WO2014136624A1 - 凹凸構造を有する部材の製造方法及びそれにより製造された凹凸構造を有する部材 - Google Patents

凹凸構造を有する部材の製造方法及びそれにより製造された凹凸構造を有する部材 Download PDF

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WO2014136624A1
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concavo
convex
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sol
gel material
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鳥山　重隆
麻登香 ▲高▼橋
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Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社
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    • Y10T428/24612—Composite web or sheet

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a member having a concavo-convex structure using a microcontact printing method.
  • Lithography is known as a method for forming a fine pattern such as a semiconductor integrated circuit.
  • the resolution of the pattern formed by the lithography method depends on the wavelength of the light source and the numerical aperture of the optical system.
  • a light source having a shorter wavelength is desired.
  • short wavelength light sources are expensive, and their development is not easy, and development of optical materials that transmit such short wavelength light is also necessary.
  • manufacturing a large-area pattern by a conventional lithography method requires a large optical element, and is difficult both technically and economically. Therefore, a new method for forming a desired pattern having a large area has been studied.
  • a nanoimprint method is known as a method for forming a fine pattern without using a conventional lithography apparatus.
  • the nanoimprint method is a technology that can transfer nanometer-order patterns by sandwiching a resin between a mold and a substrate, and not only semiconductor devices but also optical members such as organic EL elements and LEDs, MEMS, and biotechnology. Practical use is expected in many fields such as chips.
  • thermosetting material for example, a method of applying a resist film to a substrate, pressing it with a flat mold, and curing the resist film with a heater as described in Patent Document 1 is known.
  • a nanoimprint molded article using an inorganic sol-gel material has high heat resistance and is suitable for a process involving high-temperature treatment.
  • a roll press method using a metal replication master having a cylindrical fine uneven pattern and a press roll as described in Patent Document 2 is also known.
  • a metallic replica master is formed by electroforming or the like and is expensive, mass production is not easy.
  • a nanoimprint method using a resin stamp there is a microcontact printing method as described in Patent Document 3.
  • the resin stamp used in the microcontact printing method has an advantage that it can be copied inexpensively and easily.
  • An object of the present invention is to provide a novel manufacturing method capable of efficiently mass-producing a member having a fine uneven structure.
  • a method for producing a member having a concavo-convex structure Preparing a stamp having a concavo-convex pattern; Applying a concavo-convex forming material to the convex portions of the stamp; Transferring the unevenness forming material onto the substrate by bringing the stamp coated with the unevenness forming material into contact with the substrate;
  • a method for producing a member having a concavo-convex structure including a step of applying a concavo-convex coating material on the substrate so as to cover the transferred concavo-convex forming material.
  • the concavo-convex structure layer made of the concavo-convex forming material and the concavo-convex coating material may be formed on the substrate by applying the concavo-convex coating material on the substrate.
  • the concavo-convex forming material may be a sol-gel material.
  • the uneven coating material may be a sol-gel material.
  • the member having an uneven structure may be an optical substrate.
  • the stamp may be formed from silicone rubber.
  • the unevenness forming material may have a viscosity higher than that of the uneven covering material.
  • the concavo-convex forming material may be heated in the step of transferring the concavo-convex forming material onto the substrate.
  • the heating temperature of the unevenness forming material may be 150 to 200 ° C.
  • the height of the transferred concavo-convex forming material may be adjusted by the solid content concentration of the concavo-convex forming material.
  • the thickness of the applied concavo-convex coating material may be adjusted by the solid content concentration of the concavo-convex coating material.
  • a member having a concavo-convex structure on the substrate obtained by the method for producing a member having a concavo-convex structure of the first aspect.
  • an organic EL element manufacturing method for manufacturing an organic EL element using the member having the concavo-convex structure of the second aspect.
  • an optical member having a concavo-convex structure comprising a substrate and a plurality of convex portions formed of a material different from the substrate and isolated from each other on the surface of the substrate.
  • An optical member is provided that includes an island-like structure and a covering portion that covers the island-like structure and a substrate surface exposed between the convex portions.
  • Both the convex part and the covering part may be formed of a sol-gel material.
  • coated part may be formed from a different material.
  • the optical member is suitable for a light extraction substrate for organic EL.
  • the method for producing a member having a concavo-convex structure according to the present invention can efficiently and easily produce a member having a fine concavo-convex structure such as an optical substrate.
  • the uneven pattern of the member manufactured by the manufacturing method of the present invention may be formed from a sol-gel material.
  • the manufactured member is excellent in heat resistance, weather resistance (concept including light resistance) and corrosion resistance, and the member It is also resistant to the manufacturing process of the element incorporating the element, and the life of the element can be extended. Therefore, the member having a concavo-convex structure obtained by the production method of the present invention is extremely effective for various devices such as an organic EL element and a solar cell, and the member having the concavo-convex structure thus obtained is used.
  • An organic EL device having excellent heat resistance, weather resistance and corrosion resistance can be produced.
  • FIGS. 2A to 2C are diagrams conceptually showing each process of manufacturing a microcontact printing stamp used in the method for manufacturing an optical substrate of the embodiment.
  • 3A to 3C are diagrams conceptually showing each step of the transfer process by the micro contact printing method. It is a key map of the section structure of the optical substrate manufactured by the manufacturing method of the optical substrate of an embodiment. It is a figure which shows the cross-section of an organic EL element.
  • a sol-gel material will be described as an example of the material of the concavo-convex structure layer formed on the substrate. As shown in FIG.
  • the method for producing a member having a concavo-convex pattern or concavo-convex structure mainly includes a step S1 for preparing a microcontact print stamp (mold), a step S2 for preparing a concavo-convex forming material, Step S3 for applying the concave / convex forming material to the convex portions of the microcontact print stamp, Step S4 for transferring the applied concave / convex forming material onto the substrate, Step S5 for preparing the concave / convex coating material, and applying the concave / convex coating material on the substrate.
  • Step S6 has a curing step S7 for curing the concavo-convex structure layer made of the concavo-convex forming material and the concavo-convex covering material.
  • a curing step S7 for curing the concavo-convex structure layer made of the concavo-convex forming material and the concavo-convex covering material.
  • a stamp used for microcontact printing is made of an elastically deformable material and has a concavo-convex transfer pattern on the surface.
  • the stamp can be manufactured by a stamp manufacturing method described later.
  • a rubber-based material is preferable as the elastically deformable material, and silicone rubber, or a mixture or copolymer of silicone rubber and other materials is particularly preferable.
  • silicone rubber examples include polyorganosiloxane such as polydimethylsiloxane (PDMS), cross-linked polyorganosiloxane, polyorganosiloxane / polycarbonate copolymer, polyorganosiloxane / polyphenylene copolymer, and polyorganosiloxane / polystyrene copolymer. Polymers, polytrimethylsilylpropyne, poly-4-methylpentene and the like are used. Silicone rubber is less expensive than other resin materials, has excellent heat resistance, high thermal conductivity, elasticity, and is not easily deformed under high temperature conditions, making it suitable for uneven pattern transfer processes performed under high temperature conditions It is.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • Polycarbonate copolymer polyorganosiloxane / polyphenylene copolymer
  • polyorganosiloxane / polystyrene copolymer polystyrene copolymer.
  • the stamp can be, for example, 50 to 1000 mm long, 50 to 3000 mm wide, and 1 to 50 mm thick.
  • the dimensions of the stamp can be set as appropriate depending on the dimensions of the optical substrate to be mass produced. If the thickness of the stamp is smaller than the lower limit, the strength of the stamp is reduced, and there is a risk of damage during handling of the stamp. When the thickness is larger than the above upper limit, it becomes difficult to peel off from the master mold during stamp production. Moreover, you may perform a mold release process on the uneven
  • the concavo-convex pattern can be formed in an arbitrary shape by an arbitrary method such as a BCP method, a BKL method, or a photolithography method described later.
  • the concavo-convex pattern of the stamp can be an arbitrary pattern depending on the use of the optical substrate finally obtained, such as a microlens array structure or a structure having functions such as light diffusion and diffraction.
  • the concavo-convex pitch is uniform.
  • it may be an irregular concavo-convex pattern in which the direction of the concavo-convex has no directivity.
  • the average pitch of the irregularities can be in the range of 100 to 1500 nm, and more preferably in the range of 200 to 1200 nm.
  • the first sol-gel solution is transferred only to the portion corresponding to the convex portion of the stamp on the substrate, and the concave / convex depth of the stamp at that time is relative to the pattern pitch to be used. About 1 to 10 times is desirable. If the unevenness depth of the stamp is smaller than the lower limit, the unevenness forming material is transferred in addition to the intended portion on the substrate in the transfer process using the stamp. On the other hand, when the unevenness depth of the stamp is larger than the upper limit, the shape of the stamp is deformed in the transfer process, and the shape of the transfer pattern of the unevenness forming material is destroyed, and a desired pattern may not be obtained.
  • the average pitch of the unevenness means the average value of the unevenness pitch when the unevenness pitch on the surface where the unevenness is formed (adjacent protrusions or adjacent recesses).
  • the average value of the pitch of such irregularities is as follows using a scanning probe microscope (for example, product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.): Measuring method: Cantilever intermittent contact method
  • Cantilever material Silicon Cantilever lever width: 40 ⁇ m
  • Cantilever tip tip diameter 10 nm
  • the master mold 38 for forming the uneven pattern of the stamp is manufactured.
  • the master mold 38 is formed from, for example, a quartz substrate or a silicon substrate.
  • the concave / convex pattern of the master mold 38 is, for example, a method using the self-organization (microphase separation) of a block copolymer described in the international application PCT / JP2012 / 050564 by the present applicants (hereinafter referred to as “BCP” as appropriate).
  • BKL (Buckling) method a method of forming irregularities due to wrinkles on the polymer surface by heating and cooling the polymer film on the deposited film disclosed in WO2011 / 007878A1 by the present applicants.
  • BKL (Buckling) method a method of forming irregularities due to wrinkles on the polymer surface by heating and cooling the polymer film on the deposited film disclosed in WO2011 / 007878A1 by the present applicants
  • BKL (Buckling) method can be used.
  • the substrate is then etched in the depth direction using the concavo-convex pattern as a mask, whereby a master having a rectangular cross-sectional structure
  • the mold 38 can be produced.
  • the unevenness of the master mold 38 can also be achieved by, for example, a micromachining method such as a cutting method, a direct electron beam drawing method, a particle beam beam machining method, and an operation probe machining method, and a micromachining method using self-assembly of fine particles.
  • a pattern can be produced.
  • any material can be used for forming the pattern, but a styrene polymer such as polystyrene, a polyalkyl methacrylate such as polymethyl methacrylate, a poly A block copolymer composed of two combinations selected from the group consisting of ethylene oxide, polybutadiene, polyisoprene, polyvinyl pyridine, and polylactic acid is preferable.
  • an analytical image of the concave / convex pattern produced by the BCP method or BKL method is acquired using a scanning probe microscope, and the exposure pattern is used based on the obtained analytical image.
  • Mask data is produced, an exposure mask is produced by a normal photomask production process using the produced data, and exposure is performed on a master mold 38 substrate such as a quartz substrate using the produced exposure mask.
  • the master mold 38 can be produced by performing etching.
  • the concavo-convex pattern of the master mold 38 can be an arbitrary pattern according to the use of the optical substrate finally obtained, such as a microlens array structure or a structure having functions such as light diffusion and diffraction.
  • the pitch and height of the concavo-convex pattern are arbitrary.
  • the average pitch of the concavo-convex pattern is in the range of 100 to 1500 nm. It is preferable that it is in the range of 200 to 1200 nm.
  • a stamp 83 to which the pattern of the master mold 38 is transferred is formed as follows.
  • the main agent which is a raw material of the rubber material, and the curing agent are mixed and stirred for 10 minutes.
  • a mixture of rubber materials (hereinafter also referred to as “stamp raw material” as appropriate) may be diluted with a solvent such as toluene.
  • stamp raw material After stirring the stamp material, it is degassed under reduced pressure. The defoamed stamp raw material is applied onto the concave / convex pattern of the master mold 38 prepared previously (FIG. 2B).
  • any coating method such as a casting method, a doctor blade method, or a spin coating method can be used.
  • the stamp material is heated to cure the applied stamp material.
  • the heating temperature is preferably room temperature to 50 ° C. Heating can be performed by any means such as an oven or a hot plate.
  • the cured stamp material is peeled off from the master mold 38 to obtain a stamp 83 for microcontact printing having a concavo-convex pattern composed of convex portions 83aa and concave portions 83ab (FIG. 2C).
  • the stamp 83 can be peeled off from the end of the master mold 38.
  • a first sol-gel material used as an unevenness forming material for transferring a pattern to a substrate is prepared by a microcontact printing method (step S2 in FIG. 1).
  • a sol-gel material of metal alkoxide is prepared as a first sol-gel material (unevenness forming material).
  • TMOS tetramethoxysilane
  • TEOS tetraethoxysilane
  • tetra-i-propoxysilane tetra-n-propoxysilane
  • tetra-i-butoxysilane tetra-n-butoxysilane
  • tetra-n-butoxysilane tetra-n-butoxysilane
  • tetra- Tetraalkoxide monomers such as sec-butoxysilane and tetra-t-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane (MTES) , Ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane,
  • Dialkoxide monomers polymers obtained by polymerizing these monomers in small amounts, and metal alkoxides such as composite materials in which a functional group or polymer is introduced into a part of the material.
  • metal acetylacetonate, metal carboxylate, oxychloride, chloride, a mixture thereof and the like can be mentioned, but not limited thereto.
  • the metal species include, but are not limited to, Ti, Sn, Al, Zn, Zr, In, and a mixture thereof in addition to Si. What mixed suitably the precursor of the said metal oxide can also be used.
  • the mixing ratio can be 1: 1, for example, in a molar ratio.
