CN103270810B - 发光元件用微细结构体、使用该微细结构体的发光元件及照明装置 - Google Patents

发光元件用微细结构体、使用该微细结构体的发光元件及照明装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供光取出效率优异的EL元件用微细结构体。该EL元件用微细结构体包括多个具有圆形的底面(p)的微细的凸部(a)，凸部(a)在底面(p)的中心的垂线上具有顶点(q)且通过从顶点(q)放下至底面(p)的圆周上的母线来划定。凸部(a)的母线是从顶点(q)至底面(p)的圆周上高度逐渐地减少的，凸部(a)的顶点(q)的高度为底面(p)的半径的0.67～1.15倍，距离底面(p)的中心至底面(p)的半径的3/4的位置的凸部(a)的高度为底面(p)的半径的0.21～0.65倍，距离底面(p)的中心至底面(p)的半径的9/10的位置的凸部(a)的高度为底面(p)的半径的0.04～0.38倍。

Description

发光元件用微细结构体、使用该微细结构体的发光元件及照明装置
技术领域
本发明涉及用于EL（electroluminescence：光致发光）元件等发光元件的微细结构体、使用了该微细结构体的发光元件、以及使用该发光元件的照明装置。
背景技术
以往已知有依次具备阳极（透明电极）、发光部和阴极（背面电极）而成的EL元件。EL元件是对阳极与阴极之间施加直流电压，对发光部注入电子和空穴，通过它们的再结合而生成激发子，通过利用该激发子失活时的光的放出而使发光部发光的EL元件。该EL元件具有轻质、薄型、低耗电等的优点，因此，用作平面型照明装置、或电子广告牌装置、液晶显示器的背光装置等。
该EL元件具有上述的优点，但是，构成EL元件的构件的折射率比空气高，因此，发出的光从EL元件射出时，容易在EL元件与空气层的界面引起全反射，发出的光取出效率不足在发光部所发出的光的20％，无法取出大部分的光，因而存在发生损失这样的问题。
为了提高所述的EL元件的光取出效率，以往提出过在EL元件的最表面隔着透光性基板形成微细的凹凸图案的方法（例如参照专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－310769号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献1中，作为凹凸图案，具体而言记载了剖面为三角形的条纹状的凹凸以及剖面为半圆状的条纹状的凹凸，且记载了与没有凹凸图案的情况相比而言正面方向的亮度得到了改善。
就专利文献1所记载的方法而言，相对于与条纹成平行方向的光，没有提高取出效率。另外，由于凹凸图案为条纹形状，所以存在光的扩散具有各向异性，产生反映出凹凸图案的光的不均的可能性。另外，专利文献1所采用的剖面为三角形或半圆形的凸部在光取出效率这点上不能说是最佳的形状，需要进一步追求光取出效率的凹凸形状。
用于解决课题的手段
对于所述的课题，本发明人发现通过包含多个由特定的形状所构成的凸部或凹部作为用于EL元件等发光元件的微细结构体，从而能够与以往的发光元件相比进一步提高光取出效率，从而完成了本发明。需要说明的是，在本说明书中，微细结构体是指在表面具有微细的凹凸结构的膜状或板状的构件。但是，在使用微细结构体的状态下，也包含膜状或板状的构件为弯曲的状态的情况。另外，作为凹凸图案，将构件的平坦的面作为基准，存在由从此平坦面突出的凸部形状构成的凸部图案(方式1)、和由从平坦的面凹陷的凹部形状构成的凹部图案(方式2)，但是本发明包含该两者。以下的说明，在没有事先说明的情况下，方式1与方式2是共通的。
即，本发明的方式1的发光元件用微细结构体的特征在于，包含多个具有凸部圆形的底面的微细的凸部，上述凸部在上述底面的中心的垂线上具有顶点且通过从顶点下降到底面的圆周上的母线来划定，上述凸部的母线是从顶点至底面的圆周上逐渐地减少高度而成的，上述凸部的顶点的高度为上述底面的半径的0.67～1.15倍，距离上述底面的中心至上述底面的半径的3／4的位置的上述凸部的高度为上述底面的半径的0.21～0.65倍，距离上述底面的中心至上述底面的半径的9／10的位置的上述凸部的高度为上述底面的半径的0.04～0.38倍。需要说明的是，以下还有时将所述的凸部的顶点的高度参数、距离凸部的底面的中心至上述底面的半径的3／4和9／10的位置的上述凸部的高度参数统称为“条件1”。
另外，就本发明的方式1的发光元件用微细结构体而言，其特征在于，优选距离上述底面的中心至上述底面的半径的1／4的位置的上述凸部的高度为上述底面的半径的0.65～1.08倍，距离上述底面的中心至上述底面的半径的1／2的位置的上述凸部的高度为上述底面的半径的0.58～0.91倍。需说明的是，以下还有时将距离所述的凸部的底面的中心至上述底面的半径的1／4和1／2的位置的上述凸部的高度参数统称为“条件2”。
进而，本发明的方式2的发光元件用微细结构体的特征在于，是包括多个具有圆形的开口面的微细的凹部而成的，上述凹部在上述开口面的中心的垂线上具有底，且通过将上述底与上述开口面的圆周上连结的母线来划定，上述凹部的母线是从开口面的圆周上至底逐渐地加深深度而成的，上述凹部的底的深度为上述开口面的半径的0.65～1.43倍，距离上述开口面的中心至上述开口面的半径的3／4的位置的上述凹部的深度为上述开口面的半径的0.16～0.79倍，距离上述开口面的中心至上述开口面的半径的9／10的位置的上述凹部的深度为上述开口面的半径的0.03～0.39倍。需说明的是，以下还有时将所述凹部的底的深度参数、距离凹部的开口面的中心至上述开口面的半径的3／4和9／10的位置的上述凹部的深度参数统称为“条件3”。
另外，就本发明的方式2的发光元件用微细结构体而言，其特征在于，优选距离上述开口面的中心至上述开口面的半径的1／4的位置的上述凹部的深度为上述开口面的半径的0.64～1.35倍，距离上述开口面的中心至上述开口面的半径的1／2的位置的上述凹部的深度为上述开口面的半径的0.58～1.11倍。需说明的是，以下还有时将距离所述的凹部的开口面的中心至上述开口面的半径的1／4和1／2的位置的上述凹部的深度参数统称为“条件4”的情况。
另外，本发明的发光元件用微细结构体的特征在于，优选凸部的底面或凹部的开口面在微细结构体表面所占的填充率为70％以上。
另外，本发明的方式1的发光元件用微细结构体的特征在于，优选上述凸部的底面与上述凸部的母线相接的位置的、上述凸部的母线的切线与上述凸部的底面所成的角度为85°以下。同样地，方式2的发光元件用微细结构体的特征自傲与，优选上述凹部的开口面与上述凹部的母线相接的位置的、上述凹部的母线的切线与上述凹部的开口面所成的角度为85°以下。
