(57)【要約】      （修正有）【課題】有機エレクトロルミネッセンス発光素子の素子内部に閉じ込められた導波光成分を効率よく取り出して発光効率を向上させ、更に耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供する。【解決手段】一対の電極１１０，１１１の間に有機発光層１１２を挟持した発光素子の光出射側の電極１１０上に積層された封止膜１１９に、接着層２５を介して複数の凹凸構造１２を有する光取り出しフィルム１０Ａを貼合した有機エレクトロルミネッセンス発光素子において、該接着層２５または該光取り出しフィルム１０Ａが粒子を含有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光素子。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極の間に有機発光層を挟持した発光素子の光出射側の電極上に積層された封止膜に、接着層を介して複数の凹凸構造を有する光取り出しフィルムを貼合した有機エレクトロルミネッセンス発光素子において、該接着層または該光取り出しフィルムが粒子を含有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【請求項２】
前記封止膜、接着層、及び光取り出しフィルムの各々の屈折率差が０．０以上、０．３以下であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【請求項３】
前記粒子の体積平均分散粒径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【請求項４】
前記接着層及び光取り出しフィルムの可視光透過率が７５％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子を用いたことを特徴とするディスプレイ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子を用いたことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ、照明、バックライト等に有効に利用できる有機エレクトロルミネッセンス発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス発光素子のように発光層自体から発光を取り出す固体内発光素子では、発光層の屈折率と出射媒質との屈折率によりきまる臨界角以上の発光光は全反射し、内部に閉じ込められ、導波光として失われる。
【０００３】
古典的なスネルの法則による計算では、発光層の屈折率をｎとすると発生した光が外部に取り出される光取り出し効率η＝１／２ｎ２で近似される。そのため、約８０％の光が導波光として素子側面方向の損失光として失われている。
【０００４】
導波光を外部に取り出すには、発光層と出射面との間に、反射・伝送角を乱れさせる領域を形成し、スネルの法則を崩し、本来導波光として全反射される光の伝送角を変化させてやる必要がある。有機エレクトロルミネッセンス発光素子にそのような構造を形成して、取り出し効率を向上させる方法は多数提案されている。
【０００５】
例えば、特開平９−６３７６７号公報には基板表面に凹凸構造を設けた有機エレクトロルミネッセンス発光素子が、特開平１１−２１４１６３号公報には素子自体に立体構造や傾斜面を形成した有機エレクトロルミネッセンス発光素子、そのほかにも、基板の形状を物理的に変化させ、素子内部に閉じ込められた導波光を取り出す試みは多数されている。
【０００６】
前述したように、古典的な計算では有機エレクトロルミネッセンス発光素子の取り出し効率は１７％程度であり、８０％以上の導波光は素子内部に閉じ込められると述べたが、ナノメートル程度の薄膜層からなる有機エレクトロルミネッセンス発光素子では、光の干渉効果やマイクロキャビティー効果などにより、現象は更に複雑である。
【０００７】
Ｓｏｎｅらの報告（ＩＤＷ’０３，ｐ１２９７）でも有機エレクトロルミネッセンス発光素子のガラス基板上に凹凸を形成された輝度向上度は１．４倍と報告されている。
【０００８】
このように実際の有機エレクトロルミネッセンス発光素子では、古典論から推測されるほど、導波光の光取り出しによる輝度向上効果は大きくならないが、それでも、有機エレクトロルミネッセンス発光素子内に閉じ込められた導波光はある程度取り出すことができる。特に有機エレクトロルミネッセンス発光素子を発光面積の大きい平面照明用途に適応する場合は、前記の提案が好適に応用できる。
【０００９】
このような問題に対し、最近では、面発光素子の出射面にプリズムやレンズ状の光取り出しフィルムを凹凸面が面発光素子の射出面に向くようにして取り付け、光路変換機能を持たせて輝度向上させる手段が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【００１０】
しかしながら、発光層と出射面との間に、反射・伝送角を乱れさせる領域を形成する手法においてディスプレイに適用する場合に色にじみを解決するために発光領域に上記凹凸面を近づけることが考えられるが、耐熱性という新たな課題とモアレ、色にじみの発生が懸念点として挙げられる。
【特許文献１】特開２０００−１４８０３２号公報
【特許文献２】特開２００６−５９５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明はこのような事情に照らして、有機エレクトロルミネッセンス発光素子の素子内部に閉じ込められた導波光成分を効率よく取り出して発光効率を向上させ、更に耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた有機エレクトロルミネッセンス発光素子（面発光体）を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、凹凸構造を持つ光取り出しフィルム、封止膜、更にはそれらを密着させるための接着層の屈折率を粒子等により調整することで、光取り出し効率に優れる有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供し、これにより低消費電力で長寿命化が可能である工業的に有用な有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【００１４】
１．一対の電極の間に有機発光層を挟持した発光素子の光出射側の電極上に積層された封止膜に、接着層を介して複数の凹凸構造を有する光取り出しフィルムを貼合した有機エレクトロルミネッセンス発光素子において、該接着層または該光取り出しフィルムが粒子を含有していることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【００１５】
２．前記封止膜、接着層、及び光取り出しフィルムの各々の屈折率差が０．０以上、０．３以下であることを特徴とする前記１に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【００１６】
３．前記粒子の体積平均分散粒径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満であることを特徴とする前記１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【００１７】
４．前記接着層及び光取り出しフィルムの可視光透過率が７５％以上であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子。
【００１８】
５．前記１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子を用いたことを特徴とするディスプレイ。
【００１９】
６．前記１〜４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス発光素子を用いたことを特徴とする照明装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、有機エレクトロルミネッセンス発光素子の素子内部に閉じ込められた導波光成分を効率よく取り出して発光効率を向上させ、更に耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供することができる。
【００２１】
本発明は、凹凸構造を持つ光取り出しフィルム、封止膜、更にはそれらを密着させるための接着層の屈折率を粒子等により調整することで、光取り出し効率に優れる有機エレクトロルミネッセンス発光素子が得られ、これにより低消費電力で長寿命化が可能である工業的に有用な有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス発光素子は、請求項１の発明にあるように、一対の電極の間に有機発光層を挟持した発光素子の光出射側の電極上に積層された封止膜に、接着層を介して複数の凹凸構造を有する光取り出しフィルムを貼合しており、該接着層または該光取り出しフィルムが粒子を含有していることを特徴とする。かかる構成において、有機エレクトロルミネッセンス発光素子の画像特性、機械的強度を低下させることなく、素子内部に閉じ込められた導波光成分を効率よく取り出して発光効率を向上させ、更に粒子を含有することで耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた本発明の効果を奏するものである。
【００２４】
請求項２の発明は、凹凸構造を持つ光取り出しフィルム、封止膜、更にはそれらを密着させるための接着層の屈折率において、各々の屈折率差が０．０以上、０．３以下である構成により、特に耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供するものである。
【００２５】
請求項３の発明は、前記粒子の体積平均分散粒径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満であることにより、特に耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供するものである。
【００２６】
請求項４の発明は、前記接着層及び前記光取り出しフィルムの透過率が７５％以上であることにより、光取り出し効率に優れる有機エレクトロルミネッセンス発光素子を提供するものである。
【００２７】
そして、請求項５、請求項６の発明は、本発明の光取り出し効率に優れ、耐熱性の向上、モアレ、色にじみの発生を押さえた有機エレクトロルミネッセンス発光素子を用いたディスプレイ、照明装置である。
