ照明装置。
【請求項１５】
前記ＥＬ素子として青色発光するＥＬ素子が用いられ、前記光透過性電極と前記光学手段との間又は前記光学手段と前記光透過性基板の間又は前記光透過性基板の前記光学手段側とは反対側に、前記発光層で青色発光した光を波長変換する手段が設けられたことを特徴とする請求項１３に記載のＥＬ照明装置。
【請求項１６】
一対の基板と、これらの基板間に挟持された液晶層とを具備した液晶パネルと、該液晶パネルの一方の基板の液晶層とは反対側に設けられた前記請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のＥＬ照明装置とが備えられてなることを特徴とする液晶装置。
【請求項１７】
前記液晶パネルは、一方の基板の液晶層側に半透過反射層が設けられていることを特徴とする請求項１６に記載の液晶装置。
【請求項１８】
請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のＥＬディスプレイ又は請求項１６又は１７に記載の液晶装置を表示手段として備えたことを特徴とする電子機器。
【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】
【公開番号】特開２００６−５４１９７（Ｐ２００６−５４１９７Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８９７０３（Ｐ２００５−２８９７０３）
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【分割の表示】特願２００１−１６７３０８（Ｐ２００１−１６７３０８）の分割
【原出願日】平成１３年６月１日（２００１．６．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月３日（２００５．１０．３）
【分割の表示】特願２００１−１６７３０８（Ｐ２００１−１６７３０８）の分割
【原出願日】平成１３年６月１日（２００１．６．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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