TWI555250B - The organic electroluminescent element uses the light to remove the transparent substrate and the organic electroluminescent element - Google Patents

The organic electroluminescent element uses the light to remove the transparent substrate and the organic electroluminescent element Download PDF

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Description

有機電激發光元件用之光取出透明基板及使用此之有機電激發光元件
本發明係有關於有機電激發光元件用之光取出透明基板以及使用此之有機電激發光元件者。
有機電激發光元件(有機EL元件)係就自發光元件而言，使用做為顯示器等之影像顯示裝置或面光源。然後，如此有機電激發光元件係一般而言，於玻璃基板、透明塑膠薄膜等之透明支持基板上，順序層積陽極之透明電極、和有機層、和陰極之金屬電極而製作者。如此，經由在透明電極與金屬電極間施加之電壓，自陰極供給之電子與自陽極供給之電洞在有機層再結合，伴隨於此所生成之激發子，從激態轉移至基態時，進行EL發光。EL所發出之光係透過透明電極，從透明支持基板側取出至外部。
但是，如此有機電激發光元件中，有無法充分將有機層所產生之光取出至外部的問題。即，有機層所產生之光之多數係於元件內部重覆多重反射，成為熱之後而消失，或導波在元件內部，從元件端部射出之故，有著無法達成充分之外部取出效率的問題。
為解決如此問題，例如於國際公開第2011/007878號(WO2011/007878；專利文獻1)，揭示具備：透明支持基板(A)、層積於前述透明支持基板上之硬化樹脂層(B)、順序層積於前述硬化樹脂層(B)上之透明電極(C) 、有機層(D)、及金屬電極(E)的有機電激發光元件中，前述硬化樹脂層(B)在表面形成凹凸，前述凹凸形狀在使用原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像顯示將波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣，且前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於成為波數之絕對值為10μm-1以下範圍內之領域內的形狀之有機電激發光元件。又，記載於2010年發行之第57次應用物理學關係連合講演會「講演預稿集(非專利文獻1)」之12-345頁的竹添秀男之「挫曲現象所成使用微透鏡之有機發光二極體之光取出效率的提升」中，揭示有使用挫曲現象所成凹凸形狀之聚二甲基矽氧烷(PDMS)，經由奈米印刷法，形成具有凹凸形狀之紫外線硬化樹脂，將此做為有機電激發光元件之微透鏡加以利用者。
使用記載於上述專利文獻1之有機電激發光元件或記載於上述非專利文獻1之微透鏡的有機電激發光元件雖然光取出效率充分為高，但仍期望有更高水準，充分減低亮度之角度關連性及色度之變化的有機電激發光元件的出現。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2011/007878號
[非專利文獻]
[非專利文獻1]竹添秀男著、「挫曲現象所成使用微透鏡之有機發光二極體之光取出效率的提升」、第57次 應用物理學關係連合講演會「講演預稿集(非專利文獻1)」、2010年發行、12-345頁
本發明係有鑑於上述以往技術所具有之課題而成者，提供可充分提升有機電激發光元件之光取出效率，可充分減低色度之變化之同時，可充分減低亮度之角度關連性的有機電激發光元件用之光取出透明基板，以及使用此之有機電激發光元件為目的。
本發明人等為達成上述目的，重覆研究之結果，將配置於有機電激發光元件之光之射出面側而使用之透明基板，在使用於有機電激發光元件之時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之入射面的面側，具備由在表面形成有第一之凹凸的第一凹凸層所成繞射光柵之同時，在使用於有機電激發光元件之時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之射出面的面側，具備由在表面形成有第二之凹凸的第二凹凸層所成微透鏡，而且，前述第一及第二之凹凸之形狀則各別在該凹凸形狀經由原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，經由前述傅立葉變換像顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀 或圓環狀之模樣之形狀，令人驚訝地，可充分提升有機電激發光元件之光取出效率，充分減低色度之變化的同時，可充分減低亮度之角度關連性，發現可達成上述目的，以至於完成本發明。
即，本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板係具備配置於有機電激發光元件之光之射出面側而使用之透明支持基板的有機電激發光元件用之光取出透明基板， 於使用於有機電激發光元件時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之入射面的面側，具備由在表面形成有第一之凹凸的第一凹凸層所成繞射光柵， 在使用於有機電激發光元件之時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之射出面的面側，具備由在表面形成有第二之凹凸的第二凹凸層所成微透鏡， 前述第一及第二之凹凸之形狀則各別在該凹凸形狀經由原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣之形狀者。
於上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，前述第一之凹凸形狀之前述傅立葉變換像之前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於成為波數之絕對值為10μm-1以下範圍內之領域內，且， 關於前述第二之凹凸形狀之前述傅立葉變換像之前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於成為波數之絕對值為1μm-1 以下範圍內之領域內者為佳。
上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，前述第一之凹凸之平均高度為30~100nm，且平均間隔為10~700nm，以及前述第二之凹凸之平均高度為400~1000nm，且平均間隔為2~10μm為佳。
又，於上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，前述第一之凹凸之深度分布之平均值及中央值為滿足下述不等式(1)：0.95×Y≦M≦1.05×Y (1)[式(1)中，Y係顯示計算式：Y=1.07m-2.25(式中，m為凹凸之深度分布之平均值，顯示20~100nm之數值)所求得之值，且M係顯示凹凸之深度分布之中央值]。所示之條件為佳。
更且，於上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，前述第一之凹凸之尖度為-1.2以上之值為佳，在-1.2~1.2之範圍內之值為更佳。
又，上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，對於光取出透明基板，入射來自前述第一凹凸層側之光，射出來自前述第二凹凸層側之光，測定形成前述第二凹凸層之凹凸之面上之任意測定點之發光光譜強度之時，滿足下述不等式(2)：Σ(y(θ)-y0(θ))2≦0.05 (2)[式中，θ係顯示使-80°至80°之間每變化5°時之33點之測定角度，y(θ)係顯示將角度θ之發光光譜強度之測定值， 以角度0°之發光光譜強度之測定值規格化之值，y0(θ)係顯示根據朗伯法則將經由放射圖案所求得之角度θ之發光光譜強度之理論值，以經由前述放射圖案所求得之角度0°之發光光譜強度之理論值規格化之值]所示之條件為佳。
又，於上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，前述第二凹凸層則介著黏著劑層及/或接著劑層，層積於前述透明支持基板上為佳。
又，上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板中，形成前述第二凹凸層之凹凸形狀之表面上，層積保護層為佳。
又，本發明之有機電激發光元件係具備透明支持基板、配置於該透明支持基板之一方之面側，且由在表面形成有第一之凹凸之第一凹凸層所成繞射光柵、配置於該透明支持基板之另一方之面側，且由在表面形成有第二之凹凸之第二凹凸層所成微透鏡、維持形成於前述第一凹凸層之表面的第一之凹凸之形狀，順序層積於前述第一凹凸層上之透明電極、有機層及金屬電極；且，經由前述透明支持基板與前述繞射光柵與前述微透鏡所形成之構成部分，係由上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板所成者。
根據本發明時，可提供充分提升有機電激發光元件之光取出效率，可充分減低色度之變化之同時，可充分減低亮度之角度關連性的有機電激發光元件用之光取出透明基板，以及使用此之有機電激發光元件。
以下，參照圖面，對於本發明之適切之實施形態，詳細加以說明。然而，以下之說明及圖面中，同一或相當之要素則附上同一符號，省略重覆說明。
(有機電激發光元件用之光取出透明基板)
本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板係具備配置於有機電激發光元件之光之射出面側而使用之透明支持基板的有機電激發光元件用之光取出透明基板， 於使用於有機電激發光元件時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之入射面的面側，具備由在表面形成有第一之凹凸的第一凹凸層所成繞射光柵， 在使用於有機電激發光元件之時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之射出面的面側，具備由在表面形成有第二之凹凸的第二凹凸層所成微透鏡， 前述第一及第二之凹凸之形狀則各別在該凹凸形狀經由原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀 或圓環狀之模樣之形狀者。
圖1係模式性顯示本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板之適切之一實施形態的剖面圖。圖1所示光取出透明基板1係具備透明支持基板10、和繞射光柵11、和微透鏡12者。然而，圖1中之箭頭L係將光取出透明基板使用於有機電激發光元件之時，於該有機電激發光元件發光之時，概念顯示來自內部之光所進行之方向的箭頭。
<透明支持基板10>
做為透明支持基板10，不做特定之限制，可適切利用可使用於有機電激發光元件之公知透明基板，例如可列舉由玻璃等之透明無機材料所成基板；由聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、環烯烴聚合物(COP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚苯乙烯(PS)等之樹脂所成基板；於此等樹脂所成基板之表面，形成由SiN、SiO2、SiC、SiOxNy、TiO2、Al2O3等無機物所成氣體阻障層而成的層積基板；交互層積此等樹脂所成基板及此等無機物所成氣體阻障層而成之層積基板。又，透明支持基板10之厚度係1~500μm之範圍為佳。
<繞射光柵11>
繞射光柵11係於表面形成第一之凹凸之層(第一凹 凸層)。做為形成如此繞射光柵(第一凹凸層)11之材料(繞射光柵形成材料)，例如可列舉環氧樹脂、丙烯酸樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、聚酯樹脂、酚樹脂、交聯型液晶樹脂等之樹脂材料(由硬化性樹脂所成材料)，或透明無機層形成材料(例如可列舉經由溶膠凝膠法形成凹凸層，形成透明無機層時，含金屬烷氧化物等之金屬材料的溶膠溶液)等。如此，繞射光柵11(凹凸層)係可為硬化前述樹脂材料而成之硬化樹脂層，亦可為利用透明無機層形成材料而形成之無機層，但從獲得具有更高度之耐熱性或機械強度等之特性之層的觀點來看，以無機層者為佳。又，第一凹凸層之厚度係0.01~500μm(更佳為0.5~500μm)之範圍為佳。第一凹凸層之厚度不足前述下限時，形成於第一凹凸層之表面的凹凸高度會有不充分之傾向，另一方面，超過前述上限之時，硬化時所產生之繞射光柵形成材料(例如樹脂)之體積變化之影響會變大，而有無法良好形成凹凸形狀之傾向。
於繞射光柵11中，將形成於前述第一凹凸層之表面之第一之凹凸之形狀，於使用原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像需顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣者。前述傅立葉變換像如上述條件所示，經由於前述凹凸層之表面，形成第一之凹凸形狀，可得波長關連性及指向性充分為少之繞射光柵。
又，做為前述第一之凹凸形狀之前述傅立葉變換像之前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於波數之絕對值成為10μm-1以下範圍內之領域內者為佳。前述傅立葉變換像如上述條件所示，經由於前述凹凸層之表面，形成凹凸形狀，可得繞射光柵之波長關連性及指向性在更高水準下減低之傾向。
又，做為如此傅立葉變換像之模樣，從在波長關連性及指向性之觀點下得更高之效果之觀點視之，圓環狀者為更佳。又，同樣地，從在波長關連性及指向性之觀點下得更高之效果之觀點視之，前述傅立葉變換像之圓狀或圓環狀之模樣，存在於波數之絕對值成為1.25~10μm-1(更佳為1.25~5μm-1)範圍內之領域內者為更佳。
然而，本發明所稱「傅立葉變換像之圓狀或圓環狀之模樣」，係於傅立葉變換像中，經由亮點的集合所觀察之模樣者。為此，本發明所稱「圓狀」，係意味亮點集合之模樣幾乎看起來呈現圓形之形狀，包含外形之一部分看起來成為凸狀或凹狀之概念，又，「圓環狀」，係意味亮點集合之模樣幾乎看起來呈現圓環狀之形狀，包含環之外側之圓或內側之圓之形狀幾乎看起來呈現圓形之形狀，且包含環之外側之圓或內側之圓之外形之一部分看起來成為凸狀或凹狀之概念。
又，本發明所稱「圓狀或圓環狀之模樣係存在於波數之絕對值成為10μm-1以下(較佳為1.25~10μm-1、更佳為1.25~5μm-1)範圍內之領域內」係指構成傅立葉變換 像之亮點之30%以上(更佳為50%以上，更甚者為80%以上，尤甚者為90%以上)之亮點，係存在於波數之絕對值成為10μm-1以下(較佳為1.25~10μm-1、更佳為1.25~5μm-1)範圍內之領域內者。
前述傅立葉變換像係將形成於前述凹凸層之表面的凹凸形狀，使用原子力顯微鏡解析得凹凸解析畫像之後，於前述凹凸解析畫像施以2次元高速傅立葉變換處理而得。
又，前述凹凸解析畫像係使用原子力顯微鏡，經由下述解析條件：測定方式：懸臂斷續式接觸方式
懸臂之材料：矽
懸臂之臂寬：40μm
懸臂之晶片前端直徑：10nm加以解析而得者。
做為前述原子力顯微鏡，可適切使用市售者，例如SII NanoTechnology公司製之附有環境控制單元之掃描型探針顯微鏡「NanonaviII STATION/E-sweep」。又，做為前述原子力顯微鏡之測定方式，雖採用懸臂斷續式接觸方式為佳，但使用SII NanoTechnology公司製之附有環境控制單元之掃描型探針顯微鏡之時，可使用動態力模式(DMF模式)。更且，做為懸臂，使用材質為矽，臂寬為40μm且晶片前端之直徑為10nm者為佳，例如可使用SI-DF40。又，使用前述原子力顯微鏡解析之時，於大氣中，使溫度為25℃，觀察形成於前述凹凸層之表面之凹凸形狀 為佳。
前述凹凸解析畫像之2次元高速傅立葉變換處理係可經由使用具備2次元高速傅立葉變換處理軟體之電腦的電子畫像處理容易地加以進行。如此2次元高速傅立葉變換處理中，於前述凹凸解析畫像，施以包含1次傾斜補正之平面處理為佳。然而，於施以如此2次元高速傅立葉變換處理之前述凹凸解析畫像中，可使用顯示範圍3μm平方(縱3μm、橫3μm)之凹凸解析畫像。
又，於繞射光柵11中，形成於第一凹凸層之表面的第一凹凸之平均高度為20~100nm為佳，30~100nm為較佳，更佳為40~80nm。如此，第一之凹凸之平均高度為不足前述下限時，對於可見光之波長而言，因為高度過低之故，有無法產生必要之繞射之傾向，另一方面，超過前述上限時，將所得繞射光柵，做為有機電激發光元件之光取出口側之光學元件利用之時，EL層內部之電場分布變得不均勻，於特定處所集中電場而發熱，使得元件被破壞，壽命有減短之傾向，而且奈米印刷所成之凹凸之複製亦有難以進行傾向。然而，第一之凹凸之平均高度係指測定第一凹凸層之表面之凹凸高度(凹部及凸部之深度方向之距離)時，該凹凸高度之平均值者。又，如此凹凸之高度之平均值係採用將表面之凹凸形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)，於任意之測定領域(較佳為任意之3μm平方之測定領域)，測定凹凸解析畫像之後，將相關凹凸解析畫像中 之任意之凹部及凸部之深度方向之距離，測定100點以上，求得其平均算出之值。