【００２８】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２９】
有機エレクトロルミネッセンス発光素子（以下、有機ＥＬ発光素子という）には、所謂ボトムエミッション型とトップエミッション型とがある。ボトムエミッション型の有機ＥＬ発光素子は、ガラス基板等の絶縁基板上に、第１の電極または一方の電極としての透明電極（ＩＴＯ等）、電界の印加で発光する多層の有機膜（有機発光層とも言う）、第２の電極または他方の電極としての反射性の金属電極を順次積層した発光機構で有機ＥＬ素子が構成される。この有機ＥＬ素子をマトリクス状に多数配列し、それらの積層構造を覆って封止缶と称する他の基板或いは封止膜を設け、上記発光構造を外部の雰囲気から遮断している。そして、例えば透明電極を陽極とし、金属電極を陰極として両者の間に電界を印加することで有機多層膜にキャリア（電子と正孔）が注入され、該有機多層膜が発光する。この発光をガラス基板側から外部に出射する構成となっている。
【００３０】
一方、トップエミッション型の有機ＥＬ発光素子は、上記した一方の電極を反射性を有する金属電極とし、他方の電極をＩＴＯ等の透明電極とし、両者の間に電界を印加することで発光層が発光し、この発光を上記他方の電極側から出射する構成を特徴としている。トップエミッション型では、駆動回路上も発光エリアとして利用できる特徴を有している。又、トップエミッション型では、ボトムエミッション型における封止缶として、ガラス板、または透明封止フィルム（封止膜）等の透明材料が使用される。
【００３１】
このような有機ＥＬ発光素子では、陰極や有機層中に水分や酸素等が侵入することで劣化が起こり、輝度低下、ダークスポットやエッジグロース等の欠陥を引き起こす問題がある。この水分や酸素などの浸入を防止するため、陰極や有機層を保護するための封止が必須であり、この封止手段としては、次のような構成が提案されている。即ち、
（１）回路及び発光部を形成した基板を封止用基板で挟み込み封止する手段。
【００３２】
（２）ガス透過性の低い有機物（樹脂）や無機化合物、金属などの薄膜を回路及び発光部上全体に、単層または組み合わせにより複層成膜することにより封止する手段。
等が挙げられる。
【００３３】
最初に本発明の実施形態に係る有機ＥＬを添付図面に基づいて具体的に説明する。尚、本発明の有機ＥＬ発光素子は下記の実施形態に示したものに限定されず、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
【００３４】
光取り出しフィルムとして、図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、透光性基板１１の片面に先端側が収縮した四角錐台状（図１）、円錘台状（図２）の凸部１２が縦横に連続して形成されたプリズムアレイシート１０Ａを用いることが好ましい。図では四角錐台状凸部、円錘台状凸部を示しているが、形状はこれらに限定されるものではない。三角錐台、六角錘台、ハニカム形状、楕円錘形状、多角錐形状、更に底面が円及び楕円及び多角形、上面が楕円、円、多角形である組み合わせ錘形状のような形状が縦横に連続して形成されたプリズムアレイシートを用いてもよい。
【００３５】
本発明では輝度向上効果において、最も好ましい凸部の形状は図２で示す円錐台状の凸部を有するプリズムアレイシートである。
【００３６】
光取り出しフィルムの透光性基板材料としては、可視光領域で実質的に透明な材料を用いることが好ましい。具体的には、光取り出しフィルム及び後述する接着層の可視光透過率は、良好な光取り出し効率を発現する上で７５％以上であることが好ましい。日立製作所製Ｕ−４０００型分光光度計を使用して、ＪＩＳ  Ｒ５７５６に基づいて反射スペクトルを測定して可視光透過率（％）を算出できる。
【００３７】
具体的な透光性基板材料としては、例えばトリアセチルセルロースやセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートのようなセルロースエステル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、架橋ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリサルフォン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂や、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブチレンテレフタレート、芳香族ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂、更に、上記熱可塑性樹脂の基材或いはガラス基材上にアクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂で構成された樹脂を塗設、型取りして光取り出しフィルムとすることも好ましい。
【００３８】
本発明の透光性基板はフィルム成型されることが好ましく、公知の溶液流延法、または溶融流延法によって長尺のフィルムに成型される。
【００３９】
上記凸部の形成は、予め作製された金型に上記樹脂を流し込むか、押し当てて型をとり、次いで剥離することで形成する方法が挙げられるが、これに限定されるものではないが、例えば次のような方法が挙げられる。
【００４０】
光取り出しフィルム上に複数の凸部が形成されるために必要な複数の凹部を持つ金型を、エッチング、レーザー等により各凹部の寸法精度を所望の範囲内に抑え作製する。この金型を予め前記透光性基板上にＵＶ硬化樹脂液を塗布した層に押し当て、ＵＶ照射して固化、剥離することにより、個々の凸部の高さを制御した光取り出しフィルムを得ることができる。
【００４１】
光取り出しフィルムは、粒子を含んでも含まなくてもよいが、光学的に接着層、封止膜の屈折率に対し、０．０以上、０．３以下の屈折率差を有するように材料を選択することが好ましい。
【００４２】
ここで本発明の特徴である粒子について説明する。
【００４３】
〈粒子〉
本発明に用いる粒子は接着層または光取り出しフィルムに添加され、それらの屈折率や物性を調整することにより、本発明の効果である耐熱性の向上、モアレ、色にじみ発生の抑制が達成されるものである。即ち、封止膜、接着層、及び光取り出しフィルムの各々の屈折率差が０．０以上、０．３以下となるように、該粒子は接着層または光取り出しフィルムに適宜添加されることが好ましい。
【００４４】
本発明では用いる粒子に制限はなく、無機粒子、有機粒子を区別することなく使用することができるが、安定性、扱い易さ、効果の発現のし易さ等の観点から無機粒子であることが好ましい。
【００４５】
無機粒子は、体積平均分散粒径が１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満であることが好ましく、１ｎｍ以上、７０ｎｍ以下であることがより好ましく、１ｎｍ以上、５０ｎｍ以下であることが更に好ましい。体積平均分散粒径が１ｎｍ以上であれば、無機粒子の分散性を確保することができ、所望の性能を得ることができ、また体積平均分散粒径が１００ｎｍ以下であれば、本発明の効果に照合して、得られる接着層や光取り出しフィルムの屈折率や物性を制御することができる。ここでいう体積平均分散粒径とは、分散状態にある無機粒子を、同体積の球に換算した時の直径を言う。尚、粒子の体積平均分散粒径は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて確認できるほか、ＢＥＴ法により比表面積を測定することで推算することも可能である。
【００４６】
無機粒子の形状は、特に限定されるものではないが、好適には球状の微粒子が用いられる。また、粒径の分布に関しても特に制限されるものではないが、本発明の効果をより効率よく発現させるためには、広範な分布を有するものよりも、比較的狭い分布を持つものが好適に用いられる。尚、無機粒子の形状、分布は、ＳＥＭ、ＴＥＭを用いて確認することができる。
【００４７】
無機粒子としては、例えば、酸化物微粒子が挙げられる。より具体的には、例えば、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化イットリウム、酸化ランタン、酸化セリウム、酸化インジウム、酸化錫、酸化鉛、これら酸化物より構成される複酸化物であるニオブ酸リチウム、ニオブ酸カリウム、タンタル酸リチウム等、或いは、リン酸塩、硫酸塩等、を挙げることができる。
【００４８】
また、無機粒子として、半導体結晶組成の微粒子も好ましく利用できる。該半導体結晶組成には、特に制限はないが、光学素子として使用する波長領域において吸収、発光、蛍光等が生じないものが望ましい。具体的な組成例としては、例えば、炭素、ケイ素、ゲルマニウム、錫等の周期表第１４族元素の単体、リン（黒リン）等の周期表第１５族元素の単体、セレン、テルル等の周期表第１６族元素の単体、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等の複数の周期表第１４族元素からなる化合物、酸化錫（IV）（ＳｎＯ２）、硫化錫（II、IV）（Ｓｎ（II）Ｓｎ（IV）Ｓ３）、硫化錫（IV）（ＳｎＳ２）、硫化錫（II）（ＳｎＳ）、セレン化錫（II）（ＳｎＳｅ）、テルル化錫（II）（ＳｎＴｅ）、硫化鉛（II）（ＰｂＳ）、セレン化鉛（II）（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（II）（ＰｂＴｅ）等の周期表第１４族元素と周期表第１６族元素との化合物、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、砒化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、砒化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、アンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、砒化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）等の周期表第１３族元素と周期表第１５族元素との化合物（或いはIII−Ｖ族化合物半導体）、硫化アルミニウム（Ａｌ２Ｓ３）、セレン化アルミニウム（Ａｌ２Ｓｅ３）、硫化ガリウム（Ｇａ２Ｓ３）、セレン化ガリウム（Ｇａ２Ｓｅ３）、テルル化ガリウム（Ｇａ２Ｔｅ３）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）等の周期表第１３族