JP2011222306A - Surface light source and method for manufacturing the same - Google Patents

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Kuniaki Endo
晋旦 遠藤
Yumiko Saeki
裕美子 佐伯
Toshiaki Hattori
俊明 服部
Masayuki Yatsuhiro
正幸 八尋
Chihaya Adachi
千波矢 安達
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Inst Of Systems Information Tech And Nanotech
INSTITUTE OF SYSTEMS INFORMATION TECHNOLOGIES AND NANOTECHNOLOGIES
Kyushu University NUC
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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INSTITUTE OF SYSTEMS INFORMATION TECHNOLOGIES AND NANOTECHNOLOGIES
Kyushu University NUC
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface light source having high light extraction efficiency and a method for manufacturing the same.SOLUTION: A surface light source 1 comprises: a transparent substrate 10; a transparent electrode 22 provided on the transparent substrate 10; a back surface electrode 24 comprising a metal thin film spaced apart from the transparent electrode 22; and a plurality of light-emitting parts 26 provided between the transparent electrode 22 and the back surface electrode 24. The plurality of light-emitting parts 26 are spaced apart from each other in the surface direction of the surface light source 1 so that a gap 28 is formed between the plurality of light-emitting parts 26.

Description

本発明は、エレクトロルミネッセンス(以下、ELと記す。)を利用した実質的に2次元の放射面を有する面発光体およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a surface light emitter having a substantially two-dimensional emission surface using electroluminescence (hereinafter referred to as EL) and a method for manufacturing the same.

面発光体としては、有機EL素子や無機EL素子を利用したものが知られている。有機EL素子からなる面発光体としては、透明基材と、透明基材の上に設けられた透明電極と、透明電極と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極と、透明電極と背面電極との間に設けられた、有機化合物の発光材料を含む発光層とを有するものが知られている。   As the surface light emitter, one using an organic EL element or an inorganic EL element is known. As a surface light emitter composed of an organic EL element, a transparent base material, a transparent electrode provided on the transparent base material, a back electrode made of a metal thin film provided apart from the transparent electrode, a transparent electrode and a back surface One having a light emitting layer including a light emitting material of an organic compound provided between electrodes is known.

面発光体においては、透明電極からの正孔と背面電極からの電子とが発光層で結合することによって発光層が発光する。発光層で発光した光は、透明電極および透明基板を透過して放射面(透明基板の表面)から取り出される。また、発光層で発光した光の一部は、背面電極の金属薄膜で反射された後、発光層、透明電極、および透明基板を透過して放射面から取り出される。   In the surface light emitter, the light emitting layer emits light by combining holes from the transparent electrode and electrons from the back electrode in the light emitting layer. The light emitted from the light emitting layer passes through the transparent electrode and the transparent substrate and is extracted from the radiation surface (the surface of the transparent substrate). Further, a part of the light emitted from the light emitting layer is reflected by the metal thin film of the back electrode, and then passes through the light emitting layer, the transparent electrode, and the transparent substrate and is extracted from the radiation surface.

しかし、この面発光体においては、透明電極、透明基板、外部空気等に入射する光の入射角が、入射元の材料の屈折率と入射先の材料の屈折率によって決まる臨界角以上である光は、発光層と透明電極との界面、透明電極と透明基板との界面、透明基板と外部空気との界面(放射面)等にて全反射し、面発光体の内部に閉じ込められてしまう。そのため、一部の光を外部に取り出すことができず、光の取り出し効率が低いという問題がある。   However, in this surface light emitter, light having an incident angle of light incident on a transparent electrode, a transparent substrate, external air, or the like is not less than a critical angle determined by the refractive index of the incident source material and the incident destination material. Are totally reflected at the interface between the light emitting layer and the transparent electrode, the interface between the transparent electrode and the transparent substrate, the interface between the transparent substrate and the external air (radiation surface), etc., and are confined inside the surface light emitter. Therefore, there is a problem that a part of the light cannot be extracted to the outside and the light extraction efficiency is low.

この問題を解決する面発光体として、下記のものが提案されている。
透明電極または背面電極を格子状にパターニングし、発光層に正孔または電子が注入される部分と注入されない部分とで屈折率に差を生じさせ、発光層自体を回折格子とした面発光素子(特許文献1)。
The followings have been proposed as surface light emitters that solve this problem.
A surface emitting device (patterned with a transparent grating or a back electrode patterned in a lattice pattern to cause a difference in refractive index between a portion where holes or electrons are injected into a light emitting layer and a portion where electrons are not injected into the light emitting layer) Patent Document 1).

この面発光体においては、透明電極、透明基板、外部空気への入射角が小さくなるように、発光層で発光した光を回折格子によって回折することによって、前記各界面における全反射を低減し、光の取り出し効率を向上させている。
しかし、この面発光体においては、光層に正孔または電子が注入される部分と注入されない部分との屈折率の差は0.1%に過ぎず(特許文献1の段落[0055])、光の回折効率はわずかであり、光の取り出し効率はあまり向上しない。
In this surface light emitter, the total reflection at each interface is reduced by diffracting the light emitted from the light emitting layer with a diffraction grating so that the angle of incidence on the transparent electrode, the transparent substrate, and the external air is reduced. The light extraction efficiency is improved.
However, in this surface light emitter, the difference in refractive index between the portion where holes or electrons are injected into the optical layer and the portion where it is not injected is only 0.1% (paragraph [0055] of Patent Document 1), The light diffraction efficiency is negligible, and the light extraction efficiency does not improve much.

特開2007−080890号公報JP 2007-080890 A

本発明は、光の取り出し効率が高い面発光体およびその製造方法を提供する。   The present invention provides a surface light emitter having high light extraction efficiency and a method for manufacturing the same.

本発明の面発光体は、透明基材と、該透明基材の上に設けられた透明電極と、該透明電極と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極と、前記透明電極と前記背面電極との間に設けられた、複数の発光部とを有する面発光体であって、前記複数の発光部が、該発光部の間に空隙が形成されるように、前記面発光体の面方向に互いに離間して設けられていることを特徴とする。   The surface light emitter of the present invention includes a transparent substrate, a transparent electrode provided on the transparent substrate, a back electrode made of a metal thin film provided apart from the transparent electrode, the transparent electrode, and the transparent electrode. A surface light emitter having a plurality of light emitting portions provided between the light emitting portion and the back electrode, wherein the plurality of light emitting portions have a gap formed between the light emitting portions. It is characterized by being spaced apart from each other in the surface direction.

本発明の面発光体においては、前記透明基材が、表面に複数の突起を有し、前記透明電極が、前記突起の上に選択的に形成され、前記発光部が、前記透明電極の上に形成されていることが好ましい。
前記複数の発光部の平均間隔は、10〜1000nmであることが好ましい。
In the surface light emitter of the present invention, the transparent substrate has a plurality of protrusions on the surface, the transparent electrode is selectively formed on the protrusions, and the light emitting portion is formed on the transparent electrode. It is preferable to be formed.
The average interval between the plurality of light emitting portions is preferably 10 to 1000 nm.

本発明の面発光体の製造方法は、下記工程(I)〜(III)を有することを特徴とする。
(I)表面に複数の突起を有する透明基材の、複数の突起を有する表面側に、透明電極の材料を蒸着して、前記突起の上に選択的に透明電極を形成する工程。
(II)前記工程(I)の後、さらに発光部の材料を蒸着して、前記透明電極の上に発光部を形成する工程。
(III)前記工程(II)の後、さらに金属を蒸着して、前記発光部および該発光部の間の空隙を覆うように金属薄膜からなる背面電極を形成する工程。
The method for producing a surface light emitter according to the present invention includes the following steps (I) to (III).
(I) A step of vapor-depositing a transparent electrode material on a surface of a transparent substrate having a plurality of protrusions on the surface side, and selectively forming a transparent electrode on the protrusions.
(II) A step of forming a light emitting part on the transparent electrode by further depositing a material of the light emitting part after the step (I).
(III) A step of forming a back electrode made of a metal thin film so as to cover the light emitting portion and the gap between the light emitting portions by further depositing a metal after the step (II).

本発明の面発光体は、従来の面発光体に比べ、光の取り出し効率が高い。
本発明の面発光体の製造方法によれば、光の取り出し効率が高い面発光体を簡易に製造できる。
The surface light emitter of the present invention has higher light extraction efficiency than conventional surface light emitters.
According to the method for manufacturing a surface light emitter of the present invention, a surface light emitter with high light extraction efficiency can be easily manufactured.

本発明の面発光体の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the surface light-emitting body of this invention. 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the surface light-emitting body of this invention. 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the surface light-emitting body of this invention. 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the surface light-emitting body of this invention. 陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of the mold which has an anodized alumina on the surface. 複数の突起を表面に有する透明基材の製造装置の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus of the transparent base material which has several protrusion on the surface. 面発光体のシミュレーションモデルの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the simulation model of a surface light-emitting body. 実施例2の面発光体についてTE波の発光強度のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the light emission intensity | strength of TE wave about the surface light-emitting body of Example 2. FIG. 実施例2の面発光体についてTM波の発光強度のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the emitted light intensity of TM wave about the surface-emitting body of Example 2. FIG. 実施例3の面発光体についてTE波の発光強度のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the emitted light intensity of TE wave about the surface light-emitting body of Example 3. FIG. 実施例3の面発光体についてTM波の発光強度のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the emitted light intensity of TM wave about the surface-emitting body of Example 3. FIG. 比較例1の面発光体についてTE波の発光強度のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the emitted light intensity of TE wave about the surface light-emitting body of the comparative example 1. 比較例1の面発光体についてTM波の発光強度のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the emitted light intensity of TM wave about the surface light-emitting body of the comparative example 1.

本明細書において、透明とは、可視光を透過できること(光透過性を有すること)を意味する。また、(メタ)アクリレートは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。また、活性エネルギー線は、可視光線、紫外線、電子線、プラズマ、熱線(赤外線等)等を意味する。   In this specification, the term “transparent” means that visible light can be transmitted (having optical transparency). (Meth) acrylate means acrylate or methacrylate. Moreover, an active energy ray means visible light, an ultraviolet-ray, an electron beam, plasma, a heat ray (infrared rays etc.), etc.

<面発光体>
〔第1の実施形態〕
図1は、本発明の面発光体の一例を示す断面図である。
面発光体1は、透明基材10と、透明基材10の上に設けられた複数の透明電極22と、透明電極22と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極24と、透明電極22と背面電極24との間に設けられた、複数の発光部26とを有するものである。
<Surface emitter>
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the surface light emitter of the present invention.
The surface light emitter 1 includes a transparent substrate 10, a plurality of transparent electrodes 22 provided on the transparent substrate 10, a back electrode 24 made of a metal thin film provided apart from the transparent electrode 22, and a transparent electrode And a plurality of light-emitting portions 26 provided between the back electrode 24 and the back electrode 24.

(透明基材)
透明基材10は、透明支持体12と、透明支持体12の表面に形成された透明硬化樹脂層14とを有する。
(Transparent substrate)
The transparent substrate 10 has a transparent support 12 and a transparent cured resin layer 14 formed on the surface of the transparent support 12.

透明支持体12の形態としては、フィルム、シート、板等が挙げられる。
透明支持体12の材料としては、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等)、アクリル系樹脂(ポリメチルメタクリレート等)、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、スチレン系樹脂(ABS樹脂等)、セルロース系樹脂(トリアセチルセルロース等)、ガラス等が挙げられる。
Examples of the form of the transparent support 12 include a film, a sheet, and a plate.
The material of the transparent support 12 includes polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, etc.), acrylic resin (polymethyl methacrylate, etc.), polycarbonate, polyvinyl chloride, styrene resin (ABS resin, etc.), cellulose resin (tri- Acetyl cellulose, etc.) and glass.