  • This sol-gel material produces amorphous silica by performing hydrolysis and polycondensation reactions.
  • an acid such as hydrochloric acid or an alkali such as ammonia is added.
  • the pH is preferably 4 or less or 10 or more.
  • the amount of water to be added can be 1.5 times or more in molar ratio with respect to the metal alkoxide species.
  • materials other than silica on the substrate by the sol-gel method.
  • Ti-based materials, ITO (indium-tin-oxide) -based materials, Al 2 O 3 , ZrO 2 , ZnO, etc. are used. Can do.
  • Examples of the solvent for the first sol-gel material include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and butanol, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and cyclohexane, benzene, toluene, xylene and mesitylene.
  • alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and butanol
  • aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and cyclohexane
  • benzene toluene
  • xylene xylene
  • mesitylene mesitylene
  • Aromatic hydrocarbons such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, etc., ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone, cyclohexanone, butoxyethyl ether, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol, benzyloxyethanol, etc.
  • Ether alcohols glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Glycol ethers such as pyrene glycol monomethyl ether acetate, esters such as ethyl acetate, ethyl lactate and ⁇ -butyrolactone, phenols such as phenol and chlorophenol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N- Examples include amides such as methylpyrrolidone, halogen-based solvents such as chloroform, methylene chloride, tetrachloroethane, monochlorobenzene, and dichlorobenzene, hetero-containing compounds such as carbon disulfide, water, and mixed solvents thereof. In particular, ethanol and isopropyl alcohol are preferable, and those in which water is mixed are also preferable.
  • Additives for the first sol-gel material include polyethylene glycol, polyethylene oxide, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol for viscosity adjustment, alkanolamines such as triethanolamine which are solution stabilizers, ⁇ -diketones such as acetylacetone, ⁇ -Ketoesters, formamide, dimethylformamide, dioxane and the like can be used.
  • the first sol-gel material can maintain the size of the convex portion of the stamp when the pattern is transferred by bringing the first sol-gel material applied to the microcontact printing stamp into contact with the substrate (the size of the convex portion).
  • the viscosity of the first sol-gel material is preferably 0.01 to 100 Pa ⁇ s or more. The viscosity of the first sol-gel material can be adjusted depending on the solid content concentration and the type of the solvent in addition to the additive.
  • a photo-curable sol-gel material may be used as the first sol-gel material.
  • a photoacid generator such as phosphorus hexafluoride aromatic sulfonium salt that generates an acid by light
  • a ⁇ -diketone typified by acetylacetone
  • resin materials can also be used as an uneven
  • the curable resin include resins such as photocuring and thermosetting, moisture curing type, and chemical curing type (two-component mixing). Specifically, epoxy, acrylic, methacrylic, vinyl ether, oxetane, urethane, melamine, urea, polyester, polyolefin, phenol, cross-linked liquid crystal, fluorine, silicone, polyamide And various resins such as monomers, oligomers and polymers. Alternatively, an inorganic material or a curable resin material containing an ultraviolet absorbing material may be used.
  • the ultraviolet absorbing material has an action of suppressing deterioration of the film by absorbing ultraviolet rays and converting light energy into a harmless form such as heat.
  • the ultraviolet absorber conventionally known ones can be used.
  • a benzotriazole-based absorbent, a triazine-based absorbent, a salicylic acid derivative-based absorbent, a benzophenone-based absorbent, or the like can be used.
  • the first sol-gel material (unevenness forming material) prepared as described above is applied to the protrusions of the microcontact print stamp (step S3 in FIG. 1).
  • the coating film 52 of the first sol-gel material (unevenness forming material) is formed on the protrusion 83aa of the stamp 83 having the uneven pattern 83a.
  • the first sol-gel material may be attached to the concave portion 83ab of the stamp 83 as long as the pattern of the convex portion 83aa of the stamp 83 is reflected on the substrate in the transfer step described later.
  • any coating method such as a bar coating method, a spin coating method, a spray coating method, a dip coating method, a die coating method, and an ink jet method can be used, but a sol-gel material is uniformly applied to a stamp having a relatively large area.
  • the bar coating method, the die coating method, and the spin coating method are preferable because the coating can be completed quickly before the first sol-gel material is cured (gelled).
  • the stamp may be formed into a roll shape, and the sol-gel material may be applied to the convex portion of the stamp by immersing the roll-shaped stamp in a shallow sol-gel material filled in a container and rotating the stamp.
  • the roll-shaped stamp can be produced by, for example, winding the stamp around a hard roll such as metal.
  • the film thickness of the coating film of the first sol-gel material applied to the convex portion of the stamp is preferably 300 to 10,000 nm.
  • the film thickness of the coating film of the first sol-gel material can be prepared by, for example, the viscosity of the first sol-gel material.
  • the hydrophobizing treatment can be performed with dimethyldichlorosilane, trimethylalkoxysilane, or the like, or trimethylsilyl such as hexamethyldisilazane.
  • a method of hydrophobizing with an agent and silicone oil may be used, or a surface treatment method of metal oxide powder using supercritical carbon dioxide may be used.
  • the pattern of the stamp 83 is transferred to the substrate 40 by the micro contact printing method (step S4 in FIG. 1).
  • the substrate 40 is disposed immediately below the stamp 83 on which the coating film 52 of the first sol-gel material is formed, and then, as shown in FIG. The coating film 52 of the first sol-gel material formed on 83aa is brought into contact with the substrate 40.
  • a substrate made of an inorganic material such as glass, quartz, silicon substrate, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene terephthalate (PEN), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), polymethyl methacrylate (PMMA),
  • a resin substrate such as polystyrene (PS), polyimide (PI), polyarylate, or the like can be used, but a glass substrate is desirable because of its high adhesive force with the sol-gel material. Since the adhesive force between the sol-gel material and the substrate 40 is high, the pattern of the stamp 83 can be accurately transferred to the substrate 40.
  • the substrate 40 may be a substrate whose surface is subjected to a hydrophilic treatment by O 3 treatment or the like.
  • the substrate 40 may be transparent (light transmissive) or opaque. If the concavo-convex pattern substrate obtained from the substrate 40 is used for manufacturing an organic EL element to be described later, the substrate 40 is preferably a substrate having heat resistance, light resistance against UV light and the like. From this viewpoint, the substrate 40 is more preferably a substrate made of an inorganic material such as glass, quartz, or a silicon substrate. In order to improve adhesion, a surface treatment or an easy adhesion layer may be provided on the substrate 40, or a gas barrier layer may be provided for the purpose of preventing intrusion of gas such as moisture or oxygen. Good.
  • the stamp 83 is isolated from the substrate 40, and the stamp 83 is peeled off (FIG. 3C).
  • the coating film 52 of the first sol-gel material formed on the convex portion 83aa of the stamp 83 is transferred onto the substrate 40, and the first sol-gel material is formed on the substrate 40 so as to correspond to the pattern of the convex portion 83aa of the stamp 83.
  • the island-like structure 54 in which the areas (projections) are scattered is formed.
  • the “island structure” refers to an aggregate of a plurality of structures (or projections) that are isolated or separated from each other on the substrate so as to protrude from the substrate.
  • Such a structure may be a structure whose cross section perpendicular to the substrate surface has various shapes such as a square shape such as a trapezoid, a mountain shape (triangle), and a semicircle. Structures that make point contact with the surface of the substrate, such as a circle, are not included. In this island structure, the structures (or projections) are isolated from each other at a predetermined interval on the substrate, so that the substrate surface is exposed between the structures.
  • the height of the convex portion in the island-like structure 54 made of the first sol-gel material (unevenness forming material) is preferably 300 to 10,000 nm.
  • the height of the convex part in the island-like structure 54 can be adjusted by the film thickness of the coating film 52 of the first sol-gel material, for example. If the roll-shaped stamp described above is used, the stamp is peeled off from the substrate 40 while the first sol-gel material is transferred onto the substrate simply by rolling the roll-shaped stamp coated with the first sol-gel material on the substrate 40. be able to.
  • the coating film 52 of the first sol-gel material When the coating film 52 of the first sol-gel material is brought into contact with the substrate 40, the coating film 52 may be heated. By heating, the chemical reaction of the sol-gel material in the coating film 52 and the evaporation of water and solvent generated thereby are promoted, and the curing of the coating film 52 proceeds. Therefore, the uncured coating film 52 can be prevented from being transferred to the substrate 40 by spreading over the size of the convex portion 83aa of the stamp 83. Further, it is possible to prevent the uncured coating film 42 from remaining on the convex portion 83aa of the stamp 83 after the transfer.
  • the film thickness of the first sol-gel material applied to the stamp 83 may change or remain when the stamp 83 is reused and pattern transfer is performed by microcontact printing.
  • the coated film 52 may be cured to cause particles.
  • the coating film 52 may be heated through the stamp 83, or the coating film 52 may be heated from the substrate 40 side or directly.
  • Arbitrary heating means can be used for heating. For example, when heating from the substrate 40 side, a hot plate can be installed on the back side of the substrate 40 to heat.
  • the heating temperature of the coating film 52 depends on the speed at which the substrate 40 is processed, a higher temperature is desirable, and a temperature close to the heat resistant temperature of the stamp 83 is desirable.
  • the stamp 83 is made of polydimethylsiloxane (PDMS)
  • the heating temperature of the coating film 52 of the first sol-gel material is preferably 150 to 200 ° C.
  • gelation may proceed by irradiating energy rays such as ultraviolet rays and excimers instead of heating the coating film 52.
  • a second sol-gel material used as an uneven covering material to be applied on a substrate on which an island-like structure of the first sol-gel material is formed is prepared (step S5 in FIG. 1).
  • a metal alkoxide (silica precursor) sol-gel material is prepared as a second sol-gel material (unevenness coating material) in the same manner as the first sol-gel material.
  • tetramethoxysilane TMOS
  • TEOS tetraethoxysilane
  • tetra-i-propoxysilane tetra-n-propoxysilane
  • tetra-i-butoxysilane tetra Tetraalkoxide monomers
  • -n-butoxysilane tetra-sec-butoxysilane
  • tetra-t-butoxysilane methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane , Methyltriethoxysilane (MTES), ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, is
  • metal acetylacetonate metal carboxylate, oxychloride, chloride, a mixture thereof and the like can be mentioned, but not limited thereto.
  • the metal species include, but are not limited to, Ti, Sn, Al, Zn, Zr, In, and a mixture thereof in addition to Si. What mixed suitably the precursor of the said metal oxide can also be used.
  • the mixing ratio can be 1: 1, for example, in a molar ratio.
  • This sol-gel material produces amorphous silica by performing hydrolysis and polycondensation reactions.
  • an acid such as hydrochloric acid or an alkali such as ammonia is added.
  • the pH is preferably 4 or less or 10 or more.
  • the amount of water to be added can be 1.5 times or more in molar ratio with respect to the metal alkoxide species. It is also possible to form a material other than silica on the substrate by the sol-gel method.
  • a Ti-based material, an ITO (indium-tin-oxide) -based material, Al 2 O 3 , ZrO 2 , ZnO or the like is used. obtain.
  • the optical substrate obtained by the present embodiment is used as a light extraction substrate of an organic EL element, if the refractive index of the first sol-gel material and the second sol-gel material are different, the layer made of the first sol-gel material on the optical substrate and the second Since the light may be totally reflected at the interface of the layer made of the sol-gel material and the light extraction effect may be reduced, it is desirable to use the same material as the first sol-gel material for the second sol-gel material.
  • the solvent for the second sol-gel material for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and butanol, and aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and cyclohexane are used as in the first sol-gel material.
  • alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and butanol
  • aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and cyclohexane are used as in the first sol-gel material.
  • Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and mesitylene, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone, butoxyethyl ether, hexyloxyethyl alcohol, methoxy- Ether alcohols such as 2-propanol and benzyloxyethanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol Glycol ethers such as dimethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate, esters such as ethyl acetate, ethyl lactate and ⁇ -butyrolactone, phenols such as phenol and chlorophenol, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethyl Amides such as acetamide,
  • polyethylene glycol, polyethylene oxide, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol for viscosity adjustment, alkanolamines such as triethanolamine which is a solution stabilizer, ⁇ -diketone such as acetylacetone, ⁇ -ketoester, formamide, dimethylformamide, dioxane and the like can be used.
  • alkanolamines such as triethanolamine which is a solution stabilizer
  • ⁇ -diketone such as acetylacetone, ⁇ -ketoester
  • formamide dimethylformamide, dioxane and the like
  • the viscosity of the second sol-gel material is 0.001 to 10 Pa ⁇ s It is preferable that The viscosity of the second sol-gel material can be adjusted depending on the solid content concentration and the type of the solvent, but is preferably lower than the viscosity of the first sol-gel material from the viewpoint of the above and the application work.
  • a photo-curable sol-gel material may be used in addition to the sol-gel material that is cured by heating.
  • a photoacid generator such as a phosphorus hexafluoride aromatic sulfonium salt that generates an acid by light is used, or a ⁇ -diketone typified by acetylacetone is added to the sol solution.
  • a method of chemically modifying (chelating) and removing the chemical modification by irradiation with energy rays such as ultraviolet rays and excimers can be used.
  • uneven coating material TiO 2, ZnO, ZnS, ZrO, may be composed of an inorganic material such as BaTiO 3, SrTiO 2. Of these, TiO 2 is preferable in terms of film formability and refractive index.
  • a curable resin material may be used as the uneven coating material.
  • a resin such as photo-curing and thermosetting, moisture-curing type, and chemical-curing type (two-component mixing) can be used as in the case of the base material.
  • epoxy acrylic, methacrylic, vinyl ether, oxetane, urethane, melamine, urea, polyester, polyolefin, phenol, cross-linkable liquid crystal, fluorine, silicone, polyamide
  • various resins such as monomers, oligomers and polymers.