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化タリウム（Ｉ）（ＴｌＣｌ）、臭化タリウム（Ｉ）（ＴｌＢｒ）、ヨウ化タリウム（Ｉ）（ＴｌＩ）等の周期表第１３族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）等の周期表第１２族元素と周期表第１６族元素との化合物（或いはII〜VI族化合物半導体）、硫化砒素（III）（Ａｓ２Ｓ３）、セレン化砒素（III）（Ａｓ２Ｓｅ３）、テルル化砒素（III）（Ａｓ２Ｔｅ３）、硫化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓ３）、セレン化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｓｅ３）、テルル化アンチモン（III）（Ｓｂ２Ｔｅ３）、硫化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓ３）、セレン化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｓｅ３）、テルル化ビスマス（III）（Ｂｉ２Ｔｅ３）等の周期表第１５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｏ）、セレン化銅（Ｉ）（Ｃｕ２Ｓｅ）等の周期表第１１族元素と周期表第１６族元素との化合物、塩化銅（Ｉ）（ＣｕＣｌ）、臭化銅（Ｉ）（ＣｕＢｒ）、ヨウ化銅（Ｉ）（ＣｕＩ）、塩化銀（ＡｇＣｌ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）等の周期表第１��族元素と周期表第１７族元素との化合物、酸化ニッケル（II）（ＮｉＯ）等の周期表第１０族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化コバルト（II）（ＣｏＯ）、硫化コバルト（II）（ＣｏＳ）等の周期表第９族元素と周期表第１６族元素との化合物、四酸化三鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、硫化鉄（II）（ＦｅＳ）等の周期表第８族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化マンガン（II）（ＭｎＯ）等の周期表第７族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化モリブデン（IV）（ＭｏＳ２）、酸化タングステン（IV）（ＷＯ２）等の周期表第６族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化バナジウム（II）（ＶＯ）、酸化バナジウム（IV）（ＶＯ２）、酸化タンタル（Ｖ）（Ｔａ２Ｏ５）等の周期表第５族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化チタン（ＴｉＯ２、Ｔｉ２Ｏ５、Ｔｉ２Ｏ３、Ｔｉ５Ｏ９等）等の周期表第４族元素と周期表第１６族元素との化合物、硫化マグネシウム（ＭｇＳ）、セレン化マグネシウム（ＭｇＳｅ）等の周期表第２族元素と周期表第１６族元素との化合物、酸化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｏ４）、セレン化カドミウム（II）クロム（III）（ＣｄＣｒ２Ｓｅ４）、硫化銅（II）クロム（III）（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化水銀（II）クロム（III）（ＨｇＣｒ２Ｓｅ４）等のカルコゲンスピネル類、バリウムチタネート（ＢａＴｉＯ３）等が挙げられる。尚、Ｇ．Ｓｃｈｍｉｄら；Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，４巻，４９４頁（１９９１）に報告されている（ＢＮ）７５（ＢＦ２）１５Ｆ１５や、Ｄ．Ｆｅｎｓｋｅら；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．，２９巻，１４５２頁（１９９０）に報告されているＣｕ１４６Ｓｅ７３（トリエチルホスフィン）２２のように構造の確定されている半導体クラスターも同様に例示される。
【００４９】
これらの無機粒子は、１種類の無機粒子を用いてもよく、また複数種類の無機粒子を併用してもよい。また、複合組成の無機粒子を用いることも可能である。
【００５０】
（無機粒子の製造方法及び表面修飾）
無機粒子の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、ハロゲン化金属やアルコキシ金属を原料に用い、水を含有する反応系において加水分解することにより、所望の酸化物微粒子を得ることができる。この際、微粒子の安定化のために有機酸や有機アミンなどを併用する方法も用いられる。より具体的には、例えば、二酸化チタン微粒子の場合、ジャーナル・オブ・ケミカルエンジニアリング・オブ・ジャパン第３１巻１号２１−２８頁（１９９８年）や、硫化亜鉛の場合は、ジャーナル・オブ・フィジカルケミストリー第１００巻４６８−４７１頁（１９９６年）に記載された公知の方法を用いることができる。例えば、これらの方法に従えば、体積平均分散粒径が５ｎｍの酸化チタンは、チタニウムテトライソプロポキサイドや四塩化チタンを原料として、適当な溶媒中で加水分解させる際に適当な表面修飾剤を添加することにより容易に製造することができる。また、体積平均分散粒径が４０ｎｍの硫化亜鉛は、ジメチル亜鉛や塩化亜鉛を原料とし、硫化水素或いは硫化ナトリウムなどで硫化する際に、表面修飾剤を添加することにより製造することができる。表面修飾する方法は、特に限定されるものではなく、公知のいずれの方法も用いることができる。例えば、水が存在する条件下で加水分解により粒子の表面に修飾する方法が挙げられる。この方法では、酸またはアルカリなどの触媒が好適に用いられ、微粒子表面の水酸基と、表面修飾剤が加水分解して生じる水酸基とが、脱水して結合を形成することが一般に考えられている。
【００５１】
使用可能な表面修飾剤としては、例えば、シランカップリング剤：テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラフェノキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、３−メチルフェニルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジフェノキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルフェノキシシランなどが挙げられる。
【００５２】
また、チタンカップリング剤：テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート及びビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等が挙げられる。
【００５３】
その他、アルミネート系カップリング剤や、アミノ酸系分散剤、各種シリコンオイルを表面処理に用いることも可能である。
【００５４】
これら表面処理剤は、反応速度などの特性が異なり、表面修飾の条件などに適した化合物を用いることができる。また、１種類のみを用いても、複数種類を併用してもよい。さらに、用いる化合物によって得られる表面修飾微粒子の性状は異なることがあり、接着層や光取り出しフィルムに用いられる樹脂材料との親和性を、表面修飾する際に用いる化合物を選ぶことによって図ることも可能である。
【００５５】
表面修飾剤の割合は、特に限定されるものではないが、表面修飾後の粒子に対して、表面修飾剤の割合が１０〜９９質量％であることが好ましく、３０〜９８質量％であることがより好ましい。
【００５６】
無機粒子の添加は、光取り出しフィルムの場合には、樹脂１００質量部当たり０．１質量部〜５０質量部、好ましくは０．５質量部〜４５質量部である。光取り出しフィルムの場合は、フィルム全体に均一に分散させても、或いは凸部のみに粒子を局在させてもよい。
【００５７】
接着層の場合には、接着性を阻害しない観点から樹脂１００質量部当たり０．１質量部〜４５質量部、好ましくは０．２質量部〜４０質量部である。
【００５８】
（その他の配合剤）
本発明に係る光取り出しフィルムの調製工程や成型工程においては、必要に応じて各種添加剤（配合剤ともいう）を添加することができる。添加剤については、格別限定はないが、酸化防止剤、熱安定剤、耐光安定剤、耐候安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などの安定剤；滑剤、可塑剤などの樹脂改質剤；軟質重合体、アルコール性化合物等の白濁防止剤；染料や顔料などの着色剤；帯電防止剤、難燃剤、などが挙げられる。これらの配合剤は、単独で、或いは２種以上を組み合せて用いることができ、その配合量は本発明に記載の効果を損なわない範囲で適宜選択される。本発明においては、特に、光取り出しフィルムは可塑剤または酸化防止剤を含有することが好ましい。
【００５９】
〈可塑剤〉
可塑剤としては、特に限定はないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等を挙げることができる。
【００６０】
リン酸エステル系可塑剤では、例えば、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、例えば、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、例えば、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤では、例えば、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系可塑剤では、例えば、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤では、例えば、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート等を挙げることができる。さらに、高温化でのハンドリングによる着色を防止する必要がある場合、高純度アミドワックスや脂肪酸エステルを用いることも好ましい。例えば、エチレンビスステアリン酸アミド、エルカ酸、オレイン酸などのアミド、ラウリン酸メチルやステアリン酸ブチル、ベヘニン酸ベヘニルなどのモノエステル、ネオペンチルポリオール長鎖脂肪酸エステルやジペンタエリスリトール長鎖脂肪酸エステルなどのポリオールのエステルなどを用いることが好ましい。
