TW201727943A - 基板、光學元件、模具、有機發光元件、有機薄膜太陽電池、以及基板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠提高光能的利用效率之光學元件用基板。在光學元件用的1個基板面中之凹凸構造係具備有複數個突部14；突部14的輪廓形狀在對著一個表面呈對向之平面圖中具有圓弧形狀；輪廓形狀為以不同於中心點O1、O2的第1圓弧部14A與第2圓弧部14B所構成；第1圓弧部14A與第2圓弧部14B為彼此呈相反方向之凸部。

Description

基板、光學元件、模具、有機發光元件、有機薄膜太陽電池、以及基板的製造方法
本發明係關於在一個表面上具有凹凸構造之基板、光學元件、模具、有機發光元件、有機薄膜太陽電池、及、基板之製造方法。
有機發光二極體係一種利用有機電致發光（以下，簡稱為有機EL）之發光元件，一般是形成以陽極導電層及陰極導電層挾住包括含有有機發光材料之發光層的有機EL層之構成。就做為有機EL層而論，除了發光層以外，可見需要而設置電子注入層、電子輸送層、電洞注入層、電洞輸送層等。又，依照將來自發光層的光提取至外部的面來分類，有機發光二極體可區分成底部發光型及頂部發光型。
有機發光二極體雖然具有視野角依賴性小、消耗電力少、能夠形成極薄物品之有利點，但另一方面卻有比氮化物半導體發光元件等之發光強度還低的問題，以及還有所謂需要增加光提取效率之課題。光提取效率係一種從光提取面（例如，在底部發光型的情況是基板面）釋放至大氣中之光能相對於從有機EL層射出的光能之比率。例如，由於來自有機EL層的光是全方向射出的緣故，所以其大多數為在不同折射率之複數個層的界面形成反復全反射之波導模式；在層間進行波導之際發生熱變化、自側面釋放出而導致光提取效率降低。又，因為有機EL層與金屬之陰極間之距離是靠近的，所以來自有機EL層的接近場光之一部分會在陰極導電層的表面轉換成表面電漿而喪失、以致光提取效率下降。
光提取效率因為會影響到具備有該有機發光二極體之顯示裝置、照明等之明亮度，因而業界一直在檢討用以改善它之各種的方法。已有文獻提案以一種利用表面電漿共鳴的方法來做為改善光提取效率之一手段。例如，專利文獻1、2已揭示了一種在基板設置二維晶格構造，藉由按照該晶格構造轉印至陰極導電層之各層的方式進行積層，以在陰極導電層的表面設置二維晶格構造的方法。在專利文獻1、2之技術中，被設置於陰極導電層的表面之二維晶格構造係發揮做為繞射晶格的功能，而將在陰極導電層之表面上形成表面電漿而喪失的能量以光的方式提取，從而提高光提取效率。
《先前技術文獻》 《專利文獻》 《專利文獻1》國際公開第2012/060404號 《專利文獻2》國際公開第2013/005638號 《專利文獻3》國際公開第2014/208713號
《發明所欲解決之課題》
另一方面，專利文獻1的有機發光二極體為按照使得在基板上形成的二維晶格構造之凹凸的周期成為一定值的方式而被形成的。這是因為當凹凸構造的周期愈是一定值，則對於特定波長的光提取效率之提高愈是有效所致。
但是，凹凸構造的周期若是一定值的話，則由於提取效率是以特定的一個波長為中心而增加，因而就難以提高橫跨目標之提取波長為380 nm～780 nm之所謂的可見光全體區域之有機發光二極體的光提取效率。
關於此點，在專利文獻2已記載了一種在基板上具有以二維無規配列的複數個突部之有機發光二極體。該有機發光二極體係一種能夠按照在基板上無規配列的突部之分量，來提取那橫跨可見光全體區域之寬廣頻帶的光，因而能夠使得例如白色有機發光二極體等之光提取效率關於全波長域全面地向上提高。
但是，專利文獻2的有機發光二極體因為是以專利文獻1所記載之一定周期的凹凸構造來提取一個波長的光之有機發光二極體，以致不能夠取出高強度的光。亦即，因為是以專利文獻1的有機發光二極體，導致不能夠橫跨可見光全體區域達成高光提取效率。
另外，用來做為使用有機材料的元件者，還有以和有機發光二極體幾乎相反原理進行作動的有機薄膜太陽電池等之有機光電轉換元件。在有機光電轉換元件的情況，可在透光性的基板上積層陽極導電層、電洞提取層、電子封阻層、做為將光轉換成電之轉換層的有機半導體層、電子提取層、及陰極導電層。又，有機半導體層係具有電子供給層（p層）與電子收受體層（n層）相接的pn界面。
諸如此類的有機光電轉換元件，從基板而被入射傳播光之太陽光，在pn界面提供光能，太陽光乃被有機半導體層之電子供給體分子所吸收而生成激子。激子之電荷在電子供給體與電子收受體之界面被分離，使電子移動至電子收受體。接著，電子流動至陰極，電洞流動至陽極導電層。因為有機半導體層在其特性上是數十～二百 nm左右的薄膜，所以太陽光的一部分透過有機半導體層，在金屬的陰極導電層被反射，再度地輸入至有機半導體層，透過有機半導體層後，從基板釋出至外部。從而，可望有效地利用在陰極導電層被反射而輸入至有機半導體層的光。
專利文獻3揭示了一種有機薄膜太陽電池，其為具有與專利文獻2同樣的二維無規配列之複數個突部而成的晶格。
但是，如專利文獻2、及專利文獻3所揭示的晶格為藉由將例如 250 nm、150 nm、90 nm等之小粒徑的粒子加以組合，以它為遮罩進行蝕刻來製製作而得的。因此，在有機層之成膜過程中，凹凸構造容易因有機層電極等之成膜材料而被掩埋，並容易失去原來的晶格形狀。關於此點，如在製作專利文獻1所揭示之單一晶格的情況一樣地，也可以考慮使用比較大粒徑的粒子來製作晶格，以使凹凸構造難以被掩埋。但是，由於在單一晶格被提取的對應波長為一個波長，所以不能說寬廣頻帶之太陽光光譜的用途是不一定適用的。
如以上所述，因而，在有機發光二極體的情況下，期望能夠效率良好地將有機EL層發光的光提取至外部利用。另外，還進一步地期望即使是有機光電轉換元件，也可將被收入到元件内的光能有效地輸入到光電轉換層而達成提高光電轉換效率的目標。
本發明之目的係在於提供：一種能夠提高光能的利用效率之基板、有機發光二極體、及、有機光電轉換元件、以及、基板之製造方法。
《用以解決課題之手段》
根據本發明之一態樣可提供一種基板，其為一個表面的至少一部分具備有凹凸構造之基板；其中，前述凹凸構造係具備複數個突部；前述突部的輪廓形狀係在前述對著一個表面呈對向之平面圖中具有圓弧形狀；前述輪廓形狀係以不同中心的第1圓弧部與第2圓弧部所構成；前述第1圓弧部與前述第2圓弧部為彼此呈相反方向之凸部。
根據本發明之其他的態樣可提供一種基板，其為在一個表面具備有凹凸構造之基板；其中，前述凹凸構造為具有周期彼此不同的複數個周期性成分之疊合的凹凸構造；在將前述凹凸構造之表面形狀以二維傅利葉轉換處理而得的高度分布之功率圖譜中，在以原點為中心，半徑彼此不同的2個以上之同心圓的各個圓周上具備有圓環、圓弧、或複數個亮點，前述同心圓之各個半徑為1.9μm-1 以上4.7μm-1 以下。
根據本發明之其他的態樣可提供一種基板之製造方法，其係至少包括對於在一個表面具有周期為第1間距（X）之第1周期性凹凸構造的基板之前述第1周期性凹凸構造，透過第2間距（Y）之周期性遮罩圖案進行蝕刻而形成第2周期性凹凸構造之步驟，藉以製造具有前述第1周期性凹凸構造與前述第2周期性凹凸構造之疊合周期的凹凸構造之基板之製造方法，其中前述第1間距（X）與前述第2間距（Y）之關係為滿足以下之中任一者公式的關係： 0≦（X-Y）＜1.2 × Y　或　0≦（Y-X）＜1.2 × X 。
根據本發明之其他的態樣可提供一種基板，其係在一個表面上具備有凹凸構造之基板；其中，前述凹凸構造係具備複數個突部；前述突部之輪廓形狀為在前述對著一個表面呈對向之平面圖中具有圓弧形狀；前述輪廓形狀為以不同中心的第1圓弧部與第2圓弧部所構成；前述第1圓弧部與前述第2圓弧部為彼此相反方向之凸部；在前述複數個突部之中，於彼此相鄰的第1突部與第2突部中，由前述第1突部之前述第1圓弧部的中心點與前述第2突部之前述第1圓弧部的中心點所構成之晶格排列、及由前述第1突部之前述第2圓弧部的中心點與前述第2突部之前述第2圓弧部的中心點所構成之晶格排列，兩者之晶格構造為一致，晶格點為不一致，晶格間距是相同的。
《用以實施發明之形態》
參照圖1～圖27來說明本發明中之光學元件用基板、及、光學元件。 ［基板之構成］
如圖1（a）及（b）所示，可用於有機發光二極體或有機薄膜太陽電池之基板11係具有一個表面之被加工面11S，被加工面11S經蝕刻而形成突部形成面11S´。
構成基板11之材料可以是無機材料，也可以是有機材料，也可以是彼等之組合。當構成基板11之材料為無機材料時，該無機材料，例如是石英玻璃、無鹼玻璃、鹼玻璃、藍寶石玻璃等之各種玻璃、或者是雲母等之透明無機礦物等。另外，不透明體之無機材料是鋁、鎳、不銹鋼等之金屬、各種陶瓷等。當構成基板11之材料為有機材料時，該有機材料，例如是環烯烴系薄膜、聚酯系薄膜等之樹脂薄膜；在樹脂薄膜之中，混雜有纖維素奈米纖維等之微細繊維的繊維強化塑膠材料等。另外，對於有機材料，也可以使用透明體、不透明體之兩者。
在本文中，圖2為光學元件用基板之斜視圖。具有突部形成面11S´之凹凸構造為以輪廓之中心位置不同的第1圓弧部14A與第2圓弧部14B所構成的複數個突部14所構成。
另外，本發明中之突部14的頂部之輪廓係按照如以下所示來加以定義。藉由原子間力顯微鏡（AFM）測定突部形成面11S´之任意範圍，來求得前述複數個突部之最頻高度Ha。在Ha × 0.9之高度中，在平行於突部形成面11S´的平面上，以在切割凹凸構造的斷面中之前述複數個突部14的輪廓來做為本發明中之輪廓。圖1（a）及圖3（a）～（c）所示之輪廓係顯示Ha × 0.9之高度（頂部）之輪廓。
在本文中，圖1（a）～（d）顯示以複數個突部14所構成的凹凸構造之一例子。圖1（a）係顯示本發明之一實施形態的基板11中之一個基板面的平面圖。圖3（a）係圖1（a）之放大圖。
在基板11之一個表面的突部形成面11S´上設置有複數個突部14（圖3（a）中、斜線部分）。複數個突部14係藉由以第1中心點為O1之第1半徑R1的第1圓弧部14A、與以第2中心點為O2的第2半徑R2之第2圓弧部14B所圍而構成。第1圓弧部14A與第2圓弧部14B係彼此朝不同的方向凸出；各突部14係具有與長軸側兩端尖銳化之楕圓形狀類似的形狀。另外，所謂圓弧部之半徑係指該圓弧部為構成該一部分之假想圓的半徑。
又，如圖3（b）所示，沿著特定的突部14X之輪廓的一部分之第1圓弧部14a延長的第1延長圓弧部14C為：特定的突部14X之相鄰的突部14Y之輪廓的一部分。又，圖3（c）所示，沿著特定的突部14X´之輪廓的一部分之第2圓弧部14b延長的第2延長圓弧部14D為：特定的突部14之相鄰的突部14Y´之輪廓的一部分。突部14之輪廓的一部分即使是完全成為圓弧，只要是拉伸出圓弧之近似線，則也能夠視為圓弧。
圖3之第1圓弧部14A係構成：在突部形成面11S´上被配列成三角晶格狀的複數個第1圓形突部12（圖3中粗線之圓）之一部分。從而，在突部形成面11S´之相對向的平面圖中，第1圓形突部12之例如在圓錐台的上面部分，就會成為具有：以第1中心為O1、第1半徑為R1之圓形的輪廓形狀。
又，第2圓弧部14b係構成為：在突部形成面11S´中被配列成三角晶格狀的複數個第2圓形突部13（圖3中細線之圓）之一部分。從而，第2圓形突部13之例如在圓錐台之上面部分，就會成為具有：以與第1中心O1不同位置之第2中心為O2、第2半徑為R2之圓形的輪廓形狀。
使用圖4及圖5來說明具有複數個突部14之輪廓線的特徴。輪廓線係藉由光學顯微鏡、掃描型電子顯微鏡、原子間力顯微鏡等觀察本發明之發光元件用基板時所辨識到的輪廓線。例如，在高低差為以明度差表示的原子間力顯微鏡影像中，可藉由影像之明度的差而辨識出突部14的周圍之邊界線。
