JP2010219006A - El element, backlight device, lighting system, electronic signboard device, and display device - Google Patents

El element, backlight device, lighting system, electronic signboard device, and display device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EL element that attains improvement in light extraction efficiency and cost reduction, and to provide a backlight device which uses the element, a lighting device, an electronic signboard device and a display device. <P>SOLUTION: The EL element 20 is provided with a substrate 21, a negative electrode 22 formed on one side 21a of the substrate 21, a luminous layer 23 formed on the face of the negative electrode 22 on a side opposite to the substrate 21, a transparent positive electrode 24 formed on the face of the luminous layer 23 on the side opposite to the negative electrode 22, and a light-extracting sheet 25 of light transmission properties installed on the face of the positive electrode 24 on the opposite side to the luminous layer 23. A plurality of convex parts 25a which emit a light generated in the luminous layer 23 from the surface are formed on the surface of the light-extracting sheet 25 on the side opposite to the positive electrode 24. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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素子に関し、特に光取り出し効率の向上及び低コスト化を可能にしたＥＬ素子及びこれを用いたバックライト装置、照明装置、電子看板装置並びにディスプレイ装置に関する。   The present invention relates to an EL element used for a flat panel display, a backlight for liquid crystal, a light source for illumination, an electrical decoration, a light source for signage, and the like, and in particular, an EL element capable of improving the light extraction efficiency and reducing the cost and the use thereof. The present invention relates to a backlight device, a lighting device, an electronic signboard device, and a display device.

一般に、有機ＥＬ素子は、図１に示すように、ＥＬ用のガラス基板５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ガラス基板５の一方の面に積層したものから構成され、そして、陽極３の発光層２と反対の面には透光性基板１を積層した構造になっている。
このような有機ＥＬ素子は、陽極３と陰極３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、この励起子の失活する際の光の放出を利用して発光させる。 In general, as shown in FIG. 1, an organic EL element has a structure in which a glass substrate 5 for EL and a light emitting layer 2 containing a fluorescent organic compound are sandwiched between an anode 3 and a cathode 4. The light-transmitting substrate 1 is laminated on the surface opposite to the light-emitting layer 2 of the anode 3.
Such an organic EL device generates excitons by applying a DC voltage between the anode 3 and the cathode 3, injecting electrons and holes into the light emitting layer 2, and recombining them. Light is emitted using the emission of light upon deactivation.

また、従来の有機ＥＬ素子には、図２に示すように、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ＥＬ用ガラス基板５の一方の面に積層し、陽極３の発光層２と反対の面には透光性基板１を積層し、さらに、透光性基板１の発光層２側と反対の面には、基材７ａ上に半円柱形状のシリンドリカルレンズ素子８を複数配列してなる光取り出し用のレンズシート７が接着層６を介して設けたものが知られている。   In addition, as shown in FIG. 2, the conventional organic EL element has a structure in which a light emitting layer 2 containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an anode 3 and a cathode 4 and is laminated on one surface of an EL glass substrate 5. The translucent substrate 1 is laminated on the surface of the anode 3 opposite to the light emitting layer 2, and the surface opposite to the light emitting layer 2 side of the translucent substrate 1 is formed in a semi-cylindrical shape on the base material 7 a. It is known that a light extraction lens sheet 7 formed by arranging a plurality of cylindrical lens elements 8 is provided via an adhesive layer 6.

さらに、従来の有機ＥＬ素子には、図３に示すように、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ＥＬ用ガラス基板５の一方の面に積層し、陽極３の発光層２と反対の面には透光性基板１を積層し、さらに、透光性基板１の発光層２側と反対の面には、基材７Ａａ上に三角柱形状のシリンドリカルレンズ素子８Ａを複数配列してなる光取り出し用のレンズシート７Ａが接着層６を介して設けたものが知られている（例えば特許文献１、２参照）。   Further, as shown in FIG. 3, a conventional organic EL element is laminated on one surface of an EL glass substrate 5 with a light emitting layer 2 containing a fluorescent organic compound sandwiched between an anode 3 and a cathode 4. Then, the translucent substrate 1 is laminated on the surface of the anode 3 opposite to the light emitting layer 2, and further, the surface opposite to the light emitting layer 2 side of the translucent substrate 1 has a triangular prism shape on the base material 7Aa. There is known a lens sheet 7A for light extraction formed by arranging a plurality of cylindrical lens elements 8A through an adhesive layer 6 (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