透明硬化樹脂層14は、後述の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる膜であり、後述の陽極酸化アルミナのモールドの細孔を転写して形成された複数の突起16を表面に有する。後述の陽極酸化アルミナのモールドの細孔を転写して形成された複数の突起16は、平面六方格子の配置となる。   The transparent cured resin layer 14 is a film made of a cured product of an active energy ray-curable resin composition described later, and has a plurality of protrusions 16 formed by transferring pores of an anodized alumina mold described later on the surface. Have. A plurality of protrusions 16 formed by transferring pores of an anodized alumina mold described later are arranged in a plane hexagonal lattice.

後述の陽極酸化アルミナのモールドの細孔を転写して形成された複数の突起16は、略円錐形状、略角錐形状等の複数の突起16が可視光の波長以下の間隔で透明基材10の表面に点在する、いわゆるモスアイ構造を形成する。モスアイ構造は、空気の屈折率から材料の屈折率へと連続的に屈折率が増大していくことで有効な反射防止の手段となることが知られている。   The plurality of protrusions 16 formed by transferring the pores of an anodized alumina mold, which will be described later, have a substantially conical shape, a substantially pyramidal shape, etc. A so-called moth-eye structure scattered on the surface is formed. It is known that the moth-eye structure becomes an effective antireflection means by continuously increasing the refractive index from the refractive index of air to the refractive index of the material.

突起16の平均間隔は、発光部26と発光部26の間の空隙28とから形成される回折格子によって光の取り出し効率を十分に高くすることができる点から、10〜1000nmが好ましく、50〜800nmがより好ましい。   The average interval between the protrusions 16 is preferably 10 to 1000 nm, from the point that the light extraction efficiency can be sufficiently increased by the diffraction grating formed by the light emitting portion 26 and the gap 28 between the light emitting portions 26, and is preferably 50 to 1000 nm. 800 nm is more preferable.

突起16の平均間隔は、透明硬化樹脂層14の表面における光の反射を抑える点からは、可視光の波長以下、すなわち400nm以下が好ましい。陽極酸化アルミナのモールドを用いて突起16を形成する場合、陽極酸化アルミナのモールドの作製のしやすさの点から、突起16の平均間隔は、300nm以下がより好ましく、150nm以下が特に好ましい。   The average interval between the protrusions 16 is preferably not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm from the viewpoint of suppressing reflection of light on the surface of the transparent cured resin layer 14. When the protrusions 16 are formed using an anodized alumina mold, the average distance between the protrusions 16 is more preferably 300 nm or less, and particularly preferably 150 nm or less, from the viewpoint of ease of production of the anodized alumina mold.

突起16の平均間隔は、突起16の形成のしやすさの点からは、20nm以上が好ましい。
突起16の平均間隔は、電子顕微鏡観察によって隣接する突起16の間隔(突起16の中心から隣接する突起16の中心までの距離)を50点測定し、これらの値を平均したものである。
The average interval between the protrusions 16 is preferably 20 nm or more from the viewpoint of easy formation of the protrusions 16.
The average distance between the protrusions 16 is obtained by measuring the distance between adjacent protrusions 16 (distance from the center of the protrusion 16 to the center of the adjacent protrusion 16) by electron microscope observation and averaging these values.

突起16のアスペクト比(突起16の高さ/突起16の平均間隔)は、0.8〜5が好ましく、1.2〜4がより好ましく、1.5〜3が特に好ましい。突起16のアスペクト比が0.8以上であれば、反射率が十分に低くなる。突起16のアスペクト比が5以下であれば、突起16の耐擦傷性が良好となる。
突起16の高さは、電子顕微鏡によって突起16の頭頂部と、突起16の間に存在する凹部の最底部との間の距離を測定した値である。
The aspect ratio of the protrusion 16 (height of the protrusion 16 / average distance between the protrusions 16) is preferably 0.8 to 5, more preferably 1.2 to 4, and particularly preferably 1.5 to 3. If the aspect ratio of the protrusion 16 is 0.8 or more, the reflectance is sufficiently low. If the aspect ratio of the protrusion 16 is 5 or less, the scratch resistance of the protrusion 16 will be good.
The height of the protrusion 16 is a value obtained by measuring the distance between the top of the protrusion 16 and the bottom of the recess existing between the protrusions 16 using an electron microscope.

突起16の形状は、高さ方向と直交する方向の突起16の断面積が頭頂部から深さ方向に連続的に増加する形状、すなわち、突起16の高さ方向の断面形状が、三角形、台形、釣鐘型等の形状が好ましい。   The shape of the protrusion 16 is such that the cross-sectional area of the protrusion 16 in the direction orthogonal to the height direction continuously increases in the depth direction from the top, that is, the cross-sectional shape of the protrusion 16 in the height direction is triangular or trapezoidal. A shape such as a bell shape is preferable.

透明硬化樹脂層14の屈折率と透明支持体12の屈折率との差は、0.2以下が好ましく、0.1以下がより好ましく、0.05以下が特に好ましい。屈折率差が0.2以下であれば、透明硬化樹脂層14と透明支持体12との界面における反射が抑えられる。   The difference between the refractive index of the transparent cured resin layer 14 and the refractive index of the transparent support 12 is preferably 0.2 or less, more preferably 0.1 or less, and particularly preferably 0.05 or less. If the refractive index difference is 0.2 or less, reflection at the interface between the transparent cured resin layer 14 and the transparent support 12 is suppressed.

透明基材10は、後述の複数の透明電極22の間の導通を確保する点から、表面に導電性が付与されている必要がある。導電性の付与方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、無電解メッキ等によって透明基材10の表面(透明硬化樹脂層14の表面)に光透過性の金属薄膜を形成する方法;透明基材10(透明硬化樹脂層14)に導電性物質を配合する方法等が挙げられる。   The transparent substrate 10 is required to have conductivity on the surface from the viewpoint of securing conduction between a plurality of transparent electrodes 22 described later. As a method for imparting conductivity, a light-transmitting metal thin film is formed on the surface of the transparent substrate 10 (the surface of the transparent cured resin layer 14) by vacuum deposition, sputtering, ion plating, electroless plating, or the like. Method: The method etc. which mix | blend an electroconductive substance with the transparent base material 10 (transparent cured resin layer 14) are mentioned.

(透明電極)
複数の透明電極22は、透明電極22の間に空隙28が形成されるように、面発光体1の面方向に互いに離間して設けられている。複数の透明電極22は、平面六方格子の配置となるように形成された突起16の上に選択的に形成されるため、突起16とほぼ同じ平面六方格子の配置となる。
透明電極22は、陽極であってもよく、陰極であってもよい。通常は、透明電極22は、陽極とされる。
(Transparent electrode)
The plurality of transparent electrodes 22 are provided apart from each other in the surface direction of the surface light emitter 1 such that a gap 28 is formed between the transparent electrodes 22. Since the plurality of transparent electrodes 22 are selectively formed on the protrusions 16 formed so as to have a planar hexagonal lattice arrangement, the arrangement of the planar hexagonal lattices is almost the same as that of the protrusions 16.
The transparent electrode 22 may be an anode or a cathode. Usually, the transparent electrode 22 is an anode.

透明電極22の材料としては、導電性を有する金属酸化物、光透過性を有する金属薄膜を形成し得る金属、導電性を有する有機高分子等が用いられる。
導電性を有する金属酸化物としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、インジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド(IZO)、インジウム・ガリウム・亜鉛(IGZO)・オキサイド等が挙げられる。
光透過性を有する金属薄膜を形成し得る金属としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム等が挙げられる。
導電性を有する有機高分子としては、ポリアニリン、その誘導体、ポリチオフェン、PEDOT−PSS(poly(3, 4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate))、その誘導体等が挙げられる。
As the material of the transparent electrode 22, a metal oxide having conductivity, a metal capable of forming a light-transmitting metal thin film, an organic polymer having conductivity, or the like is used.
Examples of conductive metal oxides include indium oxide, zinc oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium gallium zinc (IGZO) oxide, and the like. It is done.
Gold, platinum, silver, copper, aluminum etc. are mentioned as a metal which can form the metal thin film which has a light transmittance.
Examples of the organic polymer having conductivity include polyaniline, its derivatives, polythiophene, PEDOT-PSS (poly (3,4-ethylenedithiophene): poly (styrenesulfonate)), its derivatives, and the like.

透明電極22は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。
透明電極22の厚さは、光透過性および導電性の両立の点から、10〜1000nmが好ましく、50〜500nmがより好ましい。
透明電極22の厚さは、透明基材上に形成した透明電極22を段差・表面あらさ・微細形状測定装置により、その厚さを求める。
The transparent electrode 22 may be a single layer or two or more layers.
The thickness of the transparent electrode 22 is preferably 10 to 1000 nm, more preferably 50 to 500 nm, from the viewpoint of achieving both light transmittance and conductivity.
The thickness of the transparent electrode 22 is obtained by measuring the thickness of the transparent electrode 22 formed on the transparent substrate using a step, surface roughness, and fine shape measuring device.

(背面電極)
背面電極24は、発光部26および発光部26の間の空隙28を覆うように設けられた連続した金属薄膜からなる。
背面電極24は、陰極であってもよく、陽極であってもよい。通常は、背面電極24は、陰極とされる。
(Back electrode)
The back electrode 24 is made of a continuous metal thin film provided so as to cover the light emitting portion 26 and the gap 28 between the light emitting portions 26.
The back electrode 24 may be a cathode or an anode. Usually, the back electrode 24 is a cathode.

背面電極24の材料としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等が挙げられ、これらのうち2つ以上を組み合わせた合金、これらフッ化物等の金属塩類、もしくはこれらのうち1つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1つ以上との合金等が挙げられる。合金の具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等が挙げられる。   Examples of the material of the back electrode 24 include lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and the like. An alloy that combines two or more of these, metal salts such as fluoride, or one or more of these, and gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, Examples include alloys with one or more of tin. Specific examples of the alloy include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy and the like. .

背面電極24は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。
背面電極24の厚さは、導電性および耐久性の点から、5〜1000nmが好ましく、10〜300nmがより好ましい。
背面電極24の厚さは、透明基材上に形成した背面電極24を段差・表面あらさ・微細形状測定装置により、その厚さを求める。
The back electrode 24 may be a single layer or two or more layers.
The thickness of the back electrode 24 is preferably 5 to 1000 nm, more preferably 10 to 300 nm, from the viewpoint of conductivity and durability.
The thickness of the back electrode 24 is obtained by measuring the back electrode 24 formed on the transparent substrate with a step, surface roughness, and fine shape measuring device.

(発光部)
複数の発光部26は、発光部26の間に空隙28が形成されるように、面発光体1の面方向に互いに離間して設けられている。複数の発光部26は、平面六方格子の配置となるように形成された透明電極22の上に形成されるため、平面六方格子の配置となる。
(Light emitting part)
The plurality of light emitting units 26 are provided apart from each other in the surface direction of the surface light emitter 1 such that a gap 28 is formed between the light emitting units 26. Since the plurality of light emitting portions 26 are formed on the transparent electrode 22 formed so as to have a planar hexagonal lattice arrangement, the light emitting section 26 has a planar hexagonal lattice arrangement.

