(57)【要約】      （修正有）【課題】光利用効率を向上することができるとともに長期的な性能劣化を抑制して耐久性を向上することができるＥＬ素子を提供する。【解決手段】ＥＬ素子用保護フィルムは、少なくとも基板１０１上に反射電極層１０２と、発光層１０３と、透明電極層１０４と、透明基板１０５とを順次光取り出し側に向けて積層したＥＬ素子１００に対し、透明基板の光取り出し面側の表面に散乱層１１０として配置される。散乱層は、活性エネルギー線硬化樹脂によって形成され、且つ、光取り出し面に沿って不均一な大きさで配置された断面円弧状の複数の凸部を備える。活性エネルギー線硬化樹脂は、活性エネルギー線重合反応により硬化体を形成するベース樹脂材料からなる第１の成分と、重合開始剤からなる第２の成分と、金属アルコキシド成分と、を含有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基板上に反射電極層と、発光層と、透明電極層と、透明基板とを順次光取り出し側に向けて積層したＥＬ素子に対し、前記透明基板の光取り出し面側の表面に散乱層として配置されるＥＬ素子用保護フィルムであって、
前記散乱層は、活性エネルギー線硬化樹脂によって形成され、且つ、前記光取り出し面に沿って不均一な大きさで配置された断面円弧状の複数の凸部を備え、
前記活性エネルギー線硬化樹脂は、活性エネルギー線重合反応により硬化体を形成するベース樹脂材料からなる第１の成分と、重合開始剤からなる第２の成分と、金属アルコキシド成分と、を含有することを特徴とするＥＬ素子用保護フィルム。
【請求項２】
前記金属アルコキシド成分は、下記化学式（１）で表される構成単位を含み、
下記化学式（１）において、Ｙは有機官能基、Ｍは金属、ＯＸは加水分解基、ｎは０以上２以下の整数を表すことを特徴とする請求項１に記載のＥＬ素子用保護フィルム。
【化１】
2015153474.tif 000006
【請求項３】
前記アルコキシド成分は、前記化学式（１）で表される構成単位のＭが、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、及びＺｒのうちいずれかの金属からなることを特徴とする請求項２に記載のＥＬ素子用保護フィルム。
【請求項４】
前記活性エネルギー線硬化樹脂は、前記第１の成分及び前記第２の成分の合計の含有量に対し、前記アルコキシド成分が０．５質量％以上５質量％以下含有されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＥＬ素子用保護フィルム。
【請求項５】
前記複数の凸部の配列パターンはランダムであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＥＬ素子用保護フィルム。
【請求項６】
前記複数の凸部の間に存在する平坦部の表面積は、前記透明基板の表面積に対して、２０％以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＥＬ素子用保護フィルム。
【請求項７】
前記反射電極層と前記透明電極層のいずれか一方が陽極で他方が陰極であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＥＬ素子用保護フィルム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＥＬ素子用保護フィルムを備えることを特徴とする照明装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＥＬ素子用保護フィルムを備えることを特徴するディスプレイ装置。
【請求項１０】
少なくとも基板上に反射電極層と、発光層と、透明電極層と、透明基板とを順次光取り出し側に向けて積層したＥＬ素子に対し、前記透明基板の光取り出し面側の表面に散乱層として配置されるＥＬ素子用保護フィルムの製造方法であって、
前記散乱層を、活性エネルギー線硬化樹脂によって形成する工程と、
前記散乱層に、前記光取り出し面に沿って不均一な大きさで断面円弧状の複数の凸部を配置する工程と、を有し、
前記活性エネルギー線硬化樹脂は、活性エネルギー線重合反応により硬化体を形成するベース樹脂材料からなる第１の成分と、重合開始剤からなる第２の成分と、金属アルコキシド成分と、を含有することを特徴とするＥＬ素子用保護フィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記複数の凸部を配置する工程は、
前記透明基板の光取り出し面側の表面上に前記活性エネルギー線硬化樹脂を塗布する工程と、
凸部に対応した凹部が形成された金型シリンダーを使用して前記透明基板を搬送しながら前記活性エネルギー線硬化樹脂に凸部を転写する工程と、
前記活性エネルギー線硬化樹脂を硬化させる工程と、を有することを特徴とする請求項１０に記載のＥＬ素子用保護フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＬ素子の最表面に配置される保護フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に対する意識の高まりから、低消費電力や水銀レス（水銀不使用）等の観点からＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が注目され、現在種々の形態からなるＥＬ素子が研究され、様々な分野で利用が期待されている。ＥＬ素子は自発光型であり、指向性の高い点光源であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）素子とは異なり、面発光を特徴としている。また、ＥＬ素子は、陽極と陰極の間に蛍光又は燐光有機化合物を含む発光層を挟んだサンドイッチ構造であり、各電極に直流電圧又は直流電流を印加すると、陽極から発光層に正孔が注入され、陰極から発光層に電子が注入される。発光層では正孔と電子の再結合が生じ、これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が発生する。ＥＬ素子に関する研究は古くから注目され、様々な検討が行われてきたが、発光効率が非常に悪いことから本格的な実用化研究へは未だ進展していない。
【０００３】
図１に、従来のＥＬ素子の構成について説明する模式図を示す。図１に示すＥＬ素子１００は、基板１０１、反射電極層１０２、発光層１０３、透明電極層１０４、及び透明基板１０５を順次積層した構成となっている。また、図１中の空気層１０６は素子外部を示している。発光層１０３で発光した光は、透明電極層１０４や透明基板１０５を通過して空気層１０６へ射出されるが、一般に発光層１０３、透明電極層１０４、透明基板１０５に用いられる材料の屈折率は異なるため、ＥＬ素子ではフレネル反射による各界面で光が閉じ込められる損失光が存在する。
【０００４】
異なった屈折率を有する材料が接する界面で生じるフルネル反射の指標としてのフレネル反射率Ｒは、相互に接する第１の材料の屈折率をｎ１、第２の材料の屈折率をｎ２とした場合に、これら屈折率ｎ１、ｎ２を用いて表現することができる。例えば、垂直入射の場合には、「Ｒ＝｛（ｎ１−ｎ２）／（ｎ１＋ｎ２）｝２」のように表現される。このようなフレネル反射率Ｒの数値が高いほど、各界面に光が閉じ込められる損失光が大きくなる。