形成於如此第一凹凸層之表面之第一之凹凸之平均間隔係10~700nm之範圍為佳，更佳者為100~700nm之範圍。第一之凹凸之平均間隔為不足前述下限之時，可於可見光之波長而言，間隔變得太小之故，會有無法產生必要繞射之傾向，另一方面，超過前述上限時，繞射角會變小，會有失去做為繞射光柵之機能的傾向。然而，第一之凹凸之平均間隔係指測定第一凹凸層之表面之第一之凹凸間隔(相鄰凸部彼此或相鄰凹部彼此之間隔)時，第一凹凸之間隔之平均值者。又，如此第一之凹凸之間隔之平均值係採用在前述解析條件下，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)，解析表面之凹凸，測定凹凸解析畫像之後，將相關凹凸解析畫像中之任意相鄰之凸部彼此或相鄰之凹部彼此之間隔，測定100點以上，求得其平均算出之值。更且，如此凹凸之間隔係經由利用關於後述之本發明之母模具，可容易達成。
又，第一凹凸層所成繞射光柵11係形成於該表面之第一之凹凸之深度分布之平均值及中央值為滿足下述不等式(1)：0.95×Y≦M≦1.05×Y (1)[式(1)中，Y係顯示計算式：Y=1.07m-2.25(式中，m為凹凸之深度分布之平均值)所得之值，M係顯示凹凸之深度分布之中央值] 所示之條件為佳。如此中央值(M)及平均值(m)滿足前述條件之時，在使用於有機電激發光元件之時，可充分抑制泄放電流之產生。
做為如此第一凹凸層之凹凸之深度分布之中央值(M)及深度分布之平均值(m)之測定方法，可採用如以下之方法。即，首先，將第一凹凸層之表面之第一之凹凸形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)加以測定，測定凹凸解析畫像。如此，於解析凹凸之時，在前述解析條件下，測定任意之3μm平方(縱3μm、橫3μm)之測定領域，求得凹凸解析畫像。於此時，將測定領域內之16384點(縱128點×橫128點)以上之測定點之凹凸高度之資料，以奈米尺寸各別加以求得。然而，如此測定點之數，雖由於使用測定裝置之種類或設定而有不同，例如做為測定裝置，使用上述SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]之時，於3μm平方之測定領域內，可進行65536點(縱256點×橫256點)之測定(256×256像素之解析度之測定)。然後，關於如此測定之凹凸高度(單位：nm)，首先，在全測定點中，求得自透明支持基板10之表面之高度為最高之測定點。然後，包含相關測定點，且將與透明支持基板10之表面平行之面做為基準面(水平面)，將自該基準面之深度值(自前述測定點之透明支持基板10之高度值，減去自各測定點之透明支持基板10之高度的差分)，做為凹凸深度之資料加以求得。然而，如此凹凸深度資料係 經由測定裝置(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep])時，可藉由測定裝置中之軟體等，自動計算而求得，如此自動計算而求得之值，可做為凹凸深度之資料加以利用。如此，求得各測定點之凹凸深度之資料後，凹凸深度分布之平均值(m)係可經由計算下述式(I) [式(I)中，N係顯示測定點之總數(總像素數)，i係顯示1~N之整數中之任一者，xi係顯示第i個之測定點之凹凸深度之資料，m係顯示凹凸之深度分布之平均值]而求得。又，凹凸之深度分布之中央值(M)係將1~N之全測定點之凹凸深度之資料xi以昇冪加以重新排列，將此表示為x(i)之時(在此，高度順序為x(1)<x(2)<x(3)<．．．<x(N))，對應N為奇數或偶數，經由計算下述式(II)： [式(II)中，N係顯示測定點之總數(總像素數)，M係顯示凹凸之深度分布之中央值]中之任一式而求得。
又，如此繞射光柵(第一凹凸層)11中，上述不等式(1)中之第一之凹凸深度分布之平均值(m)係20~100nm為佳，更佳者為40~80nm。如此深度分布之平均值(m)不足前述下限時，凹凸深度為淺之故，無法得充分之繞射效果，有難以充分提升發光效率之傾向，另一方面，超過前述上限之時，凹凸之縱橫比會變大之故，於使用於有機電激發光元件之時，不但是於電極易於產生龜裂，於使用時易於產生泄放電流，會產生發光效率下降之情形或完全不發光之情形，使得有機電激發光元件之壽命有變短之傾向。
又，於繞射光柵(第一凹凸層)11中，形成於第一凹凸層之表面的凹凸之尖度為-1.2以上為佳，-1.2~1.2為較佳，更佳為-1.2~1，更甚者為-1.1~0.0。如此尖度不足前述下限時，在利用於有機電激發光元件之時，有難以充分抑制泄放電流之產生的傾向，另一方面，超過前述上限時，繞射光柵(第一凹凸層)12之剖面形狀幾乎沒有凹凸，成為稀疏之突起或凹陷之狀態之故，不但無法充分提升凹凸構造之特長之光取出效率(無法得充分繞射效果)，於該突起部分易於集中電場，而有產生泄放電流之傾向。
做為如此尖度之測定方法，採用如以下之方法。即， 首先，與測定上述第一之凹凸之深度分布之中央值(M)及深度分布之平均值(m)之測定方法相同，於3μm平方之測定領域內之16384點(縱128點×橫128點)以上之(做為測定裝置，例如使用SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]之時，為65536點)測定點，求得凹凸深度之資料。之後，根據各測定點之凹凸深度之資料，計算凹凸深度分布之平均值(m)與凹凸深度分布之標準偏差(σ)。然而，平均值(m)係如上述，計算上述式(I)加以求得。另一方面，深度分布之標準偏差(σ)係計算下述式(III)： [式(III)中，N係顯示測定點之總數(總像素數)，xi係顯示第i個之測定點之凹凸深度之資料，m係顯示凹凸之深度分布之平均值]而求得。接著，根據如此求得之平均值(m)及標準偏差(σ)之值，尖度(k)係計算下述式(IV)： [式(IV)中，N係顯示測定點之總數(總像素數)，xi係顯示第i個之測定點之凹凸深度之資料，m係顯示凹凸之深度分布之平均值，σ係顯示標準偏差之值]而求得。
然而，形成繞射光柵11之第一凹凸層中，第一之凹凸之深度分布之平均值(m)與中央值(M)在滿足上述不等式(1)所示條件之時，或尖度(k)滿足-1.2以上之條件之時，可將泄放電流之產生，在充分高度水準下加以抑制。此理由雖然並不十分確定，本發明人則做以下之推想。即，如此繞射光柵之凹凸構造中，凹凸之深度分布之平均值(m)與中央值(M)在滿足上述不等式(1)所示條件之時，或尖度(k)滿足-1.2以上之條件之時，無關於該波形之凹凸之高度或間隔、表面形狀為規則、不規則，於該構造之剖面形狀，無極端之尖點。為此，將此使用於有機電激發光元件之製造，於該凹凸表面，蒸著有機層之時，可充分防止有機層之一部分厚度變得極薄，使有機層以充分均勻之膜厚加以層積。結果，可使電極間距離充分成為均勻者，可充分抑制電場之集中。又，滿足上述不 等式(1)所示條件或尖度(k)為-1.2以上之條件時，於有機電激發光元件中，凹凸構造之波形之傾斜部之電位分布之斜率會變得緩和。為此，將具備滿足上述不等式(1)所示條件或尖度(k)為-1.2以上之條件之凹凸層之繞射光柵，使用於有機電激發光元件之時，本發明人等推知可更充分抑制泄放電流之產生。又，如此，可更充分抑制泄放電流之產生之故，本發明人等推知伴隨發光效率的充分提升，可達成有機電激發光元件之長壽命化。又，滿足如此條件之第一凹凸層所成繞射光柵11係利用為了製造後述之繞射光柵11之方法，可有效率地加以形成。
做為為了製造如此繞射光柵(第一凹凸層)11之方法，未有特別之限制，可適切利用滿足上述條件製造繞射光柵之公知方法(例如記載於國際公開2011/007878號(WO2011/007878A1)之方法等)。又，就為了製造如此繞射光柵11之方法而言，就可更有效率形成第一之凹凸視之，利用包含於透明支持基板上，塗佈繞射光柵形成材料(例如硬化性樹脂)，按壓繞射光柵形成用之母模具下，硬化前述繞射光柵形成材料後，經由取下前述母模具，於前述透明支持基板上，層積形成凹凸之凹凸層的工程之方法(A)為佳。然而，根據如此方法(A)時，可有效率製造形成滿足如上述凹凸特性(亦包含平均高度或平均間隔等之諸條件)之第一之凹凸的凹凸層。以下，說明為了製造如此繞射光柵11之方法(A)。
如此方法(A)係使用繞射光柵形成用之母模具(塑 模)之方法。做為如此繞射光柵形成用之母模具(塑模)，經由將此邊按壓於未硬化之繞射光柵形成材料(例如硬化性樹脂)所成之層，邊加以硬化，轉印(反轉)形成於該母模具之凹凸形狀，形成在於上述繞射光柵11所說明之第一凹凸的第一凹凸層即可。因此，如此繞射光柵形成用之母模具(塑模)係利用在於表面具有凹凸形狀者，該凹凸形狀之特性(平均高度或平均間隔等)係具有與形成於形成上述繞射光柵11之第一凹凸層之表面的凹凸相同特性者為佳。
又，做為如此繞射光柵形成用之母模具(塑模)之製造方法雖未特別加以限定，例如可適切利用包含於基材之表面，塗佈含有第1及第2之聚合物(鏈段)所成嵌段共聚物與溶媒的嵌段共聚物溶液的工程(I)、和乾燥前述基材上之塗膜的工程(II)、和將乾燥之塗膜，在前述嵌段共聚物之玻璃轉移溫度以上之溫度加熱的工程(III)、和施以前述工程(III)之後，經由塗膜之蝕刻處理，除去第2聚合物(鏈段)，於基材上形成凹凸構造的工程(IV)、和將前述凹凸構造，在前述第1聚合物(鏈段)之玻璃轉移溫度以上之溫度加熱的工程(V)、和施以前述工程(V)之後，於前述凹凸構造上，形成種子層的工程(VI)、和於前述種子層上，經由電鑄，層積金屬層的工程(VII)、和從前述金屬層及前述種子層剝離具有前述凹凸構造的基材的工程(VIII)的方法。以下，將工程(I)~(VIII)依情形參照圖面分開加以說明。
<工程(I)>
工程(I)係於基材之表面，塗佈含有第1及第2之聚合物(鏈段)所成嵌段共聚物與溶媒的嵌段共聚物溶液的工程。
做為如此嵌段共聚物，使用具有第1之均聚體所成第1之聚合物鏈段、和與第1之均聚體不同之第2之均聚體所成第2之聚合物鏈段的共聚物。做為如此第2之均聚體，具相較於第1之均聚體之溶解度參數高0.1~10(cal/cm3)1/2之溶解度參數者為佳。如此第1及第2之均聚體溶解度參數之差不足0.1(cal/cm3)1/2之時，難以形成嵌段共聚物之規則性微相分離構造，另一方面，前述差超過10(cal/cm3)1/2之時，難以調製嵌段共聚物之均勻的溶液。
可做為如此第1之均聚體及第2之均聚體使用之均聚體之原料的聚合物單體，例如可列舉苯乙烯、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、丙烯醯胺、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、丙基丙烯酸甲酯、丁基丙烯酸甲酯、己基丙烯酸甲酯、辛基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸已酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、環氧乙烷、環氧丙烷、二甲基矽氧烷、乳酸、乙烯基吡啶、羥基苯乙烯、苯乙烯磺酸 、異戊二烯、丁二烯、ε-己內酯、異丙基丙烯醯胺、氯化乙烯、對苯二甲酸乙烯酯、四氟乙烯、乙烯醇。此等之中，從易於產生相分離形成、與以蝕刻易於形成凹凸之觀點來看，使用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、環氧乙烷、丁二烯、異戊二烯、乙烯基吡啶、乳酸者為佳。
又，做為第1之均聚體及第2之均聚體之組合，可列舉選自苯乙烯系聚合物(較佳為聚苯乙烯)、聚烷基丙烯酸甲酯(較佳為聚甲基丙烯酸甲酯)、聚環氧乙烷、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚乙烯基吡啶及聚乳酸所成群之2種之組合。此等組合之中，從經由蝕刻處理，優先除去一方之均聚體，使形成於嵌段共聚物之凹凸之深度更深之觀點來看，較佳為苯乙烯系聚合物及聚烷基丙烯酸甲酯之組合、苯乙烯系聚合物及聚環氧乙烷之組合、苯乙烯系聚合物及聚異戊二烯之組合、苯乙烯系聚合物及聚丁二烯之組合，更佳為苯乙烯系聚合物及聚甲基丙烯酸甲酯之組合、苯乙烯系聚合物及聚異戊二烯之組合、苯乙烯系聚合物及聚丁二烯之組合。更甚者為聚苯乙烯(PS)與聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之組合。
前述嵌段共聚物之數平均分子量(Mn)係500000以上為佳，1000000以上為較佳，更佳為1000000~5000000。數平均分子量不足500000時，嵌段共聚物之微相分離構造所形成之凹凸之平均間隔會變小，所得繞射光柵之凹凸之平均間隔會變得不充分。尤其，在可視領域之波長範圍下，需繞射照明光之時，平均間隔期望為10~700nm， 由此觀點來看，嵌段共聚物之數平均分子量(Mn)係以500000以上為佳。另一方面，使用嵌段共聚物之數平均分子量(Mn)為500000以上者之時，於蝕刻工程後，不進行第2加熱工程時，會有難以經由電鑄得到所期望凹凸圖案之傾向。
前述嵌段共聚物之分子量分布(Mw/Mn)係1.5以下為佳，1.0~1.35為更佳。如此分子量分布超過1.5時，難以形成嵌段共聚物之規則性微相分離構造。然而，前述嵌段共聚物之數平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)係經由膠體滲透層析儀(GPC)測定，換算成標準聚苯乙烯之分子量之值。
前述嵌段共聚物之前述第1之聚合物鏈段與前述第2之聚合物鏈段之體積比(第1之聚合物鏈段：第2之聚合物鏈段)係為了經由自我組織化，創生層板構造，以3：7~7：3為佳，更佳為4：6~6：4。如此體積比在前述範圍之外之時，會有難以形成起因於層板構造之凹凸圖案的傾向。
又，使用於工程(I)之嵌段共聚物溶液係經由將前述嵌段共聚物溶解於溶媒中而調製者。做為如此溶媒，例如可列舉己烷、庚烷、辛烷、癸烷、環己烷等之脂肪族碳化氫類；苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等之芳香族碳化氫類；二乙醚、四氫呋喃、二噁烷等之醚類；丙酮、甲基乙酮、異佛爾酮、環己酮等之酮類；丁氧基乙醚、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧乙醇等之醚醇類；乙二醇二甲醚、 二乙二醇二甲醚、三甘醇二甲醚、丙二醇單甲基醚、乙酸丙二醇單甲基醚酯等之乙二醇醚類；醋酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯等之酯類；酚、氯酚等之酚類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺類；氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷、單氯苯、二氯苯等之鹵素系溶媒；2硫化碳等之含異質元素化合物；此等之混合溶媒。前述嵌段共聚物溶液之前述嵌段共聚物之含有率係對於嵌段共聚物溶液100質量%而言，0.1~15質量%為佳，0.3~5質量%為更佳。
又，前述嵌段共聚物溶液係可更含有其他之均聚體(含於此溶液中之嵌段共聚物中之前述第1之均聚體及前述第2之均聚體以外之均聚體；例如，嵌段共聚物中之前述第1之均聚體及前述第2之均聚體之組合為聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯之組合之時，為聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯以外之種類之均聚體即可)、界面活性劑、離子性化合物、消泡劑、表面調整劑等。
前述嵌段共聚物溶液經由含有其他之均聚體，可改變嵌段共聚物所形成之微相分離構造之形狀(例如凹凸之深度等)。例如，為了加深經由微相分離構造形成之凹凸深度，可使用聚環氧烷。做為如此聚環氧烷，較佳為聚環氧乙烷、聚環氧丙烷，更佳為聚環氧乙烷。又，做為如此聚環氧烷，以下述式：HO-(CH2-CH2-O)n-H[式中，n為顯示10~5000之整數(較佳為50~1000之整 數、更佳為50~500之整數)]所示者為佳。
如此n之值不足前述下限時，分子量會過低，在高溫之熱處理下，經由揮發、蒸發等之損失，含有其他之均聚體之前述效果會有貧乏之傾向，另一方面，超過前述上限時，分子量過高，分子運動性為低之故，相分離速度變慢，有無法有效率形成微相分離構造之傾向。
又，如此其他之均聚體之數平均分子量(Mn)係460~220000為佳，2200~46000為更佳。如此數平均分子量不足前述下限時，分子量會過低，在高溫之熱處理下，經由揮發、蒸發等之損失，含有其他之均聚體之前述效果會有貧乏之傾向，另一方面，超過前述上限時，分子量過高，分子運動性為低之故，相分離速度變慢，有無法有效率形成微相分離構造之傾向。
如此其他之均聚體之分子量分布(Mw/Mn)係1.5以下為佳，1.0~1.3為更佳。分子量分布超過前述上限時，有難以保持微相分離之形狀之均勻性之傾向。然而，如此數平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)係經由膠體滲透層析儀(GPC)測定，換算成標準聚苯乙烯之分子量之值。
又，使用如此其他之均聚體之時，前述嵌段共聚物中之前述第1之均聚體及前述第2之均聚體之組合為聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯之組合(聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯)，且前述其他之均聚體為聚環氧烷為佳。如此，經 由組合使用聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯之嵌段共聚物與聚環氧烷，可更提升垂直方向之配向性，可使表面之凹凸之深度更深的同時，可縮短製造時之熱處理時間。
