(57)【要約】【課題】光取り出し効率の高い面光源装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光素子の出光面を構成する光取り出し用の基板と、前記基板の出光面側の面上に設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の出光面側の面上に設けられた高屈折率薄膜とを有する面光源装置であって、透明樹脂層がその出光面側の面に角錐形状又はプリズム形状の凹凸構造を有し、角錐形状又はプリズム形状の斜面と出光面とがなす角が４０°超６５°未満であり、高屈折率薄膜は凹凸構造に沿って平均膜厚±３０％以内で設けられており、高屈折率薄膜の屈折率は透明樹脂層の屈折率より１５〜３０％高い面光源装置、並びにその製造方法。【選択図】        図１
2009146654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子の出光面を構成する光取り出し用の基板と、前記基板の出光面側の面上に設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の出光面側の面上に設けられた高屈折率薄膜とを有する面光源装置であって、
前記透明樹脂層が、その出光面側の面に、角錐形状又はプリズム形状の凹凸構造を有し、
前記角錐形状又はプリズム形状の斜面と、出光面とがなす角が４０°超６５°未満であり、
前記高屈折率薄膜は、前記凹凸構造に沿って設けられるとともに、各箇所での膜厚が平均膜厚±３０％以内であり、
前記高屈折率薄膜の屈折率は、前記透明樹脂層の屈折率より１５〜３０％高いことを特徴とする面光源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の面光源装置であって、
前記凹凸構造の頂部が、尖った形状、丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状であることを特徴とする面光源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の面光源装置の製造方法であって、
（ａ）透明樹脂の層の表面上に凹凸構造を有する面を形成する工程、及び
（ｂ）前記工程（ａ）で得た凹凸構造を有する面上に、真空製膜法により高屈折率薄膜を設け、透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を得る工程
を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の製造方法であって、
前記工程（ａ）における透明樹脂の層が、基板の上に設けられた層である製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載の製造方法であって、
前記工程（ｂ）で得た、前記透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を、基板の面上に、前記透明樹脂層が前記基板に面するように貼付する工程をさらに含む製造方法。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記工程（ｂ）を、蒸発粒子が一方向でない方向から透明樹脂の層上に飛来する態様で行なう製造方法。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記透明樹脂が熱可塑性樹脂であり、
前記工程（ａ）が、凹凸構造を有する型を、前記透明樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、前記透明樹脂の層に圧接させる工程を含む製造方法。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の面光源装置の製造方法であって、
（ｃ）平坦な透明樹脂の層の表面に、真空製膜法により高屈折率薄膜を設ける工程、及び
（ｄ）前記高屈折率薄膜に、凹凸構造を有する型を圧接させ、透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を得る工程
を含むことを特徴とする製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の製造方法であって、
前記工程（ｃ）における透明樹脂の層が、基板の上に設けられた層である製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の製造方法であって、
前記工程（ｄ）で得た、前記透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を、基板の面上に、前記透明樹脂層が前記基板に面するように貼付する工程をさらに含む製造方法。
【請求項１１】
