JP2001203074A - 有機ｅｌ発光装置、偏光面光源装置及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で装置の安定性や出射効率に優れ
て高輝度な有機ＥＬ発光装置の開発。 【解決手段】 複屈折特性が相違する微小領域（１２）
を分散含有する透光性樹脂（１１）からなり、その微小
領域と透光性樹脂との屈折率差△ｎ1、△ｎ2が直線偏光
の最大透過率を示す軸方向において０．０３未満（△ｎ
1）で、その△ｎ1方向に直交する方向において０．０３
〜０．５（△ｎ2）である偏光散乱フィルム（１）を介
して有機ＥＬ素子（２）による発光を出射させるように
してなる有機ＥＬ発光装置及び面状で発光しかつ偏光を
出射する前記有機ＥＬ発光装置からなる偏光面光源装置
並びにその偏光面光源装置の光出射側に液晶セルを配置
してなる液晶表示装置。 【効果】 ＥＬ光が偏光散乱フィルムに入射して△ｎ2
方向の振動面を有する直線偏光が散乱され全反射条件よ
り外れて装置の外部に効率よく出射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、光の出射効率に優れて高
輝度な有機ＥＬ発光装置並びにそれを用いた偏光面光源
装置及び液晶表示装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】従来、電極間に有機ＥＬ（エレクトロル
ミネッセンス）材料からなる発光層を配置してなる有機
ＥＬ素子を用いた各種の発光装置が提案されている。有
機ＥＬ素子は、無機系のものよりも低電圧の印加で自己
発光し材料設計の自由度にも優れて薄層化も容易なこと
より、液晶表示装置のバックライトなどとしての面光源
装置として期待されている。

【０００３】しかしながら従来の有機ＥＬ発光装置で
は、発生した光の出射効率（取出し効率）ηが発光層の
屈折率をｎとしてη＝１／２ｎ^２にて近似され、そのｎ
を仮に１．６とするとηは約０．２で２０％程度の出射
効率となり、光の利用効率に乏しい問題点があった。発
生光を全反射で伝送して素子のエッジより出射させる方
式や発光層をディスコティク液晶で形成して正面指向性
を向上させる方式、素子の外部に光拡散層を配置して全
反射を緩和する方式（特開平６−１６０８４２号公報、
特開平１０−３２１３７１号公報、特開平８−８３６８
８号公報）にて出射効率を高める提案もあるが、複雑な
構成、装置の不安定化あるいは出射効率不足などの難点
があり満足できる解決策とはなっていない。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明は、簡単な構成で装置の安
定性や出射効率に優れて高輝度な有機ＥＬ発光装置の開
発を課題とする。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は、複屈折特性が相違する微
小領域を分散含有する透光性樹脂からなり、その微小領
域と透光性樹脂との屈折率差△ｎ1、△ｎ2が直線偏光の
最大透過率を示す軸方向において０．０３未満（△ｎ
1）で、その△ｎ1方向に直交する方向において０．０３
〜０．５（△ｎ2）である偏光散乱フィルムを介して有
機ＥＬ素子による発光を出射させるようにしたことを特
徴とする有機ＥＬ発光装置、及び面状で発光して、かつ
偏光を出射する前記有機ＥＬ発光装置からなることを特
徴とする偏光面光源装置、並びにその偏光面光源装置の
光出射側に液晶セルを配置してなることを特徴とする液
晶表示装置を提供するものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、発光層で形成されたＥ
Ｌ光が偏光散乱フィルムに入射し、その△ｎ2方向の振
動面を有する直線偏光が散乱されて全反射条件より外
れ、装置の外部に効率よく出射する。一方、出射されな
かった光も全反射効果で装置内に閉じこめられ偏光状態
も解消されて反射伝送を繰り返しつつ前記した出射の機
会を待つ。従って本発明の有機ＥＬ発光装置によれば、
有機ＥＬ素子にて形成した光を偏光散乱フィルムを介し
て効率よく出射させることができ、しかもその出射光は
偏光特性を示し偏光面光源装置として利用することがで
きる。さらに偏光散乱フィルムの組入れによる簡単な構
成で装置を形成でき、その安定性にも優れており高輝度
で表示品位の良好な液晶表示装置を形成することができ
る。

【０００７】

【発明の実施形態】本発明による有機ＥＬ発光装置は、
複屈折特性が相違する微小領域を分散含有する透光性樹
脂からなり、その微小領域と透光性樹脂との屈折率差△
ｎ1、△ｎ2が直線偏光の最大透過率を示す軸方向におい
て０．０３未満（△ｎ1）で、その△ｎ1方向に直交する
方向において０．０３〜０．５（△ｎ2）である偏光散
乱フィルムを介して有機ＥＬ素子による発光を出射させ
るようにしたものである。その例を図１に示した。１が
偏光散乱フィルムで、１１が透光性樹脂、１２が微小領
域であり、２が有機ＥＬ素子で、２１が電極基板、２
２、２４が電極、２３が発光層である。なお１３は粘着
層からなる接着層である。