また、発光層１０３側に位置する入射側材料（屈折率：ｎｉ）に対して、空気層１０６側に位置する射出側材料（屈折率：ｎｓ）の屈折率が低い場合、即ち、ｎｉ＞ｎｓの場合には、図１のＰ１，Ｐ２に参照されるように、入射した光に関して全反射が起こる場合がある。即ち、図１では、透明電極層１０４から透明基板１０５に入射しようとする光が全反射された様子（Ｐ１）、及び透明基板１０５から空気層１０６に入射しようとする光が全反射された様子（Ｐ２）が示されている。
【０００５】
このような全反射の発生は入射する光の角度に依存するものであり、全反射が生じる角度である臨界角θｃは、「θｃ＝ｓｉｎ−１（ｎ１／ｎ２））」のように表現できる。臨界角θｃ以上の角度で入射した光は全反射が起こり、材料の吸収を無視すると１００％反射が起こる。そのため、素子外部へ光を取り出すことができずに大きな損失となってしまう。
ＥＬ素子は全方位に発光する強度が一定であるとされているため、臨界角θｃを利用することで、一般に空気層１０６への光取り出し効率ηｏｕｔは、「ηｏｕｔ＝１−ｃｏｓθｃ」のように表現できる。例えば、屈折率１．８の発光層１０３で放射される光が、屈折率１．０の空気層１０６へ放射された際、有効な放射光として利用されるのは、約１７％程度であることが知られている。
【０００６】
このように屈折率の異なる材料を積層してなるＥＬ素子では、発光層１０３で放射される光が空気層１０６等の素子外部へ放射されず、見かけ上の効率低下が生じるという問題があった。
そこで、光の取り出し効率を向上させる手法として、基板の上にプリズム構造、マイクロレンズ、回折格子等を配置する方法等が提案されている（特許文献１、２参照）。しかしながら、これらは構成が複雑で厳密な光学設計が必要、発光層の最適膜厚が存在、特定波長のみ有効な波長依存性、光の干渉に起因した色ずれを発生する角度依存性等課題が多く存在し、光取り出し効率に関しても不十分なものであった。また、光学特性の他にも、プリズム構造、マイクロレンズ、回折格子等の一様な単一レンズだと突起部に傷、汚れがつきやすく、使用者から目立つ等使用上の問題もあった。更に、基板上にプリズム構造やマイクロレンズ、回折格子等を取り付けることで、最表面が平面でなく、凹凸となるため埃等のゴミが溜まり易い等の問題もあった。
【０００７】
このように、凹凸に入り込んだ埃等のゴミを取り除くためには、水洗や布巾等で拭く必要があるが、水分の混入により基板と凹凸を有するプリズム構造やマイクロレンズ、回折格子等との密着低下や、凹凸に水分が残留し、埃等のゴミの除去に問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２７７３７２０号公報
【特許文献２】特許第２９９１１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたもので、十分な光取り出し効率を持ち、色ずれを発生する角度依存性がなく、突起部への傷、汚れが付き辛く傷が目立たない、且つ、突起部に埃等のゴミが溜まっても簡単に除去することができ、長寿命化を図ることができるＥＬ素子用保護フィルムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様に係るＥＬ素子用保護フィルムは、上記の課題を解決する手段として、少なくとも基板上に反射電極層と、発光層と、透明電極層と、透明基板とを順次光取り出し側に向けて積層したＥＬ素子に対し、透明基板の光取り出し面側の表面に散乱層として配置される。散乱層は、活性エネルギー線硬化樹脂によって形成され、且つ、光取り出し面に沿って不均一な大きさで配置された断面円弧状の複数の凸部を備える。活性エネルギー線硬化樹脂は、活性エネルギー線重合反応により硬化体を形成するベース樹脂材料からなる第１の成分と、重合開始剤からなる第２の成分と、金属アルコキシド成分と、を含有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、十分な光取り出し効率を持ち、色ずれを発生する角度依存性がなく、突起部への傷、汚れが付き辛く傷が目立たないＥＬ素子用保護フィルムを提供することができる。このＥＬ素子用保護フィルムは、突起部に埃等のゴミが溜まっても簡単に除去することができ、長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のＥＬ素子の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＥＬ素子の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るＥＬ素子の散乱層に配置される凸部の一例を概略的に示す散乱層の平面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＥＬ素子の散乱層に配置される凸部の他の例を概略的に示す散乱層の平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るＥＬ素子の散乱層に配置される凸部の更に他の例を概略的に示す散乱層の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。全ての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一、又は相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
（構成）
図２に示すように、本実施形態に係るＥＬ素子１００は、基板１０１上に、反射電極層１０２と、発光層１０３と、反射電極層１０２に対して発光層１０３を間に挟んで対向して配置された透明電極層１０４と、透明基板１０５と、散乱層１１０とを備える。また、ＥＬ素子１００の外部を空気層１０６とする。
【００１４】
ＥＬ素子１００は、反射電極層１０２と透明電極層１０４に直流電圧又は直流電流を印加することで、反射電極層１０２及び透明電極層１０４のうち、一方の電極層から発光層１０３に正孔が注入され、他方の電極層から発光層１０３に電子が注入され、発光層１０３で正孔と電子の再結合が生じる。これに伴って生成される励起子が励起状態から基底状態へ移行する際に発光現象が発生する。
【００１５】
基板１０１は、反射電極層１０２を形成するための基板である。基板１０１は、光の取り出し面として用いないため、透明、若しくは不透明等いずれの基板も用いることができる。基板１０１は、無機系ガラスや、樹脂シート等でも良い。無機系ガラスは、強度に優れる。樹脂シートは、強度は劣るものの、ガラスと異なり落下しても割れず、柔軟性等の利点があり、折り曲げられる。実際には、基板１０１は、少なくともＥＬ素子を保持できる強度がある基板であれば、どのような基板を用いることもできる。例えば、基板１０１の材料は、透明、又は半透明のソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の無機酸化ガラスや、無機フッ素化合物ガラス等の無機ガラス、若しくは透明又は半透明のポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、エポキシン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等の高分子フィルム等、若しくは、不透明のシリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウム砒素、窒化ガリウム等の半導体材料、若しくは、顔料等を含んだ透明基板材料や表面に絶縁処理を施した金属材料等である。基板１０１を形成する際、これらの基板材料の中から適宜選択して用いることができる。なお、基板１０１には、複数の基板材料を積層した積層基板を用いることもできる。