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記工程（ｃ）を、蒸発粒子が一方向でない方向から透明樹脂の層上に飛来する態様で行なう製造方法。
【請求項１２】
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の製造方法であって、
前記透明樹脂が熱可塑性樹脂であり、
前記工程（ｄ）が、前記凹凸構造を有する型を、前記透明樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、前記高屈折率薄膜に圧接させる工程を含む製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、面光源装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」という場合がある。）の発光体は、その形状を面状とすることが可能であり、且つその光の色を白色又はそれに近い色とすることが可能であるため、照明装置の光源として、または表示装置のバックライトとしての用途に用いることが考えられる。しかしながら、現在知られている有機ＥＬ素子は、これらの用途に用いるには効率が低い。そこで、有機ＥＬ素子をこれらの用途に用いるためには、光取出効率を向上させる必要がある。
【０００３】
光取出効率を向上させる手段の例として、光取出基板上に凹凸構造を形成すること（例えば特許文献１及び特許文献２）が知られている。さらに、凹凸構造を有する層を光取出基板より高い屈折率にすることでより高い効果をあげることも知られている（例えば特許文献３及び特許文献４）。
【０００４】
光取り出し効率を高めるためには、基板上に設けるそのような凹凸構造を有する層は、高い屈折率を有するものであることが好ましい。しかしながら、高い屈折率を有する材料は多くは無機材料であり、凹凸形状の加工の自由度が低い。一方、凹凸形状を有する層として樹脂を用いた場合、所望の凹凸形状を形成できるが、殆どの樹脂の屈折率はおよそ１．６以内であり、屈折率が高いものとすることが困難である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３７３８１号公報
【特許文献２】特開２００３−５９６４１号公報
【特許文献３】特開２００６−２７８７５１号公報
【特許文献４】特開２００４−０２０７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、光取り出し効率の高い面光源装置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】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を進めたところ、光取り出し面上に、凹凸構造を有する樹脂の層上に高屈折率の薄膜の層を形成した積層体を設けることによって、所望の凹凸構造を得ることができ光取り出し効率も向上させることができることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、本発明によれば、下記のものが提供される：
〔１〕  発光素子の出光面を構成する光取り出し用の基板と、前記基板の出光面側の面上に設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の出光面側の面上に設けられた高屈折率薄膜とを有する面光源装置であって、前記透明樹脂層が、その出光面側の面に、角錐形状又はプリズム形状の凹凸構造を有し、前記角錐形状又はプリズム形状の斜面と、出光面とがなす角が４０°超６５°未満であり、前記高屈折率薄膜は、前記凹凸構造に沿って設けられるとともに、各箇所での膜厚が平均膜厚±３０％以内であり、前記高屈折率薄膜の屈折率は、前記透明樹脂層の屈折率より１５〜３０％高いことを特徴とする面光源装置。
〔２〕  前記面光源装置であって、前記凹凸構造の頂部が、尖った形状、丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状であることを特徴とする面光源装置。
〔３〕  前記面光源装置の製造方法であって、（ａ）透明樹脂の層の表面上に凹凸構造を有する面を形成する工程、及び  （ｂ）前記工程（ａ）で得た凹凸構造を有する面上に、真空製膜法により高屈折率薄膜を設け、透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を得る工程を含むことを特徴とする製造方法。
〔４〕  前記〔３〕に記載の製造方法であって、前記工程（ａ）における透明樹脂の層が、基板の上に設けられた層である製造方法。
〔５〕  前記〔３〕に記載の製造方法であって、前記工程（ｂ）で得た、前記透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を、基板の面上に、前記透明樹脂層が前記基板に面するように貼付する工程をさらに含む製造方法。
