JP6309271B2 - 有機ｅｌ用散乱フィルム及びこれを用いた有機ｅｌ発光装置 - Google Patents
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Description
本発明は、有機ＥＬ発光装置に用いられる散乱フィルムに関する。
従来から、陽極（透明電極）と陰極（背面電極）との間に発光層を挟んだ有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子に電圧を供給することで発光させる有機ＥＬ発光装置が存在している。有機ＥＬ発光装置は、軽量、薄型、低消費電力などの利点を有しているため、液晶ディスプレイのバックライトや、平面型照明装置として用いられている（特許文献１）。
有機ＥＬ発光装置は、上述した優れた特徴を有しているが、以下説明するような問題も抱えている。
即ち、有機ＥＬ発光装置を構成する有機発光層などの有機薄膜層もしくはその有機薄膜層を備える支持体の屈折率は空気より高いため、発光した光の界面での全反射が起こり易い。そのため、その光の利用効率は全体の２０％に満たず、大部分の光を損失しているという問題が生じている。
また、有機ＥＬ発光装置は視野角依存の問題も抱えている。具体的には、有機ＥＬ発光装置の発光層は、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層の組み合わせから構成されてなるものであるが、これら発光層はそれぞれ屈折率が異なるため、有機ＥＬ発光装置の発光面を斜め方向から見たときに発光層どうしの界面において光が波長毎に分離してしまう。光が波長分離すると、発光層間において光路長に変化が生じ、見る角度によっては色相が変わって見えてしまうこととなる。例えば、有機ＥＬ発光装置を正面方向から見る場合であれば、光路長変化は生じ難く有機ＥＬ発光装置の発光色に変化は生じ難いが、斜め方向から見ると、発光層間における光路長変化により色相が変わって見えてしまう。
光の利用効率が低いという問題に対しては、光取り出し面に低屈折率の材料から成る光取り出し層を設ける、特定の散乱部材を配置するなどの提案がなされている（特許文献２、特許文献３）。しかし、これら技術では光の波長分離については有効な対策になっていない。
さらには、有機ＥＬ発光装置を消灯させた際には、有機ＥＬ発光装置の表面に外の景色等が映り込んでしまい、当該表面の見栄えが悪くなるとの問題も生じていた。
したがって、上述した光利用効率、視野角依存性及び消灯時の写り込みの問題を解消しうる設計が要望されている。
本発明者らは、かかる問題に対し、有機ＥＬ発光装置の光出射面側に特定の散乱層を含む散乱フィルムを設けることにより、光利用効率、視野角依存性及び消灯時の写り込みの問題を同時に解消しうることを見出し、本発明に至ったものである。
即ち、本発明の有機ＥＬ用散乱フィルムは、有機ＥＬ発光装置に用いられるものであって、バインダー樹脂及び前記バインダー樹脂とは屈折率の異なる粒子を含む散乱層を含んでなり、粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であり、粒子径の変動係数が３０％以上であることを特徴とするものである。
また、本発明の有機ＥＬ用散乱フィルムは、好ましくは前記粒子の含有割合が前記バインダー樹脂１００重量部に対して４０〜３００重量部であることを特徴とするものである。
また、本発明の有機ＥＬ用散乱フィルムは、好ましくは前記バインダー樹脂の屈折率と前記粒子の屈折率との屈折率差の絶対値が０．０３〜０．３であることを特徴とするものである。
また、本発明の有機ＥＬ発光装置は、一対の電極と、当該一対の電極間に設けられた発光層とを備え、前記一対の電極のうち、光出射側となる電極の光出射側に散乱フィルムを備えたものであって、前記散乱フィルムが本発明の散乱フィルムであることを特徴とするものである。
上記発明によれば、有機ＥＬ発光装置に用いられる散乱フィルムについて、バインダー樹脂及び前記バインダー樹脂とは屈折率の異なる粒子を含む散乱層を含んでなり、前記粒子の平均粒子径を１０μｍ以下とし、粒子径の変動係数を３０％以上とすることにより、光利用効率を向上させ、視野角依存性を改善しつつ、消灯時における映り込みを防止することができる。
以下、本発明の有機ＥＬ用散乱フィルム（以下、「散乱フィルム」という場合もある）の実施の形態について説明する。
本発明の有機ＥＬ用散乱フィルムは散乱層を含むものであるが、構成としては散乱層単独からなるものであってもよく、支持体や他の層を含んでいてもよい。まず、散乱層を構成する要素、主としてバインダー樹脂及び粒子について説明する。
