TWI471059B - Organic EL device - Google Patents

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TWI471059B
TWI471059B TW100133649A TW100133649A TWI471059B TW I471059 B TWI471059 B TW I471059B TW 100133649 A TW100133649 A TW 100133649A TW 100133649 A TW100133649 A TW 100133649A TW I471059 B TWI471059 B TW I471059B
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light
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organic
diffusing fine
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Junichi Nagase
Akinori Nishimura
Hiroyuki Takemoto
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Description

有機EL裝置
本發明係關於一種有機EL(electroluminescence，電致發光)裝置。更詳細而言，本發明係關於一種包含光擴散元件之有機EL裝置。
有機電致發光(以下，稱為「有機EL」)裝置具有發光層、電子注入層、電子傳輸層、電洞注入層、電洞傳輸層、陰極及陽極等多層層疊之構造，以於施加有電流與電壓時使發光效率達到最高。於此種構造中，由於各層之界面處之多重干涉而出射光之相位發生變化，根據觀察角度之不同而顏色或亮度發生變化。為解決此種問題，提出有變更構成各層之材料或厚度(例如，專利文獻1)。然而，藉由該等之變更，發光效率本身亦發生變化，因此變更存在限制。
又，已知藉由上述多重干涉，光被封閉於有機EL裝置內部。為解決此種問題，一般提出有於有機EL裝置之最外層設置表面具有微細形狀(例如，於表面形成有微細之空隙之形狀)之擴散層(例如，微透鏡陣列)之構成。然而，由於此種微細形狀難以加工，故而生產性較差，且不適於大型之有機EL裝置。又，若填埋形成於擴散層之表面之空隙，則擴散性能降低，因此不適於在屋外使用。作為擴散層，亦提出有使用於內部含有微粒子之擴散板之構成。然而，此種具有內部散射之擴散板之背向散射增大，因此無法充分提取封閉於有機EL裝置內之光。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特表2009-516902號公報
本發明之目的在於提供一種光提取效率提高且亮度及色變化之視角相依性得以改善之有機EL裝置及使用該有機EL裝置之照明設備。
本發明人等進行努力研究，結果發現藉由以下所示之有機EL裝置可達成上述目的，從而完成本發明。
本發明之有機EL裝置包含有機EL元件與配置於該有機EL元件之發光面側之光擴散元件，該光擴散元件具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質與分散於該基質中之光擴散性微粒子，該樹脂成分、該超微粒子成分及該光擴散性微粒子之折射率滿足下述式(1)，上述有機EL裝置具有濃度調變區域，該濃度調變區域形成於該光擴散性微粒子之表面附近外部，且隨著自該光擴散性微粒子遠離，該樹脂成分之重量濃度變低，該超微粒子成分之重量濃度變高：
|nP -nA |<|nP -nB |　…(1)
式(1)中，nA 表示基質之樹脂成分之折射率，nB 表示基質之超微粒子成分之折射率，nP 表示光擴散性微粒子之折射率。
於較佳實施形態中，上述有機EL裝置進而具有上述樹脂成分滲透至上述光擴散性微粒子之表面附近內部而形成之第2濃度調變區域。
於較佳實施形態中，上述光擴散元件之霧度為90%~99%。
於較佳實施形態中，上述光擴散元件滿足0.01≦|nP -nA |≦0.10及0.10≦|nP -nB |≦1.50。
於較佳實施形態中，上述樹脂成分及上述光擴散性微粒子以同系之材料構成，上述超微粒子成分以與該樹脂成分及該光擴散性微粒子不同系之材料構成。
於較佳實施形態中，上述樹脂成分及上述光擴散性微粒子以有機化合物構成，上述超微粒子成分以無機化合物構成。
於較佳實施形態中，上述光擴散性微粒子之平均粒徑為1 μm~5 μm。
於較佳實施形態中，上述超微粒子成分之平均粒徑為1 nm~100 nm。
於較佳實施形態中，上述光擴散元件之光擴散半值角為10°~150°。
根據本發明之另一態樣，提供一種照明設備。該照明設備包含上述有機EL裝置。
本發明之有機EL裝置包含於內部具有折射率調變區域之光擴散元件。藉此，利用光擴散元件之內部之折射率調變區域可改變光之方向，可將超出臨界角而被封閉之斜方向之光不產生散射所致之損失地提取，從而可提高光提取效率。進而，藉由光擴散元件之內部之折射率調變區域，而亮度提高，且可使各方向之光混色。藉此，可抑制有機EL裝置之各視角下之亮度及色變化。又，本發明所使用之光擴散元件因於內部具有折射率調變區域，故亦可較佳地用於在屋外使用之產品。
 <A.　有機EL裝置之概要>
圖1係本發明之較佳實施形態之有機EL裝置之概略剖面圖。該有機EL裝置300包含有機EL元件200與配置於該有機EL元件200之發光面側之光擴散元件100。藉由在有機EL裝置300之最外層配置光擴散元件100，可使自有機EL裝置之光提取效率提高。進而，藉由光擴散元件100之濃度調變區域，可抑制依存於視角之顏色及亮度之變化。又，因該光擴散元件100於內部具有折射率調變區域，故可抑制由於在屋外使用而光提取效率降低。
<B.　光擴散元件> B-1.　整體構成
本發明中所使用之光擴散元件具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質與分散於該基質中之光擴散性微粒子。本發明中所使用之光擴散元件藉由基質與光擴散性微粒子之折射率差而表現光擴散功能。圖2A及圖2B分別係用以說明本發明中所使用之光擴散元件之較佳實施形態中的基質之樹脂成分及超微粒子成分、以及光擴散性微粒子之分散狀態之模式圖。本發明中所使用之光擴散元件100具有包含樹脂成分11及超微粒子成分12之基質與分散於基質10中之光擴散性微粒子20。基質之樹脂成分及超微粒子成分、以及光擴散性微粒子之折射率滿足下述式(1)。
