(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子等の面発光体において、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成することなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造するのに適した部材を提供する。また、回折格子の凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造するのに適した部材を提供する【解決手段】少なくとも一方の面に凹凸構造を有し、フルオレン骨格を有する樹脂を含む、屈折率が１．６５以上の光学フィルム。前記光学フィルムからなる層及び前記光学フィルムとは屈折率が異なる層を有し、それぞれの凹凸構造が嵌合している光学シート。【選択図】図１
2013228656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の面に凹凸構造を有し、フルオレン骨格を有する樹脂を含む、屈折率が１．６５以上の光学フィルム。
【請求項２】
フルオレン骨格を有する樹脂が、下記式（１）で表される構成単位を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
【化１】
2013228656.tif 000006
（１）
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、ａ及びｂは、それぞれに独立して１〜４の整数である。）
【請求項３】
更に金属酸化物を含む、請求項１又は２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
金属酸化物が、酸化ジルコニウムである、請求項３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルムからなる層及び前記光学フィルムとは屈折率が異なる層を有し、一方の層の凹部又は凸部がもう一方の層の凸部又は凹部とそれぞれ嵌合している光学シート。
【請求項６】
熱重量減少測定による５％重量損失温度が３３０℃以上である、請求項５に記載の光学シート。
【請求項７】
不活性ガス中で１０℃／分の昇温速度で熱重量減少測定をしたときの有機成分を含む脱離成分の量が３０〜２００℃の間において１重量％以下である、請求項５又は６に記載の光学シート。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルムを含む面発光体。
【請求項９】
請求項５〜７のいずれかに記載の光学シートを含む面発光体。
【請求項１０】
下記工程Ａ〜Ｅを順次含む、請求項５〜７のいずれかに記載の光学シートの製造方法。
工程Ａ：凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する工程
工程Ｂ：硬化性組成物を硬化する工程
工程Ｃ：硬化物から凹凸構造を有する型を離型する工程
工程Ｄ：硬化物の凹凸構造の上に硬化性組成物を塗布する工程
工程Ｅ：硬化性組成物を硬化する工程
【請求項１１】
更に工程Ｅの後に減圧加熱する工程を含む、請求項１０に記載の光学シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シート、光学シート、面発光体及び光学シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイ等において高輝度化が要求されているが、一般的に、有機ＥＬ素子内部の発光層から放出された光は、外部に放出される前に屈折率の異なる層を通過するため光の反射が生じ、輝度が低下してしまう。高輝度化達成のためには、発光層から放出される光を効率良く外部に取り出す必要があり、これまで様々な検討がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、基板上に回折格子構造を形成することによって、発光層から放出される光を素子外部に取り出す方法が記載されている。具体的には、反射型の回折格子を用いてトップエミッション型の有機ＥＬ素子の発光層から放出される光を外部に取り出す方法や透過型の回折格子を用いてボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の発光層から放出される光を外部に取り出す方法が記載されている。この透過型の回折格子を用いたボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の場合には、回折格子を形成した後、酸化チタン等の高屈折率の透明材料の層を形成し、これを光学研磨等の方法で平坦化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２８３７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１で提案されているトップエミッション型の有機ＥＬ素子は、回折格子の凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を積層して形成するため、ダークスポットが発生する問題を有する。また、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子は、回折格子の凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化しており、有機ＥＬ素子の製造プロセスが煩雑になる問題を有する。
また、一般に、面発光体において、内部構成部品や構成材料の表面や内部に有する水分や有機成分の影響で、面発光体の性能（例えば、発光輝度、発光均一性）が、初期に比べて経時的に劣化するという問題を有する。
【０００６】
本発明の目的は、有機ＥＬ素子等の面発光体において、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成することなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造するのに適した部材（光学フィルム及び光学シート）及びその製造方法を提供することにある。また、回折格子の凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造するのに適した部材（光学フィルム及び光学シート）及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、少なくとも一方の面に凹凸構造を有し、フルオレン骨格を有する樹脂を含む、屈折率が１．６５以上の光学フィルムに関する。
【０００８】
また、本発明は、前記光学フィルムからなる層及び前記光学フィルムとは屈折率が異なる層を有し、一方の層の凹部又は凸部がもう一方の層の凸部又は凹部とそれぞれ嵌合している光学シートに関する。
また、本発明は、前記光学フィルムを含む面発光体に関する。
また、本発明は、前記光学シートを含む面発光体に関する。
【０００９】
更に、本発明は、下記工程Ａ〜Ｅを順次含む、前記光学シートの製造方法に関する。
工程Ａ：凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する工程
工程Ｂ：硬化性組成物を硬化する工程
工程Ｃ：硬化物から凹凸構造を有する型を離型する工程
工程Ｄ：硬化物の凹凸構造の上に硬化性組成物を塗布する工程
工程Ｅ：硬化性組成物を硬化する工程
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光学フィルムや光学シートを用いることで、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成することなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造することが可能となるため、ダークスポットの発生を抑制することが可能となる。また、本発明の光学シートを用いることで、面発光体の性能を経時的に劣化する有機成分の含有量が少ないため、面発光体の長寿命化が可能となる。更に、本発明の光学シートの製造方法を用いることで、回折格子の凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光学フィルム、光学シートを用いた面発光体の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の光学フィルムは、少なくとも一方の面に凹凸構造を有する。
