(57)【要約】【課題】光取り出し効率と輝度が高く、均一な照明を行える。【解決手段】透明基板１５Ｂの一方の面に陽極１７と陰極１６に挟まれた発光媒体層１８を備えたＥＬ素子１１を設けた。透光性基板１５ＢのＥＬ素子１１と反対側の面に光学シート１２を固定する。光学シート１２は基材層１９のＥＬ素子と反対側の面に屈折率ｎの単位凸部２０を複数配置した。単位凸部２０は底面から離間して底面と平行で底面から最も離れた断面を頂部とした半楕円体形状である。単位凸部２０の底面における直径をＤｉとし、底面から頂部までの高さをＴｉとし、単位凸部２０のアスペクト比ＡＲｉ＝Ｔｉ／Ｄｉとした。複数の単位凸部のアスペクト比ＡＲｉの平均値をＡＲａとした場合に、０．４≦ＡＲａ≦０．６…（１）及び１．４４≦ｎ≦１．７…（２）の関係を満たしている。【選択図】図１
2010113737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、
前記透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、
前記光学シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に屈折率ｎの単位凸部が複数配置されており、該単位凸部は当該単位凸部の底面から頂部に向かうに従って前記単位凸部の底面と平行な断面の断面積が小さくなり底面から最も離れた断面を前記頂部とし、
前記単位凸部の底面における直径をＤｉとし、底面から頂部までの長さを前記単位凸部の高さＴｉとし、前記単位凸部のアスペクト比ＡＲｉ＝Ｔｉ／Ｄｉとして、複数の単位凸部のアスペクト比ＡＲｉの平均値をＡＲａとした場合に、
０．４≦ＡＲａ≦０．６    …（１）及び
１．４４≦ｎ≦１．７      …（２）
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項２】
請求項１に記載されたＥＬパネルであって、
隣接する２つの前記単位凸部の頂部間の距離をＢ１２とし、前記隣接する２つの単位凸部の底面の直径をそれぞれＤｉ、Ｄ（ｉ＋１）としたときに、
Ｄｉ／２＋Ｄ（ｉ＋１）／２≦Ｂ１２        …（３）
を満たすと共に、
任意の前記単位凸部の頂部と当該頂部から最も近い距離にある他の２つの前記単位凸部の頂部とを結んで形成される鋭角三角形における最も短い辺をＥ１とし、最も長い辺をＥ２としたときに、
１≦Ｅ２／Ｅ１≦２      …（４）
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項３】
前記単位凸部の底面が円形状、あるいは方形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたＥＬパネル。
【請求項４】
透光性基板と、
前記透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、
前記透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、
前記光学シートは、光制御意匠シートであり、
前記光制御意匠シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に互いに間隔を空けて複数配置された単位凸部と、
前記単位凸部同士の間を埋めるように隙間無く複数配列され、各々が該単位凸部より高さの低いレンズを構成する凹凸部とを有しており、
前記単位凸部の配列が意匠パターンを形成し、かつ前記凹凸部の配列が略一定の規則的な配列パターンを形成することを特徴とするＥＬパネル。
【請求項５】
透光性基板と、
前記透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、
前記透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、
前記光学シートは、光制御意匠シートであり、
前記光制御意匠シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に互いに間隔を空けて複数配置された単位凸部と、
前記単位凸部同士の間を埋めるように隙間無く複数配列され、各々が該単位凸部より高さの低いレンズを構成する凹凸部とを有しており、
前記発光媒体層から発光した光が前記単位凸部にて制御されて出射した第１出射光とし、
前記発光層から発光した光が前記凹凸部にて制御されて出射した第２出射光としたとき、
前記第１出射光と前記第２出射光とを比較して、前記第１出射光と前記第２出射光の出射
方向、輝度分布の何れか少なくとも１つが異なることを特徴とするＥＬパネル。
【請求項６】
前記単位凸部の斜面と前記底面とのなす傾斜角度において、前記単位凸部の一方の端部の前記傾斜角度と、前記単位凸部の他方の端部の前記傾斜角度とが異なることを特徴とする請求項４および請求項５に記載のＥＬパネル。
【請求項７】
前記凹凸部は、断面が凸状のレンズまたはプリズム形状を形成し、かつ一方向に延在する帯状を呈し、当該帯状の前記凸状のレンズまたはプリズム形状が、前記単位凸部の間を互いに平行に配列されていることを特徴とする請求項４および請求項５に記載のＥＬパネル。
【請求項８】
前記凹凸部が、断面が凸状のレンズまたはプリズム形状を形成し、かつ一方向に延在する帯状を呈し、当該帯状の前記凸状のレンズまたはプリズム形状が、前記単位凸部の間を互いに交差するように配列されていることを特徴とする請求項４および請求項５に記載のＥＬパネル。
【請求項９】
前記凹凸部が、底部が多角形の多角凸レンズ部、あるいは底部が多角形の多角凹レンズ部が隙間無く配置されている請求項４および請求項５に記載のＥＬパネル。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載されたＥＬパネルを用いることを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
請求項９に記載された照明装置と液晶表示素子を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたＥＬパネルが画素駆動されることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶用バックライト、液晶表示装置、照明装置、電飾、サイン用光源等の表示装置等に用いられるＥＬ素子（エレクトロ・ルミネッセンス素子）と、このＥＬ素子を用いた照明装置、液晶用バックライト及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＥＬ素子は、透光性基板上に、正孔注入層、正孔輸送層、インターレイヤー層、発光層、電子輸送層、電子注入層を陽極と陰極とで挟んだ構造を有する。ＥＬ素子は、上述の構造における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。【０００３】
従来、これらＥＬ素子において、発光層から射出した光線が、発光面側の透光性基板から射出する際、一部の光線が観察側の透光性基板の表面において全反射してしまい、外部に取り出す光量が損失するという問題があった。
この場合、外部に取り出す光量の光取り出し効率は、一般的には２０％程度と言われている。そのため、高輝度の表示や照明が必要となればなるほど投入電力を大きくする必要があった。この場合、素子に大電流が流れることから素子の負荷が増大し、輝度低下や低寿命化を招来し、素子自体の信頼性が低下する。【０００４】
そこで、ＥＬ素子から外部に発する光量の光取り出し効率を向上させる目的でＥＬ素子の発光面側に設けた透光性基板の観察者側表面に微細な凹凸を形成することで、従来、透光性基板の表面で全反射してしまって光の損失となってしまう光を外部に取り出すようにした発明が提案されている。このような透光性基板の観察者側の表面に形成する微細な凹凸として、例えばプリズム状のレンズが配置されている。
しかし、プリズム状のレンズを用いた透光性基板は、発光層から射出される光の射出方向により輝度分布が異なり、全体として均一な照明とはならない。
そこで、特許文献１に記載された透光性基板では、例えば図３８に示すように、透光性基板１００における光出射側の面に複数のマイクロレンズエレメント１０１を平面的に配列したマイクロレンズアレイ１０２を設けることで、光取り出し効率をより均等にして均一な照明を得るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２６０８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術によるＥＬパネルでは、ＥＬ素子からの光取り出し効率は十分に高くはなかった。ＥＬ素子の光取り出し効率には、凹凸形状やその配置が密接に関わっており、光取り出し効率を向上させるためにはこれらのパラメータを最適化する必要があるためである。【０００７】
また、有機ＥＬを、照明用途で使用する場合は、上述の光の外部取り出し効率と他に、意匠性も重要な要素となる。
有機ＥＬ素子に意匠性を施す場合、一般的に光源を和紙や、柄が付いたアクリル板で覆って意匠性を施す方法がよく採用されている。しかし、このような方法では、光源を和紙や、柄が付いたアクリル板で覆ってしまうため、和紙やアクリル板で光の吸収が生じ、光の損失が発生し、結果として光の利用効率が低下してしまう。
そのため、光の利用効率を低下させずに、意匠性を付与する方法が求められている。【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光取り出し効率が高く、観察方向において急激な輝度の変化がなく照明光源として適したＥＬパネル、そしてこのようなＥＬパネルを備えた照明装置、液晶用バックライト及び表示装置を提供することを目的とする。
さらに、光の外部取り出し効率の向上、及び光の利用効率を低下させずに、意匠性を与する、ＥＬ素子ならびにそれを用いた照明装置、ディスプレイ装置及び液晶ディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
すなわち、本発明によるＥＬパネルは、透光性基板と、透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、光学シートはＥＬ素子と反対側の面に屈折率ｎの単位凸部が複数配置されており、これら単位凸部は当該単位凸部の底面から頂部に向かうに従って単位凸部の底面と平行な断面の断面積が小さくなり底面から最も離れた断面を頂部とし、単位凸部の底面における直径をＤｉとし、底面から頂部までの長さを単位凸部の高さＴｉとし、単位凸部のアスペクト比ＡＲｉ＝Ｔｉ／Ｄｉとして、複数の単位凸部のアスペクト比ＡＲｉの平均値をＡＲａとした場合に、
０．４≦ＡＲａ≦０．６    …（１）及び
１．４４≦ｎ≦１．７      …（２）
の関係を満たすことを特徴とする。
本発明によれば、ＥＬ素子からの光射出方向に設けた光学シートの射出面に例えばマイクロレンズまたはプリズムレンズをなす単位凸部を複数配設し、単位凸部におけるアスペクト比の平均値ＡＲａを（１）式の範囲に設定すると共に単位凸部の屈折率を（２）式の範囲に設定したことで、光取り出し量を増大させると共に輝度を向上させることができる。特に、単位凸部におけるアスペクト比の平均値ＡＲａを（１）式の範囲に設定したことで、アスペクト比ＡＲａが０．１から増えていくに従って光取り出し量は増えていくが、０．４以上では光取り出し量はほぼ同一であるから、アスペクト比ＡＲａは０．４以上で十分に光が取り出せ、また、相対輝度はアスペクト比ＡＲａが高くなるほど高くなるが、アスペクト比ＡＲａが０．６より高くなると輝度は上昇しないから、単位凸部のアスペクト比ＡＲａは０．６以下とした。