【００１６】
反射電極層１０２は、基板１０１上に形成される電極層である。反射電極層１０２は、反射性を有し、且つ、蒸着が可能である無機物であれば良い。例えば、反射電極層１０２の材料は、アルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）、銀（Ａｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属や、これらの酸化物やフッ化物、及びその合金、複数の積層体等である。なお、アルミニウムや銀は、水に侵食されにくいという利点があるため、発光層１０３に対する保護層の機能も有している。蒸着法は、特に限定されるものではないが、例えば、物理気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法：ＰＶＤ法）や化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法：ＣＶＤ法）等を好適に採用することができる。物理気相成長法（ＰＶＤ法）として、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンクラスタービーム法等が知られている。また、化学気相成長法（ＣＶＤ法）として、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等が知られている。これらの蒸着法の中でも、生産性が高く良質な反射層が形成できる点で、真空蒸着法やイオンプレーティング法は特に好ましい。
【００１７】
全ての光に対して有効に全反射の抑制を行うことは困難であるため、散乱層１１０に到達した光のうち、空気中へ取出されなかった光は、空気との界面で全反射され、再び素子内部へと伝播し反射電極層１０２へと到達する。若しくは、発光層１０３において、光は等方的に放射されるため、発光層１０３で放射される光のうち半分は、光取り出し面に到達する前に背面である反射電極層１０２へと到達する。このとき、反射電極層１０２へ到達した光は反射され、再び光取出し面方向へと伝播することができ、有効な光として利用される可能性がある。
【００１８】
発光層１０３は、反射電極層１０２と透明電極層１０４との間に挟まれる発光層である。発光層１０３は、可視領域で蛍光特性を有し、且つ、成膜性の良い蛍光体や燐光体等の発光材料からなるものが好ましい。例えば、発光材料は、Ａｌｑ３、（ｔｒｉｓ（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）やＢｅＢｑ２（Ｂｉｓ（１０−ｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏ［ｈ］ｑｕｉｎｏｌｉｎａｔｏ）ｂｅｒｙｌｌｉｕｍ）の他に、２，５‐ビス（５，７‐ジ‐ｔ‐ペンチル‐２‐ベンゾオキサゾリル）‐１，３，４‐チアジアゾール、４，４’‐ビス（５，７‐ベンチル‐２‐ベンゾオキサゾリル）スチルベン、４，４’‐ビス〔５，７‐ジ‐（２‐メチル‐２‐ブチル）‐２‐ベンゾオキサゾリル〕スチルベン、２，５‐ビス（５，７‐ジ‐ｔ‐ベンチル‐２‐ベンゾオキサゾリル）チオフィン、２，５‐ビス（〔５‐α，α‐ジメチルベンジル〕‐２‐ベンゾオキサゾリル）チオフェン、２，５‐ビス〔５，７‐ジ‐（２‐メチル‐２‐ブチル）‐２‐ベンゾオキサゾリル〕‐３，４‐ジフェニルチオフェン、２，５‐ビス（５‐メチル‐２‐ベンゾオキサゾリル）チオフェン、４，４’−ビス（２‐ベンゾオキサイゾリル）ビフェニル、５‐メチル‐２‐〔２‐〔４‐（５‐メチル‐２‐ベンゾオキサイゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾオキサイゾリル、２‐〔２‐（４‐クロロフェニル）ビニル〕ナフト〔１，２‐ｄ〕オキサゾール等のベンゾオキサゾール系、２，２’‐（ｐ‐フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾール等のベンゾチアゾール系、２‐〔２‐〔４‐（２‐ベンゾイミダゾリル）フェニル〕ビニル〕ベンゾイミダゾール、２‐〔２‐（４‐カルボキシフェニル）ビニル〕ベンゾイミダゾール等のベンゾイミダゾール系等の蛍光増白剤や、ビス（８−キノリノール）マグネシウム、ビス（ベンゾ‐８‐キノリノール）亜鉛、ビス（２‐メチル‐８‐キノリノラート）アルミニウムオキシド、トリス（８‐キノリノール）インジウム、トリス（５‐メチル‐８‐キノリノール）アルミニウム、８‐キノリノールリチウム、トリス（５−クロロ‐８−キノリノール）ガリウム、ビス（５‐クロロ‐８‐キノリノール）カルシウム、ポリ〔亜鉛‐ビス（８‐ヒドロキシ‐５‐キノリノニル）メタン〕等の８‐ヒドロキシキノリン系金属錯体やジリチウムエピンドリジオン等の金属キレート化オキシノイド化合物や、１，４‐ビス（２‐メチルスチリル）ベンゼン、１，４‐（３‐メチルスチリル）ベンゼン、１，４‐ビス（４‐メチルスチリル）ベンゼン、ジスチリルベンゼン、１，４‐ビス（２‐エチルスチリル）ベンゼン、１，４‐ビス（３‐エチルスチリル）ベンゼン、１，４‐ビス（２‐メチルスチリル）２‐メチルベンゼン等のスチリルベンゼン系化合物や、２，５‐ビス（４‐メチルスチリル）ピラジン、２，５‐ビス（４‐エチルスチリル）ピラジン、２，５‐ビス〔２‐（１‐ナフチル）ビニル〕ピラジン、２，５‐ビス（４‐メトキシスチリル）ピラジン、２，５‐ビス〔２‐（４‐ビフェニル）ビニル〕ピラジン、２，５‐ビス〔２‐（１‐ピレニル）ビニル〕ピラジン等のジスチルピラジン誘導体や、ナフタルイミド誘導体や、ペリレン誘導体や、オキサジアゾール��導体や、アルダジン誘導体や、シクロペンタジエン誘導体や、スチリルアミン誘導体や、クマリン系誘導体や、芳香族ジメチリディン誘導体等である。また、アントラセン、サリチル酸塩、ピレン、コロネン等でも良い。更に、ファク−トリス（２‐フェニルピリジン）イリジウム等の燐光発光材料でも良い。
【００１９】
また、発光層１０３のみの単層構造の他に、正孔輸送層と発光層１０３の２層構造、発光層１０３と電子輸送層の２層構造、又は正孔輸送層と発光層１０３と電子輸送層の３層構造のいずれの構造でも良い。
