JP2012234809A

JP2012234809A - 面発光体

Info

Publication number: JP2012234809A
Application number: JP2012097300A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Wakahara; 隆一若原; Yuji Kawada; 融司河田; Osamu Watanabe; 渡邊　　修
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2011-04-22
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2012-11-29

Abstract

【課題】
本発明は、光取り出し効率を高め、かつ外光等による劣化の少ない面発光体を提供せんとするものである。
【解決手段】
紫外線吸収剤を含有するコート層と基材層の２層を少なくとも含む積層フィルムと、透明導電層と、発光層と、背面電極と、封止剤とを、この順に、前記コート層が最表層となるように積層した構造を有する面発光体。
【選択図】なし

Description

本発明は、外部発光効率を高め、かつ長期間の使用に耐えうる面発光体に関する。さらに詳しくは、表層にＵＶ（紫外線）吸収性を有しかつ、光の取り出し効率を高める積層フィルムが表面に設けられてなる面発光体に関する。

有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬという）を初めとする面発光体が、近年注目を集めている。有機ＥＬは自発光型の面発光装置であり、ディスプレイや照明の用途に用いられる。有機ＥＬディスプレイは、従来のＣＲＴやＬＣＤ（液晶ディスプレイ）と比較して視認性が高い、視野角依存性が無いといった表示性能の利点を有する。またＬＣＤよりもさらに、ディスプレイを軽量化、薄型化できるといった利点もある。一方、照明として用いられる有機ＥＬは軽量、薄型といった利点に加え、発光体の形状が面状であることから、意匠性に優れていたり、フレキシブル性を付与することでこれまで実現できなかった形状の照明を実現できる可能性を持っている。また、有機ＥＬは一般に、蛍光灯やＬＥＤに比べると発光スペクトルの分布が幅広く、特定の波長にシャープなピークを有するわけではないので、照明として利用した際に演色性がよいなどの利点が挙げられる。

有機ＥＬは一般に、次のような構成をとっている。すなわち、光取り出し面側のガラスや高分子フィルム基板の上に、インジウム−錫酸化物膜（以下、ＩＴＯ）等からなる透明電極を形成し、発光層が設けられ、さらに反射性を有する電極（銀やアルミニウムが用いられることが多い）が積層されている。また、必要に応じて、電荷輸送層が設けられたり、複数の発光層を積層したりすることもある。これらの素子は水や酸素により劣化することが知られており、背面や側面も封止剤により封止されている。

有機ＥＬは上述のように優れた特徴を有しているが、一般に、発光層を含め構成する各層の屈折率が空気より高く、発光層など有機薄膜層の屈折率は１．６〜２．１程度であることが多い。発光層で発光した光は各界面での全反射や干渉を起こして損失し、発光した光のうち光取り出し面から外部への取り出せる効率は２０％程度に留まっている。これらの問題に対応するため、特許文献１、２のように表面にプリズムシートやマイクロレンズフィルム等を設置した有機ＥＬも提案されているが、外光（太陽光など）に含まれる紫外線（ＵＶ）により発光層が劣化し、発光効率が低下するという問題があった。

また、特許文献３のようにフィルムと発光パネルとの間に設けられる接着層に紫外線吸収剤を含有させる方法も提案されているが、フィルム自身が紫外線で劣化することに対しては効果が充分ではなく、時間が経つにつれ輝度が低下したり、色が変化してしまうことがあった。

特開平１１−８０６３号公報特開平１０−２２３３６７号公報特開２００８−２７６２０号公報

特許文献３では、紫外線吸収層が設けられているものの、当該層がフィルムの最表層にないため、フィルム自身が紫外線で劣化し、時間が経つにつれ光取り出し効率が低下したり、有機ＥＬパネルの見かけの発光色が変化してしまうことがあった。

そこで本発明は、外光からの紫外線による劣化を効果的に抑制し、かつ光の取り出し効率を高めた面発光体を提供することである。

本発明はかかる課題を解決するために、次のような構成を採用する。すなわち本発明の面発光体は、紫外線吸収剤を含有するコート層と基材層の２層を少なくとも含む積層フィルムと、発光素子とを、前記コート層が最表層となるように積層した構造を有する面発光体である。

