JP2010205511A - El element and display device using the same, display device, and liquid crystal display - Google Patents

El element and display device using the same, display device, and liquid crystal display Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL element capable of alleviating side lobes of a field angle and improving light extraction efficiency. <P>SOLUTION: The EL element is provided with a transparent anode 13 formed on one of the faces of a translucent base material 11, a light-emitting layer 12 formed on the anode 13 of the base material 11, a cathode 14 formed on the light-emitting layer, and a lens sheet 17 for light extraction fitted to the other face of the base material 12 opposite to the anode 13, made by arraying a plurality of concave lens elements 17a for extracting light generated at the light-emitting layer 12 so as to be irradiated from the opposite face of the base plate 11 in a direction parallel with the opposite face of the base plate 11. When a pitch of the concave lens elements 17a is denoted by P, and a minimum distance between the light-emitting layer 12 and the concave lens element 17a is denoted be T, following relations shall be satisfied. P/T≤0.425. 0.05 mm≤P≤0.5 mm. 0.5 mm≤T≤4 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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、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 an organic EL (electroluminescence) element used for illumination light sources such as flat panel type display devices and liquid crystal backlight units, electrical decorations, light sources for signs, and the like, and in particular, can improve light extraction efficiency. The present invention relates to an EL element, a backlight device for a liquid crystal display using the EL element, a lighting apparatus using the EL element, a digital signage apparatus using the EL element, and a display apparatus using the EL element.

一般に、EL素子は、図9に示すように、透光性基板1と、蛍光有機化合物を含む発光層2を陽極3と陰極4とで挟んだ構造のものを透光性基板1の一方の面に積層したものから構成され、さらに、透光性基板1の発光層2と反対の面には、基材5a上に図10に示す三角形状のシリンドリカルレンズ素子5bを複数配列してなる光取り出し用のレンズシート5が接着層6を介して設けられている(特許文献1、2参照)。このようなEL素子においては、陽極3と陰極4との間に直流電圧を印加し、発光層2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、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光させ、その光は透光性基板1を通してレンズシート5のレンズ素子5bから出射される。   In general, as shown in FIG. 9, the EL element has a structure in which a light-transmitting substrate 1 and a light-emitting layer 2 containing a fluorescent organic compound are sandwiched between an anode 3 and a cathode 4. The light is formed by laminating a plurality of triangular cylindrical lens elements 5b shown in FIG. 10 on the base material 5a on the surface opposite to the light emitting layer 2 of the translucent substrate 1. A lens sheet 5 for taking out is provided via an adhesive layer 6 (see Patent Documents 1 and 2). In such an EL element, a direct-current voltage is applied between the anode 3 and the cathode 4 to inject electrons and holes into the light emitting layer 2 and recombine to generate excitons. Light is emitted using the emission of light at the time of deactivation, and the light is emitted from the lens element 5 b of the lens sheet 5 through the translucent substrate 1.

従来、このようなEL素子において、発光層2から射出した光線が透光性基板1から出射する際に、透光性基板1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。   Conventionally, in such an EL element, when the light emitted from the light emitting layer 2 is emitted from the translucent substrate 1, there is a problem that the light is totally reflected on the translucent substrate 1 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.

そこで、光の外部取り出し効率を向上させる目的で、透光性基板1の光出射面側に、図10に示す三角形のシリンドリカルレンズ素子5bを有するレンズシート5を設け、透光性基板の全反射により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。   Therefore, for the purpose of improving the external extraction efficiency of the light, the lens sheet 5 having the triangular cylindrical lens element 5b shown in FIG. 10 is provided on the light emitting surface side of the translucent substrate 1, and the total reflection of the translucent substrate is performed. A method has been proposed in which a lost light beam is extracted to the outside.

特開2006−79040号公報JP 2006-79040 A 特開2006−119166号公報JP 2006-119166 A

上述した従来のEL素子では、透光性基板1上に発光層2が陽極3と陰極4に挟まれた状態であり、そして、透光性基板1の光出射面側に三角形のシリンドリカルレンズ素子5bを有するレンズシート5が設けられているため、光の全反射を抑えて、正面方向へ取り出すことが可能となる。   In the conventional EL element described above, the light emitting layer 2 is sandwiched between the anode 3 and the cathode 4 on the translucent substrate 1, and a triangular cylindrical lens element is formed on the light emitting surface side of the translucent substrate 1. Since the lens sheet 5 having 5b is provided, total reflection of light can be suppressed and the lens sheet 5 can be taken out in the front direction.

しかしながら、単純な四角錘形状もしくは図8のような三角形状のシリンドリカル形状の場合、視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に無駄に出射する、想定外の光線が存在する。このため、図11に示すように、レンズシートから出射される光強度分布は、視聴者の視覚方向、すなわち視覚方向Fに対する視野角が0°(軸上方向にあたる)における光強度が最も高められるものの、正面より±90°近辺に小さな光強度ピークが生じる。即ち、横方向から無駄に出射される光(サイドローブ)が増えてしまうという問題がある。   However, in the case of a simple quadrangular pyramid shape or a triangular cylindrical shape as shown in FIG. 8, there are unexpected light rays that are wasted in the lateral direction without proceeding in the visual direction of the viewer. For this reason, as shown in FIG. 11, the light intensity distribution emitted from the lens sheet has the highest light intensity when the viewing angle with respect to the visual direction of the viewer, that is, the visual direction F is 0 ° (corresponding to the axial direction). However, a small light intensity peak occurs around ± 90 ° from the front. That is, there is a problem in that light (side lobes) emitted wastefully from the lateral direction increases.

