JP2010027428A - 面発光体、及びそれを用いる表示装置、照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温、低温の環境変動サイクルを経た場合でも、良好な接着性を維持し、安定して輝度が高い面発光体およびそれを用いた表示装置、照明装置を提供する。
【解決手段】少なくとも、透明基板２１を有する面発光素子２０と調光シート１１とを有する面発光体１０Ａ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、該凸部の先端部が前記面発光素子の出射面１４に接着層を介して接しており、該凸部の先端部の一部が接着層に埋まるように接着されている面発光体であって、かつ前記複数の凸部の個々の高さの変動係数が５％〜３０％であることを特徴とする面発光体。
【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも、透明基板を有する面発光素子と調光シートとを有する面発光体、及び該面発光体を用いる表示装置、照明装置に関する。

近年、情報機器の多様化に伴って、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。そして、このようなＥＬ素子は使用する材料によって無機ＥＬ素子と有機ＥＬ素子とに大別される。

ここで、無機ＥＬ素子は一般に発光部に高電界を作用させ、電子をこの高電界中で加速して発光中心に衝突させ、これにより発光中心を励起させて発光させるようになっている。一方、有機ＥＬ素子は電子注入電極とホール注入電極とからそれぞれ電子とホールとを発光層内で結合させて、有機材料を励起状態にし、この有機材料が励起状態から基底状態に戻るときに発光するようになっており、無機ＥＬ素子に比べて、低い電圧で駆動できるという利点がある。面で発光するという利点を活かして、薄型のディスプレイや照明用途としての展開が期待されている。

しかしながら、ＥＬ素子等の面発光素子を発光させた場合、高い屈折率を持つ発光層の内部で発せられた光は様々な方向に進行し、面発光素子の出射面等において全反射して面発光素子の内部に閉じ込められる光も多く存在する。一般に、面発光素子で発せられた光の２０％〜３０％しか面発光素子の外部に取り出すことができず、十分な明るさを得られないという問題があった。特に有機ＥＬ素子の場合、明るさを電流の大きさで補おうとすると素子の寿命が短くなるという問題もある。

このような問題に対し、面発光素子の出射面に、プリズムやレンズ状の調光シートを凹凸面が面発光素子の射出面に向くようにして取り付け、光路変換機能を持たせて輝度向上させる手段が従来より知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような構成の場合、一般的に面発光素子と調光シートとの間には接着層を設けているが、温度変化の著しい環境下に置かれた場合、基板と調光シートとの熱膨張係数に差異があるため、熱による膨張および／または収縮の程度に差が生じ、接着面の剥がれが起こり、所望の輝度向上効果を得られないという課題がある。このような課題に対し、調光シートの先端部を接着層に埋め込ませ、かつ調光シートの膜厚を薄くしたり、面発光素子との接着箇所を増やしたりする技術の開示がなされている（例えば、特許文献３、４参照）。

しかしながら、上記特許文献３、４の技術でも、温度変動のある環境下での接着性は不十分であった。とりわけ、高温環境下で保存の後、低温で保存し、その後また高温で保存するといった、季節変動などや使用環境変化を想定した評価では、満足できるレベルには至らなかった。
特開２０００−１４８０３２号公報 特開２００６−５９５４３号公報 特開２００８−２１５４２号公報 特開２００８−２０５９６号公報

本発明は、このような高温、低温の環境変動サイクルを経た場合でも、良好な接着性を維持し、安定して輝度が高い面発光体およびそれを用いた表示装置、照明装置を提供することを目的とする。

本発明の上記課題は以下の構成により達成される。

１．少なくとも、透明基板を有する面発光素子と調光シートとを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、該凸部の先端部の先端部の一部が接着層に埋まるように接着されている面発光体であって、かつ前記複数の凸部の個々の高さの変動係数が５％〜３０％であることを特徴とする面発光体。

２．前記面発光素子の出射面の面積に対する前記凸部と接着層との接着している総面積の比率が１０％以上３０％未満であることを特徴とする前記１に記載の面発光体。

３．前記凸部の形状が円錐台であ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．前記面発光素子と前記接着層との間にガスバリア層が設けられてい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。

