JPWO2012173258A1 - 凹凸構造を表面に有するモールド、光学物品、その製造方法、面発光体用透明基材および面発光体 - Google Patents

凹凸構造を表面に有するモールド、光学物品、その製造方法、面発光体用透明基材および面発光体 Download PDF

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Abstract

本発明は、平均傾斜角が20〜80度である不規則な凹凸構造を表面に有するモールド;平均傾斜角が20〜80度である不規則な凹凸構造を表面に有する光学物品;モールドの凹凸構造を転写して、不規則な凹凸構造を表面に有する光学物品を製造する方法;不規則な凹凸構造を表面に有する光学物品を用いた面発光体用透明基材;および面発光体用透明基材を有する面発光体に関する。

Description

本発明は、不規則な凹凸構造を表面に有するモールド;不規則な凹凸構造を表面に有する光学物品;モールドの凹凸構造を転写して、不規則な凹凸構造を表面に有する光学物品を製造する方法;不規則な凹凸構造を表面に有する光学物品を用いた面発光体用透明基材;および面発光体用透明基材を有する面発光体に関する。
本願は、2011年6月17日に、日本に出願された特願2011−135214号、および2012年3月21日に、日本に出願された特願2012−063709号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
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としては、有機EL素子や無機EL素子が知られている。有機EL素子からなる面発光体としては、透明基材と、透明基材の表面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。
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材を透過して放射面(透明基材の表面)から取り出される。または、背面電極の金属薄膜で反射された後、発光層、透明電極、および透明基材を透過して放射面から取り出される。
しかし、この面発光体においては、透明電極、透明基材、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、透明電極と透明基材との界面、透明基材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。
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。
透明基材の透明電極側の表面に、周期的な凹凸構造からなる回折格子を形成した有機EL素子(特許文献1)。
この有機EL素子においては、透明電極、透明基材、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。
また、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる方法としては、下記の方法が提案されている。
銅またはニッケルめっきの表面に微粒子を衝突させて凹凸構造を形成したモールドの凹凸構造を透明樹脂フィルムの表面に転写する防眩フィルムの製造方法(特許文献2、3)。
特許第2991183号公報 特開2007−187952号公報 特開2007−237541号公報
しかし、特許文献1に記載の有機EL素子には、下記の問題がある。
この有機EL素子を製造する際には、フォトリソグラフィ法によって透明基材の表面に凹凸構造を形成しているため、凹凸構造を表面に有する透明基材の製造に時間がかかり、大面積化も難しい。そのため、凹凸構造を表面に有する透明基材を生産性よく製造できない。
規則性の高い周期的な凹凸構造を表面に有する透明基材では、出射光の色味が角度によって大きく変化する。
また、特許文献2、3に記載の方法で得られた防眩フィルムには、下記の問題がある。
防眩フィルムにおける凹凸構造が浅いため、凹凸表面の傾斜角が小さい。そのため、この防眩フィルムでは、入射光を十分に拡散できない。この防眩フィルムを有機EL素子の透明基材として用いても、光の取り出し効率の向上は望めない。
防眩フィルムにおける凹凸表面の傾斜角が小さいため、出射光の色味が角度によって大きく変化する。
本発明は、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できるモールド;入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品;入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる製造方法;光の取り出し効率が高く、角度による出射光の色味の変化が小さい面発光体を得ることができる面発光体用透明基材;および、光の取り出し効率が高く、角度による出射光の色味の変化が小さい面発光体を提供する。
本発明は、(1)〜(7)のモールド、(8)、(9)および(11)の凹凸構造を表面に有する光学物品、(10)の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法、(12)の面発光体用透明基材、ならびに(13)の面発光体に関する。
(1)不規則な凹凸構造を表面に有し、後述する方法で求めた平均傾斜角が、20〜80度である、モールド。
(2)前記凹凸構造が、金属からなる、(1)のモールド。
(3)前記金属が、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金である、(2)ののモールド。
(4)金属からなる凹凸構造を表面に有し、JIS K 7105にしたがってC光源を用いて測定した、前記凹凸構造を有する側の表面の全反射率が、1〜30%である、モールド。
(5)前記金属が、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金である、(4)のモールド。
(6)金属からなる複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有する、モールド。
(7)前記金属が、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金である、(6)のモールド。
(8)前記(1)〜(7)のいずれかのモールドまたは前記モールドの凹凸構造をレプリカモールド基材の表面に転写したレプリカモールドと、光学物品用基材とで、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟む工程と、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、前記モールドまたは前記レプリカモールドの凹凸構造が転写された凹凸樹脂層を、前記光学物品用基材の表面に形成する工程と、前記凹凸樹脂層および前記光学物品用基材からなる光学物品と、前記モールドまたは前記レプリカモールドとを分離する工程とを有する、凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法。
(9)前記(8)の製造方法によって製造された、凹凸構造を表面に有する光学物品。
(10)不規則な凹凸構造を表面に有し、後述する方法で求めた平均傾斜角が、20〜80度である、凹凸構造を表面に有する光学物品。
(11)後述する方法で求めた拡散率が、5〜80%である、(10)の凹凸構造を表面に有する光学物品。
(12)前記(9)〜(11)のいずれかの凹凸構造を表面に有する光学物品からなるもの、または前記(9)〜(11)のいずれかの凹凸構造を表面に有する光学物品の前記凹凸樹脂層の表面に高屈折率層を形成したものである、面発光体用透明基材。
(13)前記(12)の面発光体用透明基材と、前記面発光体用透明基材の表面に設けられた透明電極と、前記透明電極と離間して設けられた背面電極と、前記透明電極と前記背面電極との間に設けられた発光層とを有する、面発光体。
本発明のモールドによれば、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる。
本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品は、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい。
本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法によれば、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる。
本発明の面発光体用透明基材によれば、光の取り出し効率が高く、角度による出射光の色味の変化が小さい面発光体を得ることができる。
本発明の面発光体は、光の取り出し効率が高く、角度による出射光の色味の変化が小さい。
めっき膜の一例を示す断面図である。 本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造工程の一例を示す断面図である。 本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造工程の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体用透明基材の一例を示す断面図である。 本発明の面発光体用透明基材の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体用透明基材の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体用透明基材の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体の一例を示す断面図である。 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。 本発明の面発光体の他の例を示す断面図である。 実施例にて用いたモールド(X−1)の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例にて用いたモールド(X−1)の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例にて用いたモールド(X−2)の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例にて用いたモールド(X−2)の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例にて用いたモールド(X−3)の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例にて用いたモールド(X−4)の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例4の凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例4の凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例5の凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例5の凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例11の凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例11の凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例12の凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例12の凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例15の凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例16の凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真である。 実施例16の凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 比較例4の凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真である。 透過拡散光の強度の分布を示すグラフである。