如圖4所示，突部14之輪廓線係以複數個圓弧所構成。本申請案中所謂之圓弧係指具有圓錐台的第1圓形突部12、或在第2圓形突部13的上面部分中之圓的外周之一部分；所謂之圓弧的中心點係指前述圓弧為該一部分之假想圓的中心點。在圖4之情況，構成突部14之輪廓線的圓弧中之1個為：具有第2中心點O2的圓22之一部分；構成突部14之輪廓線的圓弧中之其他的1個為：具有第1中心點O1的圓32之一部分。
使用圖5來說明構成突部14之輪廓線的圓弧之位置關係。鄰接的突部14a、突部14b、突部14c之彼此面對面的輪廓線之圓弧（圖中以虛線表示的部分）之各個第2中心點O2a、O2b、O2c係被配列成三角晶格狀。
又，構成鄰接的突部14a、突部14d、及突部14e之輪廓線的一部分之圓弧為共有第2中心點O2。
在圖4中，突部14與第1中心點O1間之關係也是和上述的突部14與第2中心點O2間之關係相同的，複數個第1中心點O1彼此為配列成三角晶格狀。即，以虛線表示的圓弧以外之圓弧也是同樣地具有第1中心點O1；第1中心點O1彼此也是配列成不同於第2中心點O2的三角晶格狀。
在圖4及圖5的例子中，雖然圓弧之第1中心點O1及第2中心點O2為配列成三角晶格狀，然而一者或兩者配列成正方形晶格狀的態樣也是包含於本發明之中。
圖5為存在有排列成屬於第1中心點O1a、O1b、O1c之三角晶格狀的配列I、以及存在有排列成屬於圓弧之第2中心點O2a、O2b、O2c之三角晶格狀的配列II的例子。在圖5之例子中，配列I與配列II為具有相同的三角晶格構造，而且具有不同的晶格軸方向D1、D2以及不同的配列間距。圓弧之中心點之配列間距係等於將凹凸構造之表面形狀以二維傅利葉轉換處理所得到的周期。如圖5之類的凹凸構造，雖是具有相同的晶格構造但晶格軸方向與晶格間距卻是不同的，因而就成為具有2種類的波數成分，進而成為可對應於2種類之波長。
此點在晶格構造及晶格軸方向為相同而晶格間距不同的情況也是同樣的。另外，所謂相同的晶格構造之情況係指配列I與配列II之任一者為三角晶格構造、正方形晶格構造的情況。
在晶格構造及晶格間距為相同而晶格軸方向為不同的2個以上之晶格重複的情況、或者在除了晶格點之位置是不同以外、而晶格構造、晶格軸方向、及晶格間距之全部為相同的情況，則就成為1種類之周期成分，進而成為對應於1種類之波長。在此種情況下，對應於1種類之波長的光之效果就比使用通常的1個晶格之規則性凹凸構造還更增加（參照後述之圖10）。
又，在配列I與配列II的晶格構造為不同的情況，晶格間距也可以是相同的。晶格構造為不同的情況，自然晶格點就成為不疊加了。所謂晶格構造為不同的情況係指配列I為正方形晶格構造、配列II為三角晶格構造之情況、或者該相反的情況。在此種的情況下，因為晶格間距是不同的，所以就成為具有2種類之周期成分，進而成為對應於2種類之波長。
又，晶格構造、晶格軸方向、及、晶格間距也可以是全部不相同的。在此種的情況下，只要晶格的基本向量(vector)之純量(scalar)是相同的，則就成為具有1種類之波數成分，進而成為對應於1種類之波長；若純量是不同的，則就成為具有2種類之波數成分，進而成為對應於2種類之波長。
第1圓形突部12之第1半徑R1、與第2圓形突部13之第2半徑R2，雖然兩者可以是相同的，但是在圖2及圖3所示的態樣中則成為第1半徑R1＞第2半徑R2之關係。第1圓弧部14A之半徑相對於第2圓弧部14B之半徑的比較佳為1.0～5.0，更佳為1.0～2.5，更理想是1.0～2.2。另外，再更佳為1.0～2.0。此種比係由使用凹凸構造做為表面電漿(plasmonic)晶格的觀點所決定的。
如此，複數個突部14是藉由重複地存在：以第1間距X之周期配列的複數個第1圓形突部12、及以第2間距Y之周期配列的複數個第2圓形突部13所構成的。接著，第1圓形突部12與第2圓形突部13重複的部分成為突部14，未重複的部分則成為凹部15（在圖3中之點(dot)區域）。由諸如此類的第1圓形突部12之周期性圖案、與第2圓形突部13的周期性圖案之疊合所構成的凹凸構造係接照周期彼此不同的複數個周期性遮罩圖案蝕刻被加工面11S而形成的。
圖1（d）係在I-I橫切圖1（a）而得的斷面圖。又，圖1（b）係顯示透過以第1間距X配列的第1周期性遮罩圖案12A蝕刻基板11之被加工面11S的狀態之圖；圖1（c）係顯示以第2間距Y配列的第2周期性遮罩圖案13A蝕刻基板11之被加工面11S的狀態之圖。然後，圖1（d）所示的斷面形狀可以是以下列之方法來形成。
藉由透過周期為第1間距（X）之第1周期性遮罩圖案12A進行第1蝕刻，而在被加工面11S上以第1間距（X）之周期形成第1圓形突部12。接著，藉由透過周期為第2間距（Y）之第2周期性遮罩圖案13A進行第2蝕刻，使得圖1（c）之虛線所圍的部分消失，而在第1圓形突部12之周期構造內重新地形成第2間距(Y)之圖1（d）的凹凸構造。
第1圓形突部12的第1間距（X）、與第2周期性遮罩圖案13A的第2間距（Y）間之關係，由於最初形成的第1周期性凹凸構造之第1間距（X）為大於第2周期性凹凸構造（Y），因此，第1間距（X）為大於第2周期性遮罩圖案13A之第2間距（Y）的情況（X＞Y），較佳者是成為如以下所示之關係。 0≦（X-Y）＜1.2 × Y
另外，與此相反地，由於最初形成的第1周期性凹凸構造之第1間距（X）為小於第2周期性凹凸構造（Y），因而，第1間距（X）為小於第2周期性遮罩圖案13A之第2間距（Y）的情況（Y-X），較佳者是成為如以下所示之關係。 0≦（Y-X）＜1.2×X
藉此，就能夠得到含有所期望的周期性成分之凹凸構造。
在第1蝕刻與第2蝕刻為相同的條件之情況，第1圓弧部14A之半徑相對於第2圓弧部14B之半徑的比係約略等於：複數個第1圓形突部12之配列周期相對於複數個第2圓形突部13之配列周期的比。在第1蝕刻與第2蝕刻為不同的條件之情況，第1圓弧部14A之半徑相對於第2圓弧部14B之半徑的比可以改變而成為：不同於複數個第1圓形突部12之配列周期相對於複數個第2圓形突部13之配列周期的比。
在使用與第1蝕刻條件相同的徑之遮罩實施第2蝕刻的情況，以第1蝕刻條件所形成的圓弧部之半徑較佳為以第2蝕刻條件所形成的圓弧部之半徑的0.5～2倍。只要將第1蝕刻條件與第2蝕刻條件調整成為上述範圍，則就能夠形成明確地具有2個波數成分之凹凸構造。
圖1（d）之凹凸構造係由所謂的第1周期性遮罩圖案12A、或第2周期性遮罩圖案13A的複數個周期性遮罩圖案所保護，因而存在有未蝕刻的部分（圖1之T）。藉由存在有未蝕刻的部分，所以構成凹凸構造的複數個突部14之頂部就容易並列在同一平面了。由於構成有機發光二極體之有機EL層、及構成有機薄膜太陽電池的有機半導體層皆是非常薄的，電極間距離也接近數十～數百 nm，所以當存在有比周圍還更突出的凸部時，就會成為尖峰(spike)而導致電路短絡或電流洩露等之不合適情況。此處所説明的基板11之凹凸構造，由於是複數個凸部之頂部並列於同一平面，所以就能夠使得基板11上形成的有機發光二極體之有機EL層、或有機薄膜太陽電池之有機半導體層不發生洩露、短絡。
此外，在蝕刻所形成的凹部15係存在有於第1蝕刻步驟形成的溝、及於第2蝕刻步驟形成的溝、以及進行第1蝕刻步驟與第2蝕刻步驟所形成的溝。即使是在第1蝕刻步驟所設定的溝之深度、與第2蝕刻步驟所設定的溝之深度為相同的情況，2次蝕刻步驟所蝕刻的部分是比其他的部分還更深（參照圖1（d）中之A部分）。又，第1蝕刻步驟所設定的溝之深度、與第2蝕刻步驟所設定的溝之深度也可以是不同的深度。此等之溝的深度可以是例如配合目標之取出波長的強度而加以設定的。
在圖1（b）之階段中，未蝕刻的部分（圖1之T）之面積總合較佳為被加工面11S之40%以上至小於90%。這是因為：當（b）之階段中未蝕刻的部分之面積總合為小於40%時，在（c）之蝕刻中就會變成難以明確地分別製作出第1圓形突部12與第2圓形突部13之晶格構造，結果，在（d）之段階就成成為難以維持複數個晶格之周期性。又，在90%以上時，就難免會有在有機發光EL元件化之際凹凸被埋沒、目標的光提取效果降低之可能性。
另外，在圖1（a）～（d）中，第1圓形突部12及第2圓形突部13係具有約略圓錐形狀或圓錐台形狀，在垂直斷面觀看時，該側面為以直線或曲線所構成。又，第1圓形突部12及第2圓形突部13之頂面與側面間之角可以帶有圓狀。又，第1圓形突部12或第2圓形突部13可以是形成圓柱形狀或多角柱形狀。又，第1圓形突部12及第2圓形突部13之頂部可以是平坦面，可以是曲面，也可以是粗糙面。
又，在圖1（a）中雖然是例示2個三角晶格圖案，然而也可以是如圖6（a）及（b）所示之正方形晶格圖案。另外，也可以其他的二維配列圖案。又，在此等二維配列圖案之中，也可以將2個不同的二維配列圖案加以組合使用。
在上述的蝕刻所用的第1周期性遮罩圖案12A或第2周期性遮罩圖案13A為使用膠體光刻技術而成之單粒子膜遮罩、使用光刻技術所形成的光阻樹脂遮罩、或者使用奈米印刷技術所形成的光阻樹脂遮罩、干渉曝光法技術所形成的光阻樹脂遮罩等；或者，也可以將上述的遮罩加以組合來使用。又，也可以是在最初形成上述遮罩之後，再使用所謂剝離技術(lift-off technique)而置換成金屬膜遮罩等。
再者，第1周期性圖案可以是不藉由蝕刻，而是藉由壓鑄(die-cast)、射出成形、奈米印刷等來形成，然而第2周期性圖案較佳為以使用膠體光刻技術而成的單粒子膜、使用光刻技術所形成的光阻遮罩、或者使用奈米印刷技術所形成的光阻遮罩進行乾式蝕刻來形成。 ［第1間距X、及、第2間距Y］
相鄰之第1圓形突部12的第1中心O1間之距離的第1間距X、及、相鄰之第2圓形突部13的第2中心O2間之距離的第2間距Y係藉由從突部形成面11S´之二維影像的原影像之傅利葉轉換照片來求得的。
突部形成面11S´之原影像係面對著突部形成面11S´以平面觀察所得到的深度分布之影像，將突部之高度或深度藉由對比等所顯示之影像。原影像係藉由例如以原子間力顯微鏡進行測定、以3維計測掃描型電子顯微鏡（3D-SEM）進行測定、以接觸式高低差計進行測定等而得到的。周期彼此不同的複數個周期性成分係從如此得到的突部形成面11S´之原影像，利用二維傅利葉轉換所求得的。另外，二維傅利葉轉換處理可藉由具備二維高速傅利葉轉換功能的電腦來進行。
首先，第1間距X、及、第2間距Y係由例如上述的原影像之影像處理來求得。原影像係使用從突部形成面11S´之一部分任意地選擇的5μm × 5μm之正方形。
其次，藉由使用二維傅利葉轉換而得之原影像之波形分離，來得到基於原影像的二維傅利葉轉換照片，求出在二維傅利葉轉換照片中之0次波峰、與1次波峰間之距離，該距離的倒數即為一個正方形部分之第1間距X與第2間距Y。在此例子中，一次波峰為對應於第1間距X與第2間距Y而出現2個。又，例如，對於彼此不同的5個位置以上之正方形部分分別計算量測第1間距與第2間距Y，如此進行所得到的量測値之各個平均値即為第1間距X與第2間距Y。另外，彼此不同的正方形部分之間隙較佳為至少是1mm。
在本發明之一態樣的有機發光二極體中，在周期構造為配列成三角晶格狀的情況，第1間距X及第2間距Y較佳為在245 nm以上537 nm以下之範圍；在周期構造為配列成正方形晶格狀的情況，較佳為在212 nm以上465 nm以下之範圍。
本發明之一態樣的有機發光二極體係在基板之一個表面上具備有：陰極導電層、陽極導電層、及位於陰極導電層與陽極導電層之間、且在可見光波長域（波長：380～780 nm）中具有發光區域之有機半導體層。又，在靠近陰極導電層的有機半導體層之側的界面具備有與晶格構造相對應的形狀。