本発明の散乱層に含まれるバインダー樹脂としては、光学的透明性に優れた樹脂を用いることができる。例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂などの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂などを用いることができる。特に塗膜硬度と耐候性に優れた熱硬化性樹脂や電離放射線硬化性樹脂が好ましく、上述した樹脂の中でも耐光性や光学特性に優れる観点から、アクリル系樹脂が特に好適に使用される。
また、バインダー樹脂は水酸基を有するものが好ましい。具体的には、バインダー樹脂の水酸基価は４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましく、６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることがより好ましい。このように水酸基価が高いものとすることで、塗膜とした際に散乱層の平面形状を保持しつつ塗膜硬度に優れたものとなるため、有機ＥＬ発光装置に備える際に光の利用効率、視野角依存性および写り込み防止性の各種性能を阻害することなく、耐久性に優れたものとすることができる。
バインダー樹脂の屈折率は、後述する粒子の屈折率とは異なるものである。バインダー樹脂と粒子の屈折率を異なるものとすることにより、バインダー樹脂と粒子とで屈折率差が生じるため、波長分離された光を散乱層において散乱させ、再び光を混合することができ、視野角依存性を解消することができる。バインダー樹脂の屈折率としては、１．４〜１．６５程度が好ましい。
次に、本発明の散乱層に含まれる粒子は、散乱層表面に凹凸形状を形成し、従来全反射により出射することのできなかった分の光を出射させ、光の利用効率を向上させるために用いられる。また、当該凹凸形状により、有機ＥＬ発光装置の消灯時における外の景色等の写り込みも防止することができるものとなる。
また、本発明の散乱層に含まれる粒子は、バインダー樹脂の屈折率と異なるものを用いる。バインダー樹脂の屈折率と異なるものを用いることで、バインダー樹脂と屈折率差を生じさせることができ、波長分離された光を散乱層において散乱させ、再び光を混合することができ、視野角依存性を解消することができる。
このような粒子としては、樹脂粒子や無機粒子を用いることができる。樹脂粒子としては、例えばシリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、アクリルスチレン樹脂粒子、ポリエチレン粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子、メラミン樹脂粒子等が挙げられる。一方、無機粒子としては、例えばダイアモンド、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化鉛、炭酸鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン、シリカ、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。これらのうち、光の利用効率に特に優れるものとする観点から、樹脂粒子を用いることが好ましい。特に、樹脂粒子の中でもバインダー樹脂との間で屈折率差が出し易く、光の利用効率を阻害することなしに視野角依存性を改善できる観点から、ベンゾグアナミン樹脂粒子が好適に用いられる。
粒子の屈折率としては、１．３〜３．０程度のものが好ましく用いられる。屈折率をかかる範囲内とすることにより、さらに光利用効率を向上させつつ視野角依存性を改善することができる。特に光の利用効率を向上させる観点からは、１．３〜１．７の範囲内とすることがより好ましい。
前述したバインダー樹脂の屈折率と前記粒子の屈折率との屈折率差の絶対値は、下限で０．０３以上が好ましく、０．０４以上がより好ましい。屈折率差の絶対値が０．０３以上であることにより、視野角依存性をより改善することができる。また屈折率差の絶対値は、上限で０．３以下であることが好ましく、０．２以下であることがより好ましい。バインダー樹脂と粒子は、屈折率差があれば、いずれか高くてもよい。
