JP2010212204A - El element, display apparatus, display device, and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はフラットパネルディスプレイ、液晶用バックライト、照明用光源、電飾、サイン用光源等に用いられるEL素子(エレクトロ・ルミネッセンス素子)、及び、このEL素子を用いた表示装置、ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to an EL element (electroluminescence element) used for a flat panel display, a backlight for liquid crystal, a light source for illumination, electrical decoration, a light source for sign, and the like, and a display device, a display device, and a liquid crystal using this EL element The present invention relates to a display device.
一般に、EL素子(エレクトロ・ルミネッセンス素子)は、透光性基材上に、蛍光有機化合物を含む発光層が、陽極と陰極とで挟持した状態で配置されることで構成されている。
そして、陽極と陰極と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することで発光する。
In general, an EL element (electroluminescence element) is configured such that a light emitting layer containing a fluorescent organic compound is disposed on a light-transmitting substrate in a state of being sandwiched between an anode and a cathode.
Then, a DC voltage is applied to the anode and the cathode, electrons and holes are injected into the light emitting layer and recombined to generate excitons, and light emission when the excitons are deactivated is used. To emit light.
従来、上記のようなEL素子においては、発光層が放射した光線が透光性基材から射出する際、一部の光線が透光性基材上において全反射して光のエネルギーにロスが生じてしまっていた。
この際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を多く必要としてしまい、エネルギー効率が悪く、EL素子に及ぼす負荷が増大してEL素子自体の信頼性が低下してしまうとともに、EL素子の寿命が短くなってしまうという問題があった。
Conventionally, in the EL element as described above, when the light emitted from the light emitting layer is emitted from the translucent substrate, some of the light is totally reflected on the translucent substrate and the light energy is lost. It has occurred.
In this case, the external extraction efficiency of light is generally said to be about 20%. Therefore, the higher the luminance, the more input power is required, the energy efficiency is poor, the load on the EL element is increased, the reliability of the EL element itself is lowered, and the life of the EL element is shortened. There was a problem of shortening.
これに対応すべく、光の外部取り出し効率を向上させる目的で素子基材となる透光性基材に微細な凹凸を形成するという手法が提案されている。
一例として、特許文献1には、透光性基材の一方の面に、複数のマイクロレンズエレメントを平面的に配列して成るマイクロレンズアレイを形成することが提案されている。
In order to cope with this, a technique has been proposed in which fine irregularities are formed on a translucent base material serving as an element base material for the purpose of improving the efficiency of external light extraction.
As an example, Patent Document 1 proposes forming a microlens array in which a plurality of microlens elements are arranged in a plane on one surface of a translucent substrate.
しかしながら上記従来の技術では、光取り出し効率の向上を図る上で十分なものとは言えず、製品に求められる高輝度を実現しようとすれば投入電力が多くなってしまっていた。したがって、省エネルギー、EL素子の信頼性及び長寿命化の観点から好ましいものではなかった。 However, the above conventional technique is not sufficient for improving the light extraction efficiency, and the input power has been increased if the high brightness required for the product is to be realized. Therefore, it is not preferable from the viewpoint of energy saving, reliability of the EL element, and longer life.
本発明はこのような事情を鑑みてなされたものであり、光取り出し効率を向上させることができるEL素子、及び、このEL素子を用いた表示装置、ディスプレイ装置、液晶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 in view of such circumstances, and provides an EL element capable of improving light extraction efficiency, and a display device, a display device, and a liquid crystal display device using the EL element. Objective.
上記課題を解決するために以下の手段を提案している。
即ち、本発明に係るEL素子は、陽極と陰極とに挟持された発光層が透光性基材の一方の面側に配されてなり、前記発光層が放出した光を前記透光性基材を介して出射するEL素子において、前記透光性基材の前記一方の面の反対側の他方の面に、複数の微細単位レンズをシート状基材に配列してなるマイクロレンズシートが積層され、前記微細単位レンズに光拡散微粒子が含有されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the following means are proposed.
That is, in the EL device according to the present invention, the light emitting layer sandwiched between the anode and the cathode is disposed on one surface side of the light transmissive substrate, and the light emitted from the light emitting layer is transmitted to the light transmissive group. In an EL element that emits light through a material, a microlens sheet in which a plurality of fine unit lenses are arranged on a sheet-like base material is laminated on the other surface opposite to the one surface of the translucent base material. The fine unit lens contains light diffusing fine particles.
このような特徴のEL素子によれば、光拡散微粒子が含有する微細単位レンズを配列したマイクロレンズシートを有しているため、発光層から放射されて透光性基材を通過した光は、マイクロレンズのレンズ面に到達する前に該マイクロレンズの内部にて十分に散乱させられる。したがって、マイクロレンズのレンズ面にて全反射して発光層側に返される光の割合を低減させることができる。
即ち、マイクロレンズ内で散乱されなければレンズ面にて全反射したであろう光が、該レンズ面に到達する前に多方向に分散させられるため、結果としてレンズ面にて全反射する光の割合が低減されるのである。
これによって、光取り出し効果を向上させることができ、正面輝度の向上を図ることが可能となる。
According to the EL element having such a feature, since the microlens sheet having the fine unit lenses contained in the light diffusing fine particles is arranged, the light emitted from the light emitting layer and passing through the translucent substrate is Before reaching the lens surface of the microlens, it is sufficiently scattered inside the microlens. Therefore, it is possible to reduce the proportion of light that is totally reflected by the lens surface of the microlens and returned to the light emitting layer side.
That is, the light that would have been totally reflected by the lens surface if not scattered within the microlens is dispersed in multiple directions before reaching the lens surface. The proportion is reduced.
Thereby, the light extraction effect can be improved, and the front luminance can be improved.