６．前記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。

本発明の面発光体及びそれを用いる表示装置、照明装置は、温度環境が繰り返し変動する苛酷な条件下においても、良好な接着性を維持し、安定して高い輝度が得られる。

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。

本発明の面発光体は、少なくとも、透明基板を有する面発光素子と調光シートとを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、該凸部の先端部の先端部の一部が接着層に埋まるように接着されている面発光体であって、かつ前記複数の凸部の個々の高さの変動係数が５％〜３０％であることを特徴とする。

従来の調光シートは、その凸部の接着層に埋没する深さが一様かつ浅いため、接着層と凸部の熱膨張率の差や温度可逆特性の差により、単純な高温保存下では耐えられても、高温から低温、更にはまた高温と繰り返し温度が変動する環境下に保存される際に、剥離しやすさが顕在化すると考えられる。これを回避すべく接着層の厚みを増して凸部の接着層への埋没深さを高めようとすると、空隙と接触する凸部側面の面積が狭くなり輝度向上効果が低下してしまう。また、凸部の厚み（高さ）を増して、空隙と接触する凸部側面の面積を確保しつつ接着層への埋没深さを高めようとすると、凸部側面の角度が変わり、配光特性や輝度向上効果がやはり低下してしまう。従って、従来の調光シートでは、温度変動の激しい環境下でも面発光素子との良好な接着性を維持しつつ、輝度向上効果を安定に発現させることはできなかった。その点、本発明は、埋没する深さにある程度分布をもたせることにより、輝度向上効果を得るのに十分な、空隙と凸部側面の接触面積を確保しつつ、ある割合で接着層に深く埋没する凸部を有しているため、繰り返される温度環境の大きな変動に対してもアンカー（投錨）効果により接着効果が保たれているものと考えられる。

以下、本発明を詳細に説明する。

最初に本発明の実施形態に係る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。

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円錘台状の凸部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を用いることができる。本発明において、調光シートの具体例としてプリズムアレイシートが好ましい。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）では、下すぼみの形状になっていることを意味する。

調光シートの材料としては、可視光領域で実質的に透明な材料を用いることが好ましい。具体的には、例えばトリアセチルセルロースやセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートのようなセルロースエステル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂、更には、上記熱可塑性樹脂の基材あるいはガラス基材上にアクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂で構成された樹脂を型取りして調光シートとすることも好ましい。光学的には、本発明の接着層の屈折率と同等かあるいはそれ以上の材料で構成されることが好ましい。上記凸部の形成は、後述する予め作製された金型に上記樹脂を流し込むか、押し当てて型をとり、次いで剥離することで形成する方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。

そして、こ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における円錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを接着層３０で接着させるようにした。ここで、接着層としては、ＵＶ硬化型の接着剤、熱硬化型の接着剤等の硬化型の接着剤、もしくは粘着剤を用いることができるが、アクリル系の接着剤や粘着剤のように、透明性に優れた材料がより望ましい。

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における円錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを接着層で接着させると、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における円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、接着層とプリズムアレイシート１０Ａとの屈折率の差を０．２以内にすることが望ましい。更に望ましくは、接着層の屈折率がプリズムアレイシート１０Ａの屈折率と面発光素子２０の出射面２１ａにおける屈折率との平均値と、接着層との屈折率の差が０．１以内にすることが望ましい。

また、上記のようにプリズムアレイシート１０Ａに円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が小さくなりすぎると、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にあたらずに、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が大きくなりすぎると、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において全反射されずに、この凸部１２を通過して空間部１３に導かれ、更にこの空間部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、更に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が低すぎると、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にあたらずに、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（図５参照）が高くなりすぎると、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。

本発明に係わる調光シートは、複数の凸部を有しており、各凸部の個々の高さ（図５参照、Ｈに相当）の変動係数は５％〜３０％であることを特徴とする。本発明において、凸部の高さの変動係数とは、３００個以上の凸部について、その先端部から底部までの高さＨを測定したときの、標準偏差σ（Ｈ）を個数平均Ｈ（ａｖｅ）で割った値のことを指すものとする。

