CN106256168B - 具有凹凸构造的膜构件 - Google Patents

Abstract

本发明的具有凹凸构造的膜构件100具有基材40、形成于上述基材40上的阻气层30、及形成于上述阻气层表面上的凹凸构造层60，且上述阻气层30的表面30a与上述凹凸构造层60是由相同的无机材料所构成，且上述凹凸构造层60是由赋予至上述阻气层30上的前驱物液获得。具有凹凸构造的膜构件100的凹凸构造层60与阻气层30之间的密接性优异，且阻隔性较高。

Description

具有凹凸构造的膜构件

技术领域

本发明是关于一种具有凹凸构造的膜构件。

背景技术

作为下一代显示器或照明装置而受到期待的发光元件，其包括有机EL元件。于有机EL元件(有机发光二极体)中，自阳极通过电洞注入层而进入的电洞、与自阴极通过电子注入层而进入的电子分别朝向发光层输送，于发光层内的有机分子上，该等再结合而激发有机分子，由此发出光。因此，专利文献1中已知如下内容：为了将有机EL元件用作显示装置或照明装置，必须将来自发光层的光自元件表面效率良好地提取，因此，将具有凹凸构造的绕射光栅基板设置于有机EL元件的光提取面。

又，作为有机EL元件的基材，开始采用轻量、柔软且可大型化的树脂等膜基材代替较重、易破裂且难以大面积化的玻璃基板。然而，与玻璃基板相比，树脂等膜基材存在阻气性较差的问题。由于有机EL元件存在因水分或氧导致亮度或发光效率等降低的情形，因此于使用树脂膜基材作为基材的情形时，为了防止由湿气或氧气等气体引起的劣化，必须形成阻气层。例如于专利文献2中，记载有于树脂膜基材上形成由氧化硅所构成的阻气层、并于其上形成有由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)所构成的凹凸构造层的有机EL用膜构件。

[先前技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2006-236748号公报

[专利文献2]WO2006/095612A1。

发明内容

发明所欲解决的课题

根据本申请人的调查、研究，可知如专利文献2所记载的膜构件的阻气层与凹凸构造层之间的密接力较弱，其制造过程中存在凹凸构造层自阻气层剥离的情况。因此，本发明的目的在于提供一种凹凸构造层与阻气层之间密接性优异、且阻隔性较高的具有凹凸构造的膜构件。

解决课题的技术手段

根据本发明的第1态样，提供一种膜构件，其是具有凹凸构造的膜构件，其具有：

基材、

形成于上述基材上的阻气层、及

形成于上述阻气层表面上的凹凸构造层，且

上述阻气层的表面与上述凹凸构造层是由相同的无机材料所构成，且上述凹凸构造层是由赋予至上述阻气层上的前驱物溶液获得。

于上述膜构件中，上述阻气层可为单层膜。

于上述膜构件中，上述凹凸构造层的多个凸部及凹部可为

i)于俯视下各自具有一面起伏一面延伸的细长形状；且

ii)延伸方向、弯曲方向及长度不均一。

于上述膜构件中，上述阻气层与上述凹凸构造层之间的密接力可高于4N/m。

于上述膜构件中，上述凹凸构造层凹凸的平均间距可为100～1500nm的范围内，凹凸的深度分布的平均值可为20～200nm的范围内。

根据本发明的第2态样，提供一种膜构件的制造方法，其为第1态样的具有凹凸构造的膜构件的制造方法，其包含：

于上述基材上形成上述阻气层；

将上述前驱物溶液赋予至上述阻气层上而形成膜；及

一面将具有凹凸图案的模具压抵于上述膜并一面将上述膜进行硬化，以此将上述模具的上述凹凸图案转印至上述膜。

于上述膜构件的制造方法中，可利用嵌段共聚物的自组化制造上述具有凹凸图案的模具。又，可通过溶剂退火而使上述嵌段共聚物自组化。

根据本发明的第3态样，提供一种有机EL元件，其是于第1态样的膜构件上依序积层第1电极、有机层及金属电极而形成。

发明的效果

由于本发明的具有凹凸构造的膜构件是于基材上形成阻气层及凹凸构造层，因此阻气性优异，且光提取效率较高。因此，使用该膜构件制造而得的发光元件因湿气或氧气等气体引起的劣化得以抑制，寿命较长，且具有较高的发光效率。又，由于阻气层的与凹凸构造层相接的面与凹凸构造层是由相同的无机材料所构成，因此阻气层与凹凸构造层之间的密接性较高，不存在凹凸构造层自阻气层剥离的情况。因此，本发明的具有凹凸构造的膜构件对有机EL元件或太阳电池等各种装置极为有效。

附图说明

图1为实施形态的具有凹凸构造的膜构件的概略剖面图。

图2(a)为实施形态的具有凹凸构造的膜构件的凹凸图案的概略俯视图，图2(b)表示图2(a)的概略俯视图中的切断线上的剖面轮廓。

图3表示实施形态的膜构件的制造方法中的转印步骤的情况之一例的概念图。

图4(a)～(c)为实施形态的发光元件的概略剖面图，图4(a)表示于有机层的表面维持有膜构件的凹凸图案的发光元件的概略剖面图，图4(b)表示有机层的表面平坦的发光元件的概略剖面图，图4(c)表示设置有光学功能层的发光元件的概略剖面图。

图5为表示实施例及比较例中制作的膜构件的材料及评价结果的表。

主要附图标号说明：

22 光学功能层；

30 阻气层；

40 基材；

60 凹凸构造层；

80 凹凸图案；

92 第1电极；

94 有机层；

98 第2电极；

100 膜构件；

140 模具；

200 发光元件。

具体实施方式

以下，一面参照附图，一面对本发明的具有凹凸构造的膜构件及其制造方法、以及使用具有凹凸构造的膜构件所制造的发光元件的实施形态进行说明。

膜构件

如图1所示，实施形态的具有凹凸构造(凹凸图案)的膜构件100于膜基材40上依序形成有阻气层30、及凹凸构造层60。

膜基材

作为膜基材40，并无特别限制，可适当利用可用于发光元件的公知的透明基板。例如可利用由如下树脂所构成的基板等：聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚芳酯等)、丙烯酸系树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、苯乙烯系树脂(ABS树脂等)、纤维素系树脂(三乙酰纤维素等)、聚酰亚胺系树脂(聚酰亚胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂等)、环烯烃聚合物等。于使用膜构件100作为发光元件的光学基板的情形时，基材40较理想为具备耐热性、对UV光等耐候性的基材。为了提高密接性，亦可对基材40进行表面处理或于其上设置易接着层等。又，为了覆盖膜构件表面的突起，亦可设置平滑化层等。膜基材40的厚度较佳为1～2000μm的范围。

阻气层

阻气层30为阻挡氧气及水蒸气穿透的膜，作为构成阻气层30的材料，较佳为金属氧化物、金属氮化物、金属硫化物、金属碳化物等无机材料，进而较佳为氧化硅、氧化铝、氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铟、氧化锡等无机氧化物。又，阻气层30可为该等材料的单层膜，亦可为将该等材料积层多层而成的多层膜。亦可为将有机材料与上述无机材料积层多层而成的多层膜。于阻气层30为多层膜的情形时，可于层间设置应力缓和层。阻气层30的表面(与凹凸构造层60相接的面)30a是由与构成凹凸构造层60的无机材料相同的材料所构成，因此阻气层30与凹凸构造层60之间的密接性提高。又，阻气层30较佳为具有光穿透性。因此可用作有机EL元件等发光元件用的光学基板。阻气层30较佳为例如将测定波长设为550nm时，穿透率为80％以上者，进而较佳为90％以上。又，可对阻气层30进行电浆处理、电晕处理等提高与凹凸构造层60的密接力的表面处理。

阻气层30的厚度较佳为5～2000nm的范围。若厚度未达5nm，则膜缺陷较多，无法获得充分的防湿效果(阻气效果)。于厚度超过2000nm的情形时，虽然理论上防湿效果较高，但内部应力较大，变得容易破裂，无法获得所需的防湿效果，并且成膜后因弯曲或拉伸等外在要因，导致有阻气层产生龟裂等之虞，难以使膜构件100保持可挠性。

凹凸构造层

凹凸构造层60为表面形成有微细凹凸图案(凹凸构造)80的层。微细凹凸图案80可设为透镜构造或具有光扩散或绕射等功能的构造等任意图案。图2(a)表示本实施形态的凹凸构造层60的凹凸图案80的概略俯视图，图2(b)表示图2(a)的概略俯视图中的切断线的剖面轮廓。凹凸构造层60的剖面形状如图2(b)所示，是由相对平缓的倾斜面构成，可自基材40朝向上方形成波形(本案中适当称为“波形构造”)。即，凹凸图案80的凸部具有自该基材40侧的底部朝向顶部变窄的剖面形状。凹凸构造层60的凹凸图案80可具有如下特征：于俯视上，如图2(a)示出概略俯视图的例般，具有多个凸部(白色部分)及多个凹部(黑色部分)起伏(蜿蜒)并延伸的细长的形状，且其延伸方向、起伏方向(弯曲方向)及延伸长度不规则。因此，凹凸图案80明显不同于如条纹、波形条纹、锯齿般规律地配向的图案或点状图案等。凹凸图案80不含此种规律地配向的图案，就该方面而言可与如规则性或含有大量直线的电路图案者加以区别。由于具有如上所述的特征，因此，不论沿与基材40的表面正交的何面切断凹凸构造层60，凹凸剖面均会反复出现。又，凹凸图案80的多个凸部及凹部于俯视下，一部分或全部可于中途分支(参照图2(a))。再者，于图2(a)中，凸部之间距整体而言较为均一。又，凹凸图案80的凹部被凸部所划分，且沿凸部延伸。

为了使凹凸构造层60作为绕射光栅而发挥作用，凹凸的平均间距较佳为处于100～1500nm的范围。若凹凸的平均间距未达上述下限，则由于间距相对于可见光的波长变得过小，因此有不产生由凹凸引起的光绕射的倾向，另一方面，若超过上限，则绕射角变小，有失去作为绕射光栅功能的倾向。凹凸的平均间距更佳为200～1200nm的范围。凹凸的深度分布的平均值较佳为20～200nm的范围。若凹凸的深度分布的平均值未达上述下限，则由于深度相对于可见光的波长过小，因此有不产生必需的绕射的倾向，另一方面，若超过上限，则有如下倾向：绕射光强度产生不均，其结果为，例如于使用膜构件100制作有机EL元件的情形时，有机EL元件的有机层内部的电场分布变得不均匀，电场集中于特定部位，导致变得容易产生漏电流，或寿命变短。凹凸的深度分布的平均值更佳为30～150nm的范围。凹凸深度的标准偏差较佳为10～100nm的范围。若凹凸深度的标准偏差未达上述下限，则由于深度相对于可见光的波长过小，因此有不产生必需的绕射的倾向，另一方面，若超过上限，则有如下倾向：绕射光强度产生不均，其结果为，例如于使用膜构件100制作有机EL元件的情形时，有机EL元件的有机层内部的电场分布变得不均匀，电场集中于特定部位，导致变得容易产生漏电流，或寿命变短。凹凸深度的标准偏差更佳为15～75nm的范围。