光学フィルムの凹凸構造を有する面は、特に限定されることはなく、片面であっても両面であってもよいが、工程が簡便であり、光学フィルムや光学シートの生産性に優れることから、片面であることが好ましい。
光学フィルムの凹凸構造を有する面が片面である場合、平面の基板や平面の発光素子の密着性に優れることから、もう一方の面が平坦に近いことが好ましい。そのときの凹凸構造を有さない方の表面の平均粗さとしては、ダークスポットの発生を抑制することができることから、１０ｎｍが好ましく、８ｎｍがより好ましく、６ｎｍ以下が更に好ましく、５ｎｍ以下が特に好ましい。
【００１３】
凹凸構造の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布、硬化した後、硬化物を型から離型する方法、凹凸構造形成面にセラミックやガラス製等の研削材を吹き付けてブラスト処理する方法、凹凸構造形成面にパターン化したレジスト膜を形成し、それをエッチングすることで凹凸構造を得る方法が挙げられる。これらの凹凸構造の形成方法の中でも、光学フィルムや光学シートの生産性に優れることから、凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布、硬化した後、硬化物を型から離型する方法が好ましい。より詳細な凹凸構造の形成方法については後述する。
【００１４】
凹凸構造の凹部又は凸部は、特に限定されることはなく、周期的構造であっても周期性を持たないランダム構造であってもよい。
凹凸構造の凹部又は凸部の形状としては、例えば、円錐形状、円錐台形状、角錐形状、角錐台形状、不定形形状が挙げられる。これらの形状の中でも、面発光体の光取り出し効率に優れることから、円錐台形状、角錐台形状が好ましい。
凹凸構造の凹部又は凸部の大きさとしては、特に限定されないが、底面の中で最も長い部分の長さが１５０ｎｍ〜５０μｍが好ましく、１７０ｎｍ〜１０μｍがより好ましく、２００ｎｍ〜５μｍが更に好ましい。この長さが１５０ｎｍ以上であると、面発光体内に導波する可視光波長域（概ね４００〜７００ｎｍ）の光を回折させて光取出し効率を高めることができる。また、この長さが５０μｍ以下であると、面発光体内に導波する光を屈折させて光取出し効率を高めることができる。
凹凸構造の凹部又は凸部の深さ又は高さとしては、特に限定されないが、１５０ｎｍ〜５０μｍが好ましく、１７０ｎｍ〜１０μｍがより好ましく、２００ｎｍ〜５μｍが更に好ましい。この深さ又は高さが１５０ｎｍ以上であると、面発光体内に導波する可視光波長域の光を回折させて光取出し効率を高めることができる。また、この深さ又は高さが５０μｍ以下であると、面発光体内に導波する光を屈折させて光取出し効率を高めることができる。
【００１５】
本発明の光学フィルムは、屈折率が１．６５以上である。本発明の光学フィルムの屈折率が１．６５以上であることで、面発光体内部に導波光が閉じ込められず、面発光体の光取り出し効率が優れる。
光学フィルムの屈折率としては、面発光体の光取り出し効率に優れることから、１．６６以上が好ましく、１．６７以上がより好ましく、１．６８以上が更に好ましく、１．６９以上が特に好ましい。また、光学フィルムの屈折率としては、可視光波長域での光の吸収を抑制することから、２．２以下が好ましく、２．０以下がより好ましく、１．９以下が更に好ましい。
本発明における屈折率は、２５℃の環境下で測定した、５９４ｎｍの波長における屈折率をいう。
屈折率は、プリズムカプラ、エリプソメーター等の公知の装置により測定することができる。屈折率の測定は、対象物自体を直接測定してもよく、対象物が基板上に形成された状態で測定してもよい。
【００１６】
本発明の光学フィルムは、フルオレン骨格を有する樹脂を含む。
フルオレン骨格を有する樹脂としては、重合体の構成単位中にフルオレン骨格を有するものであれば特に限定されないが、光学フィルムや光学シートの耐熱性に優れ、屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れることから、下記式（１）で表される構成単位を含む樹脂が好ましい。
【化１】
2013228656.tif 000003
（１）
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、ａ及びｂは、それぞれ独立して１〜４の整数である。）
【００１７】
光学フィルム中のフルオレン骨格を有する樹脂の含有率としては、特に限定されないが、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れることから、光学フィルム全量中、５〜９０重量％が好ましく、１０〜８０重量％がより好ましく、２０〜７０重量％が更に好ましい。
【００１８】
光学フィルムは、性能を損なわない範囲で、フルオレン骨格を有する樹脂以外の樹脂を含んでもよく、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロース樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂が挙げられる。
光学フィルム中のフルオレン骨格を有する樹脂以外の樹脂の含有率としては、性能を損なわない範囲であれば特に限定されないが、光学フィルム全量中、９０重量％以下が好ましく、７０重量％以下がより好ましく、５０重量％以下が更に好ましい。フルオレン骨格を有する樹脂以外の樹脂の含有率が９０重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの耐熱性に優れ、屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れる。
【００１９】
光学フィルムは、樹脂成分以外に他の成分を含んでもよく、特に金属酸化物を含むことが好ましい。光学フィルム中に金属酸化物を含むことで、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れる。
金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化クロムが挙げられる。これらの金属酸化物の中でも、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れることから、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化クロムが好ましく、酸化チタン、酸化クロム、酸化ジルコニウムがより好ましく、酸化ジルコニウムが更に好ましい。
金属酸化物の屈折率としては、特に限定されないが、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れることから、１．７以上が好ましく、１．８以上がより好ましく、１．９以上が更に好ましく、２．０以上が特に好ましい。また、金属酸化物の屈折率としては、特に限定されないが、可視光波長域での光の吸収を抑制することから、３．０以下が好ましい。
【００２０】
光学フィルム中の金属酸化物の含有率としては、性能を損なわない範囲であれば特に限定されないが、光学フィルム全量中、１〜９５重量％が好ましく、５〜９０重量％がより好ましく、２０〜８５重量％が更に好ましい。金属酸化物の含有率が１重量％以上であると、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れる。また、金属酸化物の含有率が９５重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの柔軟性に優れる。
【００２１】
金属酸化物の形状としては、特に限定されないが、例えば、真球形状、不定形形状が挙げられる。
金属酸化物の数平均粒子径は、特に限定されないが、１〜１，０００ｎｍが好ましく、３〜５００ｎｍがより好ましく、５〜１００ｎｍが更に好ましい。金属酸化物の数平均粒子径が１ｎｍ以上であると、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れることができる。また、金属酸化物の数平均粒子径が１，０００ｎｍ以下であると、光学フィルム中の金属酸化物の凝集を抑制することができる。
金属酸化物の数平均粒子径は、レーザー回折法、動的光散乱法等の公知の方法により測定することができる。
【００２２】
金属酸化物は、表面処理された金属酸化物を用いてもよい。
