CN102472847A - 衍射光栅、使用该衍射光栅的有机el元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的衍射光栅是具备透明支撑基板、以及层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层的衍射光栅；其中，在对凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理而得到傅立叶变换图像的情况下，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状的图案，而且，所述圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内，所述凹凸解析图是使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状而得到的凹凸解析图像。
Description
技术领域
本发明涉及衍射光栅、使用该衍射光栅的有机EL元件以及它们的制造方法。
背景技术
有机电致发光(organic electro luminescence)元件(有机EL元件)是自发光元件，被用作显示器等图像显示装置或面光源等。而且，这样的有机EL元件一般是按顺序将作为阳极的透明电极、有机层、作为阴极的金属电极层叠于玻璃基板、透明塑料薄膜等透明支撑基板上来加以制作的。由此，通过施加于透明电极与金属电极之间的电压，阴极提供的电子和阳极提供的空穴在有机层上进行再结合，伴随于此而生成的激发子(elicitor)在从激发状态向基底状态转移的时候进行EL发光。进行EL发光的光透过透明电极并从透明支撑基板这一侧被取出至外部。
然而，这样的有机EL元件存在不能够将在有机层上所产生的光充分取出至外部的问题。具体而言，由于在有机层上所产生的光当中的大多数会在元件内部重复多次反射中变成热而消失殆尽、或者对元件内部进行波导并从元件端部射出，因此存在无法达到充分取出至外部的效率问题。为了解决这样的问题，例如在日本特开2009-9861号公报(专利文献1)中公开了一种具有起波浪形(corrugate)结构的有机EL元件，其特征在于：具备透明支撑基板、层叠于所述透明支撑基板上并以周期性的排列将凹凸形成于表面的固化树脂层、以及、以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式按顺序层叠于所述固化树脂层上的透明电极、有机层以及金属电极。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-9861号公报
发明内容
然而，专利文献1所述那样的有机EL元件虽然改善了取出至外部的效率问题，但是由于发光的波长依赖性高因而存在白色发光困难的问题以及发光的指向性(在一定方向上进行强发光的性质)高的问题，并且其性能并不一定充分。另外，在专利文献1所述的那样的有机EL元件中，其发光的波长依赖性以及指向性高的理由，本发明人推测其起因在于，层叠于所述透明支撑基板上的固化树脂层的表面所形成的凹凸(衍射光栅)是周期性高的排列。
本发明正是鉴于上述现有技术所存在的课题而悉心研究的结果，本发明的目的是提供一种能够制造波长依赖性以及指向性充分低的衍射光栅的衍射光栅的制造方法以及利用该方法的有机EL元件的制造方法。
本发明人为达到上述目的进行了反复锐意研究，结果发现在具备透明支撑基板、以及、层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层的衍射光栅中，如对解析表面的凹凸形状而获得的凹凸解析图像实施二维高速傅立叶变换处理所得到的傅立叶变换图像显示圆环状图案那样，在所述固化树脂层的表面上形成凹凸形状，就可以得到波长依赖性以及指向性充分小的衍射光栅，由此完成了本发明。
具体而言，本发明的衍射光栅是具备透明支撑基板、以及层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层的衍射光栅，在对凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理而得到傅立叶变换图像的情况下，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状的图案，而且，所述圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内，所述凹凸解析图像是使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状而得到的凹凸解析图像。
另外，本发明的有机EL元件是具备透明支撑基板、层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层、以及以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式按顺序层叠于所述固化树脂层上的透明电极、有机层和金属电极的有机EL元件；其中，所述有机EL元件中的由所述透明支撑基板和所述固化树脂层构成的结构部位由上述本发明的衍射光栅所构成。具体而言，本发明的有机EL元件是具备透明支撑基板、层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层、以及以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式按顺序层叠于所述固化树脂层上的透明电极、有机层和金属电极的有机EL元件；在对凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像的情况下，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状的图案，而且，所述圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内，所述凹凸解析图像是使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状而得到的凹凸解析图像。
在上述本发明的衍射光栅以及有机EL元件中，优选所述图案为圆环状的图案，而且，该圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1以下的范围内的区域内。
另外，在上述本发明的衍射光栅以及有机EL元件中，优选形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的平均高度为20～200nm的范围。
另外，在上述本发明的衍射光栅以及有机EL元件中，优选形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的平均间隔为100～600nm的范围。
此外，在上述本发明的衍射光栅以及有机EL元件中，优选形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的深度分布的平均值以及中央值满足下述不等式(1)所示的条件。
0.95×Y≤M≤1.05×Y (1)
[式(1)中，Y表示通过计算式：Y＝1.062m-2.2533(式中m表示凹凸的深度分布的平均值)来求得的值，M表示凹凸的深度分布的中央值。]
另外，在上述本发明的衍射光栅以及有机EL元件中，形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的尖度优选为-1.2以上的值，更加优选为-1.2～1.2范围内的值。
本发明的衍射光栅的制造方法，是包含通过在透明支撑基板上涂布固化性树脂，压上模具使所述固化性树脂固化，然后拆去所述模具，从而将形成有凹凸的固化树脂层层叠于所述透明支撑基板上的工序的衍射光栅的制造方法；
其中，所述模具是通过下述的模具制造方法(A)以及(B)中的任一方法制得的模具：
模具制造方法(A)，包含以下工序：
将含有嵌段共聚物以及溶剂的嵌段共聚物溶液涂布于基材上的工序，其中，所述嵌段共聚物具备由第1均聚物构成的第1聚合物链段和由第2均聚物构成的第2聚合物链段，所述第2均聚物的溶解度参数比所述第1均聚物的溶解度参数高0.1～10(cal/cm3)1/2，而且所述嵌段共聚物完全满足下述条件(i)～(iii)：
(i)数均分子量为500000以上，
(ii)分子量分布(Mw/Mn)为1.5以下，
(iii)所述第1聚合物链段与所述第2聚合物链段的体积比(第1聚合物链段∶第2聚合物链段)为3∶7～7∶3；以及，
通过干燥所述基材上的涂膜，形成所述嵌段共聚物的微相分离结构，从而得到表面形成有凹凸的第1模具的工序；
模具制造方法(B)，包含以下工序：
通过在70℃以上的温度条件下，将蒸镀膜形成于聚合物膜的表面，然后冷却所述聚合物膜以及所述蒸镀膜，从而在所述蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的工序，所述聚合物膜由因热而发生体积变化的聚合物构成；以及，
使模具材料附着于所述蒸镀膜上并使其固化，然后从所述蒸镀膜拆去固化后的模具材料从而得到模具的工序。
另外，本发明的有机EL元件的制造方法是具备透明支撑基板、透明电极、有机层以及金属电极的有机EL元件的制造方法，具备以下工序：
衍射光栅形成工序，包含通过在透明支撑基板上涂布固化性树脂，压上模具使所述固化性树脂固化，然后拆去所述模具，从而将形成有凹凸的固化树脂层层叠于所述透明支撑基板上的工序；以及
以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式分别将所述透明电极、所述有机层以及所述金属电极层叠于所述固化树脂层上，从而得到有机EL元件的工序；
并且，所述衍射光栅形成工序是上述本发明的衍射光栅的制造方法。这样，在本发明的有机EL元件的制造方法中，用于衍射光栅形成工序的所述模具是通过模具制造方法(A)以及(B)中的任一方法制得的模具。
另外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，在所述模具制造方法(A)的得到所述第1模具的工序中，优选以高于所述嵌段共聚物的玻璃转化温度的温度加热所述干燥后的涂膜。
另外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，在所述模具制造方法(A)的得到所述第1模具的工序中，优选对所述干燥后的涂膜施以蚀刻处理。
此外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，所述模具制造方法(A)优选进一步包含：通过将转印材料附着于所述第1模具上并使其固化，然后从所述第1模具拆去，从而得到表面形成有凹凸的第2模具的工序。
另外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，在所述模具制造方法(A)中所用的所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合优选为，苯乙烯类聚合物以及聚甲基丙烯酸烷基酯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚氧化乙烯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚异戊二烯的组合、以及、苯乙烯类聚合物以及聚丁二烯的组合中的任意组合。
此外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，在所述模具制造方法(A)中所用的所述嵌段共聚物溶液进一步含有：与所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物不相同的其它均聚物。在此情况下，更优选所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合为聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯的组合，而且所述其它均聚物为聚氧化烯。
另外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，优选在所述模具制造方法(B)中所用的所述因热而发生体积变化的聚合物为硅酮类聚合物。
此外，在上述本发明的衍射光栅的制造方法以及有机EL元件的制造方法中，形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的平均间隔优选为100～600nm的范围。
根据本发明可以提供一种波长依赖性以及指向性充分低的衍射光栅以及使用该衍射光栅的有机EL元件、该衍射光栅以及该有机EL元件的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的衍射光栅的优选的一个实施方式的模式侧截面图。
图2是表示在本发明的衍射光栅的制造方法中将固化性树脂涂布于透明支撑基板上的状态的模式侧截面图。
图3是表示在本发明的衍射光栅的制造方法中压上模具使固化性树脂固化的状态的模式侧截面图。
图4是表示在本发明的衍射光栅的制造方法中拆去模具使凹凸形成于固化树脂层的表面的状态的模式侧截面图。
图5是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中将嵌段共聚物溶液涂布于基材上的状态的模式侧截面图。
图6是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中通过形成嵌段共聚物的微相分离(microphase separation)结构从而将凹凸形成于涂膜表面的状态的模式侧截面图。
图7是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中使转印材料附着于第1模具上的状态的模式侧截面图。
图8是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中从第1模具拆去固化后的第2模具的状态的模式侧截面图。
图9是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中将蒸镀膜形成于聚合物膜的表面的状态的模式侧截面图。
图10是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中通过冷却聚合物膜以及蒸镀膜从而在蒸镀膜表面由褶皱形成凹凸的状态的模式侧截面图。
图11是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中使模具材料附着于表面已形成有凹凸的蒸镀膜上并使其固化的状态的模式侧截面图。
图12是表示在本发明所涉及的模具的制造方法中从蒸镀膜拆去固化后的模具的状态的模式侧截面图。
图13是表示本发明的有机EL元件的优选的一个实施方式的模式侧截面图。
图14是概念性地表示在透明电极与金属电极之间的最短距离与标准距离的关系的模式图。
图15是表示实施例1得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图16是表示实施例1得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图17是表示实施例1以及比较例1得到的有机EL元件的发光光谱的图。
图18是表示比较例2以及比较例3得到的有机EL元件的发光光谱的图。
图19是表示比较例4以及比较例5得到的有机EL元件的发光光谱的图。
图20是表示实施例1以及比较例1得到的有机EL元件上的电流效率与辉度的关系的图。
图21是表示实施例1以及比较例1得到的有机EL元件上的电压效率与辉度的关系的图。
图22是表示实施例1得到的第1模具得的表面的，将扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope)的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图23是表示实施例2得到的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图24是表示实施例2得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图25是表示实施例2得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图26是表示实施例2得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图27是表示实施例2得到的第2模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图28是表示实施例2得到的第2模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图29是表示实施例3得到的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图30是表示实施例4得到的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图31是表示实施例4得到的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图32是表示实施例5得到的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图33是表示实施例6得到的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图34是表示实施例6得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图35是表示实施例6得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图36是表示实施例7得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图37是表示实施例7得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图38是表示实施例7得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图39是表示实施例8得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图40是表示实施例8得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图41是表示实施例8得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图42是表示实施例9得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图43是表示实施例9得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图44是表示实施例9得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图45是表示实施例10得到的蚀刻处理后的第2模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图46是表示实施例10得到的蚀刻处理后的第2模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图47是表示实施例10得到的蚀刻处理后的第2模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图48是表示实施例11得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图49是表示实施例11得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图50是表示实施例11得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图51是表示实施例12得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图52是表示实施例12得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图53是表示实施例12得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图54是表示实施例13得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图55是表示实施例13得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图56是表示实施例13得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图57是表示实施例14得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图58是表示实施例14得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图59是表示实施例15得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图60是表示实施例15得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图61是表示实施例16得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图62是表示实施例16得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图63是表示实施例17得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图64是表示实施例17得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图65是表示实施例18得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图66是表示实施例18得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图67是表示实施例19得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图68是表示实施例19得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图69是表示比较例9得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图70是表示比较例9得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图71是表示比较例10得到的蚀刻处理后的第1模具的表面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图72是表示比较例10得到的蚀刻处理后的第1模具的截面的，将扫描探针显微镜的解析结果显示于显示器上的截面的凹凸解析图像的照片。
图73是表示实施例2以及比较例6得到的有机EL元件上的电流效率与辉度的关系的图。
图74是表示实施例2以及比较例6得到的有机EL元件上的电力效率与辉度的关系的图。
图75是表示实施例2以及比较例6得到的有机EL元件的发光光谱的图。
图76是表示比较例7以及比较例8得到的有机EL元件的发光光谱的图。
图77是表示实施例23得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图78是表示实施例23得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图79是表示实施例23得到的衍射光栅表面的凹凸的深度分布的图的照片。
图80是表示根据实施例23得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的透明电极与金属电极之间的距离关系的图像的照片。
图81是表示根据实施例23得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的漏电流担忧区域的图像的照片。
图82是表示根据实施例23得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的最短距离的分布的图。
图83是表示实施例28得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图84是表示实施例28得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图85是表示实施例28得到的衍射光栅表面的凹凸的深度分布的图的照片。
图86是表示根据实施例28得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的透明电极与金属电极之间的距离关系的图像的照片。
图87是表示根据实施例28得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的漏电流担忧区域的图像的照片。
图88是表示根据实施例28得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的最短距离的分布的图。