本発明における凹凸表面の平均傾斜角は、下記の方法によって求める。
走査型電子顕微鏡にて撮影したモールドまたは光学物品の断面の画像から、凹凸構造の高さ方向yに直交する方向xに基準長さL(10μm)だけ凹凸構造の画像を抜き取る。抜き取った凹凸構造の画像をデジタル化し、凹凸構造の稜線をxy座標に変換する。得られた稜線(y=f(x))の座標データから、下記式を用いて平均傾斜角θaを求める。同様にして合計で20箇所の平均傾斜角θaを求め、平均化する。
本発明における拡散率は、ドイツ連邦規格DIN5036に記載された拡散率であり、下記の方法によって求める。
凹凸構造の高さ方向(0度方向)から光学物品にレーザ光を入射する。光学物品を透過して出射される透過拡散光の強度Iθを測定する。出射角θが5度、20度および70度のときの強度から、下記式を用いて拡散率Dを求める。
凹凸の平均間隔Smは、下記の方法によって求める。
走査型電子顕微鏡にて撮影したモールドまたは光学物品の断面の画像から、凹凸構造の高さ方向yに直交する方向xに基準長さL(10μm)だけ凹凸構造の画像を抜き取る。抜き取った凹凸構造の画像をデジタル化し、凹凸構造の稜線をxy座標に変換する。得られた稜線(y=f(x))の座標データから、JIS B 0601−1994にしたがい、下記式を用いて1つの山およびそれに隣り合う1つの谷(すなわち1つの凹凸)に対応する平均線の長さSmiの和を凹凸の数nで除して、凹凸の平均間隔Smを求める。同様にして合計で20箇所の凹凸の平均間隔Smを求め、平均化する。
局部山頂の平均間隔Sは、下記の方法によって求める。
走査型電子顕微鏡にて撮影したモールドまたは光学物品の断面の画像から、凹凸構造の高さ方向yに直交する方向xに基準長さL(10μm)だけ凹凸構造の画像を抜き取る。抜き取った凹凸構造の画像をデジタル化し、凹凸構造の稜線をxy座標に変換する。得られた稜線(y=f(x))の座標データから、JIS B 0601−1994にしたがい、下記式を用いて隣り合う局部山頂間に対応する平均線の長さSiの和を局部山頂間の数nで除して、局部山頂の平均間隔Sを求める。同様にして合計で20箇所の局部山頂の平均間隔Sを求め、平均化する。
算術平均粗さRa、最大高さRy、十点平均高さRzおよび二乗平均粗さRMSは、JIS B0601−1994にしたがい、50μm×50μmの測定範囲を原子間力顕微鏡にて測定する。
本発明における不規則な凹凸構造とは、凹凸構造を構成する山および谷(すなわち凹凸)の形状、間隔等が不規則であることを意味する。具体的には、凹凸表面の傾斜角、凹凸の間隔、局部山頂の間隔等がばらつきを有することを意味する。
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。
活性エネルギー線とは、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。
(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートを意味する。
<モールド>
(第1の態様)
本発明のモールドの第1の態様は、不規則な凹凸構造を表面に有し、凹凸表面の平均傾斜角が20〜80度のモールドである。
凹凸表面の平均傾斜角が20度以上であるモールドは、凹凸のアスペクト比(高さ/間隔)が大きくなるため、全反射率が十分に低くなる。凹凸表面の平均傾斜角が20度以上であるモールドとしては、具体的には、複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有するモールドが挙げられる。
凹凸表面の平均傾斜角は、20〜80度であり、25〜75度が好ましく、30〜70度がより好ましい。平均傾斜角が20度以上であれば、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品における凹凸構造において入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい。平均傾斜角が80度以下であれば、凹凸のアスペクト比(高さ/間隔)が大きすぎないため、離型性がよくなり、光学物品を生産性よく製造できる。
モールドとしては、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品において拡散率が5〜80%となるモールドが好ましい。拡散率が5%以上であれば、凹凸構造が不規則となり、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品における凹凸構造において入射光をさらに効率よく回折または拡散できる。拡散率が80%以下であれば、光の変角作用が高すぎないため、後述する面発光体の光の取り出し効率の低下を抑制できる。拡散率は、7〜75%がより好ましく、10〜70%がさらに好ましい。
凹凸構造の材料は、不規則な凹凸構造の形成がしやすく、モールドとしての耐久性に優れる点から、金属であることが好ましい。金属としては、針状の突起を形成しやすい点から、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金が好ましい。凹凸構造としては、針状の突起を形成しやすい点から、金属のめっき膜が好ましい。
(第2の態様)
本発明のモールドの第2の態様は、金属からなる凹凸構造を表面に有し、JIS K 7105にしたがってC光源を用いて測定した、凹凸構造を有する側の表面の全反射率が1〜30%のモールドである。凹凸構造は不規則であることが好ましい。
凹凸構造を有する側の表面の全反射率が30%以下であるということは、凹凸のアスペクト比(高さ/間隔)が大きい、すなわち凹凸表面の平均傾斜角が大きく、金属の表面における光の反射が抑制されているということである。通常の金属の表面は、全反射率が30%以下となることはない。表面の全反射率が30%以下となるということは、すなわち金属の表面が特殊な形状を有している、具体的には、金属からなる複数の針状の突起から構成されるということである。
凹凸構造を有する側の表面の全反射率は、1〜30%であり、1.5〜25%が好ましく、2〜20%がさらに好ましい。全反射率が1%以上であれば、凹凸のアスペクト比(高さ/間隔)が大きすぎないため、離型性がよくなり、光学物品を生産性よく製造できる。全反射率が30%以下であれば、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品における凹凸構造において入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい。
金属としては、針状の突起を形成しやすい点から、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金が好ましい。凹凸構造としては、針状の突起を形成しやすい点から、金属のめっき膜が好ましい。
(第3の態様)
本発明のモールドの第3の態様は、金属からなる複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有するモールドである。凹凸構造は不規則であることが好ましい。
複数の針状の突起から構成される凹凸構造は、凹凸のアスペクト比(高さ/間隔)が大きくなるため、凹凸表面の平均傾斜角が大きく、全反射率が十分に低い。
図1は、本発明のモールドの第3の態様の一例を示す断面図である。モールド10は、金属を針状(もしくは略円錘状または略角錐状)に析出させて形成された複数の針状の突起12からなる凹凸構造を表面に有するめっき膜14が、モールド基材16の表面に形成されたものである。
突起12は、図1に示すような、金属が針状に析出した略円錘形または略角錐形のものであってもよく、突起12の表面から金属が針状に析出して形成された小突起を有する樹枝状のもの(図示略)であってもよい。一部の突起12の中心軸線は、図1に示すように、モールド基材16の表面に直交する方向から傾斜していてもよい。
めっき膜14の金属としては、針状の突起12を形成しやすい点から、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金が好ましい。
モールド基材16の材料としては、金属(アルミニウム、ニッケル、銅、SUS等)、樹脂(ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂等)、ガラス等が挙げられる。
モールド基材16の形状としては、板状、板状のものを筒状やエンドレスベルト状に加工した形状、ロール状等が挙げられる。
モールド10は、ヱビナ電化工業株式会社から「針状ニッケル合金めっき」、「針状銅合金めっき」として入手可能である。
(第1〜3の態様)
本発明のモールドの第1〜3の態様(以下、これらをまとめて単に「モールド」と記す。)の凹凸構造における凹凸の平均間隔Smは、200〜100,000nmが好ましく、250〜50,000nmがより好ましく、300〜10,000nmがさらに好ましい。凹凸の平均間隔Smが200nm以上であれば、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品において、無反射効果が高くなる構造とはならず、光の拡散効果の低下を抑制できる。凹凸の平均間隔Smが100,000nm以下であれば、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品において、光の変角作用が低くならず、入射光を効率よく回折または拡散できる。
モールドの凹凸構造における局部山頂の平均間隔Sは、150〜80,000nmが好ましく、200〜20,000nmがより好ましく、250〜5,000がさらに好ましい。局部山頂の平均間隔Sが150nm以上であれば、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品において、無反射効果が高くなる構造とはならず、光の拡散効果の低下を抑制できる。局部山頂の平均間隔Sが80,000nm以下であれば、モールドの凹凸構造を転写して形成される光学物品において、光の変角作用が低くならず、入射光を効率よく回折または拡散できる。
モールドの凹凸構造側の表面の算術平均粗さRaは、後述する面発光体の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、5〜1000nmが好ましく、10〜500nmがより好ましい。
モールドの凹凸構造側の表面の最大高さRyは、後述する面発光体の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、10〜10000nmが好ましく、50〜5000nmがより好ましい。
モールドの凹凸構造側の表面の十点平均高さRzは、後述する面発光体の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、5〜5000nmが好ましく、25〜2500nmがより好ましい。
モールドの凹凸構造側の表面の二乗平均粗さRMSは、後述する面発光体の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、5〜1000nmが好ましく、10〜500nmがより好ましい。
モールドの形状としては、板状、板状のものを筒状やエンドレスベルト状に加工した形状、ロール状等が挙げられる。
モールドの表面は、離型剤によって処理されていることが好ましい。
(作用効果)
本発明のモールドの第1の態様にあっては、不規則な凹凸構造を表面に有し、凹凸表面の平均傾斜角が20度以上であるため、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を製造できる。モールドの凹凸構造を光学物品用基材の表面に転写することによって、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる。
本発明のモールドの第2の態様にあっては、凹凸構造を有する側の表面の全反射率が30%以下であるため、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を製造できる。モールドの凹凸構造を光学物品用基材の表面に転写することによって、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる。
