JP2008027620A - 面発光体及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面発光素子を備えた面発光体であって、該面発光体から出射される光の取り出し効率及び正面輝度が高く、かつ経時安定性が向上した面発光体及び及びこの面発光体を用いた表示装置を提供することにある。
【解決手段】面発光素子と調光シートとを少なくとも有する面発光体において、前記調光シートが、少なくとも片面に複数の凸部を有し、該凸部の先端部が前記面発光素子の出射面に接着層を介して接しており、前記面発光素子と前記調光シートとの間に、常温で液体の紫外線吸収剤を含有することを特徴とする面発光体。
【選択図】なし

Description

本発明は、面発光体及び表示装置に関し、詳しくは、該面発光体から出射される光の取り出し効率及び正面輝度が高く、かつ経時安定性が向上した面発光体及び表示装置に関する。

近年、情報機器の多様化等にともなって、消費電力が少なく、容積が小さい面発光素子のニーズが高まり、このような面発光素子の一つとしてエレクトロルミネッセンス素子（以下、ＥＬ素子と略す。）が注目されている。液晶表示素子等のバックライトとして利用する場合、一般に２０００〜４０００ｃｄ／ｍ²程度の正面輝度が必要になるが、上記のようなＥＬ素子等の面発光素子を発光させた場合、発光された光はさまざまな方向に進行するため、正面輝度が不充分である。

従来、その正面輝度を向上させるために、面発光素子の出射面にプリズムやレンズ状のシートを表面に凹凸が現れるようにして取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特に、プリズムアレイシートを、プリズム側が面発光素子の出射面に向くような構成が考案されている（例えば、特許文献４、５）。しかしながら、このような構成では、長期間の使用でプリズムアレイシートが黄ばんだり、そりが発生するという問題を抱えていた。
特開平６−２６５８８８号公報 特開２００３−５９６４１号公報 特開２００５−６３９２６号公報 特開２０００−１４８０３２号公報 特開２００６−５９５４３号公報

本発明の目的は、面発光素子を備えた面発光体であって、該面発光体から出射される光の取り出し効率及び正面輝度が高く、かつ経時安定性が向上した面発光体及び及びこの面発光体を用いた表示装置を提供することにある。

本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。

１．面発光素子と調光シートとを少なくとも有する面発光体において、前記調光シートが、少なくとも片面に複数の凸部を有し、該凸部の先端部が前記面発光素子の出射面に接着層を介して接しており、前記面発光素子と前記調光シートとの間に、常温で液体の紫外線吸収剤を含有することを特徴とする面発光体。

２．前記接着層が紫外線吸収剤を含有することを特徴とする前記１に記載の面発光体。

３．前記接着層が近赤外線吸収剤を含有することを特徴とする前記１または２に記載の面発光体。

４．前記凸部の形状が台形状であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の面発光体。

５．前記凸部の形状が円錐台形状であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の面発光体。

６．前記凸部の先端部の一部が、前記接着層の内部に埋まった状態であることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の面発光体。

７．前記１〜６のいずれか１項に記載の面発光体をバックライトとして用いることを特徴とする表示装置。

本発明により、面発光素子を備えた面発光体であって、該面発光体から出射される光の取り出し効率及び正面輝度が高く、かつ経時安定性が向上した面発光体及び及びこの面発光体を用いた表示装置を提供することができる。

以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

最初に本発明の面発光体を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明の面発光体は、下記の実施形態１に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。

（実施形態１）
実施形態１においては、調光シートとして、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、透光性基板１１の片面に先端側が収縮した四角錘台状の凸部１２が縦横に連続して形成されたプリズムアレイシート１０Ａを用いるようにした。なお、本明細書において、凸部１２の先端側が収縮するとは、プリズムアレイシート１０Ａから遠ざかるにつれて徐々に小さくなるように凸部１２が形成されていることを意味し、図１（ｂ）及び後述する図２〜６の例では、下すぼみの形状になっている。

