本发明专利技术提供一种可以减轻光的衍射所引起的色偏的光学用基材。光学用基材(12)具备有含有由从基材的主面向面外方向延伸的、多个凸部或凹部构成的点(31)的微细结构层，所述微细结构层在所述基材主面内的第1方向上，具有多个点以间距(Py)排列的多个点列，与基材主面内的所述第1方向正交的第2方向上，具有多个点以间距(Px)排列的多个点列，间距(Py)及间距(Px)均为可变间隔，各自为纳米尺度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种可以减轻光的衍射所引起的色偏的光学用基材。光学用基材(12)具备有含有由从基材的主面向面外方向延伸的、多个凸部或凹部构成的点(31)的微细结构层，所述微细结构层在所述基材主面内的第1方向上，具有多个点以间距(Py)排列的多个点列，与基材主面内的所述第1方向正交的第2方向上，具有多个点以间距(Px)排列的多个点列，间距(Py)及间距(Px)均为可变间隔，各自为纳米尺度。【专利说明】光学用基材及发光设备
本专利技术涉及可以应用在用于显示器、照明等的有机EL上的光学用基材及使用该基材的发光设备。
技术介绍
近年来，为改善有机EL、荧光、LED等发光设备的发光效率，人们研究了发光材料的改善、低电压化、光提取效率的改善等。作为改善光提取效率的方法，人们研究了在发光设备中导入光散射层或低折射率层等(专利文献1、专利文献2)。此外已知的有，利用光的衍射，通过将波导模式的光的前进方向偏振到发光设备的面方向，提高光提取效率的方法(专利文献3)。进一步地，人们也考虑通过在发光设备中的发光部附近设置金属的周期性晶格结构或微粒的分散体，激发表面等离子体激元，从而高效率地向外部提取光的技术(专利文献4、专利文献5、非专利文献I?非专利文献5)。金属表面的传播型表面等离子体激元是经由入射到金属等导电体表面上的电磁波(可见光等)所产生的自由电子极化波在表面上形成横波电场的现象。在传播型表面等离子体激元存在于平坦的金属表面上的情况下，因为传播光的色散直线和等离子体激元的色散曲线不存在交叉，所以传播光不能直接激发等离子体激元。但是，若金属表面存在周期性晶格结构，因为经由晶格布拉格反射出的衍射波与等离子体激元的极化曲线产生交叉，所以入射的电磁波和金属表面的自由电子的极化波可以发生共振作用(非专利文献6)。此时，表面等离子体激元的波矢是与光的波长同样程度的数值，激子与光相干地耦合成为激子极化激元。极化激元通过自由电子的极化波和电磁波的共振，处于能量交换的状态。当周期性晶格结构的间距或高度实质上固定时，即周期性晶格结构的结晶性较高时，表面等离子体激元具有一个波矢，与特定的入射角、频率(波长)的光相耦合，可以观察到所谓的表面等离子体激元共振引起的发光增强现象。例如，非专利文献5中提出了，为诱发有机发光设备内的发光层中的光和表面等离子体激元的耦合，通过使用周期性的波形的晶格结构，防止放出的光的横方向透过和波导的同时，提高了该结构体的光输出及效率。依据该方法，理论上，有机EL发光设备内的有机发光材料放出的光可以最大达到93%的耦合。此外，非专利文献3显示，半导体量子阱结构的紫外激发所引起的蓝色光的发光效率可以通过银的周期性结构增强。此外，非专利文献4显示了通过相同的银的周期性结构，增强了 LED的发光效率。此外，有机EL等发光设备采用的是高折射率区域被低折射率区域夹裹的构成。因为发光部被包含在高折射率区域内部，发光部中发出的光进入波导模式，被封闭于高折射率区域内部的同时，在波导过程中被吸收而衰减。因此，无法把光提取到设备外部，光提取效率大幅减小。为了有效地提高光提取效率，有必要在发出的光衰减前，提早打乱波导模式。因此，为改善光提取效率，提出了在低折射率区域和高折射率区域间形成中间折射率层的方法(专利文献6)。然而，专利文献6记载的方法，因为不能打乱全反射，全反射的光维持波导模式而衰减，因此不具有大幅改善光提取效率的前景。另一方面，作为打乱波导模式、改善光提取效率的例子，人们提出了通过在基板附近设置的周期性结构，将因波导模式而封闭的光作为衍射光提取的方法(专利文献7)。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开2008-235605号公报 专利文献2:日本专利特表2004-513483号公报 专利文献3:日本专利特开2001-230069号公报 专利文献4:日本专利特开2004-31350号公报 专利文献5:日本专利特开2009-158478号公报 专利文献6:日本专利特开昭62-172691号公报 专利文献7:日本专利特表2010-533932号公报 非专利文献非专利文献1:0pt.Lett.