本発明によれば、光取り出し効率が高く、かつ外光等による劣化の少ない面発光体を提供することができる。

本発明の面発光体の構造の一例を模式的に表した図である。本発明の面発光体の別の構造の例を模式的に表した図である。

本発明は、前記課題、すなわち光取り出し効率を高め、かつ太陽光等の外光による劣化の少ない平面光源を提供するために鋭意検討したところ、以下のような構成を採用することによりかかる課題を一挙に解決することを究明したものである。

すなわち、本発明の面発光体は、図１，２に示すように紫外線吸収剤を含有するコート層１と基材層２の２層を少なくとも含む積層フィルム９（図１）または１０（図２）と、発光素子１１（図１）または１２（図２）とを、前記コート層１が最表層となるように積層した構造を有する面発光体である（発光素子については後述する）。

以下、本発明について具体的に説明する。

本発明の面発光体は面状の発光体であれば特に限定されず、有機ＥＬや無機エレクトロルミネセンス発光体等が挙げられる。面状とは平面に限定されず、一定の曲率を持った曲面や、不定形に曲がった面も含めて面状といい、部分的な凹凸を有するものも含まれる。

本発明にかかる積層フィルム９，１０の基材層２として用いられる材料は特に制限されないが、供給性やハンドリング性の観点からプラスチックフィルムが好ましく用いられる。プラスチックフィルムの材料としてはポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリアクリル等が挙げられる。中でもポリエステル系のフィルムが耐久性等の観点から好んで用いられ、ポリエチレンテレフタラート（以下ＰＥＴという）が供給性にも優れていることから、特に好ましく用いられる。

基材層２として用いられるフィルムは製造工程で１軸あるいは２軸方向の延伸工程を経ていてもよいし、延伸工程を経ないフィルムであってもどちらでもよいが、２軸方向に延伸されたフィルムは強度が高い場合があり、より好ましい。延伸の倍率等については、強度の向上率や製膜性等から総合的に判断すればよい。

基材層２として用いられるフィルムは１種類の材料からなる単膜であってもよいし、複数の材料を積層した複合フィルムであってもよく、求める特性に応じて選択すればよい。

本発明の面発光体において基材層２として用いられるフィルムの厚みは特に制限されないが、１μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。１μｍ未満であると剛性や耐衝撃性が低下しハンドリングが困難になる場合があり、５００μｍを超えると基材層２として用いられるフィルム内での光の損失が発生したり、逆に剛性が高くなりすぎてハンドリングしにくい場合がある。基材層２として用いられるフィルムの厚みは好ましくは１０μｍ以上３００μｍ以下、さらに好ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下である。

また、基材層２として用いられるフィルムは透明であってもよいし、光を拡散する目的で各種の有機及び／または無機の粒子や空洞を含有させ、半透明にしてもよいが、着色していないことが好ましい。

本発明にかかるコート層１は、紫外線吸収剤含むものである。紫外線吸収剤を含まない場合、太陽光等の外光が長時間当たることで、発光層の上に設けられるフィルムあるいは発光層が劣化し、面発光体の寿命が短くなる。

紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、シアノアクリレート系、サリチル酸系、ベンゾエート系、蓚酸アニリド系などの有機系の紫外線吸収剤の他、酸化チタンや酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化ジルコニウム等の無機系の紫外線吸収剤も使用することができる。またこれらの紫外線吸収剤をコート層１のバインダー樹脂成分と共重合させることも、ブリードアウトを抑止する効果があり好ましい方法である。

以下、有機系の紫外線吸収剤として用いられる化合物の例を列挙する。
サリチル酸系：ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレート
ベンゾフェノン系：２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルホベンゾフェノン、２，２’−４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメトキシベンゾフェノン、ビス（２−メトキシ−４−ヒドロキシ−５−ベンゾイルフェニル）メタン
ベンゾトリアゾール系：２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチル−５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ・ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェノール）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ・ｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’−メチレンビス［４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール］、２（２’ヒドロキシ−５’−メタアクリロキシフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−（３″，４″，５″，６″−テトラヒドロフタルイミドメチル）−５’−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール
シアノアクリレート系：エチル−２−シアノ−３，３’−ジフェニルアクリレート
上記以外：２−エトキシ−２’−エチルオキザックアシッドビスアニリド、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノール
上記の化合物は、単独でも使用できるし、２種類以上を併用してもよい。