本發明之另一態樣的有機薄膜太陽電池係在基板之一個表面上具備有：陰極導電層、陽極導電層、及位於陰極導電層與陽極導電層之間、且在可見光波長域（波長：380～780 nm）具有吸光波長的有機半導體層。又，在靠近陰極導電層的有機半導體層之側的界面係具備有與晶格構造相對應形狀。
在具備有機發光二極體或有機薄膜太陽電池之周期構造為三角晶格構造的情況下，藉由將發光波峰的波長（λ）與周期構造的間距（P）間之關係設定為λ＝（√3/2）× P × n・・・（式1），因而就能夠得到在陰極表面所產生的表面電漿、與空間傳播光之共鳴狀態；在前者之情況下，能夠使光提取效率提高；在後者之情況下，能夠使光電轉換效率提高（n係表示前述有機發光層或有機半導體層之折射率。）。
又，在周期構造為正方形晶格構造的情況，藉由將發光波長或吸光波長（λ）與周期構造的間距（P）間之關係設定為λ＝P × n・・・（式2）就能夠得到和上述同樣之效果。
在將有機發光二極體或有機薄膜太陽電池的有機半導體層之折射率n設定成一般値之1.72的情況，且將對象之波長域設定成365 nm～800 nm的情況，三角晶格構造是經由（式1）之關係，而將第1間距X及第2間距Y調整到：在245 nm以上537 nm以下之範圍。藉此，在有機發光二極體中，能夠提高發光強度；在有機薄膜太陽電池中，能夠提高發電效率。
又，正方形晶格構造是經由（式2）之關係，而將第1間距X及第2間距Y調整到：在212 nm以上465 nm以下之範圍。藉此，在有機發光二極體中，能夠提高發光強度；在有機薄膜太陽電池中，能夠提高發電效率。
只要第1間距X及第2間距Y是在上述之範圍，則在適用於有機發光二極體或有機薄膜太陽電池之陰極導電層的表面之情況下，就非常適合於提取可見光區域的光。又，第1間距及第2間距為從上述範圍適當地選擇；第1間距與第2間距之比的最小値為1，最大値為2.5（≒537 nm/212 nm）。只要第1間距與第2間距之比愈接近1，則就愈能夠提取狹窄的區域之2個波長之光；只要第1間距與第2間距之比愈接近最大値，則就愈能夠提取在可見光範圍之長波長側與短波長側的2個波長之光。 ［突部所具有的規則性］
凹凸構造所具有的第1圓形突部12之周期性、與第2圓形突部13之周期性為以傅利葉轉換來求得的。對於具有2個周期成分的凹凸構造之傅利葉轉換圖形，使用圖7來進行説明。另外，以此處的傅利葉轉換圖形為對象，並不是第二高調波以上，而是根據基本波來決定的。
在圖7中，以0μm-1 的原點為中心之二個同心圓C1、C2所表示的波數成分係將來自2個周期性的功率圖譜成分出現之位置予以模式化來顯示。功率圖譜成分，將凹凸構造面之高度（深度）分布之影像以二維傅利葉轉換的結果，成為亮點、圓弧、圓環等之圖案（傅利葉轉換圖形）而呈現在同心圓上。功率圖譜成分之圖案係隨著在凹凸構造之晶格的軸方向之數量變異、間距之變異而變化。
所謂的亮點係指在例如凹凸構造之配列為三角晶格之情況下，因原影像之二維傅利葉轉換而在凹凸構造之結晶晶格軸為一個之時出現6個，在複數個時出現12個、18個等之多數個點狀之功率圖譜成分。在上述的製造方法之中，於利用由使用光刻技術所形成的光阻遮罩、對於使用光刻技術所形成的原版使用奈米印刷技術所形成的光阻遮罩、使用干渉曝光法所形成的光阻遮罩等之時，對準結晶軸而呈現出：原影像中之第1圓形突部12及第2圓形突部13之重複成分為6個之亮點。
所謂的圓弧係指凹凸構造之結晶晶格軸的方向具有變異時所呈現的圓弧狀之功率圖譜成分。
所謂的圓環係指圓弧之範圍擴大到與鄰近之圓弧疊加為止，晶格軸之方向變異的情況所產生的圓環狀之功率圖譜成分；或者，在原影像中晶格軸為多個時，亮點與亮點疊加而成為圓環之情況下所產生的圓環狀之功率圖譜成分（例如，可發生於原影像之面積大的情況。）。在上述的製造方法之中，將使用膠體光刻技術而成的單粒子膜利用於遮罩之時，因為單粒子膜是由結晶軸之彼此不同的結晶區域所構成的多結晶體，所以功率圖譜為以圓環呈現。但是，即使是在遮罩使用單粒子膜的情況下，在原影像之區域是狹小的、凹凸構造為少到10周期左右的程度之時，有時也會以亮點呈現。
上述的亮點、圓弧、圓環也會因凹凸構造之晶格點的間距之變異而受到影響；具體而言，當晶格點的間距變異大之時，功率圖譜成分在到原點之距離內發生分布；結果，亮點、圓弧、圓環之寬度大、或者變粗。
在二個同心圓C1、C2呈現的圓環、圓弧、或複數個亮點係以波數為0μm-1 之原點為中心，而呈現在以波數之絶對値所表示的半徑為相當於可見光區域的範圍之1.9μm-1 以上4.7μm-1 以下之範圍。在圖1之例子中，原影像中存在有：具有第1間距X的第1圓形突部12之第1周期性、與具有小於第1間距的第2間距Y之第2圓形突部13的第2周期性。由如此之原影像所得到的傅利葉轉換圖形，原影像中較大的第1間距X為以圓環、圓弧、或、複數個亮點方式呈現在内周側之同心圓C1上；原影像中較小的第2間距Y為以圓環、圓弧、或、複數個亮點方式呈現在外周側之同心圓C2上。
圖8顯示白色有機發光二極體的發光光譜之一例子。圖中RGB為分別對應於紅色成分、綠色成分、藍色成分之發光成分。在圖8之例子中，由於第1間距X及第2間距Y是配合強度高的藍色成分（b）與紅色成分（R）之波峰波長來設計的，所以能夠顯著地提高發光效率、與發電效率。
在想要提高白色有機發光二極體之顯色性的情況下，也可以配合各成分的波峰波長以外之波長來設計凹凸構造之周期成分的間距，也能夠藉由形成廣闊的光譜來調整發光之色調。
在此處，如圖1（a）～（d）所示，在凹凸構造為三角晶格構造的情況，長波長側之發光波峰的波長（λr）、與同心圓C1之半徑（波數K）係滿足以下之關係。 λr＝（√3/2）×（1/K）× n
又，短波長側之發光波峰之波長（λb）與同心圓C2之半徑（波數K）也是滿足以下之關係。 λb＝（√3/2）×（1/K）× n
另外，n係表示有機發光二極體或有機薄膜太陽電池之有機半導體層的折射率。
又，如圖6（a）及（b）所示，在晶格構造為正方形晶格構造的情況，長波長側之發光波峰的波長（λr）與同心圓C1之半徑（波數K）係滿足以下之關係。 λr＝（1/K）× n
又，短波長側之發光波峰之波長（λb）與同心圓C2之半徑（波數K）也是滿足以下之關係。 λb＝（1/K）× n
另外，n係表示有機發光二極體或有機薄膜太陽電池之有機半導體層的折射率。
另外，如習用者一樣地，在基板11之突部形成面11S´上形成單一間距之突部的情況，於傅利葉轉換圖形中，在圓周上會呈現複數個亮點。在基板11之突部形成面11S´，存在著多數個配列有單一間距之突部的微小區域；突部之配列方向在每個微小區域是不同的情況，則於傅利葉轉換圖形中會呈現圓環狀之功率圖譜。又，複數個突部為以二維無規配列的情況（間距為具有寬度的情況），在傅利葉轉換圖形上會呈現具有一定寬度的帶狀的圓環狀功率圖譜。 ［基板之作用］
如以上所構成的基板11，可以如以下所説明這樣地做為有機發光二極體、或有機薄膜太陽電池之基板使用。又，在將如以上這樣的基板11使用於有機發光二極體之基板的情況，於基板11可以設置：複數個由以構成第1半徑R1的第1圓形突部12之第1圓弧部14A、構成第2半徑R2之第2圓形突部13的第2圓弧部14B所構成的突部14。藉此，就能夠提高與第1圓形突部12之周期性、及第2圓形突部13之周期性相對應的波長之光的提取效率。
當將基板11適用於有機發光二極體時，第1圓形突部12中之第1間距X的周期性、及第2圓形突部13中之第2間距Y的周期性所構成的複數個突部14之凹凸圖案係形成於有機半導體層與陰極導電層間之界面。從而，在有機半導體層中之發光層與陰極導電層之距離為十分接近的情況（例如，發光層與陰極導電層之距離為100 nm以下，較佳為50 nm以下），能夠將與對應於第1間距X與第2間距Y的2個波長相對應之表面電漿以輻射光（空間傳播光）方式提取出來，進而能夠達成提高光提取效率之目標。另外，表面電漿之取出對象波長不一定必須限定於發光光譜之波峰，只要是至少具有發光強度的波長皆是能夠選取的。在此種的情況下，可以加強發光強度弱的波長之取出效率，例如，可以調整發光色之色平衡。尤其，對於有機EL弱的藍色色之取出是特別有效的。
另外，在將基板11適用於有機薄膜太陽電池時，第1圓形突部12中之第1間距X的周期性圖案、及第2圓形突部13中之第2間距Y的周期性圖案為形成於有機半導體層與陰極導電層間之界面。在太陽光（空間傳播光）入射到有機薄膜太陽電池之際，與包含於太陽光的第1間距X與第2間距Y相對應之2個波長的傳播光為被有機半導體層與陰極導電層間之界面上的凹凸構造所繞射，進而在陰極導電層表面中轉換成表面電漿。在有機半導體層中之光電轉換層與陰極導電層的距離為十分接近的情況（例如，光電轉換層與陰極導電層之距離為100 nm以下，較佳為50 nm以下），表面電漿於陰極表面傳播的時間，由於是表面電漿之電磁場入射到有機半導體層，所以能夠提高光電轉換效率。
如上述，為了在有機發光二極體與有機薄膜太陽電池中有效率地進行表面電漿共鳴，因而有機半導體層中之光電轉換層與陰極導電層的距離就有必要是充分地接近。該距離較佳為200 nm以下，更佳為100 nm以下，更理想是50 nm以下。 ［基板之變形例］
另外，上述基板11也可以是接照以下的方式適當地變更來實施。
如圖9（a）及（b）所示，第1圓弧部14A與第2圓弧部14B之半徑也可以是相同的。
例如，將第1間距X與第2間距Y設定為相同，將第1圓形突部12與第2圓形突部13之半徑皆設為相同。藉此，第1圓形突部12就具有以第1中心為O1、以第1半徑為R1的圓形（例如，圓錐台）之輪廓形狀。第2圓形突部13成為具有以第2中心為O2、以第2半徑為R2（＝R1）之圓形（例如，圓錐台）之輪廓形狀。因此，突部14之輪廓形狀為由2個同一半徑之圓弧部所形成。又，當然也可以將第2圓弧突部13相對於第1圓弧突部12進行平行移動。在此種的情況下，第2圓形突部13相對於第1圓形突部12之偏離量，相對於鄰接之第1圓形突部12的第1中心點O1間之距離而言，較佳為10%以上90%以下。如此，在第1圓形突部12之配列與第2圓形突部13間之晶格點為不一致的情況，能夠特別地提高與該間距相對應的單一波長之光提取效率。特別是在將單粒子膜做為遮罩使用而製作的微細構造體之情況，由於三角晶格構造是形成多結晶體，所以只進行平行移動也能夠自動地將不同旋轉角的晶格彼此疊加。
如圖10所示，從圖9之狀態來看，也可以將第2圓弧突部13相對於第1圓弧突部12旋轉預定的角度。當第1圓弧突部12及第2圓弧突部13為配列成三角晶格狀時，第2圓弧突部13相對於第1圓弧突部12的旋轉角較佳為設定在10°以上50°以下。又，當第1圓弧突部12及第2圓弧突部13為配列成正方形晶格狀時，第2圓弧突部13相對於第1圓弧突部12之旋轉角較佳為設定成10°以上80°以下。如此，第1圓弧突部12之晶格構造及晶格間距、與第2圓弧突部13之晶格構造及晶格間距為相同、且在晶格軸方向是不同的情況下，能夠特別地提高與該間距相對應的單一波長之光提取效率。
另外，在第1圓弧部14A的半徑與第2圓弧部14B的半徑間之差為30 nm以下的情況，則能夠將第1圓弧部14A與第2圓弧部14B之半徑視為相同。
又，在第1間距X與第2間距Y為相同的情況，將基板11使用於有機發光二極體之基板的情況，能夠特別地提高與該間距相對應的單一波長之光提取效率。
上述的效果，即使是在晶格構造為正方形晶格構造的情況也同樣是可以得到的。
於突部形成面11S´設置的圓形突部也可以是設置3個以上之半徑不同者。例如，可以使得第3圓形突部之第3間距符合例如包含於白色光的綠色（G）之波長；在將諸如此類的基板使用於發光元件的情況，能夠提高綠色成分之提取效率。又，將諸如此類的基板使用於有機薄膜太陽電池的情況下，能夠更進一步地將多個包含於太陽光的波長之光轉換成表面電漿，進而提高光電轉換效率。