また、マイクロレンズ形状のように丸みを帯びたレンズ素子を配列した場合には、レンズ素子間に隙間ができてしまい、その隙間において光線が全反射してしまい、サイドローブが生じるという問題がある。   In addition, when rounded lens elements such as a microlens shape are arranged, there is a problem that a gap is formed between the lens elements, and light rays are totally reflected in the gap, resulting in side lobes. .

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、光の外部取り出し効率を向上させるためのレンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができるEL素子及びこれを用いた液晶用バックライトユニットなどの照明用光源、電子看板並びにディスプレイ装置を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the above problems, and even if the lens sheet for improving the external extraction efficiency of light is on the viewer side, the side lobe of the viewing angle can be reduced, An object of the present invention is to provide an EL element capable of improving the light extraction efficiency, an illumination light source such as a liquid crystal backlight unit using the EL element, an electronic signboard, and a display device.

本発明は、EL素子であって、透光性の基材と、前記基材の一方の面に形成された透明な陽極と、前記陽極の前記基板と反対の面に形成された発光層と、前記発光層の前記陽極と反対の面に形成された陰極と、前記基材の前記陽極と反対の面に設けられたレンズシートとを備え、前記レンズシートは、前記基材と反対の前記レンズシートの面に該面に沿い配列され前記発光層で発生した光を前記基材と反対の前記レンズシートの面から取り出す周期構造を有し、前記周期構造の周期をP、前記発光層から前記周期構造との最短距離をTとした場合に下記の式を満たす

Figure 2010205511
ことにより上記課題を解決した。 The present invention is an EL element, which is a translucent base material, a transparent anode formed on one surface of the base material, and a light emitting layer formed on the surface of the anode opposite to the substrate. A cathode formed on a surface of the light emitting layer opposite to the anode, and a lens sheet provided on a surface of the substrate opposite to the anode, wherein the lens sheet is opposite to the substrate. A periodic structure is provided on the surface of the lens sheet, and the light generated in the light emitting layer arranged along the surface is extracted from the surface of the lens sheet opposite to the base, and the period of the periodic structure is P, from the light emitting layer When the shortest distance from the periodic structure is T, the following formula is satisfied.
Figure 2010205511
This solves the above problem.

本発明においては、前記周期構造の周期をP、前記発光層から前記周期構造との最短距離をTとした場合に下記の式を満たす

Figure 2010205511
ことがより好ましい。 In the present invention, when the period of the periodic structure is P and the shortest distance from the light emitting layer to the periodic structure is T, the following expression is satisfied.
Figure 2010205511
It is more preferable.

前記レンズシートの前記周期構造は、面に沿い配列された複数の凹状レンズ素子であることがより好ましい。前記レンズシートは前記基材の前記陽極と反対の面に粘着層で接着されていることが好ましい。前記凹状レンズ素子は凹型の球面形状を呈していることが好ましい。前記凹状レンズ素子は凹型の非球面形状を呈していることが好ましい。前記凹状レンズ素子は凹型の四角錘形状を呈していることが好ましい。前記複数の凹状レンズ素子の平面視表面積及び深さが一定で、かつ前記複数の凹状レンズ素子の配列ピッチが一定であることが好ましい。前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に光拡散部材が設けられていることが好ましい。前記光拡散部材は粘着層を介して前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に接着されていることが好ましい。   More preferably, the periodic structure of the lens sheet is a plurality of concave lens elements arranged along a plane. The lens sheet is preferably adhered to the surface of the substrate opposite to the anode with an adhesive layer. The concave lens element preferably has a concave spherical shape. The concave lens element preferably has a concave aspherical shape. The concave lens element preferably has a concave square pyramid shape. Preferably, the plurality of concave lens elements have a constant planar surface area and depth, and the array pitch of the plurality of concave lens elements is constant. It is preferable that a light diffusion member is provided on the surface of the lens sheet on the concave lens element side. It is preferable that the light diffusion member is bonded to the surface of the lens sheet on the concave lens element side through an adhesive layer.

液晶ディスプレイ用バックライト装置、電子看板装置、照明装置、光取り出しフィルムに前記EL素子を好ましく用いることができる。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を備えたディスプレイ装置において、前記画像表示素子の背面に前記バックライト装置または前記照明装置を好ましく用いることができる。   The EL element can be preferably used in a backlight device for a liquid crystal display, a digital signage device, a lighting device, and a light extraction film. In a display device including an image display element that defines a display image according to transmission / shading in pixel units, the backlight device or the illumination device can be preferably used on the back surface of the image display element.

本発明によれば、発光層で発生した光を基板の一方の面と反対の面から出射するように取り出す複数の凹状レンズ素子を配列してなる光取り出し用のレンズシートを基材の陽極と反対の面に設ける構成にしたので、レンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができるEL素子及びこれを用いた液晶用バックライトユニットなどの照明装置、電子看板装置並びにディスプレイ装置、光取り出しフィルムを提供することができる。   According to the present invention, the lens sheet for light extraction formed by arranging a plurality of concave lens elements that extract the light generated in the light emitting layer from the surface opposite to the one surface of the substrate is used as the anode of the base material. Since the structure is provided on the opposite surface, the EL element capable of reducing the side lobe of the viewing angle and improving the light extraction efficiency even when the lens sheet is on the viewer side, and the liquid crystal using the EL element Lighting devices such as backlight units for electronic use, electronic signage devices, display devices, and light extraction films can be provided.