また、上記のような光取り出し効果は、前記光拡散微粒子の含有量が前記微細単位レンズの重量に対して10重量%とされている際に最も顕著となる。 Further, the light extraction effect as described above becomes most remarkable when the content of the light diffusing fine particles is 10% by weight with respect to the weight of the fine unit lens.
本発明に係るEL素子においては、前記微細単位レンズに蛍光材料が含有されていることを特徴としている。 The EL device according to the present invention is characterized in that the fine unit lens contains a fluorescent material.
このような特徴のEL素子によれば、上記光拡散微粒子に加えて微細単位レンズに蛍光材料を含有させたことにより、光線の角度による色味の変化を光拡散微粒子によって均一化するとともに蛍光材料によって波長変換を行なうことができる。これにより、所望の色味を有する出射光を得ることが可能となる。 According to the EL element having such characteristics, the fluorescent material is contained in the fine unit lens in addition to the light diffusing fine particles, so that the change in color depending on the angle of the light is made uniform by the light diffusing fine particles and the fluorescent material is used. Can perform wavelength conversion. Thereby, it becomes possible to obtain outgoing light having a desired color.
本発明に係るEL素子においては、前記微細単位レンズの平均直径をP1、平均高さをT1とし、前記マイクロレンズシートの正面視における前記微細単位レンズの合計面積をS1とし、前記マイクロレンズシートの正面視の面積から前記微細単位レンズの合計面積S1を除いた部分の面積をS2とした際に、0.3≦(T1/P1)≦(S1/S2)の関係が成立することを特徴としている。 In the EL device according to the present invention, the average diameter of the fine unit lens is P1, the average height is T1, the total area of the fine unit lens in the front view of the micro lens sheet is S1, and the micro lens sheet The relationship of 0.3 ≦ (T1 / P1) ≦ (S1 / S2) is satisfied when the area of the portion excluding the total area S1 of the fine unit lens from the area in front view is S2. Yes.
ここで、上記T1/P1が0.3未満の場合、レンズとしての効果がなく光取り出し効率が急激に低下するという問題が生じる。また、上記S1/S2がT1/P1未満の場合、マイクロレンズシートにおける微細単位レンズの影響量が少なくなり光取り出し効率が低下するという問題が生じる。この点、本発明に係るEL素子においては、0.3≦(T1/P1)≦(S1/S2)の関係を満たすようにEL素子が構成されているため、上記不都合を解消することができる。 Here, when T1 / P1 is less than 0.3, there is a problem in that there is no effect as a lens and the light extraction efficiency is rapidly reduced. Further, when S1 / S2 is less than T1 / P1, there is a problem that the amount of influence of the fine unit lens in the microlens sheet is reduced and the light extraction efficiency is lowered. In this regard, in the EL element according to the present invention, the EL element is configured so as to satisfy the relationship of 0.3 ≦ (T1 / P1) ≦ (S1 / S2), so that the above-described disadvantage can be solved. .
本発明に係るEL素子においては、前記微細単位レンズが、前記シート状基材から突出する凸型の球面形状であることが好ましい。
これによって、微細単位レンズに入射した光を正面方向に確実に集光することができ、正面輝度を向上させることが可能となる。
In the EL element according to the present invention, it is preferable that the fine unit lens has a convex spherical shape protruding from the sheet-like substrate.
As a result, the light incident on the fine unit lens can be reliably collected in the front direction, and the front luminance can be improved.
本発明に係るEL素子においては、前記微細単位レンズが、前記シート状基材から突出する凸型の非球面形状であってもよい。
これによっても、微細単位レンズに入射した光を正面方向に確実に集光することができ、正面輝度を向上させることが可能となる。
In the EL element according to the present invention, the fine unit lens may have a convex aspherical shape protruding from the sheet-like substrate.
Also by this, the light incident on the fine unit lens can be reliably collected in the front direction, and the front luminance can be improved.
本発明に係るEL素子においては、 前記微細単位レンズが、前記シート状基材から突出する凸型をなし、該突出方向に沿った断面視におけるレンズ面の輪郭が直線部と曲線部とから構成されているものであってもよい。
これによって、微細単位レンズに入射した光を直線部及び曲線部により正面方向に集光することができるため、正面輝度を向上させることが可能となる。
In the EL element according to the present invention, the fine unit lens has a convex shape that protrudes from the sheet-like base material, and the contour of the lens surface in a cross-sectional view along the protruding direction is composed of a linear portion and a curved portion. It may be what has been done.
As a result, the light incident on the fine unit lens can be condensed in the front direction by the straight line portion and the curved portion, so that the front luminance can be improved.
本発明に係るEL素子においては、微細単位レンズが、そのピッチをランダムにして配列されていてもよい。これによっても、光取り出し効率を高くして、光を出射することができる。 In the EL element according to the present invention, the fine unit lenses may be arranged at random pitches. This also makes it possible to increase the light extraction efficiency and emit light.
本発明に係るEL素子においては、前記微細単位レンズが、絵柄状に配列されているものであってもよい。
これによれば、微細単位レンズの配列により出射される光によって絵柄を表示することができる。
In the EL element according to the present invention, the fine unit lenses may be arranged in a pattern.
According to this, a pattern can be displayed by the light emitted by the arrangement of the fine unit lenses.
本発明に係るEL素子においては、前記マイクロレンズシートの出射面側に光拡散部材が配置されているものであってもよい。 In the EL element according to the present invention, a light diffusion member may be disposed on the emission surface side of the microlens sheet.
このような特徴のEL素子によれば、各微細単位レンズから出射された光を、光拡散部材によって拡散させることができる。これにより、光が様々な方向へ効率良く出射されるため、広い視野範囲を得ることができる。 According to the EL element having such characteristics, the light emitted from each fine unit lens can be diffused by the light diffusion member. Thereby, since light is efficiently emitted in various directions, a wide visual field range can be obtained.