構成第1圓形突部12的凹部15之深度、與構成第2圓形突部13的凹部15之深度可以是相同的，也可以是不同的深度。例如，凹部15之深度可以是按照提取波長而加以設定的。在有機發光二極體中，想要增強提取藍色成分（B）的情況，可以將與藍色成分（B）相對應的溝作成比其他的波長相對應之溝還要更深。 ［基板之第1製造方法］
本發明之第1製造方法係包括：用以形成由周期性凹凸構造之2個周期性圖案之疊合而成的構造之2個微細加工步驟。在第1製造方法中，在第1微細加工步驟中所用的粒子之粒徑為大於在第2微細加工步驟中所用的粒子之粒徑；然而，在本發明中也包括：第1微細加工步驟中所用的粒子之粒徑為小於第2微細加工步驟中所用的粒子之粒徑的情況，2個步驟所用的粒子之粒徑為相等的情況。第1微細加工步驟係包括：第1粒子膜形成步驟與第1粒子蝕刻步驟；第2微細加工步驟係包括：第2粒子膜形成步驟與第2粒子蝕刻步驟。
在第1粒子膜形成步驟中，由大徑之第1粒子所構成的單粒子膜係被形成於被加工面11S；在第1粒子蝕刻步驟中係以由大徑之第1粒子所構成的單粒子膜做為遮罩，藉由蝕刻在被加工面11S形成具有第1間距X的周期性圖案。
在第2粒子膜形成步驟中係於第1粒子蝕刻步驟中被蝕刻的被加工面11S´形成由第2粒子構成的單粒子膜。又，在第2粒子蝕刻步驟中，而對於以由第2粒子構成的單粒子膜做為遮罩而形成具有第1間距X的第1圓形突部12之配列所構成的周期性圖案之突部形成面11S´，更進一步地進行蝕刻。藉此，可形成由以第1圓形突部12之配列構成的周期性圖案、與第2圓形突部13之配列構成的周期性圖案而成之疊合構造。
以下，依照處理之順序，說明第1製造方法中所包含的各步驟。 ［第1粒子膜形成步驟］
構成在第1微細加工步驟所用的單粒子膜之第1粒子SL之材料，舉例來說，可以是例如金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物、有機高分子、其他的半導體材料、無機高分子等；也可以是將此等之至少2種類一起併用。
為了以第1間距X之周期性圖案來形成在上述之各實施形態中所例示的大小之第1圓形突部12，則第1粒子SL之粒徑較佳為例如245 nm以上537 nm以下。
在第1粒子膜形成步驟中可以使用下述方法中之任一者。 ・朗繆爾-布洛傑特(Langmuir - Blogett)法（LB法） ・浸塗法 ・旋塗法 ・狹縫（模具）塗布法 ・粒子吸附法（電子方法） ・結合劑層固定法
在LB法中，可使用將粒子分散在由溶劑形成的分散媒之中而成的分散液；首先，將分散液滴入水之液面。接著，藉由使溶劑從分散液揮發，而在水面上形成由粒子構成的單粒子膜。然後，藉由從水中將在水面上形成的單粒子膜往上拉而移到基板11上之被加工面11S，而在被加工面11S形成單粒子膜。
浸塗法係使用：將粒子分散在由水或溶劑等所構成的分散媒之中而成的分散液，首先，將基板11浸漬在分散液中。接著，藉由將基板11從分散液中往上拉，使由粒子構成的單粒子膜與分散媒附著在基板11之上面。然後，藉由將在基板11上面之分散媒予以乾燥，而在被加工面11S形成單粒子膜。用以使粒子形成單層之條件，由於是由分散媒之種類、構成、分散液之濃度、基板11之上拉速度、進行浸塗的環境溫度、溼度等所決定的，所以應適當地調整此等之條件。
旋塗法係使用：將粒子分散在由水或溶劑等所構成的分散媒之中而成的分散液，首先，將基板11設置於旋塗機上，將分散液滴下到基板11上。接著，藉由使基板11旋轉，一邊使分散液均一地塗布在被加工面11S，同時一邊使分散液中之分散媒乾燥，而在被加工面11S上形成單粒子膜。用以使粒子形成單層之條件，由於是由分散媒之種類、構成、分散液之濃度、基板11之旋轉速度、進行旋塗的環境溫度、溼度等所決定的，所以應適當地調整此等之條件。
狹縫塗布法係使用：將粒子分散在由水或溶劑等所構成的分散媒之中而成的分散液，首先，將基板11設置於狹縫塗布機上。接著，經由狹縫將分散液按照形成均一濃度之薄膜的方式塗布在被加工面11S上，而將分散液均一地塗布在基板11之上面。然後，將分散液中之分散媒加以乾燥而在被加工面11S上形成單粒子膜。用以使粒子形成單層之條件，由於是由分散媒之種類、構成、分散液之濃度、基板11之旋轉速度、進行狹縫塗布的環境溫度、溼度等所決定的，所以應適當地調整此等之條件。
在粒子吸附法中，首先是將基板11浸漬在由水等所構成的分散媒、與由膠體粒子形成的懸濁液之中。接著，形成由與被加工面11S電性結合的粒子構成的第1層之粒子層，並更進一步地按照只有殘存第1層之粒子層的方式而除去第2層以上之粒子。藉此，在被加工面11S上形成單粒子膜。
在結合劑層固定法中，首先是預先在基板11之被加工面11S形成由熱塑性樹脂構成的結合劑層之薄膜，在結合劑層上塗布粒子之分散液。接著，藉由將結合劑層加熱至玻璃轉移溫度以上熔點以下之溫度範圍而使之軟化，只將第1層之粒子層埋入固定於結合劑層之中。然後，將基板11之溫度下降到玻璃轉移溫度以下，再更進一步地洗滌除去第2層以上之粒子。藉此，在被加工面11S上形成單粒子膜。
在第1粒子膜形成步驟所用的成膜方法，從單層化之精度、膜形成所需要的操作之簡便性、第1粒子膜的面積之擴張性、第1粒子膜所具有的特性之再現性等之點來看，較佳為LB法。
在LB法中，如圖11所示，分散液被滴下到水面L，當分散液中之溶劑揮發時，第1粒子SL就沿著水面L以單層展開。在此之際，當分散在水面的第1粒子SL集結時，表面張力將會作用於彼此相鄰的第1粒子SL之間。在那之際，由於第1粒子SL是按照使得表面張力最小化的方式配置的，所以彼此相鄰的第1粒子SL係因2維自己組織化而形成2維的六方最密填充構造（三角晶格配置）。藉此，就可形成由最密填充的粒子所構成的單粒子膜FL。
如圖12所示，在LB法中，預先以使基板11浸漬於水面L之下的狀態進行設置，使第1粒子SL在水面L展開而形成單粒子膜FL。然後，藉由將基板11慢慢地向上方拉引，將水面上之單粒子膜FL移到基板11上。在將單粒子膜FL移到基板11上之操作中，使單粒子膜FL所含的水分蒸發，最後可得到單粒子膜FL以單層被塗布在基板11上之狀態。 ［第1粒子蝕刻步驟］
圖13為顯示以LB法在基板上所形成的單粒子膜FL。由單層之第1粒子SL所構成的單粒子膜FL係形成於被加工面11S上。在被加工面11S之平面圖中，單粒子膜FL係具有第1粒子SL為最密填充的三角晶格構造。
在第1粒子蝕刻步驟中，藉由以單粒子膜FL做為遮罩，對於基板11之被加工面11S進行乾式蝕刻，能夠在被加工面11S上形成周期晶格構造。具體而言，如圖14所示，當乾式蝕刻開始進行時，蝕刻氣體通過構成單粒子膜的第1粒子SL之間隙而到達基板11之表面，進而在該部分形成溝，配置有第1粒子SL的中心位置分別出現了凸部。接著，繼續進行乾式蝕刻時，各凸部上之第1粒子SL也慢慢地被蝕刻而變小，同時基板11之溝也愈變愈深。然後，在基板11之被加工面11S上形成多數個凹凸。周期晶格構造之形狀可以是藉由乾式蝕刻時之氣體種類、氣體流量、上部電極之施加電力（來源電力）、下部電極之施加電力（偏置電力）、蝕刻室内之壓力、添加的堆積氣體之種類與量等之各條件的操作來調節。
在乾式蝕刻使用的蝕刻氣體，舉例來說，例如，可以是Ar、SF6 、F2 、CF4 、C3 F8 、C5 F8 、C2 F6 、C3 F6 、C4 F6 、CHF3 、CH2 F2 、CH3 F、CH4 、C4 F8 、Cl2 、CCl4 、SiCl4 、BCl2 、BCl3 、BF3 、BC2 、Br2 、Br3 、HBr、CBrF3 、HCl、CH4 、NH3 、O2 、H2 、N2 、CO、CO2 等。可以根據構成單粒子膜蝕刻遮罩的粒子、或基板之材質等而使用該等之中的1種以上。
基板11之材質，舉例來說，例如，可以是各種玻璃、人工石英、雲母、藍寶石（Al2 O3 ）等之金屬氧化物、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚對萘二甲酸乙二酯、三乙醯化纖維素、脂環式聚烯烴等之高分子材料等。又，也可以視需要而在基板之表面塗布其他的材質，也可以進行化學性改質。
又，最初先製作原版，製作原版之複製模版，使用該複製模版，可以藉由射出成型法、熱奈米印刷法、光奈米印刷法、熱壓製法、UV壓紋法中之任何方法來生產樹脂成型品。在該情況下，可以使用矽、碳化矽、石英玻璃、藍寶石玻璃等之化合物、銅、鋁等之各種金屬等來做為原版利用。又，複製模版之製作法，舉例來說，例如，可以是電鑄法、熱奈米印刷法、光奈米印刷法等；複製模版之材料較佳為使用鎳等之金屬、脂環式聚烯烴等之熱塑性樹脂、光阻樹脂等之光硬化性樹脂等。
在第1粒子蝕刻步驟中，在被加工面11S之蝕刻開始進行之後、於構成單粒子膜FL的第1粒子SL因蝕刻而消除以前，停止進行被加工面11S之蝕刻，接著從被加工面11S除去單粒子膜FL。具體而言，在單粒子膜FL之除去步驟中可以使用30kHz以上1.5MHz以下，較佳為40kHz以上900kHz以下之超音波洗淨；或者使用1MPa以上15MPa，較佳為5MPa以上15MPa以下之高壓洗淨等之方法，而物理性地除去單粒子膜FL；或者，可以使用擦拭，具體而言，使用綿花製成之布、以PVA或耐綸製之刷子的接觸洗淨等之方法，而物理性地除去單粒子膜FL。又，也可以使用CF4 等之氣體的乾式蝕刻、或使用HF等之溼式蝕刻等之方法，化學性地只選擇性地除去單粒子膜FL。在此種情況下，在被加工面11S之中，在單粒子膜FL剛被除去之前為止以第1粒子SL為相對向的區域，由於未被蝕刻，因而成為平坦部。只要根據如此進行的製造方法，就可形成前端部分為平坦的第1圓形突部12之原型。
如圖15所示，第1圓形突部12之第1間距X，在單粒子膜FL中，其係與彼此相鄰的第1粒子SL間之間隔相等；在第1圓形突部12之配置也是與第1粒子SL之配置相同。 ［第2粒子膜形成步驟］
構成在第2粒子膜形成步驟中所用的單粒子膜之第2粒子SS係具有小於第1粒子SL的粒徑。第2粒子SS之材料係可以使用在上述之第1粒子膜形成步驟中所例示的各種材料。在第2粒子膜形成步驟中，形成單粒子膜的方法係可以使用在第1粒子膜形成步驟之説明中所例示的方法之任何1個。
第2粒子SS之粒徑，為了附加與第1間距X之第1圓形突部12不同大小的第2圓形突部13之構造，較佳為例如245 nm以上537 nm以下。又，在以粒徑為（A）之第1粒子SL做為遮罩所形成的周期為間距（A）的第1圓形突部12的原型之上，可配置由粒子徑（B）之複數個第2粒子SS所構成的粒子遮罩來進行蝕刻。在此之際，第1粒子SL之第1粒子徑（A）與第2粒子SS之第2粒子徑（B）間之關係係設定成滿足以下之關係： 0≦（A-B）＜1.2 × B 藉此，則可形成周期為第1間距X之第1圓形突部12，並且在其上進行疊加則可形成周期為第2間距Y之第2圓形突部13。
因為（A-B）＜1.2 × B，所以可抑制第2粒子SS落入形成有複數個第1圓形突部12之凹部，進而能夠形成均一的單粒子膜，因而是較為理想的。藉由以均一的單粒子膜做為遮罩來使用，可容易地得到含有所期望的周期性成分之凹凸構造。另外，第1粒子SL之第1粒子徑（A）、與第2粒子SS之第2粒子徑（B）間之關係，更佳為設定成：0≦（A-B）＜1.0 × B。
在第2粒子膜形成步驟中，使用在第1粒子膜形成步驟中所例示的單粒子膜形成方法之任何一種，將由第2粒子SS構成的單粒子膜S形成於：在形成有第1圓形突部12的被加工面11S上。在被加工面11S形成單粒子膜FS之方法，與第1粒子膜形成步驟同樣地，較佳為LB法。此種的單粒子膜FS的形成方法中之各種條件係適合使用與在第1粒子膜形成步驟中所例示的條件同樣之條件。 ［第2粒子蝕刻步驟］
