(57)【要約】【課題】簡便な手法で光取出し効率を向上させることができ、観測方向によっても輝度斑の出ない有機電界発光素子を提供すること。【解決手段】本発明は、有機電界発光素子１は、電極８と、透明電極４と、二の電極間に配置された有機発光層６とを備えた有機電界発光素子であって、有機電界発光素子の透明電極が設けられている側の表面に樹脂膜１０が配置され、樹脂膜が、光重合性組成物の硬化物からなり、透明な薄板状のマトリクス１２と、マトリクスと異なる屈折率を有し該マトリクス中でマトリクスの厚さ方向に延びるように配向された多数の柱状構造体１４とを含むことを特徴とする。【選択図】図２
2011222310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極と、透明電極と、前記二の電極間に配置された有機発光層とを備えた有機電界発光素子であって、
前記有機電界発光素子の前記透明電極が設けられている側の表面に樹脂膜が配置され、該樹脂膜が、光重合性組成物の硬化物からなり、透明な薄板状のマトリクスと、該マトリクスと異なる屈折率を有し該マトリクス中で該マトリクスの厚さ方向に延びるように配向された多数の柱状構造体とを含む、
ことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記柱状構造体は、平均直径が１００〜５０００ｎｍの円柱形状を有する、
請求項１に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子に関し、詳細には、フラットパネルディスプレイや、照明用光源に用いられる有機電界発光素子であって、高い光取出し効率を実現し、輝度の視野角依存性の少ない有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子(有機ＥＬ素子)は、数Ｖ程度の低電圧で高輝度の面発光が可能であること、蛍光物質の選択により任意の色調での発光が可能であること等の理由により、近年、実用化を目指した開発研究が精力的に試みられている。
【０００３】
有機電界発光素子は、通常、陽極と有機発光層と陰極とが、この順番で、またはその逆の順番で、透明基板の片側に積層されることによって構成されている。そして、陽極と陰極との間に電圧を印加して有機発光層を発光させ、この光を、透明基板を介して取り出し、各種光源として用いている。
【０００４】
しかし、透明基板の屈折率に比べて外側の空気の屈折率が小さいため、透明基板から空気中に光が射出する際、透明基板の表面と空気との界面で全反射が起こり、有機発光層で発生した光の一部が、透明基板の外側（空気側）に取り出せなくなることが知られている。
【０００５】
有機発光層で発生した光のうち透明基板の外側に取り出せた光の割合を、「光の取り出し効率」と呼ぶが、透明基板として例えばガラス板を用いた通常の構造においては、この光の取り出し効率が２０％程度に留まっているのが現状である。
【０００６】
そこで、有機電界発光素子の実用化に当っては、光の取り出し効率の向上が大いに望まれており、この点についての技術開発が盛んである。
【０００７】
光の取り出し効率を向上させる技術としては、透明基板に誘電体反射鏡加工を施して微小共振構造を付与する方法、透明基板上にマイクロレンズを配置する方法、透明基板と有機発光層との間に高屈折率層を配置する方法等が知られている。
【０００８】
しかしながら、これらはいずれも厳密な光学的設計と、微細加工工程等が必要であるため、有機電界発光素子の工業的生産には不適当であった。
【０００９】
一方、基板表面に透明粒子膜を形成し、光の取り出し効率を向上させる技術も提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１６４９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
基板表面に粒子膜を形成することによって光の取り出し効率を向上させようとする場合、粒子の充填が高いと、粒子の配列に規則性が出てしまい、観測する方向によって輝度に斑が出てしまうことから、フラットパネルディスプレイのような視野角にあまり依存しない発光が求められるデバイスや、白色照明用光源には適さない。このため、特許文献１では粒子の充填率を制御している。
【００１２】
しかしながら、特許文献１で開示されている透明粒子膜の製造方法（ガラスセル法、セルギャップ法）は、粒子の充填率を制御等を行うため操作が煩雑となり、有機電界発光素子の工業的生産には不適当であるという問題があった。
【００１３】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであって、簡便な手法で光取出し効率を向上させることができ、観測方向によっても輝度斑の出ない有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、
電極と、透明電極と、前記二の電極間に配置された有機発光層とを備えた有機電界発光素子であって、