発光部26は、面発光体1が有機EL素子である場合、有機化合物の発光材料を含む。
有機化合物の発光材料としては、リン光性化合物のホスト化合物であるカルバゾール誘導体(4,4’−N,N’−ジカルバゾール−ジフェニル(以下、CBPと記す。)等)にイリジウム錯体(トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(以下、Ir(ppy)と記す。)をドープしたもの(CBP:Ir(ppy)等);8−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体(トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム(以下、Alqと記す。)等);その他、公知の発光材料が挙げられる。
発光部26は、発光材料の他に、正孔輸送性材料、電子輸送性材料等を含んでいてもよい。
When the surface light emitter 1 is an organic EL element, the light emitting unit 26 includes a light emitting material of an organic compound.
As a light-emitting material of an organic compound, a carbazole derivative (4,4′-N, N′-dicarbazole-diphenyl (hereinafter referred to as CBP)) which is a host compound of a phosphorescent compound, or an iridium complex (Tris ( 2-phenylpyridine) iridium (hereinafter referred to as Ir (ppy) 3 ) doped (CBP: Ir (ppy) 3 etc.); 8-hydroxyquinoline or a metal complex of its derivative (tris (8-hydroxyquinoline) ) Aluminum (hereinafter referred to as Alq 3 ), etc.); and other known light emitting materials.
The light emitting unit 26 may include a hole transporting material, an electron transporting material, or the like in addition to the light emitting material.

発光部26の平均間隔は、発光部26と発光部26の間の空隙28とから形成される回折格子によって光の取り出し効率を十分に高くすることができる点から、10〜1000nmが好ましく、50〜800nmがより好ましい。
発光部26の平均間隔は、透明硬化樹脂層14の突起16の平均間隔と同じとなる。
The average interval between the light emitting portions 26 is preferably 10 to 1000 nm from the viewpoint that the light extraction efficiency can be sufficiently increased by the diffraction grating formed by the light emitting portions 26 and the gaps 28 between the light emitting portions 26. ˜800 nm is more preferable.
The average interval between the light emitting portions 26 is the same as the average interval between the protrusions 16 of the transparent cured resin layer 14.

発光部26は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。例えば、面発光体1を白色の有機EL照明として用いる場合、発光部26を、青発光層、緑発光層、および赤発光層を有する積層構造としてもよい。
発光部26の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
発光部26の厚さは、透明基材上に形成した発光部26を段差・表面あらさ・微細形状測定装置により、その厚さを求める。
The light emitting unit 26 may be a single layer or two or more layers. For example, when the surface light emitter 1 is used as white organic EL illumination, the light emitting unit 26 may have a laminated structure including a blue light emitting layer, a green light emitting layer, and a red light emitting layer.
1-100 nm is preferable and, as for the thickness of the light emission part 26, 10-50 nm is more preferable.
The thickness of the light emitting unit 26 is obtained by measuring the thickness of the light emitting unit 26 formed on the transparent substrate using a step / surface roughness / fine shape measuring device.

(空隙)
空隙28は、発光部26の間に形成される連続した空間であり、平面的には格子状をなしている。
空隙28には、通常、空気が存在しているが、空気以外の気体が存在していてもよく、真空であってもよい。
(Void)
The air gap 28 is a continuous space formed between the light emitting units 26 and has a lattice shape in plan view.
Air is usually present in the gap 28, but a gas other than air may be present or a vacuum may be present.

空隙28の幅は、断面SEM観察により求める。   The width of the gap 28 is determined by cross-sectional SEM observation.

(作用効果)
以上説明した面発光体1にあっては、複数の発光部26が、発光部26の間に空隙28が形成されるように、面発光体1の面方向に互いに離間して設けられているため、発光部26と空隙28とで回折格子を形成できる。そのため、発光部26で発光した光を回折格子によって回折でき、光の取り出し効率を向上できる。また、発光部26と空隙28との屈折率の差が大きいため、光を十分に回折でき、従来の面発光体に比べ、光の取り出し効率が高くなる。
(Function and effect)
In the surface light emitter 1 described above, a plurality of light emitting portions 26 are provided apart from each other in the surface direction of the surface light emitter 1 such that a gap 28 is formed between the light emitting portions 26. Therefore, a diffraction grating can be formed by the light emitting portion 26 and the gap 28. Therefore, the light emitted from the light emitting unit 26 can be diffracted by the diffraction grating, and the light extraction efficiency can be improved. Further, since the difference in refractive index between the light emitting portion 26 and the gap 28 is large, the light can be sufficiently diffracted, and the light extraction efficiency is higher than that of the conventional surface light emitter.

また、透明基材10が、表面に複数の突起16を有し、透明電極22が突起16の上に選択的に形成され、発光部26が透明電極22の上に形成されているため、モスアイ構造による反射防止効果によって突起16と空隙28との界面における光の反射が抑えられ、光の取り出し効率がさらに高くなる。   Further, since the transparent substrate 10 has a plurality of protrusions 16 on the surface, the transparent electrode 22 is selectively formed on the protrusions 16, and the light emitting part 26 is formed on the transparent electrode 22, Due to the antireflection effect by the structure, reflection of light at the interface between the protrusion 16 and the gap 28 is suppressed, and the light extraction efficiency is further increased.

〔第2の実施形態〕
図2は、本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。
面発光体2は、透明支持体12からなる透明基材と、透明基材の上に設けられた透明電極22と、透明電極22と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極24と、透明電極22と背面電極24との間に設けられた、複数の発光部26とを有するものである。
第2の実施形態において、第1の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the surface light emitter of the present invention.
The surface light emitter 2 includes a transparent substrate 12 made of a transparent support 12, a transparent electrode 22 provided on the transparent substrate, a back electrode 24 made of a metal thin film provided apart from the transparent electrode 22, It has a plurality of light emitting portions 26 provided between the transparent electrode 22 and the back electrode 24.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

(透明基材)
透明基材は、透明支持体12のみからなる、表面が平坦な基材である。
透明支持体12としては、第1の実施形態と同様のものが挙げられる。
(Transparent substrate)
The transparent substrate is a substrate having a flat surface, which is composed only of the transparent support 12.
Examples of the transparent support 12 are the same as those in the first embodiment.

(透明電極)
透明電極22は、透明基材10の表面に設けられた連続した薄膜からなる。
透明電極22の材料としては、第1の実施形態と同様のものが挙げられる。
透明電極22の厚さは、第1の実施形態と同様の範囲が好ましい。
(Transparent electrode)
The transparent electrode 22 is a continuous thin film provided on the surface of the transparent substrate 10.
Examples of the material of the transparent electrode 22 include the same materials as those in the first embodiment.
The thickness of the transparent electrode 22 is preferably in the same range as in the first embodiment.

〔第3の実施形態〕
図3は、本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。
面発光体3は、透明支持体12からなる透明基材と、透明基材の上に設けられた複数の透明電極22と、透明電極22と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極24と、透明電極22と背面電極24との間に設けられた、複数の発光部26とを有するものである。
第3の実施形態において、第1の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the surface light emitter of the present invention.
The surface light emitter 3 includes a transparent base material made of a transparent support 12, a plurality of transparent electrodes 22 provided on the transparent base material, and a back electrode 24 made of a metal thin film provided apart from the transparent electrode 22. And a plurality of light emitting portions 26 provided between the transparent electrode 22 and the back electrode 24.
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

(透明基材)
透明基材は、透明支持体12のみからなる、表面が平坦な基材である。
透明支持体12としては、第1の実施形態と同様のものが挙げられる。
(Transparent substrate)
The transparent substrate is a substrate having a flat surface, which is composed only of the transparent support 12.
Examples of the transparent support 12 are the same as those in the first embodiment.

〔第4の実施形態〕
図4は、本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。
面発光体4は、複数の突起16を表面に有する透明基材10の表面に、複数の透明電極22と、透明電極22と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極24と、透明電極22と背面電極24との間に設けられた複数の発光部26とを有する複数の発光部群5が、発光部群5の間に透明電極22、発光部26および背面電極24が形成されない空隙が形成されるように、面発光体4の面方向に互いに離間して設けられているものである。
[Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the surface light emitter of the present invention.
The surface light emitter 4 includes a plurality of transparent electrodes 22, a back electrode 24 made of a metal thin film provided at a distance from the transparent electrode 22 on the surface of the transparent substrate 10 having a plurality of protrusions 16 on the surface, and a transparent electrode The plurality of light emitting unit groups 5 each having a plurality of light emitting units 26 provided between the light emitting unit 22 and the back electrode 24 are not formed with the transparent electrode 22, the light emitting unit 26, and the back electrode 24 between the light emitting unit groups 5. Are formed so as to be separated from each other in the surface direction of the surface light emitter 4.

面発光体4は、有機ELディスプレイに用いられる有機EL素子の一例であり、各発光部群5が、それぞれ赤色の画素、緑色の画素、または青色の画素を構成している。
第4の実施形態において、第1の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
The surface light emitter 4 is an example of an organic EL element used in an organic EL display, and each light emitting unit group 5 constitutes a red pixel, a green pixel, or a blue pixel.
In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

〔他の実施形態〕
本発明の面発光体は、複数の発光部が、発光部の間に空隙が形成されるように、面発光体の面方向に互いに離間して設けられているものであればよく、図示例の第1〜4の実施形態の面発光体1〜4に限定されない。
例えば、第1〜4の実施形態では、発光部に含まれる発光材料として有機化合物の発光材料を例示したが、面発光体が無機EL素子の場合は、発光材料として無機化合物の発光材料を用いればよい。
[Other Embodiments]
The surface light emitter of the present invention may be any one as long as a plurality of light emitting portions are provided apart from each other in the surface direction of the surface light emitter so that a gap is formed between the light emitting portions. It is not limited to the surface light emitters 1-4 of the first to fourth embodiments.
For example, in the first to fourth embodiments, the organic compound light-emitting material is exemplified as the light-emitting material included in the light-emitting portion. However, when the surface light emitter is an inorganic EL element, an inorganic compound light-emitting material is used as the light-emitting material. That's fine.

また、発光部と透明電極または背面電極との間には、他の機能層を有していてもよい。
面発光体が有機EL素子の場合、透明電極と発光部(発光層)との間に設けられる他の機能層としては、透明電極側から順に、正孔注入層、正孔輸送層が挙げられる。
面発光体が有機EL素子の場合、発光部(発光層)と背面電極との間に設けられる他の機能層としては、発光部(発光層)側から順に、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層が挙げられる。
Moreover, you may have another functional layer between a light emission part and a transparent electrode or a back electrode.
When the surface light emitter is an organic EL element, examples of other functional layers provided between the transparent electrode and the light emitting portion (light emitting layer) include a hole injection layer and a hole transport layer in this order from the transparent electrode side. .
When the surface light emitter is an organic EL element, the other functional layers provided between the light emitting portion (light emitting layer) and the back electrode are, in order from the light emitting portion (light emitting layer) side, a hole blocking layer and an electron transport layer. And an electron injection layer.

(正孔注入層)
正孔注入層は、正孔注入材料を含む層である。
正孔注入材料としては、銅フタロシアニン(以下、CuPcと記す。);酸化バナジウム;導電性を有する有機高分子;その他、公知の正孔注入材料が挙げられる。
正孔注入層の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
(Hole injection layer)
The hole injection layer is a layer containing a hole injection material.
Examples of the hole injection material include copper phthalocyanine (hereinafter referred to as CuPc); vanadium oxide; a conductive organic polymer; and other known hole injection materials.
1-100 nm is preferable and, as for the thickness of a positive hole injection layer, 10-50 nm is more preferable.

(正孔輸送層)
正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む層である。
正孔輸送性材料としては、トリフェニルジアミン類(4,4’−ビス(m−トリルフェニルアミノ)ビフェニル(以下、TPDと記す。)等);その他、公知の正孔輸送性材料が挙げられる。
正孔注入層の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
(Hole transport layer)
The hole transport layer is a layer containing a hole transport material.
Examples of the hole transporting material include triphenyldiamines (4,4′-bis (m-tolylphenylamino) biphenyl (hereinafter, referred to as TPD)); and other known hole transporting materials. .
1-100 nm is preferable and, as for the thickness of a positive hole injection layer, 10-50 nm is more preferable.