〔６〕  前記〔３〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の製造方法であって、前記工程（ｂ）を、蒸発粒子が一方向でない方向から透明樹脂の層上に飛来する態様で行なう製造方法。
〔７〕  前記〔３〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の製造方法であって、前記透明樹脂が熱可塑性樹脂であり、前記工程（ａ）が、凹凸構造を有する型を、前記透明樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、前記透明樹脂の層に圧接させる工程を含む製造方法。
〔８〕  前記面光源装置の製造方法であって、（ｃ）平坦な透明樹脂の層の表面に、真空製膜法により高屈折率薄膜を設ける工程、及び（ｄ）前記高屈折率薄膜に、凹凸構造を有する型を圧接させ、透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を得る工程を含むことを特徴とする製造方法。
〔９〕  前記〔８〕に記載の製造方法であって、前記工程（ｃ）における透明樹脂の層が、基板の上に設けられた層である製造方法。
〔１０〕  前記〔８〕に記載の製造方法であって、前記工程（ｄ）で得た、前記透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を、基板の面上に、前記透明樹脂層が前記基板に面するように貼付する工程をさらに含む製造方法。
〔１１〕  前記〔８〕〜〔１０〕のいずれか１項に記載の製造方法であって、前記工程（ｃ）を、蒸発粒子が一方向でない方向から透明樹脂の層上に飛来する態様で行なう製造方法。
〔１２〕  前記〔８〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の製造方法であって、前記透明樹脂が熱可塑性樹脂であり、前記工程（ｄ）が、前記凹凸構造を有する型を、前記透明樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、前記高屈折率薄膜に圧接させる工程を含む製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の面光源装置は、所望の凹凸構造を付与することができ且つ出光面の屈折率が高いため、光取り出し効率が高い面光源装置とすることができる。
【００１０】
本発明の面光源装置の製造方法は、前記本発明の面光源装置を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の面光源装置は、発光素子の出光面を構成する光取り出し用の基板と、前記基板の出光面側の面上に設けられた透明樹脂層と、前記透明樹脂層の出光面側の面上に設けられた高屈折率薄膜とを有する。以下、説明の便宜上、凹凸を有する透明樹脂層と、その凹凸面上に設けられた高屈折率薄膜からなる積層を、単に「凹凸構造層」という。
【００１２】
かかる面光源装置の例を、図１を参照して説明する。図１は、本発明の面光源装置の一例を示す縦断面図である。面光源装置１００は、発光素子として有機ＥＬ素子を用いた面光源装置である。面光源装置１００は、有機ＥＬ素子を構成する光取り出し用の基板１０１の出光面側の面１０１Ｅ上に、透明樹脂層１１１、及び透明樹脂層１１１の出光面側の面１１１Ｅ上に設けられた高屈折率薄膜１１２からなる凹凸構造層１１０を有している。なお以下の面光源装置の説明において、別段断らない限り、本発明の面光源装置は出光面を水平に上向きに置いた状態とし、縦断面図は全て出光面に垂直な断面図として説明する。
【００１３】
透明樹脂層が「透明」であるとは、光学部材に用いるのに適した程度の光線透過率を有する意味であり、透明樹脂層１１１のみならず基板１０１及び高屈折率薄膜１１２も、光学部材に用いるのに適した光線透過率を有する。具体的には、基板及び凹凸構造層全体として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。
【００１４】
一方、基板１０１の下側の面１０１Ｆには、透明電極１２１、発光層１３１及び反射電極１２２がこの順に設けられ、さらに必要に応じて発光層１３１等を封止するための封止部材（図示せず）及び透明電極１２１及び反射電極１２２へ電流を供給するための配線（図示せず）を備え、前記発光素子（有機ＥＬ素子）を構成している。
なお発光層の透明電極側に正孔注入層・正孔輸送層・電子ブロック層が、反射電極側に電子注入層・電子輸送層・正孔ブロック層のいずれかの層の一層か又は複数層が積層されていてもかまわない。
【００１５】
電極１２１及び１２２から発光素子１３１に電圧を印加することにより発光素子１３１から光が発生し、これが直接、または反射電極１２２に反射された後、透明電極１２１、基板１０１、透明樹脂層１１１及び高屈折率薄膜１１２を透過し出光する。