|nP -nA |<|nP -nB |　…(1)
式(1)中，nA 表示基質之樹脂成分之折射率，nB 表示基質之超微粒子成分之折射率，nP 表示光擴散性微粒子之折射率。又，本發明中，上述樹脂成分、上述超微粒子成分及上述光擴散性微粒子之折射率亦可滿足下述式(2)。
|nP -nA |<|nA -nB |　…(2)
本發明中所使用之光擴散元件於一實施形態中，如圖2A所示，於光擴散性微粒子20之表面附近外部形成有濃度調變區域31。本發明中所使用之光擴散元件於另一實施形態中，如圖2B所示，進而具有樹脂成分11滲透至光擴散性微粒子20之表面附近內部而形成之第2濃度調變區域32。本說明書中，為方便起見，有時將光擴散性微粒子20之表面附近外部之濃度調變區域31稱為第1濃度調變區域。
於如圖2A所示般僅形成有第1濃度調變區域31之情形時，上述式(1)中之|nP -nA |較佳為0.0~0.1，進而較佳為0.0~0.06，特佳為超過0且為0.06以下。若|nP -nA |超過0.1，則有背向散射增大、斜方向之亮度降低或光提取效率降低之虞。於如圖2B所示般形成有第1濃度調變區域31及第2濃度調變區域32之情形時，上述式(1)中之|nP -nA |較佳為0.01~0.10，進而較佳為0.01~0.06，特佳為0.02~0.06。若|nP -nA |未達0.01，則存在未形成第2濃度調變區域之情形。若|nP -nA |超過0.10，則有背向散射增大、斜方向之亮度降低或光提取效率降低之虞。不論是否形成有第2濃度調變區域32，|nP -nB |均較佳為0.10~1.50，進而較佳為0.20~0.80。若|nP -nB |未達0.10，則無法充分將光混色，因此有無法抑制依存於視角之色變化，無法獲得充分之光提取效率之虞。若|nP -nB |超過1.50，則有背向散射增大、斜方向之亮度降低或光提取效率降低之虞。進而，不論是否形成有第2濃度調變區域32，|nA -nB |均較佳為0.10~1.50，進而較佳為0.20~0.80。若|nA -nB |未達0.10，則無法充分將光混色，因此有無法抑制依存於視角之色變化，無法獲得充分之光提取效率之虞。若|nA -nB |超過1.50，則有背向散射增大、斜方向之亮度降低或光提取效率降低之虞。如上所述，藉由將折射率接近之基質之樹脂成分及光擴散性微粒子、與折射率與樹脂成分及光擴散性微粒子差異較大之超微粒子成分組合使用，與由後述之第1濃度調變區域及第2濃度調變區域所帶來之效果相結合，可抑制背向散射，提高光提取效率，且可抑制依存於視角之亮度及色變化。
於上述第1濃度調變區域31中，隨著自光擴散性微粒子20遠離，樹脂成分11之重量濃度變低，且超微粒子成分12之重量濃度變高。換言之，於第1濃度調變區域31中之最接近光擴散性微粒子20之區域內，超微粒子成分12以相對較低之濃度分散，且隨著自光擴散性微粒子20遠離，超微粒子成分12之濃度增大。例如，於第1濃度調變區域31中之最接近光擴散性微粒子20之區域內，樹脂成分之重量濃度較基質整體中之樹脂成分之平均重量濃度高，且超微粒子成分之重量濃度較基質整體中之超微粒子成分之平均重量濃度低。另一方面，於第1濃度調變區域31中之距光擴散性微粒子20最遠之區域內，樹脂成分之重量濃度與基質整體中之樹脂成分之平均重量濃度相等或視情形低於該平均重量濃度，且超微粒子成分之重量濃度與基質整體中之超微粒子成分之平均重量濃度相等或視情形高於該平均重量濃度。藉由形成此種第1濃度調變區域，於基質10與光擴散性微粒子20之界面附近(光擴散性微粒子20之周邊部、即表面附近外部)，可使折射率階段性地或實質上連續地變化(參照圖3(a))。另一方面，於先前之光擴散元件中，未形成此種第1濃度調變區域，微粒子與基質之界面明確，因此折射率自微粒子之折射率向基質之折射率不連續地變化(參照圖3(c))。如圖3(a)所示，藉由形成第1濃度調變區域31，使折射率於基質10與光擴散性微粒子20之界面附近(光擴散性微粒子20之表面附近外部)階段性地或實質上連續地變化，而即便基質10與光擴散性微粒子20之折射率差較大，亦可抑制基質10與光擴散性微粒子20之界面之反射，從而可抑制背向散射，提高光提取效率，抑制視角所引起之亮度及顏色之變化。進而，於第1濃度調變區域31之外側，折射率與光擴散性微粒子20差異較大之超微粒子成分12之重量濃度相對變高，因此可增大基質10與光擴散性微粒子20之折射率差。其結果，即便為薄膜亦可實現較高之霧度(較強之擴散性)。因此，根據本發明中所使用之光擴散元件，藉由形成此種第1濃度調變區域，可抑制背向散射，提高光提取效率、抑制視角所引起之亮度及顏色之變化。另一方面，如圖3(c)所示，根據先前之光擴散元件，若欲藉由增大折射率差而賦予較強之擴散性(高霧度值)，則無法消除界面處之折射率之差距。其結果，導致界面反射所引起之背向散射變大，因此存在無法獲得充分之光提取效率，產生視角所引起之亮度及顏色之變化的情形。
上述第1濃度調變區域31之厚度(自光擴散性微粒子表面至第1濃度調變區域末端為止之距離)可為固定(即，第1濃度調變區域於光擴散性微粒子之周圍呈同心球狀擴展)，亦可根據光擴散性微粒子表面之位置不同而厚度不同(例如，成為如金平糖之外部輪廓形狀)。較佳為第1濃度調變區域31之厚度根據光擴散性微粒子表面之位置不同而不同。若為此種構成，則於基質10與光擴散性微粒子20之界面附近，可使折射率更連續地變化。若第1濃度調變區域31以充分之厚度形成，則於光擴散性微粒子之周邊部可使折射率更平順地連續地變化，從而可抑制背向散射，提高光提取效率，抑制視角所引起之亮度及顏色之變化。另一方面，若厚度過大，則第1濃度調變區域甚至佔有原來應存在光擴散性微粒子之區域，從而存在無法獲得充分之光擴散性(例如，霧度值)之情形。因此，第1濃度調變區域31之厚度較佳為10 nm~500 nm，更佳為20 nm~400 nm，進而較佳為30 nm~300 nm。又，第1濃度調變區域31之厚度相對於光擴散性微粒子之平均粒徑，較佳為10%~50%，更佳為20%~40%。