图89是表示实施例33得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图90是表示实施例33得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图91是表示实施例33得到的衍射光栅表面的凹凸的深度分布的图的照片。
图92是表示根据实施例33得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的透明电极与金属电极之间的距离关系的图像的照片。
图93是表示根据实施例33得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的漏电流担忧区域的图像的照片。
图94是表示根据实施例33得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的最短距离的分布的图。
图95是表示实施例34得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图96是表示实施例34得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图97是表示实施例34得到的衍射光栅表面的凹凸的深度分布的图的照片。
图98是表示根据实施例34得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的透明电极与金属电极之间的距离关系的图像的照片。
图99是表示根据实施例34得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的漏电流担忧区域的图像的照片。
图100是表示根据实施例34得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的最短距离的分布的图。
图101是表示实施例35得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的解析结果显示于显示器上的凹凸解析图像的照片。
图102是表示实施例35得到的衍射光栅的表面的，将原子力显微镜的凹凸解析图像进行二维高速傅立叶变换处理的结果显示于显示器上的傅立叶变换图像的照片。
图103是表示实施例35得到的衍射光栅表面的凹凸的深度分布的图的照片。
图104是表示根据实施例35得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的透明电极与金属电极之间的距离关系的图像的照片。
图105是表示根据实施例35得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的漏电流担忧区域的图像的照片。
图106是表示根据实施例35得到的衍射光栅的表面的原子力显微镜解析结果而求得的最短距离的分布的图。
图107是表示实施例20～35得到的衍射光栅的固化树脂层的凹凸的深度分布的平均值(m)与中央值(M)的关系的图。
具体实施方式
以下是一边参照附图一边就有关本发明的优选实施方式加以详细说明。另外，在以下的说明以及各个附图中将相同的符号标注于相同或者相当的要素上，省略重复说明。
(衍射光栅)
首先，就有关本发明的衍射光栅作如下说明。本发明的衍射光栅是一种具备透明支撑基板、以及、层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层的衍射光栅，其特征在于，在使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像，再对该凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像的情况下，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状的图案，而且，所述圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。
图1是示意性地表示本发明的衍射光栅的优选的一个实施方式的截面图。图1所示的衍射光栅具备透明支撑基板1、以及层叠于透明支撑基板1上并且表面形成有凹凸的固化树脂层2。
作为透明支撑基板1，例如可以列举由玻璃等透明无机材料构成的基材；由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、环烯烃聚合物(COP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)等树脂构成的基材；在上述树脂构成的基材的表面形成由SiN、SiO2、SiC、SiOxNy、TiO2、Al2O3等无机物构成的阻气(gasbarrier)层而成的层叠基材；将上述树脂构成的基材以及上述无机物构成的阻气层交替层叠而成的层叠基材。另外，透明支撑基板1的厚度优选为1～500μm的范围。
作为用于形成固化树脂层2的固化性树脂，例如可以列举环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、交联型液晶树脂。另外，固化树脂层2的厚度优选为0.5～500μm的范围。厚度如果小于所述范围下限的话那么就会有形成于固化树脂层的表面的凹凸的高度变得不够充分的倾向，另一方面，如果超过所述上限的话那么就会有在固化时所产生的树脂体积变化的影响变大并且变得不能够很好地形成凹凸形状的倾向。
在本发明的衍射光栅中，以下是必须的：在使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像，再对该凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像的情况下，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状的图案，而且，所述圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。通过以所述傅立叶变换图像表示上述条件的形式在所述固化树脂层的表面形成凹凸的形状，从而能够获得波长依赖性以及指向性充分小的衍射光栅。
另外，作为上述这样的傅立叶变换图像的图案，从波长依赖性以及指向性这方面获得更大效果的观点出发更优选为圆环状。另外，同样从波长依赖性以及指向性这方面获得更大效果的观点出发，所述傅立叶变换图像的圆状或者圆环状的图案优选存在于波数的绝对值为1.25～10μm-1(更加优选为1.25～5μm-1)的范围内的区域内。像这样的本发明的衍射光栅不仅仅能够作为有机EL元件的光取出口侧的光学元件来加以利用，还能够例如作为通过设置于太阳能电池的光电转换面侧从而赋予太阳电池内部光学限制效应(optical confinement effect)的光学元件来加以利用。
另外，在此所说的“傅立叶变换图像的圆状或者圆环状的图案”是在傅立叶变换图像中通过亮点聚集观测到的图案。为此，在此所说的“圆状”是指亮点聚集后的图案看起来为大致圆形的形状，其概念也包含外形的一部分看起来为凸状或者凹状的形状，另外，所谓“圆环状”是指亮点聚集后的图案看起来为大致圆环状，其概念也包含环的外侧的圆或者内侧的圆的形状看起来为大致圆形的形状，并且也包含这些环的外侧的圆或者内侧的圆的外形的一部分看起来为凸状或者凹状的形状。另外，所谓“圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下(较优选为1.25～10μm-1，更加优选为1.25～5μm-1)的范围内的区域内”是指构成傅立叶变换图像的亮点中的30％以上(较优选为50％以上，更加优选为80％以上，特别优选为90％以上)的亮点存在于波数的绝对值为10μm-1以下(较优选为1.25～10μm-1，更加优选为1.25～5μm-1)的范围内的区域内。像这样的固化树脂层的表面的凹凸形状，通过采用后述的利用本发明所涉及的模具的方法就能够高效地加以形成。
所述傅立叶变换图像是通过使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像之后，对所述凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理而获得的。
所述凹凸解析图像可以使用原子力显微镜并以以下所述条件进行解析来获得，这些条件分别为：
测定方式：悬臂梁(cantilever)断续性接触方式
悬臂梁的材质：硅
悬臂梁的梁宽：40μm
悬臂梁的针尖前端的直径：10nm
作为所述原子力显微镜可以使用适当的市售产品，例如可以使用日本SII Nano Technology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”。另外，作为所述原子力显微镜的测定方法优选采用悬臂梁断续性接触方式，但是在使用日本SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜的情况下可以使用Dynamic Force Mode(DMF Mode)。此外，作为悬臂梁优选使用材质为硅、梁宽为40μm且针尖前端的直径为10nm的悬臂梁，例如可以使用Si-DF40。另外，在使用所述原子力显微镜来进行解析的情况下优选在大气中将温度调整到25℃来观测形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状。
所述凹凸解析图像的二维高速傅立叶变换处理通过使用具备二维高速傅立叶变换处理软件的计算机的电子图像处理就能够容易地实施。在这样的二维高速傅立叶变换处理中，优选对所述凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理。另外，对于施以像这样的二维高速傅立叶变换处理的所述凹凸解析图像来说可以使用显示范围为3μm见方(纵3μm，横3μm)的凹凸解析图像。
另外，在本发明的衍射光栅中，形成于固化树脂层2的表面的凹凸的平均高度优选为5～200nm的范围，较优选为20～200nm的范围，更加优选为50～150nm的范围。如果所述凹凸的平均高度小于所述范围的下限的话，那么因为相对于可见光的波长而言高度过低所以就会有不产生必要的衍射的倾向，另一方面，如果超过了所述范围的上限的话，那么在将所获得的衍射光栅用作有机EL元件的光取出口侧的光学元件的情况下，就会有EL层内部的电场分布变得不均匀，电场集中于特定的地方引起发热，从而造成元件的破坏或者寿命变短的倾向，并且，还会有由纳米压印(nanoimprint)进行的凹凸形状的复制变得困难的倾向。另外，所谓“凹凸的平均高度”是指在测定固化树脂层的表面的凹凸的高度(凹部以及凸部的深度方向上的距离)的情况下为凹凸的高度平均值。另外，像这样的凹凸的高度平均值是采用，使用扫描型探针显微镜(例如日本SII Nano Technology Inc.制的产品名“E-sweep”等)在任意的测定区域(优选为任意的3μm见方的测定区域)测定凹凸解析图像，之后，对该凹凸解析图像中的任意凹部以及凸部的深度方向上的距离进行100个点以上的测定，求得其平均值，从而计算出的值。此外，像这样的凹凸的高度(深度)通过利用后面所述的本发明所涉及的模具从而便可容易形成。
形成于像这样的固化树脂层2表面的凹凸的平均间隔优选为100～600nm的范围，更加优选为200～600nm的范围。如果凹凸的平均间隔为小于所述范围的下限的话，那么因为相对于可见光波长而言间隔变得过小所以就会有不产生必要的衍射的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么衍射角变小从而就会有失去作为衍射光栅的功能的倾向。另外，所谓“凹凸的平均间隔”是指，在测定固化树脂层的表面的凹凸的间隔(邻接的凸部之间或者邻接的凹部之间的间隔)的情况下凹凸的间隔的平均值。另外，像这样的凹凸的间隔平均值是采用，使用扫描型探针显微镜(例如日本SII Nano Technology Inc.制的产品名“E-sweep”等)，以上述解析条件对表面凹凸进行解析来测定凹凸解析图像，之后，通过对该凹凸解析图像中的任意的邻接的凸部之间或者邻接的凹部之间的间隔进行100个点以上的测定，求得其平均值，从而能够计算出的值。此外，像这样的凹凸的间隔通过利用后面所述的本发明所涉及的模具从而便可容易实现。
另外，作为固化树脂层2，形成于其表面的凹凸的深度分布的平均值以及中央值优选为满足由下述不等式(1)所表示的条件：
0.95×Y≤M≤1.05×Y (1)
[式(1)中，Y表示通过计算式：Y＝1.062m-2.2533(式中m表示凹凸的深度分布的平均值)来求得的值，M表示凹凸的深度分布的中央值。]
在像这样的中央值(M)以及平均值(m)满足所述条件的情况下，将固化树脂层2用于有机EL元件等的时候，就能够充分抑制漏电流的发生。为此，具备像这样的中央值(M)以及平均值(m)满足所述条件的固化树脂层2的衍射光栅能够更加适合利用于有机EL元件。
作为像这样的深度分布的中央值(M)以及深度分布的平均值(m)的测定方法是采用以下所述的方法。具体而言，首先，使用扫描型探针显微镜(例如日本SII Nano Technology Inc.制的产品名“E-sweep”等)对固化树脂层2表面的凹凸的形状测定凹凸解析图像。在解析像这样的凹凸的时候，以所述解析条件测定任意的3μm见方(纵3μm，横3μm)的测定区域来求得凹凸解析图像。此时，以纳米尺度分别求得测定区域内的16384点(纵128点×横128点)以上的测定点的凹凸高度的数据。另外，像这样的测定点的数目根据所使用的测定装置种类和设定也会有所不同，例如作为测定装置而使用上述的日本SII NanoTechnologyInc.制的产品名“E-sweep”的情况下，可以在3μm见方的测定区域内进行65536点(纵256点×横256点)的测定(在256×256像素的解像度条件下的测定)。然后，关于如上所述那样测定的凹凸高度(单位：nm)，首先，在全部测定点中求得自透明支撑基板1表面起的高度为最高的测定点P。然后，以与透明支撑基板1表面相平行的且包含该测定点P的面作为基准面(水平面)，将自该基准面起的深度值(测定点P的自透明支撑基板1起的高度值减去各个测定点的自透明支撑基板1起的高度的差值)作为凹凸深度的数据求得。另外，像这样的凹凸深度的数据能够由测定装置(例如日本SII NanoTechnology Inc.制的产品名“E-sweep”)根据测定装置中的软件等进行自动计算来求出，因而像这样的自动计算求得的值能够作为凹凸深度的数据来加以利用。由此，在求得各个测定点的凹凸深度的数据之后，凹凸的深度分布的平均值(m)可以通过计算下所述式(I)来求得。
[数1]
[式(I)中，N表示测定点的总数(总像数)，i表示1～N的整数中的任意数，xi表示第i个测定点的凹凸深度的数据，m表示凹凸的深度分布的平均值。]
另外，凹凸的深度分布的中央值(M)可以通过在按升序排列第1～N的全部测定点的凹凸深度数据xi，将其表示为x(i)的情况下[在该情况下高度的顺序为x(1)＜x(2)＜x(3)＜……＜x(N)]，对应于N为奇数或者偶数，计算以下所述式(II)中的任意一式来求得。
[数2]
[式(II)中，N表示测定点的总数(总像数)，M表示凹凸的深度分布的中央值。]
另外，像这样的固化树脂层2优选其所述深度分布的平均值(m)为15～200nm，更加优选为20～100nm。如果像这样的深度分布的平均值(m)为小于15nm的话，那么由于凹凸深度较浅而得不到充分的衍射效果，因而也就会有充分提高发光效率将变得困难的倾向，另一方面，如果在大于200nm的情况下，因为凹凸的纵横比(Aspect ratio)变大，所以在用于有机EL元件的情况下，电极容易发生龟裂，而且使用时变得容易发生漏电流、出现发光效率降低的情况或者完全不发光的情况，由此会有该有机EL元件的寿命变短的倾向。
另外，在本发明的衍射光栅中，形成于固化树脂层2表面的凹凸的尖度优选为-1.2以上，较优选为-1.2～1.2，更加优选为-1.2～1，特别优选为-1.1～0.0。如果像这样的尖度小于所述范围的下限的话，那么在用于有机EL元件的情况下，会有难以充分抑制漏电流的发生的倾向，另一方面，如果超过了所述范围的上限的话，那么在固化树脂层2的截面形状上几乎没有凹凸，变成稀疏突起或者有洼坑的状态，因而具有不能够充分提高作为凹凸结构的特长的光取出效率(不能够充分获得衍射效率)的倾向，而且电场变得容易集中于该突起的部分，因而具有产生漏电流的倾向。
作为像这样的尖度的测定方法是采用如以下所述那样的方法。具体而言，首先，与上述深度分布的中央值(M)以及深度分布的平均值(m)的测定方法相同，求出3μm见方的测定区域内的16384点(纵128点×横128点)以上(例如，在作为测定装置使用日本SIINanoTechnology Inc.制的产品名“E-sweep”的情况下为65536点)的测定点的凹凸深度数据。之后，根据各个测定点的凹凸深度数据计算凹凸的深度分布的平均值(m)和凹凸的深度分布的标准偏差(σ)。另外，平均值(m)如以上所述可以计算上述式(I)来求得。另外，深度分布的标准偏差(σ)可以通过计算下述式(III)来求得。
[数3]
[式(III)中，N表示测定点的总数(总像数)，xi表示第i个测定点的凹凸深度的数据，m是表示凹凸的深度分布的平均值。]
接着，基于以上述形式计算求得的平均值(m)以及标准偏差(σ)值，尖度(k)可以通过计算下述式(IV)来求得。
[数4]
[式(IV)中，N表示测定点的总数(总像数)，xi表示第i个测定点的凹凸深度的数据，m表示凹凸的深度分布的平均值，σ表示标准偏差的值。]
另外，在固化树脂层2中，在深度分布的平均值(m)和中央值(M)满足上述不等式(1)所示条件的情况下或者在尖度(k)满足为-1.2以上的值的条件的情况下，能够以充分高的水准抑制漏电流的发生的理由虽然不能完全确定，但是本发明人推测如下。具体而言，首先，在凹凸结构中，在深度分布的平均值(m)和中央值(M)满足上述不等式(1)所示条件的情况下或者在尖度(k)满足为-1.2以上的值的条件的情况下，因为无论其波形的凹凸的高度、间隔以及表面形状是规则或不规则，其结构的截面形状上都没有极端的尖点，所以在将其用于有机EL元件的制造并使有机层蒸镀于其凹凸的表面时，能够充分防止有机层的一部分的厚度变得极薄，并且能够以充分均匀的膜厚层叠有机层。其结果就能够使电极之间的距离充分均匀，并能够充分抑制电场集中。另外，在满足上述不等式(1)所示的条件或者尖度(k)为-1.2以上的值的条件的情况下，在有机EL元件中，凹凸结构的波形的倾斜部处的电位分布梯度变得缓和。本发明人推测，正因为如此，在将具备满足上述不等式(1)所示的条件或者尖度(k)为-1.2以上的值的条件的固化树脂层的衍射光栅应用于有机EL元件的情况下，能够更充分地抑制漏电流的发生。另外，如上所述，因为能够更加充分地抑制漏电流的发生，所以本发明人推测，在充分提高发光效率的同时还能够实现有机EL元件的耐久性。另外，具备满足像这样条件的固化树脂层2的衍射光栅，能够通过利用后面所述的本发明的衍射光栅的制造方法来高效地加以形成。
另外，上述本发明的衍射光栅可以适合采用例如以下所说明的本发明的衍射光栅的制造方法来加以制造。
(衍射光栅的制造方法)
本发明的衍射光栅的制造方法是包含在透明支撑基板上涂布固化性树脂，压上模具使所述固化性树脂固化，然后拆去所述模具，从而将形成有凹凸的固化树脂层层叠于所述透明支撑基板上的工序的衍射光栅的制造方法；所述模具是通过下述的模具制造方法(A)以及(B)中的任意一种方法制得：
[模具制造方法(A)]
包含以下工序：
将含有嵌段共聚物以及溶剂的嵌段共聚物溶液涂布于基材上的工序，其中，所述嵌段共聚物具备由第1均聚物构成的第1聚合物链段(polymer segment)和由第2均聚物构成的第2聚合物链段，所述第2均聚物的溶解度参数比所述第1均聚物的溶解度参数高0.1～10(cal/cm3)1/2，而且所述嵌段共聚物完全满足下述条件(i)～(iii)：
(i)数均分子量为500000以上，
(ii)分子量分布(Mw/Mn)为1.5以下，
(iii)所述第1聚合物链段与所述第2聚合物链段的体积比(第1聚合物链段∶第2聚合物链段)为3∶7～7∶3；
以及，通过干燥所述基材上的涂膜，形成所述嵌段共聚物的微相分离(microphase separation)结构，从而得到表面形成有凹凸的第1模具的工序。
[模具制造方法(B)]
包含以下工序：
通过在70℃以上的温度条件下，将蒸镀膜形成于由因热而发生体积变化的聚合物构成的聚合物膜的表面，然后冷却所述聚合物膜以及所述蒸镀膜，从而在所述蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的工序，以及，
使模具材料附着于所述蒸镀膜并使其固化，然后从所述蒸镀膜拆去固化后的模具材料从而得到模具的工序。
图2～图4是用于说明本发明的衍射光栅的制造方法的优选的一个实施方式的模式图。而且，图2是示意性地表示将固化性树脂涂布于透明支撑基板上的状态的截面图，图3是示意性地表示压上模具使固化性树脂固化的状态的截面图，图4是示意性地表示拆去模具使凹凸形成于固化树脂层的表面的状态的截面图。
在本发明的衍射光栅的制造方法中，首先如图2所示，将固化性树脂2’涂布于透明支撑基板1上，然后如图3所示，压上模具21使固化性树脂2’固化。像这样的透明支撑基板1与上述本发明的衍射光栅中说明的透明支撑基板相同。作为像这样的固化性树脂2’，可以使用与上述已说明的，用于形成上述本发明的衍射光栅中的固化树脂层2的固化性树脂相同的固化性树脂。另外，固化性树脂2’的涂布厚度优选为固化树脂层2的厚度成为0.5～500μm的范围。如果固化性树脂2’的涂布厚度小于所述范围的下限的话，那么就会有形成于固化树脂层的表面的凹凸的高度变得不够充分的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么在固化时出现的树脂体积变化的影响将变大，就会有不能够很好地形成凹凸形状的倾向。另外，作为涂布固化性树脂2’的方法，例如可以采用旋涂法、喷涂法、浸涂法、滴下法、凹版印刷法、丝网印刷法、凸版印刷法、压铸模涂布法(die coat)、幕帘式涂布法、喷墨法、溅射法等各种涂布方法。并且，作为使固化性树脂2’固化的条件，根据所使用的树脂的种类而有所不同，例如优选固化温度为室温～250℃的范围，并且优选固化时间为0.5分钟～3小时的范围。另外，也可以是通过照射紫外线或电子线那样的能量线来使其固化的方法，在此情况下照射量优选为20mJ/cm2～5J/cm2的范围。
另外，在本发明的衍射光栅的制造方法中，接着，如图4所示，从固化后的固化树脂层2拆去模具21。作为如上所述从固化后的固化树脂层2拆去模具21的方法并没有特别的限定，可以采用适当的公知的方法。如此就能够将形成有凹凸的固化树脂层2层叠于透明支撑基板1上(参照图4)。于是，通过像这样的工序获得的衍射光栅成为与上述本发明的衍射光栅相同的衍射光栅。即，通过像这样的工序，从而能够将上述本发明的衍射光栅中已说明的，具有特定的凹凸结构的固化树脂层2层叠于透明支撑基板1上成为可能。
接着，将模具制造方法(A)以及(B)分开来加以说明。
[模具制造方法(A)]
模具制造方法(A)包含以下工序：
将含有所述嵌段共聚物以及溶剂的嵌段共聚物溶液涂布于基材上的工序(嵌段共聚物溶液涂布工序)、以及
通过干燥所述基材上的涂膜，形成所述嵌段共聚物的微相分离结构，从而得到表面形成有凹凸的第1模具的工序(第1模具形成工序)。
图5～图6是用于说明本发明的衍射光栅的制造方法中的模具制造方法(A)的优选的一个实施方式的模式图。而且，图5是示意性地表示在模具的制造方法(A)中将嵌段共聚物溶液涂布于基材上的状态的截面图，图6是示意性地表示通过形成嵌段共聚物的微相分离结构从而将凹凸形成于涂膜表面的状态的截面图。
在嵌段共聚物溶液涂布工序中，如图5所示，将嵌段共聚物溶液涂布于基材22上。
作为基材22并没有特别的限制，例如可以列举聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酮、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳酯(polyarylate)、醋酸纤维TAC(Tri Acetyl Cellulose)、聚环烯烃(polycycloolefin)等树脂基板；玻璃、硅基板等无机基板；铝、铁、铜等金属基板。另外，基材22可以是实施了定向处理等表面处理的基材。
用于本发明的嵌段共聚物具备由第1均聚物构成的第1聚合物链段、以及由第2均聚物构成的第2聚合物链段，所述第2均聚物的溶解度参数比所述第1均聚物的溶解度参数高0.1～10(cal/cm3)1/2。如果第1以及第2均聚物的溶解度参数之差小于0.1(cal/cm3)1/2的话，那么就不能够形成嵌段共聚物的规则的微相分离结构，另一方面，如果在所述差值超过10(cal/cm3)1/2的情况下，那么难以将嵌段共聚物调制成均匀的溶液，并且难以形成嵌段共聚物的规则的微相分离结构。
作为能够用作所述第1均聚物以及所述第2均聚物的均聚物的原料的单体，例如可以举出苯乙烯、甲基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、辛基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙烯、丙烯、丁烯、己烯、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基乙酯、环氧乙烷、环氧丙烷、二氧基硅氧烷、乳酸、乙烯基吡啶、羟基苯乙烯、苯乙烯磺酸盐(酯)(styrene sulfonate)、异戊二烯、丁二烯、ε-己内酯、异丙基丙烯酰胺、氯乙烯、对苯二甲酸二乙酯(ethyleneterephathalate)、四氟乙烯、乙烯醇。其中，从容易发生相分离形成以及容易蚀刻形成凹凸的观点出发，优选使用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、环氧乙烷、丁二烯、异戊二烯、乙烯基吡啶、乳酸。