【０００８】偏光散乱フィルムの形成は、例えば透光性
樹脂の１種又は２種以上と、微小領域を形成するための
前記透光性樹脂とは複屈折特性が相違する例えばポリマ
ー類や液晶類等の透明性に優れる適宜な材料の１種又は
２種以上を混合して、透光性樹脂中に当該材料を微小領
域の状態で分散含有するフィルムを形成した後、必要に
応じ延伸処理等による適宜な配向処理で複屈折性が相違
する領域を形成する方式などの適宜な方式にて行うこと
ができる。

【０００９】前記の透光性樹脂としては、適宜な透明性
のものを用いることができ、特に限定はない。ちなみに
その例としてはポリエステル系樹脂、ポリスチレンやア
クリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳポリマー類）
の如きスチレン系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレ
ン、エチレン・プロピレン共重合体やシクロ系ないしノ
ルボルネン構造を有するポリオレフィンの如きオレフィ
ン系樹脂やカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂や塩化
ビニル系樹脂、セルロース系樹脂やアミド系樹脂、イミ
ド系樹脂やスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹
脂やポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレ
ンスルフィド系樹脂やビニルアルコール系樹脂、塩化ビ
ニリデン系樹脂やビニルブチラール系樹脂、アリレート
系樹脂やポリオキシメチレン系樹脂、シリコーン系樹脂
やウレタン系樹脂、それらのブレンド物、あるいはフェ
ノール系やメラミン系、アクリル系やウレタン系、ウレ
タンアクリル系やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化
型ないし紫外線硬化型のポリマーなどがあげられる。

【００１０】従って透光性樹脂は、成形歪み等による配
向複屈折を生じにくいものであってもよいし（等方性ポ
リマー）、生じやすいもであってもよい（異方性ポリマ
ー）。可視光域での透明性に優れる樹脂が好ましく用い
うる。また耐熱性の点より好ましく用いうる樹脂は、加
重たわみ温度が８０℃以上で、かつガラス転移温度が１
１０℃以上、就中１１５℃以上、特に１２０℃以上のも
のである。なお前記の加重たわみ温度は、ＪＩＳ Ｋ
７２０７に準じ、１８．５kgf／cm^２の曲げ応力を加熱
浴中の高さ１０mmの試験片に加えながら２℃／分で伝熱
媒体を昇温させ、試験片のたわみ量が０．３２mmに達し
たときの伝熱媒体の温度にて定義される。

【００１１】微小領域を形成するための材料としては、
例えばポリマー類と液晶類の組合せ、等方性ポリマーと
異方性ポリマーの組合せ、異方性ポリマー同士の組合せ
などの如く透光性樹脂との組合せで複屈折特性が相違す
る領域を形成するポリマー類や液晶類等などの適宜なも
のを用いうる。微小領域の分散分布性などの点よりは、
相分離する組合せとすることが好ましく、組合せる材料
の相溶性により分散分布性を制御することができる。相
分離は、例えば非相溶性の材料を溶媒にて溶液化する方
式や、非相溶性の材料を加熱溶融下に混合する方式など
の適宜な方式で行うことができる。

【００１２】前記の組合せにて延伸方式により配向処理
する場合、ポリマー類と液晶類の組合せ及び等方性ポリ
マーと異方性ポリマーの組合せでは任意な延伸温度や延
伸倍率にて、異方性ポリマー同士の組合せでは延伸条件
を適宜に制御することにより目的の偏光散乱フィルムを
形成することができる。なお異方性ポリマーでは延伸方
向の屈折率変化の特性に基づいて正負に分類されるが、
本発明においては正負いずれの異方性ポリマーも用いる
ことができ、正同士や負同士、あるいは正負の組合せの
いずれにても用いうる。

【００１３】前記のポリマー類としては、上記した透光
性樹脂などがあげられる。一方、液晶類の例としては、
シアノビフェニル系やシアノフェニルシクロヘキサン
系、シアノフェニルエステル系や安息香酸フェニルエス
テル系、フェニルピリミジン系やそれらの混合物の如き
室温又は高温でネマチック相やスメクチック相を呈する
低分子液晶や架橋性液晶モノマー、あるいは室温又は高
温でネマチック相やスメクチック相を呈する液晶ポリマ
ーなどがあげられる。前記の架橋性液晶モノマーは通
例、配向処理した後、熱や光等による適宜な方式で架橋
処理されてポリマーとされる。