上述第2濃度調變區域32係藉由樹脂成分11滲透至光擴散性微粒子20內部而形成。實質上係藉由樹脂成分11之前驅物(具代表性的是單體)滲透至光擴散性微粒子20內部後進行聚合，而形成第2濃度調變區域32。於一實施形態中，第2濃度調變區域32內，樹脂成分11之重量濃度實質上固定。於另一實施形態中，第2濃度調變區域32內，樹脂成分11之重量濃度隨著自光擴散性微粒子20之表面遠離(即，隨著朝向光擴散性微粒子20之中心)而變低。若第2濃度調變區域32形成於光擴散性微粒子20之內部，則可發揮其效果。例如，第2濃度調變區域32自光擴散性微粒子20之表面形成至該光擴散性微粒子之平均粒徑之較佳為10%~95%之範圍為止。第2濃度調變區域32之厚度(自光擴散性微粒子表面至第2濃度調變區域最內部為止之距離)可固定，亦可根據光擴散性微粒子表面之位置不同而不同。第2濃度調變區域32之厚度較佳為100 nm~4 μm，更佳為100 nm~2 μm。藉由樹脂成分11滲透而形成第2濃度調變區域32，可獲得以下之效果：(1)可促進上述第1濃度調變區域31之形成；(2)藉由於光擴散微粒子之內部亦形成濃度調變區域，可增大上述折射率階段性地或實質上連續地變化之區域(即，可使折射率自光擴散性微粒子內側之第2濃度調變區域至光擴散性微粒子外側之第1濃度調變區域階段性地或實質上連續地變化：參照圖3(b))。其結果，與僅於光擴散性微粒子外側形成第1濃度調變區域之情形相比，可進一步抑制背向散射，進一步提高光提取效率，且抑制視角所引起之亮度及顏色之變化；(3)藉由樹脂成分11滲透至光擴散性微粒子20內部，與不滲透之情形相比基質10中之樹脂成分濃度降低。其結果，超微粒子成分12之折射率對於基質10整體之折射率之貢獻變大，因此於超微粒子成分之折射率較大之情形時基質整體之折射率變大(相反，於超微粒子成分之折射率較小之情形時基質整體之折射率變小)，基質與光擴散性微粒子之折射率差進一步變大。因此，與樹脂成分不滲透之情形相比，可實現更高之擴散性(霧度值)。此外，與樹脂成分不滲透之情形相比，即便為更薄之厚度亦可實現充分之擴散性。
上述第1濃度調變區域及第2濃度調變區域可分別藉由適當選擇基質之樹脂成分、超微粒子成分以及光擴散性微粒子之構成材料以及化學及熱力學特性而形成。例如，藉由以同系之材料(例如有機化合物類)構成樹脂成分及光擴散性微粒子，以與基質及光擴散性微粒子不同系之材料(例如無機化合物)構成超微粒子成分，可良好地形成第1濃度調變區域。進而，例如，藉由以同系材料中相容性較高之材料類構成樹脂成分及光擴散性微粒子，可良好地形成第2濃度調變區域。第1濃度調變區域及第2濃度調變區域之厚度及濃度梯度可藉由調整基質之樹脂成分、超微粒子成分以及光擴散性微粒子之化學及熱力學特性而控制。再者，本說明書中所謂「同系」係指化學結構或特性同等或類似，所謂「不同系」係指同系以外者。是否同系可根據基準之選擇方法不同而不同。例如，於以有機或無機為基準之情形時，有機化合物類為同系之化合物，有機化合物與無機化合物為不同系之化合物。於以聚合物之重複單元為基準之情形時，例如丙烯酸系聚合物與環氧系聚合物雖均為有機化合物類但為不同系之化合物，於以週期表為基準之情形時，鹼性金屬與過渡金屬雖均為無機元素類但為不同系之元素。
上述第1濃度調變區域31及上述第2濃度調變區域32係適當形成於下述位置：於將上述光擴散性微粒子之半徑設為r1、與該光擴散性微粒子之最大剖面(包含光擴散性微粒子之半徑之平面)平行之剖面之半徑設為r2時，r2相對於r1之比率較佳為20%~80%，更佳為40%~60%，進而較佳為約50%。藉由在上述位置上適當地形成第1濃度調變區域31及視需要之第2濃度調變區域32，可良好地抑制相對於光擴散性微粒子之半徑方向而入射角較大之入射光(以下，稱為側方入射光)之界面反射。將r1及r2之關係模式性地示於圖4。更具體而言，基質與光擴散性微粒子之界面反射所引起之背向散射大致分為如圖4所示之3種。即，正面入射光之界面反射光(圖4之箭頭A)、側方入射光之界面反射光中向後方散射者(圖4之箭頭B)、及側方入射光之界面反射光中向前方散射且藉由全反射不會自光擴散元件出射而向後方散射者(圖4之箭頭C)。基於斯奈爾定律，側方入射光之反射率較正面入射光高，因此藉由抑制側方入射光之界面反射，可更有效率地降低背向散射。因此，較佳為於可有效地降低側方入射光之背向散射之位置上形成濃度調變區域。再者，若r2過小，則於上述位置處反射之光未達到臨界角而向前方透射，因此對背向散射之降低效果未產生太大影響之情形較多。
本發明中所使用之光擴散元件之霧度越高越佳，具體而言，較佳為90%~99%，更佳為92%~99%，進而較佳為95%~99%，特佳為97%~99%。藉由霧度為90%以上，光會擴散，可使各方向之光混色而抑制色變化。又，斜方向之光得以提取，而可提高亮度。
本發明中所使用之光擴散元件之擴散特性若以光擴散半值角表示，則較佳為10°~150°(單側為5°~75°)，更佳為10°~100°(單側為5°~50°)，進而較佳為30°~80°(單側為15°~40°)。
本發明中所使用之光擴散元件之厚度可根據目的或所期望之擴散特性而適當設定。具體而言，上述光擴散元件之厚度較佳為4 μm~50 μm，更佳為4 μm~20 μm。根據本發明，儘管為如上所述般非常薄之厚度，亦可獲得如上述之具有非常高之霧度之光擴散元件。
B-2.　基質
如上所述，基質10包含樹脂成分11及超微粒子成分12。如圖2A及圖2B所示，超微粒子成分12係於光擴散性微粒子20之周邊部形成第1濃度調變區域31而分散於樹脂成分11中。
B-2-1.　樹脂成分
樹脂成分11只要良好地形成上述第1濃度調變區域及視需要之第2濃度調變區域，且折射率滿足上述式(1)之關係，便可以任意之適當材料構成。較佳為，如上所述，樹脂成分11以與光擴散性微粒子同系之化合物且與超微粒子成分不同系之化合物構成。藉此，可於基質與光擴散性微粒子之界面附近(光擴散性微粒子之表面附近外部)良好地形成第1濃度調變區域。進而較佳為，樹脂成分11以與光擴散性微粒子同系中相容性較高之化合物構成。藉此，視需要可於光擴散性微粒子20之表面附近內部良好地形成第2濃度調變區域32。更詳細而言，樹脂成分由於與光擴散性微粒子為同系材料，從而其前驅物(具代表性的是單體)可滲透至光擴散性微粒子內部。該前驅物聚合之結果為，包含樹脂成分之第2濃度調變區域可形成於光擴散性微粒子內部。進而，樹脂成分於光擴散性微粒子之附近，相較局部地與超微粒子成分均勻溶解或分散之狀態，自然，僅以樹脂成分包圍光擴散性微粒子之系整體之能量更穩定。其結果，樹脂成分之重量濃度於最接近光擴散性微粒子之區域內較基質整體中之樹脂成分之平均重量濃度高，且隨著自光擴散性微粒子遠離而變低。因此，於光擴散性微粒子之表面附近外部(周邊部)可形成第1濃度調變區域31。
