WO2010143706A1 - 面光源装置、照明器具及びバックライト装置 - Google Patents

面光源装置、照明器具及びバックライト装置 Download PDF

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WO2010143706A1
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light
layer
light source
source device
concavo
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井上　弘康
堀　登志彦
謙一 原井
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Zeon Corp
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    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/868—Arrangements for polarized light emission

Definitions

  • the present invention relates to a surface light source device, and a lighting fixture and a backlight device including the surface light source device.
  • the light emitter of the organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as “organic EL element”) can have a planar shape, and the color of the light is white or a color close thereto. Is possible. For this reason, it can be considered that the organic EL element is used as a light source of a lighting fixture that illuminates a space such as a living environment or as a backlight of a display device.
  • a white organic EL element As an example of an organic EL element used for illumination, a white organic EL element is produced. Many of such white elements are laminated layers or light-emitting layers that generate a luminescent color having a complementary color relationship, which are referred to as a laminated type or a tandem type. These light emitting layer laminates are mainly yellow / blue or green / blue / red laminates.
  • the concavo-convex structure has a structure including a plurality of concave portions including inclined surfaces and flat portions located around the concave portions.
  • the mechanical strength of the light exit surface can be increased due to the structure of the flat portion.
  • An object of the present invention is to provide a surface light source device, a lighting fixture, and a backlight device that have high light extraction efficiency, high mechanical strength, little rainbow unevenness on the light exit surface, and can be easily manufactured. It is in.
  • the inventors of the present invention have made a difference in the shape of the flat portion on the light-emitting surface of the surface light source device that causes interference with one or both of the emitted light and reflected light. It has been found that the appearance of rainbow unevenness can be suppressed by providing the portions that are varied to an extent exceeding those periodically or randomly, and the present invention has been completed based on this finding.
  • a surface light source device comprising: an organic electroluminescent element including a light emitting layer; and a light emitting surface structure layer provided in contact with at least one surface of the organic electroluminescent element,
  • the light-emitting surface structure layer has an uneven structure on the surface of the device light-emitting surface side
  • the concavo-convex structure has a plurality of concave portions including a slope and a flat portion located around the concave portion, and the flat portion and / or the concave portion has a width, height or depth, and an interval of one.
  • a surface light source device in which a dimensional difference exceeding a difference that causes interference of one or both of emitted light and reflected light is provided.
  • the device light-emitting surface has a repeating unit composed of two or more concave portions and two or more flat portions.
  • the ratio of the area occupied by the flat portion to the total area occupied by the flat portion and the area occupied by the concave portion is 10
  • the surface light source device is ⁇ 75%.
  • a lighting fixture including the surface light source device according to any one of [1] to [3].
  • a backlight device comprising the surface light source device according to any one of [1] to [3].
  • a surface light source device comprising: an organic electroluminescent element including a light emitting layer; and a light emitting surface structure layer provided in contact with at least one surface of the organic electroluminescent element,
  • the light-emitting surface structure layer has an uneven structure on the surface of the device light-emitting surface side
  • the concavo-convex structure has a plurality of concave portions including a slope and a flat portion located around the concave portion, and the flat portion and / or the concave portion has a width, height or depth, and an interval of one.
  • the surface light source device includes two or more electrode layers, and a light emitting layer that is provided between these electrode layers and emits light when a voltage is applied from the electrode layers,
  • the surface light source device of the present invention has high light extraction efficiency, high mechanical strength, little generation of rainbow unevenness on the light exit surface, and can be easily manufactured. It is useful as a backlight of a display device. Since the lighting apparatus and the backlight device of the present invention have the surface light source device of the present invention, the light extraction efficiency is high, the mechanical strength is high, the occurrence of rainbow unevenness on the light emitting surface is small, and the manufacturing is easy. It can be set as the lighting fixture and backlight apparatus which can do.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the surface light source device shown in FIG. 1 cut along a plane passing through line 1a-1b in FIG. 1 and perpendicular to the light output surface of the device.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal mold forming method for producing a multilayer body used in the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal mold formed by the forming method shown in FIG. FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal mold formed by another forming method.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal mold formed by yet another forming method.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal mold formed by yet another forming method.
  • FIG. 9 is an enlarged partial top view showing the structure of the device light exit surface 10U of the surface light source device 10 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a cross section of the concavo-convex structure layer 111 shown in FIG. 9 taken along a vertical plane passing through the line 10a of FIG.
  • FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing a wider area of the cross section shown in FIG.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a modification of the recess shown in FIG.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing another modification of the recess shown in FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing the surface light source device manufactured in Comparative Example 1.
  • FIG. 15 is a top view schematically showing rainbow unevenness observed on the device light exit surface of the conventional surface light source device.
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a perspective view schematically showing the reflector composite substrate manufactured in Example 5.
  • FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing a modification of the recess shown in FIG.
  • FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing another modification of the recess shown in FIG.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing the surface light source device manufactured in Comparative Example 1.
  • FIG. 15
  • the surface light source device of the present invention includes an organic EL element including a light-emitting layer, and a light-emitting surface structure layer that is provided in contact with at least one surface of the organic EL element and defines a concavo-convex structure on the device light-emitting surface side.
  • the device light exit surface is a light exit surface as a surface light source device, that is, a light exit surface when light exits from the surface light source device to the outside of the device.
  • the device light exit surface is a surface parallel to the light emitting layer of the organic EL element, and is parallel to the main surface of the surface light source device.
  • the surface on the concave portion described later can form an angle non-parallel to the light emitting layer.
  • being parallel (or perpendicular) to the device exit surface viewed ignoring such recess is simply referred to as “parallel (or perpendicular) to the device exit surface”.
  • the surface light source device will be described in a state where the device light-emitting surface is placed so as to be parallel to the horizontal direction and upward.
  • the fact that each component is “parallel” or “vertical” may include an error within a range that does not impair the effects of the present invention, for example, an error of ⁇ 5 ° from a parallel or vertical angle. May be included.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to a first embodiment of the present invention.
  • the surface light source device 10 is a device having a rectangular flat plate structure having a device light exit surface 10U.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the surface light source device 10 shown in FIG. 1 taken along a plane passing through a line 1a-1b in FIG. 1 and perpendicular to the device light exit surface.
  • the surface light source device 10 includes an organic EL element 140 and a light-emitting surface structure layer 100 provided in contact with the surface 144 of the organic EL element 140 on the device light-emitting surface 10U side.
  • the surface light source device 10 further includes a sealing substrate 151 as an optional component on the surface 145 side of the organic EL element 140 opposite to the device light exit surface 10U.
  • the organic EL element 140 includes a first electrode layer 141, a light emitting layer 142, and a second electrode layer 143.
  • the first electrode layer 141 is a transparent electrode
  • the second electrode layer 143 is a reflective electrode.
  • the light exit surface structure layer 100 includes a multilayer body 110 including the concavo-convex structure layer 111 and the base film layer 112, a glass substrate 131 as a substrate, and an adhesive layer 121 that bonds the multilayer body 110 and the glass substrate 131. .
  • the uneven structure layer 111 is located on the upper surface of the surface light source device 10 (that is, the outermost layer on the light output surface side of the surface light source device 10). Further, the concavo-convex structure layer 111 includes a plurality of concave portions 113, a flat portion 114 positioned around the concave portions 113, and the flat portion 114 having a height (that is, a position in the height direction when the device light-emitting surface is in the horizontal direction). ) Have a concavo-convex structure including different flat portions 115.
  • the light exit surface 10U is defined by the uneven structure.
  • the device light-emitting surface 10U is parallel to the other portions of the device such as the flat portions 114 and 115 and the glass substrate 131 when viewed macroscopically, ignoring the unevenness due to the difference in height between the concave portion 113 and the flat portions 114 and 115. Although it is a flat surface, it is an uneven surface including a slope defined by the recess 113 microscopically. In the present application, since the drawings are schematic illustrations, only a small number of recesses are shown on the device light-emitting surface. However, in an actual device, a single device light-emitting surface is shown here. A much larger number of recesses can be provided.
  • the organic EL element 140 includes two or more electrode layers and a light emitting layer that is provided between these electrode layers and emits light when a voltage is applied from the electrode layers. And an element comprising:
  • An organic EL element forms layers such as an electrode layer and a light emitting layer constituting the element on a substrate, and further provides a sealing member that covers those layers, and seals the layer such as the light emitting layer with the substrate and the sealing member.
  • the element that emits light from the substrate side here is called a bottom emission type
  • the element that emits light from the sealing member side is called a top emission type.
  • the surface light source device of the present invention may be any of these, and in the case of a bottom emission type, a combination of a substrate for forming a layer and an optional layer as necessary is a light emitting surface structure layer.
  • a combination including a light emitting surface side structure such as a sealing member and an optional layer as necessary constitutes a light emitting surface structure layer.
  • the light emitting layer constituting the organic EL element is not particularly limited, and a known one can be appropriately selected.
  • the light-emitting material in the light-emitting layer is not limited to one type, and the light-emitting layer is not limited to one layer, and may be a single layer or a combination of a plurality of layers in order to suit the use as a light source. Thereby, light of white or a color close thereto can be emitted.
  • the organic EL device may further include other layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a gas barrier layer in addition to the light emitting layer between the electrode layers.
  • the organic EL element can further include arbitrary components such as a wiring for energizing the electrode layer and a peripheral structure for sealing the light emitting layer.
  • the electrode layer of the organic EL element is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones.
  • both electrode layers can be made into a transparent electrode, and it can be set as the organic EL element (what is called see-through type) which emits light from both the light emission surface structure layer side and the opposite side.
  • both electrode layers are transparent electrodes as described above, a reflecting member or a scattering member (for example, a white scattering member disposed via an air layer) is provided on the side opposite to the light-emitting surface structure layer.
  • a reflecting member or a scattering member for example, a white scattering member disposed via an air layer
  • ITO etc. can be mentioned as a material of a transparent electrode.
  • the material for the hole injection layer include a starburst aromatic diamine compound.
  • the material for the hole transport layer include triphenyldiamine derivatives.
  • the host material for the yellow light-emitting layer include triphenyldiamine derivatives, and examples of the dopant material for the yellow light-emitting layer include tetracene derivatives.
  • the material for the green light emitting layer include pyrazoline derivatives.
  • Examples of the host material for the blue light emitting layer include anthracene derivatives, and examples of the dopant material for the blue light emitting layer include perylene derivatives.
  • a material for the red light emitting layer a europium complex or the like can be used.
  • Examples of the material for the electron transport layer include an aluminum quinoline complex (Alq).
  • Examples of the cathode material include lithium fluoride and aluminum, which are sequentially stacked by vacuum film formation.
  • a light emitting layer that generates a light emission color having a complementary color relationship which is called a laminated type or a tandem type, can be obtained by appropriately combining the above or other light emitting layers.
  • the combination of complementary colors can be yellow / blue, green / blue / red, or the like.
  • the light exit surface structure layer 100 may be composed of a plurality of layers, but may be composed of a single layer. From the viewpoint of easily obtaining a light-emitting surface structure layer having desired characteristics, it is preferably composed of a plurality of layers.
  • corrugated structure layer and the base film layer can be included. Thereby, a light-emitting surface structure layer with high performance can be easily obtained.
  • the resin composition constituting the concavo-convex structure layer and the base film can be a composition containing a transparent resin. That the transparent resin is “transparent” means that it has a light transmittance suitable for use in an optical member.
  • each layer constituting the light exit surface structure layer can have a light transmittance suitable for use in an optical member, and the light output surface structure layer as a whole has a total light transmittance of 80% or more. It can have.
  • the material of the transparent resin contained in the resin composition is not particularly limited, and various resins that can form a transparent layer can be used. Examples thereof include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin.
  • thermoplastic resins are preferable because they can be easily deformed by heat, and ultraviolet curable resins have high curability and high efficiency, so that an uneven structure layer can be formed efficiently.
  • thermoplastic resin include polyester-based, polyacrylate-based, and cycloolefin polymer-based resins.
  • ultraviolet curable resin include epoxy resins, acrylic resins, urethane resins, ene / thiol resins, and isocyanate resins. As these resins, those having a plurality of polymerizable functional groups can be preferably used.
  • a material having a high hardness at the time of curing is preferable from the viewpoint of easily forming the concavo-convex structure on the light emitting surface of the device and easily obtaining scratch resistance of the concavo-convex structure.
  • a material having a pencil hardness of HB or higher is preferable, and a material of H or higher is more preferable. The material which becomes 2H or more is more preferable.
  • the material of the base film layer has a certain degree of flexibility in order to facilitate the handling of the multilayer body when forming the concavo-convex structure layer and / or after forming the multilayer body.
  • a multilayer body that is easy to handle and excellent in durability can be obtained, and as a result, a high-performance surface light source device can be easily manufactured.
  • Such a combination of materials can be obtained by appropriately selecting the transparent resin exemplified above as the resin constituting each material.
  • an ultraviolet curable resin such as acrylate is used as the transparent resin constituting the material of the concavo-convex structure layer, while the alicyclic olefin polymer film (described later) is used as the transparent resin constituting the material of the base film.
