CN103026524B - 面光源装置和照明器具 - Google Patents

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Abstract

一种面光源装置，具备：双面发光型的有机EL元件和设置在有机EL元件的至少一个表面的出光面结构层，其中，出光面结构层具有凹凸结构，该凹凸结构在与所述有机电发光元件相反侧的表面具有：平坦面部，其与表面平行；斜面部，其相对平坦面部倾斜，把斜面部沿着与平坦面部垂直的方向与平坦面部平行的平面投影所形成的投影面积，是平坦面部整个面积的0.1倍以下。

Description

面光源装置和照明器具
技术领域
本发明涉及面光源装置。具体说就是涉及具备有机电发光元件(以下适当地叫做“有机EL元件”)的面光源装置。
背景技术
在多层电极之间设置有机发光层而得到电发光的有机EL元件作为替代液晶单元的显示元件在被利用，另外，作为有效利用其高发光效率、低电压驱动、重量轻、低成本等特点的平面型照明、液晶显示装置用背光等的面光源装置的利用也在被讨论。
在把有机EL元件作为面光源装置的光源利用的情况下，要求把有用形态的光高效率地从面光源装置取出。于是，现有的面光源装置在相比于有机EL元件而言的出光面侧设置各种凹凸结构的情况被知晓。这种凹凸结构，特别是在从单面取出光的单面发光型面光源装置中多被讨论(例如专利文献1的图4、图6等)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-266429号公报
发明内容
发明要解决的问题
具备有机EL元件的面光源装置除了单面发光型之外，还有从双面取出光的双面发光型面光源装置。双面发光型的面光源装置由于也要求高效率地取出光，所以发明者在双面发光型的面光源装置也尝试设置与单面发光型面光源装置同样的凹凸结构。但了解到即使把单面发光型面光源装置的凹凸结构原封不动地应用到双面发光型的面光源装置，也不能得到希望的性能。
通常，双面发光型面光源装置所具备的各层能够透射光。因此，通常的双面发光型面光源装置是透明的。即这种双面发光型面光源装置能够通过该面光源装置看到对面侧。由于利用透明而提高设计性并使用途多样化，所以透明是双面发光型面光源装置的优点之一。因此，即使在为了高效率取出光而设置凹凸结构的情况下，也希望避免不能通过该面光源装置看到对面侧。
另一方面，单面发光型的面光源装置根据提高光取出效率的观点而具备有反射层(例如反射电极等)，有机EL元件发出的光中向出光面相反侧发出的光则被反射层所反射。因此，由于从外部向单面发光型面光源装置进入的光也被反射层所反射，所以不能通过该面光源装置看到对面侧。由于该理由，设置在单面发光型面光源装置的现有凹凸结构则一般地不像双面发光型面光源装置那样对于透明进行讨论。因此，在把现有的凹凸结构设置在双面发光型面光源装置的情况下，通常是雾度变大，不能通过面光源装置看到对面侧。
本发明是鉴于上述课题而开发的，目的在于提供一种面光源装置，能够一边维持透明一边高效率地取出光。
解决问题的技术方案
为了解决上述课题，本发明者专心讨论的结果是，发现在其出光面具有凹凸结构的面光源装置中，通过控制该凹凸结构的平坦面部与斜面部的面积比就能够实现可以一边维持透明一边高效率地取出光的面光源装置，完成了本发明。
即根据本发明而能够提供以下的[1]～[5]。
[1]、一种面光源装置，具备：双面发光型的有机电发光元件，其按照顺序而具有第一透明电极层、发光层和第二透明电极层；出光面结构层，其直接或间接地设置在所述有机电发光元件的至少一个表面，其中，
所述出光面结构层在与所述有机电发光元件相反侧的表面具有凹凸结构，该凹凸结构具有：平坦面部，其与所述有机电发光元件的一个表面平行；斜面部，其相对所述平坦面部倾斜，
把所述斜面部沿着与所述平坦面部垂直的方向向与所述平坦面部平行的平面投影所形成的投影面积，是所述平坦面部整个面积的0.1倍以下。
[2]、在[1]记载的面光源装置中，所述凹凸结构的平坦面部的高低差最大值是12μm以下。
[3]、在[1]或[2]记载的面光源装置中，所述斜面部相对所述平坦面部以80°以上不到90°的倾斜角度倾斜。
[4]、在[1]～[3]任一项记载的面光源装置中，所述平坦面部的高低差是0.1μm以上。
[5]、一种照明器具，具备[1]～[4]任一项记载的面光源装置。
发明的效果
根据本发明的面光源装置，能够一边维持透明一边高效率地取出光。
附图说明
图1是示意表示本发明第一实施方式面光源装置的立体图；
图2是说明本发明第一实施方式面光源装置的图，是示意表示把图1所示的面光源装置以通过1a-1b线并与出光面垂直的面切断而成的截面的剖视图；
图3是把从面光源装置厚度方向看本发明第一实施方式面光源装置出光面一部分的情况放大并示意表示的局部俯视图；
图4是示意表示把本发明第一实施方式的凹凸结构层以通过图3的3a线并与出光面垂直的面切断而成的剖面的局部剖视图；
图5是把本发明第一实施方式面光源装置出光面的斜面部沿着与平坦面部垂直的方向向与平坦面部平行的平面投影的情况示意表示的投影图；
图6是示意表示本发明第二实施方式面光源装置的立体图；
图7是说明本发明第二实施方式面光源装置的图，是示意表示把图6所示的面光源装置以通过6a-6b线并与出光面的面方向垂直的面切断而成的剖面的剖视图；
图8是把从面光源装置厚度方向看本发明第二实施方式面光源装置出光面一部分的情况放大并示意表示的局部俯视图；
图9是示意表示把本发明第二实施方式的凹凸结构层以通过图8的8a线并与出光面垂直的面切断而成的截面的局部剖视图；
图10是示意表示本发明第三实施方式面光源装置的立体图；
图11是把从厚度方向看本发明第四实施方式面光源装置的情况示意表示的俯视图；
图12是说明本发明第四实施方式面光源装置的图，是表示把图11所示的面光源装置以通过图11中的11a线并与出光面40U垂直的面切断而成的剖面的剖视图；
图13是示意表示本发明第五实施方式凹凸结构层截面的剖视图；
图14是示意表示本发明第六实施方式面光源装置的立体图；
图15是示意表示本发明其他实施方式凹凸结构层截面的剖视图；
图16是示意表示本发明其他实施方式凹凸结构层截面的剖视图；
图17是示意表示本发明其他实施方式结构层截面的剖视图；
图18是示意表示实施例1所使用的金属模的制造情况的剖视图；
图19是示意表示把实施例1的凹凸结构层以与切削方向垂直的平面切断而成的截面的情况的剖视图。
具体实施方式
以下，表示实施方式和例示物等来详细说明本发明，但本发明并不被以下说明的实施方式和例示物等所限定，在不脱离本申请范围和其均等范围的范围内能够实施任意变更。
[第一实施方式]
图1和图2都是说明本发明第一实施方式面光源装置的图，图1是示意表示面光源装置的立体图，图2是把图1所示的面光源装置以通过1a-1b线并与出光面垂直的面切断而成的剖面示意表示的剖视图。
如图1所示，本发明第一实施方式的面光源装置10是具有矩形平板状结构的装置，具备：双面发光型的有机EL元件140、直接或间接地设置在该有机EL元件140至少一个表面的出光面结构层100。有机EL元件140至少按照顺序具备有第一透明电极层141、发光层142和第二透明电极层143，从其表面144和145这两者发光。本实施方式由于第一透明电极层141和第二透明电极层143是透明电极层，所以来自发光层142的光能够分别透射第一透明电极层141和第二透明电极层143而从表面144和145发光。因此，在以下的说明中把表面144和145叫做“发光面”。
如前所述，在有机EL元件140的发光面144设置有出光面结构层100。本实施方式把出光面结构层100设置成直接与发光面144接触。
且本实施方式的面光源装置10也可以具备上述部件以外的结构元件。本实施方式在有机EL元件140的发光面145设置有封固基体材料151。
因此，面光源装置10按照顺序地具备有封固基体材料151、有机EL元件140、出光面结构层100。该面光源装置10从出光面结构层100的与有机EL元件140相反侧的表面10U射出光，且从封固基体材料151的与有机EL元件140相反侧的表面10D射出光。表面10U和10D位于面光源装置10的最外侧，由于从该表面10U和10D向面光源装置10的外部射出光，所以把表面10U和10D叫做“出光面”。
[1-1、有机EL元件]
例如如作为有机EL元件140所例示的那样，有机EL元件通常具备有：两层以上的电极层、设置在这些电极层之间并由于从电极施加电压而发光的发光层。
有机EL元件一般的结构是：在基板上形成构成有机EL元件的电极和发光层等的层，且设置把这些层覆盖的封固部件，由基板和封固部件把发光层等的层封固。
作为所述发光层没有特别的限定而能够适当选择已知的。发光层中的发光材料并不限定于一种，也可以把两种以上以任意的比率进行组合使用。发光层并不限定于一层，为了适合作为光源的用途而能够是单独一种层或组合多种层。由此，能够发出白色或与之接近颜色的光。