於前述嵌段共聚物溶液使用前述其他之均聚體之時，該含有量係對於前述嵌段共聚物100質量份而言，為100質量份以下為佳，5質量份~100質量份為更佳。如此其他之均聚體之含有量在不足前述下限之時，含有其他之均聚體所得之效果會有變得貧乏之傾向。
又，使用前述界面活性劑時，該含有量係對於前述嵌段共聚物100質量份而言，為10質量份以下為佳。又，使用前述離子性化合物時，該含有量係對於前述嵌段共聚物100質量份而言，為10質量份以下為佳。
又，於前述嵌段共聚物溶液中，含有前述其他之均聚體之時，前述嵌段共聚物與前述其他之均聚體之總量含有率係於嵌段共聚物溶液中，0.1~15質量%為佳，0.3~5質量%為更佳。如此總量含有率不足前述下限之時，為得必要之膜厚，不容易將前述溶液以充分之膜厚加以均勻塗佈，超過前述上限時，較難調製均勻溶解於溶媒之溶液。
又，做為於工程(I)使用之基材，雖未特別限制，例如可列舉聚醯亞胺、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚、聚醚酮、聚萘二甲酸乙二酯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚芳香酯、三醋酸纖維素、聚環烯等之樹脂基板；玻璃、十八烷基二甲基氯矽烷(ODS)處理玻璃、十八烷基三氯矽烷(OTS)處理玻璃、有機矽酸鹽處理玻璃、矽基板等之無機 基板；鋁、鐵、銅等之金屬基板。又，如此基材係可為施以配向處理等之表面處理者。然而，如此將玻璃等之基板表面，經由ODS或有機矽酸鹽等之處理，於後述之加熱工程中，層板構造、柱狀構造、球狀構造等之微相分離構造則對於表面而言，易於排列成垂直者。此係由於使嵌段共聚物成分與基材表面之間之界面能量差變小，構成嵌段共聚物之各嵌段之定域易於成垂直配向。
又，於前述基材上，做為塗佈前述嵌段共聚物溶液之方法，未特別加以限定，可採用例如旋塗法、噴塗法、浸泡式塗佈、滴下法、凹版印刷法、網版印刷法、凸版印刷法、壓鑄塗佈法、淋幕塗佈法、噴墨法。
又，做為形成於基材上之前述嵌段共聚物之塗膜之厚度，乾燥後之塗膜之厚度係10~3000nm為佳，50~500nm為更佳。
<工程(II)>
工程(II)係乾燥前述基材上之塗膜的工程。如此塗膜之乾燥工程雖未特別加以限制，在大氣環境中進行亦可。又，做為如此工程之乾燥溫度，只要可從前述塗膜除去溶媒之溫度即可，雖未特別加以限制，30~200℃為佳，較佳為40~100℃。然而，經由如此乾燥，前述嵌段共聚物開始形成微相分離構造，有於塗膜(薄膜)表面，形成凹凸之情形。
<工程(III)>
工程(III)係將經由工程(II)乾燥之塗膜，在前述嵌段共聚物之玻璃轉移溫度(Tg)以上之溫度下，進行加熱之工程(第1加熱工程)。
如此將塗膜，經由以該塗膜中之嵌段共聚物之玻璃轉移溫度(Tg)以上之溫度加熱，進行塗膜中之嵌段共聚物之自我組織化，將嵌段共聚物，於第1聚合物鏈段與第2聚合物鏈段之部分，可進行微相分離，由此可有效率形成微相分離構造者。
如此第1加熱工程(III)中，令加熱溫度成為玻璃轉移溫度(Tg)以上之溫度。如此加熱溫度不足嵌段共聚物之玻璃轉移溫度(Tg)之時，會有聚合物之分子運動性為低，無法充分進行嵌段共聚物之自我組織化，無法充分形成微相分離構造，或充分產生微相分離構造之加熱時間變長之傾向。又，如此加熱溫度之上限只要是前述嵌段共聚物不熱分解之溫度，則無特別之限制。實施如此第1加熱工程之方法雖未特別加以限制，例如可採用在大氣環境下、適切使用烤箱等之方法。然而，徐徐提高如此加熱溫度，連續進行乾燥及加熱工程(工程(II)及(III))亦可。然而，徐徐提高如此加熱溫度，連續進行乾燥及加熱工程時，乾燥工程(工程(II))係成為包含於加熱工程(工程(III))之工程。
<工程(IV)>
工程(IV)係施以前述工程(III)後，經由塗膜之蝕刻處理，除去第2聚合物(鏈段)，於基材上形成凹凸構造的工程(蝕刻工程)。
如此蝕刻工程(IV)係利用由於第1聚合物鏈段與第2聚合物鏈段之分子構造之不同，此等蝕刻速度(易於蝕刻的程度)會不同之故，對應於第1聚合物鏈段與第2聚合物鏈段之均聚體之種類，可選擇性除去一方之聚合物鏈段(第2聚合物鏈段)，將構成嵌段共聚物之一方之聚合物鏈段(第2聚合物鏈段)，經由蝕刻選擇性除去的工程。經由如此蝕刻工程，藉由從塗膜除去第2聚合物鏈段，可有效率將由來於嵌段共聚物之微相分離構造(經由工程(III)形成之構造)之顯著凹凸構造形成於塗膜。
如此，做為選擇性除去一方之聚合物鏈段之蝕刻處理，例如可適切採用使用反應性離子蝕刻法、臭氧氧化法、加水分解法、金屬離子染色法、紫外線蝕刻法等之蝕刻法。又，做為前述蝕刻處理，採用將前述嵌段共聚物之共有結合，以選自酸、鹼及還原劑所成群之至少一種加以處理，切斷前述共有結合，之後，以僅溶解一方之聚合物鏈段之溶媒等，經由洗淨形成微相分離構造之塗膜，保持微相分離構造下，僅除去一方之聚合物鏈段的方法亦可。
<工程(V)>
工程(V)係將經由工程(IV)形成之凹凸構造，以前述第1聚合物(鏈段)之玻璃轉移溫度(Tg)以上之溫 度下，進行加熱之工程(第2加熱工程)。如此第2加熱工程(V)係做為所謂退火處理加以施行者，經由如此加熱，連結形成凹凸構造之凹部之最下部與凸部之頂點之線則變得平滑，凹凸形狀之尖度會變得更小。
如此第2加熱工程(V)之加熱溫度係於蝕刻後殘留之第1聚合物鏈段之玻璃轉移溫度以上(第1均聚體之玻璃轉移溫度以上)者為佳，第1均聚體之玻璃轉移溫度以上且較第1均聚體之玻璃轉移溫度高70℃溫度(Tg+70℃)以下者為更佳。如此之加熱溫度不足第1均聚體之玻璃轉移溫度時，於後述電鑄工程後，會有無法得到期望凹凸構造，或為形成期望之凹凸構造，需要長時間的傾向。另一方面，如此加熱溫度超過前述上限之時，第1聚合物鏈段之整體會有熔融或分解，凹凸形狀大為崩解之傾向。做為實際實施如此第2加熱工程之方法，例如與第1加熱工程相同，例如在大氣環境下，適切使用烤箱等加以進行亦可。
然而，施以蝕刻工程(IV)後之凹凸構造係經由該凹凸構造畫定之溝之側面為粗糙，得到具有朝向與厚度方向正交之方向產生凹凸(包含突出部分)之複雜之剖面構造。存在於如此凸部之側面之凹凸係嵌段共聚物之分子量愈大愈有易於產生之傾向。另一方面，嵌段共聚物之分子量則深度關係到微相分離構造，更進一步關係到由此所得之繞射光柵之間隔。在此，做為第一之凹凸，為更有效率達成適切之間隔分布，使用較高分子量之嵌段共聚物之時， 為了經由電鑄確實得到具有期望之間隔分布之凹凸構造，施以上述第2加熱工程者為佳。如此第2加熱工程(V)中，於施以蝕刻工程(IV)之後，經由加熱凹凸構造，構成凹凸形狀之側面之第1聚合物鏈段則進行退火處理，可將經由第1聚合物鏈段畫定之剖面形狀成為較為平滑之傾斜面(使連結凹部之最下部與凸部之頂點之線成為平滑者)，從基材朝向上方，成為稍細之山形(本案稱之為「山形構造」)之形狀。如此，側面凹凸經由加熱而退火，突出部分經由加熱成為平滑之斜面之故，於第2加熱工程(V)所得之山形構造之凹凸中，於第1聚合物鏈段堆積金屬層後，可更容易剝離金屬層，可於金屬層更有效率轉印凹凸形狀。
在此，施以蝕刻工程(IV)後之凹凸構造所畫定之溝之側面為粗糙，朝向與厚度方向正交之方向產生凹凸(包含突出部分)之時，易於產生不附著為電鑄之種子層之部分，有難以經由電鑄均勻堆積金屬層之傾向。為此，直接使用具有側面粗糙之凹凸構造的第1聚合物鏈段之層時，所得塑模之機械性強度低之同時，會有產生塑模之變形及圖案缺損等之缺陷的傾向。又，電鑄(電鍍)中，經由被電鍍之物體之形狀，各部分之電鍍厚度會不同，電鍍金屬易於靠近物體之凸部或突出之角落，於凹部或凹陷之部分則難以靠近之故，側面粗糙複雜之凹凸之剖面構造，有難以獲得均勻膜厚之電鑄膜之傾向。更且，即使將如此複雜之剖面構造轉印至經由電鑄所得之塑模，將該塑模按壓於 繞射光柵形成材料(例如硬化性樹脂)，轉印凹凸形狀時，繞射光柵形成材料(例如硬化性樹脂)係入侵至塑模之複雜之剖面構造之間隙，會產生無法將塑模從硬化後之凹凸層剝離，或塑模之強度弱之部分被破壞，產生圖案缺損之情形。有鑑於如此部分，從經由電鑄更確實獲得具有如此期望之間隔分布之凹凸構造的觀點來看，施以如上述第2之加熱工程者為佳。
如此，具有經由施以第2加熱工程(V)所得凹凸(山形構造之凹凸)之基材，係可適切做為後工程之對金屬之轉印用之母板使用。然後，做為如此凹凸之平均間隔係10~700nm之範圍為佳，更佳者為100~700nm之範圍。凹凸之平均間隔為不足前述下限之時，可於可見光之波長而言，間隔變得太小之故，對於使用相關母模具所得繞射光柵，難以產生必要可見光之繞射，另一方面，超過前述上限時，使用相關母模具所得繞射光柵之繞射角會變小，無法充分發揮做為繞射光柵之機能。然而，凹凸之平均間隔係指測定形成於基材上之前述凹凸層(第1聚合物鏈段所成層)之表面之凹凸間隔(相鄰凸部彼此或相鄰凹部彼此之間隔)時，凹凸之間隔之平均值者。又，如此凹凸之間隔之平均值係採用將表面之凹凸形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)，測定凹凸解析畫像之後，將相關凹凸解析畫像中之任意相鄰之凸部彼此或相鄰之凹部彼此之間隔，測定100點以上，求得其平均算出之值。
又，形成於基材上之前述凹凸之平均高度為20~100nm之範圍為佳，30~100nm為較佳，更佳為40~80nm之範圍。凹凸之平均高度為不足前述下限時，對於可見光之波長而言，因為高度不足之故，有繞射不充分之傾向，另一方面，超過前述上限時，將所得繞射光柵，做為有機電激發光元件之光取出口側之光學元件利用之時，有EL層內部之電場分布變得不均勻，於特定處所集中電場而發熱，使得元件被破壞，壽命有減短之傾向。然而，在此所述凹凸之平均高度係指測定形成於基材上之凹凸層(第1聚合物鏈段所成層)之表面之凹凸高度(凹部及凸部之深度方向之距離)時，凹凸高度之平均值者。又，如此凹凸之高度之平均值係採用將表面之凹凸形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)，測定凹凸解析畫像之後，將與相關凹凸解析畫像中之任意凹部及凸部之深度方向之距離，測定100點以上，求得其平均算出之值。
然而，具有如此凹凸(山形構造之凹凸)之基材之凹凸特性(平均高度或平均間隔、平均值(m)等)係經由調整嵌段共聚物之種類或加熱處理時之加熱溫度等，可容易調整成所期望之特性。
<工程(VI)~工程(VIII)>
工程(VI)係於施以前述工程(V)之後之前述凹凸構造上，形成種子層之工程，工程(VII)係於前述種子 層上經由電鑄(電場電鍍)，層積金屬層之工程，工程(VIII)係從前述金屬層及前述種子層，剝離具有前述凹凸構造之基材的工程。將如此各工程，以下，參照圖2~圖5加以說明。
圖2係模式性顯示於基材20上，形成有具有山形構造之凹凸的第1聚合物鏈段所成層21的轉印用之母板30的剖面圖，圖3係模式性顯示於轉印用之母板30中之第1聚合物鏈段所成層21之表面之凹凸上，形成種子層22之狀態的剖面圖，圖4係顯示於種子層22之表面上經由電鑄(電場電鍍)形成金屬層23之狀態，圖5係模式性顯示從轉印用之母板30，剝離金屬層23及種子層22之狀態的剖面圖。
工程(VI)中，於施以前述工程(V)後所得之具有凹凸構造之基材(轉印用之母板30)之該凹凸構造上，形成種子層22(參照圖2及圖3)。
如此種子層22係成為為了後續電鑄處理之導電層之層。形成如此種子層22之方法雖未特別加以限定，在形成於基材20之表面之凹凸形狀之層21上，維持前述凹凸之形狀下，可適切利用形成所謂導電層之公知方法，例如可經由無電解電鍍、濺鍍或蒸鍍等之方法加以形成。
又，做為如此種子層22之厚度，為了均勻後續電鑄工程之電流密度，使經由後續電鑄工程堆積之金屬層之厚度成為一定，以10nm以上為佳，100nm以上則更佳。又，做為如此種子層之材料，雖未特別加以限定，例如可使 用鎳、銅、金、銀、白金、鈦、鈷、錫、鋅、鉻、金鈷合金、金鎳合金、硼鎳合金、焊錫、銅鎳銘合金、錫鎳合金、鎳鈀合金、鎳鈷磷合金、或此等之合金等。
如此，於轉印用之母板30之第1聚合物鏈段所成層21之表面(凹凸形狀之表面)上，形成種子層22之後，於種子層上經由電鑄(電場電鍍)，層積金屬層(工程(VII)：參照圖4)。
如此金屬層23之厚度未特別加以限制，例如包含種子層22之厚度，整體為10~3000μm之厚度亦可。做為經由電鑄堆積之金屬層23之材料，可使用做為種子層22使用之上述金屬種之任一者。做為如此金屬層23之材料，從所得塑模之耐摩耗性或剝離性等之觀點來看，以鎳為佳，此時，種子層22亦使用鎳為佳。
又，做為形成金屬層23時之電鑄條件，雖未特別加以限制，可適切採用公知之電場電鍍之方法中所採用之條件。又，做為如此電鑄時之電流密度，從抑制橋接，形成均勻金屬層的同時，縮短電鑄時間之觀點來看，可例如為、0.03~10A/cm2。
然而，金屬層23係在利用金屬層23及種子層22所成塑模之時，進行對於樹脂層之按壓、剝離及洗淨等之處理，從此等處理之容易性之觀點來看，具有適切硬度及厚度者為佳。由此觀點視之，以提升經由電鑄形成之金屬層23之硬度為目的，於金屬之塑模之表面，可實施類鑽石碳(DLC)處理或鉻電鍍加工處理，或將金屬層23再熱處 理，使該表面硬度更高亦可。
如此，形成金屬層23之後，如圖5所示，將金屬層23及種子層22所成金屬部31，從具有凹凸構造之基材(轉印用之母板30)剝離(工程(VIII))。
將如此所得種子層22及金屬層23所成金屬部31，經由從具有凹凸構造之基材剝離，可得繞射光柵形成用之母模具(塑模)。即，可得種子層22及金屬層23所成繞射光柵形成用之母模具(塑模)31。
剝離如此繞射光柵形成用之母模具(塑模)31之方法未特別加以限制，可適切利用公知之方法，可利用物理剝離之方法，或亦可利用將第1均聚體及殘留嵌段共聚物，使用溶解此等之有機溶媒，例如使用甲苯、四氫呋喃(THF)、三氯甲烷等加以溶解除去，剝離塑模(金屬部)31之方法。又，如此所得之塑模31係轉印(反轉)轉印用之母板30之凹凸之特性者。
又，將繞射光柵形成用之母模具(塑模)31，從轉印用之母板30(層積具有山型構造之凹凸之層21的基材10)剝離時，由於剝離處理之方法，會有如第1聚合物鏈段之聚合物之一部分附著於塑模之表面之狀態而殘留之情形。此時，附著於塑模之表面而殘留之聚合物係經由洗淨而除去為佳。做為如此洗淨之方法，可使用濕式洗淨或乾式洗淨。又，做為如此濕式洗淨之方法，可列舉經由甲苯、四氫呋喃等之有機溶劑、界面活性劑、鹼系溶液之洗淨等而除去之方法。然而，使用有機溶劑之時，亦可進行超音 波洗淨。又，附著於塑模之表面而殘留之聚合物係經由進行電解洗淨而除去亦可。又，做為前述乾式洗淨之方法，可列舉經由使用紫外線或電漿之灰化而除去之方法。又，組合如此濕式洗淨與乾式洗淨加以利用，洗淨除去附著於塑模表面殘留之聚合物亦可。又，於如此洗淨之後，以純水或精製水沖洗，於乾燥後臭氧照射亦可。
以上，雖對於包含工程(I)~(VIII)之繞射光柵形成用之母模具(塑模)之製造方法做了說明，但如此凹凸之形成之繞射光柵形成用之母模具(塑模)之製造方法則未特別加以限制，可適切利用公知之方法，例如將具有來自於實施(較佳為一併與工程(V)實施)工程(I)~(IV)所得之嵌段共聚物之微相分離構造之凹凸構造之樹脂層，直接做為塑模加以利用亦可，或利用具有來自於實施(較佳為一併與工程(V)實施)工程(I)~(IV)所得之嵌段共聚物之微相分離構造之凹凸構造之樹脂層，於該樹脂層之凹凸構造之表面上，附著轉印材料(前述種子層及金屬層以外之材料)，硬化之後，經由取下，得到於表面形成凹凸之凹凸轉印構件，將此做為繞射光柵形成用之母模具(塑模)加以利用亦可。做為如此轉印材料，未特別加以限定，例如可為聚矽氧系聚合物(聚矽氧橡膠)、聚胺基甲酸酯橡膠、降冰片烯樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸樹脂、液晶聚合物、環氧樹脂等之樹脂組成物。又，做為如此附著轉印材料之方法，未特別加以限定，例如可採用真空 蒸鍍法、旋塗法、噴塗法、浸泡式塗佈、滴下法、凹版印刷法、網版印刷法、凸版印刷法、壓鑄塗佈法、淋幕塗佈法、噴墨法、濺鍍法等之各種塗佈方法。又，做為硬化轉印材料之條件，雖會由於使用轉印材料之種類而有所不同，例如硬化溫度為室溫~250℃之範圍，硬化時間為0.5分~3小時之範圍為佳。又，可為照射如紫外線或電子線之能量線加以硬化之方法，此時，照射量係20mJ/cm2~10J/cm2之範圍為佳。又，重覆利用轉印材料之工程，經由重覆凹凸之反轉或轉印，製造最終之塑模(母模具)亦可。經由使用如此轉印材料，重覆凹凸之反轉及轉印，於凹凸之反轉及轉印前之凹凸構造(母板之凹凸構造)之凸部之側面，產生凹凸(包含突起)之情形時，可於該每一工程，使剖面形狀變得平滑(將連結凹部最下部與凸部之頂點之線變得更為平滑)。為此，經由使用如此轉印材料，重覆凹凸之反轉及轉印，於凹凸之反轉及轉印前之凹凸構造(母板之凹凸構造)之凸部之側面，產生凹凸(包含突起)之情形時，可使凹凸形狀成為所期望之形狀(例如如上述之山形形狀)。
又，做為最終所得之繞射光柵形成用之母模具(塑模)之凹凸形狀，具有與前述第一之凹凸相同特性者為佳。如此凹凸之形狀係將所使用之聚合物之種類或加熱工程之加熱條件等經由適切變化，可容易加以調整。
接著，對於利用所得繞射光柵形成用之母模(塑模)31，於透明支持基板上，塗佈繞射光柵形成材料(例如硬 化性樹脂)，按壓母模具下，硬化前述繞射光柵形成材料後，經由取下前述母模具，於前述透明支持基板上，層積形成凹凸之凹凸層的工程(製造繞射光柵之工程)加以說明。
圖6~8係為說明繞射光柵之製造方法之適切之一實施形態的模式圖。然後，圖6係模示性顯示於透明支持基板10上，塗佈繞射光柵形成材料11'(例如樹脂材料或透明無機層形成材料)之狀態的剖面圖，圖7係模示性顯示按壓母模具31，硬化繞射光柵形成材料之狀態的剖面圖，圖8係模式性顯示取下母模具31，於繞射光柵(第一凹凸層)11之表面，形成凹凸之狀態的剖面圖。