【００１６】
凹凸構造層１１０の凹凸の形状は、角錐形状又はプリズム形状である。角錐形状とは、例えば図９に示すように、底面が正方形である四角錘９４１を隙間無く並べた形状とすることができるが、図９に示す例に限られず、三角錘、五角錘、六角錘、底面が正方形でない四角錘などの角錐を、隙間無く又は平坦な隙間を介して並べた形状とすることができる。
【００１７】
さらに、本願でいう角錐は、その頂部が尖った通常の角錐のみならず、先端が丸みを帯びた形状、又は平らに面取りされた形状をも包含する。これを図１１〜図１３を参照して説明する。図１１は、図９における四角錘９４１を、線９ａを通り、四角錘９４１の斜面９４１ａ及び９４１ｂの法線と平行で且つ基板の面方向に垂直な面で切断した部分断面図である。図１１の例においては三角錐の頂部１１５３は尖った形状となっているが、これが、図１２に示す頂部１２５５のように丸みを帯びた形状になっていてもよい。また、図１３に示すように、角錐の頂部に平坦な部分１３５５を設け、平らに面取りされた形状とすることもできる。
【００１８】
角錐の頂部が丸みを帯びた形状である場合、頂部１２５５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１２５３との高さの差１２５７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１２５８の２０％以下とすることができる。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１３５５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１３５３との高さの差１３５７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１３５８の２０％以下とすることができる。
【００１９】
凹凸構造の寸法は、特に限定されないが、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。
【００２０】
一方、凹凸構造層１１０がプリズム形状である場合のプリズム形状とは、三角柱等の角柱を、角柱の高さ方向が出光面に平行な方向となるよう並べた形状であり、例えば図１０に示すように、複数の線状プリズム１０４１が平行に並んだプリズム条列１０４０の形状とすることができるが、これに限られず、例えばその頂部１０４２の形状が、上記角錐の場合と同様に、尖った形状のみならず、丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状とすることができる。
【００２１】
本発明において、角錐形状又はプリズム形状の斜面と、出光面とがなす角は４０°を超え、６５°未満である。例えば凹凸構造が、図９に示す四角錘である場合、その頂角（図１１における角１１５１）は、５０°を超え、１００°未満となる。また、凹凸構図の頂部が丸みを帯びた形状又は平らに面取りされた形状である場合は、当該形状の部分を除く斜面の角度を、角錐又はプリズム形状の斜面とする。例えば、図１２及び図１３に示す例では、平面１２４１ａ、１２４１ｂ、１３４１ａ及び１３４１ｂ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。凹凸構造層の出光面の斜面は、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。
【００２２】
本発明において、高屈折率薄膜は、透明樹脂層の凹凸構造に沿って設けられる。これを再び図１に示す例を参照して説明すると、面光源装置１００の透明樹脂層１１１の出光面側の面１１１Ｅ上に設けられた高屈折率薄膜１１２は、概ね均一な厚さで面１１１Ｅに沿っており、高屈折率薄膜１１２の出光面１１２Ｅが、概ね透明樹脂層１１１の凹凸に沿っている。本発明において、透明樹脂層の凹凸形状上の高屈折率薄膜は、各箇所での膜厚が平均膜厚±３０％以内の均一さである。このような膜厚分布で透明樹脂層の凹凸構造に沿って高屈折率薄膜を設けることにより、凹凸構造と、出光面１１２Ｅにおける凹凸構造層１１０の高い屈折率のため、良好な光取り出し効率を達成することができる。
【００２３】
高屈折率薄膜の屈折率は、透明樹脂層の屈折率より１５〜３０％高い。例えば、透明樹脂層の屈折率が１．５２であった場合、高屈折率薄膜の屈折率は、１．７５〜１．９８の範囲内となる。透明樹脂層及び高屈折率層それぞれの屈折率の値は、上記関係を満たす限りにおいて特に限定されないが、透明樹脂層の屈折率は１．５〜１．６とすることができ、高屈折率薄膜の屈折率はそれに適合した範囲内とすることができる。
【００２４】