如圖16所示，由單層之第2粒子SS所構成的單粒子膜FS係藉由第1粒子蝕刻步驟而形成於：形成有第1圓形突部12的被加工面11S。單粒子膜FS係具有在被加工面11S之平面圖中第2粒子SS為最密填充的構造。第2粒子SS係按照在第1圓形突部12之平坦的外表面上疊加的方式排列的。在第2粒子蝕刻步驟中，藉由與第1粒子蝕刻步驟同樣之程序，以第2粒子SS為遮罩來蝕刻被加工面11S。
如圖17所示，在第2粒子蝕刻步驟中，較佳為在被加工面11S之蝕刻開始進行以後、在構成單粒子膜FS的第2粒子SS被蝕刻所消除以前，停止被加工面11S之蝕刻，並從被加工面11S除去單粒子膜FS。在此種情況下，在被加工面11S之中，直到單粒子膜FS剛被除去之前為止，與第2粒子SS相對向的區域之正下方，由於是未被蝕刻，因而第1圓形突部12之平坦部可被維持。如此所形成的第2圓形突部13係按照使該頂部為與第1圓形突部12之平坦部排列成同一平面的方式來形成的。
如此，第2圓形突部13之頂部、與第2粒子蝕刻步驟前之第1圓形突部12的頂部較佳為位於同一平面上之平坦部。在第2粒子蝕刻步驟中，由於是在第1圓形突部12的頂部之平坦部殘留的狀態下停止蝕刻，因此可以將平坦部配置於在突部14之頂部上之更同一的平面上。在如有機發光二極體及有機薄膜太陽電池之類的薄膜裝置中，所使用的基板之平坦性是重要的，當持有電極間距離程度之高度的大凸部存在於基板上時，此等則與電極間之短絡、或者洩露電流之發生有相當的關係，以致元件之性能顯著地降低。因此，在本發明中使用基板或凹凸構造形成用壓模，將第1圓形突部12與第2圓形突部13之頂部作成平坦，藉此所構成的突部14之頂部係位於同一平面上；進而進行用以減低積層的有機層或電極層之欠陷的發生之作業。
突部14之輪廓線可以是由以下之方式來決定。
首先，藉由原子間力顯微鏡測定具備凹凸構造的突部形成面11S´之任意範圍，來作成前述範圍之高度分布曲線，最頻高度Ha。為了測定最頻高度Ha，較佳者為測定含有100個以上之突部的前述凹凸構造之表面。
接著，以高度0.9Ha以上之部分做為前述突部之頂部，按照呈現高度0.9Ha之輪廓線的方式進行調整。可以將所呈現的輪廓線視為突部之輪廓線來進行觀察。圖18（a）係顯示藉由原子間力顯微鏡所測定到的本發明的光學元件用基板表面中之突部的高度-度數分布曲線圖。在此例子中，最頻高度Ha為133（132.72） nm；高度0.9Ha為119（119.45）nm。圖18（b）係顯示第1圓形突部之頂部與第2圓形突部之高度輪廓的原子間力顯微鏡照片；圖18（c）係Ha × 0.9之高度的經2値化處理而得到的影像。可觀察到突部之輪廓線為形成圓弧模樣。
又，突部之頂部較佳為位於約略同一平面上。在最頻高度Ha與最大高度Hmax間之關係中，於滿足1.1Ha＞Hmax的情況下，突部之頂部可以視為幾乎位於同一平面上。
又，在原子間力顯微鏡之2値化影像中，高度0.9Ha之面積率較佳為在10%以上至小於70%；更佳為20%以上至小於60%；更理想是30%以上至小於50%。這是因為：當面積率小於10%時，則難以作成明確區分的晶格構造；結果就會變成難以維持複數個晶格之周期性。另一方面，當70%以上時，則突部彼此恐怕就會過於接近，以致變成難以維持各個突部獨立的構造。
藉由如此的製造方法所製作的凹凸構造之模式圖為顯示於圖19（a）中。圖19（a）之構造係由圖19（b）所示的第1間距X之第1圓形突部12、與圖19（c）所示的第2間距Y之第2圓形突部13疊加而成的構造。由對於圖19（a）的構造之表面形狀進行二維傅利葉轉換處理而得到的高度分布之功率圖譜係顯示出：反映第1粒子SL之配置圖案與第2粒子SS之配置圖案的兩者之周期性的關係。
另外，在圖1及圖19中，第1間距X之晶格軸方向（周期方向）與第2間距Y之晶格軸方向為一致的；然而，在本發明之基板所具有的凹凸構造中，第1間距X之晶格軸方向與第2間距Y之晶格軸方向也可以是在前述基板的同一面内之彼此不同的方向。 ［基板之第2製造方法］
在如以上所示之例子中，雖然已說明了經由第1粒子膜形成步驟再進行第2粒子膜形成步驟的例子；然而，與此相反地，先經由第2粒子膜形成步驟後再進行第1粒子膜形成步驟也能夠形成突部14。以下，依照處理之順序來説明第2製造方法所包含的各步驟。 ［第2粒子膜形成步驟］
構成在第2製造方法所用之單粒子膜FS的第2粒子SS之粒徑及材料為與上述之第1製造方法中所例示的粒徑與材料相同。在第2粒子膜形成步驟中，藉由與第1製造方法所例示的單粒子膜形成方法相同之方法，在被加工面11S上形成由第2粒子SS所構成的單粒子膜FS。 ［第2粒子蝕刻步驟］
如圖20所示，由單層之第2粒子SS所構成的單粒子膜FS係形成於被加工面11S上。單粒子膜FS係具有：在被加工面11S之平面圖中，第2粒子SS為六方填充的構造。
如圖21所示，在第2粒子蝕刻步驟中，首先以第2粒子SS做為遮罩，對於被加工面11S進行蝕刻。隨著第2粒子SS因蝕刻所引起之消耗（粒徑之縮小），即使是在未被相鄰接的第2粒子SS之間所產生的粒子所保護的區域也成為進行了被加工面11S之蝕刻的樣子。在被加工面11S之蝕刻開始進行以後、在構成單粒子膜FS的第2粒子SS因蝕刻而消除以前，停止進行被加工面11S之蝕刻，接著繼續從被加工面11S除去第2粒子SS。
如圖22所示，以第2粒子SS為遮罩進行蝕刻的結果，在被加工面11S中之第2粒子SS之正下方就形成有第2圓形突部13。然後，在被加工面11S之中，到第2粒子SS剛被除去之前為止，與第2粒子SS相對向的區域由於是未蝕刻的，所以成為平坦部。
另外，被加工面11S被蝕刻之際的蝕刻條件係可與第1製造方法同樣地進行適當的調整。 ［第1粒子膜形成步驟］
構成在第2製造方法所用的單粒子膜之第1粒子SL的粒徑及材料係與在第1製造方法中例示的粒徑及材料相同。在第1粒子膜形成步驟中，藉由與第1製造方法中所例示的單粒子膜形成方法之同樣的方法，在第2圓形突部13被形成的被加工面11S上係形成有由第1粒子SL所構成的單粒子膜FL。在此處，於第1製造方法中，相對於第1圓形突部12之大小而言，配置其上的第2粒子SS之大小雖然是小的；然而在第2製造方法中，相對於第2圓形突部13之大小而言，配置於其上的第1粒子SL之大小則是大的。從而，與第1製造方法相比較之下，第2製造方法這一方面在第2圓形突部13形成後於被加工面11S所形成的單粒子膜FL係比較容易成為平坦的，而且在被加工面11S上粒子也比較容易有規律地適正排列。結果，與第1製造方法相比較之下，第2製造方法這一方面在被加工面11S中之凹凸構造的配置均一性是比較高的。
在粒徑為（A）之以第2粒子SS做為遮罩所形成的周期為間距（A）之第2圓形突部13上係配置並蝕刻有：由粒子徑（B）之複數個第1粒子SL構成的粒子遮罩。在此之際，第1粒子SL之第1粒子徑（B）與第2粒子SS之第2粒子徑（A）間之關係按照滿足以下之關係的方式來設定的。 0≦（B-A）＜1.2 × A
因為（B-A）是小於1.2 × A，所以所提取的2個波長皆能夠收存於可見光波長範圍的全域中，並且能夠得到做為顯示裝置及照明裝置所需要的發光波長。又，因為（B-A）是0以上，所以可以提取相同、或比較接近的波長範圍之光能，並且能夠提高在某單一波長域中特化的光之利用效率。另外，第1粒子SL之第1粒子徑（B）及第2粒子SS之第2粒子徑（A）間之關係更佳為是設定為：0≦（B-A）＜1.0 × A。 ［第1粒子蝕刻步驟］
如圖23所示，由單層之第1粒子SL所構成的單粒子膜FL係經由第2粒子蝕刻步驟而被形成在：第2圓形突部13所形成的被加工面11S上。單粒子膜FL在被加工面11S之平面圖中係具有第1粒子SL為六方細密填充的構造。
如圖24所示，在第1粒子蝕刻步驟中，首先，以第1粒子SL做為遮罩而對於被加工面11S進行蝕刻。隨著第1粒子SL之消耗（粒徑之縮小），未被在相鄰的第1粒子SL之間生成的粒子所保護的區域也是會進行被加工面11S之蝕刻。
然後，在構成單粒子膜FL的第1粒子SL因蝕刻而被消除之前，停止被加工面11S之蝕刻，接著繼續從被加工面11S除去第1粒子SL。如此所形成的複數個突部14係接照使平坦的面為排列成同一平面的方式被形成於該頂部上。
藉由此類的製造方法所製作的凹凸構造之模式圖為顯示圖25（a）。圖25（a）之構造係一種由如圖25（b）所示的第1間距X、及圖25（c）所示的第2間距Y所疊加而成的構造。對於圖25（a）之構造的表面形狀進行二維傅利葉轉換處理而得到的高度分布之功率圖譜則成為：反映出與第1粒子SL的配置圖案及第2粒子SS的配置圖案之兩者相應的周期性之圖像。
在第1製造方法及第2製造方法中之第1粒子膜形成步驟也可以是置換成：用以形成周期性凹凸構造之其他的方法。形成周期性凹凸構造之其他的方法，舉例來說，可以是例如在基板上製作光阻材料之遮罩圖案、透過遮罩對於基板進行蝕刻來形成周期性凹凸構造之方法，對於基板面進行切削加工來形成周期性凹凸構造之方法，藉由奈米印刷而在基板上形成周期性凹凸構造之方法，藉由射出成形而在表面製作具有周期性凹凸構造的基板之方法等。
如以上所述，藉由第1製造方法或第2製造方法所製造的基板11能夠做為有機發光二極體之半導體發光元件、或有機薄膜太陽電池之基板使用。 ［凹凸構造之製造方法的變形例］
此外，上述製造方法也可以是按照以下所述的方式適當地變更而實施。
在第1製造方法中於第1粒子蝕刻步驟所蝕刻的溝之深度、及第2製造方法中於第2粒子蝕刻步驟所蝕刻的溝之深度可以是相同，也可以是不同的深度。例如，溝之深度可以是按照提取波長而加以設定的。例如，在有機發光二極體中，特別是在想要加強提取藍色成分（B）的情況，將對應於藍色成分（B）的溝調整成：最適合於傳播型表面電漿及空間傳播光之轉換的深度。對於傳播型表面電漿及空間傳播光之轉換的最合適之深度為20～100 nm，最佳為30～80 nm，更佳為40～60 nm。與此範圍相比較之下，無論是過深或過淺，傳播型表面電漿及空間傳播光之轉換效率皆是低劣的。 ［使用原版的基板以及有機發光二極體及有機薄膜太陽電池之製造方法］
另外，藉由第1製造方法或第2製造方法所製造的基板11可以是以它做為原版使用，於第3步驟將原版表面之構造轉印到模具或壓模上，進而將模具或壓模之凹凸圖案轉印於成為基板11的基板上。
此外，於再另一態樣中，可以是按照使得凹凸被形成在有機發光二極體之陰極導電層的發光層側之界面的方式，使用基板11來使做為：藉由奈米印刷而在有機半導體層之任何界面上形成凹凸用之原版。又，在有機薄膜太陽電池中，也可以是按照使得凹凸被形成於陰極導電層之有機半導體層側之界面的方式，使用基板11來做為：藉由奈米印刷而在有機半導體層之任何界面上形成凹凸用之原版。在界面上賦形的凹凸形狀可以是原版之反轉形狀，也可以是與原版相同的形狀。在由原版以偶數次轉印時，則成為與原版相同的凹凸形狀；當由原版以奇數次轉印時，則成為原版的凹凸之反轉形狀。
原版表面構造之轉印可以是藉由公知的方法之奈米印刷法、熱壓製法、射出成型法、UV壓紋法等之方法來實施。當轉印次數增加時，由於微細凹凸之形狀鈍化，所以由原來的原版轉印之實用上的轉印次數較佳為在5次以内。在諸如此類的方法中，基板11係成為原版；原版之表面形狀、或將原版之表面形狀反轉而成的反轉形狀係被轉印在有機發光二極體之基板11或有機半導體層上。 ［有機發光二極體］
參照圖26來說明有機發光二極體之一實施形態。圖26為底部發光型有機發光二極體之一例子，其係在透明體之基板11上，依照由透明導電體形成的陽極導電層32、有機半導體層33、以及由Ag形成的陰極導電層34之順序積層所構成的。