【００１４】耐熱性や耐久性等に優れる偏光散乱フィル
ムを得る点よりは、ガラス転移温度が５０℃以上、就中
８０℃以上、特に１２０℃以上のポリマー類や、架橋性
液晶モノマーないし液晶ポリマーが好ましく用いうる。
その液晶ポリマーとしては主鎖型や側鎖型等の適宜なも
のを用いることができ、その種類について特に限定はな
い。粒径分布の均一性に優れる微小領域の形成性や熱的
安定性、フィルムへの成形性や配向処理の容易性などの
点より好ましく用いうる液晶ポリマーは、重合度が８以
上、就中１０以上、特に１５〜５０００のものである。

【００１５】液晶ポリマーを用いての偏光散乱フィルム
の形成は、例えば透光性樹脂の１種又は２種以上と、微
小領域を形成するための液晶ポリマーの１種又は２種以
上を混合し、液晶ポリマーを微小領域の状態で分散含有
するフィルムを形成して適宜な方式で配向処理し、複屈
折性が相違する領域を形成する方法などにて行うことが
できる。その場合、配向処理による上記した屈折率差△
ｎ1、△ｎ2の制御性などの点よりは、ガラス転移温度が
５０℃以上で、併用の透光性樹脂のガラス転移温度より
も低い温度域でネマチック液晶相を呈する液晶性の熱可
塑性樹脂が好ましく用いうる。ちなみにその具体例とし
ては、下記の一般式で表されるモノマー単位を有する側
鎖型の液晶ポリマーなどがあげられる。

【００１６】一般式：

【００１７】前記一般式においてＸは、液晶ポリマーの
主鎖を形成する骨格基であり、線状や分岐状や環状等の
適宜な連結鎖にて形成されていてよい。ちなみにその例
としては、ポリアクリレート類やポリメタクリレート
類、ポリ−α−ハロアクリレート類やポリ−α−シアノ
アクリレート類、ポリアクリルアミド類やポリアクリロ
ニトリル類、ポリメタクリロニトリル類やポリアミド
類、ポリエステル類やポリウレタン類、ポリエーテル類
やポリイミド類、ポリシロキサン類などがあげられる。

【００１８】またＹは、主鎖より分岐するスペーサ基で
あり、屈折率制御等の偏光散乱フィルムの形成性などの
点より好ましいスペーサ基Ｙは、例えばエチレンやプロ
ピレン、ブチレンやペンチレン、ヘキシレンやオクチレ
ン、デシレンやウンデシレン、ドデシレンやオクタデシ
レン、エトキシエチレンやメトキシブチレンなどであ
る。

【００１９】一方、Ｚは液晶配向性を付与するメソゲン
基であり、下記の化合物などがあげられる。化合物にお
ける末端置換基Ａは、例えばシアノ基やアルキル基、ア
ルケニル基やアルコキシ基、オキサアルキル基や水素の
１個以上がフッ素又は塩素にて置換されたハロアルキル
基やハロアルコキシ基やハロアルケニル基などの適宜な
ものであってよい。

【００２０】

【００２１】前記において、スペーサ基Ｙとメソゲン基
Ｚはエーテル結合、すなわち−Ｏ−を介して結合してい
てもよい。またメソゲン基Ｚにおけるフェニル基は、そ
の１個又は２個の水素がハロゲンで置換されていてもよ
く、その場合、ハロゲンとしては塩素又はフッ素が好ま
しい。上記したネマチック配向性の側鎖型液晶ポリマー
は、前記一般式で表されるモノマー単位を有するホモポ
リマーやコポリマー等の適宜な熱可塑性ポリマーであれ
ばよく、就中モノドメイン配向性に優れるものが好まし
い。

【００２２】ネマチック配向性の液晶ポリマーを用いた
偏光散乱フィルムの形成は、例えばフィルムを形成する
ための透光性樹脂と、その透光性樹脂のガラス転移温度
よりも低い温度域でネマチック液晶相を呈するガラス転
移温度が５０℃以上、就中６０℃以上、特に７０℃以上
の液晶ポリマーを混合して、液晶ポリマーを微小領域の
状態で分散含有するフィルムを形成した後、その微小領
域を形成する液晶ポリマーを加熱処理してネマチック液
晶相に配向させ、その配向状態を冷却固定する方法など
にて行うことができる。

【００２３】上記した微小領域を分散含有するフィル
ム、すなわち配向処理対象のフィルムの形成は、例えば
キャスティング法や押出成形法、射出成形法やロール成
形法、流延成形法などの適宜な方式にて得ることがで
き、モノマー状態で展開しそれを加熱処理や紫外線等の
放射線処理などにより重合してフィルム状に製膜する方
式などにても行うことができる。

【００２４】微小領域の均等分布性に優れる偏光散乱フ
ィルムを得る点などよりは、溶媒を介した形成材の混合
液をキャスティング法や流延成形法等にて製膜する方式
が好ましい。その場合、溶媒の種類や混合液の粘度、混
合液展開層の乾燥速度などにより微小領域の大きさや分
布性などを制御することができる。ちなみに微小領域の
小面積化には混合液の低粘度化や混合液展開層の乾燥速
度の急速化などが有利である。

