JP2009272066A - El element manufacturing method, the el element, backlight device for liquid-crystal display using the el element, lighting device using the el element, electronic advertising display device using the el element, and display device using the el element - Google Patents
El element manufacturing method, the el element, backlight device for liquid-crystal display using the el element, lighting device using the el element, electronic advertising display device using the el element, and display device using the el element Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、フラットパネルタイプのディスプレイ装置、液晶用バックライトユニットなどの照明用光源、電飾、サイン用光源等に用いられる有機EL(エレクトロルミネセンス)素子の製造方法に関し、特に光取り出し効率を向上できるようにしたEL素子の製造方法、EL素子、EL素子を用いた液晶ディスプレイ用バックライト装置、EL素子を用いた照明装置、EL素子を用いた電子看板装置、及びEL素子を用いたディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method of an organic EL (electroluminescence) element used for a flat panel type display device, an illumination light source such as a backlight unit for liquid crystal, an electric decoration, a light source for a sign, etc. EL element manufacturing method, EL element, backlight device for liquid crystal display using EL element, illumination apparatus using EL element, electronic signage apparatus using EL element, and display using EL element Relates to the device.
一般に、EL素子は、透光性基板と、この透光性基板上に設けられ、蛍光有機化合物を含む発光層を透明な2つの電極で挟んだ構造のものとから構成される。そして、両電極間に直流電圧を印加し、発光層に電子および正孔を注入して再結合させることにより励起子を生成し、この励起子の失活する際の光の放出を利用して発光させるようになっている。 In general, an EL element includes a light-transmitting substrate and a structure that is provided on the light-transmitting substrate and has a structure in which a light-emitting layer containing a fluorescent organic compound is sandwiched between two transparent electrodes. Then, a DC voltage is applied between the two electrodes, electrons and holes are injected into the light emitting layer and recombined to generate excitons, and light is emitted when the excitons are deactivated. It is designed to emit light.
従来、このようなEL素子において、発光層から射出した光線が透光性基板から射出する際に、透光性基板上において全反射し、光線がロスするという問題があった。
この時の光の外部取り出し効率は、一般的に20%程度と言われている。そのため、高輝度が必要となればなるほど投入電力が必要となるという問題があり、そればかりではなく、EL素子に及ぼす負荷が増大し、EL素子自体の信頼性を低下させることになる。
この光の外部取り出し効率を向上させる目的で、基板に微細な凹凸を形成し、全反射によるロスしている光線を外部に取り出すという方法が提案されている。
Conventionally, in such an EL element, when the light emitted from the light emitting layer is emitted from the light transmitting substrate, there is a problem that the light is totally reflected on the light transmitting substrate and the light is lost.
The light extraction efficiency at this time is generally said to be about 20%. For this reason, there is a problem that the higher the luminance is, the more input power is required. Not only that, the load on the EL element increases and the reliability of the EL element itself is lowered.
In order to improve the external extraction efficiency of light, a method has been proposed in which fine irregularities are formed on a substrate and a light beam lost due to total reflection is extracted to the outside.
しかし、上記のようなEL素子をディスプレイ装置に用いた場合は、発光層と、レンチキュラーレンズ(光集光用レンズ)の距離が遠くなってしまうため、光の取り出しはできるものの、画像がぼけてしまうという問題がある。
また、パッシブ型のディスプレイ装置の場合、画素毎の陰極用電極をストライプ状にセパレートするための陰極隔壁が必要になる(特許文献1参照)。
Further, in the case of a passive display device, a cathode partition for separating the cathode electrode for each pixel in a stripe shape is required (see Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来の陰極隔壁は、一般的に感光性樹脂の露光時間と現像時間を調整し、陰極隔壁のテーパー角を調整する必要があり、また、露光はフォトマスクを使用するため、画素が高精細化すると陰極隔壁の作製が困難になり、さらに、EL発光画素とレンチキュラーレンズのアライメントが困難になるという問題がある。 However, in the conventional cathode barrier described above, it is generally necessary to adjust the exposure time and development time of the photosensitive resin to adjust the taper angle of the cathode barrier, and the exposure uses a photomask. However, there is a problem that it becomes difficult to produce a cathode barrier rib and alignment of an EL light emitting pixel and a lenticular lens becomes difficult.