本発明に係るEL素子においては、前記略マイクロレンズシートと前記光拡散部材とが粘着層を介して接合されているものであることが好ましい。
これにより、光拡散部材をマイクロレンズシートに確実に接合させて、該光拡散部材による高い光拡散効果を得ることができる。
In the EL element according to the present invention, it is preferable that the substantially microlens sheet and the light diffusing member are bonded via an adhesive layer.
Thereby, the light diffusing member can be reliably bonded to the microlens sheet, and the high light diffusing effect by the light diffusing member can be obtained.
本発明に係る表示装置は、上記いずれかに記載のEL素子がバックライトとして用いられていることを特徴としている。
このような特徴の表示装置によれば、上述したEL素子を用いているため、光取り出し効率を高くすることができ、消費電力の少ない表示素子を実現することが可能となる。
A display device according to the present invention is characterized in that any of the above-described EL elements is used as a backlight.
According to the display device having such characteristics, since the above-described EL element is used, light extraction efficiency can be increased and a display element with low power consumption can be realized.
本発明に係るディスプレイ装置は、上記いずれかのEL素子が画素駆動されていることを特徴としている。
このような特徴のディスプレイ装置によれば、上記の光取り出し効率の高いEL素子を備えているため、消費電力を少なくして正面輝度の高い画像を表示することができる。
A display device according to the present invention is characterized in that any one of the above EL elements is pixel-driven.
According to the display device having such characteristics, since the EL element having the high light extraction efficiency is provided, an image with high front luminance can be displayed with less power consumption.
本発明に係る液晶ディスプレイ装置は、画像表示素子の背面側に、上記のEL素子を用いたバックライトが備えられたことを特徴としている。
このような特徴の液晶ディスプレイ装置によれば、上記の光取り出し効率の高いEL素子を用いたバックライトを備えているため、消費電力を少なくして正面輝度の高い画像を表示することができる。
The liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that a backlight using the EL element is provided on the back side of the image display element.
According to the liquid crystal display device having such characteristics, since the backlight using the EL element having the high light extraction efficiency is provided, an image with high front luminance can be displayed with low power consumption.
本発明のEL素子によれば、マイクロレンズシートの微細単位レンズに光拡散微粒子が含有されていることにより、該微細単位レンズのレンズ面において全反射する光の割合を低減させることができるため、光取り出し効率を向上させることが可能となる。
また、本発明の表示装置、液晶ディスプレイ装置、ディスプレイ装置によれば、上記EL素子を用いているため、輝度の高い出射光及び画像を実現することができる。
According to the EL element of the present invention, since the light diffusing fine particles are contained in the micro unit lens of the micro lens sheet, the ratio of the light totally reflected on the lens surface of the micro unit lens can be reduced. The light extraction efficiency can be improved.
In addition, according to the display device, the liquid crystal display device, and the display device of the present invention, since the EL element is used, emitted light and an image with high luminance can be realized.
以下、本発明の実施の形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1に示すように、実施形態に係るEL素子(エレクトロ・ルミネッセンス素子)10は、第1の透光性基材1Aと、第2の透光性基材1Bと、発光層2と、陽極3と、陰極4と、マイクロレンズシート5とから構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, an EL element (electroluminescence element) 10 according to the embodiment includes a first
第1の透光性基材1A及び第2の透光性基材1Bは、透光性の材料、例えば種々のガラス材料等からなる平板状をなす部材であって、互いに平行となるように一定の間隔を空けるようにして、第1の透光性基材1Aが背面側(図1における下側)に、第2の透光性基材1Bが正面側(図1における上側)に配置されている。
The first
第1の透光性基材1A及び第2の透光性基材1Bの材料としては、上記ガラス材料の他に、PMMA、ポリカーボネート、ポリスチレン等のプラスチック材料を用いることもできるが、透明である限りその他の材料を用いることも可能である。
また、特に、加工性、耐熱、耐水性及び光学透光性等の材料特性の全てにおいて優れたシクロオレフィン系のポリマーを用いることが好ましい。
As materials for the first light-
In particular, it is preferable to use a cycloolefin polymer that is excellent in all of the material properties such as processability, heat resistance, water resistance and optical translucency.
なお、第1の透光性基材1Aは、発光層2からの光を可能な限り透過させることができるように、全光線透過率が50%以上となる材料で形成することが好ましい。
The first light-transmitting
このような第1の透光性基材1A及び第2の透光性基材1Bの間には、正面側及び背面側に陽極3及び陰極4を備えた発光層2が介在させられる。即ち、この発光層2は、その正面側及び背面側の両側が陽極3及び陰極4に挟持された状態で、第1の透光性基材1A及び第2の透光性基材1Bの間に介在させられているのである。このようにして、本実施形態のEL素子10においては、背面側から正面側に向けて順に、第2の透光性基材1B、陰極4、発光層2、陽極3及び第1の透光性基材1Aが積層された構造となる。
The
発光層2は、層状をなしており、通電されることにより白色に自発発光する蛍光有機化合物から構成されている。このような白色発光層としての発光層2は、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といった構造をなしている。