粒子の平均粒子径は、１０μｍ以下のものを用いる。粒子の平均粒子径がこのように比較的小さな値とすることにより、後述する粒子の粒子径の特定の変動係数パラメータと相俟って散乱層の表面に高さが数μｍ程度の微細な凸部形状が多数備わることになる。これにより、光取出し効率の向上及び視野角依存性を阻害することなく、有機ＥＬ発光装置の消灯時における外の景色等の写り込みを効果的に防止することができる。粒子の平均粒子径としては、１〜５μｍの範囲内とすることがより好ましい。ちなみに、粒子の平均粒子径が１０μｍを超えるものを用いると、発光層からの光を適切に散乱させることができなくなり、視野角依存性を悪化させることとなるため、好ましくない。また粒子の平均粒子径が、１μｍ未満の場合にも発光層からの光を適切に散乱させることができなくなり、視野角依存性を悪化させることとなる。なお、本発明でいう平均粒子径とは、コールターカウンター法により算出した値のことをいう。
粒子の形状としては、楕円球形状ないし真球形状が好ましく、真球形状に近いものがもっとも好ましい。このような形状が不定形でない粒子は、塗料とした場合の分散性が非常に良く、二次凝集により粒子が肥大化することがなく、良好な板状物または塗膜が得られる。
粒子の粒子径の変動係数は、３０％以上とする。粒子の粒子径の変動係数をこのように比較的高いものとし、かつ、前述したように比較的小さい平均粒子径の粒子を散乱層に設けることで、光の取出し効率や視野角依存性を阻害することなく有機ＥＬ発光装置の消灯時における写り込みを防止することができる。変動係数は、下限で４０％以上、上限で７０％以下がより好ましい。
本発明の散乱層中における、バインダー樹脂に対する粒子の含有割合は、用いる粒子の平均粒子径や変動係数、バインダー樹脂と粒子との屈折率差、散乱層の厚み等によっても左右されるため一概にはいえないが、より視野角依存性を改善しつつ、有機ＥＬ発光装置の消灯時における写り込みを防止しうる観点から、バインダー樹脂１００重量部に対する粒子の含有量は、下限で４０重量部以上が好ましく、６０重量部以上がより好ましい。また光の取出し効率を低下させないために、バインダー樹脂１００重量部に対する粒子の含有量は、上限で３００重量部以下が好ましく、２００重量部以下がより好ましい。
特に、バインダー樹脂と粒子との屈折率差の絶対値が０．１以上の場合には、バインダー樹脂１００重量部に対する粒子の含有量は、下限で４０重量部以上が好ましく、上限で１５０重量部以下が好ましい。一方、バインダー樹脂と粒子との屈折率差の絶対値が０．０５以下の場合には、バインダー樹脂１００重量部に対する粒子の含有量は、下限で１５０重量部以上が好ましく、上限で３００重量部以下が好ましい。このようにバインダー樹脂と粒子との屈折率差に応じた樹脂粒子比を採用することで、光の利用効率及び視野角依存性を阻害することなく、有機ＥＬ発光装置の消灯時における写り込みをより好適に防止することができる。
散乱層は、上述したバインダー樹脂及び粒子の他に、これらの機能を阻害しない範囲で、架橋剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、分散剤、流動調整剤、消泡剤等の添加剤を含むことができる。
散乱層の厚みとしては、散乱フィルムとした際のカールの発生を防止し易くする観点から、３〜１５μｍとすることが好ましい。
本発明の散乱フィルムは散乱層を備えたものであるが、支持体上に当該散乱層を積層して構成することもできる。支持体としては特に制限されることなく種々のものを使用することができる。例えば、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリウレタンアクリレート系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、アセタール系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、環状オレフィンなどの１種もしくは２種以上を混合した透明プラスチックフィルムを使用することができる。このうち、延伸加工、特に二軸延伸加工されたポリエチレンテレフタレートフィルムが、機械的強度や寸法安定性に優れる点で好ましい。また、散乱層との接着性を向上させるために、表面にコロナ放電処理を施したり、易接着層を設けたものも好適に用いられる。なお、支持体の厚みは、通常１０〜４００μｍ程度であることが好ましい。
また、本発明の散乱フィルム表面の凹凸面とは反対側の面には、光透過率を向上させるために反射防止処理を施してもよい。さらには、帯電防止層や粘着層を設けてもよい。
本発明の散乱フィルムについてコーティング法により作製する場合には、上述したバインダー樹脂及び粒子などの材料を適当な溶媒に溶解させた散乱層用塗布液を、従来から公知の方法、例えば、バーコーター、ブレードコーター、スピンコーター、ロールコーター、グラビアコーター、フローコーター、ダイコーター、スプレー、スクリーン印刷等により支持体上に塗布し、乾燥することにより作製することができる。また、散乱層を支持体上に形成したものから、当該支持体を剥離除去することで、散乱層単層からなる散乱フィルムを作製することもできる。