(正孔阻止層)
正孔阻止層は、正孔阻止材料を含む層である。
正孔阻止材料としては、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(以下、BCPと記す。)等);その他、公知の正孔阻止材料が挙げられる。
正孔注入層の厚さは、1〜100nmが好ましく、5〜50nmがより好ましい。
(Hole blocking layer)
The hole blocking layer is a layer containing a hole blocking material.
Examples of the hole blocking material include 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (hereinafter referred to as BCP)); and other known hole blocking materials.
1-100 nm is preferable and, as for the thickness of a positive hole injection layer, 5-50 nm is more preferable.

(電子輸送層)
電子輸送層は、電子輸送性材料を含む層である。
電子輸送性材料としては、8−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体(Alq等)、オキサジアゾール誘導体;その他、公知の電子輸送性材料が挙げられる。
電子輸送層の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is a layer containing an electron transport material.
Examples of the electron transporting material include 8-hydroxyquinoline or a metal complex of its derivative (such as Alq 3 ), an oxadiazole derivative; and other known electron transporting materials.
1-100 nm is preferable and, as for the thickness of an electron carrying layer, 10-50 nm is more preferable.

(電子注入層)
電子注入層は、電子注入材料を含む層である。
電子注入材料としては、アルカリ金属化合物(フッ化リチウム等)、アルカリ土類金属化合物(フッ化マグネシウム等)、金属(ストロンチウム等);その他、公知の電子注入材料が挙げられる。
電子注入層の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
(Electron injection layer)
The electron injection layer is a layer containing an electron injection material.
Examples of the electron injection material include alkali metal compounds (such as lithium fluoride), alkaline earth metal compounds (such as magnesium fluoride), metals (such as strontium); and other known electron injection materials.
1-100 nm is preferable and, as for the thickness of an electron injection layer, 10-50 nm is more preferable.

上述の他の機能層の厚さは、基板上に形成した機能層を段差・表面あらさ・微細形状測定装置により、その厚さを求め、蒸着装置内の水晶振動子によって制御する。   The thicknesses of the other functional layers described above are controlled by a crystal resonator in the vapor deposition apparatus after obtaining the thickness of the functional layer formed on the substrate using a step, surface roughness, and fine shape measuring device.

<透明基材の製造方法>
複数の突起を表面に有する透明基材は、モールドの表面の複数の細孔を透明支持体の表面に転写することによって製造できる。具体的には、モールドと透明支持体との間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を充填し、これに活性エネルギー線を照射して硬化させて、モールドの細孔が転写されてなる複数の突起を表面に有する透明硬化樹脂層を透明支持体の表面に形成し、透明硬化樹脂層が表面に形成された透明支持体をモールドから剥離する方法(いわゆる光インプリント法)によって製造できる。
<Method for producing transparent substrate>
A transparent substrate having a plurality of protrusions on the surface can be produced by transferring a plurality of pores on the surface of the mold to the surface of the transparent support. Specifically, the active energy ray-curable resin composition is filled between the mold and the transparent support, and the active energy ray is irradiated and cured to form a plurality of mold pores transferred. A transparent cured resin layer having protrusions on the surface can be formed on the surface of the transparent support, and the transparent support having the transparent cured resin layer formed on the surface can be peeled off from the mold (so-called photoimprint method).

(モールド)
モールドは、モールド基材の表面に複数の細孔を形成したものである。
モールド基材の材料としては、金属(表面に酸化皮膜が形成されたものを含む。)、石英、ガラス、樹脂、セラミックス等が挙げられる。
モールド基材の形状としては、ロール状、円管状、平板状、シート状等が挙げられる。
(mold)
The mold has a plurality of pores formed on the surface of a mold substrate.
Examples of the material for the mold base include metals (including those having an oxide film formed on the surface), quartz, glass, resin, ceramics, and the like.
Examples of the shape of the mold substrate include a roll shape, a circular tube shape, a flat plate shape, and a sheet shape.

モールドの作製方法としては、例えば、下記の方法(i−1)または方法(i−2)が挙げられ、大面積化が可能であり、かつ作製が簡便である点から、方法(i−1)が特に好ましい。
(i−1)アルミニウム基材の表面に、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナを形成する方法。
(i−2)モールド基材の表面にフォトリソグラフィ法によって複数の細孔を形成する方法。
As a method for producing the mold, for example, the following method (i-1) or method (i-2) may be mentioned, and the method (i-1) is possible because the area can be increased and the production is simple. Is particularly preferred.
(I-1) A method of forming anodized alumina having a plurality of pores on the surface of an aluminum substrate.
(I-2) A method of forming a plurality of pores on the surface of the mold substrate by photolithography.

方法(i−1)としては、下記の工程(a)〜(f)を有する方法が好ましい。
(a)アルミニウム基材を電解液中、定電圧下で陽極酸化してアルミニウム基材の表面に酸化皮膜を形成する工程。
(b)酸化皮膜を除去し、アルミニウム基材の表面に陽極酸化の細孔発生点を形成する工程。
(c)アルミニウム基材を電解液中、再度陽極酸化し、細孔発生点に細孔を有する酸化皮膜を形成する工程。
(d)細孔の径を拡大させる工程。
(e)工程(d)の後、電解液中、再度陽極酸化する工程。
(f)工程(d)と工程(e)を繰り返し行い、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナがアルミニウムの表面に形成されたモールドを得る工程。
As the method (i-1), a method having the following steps (a) to (f) is preferable.
(A) A step of forming an oxide film on the surface of an aluminum substrate by anodizing the aluminum substrate in an electrolytic solution under a constant voltage.
(B) A step of removing the oxide film and forming anodic oxidation pore generation points on the surface of the aluminum substrate.
(C) A step of anodizing the aluminum substrate again in the electrolytic solution to form an oxide film having pores at the pore generation points.
(D) A step of enlarging the diameter of the pores.
(E) A step of anodizing again in the electrolytic solution after the step (d).
(F) A step of repeating steps (d) and (e) to obtain a mold in which anodized alumina having a plurality of pores is formed on the surface of aluminum.

工程(a):
図5に示すように、アルミニウム基材30を陽極酸化すると、細孔32を有する酸化皮膜34が形成される。
アルミニウム基材の形状としては、ロール状、円管状、平板状、シート状等が挙げられる。
また、アルミニウム基材は、表面状態を平滑化にするために、機械研磨、羽布研磨、化学的研磨、電解研磨処理(エッチング処理)などで研磨されることが好ましい。また、アルミニウム基材は、所定の形状に加工する際に用いた油が付着していることがあるため、陽極酸化の前にあらかじめ脱脂処理されることが好ましい。
Step (a):
As shown in FIG. 5, when the aluminum substrate 30 is anodized, an oxide film 34 having pores 32 is formed.
Examples of the shape of the aluminum substrate include a roll shape, a circular tube shape, a flat plate shape, and a sheet shape.
The aluminum base material is preferably polished by mechanical polishing, feather polishing, chemical polishing, electrolytic polishing treatment (etching treatment) or the like in order to smooth the surface state. Moreover, since the oil used when processing an aluminum base material in a defined shape may adhere, it is preferable to degrease in advance before anodizing.

アルミニウムの純度は、99%以上が好ましく、99.5%以上がより好ましく、99.8%以上が特に好ましい。アルミニウムの純度が低いと、陽極酸化した時に、不純物の偏析により可視光を散乱する大きさの凹凸構造が形成されたり、陽極酸化で得られる細孔の規則性が低下したりすることがある。
電解液としては、硫酸、シュウ酸、リン酸等が挙げられる。
The purity of aluminum is preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more, and particularly preferably 99.8% or more. When the purity of aluminum is low, when anodized, an uneven structure having a size to scatter visible light may be formed due to segregation of impurities, or the regularity of pores obtained by anodization may be lowered.
Examples of the electrolytic solution include sulfuric acid, oxalic acid, and phosphoric acid.

シュウ酸を電解液として用いる場合:
シュウ酸の濃度は、0.7M以下が好ましい。シュウ酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
化成電圧が30〜60Vの時、周期が100nmの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向にある。
電解液の温度は、60℃以下が好ましく、45℃以下がより好ましい。電解液の温度が60℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
When using oxalic acid as electrolyte:
The concentration of oxalic acid is preferably 0.7 M or less. When the concentration of oxalic acid exceeds 0.7M, the current value becomes too high, and the surface of the oxide film may become rough.
When the formation voltage is 30 to 60 V, anodized alumina having highly regular pores with a period of 100 nm can be obtained. Regardless of whether the formation voltage is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease.
The temperature of the electrolytic solution is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 45 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 60 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken, or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.

硫酸を電解液として用いる場合:
硫酸の濃度は0.7M以下が好ましい。硫酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
化成電圧が25〜30Vの時、周期が63nmの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向がある。
電解液の温度は、30℃以下が好ましく、20℃以下がより好ましい。電解液の温度が30℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
When using sulfuric acid as the electrolyte:
The concentration of sulfuric acid is preferably 0.7M or less. If the concentration of sulfuric acid exceeds 0.7M, the current value may become too high to maintain a constant voltage.
When the formation voltage is 25 to 30 V, anodized alumina having highly regular pores with a period of 63 nm can be obtained. The regularity tends to decrease whether the formation voltage is higher or lower than this range.
The temperature of the electrolytic solution is preferably 30 ° C. or less, and more preferably 20 ° C. or less. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 30 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.

工程(b):
図5に示すように、酸化皮膜34を一旦除去し、これを陽極酸化の細孔発生点36にすることで細孔の規則性を向上することができる。
Step (b):
As shown in FIG. 5, the regularity of the pores can be improved by removing the oxide film 34 once and using it as the pore generation point 36 for anodic oxidation.

酸化皮膜を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、酸化皮膜を選択的に溶解する溶液に溶解させて除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、クロム酸/リン酸混合液等が挙げられる。   Examples of the method for removing the oxide film include a method in which aluminum is not dissolved but is dissolved in a solution that selectively dissolves the oxide film and removed. Examples of such a solution include a chromic acid / phosphoric acid mixed solution.

工程(c):
図5に示すように、酸化皮膜を除去したアルミニウム基材30を再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔32を有する酸化皮膜34が形成される。
陽極酸化は、工程(a)と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
Step (c):
As shown in FIG. 5, when the aluminum substrate 30 from which the oxide film has been removed is anodized again, an oxide film 34 having cylindrical pores 32 is formed.
Anodization may be performed under the same conditions as in step (a). Deeper pores can be obtained as the anodic oxidation time is lengthened.

工程(d):
図5に示すように、細孔32の径を拡大させる処理(以下、細孔径拡大処理と記す。)を行う。細孔径拡大処理は、酸化皮膜を溶解する溶液に浸漬して陽極酸化で得られた細孔の径を拡大させる処理である。このような溶液としては、例えば、5質量%程度のリン酸水溶液等が挙げられる。
細孔径拡大処理の時間を長くするほど、細孔径は大きくなる。
Step (d):
As shown in FIG. 5, a process of expanding the diameter of the pores 32 (hereinafter referred to as a pore diameter expansion process) is performed. The pore diameter expansion treatment is a treatment for expanding the diameter of the pores obtained by anodic oxidation by immersing in a solution dissolving the oxide film. Examples of such a solution include a phosphoric acid aqueous solution of about 5% by mass.
The longer the pore diameter expansion processing time, the larger the pore diameter.

工程(e):
図5に示すように、再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔32の底部から下に延びる、直径の小さい円柱状の細孔32がさらに形成される。
陽極酸化は、工程(a)と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
Step (e):
As shown in FIG. 5, when anodized again, cylindrical pores 32 having a small diameter that extend downward from the bottom of the cylindrical pores 32 are further formed.
Anodization may be performed under the same conditions as in step (a). Deeper pores can be obtained as the anodic oxidation time is lengthened.