另外，本发明的发光元件用微细结构体的特征在于，优选为在上述凸部或凹部上配置表面平坦的构件而成。
另外，本发明的发光元件的特征在于，是依次具备透明的阳极、发光部和阴极而成的发光元件，在上述透明的阳极的与形成有发光部的一侧的相反侧，以凹凸图案(凸部的顶点或凹部的开口面)成为光射出面侧的方式，配置本发明的发光元件用微细结构体而成的。优选该发光元件还可用作照明装置的光源。
发明的效果
根据上述发明，通过包含多个由特定的形状构成的凸部或凹部作为用于发光元件的微细结构体，从而能够形成与以往的发光元件相比光取出效率更优异的发光元件。在为凸部的情况下，光取出效率特别优异。另外，在为凹部的情况下，能够形成耐久性优异的微细结构体。
附图说明
图1是对构成本发明的方式1的微细结构体的凸部进行说明的立体图。
图2（a）是对凸部的母线的形状进行说明的图，（b）是对凹部的母线的形状进行说明的图。
图3（a）、（b）是分别表示在本发明的模拟中使用的发光元件的结构的图
图4是表示本发明的方式1的微细结构体的凸部的底面与凸部的母线相接的位置的、凸部的母线的切线与凸部的底面所成的角度的说明图。
图5是表示本发明的方式1的微细结构体的一种实施方式的概略剖面图。
图6是对构成本发明的方式2的微细结构体的凹部进行说明的立体图。
图7是表示本发明的方式2的微细结构体的凹部的开口面与凹部的母线相接的位置的、凹部的母线的切线与凹部的开口面所成的角度的说明图。
图8是表示本发明的方式2的微细结构体的一种实施方式的概略剖面图。
图9是表示本发明的方式1的微细结构体的其他的实施方式的概略剖面图。
图10是表示本发明的方式2的微细结构体的其他实施方式的概略剖面图。
图11（a）、（b）是分别表示本发明的发光元件的一种实施方式的概略剖面图。
具体实施方式
首先，对于本发明的发光元件用微细结构体（以下有时也称为“微细结构体”）的实施方式进行说明。
＜凹凸图案＞
对于本发明的微细结构体的凹凸图案而言，存在2种方式。一种是将微细结构体的平坦的面作为基准，形成有多个从该平坦的面突出的凸部的凹凸图案（方式1），另一种是形成有多个从平坦的面凹陷的凹部凹凸图案（方式2）。以下，对于每种方式，将凹凸图案的特征加以说明。
＜＜方式1＞＞
方式1的发光元件用微细结构体包含多个具有圆形的底面的微细的凸部，上述凸部在上述底面的中心的垂线上具有顶点，且通过从顶点下降到底面的圆周上的母线来划定，上述凸部的母线是从顶点至底面的圆周上逐渐地将高度減少而成的，上述凸部的顶点的高度为上述底面的半径的0.67～1.15倍，距离上述底面的中心至上述底面的半径的3／4的位置的上述凸部的高度为上述底面的半径的0.21～0.65倍，距离上述底面的中心至上述底面的半径的9／10的位置的上述凸部的高度为上述底面的半径的0.04～0.38倍。
方式1的发光元件用微细结构体具有上述的特殊的表面形状，因此，通过将该微细结构体用于发光元件，从而能够比以往的发光元件进一步提高光取出效率。
构成方式1的微细结构体的多个凸部a如图1所示，具有圆形的底面p，在该底面p的中心o的垂线上具有顶点q，且通过从顶点q下降到底面p的圆周上的母线来划定。该凸部a的母线是从顶点q至底面p的圆周上逐渐减少高度而成的。
构成方式1的微细结构体的凸部的形状是通过使凸部的半径、高度、母线形状等进行多种多样地产生变化的光学模拟，且抽出达到合适的光取出效率的范围而获得的。
具体而言，如图2（a）所示，将凸部的半径r设为1且具有各种高度以及母线形状不同的旋转体用作虚拟凸部。需说明的是，母线形状形成为将旋转体底面的中心o与距离其不同的4点p1（半径的1／4的位置）、p2（半径的1／2的位置）、p3（半径的3／4的位置）、p4（半径的9／10的位置）的高度（分别设为h0、h1、h2、h3、h4）用3次样条曲线连结而成的形状。
在虚拟凸部中，假定将凸部的半径r设为1.00，且使h0～h4变化至0.00～2.00的形状。在最初的阶段，使h0～h4的各自的步幅（きざみ幅）每隔0.50发生变化，算出光取出效率。在该阶段中，关于取出效率高的h0～h4，进一步使步幅变化为0.20、0.10这样小，最终达到0.01步幅，算出光取出效率。
为了计算取出效率，假定以下的发光元件30作为发光元件，该发光元件30具有如图3（a）所示的用玻璃31和透明电极32与铝电极（镜面反射层）34来夹持发光层33的结构，在该玻璃面（光取出面）设置有将上述虚拟凸部配置于具有凸部直径的周期的格点上的微细结构体35。将发光层33假定为在全部方向发出同一强度的光的点光源的集合。
对于模拟而言，使用光线追踪法来计算从点光源朝向全部方向前进的光的行进路线，且将从上述假定的发光元件中的一个凸部射出的光的比例算定为光取出效率Ｅ。在光线追踪法的计算中，作为典型的值，将发光层33、透明电极32、玻璃31和微细结构体35的折射率分别假定为发光层1.70、透明电极2.00、玻璃1.51、微细结构体1.58。同样地算定在假定光取出面平滑的结构体来代替微细结构体35的情况下的光取出效率Ｅ0，将具有凸部的光取出面的光取出效率Ｅ达到平滑的情况下的光取出效率Ｅ0的2.26倍以上的范围设为凸部形状的范围。在凸部形状为半球的情况下，相对于平坦的情况而言，光取出效率提高2.25倍。将光取出效率比2.25倍还提高的形状设为本实施方式的形状。需说明的是，在使上述的折射率在各要素的一般材料的范围内变化时，也可获得相同的结果。
对于以上的模拟的结果而言，将凸部的顶点的高度设为底面的半径的0.67～1.15倍时，存在平滑情况下的2.26倍以上的光取出效率的提高。更优选的顶点的高度为底面半径的0.70～1.07倍，进一步优选的顶点的高度为0.80～1.00倍。另外，关于凸部，将距底面的中心至底面的半径的3／4的位置的凸部的高度设为底面的半径的0.21～0.65倍，优选设为0.25～0.63倍，更优选设为0.37～0.53倍。另外，将距底面的中心至底面的半径的9／10的位置的凸部的高度设为底面的半径的0.04～0.38倍，优选设为0.05～0.35倍，更优选设为0.08～0.20倍。
该凸部与半球形状不同，该凸部的各母线的各部分的曲率半径并非如半圆那样为恒定的。
需要说明的是，对于模拟而言，是对于使垂直于底面的中心的轴为中心而使一条母线旋转的旋转体即凸部来进行的，但是只要凸部满足上述条件，就并不需要一定为旋转体。
关于该凸部形状，更优选的是，距底面的中心至底面的半径的1／4的位置的凸部的高度为底面的半径的0.65～1.08倍，优选为0.67～1.04倍，更优选为0.77～0.93倍。另外，距底面的中心至底面的半径的1／2的位置的凸部的高度为底面的半径的0.58～0.91倍，优选为0.63～0.88倍，更优选为0.66～0.83倍。