于本案中，所谓凹凸的平均间距，于对形成有凹凸表面的凹凸间距(相邻的凸部彼此或相邻的凹部彼此的间隔)进行测定的情形时，是指凹凸间距的平均值。此种凹凸间距的平均值可通过下述方法而算出：使用扫描式探针显微镜(例如，Hitachi High-TechScience股份有限公司制造的制品名“E-sweep”等)，以下述条件：

测定方式：悬臂断续式接触方式

悬臂的材质：硅

悬臂的臂宽：40μm

悬臂晶片尖端的直径：10nm，

对表面的凹凸进行解析并且测定凹凸解析图像后，对该凹凸解析图像中的任意相邻凸部彼此或相邻凹部彼此的间隔测定100点以上，求出其算术平均值。

又，于本案中，凹凸深度分布的平均值及凹凸深度的标准偏差可以如下方式算出。对于表面凹凸的形状，使用扫描式探针显微镜(例如，Hitachi High-Tech Science股份有限公司制造的制品名“E-sweep”等)对凹凸解析图像进行测定。于凹凸解析时，于上述条件下测定任意3μm见方(纵3μm、横3μm)或10μm见方(纵10μm、横10μm)的测定区域而求出凹凸解析图像。此时，以纳米尺度分别求出测定区域内的16384点(纵128点×横128点)以上的测定点的凹凸高度数据。再者，此种测定点的个数视所使用的测定装置的种类或设定而有所不同，例如，于使用上述Hitachi High-Tech Science股份有限公司制造的制品名“E-sweep”作为测定装置时，可于3μm见方的测定区域内进行65536点(纵256点×横256点)的测定(于256×256像素解析度下的测定)。而且，关于以上述方式测定的凹凸高度(单位：nm)，首先，求出全部测定点中距基板表面高度最高的测定点P。然后，以包含该测定点P且平行于基板表面的面作为基准面(水平面)，将距该基准面的深度值(测定点P距基板高度值减去各测定点距基板高度而得的差量)作为凹凸深度数据而求出。再者，此种凹凸深度数据可通过测定装置(例如Hitachi High-Tech Science股份有限公司制造的制品名“E-sweep”)，利用测定装置中的软件等自动计算而求出，可将此种自动计算而求出值用作凹凸深度数据。如此，求出各测定点的凹凸深度数据后，求出其算术平均值及标准偏差，将可以此算出的值分别用作凹凸深度分布的平均值及凹凸深度的标准偏差。于本说明书中，凹凸平均间距及凹凸深度分布的平均值不论形成有凹凸表面的材料如何，均可通过如上所述的测定方法求出。

凹凸图案80可为如下所述的拟周期图案：对解析表面凹凸形状而得的凹凸解析图像实施二维高速傅立叶变换处理而得的傅立叶变换图像表现出如圆或圆环状图形，即，凹凸的朝向不具有指向性，但具有凹凸间距的分布。具有此种拟周期图案的膜构件只要其凹凸间距的分布使可见光线绕射，则对用于如有机EL元件的面发光元件的绕射基板而言较佳。

作为凹凸构造层60的材料，可使用无机材料，尤其可使用如下无机材料：二氧化硅、SiN、SiON等Si系材料；TiO₂等Ti系材料；ITO(铟锡氧化物)系材料；ZnO、ZnS、ZrO₂、Al₂O₃、BaTiO₃、SrTiO₂等。由于凹凸构造层60由此种无机材料所形成，可进一步抑制氧气及水蒸气穿透膜构件100。此种凹凸构造层60如下所述般，可通过如下方式而形成：将无机材料的前驱物溶液赋予至阻气层上形成膜，通过反应、干燥等使该膜硬化。又，如上所述般，凹凸构造层60较佳为由与构成阻气层30表面(与凹凸构造层60相接之面)30a的材料相同的材料所构成，因此，阻气层30与凹凸构造层60之间的密接性提高。

凹凸构造层60的厚度较佳为100nm～10μm。若凹凸构造层60的厚度未达100nm，则如下所述的通过压印法进行的凹凸形状的转印变得困难。若凹凸构造层的厚度超过10μm，则变得容易产生如龟裂等构造性缺陷。再者，此处，所谓凹凸构造层60的厚度意指自凹凸构造层60底面至形成有凹凸图案的表面为止的距离的平均值。

凹凸构造层60与阻气层30之间的密接力较佳为大于4N/m。因此，于膜构件100的制造过程或使用膜构件100的光学元件等各种装置的制造过程等中，可防止凹凸构造层60与阻气层30之间产生层间剥离。凹凸构造层60与阻气层30之间的密接力例如可通过以下方式进行测定。于两片膜基材上形成阻气层，并于其中一片膜基材上进一步涂布与凹凸构造层的形成所使用者相同的无机材料的前驱物溶液。以形成于另一片膜基材上的阻气层与前驱物溶液的涂膜相接的方式将两片膜基材重叠后，使前驱物溶液的涂膜硬化而形成无机材料层。即，制作具有膜基材/阻气层/无机材料层/阻气层/膜基材的构成的试样。于该试样中，无机材料层是由与构成凹凸构造层的无机材料相同的无机材料所构成的层。若分别手持该试样的上层及下层的膜基材，以一定的速度沿180度方向撕裂(以T字方式剥离)，则自最弱的界面分成两部分。通过拉伸试验机(东洋精机制作所制造，Strograph E-L)等测定此时的剥离强度。所测定的剥离强度表示剥离的界面的密接力。根据于阻气层与无机材料层的界面处剥离时的剥离强度的测定值可知阻气层与凹凸构造层之间的密接力。再者，于各层的密接力大于膜基材、阻气层或无机材料层自身的强度时，试样自基材或层内断裂而非自各层之间的界面断裂。

膜构件的制造方法

继而，对上述实施形态的具有凹凸构造的膜构件的制造方法进行说明。实施形态的具有凹凸构造的膜构件可通过如以下所说明的纳米压印法而制造。此种实施形态的具有凹凸构造的膜构件100的制造方法主要包含：阻气层形成步骤，于膜基材上形成阻气层；溶液制备步骤，制备无机材料的前驱物溶液；涂布步骤，将所制备的前驱物溶液涂布于阻气层上；转印步骤，一面将具有凹凸图案的模具压抵于阻气层上的涂膜(前驱物膜)并一面使涂膜硬化，以将凹凸图案转印至涂膜；及硬化步骤，使涂膜进行正式硬化。以下，依序对各步骤进行说明。

阻气层形成步骤

首先，于膜基材上形成阻气层。例如，可通过溶胶凝胶法等湿式法形成阻气层。具体而言，使用硅、钛等的烷氧化物等作为金属化合物原料，通过喷雾法、旋转涂布法等将其涂布于基材上，并使所形成的膜硬化(凝胶化)，由此可形成阻气层。又，亦可通过溅镀法、离子辅助法、或下述的电浆CVD法或者于大气压或大气压附近的压力下的电浆CVD法等，于膜基材上形成阻气层。又，亦可通过该等方法积层多种材料，形成多层膜作为阻气层。不论于阻气层为多层膜或单层膜中的何种情形时，均较佳为阻气层的最外表面(与凹凸构造层相接的面)是由与构成凹凸构造层的材料相同的材料所形成。因此，可提高凹凸构造层与阻气层之间的密接性。

使用喷雾法或旋转涂布法的溶胶凝胶法等湿式法难以获得分子级(nm级)的平滑性。又，由于使用溶剂，因此于基材为有机材料的情形时，可使用的基材或溶剂受限。因此，较佳为使用下述的电浆CVD法或者于大气压或大气压附近的压力下的电浆CVD法形成阻气层。其中，由于利用大气压电浆CVD的方法无需减压室等，可进行高速成膜，为生产性较高的成膜方法，故而尤佳。

利用大气压电浆CVD的膜形成方法的详细内容例如记载于日本特开2004-52028号、日本特开2004-198902号等中，使用有机金属化合物作为原料化合物，但原料化合物于常温常压下可为气体、液体、固体中的任一种状态。于为气体的情形时，可直接导入至放电空间，于为液体、固体的情形时，是通过一次加热、起泡、减压、超音波照射等手段使之气化之后使用。就此种状况而言，作为有机金属化合物，较佳为例如沸点为200℃以下的金属烷氧化物。

作为此种金属烷氧化物，例如可列举：硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷(TEOS)、四正丙氧基硅烷等硅化合物；甲醇钛、乙醇钛、异丙醇钛、四异丙醇钛等钛化合物；正丙醇锆等锆化合物；乙醇铝、三异丙醇铝、异丙醇铝等铝化合物；乙醇锑；三乙醇砷；乙酰丙酮酸锌；二乙基锌等。

又，除了含有该等有机金属化合物的原料气体以外，为了将该等分解而获得无机化合物，而并用分解气体，从而构成反应性气体。作为该分解气体，可列举氢气、水蒸气等。

于电浆CVD法中，对于该等反应性气体，主要混合容易成为电浆状态的放电气体。作为放电气体，可使用氮气、周期表第18族原子、具体而言为氦气、氖气、氩气等稀有气体。尤其是就制造成本的观点而言，较佳为氮气。

将上述放电气体与反应性气体混合，以混合气体的形式供给至电浆放电产生装置(电浆产生装置)，以此进行膜形成。放电气体与反应性气体的比例视目标膜的性质而有所不同，相对于混合气体整体，将放电气体的比例设为50％以上而供给反应性气体。

例如，若使用沸点为200℃以下的金属烷氧化物、硅烷氧化物(四烷氧基硅烷(TEOS))作为原料化合物，分解气体使用氧气，作为放电气体而使用稀有气体、或氮气等不活性气体，进行电浆放电，则可形成氧化硅膜作为本实施形态的阻气层。