本发明中，构成有机EL元件的电极层都是由透明材料形成的透明电极层。在此，“透明”的意思是具有适合用于光学部件的程度的光线透射率。例如将具有使面光源装置10整体具有后述希望的全光线透射率程度的高光线透射率的电极作为透明电极层来使用为好。通过这样具备具有高透明性的透明电极层而能够提高在发光层产生的光的取出效率，且能够通过面光源装置清楚地看到对面侧。透明电极层的材料也可以单独使用一种，也可以把两种以上以任意的比率进行组合使用。且透明电极层也可以是仅具备一层的单层结构的层，也可以是具备两层以上层的多层结构的层。
有机EL元件140在第一透明电极层141与第二透明电极层143之间，也可以在发光层142以外还具有空穴注入层、空穴输送层、电子输送层和电子注入层等其他层(未图示)。且有机EL元件140也可以还具备用于向第一透明电极层141和第二透明电极层143通电的配线和用于封固发光层142的外围结构等任意结构元件。
作为构成透明电极层和设置在其间的层的材料没有特别的限定，作为具体例而能够举出以下的。
作为透明电极层的材料而能够举出ITO(氧化铟锡)等。
作为空穴注入层的材料而能够举出星型(スターバースト)芳香族二胺化合物等。
作为空穴输送层的材料而能够举出三苯二胺衍生物等。
作为黄色发光层的基质材料而能够举出三苯二胺衍生物等，作为黄色发光层的掺杂剂材料而能够举出并四苯衍生物等。
作为绿色发光层的材料而能够举出吡唑啉衍生物等。
作为蓝色发光层的基质材料而能够举出蒽衍生物等，作为蓝色发光层的掺杂剂材料而能够举出二萘嵌苯衍生物等。
作为红色发光层的材料而能够举出铕络合物等。
作为电子输送层的材料而能够举出铝喹啉络合物(Alq)等。
把上述的或其他发光层适当组合而能够得到叫做层合型或串列型的产生处于互补色关系发光色的发光层。能够把互补色关系的组合设定为黄色/蓝色、或绿色/蓝色/红色等。
[1-2、出光面结构层]
出光面结构层100具备位于面光源装置10最外侧的出光面10U。出光面10U是出光面结构层100的与有机EL元件140相反侧的表面，作为面光源装置10的出光面，就是从面光源装置10向装置外部射出光时的出光面。
在宏观看时，出光面10U是与有机EL元件140的发光面144平行的面，与面光源装置10的主面平行。但在微观看时，由于出光面10U具有后述的凹凸结构，所以凹部或凸部上的面与发光面144可成非平行的角度。于是，在以下的说明中只要没有特别地讲明，则所说的与出光面平行或垂直就是说忽略凹部或凸部而宏观看的与出光面平行或垂直。且只要没有特别地讲明，则面光源装置10就是以该出光面10U被放置成与水平方向平行且是向上的状态的说明。
且所说的结构元件“平行”或“垂直”，也可以在不损害本发明效果的范围，例如±5°的范围内包含有误差。
出光面结构层100具备：包含凹凸结构层111和基体材料膜层112的多层体110、作为基板的支承基板131、粘接多层体110和支承基板131的粘接层121。
凹凸结构层111是位于面光源装置10一侧表面(即面光源装置10一侧的出光面侧的最外层。图中的上侧)的层。在凹凸结构层111的表面即出光面10U形成有凹凸结构。凹凸结构的详细情况后述，但该凹凸结构包括：与有机EL元件140的发光面144平行的平坦面部113和114、相对这些平坦面部113和114倾斜的斜面部115。
具体说就是，凹凸结构层111的出光面10U具备有：多个凹部116，其把平坦面部114作为底面且把斜面部115作为侧面；平坦面部113，其相当于是邻接的凹部116之间的间隙部分。在此，所说的斜面部相对平坦面部倾斜是表示斜面部与平坦面部不平行。
本说明书中，附图是示意的图示，所以在出光面10U上仅表示有少量个数的凹部116，而在实际的面光源装置中，在一个面光源装置的出光面上能够设置有远远多于此数量的凹部。
(凹凸结构的说明)
以下，参照附图详细说明出光面10U的凹凸结构。
图3是把从面光源装置10厚度方向看面光源装置10的出光面10U一部分的情况放大并示意表示的局部俯视图。图4是把凹凸结构层111以通过图3的3a线并与出光面10U垂直的面切断而成的截面示意表示的局部剖视图。所述的3a线是通过一列凹部116所有的平坦面部114上的线。在以下的说明中，只要没有特别地讲明，则所说的“厚度方向”是指面光源装置的厚度方向。
如图3所示，出光面10U具备有多个凹部116和这些凹部116之间的间隙部分即平坦面部113。各凹部116分别是把正四棱锥的顶部与底面平行地切去的形状(棱锥台形状)。各凹部116包括：相当于是其底部分的矩形的平坦面部114、从矩形的四边分别延伸的四面的斜面部115。更具体说就是，凹部116的底面即平坦面部114是正方形。构成凹部116的四面的斜面部115都是相同的梯形状。且斜面部115与平坦面部113的边界线117构成正方形。即本实施方式的凹部116是正四棱锥台形状。
通常，凹部116的位置被离散设置。在此，把多个凹部116沿相对出光面10U平行且相互正交的两个方向X和Y配置。具体说就是把凹部116空开一定间隔L，并且沿正交的两个方向X和Y连续配置。在所述两个方向X和Y，相邻凹部116之间设置有间隙，该间隙构成平坦面部113。因此，出光面10U中，通常是斜面部115位于平坦面部114的周围，平坦面部113位于斜面部115的周围(进而是凹部116的周围)。
图5是把面光源装置10的出光面10U的斜面部115沿着与平坦面部113和114垂直的方向向与平坦面部113和114平行的平面900投影的情况示意表示的投影图。本实施方式中，与平坦面部113和114垂直的方向就是与出光面10U垂直的方向，且与相对面光源装置10厚度方向平行的方向一致。与平坦面部113和114平行的平面900成为与出光面10U平行的平面。但与所述平坦面部113和114平行的平面900并不是面光源装置10所具有的平面，而是为了测定斜面部115的投影面积所设定的投影平面。图5中，对于把面光源装置10的出光面10U的斜面部115沿着与平坦面部113和114垂直的方向向与平坦面部113和114平行的平面900投影的投影像901，付与斜线来表示。
如图5所示，本实施例的面光源装置10中，把斜面部115沿着与平坦面部113和114垂直的方向向与平坦面部113和114平行的平面900投影所形成的投影面积，通常是平坦面部113和114合计面积的0.1倍以下，优选是0.05倍以下，更优选是0.01倍以下。斜面部115相对平坦面部113和114合计面积的投影面积比的下限，通常是0.0001倍以上，优选是0.0005倍以上，更优选是0.001倍以上。
由于出光面10U具有上述的凹凸结构，所以本实施方式的面光源装置10能够有以下(ⅰ)～(ⅲ)的效果。
(ⅰ)与不具有凹凸结构的情况比较，面光源装置10能够提高从出光面10U取出光的效率。即，由于即使是在平坦面部113和114内部反射而不能取出的光，而如果是从斜面部115就能够取出，所以能够提高光的取出效率。
(ⅱ)能够看穿面光源装置10的对面侧。在把设置在现有单面发光型面光源装置的凹凸结构应用在双面发光型面光源装置的情况下，通常由于斜面部的比例大而雾度变大，看不到面光源装置的对面侧。相对地，当把斜面部115相对平坦面部113和114合计面积的投影面积比例收敛在上述范围，则能够抑制从与出光面10U垂直的方向观察时凹凸结构所引起的雾度加大。因此，根据本实施方式的面光源装置10，由于能够一边具有凹凸结构一边抑制雾度上升，所以不会损害透明。
(ⅲ)能够防止由于外部冲击而产生凹凸结构的缺欠等，进而能够提高出光面10U的机械强度。一般地当面有凹凸结构时，在向该面加有冲击的情况下，力向该凹凸结构的一部分集中而有容易招致破损的倾向。但由于本实施方式的面光源装置10使平坦面部113在厚度方向的位置(以下适当地叫做“高度位置”)一致并设定成均匀的平坦面，所以能够抑制由于从外部向出光面10U所加的力或冲击引起的力向凹凸结构层111的一部分集中。因此，能够防止凹凸结构层111破损，兼顾良好的取出光效率和面光源装置10的出光面10U高的机械强度。
且如图4所示，出光面10U的平坦面部113与平坦面部114的高低差(本实施方式中是凹部116的深度)H最大值优选是12μm以下，能够设定成是11μm以下或10μm以下。下限通常是0.1μm以上，能够设定成是0.15μm以上或0.2μm以上。
通过把平坦面部113和114的高低差H最大值收敛在这样的范围，即使相对出光面10U的法线方向而从倾斜方向(斜向)看时，也能够看穿面光源装置10的对面侧。若斜面部115的面积比例大，则从斜向看出光面10U时的雾度有变大的倾向。相对地，通过把斜面部115相对平坦面部113和114合计面积(整个面积)的投影面积比例收敛在上述范围，且把平坦面部113和114的高低差H最大值收敛在上述范围，能够抑制从斜向看时雾度的提高，所以即使从斜向看面光源装置10时，也能够不损害透明。
如图4所示，斜面部115相对平坦面部113和114优选以这样的倾斜角度θ倾斜：通常是80°以上，优选是81°以上，更优选是82°以上，且通常是不到90°，优选是89°以下，更优选是88°以下。即虽然斜面部115都是与平坦面部113和114不平行的面，但这些斜面部115与平坦面部113和114所成的角度θ优选被收敛在上述范围。通过使斜面部115的倾斜角度θ大而能够稳定地提高光的取出效率。与倾斜角度θ小的情况相比，由于倾斜角度θ大则能够缩小每一个斜面部115的所述投影面积，所以在与出光面10U垂直的方向看时，能够更容易清楚地看穿面光源装置10的对面侧。与出光面10U垂直的方向相当于是面光源装置10的正面方向，由于可以设想通常从该正面方向看穿面光源装置10对面侧的频度高，所以上述优点在实用上是有用的。