工程(f):
図5に示すように、工程(d)の細孔径拡大処理と、工程(e)の陽極酸化を繰り返すと、直径が開口部から深さ方向に連続的に減少する形状の細孔32を有する酸化皮膜34が形成され、アルミニウム基材30の表面に陽極酸化アルミナ(アルミニウムの多孔質の酸化皮膜(アルマイト))を有するモールド40が得られる。最後は工程(d)で終わることが好ましい。
Step (f):
As shown in FIG. 5, when the pore diameter enlargement process in the step (d) and the anodization in the step (e) are repeated, the pores 32 have a shape in which the diameter continuously decreases from the opening in the depth direction. An oxide film 34 is formed, and a mold 40 having anodized alumina (aluminum porous oxide film (alumite)) on the surface of the aluminum substrate 30 is obtained. It is preferable that the last end is step (d).

繰り返し回数は、合計で3回以上が好ましく、5回以上がより好ましい。繰り返し回数が2回以下では、非連続的に細孔の直径が減少するため、このような細孔を有する陽極酸化アルミナを用いて形成されたモスアイ構造の反射率低減効果は不十分である。   The total number of repetitions is preferably 3 times or more, and more preferably 5 times or more. When the number of repetitions is 2 times or less, the diameter of the pores decreases discontinuously, so that the effect of reducing the reflectance of the moth-eye structure formed using anodized alumina having such pores is insufficient.

細孔32の形状としては、略円錐形状、角錐形状、円柱形状等が挙げられ、円錐形状、角錐形状等のように、深さ方向と直交する方向の細孔断面積が最表面から深さ方向に連続的に減少する形状が好ましい。
細孔32の平均間隔は、可視光の波長以下、すなわち400nm以下が好ましい。細孔32間の平均間隔は、20nm以上が好ましい。
細孔32の平均間隔は、電子顕微鏡観察によって隣接する細孔32間の間隔(細孔32の中心から隣接する細孔32の中心までの距離)を50点測定し、これらの値を平均したものである。
Examples of the shape of the pore 32 include a substantially conical shape, a pyramid shape, a cylindrical shape, and the like, and a cross-sectional area of the pore in a direction perpendicular to the depth direction such as a conical shape and a pyramid shape has a depth from the outermost surface. A shape that continuously decreases in the direction is preferred.
The average interval between the pores 32 is preferably not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm. The average interval between the pores 32 is preferably 20 nm or more.
The average interval of the pores 32 was measured by measuring the distance between adjacent pores 32 (distance from the center of the pore 32 to the center of the adjacent pore 32) by electron microscope observation, and averaged these values. Is.

細孔32のアスペクト比(細孔の深さ/細孔の平均間隔)は、0.8〜5.0が好ましく、1.2〜4.0がより好ましく、1.5〜3.0が特に好ましい。
細孔32の深さは、電子顕微鏡観察によって細孔32の最底部と、細孔32間に存在する凸部の頭頂部との間の距離を測定した値である。
The aspect ratio (pore depth / pore average interval) of the pores 32 is preferably 0.8 to 5.0, more preferably 1.2 to 4.0, and 1.5 to 3.0. Particularly preferred.
The depth of the pore 32 is a value obtained by measuring the distance between the bottom of the pore 32 and the top of the convex portion existing between the pores 32 by observation with an electron microscope.

モールドの細孔が形成された側の表面を離型剤で処理してもよい。
離型剤としては、アルミニウム基材の陽極酸化アルミナと化学結合を形成し得る官能基を有するものが好ましい。
The surface of the mold on which the pores are formed may be treated with a release agent.
As the release agent, those having a functional group capable of forming a chemical bond with the anodized alumina of the aluminum substrate are preferable.

離型剤としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、フッ素化合物等が挙げられ、加水分解性シリル基を有するフッ素化合物が特に好ましい。加水分解性シリル基を有するフッ素化合物の市販品としては、フルオロアルキルシラン、KBM−7803(信越化学工業社製)、MRAF(旭硝子)、オプツールHD1100、HD2100シリーズ(ハーベス社製)、オプツールAES4、AES6(ダイキン工業社製)、ノベックEGC−1720(住友3M社製)、FS‐2050シリーズ(フロロテクノロジー社製)等が挙げられる。   Examples of the release agent include silicone resins, fluororesins, and fluorine compounds, and fluorine compounds having a hydrolyzable silyl group are particularly preferable. Commercially available fluorine compounds having hydrolyzable silyl groups include fluoroalkylsilane, KBM-7803 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), MRAF (Asahi Glass), OPTOOL HD1100, HD2100 series (manufactured by Harves), OPTOOL AES4, AES6 (Manufactured by Daikin Industries), Novec EGC-1720 (manufactured by Sumitomo 3M), FS-2050 series (manufactured by Fluoro Technology), and the like.

離型剤による処理方法としては、下記の方法(ii−1)または方法(ii−2)が挙げられ、モールドの細孔が形成された側の表面をムラなく離型剤で処理できる点から、方法(ii−1)が特に好ましい。
(ii−1)離型剤の希釈溶液にモールドを浸漬する方法。
(ii−2)離型剤またはその希釈溶液を、モールドの細孔が形成された側の表面に塗布する方法。
Examples of the treatment method using a release agent include the following method (ii-1) or method (ii-2), from the point that the surface on the side where the pores of the mold are formed can be treated with the release agent without unevenness. The method (ii-1) is particularly preferable.
(Ii-1) A method of immersing a mold in a dilute solution of a release agent.
(Ii-2) A method in which a release agent or a diluted solution thereof is applied to the surface of the mold on which the pores are formed.

方法(ii−1)としては、下記の工程(g)〜(l)を有する方法が好ましい。
(g)モールドを水洗する工程。
(h)工程(g)の後、モールドにエアーを吹き付け、モールドの表面に付着した水滴を除去する工程。
(i)加水分解性シリル基を有するフッ素化合物をフッ素系溶媒で希釈した希釈溶液に、モールドを浸漬する工程。
(j)浸漬したモールドをゆっくりと溶液から引き上げる工程。
(k)必要に応じて、工程(j)よりも後段にてモールドを加熱加湿させる工程。
(l)モールドを乾燥させる工程。
As the method (ii-1), a method having the following steps (g) to (l) is preferable.
(G) A step of washing the mold with water.
(H) A step of blowing air to the mold after the step (g) to remove water droplets attached to the surface of the mold.
(I) A step of immersing the mold in a diluted solution in which a fluorine compound having a hydrolyzable silyl group is diluted with a fluorine-based solvent.
(J) A step of slowly lifting the immersed mold from the solution.
(K) A step of heating and humidifying the mold after the step (j) as necessary.
(L) A step of drying the mold.

工程(g):
モールドには、細孔を形成する際に用いた薬剤(細孔径拡大処理に用いたリン酸水溶液等)、不純物(埃等)等が付着しているため、水洗によってこれを除去する。
Step (g):
Since the chemicals used when forming the pores (phosphoric acid aqueous solution used for the pore diameter expansion process, etc.), impurities (dust, etc.) are attached to the mold, they are removed by washing with water.

工程(h):
モールドの表面に水滴が付着していると、工程(i)の希釈溶液が劣化するため、モールドにエアーを吹き付け、目に見える水滴はほぼ除去する。
Step (h):
If water droplets adhere to the surface of the mold, the diluted solution in step (i) deteriorates, so that air is blown onto the mold, and visible water droplets are almost removed.

工程(i):
希釈用のフッ素系溶媒としては、ヒドロフルオロポリエーテル、ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロメチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−1,3−ジメチルシクロヘキサン、ジクロロペンタフルオロプロパン等が挙げられる。
加水分解性シリル基を有するフッ素化合物の濃度は、希釈溶液(100質量%)中、0.01〜0.5質量%が好ましい。
浸漬時間は、1〜30分が好ましい。
浸漬温度は、0〜50℃が好ましい。
Step (i):
Examples of the fluorine-based solvent for dilution include hydrofluoropolyether, perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane, perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane, dichloropentafluoropropane, and the like.
As for the density | concentration of the fluorine compound which has a hydrolyzable silyl group, 0.01-0.5 mass% is preferable in a diluted solution (100 mass%).
The immersion time is preferably 1 to 30 minutes.
As for immersion temperature, 0-50 degreeC is preferable.

工程(j):
浸漬したモールドを溶液から引き上げる際には、電動引き上げ機等を用いて、一定速度で引き上げ、引き上げ時の揺動を抑えることが好ましい。これにより塗布ムラを少なくできる。
引き上げ速度は、1〜10mm/secが好ましい。
Step (j):
When pulling up the immersed mold from the solution, it is preferable to pull up at a constant speed using an electric puller or the like to suppress swinging during pulling. This can reduce coating unevenness.
The pulling speed is preferably 1 to 10 mm / sec.

工程(k):
工程(j)よりも後段にて、モールドを加熱加湿させてもよい。モールドを加熱加湿下に放置することによって、フッ素化合物(離型剤)の加水分解性シリル基が加水分解されてシラノール基が生成し、該シラノール基とモールドの表面の水酸基との反応が十分に進行し、フッ素化合物の定着性が向上する。加湿方法としては、飽和塩水溶液を用いた飽和塩法、水を加熱して加湿する方法、加熱した水蒸気をモールドに直接吹付ける方法等が考えられる。この工程は恒温恒湿器中で行えばよい。
加熱温度は、30〜150℃が好ましい。
加湿条件は、相対湿度60%以上が好ましい。
放置時間は、10分〜7日が好ましい。
Step (k):
The mold may be heated and humidified after the step (j). By leaving the mold under heating and humidification, the hydrolyzable silyl group of the fluorine compound (release agent) is hydrolyzed to form a silanol group, and the reaction between the silanol group and the hydroxyl group on the surface of the mold is sufficient. It progresses and the fixability of the fluorine compound is improved. As a humidifying method, a saturated salt method using a saturated salt aqueous solution, a method of heating and humidifying water, a method of spraying heated steam directly on a mold, and the like are conceivable. This step may be performed in a constant temperature and humidity chamber.
The heating temperature is preferably 30 to 150 ° C.
The humidification condition is preferably a relative humidity of 60% or more.
The standing time is preferably 10 minutes to 7 days.

工程(l):
モールドを乾燥させる工程では、モールドを風乾させてもよく、乾燥機等で強制的に加熱乾燥させてもよい。
乾燥温度は、30〜150℃が好ましい。
乾燥時間は、5〜300分が好ましい。
Step (l):
In the step of drying the mold, the mold may be air-dried or forcibly heated and dried with a dryer or the like.
The drying temperature is preferably 30 to 150 ° C.
The drying time is preferably 5 to 300 minutes.

(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、重合性化合物および重合開始剤を含む。
重合性化合物としては、分子中にラジカル重合性結合および/またはカチオン重合性結合を有するモノマー、オリゴマー、反応性ポリマー等が挙げられる。
(Active energy ray-curable resin composition)
The active energy ray-curable resin composition contains a polymerizable compound and a polymerization initiator.
Examples of the polymerizable compound include monomers, oligomers, and reactive polymers having a radical polymerizable bond and / or a cationic polymerizable bond in the molecule.