再者，为了于后续步骤中于阻气层上形成所需的具有凹凸图案的凹凸构造层，阻气层的表面(存在表面处理或易接着层的情形时亦包含该等)宜平坦。

溶液制备步骤

为了形成由无机材料构成的凹凸构造层，而制备无机材料的前驱物的溶液。例如于使用溶胶凝胶法形成由无机材料构成的凹凸构造层的情形时，制备金属烷氧化物作为前驱物。例如，于在基材上形成由二氧化硅构成的凹凸构造层的情形时，作为二氧化硅的前驱物，可使用：以四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、四异丙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丁氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四第二丁氧基硅烷、四第三丁氧基硅烷等四烷氧基硅烷为代表的四烷氧化物单体；或以甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、异丙基三丙氧基硅烷、苯基三丙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、丙基三异丙氧基硅烷、异丙基三异丙氧基硅烷、苯基三异丙氧基硅烷、甲苯基三乙氧基硅烷等三烷氧基硅烷为代表的三烷氧化物单体；以二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二丙氧基硅烷、二甲基二异丙氧基硅烷、二甲基二正丁氧基硅烷、二甲基二异丁氧基硅烷、二甲基二第二丁氧基硅烷、二甲基二第三丁氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、二乙基二丙氧基硅烷、二乙基二异丙氧基硅烷、二乙基二正丁氧基硅烷、二乙基二异丁氧基硅烷、二乙基二第二丁氧基硅烷、二乙基二第三丁氧基硅烷、二丙基二甲氧基硅烷、二丙基二乙氧基硅烷、二丙基二丙氧基硅烷、二丙基二异丙氧基硅烷、二丙基二正丁氧基硅烷、二丙基二异丁氧基硅烷、二丙基二第二丁氧基硅烷、二丙基二第三丁氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、二异丙基二乙氧基硅烷、二异丙基二丙氧基硅烷、二异丙基二异丙氧基硅烷、二异丙基二正丁氧基硅烷、二异丙基二异丁氧基硅烷、二异丙基二第二丁氧基硅烷、二异丙基二第三丁氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、二苯基二丙氧基硅烷、二苯基二异丙氧基硅烷、二苯基二正丁氧基硅烷、二苯基二异丁氧基硅烷、二苯基二第二丁氧基硅烷、二苯基二第三丁氧基硅烷等二烷氧基硅烷为代表的二烷氧化物单体。进而，亦可使用烷基碳数为C4～C18的烷基三烷氧基硅烷或二烷基二烷氧基硅烷。亦可使用：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等具有乙烯基的单体；2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等具有环氧基的单体；对苯乙烯基三甲氧基硅烷等具有苯乙烯基的单体；3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等具有甲基丙烯酰基的单体；3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有丙烯酰基的单体；N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-三乙氧基硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷等具有胺基的单体；3-脲基丙基三乙氧基硅烷等具有脲基的单体；3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等具有巯基的单体；双(三乙氧基硅烷基丙基)四硫化物等具有硫基的单体；3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等具有异氰酸酯基的单体；将少量该等单体进行聚合而成的聚合物；以于上述材料的一部分中导入官能基或聚合物为特征的复合材料等金属烷氧化物。又，该等化合物的烷基或苯基的一部分、或全部可经氟取代。进而，可列举金属乙酰丙酮酸盐、金属羧酸盐、氧氯化物、氯化物、或该等的混合物等，但并不限定于该等。作为金属种类，除了Si以外，可列举Ti、Sn、Al、Zn、Zr、In等、或该等的混合物等，但并不限定于该等。亦可使用将上述金属氧化物的前驱物适当混合而成者。进而，作为二氧化硅的前驱物，可使用分子中具有与二氧化硅具有亲和性、反应性的水解基及具有拨水性的有机官能基的硅烷偶合剂。例如可列举：正辛基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷等硅烷单体；乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷等乙烯基硅烷；3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等甲基丙烯酰基硅烷；2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等环氧硅烷；3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷等巯基硅烷；3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷等硫代硅烷；3-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N-苯基)胺基丙基三甲氧基硅烷等胺基硅烷；将该等单体聚合而成的聚合物等。

于使用TEOS与MTES的混合物作为无机材料前驱物的情形时，该等混合比例如可设为以摩尔比计为1:1。通过使该前驱物进行水解及聚缩合反应而产生非晶质二氧化硅。作为合成条件，为了对溶液的pH值进行调整，而添加盐酸等酸或氨等碱。pH值较佳为4以下或10以上。又，为了进行水解，亦可加入水。所加入水的量可设为相对于金属烷氧化物种类，以摩尔比计为1.5倍以上。

作为溶胶凝胶法所使用的前驱物溶液的溶剂，例如可列举：甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)、丁醇等醇类；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；二乙醚、四氢呋喃、二恶烷等醚类；丙酮、甲基乙基酮、异佛尔酮、环己酮等酮类；丁氧基乙基醚、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧基乙醇等醚醇类；乙二醇、丙二醇等二醇类；乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等二醇醚类；乙酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯等酯类；苯酚、氯酚等酚类；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯啶酮等酰胺类；氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷、单氯苯、二氯苯等卤系溶剂；二硫化碳等含杂原子化合物；水；及该等的混合溶剂。尤佳为乙醇及异丙醇，此外亦较佳为于该等中混合水而得者。

作为溶胶凝胶法所使用的前驱物溶液的添加物，可使用用于粘度调整的聚乙二醇、聚环氧乙烷、羟基丙基纤维素、聚乙烯醇，或作为溶液稳定剂的三乙醇胺等烷醇胺、乙酰丙酮等β-二酮、β-酮酯、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二恶烷等。又，作为前驱物溶液的添加物，可使用通过照射以准分子UV光等紫外线为代表的能量线等光而产生酸或碱的材料。通过添加此种材料，可通过照射光使前驱物溶液凝胶化(硬化)而形成无机材料。

又，亦可使用聚硅氮烷作为无机材料的前驱物。聚硅氮烷通过加热或照射准分子等能量线而氧化，进行陶瓷化(二氧化硅改质)，从而形成二氧化硅、SiN或SiON。再者，所谓“聚硅氮烷”为具有硅-氮键的聚合物，是由Si-N、Si-H、N-H等所构成的SiO₂、Si₃N₄及两者中间固溶体SiO_XN_Y等的陶瓷前驱物无机聚合物。更佳为日本特开平8-112879号公报所记载的如下述通式(1)所表示的于相对低温下进行陶瓷化而改质为二氧化硅等的化合物。

通式(1)：

-Si(R1)(R2)-N(R3)-

式中，R1、R2、R3分别表示氢原子、烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基硅烷基、烷基胺基或烷氧基。

于上述通式(1)所表示的化合物中，尤佳为R1、R2及R3全部为氢原子的全氢聚硅氮烷(亦称为PHPS)、或与Si键结的氢部分一部分被取代为烷基等而成的有机聚硅氮烷。

作为于低温下进行陶瓷化的聚硅氮烷的其他例，亦可使用使聚硅氮烷与硅烷氧化物进行反应而得的硅烷氧化物加成聚硅氮烷(例如，日本特开平5-238827号公报)、与缩水甘油进行反应而得的缩水甘油加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-122852号公报)、与醇进行反应而得的醇加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-240208号公报)、与金属羧酸盐进行反应而得的金属羧酸盐加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-299118号公报)、与含有金属的乙酰丙酮酸盐络合物进行反应而得的乙酰丙酮酸盐络合物加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-306329号公报)、添加金属微粒子而得的金属微粒子添加聚硅氮烷(例如，日本特开平7-196986号公报)等。

作为聚硅氮烷溶液的溶剂，可使用：脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃等烃溶剂；卤化烃溶剂、脂肪族醚、脂环式醚等醚类。为了促进向氧化硅化合物的改质，亦可添加胺或金属催化剂。

又，亦可使用无机材料微粒子的分散液代替如上述的无机材料的前驱物溶液。又，可使用液相沉积法(LPD：Liquid Phase Deposition)等形成凹凸构造层。于本案中，所谓由前驱物溶液获得的层意指通过利用缩聚合反应、氧化反应、干燥等使赋予前驱物溶液所形成的膜进行硬化而形成的层，涂布无机材料的分散液并加以干燥而形成的层或通过液相沉积法所形成的层亦包含于由前驱物溶液获得的层中。

涂布步骤

将以上述方式所制备的无机材料的前驱物溶液涂布于阻气层上。为了提高密接性，亦可对阻气层上进行电浆处理、电晕处理等表面处理或设置易接着层等。作为前驱物溶液的涂布方法，可使用棒涂法、旋转涂布法、喷雾涂布法、浸涂法、模嘴涂布法、喷墨法等任意的涂布方法，但就可将前驱物溶液均匀地涂布于相对较大面积的基材、可于前驱物膜硬化之前迅速结束涂布的方面而言，较佳为棒涂法、模嘴涂布法及旋转涂布法。

涂布前驱物溶液后，为了使涂膜(前驱物膜)中的溶剂蒸发，可于大气中或减压下保持基材。若该保持时间较短，则涂膜的粘度变得过低，无法进行对涂膜凹凸图案的转印，若保持时间过长，则会进行前驱物的聚合反应，涂膜的粘度变得过高，无法进行对涂膜凹凸图案的转印。又，涂布前驱物溶液后，进行溶剂蒸发的同时进行涂膜硬化，涂膜的粘度等物性亦于短时间内发生变化。就形成凹凸图案稳定性的观点而言，较理想为可使图案转印良好的干燥时间范围足够广泛，其可通过干燥温度(保持温度)、干燥压力、前驱物材料种类、前驱物材料种类的混合比、制备前驱物溶液时所使用的溶剂量(前驱物的浓度)等进行调整。再者，于干燥步骤中，由于仅通过直接保持基材，涂膜(前驱物膜)中的溶剂便蒸发，因此未必需要进行加热或送风等主动的干燥操作，仅将形成有涂膜的基材直接放置特定时间，或为了进行后续步骤而于特定时间内进行搬送即可。即，于实施形态的膜构件的制造方法中，干燥步骤并非必需。

转印步骤

继而，使用凹凸图案转印用的模具，将模具的凹凸图案转印至涂膜(前驱物膜)。作为模具，可使用能够通过如下所述的方法进行制造的膜状模具或金属模具，较理想为使用具有柔软性或可挠性的膜状模具。此时，可使用按压辊将模具压抵于前驱物膜。于使用按压辊的辊工艺中，与加压式相比，具有如下优点：由于模具与涂膜接触的时间较短，因此可防止因模具或基材及设置基材的平台等的热膨胀系数的差异所引起的图案变形，可防止因前驱物膜中溶剂的突沸导致图案中产生气体的气泡、或残留气体痕迹；由于与基材(涂膜)进行线接触，因此可减小转印压力及剥离力，容易应对大面积化，及按压时不存在嵌入气泡的情况等。又，可一面压抵模具并一面对基材进行加热。作为使用按压辊将模具压抵于涂膜(前驱物膜)之例，如图3所示，将膜状模具140送入至按压辊122与搬送至其正下方的基材40之间，由此可将膜状模具140的凹凸图案转印至基材40上的涂膜64。即，于通过按压辊122将膜状模具140压抵于涂膜64时，一面同步搬送膜状模具140与基材40，一面以膜状模具140被覆基材40上的涂膜64的表面。此时，一面将按压辊122压抵于膜状模具140的背面(与形成有凹凸图案的面为相反侧的面)一面使之旋转，由此膜状模具140与基材40一面行进一面进行密接。再者，于将长条的膜状模具140朝向按压辊122送入时，方便的是自卷绕有长条的膜状模具140的膜辊直接卷出膜状模具140而使用。

