(57)【要約】【課題】視野角のサイドローブを低減させ、かつ光取り出し効率を向上することができるＥＬ素子を提供する。【解決手段】透光性の基材１１の一方の面に形成された透明な陽極１３と、この陽極１３の基板１１と反対の面に形成された発光層１２と、この発光層１２の陽極１３と反対の面に形成された陰極１４と、基材１１の陽極１３と反対の面に設けられ、発光層１２で発生した光を基板１１の一方の面と反対の面から出射するように取り出す複数の凹状レンズ素子１７ａを基材１１の反対の面と平行な方向に配列してなる光取り出し用のレンズシート１７とを備える構成にした。【選択図】図４
2009272063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の基材と、
前記基材の一方の面に形成された透明な陽極と、
前記陽極の前記基板と反対の面に形成された発光層と、
前記発光層の前記陽極と反対の面に形成された陰極と、
前記基材の前記陽極と反対の面に設けられたレンズシートとを備え、
前記レンズシートは、前記基材と反対の前記レンズシートの面に該面に沿い配列され前記発光層で発生した光を前記基材と反対の前記レンズシートの面から取り出す複数の凹状レンズ素子を有する、
ことを特徴とするＥＬ素子。
【請求項２】
前記レンズシートは前記基材の前記陽極と反対の面に粘着層で接着されていることを特徴とする請求項1に記載のＥＬ素子。
【請求項３】
前記凹状レンズ素子は凹型の球面形状を呈していることを特徴とする請求項1に記載のＥＬ素子。
【請求項４】
前記凹状レンズ素子は凹型の非球面形状を呈していることを特徴とする請求項1に記載のＥＬ素子。
【請求項５】
前記凹状レンズ素子は凹型の四角錘形状を呈していることを特徴とする請求項1に記載のＥＬ素子。
【請求項６】
前記複数の凹状レンズ素子の平面視表面積及び深さはランダムで、かつ前記複数の凹状レンズ素子の配列ピッチがランダムであることを特徴とする請求項1に記載のＥＬ素子。
【請求項７】
前記複数の凹状レンズ素子の平面視表面積及び深さが一定で、かつ前記複数の凹状レンズ素子の配列ピッチが一定であることを特徴とする請求項1に記載のＥＬ素子。
【請求項８】
前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に光拡散部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至７の何れか１項に記載のＥＬ素子。
【請求項９】
前記光拡散部材は粘着層を介して前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に接着されていることを特徴とする請求項８に記載のＥＬ素子。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなる液晶ディスプレイ用バックライト装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなる電子看板装置。
【請求項１２】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなる照明装置。
【請求項１３】
画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、
前記画像表示素子の背面に、請求項１０記載のバックライト装置または請求項１２記載の照明装置をバックライトとして用いた、
ことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項１４】
請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなる光取り出しフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルタイプのディスプレイ装置、液晶用バックライトユニットなどの照明用光源、電飾、サイン用光源等に用いられる有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子に関し、特に光取り出し効率を向上できるようにしたＥＬ素子、ＥＬ素子を用いた液晶ディスプレイ用バックライト装置、ＥＬ素子を用いた照明装置、ＥＬ素子を用いた電子看板装置、及びＥＬ素子を用いたディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＥＬ素子は、図１に示すように、透光性基板１と、蛍光有機化合物を含む発光層２を陽極３と陰極４とで挟んだ構造のものを透光性基板１の一方の面に積層したものから構成され、さらに、透光性基板１の発光層２と反対の面には、基材５ａ上に図２に示す三角形状のシリンドリカルレンズ素子５ｂを複数配列してなる光取り出し用のレンズシート５が接着層６を介して設けられている（特許文献１、２参照）。
このようなＥＬ素子においては、陽極３と陰極４との間に直流電圧を印加し、発光層２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、この励起子が失活する際の光の放出を利用して発光させ、その光は透光性基板１を通してレンズシート５のレンズ素子５ｂから出射される。
