JP5982816B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置 - Google Patents

Description

本発明は表示装置に関する。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、適宜「有機ＥＬ素子」という）を備える有機エレクトロルミネッセンス表示装置（以下「有機ＥＬ表示装置」という）に関する。

複数層の電極間に有機発光層を設け、電気的に発光を得る有機ＥＬ素子は、液晶セルに代わる、高発光効率、低電圧駆動、軽量、低コスト等の特徴を生かした表示装置の素子として利用されている。有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ表示装置は、発光可能な有機層を電極で挟んだ構成を有し、正孔輸送層、発光層、及び電子輸送層を積層したものが一般的である。電極としては、光を取り出す側に透明電極（例えばＩＴＯ）、対向する電極に反射電極（例えばアルミニウム等）を用いる。両電極より各々電子と正孔を、電子輸送層及び正孔輸送層を介して発光層に注入し、発光層において電子と正孔を再結合させて発光させることができる。

しかし、反射電極を使用する有機ＥＬ表示装置は、外光が反射電極で反射し、コントラストの低下が生じることが問題となっていた。そのため、光出射面側に円偏光板を設けることで、反射電極での外光の反射を防止する方法が知られていた（特許文献１）。ここで使用される円偏光板としては、１／４波長板と直線偏光板を組み合わせた円偏光板が例示されているが、有機ＥＬ素子からの発光も円偏光板で吸収され、発光効率が低下してしまうことが問題となっていた。

一方、有機ＥＬ素子の出光面側に、種々の凹凸構造を設けて、光取り出し効率を向上することが知られている。このような凹凸構造は、特に片面から光を取り出す片面発光型の面光源装置において多く検討がなされている（特許文献２）。

特許平９−１２７８８５号公報 特開２００９−２６６４２９号公報

しかし、光取り出し効率を向上することを目的に、円偏光板を有する有機ＥＬ表示装置に、面光源装置で使用される凹凸構造を設けた場合、文字等の表示画像に、にじみ、ゆがみ、色ムラ等が生じる可能性があった。本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたものであって、高効率で光を取り出すことができると同時に、表示装置として求められる性能を有する有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは上述した課題を解決するべく、鋭意検討した結果、その出光面に凹凸構造を有する有機ＥＬ表示装置において、その凹凸構造の平坦面部と斜面部との面積比を制御することにより、高効率で光を取り出すことができると同時に、表示画像ににじみ、ゆがみ、色ムラのない有機ＥＬ表示装置を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の〔１〕〜〔６〕を要旨とする。

〔１〕有機エレクトロルミネッセンス素子と、有機エレクトロルミネッセンス素子の出光面側に位相子、偏光子、出光面構造層を設けてなる表示装置であって、
前記位相子、前記偏光子は、有機エレクトロルミネッセンス素子側から、前記位相子、前記偏光子の順で設置され、
前記出光面構造層は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子とは反対側の表面に、有機エレクトロルミネッセンス素子の一方の表面に対して平行な平坦面部と、前記平坦部に対して傾斜した斜面部を有する凹凸構造を有し、
前記斜面部を、前記平坦面部に対して垂直な方向に、前記平坦面部に対して平行な平面へと投影して形成される投影面積が、前記平坦面部の合計面積の１．０倍以下である、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。

〔２〕有機エレクトロルミネッセンス素子、位相子、偏光子、出光面構造層の順、
または、有機エレクトロルミネッセンス素子、出光面構造層、位相子、偏光子の順で配置されていることを特徴とする、〔１〕記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
〔３〕偏光子の出光面側にさらに位相差フィルムを有することを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。

〔４〕前記凹凸構造における前記平坦面部の高低差の最大値が１２μｍ以下である、〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
〔５〕前記斜面部が前記平坦面部に対して４５°以上９０°未満の傾斜角度で傾斜している、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
〔６〕 前記平坦面部の高低差が０．１μｍ以上である〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。

本発明の有機ＥＬ表示装置は、高効率で光を取り出すことができるとともに、画像のにじみ、ゆがみ、色ムラ等を低減できる。

図１は本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を模式的に示す斜視図である。 図２は本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する図であって、図１に示す有機ＥＬ表示装置を線１ａ―１ｂを通り出向面に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す断面図である。 図３は、本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の出光面の一部を、有機ＥＬ表示装置の厚み方向から見た様子を拡大して模式的に示す部分平面図である。 図４は、本発明の第一実施形態に係る凹凸構造層を、図３の線３ａを通り出光面に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す部分断面図である。 図５は、本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の出光面の斜面部を、平坦面部に対して垂直な方向に、平坦面部に対して平行な平面へと投影した様子を模式的に示す投影図である。 図６は本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を模式的に示す斜視図である。 図７は本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する図であって、図６に示す有機ＥＬ表示装置を線６ａ―６ｂを通り出向面に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す断面図である。 図８は、本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の出光面の一部を、有機ＥＬ表示装置の厚み方向から見た様子を拡大して模式的に示す部分平面図である。 図９は、本発明の第二実施形態に係る凹凸構造層を、図８の線８ａを通り出光面に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す部分断面図である。 図１０は、本発明の第三実施形態に係る面光源装置を厚み方向から見た様 子を模式的に示す上面図である。 図１１は、本発明の第三実施形態に係る面光源装置を説明する図であって 、図１０に示す面光源装置を、図１０中の線１０ａを通る、出光面３０Ｕと垂直な面 で切断した断面を示す断面図である。 図１２は、本発明の第四実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明するための模式的な断面図である。 図１３は、本発明の第五実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明するための模式的な断面図である。 図１４は、本発明の第六実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明するための模式的な断面図である。 図１５は、本発明の第六実施形態に係る別の有機ＥＬ表示装置を説明するための模式的な断面図である。 図１６は、本発明の別の実施形態に係る凹凸構造層の断面を模式的に示す断面図である。 図１７は、本発明の別の実施形態に係る凹凸構造層の断面を模式的に示す断面図である。 図１８は、本発明の別の実施形態に係る凹凸構造層の断面を模式的に示す断面図である。 図１９は、実施例１で用いた金属モールドの製造の様子を模式的に表す図である。 図２０は、実施例１における凹凸構造層を、切削方向に垂直な平面で切っ た断面の様子を模式的に示す図である。

以下、実施形態及び例示物等を示して本発明について詳細に説明するが、本発明は以下に説明する実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施できる。特に凹凸構造については、本発明の効果を損なわない限りにおいて、平坦面部及び斜面部の位置、向き、形状、数、および組み合わせを変更するような態様も考えられ得る。

〔１．第一実施形態〕
図１、図２はいずれも本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する図であって、図１は表示装置を模式的に示す斜視図であり、図２は図１に示す表示装置を線１ａ−１ｂを通り出光面に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０は、矩形の平板状の構造を有する装置であり、有機ＥＬ素子１４０と、この有機ＥＬ素子１４０の一方の表面に、位相子１３０、偏光子１２０、出光面構造層１１０とを備える。有機ＥＬ素子１４０は、少なくとも透明電極層１４１、発光層１４２、及び反射電極層１４３を備える。さらに、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０は上述した部材以外にも構成要素を備えていてもよい。なお、表面１０Ｕは、有機ＥＬ表示装置１０の最も外側に位置し、この表面１０Ｕから表示装置１０の外部へ光が射出するため、表面１０Ｕを「出光面」と呼ぶ。

〔１−１．出光面構造層〕
出光面構造層１１０は、有機ＥＬ表示装置１０の最も外側に位置する出光面１０Ｕを備えている。出光面１０Ｕは、出光面構造層１１０の有機ＥＬ素子１４０とは反対側の表面であり、有機ＥＬ表示装置１０としての出光面、即ち、有機ＥＬ表示装置１０から装置外部に光が射出する際の出光面である。

出光面１０Ｕは、巨視的に見ると、有機ＥＬ素子１４０の発光面１４４と平行な面であり、有機ＥＬ表示装置１０の主面と平行である。しかし、出光面１０Ｕは、微視的に見ると、後述する凹凸構造を有するため、凹部又は凸部上の面は発光面１４４と非平行な角度をなしうる。そこで、以下の説明において、出光面に対して平行又は垂直であるとは、別に断らない限り、凹部又は凸部を無視して巨視的に見た出光面に対して平行又は垂直であることをいう。また、有機ＥＬ表示装置１０は、別に断らない限り、かかる出光面１０Ｕが水平方向と平行で且つ上向きになるよう載置した状態で説明する。
さらに、構成要素が「平行」又は「垂直」であるとは、本発明の効果を損ねない範囲、例えば±５°の範囲内で誤差を含んでいてもよい。