【００２５】配向処理対象のフィルムの厚さは、適宜に
決定しうるが、一般には配向処理性などの点より１μm
〜３mm、就中５μm〜１mm、特に１０〜５００μmとされ
る。なおフィルムの形成に際しては、例えば分散剤や界
面活性剤、紫外線吸収剤や色調調節剤、難燃剤や離型
剤、酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合することがで
きる。

【００２６】配向処理は、上記した如く例えば１軸や２
軸、逐次２軸やＺ軸等による延伸処理方式や圧延方式、
ガラス転移温度又は液晶転移温度以上の温度で電場又は
磁場を印加して急冷し配向を固定化する方式や製膜時に
流動配向させる方式、等方性ポリマーの僅かな配向に基
づいて液晶を自己配向させる方式などの、配向により屈
折率を制御しうる適宜な方式の１種又は２種以上を用い
て行うことができる。従って得られた偏光散乱フィルム
は、延伸フィルムであってもよいし、非延伸フィルムで
あってもよい。なお延伸フィルムとする場合には、脆性
の透光性樹脂も用いうるが、延び性に優れる透光性樹脂
が特に好ましく用いうる。

【００２７】また微小領域が液晶ポリマーからなる場合
には、例えばフィルム中に微小領域として分散分布する
液晶ポリマーがネマチック相等の目的とする液晶相を呈
する温度に加熱して溶融させ、それを配向規制力の作用
下に配向させて急冷し、配向状態を固定化する方式など
にても行うことができる。微小領域の配向状態は、可及
的にモノドメイン状態にあることが光学特性のバラツキ
防止などの点より好ましい。前記の配向規制力として
は、例えばフィルムを適宜な倍率で延伸処理する方式に
よる延伸力やフィルム形成時のシェアリング力、電界や
磁界などの、液晶ポリマーを配向させうる適宜な規制力
を適用でき、その１種又は２種以上の規制力を作用させ
て液晶ポリマーの配向処理を行うことができる。

【００２８】従って偏光散乱フィルムにおける微小領域
以外の部分は、複屈折性を示すものであってもよいし、
等方性のものであってもよい。偏光散乱フィルムの全体
が複屈折性を示すものは、フィルム形成用の透光性樹脂
に配向複屈折性のものを用いて上記した製膜過程におけ
る分子配向などにより得ることができ、必要に応じ例え
ば延伸処理等の公知の配向手段を加えて複屈折性を付与
ないし制御することができる。また微小領域以外の部分
が等方性の偏光散乱フィルムは、例えばフィルム形成用
の透光性樹脂に等方性のものを用いて、そのフィルムを
当該透光性樹脂のガラス転移温度以下の温度領域で延伸
処理する方式などにより得ることができる。

【００２９】本発明による偏光散乱フィルムは、微小領
域と透光性樹脂との面内光軸方向における屈折率差△ｎ
1、△ｎ2を、直線偏光の最大透過率を示す軸方向におい
て０．０３未満（△ｎ1）とし、その△ｎ1方向に直交す
る方向において０．０３〜０．５（△ｎ2）としたもの
である。これにより△ｎ2方向での散乱性に優れ、△ｎ1
方向での偏光状態の維持性及び直進透過性に優れるもの
とすることができて良好な散乱異方性を達成することが
できる。直線偏光の散乱異方性の点より△ｎ2方向にお
ける好ましい屈折率差△ｎ2は、０．０３５〜０．４
５、就中０．０４０〜０．４０、特に０．０５〜０．３
０である。

【００３０】微小領域の大きさについては特に限定はな
く、０．０５〜３００μm程度が一般的である。散乱角
度を広くし全反射の臨界条件を効率的に崩して出射効率
を向上させる点よりは△ｎ2方向における微小領域の長
さを可視光の波長以上、就中０．５〜５０μm、特に１
〜２５μmとすることが好ましい。微小領域は、通例ド
メインの状態で偏光散乱フィルム中に存在するが、その
△ｎ1方向等の長さについては特に限定はない。

【００３１】また微小領域の体積占有率についても特に
限定はなく、０．５〜８０％程度の体積占有率が一般的
である。後方散乱の抑制の点よりは５０％以下、就中４
０％以下、特に１〜３０％の体積占有率とすることが好
ましい。なお微小領域は、前記散乱効果等の均質性など
の点より可及的に均等に分散分布していることが好まし
い。

【００３２】光の利用効率や視認性等の点より好ましい
偏光散乱フィルムは、△ｎ2方向における直線偏光の拡
散反射率が２０％以下、就中１０％以下、特に５％以下
で、その△ｎ2方向における直線偏光の全光線透過率が
７０％以上、就中８０％以上、特に９０％以上であり、
直線偏光が散乱を受けにくい△ｎ1方向における直線偏
光の全光線透過率が８０％以上、就中８５％以上、特に
９０％以上のものである。