本発明に係る光取り出し用レンズシートを有するEL素子の実施形態1を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows Embodiment 1 of the EL element which has the lens sheet for light extraction concerning this invention. 実施形態1におけるEL素子の光取り出し用レンズシートの一部の斜視図である。3 is a perspective view of a part of a light extraction lens sheet of an EL element according to Embodiment 1. FIG. 本発明に係る光取り出し用レンズシートの周期構造Pと、最短距離Tと正面輝度の関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the periodic structure P of the lens sheet for light extraction which concerns on this invention, the shortest distance T, and front luminance. 本発明に係る光取り出し用レンズシートの周期構造Pと、最短距離Tの適性領域を示すグラフである。It is a graph which shows the periodic structure P of the lens sheet for light extraction which concerns on this invention, and the suitable area | region of the shortest distance T. FIG. 本発明に係る光取り出し用レンズシートを有するEL素子の実施形態2を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows Embodiment 2 of the EL element which has the lens sheet for light extraction concerning this invention. 本発明に係る光取り出し用レンズシートを有するEL素子の実施形態3を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows Embodiment 3 of the EL element which has the lens sheet for light extraction concerning this invention. 本発明の実施形態3におけるEL素子の視野角に対する光強度の分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the light intensity with respect to the viewing angle of EL element in Embodiment 3 of this invention. 実施形態4における本発明に係る光拡散部材付きEL素子を用いて液晶ディプレイ装置を構成した場合の一例を示す概略断面図であるIt is a schematic sectional drawing which shows an example at the time of comprising a liquid crystal display device using the EL element with a light-diffusion member which concerns on this invention in Embodiment 4. 従来における光取り出し用レンズシートを有するEL素子の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the EL element which has the lens sheet for light extraction in the past. 従来のEL素子に使用される三角形状のシリンドリカルレンズ素子からなるレンズシートの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the lens sheet which consists of a triangular cylindrical lens element used for the conventional EL element. 従来におけるEL素子の視野角に対する光強度の分布を示すグラフである。It is a graph which shows distribution of the light intensity with respect to the viewing angle of the conventional EL element.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

(実施形態1)
本発明にかかるEL素子の実施形態1について、図1及び図2を参照して説明する。図1は本実施形態1に示すEL素子の概略断面図であり、図2は本実施形態1に示すEL素子の光取り出し用レンズシートの一部の斜視図である。実施形態1に示すEL素子10は、図1に示すように、厚さを有する平板状の透光性基材11を有し、この透光性基材11の一方の面には、形成すべき画素に対応して透明な陽極13が形成されている。また、陽極13の光性基材11と反対の面には蛍光有機化合物を含む発光層12が形成されている。さらに、発光層12の陽極13と反対の面には、発光層12をサンドイッチに挟むようにして陰極14が形成されている。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。また、透光性基材11の陽極13と反対の面には光取り出し用のレンズシート17が接着層16を介して接着されている。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of an EL element according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the EL element shown in the first embodiment, and FIG. 2 is a perspective view of a part of a light extraction lens sheet of the EL element shown in the first embodiment. As shown in FIG. 1, the EL element 10 shown in Embodiment 1 has a flat plate-like light-transmitting substrate 11 having a thickness, and is formed on one surface of the light-transmitting substrate 11. A transparent anode 13 is formed corresponding to the power pixel. Further, a light emitting layer 12 containing a fluorescent organic compound is formed on the surface of the anode 13 opposite to the light base material 11. Further, a cathode 14 is formed on the surface of the light emitting layer 12 opposite to the anode 13 so as to sandwich the light emitting layer 12 between sandwiches. 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. Further, a lens sheet 17 for extracting light is bonded to the surface of the translucent substrate 11 opposite to the anode 13 through an adhesive layer 16.

レンズシート17は、図1及び図2に示すように、透光性の基材フィルム17aと、接着層16とは反対の基材フィルム17aの面に面して、該面に沿い二次元方向に一定のピッチで形成された一定深さの凹型の四角錐形状を呈する複数の凹状レンズ素子17bとからなる。この凹状レンズ素子17bは、発光層12で発生した光を透光性基材11の一方の面と反対の面から出射するように取り出すためのものである。なお、レンズシート17において、レンズ素子として、凹状レンズ素子の他、凸状レンズ素子等の任意のレンズ素子を採用することができるが、より正面輝度が上昇する凹状レンズ素子を採用することが好ましい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the lens sheet 17 faces the surface of the translucent base film 17a and the base film 17a opposite to the adhesive layer 16, and is in a two-dimensional direction along the surface. And a plurality of concave lens elements 17b having a concave quadrangular pyramid shape having a constant depth and formed at a constant pitch. The concave lens element 17 b is for taking out the light generated in the light emitting layer 12 so as to be emitted from the surface opposite to the one surface of the translucent substrate 11. In the lens sheet 17, an arbitrary lens element such as a convex lens element can be adopted as the lens element in addition to the concave lens element. However, it is preferable to adopt a concave lens element that further increases the front luminance. .