表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤が挙げられる。これらの表面処理剤の中でも、光学フィルム中の金属酸化物の凝集を抑制することができることから、シランカップリング剤が好ましい。
【００２３】
光学フィルムは、樹脂成分や金属酸化物以外に他の成分を含んでもよく、例えば、スリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤（紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ等）が挙げられる。
光学フィルム中の樹脂成分や金属酸化物以外の他の成分の含有率としては、性能を損なわない範囲であれば特に限定されないが、光学フィルム全量中、１０重量％以下が好ましく、５重量％がより好ましい。樹脂成分や金属酸化物以外の他の成分の含有率が１０重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの透明性に優れる。
【００２４】
本発明の光学シートは、本発明の光学フィルムからなる層（以下、高屈折率層という。）及び前記光学フィルムとは屈折率が異なる層（以下、低屈折率層という。）を有する。
低屈折率層の屈折率としては、高屈折率層の屈折率と異なっていればよいが、高屈折率層の屈折率より小さい屈折率が好ましく、具体的には、１．４０〜１．６０が好ましく、１．４５〜１．５７がより好ましく、１．５０〜１．５５が更に好ましい。低屈折率層の屈折率が１．４０以上であると、面発光体の光取り出し効率に優れる。また、低屈折率層の屈折率が１．６０以下であると、高屈折率層と低屈折率層との界面での光の屈折が充分となる。
高屈折率層と低屈折率層の屈折率差は、特に限定されないが、０．１〜０．４が好ましく、０．１１〜０．３がより好ましく、０．１３〜０．２５が更に好ましい。高屈折率層と低屈折率層の屈折率差が０．１以上であると、高屈折率層と低屈折率層の界面での光の屈折が充分となる。また、高屈折率層と低屈折率層の屈折率差が０．４以下であるとヘーズを抑制し透過率を高めることができる。
【００２５】
本発明の光学シートは、高屈折率層の凹部又は凸部が低屈折率層の凸部又は凹部とそれぞれ嵌合している。光学シートの各層に凹凸構造が形成されることで、後述するように面発光体の光取り出し効率を高めることができる。
【００２６】
光学シートの厚さとしては、特に限定されないが、１〜１００μｍが好ましく、２〜８０μｍがより好ましく、３〜６０μｍが更に好ましい。光学シートの厚さが１μｍ以上であると、光学シートの厚さの均一性に優れる。また、光学シートの厚さが１００μｍ以下であると、面発光体全体の厚さを大きく増加させることがない。
【００２７】
本発明の光学シートの熱重量減少測定による５％重量損失温度としては、有機ＥＬディスプレイ等に用いる場合、無機膜等の電極をスパッタする際に、樹脂の分解が抑制され、ダークスポットの発生を抑制できることから、３３０℃以上が好ましく、３４０℃以上がより好ましく、３５０℃以上が更に好ましく、３６０℃以上が特に好ましい。また、本発明の光学シートの熱重量減少測定による５％重量損失温度としては、特に制限されることではないが、光学シートの柔軟性に優れることから、５００℃以下が好ましく、４８０℃以下がより好ましく、４６０℃以下が更に好ましい。
本発明における熱重量減少測定による５％重量損失温度は、熱重量減少測定装置で不活性ガス雰囲気下、室温から１０℃／分で昇温した場合に５重量％が損失する際の温度（Ｔｄ５）をいい、具体的には、室温から１０℃／分で昇温した際に得られる熱重量減少曲線から求められる。
【００２８】
本発明の光学シートの不活性ガス中で１０℃／分の昇温速度で熱重量減少測定をしたときの３０℃〜２００℃の間における有機成分を含む脱離成分の量としては、面発光体の性能の経時的な劣化を抑制することができることから、１重量％以下が好ましく、０．９重量％以下がより好ましく、０．８重量％以下が更に好ましい。
本発明における有機成分を含む脱離成分の量は、不活性ガス中で１０℃／分の昇温速度で昇温したときに、３０〜２００℃の間において、初期の試料の重量を１００重量％としたときの減少する試料の重量を表した割合である。
【００２９】
有機成分の分析は、ガスクロマトグラフィー、質量分析装置付きガスクロマトグラフィー、熱重量分析装置付きガスクロマトグラフィー、昇温脱離質量分析装置等の公知の装置により測定することができる。
有機成分とは、化学式中に炭素を含み、例えば、樹脂を構成する物質、樹脂を構成する物質の分解物である。
脱離する有機成分としては、例えば、光学フィルムや光学シート中の残存する溶媒、重合開始剤、重合開始剤開裂物、光学フィルムや光学シートの樹脂の分解物が挙げられる。
【００３０】
本発明の光学シートの製造方法は、下記工程Ａ〜Ｅを順次含むことが好ましい。
工程Ａ：凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する工程
工程Ｂ：硬化性組成物を硬化する工程
工程Ｃ：硬化物から凹凸構造を有する型を離型する工程、
工程Ｄ：硬化物の凹凸構造の上に硬化性組成物を塗布する工程、
工程Ｅ：硬化性組成物を硬化する工程
【００３１】
工程Ａは、凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する工程である。
凹凸構造を有する型は、高屈折率層又は低屈折率層に凹凸構造を賦型するための型である。具体的には、凹凸構造を有する型を用いて硬化性組成物を硬化することによって、硬化物に型の凹凸構造を転写させて、凹凸構造を有する高屈折率層又は低屈折率層を得ることができる。
【００３２】
凹凸構造を有する型の形状としては、特に限定されることはなく、高屈折率層又は低屈折率層の凹部又は凸部の所望の形状が得られるよう凹凸構造を有する型を適宜選択すればよい。
【００３３】
凹凸構造を有する型の材質としては、特に限定されないが、例えば、ステンレス製等の金型、樹脂型、シリコン型が挙げられる。
【００３４】
金型の形状としては、特に限定されることはなく、平板形状であってもよく、円筒形状であってもよい。
円筒形状の金型としては、特に限定されないが、例えば、円筒状物の表面に直接凹凸構造が形成された型、凹凸構造を形成した薄板を芯ロールに巻き付け固定した型が挙げられる。
金型の凹凸構造の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、凹凸構造形成面にセラミックやガラス等の研削材を吹き付けてブラスト処理する方法、凹凸構造形成面にパターン化したレジスト膜を形成し、それをエッチングすることで凹凸構造を得る方法が挙げられる。
【００３５】
樹脂型の種類としては、特に限定されないが、例えば、紫外線硬化性組成物を硬化した樹脂型、熱硬化性組成物を硬化した樹脂型が挙げられる。
樹脂型の形状としては、特に制限されないが、例えば、凹凸構造を形成した樹脂フィルムを芯ロールに巻き付け固定したものが挙げられる。
樹脂型の凹凸構造の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、ブラスト処理やレジスト膜のエッチング等によって得られた凹凸構造を、紫外線硬化樹脂組成物や熱硬化樹脂組成物を用いて転写硬化する方法が挙げられる。
【００３６】
工程Ａで用いる硬化性組成物としては、特に限定されないが、硬化性を有する化合物の組成物であればよく、例えば、縮合重合系の硬化性化合物を含む硬化性組成物、ラジカル重合系の硬化性化合物を含む硬化性組成物が挙げられる。
【００３７】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合、工程Ａで用いる硬化性組成物は、フルオレン骨格有する化合物を含むことが好ましい。
フルオレン骨格を有する化合物としては、光学フィルムや光学シートの耐熱性に優れ、屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れることから、下記式（２）で表される化合物が好ましい。
【化２】
2013228656.tif 000004
（２）
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基であり、ａ及びｂは、それぞれ独立して１〜４の整数である。）
【００３８】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物中のフルオレン骨格を有する化合物の含有率としては、特に限定されないが、硬化性組成物全量中、５〜９０重量％が好ましく、１０〜８０重量％がより好ましく、２０〜７０重量％が更に好ましい。