优选凸部的底面与凸部的母线相接的位置的凸部的母线的切线与凸部的底面所成的角度为85°以下，进一步优选为80°以下。需说明的是，凸部为半球形状的情况下的该角度达到90°。图4示出凸部a的底面p与凸部a的母线r相接的位置i的凸部a的母线r的切线s与凸部a的底面p所成的角度α。
方式1的微细结构体的凸部的底面在表面中所占的填充率从光取出效率提高的观点出发优选为70％以上。进一步优选为80％以上，更优选为85％以上，进一步优选为90％以上。需说明的是，该微细结构体中的凸部只要满足本发明所特定的形状的数值范围，就可以为大小、高度不同的凸部。
另外，对于凸部而言，从适当地防止因层叠使用具有规则结构的其他的构件而产生的波纹的观点出发，优选为无规地排列。另一方面，从凸部的排列产生的容易度、提高同一半径的圆的填充率的观点出发，优选规则地进行排列。需说明的是，作为规则的排列，可举出格子状、蜂窝状等。
方式1的微细结构体的凸部的底面的直径优选为1～100μm，更优选为3～50μm。作为上限而为100μm以下，由此，没有因凸部的排列图案而导致的凸部的粒状感，能够形成均匀的表面，作为下限而为1μm以上，由此，能够防止光取出效率降低。
支承方式1的微细结构体的凸部的基底部的厚度优选为300μm以下，更优选为100μm以下。通过为300μm以下，由此，能够防止产生裂缝、卷曲。另外，基底部的厚度的下限优选为1μm以上。通过将基底部的厚度设为1μm以上，从而能够防止干涉不均的产生。需说明的是，这里所谓的“支承微细结构体的凸部的基底部的厚度”是指如图5所示，从配置有凸部a的底面的面至其相反面的厚度t。
＜＜方式2＞＞
接下来，对于方式2的发光元件用微细结构体进行说明。方式2的发光元件用微细结构体包含多个具有圆形的开口面的微细的凹部，上述凹部在上述开口面的中心的垂线上具有底，且通过将上述底与上述开口面的圆周上连结的母线来划定，上述凹部的母线是从开口面的圆周上至底逐渐地加深深度而成的，上述凹部的底的深度为上述开口面的半径的0.65～1.43倍，距离上述开口面的中心至上述开口面的半径的3／4的位置的上述凹部的深度为上述开口面的半径的0.16～0.79倍，距离上述开口面的中心至上述开口面的半径的9／10的位置的上述凹部的深度达到上述开口面的半径的0.03～0.39倍。
方式2的发光元件用微细结构体具有上述的特殊的表面形状，因此，通过将该微细结构体用于发光元件，从而能够比以往的发光元件进一步提高光取出效率。
构成方式2的微细结构体的多个凹部b如图6所示具有圆形的开口面l，在该开口面l的中心o的垂线上具有底m，且通过将底m与开口面l的圆周上连结的母线来划定。该凹部b的母线是从开口面l的圆周上至底m逐渐地加深深度而成的。
构成方式2的微细结构体的凹部的形状是通过使凹部的开口面的半径、底的深度、母线形状等进行多种多样地产生变化的光学模拟，且抽出达到合适的光取出效率的范围而获得的。
具体而言，如图2（b）所示，使用将凹部的开口面的半径设为1且具有各种深度以及母线形状不同的旋转体作为虚拟凹部。需说明的是，母线形状形成为将开口面的中心o与距离其不同的4点p5（半径的1／4的位置）、p6（半径的1／2的位置）、p7（半径的3／4的位置）、p8（半径的9／10的位置）的深度（分别设为d0、d1、d2、d3、d4）用3次样条（日文原文：3次スプライン）曲线连结而成的形状。
在虚拟凹部中，假定将凹部的开口面的半径设为1.00且使d0～d4变化至0.00～2.00的形状。在最初的阶段，使d0～d4的各自的步幅逐次变化0.50，算出光取出效率。在该阶段中，关于取出效率高的d0～d4，进一步使步幅变为0.20、0.10这样小，最终达到0.01，算出光取出效率。
为了计算取出效率，将与模拟凸部时相同的结构的发光元件（图3（b））假定为发光元件30，在其玻璃面（光取出面）31上配置在具有凹部直径的周期的格点上配置有虚拟凹部的微细结构体36，与凸部的情况相同，
进行使用了光线追踪法的模拟，相对于光取出面平滑的情况下的光取出效率而言，将具有凹部的光取出面的光取出效率达到2.25倍以上的范围设为凹部形状的范围。在凹部形状为半球的情况下，相对于平坦的情况而言，光取出效率提高2.24倍。将比半球的情况还提高光取出效率的范围设为本实施方式的形状。
对于以上的模拟的结果而言，凹部的底的深度为开口面的半径的0.65～1.43倍时，存在平坦的情况下的2.25倍以上的光取出效率的提高。凹部的底的深为0.75～1.38倍，更优选为0.81～1.25倍。另外，关于该凹部，距离开口面的中心至开口面的半径的3／4的位置的凹部的深度为开口面的半径的0.16～0.79倍，优选为0.24～0.58倍，更优选为0.34～0.53倍。另外，距离开口面的中心至开口面的半径的9／10的位置的凹部的深度为开口面的半径的0.03～0.39倍，优选为0.04～0.28倍，更优选为0.07～0.23倍。
由该凹部的开口面与凹部的母线划定的空洞部的形状与半球形状不同，各母线的各部分的曲率半径并非如半圆那样为恒定的。
需说明的是，对于模拟而言，是对于使垂直于底面的中心的轴为中心而使一条母线旋转的旋转体即凹部来进行的，但是只要凹部满足上述条件，就并不需要一定为旋转体。
关于凹部形状，优选的是，距离开口面的中心至开口面的半径的1／4的位置的凹部的深度为开口面的半径的0.64～1.35倍，优选为0.74～1.25倍，更优选为0.78～1.17倍。另外，距离开口面的中心至开口面的半径的1／2的位置的凹部的深度为开口面的半径的0.58～1.11倍，优选为0.65～0.97倍，更优选为0.67～0.95倍。
凹部的开口面与凹部的母线相接的位置的凹部的母线的切线与凹部的开口面所成的角度优选为85°以下，更优选为80°以下。需说明的是，凹部的空洞部为半球形状时的该角度达到90°。图7示出凹部b的开口面l与凹部b的母线n相接的位置u的、凹部b的母线n的切线s与凹部b的开口面l所称的角度β。
方式2的微细结构体的凹部的开口面在表面中所占的填充率从提高光取出效率的观点出发优选为70％以上。进一步优选为80％以上，更7优选为85％以上，更进一步优选为90％以上。需说明的是，该微细结构体中的凹部只要满足本发明所特定的形状的数值范围，就可以为大小、底的深度不同的凹部。
另外，对于该凹部而言，从适当地防止因层叠使用具有规则结构的其他的构件而产生的波纹的观点出发，优选无规地进行排列。另一方面，从凹部的排列产生容易度、提高同一半径的圆的填充率的观点出发，优选规则地进行排列。需说明的是，作为规则的排列，可举出格子状、蜂窝状等。
方式2的微细结构体的凹部的开口面的直径优选为1～100μm，更优选为3～50μm。作为上限而为100μm以下，由此，没有因凹部的排列图案而产生的凹部的粒状感，能够形成均匀的表面，作为下限而为1μm以上，由此，能够防止光取出效率降低。