本実施形態で、出光面構造層１１０は、凹凸構造層１１１及び基材フィルム層１１２を備える。
凹凸構造層１１１は、有機ＥＬ表示装置１０の一方の表面（即ち有機ＥＬ表示装置１０の一方の出光面側の最外層。図中の上側）に位置する層である。凹凸構造層１１１の表面である出光面１０Ｕには凹凸構造が形成されている。凹凸構造については詳しくは後述するが、この凹凸構造は、有機ＥＬ素子１４０の発光面１４４に対して平行な平坦面部１１３及び１１４と、これらの平坦面部１１３及び１１４に対して傾斜した斜面部１１５とにより構成されている。
具体的には、凹凸構造層１１１の出光面１０Ｕは、平坦面部１１４を底面とし、かつ斜面部１１５を側面とする複数の凹部１１６と、隣接する凹部１１６間の隙間部分に相当する平坦面部１１３とを備えて構成される。ここで、斜面部が平坦面部に対して傾斜するとは、斜面部が平坦面部と平行でないことを表す。

なお、本明細書においては、図面は模式的な図示であるため、出光面１０Ｕ上には僅かな個数の凹部１１６のみを示しているが、実際の有機ＥＬ表示装置においては、一枚の有機ＥＬ表示装置の出光面上に、これよりも遥かに多い数の凹部を設けることができる。

（凹凸構造の説明）
以下、出光面１０Ｕの凹凸構造について、図面を参照して詳細に説明する。
図３は、有機ＥＬ表示装置１０の出光面１０Ｕの一部を、有機ＥＬ表示装置１０の厚み方向から見た様子を拡大して模式的に示す部分平面図である。また、図４は、凹凸構造層１１１を、図３の線３ａを通り出光面１０Ｕに対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す部分断面図である。なお、前記の線３ａは、一列の凹部１１６の全ての平坦面部１１４の上を通る線であるものとする。また、以下の説明において「厚み方向」とは、特に断らない限り、有機ＥＬ表示装置の厚み方向を指す。

図３に示すように、出光面１０Ｕは、複数の凹部１１６と、これらの凹部１１６間の隙間部分である平坦面部１１３とを備えている。各凹部１１６は、それぞれ正四角錐の頂部を底面と平行に切り取った形状（角錐台形状）である。各凹部１１６は、その底部分に相当する矩形状の平坦面部１１４と、矩形の四辺からそれぞれ延びる四面の斜面部１１５とにより構成されている。より具体的には、凹部１１６の底面である平坦面部１１４は正方形状である。また、凹部１１６を構成する四面の斜面部１１５は、いずれも同一の台形状である。さらに、斜面部１１５と平坦面部１１３との境界線１１７は、正方形を構成している。すなわち、本実施形態では、凹部１１６は、正四角錐台形状である。

凹部１１６は、通常、位置が離散的になるように設けられる。ここでは、複数の凹部１１６は、出光面１０Ｕに対して平行で互いに直交する２方向Ｘ及びＹに沿って配列されている。具体的には、凹部１１６は、一定の間隔Ｌを空けて、直交する２方向Ｘ及びＹに沿って連続して配置されている。前記の２方向Ｘ及びＹにおいて、隣り合う凹部１１６の間には隙間が設けられていて、この隙間が平坦面部１１３を構成している。したがって、出光面１０Ｕにおいては、通常、平坦面部１１４の周囲には斜面部１１５が位置し、斜面部１１５の周囲（ひいては、凹部１１６の周囲）には平坦面部１１３が位置している。

図５は、有機ＥＬ表示装置１０の出光面１０Ｕの斜面部１１５を、平坦面部１１３及び１１４に対して垂直な方向に、平坦面部１１３及び１１４に対して平行な平面９００へと投影した様子を模式的に示す投影図である。なお、本実施形態では、平坦面部１１３，１１４に対して垂直な方向は、出光面１０Ｕに対して垂直な方向、及び、有機ＥＬ表示装置１０の厚み方向に対して平行な方向に一致する。また、平坦面部１１３及び１１４に対して平行な平面９００は、出光面１０Ｕに対して平行な平面となる。ただし、前記の平坦面部１１３及び１１４に対して平行な平面９００は、有機ＥＬ表示装置１０が有する平面ではなく、斜面部１１５の投影面積を測定するために設定される投影平面である。また、図５において、有機ＥＬ表示装置１０の出光面１０Ｕの斜面部１１５を、平坦面部１１３及び１１４に対して垂直な方向に、平坦面部１１３及び１１４に対して平行な平面９００へと投影した投影像９０１には斜線を付して示す。

図５に示すように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０において、斜面部１１５を、平坦面部１１３及び１１４に対して垂直な方向に、平坦面部１１３及び１１４に対して平行な平面９００へと投影して形成される投影面積が、平坦面部１１３及び１１４の合計面積の、通常１．０倍以下、好ましくは０．８倍以下、より好ましくは０．５倍以下である。また、平坦面部１１３及び１１４の合計面積に対する斜面部１１５の投影面積の比の下限は、通常０．０００１倍以上、好ましくは０．０００５倍以上、より好ましくは０．００１倍以上である。

出光面１０Ｕが前記のような凹凸構造を有することにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０は、以下の（ｉ）〜（iii）のような効果を奏することができる。

（ｉ）凹凸構造を有さない場合と比較して、有機ＥＬ表示装置１０では、出光面１０Ｕからの光の取出効率を高めることができる。すなわち、平坦面部１１３及び１１４で内部反射することにより取り出すことができなかった光であっても、斜面部１１５からであれば取り出すことができるので、光の取出効率を向上させることができる。

（ii）外部衝撃により凹凸構造の欠け等が生じることを防止でき、ひいては出光面１０Ｕの機械的強度を向上させることができる。一般に、面に凹凸構造があると、その面に衝撃が加えられた場合に当該凹凸構造の一部に力が集中し、破損を招きやすくなる傾向がある。ところが、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０では、平坦面部１１３の厚み方向の位置（以下、適宜「高さ位置」という。）を揃えて均一で平坦な面としているため、外部から出光面１０Ｕに加えられる力又は衝撃によって凹凸構造層１１１の一部に力が集中することを抑制できるようになっている。このため、凹凸構造層１１１の破損を防止し、良好な光取り出し効率と、有機ＥＬ表示装置１０の出光面１０Ｕの高い機械的強度とを両立させることができるようになっている。

（iii）正面方向から見たときのヘイズを抑制するという理由により、文字のにじみやゆがみがなく視認性がよい。

さらに、図４に示すように、出光面１０Ｕにおける平坦面部１１３及び平坦面部１１４の高低差（本実施形態では、凹部１１６の深さ）Ｈの最大値は、好ましくは１２μｍ以下であり、１１μｍ以下もしくは１０μｍ以下とすることができる。なお、下限は、通常０．１μｍ以上であり、０．１５μｍ以上もしくは０．２μｍ以上とすることができる。

平坦面部１１３及び１１４の高低差Ｈの最大値をこのような範囲に収めることにより、出光面１０Ｕの法線方向に対して傾斜した方向（斜め方向）から見た場合にも有機ＥＬ表示装置１０の視認性が良好になる。斜面部１１５の面積割合が大きいと、斜め方向から出光面１０Ｕを見た場合のヘイズが大きくなる傾向がある。これに対し、平坦面部１１３及び１１４の合計面積（全面積）に対する斜面部１１５の投影面積の割合が前記の範囲に収まり、且つ、平坦面部１１３及び１１４の高低差Ｈの最大値が前記の範囲に収まることにより、斜め方向から見た場合のヘイズの向上を抑制できるので、斜め方向から有機ＥＬ表示装置１０を見た場合でも視認性を損なわないようにできる。