これらの紫外線吸収剤は紫外線を吸収するが、紫外線照射により発生する有機ラジカルを捕捉することができないため、このラジカルにより劣化が発生することがある。これらのラジカル等を捕捉するためには、光安定剤を併用することが好ましい。

以下、光安定剤として用いられる化合物の例を列挙する。
ヒンダードアミン系：ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、コハク酸ジメチル・１−（２−ヒドロキシエチル）−４−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン重縮合物
ベンゾエート系：２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ・ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンゾエート、２，４−ジ・ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ・ｔ−ブチル−４’−ハイドロキシベンゾエート
ヒンダードフェノール系：オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ‘−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシンナマミド）
これらの中でもヒンダードアミン系化合物が、ラジカル捕捉能が高く、着色が少ないため好適に使用される。

上記の化合物は、単独でも使用できるし、２種類以上を併用してもよい。また、これらの光安定剤を後述するコート層１の樹脂成分と共重合させることも、ブリードアウトを抑止する効果があり好ましい方法である。例えば、アクリルモノマーと紫外線吸収剤、光安定剤の共重合物を有効成分として含む“ハルスハイブリッド”（登録商標）シリーズ（（株）日本触媒製）などが好適に使用される。

紫外線吸収剤の含有量に関しては、特に制限されないが、紫外線吸収剤を含むコート層１全体に対する質量比で０．１質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。０．１質量％未満であると紫外線吸収能が充分でなく、面発光体の寿命が短くなる場合がある。また３０質量％を超えると短波長の可視光領域の吸収が無視できなくなり、発光効率の損失を招いたり、コート層１の強度が不足する場合がある。紫外線吸収剤の量は好ましくは、０．５％質量以上１０質量％以下であり、さらに好ましくは１質量％以上５質量％以下である。

なお、ここでいう紫外線吸収剤の量とは、前述したような化合物のコート層１における質量比であり、樹脂成分と共重合されている場合は、紫外線吸収成分の質量比をＮＭＲ等の分析により算出することができる。

また、本発明のコート層１に後述する粒子を含む場合、紫外線吸収剤は粒子、バインダー樹脂のいずれか、または、粒子とバインダー樹脂両方に含まれていてもよいが、粒子とバインダー樹脂の両方に含まれているほうが、より好ましい。

前記コート層１を構成する樹脂（コート層１に粒子を含有する場合にはバインダー樹脂）としては、特に限定されないが、有機成分を主体とする樹脂が好ましく、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、フッ素系樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、あるいは２種以上の共重合体もしくは混合物としたものを用いてもよい。中でもポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂もしくはメタクリル樹脂が耐熱性、粒子分散性、塗布性、外観の点から好ましく使用される。また、必要に応じて硬化剤や架橋剤を添加してもよい。

また、本発明にかかるフィルムのコート層１の厚みは特に制限されないが、好ましくは０．１μｍ以上３０μｍ以下である。コート厚が０．１μｍ未満の場合、紫外線吸収能が充分ではなく、面発光体の耐久性に劣ることがある。一方コート厚が３０μｍを超える場合は経済性に劣る。コート層１の厚みはさらに好ましくは１μｍ以上２０μｍ以下、特に好ましくは３μｍ以上１０μｍ以下である。

なお、ここでいうコート層１とは紫外線吸収剤を含むコート層１である。基材層と紫外線吸収剤を含むコート層１の他に別の層が設けられてもよく、またこの別の層が基材層とコート層１の間にあっても構わない。

また本発明にかかるコート層１を設ける方法については特に限定されず、グラビアコート、ロールコート、スピンコート、リバースコート、バーコート、スクリーンコート、ブレードコート、エアーナイフコートよびディッピングなどの各種塗布方法を用いることができる。また、基材層として用いられるフィルムの製造時に塗布（インラインコーティング）しても、基材層として用いられるフィルムを製膜後巻き取った後に別のプロセスで塗布（オフラインコーティング）してもどちらでもよい。