支承方式2的微细结构体的凹部的基底部的厚度优选为300μm以下，更优选为100μm以下。作为上限而为300μm以下，由此，能够防止发生裂缝、卷曲。另外，基底部的厚度的下限优选为0.2μm以上。通过将基底部的厚度设为0.2μm以上，从而能够获得充分地耐受使用的耐久性。需说明的是，这里所谓的“支承微细结构体的凹部的基底部的厚度”是指如图8所示从形成有凹部b的底的面至相反面的厚度t。
＜微细结构体的材料＞
接下来，对于上述方式1、2中共通的微细结构体的材料进行说明。本发明的微细结构体由透明的高分子树脂而构成。作为该高分子树脂，可举出电离放射线固化性树脂、热固化性树脂、热塑性树脂等。
作为电离放射线固化性树脂，可使用能够通过电离放射线（紫外线或电子线）的照射而发生交联固化的光聚合性预聚物，作为该光聚合性预聚物，特别优选使用在1分子中具有2个以上的丙烯酰基、且通过交联固化而成为3维网眼结构的丙烯酸系预聚物。作为该丙烯酸系预聚物，可使用氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、多氟烷基丙烯酸酯、硅酮丙烯酸酯等。进而，上述丙烯酸系预聚物可单独使用，但是为了提高交联固化性且进一步提高透镜层的硬度，优选加入光聚合性单体。
作为光聚合性单体，可使用丙烯酸2－乙基己基酯、丙烯酸2－羟乙基酯、丙烯酸2－羟丙基酯、丙烯酸丁氧基乙基酯等单官能丙烯酸单体，1,6－己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羟基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羟基新戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等2官能丙烯酸单体，二季戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等多官能丙烯酸单体等的1种或2种以上。
除了上述的光聚合性预聚物及光聚合性单体以外，在通过紫外线照射而进行固化的情况下，优选使用光聚合引发剂、光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂，可举出苯乙酮、二苯甲酮、米嗤酮、苯偶姻、苄基甲基缩酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α－酰基肟酯、噻吨酮类等。
另外，光聚合促进剂能够使因固化时的空气而产生的聚合阻碍减轻且使固化速度加速，例如可举出对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、对二甲基氨基苯甲酸乙酯等。
作为热固化性树脂，可举出硅酮系树脂、酚醛系树脂、尿素系树脂、三聚氰胺系树脂、呋喃系树脂、不饱和聚酯系树脂、环氧系树脂、苯二甲酸二烯丙基酯系树脂、胍胺系树脂、酮系树脂、氨基醇酸系树脂、聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂等。它们可以单独使用，但是为了进一步提高交联性、交联固化涂膜的硬度，而优选加入固化剂。
作为固化剂，可将多异氰酸酯、氨基树脂、环氧树脂、碳酸等化合物配合适合的树脂而适当加以使用。
作为热塑性树脂，可举出ABS树脂、降冰片烯树脂、硅酮系树脂、尼龙系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、改性聚苯醚树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、砜系树脂、酰亚胺系树脂、氟系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、氯化乙烯系树脂、醋酸乙烯酯系树脂、氯化乙烯－醋酸乙烯酯共聚物系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、尼龙系树脂、橡胶系树脂、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等。
需说明的是，上述热固化性树脂或热塑性树脂中，从获得微细结构体的涂膜强度、良好的透明性的观点出发，优选使用丙烯酸系树脂的热固化性树脂或热塑性树脂。另外，上述热固化性树脂或热塑性树脂还可用分别将多种热固化性树脂彼此或热塑性树脂彼此组合而得的复合树脂。
作为高分子树脂，还可并用除上述树脂以外的树脂，作为上述高分子树脂与其以外的树脂的含有比例，从精度良好地制造本发明的微细结构体的观点出发，如后所述，在通过Photo－Polymer法（2P法）制造微细结构体的情况下，优选电离放射线固化性树脂在全部高分子树脂成分中包含30～90重量％左右。另一方面，在通过Thermal－Transformation法（2T法）、浮凸加工法制造微细结构体的情况下，优选热固化性树脂或热塑性树脂在全部高分子树脂成分中包含30～90重量％左右。
需说明的是，在微细结构体中，除了上述的高分子树脂以外，只要为不阻碍本发明的效果的范围，还可含有微粒、润滑剂、荧光增白剂、抗静电剂、阻燃剂、抗菌剂、防霉剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、流平剂、流动调节剂、消泡剂、分散剂、脱模剂、交联剂等各种添加剂。
微细结构体的折射率优选为1.40～1.70，更优选为1.50～1.65。
＜变更例＞
本发明的微细结构体将图5及图8所示的结构作为基本，可进行构件的追加、置换等各种变更。以下对变更例进行说明。
优选在具有本发明的微细结构体的凹凸图案的面配置表面平坦的构件而成。在方式1的微细结构体中，通过在凸部的顶点侧的面配置平坦的构件，从而能够保护凸部保护，防止因受伤等造成的凸部的形状变化所引起的光取出效率的降低，防止产生凸部的缺漏，或者将附着在表面的异物容易地除去。图9示出在凸部a的顶点侧的面配置表面平坦的构件10而成的本发明的微细结构体1。
另外，在方式2的微细结构体中，通过在凹部的开口面上配置表面平坦的构件，从而能够防止因异物等导致的凹部的堵塞所引起的光取出效率的降低、防止在凹部的开口面产生缺漏，或者将附着在表面的异物容易地除去。图10示出在凹部b的开口面配置表面为平坦的构件10而成的本发明的微细结构体1。
作为表面平坦的构件，可举出与后述的支承体所列举的构件相同的构件。所述的表面平坦的构件的厚度优选为25～500μm。
另外，为了该平坦的构件与微细结构体的胶粘性，而可以通过以往公知的胶粘剂进行胶粘。
另外，从防止受伤、提高耐久性的观点出发，可以在该平坦的构件的与配置于微细结构体的面相反的面设置硬涂层。