図４に示すように、斜面部１１５は、平坦面部１１３及び１１４に対して、通常４５°以上、好ましくは４６°以上、より好ましくは４７°以上、また、通常９０°未満、好ましくは８９°以下、より好ましくは８８°以下の傾斜角度θで傾斜していることが好ましい。すなわち、斜面部１１５はいずれも平坦面部１１３及び１１４に対して平行でない面であるが、これらの斜面部１１５と平坦面部１１３及び１１４とがなす角度θが前記の範囲に収まることが好ましい。このように斜面部１１５の傾斜角度θが大きいことにより、光の取出効率を安定して高めることができる。また、傾斜角度θが小さい場合と比べ、傾斜角度θが大きいと斜面部１１５一つあたりの前記投影面積を小さくできるので、出光面１０Ｕに対して垂直な方向から見た場合に有機ＥＬ表示装置１０の視認性を良好にできる。出光面１０Ｕに対して垂直な方向は有機ＥＬ表示装置１０の正面方向に当たり、通常はこの正面方向から有機ＥＬ表示装置１０のを見る頻度が高いと想定されるため、前記の利点は実用上、有用である。

また、本実施形態では、全ての斜面部１１５の傾斜角度θは、同じ大きさに設定されているが、特に限定されず異なっていてもよい。

凹凸構造層１１１の厚みＴは、前記の平坦面部１１３及び１１４の高低差Ｈの最大値との関係で、適切な範囲にすればよい。例えば、凹凸構造層１１１の材料として、凹凸構造層１１１の耐久性の維持に有利な硬質の材料を用いた場合、凹凸構造層１１１の厚みＴを薄くしたほうが有機ＥＬ表示装置１０の可撓性を高めることが可能となり、有機ＥＬ表示装置１０の製造工程における凹凸構造層１１１の取り扱いが容易となるので、好ましい。具体的には、平坦面部１１３及び１１４の高低差Ｈの最大値と凹凸構造層１１１の厚みＴとの差は、０〜３０μｍであることが好ましい。

図３に示すように、出光面１０Ｕは、平坦面部１１３及び１１４並びに２つの斜面部１１５を含む繰り返し構造が、２方向Ｘ及びＹそれぞれに沿って繰り返し並んだ形状となっている。例えば方向Ｘにおいては、図４に示すように、平坦面部１１３、斜面部１１５、平坦面部１１４及び斜面部１１５がこの順に並んだ繰り返し構造１１８が繰り返し並んだ形状となっている。このような繰り返し構造１１８のピッチＰは、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．１５μｍ以上、より好ましくは０．２μｍ以上であり、通常５００μｍ以下、好ましくは４５０μｍ以下、より好ましくは４００μｍ以下である。ピッチＰが前記範囲の下限値以上となることにより光の進行方向を変える構造的効果が現れるため取り出し効率が向上するという利点がある。また、ピッチＰが前記範囲の上限値以下となることにより一般的な有機ＥＬ表示装置の厚さを考慮すると、光が斜面部で反射屈折される確率が高くなるため取り出し効率が向上するという利点がある。

凹凸構造層１１１の厚さＴは、特に限定されないが、１μｍ〜７０μｍであることが好ましい。本実施形態では、凹凸構造層１１１の厚さＴとは、凹凸構造が形成されていない基材フィルム層１１２側の面と、平坦面部１１３との距離のことである。
また、基材フィルム層１１２の厚さは、２０μｍ〜３００μｍであることが好ましい。

（出光面構造層の材料の説明）
出光面構造層１１０は、複数の層からなるものとしうるが、単一の層からなってもよい。所望の特性を備えた出光面構造層１１０を容易に得る観点からは、複数の層からなることが好ましい。本実施形態では、図１に示すように、出光面構造層１１０は、凹凸構造層１１１と基材フィルム層１１２とを含むようになっているものとする。これにより、性能の高い出光面構造層１１０を容易に得ることができる。

凹凸構造層１１１及び基材フィルム層１１２は、通常、透明樹脂を含む樹脂組成物により形成することができる。本実施形態においては、出光面構造層１１０を構成する各層が、光学部材に用いるのに適した光線透過率を有するものとすればよく、例えば、出光面構造層１１０全体として８０％以上の全光線透過率を有するものとすればよい。

樹脂組成物に含まれる透明樹脂は、特に限定されず、透明な層を形成することができる各種の樹脂を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂を挙げることができる。なかでも熱可塑性樹脂は熱による変形が容易であるため、また紫外線硬化性樹脂は硬化性が高く効率が良いため、凹凸構造層１１１の効率的な形成が可能となり、それぞれ好ましい。

熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系、ポリアクリレート系、シクロオレフィンポリマー系等の樹脂を挙げることができる。また紫外線硬化性樹脂としては、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、エン／チオール系、イソシアネート系等の樹脂を挙げることができる。これらの樹脂としては、複数個の重合性官能基を有するものを好ましく用いることができる。なお、前記の樹脂は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。

なかでも、出光面構造層１１０を構成する凹凸構造層１１１の材料としては、出光面１０Ｕの凹凸構造を形成しやすく且つ凹凸構造の耐擦傷性を得やすいという観点から、硬化時の硬度が高い材料が好ましい。具体的には、７μｍの膜厚の樹脂層を基材上に凹凸構造が無い状態で形成した際に、鉛筆硬度でＨＢ以上になるような材料が好ましく、Ｈ以上になる材料がさらに好ましく、２Ｈ以上になる材料がより好ましい。一方、基材フィルム層１１２の材料としては、凹凸構造層１１１の形成に際しての取り扱い、並びに、出光面構造層１１０を成形した後の出光面構造層１１０の取り扱いを容易とするために、ある程度の柔軟性があるものが好ましい。このような材料を組み合わせることにより、取り扱いが容易で且つ耐久性に優れる出光面構造層１１０を得ることができ、その結果、高性能の有機ＥＬ表示装置１０を容易に製造することができる。

このような材料の組み合わせは、それぞれの材料を構成する樹脂として、上に例示した透明樹脂を適宜選択することにより得ることができる。具体的には、凹凸構造層１１１の材料を構成する透明樹脂として、アクリレート等の紫外線硬化性樹脂を用い、一方、基材フィルム層１１２の材料を構成する透明樹脂として、脂環式オレフィンポリマー製のフィルム（後述するゼオノアフィルム等）や、ポリエステルフィルムを用いることが好ましい。また前記凹凸構造層は位相子上に直接設けて、有機ＥＬ素子／位相子／凹凸構造層／偏光子の順、あるいは有機ＥＬ素子／凹凸構造層／位相子／偏光子に配置してもよい。このような構成は、偏光子の視認側に凹凸構造層がある場合に比べ、光取り出し効率を向上させる効果が大きいと同時に、全体の厚さを薄くし、各層の境界が少なくなることで直線透過率を高めるができる。このように偏光子と発光素子の間に配置される凹凸構造層は、より等方性の高い材料でかつ薄い厚みであることが好ましく、望ましくは位相差あるいは位相差のバラつきが２０ｎｍ以内であることが好ましく、１０ｎｍ以内であることがより好ましく、５ｎｍ以内であることがさらに好ましい。

本実施形態のように、出光面構造層１１０が凹凸構造層１１１と基材フィルム層１１２とを含む場合、凹凸構造層１１１と基材フィルム層１１２との屈折率はできるだけ近くする態様としてもよい。この場合、凹凸構造層１１１と基材フィルム層１１２との屈折率差は、好ましくは０．１以内、さらに好ましくは０．０５以内である。

凹凸構造層１１１、基材フィルム層１１２等の出光面構造層１１０の構成要素となる層の材料として、視認性を阻害しない範囲で、光拡散性のある材料を用いてもよい。
これにより、視認性を維持しつつ、出光面構造層１１０を透過する光を拡散させることができ、観察角度による色味の変化等の不具合を更に低減し得る。

光拡散性のある材料としては、例えば、粒子を含んだ材料、２種類以上の樹脂を混ぜ合わせて光を拡散させるアロイ樹脂、等を挙げることができる。なかでも、光拡散性を容易に調節できるという観点から、粒子を含んだ材料が好ましく、特に粒子を含んだ樹脂組成物が特に好ましい。

粒子は、透明であってもよく、不透明であってもよい。粒子の材料としては、例えば、金属及び金属化合物、並びに樹脂等が挙げられる。金属化合物としては、例えば、金属の酸化物及び窒化物を挙げることができる。金属及び金属化合物の具体例を挙げると、銀、アルミのような反射率が高い金属；酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、窒化珪素、錫添加酸化インジウム、酸化チタン等の金属化合物；などを挙げることができる。一方、樹脂としては、例えば、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を挙
げることができる。なお、粒子の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。