本発明にかかる積層フィルムは面発光体の最表層に設けられてなる。最表層に設けられていない場合、前記積層フィルムより外側に位置する部材の外光による劣化を充分に押さえることができず、面発光体の寿命が短くなってしまう。

本発明の面発光体にかかる前記積層フィルムを設ける方法については特に限定されず、基材４として別の基材（樹脂フィルムやガラス板、薄膜ガラス等）を用い、その上にオイルや粘着層３を介して設ける方法や、前記積層フィルム上に直接透明導電層５や発光層６等を設けてもよい。また、水や酸素に対するバリア性を挙げる目的で他の蒸着膜やコート層を挟んで、透明導電層５や発光層６を設けてもよい。なお、粘着層３やオイルを介して設けられている場合は、外観や外部発光効率等の理由により、間に空気を含まないように設けられていることが好ましい。

本発明にかかるコート層１には粒子が含有されてなることが好ましい。粒子の形状は、一義的に限定されるものではなく例えば、星状、葉状や円盤状のような扁平状、菱形状、直方状、針状、金平糖状、不定形状のような非球形状、また球状（必ずしも真球だけを意味するのではなく、粒子の断面形状が円形、楕円形、ほぼ円形、ほぼ楕円形等など曲面で囲まれているものを意味する）等が挙げられ、また、それら形状の粒子が多孔質、無孔質、中空質であっても良く、いずれの形状であっても光取り出し効率の向上が見られるが、さらに好ましくは粒子形状が球状であることである。粒子形状が球状であることにより、発光体内部で発光した光が様々な角度で光取り出し面に達した際に、空気との界面での屈折を起こした後の光の角度がより正面方向に集中しやすく、正面方向が明るい面発光体とすることができるため好ましい。

前記粒子の数平均粒子径は、コート層１のバインダー樹脂の平均積層厚よりも大きいことが、粒子により表面にコート層１表面に凹凸を設けやすいため好ましい。ただし、ここで数平均粒子径とは、コート層１の膜厚方向に測定した粒子径の数平均値をいうものとする。

前記粒子の数平均粒子径は、０．３μｍ以上３０μｍ以下であるのが好ましい。粒子の数平均粒子径が０．３μｍ未満であると、粒子によりコート層１表面に設けられる凹凸による光学挙動が波長により変化するため、幅広い波長の発光分布を有する発光体に対して、視角（発光体を観察する角度）により色が大きく変化してしまうことがある。また、粒子の数平均粒子径が３０μｍを超えると、塗工性が低下し、歩留まりが悪くなることがある。

前記粒子のコート層１に対する含有率は、質量比で３％以上であることが好ましく、３０％以上であることがより好ましく、５０％以上であることがさらに好ましい。前記含有率が３％未満であると、表面に形成される凹凸が充分ではなく、粒子を添加した効果が充分に得られない場合がある。前記の通り、面発光体の光取り出し効率を向上させるためには、粒子の含有率が高い方が好ましいため、バインダー樹脂と粒子の両方が紫外線吸収剤を含有することが、外光（太陽光など）に含まれる紫外線（ＵＶ）による、発光層の上に設けられるフィルムあるいは発光層の劣化防止に対して有効である。

一方、前記粒子のコート層１に対する含有率は、質量比で７５％以下であることが好ましい。７５％を超えると塗工性が低下し、歩留まりが悪くなることがある。

さらに前記粒子は、有機系化合物、無機物、無機化合物のいずれでもよく一義的に限定されるものではない。さらに異なる粒子形状や材質を有する粒子を混合してもよい。

かかる有機粒子として、高融点である架橋高分子成分を主体とする樹脂が好ましく、例えばポリエステル樹脂、ベンゾグアナミンのようなポリアミド系樹脂粒子、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂粒子、及びそれらの中空粒子などが挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、あるいは２種以上の共重合体もしくは混合物としたものを用いてもよい。