【００６１】
（酸化防止剤）
酸化防止剤として、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤などが挙げられ、これらの中でもフェノール系酸化防止剤、特にアルキル置換フェノール系酸化防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透明性、耐熱性等を低下させることなく、成型時の酸化劣化等によるレンズの着色や強度低下を防止できる。これらの酸化防止剤は、それぞれ単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択されるが、本発明の熱可塑性複合材料１００質量部に対して好ましくは０．００１〜２０質量部、より好ましくは０．０１〜１０質量部である。
【００６２】
フェノール系酸化防止剤としては、従来公知のものが使用でき、例えば、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミル−６−（１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）エチル）フェニルアクリレートなどの特開昭６３−１７９９５３号公報や特開平１−１６８６４３号公報に記載されるアクリレート系化合物；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、２，２′−メチレン−ビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス（メチレン−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））メタン［即ち、ペンタエリスリメチル−テトラキス（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））］、トリエチレングリコールビス（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）プロピオネート）などのアルキル置換フェノール系化合物；６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−２，４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、４−ビスオクチルチオ−１，３，５−トリアジン、２−オクチルチオ−４，６−ビス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−オキシアニリノ）−１，３，５−トリアジンなどのトリアジン基含有フェノール系化合物；などが挙げられる。
【００６３】
リン系酸化防止剤としては、一般の樹脂工業で通常使用される物であれば格別な限定はなく、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、１０−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキサイドなどのモノホスファイト系化合物；４，４′−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル−ジ−トリデシルホスファイト）、４，４′−イソプロピリデン−ビス（フェニル−ジ−アルキル（Ｃ１２〜Ｃ１５）ホスファイト）などのジホスファイト系化合物などが挙げられる。これらの中でも、モノホスファイト系化合物が好ましく、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（ジノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどが特に好ましい。
【００６４】
イオウ系酸化防止剤としては、例えば、ジラウリル３，３−チオジプロピオネート、ジミリスチル３，３′−チオジプロピピオネート、ジステアリル３，３−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル３，３−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−（β−ラウリル−チオ−プロピオネート）、３，９−ビス（２−ドデシルチオエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカンなどが挙げられる。
【００６５】
そのほか、ジフェニルアミン誘導体などのアミン系酸化防止剤、ニッケルや亜鉛のチオカルバメートなども酸化防止剤として用いることができる。
【００６６】
（耐光安定剤）
耐光安定剤としては、ベンゾフェノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられるが、本発明においては、レンズの透明性、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤（ＨＡＬＳ）を用いるのが好ましい。このようなＨＡＬＳの具体例としては、低分子量のものから中分子量、高分子量のものを選ぶことができる。
【００６７】
例えば、比較的分子量の小さいものとして、ＬＡ−７７（（株）ＡＤＥＫＡ製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ７６５（チバ・ジャパン社製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ１２３（チバ・ジャパン社製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ４４０（チバ・ジャパン社製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ１４４（チバ・ジャパン社製）、ＨｏｓｔａｖｉｎＮ２０（ヘキスト社製）中程度の分子量として、ＬＡ−５７（（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＬＡ−５２（（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＬＡ−６７（（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＬＡ−６２（（株）ＡＤＥＫＡ製）、さらに分子量の大きいものとして、ＬＡ−６８（（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＬＡ−６３（（株）ＡＤＥＫＡ製）、ＨｏｓｔａｖｉｎＮ３０（ヘキスト社製）、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ９４４（チバ・ジャパン社製）、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ２０２０（チバ・ジャパン社製）、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ１１９（チバ・ジャパン社製）、Ｔｉｎｕｖｉｎ６２２（チバ・ジャパン社製）、ＣｙａｓｏｒｂＵＶ−３３４６（Ｃｙｔｅｃ製）、ＣｙａｓｏｒｂＵＶ−３５２９（Ｃｙｔｅｃ製）、Ｕｖａｓｉｌ２９９（ＧＬＣ製）などが挙げられる。
【００６８】
本発明に係る光取り出しフィルムに対する上記配合剤の配合量は、樹脂１００質量部に対して、好ましくは０．０１〜２０質量部、より好ましくは０．０２〜１５質量部、特に好ましくは０．０５〜１０質量部である。添加量が少なすぎると耐光性の改良効果が十分に得られず、屋外で長時間使用する場合等に着色が生じる。一方、ＨＡＬＳの配合量が多過ぎると、ヘイズが出やすくなり透明性が劣化する。
【００６９】
次に、本発明に係る有機ＥＬ発光素子の構成を図によって説明する。
【００７０】
図３に示すように、有機ＥＬ発光層２３を挟持して透明電極２２、対向電極２４、及び透明電極２２上に設けられた封止膜２１によって構成された有機ＥＬ素子２０を用い、この有機ＥＬ素子２０より発光された光の出射面２１ａ上に、接着層２５を介して上記プリズムアレイシート１０Ａにおける円錐台状になった凸部１２の先端面１２ａを粘着剤で接着させるようにし、有機ＥＬ発光素子３０を形成した。この際後述する図５に示すように凸部先端面は接着層２５の内部に埋没させることが好ましい。凸部１２の先端を接着層に埋没させることにより光取り出しフィルムと接着層の接着性が良く、高温、高湿などの悪条件下で剥がれることが少なく、かつ画面全体を均一に接着することができる。
【００７１】
上記本発明の目的である接着性と光取り出し効率を満足する上で、図５に示す凸部の埋没する深さＹと凸部の高さＨの関係が下記条件式の範囲を満たすことが好ましい。
【００７２】
０．００１Ｈ≦Ｙ≦０．５Ｈ
このように有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに、プリズムアレイシート１０Ａにおける円錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを粘着剤で接着させると、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２が有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに向けて収縮した形状になると共に、このプリズムアレイシート１０Ａの凸部１２と有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａとの間の空間部１３は空気層となる。
【００７３】
そして、このように有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａにプリズムアレイシート１０Ａにおける円錘台状になった凸部１２の先端面１２ａを接着させて、上記の有機ＥＬ素子２０を発光させると、図４（接着層２５は不図示）に示すように、プリズムアレイシートを設けない場合には有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａにおいて全反射される光が、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａが接着された部分においては、全反射されずにこのプリズムアレイシート１０Ａ内に導かれるようになる。
【００７４】