【０００３】
従来、このようなＥＬ素子において、発光層２から射出した光線が透光性基板１から射出する際に、透光性基板１上において全反射し、光線がロスするという問題があった。
この時の光の外部取り出し効率は、一般的に２０％程度と言われている。そのため、高輝度が必要となればなるほど投入電力が必要となるという問題があり、そればかりではなく、ＥＬ素子に及ぼす負荷が増大し、ＥＬ素子自体の信頼性を低下させることになる。
【０００４】
また、光の外部取り出し効率を向上させる目的で、透光性基板１の光出射面側に、図２に示す三角形のシリンドリカルレンズ素子５ｂを有するレンズシート５を設け、透光性基板の全反射によりロスしている光線を外部に取り出すという方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−７９０４０号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来のＥＬ素子では、透光性基板１上に発光層２が陽極３と陰極4に挟まれた状態であり、そして、透光性基板１の光出射面側に三角形のシリンドリカルレンズ素子５ｂを有するレンズシート５が設けられているため、光の全反射を抑えて、正面方向へ取り出すことが可能となる。
しかしながら、単純な四角錘形状もしくは図２のような三角形状のシリンドリカル形状の場合、視聴者の視覚方向に進むことなく横方向に無駄に出射する、想定外の光線が存在する。このため、図３に示すように、レンズシートから出射される光強度分布は、視聴者の視覚方向、すなわち視覚方向Ｆに対する視野角が０°（軸上方向にあたる）における光強度が最も高められるものの、正面より±９０°近辺に小さな光強度ピークが生じる。即ち、横方向から無駄に出射される光（サイドローブ）が増えてしまうという問題がある。
また、マイクロレンズ形状のように丸みを帯びたレンズ素子を配列した場合には、レンズ素子間に隙間ができてしまい、その隙間において光線が全反射してしまい、サイドローブが生じるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、光の外部取り出し効率を向上させるためのレンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができるＥＬ素子及びこれを用いた液晶用バックライトユニットなどの照明用光源、電子看板並びに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】
【０００７】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、ＥＬ素子であって、透光性の基材と、前記基材の一方の面に形成された透明な陽極と、前記陽極の前記基板と反対の面に形成された発光層と、前記発光層の前記陽極と反対の面に形成された陰極と、前記基材の前記陽極と反対の面に設けられたレンズシートとを備え、前記レンズシートは、前記基材と反対の前記レンズシートの面に該面に沿い配列され前記発光層で発生した光を前記基材と反対の前記レンズシートの面から取り出す複数の凹状レンズ素子を有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項1に記載のＥＬ素子において、前記レンズシートは前記基材の前記陽極と反対の面に粘着層で接着されていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項1に記載のＥＬ素子において、前記凹状レンズ素子は凹型の球面形状を呈していることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項1に記載のＥＬ素子において、前記凹状レンズ素子は凹型の非球面形状を呈していることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項1に記載のＥＬ素子において、前記凹状レンズ素子は凹型の四角錘形状を呈していることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項1に記載のＥＬ素子において、前記凹状レンズ素子の平面視表面積及び深さがランダムで、かつ前記凹状レンズ素子の配列ピッチがランダムであることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項1に記載のＥＬ素子において、前記凹状レンズ素子の平面視表面積及び深さが一定で、かつ前記凹状レンズ素子の配列ピッチが一定であることを特徴とする。
【０００９】