  • a silane coupling agent as an uneven
  • the adhesion between a concavo-convex structure layer described later and a layer such as an electrode formed thereon can be improved. Resistance in a cleaning process and a high-temperature treatment process in the EL element manufacturing process is improved.
  • the type of the silane coupling agent used in the coating layer is not particularly limited.
  • RSiX 3 R is selected from a vinyl group, a glycidoxy group, an acrylic group, a methacryl group, an amino group, and a mercapto group.
  • An organic functional group containing at least one kind, and X is a halogen element or an alkoxyl group) can be used.
  • methods for applying the silane coupling agent include spin coating, spray coating, dip coating, dropping, gravure printing, screen printing, letterpress printing, die coating, curtain coating, ink jet, and sputtering.
  • Various coating methods such as a method can be employed.
  • a cured film can be obtained by drying under appropriate conditions according to each material. For example, heat drying may be performed at 100 to 150 ° C. for 15 to 90 minutes.
  • the uneven coating material may be an inorganic material or a curable resin material containing an ultraviolet absorbing material.
  • the ultraviolet absorbing material has an action of suppressing deterioration of the film by absorbing ultraviolet rays and converting light energy into a harmless form such as heat.
  • the ultraviolet absorber conventionally known ones can be used.
  • a benzotriazole-based absorbent, a triazine-based absorbent, a salicylic acid derivative-based absorbent, a benzophenone-based absorbent, or the like can be used.
  • a polysilazane solution may be used as the uneven coating material.
  • the coating film formed by applying this may be converted into a ceramic (silica modification) to form a film made of silica.
  • “Polysilazane” is a polymer having a silicon-nitrogen bond, such as SiO 2 , Si 3 N 4 made of Si—N, Si—H, N—H, etc., and ceramics such as both intermediate solid solutions SiO X N Y. It is a precursor inorganic polymer. More preferred is a compound which is converted to silica by being ceramicized at a relatively low temperature as represented by the following general formula (1) described in JP-A-8-112879.
  • R1, R2, and R3 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkylsilyl group, an alkylamino group, or an alkoxy group.
  • perhydropolysilazane also referred to as PHPS
  • R 1, R 2 and R 3 are hydrogen atoms, and the hydrogen part bonded to Si is partially an alkyl group or the like.
  • Substituted organopolysilazanes are particularly preferred.
  • silicon alkoxide-added polysilazane obtained by reacting polysilazane with silicon alkoxide for example, JP-A No. 5-23827
  • glycidol-added polysilazane obtained by reacting glycidol for example, JP-A-6-122852
  • an alcohol-added polysilazane obtained by reacting an alcohol for example, JP-A-6-240208
  • a metal carboxylate-added polysilazane obtained by reacting a metal carboxylate for example, JP-A-6-299118
  • an acetylacetonate complex-added polysilazane obtained by reacting a metal-containing acetylacetonate complex for example, JP-A-6-306329
  • metal fine particles Pressurized polysilazane (e.g., JP-A-7-196986)
  • hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbon solvents, ethers such as aliphatic ethers and alicyclic ethers can be used.
  • an amine or metal catalyst may be added.
  • the same material may be used for an uneven
  • the concavo-convex forming material and the concavo-convex coating material may both use a sol-gel material, use a sol-gel material for the concavo-convex forming material, use a material other than the concavo-convex coating material, and vice versa.
  • a resin material may be used as the unevenness forming material, and polysilazane may be used as the unevenness covering material. Even when the concavo-convex forming material and the concavo-convex covering material are the same or similar, they may be deposited so that their compositions and densities are different.
  • the second sol-gel material (unevenness covering material) prepared as described above is applied on the substrate 40 on which the island-like structure 54 of the first sol-gel material is formed (step S6 in FIG. 1).
  • a coating film 62 of the second sol-gel material (unevenness covering material) is formed so as to cover the island-like structure 54 of the first sol-gel material.
  • the second sol-gel material (part of the second sol-gel material) that does not cover the island-like structure 54 covers the substrate 40 (exposed portion of the substrate) and is in contact with the substrate 40.
  • the sol-gel material layer (uneven structure layer) 42 formed of the first sol-gel material island-like structure 54 and the second sol-gel material coating 62 has a corrugated portion having a convex portion corresponding to the island-like structure 54 of the first sol-gel material.
  • a structure can be formed. Since the formed uneven pattern has a smooth waveform structure, when the produced optical substrate is used for manufacturing an organic EL element and an organic layer is deposited on the uneven surface, the thickness of a part of the organic layer is reduced. It is considered that it can be sufficiently prevented from becoming extremely thin and the organic layer can be laminated with a sufficiently uniform film thickness. As a result, the distance between the electrodes can be made sufficiently uniform, and the concentration of the electric field can be sufficiently suppressed. Further, in the organic EL element, it is considered that the generation of leakage current can be more sufficiently suppressed because the gradient of the potential distribution at the inclined portion of the corrugated structure has a gentle slope.
  • the film thickness of the coating film 62 of the second sol-gel material needs to be adjusted according to the uneven shape required for the optical substrate. For example, when it is desired that the depth of the corrugated structure of the finally obtained optical substrate is 500 nm, the film thickness of the coating film 62 of the second sol-gel material is the island-shaped structure 54 formed of the first sol-gel material. What is necessary is just to make it thin by 500 nm with respect to the height.
  • the film thickness of the coating film 62 can be prepared by, for example, the solid content concentration of the second sol-gel material.
  • the concavo-convex pattern of the sol-gel material layer (concavo-convex structure layer) 42 can be any pattern depending on the use of the optical substrate finally obtained, such as a microlens array structure or a structure having functions such as light diffusion and diffraction. .
  • the pitch and height of the concavo-convex pattern are arbitrary. For example, when the pattern is used for a diffraction grating that scatters or diffracts light in the visible region, the average pitch of the concavo-convex pattern is in the range of 100 to 1500 nm. It is preferable that it is in the range of 200 to 1200 nm.
  • the average value of the uneven depth distribution is preferably in the range of 20 to 200 nm, and more preferably in the range of 30 to 150 nm.
  • the standard deviation of the depth of the unevenness is preferably in the range of 10 to 100 nm, and more preferably in the range of 15 to 75 nm.
  • the surface of the sol-gel material layer may be subjected to a hydrophobic treatment. A known method may be used for the hydrophobizing treatment.
  • the surface is silica
  • it can be hydrophobized with dimethyldichlorosilane, trimethylalkoxysilane, or the like, or trimethylsilyl such as hexamethyldisilazane.
  • a method of hydrophobizing with an agent and silicone oil may be used, or a surface treatment method of metal oxide powder using supercritical carbon dioxide may be used.
  • a gas barrier layer may be provided on the sol-gel material layer for the purpose of preventing intrusion of gases such as moisture and oxygen.
  • corrugated depth are computable as follows.
  • An unevenness analysis image is measured by using a scanning probe microscope (for example, product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) for the surface unevenness shape.
  • an unevenness analysis image is obtained by measuring an arbitrary measurement area of 3 to 10 ⁇ m square (vertical 3 to 10 ⁇ m, horizontal 3 to 10 ⁇ m) under the above-described conditions.
  • region are each calculated
  • the number of such measurement points varies depending on the type and setting of the measurement device used. For example, the product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. is used as the measurement device. In this case, 65536 points (256 vertical points ⁇ 256 horizontal points) can be measured (measured at a resolution of 256 ⁇ 256 pixels) in a measurement area of 3 ⁇ m square.
  • the measurement point P with the highest height from the surface of the transparent support substrate 1 is calculated
  • a plane including the measurement point P and parallel to the surface of the transparent support substrate 1 is defined as a reference plane (horizontal plane), and the depth value from the reference plane (the height from the transparent support substrate 1 at the measurement point P is measured).
  • the difference obtained by subtracting the height from the transparent support substrate 1 at each measurement point from the value) is obtained as the data of the unevenness depth.
  • Such unevenness depth data can be obtained by automatically calculating with software or the like in the measuring device depending on the measuring device (for example, product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.).
  • the value obtained by such automatic calculation can be used as the data of the unevenness depth.
  • the values that can be calculated by calculating the arithmetic mean and standard deviation thereof are the average value of the unevenness depth distribution and the standard deviation of the unevenness depth, respectively.
  • Adopt as.
  • the average pitch of the unevenness, the average value of the unevenness depth distribution, and the standard deviation of the unevenness depth are obtained through the measurement method as described above, regardless of the surface material on which the unevenness is formed. Can do.
  • the light scattered and / or diffracted from such a concavo-convex pattern has a relatively broad wavelength band, not light of a single or narrow band wavelength, and the scattered light and / or diffracted light is directed. There is no sex and heads in all directions.
  • the “irregular irregularity pattern” the Fourier transform image obtained by performing the two-dimensional fast Fourier transform processing on the irregularity analysis image obtained by analyzing the shape of the irregularity on the surface shows a circular or annular pattern.
  • a quasi-periodic structure having a distribution of the pitches of the concaves and convexes is included although there is no directivity in the direction of the concaves and convexes.
  • the transparent conductive material of a diffraction substrate or solar cell used in a surface light emitting device such as an organic EL device is used.
  • a suitable substrate is preferable.
  • any coating method such as a bar coating method, a spin coating method, a spray coating method, a dip coating method, a die coating method, and an ink jet method can be used.
  • the bar coating method, the die coating method and the spin coating method can be used. preferable.
  • the sol-gel material layer (uneven structure) comprising the island-like structure 54 of the first sol-gel material (uneven surface forming material) and the coating film 62 of the second sol-gel material on the substrate.
  • Layer) 42 (see FIG. 4) is fired (step S7 in FIG. 1).
  • Firing is preferably performed at a temperature of 200 to 1200 ° C. for about 5 minutes to 6 hours.
  • the sol-gel material layer 42 is cured, and a sol-gel structure (diffraction grating) having a corrugated structure having a portion corresponding to the island-like structure 54 of the first sol-gel material as a convex portion can be obtained.
  • the sol-gel material layer 42 becomes amorphous or crystalline, or a mixed state of amorphous and crystalline depending on the firing temperature and firing time.
  • gelation may proceed by performing light irradiation instead of heating and baking the sol-gel material layer 42.
  • the optical substrate 100 having the corrugated sol-gel material layer 42 is formed by forming the island-like structure 54 on the substrate 40 by microcontact printing as described above and subsequently forming the coating film 62 of the second sol-gel material. Is obtained.
  • the optical substrate 100 is provided on the side of the photoelectric conversion surface of a solar cell by providing a light confinement effect inside the solar cell by being installed on a diffraction grating substrate for an organic EL element, a wire grid polarizer, an antireflection film, or the photoelectric conversion surface of the solar cell. It can be used as an optical element. Or you may transcribe
  • the transferred resin pattern is a reverse pattern of the pattern on the substrate
  • a mold as a replica of the substrate may be manufactured by further transferring the transferred reverse pattern to another resin.
  • These molds can be electroformed with Ni or the like to form metal molds.
  • optical parts such as a diffraction grating substrate for an organic EL element can be mass-produced more efficiently.
  • the first sol-gel material and the second sol-gel material are used to form the island-like structure 54 and the coating film 62, respectively, but metal oxides can be used instead of these sol-gel materials. .
  • ⁇ Method for producing organic EL element> An example of a manufacturing method for manufacturing an organic EL element using a substrate having a corrugated structure made of a sol-gel material as described above will be described with reference to FIG. First, in order to remove foreign substances and the like attached to a substrate on which a pattern composed of a sol-gel material layer is formed, washing is performed with a brush, and then organic substances are removed with an alkaline cleaning agent and an organic solvent. Next, as shown in FIG. 5, the transparent electrode 92 is laminated on the sol-gel material layer 42 of the substrate 40 so that the uneven structure formed on the surface of the sol-gel material layer 42 is maintained.
  • the material of the transparent electrode 92 for example, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and indium tin oxide (ITO) that is a composite thereof, gold, platinum, silver, and copper are used. Among these, ITO is preferable from the viewpoints of transparency and conductivity.
  • the thickness of the transparent electrode 92 is preferably in the range of 20 to 500 nm. If the thickness is less than the lower limit, the conductivity tends to be insufficient, and if it exceeds the upper limit, the transparency may be insufficient and the emitted EL light may not be sufficiently extracted to the outside.
  • a known method such as a vapor deposition method, a sputtering method, or a spin coating method can be appropriately employed.
  • the sputtering method is preferable from the viewpoint of improving adhesion, and after that, a photoresist is applied and exposed with an electrode mask pattern, and then etched with a developer to obtain a transparent electrode having a predetermined pattern.
  • the substrate is exposed to a high temperature of about 300 ° C. during sputtering. It is desirable to clean the obtained transparent electrode with a brush, remove organic matter with an alkaline cleaner and an organic solvent, and then perform UV ozone treatment.
  • the organic layer 94 shown in FIG. 5 is laminated on the transparent electrode 92.
  • Such an organic layer 94 is not particularly limited as long as it can be used for the organic layer of the organic EL element, and a known organic layer can be appropriately used.
  • Such an organic layer 94 may be a laminate of various organic thin films. For example, a laminate comprising a hole transport layer 95, a light emitting layer 96, and an electron transport layer 97 as shown in FIG. It may be.
  • phthalocyanine derivatives As the material of the hole transport layer 95, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, N, N′-bis (3-methylphenyl)-(1,1′-biphenyl) -4,4′-diamine ( Aromatic diamine compounds such as TPD) and 4,4′-bis [N- (naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl ( ⁇ -NPD), oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, stilbene derivatives, Examples include pyrazoline derivatives, tetrahydroimidazole, polyarylalkanes, butadiene, 4,4 ′, 4 ′′ -tris (N- (3-methylphenyl) N-phenylamino) triphenylamine (m-MTDATA). It is not limited.
  • the light emitting layer 96 is provided to recombine the holes injected from the transparent electrode 92 and the electrons injected from the metal electrode 98 to emit light.