【００３９】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物は、性能を損なわない範囲で、フルオレン骨格を有する化合物以外の化合物を含んでもよく、特に金属酸化物を含むことが好ましい。高屈折率層中に金属酸化物を含むことで、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れる。
金属酸化物としては、前述した金属酸化物が挙げられ、好ましい金属酸化物とその理由についても、前述の通りである。また、金属酸化物の屈折率、形状、粒子径、表面処理についても、好ましい範囲やその理由は前述の通りである。
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物中の金属酸化物の含有率としては、特に限定されないが、硬化性組成物全量中、１〜９５重量％が好ましく、５〜９０重量％がより好ましく、２０〜８５重量％が更に好ましい。金属酸化物の含有率が１重量％以上であると、光学フィルムや光学シートの屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れる。また、金属酸化物の含有率が９５重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの柔軟性に優れる。
【００４０】
金属酸化物は、溶媒に分散されていてもよい。
溶媒の種類としては、特に限定されないが、例えば、水、アルコール類、ケトン類、有機酸類、有機酸エステル類、炭化水素類が挙げられる。これらの溶媒の中でも、硬化性組成物中での分散性に優れ、溶媒の除去が容易であることから、アルコール類、ケトン類が好ましい。
溶媒に分散している金属酸化物の具体例としては、例えば、数平均粒子径が１５ｎｍの酸化ジルコニウムがメチルエチルケトンに分散している日産化学（株）製の「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ」、「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ−ＡＣ」が挙げられる。
【００４１】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物は、性能を損なわない範囲で、フルオレン骨格を有する化合物以外の化合物や金属酸化物以外に他の成分を含んでもよく、例えば、重合性単量体、重合開始剤等の硬化剤、スリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤（紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ等）が挙げられる。
【００４２】
重合性単量体としては、特に限定されないが、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（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、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ノルボルニル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシメチル−２−メチルビシクロヘプタン、アダマンチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、テトラシクロドデカニル（メタ）アクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノ（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、３−メトキシブチル（メタ）アクリレート、メトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコール（メタ）アクリレート、４−アクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−エチル−１，３−ジオキソラン、４−アクリロイルオキシメチル−２−メチル−２−イソブチル−１，３−ジオキソラン、トリメチロールプロパンホルマール（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性リン酸（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレート類；アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類；多塩基酸（フタル酸、コハク酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、テレフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸等）と、多価アルコール（エチレングリコール、ヘキサンジオール、トリメチロールエタン、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等）及び（メタ）アクリル酸又はその誘導体との反応で得られる化合物等のポリエステルジ（メタ）アクリレート類；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ等）とエピクロルヒドリンとの縮合反応で得られるビスフェノール型エポキシ樹脂に、（メタ）アクリル酸又はその誘導体を反応させた化合物等のエポキシ（メタ）アクリレート類；ジイソシアネート化合物（トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等）と、水酸基含有（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、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等）とを反応させた化合物、アルコール類（アルカンジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、スピログリコール化合物等の１種又は２種以上）の水酸基にジイソシアネート化合物を付加し、残ったイソシアネート基に、水酸基含有（メタ）アクリレートを反応させた化合物等のウレタンジ（メタ）アクリレート類；スチレン、α−メチルスチレン、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル等のビニル化合物類；エチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィン類；ジアリルフタレート、ジアリルテレフタレート、ジアリルイソフタレート、ジエチレングリコールジアリルカーボネート等のアリル類が挙げられる。
尚、本明細書で、（メタ）アクリレートは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００４３】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物中の重合性単量体の含有率としては、性能を損なわない範囲であれば特に限定されないが、硬化性組成物全量中、９０重量％以下が好ましく、７０重量％以下がより好ましく、５０重量％以下が更に好ましい。重合性単量体の含有率が９０重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの耐熱性に優れ、屈折率を高めることができ、面発光体の光取り出し効率に優れる。
【００４４】
硬化剤としては、特に限定されないが、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤等の公知の重合開始剤が挙げられる。
光重合開始剤としては、特に限定されないが、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、アセトイン、ブチロイン、トルオイン、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、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−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のリン化合物が挙げられる。