  • Zeonor film or the like) or polyester film can be used, and a preferable combination of materials can be obtained.
  • the refractive index of the concavo-convex structure layer and the substrate film should be as close as possible, preferably the refractive index The difference is within 0.1, more preferably within 0.05.
  • the resin composition that is a material of the layer that is a constituent element of the light-exiting surface structure layer such as the uneven structure layer and the base film layer can contain an optional component as necessary.
  • the optional component include additives such as phenol-based and amine-based deterioration inhibitors; surfactant-based, siloxane-based antistatic agents; triazole-based, 2-hydroxybenzophenone-based light-resistant agents; be able to.
  • the thickness of the concavo-convex structure layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 70 ⁇ m.
  • the thickness of the concavo-convex structure layer is the distance between the surface on the substrate side where the concavo-convex structure is not formed and the flat portion of the concavo-convex structure.
  • the thickness of the base film layer is preferably 20 to 300 ⁇ m.
  • the light-emitting surface structure layer can further include a substrate such as the glass substrate 131 in the light-emitting surface structure layer 100, thereby giving the surface light source device rigidity to suppress deflection. Further, by providing a substrate that is excellent in the performance of sealing the organic EL element as a substrate and that can easily form the layers constituting the organic EL element in the manufacturing process in order, a surface light source The durability of the device can be improved and the manufacture can be facilitated.
  • the material constituting the substrate resin can be cited in addition to glass.
  • the refractive index of the substrate is not particularly limited, but can be 1.4 to 2.0.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5 mm.
  • the light exit surface structure layer may further include an adhesive layer interposed between two layers in the light exit surface structure layer, such as between the multilayer body and the substrate.
  • the adhesive that is the material of the adhesive layer is not only a narrowly defined adhesive (a so-called hot melt type adhesive having a shear storage modulus of 1 to 500 MPa at 23 ° C. and does not exhibit tackiness at room temperature), A pressure-sensitive adhesive having a shear storage modulus at 1 ° C. of less than 1 MPa is also included.
  • a material having a refractive index close to that of the substrate and the transparent resin layer and being transparent can be used as appropriate. More specifically, an acrylic adhesive or a pressure-sensitive adhesive can be used.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 5 to 100 ⁇ m.
  • the concavo-convex structure on the light-emitting surface structure layer includes a plurality of concave portions including inclined surfaces and a flat portion positioned around the concave portion.
  • the “slope” is a surface that forms an angle that is not parallel to the light output surface of the apparatus.
  • the surface on the flat portion can be a surface parallel to the device light exit surface.
  • the flat portion and / or the concave portion has a difference (dimension difference) exceeding a difference that causes interference of one or both of the emitted light and the reflected light at one or more of the width, height or depth and interval.
  • the dimensional difference may be a dimensional difference exceeding the difference that causes interference of the emitted light, but the reflected light tends to have a greater influence on the rainbow unevenness than the emitted light. It is preferable that the size difference exceeds a difference that causes interference between the output light and the difference in size that exceeds a difference that causes interference between both outgoing light and reflected light.
  • the height represents the height of the flat portion
  • the depth represents the depth of the recess (that is, the position in the height direction when the device light-emitting surface is in the horizontal direction).
  • the width of the flat portion corresponds to the interval between the concave portions
  • the interval between the flat portions corresponds to the width of the concave portion.
  • the dimensional difference may be only in the flat part, in the concave part, or in both the flat part and the concave part.
  • FIG. 9 is an enlarged partial top view showing the structure of the device light exit surface 10U of the surface light source device 10 defined by the concavo-convex structure layer 111.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a cross section of the concavo-convex structure layer 111 taken along a vertical plane passing through the line 10a of FIG.
  • Each of the plurality of recesses 113 is a depression having a regular quadrangular pyramid shape. Therefore, the slopes 11A to 11D of the recess 113 have the same shape, and the bases 11E to 11H form a square. However, since the slope 11C is in a series with the slope 11W extending along the flat portion 115, the base 11G among the bases 11E to 11H does not appear as a structure with an uneven structure. In FIG. 9, such a base is indicated by a broken line.
  • the line 10a is a line that passes over all the vertices 11P of the recesses 113 in a row, and is a line parallel to the bottom sides 11E and 11G of the recesses 113.
  • the concave portions 113 are continuously arranged in two orthogonal arrangement directions at regular intervals.
  • One of the two arrangement directions X is parallel to the bases 11E and 11G.
  • the plurality of recesses 113 are aligned at intervals 11J or 11K.
  • the other direction Y of the two arrangement directions is parallel to the bases 11F and 11H, and also in this direction Y, the plurality of recesses 113 are aligned at intervals 11J or 11K. Therefore, the width of the flat portion 114 is 11J, and the combined width of the flat portion 115 and the pair of inclined surfaces 11W extending along both sides of the flat portion is 11K.
  • the angles formed by the inclined surfaces 11A to 11D constituting each of the concave portions 113 and the flat portion 114 are set to 60 °, for example.
  • the apex angle of the regular quadrangular pyramid that is formed, that is, the angle formed by the opposing inclined surfaces at the apex 11P (the angle 11N shown in FIG. 10 for the angles formed by the inclined surfaces 11B and 11D) is also 60 °.
  • the width 11J of the flat portion 114 and the width 11X of the flat portion 115 are set to be the same.
  • the pitch 16A between the two flat portions 114 is equal to the sum of the length of the base of the quadrangular pyramid and the width of the flat portion 114
  • the pitch 16B from the flat portion 114 to the flat portion 115 has the slope 11W.
  • the light-emitting surface structure layer 111 has a structure having a repeating unit 16C shown in FIG. Become. That is, in the cross section of the light exit surface structure layer 111, the repeating unit 16C including the two flat portions 114, the one flat portion 115, and the inclined surfaces (including the inclined surface 11W) of the three concave portions 113 existing therebetween is repeated. . In addition to the cross section passing through the line 10a shown in FIG. 9, this repetition can occur in a cross section perpendicular to the line 10a and perpendicular to the device light exit surface.
  • one or more elements of the width, height or depth and interval of the flat portion and / or the concave portion are set with a dimensional difference exceeding the difference that causes interference of one or both of the emitted light and the reflected light.
  • the dimensional difference exceeding the difference that causes interference is, for example, the dimension of 0.62 times or more, preferably 1.5 times or more of the center wavelength of the light emitted from the surface light source device. It is a difference, and by providing this dimensional difference, the occurrence of rainbow unevenness can be suppressed.
  • the upper limit of such a dimensional difference is not particularly limited, but can preferably be 60 times or less the center wavelength of the light emitted from the surface light source device.
  • the dimensional difference exceeding the difference that causes interference is usually 0.62 times or more, preferably at least 0.62 times the center wavelength of the light reflected to the outside of the surface light source device on the device light-emitting surface. Is a dimensional difference of 1.5 times or more, and usually a dimensional difference of 60 times or less.
  • the above-mentioned dimensional difference may be set as the center wavelength of light that normally reflects the center wavelength of visible light of 550 nm.
  • the dimensional difference between the flat part and / or the concave part may appear at random on the entire surface of the light exit surface of the device.
  • the repeating unit such as the above-described repeating unit 16C in the cross section. It is preferable to have.
  • the cross section has a repeating unit composed of two or more concave portions and two or more flat portions having different heights.
  • the surface light source device has a configuration including a plurality of concave portions and flat portions located around the concave portion on the light exit surface of the device, thereby increasing light extraction efficiency and reducing changes in color depending on the observation angle.
  • the surface light source device of the present invention has the above-described configuration, so that the displacement of at least one of the x-coordinate and y-coordinate of the chromaticity coordinate in all hemispherical directions on the light-emitting surface is not compared with the case where the above configuration is not used. Can be halved. For this reason, in the surface light source device, it is possible to suppress changes in color due to the observation angle.
  • a chromaticity coordinate can be calculated from the emission spectrum measured in each direction by providing a mechanism that can rotate the angle from ⁇ 90 to 90 °, the displacement can be calculated.
  • the ratio of the area occupied by the flat portion to the sum of the area occupied by the flat portion and the area occupied by the concave portion when the concavo-convex structure layer is observed from the direction perpendicular to the light exit surface of the device (hereinafter referred to as “flat portion ratio”).
  • the light extraction efficiency of the surface light source device can be improved by appropriately adjusting. Specifically, when the flat portion ratio is 10 to 75%, good light extraction efficiency can be obtained, and the mechanical strength of the device light exit surface can be increased.
  • the concave portion may have, for example, a cone shape, a partial spherical shape, a groove shape, and a combination thereof in addition to the pyramid shape described above.
  • the shape is preferably a combination of pyramids.
  • the pyramid shape may be a quadrangular pyramid having a square bottom surface as exemplified by the recess 113, but is not limited thereto, and may be a pyramid shape such as a triangular pyramid, a pentagonal pyramid, a hexagonal pyramid, or a quadrangular pyramid having a non-square base. You can also.
  • the pyramid as used in the present application includes not only a normal pyramid with a sharp top but also a rounded tip or a flat chamfered shape (such as a truncated cone shape).
  • the top portion 11P of the quadrangular pyramid has a pointed shape, but this may have a rounded shape like the top portion 61P of the concave portion 613 shown in FIG.
  • a flat portion 71 ⁇ / b> P may be provided at the top of the pyramid to form a flat chamfered shape.
  • the height difference 61R between the top 61P and the top 61Q when the pyramid has a rounded and sharp shape is The pyramid can be 20% or less of the height 61S of the pyramid when the pyramid has a rounded and sharp shape.
  • the height of the flat portion 71P and the top 71Q when the top of the pyramid is not flat but sharp.
  • the difference 71R can be 20% or less of the height 71S of the pyramid when the apex of the pyramid is not flat but sharp.
  • the depth of the concave portion in the concavo-convex structure is not particularly limited, but the average roughness of the center line measured on the surface on which the concavo-convex structure is formed along various directions (various directions in a plane parallel to the device light exit surface).
  • the maximum value (Ra (max)) can be in the range of 1 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the concavo-convex structure layer increases the flexibility of the multilayer body. Handling of the multilayer body in the manufacturing process of the light source device is facilitated. Specifically, the difference between the depth 16D of the recess shown in FIG. 10 (the height from the vertex 11P to the average level of the flat portions 114 and 115) and the thickness 16E of the concavo-convex structure layer 111 is 0 to 30 ⁇ m. It is preferable.
  • the angle formed by the slope of the recess and the light exit surface is preferably 40 to 70 °, and more preferably 45 to 60 °.
  • the apex angle (corner 11N in FIG. 10) is preferably 60 to 90 °.
  • the angle formed by the inclined surface and the device light exit surface is large.
  • the angle is preferably 55 ° or more, and more preferably 60 ° or more.
  • the upper limit of the angle can be about 70 ° in consideration of maintaining the durability of the uneven structure layer.
  • the angle of the slope other than the rounded or chamfered part is the angle of the slope.
  • the surfaces 613 a, 613 b, 713 a, and 713 b are pyramid slopes. By setting the angle of the slope to such an angle, the light extraction efficiency can be increased.
  • the slopes of the concavo-convex structure need not all have the same angle, and slopes having different angles may coexist within the above range.
  • the plurality of recesses can be arranged in any manner on the device light exit surface.
  • a plurality of recesses can be arranged along two or more directions on the device light exit surface. More specifically, they can be arranged along two orthogonal directions like the recesses 113 shown in FIGS.
  • a gap between adjacent concave portions is provided in one or more directions among them, and a flat portion can be constituted by the gap.
  • a gap between adjacent concave portions is provided in one or more directions among them, and a flat portion can be constituted by the gap.
  • gaps of intervals 11J and 11K are provided in two orthogonal directions, and the flat parts 114 and 115 are constituted by the gaps.
  • the manufacturing method of the surface light source device of the present invention is not particularly limited, when manufacturing the surface light source device including the light emitting surface structure layer having the concavo-convex structure layer, the base film, the adhesive layer, and the glass substrate exemplified above, Each layer constituting the organic EL element is laminated on one surface of the glass substrate, and thereafter or before that, a multilayer body having a concavo-convex structure layer and a base film on the other surface of the glass substrate is interposed via an adhesive layer. It can be manufactured by sticking.
  • the production of a multilayer body having a concavo-convex structure layer and a base film can be carried out by preparing a mold such as a metal mold having a desired shape and transferring it to a material layer forming the concavo-convex structure layer. .
  • Method 1 A raw multilayer having a layer of the resin composition A constituting the base film and a layer of the resin composition B constituting the concavo-convex structure layer (the concavo-convex structure is not yet formed) is prepared, A method of forming a concavo-convex structure on the surface of the unprocessed multilayer body on the resin composition B side; and (Method 2) A resin composition B in a liquid state was applied on the base film and applied. A method may be mentioned in which a mold is applied to the layer of the resin composition B, the resin composition B is cured in that state, and a concavo-convex structure layer is formed.
  • the raw multilayer body can be obtained by, for example, extrusion molding in which the resin composition A and the resin composition B are coextruded.