次に本発明の有機ＥＬ発光装置について説明する。本発明の有機ＥＬ発光装置は、その光出射面側に、上述した本発明の散乱フィルムを貼着したものであり、それ以外の構造は公知の有機ＥＬ発光装置と同様である。
図１に、有機ＥＬ発光装置１０の一例を示す。この有機ＥＬ発光装置１０は、透明高分子樹脂やガラス等からなる支持体１４にそれぞれ陽極（透明電極）１１と陰極（背面電極）１２を備え、当該陽極１１と陰極１２との間に発光層１３を挟んだ有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）素子を備え、光出射側となる陽極１１の支持体１４上に本発明の散乱フィルムである散乱層１５が設けられている。
透明電極１１としては、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3、ＩＴＯなどの導電性金属酸化物を用いることができる。また陰極１２としては、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｏ等の高反射率金属や合金を用いることができる。これら電極１１、１２は、いずれも蒸着、スパッタ、イオンプレーティング等公知の手法で成膜することができる。
発光層１３を構成する材料としては、公知の有機発光材料やドーピング材が用いられ、白色の発光を得るために、発光色の異なる複数の発光層（例えば赤色発光層、青色発光層及び緑色発光層）１３を組み合わせることができる。複数の発光層１３を組み合わせる方法は、複数の層を積層してもよいし、発光装置の発光面を細かい領域に分割し、複数の発光層をモザイク状に配置してもよい。複数の層を積層する場合には、隣接する発光層間に透明電極を挿入し、各発光層にそれぞれ電圧を印加する構成とすることができる。また単色を発光する発光層と蛍光体層を組み合わせて白色の発光を実現することも可能である。本発明は、これら全てのタイプの発光装置に適用することができる。
また有機ＥＬ素子は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、バリア層などを備えていてもよい。これら各層を構成する材料としては、公知の材料が用いられ、それぞれ蒸着等公知の手法で形成することができる。
散乱層１５は、バインダー樹脂と当該バインダー樹脂とは屈折率の異なる粒子を含むものであって、当該粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であり、粒子径の変動係数が３０％以上のものであり、上述した本発明の散乱フィルムを用いることができる。このような散乱層１５は、粒子によって凹凸が形成された表面が光出射面となるように、光出射側に設けられることが好ましい。光出射側に散乱フィルムを設ける方法としては、透明な粘着層或いは接着層を介して或いは散乱フィルムをそのまま光出射側に貼着してもよいし、光出射側の最表面となる層に、散乱層を構成する材料をコーティング法などにより直接積層して形成することも可能である。
本発明の有機ＥＬ発光装置は、その光出射面側に特定の散乱層を備えることにより、光の利用効率が高く且つ視野角依存性を改善することができる。さらには、有機ＥＬ発光装置を消灯させた際に外の景色等が写り込むのを防止することもできる。
以下、実施例により本発明を更に説明する。なお、「部」、「％」は特に示さない限り、重量基準とする。
１．散乱フィルムの作製
［実施例１］
下記処方の散乱層用塗布液を混合し撹拌した後、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーT60：東レ社）からなる支持体上に、乾燥後の厚みが８μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して散乱層を形成し、実施例１の散乱フィルムを得た。
［実施例１］
下記処方の散乱層用塗布液を混合し撹拌した後、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーT60：東レ社）からなる支持体上に、乾燥後の厚みが８μｍとなるようにバーコーティング法により塗布、乾燥して散乱層を形成し、実施例１の散乱フィルムを得た。
＜実施例１の散乱層用塗布液＞
・アクリルポリオール ６２部
（アクリディック52-666：ＤＩＣ社、固形分５０％）
（水酸基価７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、屈折率１．４９）
