JP5515799B2 - Laminate for surface light source device and surface light source device - Google Patents
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Description
本発明は、面光源装置用積層体及び面光源装置に関する。具体的には、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」という。)を有する面光源装置と、その構成要素として有用な面光源装置用積層体に関する。 The present invention relates to a laminate for a surface light source device and a surface light source device. Specifically, the present invention relates to a surface light source device having an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as “organic EL element”) and a laminate for a surface light source device useful as a component thereof.
複数層の電極間に有機発光層を設け、電気的に発光を得る有機EL素子は、液晶セルに代わる表示素子としての利用の他に、その高発光効率、低電圧駆動、軽量、低コスト等の特徴を生かした、平面型照明、液晶表示装置用バックライト等の面光源装置としての利用も検討されている。 An organic EL device that provides an organic light emitting layer between multiple layers of electrodes to obtain light emission is used as a display device instead of a liquid crystal cell, as well as its high luminous efficiency, low voltage drive, light weight, low cost, etc. Utilization of the above features is also being considered for use as a planar light source device such as a flat illumination and a backlight for a liquid crystal display device.
有機EL素子を面光源装置の光源として利用する場合、有用な態様の光を高効率で素子から取り出すため、光源の発光素子よりも光取り出し面側に、種々の凹凸構造を設けることが知られている(例えば特許文献1の図4、図6等)。また、有機EL素子の水分劣化を防ぐガスバリアフィルムとして、アーク放電プラズマ法を用いた蒸着法または化学気相析出法により形成された積層フィルムが提案されている。(例えば特許文献2) When an organic EL element is used as a light source of a surface light source device, it is known to provide various uneven structures on the light extraction surface side of the light emitting element of the light source in order to extract useful light from the element with high efficiency. (For example, FIG. 4, FIG. 6, etc. of patent document 1). Further, as a gas barrier film for preventing moisture deterioration of the organic EL element, a laminated film formed by a vapor deposition method using an arc discharge plasma method or a chemical vapor deposition method has been proposed. (For example, Patent Document 2)
発光素子等を構成する基材として、装置の薄型化、軽量化のために有利なフィルム基材を採用した場合において、かかるフィルム基材に凹凸構造を有する層を設ける場合、凹凸構造の形成のための条件において、フィルム基材が劣化し、得られる製品の品質が低減しうるという問題が生じうる。 When a film base that is advantageous for reducing the thickness and weight of the device is adopted as the base material constituting the light emitting element, etc., when a layer having a concavo-convex structure is provided on the film base, Therefore, there is a problem that the film base material is deteriorated and the quality of the obtained product can be reduced.
また、有機EL素子を備える装置においては、装置の寿命を延長するため、水蒸気等の、外気中の発光層を劣化させる成分が発光層に接しないよう、発光層を封止した構造を採ることが求められる。フィルム基材にかかる封止機能を持たせる場合は、フィルム基材に珪素、アルミニウム等の金属酸化物からなるガスバリア層を設けることができるが、かかるガスバリア層は、機械的強度が弱く、装置製造工程で摩擦等の衝撃により容易に剥離し、製品の品質が損なわれるという問題がある。 In addition, in a device including an organic EL element, in order to extend the lifetime of the device, a structure in which the light emitting layer is sealed so that a component such as water vapor that deteriorates the light emitting layer in the outside air does not contact the light emitting layer is adopted. Is required. When the sealing function is applied to the film base material, a gas barrier layer made of a metal oxide such as silicon or aluminum can be provided on the film base material. There exists a problem that it peels easily by impacts, such as friction, in a process, and the quality of a product is impaired.
したがって本発明の目的は、面光源装置の光取り出し効率を高めることができ、機械的強度が高く、且つ水蒸気等の外気中の成分を封止する能力の高い面光源装置用の積層体を提供することにある。
本発明の別の目的は、光取り出し効率が高く、機械的強度が高く、且つ寿命の長い面光源装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a laminate for a surface light source device that can increase the light extraction efficiency of the surface light source device, has high mechanical strength, and has a high ability to seal components in the outside air such as water vapor. There is to do.
Another object of the present invention is to provide a surface light source device having high light extraction efficiency, high mechanical strength, and a long lifetime.
上記課題を解決すべく、本発明者らは検討を行った結果、面光源装置の出光面側に設ける積層体として、凹凸構造層とガスバリア層とを所定の態様で備える積層体を採用することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明によれば、下記〔1〕〜〔7〕が提供される。
As a result of studies conducted by the present inventors to solve the above-mentioned problems, a laminate comprising a concavo-convex structure layer and a gas barrier layer in a predetermined manner is adopted as a laminate provided on the light exit surface side of the surface light source device. Thus, the present inventors have found that the above problems can be solved, and completed the present invention.
That is, according to the present invention, the following [1] to [7] are provided.
〔1〕 有機エレクトロルミネッセンス素子を含む面光源装置の出光面側の層を構成するための、面光源装置用積層体であって、
表面に凹凸構造を有する凹凸構造層、第1のガスバリア層、フィルム基材、及び透明電極層をこの順に備える、面光源装置用積層体。
〔2〕 前記フィルム基材が、脂環式構造含有重合体樹脂の層を少なくとも1層含む、請求項1に記載の面光源装置用積層体。
〔3〕 前記フィルム基材と前記透明電極層との間に、第2のガスバリア層をさらに備える、請求項1又は2に記載の面光源装置用積層体。
〔4〕 前記凹凸構造が、斜面を含む複数の凹部と、各凹部の周囲に位置する平坦部とを有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の面光源装置用積層体。
〔5〕 前記透明電極層が金属薄膜層からなり、前記透明電極層のシート抵抗値が50Ω/□以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の面光源装置用積層体。
〔6〕 前記金属薄膜層が、金、銀、及びこれらの混合物からなる群より選択される材料を含む、請求項5に記載の面光源装置用積層体。
〔7〕 請求項1〜6のいずれか1項に記載の面光源装置用積層体、発光層、及び反射電極層をこの順に備える、面光源装置。
[1] A laminate for a surface light source device for constituting a light-emitting surface side layer of a surface light source device including an organic electroluminescence element,
A laminate for a surface light source device, comprising a concavo-convex structure layer having a concavo-convex structure on the surface, a first gas barrier layer, a film substrate, and a transparent electrode layer in this order.
[2] The laminate for a surface light source device according to claim 1, wherein the film substrate includes at least one layer of an alicyclic structure-containing polymer resin.
[3] The laminate for a surface light source device according to claim 1 or 2, further comprising a second gas barrier layer between the film substrate and the transparent electrode layer.
[4] The laminate for a surface light source device according to any one of claims 1 to 3, wherein the concavo-convex structure has a plurality of concave portions including slopes and flat portions positioned around the concave portions.
[5] The laminate for a surface light source device according to any one of claims 1 to 4, wherein the transparent electrode layer is formed of a metal thin film layer, and the sheet resistance value of the transparent electrode layer is 50Ω / □ or less.
[6] The laminate for a surface light source device according to claim 5, wherein the metal thin film layer includes a material selected from the group consisting of gold, silver, and a mixture thereof.
[7] A surface light source device comprising the laminate for a surface light source device according to any one of claims 1 to 6, a light emitting layer, and a reflective electrode layer in this order.
本発明の面光源装置用積層体は、凹凸構造層から出射する光の取り出し効率を高めることができ、機械的強度が高く、且つ水蒸気等の外気中の成分を封止する能力が高い。したがって、当該積層体を備える本発明の面光源装置は、光取り出し効率が高く、機械的強度が高く、且つ寿命の長い面光源装置とすることができる。 The laminate for a surface light source device of the present invention can increase the extraction efficiency of light emitted from the concavo-convex structure layer, has high mechanical strength, and has a high ability to seal components in the outside air such as water vapor. Therefore, the surface light source device of the present invention including the laminate can be a surface light source device with high light extraction efficiency, high mechanical strength, and a long lifetime.
<面光源装置用積層体>
本発明の面光源装置用積層体は、表面に凹凸構造を有する凹凸構造層、第1のガスバリア層、フィルム基材、及び透明電極層をこの順に備える。
図1は、本発明の面光源装置用積層体の一例を模式的に示す斜視図であり、図2は、図1に示す面光源装置用積層体を、図1中の線1a−1bを通り、フィルム基材の面方向と垂直な面で切断した断面を示す断面図である。
<Laminated body for surface light source device>
The laminate for a surface light source device of the present invention includes an uneven structure layer having an uneven structure on the surface, a first gas barrier layer, a film substrate, and a transparent electrode layer in this order.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of a laminate for a surface light source device of the present invention, and FIG. 2 shows the laminate for a surface light source device shown in FIG. 1 along a
面光源装置用積層体100は、凹凸構造層111と、第1のガスバリア層121と、フィルム基材131と、第2のガスバリア層122と、透明電極層141とをこの順に備えている。
The
凹凸構造層111は、その上面に、複数の凹部113と、凹部113の周囲に位置する平坦部114とを含む凹凸構造を有する。当該凹凸構造により、面光源装置用積層体100の表面10Uが規定される。表面10Uは、凹部113を無視して巨視的に見ると、平坦部114、フィルム基材131等の面光源装置用積層体中の他の層と平行な平面であるが、微視的には凹部113により規定される斜面を含む凹凸面である。なお、本願において、図面は模式的な図示であるため、表面10U上には僅かな個数の凹部のみを示しているが、実際の積層体においては、一枚の面光源装置用積層体表面上に、これよりも遥かに多い数の凹部を設けることができる。
The concavo-
(フィルム基材)
フィルム基材の材料は、特に限定されず、透明な層を形成することができる各種の樹脂を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂を挙げることができ、熱可塑性樹脂が、加工が容易であるため好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系の樹脂、ポリアクリレート系の樹脂、脂環式構造含有重合体樹脂を挙げることができ、特に、脂環式構造含有重合体樹脂が好ましい。
(Film substrate)
The material of the film substrate is not particularly limited, and various resins that can form a transparent layer can be used. For example, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, and an electron beam curable resin can be given. A thermoplastic resin is preferable because it can be easily processed. Examples of the thermoplastic resin include polyester-based resins, polyacrylate-based resins, and alicyclic structure-containing polymer resins, and alicyclic structure-containing polymer resins are particularly preferable.
脂環式構造含有重合体樹脂とは、脂環式構造を含有する重合体(シクロオレフィンポリマー)を含む樹脂である。かかる樹脂は、水蒸気透過率が低く、且つ、蒸着、スパッタリング等の、ガスバリア層及び透明電極層並びにその他の層の形成の工程の条件下におけるアウトガスの放出量が少ないため、特に好ましく用いることができる。 The alicyclic structure-containing polymer resin is a resin containing a polymer (cycloolefin polymer) containing an alicyclic structure. Such a resin can be particularly preferably used because it has a low water vapor transmission rate and a small amount of outgas emission under the conditions of the gas barrier layer, transparent electrode layer and other layer formation processes such as vapor deposition and sputtering. .