粒子においても、紫外線吸収剤および／または光安定化剤が添加される場合やこれらの樹脂を製造する際に反応性二重結合を有する紫外線吸収剤および／または光安定化剤との共重合により化学結合させる場合がある。該粒子からのブリードアウトが少ないという点では、後者のように化学結合により紫外線吸収剤および／または光安定化剤を固定させることが好ましい。

ここで、紫外線吸収剤および／または光安定化剤を固定させる共重合モノマーとしては、アクリル系、スチレン系などのビニル系モノマーが汎用性が高く、経済的にも好ましい。スチレン系ビニルモノマーは芳香族環を有しているため、黄変しやすいため、耐光性という点では、アクリル系ビニルモノマーとの共重合が最も好ましい。

紫外線吸収剤のベンゾトリアゾールに反応性ビニルモノマーが置換されたものとして、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール（商品名：ＲＵＶＡ−９３）；大塚化学（株）製）を使用することができ、また、光安定剤のヒンダードアミン系化合物に反応性ビニルモノマーが置換されたものとして、４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジン（「アデカスタブ
ＬＡ−８２」；（株）ＡＤＥＫＡ製）を使用することが出来る。

また、かかる無機粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、硫化亜鉛、リン酸カルシウム、シリカ、アルミナ、マイカ、雲母チタン、タルク、クレー、カオリン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等を用いることができる。

本発明においてコート層に含まれる粒子が球状である場合、その体積平均粒子径の変動係数ＣＶ（以降、「変動係数」と記すこともある）は３０％以下であることが好ましい。ここで、体積平均粒子径の変動係数ＣＶとは、体積平均粒子径の標準偏差を体積平均粒子径で除した値である。この変動係数ＣＶは、例えば後述する実施例に記載の方法により測定される。変動係数ＣＶは、より好ましくは２０％以下、特に好ましくは１５％以下、最も好ましくは１０％以下である。変動係数ＣＶが３０％より大きい場合、コート層１表面で飛び出る粒子の曲率の、粒子間でのばらつきが大きくなることから、正面方向への集光度が低下する場合がある。

図１には、発光素子１１の好ましい１例として、透明導電層５と、発光層６と、背面電極７と、封止剤８とがこの順に積層された態様を示した。

図１の面発光体では、基材層２の一方の面にコート層１が積層された積層フィルム９に対し、コート層１とは反対の面に透明導電層５、発光層６、背面電極７，封止剤８がこの順に積層された発光素子１１が配置されている。かかる構造の面発光体に電圧を印加することで発光層が発光し、その光はコート層１側から外部に放出される。

透明導電層５には、ＩＴＯ膜などの透明電極が使用できる。透明導電層５の厚みは、通常０．０１〜１，０００μｍであり、表面抵抗値は、通常５００Ω／□以下、好ましくは１〜３００Ω／□である。また、光透過率は通常７０％以上、好ましくは８０％以上である。ＩＴＯ膜は、通常の蒸着、スパッタリング、ペーストの塗布等のコーティング手段により形成する。

発光層６は、注入された正孔および電子が再結合して発光するための層であり、例えば、発光種であるクマリン化合物（Ｃ５４５Ｔ）がドーピングされた、Ａｌｑ_３(アルミニウムキノリノール錯体)で形成することができる。また、正孔輸送層、電子輸送層を併設してもよい。

背面電極７は、アルミニウム、金、銀、銅、ニッケル、クロム等の金属膜が使用でき、銀、アルミニウムが多く用いられる。金属膜は、たとえば、蒸着膜、スパッタ膜などであり、厚みは通常５ｎｍ〜１，０００μｍである。

封止剤８は、水や酸素を遮蔽するための層であり、不活性ガス、シリコーンオイル、樹脂などからなる。

図２の面発光体は、基材層２に対し、一方の面にコート層１が積層された積層フィルム１０と、基材４、透明導電層５、発光層６、背面電極７，封止剤８がこの順に粘着層３を介して積層された発光素子１２が配置されてなる発光体である。同じく電圧を印加することで発光層が発光し、その光はコート層１側から外部に放出される。

面発光体を薄型化する観点では、図１の構成のほうが、粘着層３と基材４の厚み分薄くできるため好ましく、生産性の観点では、図２の構成のほうが、発光素子と積層フィルムを分けて生産できるため好ましい。