  • An uneven structure can be formed by pressing a mold having a desired surface shape onto the surface of the unprocessed multilayer body on the resin composition B side. More specifically, a long raw multilayer body is continuously formed by extrusion molding, and the raw multilayer body is pressed with a transfer roll and a nip roll having a desired surface shape, thereby continuously. Manufacturing can be performed efficiently.
  • the clamping pressure between the transfer roll and the nip roll is preferably several MPa to several tens of MPa.
  • the temperature at the time of transfer is preferably Tg or more (Tg + 100 ° C.) or less, where Tg is the glass transition temperature of the resin composition B.
  • the contact time between the unprocessed multilayer body and the transfer roll can be adjusted by the film feed speed, that is, the roll rotation speed, and is preferably 5 seconds or more and 600 seconds or less.
  • Method 2 it is preferable to use a composition that can be cured by energy rays such as ultraviolet rays as the resin composition B constituting the concavo-convex structure layer.
  • energy rays such as ultraviolet rays
  • energy rays such as ultraviolet rays
  • a molding method in which a metal substrate is cut with a cutting tool, and an unevenness is formed on a resin plate with a laser or the like As the molding method of the mold used in the production of the multilayer body used in the present invention by the method 1 and the method 2, etc., a molding method in which a metal substrate is cut with a cutting tool, and an unevenness is formed on a resin plate with a laser or the like. And a method of forming a mold by processing it and using it as a prototype. From the viewpoint of processing accuracy and ease of processing, a molding method in which a metal substrate is cut with a cutting tool can be given as a particularly preferable example.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of a metal mold forming method for producing a multilayer body used in the present invention.
  • FIG. 4 shows a process of forming linear grooves arranged in parallel with a cutting tool 961 on one surface of a metal plate 911 being processed into a metal mold.
  • 4 shows a cross-sectional view of the metal plate 911 cut along a plane perpendicular to the extending direction of the groove.
  • the surface of the metal plate 911 is cut with the cutting tool 961 to first form the groove 915 at the right end in FIG. 4, and then the cutting position of the cutting tool 961 is moved upward by a length of 96 A and the arrow
  • the adjacent groove 914 is formed by moving the length 96B in the A1 direction.
  • the cutting position of the cutting tool 961 is moved by the length 96C in the direction of the arrow A1, and the adjacent groove 914 is formed.
  • the bottom surface of the groove 914 and the bottom surface of the groove 915 are flat surfaces corresponding to the flat surfaces 114 and 115, respectively.
  • the convex portion 913 on the cutting surface is a portion corresponding to the concave portion 113.
  • the width W1 of the bottom surfaces of the grooves 914 and 915 corresponds to the shape of the cutting surface of the cutting tool 961, and the distances P1 and P2 between the bottom surfaces are the movement distances, respectively.
  • the distance is obtained by subtracting the width W1 from 96B and 96C.
  • FIG. 6 shows a state in which grooves 924 and 925 are formed on the metal plate 921 using two types of cutting tools having different shapes, respectively.
  • the grooves 924 and 925 have the same bottom width W1, but by using different tools, the inclined angles 92M and 92L of the inclined surfaces in the grooves are different.
  • the distance between the bottom surfaces of the grooves is also set to a constant distance P1.
  • grooves having different depths such as grooves 934 and 935 on the metal plate 931 shown in FIG. 7, are formed by a common bite, and only the height of the flat portion or the depth of the recess is different ( It is also possible to form a shape having a dimension difference). In this case, in the resulting concavo-convex structure layer, the depths of the vertices of the recesses are non-uniform.
  • the shape of the recess constituting the device light exit surface is not limited to the pyramid shape exemplified as the first embodiment, and for example, a groove shape as in the second embodiment shown below. It may be a shape.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the surface light source device 30 according to the second embodiment is different in the shape of the device light exit surface, that is, the shape of the surface of the concavo-convex structure layer 311 in the multilayer body 310 constituting the light exit surface structure layer 300. Others have the same configuration as the first embodiment.
  • Each of the plurality of recesses 313 formed on the surface of the concavo-convex structure layer 311 has a linear, groove-like shape and two flat slopes.
  • a cross section cut by a plane perpendicular to the cross section has a triangular shape having two hypotenuses.
  • the plurality of recesses 313 are arranged in parallel on the device light exit surface 30U. Crevices 314 and 315 having different heights are provided between the adjacent recesses 313, and the gaps 314 and 315 form a flat part on the device light exit surface 30U.
  • the groove-like shape of the recess is not particularly limited as long as it includes an inclined surface, and the cross section exemplified above is not limited to a triangular shape, and can take various shapes.
  • the cross-sectional shape of the groove may be another polygonal shape such as a pentagon or a heptagon, or a shape other than a polygon such as a part of a circle.
  • the top of the pyramid or cone is shaped like a rounded shape or a flat chamfered shape. The shape may be transformed into a shape with rounded vertices or a flat chamfered shape.
  • the flat part of the light exit surface of the device is composed of two groups of a flat part having a low height (114 or 314) and a flat part having a high height (115 or 315). Therefore, the height of the flat portion was only two types, but the present invention is not limited to this, and the difference in height (dimensional difference) of the flat portion is, for example, as in the third embodiment shown below. There may be three or more types and three or more flat portions having different heights may be provided.
  • FIG. 8 is a partial cross-sectional view schematically showing an aspect of forming a groove for forming a metal mold for forming a concavo-convex structure on the device light-emitting surface in a surface light source device according to a third embodiment of the present invention. It is.
  • the metal mold 941 is formed with five types of grooves using the same shape of cutting tool. Each groove has one of five widths W31 to W35. The bottom of the groove having the width W31 is at a level 946 which is shallower by the height A94 than the average line 944 of the depth of the groove, and the bottom of the groove having the width W32 is A93 higher than the average line 944 of the depth of the groove.
  • the bottom of the groove having the width W33 is at the level 944 of the groove depth average line, and the groove having the width W34 is a height A91 minutes higher than the groove depth average line 944.
  • the bottom of the groove having the depth 943 and the width W35 is at the level 942 deeper than the average depth 944 of the groove by a height A92.
  • the heights A91 and A93 are equal, the heights A92 and A94 are equal, and A91 and A93 are half of A92 and A94, that is, the five groups of grooves are equally spaced apart (dimensions). There are five different depths.
  • a set of such five kinds of grooves arranged at random constitutes a unit W36, and a shape in which these units are repeated is provided.
  • the groove having such a shape along a certain direction in the surface of the metal mold and subsequently forming the groove along a direction orthogonal to the direction five types of the pyramid-shaped concave portion and its surroundings are formed.
  • a metal mold capable of forming a concavo-convex structure composed of five groups of flat portions having different heights can be formed.
  • the height differences (dimension differences) between the groups are respectively the emitted light and the reflected light. It is preferable that the difference (dimension difference) exceeds the difference that causes one or both of the interferences.
  • the difference is preferably a ratio that represents a difference (dimension difference) exceeding a difference that causes interference of one or both of the emitted light and the reflected light.
  • the rainbow unevenness can be more effectively reduced by including three or more flat portions having a dimensional difference exceeding a difference that causes interference of one or both of the emitted light and the reflected light.
  • the rainbow unevenness can be reduced more effectively in the same manner by having three or more concave portions having a dimensional difference exceeding the difference that causes interference of one or both of the emitted light and the reflected light.
  • ⁇ Fourth Embodiment> In the first to third embodiments described above, only one surface of the surface light source device is used as the device light-emitting surface. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the following fourth embodiment, a surface is used. Both surfaces of the light source device may be used as the device light exit surface.
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing a surface light source device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the surface light source device 50 according to the fourth embodiment includes a second electrode layer 146 that is a transparent electrode instead of the second electrode layer 143 that is a reflective electrode, and a light exit surface instead of the sealing substrate 151. Except for the point provided with the structural layer 100, it has the same structure as 1st embodiment. Therefore, in the surface light source device 50 of the present embodiment, the light exit surface structure layer 100 is provided so as to be in contact with both the surfaces 144 and 145 of the organic EL element 140.
  • the second electrode layer 146 is a transparent electrode, the light from the light emitting layer 142 passes through the first electrode layer 141 and the second electrode layer 146 and is emitted from both the upper and lower devices in the figure. Light exits from the surface 10U. Even when light is emitted from both the front surface and the back surface, advantages similar to those of the first embodiment can be obtained.
  • the surface light source device 50 of the present embodiment normally, light incident on one device light exit surface 10U is transmitted through the surface light source device 50 and emitted from the other device light exit surface 10U. Accordingly, the opposite side can be seen with the naked eye through the surface light source device 50, and a see-through surface light source device can be realized, so that the design can be diversified.
  • the light emitting surface structure layer is the same as that of the first embodiment, but the structure of the light emitting surface structure layer is not limited to this, and for example, the second or third embodiment.
  • the light-emitting surface structure layer described in (1) may be adopted.
  • an example in which the same light exit surface structure layer 100 is provided on both the upper surface 144 and the lower surface 145 of the organic EL element 140 in the drawing is shown, but different light exit surface structure layers may be provided in combination.
  • the light output surface structure layer 100 similar to that of the first embodiment is provided on the surface 144 of the first electrode layer 141
  • the organic EL element when light is emitted from both surfaces 144 and 145 of the organic EL element using a transparent electrode as the second electrode layer 146, if a light exit surface structure layer is provided on at least one surface, The light-emitting surface structure layer may not be provided on the other surface.
  • the lighting fixture of the present invention and the backlight device of the present invention both include the surface light source device of the present invention.
  • the lighting fixture of the present invention has the surface light source device of the present invention as a light source, and can further include arbitrary components such as a member for holding the light source and a circuit for supplying power.
  • the backlight device of the present invention has the surface light source device of the present invention as a light source, and further includes a housing, a circuit for supplying electric power, a diffusion plate for making light emitted more uniform, a diffusion sheet, a prism sheet, etc. Optional components.
  • the backlight device of the present invention can be used as a backlight of a display device such as a liquid crystal display device that displays an image by controlling pixels and a display device that displays a fixed image such as a signboard.
  • the light emitting surface structure layer is composed of a concavo-convex structure layer, a base film layer, an adhesive layer, and a glass substrate, but the light emitting surface structure layer is a layer having fewer layers than these. It may be configured from the above, or conversely, an arbitrary layer may be further included in addition to these layers.
  • a coating layer may be further provided on the concavo-convex structure layer, and this may define the concavo-convex structure on the device light exit surface.
  • the concave portions distributed on the entire surface of the device light-emitting surface are shown as those having only the same shape distributed.
  • concave portions having different shapes are mixed on the light-emitting surface of the device. May be.
  • pyramid-shaped concave portions having different sizes may be mixed, or a combination of a plurality of pyramids and a simple pyramid shape may be mixed.
  • the rainbow nonuniformity by interference can be suppressed similarly to the case where a difference (dimensional difference) is provided in the height of a flat part, or the depth of a recessed part.
  • the surface light source device of the present invention is configured such that the light emission surface structure is more than the organic EL element as a layer constituting a part or all of the light emission surface structure layer for the purpose of further enhancing light extraction efficiency and viewing angle characteristics.
  • a diffusion member that diffuses and transmits or reflects incident light may be further included.
  • a part or the whole of the light exit surface structure layer may have a function as a diffusion member, and a separate member as a diffusion member is provided separately from the light exit surface structure layer. May be.
  • the reflective electrode layer in illustration of the said embodiment, even if it replaces a reflective electrode with a transparent electrode, the rainbow nonuniformity by interference can be suppressed.
  • the apparatus which has an effect similar to a reflective electrode can be comprised.
  • the refractive index of the resin described below is the refractive index after curing.
  • VK-9500 manufactured by Keyence Corporation
  • Example 1 A surface light source device schematically shown in FIGS. 1 and 2 was produced and evaluated. However, in FIG. 1, an organic EL element 140 having only three layers is schematically illustrated. However, the surface light source device manufactured in this example includes an organic EL element including more light emitting layers. ing.
  • a transparent electrode layer 100 nm On one main surface of a glass substrate having a thickness of 0.7 mm, a transparent electrode layer 100 nm, a hole transport layer 10 nm, a yellow light emitting layer 20 nm, a blue light emitting layer 15 nm, an electron transport layer 15 nm, an electron injection layer 1 nm, and a reflective electrode layer 100 nm. Were formed in this order.
  • the hole transport layer to the electron transport layer were all made of an organic material.
  • the yellow light emitting layer and the blue light emitting layer have different emission spectra.
  • each layer from the transparent electrode layer to the reflective electrode layer is as follows: -Transparent electrode layer; tin-added indium oxide (ITO) Hole transport layer: 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl ( ⁇ -NPD) ⁇ Yellow luminescent layer: 1.5% by weight of rubrene added ⁇ -NPD Blue light emitting layer: 10% by weight of iridium complex added 4,4′-dicarbazolyl-1,1′-biphenyl (CBP) -Electron transport layer; phenanthroline derivative (BCP) -Electron injection layer; lithium fluoride (LiF) -Reflective electrode layer: Al
  • the transparent electrode layer was formed by a reactive sputtering method using an ITO target, and the surface resistance was 10 ⁇ / ⁇ or less.
