JP2016018698A - Organic el element and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は有機EL素子とその製造方法に関し、特に平行光または拡散光へと切り替え可能な有機エレクトロルミネッセンス素子に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to an organic EL element and a method for manufacturing the same, and more particularly to a technique suitable for use in an organic electroluminescence element that can be switched to parallel light or diffused light.
一般に有機EL(Electro−Luminescence;エレクトロルミネッセンス)素子は、透光性基板上に蛍光または燐光有機化合物を含む発光層を、陽極と陰極とで挟んだ構造を有する。そして、陽極と陰極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して発光に至る。 In general, an organic EL (Electro-Luminescence) element has a structure in which a light-emitting layer containing a fluorescent or phosphorescent organic compound is sandwiched between an anode and a cathode on a light-transmitting substrate. 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. Leads to light emission.
従来これら有機EL素子において、発光層から射出した光線が透光性基板から射出する際、透光性基板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。このときの光の外部取り出し効率は一般に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より多くの投入電力が必要となるという問題があり、素子に及ぼす負荷が増大し素子自体の信頼性を低下させる。 Conventionally, in these organic EL elements, when the light emitted from the light emitting layer is emitted from the translucent substrate, there is a problem that the light is totally reflected on the translucent substrate and the light is lost. The light extraction efficiency at this time is generally said to be about 20%. Therefore, there is a problem that the higher the luminance is, the more input power is required. This increases the load on the element and lowers the reliability of the element itself.
この光の外部取り出し効率を向上させる目的で素子基板に微細な凹凸を形成し、全反射によりロスしている光線を外部に取り出すという方法が提案されている。例えば、透光性基板の一方の面に、複数のマイクロレンズ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。有機EL素子最表面にマイクロレンズを有する光取り出しフィルムを貼ることで輝度の向上、更にはより拡散性の高い光を取り出している例が特許文献1、2に記載されている。
In order to improve the external extraction efficiency of light, a method has been proposed in which fine irregularities are formed on an element substrate and a light beam lost due to total reflection is extracted to the outside. For example, it has been proposed to form a microlens array in which a plurality of microlenses are arranged in a plane on one surface of a translucent substrate.
上記のフィルムを1度張貼ってしまうと、フィルム固有の特徴からなる光のみを取り出すこととなり、具体的には、平行光を取り出すフィルムから平行光のみしか取り出せず、拡散光を取り出すフィルムからは拡散光のみしか取り出せないため、これらの光を切り替えて取り出すことが可能にしたいという要求がある。 If the above film is stretched once, only the light that is unique to the film will be taken out.Specifically, only the parallel light can be taken out from the film that takes out the parallel light, and from the film that takes out the diffused light. Since only diffused light can be extracted, there is a demand for switching out these lights.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、有機エレクトロルミネッセンス素子においてフィルムの貼り替えを伴うことなく並行光または拡散光を切り替えて取り出すことを可能とする目的を達成しようとするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is intended to achieve the object of enabling to switch out parallel light or diffused light without accompanying film replacement in an organic electroluminescence element. is there.
本発明の有機EL素子は、ストライプ状の領域として、平行光を取り出す平行光領域と、拡散光を取り出す拡散光領域とが交互に配されたレンズシートと、前記平行光領域と前記拡散光領域とのそれぞれに対応して設けられた発光領域とを有して、前記平行光と前記拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能なことにより、上記課題を解決した。
本発明は、前記平行光領域と前記拡散光領域とで切り替え可能な遮光パターンを有することが好ましい。
本発明の前記レンズシートが、前記平行光領域および前記拡散光領域で異なる焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配したレンチキュラーシートとされることができる。
本発明は、前記平行光領域および前記拡散光領域ごとに対応して発光部位を切り替え可能とされていることが好ましい。
本発明では、前記切り替え可能な発光部位がストライプ形状からなる発光ラインおよび非発光ラインとされてなることができる。
本発明の前記発光部位には、それぞれの前記発光部位に対応した等しい焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配した発光側レンチキュラーシートが設けられ、
前記レンチキュラーシートの前記レンズと、該発光側レンチキュラーシートの前記レンズとがそれぞれ対応するように、これら前記発光側レンチキュラーシートと前記レンチキュラーシートが対向して配置されていることができる。
本発明は、前記平行光領域と前記拡散光領域とが交互に配列されていることができる。
本発明の有機EL素子の製造方法は、ストライプ状の領域として、平行光を取り出す平行光領域と、拡散光を取り出す拡散光領域とが交互に配されたレンズシートと、前記平行光領域と前記拡散光領域とのそれぞれに対応して設けられた発光領域とを有して、
前記レンズシートが、前記平行光領域および前記拡散光領域で異なる焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配したレンチキュラーシートとされ、
前記平行光領域と前記拡散光領域とで切り替え可能な遮光パターンを有して、前記平行光と前記拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能な有機EL素子の製造方法であって、
(a)片面にシリンドリカルレンズが並設され、他面が平坦面であるレンチキュラーシートの平坦面に、未硬化状態では粘着性を持つ電離放射線硬化型樹脂層を形成する工程と、
(b1)前記平行光に対応した電離放射線の発生源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の平行光線を、各シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの平坦面に対して垂直に照射して、前記樹脂層の各シリンドリカルレンズによって集光された部分を硬化させる工程と、
(b2)前記拡散光に対応した電離放射線の発生源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の拡散光線を、各シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの平坦面に対して垂直に照射して、前記樹脂層の各シリンドリカルレンズによって集光された部分を硬化させる工程と、
(c)前記樹脂表面の全面に、黒色の着色層が形成された転写シートを、前記着色層側で重ね合わせる工程と、
(d)前記着色層を、前記樹脂層の未硬化部分の粘性を利用して、未硬化部分にのみ付着させ、硬化部分の着色層をレンズシートから剥離することで、硬化部分以外の未硬化状態の前記樹脂表面に、黒色層を形成して、前記平坦面に前記平行光と前記拡散光とに対応した遮光パターンを形成する工程と、
を含んで前記レンチキュラーシートの遮光パターンを形成する工程を有することができる。
The organic EL element of the present invention is a striped region in which a parallel light region for extracting parallel light and a diffused light region for extracting diffused light are arranged alternately, the parallel light region and the diffused light region. The above-mentioned problems have been solved by having the light emitting regions provided corresponding to each of the above and being able to switch and extract the parallel light and the diffused light separately.