ここで、σ（Ｈ）は、ｎ個の凸部を測定する場合、

で定義される値を用いる。

本発明において、各凸部の高さＨは、例えば調光シートをエポキシ樹脂等の熱硬化樹脂などに埋め込み、シート面に垂直な方向に連続的にカッターなどでスライスし、これを光学顕微鏡または走査型電子顕微鏡にて観察することにより、容易に測定できる。また、最近では、市販のレーザー走査顕微鏡を使いコンピュータによる３次元処理で、容易に精度良く測定できる。

変動係数が５％未満あるいは３０％を超えた場合では、温度環境変動での接着維持効果に乏しく、所望の輝度向上効果を得られない。

凸部の高さの変動係数を制御する方法としては、例えば以下のような方法が挙げられる。調光シートの状態で複数の凸部が形成されるために必要な複数の凹部を持つ金型において、各凹部の寸法精度を３％範囲内に抑えた型を作製し、各凹部の底部にＵＶ硬化性あるいは熱硬化性の樹脂液をインクジェット方式にて注入量がパターン変化するように塗出し、その後にＵＶ照射により硬化あるいは加熱硬化することで、型における凹部の深さに５％以上の変動係数を与えることができる。この型を、予め樹脂基材上にＵＶ硬化樹脂液を塗布した層に押し当て、ＵＶ照射することにより、個々の凸部の高さにあるばらつきを持た凹凸調光シートを得ることができる。

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３０、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３０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。

本発明においては、光取り出し面上のプリズムアレイシートの投影面積に対する接着されている部分の面積比が、１０％以上３０％未満であることが好ましい。１０％より小さいと、接着強度が弱くなり剥離が起き易く好ましくない。３０％以上であると、接着強度は強くなるものの輝度向上性能が低下し好ましくない。

また、接着層に用いられる接着剤としては、熱硬化型アクリル系接着剤、ＵＶ硬化型アクリル系接着剤などの透明性の高い硬化型粘着剤やアクリル系粘着剤のように透明性の高い粘着剤が好適に用いられる。また、プリズムアレイシート１０Ａを形成する透光性基板１１がアクリル系樹脂で、透明基板２０がガラス基板の時のように熱膨張係数が大きく異なる素材の場合には、応力緩和性に富む粘着剤が望ましい。

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。

接着剤や粘着剤を用いた接着においては、図５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の近傍が接着層３０に埋まった形で接着される。接着層３０とプリズムアレイシートの凸部１２とは、ほぼ同じ屈折率となるように選ばれるため、プリズムアレイシート１０Ａが面発光素子の出射面２１ａに光学的に密着されている幅は、図５ではＸに相当する幅となる。また、凸部１２の高さはプリズムアレイシート１０Ａの凸部の高さから図５に示される埋没深さＹを差し引いた値が、光学的なプリズムアレイシートの凸部の光学的な高さに相当する。光学的に密着されている幅Ｘは、プリズムアレイシート１０Ａを面発光素子２０に貼り付けた状態で面発光素子を発光させ、顕微鏡で貼り付け部分にピントを合わせて観察することで、容易に測定することができる。

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に示す円推台を例に説明したが、光取り出し効率や正面輝度を高める形状としては、四角錘台、三角錐台、六角錘台のような形状が縦横に連続して形成されたプリズムアレイシートを用いてもよい。

本発明では輝度向上効果において、最も好ましい凸部の形状は円錐台である。

次に、以上説明した調光シートと組み合わせて光取り出し効率や正面輝度を高めることができる面発光素子の実施形態について詳細に説明する。

本発明に記載された調光シートの正面輝度向上の仕組みは、前述したように面発光素子の透明基板２１内で全反射して進む光線をプリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａ近傍から凸部１２内に導き、凸部１２の傾斜面１２ｂで全反射して正面方向に導く働きによるものである。

ここで更にその働きを詳細にみると、図６に示すように、正面方向、即ち面発光素子の法線方向に取り出される光線は、凸部１２内で全反射する直前の光線と面発光素子の法線とのなす角をθ１とすると、凸部１２の頂角θに対して、θ１＝θとなる。また、同じ光線が凸部１２内に入射する前の透明基板２１内における光線と面発光素子の法線とのなす角をθ２とし、透明基板２１の屈折率をｎ２とすると、下記の関係が成り立つ。