透明樹脂層を構成する樹脂としては、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂などがあげられる。なかでも紫外線硬化型樹脂と熱可塑型樹脂は前者は紫外線による硬化処理で後者は加熱処理にて効率よく凹凸形状を形成できる。紫外線硬化型樹脂では、ポリエステル系・アクリル系・ウレタン系・アミド系・シリコーン系・チオール系などがあげられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマーが含まれる。また熱可塑型樹脂では、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系・ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系・トリアセチルセルロースのようなセルロース系・ポリカーボネート・ポリスチレン・シクロオレフィン系ポリマー・ポリ塩化ビニル・ポリ塩化ビニリデン・ポリフッ化ビニル・ポリフッ化ビニリデン・イミド系・アミド系などがあげられる。また透明樹脂層は、これらの樹脂に加えて帯電防止剤・滑剤のような各種添加剤を含むことができる。一方、高屈折率薄膜を構成する材料としては、透明であればよいが例えば酸化チタン・酸化インジウム・錫添加酸化インジウム・酸化亜鉛・酸化ジルコニウムなどの酸化物、窒化ケイ素・窒化チタン・窒化アルミなどの窒化物、窒素酸化ケイ素・窒素酸化アルミなどの窒素酸化物、窒素炭化アルミ・窒素炭化ケイ素などの窒素炭化物、炭化ケイ素などの炭化物があげられる。これらの化合物の組成は高屈折率で透明であれば化学量論組成である必要はない。例えば酸化チタンは化学量論組成のTiO2だけでなくTi3O5、TiOでもかまわない。
【００２５】
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く、ボトムエミッション型の場合、層を形成するための基板が、本発明でいう「出光面側の基板」となり、一方トップエミッション型の場合、封止部材等の出光面側の構造体が、本発明でいう「出光面側の基板」となる。
【００２６】
本発明において、出光面側の基板を構成する材料としては、ガラス、樹脂等を挙げることができる。出光面側の基板の屈折率は、透明樹脂層と近い方がよく１．５〜１．６とすることができる。
【００２７】
図１に示す例においては、基板１０１と透明樹脂層１１１とを直接接する態様で設けているが、本発明の効果を損ねない限りにおいて、これらの間に他の層が介在していてもよい。例えば、後述する製造方法の一態様に従い本発明の面光源装置を製造するにあたり、ＰＥＴ製のフィルム等の透明フィルムを、基板１０１と透明樹脂層１１１との間に介在させることができる。
【００２８】
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が、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により、白色、緑色又はそれに近い色の光を発光するものとすることができる。電極も、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。また、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。
【００２９】
有機ＥＬ素子の具体的な層構成としては、陽極／正孔輸送層／発光層／陰極・陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極・陽極／正孔注入層／発光層／陰極・陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、などがあげられるが、本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも一層の発光層が陽極・陰極との間に形成するものであればよい。この発光層も複数の発光色が異なる層が積層している積層体あるいは異なる色素がドーピングした混合層でもかまわない。各層の材料は特に限定されるものではない。例えば発光材料にはポリパラフェニレンビニレン系・ポリフルオレン系・ポリビニルカルバゾール系などがあげられる。また正孔注入層や正孔輸送層にはフタロシアニン系・アリールアミン系・ポリチオフェン系、電子注入層や電子輸送層にはアルミ錯体・フッ化リチウムなどがあげられる。
【００３０】
本発明の面光源装置の好ましい製造方法としては、以下の２方法が挙げられる：
（方法１）（ａ）透明樹脂の層の表面上に凹凸構造を有する面を形成する工程、及び（ｂ）前記工程（ａ）で得た凹凸構造を有する面上に、真空製膜法により高屈折率薄膜を設け、透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を得る工程を含む方法。
（方法２）（ｃ）平坦な透明樹脂の層の表面に、真空製膜法により高屈折率薄膜を設ける工程、及び（ｄ）前記高屈折率薄膜上に、凹凸構造を有する型を圧接させ、透明樹脂層及び高屈折率薄膜の積層体を得る工程を含む方法。
【００３１】