本発明のモールドの第3の態様にあっては、金属からなる複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有するため、凹凸表面の平均傾斜角が大きく、全反射率が十分に低い。このモールドを用いることによって、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を製造できる。モールドの凹凸構造を光学物品用基材の表面に転写することによって、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる。
<凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法>
本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法は、下記の工程(I)〜(III)を有する方法である。
(I)本発明のモールドと、光学物品用基材とで、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟む工程。
(II)活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、モールドの凹凸構造が転写された凹凸樹脂層を、光学物品用基材の表面に形成する工程。
(III)凹凸樹脂層および光学物品用基材からなる光学物品と、モールドとを分離する工程。
(工程(I))
図2に示すように、モールド10の、凹凸構造側の表面と、光学物品用基材20の表面とで、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32を挟む。
モールド10は、不規則な凹凸構造を表面に有し、凹凸表面の平均傾斜角が20〜80度のモールド(第1の態様)であってもよく、凹凸構造を有する側の表面の全反射率が1〜30%のモールド(第2の態様)であってもよく、金属からなる複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有するモールド(第3の態様)であってもよい。不規則な凹凸構造を表面に有し、平均傾斜角が20〜80度であること、凹凸構造を有する側の表面の全反射率が1〜30%であること、および金属からなる複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有することのうち2つ以上を満足するモールドであってもよく、本発明の効果がさらに向上する点から、これらのうち2つを満足するものが好ましく、3つを満足するものがより好ましい。
図示例のモールド10は、複数の針状の突起12から構成される凹凸構造を表面に有するめっき膜14がモールド基材16の表面に形成されたモールドの例である。
光学物品用基材20としては、活性エネルギー線を透過し得る基材を用いる。
光学物品用基材20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、ポリエチレンナフタレート等)、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)、ポリイミド系樹脂(ポリイミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂等)、ガラス等が挙げられる。光学物品用基材20の材料として樹脂を用いる場合には、光学物品用基材20の表面に各種バリア膜(SiO/SiNの多重積層膜、樹脂系バリア膜)を設けてもよい。
光学物品用基材20の形態としては、フィルム、シート、板等が挙げられる。
光学物品用基材20をあらかじめ表面処理してもよい。表面処理としては、紫外線処理、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマー処理、UVオゾン処理等が挙げられる。
光学物品用基材20は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32と接する側の表面に、接着層を有していてもよい。
接着層は、公知の接着剤からなる層である。接着剤としては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するシランカップリング剤を含むものが好ましい。
モールド10と光学物品用基材20とで活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32を挟む操作は、光学物品用基材20の表面に塗布された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32にモールド10を押し付けて行ってもよく、モールド10の凹凸構造側の表面に塗布された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32に光学物品用基材20を押し付けて行ってもよい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の塗布方法としては、バーコート、ディップコート、スプレーコート、ロールコート、グラビアコート、フレキソコート、スクリーンコート、スピンコート、フローコート、インクジェット等が挙げられる。
塗布された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32を完全に硬化させる前にプリベークすることによって、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の硬化を促進しておいてもよい。プリベークにおける加熱方法としては、赤外線ヒーターによる照射法、熱風による循環加熱法、ホットプレート等による直接加熱法等が挙げられる。加熱温度としては、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の温度が50〜120℃となる温度が好ましい。加熱時間としては、5秒〜3600分が好ましく、30秒〜30分がより好ましく、1分〜10分がさらに好ましい。
塗布された活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32から真空下にて溶媒を揮発させることによって活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の硬化を促進しておいてもよい。この際、適宜加熱を併用してもよい。真空下における加熱温度としては、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の温度が室温〜120℃となる温度が好ましい。真空下における溶媒の揮発時間としては、1分〜3600分が好ましく、1分〜120分がより好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32としては、工程(I)〜(II)と同条件にて形成した際の凹凸樹脂層のマルテンス硬さが150以下となるような組成物が好ましい。凹凸樹脂層のマルテンス硬さが150以下であれば、モールド10の突起12の中心軸線がモールド基材16の表面に直交する方向から傾斜し、工程(II)にて傾斜した突起12と噛みあうように凹凸樹脂層が形成されたとしても、工程(III)にて第1の光学物品30とモールド10とを分離する際に、凹凸樹脂層が変形できるため、第1の光学物品30とモールド10とを分離する際の離型性に優れる。凹凸樹脂層のマルテンス硬さは、145以下がより好ましく、140以下がさらに好ましく、60以下が特に好ましい。
マルテンス硬さの測定は、Fischerscope HM2000を用いて行う。測定に使用する圧子には、ダイヤモンド製の四角錐型、対面角135度のものを用いる。温度:23℃、相対湿度:50%の環境下、凹凸樹脂層に対して圧子を、dF/dt(F:荷重、t:経過時間)が一定となるよう20秒間で1mNまで荷重させた後、5秒間クリープさせ、その後荷重時と同じ条件で除重させる測定条件において、荷重を、接触ゼロ点を超えて侵入した圧子の表面積で除すことでマルテンス硬さを求める。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32としては、光学物品用基材20との接着性に優れる点から、(メタ)アクリロイルオキシ基を有するモノマーおよびまたはオリゴマーを含むものが好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
重合開始剤の量は、重合性化合物の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質量部以上であると、重合が進行しやすい。重合開始剤の量が10質量部以下であると、硬化膜の着色や機械強度の低下を抑制することができる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32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。
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。
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。
(工程(II))
図2に示すように、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32を硬化させ、モールド10の凹凸構造が転写された凹凸樹脂層34を光学物品用基材20の表面に形成する。
活性エネルギー線は、光学物品用基材20側から照射する。
活性エネルギー線を照射する際に、光源と光学物品用基材20との間に、光透過部と遮光部とを有するマスク(図示略)を配置することによって、凹凸樹脂層34を所望の形状、大きさにて形成できる。
活性エネルギー線としては、真空紫外線、紫外線、可視光線が好ましい。活性エネルギー線は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
活性エネルギー線の照射時間および照射量は、紫外線の場合、積算光量が100〜5000mJ/cmの範囲となるように調整することが好ましい。
光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、白熱電球、キセノンランプ、ハロゲンランプ、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、タングステンランプ、ガリウムランプ、エキシマーランプ、太陽等が挙げられる。これらのうち、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプが好ましい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32を硬化させる際には、活性エネルギー線の照射とともに、必要に応じて加熱を併用してもよい。
加熱時期としては、活性エネルギー線の照射前、活性エネルギー線の照射と同時、活性エネルギー線の照射後のいずれかの時期から少なくとも一時期を選択することができる。
加熱方法としては、赤外線ヒーターによる照射法、熱風による循環加熱法、ホットプレート等による直接加熱法等が挙げられる。加熱温度としては、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の温度が50〜120℃となる温度が好ましい。加熱時間としては、活性エネルギー線の照射前に加熱する場合は1〜20分間、活性エネルギー線の照射と同時に加熱する場合は0.2〜10分間、活性エネルギー線の照射後に加熱する場合は1〜60分間が好ましい。
(工程(III))
図2に示すように、凹凸樹脂層34および光学物品用基材20からなる第1の光学物品30と、モールド10とを分離し、複数の凹部36からなる凹凸構造を表面に有する本発明の第1の光学物品30を得る。
(レプリカモールド)
第1の光学物品30をレプリカモールドとして用いて、レプリカモールドの凹凸構造が転写された凹凸樹脂層を光学物品用基材の表面に有する第2の光学物品を得てもよい。
レプリカモールドを用いた、本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法は、下記の工程(I’)〜(III’)を有する方法である。