製造如此繞射光柵之工程中，首先，於透明支持基板10上，塗佈繞射光柵形成材料11'(例如硬化性樹脂等)(參照圖6)。之後，於繞射光柵形成材料11'之塗膜，按壓繞射光柵形成用之母模具(塑模)31，硬化繞射光柵形成材料(參照圖7)。
如此透明支持基板10係與前述透明支持基板10相同。又，做為如此繞射光柵形成材料11'，係做為為了形成第一凹凸層(繞射光柵)11之材料而說明者(樹脂材料或透明無機層形成材料)。
做為如此繞射光柵形成材料11'使用透明無機層形成材料之時(令凹凸層為無機層之時)，為了更有效經由溶膠凝膠法形成轉印圖案之凹凸層，使用包含金屬材料之溶膠溶液為佳。做為如此含金屬材料之溶膠溶液，雖未特別 加以限制，例如使凹凸層成為由矽石所成無機層之時，可列舉含有矽石前驅體(金屬烷氧化物)之溶膠溶液。又，做為如此矽石先驅體，可列舉四甲氧基矽烷(TMOS)、四乙氧基矽烷(TEOS)、四-i-丙氧基矽烷、四-n-丙氧基矽烷、四-i-丁氧基矽烷、四-n-丁氧基矽烷、四-sec-丁氧基矽烷、四-t-丁氧基矽烷等之四烷氧基單體，或甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、異丙基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、異丙基三乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、乙基三丙氧基矽烷、丙基三丙氧基矽烷、異丙基三辰氧基矽烷、苯基三丙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、丙基三四丙氧基矽烷、異丙基三異丙氧基矽烷、苯基三異丙氧基矽烷等之三烷氧基單體，或少量聚合此等單體之聚合物、於前述材料之一部分導入官能基或聚合物之複合材料等之金屬烷氧化物。然而，做為前述溶膠溶液，可經由溶膠凝膠法形成無機層之溶膠溶液即可，金屬材料之種類未特別加以限制，除了金屬烷氧化物之外，可列舉金屬乙醯丙酮化物、金屬羧酸鹽、氧氯化物、氯化物或此等之混合物等。又，做為如此金屬材料中之金屬種，未特別加以限定者，除了矽(Si)以外之金屬種，可適切利用可以溶膠凝膠法形成無機層之金屬種，例如可適切利用Ti、Sn、Al、Zn、Zr、In等。又，做為前述金屬材料，可單獨使用一種亦可，或組合2種以上做為混合物利用亦可 。又，做為如此溶膠溶液，可適切混合無機層(前述金屬單體或前述金屬之氧化物所成之層)之先驅體加以使用。又，於溶膠溶液，使用TEOS與MTES之混合物時，此等之配合比雖未特別加以限制，可為1：1。
更且，做為如此溶膠溶液之溶媒，例如可列舉甲醇、乙醇、異丙醇(IPA)、丁醇等之醇類、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、環己烷等之脂肪族碳化氫類、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等之芳香族碳化氫類；二乙醚、四氫呋喃、二噁烷等之醚類；丙酮、甲基乙酮、異佛爾酮、環己酮等之酮類；丁氧基乙醚、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧乙醇等之醚醇類；乙二醇、丙二醇等之甘醇類、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇單甲基醚乙酯等之乙二醇醚類；醋酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯等之酯類；酚、氯酚等之酚類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等之醯胺類；氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷、單氯苯、二氯苯等之鹵素系溶媒；2硫化碳等之含異質元素化合物、水、及此等之混合溶媒。尤其，乙醇及異丙醇為佳，又於此等混合水者亦佳。
又，做為可添加於如此溶膠溶液中之添加物，可列舉黏度調整之聚乙二醇、聚乙烯氧化物、羥丙基纖維素、聚乙烯醇或，溶液安定劑之三乙醇胺等之烷醇胺、乙醯丙酮等之β-雙酮、β-酮酸酯、甲醯胺、二甲基甲醯胺、二噁烷等。
又，繞射光柵形成材料之塗工厚度係使第一凹凸層( 繞射光柵)11之厚度成為0.01~500μm(更佳為0.5~500μm)之範圍為佳。繞射光柵形成材料之塗工厚度不足前述下限時，形成於第一凹凸層之表面的凹凸高度會有不充分之傾向，另一方面，超過前述上限之時，前述繞射光柵形成材料(例如樹脂)硬化時所產生之體積變化之影響會變大，而有無法良好形成凹凸形狀之傾向。
又，於透明支持基板10上塗佈繞射光柵形成材料11'(包含前述溶膠溶液)之方法，例如可採用旋塗法、噴塗法、浸泡式塗佈、滴下法、凹版印刷法、網版印刷法、凸版印刷法、壓鑄塗佈法、淋幕塗佈法、噴墨法、濺鍍法等之各種塗佈方法。更且，繞射光柵形成材料為樹脂材料(例如硬化性樹脂)之時，做為硬化該樹脂材料之條件，雖會由於使用樹脂之種類而有所不同，例如硬化溫度為室溫~250℃之範圍，硬化時間為0.5分~3小時之範圍為佳。又，可為照射如紫外線或電子線之能量線加以硬化之方法，此時，照射量係20mJ/cm2~5J/cm2之範圍為佳。
又，使用前述溶膠溶液，硬化繞射光柵形成材料之時(形成無機層之時)，對應金屬種或利用金屬材料之種類，適切採用可利用於所謂溶膠凝膠法之公知條件，從溶膠溶液形成硬化層(無機層)即可。例如，使用包含矽石先驅體之溶膠溶液，形成矽石所成無機層(凹凸層)之時，經由進行水解及聚縮合反應，合成非晶質矽，可形成無機層。如此水解及聚縮合反應係可合成非晶質矽之條件即可，雖無特別限制，添加為調製前述溶膠溶液之pH之鹽酸 等之酸，或氨等之鹼為佳，使其pH在4以下或10以上者更佳。又，為進行前述水解，另外添加水亦可。然而，如此為進行水解，別外添加水之時，該水之添加量係對於金屬烷氧化物種而言，莫爾比成為1.5倍以上為佳。又，做為繞射光柵形成材料11'使用透明無機層形成材料之時(令凹凸層為無機層之時)，於溶膠溶液之塗膜，按壓繞射光柵形成用之母模具(塑模)31之時，利用加熱之按壓輥為佳。如此，於塗膜邊加熱邊按壓塑模時，可按壓下加以硬化，有更有效率形成凹凸層之傾向。又，如此之時，硬化透明無機層形成材料，形成無機層之後，從提高機械性強度之觀點來看，更以200~1200℃之溫度加熱5分~6小時者為佳。
然而，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，與利用樹脂材料之時比較，繞射光柵11之耐熱性有提升之傾向。為此，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，將此利用於有機電激發光元件之製造時，經由所謂加熱濺鍍使低阻抗之透明電極(例如ITO)有效率地被製膜，不但可得電力效率高之有機電激發光元件，而且在高溫條件下，使用該有機電激發光元件之時，繞射光柵11不會有變色等，可充分抑制高溫所造成之劣化。又，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，於元件化之前，可於該繞射光柵11之凹凸圖案面，進行刷洗。做為為了形成凹凸層之材料，利用透明無機層形成材料之時，與利用樹脂材料之時比較，凹凸層之表面之機械性 強度更為提高之故，更可充分抑制經由刷洗工程於層之表面產生的損傷之故(基本上不產生損傷之故)，可有效率洗淨凹凸層之表面，可更有效率除去表面上之異物等之故，可充分抑制起因於表面上之異物等之不妥之產生(減低不良產生率)。更且，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，與利用樹脂材料之時比較，可形成耐藥品性優異之層，可使層之耐鹼性提升到更高之水準。為此，於該表面之洗淨工程，可使用各種洗淨溶媒。即，於元件化前之洗淨工程中，不選擇洗淨液，可適切利用鹼或各種有機溶劑。又，如上述，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，與利用樹脂材料之時比較，可形成耐藥品性優異之層之故，有更減低ITO圖案之光阻劑、顯像液所造成之損傷之傾向。又，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，與利用樹脂材料之時比較，可使繞射光柵11之耐UV性成為更高之水準者。為此，繞射光柵11經由透明無機層形成材料形成之時，可經由UV臭氧洗淨，有效率洗淨除去有機系污染物，不但是可降低來自有機系污染物之不良率，在屋外使用時，可充分抑制太陽光所造成之劣化，有使耐氣候性提升到更高程度之傾向。
又，如此繞射光柵之製造工程中，接著，從硬化後之繞射光柵(第一凹凸層)11，取下母模具31(參照圖8)。做為如此從硬化後之繞射光柵(第一凹凸層)11，取下母模具31之方法，未特別加以限制，可適切採用公知之方法。如此，可層積於透明支持基板10上形成凹凸之第 一凹凸層(繞射光柵)11。
然而，實施如此工程之時，使用母模具(塑模31)，將該凹凸構造轉印至繞射光柵形成材料(例如硬化性樹脂)時，為提升從繞射光柵形成材料之脫模性，於母模具進行脫模處理亦可。做為如此脫模處理，一般為使表面能量下降之處方，雖未特別加以限制，可列舉將氟系之材料或聚矽氧樹脂等之脫模劑，塗佈於塑膜31之凹凸表面，或以氟系之矽烷耦合劑處理之方法、將類鑽石碳成膜於表面之方法等。
如此，可得具備具有期望圖案之繞射光柵11之透明支持基板10，亦可再度實施將具備如此所得之繞射光柵11之透明支持基板10，做為繞射光柵形成用之母模具(塑模)加以利用，製造繞射光柵11之工程。即，將具備繞射光柵11之透明支持基板10做為母模具，製造反轉圖案之複製品亦可，於此時，將該複製品做為繞射光柵11加以利用即可。又，可重覆實施如此反轉、轉印之工程，例如將反轉圖案之複製品做為母模具，再度重覆上述轉印工程，形成子複製品亦可。如此重覆凹凸之反轉及轉印，最終形成第一之凹凸所成繞射光柵11亦可。然而，如此順序複製複製品之時，於形成做為母模具使用之繞射光柵(第一凹凸層)之凹凸圖案之面，經由蒸鍍法或濺鍍法等之氣相法，層積膜亦可。如此，經由層積膜，相等於該表面塗佈樹脂，進行轉印等之時，可降低與該樹脂(例如UV硬化樹脂)之緊密性，母模具則易於剝離。又，如此 蒸鍍膜係例如可列舉鋁、金、銀、白金、鎳等之金屬、氧化鋁等之金屬氧化物。又，做為如此膜之厚度為5~500nm為佳。如此厚度不足前述下限時，難以得均勻之膜，充分緊密性之下降效果會變差，而超過前述上限之時，母模具之形狀則易於鈍化。複製品之凹凸層由UV硬化樹脂所成之時，於樹脂硬化後，再度照射紫外光等，進行適切後固化亦可。
<微透鏡12>
微透鏡12係於表面由第二之凹凸之凹凸層(第二凹凸層)所成者。做為為了形成如此微透鏡(第二凹凸層)12之材料(微透鏡形成材料)，可適切使用與製造前述繞射光柵11所使用之材料相同者(例如硬化性樹脂，或透明無機層形成材料)。如此，微透鏡12(凹凸層)可為硬化前述樹脂材料而成之硬化樹脂層，亦可為利用透明無機層形成材料形成之無機層。
如此微透鏡(第二凹凸層)12之厚度係1~500μm之範圍為佳。形成如此微透鏡12之凹凸層之厚度不足前述下限時，形成於凹凸層之表面的凹凸高度會有不充分之傾向，另一方面，超過前述上限之時，於微透鏡形成材料(例如樹脂)硬化時所產生之體積變化之影響會變大，而有無法良好形成凹凸形狀之傾向。
又，於微透鏡(第二凹凸層)12中，將形成於表面之第二之凹凸之形狀，於使用原子力顯微鏡解析所得之凹凸解 析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像需顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣者。如此傅立葉變換像如上所述條件，於前述凹凸層之表面，經由形成凹凸之形狀，凹凸形狀從所有剖面方向所視時，成為等方性者，從一方之面側(與基板接觸之面)入射光線，從形成前述形狀之面，射出光線之時，可充分減低射出光之角度關連性及色度之變化。
又，做為前述第二之凹凸形狀之前述傅立葉變換像之前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於波數之絕對值成為1μm-1以下範圍內之領域內者為佳。如此傅立葉變換像則如上述條件所示，經由於前述凹凸層之表面，形成凹凸形狀，有可將射出光之角度關連性及色度變化在更高水準下充分減低之傾向。
又，做為關於如此前述第二之凹凸形狀之前述圓狀或圓環狀之模樣，從可有效率折射或繞射在於可視域(380nm~780nm)之發光光譜之觀點來看，存在於波數之絕對值成為0.05~1μm-1範圍內之領域內者為佳，存在於波數之絕對值成為0.1~0.5μm-1範圍內之領域內者為更佳。於如此波數之絕對值之範圍內之領域，不存在前述圓狀或圓環狀之模樣時，即構成前述圓狀或圓環狀之模樣之傅立葉變換像之亮點中，存在於前述範圍內之亮點數不足30%之時，做為透鏡有無法得有效折射之傾向。又，做為第二之凹凸之傅立葉變換像之模樣，從對於在於可視域( 380nm~780nm)之波長之光可得充分效果之觀點視之，圓環狀者為更佳。然而，做為如此傅立葉變換像之測定方法，可採用與測定上述第一之凹凸形狀之傅立葉變換像之方法相同之方法。
又，形成於如此微透鏡(第二凹凸層)12之表面之第二之凹凸之平均間隔係2~10μm之範圍為佳，更佳者為2.5~5μm之範圍。如此凹凸之平均間隔不足前述下限時，做為透鏡之折射效果較做為繞射光柵之繞射效果為強，不但是光之取出效果下降，射出光之角度關連性變高，由於測定位置之不同，會有無法得充分發光之傾向，另一方面，超過前述上限時，難以得做為繞射光柵之繞射效果，有成為與通常半球透鏡相同之特性之傾向。然而，經由成為具有如此範圍之微米尺寸之平均間隔，於微透鏡，可使光之入射角，更接近直角，可得更高度之光取出效果(透鏡效果)的同時，與更小尺寸之平均間隔之微透鏡比較，耐摩擦性有更為提升之傾向。
如此第二之凹凸之平均間隔係指測定第二凹凸層之表面之第二之凹凸間隔(相鄰凸部彼此或相鄰凹部彼此之間隔)時，第二凹凸之間隔之平均值者。又，如此第二之凹凸之間隔之平均值係採用將表面之凹凸形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)，測定凹凸解析畫像之後，將相關凹凸解析畫像中之任意相鄰之凸部彼此或相鄰之凹部彼此之間隔，測定10點以上，求得其平均算出之值。
又，形成於微透鏡(第二凹凸層)12之表面之第二之凹凸之平均高度為400~1000nm之範圍為佳，600~1000nm為較佳，更佳為700~900nm之範圍。如此凹凸之平均高度(深度)為不足前述下限時，會有無法得充分折射或繞射效果之傾向，另一方面，超過前述上限時，機械性強度會下降，於製造時或使用時，會有易於產生龜裂之傾向。然而，凹凸之平均高度係指測定凹凸層之表面之凹凸高度(凹部及凸部之深度方向之距離)時，該凹凸高度之平均值者。又，如此凹凸之高度之平均值係採用將表面之凹凸形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如SII NanoTechnology公司製之製品名[E-sweep]等)，測定凹凸解析畫像之後，將與相關凹凸解析畫像中之任意凹部及凸部之深度方向之距離，測定10點以上，求得其平均算出之值。然而，具有如此高度(深度)之凹凸形狀係經由利用後述之本發明之有機電激發光元件用之微透鏡之製造方法，可有效率地加以形成。
更且，如此微透鏡(第二凹凸層)12中，將從未形成凹凸之面側，入射至微透鏡之光線L，自形成前述凹凸之面射出，測定形成前述凹凸之面上之任意測定點P之發光光譜強度之時，滿足下述不等式(2) Σ(y(θ)-y0(θ))2≦0.05 (2)[式中，θ係顯示使-80°至80°之間每變化5度時之33點之測定角度，y(θ)係顯示將角度θ之發光光譜強度之測定值，以角度0°之發光光譜強度之測定值規格化之值，y0(θ)係 顯示根據朗伯法則將經由放射圖案所求得之角度θ之發光光譜強度之理論值，以經由前述放射圖案所求得之角度0°之發光光譜強度之理論值規格化之值]所示之條件為佳。即，令將於角度θ所測定之發光光譜強度之測定值，以角度0°之發光光譜強度之測定值規格化之值(y(θ))、和將根據朗伯法則角度θ之發光光譜強度之理論值，以根據朗伯法則角度0°之發光光譜強度之理論值規格化之值(y0(θ))之差分加以平方之值〔(y(θ)-y0(θ))2〕，於各每一角度θ各別加以求得，於求得該值之總和(Σ(y(θ)-y0(θ))2)中，該總和為0.05以下為佳。如此測定值之規格化值與理論值之規格化值的差分的平方之總和值在前述範圍內之第二凹凸層，係顯示與根據朗伯法則之放射圖案近似之放射圖案者。為此，如此總和值在前述範圍內之第二凹凸層係可做為令射出光之角度關連性充分為低之微透鏡12加以利用。然而，如此測定值之規格化值與理論值之規格化值之差分之平方之總和(Σ(y(θ)-y0(θ))2)係可高度地減低射出光之角度關連性及色度之變化之故，0.03以下為較佳，0.01以下為更佳。