The present invention preferably has a light shielding pattern that can be switched between the parallel light region and the diffused light region.
The lens sheet of the present invention may be a lenticular sheet in which lenses having cylindrical shapes having different focal lengths in the parallel light region and the diffused light region are arranged.
In the present invention, it is preferable that the light emitting portion can be switched corresponding to each of the parallel light region and the diffused light region.
In the present invention, the switchable light emitting part may be a light emitting line having a stripe shape and a non-light emitting line.
The light emitting part of the present invention is provided with a light emitting side lenticular sheet provided with a lens having a cylindrical shape having an equal focal length corresponding to each of the light emitting parts,
The light emitting side lenticular sheet and the lenticular sheet may be arranged to face each other so that the lens of the lenticular sheet corresponds to the lens of the light emitting side lenticular sheet.
In the present invention, the parallel light regions and the diffused light regions may be alternately arranged.
The organic EL device manufacturing method of the present invention includes a lens sheet in which parallel light regions for extracting parallel light and diffused light regions for extracting diffused light are alternately arranged as stripe regions, the parallel light region, A light emitting region provided corresponding to each of the diffused light region,
The lens sheet is a lenticular sheet provided with a lens having a cylindrical shape having different focal lengths in the parallel light region and the diffused light region,
It has a light-shielding pattern that can be switched between the parallel light region and the diffused light region, and is a method of manufacturing an organic EL element that can switch and extract the parallel light and the diffused light separately,
(A) a step of forming an ionizing radiation curable resin layer having adhesiveness in an uncured state on a flat surface of a lenticular sheet in which cylindrical lenses are arranged side by side and the other surface is a flat surface;
(B1) While moving the ionizing radiation source corresponding to the parallel light and the lenticular sheet relative to each other in the direction in which the cylindrical lenses are arranged side by side, strip-like parallel light beams extending in the longitudinal direction of the cylindrical lenses are Irradiating perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from, and curing the portion collected by each cylindrical lens of the resin layer,
(B2) While moving the ionizing radiation source corresponding to the diffused light and the lenticular sheet relative to each other in the direction in which the cylindrical lenses are arranged side by side, Irradiating perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from, and curing the portion collected by each cylindrical lens of the resin layer,
(C) a step of superimposing a transfer sheet having a black colored layer formed on the entire surface of the resin surface on the colored layer side;
(D) Using the viscosity of the uncured portion of the resin layer, the colored layer is attached only to the uncured portion, and the cured portion of the colored layer is peeled off from the lens sheet, thereby uncured other than the cured portion. Forming a black layer on the resin surface in a state, and forming a light shielding pattern corresponding to the parallel light and the diffused light on the flat surface;
Including a step of forming a light shielding pattern of the lenticular sheet.
本発明の有機EL素子は、ストライプ状の領域として、平行光を取り出す平行光領域と、拡散光を取り出す拡散光領域とが交互に配されたレンズシートと、前記平行光領域と前記拡散光領域とのそれぞれに対応して設けられた発光領域とを有して、前記平行光と前記拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能なことにより、平行光を取り出す平行光領域と拡散光を取り出す拡散光領域とが並設されて、切り替えるだけで平行光と拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能な有機EL素子を提供することが可能となる。 The organic EL element of the present invention is a striped region in which a parallel light region for extracting parallel light and a diffused light region for extracting diffused light are arranged alternately, the parallel light region and the diffused light region. And the parallel light region for extracting the parallel light and the diffusion for extracting the diffused light. It is possible to provide an organic EL element that is arranged in parallel with the light region and that can be switched and extracted separately between parallel light and diffused light simply by switching.
本発明は、前記平行光領域と前記拡散光領域とで切り替え可能な遮光パターンを有することにより、平行光領域に対応した発光領域でのと、拡散領域に対応した発光領域とを切り替えた際に、平行光領域に対応した発光領域からの光が拡散光領域に入射したとしても、平行光領域に対応した発光領域からの光が拡散領域に入射したとしてもこれらを充分に遮蔽して、平行光領域と拡散光領域とで、平行光と拡散光とが混在することがなく、これらを切り替えて取り出すことができる。 The present invention has a light-shielding pattern that can be switched between the parallel light region and the diffused light region, so that the light emitting region corresponding to the parallel light region and the light emitting region corresponding to the diffused region are switched. Even if light from the light emitting region corresponding to the parallel light region enters the diffused light region or light from the light emitting region corresponding to the parallel light region enters the diffused region, these are sufficiently shielded and parallel Parallel light and diffused light are not mixed in the light region and the diffused light region, and these can be switched and extracted.