将模具压抵于前驱物膜后，可对前驱物膜进行预煅烧。通过进行预煅烧，而将前驱物转化为无机材料，使涂膜硬化，将凹凸图案固化，从而于剥离时不易变形。于进行预煅烧时，较佳为于大气中、室温～300℃的温度下进行加热。再者，并非必须进行预煅烧。又，于在前驱物溶液中添加有通过照射紫外线等光而产生酸或碱的材料时，通过照射例如以准分子UV光等紫外线为代表的能量线代替对前驱物膜进行预煅烧，从而可使涂膜硬化。

于模具的按压或前驱物膜的预煅烧后，将模具自涂膜(前驱物膜、或通过将前驱物膜进行转化而形成的无机材料膜)剥离。作为模具的剥离方法，可采用公知的剥离方法。由于实施形态的制造方法所使用的模具的凹凸图案的凸部及凹部为细长的形状，且具有斜率较平缓的波形构造，因此脱模性较佳。又，通过利用使前驱物进行转化而得的无机材料与构成阻气层表面的材料为相同的材料，而使涂膜牢固地密接于阻气层。因此，不存在于涂膜密接于模具的状态下自阻气层剥离的情况。可一面对涂膜进行加热一面将模具剥离，由此可使产生的气体自涂膜逸出，而防止膜内产生气泡。于使用辊工艺的情形时，与加压式所使用的板状模具相比，剥离力可较小，不存在涂膜残留于模具的情况而可容易地将模具自涂膜剥离。尤其是由于一面对涂膜进行加热一面进行按压，因此容易进行反应，刚按压后模具容易自涂膜剥离。进而，为了提高模具的剥离性，亦可使用剥离辊。如图3所示，将剥离辊123设置于按压辊122的下游侧，通过剥离辊123将膜状模具140推压于涂膜64并且进行旋转支撑，由此可将膜状模具140附着于涂膜64的状态维持按压辊122与剥离辊123之间的距离程度(一定时间)。然后，于剥离辊123的下游侧，以将膜状模具140向剥离辊123的上方提拉的方式变更膜状模具140的行进路线，由此将膜状模具140自形成有凹凸的涂膜(凹凸构造层)60剥离。再者，于膜状模具140附着于涂膜64期间亦可进行上述涂膜64的预煅烧或加热。再者，于使用剥离辊123的情形时，例如通过一面加热至室温～300℃一面进行剥离，可使模具140更容易剥离。

硬化步骤

于将模具自形成有凹凸的涂膜(凹凸构造层)剥离后，可对凹凸构造层进行正式硬化。于本实施形态中，通过正式煅烧可使凹凸构造层正式硬化。于使用溶胶凝胶法转化为二氧化硅的前驱物的情形时，构成凹凸构造层的二氧化硅(非晶形二氧化硅)中所含的羟基等因正式煅烧而脱离，凹凸构造层变得更牢固。正式煅烧于200～1200℃的温度下进行5分钟～6小时左右为宜。此时，于凹凸构造层由二氧化硅所构成的情形时，根据煅烧温度、煅烧时间而成为非晶质或晶质、或者非晶质与晶质的混合状态。再者，并非必须进行硬化步骤。又，于在前驱物溶液中添加有通过照射紫外线等光而产生酸或碱的材料时，通过照射例如以准分子UV光等紫外线为代表的能量线代替对凹凸构造层进行煅烧，从而可使凹凸构造层正式硬化。

以上述方式，可制造如图1所示的膜基材40上形成有阻气层30、与凹凸构造层60的膜构件100。

再者，作为于上述涂布步骤中所涂布的前驱物，除了二氧化硅的前驱物以外，亦可使用TiO₂、ZnO、ZnS、ZrO₂、Al₂O₃、BaTiO₃、SrTiO₂、ITO等的前驱物，较佳为使用与构成阻气层最外表面(与凹凸构造层相接之面)30a的无机材料相同的无机材料的前驱物。

凹凸构造层的材料可为使上述前驱物含有紫外线吸收材料而得者。紫外线吸收材料具有如下作用：吸收紫外线，将光能转换为如热般无害的形式，由此抑制膜的劣化。作为紫外线吸收剂，可使用自先前公知者，例如，可使用苯并三唑系吸收剂、三嗪系吸收剂、水杨酸衍生物系吸收剂、二苯甲酮系吸收剂等。

又，亦可于凹凸构造层表面形成被覆层。被覆层较佳为具有凹凸构造层凹凸深度的标准偏差的25～150％的范围内的膜厚。因此，于凹凸构造层表面具有异物或缺陷时，可将该等被覆，因此于使用该膜构件形成有机EL元件等发光元件的情形时，可有效地抑制发光元件的漏电流。又，使用具备此种具有上述范围内膜厚的被覆层的膜构件所形成的发光元件具有良好的光提取效率。

作为被覆层的材料(被覆材料)，可使用：作为可用作凹凸构造层的材料而于上述所例示的SiO_X、TiO₂ZnO、ZrO₂、Al₂O₃、ZnS、BaTiO₃、SrTiO₂、ITO(铟锡氧化物)等溶胶凝胶材料；使该等含有公知的微粒子、填料、紫外线吸收材料等而成者等。尤其理想为使用与作为凹凸构造层材料而使用的材料相同的材料形成被覆层。被覆材料与凹凸构造层材料为相同的材料，可抑制被覆层与凹凸构造层之间界面处光的反射。被覆层的形成所使用的溶胶凝胶材料溶液较理想为使用与凹凸构造层的形成所使用的溶胶凝胶材料溶液相比，通过溶剂进一步进行稀释而得者。因此，容易以薄于凹凸构造层所需的膜厚形成被覆层。

又，除了溶胶凝胶法以外，亦可使用利用无机材料微粒子分散液的方法、液相沉积法(LPD：Liquid Phase Deposition)等形成被覆层。

又，亦可使用聚硅氮烷形成被覆层。于该情形时，可使涂布及转印其而形成的被覆层硬化，进行陶瓷化(二氧化硅改质)而形成由二氧化硅、SiN或SiON所构成的被覆层。再者，所谓“聚硅氮烷”为具有硅-氮键的聚合物，是由Si-N、Si-H、N-H等所构成的SiO₂、Si₃N₄及两者中间固溶体SiO_XN_Y等的陶瓷前驱物无机聚合物。更佳为日本特开平8-112879号公报所记载的下述通式(1)所表示的于相对低温下进行陶瓷化而改质为二氧化硅等化合物。

通式(1)：

-Si(R1)(R2)-N(R3)-

式中，R1、R2、R3分别表示氢原子、烷基、烯基、环烷基、芳基、烷基硅烷基、烷基胺基或烷氧基。

于上述通式(1)所表示的化合物中，尤佳为R1、R2及R3全部为氢原子的全氢聚硅氮烷(亦称为PHPS)、或与Si键结的氢部分一部分被取代为烷基等而成的有机聚硅氮烷。

作为于低温下进行陶瓷化的聚硅氮烷的其他例，亦可使用使聚硅氮烷与硅烷氧化物进行反应而得的硅烷氧化物加成聚硅氮烷(例如，日本特开平5-238827号公报)、与缩水甘油进行反应而得的缩水甘油加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-122852号公报)、与醇进行反应而得的醇加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-240208号公报)、与金属羧酸盐进行反应而得的金属羧酸盐加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-299118号公报)、与含有金属的乙酰丙酮酸盐络合物进行反应而得的乙酰丙酮酸盐络合物加成聚硅氮烷(例如，日本特开平6-306329号公报)、添加金属微粒子而得的金属微粒子添加聚硅氮烷(例如，日本特开平7-196986号公报)等。

作为聚硅氮烷溶液的溶剂，可使用：脂肪族烃、脂环式烃、芳香族烃等烃溶剂；卤化烃溶剂、脂肪族醚、脂环式醚等醚类。为了促进向氧化硅化合物的改质，亦可添加胺或金属催化剂。

聚硅氮烷的硬化可通过加热进行促进，亦可通过照射准分子等能量线进行促进。

又，作为被覆层的材料，除了上述无机材料以外，亦可使用硬化性树脂材料。于使用硬化性树脂形成被覆层的情形时，例如，将硬化性树脂涂布于凹凸构造层上后使之硬化，由此可形成被覆层。硬化性树脂亦可通过有机溶剂进行稀释后进行涂布。作为于该情形时所使用的有机溶剂，可选择使用可溶解硬化前的树脂者。例如可自如下所述的公知者中进行选择：甲醇、乙醇、异丙醇(IPA)等醇系溶剂；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮(MIBK)等酮系溶剂等。作为涂布硬化性树脂的方法，例如，可采用旋转涂布法、喷雾涂布法、浸涂法、滴加法、凹版印刷法、网版印刷法、凸版印刷法、模嘴涂布法、淋幕式涂布法、喷墨法、溅镀法等各种涂布方法。作为使硬化性树脂硬化的条件，根据所使用树脂的种类而有所不同，例如较佳为硬化温度为室温～250℃的范围内，且硬化时间为0.5分钟～3小时的范围内。又，亦可为通过照射如紫外线或电子束的能量线而使之硬化的方法，于该情形时，照射量较佳为20mJ/cm²～5J/cm²的范围内。

可对凹凸构造层表面(于形成被覆层的情形时为被覆层的表面)进行疏水化处理。疏水化处理的方法使用已知方法即可，例如，若为二氧化硅表面，则可通过二甲基二氯硅烷、三甲基烷氧基硅烷等进行疏水化处理，亦可使用通过六甲基二硅氮烷等三甲基硅烷化剂与聚硅氧油进行疏水化处理的方法，亦可使用利用超临界二氧化碳的金属氧化物粉末的表面处理方法。若凹凸构造层的表面为疏水性，则于使用实施形态的膜构件制造有机EL元件等发光元件的情形时，于其制造步骤中可将水分自基板容易地去除，因此可防止发光元件中产生如暗点的缺陷、或装置劣化。

凹凸图案转印用模具

作为上述实施形态的具有凹凸构造的膜构件的制造中所使用的凹凸图案转印用模具，例如包括通过下述方法所制造的金属模具或膜状的树脂模具等。构成树脂模具的树脂中亦包含天然橡胶或合成橡胶之类的橡胶。模具于表面具有凹凸图案。