在此，說明求得將如此發光光譜強度之測定值規格化之值(規格化值)等之方法。如此發光光譜強度之測定中，可適切使用可測定發光光譜強度之公知之發光光譜之測定裝置(例如Ocean Optics公司製之商品名「USB-2000」)。又，為測定如此發光光譜強度，入射至凹凸層之光係經由將有機電激發光元件用之光取出透明基板，層積於 有機電激發光元件上，將有機電激發光元件之有機層做為光源利用亦可，或可將氙氣燈、鹵素燈、金屬鹵化物燈、鈉燈、水銀燈、螢光燈、LED燈等於可視域有發光光譜者做為光源加以利用。然後，令從對於第二凹凸層12之表面而言為垂直之方向測定時之測定角度為0°時，於測定角度成為-80°、-75°......-10°、-5°、0°、5°、10°......75°、80°之33點之測定位置中，各別測定波長450~700nm之光之光譜資料，從各角度之光譜資料之積分面積各別求得發光光譜強度之實測值(測定值)之後，將各角度θ之發光光譜強度之實測值(測定值)，經由除以角度0°之發光光譜強度之實測值(測定值)而規格化，而求得規格化發光光譜強度之測定值之值(y(θ))。在此，對於測定角度θ參照圖9，更詳細說明時，將受光發光光譜測定裝置(受光體)中之發光光譜之受光面的中心部分，做為受光部O，令第二凹凸層之表面S中之任意測定點為P之時，對於通過測定點P，且對第二凹凸層之表面S而言垂直之方向(圖2中，虛線之箭頭A顯示之方向以下，視情形，單純稱為「虛線A」)而言，令連結受光部O與測定點P之線分PO(線L1)所成角度為測定角度θ。又，在如此測定之時，使測定點P與受光部O間之距離成為10cm地，測定光譜。如此，虛線A與線L1(線分PO)所成角度為測定角度為θ時，於前述33點之測定位置中，各別測定波長450~700nm之光之光譜資料，根據所得之光譜資料各別求得各角度之發光光譜強度之實測值(波長450~700nm之光 之光譜之圖表之積分面積值)，經由除以角度0°之發光光譜強度之實測值(測定值)而規格化，可各別獲得各角度θ之發光光譜強度之規格化值(y(θ))。然而，本發明中，規格化測定角度0°之發光光譜強度之測定值之值(y(0))係成為1.0。又，根據朗伯法則之放射圖案係指經由朗伯法則理論上所求得發光光譜強度(波長450~700nm之光之光譜之圖表之積分面積值)之角度分布(所謂朗伯分布)之圖案。然後，根據如此朗伯法則所成理論之發光光譜強度之角度分布圖案(放射圖案)，將前述測定角度33點之發光光譜強度之理論值，經由角度0°之發光光譜強度之理論值各別加以規格化，求得規格化各角度θ之發光光譜強度之理論值之值(y0(θ))。然而，本發明中，角度0°之發光光譜強度之理論值之規格化值(y0(0))係成為1.0。
又，於微透鏡(第二凹凸層)12中，採用與前述發光光譜強度等之測定方法相同之方法，測定波長380~780nm之光之發光光譜強度，根據該發光光譜強度之值，求得CIE u’v’色度圖時，測定角度0°之色座標與各測定角度之色座標間之距離(△c)之最大值為0.015以下，較佳為0.01以下，更佳為0.006以下。如此色座標距離之最大值超過前述上限時，發光色之視角關連性會變大，改變角度去看時，其顏色的改變會有被人感知之傾向。
又，微透鏡(第二凹凸層)12係介著黏著劑層及/或接著劑層，層積於前述透明支持基板10上亦可。如此，包含黏著劑層及/或接著劑層之時，例如利用在於透明支 持基板上，使用接著劑層積微透鏡12之方法，在於透明支持基板10上，使用黏著劑層積微透鏡12之方法等，於透明樹脂基板10上層積微透鏡(第二凹凸層)12即可。又，於此時，可以其他薄膜形態，製造微透鏡(第二凹凸層)12，直接以該形態貼合於透明樹脂基板10之表面。又，成為如此貼合型之時，於微透鏡(第二凹凸層)12發現損傷或缺陷之時，不但去除該部分，於元件側發現不良之時，可除去該不良品之故，可提升產率。
做為如此黏著劑層及/或接著劑層之材料，可適切利用在於透明支持基板10上接著微透鏡(第二凹凸層)12之公知材料(黏著劑及接著劑)，例如可適切利用丙烯酸系黏著劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、天然橡膠系黏著劑、聚異丁烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等之合成橡膠系黏著劑、聚胺基甲酸酯系黏著劑、聚酯系黏著劑，使用市售品(NORLAND公司製UV硬化型光學用接著劑NOA60、NOA61、NOA71，NOA72、NOA81、東亞合成製UV-3400)亦可。塗佈如此黏著劑及接著劑之方法雖未特別加以限制，可適切採用公知之方法。然而，如此黏著劑及接著劑係可塗佈於透明支持基板10及微透鏡12之任一者。
微透鏡(第二凹凸層)12係從提升該表面之第二之凹凸之耐摩擦性或耐傷性的觀點來看，於形成該凹凸形狀之表面上，層積保護層者為佳。做為如此保護層，可適切利用透明薄膜或透明之無機蒸鍍層。做為如此透明薄膜，雖 未特別加以限制，可適切利用公知之透明薄膜，例如可列舉聚乙烯對苯二甲酸酯等之聚酯系樹脂、纖維素系樹脂、醋酸鹽系樹脂、聚硫醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂等之透明聚合物所成薄膜。又，如此透明薄膜係於一方之面，形成黏著劑層或接著劑層，於形成第二之凹凸之第二凹凸層之表面上，於凸部間形成空間，貼合透明薄膜加以使用亦可。做為如此黏著劑或接著劑，例如可適切利用丙烯酸系黏著劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，天燃橡膠系黏著劑、聚異丁烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等之合成橡膠系黏著劑、聚胺基甲酸酯系黏著劑、聚酯系黏著劑。
又，做為前述保護層，層積無機蒸鍍層之時，可適切利用經由蒸鍍法形成透明之無機層之公知之金屬材料，例如可列舉Sn、In、Te、Ti、Fe、Co、Zn、Ge、Pb、Cd、Bi、Se、Ga、Rb等之金屬氧化物、氮化物、硫化物等。又，做為如此金屬材料，從充分防止氧化所造成之劣化之觀點來看，適於使用TiO2，又從可便宜地得高亮度之觀點來的，可適於使用ZnS。又，做為形成如此無機蒸鍍層之方法，雖未特別加以限制，使用公知之物理蒸鍍裝置方法適切製造即可。
以下，對於為製造如此微透鏡12之方法加以說明。做為如此微透鏡12之製造方法，例如可適於採用製造下述微透鏡之方法(B)。為了製造如此微透鏡之方法(B) 係包含於平面狀之支持材料之一方之面上，塗佈微透鏡形成材料(例如樹脂材料(硬化性樹脂等)或透明無機層形成材料)，按壓微透鏡形成用之母模具下，硬化前述微透鏡形成材料後，取下前述母模具，形成在於表面形成凹凸之第二凹凸層的工程之方法。
如此方法(B)係使用微透鏡形成用之母模具(塑膜)之方法。做為如此塑模，經由將此邊按壓於未硬化之微透鏡形成材料所成之層，邊加以硬化，轉印(反轉)形成於該塑模之凹凸形狀，形成在於微透鏡12所說明之第二凹凸被形成的第二凹凸層即可。因此，如此塑模係利用在於表面具有凹凸形狀者，該凹凸形狀之特性(平均高度或平均間隔等)係具有與形成於形成上述微透鏡12之第二凹凸層之表面的凹凸相同特性者為佳。
又，做為如此微透鏡形成用之母模具(塑模)之製造方法，雖未特別加以限定，其中，採用包含：在於70℃以上之溫度條件下，於經由熱改變體積之聚合物所成聚合物膜之表面，形成蒸鍍膜之後，經由冷卻前述聚合物膜及前述蒸鍍膜，於前述蒸鍍膜之表面形成皺紋所成凹凸之工程(i)、於前述蒸鍍膜上，附著母模具材料加以硬化之後，將硬化後之母模具材料從前述蒸鍍膜取下，得微透鏡形成用之母模具之工程(ii)、之方法為佳。以下，將為得如此微透鏡形成用之母模具(塑模)之工程(i)~(ii)，參照圖10~13加以說明。 然而，圖10係模式性顯示形成蒸鍍膜前之聚合物膜41層積於聚合物膜形成用基板40上之狀態的剖面圖，圖11係模式性顯示於聚合物膜41上，形成蒸鍍膜42，經由冷卻聚合物膜41及蒸鍍膜42，於蒸鍍膜42之表面，形成皺紋所成凹凸之狀態的剖面圖，圖12係模式性顯示於形成凹凸之蒸鍍膜42上，附著母模具材料43'之狀態的剖面圖，圖13係將硬化母模具材料43'所得母模具43，從蒸鍍膜42取下之狀態的剖面圖。
<工程(i)>
工程(i)係在於70℃以上之溫度條件下，於經由熱改變體積之聚合物所成聚合物膜之表面，形成蒸鍍膜之後，經由冷卻前述聚合物膜及前述蒸鍍膜，於前述蒸鍍膜之表面形成皺紋所成凹凸之工程。如此工程中，首先，於聚合物膜形成用基板40上，準備經由熱體積會改變之聚合物所成聚合物膜41。做為如此經由熱改變體積之聚合物，可適切使用經由加熱或冷卻體積改變者(例如熱膨脹係數為50ppm/K以上者)，從聚合物之熱膨脹係數與蒸鍍膜42之熱膨脹係數差為大，具有高柔軟性，於蒸鍍膜42之表面，易形成皺紋之凹凸的觀點來看，聚矽氧系聚合物為較佳，更佳為含聚二甲基矽氧烷之聚矽氧系聚合物。
又，做為如此形成聚合物膜41之方法，未特別加以限定，例如可採用旋塗法、浸泡式塗佈、滴下法、凹版印刷法、網版印刷法、凸版印刷法、壓鑄塗佈法、淋幕塗佈 法、噴墨法、噴霧塗佈法、濺鍍法、真空蒸鍍法等，於可支持聚合物膜之聚合物膜形成用基板40上，塗佈前述聚合物之方法。
又，做為聚合物膜形成用基板40，雖未特別加以限制，可適切使用用於形成聚合物之膜時之公知之基板(玻璃基板等)。又，做為如此形成之聚合物膜41之厚度，係10~5000μm之範圍為佳，更佳者為10~2000μm之範圍。然而，於本實施形態中，直接將聚合物膜41層積於基板40加以使用，但聚合物膜41可從基板40取下加以使用。
又，於工程(i)中，如前所述準備聚合物膜41後，於70℃以上之溫度條件下，於聚合物膜41之表面，形成蒸鍍膜42。形成蒸鍍膜42時之溫度係需要70℃以上，較佳為90℃以上。前述溫度為不足70℃時，於蒸鍍膜之表面無法充分形成皺紋之凹凸。做為形成蒸鍍膜42方法，可適切採用蒸鍍法、濺鍍法等之公知方法。此等方法中，從維持形成於聚合物膜之表面之凹凸形狀之觀點來看，採用蒸鍍法者為佳。又，蒸鍍膜42之材質雖未特別加以限制，例如可列舉鋁、金、銀、白金、鎳等之金屬、氧化鋁等之金屬氧化物。
更且，工程(i)中，如前所述，於聚合物膜41之表面，形成蒸鍍膜42之後，經由冷卻聚合物膜41及蒸鍍膜42，於蒸鍍膜42之表面形成皺紋所成凹凸(參照圖11)。如此，於聚合物膜41上形成蒸鍍膜42之後而冷卻時，聚合物膜41及蒸鍍膜42之體積雖各別會改變，但形成聚 合物膜41之材料之熱膨脹係數與形成蒸鍍膜42之材料之熱膨脹係數間有差異之故，各層之體積之變化率各為不同，如圖11所示，於蒸鍍膜42之表面形成皺紋所成凹凸(所謂彎曲圖案(buckling pattern)，或所謂圖林(turing pattern)圖案)。又，冷卻後之聚合物膜41及蒸鍍膜42之溫度係40℃以下者為佳。冷卻後之聚合物膜41及蒸鍍膜42之溫度超過上限之時，於蒸鍍膜之表面，會有難以產生皺紋之凹凸的傾向。更且，冷卻聚合物膜41及蒸鍍膜42時之降溫速度係1~80℃/分之範圍內者為佳。前述降溫速度為不足前述下限時，凹凸會有緩和之傾向，另一方面，超過前述上限之時，於聚合物膜或蒸鍍膜之表面，會有易於產生龜裂等之損傷之傾向。
<工程(ii)>
工程(ii)係於前述蒸鍍膜上，附著母模具材料加以硬化之後，將硬化後之母模具材料從前述蒸鍍膜取下，得微透鏡形成用之母模具之工程。於如此工程中，首先，於蒸鍍膜42之表面上(具有凹凸形狀之面)，附著母模具材料43'(參照圖8)。
做為如此母模具材料43'，可維持所得母模具做為凹凸形狀之模具使用之強度或硬度等時，不特別加以限定，例如可列舉鎳、矽、碳化矽、鉭、玻碳、石英、矽石等之無機物；聚矽氧系聚合物(聚矽氧橡膠)、聚胺基甲酸酯橡膠、降冰片烯樹脂、聚碳酸酯、聚乙烯對苯二甲酸酯、 聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸樹脂、液晶聚合物等之樹脂組成物。此等母模具材料43'中，從成形性、微細形狀之追蹤性、脫模之觀點來看，較佳為聚矽氧系聚合物、鎳、矽、碳化矽、鉭、玻碳、石英、矽石，更佳為聚矽氧系聚合物，尤以含聚二甲基矽氧烷之聚矽氧系聚合物為更佳。
又，做為將如此母模具材料43'附著於形成蒸鍍膜42之凹凸形狀之面上的方法，未特別加以限定，例如可採用電鍍、真空蒸鍍法、旋塗法、噴塗法、浸泡式塗佈、滴下法、凹版印刷法、網版印刷法、凸版印刷法、壓鑄塗佈法、淋幕塗佈法、噴墨法、濺鍍法等之各種塗佈方法。
又，於工程(ii)中，如前所述，於蒸鍍膜42之表面上，附著母模具材料43'後，硬化該母模具材料43'。做為硬化母模具材料43'之條件，雖會由於使用母模具材料之種類而有所不同，無法一言以敝之，例如利用樹脂材料之時，對應該材料之種類，使硬化溫度為室溫~250℃之範圍，硬化時間為0.5分~3小時之範圍為佳。又，對應母模具材料43'之種類，可採用照射如紫外線或電子線之能量線，由此硬化母模具材料43'之方法，於此時，照射量係20mJ/cm2~10J/cm2之範圍為佳。
又，於工程(ii)中，如前所述，於蒸鍍膜42之表面上，附著母模具材料43'後，如圖13所示，將硬化母模具材料43'所得之層43，經由從蒸鍍膜42取下，得微透鏡形成用之母模具43。做為如此將母模具43從蒸鍍膜42取下 之方法，未特別加以限制，可適切採用公知之方法。
又，從使第二之凹凸有效地被形成之觀點來看，使用實施工程(i)~(ii)所得之母模具43，再實施：於支持材料之一方之面上，塗佈硬化性樹脂，按壓母模具43下，硬化前述硬化性樹脂，經由取下前述母模具43，於前述支持材料上，得形成凹凸之第一凹凸樹脂膜的第1工程、於前述第一凹凸樹脂膜之表面，塗佈經由熱體積會改變之聚合物，加以硬化之後，取下硬化之聚合物膜，得於表面形成凹凸之第二之聚合物膜的第2工程、對於前述凹凸之形成之表面，在於70℃以上之溫度條件下，形成蒸鍍膜之後，經由冷卻前述聚合物膜及前述蒸鍍膜，於前述蒸鍍膜之表面形成皺紋所成凹凸，得層積體之第3工程、於其他之支持材料之一方之面上，塗佈硬化性樹脂，得塗膜之後，於該塗膜按壓前述層積體之凹凸面下，硬化前述硬化性樹脂，經由取下前述層積體，於前述支持材料上，得形成凹凸之第二凹凸樹脂膜的第4工程、於第二凹凸樹脂膜上，附著母模具材料加以硬化之後，將硬化後之母模具材料從前述蒸鍍膜取下，得母模具之第5工程、亦可。又，使用經由如此第5之工程所得之母模具，重覆實施第1~第5工程亦可，或實施第1~第5工程後，將經由第5工程所得之母模具之凹凸之表面，做為記載於第 3工程之凹凸之形成表面加以利用，僅重覆實施第3~第5工程亦可。又，可將第2工程及第4工程所得凹凸樹脂膜做為母模具加以利用。如此，重覆實施第1~第5工程，於實施第1~第5工程後，重覆實施其一部分之工程，僅實施第1~第5工程之一部分工程，形成於母模具43之凹凸形狀，製造順序複製(反轉或轉印)之母模具之時，每當重覆蒸鍍工程時，可使皺紋變得更深，可使形成於母模具之表面之凹凸平均高度變得更高。然後，如此地，將凹凸之平均高度變大之母模具，做為微透鏡形成用之母模具使用時，可形成性能更高之微透鏡。然而，對應於目的之凹凸形狀之設計(間隙或凹凸之高度(深度))或使用材料之種類等，可適切變更重覆為複製形成於第一之母模具之凹凸形狀之工程(例如前述第1~第5工程)的次數，或重覆實施之工程的種類，由此可容易調整凹凸之特性，可具有與前述第二之凹凸相同之特性。
又，於如此第1工程及第2工程中，經由所使用之熱體積改變之聚合物係可使用與工程(i)中所說明者相同之物。又，做為第1工程及第2工程中所使用之硬化性樹脂，可適切利用與形成前述第一凹凸層時所使用之樹脂材料(硬化性樹脂)相同之物。又，做為支持材料，可塗佈硬化性樹脂，且可支持此者即可，未特別限制，可適切使用公知之基材，可列舉聚醯亞胺、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酮、聚萘二甲酸乙二酯、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚芳香酯、三醋酸纖維素、聚環烯等之樹脂基板；玻璃、矽基板 等之無機基板；鋁、鐵、銅等之金屬基板等所成基材。又，硬化性樹脂之塗佈方法、硬化方法等則未特別加以限制，適切採用前述樹脂材料(硬化性樹脂)之塗佈方法、硬化方法亦可。又，第3工程係使用第2工程所得聚合物膜之外，係與在於前述凹凸形狀形成工程所說明之工程為相同之工程。又，做為第4工程及第5工程中所使用之硬化性樹脂，可適切利用與形成前述第一凹凸層時所使用之樹脂材料(硬化性樹脂)相同之物。又，於第4工程及第5工程中所使用之母模具材料係可利用與前述工程(ii)等說明之相同者，該塗佈方法等亦可利用與前述工程(ii)說明之方法等相同之方法。
又，於微透鏡形成用之母模具43之製造方法中，於母模具材料使用經由熱改變體積之聚合物之時，將所得母模具做為聚合物膜使用，重覆前述各工程(i)~(ii)亦可。經由如此方法，可使形成於母模具之表面之皺紋變深，可使形成於母模具之表面之凹凸之平均高度變大。
然而，於如此微透鏡形成用之母模具43之製造方法中，經由將使用樹脂之種類或重覆實施之工程等配合目的之凹凸構造之設計加以適切變更，可容易形成所期望之凹凸形狀。
以上，雖對於包含工程(i)~(ii)之微透鏡形成用之母模具(塑模)之製造方法做了說明，但微透鏡形成用之母模具(塑模)之製造方法未特別加以限制，可適切利用公知之方法，例如採用與前述繞射光柵形成用之母模具 (塑模)之製造方法相同之方法，製造形成所期望之凹凸之微透鏡形成用之母型(塑模)亦可。然而，同樣地，做為繞射光柵形成用之母模具(塑模)之製造方法，利用實施工程(i)~(ii)之方法亦可。
接著，說明利用所得微透鏡形成用之模具(塑模)，於平面狀之支持材料之一方之面上，塗佈微透鏡形成材料(例如樹脂材料(硬化性樹脂)或透明無機層形成材料)，按壓微透鏡形成用之母模具下，硬化前述微透鏡形成材料後，取下前述母模具，形成在表面形成凹凸之第二凹凸層的工程(微透鏡形成工程)。
如此微透鏡形成工程中，首先，於平面狀之支持材料之一方之面上，塗佈微透鏡形成材料(例如硬化性樹脂)，按壓微透鏡形成用之母模具下，硬化前述微透鏡形成材料。如此工程係基本上，除了代替使用繞射光柵形成用之母模具，利用微透鏡形成用之母模具之外，與製造前述繞射光柵之工程為相同之工程。