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、陰極用隔壁の作製を容易にし、EL発光画素と光集光用レンズのアライメントを簡単にした、EL素子の製造方法、EL素子、EL素子を用いた液晶ディスプレイ用バックライト装置、EL素子を用いた照明装置、EL素子を用いた電子看板装置、及びEL素子を用いたディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and facilitates the production of a cathode barrier rib and simplifies the alignment of an EL light emitting pixel and a light condensing lens. An object is to provide an element, a backlight device for a liquid crystal display using the EL element, an illumination device using the EL element, a digital signage device using the EL element, and a display device using the EL element.
上記の目的を達成するために請求項1の発明は、EL素子の製造方法であって、パターニングされた複数の透明な陽極と、前記複数の陽極に対向して配列された複数の光取り出し用のレンズ素子を有するレンズシートを設け、前記レンズシートと反対側に位置する前記複数の陽極の上面に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂形成工程と、前記複数のレンズ素子を通して前記感光性樹脂層を露光し現像することにより露光、現像された前記感光性樹脂層の部分を除去し残された前記感光性樹脂層の部分により前記陽極の上面に隔壁を形成する隔壁形成工程と、前記感光性樹脂層の部分が除去された前記陽極の上面に発光層を形成する発光層形成工程と、前記陽極と反対側に位置する前記隔壁の上面及び前記陽極と反対側に位置する前記発光層の上面に陰極を形成する陰極形成工程とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1記載のEL素子の製造方法において、さらに透光性基板が設けられ、前記陽極は前記透光性基板の一方の面に形成され、前記レンズシートは前記透光性基板の前記陽極と反対の面に設けられていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1記載のEL素子の製造方法において、前記レンズ素子が三角柱状であることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1記載のEL素子の製造方法において、前記レンズ素子が台形状であることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1記載のEL素子の製造方法において、前記レンズ素子が球面状であることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1記載のEL素子の製造方法において、前記レンズ素子が非球面状であることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the EL device manufacturing method of the first aspect, a light-transmitting substrate is further provided, the anode is formed on one surface of the light-transmitting substrate, and the lens sheet is the light-transmitting substrate. It is provided on the surface opposite to the anode of the optical substrate.
According to a third aspect of the present invention, in the EL element manufacturing method according to the first aspect, the lens element has a triangular prism shape.
According to a fourth aspect of the present invention, in the EL element manufacturing method according to the first aspect, the lens element has a trapezoidal shape.
According to a fifth aspect of the present invention, in the EL element manufacturing method according to the first aspect, the lens element is spherical.
According to a sixth aspect of the present invention, in the EL element manufacturing method according to the first aspect, the lens element is aspherical.
請求項7の発明は、EL素子であって、請求項1乃至6の何れか1項に記載の製造方法で製造されたものである。
請求項8の発明は、電子看板装置であって、請求項1乃至6の何れか1項に記載の製造方法で製造されたEL素子を用いてなるものである。
請求項9の発明は、照明装置であって、請求項1乃至6の何れか1項に記載の製造方法で製造されたEL素子と、前記EL素子の前記発光層からの光を集光する前記レンズ素子の光出射側に配置された光拡散部材とを備えることを特徴とする。
請求項10の発明は、液晶ディスプレイ用バックライト装置であって、請求項1乃至6の何れか1項に記載の製造方法で製造されたEL素子と、前記EL素子の前記発光層からの光を集光する前記レンズ素子の光出射側に配置された光拡散部材とを備えることを特徴とする。
The invention of
The invention of
The invention of
The invention of
請求項11の発明は、ディスプレイ装置であって、画素単位での透過/遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項9記載の照明用光源または請求項10記載のバックライト装置をバックライトとして用いたことを特徴とする。
The invention of
本発明によれば、光を取り出す集光用のレンズ素子を利用して陰極用の隔壁を形成するようにしたので、EL素子の製造における隔壁の作製が容易になり、EL発光画素と光取り出し用レンズ素子のアライメントが簡単になる。これに伴い、EL素子、EL素子を用いたバックライト装置、照明装置、電子看板装置並びにディスプレイ装置を容易に提供することができる。 According to the present invention, the partition wall for the cathode is formed by using the condensing lens element for extracting light, so that the partition wall can be easily manufactured in the manufacture of the EL element, and the EL light emitting pixel and the light extraction are obtained. The alignment of the lens element for the camera becomes simple. Accordingly, an EL element, a backlight device using the EL element, a lighting device, a digital signage device, and a display device can be easily provided.