ラジカル重合性結合を有するモノマーとしては、単官能モノマー、多官能モノマーが挙げられる。
単官能モノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、アルキル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート誘導体;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル;スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体;(メタ)アクリルアミド、N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド誘導体等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
Examples of the monomer having a radical polymerizable bond include a monofunctional monomer and a polyfunctional monomer.
Monofunctional monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, s-butyl (meth) acrylate, t- Butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, Phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl ( )) (Meth) acrylate derivatives such as acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate; (meth) acrylic acid, (meth) acrylonitrile; styrene, α -Styrene derivatives such as methylstyrene; (meth) acrylamide derivatives such as (meth) acrylamide, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-diethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

多官能モノマーとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル)プロパン、1,2−ビス(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)エタン、1,4−ビス(3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)ブタン、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド等の二官能性モノマー;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキシド変性トリアクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキシド変性トリアクリレート、イソシアヌール酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート等の三官能モノマー;コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸の縮合反応混合物、ジペンタエリストールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリストールペンタ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート等の四官能以上のモノマー;二官能以上のウレタンアクリレート、二官能以上のポリエステルアクリレート等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。   Polyfunctional monomers include ethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate , Neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, polybutylene glycol di (Meth) acrylate, 2,2-bis (4- (meth) acryloxypolyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (meth) acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4- (3- ( Ta) acryloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl) propane, 1,2-bis (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) ethane, 1,4-bis (3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropoxy) ) Butane, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, ethylene oxide adduct di (meth) acrylate of bisphenol A, propylene oxide adduct di (meth) acrylate of bisphenol A, neopentyl glycol di (meth) hydroxypivalate Bifunctional monomers such as acrylate, divinylbenzene, and methylenebisacrylamide; pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethylene oxide Functional tri (meth) acrylate, trimethylolpropane propylene oxide modified triacrylate, trimethylolpropane ethylene oxide modified triacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri (meth) acrylate and other trifunctional monomers; succinic acid / trimethylolethane / acrylic acid 4 or more functional monomers such as dipentaerystol hexa (meth) acrylate, dipentaerystol penta (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate; bifunctional or more Urethane acrylates, bifunctional or higher functional polyester acrylates, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

カチオン重合性結合を有するモノマーとしては、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基、ビニルオキシ基等を有するモノマーが挙げられ、エポキシ基を有するモノマーが特に好ましい。   Examples of the monomer having a cationic polymerizable bond include monomers having an epoxy group, an oxetanyl group, an oxazolyl group, a vinyloxy group, and the like, and a monomer having an epoxy group is particularly preferable.

オリゴマーまたは反応性ポリマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不飽和ポリエステル類;ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ポリオール(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、カチオン重合型エポキシ化合物、側鎖にラジカル重合性結合を有する上述のモノマーの単独または共重合ポリマー等が挙げられる。   Examples of the oligomer or reactive polymer include unsaturated polyesters such as a condensate of unsaturated dicarboxylic acid and polyhydric alcohol; polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, polyol (meth) acrylate, epoxy (meth) Examples thereof include acrylates, urethane (meth) acrylates, cationic polymerization type epoxy compounds, homopolymers of the above-described monomers having a radical polymerizable bond in the side chain, and copolymerized polymers.

光硬化反応を利用する場合、光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジル、ベンゾフェノン、p−メトキシベンゾフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン、メチルフェニルグリオキシレート、エチルフェニルグリオキシレート、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のカルボニル化合物;テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド等の硫黄化合物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジエトキシフォスフィンオキサイド等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   When utilizing a photocuring reaction, examples of the photopolymerization initiator include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl, benzophenone, p-methoxybenzophenone, 2,2-diethoxy. Acetophenone, α, α-dimethoxy-α-phenylacetophenone, methylphenylglyoxylate, ethylphenylglyoxylate, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane- Carbonyl compounds such as 1-one; sulfur compounds such as tetramethylthiuram monosulfide and tetramethylthiuram disulfide; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, benzoic acid Diethoxy phosphine oxide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

電子線硬化反応を利用する場合、重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチルオルソベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、t−ブチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン等のチオキサントン;ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、2−メチル−2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン等のアセトフェノン;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド;メチルベンゾイルホルメート、1,7−ビスアクリジニルヘプタン、9−フェニルアクリジン等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   When using an electron beam curing reaction, examples of the polymerization initiator include benzophenone, 4,4-bis (diethylamino) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, methyl orthobenzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, t- Thioxanthone such as butylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2,4-diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone; diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyl Dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholy Phenyl) -butanone and other acetophenones; benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether and other benzoin ethers; 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl)- Acylphosphine oxides such as 2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide; methylbenzoylformate, 1,7-bisacridinylheptane, 9-phenyl Examples include acridine. These may be used alone or in combination of two or more.

熱硬化反応を利用する場合、熱重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系化合物;前記有機過酸化物にN,N−ジメチルアニリン、N,N−ジメチル−p−トルイジン等のアミンを組み合わせたレドックス重合開始剤等が挙げられる。   When utilizing a thermosetting reaction, examples of the thermal polymerization initiator include methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxy octoate, organic peroxides such as t-butylperoxybenzoate and lauroyl peroxide; azo compounds such as azobisisobutyronitrile; N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyl-p- Examples thereof include a redox polymerization initiator combined with an amine such as toluidine.

重合開始剤の量は、重合性化合物100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましい。重合開始剤の量が0.1質量部未満では、重合が進行しにくい。重合開始剤の量が10質量部を超えると、硬化膜が着色したり、機械強度が低下したりすることがある。   As for the quantity of a polymerization initiator, 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymeric compounds. When the amount of the polymerization initiator is less than 0.1 parts by mass, the polymerization is difficult to proceed. When the amount of the polymerization initiator exceeds 10 parts by mass, the cured film may be colored or the mechanical strength may be lowered.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、非反応性のポリマー、活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物、帯電防止剤、防汚性を向上させるためのフッ素化合物等の添加剤、微粒子、少量の溶媒を含んでいてもよい。   The active energy ray-curable resin composition is made of a non-reactive polymer, an active energy ray sol-gel reactive composition, an antistatic agent, an additive such as a fluorine compound for improving antifouling properties, and fine particles as necessary. A small amount of a solvent may be contained.

非反応性のポリマーとしては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン、セルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物としては、アルコキシシラン化合物、アルキルシリケート化合物等が挙げられる。
Examples of non-reactive polymers include acrylic resins, styrene resins, polyurethanes, cellulose resins, polyvinyl butyral, polyesters, thermoplastic elastomers, and the like.
Examples of the active energy ray sol-gel reactive composition include alkoxysilane compounds and alkyl silicate compounds.

アルコキシシラン化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラ−i−プロポキシシラン、テトラ−n−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−t−ブトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルプロポキシシラン、トリメチルブトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the alkoxysilane compound include tetramethoxysilane, tetra-i-propoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, methyltriethoxysilane, Examples include methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylpropoxysilane, and trimethylbutoxysilane.

アルキルシリケート化合物としては、メチルシリケート、エチルシリケート、イソプロピルシリケート、n−プロピルシリケート、n−ブチルシリケート、n−ペンチルシリケート、アセチルシリケート等が挙げられる。   Examples of the alkyl silicate compound include methyl silicate, ethyl silicate, isopropyl silicate, n-propyl silicate, n-butyl silicate, n-pentyl silicate, acetyl silicate and the like.

(製造装置)
複数の突起を表面に有する透明基材は、例えば、図6に示す製造装置を用いて、下記のようにして製造される。
複数の細孔を表面に有するロール状のモールド40と、モールド40の表面に沿って移動する帯状の透明支持体12との間に、タンク42から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物18を供給する。
(Manufacturing equipment)
The transparent substrate having a plurality of protrusions on the surface is manufactured as follows using, for example, a manufacturing apparatus shown in FIG.
The active energy ray-curable resin composition 18 is supplied from a tank 42 between a roll-shaped mold 40 having a plurality of pores on the surface and a strip-shaped transparent support 12 that moves along the surface of the mold 40. .

モールド40と、空気圧シリンダ44によってニップ圧が調整されたニップロール46との間で、透明支持体12および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物18をニップし、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物18を、透明支持体12とモールド40との間に均一に行き渡らせると同時に、モールド40の細孔内に充填する。   The transparent support 12 and the active energy ray curable resin composition 18 are nipped between the mold 40 and the nip roll 46 whose nip pressure is adjusted by the pneumatic cylinder 44, and the active energy ray curable resin composition 18 is The transparent support 12 and the mold 40 are uniformly distributed, and at the same time, the pores of the mold 40 are filled.

モールド40の下方に設置された活性エネルギー線照射装置48から、透明支持体12を通して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物18に活性エネルギー線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物18を硬化させることによって、モールド40の表面の細孔が転写されてなる複数の突起16を表面に有する透明硬化樹脂層14を形成する。
剥離ロール50により、透明硬化樹脂層14が表面に形成された透明支持体12をモールド40から剥離することによって、透明基材10を得る。
The active energy ray curable resin composition 18 is irradiated through the transparent support 12 from the active energy ray irradiating device 48 installed below the mold 40 to cure the active energy ray curable resin composition 18. Thus, the transparent cured resin layer 14 having a plurality of protrusions 16 formed by transferring the pores on the surface of the mold 40 on the surface is formed.
The transparent substrate 10 is obtained by peeling the transparent support 12 having the transparent cured resin layer 14 formed on the surface from the mold 40 by the peeling roll 50.

活性エネルギー線照射装置48としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が好ましく、この場合の光照射エネルギー量は、100〜10000mJ/cmが好ましい。 As the active energy ray irradiation device 48, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is preferable. In this case, the amount of light irradiation energy is preferably 100 to 10,000 mJ / cm 2 .

(他の方法)
なお、複数の突起を表面に有する透明基材は、図示例の透明基材10に限定はされない。例えば、複数の突起は、透明硬化樹脂層を設けることなく、熱インプリント法によって透明支持体の表面に直接形成されていてもよい。また、インプリント法以外の、フォトリソグラフィ法等の公知の方法を用いて形成してもよい。ただし、ロール状のモールド40を用いて効率よく複数の突起を形成できる点から、光インプリント法によって形成することが好ましい。
(Other method)
The transparent substrate having a plurality of protrusions on the surface is not limited to the transparent substrate 10 in the illustrated example. For example, the plurality of protrusions may be directly formed on the surface of the transparent support by a thermal imprint method without providing a transparent cured resin layer. Moreover, you may form using well-known methods, such as the photolithographic method, other than the imprint method. However, it is preferably formed by the optical imprint method from the viewpoint that a plurality of protrusions can be efficiently formed using the roll-shaped mold 40.

<面発光体の製造方法>
第1の実施形態の面発光体1は、下記工程(I)〜(III)を有する方法によって製造できる。
(I)表面に複数の突起16を有する透明基材10の、複数の突起16を有する表面側に、透明電極の材料を蒸着して、突起16の上に選択的に透明電極22を形成する工程。
(II)工程(I)の後、さらに発光部の材料を蒸着して、透明電極22の上に発光部26を形成する工程。
(III)工程(II)の後、さらに金属を蒸着して、発光部26および該発光部26の間の空隙28を覆うように金属薄膜からなる背面電極24を形成する工程。
<Method for producing surface light emitter>
The surface light emitter 1 of the first embodiment can be manufactured by a method having the following steps (I) to (III).
(I) A transparent electrode 22 is selectively formed on the protrusion 16 by vapor-depositing a transparent electrode material on the surface of the transparent substrate 10 having the plurality of protrusions 16 on the surface side having the plurality of protrusions 16. Process.
(II) A step of forming a light emitting portion 26 on the transparent electrode 22 by vapor-depositing a material of the light emitting portion after the step (I).
(III) A step of forming a back electrode 24 made of a metal thin film so as to cover the light emitting portion 26 and the gap 28 between the light emitting portions 26 by further depositing a metal after the step (II).

工程(I):
蒸着法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的蒸着法が挙げられ、突起16の上に選択的に透明電極22を形成しやすい点から、スパッタリング法が好ましい。
Step (I):
Examples of the vapor deposition method include physical vapor deposition methods such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, and the sputtering method is preferable because the transparent electrode 22 can be selectively formed on the protrusions 16.

蒸着速度(デポレート)は、突起16の上に選択的に透明電極22を形成しやすい点から、10nm/sec以下が好ましく、5nm/sec以下がより好ましい。また、蒸着速度(デポレート)は、生産性の点から、0.001nm/sec以上が好ましく、0.01nm/sec以上がより好ましい。   The deposition rate (deposition) is preferably 10 nm / sec or less, more preferably 5 nm / sec or less, from the viewpoint that the transparent electrode 22 can be selectively formed on the protrusions 16. Further, the deposition rate (deposition) is preferably 0.001 nm / sec or more, more preferably 0.01 nm / sec or more, from the viewpoint of productivity.