另外，作为所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合，例如可以列举从苯乙烯类聚合物(较优选为聚苯乙烯)、聚甲基丙烯酸烷基酯(较优选为聚甲基丙烯酸甲酯)、聚氧化乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯基吡啶以及聚乳酸中选出的2种均聚物的组合。在这些组合中，从能够通过蚀刻处理优先除去其中一种均聚物从而进一步加深由嵌段共聚物形成的凹凸的深度的观点出发，较优选为苯乙烯类聚合物以及聚甲基丙烯酸烷基酯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚氧化乙烯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚异戊二烯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚丁二烯的组合，特别优选的是苯乙烯类聚合物以及聚甲基丙烯酸甲酯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚异戊二烯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚丁二烯的组合。
所述嵌段共聚物的数均分子量(Mn)必须为500000以上，较优选为1000000以上，特别优选为1000000～5000000。如果数均分子量小于500000的话，那么由嵌段共聚物的微相分离结构所形成的凹凸的平均间隔变小，并且所获得的衍射光栅的凹凸的平均间隔变得不够充分。
所述嵌段共聚物的分子量分布(Mw/Mn)必须为1.5以下，较优选为1.0～1.35。如果像这样的分子量分布超过1.5的话，那么就不能够形成嵌段共聚物的规则的微相分离结构。
另外，所述嵌段共聚物的数均分子量(Mn)以及重量平均分子量(Mw)是由凝胶渗透色谱(GPC，gel permeation chromatography)来加以测定并被换算成标准聚苯乙烯的分子量的值。
在所述嵌段共聚物中，所述第1聚合物链段与所述第2聚合物链段的体积比(第1聚合物链段∶第2聚合物链段)必须为3∶7～7∶3，较优选为4∶6～6∶4。如果体积比是在所述范围外的情况下，那么起因于层状(单晶)结构的凹凸图案变得难以形成。
用于本发明的嵌段共聚物溶液是含有所述嵌段共聚物以及溶剂的溶液。作为所述溶剂，例如可以列举己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷等脂肪族烃类；苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃类；乙醚、四氢呋喃、二噁烷等醚类；丙酮、甲基乙基酮、异佛尔酮、环己酮等酮类；丁氧乙基醚、己基羟乙基醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧基乙醇等醚醇类；乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、三乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等乙二醇醚类；醋酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯等酯类；苯酚、氯酚等苯酚类；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类；三氯甲烷、二氯甲烷、四氯乙烷、一氯苯、二氯苯等卤代类溶剂；二硫化碳等含杂元素化合物；上述这些溶剂的混合溶剂。所述嵌段共聚物溶剂中的所述嵌段共聚物的含有率为，相对于嵌段共聚物溶剂100质量％优选为0.1～15质量％，更加优选为0.3～5质量％。
另外，所述嵌段共聚物溶液可以进一步含有其它均聚物(除了该溶液中所含的嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物之外的均聚物：例如，在嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合为聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯的组合的情况下，只要是聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯之外的其它种类的均聚物即可)、表面活性剂、离子化合物、消泡剂、整平剂等。所述嵌段共聚物溶液通过进一步含有其它均聚物，从而具有由嵌段共聚物的微相分离而形成的凹凸变得更深的倾向。
另外，作为像这样的其它均聚物，因为其效果(凹凸变得更深的效果)变得更高，所以优选使用聚氧化烯。此外，作为像这样的聚氧化烯，较优选聚氧化乙烯、聚氧化丙烯，特别优选聚氧化乙烯。另外，作为像这样的聚氧化乙烯，优选为由下述分子式表示的聚氧化乙烯。
HO-(CH2-CH2-O)n-H
[式中，n表示10～5000的整数(较优选为50～1000的整数，更优选为50～500的整数)。]
如果像这样的n值不到所述范围的下限值的话，那么分子量将会过低，在高温条件下的热处理过程中通过挥发·蒸发等而失去，因而会有效果消失的倾向，另一方面，如果n值超过所述范围的上限值的话，那么因为分子量过高而分子运动性较低，所以就会有相分离的速度变慢，微相分离结构的形成变得不充分的倾向。
另外，像这样的其它均聚物的数均分子量(Mn)优选为460～220000，更加优选为2200～46000。如果像这样的数均分子量小于所述范围下限的话，那么分子量过低，在高温条件下的热处理过程中通过挥发·蒸发等而失去，因而会有效果消失的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么因为分子量过高而分子运动性较低，所以就会有相分离的速度变慢，微相分离形成将变得不够充分的倾向。
像这样的其它均聚物的分子量分布(Mw/Mn)优选为1.5以下，更加优选为1.0～1.3。分子量分布如果超过了所述范围上限的话，那么就会有变得不能够保持微相分离的形状的均匀性的倾向。另外，像这样的数均分子量(Mn)以及重量平均分子量(Mw)是由凝胶渗透色谱(GPC：gel permeation chromatography)来加以测定并被换算成标准聚苯乙烯的分子量的值。
另外，在本发明中在使用其它均聚物的情况下，优选所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合是聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯的组合(聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯)，且所述其它均聚物为聚氧化烯。如上所述，通过组合聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物和聚氧化烯来加以使用，从而就会有进一步提高垂直方向的定向性、并进一步加深表面凹凸的深度，同时能够缩短制造时的热处理时间的倾向。
在使用所述其它均聚物的情况下，其含量相对于所述嵌段共聚物100质量份优选为100质量份以下，更加优选为5质量份～100质量份。如果像这样的其它均聚物的含量小于所述范围下限的话，那么就会有不能够充分获得通过含有其它均聚物所取得的效果。
另外，在使用所述表面活性剂的情况下，其含量相对于所述嵌段共聚物100质量份优选为10质量份以下。此外，在使用所述离子化合物的情况下，其含量相对于所述嵌段共聚物100质量份优选为10质量份以下。
另外，在使所述其它均聚物包含于所述嵌段共聚物溶液中的情况下，所述嵌段共聚物和所述其它均聚物的总量的含有率，优选为嵌段共聚物溶液中的0.1～15质量％，更加优选为0.3～5质量％。如果像这样的总量的含有率小于所述范围下限的话，那么就会有不能够以充分的湿膜厚均匀地涂布所述溶液以获得必要的膜厚的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么就会有难以调制将所述嵌段共聚物均匀地溶解于溶剂的溶液的倾向。
作为涂布所述嵌段共聚物溶液的方法，并没有特别的限定，例如可以采用旋涂法、喷涂法、浸涂法、滴下法、凹版印刷法、丝网印刷法、凸版印刷法、压铸模涂布法、幕帘式涂布法、喷墨法法。
作为所述嵌段共聚物的涂膜23’的厚度，优选干燥后的涂膜23的厚度为10～3000nm的范围，更加优选为50～500nm的范围。另外，干燥后的涂膜23的厚度优选为接近嵌段共聚物的层状周期(Lamellarperiod)的整数倍。
在第1模具形成工序中，如图6所示，通过使基材22上的涂膜23’干燥，形成所述嵌段共聚物的微相分离结构，从而使凹凸形成于干燥后的涂膜23表面。在使涂膜23’干燥的时候的温度只要是能够从涂膜23’除去溶剂的温度的话那么就没有特别的限制，例如优选为30～200℃，更加优选为40～100℃。如上所述，能够获得具备基材22以及干燥后的涂膜23，且表面形成有凹凸的第1模具24。
在获得所述第1模具的工序中，优选以高于所述嵌段共聚物的玻璃转化温度(Tg)的温度加热干燥后的涂膜23。如果像这样的加热温度小于上述范围下限的话，那么因为分子运动性低所以就会有至形成微相分离结构的时间变长的倾向。另外，该加热温度的上限只要是不会热分解所述嵌段共聚物的温度的话那么就没有特别的限制。
另外，对于像这样的干燥后的涂膜23，为了进一步提高由微相分离结构形成的凹凸的规则性，也可以适当实施以下工序取代以高于玻璃转化温度(Tg)的温度加热所述干燥后的涂膜23的工序，例如，在特定的有机溶剂(例如三氯甲烷)的饱和蒸汽压条件下静置3～240小时左右再用有机溶剂对干燥后的涂膜23进行处理从而提高凹凸的规则性的工序、利用电场来提高凹凸的规则性的工序、利用剪切力来提高凹凸的规则性的工序、利用超临界流体来提高凹凸的规则性的工序等。另外，像这样的工序只要是对应于嵌段共聚物的种类、溶剂的种类、其它均聚物的种类等适当挑选适宜的工序即可，例如在作为所述嵌段共聚物溶液而利用组合了聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯的嵌段共聚物和聚氧化烯(其它聚合物)的溶液的情况下，特别优选采用以高于所述嵌段共聚物的玻璃转化温度(Tg)的温度加热干燥后的涂膜23的工序。
在获得所述第1模具的工序中，优选对干燥后的涂膜23施以蚀刻处理。通过所述蚀刻处理，就会有由嵌段共聚物的微相分离所形成的凹凸变得更深的倾向。作为所述蚀刻处理，例如可以采用使用了反应性离子蚀刻法、臭氧氧化法、水解法、金属离子染色法、紫外线蚀刻法等蚀刻法。另外，作为所述蚀刻处理，可以采用通过从由酸、碱以及还原剂中选出的至少1种来处理所述嵌段共聚物的共价键从而切断所述共价键，之后用只溶解其中一种聚合物链段的溶剂等清洗已形成有微相分离结构的涂膜，从而就这样保持微相分离结构而只除去其中一种聚合物链段的方法。
如上所述，第1模具的表面形成有由微相分离结构构成的凹凸。作为像这样的形成于第1模具表面的凹凸的平均间隔优选为100～600nm的范围，更加优选为200～600nm的范围。如果凹凸的平均间隔小于所述范围下限的话，那么因为相对于可见光的波长而言间隔变得过小，所以在使用该模具获得的衍射光栅中就会有不能够产生必要的衍射的倾向，另一方面，如果超过了所述上限的话，那么就会有使用该模具获得的衍射光栅的衍射角变小、失去作为衍射光栅的功能的倾向。另外，凹凸的平均间隔是指，在测定固化树脂层的表面的凹凸的间隔(邻接的凸部之间或者邻接的凹部之间的间隔)的情况下的凹凸的间隔的平均值。另外，像这样的凹凸的间隔平均值是采用在使用扫描型探针显微镜(例如日本SII NanoTechnology Inc.制的产品名“E-sweep”等)来测定凹凸解析图像之后对该凹凸解析图像中的任意的邻接的凸部之间或者邻接的凹部之间的间隔进行100个点以上的测定并求得其平均值从而计算出的值。
另外，在像这样的第1模具中，形成于表面的凹凸的平均高度优选为5～200nm的范围，较优选为20～200nm的范围，更加优选为50～150nm的范围。如果凹凸的平均高度小于所述范围下限的话，那么因为相对可见光的波长而言高度过低所以就会有不能够产生必要的衍射的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么在将所获得的衍射光栅作为有机EL元件的光取出口侧的光学元件来加以利用的情况下，就会有由于EL层内部的电场分布变得不均匀，电场集中于特定的地方引起发热，从而造成元件的破坏或者寿命变短的倾向。另外，所谓“凹凸的平均高度”是指在测定固化树脂层的表面的凹凸的高度(凹部以及凸部的深度方向上的距离)的情况下的凹凸的高度平均值。另外，像这样的凹凸的高度平均值是采用，在使用扫描型探针显微镜(例如日本SII NanoTechnology Inc.制的产品名“E-sweep”等)来测定凹凸解析图像之后对该凹凸解析图像中的任意的凹部以及凸部的深度方向上的距离进行100个点以上的测定并求得其平均值从而计算出的值。
另外，在第1模具中，优选在使用原子力显微镜解析形成于表面的凹凸形状来获得凹凸解析图像之后，对该凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理而获得的傅立叶变换图像显示圆状或者圆环状图案的图案形状。具体而言，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状图案，并且所述圆状或者圆环状的图案优选存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内，特别优选存在于为1.25～10μm-1的范围内的区域内，最优选存在于为1.25～5μm-1的范围内的区域内。另外，所谓圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内是指构成傅立叶变换图像的亮点中的30％以上(较优选为50％以上，更加优选为80％以上，特别优选为90％以上)的亮点存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。
在本发明的衍射光栅的制造方法中，优选进一步包含获得第2模具的工序(第2模具形成工序)，即，通过使转印材料25’附着于第1模具24上并使其固化之后，从所述第1模具拆去，从而得到在表面形成有凹凸的第2模具。
图7是示意性地表示在本发明所涉及的模具的制造方法中使转印材料附着于第1模具上的状态的截面图，图8是示意性地表示从第1模具拆去固化后的第2模具的状态的截面图。
在第2模具形成工序中，首先，如图7所示，使转印材料25’附着于第1模具24并使其固化。作为像这样的转印材料25’并没有特别的限定，例如可以列举镍、硅、碳化硅、钽、玻璃碳、石英、二氧化硅等无机物；硅酮类聚合物(硅酮橡胶)、聚氨酯橡胶、降冰片烯树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂、液晶聚合物、环氧树脂等树脂组合物。在这些转印材料中，尤其是从成形性、细微形状的追随性、脱模性的观点出发，较优选硅酮类聚合物、镍、硅、碳化硅、钽、玻璃碳、石英、二氧化硅、丙烯酸树脂，更优选硅酮类聚合物、丙烯酸树脂，特别优选含有聚二甲基硅氧烷的硅酮类聚合物、氟类丙烯酸树脂。另外，为了更好地实施对转印材料的脱模分离，可以在模具24上薄薄地蒸镀上Pt、Al、Au、Ni等金属，或者也可以薄薄地施以由氟类脱模剂进行的处理或者其它表面处理。另外，作为像这样附着转印材料25’的方法并没有特别的限定，例如可以采用真空蒸镀法；旋涂法、喷涂法、浸涂法、滴下法、凹版印刷法、丝网印刷法、凸版印刷法、压铸模涂布法、幕帘式涂布法、喷墨法、溅射法等各种涂布方法。另外，作为使转印材料25’固化的条件，根据所使用的转印材料的种类而有所不同，例如固化温度优选为室温～250℃的范围，固化时间优选为0.5分钟～3小时的范围。另外，也可以是通过照射紫外线或电子线那样的能量线来加以固化的方法，在此情况下照射量优选为20mJ/cm2～10J/cm2的范围。
在第2模具形成工序中，然后，如图8所示，从第1模具24拆去固化后的转印材料25’从而得到第2模具25。作为像这样从第1模具24拆去第2模具25的方法并没有特别的限定，可以采用适当的公知的方法。另外，可以像上述说明的那样，从第1模具24直接制造出第2模具25，也可以从第1模具24经由1个以上的中间过渡性的模具来制造第2模具25。像这样的中间过渡性的模具可以由与第2模具形成工序相同的工序来加以形成，例如可以经由中间过渡性的模具使凹凸结构翻转来制造第2模具25。作为用于制造中间过渡性的模具的转印材料，可以使用与转印材料25’相同的材料。也可以像这样从模具经由1个以上的中间过渡性的模具，重复进行凹凸的翻转和转印，从而制造出最终的模具。
另外，作为模具或者中间过渡性的模具，可以使用对于第1模具、第2模具或者在制造第2模具时使用的中间过渡性的模具，由蒸镀法(例如Ar溅射法)来层叠了蒸镀膜的模具。通过以如此形式层叠蒸镀膜从而在将树脂涂布于其表面并实施转印等的时候，能够降低与该树脂(例如UV固化树脂)的紧密附着性，因而会有变得容易剥离模具的倾向。另外，像这样的蒸镀膜的材质并没有特别的限定，例如可以列举铝、金、银、白金、镍等金属；氧化铝等金属氧化物。另外，作为像这样的蒸镀膜的厚度优选为5～500nm。如果像这样的厚度小于所述范围下限的话，那么就会有难以获得均匀的膜、不能够获得充分的降低紧密附着性效果的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么就会有模具的形状变钝的倾向。另外，也可以对于模具(包含中间过渡性的模具)利用公知的方法实施了电镀处理从而使模具金属模具化。另外，在中间过渡性的模具是由UV固化树脂构成的情况下，可以在制造时照射紫外光来获得中间过渡性的模具，之后再次照射紫外光等来实施适当的最终固化。
另外，也可以将树脂(固化性树脂2’或者后述的模具材料29’、转印材料25’等)涂布于第1模具、第2模具、甚至制造第2模具时使用的中间过渡性的模具的表面并使其固化，然后剥离树脂后作为模具，再则也可以取代将树脂涂布于得到的模具的表面，将所述模具压在树脂的涂膜上并使该树脂固化来得到的固化树脂的凹凸膜作为模具。如上所述，也可以将凹凸翻转的树脂膜作为模具来加以利用。
于是，在本发明中，可以将以上述形式实施模具制造方法(A)来得到的模具(第1模具24或者第2模具25等)作为用于形成衍射光栅的模具21来加以使用。
[模具制造方法(B)]
模具制造方法(B)包含以下工序：
在70℃以上的温度条件下将蒸镀膜形成于聚合物膜的表面，然后冷却所述聚合物膜以及所述蒸镀膜，从而在所述蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的工序(凹凸形状形成工序)，所述聚合物膜由因热而发生体积变化的聚合物构成；以及，
使模具材料附着于所述蒸镀膜并使其固化，然后从所述蒸镀膜拆去固化后的模具材料从而得到模具的工序(模具形成工序)。
图9～图12是用于说明本发明的衍射光栅的制造方法中的模具的制造方法的优选的一个实施方式的模式图。而且，图9是示意性地表示在本发明所涉及的模具的制造方法中将蒸镀膜形成于聚合物膜表面的状态的截面图，图10是示意性地表示通过冷却聚合物膜以及蒸镀膜从而在蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的状态的截面图，图11是示意性地表示使模具材料附着于形成有凹凸的蒸镀膜上并使其固化的状态的截面图，图12是示意性地表示从蒸镀膜拆去固化后的模具的状态的截面图。
在凹凸形状形成工序中，首先，准备由因热而发生体积变化的聚合物构成的聚合物膜。作为因热而发生体积变化的聚合物，可以适当使用因加热或者冷却而发生体积变化的聚合物(例如热膨胀系数为50ppm/K以上的聚合物)，但是因为聚合物的热膨胀系数与蒸镀膜的热膨胀系数的差大则具有高柔软性，所以从容易在蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的观点出发，优选硅酮类聚合物，特别优选含有聚二甲基硅氧烷的硅酮类聚合物。另外，作为以如此形式形成聚合物膜的方法，例如可以采用旋涂法、浸涂法、滴下法、凹版印刷法、丝网印刷法、凸版印刷法、压铸模涂布法、幕帘式涂布法、喷墨法、喷涂法、溅射法、真空蒸镀法等。此外，作为像这样的聚合物膜的厚度优选为10～5000μm的范围，更加优选为10～2000μm的范围。
在凹凸形状形成工序中，接着，在70℃以上的温度条件下，在聚合物膜27的表面形成蒸镀膜28(参照图9)。形成蒸镀膜28时的温度必须为70℃以上，更加优选为90℃以上。如果所述温度小于70℃的话，那么就不能够在蒸镀膜的表面由褶皱充分形成凹凸。作为形成蒸镀膜28的方法可以适当采用蒸镀法、溅射法等公知的方法。在这些方法当中尤其是从维持形成于聚合物膜表面的凹凸的形状的观点出发优选采用蒸镀法。另外，蒸镀膜28的材质并没有特别的限定，例如可以列举铝、金、银、白金、镍等金属；氧化铝等金属氧化物。
在凹凸形状形成工序中，接着，通过冷却聚合物膜27以及蒸镀膜28从而在蒸镀膜28的表面由褶皱形成凹凸(参照图10)。如以上所述，因为聚合物膜27的热膨胀系数与蒸镀膜28的热膨胀系数之间有差异，所以如图9所表示那样的聚合物膜27以及蒸镀膜28分别因受热而发生体积变化，如图10所示，能够在蒸镀膜28的表面由褶皱形成凹凸(即翘曲图形(buckling pattern)或者Turing斑图(Turing Patterns))。另外，冷却后的聚合物膜27以及蒸镀膜28的温度优选为40℃以下。在冷却后的聚合物膜27以及蒸镀膜28的温度为超过所述上限的情况下那么就会有难以在蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的倾向。此外，冷却聚合物膜27以及蒸镀膜28时的降温速度优选为1～80℃/分钟的范围内。如果所述降温速度小于所述范围下限的话，那么就会有凹凸缓和的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话，那么就会有聚合物膜或者蒸镀膜的表面容易产生裂纹等伤痕的倾向。
在模具形成工序中，首先，如图11所示，使模具材料29’附着于蒸镀膜28上并使其固化。作为像这样的模具材料29’并没有特别的限定，例如可以列举镍、硅、碳化硅、钽、玻璃碳、石英、二氧化硅等无机物；硅酮类聚合物(硅酮橡胶)、聚氨酯橡胶、降冰片烯树脂、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸树脂、液晶聚合物等树脂组合物。在这些模具材料29’中，尤其是从成形性、细微形状的追随性、脱模性的观点出发，较为优选的是硅酮类聚合物、镍、硅、碳化硅、钽、玻璃碳、石英、二氧化硅，更为优选的是硅酮类聚合物，特别优选的是含有聚二甲基硅氧烷的硅酮类聚合物。另外，作为以如此形式附着模具材料29’的方法并没有特别的限定，例如可以采用真空蒸镀法；旋涂法、喷涂法、浸涂法、滴下法、凹版印刷法、丝网印刷法、凸版印刷法、压铸模涂布法、幕帘式涂布法、喷墨法、溅射法等各种涂布方法。另外，作为使模具材料29’固化的条件，根据所使用的模具材料的种类而有所不同，例如固化温度优选为室温～250℃的范围，固化时间优选为0.5分钟～3小时的范围。另外，也可以是通过照射紫外线和电子线那样的能量线来加以固化的方法，在此情况下照射量优选为20mJ/cm2～10J/cm2的范围。
在模具形成工序中，接着，如图12所示，从蒸镀膜28拆去固化后的模具材料29’从而得到模具29。作为以如此形式从蒸镀膜28拆去模具29的方法并没有特别的限定，可以采用适当的公知的方法。
关于本发明的衍射光栅的制造方法中的模具制造方法，在使用因受热而发生体积变化的聚合物作为模具材料的情况下，可以使用作为聚合物膜得到的模具29重复进行所述凹凸形状形成工序以及所述模具形成工序。这样就能够加深形成于模具表面的褶皱，增大形成于模具的表面的凹凸的平均高度。
另外，既可以在得到的模具29表面涂布树脂(上述关于模具材料29’和固化性树脂2’中已说明的材料)并使其固化，然后剥离树脂后作为模具，再则也可以取代将树脂涂布于得到的模具29的表面，将所述模具29压在树脂的涂膜上并使该树脂固化来得到的固化树脂的凹凸膜作为模具。如上所述，也可以将凹凸翻转的树脂膜作为模具来加以利用。
此外，也可以从模具29经由1个以上的中间过渡性的模具并通过重复进行凹凸的翻转或者转印来制造出最终的模具。作为像这样的中间过渡性的模具，可以利用如上所述进行了适当翻转或者转印凹凸结构的模具。另外，在如上所述重复进行凹凸的翻转或者转印来制造模具的情况下，因为在转印模具的凹凸结构时，即使是使用树脂膜等剥离困难的没有柔软性的基板(例如玻璃)的情况下，也容易进行凹凸结构的转印，所以能够经由暂且转印到具有柔软性的材料(例如塑料薄膜或者硅酮橡胶)，并且会有容易使所使用的模具与凹凸结构相匹配(使奇偶相匹配)的倾向。另外，将因受热而发生体积变化的聚合物涂布于这些中间过渡性的模具并使其固化，得到聚合物膜作为模具29，并且还可以进一步重复进行所述凹凸形状形成工序以及所述模具形成工序。另外，在中间过渡性模具是由UV固化树脂构成的情况下，也可以在其制造时照射紫外光从而得到中间过渡性模具，之后再次照射紫外光并实施最终固化。如上所述，通过再次对由UV固化树脂构成的模具照射紫外光来实施最终固化，从而就会有提高模具的交联度，提高机械强度和耐化学试剂性的倾向。
另外，也可以对于模具(中间过渡性模具)利用公知的方法来实施电镀处理从而使模具金属模具化。通过这样电镀来实施金属模具化从而就会有能够获得在机械强度方面表现卓越并且能重复使用的模具的倾向。另外，作为像这样的能够用于电镀的材料例如可以列举镍、铜、铁、镍钴合金、镍铁合金等。另外，像这样的电镀层的厚度从机械强度和模具制作所需要的时间的观点出发优选为50μm～1mm。
然后，在本发明中，可以将如上所述实施模具制造方法(B)得到的模具(模具29或者使用得到的模具29作为聚合物膜并重复所述凹凸形状形成工序以及所述模具形成工序来获得的模具等)作为用于形成所述衍射光栅的模具21来加以使用。