(実施の形態1)
以下、本発明にかかるEL素子の製造方法の実施の形態について図1乃至図9を参照して説明する。
まず、図1に示すように、Z軸方向に所定の厚さを有する平板状の透光性基板1の一方の面に、透光性基板1のX軸方向に延在するストライプ(帯状)の透明な複数の陽極2が透光性基板1のY軸方向に一定の間隔で形成されている。この陽極2は、マトリックス状に配列される図示省略の表示画素に対応して、周知の技術により形成されるものである。
次に、図2に示すように、透光性基板1の陽極2と反対の面にレンチキュラーレンズシート4を粘着層3を介して一体に接着する。このレンチキュラーレンズシート4は、透光性の基材4aと、この基材4a上に、マトリックス状に配列される図示省略の表示画素に対応して配列してなる複数の光取り出し用のレンズ素子4bとから構成される。
この場合のレンズ素子4aは、縦断面形状が二等辺三角形の頂部をカットした台形状を呈している。そのため、互いに隣接するレンズ素子4bの間には空気層5が形成されている。また、粘着層3には光硬化型の樹脂を用いることも可能である。さらに、陽極2とレンチキュラーレンズシート4の間にある透光性基板2は省略することも可能である。
(Embodiment 1)
Embodiments of an EL element manufacturing method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, as shown in FIG. 1, stripes (bands) extending in the X-axis direction of the
Next, as shown in FIG. 2, a
In this case, the
透光性基板1は、ガラスでもプラスチックでもよい。また、発光層3からの光をできるだけ透過させるためには、全光線透過率は50パーセント以上であることが好ましい。
透明な陽極2は、ITO、IZOなどを蒸着もしくはスパッタなどのドライプロセスで形成したものを使用する。ここで、蒸着する材料としては上述のものには限定されず、透明であって電気伝導性を有する材料のものであれば良い。厚さは10000Å程度以下が好ましい。厚すぎると電気伝導性は向上するが、透明電極に局所的なスパイクが入りやすくなり、また全光線透過率が低下するという問題がある。局所的なスパイクはその突起の高さが、例えば100nm程度存在するとその後の成膜工程にて問題を生じることがある。
粘着層3は粘着剤や接着剤を用いて形成する。粘着剤や接着剤には、ウレタン系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ビニル系の樹脂等を用いることができる。また、粘着剤や接着剤には、1液型で押圧して接着するもの、熱や光で硬化させるものを用いることができ、2液もしくは複数の液を混合して硬化させるものを用いることができる。
粘着層3の形成方法において、接合面へ直接塗布する方法や、あらかじめドライフィルムとして準備したものを貼り合わせる方法がある。粘着層をドライフィルムとして準備した場合、製造工程上、簡易的に扱うことが可能となるため好ましい。
The
The
The pressure-sensitive
In the formation method of the
レンズ素子4bとしてはレンチキュラーレンズシートや三角プリズムが代表的である。
レンズ素子4bの形状としては、例えば三角プリズム形状が挙げられる。三角プリズムは正面方向への集光性が高いため、高輝度な光学シートを得ることができる。また、レンズ素子4bの形状としては、凸曲面形状が挙げられる。正面方向のみならず、様々な方向へと光を射出するため、視野範囲の広い光学シートを得ることができる。
レンズ素子4bの形状は、上述の形状に限らず、使用するディスプレイ装置に求められる配光特性によって適宜選択することができる。例えばマイクロレンズ形状や、三角錐、四角錘を含む多角錘形状などを選択しても良い。
また、レンズ素子4bのピッチは適宜決定できるが、近年のディスプレイにおける画素構造にアライメントさせ、画像のボケを防止するため、現実的には10μm以上500μm以下、望ましくは10μm以上400μm以下であることが求められる。
レンズ素子4bは、UV硬化樹脂などのような電子線硬化樹脂を用いて成形することができる。
また、レンズ素子4bは、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、COP(シクロオレフィンポリマー)、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いて、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって光偏向要素を形成することもできる。
The
Examples of the shape of the