また、単位凸部の屈折率ｎを（２）式の範囲に設定したことで、単位凸部の屈折率ｎが１．４４から１．７の範囲であれば、光取り出し量は最大値を含むと共にその９５％以内の光取り出し量を得られる。一方、単位凸部の屈折率ｎが１．４４未満であると、光学シートの入射面で全反射する光が増え、光取り出し量が低下する。また、屈折率ｎが１．７より高い場合には、光学シートの光入射面で反射する光が増えるため、やはり光取り出し量が低下する。【００１０】
また、本発明によるＥＬパネルは、隣接する２つの単位凸部の頂部間の距離をＢ１２とし、隣接する２つの単位凸部の底面の直径をそれぞれＤｉ、Ｄ（ｉ＋１）としたときに、
Ｄｉ＋Ｄ（ｉ＋１）≦Ｂ１２        …（３）
を満たすと共に、任意の単位凸部の頂部と当該頂部から最も近い距離にある他の２つの単位凸部の頂部とを結んで形成される仮想的な鋭角三角形における最も短い辺をＥ１とし、最も長い辺をＥ２としたときに、
１≦Ｅ２／Ｅ１≦２      …（４）
の関係を満たすことを特徴とする。
本発明によるＥＬパネルによれば、（３）式により、隣接する単位凸部同士が重なり合わないように配置することで、単位凸部から射出する光を取り出せない領域が生じないから光取り出し量や輝度の低下を抑制できる。
また、隣接する３つの単位凸部同士で（３）式を満足するように配置構成することで、単位凸部における光取り出し量と輝度の各最大値を含むと共に、光取り出し量と輝度の各最大値からの変動をそれぞれ１％以内に抑制できるため、（３）式と（４）式の範囲内に単位凸部同士の位置関係を設定することで、十分高い光取り出し量と輝度を保持することができる。【００１１】
また、単位凸部の底面が円形状であってもよい。
単位凸部の底面を円形にすることで、複数の単位凸部を緊密に配設して光学シートにおける単位凸部の設置面積を大きくできて、光取り出し量と輝度の増大に寄与する。【００１２】
また、本発明の光学シートは、光制御意匠シートであり、前記光制御意匠シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に互いに間隔を空けて複数配置された単位凸部と、前記単位凸部同士の間を埋めるように隙間無く複数配列され、各々が該単位凸部より高さの低いレンズを構成する凹凸部とを有しており、前記単位凸部の配列が意匠パターンを形成し、かつ前記凹凸部の配列が略一定の規則的な配列パターンを形成することを特徴とするＥＬパネルである。
光の外部取り出し効率を向上させる単位凸部にて、意匠パターンを施し、単位凸部同士の間を光の外部取り出し効率を向上させる凹凸部で隙間無く配置することで、光の利用効率を低下させずに、意匠性を付与することが可能となる。
【００１３】
また、本発明の光制御意匠シートは、前記発光媒体層から発光した光が前記単位凸部にて制御されて出射した第１出射光とし、前記発光層から発光した光が前記凹凸部にて制御されて出射した第２出射光としたとき、前記第１出射光と前記第２出射光とを比較して、前記第１出射光と前記第２出射光の出射方向、輝度分布の何れか少なくとも１つが異なることを特徴とするＥＬパネルである。
光の外部取り出し効率を向上させる単位凸部の出射光である第１出射光と、光の外部取り出し効率を向上させる凹凸部の出射光である第２出射光との出射方向、あるいは輝度分布の違いで意匠性を施すことで光の利用効率を低下させずに、意匠性を付与することが可能となる。【００１４】
また、前記単位凸部の斜面と前記底面とのなす傾斜角度において、前記単位凸部の一方の端部の前記傾斜角度と、前記単位凸部の他方の端部の前記傾斜角度とが異なっていてもよい。
傾斜角度を異ならせることで、観察位置を変えることで、異なる視覚効果を付与することが可能となり意匠性を持たせることが可能となる。【００１５】
また前記凹凸部は、断面が凸状のレンズまたはプリズム形状を形成し、かつ一方向に延在する帯状を呈し、当該帯状の前記凸状のレンズまたはプリズム形状が、前記単位凸部の間を互いに平行に配列されていることが好ましい。【００１６】
また前記凹凸部が、断面が凸状のレンズまたはプリズム形状を形成し、かつ一方向に延在する帯状を呈し、当該帯状の前記凸状のレンズまたはプリズム形状が、前記単位凸部の間を互いに交差するように配列されていることが好ましい。【００１７】
また前記凹凸部が、底部が多角形の多角凸レンズ部、あるいは底部が多角形の多角凹レンズ部が隙間無く配置されていることが好ましい。【００１８】
また、前記意匠パターンが、前記単位凸部の単位面積当りの配置数で表される密度の差によって形成されることが好ましい。【００１９】
また、本発明による照明装置によれば、上述したＥＬパネルを用いることで、従来の照明装置より高い光取り出し量と輝度を得られる。
同様に、本発明による液晶用バックライトによれば、上述したＥＬパネルを備えたことで、従来のものよりも高い光取り出し量と輝度を得られる。
また、本発明による液晶表示装置は、上述した液晶用バックライトと液晶表示素子を備えたことで、光取り出し量が高く高輝度の液晶表示画像を得られる。
また、本発明による表示装置によれば、上述したＥＬパネルが画素駆動されることで、光取り出し量が高く高輝度の表示装置を得られる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によるＥＬパネルによれば、ＥＬ素子からの光射出方向に設けた光学シートの射出面に単位凸部を複数配設し、単位凸部におけるアスペクト比の平均値ＡＲａを（１）式の範囲に設定すると共に単位凸部の屈折率を（２）式の範囲に設定したから、光の取り出し効率を高めて、光取り出し量を増大させると共に輝度を向上させることができる。
特に、単位凸部におけるアスペクト比の平均値ＡＲａを（１）式の範囲に設定したことで、アスペクト比ＡＲａを０．４以上とすることで、最大の光取り出し量を得られて十分に光が取り出せ、しかも、アスペクト比ＡＲａを０．６以下とすることで、コストと占有体積を最小限に抑えて高い輝度を得られる。また、単位凸部の屈折率ｎを（２）式で規定した１．４４から１．７の範囲に設定することで、光取り出し量は最大値を含むと共にその９５％以内の光取り出し量を得られる。
さらに、光の外部取り出し効率を向上させる単位凸部にて、意匠パターンを施し、単位凸部同士の間を光の外部取り出し効率を向上させる凹凸部で隙間無く配置することで、光の利用効率を低下させずに、意匠性を付与することが可能となる。
また、光の外部取り出し効率を向上させる単位凸部の出射光である第１出射光と、光の外部取り出し効率を向上させる凹凸部の出射光である第２出射光との出射方向、あるいは輝度分布の違いで意匠性を施すことで光の利用効率を低下させずに、意匠性を付与することが可能となる。
さらに本発明のＥＬ素子を組み込んだ照明装置、ディスプレイ装置及び液晶ディスプレイ装置を用いることで、高い光取り出し量と高輝度で、かつ、光の利用効率を低下させずに、意匠性を有する照明装置、ディスプレイ装置及び液晶ディスプレイ装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態によるＥＬパネルの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示すＥＬ素子における発光媒体層の構成を示す図である。
【図３】図１に示すＥＬパネルに用いた光学シートに関するものであり、（ａ）は光    学シートに設けた単位凸部の第一参考例を示す要部斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す単    位凸部による輝度分布を示す図である。
【図４】（ａ）は光学シートにおける第二参考例による単位凸部の要部斜視図、（ｂ）はその輝度分布を示す図である。
【図５】（ａ）は光学シートにおける第三参考例による単位凸部の要部斜視図、（ｂ）はその輝度分布を示す図である。
【図６】（ａ）は光学シートにおける第四参考例による単位凸部の要部斜視図、（ｂ）はその輝度分布を示す図である。
【図７】（ａ）は光学シートにおける第五参考例による単位凸部の要部斜視図、（ｂ）はその輝度分布を示す図である。
【図８】（ａ）は光学シートにおける第六参考例による単位凸部の要部斜視図、（ｂ）はその輝度分布を示す図である。
【図９】（ａ）は本発明の実施形態による光学シートにおける単位凸部の斜視図、（ｂ）はその輝度分布を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態による光学シートにおいて、屈折率を変化させたときの    単位凸部のアスペクト比に応じた光取り出し量の比率を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による光学シートにおいて、屈折率を変化させたときの    単位凸部のアスペクト比に応じた相対輝度を示す図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は本実施の形態による光学シートにおけ    る単位凸部の配置構成を示す平面図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本実施形態による光学シートにおける単位凸部    の配置構成の一例を示す図である。
【図１４】光学シートにおける単位凸部の配置構成の比較例を示す図である。
【図１５】単位凸部の配置構成の比較例を示す図である。
【図１６】実施形態による光学シートの単位凸部の配置構成例において、近接する３   つの単位凸部の頂部間を結ぶ鋭角三角形の最も短い辺と最も長い辺を示す図である。
【図１７】（ａ）は隣接する３つの単位凸部の頂部を結ぶ鋭角三角形の最も短い辺と    最も長い辺の比Ｅ２／Ｅ１を変化させたときの光取り出し量を示す図、（ｂ）は同じ    く相対輝度を示す図である。
【図１８】（ａ）は本発明の実施の形態における光学シートの単位凸部を示す図、（    ｂ）は（ａ）で示す単位凸部をレーザー顕微鏡で観察測定した図である。
【図１９】本実施の形態による光学シートの単位凸部の形状及び配置の他の第一例を    示す平面図である。
【図２０】本発明の第２の実施形態による光学シートの一例を示す図である。
【図２１】本発明の第２の実施形態による光学シートの他例を示す図である。
【図２２】本発明の第２の実施形態による光学シートの他例を示す図である。
【図２３】本発明の第２の実施形態による光学シートの他例を示す図である。
【図２４】本発明の第２の実施形態による光学シートの他例を示す図である。
【図２５】本発明の凹凸部の一例を示す説明図
【図２６】本発明の凹凸部の他例を示す説明図
【図２７】本発明の光制御意匠シートの他の実施形態を示す説明図
【図２８】本発明の光制御意匠シートの他の実施形態を示す説明図
【図２９】本発明の光制御意匠シートの他の実施形態を示す説明図
【図３０】本発明の単位凸部が構成する意匠パターンの他の実施形態を示す説明図
【図３１】本発明の単位凸部が構成する意匠パターンの他の実施形態を示す説明図
【図３２】本発明の単位凸部が構成する意匠パターンの他の実施形態を示す説明図
【図３３】本発明の単位凸部が構成する意匠パターンの他の実施形態を示す説明図
【図３４】本発明の単位凸部が構成する意匠パターンの他の実施形態を示す説明図
【図３５】本発明の光制御意匠シートの意匠性を示す説明図
【図３６】本発明の光制御意匠シートの配光分布を示す説明図
【図３７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は実施形態による光学シートの変形例による縦断面を示す図である。
【図３８】従来の光学シートにおけるマイクロレンズエレメントを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
