TWI572475B - A method of manufacturing an optical substrate using a film-like mold, a manufacturing apparatus, and an optical substrate - Google Patents

Description

使用薄膜狀鑄模的光學基板的製造方法，製造裝置以及得到的光學基板

本發明，係有關於一種使用長條薄膜狀鑄模而製造具有光線的散射和繞射用的微細圖案之光學基板之製造方法及用以實施該製造方法之裝置。

作為形成如半導體積體電路的微細圖案之方法，已知有微影術法。使用微影術法所形成的圖案之解像度，係依存於光源的波長和光學系統的開口數，為了因應近年來微細化裝置的需要，而被要求更短波長的光源。但是，短波長光源係昂貴且其開發並不容易，而且亦必須開發透射此種短波長光之光學材料。又，以先前的微影術法製造大面積的圖案必須大型的光學元件，亦帶來技術及經濟方面的困難。因此，進行研討形成具有大面積所需要的圖案之新穎方法。

作為不使用先前的微影術裝置而形成微細圖案之方法，已知奈米壓印法。奈米壓印法，係藉由使用鑄模(MOLD)及基板將樹脂夾入而能夠轉印奈米等級的圖案之技術，依照所使用材料而研討熱奈米壓印法，光奈米壓印法等。其中光奈米壓印法，係由i)樹脂層的塗布、ii)使用鑄模加壓、iii)光硬化及iv)脫模之四步驟所構成，就藉由此種單純的製程而能夠實 現奈米尺寸的加工而言，乃是優異的。特別是因為樹脂層係使用因光照射而硬化的光硬化性樹脂，所以在圖案轉印步驟所需要的時間短而能夠期待高生產量。因此，不僅是半導體裝置、有機EL元件、LED等的光學構件，在MEMS、生物晶片(biochip)等許多領域亦被期待實用化。

例如，在有機EL元件(有機發光二極體)，從電洞注入層進入的電洞及從電子注入層進入的電子係各自被運送至發光層，該等在發光層內的有機分子上再結合而激發有機分子，藉此能夠放射光線。因此，將有機EL元件使用作為顯示裝置和照明裝置，必須將來自發光層的光線從元件表面效率良好地取出，因此，已知專利文獻1係在有機EL元件的光線取出面設置繞射光柵(diffraction grating)基板。

先前技術文獻 專利文獻

[專利文獻1]日本特開2006-236748

[專利文獻2]WO2011/007878A1

又，本申請人在專利文獻2，係揭示為了製造有機EL元件用的繞射光柵基板之凹凸圖案，將滿足預定條件的嵌段共聚物溶解於溶劑而成之溶液塗布在基材上，藉由使用嵌段共聚物的自組織化之現象而形成嵌段共聚物的微相分離結構，來得到形成有微細且不規則的凹凸圖案之母模(金屬基板)之方法。將矽酮系聚合物及硬化劑的混合液滴下至所得到的母模且使其硬化而得到作為鑄模的轉印圖案之後，將塗布有硬化 性樹脂的玻璃基板按住該轉印圖案且藉由紫外線使硬化性樹脂硬化，來製造複製有轉印圖案之繞射光柵。藉由在該繞射光柵上積層透明電極、有機層及金屬電極而能夠得到有機EL元件。

但是，大量生產如上述的有機EL元件用的繞射光柵時，使用作為鑄模的轉印圖案，必須效率良好地轉印至硬化性樹脂等的材料。

因此，為了使用奈米壓印法而以高生產量大量生產被使用在有機EL元件等之繞射光柵基板等的光學基板，被要求適合的轉印製程及轉印裝置。

可是，如上述的光硬化性樹脂係通常耐熱性低，在高溫產生分解和黃變。因此，在後續的步驟有高溫處理時，具有微細圖案的膜有分解掉之可能性。又，光硬化性樹脂係與玻璃基板的密著性低，而且將被圖案轉印的樹脂層使用於有機EL元件等的元件時，不純物有從樹脂層溶出而對元件造成不良影響之可能性。因而，為了使用奈米壓印法而以高生產量大量生產被使用在有機EL元件等之繞射光柵基板等的光學基板，亦必須將用以在玻璃基板上形成凹凸圖案之材料和鑄模材料最佳化。

因此，本發明之目的，係提供一種能夠以高生產量大量生產包括對基板具有高密著性，同時具有耐熱性及耐候性的微細凹凸圖案之光學基板之新穎製造方法及製造裝置，以 及從該等得到的新穎光學基板。

依照本發明的第1態樣係提供一種光學基板的製造方法，其係製造具有凹凸圖案的光學基板之方法，其特徵在於包括：準備具有凹凸圖案面之長條狀的薄膜狀鑄模之步驟；在前述薄膜狀鑄模的凹凸圖案面形成溶膠凝膠材料的塗膜之步驟；使形成有前述溶膠凝膠材料的塗膜之薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案面與基板相向，而且將按壓輥按住薄膜狀鑄模之與前述凹凸圖案面相反側的面，而使在前述凹凸圖案面所形成的前述塗膜密著於前述基板之步驟；將前述薄膜狀鑄模從塗膜剝離之步驟；及將密著於前述基板之塗膜硬化之步驟。

在前述製造光學基板之方法，準備前述長條薄膜狀鑄模之步驟，可以包含：在長條薄膜狀基材塗布凹凸形成材料；邊旋轉具有凹凸圖案的轉印輥邊按住前述所塗布的凹凸形成材料而將前述凹凸圖案輥轉印在凹凸形成材料；藉由將輥轉印有前述凹凸圖案之凹凸形成材料硬化而得到捲物形態的前述長條薄膜狀鑄模。又，可以使用薄膜捲取輥將具有前述硬化後的凹凸形成材料之薄膜狀基材捲取，及/或是使用將前述薄膜狀基材捲出之薄膜捲出輥及捲取之薄膜捲取輥，邊搬運前述薄膜狀基材邊轉印前述轉印輥的凹凸圖案。在任一種情況，被前述薄膜捲取輥捲取之捲物形態的前述長條薄膜狀鑄模，係能 夠對前述按壓輥而被捲出且移動。而且，亦可使用鑄模捲取輥將前述被剝離後之前述長條薄膜狀鑄模捲取。

在前述製造光學基板之方法，能夠邊將在前述凹凸圖案面所形成的前述塗膜加熱邊將前述按壓輥按住與前述凹凸圖案面相反側的面。藉由如此進行，亦同時進行溶膠凝膠材料的預煅燒，在確實地形成凹凸圖案之同時，能夠使按壓後將凹凸圖案面從塗膜剝離變為容易。又，在前述密著步驟與前述剝離步驟之間或是在前述剝離步驟，亦可加熱前述被按壓後塗膜，能夠使按壓後將圖案面從塗膜剝離變為更容易。

在前述製造光學基板之方法，可以邊在前述長條薄膜狀鑄模連續地塗布溶膠凝膠材料，邊將前述薄膜狀鑄模送入按壓輥的下方之同時，將複數片基板搬運至前述按壓輥，依照順序使用按壓輥將在前述薄膜狀鑄模的凹凸圖案面所形成的塗膜按住前述複數片基板。因為使用長條薄膜狀鑄模，所以此種基板係能夠連續處理而能夠提升基板製造的生產量。薄膜狀鑄模的長度係能夠調整為足夠1批量分的光學基板、例如數百片~數千片的光學基板之長度，例如數百公尺至數千公尺。

在前述製造光學基板的方法所使用之前述薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案，例如可以是不規則的凹凸圖案，凹凸的平均間距為100~1500nm的範圍，凹凸的深度分布之平均值係能夠設為20~200nm的範圍，前述基板係可設為玻璃基板。因為溶膠凝膠材料係由無機材料所形成，折射率係以與玻璃基板接近為佳。前述溶膠凝膠材料係能夠含有二氧化矽前驅物。

依照本發明的第2態樣，係提供一種有機EL元件 的製造方法，其特徵在於：使用第1態樣製造具有凹凸表面的繞射光柵基板作為光學基板，而且在前述繞射光柵基板的凹凸表面上或是與凹凸表面相反側的面上，將透明電極、有機層及金屬電極依序積層。

依照本發明的第3態樣，係提供一種光學基板之製造裝置，其係製造光學基板之裝置，其特徵在於包括：塗膜形成部，其係在具有凹凸圖案面之長條狀的薄膜狀鑄模的凹凸圖案面上，形成溶膠凝膠材料的塗膜；基板搬運部，其係將基板搬運至預定位置；鑄模搬運部，其包括將薄膜狀鑄模捲出之鑄模捲出輥，藉由從前述捲出輥將前述薄膜狀鑄模連續地捲出至前述預定位置，而將前述薄膜狀鑄模對預定位置而搬運；及按壓輥，其係設置在前述預定位置，用以將在長條狀的薄膜狀鑄模之凹凸圖案面所形成的塗膜之一部分，按住藉由前述基板搬運部而被搬運至前述預定位置之前述基板，其中該長條狀的薄膜狀鑄模係藉由前述鑄模搬運部而被捲出至前述預定位置。

前述光學基板之製造裝置，能夠進一步包括用以促進將前述長條狀的薄膜狀鑄模的凹凸圖案面的一部分，從被前述前按壓輥按住後之前述塗膜剝離之剝離輥。

在前述光學基板之製造裝置，前述鑄模搬運部亦可進一步包括將前述薄膜狀鑄模捲取之鑄模捲取輥。從前述鑄模捲出輥將前述薄膜狀鑄模連續地捲出至前述預定位置之同時，藉由前述鑄模捲取輥將前述薄膜狀鑄模捲取，能夠將前述 薄膜狀鑄模對前述預定位置搬運。

前述光學基板之製造裝置，亦可包括用以將被前述按壓輥按住前述基板後之薄膜狀鑄模的一部分切斷之切刀。

前述光學基板之製造裝置，亦可進一步包括將被按住前述基板後之前述塗膜加熱之加熱手段；該加熱手段可以是以加熱器的方式設置在前述按壓輥內。亦可進一步包括用以在將前述薄膜狀鑄模從前述塗膜剝離時，加熱前述塗膜之加熱手段。

前述光學基板之製造裝置，亦可進一步包括被設置在與前述按壓輥相向的位置，而從下側支撐基板之支撐輥。

在前述光學基板之製造裝置所使用之前述薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案，係例如為了光線的繞射或散射而被使用之不規則的凹凸圖案，凹凸的平均間距可為100~1500nm的範圍，凹凸的深度分布之平均值可為20~200nm的範圍。又，前述基板為玻璃基板，而且前述溶膠凝膠材料亦可含有二氧化矽前驅物。