The shape of the
The pitch of the
The
The
次に、図3に示すように、透光性基板1の一方の面及び陽極2上に感光性樹脂層6を一定の厚さに形成する(特許請求の範囲に記載の感光性樹脂形成工程に相当する)。
この場合、感光性樹脂層6がドライシートタイプのものであれば、これを貼り付けることで感光性樹脂層6の形成が可能であり、また、ウェットタイプのものであれば、例えば塗布することによって形成することができる。
感光性樹脂層6は使用するレンチキュラーレンズの集光強度分布によって、ポジ型、あるいはネガ型かを選択することが可能であるが、通常のレンズ集光の場合はポジ型を使用することで本発明に用いることが可能となる。
Next, as shown in FIG. 3, a
In this case, if the
The
次に、図4に示すように、レンチキュラーレンズシート4の基材4a側から平行光線11を入射することにより、この平行光線11を各レンズ素子4bごとに図4の矢印12に示すように集光させて感光性樹脂層6に照射し露光する。
このように各レンズ素子4bで図4の矢印12に示すような集光強度分布を作ることにより、感光性樹脂層6に露光部分と未露光部分を作る。
次に、露光処理された感光性樹脂層6を現像することにより、図5に示すように、露光部分を除去して、マトリックス状に配列される図示省略の表示画素に対応する陰極形成用の空間6aを形成し、かつ、未露光部分に逆台形の断面形状を呈する陰極用の隔壁7を形成する(特許請求の範囲に記載の隔壁形成工程に相当する)。この隔壁7は、後述する陰極9の周囲を取り囲むように形成されるものである。
陰極用隔壁7は、図5に示すように、感光性樹脂によって、形成されるものである。この場合、隔壁7は台形形状であるが、陰極間の構造が電気的に分断されれば、隔壁7の形状は問わない。
Next, as shown in FIG. 4, the
In this way, by forming a condensing intensity distribution as shown by the
Next, the exposed
The
次に、図6に示すように、空間6a内の陽極2の上面及び隔壁7の上面に、周知の真空蒸着等の薄膜形成手段により発光層8をそれぞれ形成する(特許請求の範囲に記載の発光層形成工程に相当する)。
次に、図7に示すように、空間6a内の発光層8の上面及び隔壁7上の発光層8の上面に、周知の真空蒸着等の薄膜形成手段により陰極9をそれぞれ形成する(特許請求の範囲に記載の陰極形成工程に相当する)。
発光層8としては、白色、青色、赤色、黄色、緑色等がある。そこで例えば、白色を表示する構造の一例として、ITO/CuPc(銅フタロシアニン)/α−NPDにルブレン1%ドープ /ジナクチルアントラセンにペリレン1%ドープ/Alq3/フッ化リチウム/陰極としてAlというような構成を挙げることができる。
しかし、この構成に限定されるものではなく、発光層から射出する光線の波長をR、G、Bとなるように適宜材料を選定すれば可能となる。また、フルカラーディスプレイ用途で使用する場合にはR、G、Bの塗り分けあるいは、白色光にカラーフィルターを重ねることによりフルカラー表示が可能となる。
また、キャリア輸送層、電子輸送層、正孔輸送層あるいは両キャリア輸送層についての使用は特に限定されるものではなく、都合に応じて使用することができる。
Next, as shown in FIG. 6,
Next, as shown in FIG. 7, a
Examples of the
However, the present invention is not limited to this configuration, and it becomes possible if materials are appropriately selected so that the wavelengths of light emitted from the light emitting layer are R, G, and B. Further, when used in a full-color display application, full-color display is possible by separately applying R, G, and B, or by superimposing a color filter on white light.
The use of the carrier transport layer, the electron transport layer, the hole transport layer, or both carrier transport layers is not particularly limited, and can be used according to convenience.