粒子の形状は、例えば、球状、円柱状、立方体状、直方体状、角錐状、円錐状、星型状等の形状とすることができる。

さらに、樹脂組成物は、必要に応じて任意の成分を含むことができる。当該任意の成分としては、例えば、フェノール系、アミン系等の劣化防止剤；界面活性剤系、シロキサン系等の帯電防止剤；トリアゾール系、２−ヒドロキシベンゾフェノン系等の耐光剤；などの添加剤を挙げることができる。

〔１−２．有機ＥＬ素子〕
本発明の有機ＥＬ表示装置は、発光層を含む有機ＥＬ素子を備える。有機ＥＬ素子は、２層以上の電極層と、これらの電極層間に設けられ、電極から電圧を印加されることにより発光する１層以上の発光層とを備える素子とすることができる。

有機ＥＬ素子は、素子を構成する電極及び発光層等の層を基板上に形成し、さらにそれらの層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材で封止された構成とするのが一般的である。通常、ここでいう基板側から出光する素子はボトムエミッション型、封止部材側から出光する素子はトップエミッション型と呼ばれる。本発明の有機ＥＬ表示装置は、これらのいずれであってもよい。ボトムエミッション型の場合、有機ＥＬ素子用の基板、又はかかる基板と任意の層（基板と有機ＥＬ素子との間に存在する層）との組み合わせが、出光効率向上部の一部を構成する。一方トップエミッション型の場合、封止部材等の装置出光面側の構造体が出光効率向上部の一部を構成する。

本発明において、有機ＥＬ素子を構成する発光層としては、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。発光層中の発光材料は１種類に限られず、また発光層も１層に限られず、光源としての用途に適合すべく、一種の層単独又は複数種類の層の組み合わせとすることができる。これにより、白色（具体的には例えば色温度３０００〜６５００Ｋの範囲）又はそれに近い色の光を発光するものとしうる。
本発明においては特に、観察角度による色味の変化を低減することを目的としているので、２以上の発光ピークを有するか又は広い波長範囲で発光する発光層であることが好ましい。従って、発光層は、２種以上の発光材料を含む１層以上の層であることが好ましい。より具体的には、発光層は白色の光を発光するものであることが好ましい。

発光層としては、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。発光層中の発光材料は１種類に限らず、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。また、発光層は１層に限られず、光源としての用途に適合すべく、一種の層単独又は複数種類の層の組み合わせとすることができる。これにより、白色又はそれに近い色の光を発光するものとしうる。

有機ＥＬ素子の電極は、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。第一実施形態にかかる有機ＥＬ素子１４０のように、出光面構造層１１０側の電極１４１を透明電極とし、反対側の電極１４３を反射電極とすることにより、出光面構造層１１０側に向けて発光面１４４から発光する有機ＥＬ素子とすることができる。また、両方の電極１４１及び１４３を透明電極とし、さらに出光面構造層１１０と反対側に反射部材または散乱部材（例えば、空気層を介して配置される白色散乱部材等）を有することにより、出光面構造層１１０側への発光を達成することもできる。

有機ＥＬ素子１４０はさらに、電極１４１と電極１４３との間に、発光層１４２に加えてホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、及び電子注入層等の他の層（図示せず。）をさらに有していてもよい。また、有機ＥＬ素子１４０はさらに、電極１４１及び１４３に通電するための配線、発光層１４２の封止のための周辺構造等の任意の構成要素を備えていてもよい。

電極及びその間に設ける層を構成する材料としては、特に限定されないが、具体例として下記のものを挙げることができる。
透明電極の材料としては、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等を挙げることができる。
正孔注入層の材料としては、スターバースト系芳香族ジアミン化合物等を挙げることができる。
正孔輸送層の材料としては、トリフェニルジアミン誘導体等を挙げることができる。
黄色発光層のホスト材料としては、トリフェニルジアミン誘導体等を挙げることができ、黄色発光層のドーパント材料としては、テトラセン誘導体等を挙げることができる。
緑色発光層の材料としては、ピラゾリン誘導体等を挙げることができる。
青色発光層のホスト材料としては、アントラセン誘導体等を挙げることができ、青色発光層のドーパント材料としては、ペリレン誘導体等を挙げることができる。
赤色発光層の材料としては、ユーロピウム錯体等を挙げることができる。
電子輸送層の材料としては、アルミニウムキノリン錯体（Ａｌｑ）等を挙げることができる。
反射電極の材料としては、フッ化リチウムおよびアルミニウムをそれぞれ用い、これらを順次真空成膜により積層させたもの等を挙げることができる。

上記のもの又はその他の発光層を適宜組み合わせて積層型又はタンデム型と呼ばれる、補色関係にある発光色を発生する発光層を得ることができる。これにより、白色又はそれに近い色の光を発光する発光層とすることができる。補色関係の組み合わせは、黄／青、又は緑／青／赤等とすることができる。

〔１−３．位相子、偏光子〕
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子１４０と出光面構造層１１０との間に、位相子１３０、偏光子１２０を有し、有機ＥＬ素子側から、位相子１３０、偏光子１２０の順で構成される。このような構成により、外光から有機ＥＬ表示装置に入射する光は、偏光子の偏光軸に合致する直線偏光のみが透過する。この直線偏光は位相子を透過する際に円偏光となり、有機ＥＬ素子に入るが、反射電極で反射する際に回転方向が反転して逆の円偏光となり、再度位相子を透過する。位相子透過後の直線偏光は、偏光子の偏光軸と合致していないため、偏光子に吸収され、外光による影響を受けなくすることができる。

（偏光子）
本実施形態に用いる偏光子は直線偏光子であり、使用される偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって得られるもの、またはポリビニルアルコールフィルムにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させ延伸し、さらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによって得られるものなどの偏光子を挙げることができる。偏光子の偏光度は、好ましくは９８％以上、より好ましくは９９％以上である。偏光子の厚み（平均厚み）は、好ましくは５μｍ〜８０μｍである。また、偏光子の少なくとも１つの表面には、保護フィルムを設けていてもよい。

（位相子）
本実施形態で用いられる位相子の例としては、１／４波長板があり、例えば、フィルム状のポリマーを延伸してなる延伸フィルムを用いることができる。ポリマーとしては、透明樹脂を好ましく用いることができる。例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリエチレン、トリアセチルセルロース、脂環式構造を有する樹脂などが挙げられる。なお、これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。好ましい例としては、スチレン系樹脂層を含む樹脂フィルムを延伸してなる１／４波長板、脂環式構造を有する樹脂フィルムを延伸してなる１／４波長板などが挙げられる。

１／４波長板の正面方向のリターデーションＲｅ（以下、適宜「Ｒｅ」ということがある。）は透過光の略１／４波長である。また、正面方向のリターデーションＲｅが透過光の略１／４波長であるとは、Ｒｅ値が、透過光の波長範囲の中心値において、中心値の１／４波長の値から±６５ｎｍ、好ましくは±３０ｎｍ、より好ましくは±１０ｎｍの範囲であることをいう。このようなリターデーション値を有することにより偏光変換機能を発揮できるため、表示装置から出射した直線偏光を１／４波長板により円偏光に変換できる。なお、１／４波長板と偏光子は、１／４波長板の遅相軸と偏光子の吸収軸が４５°または１３５°になるように積層することが好ましい。