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

図１に示す有機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から射出する際に、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るばかりではなく、有機ＥＬ素子に及ぼす負荷が増大し、有機ＥＬ素子自体の信頼性を低下させることになる。 In the organic EL element shown in FIG. 1, when the light beam emitted from the light emitting layer 2 is emitted from the translucent substrate 1, there is a problem that the light beam is totally reflected on the translucent substrate 1 and the light beam 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 required, the more the input power is required, and the load on the organic EL element is increased and the reliability of the organic 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、透明性基板上に図２または図３に示すレンズシート７または７Ａからなる微細な凹凸を形成し、全反射で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。
このような図２または図３に示す方式は、図１に示す方式に比べて光取り出し効率を上げることができたが、レンズシートを製造するための金型、及びその金型からレンズを複版するための工程及び粘着層の付与工程などと、工程数及び材料が増えコスト高の要因となっている。 Therefore, for the purpose of improving the external extraction efficiency of light, fine irregularities made of the lens sheet 7 or 7A shown in FIG. 2 or 3 are formed on the transparent substrate, and the light beam lost due to total reflection is exposed to the outside. The method of taking out is proposed.
The method shown in FIG. 2 or FIG. 3 can improve the light extraction efficiency as compared with the method shown in FIG. 1, but the mold for manufacturing the lens sheet and the lens from the mold are combined. The number of processes and materials increase, and the cost increases due to the process for printing and the process of applying the adhesive layer.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、光取り出し効率の向上と低コスト化を可能にしたＥＬ素子及びこれを用いたバックライト装置、照明装置、電子看板装置並びにディスプレイ装置を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 the light extraction efficiency and reducing the cost, and a backlight device, a lighting device, an electronic signage device, and a display device using the EL element. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために請求項1の発明は、ＥＬ素子であって、基板と、前記基板の一方の面に形成された陰極と、前記基板と反対の陰極の面に形成された発光層と、前記陰極と反対の前記発光層の面に形成された透明な陽極と、前記発光層と反対の前記陽極の面に設けられた光透過性の光取り出しシートとを備え、前記陽極と反対の前記光取り出しシートの表面に、前記発光層で発生した光を前記表面から射出させる複数の凹部または凸部が形成されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is an EL device, comprising a substrate, a cathode formed on one surface of the substrate, and a light emitting layer formed on the surface of the cathode opposite to the substrate. And a transparent anode formed on the surface of the light emitting layer opposite to the cathode, and a light-transmitting light extraction sheet provided on the surface of the anode opposite to the light emitting layer, opposite to the anode A plurality of concave portions or convex portions for emitting light generated in the light emitting layer from the surface is formed on the surface of the light extraction sheet.

請求項２の発明は、請求項１に記載のＥＬ素子において、前記複数の凹部または凸部は前記表面に沿い二次元方向に一定のピッチもしくはランダムに配列されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２記載のＥＬ素子において、前記凹部は凹状の角錐形状または円錐形状もしくは凹状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１または２記載のＥＬ素子において、前記凸部は凸状の角錐形状または円錐形状もしくは凸状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the EL device according to the first aspect, the plurality of concave portions or convex portions are arranged at a constant pitch or randomly in a two-dimensional direction along the surface.
According to a third aspect of the present invention, in the EL device according to the first or second aspect, the concave portion has a concave pyramid shape, a conical shape, a concave spherical shape, an aspherical shape, or a combination thereof. Features.
According to a fourth aspect of the present invention, in the EL device according to the first or second aspect, the convex portion has a convex pyramid shape, a conical shape, a convex spherical shape, an aspherical shape, or a combination thereof. It is characterized by being.

請求項５の発明は、請求項１記載のＥＬ素子において、前記凹部の平面視表面積及び深さはランダムで、前記複数の凹部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチがランダムであることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１記載のＥＬ素子において、前記凹部の平面視表面積及び深さが一定で、前記複数の凹部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチが一定であることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the EL device according to the first aspect, the planar surface area and depth of the concave portions are random, the plurality of concave portions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch is random. It is characterized by being.
According to a sixth aspect of the present invention, in the EL device according to the first aspect, the planar surface area and depth of the concave portions are constant, the plurality of concave portions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch is constant. It is characterized by being.

請求項７の発明は、請求項１記載のＥＬ素子において、前記凸部の平面視表面積及び高さはランダムで、前記複数の凸部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチがランダムであることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１記載のＥＬ素子において、前記凸部の平面視表面積及び高さが一定で、前記複数の凸部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチが一定であることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the EL device according to the first aspect, the planar surface area and height of the convex portions are random, the plurality of convex portions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch. Is random.
According to an eighth aspect of the present invention, in the EL device according to the first aspect, the planar surface area and height of the convex portions are constant, the plurality of convex portions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch. Is constant.

