El用光提取薄膜、el用光提取薄膜的制造方法以及面发光体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及化用光提取薄膜、化用光提取薄膜的制造方法W及面发光体。
[0002] 本申请基于2013年6月12日在日本提出的特愿2013-123456号专利申请主张优先 权,此处引用其内容。
【背景技术】
[0003] 面发光体中,有机化(有机电致)发光元件有望用于代替平板显示器、日光灯等的 二代照明。
[0004] 有机化发光元件的结构从构成发光层的有机薄膜仅由两个电极夹持的简单结构 到含有发光层且有机薄膜多层化的结构,多种多样。后者的多层化结构可W例举在设置于 玻璃基板上的阳极上层叠空穴输送层、发光层、电子输送层、阴极的结构。夹持在阳极和阴 极之间的层均由有机薄膜构成,各有机薄膜的厚度非常薄,为数十nm。
[0005] 有机发光元件是薄膜的层叠体,由各薄膜材料的折射率之差决定薄膜间的光的 全反射角。现状是,发光层中产生的光的约80%被封闭在有机化发光元件内部,不能被提取 至外部。具体而言,如果设玻璃基板的折射率为1.5、空气层的折射率为1.0,则临界角Θ。为 41.8°,入射角比该临界角Θ。小的的光从玻璃基板射出到空气层,但入射角大于该临界角0C 的光则全反射而被封闭在玻璃基板内部。因此,需要将封闭在有机化发光元件表面的玻璃 基板内部的光提取到玻璃基板外部,即,需要提高光提取效率。
[0006] 此外,关于进行各向同性发光的有机化发光元件,要求在提高光提取效率的同时, 来自有机化发光元件的出射光波长的出射角度依赖性小。即,来自发光层的出射光通过玻 璃基板从玻璃基板射出光时,波长引起的出射角度的差异小,换言之,来自玻璃基板的出射 光分布中波长依赖性尽可能少。
[0007] 为解决上述课题,专利文献1提出由粒子随着靠近光出射面侧而增加的扩散层W 及含有粒子的凹凸结构层构成的透镜片。
[000引现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本国专利第5157294号公报
【发明内容】
[0011] 发明要解决的课题
[0012] 但是,专利文献1中记载的透镜片中,虽然面发光体的出射光波长的出射角度依赖 性得到抑制,但是面发光体的光提取效率差。此外,粒子随着靠近光出射面侧而增加等的扩 散层中的粒子的分布不均,在制造工艺上困难,透镜片的生产率差。
[0013] 因此,本发明的目的在于提供兼顾提高面发光体的光提取效率和抑制面发光体的 出射光波长的出射角度依赖性的化用光提取薄膜、生产率优异的化用光提取薄膜的制造方 法、W及兼顾提高光提取效率和抑制出射光波长的出射角度依赖性的面发光体。
[0014] 解决技术课题的方法
[0015] 本发明提供用于解决上述课题的化用光提取薄膜、化用光提取薄膜的制造方法W 及面发光体,包括W下记载的方式。
[0016] (1) 一种化用光提取薄膜,是包含扩散层W及凹凸结构层的化用光提取薄膜,其特 征在于,所述扩散层包含第1光扩散微粒,所述凹凸结构层根据需要包含第2光扩散微粒,所 述化用光提取薄膜满足下式(1),
[0017] Px-Py^质量% (1)
[0018] (Px表示所述第1光扩散微粒相对于所述扩散层总质量的含有率,Py表示所述第2 光扩散微粒相对于所述凹凸结构层总质量的含有率。)
[0019] (2)如(1)所述的化用光提取薄膜,所述化用光提取薄膜还包含基材,所述基材上 依序具有所述扩散层、所述凹凸结构层。
[0020] (3)如(1)或(2)所述的化用光提取薄膜,所述第1光扩散微粒相对于所述扩散层总 质量的含有率Px为10质量% W上。
[0021] (4)如(1)~(3)中任一项所述的化用光提取薄膜,所述扩散层含有第1树脂,所述 扩散层中含有的所述第1光扩散微粒在所述第1树脂中均匀分散。
[0022] (5)如(4)所述的化用光提取薄膜,所述第1树脂的折射率Rxm与所述扩散层中含有 的所述第1光扩散微粒的折射率Rxp之差为0.05~0.30。