  • the formation from the hole injection layer to the reflective electrode layer is carried out by placing a glass substrate on which a transparent electrode layer has already been formed in a vacuum evaporation apparatus, and successively using the resistance heating method for the materials from the hole transport layer to the reflective electrode layer. This was done by vapor deposition.
  • the system internal pressure was 5 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa, and the evaporation rate was 0.1 to 0.2 nm / s.
  • the obtained organic EL element had a rectangular light-emitting surface capable of emitting white light from the glass substrate side.
  • the metal mold was pressed and irradiated with ultraviolet light from the base film side with an integrated light quantity of 1000 mJ / cm 2 to form a concavo-convex structure layer on the base film, and the layer structure of the base film 112 and the concavo-convex structure layer 111 was formed.
  • the multilayer body 110 which is a rectangular film having the above was obtained.
  • the concavo-convex structure on the concavo-convex structure layer 111 was composed of a plurality of regular quadrangular pyramid-shaped recesses 113 and flat portions 114 and 115 located around the recesses, as shown in FIGS.
  • the angle (11L, 11M, etc.) formed by the inclined surface forming the recess 113 and the flat portion was 60 °.
  • the length of the bottom sides (11E to 11H) of the recess 113 is 16 ⁇ m
  • the width 11J of the flat portion 114 between the recesses 113 is 4 ⁇ m
  • the width 11X of the flat portion 115 is 4 ⁇ m, both at regular intervals. there were.
  • the height difference (dimension difference) between the flat portion 114 and the flat portion 115 was 2 ⁇ m.
  • the bottom side of the recess 113 was parallel to the long side or short side direction of the multilayer body 110.
  • the thickness of the concavo-convex structure layer 111 (the thickness from the average height of the flat portions 114 and 115 to the surface in contact with the base film) was 34 ⁇ m, and the thickness of the base film layer 112 was 100 ⁇ m.
  • the flat portion ratio was 36%.
  • the multilayer body 110 obtained in (1-2) is bonded with an adhesive (acrylic resin, refractive index 1.49, A surface light source device including a multilayer structure 110-adhesive layer 121-glass substrate 131-organic EL element 140 was obtained by pasting through Nitto Denko Corporation CS9621). The thickness of the adhesive layer was 20 ⁇ m.
  • ⁇ Comparative Example 1> In preparing the multilayer body of (1-2) above, a multilayer body was prepared in the same manner as in Example 1, except that the shape of the metal mold was changed, and a surface light source device was obtained. In the obtained multilayer body, the shape of the concave portion was substantially the same as that in Example 1, but the flat portion was composed of only the flat portion 414 having a uniform height as shown in FIG. It was. When the obtained surface light source device was observed under the same conditions as in (1-4) of Example 1, it was observed that rainbow unevenness as shown in FIG. 15 occurred.
  • Example 2 In the preparation of the multilayer body 110 of (1-2) above, the multilayer body 110 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the shape of the metal mold was changed, and a surface light source device was obtained.
  • the uneven shape of the light exit surface of the device has five groups of flat surfaces having different heights. That is, in the molding of the mold, the repeating unit W36 shown in FIG. 8 is formed along one in-plane direction on one surface of the metal plate to be the mold, and then along the direction orthogonal to the direction. Formed and formed a mold.
  • Example 1 When the obtained surface light source device was observed under the same conditions as in Example 1-4 (1-4), it was observed that it was in a good state with less rainbow unevenness than Example 1.
  • Example 3 In preparing the multilayer body 110 of (1-2) above, the multilayer body 110 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the metal mold was changed, and a surface light source device was obtained. In Example 3, the metal mold used in Example 1 was subjected to nickel electroforming, to prepare a metal mold having a surface with an inverted concavo-convex structure, and this prepared metal mold was used. .
  • Example 1 When the obtained surface light source device was observed under the same conditions as in (1-4) of Example 1, it was observed that it was in a good state with less rainbow unevenness than Example 1.
  • Example 4> Formation of transparent organic EL element
  • a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, a charge generation layer, a metal oxide layer, and a cathode layer were formed in this order on a glass substrate having a transparent electrode layer formed on the main surface.
  • the material and film thickness for forming each layer are as follows.
  • -Transparent electrode layer ITO 300nm
  • Hole injection layer Molybdenum trioxide (MoO 3 ) 5 nm
  • Hole transport layer NS21 [manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.] and MoO 3 20 nm, NS212 5 nm, total 25 nm -Light emitting layer: NS21 and EY52 (both manufactured by e-Ray Optoelectronics Technology (hereinafter referred to as e-Ray)) 20 nm, EB43 and EB52 (both manufactured by e-Ray) 30 nm, total 50 nm
  • Hole blocking layer bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolate) aluminum (BAlq) 5 nm
  • Charge generation layer Liq and DPB 35 nm, aluminum 1.5 nm, NS21 and MoO 3 10 nm, total 37.5 nm
  • Metal oxide layer MoO 3 5 nm -Cath
  • a glass substrate on which a transparent electrode layer has already been formed is placed in a vacuum evaporation apparatus, and the materials from the hole transport layer to the metal oxide layer are sequentially applied by resistance heating. This was done by vapor deposition. System pressure is 5 ⁇ 10 -3 Pa, it was carried out at evaporation rate 0.1 ⁇ 0.2nm / s. Thereafter, ITO of the cathode layer was formed by facing target sputtering. This was sealed with another glass plate using a UV curable resin to obtain a transparent organic EL element 1. The obtained transparent organic EL element 1 emitted white light from both directions.
  • a multilayer body 110 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the shape of the metal mold was changed in the preparation of the multilayer body 110 of (1-2) above. Next, this multilayer body 110 was bonded to the transparent organic EL element 1 obtained in the above (1-5) to obtain a surface light source device.
  • the width 11X of the flat portion 114 and the width 11J of the flat portion 115 shown in FIGS. 9 and 10 were each 8 ⁇ m.
  • Example 1 When the obtained surface light source device was observed under the same conditions as in (1-4) of Example 1, it was observed that it was in a good state with little rainbow unevenness as in Example 1.
  • Example 5> (1-6: Production of organic EL element with reflecting member)
  • ⁇ Production Example 1 Production of reflective member>
  • a metal mold having a predetermined shape is pressed onto the coating film, and ultraviolet rays are irradiated from the base film side with an integrated light amount of 1000 mJ / cm 2 to cure the coating film, and the uneven structure portion is formed on the base film. Formed.
  • the metal mold was peeled off from the concavo-convex structure portion to obtain a reflecting portion composite substrate composed of the base film and the concavo-convex structure portion.
