KR20130045267A - 유기 ｅｌ용 산란 필름 및 그것을 사용한 유기 ｅｌ 발광장치 - Google Patents

유기 ｅｌ용 산란 필름 및 그것을 사용한 유기 ｅｌ 발광장치 Download PDF

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도시아키 이시바시
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Abstract

유기 EL 발광장치에 대해서 종래부터 문제가 되고 있었던 광이용 효율의 향상과, 시야각 의존성의 개선을 서로 효과를 저해하지 않고 개선할 수 있는, 유기 EL 발광장치에 사용되는 산란 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 유기 EL용 산란 필름은, 유기 EL 발광장치의 광출사면측에 배치하여 사용되는 것으로서, 바인더 수지, 상기 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자, 및 상기 미립자보다 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 산란층을 포함한다. 미립자의 함유 비율은, 바람직하게는, 바인더 수지 100 중량부에 대해서 5~90 중량부이고, 수지 입자의 함유 비율은, 바람직하게는, 바인더 수지 100 중량부에 대해서 100~300 중량부이다.

Description

유기 ＥＬ용 산란 필름 및 그것을 사용한 유기 ＥＬ 발광장치{Scattering film for organic EL, and organic EL light-emitting device equipped with same}
본 발명은 유기 EL 발광장치에 사용되는 산란 필름에 관한 것이다.
종래부터, 양극(투명 전극)과 음극(배면 전극) 사이에 발광층을 끼운 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 소자에 전압을 공급함으로써 발광시키는 유기 EL 발광장치가 존재하고 있다. 당해 유기 EL 발광장치는, 경량, 박형, 저소비전력 등의 이점을 가지고 있기 때문에, 액정 디스플레이의 백라이트나, 평면형 조명장치로서 사용되고 있다(특허문헌 1).
당해 유기 EL 발광장치는, 전술한 우수한 특징을 가지고 있지만, 이하 설명하는 바와 같은 문제도 가지고 있다.
먼저, 유기 EL 발광장치를 구성하는 발광층 등의 유기 박막층의 굴절률은 공기보다 높기 때문에, 발광한 빛의 계면에서의 전반사가 일어나기 쉽다. 그 때문에, 그 빛의 이용 효율은 전체의 20%에 못미쳐, 대부분의 빛을 손실하고 있다는 문제가 발생하고 있다.
또한, 유기 EL 발광장치는 시야각 의존의 문제도 가지고 있다. 구체적으로는, 유기 EL 발광장치의 발광층은, 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층의 조합으로 구성되어서 되는 것이지만, 이들 발광층은 각각 굴절률이 상이하기 때문에, 유기 EL 발광장치의 발광면을 비스듬한 방향에서 봤을 때 발광층끼리의 계면에 있어서 빛이 파장 분리되어 버린다. 빛이 파장 분리되면, 이러한 발광층 간에 있어서 광로 길이에 변화가 생겨, 보는 각도에 따라서는 색상이 달라 보이게 된다. 예를 들면, 유기 EL 발광장치를 정면방향에서 보는 경우라면, 이러한 광로 길이 변화는 생기기 어려워 유기 EL 발광장치의 발광색에 변화는 생기기 어렵지만, 비스듬한 방향에서 보면, 발광층 간에 있어서의 광로 길이 변화에 의해 색상이 달라 보이게 된다.
전술한 문제에 대해서, 발광장치의 광출사측에 확산층을 설치하여, 확산층의 광산란 효과에 의해 색조의 고르지 못함을 억제하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2, 3 등). 구체적으로는, 특허문헌 2에는 투명 수지 중에 투명 수지와 굴절률이 상이한 광확산재를 분산시킨 광확산층을 설치하는 것이 기재되어 있고, 특허문헌 3에는 투명한 모층 내에, 모층과 굴절률이 상이한 입자를 산재시켜서 되는 확산층이나, 투명한 모층 내에, 비교적 커다란 입자를 산재시켜서 표면에 빛의 산란을 일으키는 요철을 설치한 확산층을 설치하는 것이 기재되어 있다.