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物中の硬化剤の含有率としては、特に限定されないが、硬化性組成物全量中、０．１〜１０重量％が好ましく、０．２〜８重量％がより好ましく、０．３〜５重量％が更に好ましい。硬化剤の含有率が０．１重量％以上であると、硬化性組成物の硬化度に優れる。また、硬化剤の含有率が１０重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの色調に優れる。
【００４５】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物中のスリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤の含有率としては、性能を損なわない範囲であれば特に限定されないが、硬化性組成物全量中、１０重量％以下が好ましく、５重量％がより好ましい。スリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤が１０重量％以下であると、光学フィルムや光学シートの透明性に優れる。
【００４６】
工程Ａ及び工程Ｂにおいて低屈折率層を形成する場合、工程Ａで用いる硬化性組成物は、硬化した際の硬化物の屈折率が工程Ｄで得られた硬化物の屈折率と異なれば特に限定されない。
工程Ａ及び工程Ｂにおいて低屈折率層を形成する場合の硬化性組成物としては、特に限定されないが、例えば、重合性単量体、重合開始剤等の硬化剤、スリップ性向上剤、レベリング剤、光安定剤（紫外線吸収剤、ＨＡＬＳ等）が挙げられる。これらの例示、好ましい範囲とその理由については前述の通りである。
重合性単量体としては、前述した重合性単量体が挙げられ、硬化物の賦型性や離型性に優れることから、（メタ）アクリレート類、ポリエステルジ（メタ）アクリレート類が好ましく、ポリエステルジ（メタ）アクリレート類がより好ましい。
【００４７】
工程Ａにおいて、硬化性組成物を塗布する際、必要に応じ粘度調整等の目的で、硬化性組成物を溶媒で希釈してから塗布してもよい。
溶媒の種類としては、特に限定されないが、例えば、水、アルコール類、ケトン類、有機酸類、有機酸エステル類、炭化水素類が挙げられる。これらの溶媒の中でも、硬化性組成物中での分散性に優れ、溶媒の除去が容易であることから、アルコール類、ケトン類が好ましい。
溶媒の量としては、特に限定されないが、硬化性組成物１００重量部に対して、１０〜３００重量部が好ましく、３０〜２５０重量部がより好ましく、５０〜２００重量部が更に好ましい。溶媒の量が１０重量部以上であると、硬化性組成物の粘度が低くなり、均一に塗布することが容易となる。また、溶媒の量が３００重量部以下であると、溶媒の除去が容易である。
【００４８】
工程Ａにおける凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する方法としては、特に限定されないが、例えば、スピンコート法、ロールコート法、スプレーコート法、バーコート法、ディップコート法、メニスカスコート法、吸上げ塗工法、フローコート法等の公知の方法が挙げられる。これらの方法の中でも、生産性に優れることから、ロールコート法、バーコート法が好ましい。
【００４９】
工程Ａは、生産性に優れることから、基板と凹凸構造を有する型との間に硬化性組成物を充填する工程であることが好ましい。ここで用いた基板は、そのまま面発光体の基板として用いることもできる。
基板としては、特に限定されないが、例えば、ガラス基板、フィルム基板が挙げられる。
ガラス基板としては、活性エネルギー線が透過するものであれば特に限定されない。また、ガラス基板の厚さとしては、特に限定されない。
【００５０】
フィルム基板としては、活性エネルギー線が透過するものであれば特に限定されないが、汎用性が高いことから、プラスチックフィルムが好ましい。
プラスチックフィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ニトロセルロース等のセルロースエステル；ポリアミド；ポリアミドイミド；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ−１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−１，２−ジフェノキシエタン−４，４'−ジカルボキシレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル；シンジオタクチックポリスチレン等のポリスチレン；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン；ポリスルホン；ポリエーテルスルホン；ポリアリレート；ポリエーテルイミド；ポリメチルメタクリレート；ポリエーテルケトンが挙げられる。これらのプラスチックフィルムの中でも、面発光体の耐熱性に優れることから、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリカーボネートが好ましい。
【００５１】
フィルム基板の厚さとしては、特に限定されないが、３〜１５０μｍが好ましく、５〜１４０μｍがより好ましく、１０〜１３０μｍが更に好ましく、１５〜１２０μｍが特に好ましい。フィルム基板の厚さが３μｍ以上であると、基板の断裂が生じにくい。また、フィルム基板の厚さが１５０μｍ以下であると、面発光体全体の厚さを大きく増加させることがない。
【００５２】
フィルム基板を用いる場合、基板と凹凸構造を有する型との間に硬化性組成物を効率よく充填することができ、生産性に優れることから、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  Ｒｏｌｌ製造装置を用いることが好ましい。この場合、フィルム基板を帯状とし、外周面に凹凸構造が形成された前記金型や樹脂型をロール型として、硬化性組成物を前記帯状フィルム基板に対して連続して塗布することにより、硬化性組成物を効率よく充填することができる。
【００５３】
工程Ａで溶媒を用いた場合、工程Ｂの前に溶媒を除去することが好ましい。
溶媒を除去する方法としては、例えば、ヒーター等による加熱乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、赤外線やマイクロ波等のエネルギー照射による乾燥等の公知の乾燥方法が挙げられる。これらの溶媒を除去する方法の中でも、生産性に優れることから、ヒーター等による加熱乾燥、減圧乾燥が好ましい。
これらの溶媒を除去する方法は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよく、また、連続でもよく、バッチ式でもよい。
溶媒を除去する際の加熱温度、加熱時間としては、溶媒を除去するために充分な温度、時間であれば特に限定されない。
【００５４】
工程Ｂは、硬化性組成物を硬化する工程である。
工程Ｂにより得られる硬化物の厚さが薄い場合、工程Ｃ以降の硬化物の取り扱い性に優れることから、工程Ｂにおける硬化の際に硬化性組成物に基板を被せて硬化を行うことが好ましい。基板については、前述と同様である。
【００５５】
工程Ｂにおいて硬化させる方法としては、特に限定されないが、例えば、活性エネルギー線の照射、加熱が挙げられる。これらの硬化させる方法の中でも、生産性に優れることから、活性エネルギー線の照射が好ましい。
活性エネルギー線としては、特に限定されないが、例えば、紫外線、電子線、Ｘ線、赤外線、可視光線が挙げられる。これらの活性エネルギー線の中でも、硬化性組成物の硬化性に優れ、硬化物の劣化を抑制することができることから、紫外線、電子線が好ましい。
【００５６】
硬化性組成物を紫外線で硬化させる場合、種々の紫外線照射装置を用いることができ、例えば、ウシオ電機（株）製のコンベア式ＵＶ照射装置、フュージョンＵＶシステムズ（株）製のコンベア式ＵＶ照射装置が挙げられる。
紫外線の光源としては、特に限定されないが、例えば、キセノンランプ、高圧水銀灯、メタルハライドランプが挙げられる。
紫外線の照射量としては、特に限定されないが、１０〜１０，０００ｍＪ／ｃｍ２が好ましく、５０〜９，０００ｍＪ／ｃｍ２がより好ましく、１００〜７，０００ｍＪ／ｃｍ２が更に好ましく、５００〜５，０００ｍＪ／ｃｍ２が特に好ましい。紫外線の照射量が１０ｍＪ／ｃｍ２以上であると、硬化性組成物の硬化性に優れる。また、紫外線の照射量が１０，０００ｍＪ／ｃｍ２以下であると、硬化物の柔軟性に優れる。