図8は、発光層8の部分で発光した光をレンチキュラーレンズシート4により取り出す場合の説明図である。
光の取り出しを行う場合は、陽極2と陰極9との間に電圧を印加して空間6a内の発光層8に電流を流す。これにより、発光層8で発光した光はレンチキュラーレンズシート4のレンズ素子4bを通して、表示光または照明光12として取り出される。
この場合、陰極用の隔壁7を形成する時と光線の方向が逆となり、光線12が取り出されることで光取り出し効率が向上する。
このようなEL素子は、EL表示素子として利用できるほか、電子看板装置としても利用することができる。
FIG. 8 is an explanatory diagram when the light emitted from the
In the case of extracting light, a voltage is applied between the
In this case, the direction of the light beam is reversed from that in forming the
Such an EL element can be used not only as an EL display element but also as an electronic signage apparatus.
(実施の形態2)
図9は、本発明方法により製造されたEL素子のレンチキュラーレンズシート4の光出射側である基材4aに光拡散部材10を積層状態に設けたものである。
このようにEL素子に光拡散部材10を組み合わせることにより、例えば視野角を向上させたり、色味の角度依存性を排除することが可能となる。
このような光拡散部材10付きのEL素子は照明装置として利用できるほか、液晶ディプレイ装置のバックライト装置としても利用できる。
(Embodiment 2)
FIG. 9 shows a structure in which a
Thus, by combining the
Such an EL element with the
光拡散部材10は、ヘイズ値が20%以上であることが好ましい。ヘイズ値が20%未満の場合は、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するため好ましくない。また、光拡散部材10は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成されている。
透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体などを用いることができる。
The
As the transparent resin, a thermoplastic resin, a thermosetting resin or the like can be used. For example, a polycarbonate resin, an acrylic resin, a fluorine acrylic resin, a silicone acrylic resin, an epoxy acrylate resin, a polystyrene resin, a cycloolefin polymer, Methyl styrene resin, fluorene resin, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, acrylonitrile styrene copolymer, acrylonitrile polystyrene copolymer, and the like can be used.
光拡散領域は、光拡散粒子からなることが好ましい。好適な拡散性能を容易に得ることができるためである。
光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン・ホルマリン縮合物の粒子、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PFA(ペルフルオロアルコキシ樹脂)、FEP(テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体)、PVDF(ポリフルオロビニリデン)、及びETFE(エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体)等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。
また、上述した透明粒子から2種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。
The light diffusion region is preferably made of light diffusion particles. This is because suitable diffusion performance can be easily obtained.
As the light diffusing particles, transparent particles made of an inorganic oxide or a resin can be used. As the transparent particles made of an inorganic oxide, for example, silica, alumina or the like can be used. The transparent particles made of resin include acrylic particles, styrene particles, styrene acrylic particles and cross-linked products thereof, melamine / formalin condensate particles, PTFE (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy resin), FEP (tetrafluoroethylene). Fluoropolymer particles such as fluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer), PVDF (polyfluorovinylidene), and ETFE (ethylene / tetrafluoroethylene copolymer), silicone resin particles, and the like can be used.
Moreover, you may use combining 2 or more types of transparent particles from the transparent particle mentioned above. Furthermore, the size and shape of the transparent particles are not particularly defined.
光拡散領域として光拡散粒子を用いた場合には、光拡散部材の厚さが0.05〜5mmであることが好ましい。
光拡散部材の厚みが0.05〜5mmである場合には、最適な拡散性能と輝度を得ることができる。逆に、0.05mm未満の場合には、拡散性能が足りず、5mmを超える場合には、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じる。
なお、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、光拡散領域として気泡を用いても良い。
すなわち、熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、光拡散部材の膜厚をより薄くすることが可能となる。
このような光拡散部材として、白色PETや白色PPなどを挙げることができる。白色PETは、PETと相溶性のない樹脂や酸化チタン(TiO2)、硫酸化バリウム(BaSO4)、炭酸カルシウムのようなフィラーをPETに分散させた後、該PETを2軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。
なお、熱可塑性樹脂からなる光拡散部材は、少なくとも1軸方向に延伸されてなればよい。少なくとも1軸方向に延伸させれば、フィラーの周りに気泡を発生させることができるためである。
When light diffusing particles are used as the light diffusing region, the thickness of the light diffusing member is preferably 0.05 to 5 mm.