この実施形態１の面発光体においては、図２に示すように、透明電極２２が設けられた透明基板２１の面に有機ＥＬ層２３と対向電極２４とが設けられた有機ＥＬ素子からなる面発光素子２０を用い、この面発光素子２０において発光された光を出射させる透明基板２１の出射面２１ａに、上記のプリズムアレイシート１０Ａにおける四角錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを粘着剤で接着させるようにした。

このように面発光素子２０の出射面２１ａに、プリズムアレイシート１０Ａにおける四角錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを粘着剤で接着させると、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２が面発光素子２０の出射面２１ａに向けて収縮した形状になると共に、このプリズムアレイシート１０Ａの凸部１２と面発光素子２０の出射面２１ａとの間の空間部１３は空気層となる。

そして、このように面発光素子２０の出射面２１ａにプリズムアレイシート１０Ａにおける四角錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを接着させて、上記の面発光素子２０を発光させると、図３に示すように、調光シートを設けない場合には面発光素子２０の出射面２１ａにおいて全反射される光が、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａが接着された部分においては、全反射されずにこのプリズムアレイシート１０Ａ内に導かれるようになる。

そして、このようにプリズムアレイシート１０Ａ内に導かれた光の多くは、面発光素子２０の出射面２１ａに向けて収縮した凸部１２と空間部１３との界面である凸部１２の傾斜面１２ｂにおいて反射され、この反射された光がプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４に導かれて出射されるようになる。また、図３に示すように、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａが接着されていない出射面２１ａの部分から出射される光であっても、出射面２１ａから垂直方向に出射される光は、凸部１２の傾斜面１２ｂで進行方向が若干変更されるが、プリズムアレイシート１０Ａの正面側に出射されるようになり、また出射面２１ａからプリズムアレイシート１０Ａにおける凸部１２の傾斜面１２ｂと直交するような方向に出射された光は、この傾斜面１２ｂから凸部１２内に導かれ、この凸部１２の反対側の傾斜面１２ｂで反射されてプリズムアレイシート１０Ａの正面側に出射されるようになる。

ここで、上記のように調光シートを設けない場合には面発光素子２０の出射面２１ａにおいて全反射される光が、上記の凸部１２の先端面１２ａからこのプリズムアレイシート１０Ａの内部に適切に導かれるようにするためには、このプリズムアレイシート１０Ａの屈折率と上記の面発光素子２０の出射面２１ａにおける屈折率との差を０．２以内にすることが好ましい。

また、上記のようにプリズムアレイシート１０Ａに四角錘台状になった凸部１２を設けるにあたり、この凸部１２における傾斜面１２ｂ相互が交差する頂角θが大きくなって、上記の面発光素子２０の出射面２１ａに対する凸部１２の傾斜面１２ｂの傾斜角度αが小さくなり過ぎると、調光シートを設けない場合に面発光素子２０の出射面２１ａにおいて全反射される光がこのプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれたとしても、この光が凸部１２の傾斜面１２ｂに当たらずに、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４に導かれ、このプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４において全反射されて戻されるようになり、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４から出射される光の強度が低下する。

一方、凸部１２における傾斜面１２ｂ相互が交差する頂角θが小さくなって、面発光素子２０の出射面２１ａに対する凸部１２の傾斜面１２ｂの傾斜角度αが大きくなり過ぎると、上記のようにプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれた光が、この凸部１２の傾斜面１２ｂにおいて反射されずに、この凸部１２を通過して空間部１３に導かれ、さらにこの空間部１３を通過して再度プリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれるようになり、この光が上記のようにプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４において全反射されて戻されるようになり、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４から出射される光の強度が低下する。

このため、上記の凸部１２における傾斜面１２ｂ相互が交差する頂角θは、このプリズムアレイシート１０Ａにおける波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をｎとした場合に、（１／ｎ−０．３５）＜ｓｉｎθ＜（１／ｎ＋０．３）の条件を満たすことが好ましく、さらに１／ｎ＜ｓｉｎθ＜（１／ｎ＋０．２５）の条件を満たすようにすることがより好ましい。