上述樹脂成分較佳為以有機化合物構成，更佳為以電離線硬化型樹脂構成。電離線硬化型樹脂之塗膜之硬度優異，因此易彌補後述之超微粒子成分之弱點即機械強度。作為電離線，例如可列舉紫外線、可見光，紅外線、電子束。較佳為紫外線，因此樹脂成分特佳為以紫外線硬化型樹脂構成。作為紫外線硬化型樹脂，例如可列舉丙烯酸酯樹脂(環氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸-丙烯酸酯、醚丙烯酸酯)等自由基聚合型單體或低聚物等。構成丙烯酸酯樹脂之單體成分(前驅物)之分子量較佳為200~700。作為構成丙烯酸酯樹脂之單體成分(前驅物)之具體例，可列舉季戊四醇三丙烯酸酯(PETA，Pentaerythrityl Triacrylate：分子量298)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA，Neopentyl Glycol Diacrylate：分子量212)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA，Dipentaerythritol Hexaacrylate：分子量632)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA，Dipentaerythritol Pentaacrylate：分子量578)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA，Trimethylolpropane Triacrylate：分子量296)。此種單體成分(前驅物)具有適合於滲透至光擴散性微粒子之交聯結構(三維網狀結構)內之分子量及立體結構，故而較佳。視需要亦可添加起始劑。作為起始劑，例如可列舉UV自由基產生劑(Ciba Specialty Chemicals公司製造之Irgacure 907、Irgacure 127、Irgacure 192等)、過氧化苯甲醯。上述樹脂成分除含有上述電離線硬化型樹脂以外亦可含有其他樹脂成分。其他樹脂成分既可為電離線硬化型樹脂，亦可為熱硬化性樹脂，且亦可為熱塑性樹脂。作為其他樹脂成分之代表例，可列舉脂肪族系(例如，聚烯烴)樹脂、胺基甲酸酯系樹脂。於使用其他樹脂成分之情形時，其種類或調配量以良好地形成上述第1濃度調變區域及視需要之第2濃度調變區域，且折射率滿足上述式(1)之關係之方式進行調整。
上述樹脂成分之折射率較佳為1.40~1.60。
上述樹脂成分之調配量較佳為20重量份~80重量份，更佳為40重量份~65重量份。
B-2-2.　超微粒子成分
如上所述，超微粒子成分12較佳為以與上述樹脂成分及後述之光擴散性微粒子不同系之化合物構成，更佳為以無機化合物構成。作為較佳之無機化合物，例如可列舉金屬氧化物、金屬氟化物。作為金屬氧化物之具體例，可列舉氧化鋯(氧化鋯)(折射率：2.19)、氧化鋁(折射率：1.56~2.62)、氧化鈦(折射率：2.49~2.74)、氧化矽(折射率：1.25~1.46)。作為金屬氟化物之具體例，可列舉氟化鎂(折射率：1.37)、氟化鈣(折射率：1.40~1.43)。該等金屬氧化物及金屬氟化物不僅光吸收較少，而且具有電離線硬化型樹脂或熱塑性樹脂等有機化合物難以表現出之折射率，因此藉由使超微粒子成分之重量濃度隨著自與光擴散性微粒子之界面離開而變高，可大幅調變折射率。藉由增大光擴散性微粒子與基質之折射率差，即便為薄膜亦可實現高霧度，且因形成有第1濃度調變區域，故防止背向散射之效果亦較大。進而，可提高有機EL裝置之光提取效率，抑制依存於視角之亮度及色變化。特佳之無機化合物為氧化鋯。其原因在於，與光擴散性微粒子之折射率差較大，且與樹脂成分之分散性適當，因此可形成所期望之第1濃度調變區域31。
上述超微粒子成分之折射率較佳為1.40以下或1.60以上，進而較佳為1.40以下或1.70~2.80，特佳為1.40以下或2.00~2.80。若折射率超過1.40或未達1.60，則有光擴散性微粒子與基質之折射率差變得不充分，無法得到充分之光提取效率之虞。
上述超微粒子成分亦可藉由多孔質化，而降低折射率。
上述超微粒子成分之平均粒徑較佳為1 nm~100 nm，更佳為10 nm~80 nm，進而較佳為20 nm~70 nm。如此，藉由使用較光之波長小之平均粒徑之超微粒子成分，於超微粒子成分與樹脂成分之間不產生幾何光學性之反射、折射、散射，可獲得光學性均勻之基質。其結果，可獲得光學性均勻之光擴散元件。
上述超微粒子成分較佳為與上述樹脂成分之分散性良好。本說明書中所謂「分散性良好」係指塗佈混合上述樹脂成分、超微粒子成分、(視需要之少量之UV起始劑)及揮發溶劑所得之塗佈液，乾燥去除溶劑所得之塗膜為透明。
較佳為上述超微粒子成分實施有表面改質。藉由進行表面改質，可使超微粒子成分良好地分散於樹脂成分中，且可良好地形成上述第1濃度調變區域。作為表面改質方法，只要可得到本發明之效果則可採用任意之適當方法。代表性而言，表面改質藉由於超微粒子成分之表面塗佈表面改質劑以形成表面改質劑層而進行。作為較佳之表面改質劑之具體例，可列舉矽烷系偶合劑、鈦酸系偶合劑等偶合劑，脂肪酸系界面活性劑等界面活性劑。藉由使用此種表面改質劑，可提高樹脂成分與超微粒子成分之潤濕性，使樹脂成分與超微粒子成分之界面穩定化，使超微粒子成分良好地分散於樹脂成分中，且良好地形成第1濃度調變區域。
上述超微粒子成分之調配量相對於基質100重量份，較佳為10重量份~70重量份，更佳為35重量份~60重量份。
B-3.　光擴散性微粒子