(I’)凹凸構造を表面に有するレプリカモールドと、光学物品用基材とで、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟む工程。
(II’)活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、レプリカモールドの凹凸構造が転写された凹凸樹脂層を、光学物品用基材の表面に形成する工程。
(III’)凹凸樹脂層および光学物品用基材からなる光学物品と、レプリカモールドとを分離する工程。
(工程(I’))
図3に示すように、複数の凹部36からなる凹凸構造を表面に有する凹凸樹脂層34がレプリカモールド基材20a(光学物品用基材20)の表面に形成されたレプリカモールド30a(第1の光学物品30)の、凹凸構造側の表面と、光学物品用基材40の表面とで、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物52を挟む。
光学物品用基材40、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物52としては、上述の光学物品用基材20、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32と同様のものが挙げられる。
レプリカモールド30aの形状としては、フィルム状、板状、フィルム状または板状のものを筒状やエンドレスベルト状に加工した形状、ロール状等が挙げられる。
レプリカモールド30aの表面は、離型剤によって処理されていることが好ましい。
(工程(II’))
図3に示すように、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物52に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物52を硬化させ、レプリカモールド30aの凹凸構造が転写された凹凸樹脂層54を光学物品用基材40の表面に形成する。
活性エネルギー線は、レプリカモールド30a側から照射してもよく、光学物品用基材40側から照射してもよく、両側から照射してもよい。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物52の硬化は、上述の工程(II)と同様に行えばよい。
(工程(III’))
図3に示すように、凹凸樹脂層54および光学物品用基材40からなる第2の光学物品50と、レプリカモールド30aとを分離し、複数の突起56からなる凹凸構造を表面に有する本発明の第2の光学物品50を得る。
(作用効果)
以上説明した本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法にあっては、本発明のモールド(または本発明のモールドの凹凸構造をレプリカモールド基材の表面に転写したレプリカモールド)を用いて、凹凸構造が転写された凹凸樹脂層を光学物品用基材の表面に形成しているため、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい、凹凸構造を表面に有する光学物品を、大面積化でき、かつ生産性よく製造できる。
(他の形態)
なお、本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法は、図示例の製造方法に限定はされない。例えば、光学物品用基材20(または光学物品用基材40)と凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)との間に接着層を形成してもよい。
<凹凸構造を表面に有する光学物品>
(第1の光学物品)
第1の光学物品30は、本発明の製造方法によって製造されたものである。第1の光学物品30は、光学物品用基材20と、光学物品用基材20の表面に形成された凹凸樹脂層34とを有する積層体である。
凹凸樹脂層34は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物32の硬化物からなる層であり、モールド10の突起12を転写して形成された、複数の凹部36からなる凹凸構造を表面に有する。
第1の光学物品30の用途としては、光の回折または拡散を行う光学フィルム、面発光体の透明基材、面発光体の光取り出し部材、太陽電池用保護板、薄膜系太陽電池の透明基材、レプリカモールド等が挙げられる。
(第2の光学物品)
第2の光学物品50は、本発明の製造方法によって製造されたものである。第2の光学物品50は、光学物品用基材40と、光学物品用基材40の表面に形成された凹凸樹脂層54とを有する積層体である。
凹凸樹脂層54は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物52の硬化物からなる層であり、レプリカモールド30a(第1の光学物品30)の凹部36を転写して形成された、複数の突起56からなる凹凸構造を表面に有する。
第2の光学物品50の用途としては、光の回折または拡散を行う光学フィルム、面発光体の透明基材、面発光体の光取り出し部材、透明基材太陽電池用保護板、薄膜系太陽電池の透明基材、レプリカモールド等が挙げられる。
(第1〜2の光学物品)
第1の光学物品30および第2の光学物品50(以下、これらをまとめて単に「光学物品」と記す。)の凹凸構造における凹凸の平均間隔Smは、200〜100,000nmが好ましく、250〜50,000nmがより好ましく、300〜10,000nmがさらに好ましい。凹凸の平均間隔Smが200nm以上であれば、無反射効果が高くなる構造とはならず、光の拡散効果の低下を抑制できる。凹凸の平均間隔Smが100,000nm以下であれば、光の変角作用が低くならず、入射光を効率よく回折または拡散できる。
光学物品の凹凸構造における局部山頂の平均間隔Sは、150〜80,000nmが好ましく、200〜20,000nmがより好ましく、250〜5,000がさらに好ましい。局部山頂の平均間隔Sが150nm以上であれば、無反射効果が高くなる構造とはならず、光の拡散効果の低下を抑制できる。局部山頂の平均間隔Sが80,000nm以下であれば、光の変角作用が低くならず、入射光を効率よく回折または拡散できる。
凹凸樹脂層の凹凸構造側の表面の算術平均粗さRaは、後述する面発光体の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、5〜1000nmが好ましく、10〜500nmがより好ましい。
凹凸樹脂層の凹凸構造側の表面の最大高さRyは、後述する面発光体の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、10〜10000nmが好ましく、50〜5000nmがより好ましい。
凹凸樹脂層の凹凸構造側の表面の十点平均高さRzは、後述する面発光体の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、5〜5000nmが好ましく、25〜2500nmがより好ましい。
凹凸樹脂層の凹凸構造側の表面の二乗平均粗さRMSは、後述する面発光体の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、5〜1000nmが好ましく、10〜500nmがより好ましい。
(作用効果)
以上説明した本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品にあっては、本発明のモールドまたはレプリカモールドの凹凸構造を転写して形成された凹凸構造を表面に有するため、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい。
(他の形態)
なお、本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品は、図示例のものに限定はされない。例えば、光学物品用基材20(または光学物品用基材40)と凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)との間に接着層を有していてもよい。
また、本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品は、本発明の製造方法によって得られたものに限定はされない。例えば、不規則な凹凸構造を表面に有し、凹凸表面の平均傾斜角が20〜80度の光学物品であってもよい。平均傾斜角が20度以上であれば、入射光を効率よく回折または拡散できる。平均傾斜角が80度以下であれば、モールドの離型性がよくなる。凹凸表面の平均傾斜角は、25〜75度が好ましく、30〜70度がより好ましい。
この光学物品は、拡散率が5〜80%であることが好ましい。拡散率が5%以上であれば、凹凸構造が不規則であり、入射光をさらに効率よく回折または拡散できる。拡散率が80%以下であれば、光の変角作用が高すぎないため、後述する面発光体の光の取り出し効率の低下を抑制できる。拡散率は、7〜75%がより好ましく、10〜70%がさらに好ましい。
<面発光体用透明基材>
本発明の面発光体用透明基材は、本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品からなるもの、または本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品の凹凸樹脂層の表面に高屈折率層を形成したものであって、光学物品用基材が透明基材であり、凹凸樹脂層からなる光取り出し部、または凹凸樹脂層および高屈折率層からなる光取り出し部を、透明基材の表面に有する。
図4および図5は、第1の光学物品30を用いた本発明の面発光体用透明基材の一例を示す断面図である。面発光体用透明基材60は、透明基材20b(光学物品用基材20)と、透明基材20bの表面に形成された光取り出し部62とを有する。
図4の面発光体用透明基材60における光取り出し部62は、透明基材20bの表面に形成された凹凸樹脂層34と、凹凸樹脂層34の凹凸構造を平坦化するように凹凸樹脂層34の表面に形成された高屈折率層64とからなる。
図5の面発光体用透明基材60における光取り出し部62は、透明基材20bの表面に形成された凹凸樹脂層34のみからなる。
図6および図7は、第2の光学物品50を用いた本発明の面発光体用透明基材の一例を示す断面図である。面発光体用透明基材60は、透明基材40b(光学物品用基材40)と、透明基材40bの表面に形成された光取り出し部62とを有する。
図6の面発光体用透明基材60における光取り出し部62は、透明基材40bの表面に形成された凹凸樹脂層54と、凹凸樹脂層54の凹凸構造を平坦化するように凹凸樹脂層54の表面に形成された高屈折率層64とからなる。
図7の面発光体用透明基材60における光取り出し部62は、透明基材40bの表面に形成された凹凸樹脂層54のみからなる。
(高屈折率層)
高屈折率層64は、凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)の屈折率よりも高く、後述する透明電極82の屈折率よりも低い屈折率を有する材料からなる層である。凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)が(メタ)アクリロイルオキシ基を有するモノマーおよびまたはオリゴマーを含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる場合の屈折率は1.49程度であり、透明電極82がITOからなる場合の屈折率は2.12程度であることから、高屈折率層64の材料の屈折率は、1.5〜2.1が好ましく、1.6〜2.0がより好ましい。
高屈折率の材料としては、ビス(4−メタクリロイルチオフェニル)スルフィド、ビニルナフタレン、ビニルフェニルスルフィド、4−メタクリロキシフェニル−4'−メトキシフェニルチオエーテル、フルオレン系エポキシ樹脂(ビスアリールフルオレンを基本骨核とするエポキシ樹脂(長瀬産業社製)等)、フルオレン系アクリル樹脂(オグソール(大阪ガスケミカル社製)等)等が挙げられる。
(作用効果)
以上説明した本発明の面発光体用透明基材にあっては、入射光を効率よく回折または拡散でき、角度による出射光の色味の変化が小さい凹凸樹脂層を有するため、光の取り出し効率が高く、角度による出射光の色味の変化が小さい面発光体を得ることができる。