【００５７】
活性エネルギー線の照射方法としては、特に限定されることはなく、直接硬化性組成物に照射してもよく、基板を通して硬化性組成物に照射してもよく、凹凸構造を有する型を通して硬化性組成物に照射してもよく、これら２種以上の照射方法を併用してもよい。
基板を通して硬化性組成物に活性エネルギー線を照射する場合、用いる基板の種類により、基板に活性エネルギー線が吸収されてしまい、硬化性組成物が充分に硬化しない場合がある。例えば、ポリエチレンナフタレートをフィルム基板として用い、基板を通して硬化性組成物に活性エネルギー線を照射する場合、硬化性組成物が充分に硬化しない場合がある。このような場合、凹凸構造を有する型として、活性エネルギー線を充分に透過させる凹凸構造を有する型を用い、活性エネルギー線を充分に透過させる凹凸構造を有する型の側からも活性エネルギー線を照射することが好ましい。例えば、ポリエチレンナフタレートをフィルム基板として用いる場合、活性エネルギー線を充分に透過させる凹凸構造を有する型とフィルム基板の間に硬化性組成物を充填した後、型と基板の両側から活性エネルギー線を照射することで、硬化性組成物が充分に硬化される。
【００５８】
工程Ｃは、硬化物から凹凸構造を有する型を離型する工程である。
工程Ｂで得られた硬化物から凹凸構造を有する型を離型することにより、型の凹凸構造が転写された硬化物を得ることができる。工程Ｂにおいて基板としてフィルムを用いた場合、工程Ｃにおいて型から離型した硬化物をフィルム基板と共にロール状に巻き取ることができる。
【００５９】
工程Ｄは、硬化物の凹凸構造の上に硬化性組成物を塗布する工程である。
工程Ｄで用いる硬化性組成物としては、硬化した際の硬化物の屈折率が工程Ｂで得られた硬化物の屈折率と異なればよい。したがって、工程Ａ〜工程Ｂで高屈折率層を形成し、工程Ｄ〜工程Ｅで低屈折率層を形成してもよいし、工程Ａ〜工程Ｂで低屈折率層を形成し、工程Ｄ〜工程Ｅで高屈折率層を形成してもよい。
【００６０】
工程Ｄ及び工程Ｅにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物としては、前述した工程Ａ及び工程Ｂにおいて高屈折率層を形成する場合の硬化性組成物が挙げられ、好ましい硬化性組成物とその理由についても、前述の通りである。
工程Ｄにおける凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する方法としては、前述した工程Ａにおける凹凸構造を有する型に硬化性組成物を塗布する方法が挙げられ、好ましい方法とその理由についても、前述の通りである。工程Ｄにおいても、基板と凹凸構造を有する型との間に硬化性組成物を充填する工程であることが好ましく、前述した基板が挙げられ、好ましい種類とその理由についても、前述の通りである。
工程Ｄにおいて、硬化性組成物を塗布する際、必要に応じ粘度調整等の目的で、硬化性組成物を溶媒で希釈してから塗布してもよい。溶媒としては、前述した工程Ａにおいて希釈してもよい溶媒が挙げられ、好ましい溶媒種や溶媒量とその理由についても、前述の通りである。
【００６１】
工程Ｄで溶媒を用いた場合、工程Ｅの前に溶媒を除去することが好ましい。
溶媒を除去する方法としては、例えば、ヒーター等による加熱乾燥、減圧乾燥、真空乾燥、赤外線やマイクロ波等のエネルギー照射による乾燥等の公知の乾燥方法が挙げられる。これらの溶媒を除去する方法の中でも、生産性に優れることから、ヒーター等による加熱乾燥、減圧乾燥が好ましい。
これらの溶媒を除去する方法は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよく、また、連続でもよく、バッチ式でもよい。
溶媒を除去する際の加熱温度、加熱時間としては、溶媒を除去するために充分な温度、時間であれば特に限定されない。
【００６２】
工程Ｅは、硬化性組成物を硬化する工程である。
工程Ｅは、工程Ｂと同様の工程である。したがって、工程Ｅに関する例示、好ましい範囲とその理由についても、工程Ｂと同様である。
【００６３】
工程Ｅの後に、得られた硬化物を減圧加熱する工程を含むことが好ましい。
減圧方法としては、特に限定されないが、油拡散ポンプ、ターボ分子ポンプ等のポンプを用いる方法が挙げられる。これらのポンプは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
減圧したときの圧力としては、１０−５〜１０−１Ｐａが好ましい。減圧したときの圧力が１０−５以上であると、大掛かりな装置が必要なく、沸点の高い有機成分が充分に除去できる。また、減圧したときの圧力が１０−１Ｐａ以下であると、沸点の高い有機成分を効率的に除去できる。
【００６４】
加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、ヒーター等による加熱、赤外線やマイクロ波等のエネルギー照射による加熱が挙げられ、生産性に優れることから、ヒーター等による加熱が好ましい。
加熱温度としては、特に限定されないが、１００〜４００℃が好ましく、１３０〜３８０℃がより好ましく、１５０〜３５０℃が更に好ましく、１８０〜３００℃が特に好ましい。加熱温度が１００℃以上であると、沸点の高い有機成分が充分に除去できる。また、加熱温度が４００℃以下であると、硬化物の分解を抑制しつつ、沸点の高い有機成分が充分に除去できる。
加熱時間としては、特に限定されないが、１０分〜５時間が好ましく、１５分〜４時間がより好ましく、２０分〜３時間が更に好ましく、３０分〜２時間が特に好ましい。加熱時間が１０分以上であると、沸点の高い有機成分が充分に除去できる。また、加熱時間が５時間以下であると、硬化物の分解を抑制しつつ、沸点の高い有機成分が充分に除去できる。
【００６５】
本発明の光学フィルムや光学シートは、多くの用途に用いられることが期待できるが、中でも面発光体に好適に用いることができる。面発光体の中でも、有機ＥＬ素子等のデバイスの内部構造を構成する部材、即ち光取り出しシートとして好適に用いることができる。
【００６６】
図１は、本発明の光学フィルム、光学シートを用いた面発光体の一例を示す断面図である。基板２０上に、低屈折率層１２、高屈折率層１１、陽極３１、発光層３２、陰極３３が積層されている。これらの層のうち、高屈折率層１１が本発明の光学フィルムに該当し、高屈折率層１１及び低屈折率層１２、即ち光学シート１０が本発明の光学シートに該当する。
図１に示す面発光体の製造方法としては、例えば、前述した製造方法により基板２０を含む光学シート１０を形成した後、スパッタ等で陽極３１、発光層３２、陰極３３を順次積層する方法が挙げられる。
図１は、本発明の光学フィルム、光学シートを用いた面発光体の一例であり、この図面に限定されない。
【００６７】
図１に示す面発光体を用いて、本発明の光学フィルムや光学シートの有無による面発光体の光取り出し効率の違いについて説明する。
【００６８】
まず、図１に示す面発光体から本発明の光学フィルムや光学シートに該当する高屈折率層１１及び低屈折率層１２がない場合（図面は省略する。）について説明する。
発光層３２から出射された光のうち、臨界角以下の角度で陽極３１と基板２０の界面へ到達した光は、界面を透過して面発光体の外部へ照射されるが、臨界角以上の角度で陽極３１と基板２０の界面へ到達した光は、界面において全反射し陰極３３に向かって進行する。陰極３３に向かって進行した光は、陰極３３と発光層３２の界面で全反射し、再び陽極３１に向かって進行するが、陽極３１と基板２０の界面へ臨界角以上で入射し、再び全反射する。このように、本発明の光学フィルムや光学シートを用いない場合、陽極３２と基板２０との界面及び陰極３３と発光層３２との界面の間に閉じ込められる光が存在する。
【００６９】
次に、図１に示すように本発明の光学フィルムや光学シートに該当する高屈折率層１１及び低屈折率層１２を有する場合について説明する。
臨界角以上の角度で陽極３１と高屈折率層１１の界面へ到達した光は、両層の屈折率差が小さいため陽極３１と高屈折率層１１の界面においてはそのまま透過し、高屈折率層１１と低屈折率層１２の界面に到達する。界面に到達した光は、凹凸構造によって光の進行方向が変化し、臨界角以下の角度で基板２０へ光が入射する場合が生じ、基板２０を透過して面発光体の外部へ光を取り出すことができる。このように、本発明の光学フィルムや光学シートを用いる場合、陽極３２と基板２０との界面及び陰極３３と発光層３２との界面の間に閉じ込められていた光を取り出すことができ、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成せずとも、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる。