以下、本発明の実施形態によるＥＬパネルについて図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施形態によるＥＬパネル１０の構成を示す縦断面図である。
図１に示すＥＬパネル１０は、ＥＬ素子１１の光取り出し方向の面である発光面１１ａに光学シート１２が粘着層１３を介して一体に固定されている。
このＥＬパネル１０におけるＥＬ素子１１は、基板１５Ａと透光性基板である透明基板１５Ｂとの間に、陰極１６及び陽極１７に挟まれた発光媒体層１８が形成されている。基板１５Ａに隣接して陰極１６が設けられ、透光基板１５Ｂに隣接して陽極１７が設けられている。
ここで、ＥＬ素子１１は光を発光させる機能を有する素子であり、陽極１７と陰極１６に電圧を印加させることにより発光媒体層１８から光が射出される。この射出光ｈ１は陽極１７を透過し、さらに透明基板１Ｂ及び粘着層１３を透過した後、光学シート１２の入射面１２ａに入射する。
【００２３】
光学シート１２はシート状の基材層１９とその出射面１２ｂに所定間隔で形成された複数の単位凸部２０とで形成されている。単位凸部２０は例えば光学シート１２のマイクロレンズを構成するものであり、平面視で略円形に形成され且つ側面視で略１／２の楕円形をなす略半楕円体形状、好ましくは半回転楕円体形状とされている。
そのため、光学シート１２の入射面１２ａから入射した射出光ｈ１の一部は、基材層１９を透過して出射面１２ｂに形成された多数の単位凸部２０で集光・拡散されてそれぞれ光ｈ１ａとして射出される。光学シート１２の出射面１２ｂにおける単位凸部２０が形成されていない領域１２ｂａでは射出光ｈ１はそのまま透過する。また一部の射出光ｈ１は、単位凸部２０上の出射面である最表面２０Ａで反射する光ｈ１ｂとなる。
【００２４】
図２に示す発光媒体層１８は陰極１６と陽極１７との間に設けられており、好ましくは発光層２１と正孔輸送層２２を含む構成からなる。さらに必要に応じて上述の発光媒体層１８に電子注入層（図示せず）、電荷ブロック層（図示せず）、電子輸送層として機能する層（図示せず）を設けても良い。
陽極１７と発光層２１の間に積層されるものは正孔注入層（図示せず）、電子ブロック層（図示せず）、正孔輸送層２２であり、発光層２１と陰極１６の間に形成されるものは正孔ブロック層（図示せず）、電子注入層（図示せず）、電子輸送層（図示せず）である。これらは複数層積層しても良く、また一つの層が二以上の機能を有するようにしても良い。
電子注入層、電子ブロック層、電子輸送層は後述するようにそれぞれ材料に合わせて積層方法を適宜選択することができるが、特に無機物からなる材料を選択することで、熱安定性や耐性に優れたより安定したＥＬ素子１１を得ることが出来る。
【００２５】
ＥＬ素子１１から射出した光ｈ１を集光・拡散・透過させる光学シート１２について更に説明する。
ＥＬ素子１１から発する光の輝度分布は、光学シート１２の最表面２０Ａを形成する単位凸部２０の形状及び配置に依存する。図１に示すＥＬパネル１０では光学シート１２に設けた単位凸部２０について略半楕円体形状としたが、単位凸部２０はこのような形状に限定されるものではない。
単位凸部２０の好適な形状について次に説明する。
【００２６】
まず、図３（ａ）に示す光学シート１２は、第一参考例として、基材層１９の出射面１２ｂに略半楕円体形状の単位凸部２０とは別の形状を有する単位凸部２３を所定間隔で配列したものである。図３（ａ）に示す単位凸部２３は多角形柱状、例えば正六角形柱状を形成している。この単位凸部２３から射出する射出光は図３（ｂ）に示す輝度分布３１０を有している。
すなわち、図３（ａ）において、ＥＬパネル１０の単位凸部２３の正六角形からなる頂面２３ａの法線（中心軸線）方向Ｎに対する射出光ｈ１ａの出射角度θが同じであっても、図３（ｂ）に示すように射出光ｈ１ａの射出方向によって輝度の高い方向３１４や輝度の低い方向３１６ができてしまい、観察する方向の角度によって輝度が急激に変化してしまう。これは単位凸部２３の法線Ｎに対する射出光ｈ１ａの角度θが同じでも、単位凸部２３が六角柱形状であるために頂面２３ａを透過する射出光ｈ１ａと頂面２３ａを外れる射出光ｈ１ａとが生じるからである。
【００２７】
そのため、図４（ａ）に第二参考例として示すように、単位凸部２４は、その底面２４ｃが円形状であることが望ましい。単位凸部２４の底面２４ｃが円形である場合、図４（ｂ）に示す射出光ｈ１ａの輝度分布３１０に示すように法線Ｎに対して同じ角度θで射出する光であれば均等な輝度が得られる。
また、図４（ａ）に示すように、光学シート１２の出射面１２ｂに形成される単位凸部２４の形状を円柱とした場合、図４（ｂ）に示す輝度分布３１０が得られる。この場合、単位凸部２４の側面２４ｂからＥＬパネル１０の垂直方向に射出光ｈ１ａが多く射出するため好ましい。一方で、頂部２４ａから射出する射出光ｈ１ａは水平方向に射出してしまい、光の損失が生じる。
【００２８】
一方、図５（ａ）に第三参考例として示すように、単位凸部２５の形状として、底面２５ｃの円形を維持しつつ先細となる円錐形状を採用した場合、図５（ａ）に示す単位凸部２５の側面２５ｂから光ｈ１ａは射出するが、図５（ｂ）に示すようにＥＬパネル１０の垂直方向だけではなく水平方向にも射出光ｈ１が多く出射してしまい、単位凸部２５の中心領域の輝度がその外側に比較して落ち込む盆地状の輝度分布３１０を呈するため、光の損失が生じる。
さらに、図６（ａ）に第四参考例として示すように、単位凸部２６の形状として円錐台形状を採用した場合、単位凸部２６の頂面２６ａの周囲に形成された側面２６ｂから出射する射出光ｈ１ａは垂直に近い角度で射出し、頂面２６ａから射出された光ｈ１ａは垂直方向に多く射出するが、水平方向にはあまり射出されない。そのため、単位凸部２６から出射する射出光ｈ１ａは図６（ｂ）に示すように垂直方向への射出を増加させた輝度分布３１０とすることができる。
【００２９】
しかし、このような円錐台形状の単位凸部２６であっても、図６（ｂ）に示す輝度分布３１０では周辺部で輝度が急激に変化する角度が残ってしまう。
そこで、第五参考例として示す単位凸部２７の形状として、図７（ａ）に示すような滑らかな曲面からなるほぼ半球形状の凸曲面形状とした場合、単位凸部２７を出射する射出光ｈ１ａの垂直方向の輝度分布は、図７（ｂ）に示すように観察する角度によって輝度が急激に変化することのない全体になだらかな輝度分布が得られる。このような輝度分布がより好ましい。
【００３０】
但し、このような単位凸部２７の形状も、図７（ａ）に示すような凸曲面であれば、どのような傾斜曲面でも良いというわけではない。即ち、単位凸部２７の底面２７ｃの直径をＤｉとし、単位凸部２７の底面２７ｃから頂点２７ａまでの高さをＴｉとしたとき、アスペクト比ＡＲｉは次式（５）で得られる。      
ＡＲｉ＝Ｔｉ／Ｄｉ    …（５）
（５）式による単位凸部２７のアスペクト比ＡＲｉが例えば０．４より小さい場合、図８（ａ）に示すような高さＴｉが直径Ｄｉの１／２よりかなり小さい凸曲面形状の単位凸部２８が得られる。この単位凸部２８は、単位凸部２８に入射した射出光ｈ１のうち透過する射出光ｈ１ａは比較的少なく全反射する光ｈ１ｂが多くなる。そのため、図８（ｂ）に示すように、単位凸部２８から出射する射出光ｈ１ａの輝度分布のピーク値が小さくなり全体に光取り出し量が減ってしまい、輝度が低下するという不具合が生じ、好ましくない。
【００３１】
一方、図９（ａ）に示すように単位凸部２０が略半楕円体形状をなし、（５）式で示すアスペクト比ＡＲｉが例えば０．４以上をなす十分に大きいものでは、単位凸部２０に入射した射出光ｈ１のうち全反射する光ｈ１ｂが少なく、しかも図９（ｂ）に示すように、中央の頂部（中心軸線Ｎ上）２０ａで輝度が十分に高く且つ周辺に向かうに従って輝度が急激に変化することなく緩やかに低下する輝度分布を呈する。このような単位凸部２０であれば、ＥＬ素子９を出射する射出光ｈ１から十分な光を取り出すことができるため好ましい。
従って、図９に示す光学シート１２の単位凸部２０は略半楕円体のレンズ形状であることが好ましい。  
【００３２】
次に単位凸部２０の屈折率ｎについて説明する。
光学シート１２に設けた単位凸部２０の屈折率ｎが低すぎる場合には、光学シート１２の入射面１２ａで全反射する光ｈ１が増え、光学シート１２の光出射面１２ｂに到達する光が減少するため光取り出し量が低下する。
一方、屈折率ｎが高すぎる場合には、光学シート１２と透光基板１５Ｂとを接続する境界において、光学シート１２の光入射面１２ａで反射する光が増え、光学シート１２の光出射面１２ｂに到達する光が減少するため光取り出し量が低下する。
【００３３】
次に、単位凸部２０の屈折率ｎ及びアスペクト比ＡＲｉと単位凸部２０からの光取り出し量との関係について図１０により説明する。なお、図１０，図１７を含む本明細書において、光取り出し量は、単位凸部２０を設けない平坦な光学シート１２の単位凸部２０を設置すべき部分の光取り出し量を基準とした、単位凸部２０の光取り出し量との比で表している。
図１０において、単位凸部２０のアスペクト比ＡＲｉを０．１〜０．７まで０．１間隔で設定し、横軸に単位凸部２０の屈折率ｎをとり、縦軸に光学シート１２からの光取り出し量（の比）をとることで、単位凸部２０の屈折率ｎと光取り出し量との関係を示す。図１０に示すグラフによれば、アスペクト比ＡＲｉが０．１から増えていくに従って光取り出し量は増えていくが、アスペクト比ＡＲｉが０．４以上では光取り出し量はほぼ同一であり、増大しない。そのため、アスペクト比ＡＲｉは０．４以上であれば、十分に光が取り出せることを確認できる。
【００３４】
また、図１１は、単位凸部２０の屈折率ｎ及びアスペクト比ＡＲｉと単位凸部２０の相対輝度との関係を示している。なお、図１１、図１７を含む本明細書において、相対輝度は、単位凸部２０を設けない平坦な光学シート１２の単位凸部２０を設置すべき部分の輝度を基準とした、単位凸部２０の輝度との比で表している。
相対輝度はアスペクト比ＡＲｉが高くなるほど高くなるが、アスペクト比ＡＲｉが０．６より高くなると輝度はそれ以上、上昇しない。そのため、単位凸部２０のアスペクト比ＡＲｉはコストと占有体積の抑制を考慮して０．６以下であることが好ましい。よって、次式（１）を満足することが好ましい。
０．４≦ＡＲａ≦０．６        …（１）
また、図１０において、単位凸部２０は屈折率ｎが１．５８のときに光取り出し量が最大となる。しかも、単位凸部２０の屈折率ｎが１．４４から１．７の範囲であれば、光取り出し量は最大値の９５％以上となるため、単位凸部２０の屈折率ｎは、次式（２）を満足することが好ましい。
１．４４≦ｎ≦１．７          …（２）
なお、基材層１９は単位凸部２０と同一材質で同一屈折率ｎを有することが好ましい。
【００３５】
次に、単位凸部２０の好ましい配置構成について説明する。
光学シート１２における単位凸部２０の配列パターンとしては、例えば図１２（ａ）に示すような格子状配列を採用してもよい。図１２（ａ）では略四角形シート状の基材層１９上に微細な間隙を開けて複数の単位凸部２０が格子状に配列されている。
また、このような単位凸部２０の配列構成に代えて、図１２（ｂ）に示すようなハニカム状配列、図１２（ｃ）に示すような周期的なストライプ状（列状）配列、或いは図１２（ｄ）に示すようにランダムな配列構成を採用してもよい。
基材層１９の平面上での単位凸部２０の配列が周期的であれば、単位凸部２０の配列密
度を高めやすく光取り出し量を高めることができる。
一方、基材層１９上での単位凸部２０の配列態様が非周期的であれば、モアレを生じない。例えば、ＥＬパネル１０に画素パターンを設けた場合、単位凸部２０の配列パターンと、ＥＬパネル１０の画素パターンとの干渉で発生するモアレを防ぐことが可能となるので、より好ましい。
なお、上述の光学シート１２を備えたＥＬパネル１０を照明用途で用いる場合、意匠性