また、凹凸樹脂層を構成する凹凸の形状、間隔等が不規則であるため、凹凸構造によって有効に回折または拡散される光の角度、波長に偏りが少ない。そのため、特許文献1の面発光体に比べ、光の取り出し効率が高く、広い範囲を均一に照射できる面発光体を得ることができる。
高屈折率層を有する場合は、下記の作用効果を発揮する。
凹凸樹脂層における凹凸の平均間隔Smが200nm以下の場合、高屈折率層と凹凸樹脂層との界面、および高屈折率層と透明電極との界面における屈折率差が小さくなり、各界面における光の反射を抑えることができ、その結果、フレネル反射低減効果が向上し、光の取り出し効率がさらに向上する。凹凸樹脂層における凹凸の平均間隔Smが200nm〜1μmの場合は、透明電極や有機半導体層に閉じ込められていた光を、高屈折率層の凹凸構造による回折効果によって外部に取り出すことができる。凹凸樹脂層における凹凸の平均間隔Smが1〜50μmの場合、透明電極や有機半導体層に閉じ込められていた光を、高屈折率層の凹凸構造による拡散によって外部に取り出すことができる。
また、高屈折率層は、凹凸樹脂層の凹部を埋めて、光取り出し部の表面を平滑化する役割も果たす。光取り出し部の表面が平滑になると、後述する発光部の各層を均一に形成しやすい。
(他の形態)
なお、本発明の面発光体用透明基材は、図示例のものに限定はされない。
例えば、透明基材20b(または透明基材40b)と凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)との間に接着層を有していてもよい。
面発光体用透明基材60の透明基材20b(または透明基材40b)側の表面に、粘着層等を介して他の透明基材が貼着されたものであってもよい(図12参照)。
2枚の面発光体用透明基材60が、透明基材20b(または透明基材40b)側の表面が向き合うように粘着層等を介して貼着されたものであってもよい(図13参照)。
面発光体用透明基材60の透明基材20b(または透明基材40b)側の表面に、粘着層等を介して他の光取り出し部材(マイクロレンズアレイシート、プリズムシート、台形テントシート等)が貼着されたものであってもよい(実施例9、10参照)。
<面発光体>
本発明の面発光体は、本発明の面発光体用透明基材と、面発光体用透明基材の表面に設けられた透明電極と、前記透明電極と離間して設けられた背面電極と、透明電極と背面電極との間に設けられた発光層とを有する。
図8〜13は、本発明の面発光体の一例を示す断面図である。有機EL素子70(面発光体)は、面発光体用透明基材60と;面発光体用透明基材60の上に設けられた、面発光体用透明基材60の側から順に透明電極82、発光層(図示略)を含む有機半導体層84および背面電極86を有する発光部80と;発光部80を封止する封止部(図示略)とを具備する。
図8の有機EL素子70は、第1の光学物品30を用い、かつ高屈折率層64を有する面発光体用透明基材60の、高屈折率層64側の表面に発光部80が設けられたものである。
図9の有機EL素子70は、第1の光学物品30を用い、かつ高屈折率層64を有さない面発光体用透明基材60の、透明基材20b側の表面に発光部80が設けられたものである。
図10の有機EL素子70は、第2の光学物品50を用い、かつ高屈折率層64を有する面発光体用透明基材60の、高屈折率層64側の表面に発光部80が設けられたものである。
図11の有機EL素子70は、第2の光学物品50を用い、かつ高屈折率層64を有さない面発光体用透明基材60の、透明基材40b側の表面に発光部80が設けられたものである。
図12の有機EL素子70は、第1の光学物品30を用い、かつ透明基材20b側の表面に、粘着層66を介して他の透明基材68が貼着された面発光体用透明基材60の、他の透明基材68側の表面に発光部80が設けられたものである。
図13の有機EL素子70は、第1の光学物品30を用い、かつ高屈折率層64を有さない面発光体用透明基材と、第2の光学物品50を用い、かつ高屈折率層64を有する面発光体用透明基材とが、透明基材20b側の表面と透明基材40b側の表面が向き合うように粘着層66を介して貼着された面発光体用透明基材60の、高屈折率層64側の表面に発光部80が設けられたものである。
(透明電極)
透明電極82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挙げられる。
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)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。
透明電極82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82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82は、陽極であってもよく、陰極であってもよい。透明電極82は、通常、陽極とされる。
(有機半導体層)
有機半導体層84は、少なくとも発光層(図示略)を有する。有機半導体層84は、発光層と透明電極82または背面電極86との間には、他の機能層を有していてもよい。透明電極82と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82の側から順に、正孔注入層、正孔輸送層が挙げられる。発光層と背面電極86との間に設けられる他の機能層としては、発光層の側から順に、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層が挙げられる。
発光層は、有機化合物の発光材料を含む層である。
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。
発光層は、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。
発光層の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
発光層は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。例えば、有機EL素子70を白色の有機EL照明として用いる場合、発光層を、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。
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。
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。
正孔輸送層の厚さは、1〜100nmが好ましく、10〜50nmがより好ましい。
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。
正孔阻止層の厚さは、1〜100nmが好ましく、5〜50nmがより好ましい。
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。
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。
(背面電極)
背面電極86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。
背面電極86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86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86は、陰極であってもよく、陽極であってもよい。背面電極86は、通常、陰極とされる。
(面発光体の製造方法)
有機EL素子70は、例えば、下記の工程(α)〜(δ)を有する方法によって製造できる。
(α)面発光体用透明基材60の表面に透明電極82を形成する工程。
(β)透明電極82の表面に発光層(図示略)を含む有機半導体層84を形成する工程。
(γ)有機半導体層84の表面に背面電極86を形成する工程。
(δ)発光部80を封止部(図示略)によって封止する工程。
(工程(α))
所定パターンの孔が形成されたマスク越しに電極の材料を蒸着して、面発光体用透明基材60の表面に透明電極82を形成する。
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、透明電極82を形成しやすい点から、スパッタリング法が好ましい。
蒸着速度(デポレート)は、透明電極82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。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。
面発光体用透明基材60と透明電極82との接着性を向上させるために、蒸着の前に、面発光体用透明基材60の表面に、UVオゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、エキシマー処理等を施してもよい。
面発光体用透明基材60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、面発光体用透明基材60に、加熱処理、真空処理、加熱真空処理等を施してもよい。
(工程(β))
透明電極82の表面に、所定パターンの孔が形成されたマスク越しに有機半導体層84を構成する各層の材料を順次蒸着して、有機半導体層84を形成する。
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。材料が有機化合物の場合、真空蒸着法が好ましい。
蒸着速度(デポレート)は、各層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。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。
透明電極82と有機半導体層84との接着性を向上させるために、蒸着の前に、透明電極82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。
(工程(γ))
有機半導体層84の上に、所定パターンの孔が形成されたマスク越しに電極の材料を蒸着して、背面電極86を形成する。
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、下層の有機半導体層84にダメージを与えないことから、真空蒸着法が好ましい。
蒸着速度(デポレート)は、有機半導体層84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。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。
(工程(δ))
封止部が掘り込みガラスからなる場合、封止部は、掘り込みガラスを、発光部80が掘り込みガラスの凹部に収容されるように被せた後、掘り込みガラスの開口端面を接着剤によって面発光体用透明基材60に接着することによって設けられる。
封止部がバリア層からなる場合、封止部は、バリア層の材料を蒸着する等によって形成される。
バリア層の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レーザCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コーティング法等が挙げられる。
バリア層の材料としては、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属フッ化物、樹脂等が挙げられる。
(作用効果)
以上説明した本発明の有機EL素子70にあっては、凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)を有する光取り出し部62を備えているため、光取り出し部62と発光部80との界面や、光取り出し部62と外部空気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高くなる。また、角度による出射光の色味の変化が小さい。
また、凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)の凹部36(または突起56)のピッチや高さが不規則であるため、凹凸構造によって有効に回折または拡散される光の角度、波長に偏りが少ない。そのため、特許文献1の面発光体に比べ、光の取り出し効率が高く、広い範囲を均一に照射できる。
(他の形態)