另外，在本发明的衍射光栅的制造方法中，也可以将在大气压下以80～200℃左右的温度条件对通过实施上述模具制造方法(A)或者(B)所得到的模具实行1～48小时左右的加热后的模具，作为用于衍射光栅制造的模具21来加以使用。通过这样加热模具从而就会有能够得到一种模具，该模具能够更高效地制得具备满足上述不等式(1)所示的条件以及所述尖度条件的固化树脂层2的衍射光栅的倾向。
(有机EL元件)
本发明的有机EL元件具备：透明支撑基板、层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层、以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式按顺序层叠于所述固化树脂层上的透明电极、有机层以及金属电极。
所述有机EL元件中的由所述透明支撑基板和所述固化树脂层构成的结构部位由上述本发明的衍射光栅构成。
图13是示意性地表示本发明的有机EL元件的优选的一个实施方式的截面图。由图13所表示的有机EL元件具备：透明支撑基板1、层叠于透明支撑基板1上并且表面形成有凹凸的固化树脂层2、以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式按顺序层叠于固化树脂层2上的透明电极3、有机层4以及金属电极5。
透明支撑基板1以及固化树脂层2分别与在关于所述本发明的衍射光栅中已说明的物质相同。如上所述，在本发明中，有机EL元件中的由透明支撑基板1以及固化树脂层2构成的结构部位由上述本发明的衍射光栅所构成。这样，因为上述本发明的衍射光栅用于由透明支撑基板1以及固化树脂层2构成的结构部位，所以在本发明的有机EL元件中发光的波长依赖性以及指向性将变得十分低。另外，因为以如此形式使用本发明的衍射光栅，所以能够制作光取出效率充分高的有机EL元件。
作为透明电极3的材料例如可以使用氧化铟、氧化锌、氧化锡、作为这些化合物的复合物的铟·锡·氧化物(ITO)、黄金、白金、银、铜。在这些当中尤其是从兼顾透明性和导电性的观点出发优选为ITO。另外，透明电极3的厚度优选为20～500nm的范围。如果厚度小于所述范围下限的话那么就会有导电性变得不够充分的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话那么就会有透明性变得不够充分、不能够充分地将发光的EL光取出至外部的倾向。
有机层4只要是能够用于有机EL元件的有机层的物质即可，并没有特别的限制，可以适当利用公知的有机层。另外，像这样的有机层4可以是各种各样的有机薄膜的层叠体，例如可以是图13所示那样的由阳极缓冲层11、空穴输送层12以及电子输送层13构成的层叠体。在此，作为阳极缓冲层11的材料例如可以列举铜酞菁、PEDOT等。另外，作为空穴输送层12的材料例如可以列举三苯基胺、三苯基二胺衍生物(TPD)、联苯胺、吡唑啉、苯乙烯基胺、腙、三苯甲烷、咔唑等衍生物。此外，作为电子传送层13的材料例如可以列举羟基喹啉铝络合物(Alq)、邻菲咯啉衍生物、噁二唑衍生物、均三唑衍生物、苯基喹喔啉衍生物、硅杂环戊二烯(Silole)衍生物。另外，像这样的有机层4可以是由例如三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层与由蒽等荧光性有机固体构成的发光层进行层叠的层叠体、或者像这样的发光层与由苝衍生物等构成的电子注入层进行层叠的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层以及电子注入层进行层叠的层叠体。此外，从容易将电荷或者将空穴注入到像这样的有机层4的观点出发，也可以在透明电极3上或者有机层4上设置由氟化锂(LiF)、Li2O3等金属氟化物、Ca和Ba以及Cs等活性高的碱土金属、有机绝缘材料等构成的层。
另外，在有机层4为由阳极缓冲层11、空穴输送层12以及电子输送层13构成的层叠体的情况下，从维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的观点出发，优选阳极缓冲层11、空穴输送层12以及电子输送层13的厚度分别为1～50nm的范围，5～200nm的范围以及5～200nm的范围。
作为金属电极5的材料并没有特别的限定，可以适当使用功函数小的物质，例如可以列举Al、MgAg、MgIn、AlLi。另外，金属电极5的厚度优选为50～500nm的范围。如果厚度小于所述范围下限的话那么就会有导电性发生降低的倾向，另一方面，如果超过了所述范围上限的话那么就会有凹凸形状的维持将变得困难的倾向。
此外，在本发明的有机EL元件中，因为透明电极、有机层以及金属电极分别以维持形成于衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式被层叠于衍射光栅的固化树脂层的表面上，所以能够通过所形成的凹凸的形状来缓和在弯曲有机EL元件的情况下所产生的应力。为此，本发明的有机EL元件也可以作为柔性显示器以及柔性照明等要求具有柔性的有机EL元件来加以适当使用。
另外，在本发明的有机EL元件中，如上所述有机EL元件的结构部位的一部分由上述本发明的衍射光栅所构成。关于像这样的有机EL元件，从进一步充分抑制漏电流的发生的观点出发，在上述本发明的衍射光栅中，尤其更加优选固化树脂层2使用满足上述不等式(1)所示的条件以及/或者尖度(k)为-1.2以上的值(更优选为-1.2～1.2的值)的条件的衍射光栅。在使用具备满足像这样条件的固化树脂层2的衍射光栅的情况下，在有机EL元件中，在假定如图14所示那样维持透明电极3、有机层4以及金属电极5形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的情况下(在假定各层分别在垂直于透明电极基板表面的方向上具有均匀厚度的情况下)，有关基于固化树脂层2的凹凸解析图像求得的，在垂直于透明电极基板表面的方向上的透明电极3与金属电极5之间的电极间距离(标准距离：在图14中是以X表示的距离)、透明电极3与金属电极5之间的电极间距离成为最短的距离(最短距离：在图14中是以Y表示的距离)，在凹凸解析时的全部测定点中，最短距离Y的大小为标准距离X的一半以下的测定点所占的比例调整到0～2％成为可能。另外，本发明人发现，在像这样的最短距离Y的大小为标注距离X的一半以下那样的区域中会有容易产生漏电流的倾向，并且发现，通过将像这样的最短距离Y的大小为标准距离X的一半以下的区域的比例调整为0～2％，就能够充分抑制漏电流的发生。另外，在本说明书中，将在像这样的全部区域(全部测定点)中，最短距离Y的大小为标准距离X的一半以下的区域(测定点)的比例称之为“漏电流担忧区域的存在比率”。
如上所述，在本发明的有机EL元件中，从充分抑制漏电流的观点出发，在采用与深度分布中央值(M)以及平均值(m)的测定方法相同的方法来测定固化树脂层2的凹凸解析图像，并假定就这样维持透明电极3、有机层4以及金属电极5形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状，基于所述凹凸解析图像来求得电极间距离的分布的情况下，优选在从电极间距离分布求得的凹凸解析图像的全部测定点中，最短距离Y的大小为标准距离X的一半以下的测定点的比例(漏电流担忧区域的存在比率)为0～2％。具体而言，在本发明的有机EL元件中，优选从所述透明电极与所述金属电极之间的电极间距离分布求得的漏电流担忧区域的存在比率为0～2％。另外，在测定像这样的电极间距离分布的时候，优选与实际的设计相匹配，设定(假定)标准距离X在30～500nm的范围，例如，在与有机层的透明支撑基板相垂直的方向上的厚度为70nm的有机EL元件中，其标准距离X假定为70nm。然后，基于所述凹凸解析图像(SPM图像)计算最短距离的分布，并通过计算电极间距离的最短距离Y为标准距离X的一半以下的区域(漏电流担忧区域)在凹凸解析图像(SPM图像)测定的全部测定点中所占的比例，从而就能够求出漏电流担忧区域的存在比。另外，像这样的最短距离的计算以及漏电流担忧区域的存在比，可以基于固化树脂层2的凹凸解析图像的分析结果由计算机来计算求得。
另外，在本发明的有机EL元件中，因为透明电极、有机层以及金属电极分别以维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式层叠，所以能够抑制由有机层所产生的光在各个界面上发生全反射而造成的元件内部的重复多次反射。另外，在透明支撑基板与空气的界面上发生全反射的光，也能够根据衍射效果再射出。此外，透明电极、有机层以及金属电极分别以维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式层叠，所以如上所述，透明电极与金属电极的电极间距离部分变短。为此，与透明电极与金属电极的电极间距离均匀的相比较，可以预料在施加电压时电场强度增加，并且还能够使有机EL元件的发光效率提高。另外，在控制漏电流担忧区域为0～2％的情况下，也能够充分防止漏电流并且进一步提高有机EL元件的发光效率。如上所述，如果是本发明的有机EL元件的话，那么就能够达到充分的外部取出效率。另外，本发明的有机EL元件能够例如由以下说明的本发明的有机EL元件的制造方法来制造。
(有机EL元件的制造方法)
本发明的有机EL元件的制造方法是具备透明支撑基板、透明电极、有机层以及金属电极的有机EL元件的制造方法；
具备以下工序：
衍射光栅形成工序，包含通过在所述透明支撑基板上涂布固化性树脂，压上模具使所述固化性树脂固化，然后拆去所述模具，从而将形成有凹凸的固化树脂层层叠于所述透明支撑基板上的工序；
有机EL元件形成工序，以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式分别将所述透明电极、所述有机层以及所述金属电极层叠于所述固化树脂层上从而得到有机EL元件的工序；
并且所述衍射光栅形成工序是上述本发明的衍射光栅的制造方法。
像这样的衍射光栅形成工序是上述本发明的衍射光栅的制造方法，由此，将形成有具有上述那样特性的凹凸的固化树脂层2层叠于透明支撑基板1上。另外，因为衍射光栅形成工序是上述本发明的衍射光栅的制造方法，所以在本发明的有机EL元件的制造方法中用于衍射光栅形成工序的模具与所述本发明的衍射元件制造方法中所用的模具相同，并且通过所述模具制造方法(A)以及(B)中的任意一个方法来制得。
接着，在有机EL元件形成工序中，首先，如图13所示，以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式将透明电极3层叠于固化树脂层2上。作为透明电极3的材料可以使用与在所述本发明的有机EL元件中作为透明电极3已作了说明的相同的材料。另外，作为层叠透明电极3的方法可以适当采用蒸镀法以及溅射法等公知的方法。在这些方法中尤其是从维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的观点出发优选采用蒸镀法。
另外，在有机EL元件形成工序中，接着，如图13所示，以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式将有机层叠4层叠于透明电极3上。作为像这样的有机层4的种类和材料可以使用与关于所述本发明的有机EL元件中的有机层已说明的相同的种类和材料。例如，有机层4也可以为如图13所示那样的由阳极缓冲层11、空穴输送层12以及电子输送层13构成的层叠体。另外，作为层叠有机层4的方法，可以适当采用蒸镀法以及溅射法等公知的方法。在这些方法中尤其是从维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的观点出发优选采用蒸镀法。
在有机EL元件形成工序中，接着，如图13所示，以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式将金属电极5层叠于有机层4上。作为金属电极5的材料可以使用与已就有关所述本发明的有机EL元件作为金属电极5的材料作了说明的相同的材料。另外，作为层叠金属电极5的方法可以适当采用蒸镀法以及溅射法等公知的方法。在这些方法中尤其是从维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的观点出发优选采用蒸镀法。
根据以上说明的本发明的有机EL元件的制造方法的话，则制造波长依赖性以及指向性充分低的有机EL元件将成为可能。另外，在根据本发明的有机EL元件的制造方法制得的有机EL元件中，因为透明电极3、有机层4以及金属电极5以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式分别层叠，所以能够充分抑制由有机层4所产生的光在各个界面上进行全反射而造成的元件内部的重复多次反射。另外，在透明支撑基板与空气的界面上发生全反射的光也能够根据衍射效果再射出。此外，因为透明电极3、有机层4以及金属电极5以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式分别层叠，所以透明电极3与金属电极5的电极间距离部分变短。为此，与透明电极3与金属电极5的电极间距离均匀的相比较，可以预料在施加电压时电场强度增加，并且还能够使有机EL元件的发光效率提高。另外，在根据透明电极3与金属电极5的最短电极间距离的分布来求得的漏电流担忧区域为0～2％的情况下，也能够充分防止漏电流并且进一步提高有机EL元件的发光效率。这样，如果根据本发明的有机EL元件的制造方法的话，那么就能够达到充分的外部取出效率。
实施例
以下是根据实施例以及比较例来进一步具体说明本发明，但是本发明并不限定于以下所述的实施例。
另外，在以下所述的实施例以及比较例中，在测定形成于固化树脂层或者模具等表面的凹凸形状的凹凸解析图像时，使用原子力显微镜(SII Nano Technology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)并以以下解析条件来解析所述凹凸形状。
<解析条件>
测定模式：动力模式(Dynamic Force Mode)
悬臂梁的材质：SI-DF40(材质：Si，梁宽：40μm，针尖前端的直径：10nm)
测定氛围气体：大气中
测定温度：25℃
另外，在一部分实施例以及比较例中，作为嵌段共聚物等树脂使用以下所述的材料。另外，嵌段共聚物中的第1以及第2聚合物链段的体积比(第1聚合物链段∶第2聚合物链段)是作为聚苯乙烯的(PS)密度为1.05g/cm3、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的密度为1.19g/cm3以及聚异戊二烯(PIP)的密度为0.913g/cm3的物质来加以计算的。此外，聚合物链段或者聚合物的数均分子量(Mn)以及重量平均分子量(Mw)是使用凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography)(日本TOSOHCORPORATION制，型号：“GPC-8020”，串联连接TSK-GELSuperH1000、SuperH2000、SuperH3000以及SuperH4000的设备)来加以测定的。另外，聚合物链段的玻璃转化温度(Tg)测定方式是使用示差扫描量热仪(Perkin-Elmer公司制，产品名：“DSC7”)在0～200℃范围内以20℃/min的升温速度一边升温一边进行测定。此外，PS、PMMA以及PIP的溶解度参数分别为9.0、9.3以及8.1(参照日本化学手册 应用篇 修订第2版)。
<嵌段共聚物(P-1)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段(segment)的Mn＝1,600,000，PMMA段(segment)的Mn＝1,300,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝2,900,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝58∶42，分子量分布(Mw/Mn)＝1.20，PS段的Tg＝98℃，PMMA段的Tg＝110℃
<嵌段共聚物(P-2)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝868,000，PMMA段的Mn＝857,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝1,720,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝53∶47，分子量分布(Mw/Mn)＝1.30，PS段的Tg＝96℃，PMMA段的Tg＝110℃
<嵌段共聚物(P-3)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝328,000，PMMA段的Mn＝173,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝501,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝68∶32，分子量分布(Mw/Mn)＝1.09，PS段的Tg＝97℃，PMMA段的Tg＝108℃
<嵌段共聚物(P-4)>
PS与PIP的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝700,000，PIP段的Mn＝850,000，PS与PIP的嵌段共聚物的Mn＝1,550,000，PS段与PIP段的体积比(PS∶PIP)＝42∶58，分子量分布(Mw/Mn)＝1.15，PS段的Tg＝100℃，因为PIP段的Tg＝0℃以下而不能测定(文献值为-60～-70℃)
<无规共聚物>
PS与PMMA的无规共聚物，Polymer Source公司制，无规共聚物的Mn＝3,500，分子量分布(Mw/Mn)＝1.56，苯乙烯的含量＝57mol％
<嵌段共聚物(P-5)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝650,000，PMMA段的Mn＝572,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝1,220,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝56∶44，分子量分布(Mw/Mn)＝1.25，PS段的Tg＝107℃，PMMA段的Tg＝125℃
<嵌段共聚物(P-6)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝400,000，PMMA段的Mn＝380,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝780,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝54∶46，分子量分布(Mw/Mn)＝1.35，PS段的Tg＝108℃，PMMA段的Tg＝125℃
<嵌段共聚物(P-7)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝270,000，PMMA段的Mn＝287,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝557,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝52∶48，分子量分布(Mw/Mn)＝1.18，PS段的Tg＝110℃，PMMA段的Tg＝124℃
<比较用嵌段共聚物(CP-1)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝133,000，PMMA段的Mn＝130,000，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝263,000，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝54∶46，分子量分布(Mw/Mn)＝1.15，PS段的Tg＝110℃，PMMA段的Tg＝124℃
<比较用嵌段共聚物(CP-2)>
PS与PMMA的嵌段共聚物，Polymer Source公司制，PS段的Mn＝50,700，PMMA段的Mn＝47,600，PS与PMMA的嵌段共聚物的Mn＝98,300，PS段与PMMA段的体积比(PS∶PMMA)＝55∶45，分子量分布(Mw/Mn)＝1.13，PS段的Tg＝110℃，PMMA段的Tg＝120℃
<均聚物(A)>
PMMA的均聚物，Polymer Source公司制，均聚物的Mn＝46,000，分子量分布(Mw/Mn)＝1.80
<均聚物(B)>
聚氧化乙烯(PEO)，东京化成株式会社制的商品名“聚乙烯二醇4000”，均聚物的Mw＝3,000，分子量分布(Mw/Mn)＝1.10
(制作例1)
首先，由旋涂法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于基材(材质：玻璃，大小：20mm×12mm)上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂层固化从而形成硅酮类聚合物膜。
接着，在温度为100℃以及压力为1×10-3Pa的条件下用蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于硅酮类聚合物膜上，之后，用30分钟冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。使形成于硅酮类聚合物膜上的铝蒸镀膜的表面上形成凹凸。接着，用滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于铝蒸镀膜上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从铝蒸镀膜拆去从而得到模具(M-1B)。
然后，在温度为100℃以及压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法在表面形成有凹凸的模具(M-1B)上形成铝蒸镀膜(厚度：10nm)，之后，用30分钟冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)，使形成于模具(M-1B)上的铝蒸镀膜的表面上形成凹凸。接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于铝蒸镀膜上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从铝蒸镀膜拆去而获得模具(M-2B)。此外，在温度为100℃以及压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于表面形成有凹凸的模具(M-2B)上，之后，用30分钟冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。使形成于模具(M-2B)上的铝蒸镀膜的表面上形成凹凸。接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于铝蒸镀膜上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从铝蒸镀膜拆去而获得模具(M-3B)。
(制作例2)
首先，由旋涂法并以膜厚成为0.8μm的形式将偶氮苯聚合物涂布于基材(材质：玻璃，大小：15mm×12mm)上，从而形成偶氮苯聚合物膜。之后，用表面浮雕型衍射光栅使氩激光衍射并将其衍射光照射到偶氮苯聚合物膜的表面。接着，在使衍射光栅旋转120°之后使激光衍射并将其衍射光照射在偶氮苯聚合物膜上，接着，在进一步使衍射光栅旋转120°之后使激光衍射并将其衍射光照射在偶氮苯聚合物膜上。以如此形式从而以周期性的排列将凹凸形成于偶氮苯聚合物的表面。
接着，由滴下法将硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)涂布于偶氮苯聚合物膜上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从偶氮苯聚合物膜拆去而获得模具(M-4B)。
(实施例1)
(i)衍射光栅的制作
准备玻璃基板1(Matsunami公司制，产品名：“Micro slide glass”)以及固化性树脂2’(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA61”)，将固化性树脂2’涂布于玻璃基板1上，之后，压着制作例1制得的模具(M-3B)对固化性树脂2’照射1小时的紫外线使其固化(参照图2以及图3)。之后，从固化后的固化树脂层2拆去模具(M-3B)，将形成有凹凸的固化树脂层2形成于玻璃基板1上，从而制得衍射光栅(参照图4)。
使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于得到的衍射光栅中的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。将所得到的凹凸解析图像表示于图15。另外，基于从像这样的凹凸解析图像测定到的凹凸解析图像，求得任意100点的高度，计算出平均高度，此时形成于固化树脂层2的表面的凹凸的平均高度为75nm。另外，在以下所述的实施例等中，凹凸的平均高度和平均间隔分别是采用基于凹凸解析图像求得的任意100点的高度和距离从而计算出的值。