本实施方式把所有斜面部115的倾斜角度θ设定成是相同大小，但不特别地限定，也可以不同。
凹凸结构层111的厚度T只要在与上述平坦面部113和114高低差H最大值的关系上被设定在合适的范围便可。例如作为凹凸结构层111的材料而使用对于维持凹凸结构层111的耐久性有利的硬质材料的情况下，凹凸结构层111的厚度T越薄就越能够提高面光源装置10的挠性，使面光源装置10制造工序的凹凸结构层111的处理变容易，所以被优选。具体则是优选平坦面部113和114高低差H的最大值与凹凸结构层111的厚度T的差是0～30μm。
如图3所示，出光面10U是包含平坦面部113和114以及两个斜面部115的重复结构分别沿两个方向X、Y反复并列的形状。例如在方向X中，如图4所示，是平坦面部113、斜面部115、平坦面部114和斜面部115按照该顺序并列的重复结构118反复并列的形状。该重复结构118的螺距P通常是0.1μm以上，优选是0.15μm以上，更优选是0.2μm以上，通常是500μm以下，优选是450μm以下，更优选是400μm以下。通过把螺距P设定成上述范围的下限值以上而有提高取出效率的优点。且通过把螺距P设定成上述范围的上限值以下而有使透明性变好的优点。
凹凸结构层111的厚度T没有特别的限定，但优选1μm～70μm。本实施方式的凹凸结构层111的厚度T是没形成有凹凸结构的基体材料膜层112侧的面与平坦面部113的距离。
基体材料膜层112的厚度优选是20μm～300μm。
(多层体材料的说明)
出光面结构层100能够设定成由多层构成，但也可以是由单一的层构成。根据容易得到具备希望特性的出光面结构层100的观点，优选由多层构成。如图1所示，本实施例的出光面结构层100就是包含有组合了凹凸结构层111和基体材料膜层112的多层体110的层。由此，能够容易得到性能高的出光面结构层100。
凹凸结构层111和基体材料膜层112通常能够由包含透明树脂的树脂组成物来形成。本实施方式中，构成出光面结构层100的各层只要是具有适合光学部件所使用的光线透射率的便可，例如作为出光面结构层100整体只要是具有80％以上全光线透射率的便可。
树脂组成物所包含的透明树脂没有特别的限定，可使用能够形成透明的层的各种树脂。例如能够举出：热塑性树脂、热固性树脂、紫外线固化性树脂、电子射线固化性树脂。特别是由于热塑性树脂容易热变形，而紫外线固化性树脂的固化性高而效率好，所以能够有效地形成凹凸结构层111，分别被优选。
作为热塑性树脂，能够举出：聚酯类、聚丙烯酸酯类、环烯烃聚合物类等树脂。作为紫外线固化性树脂，能够举出：环氧类、丙烯酸类、尿烷类、烯/硫醇类、异氰酸酯类等树脂。作为这些树脂，可优选使用具有多个聚合性官能团的。上述树脂可以单独使用一种，也可以把两种以上以任意比率组合来使用。
特别是作为构成多层体110的凹凸结构层111的材料，根据容易形成出光面10U的凹凸结构且容易得到凹凸结构耐擦伤性的观点，优选固化时硬度高的材料。具体说就是在把7μm膜厚度的树脂层以没有凹凸结构的状态形成在基体材料上时，按照铅笔硬度优选HB以上的材料，更优选H以上的材料，最优选2H以上的材料。另一方面，作为基体材料膜层112的材料，为了在形成凹凸结构层111时容易处置以及在把多层体110成形后容易处置多层体110，优选有一定程度柔软性的。通过组合这种材料，能够得到处置容易且耐久性优良的多层体110，其结果是能够容易制造高性能的面光源装置10。
这种材料的组合通过作为构成各自材料的树脂而适当选择上面例示的透明树脂就能够得到。具体说就是，作为构成凹凸结构层111材料的透明树脂而优选使用丙烯酸酯等紫外线固化性树脂，另一方面，作为构成基体材料膜层112材料的透明树脂而优选使用脂环式烯烃聚合物制的膜(后述的ZEONOR膜等)、聚酯膜。
如本实施方式这样在出光面结构层100包含凹凸结构层111和基体材料膜层112的情况下，也可以把凹凸结构层111和基体材料膜层112的折射率设定为尽可能接近的形态。这时，凹凸结构层111和基体材料膜层112的折射率优选在0.1以内，更优选在0.05以内。
作为凹凸结构层111和基体材料膜层112等成为出光面结构层100结构元件的层的材料，在不阻碍透明性的范围也可以使用具有光扩散性的材料。由此，能够一边维持透明性一边使透射出光面结构层100的光扩散，且能够减少由观察角度引起的颜色变化等不好情况。
作为具有光扩散性的材料，例如能够举出：包含粒子的材料、把两种以上的树脂混合而使光扩散的混合树脂等。特别是根据能够容易调节光扩散性的观点，优选包含粒子的材料，特别是优选包含粒子的树脂组成物。
粒子可以是透明的，也可以是不透明的。作为粒子的材料例如能够举出：金属和金属化合物以及树脂等。作为金属化合物例如能够举出：金属的氧化物和氮化物。若举金属和金属化合物的具体例，则能够举：银、铝这样反射率高的金属和氧化硅、氧化铝、氧化锆、氮化硅、添加锡的氧化铟、氧化钛等金属化合物等。另一方面，作为树脂例如能够举：甲基丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂等。粒子的材料也可以单独使用一种，也可以把两种以上以任意的比率进行组合使用。
粒子的形状例如能够设定成：球状、圆柱状、立方体状、长方体状、棱锥状、圆锥状、星型状等形状。
树脂组成物按照需要而能够包含任意成分。作为该任意成分例如能够举出：酚类、胺类等劣化防止剂；表面活性剂类；硅氧烷类等抗静电剂；三唑类、2-羟基二苯甲酮类等耐光剂等添加剂。
(支承基板)
本实施方式的面光源装置10在有机EL元件140与多层体110之间具备有支承基板131。通过具备支承基板131而能够把抑制挠度的刚性给予面光源装置10。作为支承基板131而具备这样的基板：封固有机EL元件140的性能优良，且在制造工序中能够容易进行把构成有机EL元件140的层在其上顺次形成，由此，提高面光源装置10的耐久性，且能够容易制造。
作为构成支承基板131材料的例而通常使用透明的材料。若举该材料的例则能够举玻璃、树脂等。支承基板131的材料可以单独使用一种，也可以把两种以上以任意比率组合来使用。本发明中，所说的透明材料可以是在构成支承基板等部件时使全光线透射率是80％以上的材料。
构成支承基板131的材料的折射率没有特别的限制，但优选1.4～2.0。
支承基板131的厚度没有特别的限定，但优选0.1mm～5mm。
(粘接层)
本实施例的面光源装置10在多层体110与支承基板131之间具备有粘接层121。粘接层121是介于多层体110的基体材料膜层112与支承基板131之间粘接这两层的层。
粘接层121的材料即粘接剂不仅是狭义的粘接剂(23℃的剪切储能模量是1～500MPa，在常温下不表示出粘接性，是所谓的热熔型粘接剂)，而且也包含23℃的剪切储能模量是不到1MPa的粘接剂。具体地则能够适当使用具有与支承基板131或基体材料膜层112接近的折射率且透明的材料。更具体则能够举丙烯酸类粘接剂或粘接剂。粘接剂的厚度优选是5μm～100μm。
[1-3、封固基体材料]
本实施例的面光源装置10在发光面145具备有封固基体材料151。封固基体材料151也可以设置成直接与发光面145接触。且在发光面145与封固基体材料151之间也可以存在有填充材料、粘接剂等任意的物质，也可以存在有空隙。只要不对于发光层142的耐久性有大损伤等不好情况，则在空隙也可以存在有空气、其他气体，也可以把空隙内设定成真空。
作为封固基体材料151则能够使用可封固有机EL元件140且使从发光面145发出的光透射的任意部件。例如能够使用与支承基板131同样的部件。
(1-4、制造方法)
面光源装置10的制造方法没有特别的限定，但例如通过进行下面的工序就能够制造：在支承基板131的一个面层合构成有机EL元件140的各层的工序、准备具有凹凸结构层111和基体材料膜层112的多层体110的工序、经由粘接层121把准备好的多层体110向支承基板131的另一个面粘贴的工序、在有机EL元件140的与支承基板131相反侧的面设置封固基体材料151的工序。只要能够得到希望的面光源装置10，则上述各工序的顺序就没有限制。
具有凹凸结构层111和基体材料膜层112的多层体110的制造例如能够这样进行：准备具有希望形状的金属模具等模具，把该模具转印于形成凹凸结构层111的材料的层。作为更具体的方法则能够举出：
(方法1)准备未加工多层体，使其具有构成基体材料膜层112的树脂组成物A的层和构成凹凸结构层111的树脂组成物B的层(尚未形成凹凸结构)，在该未加工多层体的树脂组成物B侧的面上形成凹凸结构的方法，
(方法2)在基体材料膜层112上涂布液体状态的树脂组成物B，使模具与涂布好的树脂组成物B抵接，在该状态下使树脂组成物B固化以形成凹凸结构层111的方法。
在方法1中，例如通过把树脂组成物A和树脂组成物B共挤出的挤出成形而能够得到未加工多层体。并通过在未加工多层体的树脂组成物B侧的面上按压具有希望表面形状的模具而能够形成凹凸结构。