【００３３】なお前記において微小領域の各光軸方向と
微小領域以外の部分との屈折率差は、フィルムを形成す
る透光性樹脂が光学的等方性のものである場合には、微
小領域の各光軸方向の屈折率とフィルムの平均屈折率と
の差を意味し、フィルムを形成する透光性樹脂が光学的
異方性のものである場合には、フィルムの主光軸方向と
微小領域の主光軸方向とが通常は一致しているためそれ
ぞれの軸方向における各屈折率の差を意味する。

【００３４】偏光散乱フィルムは、その２層以上を重畳
して用いることもできる。その重畳化により厚さ増加以
上の相乗的な散乱効果を発揮させることができる。重畳
体は、△ｎ1方向又は△ｎ2方向等の任意な配置角度で当
該フィルムを重畳したものであってよいが、散乱効果の
拡大などの点よりは△ｎ2方向が上下の層で平行関係と
なるように重畳したものが好ましい。当該フィルムの重
畳数は、２層以上の適宜な数とすることができる。

【００３５】重畳する偏光散乱フィルムは、△ｎ1又は
△ｎ2等が同じものであってもよいし、異なるものであ
ってもよい。なお△ｎ2方向等における上下の層での平
行関係は、可及的に平行であることが好ましいが、作業
誤差によるズレなどは許容される。また△ｎ2方向等に
バラツキがある場合には、その平均方向に基づく。重畳
体における偏光散乱フィルムは、単に重ね置いた状態に
あってもよいが、△ｎ2方向等のズレ防止や各界面への
異物等の侵入防止などの点よりは接着層等を介して接着
されていることが好ましい。その接着には、例えばホッ
トメルト系や粘着系などの適宜な接着剤を用いうる。反
射損を抑制する点よりは、偏光散乱フィルムとの屈折率
差が可及的に小さい接着層が好ましく、偏光散乱フィル
ムやその微小領域を形成するポリマーにて接着すること
もできる。

【００３６】光学特性の変化を防止する点などよりは、
硬化や乾燥に高温プロセスを要さず、長時間の硬化や乾
燥処理を要しないものが好ましく、また加熱や加湿の条
件下に浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものが好ま
しい。かかる点より前記の接着処理には例えばアクリル
系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレタン系、
ポリエーテル系やゴム系等の透明な粘着剤などが好まし
く用いうる。

【００３７】特にメチル基やエチル基やブチル基等の炭
素数が２０以下のアルキル基を有する（メタ）アクリル
酸のアルキルエステルと、（メタ）アクリル酸や（メ
タ）アクリル酸ヒドロキシエチル等の改良成分からなる
アクリル系モノマーを、ガラス転移温度が０℃以下とな
る組合せにて共重合してなる、重量平均分子量が１０万
以上のアクリル系重合体をベースポリマーとするアクリ
ル系粘着剤などが好ましく用いられる。アクリル系粘着
剤は、透明性や耐候性や耐熱性などに優れる利点も有し
ている。

【００３８】偏光散乱フィルムへの粘着層の付設は、例
えば適宜な溶媒に粘着剤成分を溶解又は分散させて粘着
剤液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展
開方式で偏光散乱フィルム上に直接付設する方式、ある
いは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを
偏光散乱フィルム上に移着する方式などの適宜な方式で
行うことができる。設ける粘着層は異なる組成又は種類
等のものの重畳層であってもよい。

【００３９】粘着層等の接着層の厚さは、接着力等に応
じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μm、就中５
〜１００μmとされる。接着層には、必要に応じて例え
ば天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ
等からなる充填剤や酸化防止剤などの適宜な添加剤を配
合することもできる。また微粒子を含有させて光拡散性
を示す接着層としてもよい。

【００４０】本発明による有機ＥＬ発光装置は、上記し
たように有機ＥＬ素子の発光層で形成させたＥＬ発光を
偏光散乱フィルムを介しその△ｎ2方向の振動面を有す
る直線偏光を散乱させて出射させる構造としたものであ
る。従って偏光散乱フィルムは、前記発光層によるＥＬ
発光の全反射界面や伝送領域内などのＥＬ発光を入射さ
せうる適宜な位置に配置することができ、その配置位置
について特に限定はない。

【００４１】よって図例の如く偏光散乱フィルム１は、
有機ＥＬ素子２の電極２２を支持する電極基板２１に積
層一体化する方式にて用いることもできるし、その電極
基板２１として用いることもできる。就中、発光機構へ
の影響の抑制や製造プロセスの容易性等の点より図例の
如く、電極基板２１の空気側界面に積層一体化する方式
が好ましい。ちなみに発光層やバッファ層に偏光散乱フ
ィルムを配置すると量子効率や寿命の低下、ダークスポ
ットの発生などを招く場合がある。