做為如此微透鏡形成材料，可適切利用與形成前述第一凹凸層之材料(繞射光柵形成材料)相同者。又，做為平面狀之支持材料，可塗佈微透鏡形成材料，且可支持此者即可，未特別限制，可適切使用公知之基材(例如玻璃基材或樹脂薄膜(TAC、PET、COP、PC等之薄膜)等)。又，做為如此支持材料，可適於使用有機電激發光元件用之透明支持基板10。如此，做為前述支持材料使用透明支持基板10之時，從支持材料不剝離微透鏡(第二凹 凸層)，直接可利用於有機電激發光元件用之光取出透明基板之製造，可簡化有機電激發光元件之製造工程。尤其，做為前述支持材料，於透明支持基板10，使用形成繞射光柵11之基板時，可直接成為有機電激發光元件用之光取出透明基板。又，做為前述支持材料，使用樹脂薄膜(TAC、PET、COP、PC等之薄膜)，在層積薄膜之狀態下，得微透鏡，層積該薄膜之狀態下，直接層積於透明支持基板10上亦可。又，如此支持材料之厚度雖未特別加以限定，以1~500μm之範圍為佳。
接著，於微透鏡形成工程，從硬化後之層取下微透鏡形成用之母模具，得第二凹凸層所成微透鏡。如此做為從硬化後之凹凸層(硬化微透鏡形成材料之層，例如硬化樹脂層等)取下母模具之方法，未特別加以限制，可適切採用公知之方法。然後，如此，於支持材料上得形成第二之凹凸之第二凹凸層所成微透鏡。然而，如此，形成微透鏡後，從支持材料剝離微透鏡，將此隔著黏著劑層及/或接著劑層，層積於透明支持基板10，製造有機電激發光元件用之光取出透明基板亦可，做為支持材料使用透明支持基板10之時，無需剝離微透鏡，直接利用於光取出透明基板之製造亦可，更且，做為支持材料利用透明樹脂薄膜等時，將層積微透鏡之薄膜，直接層積於透明支持基板10上亦可。
又，具備如此透明支持基板10、繞射光柵11及微透鏡12之光取出透明基板之製造方法，未特別加以限制， 例如利用事先於層積繞射光柵11之透明支持基板10，層積另外製造之微透鏡12之方法亦可，利用事先於層積繞射光柵11之透明支持基板10之另一方表面上，直接製造微透鏡12之方法亦可，利用事先於層積微透鏡12之透明支持基板10之另一方表面上，直接製造繞射光柵11之方法亦可。
如此本發明之光取出透明基板1係將此利用於有機電激發光元件之時，將透明支持基板10之繞射光柵11形成側之面10A，配置於從有機電激發光元件之光L所入射之面(入射面)側，且將透明支持基板10之微透鏡12形成之面10B，配置於從有機電激發光元件之光L所射出之面(射出面)側。如此加以利用時，可有效率取出來自有機EL之光線。
又，於光取出透明基板1中，組合繞射光柵11與微透鏡12加以使用之故，繞射光柵之凹凸之平均高度不會變大，可充分提升發光效率之故，可充分抑制有機電激發光元件之壽命之下降的同時，可充分取出導波光。又，於如此光取出透明基板1，充分減低亮度、色度之角度關連性下，可充分提升發光效率。
以上，雖對於本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板之適切之實施形態做了說明，但本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板係非限定於上述實施形態者。例如，於圖1所示實施形態中，雖由透明支持基板10、繞射光柵11及微透鏡12所成，但在不損及本發明之效 果範圍下，於透明支持基板10與繞射光柵11之間，或透明支持基板10與微透鏡12之間，適切配置接著劑層、黏著劑層、透明樹脂層(例如可使用於有機電激發光元件之樹脂薄膜(TAC、PET、COP、PC等之薄膜等)；然而，於微透鏡之製造時，可將做為支持材料使用之樹脂薄膜直接做為透明樹脂層亦可)等亦可，例如可為後述如圖14所示有機電激發光元件中之光取出透明基板1之層積體之構成。
(有機電激發光元件)
接著，對於本發明之有機電激發光元件加以說明。又，本發明之有機電激發光元件係具備：透明支持基板、配置於該透明支持基板之一方之面側，且由在表面形成有第一之凹凸之第一凹凸層所成繞射光柵、配置於該透明支持基板之另一方之面側，且由在表面形成有第二之凹凸之第二凹凸層所成微透鏡、以及維持形成於前述第一凹凸層之表面的第一之凹凸之形狀，順序層積於前述第一凹凸層上之透明電極、有機層及金屬電極；且，經由前述透明支持基板與前述繞射光柵與前述微透鏡所形成之構成部分，係由上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板所成者。
以下，對於本發明之有機電激發光元件之適切之一實施形態，參照圖面詳細加以說明。圖14係模式性顯示本 發明之有機電激發光元件之適切之一實施形態的剖面圖。圖14所示有機電激發光元件係基本上，具備光取出透明基板1、和透明電極51、和有機層52、陰極緩衝層53、和金屬電極54者。
做為如此光取出透明基板1，使用上述本發明之光取出透明基板。然而，於本實施形態中，做為光取出透明基板1，使用於有機電激發光元件之射出面側之透明支持基板10之表面上，隔著接著劑層13與透明樹脂層14，層積微透鏡12，於另一方之面上，層積繞射光柵11者。如此微透鏡12與透明支持基板10間之層積構成係做為製造微透鏡12時之平面狀之支持基板，利用透明樹脂薄膜，於該透明樹脂薄膜之另一方之面，形成接著劑層，經由將此貼合於透明支持基板10上而容易達成。
又，形成於光取出透明基板1中之繞射光柵的凹凸之平均高度為有機電激發光元件之有機層52之整體厚度之20%~80%之大小為佳。如此凹凸之平均高度為不足前述下限(不足20%之時)時，凹凸之平均高度不足之故，會有無法得充分繞射效果之傾向，另一方面，超過前述上限時(凹凸之平均高度較有機層之厚度之80%為大之時)，有產生陽極及陰極間之短路、發光層之絕緣破壞等之缺陷、發光不良、壽命下降等之可能性的傾向。
又，圖14所示有機電激發光元件中，於形成光取出透明基板1之繞射光柵(第一凹凸層)11之第一之凹凸之面上，維持第一之凹凸之形狀下，順序層積透明電極51、 有機層52(電洞輸送層101/發光層102/電洞阻止層103/電子輸送層104)、陰極緩衝層53、金屬電極54。
做為如此透明電極51之材料，例如使用氧化銦、氧化鋅、氧化錫、及此等複合體之銦錫氧化物(ITO)、金、白金、銀、銅。此等之中，有鑑於透明性與導電性兼顧之觀點來看、ITO為佳。又，透明電極51之厚度係20~500nm之範圍為佳。厚度不足前述下限時，導電性會有不充分之傾向，另一方面，超過前述上限時，透明性會變得不充分，有發光之EL光無法充分取出至外部之傾向。
於圖14所示有機電激發光元件，有機層52係電洞輸送層101、發光層102、電洞阻止層103、電子輸送層104所成層積體。做為如此電洞輸送層101、發光層102、電洞阻止層103、電子輸送層104之材料，未特別加以限制，可適切利用公知之材料。例如，做為電洞輸送層101之材料，可使用萘二胺(α-NPD)、三苯胺、三苯二胺衍生物(TPD)、聯苯胺、吡唑啉、苯乙烯胺、腙、三苯甲烷、咔唑等之衍生物等。做為發光層102之材料，例如可適切利用於4,4'-N,N'-二咔唑聯苯(CBP)，掺離三苯基吡啶銥(III)錯合物(Ir(ppy)3)之材料，或8-羥基喹啉鋁(Alq3、green、低分子)、雙(8-羥基)喹哪啶鋁苯氧化物(Alq’2OPh、blue、低分子)、5,10,15,20-四苯基-21,23H-卟吩(TTP、red、低分子)、聚(9,9-二辛基芴-2,7-二基)(PFO、blue、高分子)、聚[2-甲氧基-5-(2'-乙基己氧基)-1,4-(1-氰基亞乙烯)亞苯](MEH-CN-PPV 、red、高分子)、蒽等之螢光性之有機固體所成材料等之電壓之施加而發光之公知材料。又，做為電洞阻止層103，做為所謂電洞阻止材料，可適切使用公知之材料(例如9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)等)。更且，做為電子輸送層104之材料，可使用鋁喹啉錯合物、菲咯啉衍生物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯基喹噁啉衍生物、噻咯衍生物等。
又，做為如此有機層52，從維持形成於凹凸層之表面之凹凸形狀之觀點來看，電洞輸送層101、發光層102、電洞阻止層103、電子輸送層104之厚度係各為5~200nm之範圍(電洞輸送層101)、5~200nm之範圍(發光層102)、1~50nm之範圍(電洞阻止層103)、5~200nm之範圍(電子輸送層104)為佳。又，做為有機層52之整體厚度係20~600nm之範圍為佳。
又，做為陰極緩衝層53之材料，可使用氟化鋰(LiF)、Li2O3等之金屬氟化物、Ca、Ba、Cs等之活性高之鹼土類金屬等。如此陰極緩衝層53之厚度係0.5~10nm之範圍為佳。
又，金屬電極54係由金屬所成電極。做為如此金屬電極54之材料，可適用工作函數為小之物質，雖未特別加以限定，例如可列舉鋁、MgAg、MgIn、AlLi。又，金屬電極54之厚度係50~500nm之範圍為佳。如此之厚度不足前述下限時，導電性有下降之傾向，另一方面，超過前述上限時，凹凸形狀有難以維持之傾向。
如此本發明之有機電激發光元件中，透明電極51、有機層52、陰極緩衝層53及金屬電極54各別維持形成於繞射光柵之第一凹凸層之表面的第一之凹凸之形狀，層積於繞射光柵之第一凹凸層之表面上之故，將彎折有機電激發光元件時所產生之應力，可經由該凹凸之形狀加以緩和。為此，本發明之有機電激發光元件係可做為要求可撓性顯示器、可撓性照明等之可撓性之有機電激發光元件加以使用。
又，本發明之有機電激發光元件中，如上所述，有機電激發光元件之構成部位之一部分係由光取出透明基板1所成。如此有機電激發光元件中，從更充分抑制泄放電流之產生之觀點來看，光取出透明基板1中之繞射光柵11，滿足上述不等式(1)所示條件，及/或尖度(k)為-1.2以上(更佳為-1.2~1.2)之條件者為更佳。使用滿足具備如此條件之繞射光柵(第一凹凸層)11之光取出透明基板1時，如圖15所示，透明電極51、有機層52及金屬電極54(然而，於圖15中，省略陰極緩衝層53之記載)假定直接維持形成於繞射光柵(第一凹凸層)11之表面之第一之凹凸之形狀之時(假定各層各別在垂直於透明電極基板之表面之方向，具有均勻之厚度層之時)，關於垂直於根據第一凹凸層11之凹凸解析畫像所求得之透明電極基板之表面之方向之透明電極51與金屬電極54之間之電極間距離(標準距離：圖15中，以X表示之距離)、和透明電極51與金屬電極54間之電極間距離最短之距離(最短 距離：圖15中，以Y表示之距離)，凹凸解析時之全測定點中之最短距離Y之大小可使成為標準距離X之一半以下之測定點之比率成為0~2%。然而，本發明人等係在如此最短距離Y之大小成為標準距離X之一半以下之領域中，發現有易於產生泄放電流之傾向，根據相關知識，經由使如此最短距離Y之大小成為標準距離X之一半以下之領域之比率成為0~2%，發現可充分抑制泄放電流之產生。然而，於本說明書中，令如此全領域(全測定點)中之最短距離Y之大小成為標準距離X之一半以下之領域(測定點)的比率，稱之為「泄放電流掛念領域之存在比率」。
如此，於本發明之有機電激發光元件中，從充分抑制泄放電流之觀點來看，採用與深度分布之中央值(M)及平均值(m)之測定方法相同之方法，測定第一凹凸層11之凹凸解析畫像，假定透明電極51、有機層52及金屬電極54直接維持形成於第一凹凸層11之表面之凹凸形狀，根據上述凹凸解析畫像求得電極間距離之分布時，從電極間距離之分布求得之凹凸解析畫像之全測定點中之最短距離Y之大小成為標準距離X之一半以下之測定點的比率(泄放電流掛念領域之存在比率)成為0~2%為佳。即，於本發明之有機電激發光元件中，從前述透明電極51與前述金屬電極54間之電極間距離之分布求得之泄放電流掛念領域之存在比率為0~2%為佳。然而，於如此電極間距離之分布測定時，標準距離X係配合實際之設計，設定 (假定)為30~500nm之範圍為佳，例如與有機層之透明支持基板垂直之方向之厚度為70nm之有機電激發光元件中，標準距離X假定為70nm。然後，根據前述凹凸解析畫像(SPM像)計算最短距離之分布，電極間距離之最短距離Y成為標準距離X之一半以下之領域(泄放電流掛念領域)，經由計算佔據凹凸解析畫像(SPM像)測定之全測定點中之比率，求得泄放電流掛念領域之存在比。然而，如此最短距離之計算或泄放電流掛念領域之存在比係根據繞射光柵(第一凹凸層)11之凹凸解析畫像之分析結果，經由電腦加以計算求得。
又，於本發明之有機電激發光元件中，透明電極51、有機層52、陰極緩衝層53及金屬電極54各別維持形成於繞射光柵(第一凹凸層)11之表面的第一之凹凸之形狀而層積之故，可抑制有機層所產生之光在各界面全反射，於元件之內部，重覆多重反射者。又，透明支持基板與微透鏡12之界面中反射之光，可經由繞射效果加以再射出。更且，透明電極51、有機層52及金屬電極54各別維持形成於繞射光柵11(第一凹凸層)之表面之第一之凹凸之形狀加以層積，如上所述，部分縮短透明電極51與金屬電極54之電極間距離。為此，與透明電極51和金屬電極54之電極間距離為均等者比較，於電壓施加時，可發現電場強度之增加，而可提升有機電激發光元件之發光效率。又，控制泄放電流掛念領域成為0~2%之時，可充分防止泄放電流，更可提升有機電激發光元件之發光效率。如此， 根據本發明之有機電激發光元件時，可達成充分外部取出效率。
又，本發明之有機電激發光元件中，於透明支持基板10之一方之面，配置微透鏡12。如此微透鏡12中，形成第二之凹凸之形狀(於使該形狀經由原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣之形狀)，相關之凹凸從所有剖面方向所視之時，為等方性之凹凸形狀之故，不但光取出效率充分為高，於所有角度可充分安定射出光線，充分減低射出光之角度關連性及色度之變化。
然而，為製造如此本發明之有機電激發光元件之方法雖未特別加以限制，例如可採用以下所說明之為製造有機電激發光元件之方法加以製造。即，做為為製造如此有機電激發光元件之方法，採用包含準備上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板的工程、和於該有機電激發光元件用之光取出透明基板之第一凹凸層(繞射光柵)之表面上，將前述透明電極、前述有機層及前述金屬電極，維持形成於前述第一凹凸層之表面之第一之凹凸之形狀下，各別加以層積，得有機電激發光元件之工程(有機電激發光元件形成工程)之方法。以下，將製造圖14所示實施形態之有機電激發光元件之情形，舉例加以說明各工程。
準備上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板之工程係可適切採用上述本發明之有機電激發光元件之光取出透明基板中所說明之光取出透明基板的製造方法。
接著，於有機電激發光元件形成工程中，首先，如圖14所示，於繞射光柵(第一凹凸層)11上，將透明電極51，維持形成於第一凹凸層11之表面之第一之凹凸形狀而層積。做為透明電極51之材料，可使用與於前述本發明之有機電激發光元件，做為透明電極3之材料說明者相同者。又，做為層積透明電極51之方法，可適切採用蒸鍍法、濺鍍法等之公知方法。此等方法中，從維持形成於第一凹凸層之表面之第一之凹凸形狀之觀點來看，採用蒸鍍法者為佳。
接著，於有機電激發光元件形成工程中，接著，如圖14所示，於透明電極51上，將有機層52，維持形成於第一凹凸層11之表面之第一之凹凸形狀而層積。做為如此有機層52之種類或材料，可使用與關於前述本發明之有機電激發光元件之有機層所說明者相同者。又，有機層52係例如圖14所示電洞輸送層101/發光層102/電洞阻止層103/電子輸送層104所成層積體之構成(記號「/」係表示層積)亦可。又，做為層積有機層52之方法，可適切採用蒸鍍法、濺鍍法等之公知方法。此等方法中，從維持形成於第一凹凸層11之表面之第一之凹凸形狀之觀點來看，採用蒸鍍法者為佳。
於有機電激發光元件形成工程中，接著，如圖14所 示，於製造圖14所示有機電激發光元件之時，於該有機層52上，將陰極緩衝層53、金屬電極54，維持形成於第一凹凸層11之表面之第一之凹凸形狀而層積。做為如此陰極緩衝層53及金屬電極54之材料，可使用與前述本發明之有機電激發光元件中所說明者相同者。又，做為層積陰極緩衝層53及金屬電極54之方法，可適切採用蒸鍍法、濺鍍法等之公知方法。此等方法中，從維持形成於第一凹凸層11之表面之第一之凹凸形狀之觀點來看，採用蒸鍍法者為佳。
又，為製造有機電激發光元件之方法，非限制於上述方法，採用於透明支持基材上，形成繞射光柵，對於該繞射光柵，實施上述有機電激發光元件形成工程，得透明支持基板10、繞射光柵11、透明電極51、有機層52、陰極緩衝層53及金屬電極54之層積體之後，另外貼合製造之微透鏡12之方法亦可。採用如此方法之時，於微透鏡(第二凹凸層)12發現損傷或缺陷之時，不但可去除該部分，於元件側發現不良之時，可除去該不良品之故，可提升最終有機電激發光元件之製造之產率。
根據以上說明之為製造本發明之有機電激發光元件之方法時，於所得有機電激發光元件中，不但光取出效率可充分提高，於任何角度可充分安定射出光線，可充分減低射出光之角度關連性及色度之變化。
以上，雖對於本發明之有機電激發光元件之適切實施形態做了說明，但本發明之有機電激發光元件係非限定於 上述實施形態者。例如，於圖14所示實施形態中，有機層52之構成，以下述構成(A)：
(A)電洞輸送層101/發光層102/電洞阻止層103/電子輸送層104(記號「/」係表示層積)表示，但有機層52之構成未特別加以限制，適切採用公知之有機電激發光元件之有機層之構成，例如令有機層成為下述構成(B)~(E)：
(B)發光層/電子輸送層
(C)電洞輸送層/發光層/電子輸送層
(D)電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層