前記有機電界発光素子の前記透明電極が設けられている側の表面に樹脂膜が配置され、該樹脂膜が、光重合性組成物の硬化物からなり、透明な薄板状のマトリクスと、該マトリクスと異なる屈折率を有し該マトリクス中で該マトリクスの厚さ方向に延びるように配向された多数の柱状構造体とを含む、
ことを特徴とする有機電界発光素子が提供される。
【００１５】
このような構成によれば、上記のような構造の樹脂膜によって、観測方向に依存する輝度斑を生じさせることなく、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００１６】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記柱状構造体は、平均直径が１００〜５０００ｎｍの円柱形状を有する。
【発明の効果】
【００１７】
このような構成を有する本発明によれば、簡便な手法で光取出し効率を向上させることができ、観測方向によっても輝度斑の出ない有機電界発光素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好ましい実施形態の有機電界発光素子１の構造を模式的に示す側面図である。
【図２】図１の有機電界発光素子を構成する樹脂膜の構造を模式的に示す図面である。
【図３】樹脂膜の他の構造を模式的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態の有機電界発光素子について説明する。図１は、本発明の好ましい実施形態の有機電界発光素子１の構造を模式的に示す側面図である。
【００２０】
図１に示されているように、有機電界発光素子１は、透明基板２の一方の面(上面)に一方の面(下面)が接するように配置された透明電極４と、この透明電極４の他方の面(上面)に一方の面(下面)が接するように配置された有機発光層６と、この有機発光層６の他方の面(上面)に一方の面(下面)が接するように配置された対向電極８とを備えた積層構造を有している。
【００２１】
さらに、本実施形態の有機電界発光素子１は、透明基板２の他方の面(下面)側に積層された樹脂膜１０を備えている。したがって、本実施形態では、樹脂膜１０は、有機電界発光素子１の透明電極４が設けられている側の表面に配置されていることになる。
【００２２】
次に、本実施形態の有機電界発光素子１を構成する上記各要素について説明する。
透明基板２としては、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等の透明ガラス板や、アクリル系、ポリエステル系、シクロオレフィン系、オレフィン系、カーボネート系、ナイロン系、フッ素系、シリコーン系等の各種樹脂の透明プラスチック板等が用いられる。
【００２３】
透明基板２は、光透過性であればよく、無色透明の他に、多少着色されている透明素材も使用可能である。また、用途に応じて光散乱能を有するものであってもよく、この場合は、基板内部に基板母材と屈折率の異なる粒子・粉体・気泡等を含有させるとよい。
【００２４】
透明基板２の屈折率は、特に限定されないが１．６以上が好ましい。また、入手の容易性の観点からは屈折率の上限は２．５が好ましい。
【００２５】
通常、屈折率１．８〜２．１程度である透明電極４と透明基板２との屈折率の差が大きいと、透明電極４と透明基板２の界面で全反射が起こり得るが、透明基板２の屈折率が１．６以上であれば全反射が低減されるため、透明電極４内で失われる光の分率を低減させることができる。
【００２６】
屈折率を１．６以上にする方法として、ガラス中に、アンチモン、亜鉛、ジルコニウム、タンタル、タングステン、鉛等を含有させて高屈折率化する方法や、塩素、臭素、ヨウ素、イオウ等を樹脂中に配合または導入してプラスチック板を高屈折率化する方法等が採用される。
【００２７】
透明電極(陽極)４は、素子中にホールを注入するための電極であり、仕事関数の大きい金属・合金・電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が４ｅＶ以上の物質を用いることが好ましい。具体的には、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、ＩＴＯ（インジウム−スズ酸化物）、ＳｎＯ2 、ＺｎＯ、ＩＺＯ（インジウム−亜鉛酸化物）等の導電性材料が挙げられる。これらの電極材料の薄膜を、真空蒸着法やスパッタリング法等の手法で、透明基板２の表面に形成すれば、透明電極４が形成できる。
【００２８】
光の取り出し効率を高めるためには、透明電極４の光透過率は７０％以上にすることが好ましい。また、透明電極４のシート抵抗は数百Ω／□とすることが好ましく、より好ましくは１００Ω／□以下である。透明電極４の厚さは特に限定されず、電極材料に応じて適宜変更可能であるが、シート抵抗等の特性を上記好ましい範囲に設定するには５００ｎｍ以下が好ましい。より好ましい厚みの範囲は１０〜２００ｎｍである。
【００２９】
有機発光層６には、公知の発光性有機物質がいずれもが使用可能である。