〔１−４．その他の層〕
本発明においては位相子、偏光子と有機ＥＬ素子の間に支持基板を設けてもよい。支持基板を構成する材料の例としては、通常、透明な材料を用いる。その材料の例を挙げると、ガラス、樹脂などが挙げられる。なお、支持基板の材料は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。なお、本発明において、透明な材料とは、支持基板等の部材を構成した際に、その全光線透過率が８０％以上となる材料とすることができる。 支持基板を構成する材料の屈折率は、特に制限されないが、１．４〜２．０とすることが好ましい。 支持基板の厚さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ〜５ｍｍであることが好ましい。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０は、各層間に接着層を備えてもよい。接着層の材料である接着剤は、狭義の接着剤（２３℃における剪断貯蔵弾性率が１〜５００ＭＰａであり、常温で粘着性を示さない、いわゆるホットメルト型の接着剤）のみならず、２３℃における剪断貯蔵弾性率が１ＭＰａ未満である粘着剤をも包含する。より具体的には、各層に近い屈折率を有し、且つ透明な材料を適宜用いることができる。より具体的には、アクリル系接着剤あるいは粘着剤が挙げられる。接着層の厚さは、５μｍ〜１００μｍであることが好ましい。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０は、封止基材を備えてもよい。封止基材は、有機ＥＬ素子の発光面１４４と逆の面の電極１４３の外側に直接接するように設けてもよい。また、電極１４３と封止基材との間に、充填材や接着剤等の任意の物質が存在していてもよいし、空隙が存在していてもよい。空隙には、発光層１４２の耐久性を大きく損なう等の不都合がない限りは空気やその他の気体が存在してもよいし、空隙内を真空としてもよい。封止基材としては、有機ＥＬ素子１４０を封止できる任意の部材を用いることができる。例えば、上記支持基材と同様の部材を用いることができる。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置は有機ＥＬ発光素子と位相子の間にカラーフィルタを設けてもよい。カラーフィルタは赤色分光する赤色フィルタＲ、緑色に分光する緑色フィルタＧ、青色に青色分光する青色フィルタＢからなり、透明電極、反射電極は、それぞれの各色の画素に対応するように形成することができる。その場合の凹凸構造層は各画素に合わせて形状を変えてもよい。特に凹凸構造層を各色ごとに変えて、偏光子の視認側に配置する場合は、配光分布がランバーシアンに似ていない、少なくとも1色または２色の画素上に優先的に対応して凹凸構造層が形成されることが好ましい。このような構成にすることで効率的に色ムラを抑制することが可能である。一方凹凸構造層を各色ごとに変えて、偏光子と有機ＥＬ発光素子の間に配置する場合は、色ムラを抑制しながら正面輝度あるいは取り出し効率を高める観点から、より正面に集光していない配光分布の色の画素に対応して優先的に凹凸構造層が形成されることが好ましい。

〔１−４．製造方法〕
有機ＥＬ表示装置１０の製造方法は、特に限定されないが、例えば、位相子１３０と偏光子１２０の積層体の位相子側に有機ＥＬ素子１４０を構成する各層を積層する工程と、凹凸構造層１１１及び基材フィルム層１１２を有する出光面構造層１１０を用意する工程と、用意した出光面構造層１１０を位相子１３０と偏光子１２０の積層体の偏光子側に貼付する工程とを行うことにより製造することができる。なお、前記の各工程は、所望の有機ＥＬ表示装置１０が得られる限り順番に制限はない。

凹凸構造層１１１及び基材フィルム層１１２を有する出光面構造層１１０の製造は、例えば、所望の形状を有する金型等の型を用意し、この型を凹凸構造層１１１を形成する材料の層に転写することにより行うことができる。より具体的な方法としては、
（方法１）基材フィルム層１１２を構成する樹脂組成物Ａの層及び凹凸構造層１１１を構成する樹脂組成物Ｂの層（凹凸構造はまだ形成されていない）を有する未加工出光面構造層を用意し、かかる未加工出光面構造層の樹脂組成物Ｂ側の面上に、凹凸構造を形成する方法；及び
（方法２）基材フィルム層１１２の上に、液体状態の樹脂組成物Ｂを塗布し、塗布された樹脂組成物Ｂの層に型を当て、その状態で樹脂組成物Ｂを硬化させ、凹凸構造層１１１を形成する方法
などを挙げることができる。

方法１において、未加工出光面構造層は、例えば樹脂組成物Ａ及び樹脂組成物Ｂを共押出する押出成形により得ることができる。未加工出光面構造層の樹脂組成物Ｂ側の面上に、所望の表面形状を有する型を押し当てることにより、凹凸構造を形成することができる。
より具体的には、長尺の未加工出光面構造層を押出成形により連続的に形成し、所望の表面形状を有する転写ロールとニップロールとで未加工出光面構造層を加圧し、それにより、連続的な製造を効率的に行うことができる。転写ロールとニップロールとによる挟み圧力は、好ましくは数ＭＰａ〜数十ＭＰａである。また転写時の温度は、樹脂組成物Ｂのガラス転移温度をＴｇとすると、好ましくはＴｇ以上（Ｔｇ＋１００℃）以下である。未加工出光面構造層と転写ロールとの接触時間はフィルムの送り速度、すなわちロール回転速度によって調整でき、好ましくは５秒以上６００秒以下である。

方法２において、凹凸構造層１１１を構成する樹脂組成物Ｂとしては、紫外線等のエネルギー線により硬化しうる組成物を用いることが好ましい。かかる樹脂組成物Ｂを、基材フィルム層１１２上に塗布し、型を当てた状態で、塗布面の裏側（基材フィルム層の、樹脂組成物Ｂを塗布した面とは反対側）に位置する光源から、紫外線等のエネルギー線を照射し、樹脂組成物Ｂを硬化させ、その後型を剥離することにより、樹脂組成物Ｂの塗膜を凹凸構造層１１１とし、出光面構造層１１０を得ることができる。

〔１−５．主な利点の説明〕
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１０は上述したように構成されているため、有機ＥＬ素子１４０の発光面１４４から発せられる光は出光面構造層１１０を透過して出光面１０Ｕから出光する。この際、出光面１０Ｕが平坦面部１１３及び１１４並びに斜面部１１５を含む凹凸構造を有するため、出光面１０Ｕから光を高効率で取り出すことができる。さらに、出光面構造層の形状に特徴があり、表示物（文字等）において色ムラ、にじみ、ゆがみが少なく、視認性に優れる。

〔２．第二実施形態〕
第一実施形態においては出光面に凹部を設け、この凹部により平坦面部と斜面部とを有する凹凸構造を構成したが、例えば、凹部の代わりに凸部を設けてもよい。以下、その例を、図面を用いて説明する。

図６〜図９はいずれも本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する図である。図６は有機ＥＬ表示装置を模式的に示す斜視図である。図７は図６に示す有機ＥＬ表示装置を線６ａ−６ｂを通り出光面の面方向に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す断面図である。図８は有機ＥＬ表示装置の出光面の一部を、有機ＥＬ表示装置の厚み方向から見た様子を拡大して模式的に示す部分平面図である。図９は凹凸構造層を、図８の線８ａを通り出光面に対して垂直な面で切断した断面を模式的に示す部分断面図である。

図６〜図９に示すように、本発明の第二実施形態に係る有機ＥＬ表示装置２０は、凹凸構造層１１１の代わりに凹凸構造層２１１を備えていること以外は、第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０と同様である。すなわち、第二実施形態に係る有機ＥＬ表示装置２０は、出光面構造層２１０において、凹凸構造層２１１の表面である出光面２０Ｕの形状が異なる他は、第一実施形態と同様の構成を有している。

出光面２０Ｕの凹凸構造は、第一実施形態に係る出光面１０Ｕの凹凸構造の凹凸を反転させたような形状であり、平坦面部２１３、平坦面部２１４及び斜面部２１５が、第一実施形態に係る平坦面部１１３、平坦面部１１４及び斜面部１１５にそれぞれ対応する。このため、出光面２０Ｕは凹部１１６の代わりに凸部２１６を有し、凸部２１６は、正四角錐の頂部を底面と平行に切り取った形状を有する。また、凸部２１６は、それぞれ、発光面１４４に対して平行な平坦面部２１４を上面として有し、平坦面部２１４に対して傾斜した斜面部２１５を側面として有する。さらに、隣り合う凹部２１６の間には隙間が設けられていて、この隙間が、発光面１４４に対して平行な平坦面部２１３を構成している。

したがって、本実施形態の出光面２０Ｕにおいても、斜面部２１５の投影面積は、第一実施形態と同様に、平坦面部２１３及び２１４の合計面積の通常０．１倍以下となっている。また、出光面２０Ｕの凹凸構造における平坦面部２１３及び２１４の高低差Ｈの最大値は１２μｍ以下であり、斜面部２１５が平坦面部２１３及び２１４に対して４５°以上９０°未満の傾斜角度θで傾斜している。なお、図９において符号「２１８」は平坦面部２１３、斜面部２１５、平坦面部２１４及び斜面部２１５を含む繰り返し単位を表す。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置２０は上述したように構成されているため、有機ＥＬ素子１４０の発光面１４４から発せられる光は出光面２０Ｕから出光し、発光面１４５から発せられる光は出光面１０Ｄから出光することになる。この際、高効率で光を取り出すことができる。また、第一実施形態と同様の効果を奏することができる。