請求項８の発明は、請求項1乃至７の何れか１項に記載のＥＬ素子において、前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に光拡散部材が設けられていることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項８に記載のＥＬ素子において、前記光拡散部材は粘着層を介して前記レンズシートの前記凹状レンズ素子側の面に接着されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項１０の発明は、液晶ディスプレイ用バックライト装置であって、請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなるものである。
請求項１１の発明は、電子看板装置であって、請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなるものである。
請求項１２の発明は、照明装置であって、請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなるものである。
【００１１】
請求項１３の発明は、ディスプレイ装置であって、画素単位での透過／遮光に応じて表示画像を規定する画像表示素子と、前記画像表示素子の背面に、請求項１０記載のバックライト装置または請求項１２記載の照明装置をバックライトとして用いたことを特徴とする。
請求項１４の発明は、光取り出しフィルムであって、請求項１乃至９の何れか１項に記載のＥＬ素子を用いてなるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、発光層で発生した光を基板の一方の面と反対の面から出射するように取り出す複数の凹状レンズ素子を配列してなる光取り出し用のレンズシートを基材の陽極と反対の面に設ける構成にしたので、レンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができるＥＬ素子及びこれを用いた液晶用バックライトユニットなどの照明装置、電子看板装置並びにディスプレイ装置、光取り出しフィルム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】
【００１３】
（実施の形態１）
本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態１について、図４及び図５を参照して説明する。
図4は本実施の形態１に示すＥＬ素子の概略断面図であり、図５は本実施の形態１に示すＥＬ素子の光取り出し用レンズシートの一部の斜視図である。
本実施の形態１に示すＥＬ素子１０は、図４に示すように、厚さを有する平板状の透光性基材１１を有し、この透光性基材１１の一方の面には、形成すべき画素に対応して透明な陽極１３が形成されている。また、陽極１３の光性基材１１と反対の面には蛍光有機化合物を含む発光層１２が形成されている。さらに、発光層１２の陽極１３と反対の面には、発光層１２をサンドイッチに挟むようにして陰極１４が形成されている。
また、透光性基材１１の陽極１３と反対の面には光取り出し用のレンズシート１７が接着層１６を介して接着されている。
また、キャリア輸送層、電子輸送層、正孔輸送層あるいは両キャリア輸送層についての使用は特に限定されるものではなく、都合に応じて使用することができる。
【００１４】
レンズシート１７は、図４及び図５に示すように、透光性の基材フィルム１７ａと、この基材フィルム１７ａの接着層１６と反対の面に、該面に沿い二次元方向に一定のピッチで形成された一定深さの凹型の四角錐形状を呈する複数の凹状レンズ素子１７ｂとからなる。この凹状レンズ素子１７ｂは、発光層１２で発生した光を透光性基材１１の一方の面と反対の面から出射するように取り出すためのものである。
なお、凹状レンズ素子１７ｂは従来のシリンドリカルレンズ素子より形状の小さい微細な構造になっている。
【００１５】
このような凹型の四角錐形状を呈する複数の凹状レンズ素子１７ｂを配列してなるレンズシート１７を備えるＥＬ素子１０においては、視野角にサイドローブのような急激な輝度変化が起こりにくくなる。これにより、レンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができる。
また、このようなＥＬ素子１０は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。
【００１６】
透光性基板１１は、ガラスでもプラスチックでもよい。また、発光層１２からの光をできるだけ透過させるためには、全光線透過率は５０パーセント以上であることが好ましい。
発光層１２としては、白色、青色、赤色、黄色、緑色等がある。そこで例えば、白色を表示する構造の一例として、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/陰極としてＡｌというような構成を挙げることができる。
しかし、この構成に限定されるものではなく、発光層から射出する光線の波長をＲ、Ｇ、Ｂとなるように適宜材料を選定すれば可能となる。また、フルカラーディスプレイ用途で使用する場合にはＲ、Ｇ、Ｂの塗り分けあるいは、白色光にカラーフィルターを重ねることによりフルカラー表示が可能となる。