具体的には、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム錯体、トリス（４−メチル−８−キノリナート）アルミニウム錯体、トリス（５−フェニル−８−キノリナート）アルミニウム、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、トリ（ｐ−ターフェニル−４−イル）アミン、１−アリール−２，５−ジ（２−チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３０】
また、これらの発光性化合物を分子内に含んでいる化合物も利用可能である。さらに、これらの蛍光色素由来の化合物のみならず、三重項状態からの燐光発光が可能な材料やこのような基を分子内に含んでいる化合物も用いることができる。
【００３１】
対向電極(陰極)８は、有機発光層６中に電子を注入するための電極であり、仕事関数の小さい金属・合金・電気伝導性化合物、あるいはこれらの混合物からなる電極材料を用いることが好ましく、仕事関数が５ｅＶ以下の物質を用いることが好ましい。
【００３２】
このような陰極材料としては、アルカリ金属、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属、希土類等、およびこれらと他の金属との合金等が挙げられる。より具体的には、例えば、Ｎａ、Ｎａ−Ｋ合金、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｍｇ−Ａｇ混合物、Ｍｇ−Ｉ混合物、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ−ＬｉＦ混合物等が挙げられる。また、ＡｌやＡｌ−Ａｌ2 Ｏ3 混合物等も使用可能である。
【００３３】
さらに、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ金属の酸化物または他の金属酸化物を、対向電極８の下地層として用い、前記仕事関数が５ｅＶ以下の陰極材料（あるいはこれらを含有する合金材）を１層以上積層することで、対向電極８を形成してもよい。例えば、アルカリ金属／Ａｌの積層体、アルカリ金属のハロゲン化物（下地層）／アルカリ土類金属／Ａｌの積層体、Ａｌ2 Ｏ3 ／Ａｌの積層体等を陰極として用いることもできる。なお、ＩＴＯやＩＺＯ等の透明電極材料で対向電極８を形成し、対向電極８側から光を取り出す構成としてもよい。
【００３４】
上記陰極材料を真空蒸着法やスパッタリング法等の手法で薄膜状態にすることで対向電極８を得ることができる。透明電極４側のみから光を取り出す構成の有機電界発光素子においては、有機発光層６で発生した光を透明電極４側に反射することが光取り出し効率向上のために好ましいので、対向電極８の光透過率を１０％以下とすることが好ましい。
【００３５】
対向電極８の厚さは特に限定されないが、通常、５００ｎｍ以下である。光透過率を１０％以下に制御するには、電極材料にもよるが１００〜２００ｎｍとするのが好ましい。
【００３６】
また、対向電極８を蒸着法等で形成する際に、蒸着源からの輻射熱が素子部材に与える悪影響を抑制する必要があるときには、対向電極８をさらに薄く、５０〜１００ｎｍにするか、蒸着速度を大きくすることが好ましい。
【００３７】
また、発光面積が広い素子の場合、短絡による発光停止というトラブルが生じ易くなるが、対向電極８の厚みを一層薄く、例えば２５〜５０ｎｍレベルにすると、短絡部分の陰極金属が短絡時の刺激によって除去されてしまうので、短絡部分のみが光らないオープンモードとなって、発光部分全体が発光停止状態となるのを防ぐことができる。
【００３８】
本実施形態の有機電界発光素子においては、通常、有機発光層６の透明電極４側にホール輸送層（図示せず）、対向電極８側に電子輸送層（図示せず）が備えられている。
【００３９】
ホール輸送層を構成するホール輸送材料としては、ホールを輸送する能力を有し、陽極４からのホール注入効果を有すると共に、有機発光層６または発光材料に対して優れたホール注入効果を有し、電子のホール輸送層への移動を防止することができ、かつ薄膜形成能力に優れた化合物が用いられる。
【００４０】
具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）や４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，４’，４”−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）等の有機化合物や、ポリビニルカルバゾール、ポリシラン、ポリエチレンジオキサイドチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等の導電性高分子等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４１】