When the thickness of the light diffusing member is 0.05 to 5 mm, optimum diffusion performance and brightness can be obtained. On the other hand, if the thickness is less than 0.05 mm, the diffusion performance is insufficient, and if it exceeds 5 mm, the amount of resin is large, and the luminance is reduced due to absorption.
In the case where a thermoplastic resin is used as the transparent resin, air bubbles may be used as the light diffusion region.
That is, the internal surface of the bubble formed inside the thermoplastic resin causes diffused reflection of light, and a light diffusing function equivalent to or higher than that when the light diffusing particles are dispersed can be exhibited. Therefore, it becomes possible to make the film thickness of the light diffusing member thinner.
Examples of such a light diffusing member include white PET and white PP. White PET is a resin that is incompatible with PET, fillers such as titanium oxide (TiO 2 ), barium sulfate (BaSO 4 ), and calcium carbonate are dispersed in PET, and then the PET is stretched by a biaxial stretching method. By doing so, bubbles are generated around the filler to form.
In addition, the light-diffusion member consisting of a thermoplastic resin should just be extended | stretched by at least 1 axial direction. This is because bubbles can be generated around the filler by stretching in at least one axial direction.
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン−2、6−ナフレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スポログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、およびこれらを成分とする共重合体、またこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。
光拡散領域として気泡を用いた場合には、光拡散部材の厚さが25〜500μmであることが好ましい。
光拡散部材の厚さが25μm未満の場合には、シートのこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなるので好ましくない。また、拡散基材の厚さが500μmを超える場合には、光学性能についてはとくに問題ないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の拡散板と比較して得られる薄さの利点が少なくなるので好ましくない。
Examples of the thermoplastic resin include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2, 6-naphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, cyclohexanedimethanol copolymer polyester resin, isophthalic acid copolymer polyester resin, sporoglycol copolymer polyester. Resins, polyester resins such as fluorene copolymer polyester resins, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, and alicyclic olefin copolymer resins, acrylic resins such as polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyamide, polyether , Polyester amides, polyether esters, polyvinyl chloride, cycloolefin polymers, and copolymers containing these as components, Such as a mixture of these resins can be used are not particularly limited.
When bubbles are used as the light diffusion region, the thickness of the light diffusion member is preferably 25 to 500 μm.
When the thickness of the light diffusing member is less than 25 μm, the sheet is insufficiently squeezed and wrinkles are likely to occur in the manufacturing process and display, which is not preferable. In addition, when the thickness of the diffusion base material exceeds 500 μm, there is no particular problem with optical performance, but it is difficult to process into a roll shape due to increased rigidity, and slits cannot be easily formed. This is not preferable because the advantage of thinness obtained in this manner is reduced.
図10は、本発明におけるEL素子のレンチキュラーレンズシートの例を示すものである。
図10(a)は、シート状の透明基材4a上に、縦断面形状が台形を呈するレンズ素子4bを表示画素に対応して配列したものである。また、図10(b)は、シート状の透明基材4a上に、縦断面形状が頂部に2つの三角状頭部を有する台形のレンズ素子4bを表示画素に対応して配列したものである。さらに、図10(c)は、シート状の透明基材4a上に、縦断面形状が二等辺三角形のレンズ素子4bを表示画素に対応して配列したものである。
なお、光取り出し用のレンチキュラーレンズシートは様々であり、集光による光の強度分布を作ることができれば、これに限定するものではない。
FIG. 10 shows an example of the lenticular lens sheet of the EL element in the present invention.
FIG. 10A shows an arrangement in which
There are various types of lenticular lens sheets for extracting light, and the present invention is not limited to this as long as the intensity distribution of light by condensing can be made.