本発明の前記レンズシートが、前記平行光領域および前記拡散光領域で異なる焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配したレンチキュラーシートとされることにより、平行光領域と拡散光領域とされるレンズにそれぞれ発光領域から入射される光を切り替えるだけで平行光と拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能ができる。 The lens sheet according to the present invention is a lenticular sheet in which lenses having cylindrical shapes having different focal lengths in the parallel light region and the diffused light region are arranged, so that the lens is made into a parallel light region and a diffused light region. In addition, the parallel light and the diffused light can be separately switched and extracted by simply switching the light incident from the light emitting region.
本発明は、前記平行光領域および前記拡散光領域ごとに対応して発光部位を切り替え可能とされていることにより、発光領域を平行光領域と拡散光領域とで切り替えるだけで平行光と拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能ができる。 In the present invention, since the light emitting part can be switched corresponding to each of the parallel light region and the diffused light region, the parallel light and the diffused light can be simply switched between the parallel light region and the diffused light region. And can be taken out separately.
本発明では、前記切り替え可能な発光部位がストライプ形状からなる発光ラインおよび非発光ラインとされてなることで、発光ラインを前記平行光領域および前記拡散光領域となるレンチキュラーシートのレンズに対して容易に対応させて、ストライプ形状からなる発光領域を切り替えるだけで、平行光と拡散光とを切り替えることができる。 In the present invention, the switchable light-emitting portion is formed as a light-emitting line and a non-light-emitting line having a stripe shape, so that the light-emitting line can be easily made with respect to the lens of the lenticular sheet that becomes the parallel light region and the diffused light region. Corresponding to the above, it is possible to switch between the parallel light and the diffused light by simply switching the light emitting region having the stripe shape.
本発明の前記発光部位には、それぞれの前記発光部位に対応した等しい焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配した発光側レンチキュラーシートが設けられ、
前記レンチキュラーシートの前記レンズと、該発光側レンチキュラーシートの前記レンズとがそれぞれ対応するように、これら前記発光側レンチキュラーシートと前記レンチキュラーシートが対向して配置されていることにより、発光領域から、発光側レンチキュラーシートを介して対応する前記レンチキュラーシートの前記平行光領域および前記拡散光領域へ光を入射することにより、平行光と拡散光とを切り替えることができる。
The light emitting part of the present invention is provided with a light emitting side lenticular sheet provided with a lens having a cylindrical shape having an equal focal length corresponding to each of the light emitting parts,
The light emitting side lenticular sheet and the lenticular sheet are arranged to face each other so that the lens of the lenticular sheet and the lens of the light emitting side lenticular sheet correspond to each other. By entering light into the parallel light region and the diffused light region of the corresponding lenticular sheet via the side lenticular sheet, it is possible to switch between parallel light and diffused light.
本発明は、前記平行光領域と前記拡散光領域とが交互に配列されていることにより、有機EL素子の面内輝度分布等を均等に保ったままで、容易に平行光と拡散光とを切り替えることが可能となる。 In the present invention, the parallel light region and the diffused light region are alternately arranged, so that the parallel light and the diffused light are easily switched while the in-plane luminance distribution of the organic EL element is kept uniform. It becomes possible.
本発明の有機EL素子の製造方法は、ストライプ状の領域として、平行光を取り出す平行光領域と、拡散光を取り出す拡散光領域とが交互に配されたレンズシートと、前記平行光領域と前記拡散光領域とのそれぞれに対応して設けられた発光領域とを有して、
前記レンズシートが、前記平行光領域および前記拡散光領域で異なる焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配したレンチキュラーシートとされ、
前記平行光領域と前記拡散光領域とで切り替え可能な遮光パターンを有して、前記平行光と前記拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能な有機EL素子の製造方法であって、
(a)片面にシリンドリカルレンズが並設され、他面が平坦面であるレンチキュラーシートの平坦面に、未硬化状態では粘着性を持つ電離放射線硬化型樹脂層を形成する工程と、
(b1)前記平行光に対応した電離放射線の発生源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の平行光線を、各シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの平坦面に対して垂直に照射して、前記樹脂層の各シリンドリカルレンズによって集光された部分を硬化させる工程と、
(b2)前記拡散光に対応した電離放射線の発生源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の拡散光線を、各シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの平坦面に対して垂直に照射して、前記樹脂層の各シリンドリカルレンズによって集光された部分を硬化させる工程と、
(c)前記樹脂表面の全面に、黒色の着色層が形成された転写シートを、前記着色層側で重ね合わせる工程と、
(d)前記着色層を、前記樹脂層の未硬化部分の粘性を利用して、未硬化部分にのみ付着させ、硬化部分の着色層をレンズシートから剥離することで、硬化部分以外の未硬化状態の前記樹脂表面に、黒色層を形成して、前記平坦面に前記平行光と前記拡散光とに対応した遮光パターンを形成する工程と、
を含んで前記レンチキュラーシートの遮光パターンを形成する工程を有することにより、平行光と拡散光との切り替えに必要なストライプ状の前記平行光領域と前記拡散光領域とが形成された遮光パターンを、容易に精度よく製造することができる。
The organic EL device manufacturing method of the present invention includes a lens sheet in which parallel light regions for extracting parallel light and diffused light regions for extracting diffused light are alternately arranged as stripe regions, the parallel light region, A light emitting region provided corresponding to each of the diffused light region,
The lens sheet is a lenticular sheet provided with a lens having a cylindrical shape having different focal lengths in the parallel light region and the diffused light region,
It has a light-shielding pattern that can be switched between the parallel light region and the diffused light region, and is a method of manufacturing an organic EL element that can switch and extract the parallel light and the diffused light separately,
(A) a step of forming an ionizing radiation curable resin layer having adhesiveness in an uncured state on a flat surface of a lenticular sheet in which cylindrical lenses are arranged side by side and the other surface is a flat surface;
(B1) While moving the ionizing radiation source corresponding to the parallel light and the lenticular sheet relative to each other in the direction in which the cylindrical lenses are arranged side by side, strip-like parallel light beams extending in the longitudinal direction of the cylindrical lenses are Irradiating perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from, and curing the portion collected by each cylindrical lens of the resin layer,
(B2) While moving the ionizing radiation source corresponding to the diffused light and the lenticular sheet relative to each other in the direction in which the cylindrical lenses are arranged side by side, Irradiating perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from, and curing the portion collected by each cylindrical lens of the resin layer,
(C) a step of superimposing a transfer sheet having a black colored layer formed on the entire surface of the resin surface on the colored layer side;
(D) Using the viscosity of the uncured portion of the resin layer, the colored layer is attached only to the uncured portion, and the cured portion of the colored layer is peeled off from the lens sheet, thereby uncured other than the cured portion. Forming a black layer on the resin surface in a state, and forming a light shielding pattern corresponding to the parallel light and the diffused light on the flat surface;
Including the step of forming a light shielding pattern of the lenticular sheet, the light shielding pattern in which the parallel light region and the diffused light region in a stripe shape necessary for switching between parallel light and diffused light are formed, It can be easily manufactured with high accuracy.