更具体说就是，通过挤出成形而连续形成长尺寸的未加工多层体，利用具有希望表面形状的转印辊和夹持辊来对未加工多层体加压，由此，能够高效率地进行连续的制造。转印辊和夹持辊的夹持压力优选是数MPa～数十MPa。在把树脂组成物B的玻璃化转变温度设定为是Tg时，则转印时的温度优选是Tg以上(Tg+100℃)以下。未加工多层体与转印辊的接触时间能够根据膜的送进速度即辊的转速来调整，优选是5秒以上600秒以下。
方法2中，作为构成凹凸结构层111的树脂组成物B而优选使用利用紫外线等能量线能够固化的组成物。把该树脂组成物B向基体材料膜层112上涂布，在使模具抵接的状态下从位于涂布面反侧(基体材料膜层的与涂布有树脂组成物B的面相反的侧)的光源照射紫外线等能量线，使树脂组成物B固化，然后剥离模具，把树脂组成物B的涂布膜作为凹凸结构层111，能够得到多层体110。
[1-5、说明主要的优点]
由于如上述那样构成本实施方式的面光源装置10，所以从有机EL元件140的发光面144发出的光透射出光面结构层100而从出光面10U出光，从发光面145发出的光透射封固基体材料151而从出光面10D出光。这时，由于出光面10U具有包含平坦面部113和114以及斜面部115的凹凸结构，所以能够从出光面10U高效率地取出光。
由于面光源装置10所具备的层都是透明的，所以对于面光源装置10，向一个出光面10U射入的光能够透射面光源装置10而从另一个出光面10D出光，且从另一个出光面10D射入的光也能够透射面光源装置10而从一个出光面10U出光。而且本实施方式由于把斜面部115的投影面积相对平坦面部113和114合计面积的比例收敛在规定的范围，所以能够抑制雾度。因此，能够用肉眼通过面光源装置10清楚地看到相反侧，能够实现透明型的面光源装置。
具体说就是，面光源装置10作为面光源装置10整体而通常具有60％以上，优选70％以上，更优选80％以上的全光线透射率。上限理想的是100％，但通常是90％以下。
且由于面光源装置10恰当地设定有凹凸结构的形状，所以面光源装置10的雾度作为面光源装置10整体而通常是10％以下，优选5％以下，更优选1％以下的小的值。下限理想的是零，但通常是0.1％以上。
[2、第二实施方式]
第一实施方式在出光面设置凹部，利用该凹部来构成具有平坦面部和斜面部的凹凸结构，但例如也可以代替凹部而设置凸部。以下使用附图来说明该例。
图6～图9都是说明本发明第二实施方式面光源装置的图。图6是示意表示面光源装置的立体图。图7是示意表示把图6所示的面光源装置以通过6a-6b线且与出光面的面方向垂直的面切断而成的截面的剖视图。图8是把从面光源装置厚度方向看面光源装置出光面一部分的情况放大并示意表示的局部俯视图。图9是示意表示把凹凸结构层以通过图8的8a线且与出光面垂直的面切断而成的截面的局部剖视图。
如图6～图9所示，本发明第二实施方式的面光源装置20除了代替凹凸结构层111而具备凹凸结构层211以外，与第一实施方式的面光源装置10相同。即第二实施方式的面光源装置20除了在构成出光面结构层200的多层体210中，凹凸结构层211的表面即出光面20U的形状不同之外，与第一实施方式具有同样的结构。
出光面20U的凹凸结构是把第一实施方式出光面10U的凹凸结构的凹凸翻转的形状，平坦面部213、平坦面部214和斜面部215分别与第一实施方式的平坦面部113、平坦面部114和斜面部115对应。因此，出光面20U代替凹部116而具有凸部216，凸部216具有把正四棱锥的顶部与底面平行地切去的形状。凸部216作为上面而具有与发光面144平行的平坦面部214，作为侧面而具有相对平坦面部214倾斜的斜面部215。且在相邻的凹部216之间设置有间隙，该间隙构成与发光面144平行的平坦面部213。图9中的符号“218”表示包含平坦面部213、斜面部215、平坦面部214和斜面部215的重复单元。
因此，本实施方式的出光面20U中与第一实施方式同样地也是，斜面部215的投影面积通常是平坦面部213和214合计面积的0.1倍以下。出光面20U的凹凸结构中，平坦面部213和214的高低差H最大值是12μm以下，斜面部215相对平坦面部213和214以80°以上而不到90°的倾斜角度θ倾斜。
由于如上述那样构成本实施方式的面光源装置20，所以从有机EL元件140的发光面144发出的光从出光面20U出光，从发光面145发出的光从出光面10D出光。这时，能够一边维持透明一边高效率地取出光。能够有与第一实施方式同样的效果。
[3、第三实施方式]
在第一和第二实施方式中把凹凸结构配置在有机EL元件的两个发光面中的一个发光面，但也可以把凹凸结构配置在两个发光面。以下使用附图来说明该方式。
图10是示意表示本发明第三实施方式面光源装置的立体图。如图10所示，本发明第三实施方式的面光源装置30除了代替封固基体材料151而具备出光面结构层100以外，与第一实施方式的面光源装置10相同。由此，面光源装置30成为在有机EL元件140的两个发光面144和145这两侧具备有出光面结构层100。因此，面光源装置30成为在两个出光面10U和10D这两侧具有凹凸结构。本实施方式在两个出光面分别设置有相同形状的凹凸结构层，但也不一定限定是该形态，也可以是一个出光面的凹凸结构形状与另一个出光面的凹凸结构形状不同。
由于如上述那样构成本实施方式的面光源装置30，所以从有机EL元件140的发光面144发出的光从出光面10U出光，从发光面145发出的光从出光面10D出光。这时，能够一边维持透明一边高效率地取出光。能够有与第一实施方式同样的效果。
[4、第四实施方式]
第一～第三实施方式中，把凹部和凸部以及被该凹部或凸部包含的斜面部配置成与出光面平行并是沿相互正交的两个方向，但也可以沿不是正交的两个方向配置，也可以是沿三个以上的方向配置，也可以是随机配置。以下使用附图来说明该例。
图11和图12都是说明本发明第四实施方式面光源装置的图，图11是把从厚度方向看面光源装置的情况示意表示的俯视图，图12是表示把图11所示的面光源装置以通过图11中的11a线且与出光面40U垂直的面切断而成的截面的剖视图。
如图11和图12所示，本发明第四实施方式的面光源装置40除了代替凹凸结构层111而具备凹凸结构层411以外，与第一实施方式的面光源装置10相同。即第四实施方式的面光源装置40除了在构成出光面结构层400的多层体410中，凹凸结构层411的表面即出光面40U的形状不同之外，与第一实施方式具有同样的结构。
在凹凸结构层411的表面即出光面40U形成有多个把圆锥的顶部与底面平行地切去的形状(圆锥台形状)的凹部416。由于是圆锥台形状，所以凹部416作为底面而具有与发光面144平行的平坦面部414，作为侧面而具有相对平坦面部414倾斜的斜面部415。出光面40U上的凹部416空开一定间隔，沿与线11a、11b和11c平行的三个面内方向连续配置。在此，线11a、11b和11c相互成60°的角度。因此，在相邻的凹部413之间，沿线11a、11b和11c设置有间隙，该间隙构成与发光面144平行的平坦面部413。
且本实施方式的出光面40U中与第一实施方式同样地也是，斜面部415的投影面积通常是平坦面部413和414合计面积的0.1倍以下。出光面40U的凹凸结构中，平坦面部413和414的高低差最大值是12μm以下，斜面部415相对平坦面部413和414以80°以上而不到90°的倾斜角度倾斜。
由于如上述那样构成本实施方式的面光源装置40，所以从有机EL元件140的发光面144发出的光从出光面40U出光，从发光面145发出的光从出光面10D出光。这时，能够一边维持透明一边高效率地取出光。能够有与第一实施方式同样的效果。
[5、第五实施方式]
第一～第四实施方式中，把在相同出光面形成的凹部或凸部的尺寸设定成一定，进而把凹凸结构所具有的平坦面部和斜面部的尺寸也分别形成为一定，但也可以使尺寸不一致地设置尺寸差。特别是当设置的尺寸差超过引起从出光面出光的射出光和被出光面反射的反射光的一者或两者发生干涉的差异时，则能够抑制由于所述射出光和反射光的一者或两者的干涉而引起的虹斑，所以被优选。例如与凹部或凸部的深度或高度相当的平坦面部的高低差就优选具有上述的尺寸差。从出光面出光的射出光不仅是有机EL元件发出的光，而且还包含有从该出光面的相反侧向面光源装置射入而透射面光源装置的透射光。以下使用附图说明这种凹凸结构的例。
图13是示意表示本发明第五实施方式凹凸结构层截面的剖视图。如图13所示，本发明第五实施方式凹凸结构层511的表面即出光面50U分别设置有多个：凹部516，其把平坦面部514作为底面而把斜面部515作为侧面；凹部519，其把平坦面部517作为底面而把斜面部518作为侧面。在凹部516和519之间设置有间隙，该间隙构成平坦面部513。
本实施方式的出光面50U中与第一实施方式同样地也是，斜面部515和518的投影面积通常是平坦面部513、514和517合计面积的0.1倍以下。出光面50U的凹凸结构中，平坦面部513、514和517的高低差最大值是12μm以下，斜面部515和518相对平坦面部513、514和517以80°以上而不到90°的倾斜角度倾斜。