を加味するために光学シート１２上の単位凸部２０の配置を粗密にすることにより適宜な
ロゴ、マークや模様等を形成できる。例えば、図１３（ａ）または（ｂ）に示すように単
位凸部２０を配列すればＴ字状のロゴやＸを含むマーク等を得られる。また、図１３（ｃ
）のように単位凸部２０を配列すれば、適宜の模様等の形状となるように配置させること
ができる。
【００３６】
但し、図１４に示すように、光学シート１２の基材層１９上で、隣接する単位凸部２０、２０が部分的に重なり合うような配置構成を採用した場合、隣接する単位凸部２０、２０同士の接合側部２０ｓから光が十分に射出しないため、結果として単位凸部２０から出射する射出光ｈ１ａの輝度が低くなってしまう。
そのため、隣接する単位凸部２０、２０の各底面２０ｃにおける直径をＤｉ、Ｄ（ｉ＋１）とし、しかも隣接する２つの単位凸部２０、２０の頂部２０ａ、２０ａ間の距離をＢ１２としたとき、次式（３）を満たす配置とすることが望ましい。これにより、隣接する単位凸部２０、２０が重なり合わないように配置することができる（図１６参照）。
Ｄｉ／２＋Ｄ（ｉ＋１）／２≦Ｂ１２      …（３）
【００３７】
但し、上述の単位凸部２０の基材層１９への配置について、図１５に示すように、基材層１９の例えば対角線上の対向する角部近傍に複数の単位凸部２０をそれぞれ配設した場合では、単位凸部２０の配置に極端な偏りがあるため輝度に偏りができてしまい、光を取り出せない領域ができてしまう。このような単位凸部２０の配置構成では、結果的に全体の輝度及び光取り出し量が低下してしまい好ましくない。
そこで、図１６に示すように、単位凸部２０による光取り出し量と配列の偏りとの関係を調べるために、互いに隣接する３つの単位凸部２０を任意に選択し、各単位凸部２０の頂点２０ａ（頂部）を結ぶことにより形成される鋭角三角形Ｓを仮想的に形成した。これらの頂点２０ａを結ぶ鋭角三角形Ｓの最も短い辺（間隔）を短辺Ｅ１とし、最も長い辺（間隔）を長辺Ｅ２としたときにＥ２／Ｅ１の値を指標として光取り出し量と相対輝度の変化の検討を行った。但し、ＥＬパネル１０の輝度分布はランバート光源面による輝度分布とした。
【００３８】
その結果、図１７（ａ）のように長辺Ｅ２が短辺Ｅ１の２倍以下であれば、光取出し量が最も大きく且つ光取り出し量の変化が１％以内となる。
また、図１７（ｂ）のように輝度に関しても、長辺Ｅ２と短辺Ｅ１の比が２倍以下であれば、相対輝度は最大相対輝度を含むと共に最大相対輝度の１％以内の変動に収まることがわかった。そのため長辺Ｅ２が短辺Ｅ１の２倍以下であることが好ましい。なお、辺Ｅ１、Ｅ２の長さの定義からＥ１≦Ｅ２である。そのため、次式（４）が成り立つ。
１≦Ｅ２／Ｅ１≦２      …（４）
そのため、上述のように単位凸部２０を配置することにより、十分な光取り出し量と輝度を得ることができるため、好ましい。
【００３９】
ところで、光学シート１２を製作する場合、例えば四角形フィルム形状の基材層１９の出射面１２ｂに所定間隔で、例えば同一形状且つ同一寸法に設計した単位凸部２０を配列形成したとしても、各単位凸部２０は成型時の誤差を含んでおり、更に例えばエッチングによって単位凸部２０の金型を形成した場合、そのエッチング時間やエッチング温度等によって単位凸部２０の寸法や形状は微細に変動してしまう。また、単位凸部２０の配置は製作時にあまり変動を生じないが、粒子を分散させて製作する場合には設計値から変動することがある。
そのため、設計に基づいて製作した光学シート１２において、単位凸部２０の形状と配置に関してレーザー顕微鏡による三次元形状計測によって測定した。
【００４０】
図１８（ａ）、（ｂ）は、レーザー顕微鏡による計測によって得られた光学シート１２における任意の単位凸部２０の三次元形状である。この三次元形状より、単位凸部２０の底面２０ｃにおける境界Ｂ０を得る。単位凸部２０の底面２０ｃが略円形形状である場合、境界Ｂ０にフィッティングした円をその単位凸部２０の底面２０ｃとすることができる（ステップ１）。
計測によって得られた底面２０ｃの面積Ｓｉから次の式（６）によって単位凸部２０の直径Ｄｉを求める。
Ｄｉ＝√（４Ｓｉ／π）      …（６）
【００４１】
次に、単位凸部２０の頂点２０ａを底面２０ｃよりもっとも離れた中心点（頂部）とし、底面２０ｃから頂点２０ａまでの距離によって単位凸部２０の高さＴｉを求め、アスペクト比ＡＲｉ＝Ｔｉ／Ｄｉを求める。
また、隣接する２つの単位凸部２０、２０の各底面２０ｃの直径Ｄ１、Ｄ２と、これら２つの頂点２０ａ、２０ａａ間の距離Ｂ１２を求め、（３）式を満たすかどうかを計算する。さらに図１６において、上述した２つの単位凸部２０、２０に隣接する他の単位凸部２０の頂点２０ａを頂部として３つの頂点２０ａを結ぶ仮想的な鋭角三角形より、最も短い辺（間隔）をＥ１、最も長い辺（間隔）をＥ２とし、（４）式を満たすか否かを計算する（ステップ２）。
そして、光学シート１２における複数の単位凸部２０の観察領域の間を移動してはステップ１からステップ２までの処理を繰り返し、ステップ２で求めた（３）式及び（４）式を満たす各単位凸部２０の直径Ｄｉ、高さＴｉ、アスペクト比ＡＲｉについて、計測した単位凸部２０の合計が１０個以上３０個以下になるまで求める。そして、これらのデータから、単位凸部２０のアスペクト比ＡＲｉの平均値ＡＲａを求める（ステップ３）。
また、単位凸部２０の屈折率ｎをJIS  K7142プラスチック−屈折率の求め方のＢ法により求める（ステップ４）。
上述のステップ１から４により、光学シート１２について上述した単位凸部２０の形状と配置の条件である下記の（１）式〜（４）式を満たすか否かを判断する。
【００４２】
０．４≦ＡＲａ≦０．６        …（１）
１．４４≦ｎ≦１．７        …（２）
Ｄｉ／２＋Ｄ（ｉ＋１）／２≦Ｂ１２      …（３）
１≦Ｅ２／Ｅ１≦２      …（４）
これら各単位凸部２０について、（１）式〜（４）式を満たせば、その光学シート１２は上述した高い光取り出し量と高輝度とを得られた本発明の実施形態による単位凸部２０を備えた光学シート１２であるといえる。
【００４３】
なお、上述した（１）式〜（４）式を満たす単位凸部２０の形状及び配置は同一のものである必要はなく、図１９に示すような異なる寸法または形状の単位凸部２０を配置してもよく、その際も上述の（１）式〜（４）式を適用できる。特に、図１９のように、直径Ｄｉ寸法の大きい単位凸部２０の隙間に、直径Ｄｉ寸法の小さな単位凸部２０を配置してもよい。
この場合、各単位凸部２０の最表面２０Ａで反射してＥＬ素子１１側に戻る反射光ｈ１ｂを削減できる。そのため、結果として最表面２０Ａから射出する射出光ｈ１ａを増やすことができるためより好ましい。
【００４４】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態として、図２０に示すように、単位凸部２０、２０間の単位凸部２０が形成されていない領域１２ｂａに凹凸部３０を設けてもよい。凹凸部３０を形成することで、上述した図１９に示す寸法の大きい単位凸部２０の隙間に寸法の小さい単位凸部２０を配設した構成と同様に、単位凸部２０の最表面２０Ａで反射する光ｈ１ｂを削減できる。
その結果として最表面２０Ａから射出する光ｈ１ａを増やすことができるためより好ましい。また凹凸部３０は、隙間なく単位凸部２０以外の領域１２ｂａに配置することにより、反射光ｈ１ｂを低減することができる。これにより、より多くの光を取り出すことができる。
【００４５】
図２０に一例を示すように、例えばシート状の透光性の基材層１９の一方の面、即ち照射方向Ｆの面（この面を表面という）８ａに例えば単位凸部２０として略半球形状のマイクロレンズが一部の領域に分散して複数個形成されている。単位凸部２０の隙間を埋めるように例えば一次元方向に延在する略柱状の凸部材として、例えば断面三角形柱状のプリズムレンズが凹凸部３０として表面８ａ全域に同一方向に複数本配列して形成されており、単位凸部２０のマイクロレンズは凹凸部３０のプリズムレンズの一部に重なって形成される。
【００４６】
図２０において、単位凸部２０は、基材層１９の表面８ａに接する径をＰＭとし、基材層１９の表面８ａを基準とした高さをＴＭとする。また、凹凸部３０は表面８ａに接触する底部の幅をＰＬとし、表面８ａから頂部までの高さをＴＭとし、頂角をθＴとする。
【００４７】
単位凸部２０は、マイクロレンズ形状をなしており、複数等間隔をあけて規則的に、又は、不等間隔を空けて不規則に配列されている。この単位凸部２０の形状としては、略半円球形状、略楕円球形状のものが挙げられる。
また単位凸部２０に入射した光Ｂ１を効率よく偏向して、ＥＬパネル１０の光の外部取り出し効率を向上するために、高さＴＭと径（幅）ＰＭとのアスペクト比ＴＭ／ＰＭが４０％以上であることが望ましい。これは、高さＴＭと径（幅）ＰＭとのアスペクト比ＴＭ／ＰＭが４０％以上とすることで、光Ｂ１を照射方向Ｆに偏向するために、第１凹凸部４０の斜面の傾斜角度が、十分な大きさになることができるため好ましい。
また、単位凸部２０の基材層１９の片面に沿った幅のうち最も長い幅である最長直径ＰＭは、２０μｍ以上３００μｍ以内に設定される。最長直径ＰＭが２０μｍ未満では、第１凹凸部４０で回折光が発生し、単位凸部２０に入射した光Ｂ１を照射方向Ｆに偏向する効率が低下してしまうため好ましくない。最長直径ＰＭが３００μｍを超える場合は、単位凸部２０の形状を賦型する際に、単位凸部２０に入射した光Ｂ１を偏向するのに充分なアスペクト比を得るための充分な単位凸部２０の高さＴＭを賦型することが困難となるため好ましくない。
隣接する単位凸部２０の中心同士の距離は、５０μｍ以上５０００μｍ以下が好ましい。
【００４８】
そして、このように配列された単位凸部２０の間を埋めるようにして凹凸部３０を複数設ける。なお、単位凸部２０はそれぞれが隣り合う単位凸部２０同士で互いに接したものでないのに対し、凹凸部３０は単位凸部２０の間に複数が互いに接した状態で配列されている。
【００４９】
図２０（ｂ）に示すように、単位凸部２０の一方の傾斜角度θｍ１と、単位凸部２０の他方の傾斜角度θｍ２の値が異なることが好ましい。
このように傾斜角度を異ならせることで、視点Ｓ１と、視点Ｓ２のように観察位置を変えることで、異なる視覚効果を付与することが可能となり意匠性を持たせることが可能となる。
例えば、図２０（ｂ）に示すように、傾斜角度θｍ２を傾斜角度θｍ１より大きくすることで、図２０（ｃ）に示すように非対称な配光分布を発生させ、視点Ｓ１と、視点Ｓ２での視覚効果を異ならせることが可能となる。この場合、傾斜角度θｍ２が傾斜角度θｍ１より大きくなるため、視野方向の変化に対する輝度の変化の割合が大きくなる。この場合の視覚効果として、観察位置を変化した場合の、単位凸部２０の輝度の変化が、視点Ｓ１と、視点Ｓ２で異なるという視覚効果を付与することが可能となる。
また傾斜角度θｍ２あるいは傾斜角度θｍ１と、凹凸部３０の傾斜角度との差を異ならせることで、視点方向を変えた場合の輝度の変化度合いを変化させることが可能である。
【００５０】
凹凸部３０は、図２０及び図２１（ａ）に示すように、断面が凸状のレンズまたはプリズム形状を形成し、かつ一方向に延在する帯状を呈し、当該帯状の凸状のレンズまたはプリズム形状が、単位凸部２０の間を互いに平行に配列されているものが好ましい。
【００５１】
また、凹凸部３０は、例えば図２１（ｂ）に示すように、断面が凸状のレンズまたはプリズム形状を形成し、かつ一方向に延在する帯状を呈し、当該帯状の凸状のレンズまたはプリズム形状が、単位凸部２０の間を互いに交差するように配列してもよい。
このようにすることで、凹凸部３０が照射方向Ｆに出射する光の配光分布を２次元方向に調整することが可能となる。そのため、凹凸部３０を任意の形状にすることで、凹凸部３０の出射光を対称な配光分布にしたり、あるいは、非対称な配光分布にしたりすることで、意匠性の付与が可能である。