  • Materials that can be used for the light emitting layer 96 include anthracene, naphthalene, pyrene, tetracene, coronene, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, bisbenzoxazoline, bisstyryl, cyclopentadiene, aluminum Organometallic complexes such as quinolinol complex (Alq3), tri- (p-terphenyl-4-yl) amine, 1-aryl-2,5-di (2-thienyl) pyrrole derivatives, pyran, quinacridone, rubrene, distyryl Benzene derivatives, distyrylarylene derivatives,
  • the light emitting material selected from these compounds suitably.
  • a material system that emits light from a spin multiplet for example, a phosphorescent material that emits phosphorescence, and a compound that includes a portion formed of these in a part of the molecule can be preferably used.
  • the phosphorescent material preferably contains a heavy metal such as iridium. Even if the above-mentioned light emitting material is doped as a guest material in a host material having high carrier mobility, light can be emitted by utilizing dipole-dipole interaction (Felster mechanism) and electron exchange interaction (Dexter mechanism). good.
  • the material for the electron transport layer 97 includes nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, carbodiimide, fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane. And organometallic complexes such as anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, aluminum quinolinol complexes (Alq3), and the like.
  • a thiadiazole derivative in which an oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, or a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron withdrawing group can also be used as an electron transport material.
  • a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
  • the hole transport layer 95 or the electron transport layer 97 may also serve as the light emitting layer 96.
  • the organic layer between the transparent electrode 92 and the metal electrode 98 is two layers.
  • a metal fluoride such as lithium fluoride (LiF) or Li 2 O 3 or a metal oxide is used as an electron injection layer between the organic layer 94 and the metal electrode 98.
  • a layer made of a highly active alkaline earth metal such as Ca, Ba, or Cs, an organic insulating material, or the like may be provided.
  • a triazole derivative, oxadiazole derivative, imidazole derivative, polyarylalkane derivative as a hole injection layer between the organic layer 94 and the transparent electrode 92, Pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, or conductive polymer oligomers
  • a layer made of a thiophene oligomer or the like may be provided.
  • the organic layer 94 is a stacked body including the hole transport layer 95, the light emitting layer 96, and the electron transport layer 97
  • the thickness of the hole transport layer 95, the light emitting layer 96, and the electron transport layer 97 is 1 respectively.
  • a range of ⁇ 200 nm, a range of 5 to 100 nm, and a range of 5 to 200 nm are preferable.
  • a method for laminating the organic layer 94 a known method such as an evaporation method, a sputtering method, a spin coating method, or a die coating method can be appropriately employed.
  • a metal electrode 98 is then laminated on the organic layer 94 as shown in FIG.
  • a material of the metal electrode 98 a substance having a small work function can be used as appropriate, and is not particularly limited, and examples thereof include aluminum, MgAg, MgIn, and AlLi.
  • the thickness of the metal electrode 98 is preferably in the range of 50 to 500 nm. If the thickness is less than the lower limit, the conductivity tends to decrease, and if the thickness exceeds the upper limit, it may be difficult to repair when a short circuit occurs between the electrodes.
  • the metal electrode 98 can be laminated by employing a known method such as vapor deposition or sputtering. Thus, an organic EL element 200 having a structure as shown in FIG. 5 is obtained.
  • the sol-gel material layer (uneven structure layer) 42 composed of the first sol-gel material island structure 54 and the second sol-gel material coating 62 has a portion corresponding to the first sol-gel material island structure 54.
  • the corrugated structure (uneven structure) which has as a convex part can be formed.
  • the concavo-convex pattern of the optical substrate manufactured according to the method of the present invention is formed from a metal oxide such as a sol-gel material
  • the concavo-convex pattern is formed from a curable resin in various points as described below. This is advantageous compared to a substrate on which a pattern is formed.
  • the organic EL element obtained by the method of the present invention is superior to the case of using a curable resin substrate in terms of the mechanical strength of the substrate having an uneven pattern.
  • a substrate formed from a metal oxide such as a sol-gel material manufactured according to the method of the present invention is excellent in chemical resistance. Therefore, it is relatively corrosion resistant to the alkaline liquid and organic solvent used in the cleaning process of the substrate and the transparent electrode, and various cleaning liquids can be used. Further, as described above, an alkaline developer may be used during patterning of the transparent substrate, and the developer is also resistant to corrosion. This is advantageous compared to a curable resin substrate having a relatively low resistance to an alkaline solution.
  • a substrate formed from a metal oxide such as a sol-gel material manufactured according to the method of the present invention is excellent in heat resistance. For this reason, it can endure the high temperature atmosphere of the sputtering process in the transparent electrode manufacturing process of an organic EL element. Furthermore, a substrate formed from a metal oxide such as a sol-gel material manufactured according to the method of the present invention is superior in UV resistance and weather resistance compared to a curable resin substrate. For this reason, it has tolerance also to the UV ozone cleaning process after transparent electrode formation.
  • the organic EL element manufactured according to the embodiment When the organic EL element manufactured according to the embodiment is used outdoors, deterioration due to sunlight can be suppressed as compared with the case where an organic EL element using a substrate having a concavo-convex pattern formed on a curable resin is used. Further, the cured resin as described above may deteriorate when left for a long period of time due to heat generated during light emission, and may cause yellowing or generation of gas. Although difficult to use, deterioration is suppressed in an organic EL element including a substrate manufactured using a metal oxide such as a sol-gel material.
  • the manufacturing method of the member which has an uneven structure like the optical substrate which has an uneven pattern of this invention is not limited to the said embodiment and Example, A patent Modifications can be made as appropriate within the scope of the technical idea described in the claims.
  • the method for producing a member having a concavo-convex structure according to the present invention is not limited to the production of an optical substrate, and can be used for various applications.
  • optical elements such as microlens arrays, prism arrays, and optical waveguides, and optical elements such as lenses.
  • the uneven pattern which the member by the manufacturing method of the present invention has is not limited to the irregular uneven pattern obtained by the BCP method or the BKL method, and may have a regular uneven pattern, such as a line pattern or a dot pattern. You may have.
  • the uneven structure is not limited to the corrugated structure, but may be a rectangular structure, a V-shaped structure, a random structure, or the like.
  • the method for producing a member having a concavo-convex structure according to the present invention can produce a member having a concavo-convex structure with high throughput while accurately and reliably forming a fine pattern.