電子輸送層を構成する電子輸送材料としては、電子を輸送する能力を有し、対向電極８からの電子注入効果を有すると共に、有機発光層６または発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、ホールの電子輸送層への移動を防止することができ、かつ薄膜形成能力に優れた化合物が用いられる。
【００４２】
具体的には、フルオレン、バソフェナントロリン、バソクプロイン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、アントラキノジメタン等の化合物や、これらの骨格を分子内に有する化合物、金属錯体化合物または含窒素５員環化合物等が使用可能である。
【００４３】
上記金属錯体化合物の具体例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム等があるが、これらに限定されるものではない。
【００４４】
また含窒素５員環化合物としては、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール等の誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−（４”−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−（５−フェニルチアゾリル）］ベンゼン、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
さらに、電子輸送材料として、ポリマー有機電界発光素子に用いられるポリマー材料も使用できる。例えば、ポリパラフェニレンおよびその誘導体、フルオレンおよびその誘導体等である。
【００４６】
上記例示した電気輸送材料から形成された電子輸送層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類等がドープされたものであってもよく、例えば、セシウムをバソフェナントロリンにモル比１：１の割合でドープしたものが例示される。
【００４７】
以上のような有機電界発光素子の構成部材を公知の方法で組み合わせることによって本実施形態の有機電界発光素子１が得られる。
有機電界発光素子１においては、透明電極４に正電圧を、対向電極８に負電圧を印加すると、電子輸送層を介して注入された電子と、ホール輸送層を介して注入されたホールとが有機発光層６内で結合して発光する。有機発光層６で発生した光は、透明基板２と樹脂膜１を通過して外部に取り出されることになる。
【００４８】
なお、本発明の目的を阻害しなければ、本実施形態の有機電界発光素子１に、当分野で公知のその他の構成部材、例えば、封止板（基板）、光散乱層、マイクロレンズ、プリズム等を付加してもよい。
【００４９】
次に、樹脂膜１０について詳述する。
本実施形態の有機電界発光素子１の樹脂膜(成形体膜)１０は、光重合性組成物の硬化物からなるマトリクス中に、光重合性組成物の硬化物からなり屈折率の異なる複数の柱状構造体から構成されている。マトリックス部分は、透明基材２と樹脂膜１０との界面により光が反射することを防止するために、透明基材２と略同一の屈折率を有することが好ましい。
【００５０】
図２は、樹脂膜１０の内部構造を模式的に示した斜視図である。
図２に示されているように、樹脂膜１０は、光重合性組成物の硬化物からなる薄板状の基質であるマトリクス１２と、このマトリクス１２中に規則的に配設された光重合性組成物の硬化物からなる多数の柱状構造体１４と、を備えた相分離構造を備えている。
【００５１】
マトリクス１２は、１０μｍないし５００μｍ程度の範囲の略均一な厚さを備えている。
【００５２】
各柱状構造体１４は、略同一形状を有し、その軸線が、薄板（フィルム）形状の樹脂膜１０を厚さ方向に貫通して延び、１０以上のアスペクト比を有している。詳細には、柱状構造体１４は、軸線方向の断面形状が略一定である円柱形状を有し、その軸線が同一方向となるように、即ち互いに略平行に配向されている。
【００５３】
また、柱状構造体１４は、マトリクス１２とは異なった屈折率を有する。より具体的には、柱状構造体１４は、マトリックス１２よりも低い屈折率を有することが好ましい。このような構成にすることにより、本来は樹脂膜１０と空気またはその上に配置される部材との界面により反射される光線が、柱状構造体１４により反射されて光の進行方向が変更されて外部に取り出されることになり、光の取り出し効率が向上する。
【００５４】
各柱状構造体１４は、樹脂膜１０の一方の面から他方の面まで連続して形成されている必要はない。より具体的には、樹脂膜１０の透明基材２に隣接する側まで到達しないように形成されてもよい。このような構成にすることにより、透明基材１０と柱状構造体１４との界面で光が反射することを防止することができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００５５】
この柱状構造体１４の断面のパターンや断面の径のサイズ、ピッチ、形状は特に定められたものではないが、柱状構造体１４の断面を真円形とした場合、その平均直径は、１００ｎｍないし５０００ｎｍが好ましい。
【００５６】