なお、発光層2は上記構成の白色に発光する蛍光有機化合物に限定されず、この他、青色、赤色、黄色、緑色に自然発光可能な蛍光有機化合物であってもよい。これらの色彩は、発光層2から射出する光線の波長をR(赤色)、G(緑色)、B(青色)とすることのできる蛍光有機化合物を適宜用いることで実現することができる。
また、EL素子10を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に対応した3種類の発光材料の塗り分けとすることや、白色光にカラーフィルターを重ねることにより、放射される光に彩色を施すことができ、これによりフルカラーディスプレイのフルカラー表示を行うことが可能となる。
The
The
In addition, when the
陽極3及び陰極4は、発光層2と同様に層状をなしており、例えば図示しないケーブルに接続されて通電可能とされている。また、上述のように、陽極3が第1の透光性基材1Aと発光層2との間に配置されるとともに、陰極4が第2の透光性基材1Bと発光層2との間に配置されている。なお、上記陽極3は発光層2が放射する光を透過することができるよう、透光性の材質で形成されている。
The
なお、陽極3、陰極4及び発光層2からなる発光構造体としては、上記構成の他、従来公知の様々な構成を採用することができる。
As the light emitting structure including the
マイクロレンズシート5は、上記のように積層された第1の透光性基材1Aの背面側に配されており、シート状基材5aに複数の微細単位レンズ5bが配列されることで構成されている。
The
より詳細には、上記シート状基材5aは、一定の厚みを有する薄いシート状をなしており、その一方側の面が第1の透光性基材1A側を向くように配置されるとともに、他方側の面上に上記微細単位レンズ5bが、シート状基材5aから突出するよう複数配列されている。
More specifically, the sheet-
上記微細単位レンズ5bは、本実施形態においては、図2に示すように、マイクロレンズシート5の正面視にてシート状基材5a上に格子状に配列されており、隣り合う微細単位レンズ5b同士が互いに接することのないよう、一定の間隔を空けて同ピッチで配列されている。なお、該微細単位レンズ5bの輪郭部分、即ち、正面側に露呈する面が、レンズ面5cとされている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
なお、微細単位レンズ5bの配列は、例えば図3に示すように、マイクロレンズシート5の正面視にて、最密にデルタ状に配置することにより構成されるハニカム状に配列されていてもよい。
For example, as shown in FIG. 3, the
微細単位レンズ5bの形状としては、本実施形態においては、シート状基材5aから半球状に突出する一般的なマイクロレンズ形状をなしているが、この他、シート状基材5aに沿って一方向に延在するレンチキュラー形状や、同じくシート状基材5aに沿って延在して該延在方向に直交する断面において三角形状をなすプリズム形状、あるいは該断面において台形状をなす台形プリズム形状であってもよい。この場合、微細単位レンズ5bの配列は、ピッチが一定とされたストライプ状や点線状の周期的なものであってもよいし、ピッチがランダムとされた非周期的なものであってもよい。
In the present embodiment, the
さらに、微細単位レンズ5bの形状は、シート状基材5aから突出する多角錐状、円錐状、円錐台状及び多角錐台状であってもよく、多角柱や円柱等の柱状、直方体状、球状、楕円体状であってもよい。
Furthermore, the shape of the
即ち、微細単位レンズ5bの形状は、シート状基材5aから突出する凸型の球面形状あるいは非球面形状であってもよいし、または、シート状基材5aから突出する凸型状をなし、その側断面視における輪郭部分であるレンズ面5cが直線部分と曲線部分とを有する構造であってもよい。
That is, the shape of the
さらにまた、微細単位レンズ5bのシート状基材5aからの高さが全て一定であるならば、微細単位レンズ5bの形状が互いに異なるものであってもよい。即ち、上記の形状のうちの1種類の形状のみならず複数の種類を組み合わせて使用してもよい。
また、マイクロレンズシート5の正面視においては、複数の微細単位レンズ5bの直径が互いに異なるものであってもよい。これにともなって、微細単位レンズ5bの配列が、例えば図4に示すように、ピッチがランダムとされていてもよい。
このように微細単位レンズ5bの形状や配列は、設計に応じて適宜選択される。
Furthermore, as long as all the heights of the
Moreover, in the front view of the
Thus, the shape and arrangement of the
また、微細単位レンズ5bの配列は、例えば図5に示すように、任意の絵柄状をなしているものであってもよい。
Further, the arrangement of the
以上のようなマイクロレンズシート5の形成材料としては、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られ、シート状基材5aと微細単位レンズ5bとが一体に形成されていてもよいし、シート状基材5a上に別途微細単位レンズ5bを付加したものであってもよい。
As a material for forming the
そして、本実施形態においては、上記マイクロレンズシート5における微細単位レンズ5bに光拡散微粒子が添加されている。
In the present embodiment, light diffusing fine particles are added to the
この光拡散微粒子の組成は有機、無機の制限は無く、また、形状は球形、不定形、ラグビーボール型、中空型等特に制限は無くいずれを採用してもよいが、特に球形のものを採用するのが好ましい。また、光拡散微粒子が球形の場合、その粒径は2μm〜8μmに設定されていることが好ましい。なお、微細単位レンズ5bの形成材料と光拡散微粒子の混合比は重量比にて1:9とすることが好ましく、即ち、微細単位レンズ5bの重量に対する光拡散微粒子の含有量を10重量%とすることが好ましい。
The composition of the light diffusing fine particles is not limited to organic and inorganic, and the shape is not particularly limited, such as a spherical shape, an indeterminate shape, a rugby ball type, a hollow type, etc. It is preferable to do this. When the light diffusing fine particles are spherical, the particle size is preferably set to 2 μm to 8 μm. The mixing ratio of the material for forming the
また、本実施形態においては、上記マイクロレンズシート5における微細単位レンズ5bには蛍光材料が添加されている。
In the present embodiment, a fluorescent material is added to the
この蛍光材料は、光の波長を変換するものであって、所望の光の色味に応じて種々の中から適宜選択することができる。また、当該選択は、マイクロレンズシート5を通過する光の積分値を踏まえて行なうことが好ましい。
例えば青領域の波長435〜480nmが強い光を、緑領域の波長500〜560nmのものに変換したい場合、ポリフェにレンビニレン誘導体等を使用することが好ましい。
This fluorescent material converts the wavelength of light, and can be appropriately selected from various types according to the desired color of light. The selection is preferably performed based on the integrated value of light passing through the
For example, when it is desired to convert light having a strong blue wavelength of 435 to 480 nm into a green light having a wavelength of 500 to 560 nm, it is preferable to use a lenvinylene derivative or the like for the polyphe.