对凹凸图案转印用模具的制造方法之例进行说明。首先，制作用以形成模具凹凸图案的母模图案。例如，于制造具有由沿不均一方向延伸的曲线状的凸部及凹部所构成的凹凸图案的膜构件的情形时，较佳为使用如下方法形成母模：本申请人等人的WO2012/096368号专利中所记载的利用嵌段共聚物通过加热进行的自组化(微相分离)的方法(以下适当称为“BCP(Block Copolymer)热退火法”)；或WO2013/161454号所记载的利用嵌段共聚物在溶剂环境下的自组化的方法(以下适当称为“BCP溶剂退火法”)；或WO2011/007878A1所揭示的通过对聚合物膜上的蒸镀膜进行加热、冷却而形成由聚合物表面的褶皱引起凹凸的方法(以下适当称为“BKL(Buckling)法”)。于通过BCP热退火法或BCP溶剂退火法形成图案的情形时，形成图案的材料可使用任意材料，较佳为由选自由下述物质所组成群中的两种的组合所构成的嵌段共聚物：如聚苯乙烯的苯乙烯系聚合物；如聚甲基丙烯酸甲酯的聚甲基丙烯酸烷基酯；聚环氧乙烷、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚乙烯基吡啶、及聚乳酸。通过该等材料的自组化所形成的图案较佳为如WO2013/161454号所记载的水平圆柱构造(圆柱相对于基材而水平配向的构造)、或如Macromolecules 2014,47,2所记载的垂直层状构造(层片相对于基材而垂直配向的构造)。于形成更深的凹凸的情形时，更佳为垂直层状构造。又，对于通过溶剂退火处理而得的凹凸图案，可进行通过照射以准分子UV光等紫外线为代表的能量线进行的蚀刻、或利用如RIE(反应性离子蚀刻)干蚀刻法的蚀刻。又，亦可对进行此种蚀刻的凹凸图案实施加热处理。进而，通过如Adv.Mater.2012,24,5688～5694、Science 322,429(2008)等所记载的方法，可以以BCP热退火法或BCP溶剂退火法所形成的凹凸图案为基础，形成凹凸深度更大的凹凸图案。即，于由SiO₂、Si等所构成的基底层上涂布嵌段共聚物，通过BCP热退火法或BCP溶剂退火法形成嵌段共聚物的自组化构造。其次，对嵌段共聚物的一片段进行选择性蚀刻而将其去除。以残留的另一片段作为掩膜而对基底层进行蚀刻，从而于基底层形成所需的深槽(凹部)。

除了如上述BCP热退火法、BKL法及BCP溶剂退火法以外，亦可通过光微影法形成凹凸图案。除此以外，例如，通过切削加工法、电子束直接刻写法、粒子束加工法及操作探针加工法等微细加工法，以及使用微粒子自组化的微细加工法，亦可制作母模的凹凸图案。于制造具有由沿均一方向延伸的直线状或曲线状的凸部及凹部所构成的凹凸图案的膜构件的情形时，可使用该等方法，形成具有由沿均一方向延伸的直线状或曲线状的凸部及凹部所构成的凹凸图案的母模。

通过BCP热退火法、或BKL法、或BCP溶剂退火法等形成凹凸图案的母模后，以下述方式，通过电铸法等，而可形成进一步转印图案的模具。首先，通过无电电镀、溅镀或蒸镀等，可于具有图案的母模上形成成为用于电铸处理导电层的晶种层。为了使后续电铸步骤中的电流密度变得均匀，使后续的通过电铸步骤所沉积的金属层厚度变得恒定，晶种层较佳为10nm以上。作为晶种层的材料，例如可使用：镍、铜、金、银、铂、钛、钴、锡、锌、铬、金-钴合金、金-镍合金、硼-镍合金、焊料、铜-镍-铬合金、锡镍合金、镍-钯合金、镍-钴-磷合金、或该等的合金等。其次，通过电铸(电镀)，使金属层沉积于晶种层上。金属层厚度例如包含晶种层的厚度而以整体计，可设为10～30000μm的厚度。作为通过电铸而沉积金属层的材料，可使用可用作晶种层的上述金属种类中的任一种。就后续用以形成模具的树脂层的压抵、剥离及清洗等处理的容易性而言，较理想为所形成的金属层具有适度的硬度及厚度。

将以上述方式获得的含有晶种层的金属层自具有凹凸构造的母模剥离而获得金属基板。剥离方法可为物理剥离，亦可使用溶解形成图案材料的有机溶剂、例如甲苯、四氢呋喃(THF)、氯仿等将该等溶解而去除。于将金属基板自母模剥离时，可通过清洗去除残留材料成分。作为清洗方法，可使用利用界面活性剂等的湿式清洗、或使用紫外线或电浆的干式清洗。又，例如，亦可使用粘着剂或接着剂，将残留的材料成分附着去除等。由此获得的将图案自母模转印的金属基板(金属模具)可用作本实施形态的凹凸图案转印用模具。

进而，使用所得的金属基板，通过将金属基板的凹凸构造(图案)转印至膜状支撑基板，可制作如膜状模具般具有可挠性的模具。例如，将硬化性树脂涂布于支撑基板后，一面将金属基板的凹凸构造压抵于树脂层，一面使树脂层硬化。作为支撑基板，例如可列举：由玻璃、石英、硅等无机材料所构成的基材；由聚硅氧树脂、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(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)、聚酰亚胺(PI)、聚芳酯等有机材料所构成的基材；镍、铜、铝等金属材料。又，支撑基板的厚度可设为1～500μm的范围。

作为硬化性树脂，例如可列举：环氧系、丙烯酸系、甲基丙烯酸系、乙烯醚系、氧杂环丁烷系、胺酯系、三聚氰胺系、脲系、聚酯系、聚烯烃系、酚系、交联型液晶系、氟系、聚硅氧系、聚酰胺系等单体、低聚物、聚合物等各种树脂。硬化性树脂的厚度较佳为0.5～500μm的范围内。若厚度未达上述下限，则形成于硬化树脂层表面的凹凸的高度容易变得不足，若超过上述上限，则存在硬化时所产生的树脂的体积变化的影响变大、变得无法良好地形成凹凸形状的可能性。

作为涂布硬化性树脂的方法，例如，可采用旋转涂布法、喷雾涂布法、浸涂法、滴加法、凹版印刷法、网版印刷法、凸版印刷法、模嘴涂布法、淋幕式涂布法、喷墨法、溅镀法等各种涂布方法。进而，作为使硬化性树脂硬化的条件，根据所使用的树脂种类而有所不同，例如较佳为硬化温度为室温～250℃的范围内，且硬化时间为0.5分钟～3小时的范围内。又，亦可为通过照射如紫外线或电子束的能量线而使之硬化的方法，于该情形时，照射量较佳为20mJ/cm²～5J/cm²的范围内。

继而，自硬化后的硬化树脂层取下金属基板。作为取下金属基板的方法，并不限定于机械性剥离法，可采用公知的方法。可以上述方式获得的支撑基板上具有形成有凹凸的硬化树脂层的膜状树脂模具可用作本实施形态的凹凸图案转印用模具。

又，将橡胶系树脂材料涂布于通过上述方法获得的金属基板的凹凸构造(图案)上，使所涂布的树脂材料硬化，并且自金属基板剥离，由此可制作转印有金属基板凹凸图案的橡胶模具。所获得的橡胶模具可用作本实施形态的凹凸图案转印用模具。橡胶系树脂材料尤佳为聚硅氧橡胶、或者聚硅氧橡胶与其他材料的混合物或共聚物。作为聚硅氧橡胶，例如可使用聚有机硅氧烷、交联型聚有机硅氧烷、聚有机硅氧烷/聚碳酸酯共聚物、聚有机硅氧烷/聚苯共聚物、聚有机硅氧烷/聚苯乙烯共聚物、聚三甲基硅烷基丙炔、聚四甲基戊烯等。聚硅氧橡胶与其他树脂材料相比，廉价且耐热性优异，导热性较高，具有弹性，即便于高温条件下亦不易变形，因此于在高温条件下进行凹凸图案转印工艺的情形时较佳。进而，由于聚硅氧橡胶系材料的气体或水蒸气穿透性较高，因此可使被转印材的溶剂或水蒸气容易地穿透。因此，于以如上所述将凹凸图案转印至无机材料的前驱物溶液的膜为目的而使用橡胶模具的情形时，较佳为聚硅氧橡胶系材料。又，橡胶系材料的表面自由能较佳为25mN/m以下。因此，于将橡胶模具的凹凸图案转印至基材上的涂膜时的脱模性变得良好，可防止转印不良。橡胶模具例如可将长度设为50～1000mm，将宽度设为50～3000mm，将厚度设为1～50mm。又，亦可视需要而于橡胶模具的凹凸图案面上实施脱模处理。

发光元件

继而，对使用上述实施形态的具有凹凸构造的基板所制造的发光元件的实施形态进行说明。如图4(a)～(c)所示，本实施形态的发光元件200、200a、200b是于由基材40、阻气层30及凹凸构造层60所构成的具有凹凸构造(凹凸图案)80的膜构件100上依序具备第1电极层92、有机层94及第2电极层98。

第1电极

第1电极92为了使来自形成于其上的有机层94的光穿透而到达基材40侧，可设为具有穿透性的透明电极。又，第1电极92较理想为以于第1电极92表面维持形成于凹凸构造层60表面的凹凸构造(凹凸图案)80的方式进行积层。再者，第1电极92的XY方向的配置及形状并无特别限定。

作为第1电极的材料，例如，可使用氧化铟、氧化锌、氧化锡、及作为该等复合体的铟锡氧化物(ITO)、金、铂、银、铜。该等中，就透明性与导电性的观点而言，较佳为ITO。第1电极92的厚度较佳为20～500nm的范围。