  • the concavo-convex pattern of the member having the concavo-convex structure manufactured by the manufacturing method of the present invention is excellent in heat resistance, weather resistance and corrosion resistance, and is resistant to the manufacturing process of the element incorporating the member having the concavo-convex structure. The life of the element can be extended.
  • the member having a concavo-convex structure obtained by the production method of the present invention is extremely effective for various devices such as an organic EL element and a solar cell, and the member having the concavo-convex structure thus obtained is used as an optical substrate.
  • the manufacturing method of this invention can be used not only for manufacture of an optical substrate but for various uses.
  • the manufacture of concentrating films and antireflection films for solar cells and various displays the manufacture of semiconductor chips, the manufacture of tissue paper (eg drums used for web compression), and foods such as noodles Also used in manufacturing, biochips with fine channels, biochips for genome and proteome analysis, cell culture sheets (nanopyra sheets used as cell culture containers), microchips for cell sorting, etc. be able to.

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Abstract

　凹凸構造を有する部材を製造する方法は、マイクロコンタクトプリント用のスタンプを用意する工程Ｓ１、凹凸形成材料を調製する工程Ｓ２、マイクロコンタクトプリント用スタンプの凸部に凹凸形成材料を塗布する工程Ｓ３、塗布した凹凸形成材料を基板上に転写する工程Ｓ４、凹凸被覆材料を調製する工程Ｓ５、基板上に凹凸被覆材料を塗布する工程Ｓ６、凹凸形成材料及び凹凸被覆材料を硬化させる硬化工程Ｓ７を有する。凹凸構造を有する部材を効率よく簡便に製造できる。

Description

凹凸構造を有する部材の製造方法及びそれにより製造された凹凸構造を有する部材
　本発明は、マイクロコンタクトプリント法を用いた凹凸構造を有する部材の製造方法に関する。
　半導体集積回路のような微細パターンを形成する方法として、リソグラフィ法が知られている。リソグラフィ法で形成されるパターンの解像度は、光源の波長や光学系の開口数に依存しており、近年の微細化デバイスの需要に応えるために、より短波長の光源が要望されている。しかしながら、短波長光源は高価であり、その開発は容易ではなく、そのような短波長光を透過する光学材料の開発も必要である。また、従来のリソグラフィ法で大面積のパターンを製造することは、大型の光学素子を必要とし、技術的にも経済的な面でも困難を伴う。それゆえ、大面積を有する所望のパターンを形成する新規な方法が検討されていた。
　従来のリソグラフィ装置を使わずに、微細パターンを形成する方法としてナノインプリント法が知られている。ナノインプリント法は、樹脂をモールド（型）と基板で挟み込むことでナノメートルオーダーのパターンを転写することができる技術であり、半導体デバイスのみならず、有機ＥＬ素子やＬＥＤなどの光学部材、ＭＥＭＳ、バイオチップなど多くの分野で実用化が期待されている。
　熱硬化性材料を使用したナノインプリント法として、例えば、特許文献１に記載のような、レジスト膜を基板に塗布し、平板状のモールドによりプレスした後、ヒータによりレジスト膜を硬化させる方法が知られている。特に無機系のゾルゲル材料を使用したナノインプリント成形物は耐熱性が高く、高温処理を伴うプロセスに好適である。さらに平板状モールドを用いるプレス法に代えて、特許文献２に記載のような円筒状の微細凹凸パターンを有する金属製の複製用原版とプレスロールを用いたロールプレス法も知られている。しかしながら、金属製の複製用原版は電鋳等によって形成され高価であるため、量産化は容易ではない。一方、樹脂製スタンプを用いたナノインプリント法として、特許文献３に記載のようなマイクロコンタクトプリント法がある。マイクロコンタクトプリント法で用いる樹脂製スタンプは安価且つ簡便に複製することができるという利点がある。
特開２００８－０４９５４４号公報 特開２０１０－２６９４８０号公報 特開２０１１－００５７６８号公報
　本発明の目的は、微細な凹凸構造を有する部材を効率よく量産することができる新規な製造方法を提供することにある。
　本発明の第１の態様に従えば、凹凸構造を有する部材の製造方法であって、
　凹凸パターンを有するスタンプを用意する工程と、
　前記スタンプの凸部に、凹凸形成材料を塗布する工程と、
　前記凹凸形成材料が塗布された前記スタンプを基板に接触させることにより、前記基板上に前記凹凸形成材料を転写する工程と、
　前記転写された凹凸形成材料を覆うように、前記基板上に凹凸被覆材料を塗布する工程とを有する凹凸構造を有する部材の製造方法が提供される。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、前記基板上に前記凹凸被覆材料を塗布することにより、前記基板上に前記凹凸形成材料及び凹凸被覆材料からなる凹凸構造層を形成してもよい。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、前記凹凸形成材料がゾルゲル材料でもよい。前記凹凸被覆材料がゾルゲル材料であってもよい。また、凹凸構造を有する部材が光学基板であってもよい。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、前記スタンプがシリコーンゴムから形成されてもよい。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、前記凹凸形成材料の粘度が前記凹凸被覆材料の粘度よりも高くてもよい。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、前記基板上に前記凹凸形成材料を転写する工程において、前記凹凸形成材料を加熱してもよい。この場合、前記凹凸形成材料の加熱温度は１５０～２００℃にしてもよい。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、転写された前記凹凸形成材料の高さを前記凹凸形成材料の固形分濃度によって調整してもよい。
　前記凹凸構造を有する部材の製造方法において、塗布された前記凹凸被覆材料の膜厚を前記凹凸被覆材料の固形分濃度によって調整してもよい。
　本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の凹凸構造を有する部材の製造方法によって得られた、前記基板上に凹凸構造を有する部材が提供される。
　本発明の第３の態様に従えば、第２の態様の凹凸構造を有する部材を用いて有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法が提供される。
　本発明の第４の態様に従えば、凹凸構造を有する光学部材であって、基板と、前記基板とは異なる材料から形成され且つ前記基板の表面に互いに孤立した複数の凸部から構成された島状構造と、前記島状構造と前記凸部間に露出する基板表面とを覆う被覆部とを備える光学部材が提供される。前記凸部と前記被覆部は、いずれもゾルゲル材料から形成されていてよい。あるいは、前記凸部と前記被覆部が異なる材料から形成されていてもよい。前記光学部材は有機ＥＬ用の光取り出し基板に好適である。
　本発明の凹凸構造を有する部材の製造方法は、光学基板のような微細な凹凸構造を有する部材を効率よく、簡便に製造することができる。本発明の製造方法により製造された部材の凹凸パターンはゾルゲル材料から形成されてもよく、その場合、製造された部材は耐熱性、耐候性（耐光性を含む概念）及び耐食性に優れ、その部材を組み込んだ素子の製造プロセスにも耐性があり、また、それらの素子を長寿命化することができる。それゆえ、本発明の製造方法により得られた凹凸構造を有する部材は、有機ＥＬ素子や太陽電池のなどの各種デバイスにきわめて有効となり、このようにして得られた凹凸構造を有する部材を用いて耐熱性、耐候性及び耐食性に優れた有機ＥＬ素子を製造することができる。
本発明の凹凸構造を有する部材の製造方法を示すフローチャートである。 図２（Ａ）～（Ｃ）は、実施形態の光学基板の製造方法に用いるマイクロコンタクトプリント用スタンプを製造する各工程を概念的に示す図である。 図３（Ａ）～（Ｃ）は、マイクロコンタクトプリント法による転写プロセスの各工程を概念的に示す図である。 実施形態の光学基板の製造方法によって製造した光学基板の断面構造の概念図である。 有機ＥＬ素子の断面構造を示す図である。
　以下、本発明の凹凸構造を有する部材の製造方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、基板に形成する凹凸構造層の材料として、ゾルゲル材料を例に挙げて説明する。本発明の凹凸パターンまたは凹凸構造を有する部材の製造方法は、図１に示すように、主に、マイクロコンタクトプリント用のスタンプ（モールド）を用意する工程Ｓ１、凹凸形成材料を調製する工程Ｓ２、マイクロコンタクトプリント用スタンプの凸部に凹凸形成材料を塗布する工程Ｓ３、塗布した凹凸形成材料を基板上に転写する工程Ｓ４、凹凸被覆材料を調製する工程Ｓ５、基板上に凹凸被覆材料を塗布する工程Ｓ６、凹凸形成材料及び凹凸被覆材料よりなる凹凸構造層を硬化させる硬化工程Ｓ７を有する。以下、各工程について順に説明する。なお、以下の説明においては、凹凸パターンまたは凹凸構造を有する部材として、波形構造を有する光学基板を例に挙げて説明する。
　［スタンプを用意する工程］
　実施形態の光学基板の製造方法において、マイクロコンタクトプリントに用いるスタンプは、弾性変形可能な材料から構成され、表面に凹凸の転写パターンを有する。スタンプは、後述のスタンプ製造方法によって作製することができる。弾性変形可能な材料としてゴム系材料が好ましく、特に、シリコーンゴム、またはシリコーンゴムと他の材料との混合物もしくは共重合体が好ましい。シリコーンゴムとしては、例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）のようなポリオルガノシロキサン、架橋型ポリオルガノシロキサン、ポリオルガノシロキサン／ポリカーボネート共重合体、ポリオルガノシロキサン／ポリフェニレン共重合体、ポリオルガノシロキサン／ポリスチレン共重合体、ポリトリメチルシリルプロピン、ポリ４メチルペンテンなどが用いられる。シリコーンゴムは、他の樹脂材料と比べて安価で、耐熱性に優れ、熱伝導性が高く、弾性があり、高温条件下でも変形しにくいことから、高温条件下で行う凹凸パターン転写プロセスに好適である。
　スタンプは、例えば、長さ５０～１０００ｍｍ、幅５０～３０００ｍｍ、厚み１～５０ｍｍにし得る。スタンプの寸法は、量産する光学基板の寸法などによって適宜設定することができる。スタンプの厚みが前記下限より小さいと、スタンプの強度が小さくなり、スタンプのハンドリング中に破損する恐れがある。厚みが前記上限より大きいと、スタンプ作製時にマスターモールドから剥離することが困難となる。また、必要に応じて、スタンプの凹凸パターン面上に離型処理を施してもよい。凹凸パターンは、任意の形状を、例えば後述のＢＣＰ法、ＢＫＬ法、フォトリソグラフィ法などの任意の方法で形成し得る。
　スタンプの凹凸パターンは、例えばマイクロレンズアレイ構造や光拡散や回折等の機能を有する構造など、最終的に得られる光学基板の用途に応じて任意のパターンにし得るが、例えば、凹凸のピッチが均一ではなく、凹凸の向きに指向性がないような不規則な凹凸パターンにしてよい。凹凸の平均ピッチとしては、例えば、光学基板を可視光の回折や散乱の用途に用いる場合には、１００～１５００ｎｍの範囲にすることができ、２００～１２００ｎｍの範囲であることがより好ましい。同様な用途においては、基板上においてスタンプの凸部に対応する部分のみに第１ゾルゲル液が転写されることが理想であり、その際のスタンプの凹凸深さは、使用するパターンピッチに対して１～１０倍程度が望ましい。前記下限よりもスタンプの凹凸深さが小さいと、スタンプを用いた転写工程において、基板上の意図した部分以外にも凹凸形成材料が転写されてしまう。一方前記上限よりもスタンプの凹凸深さが大きいと、転写工程においてスタンプの形状が変形して、凹凸形成材料の転写パターン形状が崩れ、所望のパターンが得られない可能性がある。
　本願において、凹凸の平均ピッチとは、凹凸が形成されている表面における凹凸のピッチ（隣り合う凸部同士又は隣り合う凹部同士の間隔）を測定した場合において、凹凸のピッチの平均値のことをいう。このような凹凸のピッチの平均値は、走査型プローブ顕微鏡（例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス製の製品名「Ｅ－ｓｗｅｅｐ」等）を用いて、下記条件：
　測定方式：カンチレバー断続的接触方式
　カンチレバーの材質：シリコン
　カンチレバーのレバー幅：４０μｍ
　カンチレバーのチップ先端の直径：１０ｎｍ
により、表面の凹凸を解析して凹凸解析画像を測定した後、かかる凹凸解析画像中における、任意の隣り合う凸部同士又は隣り合う凹部同士の間隔を１００点以上測定し、その算術平均を求めることにより算出できる。
　本発明に用いるマイクロコンタクトプリント用スタンプの製造方法の一例について、図２を参照しながら説明する。
　最初にスタンプの凹凸パターンを形成するためのマスターモールド３８の作製を行う。マスターモールド３８は、例えば石英基板やシリコン基板などから形成される。マスターモールド３８の凹凸パターンは、例えば、本出願人らによる国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０５０５６４号に記載されたブロック共重合体の自己組織化（ミクロ相分離）を利用する方法（以下、適宜「ＢＣＰ（Ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）法」という）や、本出願人らによるＷＯ２０１１／００７８７８Ａ１に開示された蒸着膜上のポリマー膜を加熱・冷却することにポリマー表面の皺による凹凸を形成する方法（以下、適宜「ＢＫＬ（Ｂｕｃｋｌｉｎｇ）法」という）を用いて形成することができる。この場合、石英基板やシリコン基板などの表面にＢＣＰ法またはＢＫＬ法によって凹凸パターンを形成した後、次いでその凹凸パターンをマスクとして基板を深さ方向にエッチングすることにより、矩形の断面構造を有するマスターモールド３８を作製することができる。ＢＣＰ法及びＢＫＬ法に代えて、一般的なフォトリソグラフィ法で形成してもよい。そのほか、例えば、切削加工法、電子線直接描画法、粒子線ビーム加工法及び操作プローブ加工法等の微細加工法、並びに微粒子の自己組織化を使用した微細加工法によっても、マスターモールド３８の凹凸パターンを作製することができる。
　ＢＣＰ法でマスターモールド３８の凹凸パターンを形成する場合、パターンを形成する材料は任意の材料を使用することができるが、ポリスチレンのようなスチレン系ポリマー、ポリメチルメタクリレートのようなポリアルキルメタクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリビニルピリジン、及びポリ乳酸からなる群から選択される２種の組合せからなるブロック共重合体が好適である。
　フォトリソグラフィ法でマスターモールド３８の凹凸パターンを形成する場合、走査型プローブ顕微鏡を用いて、ＢＣＰ法やＢＫＬ法で作製した凹凸パターンの解析画像を取得し、得られた解析画像を元に露光用マスク用データを作製し、作製したデータを用いて通常のフォトマスク作製プロセスによって露光用マスクを作製し、作製した露光用マスクを用いて、石英基板等のマスターモールド３８用の基板に対して露光及びエッチングを行うことによって、マスターモールド３８を作製することができる。露光の際、露光マスクに対して基板の露光エリアを順次ステップ移動させながら露光するステップアンドリピートや、ステップアンドスキャン方式を採用することで、比較的大面積に微細な凹凸パターンを形成することができる。
　マスターモールド３８の凹凸パターンは、例えば、マイクロレンズアレイ構造や光拡散や回折等の機能を有する構造など、最終的に得られる光学基板の用途に応じて任意のパターンにし得る。凹凸パターンのピッチ及び高さは、任意であるが、例えば、パターンを可視領域の光を散乱または回折する回折格子の用途に用いる場合には、凹凸の平均ピッチとしては、１００～１５００ｎｍの範囲にあることが好ましく、２００～１２００ｎｍの範囲であることがより好ましい。