前記方法１の一例を、図２〜図５を参照して説明する。まず図２に示す通り、基板１０１の出光面側の面１０１Ｅ上に、透明樹脂の層１１１Ａを積層する。続いて、図３に示す通り、透明樹脂の層１１１Ａに、凹凸構造を有する型３０１を圧接し、層１１１Ａを変形させ、凹凸構造を有する透明樹脂層１１１Ｂとする。好ましくは、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用い、凹凸構造を有する型を、透明樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、透明樹脂の層に圧接させる。さらに透明樹脂が紫外線等のエネルギー線で硬化しうるものであれば、型３０１を透明樹脂層１１１Ａに圧接した後、かかるエネルギー線を照射して透明樹脂を硬化させることにより、良好な成型及び離型が可能になる。続いて図４に示す通り型３０１を取り外し、層１１１Ｂの出光面側の面１１１Ｅを露出させ、前記工程（ａ）を完遂する。
【００３２】
さらに図５に示す通り、層１１１Ｂの面１１１Ｅ上に、高屈折率薄膜を、真空製膜法により設け、前記工程（ｂ）を完遂する。製膜は、具体的には例えばスパッタリング、真空蒸着法等により行なうことができ、好ましくは、蒸発粒子が一方向でない方向から透明樹脂の層上に飛来する態様で行なう。具体的には例えば、製膜のためのチャンバー内で、基板を移動させながら成膜を行なうことができる。かかる真空製膜法により、凹凸を有する透明樹脂層表面にも均一な製膜を行なうことができる。
【００３３】
前記工程（ｂ）を行なった後、基板１０１の出光面と反対側の面１０１Ｆ上に、電極、発光層等の構成要素を設けて、面光源装置を得ることができる。
【００３４】
前記方法１の別の一例を説明する。図２〜図５に示す例においては、凹凸構造層を、面光源装置において出光面側の基板となるものである基板１０１上に設けたが、この基板１０１に代えて、他の層の上に凹凸構造層を設け、これをそのまま、あるいは当該他の層から剥離した後、出光面側の基板に貼付することもできる。
【００３５】
より具体的に説明すると、例えば、図２〜図５に示す基板１０１に代えて、ＰＥＴ製のフィルム等の透明フィルム上に凹凸構造層を形成した後、これを、面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板、透明フィルム、透明樹脂層、及び高屈折率薄膜がこの順に積層された積層体を得ることができる。
【００３６】
または、透明若しくは不透明のフィルム、板等の上に凹凸構造層を形成した後、凹凸構造層をフィルム等から剥離し、これを面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板、透明樹脂層、及び高屈折率薄膜がこの順に積層された積層体を得ることができる。
【００３７】
続いて、前記方法２の一例を、図６〜図８を参照して説明する。まず図６に示す通り、基板１０１の出光面側の面１０１Ｅ上に、透明樹脂の層１１１Ｃを積層し、さらに高屈折率薄膜の層１１２Ｃを積層し、前記工程（ｃ）を完遂する。高屈折率薄膜の製膜は、前記工程（ｂ）と同様な方法により行うことができるが、この場合、蒸発粒子の飛来の方向が分散していない態様（具体的には、製膜のためのチャンバー内で、基板を別段移動させずに製膜する）でも、均一な製膜を行なうことができる。
【００３８】
続いて、図７に示す通り、高屈折率薄膜の層１１２Ｃに、凹凸構造を有する型３０１を圧接し、層１１１Ｃ及び１１２Ｃを変形させ、凹凸を有する透明樹脂層１１１Ｄ及び高屈折率薄膜１１２Ｄからなる凹凸構造層とする。ここで、透明樹脂として熱可塑性樹脂を用い、凹凸構造を有する型を、透明樹脂のガラス転移点以上の温度に加熱した状態で、透明樹脂の層に圧接させると、透明樹脂が容易に変形し、それにより高屈折率薄膜が透明樹脂に容易に追従して変形し、高屈折率薄膜の膜厚が均一な凹凸構造層を得ることができ、特に好ましい。続いて、図８に示す通り型３０１を取り外し、層１１２Ｄの出光面側の面１１２Ｅを露出させ、前記工程（ｄ）を完遂する。
【００３９】
前記工程（ｄ）を行なった後、基板１０１の出光面と反対側の面１０１Ｆ上に、電極、発光層等の構成要素を設けて、面光源装置を得ることができる。
【００４０】
前記方法２の別の一例を説明する。図６〜図８に示す例においては、凹凸構造層を、面光源装置において出光面側の基板となるものである基板１０１上に設けたが、この基板１０１に代えて、他の層の上に凹凸構造層を設け、これをそのまま、あるいは当該他の層から剥離した後、出光面側の基板に貼付することもできる。
【００４１】
より具体的に説明すると、例えば、図６〜図８に示す基板１０１に代えて、ＰＥＴ製のフィルム等の透明フィルム上に凹凸構造層を形成した後、これを、面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板、透明フィルム、透明樹脂層、及び高屈折率薄膜がこの順に積層された積層体を得ることができる。
【００４２】