有机层

有机层94为形成于第1电极92上。有机层94只要为可用于有机EL元件的有机层者，则无特别限制，可适当利用公知的有机层。

如图4(a)所示，有机层94的表面(有机层94与第2电极98的界面)可维持有形成于凹凸构造层60表面的凹凸图案80。或如图4(b)所示，有机层94的表面亦可不维持形成于凹凸构造层60表面的凹凸图案80，其表面平坦。于有机层94的表面维持有形成于凹凸构造层60表面的凹凸图案80的情形时，第2电极98的电浆子吸收降低，光的提取效率提高。此处，作为电洞传输层的材料，可列举酞菁衍生物、萘酚菁衍生物、卟啉衍生物、N,N'-双(3-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(TPD)或4,4'-双[N-(萘基)-N-苯基-胺基]联苯(α-NPD)等芳香族二胺化合物、恶唑、恶二唑、三唑、咪唑、咪唑酮、茋衍生物、吡唑啉衍生物、四氢咪唑、聚芳基烷烃、丁二烯、4,4',4"-三(N-(3-甲基苯基)N-苯基胺基)三苯基胺(m-MTDATA)，但并不限定于该等。又，发光层是为了使自第1电极92注入的电洞与自第2电极98注入的电子进行再结合并发光而设置。作为发光层可使用的材料，可使用：蒽、萘、芘、稠四苯、蔻、苝、酞苝、萘苝、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、恶二唑、双苯并恶唑啉、二苯乙烯、环戊二烯、羟基喹啉铝络合物(Alq3)等有机金属络合物、三-(对联三苯-4-基)胺、1-芳基-2,5-二(2-噻吩基)吡咯衍生物、吡喃、喹吖啶酮、红萤烯、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基伸芳基衍生物、二苯乙烯基胺衍生物及各种萤光色素等。又，亦较佳为将选自该等化合物中的发光材料适当混合而使用。又，亦可较佳地使用呈现出来自自旋多重态发光的材料系、例如产生磷光发光的磷光发光材料、及分子内的一部分具有由该等所构成部位的化合物。再者，上述磷光发光材料较佳为含有铱等重金属。可将上述发光材料作为客体材料掺杂于载子移动率较高的主体材料中，利用偶极-偶极相互作用(Forster机制)、电子交换相互作用(Dexter机制)使其发光。又，作为电子传输层的材料，可列举：硝基取代之茀衍生物、二苯基苯醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、萘苝等杂环四羧酸酐、碳二酰亚胺、亚茀基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、恶二唑衍生物、羟基喹啉铝络合物(Alq3)等有机金属络合物等。进而，于上述恶二唑衍生物中，将恶二唑环的氧原子取代为硫原子而得的噻二唑衍生物、作为吸电子基而已知的具有喹恶啉环的喹恶啉衍生物亦可用作电子传输材料。进而，亦可使用将该等材料导入高分子链、或以该等材料作为高分子主链的高分子材料。再者，电洞传输层或电子传输层亦可兼具发光层的作用。

进而，就使自第2电极98的电子注入变得容易的观点而言，于有机层94与第2电极98之间亦可设置由如下物质所构成的层作为电子注入层：氟化锂(LiF)、Li₂O₃等金属氟化物或金属氧化物；Ca、Ba、Cs等活性较高的碱土金属；有机绝缘材料等。又，就使自第1电极92的电洞注入变得容易的观点而言，亦可于有机层94与第1电极92之间设置由如下物质所构成的层作为电洞注入层：三唑衍生物、恶二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、胺基取代查耳酮衍生物、恶唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、茀酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、或导电性高分子低聚物，尤其是噻吩低聚物等。

又，于有机层94为由电洞传输层、发光层、及电子传输层所构成的积层体的情形时，电洞传输层、发光层、及电子传输层的厚度较佳为分别为1～200nm的范围、5～100nm的范围、及5～200nm的范围。

第2电极

第2电极98为形成于有机层94上。作为第2电极98，可适当使用功函数较小的物质，并无特别限定，例如，可制成铝、MgAg、MgIn、AlLi等金属电极。又，第2电极98的厚度较佳为50～500nm的范围。又，第2电极98可以维持有形成于凹凸构造层60表面的凹凸构造(凹凸图案)80的方式进行积层。

进而，如图4(c)所示，该发光元件200b可于与基材40形成有阻气层30的面为相反侧的面(成为发光元件的光的提取面的面)设置光学功能层22。通过设置此种光学功能层22，可抑制通过基材40内的光于基材40(包含光学功能层22)与空气的界面进行全反射，而提高光提取效率。作为此种光学功能层22，只要为可用于发光元件光的提取者即可，并无特别限制，可使用具有可控制光的折射、或聚光、扩散(散射)、绕射、反射等而将光向元件的外侧提取的构造的任意光学构件。作为此种光学功能层22，例如可使用：如半球透镜般的凸透镜、凹透镜、菲涅耳透镜、棱镜透镜、圆柱状透镜、双凸型透镜、可通过与上述具有凹凸构造层的膜构件的制造方法同样的方法形成的由凹凸层所构成的微透镜等各种透镜构件；于透明体中捏合有扩散材的扩散片、扩散板；表面具有凹凸构造(凹凸图案)的扩散片、扩散板、绕射光栅、具有抗反射功能的构件等。该等中，就可以更高效率提取光的方面而言，较佳为透镜构件。又，作为此种透镜构件，可使用多个透镜构件，于该情形时，可排列微细的透镜构件，而形成所谓的微透镜(阵列)。光学功能层22亦可使用市售品。

再者，图4(c)表示于如图4(a)所示的发光元件200的基板40的外侧面设置有光学功能层22的发光元件200b，但亦可于如图4(b)所示的发光元件200b的基板40的外侧面设置光学功能层22。

又，由于第2电极98为金属电极，因此作为其镜面反射对策，亦可于第2电极98上设置偏光板。进而，为了防止发光元件200、200a、200b因水分或氧气引起的劣化，亦可通过密封材料将发光元件的周围进行密封。

本实施形态的发光元件200、200a、200b所使用的膜构件100由于阻气层30及凹凸构造层60是由无机材料所形成，因此耐热性、机械强度、及耐化学品性亦优异。因此，膜构件100于发光元件200、200a、200b的制造程序中，亦可充分耐受下述步骤：于高温环境下进行的成膜步骤；UV/O₃清洗、刷洗、使用酸、碱溶剂等各种清洗液的清洗步骤；使用显影液或蚀刻液的图案化步骤。又，由于阻气层30及凹凸构造层60是由无机材料所形成，因此本实施形态的发光元件200、200a、200b可防止因水分或氧气引起的劣化，寿命较长。进而，由于阻气层的与凹凸构造层相接的面30a是由与构成凹凸构造层的材料相同的无机材料所构成，因此阻气层30与凹凸构造层60之间的密接性尤其优异，因此可防止水分或氧气自阻气层30与凹凸构造层60的界面泄漏，而发光元件200、200a、200b的寿命进一步变长。又，通过于凹凸构造层的形成使用无机材料的前驱物，而可利用辊工艺准确且确实地形成凹凸构造层的凹凸图案，以此可以高产量制造膜构件。

实施例

以下，通过实施例及比较例对本发明的膜构件进行具体说明，但本发明并不限定于该等实施例。于以下的实施例1及比较例1、2中，分别制作具有凹凸图案(凹凸构造)的膜构件，并使用各膜构件制作发光元件，进行高湿度环境下的劣化评价。又，制作试片而对阻气层与凹凸构造层的密接性进行评价。

实施例1

密接性评价

试片的制作

为了制作用于阻气层与凹凸构造层之间密接性评价的试片，以下述方式制备成为阻气层原料的涂布液。首先，将硅酸乙酯25g、乙醇25g、2N盐酸1.86g、及水1.51g加以混合，于80℃搅拌1～2小时。此时，将上述混合物的硅酸乙酯与水的摩尔比设为1:1.51。于该混合物中加入环氧硅烷2.5g并搅拌。其后，加入浓度10％的PVA水溶液17.4g，进一步搅拌1～2小时，于混合物变得透明之时间点加入32质量％浓度的N,N-二甲基苄基胺的乙醇溶液0.1g，进一步搅拌，而获得涂布液。作为基材，使用厚度100μm的PET膜(东洋纺股份有限公司制造，COSMOSHINE A-4300)，使用凹版涂布机，以移行速度80m/min将涂布液涂布于该基材上，于温度135℃加以干燥。由此于膜基材上获得作为阻气层的厚度为1μm的SiO_X层。

对形成有阻气层的膜基材进行切割，而制作两片100mm×180mm大小的膜基材。通过Kapton胶带将两片膜基材中的一片贴附于200mm×200mm大小的玻璃基板。膜基材是以与形成有阻气层的面为相反面与玻璃基板相对向并且膜基材整个面位于玻璃基板上的方式贴附于玻璃基板。

于本实施例中，为了通过溶胶凝胶法形成凹凸构造层，而以下述方式制备无机材料的前驱物溶液(溶胶凝胶材料溶液)。于将乙醇22mol、水5mol、浓盐酸0.004mol及乙酰丙酮4mol加以混合而成的液体中滴加加入四乙氧基硅烷(TEOS)0.75mol及二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)0.25mol。进而加入作为添加剂的界面活性剂S-386(Seimi Chemical制造)0.5wt％。继而，于23℃、湿度45％搅拌2小时，从而获得SiO₂的前驱物溶液(溶胶凝胶材料溶液)。将该溶胶凝胶材料溶液滴至贴附于玻璃基板的膜基材上，进行旋转涂布而形成膜厚300nm的溶胶凝胶材料层。旋转涂布机使用ACT-300DII(ACTIVE公司制造)。再者，涂膜的膜厚是通过HORIBA公司制造的自动薄膜计测装置AutoSE进行评价。

将形成有溶胶凝胶材料层的膜基材于25℃放置1分钟后，将100mm×180mm大小的两片膜基材中剩余的一片重叠于溶胶凝胶材料层上。此时，以由阻气层夹持溶胶凝胶材料层的方式，即以使一片膜基材的形成有溶胶凝胶材料层的面与另一片膜基材的形成有阻气层的面相对向的方式将两片膜基材重叠。将该试样于100℃的加热板上静置1分钟，使溶胶凝胶材料层硬化而形成SiO_X层。继而，将重叠的两片膜基材自玻璃基板取下，切割成25mm×180mm的短条状。由此获得具有膜基材/阻气层(SiO_X层)/溶胶凝胶材料层(SiO_X层)/阻气层(SiO_X层)/膜基材构成的密接性评价用试片。

密接性评价试验

以100mm/min的速度将所获得的试片自一端沿180°方向撕裂(以T字方式剥离)，结果膜基材断裂，但包括阻气层与溶胶凝胶材料层之间在内的任一层间均未产生剥离。通过拉伸试验机(东洋精机制作所制造，Strograph E-L)测定此时的剥离强度，结果测定值于50N/m至80N/m之间摆动。因此，可知阻气层与溶胶凝胶材料层之间的密接力为超过20N/m的大小。

发光元件的制作

膜模具的制作

首先，为了制作用作发光元件的绕射光栅基板的具有凹凸构造的膜构件，而使用BCP溶剂退火法制作具有凹凸表面的膜模具。准备如下所述的由聚苯乙烯(以下适当简记为“PS”)与聚甲基丙烯酸甲酯(以下适当简记为“PMMA”)所构成的Polymer Source公司制造的嵌段共聚物。