  • FIG. 17 is a perspective view schematically showing the reflector composite substrate manufactured in Example 5.
  • the concavo-convex structure on the surface of the concavo-convex structure part of the obtained reflective part composite substrate 147 was composed of a plurality of regular quadrangular pyramidal concave parts 14Z as schematically shown in FIG.
  • the angle formed by the inclined surfaces 14A to 14D constituting the recess 14Z with the surface of the base film was 30 °.
  • the length of the bottom side 14E of the recess 14Z was 20 ⁇ m, and the recess 14Z had a structure arranged at a pitch of 20 ⁇ m in two orthogonal directions X and Y on the surface of the concavo-convex structure portion.
  • the total thickness of the reflection part composite substrate 147 was 200 ⁇ m.
  • a metal reflective layer was formed by vapor-depositing silver with a thickness of 200 nm on the surface of the reflective portion composite substrate obtained in (1-6) above where the concavo-convex structure was formed. Thereby, the reflection part composite body which consists of a reflection part composite substrate and the reflection layer which has an uneven structure was obtained.
  • the reflective part composite obtained in the above (1-7) is bonded with an adhesive (acrylic resin, refractive index 1.49). , Manufactured by Nitto Denko Corporation (CS9621) to obtain an organic EL element with a reflective member.
  • the multilayer body produced in Example 2 was pasted on the light-emitting surface side of the obtained organic EL element with a reflecting member via an adhesive (acrylic resin, refractive index 1.49, manufactured by Nitto Denko Corporation CS9621), A surface light source device was obtained.
  • Example 1 When the obtained surface light source device was observed under the same conditions as in (1-4) of Example 1, it was observed that it was in a good state with little rainbow unevenness as in Example 1.

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Abstract

　発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、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設けられる出光面構造層と、を備える面光源装置であって、前記出光面構造層は当該装置出光面側の表面に凹凸構造を有し、前記凹凸構造は、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを有し、且つ前記平坦部及び／又は凹部には、その幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上の要素において、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を設ける。これにより、光取り出し効率が高く、機械的強度が高く、出光面の虹ムラの発生が少なく、且つ容易に製造することができる面光源装置を実現できる。

Description

面光源装置、照明器具及びバックライト装置
　本発明は、面光源装置、並びに当該面光源装置を備える照明器具及びバックライト装置に関する。
　有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という場合がある。）の発光体は、その形状を面状とすることが可能であり、且つその光の色を白色又はそれに近い色とすることが可能である。このため、有機ＥＬ素子は、住環境等の空間を照明する照明器具の光源として、または表示装置のバックライトとしての用途に用いることが考えられる。
　照明用途に用いる有機ＥＬ素子の一例として、白色の有機ＥＬ素子が作製されている。かかる白色素子は、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積層させたものが多い。これらの発光層の積層体は、主に黄／青、又は緑／青／赤の積層体である。
　しかしながら、現在知られている有機ＥＬ素子は、上記照明の用途に用いるには効率が低い。そこで、有機ＥＬ素子の光取出効率を向上させる必要がある。
　有機ＥＬ素子の光取出効率を向上させる方法として、光取出基板に種々の構造を設けることが知られている。例えば、光源装置の出光面に、蛍光性化合物を含むプリズムを設けること（特許文献１）、微小レンズアレイを設けること（特許文献２）などが提案されている。これらの構造で良好な集光を達成することができ、効率は向上する。
　しかしながら、これらの構造を、上記の積層型の照明用有機ＥＬ素子に採用し、光源装置の出光面にプリズム等の凹凸構造を設けると、かかる凹凸構造の頂部が欠け易いため、装置の機械的強度を高めることが困難であるという問題点がある。
　装置の機械的強度を高めるための対策として、凹凸構造を、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを含む構造とすることが考えられる。かかる構成をとった場合、平坦部の構造に起因して、出光面の機械的強度を高めることができる。
　しかしながら、このような構造をとった場合、かかる平坦部の高さなどの精度が少しでも不十分であると、平坦部の高さの僅かな違いに基づいて、反射光の干渉が発生し、図１５に示すように、反射像に虹ムラが画面上に観察されることがある。かかる虹ムラは、光源としての品質を著しく低下させる。虹ムラが発生しないよう、凹凸構造を形成する型の精度を非常に高めようとすれば、量産が困難となり、製造コストが高騰するという問題が生じる。
特開２００２－２３７３８１号公報 特開２００３－５９６４１号公報
　本発明の目的は、光取り出し効率が高く、機械的強度が高く、出光面の虹ムラの発生が少なく、且つ容易に製造することができる面光源装置、照明器具及びバックライト装置を提供することにある。
　本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、面光源装置の出光面上の平坦部の形状を、敢えて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程度に異ならせた部分を周期的に又はランダムに設けることにより、虹ムラの出現を逆に抑制しうることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
　即ち、本発明によれば、下記〔１〕～〔５〕が提供される。
〔１〕　発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも一方の表面に接して設けられる出光面構造層と、を備える面光源装置であって、
　前記出光面構造層は、当該装置出光面側の表面に凹凸構造を有し、
　前記凹凸構造は、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを有し、且つ
　前記平坦部及び／または凹部には、その幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上の要素において、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が設けられている、面光源装置。
〔２〕　前記出光面構造層を、前記装置出光面に垂直で且つ前記凹部を通る平面で切断した断面において、前記装置出光面が、２以上の凹部及び２以上の平坦部からなる繰り返し単位を有する、前記面光源装置。
〔３〕　前記凹凸構造層を前記装置出光面に垂直な方向から観察した場合における、前記平坦部が占める面積と前記凹部が占める面積との合計に対する、前記平坦部が占める面積の割合が、１０～７５％である、前記面光源装置。
〔４〕　〔１〕～〔３〕のいずれか１項に記載の面光源装置を備える照明器具。
〔５〕　〔１〕～〔３〕のいずれか１項に記載の面光源装置を備えるバックライト装置。
〔６〕　発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、前記有機エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも一方の表面に接して設けられる出光面構造層と、を備える面光源装置であって、
　前記出光面構造層は、当該装置出光面側の表面に凹凸構造を有し、
　前記凹凸構造は、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを有し、且つ
　前記平坦部及び／または凹部には、その幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上の要素において、出射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差が設けられている、面光源装置。
〔７〕　〔１〕または〔６〕に記載の面光源装置であって、
　前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、２層以上の電極層と、これらの電極層間に設けられ、電極層から電圧を印加されることにより発光する発光層と、を備え、
　前記２層以上の電極層は、それぞれ透明電極からなる層である面光源装置。
　本発明の面光源装置は、光取り出し効率が高く、機械的強度が高く、出光面の虹ムラの発生が少なく、且つ容易に製造することができるので、照明器具の光源、及び液晶表示装置等の表示装置のバックライトなどとして有用である。
　本発明の照明器具及びバックライト装置は、前記本発明の面光源装置を有するので、光取り出し効率が高く、機械的強度が高く、出光面の虹ムラの発生が少なく、且つ容易に製造することができる照明器具及びバックライト装置とすることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る面光源装置を模式的に示す斜視図である。 図２は、図１に示す面光源装置を、図１中の線１ａ－１ｂを通る、装置出光面と垂直な面で切断した断面を示す断面図である。 図３は、本発明の第２の実施形態に係る面光源装置を模式的に示す斜視図である。 図４は、本発明に用いる複層体の製造のための金属型の成形方法の一例を模式的に示す断面図である。 図５は、図４に示す成形方法で成形された金属型の例を模式的に示す断面図である。 図６は、別の成形方法で成形された金属型の例を模式的に示す断面図である。 図７は、さらに別の成形方法で成形された金属型の例を模式的に示す断面図である。 図８は、さらに別の成形方法で成形された金属型の例を模式的に示す断面図である。 図９は、図１に示す面光源装置１０の装置出光面１０Ｕの構造を拡大して示す部分上面図である。 図１０は、図９に示す凹凸構造層１１１を、図９の線１０ａを通る垂直な面で切断した断面を示す部分断面図である。 図１１は、図１０に部分断面図として示される断面の、より広い領域を示す部分断面図である。 図１２は、図１１に示す凹部の変形例を示す部分断面図である。 図１３は、図１１に示す凹部の別の変形例を示す部分断面図である。 図１４は、比較例１で製造した面光源装置を模式的に示す斜視図である。 図１５は、従来技術の面光源装置の装置出光面で観察される虹ムラを模式的に示す上面図である。 図１６は、本発明の第４の実施形態に係る面光源装置を模式的に示す斜視図である。 図１７は、実施例５で製造した反射部複合体基板を模式的に示す斜視図である。
　＜第１の実施形態＞
　以下において、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
　本発明の面光源装置は、発光層を含む有機ＥＬ素子、および前記有機ＥＬ素子の少なくとも一方の表面に接して設けられ、装置出光面側の表面の凹凸構造を規定する出光面構造層を備える。
　前記装置出光面とは、面光源装置としての出光面、即ち、面光源装置から装置外部に光が出光する際の出光面である。装置出光面は、前記有機ＥＬ素子の前記発光層と平行な面であり、面光源装置の主面と平行である。但し、微視的に見ると、後述する凹部上の面は発光層と非平行な角度をなしうる。以下、別に断らない限り、かかる凹部を無視して見た装置出光面と平行（又は垂直）であることを、単に「装置出光面と平行（又は垂直）」であるという。また、別に断らない限り、面光源装置は、かかる装置出光面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。
　本発明において、各構成要素が「平行」又は「垂直」であるとは、本発明の効果を損ねない範囲の誤差を含んでいてもよく、例えば、平行又は垂直な角度から±５°の誤差を含んでいてもよい。
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る面光源装置を模式的に示す斜視図である。第１の実施形態において、面光源装置１０は、装置出光面１０Ｕを有する、矩形の平板状の構造を有する装置である。図２は、図１に示す面光源装置１０を、図１中の線１ａ－１ｂを通る、装置出光面と垂直な面で切断した断面を示す断面図である。
　面光源装置１０は、有機ＥＬ素子１４０と、有機ＥＬ素子１４０の、装置出光面１０Ｕ側の表面１４４に接して設けられた出光面構造層１００とを備える。面光源装置１０はさらに、任意の構成要素として、有機ＥＬ素子１４０の、装置出光面１０Ｕとは反対側の表面１４５側に封止基板１５１を有する。
　有機ＥＬ素子１４０は、第１の電極層１４１、発光層１４２及び第２の電極層１４３を備える。第１の実施形態において、第１の電極層１４１は透明電極であり、第２の電極層１４３は反射電極である。このような構成であるため、発光層１４２からの光は、第１の電極層１４１を透過するか、又は第２の電極層１４３で反射され、発光層１４２及び第１の電極層１４１を透過して、出光面構造層１００側に向かうことができる。
　出光面構造層１００は、凹凸構造層１１１及び基材フィルム層１１２を含む複層体１１０と、基板としてのガラス基板１３１と、複層体１１０及びガラス基板１３１を接着する接着層１２１とを備える。
　凹凸構造層１１１は、面光源装置１０の上面（即ち面光源装置１０の出光面側の最外層）に位置する。また、凹凸構造層１１１は、複数の凹部１１３と、凹部１１３の周囲に位置する平坦部１１４と、平坦部１１４とは高さ（即ち装置出光面を水平方向とした場合の高さ方向の位置）が異なる平坦部１１５とを含む凹凸構造を有する。当該凹凸構造により、装置出光面１０Ｕが規定される。装置出光面１０Ｕは、凹部１１３並びに平坦部１１４及び１１５の高さの違いによる凹凸を無視して巨視的に見ると、平坦部１１４及び１１５並びにガラス基板１３１等の装置中の他の層と平行な平面であるが、微視的には凹部１１３により規定される斜面を含む凹凸面である。なお、本願において、図面は模式的な図示であるため、装置出光面上には僅かな個数の凹部のみを示しているが、実際の装置においては、一枚の装置出光面上に、これよりも遥かに多い数の凹部を設けることができる。