另外，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。将所获得的傅立叶变换图像表示于图16。另外，图16所表示的傅立叶变换图像的纵、横的大小分别为25.6μm-1。从图16所示的结果就可明显确认，傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。
(ii)有机EL元件的制作
以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式由蒸镀法分别将透明电极3(ITO，厚度：120nm)、空穴输送层12[N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1’-二苯基-4，4’-二胺，厚度：40nm]、电子输送层13(8-羟基喹啉铝，厚度：30nm)、氟化锂层(厚度：1.5nm)以及金属电极5(铝，厚度：150nm)层叠于所获得的衍射光栅的固化树脂层2上从而制得有机EL元件(参照图13)。
(比较例1)
除了不使用由制作例1所获得的模具(M-3B)并且不将凹凸形成于固化树脂层之外，其余均以与实施例1相同方法制得比较用的有机EL元件。
(比较例2)
除了取代由制作例1制得的模具(M-3B)而使用由制作例2制得的模具(M-4B)之外，其余均以与实施例1相同的方法制得比较用的衍射光栅。另外，形成于固化树脂层2表面的凹凸被二维周期性地配置，凹凸的间隔为500nm，凹凸的平均高度为50nm。另外，以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式由蒸镀法分别将透明电极3(金，厚度：30nm)、阳极缓冲层11(铜酞菁，厚度：10nm)、空穴输送层12[N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1’-二苯基-4，4’-二胺，厚度：40nm]、电子输送层13(8-羟基喹啉铝，厚度：60nm)、氟化锂层(厚度：1nm)以及金属电极5(铝，厚度：150nm)层叠于所获得的衍射光栅的固化树脂层2上从而制得比较用的有机EL元件。
(比较例3)
除了不使用由制作例2所获得的模具(M-4B)并且不将凹凸形成于固化树脂层之外，其余均以与比较例2相同方法制得比较用的有机EL元件。
(比较例4)
除了取代由制作例1制得的模具(M-3B)而将一维衍射光栅(凹凸的间隔：380nm，凹凸的平均高度：65nm)作为模具来加以使用之外，其余均以与实施例1相同的方法制得比较用的衍射光栅。另外，形成于固化树脂层2表面的凹凸被一维周期性地配置，凹凸的间隔为380nm，凹凸的平均高度为60nm。另外，以维持形成于固化树脂层2表面的凹凸的形状的方式由蒸镀法分别将透明电极3(ITO，厚度：200nm)、空穴输送层12[聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸)，厚度：20nm]、电子输送层13{聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己基氧基)-1，4-(1-氰基亚乙烯)苯撑]，厚度：100nm}、氟化锂层(厚度：1nm)以及金属电极5(铝，厚度：150nm)层叠于所获得的衍射光栅的固化树脂层2上从而制得比较用的有机EL元件。
(比较例5)
除了不将一维衍射光栅作为模具来加以使用并且不将凹凸形成于固化树脂层之外，其余均以与比较例4相同方法制得比较用的有机EL元件。
<实施例1以及比较例1～5得到的有机EL元件特性的评价>
(i)波长依赖性的评价
测定实施例1以及比较例1～5得到的有机EL元件的发光光谱。另外，发光光谱是以下所述加以测定的。具体而言，在将10V电压施加于实施例1以及比较例1～5得到的有机EL元件的状态下，在离元件7cm的距离处设置分光器(Ocean Optical公司制，产品名：“USB-2000”)，进行发光光谱解析。有关实施例1以及比较例1的测定结果被表示于图17。另外，有关比较例2～3的测定结果被表示于图18。此外，有关比较例4～5的测定结果被表示于图19。从图17～19所表示的结果明显可以确认，与没有凹凸的有机EL元件(比较例1)相比较，本发明的有机EL元件(实施例1)的发光波长的区域基本没有发生变化，并且发光的波长依赖性十分低下。相对于此，在固化树脂层的表面以周期性的排列形成有凹凸的情况(比较例2以及4)与没有凹凸的有机EL元件(比较例3以及5)相比较，确认了其发光波长的区域变窄。
(ii)指向性的评价
按以下方法评价实施例1和比较例2、4得到的有机EL元件的指向性。具体而言，在从所有方向(全方位360°的方向)目测观察有机EL元件时，在实施例1得到的有机EL元件中，即使从全方位360°的任意方向进行观察也不会看到特别亮的地方或者特别暗的地方，在所有的方向上均呈现均等的明亮度。由此确认，所述本发明的有机EL元件(实施例1)的发光的指向性十分低下。相对于此，在比较例4得到的有机EL元件中，确认有从特定的一个方向进行观察时特别明亮，且从垂直于该方向的方向进行观察时特别暗的倾向。另外，在比较例2得到的有机EL元件中，确认在从全方位360°的方向进行观察的时候总计有六次明暗的变化。
(iii)发光效率的评价
按以下方法测定实施例1以及比较例1得到的有机EL元件的发光效率。具体而言，将电压施加于有机EL元件，使用电压施加测定器(Keithley公司制，型号：2400)来测定施压电压(V)以及流到有机EL元件的电流(I)，另外，使用发光辉度计(Konica Minolta Holdings，Inc.制，产品名：“LS-100”)来测定发光辉度(L)。这样，从得到的施加电压(V)、电流(I)以及发光辉度(L)的测定值，就有关电流效率使用以下计算式(F1)计算出电流效率，并就有关电力效率使用以下计算式(F2)计算出电力效率。
计算式(F1)：
(电流效率)＝[L-(L/I)] (F1)
计算式(F2)
(电力效率)＝[L-(L/I/V)] (F2)
电流效率与辉度的关系被表示于图20。另外，电压效率与辉度的关系被表示于图21。从图20以及图21所示的结果可以明显确认，与没有凹凸的有机EL元件(比较例1)相比较，本发明的有机EL元件(实施例1)在辉度1000cd/m2下的电流效率以及电压效率分别为有机EL元件(比较例1)的2.2倍以及2.9倍，具有充分的外部取出效率。
(实施例2)
在将99mg的嵌段共聚物(P-2)溶解于10g甲苯之后，用孔径为0.45μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚萘二甲酸乙二醇酯膜(日本帝人杜邦株式会社制)上，之后，在55℃的加热平板上使涂膜干燥10分钟，接着，在130℃的真空烘箱中实施24小时的烧制(annealing)处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-1A)。
对于所获得的模具使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi IIstation/E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图22。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图23。另外，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。将所获得的傅立叶变换图像表示于图24。从图24所表示的结果就可很明显地确认，傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，模具(M-1A)的凹凸的平均间隔为280nm，凹凸的平均高度为5nm。
此外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候涂膜的厚度时，确认涂膜厚度为104nm。
在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-1A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中施以超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-2A)。对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII Nano Technology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图25。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图26。从图22、图23、图25以及图26所表示的结果就可很明显地确认，由蚀刻处理而形成于表面的凹凸的形状变深。另外，模具(M-2A)的凹凸的平均间隔为280nm，凹凸的平均高度为55nm。
由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于所获得的模具(M-2A)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-2A)拆去而获得第2模具(M-3A)。对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII Nano Technology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图27。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图28。另外，第2模具(M-3A)的凹凸的平均间隔为280nm，凹凸的平均高度为25nm。
接着，准备玻璃基板1(Matsunami公司制，产品名：“Micro slideglass”)以及固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 61”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着所制得的模具(M-3A)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化。之后，从固化后的固化树脂层拆去模具(M-3A)，使形成有凹凸的固化树脂层形成于玻璃基板上，从而制得衍射光栅。另外，固化性树脂的凹凸的平均间隔为280nm，凹凸的平均高度为35nm。
接着，以维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式由蒸镀法分别将透明电极(ITO，厚度：120nm)、空穴输送层[N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1’-二苯基-4，4’-二胺，厚度：40nm]、电子输送层(8-羟基喹啉铝，厚度：30nm)、氟化锂层(厚度：1.5nm)以及金属电极(铝，厚度：150nm)层叠于所获得的衍射光栅的固化树脂层上从而制得有机EL元件。
(比较例6)
除了不使用所获得的模具(M-3A)并且不将凹凸形成于固化树脂层之外，其余均以与实施例2相同方法制得比较用的有机EL元件。
(比较例7)
除了取代所获得的模具(M-3A)而将一维衍射光栅(凹凸的平均间隔：380nm，凹凸的平均高度：65nm)作为模具来加以使用之外，其余均以与实施例2相同的方法制得比较用的衍射光栅。另外，形成于固化树脂层2表面的凹凸被一维周期性地配置，凹凸的平均间隔为380nm，凹凸的平均高度为60nm。另外，以维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式由蒸镀法分别将透明电极(ITO，厚度：200nm)、空穴输送层[聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸)，厚度：20nm]、电子输送层{聚[2-甲氧基-5-(2’-乙基己基氧基)-1，4-(1-氰基亚乙烯)苯撑]，厚度：100nm}、氟化锂层(厚度：1nm)以及金属电极(铝，厚度：150nm)层叠于所获得的衍射光栅的固化树脂层上从而制得比较用的有机EL元件。
(比较例8)
除了不将一维衍射光栅作为模具来加以使用并且不将凹凸形成于固化树脂层之外，其余均以与比较例7相同方法制得比较用的有机EL元件。
(实施例3)
在将无规共聚物0.1质量％的甲苯溶液旋涂于硅晶片上之后，在170℃的温度条件下实施24小时的热处理从而制得基材。在将187mg的嵌段共聚物(P-1)溶解于10g甲苯之后，用孔径为0.45μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将如上所述获得的嵌段共聚物溶液旋涂于所述基材上，之后，在55℃的加热平板上使涂膜干燥10分钟，接着，在170℃的真空烘箱中实施24小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-4A)。
对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnologyInc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图29。从图29所示可以确认，因为微相分离使得模具(M-4A)的表面上形成凹凸，所以能够使用像这样的模具(M-4A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具中的由嵌段共聚物(P-1)构成的涂膜厚度，涂膜的厚度确认为270nm。另外，模具(M-4A)的凹凸的平均间隔为450nm，凹凸的平均高度为10nm。
(实施例4)
在将206mg的嵌段共聚物(P-4)溶解于10g甲苯之后，用孔径为0.45μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的玻璃上，之后，在55℃的加热平板上使涂膜干燥10分钟，接着，在170℃的真空烘箱中实施24小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-5A)。
对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnologyInc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图30。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图31。如图30以及图31所示可以确认，因为微相分离使得模具(M-5A)的表面上形成凹凸，所以能够使用像这样的模具(M-5A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具中的由嵌段共聚物(P-4)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为315nm。另外，模具(M-5A)的凹凸的平均间隔为600nm，凹凸的平均高度为50nm。
(实施例5)
在将无规共聚物0.1质量％的甲苯溶液旋涂于硅晶片上之后，在170℃的温度条件下实施24小时的热处理从而制得基材。在将163mg的嵌段共聚物(P-3)溶解于10g甲苯之后，用孔径为0.45μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将如上所述获得的嵌段共聚物溶液旋涂于所述基材上，之后，在55℃的加热平板上使涂膜干燥10分钟，接着，在三氯甲烷饱和蒸汽压下实施1天的溶剂处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-6A)。
对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnologyInc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图32。如图32所示可以确认，因为微相分离使得模具(M-6A)的表面上形成凹凸，所以能够使用像这样的模具(M-6A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具中的由嵌段共聚物(P-3)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为209nm。另外，模具(M-6A)的凹凸的平均间隔为110nm，凹凸的平均高度为8nm。
(实施例6)
在将无规共聚物0.1质量％的甲苯溶液旋涂于硅晶片上之后，在170℃的温度条件下实施24小时的热处理从而制得基材。在将292mg的嵌段共聚物(P-2)以及87mg均聚物(A)溶解于10g甲苯之后，用孔径为0.45μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将如上所述获得的嵌段共聚物溶液旋涂于所述基材上，之后，在55℃的加热平板上使涂膜干燥10分钟，接着，在130℃的真空烘箱中实施24小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-7A)。
对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnologyInc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图33。如图33所示可以确认，因为微相分离使得模具(M-7A)的表面上形成凹凸，所以能够使用像这样的模具(M-7A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为529nm。另外，模具(M-7A)的凹凸的平均间隔为310nm，凹凸的平均高度为11nm。
在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-7A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中施以超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-8A)。对于所获得的模具使用扫描型探针显微镜(SII Nano Technology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图34。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图35。从图33～图35所表示的结果就可很明显地确认，由蚀刻处理形成于表面的凹凸的形状变深。另外，模具(M-8A)的凹凸的平均间隔为310nm，凹凸的平均高度为65nm。
(实施例7)
在将无规共聚物0.1质量％的甲苯溶液旋涂于硅晶片上之后，在170℃的温度条件下实施24小时的热处理从而制得基材。接着，相对于嵌段共聚物(P-2)100质量份以均聚物(B)成为25质量份的比例将嵌段共聚物(P-2)和均聚物(B)溶解于甲苯，在获得嵌段共聚物(P-2)和均聚物(B)的总浓度成为1.5质量％的甲苯溶液之后，用孔径为0.45μm的膜滤器所述甲苯溶液进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。接着，在旋转速度为800rpm的条件下将如上所述获得的嵌段共聚物溶液旋涂于所述基材上得到涂膜。接着，在55℃的加热平板上使所述涂膜干燥10分钟，之后，在160℃的真空烘箱中实施8小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-9A)。在对于如上所述获得的模具(M-9A)使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候清楚地了解到，微相分离使得模具(M-9A)的表面上形成凹凸，能够使用像这样的模具(M-9A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-9A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中施以超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-10A)。对于所获得的模具(M-10A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图36～37。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图38。
从图36～图38所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-10A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-10A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图36～图38所表示的结果清楚地了解到，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图36～图38所表示的结果还可确认，可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具(M-10A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为160nm。另外，模具(M-10A)的凹凸的平均间隔为330nm，凹凸的平均高度为120nm。
(实施例8)
首先，除了将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成170℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-11A)。在对于如上所述获得的模具(M-11A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-11A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-11A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以6J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-11A)的涂膜照射紫外线之后，在丙酮中浸渍30分钟，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-12A)。对于所获得的模具(M-12A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图39～40。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图41。
从图39～图41所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-12A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-12A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图39～图41所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图39～图41所表示的结果还可确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具(M-12A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为155nm。另外，模具(M-12A)的凹凸的平均间隔为380nm，凹凸的平均高度为144nm。
(实施例9)
首先，除了变更溶解于甲苯溶液中的均聚物(B)的比例使得均聚物(B)相对于嵌段共聚物(P-2)100质量份成为35质量份，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成170℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-13A)。在对于如上所述获得的模具(M-13A)使用扫描型探针显微镜(SII Nano Technology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到微相分离使得模具(M-13A)的表面上形成有凹凸，能够使用像这样的模具(M-13A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-13A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-14A)。对于所获得的模具(M-14A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图42～43。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图44。
从图42～图44所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-14A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-14A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图42～图44所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图42～图44所表示的结果还可确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定所获得的模具(M-14A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为172nm。另外，模具(M-14A)的凹凸的平均间隔为398nm，凹凸的平均高度为158nm。