なお、上述した積層の順序はあくまで一例であり、他の方法や順序によっても本発明の面発光体を得ることももちろん可能である。

測定方法および評価方法を以下に示す。

（１）コート層及び粒子の有無、粒子の形状、コート層の厚み、
面発光体を日本ミクロトーム研究所（株）製ロータリー式ミクロトームにて、ナイフ傾斜角度３°にて発光体平面に垂直な方向切断する。面発光体が剛直な材質を含む場合には、表層のフィルム層を剥離した後、前述の方法によりミクロトームで切断してもよい。得られた断面を、トプコン社製走査型電子顕微鏡ＡＢＴ−３２を用いて、フィルム層が視野領域に写し出されるように、観察倍率２５００〜１００００倍にて、また、画像のコントラストを適宜調節しながら、最表層のコート層の有無、粒子の有無、粒子の形状を観察する。また、同じ断面観察画像を用いてその画像の幅を２０等分する点でのコート厚（当該点で粒子や突起が含まれている場合には粒子の厚さを含む）を算出し、両端を含めた２１箇所の算術平均値を求める。この作業を同一倍率で５箇所の観察箇所について実施し、その平均値をコート層の膜厚とする。

（２）粒子の体積平均粒子径と分散係数
積層フィルムを有機溶剤に浸漬して、前記積層フィルムからコート層を剥離採取した後、スライドガラスに圧着・摺動することで球状粒子を塗布層から脱落させ集める。細孔電気抵抗法を利用した粒度分布測定装置であるコールターマルチサイザーIII（ベックマン・コールター（株）製）を用いて体積平均粒子径と分散係数を測定する。粒子が細孔を通過する際の粒子体積に相当する電解液分の電気抵抗を測定することによって、粒子の数と体積が測定できる。まず微少量のサンプルを薄い界面活性剤水溶液に分散させ、次いでモニターの表示を見ながらアパチャー（検知部分の細孔）通過率が１０〜２０％となる量だけ指定電解液の容器に添加した後、通過粒子数が１０万個になるまで粒子径の計測を続けて自動計算させ、体積平均粒子径、体積平均粒子径の標準偏差及び変動係数ＣＶを求めた。変動係数ＣＶの値は下記式により求めることができる。
・変動係数ＣＶ（％）＝体積平均粒子径の標準偏差（μｍ）×１００／体積平均粒子径
（μｍ）
（３）紫外線照射試験
面発光体を紫外線劣化促進試験機アイスーパーＵＶテスターＳＵＶ−Ｗ１５１（岩崎電気（株）製）を用い、下記の条件で強制紫外線照射試験を行った。なお、試験中面発光体は点灯させず、発光面に紫外線が照射される向きに設置した。
〈紫外線照射条件〉
照度：１００ｍＷ／ｃｍ² 、温度：６０℃、相対湿度：５０％ＲＨ、照射時間：１２時間
（４）正面輝度測定法
面発光体を点灯させ、３０分静置した後に真正面の輝度を測定する。測定には２次元輝度計ＣＡ−２０００（コニカミノルタセンシング（株）製）を用いて、輝度計のレンズと面発光体を３０ｃｍ離して測定を行い、発光エリア内の輝度の平均値を求めた。面発光体作製直後と前記（３）紫外線照射試験を実施後の２回測定を行った。

（比較例１）
白色有機ＥＬ発光パネル “Ｌｕｍｉｂｌａｄｅ”（登録商標）Ｒｅｃｔａｎｇｌｅｓｍａｌｌｗｈｉｔｅｅｎｇｅｒｎｅｅｒｉｎｇｓａｍｐｌｅ（ＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅＰｌｉｌｉｐｓＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＮ．Ｖ．製、発光エリアサイズ：３８ｍｍ×３０ｍｍ）（以下発光パネルＡという）をそのまま用いて紫外線照射試験前後の輝度を測定した。

（比較例２）
発光パネルＡの上に厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム“ルミラー”（登録商標）Ｔ６０
（東レ（株）製）をアクリル系粘着剤ＴＤ４３Ａ（（株）巴川製紙所製）を用いて貼合し、紫外線照射試験前後の輝度を測定した。