前述光學基板之製造裝置，亦可進一步包括形成前述長條狀的薄膜狀鑄模之輥製程裝置，該輥製程裝置，係能夠具有：搬運系統，其係搬運基板薄膜；塗布機，其係在搬運中的基板薄膜，塗布凹凸形成材料；轉印輥，其係位於塗布機的下游側而將圖案轉印；及照射光源，其係用以對前述基板薄膜照射光線。前述搬運系統，係能夠具有：薄膜捲出輥，其係將前述基板薄膜捲出；夾輥，其係將前述基板薄膜往前述轉印輥推動；剝離輥，其係促進前述基板薄膜從轉印輥剝離；及薄 膜捲取輥，其係將被轉印有前述圖案之基板薄膜捲取。此時，將前述基板薄膜捲取後之薄膜捲取輥，係能夠使用作為前述將薄膜狀鑄模捲出之鑄模捲出輥。

依照本發明的第4態樣，係提供一種光學基板，其包括：基板；溶膠凝膠材料層，其具有使用具有凹凸圖案的薄膜狀鑄模而被轉印在前述基板上之凹凸圖案；及具有前述凹凸圖案之薄膜狀鑄模，其係在前述薄膜狀鑄模的凹凸圖案嵌合前述溶膠凝膠材料層的凹凸圖案之狀態下，被配置在前述溶膠凝膠材料層上。

在本發明的製造光學基板之方法，係使用溶膠凝膠材料作為凹凸圖案形成材料，為了使用此種溶膠凝膠材料來形成凹凸圖案，藉由使用長條薄膜狀鑄模之輥製程，能夠正確且確實地進行圖案轉印，同時能夠以高生產量製造光學基板。依照本發明的製造方法所製造之光學基板的凹凸圖案，因為係由溶膠凝膠材料所形成，耐熱性、耐候性(包含耐光性之概念)及耐蝕性優異，而且在將該光學基板納入的元件之製造程序亦具有耐性，又，能夠使該等元件長壽命化。因此，依照本發明的製造方法所得到的光學基板，在有機EL元件、太陽電池等的各種裝置係非常有效的，能夠使用如此進行而得到的光學基板而製造耐熱性、耐候性及耐蝕性優異之有機EL元件。就實施本發明的光學基板之製造方法而言，本發明的光學基板之製造裝置係最適合。

又，在本發明，因為使用長條薄膜狀鑄模，所以具有如以下的優點。由金屬、石英等所形成之硬質的鑄模，發現在其凹凸圖案有缺陷時，該缺陷部能夠進行洗淨和修補(缺陷修補)，藉此，能夠防止因缺陷部被轉印至基板所致之不良。但是，薄膜狀鑄模時，此種洗淨．修補係不容易。另一方面，金屬、石英等的鑄模為輥狀，鑄模因堵塞等而產生缺陷時，必須立刻將轉印裝置停止而進行鑄模的交換。相對於此，在薄膜狀鑄模，因為邊使其以單片對應玻璃基板邊轉印，所以孔眼堵塞等的不良處係在檢査階段預先標記，在該不良處通過按壓玻璃基板與塗膜之預定位置為止，能夠使玻璃基板側的搬運待機。因此，整體地觀察時，能夠減低不良品的產生，藉此能夠使生產量提升。而且，欲從金屬、石英等的硬質鑄模直接將凹凸圖案轉印至基板時，如以下所表示地，有產生各種限制致使無法充分地發揮所需要的性能之情形。例如使用玻璃等的硬質基板作為基板時，因為是硬質之間，若增強鑄模的按壓時基板會產生裂紋等的損傷，相反地，若減弱時凹凸圖案轉印變淺等，按壓的調整係困難的。因此，不得不在基板使用柔軟的材料，或是在鑄模使用柔軟的材料。使用薄膜狀鑄模(軟鑄模)時，從金屬鑄模一次分開為二個步驟：製造薄膜狀鑄模之步驟；及使用其而轉印至溶膠凝膠側之步驟；藉由在各自的步驟選定適合的材料，能夠使用所需要的材料在所需要的基板，進行不僅是必要特性、而且無圖案缺陷且脫模性良好之轉印。

在本發明，係預先將形成有溶膠凝膠材料的塗膜之薄膜狀鑄模的凹凸圖案按住基板而轉印，相較於將鑄模的凹 凸圖案按住形成有塗膜的基板上而轉印時，具有如以下的優點。作為第一優點，在本發明，係能夠以較高的生產量形成較均勻的塗膜。為了形成均勻的塗膜，在塗膜的吐出中，必須使吐出溶膠凝膠材料之噴嘴的前端與塗布面之間的距離成為一定。邊使基板與噴嘴相對移動邊在基板上形成塗膜時，噴嘴和基板的移動之平行精度、搬運基板之基板載物台的平滑性不充分時，無法使噴嘴的前端與塗布面之間的距離成為一定，而無法形成均勻的塗膜。相對於此，邊使薄膜狀鑄模對噴嘴相對移動邊在薄膜狀鑄模形成塗膜時，因為噴嘴能夠固定，噴嘴與薄膜狀鑄模的塗布面間的距離之穩定化係容易的。又，邊使基板與噴嘴相對移動邊在基板上形成塗膜時，必須配合基板的端部而進行溶膠凝膠材料的吐出開始、停止，但是在薄膜狀鑄模形成塗膜時，因為能夠邊使薄膜狀鑄模相對於噴嘴而連續移動，邊連續吐出溶膠凝膠材料，在吐出的開始、停止時，能夠藉由溶膠凝膠材料的吐出速度的變化而避免不均和線條狀的膜厚異常，而且，因為沒有加速、減速時間，所以能夠以高生產量形成塗膜。

作為第二優點，在本發明，裝置構成能夠單純化。在基板形成塗膜時，必須將塗布部設置在薄膜鑄模搬運裝置外，但是在本發明，因為能夠將塗布部納入薄膜狀鑄模搬運裝置內，所以裝置構成係變為單純。作為第三優點，在本發明，能夠在基板形成忠實於鑄模的凹凸圖案之凹凸圖案。在基板形成溶膠凝膠材料的塗膜之後，將鑄模的凹凸圖案轉印至基板時，在形成塗膜之後，至使鑄模密著為止之期間，塗膜乾燥且 黏度變高。因此，為了將鑄模的凹凸圖案忠實轉印至塗膜，必須將塗膜的乾燥狀態精密地控制而使其保持為塗膜的黏度。而且，有空氣混入凹凸圖案與塗膜之間而產生圖案缺陷之可能性。另一方面，在本發明，因為係將從噴嘴被吐出的狀態下的溶膠凝膠材料直接塗布在鑄模的凹凸圖案上，所以塗布在鑄模時的黏度能夠在比較的低黏度保持為一定。能夠以無間隙地覆蓋凹部及凸部之方式進行塗布，而且不管不管塗布後的乾燥狀態如何，均能夠將鑄模的凹凸圖案忠實地轉印至塗膜。特別是因為溶膠凝膠材料會藉由毛管現象而進入凹凸圖案內，所以空氣不容易進入薄膜狀鑄模與塗膜之間，亦能夠抑制因空氣的進入所致之圖案缺陷。又，因為薄膜狀鑄模係容易帶電，雖然在從薄膜捲出輥捲出至按壓在基板為止之期間，異物容易附著在薄膜狀鑄模，但是在本發明，藉由在薄膜狀鑄模塗布溶膠凝膠材料，薄膜變為不容易帶電而能夠抑制異物的附著。而且，即便異物附著時，在基板形成溶膠凝膠材料的塗膜之後，將鑄模的凹凸圖案轉印至基板時，因空氣進入薄膜與塗膜之間等，有產生面積比所附著的異物更大的圖案缺陷之可能性，但是因為本發明係將直接將溶膠凝膠材料塗布在鑄模，所以附著的異物係被塗膜埋封而不容易產生空氣進入，而且圖案缺陷的面積變小。

21‧‧‧鑄模捲出輥

22‧‧‧按壓輥

22a、22b‧‧‧加熱器

23‧‧‧剝離輥

24‧‧‧鑄模捲取輥

26‧‧‧支撐輥

28‧‧‧加熱爐

29‧‧‧搬運輥

29a‧‧‧保持輥

30‧‧‧模塗布機

35‧‧‧加熱區

36‧‧‧旋轉輥

38‧‧‧切刀

40‧‧‧基板

41‧‧‧溶膠凝膠材料

42‧‧‧塗膜(溶膠凝膠材料層)

72‧‧‧薄膜捲出輥

74‧‧‧夾輥

76‧‧‧剝離輥

78‧‧‧搬運輥

80‧‧‧基板薄膜

80a‧‧‧薄膜狀鑄模

82‧‧‧模塗布機

84‧‧‧凹凸形成材料

85‧‧‧UV照射光源

86‧‧‧基板薄膜搬運系統

87‧‧‧薄膜捲取輥

90‧‧‧轉印輥

92、92a‧‧‧透明電極

94、94a‧‧‧有機層

95、95a‧‧‧電洞輸送層

96、96a‧‧‧發光層

97、97a‧‧‧電子輸送層

98、98a‧‧‧金屬電極

100‧‧‧光學基板製造裝置

142、144、146‧‧‧除電器

120‧‧‧塗布部

130‧‧‧基板搬運部

140‧‧‧鑄模搬運部

150‧‧‧按壓部

160‧‧‧剝離部

200、200a‧‧‧有機EL元件

S0~S5‧‧‧步驟

第1圖係顯示本發明的光學基板的製造方法之流程圖。

第2圖係用以製造在本發明的光學基板的製造方法所使用 的薄膜狀鑄模之輥製程裝置之概念圖。

第3圖係用以說明使用薄膜狀鑄模的輥製程之概念圖。

第4圖係用以實施本發明的光學基板的製造方法之光學基板製造裝置之概念圖。

第5圖係顯示不使用剝離輥之光學基板之製造裝置的變形形態之概念圖。

第6圖係顯示能夠變更薄膜狀鑄模的剝離方向之光學基板製造裝置的變形形態之概念圖。

第7圖係顯示在設置按壓部加熱區作為溶膠凝膠材料層的加熱手段之光學基板製造裝置的變形形態之概念圖。

第8圖係顯示設置有複數支按壓輥之光學基板製造裝置的變形形態之概念圖。

第9圖係顯示不將薄膜狀鑄模從基板剝離而使用切刀切斷之光學基板製造裝置的變形形態之概念圖。

第10圖係顯示有機EL元件的剖面結構之圖。

第11圖係顯示在本發明的有機EL元件的製造方法之變形形態，在光學基板之與凹凸表面相反側的面上積層透明電極、有機層及金屬電極而製造之有機EL元件的剖面結構之圖。

以下，針對本發明的光學基板的製造方法及製造裝置的實施形態，邊參照圖示邊進行說明。具有本發明的凹凸圖案之光學基板的製造方法，係如第1圖所表示，主要包括以下的步驟：準備薄膜狀鑄模之步驟S0，；調製溶膠凝膠材料之調製步驟S1；在薄膜狀鑄模的凹凸圖案上塗布所調製的溶 膠凝膠材料之塗布步驟S2；藉由按壓輥在所塗布的塗膜按住基板之密著步驟S3；、將塗膜從鑄模剝離之剝離步驟S4；及將塗膜進行正式煅燒之正式煅燒步驟S5。以下，針對各步驟，依照順序進行說明。