本発明によれば、発光部位の切り替えにより並行光または拡散光を切り替えて取り出しことができる有機EL素子を提供することができるという効果を奏することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to show the effect that the organic EL element which can take out by switching parallel light or diffused light by switching a light emission site | part can be provided.
以下、本発明に係る有機EL素子の第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態における有機EL素子を示す断面図であり、図において、符号1は、有機EL素子である。
Hereinafter, a first embodiment of an organic EL element according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an organic EL element in the present embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes an organic EL element.
本実施形態に係る有機EL素子1は、平行光と拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能なものとされている。
有機EL素子1は、図1に示すように、透光性基板を構成する第1の基板1Aと第2の基板1Bとの間に、発光層2を挟んで陽極3と陰極4とが配設され、第1の基板1Aの発光層2とは反対側の面に発光側レンチキュラーシート5が配設されて、これらが発光構造体6を構成しており、発光側レンチキュラーシート5に対向したレンチキュラーシート7が設けられ、レンチキュラーシート7に遮光パターン8が設けられて光制御シート(レンズシート)9とされた構成とされている。
なお、光制御シート9において、発光層2が設置されている面と反対側に光が射出され
ており、この方向を照射方向Fとする。
The organic EL element 1 according to the present embodiment can be taken out by switching between parallel light and diffused light separately.
As shown in FIG. 1, in the organic EL element 1, an
In the
発光層2の光制御シート9側の面には陽極3が配設され、反対側の面には陰極4が配設されている。発光層2は、陽極3と陰極4に電圧を印加することにより発光するものである。これら発光層2と陽極3と陰極4とによって光源としての発光構造体6を構成する。発光構造体6としては、従来公知のさまざまな構成が採用可能である。
発光層2は白色発光層とすることもあり、或いは青色、赤色、黄色、緑色などの発光層とすることもある。白色発光層とする場合には、この発光層2の構成は、例えば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/フッ化リチウムという構成とする。前後に配置する陽極3としてITOと呼ばれる酸化インジウム錫、陰極4としてAlを用いればよい。
The
The
ただし、この構成に限定されるものではなく、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適宜材料を用いた任意の構成を採用することが可能である。また、フルカラーディスプレイの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フルカラー表示が可能となる。
However, the present invention is not limited to this configuration, and an arbitrary configuration using an appropriate material capable of setting the wavelength of light emitted from the
第1の基板1Aは、陽極3と光制御シート8との間に配設され、第2の基板1Bは、陰極4の発光層2とは反対側の面に配設されている。
第1の基板1A及び第2の基板1Bの材料として、種々のガラス材料を用いることができ、その他に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、あるいはアルミニウムなどの金属材料を用いることもできる。更にその他の様々な材料を用いることができるが、第1の基板1A及び第2の基板1Bの材料として特に好ましいのは、シクロオレフィン系のポリマーである。このポリマーは加工性、耐熱、耐水性、光学透光性等、第1の基板1A及び第2の基板1Bに必要な材料特性の全てにおいて優れている。
また、第1基板1Aは、発光構造体10から出射する光をできるだけ透過させることができるように、全光線透過率を50%以上とすることのできる材料で形成することが好ましい。
The
As materials for the
In addition, the
発光側レンチキュラーシート5は、シート状の基層5aとこの基層5aの上に形成された集光用のレンズ群からなる構造層5bとで一体に形成されている。構造層5bは、後述するようにレンチキュラーシート7の構造層7bと対応して、平行光と散乱光との切り替えを可能とするものである。発光側レンチキュラーシート5としては、アクリル,塩化ビニル,カーボネイトなどの透明な熱可塑性樹脂を任意の方法で成形したものでもよいし、または、UV硬化型樹脂やEB硬化型樹脂などの電離放射線硬化型樹脂を用いた前記樹脂の硬化物からなるものでもよい。
The light-emitting side