PS片段的Mn＝680,000，

PMMA片段的Mn＝580,000，

嵌段共聚物的Mn＝1,260,000，

PS片段与PMMA片段的体积比(PS：PMMA)＝57：43，

分子量分布(Mw/Mn)＝1.28，PS片段的Tg＝107℃，

PMMA片段的Tg＝134℃

嵌段共聚物中PS片段及PMMA片段的体积比(PS片段：PMMA片段)是作为聚苯乙烯的密度为1.05g/cm³、聚甲基丙烯酸甲酯的密度为1.19g/cm³者而算出。聚合物片段或聚合物的数量平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)是使用凝胶渗透层析仪(Tosoh股份有限公司制造，型号GPC-8020，将TSK-GEL SuperH1000、SuperH2000、SuperH3000及SuperH4000串联而成者)进行测定。聚合物片段的玻璃转移点(Tg)是使用示差扫描热量计(Perkin-Elmer公司制造，制品名DSC7)，一面以20℃/min的升温速度于0～200℃的温度范围进行升温，一面进行测定。聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数分别为9.0及9.3(参照化学便览应用篇修订2版)。

于该嵌段共聚物230mg与作为聚环氧乙烷的57.5mg Aldrich制聚乙二醇2050(平均Mn＝2050)中，以总量成为15g的方式加入甲苯而使其溶解，从而制备嵌段共聚物溶液。

以孔径0.5μm的薄膜过滤器过滤该嵌段共聚物溶液而获得嵌段共聚物溶液。将1g的Shin-Etsu Silicones公司制造的KBM-5103、离子交换水1g、乙酸0.1mL、异丙醇19g的混合溶液旋转涂布于玻璃基板上(以旋转速度500rpm进行10秒后，继续以800rpm进行45秒)。于130℃处理15分钟，从而获得硅烷偶合处理玻璃。通过旋转涂布，以140～160nm的膜厚将所获得的嵌段共聚物溶液涂布于作为基材的硅烷偶合处理玻璃上。旋转涂布是以旋转速度200rpm进行10秒后，继续以300rpm进行30秒。

继而，将形成有薄膜的基材于预先充满氯仿蒸气的干燥器中在室温下静置24小时，由此实施溶剂退火处理。于干燥器(容量5L)内设置有填充有氯仿100g的螺旋口瓶，干燥器内的环境为充满饱和蒸气压的氯仿。于溶剂退火处理后的薄膜的表面观察到凹凸，可知构成薄膜的嵌段共聚物正进行微相分离。通过穿透式电子显微镜(TEM)(日立公司制造的H-7100FA)观察该薄膜的剖面，结果为，PS部分的圆形剖面沿平行于基板表面的方向互相隔开，并且沿垂直于基板表面方向(高度方向)排列为两段，若与原子力显微镜的解析图像一并考察，则可知PS部分自PMMA部分相分离为水平圆柱构造。状态为PS部分成为核心(岛)，PMMA部分包围其周围(海)。

通过溅镀，于上述通过溶剂退火处理而波形化的薄膜表面形成作为电流晶种层的薄至20nm左右的镍层。继而，将该附有薄膜的基材投入胺基磺酸镍浴中，于温度50℃进行电铸(最大电流密度0.05A/cm²)处理而使镍析出直至厚度成为250μm。将附有薄膜的基材从由此获得的镍电铸体机械剥离。继而，将镍电铸体于四氢呋喃溶剂中浸置2小时，其后，涂布丙烯酸系UV硬化树脂并将其硬化、剥离，将上述操作重复进行3次，而将局部附着于电铸体表面的聚合物成分去除。其后，浸渍于Japan Cee-Bee Chemical制造的Chemisol 2303中，一面于50℃搅拌2小时，一面进行清洗。其后，对镍电铸体实施10分钟的UV臭氧处理。

继而，将镍电铸体于Daikin Chemical Sales公司制造的HD-2101TH中浸渍约1分钟并加以干燥后，静置一晚。第二天，将镍电铸体浸渍于Daikin Chemical Sales公司制造的HDTH中并进行约1分钟的超音波处理清洗。由此获得经脱模处理的镍模具。

继而，将氟系UV硬化性树脂涂布于PET基板(东洋纺制造，COSMOSHINE A-4100)上，一面压抵镍模具，一面以600mJ/cm²照射紫外线，以此使氟系UV硬化性树脂硬化。树脂硬化后，将镍模具自硬化的树脂剥离。由此获得由附有转印有镍模具表面形状的树脂膜的PET基板所构成的膜模具。

膜构件的制作

以与密接性评价用试片制作相同的方式，于膜基材上形成阻气(SiO_X)层，并涂布溶胶凝胶材料溶液。于自涂布溶胶凝胶材料溶液起60秒后，将以上述方式制作的膜模具重叠于溶胶凝胶材料层，使用加热为80℃的按压辊进行按压。按压结束后，将膜模具剥离，继而使用烘箱于300℃加热60分钟使溶胶凝胶材料层硬化。由此形成由转印有膜模具的凹凸图案的溶胶凝胶材料层(SiO_X层)所构成的凹凸构造层，从而形成膜基材上依序具备阻气层及凹凸构造层的膜构件。再者，按压辊是使用内部具备加热器、外周被覆有4mm厚耐热聚硅氧的辊，且辊径φ为50mm、轴向长度为350mm者。

对于该凹凸构造层的凹凸图案，使用原子力显微镜(Hitachi High-Tech Science股份有限公司制造的附有环境控制单元的扫描式探针显微镜Nanonavi II Station/E-sweep)获得表面凹凸形状的解析图像。原子力显微镜的解析条件如以下所述。

测定模式：动态力模式

悬臂：SI-DF40(材质：Si，臂宽：40μm，晶片尖端的直径：10nm)

测定环境：大气中

测定温度：25℃

凹凸的平均深度

于凹凸构造层任意位置测定10μm见方(纵10μm、横10μm)的测定区域，以上述方式求出凹凸解析图像。对该凹凸解析图像中任意凹部及与凸部的深度方向的距离测定100点以上，算出其平均值作为凹凸的平均深度。根据该例中获得的解析图像，凹凸构造层的凹凸图案的平均深度为70nm。

凹凸解析图像的傅立叶变换图像

对凹凸构造层任意10μm见方(纵10μm、横10μm)的测定区域进行测定，以上述方式求出凹凸解析图像。对所得凹凸解析图像实施包含初级倾斜修正的平坦处理后，实施二维高速傅立叶变换处理，由此获得傅立叶变换图像。确认到傅立叶变换图像显示出以波数绝对值为0μm^-1的原点作为大致中心的圆状图形，且上述圆状图形存在于波数绝对值为10μm^-1以下范围内的区域内。

再者，傅立叶变换图像的圆状图形于傅立叶变换图像中是通过亮点集合而观测到的图形。此处所谓“圆状”意指亮点集合而成的图形观之大致为圆形形状，为亦包含外形的一部分观之成为凸状或凹状者的概念。亦存在亮点集合而成的图形观之大致为圆环状的情况，将此种情形表述为“圆环状”。再者，“圆环状”为包含环外侧的圆或内侧的圆的形状观之大致为圆形形状者、且亦包含该环外侧的圆或内侧的圆的外形的一部分观之成为凸状或凹状者的概念。又，再者，关于凹凸构造的图案与傅立叶变换图像的关系，可知以下内容。于凹凸构造自身不具有间距的分布或指向性的情形时，傅立叶变换图像亦表现为无规的图案(无图形)，于凹凸构造在XY方向上整体为各向同性、但间距具有分布的情形时，出现圆或圆环状的傅立叶变换图像。又，于凹凸构造具有单一的间距的情形时，有出现于傅立叶变换图像中的圆环变得锐利的倾向。

上述凹凸解析图像的二维高速傅立叶变换处理可通过使用具备二维高速傅立叶变换处理软件的电脑的电子图像处理而容易地进行。

凹凸的平均间距

对凹凸构造层任意的10μm见方(纵10μm、横10μm)的测定区域进行测定，以上述方式求出凹凸解析图像。对该凹凸解析图像中任意相邻的凸部彼此或相邻凹部彼此的间隔测定100点以上，算出其平均值作为凹凸的平均间距。根据该例中获得的解析图像，凹凸构造层凹凸图案的平均间距为900nm。

凹凸深度分布的平均值

对凹凸构造层任意的10μm见方(纵10μm、横10μm)的测定区域进行测定，求出凹凸解析图像。此时以纳米尺度分别求出测定区域内16384点(纵128点×横128点)以上测定点的凹凸深度数据。于该实施例所使用的E-sweep中，于10μm见方的测定区域内进行65536点(纵256点×横256点)的测定(于256×256像素解析度下的测定)。关于以上述方式测定的凹凸深度(nm)，首先，求出全部测定点中距基板表面高度最高的测定点P。然后，以包含该测定点P且平行于基板表面的面作为基准面(水平面)，将距该基准面的深度值(测定点P距基板高度的值减去各测定点距基板高度而得的差量)作为凹凸深度的数据而求出。再者，此种凹凸深度数据可通过E-sweep中的软件进行自动计算而求出，可将此种自动计算而求出的值用作凹凸深度数据。如此，求出各测定点的凹凸深度数据后，凹凸深度分布的平均值(m)可通过使用下述式(I)进行计算而求出。

[数1]

该例中获得的凹凸构造层的凹凸深度分布的平均值(m)为70nm。

凹凸深度的标准偏差

以与上述深度分布的平均值(m)的测定方法同样的方式求出凹凸构造层10μm见方的测定区域内的16384点(纵128点×横128点)以上测定点中凹凸深度数据。于该例中，采用65536点(纵256点×横256点)中的测定点。其后，基于各测定点的凹凸深度数据计算凹凸深度分布的平均值(m)与凹凸深度的标准偏差(σ)。再者，平均值(m)可如上述般计算上述式(I)而求出。另一方面，凹凸深度的标准偏差(σ)可计算下述式(II)：

[数2]

[式(II)中，N表示测定点的总数(总像素数)，x_i表示第i个测定点的凹凸深度数据，m表示凹凸深度分布的平均值。]

而求出，凹凸构造层的凹凸深度的标准偏差(σ1)为48.1nm。

发光元件的制作

将以上述方式制作的膜构件切成23mm×23mm的大小，以自该膜构件的外缘起6.5mm内侧的区域成为发光部(发光面积10mm×10mm)的方式，如以下所述般制作发光元件。首先，通过溅镀法以厚度为120nm将ITO进行成膜，其次，作为有机层而分别通过蒸镀法积层电洞传输层(4,4',4"-三(9-咔唑)三苯基胺，厚度：35nm)、发光层(掺杂有三(2-苯基吡啶)铱(III)络合物的4,4',4"-三(9-咔唑)三苯基胺，厚度15nm，掺杂有三(2-苯基吡啶)铱(III)络合物的1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯，厚度15nm)、电子传输层(1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯，厚度：65nm)。进而，蒸镀氟化锂层(厚度：1.5nm)、金属电极(铝，厚度：50nm)。由此获得如图4(a)所示的于膜基材40上分别形成有阻气层30、凹凸构造层60、作为第1电极92的透明电极、有机层94、作为第2电极的金属电极98的发光元件200。