ここで、本実施形態のマイクロレンズシート5においては、図6に示すように、微細単位レンズ5bの平均直径をP1、平均高さをT1とするとともに、微細単位レンズ5bの底面積合計、即ち、マイクロレンズシート5の正面視における微細単位レンズ5bの合計面積をS1、マイクロレンズシート5の正面視の面積から上記合計面積S1を除いた部分の面積をS2とした場合、下記(1)式を満たすように、微細単位レンズ5bの形状及び配列が構成されている。
0.3≦(T1/P1)≦(S1/S2) …(1)
即ち、微細単位レンズ5bの平均直径P1に対する平均高さT1の割合が0.3以上となり、さらに、マイクロレンズシート5の正面視におけるシート状基材5aの占有面積S2に対する微細単位レンズ5bの占有面積S1の割合が微細単位レンズ5bの平均直径P1に対する平均高さT1の割合以上となるように構成されているのである。
Here, in the
0.3 ≦ (T1 / P1) ≦ (S1 / S2) (1)
That is, the ratio of the average height T1 to the average diameter P1 of the
さらに、EL素子10においては、上記発光層2の正面視における発光面の面積をSaとし、マイクロレンズシート5において式(1)を満たす領域の面積Sb(本実施形態においてはマイクロレンズシート5の正面視における面積)とした際に、Sbの値がSaの値の5割以上となることが好ましく、さらにはSbの値がSaの値の9割を超えることがより好ましい。なお、Sbの値がSaの値が1割以下となる場合は、特に好ましくない。
Further, in the
ここで、上記面積S1、S2、平均高さT1の測定方法及び平均直径P1の算出方法について説明する。図7にマイクロレンズシート5の平面模式図を示す。なお、図7においては、微細単位レンズ5bがシート状基材5a上にランダムに配列されており、黒色部分の面積の合計が面積S1を、白色部分の面積の合計が面積S2に相当している。また、高さT1については100個以上の微細単位レンズ5bのサンプルの平均値とする。
Here, a method for measuring the areas S1 and S2 and the average height T1 and a method for calculating the average diameter P1 will be described. FIG. 7 shows a schematic plan view of the
上記面積S1、S2、高さT1の測定については、オリンパス製走査型共焦点赤外レーザ顕微鏡LEXT OLS3000−IR等の共焦点レーザ顕微鏡によって測定する。なお、これ以外の測定機器を用いて測定してもよい。
また、微細単位レンズ5bが1100個以上ある単位面積内での微細単位レンズ5bの個数をNとすると微細単位レンズ5bの平均直径P1は下記(2)式で表され、この式によって微細単位レンズ5bの平均直径P1が算出される。
About the measurement of said area S1, S2, and height T1, it measures with confocal laser microscopes, such as the Olympus scanning confocal infrared laser microscope LEXT OLS3000-IR. In addition, you may measure using other measuring instruments.
When the number of the
このようなマイクロレンズシート5は、第1の透過性基材1Aの正面側を向く面に接着層6を介して固定されている。
この接着層6を構成する粘・接着剤としては、例えば、アクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘・接着剤を用いることができる。このような粘・接着剤は、高温のバックライト内で使用されるため、100℃における貯蔵弾性率G’が1.0E+04(Pa)以上であることが望ましい。この貯蔵弾性率G’が1.0E+04(Pa)未満であると、例えばEL素子10を用いたバックライトの点灯中に第1の透光性基材1Aとマイクロレンズシート5とがずれてしまうおそれがあるからである。
接・粘着剤層の中に透明の微粒子、例えば、ビーズ等を混ぜてもよい。さらに粘接着剤は両面テープ状のものでも良いし、単層のものであってもよい。
Such a
As the adhesive / adhesive constituting the
Transparent fine particles such as beads may be mixed in the contact / adhesive layer. Further, the adhesive may be a double-sided tape or a single layer.
以上のような構成のEL素子10は、陽極3及び陰極4に通電することによって、これら陽極3及び陰極4に挟持された発光層2が発光する。この発光層2から放射された光線は、第1の透光性基材1Aを通過してマイクロレンズシート5のシート状基材5aに入射する。そして、シート状基材5aに入射した光線は、その一部がシート状基材5aから直接的に出射され、他の一部が、微細単位レンズ5b内を通過してレンズ面5cから出射される。
In the
ここで、マイクロレンズシート5内に光拡散微粒子が含有されていないと仮定した場合、このマイクロレンズシート5に入射した光線は散乱されることなく直進し、この光線のうち微細単位レンズ5bのレンズ面5cに対して臨界角以上で入射する光線は全反射させられて背面側へと返される。よって、この全反射した光線は正面方向に出射されることはなく、これにより光取り出し効率が低下してしまう。
Here, when it is assumed that the light diffusing fine particles are not contained in the
この点、本実施形態のEL素子10においては、マイクロレンズシート5内、特に微細単位レンズ5b内に光拡散微粒子が含有されているため、上記のようにマイクロレンズシート5内で直進すればレンズ面5cにて全反射させられであろう光線が、レンズ面5cに到達する前に微細単位レンズ5b内で十分に分散させられる。これにより、レンズ面5cに対して臨界角以上で入射する光線が少なくなるため、全反射してしまう光線の割合を低減させることができ、光取り出し効率を向上させることが可能となる。
In this respect, in the
なお、このような光取り出し効率の向上は、微細単位レンズ5bに光拡散微粒子が10重量%含有されている場合に最も顕著となる。
Such an improvement in light extraction efficiency is most noticeable when the
したがって、本実施形態のEL素子10によれば、投入電力を少なくして高輝度を実現することができるため、省エネルギー化を図ることができるとともに、EL素子10自体に及ぶ負荷を低減させて、EL素子10の信頼性の向上及び長寿命化を図ることができる。
Therefore, according to the
また、本実施形態のEL素子10においては、微細単位レンズ5b内に光拡散微粒子に加えて蛍光材料を含有されているため、光線の角度による色味の変化を光拡散微粒子によって均一化するとともに蛍光材料によって波長変換を行なうことができる。これにより、所望の色味を有する出射光を得ることが可能となる。
Further, in the
ここで、微細単位レンズ5bの平均直径P1に対する平均高さT1の割合上記T1/P1が0.3未満の場合、レンズとしての効果がなく光取り出し効率が急激に低下するという問題が生じる。また、マイクロレンズシート5の正面視におけるシート状基材5aの占有面積S2に対する微細単位レンズ5bの占有面積S1の割合S1/S2が上記T1/P1未満の場合、マイクロレンズシート5における微細単位レンズ5bの影響量が少なくなり光取り出し効率が低下するという問題が生じる。この点、本実施形態のEL素子10においては、上記(1)式の関係を満たすように構成されているため、このような不都合を解消することができる。
Here, the ratio of the average height T1 with respect to the average diameter P1 of the
さらに、微細単位レンズ5bがシート状基材5aから突出する凸型の球面形状であるため、微細単位レンズ5bに入射した光を正面方向に確実に集光することができ、光取り出し効率を上昇させて正面輝度を向上させることが可能となる。
また、微細単位レンズ5bをシート状基材から突出する凸型の非球面形状とした場合、あるいは、シート状基材から突出する凸型をなして断面視においてレンズ面5cが直線部と曲線部とから構成された形状とした場合であっても、上記同様、微細単位レンズ5bに入射した光を正面方向に確実に集光することができ、光取り出し効率を上昇させて正面輝度を向上させることが可能となる。
Furthermore, since the
Further, when the
また、マイクロレンズシート5において、微細単位レンズ5bの配列を格子状やハニカム状、あるいはピッチをランダムとしたランダム状とすることにより、光取り出し効率を高く維持することができる。
さらに、微細単位レンズ5bを絵柄状に配列すれば、出射される光により所望の絵柄を表示することが可能となる。
In addition, in the
Furthermore, if the
なお、この実施形態のEL素子10の変形例として、例えば図8に示すように、マイクロレンズシート5の正面側に光拡散部材20が配置されているものであってもよい。また、この光拡散部材20は、例えば図9に示すように、上記の接着層6を介してマイクロレンズシート5のレンズ面5cに接合されていてもよい。これによって、マイクロレンズシート5に光拡散部材20を確実に接合することができる。
As a modification of the
この光拡散部材20は、透明樹脂に光拡散領域が分散されたものを板状又はシート状に成型したものである。
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.
また、光拡散領域は、光拡散微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。この光拡散微粒子としては、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。なお、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されず適宜設定することが可能である。