【００４２】前記において電極基板に積層一体化する場
合、その電極側は任意である。すなわち電極は通例、金
属電極と透明電極の組合せによる陽陰極の対として形成
されるが、その場合に偏光散乱フィルムを積層一体化す
る電極側は任意である。また積層一体化には、上記の偏
光散乱フィルムの重畳で例示した粘着層等の適宜な接着
剤などを用いうるが、その場合に電極基板と接着層と偏
光散乱フィルムとの屈折率差が可及的に小さくなるよう
に設定することが出射効率の向上を図る点などより好ま
しい。なお偏光散乱フィルムを電極基板に用いる場合に
は、電極形成プロセスに耐えて、平坦な電極を形成でき
るよう表面平滑性に優れるものであることが必要であ
る。

【００４３】有機ＥＬ素子については、特に限定はなく
図例の如く陽極と陰極からなる電極２２、２４間に有機
ＥＬ材料からなる発光層２３を配置してなる適宜なもの
を用いることができ、公知物のいずれも用いうる。従っ
て、例えば発光層と陰極間にフェニルビフェニルオキサ
ジアゾールの如き電子輸送層を設けたり（C.Adachi,S.T
okito,T.Tsutsui,S.Saito, Jpn.J.Appl.Phy.,Vol.27,L2
69(1988)）、青色発光素子等を用いたＲＧＢの３色発光
により白色光を形成したり（特開平７−９０２６０号公
報）してカラー表示を可能としたものであってもよい。

【００４４】また発光層を一方向に配向処理して偏光を
得るようにしたもの（P.Dyreklevetal,Adv.Mater,8,146
(1995)、J.H.Wendorff et al,Liquid Crystal,Vol.21,N
o.6,903(1996)）、構成材料に蛍光変換材料や色素、顔
料等を配合して発光色を変化させるようにした有機ＥＬ
素子などであってもよい。さらに有機ＥＬ発光装置は、
２個以上の有機ＥＬ素子を有するものであってもよい。

【００４５】上記したように本発明による有機ＥＬ発光
装置は、その偏光散乱フィルムを介して偏光を出射する
ことより面状発光の偏光面光源装置として用いることが
できる。その形成に際しては例えば図例の如く適宜な光
学部品３、４、５の１種又は２種以上を適宜な位置に配
置することもできる。かかる光学部品は、単に重ね置い
たものであってもよいし、接着層等を介して接着したも
のであってもよい。その接着層について上記した偏光散
乱フィルムの重畳の場合に準じうる。

【００４６】前記の光学部品については特に限定はな
く、例えば偏光板や位相差板、光拡散板やレンズシー
ト、反射板などの適宜なものであってよい。また偏光板
や位相差板等の光学部品は、各種のタイプのものであっ
てよい。すなわち偏光板では吸収型タイプや反射型タイ
プや散乱型タイプ、位相差板では１／４波長板や１／２
波長板、一軸や二軸等による延伸フィルムタイプやさら
に厚さ方向にも分子配向させた傾斜配向タイプ、液晶ポ
リマータイプ、視野角や複屈折による位相差を補償する
タイプ、それらを積層したタイプのものなどの各種のも
のがあるが、本発明においてはそのいずれのタイプも用
いうる。

【００４７】ちなみに前記した偏光板の具体例として
は、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール
化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子
フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着さ
せて延伸したフィルム、ポリビニルアルコールの脱水処
理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配
向フィルムなどの吸収型偏光フィルムがあげられる。

【００４８】また前記偏光フィルムの片面又は両面に耐
水性等の保護目的で、透光性樹脂の塗布層やフィルムの
ラミネート層等からなる透明保護層を設けた偏光板など
もあげられる。さらにその透明保護層に、例えば平均粒
径が０．５〜２０μmのシリカやアルミナ、チタニアや
ジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウム
や酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系微粒
子、架橋又は未架橋ポリマー等の有機系微粒子等の透明
微粒子を含有させて表面に微細凹凸構造を付与したもの
などもあげられる。

【００４９】一方、位相差板の具体例としては、上記の
偏光散乱フィルムで例示した樹脂からなる延伸フィルム
や液晶ポリマー、就中、捩じれ配向の液晶ポリマーなど
からなるものがあげられる。また光拡散板は、発光を平
準化して均一発光化するためのもので、レンズシートな
いしプリズムシートは、光の出射方向を制御するための
ものであり、これらについても従来に準じた適宜なもの
を用いうる。

【００５０】前記において偏光板や位相差板は、有機Ｅ
Ｌ発光装置の光出射側又はその反対側のいずれにも配置
しうるが、光拡散板やレンズシート等の出射光の角度分
布を制御するための光学部品は通例、有機ＥＬ発光装置
の光出射側に配置される。また偏光板や位相差板の配置
に際しその光軸の偏光散乱フィルムとの配置関係につい
ては特に限定はないが、一般には偏光板の透過軸又は位
相差板の遅相軸と偏光散乱フィルムの当該△ｎ2方向が
平行関係又は直交関係となるように配置される。さらに
光拡散板やレンズシート等については、出射光の偏光特
性を維持するために偏光維持性のものが好ましく用いら
れる。