また、上記の凸部１２の光学的な高さｈのとり得る範囲については、凸部１２における上記の頂角θや凸部１２のピッチｐによっても変化するが、一般にこの凸部１２の光学的な高さｈが低過ぎると、面発光素子２０の出射面２１ａにおいて、調光シートを設けない場合に全反射される光がこのプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれたとしても、この光が凸部１２の傾斜面１２ｂに当たらずに、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４に導かれ、このプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４において全反射されて戻されるようになる。一方、この凸部１２の光学的な高さｈが高くなり過ぎると、この凸部１２の傾斜面１２ｂにおいて光の反射に利用されない部分が生じると共に、凸部１２のピッチｐが同じ場合、面発光素子２０の出射面２１ａに接着される凸部１２の先端面１２ａの面積が小さくなって、このプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれる光の量が少なくなる。このため、この凸部１２の光学的な高さｈは、凸部１２のピッチｐに対して、０．２８ｐ≦ｈ≦１．１ｐの条件を満たすことが好ましい。

実施形態１のプリズムアレイシート１０Ａを面発光素子２０の出射面に接着する部分を詳細に説明する。図４に示すように、面発光素子２０の出射面２１ａに透明な接着層１００、プリズムアレイシート１０Ａの順に積層して、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａと接着層１００と面発光素子２０の出射面２１ａとが互いに光学的に密着するように構成する。ここで、接着層の厚みは、５μｍ以上であることが望ましい。

また、接着層に用いられる粘着剤としては、接着層の少なくとも一部分において２５℃での貯蔵弾性率が１．０×１０⁴〜１．０×１０⁹Ｐａである粘着剤が用いられていることが好ましい。より好ましくは１．０×１０⁵〜１．０×１０⁹Ｐａであり、上記粘着剤の弾性率が１．０×１０⁴Ｐａ未満であると、十分な粘着強度が得られず、プリズムアレイシートの軸ズレや耐熱試験をしたときに剥がれが発生し、弾性率が１．０×１０⁹Ｐａを超えると、粘着剤が硬過ぎるために、前記凸部の先端部の一部が接着層の内部に埋まった状態に加工することが難しい。粘着剤の種類は特に限定されないが、粘着剤を塗布し、貼り合わせた後に種々の化学反応により高分子量体または架橋構造を形成する硬化型粘着剤を用いてもよい。

粘着剤の具体例としては、例えば、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子−イソシアネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の２液型瞬間粘着剤等が挙げられる。

本発明においては、粘着剤としては、アクリル系粘着剤が特に好ましい。アクリル系粘着剤は、（メタ）アクリル酸共重合体を主成分とするものである。（メタ）アクリル酸共重合体は、第１成分として（メタ）アクリル酸の炭素数４〜１８のアルキルエステルモノマー６０〜９９質量％を含み、さらに第２成分として、エチレン性不飽和カルボン酸含有モノマー０．１〜１０質量％、及び、第３成分として、上記第１、第２成分と共重合可能なその他の単量体０〜３９．９質量％を有するものである。

第１成分の（メタ）アクリル酸の炭素数４〜１８のアルキルエステルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等が挙げられ、共重合体中に６０〜９９質量％、好ましくは７０〜９８質量％含まれるとよい。

第２成分のエチレン性不飽和カルボン酸含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、モノアルキルマレイン酸、モノアルキルイタコン酸、モノアルキルフマル酸等が挙げられ、共重合体に０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％含まれるとよい。

第３成分の、他の単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビニルベンゼン、エチレン、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）アクリルアミド等のオレフィン系不飽和化合物等が例示できる。これらは、使用しなくてもよいが、添加する場合は共重合体中に３９．９質量％程度までの範囲で、適宜配合することができる。この成分は、粘着剤の凝集力向上に効果がある。