このような凹型の四角錐形状を呈する複数の凹状レンズ素子17bを配列してなるレンズシート17を備えるEL素子10においては、視野角にサイドローブのような急激な輝度変化が起こりにくくなる。これにより、レンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができる。また、このようなEL素子10は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。   In the EL element 10 including the lens sheet 17 formed by arranging a plurality of concave lens elements 17b having a concave quadrangular pyramid shape, a rapid luminance change such as a side lobe hardly occurs in the viewing angle. Thereby, even when the lens sheet is on the viewer side, the side lobe of the viewing angle can be reduced, and the light extraction efficiency can be improved. Further, such an EL element 10 can be used as a backlight device for a liquid crystal display, and can also be used as an electronic signboard device or a lighting device or a light extraction film.

ここで、レンズシート17の周期構造のピッチをP、発光層から周期構造との最短距離をTとすると、下記の式の関係を満たすと、効率よく光を取り出すことが可能となる。

Figure 2010205511
ここでいう周期構造のピッチとは、連続して配置されたレンズ素子が形成する周期構造である。周期構造は、単位レンズ素子で周期構造が形成される場合は、レンズ素子の幅が、周期構造のピッチに相当する。複数のレンズ素子で周期構造が形成される場合は、複数のレンズ素子が形成するグループの端部から端部までが周期構造のピッチに相当する。上述の周期構造を、周期構造のピッチにてシフトした場合、隣接する周期構造と同位置になる。周期構造のピッチは、ある一方向と、一方向に垂直に交わる他の方向において、ほぼ同一であることが好ましい。あるいは、ある一方向と、一方向に垂直に交わる他の方向において、周期構造のピッチが異なっていてもよい。 Here, when the pitch of the periodic structure of the lens sheet 17 is P and the shortest distance from the light emitting layer to the periodic structure is T, light can be efficiently extracted when the relationship of the following expression is satisfied.
Figure 2010205511
Here, the pitch of the periodic structure is a periodic structure formed by continuously arranged lens elements. When the periodic structure is formed of unit lens elements, the width of the lens element corresponds to the pitch of the periodic structure. When the periodic structure is formed by a plurality of lens elements, the end to end of the group formed by the plurality of lens elements corresponds to the pitch of the periodic structure. When the above-mentioned periodic structure is shifted by the pitch of the periodic structure, it is in the same position as the adjacent periodic structure. It is preferable that the pitch of the periodic structure is substantially the same in one direction and the other direction perpendicular to the one direction. Alternatively, the pitch of the periodic structure may be different between one direction and another direction perpendicular to the one direction.

図3に、周期構造のピッチPと、発光層から周期構造との最短距離Tを変化させた場合のシミュレーション結果を示す。最短距離Tが同じ場合での正面輝度の最大値を基準としてグラフ化している。この結果から、P/Tの値によって正面輝度が変化することが確認され、特にP/Tが0.425を超えると正面輝度が低下することが確認される。このため、周期構造のピッチPを選定する場合は、正面輝度が低下しないように、ピッチPを決める必要がある。P/Tが、0.425を超えた場合、最大値に対して輝度低下が、10%を超えてしまうため、効率が低下してしまい好ましくない。そのため、P/Tは0.425以下にする必要がある。
シミュレーションは、幾何光学を用いて実施した。凹状レンズ素子の形状は、底面を正方形とする頂角を90度とする四角錐形状にてシミュレーションを実施した。単位凹状レンズ素子を周期構造として、底面の一辺の長さを周期構造のピッチPとした。凹状レンズ素子の屈折率は1.50であった。
凹状レンズ素子の形状にて、四角推形状を採用した場合、底面を正方形にすると、EL素子からの配光分布を対称とすることができるため好ましい。
また、凹状レンズ素子の形状にて、四角推形状を採用した場合、底面を長方形にして、頂角を長方形の短辺方向と、長辺方向にて異なるようにすることで、EL素子からの配光分布を非対称にすることが可能となる。EL素子の設置場所によっては、非対称な配光分布が好まれる場合がある。たとえば液晶ディスプレイのバックライト光源として使用した場合、通常ディスプレイでは、ディスプレイに対して垂直方向の視野角よりも、水平方向の視野角が必要とされるため、上述のような非対称な配光分布が好まれる。このような場合、四角錐形状の底面の長方形の短辺、長辺の長さを適宜設計することで、配光分布を調整することが可能となる。
凹状レンズ素子の屈折率は、1.45〜1.60が好ましい。屈折率が1.45未満では、空気との屈折率差が不足しているため、光を正面方向に屈折することができないため好ましくない。屈折率が1.60を超える場合は、空気との屈折率差が過大となるため全反射が発生し、凹状レンズ素子から空気側に出射されず背面側に戻されてしまい効率が低下するため好ましくない。
FIG. 3 shows simulation results when the pitch P of the periodic structure and the shortest distance T from the light emitting layer to the periodic structure are changed. The graph is graphed based on the maximum value of the front luminance when the shortest distance T is the same. From this result, it is confirmed that the front luminance varies depending on the value of P / T. In particular, it is confirmed that the front luminance decreases when P / T exceeds 0.425. For this reason, when selecting the pitch P of the periodic structure, it is necessary to determine the pitch P so that the front luminance does not decrease. When P / T exceeds 0.425, the luminance drop exceeds 10% with respect to the maximum value. Therefore, P / T needs to be 0.425 or less.
The simulation was performed using geometric optics. The shape of the concave lens element was simulated in a quadrangular pyramid shape with an apex angle of 90 degrees with a square bottom surface. The unit concave lens element is a periodic structure, and the length of one side of the bottom surface is a pitch P of the periodic structure. The refractive index of the concave lens element was 1.50.
In the case of adopting the quadrature shape in the shape of the concave lens element, it is preferable to make the bottom surface square because the light distribution from the EL element can be made symmetric.
In addition, in the case of adopting the quadrature shape in the shape of the concave lens element, by making the bottom surface rectangular and making the apex angle different between the short side direction of the rectangle and the long side direction, The light distribution can be made asymmetric. Depending on the installation location of the EL element, an asymmetric light distribution may be preferred. For example, when used as a backlight source of a liquid crystal display, a normal display requires a horizontal viewing angle rather than a vertical viewing angle with respect to the display. Liked. In such a case, it is possible to adjust the light distribution by appropriately designing the rectangular short side and long side length of the bottom surface of the quadrangular pyramid shape.
The refractive index of the concave lens element is preferably 1.45 to 1.60. If the refractive index is less than 1.45, the difference in refractive index from air is insufficient, so that light cannot be refracted in the front direction, which is not preferable. If the refractive index exceeds 1.60, the difference in refractive index with air becomes excessive and total reflection occurs, and the efficiency is reduced because the concave lens element is not emitted to the air side but returned to the back side. It is not preferable.