【００５１】他方、反射層は、有機ＥＬ発光装置の光を
利用しない側に出射される光がある場合に、その光を発
光装置に戻して有効利用することを目的に配置され、従
って通例、偏光散乱フィルムないし有機ＥＬ発光装置の
片側に配置される。反射層も例えば金属鏡面や誘電体反
射板などの如く従来に準じた適宜なものとして形成する
ことができる。

【００５２】上記のように有機ＥＬ発光装置は、１種の
光学部品を用いたものであってもよいし、２種以上の光
学部品を用いたものであってもよい。また例えば位相差
板等の同種の光学部品を２層以上積層したものであって
もよく、その場合、光学部品の位相差板等の特性は同じ
であってもよいし、相違していてもよい。光学部品は、
有機ＥＬ発光装置の片外面や両外面等の外部や内部の適
宜な位置に１層又は２層以上が配置されていてよい。

【００５３】上記したように本発明による偏光面光源装
置は、当該△ｎ2方向に対応した偏光特性を示す出射光
を提供することより、その光出射側に液晶セルを配置す
ることで輝度に優れて表示品位の良好な液晶表示装置を
形成することができる。その液晶セルには適宜なものを
用いることができ、特に限定はない。

【００５４】

【実施例】実施例１ 加重たわみ温度１６５℃、ガラス転移温度１８２℃のノ
ルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製、アートン）９５０部
（重量部、以下同じ）を含有する２０重量％ジクロロメ
タン溶液に、下式で表されるガラス転移温度８０℃、ネ
マチック液晶化温度１００〜２９０℃の液晶性熱可塑性
樹脂５０部を溶解させてキャスト法により厚さ７０μm
のフィルムとし、それを１８０℃で３倍に延伸処理した
のち急冷して、屈折率差△ｎ1が０．０２９で、△ｎ2が
０．２３０の偏光散乱フィルムを得た。なお前記の偏光
散乱フィルムは、ノルボルネン系樹脂からなるフィルム
中に、液晶性熱可塑性樹脂が延伸方向に長軸なほぼ同じ
形状のドメイン状に分散したものであり、そのドメイン
の平均径を偏光顕微鏡観察にて位相差による着色に基づ
いて測定した結果、△ｎ2方向の平均長さで５μmであっ
た。

【００５５】次にガラス基板の片側にスパッタリング法
にて厚さ１００nmのＩＴＯ透明膜からなる陽極を形成
し、超音波方式ついで紫外線オゾン方式で洗浄してその
上に抵抗加熱型真空蒸着装置内のモリブデン製加工ボー
トに配置したＮ,Ｎ'−ジフェニル−Ｎ,Ｎ'−ビス−（３
−メチルフェニル）−［１,１'−ビフェニル］−４,４'
−ジアミン（ＴＰＤ）と別のモリブデン製加工ボートに
配置したトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａ
ｌｑ）を介し真空チャンバー内を１×１０^−４Ｐａの減
圧状態としてＴＰＤを２２０℃に加熱し、厚さ６０nmの
ＴＰＤ膜からなる正孔輸送層を形成後その上にＡｌｑを
２７５℃に加熱して厚さ６０nmのＡｌｑ膜を設け更にそ
の上に、モリブデン製加工ボートに配置したマグネシウ
ムと別のモリブデン製加工ボートに配置した銀を介し真
空チャンバー内を２×１０^−４Ｐａの減圧状態として２
元同時蒸着方式により、Ｍｇ・Ａｇ合金（Ｍｇ／Ａｇ：
９／１）からなる厚さ１４０nmの陰極膜を形成してな
る、緑色（主波長５１３nm）に発光する有機ＥＬ素子の
前記ガラス製電極基板の裏面にアクリル系粘着層を介し
上記の偏光散乱フィルムを接着して有機ＥＬ発光装置を
得た。なお前記の有機ＥＬ素子の形成に際しては電極基
板が室温に維持されるように措置した。

【００５６】実施例２ ガラス転移温度１５０℃のポリカーボネート系樹脂（帝
人社製、パンライト）９５０部を含有する２０重量％ジ
クロロメタン溶液に、下式で表されるガラス転移温度９
０℃、ネマチック液晶化温度１２０〜２９０℃の液晶性
熱可塑性樹脂５０部を溶解させてキャスト法により厚さ
７０μmのフィルムとし、それを１６０℃で２倍に延伸
処理したのち急冷して、屈折率差△ｎ1が０．０１２
で、△ｎ2が０．１５１の偏光散乱フィルムを得、それ
を用いたほかは実施例１に準じて有機ＥＬ発光装置を得
た。