有機發光元件之基板11係使用在表面形成有凹凸構造的基板做為原版，將前述凹凸構造轉印在有機發光元件之基板11的表面而成形；接著，在該基板上積層陽極導電層32或有機半導體層33等之薄膜；然後，有機發光元件係按照使得前述凹凸構造至少再呈現於有機半導體層33與陰極導電層34間之界面上的方式所製造而成的。
又，有機發光元件係使用在表面上形成有凹凸構造的基板來做為原版，將前述凹凸構造轉印在基板上所積層的有機半導體層33之表面上，在其上積層陰極導電層34，並按照使得前述凹凸構造再呈現於有機半導體層33及陰極導電層34間之界面的方式所製造而成的。
另外，在將形成有凹凸構造的基板之凹凸構造予以轉印的情況，可以將具有藉由蝕刻所形成之凹凸的凹凸構造之基板，也可以使用經1次以上轉印而製作的原版之複製品。
將原版轉印1次以上的方法，舉例來說，其可以是例如在原版或原版之複製品中填充液狀樹脂，在使之硬化以後再剝離原版或原版之複製品之方法；或者對於原版或原版之複製品實施鍍金處理以後，再除去原版或原版之複製品的方法（鎳電鑄法）。在本發明中，由凹凸構造轉印而得的形狀係包括：具備有複數個突部之形狀、及、將具備複數個突部之形狀予以反轉而成之形狀，亦即具備有複數個凹部之形狀。
又，積層在基板上的各層之成膜方法的一例子，例如，陽極導電層可使用濺鍍法；有機半導體層可使用蒸鍍法或塗工法（旋塗法或狹縫塗布法）、陰極導電層可使用蒸鍍法。
有機半導體層33係從陽極導電層32側起按照電洞注入層33A、電洞輸送層33B、含有有機發光材料之有機發光層33C、電子輸送層33D及電子注入層33E的順序積層所構成的。此等之層有時會有擔任一層之角色的一個情況，有時也會有兼任二個以上之角色的情況。例如，可以將電子輸送層33D與發光層33C以一層來兼任。又，也可以將電子封阻層、電洞封阻層等適當地導入上述元件構成中。
在白色發光之有機發光二極體之情況，發光層33C係藉由將發出第1波長之光的有機發光材料形成之發光層、發出第2波長之光的有機發光材料形成之發光層、以及發出第3波長之光的有機發光材料形成之發光層予以積層所構成。又，上述3個發光光譜疊加的結果，發光材料之平衡值將會被調整而成為：發光色之色度座標（x，y）＝（0.33，0.33）的附近。當施加電壓於如此製作的元件之電極時，因此等之發光層之個別發光而從發光層33C發出白色光。
在基板11之積層有陽極導電層32的側邊之表面上，設置有：由第1間距X之第1圓形突部12之配列、及第2間距Y之第2圓形突部13之配列所構成的複數個突部14所形成的凹凸構造35。在此種構造上依照順序積層陽極導電層32、有機半導體層33（電洞注入層33A、電洞輸送層33B、發光層33C、電子輸送層33D及電子注入層33E），藉以在各層之陰極導電層34側之表面形成與基板11表面同樣的構造。因此，最後，當在有機半導體層33上積層陰極導電層34時，則在陰極導電層34之有機EL層33側之表面就形成有：由基板11表面之構造反轉而成的構造，即形成具有複數個周期性成分的凹部36。藉由設置具有此種複數個周期性成分的構造（重複晶格構造），表面電漿將會在有機半導體層33側之陰極導電層34表面被轉換成傳播光。 〔在對於具有相同之晶格間距的周期性圖案進行疊加的情況〕
在基板之表面配列具有周期性圖案的第1遮罩，透過第1遮罩而對於前述基板進行蝕刻，藉以形成複數個突部。其次，在基板之形成有複數個突部的面上，配列第1遮罩之周期性圖案之晶格構造與晶格間距為相同、且晶格軸方向或晶格點的至少一者是不同的第2遮罩，透過第2遮罩對於基板進行蝕刻。藉由此種製程，可以使用具有相同的晶格間距之2個遮罩，將具有相同的晶格間距之2個晶格疊加在同一平面上來進行製作。
在具有如以上所述之由2個相同的晶格間距疊加而形成的凹凸構造之基板上，按照使得前述凹凸構造至少再呈現於陰極導電層和有機半導體層間之界面的方式，對於陰極導電層、有機半導體層、陽極導電層進行積層而製造成有機發光元件。如此進行所得到的由同一間距疊加而成之重複晶格構造體係有助於：提高從單一發光波長之有機發光二極體（單色元件）取出1個波長光之光提取效率。亦即，在單色元件之情況下，因為提供發光輸出之極大値波長λmax的光之光提取效率為更進一步提高了，所以藉由配合λmax之光提取來設計上述重複晶格之間距，則光提取效率就能夠比在導入單一晶格來提取1個波長的情況下還更進一步地被提高。 ［有機發光二極體之作用］
在發光分子在發光層33C發光之際，在極為附近之處發生近接場光。由於發光層33C與陰極導電層34間之距離是非常的接近，所以近接場光在陰極導電層34之表面被轉換成傳播型之表面電漿之能量。金屬表面之傳播型表面電漿係一種因入射的電磁波（近接場光等）而產生之自由電子的粗密波(縱波，compressional wave)為伴隨有表面電磁場之物。在平坦的金屬表面上所存在的表面電漿之情況下，由於該表面電漿之分散曲線與光（空間傳播光）之分散直線不交叉，所以表面電漿之能量不能夠以光的方式提取出來。相對於此，當因金屬表面具有凹凸構造而能夠使表面電漿發生繞射時，則因該凹凸構造而繞射的表面電漿之分散曲線會成為與空間傳播光之分散曲線產生交叉，因而就能夠將表面電漿之能量以輻射光的方式提取出來。於本發明中，在將具有2個周期性的凹凸構造予以疊加導入的情況下，也能夠提取2種類的表面電漿之波長。又，於本發明中，在將具有1個周期性的凹凸構造予以疊加導入的情況下，雖然被提取的表面電漿之波長為1種類，然而就強度而論，卻能夠得到比在單獨導入具有1個周期性之凹凸構造的情況還要更高的輸出。
如此，在本發明中，由於藉由突部14而設置有複數個二維晶格構造，因而能夠提取出：一般的有機發光二極體中以表面電漿方式失去的光之能量。被提取出來的能量係以輻射光的方式從陰極導電層36之面被輻射出。此時，輻射的光的特徵在於：指向性高。當將輻射光之射出方向設計成底部發光型有機發光二極體之光錐(light cone)内時，輻射光將會通過有機半導體層33、陽極導電層32、基板11而朝向光提取面。結果，從光提取面射出高強度之光，進而光提取效率向上提高。於本發明中，由於按照基板11之晶格構造而成的晶格構造被形成在陰極導電層36，所以能夠效率特別良好地將與2個發光波峰相對應的2個波長之光提取出來。 ［有機發光二極體元件構成之變形例］
另外，上述有機發光二極體能夠以下之方式適當地變更來實施。
有機發光二極體之光提取方式可以是如上述的底部發光型；又，也可以是頂部發光型。在頂部發光型之情況，積層上面可以是陰極導電層，也可以是陽極導電層。又，底部發光型之情況，基板為透明或半透明。頂部發光型之情況，基板不限定是透明。
上述各種光提取方式之一般的積層構成為如以下所示。 （1）底部發光方式［光提取面為透明基板］：
透明基板（陽極導電層側之表面具有凹凸構造）-陽極導電層（透明電極）-有機半導體層（電洞注入層-電洞輸送層-發光層-電子輸送層-電子注入層）-陰極導電層（金屬電極）。 （2）頂部發光方式［光提取面為陰極導電層］：
基板（反射層側之表面具有凹凸構造）-反射層-陽極導電層（透明電極）-有機半導體層（電洞注入層-電洞輸送層-發光層-電子輸送層-電子注入層）-陰極導電層（半透過金屬電極）-補助電極（透明電極）。 （3）頂部發光方式［光提取面為陽極導電層］：
基板（陰極導電層側之表面具有凹凸構造）-陰極導電層（金屬電極）-有機半導體層（電子注入層-電子輸送層-發光層-電洞輸送層-電洞注入層）-陽極導電層（透明電極）。
即使是在任何之情況下，在接近陰極導電層之有機半導體層的側邊之界面形成有基板11之微細的凹凸構造，因而能夠將在該導電層所形成的表面電漿以輻射光的方式提取出來。
在以上之例子中，雖然說明了將與3個波長相對應的發光層積層而成的積層型白色元件；然而有機發光二極體之元件構成也可以是單色元件、串聯型、或複數發光型。在串聯型、或複數發光型之情況為透過中間層來積層複數個單色發光層的方式，中間層為以具有電荷發生能的材料所構成的。又，各色之發光層為排列於陽極導電層32及陰極導電層34廣布之方向的構造。 〔有機發光元件之製造方法之變形例〕
將在基板之表面具有周期性圖案的第1遮罩加以配列，透過第1遮罩對於前述基板進行蝕刻，藉以形成複數個突部。其次，在形成有基板之複數個突部的面上，配列與第1遮罩之周期性圖案相同的晶格構造、且晶格軸方向或晶格間距的至少一方不同的第2遮罩，然而透過第2遮罩對於基板進行蝕刻。或、在形成有晶格構造基板之複數個突部的面上，配列與第1遮罩之周期性圖案相同的晶格間距、或不同的第2遮罩，透過第2遮罩對於前述基板進行蝕刻。
藉由以上之方法，能夠在基板上已形成有本發明之特徴的凹凸構造之基板上，接照使得前述凹凸構造為至少再呈現於陰極層和有機發光層間之界面的方式，積層陰極層、有機發光層、陽極層來製造有機發光元件。此時，陰極層和陽極層之積層順序是可交換的。 ［有機薄膜太陽電池］
參照圖27來說明：有機光電轉換元件之一具體例的有機薄膜太陽電池之一實施形態。有機薄膜太陽電池40為具備：由透明材料形成的用以透過太陽光之基板11、以及在基板11上形成的晶格構造40A。晶格構造40A係由含有第1間距X及第2間距Y之2個周期成分的複數個突部14所構成。再者，在晶格構造40A上進一步地依照順序積層：陽極導電層46、電洞提取層48、電子封阻層50、電子供給型有機半導體層52A（p層）（以下也稱為電子供給體層52A。）、於電子供給體層52A上形成的電子接收型有機半導體層52B（n層）（以下，亦稱為電子收受體層52B。）、電子提取層54、以及陰極導電層56。又，在p層與n層之間也可以設置i層（真性半導體層）。此外，電洞提取層48～電子提取層54皆為有機半導體層52。
如以上所述，由於在基板11上形成有晶格構造40A，所以在基板11上積層有陽極導電層46之表面也形成有微細凹凸構造。再者，如此的微細凹凸構造之形狀也反映在電子提取層54與陰極導電層56間之界面。因而，在基板11上被積層的陽極導電層46、電洞提取層48、電子封阻層50、電子供給體層52A、電子收受體層52B、電子提取層54、陰極導電層56之各層的表面係形成有：基板11之表面的微細凹凸構造40A。這是因為：各層之厚度為數十～百數十 nm之非常的薄，導致即使是將該等之層予以積層，凹凸構造也能夠不被埋沒地反映在各層上，進而凹凸構造為可被複製所致。結果，此種之有機薄膜太陽電池40，上述晶格構造40A也可被轉印在電子提取層54與陰極導電層56間之界面上。 ［有機薄膜太陽電池之作用］
在如以上所述製作的有機薄膜太陽電池40中，由基板11側所入射的太陽光為透過陽極等之後再到達有機半導體層52。有機半導體層52係具有電子供給體層52A與電子收受體層52B相接的pn界面。由於光能為施加在此種有機半導體層52之pn界面上，因而光會被有機半導體層52之電子供給體分子所吸收而成生激子。激子在電子供給體與電子收受體之界面上發生電荷之分離，進而電子傳遞至電子收受體，最後電子從電子收受體流重到陰極導電層56。另一方面，電洞流動至陽極導電層46。然後，有一部分的光透過電子供給體層52A與電子收受體層52B，進一步到達陰極導電層56後從陰極導電層56反射，再度地參與電子供給體層52A及電子收受體層52B之pn界面中之電荷分離，另外的一部分則被放射到有機薄膜太陽電池40之元件外。
一般而言，有機薄膜太陽電池之光只是短暫之過客(pass)，僅透過有機半導體層而已，因而會有光之吸收不足的問題點。
另一方面，在本發明之有機薄膜太陽電池40中，於太陽光（傳播光）入射到元件内之際，傳播光之一部分將因電子提取層54與陰極導電層56間之界面中之凹凸構造而發生繞射，進而被轉換成於陰極導電層56上傳播的表面電漿。然後，在陰極導電層56中，被轉換的表面電漿於陰極表面傳播的時間、表面電漿所引起之電磁場，由於是包含於上述之有機半導體層52的pn接合界面，所以就會經由有機半導體層52而有效率地進行電荷分離。因此，有機薄膜太陽電池40之光電能量轉換效率則會變成比習用之有機薄膜太陽電池還更高。
