JP2008204948A - 面発光体、それを用いた表示装置及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】面発光素子20と、調光シートとを少なくとも有する面発光体において、前記調光シートは、少なくとも片面に複数の凸部12を有し、該凸部12の先端部が前記面発光素子20の出射面に接着層を介して接しており、該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り、かつ前記接着層が面発光素子20に接する第1の粘着層102と、1つ以上の樹脂層101と、調光シートに接する第2の粘着層100とを含み、かつ前記粘着層102に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、前記粘着層100に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとが、Fb/Fa≠1の関係であることを特徴とする面発光体。
【選択図】図2
Description
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〜図8の例では、下すぼみの形状になっていることを意味する。
実施形態2においては、図7に示すように、面発光素子20の出射面21aに硬化型接着層Cとして透明な硬化型接着層103、透明な樹脂シート101、及び粘着層Dとして透明な粘着層100からなる接着層、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と粘着層100、及び硬化型接着層103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。
本発明の発光体を適用した表示装置について説明する。
本発明の発光体を適用した照明装置について説明する。
本発明に関わる有機EL素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特にカラーフィルタや光拡散板、光取り出しフィルムなどと組み合わせた各種表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
商品展示・ディスプレイ用としては、店舗の商品ディスプレイ、冷凍・冷蔵ショーケース、博物館・美術館・展示会場などの展示品のライトアップ、自動販売機、遊戯台、交通広告などがある。
建築関係では、床・壁・天井などと照明とを融合して一体化したものは「建築化照明」と呼ばれる。「建築化照明」の代表的なものとしては、その方式により、コーニス照明、トロファ照明、コーブ照明、光天井、ルーバ天井などがある。これらは照明光源が天井・壁・床に組み込まれ、照明としての存在や気配を消し、建築素材自体が光を発することを求めている。
自動車用としては、外部の照明器具や発光表示体、車内の照明器具や発光表示体などに、有機EL素子が利用できる。前者は、前部に(小分類)ヘッドランプ、補助灯、車幅灯、フォッグランプ、方向指示灯など、後部にはリアコンビネーションランプとしてストップランプ、車幅灯、バック灯、方向指示灯、およびナンバープレート灯などがある。特に、有機EL素子を用いてリアコンビネーションランプを1枚で形成し、後部に貼り付けることによって、後部ランプのためのスペースを削減して、トランクルームを広くすることが可能となる。また、雨や霧で見通しが悪い時には、車幅灯やストップランプの面積を広くして、視認性を高めることもできる。一方、ホイールを有機EL素子で発光させることによって、側面からの視認性を高めることもできる。さらには、ボデイ全体を有機EL素子で形成して発光させ、ボデイカラーやデザインに新たな発想を盛り込むことが可能となる。
電車、地下鉄、バス、航空機、船舶などの公共交通機関における車内の照明や表示体において、本発明の有機ELは、その特徴を活かすことができる。
OA機器用光源としては、読み取り用センサーが搭載されているファクシミリ、複写機、スキャナ、プリンタ、それらの複合機などがあげられる。
製造会社では、かつては目視による検品工程に多くの工数と人力をかけていたが、それを撮影画像を利用し欠品判定することで自動化をはかっている。CCDカメラでとらえた対象物の画像をデジタル信号に変換し、種々の演算処理を行うことで、対象物の面積、長さ、個数、位置などの特徴を抽出し、設定された基準をもとに判定結果を出力するものが、その画像撮影の為に光源が必要。このような検査システムはパッケージや形状サイズ検査、マイクロ部品の検査などでも利用される。
植物工場とは『環境制御や自動化などハイテクを利用した植物の周年生産システム』である。植物栽培の環境をコンピューターにより制御することで、天候に左右されることなく、人手を必要とせずに作物を自動的に生産する技術。今後の世界の人口増、環境問題を考えると、農業にハイテクを導入することで、安定な食糧生産につながるいわゆる農業の工業化が必要になる。最近はLED、LDが、植物栽培の光源としての可能性が高まってきた。従来からよく使われている高圧ナトリウムランプなどの光源は赤色光と青色光のスペクトルバランスが悪く、また多量の熱放射が空調負荷を大きくし、植物との距離を十分にとる必要があるために、施設が大型化する欠点がある。