[準備薄膜狀鑄模之步驟]

在本發明的光學構件之製造所使用的薄膜狀鑄模，係長條且具有可撓性之薄膜或薄片狀，而且在表面具有凹凸的轉印圖案之鑄模。

例如，由如矽酮樹脂、聚對酞酸乙二酯(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)、聚醯亞胺(PI)、聚芳香酯(polyarylate)之有機材料等所形成。又，凹凸圖案係可直接形成在上述材料，亦可以上述材料作為基材(基板薄片)，而在其上形成被覆的被覆材料。作為被覆材料，能夠使用光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂。

薄膜狀鑄模係例如能夠設為長度為100m以上的長條鑄模，寬度為50~3000mm，厚度為1~500μm。薄膜狀鑄模的尺寸、特別是長度，係能夠依照大量生產之光學基板的尺寸、在1次的製造程序連續製造的光學基板之數目(批量數)而適當地設定。在基材與被覆材料之間，亦可施行用以提高密著性之表面處理和易接著處理。又，亦可按照必要而在該等的凹凸圖案面上施行脫模處理。凹凸圖案係能夠使用任意的方法來形成任意的形狀。

雖然薄膜狀鑄模的凹凸圖案係依照最後所得到的 光學基板之用途而不同，但是能夠使用任意的方法來形成任意的形狀。例如，能夠設為具有微透鏡陣列結構、光擴散、繞射等功能的結構等任意的圖案。例如，亦可設為凹凸的間距不均勻，而且在凹凸的方向沒有指向性之不規則的凹凸圖案。作為凹凸的平均間距，例如將光學基板使用於可見光線的繞射和散射的用途時，能夠設為100~1500nm的範圍，以200~1200nm的範圍為較佳。凹凸的平均間距為小於前述下限時，因為相對於可見光線的波長，間距係變為太小，凹凸引起的光線繞射有變為不充分之傾向，另一方面，大於上限時，繞射角變小，作為如繞射光柵的光學元件之功能有消失掉之傾向。在同樣的用途，凹凸的深度分布之平均值係以20~200nm的範圍為佳，以30~150nm的範圍為較佳。凹凸深度的標準偏差係以10~100nm的範圍內為佳，以15~75nm的範圍內為較佳。從此種凹凸圖案所散射及/或繞射的光線，不是單一或狹窄區域的波長之光線，而是具有比較的廣大區域之波帶，而且散射光及/或被繞射之光線，係沒有指向性而朝向所有的方向。

在本申請，所謂凹凸的平均間距，係指測定在形成凹凸的表面之凹凸的間距(相鄰凸部之間或相鄰凹部之間的間隔)時，凹凸的間距之平均值。此種凹凸的間距之平均值，係能夠使用掃描型探針顯微鏡(例如，SII Nano Technology股份公司製的製品名「E-sweep」等)，而且使用下述條件：測定方式：懸臂斷續的接觸方式

懸臂的材質：矽

懸臂的臂寬度：40μm

懸臂的尖端前端之直徑：10nm

解析表面的凹凸而測定凹凸解析影像之後，測定在此種凹凸解析影像中之任意的相鄰凸部之間或相鄰凹部之間的間隔100點以上且求取其算術平均來算出。

又，在本申請，凹凸的深度分布之平均值及凹凸深度的標準偏差係能夠如以下進行而算出。將表面的凹凸之形狀，使用掃描型探針顯微鏡(例如，SII Nano Technology股份公司製的製品名「E-sweep」等)測定凹凸解析影像。凹凸解析時，係使用前述的條件測定任意的3μm四方(縱3μm、橫3μm)或10μm四方(縱10μm、橫10μm)的測定區域而求取凹凸解析影像。此時，以奈米等級各自求取在測定區域內的16384點(縱128點×橫128點)以上的測定點之凹凸高度的數據。又，此種測定點的數目，雖然係依照所使用的測定裝置之種類和設定而不同，例如使用上述之SII Nano Technology股份公司製的製品名「E-sweep」作為測定裝置時，係能夠在3μm四方或10μm四方的測定區域內，進行65536點(縱256點×橫256點)的測定(以256×256像素的解像度測定)。而且，關於如此進行而測定的凹凸高度(單位：nm)，首先，全部測定點之中，求取從透明支撐基板的表面至高度為最高的測定點p。而且，將含有此種測定點p並且與透明支撐基板的表面平行的面設為基準面(水平面)，求取從該基面之深度的值(在測定點p之從透明支撐基板的高度之值減去在各測定點之從透明支撐基板的高度後之差異)作為凹凸深度的數據。又，此種凹凸深度數據，係能夠藉由測定裝置(例如SII Nano Technology股份公司製的製品名 「E-sweep」)且使用測定裝置中的軟體等自動地計算而求取，而且能夠將此種自動地計算而求取之值利用作為凹凸深度的數據。如此進行而求取在各測定點之凹凸深度的數據之後，將能夠藉由求取其算術平均及標準偏差而算出的值採用作為各自凹凸的深度分布之平均值及凹凸深度的標準偏差。在本說明書，凹凸的平均間距、凹凸的深度分布之平均值及凹凸深度的標準偏差，係不管形成凹凸的表面之材料如何，均能夠藉由如上述的測定方法而求取。

從此種凹凸圖案散射及/或繞射之光線，不是單一或狹窄區域的波長之光線，而是具有比較的廣闊區域之波帶，散射光及/或被繞射的光線係沒有指向性而朝向所有的方向。但是，所謂「不規則的凹凸圖案」，係對進行表面的凹凸形狀解析而得到的凹凸解析影像施行2維高速傅里葉變換處理而得到之傅里葉變換像為顯示圓或圓環狀的花紋，亦即，上述凹凸的方向沒有指向性者之凹凸的間距之分布，係包含似有般的假擬周期結構。因此，在具有此種假擬周期結構之基板，係只要其凹凸間距的分布為將可見光線繞射，就能夠適合在如有機EL元件之面發光元件等所使用的繞射基板、太陽電池的透明導電住基板等。

針對在本發明所使用之長條狀的薄膜狀鑄模的製造方法的一個例子，邊參照第2圖邊進行說明。在第2圖所顯示的輥製程裝置(第1設備)70，係為了藉由在長條基板薄膜所被覆的被膜上形成凹凸圖案來製造薄膜狀鑄模之裝置，主要包括：基板薄膜(基材或薄膜狀基材)80的搬運系統86；在搬運中 的基板薄膜80塗布凹凸形成材料之模塗布機82；位於模塗布機82的下游側而轉印圖案之轉印輥(金屬鑄模)90；隔著基板薄膜80而與轉印輥90相向設置，用以對基板薄膜80照射UV光之照射光源85。基板薄膜80的搬運系統86係包括：將基板薄膜80捲出之薄膜捲出輥72；各自配置在轉印輥90的上游及下游側而將基板薄膜往轉印輥90推動之夾輥74及剝離輥76；將被轉印有圖案之基板薄膜80a(薄膜狀鑄模)捲取之薄膜捲取輥87；及搬運基板薄膜80之複數支搬運輥78。

使用輥製程裝置70且藉由如以下的製造程序而製造薄膜狀鑄模。預先被纏繞在薄膜捲出輥72之基板薄膜80，係藉由薄膜捲出輥72及薄膜捲取輥87等的旋轉，而被捲出至下游側。在基板薄膜80通過模塗布機82時，藉由模塗布機82，在基板薄膜80的一面塗布凹凸形成材料84而形成預定厚度的塗膜。其次，使用夾輥74將基板薄膜80的塗膜按住轉印輥90的外周面，而在塗膜轉印轉印輥90之外周面的圖案。與此同時或是緊接著其後，從照射光源85對塗膜照射UV光線而凹凸形成材料84硬化。UV光線的波長係依照凹凸形成材料84而不同，通常為200~450nm，照射量係能夠設為10mJ/cm²~5J/cm²。具有經硬化的圖案之附有凹凸形成材料的基板薄膜80，使用剝離輥76而從轉印輥90被剝離之後，使用薄膜捲取輥87而被捲取。如此進行而得到長條薄膜狀鑄模80a。因為此種長條薄膜狀鑄模80a係能夠以被捲取成為捲物狀的形態而得到，適合於後述使用按壓輥之光學基板的大量生產製程，亦是搬運至使用該按壓輥進行光學基板的大量生產製 程之裝置之適合的形狀。又，製造薄膜狀鑄模而藉由一次捲取成為捲物狀，能夠保管、熟化處理。

在上述製造程序，基板薄膜80係例如可舉出由矽酮樹脂、聚對酞酸乙二酯(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)、聚醯亞胺(PI)、聚芳香酯等的有機材料所構成之基材。基板薄膜的厚度係能夠設為1~500μm的範圍。

作為凹凸形成材料84，係例如可舉出如環氧樹脂系、丙烯酸樹脂系、甲基丙烯酸樹脂系、乙烯醚系、氧雜環丁烷系、胺甲酸酯系、三聚氰胺系、尿素系、聚酯系、酚系、交聯型液晶系、氟系、矽酮系等各種UV硬化性樹脂之硬化性樹脂。硬化性樹脂的厚度係以0.5~500μm的範圍為佳。厚度小於前述下限時，在硬化樹脂層的表面所形成之凹凸的高度係容易變為不充分，大於前述上限時，在硬化時所產生的樹脂之體積變化的影響變大，有無法良好地形成凹凸形狀之可能性。