(実施の形態3)
図11は、図9に示す光拡散部材10付きEL素子の光拡散部材10の光出射面側に液晶パネル(特許請求の範囲に記載の画像表示素子に相当する)14を対向配置し、これにより、液晶ディプレイ装置20を構成するようにしたものである。
(Embodiment 3)
In FIG. 11, a liquid crystal panel (corresponding to the image display element described in claims) 14 is disposed opposite to the light exit surface side of the
以下、上記実施の形態にかかるEL素子の実施例について述べる。
(実施例1)
ガラス基板裏面に、本発明に使用する光取り出しレンズシートを粘着材を介して接合した。この光取り出しレンズシートにおけるレンズ素子のレンズピッチ300μmの略四角錘形状のものである。その後、ガラス基板のレンズシートと反対の面に、ITO透明電極(ホール注入電極)をスパッタ法にて約100nm厚に成膜した。得られたITO薄膜を、フォトリソグラフィーの手法によりパターニング、エッチング処理し、300μmの間隔でストライプ状パターンを構成するホール注入電極層を形成した。
次いで、配線電極として下地層(窒化チタン)と電極層(アルミニウム)をスパッタ法にて形成し、それぞれ、50nmと、300nmの膜厚に成膜し、フォトリソグラフィーによりパターニングを行った。発光層、下地層および電極層と電子注入電極が接する部分を除いてパッシベーション膜(SiO2)を成膜(パターニング)した。その後、各電子注入電極を分離するために素子分離構造体を形成した。 本発明の場合のパッシベーション膜(SiO2)は必要に応じて付与することが望ましい。
Examples of the EL element according to the above embodiment will be described below.
Example 1
The light extraction lens sheet used for this invention was joined to the back surface of the glass substrate through the adhesive material. The light extraction lens sheet has a substantially square pyramid shape with a lens pitch of 300 μm. Thereafter, an ITO transparent electrode (hole injection electrode) was formed on the surface of the glass substrate opposite to the lens sheet by sputtering to a thickness of about 100 nm. The obtained ITO thin film was patterned and etched by a photolithography technique to form hole injection electrode layers constituting stripe patterns at intervals of 300 μm.
Next, a base layer (titanium nitride) and an electrode layer (aluminum) were formed as wiring electrodes by a sputtering method, respectively, were formed to film thicknesses of 50 nm and 300 nm, respectively, and patterned by photolithography. A passivation film (SiO 2) was formed (patterned) except for the light emitting layer, the base layer, and the portion where the electrode layer was in contact with the electron injection electrode. Thereafter, an element isolation structure was formed in order to separate the electron injection electrodes. The passivation film (SiO2) in the case of the present invention is desirably provided as necessary.
ITO透明電極、下地層、電極層等が形成されている基板の表面をUV/O3洗浄した後、レジスト膜をコーティングし、前記光取り出しレンズ方向から、UV露光を行った。UV露光後、レジストを現像し、逆台形状のテーパーの付いた構造物を作製した。その後、4,4',4”−トリス(−N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(以下、m−MTDATA)を40nmの厚さに蒸着し、ホール注入層とし、次いで、N,N'−ジフェニル−N,N'−m−トリル−4,4'−ジアミノ−1,1'−ビフェニル(以下、TPD)を35nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。さらに、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(以下、Alq3)をで50nmの厚さに蒸着して、電子注入輸送・発光層とした。
AlLi電子注入電極(Li濃度:7.2at%)を50nmの厚さに成膜した。このEL素子基板を他のスパッタ装置に移し、Alターゲットを用いたDCスパッタ法により、ITO陽極と直行する方向で尚且つ300μm毎のストライプ状にAl保護電極を200nmの厚さに成膜した。
最後にガラス封止板との接続後、点灯試験を行ったが、問題なく点灯した。また、光取り出しレンズの付与により、光取り出しレンズの無いものに対して、42%程度の取り出し効率向上が見られた。
The surface of the substrate on which the ITO transparent electrode, the underlayer, the electrode layer, and the like were formed was washed with UV / O3, then coated with a resist film, and UV-exposed from the light extraction lens direction. After UV exposure, the resist was developed to produce a structure with an inverted trapezoidal taper. Thereafter, 4,4 ′, 4 ″ -tris (—N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine (hereinafter referred to as “m-MTDATA”) was deposited to a thickness of 40 nm to form a hole injection layer. Then, N, N′-diphenyl-N, N′-m-tolyl-4,4′-diamino-1,1′-biphenyl (hereinafter referred to as TPD) was deposited to a thickness of 35 nm, Further, tris (8-quinolinolato) aluminum (hereinafter referred to as Alq3) was vapor-deposited to a thickness of 50 nm to form an electron injection transport / light emitting layer.