粘着物性の向上のため、アクリル系粘着剤に粘着付与剤を配合することが好ましい。粘着付与剤を配合することにより、例えばポリオレフィン等の被着体に対する粘接着性も改善される。本発明で使用される粘着付与剤としては、例えばロジン等の天然樹脂、変成ロジン、ロジン及び変成ロジンの誘導体、ポリテルペン系樹脂、テルペン変成体、脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、アルキルフェノール−アセチレン系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体等が挙げられるが、粘着剤の透明性の観点から脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、アルキル−フェノール−アセチレン系樹脂が好ましい。また、粘着付与剤の配合割合は、（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して１〜５０質量部である。

（常温で液体の紫外線吸収剤）
本発明では、常温で液体の紫外線吸収剤を含有することを特徴とする。

本発明において「常温で液体」とは、２５℃において、「化学大辞典（１９６３）共立出版」等に定義される如く、一定の形を持たず、流動性があり、ほぼ一定の体積を有するものを示す。従って、上記性質を有するものであれば、融点は限定されないが、融点３０℃以下、特に好ましくは１５℃以下である化合物が好ましい。

本発明に係る液状紫外線吸収剤は単一化合物であっても混合物であってもよく、混合物としては構造異性体群から構成されるものを好ましく用いることができる。構造異性体については米国特許第４，５８７，３４６号等に記載されている。本発明に係る液状紫外線吸収剤は上記を満足すればいかなる構造をとることもできるが、好ましいものの１つとして、紫外線吸収剤自身の光堅牢性の点から下記一般式〔ａ〕で示される２−（２′−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール系化合物が挙げられる。

式中、Ｒ³で表される基のうち、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基であるのが好ましいが、さらに水素原子、アルキル基、アルコキシ基であることが好ましい。

また、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³で表される基のうち、常温で液体となるためには、少なくとも１つはアルキル基であることが好ましく、さらに少なくとも２つがアルキル基であることが好ましい。

Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³で表されるアルキル基は、如何なるアルキル基をとることもできるが、少なくとも１つは第三級アルキル基または第二級アルキル基であることが好ましい。特にＲ¹及びＲ²で表されるアルキル基の少なくとも一方が第三級アルキル基または第二級アルキル基であることが好ましい。また、上記アルキル基のアルキル部分の炭素数の総和が１２以下であることが好ましい。以下に、一般式〔ａ〕で示される化合物の具体例を示す。

また、本発明は下記一般式〔Ｉ〕及び〔II〕で示される紫外線吸収剤も好ましく用いられる。

式中、Ｒ₁及びＲ₂はそれぞれ水素原子、アルキル基またはアリール基を表す。Ｒ₃はアルキル基またはアリル基を表し、Ａ及びＢはそれぞれ、−ＣＮ、−ＳＯ₂Ｒ₁₁、−ＣＯＯＲ₁₂、−ＣＯＮＲ₁₃Ｒ₁₄、または−ＣＯＲ₁₅で表される基（Ｒ₁₁、Ｒ₁₂はそれぞれアルキル基またはアリール基を表し、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄はそれぞれ水素原子、アルキル基、アリール基またはピペリジノ環、モルホリノ環、ピロリジノ環もとくはピペラジノ環を形成するたるに必要な原子群を表す。）Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆及びＲ₇は各々水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ₈はアルキル基またはアリル基を表し、Ｒ₉及びＲ₁₀は、それぞれ水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、Ｇは電子吸引基を表す。

本発明に係る液体状紫外線吸収剤は、一般式〔ａ〕、〔Ｉ〕及び〔II〕で表される紫外線吸収剤から選ばれる少なくとも１つを組合わせて、少なくとも１種含有すればよく、液体状紫外線吸収剤を２種以上用いてもさしつかえない。