消防法や建築基準法で規定されている防災照明設備は、建築物火災に際して非難の為の出口や経路を示す誘導灯と、避難経路の明るさを確保し、迅速な避難を担保する非常灯とがある。
写真館やスタジオ、照明写真ボックスなどで使われる光源には、ハロゲン、タングステン、ストロボ、蛍光灯などが用いられている。これらの光源を被写体に直接直線的に当て陰影を強くつける、もしくは光を拡散させ、あまり陰影のない柔らかな光をつくるという、大きくは2つの光の種類を色々な角度から組み合わせて1つの絵がつくられている。光を拡散させるためには、光源と被写体の間にディフューザーを挟むこと、または他の面(レフ板など)に当てた反射光を用いるなどの方法がある。
家電製品には細部の見易さ、作業のしやすさ、デザインの為、光源がつけられている場合が多い。一例を挙げると、ミシン、電子レンジ、食器洗浄乾燥機、冷蔵庫、AV機器などは従来より光源が付いているが、新しいものでは洗濯乾燥機は横型モデルで取り残しが増えたことから光源が付けられるようになった。既存のものには白熱電球やLEDがつけられている場合が多い。今後、掃除機の先端に照明を設置して家具などの影の部分の清掃状況を確認したり、シェーバーに特定波長光の光源を設置して、髭剃り状況を確認したりするなど、色々と展開が考えられる。
スケートリンクの氷の下に有機ELを用いた照明を配置することによって、上からのスポットライトとは異なる演出が可能である。有機ELは発光温度が低いので特に有利である。また、スケーターの位置を検知して、その動きに合わせて発光させるようなことも可能である。スポットライトとの組み合わせ効果や、音楽のリズムに連動させた発光などもショーアップに有効である。
一般的にイルミネーションというと樹木へのイルミネーションのことを指していることが大半であったが、近年環境保護の観点から家屋や門、垣根などの造形物への装飾に移行する事例も数多くなっている。これは点光源を多数利用、ライン状に装飾したものが主流であり、LEDの出現により一層広がりを見せると見られている。
夜間屋外の歩行や運動で自動車・バイクなどから認識されやすくする目的で、自分の持ち物や靴、衣服に添付し、ヘッドライトの光を反射することで歩行者の安全を守る反射材製品(反射シートなど)が販売、利用されている。
有機EL素子を用いた発光体は、可視光を使って簡単なメッセージや情報などを送る「可視光タグ」にも有効に活用できる。すなわち、極めて短時間の明滅による信号を発光させることによって、それを受信する側に多量の情報を送ることができる。
現在はハロゲンランプなどが使用されている内視鏡や、ワイヤーを挿入して手術する腹腔手術用の照明などに有機ELを利用することによって、小型、軽量化、用途拡大に貢献する。特に近年注目されている、体内検査や治療に用いられる内視鏡カプセル(飲む内視鏡)などにも利用が可能で、期待されている。
さらに本発明に関わる有機EL素子を組み込んだ発光体は、色調を容易に選択でき、蛍光灯のような明滅がなく、低消費電力で色調が安定しているので、特開2001−269105号公報に示されるような害虫防除装置として、特開2001−286373号公報に示されるような鏡用の照明として、特開2003−288995号公報に示されるような浴室照明システムとして、特開2004−321074号公報に示される植物育成用人工光源として、特開2004−354232号公報に示されるような水質汚れ測定装置の発光体として、特開2004−358063号公報に示されるような光感受性薬剤を用いた治療用被着体として、特開2005−322602号公報に示されるような医療用無影灯として、有用である。
実施例1においては、上記の実施形態1の面発光体と同様に、面発光素子20にプリズムアレイシート10Aを第1の粘着層A、樹脂シート、第2の粘着層Bからなる接着層を用いて接着して形成した。
比較例1においては、実施例1に係わる面発光素子の作製において、プリズムアレイシート10Aに接する第2の粘着層Bに相当する粘着層100として厚み5μmのアクリル系粘着剤、樹脂シート101として厚み12μmのPETシート、第1の粘着層Aに相当する粘着層102として厚み5μmのアクリル系粘着剤を用いた。尚、ここで用いた第1の粘着層Aに相当する粘着層102に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、第2の粘着層Bに相当する粘着層100に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとの比Fb/Faは1.0であった。面発光素子の出射面21a側にプリズムアレイシート10Aを貼り付けた直後に、埋没深さを測定したところ、平均値が4μmであった。尚、プリズムアレイシート10Aを貼り付けた後の加熱は行わなかった。プリズムの先端部と前記面発光素子の出射面との間の粘着層の平均厚さは、粘着層の総厚さの60%であった。プリズムアレイシート10A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、比較例1の面発光体の正面輝度は1.8、光取り出し効率は1.25であった。