An AlLi electron injection electrode (Li concentration: 7.2 at%) was formed to a thickness of 50 nm. The EL element substrate was transferred to another sputtering apparatus, and an Al protective electrode was formed to a thickness of 200 nm in a stripe shape every 300 μm in a direction perpendicular to the ITO anode by DC sputtering using an Al target.
Finally, after the connection with the glass sealing plate, a lighting test was performed, but it was lit without any problems. In addition, with the provision of the light extraction lens, an improvement in extraction efficiency of about 42% was observed with respect to the lens without the light extraction lens.
1……透光性基板、2……透明陽極、3……粘着層、4……レンチキュラーレンズシート、4a……基材、4b……レンズ素子、5……空気層、6……感光性樹脂、7……陰極用隔壁、8……発光層、9……陰極、10……光拡散部材、14……液晶パネル。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数の陽極に対向して配列された複数の光取り出し用のレンズ素子を有するレンズシートを設け、
前記レンズシートと反対側に位置する前記複数の陽極の上面に感光性樹脂層を形成する感光性樹脂形成工程と、
前記複数のレンズ素子を通して前記感光性樹脂層を露光し現像することにより露光、現像された前記感光性樹脂層の部分を除去し残された前記感光性樹脂層の部分により前記陽極の上面に隔壁を形成する隔壁形成工程と、
前記感光性樹脂層の部分が除去された前記陽極の上面に発光層を形成する発光層形成工程と、
前記陽極と反対側に位置する前記隔壁の上面及び前記陽極と反対側に位置する前記発光層の上面に陰極を形成する陰極形成工程と、
を備えることを特徴とするEL素子の製造方法。 A plurality of patterned transparent anodes;
Providing a lens sheet having a plurality of lens elements for light extraction arranged facing the plurality of anodes;
A photosensitive resin forming step of forming a photosensitive resin layer on the upper surfaces of the plurality of anodes located on the opposite side of the lens sheet;
By exposing and developing the photosensitive resin layer through the plurality of lens elements, the exposed and developed portions of the photosensitive resin layer are removed, and the remaining portions of the photosensitive resin layer are left on the upper surface of the anode. Forming a partition wall; and
A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer on the upper surface of the anode from which the portion of the photosensitive resin layer has been removed;
A cathode forming step of forming a cathode on the upper surface of the partition located on the opposite side of the anode and the upper surface of the light emitting layer located on the opposite side of the anode;
A method for producing an EL element, comprising:
前記陽極は前記透光性基板の一方の面に形成され、前記レンズシートは前記透光性基板の前記陽極と反対の面に設けられていることを特徴とする請求項1記載のEL素子の製造方法。 Furthermore, a translucent substrate is provided,
2. The EL element according to claim 1, wherein the anode is formed on one surface of the translucent substrate, and the lens sheet is provided on a surface opposite to the anode of the translucent substrate. Production method.
前記EL素子の前記発光層からの光を集光する前記レンズ素子の光出射側に配置された光拡散部材と、
を備えることを特徴とする照明装置。 An EL device manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6,
A light diffusing member disposed on the light exit side of the lens element for collecting light from the light emitting layer of the EL element;
A lighting device comprising:
前記EL素子の前記発光層からの光を集光する前記レンズ素子の光出射側に配置された光拡散部材と、
を備えることを特徴とする液晶ディスプレイ用バックライト装置。 An EL device manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6,
A light diffusing member disposed on the light exit side of the lens element for collecting light from the light emitting layer of the EL element;
A backlight device for a liquid crystal display, comprising:
前記画像表示素子の背面に、請求項9記載の照明装置または請求項10記載のバックライト装置をバックライトとして用いた、
ことを特徴とするディスプレイ装置。 An image display element that defines a display image according to transmission / shading in pixel units;
On the back surface of the image display element, the lighting device according to claim 9 or the backlight device according to claim 10 is used as a backlight.
A display device.
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