一般式〔Ｉ〕において、アルキル基として非置換及び置換アルキル基を包含する。上述のアルキル基（置換アルキル基にあってはそれを構成するアルキレン基）の炭素原子数によって一般式に示される化合物の奏する効果に差があるため、Ｒ₁及びＲ₂はこの数が１ないし４であるもの、Ｒ₃は１ないし６であるもの、特に親水性基例えばカルボン酸やスルホン酸またはそれらの塩で置換されいるもの、Ｒ₁₁、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃及びＲ₁₄は１〜１０であるものが好ましい。上述のアリール基の好ましい例としては非置換または置換フェニル基が挙げられる。さらに詳述するならばＲ₁のアルキル基の代表的な例としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基等が挙げられ、Ｒ１のアリール基の代表的な例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メトキシフェニル基、クロロフェニル基等を挙げることができる。Ｒ₂のアルキル基の代表的な例としては、前記Ｒ₁のアルキル基と同じ例を挙げることができる。

Ｒ₂のアリール基の代表的な例としては、前記Ｒ₁のアリール基と同じ例を挙げることができる。Ｒ₃のアルキル基の代表的な例としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、スルホエチル基、カルボキシエチル基、スルファトエチル基、ヒドロキシプロピル基、スルホプロピル基、スルホブチル基、２−（２−スルファトエトキシ）エチル基、ベンジル基、スルホベンジル基等を挙げることができる。Ｒ₁₁のアルキル基の代表的な例としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロビル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ドデシル基、ベンジル基等を挙げることができる。Ｒ₁₁のアリール基の代表的な例としては、フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、メトキシフェニル、クロロフェニル基等を挙げることができる。Ｒ₁₂のアルキル基の代表的な例としてはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基、２−メトキシエチル基、３−メトキシ−３−メチルプロピル基、２−フェノキシエチル基、ベンジル基等を挙げることができる。Ｒ₁₂のアリール基の代表的な例としては、フェニル基、トリル基、ｔ−ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ジ−ｔ−アミルフェニル基、メトキシフェニル基、クロロフェニル基等を挙げることができる。Ｒ₁₃のアルキル基の代表的な例としてはメチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ドデシル基等を挙げることができる。Ｒ₁₄のアルキル基の代表的な例としては前記Ｒ１３のアルキル基と同じ例を挙げることができる。Ｒ₁₄のアリール基の代表的な例としては、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、クロロフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基等を挙げることができる。Ｒ₁₅のアルキル基の代表的な例としては、前記Ｒ１３のアルキル基と同じ例を挙げることができる。Ｒ₁₅のアリール基の代表的な例としては、前記Ｒ１４のアリール基と同じ例を挙げることができる。

これらの化合物の多くは、メタノール溶液中で４００ｎｍ以下に吸収極大を示し、Ａ及びＢの任意の組合せによって、所望の吸収極大を有するものを選択することができる。この意味でのＡとＢの組合せの選択は重要であり、−ＣＮ、ＳＯ₂Ｒ₁₁、−ＣＯＯＲ₁₂、−ＣＯＮＲ₁₃Ｒ₁₄または−ＣＯＲ₁₅で表される基から選ばれることはすでに述べたとおりであるが、Ａ及びＢが相異なる基から選ばれる方がより望ましい。さらに、Ａ及びＢの一方は−ＣＮまたは−ＳＯ₂Ｒ₁₁で表される基から選ばれるのがより有用であり、この場合にはＲ₁及びＲ₂がともに水素原子の時にさらに好ましい効果が得られる。

一般式〔II〕においてＲ₄、Ｒ₅、Ｒ₆及びＲ₇は各々水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ₈はアルキル基またはアリル基を表し、Ｒ₉及びＲ₁₀は各々水素原子、アルキル基またはアリール基を表し、Ｇは電子吸引基を表す。

ここにいう、例えばアルキル基とは非置換及び置換アルキル基を包含し、炭素総数１〜２０のアルキル基が望ましい。上述のアリール基の好ましい例としては非置換または置換フェニル基が挙げられる。さらに詳述するならば、Ｒ₄、Ｒ₅、Ｒ₆、Ｒ₇のアルキル基の代表的な例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基等が挙げられ、Ｒ₈のアルキル基の代表的な例としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、スルホエチル基、カルボキシエチル基、ヒドロキシエチル基、メトキシエチル基、スルファトエチル基、スルホプロピル基、スルホブチル基、２−（２−スルファトエトキシ）エチル基、ベンジル基、スルホベンジル基等を挙げることができる。