透明電極層１０４は、透明基板１０５上に形成された後、反射電極層１０２と対向して発光層１０３を挟む電極層である。透明電極層１０４は、反射電極層１０２と同様に、蒸着法等の手法で成膜することで形成される。例えば、透明電極層１０４の材料は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の金属酸化物、若しくは、ＳｎＯ：Ｓｂ（アンチモン）、ＺｎＯ：Ａｌといった混合物からなる透明導電膜や、若しくは、透明度を損なわない程度の厚さのＡｌ、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、Ａｇといった金属薄膜や、これら金属の混合薄膜、積層薄膜といった金属薄膜や、若しくは、ポリピロール等の導電性高分子等である。また、前述した材料を複数積層することで、透明電極層１０４を形成することもできる。
【００２０】
また、ＥＬ素子を外気から遮断し、長寿命化を図るために光取り出し面側に形成される透明電極層１０４の上に保護膜を形成し、透明電極層１０４、発光層１０３、反射電極層１０２の積層体を包み込むように保護しても良い。即ち、材料の酸化や水分との反応を抑えるために保護膜を設けることで長寿命化を図る。例えば、上記の保護膜の材料は、ＳｉＯＮ、ＳｉＯ、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＬｉＦ等の無機酸化物、無機窒化物、無機フッ化物からなる薄膜、若しくは、無機酸化物、無機窒化物、無機フッ化物等からなるガラス膜、若しくは、熱硬化性、光硬化性の樹脂や封止効果のあるシラン系の高分子材料等である。上記の保護膜は、蒸着やスパッタリング等若しくは塗布法により形成される。なお、保護膜を設ける場合、透明基板１０５、散乱層１１０は保護膜上に形成されるが、必要に応じて光学結合材等を介して形成される。
【００２１】
透明基板１０５は、透明電極層１０４に使用される透明部材であり、製造工程では透明電極層１０４を形成するための基板となる。透明基板１０５は、透明性を有する材料であれば良い。例えば、基板１０１が透明である場合、基板１０１と同じ材質の基板を使用しても良い。なお、基板１０１や透明基板１０５に、柔軟性等の利点があり折り曲げられる樹脂シートを使用することで、折り曲げ可能且つフレキシブルなＥＬ素子を形成することができる。また、
散乱層１１０は、反射電極層１０２、発光層１０３、透明電極層１０４、透明基板１０５を防食する活性エネルギー線硬化樹脂によって、透明基板１０５の光取り出し面側に形成されている。活性エネルギー線硬化樹脂は、紫外線、電子線等の活性化エネルギー線による重合反応によって硬化体が形成される。例えば、活性エネルギー硬化樹脂は、その組成が、活性エネルギー線重合反応により硬化体を形成するベース樹脂からなる第１の成分（以下、成分〔Ａ〕と称する場合がある）と、重合開始剤からなる第２の成分（以下、成分〔Ｂ〕と称する場合がある）と、金属アルコキシド成分（以下、成分〔Ｃ〕と称する場合がある）とを含有することが好ましい。なお、金属アルコキシド成分は、下記化学式（１）で表される構成単位を含む。
【００２２】
【化１】
2015153474.tif 000003
【００２３】
上記化学式（１）において、Ｙは各種合成樹脂等の有機質材料と化学結合する有機官能基、Ｍは金属、ＯＸは加水分解性基、ｎは０以上２以下の整数を表す。
また、上記の活性エネルギー線硬化樹脂には、他の成分として、可塑剤、分散剤、加水分解防止剤、各種レベリング剤、紫外線吸収剤、抗酸化剤、粘性改質剤、潤滑剤、光安定化剤等が適宜配合されても良い。
【００２４】
上記の成分〔Ａ〕は、特に限定されるものではなく、活性エネルギー線重合反応により硬化体を構成し得る樹脂のモノマー（単量体）、オリゴマーであれば、公知の何れの合成樹脂の組成でも使用可能である。例えば、上記の合成樹脂は、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリアリールフタレート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、リエチレンナフタレート系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、アセタール系樹脂、セルロース系樹脂等である。なお、上記の成分〔Ａ〕として、これらの樹脂のモノマー、オリゴマーを１種又は２種以上混合して使用することができる。
【００２５】
例えば、上記のポリウレタン系樹脂の原料であるポリオールは、水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールや、水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオール等である。上記のポリウレタン系樹脂には、これらのポリオールを単体で又は２種以上混合して使用することができる。
例えば、水酸基含有不飽和単量体は、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アリルアルコール、ホモアリルアルコール、ケイヒアルコール、クロトニルアルコール等である。若しくは、水酸基含有不飽和単量体は、２価アルコール又はエポキシ化合物と、不飽和カルボン酸との反応で得られるものでも良い。上記の２価アルコール又はエポキシ化合物は、例えば、エチレングリコール、エチレンオキサイド、プロピレングリコール、プロピレンオキサイド、ブチレングリコール、ブチレンオキサイド、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルデカノエート、プラクセルＦＭ−１等である。上記の不飽和カルボン酸は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸等である。これらの水酸基含有不飽和単量体から選択される１種又は２種以上を重合してポリオールを製造することができる。
【００２６】
また、上記のポリオールは、１種又は２種以上のエチレン性不飽和単量体と、上記の水酸基含有不飽和単量体とを重合することで製造することもできる。このエチレン性不飽和単量体は、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、アクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、スチレン、ビニルトルエン、１−メチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、酢酸アリル、アジピン酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸ジエチル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、エチレン、プロピレン、イソプレン等から選択される。
【００２７】
水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られるポリオールの数平均分子量は１０００以上５０００００以下であり、好ましくは５０００以上１０００００以下である。また、その水酸基価は５以上３００以下、好ましくは１０以上２００以下、更に好ましくは２０以上１５０以下である。