【００５７】なお前記の偏光散乱フィルムは、ポリカー
ボネート系樹脂からなるフィルム中に、液晶性熱可塑性
樹脂が延伸方向に長軸なほぼ同じ形状のドメイン状に分
散したものであり、そのドメインの平均径を偏光顕微鏡
観察にて位相差による着色に基づいて測定した結果、△
ｎ2方向の平均長さで６μmであった。

【００５８】実施例３ ガラス基板に代えて、偏光散乱フィルムを電極基板に用
いて実施例１に準じ有機ＥＬ素子を形成し、それをその
まま有機ＥＬ発光装置として用いた。

【００５９】比較例 偏光散乱フィルムを付設しないほかは実施例１に準じた
有機ＥＬ素子を有機ＥＬ発光装置として用いた。

【００６０】評価試験 実施例、比較例で得た有機ＥＬ発光装置の電極間に６．
５Ｖの直流電圧を印加し、その偏光散乱フィルム側（実
施例）又は電極基板側（比較例）よりの出射光量を積分
球付き輝度計にて調べた。また偏光散乱フィルム（実施
例）又は電極基板の上に市販のヨウ素系偏光板を配置
し、その場合の出射光量も前記に準じて調べた。なお実
施例では、偏光散乱フィルムの△ｎ2方向と偏光板の透
過軸とが平行となるように配置した。

【００６１】前記の結果を次表に示した。なお表では、
偏光板を配置しない比較例の場合を基準（１００）とし
て、その相対値を示した。 出 射 光 量 偏光板なし 偏光板あり 実施例１ ３１０ ２２０ 実施例２ ２８０ １８４ 実施例３ １９０ １１５ 比 較 例 １００ ４０

【００６２】表より実施例では偏光散乱フィルムを配置
したことで出射光量が大きく改善され、また偏光板の有
無による比較より実施例では偏光が出射されて偏光板を
介することにより吸収損が低減されて出射光量が飛躍的
に向上し、実施例１では比較例に対して５．５倍の出射
光量が得られており、液晶表示装置等のバックライトに
用いることで非常に明るい表示の得られることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図

【符号の説明】

１：偏光散乱フィルム １１：透光性樹脂 １２：微小領域 ２：有機ＥＬ素子 ２１：電極基板 ２２、２４：電極 ２３：発光層 ３、４、５：光学部品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H091 FA08Z FA11Z FA31Z FA44Z FD14 LA03 3K007 AB00 AB02 AB03 AB17 CA01 CB01 CB03 DA00 DA01 DB03 EB00 FA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複屈折特性が相違する微小領域を分散含
   有する透光性樹脂からなり、その微小領域と透光性樹脂
   との屈折率差△ｎ1、△ｎ2が直線偏光の最大透過率を示
   す軸方向において０．０３未満（△ｎ1）で、その△ｎ1
   方向に直交する方向において０．０３〜０．５（△ｎ
   2）である偏光散乱フィルムを介して有機ＥＬ素子によ
   る発光を出射させるようにしたことを特徴とする有機Ｅ
   Ｌ発光装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、偏光散乱フィルムが
   有機ＥＬ素子の電極基板を形成する、又は当該電極基板
   に積層されてなる有機ＥＬ発光装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、偏光散乱フィ
   ルムの微小領域がガラス転移温度５０℃以上で、かつ透
   光性樹脂のガラス転移温度よりも低い温度域にてネマチ
   ック液晶相を呈する熱可塑性樹脂からなる有機ＥＬ発光
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、偏光散乱フィル
   ムの微小領域が相分離により透光性樹脂中に分散分布
   し、その△ｎ2方向の長さが０．５〜５０μmである有機
   ＥＬ発光装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４において、偏光散乱フィル
   ムの透光性樹脂が８０℃以上の加重たわみ温度を有する
   ガラス転移温度１１０℃以上のものである有機ＥＬ発光
   装置。
6. 【請求項６】 面状で発光して、かつ偏光を出射する請
   求項１〜５に記載の有機ＥＬ発光装置からなることを特
   徴とする偏光面光源装置。
7. 【請求項７】 請求項６において、有機ＥＬ発光装置の
   光出射側又はその反対側に偏光板又は位相差板の少なく
   とも一方を有する偏光面光源装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、偏光板の透過軸又は
   位相差板の遅相軸と偏光散乱フィルムの当該△ｎ2方向
   が平行関係又は直交関係にある偏光面光源装置。
9. 【請求項９】 請求項６〜８において、光出射側に偏光
   維持性の光拡散板又はレンズシートの少なくとも一方を
   有する偏光面光源装置。
10. 【請求項１０】 請求項６〜９に記載の偏光面光源装置
    の光出射側に液晶セルを配置してなることを特徴とする
    液晶表示装置。