光擴散性微粒子20亦只要良好地形成上述第1濃度調變區域及視需要之第2濃度調變區域，且折射率滿足上述式(1)之關係，便可以任意之適當材料構成。較佳為，如上所述，光擴散性微粒子20以與上述基質之樹脂成分同系之化合物構成。例如，於構成基質之樹脂成分之電離線硬化型樹脂為丙烯酸酯系樹脂之情形時，較佳為光擴散性微粒子亦以丙烯酸酯系樹脂構成。更具體而言，於構成基質之樹脂成分之丙烯酸酯系樹脂之單體成分為例如上述之PETA、NPGDA、DPHA、DPPA及/或TMPTA之情形時，構成光擴散性微粒子之丙烯酸酯系樹脂較佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，Polymethyl Methacrylate)、聚丙烯酸甲酯(PMA，Polymethyl Acrylate)、及此等之共聚物、以及此等之交聯物。作為與PMMA及PMA之共聚合成分，可列舉聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯(PSt，Polystyrene)、三聚氰胺樹脂。特佳為光擴散性微粒子以PMMA構成。其原因在於與基質之樹脂成分及超微粒子成分之折射率或熱力學特性之關係適當。進而，較佳為光擴散性微粒子具有交聯結構(三維網狀結構)。具有交聯結構之光擴散性微粒子可膨潤。因此，此種光擴散性微粒子與緻密或實心之無機粒子不同，可使具有適當之相容性之樹脂成分之前驅物良好地滲透至其內部，視需要可良好地形成第2濃度調變區域。光擴散性微粒子之交聯密度較佳為較小為可獲得所期望之滲透範圍(後述)之程度(粗大)。例如，塗佈後述之塗佈液時之光擴散性微粒子相對於樹脂成分前驅物(亦可含有溶劑)之膨潤度較佳為110%~200%。此處，所謂「膨潤度」係指膨潤狀態之粒子之平均粒徑相對於膨潤前之粒子之平均粒徑的比率。
上述光擴散性微粒子之平均粒徑較佳為1.0 μm~5.0 μm，更佳為1.0 μm~4.0 μm，進而較佳為1.5 μm~3.0 μm。光擴散性微粒子之平均粒徑較佳為光擴散元件之厚度之1/2以下(例如，1/2~1/20)。若相對於光擴散元件之厚度為具有上述比率之平均粒徑，則可使光擴散性微粒子於光擴散元件之厚度方向上排列複數個，因此於入射光通過光擴散元件之間可使該光多重擴散，其結果，可得到充分之光擴散性。
光擴散性微粒子之重量平均粒徑分佈之標準偏差較佳為1.0 μm以下，更佳為0.5 μm以下。若混合存在多個相對於重量平均粒徑為粒徑較小之光擴散性微粒子，則存在擴散性過大而無法良好地抑制背向散射之情形。若混合存在多個相對於重量平均粒徑為粒徑較大之光擴散性微粒子，則存在無法於光擴散元件之厚度方向上排列複數個，而無法獲得多重擴散之情形，其結果，存在光擴散性變得不充分，無法得到充分之光提取效率之情形。
作為上述光擴散性微粒子之形狀，根據目的可採用任意之適當形狀。作為具體例，可列舉圓球狀、鱗片狀、板狀、橢圓球狀、不規則狀。多數情況下，可使用圓球狀微粒子作為上述光擴散性微粒子。
上述光擴散性微粒子之折射率較佳為1.30~1.70，進而較佳為1.40~1.60。
上述光擴散性微粒子之調配量相對於基質100重量份，較佳為10重量份~100重量份，更佳為10重量份~40重量份。例如藉由以上述調配量含有具有上述較佳範圍之平均粒徑之光擴散性微粒子，可獲得具有非常優異之光擴散性之光擴散元件。
B-4.　光擴散元件之製造方法
本發明中所使用之光擴散元件之製造方法包含以下步驟：將基質之樹脂成分或其前驅物、超微粒子成分及光擴散性微粒子溶解或分散於揮發性溶劑中之塗佈液塗佈於基材上的步驟(設為步驟A)；及使塗佈於該基材上之塗佈液乾燥之步驟(設為步驟B)。
(步驟A)
樹脂成分或其前驅物、超微粒子成分、及光擴散性微粒子分別如上述B-2-1項、B-2-2項及B-3項中之說明。代表性而言，上述塗佈液為於前驅物及揮發性溶劑中分散有超微粒子成分及光擴散性微粒子之分散體。作為使超微粒子成分及光擴散性微粒子分散之方法，可採用任意之適當方法(例如，超音波處理)。
作為上述揮發性溶劑，只要可溶解或均勻分散上述各成分，則可採用任意之適當溶劑。作為揮發性溶劑之具體例，可列舉乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯、2-丁酮(甲基乙基酮)、甲基異丁基酮、環戊酮、甲苯、異丙醇、正丁醇、環戊烷、水。
上述塗佈液可根據目的進而含有任意之適當添加劑。例如，為使超微粒子成分良好地分散，可較佳地使用分散劑。作為添加劑之其他具體例，可列舉抗老化劑、改性劑、界面活性劑、防變色劑、紫外線吸收劑、調平劑、消泡劑。
上述塗佈液中之上述各成分之調配量如上述B-2項~B-3項中之說明。塗佈液之固形物成分濃度較佳為可以成為10重量%~70重量%左右之方式進行調整。若為上述固形物成分濃度，則可獲得具有容易塗佈之黏度之塗佈液。
作為上述基材，只要可獲得本發明之效果則可採用任意之適當之膜。作為具體例，可列舉三乙醯纖維素(TAC，triacetyl cellulose)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)膜、聚丙烯(PP，polypropylene)膜、尼龍膜、丙烯酸系膜、內酯改性丙烯酸膜等。上述基材視需要既可實施易接著處理等之表面改質，亦可包含潤滑劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑等添加劑。該基材存在於後述之附有光擴散元件之偏光板中可作為保護層而發揮功能之情形。
作為上述塗佈液之向基材上之塗佈方法，可採用使用任意之適當塗佈機之方法。作為塗佈機之具體例，可列舉棒式塗佈機、反向塗佈機、吻合式塗佈機、凹版印刷塗佈機、模塗機、刮刀式塗佈機。
(步驟B)
作為上述塗佈液之乾燥方法，可採用任意之適當方法。作為具體例，可列舉自然乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥。較佳為加熱乾燥。加熱溫度例如為60℃~150℃，加熱時間例如為30秒~5分鐘。
如此，於基材上形成如圖2A所示之光擴散元件。
如圖2B所示，於光擴散性微粒子內部形成第2濃度調變區域之情形時，本發明之製造方法進而包含以下步驟：於上述步驟A之塗佈液中，使上述樹脂成分之前驅物與上述光擴散性微粒子接觸之步驟(設為步驟A-1)；及使該前驅物之至少一部分滲透至該光擴散性微粒子之內部之步驟(設為步驟A-2)。
(步驟A-1)