〔３．第三実施形態〕
第一〜第二実施形態においては、凹部及び凸部並びに当該凹部又は凸部に含まれる斜面部を、出光面に対して平行で互いに直交する２方向に沿って配列するようにしたが、これらは、直交しない２方向に沿って配列してもよく、３方向以上の方向に沿って配列してもよく、ランダムに配置してもよい。以下、その例を、図面を用いて説明する。

図１０及び図１１は、いずれも本発明の第三実施形態に係る有機ＥＬ表示装置を説明する図であって、図１０は、有機ＥＬ表示装置を厚み方向から見た様子を模式的に示す上面図であり、図１１は、図１０に示す有機ＥＬ表示装置を、図１０中の線１０ａを通る、出光面３０Ｕと垂直な面で切断した断面を示す断面図である。

図１０及び図１１に示すように、本発明の第三実施形態に係る有機ＥＬ表示装置３０は、凹凸構造層１１１の代わりに凹凸構造層３１１を備えていること以外は、第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０と同様である。すなわち、第三実施形態にかかる有機ＥＬ表示装置３０は、出光面構造層３１０を構成する凹凸構造層３１１の表面である出光面３０Ｕの形状が異なる他は、第一実施形態と同様の構成を有している。

凹凸構造層３１１の表面である出光面３０Ｕには、円錐の頂部を底面と平行に切り取った形状（円錐台形状）の凹部３１６が複数形成されている。円錐台形状であるため、凹部３１６は、発光面１４４に対して平行な平坦面部３１４を底面として有し、平坦面部３１４に対して傾斜した斜面部３１５を側面として有する。また、出光面３０Ｕ上において凹部３１６は、一定の間隔をおいて、線１０ａ、１０ｂ及び１０ｃに平行な３つの面内方向に沿って連続して配置されている。ここで、線１０ａ、１０ｂ及び１０ｃは、互いに６０°の角度をなしている。したがって、隣り合う凹部３１３の間には、線１０ａ、１０ｂ及び１０ｃに沿って隙間が設けられ、この隙間が、発光面１４４に対して平行な平坦面部３１３を構成している。

さらに、本実施形態の出光面３０Ｕにおいても、斜面部３１５の投影面積は、第一実施形態と同様に、平坦面部３１３及び３１４の合計面積の通常０．１倍以下となっている。また、出光面３０Ｕの凹凸構造における平坦面部３１３及び３１４の高低差の最大値は１２μｍ以下であり、斜面部３１５が平坦面部３１３及び３１４に対して４５°以上９０°未満の傾斜角度で傾斜している。

本実施形態の有機ＥＬ表示装置３０は上述したように構成されているため、有機ＥＬ素子１４０の発光面１４４から発せられる光は出光面３０Ｕから出光し、高効率で光を取り出すことができる。また、第一実施形態と同様の効果を奏することができる。

〔４．第四実施形態〕
第一〜第三実施形態においては、同じ出光面に形成される凹部又は凸部の寸法を一定にし、ひいては凹凸構造が有する平坦面部及び斜面部の寸法もそれぞれ一定に形成したが、寸法を不揃いにして寸法差を設けるようにしてもよい。中でも、出光面から出光する出射光及び出光面で反射した反射光の一方又は両方の干渉をもたらす差異を超える寸法差を設けると、前記の出射光及び反射光の一方又は両方の干渉による虹ムラを抑制できるため、好ましい。例えば、凹部又は凸部の深さ又は高さに当たる平坦面部の高低差に、前記の寸法差があることが好ましい。以下、このような凹凸構造の例を、図面を用いて説明する。

図１２は本発明の第四実施形態に係る凹凸構造層の断面を模式的に示す断面図である。図１２に示すように、本発明の第四実施形態に係る凹凸構造層４１１の表面である出光面４０Ｕには、平坦面部４１４を底面とし斜面部４１５を側面とする凹部４１６と、平坦面部４１７を底面とし斜面部４１８を側面とする凹部４１９とが、それぞれ複数設けられている。また、凹部４１６及び４１９の間には隙間が設けられていて、この隙間が平坦面部４１３を構成している。

本実施形態の出光面４０Ｕにおいて、斜面部４１５及び４１８の投影面積は、第一実施形態と同様に、平坦面部４１３、４１４及び４１７の合計面積の通常０．１倍以下となっている。また、出光面４０Ｕの凹凸構造における平坦面部４１３、４１４及び４１７の高低差の最大値は１２μｍ以下であり、斜面部４１５及び４１８が平坦面部４１３、４１４及び４１７に対して４５°以上９０°未満の傾斜角度で傾斜している。

ここで、凹部４１６の深さ（すなわち、平坦面部４１３と平坦面部４１４との高低差）Ｈ４１６は、凹部４１９の深さ（すなわち、平坦面部４１３と平坦面部４１７との高低差）Ｈ４１９よりも小さくなっている。この場合、凹部４１６の深さＨ４１６と凹部４１９の深さＨ４１９との間に、出射光及び反射光の一方又は両方の干渉をもたらす差異を超える寸法差Ｈ４１９−Ｈ４１６があると、干渉による虹ムラを抑制できる。この際、前記の寸法差Ｈ４１９−Ｈ４１６は、出射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差であってもよいが、出射光よりも反射光の方が虹ムラへの影響が大きい傾向があるので、反射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差であることが好ましく、出射光及び反射光の両方の干渉をもたらす差異を超える寸法差であることがより好ましい。より具体的には、前述した寸法差が無い場合には、凹凸構造層４１１の上面における平坦面部４１３、４１４および４１７での反射光と凹凸構造層４１１の下面での反射光との間で干渉が起こり虹ムラが生じていた。しかしながら、表面の凹凸構造に前記所定の寸法差を備えることにより、反射光間の干渉を抑えることができ、出光面４０Ｕにおける虹ムラを抑えることができる。

前記の干渉をもたらす差異を超える寸法差とは、有機ＥＬ素子１４０から発せられた出射光の干渉を例に挙げると、例えば、出射光の中心波長の、通常０．６２倍以上、好ましくは１．５倍以上の寸法差である。この寸法差を設けることにより、虹ムラの発生を抑制することができる。かかる寸法差の上限は特に限定されないが、好ましくは、出射光の中心波長の６０倍以下である。

上記数値範囲は、以下に示す知見から確認している。すなわち、凹部の深さを全て揃える態様で設計した構造層において、凹部の深さに１７０ｎｍ以上の誤差が生じると干渉が発生して虹ムラが現れるという場合に、かかる虹ムラを発生させる誤差の最小値の２倍以上の高さの寸法差を敢えて設けると、虹ムラの発生を抑制することができることが分かっている。さらに、凹部の深さを全て揃える態様で設計した構造層において、凹部の深さに標準偏差でσ１ｎｍ（≒６０ｎｍ）のバラツキが生じると干渉が発生し虹ムラが現れるという場合、６×σ１ｎｍ（＝３６０ｎｍ）以上の寸法差を敢えて設けることにより、虹ムラの発生を抑制することができることが分かっている。上記２つの知見により、出射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差は、有機ＥＬ表示装置が出光する光の中心波長の０．６２倍以上であると示すことができる。

また、同様の理由から、透過光及び反射光の干渉では、干渉をもたらす差異を超える寸法差は、透過光及び反射光の中心波長の、通常０．６２倍以上、好ましくは１．５倍以上の寸法差であり、また通常６０倍以下の寸法差である。ただし、通常は、透過光及び反射光は自然光であり、任意の波長を含む光であるため、反射する光の中心波長を決定することは難しい。そこで、虹ムラの原因となる光が可視光であることに鑑みて、通常は、可視光の中心波長である５５０ｎｍを反射する光の中心波長として、前記の寸法差を設定すればよい。

さらに、本実施形態のように凹凸構造が寸法差を有するようにした場合でも、高効率で光を取り出すことができ、さらには、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、平坦面部の高低差以外の要素において、前記の寸法差を設けた場合でも、同様の効果を得ることができる。例えば、平坦面部の高低差、凹部又は凸部の間隔、繰り返し構造のピッチ、などの要素群のうち１つ以上の要素において前記の寸法差があれば、同様に虹ムラを抑制することができる。

〔５．第五実施形態〕
第一実施形態では、出光面構造層１１０は、偏光子１２０の出光面側に設置したが、有機ＥＬ素子の出光向面側に直接または封止層、接着層等の層を介して設置してもよい。以下、その例を図面を用いて説明する。