脂環式構造含有重合体樹脂は、主鎖及び/または側鎖に脂環構造を有する非晶性の樹脂である。脂環式構造含有重合体樹脂中の脂環構造としては、飽和脂環炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環炭化水素(シクロアルケン)構造などが挙げられるが、機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造が好ましい。脂環構造を構成する炭素原子数には、格別な制限はないが、通常4〜30個、好ましくは5〜20個、より好ましくは5〜15個であるときに、機械強度、耐熱性、及びフィルムの成形性の特性が高度にバランスされ、好適である。脂環式ポリオレフィン樹脂を構成する脂環構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式ポリオレフィン樹脂中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合がこの範囲にあると透明性および耐熱性の観点から好ましい。 The alicyclic structure-containing polymer resin is an amorphous resin having an alicyclic structure in the main chain and / or side chain. Examples of the alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer resin include a saturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkane) structure and an unsaturated alicyclic hydrocarbon (cycloalkene) structure. However, mechanical strength, heat resistance, etc. From this viewpoint, a cycloalkane structure is preferable. The number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, when the mechanical strength, heat resistance, In addition, the moldability characteristics of the film are highly balanced and suitable. The ratio of the repeating unit having an alicyclic structure constituting the alicyclic polyolefin resin is preferably 55% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. It is preferable from a viewpoint of transparency and heat resistance that the ratio of the repeating unit which has an alicyclic structure in alicyclic polyolefin resin exists in this range.
脂環式構造含有重合体樹脂としては、ノルボルネン系樹脂、単環の環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂、及び、これらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン系樹脂は、透明性と成形性が良好なため、好適に用いることができる。 Examples of the alicyclic structure-containing polymer resins include norbornene resins, monocyclic olefin resins, cyclic conjugated diene resins, vinyl alicyclic hydrocarbon resins, and hydrides thereof. . Among these, norbornene-based resins can be suitably used because of their good transparency and moldability.
ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物等を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適に用いることができる。ノルボルネン構造を有する単量体としては、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、およびこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって複数個が環に結合していてもよい。ノルボルネン構造を有する単量体は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。極性基の種類としては、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などが挙げられる。飽和吸水率の小さいフィルムを得るためには、極性基の量が少ない方が好ましく、極性基を持たない方がより好ましい。 Examples of the norbornene-based resin include a ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure, a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer, or a hydride thereof; norbornene structure The addition polymer of the monomer which has this, the addition copolymer of the monomer which has a norbornene structure, and another monomer, those hydrides, etc. can be mentioned. Among these, a ring-opening (co) polymer hydride of a monomer having a norbornene structure is particularly suitable from the viewpoints of transparency, moldability, heat resistance, low hygroscopicity, dimensional stability, lightness, and the like. Can be used. Examples of the monomer having a norbornene structure include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene) and tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] deca-3,7-diene. (Common name: dicyclopentadiene), 7,8-benzotricyclo [4.3.0.1 2,5 ] dec-3-ene (common name: methanotetrahydrofluorene), tetracyclo [4.4.0. 1 2,5 . 17, 10 ] dodec-3-ene (common name: tetracyclododecene), and derivatives of these compounds (for example, those having a substituent in the ring). Here, examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, and a polar group. Moreover, these substituents may be the same or different and a plurality may be bonded to the ring. Monomers having a norbornene structure can be used singly or in combination of two or more. Examples of the polar group include a hetero atom or an atomic group having a hetero atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a silicon atom, and a halogen atom. Specific examples of the polar group include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxyl group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group. In order to obtain a film having a low saturated water absorption rate, it is preferable that the amount of polar groups is small, and it is more preferable that there is no polar group.
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体;などが挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に(共)重合することにより得ることができる。 Other monomers capable of ring-opening copolymerization with monomers having a norbornene structure include monocyclic olefins such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene and derivatives thereof; cyclic conjugated dienes such as cyclohexadiene and cycloheptadiene; Derivatives thereof; and the like. A ring-opening polymer of a monomer having a norbornene structure and a ring-opening copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer copolymerizable with the monomer have a known ring-opening polymerization catalyst. It can be obtained by (co) polymerization in the presence.
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素数2〜20のα−オレフィンおよびこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエンなどの非共役ジエンなどが挙げられる。これらの単量体は1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合することにより得ることができる。 Examples of other monomers that can be addition copolymerized with a monomer having a norbornene structure include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, and 1-butene, and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, And cycloolefins such as cyclohexene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 5-methyl-1,4-hexadiene, and the like. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, α-olefin is preferable and ethylene is more preferable. An addition polymer of a monomer having a norbornene structure and an addition copolymer of a monomer having a norbornene structure with another monomer copolymerizable with a monomer having a norbornene structure are prepared in the presence of a known addition polymerization catalyst. It can be obtained by polymerization.
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素化物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素化物、およびノルボルネン構造を有する単量体とこれと付加共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素化物は、これら開環(共)重合体又は付加(共)重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、水素を接触させて、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは90%以上水素化することによって得ることができる。ノルボルネン系樹脂の中でも、繰り返し単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4−ジイル−エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン−7,9−ジイル−エチレン構造とを有し、これらの繰り返し単位の含有量が、ノルボルネン系樹脂の繰り返し単位全体に対して90重量%以上であり、かつ、Xの含有割合とYの含有割合との比が、X:Yの重量比で100:0〜40:60であるものが好ましい。このような樹脂を用いることにより、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れる光学フィルムを得ることができる。 Hydrogenated product of ring-opening polymer of monomer having norbornene structure, hydrogenated product of ring-opening copolymer of monomer having norbornene structure and other monomer capable of ring-opening copolymerization, norbornene structure The hydride of an addition polymer of a monomer having a monomer, and the hydride of an addition copolymer of a monomer having a norbornene structure and another monomer capable of addition copolymerization with these ring-opening (copolymerization) ) A known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium is added to a polymer or addition (co) polymer solution, and brought into contact with hydrogen, so that the carbon-carbon unsaturated bond is preferably 90% or more. It can be obtained by hydrogenation. Among norbornene-based resins, as repeating units, X: bicyclo [3.3.0] octane-2,4-diyl-ethylene structure and Y: tricyclo [4.3.0.1 2,5 ] decane-7 , 9-diyl-ethylene structure, the content of these repeating units is 90% by weight or more based on the entire repeating units of the norbornene-based resin, and the content ratio of X and the content ratio of Y Is preferably 100: 0 to 40:60 by weight ratio of X: Y. By using such a resin, it is possible to obtain an optical film that has no dimensional change in the long term and is excellent in stability of optical characteristics.
脂環式構造含有重合体樹脂としては、具体的には、ゼオノア(日本ゼオン製)や、アートン(JSR株式会社製)、アペル(三井化学社製)、TOPAS(Topas Advanced Polymers社製)等を挙げることができる。また、脂環式構造含有重合体樹脂は表面平滑性に優れており、このような表面平滑性が高い脂環式構造含有重合体樹脂からなるフィルムをフィルム基材として用いることで、有機層を形成して平坦化することが不要となり、アウトガスの放出量が少ない状態を維持すると同時に、珪素の酸化物、アルミニウムの酸化物などのガスバリア層を直接フィルム基材上に形成するだけで、高いガスバリア性を得ることができる。 Specific examples of the alicyclic structure-containing polymer resin include ZEONOR (manufactured by ZEON Corporation), ARTON (manufactured by JSR Corporation), APPEL (manufactured by Mitsui Chemicals), TOPAS (manufactured by Topas Advanced Polymers), and the like. Can be mentioned. In addition, the alicyclic structure-containing polymer resin is excellent in surface smoothness, and by using a film made of the alicyclic structure-containing polymer resin having such a high surface smoothness as a film substrate, the organic layer is formed. It is no longer necessary to form and planarize, and while maintaining a low outgas emission level, a high gas barrier can be obtained simply by forming a gas barrier layer such as silicon oxide or aluminum oxide directly on the film substrate. Sex can be obtained.
その他の好ましいフィルム基材の材料としては、例えば、ポリエステル系の材料として、PEN(ポリエチレンナフタレート)を挙げることができる。 Examples of other preferable film base materials include PEN (polyethylene naphthalate) as a polyester-based material.
本発明において、フィルム基材は、面光源装置用積層体に用いるのに適した程度の光線透過率を有する程度に透明なものとすることができる。本発明においては、面光源装置用積層体を構成する各層が、光学部材に用いるのに適した光線透過率を有するものとすることができ、面光源装置用積層体全体として80%以上の全光線透過率を有するものとすることができる。 In the present invention, the film substrate can be transparent to such an extent that it has a light transmittance suitable for use in a laminate for a surface light source device. In the present invention, each layer constituting the laminate for a surface light source device can have a light transmittance suitable for use in an optical member, and the entire laminate for a surface light source device can be 80% or more. It can have light transmittance.
フィルム基材は、溶融押出成形等の任意の成形方法で上記の材料をフィルム状に成形した基材であってもよく、さらに、必要に応じて延伸処理をした基材であってもよい。フィルム基材はまた、複数のフィルムを調製した後貼付して積層した積層フィルムであってもよく、または複層の溶融押出成形により、異なる材料の複数の層を有する多層フィルムであってもよい。このような積層フィルムや多層フィルムの場合、脂環式構造含有重合体樹脂の層を少なくとも1層含むことが好ましい。 The film base material may be a base material obtained by forming the above-mentioned material into a film shape by an arbitrary forming method such as melt extrusion molding, and may further be a base material subjected to stretching treatment as necessary. The film substrate may also be a laminated film prepared by laminating and laminating a plurality of films, or a multilayer film having a plurality of layers of different materials by multilayer melt extrusion molding. . In the case of such a laminated film or multilayer film, it is preferable to include at least one layer of an alicyclic structure-containing polymer resin.
フィルム基材の厚さは、例えば樹脂からなるものであれば20〜300μmであることが好ましい。20μm以上とすることにより、十分な強度を得ることができ好ましい。また、300μm以下とすることにより、吸水による膨張を低減することができ好ましい。 If the thickness of a film base material consists of resin, for example, it is preferable that it is 20-300 micrometers. By setting it to 20 μm or more, it is preferable because sufficient strength can be obtained. Moreover, by setting it as 300 micrometers or less, the expansion | swelling by water absorption can be reduced and it is preferable.
(ガスバリア層)
本発明において、ガスバリア層は、水蒸気等の、外気中に存在し発光層を劣化させうる成分をバリアする能力を有する層である。
ガスバリア層の水蒸気透過率は、その上限が1.0g/m2・day以下であることが好ましく、0.2g/m2・day以下であることがより好ましい。一方水蒸気透過率の下限は、0g/m2・dayであることが最も好ましいが、それ以上の値であっても、上記上限以下の範囲内であれば、好ましく機能しうる。本発明の面光源装置用積層体が、第1のガスバリア層及び第2のガスバリア層を有する場合は、それぞれのガスバリア層が、いずれも上記の水蒸気透過率を有することが好ましい。
(Gas barrier layer)
In the present invention, the gas barrier layer is a layer having an ability to barrier a component such as water vapor that exists in the outside air and can degrade the light emitting layer.