　（有機ＥＬ素子）
　前記有機ＥＬ素子１４０として例示するように、本発明において、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、電極層から電圧を印加されることにより発光する発光層と、を備える素子とすることができる。
　有機ＥＬ素子は、基板上に素子を構成する電極層、発光層等の層を形成し、さらにそれらの層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材で発光層等の層を封止した構成とされ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。本発明の面光源装置は、これらのいずれであってもよく、ボトムエミッション型の場合、層を形成するための基板と、さらに必要に応じて任意の層とを含む組み合わせが出光面構造層を構成し、一方トップエミッション型の場合、封止部材等の出光面側の構造体と、さらに必要に応じて任意の層とを含む組み合わせが出光面構造層を構成する。
　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素子はさらに、電極層間に、発光層に加えてホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層及びガスバリア層等の他の層をさらに有することもできる。有機ＥＬ素子はさらに、電極層に通電するための配線、発光層の封止のための周辺構造等の任意の構成要素を備えることもできる。
　有機ＥＬ素子の電極層は、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１実施形態にかかる有機ＥＬ素子１４０のように、出光面構造層側の電極層を透明電極とし、反対側の電極層を反射電極とすることにより、出光面構造層側に出光する有機ＥＬ素子とすることができる。また、両方の電極層を透明電極とし、出光面構造層側およびそれとは反対側の両方から出光する有機ＥＬ素子（いわゆるシースルー型）とすることができる。また、このように両方の電極層を透明電極とした場合において、出光面構造層とは反対側に、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、出光面構造層側への出光させる構成とすることもできる。
　電極層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同じく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、ピラゾリン誘導体などがあげられる。
　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、ユーロピウム錯体などを上げることができる。
　電子輸送層の材料に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。
　陰極材料に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。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。
　（出光面構造層）
　前記出光面構造層１００として例示するように、本発明において、出光面構造層は、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。例えば、前記出光面構造層１００のように、凹凸構造層と基材フィルム層とを組み合わせた複層体を含むことができる。これにより、性能の高い出光面構造層を容易に得ることができる。
　凹凸構造層及び基材フィルムを構成する樹脂組成物は、透明樹脂を含む組成物とすることができる。透明樹脂が「透明」であるとは、光学部材に用いるのに適した程度の光線透過率を有する意味である。本発明においては、出光面構造層を構成する各層が、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ることができ、出光面構造層全体として８０％以上の全光線透過率を有するものとすることができる。
　樹脂組成物に含まれる透明樹脂の材質は、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。
　複層体を構成する凹凸構造層の材料としては、装置出光面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、基材フィルム層の材料としては、凹凸構造層の形成に際しての、及び／又は複層体を成形した後の複層体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複層体を得ることができ、その結果高性能の面光源装置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でき、これより、好ましい材料の組み合わせを得ることができる。
　前記出光面構造層１００のように、出光面構造層が凹凸構造層と基材フィルム層とを含む場合、凹凸構造層と基材フィルムとの屈折率はできるだけ近いほうがよく、好ましくは屈折率の差が０．１以内、さらに好ましくは０．０５以内である。
　凹凸構造層、基材フィルム層等の出光面構造層の構成要素となる層の材料となる樹脂組成物は、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、フェノール系、アミン系などの劣化防止剤；界面活性剤系、シロキサン系などの帯電防止剤；トリアゾール系、２－ヒドロキシベンゾフェノン系などの耐光剤；等の添加剤を挙げることができる。
　本発明において、凹凸構造層の厚さは、特に限定されないが１～７０μｍであることが好ましい。ここで、凹凸構造層の厚さとは、凹凸構造体が形成されていない基板側の面と、凹凸構造体の平坦部との距離のことである。また基材フィルム層の厚さは、２０～３００μｍであることが好ましい。
　本発明において、出光面構造層はさらに、前記出光面構造層１００におけるガラス基板１３１のような基板を含むことができ、それにより、面光源装置にたわみを抑制する剛性を与えることができる。また、基板として、有機ＥＬ素子を封止する性能に優れて、且つ、製造工程において有機ＥＬ素子を構成する層をその上に順次形成することを容易に行い得る基板を備えることにより、面光源装置の耐久性を向上させ、且つ製造を容易にすることができる。
　基板を構成する材料の例としては、ガラスに加えて樹脂を挙げることができる。基板の屈折率は、特に制限されないが、１．４～２．０とすることができる。本発明において、基板の厚さは、特に限定されないが、０．１～５ｍｍであることが好ましい。
　出光面構造層はさらに、前記複層体と前記基板との間などの、出光面構造層内の２つの層の間に介在する接着層を含むことができる。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。具体的には、基板及び透明樹脂層に近い屈折率を有し、且つ透明であるもの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、５～１００μｍであることが好ましい。
　（凹凸構造）
　本発明において、出光面構造層上の前記凹凸構造は、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを含む。ここで「斜面」とは、装置出光面と平行でない角度をなす面である。一方、平坦部上の面は、装置出光面と平行な面とすることができる。本発明においてはさらに、平坦部及び／又は凹部は、その幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上において、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差異（寸法差）があるものを含む。この際、前記の寸法差は、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。なお、前記の寸法差のうち、高さとは平坦部の高さを表し、深さとは凹部の深さ（即ち装置出光面を水平方向とした場合の高さ方向の位置）を指す。また、通常は、平坦部の幅は凹部の間隔に相当し、平坦部の間隔は凹部の幅に相当する。さらに、前記の寸法差は、平坦部のみにあってもよく、凹部のみにあってもよく、平坦部及び凹部の両方にあってもよい。
　凹凸構造の例として、図１及び図２に示した面光源装置１０の装置出光面の凹凸構造を、図９及び図１０を参照してより詳細に説明する。図９は、凹凸構造層１１１により規定される、面光源装置１０の装置出光面１０Ｕの構造を拡大して示す部分上面図である。図１０は、凹凸構造層１１１を、図９の線１０ａを通る垂直な面で切断した断面を示す部分断面図である。
　複数の凹部１１３のぞれぞれは正四角錐形状の窪みであり、従って凹部１１３の斜面１１Ａ～１１Ｄは同一の形状であり、底辺１１Ｅ～１１Ｈは正方形を構成する。ただし、斜面１１Ｃは平坦部１１５に沿って延長する斜面１１Ｗと一連となっているので、底辺１１Ｅ～１１Ｈのうち底辺１１Ｇは、凹凸構造の構造としては表れていない。図９ではこのような底辺を破線で示している。線１０ａは、一列の凹部１１３の全ての頂点１１Ｐの上を通る線であり、且つ凹部１１３の底辺１１Ｅ及び１１Ｇと平行な線である。
　凹部１１３は、一定の間隔をおいて、直交する２配置方向に連続して配置されている。かかる２配置方向のうち一方の方向Ｘは底辺１１Ｅ及び１１Ｇと平行である。この方向Ｘにおいて、複数の凹部１１３は間隔１１Ｊ又は１１Ｋをおいて整列している。２配置方向のうちの他方の方向Ｙは底辺１１Ｆ及び１１Ｈと平行であり、この方向Ｙにおいても、複数の凹部１１３は間隔１１Ｊ又は１１Ｋをおいて整列している。したがって、平坦部１１４の幅は１１Ｊとなる一方、平坦部１１５と、平坦部の両脇に沿って延長する一対の斜面１１Ｗとを合わせた幅は１１Ｋとなる。
　凹部１１３のそれぞれを構成する斜面１１Ａ～１１Ｄが平坦部１１４となす角（斜面１１Ｂ及び１１Ｄについては、それぞれ図１０に示す角１１Ｌ及び１１Ｍ）は例えば６０°に設定され、これにより、凹部１１３を構成する正四角錐の頂角、即ち頂点１１Ｐにおいて相対向する斜面がなす角（斜面１１Ｂ及び１１Ｄがなす角については、図１０に示す角１１Ｎ）も６０°となっている。
　本実施形態では、平坦部１１４の幅１１Ｊと、平坦部１１５の幅１１Ｘとは、同一になるよう設定している。しかしながら、隣り合って互いに平行に延長する２つの平坦部１１４間のピッチ１６Ａと、隣り合って互いに平行に延長する平坦部１１４から平坦部１１５までのピッチ１６Ｂとは差異（寸法差）がある。即ち、２つの平坦部１１４間のピッチ１６Ａは、四角錐の底辺の長さと平坦部１１４の幅の和に等しいのに対し、平坦部１１４から平坦部１１５までのピッチ１６Ｂは、斜面１１Ｗが存在することにより、四角錐の底辺の長さと平坦部１１５の幅に加えて斜面１１Ｗの幅１１Ｙの和に等しい。
　本実施形態ではさらに、平坦部１１４の高さと、平坦部１１５の高さにも差異（寸法差）がある。即ち、平坦部１１５は、斜面１１Ｗの間に存在しているため、図１０に示す高さ１１Ｚの分だけ、平坦部１１４よりも高い水準に位置する。
　本実施形態では、２列の平坦部１１４と１列の平坦部１１５とが交互に配置され、それにより、出光面構造層１１１は、その断面において、図１１に示す繰り返し単位１６Ｃを有する構造となる。即ち、出光面構造層１１１の断面において、２つの平坦部１１４、１つの平坦部１１５、及びそれらの間に存在する３つの凹部１１３の斜面（斜面１１Ｗを含む）からなる繰り返し単位１６Ｃが繰り返される。この繰り返しは、図９に示す線１０ａを通る断面に加えて、線１０ａに垂直であって且つ装置出光面に垂直な断面においても生じうる。
　本発明において、平坦部及び／又は凹部の、幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上の要素には、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が設定される。干渉をもたらす差異を超える寸法差とは、出射光の干渉を例に挙げると、例えば、面光源装置が出光する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、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、面光源装置が出光する光の中心波長の６０倍以下としうる。
　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、平坦部の高さを全て揃える態様で設計した凹凸構造層において、平坦部の高さに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、平坦部の高さを全て揃える態様で設計した凹凸構造層において、平坦部の高さに標準偏差で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）以上の高さ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、面光源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、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、装置出光面において面光源装置の外部へと反射する光の中心波長の、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、通常は装置出光面で反射する光は自然光であり、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。
　平坦部及び／又は凹部の寸法差は、装置出光面の全面においてランダムに出現するものとしてもよいが、製造の容易さの観点から、断面において、上に述べた繰り返し単位１６Ｃのような繰り返し単位を有していることが好ましい。具体的には、断面において、２以上の凹部及び２以上の高さが異なる平坦部からなる繰り返し単位を有するものであることが好ましい。
　また、面光源装置が、装置出光面において、複数の凹部と、その周囲に位置する平坦部とを含む構成を有することにより、光取り出し効率を高め、且つ観察角度による色味の変化を低減することができ、しかも、外部衝撃により凹凸構造の欠け等が生じるのを防止でき、ひいては装置出光面の機械的強度を向上させることができる。
　本発明の面光源装置は、上記の構成とすることにより、出光面における半球状全方位での色度座標のｘ座標およびｙ座標の少なくともいずれかの変位を上記の構成をとらない場合に比べて半減させることができる。このため、面光源装置において、観察角度による色味の変化を抑えることができる。かかる半球状全方位での色度の変位を測定する方法として、例えば装置出光面の法線（正面）上に分光放射輝度計を設置し、法線方向を０°とした時その装置出光面を－９０～９０°まで回転させられる機構を付与することで、各方向で測定した発光スペクトルから色度座標を算出できるため、その変位を算出できる。
　凹凸構造層を装置出光面に垂直な方向から観察した場合における、平坦部が占める面積と凹部が占める面積との合計に対する、平坦部が占める面積の割合（以下、「平坦部割合」という。）を適宜調節することにより、面光源装置の光取り出し効率を向上させることができる。具体的には、平坦部割合を１０～７５％とすることにより、良好な光取り出し効率を得ることができ、且つ装置出光面の機械的強度を高めることができる。
　本発明において、凹部は、例えば、上に述べた角錐形状に加え、円錐形状、球面の一部の形状、溝状の形状、及びこれらを組み合わせた形状を有しうるが、角錐形状又は複数の角錐の組み合わせの形状であることが好ましい。角錐形状は、前記凹部１１３として例示するように底面が正方形である四角錐としうるが、これに限られず、三角錐、五角錐、六角錐、底面が正方形でない四角錐などの角錐形状とすることもできる。
　さらに、本願でいう角錐は、その頂部が尖った通常の角錐のみならず、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状（錐台状の形状等）をも包含する。例えば、図１０に示す凹部１１３では四角錐の頂部１１Ｐは尖った形状となっているが、これが、図１２に示す凹部６１３の頂部６１Ｐのように丸みを帯びた形状になっていてもよい。また、図１３に示す凹部７１３のように、角錐の頂部に平坦な部分７１Ｐを設け、平らに面取りされた形状とすることもできる。
　図１２に示すように角錐の頂部が丸みを帯びた形状である場合、その頂部６１Ｐと、当該角錐が丸みを帯びず尖った形状となっていた場合の頂部６１Ｑとの高さの差６１Ｒは、当該角錐が丸みを帯びず尖った形状となっていた場合の角錐の高さ６１Ｓの２０％以下とすることができる。図１３に示すように角錐の頂部が平らに面取りされた形状である場合、平坦な部分７１Ｐと、当該角錐の頂部が平坦で無く尖った形状となっていた場合の頂部７１Ｑとの高さの差７１Ｒは、当該角錐の頂部が平坦で無く尖った形状となっていた場合の角錐の高さ７１Ｓの２０％以下とすることができる。