在此，凹部516的深度(即平坦面部513与平坦面部514的高低差)H516比凹部519的深度(即平坦面部513与平坦面部517的高低差)H519小。这时，在凹部516的深度H516与凹部519的深度H519之间，若尺寸差H519－H516超过引起射出光和反射光的一者或两者发生干涉的差异，则能够抑制由干涉引起的虹斑。这时，所述尺寸差H519－H516也可以是超过引起射出光发生干涉的差异的尺寸差，但由于反射光比射出光具有对虹斑的影响大的倾向，所以优选是超过引起反射光发生干涉的差异的尺寸差，更优选是超过引起射出光和反射光这两者发生干涉的差异的尺寸差。更具体说就是，在没有上述尺寸差的情况下，凹凸结构层511上面的平坦面部513、514和517的反射光与凹凸结构层511下面的反射光之间产生干涉而出现虹斑。但是，通过使表面的凹凸结构具备上述的规定尺寸差就能够抑制反射光之间的干涉，能够抑制出光面10U的虹斑。
所说的超过引起所述干涉的差异的尺寸差，若举从有机EL元件140发出的射出光干涉的例时，例如通常是射出光中心波长的0.62倍以上，优选1.5倍以上的尺寸差。通过设置该尺寸差而能够抑制产生虹斑。该尺寸差的上限没有特别的限定，但优选是射出光中心波长的60倍以下。
上述的数值范围从以下见解被确认。即了解到：在以使凹部的深度全部一致的形态设计的结构层中，当凹部的深度产生170nm以上的误差时，产生干涉而出现虹斑，这时若冒昧设置导致该虹斑产生的误差最小值两倍以上高度的尺寸差，则能够抑制产生虹斑。且了解到：在以使凹部的深度全部一致的形态设计的结构层中，当凹部的深度按照标准偏差产生σ1nm(≒60nm)的偏差时则产生干涉而出现虹斑，这时若特意设置6×σ1nm(＝360nm)以上的尺寸差，则能够抑制产生虹斑。根据上述的两个见解，超过引起射出光干涉的差异的尺寸差，能够表示为面光源装置出光的光中心波长的0.62倍以上。
根据同样的理由，对于透射光和反射光的干涉，超过引起干涉的差异的尺寸差通常是透射光和反射光中心波长的0.62倍以上，优选1.5倍以上的尺寸差，且通常是60倍以下的尺寸差。但由于通常透射光和反射光是自然光，是包含任意波长的光，所以难于决定反射的光的中心波长。于是，鉴于成为虹斑原因的光是可见光，通常把可见光的中心波长即550nm作为反射的光的中心波长，这样来设定所述尺寸差便可。
且如本实施方式这样凹凸结构具有尺寸差的情况下，也能够一边维持透明一边高效率地取出光。并能够得到与第一实施方式同样的效果。
在平坦面部高低差以外的要素中，即使设置所述尺寸差的情况也能够得到同样的效果。例如在平坦面部的高低差、凹部或凸部的间隔、重复结构的螺距等要素群中一个以上的要素中只要有上述的尺寸差，就能够同样地抑制虹斑。
[6、第六实施方式]
本发明的出光面结构层，只要是具备有机EL元件的面光源装置，就能够任意的应用。因此，对于相对有机EL元件具有对称层结构的面光源装置也可以设置上述的出光面结构层，对于相对有机EL元件具有非对称层结构的面光源装置也可以设置出光面结构层。例如第三实施方式在有机EL元件两面的发光面144和145以不具备出光面结构层以外的层的点表示了对称的面光源装置的方式，但也可以应用相对有机EL元件具有非对称层结构的面光源装置。以下使用附图来说明该例。
图14是示意表示本发明第六实施方式面光源装置的立体图。如图14所示，本发明第六实施方式的面光源装置60除了在有机EL元件140的第二透明电极层143与封固基体材料151之间具备有不活泼气体层661以外则与第一实施方式的面光源装置10相同。
不活泼气体层661是为了不使从外部浸入的氧和湿气使有机EL元件140恶化的保护层，是填充有氮气等不活泼气体的层。通常由于面光源装置60的侧面被未图示的封固部件所封固，所以不活泼气体层661内的气体不会向外部泄漏。
该面光源装置60以仅在有机EL元件140的一个发光面145侧具有不活泼气体层661的点而相对有机EL元件140具有非对称层结构。该面光源装置60也能够一边维持透明一边高效率地取出光。并能够得到与第一实施方式同样的效果。
[7、其他]
表示实施方式来说明了本发明的面光源装置，但本发明也可以进一步变更实施。
例如上述实施方式与发光面直接接触地设置了出光面结构层，但也可以把出光面结构层经由其他任意层而设置在发光面。作为任意层例如能够举出保护有机EL元件不受外部大气和湿气侵害的气体屏障层、阻断紫外线的紫外线遮挡层等。
且例如在上述实施方式中，作为出光面结构层而示出了由凹凸结构层、基体材料膜层、粘接层和支承基板所构成的层，但出光面结构层也可以由比它们少的层构成，或相反地也可以在这些层的基础上还包含有任意层。例如也可以在凹凸结构层的表面还具有涂覆层，这样来规定出光面的凹凸结构。
且例如平坦面部和斜面部的位置、方向、形状、数量和它们的组合并不限定于实施方式，也可以变更。
若举具体例，平坦面部除了上述实施方式那样使高度位置在2个台阶上一致地设置以外，也可以如图15所示那样在1个台阶上一致地设置。图15是示意表示本发明其他实施方式凹凸结构层截面的剖视图。在图15所示的凹凸结构层711中，作为锥状凹部716的侧面而设置有斜面部715，在相邻的凹部716之间的间隙高度位置一致地设置有平坦面部713。即使这样使平坦面部的高度位置在1个台阶上一致的情况下，通过把斜面部715的投影面积相对平坦面部713的面积而收敛在规定的范围，也能够从具有这些平坦面部713和斜面部715的出光面70U高效率地取出光，能够实现良好的透明。
例如如图16所示，也可以使平坦面部的高度位置在3个以上台阶上一致。图16是示意表示本发明其他实施方式凹凸结构层截面的剖视图。在图16所示的凹凸结构层811中，凹部816具有平坦面部814和817以及斜面部815和818。作为底面而在平坦面部814的周围设置斜面部815，在斜面部815的周围设置平坦面部817，在平坦面部817的周围设置斜面部818，在相邻的凹部816之间的间隙设置有平坦面部813。即使这样使平坦面部的高度位置在3个以上的多个台阶上一致的情况下，通过把斜面部815和818的投影面积相对平坦面部813、814和817的合计面积而收敛在规定的范围，也能够从具有这些平坦面部813、814和817以及斜面部815和818的出光面80U高效率地取出光，能够实现良好的透明。在使平坦面部的高度位置在3个以上的多个台阶上一致的情况下，厚度方向的平坦面部高低差最大值在图16中成为以符号HMAH表示的尺寸。
除了如上述实施方式那样把斜面部设定成平坦的平面以外，也可以如图17所示那样设定成曲面。图17是示意表示本发明其他实施方式结构层截面的剖视图。在图17所示的凹凸结构层911中，作为凹部916的底面而设置有平坦面部914，在平坦面部914的周围设置有随着距离从平坦面部914离开而倾斜角度逐渐增加或减少的曲面状斜面部915，在斜面部915的周围设置有平坦面部913。即使在这样斜面部成为曲面的情况下，通过把斜面部915的投影面积相对平坦面部913和914的合计面积而收敛在规定的范围，也能够从具有这些平坦面部913和914以及斜面部915的出光面90U高效率地取出光，能够实现良好的透明。
因此，在出光面形成的凹部和凸部的形状例如能够是棱锥台状、圆锥台状、球面一部分的形状以及把它们组合的形状等各种形状。所述棱锥台状的底面形状还能够设定成是三角、五角、六角、正方形以外的四边形等形状。
上述实施方式中，示出了作为分布在出光面整个面的凹部或凸部而仅分布有由相同形状构成的凹部或凸部的情况，但在出光面也可以混合存在不同形状的凹部或凸部，并且凹部和凸部也可以混合存在。例如也可以混合存在大小不同的凹部或凸部，混合存在棱锥台状和圆锥台状的凹部或凸部，混合存在不同倾斜角度的斜面部。
例如在上述实施方式中，关于凹部和凸部的宽度以及相邻凹部彼此之间的间隔和凸部彼此之间的间隔而表示了一定的宽度及间隔，但也可以是凹部和凸部的宽度狭窄的和宽阔的混合存在，也可以是相邻凹部之间的间隔和凸部之间的间隔狭窄的部位与宽阔的部位混合存在。
[8、用途]
本发明的面光源装置例如能够在照明器具和背光装置等的用途被使用。
照明器具作为光源而具有本发明的面光源装置，且按照需要具备有保持光源的部件和供给电力的电路等任意的结构元件。
背光装置作为光源而具有本发明的面光源装置，且按照需要包括有：框体、供给电力的电路、用于使出光的光更加均匀的扩散板、扩散片、棱形板等任意的结构元件。背光装置的用途能够举：液晶显示装置等、控制像素而显示图像的显示装置以及显示广告牌等固定的图像的显示装置的背光等。
实施例
以下表示实施例并具体地说明本发明，但本发明并不限定于以下所示的实施例，也可以在不脱离本发明内容的范围及其均等范围的范围内任意变更实施。
[平坦面的高低差不一致的实施例和比较例]
[实施例1]
(多层体的制造)