図１３は、本発明の第五実施形態に係る有機ＥＬ表示装置５０を説明する断面を模式的に示した断面図である。図１３に示したように、出光面構造層５１０が有機ＥＬ素子１４０の出光面側に積層され、有機ＥＬ素子１４０、出光面構造層５１０、位相子１３０、偏光子１２０の順になっている以外は、第一実施形態と同じである。このような構成にすることによって、有機ＥＬ素子の光取り出し効率をさらに向上することができる。構造層５１１と位相子１３０との接合は、特に制限はないが、視認性を害さない素材（具体的にはアクリル系などのオレフィン系粘着層、あるい各種アクリレート、メタクリレートなの光感光性樹脂が用いられる）と厚みの粘接着層５２０で形成される。このような構成でも第一実施形態と同じような効果が得られ、光取り出し効果を良好にすることができる。なお、光取り出し効率をさらに良好にするためには、発光層から屈折率が出光面構造層に向けて、屈折率が小さくなるような構成が好ましい。

〔６．第六実施形態〕
第一実施形態では、有機ＥＬ素子と、この有機ＥＬ素子の一方の表面に、位相子１３０、偏光子１２０、出光面構造層１１０とを備える構成であったが、偏光子１２０と出光面構造層１１０との間に、さらに位相差フィルム（１／４波長板）１６０を設置してもよい。図１４はこの実施対応の有機ＥＬ表示装置６０を模式的に示す断面図である。
このような構成にすることによって、出光面から出光される光は、円偏光となる。位相差フィルム（１／４波長板）をさらに設ける理由として、例えば３次元立体表示用ディスプレイ用として、偏光メガネを通じて、３次元立体表示映像を見る場合、視認者が頭を傾けても表示に影響がないという利点がある。

さらに、第二実施形態を考慮して、図１５のように、出光面構造層３１０が有機ＥＬ素子１４０の出光面側に積層され、有機ＥＬ素子１４０、出光面構造層３１０、位相子１３０、偏光子１２０、位相差フィルム１６０の順になっている構成も考えられ得る。なお、２枚の位相差フィルムの遅相軸の関係は直交であっても平行であってもよい。

〔７．その他〕
本発明の有機ＥＬ表示装置について実施形態を示して説明したが、本発明は更に変更して実施してもよい。
例えば、上述した実施形態では発光面に直接に接するように偏光子または出光面構造層を設けたが、出光面構造層は他の層を介して発光面に設けられていてもよい。他の層としては、例えば、有機ＥＬ素子を外気及び湿気から保護するガスバリア層、紫外線を遮断する紫外線カット層などが挙げられる。

また、例えば、上述した実施形態では、出光面構造層としては、凹凸構造層、基材フィルム層からなるものを示したが、出光面構造層は、これらよりも少ない層から構成されたものであってもよく、又は逆にこれらの層に加えて任意の層をさらに含むものであってもよい。例えば、凹凸構造層の表面にさらにコーティング層を有し、これが出光面の凹凸構造を規定するものであってもよい。

また、例えば、平坦面部及び斜面部の位置、向き、形状、数及びこれらの組み合わせは、実施形態のものに限られず、変更してもよい。
具体例を挙げると、平坦面部は、上述した実施形態のように高さ位置を２段階に揃えて設ける以外にも、図１６に示すように１段階に揃えて設けてもよい。図１６は、本発明のの実施形態に係る凹凸構造層の断面を模式的に示す断面図である。図１６に示す凹凸構造層８１１においては、錐形状の凹部８１６の側面として斜面部８１５が設けられ、隣り合う凹部８１６間の隙間に高さ位置を揃えて平坦面部８１３が設けられている。このように平坦面部の高さ位置を１段階に揃える場合でも、斜面部８１５の投影面積を平坦面部８１３の面積に対して所定の範囲に収めることにより、これらの平坦面部８１３及び斜面部８１５を有する出光面８０Ｕから高効率で光を取り出すことができる。

また、例えば、図１７に示すように、平坦面部の高さ位置を３段階以上に揃えるようにしてもよい。図１７は、本発明の別の実施形態に係る凹凸構造層の断面を模式的に示す断面図である。図１７に示す凹凸構造層９１１において凹部９１６は平坦面部９１４及び９１７並びに斜面部９１５及び９１８を有する。また、底面として平坦面部９１４の周囲に斜面部９１５が設けられ、斜面部９１５の周囲に平坦面部９１７が設けられ、平坦面部９９１７の周囲に斜面部９１８が設けられ、隣り合う凹部９１６間の隙間に平坦面部９１３が設けられている。このように平坦面部の高さ位置を３段階以上の複数段階で揃える場合でも、斜面部９１５及び９１８の投影面積を平坦面部９１３、９１４及び９１７の合計面積に対して所定の範囲に収めることにより、これらの平坦面部９１３、９１４及び９１７並びに斜面部９１５及び９１８を有する出光面９００Ｕから高効率で光を取り出すことができる。なお、平坦面部の高さ位置を３段階以上の複数段階で揃える場合、厚み方向の平坦面部の高低差の最大値は、図１７において符号ＨＭＡＸで示す寸法となる。

また、上述した実施形態のように斜面部を平坦な平面とする以外にも、図１８に示すように曲面としてもよい。図１８は本発明の別の実施形態に係る構造層の断面を模式的に示す断面図である。図１８に示す凹凸構造層１０１１においては、凹部１０１６の底面として平坦面部１０１４が設けられ、平坦面部１０１４の周囲に、平坦面部１０１４からの距離が離れるにつれて次第に傾斜角度が増加又は減少する曲面状の斜面部１０１５が設けられ、斜面部１０１５の周囲に平坦面部１０１３が設けられている。このように斜面部が曲面となっている場合でも、斜面部１０１５の投影面積を平坦面部１０１３及び１０１４の合計面積に対して所定の範囲に収めることにより、これらの平坦面部１０１３及び１０１４並びに斜面部１０１５を有する出光面１０００Ｕから高効率で光を取り出すことができる。

したがって、出光面に形成される凹部及び凸部の形状は、例えば、角錐台形状、円錐台形状、球面の一部の形状、及びこれらを組み合わせた形状など、様々な形状を有しうる。また、前記の角錐台形状の底面の形状は、三角、五角、六角、正方形以外の四角形などの形状とすることもできる。

また、上述した実施形態では、出光面の全面に分布する凹部又は凸部として、同一の形状からなるもののみが分布しているものを示したが、出光面には異なる形状の凹部又は凸部が混在していてもよく、また、凹部と凸部とが混在していてもよい。例えば、大きさの異なる凹部又は凸部が混在していたり、角錐台形状及び円錐台形状の凹部又は凸部が混在していたり、異なる傾斜角度の斜面部が混在していたりしてもよい。

また、例えば、上述した実施形態では、凹部及び凸部の幅、並びに、隣り合う凹部同士の間隔及び凸部同士の間隔については、一定のものを示したが、凹部及び凸部の幅が狭いものと広いものとが混在していてもよく、また、隣り合う凹部同士の間隔及び凸部同士の間隔が狭い箇所と広い箇所とが混在していてもよい。

以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施してもよい。

〔実施例１〕
（出光面凹凸構造層１の製造）
ロール状のフィルム基材（商品名「ゼオノアフィルム」、日本ゼオン社製、脂環式構造含有重合体樹脂のフィルム、厚さ１００μｍ、屈折率１．５３）にウレタンアクリレートを主成分とするＵＶ硬化樹脂（屈折率１．５４）を塗布して塗膜を形成し、かかる塗膜上に金属モールドを押し付けた。この状態で、紫外線を１．５ｍＪ／ｃｍ^２照射し塗膜を硬化させ、凹凸構造を有する凹凸構造層（厚み１２μｍ）を形成した。凹凸構造を作成する金属モールドは、頂角１５°、先端幅５μｍの切削バイト１を用いて、型とする金属板２の一方の面上において図１９に示す繰り返し単位を面内のある方向に沿って切削し、続いてかかる方向に直交する方向に沿って切削して得た。切削は一定の切削ピッチＰで行った。また、切削により形成される溝の深さはＨ１〜Ｈ５の５段階に変え、こうして形成される５本の溝を繰り返し単位として、繰り返し切削を行った。本実施例においては、切削ピッチＰを３５μｍにし、繰り返し単位に含まれる溝の深さＨ１〜Ｈ５は、Ｈ１が６．４μｍ、Ｈ２が６．７μｍ、Ｈ３が７μｍ、Ｈ４が７．３μｍ、およびＨ５が７．６μｍとなるようにした。また、こうして形成される５本の溝の幅Ｗ１〜Ｗ５は、Ｗ１が６．６９μｍ、Ｗ２が６．７６μｍ、Ｗ３が６．８４μｍ、Ｗ４が６．９２μｍ、およびＷ５が７．００μｍであった。