ｎ２ｓｉｎθ２＝ｎｓｉｎθ１＝ｎｓｉｎθ
従って、面発光素子の法線方向から、θ２＝ａｒｃｓｉｎ（ｎ／ｎ２ｓｉｎθ）の方向に発光した光線が、主として正面輝度に寄与することが分かる。

また、角度θ２で発した光線の一部は凸部１２に入射することなく、透明基板２１の射出面２１ａで全反射されて閉じ込められ、１回もしくは複数回、対向電極２４で反射した後に凸部１２に入射する光路をたどる。この時、透明基板２１が平行平板の時には、凸部１２に入射する光線の入射角はθ２のままで変化しない。

従って、対向電極２４で反射する光路をたどる光線については、透明電極２２、有機ＥＬ層２３、対向電極２４を通過する時の光線反射率が高いほど、ロスが少なく光を利用できることとなる。

本発明に係わる調光シートは、複数の凸部を有する面とは反対側に、円偏光板機能を有する層あるいはフィルムを設けてもよい。ここで円偏光板とは、一方の直線偏光成分を透過し、これと直交する偏光成分を吸収するいわゆる直線偏光板と、前記直線偏光板の吸収軸と４５°ずれた遅相軸を有するλ／４位相差板の積層フィルムが挙げられる。

本発明の面発光体は、面発光素子と前記接着層との間にガスバリア層が設けらる構成も好ましく用いられる。特に面発光素子がトップエミッション構造の有機ＥＬ素子の場合、面発光素子／ガスバリア層／接着層／調光シートの順に積層されていることが面発光素子の長寿命化の観点で好ましい。

以下にガスバリア層を有する面発光素子の具体的構成を述べる。

（断面構造）
図７を参照して、有機ＥＬ装置１の断面構造を説明する。但し、以下の説明は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。

有機ＥＬ装置１００は、いわゆる「トップエミッション構造」の有機ＥＬ装置である。トップエミッション構造では、光を素子基板側ではなく封止基板側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。

この有機ＥＬ装置１は、陽極１１０と陰極１１１（一対の電極）の間に発光層１１２（有機発光層）を挟持した複数の発光素子１２１及び発光素子１２１を区切る画素隔壁１１３を有する素子基板１２０Ａと、この素子基板１２０Ａに対向配置されたガスバリア層１１９が設けられている。

（素子基板）
図７に示すように、有機ＥＬ装置１００は、各種配線（例えば、ＴＦＴ等）が形成された素子基板１２０Ａ上に、窒化珪素等からなる無機絶縁層１１４が被覆されている。また、無機絶縁層１１４にはコンタクトホール（不図示）が形成され、前述した陽極１１０が駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。無機絶縁層１１４上にはアルミ合金等からなる金属反射板１１５が内装された平坦化層１１６が形成されている。

この平坦化層１１６上には、陽極１１０と陰極１１１が発光層１１２を挟持して形成され発光素子１２１として構成しているものである。また、この発光素子１２１を区分するように絶縁性の画素隔壁１１３が配置されている。

本実施形態において、陽極１１０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入層の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｈｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）等の金属酸化物導電膜が用いられる。

なお、本実施形態においては、トップエミッション構造のため、陽極１１０は必ずしも光透過性を有する材料を用いる必要はなく、アルミ等からなる金属電極を用いてもよい。この構成を採用した場合は、前述した金属反射板１１５は設けなくてよい。

陰極１１１を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション構造であることから光透過性を有する材料である必要があり、したがって透明導電材料が用いられる。透明導電材料としては、ＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。

また、陰極１１１は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体が該当する。また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いてもよい。

なお、本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透明性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。

有機ＥＬ発光層に用いられる材料として、例えば特開平８−３１１４４２号公報に記載のナフタセンまたはペンタセン誘導体を発光層に添加した赤色発光素子が挙げられる。また、発光材料としてトリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が、青色から赤色までの可視領域の発光材料として挙げられ、特に青色発光材料としてフェニルアントラセン誘導体を用いた素子が開示されている。更に特開２００１−１６０４８９号にはアザフルオランテ化合物を黄色から緑色発光層に用いることが開示されている。