若上述塗佈液中含有上述樹脂成分之前驅物，則該前驅物與上述光擴散性微粒子之接觸不進行特殊處理或操作便可實現。
(步驟A-2)
於步驟A-2中，作為使上述前驅物之至少一部分滲透至該光擴散性微粒子之內部之方法，可代表性地列舉靜置上述塗佈液。由於樹脂成分與光擴散性微粒子較佳為以同系之材料構成，進而較佳為以相容性較高之材料構成，故而藉由靜置塗佈液，即便不進行特別之處理或操作，樹脂成分之前驅物(單體)亦滲透至光擴散性微粒子之內部。即，藉由使樹脂成分之前驅物與光擴散性微粒子接觸特定時間，樹脂成分之前驅物會滲透至光擴散性微粒子之內部。靜置時間較佳為較光擴散性微粒子之粒徑實質上達到最大為止之時間長之時間。此處，所謂「光擴散性微粒子之粒徑實質上達到最大為止之時間」係指光擴散性微粒子最大限度膨潤，不會進一步膨潤(即，達到平衡狀態)為止之時間(以下，亦稱為最大膨潤時間)。藉由經過較最大膨潤時間長之時間使樹脂成分之前驅物與光擴散性微粒子接觸，樹脂成分前驅物對於光擴散性微粒子之滲透變為飽和狀態，不會進一步進入至光擴散性微粒子內部之交聯結構中。其結果，藉由後述之聚合步驟，可良好且穩定地形成第2濃度調變區域。最大膨潤時間可根據樹脂成分與光擴散性微粒子之相容性發生變化。因此，靜置時間可根據樹脂成分及光擴散性微粒子之構成材料發生變化。例如，靜置時間較佳為1小時~48小時，更佳為2小時~40小時，進而較佳為3小時~35小時，特佳為4小時~30小時。若靜置時間未達1小時，存在前驅物未充分滲透至光擴散性微粒子內部之情形，其結果，存在未良好地形成第2濃度調變區域之情形。若靜置時間超過48小時，則有由於光擴散性微粒子間之物理相互作用，導致光擴散性微粒子凝聚，塗佈液之黏度變高，塗佈性變得不充分之虞。靜置既可於室溫下進行，亦可於根據目的或使用材料而設定之特定之溫度條件下進行。
於步驟A-2中，上述前驅物只要自上述光擴散性微粒子之表面滲透至該光擴散性微粒子之一部分中即可，例如滲透至平均粒徑之較佳為10%~95%之範圍為止。於滲透範圍未達10%之情形時，存在未良好地形成第2濃度調變區域，無法充分降低背向散射之情形。滲透範圍超過95%亦與滲透範圍較小之情形相同，存在未良好地形成第2濃度調變區域，無法充分降低背向散射之情形。滲透範圍可藉由調整樹脂成分及光擴散性微粒子之材料、光擴散性微粒子之交聯密度、靜置時間、靜置溫度等而控制。
於該實施形態中，重要的是控制上述前驅物之向光擴散性微粒子中之滲透。例如，如圖5所示，於製備上述塗佈液後立即塗佈於基材上而形成光擴散元件之情形時，光擴散半值角根據乾燥溫度而大幅變化。另一方面，於將上述塗佈液靜置例如24小時後塗佈於基材上而形成光擴散元件之情形時，光擴散半值角與乾燥溫度無關而基本上固定。認為其原因在於，藉由靜置而前驅物向光擴散性微粒子中滲透至飽和狀態為止，因此濃度調變區域之形成不受乾燥溫度之影響。因此，如上所述，靜置時間較佳為較最大膨潤時間長之時間。藉由如此設定靜置時間，可獲得與乾燥時間無關而基本上固定且良好之光擴散半值角，因此可無偏差地穩定製造擴散性較高之光擴散元件。進而，由於可以例如60℃之低溫乾燥進行製造，故而就安全性或成本之方面而言亦較佳。另一方面，若可根據前驅物及光擴散性微粒子之種類決定滲透達到飽和狀態為止之時間，則藉由適當選擇乾燥溫度，即便縮短靜置時間，亦可無偏差地穩定製造擴散性較高之光擴散元件。例如，即便於製備上述塗佈液後立即塗佈於基材上而形成光擴散元件之情形時，藉由將乾燥溫度設為100℃，亦可無偏差地穩定製造擴散性較高之光擴散元件。更具體而言，若適當選擇光擴散性微粒子、樹脂成分之前驅物、及乾燥條件，則即便不設置上述靜置時間，亦可形成第2濃度調變區域。
如上所述，步驟A-1及步驟A-2均無需特別之處理或操作，因此無需嚴格設定對塗佈液進行塗佈之時序。
(步驟C)
於形成第2濃度調變區域之情形時，上述製造方法較佳為進而包含於上述塗佈步驟之後使上述前驅物聚合之步驟(步驟C)。聚合方法可根據樹脂成分(即，其前驅物)之種類採用任意之適當方法。例如，於樹脂成分為電離線硬化型樹脂之情形時，藉由照射電離線使前驅物聚合。於使用紫外線作為電離線之情形時，其累計光量較佳為200 mJ~400 mJ。電離線對於光擴散性微粒子之透射率較佳為70%以上，更佳為80%以上。又，例如於樹脂成分為熱硬化型樹脂之情形時，藉由加熱使前驅物聚合。加熱溫度及加熱時間可根據樹脂成分之種類適當設定。較佳為聚合藉由照射電離線而進行。若為電離線照射，則可於良好地保持折射率分佈結構(濃度調變區域)之狀態下使塗膜硬化，因此可製作擴散特性良好之光擴散元件。藉由使前驅物聚合，而於光擴散性微粒子20之表面附近內部形成第2濃度調變區域32，以及形成基質10及第1濃度調變區域31。更詳細而言，第2濃度調變區域32係藉由滲透至光擴散性微粒子20內部之前驅物聚合而形成；基質10係藉由未滲透至光擴散性微粒子20中之前驅物以分散有超微粒子成分之狀態聚合而形成；第1濃度調變區域31主要因樹脂成分、超微粒子成分及光擴散性微粒子之相容性而形成。即，根據本實施形態之製造方法，藉由使滲透至光擴散性微粒子內部之前驅物與未滲透至光擴散性微粒子中之前驅物同時聚合，可於光擴散性微粒子20之表面附近內部形成第2濃度調變區域32，同時形成基質10及第1濃度調變區域31。
上述聚合步驟(步驟C)既可於上述乾燥步驟(步驟B)之前進行，亦可於步驟B之後進行。
當然，本發明中所使用之光擴散元件之製造方法除包含上述步驟A~步驟C以外，亦可於任意之適當時間點包含任意之適當步驟、處理及/或操作。上述步驟等之種類及進行上述步驟等之時間點可根據目的適當設定。
如此，如上述B-1項~B-3項中說明之光擴散元件形成於基材上。所得之光擴散元件既可自基材剝離而作為單一構件使用，亦可作為附有基材之光擴散元件使用。
<C.　有機電致發光元件(有機EL元件)>
圖6係本發明之較佳實施形態之有機EL元件之概略剖面圖。該有機EL元件200包括透明基板210、以及依序形成於透明基板210上之透明電極220、有機EL層230及對向電極240。