【００１７】
透明な陽極１３は、ＩＴＯ、ＩＺＯなどを蒸着もしくはスパッタなどのドライプロセスで形成したものを使用する。ここで、蒸着する材料としては上述のものには限定されず、透明であって電気伝導性を有する材料のものであれば良い。厚さは１００００Å程度以下が好ましい。厚すぎると電気伝導性は向上するが、透明電極に局所的なスパイクが入りやすくなり、また全光線透過率が低下するという問題がある。局所的なスパイクはその突起の高さが、例えば１００nm程度存在するとその後の成膜工程にて問題を生じることがある。
【００１８】
接着層１６は粘着剤や接着剤を用いて形成する。粘着剤や接着剤には、ウレタン系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系、ビニル系の樹脂等を用いることができる。また、粘着剤や接着剤には、１液型で押圧して接着するもの、熱や光で硬化させるものを用いることができ、２液もしくは複数の液を混合して硬化させるものを用いることができる。
接着層１６の形成方法において、接合面へ直接塗布する方法や、あらかじめドライフィルムとして準備したものを貼り合わせる方法がある。接着層１６をドライフィルムとして準備した場合、製造工程上、簡易的に扱うことが可能となるため好ましい。
また、基材フィルム１７ａ及び凹状レンズ素子１７ｂからなるレンズシート１７は、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などを用いて、射出成型法、あるいは熱プレス成型法によって光偏向要素を形成することもできる。
【００１９】
（実施の形態２）
本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態２について、図６を参照して説明する。
図６は本実施の形態２に示すＥＬ素子の概略断面図である。
この図６に示すＥＬ素子１０は、図４に示す場合と同様に、透光性基材１１と、この透光性基材１１の一方の面に形成された透明な陽極１３と、この陽極１３の光性基材１１と反対の面に形成された発光層１２と、この発光層１２の陽極１３と反対の面に形成された陰極１４と、透光性基材１１の陽極１３と反対の面に接着層１６を介して接着された光取り出し用のレンズシート１７とを備え、さらに、レンズシート１７の凹状レンズ素子１７ｂ側の面に設けられた光拡散部材１８を備えて構成されたものである。
【００２０】
このような本実施の形態２に示すＥＬ素子１０においては、発光層１２で発生した光線１２ａは、図１１に矢印で示すようにレンズシート１７の微細な凹状レンズ素子１７ｂによって光はランダムに拡散され、レンズシート１７の表面である光出射面から出射される。
したがって、このような本実施の形態２に示すＥＬ素子１０によれば、上記実施の形態１と同様な効果が得られるほか、光拡散部材１８を設けることにより、視野角の拡大、色味等の均一化等のメリットがあり、さらに、ＥＬ素子１０の光出射面に凹状レンズ素子１７ａが露出されないため、光出射面に汚れ等が付着しにくくなる効果がする。さらに、ＥＬ素子１０の光出射面がフラットになるため、ハードコートを設けたり、あるいは平坦な面と接合することも可能になる。
また、このようなＥＬ素子１０は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。
【００２１】
（実施の形態３）
本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態３について、図７を参照して説明する。
図７は本実施の形態３に示すＥＬ素子の概略断面図である。
この図７に示すＥＬ素子１０は、図４に示す場合と同様に、透光性基材１１と、この透光性基材１１の一方の面に形成された透明な陽極１３と、この陽極１３の光性基材１１と反対の面に形成された発光層１２と、この発光層１２の陽極１３と反対の面に形成された陰極１４と、透光性基材１１の陽極１３と反対の面に接着層１６を介して接着された光取り出し用のレンズシート１７とを備え、さらに、レンズシート１７の凹状レンズ素子１７ｂ側の面には接着層１９を介して光拡散部材１８が接着されている。
【００２２】
このような本実施の形態３に示すＥＬ素子１０においては、上記実施の形態２と同様な効果が得られるほか、光拡散部材１８を接着層１９を介してレンズシート１７の凹状レンズ素子１７ｂ側の面に接着することにより、両者の密着強度を上げることができる。これにより、図８に示すように、サイドローブの出現を抑え、均一な視野角を確保することができる。
また、このようなＥＬ素子１０は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。
【００２３】
（実施の形態４）
本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態４について、図９及び図１０を参照して説明する。
図９は本実施の形態４に示すＥＬ素子の概略断面図であり、図１０は本実施の形態１に示すＥＬ素子の光取り出し用レンズシートの一部の平面図である。