発光層１１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。この白色発光層は、真空蒸着プロセスを用いて素子基板１２０Ａの全面に形成されている。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料，アントラセン系ドーパミント（青色）、或いはスチリルアミン系発光材料，ルブレン系ドーパミント（黄色）が用いられる。

なお、発光層１１２の下層あるいは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＤＰ（トリフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸送層）を成膜することが好ましい。

また、素子基板１２０Ａ上には、電極保護層１１７が形成され発光素子１２１及び画素隔壁１１３を被覆している。

この電極保護層１１７は、透明性や密着性、耐水性、ガスバリア性を考慮して珪素酸窒化物などの珪素化合物で構成することが望ましい。また、電極保護層１１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、画素隔壁１１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。

なお、本実施形態においては、電極保護層１１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１１７を構成してもよい。

電極保護層１１７上には、有機緩衝層１１８が形成され電極保護層１１７を被覆している。この有機緩衝層１１８は、画素隔壁１１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１１７の凹凸部分を埋めるように配置され、さらに、その上面は略平坦に形成される。有機緩衝層１１８は、素子基板１２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な形状の画素隔壁１１３からの電極保護層１１７の剥離を防止する機能を有する。また、有機緩衝層１１８の上面が略平坦化されるので、有機緩衝層１１８上に形成される硬い被膜からなる後述するガスバリア層１１９も平坦化される。したがって、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層１１９でのクラックの発生を防止する。

有機緩衝層１１８は、硬化前の原料主成分としては、減圧真空下でスクリーン印刷法により形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。

また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透明性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。さらに、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。

また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。

さらに、電極保護層１１７や後述するガスバリア層１１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物などの捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加物を混入しても良い。また、減圧雰囲気下で印刷形成するため、塗布した際に気泡が発生しにくくするために、含水量は０．０１質量％（１００ｐｐｍ）以下に調整しておく。

これらの原料毎の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、特に２０００〜１００００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。

また、有機緩衝層１１８の最適な膜厚としては、３〜１０μｍが好ましい。有機緩衝層１１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等にガスバリア層１１９の欠陥を防ぐが、有機緩衝層１１８を合わせた層厚が１０μｍを超えると、後述する着色層１３７と発光層１１２の距離が広がり、側面に拡散してしまう光が増えるため光を取り出す効率が低下してしまう。

また、硬化後の特性としては、有機緩衝層１１８の弾性率が１〜１０ＧＰａであることが好ましい。１０ＧＰａ以上では、画素隔壁１３上を平坦化した際の応力を吸収することができず、１ＧＰａ以下では耐摩耗性や耐熱性等が不足するためである。

有機緩衝層１１８上には、有機緩衝層１１８を被覆し、かつ電極保護層１１７の終端部まで覆うような広い範囲で、ガスバリア層１１９が形成されている。

ガスバリア層１１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより酸素や水分による発光素子１２１の劣化等を抑えることができる。ガスバリア層とは、酸素及び水分の透過を阻止する層であれば、その組成等は特に限定されるものではない。酸素の透過度が２３℃、０％ＲＨにおいて０．００５ｍｌ／ｍ^２／ｄａｙ以下が好ましく、また、ＪＩＳ Ｋ７１２９ Ｂ法に従って測定した水蒸気透過度が０．１ｇ／ｍ^２／ｄａｙ以下が好ましい。ガスバリア層を構成する材料として、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などによって形成される。具体的には無機酸化物が好ましく、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等を挙げることができる。

ガスバリア層１１９の弾性率は、１００ＧＰａ以上、具体的には２００〜２５０ＧＰａ程度が好ましい。また、ガスバリア層１１９の膜厚は、２００〜６００ｎｍ程度が好ましい。２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力によるクラックが生じてしまうおそれがあるからである。

さらに、ガスバリア層１１９としては、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよい。なお、積層構造とした場合の膜厚は、第一ガスバリア層としては、２００〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ未満では有機緩衝層１８の表面及び側面被覆が不足してしまう。異物等の被覆性を向上させる第二ガスバリア層としては、２００〜８００ｎｍが好ましい。総厚１０００ｎｍ以上を超えるとクラックの発生頻度が上がること及び経済的な面で好ましくない。

また、本実施形態では、有機ＥＬ装置１をトップエミッション構造としていることから、ガスバリア層１１９は光透過性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。