The light diffusion region is preferably made of light diffusion fine particles. This is because suitable diffusion performance can be easily obtained. As the light diffusing fine 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. The size and shape of the transparent particles are not particularly defined and can be set as appropriate.
このようにマイクロレンズシート5の正面側に光拡散部材20を配置した構成の場合、マイクロレンズシート5から出射された光線を光拡散部材20によって拡散させることができる。これにより、光線を様々な方向へ効率よく出射することができ、広い視野範囲を得ることが可能となる。
In the case of the configuration in which the
以上、本発明の実施の形態に係るEL素子10について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
The
例えば、EL素子10を用いてバックライトを構成してもよい。このバックライトにおいては、光取り出し効率の高いEL素子10を用いているため、投入電力を低くして高輝度のバックライト光を出射することができる。
For example, a backlight may be configured using the
また、このEL素子10が画素駆動されるディスプレイ装置を構成してもよい。このディスプレイ装置においても光取り出し効率の高いEL素子10を用いているため、投入電力を低くして高輝度の画像表示を行うことができる。
Moreover, you may comprise the display apparatus by which this
さらに、上記のEL素子10を用いたバックライトを搭載した液晶ディスプレイ装置を構成してもよい。この液晶ディスプレイ装置は、上記バックライトの正面側、即ち、該バックライトのバックライト光が照射される箇所に、液晶パネルが配置されることで構成される。この液晶パネルは、例えば矩形格子状に形成された複数の画素領域ごとに画像信号に応じて光の透過状態を制御する液晶セルの正面側及び背面側に、光の偏光方向を制御する偏光板がそれぞれ積層されることで構成されている。この液晶ディスプレイ装置においても、上記のような光取り出し効率の高いEL素子10が搭載されているため、投入電力を低くして高輝度の画像表示を行うことができる。
Furthermore, you may comprise the liquid crystal display device carrying the backlight using said
実施形態のマイクロレンズシート5を作製し、EL素子10の特性評価を行なった。
The
(マイクロレンズシートの作製方法)
光学用2軸延伸易接着PETフィルム(膜厚125μm)をシート状基材5aとして用い、このシート状基材5a上に微細単位レンズ5bを形成した。
具体的には、まず、ウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂(日本化薬社製ウレタンアクリレート樹脂(屈折率1.51))と光拡散微粒子(例えば粒径6μmのシリコーン粒子(屈折率1.43))を 重量比90対10で混合し、この混合物に1重量%の割合で蛍光材料(例えばポリフェニレンビニレン誘導体)を混合した。そして、この紫外線硬化樹脂、光拡散微粒子及び蛍光材料の混合物を上記シート状基材5aに塗布し、該混合物に対して複数の微細単位レンズ5bの形状に切削したシリンダー金型を使用して微細単位レンズ5bの形状を成型した。
そして、UV光をシート状基材5a側から露光することにより、紫外線硬化型樹脂を硬化させた。硬化後、金型を離型させて、微細単位レンズ5bのレンズ直径が140μmの実施例のマイクロレンズシート5を得た。
(Production method of microlens sheet)
An optical biaxially stretchable easily-adhesive PET film (film thickness 125 μm) was used as the sheet-
Specifically, first, an ultraviolet curable resin (urethane acrylate resin (refractive index: 1.51) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and light diffusing fine particles (for example, silicone particles having a particle diameter of 6 μm (refractive index), mainly composed of urethane acrylate. 1.43)) was mixed at a weight ratio of 90 to 10, and a fluorescent material (for example, a polyphenylene vinylene derivative) was mixed with this mixture at a ratio of 1% by weight. The mixture of the ultraviolet curable resin, the light diffusing fine particles and the fluorescent material is applied to the sheet-
The UV curable resin was cured by exposing UV light from the sheet-
(輝度上昇率について)
微細単位レンズ5bに0重量%、20重量%の光拡散微粒子を添加した混合物に対し、蛍光材料を1重量%添加したマイクロレンズシート5を比較例1及び2として作製した。
そして、実施例及び比較例1、2のマイクロレンズシート5の正面輝度分布を測定し、マイクロレンズシート5を有しない場合を基準とした輝度上昇率を算出した。
図10から、マイクロレンズシート5の微細単位レンズ5bに光拡散微粒子を10%添加することで、0%及び20%の場合に比べて輝度上昇率が向上することが確認された。これにより、微細単位レンズ5bに光拡散微粒子を重量%にて10%添加することにより、光取り出し効率を向上させることができることがわかった。
(About brightness increase rate)
The
And the front luminance distribution of the microlens sheet |
From FIG. 10, it was confirmed that by adding 10% of the light diffusing fine particles to the
(波長変換について)
微細単位レンズ5bに10%の光拡散微粒子を添加した混合物に対して蛍光物質を添加しないで成型したマイクロレンズシート5を比較例3として作製した。
そして、実施例1及び比較例3のマイクロレンズシート5の分光強度を測定した。その結果を図11に示す。
図11から、マイクロレンズシート5に光拡散微粒子と蛍光材料とを添加することで、青領域の波長を黄色領域の波長へと変換することができ、所望の色味を得ることが可能であることがわかった。これは角度による色味の変化を光拡散微粒子によって均一化するとともに蛍光材料によって波長変換が行なわれたことによるものと推認できる。
(About wavelength conversion)
A
And the spectral intensity of the microlens sheet |
From FIG. 11, by adding the light diffusing fine particles and the fluorescent material to the
1A 第1の透光性基材
1B 第2の透光性基材
2 発光層
3 陽極
4 陰極
5 マイクロレンズシート
5a シート状基材
5b 微細単位レンズ
6 接着層
10 EL素子
20 光拡散部材
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記透光性基材の前記一方の面の反対側の他方の面に、複数の微細単位レンズをシート状基材に配列してなるマイクロレンズシートが積層され、
前記微細単位レンズに光拡散微粒子が含有されていることを特徴とするEL素子。 In an EL element in which a light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode is disposed on one surface side of a light transmissive substrate, and the light emitted from the light emitting layer is emitted through the light transmissive substrate.
A microlens sheet formed by arranging a plurality of fine unit lenses on a sheet-like substrate is laminated on the other surface opposite to the one surface of the translucent substrate,
An EL element, wherein the fine unit lens contains light diffusing fine particles.
前記マイクロレンズシートの正面視における前記微細単位レンズの合計面積をS1とし、
前記マイクロレンズシートの正面視の面積から前記微細単位レンズの合計面積S1を除いた部分の面積をS2とした際に、
0.3≦(T1/P1)≦(S1/S2)
の関係が成立することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のEL素子。 The average diameter of the fine unit lens is P1, and the average height is T1,
S1 is the total area of the fine unit lenses in the front view of the microlens sheet,
When the area of the portion excluding the total area S1 of the fine unit lens from the area of the microlens sheet in front view is S2,