発光側レンチキュラーシート5は接着剤からなる接着層5cを介して第1の基板1Aに固定されている。このような接着層5cを構成する粘・接着剤として、例えばアクリル系、ウレタン系、ゴム系、シリコーン系の粘・接着剤が挙げられる。いずれを用いても、接着層5cは高温になる発光構造体6に隣接して使用されるため、100℃で貯蔵弾性率G’が1.0E+04(Pa)以上であることが望ましい。これより貯蔵弾性率G’の値が低いと、使用中に発光側レンチキュラーシート5と第1の基板1Aとがずれてしまう可能性がある。発光側レンチキュラーシート5と第1の基板1Aが大きくずれてしまうと、発光側レンチキュラーシート5に発光層2から出射する光が効率よく入射しないため、光の利用効率が低下するとともに、後述する散乱光と平行光との切り替えが正確におこなわれなくなってしまう。
The light-emitting side
また、安定的に発光層2と発光側レンチキュラーシート5との間隙を確保するために、接着層5cを構成する接・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良い。また、接着層5cは両面テープ状でも良いし、単層で形成されていてもよい。
発光側レンチキュラーシート5は、発光層2からの光を偏向して照射方向Fに出射し、光の外部取り出し効率を向上させるとともに、後述するようにレンチキュラーシート7と対になって光取り出し機能を有する。
In order to stably secure a gap between the light emitting
The light-emitting side
レンチキュラーシート7は、シート状の基層7aとこの基層7aの上に形成された調光用のレンズ群からなる構造層7bとで一体に形成されている。レンチキュラーシート7としては、アクリル,塩化ビニル,カーボネイトなどの透明な熱可塑性樹脂を任意の方法で成形したものでもよいし、または、UV硬化型樹脂やEB硬化型樹脂などの電離放射線硬化型樹脂を用いた前記樹脂の硬化物からなるものでもよい。レンチキュラーシート7は構造層7bが発光側レンチキュラーシート5の構造層5bと対向するように設けられている。
レンチキュラーシート7の構造層7bは、異なる焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズ7pおよびレンズ7dがストライプ状に交互に配置されている。
The
In the
レンチキュラーシート7の基層7a上には、平行光領域と前記拡散光領域とで切り替え可能な遮光パターン8が設けられている。
遮光パターン8は、平行光を主に取り出す平行光領域8pと、拡散光を主に取り出す拡散光領域8dとがストライプ状とされて交互に配される。
On the
In the
発光層2は、図1に示すように、基板1A面内方向であるy方向に延在するストライプ状の発光領域として、平行光を取り出す平行光領域2pと、拡散光を取り出す拡散光領域2dとがx方向に交互に配置されるとともに、これら平行光領域2pと拡散光領域2dとで発光する部位である発光ラインが切り替え可能とされている。
発光側レンチキュラーシート5の構造層5bには、平行光領域2pと拡散光領域2dとにそれぞれ対応するように、等しい焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズ5d,5pが配置される。レンズ5d,5pの焦点距離は、いずれも、平行光領域2pと拡散光領域2dとから出射する光は等方的であるため、発光側レンチキュラーシート5からほぼ平行光として出射するように設定される。
As shown in FIG. 1, the
In the
レンチキュラーシート7のレンズ7pは、平行光領域2pが点灯した際に入射する位置に配置され、レンズ7dは、拡散光領域2dが点灯した際に入射する位置に配置され、具体的には、レンズ7pとレンズ7dとはx方向に交互に配置される。
レンチキュラーシート7のレンズ7pの状点距離は、平行光領域2pが点灯した際に光側レンチキュラーシート5のレンズ5pから入射された光を平行光としてz方向(照射方向Fに照射可能なように設定される。
レンチキュラーシート7のレンズ7dの状点距離は、拡散光領域2dが点灯した際に光側レンチキュラーシート5のレンズ5dから入射された光を拡散光としてz方向(照射方向Fに向けて照射可能なように設定される。
The
The point distance of the
The point distance of the
遮光パターン8の平行光領域8pは、発光層2の平行光領域2pが点灯した際にレンチキュラーシート7のレンズ7pから入射された光を平行光としてz方向(照射方向Fに照射可能として、それ以外の光を遮断可能なように開口形状が設定される。
遮光パターン8の拡散光領域8dは、発光層2の拡散光領域2dが点灯した際にレンチキュラーシート7のレンズ7dから入射された光を拡散光としてz方向(照射方向F)側に照射可能として、それ以外の光を遮断可能なように開口形状が設定される。
The parallel
The diffused
本実施形態における有機EL素子1は、発光層2、発光側レンチキュラーシート5、レンチキュラーシート7、遮光パターン8において、それぞれがy方向に延在するストライプ状に形成された領域であって、平行光を取り出す平行光領域2p,5p,7p,8pがいずれも対応した厚さ方向位置に配置するように積層されて、同様に、拡散光を取り出す拡散光領域2d,5d,7d,8dが、いずれも対応した厚さ方向位置に配置するように積層されており、
これら、平行光領域2p,5p,7p,8pと、拡散光領域2d,5d,7d,8dとが、x方向に交互に配置されている。
The organic EL element 1 in the present embodiment is a region formed in stripes extending in the y direction in the
These
発光層2の平行光領域2pを点灯した場合には、図2に示すように、発光層2の平行光領域2p,発光側レンチキュラーシート5の平行光領域5p,レンチキュラーシート7の平行光領域7p,遮光パターン8の平行光領域8pを通って平行光を照射することができる。
When the parallel
発光層2の拡散光領域2dを点灯した場合には、図3に示すように、発光層2の拡散光領域2d,発光側レンチキュラーシート5の拡散光領域5d,レンチキュラーシート7の拡散光領域7d,遮光パターン8の拡散光領域8dを通って拡散光を照射することができる。
When the diffused
以下、本実施形態における有機EL素子の製造方法について説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the organic EL element in this embodiment is demonstrated.