该硬涂层可通过电离放射线固化型树脂、热固化性树脂、热塑性树脂等树脂构成。其中，电离放射线固化型树脂由于易于发挥硬涂性而优选使用。上述树脂可通过与上述的可用作微细结构体的电离放射线固化型树脂、热固化性树脂、热塑性树脂等树脂相同的树脂来构成。
硬涂层的厚度优选设为0.1μm～30μm、更优选设为0.5～15μm、进一步优选设为2μm～10μm。通过将硬涂层的厚度设为0.1μm以上，从而能够达到充分的硬涂性。另外，通过将硬涂层的厚度设为30μm以下，从而能够防止卷曲的发生、固化不足。
硬涂层的铅笔划痕值（铅笔硬度）优选调整为H以上、更优选调整为2H以上、进一步优选调整为3H以上。通过将铅笔划痕值调整为规定值以上，从而能够有效地防止硬涂层的表面受损。需说明的是，铅笔划痕值是根据JISK5400：1990所述的方法而测得的值。硬涂层的擦伤性、硬度可根据构成硬涂层的树脂的种类固化的条件来加以调整。
硬涂层通过如下方法形成，即，在平坦的构件上，将上述的电离放射线固化型树脂等树脂、根据需要使用的添加剂和稀释溶剂等混合而制备出硬涂层用涂布液，利用以往公知的涂布方法，例如棒涂法、模涂法、刮刀涂布法、旋涂法、辊涂法、凹版涂布法、流动涂布法、喷雾器、丝网印刷等进行涂布，根据需要在干燥后，通过电离放射线的照射而使电离放射线固化型树脂固化，从而形成硬涂层。
另外，本发明的微细结构体可以在支承体上形成。
作为支承体，可使用玻璃板、塑料膜等透明性高的支承体。作为玻璃板，例如可使用将硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃等酸化玻璃加以板玻璃化而得的玻璃板，特别优选为将硅酸玻璃、硅酸碱性玻璃、苏打石灰玻璃、钾碱石灰玻璃、铅玻璃、钡玻璃、硼硅酸玻璃等硅酸盐玻璃加以板玻璃化而得的玻璃板。作为塑料膜，例如可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、三乙酰基纤维素、丙烯酸、聚氯乙烯、降冰片烯化合物等，
由于拉伸加工、特别是双轴拉伸后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的机械强度、尺寸稳定性优异，因此优选使用。该支承体优选使用经等离子体处理、电晕放电处理、远紫外线照射处理、形成底涂易胶粘层等易胶粘处理后的支承体。
作为支承体的厚度，没有特别限定，可针对于所适用的材料来适当选择，一般为25～500μm，优选为50～300μm。
需说明的是，对于上述的支承体而言，为了提高与微细结构体的胶粘性，而可在膜表面设置易胶粘层，或进行电晕放电处理、等离子体处理、远红外线处理等。
＜制造方法＞
以下对本发明的微细结构体的制造方法进行说明。
本发明的微细结构体可通过2P法、2T法、浮凸加工法等转印赋形技术而形成。因此，首先，准备用于形成所需的凹凸图案的模型。模型可以在金属等具有耐热的材料上直接制作形状，也可以通过电铸来制作。在任一情况下，首先，以半径一定的圆或半径不同的多种圆来填充平面，确定凸部的底面或凹部的开口面的位置。需说明的是，对于以所需的填充率来配置圆的方法，例如可采用日本再公表WO2009／116429所记载的方法。然后，使用各圆的半径，设定满足条件1或条件3的数值而作为将圆作为底面的凸部的高度或凹部的深度及母线的形状。至此可通过计算机进行，由此，确定凸部的形状。接下来，通过光刻、微细切削加工、蚀刻等微细加工技术将所设计的凹部例如形成于模型材料。在光刻中，为了控制形状，可利用例如日本再公表WO2007／040138、日本再公表WO2007／116671所记载的技术。另外，对于微细切削加工，通过将钻头前端形状确定为母线的形状，从而可制作所需的凸部形状。
如果为方式1的微细结构体，则由此可获得具有与凸部相辅的形状的模型。如果为方式2的微细结构体，则以该模型为基础来制作具有与其相辅的形状的模型。
接下来，将如上所述的构成微细结构体的高分子树脂等填充到如上所述地制作出的模型内，使形状图案转印赋形后，使该高分子树脂等固化，从模型中剥离，从而得到赋形有包含多个凸部或凹部的微细结构的微细结构体。另一方面，在使用支承体的情况下，在模型内填充高分子树脂等，在其上重合支承体后，使该高分子树脂等固化，从模型中剥离，从而得到在支承体上赋形有包含多个凸部的微细结构的微细结构体。需说明的是，在通过2P法来形成微细结构体的情况下，使用电离放射线固化性树脂，在通过2T法、浮凸加工法来形成微细结构体的情况下，使用热固化性树脂或热塑性树脂。
在上述的转印赋形技术中，从能够将微细结构体在比较短的时间内作出，且不需要加热冷却，因此，至少可抑制构成构件的因热导致的变形的观点出发，优选采用2P法。另一方面，从构成微细结构体的构件的材料选择性的自由度高，且能够消减工艺成本的观点出发，优选采用2T法。
需说明的是，作为使高分子树脂固化的方法，在高分子树脂为电离放射线固化性树脂的情况下，可通过照射电离放射线而使其固化。另外，在高分子树脂为热固化性树脂的情况下，能够通过加热，而使其固化。另外，在高分子树脂为热塑性树脂的情况下，通过冷却而可使其固化。在此，作为电离放射线，例如可利用由超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、金属卤化物灯等所发出的100～400nm、优选为200～400nm的波长区域的紫外线，由扫描型/帘型的电子束加速器发出的100nm以下的波长区域的电子束。
本发明的发光元件用微细结构体具备通过模拟确定了可获得最佳发光效率的凸形状或凹形状的凹凸图案，因此，通过用于发光元件，可形成光取出效率优异的发光元件。
接下来，对于本发明的发光元件进行说明。本发明的发光元件在光透射性构件形成发光部。更具体而言，在将发光部的光反射的反射构件中依次具备发光部、光透射性构件、和光取出构件。作为这种结构的发光装置，具体而言，可举出EL元件、LED元件等。以下，对于适用EL元件的实施方式进行说明。
本发明的EL元件依次具备透明的阳极、发光部、和阴极，是在上述透明的阳极的与形成有发光部的一侧的相反侧，上述凸部的顶点（或凹部的开口面）成为光射出面侧的方式，配置本发明的发光元件用微细结构体而成的。对上述透明的阳极与阴极之间施加直流电压，在发光部注入电子和空穴，通过它们的再结合而生成激发子，利用该激发子失活时的光的放出而使发光部发光。在EL元件中可进一步设置空穴输送层、空穴注入层、电子输送层、电子注入层、玻璃基板等，它们是周知的，另外，还可以根据需要适当地设置，因此，在此省略说明。
图11示出本发明的EL元件。图11（a）是使用了方式1的微细结构体的情况，图11（b）是使用了方式2的微细结构体的情况。本发明的EL元件2是依次具备透明的阳极12、发光部13和阴极14而成的EL元件，是在上述透明的阳极12的与形成有发光部13的一侧的相反侧，以上述凸部的顶点或凹部的开口面成为光射出面侧的方式配置EL元件用微细结构体1而成的。需说明的是，如图11所示，对于EL元件2而言，可以在透明的阳极12上设置玻璃基板11。