일본국 특허공개 평8-315985호 공보 일본국 특허공개 평11-329742호 공보 일본국 특허공개 제2003-173877호 공보
확산층을 설치함으로써, 어느 정도, 시야각 의존성이 개선되지만, 그의 추가적인 개선이 요구되고 있다. 또한 시야각 의존성을 개선하기 위해서, 단순히 광출사측의 광확산성을 높인 경우에는, 광이용 효율이 저하될 가능성이 있어, 시야각 의존성의 개선과 광이용 효율의 향상을 함께 도모할 필요가 있다. 이에 본 발명은, 광이용 효율이 높고, 또한 시야각 의존성이 대폭 개선된 유기 EL 발광장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제에 대해서, 유기 EL 발광장치의 광출사면측에 특정 산란층을 포함하는 산란 필름을 설치함으로써, 광이용 효율의 문제나 시야각 의존성의 문제를 서로 효과를 저해하지 않고 해소할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 이른 것이다.
즉, 본 발명의 유기 EL용 산란 필름은, 유기 EL 발광장치에 사용되는 산란 필름으로서, 상기 산란 필름은, 바인더 수지, 상기 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자(이하, 간단히 「미립자」라고도 한다), 및 상기 미립자보다도 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 산란층을 구비하고, 유기 EL 발광장치의 광출사면측에 배치되는 것이다.
또한 본 발명의 유기 EL용 산란 필름은, 바람직하게는, 미립자의 평균 입자경이 1 ㎛ 이하이고, 수지 입자의 평균 입자경이 1 ㎛ 이상이다.
또한 본 발명의 유기 EL용 산란 필름에 있어서, 바람직하게는, 수지 입자의 함유 비율은, 바인더 수지 100 중량부에 대해서 100~300 중량부이다. 또한 본 발명의 유기 EL용 산란 필름에 있어서, 바람직하게는, 미립자의 함유 비율은, 바인더 수지 100 중량부에 대해서 5~90 중량부이다.
또한 본 발명의 유기 EL 발광장치는, 한 쌍의 전극과, 당해 한 쌍의 전극 간에 설치된 유기 발광층을 구비하고, 상기 한 쌍의 전극 중, 광출사측이 되는 전극의 광출사측에 산란층을 구비하며, 상기 산란층은, 바인더 수지, 상기 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자, 및 상기 미립자보다도 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 것이다.
상기 발명에 의하면, 바인더 수지와, 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자, 및 상기 미립자보다도 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 산란층을, 유기 EL 발광장치의 광출사면측에 배치함으로써, 광이용 효율을 향상시키면서, 동시에 시야각 의존성을 개선한 것으로 할 수 있다.
바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자는, 주로 시야각 의존성을 개선하고, 수지 입자는 미립자의 기능을 저해하지 않고 광이용 효율을 높인다. 이들을 산란층에 공존시킴으로써, 대폭적인 시야각 의존성의 개선과, 광이용 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 유기 EL 발광장치의 일례를 나타내는 측단면도이다.
이하, 본 발명의 유기 EL용 산란 필름(이하, 「산란 필름」이라 하는 경우도 있다)의 실시형태에 대해서 설명한다.
본 발명의 유기 EL용 산란 필름은, 산란층을 포함하는 것으로, 산란층 단독이어도 되고, 필요에 따라서, 산란층의 지지체나 다른 층을 포함한다. 먼저, 산란층을 구성하는 요소, 주로 바인더 수지, 수지 입자 및 미립자에 대해서 설명한다.
본 발명의 산란층에 포함되는 바인더 수지로서는, 광학적 투명성이 우수한 수지를 사용할 수 있고, 예를 들면, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄 아크릴레이트계 수지, 에폭시 아크릴레이트계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지 등의 열가소성 수지, 열경화성 수지, 전리방사선 경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 내광성이나 광학 특성이 우수한 관점에서, 아크릴계 수지가 바람직하게 사용된다.
바인더 수지는, 후술하는 미립자와 굴절률이 상이한 것을 사용한다. 바인더 수지의 굴절률과 미립자의 굴절률을 상이하게 함으로써, 파장 분리된 빛을 산란층에 있어서 산란시켜, 재차 빛을 혼합할 수 있어, 시야각 의존성을 해소할 수 있다. 바인더 수지의 굴절률은, 구체적으로는 1.4~1.65 정도가 바람직하다.