本実施形態において、発光構造体6関しては、発光層2の平行光領域2pと拡散光領域2dとがストライプ状とされて切り替え可能であれば、従来公知のさまざまな構成に対応して各種の製造方法を採用可能とできるため、以下、光制御シート9の製造について説明する。
図4は本実施形態の有機EL素子の製造方法における光制御シート(レンズシート)9の製造工程を示すフローチャート、図5〜図9は本実施形態の有機EL素子の製造方法における光制御シート(レンズシート)9の製造工程を示す模式断面図である。
In the present embodiment, as for the
FIG. 4 is a flowchart showing a manufacturing process of the light control sheet (lens sheet) 9 in the method of manufacturing the organic EL element of this embodiment, and FIGS. 5 to 9 are light control sheets (in the method of manufacturing the organic EL element of this embodiment). It is a schematic cross section which shows the manufacturing process of the lens sheet | seat.
本実施形態における光制御シート(レンズシート)9の製造においては、図5に示すように、電離放射線硬化型樹脂層形成工程Saと、平行光対応樹脂層硬化工程Sb1と、拡散光対応樹脂層硬化工程Sb2と、転写シート重ね合わせ工程Scと、遮光ストライプパターン形成工程Sdと、を含んでレンチキュラーシート7の遮光パターン8を形成する工程を有する。
In the manufacture of the light control sheet (lens sheet) 9 in the present embodiment, as shown in FIG. 5, an ionizing radiation curable resin layer forming step Sa, a parallel light corresponding resin layer curing step Sb1, and a diffused light corresponding resin layer. It has the process of forming the light-
電離放射線硬化型樹脂層形成工程Saにおいては、図5に示すように、それぞれ所定の焦点距離を有するシリンドリカルレンズ7d,7pが片面に並設され、他面が平坦面であるレンチキュラーシート7を用意し、この平坦面に、未硬化状態では粘着性を持つ電離放射線硬化型樹脂層8Bを形成し、その上に保護層8Cを形成する。
レンチキュラーシート7としては、アクリル,塩化ビニル,カーボネイトなどの透明な熱可塑性樹脂を任意の方法で成形したものでもよいし、または、UV硬化型樹脂やEB硬化型樹脂などの電離放射線硬化型樹脂を用いた前記樹脂の硬化物からなるものでもよい。本実施形態においては、一例として下記のものを使用することができる。
In the ionizing radiation curable resin layer forming step Sa, as shown in FIG. 5, a
As the
<レンチキュラーシート>厚さ1.0mmの透明基材(材質;アクリル)上にUV硬化型樹脂(材質;エポキシアクリレート系)の硬化物からなるシリンドリカルレンズ群を形成したもの。ピッチ0.4mm,球面半径0.35mm,レンズ部厚さ0.063mm及び0.0315mm,サイズ120cm×90cm
<フォトポリマー>クロマリンフィルム(デュポン社製商品名)
<保護層>マイラーフィルム(デュポン社製商品名)
<Lenticular sheet> A cylindrical lens group made of a cured product of a UV curable resin (material: epoxy acrylate) on a transparent substrate (material: acrylic) having a thickness of 1.0 mm. Pitch 0.4mm, spherical radius 0.35mm, lens thickness 0.063mm and 0.0315mm, size 120cm × 90cm
<Photopolymer> Chromaline film (DuPont product name)
<Protective layer> Mylar film (DuPont brand name)
平行光対応樹脂層硬化工程Sb1においては、図6に示すように、未硬化状態の前記樹脂層(フォトポリマー)8Bに、シリンドリカルレンズ7p側より電離放射線(紫外線)を露光する。この際、レンチキュラーシート7をシリンドリカルレンズ7pの並設方向に移動させながら、シリンドリカルレンズ7pの長手方向(図6中、紙面に垂直な方向)に延びた帯状の平行光線(以下、平行スリット光と称する)13pを、シリンドリカルレンズ7p側からレンチキュラーシート7の平坦面に対して垂直に照射する。電離放射線(紫外線)の光源11から出た光は、マスク12の開口12pを通過した平行スリット光13pとして、レンチキュラーシート7に対して垂直に入射する。この際、マスク12の開口12pは、発光層2の平行光領域2pからの平行光に対応した位置に設けられて、遮光パターン8の平行光領域8pに相当する領域のみに平行スリット光13pを照射する。なお、マスク12の開口12pには、電離放射線(紫外線)の照射時間、照射方向を設定可能なシャッターなどが設けられていてもよい。
In the parallel light corresponding resin layer curing step Sb1, as shown in FIG. 6, the uncured resin layer (photopolymer) 8B is exposed to ionizing radiation (ultraviolet rays) from the
<露光条件>
使用光源…近紫外線水銀灯(出力13kW,120W/cm)
移動速度…2cm/秒
シリンドリカルレンズのレンズ機能によって集光された前記樹脂層8Bの平行光領域8pに相当する領域のみを硬化させ、この部分(ハッチング部分)を非粘着性とする。レンズ機能によって集光されない部分(白色部分)の前記樹脂層8Bは、粘着性を有したままである。
<Exposure conditions>
Light source used… Near UV mercury lamp (output 13kW, 120W / cm)
Moving speed: 2 cm / sec Only the region corresponding to the parallel