ガスバリア層は、前述した原材料をスプレー法、スピンコート法、スパッタリング法、イオンアシスト法、後述するプラズマＣＶＤ法、後述する大気圧または大気圧近傍の圧力下でのプラズマＣＶＤ法等を適用して形成することができる。

（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、図８を参照して本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法を説明する。ここで、図８は、有機ＥＬ装置１の素子基板１２０Ａ側の工程図である。

まず、図８（ａ）に示すように、陰極１１１までが積層された素子基板１２０Ａに電極保護層１１７を形成する。

具体的には、例えば、窒素を含む珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物などを、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法等の高密度プラズマ成膜法により成膜する。

なお、透明無機材料としてのＳｉＯ_２などの無機酸化物やＬｉＦやＭｇＦ等のアルカリハライドを、真空蒸着法や高密度プラズマ成膜法により積層してもよい。

次に、図８（ｂ）に示すように、有機緩衝層１１８を電極保護層１１７上に形成する。

具体的には、減圧雰囲気下でスクリーン印刷を行った有機緩衝層１１８を、６０〜１００℃の範囲で加熱して硬化させる。この時点の問題点として、加熱直後に反応が開始されるまで一時的に粘度が低下する。この時に、有機緩衝層１１８の形成材料が電極保護層１１７や陰極１１１を透過してＡｌｐ_３などの発光層１１２に浸透してダークスポットが発生する。そこで、ある程度硬化が進むまでは低温で放置し、ある程度高粘度化したところで温度を上げて完全硬化させることが好ましい。

次に、図８（ｃ）に示すように、ガスバリア層１１９を有機緩衝層１１８上に形成する。

具体的には、ＥＣＲスパッタ法やイオンプレーティング法などの高密度プラズマ成膜法で形成する。また、形成前には、酸素プラズマ処理によって密着性を向上させると信頼性が向上する。

図８（ｃ）まで作られた面発光素子に対し、図８（ｄ）は、前記接着層を介して前記調光シート（プリズムアレイシート１０Ａ）を貼り付けることにより、本発明の面発光体、あるいはそれを用いた表示装置を作製することができる。

＜表示装置＞
本発明の発光体を適用した表示装置について説明する。

本発明の発光体は、多色または白色の表示装置に用いられる。多色または白色の表示装置の場合は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。

また、作製順序を逆にして陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層ユニット、正孔輸送層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色または白色の表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

＜照明装置＞
本発明の面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、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。

本発明に用いられる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよい。発光層に用いる発光ドーパントとしては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルタ）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る白金錯体、また公知の発光ドーパントの中から任意のものを選択して組み合わせて、また本発明に係る光取り出し及び／または集光シートと組み合わせて、白色化すればよい。

このように、本発明に関わる白色の有機ＥＬ素子は、ＣＦ（カラーフィルタ）と組み合わせて、また、ＣＦ（カラーフィルタ）パターンに合わせ素子及び駆動トランジスタ回路を配置することで、有機エレクトロルミネッセンス素子から取り出される白色光をバックライトとして、青色フィルタ、緑色フィルタ、赤色フィルタを介して青色光、緑色光、赤色光を得ることで、低駆動電圧で長寿命のフルカラーの有機エレクトロルミネッセンスディスプレイができ、好ましい。

＜本発明に関わる有機ＥＬ素子及び面発光体を適用した産業分野＞
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。

以下に本発明の具体的実施例を述べるが、本発明は以下に限定されるものではない。

実施例１
＜面発光体１０１の作製＞（比較例１）
図２に示す面発光素子２０のみを用いた面発光体１０１を形成した。

この面発光素子２０としては、前記のように透明電極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を用いるようにした。

ここで、面発光素子２０は上記透明基板２１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、該透明基板２１の片面に透明電極２２として、ＩＴＯを１１０ｎｍ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。

そして、該透明電極２２の上に正孔注入材料としてｍ−ＭＴＤＡＴＡを用い、真空蒸着法によって膜厚が１０ｎｍになった正孔注入層を形成した。次いで、正孔注入層の上に正孔輸送材料としてα−ＮＰＤを用い、真空蒸着法で膜厚が３０ｎｍになった正孔輸送層を形成した。次いで、この正孔輸送層の上にＣＢＰをホスト材料として用い、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３をドーパント材料として６質量％含むように、緑色発光する発光材料を真空蒸着法により蒸着させて膜厚が３０ｎｍになった発光層を形成した。