수지 입자는, 산란층 중에 함유시킴으로써 산란층 표면에 요철형상을 형성하여, 종래 전반사에 의해 출사할 수 없었던 분량의 빛을 출사시켜서, 광출사율을 향상시키는 것이다. 요철형상은, 무기 입자이더라도 형성하는 것이 가능하지만, 수지 입자는 무기 입자에 비해 빛의 투과율이 높고, 입자에 의한 빛의 흡수가 매우 적기 때문에, 전체적으로 빛의 이용 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한 수지 입자로서는, 실리콘 수지 입자, 아크릴 수지 입자, 나일론 수지 입자, 스티렌 수지 입자, 폴리에틸렌 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 우레탄 수지 입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 광이용 효율을 향상시킬 뿐 아니라 시야각 의존성도 동시에 개선할 수 있는 점에서, 실리콘 수지 입자가 바람직하게 사용된다. 더욱 바람직한 실리콘 수지 입자의 형태로서는, 규소 원자에 유기기가 직결되고, 나머지 결합이 산소와 직결되어 있어, 규소 원자와 산소가 반복되는 실록산 결합으로 폴리머가 된 것을 들 수 있다. 이러한 실리콘 수지의 구형상 입자 표면은, 규소 원자에 강고하게 직결된 유기기에 덮인 구조로 되어 있기 때문에, 바인더 수지로의 분산성이 매우 좋은 것이 된다.
수지 입자의 굴절률은, 굴절률이 1.3~1.6인 것이 바람직하게 사용된다. 굴절률을 이러한 범위 내로 함으로써, 광이용 효율을 향상시키면서 시야각 의존성을 개선할 수 있다.
수지 입자의 평균 입자경은, 효율적으로 광이용 효율을 향상시키는 관점에서, 후술하는 미립자보다도 큰 것을 사용한다. 구체적으로는, 수지 입자를 산란층으로부터 탈락시키지 않고 효율적으로 광이용 효율을 향상시키기 위해서, 1~8 ㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 1~5 ㎛의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 수지 입자의 형상으로서는, 타원구형상 내지 진구(眞球)형상이 바람직하고, 진구형상에 가까운 것이 가장 바람직하다. 이러한 형상이 부정형이 아닌 입자는, 도료로 했을 경우의 분산성이 매우 좋고, 이차 응집에 의해 입자가 비대화되는 경우가 없어, 양호한 판형상물 또는 도막이 얻어진다.
본 발명의 산란층 중에 있어서의 바인더 수지에 대한 수지 입자의 함유 비율은, 사용하는 수지 입자의 평균 입자경이나 산란층의 두께에 따라 일률적으로는 말할 수 없지만, 광이용 효율을 특히 향상시키는 관점에서, 바인더 수지 100 중량부에 대해서 수지 입자를 100~300 중량부 함유시키는 것이 바람직하고, 130~200 중량부 함유시키는 것이 보다 바람직하다.
바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자는, 주로 시야각 의존성을 개선하기 위해서 사용된다. 산란층 중에 바인더와의 굴절률차가 있는 미립자를 함유시킴으로써, 적색 발광층 등의 발광층의 계면에서 파장 분리된 빛을 산란층에 있어서 빛을 산란시켜, 재차 빛을 혼합할 수 있다. 그것에 의해, 유기 EL 발광장치를 비스듬한 방향에서 본 경우이더라도 색상의 변화가 적어, 시야각 의존성이 완화되는 것으로 생각된다.
이러한 미립자로서는, 유기 미립자와 무기 미립자 모두가 사용되지만, 바인더 수지와의 굴절률차가 생기기 쉽고, 파장 분리된 빛을 분산시켜, 재차 빛을 혼합시키기 쉽게 하는 관점에서, 무기 미립자를 사용하는 것이 바람직하다. 유기 미립자로서는, 중공 비드, 폴리삼불화염화에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 등을 들 수 있다. 무기 미립자로서는, 다이아몬드, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화납, 탄산납, 산화아연, 황화아연, 산화안티몬, 실리카, 수산화알루미늄, 황산바륨, 산화규소, 불화리튬, 불화마그네슘 등이 바람직하게 사용된다. 이들 중에서도 시야각 의존성을 특히 효과적으로 개선할 수 있는 등의 관점에서, 산화지르코늄이 바람직하게 사용된다.