そして、このようにプリズムアレイシート１０Ａ内に導かれた光の多くは、有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに向けて収縮した凸部１２と空間部１３との界面である凸部１２の傾斜面１２ｂにおいて反射され、この反射された光がプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４に導かれて出射されるようになる。また、図４に示すように、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａが接着されていない出射面２１ａの部分から出射される光であっても、出射面２１ａから垂直方向に出射される光は、凸部１２の傾斜面１２ｂで進行方向が若干変更されるが、プリズムアレイシート１０Ａの正面側に出射されるようになり、また出射面２１ａからプリズムアレイシート１０Ａにおける凸部１２の傾斜面１２ｂと直交するような方向に出射された光は、この傾斜面１２ｂから凸部１２内に導かれ、この凸部１２の反対側の傾斜面１２ｂで反射されてプリズムアレイシート１０Ａの正面側に出射されるようになる。
【００７５】
ここで、上記のようにプリズムアレイシートを設けない場合には有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａにおいて全反射される光が、上記の凸部１２の先端面１２ａからこのプリズムアレイシート１０Ａの内部に適切に導かれるようにするためには、このプリズムアレイシート１０Ａの屈折率と上記の有機ＥＬ素子２０の封止膜２１の屈折率との差を０．０以上、０．３以下にすることが好ましい。
【００７６】
また、上記のようにプリズムアレイシート１０Ａに円錘台状になった凸部１２を設けるにあたり、この凸部１２における傾斜面１２ｂ相互が交差する頂角θが大きくなって、上記の有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに対する凸部１２の傾斜面１２ｂの傾斜角度αが小さくなり過ぎると、プリズムアレイシートを設けない場合に有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａにおいて全反射される光がこのプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれたとしても、この光が凸部１２の傾斜面１２ｂに当たらずに、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４に導かれ、このプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４において全反射されて戻されるようになり、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４から出射される光の強度が低下する。
【００７７】
一方、凸部１２における傾斜面１２ｂ相互が交差する頂角θが小さくなって、有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに対する凸部１２の傾斜面１２ｂの傾斜角度αが大きくなり過ぎると、上記のようにプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれた光が、この凸部１２の傾斜面１２ｂにおいて反射されずに、この凸部１２を通過して空間部１３に導かれ、さらにこの空間部１３を通過して再度プリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれるようになり、この光が上記のようにプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４において全反射されて戻されるようになり、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４から出射される光の強度が低下する。
【００７８】
このため、上記の凸部１２における傾斜面１２ｂ相互が交差する頂角θは、このプリズムアレイシート１０Ａにおける波長５５０ｎｍの光に対する屈折率をｎとした場合に、（１／ｎ−０．３５）＜ｓｉｎθ＜（１／ｎ＋０．３）の条件を満たすことが好ましく、さらに１／ｎ＜ｓｉｎθ＜（１／ｎ＋０．２５）の条件を満たすようにすることがより好ましい。また、傾斜角度αは、４５°≦α≦７０°の範囲にある時に光り取り出し効率が高く好ましい。
【００７９】
図５に、プリズムアレイシート１０Ａを有機ＥＬ素子２０の出射面に接着する部分を詳細に説明する。有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに透明な接着層２５、プリズムアレイシート１０Ａの順に積層して、プリズムアレイシート１０Ａの凸部１２の先端面１２ａと接着層２５と有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａとが互いに光学的に密着するように構成する。ここで、接着層の厚みは、５μｍ以上であることが望ましい。
【００８０】
また、図５で示す上記の凸部１２の光学的な高さｈ（凸部の高さＨから接着層に埋没している深さＹを引いた高さ）のとり得る範囲については、凸部１２における上記の頂角θや凸部１２のピッチｐによっても変化するが、一般にこの凸部１２の光学的な高さｈが低過ぎると、有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａにおいて、プリズムアレイシートを設けない場合に全反射される光がこのプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれたとしても、この光が凸部１２の傾斜面１２ｂに当たらずに、プリズムアレイシート１０Ａの出射面１４に導かれ、このプリズムアレイシート１０Ａの出射面１４において全反射されて戻されるようになる。一方、この凸部１２の光学的な高さｈが高くなり過ぎると、この凸部１２の傾斜面１２ｂにおいて光の反射に利用されない部分が生じると共に、凸部１２のピッチｐが同じ場合、有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに接着される凸部１２の先端面１２ａの面積が小さくなって、このプリズムアレイシート１０Ａの内部に導かれる光の量が少なくなる。このため、この凸部１２の光学的な高さｈは、凸部１２のピッチｐに対して、０．２８ｐ≦ｈ≦１．１ｐの条件を満たすことが好ましい。ここで凸部のピッチｐとは、隣り合う凸部の中心間距離をいう。凸部のピッチｐは、ディスプレイ用途の場合では、ディスプレイの一画素の半分の大きさから１μｍの範囲であることが好ましい。凸部のピッチは、使用されるディスプレイの解像度に左右されるが、通常市販されているディスプレイの解像度から、おおよそ６７μｍから１μｍの範囲である。画素の大きさとは、正方形状の画素を想定した場合の一辺の大きさ表す。尚、画素の形状が他形状の場合、１画素の中心を通る直線を引いた場合の最小の長さのことを意味する。照明用の光取り出しフィルムの場合とは異なりディスプレイ用途に使用する場合、ピッチが使用されるディスプレイの画素の大きさの５０％よりも大きいと十分な光取り出し効率が得られない場合や解像度の低下を引き起こす場合がある。そのため使用される画素の大きさの５０％以下であることが好ましく、更に好ましくは画素の３分の１以下であることが好ましい。
【００８１】
また、凸部のピッチが１μｍより小さい範囲になると、光の干渉現象などを引き起こし画質の低下をもたらす原因となる点や更に波長同等もしくは波長よりも小さなピッチになると光取り出しの効果が十分に得られない結果となるため凸部のピッチは１μｍ以上が好ましい。
【００８２】
接着層２５に用いられる粘着剤としては、接着層の少なくとも一部分において２５℃での貯蔵弾性率が１．０×１０４〜１．０×１０９Ｐａである粘着剤が用いられていることが好ましい。より好ましくは１．０×１０５〜１．０×１０９Ｐａであり、上記粘着剤の弾性率が１．０×１０４Ｐａ未満であると、十分な粘着強度が得られず、プリズムアレイシートの軸ズレや耐熱試験をしたときに剥がれが発生し、弾性率が１．０×１０９Ｐａを超えると、粘着剤が硬過ぎるために、前記凸部の先端部の一部が接着層の内部に埋まった状態に加工することが難しい。粘着剤の種類は特に限定されないが、粘着剤を塗布し、貼り合わせた後に種々の化学反応により高分子量体または架橋構造を形成する硬化型粘着剤を用いてもよい。
【００８３】
粘着剤の具体例としては、例えば、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子−イソシアネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の２液型瞬間粘着剤等が挙げられる。
【００８４】
本発明においては、粘着剤としては、アクリル系粘着剤が特に好ましい。アクリル系粘着剤は、（メタ）アクリル酸共重合体を主成分とするものである。（メタ）アクリル酸共重合体は、第１成分として（メタ）アクリル酸の炭素数４〜１８のアルキルエステルモノマー６０〜９９質量％を含み、さらに第２成分として、エチレン性不飽和カルボン酸含有モノマー０．１〜１０質量％、及び、第３成分として、上記第１、第２成分と共重合可能なその他の単量体０〜３９．９質量％を有するものである。
【００８５】
第１成分の（メタ）アクリル酸の炭素数４〜１８のアルキルエステルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等が挙げられ、共重合体中に６０〜９９質量％、好ましくは７０〜９８質量％含まれるとよい。
【００８６】
第２成分のエチレン性不飽和カルボン酸含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、モノアルキルマレイン酸、モノアルキルイタコン酸、モノアルキルフマル酸等が挙げられ、共重合体に０．１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％含まれるとよい。
【００８７】
第３成分の、他の単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、ジビニルベンゼン、エチレン、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ′−メチレンビス（メタ）アクリルアミド等のオレフィン系不飽和化合物等が例示できる。これらは、使用しなくてもよいが、添加する場合は共重合体中に３９．９質量％程度までの範囲で、適宜配合することができる。この成分は、粘着剤の凝集力向上に効果がある。
【００８８】