在上述製造程序，為了塗布凹凸形成材料84，係採用使用模塗布機之模塗布法，但是亦能夠採用旋轉塗布法、噴霧塗布法、浸漬塗布法、滴下法、凹版印刷法、網版印刷法、凸版印刷法、簾流塗布法、噴墨塗布法、濺鍍法等的各種塗布方法來代替該方法。而且，作為使如硬化性樹脂的凹凸形成材料84硬之條件，係依照所使用的樹脂之種類而不同，例如，硬化溫度為室溫~250℃的範圍，UV照射量係以10mJ/cm²~5J/cm²的範圍為佳。又，亦可藉由照射如電子射線 的能量射線來代替UV光而使其硬化。

在上述製造程序所使用的轉印輥90，係例如可以是在輥表面直接形成有圖案之轉印輥，亦可以是在輥上將具有圖案的金屬基板等的基板纏繞固定而成之轉印輥，又，亦可以是製造具有圖案的圓筒狀基板，而且將其嵌入輥且固定而成之轉印輥等。又，轉印輥90亦可以由金屬以外的硬質材料所形成。

在此，針對在轉印輥90表面所設置的凹凸圖案之形成方法進行說明。凹凸圖案係使用以下的方法為適合，例如利用本申請人等在W02012/096368 A1所記載之嵌段共聚物的自組織化(微相分離)之方法(以下，適宜地稱為「BCP(Block Copolymer)法」)；及本申請人等在W02011/007878A1所揭示之將聚合物膜上的蒸鍍膜加熱、冷卻，而且利用在聚合物表面的皺紋來形成凹凸之方法(以下，適宜地稱為「BKL(Buckling)法」)。亦可使用光微影術法而形成來代替BCP法及BKL法。使用BCP法形成圖案時，形成圖案的材料係能夠使用任意的材料，以選自由如聚苯乙烯的苯乙烯系聚合物、如聚甲基丙烯酸甲酯的聚甲基丙烯酸烷酯、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組成群組之2種的所所構成之嵌段共聚物為適合。

圖案之凹凸的間距及高度係任意，例如，將圖案使用於將可見區域的光線散射或繞射之繞射光柵的用途時。作為凹凸的平均間距，以100~1500nm的範圍為佳，以200~1200nm的範圍為較佳。凹凸的平均間距小於前述下限時，因為相 對於可見光線的波長，間距變為太小，凹凸引起光線的繞射有不產生的傾向，另一方面，大於上限時，繞射角變小，作為如繞射光柵的光學元件之功能有消失掉之傾向。凹凸的深度分布之平均值係以20~200nm的範圍為佳，以30~150nm的範圍為較佳。凹凸的深度分布之平均值小於前述下限時，因為相對於可見光線的波長，高度太低，必要的繞射有變為不產生的傾向，另一方面，大於上限時，繞射光強度產生不均，該結果，例如，將該凹凸圖案利用作為有機EL元件的光取出用之光學元件時，在EL層內部的電場分布變為不均勻，由於電場集中在特定處而容易產生漏泄，或是有壽命變短之傾向。

使用BCP法或BKL法形成圖案的母模之後，如以下進行，使用電鑄法等能夠形成進一步轉印圖案而成之鑄模。最初，能夠在具有藉由無電解鍍覆、濺鍍或蒸鍍等而形成的圖案之母模上形成當作電鑄處理用的導電層之晶種層。使電鑄步驟之電流密度均勻，而且為了使藉由在後續之電鑄步驟所堆積之金屬層的厚度成為一定，晶種層係以10nm以上為佳。作為種晶層的材料，例如，能夠得到鎳、銅、金、銀、鉑、鈦、鈷、錫、鋅、鉻、金．鈷合金、金．鎳合金、硼．鎳合金、焊錫、銅、鎳．鉻合金、錫鎳合金、鎳．鈀合金、鎳．鈷．磷合金、或該等的合金等。其次，藉由電鑄(電場鍍覆)在晶種層上堆積金屬層。金屬層的厚度係例如包含晶種層的厚度，能夠將整體設為10~3000μm的厚度。作為藉由電鑄堆積之金屬層的材料，能夠使用上述金屬種的任一者作為晶種層。從作為金屬基板的鑄模之耐磨耗性、剝離性等之觀點，以鎳為佳，此時，針對晶種層， 亦以使用鎳為佳。所形成的金屬層，從後續之用以形成鑄模的樹脂層之按住、剝離及洗淨等的處理的容易性而言，以具有適當的硬度及厚度為佳。

將如此進行而得到之含有晶種層的金屬層，從具有凹凸結構之母模剝離而得到金屬基板。剝離方法係物理性地剝下亦無妨，亦可將形成圖案之材料，使用可將該等溶解之有機溶劑，例如，甲苯、四氫呋喃(THF)、氯仿等溶解而除去。在將母模從金屬基板剝離時，能夠藉由洗淨而將殘留的材料成分除去。作為洗淨方法，能夠採用使用界面活性劑等之濕式洗淨和使用紫外線、電漿之乾式洗淨。又，例如，亦可使用黏著劑、接著劑將殘留的材料成分附著除去等。如此進行而能夠得到轉印有來自母模的圖案之金屬基板。藉由將如此進行而得到的金屬基板纏繞在輥體的表面，能夠得到具有凹凸圖案之轉印輥90。使用該轉印輥90且使用如前述的製造程序而能夠形成薄膜狀鑄模。又，長條狀的薄膜狀鑄模係不必自己製造，亦可使用委由薄膜廠商等的製造業者所製成者，係自不待言。又，準備薄膜狀鑄模之步驟，係後述的塗布步驟S2之前即可，不必在溶膠凝膠材料調整步驟(S1)之前進行。

[溶膠凝膠材料調製步驟]

在本發明的光學基板的製造方法，係調製用以使用溶膠凝膠法形成轉印圖案之塗膜所使用之溶膠凝膠材料(溶膠溶液)(第1圖的步驟S1)。例如，使用溶膠凝膠法在基板上合成二氧化矽時，係調製金屬烷氧化物(二氧化矽前驅物)的溶膠凝膠材料。作為二氧化矽的前驅物，可舉出四甲氧基矽烷 (TMOS)、四乙氧基矽烷(TEOS)、四異丙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丁氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四第二丁氧基矽烷、四第三丁氧基矽烷等的四烷氧化物單體、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(MTES)、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、異丙基三丙氧基矽烷、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、丙基三異丙氧基矽烷、異丙基三異丙氧基矽烷、苯基三異丙氧基矽烷、甲苯基三乙氧基矽烷等的三烷氧化物單體、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷、二甲基二異丙氧基矽烷、二甲基二正丁氧基矽烷、二甲基二異丁氧基矽烷、二甲基二第二丁氧基矽烷、二甲基二第三丁氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二丙氧基矽烷、二乙基二異丙氧基矽烷、二乙基二正丁氧基矽烷、二乙基二異丁氧基矽烷、二乙基第二丁氧基矽烷、二丙基二第三丁氧基矽烷、二丙基二甲氧基矽烷。二丙基二乙氧基矽烷、二丙基二丙氧基矽烷、二丙基二異丙氧基矽烷、二丙基二正丁氧基矽烷、二丙基二異丁氧基矽烷、二丙基二第二丁氧基矽烷、二丙基二第三丁氧基矽烷、二異丙基二甲氧基矽烷、二異丙基二乙氧基矽烷、二異丙基二丙氧基矽烷、二異丙基二異丙氧基矽烷、二異丙基二正丁氧基矽烷、二異丙基二異丁氧基矽烷、二異丙基二第二丁氧基矽烷、二異丙基二第三丁氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽 烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二丙氧基矽烷、二苯基二異丙氧基矽烷、二苯基二正丁氧基矽烷、二苯基二異丁氧基矽烷、二苯基二第二丁氧基矽烷、二苯基二第三丁氧基矽烷等的二烷氧化物單體、將該等單體少量聚合而成之聚合物、以在前述材料的一部分導入官能基和聚合物作為特徵之複合材料等的金屬烷氧化物。又，亦可使用氟取代該等烷基和苯基的一部分或全部。而且，可舉出金屬乙醯乙酸酯、金屬羧酸酯、氧氯化物、氯化物、該等的混合物等，但是不被該等限定。又，作為金屬種，係除了Si以外，可舉出Ti、Sn、Al、Zn、Zr、In等、該等的混合物等，但是不被該等限定。亦能夠使用適當地混合上述氧化金屬的前驅物而成者。又，亦可在該等的表面進行疏水化處理。疏水化處理的方法係使用已知的方法即可，例如二氧化矽表面時，亦能夠使用二甲基二氯矽烷、三甲基烷氧基矽烷等進行疏水化處理，亦可採用使用六甲基二矽氮烷等的三甲基矽烷基化劑及矽酮油進行疏水化處理之方法，亦可採用使用超臨界二氧化碳之金屬氧化物粉末的表面處理方法。

使用TEOS及MTES的混合物時，該等混合比係例如能夠設為以莫耳比計為1：1。該溶膠凝膠材料係藉由使進行水解及聚縮合反應而生成非晶質二氧化矽。為了調整溶液的pH作為合成條件，亦可添加鹽酸等的酸或氨等的鹼。pH係以4以下或10以上為佳。又，為了進行水解，亦可添加水。添加的水量係相對於金屬烷氧化物種，能夠設為以莫耳比計為1.5倍以上。能夠使用二氧化矽以外的材料作為溶膠凝膠材料，例如能夠使用Ti系的材料、ITO(銦．錫．氧化物)系的材料、 Al₂O₃、ZrO₂、ZnO等。

作為溶膠凝膠材料的溶劑，例如可舉出甲醇、乙醇、異丙醇(IPA)、丁醇等的醇類、己烷、庚烷、辛烷、癸烷、環己烷等的脂肪族碳化氫類、苯、甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯(mesitylene)等的芳香族碳化氫類、二乙基醚、四氫呋喃、二烷等的醚類、丙酮、甲基乙基酮、異佛爾酮、環己酮等的酮類、丁氧基乙基醚、己氧基乙醇、甲氧基-2-丙醇、苄氧基乙醇等的醚醇穎、乙二醇、丙二醇等的二醇類、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、丙二醇一甲基醚乙酸酯等的二醇醚類、乙酸乙酯、乳酸乙酯、γ-丁內酯等的酯類、苯酚、氯苯酚等的苯酚類、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等的醯胺類、氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷、一氯苯、二氯苯等的鹵素系溶劑、二硫化碳等的含雜元素化合物、水、及該等的混合溶劑。特別是以乙醇及異丙醇為佳，又，在該等混合水而成者亦佳。

作為溶膠凝膠材料的添加物，能夠使用黏度調整用的聚乙二醇、聚環氧乙烷、羥丙基纖維素、聚乙烯醇、溶液安定劑之三乙醇胺等的醇胺、乙醯丙酮等的β-二酮、β-酮酯、甲醯胺、二甲基甲醯胺、二烷等。