拡散光対応樹脂層硬化工程Sb2においては、図7に示すように、平行光対応樹脂層硬化工程Sb1によって部分的に硬化した未硬化状態の前記樹脂層(フォトポリマー)8Bに、シリンドリカルレンズ7d側より電離放射線(紫外線)を露光する。この際、レンチキュラーシート7をシリンドリカルレンズ7dの並設方向に移動させながら、シリンドリカルレンズ7dの長手方向(図7中、紙面に垂直な方向)に延びた帯状の拡散光線(以下、拡散スリット光と称する)13dを、シリンドリカルレンズ7d側からレンチキュラーシート7の平坦面に対して垂直に照射する。電離放射線(紫外線)の光源11から出た光は、マスク12の開口12dを通過した拡散スリット光13dとして、レンチキュラーシート7に対して垂直に入射する。この際、マスク12の開口12dは、発光層2の拡散光領域2dからの拡散光に対応した位置に設けられて、遮光パターン8の拡散光領域8dに相当する領域のみに拡散スリット光13dを照射する。なお、マスク12の開口12bには、電離放射線(紫外線)の照射時間、照射方向を設定可能なシャッターなどが設けられていてもよい。
In the diffused light corresponding resin layer curing step Sb2, as shown in FIG. 7, the uncured resin layer (photopolymer) 8B partially cured by the parallel light corresponding resin layer curing step Sb1 is attached to the
<露光条件>
使用光源…近紫外線水銀灯(出力13kW,120W/cm)
移動速度…2cm/秒
シリンドリカルレンズのレンズ機能によって集光された前記樹脂層8Bの拡散光領域8dに相当する領域のみを硬化させ、この部分(ハッチング部分)を非粘着性とする。レンズ機能によって集光されない部分(白色部分)の前記樹脂層8Bは、粘着性を有したままである。
<Exposure conditions>
Light source used… Near UV mercury lamp (output 13kW, 120W / cm)
Movement speed: 2 cm / sec Only the region corresponding to the diffused
なお、本実施形態においては、マスク12の開口の形状を予め設定することにより、平行スリット光13pと拡散スリット光13dとを同時に照射可能として、平行光対応樹脂層硬化工程Sb1と拡散光対応樹脂層硬化工程Sb2とを同時におこなうことも可能である。
In this embodiment, by setting the shape of the opening of the
また、本実施形態においては、マスク12の開口12p,12dの配置を有機EL素子の発光層2の厚さ方向配置と同等にして、発光層2の面内方向配置を発光層2の平行光領域2および拡散光領域2dの配置と等しくし、発光側レンチキュラーシート5と同等なレンズシートをレンチキュラーシート7のレンズ7p,7d側に対向配置した状態として、電離放射線(紫外線)の光源11から出た電離放射線(紫外線)をレンチキュラーシート7の平坦面に対して垂直に照射することもできる。
Further, in the present embodiment, the arrangement of the
転写シート重ね合わせ工程Scおよび遮光ストライプパターン形成工程Sdにおいては、樹脂層8B上の保護層8Cを剥離し、粘着性を有する状態の樹脂層8B(白色部分)を所望の方法により黒色に着色する。
着色方法としては、図8に示すように、カーボンブラックの黒色トナー14を平坦面の全面に散布し、図9に示すように、非粘着性の樹脂層8B(ハッチング部分)に散布された黒色トナーを除去する。
あるいは、図8に示すように、転写シートの転写インキ層(黒色)14を樹脂層8Bに重ね合わせ、粘着性を有する樹脂層8B(ハッチング部分)のみに前記インキ層14を転写形成し、図9に示すように、非粘着性の樹脂層8Bにはインキ層を転移させない方法が可能である。前記方法の場合、保護層8Cの代わりに前記転写シートを用いることも有効である。
In the transfer sheet superimposing step Sc and the light shielding stripe pattern forming step Sd, the
As a coloring method, as shown in FIG. 8, carbon black black toner 14 is spread over the entire flat surface, and as shown in FIG. 9, black is spread over the
Alternatively, as shown in FIG. 8, the transfer ink layer (black) 14 of the transfer sheet is superimposed on the
次いで、樹脂層8Bの全面に電離放射線を照射して、樹脂層8を完全に硬化させる。または、形成した遮光パターン(インキ層)14が剥離しないように、遮光パターン8の上から感光性フィルムをラミネートして、電離放射線を照射して前記フィルムを硬化させ、図1に示した保護層8Aとしても良い。
このように、転写シート重ね合わせ工程Scおよび遮光ストライプパターン形成工程Sdにおいて、樹脂層8B表面の全面に、黒色の着色層14が形成された転写シートを重ね合わせて、着色層14を、樹脂層の未硬化部分の粘性を利用して、未硬化部分にのみ付着させ、硬化部分の着色層をレンズシート8Bから剥離することで、硬化部分以外の未硬化状態の樹脂層8B表面に、黒色層を形成して、平坦面に平行光と拡散光とに対応した遮光ストライプパターン8を形成する。
保護層8Aを形成した後に、この光制御シート9を発光構造体6と積層して、有機EL素子1を製造する。
Next, the
In this way, in the transfer sheet superimposing step Sc and the light shielding stripe pattern forming step Sd, the transfer sheet on which the black colored layer 14 is formed is superimposed on the entire surface of the
After forming the
本実施形態においては、形成される遮光パターンが、実際のレンチキュラーシートへの電離放射線の照射による非集光部に対してであるため、真に遮光パターンの形成が必要な箇所に、確実な位置精度でパターン形成を行なうことができる。 In the present embodiment, since the light-shielding pattern to be formed is a non-condensing part by irradiation with ionizing radiation to an actual lenticular sheet, a certain position is surely provided at a place where the light-shielding pattern needs to be truly formed. Pattern formation can be performed with high accuracy.