粘着物性の向上のため、アクリル系粘着剤に粘着付与剤を配合することが好ましい。粘着付与剤を配合することにより、例えばポリオレフィン等の被着体に対する粘接着性も改善される。本発明で使用される粘着付与剤としては、例えばロジン等の天然樹脂、変成ロジン、ロジン及び変成ロジンの誘導体、ポリテルペン系樹脂、テルペン変成体、脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、アルキルフェノール−アセチレン系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体等が挙げられるが、粘着剤の透明性の観点から脂肪族系炭化水素樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂、アルキル−フェノール−アセチレン系樹脂が好ましい。また、粘着付与剤の配合割合は、（メタ）アクリル酸エステル共重合体１００質量部に対して１〜５０質量部である。
【００８９】
上記接着層の形成方法としては特に限定されず、一般的方法、例えば、グラビアコーター、マイクログラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、スプレー塗布、インクジェット法等の方法が挙げられる。
【００９０】
以下に封止膜を有する有機ＥＬ発光素子の具体的構成を詳細に述べる。
【００９１】
（断面構造）
図６を参照して、有機ＥＬ発光素子１００の断面構造を説明する。但し、以下の説明は一例であり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９２】
有機ＥＬ発光素子１００は、所謂「トップエミッション構造」の有機ＥＬ発光素子である。トップエミッション構造では、光を素子基板側ではなく封止膜側から取り出すため、素子基板に配置された各種回路の大きさに影響されず、発光面積を広く確保できる効果がある。そのため、電圧及び電流を抑えつつ輝度を確保することが可能であり、発光素子の寿命を長く維持することができる。
【００９３】
この有機ＥＬ発光素子１００は、陽極１１０と陰極１１１（一対の電極）の間に発光層１１２（有機発光層）を挟持した複数の発光素子１２１及び発光素子１２１を区切る画素隔壁１１３を有する素子基板１２０Ａと、この素子基板１２０Ａに対向配置された封止膜１１９が設けられている。
【００９４】
（素子基板）
図６に示すように、有機ＥＬ発光素子１００は、各種配線（例えば、ＴＦＴ等）が形成された素子基板１２０Ａ上に、窒化珪素等からなる無機絶縁層１１４が被覆されている。また、無機絶縁層１１４にはコンタクトホール（不図示）が形成され、前述した陽極１１０が駆動用ＴＦＴ１２３に接続されている。無機絶縁層１１４上にはアルミ合金等からなる金属反射板１１５が内装された平坦化層１１６が形成されている。
【００９５】
この平坦化層１１６上には、陽極１１０と陰極１１１が発光層１１２を挟持して形成され発光素子１２１として構成しているものである。また、この発光素子１２１を区分するように絶縁性の画素隔壁１１３が配置されている。
【００９６】
本実施形態において、陽極１１０は、仕事関数が５ｅＶ以上の正孔注入層の高いＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：インジウム錫酸化物）等の金属酸化物導電膜が用いられる。
【００９７】
尚、本実施形態においては、トップエミッション構造のため、陽極１１０は必ずしも光透過性を有する材料を用いる必要はなく、アルミ等からなる金属電極を用いてもよい。この構成を採用した場合は、前述した金属反射板１１５は設けなくてよい。
【００９８】
陰極１１１を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション構造であることから光透過性を有する材料である必要があり、従って透明導電材料が用いられる。透明導電材料としては、ＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー（登録商標））等を用いることができる。尚、本実施形態ではＩＴＯを用いている。
【００９９】
また、陰極１１１は、電子注入効果の大きい（仕事関数が４ｅＶ以下）材料が好適に用いられる。例えば、カルシウムやマグネシウム、ナトリウム、リチウム金属、又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、フッ化カルシウム等の金属フッ化物や酸化リチウム等の金属酸化物、アセチルアセトナトカルシウム等の有機金属錯体が該当する。また、これらの材料だけでは、電気抵抗が大きく電極として機能しないため、発光部分を避けるようにアルミニウムや金、銀、銅などの金属層をパターン形成したり、ＩＴＯや酸化錫などの透明な金属酸化物導電層との積層体と組み合わせて用いてもよい。
【０１００】
尚、本実施形態では、フッ化リチウムとマグネシウム−銀合金、ＩＴＯの積層体を、透明性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【０１０１】
有機ＥＬ発光層に用いられる材料として、例えば特開平８−３１１４４２号公報に記載のナフタセンまたはペンタセン誘導体を発光層に添加した赤色発光素子が挙げられる。また、発光材料としてトリス（８−キノリノラート）アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が、青色から赤色までの可視領域の発光材料として挙げられ、特に青色発光材料としてフェニルアントラセン誘導体を用いた素子が開示されている。更に特開２００１−１６０４８９号にはアザフルオランテ化合物を黄色から緑色発光層に用いることが開示されている。
【０１０２】
発光層１１２は、白色に発光する白色発光層を採用している。この白色発光層は、真空蒸着プロセスを用いて素子基板１２０Ａの全面に形成されている。白色発光材料としては、スチリルアミン系発光材料、アントラセン系ドーパミント（青色）、或いはスチリルアミン系発光材料、ルブレン系ドーパミント（黄色）が用いられる。
【０１０３】
尚、発光層１１２の下層或いは上層に、トリアリールアミン（ＡＴＰ）多量体正孔注入層、ＴＤＰ（トリフェニルジアミン）系正孔輸送層、アルミニウムキノリノール（Ａｌｑ３）層（電子輸送層）を成膜することが好ましい。
【０１０４】
また、素子基板１２０Ａ上には、電極保護層１１７が形成され発光素子１２１及び画素隔壁１１３を被覆している。
【０１０５】
この電極保護層１１７は、透明性や密着性、耐水性、ガスバリア性を考慮して珪素酸窒化物などの珪素化合物で構成することが望ましい。また、電極保護層１１７の膜厚は１００ｎｍ以上が好ましく、画素隔壁１１３を被覆することで発生する応力によるクラック発生を防ぐため、膜厚の上限は２００ｎｍ以下に設定することが好ましい。
【０１０６】
尚、本実施形態においては、電極保護層１１７を単層で形成しているが、複数層で積層してもよい。例えば、低弾性率の下層と高耐水性の上層とで電極保護層１１７を構成してもよい。
【０１０７】
電極保護層１１７上には、有機緩衝層１１８が形成され電極保護層１１７を被覆している。この有機緩衝層１１８は、画素隔壁１１３の形状の影響により、凹凸状に形成された電極保護層１１７の凹凸部分を埋めるように配置され、更に、その上面は略平坦に形成される。有機緩衝層１１８は、素子基板１２０Ａの反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な形状の画素隔壁１１３からの電極保護層１１７の剥離を防止する機能を有する。また、有機緩衝層１１８の上面が略平坦化されるので、有機緩衝層１１８上に形成される硬い被膜からなる後述する封止膜１１９も平坦化される。従って、応力が集中する部位がなくなり、これにより、封止膜１１９でのクラックの発生を防止する。
【０１０８】
有機緩衝層１１８は、硬化前の原料主成分としては、減圧真空下でスクリーン印刷法により形成するために、流動性に優れ、かつ溶媒や揮発成分の無い、全てが高分子骨格の原料となる有機化合物材料である必要があり、好ましくはエポキシ基を有する分子量３０００以下のエポキシモノマー／オリゴマーが用いられる（モノマーの定義：分子量１０００以下、オリゴマーの定義：分子量１０００〜３０００）。例えば、ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマーやビスフェノールＦ型エポキシオリゴマー、フェノールノボラック型エポキシオリゴマー、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３，４′−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３′，４′−エポキシシクロヘキサンカルボキレートなどがあり、これらが単独もしくは複数組み合わされて用いられる。
【０１０９】
また、エポキシモノマー／オリゴマーと反応する硬化剤としては、電気絶縁性や接着性に優れ、かつ硬度が高く強靭で耐熱性に優れる硬化被膜を形成するものが良く、透明性に優れ、かつ硬化のばらつきの少ない付加重合型がよい。例えば、３−メチル−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、メチル−３，６−エンドメチレン−１，２，３，６−テトラヒドロ無水フタル酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの酸無水物系硬化剤が好ましい。更に、酸無水物の反応（開環）を促進する反応促進剤として１，６−ヘキサンジオールなど分子量が大きく揮発しにくいアルコール類やアミノフェノールなどのアミン化合物を微量添加することで低温硬化しやすくなる。これらの硬化は６０〜１００℃の範囲の加熱で行われ、その硬化被膜はエステル結合を持つ高分子となる。
【０１１０】
また、硬化時間を短縮するためよく用いられるカチオン放出タイプの光重合開始剤を用いてもよいが、硬化収縮が急激に進まないよう反応の遅いものが良く、また、塗布後の加熱による粘度低下で平坦化を進めるように最終的には熱硬化を用いて硬化物を形成するものが好ましい。
【０１１１】
更に、電極保護層１１７や後述する封止膜１１９との密着性を向上させるシランカップリング剤や、イソシアネート化合物などの捕水剤、硬化時の収縮を防ぐ微粒子などの添加物を混入しても良い。また、減圧雰囲気下で印刷形成するため、塗布した際に気泡が発生しにくくするために、含水量は０．０１質量％（１００ｐｐｍ）以下に調整しておく。
【０１１２】
これらの原料毎の粘度は、１０００ｍＰａ・ｓ（室温：２５℃）以上が好ましい。塗布直後に発光層１１２へ浸透して、ダークスポットと呼ばれる非発光領域を発生させないためである。また、これらの原料を混合した緩衝層形成材料の粘度としては、５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、特に２０００〜１００００ｍＰａ・ｓ（室温）が好ましい。