(C)電洞輸送層/電子輸送層所示之構成亦可。又，圖14所示實施形態中，雖為層積陰極緩衝層之構成，於本發明之有機電激發光元件中，具備上述本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板、和透明電極、和有機層、和金屬電極即可，其他之構成未特別加以限制，不層積陰極緩衝層亦可。又，從相同之觀點來看，於本發明之有機電激發光元件中，於透明電極51與有機層間，可更層積陽極緩衝層。做為如此陽極緩衝層之材料，可適切利用公知之材料，例如可列舉銅酞花青、PEDOT等。又，做為如此陽極緩衝層之厚度為1~50nm為佳。又，使用陽極緩衝層時之製造方法亦未特別加以限制，可適切採用可製造陽極緩衝層之公知方法。
〔實施例〕
以下，雖根據實施例及比較例，更具體說明本發明，但本發明非限定於以下之實施例。
首先，對於以下之實施例及比較例所使用之嵌段共聚物1，加以說明。如此嵌段共聚物1係做為第1之聚合物鏈段，使用聚苯乙烯(以下適切略稱為「PS」)，做為第2之聚合物鏈段，使用聚甲基丙烯酸甲酯(以下適切略稱為「PMMA」)。嵌段共聚物之第1及第2之聚合物鏈段之體積比(第1之聚合物鏈段：第2之聚合物鏈段)係聚苯乙烯之密度為1.05g/cm3，聚甲基丙烯酸甲酯之密度為1.19g/cm3加以算出。聚合物鏈段或聚合物之數平均分子量(Mn)及重量平均分子量(Mw)係使用膠體滲透層析儀(TOSOH股份有限公司製，串聯連接型號「GPC-8020」、TSK-GEL SuperH1000、SuperH2000、SuperH3000及SuperH4000者)，加以測定。聚合物鏈段之玻璃轉移點(Tg)係使用示差掃描熱量計(Perkin-Elmer公司製、製品名「DSC7」)，對於0~200℃之溫度範圍，以20℃/min之昇溫速度，邊昇溫邊加以測定。聚苯乙烯及聚甲基丙烯酸甲酯之溶解度參數係各為9.0及9.3(參照化學便覽應用編 改定2版)。
(嵌段共聚物1)
PS與PMMS之嵌段共聚物(Polymer Source公司製)PS鏈段之Mn=868,000、PMMA鏈段之Mn=857,000、 嵌段共聚物之Mn=1,725,000 PS鏈段與PMMA鏈段之體積比(PS：PMMA)=53：47、分子量分布(Mw/Mn)=1.30、PS鏈段之Tg=96℃、PMMA鏈段之Tg=110℃。
(凹凸形狀之測定方法)
對於凹凸形狀之測定方法加以說明。即，首先，於各實施例等，對於形成於繞射光柵、微透鏡之凹凸形狀，就任意之3μm平方(縱3 μm、橫3μm)之測定領域，使用原子力顯微鏡(SII NanoTechnology公司製之附有環境控制單元之掃描型探針顯微鏡「NanonaviIISTATION/E-sweep」)，進行下述之解析條件：測定模式：動態力模式
懸臂：SI-DF40(材質：Si、臂寬：40μm、晶片前端之直徑：10nm)
測定環境：大氣中
測定溫度：25℃之解析，由此，得關於該凹凸形狀之凹凸解析畫像(SPM像)。接著，對於所得凹凸解析畫像，施以包含1次傾斜補正之平面處理後，經由施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像。然後，根據如此凹凸解析畫像及傅立葉變換像，測定繞射光柵及微透鏡之凹凸之平均高度、凹 凸之平均間隔、傅立葉變換像之模樣。然而，繞射光柵之凹凸平均高度及凹凸之平均間隔係100點之凹凸之高度及距離之平均值，微透鏡之凹凸平均高度及凹凸之平均間隔係10點之凹凸之高度及距離之平均值。
又，根據前述凹凸解析畫像，測定繞射光柵之凹凸之深度分布之中央值(M)及深度分布之平均值(m)以及尖度(k)。然而，如此凹凸之深度分布之中央值(M)及深度分布之平均值(m)以及尖度(k)係採用與前述之第一凹凸層化凹凸之深度分布之中央值(M)及深度分布之平均值(m)之測定方法以及尖度之測定方法相同之方法，而求得。
(實施例1) (繞射光柵形成用之母模具(塑模)之調製)
於150mg之嵌段共聚物1、以及做為聚乙烯氧化物38mg之東京化成製聚乙二醇4000(Mw=3000、Mw/Mn=1.10)，將甲苯，添合加至總量為10g溶解後，以孔徑0.5μm之圓形濾膜過濾，得嵌段共聚物溶液。接著，將如此所得之嵌段共聚物溶液，於做為基材之聚苯硫醚薄膜(TORAY股份有限公司製torelina)上，經由旋塗法，塗佈成200~250nm之膜厚。如此之旋塗係以旋轉速度500rpm進行10秒間之後，接著以800rpm進行30秒。之後，將以旋塗進行塗佈之薄膜，在室溫下放置10分鐘加以乾燥。
接著，將形成薄膜之基材，在170℃之烤箱中，加熱5小時(第1加熱工程)。於如此加熱後之薄膜之表面，觀察凹凸，可知構成薄膜之嵌段共聚物成為微層分離。然而，將薄膜之剖面，經由透過型電子顯微鏡(TEM)(日立公司製H-7100FA)觀察的結果，從該剖面之影像，亦確認微層分離。
接著，將第一加熱工程後之薄膜，如以下所述蝕刻處理，從基材上之嵌段共聚物之層，選擇性分解除去PMMA。於如此分解除去工程中，首先，於前述薄膜，使用高壓水銀燈，以30J/cm2之照射強度，照射紫外線。接著，將前述薄膜浸漬於醋酸中，選擇性分解除去PMMA，以離子交換水洗淨後，加以乾燥。然而，經由如此分解除去工程，經由上述第一加熱處理顯現於薄膜表面之凹凸，明顯為深度之凹凸圖案，形成於基材上，可經由透過型電子顯微鏡(TEM)之測定而確認。
接著，將形成有經由蝕刻處理所形成之凹凸圖案的基材，在140℃之烤箱中，施以加熱1小時之加熱處理(第2加熱工程)。於形成如此第2加熱工程後之凹凸圖案之薄膜表面，經由濺鍍，做為電流種子層形成10nm程度之薄鎳層。接著，將形成如此鎳層之附有薄膜之基材，置入磺胺酸鎳浴中，以溫度50℃電鑄(最大電流密度0.05A/cm2)處理，將鎳析出至厚250μm，於前述鎳層(種子層)上，形成電鍍層(金屬層)。將如此形成之鎳電鑄體(做為種子層之鎳層上，層積做為電鍍層之鎳層者)，從形 成前述凹凸圖案之附有薄膜之基材，機械性地加以剝離。接著，將如此從基材剝離之鎳電鑄體，浸漬於日本Cee-Bee CHEMICAL製Chemisol 2303中，以50℃，攪拌2小時加以水洗淨。之後，於鎳電鑄體，塗佈丙烯酸系UV硬化樹脂加以硬化，3次重覆剝離，除去附著於電鑄體之表面之聚合物成分，得於表面形成凹凸之鎳電鑄體所成繞射光柵形成用之塑模。
將如此所得繞射光柵形成用之塑模之剖面，經由掃描型電子顯微鏡(FE-SEM：日立製作所製S4800)觀察的結果，鎳電鑄體之凹凸為滑順，凸部可知為滑順之山形形狀。
接著，將如此繞射光柵形成用之塑模，浸漬於DAIKIN化成品販賣公司製HD-2101TH約1分鐘，乾燥後，靜置一晚。然後，第二天，將繞射光柵形成用之塑模，浸漬於DAIKIN化成品販賣公司製HDTH中，進行約1分鐘超音波處理洗淨。如此，於繞射光柵形成用之塑模表面，施以脫模處理。
(附有繞射光柵之基板的調製)
於玻璃基板(縱12mm、橫20mm、厚0.7mm)上，塗佈氟系UV硬化性樹脂，邊按壓前述脫模處理後之繞射光柵形成用之塑模，邊將紫外線以600mJ/cm2照射，硬化氟系UV硬化性樹脂。如此硬化樹脂之後，從硬化繞射光柵形成用之塑模之樹脂剝離。如此得層積繞射光柵形成用之塑模之表面之凹凸形狀被轉印之硬化樹脂膜所成繞射光柵 的玻璃基板。
將如此所得繞射光柵之傅立葉變換像，示於圖16。可由圖16所示傅立葉變換像得知，傅立葉變換像係顯示令波數之絕對值為0μm-1之原點為略中心之圓狀之模樣，且前述圓環狀之模樣，確認在波數之絕對值為10μm-1以下之範圍內的領域內，存在構成傅立葉變換像之全亮點中之90%以上之亮點。又，形成於相關繞射光柵之表面之凹凸之平均高度為54nm，平均間隔為605nm。又，凹凸之深度分布之中央值(M)係50.892nm，深度分布之平均值(m)係47.434nm，尖度(k)係-0.973。然而，根據前述凹凸解析畫像(SPM像)，求得上述「泄放電流掛念領域(計算最短距離之分布，電極間距離之最短距離成為標準距離X之一半以下之領域)」存在比率的結果，該比率為0%。
(微透鏡形成用之母模具(塑模)之調製)
首先，於聚合物膜形成用基板(材質：玻璃、厚：1.1mm、大小：17×13mm)上，將聚矽氧系聚合物(90質量%之聚矽氧橡膠〔Wacker Chemie公司製、製品名「Elastosil RT601A」)、和10質量%之硬化劑〔Wacker Chemie公司製、商品名「Elastosil RT601B」〕之混合樹脂組成物)，使塗佈後之厚度成為22.5μm，經由旋塗法加以塗佈，於100℃加熱1小時硬化，形成第一之聚矽氧系聚合物膜。
接著，將形成第一之聚矽氧系聚合物膜之基材，置入真空處理室，於溫度為80℃且壓力1×10-3Pa之條件下，於第一之聚矽氧系聚合物膜上，經由蒸鍍法，形成第一之鋁蒸鍍膜(厚：100nm)。如此，於第一之聚矽氧系聚合物膜上，得形成第一之鋁蒸鍍膜之第一層積體後，於真空處理室內，將相關第一層積體，花1小時冷卻至室溫(25℃)，之後，將真空處理室內之壓力，回復到大氣壓(1.013×105Pa)。如此，經由冷卻第一層積體，於形成在第一之聚矽氧系聚合物膜上的第一之鋁蒸鍍膜之表面，形成有凹凸。
接著，於第一之鋁蒸鍍膜上，使聚矽氧系聚合物(90質量%之聚矽氧橡膠〔Wacker Chemie公司製、製品名「Elastosil RT601A」)、和10質量%之硬化劑〔Wacker Chemie公司製、商品名「Elastosil RT601B」〕之混合樹脂組成物)，塗佈後之厚度成為1.5mm，經由滴下法加以塗佈，以烤箱於60℃加熱2小時硬化後，從第一之鋁蒸鍍膜取下，得第一之塑模。
接著，準備其他之基材(材質：玻璃、厚度：1.1mm、大小：17×13mm)，於前述基材上，使紫外線硬化性環氧樹脂(Norland公司製之商品名「NOA81」)，塗佈後之厚度成為100μm，經由滴下法塗佈，形成塗膜之後，於前述塗膜之表面，按壓第一之塑模，經由10分鐘照射紫外線，硬化紫外線硬化性環氧樹脂，經由取下第一之塑模，得在表面形成來自第一之塑模之凹凸形狀之凹凸的第一 之環氧樹脂膜(第二之塑模)。
接著，於第一之環氧樹脂膜上，使聚矽氧系聚合物(90質量%之聚矽氧橡膠〔Wacker Chemie公司製、製品名「Elastosil RT601A」)、和10質量%之硬化劑〔Wacker Chemie公司製、商品名「Elastosil RT601B」〕之混合樹脂組成物)，塗佈後之厚度成為1.5mm，經由滴下法加以塗佈，以烤箱於60℃加熱2小時硬化後，從第一之環氧樹脂膜取下，得表面形成來自第一之環氧樹脂膜之凹凸形狀的凹凸之形成有凹凸的第二之聚矽氧系聚合物膜(第三之塑模)，(然而如上述所得第一之環氧樹脂膜、第二之聚矽氧系聚合物膜係可從該製造方法可知，反轉或轉印第一之塑模之凹凸形狀者，亦可直接做為微透鏡形成用之母模具加以利用)。
接著，將第二之聚矽氧系聚合物膜，置入真空處理室，於溫度為80℃且壓力1×10-3Pa之條件下，於形成第二之聚矽氧系聚合物膜之凹凸之表面上，經由蒸鍍法，形成第二之鋁蒸鍍膜(厚：100nm)。如此，於第二之聚矽氧系聚合物膜上，得形成第二之鋁蒸鍍膜之第二層積體後，於真空處理室內，將相關第二層積體，花1小時冷卻至室溫(25℃)，之後，將真空處理室內之壓力，回復到大氣壓(1.013×105Pa)。如此，經由冷卻第二層積體，於形成在第二之聚矽氧系聚合物膜上的第二之鋁蒸鍍膜之表面，形成有凹凸。
接著，準備其他之基材(材質：玻璃、厚度：1.1mm 、大小：17×13mm)，於前述基材上，使紫外線硬化性環氧樹脂(Norland公司製之商品名「NOA81」)，塗佈後之厚度成為100μm，經由滴下法塗佈，形成塗膜之後，於前述塗膜之表面，按壓第二層積體，經由10分鐘照射紫外線，硬化紫外線硬化性環氧樹脂，經由取下前述第二層積體，得在表面形成來自前述第二層積體之凹凸形狀之凹凸的第二之環氧樹脂膜(第四之塑模)。
接著，於第二之環氧樹脂膜上，使聚矽氧系聚合物(90質量%之聚矽氧橡膠〔Wacker Chemie公司製、製品名「Elastosil RT601A」)、和10質量%之硬化劑〔Wacker Chemie公司製、商品名「Elastosil RT601B」〕之混合樹脂組成物)，塗佈後之厚度成為1.5mm，經由滴下法加以塗佈，以烤箱於60℃加熱2小時硬化後，經由從第二之環氧樹脂膜取下，得形成來自第二之環氧樹脂膜之凹凸形狀的凹凸的第三之聚矽氧系聚合物膜(第五之.塑模)。
接著，將第三之聚矽氧系聚合物膜，置入真空處理室，於溫度為80℃且壓力1×10-3Pa之條件下，於形成第三之聚矽氧系聚合物膜之凹凸之表面上，經由蒸鍍法，形成第三之鋁蒸鍍膜(厚：100nm)。如此，於第三之聚矽氧系聚合物膜上，得形成第三之鋁蒸鍍膜之第三層積體後，於真空處理室內，將相關第三層積體，花1小時冷卻至室溫(25℃)，之後，將真空處理室內之壓力，回復到大氣壓(1.013×105Pa)。如此，經由冷卻第三層積體，於形成在第三之聚矽氧系聚合物膜上的第三之鋁蒸鍍膜之表面， 形成有凹凸。
接著，準備其他之基材(材質：玻璃、厚度：1.1mm、大小：17×13mm)，於前述基材上，使紫外線硬化性環氧樹脂(Norland公司製之商品名「NOA81」)，塗佈後之厚度成為100μm，經由滴下法塗佈，形成塗膜之後，於前述塗膜之表面，按壓前述第三層積體，經由10分鐘照射紫外線，硬化紫外線硬化性環氧樹脂，經由取下前述第三層積體，得在表面形成來自前述第三層積體之凹凸形狀之凹凸的第三之環氧樹脂膜(第六之塑模)。
接著，於第三之環氧樹脂膜上，使聚矽氧系聚合物(90質量%之聚矽氧橡膠〔Wacker Chemie公司製、製品名「Elastosil RT601A」)、和10質量%之硬化劑〔Wacker Chemie公司製、商品名「Elastosil RT601B」〕之混合樹脂組成物)，塗佈後之厚度成為1.5mm，經由滴下法加以塗佈，以烤箱於60℃加熱2小時硬化後，經由從第三之環氧樹脂膜取下，得形成來自第三之環氧樹脂膜之凹凸形狀的凹凸的聚矽氧系聚合物所成微透鏡形成用之母模具(第七之塑模)。
<微透鏡之調製>
做為支持材料，於厚40nm之三醋酸纖維素薄膜(TAC薄膜，縱12mm、橫20mm)之一方之面上，準備厚25nm之丙烯酸系接著劑所成接著劑層、層積PET所成脫模薄膜之樹脂基板(TAC薄膜/接著劑層/PET脫模薄膜)。
然後，於如此樹脂基板(支持材料)之TAC薄膜之表面上，使紫外線硬化性環氧樹脂(Norland公司製之商品名「NOA81」)，塗佈後之厚度成為10μm，經由滴下法塗佈，形成塗膜之後，於前述塗膜之表面，按壓聚矽氧系聚合物所成微透鏡形成用之母模具(第七之塑模)，經由10分鐘照射紫外線，硬化紫外線硬化性環氧樹脂，接著，經由取下前述微透鏡形成用之母模具，得在硬化樹脂膜之表面，形成來自前述微透鏡形成用之母模具之凹凸形狀之凹凸，層積具有凹凸形狀之硬化樹脂膜(厚：10μm)所成微透鏡的樹脂基板。
將如此所得微透鏡之傅立葉變換像，示於圖17。可由圖17所示傅立葉變換像得知，傅立葉變換像係顯示令波數之絕對值為0μm-1之原點為略中心之圓狀之模樣，且前述圓環狀之模樣，確認在波數之絕對值為1μm-1以下之範圍內的領域內，存在構成傅立葉變換像之全亮點中之90%以上之亮點。又，形成於前述微透鏡之表面之凹凸之平均高度為840nm，平均間隔為3.1μm。
(有機電激發光元件之調製)
首先，使用層積如前述所得之繞射光柵的玻璃基板，於前述玻璃基板上之繞射光柵之表面上，將透明電極(ITO、厚：120nm)、電洞輸送層(α-NPD、厚：30nm)、發光層(於CBP將Ir(ppy)3錯合物，摻雜7.0mol%之層、厚：30nm)、電洞阻止層(10-菲羅啉(BCP)、厚：5nm )、電子輸送層(鋁羥基喹啉錯合物(Alq3)、厚：50nm)、陰極緩衝層(氟化鋰(LiF)、厚：1.5nm)及金屬電極(鋁、厚：50nm)，維持形成於繞射光柵(第一凹凸層：硬化樹脂層)之表面之凹凸形狀，各別經由蒸鍍法加以層積，得有機電激發光元件用之層積體。然而，如此層積體係以玻璃基板/繞射光柵/透明電極/電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層/陰極緩衝層/金屬電極之順序層積者。
接著，從前述所得層積微透鏡之樹脂基板(TAC薄膜/接著劑層/PET脫模薄膜)剝離PET脫模薄膜，將露出之接著劑層，貼合於前述有機電激發光元件用之層積體之玻璃基板之表面，經由硬化接著劑層，得圖14所示構成之有機電激發光元件(微透鏡(10μm/TAC薄膜(40nm)/接著劑層(25nm)/玻璃基板(0.7mm)/繞射光柵(5μm)/透明電極(120nm)/電洞輸送層(30nm)/發光層(30nm)/電洞阻止層(5nm)/電子輸送層(50nm)/陰極緩衝層(1.5nm)/金屬電極(50nm))。
(比較例1)
除了代替使用層積繞射光柵之玻璃基板，使用玻璃基板(縱12mm、橫20mm、厚0.7mm)之外，與實施例1採用相同之方法，得為了比較之有機電激發光元件(微透鏡/TAC薄膜/接著劑層/玻璃基板/透明電極/電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層/陰極緩衝層/金屬電極)。
(比較例2)
除了代替使用層積微透鏡之樹脂基板，於玻璃基板之表面上，層積微透鏡與TAC薄膜與接著劑層之層積體，令直徑5mm之半球透鏡(Edmund公司製)，將未硬化之紫外線硬化性環氧樹脂(Norland公司製，商品名「NOA81」)做為接著劑用層積於玻璃基板之表面上之外，與實施例1採用相同之方法，得為了比較之有機電激發光元件(半球透鏡/環氧樹脂接著劑層(滴下法)/玻璃基板/繞射光柵/透明電極/電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層/陰極緩衝層/金屬電極)。
(比較例3)
除了代替使用層積繞射光柵之玻璃基板，使用玻璃基板(縱12mm、橫20mm、厚0.7mm)，且代替使用層積微透鏡之樹脂基板，於玻璃基板之表面上，層積微透鏡與TAC薄膜與接著劑層之層積體，令直徑5mm之半球透鏡(Edmund公司製)，將未硬化之紫外線硬化性環氧樹脂(Norland公司製，商品名「NOA81」)做為接著劑用層積於玻璃基板之表面上之外，與實施例1採用相同之方法，得為了比較之有機電激發光元件(半球透鏡/環氧樹脂接著劑層/玻璃基板/透明電極/電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層/陰極緩衝層/金屬電極)。