[0023] (6)如(4)或(5)中任一项所述的化用光提取薄膜,所述第1树脂的折射率Rxm与所 述扩散层中含有的所述第1光扩散微粒的折射率Rxp之差为0.15~0.30。
[0024] (7)如(1)~(6)中任一项所述的化用光提取薄膜,所述扩散层的厚度为1皿~50μ ΓΠ 〇
[0025] (8)如(1)~(7)中任一项所述的化用光提取薄膜,所述第2光扩散微粒相对于所述 凹凸结构层总质量的含有率巧为20质量% W下。
[0026] (9)如(1)~(8)中任一项所述的化用光提取薄膜,所述凹凸结构层中实质上不含 所述第2光扩散微粒。
[0027] (10)如(1)~(9)中任一项所述的化用光提取薄膜,所述凹凸结构层含有第2树脂, 所述第2树脂的折射率Rym为1.40~1.80。
[002引(11)如(10)所述的化用光提取薄膜,所述第2树脂的折射率Rym为1.55~1.80。
[0029] (12)-种面发光体,含有(1)~(11)中任一项所述的化用光提取薄膜W及化发光 元件。
[0030] (13)如(12)所述的面发光体,所述面发光体的色度变化量Au'v'为0.01 W下。
[0031] (14化L用光提取薄膜的制造方法,在扩散片和具有凹凸结构的转印部的模具之间 供给活性能量射线固化树脂组合物,向所述活性能量射线固化树脂组合物照射活性能量射 线。
[0032] 发明效果
[0033] 通过本发明的化用光提取薄膜,可W获得光提取效率优异、抑制出射光波长的出 射角度依赖性的面发光体。此外,本发明的化用光提取薄膜的制造方法,生产率优异,可W 通过获得的化用光提取薄膜,得到光提取效率优异、抑制出射光波长的出射角度依赖性的 面发光体。此外,本发明的面发光体,光提取效率优异,可W抑制出射光波长的出射角度依 赖性。
【附图说明】
[0034] 图1是表示本发明的化用光提取薄膜的截面的一例的示意图。
[0035] 图2A是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0036] 图2B是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0037] 图2B是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0038] 图2C是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0039] 图2D是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0040] 图2E是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0041] 图2F是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的配置例 的示意图。
[0042] 图3A是表示本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的一例的示意图。
[0043] 图3B是表示本发明的化用光提取薄膜的凹凸结构的一例的示意图。
[0044] 图4是从光学薄膜的上方看到的本发明的化用光提取薄膜的一例的示意图。
[0045] 图5是表示本发明的面发光体的一例的示意图。
[0046] 图6是用扫描型显微镜拍摄的实施例4制造的化用光提取薄膜的截面图像。
[0047] 图7是用扫描型显微镜拍摄的比较例1制造的化用光提取薄膜的截面图像。
[004引符号说明
[0049] 10化用光提取薄膜
[(K)加]11凹凸结构层 [0051] 12扩散层
[0化2] 13中间层
[0化3] 14凹凸结构
[0054] 15凹凸结构的底面部
[0化5] 16 基材
[0056] 21粘结层
[0057] 22保护薄膜
[0化引 30化发光元件