以下、本発明にかかる実施例を説明する。
実施形態のように、有機EL素子を製造し、発光層2への供給電力を平行光領域2pと平行光領域2dとで切り替えて、発光ラインと非発光ラインを交互に点灯させたところ、図2および図3に示すように、発光部位の切り替えにより平行光(図2)または拡散光(図3)の取り出しに成功した。
Examples according to the present invention will be described below.
As in the embodiment, when the organic EL element is manufactured, the power supplied to the
本発明の活用例として、シリンドリカル構造からなるレンズを有するレンチキュラーシートを介して発光部位の切り替えにより平行光または拡散光を取り出すことができる有機EL素子を用いた構成として用いることができる。 As an application example of the present invention, it can be used as a configuration using an organic EL element that can extract parallel light or diffused light by switching a light emitting part through a lenticular sheet having a lens having a cylindrical structure.
1…有機EL素子
7…レンチキュラーシート
5…発光側レンチキュラーシート
8B…電離放射線硬化型樹脂層
8A…保護層
9…光制御シート
11…電離放射線(紫外線)光源
12…マスク
13p,13d…スリット光
8…遮光パターン
6…発光構造体
2…発光層
2p,5p,7p,8p…平行光領域
2d,5d,7d,8d…拡散光領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (8)
前記レンチキュラーシートの前記レンズと、該発光側レンチキュラーシートの前記レンズとがそれぞれ対応するように、これら前記発光側レンチキュラーシートと前記レンチキュラーシートが対向して配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか記載の有機EL素子。 The light emitting part is provided with a light emitting side lenticular sheet provided with a cylindrical lens having an equal focal length corresponding to each light emitting part,
2. The light emitting side lenticular sheet and the lenticular sheet are arranged to face each other so that the lens of the lenticular sheet and the lens of the light emitting side lenticular sheet correspond to each other. To 5. The organic EL device according to any one of 5 to 5.
前記レンズシートが、前記平行光領域および前記拡散光領域で異なる焦点距離を有するシリンドリカル形状からなるレンズを配したレンチキュラーシートとされ、
前記平行光領域と前記拡散光領域とで切り替え可能な遮光パターンを有して、前記平行光と前記拡散光とを別々に切り替えて取り出し可能な有機EL素子の製造方法であって、
(a)片面にシリンドリカルレンズが並設され、他面が平坦面であるレンチキュラーシートの平坦面に、未硬化状態では粘着性を持つ電離放射線硬化型樹脂層を形成する工程と、
(b1)前記平行光に対応した電離放射線の発生源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の平行光線を、各シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの平坦面に対して垂直に照射して、前記樹脂層の各シリンドリカルレンズによって集光された部分を硬化させる工程と、
(b2)前記拡散光に対応した電離放射線の発生源とレンチキュラーシートとを、シリンドリカルレンズの並設方向に相対移動させながら、シリンドリカルレンズの長手方向に延びた帯状の拡散光線を、各シリンドリカルレンズ側からレンチキュラーシートの平坦面に対して垂直に照射して、前記樹脂層の各シリンドリカルレンズによって集光された部分を硬化させる工程と、
(c)前記樹脂表面の全面に、黒色の着色層が形成された転写シートを、前記着色層側で重ね合わせる工程と、
(d)前記着色層を、前記樹脂層の未硬化部分の粘性を利用して、未硬化部分にのみ付着させ、硬化部分の着色層をレンズシートから剥離することで、硬化部分以外の未硬化状態の前記樹脂表面に、黒色層を形成して、前記平坦面に前記平行光と前記拡散光とに対応した遮光パターンを形成する工程と、
を含んで前記レンチキュラーシートの遮光パターンを形成する工程を有することを特徴とする有機EL素子の製造方法。 Provided as stripe regions corresponding to each of the parallel light region for extracting parallel light and the diffused light region for extracting diffused light, and the parallel light region and the diffused light region. A light emitting region,
The lens sheet is a lenticular sheet provided with a lens having a cylindrical shape having different focal lengths in the parallel light region and the diffused light region,
It has a light-shielding pattern that can be switched between the parallel light region and the diffused light region, and is a method of manufacturing an organic EL element that can switch and extract the parallel light and the diffused light separately,
(A) a step of forming an ionizing radiation curable resin layer having adhesiveness in an uncured state on a flat surface of a lenticular sheet in which cylindrical lenses are arranged side by side and the other surface is a flat surface;
(B1) While moving the ionizing radiation source corresponding to the parallel light and the lenticular sheet relative to each other in the direction in which the cylindrical lenses are arranged side by side, strip-like parallel light beams extending in the longitudinal direction of the cylindrical lenses are Irradiating perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from, and curing the portion collected by each cylindrical lens of the resin layer,
(B2) While moving the ionizing radiation source corresponding to the diffused light and the lenticular sheet relative to each other in the direction in which the cylindrical lenses are arranged side by side, Irradiating perpendicularly to the flat surface of the lenticular sheet from, and curing the portion collected by each cylindrical lens of the resin layer,
(C) a step of superimposing a transfer sheet having a black colored layer formed on the entire surface of the resin surface on the colored layer side;
(D) Using the viscosity of the uncured portion of the resin layer, the colored layer is attached only to the uncured portion, and the cured portion of the colored layer is peeled off from the lens sheet, thereby uncured other than the cured portion. Forming a black layer on the resin surface in a state, and forming a light shielding pattern corresponding to the parallel light and the diffused light on the flat surface;
Including a step of forming a light shielding pattern of the lenticular sheet.
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