【００５２】
上述のような凹凸部３０の形状は、図２２（ａ）に示すように、所定のピッチで形成された凸状の第１のプリズム６１と、該第１のプリズム６１と略直交する方向に形成された凸状の第２のプリズム６２を有している。
【００５３】
プリズムが一方向に並んだプリズムシートは、プリズムの斜面により、凹凸部３０に入射した光ｈ１をレンズの配列している方向に配光分布を制御することが可能である。そのため、凹凸部に一方向に並んだプリズムを用いた場合、１次元的に配光分布の調整が可能となる。しかし、ＥＬパネル１０を照明用途して用いる場合は、少なくとも２次元的に配光分布を調整する必要がある。その理由として、例えば照明装置の設置場所によっては、ある特定方向は、照射する必要がなく、広い配光分布ではなく正面方向の輝度向上を要求することがある。あるいは、凹凸部４０に入射した光ｈ１は非対称な配光分布になる場合で、かつ照明装置から出射される光の配光分布が、対称な配光分布であることが要求される場合、照明装置から出射される光の配光分布を１次元方向のみの調整で対称な配光分布にすることは困難であるため、２次元方向の調整が可能な本発明の構成が好ましい。
また、本発明の構成のように、プリズムが略直行して配列したクロスプリズムでは、光を２次元的に広げるために、新たにレンズシートを追加することなく、適切な配光分布に調整することが可能となり、照明装置の軽量化、薄型化、低コスト化を図ることも可能である。
【００５４】
特に、図１の発光媒体層１８から出射される光は、配光分布が広いブロードな指向性を有する光である。そのため、凹凸部３０は、上述の広い配光分布を、照射方向Ｆに偏向するように設計することが好ましい。
【００５５】
また、第１のプリズム６１、及び第２のプリズム６２の斜面は、直線形状であることが好ましい。直線形状であることで、凹凸部３０に入射した光Ｂ１を略同一方向に偏向することが可能となるため、任意の方向に光を集光することが可能となる。
【００５６】
また、第１のプリズム６１、及び第２のプリズム６２の形状は同じでも良いし、異なっていても良い。
【００５７】
あるいは、図２３（ａ）に示すように、凹凸部３０は、所定のピッチで形成された凸状の第１のシリンドリカルレンズ６１と、該第１のシリンドリカルレンズ６１と略直交する方向に形成された凸状の第２のシリンドリカルレンズ６２を有する形状にしてもよい。
【００５８】
シリンドリカルレンズが一方向に並んだレンチキュラーレンズシートは、レンズの曲面により、凹凸部３０に入射した光ｈ１をレンズの配列している方向に配光分布を制御することが可能である。そのため、凹凸部３０にレンチキュラーレンズシートを用いた場合、１次元的に配光分布の調整が可能となる。しかし、照明用途して用いる場合は、少なくとも２次元的に配光分布を調整する必要がある。その理由として、例えば照明装置の設置場所によっては、ある特定方向は、照射する必要がなく、広い配光分布ではなく正面方向の輝度向上を要求することがある。あるいは、凹凸部３０に入射した光ｈ１は非対称な配光分布になる場合で、かつ照明装置から出射される光の配光分布が、対称な配光分布であることが要求される場合、１次元方向のみの調整では困難であるため、２次元方向の調整が可能な本発明の構成が好ましい。
また、本発明の構成のように、シリンドリカルレンズが略直行して配列したクロスレンチキュラーレンズシートでは、光を２次元的に広げるために、新たにレンズシートを追加することなく、適切な配光分布に調整することが可能となり、照明装置の軽量化、薄型化、低コスト化を図ることも可能である。
【００５９】
特に、発光層から出射される光は、配光分布が広いブロードな指向性を有する光である。そのため、凹凸部は、上述の広い配光分布を、照射方向Ｆに偏向するように設計することが好ましい。
【００６０】
第１シリンドリカルレンズ６１、及び第２のシリンドリカルレンズ６２の断面形状は、完全な半円形（球面レンズ）ではなく、半楕円形（楕円面レンズ）、放物線形（放物面レンズ）などの、いわゆる非半円形（いわゆる２次の非球面形状）のもの、さらには、２次以降の項を有する高次非球面形状のものなどが好ましい。
【００６１】
非球面形状のレンズを用いることで、レンズ側面に適切な傾きをもった領域の面積を調節することができ、完全な半円形レンズに比べ、より出射する光線を調整することができる。
【００６２】
また、第１のシリンドリカルレンズ６１、第２のシリンドリカルレンズ６２の形状は同じでも良いし、異なっていても良い。
【００６３】
また、凹凸部３０は、例えば図２４〜図２９に示すように、基材層１９の片面に隙間無く配置された底辺が多角形である多角錐凸レンズ、あるいは多角錐凹レンズでもよい。
隙間なく配置することで、凹凸部３０に入射した光ｈ１の偏向に付与しない凹凸部３０間の平坦部をほぼ無くすことが可能となるため、よりＥＬパネル１０の光の外部取り出し効率を高めることが可能となる。また、隙間無く配置することで、平坦部による微細構造が形成されないため、光の回折現象による色ムラの発生を防止することが可能となる。
【００６４】
隙間なく配置する方法としては、凹凸部３０の分割面９を正六角形（図２５（ａ））、正方形（図２５（ｂ））、正三角形（図２５（ｃ））にすることで、分割面９の形状を略同一にして配置することが可能となる。分割面９の形状を略同一にすることで、凹凸部３０の寸法、形状を略同一にすることが可能となるため、明るさの面内ムラが生じないＥＬパネル１０を作成することが可能となるため、明るさの面内ムラが生じないＥＬパネル１０が要求される場合は、好ましい。
特に分割面９を正六角形にした場合、分割面９同士の連結部の形状が直線状ではなく、より複雑なジクザグ形状にすることができるため、ＥＬパネル１０に画素パターンを設けた場合、分割面９同士の連結部の形状と、ＥＬパネル１０の画素パターン間との干渉で発生するモアレを防ぐことが可能となるので、より好ましい。
【００６５】
また図２６に示すように、分割面９を異なる多角形を組み合わせて隙間なく配置してもよい。
【００６６】
図２７〜２９は、凹凸部３０を多角錐凸レンズ、あるいは多角錐凹レンズにした場合の一例を示した図である。
【００６７】
図２７は、凹凸部３０を、分割面９が四角形の四角錐凸レンズ形状として隙間無く配置したものである。
ＥＬパネル１０から出射する光の配光分布を対称にする要求がある場合は、分割面９を略正方形にし、四角錐凸レンズ５２の４つある斜面の傾斜角度を略同一とすることが好ましい。
ＥＬパネル１０から出射する光の配光分布を非対称にする要求がある場合は、分割面９を長辺と短辺を有する長方形とした四角錐凸レンズにしてもよい。分割面９を長方形とすることで、短辺方向の四角錐凸レンズ５２の傾斜角度と、長辺方向の四角錐凸レンズ５２の傾斜角度とが異なるため、ＥＬパネル１０から出射する光の配光分布を長辺方向と短辺方向とで非対称にすることが可能となる。
【００６８】
図２８では、凹凸部３０は分割された底数の頂点５２を有する略四角錐凹レンズ形状である。四角錐凹レンズは、稜線５１でそれぞれが区切られており、各々の四角錐凹レンズが４個の頂点５２を持つようにしている。ただし、溝の形成の仕方はこれに限られず、様々な方向に延在する、様々な深さ、ピッチ、開き角の溝５１を設けることができる。
上述のように、略々四角錐凹レンズ形状の頂部に２本の溝５１を直交する構成にすることで、配光分布の調整が可能となる。特に出射角度が、６０度以上である広角度に出射する光の調整が可能となる。四角錐凹レンズの形状（深さ、傾斜角度）を調整することで、広角度に出射する光の増減が可能となる。これは、広角度に出射する光の多くは、四角錐凹レンズの底部近傍から出射する光線であるためである。
【００６９】
図２９は、凹凸部３０を、分割面が四角形の四角錐凹レンズ形状として隙間無く配置したものである。この四角錐凹レンズ形状の凹凸部３０は、凹凸部３０に入射した光ｈ１を照射方向Ｆに出射するように取り出すためのものである。なお、凹凸部３０において、四角錐凹レンズ形状が、図２７に示す凹凸部３０の最も高い位置の形状が点である四角錐凸レンズ形状より、凹凸部３０の最も高い位置の形状が線であるので耐擦性が向上するため、より好ましい。
ＥＬパネル１０から出射する光の配光分布を対称にする要求がある場合は、分割面を略正方形にし、四角錐凹レンズの４つある斜面の傾斜角度を略同一とすることが好ましい。
ＥＬパネル１０から出射する光の配光分布を非対称にする要求がある場合は、分割面を長辺と短辺を有する長方形とした四角錐凹レンズ５４にしてもよい。分割面を長方形とすることで、短辺方向の四角錐凹レンズ５４の傾斜角度と、長辺方向の四角錐凹レンズの傾斜角度とが異なるため、ＥＬパネル１０から出射する光の配光分布を長辺方向と短辺方向とで非対称にすることが可能となる。
【００７０】
凹凸部３０がプリズムレンズ又は四角錐形状をなす場合、その先端頂部をカットして平坦状にしたり、又は丸みをつけて曲面状にしたものであってもよい。さらに、プリズム形状をなす２つの側面又は四角錐形状をなす４つの斜面を、凸曲面状又は凹曲面状に湾曲させたものであってもよい。上述のように、凸曲面状又は凹曲面状に湾曲させることで、斜面を直線上にした場合と比較して、凹凸部３０に入射した光ｈ１を広範囲な角度で偏向することが可能となる。凹凸部３０に入射した光ｈ１が、視野方向に対する角度を変えた場合に色味が変化する色ズレの課題が生じた場合、凸曲面状又は凹曲面状に湾曲させ発光層２からの光を広範囲な角度で偏向することで、発光層２の光の色味を視野方向に対する角度に依存しないように均一化できるため、好ましい。
また、単位凸部２０における凹凸部３０と接する外周エッジの形状が少なくとも一部蛇行するように配置したり、単位凸部２０と凹凸部３０との界面が凹凸部３０の谷部に位置するのみならず、頂部や側面に位置しているものであってもよい。上述のような構成にすることで、各単位凸部２０からの出射光の配光分布を個々に変化を与えることが可能となるため、意匠性を付与することが可能となる。
【００７１】
凹凸部３０の基材層１９の片面に沿った幅ＰＬ、即ち、プリズムレンズの場合は断面三角形の底辺の幅、シリンドリカルレンズの場合は断面半楕円形状の直線部の幅、四角錐形状の場合は底面の一辺の幅は、凹凸部３０で回折光が発生しにくく、照射方向から視認されにくいように２０μｍ以上、２００μｍ以内に設定される。
さらにまた、凹凸部３０の表面にキズがつきにくいよう、凹凸部３０の高さＴＬは単位凸部２０の高さＴＭよりも低く形成されており、その高さの差が５μｍ以上となるように、それぞれの高さＴＬ、ＴＭが設定されている。
なお、所望の特性を達成するために、単位凸部２０と凹凸部３０の形状や、単位凸部２０と凹凸部３０の基材層１９に対する比率（面積率）は、適宜調整することが可能である。
【００７２】
そして、本実施形態の光制御意匠シート７においては、上述のように、単位凸部２０の幅ＰＭが２０μｍ以上２００μｍ以下に設定され、凹凸部３０の幅ＰＬが２０μｍ以上２００μｍに設定されているが、この範囲において、凹凸部３０の幅ＰＬに対する単位凸部に対する単位凸部２０の幅ＰＭの比が１．１〜１０の範囲になるように両者の幅ＰＭ、ＰＬが設定されている。
上記幅の比が１．１未満の場合、単位凸部２０を凹凸部３０がほぼ覆うことから、単位凸部２０を凹凸部３０の目視による識別が困難となるため、単位凸部２０による意匠性パターンの識別が出来なくなるため、好ましくない。一方、上記幅の比が１０を超える場合、単位凸部２０が視認されやすくなるが、凹凸部３０が過度に微細構造となってしまうため、凹凸部３０にて回折光が増加し、光の利用効率が低下する。この点、本実施形態の光学部品３０においては、上記幅の比が１．１〜１０の範囲に設定されているため単位凸部２０による意匠パターンが視認され、かつ凹凸部３０の回折による光の利用効率の低減を防ぐことが可能となる。