미립자의 평균 입자경으로서는, 수지 입자보다도 작은 것이 바람직하다. 미립자의 평균 입자경을 수지 입자보다 작은 것으로 함으로써, 수지 입자에 의한 빛의 이용 효율의 향상과, 미립자에 의한 시야각 의존성의 개선을 서로 저해하지 않고 발휘시킬 수 있게 된다. 당해 미립자의 평균 입자경으로서 구체적으로는, 0.5~1 ㎛인 것이 바람직하게 사용된다.
미립자의 굴절률은, 바인더 수지의 굴절률과의 차가 0.03 이상인 것이 바람직하고, 바인더 수지보다도 굴절률이 높은 고굴절률 미립자의 경우에는, 더욱이 0.3 이상인 것이 보다 바람직하다. 단체(單體)의 굴절률은, 고굴절률 미립자의 경우, 2.0 이상인 것이 바람직하다. 또한 바인더 수지의 굴절률이 낮은 저굴절률 미립자의 경우, 1.45 이하인 것이 바람직하다. 바인더 수지와 미립자의 굴절률차를 0.03 이상으로 함으로써, 산란층 중의 미립자의 함유량이 소량이더라도 시야각 의존성을 개선할 수 있어, 광이용 효율을 저해하기 어려워진다.
바인더 수지와 미립자의 함유 비율은, 바인더 수지 100 중량부에 대해서, 미립자를 5~90 중량부로 한다. 이러한 함유 비율로 함으로써, 빛의 이용 효율을 향상시키면서 시야각 의존성을 개선할 수 있다. 특히, 미립자를 15~60 중량부의 비율로 함유함으로써, 그 효과가 현저하게 발휘된다.
산란층은, 전술한 바인더 수지, 수지 입자 및 미립자 외에, 이들의 기능을 저해하지 않는 범위에서, 가교제, 착색제, 대전 방지제, 난연제, 항균제, 곰팡이 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 가소제, 레벨링제, 분산제, 유동 조정제, 소포제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
산란층의 두께로서는, 산란 필름으로 했을 때의 컬의 발생을 방지하기 쉽게 하는 관점에서, 3~15 ㎛로 하는 것이 바람직하다.
산란층은, 단독으로 산란 필름을 구성하는 것도 가능하지만, 지지체 상에 적층되어서 되는 것이어도 된다.
산란 필름이 지지체를 갖는 경우에는, 당해 지지체는 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄 아크릴레이트계 수지, 에폭시 아크릴레이트계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 비닐계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지, 불소계 수지, 환상 올레핀 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합한 투명 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 이 중, 연신가공, 특히 이축 연신가공된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이, 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 점에서 바람직하다. 또한, 산란층과의 접착성을 향상시키기 위해서, 표면에 코로나 방전처리를 행하거나, 이접착층을 설치한 것도 바람직하게 사용된다. 또한, 지지체의 두께는, 통상 10~400 ㎛ 정도인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 산란 필름 표면의 요철면과는 반대측 면에는, 광투과율을 향상시키기 위해서 반사 방지처리를 행해도 된다. 더 나아가서는, 대전 방지층이나 점착층을 설치해도 된다.
본 발명의 산란 필름을 코팅법에 의해 제작하는 경우에는, 전술한 바인더 수지나 수지 입자, 미립자 등의 재료를 적당한 용매에 용해시킨 산란층용 도포액을, 종래부터 공지의 방법, 예를 들면, 바 코터, 블레이드 코터, 스핀 코터, 롤 코터, 그라비아 코터, 플로우 코터, 다이 코터, 스프레이, 스크린 인쇄 등에 의해 지지체 상에 도포하고, 건조함으로써 제작할 수 있다. 또한, 산란층을 지지체 상에 형성한 것으로부터, 당해 지지체를 박리 제거함으로써, 산란층 단층으로 되는 산란 필름을 제작하는 것도 가능하다.