The upper limit of the water vapor permeability of the gas barrier layer is preferably 1.0 g / m 2 · day or less, and more preferably 0.2 g / m 2 · day or less. On the other hand, the lower limit of the water vapor transmission rate is most preferably 0 g / m 2 · day, but even a value higher than that can function preferably within the above upper limit. When the laminated body for surface light source devices of this invention has a 1st gas barrier layer and a 2nd gas barrier layer, it is preferable that each gas barrier layer has said water vapor permeability.
また、本発明の面光源装置用積層体全体の水蒸気透過率は、1×10−6〜1×10−2g/m2・dayとすることができる。このような積層体全体の水蒸気透過率は、第1のガスバリア層及び第2のガスバリア層並びにその他の層の材質及び厚さを適宜選択することにより達成しうる。 Further, the surface light source device for laminate overall water vapor permeability of the present invention may be a 1 × 10 -6 ~1 × 10 -2 g / m 2 · day. Such a water vapor transmission rate of the entire laminate can be achieved by appropriately selecting materials and thicknesses of the first gas barrier layer, the second gas barrier layer, and other layers.
本発明における必須の構成要素である第1のガスバリア層は、凹凸構造層と、フィルム基材との間に設けられる。第1のガスバリア層は、フィルム基材に直接接して設けられていてもよく、他の任意の層を介して設けられていてもよいが、フィルム基材に直接接して設けられることが、効率的なフィルム基材の保護のため好ましい。 The first gas barrier layer, which is an essential component in the present invention, is provided between the concavo-convex structure layer and the film substrate. The first gas barrier layer may be provided in direct contact with the film base material, or may be provided through any other layer. However, it is efficient that the first gas barrier layer is provided in direct contact with the film base material. For the protection of a typical film substrate.
本発明における任意の構成要素である第2のガスバリア層は、フィルム基材と、透明電極層との間に設けられる。第2のガスバリア層は、フィルム基材に直接接して設けられていてもよく、他の任意の層を介して設けられていてもよいが、フィルム基材に直接接して設けられることが、効率的なフィルム基材の保護のため好ましい。 The second gas barrier layer, which is an optional component in the present invention, is provided between the film substrate and the transparent electrode layer. The second gas barrier layer may be provided in direct contact with the film base material or may be provided through any other layer, but it is efficient that the second gas barrier layer is provided in direct contact with the film base material. For the protection of a typical film substrate.
ガスバリア層の材料は、特に限定されないが、好ましい材料として、珪素の酸化物、アルミニウムの酸化物、DLC(ダイヤモンドライクカーボン)及びこれらの2以上が混合した材料とすることができる。透明性の点では、珪素の酸化物が特に好ましく、一方フィルム基材との親和性(特にフィルム基材として脂環式構造含有重合体樹脂からなるものを用いた場合)の点では、DLCが特に好ましい。 The material of the gas barrier layer is not particularly limited, but preferred materials include silicon oxide, aluminum oxide, DLC (diamond-like carbon), and a mixture of two or more thereof. In terms of transparency, an oxide of silicon is particularly preferred, while in terms of affinity with a film substrate (especially when a film made of an alicyclic structure-containing polymer resin is used as the film substrate), DLC is Particularly preferred.
珪素の酸化物としては、SiOx(xは好ましくは1.4〜2.0)、SiOxNy等を挙げることができる。アルミニウムの酸化物としては、AlOx、やAlOxNyを挙げることができる。ガスバリア性の観点からはSiOxNyやアルミニウムの酸化物をより好ましい材料として用いることができる。 Examples of the silicon oxide include SiOx (x is preferably 1.4 to 2.0), SiOxNy, and the like. Examples of the oxide of aluminum include AlOx and AlOxNy. From the viewpoint of gas barrier properties, SiOxNy or aluminum oxide can be used as a more preferable material.
ガスバリア層の厚さは、3〜500nmであることが好ましく、10〜100nmであることがより好ましい。 The thickness of the gas barrier layer is preferably 3 to 500 nm, and more preferably 10 to 100 nm.
ガスバリア層の形成方法は、特に限定されないが、好ましくは、フィルム基材上に、蒸着、スパッタリング、アーク放電プラズマ蒸着法等の成膜方法により形成することが好ましい。アーク放電プラズマを用いると適度なエネルギーを有する蒸発粒子が生成され高密度の膜を形成することができる。複数種類の成分を含むガスバリア層を形成する場合、これらを同時に蒸着又はスパッタリングすることができる。または、第1及び第2のガスバリア層のそれぞれとして、複数の層を重ねた層を設けてもよい。 The method for forming the gas barrier layer is not particularly limited, but it is preferably formed on the film substrate by a film forming method such as vapor deposition, sputtering, or arc discharge plasma vapor deposition. When arc discharge plasma is used, evaporated particles having appropriate energy are generated, and a high-density film can be formed. When a gas barrier layer containing a plurality of types of components is formed, these can be deposited or sputtered simultaneously. Alternatively, a layer in which a plurality of layers are stacked may be provided as each of the first and second gas barrier layers.
本発明において、ガスバリア層は、発光層を保護するのに加えて、フィルム基材を保護し、フィルム基材が外気の水蒸気を吸収して膨張することを防止し、ひいては装置の変形を防止する効果をも発現しうる。加えて、透明電極層の形成にあたり、蒸着、スパッタリング等の、透明電極層の形成の工程の条件下において、フィルム基材からアウトガスが放出されるのを防止することができるので、透明電極層の形成の条件を自由に選択することができ、その結果、透明電極層の抵抗値を低減することができる、または透明電極層を容易に製造することが可能となる、等の効果を奏しうる。これらの効果は、特に、第1のガスバリア層に加えて第2のガスバリア層を有する場合に、特に良好に発現しうる。第1のガスバリア層に加えて第2のガスバリア層を有する場合は、さらに、それぞれの層を薄い層としても、面光源装置用積層体全体としては高い封止性能を発現することができるので、それぞれの層を薄くすることで曲げ等の機械的な負荷により発生する割れなどの不具合を低減することができる。 In the present invention, in addition to protecting the light emitting layer, the gas barrier layer protects the film base material, prevents the film base material from expanding by absorbing water vapor from outside air, and thus prevents deformation of the device. An effect can also be expressed. In addition, in forming the transparent electrode layer, it is possible to prevent the outgas from being released from the film substrate under the conditions of the process of forming the transparent electrode layer such as vapor deposition and sputtering. The formation conditions can be freely selected. As a result, the resistance value of the transparent electrode layer can be reduced, or the transparent electrode layer can be easily produced. These effects can be manifested particularly well when the second gas barrier layer is provided in addition to the first gas barrier layer. In the case of having the second gas barrier layer in addition to the first gas barrier layer, even if each layer is a thin layer, the entire laminate for a surface light source device can exhibit high sealing performance. By thinning each layer, it is possible to reduce problems such as cracks caused by mechanical loads such as bending.
さらに、第1のガスバリア層が存在することにより、凹凸構造層とフィルム基材との密着性が良好となる(特にフィルム基材として脂環式構造含有重合体樹脂からなるものを用いた場合)という効果も奏される。 Further, the presence of the first gas barrier layer improves the adhesion between the concavo-convex structure layer and the film substrate (particularly when a film made of an alicyclic structure-containing polymer resin is used as the film substrate). The effect is also produced.
(凹凸構造層)
本発明において、凹凸構造層は、フィルム基材上に、第1のガスバリア層を介して設けられる。
凹凸構造層は、第1のガスバリア層に直接接して設けられていてもよく、他の任意の層を介して設けられていてもよいが、第1のガスバリア層に直接接して設けられることが、フィルム基材と凹凸構造層との密着性、高い光取り出し効率等の観点から好ましい。フィルム基材が脂環式構造含有重合体樹脂の層を少なくとも1層含み、かつ第1のガスバリア層側の層が脂環式構造含有重合体樹脂である場合、第1のガスバリア層が無い場合に比べて高い密着性を実現できる観点から、さらに好ましい。
(Uneven structure layer)
In the present invention, the concavo-convex structure layer is provided on the film substrate via the first gas barrier layer.
The concavo-convex structure layer may be provided in direct contact with the first gas barrier layer, or may be provided through any other layer, but may be provided in direct contact with the first gas barrier layer. From the viewpoints of adhesion between the film substrate and the uneven structure layer, high light extraction efficiency, and the like. When the film substrate contains at least one layer of an alicyclic structure-containing polymer resin and the first gas barrier layer side is an alicyclic structure-containing polymer resin, when there is no first gas barrier layer It is further preferable from the viewpoint of realizing high adhesion as compared with the above.
本発明においては、凹凸構造層が第1のガスバリア層を介して設けられることにより、凹凸構造層の密着が良好となり、加えて、第1のガスバリア層を凹凸構造層が保護することになるため積層体表面の機械的強度が向上する。 In the present invention, since the concavo-convex structure layer is provided via the first gas barrier layer, adhesion of the concavo-convex structure layer is improved, and in addition, the concavo-convex structure layer protects the first gas barrier layer. The mechanical strength of the laminate surface is improved.
凹凸構造層の材料は、光拡散性のある樹脂組成物とすることができる。具体的には、各種樹脂と、拡散子とを含む組成物とすることができる。かかる樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、並びに紫外線硬化性樹脂及び電子線硬化性樹脂等のエネルギー線硬化性樹脂を挙げることができる。なかでも熱可塑性樹脂は熱による変形が容易であるため、また紫外線硬化性樹脂は硬化性が高く効率が良いため、凹凸構造を有する光拡散層層の効率的な形成が可能となり、それぞれ好ましい。熱可塑性樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、脂環式構造含有重合体樹脂を挙げることができる。また紫外線硬化性樹脂としては、エポキシ系、アクリル系、ウレタン系、エン/チオール系、イソシアネート系の樹脂を挙げることができる。これらの樹脂としては、複数個の重合性官能基を有するものを好ましく用いることができる。 The material of the concavo-convex structure layer can be a light diffusing resin composition. Specifically, it can be set as the composition containing various resin and a diffuser. Examples of such resins include thermoplastic resins, thermosetting resins, and energy beam curable resins such as ultraviolet curable resins and electron beam curable resins. Among these, thermoplastic resins are preferable because they are easily deformable by heat, and ultraviolet curable resins are highly curable and efficient, and thus can efficiently form a light diffusion layer layer having a concavo-convex structure. Examples of the thermoplastic resin include a polyester resin, a polyacrylate resin, and an alicyclic structure-containing polymer resin. Examples of the ultraviolet curable resin include epoxy resins, acrylic resins, urethane resins, ene / thiol resins, and isocyanate resins. As these resins, those having a plurality of polymerizable functional groups can be preferably used.