【００７３】
光制御意匠シート７は、図１２〜図１３、あるいは図３０〜図３４に示すように、単位凸部２０で意匠パターンを設けることが可能となる。
【００７４】
単位凸部２０の意匠パターンとして、図１２（ａ）に示すような格子状配列を採用してもよい。図１２（ａ）では略四角形シート状の基材層１９上に微細な間隙を開けて複数の単位凸部２０が格子状に配列されている。
また、このような単位凸部２０の配列構成に代えて、図１２（ｂ）に示すようなハニカム状配列、図１２（ｃ）に示すような周期的なストライプ状（列状）配列、或いは図１２（ｄ）に示すようにランダムな配列構成を採用してもよい。
基材層１９の平面上での単位凸部２０の配列が周期的であれば、単位凸部２０の配列密
度を高めやすく光取り出し量を高めることができる。
一方、基材層１９上での単位凸部２０の配列態様が非周期的であれば、モアレを生じない。例えば、ＥＬパネル１０に画素パターンを設けた場合、単位凸部２０の配列パターンと、ＥＬパネル１０の画素パターンとの干渉で発生するモアレを防ぐことが可能となるので、より好ましい。 
【００７５】
また単位凸部２０の意匠パターンとして、図３０（ａ）に示すように、単位凸部２０を略半球形状と略楕円球形状が混在したものであってもよい。単位凸部２０に略楕円半球形状が含まれる場合は、当該楕円の長軸を同じ向きに配向させる割合を制御することで、所望の輝度分布を得ることができる。例えば、図３０（ａ）に示すように、略楕円半球形状の長軸が向いている方向の配光分布は、略楕円半球形状の短軸が向いている方向に比べ、広い配光分布になる傾向にある。これは楕円形状の傾斜率の差に基づくものである。これにより、出射する光の配光分布が非対称なＥＬパネル１０を作成することが可能となる。
さらに、図３０（ｂ）に示すように、単位凸部２０の傾斜角度などの形状が相似しており、大きさがことなるものを、配列してもよい。
【００７６】
また図３１〜図３４のように、単位凸部２０によって、特定の文字、マーク、絵柄、模様などの意匠パターンを形成してもよい。
【００７７】
図３１は、単位凸部２０の有無によって意匠パターンを形成した例である。
単位凸部２０の有る領域Ｘ１と、単位凸部２０が無い領域Ｙ１にて、文字「Ｔ」の意匠パターンを形成している。
上述のような方法で、意匠パターンを形成した場合、コントラストが大きい意匠パターンを形成することが可能となるため、意匠パターンを目立ちやすくする場合には好ましい。
【００７８】
図３２は、単位凸部２０の密度差によって意匠パターンを形成した例である。
単位凸部２０の密度が大きい領域Ｘ２と、単位凸部２０の密度が小さい領域Ｙ２にて、文字「Ｔ」の意匠パターンを形成している。
上述のような方法で、意匠パターンを形成した場合、任意の密度差によって、意匠パターンのコントラストを任意に調整することが可能となる。また、コントラストが小さい意匠パターンを形成することが可能となるため、淡い意匠パターンを形成する場合には、好ましい。
【００７９】
図３３は、単位凸部２０の形状違いによって意匠パターンを形成した例である。
単位凸部２０を半円球形状で形成した領域Ｘ３と、単位凸部２０を半楕円球形状で形成した領域Ｙ３にて、文字「Ｔ」の意匠パターンを形成している。
上述のような方法で、意匠パターンを形成した場合、単位凸部２０の形状違いによる単位凸部２０から出射される配光分布の差によって、意匠パターンを形成する。配光分布の差によって、意匠パターンを形成すると、特に視野方向に対する角度を変更した場合に、意匠パターンを強調することが可能となるため、観察位置によって異なる意匠パターンを形成する場合に好ましい。
【００８０】
図３４は、単位凸部２０のサイズ違いによって意匠パターンを形成した例である。単位凸部２０を相対的に小さいサイズで形成した領域Ｘ４と、単位凸部２０を相対的に大きいサイズで形成した領域Ｙ４にて、文字「Ｔ」の意匠パターンを形成している。
上述のような方法で、意匠パターンを形成した場合、単位凸部２０の有無、あるいは単位凸部２０の形状違いで意匠パターンを形成する方法と比較して、単位凸部２０の傾斜角度を略同一として、相似形状にすることでＥＬパネル１０の面内での配光分布のムラを低減し、かつ意匠パターンを形成することが可能となる。さらに、領域Ｘ４と、領域Ｙ４との単位凸部２０との高さに差が発生するので、意匠パターンを視覚だけでなく、触覚でも確認することが可能となるため、好ましい。
【００８１】
また、ＥＬパネル１０の意匠性は、図３５に示すように単位凸部２０と凹凸部３０の配光分布の差で付与することも可能である。
【００８２】
例えば、単位凸部２０に略半円球形状のマイクロレンズ形状を、凹凸部３０にプリズム形状を採用した場合の視覚効果を図３５（ａ）〜（ｃ）に示している。また発光媒体層１８から発光した光が単位凸部２０にて制御されて出射した第１出射光と、発光媒体層１８から発光した光が凹凸部３０にて制御されて出射した第２出射光との配光分布図を図３６に示す。
ＥＬパネル１０を正面方向から観察した場合（配光分布図３６での領域Ｓ１０）、第１出射光が第２出射光より輝度が小さいため、単位凸部２０の領域Ｘ５が、凹凸部３０の領域Ｙ５よりも暗く視認され、文字「Ｔ」が視認される（図３５（ａ））。
視野方向に対する角度を大きくし、斜め方向から観察した場合（配光分布図３６での領域Ｓ１１）、第１出射光と第２出射光との輝度の大きさが逆転し、第２出射光が第１出射光より輝度が小さくなるため、凹凸部３０の領域Ｙ５が、単位凸部２０の領域Ｘ５よりも暗く視認され、明暗が反転した文字「Ｔ」が視認される（図３５（ｂ））。
さらに、視野方向に対する角度を大きくすると（配光分布図３６での領域Ｓ１２）、第１出射光と第２出射光との輝度の大きさが再度、逆転し、第１出射光が第２出射光より輝度が小さくなる。これは凹凸部３０のプリズム形状によって発生する視野方向に対する角度が大きい場合で発生する光のピーク、サイドローブを観察者が視認するためである。
このため、単位凸部２０の領域Ｘ５が、凹凸部３０の領域Ｙ５よりも暗く視認され、文字「Ｔ」が視認される（図３５（ｃ））。
【００８３】
図３５、図３６に示す方法で、意匠性を付与すると、視野方向に対する角度で異なる意匠パターンを視認することが可能となり、好ましい。
【００８４】
また、凹凸部３０の縦断面形状としては、図３７（ａ）に示すように頂部が丸みをおびているものや、同図（ｂ）に示すように頂部が非対称な段差を形成した二段頂部形状のものや、同図（ｃ）に示すように頂部断面を形成する一方または両方の斜面が凸曲面または凹曲面を形成したもの等を任意に採用できる。
【００８５】
図２０〜図３７に示す場合でも、上述した（１）式〜（４）式で特定した配置の条件から外れると、単位凸部２０から射出される光と単位凸部２０以外の領域１２ｂａから射出される光との差により光取り出し量のムラができてしまうため、上述の配置の条件を満たすことが好ましい。
【００８６】
次に、上述した光学シート１２の形成材料について説明する。
光学シート１２の形成材料として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）、アクリルニトリルスチレン共重合体、アクリロニトリルポリスチレン共重合体、メラミン樹脂、チオウレタン樹脂、エピスルフィド樹脂などを用いることができる。
また光学シート１２に設けた基材層１９として脆性の低い樹脂を用いることが望ましい。基材層１９の材料として、（a―）ＰＥＴまたは、ポリカーボネート、（ポリ）ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、（ポリ）エチレン樹脂、アクリル樹脂、アクリロニトリル（ポリ）スチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。
基材層１９の厚みは、基材層１９がもつ剛性にもよるが、５０〜３００μｍのものが、加工性等の取扱い面から見て好ましい。
【００８７】
また、単位凸部２０や凹凸部３０が基材層１９と強固に接着しなかったり、寒熱、吸脱湿等の外的影響で接着力が低下したりするときは、単位凸部２０あるいは、凹凸部３０と基材層１９との間に、両材料に対して接着性の高いプライマ層を設けてもよいし、単位凸部２０あるいは、凹凸部３０にプライマ層の作用を付加してもよい。
あるいは、コロナ放電処理等の易接着処理を施してもよい。
【００８８】
単位凸部２０として紫外線硬化樹脂を用いてもよい。光学シート１２の製造に際して、基材層１９にラインスピード１ｍ／ｍｉｎから３０ｍ／ｍｉｎのスピードで紫外線硬化樹脂を型に押し付けながら、単位凸部２０を形成することができる。ここで、ラインスピード１ｍ／ｍｉｎより低速で紫外線硬化樹脂を型に押し付けると、型に押し付ける前に空気
中の酸素や水分とアクリル樹脂が反応してしまい、うまく成型できなくなってしまう。一方、ラインスピード３０ｍ／ｍｉｎより高速で紫外線硬化樹脂を型に押し付けると、気泡の噛み込みが発生してしまう不具合が発生する。
基材層１９に紫外線硬化樹脂製の単位凸部２０を押し付けて成型した後、５００ｍJ／ｍ２から、３０００ｍJ／ｍ２の紫外線を照射して硬化することによって、光学シート１２を製造することができる。単位凸部２０の成型に用いるアクリル樹脂として、単官能のアクリル樹脂と多官能のアクリル樹脂を適時混合することによって、表面の強化性能と光取り出し機能との効果を両立させることができる。
【００８９】
また帯電防止剤として、  導電性微粒子のアンチモン含有酸化スズ（以下、ＡＴＯ）や、スズ含有酸化インジウム（ＩＴＯ）等の超微粒子を分散させてもよい。帯電防止剤を分散することで、光学シート１２の防汚性を向上することが可能となる。
【００９０】
上述の型の作製方法としては、まず、銅メッキを施した金型にカーボンブラックを樹脂に分散させたラッカーをスプレー方式で約５μｍ塗布した後、１０６０ｎｍ波長の赤外線レーザーを照射し、ラッカーを昇華させる。その後、塩化鉄クロム酸溶液に金型をつけ、深さ方向と幅方向を等方状に銅を腐食させ、単位凸部２０に対応する部分が作製される。次に、この金型に対して各種レンズ形状を有するダイヤモンドバイトを用いて、断面形状が三角形状を切削し凹凸部３０に対応する部分を作製する。
この様な型を用いて、押出し成型や射出成型、ＵＶ成型法などで成型することができる。この際、単位凸部２０、凹凸部３０及び基材層１９を別体として成型してもよいし、一体品として成型してもよい。また単位凸部２０、凹凸部３０及び基材層１９を成型する場合には、内部にフィラーなど拡散剤を分散させ、成型することもできる。
【００９１】
単位凸部２０は、樹脂フィルムにエンボス加工により作製することができる。このときの賦形率は７０％以上あればよく、好ましくは８５％以上であると光学特性にほとんど差異を生じないレベルである場合が多い。このときのエンボスの圧力条件は、通常線圧５〜５００kg／ｃｍであり、好ましくは５〜３００kg／ｃｍ、より好ましくは１０〜１５０kg／ｃｍである。線圧が５kg／ｃｍより小さい場合には、賦形率が７０％未満であり、微細な単位凸部２０を十分に賦形できない。
線圧が１０kg／ｃｍより大きい場合には８５％以上の賦形率が得られるため、より好ましい。一方、５００kg／ｃｍの線圧では機械への負荷が大きすぎて実用的でない。また、線圧が３００ｋｇ／ｃｍ以下であれば、フィルム幅が１ｍを超えても機械への負荷が大きすぎない。線圧が１５０kg／ｃｍあれば賦形率は９９％〜１００％得られ、それ以上賦形率を上げることができない。
また、単位凸部２０のアスペクト比ＡＲｉが、０．６より大きい場合には、型から光学シート１２を剥離する際に単位凸部２０に欠けが生じてしまう。そのため、上記（１）式で示すように、単位凸部２０のアスペクト比は、０．６以下が好ましい。
【００９２】