[0化9] 31玻璃基板
[0060] 32 阳极
[0061] 33发光层
[0062] 34 阴极
【具体实施方式】
[0063] W下结合附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明不局限于运些附图。
[0064] 化L用光提取薄膜10)
[0065] 本发明的化用光提取薄膜10包含扩散层12W及凹凸结构层11。
[0066] 本发明的化用光提取薄膜10可W例举,在层叠于如图1所示的基材16上的扩散层 12上隔着中间层13层叠有凹凸结构层11的化用光提取薄膜10等。
[0067] 从生产率和操作性优异、面发光体的光提取效率优异运些方面考虑,本发明的化 用光提取薄膜10优选在基材16上依次层叠扩散层12W及凹凸结构层11,更优选在基材16上 依次层叠扩散层12、中间层13W及凹凸结构层11。
[006引(凹凸结构层11)
[0069] 凹凸结构层11配置有凹凸结构14的突起或凹处。
[0070] 从化用光提取薄膜10的生产率优异方面考虑,凹凸结构层11的突起或凹处中优选 突起。
[0071] 凹凸结构14的形状,可W例举球截形、球截梯形、楠圆体球截形(用一个平面切旋 转楠圆体而得的形状)、楠圆体球截梯形(用相互平行的2个平面切旋转楠圆体而得的形 状)、棱锥形、棱台形、圆锥形、圆台形、与运些形状相关的屋顶型形状(球截形、球截梯形、楠 圆体球截形、楠圆体球截梯形、棱锥形、棱台形、圆锥形状或圆台形沿底面部伸长的形状) 等。运些凹凸结构14的形状可W单独使用巧巾,也可W2种W上并用。运些凹凸结构14的形状 中,从面发光体的光提取效率、正常亮度优异方面考虑,优选球截形、球截梯形、楠圆体球截 形、楠圆体球截梯形等的球状,更优选球截形、楠圆体球截形。
[0072] 所述球状可W不是标准球(日语:真球)状,只要大致为球状即可。所谓大致为球状 是指,球状的表面W与该球状外接的假想标准球体的表面为基准面,相对于法线方向偏离 的形状,其偏离量相对于所述假想标准球体的半径,可W是0~20%。
[0073] 此外,本说明书中,将形状表现为"楠圆"时,也包括将标准圆形沿一个方向或多个 方向伸长而成的圆形。
[0074] 凹凸结构14的配置例示于图2A~2F。
[0075] 凹凸结构14的配置可W例举六边形排列(图2A)、矩形排列(图2B)、菱形排列(图 2C)、直线状排列(图2D)、圆状排列(图沈)、随机排列(图2F)等。六边形排列是指,在六边形 的各顶点W及中点配置有凹凸结构13、该六边形的配置为连续排列。矩形排列表示在矩形 的各顶点配置有凹凸结构13、该矩形的配置为连续排列。菱形排列是指在菱形的各顶点配 置有凹凸结构13、该菱形的配置为连续排列。直线状排列是指W直线状配置有凹凸结构13。 圆状排列是指沿着圆配置有凹凸结构13。
[0076] 运些凹凸结构14的配置中,从面发光体的光提取效率、正常亮度优异的方面考虑, 优选六边形排列、矩形排列、菱形排列,更优选六边形排列、矩形排列。
[0077] 凹凸结构14的一例示于图3AW及图3B。
[0078] 本说明书中,凹凸结构14的底面部15是指,被凹凸结构14的底部(具有中间层13 时,指与中间层13的接面)的外周缘包围的假想的面状部分。
[0079] 此外,本说明书中,凹凸结构14的底面部15的最长径A是指凹凸结构14的底面部15 中最长部分的长度,凹凸结构14的底面部15的平均最长径Aave是指,用扫描型显微镜拍摄光 学薄膜10的具有凹凸结构14的表面,测定任意5处的凹凸结构14的底面部15的最长径A,将 其平均值作为平均最长径Aave。
[0080] 此外,本说明书中,凹凸结构14的高度B,在突起结构的情况下是指从凹凸结构14 的底面部15到最高部位的高度,凹处结构的情况下是指从凹凸结构14的底面部15到最低部 位的高度,凹凸结构14的平均高度Bave是指,用扫描型显微镜拍摄光学薄膜10的截面,测定 任意5处测定凹凸结构14的高度B,将其平均值作为平均高度Bave。