１００ｎｍ以下では、光の取り出し効率を十分に向上させることができず、５０００ｎｍ以上では、画像の精細度を損ねるため好ましくない。より好ましい平均直径の範囲は、４００ｎｍないし２０００ｎｍである。
【００５７】
このように柱状構造体１４の直径をこの範囲内とすることによって、光が散乱して消失したり、空気との界面で光が全反射することが防止され、有機発光層６によって発生した光を高効率で外部に取り出す事ができる。
【００５８】
また、本実施態様の柱状構造体１４は断面形状が円形であるが、これに限らず、角柱、板状等の他の柱状形状であってもよい。なお、柱状構造体１４の断面における円形とは、真円形と楕円形を含む。また、柱状構造体１４の断面における多角形とは、短冊状、帯状、杉綾模様などを含む。
【００５９】
さらに、複数の柱状構造体１４が、規則的な正方格子状に配列されているが、他の規則的なパターンで配置されていてもよく、例えば、三角格子等の他の任意の格子状に配置されていてもよい。また、図３に示されている樹脂膜１０’のように、マトリクス１２内に柱状体１４がランダム（不規則）に配置された構成でもよい。
【００６０】
本実施形態の樹脂膜１０は、光重合性組成物に光を照射して重合硬化させることによって形成される。原料として、２官能以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーと光重合開始剤とを含有する光重合性組成物原料が使用される。
【００６１】
２官能以上のモノマーを組成物に含ませることで、重合硬化の際、光重合性組成物の厚さ方向に垂直な面内で重合度（架橋密度）の粗密が生じやすくなる。重合度（架橋密度）が密な部分は疎な部分よりも屈折率が高くなる。このような屈折率の高低が出来ると、屈折率の高い部分が導波モードとなり、より多くの光がこの屈折率の高い部分を通ることになる。
【００６２】
このため、重合度（架橋密度）が密で屈折率が高くなった領域の下方では、光硬化性組成物の光反応は重合度（架橋密度）の粗密がより強調されて進行すると考えられる。このような現象によって、マトリックス１２内に、マトリック１２と屈折率が異なる多数の柱状構造体１４が形成されると考えられる。
【００６３】
２官能以上の多官能モノマーとしては、例えば、分子内に２個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有するモノマーであれば、特に限定されるものではないが、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等を含有するものが特に好ましい。
【００６４】
このような２官能以上の多官能モノマーの具体例としては、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリ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、１，４−ブタンジオールジ（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、水添ジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）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、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、多官能のエポキシ（メタ）アクリレート、多官能のウレタン（メタ）アクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルクロレンデート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、ジアリルフタレート等が挙げられ、これらを単独であるいは２種以上の混合物として使用することができる。
【００６５】
分子内に３個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーを用いると、重合度（架橋密度）の粗密がより大きくなりやすく、柱状構造体が形成されやすくなる。
【００６６】
特に好ましい３個以上の重合性炭素−炭素二重結合を有する多官能性モノマーとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）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、ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートがある。
【００６７】
光重合性組成物として２種以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーを使用する場合には、それぞれの単独重合体の屈折率が異なるものを使用することが好ましく、その屈折率差が大きいものを組み合わせることがより好ましい。
【００６８】