Ｒ₉、Ｒ₁₀のアルキル基の代表的な例としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ベンジル基等を挙げることができる。Ｒ₉、Ｒ₁₀のアリール基の代表的な例としては、フェニル基、エチルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、クロロフェニル基、シアノフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基等を挙げることができる。

以下に一般式〔Ｉ〕、〔II〕で示される具体的化合物例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明に係る紫外線吸収剤の添加量として好ましくは、１〜３０００ｍｇ／ｍ²であり、さらに好ましくは５〜６００ｍｇ／ｍ²である。

なお、特開平１０−２７９９０１号公報には、常温で液体の紫外線吸収剤を含有した粘着シートについて記載があるが、本発明のように、面発光素子とプリズムアレイシートを接着させる場合での、プリズムアレイシートの耐久性向上に関する記載等は見当たらない。

（近赤外線吸収剤）
本発明ではさらに、近赤外線吸収剤を組み合わせて用いることが好ましい。

近赤外線吸収剤の具体例としては、ポリメチン系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、金属錯体系、アミニウム系、イモニウム系、ジイモニウム系、アンスラキノン系、ジチオール金属錯体系、ナフトキノン系、インドールフェノール系、アゾ系、トリアリルメタン系の化合物等が挙げられる。ＰＤＰ用光学フィルタで近赤外線吸収能が要求されるのは、主として熱線吸収や電子機器のノイズ防止である。このためには、最大吸収波長が７５０〜１１００ｎｍである近赤外線吸収能を有する色素が好ましく、金属錯体系、アミニウム系、フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、ジイモニウム系、スクワリウム化合物系が特に好ましい。

本発明における近赤外線吸収剤としては、ジイモニウム化合物は、ＩＲＧ−０２２、ＩＲＧ−０４０（以上、日本化薬株式会社製商品名）、ニッケルジチオール錯体化合物は、ＳＩＲ−１２８、ＳＩＲ−１３０、ＳＩＲ−１３２、ＳＩＲ−１５９、ＳＩＲ−１５２、ＳＩＲ−１６２（以上、三井化学株式会社製商品名）、フタロシアニン系化合物は、ＩＲ−１０，ＩＲ−１２（以上、日本触媒株式会社商品名）等の市販品を利用することができる。

上記近赤外線吸収剤は、メタノール、エタノール及びイソプロパノール等のアルコール溶剤、アセトン、メチルエチルケトン及びメチルブチルケトン等のケトン溶媒、ジメチルスルホオキサイド、ジメチルホルムアミド、ジメチルエーテル、トルエン等の有機溶媒に溶解して使用するか、後述する微粒子化機械で平均粒子径０．０１〜１０μｍの微粒子にして塗布することが好ましく、添加量としては光学濃度が、極大波長で０．０５〜３．０濃度の範囲で使用するのが好ましい。

上記接着層の形成方法としては特に限定されず、一般的方法、例えば、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、スプレー塗布、インクジェット法等の方法が挙げられる。

以上の説明では、プリズムアレイシート１０Ａの形状として、図１に示す四角推台を例に説明したが、調光シートとして、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、透光性基板１１の片面に先端側が収縮した円錘台状の凸部１２の周辺部が切断されて正方形状になったものが縦横に連続して形成されたプリズムアレイシート１０Ｅを用いてもよく、好ましい。

ここで、プリズムアレイシート１０Ｅに円錘台状になった凸部１２を設けるようにすると、このプリズムアレイシート１０Ｅを通して出射される光の正面輝度がさらに大きく向上されるようになる。この詳細な理由については不明であるが、本発明者等の検討によれば、例えば、図１に示すように凸部１２が四角錘台状である場合、稜線方向の断面における稜線のなす頂角が、四角錘台状になった凸部１２の並び方向の断面における頂角に比べて小さくなるため、正面輝度の向上に十分に寄与することができない出射光が生じるようになるが、円錘台状になった凸部１２の場合、どの方向の断面においても頂角が一定であるため、四角錘台状になった凸部１２の場合に生じていた正面輝度の向上に十分に寄与することができない出射光が生じなくなるためであると考えられる。