請求項９の発明は、請求項１に記載のＥＬ素子において、前記複数の凹部または凸部は絵柄を形成するように配列されていることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the EL device according to the first aspect, the plurality of concave portions or convex portions are arranged so as to form a pattern.

請求項１０の発明は、ディスプレイ用のバックライト装置であって、請求項１乃至９の何れか１項に記載したＥＬ素子を用いてなるものである。   A tenth aspect of the present invention is a backlight device for a display, and uses the EL element according to any one of the first to ninth aspects.

請求項１１の発明は、電子看板装置であって、請求項１乃至９の何れか１項に記載したＥＬ素子を用いてなるものである。   An eleventh aspect of the present invention is an electronic signboard device, which uses the EL element according to any one of the first to ninth aspects.

請求項１２の発明は、照明装置であって、請求項１乃至９の何れか１項に記載したＥＬ素子を用いてなるものである。   A twelfth aspect of the present invention is an illumination device using the EL element according to any one of the first to ninth aspects.

請求項１３の発明は、ディスプレイ装置であって、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項１１記載のディスプレイ用バックライト装置または請求項１２記載の照明装置をバックライトとして用いたことを特徴とする。   A thirteenth aspect of the present invention is a display device, wherein an image display element that defines a display image according to transmission / shielding in pixel units, and a display backlight according to the eleventh aspect on the back of the image display element The apparatus or the lighting device according to claim 12 is used as a backlight.

本発明のバックライト装置、照明装置、電子看板装置並びにディスプレイ装置に用いられるＥＬ素子によれば、陽極の発光層と反対の面に設けた光取り出しシートの陽極と反対の面に、発光層で発生した光を陽極と反対の光取り出しシートの面から取り出す複数の凹部または凸部を複数形成する構成にしたので、ＥＬ素子の生産性が向上し低コスト化が可能になり、ＥＬ素子の光取り出し効率の向上を図ることができる。   According to the EL device used in the backlight device, lighting device, electronic signage device and display device of the present invention, the light emitting layer is provided on the surface opposite to the anode of the light extraction sheet provided on the surface opposite to the light emitting layer of the anode. Since a plurality of recesses or projections for extracting the generated light from the surface of the light extraction sheet opposite to the anode are formed, the EL element productivity can be improved and the cost can be reduced. The extraction efficiency can be improved.

従来におけるＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the conventional EL element. 従来におけるＥＬ素子の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the conventional EL element. 従来におけるＥＬ素子の更に他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the conventional EL element. 本発明にかかるＥＬ素子の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the EL element concerning this invention. 本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部がサンドブラストで形成された場合の例を示すＥＬ素子の一部の平面図である。It is a partial top view of the EL element which shows the example when the recessed part or convex part to the light extraction sheet | seat of the EL element concerning this invention is formed by sandblasting. 本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートに形成された凹部が凹状の四角錐形状を呈する場合の例を示すＥＬ素子の一部の平面図である。It is a partial top view of the EL element which shows an example in case the recessed part formed in the light extraction sheet | seat of the EL element concerning this invention exhibits a concave quadrangular pyramid shape. 本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートに形成された凸部が凸状の四角錐形状を呈する場合の例を示すＥＬ素子の一部の平面図である。It is a partial top view of the EL element which shows the example in case the convex part formed in the light extraction sheet | seat of the EL element concerning this invention exhibits convex quadrangular pyramid shape. 本発明のＥＬ素子における光取り出しシートにマイクロレンズのような凸状の半球形状を呈する凸部を配列形成した場合の例を示すＥＬ素子の一部の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a part of the EL element showing an example in which convex portions exhibiting a convex hemispherical shape such as a microlens are arranged on the light extraction sheet in the EL element of the present invention. 本発明のＥＬ素子における光取り出しシートにマイクロレンズのような凸状の半球形状を呈する凸部を配列形成した場合の例を示すＥＬ素子の一部の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a part of the EL element showing an example in which convex portions exhibiting a convex hemispherical shape such as a microlens are arranged on the light extraction sheet in the EL element of the present invention. 本発明のＥＬ素子における光取り出しシートにマイクロレンズのような径及び高さの異なる凸状の半球形状を呈する凸部を配列形成した場合の例を示すＥＬ素子の一部の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a part of the EL element showing an example in which convex portions having convex hemispherical shapes having different diameters and heights such as microlenses are arranged on the light extraction sheet in the EL element of the present invention. 本発明のＥＬ素子における光取り出しシートにマイクロレンズのような凸状の半球形状を呈する凸部を絵柄が構成されるように配列形成した場合の例を示すＥＬ素子の平面図である。It is a top view of the EL element which shows the example at the time of arranging and forming the convex part which exhibits convex hemispherical shape like a microlens in the EL element of this invention so that a pattern may be comprised. 本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートの凹部または凸部をロールアウト法で形成する場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of forming the recessed part or convex part of the light extraction sheet | seat of the EL element concerning this invention by a rollout method. 本発明にかかる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 concerning this invention.