水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールは、第１の多価アルコールと、多塩基酸とを、第２の多価アルコール中の水酸基数が前記多塩基酸のカルボキシル基数よりも多い条件で反応させて製造することができる。上記の第１の多価アルコールは、例えば、エチレングリコール０、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、シクロヘキサンジオール、水添ビスフェノルＡ、ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ハイドロキノンビス（ヒドロキシエチルエーテル）、トリス（ヒドロキシエチル）イソシヌレート、キシリレングリコール等である。上記の多塩基酸は、例えば、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、トリメット酸、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸等である。上記の第２の多価アルコールは、例えば、プロパンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン等である。
【００２８】
上記の水酸基過剰の条件で得られるポリエステルポリオールの数平均分子量は５００以上３０００００以下であり、好ましくは２０００以上１０００００以下である。また、その水酸基価は５以上３００以下、好ましくは１０以上２００以下、更に好ましくは２０以上１５０以下である。
【００２９】
成分〔Ａ〕として用いられるポリオールとしては、上記のポリエステルポリオール、及び、上記の水酸基含有不飽和単量体を含む単量体成分を重合して得られ、且つ、（メタ）アクリル単位等を有するアクリルポリオールが好ましい。ここで、上記のポリエステルポリオール又はアクリルポリオールをポリマー材料とすれば、耐候性が高く、光反射層３４の黄変等を抑制することができる。実際には、このポリエステルポリオールとアクリルポリオールのいずれか一方を使用しても良く、両方を使用しても良い。なお、上記のポリエステルポリオール及びアクリルポリオール中の水酸基の個数は、１分子当たり２個以上であれば特に限定されないが、固形分中の水酸基価が１０以下であると架橋点数が減少し、耐溶剤性、耐水性、耐熱性、表面硬度等の被膜物性が低下する傾向がある。
【００３０】
上記の成分〔Ｂ〕は、主に、紫外線、電子線等の活性エネルギー線照射で進行する重合反応の開始効率を向上させる等の目的で用いるものである。成分〔Ｂ〕は、成分〔Ａ〕の活性エネルギー線重合反応の開始効率を向上できる重合開始剤であれば、特に限定されるものはなく、公知の何れの重合開始剤成分でも良い。このような重合開始剤としては、光によりラジカルを発生する性質を有する化合物である光ラジカル重合開始剤が一般的である。また、成分〔Ｂ〕の重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤と光増感剤との併用系であっても良い。
【００３１】
例えば、光ラジカル重合開始剤は、ベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４−フェニルベンゾフェノン、メチルオルトベンゾイルベンゾエート、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、２−エチルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、メチルベンゾイルホルメート、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，６−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、２−ヒドロキシ−１−〔４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル〕−２−メチル−プロパン−１−オン等である。
【００３２】
これらの光ラジカル重合開始剤の中で、硬化速度が速く架橋密度を十分に上昇できる点から、ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシド、及び、２−ヒドロキシ−１−〔４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル〕−２−メチル−プロパン−１−オンが好ましく、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、２−ヒドロキシ−１−〔４−［４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル］−フェニル〕−２−メチル−プロパン−１−オンが更に好ましい。
【００３３】
また、成分〔Ａ〕にラジカル重合性基と共にエポキシ基等のカチオン重合性基を有する化合物が含まれる場合は、成分〔Ｂ〕にも前述した光ラジカル重合開始剤と共に光カチオン重合開始剤が含まれていても良い。光カチオン重合開始剤は、特に限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限り、公知の何れのものでも良い。
例えば、光増感剤は、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸メチル、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸アミル、４−ジメチルアミノアセトフェノン等である。これらの光増感剤のうち、１種を単独で用いても良く、又、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００３４】
成分〔Ｃ〕は、空気中の水蒸気から水酸基が付加している透明基板１０５の表面との化学結合によって守られ、水の浸入を防ぎ、透明基板１０５との接着性を向上させるために加えている成分である。このため、特に、湿潤時において接着力が強力となる。同時に、成分〔Ｃ〕は、反射電極層１０２、発光層１０３、透明電極層１０４、透明基板１０５の耐久性、耐熱性、耐候性を向上することができる。また、その他に付加価値として、成分〔Ｃ〕により散乱層１１０の表面に疎水性の官能基が配向するため、散乱層１１０の表面が撥水性を持つようになる。このため散乱層１１０に入り込んだ埃等のゴミを取り除く際、水洗や布巾等で拭いた後に水分の残留発生を限りなく減少することができる。
【００３５】
成分〔Ｃ〕の金属アルコキシド成分は、上記化学式（１）の構成単位を含んでいれば、特に限定されるものはなく、公知の何れの金属アルコキシド成分でも使用可能である。具体的には、上記化学式（１）の構成単位にあるＭがＳｉを用いた金属の場合、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラ（２−メタクリロキシエトキシ）シラン、テトラ（２−アクリロキシエトキシ）シラン、テトラアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、３，３，３−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、キシリルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルフェニルトチメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ビフェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００３６】