向辊状的膜基体材料(商品名“ZEONORFILM”，日本ZEONOR株式会社制，含有脂环式结构的聚合物树脂的膜，厚度100μm，折射率1.53)涂布以尿烷丙烯酸酯作为主要成分的UV固化树脂(折射率1.54)以形成涂布膜，向该涂布膜上按压金属模具。在该状态下照射紫外线1.5mJ/cm2使涂布膜固化，形成具有凹凸结构的凹凸结构层(厚度12μm)。制作凹凸结构的金属模具则如下得到：使用顶角15°、前端宽度5μm的切削刀具，在要设定成模具的金属板2的一个面上沿面内的某方向切削图18所示的重复单元，接着，沿与该方向正交的方向切削。切削是按照一定的切削螺距P进行。且使切削形成的槽的深度按照H1～H5这五个台阶变化，把这样形成的五个槽作为重复单元并进行反复切削。本实施例中，把切削螺距P设定为是35μm，重复单元所包含的槽的深度H1～H5则成为H1是6.4μm、H2是6.7μm、H3是7μm、H4是7.3μm、H5是7.6μm。且这样形成的五个槽的宽度W1～W5是W1是6.69μm、W2是6.76μm、W3是6.84μm、W4是6.92μm、W5是7.00μm。
图19是示意表示把实施例1得到的凹凸结构层以与切削方向垂直的平面切断而成的截面的情况的图。如图19所示，在得到的凹凸结构层3的表面形成有凹凸结构，该凹凸结构具有与在金属模具形成的槽对应的多个四棱锥台状的凹部，在凹部的周围设置有高度位置和螺距不同的多个平坦面。在该凹凸结构层3的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部的平均倾斜角度是82.5°。斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积(整个面积)的比是0.1，平坦面部高低差的最大值是7.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是30μm，深度的平均值是7μm。
(透明有机EL元件的制造)
在主面形成有透明电极层的玻璃基板上依次形成空穴注入层、空穴输送层、发光层、空穴阻止层、电荷发生层、金属氧化物层和阴极。形成各层的材料和膜厚度如下。
透明电极层：ITO300nm
空穴注入层：三氧化钼(MoO3)5nm
空穴输送层：NS-21[新日铁化学株式会社制]和MoO320nm，且NS215nm，合计25nm
发光层：NS21和EY52(e-RayOptoelectronicsTechnology社(以下叫做e-Ray社)制)20nm，且EB43和EB52(都是e-Ray社制)30nm，合计50nm
空穴阻止层：双(2-甲基-8-喹啉并)(对苯基苯酚)铝(BAlq)5nm
电荷发生层：Liq和DPB35nm，且铝1.5nm，且NS21和MoO310nm，合计37.5nm
金属氧化物层：MoO35nm
阴极：ITO100nm
从空穴注入层到金属氧化物层的形成是如下地进行：把已经形成有透明电极层的玻璃基板设置在真空蒸镀装置内，利用电阻加热式来把从上述空穴输送层到金属氧化物层的材料顺次进行蒸镀。按照系统内压5×10-3Pa，蒸发速度0.1～0.2nm/s来进行。然后，阴极层的ITO是利用对向靶溅射法来制膜。使用UV固化树脂把它由其他的玻璃板来封固，得到透明的有机EL元件1。向得到的透明有机EL元件1通电并驱动的结果是，能够得到良好的白色发光，正面方向和斜向的透明性都优良。在此，所说的正面方向是指与发光面的法线方向平行的方向，斜向是指相对发光面倾斜45°的方向。
(面光源装置1的制造)
把形成有凹凸结构层的膜基体材料经由粘合层(丙烯酸类树脂，折射率1.49，日东电工社制，CS9621)向得到的透明有机EL元件1粘贴，得到具有透明有机EL元件1-粘合层-膜基体材料-凹凸结构层的层结构的面光源装置1。当向得到的面光源装置1通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置1的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[实施例2]
把切削刀具变更为顶角是20.0°、前端宽度W0是10μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是11.38μm、W2是11.60μm、W3是11.82μm、W4是12.04μm、W5是12.26μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是1.9μm、H2是2.2μm、H3是2.5μm、H4是2.8μm、H5是3.1μm，把切削螺距P设定成是40μm，除了上述以外，与实施例1同样地制造金属模具，进而形成凹凸结构层(厚度是7.5μm)，制造面光源装置2。
在制造的凹凸结构层的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部的平均倾斜角度是70°。斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.07，平坦面部高低差的最大值是3.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是30μm，深度的平均值是2.5μm。
当向得到的面光源装置2通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置2的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[实施例3]
把切削刀具变更为顶角是5.0°、前端宽度W0是10μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是11.69μm、W2是11.72μm、W3是11.75μm、W4是11.77μm、W5是11.80μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是19.4μm、H2是19.7μm、H3是20.0μm、H4是20.3μm、H5是20.6μm，把切削螺距P设定成是130μm，除了上述以外，与实施例1相同，进而形成凹凸结构层(厚度是25μm)，制造面光源装置3。
在制造的凹凸结构层的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部的平均倾斜角度是87.5°。斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.03，平坦面部高低差的最大值是20.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是120μm，深度的平均值是20μm。
当向得到的面光源装置3通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置3的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[实施例4]
把切削刀具变更为顶角是40.0°、前端宽度W0是59.08μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是69.56μm、W2是69.78μm、W3是70.00μm、W4是70.22μm、W5是70.44μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是14.44μm、H2是14.7μm、H3是15.0μm、H4是15.3μm、H5是15.6μm，把切削螺距P设定成是210μm，除了上述以外，与实施例1同样地制造金属模具A。对该金属模具A进行镍电铸加工，制造在表面具有凹凸结构翻转形状的金属模具B。作为金属模具而使用上述的金属模具B来形成凹凸结构层(厚度是20μm)，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置4。
在制造的凹凸结构层的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部的平均倾斜角度是70.0°。斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.04，平坦面部高低差的最大值是15.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是70μm，深度的平均值是15μm。
当向得到的面光源装置4通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置4的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[比较例2]
把切削刀具变更为顶角是15.0°、前端宽度W0是2.5μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是4.98μm、W2是5.05μm、W3是5.13μm、W4是5.21μm、W5是5.29μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是9.4μm、H2是9.7μm、H3是10.0μm、H4是10.3μm、H5是10.6μm，把切削螺距P设定成是37.5μm，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置5。