次に図１に示すＥＬパネル１０について、光学シート１２以外の構成要素の材料について各々具体的に説明をする。
ＥＬ素子１１の基板１５Ａは、ガラス、金属、樹脂等の板形状のものから構成される。
次に基板１５Ａの発光媒体層１８側の面には陰極１５Ｂが配設されている。陰極１５Ｂは電気伝導性を有する層であり、発光媒体層１８に電圧を印加するものである。陰極１５Ｂを構成する材料はアルミニウム板や基板１５Ａにアルミニウムを蒸着したものを用いる。また、陰極１５Ｂに用いる電気伝導性を有する材料として、上述のアルミニウムに限らず、金、銀、銅などの各種金属や導電性を有するカーボンなども用いることができる。
【００９３】
次に、透明基板１５Ｂは、発光媒体層１８から射出される光を透過させる機能を有する。
透明基板１５Ｂの材料として、種々のガラス材料を用いることができる他に、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を用いることもできる。ここで、特に好ましいのはシクロオレフィン系のポリマーであり、このポリマー材料は樹脂の加
工性、耐熱性、耐水性、光学透光性等の特性が優れており好適である。
また、透明基板１５Ｂは、発光媒体層１８から出射する光をできるだけ透過させるため、全光線透過率を５０％以上とする材料で形成することが好ましい。
粘着層１３は透明基板１５Ｂの光出射面側に設けられ、光学シート１２と透明基板１５Ｂを固定するものである。
ここで、粘着層１３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。いずれの場合も高温のバックライト内で使用されるため、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。また均一な光を射出するために粘着層１３の中に透明の微粒子、例えばビーズ等を混ぜても良い。さらに、粘・接着剤として両面テープを用いても良い。
【００９４】
発光媒体層１８は図２に示す構成を有しており、陰極１６と陽極１７の間に好ましくは発光層２１と正孔輸送層２２を含んでいる。
さらに必要に応じて発光媒体層１８に図示しない電子注入層、電荷ブロック層、電子輸送層として機能する層を設けても良い。発光層２１と陽極１７との間に積層されるものは図示しない正孔注入層、電子ブロック層、そして正孔輸送層２２である。発光層２１と陰極１６の間に形成されるものは図示しない正孔ブロック層、電子注入層、電子輸送層である。
【００９５】
そして、正孔輸送層２２を構成する正孔輸送材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などが挙げられるが本発明ではこれらに限定されるわけではない。これらの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコート法、突出コート法、ディップコート法を用いて一括塗布することが出来る。また、凸版印刷法を用いることで均一で成膜不良のないラインパターンを画素ピッチで得ることが出来る。
また、正孔輸送材料として無機材料を用いる場合、無機材料としてはクロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）などの酸化物、窒化物、酸窒化物を、真空蒸着法を用いて形成することができる。この際、任意のシャドーマスクを用いることで一括形成若しくはラインパターンを得ることができる。無機物からなる正孔輸送層を設けることで、熱安定性や耐性に優れたより安定したＥＬ素子１１を得ることが出来る。
【００９６】
また、陽極１７と発光層２１の間に、正孔輸送層２２として形成後に正孔注入および電子ブロック機能を有するインターレイヤ（図示せず）を形成することができる。インターレイヤに用いる材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体などの、芳香族アミンを含むポリマーなどが挙げられるが、本発明ではこれらに限定されない。
上述したインターレイヤの材料は溶媒に溶解または分散させ、スピンコーター等を用いた各種塗布方法や凸版印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法等の印刷法を用いて形成される。
また、インターレイヤ材料として無機材料を用いる場合、無機材料としてはクロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）などの酸化物、窒化物、酸窒化物を真空蒸着法を用いて形成することができる。この際、任意のシャドーマスクを用いることで一括形成若しくはラインパターンを得ることができる。無機物からなるインターレイヤを設けることで、熱安定性や耐性に優れたより安定したＥＬ素子１１を得ることが出来る。
【００９７】
発光層２１は、白色発光層、或いは青色、赤色、黄色、緑色などの単色発光層とすることもある。
ここで、発光層２１を白色発光層とする場合には、陽極１７／発光媒体層１８／陰極１６からなる構成を、例えばＩＴＯ／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／陰極１６としてＡｌという構成とすればよい。
発光層２１は、インターレイヤ形成後に形成する。発光層２１は電流を流すことにより発光する層であり、発光層２１を形成する有機発光材料は、例えばクマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系などの発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられるが、本発明ではこれらに限定されない。
【００９８】
これらの有機発光材料は溶媒に溶解または安定に分散させて有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどの単独またはこれらの混合溶媒が上げられる。中でもトルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶媒が有機発光材料の溶解性の面から好適である。また、有機発光インキには必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００９９】
上述した高分子材料に加え、９，１０−ジアリールアントラセン誘導体、ピレン、コロネン、ペリレン、ルブレン、１，１，４，４−テトラフェニルブタジエン、トリス（８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（８−キノラート）亜鉛錯体、トリス（４−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノラート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−５−シアノ−８−キノラート）アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−トリフルオロメチル−８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、ビス（２−メチル−５−シアノー８−キノリノラート）［４−（４−シアノフェニル）フェノラート］アルミニウム錯体、トリス（８−キノリノラート）スカンジウム錯体、ビス［８−（パラ−トシル）アミノキノリン］亜鉛錯体及びカドミウム錯体、１，２，３，４−テトラフェニルシクロペンタジエン、ポリ−２，５−ジヘプチルオキシ−パラ−フェニレンビニレンなどの低分子系発光材料を使用できる。
【０１００】
発光媒体層１８の形成方法として、材料に応じて真空蒸着法、ＣＶＤ法などのドライコーティング法や、インクジェット印刷法、凸版印刷法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法などのウェットコーティング法など既存の成膜法を用いることができる。
【実施例】
【０１０１】
（光学シート１２の作製方法）
次に光学シート１２の作製方法について、比較例１〜３及び実施例１〜３について説明する。
（比較例１）
光学用２軸延伸易接着ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）からなる基材層１９上に、光学シート１２における単位凸部２０のパターンを形成させるウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製ウレタンアクリレート樹脂（屈折率ｎ＝１．５１））を塗布する。そして、アスペクト比ＡＲａ＝０．３で底部２０ｃの直径Ｄｉが１００μｍのマイクロレンズを単位凸部２０として形成するシリンダー金型を使用して、紫外線硬化型樹脂が塗布されたＰＥＴフィルムを搬送しながら紫外線をＰＥＴフィルム側から露光する。これにより、紫外線硬化型樹脂が硬化した。硬化後、ＰＥＴフィルムから金型を離型することにより、直径が１００μｍの単位凸部２０群を有する光学シート１２を作製できた。
しかし、ＥＬパネル１０のＥＬ素子１１にこの光学シート１２を貼り合せて測定を行ったところ十分な光取り出し量が得られなかった。【０１０２】
（比較例２）
光学用２軸延伸易接着ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）からなる基材層１９上に、光学シート１２における単位凸部２０のパターンを形成させるウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製ウレタンアクリレート樹脂（屈折率ｎ＝１．５１））を塗布する。そして、アスペクト比ＡＲａ＝０．７で直径が１００μｍのマイクロレンズを単位凸部２０として形成するシリンダー金型を使用して、紫外線硬化型樹脂が塗布されたＰＥＴフィルムを搬送しながら紫外線をＰＥＴフィルム側から露光する。これにより、紫外線硬化型樹脂が単位凸部２０として硬化した。
硬化後、ＰＥＴフィルムから金型を離型しようとしたが、単位凸部２０をなすプリズムレンズに欠けが生じてしまい、離型できなかった。【０１０３】
（比較例３）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形して基材層１９とした。このポリカーボネート樹脂製のフィルムに、アスペクト比ＡＲａ＝０．６の凹型の単位凸部形状で成型される単位凸部２０の頂点２０ａと、同様に成型される隣接した他の２つの単位凸部２０の頂点２０ａとにより仮想的に形成される鋭角三角形の最も短い辺を短辺Ｅ１とし、最も長い辺を長辺Ｅ２としたときに、長辺Ｅ２が短辺Ｅ１の１５倍となるような配置でシリンダーにエッチングにより加工されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型温度は１２０℃）して、複数の単位凸部２０が成形されたフィルムを光学シート１２として得た。
これにより直径が５０μｍの単位凸部２０を有する光学シート１２を作製できたが、十分な光取り出し量が得られなかった。【０１０４】
（実施例１）
光学用２軸延伸易接着ＰＥＴフィルム（膜厚１２５μｍ）からなる基材層１９上に、光学シート１２における単位凸部２０のパターンを形成させるためのウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製ウレタンアクリレート樹脂（屈折率ｎ＝１．５１））を塗布し、光学シート１２の形状のアスペクト比ＡＲａ＝０．５で直径Ｄｉが１００μｍのマイクロレンズからなる単位凸部２０が形成されたシリンダー金型を使用して紫外線硬化型樹脂が塗布されたフィルムを搬送しながら紫外線をＰＥＴフィルム側から露光することにより、紫外線硬化型樹脂を単位凸部２０として硬化させた。
硬化後、ＰＥＴフィルムから金型を離型することにより、直径が１００μｍの単位凸部２０群を有する光学シート１２を作製できた。【０１０５】