・イソシアネート系硬化剤 ３８部
（タケネートD110N：三井化学社、固形分６０％）
・ベンゾグアナミン樹脂粒子 ５３．８部
（エポスターMS：日本触媒社、屈折率１．６６）
（平均粒径３μｍ、変動係数５６％）
・希釈溶剤 １１５部
・アクリルポリオール ６２部
（アクリディック52-666：ＤＩＣ社、固形分５０％）
（水酸基価７５ｍｇＫＯＨ／ｇ、屈折率１．４９）
・イソシアネート系硬化剤 ３８部
（タケネートD110N：三井化学社、固形分６０％）
・ベンゾグアナミン樹脂粒子 ５３．８部
（エポスターMS：日本触媒社、屈折率１．６６）
（平均粒径３μｍ、変動係数５６％）
・希釈溶剤 １１５部
［実施例２］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子の変動係数が３５％となるように空気式分級機により分級した以外は実施例１と同様にして、実施例２の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子の変動係数が３５％となるように空気式分級機により分級した以外は実施例１と同様にして、実施例２の散乱フィルムを得た。
［実施例３］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子の添加量を１７２重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子の添加量を１７２重量部に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３の散乱フィルムを得た。
［実施例４］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をアクリルスチレン樹脂粒子（ガンツパールGS-0401：ガンツ化成社、平均粒径４μｍ、変動係数４３％、屈折率１．５１）に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例４の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をアクリルスチレン樹脂粒子（ガンツパールGS-0401：ガンツ化成社、平均粒径４μｍ、変動係数４３％、屈折率１．５１）に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例４の散乱フィルムを得た。
［実施例５（参考例５）（以下同様に「実施例５」は「参考例５」である。）］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子（５３．８重量部）をシリコーン樹脂粒子（KMP590：信越化学工業社、平均粒径２μｍ、変動係数３０％以上、屈折率１．４０）（９０．４重量部）に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例５の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子（５３．８重量部）をシリコーン樹脂粒子（KMP590：信越化学工業社、平均粒径２μｍ、変動係数３０％以上、屈折率１．４０）（９０．４重量部）に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例５の散乱フィルムを得た。
［比較例１］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をメラミン樹脂粒子（オプトビーズ3500M：日産化学工業社、平均粒径３．５μｍ、変動係数４％、屈折率１．６５）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例１の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をメラミン樹脂粒子（オプトビーズ3500M：日産化学工業社、平均粒径３．５μｍ、変動係数４％、屈折率１．６５）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例１の散乱フィルムを得た。
［比較例２］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子の変動係数が２８％となるように空気式分級機により分級した以外は実施例１と同様にして、比較例２の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子の変動係数が２８％となるように空気式分級機により分級した以外は実施例１と同様にして、比較例２の散乱フィルムを得た。