また、最短距離Tが同じ場合での最大輝度は、P/Tが0.025以上0.2以内となっているため、特に上述した範囲内にすることで、より効率よく正面輝度を上昇することが可能となる。   In addition, the maximum luminance when the shortest distance T is the same is P / T is 0.025 or more and within 0.2, and therefore, the front luminance can be increased more efficiently by making it within the above-described range. It becomes possible.

また周期構造のピッチPは、50μm以上500μm以下が好ましい。周期構造のピッチPが、50μm未満の場合は、周期構造の微細化による光の回折効果の影響が大きくなり、色分散や、正面輝度の低下が発生するため好ましくない。周期構造のピッチPが、500μmを超える場合は、周期構造のピッチが過大となり、レンズシート17のレンズ素子を有する面と、レンズ素子を有さない面との表面積の差が過大となり、レンズシート17の反りが大きく発生するため好ましくない。UV成形法などを用いて、レンズシート17において、レンズシート基材とレンズ素子が異なる物質で形成した場合、周期構造のピッチが過大となるとレンズ素子の収縮が過大となり、レンズシート17の反りが大きく発生するため好ましくない。   The pitch P of the periodic structure is preferably 50 μm or more and 500 μm or less. When the pitch P of the periodic structure is less than 50 μm, the influence of the light diffraction effect due to the miniaturization of the periodic structure is increased, and color dispersion and a decrease in front luminance occur, which is not preferable. When the pitch P of the periodic structure exceeds 500 μm, the pitch of the periodic structure becomes excessive, and the difference in surface area between the surface having the lens element and the surface having no lens element of the lens sheet 17 becomes excessive, and the lens sheet This is not preferable because 17 warp is greatly generated. When the lens sheet base material and the lens element are formed of different materials in the lens sheet 17 by using a UV molding method or the like, if the pitch of the periodic structure is excessive, the lens element is excessively contracted and the lens sheet 17 is warped. It is not preferable because it occurs greatly.

最短距離Tは、主に透光性基板11の厚みによって決定される。最短距離Tは、0.5mm以上4mm以下が好ましい。最短距離Tが、0.5mm未満の場合、透光性基板11の厚みが0.5mm未満となり、剛性が不足してしまうため、耐衝撃性の低下や、レンズシート17の反りによる破損などが発生するため好ましくない。最短距離Tが、4mmを超える場合、透光性基板11の厚みが4mmを超えてしまうため重量が増大し好ましくない。   The shortest distance T is mainly determined by the thickness of the translucent substrate 11. The shortest distance T is preferably 0.5 mm or greater and 4 mm or less. When the shortest distance T is less than 0.5 mm, the thickness of the translucent substrate 11 is less than 0.5 mm and the rigidity is insufficient, so that the impact resistance is deteriorated or the lens sheet 17 is warped. Since it occurs, it is not preferable. When the shortest distance T exceeds 4 mm, the thickness of the translucent substrate 11 exceeds 4 mm, which is not preferable because the weight increases.

図4に上述の関係を示したグラフを示す。図4に示す、領域Aにてレンズシートの周囲構造を作成することで、正面輝度の向上を達成することが可能となり、同時に剛性が強く、軽量な照明を得ることが可能となる。
レンズシート17に、耐摩擦性を向上させるため、レンズ素子上にリブを設けてもよい。リブを設けることによって、レンズシート17が外部の物体と接触した場合、レンズ素子よりも外側に位置するリブに接触するため、レンズ素子が接触することなく、レンズ素子に傷が付くのを防ぐことができる。リブは、光の正面方向への変更には寄与しないため、レンズ素子の周期構造とは見なさない。
FIG. 4 shows a graph showing the above relationship. By creating the surrounding structure of the lens sheet in the region A shown in FIG. 4, it is possible to improve the front luminance, and at the same time, it is possible to obtain a highly rigid and lightweight illumination.
The lens sheet 17 may be provided with a rib on the lens element in order to improve the friction resistance. By providing the rib, when the lens sheet 17 comes into contact with an external object, the lens sheet 17 comes into contact with the rib located outside the lens element, so that the lens element is not contacted and the lens element is prevented from being damaged. Can do. Since the rib does not contribute to the change of the light in the front direction, it is not regarded as a periodic structure of the lens element.