なお、本発明の有機EL素子は、図示例の有機EL素子70に限定はされない。例えば、透明基材20b(または透明基材40b)と凹凸樹脂層34(または凹凸樹脂層54)との間に接着層を有していてもよい。
面発光体用透明基材60の透明基材20b(または透明基材40b)側の表面に、粘着層等を介して他の光取り出し部材(マイクロレンズアレイシート、台形テント、プリズムシート等)が貼着されたものであってもよい(実施例9、10参照)。
以下、本発明の実施例について詳細に述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(平均傾斜角)
試料(モールドまたは光学物品)を熱硬化型エポキシ樹脂へ包埋し、試料端面の機械研磨を行った。
モールドについては、イオンミリング装置(Gatan社製、Ilion 693.A)を用い、加速電圧6kV、加工温度−175℃にて断面加工を行った。光学物品については、20〜30nmのOsをコーティングした後、モールドと同様に断面加工を行った。
走査型電子顕微鏡(日立ハイテク社製、S−4300SE/N)にて、試料の加工した断面を撮影した。
走査型電子顕微鏡にて撮影した試料の断面の画像から、凹凸構造の高さ方向yに直交する方向xに基準長さL(10μm)だけ凹凸構造の画像を抜き取った。抜き取った凹凸構造の画像を画像ソフトウエア(フリーソフトウェア、「グラフスキャナ」)を用いてデジタル化し、凹凸構造の稜線をxy座標に変換した。得られた稜線の座標データから、上述した方法によって平均傾斜角θaを求めた。
(凹凸の平均間隔)
前記稜線の座標データから、上述した方法によって凹凸の平均間隔Smを求めた。
(局部山頂の平均間隔)
前記稜線の座標データから、上述した方法によって局部山頂の平均間隔Sを求めた。
(表面粗さ)
算術平均粗さRa、最大高さRy、十点平均高さRzおよび二乗平均粗さRMSについては、JIS B 0601−1994にしたがい、対象測定範囲中の任意の3点における50μm×50μmの範囲を原子間力顕微鏡(キーエンス社製、VN−8010、カンチレバーDFM/SS−Mode)にて測定し、平均値を求めた。
(全反射率)
ヘイズ・透過率計(村上色彩技術研究所社製、RT−100)を用い、JIS K 7105にしたがって、C光源における全反射率Rtを測定した。
(マルテンス硬さ)
マルテンス硬さの測定には、Fischerscope HM2000を用いた。測定に使用する圧子には、ダイヤモンド製の四角錐型、対面角135度のものを用いた。温度:23℃、相対湿度:50%の環境下、凹凸樹脂層に対して圧子を、dF/dt(F:荷重、t:経過時間)が一定となるよう20秒間で1mNまで荷重させた後、5秒間クリープさせ、その後荷重時と同じ条件で除重させる測定条件において、荷重を、接触ゼロ点を超えて侵入した圧子の表面積で除すことでマルテンス硬さを求めた。
(拡散率)
He−Neレーザ(メレスグリオ社製、05−LPL−911−065)を用い、凹凸構造の高さ方向から光学物品にレーザ光を入射した。コノスコープ(ELDIM社製、EZ−Contrast160R、EZ−Comソフトウェア)を用いて、光学物品を透過して出射される透過拡散光の強度Iθの分布を測定した。出射角θが5度、20度および70度のときの強度から、上述した式を用いて拡散率Dを求めた。
(転写性)
転写後のモールドの表面を観察し、下記の基準にて評価した。
○:モールドの表面に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物が残らない。
△:モールドの表面に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物の一部が残る。
×:モールドの表面に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物のほとんどが残る。
(表面および断面観察)
モールドおよび凹凸樹脂層の表面および断面について、走査型電子顕微鏡(日立ハイテク社製、S−4300SE/N)にて観察した。
(配向分布測定)
配向輝度分布測定装置(大塚電子社製、EL光学特性測定装置)を用い、有機EL素子に0.5mA/cmの電流を流したときの出射光の色度(x、y)を、0度(有機EL素子の透明基材の表面に対して垂直方向)から70度の範囲にて1度刻みで傾斜させながら、手動測定モードにて測定した。0〜70度の範囲における色度の最大変化率(Δx,Δy)を計算した。
(モールド(X−1))
モールド(X−1)として、針状ニッケル合金めっき(ヱビナ電化工業社製、モールド基材:アルミニウム、5cm×5cm)を用意した。
モールド(X−1)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、表面粗さを表1に示す。モールド(X−1)の表面の走査型電子顕微鏡写真を図14に示す。モールド(X−1)の断面の走査型電子顕微鏡写真を図15に示す。
モールド(X−1)に、純水超音波洗浄を施した。
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、モールド(X−1)を希釈溶液に室温で10分間浸漬した後、引き上げ、室温下で24時間乾燥し、離型剤によって処理されたモールド(X−1)を得た。モールド(X−1)の全反射率を表1に示す。
(モールド(X−2))
モールド(X−2)として、針状銅合金めっき(ヱビナ電化工業社製、モールド基材:アルミニウム、5cm×5cm)を用意した。
モールド(X−2)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、表面粗さを表1に示す。モールド(X−2)の表面の走査型電子顕微鏡写真を図16に示す。モールド(X−2)の断面の走査型電子顕微鏡写真を図17に示す。
モールド(X−2)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたモールド(X−2)を得た。モールド(X−2)の全反射率を表1に示す。
(モールド(X−3))
モールド(X−3)として、針状ニッケル合金めっき(ヱビナ電化工業社製、モールド基材:無酸素銅(白銅社製)、5cm×5cm)を用意した。
モールド(X−3)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、表面粗さを表1に示す。断面加工済みのモールド(X−3)の断面の走査型電子顕微鏡写真を図18に示す。
モールド(X−3)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたモールド(X−3)を得た。モールド(X−3)の全反射率を表1に示す。
(モールド(X−4))
ブラスト装置(横浜ニッチュー社製、PAM107)を用い、鏡面SUS基板(10cm×10cm、厚さ0.5mm)の表面にアルミナビーズ(A400S)を、供給量30%、ピッチ2.5mm、供給圧力0.3MPa、速度20mm/s、ノズル高さ320mmにて衝突させ、モールド(X−4)を得た。モールド(X−4)を流水で数回洗浄した後、超音波洗浄した。
モールド(X−4)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、表面粗さを表1に示す。断面加工済みのモールド(X−4)の断面の走査型電子顕微鏡写真を図19に示す。
モールド(X−4)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたモールド(X−4)を得た。モールド(X−4)の全反射率を表1に示す。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1))
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(以下、C6DAと記す。)の50質量部、
トリメチロールエタン/アクリル酸/コハク酸(2/4/1)の縮合物(以下、TASと記す。)の50質量部、
ベンゾイルエチルエーテル(以下、BEEと記す。)の3質量部
を混合し、BEEが溶解するまで撹拌し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)を調製した。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−2))
ポリブチレングリコールジメタクリレート(三菱レイヨン社製、アクリルエステルPBOM)(以下、PBOMと記す。)の50質量部、
TASの50質量部、
BEEの3質量部
を混合し、BEEが溶解するまで撹拌し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−2)を調製した。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−3))
PBOMの80質量部、
TASの20質量部、
BEEの3質量部
を混合し、BEEが溶解するまで撹拌し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−3)を調製した。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4))
PBOMの100質量部、
BEEの3質量部
を混合し、BEEが溶解するまで撹拌し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4)を調製した。
(活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−5))
C6DAの50重量部、
PBOMの50質量部、
イルガキュア184(チバスペシャリティーケミカル社製)の3質量部
を混合し、イルガキュア184が溶解するまで撹拌し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−5)を調製した。
(高屈折率材料液(B−1))
オグソールEA−0200(大阪ガスケミカル社製)の100質量部、
ベンゾイルエチルエーテルの3質量部、
トルエンの20質量部
を混合し、高屈折率材料液(B−1)を調製した。
(高屈折率材料液(B−2))
オグソールEA−0280(大阪ガスケミカル社製、メチルエチルケトン50%)の100質量部、
ベンゾイルエチルエーテルの1質量部
を混合し、高屈折率材料液(B−2)を調製した。
(光学シート用活性エネルギー線硬化性樹脂)
特開2012−003074号公報(特願2010−138529)に〔製造例〕として記載の方法で作製した。
ガラス製フラスコに、ヘキサメチレンジイソシアネート117.6g(0.7モル)、イソシアヌレート型のヘキサメチレンジイソシアネート3量体の151.2g(0.3モル)、2−ヒドロキシプロピルアクリレートの128.7g(0.99モル)、ペンタエリスリトールトリアクリレートの693g(1.54モル)、ジラウリル酸ジ−n−ブチル錫の100ppm、ハイドロキノンモノメチルエーテルの0.55gを仕込み、70〜80℃の条件にて残存イソシアネート濃度が0.1%以下になるまで反応させ、ウレタンアクリレート化合物を得た。
ウレタンアクリレート化合物の35質量部、PBOMの25質量部、ニューフロンティアBPEM−10(第一工業製薬社製)の40質量部、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア184)の1.2質量部を混合して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を得た。
(マイクロレンズアレイシート)
特開2012−003074号公報(特願2010−138529)の実施例3に記載の方法で作製した。
国際公開第2008/069324号に記載されたエッチングする製法にて、マイクロレンズ形状の型部材を作製した。得られた型部材は半球形状の凹部が配列した形状であった。
型部材の表面に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を均一に塗布し、その上に厚さ188μmのポリエチレンテレフタレート(以下、PETと記す。)フィルム(東洋紡社製、コスモシャインA4300)を被せ、ハンドロールで活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を均一に押し広げた。PETフィルム越しに積算光量:1000mJ/cmの紫外線を照射し、型部材とPETフィルムの間で押し広げられた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させた。型部材からPETフィルムおよび硬化物を剥離し、PETフィルム表面に型部材の凸形状が反転した形状を有するマイクロレンズシートを得た。SEMで観察したところ、直径が50μmの半球形状凸部が規則的に配列していた。