又，除了加熱引起硬化之溶膠凝膠材料以外，亦可使用光硬化性溶膠凝膠材料。此時，例如能夠使用光線引起產生酸之六氟化磷系芳香族鋶鹽等的光酸產生劑，或是藉由在以乙醯丙酮為代表之β二酮添加溶膠液使其化學改性(鉗合化)，而且藉由照射光線將化學改性消除等的方法。

[塗布步驟]

將在前述的步驟S0所準備之如上述調製的溶膠凝膠材料，塗布在薄膜狀鑄模的凹凸圖案上(第1圖的步驟S2)。例如，如第3圖所表示，將薄膜狀鑄模80a送入至模塗布機30的前端附近，藉由從模塗布機30將溶膠凝膠材料41吐出，能夠在薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案上形成塗膜(溶膠凝膠材料層)42。從大量生產性之觀點，以邊連續地搬運複數片薄膜狀鑄模80a邊使用在預定位置所設置的模塗布機30，將溶膠凝膠材料41連續地塗布在薄膜狀鑄模80a為佳。作為塗布方法，能夠使用棒塗布法、噴霧塗布法、模塗布法、噴墨法等任意的塗布方法，從能夠將溶膠凝膠材料均勻地塗布在比較大寬度的薄膜狀鑄模，而且能夠在溶膠凝膠材料凝膠化之前快速地使塗布完成來看，以模塗布法為佳。

[密著步驟]

藉由按壓輥(積層輥)，將在前述步驟S2所塗布的薄膜狀鑄模上之塗膜往基板按住，而使薄膜狀鑄模的凹凸圖案上之塗膜密著於基板上(第1圖的步驟S3)。例如，如第3圖所表示，藉由在按壓輥22與在正下方被搬運的基板40之間，將形成有塗膜42的薄膜狀鑄模80a送入，能夠使薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案上之塗摸42密著於基板40。亦即，在藉由按壓輥22將薄膜狀鑄模80a上的塗膜42往基板40按住時，邊同步搬運薄膜狀鑄模80a及基板40邊將薄膜狀鑄模80a上的塗膜42被覆在基板40的表面。此時，藉由按壓輥22按住薄膜狀鑄模80a的背面(與形成有凹凸圖案之面相反側的面)，薄膜狀鑄模80a上 的塗膜42及基板40係邊進行邊密著。又，將長條薄膜狀鑄模80a朝向按壓輥22送入，從在步驟S0將長條薄膜狀鑄模80a捲取之薄膜捲取輥87(參照第2圖)，直接將薄膜狀鑄模80a捲出而使用係有利的。

相較於加壓式，在使用此種按壓輥之輥製程，係具有如以下的優點。i)因為是輥製程，所以生產性提升，而且藉由使用長條薄膜狀鑄模，能夠使生產性進一步提升。ii)能夠防止因溶膠凝膠材料中的溶劑突沸致使在圖案中產生氣體的氣泡，或是防止氣體痕跡殘留。iii)因為基板及塗膜係線接觸，能夠減小密著壓力及剝離力且容易對應大面積化。iv)在加壓時不會咬入氣泡。而且，在本發明的製造方法，因為使用具有可撓性的薄膜狀鑄模作為鑄模，使在鑄模的凹凸圖案上所形成的溶膠凝膠材料層42密著於比較硬質的基板40時，能夠將溶膠凝膠材料層均勻地按壓在基板全面範圍。藉此，溶膠凝膠材料層係均勻地密著於基板，能夠抑制密著不良。

在該密著步驟，亦可邊加熱塗膜邊將塗膜往基板按住。作為加熱塗膜之方法，例如，亦可藉由按壓輥進行加熱，或是直接或從基板側進行加熱塗膜。藉由按壓輥進行加熱時，可將加熱手段設置在按壓輥(密著輥)的內部且能夠使用任意的加熱手段。在按壓輥的內部包括加熱器係適合的，但是亦可包括與按壓輥為另外物的加熱器。總之只要能夠邊加熱塗膜邊按壓，可使用任何按壓輥。按壓輥係以包括在表面具有耐熱性的乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、矽酮橡膠、丁腈橡膠、氟橡膠、丙烯酸橡膠、氯丁二烯橡膠等樹脂材料的被膜之輥為佳。又， 為了對抗藉由按壓輥所施加的壓力，亦可以夾住基板的方式與按壓輥相向而設置支撐輥，或者亦可設置支撐基板之支撐台。

按壓時之塗膜的加熱溫度，係能夠設為室溫~200℃，使用按壓輥加熱時，按壓輥的加熱溫度係能夠同樣地設為室溫~200℃。如此，藉由加熱按壓輥，能夠將鑄模立刻從藉由鑄模進行按壓後之塗膜剝離，能夠提升生產性。塗膜或按壓輥的加熱溫度大於200℃時，相較於由樹脂材料所構成的鑄模之耐熱溫度，有較大的可能性。又，藉由邊加熱塗膜邊按壓，能夠期待與後述溶膠凝膠材料層的預煅燒同樣的效果。

將塗膜往基板按住之後，亦可將塗膜預煅燒。未加熱塗膜而按壓時，以進行預煅燒為佳。藉由預煅燒，塗膜進行凝膠化(硬化)且將圖案固化，在剝離時不容易產生崩潰。進行預煅燒時，以在大氣中於室溫~200℃的溫度進行加熱為佳。在溶膠凝膠材料層42使用光硬化性溶膠凝膠材料時，亦可進行光照射來代替塗膜的加熱、煅燒而加速凝膠化(硬化)。

作為基板，能夠使用由玻璃、石英、矽基板等的無機材料所構成之基板；由聚對酞酸乙二酯(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)、聚醯亞胺(PI)、聚芳香酯等的樹脂基板。基板係可以透明亦可以不透明，從溶膠凝膠材料層密著於該基板上，而且在裝置納入光學基板納入時，能夠進一步在其上形成功能層來看，以比較硬質的基板為佳。又，將從該基板所得到的凹凸圖案基板使用於製造後述的有機EL元件時，基板係以包括耐熱性、對UV光等的耐候性之基板為 佳。就該等而言，以由玻璃、石英、矽基板等的無機材料所構成之基板為較佳，從被密著的溶膠凝膠材料層為無機材料來看，由該等無機材料所構成之基板係在基板與溶膠凝膠材料層之間的折射率差異較少，就能夠防止在光學基板內非蓄意的折射和反射而言，亦是較佳。為了使基板與塗膜的密著性提升，亦可在基板上進行表面處理和設置易接著層等，為了防止水分、氧等的氣體浸入之目的，亦可設置氣體阻障層等。又，因為在後面的步驟，係使用溶膠凝膠材料層形成所需要的凹凸圖案，所以基板表面(有表面處理和易接著層時，亦包含該等)可為平坦，而且該基板本身係不具有所需要的凹凸圖案。

[剝離步驟]

將鑄模從轉印步驟或預煅燒步驟後的塗膜(溶膠凝膠材料層)剝離(步驟S4)。因為使用如前述輥製程，相較於在加壓式所使用的板狀鑄模，剝離力可以較小，能夠將鑄模容易地從塗膜剝離而塗膜不會殘留在鑄模。特別是因為邊加熱塗膜邊按壓使得反應容易進行，在剛按壓後，鑄模係容易從塗膜剝離。而且為了提升鑄模的剝離性，亦可使用剝離輥。如第3圖所表示，藉由將剝離輥23設置在按壓輥22的下游側，邊使用剝離輥23將薄膜狀鑄模80a往塗膜42推動邊旋轉支撐，能夠在按壓輥22與剝離輥23之間的距離(一定時間)維持薄膜狀鑄模80a係附著在塗膜之狀態。然後，藉由在剝離輥23的下游側，以將薄膜狀鑄模80a往剝離輥23的上方提高的方式變更薄膜狀鑄模80a的前進道路，能夠將薄膜狀鑄模80a從塗膜42剝下。又，亦可在薄膜狀鑄模80a係附著在塗膜的期間，進行前述塗 膜的預煅燒和加熱。又，使用剝離輥23時，例如藉由邊於室溫~200℃加熱邊剝離，能夠使塗膜的剝離更容易。而且，亦可將剝離輥的加熱溫度設為比按壓輥的加熱溫度和預煅燒溫度更高的溫度。此時，藉由邊於高溫加熱邊剝離，使從塗膜產生的氣體逃脫，能夠防止產生氣泡。針對未密著於玻璃基板40之塗膜部分，亦即，相當於基板40與接著被搬運來的基板40之間隔的長度之塗膜，係直接在附著於薄膜狀鑄模80a的狀態下，與薄膜狀鑄模80a同時被搬運。

[正式煅燒步驟]

從基板40的塗膜42將鑄模剝離之後，將塗膜進行正式煅燒(第1圖的步驟S5)。藉由正式煅燒，在構成塗膜之如二氧化矽的溶膠凝膠材料層中所含有的羥基等脫離而塗膜係變為更堅強。正式煅燒係以在200~1200℃的溫度進行5分鐘~6小時左右為佳。如此進行而塗膜硬化，能夠得到具有對應鑄模的凹凸圖案的凹凸圖案膜之基板，亦即，得到具有凹凸圖案的溶膠凝膠材料層直接形成在平坦的基板上而成之基板。此時，溶膠凝膠材料層為二氧化矽時，按照煅燒溫度、煅燒時間而成為非晶質或結晶質、或非晶質與結晶質的混合狀態。在該實施形態，係藉由正式煅燒使溶膠凝膠材料層硬化，但是亦能夠使用此外的方法使其硬化。例如，在溶膠凝膠材料層42使用光硬化性溶膠凝膠材料時，能夠藉由進行光照射來代替塗膜的煅燒而使塗膜硬化。

[光學基板製造裝置]

為了實施本發明的光學基板的製造方法，例如，能夠使 用製造如第4圖所表示的光學基板之光學基板製造裝置(第2設備)100。光學基板製造裝置100係主要包括：搬運基板之基板搬運部130；搬運薄膜狀鑄模80a之鑄模搬運部140；及在薄膜狀鑄模80a上塗布溶膠凝膠材料41之塗布部(塗膜形成部)120；鑄模搬運部140係包含：按壓部150，其係將薄膜狀鑄模80a上的塗膜42(參照第3圖)往基板40按壓使其密著；及剝離部160，其係將薄膜狀鑄模80a從基板40剝離。