回折、偏向、拡散などの機能を高効率で得られるようにする為には屈折率差を大きくとることが必要であり、その屈折率差が０．０１以上であることが好ましく、０．０５以上であることがより好ましい。
【００６９】
なお、３種以上の多官能モノマーあるいはオリゴマーを使用する場合は、それぞれの単独重合体の少なくともいずれか２つの屈折率差が上記範囲内となるようにすればよい。また、単独重合体の屈折率差が最も大きい２つのモノマーあるいはオリゴマーは、高効率な回折、偏向、拡散などの機能を得る為に、重量比で１０：９０ないし９０：１０の割合で用いることが好ましい。
【００７０】
本実施態様においては、光重合性組成物として、上記のような多官能モノマーあるいはオリゴマーとともに、分子内に１個の重合性炭素−炭素二重結合を有する単官能モノマーあるいはオリゴマーを使用してもよい。
【００７１】
このような単官能モノマーあるいはオリゴマーとしては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、アリル基等を含有するものが特に好ましい。
【００７２】
単官能モノマーの具体例としては、例えば、メチル（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、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、フェニルカルビトール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシエチルサクシネート、（メタ）アクリロイルオキシエチルフタレート、フェニル（メタ）アクリレート、シアノエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、トリブロモフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモベンジル（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、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート化合物；スチレン、ｐ−クロロスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、Ｎ-ビニルピロリドン、ビニルナフタレン等のビニル化合物；エチレングリコールビスアリルカーボネート、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート等のアリル化合物等が挙げられる。
【００７３】
これら単官能モノマーあるいはオリゴマーは、光学的ローパスフィルタに柔軟性を付与するために用いられる。単官能モノマーあるいはオリゴマーの量は、多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１０ないし９９質量％の範囲とすることが好ましく、より好ましくは１０ないし５０質量％の範囲である。
【００７４】
また、光重合性組成物として、前記多官能モノマーあるいはオリゴマーと重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物を含む均一溶解混合物を用いることもできる。
【００７５】
重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物としては、例えば、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ナイロン等のポリマー類、トルエン、ｎ-ヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、酢酸エチル、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランのような低分子化合物、有機ハロゲン化合物、有機ケイ素化合物、可塑剤、安定剤のような添加剤等が挙げられる。
【００７６】
これら重合性炭素−炭素二重結合を持たない化合物の使用量は、光学的ローパスフィルタを製造する際に光重合性組成物の粘度を低下させ取り扱い性を良くする為に用いられ、多官能モノマーあるいはオリゴマーとの合計量のうち１ないし９９質量％の範囲とすることが好ましく、取り扱い性も良くしつつ規則的な配列を持った柱状構造体を形成させる為により好ましくは１ないし５０質量％の範囲である。
【００７７】
本実施形態において、光重合性組成物に使用する光重合開始剤は、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合を行う通常の光重合で用いられるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサントン、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ｐ-ｔ−ブチルトリクロロアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピルフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）-ブタノン−１、ジベンゾスベロン等が挙げられる。