以上述べた実施形態１の面発光体により、光取り出し効率や正面輝度が高く、かつモアレ縞の視認性の十分低い面発光体ができる。

なお、実施形態１の面発光体においては、プリズムアレイシートの凸部１２の形状が四角推台と円錐台の場合について説明したが、光取り出し効率や正面輝度を高めてモアレ縞の視認性を低くする形状としては、それらに限られるものではなく、三角錘台や六角錘台等の形状でもよい。

なお、この実施形態１の面発光体においては、面発光素子２０としてＥＬ素子を用いるようにした。

本発明の面発光体は、種々な表示装置にバックライトとして適用可能であるが、反射型、透過型、半透過型ＬＣＤ或いはＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＨＡＮ型、ＶＡ型（ＰＶＡ型、ＭＶＡ型）、ＩＰＳ型等の各種駆動方式のＬＣＤを有する液晶表示装置のバックライトとして好ましく用いられる。特に画面が３０型以上、特に３０〜５４型の大画面の表示装置では、正面輝度が高くコントラストの高い画像が得られるという効果があった。

実施例１
〔面発光体の作製〕
（面発光素子の作製）
特開２００５−１２６４６５号公報実施例記載の、蛍光体Ｈ（ＺｎＳ：Ｃｕ、Ｃｌ系）を、シアノエチルセルロースに分散してアルミニウム電極と、透明導電膜（酸化インジウム薄膜）を蒸着したポリエチレンテレフタレートフィルムの透明電極ではさみ、厚さ５０μｍの発光層を有する無機ＥＬ素子を作製した。

次に、面発光素子としては、前記のように透明電極が設けられた透明基板の面に無機ＥＬ層と対向電極とが設けられた無機ＥＬ素子からなる面発光素子を用いるようにした。

この面発光素子は、透明基板として、厚みが０．７ｍｍ、サイズが４０ｍｍ×５２ｍｍの無アルカリガラスを用い、この透明基板の片面に透明電極として、ＩＴＯを１５０ｎｍの厚みに成膜し、フォトリソグラフィー法によって電極形状にパターニングし、３５×４６ｍｍの大きさにしたものを用いた。なお、この透明電極の抵抗を、ロレスタ（三菱化学社製）を用いて測定したところ２０Ω／□であった。なお、この面発光素子の出射面側における透明基板は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が１．５１７であった。

（接着層用塗布液の調製）
特開平１０−２７９９１号公報実施例１記載の、アクリル酸エステル共重合体粘着組成物を調製し、該アクリル酸エステル共重合体（４５質量％）１００質量部に対し、下記表２に示す紫外線吸収剤をそれぞれ１５質量％トルエン溶液として１５質量部を添加混合し（一部の試料にはさらに近赤外線吸収剤を添加混合）、アジテーターで撹拌し、接着層用塗布液を調製した。

（面発光体の作製）
前記面発光素子の発光面側に、前記接着層用塗布液を乾燥質量で１５ｇ／ｍ²となるように塗布し、乾燥させた後、この接着層面側に、前記プリズムアレイシートの凸部面側を貼り合わせ、面発光体を作製した。

詳しくは、透光性基板の片面に四角錐状になった凸部が連続して形成されたプリズムアレイシートを用い、図２に示すように、このプリズムアレイシートにおける四角錘台状の凸部を、上記作製した面発光素子の出射面に対向するようにして、このプリズムアレイシートを面発光素子の出射面に接着させた。なお、このプリズムアレイシートは、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が１．４９５、四角錘台状の凸部の頂角θが５０°であり、四角錐台状の凸部の高さは３２．９μｍ、この凸部のピッチは３５μｍであった。粘着剤の波長５５０ｎｍの光に対する屈折率は１．４８であった。