基板搬運部130係包括沿著搬運方向(從圖示左至右側)而配列之複數支旋轉輥36，藉由旋轉輥的旋轉驅動而將在其上所載置的基板40往搬運方向搬運。

鑄模搬運部140係主要包括：鑄模捲出輥21，其係將長條薄膜狀鑄模80a捲出；按壓輥22，其係設置在基板的搬運路上之預定位置，從薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案面的相反側，將藉由後述的塗布部(塗膜形成部)120在薄膜狀鑄模80a上所形成之塗膜往基板40按住；剝離輥23，其係設置在按壓輥22的下游，在薄膜狀鑄模80a上的塗膜被往基板40按住的狀態下維持預定距離之後，將薄膜狀鑄模80a剝離；鑄模捲取輥24，其係設置在剝離輥的下游而將薄膜狀鑄模捲取；及搬運輥29，其係用以將薄膜狀鑄模80a往進行方向搬運。鑄模捲出輥21及鑄模捲取輥24係能夠旋轉地被安裝在能夠將該等裝卸之支撐台(未圖示)。又，鑄模捲出輥21，係以將薄膜捲取輥87(參照第2圖)適當地搬運至該裝置100而直接使用為有利，其中該薄膜捲取輥87，係將使用輥製程裝置70在前面所製造的薄膜狀鑄模80a捲取。

按壓部150係在與按壓輥22相向而設置有支撐輥26，支撐輥26係與按壓輥22同時將薄膜狀鑄模80a及基板40夾入而且在從基板下側按壓基板40之同時，旋轉驅動而將基板40往基板搬運方向的下游側送出。按壓輥22的內部係設置有加熱器22a。亦可在支撐輥26包括加熱器。剝離部160係在薄膜狀鑄模80a的搬運路上設置有剝離輥23，藉由其下游的搬運輥29，將薄膜狀鑄模80a往上方提高，來促進薄膜狀鑄模80a從基板40剝離。在按壓部150與剝離部160之間亦可設置加熱爐(加熱器)28。加熱爐28係能夠使用例如紅外線加熱器、熱風加熱、加熱板。光學基板製造裝置100係能夠進一步設置：除電器142、144，其係用以各自將從鑄模捲出輥21被捲出之薄膜狀鑄模80a及被鑄模捲取輥24捲取前之薄膜狀鑄模80a除電；及除電器146，其係用以將薄膜狀鑄模80a被剝離後之基板40除電。

塗布部120係位於鑄模搬運部140的鑄模捲出輥21之下游側且按壓部150的上游側，包括在薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案面塗布溶膠凝膠材料41之模塗布機30。為了形成均勻的塗膜，要求模塗布機30與薄膜狀鑄模80a之間隔為一定。因此，在塗布部保持薄膜狀鑄模80a之保持輥29a，係在薄膜狀鑄模80a之與凹凸圖案面相反側接觸，並且以將薄膜狀鑄模80a朝向模塗布機30推動的方式設置。亦即，薄膜狀鑄模80a係以在藉由保持輥29a提供張力的狀態下，通過保持輥29a與模塗布機30前端的吐出口之間之方式移動。為了使模塗布機30與薄膜狀鑄模80a的塗布面之間的距離穩定，以抑制 保持輥的旋轉振動為佳。特別是以將模塗布機30與薄膜狀鑄模之間隔維持在10~500μm為佳。在第4圖，從模塗布機30前端的吐出口被吐出的溶膠凝膠材料41之吐出方向，係與基板搬運方向平行，但是溶膠凝膠材料41的吐出方向係能夠設為任意的方向。又，在第4圖，薄膜狀鑄模80a係在與基板搬運方向垂直的位置進行塗布溶膠凝膠材料41，但是溶膠凝膠材料41的塗布係能夠在薄膜狀鑄模80a的任意方向或位置進行。

光學基板製造裝置100係包括：基板搬運部130；包含按壓部150及剝離部160之鑄模搬運部140；以及將塗布部120的各動作及裝置整體的動作總控制之控制部(未圖示)。該控制部係特別是在按壓部150以同步搬運藉由基板搬運部130搬運的基板40、及藉由鑄模搬運部140搬運的薄膜狀鑄模80a之方式，控制基板搬運部130、鑄模搬運部140及按壓輥22的驅動速度。光學基板製造裝置100係能夠進一步包括：觀察在塗布部120所形成的塗膜的厚度和狀態之檢査裝置；及觀察薄膜狀鑄模80a被剝離之後之塗膜的凹凸圖案之檢査裝置等。

說明藉由光學基板製造裝置100處理基板40之動作。在基板搬運部130，基板40係在鑄模搬運部140的上游側之旋轉輥36上被交接，而朝向按壓部150特別是在預定位置所設置的按壓輥22被搬運。另一方面，在鑄模搬運部140，薄膜狀鑄模80a係從鑄模捲出輥21被送出，通過在搬運輥29之間所設置的除電器142而除電之後，在塗布部120，邊被保 持輥29a保持邊藉由模塗布機30塗布溶膠凝膠材料41。藉此，在薄膜狀鑄模80a上之遍布寬度方向及長度方向，例如以0.2~100μm的膜厚度均勻地被塗布溶膠凝膠材料41。其次，形成有溶膠凝膠材料41的塗膜之薄膜狀鑄模80a經由搬運輥29而到達按壓部150。在按壓部150，在經加熱至室溫~200℃之按壓輥22係按壓在其下方被搬運而來的薄膜狀鑄模80a往基板40重疊。藉此，薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案上之塗膜42係被按壓而密著於基板40。又，藉由按壓輥22的加熱而塗膜進行凝膠化。其次，藉由按壓輥22而被轉印有凹凸圖案之基板40，係直接在被薄膜狀鑄模80a按住的狀態下通過加熱爐28內而被搬運至剝離部160。在加熱爐28內，基板40係被加熱至室溫~200℃用以促進薄膜狀鑄模80a從塗膜剝離。在剝離部160，薄膜狀鑄模80a通過剝離輥23時，藉由鑄模捲取輥24且透過搬運輥29而被往上方提高，使得薄膜狀鑄模80a從塗膜剝離。隨後，薄膜狀鑄模80a係藉由除電器144除電而被鑄模捲取輥24捲取。薄膜狀鑄模80a被剝離後之基板40係藉由除電器146除電而離開光學基板製造裝置100。如此進行，能夠得到薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案被轉印至塗膜而成之基板40。隨後，形成有圖案之基板40係在烘箱等(未圖示)進行正式煅燒。正式煅燒用烘箱亦可設置在裝置100內。

在光學基板製造裝置100，能夠使用支撐基板而移動之移動台等其他的驅動手段來代替支撐輥26。又，為了維持藉由按壓輥22使得薄膜狀鑄模80a的凹凸圖案按住塗膜42的狀態而使用剝離輥23，但是亦能夠使用表面光滑且角部具有 曲面之板狀構件等其他的支撐構件來代替用以維持此種狀態之剝離輥23。又，作為第2設備之光學基板製造裝置100，亦可包括如第2圖所表示之作為第1設備之輥製程裝置70。例如，在作為第2設備之光學基板製造裝置100，將作為第1設備之輥製程裝置70納入而成為一體，亦可以將輥製程裝置70的薄膜捲取輥87直接使用作為光學基板製造裝置100的鑄模捲出輥21。此時，能夠以藉由光學基板製造裝置100的控制裝置控制驅動薄膜捲取輥87之旋轉機構而切換旋轉方向之方式構成。或者，作為第2設備之光學基板製造裝置100亦可以另外裝置的方式包括第1設備的輥製程裝置70。此時，能夠將在輥製程裝置70捲取有薄膜狀鑄模80a之薄膜捲取輥87，運搬至光學基板製造裝置100之設置鑄模捲出輥21之位置而使用作為鑄模捲出輥21。亦能夠按照必要將光學基板製造裝置100與輥製程裝置70分離，而在適當的位置使用一方或雙方。

在以下，說明上述實施形態的光學基板製造裝置之變形形態。

<變形形態1>

在上述實施形態的光學基板製造裝置100係設置有剝離輥，但是亦可如第5圖所表示，將剝離輥省略。在如第5圖所表示的裝置，從鑄模捲出輥21(參照第4圖)被捲出的薄膜狀鑄模80a，係藉由熱按壓輥22而按壓在塗膜42之後，被位於比基板40更上方之鑄模捲取輥24(參照第4圖)捲取。藉由加熱按壓輥22、或使用其他的加熱手段，能夠在促進剛按壓後的鑄模從塗膜剝離之同時，進行塗膜的預煅燒。

<變形形態2>

在上述實施形態的光學基板製造裝置100，為了使薄膜狀鑄模80a從塗膜42剝離更容易，亦可適當地變更薄膜狀鑄模80a的剝離角度。例如，如第6圖所表示，藉由從剝離部160的上游改變設置旋轉輥36的高度而具有往基板40的搬運方向傾斜，而且在剝離部160，以剝離輥23、薄膜狀鑄模80a及基板40為接觸的方式配合基板40的搬運方向之傾斜而改變剝離輥23的設置位置，能夠變更薄膜鑄模80a的剝離角度。又，藉由將搬運輥29的位置變更為搬運方向、例如以第6圖的箭號表示之方向，亦能夠調整剝離角度。

<變形形態3>

在上述實施形態的光學基板製造裝置100，係將加熱器22a設置在按壓輥22的內部，但是針對加熱按壓輥22之加熱器的設置，亦可採用如第7圖所表示的構成。如在第7圖所表示，不是在按壓輥22的內部，而是能夠在按壓部150的按壓輥22之周邊部所設置的加熱區35內包括加熱器22b。因為在加熱區35的內部設置加熱器，能夠將加熱區內部維持為加熱溫度。此時，塗膜42係在加熱區35的內部被預煅燒。又，除了加熱區35以外，亦可在按壓輥22和支撐輥26的內部設置加熱器。亦可與支撐輥相向而設置數支在內部具有加熱器之加熱輥來代替加熱區。又，使用因光照射而產生凝膠化反應的材料作為塗膜的溶膠凝膠材料時，亦可設置光照射區來代加熱區。又，作為加熱器的設置之另外的變形形態，亦可在支撐輥26的內部包括加熱器22a，來代替設置在按壓輥22的內部。此時，藉由 從支撐輥26內部的加熱器22a所產生的熱量來將塗膜42預煅燒。或者亦可在按壓輥22及支撐輥26之雙方的內部設置加熱器22a。

<變形形態4>

在上述實施形態的光學基板製造裝置100，係設置1支按壓輥22，但是如第8圖所表示，亦可在按壓輥22的下游沿著搬運方向而進一步設置複數支按壓輥22，藉由複數支按壓輥22，從薄膜狀鑄模80a之與凹凸圖案面的相反側將塗膜42往基板40按住。此時，可對應塗膜的硬度變化而調整按壓輥22的按壓力。例如亦可配合越下游塗膜的硬度變高，而提高越下游按壓輥22的按壓。