0.3 ≦ (T1 / P1) ≦ (S1 / S2)
The EL element according to claim 1, wherein the relationship is established.
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010212204A (en) |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012086651A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 株式会社 きもと | Microrelief structure for light emitting element, and light emitting element and illumination device using said microrelief structure |
WO2012090822A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 富士フイルム株式会社 | Organic electroluminescent device |
JP2012186154A (en) * | 2011-02-14 | 2012-09-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Optical element, light-emitting device, illumination device, and manufacturing method for optical element |
WO2012130581A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Osram Ag | Optical element and lighting device |
JP2013077412A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Toppan Printing Co Ltd | El element, illumination apparatus employing the same, display device and liquid crystal display device |
JP2013114846A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toppan Printing Co Ltd | Lens sheet and organic el element provided with the same |
JP2013175283A (en) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Nippon Zeon Co Ltd | Illuminating device |
KR20130123132A (en) * | 2012-05-02 | 2013-11-12 | 주성엔지니어링(주) | A light emitting device and a manufacturing method thereof |
WO2014021088A1 (en) | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 三菱レイヨン株式会社 | Light extraction film for el elements, surface light emitting body, and method for producing light extraction film for el elements |
JP2014081361A (en) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | ▲華▼▲為▼終端有限公司 | Method and structure for increasing light reception angle of optical sensor, and portable terminal |
JP2014102370A (en) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Optical film and surface light-emitting body |
WO2014157379A1 (en) | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 三菱レイヨン株式会社 | Optical film, optical film manufacturing method and surface light-emitting body |
WO2014163135A1 (en) | 2013-04-05 | 2014-10-09 | 三菱レイヨン株式会社 | Optical film and surface light emitting body |
WO2014189037A1 (en) | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 三菱レイヨン株式会社 | Light extraction film, method for producing same, and surface light emitting body |
WO2014188631A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light emitting apparatus |
JP2015062204A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-02 | 富士フイルム株式会社 | Planar lighting device |
CN105493624A (en) * | 2013-06-12 | 2016-04-13 | 三菱丽阳株式会社 | Light-extraction film for el, method for manufacturing light-extraction film for el, and planar light-emitting body |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06273762A (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Light diffusion sheet for back light and its production |
JP2006026973A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Keiwa Inc | Heat-resistant substrate and optical sheet using it |
JP2006098747A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Prism lens film and flat light-emitting device using the same |
JP2007073518A (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Radiation emitting device and manufacturing method for device |
JP2008122525A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sony Corp | Optical sheet laminate and liquid crystal display apparatus |
-
2009
- 2009-03-12 JP JP2009059925A patent/JP2010212204A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06273762A (en) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Light diffusion sheet for back light and its production |
JP2006026973A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Keiwa Inc | Heat-resistant substrate and optical sheet using it |
JP2006098747A (en) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | Prism lens film and flat light-emitting device using the same |
JP2007073518A (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Radiation emitting device and manufacturing method for device |
JP2008122525A (en) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Sony Corp | Optical sheet laminate and liquid crystal display apparatus |
Cited By (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012086651A1 (en) * | 2010-12-21 | 2014-05-22 | 株式会社きもと | MICROSTRUCTURE FOR LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHTING DEVICE USING THE MICROSTRUCTURE |
JP5955777B2 (en) * | 2010-12-21 | 2016-07-20 | 株式会社きもと | MICROSTRUCTURE FOR LIGHT EMITTING ELEMENT, LIGHT EMITTING ELEMENT AND LIGHTING DEVICE USING THE MICROSTRUCTURE |
KR101821445B1 (en) | 2010-12-21 | 2018-01-23 | 키모토 컴파니 리미티드 | Microrelief structure for light emitting element, and light emitting element and illumination device using said microrelief structure |