【００７０】
このように、本発明の光学フィルムや光学シートを用いることで、従来技術のように回折格子の凹凸を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造することが可能となる。
【実施例】
【００７１】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７２】
（屈折率の測定）
屈折率測定装置「モデル２０１０プリズムカプラ」（メトリコン社製）を用い、２５℃の環境下で、５９４ｎｍの波長における屈折率を測定した。
対象物が基板上に形成された状態で測定する場合、表面の埃等を除去した基板をプリズム底部に接触させ、レーザーの入射角を変化させて基板の屈折率を算出し、得られた基板の屈折率をパラメータとして用いて、基板上の対象物について基板と同様の手順で測定して、対象物の屈折率を得た。
【００７３】
（厚さの測定）
測長機「ＤＩＧＩＭＩＣＲＯ  ＭＦＣ−１０１」（ニコン（株）製）を用い、基板のランダムに抽出した１０点について厚さを測定した後、基板上に硬化物が形成された状態でランダムに抽出した１０点について厚さを測定した。硬化物が形成された基板の厚さの平均値から基板の厚さの平均値を引き、硬化物の厚さを算出した。
【００７４】
（表面粗さの測定）
走査型プローブ顕微鏡「ＳＰＡ４００」（ＳＩＩナノテクノロジー（株）製）を用い、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準拠し、光学フィルムの凹凸構造を有さない方の表面の平均粗さを算出した。
具体的には、試料台上にカーボンテープを貼り付け、基板上に積層した光学フィルムを固定する。この試料台を測定室に設置し、１．５μｍ×１．５μｍの範囲を走査し、光学フィルムの凹凸構造を有さない方の表面の平均粗さを算出した。
【００７５】
（５％重量損失温度Ｔｄ５の測定）
熱重量減少測定装置「Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌｕｓ  ＴＧ８１２０」（リガク（株）製）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／分で昇温した際に得られる熱重量減少曲線から、５％重量損失温度Ｔｄ５を求めた。
具体的には、試料室内の天秤に、基準側に空のアルミ製カップ、測定試料側に測定対象物を１０ｍｇ充填したアルミ製カップを配置し、窒素を３００ｍＬ／分で流通させ、重量変化が安定したところで、窒素の流量を１００ｍＬ／分に設定した。窒素の流量が安定したところで昇温を開始し、得られた熱重量減少曲線から、５％重量損失温度Ｔｄ５を求めた。
【００７６】
（熱減少重量Ｔ２００の測定）
熱重量減少測定装置「Ｔｈｅｒｍｏ  Ｐｌｕｓ  ＴＧ８１２０」（リガク（株）製）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／分で昇温した際に得られる熱重量減少曲線から、３０℃から２００℃まで昇温した際の減少重量Ｔ２００を求めた。
具体的には、試料室内の天秤に、基準側に空のアルミ製カップ、測定試料側に測定対象物を１ｍｇ充填したアルミ製カップを配置し、乾燥窒素を３００ｍＬ／分で２０分間流通させ、重量変化を安定させた。その後、窒素の流量を１００ｍＬ／分に設定して５分間経過した後、昇温を開始した。得られた熱重量減少曲線より、３０〜２００℃における減少重量Ｔ２００を求めた。
【００７７】
（脱離成分の分析）
ＥＧＡ−ＭＳ法を用い、１０℃／分で昇温した際に得られるマススペクトルから、脱離成分について分析した。
具体的には、得られた光学シートをカッターナイフで切削して１ｍｇ採取し、試料カップに入れ、熱分解装置「ＰＹ−２０２０Ｄ」（フロンティア・ラボ（株）製）に導入し、ヘリウム雰囲気下、昇温速度１０℃／分で４５℃から２００℃まで昇温させた。このときに発生した熱分解ガスを全量の１／５０の量、採取した。続いて、ヘリウムをキャリアガスとして用いた３００℃のガスクロマトグラフ「６８９０型ＧＣ」（Ａｇｉｌｅｎｔ社製）のカラムに、採取した熱分解ガスを送り込み、重量分析計「５９７３Ｎ型」（Ａｇｉｌｅｎｔ社製）にて分析を実施した。カラムとしては、液相なしで長さ２．５ｍ、直径０．１５ｍｍ（Ｕｌｔｒａ  Ａｌｌｏｙ  ＤＴＭ）のものを用いた。
【００７８】
（硬化性組成物Ａの製造）
コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸＝１／２／４（モル比）の縮合物（商品名「ＴＡＳ」、大阪有機化学工業（株）製）５０重量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（商品名「ビスコート＃２３０」、大阪有機化学工業（株）製）５２．５重量部、ベンゾイルエチルエーテル（商品名「セイクオールＢＥＥ」、精工化学（株）製）０．５重量部を混合し、硬化性組成物Ａを得た。
【００７９】
（硬化性組成物Ｂの製造）
フルオレンジアクリレート／メチルエチルケトン＝５０／５０（重量比）の混合物（商品名「ＥＡ−０２８０Ｍ」、大阪ガスケミカル（株）製）２０重量部、ジルコニア／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比）の混合物（商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ−ＡＣ」、日産化学（株）製）８０重量部、ベンゾイルエチルエーテル（商品名「セイクオールＢＥＥ」、精工化学（株）製）０．５重量部を混合し、硬化性組成物Ｂを得た。
【００８０】
（硬化性組成物Ｃの製造）
フルオレンジアクリレート／メチルエチルケトン＝５０／５０（重量比）の混合物（商品名「ＥＡ−０２８０Ｍ」、大阪ガスケミカル（株）製）４０重量部、ジルコニア／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比）の混合物（商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ」、日産化学（株）製）６０重量部、ベンゾイルエチルエーテル（商品名「セイクオールＢＥＥ」、精工化学（株）製）０．５重量部を混合し、硬化性組成物Ｃを得た。
【００８１】
（硬化性組成物Ｄの製造）
コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸＝１／２／４（モル比）の縮合物（商品名「ＴＡＳ」、大阪有機化学工業（株）製）１９．５重量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（商品名「ビスコート＃２３０」、大阪有機化学工業（株）製）２０．５重量部、ジルコニア／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比）の混合物（商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ」、日産化学（株）製）６０重量部、ベンゾイルエチルエーテル（商品名「セイクオールＢＥＥ」、精工化学（株）製）０．５重量部を混合し、硬化性組成物Ｄを得た。
【００８２】
（硬化性組成物Ｅの製造）
コハク酸／トリメチロールエタン／アクリル酸＝１／２／４（モル比）の縮合物（商品名「ＴＡＳ」、大阪有機化学工業（株）製）９．８重量部、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（商品名「ビスコート＃２３０」、大阪有機化学工業（株）製）１０．２重量部、ジルコニア／メチルエチルケトン＝３０／７０（重量比）の混合物（商品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ―ＡＣ」、日産化学（株）製）を８０重量部、ベンゾイルエチルエーテル（商品名「セイクオールＢＥＥ」、精工化学（株）製）０．５重量部を混合し、硬化性組成物Ｅを得た。
【００８３】
（凹凸構造を有する型の製造例）