(比較例4)
除了未施實施使用層積微透鏡之樹脂基板，於玻璃基板之表面上，層積微透鏡與TAC薄膜與接著劑層之層積體之工程之外，與實施例1採用相同之方法，得為了比較之有機電激發光元件(玻璃基板/繞射光柵/透明電極/電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層/陰極緩衝層/金屬電極)。
(比較例5)
除了代替使用層積繞射光柵之玻璃基板，使用玻璃基板(縱12mm、橫20mm、厚0.7mm)，且未施實施使用層積微透鏡之樹脂基板，於玻璃基板之表面上，層積微透鏡與TAC薄膜與接著劑層之層積體之工程之外，與實施例1採用相同之方法，得為了比較之有機電激發光元件(玻璃基板/透明電極/電洞輸送層/發光層/電洞阻止層/電子輸送層/陰極緩衝層/金屬電極)。
[實施例1及比較例1~5所得有機電激發光元件之性能之評估] (i)發光效率之測定
將實施例1及比較例1~5所得有機電激發光元件之發光效率，以如下之方法加以測定。即，於有機電激發光元件，施加電壓，將施加電壓(V)及流於有機電激發光元件之電流(I)，於施加測定器(ADVANTEST公司製， 型號：R6244)加以測定，又，將發光亮度(L)，於分光裝置(Spectra Co-op公司製，Solid LambdaCCD UV-NIR)加以測定。根據如此所得施加電壓(V)、電流(I)及發光亮度(L)之測定值，對於電流效率，使用下述計算式(F1)加以算出，對於電力效率使用下述計算式(F2)加以算出。
(電流效率)=(L/I)………(F1)
(電力效率)=(L/I/V)………(F2)
然後，將未利用微透鏡及繞射光柵之比較例5所得之有機電激發光元件之值做為基準值(1倍)，求得規格化之值(對於比較例5之電流效率及電壓效率之倍率)。將結果示於表1。
(ii)泄放電流之防止性之測定
根據上述(i)發光效率之測定所測定之施加電壓(V)、電流(I)及發光亮度(L)之值，經由比較同一電壓之電流與亮度之關係，評估有無產生泄放電流。將結果示於表1。
(iii)亮度之角度關連性之測定
各別使用實施例1及比較例1~5所得之有機電激發光元件，將垂直於玻璃基板之方向為測定角度0°時，於將測定角度從-80°至80°間每5度變化之情形之33點之測定位置，經由波長450~700nm之光線之發光光譜之積分面 積，各別測定發光光譜強度。於如此發光光譜強度之測定中，做為測定裝置使用Ocean Optics公司製，製品名「USB-2000」，於有機電激發光元件，施加約10V之電壓，經由測定有機電激發光元件上之任意測定點所發出之光之光譜而進行。又，在發光光譜強度之測定時，使受光發光光譜之受光部、和有機電激發光元件之表面上之測定點間之距離成為10cm。
然後，將如此所求得之各測定角度之發光光譜強度之測定值，經由測定角度0°之發光光譜強度之測定值加以規格化，求得發光光譜強度之規格化值(將各測定角度之測定值，除以測定角度0°之測定所得之值)，計算下述不等式：Z=Σ(y(θ)-y0(θ))2[式中，θ係顯示前述33點之測定角度，y(θ)係顯示角度θ之發光光譜強度之規格化值，y0(θ)係顯示根據朗伯法則經由放射圖案所求得之角度θ之發光光譜強度之理論值]，從求得之Z值，評估亮度之角度關連性。然而，如此Z值(規格化值與理論值之差之平方和)之值愈小之時，顯示為承襲根據朗伯法測所成放射圖案之放射圖案之值，可做為亮度之角度關連性之指標加以利用之值。將結果示於表1。
(iv)色座標之測定
採用與前述(iii)亮度之角度關連性之測定所採用之 發光光譜強度之測定方法相同之測定方法，測定實施例1及比較例1~5所得有機電激發光元件之波長380~780nm之光之發光光譜強度，根據相關發光光譜強度之資料，求得u'v'色度圖(CIE 1976 UCS色度圖)。然後，求得發光光譜強度之測定時之測定角度θ為0°時之u'v'色度圖之座標點、和各測定角度θ之u'v'色度圖之座標點間之距離(△c)，求得該最大值(求得△c之數值範圍)。然而，如此△c值之變化愈小，色度變化則更為減低。將結果示於表1。
由表1之結果可明白，具備本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板的本發明之有機電激發光元件(實施例1)中，與將玻璃基板做為光取出面，皆未利用繞射光柵及微透鏡之比較例5所得之有機電激發光元件比較，電流效率及電壓效率皆充分為高，可確認到高發光效率，以及充分為高之光之外部取出效率。又，做為微透鏡，使用半球透鏡之比較例2~3所得有機電激發光元件中，電流效率及電壓效率雖然為非常高之值，但亮度之角度關連性或色度關連性變大，在實用上不能稱之為充分。另一方面，本發明之有機電激發光元件(實施例1)中，由於亮度之角度關連性為低，得知顯示近似於朗伯法則之放射圖案，可確認充分減低發光之角度關連性。又，本發明之有機電激發光元件(實施例1)中，與比較例2~3所得之有機電激發光元件比較，可得充分為薄之元件構成，從此觀點來看，可稱之為實用性高者。更且，於本發明之有機電激發光元件(實施例1)中，在任一之測定角度中，從△c值不足0.006可得知，色度之角度關連性被極為減低，可確認到非常低之色度之變化。又，不使用繞射光柵，僅使用形成凹凸之硬化樹脂所成微透鏡之為比較之有機電激發光元件(比較例1)中，雖可得知為發光效率提升，亮度之角度關連性減低及色度之角度關連性減低被平衡達成之實用性高者，但與本發明之有機電激發光元件(實施例1)比較時，在發光效率之部分，不能稱之為已達滿分。又，不使用微透鏡，僅使用繞射光柵之為比較之有機電激發 光元件(比較例4)中，雖可得知為發光效率提升，亮度之角度關連性減低及色度之角度關連性減低被平衡達成者，但與本發明之有機電激發光元件(實施例1)比較時，在亮度之角度關連性之減低及色度之角度關連性之減低之部分，不能稱之為已達滿分。由此結果視之，於透明支持基板之一方之面側，具備形成第一之凹凸之繞射光柵，且於另一方之面側，具備形成第二之凹凸之微透鏡，前述第一及第二之凹凸形狀，各別將該凹凸形狀，於經由原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉轉換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像，利用顯示將波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣之形狀的本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板(實施例1)之時，可確認到發光效率之提升，亮度之角度關連性之減低及色度之角度關連性之減低，以非常高之水準被平衡地加以發揮。
(參考例1) (繞射光柵形成用之母模具之調製)
首先，採用與於實施例1採用之繞射光柵形成用之母模具(塑模)之調製方法相同之方法，得到於表面施以脫模處理之鎳電鑄體所成塑模(以下單以塑模(A)稱之。)。接著，使用如此所得塑模(A)，製造繞射光柵形成用之塑模(B)。即，於PET基板(東洋紡製，COSMOSHINE A-4100)上，塗佈氟系UV硬化性樹脂(旭 硝子股份有限公司製，商品名「NIF」)，按壓前述鎳電鑄體所成塑模(A)後，將紫外線以600mJ/cm2照射，硬化氟系UV硬化性樹脂，之後，剝離塑模(A)。如此得到塑模(A)之表面形狀被轉印之UV硬化樹脂薄膜所成繞射光柵形成用的塑模(B)。表面形狀被轉印之UV硬化樹脂之厚度為1μm。
<繞射光柵之形成>
首先，於混合24.3g乙醇、2.16g水及0.0094g濃鹽酸之液，滴下添加2.5g四乙氧基矽烷(TEOS)與2.1g甲基三乙氧基矽烷(MTES)，以23℃，濕度45%，攪拌2小時，得溶膠溶液。接著，於厚度0.7mm之玻璃基板(鹼石灰製)上，將溶膠溶液，以桿塗佈器塗佈，製造玻璃基板上之溶膠溶液之塗膜。然後，於該塗膜之製造60秒後，對於前述玻璃基板上之塗膜，採用以下記載之方法，利用加熱加壓輥，按壓實施例1所製造之塑模(B)，於玻璃基板上，形成繞射光柵(凹凸層)。
即，首先，做為加壓輥，使用在於內部具備加熱器，外周被覆4mm厚之耐熱聚矽氧之輥，輥徑(直徑)為50mm，且軸方向長度為350mm者。然後，將形成塑模(B)之凹凸圖案之面，從玻璃基板之一端朝向另一端，將加熱至80℃加壓輥加以旋轉下，按壓於玻璃基板上之塗膜。如此，塑模(B)之按壓終止後，將塑模(B)，從前述一端朝向另一端，使成為剝離角度約30°，以手加以剝離 。然後，剝離塑模(B)之後，將形成來自塑模(B)之凹凸之凹凸的附有硬化塗膜之玻璃基板，使用烤箱，以300℃加熱60分鐘，得層積無機層所成繞射光柵(凹凸層)之玻璃基板。然而，無機層之厚度為0.3μm。
如此所得繞射光柵(無機層)之傅立葉變換像係顯示令波數之絕對值為0μm-1之原點為略中心之圓狀之模樣，且前述圓環狀之模樣，確認在波數之絕對值為10μm-1以下之範圍內的領域內，存在構成傅立葉變換像之全亮點中之90%以上之亮點。又，形成於相關繞射光柵之表面之凹凸之平均高度為71.5nm，平均間隔為375nm。又，凹凸之深度分布之中央值(M)係49.6nm，深度分布之平均值(m)係50.3nm，凹凸深度之分布之標準偏差(σ)：19.3nm，尖度(k)係-0.15。
〔產業上之可利用性〕
如以上之說明，根據本發明時，可提供充分提升有機電激發光元件之光取出效率，可充分減低色度之變化之同時，可充分減低亮度之角度關連性的有機電激發光元件用之光取出透明基板，以及使用此之有機電激發光元件。
因此，本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板係做為使用於白色照明等之有機電激發光元件用之透明基板等時特別有用。
1‧‧‧光取出透明基板
10‧‧‧透明支持基板
10A‧‧‧透明支持基板之有機電激發光元件之光之入射面
10B‧‧‧透明支持基板之有機電激發光元件之光之射出面
11‧‧‧繞射光柵(第一凹凸層)
11'‧‧‧繞射光柵形成材料
12‧‧‧微透鏡(第二凹凸層)
13‧‧‧接著劑層
14‧‧‧透明樹脂層
21‧‧‧第1聚合物鏈段所成凹凸層
22‧‧‧種子層
23‧‧‧金屬層(電鍍層)
30‧‧‧轉印用之母板構件
31‧‧‧繞射光柵形成用之母模具(塑模)
40‧‧‧聚合物膜形成用基板
41‧‧‧聚合物膜
42‧‧‧蒸鍍膜
43‧‧‧微透鏡形成用之母模具(塑模)
43'‧‧‧母模具材料
51‧‧‧透明電極
52‧‧‧有機層
53‧‧‧陰極緩衝層
54‧‧‧金屬電極
101‧‧‧電洞輸送層
102‧‧‧發光層
103‧‧‧電洞阻止層
104‧‧‧電子輸送層
L‧‧‧概念性顯示有機EL之光之行進方向之箭頭
O‧‧‧發光光譜測定裝置之受光部
S‧‧‧第二凹凸層之表面
P‧‧‧第二凹凸層之表面上之任意測定點
L1‧‧‧連結點P與點O之線分
A‧‧‧概念性顯示對於第二凹凸層之表面垂直方向之箭頭
X‧‧‧透明電極與金屬電極間之電極間距離(標準距離)
Y‧‧‧透明電極與金屬電極間之電極間距離為最短之距離(最短距離)
[圖1]模式性顯示本發明之有機電激發光元件用之光取出透明基板之適切之一實施形態的剖面圖。
[圖2]模式性顯示形成由具有山形構造之凹凸的第1聚合物鏈段所成之層的基材(轉印用之母板)之一實施形態之剖面圖。
[圖3]模式性顯示在形成由具有山形構造之凹凸的第1聚合物鏈段所成之層的基材(轉印用之母板)之表面之凹凸上，層積種子層之狀態之剖面圖。
[圖4]模式性顯示於種子層上形成金屬層之狀態之剖面圖。
[圖5]模式性顯示將層積於轉印用之母板之表面上的金屬層及由種子層所成金屬部(母模具)，從轉印用之母板剝離之狀態的剖面圖。
[圖6]模式性顯示於透明支持基板上，塗佈繞射光柵形形成材料之狀態之剖面圖。
[圖7]模式性顯示按壓繞射光柵形成用之母模具，硬化繞射光柵形成材料之狀態之剖面圖。
[圖8]模式性顯示取下繞射光柵形成用之母模具，於繞射光柵11之表面形成凹凸之狀態之剖面圖。
[圖9]概念性顯示測定角度θ之概念圖。
[圖10]模式性顯示形成蒸鍍膜前之聚合物膜，層積於聚合物膜形成用基板上之狀態之剖面圖。
[圖11]模式性顯示於蒸鍍膜之表面，形成皺紋所成凹凸之狀態之剖面圖。
[圖12]模式性顯示於形成凹凸之蒸鍍膜上，附著母模具材料之狀態之剖面圖。
[圖13]模式性顯示將硬化母模具材料所得之母模具，從蒸鍍膜取下之狀態之剖面圖。
[圖14]模式性顯示本發明之有機電激發光元件之適切之一實施形態的剖面圖。
[圖15]概念性顯示透明電極與金屬電極間之最短距離與標準距離之關係之模式圖。
[圖16]顯示將實施例1所得之繞射光柵之表面之原子力顯微鏡所成凹凸解析畫像，經由2次元高速傅立葉變換處理結果，顯示於顯示器上之傅立葉變換像的照片。
[圖17]顯示將實施例1所得之微透鏡之表面之原子力顯微鏡所成凹凸解析畫像，經由2次元高速傅立葉變換處理結果，顯示於顯示器上之傅立葉變換像的照片。
1‧‧‧光取出透明基板
10‧‧‧透明支持基板
10A‧‧‧透明支持基板之有機電激發光元件之光之入射面
10B‧‧‧透明支持基板之有機電激發光元件之光之射出面
11‧‧‧繞射光柵(第一凹凸層)
12‧‧‧微透鏡(第二凹凸層)
L‧‧‧概念性顯示有機EL之光之行進方向之箭頭

Claims (10)

  1. 一種有機電激發光元件用之光取出透明基板，係具備配置於有機電激發光元件之光之射出面側而使用之透明支持基板的有機電激發光元件用之光取出透明基板，其特徵係於使用於有機電激發光元件時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之入射面的面側，具備由在表面形成有第一之凹凸的第一凹凸層所成繞射光柵，在使用於有機電激發光元件之時，在成為前述透明支持基板之有機電激發光元件之光之射出面的面側，具備由在表面形成有第二之凹凸的第二凹凸層所成微透鏡，前述第一及第二之凹凸之形狀則各別在該凹凸形狀經由原子力顯微鏡解析所得之凹凸解析畫像，施以2次元高速傅立葉變換處理，得傅立葉變換像之時，前述傅立葉變換像顯示波數之絕對值為0μm-1之原點成為略中心之圓狀或圓環狀之模樣之形狀者。
  2. 如申請專利範圍第1項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，前述第一之凹凸形狀之前述傅立葉變換像之前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於波數之絕對值成為10μm-1以下範圍內之領域內，且，關於前述第二之凹凸形狀之前述傅立葉變換像之前述圓狀或圓環狀之模樣，存在於成為波數之絕對值為1μm-1以下範圍內之領域內者。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光 元件用之光取出透明基板，其中，前述第一之凹凸之平均高度為30~100nm，且平均間隔為10~700nm，以及前述第二之凹凸之平均高度為400~1000nm，且平均間隔為2~10μm。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，前述第一之凹凸之深度分布之平均值及中央值為滿足下述不等式(1)：0.95×Y≦M≦1.05×Y：：(1)[式(1)中，Y係顯示計算式：Y=1.07m-2.25(式中，m為凹凸之深度分布之平均值，顯示20~100nm之數值)所求得之值，且M係顯示凹凸之深度分布之中央值]所示之條件。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，前述第一之凹凸之尖度為-1.2以上之值。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，前述第一之凹凸之尖度為-1.2~1.2之範圍內之值。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，對於光取出透明基板，入射來自前述第一凹凸層側之光，射出來自前述第二凹凸層側之光，測定形成前述第二凹凸層之凹凸之面上之任意測定點之發光光譜強度之時，滿足下述不等式(2)Σ(y(θ)-y0(θ))2≦0.05：：(2) [式中，θ係表示使-80°至80°之間每變化5°時之33點之測定角度，y(θ)係表示將角度θ之發光光譜強度之測定值，以角度0°之發光光譜強度之測定值規格化之值，y0(θ)係表示根據朗伯法則將經由放射圖案所求得之角度θ之發光光譜強度之理論值，以經由前述放射圖案所求得之角度0°之發光光譜強度之理論值規格化之值]所示之條件。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，前述第二凹凸層則隔著黏著劑層及/或接著劑層，層積於前述透明支持基板上。
  9. 如申請專利範圍第1項或第2項之有機電激發光元件用之光取出透明基板，其中，於形成前述第二凹凸層之凹凸形狀之表面上，層積保護層。
  10. 一種有機電激發光元件，其特徵係具備：透明支持基板、配置於該透明支持基板之一方之面側，且由在表面形成第一之凹凸之第一凹凸層所成繞射光柵、配置於該透明支持基板之另一方之面側，且由在表面形成第二之凹凸之第二凹凸層所成微透鏡、以及維持形成於前述第一凹凸層之表面的第一之凹凸之形狀，順序層積於前述第一凹凸層上之透明電極、有機層及金屬電極；且，經由前述透明支持基板與前述繞射光柵與前述微透鏡所形成之構成部分，係由如申請專利範圍第1項至第9項 之任一項之有機電激發光元件用之光取出透明基板所成者。
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