この発光層の上に、ＢＡｌｑを真空蒸着法により１０ｎｍ蒸着させて正孔阻止層を形成した。更に、この正孔阻止層の上にＡｌｑ_３を真空蒸着法により４０ｎｍ形成して電子輸送層とした。更に、ＬｉＦを真空蒸着法により０．５ｎｍ形成して電子注入層とした。そして、この電子注入層の上に、真空蒸着法によって膜厚が１１０ｎｍになったアルミニウムからなる対向電極２４を形成した。

これを面発光体１０１とする。なお、この面発光素子２０の出射面２１ａ側における透明基板２１は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が１．５１７であった。

＜面発光体１０２の作製＞（比較例２）
複数の円錐台形状凸部を持つプリズムシートを得るため、平板状金型を切削加工し、円錐台ホール形状の鋳型を作製した。その後、ＴＡＣ基材上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、その塗布層側に円錐台ホール形状の鋳型を押し当て、ＴＡＣ基材裏面側からＵＶ照射して塗布層を硬化した後、剥離してプリズムシート１０Ａ（Ａ）を得た。

次に、透光性基板１１の片面に円錐台状になった凸部１２が連続して形成された上記プリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）を用い、図４に示すように、このプリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）の凸部１２を上記の面発光素子２０の出射面２１ａに対向するようにして、このプリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）を面発光素子２０の出射面２１ａに、２５℃、相対湿度５５％環境下で接着させた。接着には積水化学製透明両面テープ、ダブルタックテープ＃５５１１を用いた。基材を除いた接着剤の厚みは２５μｍであった。

プリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が１．５０、円錘台状の凸部１２の頂角θは５０°であり、凸部の高さの平均値は２５μｍ、凸部のピッチは３０μｍであった。また、凸部先端からプリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）反対面までの厚みは０．１５ｍｍであった。

プリズムシート１０Ａ（Ａ）の断面を光学顕微鏡で測定したところ、凸部高さの変動係数は３％であった。また、出射面積に対する凸部接着面積の割合は１８％であった。

＜面発光体１０３の作製＞（比較例３）
面発光体１０２を作製する際に用いた円錐台ホール形状の鋳型よりも、予め凹部の深さを深めにした鋳型を作製し、各凹部にインクジェット方式でエポキシ系熱硬化樹脂液をパターン注入し加熱硬化して凹部の深さにバラツキのある鋳型を作製した。この際、深さの平均は面発光体１０２に用いた鋳型と同じ値となるように調整した。この鋳型を用いプリズムシート１０Ａと同様の方法でプリズムシート１０Ａ（Ｂ）を得た。プリズムシート１０Ａ（Ｂ）の凸部高さの変動係数は３５％であった。

また、出射面積に対する凸部接着面積の割合は１８％であった。

＜面発光体１０４〜１１１の作製＞（本発明）
鋳型加工の段階で、転写したプリズムシートの凸部形状、凸部高さの変動係数、出射面積に対する凸部接着面積の割合が表１のように変わるように制御することにより、面発光体１０４〜１１１を作製した。

《パネル評価》
（正面輝度向上比）
プリズムアレイシートを貼り付けない状態の面発光素子の正面輝度を１としたときの、プリズムアレイシートを貼り付けた状態の正面輝度を相対値で示す。測定は分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング製）を用いて、正面からの発光輝度（２°視野角正面輝度）を測定した。

（高温保存性）
８５℃環境下に２００時間放置した後のプリズムアレイシート接着状態を目視評価した。剥離部分の面積が貼付全部分の２０％以下であるものを◎、２０％より大きく５０％以下であるものを○、５０％以上であるものを×とした。剥離部分の面積が少ないものほど高温保存性に優れている。

（高温／低温周期変動評価）
８５℃環境に２００時間放置した後、冷蔵庫にて２℃環境に２００時間放置し、その後、再び８５℃環境で２００時間放置した後のプリズムシートの接着状態を目視評価した。評価基準は、前記高温保存評価と同様とした。