(台形テントシート)
特開2012−003074号公報(特願2010−138529)の実施例1に記載の方法で作製した。
型部材の母材としての10mm厚のステンレス合金上に無電解ニッケルメッキ層を500μm形成し、無電解ニッケルメッキ層を頂角100°の二等辺三角形形状のダイヤモンドバイトを用いて切削し、型部材を作製した。得られた型部材は、四角錐がテント状に変形した凸部が配列した形状である。この型部材上に製造例1で作製した活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を均一に塗布し、その上に厚さ188μmのPETフィルム(東洋紡社製、コスモシャインA4300)を置き、ハンドロールで均一に伸ばした。その後、PETフィルム上からUV照射を行ない、型部材とPETフィルムの間で伸ばされた活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させた。型部材からPETフィルムを剥離し、PETフィルムの表面に型部材の凸形状が反転した形状を有する台形テントシートを得た。SEM観察の結果、長辺が66μm、短辺が33μm、深さが約14μm、底角が40度の凹型のテント状形状(凹凸単位形状)が、隙間なく規則的に配列していた。
(実施例1)
離型剤によって処理されたモールド(X−1)の表面に、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)を滴下し、その上にPETフィルム(東山フィルム社製、HK−31)を被せ、ハンドロールで活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)を押し広げた。PETフィルム越しに積算光量:1000mJ/cmの紫外線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)を硬化させた。モールド(X−1)からPETフィルムおよび凹凸樹脂層を剥離し、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(a−1)を得た。凹凸樹脂層の一部がモールド(X−1)に残り、転写は全面にされなかった。凹凸構造を表面に有する光学物品(a−1)の凹凸樹脂層のマルテンス硬さを測定した。結果を表2に示す。
(実施例2)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(a−2)を得た。凹凸樹脂層の一部がモールド(X−1)に残り、転写は全面にされなかった。凹凸構造を表面に有する光学物品(a−2)の凹凸樹脂層のマルテンス硬さを測定した。結果を表2に示す。
(実施例3)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(a−3)を得た。凹凸樹脂層がモールド(X−1)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(a−3)の凹凸樹脂層のマルテンス硬さを測定した。結果を表2に示す。
(実施例4)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(a−4)を得た。凹凸樹脂層がモールド(X−1)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(a−4)の凹凸樹脂層のマルテンス硬さおよび表面粗さを測定した。結果を表2に示す。凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真を図20に示す。凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真を図21に示す。
(実施例5)
実施例4で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(a−4)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたレプリカモールド(Y−1)を得た。
ガラス板(コーニング社製、イーグルXG、5cm×5cm、厚さ0.7mm)の表面に、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4)を滴下し、その上にレプリカモールド(Y−1)を被せ、ハンドロールで活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4)を押し広げた。レプリカモールド(Y−1)越しに積算光量:1000mJ/cmの紫外線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4)を硬化させた。ガラス板および凹凸樹脂層からレプリカモールド(Y−1)を剥離し、図3に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(y−1)を得た。凹凸樹脂層がレプリカモールド(Y−1)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(y−1)の凹凸樹脂層の表面粗さを測定した。結果を表2に示す。凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真を図22に示す。凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真を図23に示す。
(実施例6)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−4)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)を用いた以外は、実施例5と同様にして、図3に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(y−2)を得た。凹凸樹脂層がレプリカモールド(Y−1)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(y−2)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、拡散率を表5に示す。透過拡散光の強度Iθの分布を図32に示す。凹凸構造を表面に有する光学物品(y−2)は、平均傾斜角、拡散率ともに比較例4に比べ高く、凹凸構造による光の拡散効果が高いことがわかった。
(実施例7)
有機EL照明(Philips社、Lumibladeエンジニアリングキット、30.5mm×38mm)の発光面側に、屈折率:1.5のマッチングオイルを塗布し、実施例4で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(a−4)を、PETフィルム側がマッチングオイルと接するように光学密着させた。凹凸構造を表面に有する光学物品(a−4)付きの有機EL照明を、直径10mmのピンホール越しに積分球(ラブスフィア社製、8インチ)のサンプル開口部に貼付けた。有機EL照明に23.2mAの電流を流したときの直径1mmΦの光束を、分光器(浜松フォトニクス社製、PMA−12)を用いて測定した。比較例1の光束(100%)に対して、実施例7の光束は144%であり、光取り出し効率が向上した。
(比較例1)
有機EL照明に、凹凸構造を表面に有する光学物品(a−4)を貼付ない以外は、実施例7と同様にして光束を測定した。
(実施例8)
実施例6で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(y−2)を25mm×25mmにカットした後、その表面に、高屈折率材料液(B−1)をスピンコート(500rpm)し、窒素雰囲気下(酸素濃度:1.0%以下)にて、積算光量:1000mJ/cmの紫外線を照射して、凹凸樹脂層の表面に厚さ1μm程度の高屈折率層を形成し、図6に示すような面発光体用透明基材を得た。
面発光体用透明基材をスパッタリング装置のチャンバ内にセットし、高屈折率層の表面に、ラインパターンの孔を有するマスク越しにITOを蒸着し、厚さ:200nmの透明電極を形成した。
UVオゾン処理した後、透明電極が形成された面発光体用透明基材を真空蒸着装置のチャンバ内にセットし、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、透明電極の上に、正孔注入層のCuPc(20nm)、正孔輸送層のTPD(40nm)、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層および他の機能層を形成した。
さらに、蒸着速度(デポレート):0.059nm/secの条件下で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)、蒸着速度(デポレート):0.5〜4.0nm/secの条件下で背面電極のアルミニウム(100nm)を順次蒸着し、2mm×2mmの発光部を形成した。
20mm×25mmの掘り込みガラスを用い、2mm×2mmの発光部が掘り込みガラス内に入るように、エポキシ系封止剤(ナガセケムテック社製)で封止を行い、有機EL素子(E−1)を得た。
有機EL素子(E−1)を、直径10mmのピンホール越しに積分球(ラブスフィア社製、8インチ)のサンプル開口部に貼付け、LED全光束・効率測定装置(浜松フォトニクス社製、C9920−22システム、PMA−12)を用いて、有機EL素子(E−1)の光学特性を測定した。有機EL素子(E−1)に1mA/cmの電流を流したとき、電圧:6.9Vで電流効率は383cd/mであり、比較例2と比較して42%向上した。
(実施例9)
実施例8の有機EL素子(E−1)の発光面側に、屈折率:1.5のマッチングオイルを滴下し、その上にマイクロレンズアレイシートを被せ、その上に直径10mmのピンホール配置し、有機EL素子(E−1)の光学特性を測定した。有機EL素子(E−1)に1mA/cmの電流を流したとき、電圧:6.9Vで電流効率は510cd/mであり、比較例2と比較して89%向上した。
(実施例10)
実施例8の有機EL素子(E−1)の発光面側に、屈折率:1.5のマッチングオイルを滴下し、その上に台形テントシートを被せ、その上に直径10mmのピンホール配置し、有機EL素子(E−1)の光学特性を測定した。有機EL素子(E−1)に1mA/cmの電流を流したとき、電圧:6.9Vで電流効率は486cd/mであり、比較例2と比較して80%向上した。
(比較例2)
凹凸構造を表面に有する光学物品(y−2)の代わりに、ガラス板(25mm×25mm)を用いた以外は、実施例8と同様にして有機EL素子(E−2)を得た。有機EL素子(E−2)に1mA/cmの電流を流したとき、電圧:6.7Vで電流効率は270cd/mであった。
(実施例11)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−5)を用い、モールド(X−1)の代わりに、モールド(X−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(b−1)を得た。凹凸樹脂層がモールド(X−2)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(b−1)の凹凸樹脂層のマルテンス硬さおよび表面粗さを測定した。結果を表3に示す。凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真を図24に示す。凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真を図25に示す。
(実施例12)
実施例11で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(b−1)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたレプリカモールド(Y−2)を得た。