（実施の形態１）
次に、本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態について図４を参照して説明する。
本実施の形態におけるＥＬ素子２０は、図４示すように、ガラス等からなるＥＬ用の基板２１と、基材２１の一方の面２１ａに形成された陰極２２と、基板２１と反対の陰極２２の面２２ａに形成された発光層２３と、陰極２２と反対の発光層２３の面２３ａに形成された透明な陽極２４と、発光層２３と反対の陽極２４の面２４ａに設けられた光透過性の光取り出しシート２５とを備える。
そして、光取り出しシート２５の表面には、発光層２３で発生した光を光取り出しシート２５の表面から射出させる、凸状の角錐形状を呈する複数の凸部２５ａが形成されている。
上記複数の凸部２５ａは、光取り出しシート２５の表面に沿い二次元方向に一定のピッチもしくはランダムに配列されている。 (Embodiment 1)
Next, an embodiment of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4, the EL element 20 in the present embodiment includes an EL substrate 21 made of glass or the like, a cathode 22 formed on one surface 21 a of the base material 21, and a cathode 22 opposite to the substrate 21. A light emitting layer 23 formed on the surface 22a of the light emitting layer 23, a transparent anode 24 formed on the surface 23a of the light emitting layer 23 opposite to the cathode 22, and a light transmission provided on the surface 24a of the anode 24 opposite to the light emitting layer 23. The light extraction sheet 25 is provided.
On the surface of the light extraction sheet 25, a plurality of convex portions 25a having a convex pyramid shape for emitting light generated in the light emitting layer 23 from the surface of the light extraction sheet 25 are formed.
The plurality of convex portions 25a are arranged along the surface of the light extraction sheet 25 in a two-dimensional direction at a constant pitch or randomly.

光取り出しシート２５の凸部２５ａは、光取り出しシート２５が、例えばガラス製の場合、ロールアウト法で作製される。この場合、ガラス製の基板を押し出す際の転写ロールに複数の凸部２５ａと逆の凹状を呈する凹部を凸部２５ａの配列に合わせて微細加工しておくことにより、ガラス製基板押し出し時に転写ロールの微細加工面がガラス性基板に転写され、光取り出し用の凸部２５ａを形成することができる。   The convex portion 25a of the light extraction sheet 25 is produced by a roll-out method when the light extraction sheet 25 is made of, for example, glass. In this case, the transfer roll when extruding the glass substrate is subjected to microfabrication in accordance with the arrangement of the convex portions 25a, so that the transfer roll is extruded when extruding the glass substrate. The finely processed surface is transferred to the glassy substrate, and the light extraction convex portion 25a can be formed.

このようなＥＬ素子２０においては、発光層２３と反対の陽極２４の面に設けた光取り出しシート２５の表面に、発光層２３で発生した光を光取り出しシート２５の表面から射出させる複数の凸部２５ａを形成する構成にしたので、複数の凸部２５ａを含む光取り出しシート２５をロールアウト法による転写を利用して形成することができ、これにより、光取り出しシート２５の表面に模様を施したり、不透明にしたりすることが可能になり、ＥＬ素子２０の生産性が向上し低コスト化が可能になるほか、ＥＬ素子２０の光取り出し効率の向上を図ることができる。
また、このようなＥＬ素子２０は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の角錐形状に限らず、凸状の円錐形状もしくは凹状の角錐形状または凹状の円錐形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 In such an EL element 20, a plurality of protrusions for emitting light generated in the light emitting layer 23 from the surface of the light extraction sheet 25 are provided on the surface of the light extraction sheet 25 provided on the surface of the anode 24 opposite to the light emission layer 23. Since the portion 25a is formed, the light extraction sheet 25 including the plurality of convex portions 25a can be formed by using transfer by a roll-out method, whereby a pattern is applied to the surface of the light extraction sheet 25. In addition to improving the productivity of the EL element 20 and reducing the cost, the light extraction efficiency of the EL element 20 can be improved.
Moreover, such an EL element 20 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or a light source for illumination.
The light extraction shape of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex pyramid shape, but is a convex cone shape, a concave pyramid shape, a concave cone shape, or any combination thereof. It may be.