　マスターモールド３８をフォトリソグラフィ法やＢＣＰ法、ＢＫＬ法等により形成した後（図２（Ａ））、以下のようにして、マスターモールド３８のパターンを転写したスタンプ８３を形成する。まず、ゴム系材料の原料である主剤と硬化剤を混合し、１０分間撹拌する。ゴム系材料の混合液（以下、適宜、「スタンプ原料」とも言う）はトルエン等の溶剤で希釈してもよい。スタンプ原料を撹拌した後、減圧下で脱泡する。脱泡したスタンプ原料を先に作製したマスターモールド３８の凹凸パターン上に塗布する（図２（Ｂ））。塗布方法として、キャスト法、ドクターブレード法、スピンコート法などの任意の塗布方法を使用することができる。次に、塗布したスタンプ原料を硬化させるためにスタンプ原料を加熱する。硬化することにより、スタンプ原料にマスターモールド３８の凹凸パターンが転写固定される。加熱温度は室温～５０℃が好ましい。加熱は、オーブンやホットプレートなど任意の手段によって行うことができる。硬化したスタンプ原料をマスターモールド３８から剥離し、凸部８３ａａと凹部８３ａｂからなる凹凸パターンを有するマイクロコンタクトプリント用のスタンプ８３を得る（図２（Ｃ））。スタンプ８３は、マスターモールド３８の端部から剥離することができる。
　［凹凸形成材料（第１ゾルゲル材料）調製工程］
　実施形態の光学基板の製造方法において、マイクロコンタクトプリント法により基板にパターンを転写するための凹凸形成材料として用いられる第１ゾルゲル材料を調製する（図１の工程Ｓ２）。例えば、基板上に、シリカをゾルゲル法で合成する場合は、金属アルコキシド（シリカ前駆体）のゾルゲル材料を第１ゾルゲル材料（凹凸形成材料）として調製する。シリカの前駆体として、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラ‐ｉ‐プロポキシシラン、テトラ‐ｎ‐プロポキシシラン、テトラ‐ｉ‐ブトキシシラン、テトラ‐ｎ‐ブトキシシラン、テトラ‐ｓｅｃ‐ブトキシシラン、テトラ‐ｔ‐ブトキシシラン等のテトラアルコキシドモノマーや、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン等のトリアルコキシドモノマー、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジメチルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジメチルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジメチルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジエチルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジエチルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジプロポキシシラン、ジプロピルジイソプロポキシシラン、ジプロピルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジプロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジフェニルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジフェニルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジフェニルジ－ｔ－ブトキシシラン等のジアルコキシドモノマーや、これらモノマーを少量重合したポリマー、前記材料の一部に官能基やポリマーを導入したことを特徴とする複合材料などの金属アルコキシドが挙げられる。さらに、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート、オキシ塩化物、塩化物や、それらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。また、金属種としては、Ｓｉ以外にＴｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎなどや、これらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。上記酸化金属の前駆体を適宜混合したものを用いることもできる。
　ＴＥＯＳとＭＴＥＳの混合物を用いる場合には、それらの混合比は、例えばモル比で１：１にすることができる。このゾルゲル材料は、加水分解及び重縮合反応を行わせることによって非晶質シリカを生成する。合成条件として溶液のｐＨを調整するために、塩酸等の酸またはアンモニア等のアルカリを添加する。ｐＨは４以下もしくは１０以上が好ましい。また、加水分解を行うために水を加えてもよい。加える水の量は、金属アルコキシド種に対してモル比で１．５倍以上にすることができる。ゾルゲル法により、基板上にシリカ以外の材料を形成することも可能であり、例えばＴｉ系の材料やＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）系の材料、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ等を使用し得る。
　第１ゾルゲル材料の溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ブタノール等のアルコール類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類、ブトキシエチルエーテル、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ－２－プロパノール、ベンジルオキシエタノール等のエーテルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、γ－ブチロラクトン等のエステル類、フェノール、クロロフェノール等のフェノール類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、２硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。特に、エタノールおよびイソプロピルアルコールが好ましく、またそれらに水を混合したものも好ましい。
　第１ゾルゲル材料の添加物としては、粘度調整のためのポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコールや、溶液安定剤であるトリエタノールアミンなどのアルカノールアミン、アセチルアセトンなどのβ－ジケトン、β－ケトエステル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキサンなどを用いることが出来る。第１ゾルゲル材料は、マイクロコンタクトプリント用スタンプに塗布した第１ゾルゲル材料を基板に接触させてパターン転写をするときに、第１ゾルゲル材料がスタンプの凸部のサイズを保持できる（凸部の大きさ以上に第１ゾルゲル材料が濡れ広がらない）程度の比較的高い粘度が必要であり、第１ゾルゲル材料の粘度は０．０１～１００Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。第１ゾルゲル材料の粘度は、添加物のほか、固形分濃度や溶媒の種類によって調整することができる。
　なお、第１ゾルゲル材料として加熱により硬化するゾルゲル材料以外に光硬化性ゾルゲル材料を用いてもよい。この場合、例えば、光によって酸を発生する６フッ化リン系芳香族スルホニウム塩などの光酸発生剤を用いたり、アセチルアセトンに代表されるβジケトンをゾル液に添加したりすることで、化学修飾（キレート化）させ、光照射によって化学修飾を外すなどの方法を用いることができる。
　なお、製造される基板を高い耐熱性を必要としない用途で用いる場合には、凹凸形成材料として、ゾルゲル材料以外に樹脂材料を用いることもできる。硬化性樹脂としては、例えば、光硬化および熱硬化、湿気硬化型、化学硬化型（二液混合）等の樹脂を挙げることができる。具体的にはエポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系、等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。また、無機材料または硬化性樹脂材料に紫外線吸収材料を含有させたものであってもよい。紫外線吸収材料は、紫外線を吸収し光エネルギーを熱のような無害な形に変換することにより、膜の劣化を抑制する作用がある。紫外線吸収剤としては、従来から公知のものが使用でき、例えば、ベンゾトリアゾール系吸収剤、トリアジン系吸収剤、サリチル酸誘導体系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤等を使用できる。
　［凹凸形成材料（第１ゾルゲル材料）塗布工程］
　上記のように調製した第１ゾルゲル材料（凹凸形成材料）をマイクロコンタクトプリント用スタンプの凸部に塗布する（図１の工程Ｓ３）。例えば、図３（Ａ）のように凹凸パターン８３ａを有するスタンプ８３の凸部８３ａａに、第１ゾルゲル材料（凹凸形成材料）の塗膜５２を形成する。第１ゾルゲル材料は、スタンプ８３の凸部８３ａａの表面（被転写物（ここでは基板４０）と対向する面）のみに塗布することが望ましいが、塗布方法によっては、凸部８３ａａの側部、すなわち凹部８３ａｂに回り込むこともあり得る。この場合でも、後述の転写工程において、スタンプ８３の凸部８３ａａのパターンが基板上に反映されていれば、第１ゾルゲル材料がスタンプ８３の凹部８３ａｂに付着していても構わない。塗布方法として、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法などの任意の塗布方法を使用することができるが、比較的大面積のスタンプにゾルゲル材料を均一に塗布可能であること、第１ゾルゲル材料が硬化（ゲル化）する前に素早く塗布を完了させることができることからすれば、バーコート法、ダイコート法及びスピンコート法が好ましい。あるいは、スタンプをロール状に成型し、ロール状のスタンプを容器中に浅く充填したゾルゲル材料に浸漬して回転させることにより、スタンプの凸部にゾルゲル材料を塗布してもよい。ロール状のスタンプは、例えば、スタンプを金属などの硬質なロールに巻き付けることで作製することができる。スタンプの凸部に塗布する第１ゾルゲル材料の塗膜の膜厚は３００～１００００ｎｍが好ましい。第１ゾルゲル材料の塗膜の膜厚は、例えば第１ゾルゲル材料の粘度等によって調製することができる。また、第１ゾルゲル材料の塗膜表面に疎水化処理を行ってもよい。疎水化処理の方法は知られている方法を用いればよく、例えば、シリカ表面であれば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルアルコキシシラン等で疎水化処理することもできるし、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチルシリル化剤とシリコーンオイルで疎水化処理する方法を用いてもよいし、超臨界二酸化炭素を用いた金属酸化物粉末の表面処理方法を用いてもよい。
　［転写工程］
　塗布工程後、マイクロコンタクトプリント法によって、スタンプ８３のパターンを基板４０に転写する（図１の工程Ｓ４）。例えば、図３（Ａ）に示すように、第１ゾルゲル材料の塗膜５２を形成したスタンプ８３の直下に基板４０を配置し、次いで図３（Ｂ）に示すように、スタンプ８３の凸部８３ａａに形成された第１ゾルゲル材料の塗膜５２を基板４０に接触させる。基板４０として、ガラスや石英、シリコン基板等の無機材料からなる基板やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンテレナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアリレート等の樹脂基板を用い得るが、ゾルゲル材料との接着力が大きいことから、ガラス製の基板であることが望ましい。ゾルゲル材料と基板４０の接着力が高いことにより、基板４０にスタンプ８３のパターンを正確に転写することができる。また、基板４０は、Ｏ３処理などによって表面を親水処理したものを使用してもよい。基板４０の表面を親水処理をすることにより、基板４０とゾルゲル材料の接着力をさらに大きくすることができる。基板４０は透明(光透過性)でも不透明でもよい。この基板４０から得られた凹凸パターン基板を後述する有機ＥＬ素子の製造に用いるのであれば、基板４０は耐熱性、ＵＶ光等に対する耐光性を備える基板が望ましい。この観点から、基板４０として、ガラスや石英、シリコン基板等の無機材料からなる基板がより好ましい。基板４０上には密着性を向上させるために、表面処理や易接着層を設けるなどをしてもよいし、水分や酸素等の気体の浸入を防ぐ目的で、ガスバリア層を設けるなどしてもよい。
　その後、図３（Ｃ）に示すように、スタンプ８３を基板４０から隔離させて、スタンプ８３を剥離する（図３（Ｃ））。これによりスタンプ８３の凸部８３ａａに形成された第１ゾルゲル材料の塗膜５２が基板４０上に転写され、基板４０上に、スタンプ８３の凸部８３ａａのパターンに相当するように第１ゾルゲル材料のエリア（凸部）が点在した島状構造５４が形成される。本発明において、「島状構造」とは、基板上から突出するように基板上に互いに孤立または離隔して存在する複数の構造物（または凸部）の集合体を示し、いずれの構造物も基板の表面と所定の面積を有して接している（所定の面積の底面を有する）。このような構造物は、基板表面に垂直な断面が例えば台形等の四角形、山形（三角形）、半円などの種々の形状を有する構造物であってよく、球体(基板表面に垂直な断面が円形)のような基板の表面と点接触する構造物は含まない。この島状構造において構造物（または凸部）は互いに基板上で所定間隔を隔てて孤立しているために基板表面が構造物間で露出している。第１ゾルゲル材料（凹凸形成材料）からなる島状構造５４における凸部の高さは３００～１００００ｎｍが好ましい。島状構造５４における凸部の高さは、例えば第１ゾルゲル材料の塗膜５２の膜厚によって調製することができる。なお、前述のロール状のスタンプを用いれば、第１ゾルゲル材料が塗布されたロール状のスタンプを基板４０上で転がすだけで基板上に第１ゾルゲル材料を転写しつつスタンプを基板４０から剥離することができる。
　基板４０に第１ゾルゲル材料の塗膜５２を接触させるときに、塗膜５２を加熱してもよい。加熱を行うことにより、塗膜５２中のゾルゲル材料の化学反応、並びにそれによって生じた水及び溶媒の蒸発が促進され、塗膜５２の硬化が進行する。そのため、未硬化の塗膜５２がスタンプ８３の凸部８３ａａの大きさ以上に濡れ広がって基板４０に転写されるのを防ぐことができる。また、未硬化の塗膜４２が、転写後にスタンプ８３の凸部８３ａａに残留するのを防ぐことができる。スタンプ８３の凸部８３ａａに塗膜５２が残留すると、スタンプ８３を再使用してマイクロコンタクトプリントによりパターン転写をする場合に、スタンプ８３に塗布した第１ゾルゲル材料の膜厚が変動したり、残留した塗膜５２が硬化してパーティクルの原因となったりする恐れがある。塗膜５２の加熱する方法として、例えば、スタンプ８３を通じて加熱してもよく、または、基板４０側からもしくは直接、塗膜５２を加熱してもよい。加熱には、任意の加熱手段を使用することができ、例えば基板４０側から加熱する場合は、基板４０の裏面側にホットプレートを設置して加熱することができる。塗膜５２の加熱温度は、基板４０を処理する速度に依存するが、高温ほど望ましく、スタンプ８３の耐熱温度に近い温度が望ましい。例えば、スタンプ８３がポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）から形成されている場合は、第１ゾルゲル材料の塗膜５２の加熱温度は１５０～２００℃が好ましい。第１ゾルゲル材料として光硬化性ゾルゲル材料を使用した場合、塗膜５２を加熱する代わりに紫外線やエキシマ等のエネルギー線の照射を行うことでゲル化（硬化）を進めてもよい
　［凹凸被覆材料（第２ゾルゲル材料）調製工程］
　実施形態の光学基板の製造方法において、第１ゾルゲル材料の島状構造が形成された基板上に塗布する凹凸被覆材料として使用される第２ゾルゲル材料を調製する（図１の工程Ｓ５）。例えば、基板上に、シリカをゾルゲル法で合成する場合は、第１ゾルゲル材料と同様に、第２ゾルゲル材料（凹凸被覆材料）として金属アルコキシド（シリカ前駆体）のゾルゲル材料を調製する。シリカの前駆体として、第１ゾルゲル材料と同様に、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）、テトラ‐ｉ‐プロポキシシラン、テトラ‐ｎ‐プロポキシシラン、テトラ‐ｉ‐ブトキシシラン、テトラ‐ｎ‐ブトキシシラン、テトラ‐ｓｅｃ‐ブトキシシラン、テトラ‐ｔ‐ブトキシシラン等のテトラアルコキシドモノマーや、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、イソプロピルトリプロポキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、イソプロピルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン等のトリアルコキシドモノマー、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジメチルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジメチルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジメチルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジエチルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジエチルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジプロピルジプロポキシシラン、ジプロピルジイソプロポキシシラン、ジプロピルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジプロピルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジプロポキシシラン、ジイソプロピルジイソプロポキシシラン、ジイソプロピルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジイソプロピルジ－ｔ－ブトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジ－ｎ－ブトキシシラン、ジフェニルジ－ｉ－ブトキシシラン、ジフェニルジ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、ジフェニルジ－ｔ－ブトキシシラン等のジアルコキシドモノマーや、これらモノマーを少量重合したポリマー、前記材料の一部に官能基やポリマーを導入したことを特徴とする複合材料などの金属アルコキシドが挙げられる。さらに、金属アセチルアセトネート、金属カルボキシレート、オキシ塩化物、塩化物や、それらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。また、金属種としては、Ｓｉ以外にＴｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎなどや、これらの混合物などが挙げられるが、これらに限定されない。上記酸化金属の前駆体を適宜混合したものを用いることもできる。