透明的阳极12是位于发光部的两侧中的光射出侧的电极，阴极是位于发光部的两侧中的与透明的阳极相反侧的电极。
就透明的阳极12而言，例如可形成为通过蒸镀法、溅射法等干式工艺将ITO膜、IZO膜等成膜而得的层。但是，成膜材料并不限于此，只要为透明且具有导电性的材料，就可使用其他的材料。
透明的阳极的厚度优选达到1μm以下。通过达到1μm以下，从而能够防止尖峰（spike）局部地进入，且能够一并防止总光线透射率降低。若该局部的尖峰的突起的高度例如达到100nm，则有可能在其后的成膜工序中产生问题。
发光部13是将低分子系或高分子系的EL材料成膜而得的层。作为低分子系EL材料，例如可举出萘衍生物、蒽衍生物、苝衍生物、聚甲炔系、呫吨系、香豆素系、花青系等色素类，8－羟基喹啉及其衍生物的金属络合物，芳香族胺、四苯基环戊二烯衍生物等。作为高分子系的EL材料，例如可举出PPV（聚对苯乙炔）、PAT（聚噻吩）、PF（聚芴）、PPP（聚对苯撑（polyparaphenylene））等π共轭系高分子材料。通过EL材料，可形成为白色发光层，可还可形成蓝色、红色、黄色、绿色等的发光层，还可以将这些层层叠。
作为阴极，例如可使用功函数小的Al（铝）、In（铟）、Mg（镁）、Ti（钛）、Ag（银）、Ca（钙）、Sr（锶）等金属、或者使用这些的金属的氧化物、氟化物和其合金、层叠体等。
构成EL元件的上述要素的折射率没有特别限定，作为一例，构成微细结构体的层为1.40～1.70、玻璃为1.45～1.80、透明电极为1.90～2.20、发光部为1.50～1.90。
如上所述，本发明的EL元件依次具备透明的阳极、发光部和阴极，是在上述透明的阳极的与形成有发光部的一侧的相反侧，以凹凸图案（凸部的顶点或凹部的开口部）成为光射出面侧的方式配置本发明的发光元件用微细结构体而成的，因此，与以往的EL元件相比，可形成光取出效率更优异的EL元件。
另外，还可制成将本发明的EL元件用作光源的照明装置。通过将本发明的EL元件用作照明装置的光源，从而与以往相比，可形成光取出效率更优异的照明。
以上，对将本发明的发光元件用微细结构体适用于EL元件的实施方式进行了说明，就本发明的微细结构体而言，通过将EL元件以外的发光元件、例如用含荧光体的树脂、透明树脂覆盖LED而得的结构的LED元件配置于树脂的表面，从而可同样地适用，可提高光取出效率。
【实施例】
以下，通过实施例对本发明进一步进行说明。需说明的是，“份”、“％”只要不特别说明，就作为重量基准。
1.微细结构体的制作
＜凹型模具的制作＞
准备能够将通过微细开孔加工技术而形成的特定的凹凸形状赋形转印的模具a～i（纵×横的尺寸为10mm×10mm）。该模具的凹凸形状是将开口的半径为25μm且深度为20μm左右的凹部以规定的填充率（另外揭示）密合而制作出的形状，通过模具来使凹部的母线的形状不同，制作出作为母线的旋转体的凹部。
［实施例1］
向模具a滴加包含作为紫外线固化型树脂的丙烯酸类单体（甲基丙烯酸甲酯：和光纯药公司）50份和多官能的丙烯酸类单体（NKEsterA-TMPT-3EO：新中村化学工业公司）45份、光聚合引发剂（irgacure184：CibaJapan公司）5份的混合液，在其上使厚度为100μm的聚酯膜（COSMOSHINEA4300：东阳纺织公司）密合。在该状态下直接从聚酯膜侧通过金属卤化物灯照射1500mJ／cm2的紫外线，在使紫外线固化型树脂固化后，将聚酯膜和树脂从模具中剥离，由此制作出使模具的形状忠实地转印后的实施例1的微细结构体。该微细结构体在聚酯膜的与模具的凹凸之间形成有约10μm的基底部（相当于图5的厚度t）。将使用激光显微镜（KEYENCE公司：VK－9500）测定实施例1的微细结构体的结构而得的结果示于表1。
［实施例2～6、比较例1～3］
代替在实施例1中使用的模具a而使用模具b～i，除此以外，与实施例1进行同样的操作，制作出实施例2～6及比较例1～3的微细结构体。对于实施例2～6及比较例1～3的微细结构体的结构，如表1中所示。需说明的是，比较例1的微细结构体的凸部成为半球形。
【表1】[表1]
需说明的是，表1中的、“凸部的顶点的高度”表示相对于凸部的底面的半径而言的凸部的顶点的高度的比例。另外，“3／4的位置的凸部的高度”、“9／10的位置的凸部的高度”、“1／4的位置的凸部的高度”、“1／2的位置的凸部的高度”表示距离凸部的底面的中心至该凸部的底面的半径的分别3／4、9／10、1／4、1／2的位置的、相对于该凸部的底面的半径而言的凸部的高度的比例。另外，“凸部的填充率”表示凸部的底面在微细结构体表面中所占的填充率。另外，“凸部端部的角度”表示凸部的底面与凸部的母线相接的位置的、凸部的母线的切线与上述凸部的底面所称的角度（图4的α）。
［实施例7］
在实施例1的微细结构体的凸面上隔着胶粘剂将包含硬涂层和聚酯膜的硬涂膜（KBfilmN05S：KIMOTO公司）的聚酯膜侧贴合，得到实施例7的微细结构体。
＜凸型模具的制作＞
与凹型模具的制作相同，制作了具有通过微细开孔加工技术而形成的特定的凹凸形状的基板。基板的凹凸形状是将开口的半径为25μm且深度为20μm左右的凹部以规定的填充率（另外揭示）密合而制作出的形状，通过基板使凹部的母线的形状不同，制作作为母线的旋转体的凹部。接着，准备进行电铸加工而使该特定的凹凸形状反转且能够将该形状赋形转印的模具j～r（纵×横的尺寸为10mm×10mm）。
［实施例8］
向模具j滴加包含作为紫外线固化型树脂的丙烯酸类单体（甲基丙烯酸甲酯：和光纯药公司）50份以及多官能的丙烯酸类单体（NKEsterA-TMPT-3EO：新中村化学工业公司）45份、光聚合引发剂（irgacure184：CibaJapan公司）5份的混合液，在其上使厚度为100μm的聚酯膜（COSMOSHINEA4300：东阳纺织公司）密合。在该状态下，从聚酯膜侧利用金属卤化物等照射1500mJ／cm2的紫外线，使紫外线固化型树脂固化，然后将聚酯膜和树脂从模具中剥离，由此，制作出将模具的形状忠实地转印后的实施例8的微细结构体。该微细结构体从通过模具而转印的凹部的底至聚酯膜面形成了约10μm的基底部（相当于图8的厚度t）。将使用激光显微镜（KEYENCE公司：VK－9500）测定实施例8的微细结构体的结构而得的结果示于表2。
［实施例9～13、比较例4～6］