【０１１３】
また、有機緩衝層１１８の最適な膜厚としては、３〜１０μｍが好ましい。有機緩衝層１１８の膜厚が厚いほうが異物混入した場合等に封止膜１１９の欠陥を防ぐが、有機緩衝層１１８を合わせた層厚が１０μｍを超えると、側面に拡散してしまう光が増えるため光を取り出す効率が低下してしまう。
【０１１４】
また、硬化後の特性としては、有機緩衝層１１８の弾性率が１〜１０ＧＰａであることが好ましい。１０ＧＰａ以上では、画素隔壁１３上を平坦化した際の応力を吸収することができず、１ＧＰａ以下では耐摩耗性や耐熱性等が不足するためである。
【０１１５】
有機緩衝層１１８上には、有機緩衝層１１８を被覆し、かつ電極保護層１１７の終端部まで覆うような広い範囲で、封止膜１１９が形成されている。
【０１１６】
封止膜１１９は、酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより酸素や水分による発光素子１２１の劣化等を抑えることができる。封止膜とは、酸素及び水分の透過を阻止する層であれば、その組成等は特に限定されるものではない。酸素の透過度が２３℃、０％ＲＨにおいて０．００５ｍｌ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましく、また、ＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法に従って測定した水蒸気透過度が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下が好ましい。封止膜を構成する材料として、透明性、ガスバリア性、耐水性を考慮して、好ましくは窒素を含む珪素化合物、即ち珪素窒化物や珪素酸窒化物などによって形成される。具体的には無機酸化物が好ましく、酸化珪素、酸化アルミニウム、酸化窒化珪素、酸化窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化スズ等を挙げることができる。
【０１１７】
封止膜１１９の弾性率は、１００ＧＰａ以上、具体的には２００〜２５０ＧＰａ程度が好ましい。また、封止膜１１９の膜厚は、２００〜６００ｎｍ程度が好ましい。２００ｎｍ未満であると、異物に対する被覆性が不足し部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、６００ｎｍを越えると、応力によるクラックが生じてしまうおそれがあるからである。
【０１１８】
更に、封止膜１１９としては、積層構造としてもよいし、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、或いは非連続的に変化するような構成としてもよい。尚、積層構造とした場合の膜厚は、第一封止膜としては、２００〜４００ｎｍが好ましく、２００ｎｍ未満では有機緩衝層１８の表面及び側面被覆が不足してしまう。異物等の被覆性を向上させる第二封止膜としては、２００〜８００ｎｍが好ましい。総厚１０００ｎｍ以上を超えるとクラックの発生頻度が上がること及び経済的な面で好ましくない。
【０１１９】
また、本実施形態では、有機ＥＬ発光素子１００をトップエミッション構造としていることから、封止膜１１９は光透過性を有する必要があり、従ってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【０１２０】
封止膜は、前述した原材料をスプレー法、スピンコート法、スパッタリング法、イオンアシスト法、プラズマＣＶＤ法、大気圧または大気圧近傍の圧力下でのプラズマＣＶＤ法等を適用して形成することができる。
【０１２１】
更に封止膜１１９上に接着層２５を介して光り取り出しフィルム１０Ａが接着され、本発明の有機ＥＬ発光素子が形成される。
【０１２２】
＜表示装置、照明装置＞
本発明の有機ＥＬ発光素子は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるがこれに限定するものではないが、特にカラーフィルタや光拡散板などと組み合わせた各種表示装置のバックライト、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０１２３】
本発明の有機ＥＬ発光素子を適用したディスプレイ、照明装置について説明する。
【０１２４】
本発明の有機ＥＬ発光素子は、多色または白色の表示装置に用いられる。多色または白色の表示装置の場合は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０１２５】
また、作製順序を逆にして陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層ユニット、正孔輸送層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色または白色の表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に、交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。尚、印加する交流の波形は任意でよい。
【０１２６】
本発明に係る有機ＥＬ発光素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０１２７】
本発明に用いられる白色有機ＥＬ発光素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよい。発光層に用いる発光ドーパントとしては特に制限はなく、例えば、液晶表示装置におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルタ）特性に対応した波長範囲に適合するように、白金錯体、また公知の発光ドーパントの中から任意のものを選択して組み合わせて、また本発明に係る光取り出しフィルムと組み合わせて、白色化すればよい。
【０１２８】
このように、本発明に係わる白色の有機ＥＬ発光素子は、ＣＦ（カラーフィルタ）と組み合わせて、また、ＣＦ（カラーフィルタ）パターンに合わせ素子及び駆動トランジスタ回路を配置することで、有機エレクトロルミネッセンス素子から取り出される白色光をバックライトとして、青色フィルタ、緑色フィルタ、赤色フィルタを介して青色光、緑色光、赤色光を得ることで、低駆動電圧で長寿命のフルカラーの有機エレクトロルミネッセンスディスプレイを形成できる。
【０１２９】
また、本発明の有機ＥＬ発光素子は、種々な表示装置にバックライトとして適用可能であるが、反射型、透過型、半透過型ＬＣＤ或いはＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＨＡＮ型、ＶＡ型（ＰＶＡ型、ＭＶＡ型）、ＩＰＳ型等の各種駆動方式のＬＣＤを有する液晶表示装置のバックライトとしても好ましく用いられる。特に画面が３０型以上、特に３０〜５４型の大画面の表示装置では、正面輝度が高くコントラストの高い画像が得られるという効果があった。
【実施例】
【０１３０】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１３１】
実施例１
＜有機ＥＬ発光素子１０１の作製＞
図３に示す有機ＥＬ素子２０を作製した。
【０１３２】
この有機ＥＬ素子２０は、下記基板上に有機ＥＬ発光層２３を挟持して透明電極２２、対向電極２４、及び透明電極２２上に設けられた封止膜２１によって構成されている。
【０１３３】
ここで、有機ＥＬ素子２０の基板には厚みが０．７ｍｍ、サイズが４０ｍｍ×５２ｍｍの金属反射板を片面に設置した無アルカリガラスを用い、他方の面に対向電極２４として、真空蒸着法によって膜厚が１１０ｎｍになったアルミニウムからなる電極を設けた。
【０１３４】
そして、該対向電極２４の上に正孔注入材料としてｍ−ＭＴＤＡＴＡを用い、真空蒸着法によって膜厚が１０ｎｍになった正孔注入層を形成した。次いで、正孔注入層の上に正孔輸送材料としてα−ＮＰＤを用い、真空蒸着法で膜厚が３０ｎｍになった正孔輸送層を形成した。次いで、この正孔輸送層の上にＣＢＰをホスト材料として用い、Ｉｒ（ｐｐｙ）３をドーパント材料として６質量％含むように、白色発光となる発光材料を真空蒸着法により蒸着させて膜厚が３０ｎｍになった発光層を形成した。
【０１３５】
この発光層の上に、ＢＡｌｑを真空蒸着法により１０ｎｍ蒸着させて正孔阻止層を形成した。更に、この正孔阻止層の上にＡｌｑ３を真空蒸着法により４０ｎｍ形成して電子輸送層とした。更に、ＬｉＦを真空蒸着法により０．５ｎｍ形成して電子注入層とした。そして、この電子注入層の上に、ＩＴＯを１１０ｎｍの厚みに成膜し、フォトリソグラフィー法によって電極形状にパターニングし、３５×４６ｍｍの大きさにした透明電極２２を形成した。
【０１３６】
【化１】
2010073469.tif 000003
【０１３７】
【化２】
2010073469.tif 000004
【０１３８】
更に、下記手順により透明封止フィルム（封止膜）を作製し、透明電極２２以下を封止するように接着した。
【０１３９】
〈透明封止フィルム（封止膜）の作製〉
基材として、厚さ１２５μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人・デュポン社製フィルム）上に、ＵＶ硬化型アクリル樹脂塗膜を５μｍの厚みで設けた上に、特開２００３−３０３５２０号公報記載の大気圧プラズマ放電処理装置及び下記放電条件で、酸化珪素膜（ＳｉＯ２）を２層積層した屈折率１．４８の透明封止フィルムを作製した。
【０１４０】
（大気圧プラズマ放電処理装置）
上記大気圧プラズマ放電処理装置を用い、下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約２００ｎｍの層１を形成した。
【０１４１】
〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス                                            ９５．７体積％
薄膜形成性ガス：ヘキサメチルジシロキサン
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化）            ０．３体積％
添加ガス：水素ガス                                              ４．０体積％
〈電源条件〉
第１電極側  電源種類      応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      ８Ｗ／ｃｍ２