　ＴＥＯＳとＭＴＥＳの混合物を用いる場合には、それらの混合比は、例えばモル比で１：１にすることができる。このゾルゲル材料は、加水分解及び重縮合反応を行わせることによって非晶質シリカを生成する。合成条件として溶液のｐＨを調整するために、塩酸等の酸またはアンモニア等のアルカリを添加する。ｐＨは４以下もしくは１０以上が好ましい。また、加水分解を行うために水を加えてもよい。加える水の量は、金属アルコキシド種に対してモル比で１．５倍以上にすることができる。ゾルゲル法により基板上にシリカ以外の材料を形成することも可能であり、例えばＴｉ系の材料やＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）系の材料、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＺｎＯ等を使用し得る。本実施形態により得られる光学基板を有機ＥＬ素子の光取り出し基板として用いる場合、第１ゾルゲル材料と第２ゾルゲル材料の屈折率が異なると、光学基板上の第１ゾルゲル材料からなる層と第２ゾルゲル材料からなる層の界面で光が全反射して光取り出し効果が低減する恐れがあるため、第２ゾルゲル材料は、第１ゾルゲル材料と同じ材料を用いることが望ましい。
　第２ゾルゲル材料の溶媒としては、第１ゾルゲル材料と同様に、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ブタノール等のアルコール類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類、ブトキシエチルエーテル、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ－２－プロパノール、ベンジルオキシエタノール等のエーテルアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチル、γ－ブチロラクトン等のエステル類、フェノール、クロロフェノール等のフェノール類、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン等のアミド類、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、２硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。特に、エタノールおよびイソプロピルアルコールが好ましく、またそれらに水を混合したものも好ましい。
　第２ゾルゲル材料の添加物としては、第１ゾルゲル材料と同様に、粘度調整のためのポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコールや、溶液安定剤であるトリエタノールアミンなどのアルカノールアミン、アセチルアセトンなどのβ－ジケトン、β－ケトエステル、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ジオキサンなどを用いることが出来る。第２ゾルゲル材料は、基板上にスピンコート等によって塗布した時に、基板上に濡れ広がることができる程度に低粘度である必要があるため、第２ゾルゲル材料の粘度は０．００１～１０Ｐａ・ｓであることが好ましい。第２ゾルゲル材料の粘度は、固形分濃度や溶媒の種類によって調整することもできるが、上記と塗布作業の観点から第１ゾルゲル材料の粘度よりも低いことが望ましい。
　なお、第２ゾルゲル材料として、加熱により硬化するゾルゲル材料以外に光硬化性ゾルゲル材料を用いてもよい。この場合、第１ゾルゲル材料と同様に、例えば、光によって酸を発生する６フッ化リン系芳香族スルホニウム塩などの光酸発生剤を用いたり、アセチルアセトンに代表されるβジケトンをゾル液に添加したりすることで、化学修飾（キレート化）させ、紫外線やエキシマ等のエネルギー線の照射によって化学修飾を外すなどの方法を用いることができる。
　なお、凹凸被覆材料は、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｒＯ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ２等の無機材料から構成してもよい。このうち、成膜性や屈折率の関係からＴｉＯ２が好ましい。
　凹凸被覆材料として硬化性樹脂材料を用いてもよい。硬化性樹脂としては、下地材料と同様に、例えば、光硬化および熱硬化、湿気硬化型、化学硬化型（二液混合）等の樹脂を用いることができる。具体的にはエポキシ系、アクリル系、メタクリル系、ビニルエーテル系、オキセタン系、ウレタン系、メラミン系、ウレア系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系、ポリアミド系等のモノマー、オリゴマー、ポリマー等の各種樹脂が挙げられる。
　また、凹凸被覆材料としてシランカップリング剤を用いてもよい。それにより、実施形態の光学基板１００を用いて有機ＥＬ素子を製造する場合、後述の凹凸構造層とその上に形成される電極などの層との間の密着性を向上させることができ、有機ＥＬ素子の製造工程における洗浄工程や高温処理工程での耐性が向上する。被覆層に用いられるシランカップリング剤は、その種類が特に制限されるものではないが、例えばＲＳｉＸ３（Ｒは、ビニル基、グリシドキシ基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基およびメルカプト基から選ばれる少なくとも１種を含む有機官能基であり、Ｘは、ハロゲン元素またはアルコキシル基である）で示される有機化合物を用いることができる。シランカップリング剤を塗布する方法としては例えば、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、滴下法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、凸版印刷法、ダイコート法，カーテンコート法、インクジェット法、スパッタ法等の各種コート方法を採用することができる。その後、各材料に応じて適正な条件で乾燥させることにより硬化した膜を得ることができる。例えば、１００～１５０℃で１５～９０分間加熱乾燥してもよい。
　凹凸被覆材料は、無機材料または硬化性樹脂材料に紫外線吸収材料を含有させたものであってもよい。紫外線吸収材料は、紫外線を吸収し光エネルギーを熱のような無害な形に変換することにより、膜の劣化を抑制する作用がある。紫外線吸収剤としては、従来から公知のものが使用でき、例えば、ベンゾトリアゾール系吸収剤、トリアジン系吸収剤、サリチル酸誘導体系吸収剤、ベンゾフェノン系吸収剤等を使用できる。
　凹凸被覆材料としてポリシラザン溶液を用いてもよい。この場合、これを塗布して形成した塗膜をセラミックス化（シリカ改質）してシリカからなる膜を形成してもよい。なお、「ポリシラザン」とは、珪素－窒素結合を持つポリマーで、Ｓｉ－Ｎ、Ｓｉ－Ｈ、Ｎ－Ｈ等からなるＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４及び両方の中間固溶体ＳｉＯＸＮＹ等のセラミック前駆体無機ポリマーである。特開平８－１１２８７９号公報に記載されている下記の一般式（１）で表されるような比較的低温でセラミック化してシリカに変性する化合物がより好ましい。
　一般式（１）：
　　　－Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）－Ｎ（Ｒ３）－
　式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基またはアルコキシ基を表す。
　上記一般式（１）で表される化合物の中で、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のすべてが水素原子であるパーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳともいう）や、Ｓｉと結合する水素部分が一部アルキル基等で置換されたオルガノポリシラザンが特に好ましい。
　低温でセラミック化するポリシラザンの別の例としては、ポリシラザンにケイ素アルコキシドを反応させて得られるケイ素アルコキシド付加ポリシラザン（例えば、特開平５－２３８８２７号公報）、グリシドールを反応させて得られるグリシドール付加ポリシラザン（例えば、特開平６－１２２８５２号公報）、アルコールを反応させて得られるアルコール付加ポリシラザン（例えば、特開平６－２４０２０８号公報）、金属カルボン酸塩を反応させて得られる金属カルボン酸塩付加ポリシラザン（例えば、特開平６－２９９１１８号公報）、金属を含むアセチルアセトナート錯体を反応させて得られるアセチルアセトナート錯体付加ポリシラザン（例えば、特開平６－３０６３２９号公報）、金属微粒子を添加して得られる金属微粒子添加ポリシラザン（例えば、特開平７－１９６９８６号公報）等を用いることもできる。
　ポリシラザン溶液の溶媒としては、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、脂肪族エーテル、脂環式エーテル等のエーテル類が使用できる。酸化珪素化合物への改質を促進するために、アミンや金属の触媒を添加してもよい。
　なお、凹凸形成材料と凹凸被覆材料とは、同じ材料を用いてもよく、異なる材料を用いてもよい。例えば、凹凸形成材料と凹凸被覆材料はいずれもゾルゲル材料を用いてもよく、凹凸形成材料にゾルゲル材料を用いて、凹凸被覆材料以外の材料を用いてもよくその逆でもよい。また、凹凸形成材料に樹脂材料を用い、凹凸被覆材料にポリシラザンを用いてもよい。凹凸形成材料と凹凸被覆材料が同一または類似の材料の場合でもその組成や密度が異なるように堆積してもよい。
　［凹凸被覆材料（第２ゾルゲル材料）塗布工程］
　上記のように調製した第２ゾルゲル材料（凹凸被覆材料）を、前述の第１ゾルゲル材料の島状構造５４を形成した基板４０上に塗布する（図１の工程Ｓ６）。これにより、図４に示すように、第１ゾルゲル材料の島状構造５４を覆うように第２ゾルゲル材料（凹凸被覆材料）の塗膜６２が形成される。このとき、島状構造５４を覆わない第２ゾルゲル材料(一部の第２ゾルゲル材料)は基板４０(基板の露出部分)を覆い、基板４０に接している。第１ゾルゲル材料の島状構造５４及び第２ゾルゲル材料の塗膜６２よりなるゾルゲル材料層（凹凸構造層）４２は、第１ゾルゲル材料の島状構造５４に対応する部分を凸部として有する波形構造（凹凸構造）を形成し得る。形成した凹凸パターンがなめらかな波形構造であることにより、作製した光学基板を有機ＥＬ素子の製造に用いて、その凹凸の表面に有機層を蒸着させたときに、有機層の一部の厚みが極端に薄くなることを十分に防止でき、有機層を十分に均一な膜厚で積層できると考えられる。その結果、電極間距離を十分に均一なものとすることができ、電界が集中することを十分に抑制できる。また、有機ＥＬ素子において、凹凸構造の波形の傾斜部における電位分布の勾配が緩やかになるため、リーク電流の発生をより十分に抑制することができるものと考えられる。
　第２ゾルゲル材料の塗膜６２の膜厚は光学基板に求められる凹凸形状に合わせて調整する必要がある。例えば最終的に得られる光学基板の波形構造の深さが５００ｎｍであることが所望される場合、第２ゾルゲル材料の塗膜６２の膜厚が、第１ゾルゲル材料で形成された島状構造５４の高さに対して５００ｎｍ分薄くなるようにすればよい。塗膜６２の膜厚は、例えば第２ゾルゲル材料の固形分濃度等によって調製することができる。
　ゾルゲル材料層（凹凸構造層）４２の凹凸パターンは、例えば、マイクロレンズアレイ構造や光拡散や回折等の機能を有する構造など、最終的に得られる光学基板の用途に応じて任意のパターンにし得る。凹凸パターンのピッチ及び高さは、任意であるが、例えば、パターンを可視領域の光を散乱または回折する回折格子の用途に用いる場合には、凹凸の平均ピッチとしては、１００～１５００ｎｍの範囲にあることが好ましく、２００～１２００ｎｍの範囲であることがより好ましい。凹凸の平均ピッチが前記下限未満では、可視光の波長に対してピッチが小さくなりすぎるため、凹凸による光の回折が生じなくなる傾向にあり、他方、上限を超えると、回折角が小さくなり、回折格子のような光学素子としての機能が失われてしまう傾向にある。凹凸の深さ分布の平均値は、２０～２００ｎｍの範囲であることが好ましく、３０～１５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。凹凸の深さの標準偏差は、１０～１００ｎｍの範囲であることが好ましく、１５～７５ｎｍの範囲内であることがより好ましい。また、ゾルゲル材料層の表面に疎水化処理を行ってもよい。疎水化処理の方法は知られている方法を用いればよく、例えば、シリカ表面であれば、ジメチルジクロルシラン、トリメチルアルコキシシラン等で疎水化処理することもできるし、ヘキサメチルジシラザンなどのトリメチルシリル化剤とシリコーンオイルで疎水化処理する方法を用いてもよいし、超臨界二酸化炭素を用いた金属酸化物粉末の表面処理方法を用いてもよい。ゾルゲル材料層上に、水分や酸素等の気体の侵入を防ぐ目的で、ガスバリア層を設けてもよい。
　なお、本願において、最終的に得られる光学基板のゾルゲル材料層４２の凹凸の深さ分布の平均値及び凹凸深さの標準偏差は以下のようにして算出できる。表面の凹凸の形状を、走査型プローブ顕微鏡（例えば、株式会社日立ハイテクサイエンス製の製品名「Ｅ－ｓｗｅｅｐ」等）を用いて凹凸解析画像を測定する。凹凸解析の際、前述の条件で任意の３～１０μｍ角（縦３～１０μｍ、横３～１０μｍ）の測定領域を測定して凹凸解析画像を求める。その際に測定領域内の１６３８４点（縦１２８点×横１２８点）以上の測定点における凹凸高さのデータをナノメートルスケールでそれぞれ求める。なお、このような測定点の数は、用いる測定装置の種類や設定によっても異なるものではあるが、例えば、測定装置として上述の株式会社日立ハイテクサイエンス製の製品名「Ｅ－ｓｗｅｅｐ」を用いた場合には、３μｍ角の測定領域内において６５５３６点（縦２５６点×横２５６点）の測定（２５６×２５６ピクセルの解像度での測定）を行うことができる。そして、このようにして測定される凹凸高さ（単位：ｎｍ）に関して、先ず、全測定点のうち、透明支持基板１の表面からの高さが最も高い測定点Ｐを求める。そして、かかる測定点Ｐを含み且つ透明支持基板１の表面と平行な面を基準面（水平面）として、その基準面からの深さの値（測定点Ｐにおける透明支持基板１からの高さの値から各測定点における透明支持基板１からの高さを差し引いた差分）を凹凸深さのデータとして求める。なお、このような凹凸深さデータは、測定装置（例えば株式会社日立ハイテクサイエンス製の製品名「Ｅ－ｓｗｅｅｐ」）によっては測定装置中のソフト等により自動的に計算して求めることが可能でき、このような自動的に計算して求められた値を凹凸深さのデータとして利用できる。このようにして、各測定点における凹凸深さのデータを求めた後、その算術平均及び標準偏差を求めることにより算出できる値をそれぞれ凹凸の深さ分布の平均値及び凹凸の深さの標準偏差として採用する。本明細書において、凹凸の平均ピッチ、並びに凹凸の深さ分布の平均値及び凹凸深さの標準偏差は、凹凸が形成されている表面の材料に関わらず、上記のような測定方法を通じて求めることができる。
　このような凹凸パターンから散乱及び／または回折される光は、単一のまたは狭い帯域の波長の光ではなく、比較的広域の波長帯を有し、散乱光及び／または回折される光は指向性がなく、あらゆる方向に向かう。但し、「不規則な凹凸パターン」には、表面の凹凸の形状を解析して得られる凹凸解析画像に２次元高速フーリエ変換処理を施して得られるフーリエ変換像が円もしくは円環状の模様を示すような、すなわち、上記凹凸の向きの指向性はないものの凹凸のピッチの分布を有するような疑似周期構造を含む。それゆえ、このような疑似周期構造を有する基板においては、その凹凸ピッチの分布が可視光線を回折する限り、有機ＥＬ素子のような面発光素子などに使用される回折基板や太陽電池の透明導電性基板など好適である。
　第２ゾルゲル材料の塗布方法として、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法などの任意の塗布方法を使用することができるが、比較的大面積の基板に第２ゾルゲル材料を均一に塗布可能であること、第２ゾルゲル材料が硬化（ゲル化）する前に素早く塗布を完了させることができることからすれば、バーコート法、ダイコート法及びスピンコート法が好ましい。
　［硬化工程］
　基板に第２ゾルゲル材料（凹凸被覆材料）を塗布した後、基板上の第１ゾルゲル材料（凹凸形成材料）の島状構造５４及び第２ゾルゲル材料の塗膜６２からなるゾルゲル材料層（凹凸構造層）４２（図４参照）を焼成する（図１の工程Ｓ７）。焼成によりゾルゲル材料層４２に含まれている水酸基などが脱離して塗膜がより強固となる。焼成は、２００～１２００℃の温度で、５分～６時間程度行うのが良い。こうしてゾルゲル材料層４２が硬化して、第１ゾルゲル材料の島状構造５４に対応する部分を凸部として備える波形構造を有するゾルゲル構造体（回折格子）を得ることができる。この時、ゾルゲル材料層４２は、焼成温度、焼成時間に応じて非晶質または結晶質、または非晶質と結晶質の混合状態となる。第１ゾルゲル材料及び／または第２ゾルゲル材料として光硬化性ゾルゲル材料を使用した場合、ゾルゲル材料層４２を加熱・焼成する代わりに光照射を行うことでゲル化（硬化）を進めてもよい。