<變形形態5>

在上述實施形態的光學基板製造裝置100，係設置剝離輥23及鑄模捲取輥24而將薄膜狀鑄模80a從基板40及塗膜42剝離且捲取，但是如第9圖所表示，亦可不設置剝離輥23及鑄模捲取輥24，而在加熱爐28的下游設置切刀38。在本變形形態，不進行薄膜狀鑄模80a的剝離，而是使用切刀38沿著基板40的端部將薄膜狀鑄模80a切斷。使用該方法來製造附有薄膜狀鑄模的光學基板作為製品時，薄膜狀鑄模係成為基板的保護膜，能夠防止異物附著在搬運中等的基板。又，此時，在搬運目的地將薄膜狀鑄模從基板的溶膠凝膠材料層剝離之後，進行溶膠凝膠材料層的正式煅燒。

<變形形態6>

在上述實施形態的光學基板製造裝置100，係藉由熱使溶 膠凝膠材料硬化，但是亦可使用光硬化性的溶膠凝膠材料而藉由光照射進行硬化。此時，亦可不使用加熱輥22a。亦可設置光照射機來代替加熱爐28。

如上述進行，經過輥製程而形成有由溶膠凝膠材料層所構成的圖案之基板，係例如能夠使用作為有機EL元件用的繞射光柵基板、金屬線格柵偏光片、抗反射薄膜，或是藉由設置在太陽電池的光電轉換面側，來使用作為賦予將光線關在太陽電池內部的效果之光學元件。或者，亦可將具有上述圖案的基板使用作為鑄模(母)，而將上述圖案進一步轉印至另外的樹脂。此時，因為被轉印的樹脂圖案係基板上的圖案之反轉圖案，亦可藉由將被轉印後之反轉圖案進一步轉印至另外的樹脂，來製造鑄模作為基板的複製品。亦可使用Ni等對該等鑄模施行電鑄處理而能夠形成金屬鑄模。藉由使用該等鑄模，能夠效率更良好地大量生產有機EL元件用的繞射光柵基板等的光學部品。

<有機EL元件的製造方法>

針對使用如此進行而經過輥製程之形成有由溶膠凝膠材料層所構成的圖案之基板，來製造有機EL元件之製造方法的一個例子，邊參照第10圖邊說明。首先，為了將在形成有由溶膠凝膠材料層所構成的圖案之基板所附著的異物等除去，使用毛刷洗淨，其次，使用鹼性洗淨劑及有機溶劑將有機物等除去。其次，如第10圖所表示，在基板40的溶膠凝膠材料層42上，以在溶膠凝膠材料層42的表面所形成的凹凸結構能夠維持的方式將透明電極92積層。作為透明電極92的材料，例 如能夠使用氧化銦、氧化鋅、氧化錫、及該等的複合物之銦．錫．氧化物(ITO)、金、鉑、銀、銅。該等之中，從透明性及導電性的觀點，以ITO為佳。透明電極92的厚度係以20~500nm的範圍為佳。厚度小於前述下限時，導電性容易變為不充分，大於前述上限時，透明性變為不充分而有無法將所發出的EL光充分地取出至外部之可能性。作為將透明電極92積層之方法，能夠適當地採用蒸鍍法、濺鍍法、旋轉塗布法等習知的方法。該等方法之中，從提升密着性之觀点，以濺鍍法為佳，隨後，塗布光阻且使用電極用光罩圖案進行曝光之後，使用顯像液蝕刻而得到預定圖案的透明電極。又，濺鍍時基板係被暴露在300℃左右的高温。使用毛刷將所得到的透明電極洗淨且使用鹼性洗淨劑及有機溶劑將有機物等除去之後，以進行UV臭氧處理為佳。

其次，在透明電極92上，將如第10圖所表示之有機層94積層。此種有機層94係只要在有機EL元件的有機層能夠使用者，就沒有特別限制，能夠適當地利用習知的有機層。又，此種有機層94，亦可以是各種有機薄膜的積層體，例如，可以是如第10圖所表示之由電洞輸送層95、發光層96、及電子輸送層97所構成之積層体。在此，作為電洞輸送層95的材料，能夠舉出酞青素衍生物、萘酞青衍生物、卟啉衍生物、N,N'-雙(3-甲基苯基)-(1,1'-聯苯基)-4,4'-二胺(TPD)、4,4'-雙[N-(萘基)-N-苯基-胺基]聯苯基(α-NPD)等的芳香族二胺化合物、 唑、 二唑、三唑、咪唑、咪唑酮、茋衍生物、吡唑啉衍生物、四氫咪唑、聚芳基烷、丁二烯、4,4',4"-參(N-(3-甲基苯基)N- 苯胺基)三苯胺(m-MTDATA)，但是不被該等限定。

又，發光層96係用以使從透明電極92被注入的電洞與從金屬電極98被注入的電子再結合且發光而設置。作為在發光層96能夠使用的材料，能夠使用蒽、萘、芘、稠四苯、蔻(coronene)、苝(perylene)、酞并苝(phthalo perylene)、萘并苝(naphthalo perylene)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、 二唑、雙苯并 唑啉、雙苯乙烯基、環戊二烯、鋁喹啉酚錯合物(Alq3)等的有機金屬錯合物、參(對第三苯基-4-基)胺、1-芳基-2,5-二(2-噻吩基)吡咯衍生物、吡喃、喹吖酮(quinacridone)、紅螢烯(rubrene)、二苯乙烯基苯衍生物、二苯乙烯基伸芳基(distyryl arylene)衍生物、二苯乙烯基胺衍生物及各種螢光色素等。又，將從該等化合物之中所選擇的發光材料適當地混合而使用亦佳。又，從自旋多重態(spin multiplet)顯示發光之材料系，例如產生磷光發光之磷光發光材料、及在分子內的一部分具有由該等所構成的部位之化合物亦能夠適合使用。又，前述磷光發光材料係以含有銥等的重金屬為佳。可以在載體移動度高的主體材料中，摻雜上述的發光材料作為客體材料，利用偶極子-偶極子相互作用(FORSTER機構)、利用電子交換相互作用(DEXTER機構)而使其發光。又，作為電子輸送層97的材料，可舉出硝基取代茀衍生物、二苯基苯醌衍生物、二氧化噻喃衍生物、萘苝等的雜環四羧酸酐、碳二醯亞胺、亞茀基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、 二唑衍生物、鋁喹啉酚錯合物(Alq3)等的有機金屬錯合物等。而且在上述 二唑衍生物，取代 二唑環的氧原子成為硫原子而成 之噻二唑(thiadiazole)衍生物、具有已知作為電子吸引基的喹 啉環之喹 啉衍生物亦能夠使用作為電子輸送材料。而且亦能夠使用進一步將該等材料導入至高分子鏈而成、或是以該等材料作為高分子的主鏈而成之高分子材料。又，電洞輸送層95或電子輸送層97亦可兼具發光層96的任務。此時，在透明電極92與金屬電極98之間的有機層係成為2層。

而且，從使由金屬電極98注入電子容易化之觀點，亦可在有機層94與金屬電極98之間設置由氟化鋰(LiF)、Li₂O₃等的金屬氟化物和金屬氧化物、Ca、Ba、Cs等活性高的鹼土類金屬、有機絕緣材料等所構成之層作為電子注入層。又，從使由透明電極92注入電洞容易化之觀點，亦可在有機層94與透明電極92之間，設置由三唑衍生物、 二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮(pyrazolone)衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、胺基取代查耳酮衍生物、 唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、茀酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、矽氮烷衍生物、苯胺系共聚物、或導電性高分子寡聚物、特別是噻吩(thiophene)寡聚物等所構成之層作為電洞注入層。

又，有機層94係由電洞輸送層95、發光層96、及電子輸送層97所構成之積層體時，電洞輸送層95、發光層96、及電子輸送層97的厚度係以各自為1~200nm的範圍、5~100nm的範圍、及5~200nm的範圍為佳。作為將有機層94積層之方法，能夠適當地採用蒸鍍法、濺鍍法、旋轉塗布法、模塗布法等習知的方法。

在有機EL元件形成步驟，其次如第10圖所表示，係在有機層94上將金屬電極98積層。作為金屬電極98的材料，能夠適當地使用功函數小的物質而沒有特別限定，例如可舉出鋁、MgAg、MgIn、AlLi。又，金屬電極98的厚度係以50~500nm的範圍為佳。厚度小於前述下限時，導電性容易低落。大於前述上限時，在電極間產生短路時，有修復變為困難之可能性。金屬電極98係能夠藉由採用蒸鍍法、濺鍍法等習知的方法而積層。如此進行而能夠得到如第10圖所表示的結構之有機EL元件200。

如前述，因為依照本發明的方法所製造之光學基板的凹凸圖案，係由溶膠凝膠材料所形成，如以下說明，相較於由硬化性樹脂形成凹凸圖案之基板，在許多方面係有利的。因為溶膠凝膠材料係機械強度，即便在有機EL元件的製造程序，即便對基板及透明電極形成後對凹凸圖案面進行毛刷洗淨，亦不容易產生傷痕、異物附著、透明電極上的突起等，能夠抑制源自該等之元件不良。因此，依照本發明的方法所得到的有機EL元件，相較於使用硬化性樹脂基板時，就具有凹凸圖案的基板之機械強度而言，係較優異的。

由依照本發明的方法所製造的溶膠凝膠材料所形成的基板，係耐藥品性優異。因此，對於在基板及透明電極的洗淨步驟所使用之鹼液、有機溶劑亦比較具有耐蝕性，而能夠使用各種洗淨液。又，如前述透明基板之圖案化時，有使用鹼性顯像液之情形，對於此種顯像液亦具有耐蝕性。就此情形而言，相較於對於鹼液之耐性比較低的硬化性樹脂基板，乃是較 有利的。

由依照本發明的方法所製造的溶膠凝膠材料所形成的基板，係耐熱性優異。因此，即便在有機EL元件的透明電極製造程序之濺鍍步驟的高溫環境亦經得起。而且，由依照本發明的方法所製造的溶膠凝膠材料所形成的基板，相較於硬化性樹脂基板，耐UV性、耐候性亦優異。因此，即便對透明電極形成後的UV臭氧洗淨處理亦具有耐性。