透光性基板11は、ガラスでもプラスチックでもよい。また、発光層12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。   The translucent substrate 11 may be glass or plastic. In order to transmit the light from the light emitting layer 12 as much as possible, the total light transmittance is preferably 50% or more.

発光層12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してよい。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。   Examples of the light emitting layer 12 include white, blue, red, yellow, and green. Therefore, for example, as an example of a structure for displaying white, ITO / CuPc (copper phthalocyanine) / α-NPD is doped with 1% rubrene, 1% doped with dioctylanthracene, 1% doped with perylene, Alq3, lithium fluoride, and Al as a cathode. A configuration can be mentioned. However, the present invention is not limited to this configuration, and materials may be 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.

透明な陽極13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。   The transparent anode 13 is made of ITO, IZO or the like formed by a dry process such as vapor deposition or sputtering. Here, the material to be deposited is not limited to the above-described materials, and any material that is transparent and has electrical conductivity may be used. The thickness is preferably about 10,000 mm or less. If it is too thick, the electrical conductivity is improved, but local spikes are likely to enter the transparent electrode, and the total light transmittance is reduced. If the height of the protrusion of the local spike is, for example, about 100 nm, a problem may occur in the subsequent film forming process.

接着層16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。接着層16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。接着層16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 adhesive layer 16 is formed using an adhesive or an adhesive. Urethane, acrylic, rubber, silicone, and vinyl resins can be used for the pressure-sensitive adhesive and adhesive. In addition, as the pressure-sensitive adhesive or adhesive, one that is pressed and adhered in a one-pack type, one that is cured by heat or light, and one that is cured by mixing two liquids or a plurality of liquids is used. Can do. As a method for forming the adhesive layer 16, there are a method in which the adhesive layer 16 is directly applied to a bonding surface and a method in which a dry film prepared in advance is bonded. When the adhesive layer 16 is prepared as a dry film, it is preferable because it can be easily handled in the manufacturing process.

上述のような単位レンズは、基材フィルム17a上にUV硬化樹脂や放射線硬化樹脂を用いて成形されるか、または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)、PAN(ポリアクリロニトリル共重合体)、AS(アクリロニトリルスチレン共重合体)等を用いて、当該技術分野では良く知られている押し出し成形法、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって形成する。   The unit lens as described above is molded on the base film 17a using a UV curable resin or a radiation curable resin, or PET (polyethylene terephthalate), PC (polycarbonate), PMMA (polymethylmethacrylate), COP ( Cycloolefin polymer), PAN (polyacrylonitrile copolymer), AS (acrylonitrile styrene copolymer), etc., and the like by an extrusion molding method, injection molding method, or hot press molding method well known in the art. Form.

(実施形態2)
本発明にかかるEL素子の実施形態2について、図5を参照して説明する。図5は本実施形態2に示すEL素子の概略断面図である。この図5に示すEL素子10は、図1に示す場合と同様に、透光性基材11と、この透光性基材11の一方の面に形成された透明な陽極13と、この陽極13の光性基材11と反対の面に形成された発光層12と、この発光層12の陽極13と反対の面に形成された陰極14と、透光性基材11の陽極13と反対の面に接着層16を介して接着された光取り出し用のレンズシート17とを備え、さらに、レンズシート17の凹状レンズ素子17b側の面に設けられた光拡散部材18を備えて構成されたものである。
(Embodiment 2)
Embodiment 2 of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the EL element shown in the second embodiment. As in the case shown in FIG. 1, the EL element 10 shown in FIG. 5 includes a translucent substrate 11, a transparent anode 13 formed on one surface of the translucent substrate 11, and the anode. A light emitting layer 12 formed on the surface of the light emitting substrate 12 opposite to the anode 13, a cathode 14 formed on the surface of the light emitting layer 12 opposite to the anode 13, and an anode 13 of the light transmitting substrate 11 opposite to the anode 13. And a light-extracting lens sheet 17 bonded to the surface of the lens sheet 17 via an adhesive layer 16, and a light diffusing member 18 provided on the surface of the lens sheet 17 on the concave lens element 17 b side. Is.

このような本実施形態2に示すEL素子10においては、発光層12で発生した光線は、レンズシート17の微細な凹状レンズ素子17bによって光はランダムに拡散され、レンズシート17の表面である光出射面から出射される。   In the EL element 10 shown in the second embodiment, the light generated in the light emitting layer 12 is randomly diffused by the fine concave lens element 17 b of the lens sheet 17, and the light on the surface of the lens sheet 17. The light is emitted from the emission surface.