（比較例３）
ウレタン変性共重合ポリエステル樹脂 “バイロンＵＲ”（登録商標）シリーズＵＲ−８２００（（東洋紡績（株）製、濃度３０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル５．０ｇ、“ＴＩＮＵＶＩＮ”（登録商標）ＰＳ（ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．０６ｇを混合し、塗材Ａを作製した。基材層として用いられるフィルムとして厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム“ルミラー”（登録商標）Ｔ６０（東レ（株）製）を準備し、前記塗液をメタバー＃１２を使用して塗布し、１２０℃で１分間加熱乾燥させコート層を形成した。塗布を行った面と同じ面にアクリル系粘着剤ＴＤ４３Ａ（（株）巴川製紙所製）を貼合した。この積層体を発光パネルＡの上に空気を噛み込まないように貼合し、紫外線照射試験前後の輝度を測定した。

（実施例１）
基材層として用いられるフィルムとして厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム“ルミラー”（登録商標）Ｔ６０（東レ（株）製）を準備し、前記基材層として用いられるフィルムの上に塗材Ａをメタバー＃１２を使用して塗布し、１２０℃で１分間加熱乾燥させコート層を形成した。塗布を行った面と反対の面にアクリル系粘着剤ＴＤ４３Ａ（（株）巴川製紙所製）を貼合した。すなわち塗布層が本実施例の面発光体の最表層に位置している。この積層体を発光パネルＡの上に空気を噛み込まないように貼合し、紫外線照射試験前後の輝度を測定した。

（実施例２）
用いる塗材を塗材Ｂに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｂは、ウレタン変性共重合ポリエステル樹脂 “バイロンＵＲ”（登録商標）シリーズＵＲ−８２００（（東洋紡績（株）製、濃度３０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル１１．０ｇ、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤“ＴＩＮＵＶＩＮ”（登録商標）ＰＳ（ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．０９ｇ、シリカ粒子“サイロホービック”（登録商標）１００（富士シリシア化学（株）製）１．５ｇを混合することで作製した。

（実施例３）
用いる塗材を塗材Ｃに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｃは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル１８．０ｇ、シリカ粒子“サイロホービック”（登録商標）１００（富士シリシア化学（株）製）２．０ｇを混合することで作製した。

（実施例４）
用いる塗材を塗材Ｄに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｄは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル２６．０ｇ、アクリル粒子“ＴＥＣＨＰＯＬＹＭＥＲ”ＭＢＰシリーズ、ＭＢＰ−８（積水化成品工業（株）製）３．０ｇを混合することで作製した。

（実施例５）
用いる塗材を塗材Ｅに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｅは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル３４．０ｇ、アクリル粒子“ＴＥＣＨＰＯＬＹＭＥＲ”ＭＢＸシリーズ、ＸＸ−０９ＦＰ（積水化成品工業（株）製）６．０ｇを混合することで作製した。

（実施例６）
用いる塗材を塗材Ｆに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｆは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル３４．０ｇ、アクリル粒子“ＴＥＣＨＰＯＬＹＭＥＲ” ＳＳＸシリーズ、ＳＳＸ−１０５（積水化成品工業（株）製）６．０ｇを混合することで作製した。

（実施例７）
用いる塗材を塗材Ｇに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｇは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル１４．０ｇ、粒子Ａ1．０ｇを混合することで作製した。

粒子Ａは以下の方法で作製した。

攪拌装置と温度計と窒素ガス導入管を備えた容量１リットルの四つ口フラスコに、メタクリル酸メチル７０質量部、架橋構造を形成する多官能モノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート１０質量部、ヒンダードアミン系重合性化合物として2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート３質量部、ベンゾトリアゾール系重合性化合物として2-(2'-ヒドロキシ-5'-メタクリロキシエチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール１０質量部、重合開始剤としてラウロイルパーオキサイド１質量部を投入した。さらにこの溶液の分散安定剤としてポリビニルアルコール（PVA-224、クラレ（株）製）1質量部および水２００質量部を加えた。これらをホモミキサーを用いて９０００ｒｐｍの回転数で３分間攪拌して、重合性化合物を水に分散させた。次いで、この分散液を７５℃に加熱して２時間、この温度に維持して反応させ、さらに９０℃に昇温して３時間共重合反応させた。