凹凸構造層の材料としては、凹凸構造を形成しやすく且つ凹凸構造の耐擦傷性を得やすいという観点から、硬化時の硬度が高い材料が好ましい。具体的には、7μmの膜厚の層を基材上に凹凸構造が無い状態で形成した際に、鉛筆硬度でHB以上になるような材料が好ましく、H以上になる材料がさらに好ましく、2H以上になる材料がより好ましい。 As the material for the concavo-convex structure layer, a material having high hardness at the time of curing is preferable from the viewpoint of easily forming the concavo-convex structure and easily obtaining scratch resistance of the concavo-convex structure. Specifically, when a layer having a film thickness of 7 μm is formed on a substrate without a concavo-convex structure, a material having a pencil hardness of HB or higher is preferable, a material of H or higher is more preferable, and 2H The material which becomes above is more preferable.
凹凸構造層が含有しうる拡散子としては、各種の粒子を挙げることができる。当該粒子は、透明であっても、不透明であってもよい。粒子の材料としては、金属及び金属化合物、並びに樹脂等を用いることができる。金属化合物としては、金属の酸化物及び窒化物を挙げることができる。金属及び金属化合物としては、具体的には例えば銀、アルミのような反射率が高い金属、酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化ジルコニウム、窒化珪素、錫添加酸化インジウム、酸化チタンなどの金属化合物を挙げることができる。一方樹脂としては、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を挙げることができる。 Examples of the diffuser that can be contained in the concavo-convex structure layer include various particles. The particles may be transparent or opaque. As the material for the particles, metals, metal compounds, resins, and the like can be used. Examples of the metal compound include metal oxides and nitrides. Specific examples of metals and metal compounds include metals having high reflectivity such as silver and aluminum, and metal compounds such as silicon oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, silicon nitride, tin-doped indium oxide, and titanium oxide. Can do. On the other hand, examples of the resin include methacrylic resin, polyurethane resin, and silicone resin.
粒子の形状は、球状、円柱状、立方体状、直方体状、角錐状、円錐状、星型状等の形状とすることができる。
粒子の粒径は好ましくは0.1μm以上10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。ここで粒径とは、体積基準の粒子量を、粒子径を横軸にして積算した積算分布における50%粒子径のことである。粒径が大きいほど、所望の効果を得るために必要な粒子の含有割合は多くなり、粒径が小さいほど、含有量は少なくてすむ。従って、粒径が小さいほど、観察角度による色味の変化の低減、及び光取り出し効率の向上等の所望の効果を、少ない粒子で得ることができる。なお、粒径は、粒子の形状が球状以外である場合には、その同等体積の球の直径を粒径とする。
The shape of the particles can be a spherical shape, a cylindrical shape, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a pyramid shape, a conical shape, a star shape, or the like.
The particle size of the particles is preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 5 μm or less. Here, the particle diameter is a 50% particle diameter in an integrated distribution obtained by integrating the volume-based particle amount with the particle diameter as the horizontal axis. The larger the particle size, the larger the content ratio of particles necessary for obtaining the desired effect, and the smaller the particle size, the smaller the content. Therefore, as the particle size is smaller, desired effects such as a reduction in change in color depending on the observation angle and an improvement in light extraction efficiency can be obtained with fewer particles. When the particle shape is other than spherical, the diameter of the sphere having the same volume is used as the particle size.
粒子が透明な粒子であり、且つ粒子が透明樹脂中に含まれる場合において、粒子の屈折率と、透明樹脂の屈折率は、それらの差が0.05〜0.5であることが好ましく、0.07〜0.5であることがより好ましい。ここで、粒子及び透明樹脂の屈折率は、どちらがより大きくても良い。粒子と透明樹脂の屈折率が近すぎると拡散効果が得られず色味ムラは抑制されず、逆に差が大きすぎると拡散が大きくなり色味ムラは抑制されるが光取出効果が低減することになる。 When the particles are transparent particles and the particles are contained in the transparent resin, the difference between the refractive index of the particles and the refractive index of the transparent resin is preferably 0.05 to 0.5, It is more preferable that it is 0.07-0.5. Here, either the particle or the refractive index of the transparent resin may be larger. If the refractive index of the particles and the transparent resin is too close, the diffusion effect cannot be obtained and the color unevenness is not suppressed. Conversely, if the difference is too large, the diffusion increases and the color unevenness is suppressed, but the light extraction effect is reduced. It will be.
凹凸構造層が樹脂と拡散子とを含む場合における、樹脂と拡散子との配合割合は、3〜50重量%であることが好ましい。 When the concavo-convex structure layer includes a resin and a diffuser, the blending ratio of the resin and the diffuser is preferably 3 to 50% by weight.
本発明の面光源装置用積層体において、凹凸構造層の厚さは、その下限が1μm以上であることが好ましく、5μm以上であることがより好ましく、10μm以上であることがさらにより好ましく、一方その上限が50μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがより好ましく、15μm以下であることがさらにより好ましい。特に、前記上限以下の厚さであることにより、硬化収縮による面光源装置用積層体のカール等の変形を防ぎ、良好な形状の面光源装置用積層体とすることができる。 In the laminate for a surface light source device of the present invention, the lower limit of the thickness of the concavo-convex structure layer is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, and even more preferably 10 μm or more. The upper limit is preferably 50 μm or less, more preferably 25 μm or less, and even more preferably 15 μm or less. In particular, when the thickness is not more than the above upper limit, deformation of the laminate for a surface light source device due to curing shrinkage can be prevented, and a laminate for a surface light source device having a good shape can be obtained.
凹凸構造層は、その表面に凹凸構造を有する。ここでいう、凹凸構造層の「表面」とは、通常、凹凸構造層の、フィルム基材側の面と反対側の面である。当該凹凸構造としては、斜面を含む複数の凹部と、前記凹部の周囲に位置する平坦部とを含む凹凸構造を好ましく挙げることができる。ここで「斜面」とは、フィルム基材の面方向と平行でない角度をなす面である。一方、平坦部上の面は、フィルム基材の面方向と平行な面とすることができる。 The uneven structure layer has an uneven structure on its surface. Here, the “surface” of the concavo-convex structure layer is usually the surface of the concavo-convex structure layer opposite to the surface on the film substrate side. As the concavo-convex structure, a concavo-convex structure including a plurality of concave portions including an inclined surface and a flat portion positioned around the concave portion can be preferably exemplified. Here, the “slope” is a surface that forms an angle that is not parallel to the surface direction of the film substrate. On the other hand, the surface on the flat part can be a surface parallel to the surface direction of the film substrate.
凹凸構造の例として、図1及び図2に示した面光源装置用積層体100の凹凸構造層111の上面の凹凸構造を、図4及び図5を参照してより詳細に説明する。図4は、凹凸構造層111の表面構造により規定される、面光源装置用積層体100の表面10Uの構造を拡大して模式的に示す部分上面図である。図5は、凹凸構造層111を、図4の線10aを通る垂直な面で切断した断面を示す部分断面図である。
As an example of the concavo-convex structure, the concavo-convex structure on the top surface of the concavo-
複数の凹部113のぞれぞれは正四角錐形状の窪みであり、従って凹部113の斜面11A〜11Dは同一の形状であり、底辺11E〜11Hは正方形を構成する。線10aは、一列の凹部113の全ての頂点11Pの上を通る線であり、且つ凹部113の底辺11E及び11Gと平行な線である。
Each of the plurality of
凹部113は、一定の間隔をおいて、直交する2配置方向に連続して配置されている。かかる2配置方向のうち一方の方向Xは底辺11E及び11Gと平行である。この方向Xにおいて、複数の凹部113は一定の間隔11Jをおいて整列している。2配置方向のうちの他方の方向Yは11F及び11Hと平行である。この方向Yにおいて複数の凹部113は一定の間隔11Kをおいて整列している。
The
凹部113のそれぞれを構成する斜面11A〜11Dが平坦部114となす角(斜面11B及び11Dについては、それぞれ図5に示す角11L及び11M)は例えば60°に設定され、これにより、凹部113を構成する正四角錐の頂角、即ち頂点11Pにおいて相対向する斜面がなす角(斜面11B及び11Dがなす角については、図5に示す角11N)も60°となっている。
The angles formed by the
このように、面光源装置用積層体が、面光源装置の装置出光面にあたる凹凸構造層側の表面において、複数の凹部と、各凹部の周囲に位置する平坦部とを含む構成を有することにより、光取り出し効率を高め、且つ観察角度による色味の変化を低減することができ、しかも、外部衝撃により凹凸構造の欠け等が生じるのを防止でき、ひいては装置出光面の機械的強度を向上させることができる。さらに面光源装置用積層体が光拡散性を有する場合、観察角度による色味の変化をさらに低減することができる。 As described above, the laminate for a surface light source device has a configuration including a plurality of recesses and a flat portion positioned around each recess on the surface of the concavo-convex structure layer corresponding to the device output surface of the surface light source device. In addition, the light extraction efficiency can be increased, the change in color depending on the observation angle can be reduced, and the occurrence of chipping of the concavo-convex structure due to the external impact can be prevented, thereby improving the mechanical strength of the light exit surface of the device. be able to. Furthermore, when the laminate for a surface light source device has light diffusibility, a change in color depending on the observation angle can be further reduced.
本発明の面光源装置用積層体は、上記の凹凸構造を有することにより、凹凸構造層側から出光する光における半球状全方位での色度座標のx座標およびy座標の少なくともいずれかの変位を、上記の構成をとらない場合に比べて、さらに低減させることができる。このため、本発明の面光源装置用積層体を備える本発明の面光源装置において、観察角度による色味の変化を、さらに抑えることができる。かかる半球状全方位での色度の変位を測定する方法として、例えば装置出光面の法線方向(即ち凹部を無視して巨視的に見た装置出光面に垂直な方向)上に分光放射輝度計を設置し、法線方向を0°とした時その装置出光面を−90〜90°まで回転させられる機構を付与することで、各方向で測定した発光スペクトルから色度座標を算出できるため、その変位を算出できる。 Since the laminate for a surface light source device of the present invention has the above-described concavo-convex structure, displacement of at least one of the x-coordinate and y-coordinate of the chromaticity coordinates in all hemispherical directions in the light emitted from the concavo-convex structure layer side. Can be further reduced as compared with the case where the above configuration is not adopted. For this reason, in the surface light source device of this invention provided with the laminated body for surface light source devices of this invention, the change of the color by an observation angle can further be suppressed. As a method of measuring the displacement of chromaticity in all hemispherical directions, for example, the spectral radiance on the normal direction of the device light exit surface (that is, the direction perpendicular to the device light exit surface macroscopically ignoring the concave portion). When a meter is installed and the normal direction is set to 0 °, a chromaticity coordinate can be calculated from the emission spectrum measured in each direction by providing a mechanism that can rotate the light exit surface of the device from -90 to 90 °. The displacement can be calculated.