电流效率的评价

求出所制作的发光元件于亮度1000cd/m²中的电流效率。将结果示于图5的表中。本实施例所制作的发光元件的电流效率为98cd/A。

再者，电流效率是通过以下方法进行测定的。对发光元件施加电压，利用施加测定器(ADC股份有限公司制造，R6244)测定施加电压V及于发光元件中流通的电流I，且通过Spectra Co-op公司制造的总光通量测定装置测定总光通量L。根据由此获得的施加电压V、电流I及总光通量L的测定值算出亮度值L'，关于电流效率，使用下述计算式(F1)：

电流效率＝(L'/I)×S…(F1)

算出发光元件的电流效率。于上述式中，S为元件的发光面积。再者，亮度L'值是假定发光元件的配光特性遵循朗伯定律，并通过下述计算式(F2)进行换算。

L'＝L/π/S…(F2)

劣化评价

于第2电极成膜后，在膜构件的外周(未形成发光层的区域)以约1mm宽度涂布密封材(Nagase chemteX制造，UV RESIN XNR 5516Z)。密封材的涂布是使用点胶机械手(Musashi Engineering制造，SHOTMASTER300)进行。继而，将NSG Precision股份有限公司制造的密封玻璃载置压抵于膜构件及密封材后，使用中心波长365nm的UV照射光源装置以光量6J/cm²照射UV光，使密封剂硬化。

使用以上述方式密封的发光元件，通过以下方式进行高湿度环境下的劣化试验。首先，对初始状态的发光元件施加4V电压，对发光区域中的暗点数进行计数。其次，将发光元件保管于温度50℃、湿度90％的恒温恒湿槽中。于自投入恒温恒湿槽起3天后及14天后，对发光元件施加4V电压，对发光区域中的暗点数进行计数。将暗点数为20个以下的情形设为合格，将暗点多于20个的情形及发光区域整个面不发光的情形设为不合格。将评价结果示于图5的表中。再者，于图5中，将暗点数为0个的情形表述为“○”，将超过0个且为20个以下的情形表述为“△”，将超过20个的情形及发光区域整个面不发光的情形表述为“×”。本实施例所制作的发光元件于初始状态、3天后、14天后的任一情况下，暗点数均为0个，为合格。

比较例1

密接性评价

试片的制作

形成AlO_X层代替SiO_X层作为阻气层，除此以外，以与实施例1同样的方式，制作用于密接性评价的试片。该试片具有膜基材/阻气层(AlO_X层)/溶胶凝胶材料层(SiO_X层)/阻气层(AlO_X层)/膜基材的构成。阻气层(AlO_X层)是以如下方式通过蒸镀法而形成。首先，将膜基材置入真空腔室内，排气至3×10^-4Pa为止。其后，一面使用质量流量计将氧气导入至腔室内，一面将腔室内的压力调节为5×10^-1Pa。使用电子束(EB)对铝靶进行加热而使其溶融。继而，打开铝靶上的挡板(蒸镀挡板)，开始AlO_X层于膜基材上的沉积。成膜中通过石英晶体振子膜厚计对厚度进行监测，进行蒸镀直至形成150nm的AlO_X层为止。

密接性评价试验

使用获得的试片，以与实施例1同样的方式进行T字剥离试验，测定剥离强度。T字剥离的结果，阻气层(AlO_X层)与溶胶凝胶材料层(SiO_X层)的界面处产生剥离。此时的剥离强度为4N/m。因此可知，阻气层与溶胶凝胶材料层之间的密接力为4N/m，与实施例1相比密接力较小。

发光元件的制作

形成AlO_X层代替SiO_X层作为阻气层，除此以外，以与实施例1同样的方式制作发光元件。阻气层(AlO_X层)是以与本实施例密接性评价用试片的阻气层同样的方式形成。

电流效率的评价

以与实施例1同样的方式求出所制作的发光元件的电流效率。将结果示于图5的表中。本比较例所制作的发光元件的电流效率为95cd/A。

劣化评价

以与实施例1同样的方式将以上述方式所制作的发光元件进行密封，以与实施例1同样的方式进行劣化评价。将评价结果示于图5的表中。本比较例所制作的发光元件于初始状态下不存在暗点，为合格。自投入恒温恒湿槽起3天后产生暗点，但为20个以下，为合格。自投入恒温恒湿槽起14天后产生超过20个暗点，因此变得不合格。

比较例2

密接性评价

试片的制作

除了不形成阻气层以外，以与实施例1同样的方式制作用于密接性评价的试片。该试片具有膜基材/溶胶凝胶材料层(SiO_X层)/膜基材的构成。

密接性评价试验

使用获得的试片，以与实施例1同样的方式进行T字剥离试验，测定剥离强度。T字剥离的结果，膜基材断裂，未产生层间剥离。此时剥离强度的测定值于50N/m至80N/m之间摆动。因此可知，膜基材与溶胶凝胶材料层之间的密接力为超过20N/m的大小。

发光元件的制作

除了不形成阻气层以外，以与实施例1同样的方式制作发光元件。

电流效率的评价

以与实施例1同样的方式求出所制作的发光元件的电流效率。将结果示于图5的表中。本比较例所制作的发光元件的电流效率为90cd/A。

劣化评价

以与实施例1同样的方式将所制作的发光元件进行密封，以与实施例1同样的方式进行劣化评价。将评价结果示于图5的表中。本比较例所制作的发光元件于初始状态下不存在暗点，为合格。自投入恒温恒湿槽起3天后及14天后发光区域整个面不发光，因此变得不合格。

如图5的表所示，若将实施例1劣化评价结果与比较例1、2劣化评价的结果相比，则可知具有由SiO_X或AlO_X构成阻气层的发光元件与不具有阻气层的发光元件相比劣化较小。又，若将实施例1劣化评价的结果与比较例1劣化评价的结果相比，则可知具有由SiO_X构成阻气层的发光元件与具有由AlO_X构成阻气层的发光元件相比劣化较小。又，若将实施例1密接性试验的结果与比较例1密接性试验的结果相比，则可知具有由SiO_X构成阻气层的发光元件与具有由AlO_X构成阻气层的发光元件相比，阻气层与溶胶凝胶材料层之间的密接性较高。由此认为，阻气层与凹凸构造层相接的面由与凹凸构造层相同的材料即SiO_X形成，可提高具有凹凸构造的膜构件的凹凸构造层与阻气层之间的密接性。于阻气层的与凹凸构造层相接的面由与凹凸构造层相同的材料形成的情形时，由于阻气层与凹凸构造层之间的密接力大于20N/m，因此于膜构件的制造程序中不存在凹凸构造层自阻气层剥离的情况，亦可充分耐受有机EL元件等发光元件制造程序。又，认为通过提高凹凸构造层与阻气层之间的密接性，可防止水分或氧气等气体穿透凹凸构造层与阻气层之间的界面，因此膜构件的阻气性提高。

以上，已通过实施例及比较例对本发明进行了说明，但本发明的膜构件并不限定于上述实施例，可于申请专利范围所记载的技术思想的范围内进行适当改变。于上述实施例中，膜构件的阻气层为单层，亦可制成复层(多层)，于该情形时，亦较理想为最外表层、即与凹凸构造层相接的层(面)是由与凹凸构造层相同的材料形成。

产业上的可利用性

本发明的膜构件由于阻气层及凹凸构造层是由无机材料形成，因此阻气性优异且光提取效率较高。因此，使用有该膜构件制造而得的发光元件因湿气或氧气等气体引起的劣化受到抑制，寿命较长，且具有较高的发光效率。又，由于阻气层的与凹凸构造层相接的面是由与构成凹凸构造层的材料相同的材料构成，因此阻气层与凹凸构造层之间的密接性较高，不存在凹凸构造层自阻气层剥离的情况。又，凹凸构造层的形成使用无机材料的前驱物(溶液)，可通过辊工艺准确且确实地形成凹凸构造层的凹凸图案，由此可以高产量制造膜构件。因此，本发明的具有凹凸构造的膜构件对有机EL元件或太阳电池等各种装置极为有效。又，本发明的膜构件可用于各种用途，不限于光学基板。例如，亦可用于太阳电池或各种显示器用聚光膜及抗反射膜的制造、半导体晶片等的制造、卫生纸的制造等制纸领域(例如，织物压缩所使用的转筒)、制面等食品制造、具备微细流路的生物晶片、基因组及蛋白质组解析用生物晶片、细胞培养片(用作细胞培养容器的纳米柱片)、细胞分离用微晶片等生物领域中的制造等。

Claims (11)

1.一种膜构件，其为具有凹凸构造的膜构件，其特征在于，具有：

基材、

形成于该基材上的阻气层、及

形成于该阻气层表面上，且于与该阻气层侧相反侧的外表面形成有凹凸图案的凹凸构造层，且

该阻气层的表面与该凹凸构造层是由相同的无机材料所构成，且该凹凸构造层是由赋予至该阻气层上的前驱物溶液获得。

2.根据权利要求1所述的膜构件，其特征在于，该阻气层为单层膜。

3.根据权利要求1所述的膜构件，其特征在于，该凹凸构造层的多个凸部及凹部，

i)于俯视下各自具有一面起伏一面延伸的细长形状；且

ii)延伸方向、弯曲方向及长度不均一。

4.根据权利要求2所述的膜构件，其特征在于，该凹凸构造层的多个凸部及凹部，

i)于俯视下各自具有一面起伏一面延伸的细长形状；且

ii)延伸方向、弯曲方向及长度不均一。

5.根据权利要求1至4任一项所述的膜构件，其特征在于，该阻气层与该凹凸构造层之间的密接力高于4N/m。

6.根据权利要求1至4任一项所述的膜构件，其特征在于，该凹凸构造层凹凸的平均间距为100～1500nm，且凹凸深度分布的平均值为20～200nm。

7.根据权利要求5所述的膜构件，其特征在于，该凹凸构造层凹凸的平均间距为100～1500nm，且凹凸深度分布的平均值为20～200nm。

8.一种膜构件的制造方法，其是权利要求1至7任一项所述的具有凹凸构造的膜构件的制造方法，其包含：

于该基材上形成该阻气层；

将该前驱物溶液赋予至该阻气层上而形成膜；及

一面将具有凹凸图案的模具压抵于该膜并一面将上述膜进行硬化，以此将该模具的该凹凸图案转印至该膜。

9.根据权利要求8所述的膜构件的制造方法，其利用嵌段共聚物的自组化而制造该具有凹凸图案的模具。

10.根据权利要求9所述的膜构件的制造方法，其是通过溶剂退火而使该嵌段共聚物自组化。

11.一种有机EL元件，其是于权利要求1至7任一项所述的膜构件上依序积层第1电极、有机层及金属电极而形成。