図２０は、実施例１で得られた凹凸構造層を、切削方向に垂直な平面で切った断面の様子を模式的に示す図である。図２０に示すように、得られた凹凸構造層３の表面には、金属モールドに形成された溝に対応して四角錐台形状の凹部を多数有する凹凸構造が形成され、凹部の周囲には高さ位置およびピッチが異なる複数の平坦面が設けられた。この凹凸構造層３の凹凸構造が形成された面において、平坦面部に対する斜面部の平均傾斜角度は８２．５°であった。また、平坦面部の合計面積（全面積）に対する斜面部の投影面積の比は０．１であり、平坦面部の高低差の最大は７．６μｍであった。なお、四角錐台形状の凹部の底辺の長さの平均値は３０μｍであり、深さの平均値は７μｍであった。

（有機ＥＬ表示装置１の製造）
有機ＥＬディスプレイのＧＡＬＡＸＹ Ｓ ＩＩ ＳＣ−０２Ｃ（サムスン電子社製）の出光面に、１／４波長板（日本ゼオン社製、製品名「斜め延伸ゼオノアフィルム」）、偏光板（サンリッツ社製、製品名「ＨＬＣ２−５６１８Ｓ」 、厚み１８０μ ｍ）、および上記出光面凹凸構造層１を、この順で、偏光板の透過軸と１／４波長板の遅相軸が４５°になるように粘着層（アクリル系樹脂、屈折率１．４９、日東電工社製、ＣＳ９６２１）を介して貼り合せ、透明有機ＥＬディスプレイ−粘着層−フィルム基材−出光面構造層との層構成を有する有機ＥＬ表示装置１を得た。
得られた有機ＥＬ表示装置１を通電して発光させ、有機ＥＬ表示装置１の視認性を目視で確認した。文字のにじみや、ゆがみがなくはっきり見え、視認性が優れていた。

〔実施例２〕
（有機ＥＬ表示装置２の製造および評価）
凹凸構造層の平坦面部の合計面積（全面積）に対する斜面部の投影面積の比が０．５になるように凹凸構造層を作成する以外は実施例１と同様に出光面構造層を作成し、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置２を作成した。
得られた有機ＥＬ表示装置２を通電して発光させ、有機ＥＬ表示装置２の視認性を目視で確認した。文字のにじみやゆがみがなくはっきり見え、視認性が優れていた。

〔実施例３〕
（有機ＥＬ表示装置３の製造および評価）
凹凸構造層の平坦面部の合計面積（全面積）に対する斜面部の投影面積の比が１．０になるように凹凸構造層を作成する以外は実施例１と同様に出光面構造層を作成し、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置３を作成した。
得られた有機ＥＬ表示装置３を通電して発光させ、有機ＥＬ表示装置３の視認性を目視で確認した。文字のにじみやゆがみはあるが、文字は読み取れた。

〔比較例１〕
（有機ＥＬ表示装置４の製造および評価）
凹凸構造層の平坦面部の合計面積（全面積）に対する斜面部の投影面積の比が１．５になるように凹凸構造層を作成する以外は実施例１と同様に出光面構造層を作成し、実施例１と同様に有機ＥＬ表示装置４を作成した。
得られた有機ＥＬ表示装置４を通電して発光させ、有機ＥＬ表示装置３の視認性を目視で確認した。文字のにじみやゆがみがあり、文字がはっきる読み取れなかった。

本発明の有機ＥＬ表示装置は、光を高効率で取り出すことができて、表示画像ににじみ、ゆがみ、色ムラ等のなく、視認性に優れる。

１０ 有機ＥＬ表示装置
１０Ｕ 出光面
１１０ 出光面構造層
１１１ 凹凸構造層
１１２ 基材フィルム層
１１３ 平坦面部
１１４ 平坦面部
１１５ 斜面部
１１６ 凹部
１１７ 斜面部１１５と平坦面部１１３との境界線
１１８ 繰り返し単位
１２０ 偏光子
１３０ 位相子
１４０ 有機ＥＬ素子
１４１ 透明電極層
１４２ 発光層
１４３ 反射電極層
１４４ 発光面
１６０ 位相差フィルム
２０ 有機ＥＬ表示装置
２０Ｕ 出光面
２１０ 出光面構造層
２１１ 凹凸構造層
２１３ 平坦面部
２１４ 平坦面部
２１５ 斜面部
２１６ 凸部
２１８ 繰り返し単位
３０ 有機ＥＬ表示装置
３０Ｕ 出光面
３１０ 出光面構造層
３１１ 凹凸構造層
３１３ 平坦面部
３１４ 平坦面部
３１５ 斜面部
３１６ 凹部
４０Ｕ 出光面
４１１ 凹凸構造層
４１３ 平坦面部
４１４ 平坦面部
４１５ 斜面部
４１６ 凹部
４１７ 平坦面部
４１８ 斜面部
４１９ 凹部
５０ 有機ＥＬ表示装置
５１０ 出光面構造層
５１１ 凹凸構造層
５１２ 基材フィルム層
５２０ 粘接着層
６０ 有機ＥＬ表示装置
７０ 有機ＥＬ表示装置
８１１ 凹凸構造層
８１３ 平坦面部
８１５ 斜面部
８１６ 凹部
９０Ｕ 出光面
９００Ｕ 出光面
９１１ 凹凸構造層
９１３ 平坦面部
９１４ 平坦面部
９１５ 斜面部
９１６ 凹部
９１７ 平坦面部
９１８ 斜面部
１０００Ｕ 出光面
１０１１ 凹凸構造層
１０１３ 平坦面部
１０１４ 平坦面部
１０１５ 斜面部
１０１６ 凹部

Claims (12)

1. 有機エレクトロルミネッセンス素子と、有機エレクトロルミネッセンス素子の出光面側に位相子、偏光子、出光面構造層を設けてなる有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
   前記位相子、前記偏光子は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子側から、前記位相子、前記偏光子の順で設置され、
   前記出光面構造層は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子とは反対側の表面に、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の一方の表面に対して平行な平坦面部と、前記平坦面部に対して傾斜した斜面部を有する凹凸構造を有し、
   前記斜面部を、前記平坦面部に対して垂直な方向に、前記平坦面部に対して平行な平面へと投影して形成される投影面積が、前記平坦面部の合計面積の１．０倍以下であり、
   前記凹凸構造は、繰り返し構造を有し、前記繰り返し構造のピッチが、０．２μｍ以上５００μｍ以下である、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
2. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子、前記位相子、前記偏光子、前記出光面構造層は、前記有機エレクトロルミネッセンス素子、前記位相子、前記偏光子、前記出光面構造層の順、または、前記有機エレクトロルミネッセンス素子、前記出光面構造層、前記位相子、前記偏光子の順で配置されていることを特徴とする、請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
3. 前記偏光子の出光面側にさらに位相差フィルムを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
4. 前記平坦面部は、第１の平坦面部と、第２の平坦面部を有し、前記第１の平坦面部と前記第２の平坦面部との高低差の最大値が１２μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
5. 前記斜面部が前記平坦面部に対して８２．５°以上９０°未満の傾斜角度で傾斜している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
6. 前記平坦面部は、第１の平坦面部と、第２の平坦面部を有し、前記第１の平坦面部と前記第２の平坦面部との高低差が０．１μｍ以上である請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
7. 前記投影面積が、前記平坦面部の合計面積の０．０００１倍以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
8. 前記投影面積が、前記平坦面部の合計面積の０．５倍以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
9. 前記投影面積が、前記平坦面部の合計面積の０．１倍以上０．５倍以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
10. 前記凹凸構造が、断面に台形形状を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
11. 前記凹凸構造が、錐形状の凹部を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
12. 前記凹凸構造の前記繰り返し構造のピッチが、０．２μｍ以上５００μｍ以下であり、ただし、前記ピッチが０．３５μｍ以下である場合は除く、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。

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