　上記のようにして基板４０上にマイクロコンタクトプリントにより島状構造５４を形成し、それに続いて第２ゾルゲル材料の塗膜６２を形成することによって、波形構造のゾルゲル材料層４２を有する光学基板１００が得られる。光学基板１００は、例えば、有機ＥＬ素子用の回折格子基板、ワイヤグリッド偏光子、反射防止フィルム、あるいは太陽電池の光電変換面側に設置することにより太陽電池内部への光閉じ込め効果を付与するための光学素子として使用することができる。あるいは、上記パターンを有する基板をモールド（マザー）として用いて上記パターンをさらに別の樹脂に転写してもよい。この場合、転写された樹脂パターンは基板上のパターンの反転パターンであるために、転写された反転パターンをさらに別の樹脂に転写することで基板のレプリカとしてのモールドを作製してもよい。それらのモールドにＮｉ等による電鋳処理を施して金属モールドを形成することもできる。それらのモールドを用いることにより、有機ＥＬ素子用の回折格子基板などの光学部品を一層効率よく量産することができる。上記実施形態において、島状構造５４及び塗膜６２を形成するために、第１ゾルゲル材料及び第２ゾルゲル材料をそれぞれ用いたが、それらのゾルゲル材料に代えて、金属酸化物を用いることもできる。以下に説明する有機ＥＬ素子の製造方法においても同様である。
　＜有機ＥＬ素子の製造方法＞
　上記のようにしてゾルゲル材料からなる波形構造が形成された基板を用いて有機ＥＬ素子を製造する製造方法の一例について、図５を参照しながら説明する。先ず、ゾルゲル材料層からなるパターンが形成された基板に付着している異物などを除去するために、ブラシで洗浄し、次いで、アルカリ性洗浄剤および有機溶剤で有機物等を除去する。次いで、図５に示すように、基板４０のゾルゲル材料層４２上に、透明電極９２を、ゾルゲル材料層４２の表面に形成されている凹凸構造が維持されるようにして積層する。透明電極９２の材料としては、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、金、白金、銀、銅が用いられる。これらの中でも、透明性と導電性の観点から、ＩＴＯが好ましい。透明電極９２の厚みは２０～５００ｎｍの範囲であることが好ましい。厚みが前記下限未満では、導電性が不十分となり易く、前記上限を超えると、透明性が不十分となり発光したＥＬ光を十分に外部に取り出せなくなる可能性がある。透明電極９２を積層する方法としては、蒸着法、スパッタ法、スピンコート法等の公知の方法を適宜採用することができる。これらの方法の中でも、密着性を上げるという観点から、スパッタ法が好ましく、その後、フォトレジストを塗布して電極用マスクパターンで露光した後、現像液でエッチングして所定のパターンの透明電極を得る。なお、スパッタ時には基板が３００℃程度の高温に曝されることになる。得られた透明電極をブラシで洗浄し、アルカリ性洗浄剤および有機溶剤で有機物等を除去した後、ＵＶオゾン処理することが望ましい。
　次に、透明電極９２上に、図５に示す有機層９４を積層する。このような有機層９４は、有機ＥＬ素子の有機層に用いることが可能なものであれば特に制限されず、公知の有機層を適宜利用することができる。また、このような有機層９４は、種々の有機薄膜の積層体であってもよく、例えば、図５に示すような正孔輸送層９５、発光層９６、及び電子輸送層９７からなる積層体であってもよい。ここで、正孔輸送層９５の材料としては、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、Ｎ，Ｎ’－ビス（３ーメチルフェニル）－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（ＴＰＤ）や４，４’－ビス［Ｎ－（ナフチル）－Ｎ－フェニル－アミノ］ビフェニル（α－ＮＰＤ）等の芳香族ジアミン化合物、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、テトラヒドロイミダゾール、ポリアリールアルカン、ブタジエン、４，４’，４”－トリス（Ｎ－（３－メチルフェニル）Ｎ－フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　また、発光層９６は、透明電極９２から注入された正孔と金属電極９８から注入された電子とを再結合させて発光させるために設けられている。発光層９６に使用できる材料としては、アントラセン、ナフタレン、ピレン、テトラセン、コロネン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、シクロペンタジエン、アルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）などの有機金属錯体、トリ－（ｐ－ターフェニル－４－イル）アミン、１－アリール－２，５－ジ（２－チエニル）ピロール誘導体、ピラン、キナクリドン、ルブレン、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、ジスチリルアミン誘導体及び各種蛍光色素等を用いることができる。またこれらの化合物のうちから選択される発光材料を適宜混合して用いることも好ましい。また、スピン多重項からの発光を示す材料系、例えば燐光発光を生じる燐光発光材料、およびそれらからなる部位を分子内の一部に有する化合物も好適に用いることができるが挙げられる。なお、前記燐光発光材料はイリジウムなどの重金属を含むことが好ましい。上述した発光材料をキャリア移動度の高いホスト材料中にゲスト材料としてドーピングして、双極子－双極子相互作用（フェルスター機構）、電子交換相互作用（デクスター機構）を利用して発光させても良い。また、電子輸送層９７の材料としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレンなどの複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルミニウムキノリノール錯体（Ａｌｑ３）などの有機金属錯体などが挙げられる。さらに上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。なお、正孔輸送層９５もしくは電子輸送層９７が発光層９６の役割を兼ねていてもよい。この場合、透明電極９２と金属電極９８の間の有機層は２層となる。
　さらに、金属電極９８からの電子注入を容易にするという観点から、有機層９４と金属電極９８の間に電子注入層としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）、Ｌｉ２Ｏ３等の金属フッ化物や金属酸化物、Ｃａ、Ｂａ、Ｃｓ等の活性の高いアルカリ土類金属、有機絶縁材料等からなる層を設けてもよい。また、透明電極９２からの正孔注入を容易にするという観点から、有機層９４と透明電極９２の間に正孔注入層として、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、または導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマーなどからなる層を設けても良い。
　また、有機層９４が正孔輸送層９５、発光層９６、及び電子輸送層９７からなる積層体である場合、正孔輸送層９５、発光層９６、及び電子輸送層９７の厚みは、それぞれ１～２００ｎｍの範囲、５～１００ｎｍの範囲、及び５～２００ｎｍの範囲であることが好ましい。有機層９４を積層する方法としては、蒸着法、スパッタ法、スピンコート法、ダイコート法等の公知の方法を適宜採用することができる。
　有機ＥＬ素子形成工程においては、次いで、図５に示すように、有機層９４上に金属電極９８を積層する。金属電極９８の材料としては、仕事関数の小さな物質を適宜用いることができ、特に限定されないが、例えば、アルミニウム、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉが挙げられる。また、金属電極９８の厚みは５０～５００ｎｍの範囲であることが好ましい。厚みが前記下限未満では、導電性が低下し易く、前記上限を超えると、電極間の短絡が発生した際に、修復が困難となる可能性がある。金属電極９８は、蒸着法、スパッタ法等の公知の方法を採用して積層することができる。こうして、図５に示すような構造の有機ＥＬ素子２００が得られる。
　上記実施形態では、第１ゾルゲル材料の島状構造５４及び第２ゾルゲル材料の塗膜６２よりなるゾルゲル材料層（凹凸構造層）４２は、第１ゾルゲル材料の島状構造５４に対応する部分を凸部として有する波形構造（凹凸構造）を形成し得る。前述のように、本発明の方法に従い製造した光学基板の凹凸パターンがゾルゲル材料のような金属酸化物から形成されている場合には、以下に説明するように種々の点で硬化性樹脂から凹凸パターンが形成されている基板に比べて有利となる。ゾルゲル材料のような金属酸化物は、機械的強度に優れるため、有機ＥＬ素子の製造プロセスにおいて基板及び透明電極形成後に凹凸パターン面にブラシ洗浄を行っても傷、異物の付着、透明電極上の突起などが発生しにくく、それらに起因する素子不良を抑制できる。それゆえ、本発明の方法により得られた有機ＥＬ素子は、凹凸パターンを有する基板の機械的強度という点で硬化性樹脂基板を用いる場合に比べて優れる。
　本発明の方法に従い製造したゾルゲル材料のような金属酸化物から形成された基板は、耐薬品性に優れる。それゆえ、基板及び透明電極の洗浄工程に用いるアルカリ液や有機溶媒に対しても比較的耐食性があり、種々の洗浄液を使用することができる。また、前述のように透明基板のパターニング時にアルカリ性の現像液を用いることがあり、このような現像液に対しても耐食性がある。この点でアルカリ液に対して耐性が比較的低い硬化性樹脂基板に比べて有利となる。
　本発明の方法に従い製造したゾルゲル材料のような金属酸化物から形成された基板は、耐熱性に優れる。このため、有機ＥＬ素子の透明電極製造プロセスにおけるスパッタ工程の高温雰囲気にも耐えることができる。さらに、本発明の方法に従い製造したゾルゲル材料のような金属酸化物から形成された基板は、硬化性樹脂基板に比べて、耐ＵＶ性、耐候性にも優れる。このため、透明電極形成後のＵＶオゾン洗浄処理に対しても耐性を有する。
　実施形態により製造された有機ＥＬ素子を屋外で使用した場合には、硬化性樹脂に凹凸パターンを形成した基板を用いた有機ＥＬ素子を使用した場合に比べて太陽光による劣化が抑制できる。さらに、上記のような硬化樹脂では発光時の発熱などで高温下に長期間置かれると劣化して黄変やガスの発生の可能性があり、樹脂基板を用いた有機ＥＬ素子の長期的な使用が難しいが、ゾルゲル材料のような金属酸化物を用いて作製された基板を備える有機ＥＬ素子では劣化が抑制される。
　以上、本発明を実施形態及び実施例により説明してきたが、本発明の凹凸パターンを有する光学基板のような凹凸構造を有する部材の製造方法は、上記実施形態及び実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載した技術思想の範囲内で適宜改変することができる。本発明の凹凸構造を有する部材の製造方法は、光学基板の製造に限らず種々の用途に使用することができ、例えば、マイクロレンズアレイ、プリズムアレイ、光導波路などの光学素子、レンズなどの光学部品、ＬＥＤ、太陽電池、反射防止フィルム、半導体チップ、パターンドメディア、データストレージ、電子ペーパー、ＬＳＩなどの製造、製紙、食品製造、免疫分析チップ、細胞培養シートなどのバイオ分野等においても使用することができる。また、凹凸形成材料及び凹凸被覆材料として、用途に応じて種々の材料が用いられる。例えば、光学素子、光学部品、太陽電池、反射防止フィルム、半導体チップ、パターンドメディア、データストレージ、電子ペーパー、ＬＳＩなどの製造の用途には、光反応（硬化）性樹脂、熱反応（硬化）性樹脂、高分子樹脂、ゾルゲル材料などの金属酸化物、有機‐無機ハイブリッド材料などを用いることができ、さらに、これらの材料の中に、ファイバー状、微粒子（球）状、薄片状の材料を加えてもよい。加える材料として、有機化合物（低分子化合物、高分子化合物）、無機化合物（炭素材料、ケイ素材料、金属、金属酸化物など）、有機‐無機ハイブリッド材料などが挙げられるが、これらに限定されない。また、製紙用途ではパルプ等を、食品製造用途では各種食品材料を、塗膜材料として使用することができる。また、本発明の製造方法による部材が有する凹凸パターンは、ＢＣＰ法やＢＫＬ法によって得られる不規則な凹凸パターンに限らず、規則的な凹凸パターンを有していてもよく、ラインパターンやドットパターンを有していてもよい。さらに、凹凸構造は波形構造に限らず、矩形構造、Ｖ字型構造、ランダム構造等でもよい。
　本発明の凹凸構造を有する部材を製造する方法は、微細パターン形成を正確に且つ確実に行いつつも高いスループットで凹凸構造を有する部材を製造することができる。本発明の製造方法により製造された凹凸構造を有する部材の凹凸パターンは耐熱性、耐候性及び耐食性に優れ、その凹凸構造を有する部材を組み込んだ素子の製造プロセスにも耐性があり、また、それらの素子を長寿命化することができる。それゆえ、本発明の製造方法により得られた凹凸構造を有する部材は、有機ＥＬ素子や太陽電池のなどの各種デバイスにきわめて有効となり、このようにして得られた凹凸構造を有する部材を光学基板として用いて、耐熱性、耐候性及び耐食性に優れた有機ＥＬ素子や太陽電池などの各種デバイスを製造することができる。また、本発明の製造方法は、光学基板の製造に限らず種々の用途に使用することができる。例えば、太陽電池や各種ディスプレイ用の集光フィルム及び反射防止フィルムの製造、半導体チップなどの製造、ティッシュペーパーの製造などの製紙分野（例えば、ウェブの圧縮に使われるドラム）、製麺などの食品製造、微細な流路を備えたバイオチップ、ゲノム及びプロテオーム解析用のバイオチップ、細胞培養シート（細胞培養容器として用いるナノピラシート）、細胞分別用のマイクロチップなどのバイオ分野における製造等においても使用することができる。
　３８　マスターモールド
　４０　基板
　４２　ゾルゲル材料層
　５２　第１ゾルゲル材料の塗膜、６２　第２ゾルゲル材料の塗膜
　８３　スタンプ
　９２　透明電極、９４　有機層、９５　正孔輸送層
　９６　発光層、９７　電子輸送層、９８　金属電極
２００　有機ＥＬ素子

Claims (19)

  1. 　凹凸構造を有する部材の製造方法であって、
    　凹凸パターンを有するスタンプを用意する工程と、
    　前記スタンプの凸部に、凹凸形成材料を塗布する工程と、
    　前記凹凸形成材料が塗布された前記スタンプを基板に接触させることにより、前記基板上に前記凹凸形成材料を転写する工程と、
    　前記転写された前記凹凸形成材料を覆うように、前記基板上に凹凸被覆材料を塗布する工程とを有する凹凸構造を有する部材の製造方法。
  2. 　前記基板上に前記凹凸被覆材料を塗布することにより、前記基板上に前記凹凸形成材料及び前記凹凸被覆材料からなる凹凸構造層を形成する請求項１に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  3. 　前記凹凸形成材料がゾルゲル材料である請求項１または２に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  4. 　前記凹凸被覆材料がゾルゲル材料である請求項１～３のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  5. 　前記凹凸形成材料を前記基板上に島状に転写する請求項１～４のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  6. 　前記凹凸被覆材料の一部が前記基板と接触するように前記凹凸被覆材料を塗布する請求項５に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  7. 　前記凹凸構造を有する部材が光学基板である請求項１～６のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  8. 　前記スタンプがシリコーンゴムから形成される請求項１～７のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  9. 　前記凹凸形成材料の粘度が前記凹凸被覆材料の粘度より高い請求項１～８のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  10. 　前記基板上に前記凹凸形成材料を転写する工程において、前記凹凸形成材料を加熱する請求項１～９のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  11. 　前記凹凸形成材料の加熱温度が１５０～２００℃である請求項１０に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  12. 　転写された前記凹凸形成材料の高さを前記凹凸形成材料の固形分濃度によって調整する請求項１～１１のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  13. 　塗布された前記凹凸被覆材料の膜厚を前記凹凸被覆材料の固形分濃度によって調整する請求項１～１２のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法。
  14. 　請求項１～１３のいずれか一項に記載の凹凸構造を有する部材の製造方法によって得られた、前記基板上に前記凹凸構造を有する部材。
  15. 　請求項１４に記載の凹凸構造を有する部材を用いて有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法。
  16. 　凹凸構造を有する光学部材であって、
    　基板と、
    　前記基板とは異なる材料から形成され且つ前記基板の表面に互いに孤立した複数の凸部から構成された島状構造と、
    　前記島状構造と前記凸部間に露出する基板表面とを覆う被覆部とを備える光学部材。
  17. 　前記凸部と前記被覆部は、いずれもゾルゲル材料から形成されている請求項１６に記載の光学部材。
  18. 　前記凸部と前記被覆部が異なる材料から形成されている請求項１６に記載の光学部材。
  19. 　前記光学部材が有機ＥＬ用の光取り出し基板である請求項１６～１８のいずれか一項に記載の光学部材。
     
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