凹凸構造を、面光源装置用積層体に垂直な方向から観察した場合における、平坦部が占める面積と凹部が占める面積との合計に対する、平坦部が占める面積の割合(以下、「平坦部割合」という。)を適宜調節することにより、面光源装置の光取り出し効率を向上させることができる。具体的には、平坦部割合を10〜75%とすることにより、良好な光取り出し効率を得ることができ、且つ装置出光面の機械的強度を高めることができる。 The ratio of the area occupied by the flat part to the sum of the area occupied by the flat part and the area occupied by the concave part when the concavo-convex structure is observed from the direction perpendicular to the laminate for the surface light source device (hereinafter referred to as “flat part ratio”) The light extraction efficiency of the surface light source device can be improved by adjusting appropriately. Specifically, by setting the flat portion ratio to 10 to 75%, good light extraction efficiency can be obtained, and the mechanical strength of the device light exit surface can be increased.
凹凸構造層がその表面に凹凸構造を有する場合において、凹部は、例えば、上に述べた角錐形状に加え、円錐形状、球面の一部の形状、溝状の形状、及びこれらを組み合わせた形状を有しうる。角錐形状は、前記凹部113として例示するように底面が正方形である四角錐としうるが、これに限られず、三角錐、五角錐、六角錐、底面が正方形でない四角錐などの角錐形状とすることもできる。
In the case where the concavo-convex structure layer has a concavo-convex structure on its surface, for example, in addition to the pyramid shape described above, the concave portion has a conical shape, a partial spherical shape, a groove-like shape, and a combination thereof. Can have. The pyramid shape may be a quadrangular pyramid having a square bottom surface as exemplified by the
さらに、本願でいう円錐及び角錐は、その頂部が尖った通常の円錐及び角錐のみならず、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状(錐台状の形状等)をも包含する。例えば、図5に示す凹部113では四角錐の頂部11Pは尖った形状となっているが、これが、図6に示す凹部613の頂部61Pのように丸みを帯びた形状になっていてもよい。また、図7に示す凹部713のように、角錐の頂部に平坦な部分71Pを設け、平らに面取りされた形状とすることもできる。
Furthermore, the cones and pyramids mentioned in this application include not only ordinary cones and pyramids with sharp points, but also rounded tips or flat chamfered shapes (frustum-shaped shapes, etc.). To do. For example, in the
図6に示すように角錐の頂部が丸みを帯びた形状である場合、その頂部61Pと、当該角錐が丸みを帯びず尖った形状となっていた場合の頂部61Qとの高さの差61Rは、当該角錐が丸みを帯びず尖った形状となっていた場合の角錐の高さ61Sの20%以下とすることができる。図7に示すように角錐の頂部が平らに面取りされた形状である場合、平坦な部分71Pと、当該角錐の頂部が平坦で無く尖った形状となっていた場合の頂部71Qとの高さの差71Rは、当該角錐の頂部が平坦で無く尖った形状となっていた場合の角錐の高さ71Sの20%以下とすることができる。
As shown in FIG. 6, when the top of the pyramid has a rounded shape, the
凹凸構造における凹部の深さは、特に限定されないが、凹凸構造が形成された表面を様々な方向(出光面と平行な面内の様々な方向)に沿って測定した中心線平均粗さの最大値(Ra(max))として、1〜50μmの範囲内とすることができる。凹凸構造を凹凸構造層上に形成する場合は、凹凸構造層の厚さに対して相対的に、好ましい凹部の深さを定めることができる。例えば、凹凸構造層の材料として、凹凸構造層の耐久性の維持に有利な硬質の材料を用いた場合、凹凸構造層の厚さを薄くしたほうが、面光源装置用積層体の可撓性を高めることが可能となり、面光源装置の製造工程における面光源装置用積層体の取り扱いが容易となる。具体的には、図5に示す凹部の深さ16Dに対する凹凸構造層111の厚さ16Eの割合は、1:1〜1:3であることが好ましい。
The depth of the concave portion in the concavo-convex structure is not particularly limited, but the maximum centerline average roughness measured on the surface on which the concavo-convex structure is formed in various directions (various directions in a plane parallel to the light exit surface). The value (Ra (max)) can be in the range of 1 to 50 μm. When the concavo-convex structure is formed on the concavo-convex structure layer, a preferable depth of the concave portion can be determined relative to the thickness of the concavo-convex structure layer. For example, when a hard material that is advantageous for maintaining the durability of the concavo-convex structure layer is used as the material of the concavo-convex structure layer, the thickness of the concavo-convex structure layer is reduced to increase the flexibility of the laminate for the surface light source device. It becomes possible to increase the height and facilitate handling of the surface light source device laminate in the manufacturing process of the surface light source device. Specifically, the ratio of the
本発明において、凹部の斜面と、出光面とがなす角は40〜70°であることが好ましく、45〜60°であることがより好ましい。例えば凹部の形状が、図5に示す四角錐である場合、その頂角(図5における角11P)は、60〜90°となることが好ましい。また、観察角度による色味の変化を最小限にしつつ光取り出し効率も高めるという観点からは、斜面とフィルム基材の面とがなす角は大きいほうが好ましく、具体的には例えば55°以上とすることが好ましく、60°以上とすることがさらにより好ましい。この場合、かかる角の上限は、凹凸構造層の耐久性の維持を考慮し、70°程度とすることができる。 In the present invention, the angle formed by the inclined surface of the recess and the light exit surface is preferably 40 to 70 °, and more preferably 45 to 60 °. For example, when the shape of the recess is a quadrangular pyramid shown in FIG. 5, the apex angle (corner 11 </ b> P in FIG. 5) is preferably 60 to 90 °. Further, from the viewpoint of enhancing light extraction efficiency while minimizing the change in color depending on the observation angle, it is preferable that the angle formed by the inclined surface and the surface of the film substrate is large, and specifically, for example, 55 ° or more. It is preferable that the angle is 60 ° or more. In this case, the upper limit of the angle can be about 70 ° in consideration of maintaining the durability of the uneven structure layer.
凹部の形状が、頂部において丸みを帯びた又は平らに面取りされた角錐形状、円錐形状又は溝状の形状である場合は、当該丸みを帯びた部分又は面取りされた部分を除く斜面の角度を、斜面の角度とする。例えば、図6及び図7に示す例では、面613a、613b、713a及び713bを、角錐の斜面とする。斜面の角度をこのような角度とすることにより、光取り出し効率を高めることができる。凹凸構造の斜面は、必ずしも全てが同じ角度である必要は無く、上記範囲内で、異なる角度を有する斜面が共存していてもよい。なお、円錐形状の斜面とフィルム基材の面とがなす角とは、かかる円錐の母線とフィルム基材の面とがなす角とすることができる。
When the shape of the recess is a rounded or flat chamfered pyramid shape, conical shape or groove shape at the top, the angle of the slope excluding the rounded portion or the chamfered portion, The angle of the slope. For example, in the example shown in FIGS. 6 and 7, the
凹凸構造層の表面において、複数の凹部は、任意の態様で配列することができる。例えば、複数の凹部を、表面上の2以上の方向に沿って配列することができる。より具体的には、図1及び図4に示した凹部113のように、直交する2方向に沿って配列することができる。
On the surface of the uneven structure layer, the plurality of recesses can be arranged in any manner. For example, a plurality of recesses can be arranged along two or more directions on the surface. More specifically, they can be arranged along two orthogonal directions like the
2以上の方向に凹部を配列した場合において、それらのうち1方向以上の方向に、隣り合う凹部間の隙間を設け、かかる隙間により平坦部を構成することができる。例えば、図4に示す凹部113の配列では、直交する2方向において、それぞれ間隔11J及び11Kの隙間を設けて、かかる隙間により平坦部114を構成している。このような構成を採用することにより、良好な光取り出し効率と、積層体表面の機械的強度とを両立させることができる。
In the case where the concave portions are arranged in two or more directions, a gap between adjacent concave portions is provided in one or more directions among them, and the flat portion can be constituted by the gap. For example, in the arrangement of the
(凹凸構造層の形成方法)
凹凸構造層は、例えば、凹凸構造層を形成するのに適した樹脂組成物(1)を調製し、これを用いて第1のガスバリア層上に形成することができる。凹凸構造層を形成するのに適した樹脂組成物(1)としては、上に列挙した、凹凸構造層の材料の樹脂であって硬化前のもの、及び拡散剤を含む組成物を用いることができる。樹脂組成物(1)は、必要に応じて、溶媒を含むことができる。しかしながら、樹脂組成物(1)は、溶媒を添加せず調製し、形成工程において揮発することが必要な成分が、少ないか又は存在しない組成物とすることが、後述するフォトポリマー法を円滑に行いうる等の観点から好ましい。
(Method for forming uneven structure layer)
The concavo-convex structure layer can be formed on the first gas barrier layer by preparing a resin composition (1) suitable for forming the concavo-convex structure layer, for example. As the resin composition (1) suitable for forming the concavo-convex structure layer, it is possible to use the above-listed resin that is the material of the concavo-convex structure layer and before curing, and a composition containing a diffusing agent. it can. Resin composition (1) can contain a solvent as needed. However, the resin composition (1) can be prepared without adding a solvent, and can be a composition that has few or no components that need to be volatilized in the forming step, so that the photopolymer method described later can be smoothly performed. It is preferable from a viewpoint of being able to perform.
樹脂組成物(1)を、第1のガスバリア層の面上に塗布して塗膜を得、もし必要であれば塗膜中の溶媒を揮発させ、さらに必要に応じてエネルギー線の照射等による硬化処理を行うことにより、凹凸構造層を得ることができる。 The resin composition (1) is applied onto the surface of the first gas barrier layer to obtain a coating film. If necessary, the solvent in the coating film is volatilized, and further, irradiation with energy rays or the like is performed as necessary. By performing the curing treatment, an uneven structure layer can be obtained.
凹凸構造層の凹凸構造の形成は、所望の形状を有する金型等の型を調製し、前記塗膜を得た後の任意の段階で前記型の形状を転写することにより行うことができる。 Formation of the concavo-convex structure of the concavo-convex structure layer can be performed by preparing a mold such as a mold having a desired shape and transferring the shape of the mold at an arbitrary stage after obtaining the coating film.