於有機EL元件中，為提取有機EL層230之發光，必須至少1個電極(具代表性的是陽極)為透明。作為透明電極之形成材料，可使用氧化銦錫(ITO，Indium Tin Oxide)、氧化銦鋅(IZO，Indium Zinc Oxide)、添加有氧化矽之氧化銦錫(ITSO)、含有氧化鎢之氧化銦(IWO)、含有氧化鎢之氧化銦鋅(IWZO)、含有氧化鈦之氧化銦(ITiO)、含有氧化鈦之氧化銦錫(ITTiO)、含有鉬之氧化銦錫(ITMO)等。另一方面，為易進行電子注入而提高發光效率，重要的是於陰極使用功函數較小之物質。因此，代表性而言，對向電極240以Mg-Ag、Al-Li等金屬膜構成，且作為陰極使用。
有機EL層230為各種有機薄膜之層疊體。於圖示例中，有機EL層230具有：電洞注入層231，其包含電洞注入性有機材料(例如，三苯基胺衍生物)，為提高自陽極之電洞注入效率而設置；發光層232，其包含發光性有機物質(例如，蒽)；及電子注入層233，其包含電子注入性材料(例如，苝衍生物)，為提高自陰極之電子注入效率而設置。有機EL層230不限定於圖示例，可採用於發光層232中電子與電洞再結合而可產生發光之任意之適當的有機薄膜之組合。例如，可採用包含第1電洞傳輸層(例如，銅酞菁)、第2電洞傳輸層(例如，N,N'-二苯基-N,N'-二萘基聯苯胺)及電子傳輸層兼發光層(例如，三(8-羥基喹啉基)鋁)之構成。
若對透明電極-對向電極間施加閾值以上之電壓，則自陽極供給電洞，經由電洞注入層231到達發光層232。另一方面，自陰極供給電子，經由電子注入層233到達發光層232。於發光層232中藉由電洞與電子再結合而產生之能量激發發光層中之發光性有機物質，被激發之發光性有機物質恢復至基態時輻射光，進行發光。藉由對每個所期望之像素施加電壓使有機EL層發光，可顯示圖像。於進行彩色顯示之情形時，例如既可將鄰接之三個像素之發光層分別以顯示出紅(R)、綠(G)及藍(B)之發光之發光性有機物質構成，亦可將任意之適當彩色濾光片設置於發光層上。
於此種有機EL元件中，較佳為有機EL層230之厚度儘可能薄。其原因在於較佳地使發光之光儘可能地穿透。有機EL層230例如可以厚度為50 nm~200 nm之膜構成。又，有機EL層亦可以例如厚度為10 nm左右之極薄之膜構成。
<D.　照明設備>
本發明之一實施形態之照明設備包含上述有機EL裝置。如上所述，本發明之有機EL裝置藉由使用內部具有折射率調變區域之光擴散元件，而提高光提取效率。因此，於屋外使用之情形時，亦可抑制隨時間之光提取效率之降低。又，本發明中所使用之光擴散元件無需複雜之製造步驟，亦可大型化。因此，本發明之有機EL裝置亦可適用於大型之照明設備。
實施例
使用以上之實施例及比較例進一步對本發明進行說明。再者，本發明並非僅限定於此等實施例。再者，於實施例中使用之各分析方法如下。
(1)　第1濃度調變區域及第2濃度調變區域之有無：
一面將參考例中所得之光擴散元件與基材之層疊體以液態氮冷卻，一面用切片機切片為0.1 μm之厚度，作為測定試樣。使用穿透式電子顯微鏡(TEM，Transmission Electron Microscopy)，觀察該測定試樣之光擴散元件部分之微粒子之狀態及該微粒子與基質之界面之狀態。將微粒子與基質之界面不明確之情形作為「有第1濃度調變區域」，將微粒子與基質之界面明確之情形作為「無第1濃度調變區域」。又，將於微粒子內部可確認到基於前驅物滲透之對比度之情形作為「有第2濃度調變區域」，將於微粒子內部無法確認到對比度而為均勻色之情形作為「無第2濃度調變區域」。
(2)　斜向亮度：
使用錐光鏡850(Opto Design公司製造)，測定手動測定之極角60°方位角45°方向上之亮度。亮度越高表示於斜方向亦具有越良好之亮度。
(3)　光通量：
求出使用錐光鏡850(Opto Design公司製造)測定之所有角度之亮度乘以cosθ，且沿角度0~90°積分之值。值越大表示光提取效率越良好。
(4)　色變化：
將xy色度圖中自正面向極角60°方位角45°之移動距離利用以下之式求得。值越小表示色變化越小。
自正面向極角60°方位角45°之移動距離=√{(X0°,0° -X60°,45° )2 +(Y0°,0° -Y60°,45° )2 }
光擴散元件之製作 [參考例1]
於含有62%之作為超微粒子成分之氧化鋯奈米粒子(平均粒徑60 nm，折射率2.19)之硬塗用樹脂(JSR公司製造，商品名「OPSTAR KZ6661」(含有MEK(methyl ethyl ketone，甲基乙基酮)/MIBK(methyl isobutyl ketone，甲基異丁基酮))100份中，添加作為樹脂成分之前驅物之季戊四醇三丙烯酸酯(大阪有機化學工業公司製造，商品名「Viscoat#300」，折射率1.52)之50%甲基乙基酮(MEK)溶液11份、光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals公司製造，商品名「Irgacure 907」)0.5份、調平劑(DIC公司製造，商品名「GRANDIC PC 4100」)0.5份、及作為光擴散性微粒子之聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微粒子(積水化成品公司製造，商品名「XX131AA」，平均粒徑2.5 μm，折射率1.49)15份，且以固形物成分濃度成為55重量%之方式添加MIBK。將該混合物進行5分鐘超音波處理，製備上述各成分均勻分散之塗佈液。製備該塗佈液後立即使用棒式塗佈機塗佈於TAC膜(Konica Minolta公司製造，商品名「KC4UY」，厚度40 μm)上，於100℃下進行1分鐘乾燥後，照射累計光量300 mJ之紫外線，得到厚度10.5 μm之光擴散元件。所得之光擴散元件之光擴散半值角為60°，霧度為97%。
所得之光擴散元件之除微粒子以外之基質之折射率為1.61。將確認所得之光擴散元件有無濃度調變區域之剖面TEM照片示於圖7。觀察剖面TEM照片(直接倍率×50,000)，於光擴散微粒子與基質之界面附近，確認到折射率階段性地或實質上連續地變化之40 nm~200 nm左右之濃度調變區域(第1濃度調變區域)。
光擴散元件之製作 [參考例2]
以光擴散元件之厚度成為15 μm之方式對塗佈液進行塗佈，除此以外以與參考例1相同之方式得到光擴散元件。所得之光擴散元件之光擴散半值角為70°，霧度為98%。
所得之光擴散元件之除微粒子以外之基質之折射率為1.61。關於所得之光擴散元件有無濃度調變區域，觀察剖面TEM照片(直接倍率×50,000)，於光擴散微粒子與基質之界面附近，確認到折射率階段性地或實質上連續地變化之40 nm~200 nm左右之濃度調變區域(第1濃度調變區域)。