比較例2においては、上記比較例1に関わる面発光体の作製において、第2の粘着層Bに相当する粘着層100、樹脂シート101、及び第1の粘着層Aに相当する粘着層102を使用せず、プリズムアレイシート10Aの凸部側を面発光素子の出射面21a側に厚み25μmのアクリル系粘着剤を用いて貼り付けた。貼り付けた直後に、埋没深さを測定したところ、平均値が7μmであり、プリズムの先端部と前記面発光素子の出射面との間の粘着層の平均厚さは、粘着層の総厚さの70%であった。プリズムアレイシート10A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、比較例2の面発光体の正面輝度は1.8、光取り出し効率は1.20であった。
実施例1に関わる面発光体の製造において、プリズムアレイシート10Aに接する粘着層には第2の粘着層Bに相当する粘着層100として厚み5μmのアクリル系粘着剤、樹脂シート101として厚み6μmのPETシート、第1の粘着層Aに相当する粘着層102として厚み5μmのアクリル系粘着剤を用いた。尚、ここで用いた第1の粘着層Aに相当する粘着層102に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、第2の粘着層Bに相当する粘着層100に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとの比Fb/Faは0.8であった。面発光素子の出射面21a側にプリズムアレイシート10Aを貼り付けた直後に、埋没深さを測定したところ、平均値が3μmであった。この面発光体を85℃で15時間加熱し、常温に戻して実施例2に関わる面発光体を得た。この面発光体の埋没深さを測定したところ、平均値が6μmであり、プリズムの先端部と前記面発光素子の出射面との間の粘着層の平均厚さは、粘着層の総厚さの40%であった。プリズムアレイシート10A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2の面発光体の正面輝度は1.9、光取り出し効率は1.35であった。
実施例2に関わる面発光体の製造において、プリズムアレイシート10Aに代えてプリズムアレイシート10Eを用い、プリズムアレイシート10Eに接する粘着層には第2の粘着層Bに相当する粘着層100として厚み5μmのアクリル系粘着剤、樹脂シート101として厚み6μmのPETシート、第1の粘着層Aに相当する粘着層102として厚み5μmのアクリル系粘着剤を用いた。このプリズムアレイシート10Eは、125μm厚のポリカーボネート基板の上に円錘台状の凸部がアクリル系の樹脂で形成されており、円錘台状の凸部12の頂角θが50°であり、円錐台状の凸部12の高さは26.6μm、この凸部12のピッチは35μmであった。尚、ここで用いた第1の粘着層Aに相当する粘着層102に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、第2の粘着層Bに相当する粘着層100に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとの比Fb/Faは0.8であった。面発光素子の出射面21a側にプリズムアレイシート10Eを貼り付けた直後に、埋没深さを測定したところ、平均値が3μmであった。この面発光体を85℃で15時間加熱し、常温に戻して実施例3に関わる面発光体を得た。この面発光体の埋没深さを測定したところ、平均値が6μmであり、プリズムの先端部と前記面発光素子の出射面との間の粘着層の平均厚さは、粘着層の総厚さの40%であった。プリズムアレイシート10E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3の面発光体の正面輝度は2.0、光取り出し効率は1.45であった。
実施例3に関わる面発光体の製造において、プリズムアレイシート10Eに接する粘着層には第2の粘着層Bに相当する粘着層100として厚み4μmのアクリル系粘着剤、樹脂シート101として厚み6μmのPETシート、第1の粘着層Aに相当する粘着層102として厚み4μmのアクリル系粘着剤を用いた。尚、ここで用いた第1の粘着層Aに相当する粘着層102に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、第2の粘着層Bに相当する粘着層100に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとの比Fb/Faは0.6であった。面発光素子の出射面21a側にプリズムアレイシート10Eを貼り付けた直後に、埋没深さを測定したところ、平均値が4μmであった。この面発光体を85℃で20時間加熱し、常温に戻して実施例4に関わる面発光体を得た。この面発光体の埋没深さを測定したところ、平均値が6μmであり、プリズムの先端部と前記面発光素子の出射面との間の粘着層の平均厚さは、粘着層の総厚さの25%であった。プリズムアレイシート10E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4の面発光体の正面輝度は2.0、光取り出し効率は1.50であった。