(实施例10)
首先，除了将甲苯溶液中的嵌段共聚物(P-2)以及均聚物(B)的总浓度变更成1.0质量％，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成170℃并且将加热时间变更成8小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-15A)。接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-15A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-16A)。接着，将经过了很好地混合并通过脱泡处理而除去了气泡的硅酮类聚合物[聚二甲基硅氧烷(Wacker公司制，产品名：“ELASTSIL-A”)90质量％与固化剂(Wacker公司制，产品名：“ELASTSIL-B”)10质量％的混合树脂组合物]滴下涂布于所获得的模具(M-16A)上，在以50℃的温度条件对涂膜加热1小时并使其固化之后，从模具(M-16A)拆去而制得第2模具(M-17A)。对于所获得的模具(M-17A)使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图45～46。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图47。
从图45～图47所表示的结果就可很明显地确认，在模具(M-17A)的表面上形成有凹凸，该凹凸来自于由微相分离形成于模具(M-16A)表面的凹凸，通过使用像这样的模具(M-17A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，所获得的模具(M-17A)的凹凸的平均间隔为360nm，凹凸的平均高度为40nm。
(实施例11)
首先，除了将甲苯溶液中的嵌段共聚物(P-2)以及均聚物(B)的总浓度变更成1.3质量％，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成8.5小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-18A)。在对于如上所述获得的模具(M-18A)使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-18A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-18A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-18A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中施以超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-19A)。对于所获得的模具(M-19A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图48～49。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图50。
从图48～图50所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-19A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-19A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图48～图50所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图48～图50所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-14A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为135nm。另外，模具(M-19A)的凹凸的平均间隔为370nm，凹凸的平均高度为118nm。
(实施例12)
首先，除了将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-20A)。在对于如上所述获得的模具(M-20A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-20A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-20A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-20A)的涂膜照射紫外线之后，在丙酮中实施超声波清洗，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-21A)。对于所获得的模具(M-21A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图51～52。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图53。
从图51～图53所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-21A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-21A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图51～图53所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图51～图53所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-21A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为180nm。另外，模具(M-21A)的凹凸的平均间隔为780nm，凹凸的平均高度为155nm。
(实施例13)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-5)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成8.5小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-22A)。在对于如上所述获得的模具(M-22A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-22A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-22A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-22A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中浸渍30分钟，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-23A)。对于所获得的模具(M-23A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图54～55。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图56。
从图54～图56所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-23A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-23A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图54～图56所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图54～图56所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-23A)中的由嵌段共聚物(P-5)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为170nm。另外，模具(M-23A)的凹凸的平均间隔为880nm，凹凸的平均高度为159nm。
(实施例14)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-6)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成180℃并且将加热时间变更成4小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-24A)。在对于如上所述获得的模具(M-24A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-24A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-24A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-24A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-25A)。对于所获得的模具(M-25A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图57。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图58。
从图57～图58所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-25A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-25A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图57～图58所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图57～图58所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-25A)中的由嵌段共聚物(P-6)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为130nm。另外，模具(M-25A)的凹凸的平均间隔为155nm，凹凸的平均高度为45nm。
(实施例15)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-6)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-26A)。在对于如上所述获得的模具(M-26A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到在模具(M-26A)的表面上形成有由微相分离形成的凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-26A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-26A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-27A)。对于所获得的模具(M-27A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图59。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图60。
从图59～图60所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-27A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-27A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图59～图60所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图59～图60所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-27A)中的由嵌段共聚物(P-6)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为150nm。另外，模具(M-27A)的凹凸的平均间隔为450nm，凹凸的平均高度为156nm。
(实施例16)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-7)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成170℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-28A)。在对于如上所述获得的模具(M-28A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-28A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-28A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-28A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-29A)。对于所获得的模具(M-29A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图61。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图62。
从图61～图62所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-29A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-29A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图61～图62所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图61～图62所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-29A)中的由嵌段共聚物(P-7)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为105nm。另外，模具(M-29A)的凹凸的平均间隔为118nm，凹凸的平均高度为55nm。
(实施例17)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-7)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-30A)。在对于如上所述获得的模具(M-30A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-30A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-30A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-30A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-31A)。对于所获得的模具(M-31A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图63。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图64。
从图63～图64所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-31A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-31A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图63～图64所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图63～图64所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-31A)中的由嵌段共聚物(P-7)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为120nm。另外，模具(M-31A)的凹凸的平均间隔为142nm，凹凸的平均高度为68nm。
(实施例18)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-3)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成210℃并且将加热时间变更成2小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-32A)。在对于如上所述获得的模具(M-32A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-32A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-32A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-32A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-33A)。对于所获得的模具(M-33A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图65。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图66。
从图65～图66所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-33A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-33A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图65～图66所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图65～图66所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-33A)中的由嵌段共聚物(P-3)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为110nm。另外，模具(M-33A)的凹凸的平均间隔为123nm，凹凸的平均高度为25nm。
(实施例19)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成嵌段聚合物(P-3)，将溶解于甲苯溶液中均聚物(B)的比例变更成均聚物(B)相对于嵌段共聚物(P-2)100质量份为50质量份，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成210℃并且将加热时间变更成2小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-34A)。在对于如上所述获得的模具(M-34A)使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候了解到，微相分离使得模具(M-34A)的表面上形成有凹凸，由此而能够使用像这样的模具(M-34A)来制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-34A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA以及PEO的蚀刻处理后的第1模具(M-35A)。对于所获得的模具(M-35A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图67。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图68。
从图67～图68所表示的结果就可很明显地确认，微相分离使得模具(M-35A)的表面上形成有凹凸，通过使用像这样的模具(M-35A)从而就能够制得本发明的衍射光栅以及有机EL元件。另外，从图67～图68所表示的结果可知，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而使凹部的壁面变得更加接近于垂直，并且垂直方向的取向性变得足够高。另外，从图67～图68所表示的结果还可明确地确认，通过使用聚氧化乙烯[均聚物(B)]从而可以得到凹凸的形状足够深的模具。另外，在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATERET-4000A”)来测定所获得的模具(M-35A)中的由嵌段共聚物(P-3)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为100nm。另外，模具(M-35A)的凹凸的平均间隔为350nm，凹凸的平均高度为65nm。
(比较例9)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成比较用嵌段聚合物(CP-1)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-36A)。在对于如上所述获得的模具(M-36A)使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候发现，由微相分离形成的凹凸不够充分。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-36A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-37A)。对于所获得的模具(M-37A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图69。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图70。
从图69～图70所表示的结果可知，在使用数均分子量小于500000的嵌段共聚物(CP-1)的比较例9得到的模具中，即使在蚀刻后也形成不了足够深的凹凸，特别是在垂直方向上的取向性低下。为此，可知，即使使用比较例9得到的模具也不能够获得波长依赖性以及指向性充分低的衍射光栅。
(比较例10)
首先，除了将嵌段聚合物的种类从嵌段聚合物(P-2)变更成比较用嵌段聚合物(CP-2)，将在真空烘箱中的烧制处理时的加热温度变更成190℃并且将加热时间变更成12小时之外，采用与在实施例7中所采用的第1模具(M-9A)的制作方法相同的方法来制作第1模具(M-38A)。在对于如上所述获得的模具(M-38A)使用扫描型探针显微镜(SII NanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状的时候发现，由微相分离形成的凹凸不够充分。
接着，在使用高压水银灯并以12J/cm2的照射强度对所获得的模具(M-38A)的涂膜照射紫外线之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-39A)。对于所获得的模具(M-39A)使用扫描型探针显微镜(SIINanoTechnology Inc.制，产品名：“E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图71。另外，所获得的截面的凹凸解析图像被表示于图72。
从图71～图72所表示的结果可知，在使用数均分子量小于500000的嵌段共聚物(CP-1)的比较例10得到的模具中，即使在蚀刻后也形成不了足够深的凹凸，特别是在垂直方向上的取向性低下。为此，可知，即使使用比较例10得到的模具也不能够获得波长依赖性以及指向性充分低的衍射光栅。
<实施例2以及比较例6～10得到的有机EL元件的特性的评价>
(iv)发光效率的评价
除了使用实施例2以及比较例6得到的有机EL元件之外，采用与测定上述实施例1得到的有机EL元件的发光效率的方法[在上述(iii)发光效率的评价中所采用的方法]相同的方法，计算出各个有机EL元件的电流效率以及电力效率，并测定各个有机EL元件的发光效率。电流效率与辉度的关系被表示于图73。另外，电力效率与辉度的关系被表示于图74。从图73以及图74所表示的结果可以清楚地确认，与没有凹凸的有机EL元件(比较例6)相比较，本发明的有机EL元件(实施例2)在辉度2000cd/m2中的电流效率以及电压效率分别为比较例6的1.5倍以及1.6倍，并具有充分的外部取出效率。