【００７８】
これら光重合開始剤の使用量は、その他の光重合性組成物の１００重量部に対して０.００１ないし１０重量部の範囲とする事が好ましく、光学的ローパスフィルタの透明性を落とさないようにする為に０.０１ないし５重量部とする事がより好ましい。
【００７９】
樹脂膜を製造する際には、まず、上記のような光重合性組成物を、バーコーター、スリットダイコーター、スピンコーター、円コーター、グラビアコーター、CAPコーターなどを用いて基板上に塗布とすることにより、薄膜状に配置する。次に、フォトマスクを介して、薄膜状の光重合性組成物に照射光源からの平行光を照射し、光重合性組成物を硬化させ、樹脂膜１０となる薄膜状の成形体を得る。
【００８０】
フォトマスクは、フォトリソグラフィー法で使用されているもの等が使用できる。また、マスク孔のパターンや孔径のサイズ、ピッチ、形状は特に定められたものではないが、製造する樹脂膜中の柱状構造体１４の径、ピッチ等に応じたものが選択される。
【００８１】
照射光源は、基材上に塗布した光硬化性重合体に対して紫外線等の平行光を照射することができるものが用いられる。照射する光の平行度は、広がり角が±０．０３ｒａｄ以下であるものが好ましく、より好ましくは±０．００１ｒａｄ以下の範囲である。
【００８２】
また、照射光源は、平行光を照射可能であることに加えて、照射する平行光の進行方向に対する垂直断面内で、平行光の光強度分布を略一定とすることができるものを用いる。具体的には、照射光源には、点光源や棒状光源からの光を、ミラーやレンズ等により光強度分布が略一定（ハット型分布）の平行光としたもの、ＶＣＳＥＬ等の面状光源等を使用することができる。
【００８３】
なお、レーザー光線は平行度の点では好ましい光源であるが、その光強度分布がガウス型の分布を有しているため、適当なフィルター等を用いて光強度分布を略一定にして使用することが好ましい。
【００８４】
樹脂膜１０の製造方法では、第１の光照射ステップと第２の光照射ステップからなる２つの光照射ステップにより光照射を行う。
【００８５】
第１の光照射ステップでは、基材上に塗布した光重合性組成物の上方（すなわち、光重合性組成物と照射光源の間）に、フォトマスクを配置した状態で光照射が行われる。
また、第１の光照射ステップにおいて、光重合性組成物が不活性ガス雰囲気下に置かれていることが望ましい。また、光重合組成物を不活性ガス雰囲気下に置くのは、フォトマスクを配置する前後どちらでも構わない。ただし、酸素が一定以上残存している条件下では、表面に硬化不良が発生する可能性が高い。用いる不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウム、二酸化炭素などが挙げられる。ただし、不活性ガスを用いる目的は酸素を追い出すことであり、酸素を含まない組成の気体であればいずれの気体でも用いることができる。
【００８６】
フォトマスクを配置し、且つ不活性ガス雰囲気下に光重合性組成物を置いた状態で、照射光源から照射対象範囲で波長全値半幅が１００ｎｍ以下であり光強度分布が略一定である紫外線等の平行光を照射する。これにより、フォトマスクを通過した平行光が、光重合性組成物に所定パターンで照射される。
【００８７】
このような第１の光照射ステップでは、光重合性組成物の平行光照射部位がゲル状に硬化するまで紫外線等の光を平行光として照射し、樹脂膜１０内における柱状構造体１４の形成位置が定められる。
【００８８】
第１の光照射ステップに続く第２の光照射ステップでは、フォトマスクを取り外して、さらに波長全値半幅が１００ｎｍ以下であり光強度分布が略一定の平行光を機材上の光重合性組成物に対して照射する。
【００８９】
これにより、平行光を光重合性組成物全体に照射し、第１の光照射ステップで形成位置が定められた柱状構造体１４と、それ以外のマトリックス１２形成部位からなる相分離構造を膜厚方向に形成して、マトリックス１２と複数の柱状構造体１４との間の屈折率差を高めつつ光重合性組成物の硬化を完全に終了させ、樹脂膜１０となる薄膜状の成形体を得る。
【００９０】
このようにして得られた樹脂膜１０は、例えば接着剤などを用いて透明基板２に取り付けられる。接着剤は、透明基板２と接着剤との界面で光が反射することを防止するため、透明基板２の屈折率に近いものを用いることが好ましい。
また、透明基板２に光重合性樹脂組成物を塗布して透明基板上に樹脂膜１０を形成することにより、透明基板２と樹脂膜１０とを一体的に形成しても良い。
【００９１】
本発明の上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１：有機電界発光素子
２：透明基板
４：透明電極(陽極)
６：有機発光層
８：対向電極
１０：樹脂膜
１２：マトリクス
１４：柱状構造体
【図１】
2011222310.tif 000003
【図２】
2011222310.tif 000004
【図３】
2011222310.tif 000005