本実施の形態４に示すＥＬ素子１０は、図９に示す場合と同様に、透光性基材１１と、この透光性基材１１の一方の面に形成された透明な陽極１３と、この陽極１３の光性基材１１と反対の面に形成された発光層１２と、この発光層１２の陽極１３と反対の面に形成された陰極１４と、透光性基材１１の陽極１３と反対の面に接着層１６を介して接着された光取り出し用のレンズシート２１とを備える。
【００２４】
レンズシート２１は、図９及び図１０に示すように、透光性の基材フィルム２１ａと、この基材フィルム２１ａの接着層１６と反対の面に、該面に沿い二次元方向にランダムなピッチで形成され、かつ平面視表面積及び深さがランダムな凹型の球面形状を呈する複数の微細な凹状レンズ素子（凹状マイクロレンズ）２１ｂとからなる。この凹状レンズ素子２１ｂは、発光層１２で発生した光を透光性基材１１の一方の面と反対の面から出射するように取り出すためのものである。
なお、凹状レンズ素子２１ｂは従来のシリンドリカルレンズ素子より形状の小さい微細な構造になっている。
【００２５】
このような平面視表面積及び深さがランダムな凹型の球面形状を呈する複数の凹状レンズ素子２１ｂをランダムなピッチで配列してなるレンズシート２１を備えるＥＬ素子１０においては、発光層１２で発生した光線１２ａは、図１１に矢印で示すようにレンズシート１７の凹状レンズ素子２１ｂによって光はランダムに拡散され、レンズシート１７の表面である光出射面から出射される。
したがって、このようなＥＬ素子１０においては、視野角にサイドローブのような急激な輝度変化が起こりにくくなり、これに伴い、レンズシートが観察者側にあっても視野角のサイドローブを低減させることができ、かつ光取り出し効率を向上することができる。
また、上記のようなＥＬ素子１０は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。
【００２６】
（実施の形態５）
本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態５について、図１２を参照して説明する。
図１３は本実施の形態２に示すＥＬ素子の概略断面図である。
この図６に示すＥＬ素子１０は、図９に示す場合と同様に、透光性基材１１と、この透光性基材１１の一方の面に形成された透明な陽極１３と、この陽極１３の光性基材１１と反対の面に形成された発光層１２と、この発光層１２の陽極１３と反対の面に形成された陰極１４と、透光性基材１１の陽極１３と反対の面に接着層１６を介して接着された光取り出し用のレンズシート２１とを備え、さらに、レンズシート２１の凹状レンズ素子２１ｂ側の面に設けられた光拡散部材２２を備えて構成されたものである。
【００２７】
このような本実施の形態５に示すＥＬ素子１０においては、発光層１２で発生した光線１２ａは、図１３に矢印で示すようにレンズシート２１の微細な凹状レンズ素子２１ｂによってランダムに拡散されるとともに、この拡散された光は光拡散部材２２によって矢印１２ｂで示すように更に拡散され、レンズシート１７の表面である光出射面から出射される。
したがって、このような本実施の形態５に示すＥＬ素子１０によれば、上記実施の形態４と同様な効果が得られるほか、光拡散部材２２を設けることにより、上記図１１に示す場合よりも光の拡散度合いが均一化され、この拡散度合いによって光拡散具合をコントロールする事が可能となり、所望の拡散効果を得ることができるとともに、視野角の拡大、色味等の均一化等のメリットがあり、ＥＬ素子１０の光出射面に凹状レンズ素子２１ｂが露出されないため、光出射面に汚れ等が付着しにくくなる効果がする。さらに、ＥＬ素子１０の光出射面がフラットになるため、ハードコートを設けたり、あるいは平坦な面と接合することも可能になる。
また、このようなＥＬ素子１０は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。
【００２８】
（実施の形態６）
本発明にかかるＥＬ素子の実施の形態６について、図１４を参照して説明する。
図１４は本実施の形態６に示すＥＬ素子の概略断面図である。
この図１４に示すＥＬ素子１０は、図９に示す場合と同様に、透光性基材１１と、この透光性基材１１の一方の面に形成された透明な陽極１３と、この陽極１３の光性基材１１と反対の面に形成された発光層１２と、この発光層１２の陽極１３と反対の面に形成された陰極１４と、透光性基材１１の陽極１３と反対の面に接着層１６を介して接着された光取り出し用のレンズシート２１とを備え、さらに、レンズシート２１の凹状レンズ素子２１ｂ側の面には接着層２３を介して光拡散部材２２が接着されている。
【００２９】
このような本実施の形態６に示すＥＬ素子１０においては、上記実施の形態５と同様な効果が得られるほか、光拡散部材２２を接着層２３を介してレンズシート２１の凹状レンズ素子２１ｂ側の面に接着することにより、両者の密着強度を上げることができる。これにより、サイドローブの出現を抑え、均一な視野角を確保することができる。