また、上記化学式（１）の構成単位にあるＭについては、Ｓｉの他にも、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等の金属から構成される金属アルコキシド成分でも良い。
本実施形態に用いる活性エネルギー線硬化樹脂の組成は、成分〔Ａ〕及び成分〔Ｂ〕の合計の含有量に対し、成分〔Ｃ〕が０．５質量％以上５質量％以下とすることが好ましい。より好ましくは、０．７質量％以上４質量％以下の割合が望ましい。成分〔Ｃ〕が少な過ぎると透明基板１０５との密着性が十分に発現され難い。これは透明基板１０５の表面の水酸基と反応する官能基量が十分でないためと考えられる。逆に成分〔Ｃ〕が過剰に存在すると、活性エネルギー線硬化皮膜の耐アルカリ性が低下するようになることがある。これは水酸基と反応しない成分〔Ｃ〕が、多量に残存し、これがアルカリと反応するためと考えられる。
【００３７】
（散乱層の凸部）
散乱層１１０の光取り出し面側の最表面に沿って、複数の凸部が不均一な大きさでランダム（無作為）に配置されている。複数の凸部を構成する単位凸部（個々の凸部）は、丸みを帯びている（曲面を有する）。なお、単位凸部は、空気との界面において光の角度を任意に変えることができる形状であれば、半球や半楕円球等の形状を含め、種々の形状をとることができる。ここで言う半球とは、球体の１／２の立体に限定されるものではなく、例えば、１／３、１／４のような球体、若しくは楕円球を切断した立体構造を含む。すなわち、単位凸部は、断面形状が円弧状であるものとする。但し、実際には、断面形状は完全な円弧状に限らず、直線部分が存在していても良い。
【００３８】
単位凸部同士の大きさを不均一にすることで、更なる色ずれ発生等の角度依存性を低減することを可能とする。更に、凸部形成において要求される精度が下がるため、製造の更なる簡略化が見込める。なお、単位凸部同士の大きさは互いに異なっていると好ましいが、実際には同じ大きさのものが混在していても良い。すなわち、複数の凸部を全体として見たときに、単位凸部の大きさが不均一になっていれば良い。
また、複数の凸部がランダム（無作為）に配置されていることにより、マイクロレンズ等のレンズとは異なり、発光層１０３の放出光が散乱層１１０に入射する角度に依存することなく、光を取り出すことが可能となる。また、色ずれ発生等の角度依存性を限りなく低減することが可能となる。更に、細かい光学設計等管理が不要となるため、製造も容易となる。
【００３９】
このような散乱層１１０は、単位凸部間に存在する平坦部の表面積（総面積）が大きければ大きいほど散乱層１１０と空気層１０６との界面で全反射を起こし、光取り出し効果が低下していくため、平坦部をできる限り少なくする必要がある。具体的には、透明性基板１０５の表面積に対して平坦部の表面積が２０％以下となった場合、光学特性にほとんど差異を生じないようになる。
その他にも、マイクロレンズ等の一様なレンズが複数並ぶと、レンズ表面に傷が付いた場合、傷が目立ち、外観上適した形状でないと言えるが、散乱層１１０については、多少の傷が付いたとしても、散乱成分を持ち合わせており、傷が見かけ上観察されないようになっているため、外観の観点でも適した形状であるといえる。
【００４０】
散乱層１１０は、ＥＬ素子１００の長寿命化についても効果を示す。発光層１０３が蛍光有機材料である場合、反射電極層１０２と透明電極層１０４に投入されたエネルギーのうち、約２５％程度しか発光に利用されず、残りの７５％は熱となり、多くの熱が発生する。また、この発光層１０３で発生した熱の一部は各積層体を伝播してＥＬ素子１００の外部、即ち空気層１０６へ放熱されるが、外部に放熱されずＥＬ素子１００内部に閉じ込められる熱も存在し、素子が異常過熱され、熱暴走を起こし破壊する等寿命低下の原因となっている。
【００４１】
散乱層１１０の光取り出し面側の最表面は、平坦でなく、凸部を形成した形状を有しているため、平坦な構成より表面積が増加する。即ち、発光層１０３で発生した光が空気層１０６へ放射される表面積が増加し、ＥＬ素子１００内部に閉じ込められる熱を減少する働き持つため、散乱層１１０は放熱板としての役割も担う。
散乱層１１０に形成された凸部について更に詳しく説明する。図３、図４及び図５は、散乱層１１０に配列された凸部の例を概略的に示す平面図である。散乱層１１０に配列された凸部は正方格子や三角格子のように規則的な配置をせず、図３に示すように対称軸を持たないようランダムに配置される。また、単位凸部同士の寸法は異なっており、例えば、図３のように示すように２種類の寸法、又は図４で示すように３種類の寸法等がある。
【００４２】
散乱層１１０に配列された凸部の形状は、半球状でなく楕円状でも良い。若しくは、形状が異なるものを含んでいても良い。例えば、図５に示すように、半球状の凸部と、楕円状の凸部が混在していても良い。この場合、楕円状の凸部はそれぞれ、長軸や短軸の長さ及び軸方向が揃っていても良く、不規則であっても良い。
図３、図４及び図５で示した散乱層１１０は、発光層１０３から放出された光が散乱層１１０に入射した場合、ほぼ全面にわたり光を屈折することができるため、光取り出し効果や色ずれ等の角度依存性が低減できる。
【００４３】
散乱層１１０の凸部は、前述した活性エネルギー線硬化樹脂と金型シリンダーを用いて形成することができる。例えば、基板１０１上に反射電極層１０２と発光層１０３と透明電極層１０４と透明基板１０５とを形成した後、透明基板１０５の透明電極層１０４と対向する面上に活性エネルギー線硬化樹脂を塗布する。凸部に対応した凹部が形成された金型シリンダーを使用して透明基板１０５を搬送しながら活性エネルギー線硬化樹脂に凸部を転写する。金型シリンダーは、ダイヤモンドバイド等を用いて切削することで、凸部に対応した凹部が形成されており、活性エネルギー線硬化樹脂にこの凹部を押し付けることで凸部を転写する。この凸部を、冷却又は紫外線を照射する等、使用した活性エネルギー線硬化樹脂の硬化条件に合った手法を行うことで、硬化させる。このようにして、凸部を形成することができる。
【００４４】
なお、金型シリンダーへの構造付加は切削だけに限らず、凸部を転写できるような構造を作製できれば良い。例えば、カーボンブラックと樹脂を含んだラッカーを噴霧して、ラッカー層を形成し、赤外線レーザービーム等で任意の場所に描画し、ラッカー層の露光部を昇華させる。その後、塩化鉄クロム酸溶液に浸漬して、腐食を増大させる。これにより、任意の凹部を形成することができる。
【００４５】