突起16と透明電極22との接着性を向上させるために、蒸着の前に、透明基材10の表面に、UVオゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理等を施してもよい。
透明基材10に含まれる溶存ガス、未反応モノマーを除去するために、蒸着の前に、透明基材10に、加熱処理、真空処理、加熱真空処理等を施してもよい。
In order to improve the adhesion between the protrusions 16 and the transparent electrode 22, the surface of the transparent substrate 10 may be subjected to UV ozone treatment, plasma treatment, corona treatment or the like before vapor deposition.
In order to remove dissolved gas and unreacted monomer contained in the transparent substrate 10, the transparent substrate 10 may be subjected to heat treatment, vacuum treatment, heat vacuum treatment, etc. before vapor deposition.

工程(II):
蒸着法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的蒸着法が挙げられる。発光部の材料が有機化合物の場合、真空蒸着法が好ましい。
Process (II):
Examples of the vapor deposition method include physical vapor deposition methods such as vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating. When the material of the light emitting part is an organic compound, vacuum deposition is preferred.

蒸着速度(デポレート)は、透明電極の上に選択的に発光部26を形成しやすい点から、10nm/sec以下が好ましく、5nm/sec以下がより好ましい。また、蒸着速度(デポレート)は、生産性の点から、0.1nm/sec以上が好ましく、0.5nm/sec以上がより好ましい。   The vapor deposition rate (deposition) is preferably 10 nm / sec or less, more preferably 5 nm / sec or less, from the viewpoint that the light emitting portion 26 can be selectively formed on the transparent electrode. Further, the deposition rate (deposition) is preferably 0.1 nm / sec or more, and more preferably 0.5 nm / sec or more from the viewpoint of productivity.

透明電極22と発光部26との接着性を向上させるために、蒸着の前に、透明電極22が形成された透明基材10の表面に、UVオゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、エキシマーランプ処理等を施してもよい。   In order to improve the adhesion between the transparent electrode 22 and the light emitting portion 26, the surface of the transparent substrate 10 on which the transparent electrode 22 is formed is subjected to UV ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, excimer lamp treatment before vapor deposition. Etc. may be applied.

発光部26と透明電極22または背面電極24との間に他の機能層を設ける場合は、発光部(発光層)を形成する前または後に、他の機能層を発光部(発光層)と同様の方法、条件にて形成すればよい。   When another functional layer is provided between the light emitting unit 26 and the transparent electrode 22 or the back electrode 24, the other functional layer is the same as the light emitting unit (light emitting layer) before or after the light emitting unit (light emitting layer) is formed. The method and conditions may be used.

工程(III):
蒸着法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的蒸着法が挙げられ、下層の有機層にダメージを与えないことから、真空蒸着法が好ましい。
Step (III):
Examples of the vapor deposition method include physical vapor deposition methods such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, and an ion plating method, and the vacuum vapor deposition method is preferable because it does not damage the organic layer below.

蒸着速度(デポレート)は、下層の有機層にダメージを与えない観点から、10nm/sec以下が好ましく、5nm/sec以下がより好ましい。また、蒸着速度(デポレート)は、連続した金属薄膜を形成しやすい点、生産性の点から、0.5nm/sec以上が好ましく、1.0nm/sec以上がより好ましい。   The deposition rate (deposition) is preferably 10 nm / sec or less, more preferably 5 nm / sec or less, from the viewpoint of not damaging the lower organic layer. The deposition rate (deposition) is preferably 0.5 nm / sec or more, and more preferably 1.0 nm / sec or more from the viewpoint of easy formation of a continuous metal thin film and productivity.

(作用効果)
以上説明した面発光体1の製造方法にあっては、蒸着によって、突起16の上に選択的に、透明電極22、発光部26を順次形成しているため、光の取り出し効率が高い面発光体を簡易に製造できる。
(Function and effect)
In the manufacturing method of the surface light emitter 1 described above, since the transparent electrode 22 and the light emitting portion 26 are sequentially formed on the protrusions 16 by vapor deposition, surface light emission with high light extraction efficiency is achieved. The body can be easily manufactured.

(他の方法)
なお、面発光体の製造方法は、工程(I)〜(III)を有する方法に限定はされない。例えば、第2の実施形態の面発光体における発光部26は、蒸着用マスクを用いた選択的蒸着法によって形成してもよく、第3の実施形態の面発光体における透明電極22は、フォトリソグラフィ法または選択的蒸着法によって形成してもよい。
(Other method)
In addition, the manufacturing method of a surface light-emitting body is not limited to the method which has process (I)-(III). For example, the light emitting portion 26 in the surface light emitter of the second embodiment may be formed by a selective vapor deposition method using a vapor deposition mask, and the transparent electrode 22 in the surface light emitter of the third embodiment is a photo You may form by the lithography method or the selective vapor deposition method.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

(陽極酸化アルミナの細孔)
陽極酸化アルミナの一部を削り、断面にプラチナを1分間蒸着し、電界放出形走査電子顕微鏡(日本電子社製、JSM−7400F)を用いて、加速電圧:3.00kVの条件にて、断面を観察し、細孔の間隔、細孔の深さを測定した。各測定は、それぞれ50点について行い、平均値を求めた。
(Pores of anodized alumina)
A portion of the anodized alumina is shaved, platinum is vapor-deposited on the cross section for 1 minute, and a cross section is obtained using a field emission scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., JSM-7400F) at an acceleration voltage of 3.00 kV. Were observed, and the interval between the pores and the depth of the pores were measured. Each measurement was performed for 50 points, and the average value was obtained.

(透明硬化樹脂層の突起)
透明硬化樹脂層の破断面にプラチナを2分間蒸着し、陽極酸化アルミナと同様に断面を観察し、突起の間隔、突起の高さを測定した。各測定は、それぞれ50点について行い、平均値を求めた。
(Protrusion of transparent cured resin layer)
Platinum was vapor-deposited on the fracture surface of the transparent cured resin layer for 2 minutes, and the cross-section was observed in the same manner as the anodized alumina to measure the interval between the projections and the height of the projections. Each measurement was performed for 50 points, and the average value was obtained.

(面発光体における各部の厚さ)
面発光体における各部(透明電極、発光層、他の機能層、背面電極)の厚さは、面発光体の破断面にプラチナを2分間蒸着し、陽極酸化アルミナと同様に断面を観察し、厚さを測定した。各測定は、それぞれ10点について行い、平均値を求めた。
(Thickness of each part in the surface light emitter)
The thickness of each part (transparent electrode, light emitting layer, other functional layer, back electrode) in the surface light emitter is determined by depositing platinum on the fracture surface of the surface light emitter for 2 minutes and observing the cross section in the same manner as the anodized alumina. The thickness was measured. Each measurement was performed for 10 points, and an average value was obtained.

〔調製例1〕
離型剤(ダイキン工業社製、オプツールDSX)を希釈用有機溶媒(ハーベス社製、デュラサーフHD−ZV)で希釈して、離型剤濃度が0.1質量%である希釈溶液を調製した。
[Preparation Example 1]
A release agent (manufactured by Daikin Industries, Optool DSX) was diluted with an organic solvent for dilution (manufactured by Harves, Durasurf HD-ZV) to prepare a diluted solution having a release agent concentration of 0.1% by mass. .

〔製造例1〕
50mm×50mm×厚さ0.3mmのアルミニウム板(純度:99.99%)を、過塩素酸/エタノール混合溶液(1/4体積比)中で電解研磨した。
工程(a):
該アルミニウム板について、0.3Mシュウ酸水溶液中で、直流:40V、温度:16℃の条件で0.5時間陽極酸化を行った。
工程(b):
酸化皮膜が形成されたアルミニウム板を、6質量%リン酸/1.8質量%クロム酸混合水溶液に6時間浸漬して、酸化皮膜を除去し、細孔発生点を形成した。
工程(c):
該アルミニウム板について、0.3Mシュウ酸水溶液中、直流:40V、温度:16℃の条件で30秒間陽極酸化を行った。
[Production Example 1]
An aluminum plate (purity: 99.99%) of 50 mm × 50 mm × thickness 0.3 mm was electropolished in a perchloric acid / ethanol mixed solution (1/4 volume ratio).
Step (a):
The aluminum plate was anodized in a 0.3 M oxalic acid aqueous solution for 0.5 hours under the conditions of DC: 40 V and temperature: 16 ° C.
Step (b):
The aluminum plate on which the oxide film was formed was immersed in a 6% by mass phosphoric acid / 1.8% by mass chromic acid mixed aqueous solution for 6 hours to remove the oxide film, thereby forming pore generation points.
Step (c):
The aluminum plate was anodized in a 0.3 M oxalic acid aqueous solution for 30 seconds under the conditions of DC: 40 V and temperature: 16 ° C.

工程(d):
酸化皮膜が形成されたアルミニウム板を、32℃の5質量%リン酸水溶液に8分間浸漬して、細孔径拡大処理を行った。
工程(e):
該アルミニウム板について、0.3Mシュウ酸水溶液中、直流:40V、温度:16℃の条件で30秒間陽極酸化を行った。
工程(f):
前記工程(d)および工程(e)を合計で4回繰り返し、最後に工程(d)を行い、平均間隔:100nm、深さ:200nmの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドaを得た。
Step (d):
The aluminum plate on which the oxide film was formed was immersed in a 5% by mass phosphoric acid aqueous solution at 32 ° C. for 8 minutes to perform pore diameter expansion treatment.
Step (e):
The aluminum plate was anodized in a 0.3 M oxalic acid aqueous solution for 30 seconds under the conditions of DC: 40 V and temperature: 16 ° C.
Step (f):
The step (d) and the step (e) are repeated four times in total, and finally the step (d) is performed, and anodized alumina having pores having a substantially conical shape with an average interval of 100 nm and a depth of 200 nm is formed on the surface. The formed mold a was obtained.

工程(g):
シャワーを用いてモールドaの表面のリン酸水溶液を軽く洗い流した後、モールドaを流水中に10分間浸漬した。
工程(h):
モールドaにエアーガンからエアーを吹き付け、モールドaの表面に付着した水滴を除去した。
Step (g):
The phosphoric acid aqueous solution on the surface of the mold a was washed lightly using a shower, and then the mold a was immersed in running water for 10 minutes.
Step (h):
Air was blown onto the mold a from an air gun to remove water droplets adhering to the surface of the mold a.

工程(i):
モールドaを離型剤の希釈溶液に室温で10分間浸漬した。
工程(j):
モールドaを、希釈溶液から3mm/secでゆっくりと引き上げた。
工程(k):
恒温恒湿器を用いて、モールドaを温度60℃、相対湿度:85%に1時間放置し、加熱加湿処理した。
工程(l):
モールドaを一晩風乾して、離型剤で処理されたモールドaを得た。
Step (i):
Mold a was immersed in a dilute release agent solution at room temperature for 10 minutes.
Step (j):
The mold a was slowly pulled up from the diluted solution at 3 mm / sec.
Step (k):
Using a thermo-hygrostat, the mold a was left to stand at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 85% for 1 hour, and was heated and humidified.
Step (l):
The mold a was air-dried overnight to obtain a mold a treated with a release agent.