　凹凸構造における凹部の深さは、特に限定されないが、凹凸構造が形成された表面を様々な方向（装置出光面と平行な面内の様々な方向）に沿って測定した中心線平均粗さの最大値（Ｒａ（ｍａｘ））として、１～５０μｍの範囲内とすることができる。凹凸構造を基材上に形成する場合は、凹凸構造層の厚さに対して相対的に、好ましい凹部の深さを定めることができる。例えば、凹凸構造層の材料として、凹凸構造層の耐久性の維持に有利な硬質の材料を用いた場合、凹凸構造層の厚さを薄くしたほうが、複層体の可撓性が高まり、面光源装置の製造工程における複層体の取り扱いが容易となる。具体的には、図１０に示す凹部の深さ１６Ｄ（頂点１１Ｐから平坦部１１４及び１１５の平均水準までの高さ）と凹凸構造層１１１の厚さ１６Ｅとの差は、０～３０μｍであることが好ましい。
　本発明において、凹部の斜面と、出光面とがなす角は４０～７０°であることが好ましく、４５～６０°であることがより好ましい。例えば凹部の形状が、図１、２、９及び１０に示す四角錐である場合、その頂角（図１０における角１１Ｎ）は、６０～９０°となることが好ましい。また、観察角度による色味の変化を最小限にしつつ光取り出し効率も高めるという観点からは、斜面と装置出光面とがなす角は大きいほうが好ましい。具体的には、かかる角は、例えば５５°以上とすることが好ましく、６０°以上とすることがさらにより好ましい。この場合、かかる角の上限は、凹凸構造層の耐久性の維持を考慮し、７０°程度とすることができる。
　凹部の形状が、頂部において丸みを帯びた又は平らに面取りされた角錐形状又は溝状の形状である場合は、当該丸みを帯びた部分又は面取りされた部分を除く斜面の角度を、斜面の角度とする。例えば、図１２及び図１３に示す例では、面６１３ａ、６１３ｂ、７１３ａ及び７１３ｂを、角錐の斜面とする。斜面の角度をこのような角度とすることにより、光取り出し効率を高めることができる。凹凸構造の斜面は、必ずしも全てが同じ角度である必要は無く、上記範囲内で、異なる角度を有する斜面が共存していてもよい。
　装置出光面において、複数の凹部は、任意の態様で配列することができる。例えば、複数の凹部を、装置出光面上の２以上の方向に沿って配列することができる。より具体的には、図１及び図９に示した凹部１１３のように、直交する２方向に沿って配列することができる。
　２以上の方向に凹部を配列した場合において、それらのうち１方向以上の方向に、隣り合う凹部間の隙間を設け、かかる隙間により平坦部を構成することができる。例えば、図９に示す凹部１１３の配列では、直交する２方向のそれぞれにおいて、間隔１１Ｊ及び１１Ｋの隙間を設けて、かかる隙間により平坦部１１４及び１１５を構成している。このような構成を採用することにより、良好な光取り出し効率と、装置出光面の機械的強度とを両立させることができる。
　（製造方法）
　本発明の面光源装置の製造方法は、特に限定されないが、上に例示した、凹凸構造層、基材フィルム、接着層及びガラス基板を有する出光面構造層を備える面光源装置を製造する場合、ガラス基板の一方の面に有機ＥＬ素子を構成する各層を積層し、その後又はその前に、ガラス基板の他方の面に凹凸構造層及び基材フィルムを有する複層体を、接着層を介して貼付することにより製造することができる。
　凹凸構造層及び基材フィルムを有する複層体の製造は、所望の形状を有する金属型等の型を調製し、これを凹凸構造層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）基材フィルムを構成する樹脂組成物Ａの層及び凹凸構造層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）を有する未加工複層体を調製し、かかる未加工複層体の樹脂組成物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、凹凸構造層を形成する方法
　を挙げることができる。
　方法１において、未加工複層体は、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。未加工複層体の樹脂組成物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、長尺の未加工複層体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複層体を加圧し、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。未加工複層体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とし、複層体を得ることができる。
　（製造方法：型の成形）
　前記方法１及び方法２等による、本発明に用いる複層体の製造において用いる型の成形方法としては、金属の基板にバイトで切削加工を施す成形方法、及び樹脂の板にレーザー等で凹凸を加工し、それを原型にして型を成形する方法などが挙げられる。加工精度及び加工の容易さの観点から、金属の基板にバイトで切削加工を施す成形方法を、特に好ましい例として挙げることができる。
　かかる切削加工による成形方法を、図４を参照して説明する。図４は、本発明に用いる複層体の製造のための金属型の成形方法の一例を模式的に示す断面図である。図４においては、金属型に加工されつつある金属板９１１の一方の表面に、バイト９６１で、平行に配列された直線状の溝を形成する過程を図示している。図４の縦断面は、かかる溝の延長方向に垂直な面で、金属板９１１を切断した断面図を示している。
　かかる成形方法においては、バイト９６１で金属板９１１の表面を切削することにより、まず図４中右端の溝９１５を形成し、その後バイト９６１の切削位置を、上に長さ９６Ａ分移動させ且つ矢印Ａ１方向に長さ９６Ｂ分移動させて、隣接する溝９１４を形成する。その後、バイト９６１の切削位置を、矢印Ａ１方向に長さ９６Ｃ分移動させて、隣接する溝９１４を形成する。このような操作を繰り返すことにより、金属板９１１上に、図５に示すような、溝９１４及び９１５が所定のパターンで繰り返されて平行に配列された溝を形成することができる。溝９１４の底面及び溝９１５の底面は、平坦面１１４及び１１５にそれぞれ対応する平面となる。一方、切削面上の凸状の部分９１３は、凹部１１３に対応する部分となる。
　図５に示す金属板９１１上の切削面において、溝９１４及び９１５の底面の幅Ｗ１はバイト９６１の切削面の形状に対応するものであり、底面間の距離Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、移動距離９６Ｂ及び９６Ｃから幅Ｗ１を差し引いた距離となる。
　次に、金属板９１１の面上の、溝９１４及び９１５が延長する方向と直交する方向に、再び同様の切削を行う。これにより、平坦部１１４及び１１５に対応する溝が面上の直交する２方向に形成され、且つ凹部１１３に対応する四角錐状の凸部が形成され、図１、２、９及び１０に示す形状を有する凹凸構造層１１１の表面を形成しうる金属型を得ることができる。
　上に説明した例では、深さの異なる溝を共通のバイトで形成したが、以下に説明するように、深さの異なる溝を、それぞれに適合した別のバイトで形成することもできる。そのように形成した溝の例を図６に示す。図６においては、金属板９２１上に、異なる形状を有する２種のバイトを用いて、それぞれ溝９２４及び９２５を形成した状態を示している。溝９２４及び９２５は、底面の幅Ｗ１は同一としているが、異なるバイトを用いたことにより、それぞれの溝内の斜面の傾斜する角９２Ｍ、９２Ｌが異なる。異なる角度で傾斜する斜面を有することにより、溝の底面間の距離も一定の距離Ｐ１としている。このような態様で溝を形成することにより、最終的に得られる凹凸構造層において、平坦部の高さもしくは凹部の深さだけにおいて差異（寸法差）があり、幅及び間隔においては均一な凹凸構造を得ることができる。
　さらに他の例として、図７に示す金属板９３１上の溝９３４及び９３５のように、深さの異なる溝を共通のバイトで形成し、平坦部の高さもしくは凹部の深さのみに差異（寸法差）を与えた形状を形成することもできる。この場合、得られる凹凸構造層において、凹部の頂点の深さが不均一になるが、使用上問題がなければ、そのような態様の凹凸構造層を容易に形成し用いることができる。
　＜第２の実施形態＞
　本発明の面光源装置において、装置出光面を構成する凹部の形状は、上記第１の実施形態として例示した角錐形状に限られず、例えば以下に示す第２の実施形態のように、溝状の形状であってもよい。
　図３は、本発明の第２の実施形態に係る面光源装置を模式的に示す斜視図である。図３に示す通り、第２の実施形態に係る面光源装置３０は、装置出光面の形状、即ち出光面構造層３００を構成する複層体３１０のうち凹凸構造層３１１の表面の形状が異なる他は、第１の実施形態と同一の構成を有している。
　凹凸構造層３１１の表面上に形成された複数の凹部３１３のそれぞれは、直線状の、溝状の形状を有し、２つの平坦な斜面を有し、したがって、凹部３１３を、溝の延長方向に垂直な面で切断した断面は、２つの斜辺を有する三角形の形状を有する。複数の凹部３１３は、装置出光面３０Ｕ上に平行に配列される。隣り合う前記凹部３１３の間には、高さの異なる隙間３１４及び３１５が設けられ、かかる隙間３１４及び３１５が、装置出光面３０Ｕにおける平坦部を構成する。
　このような、溝状の形状を有する凹部とその間の隙間である平坦部を有する構造を有する装置出光面を有する場合であっても、第１の実施形態における角錐形状の凹部と同様に、光取り出し効率を高め、且つ観察角度による色味の変化を低減することができ、しかも装置出光面の機械的強度を向上させることができる。
　ここで、凹部の溝状の形状は、斜面を含んでいる限りにおいて特に限定されず、上に例示した断面が三角形のものに限られず、様々な形状をとることができる。例えば、溝の断面形状は、５角形、７角形といった他の多角形の形状、又は円の一部等、多角形以外の形状であってもよい。さらに、上で第１実施形態に関連して説明した、角錐又は円錐の頂部を、丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状に変形させた形状とするのと同様に、溝の断面の形状を、頂点が丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状に変形させてもよい。
　＜第３の実施形態＞
　上に述べた第１及び第２の実施形態において、装置出光面の平坦部は、高さの低い平坦部（１１４又は３１４）と高さの高い平坦部（１１５又は３１５）の２群からなり、したがって平坦部の高さは２種類のみであったが、本発明はこれに限られず、平坦部の高さの差異（寸法差）を、例えば以下に示す第３の実施形態のように、３種類以上とし、３群以上の高さの異なる平坦部を有していてもよい。
　図８は、本発明の第３の実施形態に係る面光源装置における、装置出光面の凹凸構造を形成するための金属型を形成するための溝の形成の態様を概略的に示す部分断面図である。図８において、金属型９４１には、同じ形状のバイトを用いた５種類の溝が形成されている。それぞれの溝は、５種類の幅Ｗ３１～Ｗ３５のいずれかを有している。幅Ｗ３１を有する溝の底部は、溝の深さの平均線９４４より高さＡ９４分だけ浅い水準９４６にあり、幅Ｗ３２を有する溝の底部は、溝の深さの平均線９４４より高さＡ９３分だけ浅い水準９４５にあり、幅Ｗ３３を有する溝の底部は、溝の深さの平均線の水準９４４にあり、幅Ｗ３４を有する溝は、溝の深さの平均線９４４より高さＡ９１分だけ深い水準９４３にあり、幅Ｗ３５を有する溝の底部は、溝の深さの平均線９４４より高さＡ９２分だけ深い水準９４２にある。本実施形態では、高さＡ９１とＡ９３とは等しく、高さＡ９２とＡ９４とは等しく、Ａ９１及びＡ９３はＡ９２及びＡ９４の半分であり、即ち、かかる５群の溝は、等しい間隔で差異（寸法差）のある５種類の深さを有している。
　金属型９４１の面上においては、ランダムに配列されたかかる５種類の溝の集合が単位Ｗ３６を構成し、この単位が繰り返される形状が設けられる。このような形状の溝を、金属型の面内のある方向に沿って形成し、続いてかかる方向に直交する方向に沿って形成することにより、四角錐形状の凹部とその周辺の５種類の異なる高さを有する５群の平坦部からなる凹凸構造を形成することができる金属型を形成することができる。
　このように、３種類以上の高さの差異（寸法差）がある３群以上の平坦部を設ける場合、各群間の高さの差異（寸法差）は、それぞれが、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差異（寸法差）であることが好ましい。例えば図８の例では、水準９４２と９４３との高さの比、水準９４３と９４４との高さの比、水準９４４と９４５との高さの比、及び水準９４５と９４６との高さの比が、いずれも、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差異（寸法差）を表す比であることが好ましい。このように、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がある平坦部を３群以上有することにより、虹ムラをより効果的に低減することができる。
　また、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がある凹部を３群以上有することによっても、同様に、虹ムラをより効果的に低減することができる。
　＜第４の実施形態＞
　上に述べた第１～第３の実施形態においては、面光源装置の片面だけを装置出光面にしたが、本発明はこれに限られず、例えば以下の第４の実施形態のように、面光源装置の両面を装置出光面としてもよい。
　図１６は、本発明の第４の実施形態に係る面光源装置を模式的に示す斜視図である。第４の実施形態における面光源装置５０は、反射電極である第２の電極層１４３の代わりに透明電極である第２の電極層１４６を備える点、並びに、封止基板１５１の代わりに出光面構造層１００を備える点の他は、第一の実施形態と同一の構成を有している。したがって、本実施形態の面光源装置５０においては有機ＥＬ素子１４０の表面１４４及び１４５の両方に接するように出光面構造層１００が設けられていることになる。
　第２の電極層１４６が透明電極であるため、発光層１４２からの光は、第１の電極層１４１及び第２の電極層１４６を透過して、図中上側及び下側の両方の装置出光面１０Ｕから出光する。このような、おもて面及び裏面の両方から光が出光する場合であっても、第１の実施形態と同様の利点を得ることができる。
　また、本実施形態の面光源装置５０では、通常、一方の装置出光面１０Ｕに入射した光は面光源装置５０を透過して他方の装置出光面１０Ｕから出光することになる。したがって、面光源装置５０を通じて反対側を肉眼で見通すことができるようになり、シースルー型の面光源装置を実現できるので、デザインを多様化できる。
　なお、本実施形態では出光面構造層として第１の実施形態と同様のものを採用したが、出光面構造層の構成はこれに限定されるものではなく、例えば第２又は第３の実施形態で説明した出光面構造層を採用してもよい。
　また、本実施形態では有機ＥＬ素子１４０の図中上面１４４及び下面１４５の両方に同じ出光面構造層１００を備える例を示したが、異なる出光面構造層を組み合わせて備えるようにしてもよい。例えば、第１の電極層１４１の表面１４４に第１の実施形態と同様の出光面構造層１００を備え、第２の電極層１４６の表面１４５に第２の実施形態と同様の出光面構造層３００を備えるようにしてもよい。
　さらに、第２の電極層１４６として透明電極を用いて有機ＥＬ素子の両方の表面１４４及び１４５から光が出光するようにした場合、少なくとも一方の面に出光面構造層が設けられていれば、他方の面には出光面構造層が設けられていなくてもよい。
　＜照明器具及びバックライト装置＞
　本発明の照明器具及び本発明のバックライト装置は、いずれも、前記本発明の面光源装置を含む。
　本発明の照明器具は、本発明の面光源装置を光源として有し、さらに、光源を保持する部材、電力を供給する回路等の任意の構成要素を含むことができる。本発明のバックライト装置は、本発明の面光源装置を光源として有し、さらに、筐体、電力を供給する回路、出光する光をさらに均一にするための拡散板、拡散シート、プリズムシート等の任意の構成要素を含むことができる。本発明のバックライト装置の用途は、液晶表示装置等、画素を制御して画像を表示させる表示装置、並びに看板等の固定された画像を表示させる表示装置のバックライトとして用いることができる。
　本発明は、前記実施形態の例示には限定されず、本願の特許請求の範囲及びその均等の範囲内での変更を施すことができる。
　例えば、上記実施形態の例示においては、出光面構造層としては、凹凸構造層、基材フィルム層、接着層及びガラス基板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、凹凸構造層の上にさらにコーティング層を有し、これが装置出光面の凹凸構造を規定するものであってもよい。