または、透明若しくは不透明のフィルム、板等の上に凹凸構造層を形成した後、凹凸構造層をフィルム等から剥離し、これを面光源装置において出光面側の基板として用いられる基板の出光面側の面上に貼付することにより、基板、透明樹脂層、及び高屈折率薄膜がこの順に積層された積層体を得ることができる。
【００４３】
本発明の面光源装置の用途は、特に限定されないが、照明装置の光源、または液晶表示装置等の表示装置のバックライトとして用いることができる。
【００４４】
本発明は、前記実施形態の例示には限定されず、本願の特許請求の範囲及びその均等の範囲内での変更を施すことができる。
例えば、基板、透明樹脂層、及び高屈折率薄膜は、直接接する態様で設けられていてもよいが、層間の密着性を良好とするため接着層等の他の層を介して設けられていても良い。また、上記実施形態の例示においては、基板と透明樹脂層を別の部材として設けたが、これらを同じ材質で構成する場合は、これらを、一体に連続した部材として成型することもできる。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００４６】
下記の実施例において、正面輝度及び外部量子効率は、以下の方法に従い測定した。
（１）正面輝度
発光面の正面から輝度計(例えばCS-200 コニカミノルタ製)を用いて測定した。
（２）外部量子効率
発光させた素子を積分球(例えばSPH-8X スフィアオプティクス製)内に設置し全光束を測定し、外部量子効率を算出した。
【００４７】
＜実施例１＞
基板（ガラス）上にＵＶ硬化樹脂（ウレタンアクリレート系モノマー）を１００μｍ塗布した後、所定の凹凸構造を有する型を押し付け、基板側からＵＶを照射し、型を取り外し、基板上に凹凸構造を有する透明樹脂層を形成させた。この凹凸構造は、底辺が５０μｍの正方形で頂角が９０°の四角錘が隙間無く並べられた形状であった。四角錘の斜面と出光面とがなす角度は４５°であった。
【００４８】
その後、Ｓｉ３Ｎ４をターゲットとしたスパッタリング装置のターゲットから５００ｍｍ離した位置に上記フィルムを凹凸構造をターゲット側に向けて基板ホルダーに設置した。基板ホルダーがターゲット上を横切るように移動させながら成膜を行い、透明樹脂層の凹凸面上にＳｉ３Ｎ４薄膜を１５０ｎｍ製膜し、高屈折率薄膜を形成させ、凹凸構造層を得た。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面観察の結果、Ｓｉ３Ｎ４薄膜の膜厚は１５０±５０ｎｍ（±３３．３％）の分布であることを確認した。透明樹脂層及び高屈折率薄膜の屈折率はそれぞれ１．５２及び１．９であった。
【００４９】
得られた基板の、凹凸構造層を設けた面と反対側の面に、有機ＥＬ素子を形成させた。素子構成は基板側より、ＩＴＯ（１００ｎｍ）／Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−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（４０ｎｍ）／トリス（８−キノリノール）アルミニウム（６０ｎｍ）／フッ化リチウム（１ｎｍ）／アルミニウム（５０ｎｍ）、であった（括弧内は膜厚）。この素子の発光色は緑色（主波長５５０ｎｍ）を発する。この素子に１０ｍＡ／ｍ２の電流を印加し、その正面輝度及び外部量子効率を測定した。結果を表１に示す。
【００５０】
＜実施例２＞
ＰＥＴフィルム上に、ＵＶ硬化樹脂を１００μｍ塗布した後、凹凸構造を有する型を押し付け、ＰＥＴフィルム側からＵＶを照射し、型を取り外し、凹凸構造を有する透明樹脂層を形成させた。ＵＶ硬化樹脂及び型としては、実施例１で用いたものと同じものを用いた。
【００５１】
その後、Ｓｉ３Ｎ４をターゲットとしたスパッタリング装置のターゲットから５００ｍｍ離した位置に上記フィルムを凹凸構造をターゲット側に向けて基板ホルダーに設置した。基板ホルダーがターゲット上を横切るように移動させながら成膜を行い、透明樹脂層の凹凸面上にＳｉ３Ｎ４薄膜を１５０ｎｍ製膜し、高屈折率薄膜を形成させ、凹凸構造層を有する積層体を得た。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面観察の結果、Ｓｉ３Ｎ４薄膜の膜厚は１５０±５０ｎｍ（±３３．３％）の分布であることを確認した。透明樹脂層及び高屈折率薄膜の屈折率はそれぞれ１．５２及び１．９であった。
【００５２】
さらに、この積層体と、基板とを、ＰＥＴフィルム面側が基板と接するよう貼付した。さらに、基板の、積層体を貼付した面と反対側の面に、有機ＥＬ素子を形成させた。基板及び有機ＥＬ素子としては、実施例１で用いたものと同じものを用いた。この素子に１０ｍＡ／ｍ２の電流を印加し、その正面輝度及び外部量子効率を測定した。結果を表１に示す。
【００５３】
＜実施例３＞