第２電極側  電源種類      パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      ７Ｗ／ｃｍ２
次いで、下記の条件で、プラズマ放電を行って、厚さ約２５０ｎｍの層２を積層形成した。
【０１４２】
〈ガス条件〉
放電ガス：窒素ガス                                            ９５．９体積％
薄膜形成性ガス：テトラエトキシシラン
（リンテック社製気化器にて窒素ガスに混合して気化）            ０．１体積％
添加ガス：水素ガス                                              ４．０体積％
〈電源条件〉
第１電極側  電源種類      応用電機社製高周波電源
周波数        ８０ｋＨｚ
出力密度      １０Ｗ／ｃｍ２
第２電極側  電源種類      パール工業社製高周波電源
周波数        １３．５６ＭＨｚ
出力密度      ７Ｗ／ｃｍ２
次いで、複数の円錐台形状凸部を持つプリズムアレイシートを得るため、平板状金型を切削加工し、円錐台ホール形状の金型を作製した。その後、図７の模式図に示すように、ＴＡＣ基材（トリアセチルセルロースフィルム）上にＵＶ硬化樹脂を塗布し、その塗布層側に円錐台ホール形状の金型を押し当て、ＴＡＣ基材裏面側からＵＶ照射して塗布層を硬化した後、剥離して複数の凸部を有するプリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）を得た。
【０１４３】
プリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）は、波長５５０ｎｍの光に対する屈折率が１．５、円錘台状の凸部１２の底面に対する傾斜角度αは６０°であり、３０個の凸部の高さＨの平均値は２５μｍ、凸部のピッチは３０μｍであった。屈折率はアッベの屈折率計を用いて測定した。また、プリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）の可視光透過率は９０％であり良好な透明性を有していた。可視光透過率は、日立製作所製Ｕ−４０００型分光光度計を使用して、ＪＩＳ  Ｒ５７５６に基づいて反射スペクトルを測定して算出した。
【０１４４】
上記プリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）を用い、図３に示すように、このプリズムアレイシート１０Ａ（Ａ）の凸部１２を上記の有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに対向するように、接着層を介して凸部先端面が２．５μｍの深さになるように、２５℃、相対湿度５５％環境下で埋没させて接着し有機ＥＬ発光素子１０１を作製した。接着層にはアクリル溶剤型粘着剤（日本合成化学製コーポニール５８３６）を用い、粒子として体積平均分散粒径１６ｎｍの日本アエロジル製Ｒ９７２Ｖをアクリル樹脂１００質量部に対し５質量部加え接着層を形成した。基材を除いた接着層の厚みは２５μｍであった。また、出射面積に対する凸部接着面積の割合は１８％であった。接着層の屈折率は１．５０であった。
【０１４５】
尚、粒子の体積平均分散粒径は、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）を用いて粒子の写真撮影を行い、次いで画像処理を行い粒子を同体積の球に換算した時の直径として求めた。
【０１４６】
また、接着層の透過率は８５％であり良好な透明性を有していた。
【０１４７】
＜有機ＥＬ発光素子１０２の作製＞
上記有機ＥＬ素子２０の封止膜２５上を、ガス材料として窒化珪素とエポキシの混合物（ＳｉＮ＋エポキシ）に変更した以外は同様にして作製した屈折率１．８０の透明封止フィルム（封止膜）によって有機ＥＬ発光素子１０１の作製と同様にして封止した。
【０１４８】
光取り出しフィルムは体積平均分散粒径１５ｎｍ、屈折率１．８のＴｉＯ２をポリカーボネート（ＰＣ）樹脂１００質量部に対し１５質量部加え混練し、上記作製した平板状金型を用いて成型してプリズムアレイシート１０Ａ（Ｂ）を作製した。プリズムアレイシートの屈折率は１．８０であった。また、プリズムアレイシート１０Ａ（Ｂ）の透過率は８２％であり良好な透明性を有していた。
【０１４９】
上記プリズムアレイシート１０Ａ（Ｂ）を用い、図３に示すように、このプリズムアレイシート１０Ａ（Ｂ）の凸部１２を上記の有機ＥＬ素子２０の出射面２１ａに対向するように、接着層を介して凸部先端面が２．５μｍの深さになるように、２５℃、相対湿度５５％環境下で埋没させて接着し、有機ＥＬ発光素子１０２を作製した。接着層にはＥＣＨ変性フェノキシアクリレート（東亞合成アロニックスＭ１０１）を用い、上記ＴｉＯ２をアクリル樹脂１００質量部に対し３０質量部加え接着層を形成した。基材を除いた接着層の厚みは２５μｍであった。また、出射面積に対する凸部接着面積の割合は１８％であった。接着層の屈折率は１．８０であった。また、接着層の透過率は７８％であり良好な透明性を有していた。
【０１５０】
＜有機ＥＬ発光素子１０３〜１１１の作製＞
表２、３に記載の封止膜、光取り出しフィルム、更に表１に記載の接着層樹脂材料を用いた表２、３に記載の接着層の構成で、有機ＥＬ発光素子１０１、１０２の作製と同様にして、有機ＥＬ発光素子１０３〜１１１を作製した。
【０１５１】
【表１】
2010073469.tif 000005
【０１５２】
【表２】
2010073469.tif 000006
【０１５３】
【表３】
2010073469.tif 000007
【０１５４】
《有機ＥＬ発光素子の評価》
作製した有機ＥＬ発光素子１０１〜１１１を用いて以下の評価を行った。
【０１５５】
（耐熱性：線膨張係数）
エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製ＴＭＡ／ＳＳ６１００型熱応力歪測定装置を用いて、窒素雰囲気下、一分間に５℃の割合で３０℃〜１００℃まで上昇させて時の値を測定して求めた。荷重を５ｇにし、引っ張りモードで測定を行った。値が小さいほど耐熱性に優れる。
【０１５６】
○：５０〜７０ｐｐｍ／℃未満
△：７０〜９０ｐｐｍ／℃未満
×：９０ｐｐｍ／℃以上
（モアレ）
ディスプレイを目視で観察して評価した。
【０１５７】
○：縞模様が現れない
△：縞模様が確認
×：縞模様がはっきり確認
（色にじみ）
ディスプレイを目視で観察して評価した。
【０１５８】
○：色（画素）が混ざっていない
△：色が少し混ざっている
×：色が混色している
（光取り出し効率）
プレサイスゲージ（株）の有機ＥＬ発光効率測定装置ＥＬ１００３を用いて測定した。測定条件は光取り出しフィルムのついていない有機ＥＬ素子の正面輝度が１０００ｃｄ／ｍ２になるように４Ｖ、６６ｍＡの電流・電圧をかけた。光取り出しフィルムのついていない有機ＥＬ素子の正面輝度を１．０とした時の相対値で表した。
【０１５９】
◎：１．７〜１．９倍
○：１．５〜１．７倍
△：１．３〜１．５倍
×：１．０〜１．３倍
以上の評価結果を表４に示す。
【０１６０】
【表４】
2010073469.tif 000008
【０１６１】
表４より、本発明の有機ＥＬ発光素子１０１〜１０７、１１０、１１１は、比較例１０８、１０９に対し、光取り出し効率に優れ、更に耐熱性、モアレ、色にじみに優れた有機ＥＬ発光素子であることがわかる。
【０１６２】
尚、本発明の有機ＥＬ発光素子であるが、用いた粒子の粒径が大きい有機ＥＬ発光素子１１０、封止膜、接着層、光取り出しフィルムの屈折率差が大きい有機ＥＬ発光素子１１１は、色にじみや光取り出し効率がやや劣っていた。
【０１６３】
実施例２
次いで有機ＥＬ発光素子１０１〜１１１をＣＦ（カラーフィルタ）、及びＣＦ（カラーフィルタ）パターンに合わせ素子及び駆動トランジスタ回路とを組み合わせ、有機ＥＬ発光層から取り出される白色光をバックライトとして、青色フィルタ、緑色フィルタ、赤色フィルタを介して青色光、緑色光、赤色光を得ることで、有機ＥＬディスプレイを作製したところ、本発明の有機ＥＬ発光素子１０１〜１０７、１１０、１１１を用いると優れた輝度を有する長寿命な有機ＥＬディスプレイが得られることが分かった。
【０１６４】
実施例３
次いで有機ＥＬ発光素子１０１〜１１１を、ＶＡ型液晶表示装置である富士通製１５型ディスプレイＶＬ−１５０ＳＤの予め内蔵されていたバックライトの替わりに用いたところ、本発明の有機ＥＬ発光素子１０１〜１０７、１１０、１１１を用いると優れた輝度を有する液晶表示装置が得られることが分かった。
【０１６５】
実施例４
次いで有機ＥＬ発光素子１０１〜１１１の非発光面をガラスケースで覆い、厚み３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、照明装置を形成したところ、本発明の有機ＥＬ発光素子１０１〜１０７、１１０、１１１を用いると優れた輝度を有する照明装置が得られることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】先端側が収縮した形状の凸部を有する光取り出しフィルムの模式図である。
【図２】先端側が収縮した形状の凸部を有する別の光取り出しフィルムの模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ発光素子の模式図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ発光素子における光の出射を示す模式図である。
【図５】光取り出しフィルムの凸部が接着層に埋没している様子を示した模式図である。
【図６】トップエミッション方式での有機ＥＬ発光素子の構成図である。
【図７】凸部の形成工程を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６７】
１０Ａ  プリズムアレイシート
１１  透光性基板
１２  凸部
１３  空間部
１４  出射面
２０  有機ＥＬ素子
２１  封止膜
２２  透明電極
２３  有機ＥＬ発光層
２４  対向電極
２５  接着層
３０  有機ＥＬ発光素子
１００  有機ＥＬ発光素子
１１０  陽極（一対の電極）
１１１  陰極（一対の電極）
１１２  発光層（有機発光層）
１１７  電極保護層
１１８  有機緩衝層
１１９  封止膜
１２０Ａ  素子基板
１２１  発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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