（実施の形態２）
次に、図５により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の形成例について説明する。
この図５に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５１を作製した後、この透光性基板２５１に一方の面にサンドブラスト処理を施すことにより、光取り出し用の凹部または凸部２５Ａを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。 (Embodiment 2)
Next, an example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 5, a light transmissive substrate 251 for the light extraction sheet 25 is manufactured, and then the light transmissive substrate 251 is subjected to sand blasting on one surface, whereby a light extraction concave or convex portion is formed. 25A is formed.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.

（実施の形態３）
次に、図６により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の他の形成例について説明する。
この図６に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５２をロールアウト法で作製する。この場合、図６（ａ）に示すような形状及び深さが異なる凹状の四角錐形状を呈する凹部２５Ｂと逆の凹状を呈する凹部を凹部２５Ｂの配列に合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５２に転写して、光取り出し用の凹部２５Ｂを形成する。
また、図６（ｂ）に示すような凹状の四角錐形状を呈する凹部２５Ｃと逆の凸状を呈する凸部を凹部２５Ｃの配列に合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５２に転写して、光取り出し用の凹部２５Ｃを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の四角錐形状に限らず、凸状の円錐形状もしくは凹状の四角錐形状または凹状の円錐形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 (Embodiment 3)
Next, another example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 6, a translucent substrate 252 for the light extraction sheet 25 is manufactured by a roll-out method. In this case, a concave portion having a concave shape opposite to the concave portion 25B having a concave quadrangular pyramid shape having a different shape and depth as shown in FIG. 6A is finely processed on the transfer roll according to the arrangement of the concave portions 25B. When the translucent substrate is extruded by the transfer roll, the finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 252 to form a light extraction recess 25B.
Further, a convex portion having a convex shape opposite to the concave portion 25C having a concave quadrangular pyramid shape as shown in FIG. 6B is finely processed on the transfer roll in accordance with the arrangement of the concave portions 25C. When the translucent substrate is extruded, the finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 252 to form a light extraction recess 25C.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.
In addition, the shape for light extraction of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex quadrangular pyramid shape, but any one of a convex conical shape, a concave quadrangular pyramid shape, a concave conical shape, or a combination thereof. The shape may also be

（実施の形態４）
次に、図７により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の更に他の形成例について説明する。
この図７に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５３をロールアウト法で作製する。この場合、図７に示すような頂部２５Ｄ１が凹状にカットした凸状の四角錐形状を呈する凸部２５Ｄと逆の凹状を呈する凹部を凸部２５Ｄの配列に合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５３に転写して、一定のピッチで格子状に配列された光取り出し用の凹部２５Ｄを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の四角錐形状に限らず、凸状の円錐形状もしくは凹状の四角錐形状または凹状の円錐形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 (Embodiment 4)
Next, still another example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 7, a translucent substrate 253 for the light extraction sheet 25 is manufactured by a roll-out method. In this case, a concave portion having a concave shape opposite to the convex portion 25D having a convex quadrangular pyramid shape in which the top portion 25D1 is cut into a concave shape as shown in FIG. 7 is finely processed into a transfer roll according to the arrangement of the convex portions 25D. When the translucent substrate is extruded by the transfer roll, the finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 253 to form light extraction recesses 25D arranged in a lattice pattern at a constant pitch.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.
In addition, the shape for light extraction of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex quadrangular pyramid shape, but any one of a convex conical shape, a concave quadrangular pyramid shape, a concave conical shape, or a combination thereof. The shape may also be

（実施の形態５）
次に、図８により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の更に他の形成例について説明する。
この図８に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５４をロールアウト法で作製する。この場合、図８に示すように、マイクロレンズのような凸状の半球形状を呈する凸部２５Ｅと逆の凹状を呈する凹部を凸部２５Ｅの配列に合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５４に転写して、一定のピッチで格子状に配列された光取り出し用の凸部２５Ｅを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の半球形状に限らず、凹状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 (Embodiment 5)
Next, still another example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 8, a translucent substrate 254 for the light extraction sheet 25 is produced by a roll-out method. In this case, as shown in FIG. 8, a concave portion having a concave shape opposite to the convex portion 25E having a convex hemispherical shape such as a microlens is finely processed on the transfer roll in accordance with the arrangement of the convex portions 25E. When the translucent substrate is pushed out by the transfer roll, the finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 254 to form light extraction convex portions 25E arranged in a lattice at a constant pitch.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.
In addition, the shape for light extraction of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex hemispherical shape, and may be a concave spherical shape, an aspherical shape, or any combination thereof.