，30，2302(2005)Enhancement of EL through atwo-dimensional corrugated metal film bygrating-1nduced surface plasmon crosscoupling(基于光栅诱导的表面等离子体激元交叉耦合的二维波纹状金属膜的EL增强)非专利文献 2:Appl.Phys.Lett.，93，051106(2008)Enhancement of surfaceplasmon—mediated radioactive energy transfer througha corrugated metal cathode inorganic light-emitting devices (有机发光器件中的基于波纹金属阴极的表面等离子体激元-介导放射性能量转移的增强) 非专利文献 3:Nature Mater., 3, 601 (2004) Surface Plasmon enhanced lightemitters based on InGaN quantum wells (基于InGaN量子讲的表面等离子体激兀增强发光体)非专利文献 4:Appl.Phys.Lett., 77, 15, 2295 (2000) Optimization of the emissioncharacteristics of LED by SP and surfacewaveguide mode (基于 SP和表面波导模式的 LED发光特性的优化)非专利文献 5:Appl.Phys.Lett.，Vol.80，N0.20，3679 (2002) 非专利文献6:光纳米技术的基础OHM (才一 A )株式会社P.35(2003)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在这些现有技术中，基于在发光部附近导入金属的周期性晶格结构，利用表面等离子体激元共振的发光设备的光提取，必须设置有遍及设备整个表面的、实质上均一的周期性晶格结构，此外，因该周期是可衍射可见光的尺寸，因此改变观察方向的话，会发生光的衍射所引起的急剧的色偏问题。此外，专利文献2所记载的利用基于周期性结构的光的衍射、打乱波导模式的方法中，从发光设备提取的光基于周期性结构，发生光衍射所特有的炫射此处，炫射是指从特定角度，特定波长的光作为点状的亮点被观察到的现象，是伴随色偏的亮点状的发光。所述的色偏和炫射，对于显示器、或者照明用的发光设备是致命问题，即使提高了作为设备总体的光提取效率，也难以实际采用。如此，利用衍射结构的情况下，光提取效率与色偏及炫射的发光特性相互矛盾。本专利技术为鉴于以上诸点的专利技术，以提供改善光提取效率、且可以抑制光的衍射引发的色偏和炫射的光学用基材及发光设备为目的。 解决课题的手段本专利技术的光学用基材应用于有机EL发光设备中，所述有机EL发光设备至少由阳极、阴极和发光层构成，所述发光层具有一层以上的有机层，所述光学用基材具备微细结构层，所述微细结构层含有由从基材的主面向面外方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学用基材，其应用于有机EL发光设备中，所述有机EL发光设备至少由阳极、阴极和发光层构成，所述发光层具有一层以上的有机层，其特征在于，所述光学用基材具备微细结构层，所述微细结构层含有由从基材的主面向面外方向延伸的多个凸部或凹部构成的点，所述微细结构层，在所述基材主面内的第1方向上，所述多个点构成以间距Py排列的多个点列，另一方面，在与所述基材主面内的所述第1方向正交的第2方向上，所述多个的点列构成以间距Px排列的多个点列，所述间距Py及所述间距Px中的任意一者为纳米尺度的固定间隔、另一者为纳米尺度的可变间隔，或两者均为纳米尺度的可变间隔。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：山口布士人，古池润，井上直树，
申请(专利权)人：旭化成电子材料株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。