WO2012086651A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 株式会社 きもと | Microrelief structure for light emitting element, and light emitting element and illumination device using said microrelief structure |
US8866177B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-10-21 | Kimoto Co., Ltd. | Microstructure for light-emitting element, and light-emitting element and illumination device including microstructure |
WO2012090822A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 富士フイルム株式会社 | Organic electroluminescent device |
JP2012142182A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Fujifilm Corp | Organic electroluminescent device |
US10734610B2 (en) | 2010-12-28 | 2020-08-04 | Udc Ireland Limited | Organic electroluminescent device |
JP2012186154A (en) * | 2011-02-14 | 2012-09-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Optical element, light-emitting device, illumination device, and manufacturing method for optical element |
US9751267B2 (en) | 2011-02-14 | 2017-09-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Optical element, light-emitting device, lighting device, and method for manufacturing optical element |
WO2012130581A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-04 | Osram Ag | Optical element and lighting device |
JP2013077412A (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-25 | Toppan Printing Co Ltd | El element, illumination apparatus employing the same, display device and liquid crystal display device |
JP2013114846A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toppan Printing Co Ltd | Lens sheet and organic el element provided with the same |
JP2013175283A (en) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Nippon Zeon Co Ltd | Illuminating device |
KR20130123132A (en) * | 2012-05-02 | 2013-11-12 | 주성엔지니어링(주) | A light emitting device and a manufacturing method thereof |
KR101924083B1 (en) * | 2012-05-02 | 2018-11-30 | 주성엔지니어링(주) | A light emitting device and a manufacturing method thereof |
WO2014021088A1 (en) | 2012-07-31 | 2014-02-06 | 三菱レイヨン株式会社 | Light extraction film for el elements, surface light emitting body, and method for producing light extraction film for el elements |
US9903986B2 (en) | 2012-07-31 | 2018-02-27 | Mitsubishi Chemical Corporation | Light extraction film for EL elements, surface light emitting body, and method for producing light extraction film for EL elements |
JP2014081361A (en) * | 2012-10-15 | 2014-05-08 | ▲華▼▲為▼終端有限公司 | Method and structure for increasing light reception angle of optical sensor, and portable terminal |
US9127980B2 (en) | 2012-10-15 | 2015-09-08 | Huawei Device Co., Ltd | Method and structure for increasing receiving angle of optical sensor and handheld terminal |
JP2014102370A (en) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Optical film and surface light-emitting body |
WO2014157379A1 (en) | 2013-03-28 | 2014-10-02 | 三菱レイヨン株式会社 | Optical film, optical film manufacturing method and surface light-emitting body |
CN105209940A (en) * | 2013-03-28 | 2015-12-30 | 三菱丽阳株式会社 | Optical film, optical film manufacturing method and surface light-emitting body |
WO2014163135A1 (en) | 2013-04-05 | 2014-10-09 | 三菱レイヨン株式会社 | Optical film and surface light emitting body |
CN105190370A (en) * | 2013-04-05 | 2015-12-23 | 三菱丽阳株式会社 | Optical film and surface light emitting body |
KR20150140696A (en) | 2013-04-05 | 2015-12-16 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | Optical film and surface light emitting body |
WO2014188631A1 (en) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light emitting apparatus |
JPWO2014188631A1 (en) * | 2013-05-21 | 2017-02-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Light emitting device |
US9647240B2 (en) | 2013-05-21 | 2017-05-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light emitting apparatus |
WO2014189037A1 (en) | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 三菱レイヨン株式会社 | Light extraction film, method for producing same, and surface light emitting body |
EP3001776A4 (en) * | 2013-05-22 | 2016-09-21 | Mitsubishi Rayon Co | Light extraction film, method for producing same, and surface light emitting body |
KR20160011206A (en) | 2013-05-22 | 2016-01-29 | 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 | Light extraction film, method for producing same, and surface light emitting body |
CN105493624B (en) * | 2013-06-12 | 2017-10-31 | 三菱化学株式会社 | The manufacture method and planar luminous body of EL light extraction films, EL light extraction films |
CN105493624A (en) * | 2013-06-12 | 2016-04-13 | 三菱丽阳株式会社 | Light-extraction film for el, method for manufacturing light-extraction film for el, and planar light-emitting body |
JP2015062204A (en) * | 2014-12-18 | 2015-04-02 | 富士フイルム株式会社 | Planar lighting device |
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