代替在实施例8中使用的模具j，而使用了通过与实施例8相同的方法来使凹凸形状变化而制作出的模具k～r，除此以外，进行与实施例8相同的操作，制作出实施例9～13及比较例4～6的微细结构体。将使用激光显微镜（KEYENCE公司：VK－9500）测定实施例9～13及比较例4～6的微细结构体的结构而得的结果示于表2。需说明的是，比较例4的微细结构体的凹部的空洞部成为了半球形。
【表2】[表2]
需说明的是，表2中的、“凹部的底的深度”表示相对于凹部的开口面的半径而言的凹部的底的深度的比例。另外，“3／4的位置的凹部的深度”、“9／10的位置的凹部的深度”、“1／4的位置的凹部的深度”、“1／2的位置的凹部的深度”表示距离凹部的开口面的中心至该凹部的开口面的半径的分别3／4、9／10、1／4、1／2的位置的、相对于该凹部的开口面的半径而言的凹部的深度的比例。另外，“凹部的填充率”表示凹部的开口面在微细结构体表面所占的填充率。另外，“凹部空洞部端部的角度”表示凹部的开口面与凹部的母线相接的位置的、凹部的母线与凹部的开口面所成的角度（图7的β）。
［实施例14］
在实施例8的微细结构体的凹部的开口面上，通过胶粘剂将包含硬涂层和聚酯膜的硬涂膜（KBfilmN05S：KIMOTO公司）的聚酯膜侧贴合，
得到实施例14的微细结构体。
2.评价
将实施例1～6(方式1)、8～13（方式2）及比较例1～6的微细结构体贴附在OSRAM公司制的有机EL发光装置的光射出面上，得到有机EL发光装置。接着，对于所述的有机EL发光装置，施加3.5Ｖ、120mA的电压/电流而使其发光，从而测定全部光束，求出功率利用系数。为了评价方式1的微细结构体，而求出了相对于比较例1的微细结构体的功率利用系数而言的、实施例1～6及比较例2～3的微细结构体的功率利用系数变化比例（效率变化率（％））。将结果示于表3。另外，为了评价方式2的微细结构体，而求出了相对于比较例4的微细结构体的功率利用系数而言的、实施例8～13及比较例4～6的微细结构体的功率利用系数的变化比例（效率变化率（％））。将结果示于表4。
【表3】[表3]
对于使用了方式1的微细结构体的有机EL发光装置而言，如表1及表3所示，实施例1～6的微细结构体包含本发明所规定的特殊的凸部，因此，与比较例1的微细结构体相比，成为光取出效率优异的有机EL发光装置。
尤其是对于使用了实施例1～3及5～6的微细结构体的有机EL发光装置而言，该微细结构体不仅满足条件1并且满足条件2，由此，成为光取出效率更优异的有机EL发光装置。需说明的是，关于实施例6，相对于比较例1而言的效率变化率小，但是，由于是包含本发明所规定的特殊的凸部的微细结构体，所以若与在实施例中未示出的以相同的填充率制成的、由本发明所规定的特殊的凸部以外的形状构成的微细结构体相比，成为光取出效率更优异的微细结构体。
进而，对于使用了实施例1～2的微细结构体的有机EL发光装置而言，凸部的底面在微细结构体表面中所占的填充率为85％以上，并且该微细结构体的适于条件1及条件2的范围的、凸部的顶点的高度为凸部的底面的半径的0.70～1.07倍，距离该凸部的底面的中心至该底面的半径的分别3／4、9／10、1／4及1／2的位置的该凸部的高度为该底面的半径的0.25～0.63倍、0.05～0.35倍、0.67～1.04倍及0.63～0.88倍，由此，成为光取出效率更优异的有机EL发光装置。
进而，对于使用了实施例1的微细结构体的有机EL发光装置而言，凸部的底面在微细结构体表面中所占的填充率为85％以上，并且该微细结构体的更适于条件1及条件2的范围的、凸部的顶点的高度为凸部的底面的半径的0.80～1.00倍，距离该凸部的底面的中心至该底面的半径的分别3／4、9／10、1／4及1／2的位置的该凸部的高度为该底面的半径的0.37～0.53倍、0.08～0.20倍、0.77～0.93倍及0.66～0.83倍，由此，成为光取出效率更优异的有机EL发光装置。
另一方面，对于使用比较例1的微细结构体的有机EL发光装置而言，凸部在微细结构体表面中所占的形状与本发明所规定的不同，是半球形的，因此，与使用了实施例1～6的微细结构体的有机EL发光装置相比，光取出效率变差。需说明的是，对于使用了比较例1的微细结构体的有机EL发光装置而言，为与使用了实施例6的微细结构体的有机EL发光元件大致相同程度的功率利用系数，但是可知其为因凸部的填充率的差而不同的发光装置，与相同填充率的使用了实施例1～4的微细结构体的有机EL发光元件相比，光取出效率变差。
另外，关于使用了比较例2及3的微细结构体的有机EL发光装置，凸部在微细结构体表面中所占的形状与本发明所规定的不同，与使用了实施例1～6的微细结构体的有机EL发光装置相比，光取出效率变差。
【表4】
[表4]
对于使用了方式2的微细结构体的有机EL发光装置而言，如表2及4所示，实施例8～13的微细结构体是包含本发明所规定的特殊的凹部的微细结构体，因此，与比较例4的微细结构体相比，光取出效率更优异。
尤其是对于使用了实施例8～10及12～13的微细结构体的有机EL发光装置而言，该微细结构体不仅满足条件3而且还满足条件4，由此，光取出效率更优异。需说明的是，关于实施例13，虽然相对于比较例4而言的效率变化率小，但是是包含本发明所规定的特殊的凹部的微细结构体，因此，与实施例中未示出的以相同填充率制成的、由本发明所规定的特殊的凹部以外的形状构成的微细结构体相比，光取出效率更优异。
进而，对于使用了实施例8～9的微细结构体的有机EL发光装置而言，凹部的开口面在微细结构体表面中所占的填充率为85％以上，并且该微细结构体适于条件3及条件4的范围的、凹部的底的深度为凹部的开口面的半径的0.75～1.38倍，距离该凹部的开口面的中心至该开口面的半径的分别3／4、9／10、1／4及1／2的位置的该凹部的深度为该开口面的半径的0.24～0.58倍、0.04～0.28倍、0.74～1.25倍及0.65～0.97倍，由此光取出效率更优异。
进而，对于使用了实施例8的微细结构体的有机EL发光装置而言，凹部的开口面在微细结构体表面中所占的填充率为85％以上，并且该微细结构体更适于条件3及条件4的范围的、凹部的底的深度为凹部的开口面的半径的0.81～1.25倍，距离该凹部的开口面的中心至该开口面的半径的分别3／4、9／10、1／4及1／2的位置的该凹部的深度为该开口面的半径的0.34～0.53倍、0.07～0.23倍、0.78～1.17倍及0.67～0.95倍，由此，光取出效率更优异。
另一方面，对于使用了比较例4的微细结构体的有机EL发光装置而言，凹部在微细结构体表面中所占的形状与本发明所规定的不同，是由半球形的空洞部构成的形状，因此，与使用了实施例8～13的微细结构体的有机EL发光装置相比，光取出效率变差。需说明的是，就使用了比较例4的微细结构体的有机EL发光装置而言，为与使用了实施例13的微细结构体的有机EL发光装置大致相同程度的功率利用系数，但是可知其为因凹部的填充率的差而不同的发光装置，与相同填充率的使用了实施例8～11的微细结构体的有机EL发光元件相比，光取出效率变差。