在该凹凸结构层(厚度15μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.14，平坦面部高低差的最大值是10.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是35μm，深度的平均值是10μm。
当向得到的面光源装置5通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置5的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[比较例3]
把切削刀具变更为顶角是40.0°、前端宽度W0是5.0μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是8.2μm、W2是8.42μm、W3是8.64μm、W4是8.86μm、W5是9.08μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是4.4μm、H2是4.7μm、H3是5.0μm、H4是5.3μm、H5是5.6μm，把切削螺距P设定成是35.0μm，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置6。
在该凹凸结构层(厚度10μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.2，平坦面部高低差的最大值是5.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是30μm，深度的平均值是5μm。
当向得到的面光源装置6通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置6的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[比较例4]
把切削刀具变更为顶角是15.0°、前端宽度W0是10.0μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是15.11μm、W2是15.19μm、W3是15.27μm、W4是15.35μm、W5是15.42μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是19.4μm、H2是19.7μm、H3是20.0μm、H4是20.3μm、H5是20.6μm，把切削螺距P设定成是80μm，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置7。
在该凹凸结构层(厚度25μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.22，平坦面部高低差的最大值是20.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是70μm，深度的平均值是20μm。
当向得到的面光源装置7通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置7的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[比较例5]
把切削刀具变更为顶角是40.0°、前端宽度W0是20.0μm的切削刀具，使金属模具形成的槽的宽度W1～W5分别为W1是34.12μm、W2是34.34μm、W3是34.56μm、W4是34.78μm、W5是35.00μm，这些槽的高度H1～H5分别为H1是19.4μm、H2是19.7μm、H3是20.0μm、H4是20.3μm、H5是20.6μm，把切削螺距P设定成是80μm，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置8。
在该凹凸结构层(厚度25μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.32，平坦面部高低差的最大值是20.6μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是60μm，深度的平均值是20μm。
当向得到的面光源装置8通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置8的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[评价]
(光取出量)
对于由实施例1得到的透明有机EL元件1、由实施例1～4和比较例2～5得到的面光源装置1～8，使用程序(程序名：LightTools，OpticalReserchAssociates社制)进行光学模拟，把发光层的发光强度设定为1lm，计算从两面发出的发光强度。把得到的值表示在表1。表1中，“贴合面”栏的数值表示来自设置有凹凸结构层而具有凹凸结构的出光面的光取出量，“反面”栏的数值表示来自没有凹凸结构层的玻璃表面的光取出量。对于透明有机EL元件1则作为比较例1来处理。比较例1中，“贴合面”栏的数值和“反面”栏的数值都表示来自没有凹凸结构层的玻璃表面的光取出量。
(透明性)
在配列有5mm×5mm尺寸文字的50cm显示面跟前以非亮灯状态配置透明有机EL元件1和面光源装置1～8，并通过透明有机EL元件1和面光源装置1～8来从正面方向和斜向观察文字。把文字没有模糊和变形且能够清楚看到作为“优”，把有模糊、变形但文字能够读出作为“良”，把模糊、变形多且文字不能清楚读出作为“不良”。把结果表示在表1。
(虹斑)
对由实施例1～实施例4和比较例2～比较例5得到的面光源装置进行眼看观察，确认有无虹斑。由于实施例1～实施例4和比较例2～比较例5都使凹凸结构的高低差在规定范围不一致，所以几乎观察不到由凹凸结构层的表反面的反射光的干涉引起的虹斑，是优良。
[表1]
[表1，实施例1～4和比较例1～5的结果]
[平坦面的高低差一致的实施例和比较例]
[实施例5]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边30μm、高度5μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是80°的正四棱锥状的凸部以35μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置9。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。在此所说的平坦面部的高度位置一致的状态是指平坦面部的高低差最大值不到0.1μm。在得到的面光源装置9的凹凸结构层的形成有凹凸结构层(厚度10μm)的面中，斜面部的投影面积相对平坦面部合计面积的比是0.09，平坦面部高低差的最大值是5.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是30μm，深度的平均值是5μm。
当向得到的面光源装置9通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置9的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都非常优良。
[实施例6]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边90μm、高度15μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是87.5°的正四棱锥状的凸部以97.5μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置10。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度20μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.03，平坦面部高低差的最大值是15.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是90μm，深度的平均值是15μm。
当向得到的面光源装置10通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置10的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[实施例7]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边70μm、高度10μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是87.5°的正四棱锥状的凸部以140μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置11。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度15μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.08，平坦面部高低差的最大值是10.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是70μm，深度的平均值是10μm。