[0081] 凹凸结构14的底面部15的平均最长径Aave,从面发光体的光提取效率、正常亮度优 异的方面考虑,优选0.5μηι~150μηι,更优选Ιμηι~130μηι,进一步优选2μηι~100皿。
[0082] 凹凸结构14的平均高度Bave,从面发光体的光提取效率、正常亮度优异的方面考 虑,优选0.25皿~75皿,更优选0.5皿~65皿,进一步优选1皿~50皿。
[0083] 凹凸结构14的高宽比,从面发光体的光提取效率、正常亮度优异的方面考虑,优选 0.3~1.4,更优选0.35~1.3,进一步优选0.4~1.0。
[0084] 凹凸结构14的高宽比,可W从凹凸结构14的平均高度Bave/凹凸结构14的底面部15 的平均最长径Aave算出。
[0085] 凹凸结构14的底面部15的形状可W例举圆形、楠圆形、矩形等。运些凹凸结构14的 底面部15的形状可W单独使用1种,也可W2种W上并用。运些凹凸结构14的底面部15的形 状中,从面发光体的光提取效率、正常亮度优异的方面考虑,优选圆形、楠圆形,更优选圆 形。
[0086] 所述圆形可W不是标准圆形,只要是大致为圆形即可。所谓大致为圆形是指,圆形 的表面W与该圆形外接的假想标准圆形的圆周作为基准线,相对于所述假想标准圆形的法 线方向偏离的形状,其偏离量相对于所述假想标准圆形的半径,可W是0~20%。
[0087] 从上方看到的化用光提取薄膜10的一例示于图4。
[0088] 凹凸结构14的底面部15的面积(图4中被虚线包围的面积)占化用光提取薄膜10的 面积(图4中被实线包围的面积)的比例,从面发光体的光提取效率、正常亮度优异的方面考 虑,优选20~99 %,更优选25~95 %,进一步优选30~93 %。
[0089] 此外,当凹凸结构14的底面部15全部为同样大小的圆形时,凹凸结构14的底面部 15的面积相对于化用光提取薄膜10的面积的比例的最大值为91%左右。
[0090] 凹凸结构层11的材料只要是在可见光波长域(大约400皿~700皿)的透光率高的 材料即可,没有特别限定。具体而言,凹凸结构层11的材料的可见光的透过率,优选根据ISO 13468测定的值在50% W上,更优选为50%~100%。可W例举玻璃、树脂等。运些凹凸结构 层11的材料中,从化用光提取薄膜10的生产率优异的方面考虑,优选树脂。本说明书中,将 作为凹凸结构层11的材料的树脂记为第2树脂。
[00川(第2树脂)
[0092]凹凸结构层11中的第2树脂,只要是如上所述在可见光波长域(大约400nm~ 7(K)nm)的透光率高的树脂即可,没有特别限定,可W例举丙締酸树脂;聚碳酸醋树脂;聚对 苯二甲酸乙二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚糞二甲酸乙二醇醋等聚醋树脂;聚苯乙締、 ABS树脂等苯乙締树脂;氯乙締树脂等。运些凹凸结构层11中的第2树脂中,从可见光波长域 的透光率高、耐热性、力学特性、成形加工性优异的方面考虑,优选丙締酸树脂。
[0093] 凹凸结构层11中的第2树脂,从化用光提取薄膜10的生产率优异的方面考虑,优选 对活性能量射线固化性组合物照射活性能量射线而使其固化的树脂。
[0094] 活性能量射线可W例举紫外线、电子射线、X射线、红外线、可见光线等。运些活性 能量射线中,从活性能量射线固化性组合物的固化性优异、能够抑制化用光提取薄膜10的 劣化的方面考虑,优选紫外线、电子射线,更优选紫外线。
[0095] 作为活性能量射线固化性组合物,只要通过活性能量射线能够固化即可,没有特 别限定,从活性能量射线固化性组合物的操作性、固化性优异、光学薄膜10的柔软性、耐热 性、耐擦伤性、耐溶剂性、透光性等各物性优异的方面考虑,优选含有W下记载的聚合性单 体(A)、交联性单体(B)W及聚合引发剂(C)的活性能量射线固化性组合物。
[0096] 聚合性单体(A)可W例举(甲基)丙締酸甲醋、(甲基)丙締酸乙醋、(甲基)