　また、上記実施形態の例示において、装置出光面全面に分布する凹部として、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、装置出光面において、異なる形状の凹部が混在していてもよい。例えば、大きさの異なる角錐形状の凹部が混在していたり、複数の角錐が組み合わされた形状のものと単純な角錐形状とが混在していてもよい。
　また、上記実施形態の例示においては、平坦部の高さもしくは凹部の深さについて差異（寸法差）があり、加えて任意に平坦部の幅及び隣り合う平坦部の間隔並びに凹部の幅及び隣り合う凹部の間隔について差異（寸法差）があるか若しくは無いものを示したが、平坦部の高さもしくは凹部の深さについて差異（寸法差）が無く、平坦部の幅及び間隔並びに凹部の幅及び間隔のうち１又は２以上の要素についてのみ差異（寸法差）があってもよい。そのような態様とすることにより、平坦部の高さもしくは凹部の深さに差異（寸法差）を設ける場合と同様に、干渉による虹ムラを抑制することができる。
　また、本発明の面光源装置は、光取り出し効率及び視野角特性をさらに高める目的で、前記出光面構造層内の一部若しくは全部を構成する層として、前記有機ＥＬ素子よりも前記出光面構造層から遠い位置に設けられた部材として、又はその両方として、入射した光を拡散して透過若しくは反射させる拡散部材をさらに有してもよい。即ち、本発明において、出光面構造層の一部又は全部が拡散部材としての機能を持ったものであってもよく、また出光面構造層とは別に拡散部材としての別の部材を有していてもよい。
　また、上記実施形態の例示中の反射電極層を有するものについて、反射電極を、透明電極に置き換えても干渉による虹ムラを抑制することができる。さらに、透明電極と反射層に置き換えても、反射電極と同様の効果を有する装置を構成することができる。
　以下、実施例及び比較例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。以下において表記される樹脂の屈折率はいずれも、硬化後の屈折率である。なお、本発明において、凹凸構造の外形および寸法の観察・測定は、「超深度形状測定顕微鏡（キーエンス社製、ＶＫ－９５００）を用いて行った。
　＜実施例１＞
　図１及び図２に概略的に示す面光源装置を作製し、評価した。ただし、図１においては有機ＥＬ素子１４０として３層のみからなるものを概略的に図示しているが、本実施例で作製した面光源装置は、これより多い発光層を含む有機ＥＬ素子を備えている。
　（１－１：有機ＥＬ素子の形成）
　厚さ０．７ｍｍのガラス基板の一方の主面に、透明電極層１００ｎｍ、ホール輸送層１０ｎｍ、黄色発光層２０ｎｍ、青色発光層１５ｎｍ、電子輸送層１５ｎｍ、電子注入層１ｎｍ、及び反射電極層１００ｎｍを、この順に形成した。ホール輸送層から電子輸送層までは全て有機材料により形成した。黄色発光層及び青色発光層はそれぞれ異なる発光スペクトルを有している。
　透明電極層から反射電極層までの各層を形成した材料は、それぞれ下記の通りである：
・透明電極層；錫添加酸化インジウム（ＩＴＯ）
・ホール輸送層；４，４’－ビス［Ｎ－（ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）
・黄色発光層；ルブレン１．５重量％添加　α－ＮＰＤ
・青色発光層；イリジウム錯体１０重量％添加　４，４’－ジカルバゾリル－１，１’－ビフェニル（ＣＢＰ）
・電子輸送層；フェナンスロリン誘導体（ＢＣＰ）
・電子注入層；フッ化リチウム（ＬｉＦ）
・反射電極層；Ａｌ
　透明電極層の形成方法は、ＩＴＯターゲットとした反応性スパッタリング法にて行い、表面抵抗を１０Ω／□以下とした。また、ホール注入層から反射電極層までの形成は、真空蒸着装置内に透明電極層を既に形成したガラス基板を設置し、上記のホール輸送層から反射電極層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸着させることにより行なった。系内圧は５ｘ１０－３Ｐａで、蒸発速度は０．１～０．２ｎｍ／ｓで行った。
　さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子は、ガラス基板側から白色の光を出光しうる長方形の出光面を有していた。
　（１－２：複層体１１０の調製）
　ＵＶ（紫外線）硬化型樹脂（ウレタンアクリレート樹脂、屈折率ｎ＝１．５４）を、基材フィルム（日本ゼオン社製　ゼオノアフィルム）上に塗布した後、樹脂組成物の塗膜上に所定の形状の金属型を圧接し、基材フィルム側から紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量で照射し、基材フィルム上に凹凸構造層を形成し、基材フィルム１１２－凹凸構造層１１１の層構成を有する長方形のフィルムである複層体１１０を得た。
　複層体１１０において、凹凸構造層１１１上の凹凸構造は、図９及び図１０に示す通り、複数の正四角錐形状の凹部１１３と、凹部周囲に位置する平坦部１１４及び１１５からなっていた。凹部１１３を構成する斜面と平坦部とがなす角（１１Ｌ、１１Ｍ等）は６０°であった。凹部１１３の底辺（１１Ｅ～１１Ｈ）の長さは１６μｍであり、凹部１１３の間の平坦部１１４の幅１１Ｊは４μｍであり、平坦部１１５の幅１１Ｘは４μｍであり、いずれも一定の間隔であった。平坦部１１４と平坦部１１５との高さの差異（寸法差）は２μｍであった。凹部１１３の底辺は複層体１１０の長辺又は短辺方向と平行であった。凹凸構造層１１１の厚さ（平坦部１１４及び１１５の平均の高さから基材フィルムに接する面までの厚さ）は３４μｍであり、基材フィルム層１１２の厚さは１００μｍであった。また、平坦部割合は３６％であった。
　（１－３：面光源装置（複層体あり））
　（１－１）で得たガラス基板付き有機ＥＬ素子のガラス基板１３１側の面に、（１－２）で得た複層体１１０を、接着剤（アクリル系樹脂、屈折率１．４９、日東電工社製　ＣＳ９６２１）を介して貼付し、複層体１１０－接着層１２１－ガラス基板１３１－有機ＥＬ素子１４０の層構成を含む面光源装置を得た。接着層の厚さは２０μｍであった。
　（１－４：評価）
　（１－３）で得られた面光源装置を点灯しない状態で表面の反射像を観察したところ、虹ムラはほとんど観察されなかった。
　＜比較例１＞
　上記（１－２）の複層体の調製にあたり、金属型の形状を変更した他は、実施例１と同様にして、複層体を調製し、さらに面光源装置を得た。得られた複層体においては、凹部の形状は実施例１におけるものと略同一であったが、平坦部については、図１４に示すように高さが一様な平坦部４１４のみからなっていた。
　得られた面光源装置を、実施例１の（１－４）と同様の条件で観察したところ図１５に示すような虹ムラが生じていることが観察された。
　＜実施例２＞
　上記（１－２）の複層体１１０の調製にあたり、金属型の形状を変更した他は、実施例１と同様にして、複層体１１０を調製し、さらに面光源装置を得た。
　本実施例においては、装置出光面の凹凸形状を、５群の異なる高さを有する平坦面を有するものとした。即ち、型の成形において、型とする金属板の一方の面上において、図８に示す繰り返し単位Ｗ３６を、面内のある方向に沿って形成し、続いてかかる方向に直行する方向に沿って形成し、型を形成した。図８に示す溝の幅Ｗ３１～Ｗ３５は、それぞれ、１７．６９μｍ、１８．８５μｍ、２０μｍ、２１．１５μｍ及び２２．３１μｍとし、これらの溝の高さはそれぞれ１１．８６μｍ、１２．８６μｍ、１３．８６μｍ、１４．８６μｍ及び１５．８６μｍとした。
　得られた面光源装置を、実施例１の（１－４）と同様の条件で観察したところ、実施例１よりもさらに虹ムラの少ない、良好な状態であることが観察された。
　＜実施例３＞
　上記（１－２）の複層体１１０の調製にあたり、金属型を変更した他は、実施例１と同様にして、複層体１１０を調製し、さらに面光源装置を得た。なお、実施例３では、実施例１で用いた金属型に対してニッケル電鋳加工を行って、凹凸構造が反転した形状を表面に有する金属型を用意し、この用意した金属型を使用した。
　得られた面光源装置を、実施例１の（１－４）と同様の条件で観察したところ、実施例１よりもさらに虹ムラの少ない良好な状態であることが観察された。
　＜実施例４＞
　（１－５：透明有機ＥＬ素子の形成）
　主面に透明電極層が形成されたガラス基板上に、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、ホール阻止層、電荷発生層、金属酸化物層、及び陰極層を、この順に形成した。各層を形成した材料と膜厚は下記の通りである。
・透明電極層：ＩＴＯ　３００ｎｍ
・ホール注入層：三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）　５ｎｍ
・ホール輸送層：ＮＳ２１［新日鉄化学株式会社製］及びＭｏＯ３　２０ｎｍ、さらにＮＳ２１２　５ｎｍ、合計２５ｎｍ
・発光層：ＮＳ２１及びＥＹ５２（共にｅ－Ｒａｙ　Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社（以下、ｅ－Ｒａｙ社とする）製）２０ｎｍ、さらにＥＢ４３及びＥＢ５２（共にｅ－Ｒａｙ社製）３０ｎｍ、合計５０ｎｍ
・ホール阻止層：ビス（２－メチル－８－キノリノラート）（ｐ－フェニルフェノラート）アルミニウム（ＢＡｌｑ）　５ｎｍ
・電荷発生層：Ｌｉｑ及びＤＰＢ　３５ｎｍ、さらにアルミニウム　１．５ｎｍ、さらにＮＳ２１及びＭｏＯ３　１０ｎｍ、合計３７．５ｎｍ
・金属酸化物層：ＭｏＯ３　５ｎｍ
・陰極層：ＩＴＯ　１００ｎｍ
　ホール注入層から金属酸化物層までの形成は、真空蒸着装置内に透明電極層を既に形成したガラス基板を設置し、上記のホール輸送層から金属酸化物層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸着させることにより行なった。系内圧は５×１０－３Ｐａで、蒸発速度０．１～０．２ｎｍ／ｓで行った。その後、陰極層のＩＴＯは、対向ターゲット型スパッタ法により製膜した。これを、ＵＶ硬化樹脂を用いて、別のガラス板により封止し、透明有機ＥＬ素子１を得た。得られた透明有機ＥＬ素子１は、両方向から白色光を出光していた。
　上記（１－２）の複層体１１０の調製にあたり、金属型の形状を変更した他は、実施例２と同様にして、複層体１１０を調製した。次に、この複層体１１０を、上記（１－５）で得た透明有機ＥＬ素子１に貼合し、面光源装置を得た。
　本実施例においては、面光源装置の凹凸構造層の寸法のうち、図９および図１０に示す平坦部１１４の幅１１Ｘ及び平坦部１１５の幅１１Ｊをそれぞれ８μｍにした。また、使用した金属型の寸法のうち、図８に示す繰り返し単位Ｗ３６における溝の幅Ｗ３１～Ｗ３５をそれぞれ、１７．６９μｍ、１８．８５μｍ、２０μｍ、２１．１５μｍ及び２２．３１μｍとし、これらの溝の高さはそれぞれ８．３９μｍ、９．３９μｍ、１０．３９μｍ、１１．３９μｍ及び１２．３９μｍとした。
　得られた面光源装置を、実施例１の（１－４）と同様の条件で観察したところ、実施例１と同様に虹ムラの少ない、良好な状態であることが観測された。
　＜実施例５＞
　（１－６：反射部材付き有機ＥＬ素子の作製）
　＜製造例１：反射部材の作製＞
　脂環式構造を有する樹脂（日本ゼオン（株）製、商品名「ゼオノアフィルム」）からなる基材フィルムの一方の面に、紫外線硬化型樹脂（アクリレート系樹脂、屈折率ｎ＝１．５３）を塗布し、塗膜を形成した。当該塗膜上に、所定の形状の金属型を圧接し、基材フィルム側から紫外線を１０００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量で照射して、塗膜を硬化させ、基材フィルム上に凹凸構造部を形成した。次いで、凹凸構造部から金属型を剥がして、基材フィルム及び凹凸構造部からなる反射部複合体基板を得た。
　図１７は、実施例５で製造した反射部複合体基板を模式的に示す斜視図である。得られた反射部複合体基板１４７の凹凸構造部の表面の凹凸構造は、図１７に模式的に示すように、複数の正四角錐形状の凹部１４Ｚからなるものであった。凹部１４Ｚを構成する斜面１４Ａ～１４Ｄが基材フィルムの面となす角度は３０°であった。凹部１４Ｚの底辺１４Ｅの長さは２０μｍであり、凹部１４Ｚは凹凸構造部表面の直交する２方向Ｘ及びＹに２０μｍピッチで配列した構造であった。反射部複合体基板１４７全体の厚さは２００μｍであった。
　（１－７：凹凸構造を有する反射層）
　上記（１－６）で得られた反射部複合体基板の凹凸構造が形成された面上に、銀を２００ｎｍの厚みで蒸着することにより、金属反射層を形成した。これにより、反射部複合体基板、及び凹凸構造を有する反射層からなる反射部複合体を得た。
　上記（１－５）で得られた透明有機ＥＬ素子１の封止ガラス板側に、上記（１－７）で得られた反射部複合体を接着剤（アクリル系樹脂、屈折率１．４９、日東電工社製　ＣＳ９６２１）を介して貼付し、反射部材付き有機ＥＬ素子を得た。
　得られた反射部材付き有機ＥＬ素子の出光面側に、実施例２で作製した複層体を接着剤（アクリル系樹脂、屈折率１．４９、日東電工社製　ＣＳ９６２１）を介して貼付し、面光源装置得た。
　得られた面光源装置を、実施例１の（１－４）と同様の条件で観察したところ、実施例１と同様に虹ムラの少ない、良好な状態であることが観測された。
　１０　面光源装置
　１０Ｕ　装置出光面
　１００　出光面構造層
　１１０　複層体
　１１１　凹凸構造層
　１１２　基材フィルム
　１１３　凹部
　１１４　平坦部
　１１５　平坦部
　１１Ａ～１１Ｄ　斜面
　１１Ｅ～１１Ｈ　底辺
　１１Ｗ　斜面
　１１Ｐ　頂点
　１４Ａ～１４Ｄ、斜面
　１４Ｅ　底辺
　１４Ｔ　頂点
　１４Ｚ　凹凸構造単位
　１２１　接着層
　１３１　ガラス基板
　１４０　有機ＥＬ素子
　１４１　電極層
　１４２　発光層
　１４３　電極層
　１４４　有機ＥＬ素子の表面
　１４５　有機ＥＬ素子の表面
　１４６　電極層
　１４７　反射部複合体基板
　１５１　封止基板
　３０　面光源装置
　３００　出光面構造層
　３１０　複層体
　３１１　凹凸構造層
　３１３　凹部
　３１４　平坦部
　３１５　平坦部
　４０　面光源装置
　４０Ｕ　装置出光面
　４００　出光面構造層
　４１０　複層体
　４１１　凹凸構造層
　４１３　凹部
　４１４　平坦部
　５０　面光源装置
　９１１　金属板
　９１３　凸状の部分
　９１４　溝
　９１５　溝
　９２１　金属板
　９２４　溝
　９２５　溝
　９３１　金属板
　９３４　溝
　９３５　溝
　９４１　金属板
　９６１　バイト

Claims (7)

  1. 　発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、
    　前記有機エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも一方の表面に設けられる出光面構造層と、を備える面光源装置であって、
    　前記出光面構造層は、当該装置出光面側の表面に凹凸構造を有し、
    　前記凹凸構造は、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを有し、且つ
    　前記平坦部及び／または凹部には、その幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上の要素において、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が設けられている、面光源装置。
  2. 　請求項１に記載の面光源装置であって、
    　前記出光面構造層を、前記装置出光面に垂直で且つ前記凹部を通る平面で切断した断面において、前記装置出光面が、２以上の凹部及び２以上の平坦部からなる繰り返し単位を有する、面光源装置。
  3. 　請求項１に記載の面光源装置であって、
    　前記凹凸構造層を前記装置出光面に垂直な方向から観察した場合における、前記平坦部が占める面積と前記凹部が占める面積との合計に対する、前記平坦部が占める面積の割合が、１０～７５％である、面光源装置。
  4. 　請求項１に記載の面光源装置を備える照明器具。
  5. 　請求項１に記載の面光源装置を備えるバックライト装置。
  6. 　発光層を含む有機エレクトロルミネッセンス素子と、
    　前記有機エレクトロルミネッセンス素子の少なくとも一方の表面に設けられる出光面構造層と、を備える面光源装置であって、
    　前記出光面構造層は、当該装置出光面側の表面に凹凸構造を有し、
    　前記凹凸構造は、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを有し、且つ
    　前記平坦部及び／または凹部には、その幅、高さもしくは深さ及び間隔の１以上の要素において、出射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差が設けられている、面光源装置。
  7. 　請求項１または６に記載の面光源装置であって、
    　前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、２層以上の電極層と、これらの電極層間に設けられ、電極層から電圧を印加されることにより発光する発光層と、を備え、
    　前記２層以上の電極層は、それぞれ透明電極からなる層である面光源装置。
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