また、このようなＥＬ素子１０は、液晶ディスプレイ用バックライト装置として利用できるほか、電子看板装置もしくは照明装置や光取り出しフィルムとしても利用することができる。
【００３０】
（実施の形態７）
図１５は、本発明のＥＬ素子に用いられるレンズシートの他の例を示す説明用平面図である。
本実施の形態７におけるレンズシート２４は、図１５に示すように、透光性の基材フィルム２４ａの表面に、平面視表面積及び深さが同一の凹型の球面形状を呈する複数の凹状レンズ素子（マイクロレンズ）２４ｂを一定のピッチでマトリクス状に配列してなるものである。
このようなレンズシート２４を組み込んだＥＬ素子においても、上記各実施の形態に示す場合と同様な作用効果を発揮し得る。
【００３１】
（実施の形態８）
図１６は、本発明のＥＬ素子に用いられるレンズシートの更に他の例を示す説明用平面図である。
本実施の形態８におけるレンズシート２５は、図１６に示すように、透光性の基材フィルム２５ａの表面に、平面視表面積及び深さが同一の凹型の球面形状を呈する複数の凹状レンズ素子（マイクロレンズ）２５ｂを一定のピッチでハニカム状に配列してなるものである。
このようなレンズシート２５を組み込んだＥＬ素子においても、上記各実施の形態に示す場合と同様な作用効果を発揮し得る。
【００３２】
図６及び図７に示す光拡散部材１８または図１２及び図１４に示す光拡散部材２２は、ヘイズ値が２０％以上であることが好ましい。ヘイズ値が２０％未満の場合は、拡散性能が不十分となり、面内輝度の均一性が悪化するため好ましくない。また、光拡散部材１０は、透明樹脂に光拡散領域が分散されて形成されている。
透明樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを用いることができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系アクリル樹脂、シリコーン系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、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などを用いることができる。
【００３３】
光拡散領域は、光拡散粒子からなることが好ましい。好適な拡散性能を容易に得ることができるためである。
光拡散粒子としては、無機酸化物または樹脂からなる透明粒子を用いることができる。無機酸化物からなる透明粒子としては、例えば、シリカ、アルミナなどを用いることができる。また、樹脂からなる透明粒子としては、アクリル粒子、スチレン粒子、スチレンアクリル粒子及びその架橋体、メラミン・ホルマリン縮合物の粒子、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシ樹脂）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフルオロビニリデン）、及びＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）等のフッ素ポリマー粒子、シリコーン樹脂粒子などを用いることができる。
また、上述した透明粒子から２種類以上の透明粒子を組み合わせて使用してもよい。さらにまた、透明粒子の大きさ、形状は、特に規定されない。
【００３４】
光拡散領域として光拡散粒子を用いた場合には、光拡散部材の厚さが０．０５〜５ｍｍであることが好ましい。
光拡散部材の厚みが０．０５〜５ｍｍである場合には、最適な拡散性能と輝度を得ることができる。逆に、０．０５ｍｍ未満の場合には、拡散性能が足りず、５ｍｍを超える場合には、樹脂量が多いため吸収による輝度低下が生じる。
なお、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、光拡散領域として気泡を用いても良い。
すなわち、熱可塑性樹脂の内部に形成された気泡の内部表面が光の乱反射を生じさせ、光拡散粒子を分散させた場合と同等以上の光拡散機能を発現させることができる。そのため、光拡散部材の膜厚をより薄くすることが可能となる。
このような光拡散部材として、白色ＰＥＴや白色ＰＰなどを挙げることができる。白色ＰＥＴは、ＰＥＴと相溶性のない樹脂や酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸化バリウム（ＢａＳＯ４）、炭酸カルシウムのようなフィラーをＰＥＴに分散させた後、該ＰＥＴを２軸延伸法で延伸することにより、該フィラーの周りに気泡を発生させて形成する。
なお、熱可塑性樹脂からなる光拡散部材は、少なくとも１軸方向に延伸されてなればよい。少なくとも１軸方向に延伸させれば、フィラーの周りに気泡を発生させることができるためである。