다음으로 본 발명의 유기 EL 발광장치에 대해서 설명한다. 본 발명의 유기 EL 발광장치는, 그 광출사면에, 전술한 본 발명의 산란 필름을 첩착(貼着)한 것으로, 그것 이외의 구조는 공지의 유기 EL 발광장치와 동일하다.
도 1에, 유기 EL 발광장치(10)의 일례를 나타낸다. 이 유기 EL 발광장치는, 양극(투명 전극)(11)과 음극(배면 전극)(12) 사이에 발광층(13)을 끼운 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 소자를 구비하고, 광출사측이 되는 양극(11)측에 산란층(15)이 설치되어 있다. 또한 도시하지 않으나, 양극(11)측 또는 음극(12)측에, 각 층을 순차 적층하기 위한 지지체를 구비하고 있어도 된다. 지지체를 투명 전극측에 구비하는 경우는, 지지체로서 투명한 재료를 사용한다.
투명 전극(11)으로서는, SnO2, In2O3, ITO 등의 도전성 금속산화물을 사용할 수 있다. 또한 음극(12)으로서는, Al, Ag, Mo 등의 고반사율 금속이나 합금을 사용할 수 있다. 이들 전극(11, 12)은, 모두 증착, 스퍼터, 이온 플레이팅 등 공지의 수법으로 성막할 수 있다.
발광층(13)을 구성하는 재료로서는, 공지의 유기 발광재료나 도핑재가 사용되고, 백색의 발광을 얻기 위해서, 발광색이 상이한 복수의 발광층(예를 들면 적색 발광층, 청색 발광층 및 녹색 발광층)(13)을 조합시킬 수 있다. 복수의 발광층(13)을 조합시키는 방법은, 복수의 층을 적층해도 되고, 발광장치의 발광면을 작은 영역으로 분할하여, 복수의 발광층을 모자이크형상으로 배치해도 된다. 복수의 층을 적층하는 경우에는, 인접하는 발광층 간에 투명 전극을 삽입하고, 각 발광층에 각각 전압을 인가하는 구성으로 할 수 있다. 또한 단색을 발광하는 발광층과 형광체층을 조합해서 백색의 발광을 실현하는 것도 가능하다. 본 발명은, 이들 모든 타입의 발광장치에 적용할 수 있다.
또한 유기 EL 소자는, 발광층 외에, 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 주입층, 전자 수송층, 배리어층 등을 구비하고 있어도 된다. 이들 각 층을 구성하는 재료로서는, 공지의 재료가 사용되고, 각각 증착 등 공지의 수법으로 형성할 수 있다.
산란층(15)은, 바인더 수지 중에, 기능이 상이한 2종류의 입자, 즉 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자와 이 미립자보다 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 것으로, 전술한 본 발명의 산란 필름을 사용할 수 있다. 이러한 산란층(15)은, 수지 입자에 의해 요철이 형성된 표면이 광출사면이 되도록, 광출사측에 설치된다. 광출사측에 산란 필름을 설치하는 방법으로서는, 투명한 점착층 또는 접착층을 매개로 또는 산란 필름을 그대로 광출사측에 첩착해도 되고, 광출사측의 최표면이 되는 층에, 산란층을 구성하는 재료를 코팅법 등에 의해 직접 적층하여 형성하는 것도 가능하다.
본 발명의 유기 EL 발광장치는, 그 광출사측에 특정 산란층을 구비함으로써, 빛의 이용 효율이 높고 또한 시야각 의존성을 개선할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 추가로 설명한다. 또한, 「부」, 「%」는 특별히 나타내지 않는 한, 중량 기준으로 한다.
1. 산란 필름의 제작
[실시예 1]
하기 처방의 산란층용 도포액을 혼합하여 교반한 후, 두께 100 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(루미러 T60: 도오레사)으로 되는 지지체 상에, 건조 후의 두께가 8 ㎛가 되도록 바 코팅법에 의해 도포, 건조해서 산란층을 형성하여, 실시예 1의 산란 필름을 얻었다.