(v)波长依赖性的评价
除了使用实施例2以及比较例6～8得到的有机EL元件之外，采用与测定上述实施例1得到的有机EL元件的波长依赖性的方法[在上述(i)波长依赖性的评价中所采用的方法]相同的方法来测定各个有机EL元件的发光光谱。有关实施例2以及比较例6得到的结果被表示于图75。另外，有关比较例7～8得到的结果被表示于图76。从图75以及图76所表示结果可以清楚地确认，与没有凹凸的有机EL元件(比较例6)相比较，本发明的有机EL元件(实施例2)的发光波长的区域基本没有发生变化，并且发光的波长依赖性十分低下。相对于此，固化树脂层的表面以周期性的排列形成有凹凸的情况(比较例7)与没有凹凸的有机EL元件(比较例8)相比较被确认发光波长的区域变窄。
(vi)指向性的评价
采用以下方法评价实施例2以及比较例7得到的有机EL元件的指向性。具体而言，在从所有方向(全方位360°的方向)目测观察有机EL元件时，在实施例2得到的有机EL元件中，即使从全方位360°的任意方向进行观察也不会看到特别亮的地方或者特别暗的地方，在所有的方向上均呈现均等的明亮度。由此，确认了所述本发明的有机EL元件(实施例2)的发光的指向性十分低下。相对于此，比较例7得到的有机EL元件被确认有从特定的一个方向进行观察时特别明亮，且从垂直于该方向的方向进行观察时特别暗的倾向。
(实施例20)
在将100mg的嵌段共聚物(P-2)溶解于10g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-40A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-40A)的涂膜进行照射之后，在醋酸中施以超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-41A)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于第1模具(M-41A)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-41A)拆去而获得模具(M-42A)。接着，准备玻璃基板(Matsunami公司制，产品名：“Micro slide glass”)以及固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着所制得的模具(M-42A)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化。之后，从固化后的固化树脂层拆去模具(M-42A)，将形成有凹凸的固化树脂层形成于玻璃基板上，从而制得衍射光栅。
使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于得到的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理，之后通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
接着，以维持形成于固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式由蒸镀法分别将透明电极(ITO，厚度：120nm)、空穴输送层[N，N’-二苯基-N，N’-二(3-甲基苯基)-1，1’-二苯基-4，4’-二胺，厚度：40nm]、电子输送层(8-羟基喹啉铝，厚度：30nm)、氟化锂层(厚度：1.5nm)以及金属电极(铝，厚度：150nm)层叠于所获得的衍射光栅的固化树脂层上从而制得有机EL元件。
(实施例21)
在将51mg的嵌段共聚物(P-2)和15mg的聚甲基丙烯酸甲酯单独聚合物溶解于6.4g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在110℃的真空烘箱中实施7小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-43A)。
在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-43A)的涂膜进行照射之后，在醋酸中施以超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-44A)。对于所获得的模具使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。在像这样的傅立叶变换图像中，第1模具(M-44A)显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，模具(M-44A)的凹凸的平均间隔为200～400nm，凹凸的平均高度为80nm。
除了取代实施例20中的模具(M-42A)而使用如上所述得到的模具(M-44A)之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi IIstation/E-sweep”)来解析形成于如上所述制得的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例22)
在将100mg的嵌段共聚物(P-2)和30mg的聚甲基丙烯酸甲酯溶解于10g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在110℃的真空烘箱中对涂膜实施7小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-45A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-45A)的涂膜进行照射之后，实施醋酸浸渍清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-46A)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于第1模具(M-46A)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从第1模具(M-46A)拆去而获得模具(M-47A)。
除了取代实施例20的模具(M-42A)而使用如上所述得到的模具(M-47A)之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi IIstation/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含二次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例23)
在将60mg的嵌段共聚物(P-2)和16mg的聚甲基丙烯酸甲酯溶解于5g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在170℃的真空烘箱中对涂膜实施3小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-48A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-48A)的涂膜进行照射之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-49A)。接着，在130℃的温度条件下对所制得的第1模具(M-49A)加热1小时并获得加热处理后的模具(M-50A)。
由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-50A)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-50A)拆去而获得模具(M-51A)。
除了取代实施例20的模具(M-42A)而使用如上所述得到的模具(M-51A)之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi IIstation/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。将所获得的凹凸解析图像表示于图77。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。将所获得的傅立叶变换图像表示于图78。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案是存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。另外，将深度分布的图表示于图79。
另外，根据凹凸解析图像(SPM图像)，如下所述计算最短距离的分布，从而求得电极间距离的最短距离为标准距离(70nm)一半以下(35nm以下)的区域(漏电流担忧区域)的存在比率。具体而言，假定与凹凸解析图像(SPM图像)相同形状的透明电极与金属电极仅仅分开标准距离，对每一个测定点计算透明电极与金属电极之间的距离，通过将求得的最短距离为标准距离一半以下的情况设为白色，大于标准距离一半的情况设为原来颜色的处理，求得最短距离的图像和最短距离的分布。在所获得的结果中，将通过明暗表明了透明电极与金属电极之间的距离的图像表示于图80[图中明亮(白)表示距离长的地方，暗(黑)表示短的地方]，将有关漏电流担忧区域的图像表示于图81(图中用白色表示漏电流担忧区域，另外，在本实施例中没有该白色部)，将最短距离的分布的图表示于图82。测定结果是，漏电流担忧区域的存在比率为0.0％。
(实施例24)
在将50mg的嵌段共聚物(P-2)和13g的聚氧化乙烯溶解于5g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在170℃的真空烘箱中对涂膜实施5小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-52A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-52A)的涂膜进行照射之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-53A)。
接着，由Ar溅射器以50nm的厚度将Pt层叠于模具(M-53A)的形成有凹凸的表面上从而制得模具(M-54A)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-54A)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-54A)拆去而获得模具(M-55A)。
除了取代实施例20的模具(M-42A)而使用如上所述得到的模具(M-55A)之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi IIstation/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据分别使用与所述方法相同的方法来求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例25)
首先，由旋涂法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于基材(材质：玻璃；大小尺寸：40mm×40mm)上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂膜固化从而形成硅酮类聚合物膜。接着，实施1分钟的UV臭氧处理来对表面实行改质。
接着，在温度为100℃并且压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于硅酮类聚合物膜上，之后，用30分钟使其冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。在形成于硅酮类聚合物膜上的铝蒸镀膜的表面上形成凹凸。接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于铝蒸镀膜上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从铝蒸镀膜拆去而获得模具(M-5B)。
接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将所述UV固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的模具(M-5B)对所述UV固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-6B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于表面形成有凹凸的模具(M-6B)上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂膜固化，之后从模具(M-6B：UV固化树脂膜)拆去而获得模具(M-7B)。
然后，在温度为100℃并且压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于表面形成有凹凸的模具(M-7B)上，之后，在用30分钟使其冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。在形成于模具(M-7B)上的铝蒸镀膜的表面上形成了凹凸。接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的形成有铝蒸镀膜的模具(M-7B)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-8B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-8B)上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从UV固化树脂膜拆去而获得模具(M-9B)。此外，在温度为100℃并且压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于表面形成有凹凸的模具(M-9B)上，之后，在用30分钟使其冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。在形成于模具(M-9B)上的铝蒸镀膜的表面上形成了凹凸。
接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的形成有铝蒸镀膜的模具(M-9B)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-10B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于表面形成有凹凸的模具(M-10B)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从UV固化树脂膜拆去而获得模具(M-11B)。
接着，在将丙烯酸树脂类UV固化性树脂涂布于PET基板(东洋纺株式会社制，商品名：COSMOSHINE A-4100)上之后，压着得到的模具(M-11B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-12B)。接着，由溅射法在模具(M-12B)的形成有凹凸的表面形成镍的薄膜从而完成导电化之后，浸渍于氨基磺酸镍溶液中并通电来实施Ni电铸化，从而对模具(M-12B)实行金属模具化并制得模具(M-13B)。
接着，在将氟类UV固化性树脂涂布于PET基板(东洋纺株式会社制，商品名：COSMOSHINE A-4100)上之后，压着金属模具化的模具(M-13B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-14B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-14B)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-14B：UV固化树脂膜)拆去而获得模具(M-15B)。
接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将所述UV固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的模具(M-15B)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的衍射光栅(另外，这样制得的衍射光栅也能够作为模具来加以利用)。
然后，除了将如上所述得到的衍射光栅作为实施例20的衍射光栅来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例26)
在将50mg的嵌段共聚物(P-2)和13g的聚氧化乙烯溶解于5g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在170℃的真空烘箱中对涂膜实施5小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-56A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-56A)的涂膜进行照射之后，在醋酸中实施超声波清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-57A)。接着，由Ar溅射法以50nm的厚度将Pt层叠于模具(M-57A)的形成有凹凸的表面上从而制得模具(M-58A)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-58A)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-58A)拆去而获得模具(M-59A)。
除了将如上所述得到的模具(M-59A)取代实施例20的模具(M-42A)来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例27)
首先，由旋涂法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于基材(材质：玻璃；大小尺寸：40mm×40mm)上，在100℃的温度条件下加热1小时使涂膜固化从而形成硅酮类聚合物膜。接着，实施1分钟的UV臭氧处理来对表面实行改质。
接着，在温度为室温并且压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于硅酮类聚合物膜上，之后，在用30分钟使其冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。在形成于硅酮类聚合物膜上的铝蒸镀膜的表面上形成凹凸。接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker Chemie AG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于铝蒸镀膜上，在60℃的温度条件下加热2小时使涂层固化，之后从铝蒸镀膜拆去而获得模具(M-16B)。
接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将所述UV固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的模具(M-16B)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-17B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于表面形成有凹凸的模具(M-17B)上，在60℃的温度条件下加热2小时使涂膜固化，之后从模具(M-17B：UV固化树脂膜)拆去而获得模具(M-18B)。
然后，在温度为100℃并且压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于表面形成有凹凸的模具(M-18B)上，之后，在用30分钟使其冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。在形成于模具(M-18B)上的铝蒸镀膜的表面上形成了凹凸。接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的形成有铝蒸镀膜的模具(M-18B)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-19B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-19B)上，在60℃的温度条件下加热2小时使涂层固化，之后从模具(M-19B：UV固化树脂膜)拆去而获得模具(M-20B)。此外，在温度为100℃并且压力为1×10-3Pa的条件下由蒸镀法将铝蒸镀膜(厚度：10nm)形成于表面形成有凹凸的模具(M-20B)上，之后，在用30分钟使其冷却至室温(25℃)之后使压力回复到大气压(1.013×105Pa)。在形成于模具(M-20B)上的铝蒸镀膜的表面上形成了凹凸。
接着，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压着得到的形成有铝蒸镀膜的模具(M-20B)对固化性树脂照射1小时的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-21B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-21B)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-21B：UV固化树脂膜)拆去而获得模具(M-22B)。此外，准备UV固化性树脂(Norland Optical Adhesive公司制，产品名：“NOA 81”)，将固化性树脂涂布于玻璃基板上，之后，压上模具(M-22B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的衍射光栅(如上所述得到的衍射光栅也能够作为模具来加以利用)。
除了将如上所述得到的衍射光栅作为实施例20的衍射光栅来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例28)
除了将UV臭氧处理的处理时间从1分钟变更成2分钟之外，采用与实施例27中的模具(M-21B)制作方法相同的方法来制得模具(M-23B)。
除了取代实施例27中的模具(M-21B)而使用如上所述得到的模具(M-23B)之外，以与实施例27相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸解析图像被表示于图83。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。所获得的傅立叶变换图像被表示于图84。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。另外，将深度分布的图表示于图85。
另外，根据所述凹凸解析图像(SPM图像)，以与在实施例23中所采用的方法相同的方法求得漏电流担忧区域的存在比率。将由明暗标明透明电极与金属电极之间的距离的图像表示于图86[图中明亮(白)表示距离长的地方，暗(黑)表示短的地方]，将有关漏电流担忧区域的图像表示于图87(在本实施例中没有表示漏电流担忧区域的白色部)，将最短距离的分布的图表示于图88。测定结果是，漏电流担忧区域的存在比率为0.0％。
(实施例29)
首先，采用与实施例27中所述的模具(M-21B)制作方法相同的方法来形成模具(M-24B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于该模具(M-24B)的形成有凹凸的表面上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-24B)拆去而获得模具(M-25B)[模具形成工序(I)]。
接着，将含有氟的丙烯酸类UV固化树脂滴下涂布于玻璃基板上并在其上面压上模具(M-25B)，对涂膜实施照射600mJ/cm2的紫外线使其固化之后，从模具(M-25B)拆去而获得模具(M-26B)[模具形成工序(II)]。
接着，除了取代模具(M-25B)而使用模具(M-26B)之外，采用与模具形成工序(II)相同的工序来制得模具(M-27B)。此外，除了取代模具(M-24B)而使用模具(M-27B)之外，采用与模具形成工序(I)相同的工序来制得模具(M-28B)。接着，除了取代模具(M-25B)而使用模具(M-28B)之外，采用与模具形成工序(II)相同的工序来制得模具(M-29B)。
除了使用如上所述得到的模具(M-29B)以及使用丙烯酸类UV固化树脂作为UV固化树脂之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行所涉及的解析的时候在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中测定高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据分别使用与所述方法相同的方法来求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例30)