［比較例３］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をベンゾグアナミン樹脂粒子（エポスターL15：日本触媒社、平均粒径１２．５μｍ、変動係数４３％、屈折率１．６６）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例３の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をベンゾグアナミン樹脂粒子（エポスターL15：日本触媒社、平均粒径１２．５μｍ、変動係数４３％、屈折率１．６６）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例３の散乱フィルムを得た。
［比較例４］
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をアクリル樹脂粒子（ガンツパールGM-0407S：ガンツ化成社、平均粒径４μｍ、変動係数４３％、屈折率１．４９）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例４の散乱フィルムを得た。
実施例１で用いた散乱層用塗布液のうち、ベンゾグアナミン樹脂粒子をアクリル樹脂粒子（ガンツパールGM-0407S：ガンツ化成社、平均粒径４μｍ、変動係数４３％、屈折率１．４９）に変更した以外は実施例１と同様にして、比較例４の散乱フィルムを得た。
２．有機ＥＬ発光装置の作製
実施例１〜５及び比較例１〜４で作製した散乱フィルムを、それぞれ有機ＥＬ発光装置（ＯＲＢＥＯＳ ＣＤＷ−０３１：オスラム社）の光出射面上に貼り付け、散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置を得た。
実施例１〜５及び比較例１〜４で作製した散乱フィルムを、それぞれ有機ＥＬ発光装置（ＯＲＢＥＯＳ ＣＤＷ−０３１：オスラム社）の光出射面上に貼り付け、散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置を得た。
３．評価
（１）光利用効率
実施例１〜５及び比較例１〜４の散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置について、３．５Ｖ、１２０ｍＡの電圧・電流を印加して発光させることで、発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定した。なお、比較の基準となる、散乱フィルムを有さない有機ＥＬ発光装置における発光効率（ｌｍ／Ｗ）も、別途測定した。測定結果を表１に示す。
（１）光利用効率
実施例１〜５及び比較例１〜４の散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置について、３．５Ｖ、１２０ｍＡの電圧・電流を印加して発光させることで、発光効率（ｌｍ／Ｗ）を測定した。なお、比較の基準となる、散乱フィルムを有さない有機ＥＬ発光装置における発光効率（ｌｍ／Ｗ）も、別途測定した。測定結果を表１に示す。
（２）視野角依存性
散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置について、正面を０度としたときに−８５度から＋８５度まで視野角を変化させた際の色度（ＣＩＥ表色系（１９３１））を色彩輝度計（ＣＳ−１００：コニカミノルタ社）を用いて測定した。色度ｘと色度ｙについて、最大値（max）と最小値（min）との差△ｘ、△ｙを式（１）、（２）により求め、さらに式（３）により色差△Ｅを算出し、視野角依存性を評価するための指標とした。また、比較の基準となる、散乱フィルムを有さない有機ＥＬ発光装置においても、同様に色差△Ｅを測定・算出した。結果を表１に示す。
散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置について、正面を０度としたときに−８５度から＋８５度まで視野角を変化させた際の色度（ＣＩＥ表色系（１９３１））を色彩輝度計（ＣＳ−１００：コニカミノルタ社）を用いて測定した。色度ｘと色度ｙについて、最大値（max）と最小値（min）との差△ｘ、△ｙを式（１）、（２）により求め、さらに式（３）により色差△Ｅを算出し、視野角依存性を評価するための指標とした。また、比較の基準となる、散乱フィルムを有さない有機ＥＬ発光装置においても、同様に色差△Ｅを測定・算出した。結果を表１に示す。
（３）写り込み防止性