＜실시예 1의 산란층용 도포액＞
·아크릴폴리올 15.47부
(아크리딕 A-804: DIC사, 고형분 50%, 굴절률 1.5)
·이소시아네이트계 경화제 3.78부
(타케네이트 D110N: 미쯔이 가가쿠사, 고형분 60%)
·실리콘 수지 입자 16.8부
(KMP-701: 신에쯔 가가쿠 고교사)
(평균 입경 3.5 ㎛, 굴절률 1.45)
·산화지르코늄 1.5부
(평균 입자경 0.5 ㎛, 굴절률 2.4)
·희석 용제 33.84부
[실시예 2]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액 중, 산화지르코늄의 첨가량을 3 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 산란 필름을 얻었다.
[실시예 3]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액 중, 산화지르코늄의 첨가량을 6 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 산란 필름을 얻었다.
[실시예 4]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액 중, 산화지르코늄의 첨가량을 0.75 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 산란 필름을 얻었다.
[실시예 5]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액 중, 실리콘 수지 입자의 첨가량을 14.3부로 변경하고, 산화지르코늄의 첨가량을 2.3부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 5의 산란 필름을 얻었다.
[실시예 6]
실시예 5에서 사용한 산란층용 도포액 중, 실리콘 수지 입자의 첨가량을 19.3부로 변경한 것 이외는 실시예 5와 동일하게 하여, 실시예 6의 산란 필름을 얻었다.
[참고예 1]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액 중, 산화지르코늄의 첨가량을 12 중량부로 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 참고예 1의 산란 필름을 얻었다.
[실시예 7]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액을 하기 도포액으로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 7의 산란 필름을 얻었다.
＜실시예 7의 산란층용 도포액＞
·아크릴폴리올 15.47부
(아크리딕 A-804: DIC사, 고형분 50%, 굴절률 1.5)
·이소시아네이트계 경화제 3.78부
(타케네이트 D110N: 미쯔이 가가쿠사, 고형분 60%)
·실리콘 수지 입자 16.8부
(KMP-701: 신에쯔 가가쿠 고교사)
(평균 입자경 3.5 ㎛, 굴절률 1.45)
·탄산칼슘 3.0부
(평균 입자경 1 ㎛, 굴절률 1.57)
·희석 용제 33.84부
[실시예 8]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액을 하기 도포액으로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 8의 산란 필름을 얻었다.
＜실시예 8의 산란층용 도포액＞
·아크릴폴리올 15.47부
(아크리딕 A-804: DIC사, 고형분 50%, 굴절률 1.5)
·이소시아네이트계 경화제 3.78부
(타케네이트 D110N: 미쯔이 가가쿠사, 고형분 60%)
·실리콘 수지 입자 16.8부
(KMP-701: 신에쯔 가가쿠 고교사)
(평균 입자경 3.5 ㎛, 굴절률 1.45)
·산화규소 5.0부
(평균 입자경 0.5 ㎛, 굴절률 1.45)
·희석 용제 33.84부
[비교예 1]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액을 하기 도포액으로 바꾸고, 건조 후의 산란층의 두께가 3 ㎛가 되도록 한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 산란 필름을 얻었다.
＜비교예 1의 산란층용 도포액＞
·아크릴폴리올 15.47부
(아크리딕 A-804: DIC사, 고형분 50%, 굴절률 1.5)
·이소시아네이트계 경화제 3.78부
(타케네이트 D110N: 미쯔이 가가쿠사, 고형분 60%)
·탄산칼슘 8.4부
(평균 입자경 1 ㎛, 굴절률 1.57)
·희석 용제 33.84부
[비교예 2]
실시예 1에서 사용한 산란층용 도포액을 하기 도포액으로 바꾼 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 2의 산란 필름을 얻었다.
＜비교예 2의 산란층용 도포액＞
·아크릴폴리올 15.47부
(아크리딕 A-804: DIC사, 고형분 50%, 굴절률 1.5)
·이소시아네이트계 경화제 3.78부
(타케네이트 D110N: 미쯔이 가가쿠사, 고형분 60%)
·아크릴 수지 입자 17부
(테크폴리머 MBX-8: 세키스이 가세이힝 고교사)
(평균 입경 7 ㎛, 굴절률 1.49)
·희석 용제 33.84부
2. 유기 EL 발광장치의 제작
실시예 1~8, 참고예 1 및 비교예 1, 2에서 제작한 산란 필름을, 각각, 오스람사 제조의 유기 EL 발광장치(상품명: ORBEOS CDW-031)의 광출사면 상에 첩부(貼付)하여, 산란 필름을 갖는 유기 EL 발광장치를 얻었다.