より具体的には、前記塗膜を得た後硬化処理を行う前に、フォトポリマー法による凹凸構造の形成を行うことが好ましい。即ち、形成した前記塗膜に型を当て、その状態で塗膜を硬化させ、凹凸構造を有する硬化した層を形成することが好ましい。この場合、樹脂組成物(1)としては、紫外線等のエネルギー線により硬化しうる組成物を用いることが好ましい。かかる樹脂組成物(1)を、第1のガスバリア層上に塗布して塗膜を得、当該塗膜に型を当てた状態で、塗布面の裏側(フィルム基材の、樹脂組成物(1)を塗布した面とは反対側)に位置する光源から、紫外線等のエネルギー線を照射し、樹脂組成物(1)を硬化させ、その後型を剥離することにより、型の凹凸構造が反転した形状の凹凸構造を有する、凹凸構造層を得ることができる。 More specifically, it is preferable to form a concavo-convex structure by a photopolymer method after obtaining the coating film and before performing a curing treatment. That is, it is preferable to apply a mold to the formed coating film and cure the coating film in that state to form a cured layer having an uneven structure. In this case, as the resin composition (1), it is preferable to use a composition that can be cured by energy rays such as ultraviolet rays. The resin composition (1) is applied onto the first gas barrier layer to obtain a coating film, and the back side of the coating surface (the film composition resin composition (1 ) Irradiation of energy rays such as ultraviolet rays from a light source located on the side opposite to the surface coated with), the resin composition (1) is cured, and then the mold is peeled off, thereby reversing the uneven structure of the mold. A concavo-convex structure layer having a concavo-convex structure can be obtained.
(透明電極層)
透明電極層は、フィルム基材の両面のうち、第1のガスバリア層が設けられる側と反対の面側に設けられる。
透明電極層は、フィルム基材に直接接して設けられていてもよく、他の任意の層を介して設けられていてもよいが、好ましくは、上に述べた第2のガスバリア層を介して設けられる。
(Transparent electrode layer)
A transparent electrode layer is provided in the surface side opposite to the side in which a 1st gas barrier layer is provided among both surfaces of a film base material.
The transparent electrode layer may be provided in direct contact with the film substrate or may be provided via any other layer, but preferably via the second gas barrier layer described above. Provided.
透明電極層の材料は、特に限定されないが、金属を材料として用い、金属薄膜層とすることが好ましい。かかる金属薄膜層としては、ITO等の金属酸化物の薄膜、並びに金、銀、及びこれらの混合物からなる群より選択される材料を含む薄膜等の薄膜を用いることができるが、金、銀、及びこれらの混合物からなる群より選択される材料を含む薄膜を用いることが、シート抵抗値を低減する観点から好ましい。また、ITO等の金属酸化物の薄膜と、金、銀、及びこれらの混合物からなる群より選択される材料を含む薄膜等の薄膜を積層して、シート抵抗値を低減してもよい。有機EL素子を有する面光源装置に用いる積層体における金属薄膜層としては、波長550nmの光に対する吸収率が好ましくは10%以内、より好ましくは5%以内で、波長550nmの光に対する透過率が25%〜75%、特に好ましくは50%〜75%の半透明反射膜であることが好ましい。吸収率あるいは透過率をこの範囲にすることで高い光取り出し効率を実現できる。透過率の測定は基材フィルムに金属薄膜層を形成して直接測定してもよいが、反射率を測定して透過率+反射率+吸収率=100%の関係から換算してもよい。 Although the material of a transparent electrode layer is not specifically limited, It is preferable to use a metal as a material and to set it as a metal thin film layer. As such a metal thin film layer, a thin film of a metal oxide such as ITO and a thin film such as a thin film containing a material selected from the group consisting of gold, silver, and a mixture thereof can be used. It is preferable to use a thin film containing a material selected from the group consisting of these and a mixture thereof from the viewpoint of reducing the sheet resistance value. Further, a sheet resistance value may be reduced by laminating a thin film of a metal oxide such as ITO and a thin film such as a thin film containing a material selected from the group consisting of gold, silver, and a mixture thereof. The metal thin film layer in the laminate used for the surface light source device having an organic EL element preferably has an absorptivity for light with a wavelength of 550 nm within 10%, more preferably within 5%, and a transmittance for light with a wavelength of 550 nm of 25. It is preferable that the film is a translucent reflective film of from% to 75%, particularly preferably from 50% to 75%. By setting the absorptivity or transmittance within this range, high light extraction efficiency can be realized. Although the transmittance may be measured directly by forming a metal thin film layer on the base film, the reflectance may be measured and converted from the relationship of transmittance + reflectivity + absorbance = 100%.
透明電極層として金、銀、及びこれらの混合物からなる群より選択される材料を含む薄膜を用いる場合、かかる薄膜における金及び/又は銀の純度は、特に限定しないが、好ましくは90%以上とすることができる。 When a thin film containing a material selected from the group consisting of gold, silver, and a mixture thereof is used as the transparent electrode layer, the purity of gold and / or silver in the thin film is not particularly limited, but is preferably 90% or more. can do.
透明電極層の形成方法は、特に限定されないが蒸着、スパッタリング等の成膜方法により形成することが好ましい。透明電極層にガスバリアの性能をも付与するという観点からはスパッタリングが好ましい。一方成膜速度の観点からは蒸着が好ましい。複数種類の成分を含む透明電極層を形成する場合、これらを同時に蒸着又はスパッタリングすることができる。または、透明電極層として、複数の層を重ねて設けてもよい。例えば、図3に示す例のように、フィルム基材に近い側から順に、銀薄膜の層141、及びITOの層144を順次形成し、複数の層からなる透明電極層とすることもできる。
The method for forming the transparent electrode layer is not particularly limited, but it is preferably formed by a film forming method such as vapor deposition or sputtering. Sputtering is preferable from the viewpoint of imparting gas barrier performance to the transparent electrode layer. On the other hand, vapor deposition is preferred from the viewpoint of film formation speed. When forming a transparent electrode layer containing a plurality of kinds of components, these can be vapor-deposited or sputtered simultaneously. Alternatively, a plurality of layers may be provided as a transparent electrode layer. For example, as in the example shown in FIG. 3, a silver
透明電極層は、そのシート抵抗値が50Ω/□以下であることが好ましく、30Ω/□以下であることが好ましく、20Ω/□以下であることがさらに好ましい。このような低いシート抵抗値を有する透明電極層を得ることは一般に困難であるが、必要に応じて、フィルム基材の材料として脂環式構造含有重合体樹脂を用いる、第2のガスバリア層を設ける、及び金、銀、及びこれらの混合物からなる群より選択される材料を含む薄膜を用いる、といった手段を講じることにより、シート抵抗値の低い透明電極層を得ることができる。 The transparent electrode layer preferably has a sheet resistance value of 50Ω / □ or less, preferably 30Ω / □ or less, and more preferably 20Ω / □ or less. Although it is generally difficult to obtain a transparent electrode layer having such a low sheet resistance value, a second gas barrier layer using an alicyclic structure-containing polymer resin as a material for a film base is used as necessary. A transparent electrode layer having a low sheet resistance value can be obtained by providing and using a thin film containing a material selected from the group consisting of gold, silver, and a mixture thereof.
本発明の面光源装置用積層体において、透明電極層の厚さは、5〜1000nmとすることができる。 In the laminate for a surface light source device of the present invention, the thickness of the transparent electrode layer can be 5 to 1000 nm.
<面光源装置>
本発明の面光源装置は、前記本発明の面光源装置用積層体と、有機EL素子とを備える。
図8は、図1及び図2に示した本発明の面光源装置用積層体100を備える、本発明の面光源装置の一例を模式的に示す斜視図であり、図9は、図8に示す面光源装置10を、図8中の線1a−1bを通り、フィルム基材の面方向と垂直な面で切断した断面を示す断面図である。
<Surface light source device>
The surface light source device of the present invention includes the laminate for a surface light source device of the present invention and an organic EL element.
FIG. 8 is a perspective view schematically showing an example of the surface light source device of the present invention including the laminate 100 for the surface light source device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2, and FIG. It is sectional drawing which shows the cross section which cut | disconnected the surface
面光源装置10は、矩形の平板状の構造を有する装置であり、装置出光面側に位置する本発明の面光源装置用積層体100と、面光源装置用積層体100の透明電極層141側の面146に接して設けられた発光層142と、発光層142に接して設けられた反射電極層143とを備える。透明電極層141、発光層142及び反射電極層143は、有機EL素子140を構成する。面光源装置10はさらに、任意の構成要素として、有機EL素子140の、装置出光面とは反対側の表面145側に封止基板151を有する。
The surface
発光層142からの光は、透明電極層141を透過するか、又は反射電極層143で反射され、発光層142及び透明電極層141を透過して、装置出光面100側に向かう。有機EL素子140から出光した光の多くは、第2のガスバリア層122、フィルム基材131、第1のガスバリア層121、及び凹凸構造層111を、この順に透過して、表面10Uから出光する。したがって、面光源装置用積層体100の表面10Uは、面光源装置10の装置出光面となる。
Light from the light emitting layer 142 passes through the
このように、発光層142からの光が、面光源装置用積層体100を透過して出光することにより、面光源装置用積層体100の表面10Uの凹凸構造により、光取り出し効率を向上させることができる。また、凹凸構造層111等の層が拡散性を有する場合は、それによりさらに光が拡散された状態で出光され、その結果、観察角度による出光面の色味の変化を抑制することができる。
As described above, the light from the light emitting layer 142 is transmitted through the surface light
また、第1のガスバリア層及び第2のガスバリア層が、水蒸気等の、外気中の発光層を劣化させる成分が、装置出光面側から発光層へ到達することを防止するので、寿命の長い装置とすることができる。加えて、装置出光面に凹凸構造層が位置することにより、装置出光面の機械的強度が向上する。 In addition, since the first gas barrier layer and the second gas barrier layer prevent components such as water vapor that degrade the light emitting layer in the outside air from reaching the light emitting layer from the device light-emitting surface side, the device having a long lifetime It can be. In addition, since the concavo-convex structure layer is positioned on the device light exit surface, the mechanical strength of the device light exit surface is improved.
(有機EL素子)
前記有機EL素子140として例示するように、本発明の面光源装置においては、面光源装置用積層体中の透明電極層と、反射電極層等の前記透明電極層に対向する電極層と、これらの電極層間に設けられ、電極から電圧を印加されることにより発光する発光層と、により、有機EL素子が構成される。
(Organic EL device)
As exemplified as the organic EL element 140, in the surface light source device of the present invention, a transparent electrode layer in the laminate for a surface light source device, an electrode layer facing the transparent electrode layer such as a reflective electrode layer, and the like. The organic EL element is composed of a light emitting layer that is provided between the electrode layers and emits light when voltage is applied from the electrodes.
有機EL素子は、基板上に素子を構成する電極、発光層等の層を形成し、さらにそれらの層を覆う封止部材を設け、基板と封止部材で発光層等の層を封止した構成とされるのが一般的である。通常、ここでいう基板側から出光する素子はボトムエミッション型、封止部材側から出光する素子はトップエミッション型と呼ばれる。本発明の面光源装置は、これらのいずれであってもよいが、通常、フィルム基材を基板としたボトムエミッション型とすることができる。 In the organic EL element, a layer such as an electrode or a light emitting layer constituting the element is formed on a substrate, a sealing member that covers those layers is further provided, and the layer such as the light emitting layer is sealed with the substrate and the sealing member. Generally, it is configured. Usually, the element that emits light from the substrate side here is called a bottom emission type, and the element that emits light from the sealing member side is called a top emission type. The surface light source device of the present invention may be any of these, but can usually be a bottom emission type using a film base as a substrate.