ポリエチレンテレフタレートフィルム基板（商品名「コスモシャインＡ４１００」、東洋紡績（株）製、厚さ１００μｍ）と凹凸構造を有するシリコン型（商品名「ＭＬＰ２２０−１５×１５」、ＳＣＩＶＡＸ（株）製、ピラー型、高さ２００ｎｍ、アスペクト比１／１、２３０ｎｍピッチ、三角格子配列）との間に、硬化性組成物Ａを充填し、コンベア式ＵＶ照射装置「ＴＹＰＥ：０２５２８Ｓ１ＡＫＪ０１」（ウシオ電機（株）製）にて、出力１２０Ｗのランプで積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して硬化した後、凹凸構造を有するシリコン型を離型し、ポリエチレンテレフタレートフィルム基板上に硬化性組成物Ａの硬化物が形成された凹凸構造を有する型を得た。
得られた硬化性組成物Ａの硬化物の表面には、凹凸構造を有するシリコン型の凹凸構造が転写されており、ホール型、高さ２００ｎｍ、アスペクト比１／１、２３０ｎｍピッチ、三角格子配列の凹凸構造が形成されていた。離型性を向上させるため、得られた型をフッ素系表面防汚コーティング剤（商品名「オプツールＤＳＸ」、ダイキン工業（株）製）１重量部、フッ素コーティング剤（商品名「デュラサーフＨＤ−ＺＶ」、ハーベス（株）製）２００重量部を混合した液に１０分間浸漬させた後、１２時間風乾した。
ここで得られた凹凸構造を有する型を、以下の実施例・比較例で用いた。
【００８４】
［実施例１］
ポリエチレンナフタレートフィルム基板（商品名「Ｑ６５ＦＡ」、帝人デュポン（株）製、厚さ１００μｍ）と上記製造例で得られた凹凸構造を有する型（ポリエチレンテレフタレートフィルム製、ホール型、高さ２００ｎｍ、アスペクト比１／１、２３０ｎｍピッチ、三角格子配列）との間に、硬化性組成物Ａを充填し（工程Ａ）、コンベア式ＵＶ照射装置「ＴＹＰＥ：０２５２８Ｓ１ＡＫＪ０１」（ウシオ電機（株）製）にて、出力１２０Ｗのランプで積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して硬化した（工程Ｂ）後、凹凸構造を有する型を離型し（工程Ｃ）、ポリエチレンナフタレートフィルム基板上に硬化性組成物Ａの硬化物が形成された積層フィルムを得た。
硬化性組成物Ａの硬化物の表面には、上記製造例で得られた凹凸構造を有する型の凹凸構造が転写されており、ピラー型、高さ２００ｎｍ、アスペクト比１／１、２３０ｎｍピッチ、三角格子配列の凹凸構造が形成されていた。
凹凸構造のある状態では屈折率の測定が困難なため、別途、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に硬化性組成物Ａの硬化物（平膜）を上記条件で作製した。得られた硬化性組成物Ａの硬化物の屈折率は、１．５４であった。
【００８５】
続いて、上記積層フィルムの凹凸構造上に、硬化性組成物Ｂを全自動バーコータ「Ｋ１０１  コントロールコーター」（松尾産業（株）製）にて塗布した（工程Ｄ）後、乾燥機にて溶剤を１５０℃で１時間加熱処理し、更に２００℃で３０分間加熱処理し、メチルエチルケトンを揮発させた。メチルエチルケトンを揮発させた後の硬化性組成物Ｂは、積層フィルムの凹凸構造を完全に埋めていた。この硬化性組成物Ｂに対して、酸素阻害を受けないようポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名「コスモシャインＡ４１００」、東洋紡績（株）製、厚さ１００μｍ）を被せ、コンベア式ＵＶ照射装置「ＴＹＰＥ：０２５２８Ｓ１ＡＫＪ０１」（ウシオ電機（株）製）にて、出力１２０Ｗのランプで積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して硬化した（工程Ｅ）。ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥がし、ポリエチレンナフタレートフィルム基板上に硬化性組成物Ａの硬化物と硬化性組成物Ｂの硬化物とを有する光学シートが形成された積層シートを得た。
硬化性組成物Ｂの硬化物の屈折率についても、硬化性組成物Ａの硬化物と同様、平膜を作製した後に屈折率を測定した。得られた硬化性組成物Ｂの硬化物の屈折率は、１．７１であった。
ポリエチレンナフタレートフィルム基板を除いた硬化性組成物Ａの硬化物と硬化性組成物Ｂの硬化物とを有する光学シートの厚さは、１１μｍであった。
この光学シートの５％重量損失温度Ｔｄ５は３７１℃であった。
この光学シートの、硬化性組成物Ｂの硬化物の層の凹凸構造を有さない方の表面の平均粗さは、１．７ｎｍであった。
【００８６】
続いて、積層シートを真空乾燥機の中に入れ、３．０×１０−４Ｐａの減圧下で、２５０℃で１時間加熱処理した。その後、３０℃まで除冷して真空状態から大気開放した後、乾燥空気で満たされたグローブボックスに移動した。グローブボックス内で、得られた積層シートをカッターナイフで切削して１ｍｇ採取し、ＴＧ測定用のアルミパンに移した。試料の入ったアルミパンは乾燥空気でパージし、ＴＧ測定系に移す際まで大気に触れない様にした。
得られたサンプルの３０℃から２００℃における熱重量減少Ｔ２００は、０．８０重量％であった。
ＥＧＡ−ＭＳ法により得られた主なイオンは、ｍ／ｚ１８、ｍ／ｚ２９、ｍ／ｚ３９、ｍ／ｚ４３、ｍ／ｚ４４、ｍ／ｚ５５、ｍ／ｚ９４であり、脱離成分中に有機成分が含まれていることが確認された。
【００８７】
［実施例２］
硬化性組成物Ｂの代わりに硬化性組成物Ｃを用いること以外は、実施例１と同様の操作を行い、積層シートを得た。得られた光学シートの各物性値を表１に示す。
ＥＧＡ−ＭＳ法により得られた主なイオンは、ｍ／ｚ１８、ｍ／ｚ２９、ｍ／ｚ３９、ｍ／ｚ４３、ｍ／ｚ４４、ｍ／ｚ５５であり、脱離成分中に有機成分が含まれていることが確認された。
【００８８】
［比較例１］
硬化性組成物Ｂの代わりに硬化性組成物Ｄを用いること以外は、実施例１と同様の操作を行い、積層シートを得た。得られた光学シートの各物性値を表１に示す。
ＥＧＡ−ＭＳ法により得られた主なイオンは、ｍ／ｚ１８、ｍ／ｚ２９、ｍ／ｚ３９、ｍ／ｚ４３、ｍ／ｚ４４、ｍ／ｚ５５であり、脱離成分中に有機成分が含まれていることが確認された。
【００８９】
［比較例２］
硬化性組成物Ｂの代わりに硬化性組成物Ｅを用いること以外は、実施例１と同様の操作を行い、積層シートを得た。得られた光学シートの各物性値を表１に示す。
ＥＧＡ−ＭＳ法により得られた主なイオンは、ｍ／ｚ１８、ｍ／ｚ２９、ｍ／ｚ３９、ｍ／ｚ４３、ｍ／ｚ４４、ｍ／ｚ７７、ｍ／ｚ１０５であり、脱離成分中に有機成分が含まれていることが確認された。
【００９０】
実施例、比較例における各層の屈折率、光学シートの厚さ、表面粗さ、５％重量損失温度Ｔｄ５、熱減少重量Ｔ２００を、表１に示す。
【００９１】
【表１】
2013228656.tif 000005
【００９２】
実施例１、２で得られた光学フィルム、光学シートは、高屈折率層にフルオレン骨格を有し、高屈折率層の屈折率が１．６５以上であるため、面発光体に用いたときに内部に導波光が閉じ込められず、面発光体の光取り出し効率が優れることが期待される。
一方、比較例１で得られた光学フィルム、光学シートは、高屈折率層にフルオレン骨格を有する樹脂を用いておらず、高屈折率層の屈折率が１．６５未満であり、面発光体に用いたときに面発光体の光取り出し効率に劣ることが予想される。
また、比較例２で得られた光学フィルム、光学シートは、高屈折率層にフルオレン骨格を有する樹脂を用いておらず、光学シートの５％重量損失温度Ｔｄ５や熱減少重量Ｔ２００に劣り、面発光体に用いたときに面発光体のダークスポットの発生の抑制や長寿命化が困難であることが予想される。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明の光学フィルムや光学シートを用いることで、凹凸構造の上に透明電極や有機発光層等を形成することなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造することが可能となるため、ダークスポットの発生を抑制することが可能となる。また、本発明の光学シートを用いることで、面発光体の性能を経時的に劣化する有機成分の含有量が少ないため、面発光体の長寿命化が可能となる。更に、本発明の光学シートの製造方法を用いることで、回折格子の凹凸構造を高屈折率の透明材料で埋めた後に平坦化するという複雑な工程を経ることなく、発光層から放出される光を外部に有効に取り出すことができる面発光体を製造することが可能となる。
【符号の説明】
【００９４】
１０  光学シート
１１  高屈折率層（光学フィルム）
１２  低屈折率層
２０  基板
３０  発光素子
３１  陽極
３２  発光層
３３  陰極
【図１】
2013228656.tif 000007