（実施の形態６）
次に、図９により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の更に他の形成例について説明する。
この図９に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５５をロールアウト法で作製する。この場合、図９に示すように、マイクロレンズのような凸状の半球形状を呈する凸部２５Ｆと逆の凹状を呈する凹部を凸部２５Ｆの配列に合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５５に転写して、一定のピッチでハニカムに配列された光取り出し用の凸部２５Ｆを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の半球形状に限らず、凹状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 (Embodiment 6)
Next, still another example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 9, a translucent substrate 255 for the light extraction sheet 25 is manufactured by a roll-out method. In this case, as shown in FIG. 9, a concave portion having a concave shape opposite to the convex portion 25F having a convex hemispherical shape such as a microlens is finely processed on the transfer roll in accordance with the arrangement of the convex portions 25F. When the translucent substrate is extruded by the transfer roll, the finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 255 to form light extraction convex portions 25F arranged in a honeycomb at a constant pitch.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.
In addition, the shape for light extraction of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex hemispherical shape, and may be a concave spherical shape, an aspherical shape, or any combination thereof.

（実施の形態７）
次に、図１０により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の更に他の形成例について説明する。
この図１０に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５６をロールアウト法で作製する。この場合、図１０に示すように、マイクロレンズのような平面視表面積及び高さの異なる凸状の半球形状を呈する凸部２５Ｇと逆の凹状を呈する凹部を凸部２５Ｇの配列に合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５６に転写して、ランダムに配列された光取り出し用の凸部２５Ｇを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の半球形状に限らず、平面視表面積及び深さの異なる凹状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 (Embodiment 7)
Next, still another example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 10, a translucent substrate 256 for the light extraction sheet 25 is manufactured by a roll-out method. In this case, as shown in FIG. 10, a concave portion having a concave shape opposite to the convex hemispherical shape having a planar surface area and height different from those of a microlens is transferred in accordance with the arrangement of the convex portions 25G. A finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 256 when the translucent substrate is extruded by the transfer roll, and randomly arranged light extraction convex portions 25G are formed. To do.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.
In addition, the shape for light extraction of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex hemispherical shape, but a concave spherical shape or an aspherical shape having a different planar surface area and depth or any combination thereof. It may be a shape.

（実施の形態８）
次に、図１１により本発明にかかるＥＬ素子の光取り出しシートへの凹部または凸部の更に他の形成例について説明する。
この図１１に示す例では、光取り出しシート２５用の透光性基板２５７をロールアウト法で作製する。この場合、図１１に示すように、マイクロレンズのような凸状の半球形状を呈する凸部２５Ｈと逆の凹状を呈する凹部を凸部２５Ｈで構成される絵柄パターンに合わせて転写ロールに微細加工しておき、この転写ロールによる透光性基板の押し出し時に転写ロールの微細加工面を透光性基板２５７に転写して、絵柄パターンに応じた光取り出し用の凸部２５Ｈを形成する。
このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子においても、上記図４に示す場合と同様な効果が得られる。
また、このような光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子は、ＥＬ表示装置（ディスプレイ装置）として利用できるほか、電子看板や照明用光源としても利用することができる。
なお、本発明における光取り出しシート２５の光取り出し用の形状は、凸状の半球形状に限らず、凹状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であってもよい。 (Embodiment 8)
Next, still another example of forming the concave portion or the convex portion on the light extraction sheet of the EL element according to the present invention will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 11, a translucent substrate 257 for the light extraction sheet 25 is manufactured by a roll-out method. In this case, as shown in FIG. 11, the concave portion having a concave shape opposite to the convex portion 25H having a convex hemispherical shape, such as a microlens, is finely processed on the transfer roll in accordance with the pattern formed by the convex portions 25H. In addition, when the translucent substrate is extruded by the transfer roll, the finely processed surface of the transfer roll is transferred to the translucent substrate 257 to form a light extraction convex portion 25H corresponding to the pattern.
Even in an EL element using such a light extraction sheet 25, the same effect as in the case shown in FIG. 4 can be obtained.
In addition, the EL element using such a light extraction sheet 25 can be used as an EL display device (display device), as well as an electronic signboard or an illumination light source.
In addition, the shape for light extraction of the light extraction sheet 25 in the present invention is not limited to a convex hemispherical shape, and may be a concave spherical shape, an aspherical shape, or any combination thereof.