Ｓｉ３Ｎ４をターゲットとしたスパッタリング装置のターゲットから５００ｍｍ離した位置にＰＥＴフィルムを凹凸構造をターゲット側に向けて基板ホルダーに設置した。基板ホルダーがターゲット上を横切るように移動させながら成膜を行い、ＰＥＴフィルム上にＳｉ３Ｎ４薄膜を１５０ｎｍ製膜し、高屈折率薄膜を形成させた。
【００５４】
上記フィルムの高屈折率薄膜の上から１００℃に加熱した凹凸構造を形成した型を押し付け、３０ｓ保持した後、型を取り外し、凹凸構造を有する透明樹脂層を形成させた。型としては、実施例１で用いたものと同じものを用いた。これにより凹凸構造層を有する積層体を得た。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による断面観察の結果、Ｓｉ３Ｎ４薄膜の膜厚は１５０±５０ｎｍ（±３３．３％）の分布であることを確認した。透明樹脂層及び高屈折率薄膜の屈折率はそれぞれ１．５２及び１．９であった。
【００５５】
さらに、この積層体と、基板とを、ＰＥＴフィルム面側が基板と接するよう貼付した。さらに、基板の、積層体を貼付した面と反対側の面に、有機ＥＬ素子を形成させた。基板及び有機ＥＬ素子としては、実施例１で用いたものと同じものを用いた。この素子に１０ｍＡ／ｍ２の電流を印加し、その正面輝度及び外部量子効率を測定した。結果を表１に示す。
【００５６】
＜比較例１＞
使用する型を変更し、透明樹脂層上に設ける凹凸構造を、頂角５０°の四角錘形状（四角錘の斜面と出光面とがなす角６５°）とした他は、実施例１と同様に操作し、有機ＥＬ素子を形成し評価した。結果を表１に示す。
【００５７】
＜比較例２＞
使用する型を変更し、透明樹脂層上に設ける凹凸構造を、頂角１００°の四角錘形状（四角錘の斜面と出光面とがなす角４０°）とした他は、実施例１と同様に操作し、有機ＥＬ素子を形成し評価した。結果を表１に示す。
【００５８】
＜比較例３＞
Ｓｉ３Ｎ４層の代わりに、屈折率１．４５のＳｉＯ２の層を１５０±５０ｎｍの膜厚で形成した他は、実施例１と同様に操作し、有機ＥＬ素子を形成し評価した。結果を表１に示す。
【００５９】
＜比較例４＞
Ｓｉ３Ｎ４層の代わりに、屈折率２．１のＴｉＯ２の層を１５０±５０ｎｍの膜厚で形成した他は、実施例１と同様に操作し、有機ＥＬ素子を形成し評価した。結果を表１に示す。
【００６０】
【表１】
2009146654.tif 000003
【００６１】
表１の結果から明らかな通り、角錐の斜面と出光面とがなす角及び高屈折率薄膜の屈折率の両方が本発明の規定の範囲内である実施例１〜３においては、これらのいずれかが本発明の規定の範囲外である比較例１〜４に比べて、正面輝度及び外部量子効率のいずれも良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の面光源装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の面光源装置の製造方法の一例における工程を示す縦断面図である。
【図３】図２に示す工程に続く工程を示す縦断面図である。
【図４】図３に示す工程に続く工程を示す縦断面図である。
【図５】図４に示す工程に続く工程を示す縦断面図である。
【図６】本発明の面光源装置の製造方法の別の一例における工程を示す縦断面図である。
【図７】図６に示す工程に続く工程を示す縦断面図である。
【図８】図７に示す工程に続く工程を示す縦断面図である。
【図９】本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の一例を示す斜視図である。
【図１０】本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の一例を示す断面図である。
【図１２】本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の面光源装置における凹凸構造層の凹凸の形状の別の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  面光源装置
１０１  基板
１１０  凹凸構造層
１１１  透明樹脂層
１１２  高屈折率薄膜
１２１  透明電極
１２２  反射電極
１３１  発光層
３０１  型
【図１】
2009146654.tif 000004
【図２】
2009146654.tif 000005
【図３】
2009146654.tif 000006
【図４】
2009146654.tif 000007
【図５】
2009146654.tif 000008
【図６】
2009146654.tif 000009
【図７】
2009146654.tif 000010
【図８】
2009146654.tif 000011
【図９】
2009146654.tif 000012
【図１０】
2009146654.tif 000013
【図１１】
2009146654.tif 000014
【図１２】
2009146654.tif 000015
【図１３】
2009146654.tif 000016