（実施例２）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを基材層１９として成形した後に、アスペクト比ＡＲａ＝０．６の凹型の単位凸部形状がシリンダーにエッチングにより加工されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型温度は１２０℃）し、単位凸部２０のパターンが成形されたフィルムを光学シート１２として得た。
これにより直径が５０μｍの単位凸部２０を有する光学シート１２を作製できた。【０１０６】
（実施例３）
熱可塑性樹脂であるポリカーボネート樹脂を約３００℃に加熱し、ロールに沿わせ延伸しながら厚さ０．３ｍｍのフィルムを成形して基材層１９とした後に、アスペクト比ＡＲａ＝０．４の凹型の単位凸部形状で成型される単位凸部２０の頂点Ｕ１と、同様に成型される隣接した他の２つの単位凸部２０の頂点２０ａとにより仮想的に形成される鋭角三角形の最も短い辺を短辺Ｅ１とし、最も長い辺を長辺Ｅ２としたときに、長辺Ｅ２が短辺Ｅ１の１.５倍となるような配置でシリンダーにエッチングにより加工されたシリンダー金型を使用し、加熱されたフィルムを加圧しながら冷却（シリンダー金型温度は１２０℃）し、単位凸部２０のパターンが成形されたフィルムを光学シート１２として得た。
これにより直径Ｄｉが１００μｍの単位凸部２０を有する光学シート１２を作製でき、十分な光取り出し量が得られた。【０１０７】
以上説明したように、本実施の形態によるＥＬパネル１０によれば、（１）式、（２）式、（３）式及び（４）式を満たす領域を有する光学シート１２を用いることにより、光取り出し効率の向上を図ることができる。また、本実施形態によるＥＬパネル１０が画素駆動されることで、言い換えると、ＥＬパネル１０の発光構造体を、画素構造を有するものとすることによりディスプレイ装置を構成することができ、そのように構成したディスプレイ装置も本発明の範囲に含まれる。
なお、本発明による光学シート１２は必ずしも（１）式〜（４）式の全てを満たす必要はなく、少なくとも（１）式と（２）式を満足すれば、高い光取り出し量と高輝度とを得られる。
また、本発明に係るＥＬパネル１０は優れた光取り出し効率を有するため、ディスプレイ装置以外の他の様々な用途にも好適に用い得るものである。例えば、本発明に係るＥＬパネル１０は、表示装置や照明装置、液晶表示装置、更に液晶表示装置のための液晶用バックライトとしても好適に用い得ることができ、いずれも本発明の範囲に含まれる。液晶表示装置は液晶用バックライトに液晶表示素子を備えた構成であってもよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ＥＬパネル
１１  ＥＬ素子
１２  光学シート
１５Ａ  基板
１５Ｂ  透明基板
１６  陰極
１７  陽極
１８  発光媒体層
２０  単位凸部
２０ａ  頂点（頂部）
２０ｃ  底面
２１  発光層
ｈ１、ｈ１ａ  射出光
ｈ１ｂ  反射光
【図１】
2010113737.tif 000003
【図２】
2010113737.tif 000004
【図３】
2010113737.tif 000005
【図４】
2010113737.tif 000006
【図５】
2010113737.tif 000007
【図６】
2010113737.tif 000008
【図７】
2010113737.tif 000009
【図８】
2010113737.tif 000010
【図９】
2010113737.tif 000011
【図１０】
2010113737.tif 000012
【図１１】
2010113737.tif 000013
【図１２】
2010113737.tif 000014
【図１３】
2010113737.tif 000015
【図１４】
2010113737.tif 000016
【図１５】
2010113737.tif 000017
【図１６】
2010113737.tif 000018
【図１７】
2010113737.tif 000019
【図１８】
2010113737.tif 000020
【図１９】
2010113737.tif 000021
【図２０】
2010113737.tif 000022
【図２１】
2010113737.tif 000023
【図２２】
2010113737.tif 000024
【図２３】
2010113737.tif 000025
【図２４】
2010113737.tif 000026
【図２５】
2010113737.tif 000027
【図２６】
2010113737.tif 000028
【図２７】
2010113737.tif 000029
【図２８】
2010113737.tif 000030
【図２９】
2010113737.tif 000031
【図３０】
2010113737.tif 000032
【図３１】
2010113737.tif 000033
【図３２】
2010113737.tif 000034
【図３３】
2010113737.tif 000035
【図３４】
2010113737.tif 000036
【図３５】
2010113737.tif 000037
【図３６】
2010113737.tif 000038
【図３７】
2010113737.tif 000039
【図３８】
2010113737.tif 000040
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月16日(2010.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、
前記透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、
前記光学シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に屈折率ｎの略楕円体形状からなる単位凸部が複数配置されており、該単位凸部は当該単位凸部の底面から頂部に向かうに従って前記単位凸部の底面と平行な断面の断面積が小さくなり底面から最も離れた断面を前記頂部とし、
前記単位凸部の底面における直径をＤｉとし、底面から頂部までの長さを前記単位凸部の高さＴｉとし、前記単位凸部のアスペクト比ＡＲｉ＝Ｔｉ／Ｄｉとして、複数の単位凸部のアスペクト比ＡＲｉの平均値をＡＲａとした場合に、
【数１】
2010113737.tif 000041
及び
【数２】
2010113737.tif 000042
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項２】
請求項１に記載されたＥＬパネルであって、
隣接する２つの前記単位凸部の頂部間の距離をＢ１２とし、前記隣接する２つの単位凸部の底面の直径をそれぞれＤｉ、Ｄ（ｉ＋１）と
したときに、
【数３】
2010113737.tif 000043
を満たすと共に、
任意の前記単位凸部の頂部と当該頂部から最も近い距離にある他の２つの前記単位凸部の頂部とを結んで形成される鋭角三角形における最も短い辺をＥ１とし、最も長い辺をＥ２としたときに、
【数４】
2010113737.tif 000044
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれかに記載されたＥＬパネルを用いることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれかに記載されたＥＬパネルが画素駆動されることを特徴とする表示装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月26日(2011.4.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、
前記透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、
前記光学シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に屈折率ｎの略楕円体形状からなる単位凸部が複数配置されており、該単位凸部は当該単位凸部の底面から頂部に向かうに従って前記単位凸部の底面と平行な断面の断面積が小さくなり底面から最も離れた断面を前記頂部とした場合に、
【数１】
2010113737.tif 000045
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項２】
請求項１に記載されたＥＬパネルであって、
隣接する２つの前記単位凸部の頂部間の距離をＢ１２とし、前記隣接する２つの単位凸部の底面の直径をそれぞれＤｉ、Ｄ（ｉ＋１）と
したときに、
【数２】
2010113737.tif 000046
を満たすと共に、
任意の前記単位凸部の頂部と当該頂部から最も近い距離にある他の２つの前記単位凸部の頂部とを結んで形成される鋭角三角形における最も短い辺をＥ１とし、最も長い辺をＥ２としたときに、
【数３】
2010113737.tif 000047
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれかに記載されたＥＬパネルを用いることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれかに記載されたＥＬパネルが画素駆動されることを特徴とする表示装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月27日(2011.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と、
前記透光性基板の一方の面に設けられていて陽極と陰極に挟まれた発光媒体層を備えたＥＬ素子と、
前記透光性基板に対してＥＬ素子と反対側の面に設けられた光学シートとを備えたＥＬパネルであって、
前記光学シートは前記ＥＬ素子と反対側の面に屈折率ｎの略楕円体形状からなる単位凸部が複数配置されており、該単位凸部は当該単位凸部の底面から頂部に向かうに従って前記単位凸部の底面と平行な断面の断面積が小さくなり底面から最も離れた断面を前記頂部とした場合に、
【数１】
2010113737.tif 000048
の関係を満たし、かつ前記単位凸部の傾斜角度が左右でそれぞれ異なることを特徴とするＥＬパネル。
【請求項２】
請求項１に記載されたＥＬパネルであって、
隣接する２つの前記単位凸部の頂部間の距離をＢ１２とし、前記隣接する２つの単位凸部の底面の直径をそれぞれＤｉ、Ｄ（ｉ＋１）としたときに、
【数２】
2010113737.tif 000049
を満たすと共に、
任意の前記単位凸部の頂部と当該頂部から最も近い距離にある他の２つの前記単位凸部の頂部とを結んで形成される鋭角三角形における最も短い辺をＥ１とし、最も長い辺をＥ２としたときに、
【数３】
2010113737.tif 000050
の関係を満たすことを特徴とするＥＬパネル。
【請求項３】
請求項１から請求項２のいずれかに記載されたＥＬパネルを用いることを特徴とする照明装置。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれかに記載されたＥＬパネルが画素駆動されることを特徴とする表示装置。
【国際調査報告】
2010113737.tif 000051
2010113737.tif 000052
2010113737.tif 000053
2010113737.tif 000054
2010113737.tif 000055
2010113737.tif 000056
2010113737.tif 000057