（実施の形態９）
図１３は、図４に示すＥＬ素子２０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、その光取り出しシート２５の光射出面側に液晶パネル（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を構成したものである。
なお、図１３に示すＥＬ素子２０、図４示すＥＬ素子２０または図５乃至図１１の何れかに示す光取り出しシート２５を用いたＥＬ素子を照明用光源とし、この照明用光源を液晶パネルのバックライトとして用いることで液晶ディプレイ装置を構成することもできる。 (Embodiment 9)
FIG. 13 shows a liquid crystal panel on the light exit surface side of the light extraction sheet 25 by using the EL element 20 shown in FIG. 4 as a light source for illumination and using the light source for illumination as a backlight. The liquid crystal display device 27 is configured by opposingly arranging (corresponding to an image display element) 26.
Note that an EL element using the EL element 20 shown in FIG. 13, the EL element 20 shown in FIG. 4, or the light extraction sheet 25 shown in any of FIGS. 5 to 11 is used as an illumination light source, and this illumination light source is used for a liquid crystal panel. A liquid crystal display device can also be configured by using it as a backlight.

次に、光取り出しシート成形用のロールアウト法について図１２を参照して説明する。
この図１２は、成形ロールを用いたロールアウト法で型板ガラスを製造している状態を示すもので、溶融炉１０内に溶融状態のガラス素地８を保有し、このガラス素地１１をリップタイル１２まで流し出す。そしてリップタイル１２の近傍に上下一対の第１、第２成形ロール１３、１４を配置し、一方の成形ロール、例えば下方の第２成形ロール１４の周表面に光取り出しの凹部または凸部を刻設しておき、上記リップタイル１２からのガラス素地１１を成形ロール１３と１４間で挾み込んで板ガラス１５を成形する。この型板がラス１２をデッドプレート１６及び搬送ローラ１７（ロール１４でもよい）によって徐冷室１８に送り込み、徐冷する。徐冷された型板ガラス１５を強化するには成形、切断後、加熱状態から急冷する。 Next, a roll-out method for forming a light extraction sheet will be described with reference to FIG.
FIG. 12 shows a state in which a template glass is manufactured by a roll-out method using a forming roll. A molten glass substrate 8 is held in a melting furnace 10, and the glass substrate 11 is used as a lip tile 12. Pour out. Then, a pair of upper and lower first and second forming rolls 13 and 14 are arranged in the vicinity of the lip tile 12, and a concave portion or a convex portion for extracting light is engraved on the peripheral surface of one of the forming rolls, for example, the lower second forming roll 14. Then, the glass substrate 11 from the lip tile 12 is squeezed between the forming rolls 13 and 14 to form the plate glass 15. This template sends the lath 12 to the slow cooling chamber 18 by the dead plate 16 and the conveyance roller 17 (or the roll 14), and cools it slowly. In order to reinforce the gradually cooled template glass 15, it is rapidly cooled from the heated state after forming and cutting.

次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
透光性ガラス基板として、
サンプル１、ＴＦＴ用ガラス基板AN100 <TFT GLASS SUBSTRATE> 旭硝子製
サンプル２、Albarino P ＳＡＩＮＴ−ＧＯＢＡＩＮ社製
サンプル３、ＰＥＴ表面にＵＶ樹脂にて略四角錘形状のレンズを用い、粘着層を介しガラス基板（サンプル１と同等）へ貼り合わせた３種類を用いて評価した。 Next, examples of the present invention will be described.
Example 1
As a translucent glass substrate,
Sample 1, TFT glass substrate AN100 <TFT GLASS SUBSTRATE> Asahi Glass sample 2, Albarino P SAINT-GOBAIN sample 3, PET resin with UV resin on the surface of the lens, using a glass substrate with an adhesive layer and a glass substrate The evaluation was made using three types bonded to (equivalent to sample 1).

サンプル１の基板については、表面は略平坦であり、サンプル２については表面は略ピラミッド形状である。発光層の構成としては、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とした。光取り出し効率については積分球を用いて評価を行った。サンプル1の光取り出し効率を１とした場合、サンプル２については約２８．２％の上昇、サンプル３については約２８．４％の上昇が見られた。
よって、サンプル２については本発明の通り光取り出し効率の点からも良好であり、かつ製造工程もサンプル３と比較し、工程及び材料費において低コストであるといえることがわかる。 The surface of the sample 1 substrate is substantially flat, and the surface of sample 2 is substantially pyramidal. As the constitution of the light emitting layer, ITO / CuPc (copper phthalocyanine) / α-NPD was doped with 1% rubrene / dioctylanthracene doped with 1% perylene / Alq3 / lithium fluoride / Al as a cathode. The light extraction efficiency was evaluated using an integrating sphere. Assuming that the light extraction efficiency of sample 1 is 1, an increase of about 28.2% was observed for sample 2 and an increase of about 28.4% for sample 3.
Therefore, it can be seen that Sample 2 is good in terms of light extraction efficiency as in the present invention, and that the manufacturing process is lower in cost and material cost than Sample 3.