実施例3に関わる面発光体の製造において、プリズムアレイシート10Eに接する粘着層には第2の粘着層Bに相当する粘着層100として厚み4μmのアクリル系粘着剤、樹脂シート101として厚み2μmのPETシート、第1の粘着層Aに相当する粘着層102として厚み4μmのアクリル系粘着剤を用いた。尚、ここで用いた第1の粘着層Aに相当する粘着層102に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、第2の粘着層Bに相当する粘着層100に用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとの比Fb/Faは0.4であった。面発光素子の出射面21a側にプリズムアレイシート10Eを貼り付けた直後に、埋没深さを測定したところ、平均値が4μmであった。この面発光体を85℃で30時間加熱し、常温に戻して実施例5に関わる面発光体を得た。この面発光体の埋没深さを測定したところ、平均値が6μmであり、プリズムの先端部と前記面発光素子の出射面との間の粘着層の平均厚さは、粘着層の総厚さの25%であった。プリズムアレイシート10E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5の面発光体の正面輝度は2.0、光取り出し効率は1.55であった。
実施例6においては、プリズムアレイシート10Aに代えてプリズムアレイシート10Eを用いること以外は上記の実施形態2の面発光体と同様に、面発光素子20にプリズムアレイシート10Eを硬化型接着層C、樹脂シート、粘着層Dからなる接着層を用いて接着して形成した。
実施例7においては、プリズムアレイシート10Aを用いて、上記の実施形態2の面発光体と同様に、面発光素子20にプリズムアレイシート10Aを硬化型接着層C、樹脂シート、粘着層Dからなる接着層を用いて接着して形成した。
上記実施例1〜7、比較例1、及び比較例2の発光素子を85℃で500時間保存、湿度90%かつ温度60度で500時間保存の各々の試験後に、それぞれ外形の変化、及び正面輝度の変化を測定し、保存安定性評価前と比較した。
更に、上記実施例1〜7、比較例1、及び比較例2の面発光素子に対してプリズムシートの上に1cm角の面積に2×105Paの荷重をかけて、それぞれ外形の変化、及び正面輝度の変化を測定し、外圧安定性評価前と比較した。
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 第2の粘着層
101 樹脂シート
102 第1の粘着層
103 硬化型接着層
Claims (6)
- 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、前記調光シートは、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、該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り、かつ前記接着層が面発光素子に接する第1の粘着層Aと、1つ以上の樹脂層と、調光シートに接する第2の粘着層Bとを含み、かつ前記粘着層Aに用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Faと、前記粘着層Bに用いられる粘着剤のプリズム埋没荷重Fbとが、Fb/Fa≠1の関係であることを特徴とする面発光体。
- 前記Fa、及び前記Fbとが、0<Fb/Fa<1の関係であることを特徴とする請求項1に記載の面発光体。
- 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、前記調光シートは、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、該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り、かつ前記接着層が面発光素子に接する硬化型接着層Cと、1つ以上の樹脂層と、調光シートに接する粘着層Dとを含むことを特徴とする面発光体。
- 前記凸部が円錐台形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。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の面発光体を用いることを特徴とする表示装置。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の面発光体を用いることを特徴とする照明装置。
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