レプリカモールド(Y−1)の代わりに、レプリカモールド(Y−2)を用いた以外は、実施例6と同様にして、図3に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(b−2)を得た。凹凸樹脂層がレプリカモールド(Y−2)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(b−2)の凹凸樹脂層の表面粗さを測定した。結果を表3に示す。凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真を図26に示す。凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真を図27に示す。凹凸構造を表面に有する光学物品(b−2)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、拡散率を表5に示す。透過拡散光の強度Iθの分布を図32に示す。凹凸構造を表面に有する物品(b−2)は、平均傾斜角、拡散率ともに比較例4に比べ高く、凹凸構造による光の拡散効果が高いことがわかった。
(実施例13)
実施例12で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(b−2)を25mm×25mmにカットした後、その表面に、高屈折率材料液(B−2)をスピンコート(500rpm)し、窒素雰囲気下(酸素濃度:1.0%以下)にて、積算光量:1000mJ/cmの紫外線を照射して、凹凸樹脂層の表面に厚さ5μm程度の高屈折率層を形成し、図6に示すような面発光体用透明基材を得た。
この面発光体用透明基材を用いた以外は、実施例8と同様にして有機EL素子(E−3)を得た。
実施例8と同様に有機EL素子(E−3)の光学特性を測定した。有機EL素子(E−3)に1mA/cmの電流を流したとき、電圧:6.7Vで電流効率は379cd/mであり、比較例2と比較して40%向上した。
(実施例14)
実施例12の有機EL素子(E−3)の発光面側に、屈折率:1.5のマッチングオイルを滴下し、その上にマイクロレンズアレイシートを被せ、その上に直径10mmのピンホール配置し、有機EL素子(E−3)の光学特性を測定した。有機EL素子(E−3)に1mA/cmの電流を流したとき、電圧:6.7Vで電流効率は470cd/mであり、比較例2と比較して74%向上した。
(実施例15)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−5)を用い、モールド(X−1)の代わりに、モールド(X−3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(c−1)を得た。凹凸樹脂層がモールド(X−3)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(c−1)の表面粗さを測定した。結果を表4に示す。凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真を図28に示す。
(実施例16)
実施例15で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(c−1)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたレプリカモールド(Y−3)を得た。
レプリカモールド(Y−1)の代わりに、レプリカモールド(Y−3)を用いた以外は、実施例6と同様にして、図3に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(c−2)を得た。凹凸樹脂層がレプリカモールド(Y−3)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(c−2)の凹凸樹脂層の表面粗さを測定した。結果を表4に示す。凹凸樹脂層の表面の走査型電子顕微鏡写真を図29に示す。断面加工済みの凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真を図30に示す。凹凸構造を表面に有する光学物品(c−2)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、拡散率を表5に示す。透過拡散光の強度Iθの分布を図32に示す。凹凸構造を表面に有する光学物品(c−2)は、平均傾斜角、拡散率ともに比較例4に比べ高く、凹凸構造による光の拡散効果が高いことがわかった。
(比較例3)
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−1)の代わりに、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物(A−5)を用い、モールド(X−1)の代わりに、モールド(X−4)を用いた以外は、実施例1と同様にして、図2に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(d−1)を得た。凹凸樹脂層がモールド(X−4)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(d−1)の表面粗さを測定した。結果を表4に示す。
(比較例4)
比較例3で得た凹凸構造を表面に有する光学物品(d−1)を、モールド(X−1)と同様に離型剤によって処理し、離型剤によって処理されたレプリカモールド(Y−4)を得た。
レプリカモールド(Y−1)の代わりに、レプリカモールド(Y−4)を用いた以外は、実施例6と同様にして、図3に示すような凹凸構造を表面に有する光学物品(d−2)を得た。凹凸樹脂層がレプリカモールド(Y−4)に残らず、転写は全面にされていた。凹凸構造を表面に有する光学物品(d−2)の凹凸樹脂層の表面粗さを測定した。結果を表4に示す。断面加工済みの凹凸樹脂層の断面の走査型電子顕微鏡写真を図31に示す。凹凸構造を表面に有する光学物品(d−2)の平均傾斜角、凹凸の平均間隔、局部山頂の平均間隔、拡散率を表5に示す。透過拡散光の強度Iθの分布を図32に示す。
(比較例5)
有機EL素子(E−2)の発光面側に、屈折率:1.5のマッチングオイルを滴下し、その上に半球レンズ(材質:BK−7、直径25mmΦ半球を中心から0.7mm厚み切り落とし加工)を被せた。配向分布測定を行った。結果を表6に示す。
(実施例17)
光学物品(b−2)の代わりに光学物品(c−2)を用いた以外は、実施例8と同様にして、有機EL素子(E−4)を得た。
有機EL素子(E−2)の代わりに有機EL素子(E−4)を用いた以外は、比較例5と同様に配向分布測定を行った。結果を表6に示す。比較例5と比較して、角度による出射光の色味の変化が小さくなっていることがわかった。
(比較例6)
光学物品(b−2)の代わりに光学物品(d−2)を用いる以外は実施例8と同様にして、有機EL素子(E−5)を得た。
有機EL素子(E−2)の代わりに有機EL素子(E−5)を用いた以外は、比較例5と同様に配向分布測定を行った。結果を表6に示す。比較例5と比較して、角度による出射光の色味の変化が小さくなったものの、実施例17よりは色味の変化が大きいことがわかった。
本発明の凹凸構造を表面に有する光学物品は、光の回折または拡散を行う光学フィルム、面発光体の透明基材、面発光体の光取り出し部材、透明基材太陽電池用保護板、薄膜系太陽電池の透明基材、レプリカモールド等として有用である。本発明の面発光体は、有機EL照明、有機ELディスプレイ等として有用である。
10 モールド
12 突起
14 めっき膜
16 モールド基材
20 光学物品用基材
20a レプリカモールド基材
20b 透明基材
30 第1の光学物品
30a レプリカモールド
32 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
34 凹凸樹脂層
36 凹部
40 光学物品用基材
40b 透明基材
50 第2の光学物品
52 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
54 凹凸樹脂層
56 突起
60 面発光体用透明基材
62 光取り出し部
64 高屈折率層
66 粘着層
68 他の透明基材
70 有機EL素子(面発光体)
80 発光部
82 透明電極
84 有機半導体層
86 背面電極

Claims (13)

  1. 不規則な凹凸構造を表面に有し、
    下記の方法で求めた平均傾斜角が、20〜80度である、モールド。
    (平均傾斜角)
    走査型電子顕微鏡にて撮影したモールドの断面の画像から、凹凸構造の高さ方向yに直交する方向xに基準長さL(10μm)だけ凹凸構造の画像を抜き取る。抜き取った凹凸構造の画像をデジタル化し、凹凸構造の稜線をxy座標に変換する。得られた稜線(y=f(x))の座標データから、下記式を用いて平均傾斜角θaを求める。同様にして合計で20箇所の平均傾斜角θaを求め、平均化する。
  2. 前記凹凸構造が、金属からなる、請求項1に記載のモールド。
  3. 前記金属が、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金である、請求項2に記載のモールド。
  4. 金属からなる凹凸構造を表面に有し、
    JIS K 7105にしたがってC光源を用いて測定した、前記凹凸構造を有する側の表面の全反射率が、1〜30%である、モールド。
  5. 前記金属が、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金である、請求項4に記載のモールド。
  6. 金属からなる複数の針状の突起から構成される凹凸構造を表面に有する、モールド。
  7. 前記金属が、ニッケル、ニッケル合金、銅または銅合金である、請求項6に記載のモールド。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のモールドまたは前記モールドの凹凸構造をレプリカモールド基材の表面に転写したレプリカモールドと、光学物品用基材とで、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟む工程と、
    前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、前記モールドまたは前記レプリカモールドの凹凸構造が転写された凹凸樹脂層を、前記光学物品用基材の表面に形成する工程と、
    前記凹凸樹脂層および前記光学物品用基材からなる光学物品と、前記モールドまたは前記レプリカモールドとを分離する工程と
    を有する、凹凸構造を表面に有する光学物品の製造方法。
  9. 請求項8に記載の製造方法によって製造された、凹凸構造を表面に有する光学物品。
  10. 不規則な凹凸構造を表面に有し、
    下記の方法で求めた平均傾斜角が、20〜80度である、凹凸構造を表面に有する光学物品。
    (平均傾斜角)
    走査型電子顕微鏡にて撮影した光学物品の断面の画像から、凹凸構造の高さ方向yに直交する方向xに基準長さL(10μm)だけ凹凸構造の画像を抜き取る。抜き取った凹凸構造の画像をデジタル化し、凹凸構造の稜線をxy座標に変換する。得られた稜線(y=f(x))の座標データから、下記式を用いて平均傾斜角θaを求める。同様にして合計で20箇所の平均傾斜角θaを求め、平均化する。
  11. 下記の方法で求めた拡散率が、5〜80%である、請求項10に記載の凹凸構造を表面に有する光学物品。
    (拡散率)
    凹凸構造の高さ方向から光学物品にレーザ光を入射する。光学物品を透過して出射される透過拡散光の強度Iθを測定する。出射角θが5度、20度および70度のときの強度から、下記式を用いて拡散率Dを求める。
  12. 請求項9〜11のいずれか一項に記載の凹凸構造を表面に有する光学物品からなるもの、または請求項9〜11のいずれか一項に記載の凹凸構造を表面に有する光学物品の前記凹凸樹脂層の表面に高屈折率層を形成したものである、面発光体用透明基材。
  13. 請求項12に記載の面発光体用透明基材と、
    前記面発光体用透明基材の表面に設けられた透明電極と、
    前記透明電極と離間して設けられた背面電極と、
    前記透明電極と前記背面電極との間に設けられた発光層と
    を有する、面発光体。
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