２０……ＥＬ素子、２１……基板、２２……陰極、２３……発光層、２４……陽極、２５……光取り出しシート、２５ａ……凸部または凹部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... EL element, 21 ... Board | substrate, 22 ... Cathode, 23 ... Light emitting layer, 24 ... Anode, 25 ... Light extraction sheet | seat, 25a ... Convex part or recessed part.

Claims (13)

基板と、
前記基板の一方の面に形成された陰極と、
前記基板と反対の陰極の面に形成された発光層と、
前記陰極と反対の前記発光層の面に形成された透明な陽極と、
前記発光層と反対の前記陽極の面に設けられた光透過性の光取り出しシートとを備え、
前記陽極と反対の前記光取り出しシートの表面に、前記発光層で発生した光を前記表面から射出させる複数の凹部または凸部が形成されている、
ことを特徴とするＥＬ素子。 A substrate,
A cathode formed on one side of the substrate;
A light emitting layer formed on the surface of the cathode opposite to the substrate;
A transparent anode formed on the surface of the light emitting layer opposite to the cathode;
A light-transmitting light extraction sheet provided on the surface of the anode opposite to the light-emitting layer,
On the surface of the light extraction sheet opposite to the anode, a plurality of concave portions or convex portions for emitting light generated in the light emitting layer from the surface is formed,
An EL element. 前記複数の凹部または凸部は前記表面に沿い二次元方向に一定のピッチもしくはランダムに配列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 device according to claim 1, wherein the plurality of concave portions or convex portions are arranged at a constant pitch or randomly in a two-dimensional direction along the surface. 前記凹部は凹状の角錐形状または円錐形状もしくは凹状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であることを特徴とする請求項１または２記載のＥＬ素子。   The EL device according to claim 1, wherein the concave portion has a concave pyramid shape, a conical shape, a concave spherical shape, an aspherical shape, or a combination thereof. 前記凸部は凸状の角錐形状または円錐形状もしくは凸状の球面形状または非球面形状もしくはこれらを組み合わせた何れかの形状であることを特徴とする請求項１または２記載のＥＬ素子。   The EL device according to claim 1, wherein the convex portion has a convex pyramid shape, a conical shape, a convex spherical shape, an aspherical shape, or a combination thereof. 前記凹部の平面視表面積及び深さはランダムで、前記複数の凹部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチがランダムであることを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。   2. The EL device according to claim 1, wherein a surface area and a depth of the concave portion in plan view are random, the plurality of concave portions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch is random. 前記凹部の平面視表面積及び深さが一定で、前記複数の凹部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチが一定であることを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。   2. The EL device according to claim 1, wherein the recess has a constant planar surface area and depth, the plurality of recesses are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch is constant. 前記凸部の平面視表面積及び高さはランダムで、前記複数の凸部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチがランダムであることを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。   2. The EL device according to claim 1, wherein a surface area and a height in plan view of the protrusions are random, the plurality of protrusions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch is random. . 前記凸部の平面視表面積及び高さが一定で、前記複数の凸部は前記表面に沿い二次元方向に配列されかつ前記配列ピッチが一定であることを特徴とする請求項１記載のＥＬ素子。   2. The EL element according to claim 1, wherein the convex portion has a constant planar surface area and height, the plurality of convex portions are arranged in a two-dimensional direction along the surface, and the arrangement pitch is constant. . 前記複数の凹部または凸部は絵柄を形成するように配列されていることを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子。   The EL device according to claim 1, wherein the plurality of concave portions or convex portions are arranged so as to form a pattern. 請求項１乃至９の何れか１項に記載したＥＬ素子を用いてなるディスプレイ用バックライト装置。   A display backlight device using the EL element according to claim 1. 請求項１乃至９の何れか１項に記載したＥＬ素子を用いてなる電子看板装置。   An electronic signboard apparatus using the EL element according to any one of claims 1 to 9. 請求項１乃至９の何れか１項に記載したＥＬ素子を用いてなる照明装置。   The illuminating device which uses the EL element of any one of Claims 1 thru | or 9. 画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、
前記画像表示素子の背面に、請求項１１記載のディスプレイ用バックライト装置または請求項１２記載の照明装置をバックライトとして用いた、
ことを特徴とするディスプレイ装置。 An image display element that defines a display image according to transmission / shading in pixel units;
On the back surface of the image display element, the display backlight device according to claim 11 or the illumination device according to claim 12 is used as a backlight.
A display device.
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