上記のように反応させた後、分散液を室温まで冷却した。この分散液を、目開き４０μｍのメッシュフィルターを用いて濾過して凝集物などを除去した。得られた分散液には凝集物ははく、この分散液の濾過性は非常に良好であった。こうして濾過した分散液中に分散されている粒子の平均粒子径は６．４μｍであり、この形状は球状であった。

こうして粒子の分散液を常法に従って洗浄した後、濾過して粒子と分散媒とを分離し、分離した粒子を乾燥させた。次いで分級を経て粒子Ａを得た（変動係数２８％）。

（実施例８）
用いる塗材を塗材Ｈに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｈは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル２２．０ｇ、粒子Ａ３．０ｇを混合することで作製した。

（実施例９）
用いる塗材を塗材Ｉに変更してコート層を形成した以外は実施例１と同様に行った。塗材Ｉは、ベンゾトリアゾール含有アクリル系共重合体樹脂“ハルスハイブリッド”（登録商標）ＵＶ−Ｇ７２０Ｔ（（株）日本触媒製、濃度４０質量％溶液）１０．０ｇと酢酸エチル３４．０ｇ、粒子Ａ６．０ｇを混合することで作製した。

各実施例、比較例について、コート層の紫外線吸収剤有無、コート層の位置、紫外線安定剤の有無、粒子の有無、粒子の形状、粒度分布の変動係数、及び紫外線照射試験前後の輝度及びその低下率を表１にまとめた。

実施例１〜６のいずれにおいても、比較例１〜３と比べて、紫外線照射試験後の面発光体の輝度の低下を抑制することができた。コート層中に粒子を含有させることで初期の輝度も上昇させることができ（実施例２〜６）、光安定剤を添加することで面発光体の輝度の低下をより抑制することができた。さらに、球状粒子を用いることでさらに初期の輝度が向上し（実施例４〜６）、中でも粒子の変動係数が３０以下の粒子はさらに初期の輝度が向上し（実施例５、６）、特に変動係数が１０以下の粒子を用いると、特に初期の輝度向上が認められた（実施例６）。粒子が紫外線吸収剤および光安定剤を含有する場合は、さらに輝度の低下を抑制することができた（実施例７〜９）。また、比較例３のように紫外線吸収剤を有するコート層が最表層にないものは、紫外線照射後の輝度低下の抑制効果が充分ではなかった。

本発明の面発光体によれば、安価な方法で外部発光効率を高め、また、劣化の少ない面発光体を得ることができるため、従前に比べると同等の明るさを得るための消費電力を抑えることができ、より長寿命な面発光体を提供することが可能となる。

１：コート層
２：基材層
３：粘着層
４：基材
５：透明導電層
６：発光層
７：背面電極
８：封止剤
９：積層フィルム
１０：積層フィルム
１１：発光素子
１２：発光素子

Claims

紫外線吸収剤を含有するコート層と基材層の２層を少なくとも含む積層フィルムと、発光素子とを、この順に、前記コート層が最表層となるように積層した構造を有する面発光体。
前記コート層が少なくともバインダー樹脂と粒子とを含有する請求項１に記載の面発光体。
前記コート層に含まれるバインダー樹脂および粒子の両方が紫外線吸収剤を含有する請求項２に記載の面発光体。
前記バインダー樹脂および／または粒子が光安定剤を含有する請求項２または３に記載の面発光体。
前記コート層に含まれる粒子が球状であり、その体積平均粒子径の変動係数が３０％以下である請求項２〜４のいずれかに記載の面発光体。
前記発光素子が、透明導電層と、発光層と、背面電極と、封止剤とを、この順に積層した構造を有するものである請求項１〜５のいずれかに記載の面発光体。
前記面発光体が照明用の有機エレクトロルミネセンス発光体である請求項１〜６のいずれかに記載の面発光体。