【００３５】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン−２、６−ナフレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエステル樹脂、イソフタル酸共重合ポリエステル樹脂、スポログリコール共重合ポリエステル樹脂、フルオレン共重合ポリエステル樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、脂環式オレフィン共重合樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、およびこれらを成分とする共重合体、またこれら樹脂の混合物などを用いることができ、特に制限されることはない。
光拡散領域として気泡を用いた場合には、光拡散部材の厚さが２５〜５００μｍであることが好ましい。
光拡散部材の厚さが２５μｍ未満の場合には、シートのこしが不足し、製造工程やディスプレイ内でしわを発生しやすくなるので好ましくない。また、拡散基材の厚さが５００μｍを超える場合には、光学性能についてはとくに問題ないが、剛性が増すためロール状に加工しにくい、スリットが容易にできないなど、従来の拡散板と比較して得られる薄さの利点が少なくなるので好ましくない。
【００３６】
（実施の形態９）
図１７は、図６に示す光拡散部材１８付きＥＬ素子１０を照明用光源とし、この照明用光源をバックライトとして用いることで、その光拡散部材１８の光出射面側に液晶パネル（特許請求の範囲に記載の画像表示素子に相当する）２６を対向配置し、これにより、液晶ディプレイ装置２７を構成するようにしたものである。
なお、図７に示す光拡散部材１８付きのＥＬ素子１０、図１２示す光拡散部材２２付きのＥＬ素子１０または図１４に示す光拡散部材２２付きのＥＬ素子１０を照明装置とし、この照明装置を液晶パネルのバックライト装置として用いることで液晶ディプレイ装置を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来における光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の概略断面図である。
【図２】従来のＥＬ素子に使用される三角形状のシリンドリカルレンズ素子からなるレンズシートの一例を示す斜視図である。
【図３】従来におけるＥＬ素子の視野角に対する光強度の分布を示すグラフである。
【図４】本発明にかかる光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の実施の形態１を示す概略断面図である。
【図５】本実施の形態１におけるＥＬ素子の光取り出し用レンズシートの一部の斜視図である。
【図６】本発明にかかる光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の実施の形態２を示す概略断面図である。
【図７】本発明にかかる光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の実施の形態３を示す概略断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３におけるＥＬ素子の視野角に対する光強度の分布を示すグラフである。
【図９】本発明にかかる光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の実施の形態４を示す概略断面図である。
【図１０】本実施の形態４におけるレンズシートの一部の平面図である。
【図１１】本実施の形態４におけるＥＬ素子の光の拡散状態を示す説明用断面図である。
【図１２】本発明にかかる光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の実施の形態５を示す概略断面図である。
【図１３】本実施の形態５におけるＥＬ素子の光の拡散状態を示す説明用断面図である。
【図１４】本発明にかかる光取り出し用レンズシート有するＥＬ素子の実施の形態６を示す概略断面図である。
【図１５】本発明のＥＬ素子に用いられるレンズシートの他の例を示す説明用平面図である。
【図１６】本発明のＥＬ素子に用いられるレンズシートの更に他の例を示す説明用平面図である。
【図１７】本発明にかかる光拡散部材付きＥＬ素子を用いて液晶ディプレイ装置を構成した場合の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０……ＥＬ素子、１１……透光性基材、１２……発光層、１３……陽極、１４……陰極、１６……接着層、１７……レンズシート、１７ａ……基材フィルム、１７ｂ……凹状レンズ素子、１８……光拡散部材、１９……接着層、２１……レンズシート、２１ａ……基材フィルム、２１ｂ……凹状レンズ素子、２２……光拡散部材、２３……接着層、２４……レンズシート、２４ａ……基材フィルム、２４ｂ……凹状レンズ素子、２５……レンズシート、２５ａ……基材フィルム、２５ｂ……凹状レンズ素子、２６……液晶パネル、２７……液晶ディプレイ装置。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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