首先，采用与实施例28中所述的模具(M-23B)制作方法相同的方法来制作模具(M-30B)。
接着，除了取代模具(M-24B)而使用模具(M-30B)之外，采用与实施例29中所述的方法相同的方法来制作模具(M-31B)。
除了使用如上所述得到的模具(M-31B)以及使用丙烯酸类UV固化树脂作为UV固化树脂之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行所涉及的解析的时候在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中使用纳米尺度测定高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。
(实施例31)
首先，采用与实施例28中所述的模具(M-23B)制作方法相同的方法来制作模具(M-32B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-32B)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从UV固化树脂膜拆去而获得模具(M-33B)。此外，准备氟类UV固化树脂，在将氟类UV固化性树脂涂布于经有机硅烷耦合(silane-coupling)处理的玻璃基板上之后，压上模具(M-33B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-34B)。对于如上所述得到的模具(M-34B)，进一步以100mW的强度照射紫外线从而完成最终固化。
此外，准备氟类UV固化树脂，在再次将氟类UV固化性树脂涂布于经有机硅烷耦合处理的玻璃基板上之后，压着如上所述实施了最终UV固化的模具(M-34B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-35B)。
接着，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-35B)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从UV固化树脂膜拆去而获得模具(M-36B)。
接着，准备氟类UV固化树脂，在再次将氟类UV固化树脂涂布于PET基板(东洋纺株式会社制，商品名：COSMOSHINE A-4100)上之后，压上模具(M-36B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的模具(M-37B)。
接着，准备丙烯酸类UV固化树脂，在将丙烯酸类UV固化性树脂涂布于经有机硅烷耦合处理的玻璃基板上之后，压上模具(M-37B)对固化性树脂照射600mJ/cm2的紫外线使其固化，从而制得表面形成有凹凸的衍射光栅(如上所述得到的衍射光栅也能够作为模具来加以利用)。
除了将如上所述得到的衍射光栅作为实施例20的衍射光栅来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆环状的图案，而且，所述圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据，使用与所述方法相同的方法分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)。将平均值(m)、中央值(M)的结果表示于表1中。
(实施例32)
在将31mg的嵌段共聚物(P-2)和8mg的聚氧化乙烯溶解于6g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在170℃的真空烘箱中对涂膜实施5小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-60A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-60A)的涂膜进行照射之后，在浸渍丙酮之后用离子交换水实施清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-61A)。
然后，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-61A)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-61A)拆去而获得模具(M-62A)。
除了将如上所述得到的模具(M-62A)取代实施例20的模具(M-42A)来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据使用与所述方法相同的方法来分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)。将平均值(m)、中央值(M)的结果表示于表1中。
(实施例33)
在将100mg的嵌段共聚物(P-2)和50mg的聚氧化乙烯溶解于10g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在170℃的真空烘箱中对涂膜实施8小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-63A)。在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定如上所述得到的模具(M-63A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为104nm。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-63A)的涂膜进行照射之后，在浸渍丙酮之后用离子交换水实施清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-64A)。
然后，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-64A)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-64A)拆去而获得模具(M-65A)。
除了将如上所述得到的模具(M-65A)取代实施例20的模具(M-42A)来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸图像被表示于图89。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。所获得傅立叶变换图像被表示于图90。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据使用与所述方法相同的方法来分别求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。另外，将深度分布的图表示于图91。
另外，根据凹凸解析图像(SPM图像)，以与在实施例23中所采用的相同的方法求得漏电流担忧区域的存在比率。将由明暗标明透明电极与金属电极之间的距离的图像表示于图92[图中明亮(白)表示距离长的地方，暗(黑)表示短的地方]，将有关漏电流担忧区域的图像表示于图93(图中白色部位是漏电流担忧区域)，将最短距离的分布的图表示于图94。测定结果是，漏电流担忧区域的存在比率为7.9％。
(实施例34)
在将76mg的嵌段共聚物(P-5)和11mg的聚氧化乙烯溶解于5.6g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在190℃的真空烘箱中对涂膜实施8小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-66A)。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-66A)的涂膜进行照射之后，在浸渍了丙酮之后用离子交换水实施清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-67A)。
然后，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-67A)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-67A)拆去而获得模具(M-68A)。
除了将如上所述得到的模具(M-68A)取代实施例20的模具(M-42A)来加以使用之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SIINanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi II station/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸图像被表示于图95。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，对于所获得的凹凸解析图像施以包含一次倾斜补偿的平板处理之后，通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。所获得傅立叶变换图像被表示于图96。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为2μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据分别使用与所述方法相同的方法来求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。另外，将深度分布的图表示于图97。
另外，根据凹凸解析图像(SPM图像)，以与在实施例23中所采用的相同的方法求得漏电流担忧区域的存在比率。将由明暗标明透明电极与金属电极之间的距离的图像表示于图98[图中明亮(白)表示距离长的地方，暗(黑)表示短的地方]，将有关漏电流担忧区域的图像表示于图99(图中白色部位是漏电流担忧区域)，将最短距离的分布的图表示于图100。测定结果是，漏电流担忧区域的存在比率为2.5％。
(实施例35)
在将100mg的嵌段共聚物(P-2)和50mg的聚氧化乙烯溶解于10g的甲苯中之后，用孔径为0.50μm的膜滤器进行过滤从而得到嵌段共聚物溶液。在旋转速度为800rpm的条件下将所获得的嵌段共聚物溶液旋涂于作为基材的聚苯硫醚(日本Toray Industries，Inc.制)上，之后，在170℃的真空烘箱中对涂膜实施8小时的烧制处理，从而制得由微相分离将凹凸形成于表面的第1模具(M-69A)。在使用段差测定计(日本小坂制作所制，产品名：“SURF-COATER ET-4000A”)来测定如上所述得到的模具(M-69A)中的由嵌段共聚物(P-2)构成的涂膜厚度的时候，涂膜的厚度被确认为100nm。
接着，在使用高压水银灯并以累计光量为12J/cm2的紫外线对所制得的模具(M-69A)的涂膜进行照射之后，在浸渍丙酮之后用离子交换水实施清洗处理，从而得到选择性地除去了PMMA的蚀刻处理后的第1模具(M-70A)。
然后，由滴下法将硅酮类聚合物[硅酮橡胶(日本Wacker ChemieAG公司制，产品名：“Elastosil RT601”)90质量％与固化剂10质量％的混合树脂组合物]涂布于模具(M-70A)上，在50℃的温度条件下加热1小时使涂层固化，之后从模具(M-70A)拆去而获得模具(M-71A)。
除了使用如上所述得到的模具(M-71A)取代实施例20的模具(M-42A)之外，其余均以与实施例20相同的方法制作衍射光栅并获得有机EL元件。另外，使用原子力显微镜(SII NanoTechnology Inc.制的附有环境控制单元的扫描型探针显微镜“Nanonavi IIstation/E-sweep”)来解析形成于如上所述得到的衍射光栅的固化树脂层的表面的凹凸的形状，从而得到凹凸解析图像。所获得的凹凸图像被表示于图101。另外，在进行该解析的时候，以纳米尺度测定在3μm见方的测定区域内65536点(纵256点×横256点)的测定点中的高度数据。然后，相对于所获得的凹凸解析图像在施以包含二次倾斜补偿的平板处理之后通过实施二维高速傅立叶变换处理从而得到傅立叶变换图像。所获得傅立叶变换图像被表示于图102。确认在像这样的傅立叶变换图像中，显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状的图案，而且，所述圆状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内。另外，根据所获得的在各个测定点上的高度数据分别使用与所述方法相同的方法来求得深度分布的平均值(m)、深度分布的中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)。将平均值(m)、中央值(M)、标准偏差(σ)、尖度(k)的结果表示于表1中。另外，将深度分布的图表示于图103。
另外，根据凹凸解析图像(SPM图像)，以与在实施例23中所采用的相同的方法求得漏电流担忧区域的存在比率。将标明最短距离的图像表示于图104，将有关漏电流担忧区域的图像表示于图105(图中白色部位是漏电流担忧区域)，将最短距离的分布的图表示于图106。测定结果是，漏电流担忧区域的存在比率为5.1％。
[表1]
| 实施例 | 平均值(m) | 中央值(M) | 标准偏差(σ) | 尖度 |
| 实施例20 | 68.4 | 71.4 | 18.6 | 0.2 |
| 实施例21 | 27.0 | 27.4 | 6.0 | 0.9 |
| 实施例22 | 43.3 | 44.2 | 11.1 | 0.4 |
| 实施例23 | 42.9 | 44.3 | 13.3 | -0.2 |
| 实施例24 | 61.9 | 64.3 | 19.7 | -0.3 |
| 实施例25 | 45.0 | 44.4 | 15.7 | -0.7 |
| 实施例26 | 51.8 | 53.0 | 21.0 | -1.0 |
| 实施例27 | 62.7 | 62.8 | 19.4 | -0.4 |
| 实施例28 | 59.9 | 60.8 | 24.0 | -0.9 |
| 实施例29 | 77.5 | 80.1 | 28.6 | -1.0 |
| 实施例30 | 64.2 | 65.2 | 20.5 | -0.7 |
| 实施例31 | 55.2 | 55.2 | 19.2 | -0.8 |
| 实施例32 | 18.0 | 17.2 | 7.6 | -1.1 |
| 实施例33 | 59.1 | 74.0 | 28.5 | -1.3 |
| 实施例34 | 74.5 | 62.6 | 52.4 | -1.8 |
| 实施例35 | 72.7 | 84.9 | 32.3 | -1.3 |
<实施例20～35以及比较例6得到的有机EL元件的性能的评价>
(vii)波长依赖性以及指向性的评价
除了使用实施例20～35以及比较例6得到的有机EL元件之外，分别采用与测定上述实施例1得到的有机EL元件的波长依赖性以及指向性的方法[在上述(i)波长依赖性的评价以及(ii)指向性的评价中所采用的方法]相同的方法来测定波长依赖性以及指向性。测定结果表明，与比较例6得到的有机EL元件相比较，实施例20～35得到的有机EL元件中无论哪一个都充分显示出发光的波长依赖性以及指向性较低。
(viii)漏电流的防止性
针对实施例20～35得到的有机EL元件，如下所述评价其漏电流的防止性。具体而言，首先，将电压施加于各个有机EL元件，使用电压施加测定器(Keithley公司制，型号：2400)来测定施压电压(V)以及流到有机EL元件的电流密度(A/cm2)，另外，使用辉度计(KonicaMinolta Holdings，Inc.制，产品名：“LS-100”)来测定发光辉度(L)。通过基于所获得的电流-电压-辉度特性对相同电压条件下的电流与辉度的关系进行比较，从而评价有无发生漏电流。测定结果是，与实施例33～35得到的有机EL元件相比较，实施例20～32得到的有机EL元件能够充分防止漏电流的发生。从表1也明确可知，相对于实施例33～35得到的有机EL元件中尖度显示为-1.3以下的值的情况，实施例20～32得到的有机EL元件中尖度显示为-1.2以上的值，鉴于此可知，通过将尖度调整为-1.2以上的值就能够更有效地抑制漏电流的发生。另外，在尖度位于-1.2以上0.0以下的范围的实施例23～32得到的有机EL元件中，能够以更加高的水准抑制漏电流的发生。另外可知，在实施例23以及28得到的有机EL元件中，本发明所说的“漏电流担忧区域”的存在比率全都为0％，根据像这样的结构上的特征就能够以更加高的水准充分抑制漏电流的发生。
另外，将表示实施例20～35得到的有机EL元件的平均值(m)与中央值(M)的关系的图表示于图107。从像这样的图也可明确可知，具备满足上述不等式(1)所示的条件的固化树脂层的衍射光栅的有机EL元件(实施例20～32)能够更有效地抑制漏电流的发生。
(ix)发光效率的评价
除了使用实施例20～32以及比较例6得到的有机EL元件之外，采用与测定由上述实施例1制得的有机EL元件的发光效率的方法[在上述(iii)发光效率的评价中所采用的方法]相同的方法来计算各个有机EL元件的电流效率以及电力效率，并测定各个有机EL元件的发光效率。将没有凹凸的有机EL元件(比较例6)的发光辉度2000cd/m2下的电力效率作为基准值(1倍)来求得实施例20～32得到的有机EL元件的发光效率(电力效率)。所得结果被表示于表2。
[表2]
从表2所表示的结果以及波长依赖性和指向性的评价结果也可明确地确认，在本发明的有机EL元件中无论哪一个其发光的波长依赖性以及指向性都充分的低，而且电力效率充分的高。由此可知，本发明的有机EL元件是一种发光效率充分高的有机EL元件，而且是一种具有充分高的外部取出效率的有机EL元件。
产业上的利用可能性
如以上所说明的那样，根据本发明可以提供一种波长依赖性以及指向性充分低的衍射光栅以及使用该衍射光栅的有机EL元件以及它们的制造方法。
Claims (18)
1.一种衍射光栅，其特征在于，是具备透明支撑基板、以及层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层的衍射光栅，
在对凹凸解析图像施以二维高速傅立叶变换处理而得到傅立叶变换图像的情况下，所述傅立叶变换图像显示以波数的绝对值为0μm-1的原点作为大致中心的圆状或者圆环状的图案，而且，所述圆状或者圆环状的图案存在于波数的绝对值为10μm-1以下的范围内的区域内，
所述凹凸解析图像是使用原子力显微镜来解析形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状而得到的凹凸解析图像。
2.如权利要求1所述的衍射光栅，其特征在于，
所述图案为圆环状的图案，并且该圆环状的图案存在于波数的绝对值为1.25～5μm-1以下的范围内的区域内。
3.如权利要求1或者2所述的衍射光栅，其特征在于，
形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的平均高度为20～200nm的范围。
4.如权利要求1～3中的任意一项所述的衍射光栅，其特征在于，
形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的平均间隔为100～600nm的范围。
5.如权利要求1～4中的任意一项所述的衍射光栅，其特征在于，
形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的深度分布的平均值以及中央值满足下述不等式(1)所示的条件：
0.95×Y≤M≤1.05×Y (1)
式(1)中，Y表示通过计算式：Y＝1.062m-2.2533而求得的值，其中m表示凹凸的深度分布的平均值，M表示凹凸的深度分布的中央值。
6.如权利要求1～5中的任意一项所述的衍射光栅，其特征在于，
形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的尖度为-1.2以上的值。
7.如权利要求1～6中的任意一项所述的衍射光栅，其特征在于，
形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的尖度为-1.2～1.2范围内的值。
8.一种衍射光栅的制造方法，其特征在于，是包含通过在透明支撑基板上涂布固化性树脂，压上模具使所述固化性树脂固化，然后拆去所述模具，从而将形成有凹凸的固化树脂层层叠于所述透明支撑基板上的工序的衍射光栅的制造方法，
其中，所述模具是通过下述的模具制造方法(A)以及(B)中的任一方法制得的模具，
模具制造方法(A)，包含以下工序：
将含有嵌段共聚物以及溶剂的嵌段共聚物溶液涂布于基材上的工序，其中，所述嵌段共聚物具备由第1均聚物构成的第1聚合物链段和由第2均聚物构成的第2聚合物链段，所述第2均聚物的溶解度参数比所述第1均聚物的溶解度参数高0.1～10(cal/cm3)1/2，而且所述嵌段共聚物完全满足下述条件(i)～(iii)：
(i)数均分子量为500000以上，
(ii)分子量分布(Mw/Mn)为1.5以下，
(iii)所述第1聚合物链段与所述第2聚合物链段的体积比(第1聚合物链段∶第2聚合物链段)为3∶7～7∶3；以及
通过干燥所述基材上的涂膜，形成所述嵌段共聚物的微相分离结构，从而得到表面形成有凹凸的第1模具的工序；
模具制造方法(B)，包含以下工序：
通过在70℃以上的温度条件下，将蒸镀膜形成于聚合物膜的表面，然后冷却所述聚合物膜以及所述蒸镀膜，从而在所述蒸镀膜的表面由褶皱形成凹凸的工序，所述聚合物膜由因热而发生体积变化的聚合物构成；以及，
使模具材料附着于所述蒸镀膜上并使其固化，然后从所述蒸镀膜拆去固化后的模具材料从而得到模具的工序。
9.如权利要求8所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
在所述模具制造方法(A)的得到所述第1模具的工序中，以高于所述嵌段共聚物的玻璃转化温度的温度加热所述干燥后的涂膜。
10.如权利要求8或者9所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
在所述模具制造方法(A)的得到所述第1模具的工序中，对所述干燥后的涂膜施以蚀刻处理。
11.如权利要求8～10中的任意一项所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
所述模具制造方法(A)进一步包含：通过将转印材料附着于所述第1模具上并使其固化，然后从所述第1模具拆去，从而得到表面形成有凹凸的第2模具的工序。
12.如权利要求8～11中的任意一项所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
在所述模具制造方法(A)中所用的所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合为，苯乙烯类聚合物以及聚甲基丙烯酸烷基酯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚氧化乙烯的组合、苯乙烯类聚合物以及聚异戊二烯的组合、以及、苯乙烯类聚合物以及聚丁二烯的组合中的任意组合。
13.如权利要求8～12中的任意一项所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
在所述模具制造方法(A)中所用的所述嵌段共聚物溶液进一步含有：与所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物不相同的其它均聚物。
14.如权利要求13所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
所述嵌段共聚物中的所述第1均聚物以及所述第2均聚物的组合为聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯的组合，并且所述其它均聚物为聚氧化烯。
15.如权利要求8所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
在所述模具制造方法(B)中所用的所述因热而发生体积变化的聚合物为硅酮类聚合物。
16.如权利要求8～15中的任意一项所述的衍射光栅的制造方法，其特征在于，
形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的平均间隔为100～600nm的范围。
17.一种有机EL元件，其特征在于，是具备透明支撑基板、层叠于所述透明支撑基板上并且表面形成有凹凸的固化树脂层、以及以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式按顺序层叠于所述固化树脂层上的透明电极、有机层和金属电极的有机EL元件，
所述有机EL元件中的由所述透明支撑基板和所述固化树脂层构成的结构部位由权利要求中1～7中的任意一项所述的衍射光栅所构成。
18.一种有机EL元件的制造方法，其特征在于，是具备透明支撑基板、透明电极、有机层以及金属电极的有机EL元件的制造方法，
具备以下工序：
衍射光栅形成工序，包含通过在透明支撑基板上涂布固化性树脂，压上模具使所述固化性树脂固化，然后拆去所述模具，从而将形成有凹凸的固化树脂层层叠于所述透明支撑基板上的工序；以及
以维持形成于所述固化树脂层的表面的凹凸的形状的方式分别将所述透明电极、所述有机层以及所述金属电极层叠于所述固化树脂层上，从而得到有机EL元件的工序，
并且，所述衍射光栅形成工序是权利要求8～16中的任意一项所述的衍射光栅的制造方法。
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