將依照本發明的方法所製造的有機EL元件使用於屋外時，相較於使用有機EL元件其使用在硬化性樹脂形成凹凸圖案而成之基板，能夠抑制太陽光引起的劣化。而且在如上述的硬化樹脂，因發光時的發熱等而被長期間放置在高溫下，有劣化而黃變和產生氣體之可能性，所以使用樹脂基板之有機EL元件之長期使用係困難的，但是包括使用溶膠凝膠材料而製造的基板之有機EL元件，係能夠抑制劣化。

針對上述實施形態的有機EL元件的製造方法之變形形態，邊參照第11圖邊說明。在上述實施形態，係在經過輥製程而製成之光學基板的溶膠凝膠材料層上(凹凸表面上)，將透明電極、有機層及金屬電極依序積層而製造有機EL元件，但是亦可以在與光學基板的凹凸表面相反側的面(平坦面)上，將透明電極92a、有機層94a及金屬電極98a依序積層而製造如第11圖所表示的有機EL元件200a。在該變形形態，能夠使用與在上述實施形態所說明之同樣的方法及材料而將透明電極、有機層及金屬電極積層。依照本變形形態的製造方法所製造之有機EL元件200a的透明電極92a、有機層94a 及金屬電極98a，因為係被積層在與形成有具有凹凸圖案的溶膠凝膠材料層42之面為相反側之未形成有凹凸圖案的平坦面上，所以任一者均具有平坦層結構。又，在依照本變形形態的製造方法所製造之有機EL元件200a，溶膠凝膠材料層42係能夠抑制通過光學基板內而來的光線係在基板(包含溶膠凝膠材料層42)與空氣之界面進行全反射而使光取出效率提升，能夠發揮作為微透鏡陣列之功能。

又，在上述實施形態及變形形態之有機EL元件的製造方法所使用之光學基板，係只有在一側的面形成凹凸圖案，但是亦可以製造使用在雙面形成有凹凸圖案之光學基板來製造有機EL元件。藉此，能夠製造包括作為繞射光柵的凹凸圖案及作為微透鏡陣列的凹凸圖案之雙方之有機EL元件。在雙面包括凹凸圖案之光學基板，係能夠藉由依照上述光學基板的製造方法在一側的面形成由溶膠凝膠材料層所構成之凹凸圖案之後，進而應用上述光學基板的製造方法，在與所形成的凹凸圖案面相反側的面形成凹凸圖案而製造。亦可依照上述光學基板的製造方法只形成一側的面之凹凸圖案，而使用任意的其他方法形成他側的面之凹凸圖案。

以上，藉由實施例說明本發明，但是本發明的光學基板的製造方法及製造裝置係不被上述實施形態限定，在申請專利範圍所記載之技術思想的範圍內能夠適當地改變。例如，在第4圖所表示的光學基板之製造裝置，亦可在塗布部(塗膜形成部)120與按壓部150之間包括使塗膜乾燥之乾燥機構。

產業上之可利用性

在本發明的製造光學基板之方法，係能夠正確且確實地進行微細圖案轉印，同時能夠以高生產量製造光學基板。使用本發明的製造方法及製造裝置所製造之光學基板的凹凸圖案係耐熱性、耐候性及耐蝕性優異，而且在將該光學基板納入的元件之製造程序亦具有耐性，又，能夠使該等元件長壽命化。因此，使用本發明的製造方法及製造裝置所得到的光學基板，在有機EL元件、太陽電池等的各種裝置係非常有效的，能夠使用如此進行而得到的光學基板而製造耐熱性、耐候性及耐蝕性優異之有機EL元件和太陽電池等的各種裝置。

S0~S5‧‧‧步驟

Claims (28)

1. 一種光學基板的製造方法，其特徵在於包括：準備具有凹凸圖案面之長條薄膜狀鑄模之步驟；在前述薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案面形成溶膠凝膠材料的塗膜之步驟；使形成有前述溶膠凝膠材料的塗膜之前述薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案面與基板相向，而且將按壓輥按住前述薄膜狀鑄模之與前述凹凸圖案面相反側的面，而使在前述凹凸圖案面所形成的前述塗膜密著於前述基板之步驟；將前述薄膜狀鑄模從前述塗膜剝離之步驟；及將密著於前述基板之前述塗膜硬化之步驟。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中準備前述長條薄膜狀鑄模之步驟，係包含：在長條薄膜狀基材塗布凹凸形成材料；邊旋轉具有凹凸圖案的轉印輥邊按住前述所塗布的凹凸形成材料而將前述凹凸圖案輥轉印在凹凸形成材料；藉由將輥轉印有前述凹凸圖案之前述凹凸形成材料硬化而得到捲物形態的前述長條薄膜狀鑄模。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光學基板的製造方法，其中使用薄膜捲取輥將具有前述硬化後的凹凸形成材料之薄膜狀基材捲取。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光學基板的製造方法，其中使用將前述薄膜狀基材捲出之薄膜捲出輥及捲取之薄膜捲取輥，邊搬運前述薄膜狀基材邊轉印前述轉印輥的前述凹 凸圖案。
5. 如申請專利範圍第3項所述之光學基板的製造方法，其中被前述薄膜捲取輥捲取之前述捲物形態的長條薄膜狀鑄模，係能夠對前述按壓輥而被捲出且移動。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光學基板的製造方法，其中使用鑄模捲取輥將被剝離後之前述長條薄膜狀鑄模捲取。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中邊將在前述凹凸圖案面所形成的前述塗膜加熱邊將前述按壓輥按住與前述凹凸圖案面相反側的面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中在使前述塗膜密著於前述基板之步驟與將前述薄膜狀鑄模從前述塗膜剝離之步驟之間或是在將前述薄膜狀鑄模從前述塗膜剝離之步驟，加熱前述塗膜。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中邊在前述長條薄膜狀鑄模連續地塗布溶膠凝膠材料，邊將前述薄膜狀鑄模送入按壓輥的下方之同時，將複數片基板搬運至前述按壓輥，依照順序使用前述按壓輥將在前述薄膜狀鑄模的凹凸圖案面所形成的前述塗膜按住前述複數片基板。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中前述薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案，係不規則的凹凸圖案，凹凸的平均間距為100~1500nm的範圍，凹凸的深度分布之平均值為20~200nm的範圍。
11. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中前述基板係玻璃基板。
12. 如申請專利範圍第1項所述之光學基板的製造方法，其中前述溶膠凝膠材料係含有二氧化矽前驅物。
13. 一種有機EL元件的製造方法，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之光學基板的製造方法製造具有凹凸表面的繞射光柵基板作為光學基板，而且在前述繞射光柵基板的前述凹凸表面上，將透明電極、有機層及金屬電極依序積層。
14. 一種有機EL元件的製造方法，其特徵在於：使用如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之光學基板的製造方法製造具有凹凸表面之光學基板，而且在前述光學基板之與前述凹凸表面相反側的面上，將透明電極、有機層及金屬電極依序積層。
15. 一種光學基板之製造裝置，其係製造光學基板之裝置，其特徵在於包括：塗膜形成部，其係在具有凹凸圖案面之長條狀的薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案面上，形成溶膠凝膠材料的塗膜；基板搬運部，其係將基板搬運至預定位置；鑄模搬運部，其包括將前述薄膜狀鑄模捲出之鑄模捲出輥，藉由從前述捲出輥將前述薄膜狀鑄模連續地捲出至前述預定位置，而將前述薄膜狀鑄模對前述預定位置搬運；及按壓輥，其係設置在前述預定位置，用以將在長條狀的薄 膜狀鑄模之前述凹凸圖案面所形成的塗膜之一部分，按住藉由前述基板搬運部而被搬運至前述預定位置之前述基板，其中該長條狀的薄膜狀鑄模係藉由前述鑄模搬運部而被捲出至前述預定位置。
16. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中包括用以將前述長條狀的薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案面的一部分，從被前述按壓輥按住後之前述塗膜剝離之剝離輥。
17. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中前述鑄模搬運部係進一步包括將前述薄膜狀鑄模捲取之鑄模捲取輥，從前述鑄模捲出輥將前述薄膜狀鑄模連續地捲出至前述預定位置之同時，藉由前述鑄模捲取輥將前述薄膜狀鑄模捲取，能夠將前述薄膜狀鑄模對前述預定位置搬運。
18. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中包括用以將被前述按壓輥按住前述基板後之薄膜狀鑄模的一部分切斷之切刀。
19. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中進一步包括將被按住前述基板後之前述塗膜加熱之加熱手段。
20. 如申請專利範圍第19項所述之光學基板之製造裝置，其中前述加熱手段設置在前述按壓輥內之加熱器。
21. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中包括：在前述薄膜狀鑄模從前述塗膜被剝離時加熱前述塗膜之加熱手段。
22. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中包括被設置在與前述按壓輥相向的位置，而從下側支撐前述基板之支撐輥。
23. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中前述薄膜狀鑄模的前述凹凸圖案係不規則的凹凸圖案，凹凸的平均間距為100~1500nm的範圍，凹凸的深度分布之平均值為20~200nm的範圍。
24. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中前述基板為玻璃基板，而且前述溶膠凝膠材料含有二氧化矽前驅物。
25. 如申請專利範圍第15項所述之光學基板之製造裝置，其中進一步包括形成前述長條狀的薄膜狀鑄模之輥製程裝置，該輥製程裝置具有：搬運系統，其係搬運基板薄膜；塗布機，其係在搬運中的基板薄膜，塗布凹凸形成材料；轉印輥，其係位於塗布機的下游側而將圖案轉印；及照射光源，其係用以對前述基板薄膜照射光線。
26. 如申請專利範圍第25項所述之光學基板之製造裝置，其中前述搬運系統具有：薄膜捲出輥，其係將前述基板薄膜捲出；夾輥，其係將前述基板薄膜往前述轉印輥推動；剝離輥，其係促進前述基板薄膜從轉印輥剝離；及薄膜捲取輥，其係將被轉印有前述圖案之基板薄膜捲取。
27. 如申請專利範圍第26項所述之光學基板之製造裝置，其中將前述基板薄膜捲取後之前述薄膜捲取輥，係使用作為前述將薄膜狀鑄模捲出之鑄模捲出輥。
28. 一種光學基板，係使用如申請專利範圍第18項所述之光學基板之製造裝置製成之光學基板，其特徵在於包括：基板；溶膠凝膠材料層，其具有使用具有凹凸圖案的薄膜狀鑄模而被轉印在前述基板上之凹凸圖案；及具有前述凹凸圖案之薄膜狀鑄模，其係在前述薄膜狀鑄模的凹凸圖案嵌合前述溶膠凝膠材料層的凹凸圖案之狀態下，被配置在前述溶膠凝膠材料層上。