本発明において、有機EL素子を構成する発光層としては、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。発光層中の発光材料は1種類に限られず、また発光層も1層に限られず、光源としての用途に適合すべく、一種の層単独又は複数種類の層の組み合わせとすることができる。これにより、白色又はそれに近い色の光を発光するものとしうる。 In this invention, it does not specifically limit as a light emitting layer which comprises an organic EL element, A well-known thing can be selected suitably. The light-emitting material in the light-emitting layer is not limited to one type, and the light-emitting layer is not limited to one layer, and may be a single layer or a combination of a plurality of layers in order to suit the use as a light source. Thereby, light of white or a color close thereto can be emitted.
有機EL素子はさらに、電極間に、発光層に加えてホール注入層、ホール輸送層、電子輸送層、電子注入層及びガスバリア層等の他の層をさらに有することもできる。有機EL素子はさらに、電極に通電するための配線、発光層の封止のための周辺構造等の任意の構成要素を備えることもできる。 The organic EL device may further include other layers such as a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a gas barrier layer in addition to the light emitting layer between the electrodes. The organic EL element can further include arbitrary components such as a wiring for energizing the electrode and a peripheral structure for sealing the light emitting layer.
有機EL素子の、面光源装置用積層体中の透明電極層に対向する電極は、特に限定されず既知のものを適宜選択することができる。図8及び図9に示す有機EL素子140のように、対向する電極を反射電極とすることにより、出光面構造層側に出光する有機EL素子とすることができる。また、両方の電極を透明電極とし、さらに出光面構造層と反対側に反射部材を有することにより、出光面構造層側への出光を達成することもできる。 The electrode facing the transparent electrode layer in the laminate for the surface light source device of the organic EL element is not particularly limited, and a known one can be appropriately selected. Like the organic EL element 140 shown in FIG. 8 and FIG. 9, an organic EL element that emits light toward the light-emitting surface structure layer can be obtained by using the opposing electrode as a reflective electrode. Moreover, by making both electrodes into transparent electrodes and further having a reflecting member on the side opposite to the light-emitting surface structure layer, it is possible to achieve light output to the light-emitting surface structure layer side.
電極及びその間に設ける層を構成する材料としては、特に限定されないが、具体例として下記のものを挙げることができる。
透明電極の材料としてはITO等を挙げることができる。
正孔注入層の材料としてはスターバースト系芳香族ジアミン化合物等を挙げることができる。
正孔輸送層の材料としてはトリフェニルジアミン誘導体等を挙げることができる。
黄色発光層のホスト材料としては同じくトリフェニルジアミン誘導体等を挙げることができ、黄色発光層のドーパント材料としてはテトラセン誘導体等を挙げることができる。
緑色発光層の材料としては、ピラゾリン誘導体などがあげられる。
青色発光層のホスト材料としてはアントラセン誘導体等を挙げることができ、青色発光層のドーパント材料としてはペリレン誘導体等を挙げることができる。
赤色発光層の材料としては、ユーロピウム錯体などを上げることができる。
電子輸送層の材料にはアルミニウムキノリン錯体(Alq)等を挙げることができる。
陰極材料にはフッ化リチウムおよびアルミニウムをそれぞれ用い、これらを順次真空成膜により積層させたものを挙げることができる。
Although it does not specifically limit as a material which comprises an electrode and the layer provided among them, The following can be mentioned as a specific example.
ITO etc. can be mentioned as a material of a transparent electrode.
Examples of the material for the hole injection layer include a starburst aromatic diamine compound.
Examples of the material for the hole transport layer include triphenyldiamine derivatives.
Examples of the host material for the yellow light-emitting layer include triphenyldiamine derivatives, and examples of the dopant material for the yellow light-emitting layer include tetracene derivatives.
Examples of the material for the green light emitting layer include pyrazoline derivatives.
Examples of the host material for the blue light emitting layer include anthracene derivatives, and examples of the dopant material for the blue light emitting layer include perylene derivatives.
As a material for the red light emitting layer, a europium complex or the like can be used.
Examples of the material for the electron transport layer include an aluminum quinoline complex (Alq).
Examples of the cathode material include lithium fluoride and aluminum, which are sequentially stacked by vacuum film formation.
上記のもの又はその他の発光層を適宜組み合わせて積層型又はタンデム型と呼ばれる、補色関係にある発光色を発生する発光層を得ることができる。補色関係の組み合わせは、黄/青、又は緑/青/赤等とすることができる。 By appropriately combining the above or other light-emitting layers, a light-emitting layer that generates a light emission color having a complementary color relationship, which is referred to as a stacked type or a tandem type, can be obtained. The combination of complementary colors can be yellow / blue, green / blue / red, or the like.
(用途)
本発明の面光源装置用積層体を有する本発明の面光源装置は、照明器具及びバックライト装置等の用途に用いうる。
前記照明器具は、本発明の面光源装置を光源として有し、さらに、光源を保持する部材、電力を供給する回路等の任意の構成要素を含むことができる。前記バックライト装置は、本発明の面光源装置を光源として有し、さらに、筐体、電力を供給する回路、出光する光をさらに均一にするための拡散板、拡散シート、プリズムシート等の任意の構成要素を含むことができる。前記バックライト装置の用途は、液晶表示装置等、画素を制御して画像を表示させる表示装置、並びに看板等の固定された画像を表示させる表示装置のバックライトとして用いることができる。
(Use)
The surface light source device of the present invention having the laminate for a surface light source device of the present invention can be used for applications such as lighting fixtures and backlight devices.
The luminaire includes the surface light source device of the present invention as a light source, and can further include arbitrary components such as a member for holding the light source and a circuit for supplying power. The backlight device includes the surface light source device of the present invention as a light source, and further includes a housing, a circuit for supplying electric power, a diffusion plate for making light emitted more uniform, a diffusion sheet, a prism sheet, and the like. The components can be included. The use of the backlight device can be used as a backlight of a display device such as a liquid crystal display device that displays an image by controlling pixels and a display device that displays a fixed image such as a signboard.
(その他)
本発明は、前記具体例には限定されず、本願の特許請求の範囲及びその均等の範囲内で、任意の変更を施すことができる。
例えば、本発明の面光源装置用積層体は、凹凸構造層、ガスバリア層、フィルム基材、及び透明電極層に加えて、任意の層をさらに含むものであってもよい。かかる任意の層は、凹凸構造層、ガスバリア層、フィルム基材、及び透明電極層の間に位置する層のみならず、例えば凹凸構造層の表面の凹凸構造の上にさらに設けられたコーティング層であってもよく、かかるコーティング層が、本発明の面光源装置の装置出光面の凹凸構造を規定するものであってもよい。
また、上記実施形態の例示において、凹凸構造層の表面の全面に分布する凹部として、同一の形状からなるもののみが分布しているものを示したが、凹凸構造層の表面において、異なる形状の凹部が混在していてもよい。例えば、大きさの異なる角錐形状の凹部が混在していたり、角錐形状の凹部と円錐形状の凹部が混在していたり、複数の角錐が組み合わされた形状のものと単純な角錐形状とが混在していてもよい。
また、上記具体例において、凹凸構造を構成する平坦部の幅、及び隣り合う平坦部の間隔については、常に一定のものを示したが、平坦部の幅が狭いものと広いものとが混在していてもよく、また、平坦部の間隔が狭い箇所と広い箇所とが混在していてもよい。そのようにして、平坦部の高さ、幅、及び間隔の1以上の要素において、出射光の干渉をもたらす差異を超える寸法差が設けられている態様とすることにより、干渉による虹ムラを抑制することができる。
また、上記具体例中の反射電極層を、透明電極層と反射層に置き換えても、反射電極層と同様の効果を有する装置を構成することができる。
(Other)
The present invention is not limited to the above specific examples, and can be arbitrarily modified within the scope of the claims of the present application and equivalents thereof.
For example, the laminate for a surface light source device of the present invention may further include an arbitrary layer in addition to the concavo-convex structure layer, the gas barrier layer, the film base material, and the transparent electrode layer. Such an arbitrary layer is not only a layer located between the concavo-convex structure layer, the gas barrier layer, the film substrate, and the transparent electrode layer, but also a coating layer further provided on the concavo-convex structure on the surface of the concavo-convex structure layer, for example. The coating layer may define the concavo-convex structure of the device light exit surface of the surface light source device of the present invention.
Moreover, in the illustration of the above embodiment, the concave portions distributed over the entire surface of the concavo-convex structure layer are shown as those having only the same shape distributed, but the surface of the concavo-convex structure layer has different shapes. Concave portions may be mixed. For example, pyramid-shaped recesses of different sizes are mixed, pyramid-shaped recesses and cone-shaped recesses are mixed, or a combination of multiple pyramids and a simple pyramid shape are mixed. It may be.
Further, in the above specific example, the width of the flat portion constituting the concavo-convex structure and the interval between the adjacent flat portions are always constant, but the width of the flat portion is narrow and wide. Moreover, the location where the space | interval of a flat part is narrow and the wide location may be mixed. In such a manner, rainbow unevenness due to interference is suppressed by adopting an aspect in which one or more elements of the height, width, and interval of the flat portion are provided with a dimensional difference exceeding the difference that causes interference of emitted light. can do.
Further, even if the reflective electrode layer in the above specific example is replaced with a transparent electrode layer and a reflective layer, an apparatus having the same effect as the reflective electrode layer can be configured.
以下において、実施例及び比較例を参照して、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
実施例及び比較例において、水蒸気透過率の測定は、MOCON社製PERMATORONを用い、40℃90%RHの条件で行った。 In the examples and comparative examples, the water vapor transmission rate was measured under the conditions of 40 ° C. and 90% RH using PERCONTORON manufactured by MOCON.
<実施例1>
(1−1.樹脂組成物(1))
ウレタンアクリレートを主成分とするUV硬化樹脂(屈折率1.54)に直径2μmの粒子(シリコーン樹脂)を添加し、撹拌して粒子を分散させ、凹凸構造層の材料となる樹脂組成物(1)を調製した。粒子の含有割合は、樹脂組成物(1)全量中の10重量%とした。
<Example 1>
(1-1. Resin composition (1))
Resin composition (1) which adds 2 μm diameter particles (silicone resin) to UV curable resin (refractive index of 1.54) mainly composed of urethane acrylate and stirs to disperse the particles. ) Was prepared. The content ratio of the particles was 10% by weight in the total amount of the resin composition (1).