〔製造例2〕
モールドaの細孔が形成された側に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を流し込み、透明支持体であるアクリルフィルムを被せた後、紫外線照射機(高圧水銀ランプ、積算光量:400mJ/cm)から紫外線を照射して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、モールドaの細孔が転写された透明硬化樹脂層とした。ついで、透明支持体ごと透明硬化樹脂層をモールドから剥離することにより、平均間隔:100nm、高さ:200nmの略円錐形状の突起を表面に有する透明基材Aを得た。
[Production Example 2]
After pouring the active energy ray-curable resin composition on the side of the mold a where the pores are formed and covering the acrylic film as a transparent support, an ultraviolet irradiation machine (high pressure mercury lamp, integrated light quantity: 400 mJ / cm 2 ) Then, the active energy ray-curable resin composition was cured by irradiating ultraviolet rays to obtain a transparent cured resin layer to which the pores of the mold a were transferred. Subsequently, the transparent cured resin layer was peeled from the mold together with the transparent support, thereby obtaining a transparent substrate A having substantially conical protrusions with an average interval of 100 nm and a height of 200 nm on the surface.

〔実施例1〕
工程(I):
スパッタリング装置のチャンバ内に、IZOターゲット(酸化インジウム:95質量%、酸化亜鉛:5質量%)および透明基材Aをセットした。
チャンバ内にアルゴンガスを30sccmで流入させながら、スタート時のチャンバ内の圧力:10−4Pa、蒸着時のチャンバ内の圧力:10−1Pa、蒸着速度(デポレート):0.059nm/secの条件下で、透明基材の複数の突起を有する表面側に、IZOを蒸着して、突起の上に選択的に厚さ100nmの複数の透明電極を形成した。
[Example 1]
Step (I):
An IZO target (indium oxide: 95% by mass, zinc oxide: 5% by mass) and a transparent substrate A were set in the chamber of the sputtering apparatus.
While flowing argon gas into the chamber at 30 sccm, the pressure in the chamber at the start: 10 −4 Pa, the pressure in the chamber at the time of deposition: 10 −1 Pa, and the deposition rate (deposition): 0.059 nm / sec. Under the conditions, IZO was vapor-deposited on the surface side of the transparent substrate having a plurality of protrusions, and a plurality of transparent electrodes having a thickness of 100 nm were selectively formed on the protrusions.

工程(II):
透明電極付き透明基材をUVオゾン処理した後、真空蒸着装置のチャンバ内にセットした。
チャンバ内にアルゴンガスを30sccmで流入させながら、有機蒸着チャンバ内の圧力:10−4Pa、蒸着速度(デポレート):0.5〜2.0nm/secの条件下で、透明電極付き透明基材の複数の突起を有する表面側に、正孔注入層のCuPc(20nm)、正孔輸送層のTPD(40nm)、発光部(発光層)のCBP:Ir(ppy)(20nm)、正孔阻止層のBCP(10nm)、電子輸送層のAlq(30nm)を順次蒸着し、透明電極の上に選択的に発光部および他の機能層を形成した。
Process (II):
The transparent substrate with a transparent electrode was treated with UV ozone and then set in a chamber of a vacuum deposition apparatus.
Transparent substrate with transparent electrode under conditions of pressure in organic vapor deposition chamber: 10 −4 Pa and vapor deposition rate (deposition): 0.5 to 2.0 nm / sec while allowing argon gas to flow into the chamber at 30 sccm On the surface side having a plurality of protrusions, CuPc (20 nm) of the hole injection layer, TPD (40 nm) of the hole transport layer, CBP: Ir (ppy) 3 (20 nm) of the light emitting part (light emitting layer), holes BCP (10 nm) as a blocking layer and Alq 3 (30 nm) as an electron transport layer were sequentially deposited, and a light emitting portion and other functional layers were selectively formed on the transparent electrode.

工程(III):
さらに、金属蒸着チャンバ内の圧力:10−4Pa、蒸着速度(デポレート):0.25nm/secの条件下で、電子注入層のフッ化リチウム(0.5nm)、背面電極のアルミニウム(100nm)を蒸着速度(デポレート):0.5〜4.0nm/secの条件下で順次蒸着し、発光部および該発光部の間の空隙を覆うように金属薄膜からなる背面電極を形成し、図1に示すような、発光部の平均間隔が100nm、空隙の幅が10nmである面発光体を得た。
Step (III):
Furthermore, under the conditions of a pressure in the metal deposition chamber: 10 −4 Pa and a deposition rate (deposition): 0.25 nm / sec, lithium fluoride (0.5 nm) for the electron injection layer and aluminum (100 nm) for the back electrode 1 is deposited in sequence under the conditions of deposition rate (deposition): 0.5 to 4.0 nm / sec to form a back electrode made of a metal thin film so as to cover the light emitting part and the gap between the light emitting parts. Thus, a surface light emitter having an average interval of light emitting portions of 100 nm and a gap width of 10 nm was obtained.

〔実施例2〕
以下、本発明の効果をシミュレーションにより確認した。
面発光体のシミュレーションモデルは、図7に示す構造のものとした。該シミュレーションモデル6は、上から順に、透明支持体12(厚さ:698nm、誘電率:2)、面方向に互いに離間して設けられた複数の透明電極22(間隔:100nm、厚さ:100nm、幅:80nm、誘電率:4.1)、面方向に互いに離間して透明電極22の下に設けられた複数の発光部26(間隔:100nm、厚さ:100nm、幅:80nm、誘電率:2.6)、面方向に連続して設けられた背面電極24(厚さ:98nm、誘電率:−22.6+6.5i)、透明電極22および発光部26間に形成される空隙28(幅:20nm、誘電率:1)から構成される。
[Example 2]
Hereinafter, the effect of the present invention was confirmed by simulation.
The simulation model of the surface light emitter was assumed to have the structure shown in FIG. The simulation model 6 includes, in order from the top, a transparent support 12 (thickness: 698 nm, dielectric constant: 2), and a plurality of transparent electrodes 22 (interval: 100 nm, thickness: 100 nm) provided apart from each other in the plane direction. , Width: 80 nm, dielectric constant: 4.1), a plurality of light emitting portions 26 (space: 100 nm, thickness: 100 nm, width: 80 nm, dielectric constant) provided below the transparent electrode 22 and spaced apart from each other in the plane direction 2.6), a back electrode 24 (thickness: 98 nm, dielectric constant: −22.6 + 6.5i), a gap 28 (between the transparent electrode 22 and the light emitting portion 26) provided continuously in the plane direction. Width: 20 nm, dielectric constant: 1).

シミュレーションソフトウエアとしては、KeyFDTD(科学技術研究所社製)を用い、発振周波数600THzのダイポールを励振源として、透明電極22から透明指示体層12へと伝搬する光の強度を表示画面のグレースケールで確認した。TE波(励振方向が紙面上下方向に対して平行な光)およびTM波(励振方向が紙面上下方向に対して垂直な光)について結果を図8、図9に示す。   As simulation software, KeyFDTD (manufactured by Science and Technology Research Laboratories) is used, and the intensity of light propagating from the transparent electrode 22 to the transparent indicator layer 12 is measured using a dipole with an oscillation frequency of 600 THz as the gray scale of the display screen Confirmed with. FIG. 8 and FIG. 9 show the results for TE waves (light whose excitation direction is parallel to the vertical direction of the paper) and TM waves (light whose excitation direction is perpendicular to the vertical direction of the paper).

〔実施例3〕
透明電極22および発光部26の間隔を400nmに変更し、透明電極22および発光部26の幅を320nmに変更し、空隙28の幅を80nmに変更した以外は、実施例2と同様にして、発光強度を確認した。TE波およびTM波について結果を図10、図11に示す。
Example 3
Except for changing the distance between the transparent electrode 22 and the light emitting portion 26 to 400 nm, changing the width of the transparent electrode 22 and the light emitting portion 26 to 320 nm, and changing the width of the gap 28 to 80 nm, The emission intensity was confirmed. The results for the TE wave and the TM wave are shown in FIGS.

〔比較例1〕
透明電極22および発光部26を連続した層に変更し、空隙28をなくした以外は、実施例2と同様にして、発光強度を確認した。TE波およびTM波について結果を図12、図13に示す。
[Comparative Example 1]
The light emission intensity was confirmed in the same manner as in Example 2 except that the transparent electrode 22 and the light emitting portion 26 were changed to a continuous layer and the void 28 was eliminated. The results for the TE wave and TM wave are shown in FIGS.

以上の結果から、実施例2、3、比較例1ともにTE波については大きな差は見られなかったものの、発光部が連続した層をなす比較例1の面発光体に比べ、発光部26と空隙28とで回折格子を形成している実施例2、3の面発光体は、TM波の発光強度が強く、光の取り出し効率が向上していることが確認された。  From the above results, although there was no significant difference in the TE wave in both Examples 2 and 3 and Comparative Example 1, the light emitting part 26 and the light emitting part 26 were compared with the surface light emitter of Comparative Example 1 in which the light emitting part was a continuous layer. It was confirmed that the surface light emitters of Examples 2 and 3 in which the diffraction grating is formed with the gap 28 have high TM wave emission intensity and improved light extraction efficiency.

本発明の面発光体は、有機EL照明、有機ELディスプレイに用いられる有機EL素子として有用である。   The surface light emitter of the present invention is useful as an organic EL device used in organic EL lighting and organic EL displays.

1 面発光体
2 面発光体
3 面発光体
4 面発光体
10 透明基材
12 透明支持体
14 透明硬化樹脂層
16 突起
22 透明電極
24 背面電極
26 発光部
28 空隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface light-emitting body 2 Surface light-emitting body 3 Surface light-emitting body 4 Surface light-emitting body 10 Transparent base material 12 Transparent support body 14 Transparent cured resin layer 16 Protrusion 22 Transparent electrode 24 Back surface electrode 26 Light emission part 28 Space | gap

Claims (4)

透明基材と、
該透明基材の上に設けられた透明電極と、
該透明電極と離間して設けられた金属薄膜からなる背面電極と、
前記透明電極と前記背面電極との間に設けられた、複数の発光部と
を有する面発光体であって、
前記複数の発光部が、該発光部の間に空隙が形成されるように、前記面発光体の面方向に互いに離間して設けられている、面発光体。
A transparent substrate;
A transparent electrode provided on the transparent substrate;
A back electrode composed of a metal thin film provided apart from the transparent electrode;
A surface light emitter having a plurality of light emitting portions provided between the transparent electrode and the back electrode,
A surface light emitter in which the plurality of light emitting portions are provided apart from each other in the surface direction of the surface light emitter such that a gap is formed between the light emitting portions.
前記透明基材が、表面に複数の突起を有し、
前記透明電極が、前記突起の上に選択的に形成され、
前記発光部が、前記透明電極の上に形成されている、請求項1に記載の面発光体。
The transparent substrate has a plurality of protrusions on the surface;
The transparent electrode is selectively formed on the protrusion;
The surface light emitter according to claim 1, wherein the light emitting portion is formed on the transparent electrode.
前記複数の発光部の平均間隔が、10〜1000nmである、請求項1または2に記載の面発光体。   The surface light emitter according to claim 1 or 2, wherein an average interval between the plurality of light emitting portions is 10 to 1000 nm. 下記工程(I)〜(III)を有する、面発光体の製造方法。
(I)表面に複数の突起を有する透明基材の、複数の突起を有する表面側に、透明電極の材料を蒸着して、前記突起の上に選択的に透明電極を形成する工程。
(II)前記工程(I)の後、さらに発光部の材料を蒸着して、前記透明電極の上に発光部を形成する工程。
(III)前記工程(II)の後、さらに金属を蒸着して、前記発光部および該発光部の間の空隙を覆うように金属薄膜からなる背面電極を形成する工程。
A method for producing a surface light emitter, comprising the following steps (I) to (III).
(I) A step of vapor-depositing a transparent electrode material on a surface of a transparent substrate having a plurality of protrusions on the surface side, and selectively forming a transparent electrode on the protrusions.
(II) A step of forming a light emitting part on the transparent electrode by further depositing a material of the light emitting part after the step (I).
(III) A step of forming a back electrode made of a metal thin film so as to cover the light emitting portion and the gap between the light emitting portions by further depositing a metal after the step (II).
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