面発光素子の出射面側にプリズムアレイシートを貼り付けた後に、埋没深さを測定したところ７μｍであった。また、接着強度を９０度剥離試験で測定したところ、７．８４Ｎ／１５ｍｍであった。

プリズムアレイシートを貼り付けない状態の面発光体の正面輝度ならびに光取り出し効率を１とした時に、実施例１の面発光体の正面輝度は１．９３、光取り出し効率は１．５５であった。

〔面発光体の評価〕
（経時安定性試験）
作製した面発光体を、１００Ｖ、４００ＨＺの交流電圧を印加し、発光輝度１０，０００ｃｄ／ｍ²で１，０００時間連続発光させた後、プリズムアレイシートの状況を下記方法により評価した。

（１）黄ばみ
連続発光後の、波長４５０ｎｍでの分光反射濃度の上昇値ΔＤを測定した。数値が大きいほど黄ばみ発生が著しいことを示す。

（２）変形
連続発光後の、目視によるシートの凹凸発生状況を下記基準で５段階評価した。

５：発生なし
４：わずかに認められる
３：認められるが性能上問題なし
２：凹凸による発光ムラが認められる
１：凹凸が著しい
評価の結果を表２に示す。

表より、本発明の面発光体は、経時安定性が優れていることが分かる。

実施例２
実施例１と同じ面発光素子を用いた。そして、透光性基板の片面に円錐台状になった凸部が連続して形成されたプリズムアレイシートを用い、このプリズムアレイシートにおける円錘台状の凸部を、上記の面発光素子の出射面に対向するようにして、このプリズムアレイシートを面発光素子の出射面に接着させた。接着には厚み１０μｍの前記接着層を用いた。なお、このプリズムアレイシートは、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が１．４９５、円錘台状の凸部の頂角θが５０°であり、円錐台状の凸部の高さは２６．６μｍ、この凸部のピッチは３５μｍであった。

面発光素子の出射面側にプリズムアレイシートを貼り付けた後に、埋没深さを測定したところ７μｍであった。また、９０度剥離試験で接着強度を測定したところ、７．３５Ｎ／１５ｍｍであった。

プリズムアレイシートを貼り付けない状態の面発光体の正面輝度ならびに光取り出し効率を１とした時に、実施例１の面発光体の正面輝度は２．５５、光取り出し効率は１．５５であった。

作製した面発光体について、実施例１と同様にして経時安定性試験を実施した結果、本発明の面発光体は、経時安定性が優れていることが分かった。

本発明に係るプリズムアレイシートの一例である。 本発明の面発光体の実施形態の一例である。 本発明の面発光体による光の出射を示す模式図である。 本発明に係るプリズムアレイシート、接着層、面発光素子の構成を示す模式図である。 プリズムアレイシートの凸部の先端面の近傍が接着層に埋まった形で接着されている模式図である。 先端側が収縮した円錘台状の凸部を有するプリズムアレイシートの模式図である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｅ プリズムアレイシート
１１ 透光性基板
１２ 凸部
１３ 空間部
１４ 出射面
２０ 面発光素子
２１ 透明基板
２２ 透明電極
２３ 有機ＥＬ層
２４ 対向電極
１００ 接着層

Claims (7)

1. 面発光素子と調光シートとを少なくとも有する面発光体において、前記調光シートが、少なくとも片面に複数の凸部を有し、該凸部の先端部が前記面発光素子の出射面に接着層を介して接しており、前記面発光素子と前記調光シートとの間に、常温で液体の紫外線吸収剤を含有することを特徴とする面発光体。
2. 前記接着層が紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の面発光体。
3. 前記接着層が近赤外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の面発光体。
4. 前記凸部の形状が台形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の面発光体。
5. 前記凸部の形状が円錐台形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の面発光体。
6. 前記凸部の先端部の一部が、前記接着層の内部に埋まった状態であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の面発光体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の面発光体をバックライトとして用いることを特徴とする表示装置。

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