したがって、このような本実施形態2に示すEL素子10によれば、上記実施形態1と同様な効果が得られるほか、光拡散部材18を設けることにより、視野角の拡大、色味等の均一化等のメリットがあり、さらに、EL素子10の光出射面に凹状レンズ素子17aが露出されないため、光出射面に汚れ等が付着しにくくなる効果がする。さらに、EL素子10の光出射面がフラットになるため、ハードコートを設けたり、あるいは平坦な面と接合することも可能になる。また、このようなEL素子10は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。   Therefore, according to the EL element 10 shown in the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and by providing the light diffusing member 18, the viewing angle can be increased and the color tone can be uniform. In addition, since the concave lens element 17a is not exposed on the light emitting surface of the EL element 10, dirt and the like are less likely to adhere to the light emitting surface. Further, since the light emitting surface of the EL element 10 is flat, it is possible to provide a hard coat or to join the flat surface. Further, such an EL element 10 can be used as a backlight device for a liquid crystal display, and can also be used as an electronic signboard device or a lighting device or a light extraction film.

(実施形態3)
本発明にかかるEL素子の実施形態3について、図6を参照して説明する。図6は本実施形態3に示すEL素子の概略断面図である。この図6に示すEL素子10は、図1に示す場合と同様に、透光性基材11と、この透光性基材11の一方の面に形成された透明な陽極13と、この陽極13の光性基材11と反対の面に形成された発光層12と、この発光層12の陽極13と反対の面に形成された陰極14と、透光性基材11の陽極13と反対の面に接着層16を介して接着された光取り出し用のレンズシート17とを備え、さらに、レンズシート17の凹状レンズ素子17b側の面には接着層19を介して光拡散部材18が接着されている。
(Embodiment 3)
Embodiment 3 of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the EL element shown in the third embodiment. As in the case shown in FIG. 1, the EL element 10 shown in FIG. 6 includes a translucent base material 11, a transparent anode 13 formed on one surface of the translucent base material 11, and the anode A light emitting layer 12 formed on the surface of the light emitting substrate 12 opposite to the anode 13, a cathode 14 formed on the surface of the light emitting layer 12 opposite to the anode 13, and an anode 13 of the light transmitting substrate 11 opposite to the anode 13. And a light extraction lens sheet 17 bonded to the surface of the lens sheet 17 via an adhesive layer 16, and the light diffusion member 18 is bonded to the surface of the lens sheet 17 on the concave lens element 17 b side via an adhesive layer 19. Has been.

このような本実施形態3に示すEL素子10においては、上記実施形態2と同様な効果が得られるほか、光拡散部材18を接着層19を介してレンズシート17の凹状レンズ素子17b側の面に接着することにより、両者の密着強度を上げることができる。これにより、図7に示すように、サイドローブの出現を抑え、均一な視野角を確保することができる。また、このようなEL素子10は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。   In such an EL element 10 shown in the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained, and the surface of the lens sheet 17 on the concave lens element 17b side of the light diffusion member 18 through the adhesive layer 19 is obtained. By adhering to, the adhesion strength between them can be increased. Thereby, as shown in FIG. 7, appearance of a side lobe can be suppressed and a uniform viewing angle can be ensured. Further, such an EL element 10 can be used as a backlight device for a liquid crystal display, and can also be used as an electronic signboard device or a lighting device or a light extraction film.

図5及び図6に示す光拡散部材18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18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 light diffusing member 18 shown in FIGS. 5 and 6 preferably has a haze value of 20% or more. When the haze value is less than 20%, the diffusion performance becomes insufficient and the uniformity of in-plane luminance is deteriorated, which is not preferable. The light diffusing member 18 is formed by dispersing a light diffusing region in a transparent resin. 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0.05mm〜5mmであることが好ましい。光拡散部材の厚みが0.05mm〜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。   When light diffusing particles are used as the light diffusing region, the thickness of the light diffusing member is preferably 0.05 mm to 5 mm. When the thickness of the light diffusing member is 0.05 mm 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, resulting in a decrease in luminance due to absorption.

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。   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.

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(TiO)、硫酸化バリウム(BaSO)、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。 Examples of such a light diffusing member include white PET and white PP. White PET is a resin that is incompatible with PET, and 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.

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。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。   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. 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 , Polyesteramides, polyetheresters, polyvinyl chloride, cycloolefin polymers, and copolymers containing these as components, Such as a mixture of these resins can be used are not particularly limited.

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25μm〜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。   When bubbles are used as the light diffusion region, the thickness of the light diffusion member is preferably 25 μm to 500 μm. When the thickness of the light diffusing member is less than 25 μm, the sheet is not sufficiently 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.

(実施形態4)
図8は、図5に示す光拡散部材18付きEL素子10を照明用光源とし、この照明用光源をバックライトとして用いることで、その光拡散部材18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)26を対向配置し、これにより、液晶ディプレイ装置27を構成するようにしたものである。
(Embodiment 4)
8 uses the EL element 10 with the light diffusing member 18 shown in FIG. 5 as a light source for illumination, and uses this light source for illumination as a backlight. 26 corresponding to the image display elements described in the above-mentioned range are arranged opposite to each other, whereby a liquid crystal display device 27 is configured.

なお、図6に示す光拡散部材18付きのEL素子10を照明装置とし、この照明装置を液晶パネル26のバックライト装置として用いることで液晶ディプレイ装置27を構成することもできる。   Note that the liquid crystal display device 27 can be configured by using the EL element 10 with the light diffusion member 18 shown in FIG. 6 as a lighting device and using the lighting device as a backlight device of the liquid crystal panel 26.