更に、散乱層１１０は、感光性樹脂を用いてエッチングにより形成することもできる。例えば、基板１０１上に反射電極層１０２と発光層１０３と透明電極層１０４と透明性基板１０５とを形成した後、透明性基板１０５の透明電極層１０４と対向する面上に、少なくとも２種以上の界面活性剤を塗り分ける。そして、活性エネルギー線硬化樹脂を用い、スポット状にランダムに滴下、又はインクジェット法等で形成し、露光して硬化した後、加熱する。このとき、活性エネルギー線硬化樹脂の表面張力の影響から凸部が発生する。冷却固化した凸部と透過基板１０５をエッチングすることで、凸部が透明基板１０５に転写される。このようにして、散乱層１１０を形成することができる。
【００４６】
界面活性剤を用いることで、透明基板１０５の表面特性が変化し、凸部の形成を制御することができる。具体的には、界面活性剤の効果で透明基板１０５に撥水性が高まり、活性エネルギー線硬化樹脂との接触を制御することができる。なお、単位凸部を任意の形状に形成、又は単位凸部同士の大きさを不均一に形成するために、少なくとも２種以上の界面活性剤を使用して凸部の制御を行う。また、界面活性剤を塗布しない領域があっても構わない。
界面活性剤は、特に限定されるものでなく、例えば、シリコン系、フッ素系等一般的な材料でも良いし、熱架橋性官能基を含有していても良い。具体的には、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エーテル基、アルデヒド基、アミノ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。
その他にも、界面活性剤を用いず、任意の凸部を形成することができる。例えば、透明基板１０５に、活性エネルギー線硬化樹脂を霧状に噴霧する等して付着量を制御し、一様でない不均一な付着物を持たせることで、単位凸部を任意の形状で形成することができる。また、単位凸部同士の大きさを不均一に形成することができる。
【００４７】
（性能評価）
次に、本実施形態に係るＥＬ素子の試作品（ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ）、試作品の比較対象となる比較対象品、及びこれらの外観特性の評価結果と共に説明する。ここでは一例として、透明基板の材料はＰＥＴ樹脂であるものとする。但し、実際には、ＰＥＴ樹脂に限定されない。
【００４８】
［試作品１］
本実施形態に係るＥＬ素子の試作品として、試作品１−ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉを作製した。作製にあたっては、ＰＥＴ表面に活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し、凸部に対応した凹部が形成された金型シリンダーを使用してＰＥＴを搬送しながら紫外線をＰＥＴ側から照射することで散乱層を得た。この金型シリンダーは、単位凸部の寸法及び配列が不均一になり、形状がマイクロレンズ形状になるように切削されている。この散乱層を形成した活性エネルギー線硬化樹脂成分のうち、成分〔Ａ〕はアクリル系樹脂、成分〔Ｂ〕は光ラジカル重合開始剤、成分〔Ｃ〕は、上記化学式（１）におけるｎが０、ＭがＳｉからなるシランカップリング剤とした。また、この活性エネルギー線硬化樹脂の成分〔Ｃ〕の含有量をそれぞれ０．１、０．３、０．５、０．７、１、３、４、５、６、質量％に調整した。
【００４９】
［比較対象品１］
試作品１の比較対象として、比較対象品１を作製した。作製にあたっては、ＰＥＴ表面に活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し、凸部に対応した凹部が形成された金型シリンダーを使用してＰＥＴを搬送しながら紫外線をＰＥＴ側から照射することで散乱層を得た。この金型シリンダーは、試作品１と同じく、単位凸部の寸法及び配列が不均一になり、形状がマイクロレンズ形状になるように切削されている。この散乱層を形成した活性エネルギー線硬化樹脂成分のうち、成分〔Ａ〕はアクリル系樹脂、成分〔Ｂ〕は光ラジカル重合開始剤とし、成分〔Ｃ〕は配合していないよう調整した。
このように、比較対象品１は、試作品１における成分〔Ｃ〕の効果の確認のための比較対象品となっている。
【００５０】
［評価１］
試作品１、比較対象品１では、活性エネルギー線硬化樹脂で形成された単位凸部の接着力を評価した。具体的には、碁盤目試験（クロスカット法）に準じて行い、碁盤目テープ法を用いて接着力を評価した。クロスカット法において、隙間間隔１ｍｍのカッターガイドを用いて格子状にカットし、１０ｍｍ×１０ｍｍの範囲に形成した。そして、粘着テープを正しく接触させるために、格子状カット部に指先で粘着テープを擦って密着させた。接触面全体がきちんと隙間無く接触しているか粘着テープを通して目視した後、粘着テープが付着して５分以内に引き剥がした。なお、粘着テープを引き剥がす際には、６０°に近い角度で粘着テープの端部をつかみ、０．５秒以上１秒以下で確実に引き離すものとする。これにより、ＰＥＴに対する単位凸部の剥がれ評価を行った。
接着力の評価基準は、碁盤目が０／１００の場合を「◎」、１〜５／１００の場合を「○」、６〜１５／１００の場合を「△」、１６〜１００／１００の場合を「×」で表した。
【００５１】
【表１】
2015153474.tif 000004
【００５２】
表１に示すように、比較対象品１と比べ、試作品１は効果が見られた。特に成分〔Ｃ〕の含有量を０．５、０．７、１、３、４、５％とした場合に優れた結果となった。これは成分〔Ｃ〕であるシランカップリング剤がＰＥＴ表面に配向し、密着率が高くなったと考察される。
【００５３】
［試作品２］
本実施形態に係るＥＬ素子の試作品として、試作品２‐ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを作製した。作製にあたっては、ＰＥＴ表面に活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し、凸部に対応した凹部が形成された金型シリンダーを使用してＰＥＴを搬送しながら紫外線をＰＥＴ側から照射することで散乱層を得た。この金型シリンダーは、試作品１と同じく、単位凸部の寸法及び配列が不均一になり、形状がマイクロレンズ形状になるように切削されている。この散乱層を形成した活性エネルギー線硬化樹脂成分のうち、成分〔Ａ〕はアクリル系樹脂、成分〔Ｂ〕は光ラジカル重合開始剤、成分〔Ｃ〕は、上記化学式（１）におけるｎが０、ＭがＳｉからなるシランカップリング剤とした。また、ＰＥＴ表面の表面積に対して、散乱層の表面凸部にある単位構造間に存在する平坦部の面積比率をそれぞれ５、１０、２０、３０、４０、５０％に調整した。平坦部の面積比率の調整は、金型シリンダーの切削により調整した。
【００５４】
［比較対象品２］
試作品２の比較対象として、比較対象品２‐ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆを作製した。作製にあたっては、ＰＥＴ表面に活性エネルギー線硬化樹脂を塗布し、凸部に対応した凹部が形成された金型シリンダーを使用してＰＥＴを搬送しながら紫外線をＰＥＴ側から照射することで散乱層を得た。この金型シリンダーは、試作品１、２や比較対象品１のものとは異なり、単位凸部について、寸法が互いに等しく、形状がマイクロレンズ形状になるように切削されている。また、ＰＥＴ表面の表面積に対して、散乱層の表面凸部にある単位構造間に存在する平坦部の面積比率をそれぞれ５、１０、２０、３０、４０、５０％に調整した。平坦部の面積比率の調整は、金型シリンダーの切削により調整した。