有機EL裝置之製作 [實施例1]
使用以下之構成之者作為有機EL元件。
玻璃(厚度：1000 μm)/陰極(Al，厚度：120 nm)/電荷注入~發光~電荷傳輸層(厚度：130 nm)/電荷產生層(厚度：4 nm)/電荷注入~發光~電荷傳輸層(厚度：85 nm)/電荷產生層(厚度：3 nm)/電荷注入~發光~電荷傳輸層(厚度：85 nm)/陽極(ITO，厚度：460 nm)/玻璃(厚度：1000 μm)
於上述有機EL元件之發光面側，經由黏著劑貼合參考例1中所得之光擴散元件，藉此得到有機EL裝置。使所得之有機EL裝置以13 V、1 A進行發光，測定斜向亮度、光通量及色變化。將所得之有機EL裝置之特性示於表1。
[實施例2]
使用參考例2中所得之光擴散元件作為光擴散元件，除此以外以與實施例1相同之方式製作有機EL裝置。將所得之有機EL裝置之特性示於表1。
[比較例1]
不使用光擴散元件(僅使用有機EL元件)，除此以外以與實施例1相同之方式製作有機EL裝置。將所得之有機EL裝置之特性示於表1。
[比較例2]
代替參考例1中所得之光擴散元件，而貼合微透鏡陣列(Opto Science公司製造，聚苯乙烯樹脂之表面賦予有半徑15 μm之球形者)與有機EL元件，除此以外以與實施例1相同之方式製作有機EL裝置。將所得之有機EL裝置之特性示於表1。
[比較例3]
代替參考例1中所得之光擴散元件，而貼合擴散板(對Zeonor樹脂賦予有底邊80 μm□、高度56 μm之楔形(倒棱錐型)之表面形狀者)與有機EL元件，除此以外以與實施例1相同之方式製作有機EL裝置。將所得之有機EL裝置之特性示於表1。
[比較例4]
代替參考例1中所得之光擴散元件，而貼合擴散板(Tsujiden公司製造，商品名「D114 series」，於Zeonor膜塗佈丙烯酸系珠者)與有機EL元件，除此以外以與實施例1相同之方式製作有機EL裝置。將所得之有機EL裝置之特性示於表1。
[評價]
由表1可明確，使用內部具有濃度調變區域之光擴散元件之實施例1及2之有機EL裝置可不產生損失地提取將超出臨界角而封閉於有機EL裝置內之斜方向之光散射的光，從而光提取效率(光通量)提高。又，因斜方向之亮度亦提高，可將各方向之光混色，故亦可抑制色變化。
另一方面，於不包含光擴散元件之比較例1中，光提取效率未提高，斜向亮度較小，色變化亦較大。又，於具有於外部設置有微細之空隙之擴散層之比較例2及3中，由於可直接提取斜方向之光，而光提取效率提高，但斜方向之亮度較小，色變化亦較大。使用藉由內部含有微粒子而具有擴散性能之擴散板之比較例4雖藉由在擴散板內部之混色而抑制色變化，但無法抑制背向散射，因此斜方向之亮度較小，無法充分獲得光提取效率。
產業上之可利用性
本發明之有機EL裝置用於任意之適當用途，可較佳地用於照明設備、背光、各種顯示裝置等。
10．．．基質
11．．．樹脂成分
12．．．超微粒子成分
20．．．光擴散性微粒子
31．．．濃度調變區域(第1濃度調變區域)
32．．．第2濃度調變區域
100．．．光擴散元件
200．．．有機EL元件
300．．．有機EL裝置
圖1係本發明之較佳實施形態中之有機EL裝置之概略剖面圖。
圖2A係用以說明本發明中所使用之光擴散元件之較佳實施形態中的基質之樹脂成分及超微粒子成分、以及光擴散性微粒子之分散狀態之模式圖。
圖2B係用以說明本發明中所使用之光擴散元件之另一實施形態中的基質之樹脂成分及超微粒子成分、以及光擴散性微粒子之分散狀態之模式圖。
圖3(a)係用以說明圖2A之光擴散元件中之自光擴散性微粒子中心部至基質之折射率變化之概念圖，圖3(b)係用以說明圖2B之光擴散元件中之自光擴散性微粒子中心部至基質之折射率變化之概念圖，圖3(c)係用以說明先前之光擴散元件中之自微粒子中心部至基質之折射率變化之概念圖。
圖4係表示本發明中所使用之光擴散元件中所使用之光擴散性微粒子中之r1及r2之關係的模式圖。
圖5係針對靜置時間不同之塗佈液表示乾燥溫度與所得之光擴散半值角之關係之圖表。
圖6係本發明中所使用之有機EL元件之概略剖面圖。
圖7係針對參考例1之光擴散元件確認濃度調變區域之有無之穿透式顯微鏡照片。
100．．．光擴散元件
200．．．有機EL元件
300．．．有機EL裝置

Claims (9)

  1. 一種有機EL裝置，其包含有機EL元件與配置於該有機EL元件之發光面側之光擴散元件，該光擴散元件具有包含樹脂成分及超微粒子成分之基質、與分散於該基質中之光擴散性微粒子，該樹脂成分、該超微粒子成分及該光擴散性微粒子之折射率滿足下述式(1)，上述有機EL裝置具有濃度調變區域，該濃度調變區域形成於該光擴散性微粒子之表面附近外部，且愈遠離該光擴散性微粒子，該樹脂成分之重量濃度隨之愈低，而該超微粒子成分之重量濃度隨之愈高，且上述光擴散元件之霧度為90%~99%：|nP -nA |<|nP -nB |…(1)式(1)中，nA 表示基質之樹脂成分之折射率，nB 表示基質之超微粒子成分之折射率，nP 表示光擴散性微粒子之折射率。
  2. 如請求項1之有機EL裝置，其進而具有上述樹脂成分滲透至上述光擴散性微粒子之表面附近內部而形成之第2濃度調變區域。
  3. 如請求項1之有機EL裝置，其中上述光擴散元件滿足0.01≦|nP -nA |≦0.10及0.10≦|nP -nB |≦1.50。
  4. 如請求項1之有機EL裝置，其中上述樹脂成分及上述光擴散性微粒子以同系之材料構成，上述超微粒子成分以與該樹脂成分及該光擴散性微粒子不同系之材料構成。
  5. 如請求項4之有機EL裝置，其中上述樹脂成分及上述光擴散性微粒子以有機化合物構成，上述超微粒子成分以無機化合物構成。
  6. 如請求項1之有機EL裝置，其中上述光擴散性微粒子之平均粒徑為1μm~5μm。
  7. 如請求項1之有機EL裝置，其中上述超微粒子成分之平均粒徑為1nm~100nm。
  8. 如請求項1之有機EL裝置，其中上述光擴散元件之光擴散半值角為10°~150°。
  9. 一種照明設備，其使用如請求項1之有機EL裝置。
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