以上の評価結果を表１に示す。

表１より、本発明の面発光体１０４〜１１１は、正面輝度、高温保存、高温／低温の繰り返し保存に対して総合的に優れていることが明かである。

実施例２
用いる面発光素子を図８（ｄ）記載のトップエミッション方式であって、且つ下記方法に従って形成したガスバリア層（透明ガスバリア性フィルム）が設けられている面発光体にする以外は、実施例１と同様にして、面発光体２０１〜２１１を作製し、実施例１と同様の評価を行ったところ、本発明の面発光体２０４〜２１１は実施例１と同等以上の効果が認められた。

〈透明ガスバリア性フィルムの作製〉
基材として、厚さ１２５μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人・デュポン社製フィルム）上に、ＵＶ硬化型アクリル樹脂塗膜を５μｍの厚みで設けた上に、特開２００３−３０３５２０号公報記載の大気圧プラズマ放電処理装置及び下記放電条件で、２層積層した透明ガスバリア性フィルムを作製した。

（大気圧プラズマ放電処理装置）
上記大気圧プラズマ放電処理装置を用い、下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約２００ｎｍの層１を形成した。

〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス ９５．７体積％
薄膜形成性ガス：ヘキサメチルジシロキサン
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化） ０．３体積％
添加ガス：水素ガス ４．０体積％
〈電源条件〉
第１電極側 電源種類 応用電機社製高周波電源
周波数 ８０ｋＨｚ
出力密度 ８Ｗ／ｃｍ^２
第２電極側 電源種類 パール工業社製高周波電源
周波数 １３．５６ＭＨｚ
出力密度 ７Ｗ／ｃｍ^２
次いで、下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約２５０ｎｍの層２を積層形成した。

〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス ９５．９体積％
薄膜形成性ガス：テトラエトキシシラン（以下、ＴＥＯＳと略記）
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化） ０．１体積％
添加ガス：水素ガス ４．０体積％
〈電源条件〉
第１電極側 電源種類 応用電機社製高周波電源
周波数 ８０ｋＨｚ
出力密度 １０Ｗ／ｃｍ^２
第２電極側 電源種類 パール工業社製高周波電源
周波数 １３．５６ＭＨｚ
出力密度 ７Ｗ／ｃｍ^２
実施例３
次いで面発光体１０１〜１１１を、ＶＡ型液晶表示装置である富士通製１５型ディスプレイＶＬ−１５０ＳＤの予め内蔵されていたバックライトの替わりに用いたところ、本発明の面発光体１０４〜１１１は優れた輝度を有する液晶表示装置が得られることが分かった。

実施例４
次いで面発光体１０１〜１１１の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、照明装置を形成したところ、本発明の面発光体１０４〜１１１は優れた輝度を有する照明装置であることが分かった。

先端側が収縮した円錘台状の凸部を有する調光シート（プリズムアレイシート）の模式図である。 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おけ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。 本発明の面発光体における光の出射を示す模式図である。 本発明のトップエミッション方式での有機ＥＬ装置の構成図である。 本発明の有機ＥＬ装置のガスバリア側の工程図である。 本発明に係る四角錐台状のプリズムアレイシートの一例である。

符号の説明

１０Ａ 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
３０ 接着層
１００ 有機ＥＬ装置
１１０ 陽極（一対の電極）
１１１ 陰極（一対の電極）
１１２ 発光層（有機発光層）
１１７ 電極保護層
１１８ 有機緩衝層
１１９ ガスバリア層
１２０Ａ 素子基板
１２１ 発光素子

Claims (6)

1. 少なくとも、透明基板を有する面発光素子と調光シートとを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、該凸部の先端部の先端部の一部が接着層に埋まるように接着されている面発光体であって、かつ前記複数の凸部の個々の高さの変動係数が５％〜３０％であることを特徴とする面発光体。
2. 前記面発光素子の出射面の面積に対する前記凸部と接着層との接着している総面積の比率が１０％以上３０％未満であることを特徴とする請求項１に記載の面発光体。
3. 前記凸部の形状が円錐台であ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. 前記面発光素子と前記接着層との間にガスバリア層が設けられてい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. 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。
6. 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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