このように、比較対象品２は、試作品２における単位凸部の寸法の効果の確認のための比較対象品となっている。
【００５５】
［比較対象品３］
試作品２及び比較対象品２の比較対象として、比較対象品３を作製した。作製にあたっては、試作品２又は比較対象品２を基礎とし、ＰＥＴ表面の凸部が形成された面の他方面にウレタン系の粘着剤を塗布し、ＥＬ素子の前面に粘着側から貼り付けることで、図１に示す従来のＥＬ素子と同じく散乱層を備えていない構成の比較対象品３を得た。
このように、比較対象品３は、試作品２及び比較対象品２における散乱層の効果の確認のための比較対象品となっている。
【００５６】
［評価２］
試作品２、比較対象品２、及び比較対象品３の各々のＥＬ素子の反射電極、透明電極に同値の直流電流を印加させることで、各々の発光現象を評価した。具体的には、各ＥＬ素子に同値の電圧を印加したときの発光輝度と発光面の視認角度によって現れる色ずれを評価した。
発光輝度の評価基準は、比較対象品３に対して、非常に効果がある場合を「◎」、効果がある場合を「○」、効果が若干ある場合を「△」、効果がない場合を「×」で表した。
発光面の視認角度によって現れる色ずれの評価基準は、光のにじみ（色収差）、色味について目視で評価し、比較対象品３に対して、非常に効果がある場合を「◎」、効果がある場合を「○」、効果が若干ある場合を「△」、効果がない場合を「×」で表した。
【００５７】
【表２】
2015153474.tif 000005
【００５８】
表２に示すように、比較対象品２、３と比べ、試作品２は効果が見られた。特に散乱層のあるＰＥＴ表面の表面積に対して、散乱層の表面凸部にある単位構造間に存在する平坦部の面積比率を５、１０、２０％とした場合に非常に優れた結果となった。これは平坦部において空気層との界面で全反射をおこしてしまう光が発生し、取り出し効率が低下しているからと考察される。
また、光が取り出せる領域が減ることで面内から取り出せる光が不均一になるため、色ずれが生じる。したがって、色ずれを改善するためにも平坦部の面積比率を２０％以下とすることで色ずれ改善効果を持つＥＬ素子を提供することが可能となる。
【００５９】
以上のように、本実施形態に係るＥＬ素子の散乱層は、ＥＬ素子用保護フィルムとして機能する。このＥＬ素子用保護フィルムは、十分な光取り出し効率を持ち、色ずれを発生する角度依存性がなく、突起部への傷、汚れが付き辛く傷が目立たない。更に、突起部に埃等のゴミが溜まっても簡単に除去することができ、長寿命化を図ることができる。
本実施形態に係るＥＬ素子は、このＥＬ素子用保護フィルムと共に、照明装置やディスプレイ装置に用いることができる。
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、実際には、上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。
【００６０】
（本実施形態の効果）
本実施形態は、以下のような効果を奏する。
（１）本実施形態に係るＥＬ素子用保護フィルムは、少なくとも基板上に反射電極層と、発光層と、透明電極層と、透明基板とを順次光取り出し側に向けて積層したＥＬ素子に対し、透明基板の光取り出し面側の表面に散乱層として配置される。散乱層は、活性エネルギー線硬化樹脂によって形成され、且つ、光取り出し面に沿って不均一な大きさで配置された断面円弧状の複数の凸部を備える。活性エネルギー線硬化樹脂は、活性エネルギー線重合反応により硬化体を形成するベース樹脂材料からなる第１の成分と、重合開始剤からなる第２の成分と、金属アルコキシド成分と、を含有する。
【００６１】
なお、金属アルコキシド成分の構成単位は、Ｙ、Ｍ、及びＯＸで表される。Ｙは各種合成樹脂等の有機材料と化学結合する有機官能基、Ｍは金属、ＯＸは加水分解基を表す。
これにより、光取り出し効果はマイクロレンズと同様の効果を発揮し、且つ、色ずれ発生等の角度依存性を限りなく低減することが可能となる。また、散乱層が吸水防止の効果があるため、反射電極層、発光層、透明電極層、透明基板を防食し、且つ、散乱層と隣接する層の密着保持が期待されるため、長期的な性能劣化を抑制して耐久性を向上することができる。
【００６２】
（２）アルコキシド成分は、構成単位のＭが、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、及びＺｒのうちいずれかの金属からなる。
このようにすることで、散乱層と隣接する層の官能基とのカップリング反応より、層間の密着力が向上することができる。
（３）活性エネルギー線硬化樹脂は、第１の成分及び第２の成分の合計の含有量に対し、アルコキシド成分が０．５質量％以上５質量％以下含有されている。
このようにすることで、提案する含有量以下だと密着低下が見られ、反対に、過剰に存在すると活性化エネルギー線硬化皮膜の耐アルカリ性が低下するようになることがある。
【００６３】
（４）複数の凸部の配列パターンはランダムである。
このように、凸部をランダムに配置することで、発光層から射出した光が散乱層に入射した場合、マイクロレンズのように入射角度に依存することなく光を満遍なく均一に外へ取り出すことが可能となる。
（５）複数の凸部の間に存在する平坦部の表面積は、透明基板の表面積に対して、２０％以下である。
散乱層の凸部にある単位構造間に存在する平坦部の面積比率が、透明基板の表面積に対して２０％を超えると、光の取り出し効果が低下すると共に、色ずれ発生等の角度依存性が高くなり好ましくない。そこで、平坦部の面積比率が、透明基板の表面積に対して２０％以下となるようにすることで、色ずれ発生等の角度依存性を低く抑えることができる。
【００６４】
（６）本実施形態に係るＥＬ素子用保護フィルムは、反射電極層と透明電極層のいずれか一方が陽極で他方が陰極である。
このように、陽極と陰極を備えることでＥＬ素子としての効果を得ることが可能となる。また、発光層は等方的に光を放射されるため、発光層で放射される光のうち半分は反射電極層へ到達する。したがって、反射電極層は取り出し発光層より背面に配置されることより、発光層が背面方向に放射した光を前面方向へ反射させる効果を持ち合わせている。
（７）本実施形態に係る照明装置及びディスプレイ装置は、上記のいずれかのＥＬ素子用保護フィルムを備える。
【００６５】
このように、照明装置及びディスプレイ装置が上記のＥＬ素子用保護フィルムを備えることで、照明装置及びディスプレイ装置に上記のＥＬ素子用保護フィルムの特性を持たせることを可能としている。
【符号の説明】
【００６６】
１…凸部、１０…平坦部、１００…ＥＬ素子、１０１…基板、１０２…反射電極、１０３…発光層、１０４…透明電極、１０５…透明基板、１０６…空気層、１１０…散乱層
【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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