(1−2.ガスバリア層及び透明電極層の形成)
ロール状のフィルム基材(商品名「ゼオノアフィルム」、日本ゼオン株式会社製、脂環式構造含有重合体樹脂のフィルム、厚さ180μm)の一方の面上に、アーク放電プラズマを用いた真空成膜装置にて、50nmのSiOxNy膜を第2のガスバリア層として成膜した。次にこのフィルムの第2のガスバリア層上に、さらに透明電極層としてのITO層をスパッタリングにより1000Åの厚さになるように形成した。次に、もう一方の面(フィルム基材の、第2のガスバリア層及び透明電極層を有しない側の面)上にアーク放電プラズマを用いた真空成膜装置にて、50nmのSiOx膜を第1のガスバリア層として成膜し、(第1のガスバリア層)−(フィルム基材)−(第2のガスバリア層)−(透明電極層)の層構成を有する多層フィルムを得た。
(1-2. Formation of gas barrier layer and transparent electrode layer)
On one side of a roll-shaped film substrate (trade name “ZEONOR FILM”, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., alicyclic structure-containing polymer resin film, thickness 180 μm), vacuum formation using arc discharge plasma is performed. A 50 nm SiOxNy film was formed as a second gas barrier layer using a film apparatus. Next, an ITO layer as a transparent electrode layer was further formed on the second gas barrier layer of this film to a thickness of 1000 mm by sputtering. Next, a 50 nm SiOx film is formed on the other surface (the surface of the film base that does not have the second gas barrier layer and the transparent electrode layer) by a vacuum film forming apparatus using arc discharge plasma. As a gas barrier layer, a multilayer film having a layer configuration of (first gas barrier layer)-(film substrate)-(second gas barrier layer)-(transparent electrode layer) was obtained.
第1のガスバリア層及び第2のガスバリア層の水蒸気透過率を測定したところ、それぞれ0.14g/m2・day及び0.01g/m2・dayであった。測定にあたっては、別途それぞれフィルム基材(ゼオノアフィルム)に成膜して測定した。 The water vapor permeability of the first gas barrier layer and the second gas barrier layer was measured and found to be 0.14 g / m 2 · day and 0.01 g / m 2 · day, respectively. In the measurement, each film was separately formed on a film substrate (Zeonor film) and measured.
(1−3.凹凸構造層の形成、面光源装置用積層体の製造)
(1−2)で得た多層フィルムの、第1のガスバリア層側の面上に、(1−1)で得た樹脂組成物(1)を塗布して塗膜を形成し、かかる塗膜上に金属モールドを押し付けた。この状態で、透明電極層、第2のガスバリア層、フィルム基材、第1のガスバリア層を透過して、樹脂組成物(1)の塗膜に、紫外線を1.5J/cm2照射し、塗膜を硬化させ、凹凸構造層を形成し、(凹凸構造層)−(第1のガスバリア層)−(フィルム基材)−(第2のガスバリア層)−(透明電極層)の層構成を有する面光源装置用積層体1を得た。金属モールドとしては、表面の形状が、頂角60°、底辺25μmの正四角錐が30μmのピッチで並んだ(即ち、隣接する四角錐間に5μmの平坦部が存在する)形状であるものを用いた。
(1-3. Formation of concavo-convex structure layer, production of laminate for surface light source device)
On the surface of the multilayer film obtained in (1-2) on the first gas barrier layer side, the resin composition (1) obtained in (1-1) is applied to form a paint film, and the paint film A metal mold was pressed on top. In this state, the transparent electrode layer, the second gas barrier layer, the film substrate, and the first gas barrier layer are transmitted, and the coating film of the resin composition (1) is irradiated with ultraviolet rays at 1.5 J / cm 2 . The coating film is cured to form an uneven structure layer, and the layer structure of (uneven structure layer)-(first gas barrier layer)-(film substrate)-(second gas barrier layer)-(transparent electrode layer) is formed. A laminate 1 for a surface light source device was obtained. As the metal mold, a metal mold having a shape in which a regular quadrangular pyramid having an apex angle of 60 ° and a base of 25 μm is arranged at a pitch of 30 μm (that is, a flat portion of 5 μm exists between adjacent quadrangular pyramids) is used. It was.
得られた面光源装置用積層体1において、凹凸構造層の表面には、前記金属モールドの表面の形状が転写された形状、即ち、図4に概略的に示される凹部113と平坦部114とからなる形状が形成されており、凹凸構造層は良好な耐キズ特性を有していた。面光源装置用積層体1の水蒸気透過率は、0.005g/m2・day以下であった。さらに透明電極層のシート抵抗値は48Ω/□であった。
In the obtained laminate 1 for a surface light source device, on the surface of the concavo-convex structure layer, a shape in which the shape of the surface of the metal mold is transferred, that is, a
(1−4.面光源装置)
(1−3)で得た面光源装置用積層体1の透明電極層側の面に、ホール輸送層10nm、黄色発光層20nm、青色発光層15nm、電子輸送層15nm、電子注入層1nm、及び反射電極層100nmを、この順に形成した。ホール輸送層から電子輸送層までは全て有機材料により形成した。黄色発光層及び青色発光層はそれぞれ異なる発光スペクトルを有している。
(1-4. Surface light source device)
On the surface on the transparent electrode layer side of the laminate 1 for a surface light source device obtained in (1-3), a
ホール輸送層から反射電極層までの各層を形成した材料は、それぞれ下記の通りである:
・ホール輸送層;4,4’−ビス[N−(ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)
・黄色発光層;ルブレン1.5重量%添加 α−NPD
・青色発光層;イリジウム錯体10重量%添加 4,4’−ジカルバゾリル−1,1’−ビフェニル(CBP)
・電子輸送層;フェナンスロリン誘導体(BCP)
・電子注入層;フッ化リチウム(LiF)
・反射電極層;Al
The materials forming each layer from the hole transport layer to the reflective electrode layer are as follows:
Hole transport layer; 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (α-NPD)
・ Yellow light emitting layer: 1.5% by weight of rubrene added α-NPD
Blue light-emitting layer; iridium complex added at 10% by weight 4,4′-dicarbazolyl-1,1′-biphenyl (CBP)
-Electron transport layer; phenanthroline derivative (BCP)
-Electron injection layer; lithium fluoride (LiF)
-Reflective electrode layer: Al
ホール注入層から反射電極層までの形成は、真空蒸着装置内に透明電極層を既に形成したフィルム基材を設置し、上記のホール輸送層から反射電極層までの材料を抵抗加熱式により順次蒸着させることにより行なった。系内圧は5x10−3 Paで、蒸発速度は0.1〜0.2nm/sで行った。 For the formation from the hole injection layer to the reflective electrode layer, a film substrate on which a transparent electrode layer has already been formed is installed in a vacuum vapor deposition apparatus, and the materials from the hole transport layer to the reflective electrode layer are sequentially deposited by resistance heating. It was done by letting. The system internal pressure was 5 × 10 −3 Pa and the evaporation rate was 0.1 to 0.2 nm / s.
さらに、電極層に通電のための配線を取り付け、さらにホール輸送層から反射電極層までを封止部材により封止し、(凹凸構造層)−(第1のガスバリア層)−(フィルム基材)−(第2のガスバリア層)−(透明電極層を含む有機EL素子)−(封止部材)の層構成を有する面光源装置を得た。得られた面光源装置は、面光源装置用積層体1の凹凸構造層から白色の光を出光しうる長方形の出光面を有していた。得られた面光源装置に通電し駆動させたところ、良好な白色の発光が得られた。 Furthermore, wiring for energization is attached to the electrode layer, and further, the hole transport layer to the reflective electrode layer are sealed with a sealing member, (uneven structure layer)-(first gas barrier layer)-(film base material) A surface light source device having a layer configuration of-(second gas barrier layer)-(organic EL element including a transparent electrode layer)-(sealing member) was obtained. The obtained surface light source device had a rectangular light exit surface capable of emitting white light from the concavo-convex structure layer of the laminate 1 for surface light source device. When the surface light source device thus obtained was energized and driven, good white light emission was obtained.
<実施例2>
透明電極層としてITO層を設ける代わりに、反射率が35%になるように蒸着時間を調整して銀の層を設けた以外は、実施例1と同様にして、面光源装置用積層体2を作製し、さらに面光源装置を作製した。得られた面光源装置用積層体2の銀の透明電極層のシート抵抗値は24Ω/□であった。面光源装置用積層体2の水蒸気透過率は、0.005g/m2・day以下であった。得られた面光源装置に通電し駆動させたところ、良好な白色の発光が得られた。
<Example 2>
Instead of providing the ITO layer as the transparent electrode layer, the laminate 2 for the surface light source device was performed in the same manner as in Example 1 except that the deposition time was adjusted so that the reflectance was 35% and the silver layer was provided. Further, a surface light source device was manufactured. The sheet resistance value of the silver transparent electrode layer of the obtained laminate 2 for a surface light source device was 24Ω / □. The water vapor transmission rate of the laminate 2 for a surface light source device was 0.005 g / m 2 · day or less. When the surface light source device thus obtained was energized and driven, good white light emission was obtained.
<比較例1>
第1のガスバリア層及び第2のガスバリア層を設けなかった他は、実施例1と同様にして、(凹凸構造層)−(フィルム基材)−(透明電極層)の層構成を有する面光源装置用積層体3を得た。得られた面光源装置用積層体3の水蒸気透過率は0.6g/m2・dayであった。また凹凸構造層とフィルム基材との密着性が悪く剥離部が見られた。
<Comparative Example 1>
A surface light source having a layer structure of (uneven structure layer)-(film substrate)-(transparent electrode layer) in the same manner as in Example 1 except that the first gas barrier layer and the second gas barrier layer were not provided. The laminated body 3 for apparatuses was obtained. The obtained laminate 3 for a surface light source device had a water vapor transmission rate of 0.6 g / m 2 · day. Moreover, the adhesiveness of an uneven | corrugated structure layer and a film base material was bad, and the peeling part was seen.
10:面光源装置
10U:面光源装置用積層体表面
11A〜11D:斜面
11E〜11H:凹部底辺
100、200:面光源装置用積層体
111:凹凸構造層
113:凹部
114:平坦部
121:第1のガスバリア層
122:第2のガスバリア層
131:フィルム基材
140:有機EL素子
141:透明電極層
142:発光層
143:反射電極層
144:透明電極層
151:封止基板
10: surface
Claims (6)
表面に凹凸構造を有する凹凸構造層、第1のガスバリア層、フィルム基材、及び透明電極層をこの順に備え、
前記第1のガスバリア層は、フィルム基材に直接接して設けられており、前記凹凸構造層は第1のガスバリア層に直接設けられており、
前記凹凸構造層が紫外線硬化樹脂からなり、前記フィルム基材が脂環式構造含有重合体樹脂からなる、面光源装置用積層体。 A layered body for a surface light source device for constituting a light-emitting surface side layer of a surface light source device including an organic electroluminescence element,
A concavo-convex structure layer having a concavo-convex structure on the surface, a first gas barrier layer, a film substrate, and a transparent electrode layer are provided in this order,
The first gas barrier layer is provided in direct contact with the film substrate, the concavo-convex structure layer is provided directly on the first gas barrier layer,
The concave-convex structure layer is made of ultraviolet curing resin, the film substrate alicyclic structure-containing polymer or Ranaru, surface light source device for laminate.
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