実施例１〜５及び比較例１〜４の散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置を消灯し、当該有機ＥＬ発光装置表面への外の景色の写り込み具合を目視にて観察した。その結果、外の景色をまったく視認することができなかったものを「◎」、ほとんど視認することができなかったものを「○」、外の景色を視認することができたものを「×」とした。結果を表１に示す。
実施例１〜５及び比較例１〜４の散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置を消灯し、当該有機ＥＬ発光装置表面への外の景色の写り込み具合を目視にて観察した。その結果、外の景色をまったく視認することができなかったものを「◎」、ほとんど視認することができなかったものを「○」、外の景色を視認することができたものを「×」とした。結果を表１に示す。
表１の結果から分かるように、本発明の散乱フィルムはバインダー樹脂及び前記バインダー樹脂とは屈折率の異なる粒子を含む散乱層を含んでなり、粒子の平均粒子径が１０μｍ以下であり、粒子の粒子径の変動係数が３０％以上であることから、当該散乱フィルムを用いた有機ＥＬ発光装置の光利用効率、視野角依存性及び写り込み防止性に優れるものとなった。
特に、実施例１の散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置は、当該フィルムの粒子の粒子径の変動係数が４０〜７０％の範囲内にあり、バインダー樹脂に対する粒子の含有割合が４０〜１５０重量部の範囲内にあり、バインダー樹脂と粒子との屈折率差の絶対値が０．１以上であったことから、光利用効率及び視野角依存性を阻害することなく特に写り込み防止性に優れるものとなった。
一方、比較例１及び２の散乱フィルムは、用いる粒子の粒子径の変動係数が３０％未満であったことから、当該散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置は、写り込み防止性に劣るものとなった。また、比較例３の散乱フィルムは、用いる粒子の平均粒子径が１０μｍを超えるものであったことから、当該散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置は、視野角依存性に劣るものとなった。また、比較例４の散乱フィルムは、用いるバインダー樹脂と粒子との屈折率差に差がなかったため、当該散乱フィルムを有する有機ＥＬ発光装置は、視野角依存性に劣るものとなった。
１０・・・本発明の有機ＥＬ発光装置
１１・・・陽極（透明電極）
１２・・・陰極（背面電極）
１３・・・発光層
１４・・・支持体
１５・・・本発明の散乱フィルム（散乱層）
１１・・・陽極（透明電極）
１２・・・陰極（背面電極）
１３・・・発光層
１４・・・支持体
１５・・・本発明の散乱フィルム（散乱層）
Claims (5)
- 有機ＥＬ発光装置の光出射側最表面に用いられる散乱フィルムであって、
前記散乱フィルムは、バインダー樹脂及び前記バインダー樹脂とは屈折率の異なる樹脂粒子を含む散乱層を含んでなり、
前記樹脂粒子の平均粒子径は、３μｍ以上１０μｍ以下であり、
前記樹脂粒子の粒子径の変動係数は４０％以上であり、
前記樹脂粒子の含有割合が、バインダー樹脂１００重量部に対して４０〜３２０重量部であり、
前記バインダー樹脂がアクリル系樹脂であって、前記樹脂粒子がベンゾグアナミン樹脂及びアクリルスチレン樹脂のいずれかから選択される樹脂粒子であることを特徴とする有機ＥＬ用散乱フィルム。 - 請求項１記載の有機ＥＬ用散乱フィルムであって、
前記樹脂粒子の含有割合が、前記バインダー樹脂１００重量部に対して４０〜３００重量部であることを特徴とする有機ＥＬ用散乱フィルム。 - 請求項１又は２記載の有機ＥＬ用散乱フィルムであって、
前記バインダー樹脂の屈折率と前記樹脂粒子の屈折率との屈折率差の絶対値が、０．０３〜０．３であることを特徴とする有機ＥＬ用散乱フィルム。 - 請求項３に記載の有機ＥＬ用散乱フィルムであって、
前記バインダー樹脂の屈折率と前記樹脂粒子との屈折率差の絶対値が０．１以上であり、且つ前記バインダー樹脂１００重量部に対する前記樹脂粒子の含有量が、４０重量部以上、１５０重量部以下であることを特徴とする有機ＥＬ用散乱フィルム。 - 一対の電極と、当該一対の電極間に設けられた発光層とを備え、前記一対の電極のうち、光出射側となる電極の光出射側に散乱フィルムを備えた有機ＥＬ発光装置であって、
前記散乱フィルムが請求項１〜４何れか一項に記載の散乱フィルムであることを特徴とする有機ＥＬ発光装置。
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