3. 평가
(1) 광이용 효율
실시예 1~8, 참고예 1 및 비교예 1, 2의 산란 필름을 갖는 유기 EL 발광장치에 대해서, 3.5 V, 120 ㎃의 전압·전류를 인가하여 발광시킴으로써, 발광 효율을 측정하였다. 또한, 비교의 기준이 되는, 산란 필름을 갖지 않는 유기 EL 발광장치에 있어서의 발광 효율도 별도로 측정하였다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
(2) 시야각 의존성
산란 필름을 갖는 유기 EL 발광장치에 대해서, 정면을 0도로 했을 때 -85도부터 ＋85도까지 시야각을 변화시켰을 때의 색도(CIE 표색계(1931))를 색채 휘도계(CS-100: 코니카 미놀타사)를 사용해서 측정하였다. 색도 x와 색도 y에 대해서, 최대값(max)과 최소값(min)의 차 △x, △y를 식 (1), (2)에 의해 구하고, 또한 식 (3)에 의해 색차 △E를 산출하여, 시야각 의존성을 평가하기 위한 지표로 하였다. 또한, 비교의 기준이 되는, 산란 필름을 갖지 않는 유기 EL 발광장치에 있어서도, 마찬가지로 색차 △E를 측정·산출하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 바인더 수지, 수지 입자, 및 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자를 포함하는 산란층을 포함하는 실시예 1~8의 산란 필름은, 광이용 효율이 높고, 시야각 의존성도 우수한 것이 되었다. 굴절률차가 있는 미립자의 함유량이 적절한 양을 초과하는 경우에는(참고예 1), 미립자의 함유량이 바인더 수지 100 중량부에 대해서 5~90 중량부의 범위에 있는 실시예 1~8의 산란 필름에 비해서, 발광 효율이 저하되었다. 또한 수지 입자를 포함하지 않는 비교예 1에서는, 시야각 의존성이 개선되었지만 발광 효율의 개선 효과는 그다지 얻어지지 않고, 미립자를 포함하지 않는 비교예 2에서는, 발광 효율이 개선되었지만 시야각 의존성의 개선 효과가 낮은 것이 확인되었다.
미립자의 함유 비율이 바인더 수지 100 중량부에 대해서 15~60 중량부의 범위에 있는 실시예 1~3 및 5~8의 산란 필름에서는, 특히 광이용 효율이 높고, 시야각 의존성도 우수한 것이 확인되었다.

Claims (8)

  1. 유기 EL 발광장치에 사용되는 산란 필름으로서,
    상기 산란 필름은, 바인더 수지, 상기 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자, 및 상기 미립자보다도 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 산란층을 구비하고,
    유기 EL 발광장치의 광출사면측에 배치되는 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미립자의 평균 입자경이 1 ㎛ 이하이고, 상기 수지 입자의 평균 입자경이 1 ㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 수지 입자의 함유 비율은, 상기 바인더 수지 100 중량부에 대해서 100~300 중량부인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수지 입자는 실리콘 수지 입자인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미립자의 함유 비율은, 상기 바인더 수지 100 중량부에 대해서 5~90 중량부인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미립자는 무기 입자인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 무기 입자는 산화지르코늄인 것을 특징으로 하는 유기 EL용 산란 필름.
  8. 한 쌍의 전극과, 당해 한 쌍의 전극 간에 설치된 유기 발광층을 구비하고, 상기 한 쌍의 전극 중, 광출사측이 되는 전극의 광출사측에 산란층을 구비한 유기 EL 발광장치로서,
    상기 산란층은, 바인더 수지, 상기 바인더 수지와 굴절률이 상이한 미립자, 및 상기 미립자보다도 평균 입자경이 큰 수지 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 발광장치.
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