構成基板11之表面的微細凹凸構造40A之第1間距X及第2間距Y的設計方法可以是以下之2個方法。第1種方法是：藉由製成符合有機半導體層52之吸光波峰的第1間距X與第2間距Y之晶格構造來提高光電轉換效率之方法。第2種方法是：預先決定在太陽光光譜之中於光電轉換使用的波長，進而設計第1間距X及第2間距Y之晶格構造的方法。在上述之任何方法皆可以增加本發明之有機薄膜太陽電池40的光電轉換效率。
結果，在電子提取層54及陰極導電層56間的界面中之凹凸構造，乃將與第1間距X與第2間距Y相對應的波長之光予以繞射，進而轉換成於陰極導電層56上傳播的表面電漿。藉此，對於和第1間距X及第2間距Y相對應的2個波長之光而言，能夠提高它們的轉換效率。
再者，本發明之有機薄膜太陽電池的基板11也可以使用在表面上形成有凹凸構造的基板來做為原版，再將前述凹凸構造轉印到有機薄膜太陽電池之基板11的表面而成形。接著，在該基板上積層陽極導電層46、電洞提取層48、電子封阻層50、電子供給體層52A、電子收受體層52B、電子提取層54、及陰極導電層56。然後，有機薄膜太陽電池則就會被製造成：前述凹凸構造至少會再呈現於電子提取層54及陰極導電層56間之界面的形態。又，在元件構成中也可以適當地導入電洞封阻層。
又，有機薄膜太陽電池可使用在表面上形成有凹凸構造的基板來做為原版，將前述凹凸構造轉印到：基板上之積層有電子提取層54的表面，在其上積層陰極導電層56，進而製造成：前述凹凸構造為可再呈現於電子提取層54及陰極導電層56間之界面的形態。
另外，在平坦的基板上形成有機薄膜太陽電池之任一層以後，藉由使用在表面形成有凹凸構造的基板來做為原版，再將前述凹凸構造轉印到前述任何層之表面，然後積層上層，可以製造出：前述凹凸構造至少可再呈現於陰極導電層56之電子提取層54側的界面之有機薄膜太陽電池。 ［有機薄膜太陽電池之變形例］
此外，上述有機薄膜太陽電池也可以按照以下之方式而適當地變更來實施。
以彼此不同的預定間距之突部所構成的晶格構造之數量當然不是限定於2而已。例如，當想要在有機半導體層52之吸光波峰或發電被利用的太陽光光譜之波長係有3個以上時，則晶格構造之數量可以是3個以上。
在基板11上，雖然是按照晶格構造40A、陽極導電層46、有機半導體層52、陰極導電層56之順序進行積層，然而並未限定於如此的順序而已，也可以是將積層順序予以反轉來實施。再者，只要是晶格構造40A可反映在陰極導電層56之接近有機半導體層52的側邊之界面上即可。
有機薄膜太陽電池40可以是如串聯型之類的多層構造。在多層構造之有機薄膜太陽電池40的情況，可以藉由按照使上述凹凸構造被形成在最接近有機半導體層的側邊與陰極導電層之界面上的方式來進行製作，進而提高光電轉換效率。
入射到有機薄膜太陽電池的光不限定是太陽光，可以適當地選擇光源之種類。也可以是包含有來自螢光燈或LED等之室内光的一部分或全部。 ［實施例］
以下說明本發明之實施形態的一例子。只要是使用本發明之概念者皆包括，並非必定要是成為對象之有機發光二極體的構造、構成、方式。 ［實施例1］
＜第1粒子膜形成步驟＞
準備平均粒子徑為361.1 nm、粒子徑之變動係數為6.4%的球形膠體矽石之10.0質量%水分散體（分散液）。另外，平均粒子徑及粒子徑之變動係數係藉由馬爾文儀器公司製之Zetasizer Nano-ZS的粒子動態光散射法來求取粒度分布，將它擬合成高斯曲線，並從所得到的波峰來求得的。
接著，以孔徑0.8μmφ之薄膜濾紙過濾該分散液，在通過薄膜濾紙的分散液中加入濃度1.0質量%之苯基三乙氧基矽烷之水解物水溶液，使之在約55℃起反應2.5小時。在此之際，分散液與水解物水溶液為混合成：苯基三乙氧基矽烷之質量為膠體矽石粒子之質量的0.02倍。
其次，在反應終了後之分散液中，加入該分散液之體積的3.5倍體積之甲基異丁酮並充分地攪拌，從油相抽取出疏水化的膠體矽石。
將如此所得到的濃度約1質量%之疏水化膠體矽石分散液，以0.25mL/秒的滴下速度滴入到：具備有用以量測粒子單層膜之表面壓之表面壓力感測器、及用以將粒子單層膜往沿著液面的方向壓縮之可動阻隔板(barrier)的水槽（LB槽(trough)裝置）中之液面（下層水為使用水，水溫為25.5℃）。另外，在水槽之下層水中，在約略垂直方向上預先浸漬有：用以當做有機發光二極體之透明基板使用之石英基板（30mm × 30mm × 1.0mm；兩面皆為鏡面研磨）。
然後，從下層水中向水面照射超音波（輸出功率：100W、頻率：1.5MHz）10分鐘，促使粒子形成2維最密填充，並使分散液之溶劑的甲基異丁酮揮發而形成粒子單層膜。
其次，藉由可動阻隔板壓縮該粒子單層膜，使擴散壓成為22～30m nm-1 為止，以4.5mm/分之速度拉起石英基板而將水面之粒子單層膜移轉到基板之單面上。
然後，使做為結合劑的0.15質量%之單甲基三甲氧基矽烷之水解液滲透在形成有粒子單層膜的石英基板，然後，以旋塗機（3000 rpm）進行1分鐘的處理而除去水解液之剩餘分。然後，以100℃加熱10分鐘，使結合劑起反應而將粒子和基板予以固著，進而得到附有由膠體矽石所形成的粒子單層膜之石英基板。 ＜第1蝕刻步驟＞
接著，藉由利用CHF3 氣體，對於所得到的附有粒子單層膜石英基板，進行乾式蝕刻。乾式蝕刻條件是天線功率為1500 W、偏置功率為50～300W（13.56 MHz）、氣體流量為50～200 sccm、壓力為1.0～3.0 Pa。
另外，除了粒徑及該變動係數是不同的以外，進行和第1粒子膜形成步驟相同的操作。 ＜第2粒子膜形成步驟＞
在第1蝕刻步驟所得到的附有凹凸構造的石英基板之凹凸構造上，配置：平均粒子徑為468.5 nm、粒子徑之變動係數為4.1%的球形膠體矽石之單層膜。除了粒徑與該變動係數是不同的以外，進行和第1粒子膜形成步驟相同之操作。 ＜第2蝕刻步驟＞
然後，藉由利用CHF3 氣體，對於附有粒子單層膜石英基板，進行乾式蝕刻。乾式蝕刻條件是天線功率為1500W、偏置功率為50～300W（13.56 MHz）、氣體流量為50～200 sccm、壓力為1.0～3.0Pa。 ＜微細構造之評価＞
在乾式蝕刻後，藉由原子間力顯微鏡（AFM）來觀察所得到的基板表面時，結果確認：如圖28（a）所示這樣的重複微細構造體。對於該重複微細構造體中之凸部之最頻高度 Ha，在從經無意識選擇到之重複微細構造體表面所取得的AFM像合計為5處之5μm × 5μm之區域，段落0116之記載所述求出，並更進一步地求出彼等之平均値時，結果為132.0 nm。
此外，對於上述AFM像進行2維傅利葉轉換時，結果得到如圖28（b）所示這樣的2維傅利葉轉換照片。該傅利葉轉換照片顯示出：在重複微細構造體上所製作的2個周期成分之空間頻率相關的功率圖譜；篩選出由最接近原點的基本波而來之亮點12點，當求取彼等與原點間之距離的倒數時，可分別得到2個周期成分之間距。具體而言，如表1所示，從遠離原點的位置之亮點6點求出的間距X為366.9 nm，從接近原點的位置之亮點6點求出的間距Y為477.5 nm。 ＜有機發光二極體之製作＞
藉由濺鍍法，在所製作的重複晶格構造體基板之微細構造面側，形成做為陽極導電層之厚度為120 nm的IZO成膜。其次，藉由蒸鍍法形成厚度為30 nm之做為電洞注入材料的2-TNATA成膜，進而形成電洞注入層。接著，藉由蒸鍍法形成70 nm之厚度的做為電洞輸送材料之α-NPD成膜，進而形成電洞輸送層。然而，按照以下之順序形成做為電子移動・發光層的3層構造之多層膜。亦即，在電洞輸送層上，藉由蒸鍍法形成由將香豆素C545T以濃度為1.0%摻雜在Alq中而成的5 nm之厚度的紅色色發光材料之成膜，其次藉由蒸鍍法形成由將IR（piq）3以濃度為5.0%摻雜在導電性材料（PH1）中而成的20 nm之厚度的綠色色發光材料之成膜，然後藉由蒸鍍法形成由將BcZVBi以5.0%濃度摻雜在DPVBi而成的30 nm之厚度的藍色色發光材料之成膜。其次，藉由蒸鍍法將做為電子輸送材料的Alq3形成20 nm之厚度的成膜之電子輸送層。再者，藉由蒸鍍法將LiF形成0.6 nm之厚度的做為電子注入層之成膜。最後，藉由蒸鍍法將鋁形成150 nm之厚度之陰極導電層的成膜而製作成底部發光型之白色有機發光二極體元件。藉由使用影子遮罩來進行蒸鍍而製作出2 × 2 mm的發光區域。 ［實施例2］
除了將第1蝕刻步驟中使用的球形膠體矽石及蝕刻條件變更為：實施例1之第2蝕刻步驟中使用的球形膠體矽石及蝕刻條件，將第2蝕刻步驟中使用的球形膠體矽石及蝕刻條件變更為：實施例1之第1蝕刻步驟中使用的球形膠體矽石及蝕刻條件以外，皆與實施例1同樣地製作重複微細構造體，更進一步地製作白色有機發光二極體元件。圖29（a）為實施例2中之基板表面之AFM影像；圖29（b）為二維傅利葉轉換照片。另外，2維傅利葉轉換照片所得的間距X及間距Y、以及AFM像的高度為如表1所示。 ［實施例3］
除了將第2蝕刻步驟中使用的球形膠體矽石及蝕刻條件變更為：實施例1之第1蝕刻步驟中使用的球形膠體矽石及蝕刻條件以外，皆和實施例1同樣地製作重複微細構造體，更進一步地製作白色有機發光二極體元件。圖30（a）為實施例3中之基板表面的AFM影像；圖30（b）為二維傅利葉轉換照片。另外， 2維傅利葉轉換照片所得到的間距X及間距Y、以及AFM像的高度為如表1所示。 ［比較例1］
除了不進行第2蝕刻步驟以外，皆進行和實施例1相同的操作而製作成附有凹凸構造的石英基板，更進一步地製作成白色有機發光二極體元件。圖31（a）為比較例1中之基板表面的AFM影像；圖31（b）為二維傅利葉轉換照片。另外， 2維傅利葉轉換照片所得到的間距X及間距Y，以及AFM像的高度為如表1所示。 ［比較例2］
除了不進行第1蝕刻步驟以外，皆進行和實施例1相同的操作而製作成附有凹凸構造付石英基板；更進一步地製作成白色有機發光二極體元件。圖32（a）為比較例1中之基板表面的AFM影像；圖32（b）為二維傅利葉轉換照片。另外， 2維傅利葉轉換照片所得到的間距X及間距Y，以及AFM像的高度為如表1所示。 ［比較例3］
準備未處理之石英基板（與段落0178中準備之基板相同的）；除了不進行第1蝕刻步驟及第2蝕刻步驟以外，皆進行實施例1相同的操作而製作成白色有機發光二極體元件。 ［電流效率特性之評価］
對於在實施例1～3及比較例1～3中所得到的白色有機發光二極體，按照下述的順序進行電流效率特性之評價。
如表1所示，以亮度計測定：在使白色有機發光二極體以12.5mA/m2 的電流密度進行發光時之在垂直方向的亮度（cd/m2 ），求出平均電流密度之電流效率（電流密度（mA/m2 ）與電流效率（cd/A）之關係）。由該測定結果，對於平均電流密度之電流效率，利用下述式子來算出在實施例1～3及比較例1～3之測定値相對於比較例3之測定値的亮度提高率。
對空白輸出功率（倍）＝（實施例1～3及比較例1～2中製作的有機發光元件之發光輸出功率）/（比較例3中製作的有機發光元件之發光輸出功率）
【表1】
實施例1～3中製作的基板為在表面上具有：含有以中心不同的第1圓弧部與第2圓弧部所構成的輪廓形狀之凹凸構造；在彼等之上形成有電極及有機發光層的有機發光元件為：一種與比較例1～3之有機發光元件相比較之下具有非常對的發光輸出功率之優異的發光元件。又，可以確認：在實施例1及2中所製作的基板上形成有電極及有機發光層之有機發光元件為提取與2維傅利葉轉換照片呈現的間距X及間距Y相對應的2波長。