当向得到的面光源装置11通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置11的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[实施例8]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边70μm、高度15μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是70°的正四棱锥状的凸部以210μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置12。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度20μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.07，平坦面部高低差的最大值是15.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是70μm，深度的平均值是15μm。
当向得到的面光源装置12通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置12的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都优良。
[比较例6]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边35μm、高度10μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是82.5°的正四棱锥状的凸部以37.5μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置13。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度15μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.14，平坦面部高低差的最大值是10.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是35μm，深度的平均值是10μm。
当向得到的面光源装置13通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置13的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[比较例7]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边30μm、高度5μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是70°的正四棱锥状的凸部以35μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置14。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度10μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.2，平坦面部高低差的最大值是5.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是30μm，深度的平均值是5μm。
当向得到的面光源装置14通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置14的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[比较例8]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边70μm、高度20μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是82.5°的正四棱锥状的凸部以80μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置15。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度25μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.12，平坦面部高低差的最大值是20.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是70μm，深度的平均值是20μm。
当向得到的面光源装置15通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置15的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
[比较例9]
作为金属模具而使用这样形状的模具来形成凹凸结构层，即底边70μm、高度35μm、侧面相对底面的平均倾斜角度是50°的正四棱锥状的凸部以140μm的螺距并列的形状，除了上述以外，与实施例1同样地制造面光源装置16。在此，本实施例的金属模具表面在邻接的凸部之间形成有具有平坦面部的结构。这些平坦面部的其高度位置一致。
在该凹凸结构层(厚度40μm)的形成有凹凸结构的面中，斜面部相对平坦面部面积的投影面积比是0.32，平坦面部高低差的最大值是35.1μm。四棱锥台状的凹部底边长度的平均值是70μm，深度的平均值是35μm。
当向得到的面光源装置16通电使其发光，通过眼看来评价面光源装置16的透射性时，从正面方向和斜向的透明性都不好。
〈评价〉
对于由实施例5～8和比较例6～9得到的面光源装置9～16而按照上述的要领来评价光取出量和透明性。把结果表示在表2。
对于由实施例5～实施例8和比较例6～比较例9得到的面光源装置进行眼看观察的结果是，尽管多少存在虹斑，但按照使用形态还不是认为有问题的程度。
[表2]
[表2，实施例5～8和比较例1、6～9的结果]
工业实用性
本发明的面光源装置例如使用在照明器具和背光装置等用途是合适的。
符号说明
10面光源装置10U出光面10D出光面100出光面结构层
110多层体111凹凸结构层112基体材料膜层113平坦面部
114平坦面部115斜面部116凹部
117斜面部115与平坦面部113的边界线118重复单元
121粘接层131支承基板140有机EL元件
141第一透明电极层142发光层143第二透明电极层
144发光面145发光面151封固基体材料
20面光源装置20U出光面200出光面结构层
210多层体211凹凸结构层213平坦面部214平坦面部
215斜面部216凸部218重复单元30面光源装置
40面光源装置40U出光面400出光面结构层
410多层体411凹凸结构层413平坦面部414平坦面部
415斜面部416凹部511凹凸结构层513平坦面部
514平坦面部515斜面部516凹部517平坦面部
518斜面部519凹部60面光源装置661不活泼气体层
70U出光面711凹凸结构层713平坦面部715斜面部
716凹部80U出光面811凹凸结构层813平坦面部
814平坦面部815斜面部816凹部817平坦面部
818斜面部90U出光面911凹凸结构层
913平坦面部914平坦面部915斜面部916凹部

Claims (5)

1.一种面光源装置，具备：双面发光型的有机电发光元件，其按照顺序而具有第一透明电极层、发光层和第二透明电极层；出光面结构层，其直接或间接地设置在所述有机电发光元件的至少一个表面，其中，
所述出光面结构层在与所述有机电发光元件相反侧的表面具有凹凸结构，该凹凸结构具有：平坦面部，其与所述有机电发光元件的一个表面平行；斜面部，其相对所述平坦面部倾斜，
把所述斜面部沿着与所述平坦面部垂直的方向向与所述平坦面部平行的平面投影所形成的投影面积，是所述平坦面部整个面积的0.1倍以下。
2.如权利要求1所述的面光源装置，其中，所述凹凸结构的平坦面部的高低差最大值是12μm以下。
3.如权利要求1所述的面光源装置，其中，所述斜面部相对所述平坦面部以80°以上不到90°的倾斜角度倾斜。
4.如权利要求1所述的面光源装置，其中，所述平坦面部的高低差是0.1μm以上。
5.一种照明器具，具备权利要求1所述的面光源装置。
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