另外，关于使用了比较例5及6的微细结构体的有机EL发光装置，也是凹部在微细结构体表面中所占的形状与本发明所规定的不同的有机EL发光装置，因此，与使用了实施例8～13的微细结构体的有机EL发光装置相比，光取出效率变差。
对于实施例8～13的微细结构体，虽然试着用指甲摩擦其表面，但是微细结构体没有受到损坏，因此可确认出表面不易受伤。
3.实施例7及实施例14的评价
与上述相同地，将实施例7及实施例14的微细结构体分别贴附在OSRAM公司制的有机EL发光装置的光射出面上，得到有机EL发光装置。接着，对于上述有机EL发光装置施加3.5Ｖ、120mA的电压/电流而使其发光，从而测定全部光束，求出功率利用系数。求出相对于比较例1的微细结构体的功率利用系数而言的、实施例7的微细结构体的功率利用系数的变化比例（效率变化率（％）），结果为2.62％。另外，求出相对于比较例4的微细结构体的功率利用系数而言的、实施例14的微细结构体的功率利用系数的变化比例（效率变化率（％）），结果为1.51％。
如上述的测定结果所示，使用了实施例7的微细结构体的有机EL发光装置包含本发明所规定的特殊的凸部，因此，光取出效率优异。另外，使用了实施例14的微细结构体的有机EL发光装置包含本发明所特定的特殊的凹部，因此，光取出效率优异。
另外，依照基于JISK5400：1990的铅笔划痕试验，使用HEIDON－14（新东科学公司）对实施例7及实施例14的微细结构体的形成有凸部的一侧的最表面来测定铅笔硬度，结果为2H，确认到防止受伤性优异。另外，对于附着于实施例7及实施例14的微细结构体的形成有凸部的一侧的最表面的尘埃或指纹而言，通过以碎布（ウェス）来擦拭该最表面，而能够不损伤表面地将其简单地除去。
符号说明
1、本发明的微细结构体
2、本发明的EL元的微细件
10、平坦的构件
11、玻璃基板
12、透明的阳极
13、发光部
14、阴极

Claims (16)

1.一种发光元件用微细结构体，其特征在于，是包含多个具有圆形的底面的微细的凸部而成的发光元件用微细结构体，其中，
所述凸部在所述底面的中心的垂线上具有顶点，且通过从顶点下降到底面的圆周上的母线来划定，
所述底面的直径为1～100μm，
所述凸部的母线是从顶点至底面的圆周上逐渐地减少高度而成的，
所述凸部的顶点的高度为所述底面的半径的0.67～1.15倍，
距离所述底面的中心至所述底面的半径的3/4的位置的所述凸部的高度为所述底面的半径的0.21～0.65倍，
距离所述底面的中心至所述底面的半径的9/10的位置的所述凸部的高度为所述底面的半径的0.04～0.38倍。
2.根据权利要求1所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
距离所述底面的中心至所述底面的半径的1/4的位置的所述凸部的高度为所述底面的半径的0.65～1.08倍，
距离所述底面的中心至所述底面的半径的1/2的位置的所述凸部的高度为所述底面的半径的0.58～0.91倍。
3.根据权利要求1或2所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
凸部的底面在微细结构体表面中所占的填充率为70％以上。
4.根据权利要求1或2所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
凸部的底面在微细结构体表面中所占的填充率为80％以上。
5.根据权利要求1或2所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
所述凸部的底面与所述凸部的母线相接的位置的所述凸部的母线的切线与所述凸部的底面所成的角度为85°以下。
6.根据权利要求1或2所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
是在形成有所述凸部的表面上配置表面平坦的构件而成的。
7.一种发光元件用微细结构体，其特征在于，是包含多个具有圆形的开口面的微细的凹部而成的发光元件用微细结构体，其中，所述凹部在所述开口面的中心的垂线上具有底且通过将所述底与所述开口面的圆周上连结的母线来划定，
所述开口面的直径为1～100μm，
所述凹部的母线是从开口面的圆周上至底逐渐地加深深度而成的，
所述凹部的底的深度为所述开口面的半径的0.65～1.43倍，
距离所述开口面的中心至所述开口面的半径的3/4的位置的所述凹部的深度为所述开口面的半径的0.16～0.79倍，
距离所述开口面的中心至所述开口面的半径的9/10的位置的所述凹部的深度为所述开口面的半径的0.03～0.39倍。
8.根据权利要求7所述的发光元件用微细结构体，其特征，
距离所述开口面的中心至所述开口面的半径的1/4的位置的所述凹部的深度为所述开口面的半径的0.64～1.35倍，
距离所述开口面的中心至所述开口面的半径的1/2的位置的所述凹部的深度为所述开口面的半径的0.58～1.11倍。
9.根据权利要求7或8所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
凹部的开口面在微细结构体表面中所占的填充率为70％以上。
10.根据权利要求7或8所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
凹部的开口面在微细结构体表面中所占的填充率为80％以上。
11.根据权利要求7或8所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
所述凹部的开口面与所述凹部的母线相接的位置的所述凹部的母线的切线与所述凹部的开口面所成的角度为85°以下。
12.根据权利要求7或8所述的发光元件用微细结构体，其特征在于，
是在形成有所述凹部的表面上配置表面平坦的构件而成的。
13.一种发光元件，其特征在于，是依次具备反射构件、发光部、光透射性构件和光取出构件的发光装置，
所述发光元件使用权利要求1～12中任一项所述的发光元件用微细结构体作为所述光取出构件。
14.一种EL元件，其特征在于，是依次具备透明的阳极、发光部和阴极而成的EL元件，
是在所述透明的阳极的与形成有发光部一侧的相反侧，以凸部的顶点或凹部的开口面成为光射出面侧的方式配置权利要求1～12中任一项所述的发光元件用微细结构体而成的。
15.一种照明装置，其特征在于，使用权利要求13所述的发光元件作为光源。
16.一种照明装置，其特征在于，使用权利要求14所述的EL元件作为光源。
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