SL‧‧‧第1粒子 SS‧‧‧第2粒子 FL，FS‧‧‧單粒子膜 X，Y‧‧‧間距 11‧‧‧基板 11S‧‧‧被加工面 11S´‧‧‧突部形成面 12‧‧‧第1圓形突部 12A‧‧‧第1周期性遮罩圖案 13‧‧‧第2圓形突部 13A‧‧‧第2周期性遮罩圖案 14（14X、14X´、14Y、14Y´）‧‧‧突部 14A‧‧‧第1圓弧部 14B‧‧‧第2圓弧部 14C‧‧‧第1延長圓弧部 14D‧‧‧第2延長圓弧部 15‧‧‧凹部 30‧‧‧有機EL元件 35‧‧‧凹凸構造 40‧‧‧有機薄膜太陽電池。
圖1（a）係在本發明之一例子的光學元件用基板中，不同半徑的第1圓形突部之三角晶格與第2圓形突部之三角晶格疊加的狀態之平面模式圖；圖1（b）係顯示為了透過具有第1半徑之第1周期性遮罩圖案來形成第1圓形突部而對於基板之被加工面進行蝕刻的狀態之圖；圖1（c）係更進一步地顯示透過具有第2半徑之第2周期性遮罩圖案對於基板之被加工面進行蝕刻的狀態之圖；圖1（d）係顯示透過第2周期性遮罩圖案對於基板之被加工面進行蝕刻的狀態之圖，由第1半徑之第1圓弧部與第2半徑之第2圓弧部所構成的凸部；顯示於I-I橫切圖1（a）的斷面構造之斷面圖。 圖2為具有由第1半徑之第1圓弧部與第2半徑之第2圓弧部所形成的凸部構成之重複的三角晶格構造之光學元件用基板的斜視圖。 圖3（a）係圖1（a）之放大圖，顯示疊合的第1圓形突部之配列與第2圓形突部之配列的圖；圖3（b）係顯示第1延長圓弧部與第2圓弧部之關係的圖；圖（c）係顯示第2延長圓弧部與第1圓弧部之關係的圖。 圖4係顯示本發明之發光元件用基板的平面構造之一例子的模式圖。 圖5係用以說明本發明之發光元件用基板的鄰接之突部的輪廓線彼此之關係的模式圖。 圖6（a）係顯示不同半徑的第1圓形突部之正方形晶格、與第2圓形突部之正方形晶格疊加的狀態之光學元件用基板的平面模式圖；圖6（b）係顯示斷面構造之圖。 圖7係用以說明持有具備基板之凹凸構造的第1圓形突部與第2圓形突部之周期成分的二維傅利葉轉換圖形。 圖8係顯示白色有機發光二極體發光光譜之一例子的圖。 圖9（a）係顯示在本發明之另一例子的光學元件用基板中，半徑相同的第1圓形突部之三角晶格與第2圓形突部之三角晶格為在圖中橫向方向位移、且疊加狀態之平面模式圖；圖9（b）係顯示具有由第1半徑之第1圓弧部與第2半徑之第2圓弧部所形成的凸部構成之三角晶格構造的光學元件用基板之斜視構造的圖。 圖10係顯示在本發明之另一例子的光學元件用基板中，半徑相同的第1圓形突部之三角晶格與第2圓形突部之三角晶格為在圖中旋轉方向位移、且疊加的狀態之平面模式圖。 圖11係模式化顯示在基板的製造方法中之一步驟的圖，其為顯示在第1粒子膜形成步驟中於單粒子膜移動至被加工面以前之單粒子膜的狀態之圖。 圖12係模式化顯示在基板的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第1粒子膜形成步驟中於單粒子膜移動至被加工面之途中的基板之狀態之圖。 圖13係模式化顯示在基板的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第1粒子蝕刻步驟中所使用的單粒子膜移動至被加工面以後之基板的狀態之圖。 圖14係模式化顯示在基板之製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第1粒子蝕刻步驟中對於基板進行蝕刻之途中的單粒子膜、及基板之形狀的圖。 圖15係模式化顯示在基板之製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第1粒子蝕刻步驟中被蝕刻的基板之形狀的圖。 圖16係模式化顯示在基板之製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第2粒子蝕刻步驟中所使用的單粒子膜移動至被加工面以後之基板的狀態之圖。 圖17係模式化顯示在基板之製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第2粒子蝕刻步驟中，對於基板進行蝕刻之途中的單粒子膜、及基板之形狀的圖。 圖18（a）係顯示突部之高度-度數分布曲線的圖；圖18（b）係顯示第1圓形突部之頂部與第2圓形突部之高度輪廓的原子間力顯微鏡照片；圖18（c）係經以2値化處理Ha×0.9之高度的影像。 圖19（a）係顯示在第2粒子蝕刻步驟中蝕刻的基板之形狀的圖；圖19（b）係顯示第1間距X之圖；圖19（c）係顯示第2間距Y之圖。 圖20係模式化顯示在基板之其他的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第2粒子蝕刻步驟中所使用的單粒子膜移動至被加工面以後之基板的狀態之圖。 圖21係模式化顯示在基板之其他的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第2粒子蝕刻步驟中，對於基板進行蝕刻之途中的單粒子膜、及基板之形狀的圖。 圖22係模式化顯示在基板之其他的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第2粒子蝕刻步驟中被蝕刻的基板之形狀的圖。 圖23係模式化顯示在基板之其他的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第1粒子蝕刻步驟中所使用的單粒子膜移動至被加工面以後之基板的狀態之圖。 圖24係模式化顯示在基板之其他的製造方法中之一步驟的圖；其為顯示在第1粒子蝕刻步驟中，對於基板進行蝕刻之途中的單粒子膜、及基板之形狀的圖。 圖25（a）係顯示在第1粒子蝕刻步驟中被蝕刻的基板之形狀的圖；圖25（b）係顯示第1間距X之圖，圖25（c）係顯示第2間距Y之圖。 圖26係顯示在有機發光二極體之一實施形態中有機發光二極體之斷面構成的斷面圖。 圖27係顯示在有機薄膜太陽電池之一實施形態中有機薄膜太陽電池之斷面構成的斷面圖。 圖28（a）係實施例1中之基板表面的AFM影像；圖28（b）係二維傅利葉轉換照片。 圖29（a）係實施例2中之基板表面的AFM影像；圖29（b）係二維傅利葉轉換照片。 圖30（a）係實施例3中之基板表面的AFM影像；圖30（b）係二維傅利葉轉換照片。 圖31（a）係比較例1中之基板表面的AFM影像；圖31（b）係二維傅利葉轉換照片。 圖32（a）係比較例2中之基板表面的AFM影像；圖32（b）係二維傅利葉轉換照片。
X，Y‧‧‧間距
H‧‧‧高度
T‧‧‧未蝕刻的部分
A‧‧‧蝕刻的部分
11‧‧‧基板
11S‧‧‧被加工面
11S′‧‧‧突部形成面
12‧‧‧第1圓形突部
12A‧‧‧第1周期性遮罩圖案
13‧‧‧第2圓形突部
13A‧‧‧第2周期性遮罩圖案
14(14X、14X′、14Y、14Y′)‧‧‧突部

Claims (17)

  1. 一種基板，其為在一個表面的至少一部分上具備有凹凸構造之基板，其中 前述凹凸構造具備有複數個突部； 前述突部的輪廓形狀在對著前述一個表面的對向之平面圖中為具有圓弧形狀； 前述輪廓形狀為以不同中心的第1圓弧部與第2圓弧部所構成； 前述第1圓弧部與前述第2圓弧部為彼此呈相反方向凸部。
  2. 如請求項1所記載之基板，其中前述複數個突部係包括彼此相鄰的第1突部與第2突部； 　前述第1突部中位於前述第1圓弧部或前述第2圓弧部的延長線上之延長圓弧部為：與前述第2突部中之前述第1圓弧部或前述第2圓弧部疊加。
  3. 如請求項1所記載之基板，其中 前述複數個第1圓弧部的圓弧之中心點群、與前述複數個第2圓弧部的圓弧之中心點群係分別構成獨立的晶格排列。
  4. 如請求項3所記載之基板，其中前述複數個突部係包括彼此相鄰的第1突部與第2突部； 由前述第1突部之前述第1圓弧部的中心點與前述第2突部的前述第1圓弧部之中心點所構成的晶格排列、及由前述第1突部的前述第2圓弧部之中心點與前述第2突部的前述第2圓弧部之中心點所構成的晶格排列，兩者之晶格構造是相同的； 兩者之晶格軸方向及晶格間距中之至少一者是不相同的。
  5. 如請求項3所記載之基板，其中前述複數個突部係包括彼此相鄰的第1突部與第2突部； 由前述第1突部的前述第1圓弧部之中心點與前述第2突部的前述第1圓弧部之中心點所構成之晶格排列、及由前述第1突部的前述第2圓弧部之中心點與前述第2突部的前述第2圓弧部之中心點所構成之晶格排列，兩者之　晶格構造是不相同的。
  6. 如請求項3至請求項5中任一項所記載之基板，其中前述晶格排列中之至少1個是形成三角晶格排列。
  7. 如請求項6所記載之基板，其中前述三角晶格排列之間距為在245 nm以上537 nm以下之範圍。
  8. 如請求項3至請求項5中之任一項所記載之基板，其中前述晶格排列中之至少1個是形成正方形晶格排列。
  9. 如請求項8所記載之基板，其中前述正方形晶格排列之間距為在212 nm以上465 nm以下的範圍。
  10. 一種基板，其為在一個表面上具備有凹凸構造之基板； 前述凹凸構造為具有周期彼此不同的複數個周期性成分之疊合的凹凸構造； 在以二維傅利葉轉換處理前述凹凸構造之表面形狀而得到的高度分布之功率圖譜中，在以原點為中心，半徑彼此不同的2個以上之同心圓的個別之圓周上係具備有：圓環、圓弧、或、複數個亮點； 前述同心圓的個別之半徑係在1.9μm-1以上4.7μm-1以下。
  11. 如請求項10所記載之基板，其中前述複數個周期性成分之中至少2個周期性成分之周期差為30 nm以上。
  12. 一種光學元件，其係在基板上的至少一部分之表面上具有由如請求項1至11中任一項所記載之基板中的凹凸構造所轉印而成之形狀。
  13. 一種模具，其係在表面之至少一部分的面上具有由如請求項1至11中任一項所記載之基板中之凹凸構造所轉印的形狀。
  14. 一種有機發光元件，其為至少具有陰極導電層、有機半導體層、及陽極導電層之有機發光元件；其中 在前述陰極導電層與前述有機半導體層之界面上，形成有如請求項1至11中任一項所記載之基板中形成有凹凸構造。
  15. 一種有機薄膜太陽電池，其為至少具有陰極導電層、有機半導體層、及陽極導電層之有機薄膜太陽電池；其中 在前述陰極導電層與前述有機半導體層對界面上形成有：如請求項1至11中任一項所記載之基板中之凹凸構造。
  16. 一種基板之製造方法，其係至少包括對於在一個表面上具有周期為第1間距（X）之第1周期性凹凸構造之基板的前述第1周期性凹凸構造，透過第2間距（Y）之周期性遮罩圖案進行蝕刻來形成第2周期性凹凸構造之步驟，藉以製造具有前述第1周期性凹凸構造與前述第2周期性凹凸構造之疊合周期的凹凸構造之基板的製造方法；其中 前述第1間距（X）與前述第2間距（Y）間之關係為： 0≦（X-Y）＜1.2×Y　或　0≦（Y-X）＜1.2×X 中之任一者之式的關係。
  17. 一種基板，其係具備在一個表面的至少一部分的凹凸構造之基板； 前述凹凸構造係具備有複數個突部；、 前述突部的輪廓形狀係在對著前述一個表面呈對向之平面圖中，具有圓弧形狀； 前述輪廓形狀為以中心不相同的第1圓弧部與第2圓弧部所構成； 前述第1圓弧部與前述第2圓弧部係彼此相反方向凸部； 在前述複數個突部之中，於彼此相鄰的第1突部與第2突部中； 由前述第1突部的前述第1圓弧部之中心點與前述第2突部的前述第1圓弧部之中心點所構成的晶格排列、以及由前述第1突部的前述第2圓弧部之中心點與前述第2突部的前述第2圓弧部之中心點所構成的晶格排列；兩者之晶格構造為一致的； 兩者之晶格點為不一致的； 兩者之晶格間距是相同的。
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