1・・・透光性基板
2、12・・・発光層
3、13・・・陽極
4、14・・・陰極
5・・・レンズシート
5a・・・基材
5b・・・レンズ素子
10・・・EL素子
11・・・透光性基材
12a・・・光線
17・・・レンズシート
17a・・・基材フィルム
17b・・・レンズ素子
18・・・光拡散部材
19・・・接着層
26・・・液晶パネル
27・・・液晶ディスプレイ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Translucent board | substrate 2, 12 ... Light emitting layer 3, 13 ... Anode 4, 14 ... Cathode 5 ... Lens sheet 5a ... Base material 5b ... Lens element 10- .... EL element 11 ... Translucent substrate 12a ... Light beam 17 ... Lens sheet 17a ... Base film 17b ... Lens element 18 ... Light diffusion member 19 ... Adhesive layer 26 ... Liquid crystal panel 27 ... Liquid crystal display

Claims (15)

透光性の基材と、
前記基材の一方の面に形成された透明な陽極と、
前記陽極の前記基材と反対の面に形成された発光層と、
前記発光層の前記陽極と反対の面に形成された陰極と、
前記基材の前記陽極と反対の面に設けられたレンズシートとを備え、
前記レンズシートは、前記基材と反対の前記レンズシートの面に該面に沿い配列され前記発光層で発生した光を前記基材と反対の前記レンズシートの面から取り出す周期構造を有し、
前記周期構造の周期をP、前記発光層から前記周期構造との最短距離をTとした場合に下記の式
Figure 2010205511
を満たすことを特徴とするEL素子。
A translucent substrate;
A transparent anode formed on one side of the substrate;
A light-emitting layer formed on the surface of the anode opposite to the substrate;
A cathode formed on a surface of the light emitting layer opposite to the anode;
A lens sheet provided on the surface of the substrate opposite to the anode,
The lens sheet has a periodic structure in which the light generated in the light emitting layer is arranged along the surface of the lens sheet opposite to the base material and is extracted from the surface of the lens sheet opposite to the base material,
When the period of the periodic structure is P and the shortest distance from the light emitting layer to the periodic structure is T, the following formula
Figure 2010205511
An EL element characterized by satisfying:
前記周期構造の周期をP、前記発光層から前記周期構造との最短距離をTとした場合に下記の式
Figure 2010205511
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のEL素子。
When the period of the periodic structure is P and the shortest distance from the light emitting layer to the periodic structure is T, the following formula
Figure 2010205511
The EL element according to claim 1, wherein:
前記レンズシートの前記周期構造は、面に沿い配列された複数の凹状レンズ素子であることを特徴とする請求項1に記載のEL素子。   2. The EL element according to claim 1, wherein the periodic structure of the lens sheet is a plurality of concave lens elements arranged along a plane. 前記レンズシートは前記基材の前記陽極と反対の面に粘着層で接着されていることを特徴とする請求項1に記載のEL素子。   2. The EL element according to claim 1, wherein the lens sheet is bonded to a surface of the base material opposite to the anode with an adhesive layer. 前記凹状レンズ素子は凹型の球面形状を呈していることを特徴とする請求項3に記載のEL素子。   The EL element according to claim 3, wherein the concave lens element has a concave spherical shape. 前記凹状レンズ素子は凹型の非球面形状を呈していることを特徴とする請求項3に記載のEL素子。   The EL element according to claim 3, wherein the concave lens element has a concave aspherical shape. 前記凹状レンズ素子は凹型の四角錘形状を呈していることを特徴とする請求項3に記載のEL素子。   The EL element according to claim 3, wherein the concave lens element has a concave quadrangular pyramid shape. 前記複数の凹状レンズ素子の平面視表面積及び深さが一定で、かつ前記複数の凹状レンズ素子の配列ピッチが一定であることを特徴とする請求項3、又は5乃至7のいずれか1項に記載のEL素子。   The planar surface area and depth of the plurality of concave lens elements are constant, and the arrangement pitch of the plurality of concave lens elements is constant. EL element of description. 前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に光拡散部材が設けられていることを特
徴とする請求項3、又は5乃至8のいずれか1項に記載のEL素子。
9. The EL element according to claim 3, wherein a light diffusion member is provided on a surface of the lens sheet on the concave lens element side.
前記光拡散部材は粘着層を介して前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に接着
されていることを特徴とする請求項9に記載のEL素子。
The EL element according to claim 9, wherein the light diffusing member is bonded to a surface of the lens sheet on the concave lens element side through an adhesive layer.
請求項1乃至10のいずれか1項に記載のEL素子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。   A backlight device for a liquid crystal display, comprising the EL element according to claim 1. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のEL素子を備えることを特徴とする電子看板装置。   An electronic signboard device comprising the EL element according to claim 1. 請求項1乃至10のいずれか1項に記載のEL素子を備えることを特徴とする照明装置。   An illumination device comprising the EL element according to claim 1. 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を備え、
前記画像表示素子の背面に、請求項11記載のバックライト装置または請求項13記載の照明装置のいずれか1つを備える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 / light shielding in pixel units,
A display device comprising the backlight device according to claim 11 or the illumination device according to claim 13 on a back surface of the image display element.
請求項1乃至10のいずれか1項に記載のEL素子を備えることを特徴とする光取り出しフィルム。   A light extraction film comprising the EL element according to claim 1.
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