WO2015104968A1 - 光学基板、光学基板の製造に用いられるモールド、及び光学基板を含む発光素子 - Google Patents

光学基板、光学基板の製造に用いられるモールド、及び光学基板を含む発光素子 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an optical substrate having a concavo-convex shape formed on the surface, a mold used for manufacturing the optical substrate, and a light emitting device including the optical substrate.
  • an organic electroluminescence element used as an image display device such as a display or a surface light source is known.
  • organic EL element holes entering from the anode through the hole injection layer and electrons entering from the cathode through the electron injection layer are respectively carried to the light emitting layer. Then, the holes and electrons carried to the light emitting layer recombine on the organic molecules in the light emitting layer to excite the organic molecules. Thereby, light is emitted.
  • Patent Document 1 in an organic electroluminescence element composed of a laminate including a base layer and an organic electroluminescence layer, the heated base layer is thermally contracted, whereby an uneven shape is formed on the surface of the base layer and organic electroluminescence is formed.
  • corrugated shape corresponding to the surface of a base layer is formed in a luminescence layer is shown. It is described that the light extraction efficiency is enhanced by the uneven shape formed in each layer.
  • an optical substrate with improved luminous efficiency, a mold used for manufacturing the optical substrate, and a light emitting element including the optical substrate are desired.
  • An optical substrate is an optical substrate including a support substrate and a concavo-convex structure layer laminated on the support substrate and having a concavo-convex shape formed on a surface thereof.
  • the extending direction of the portion is irregularly distributed in plan view, and the contour line in the plan view of the convex portion included in the region per unit area of the concavo-convex structure layer includes more straight sections than curved sections.
  • the width of the convex portion in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the convex portion in plan view may be constant.
  • the curved section forms a plurality of sections by dividing the contour line on the plan view of the convex portion by a length that is ⁇ (circumferential ratio) times the average value of the width of the convex portion
  • the ratio of the straight line distance between the two end points to the length of the contour line between the two end points of the section is 0.75 or less
  • the straight section is a section that is not a curved section among the plurality of sections. Also good.
  • the curved section forms a plurality of sections by dividing the contour line on the plan view of the convex portion by a length that is ⁇ (circumferential ratio) times the average value of the width of the convex portion,
  • ⁇ circumferential ratio
  • the angle that is 180 ° or less is 120 °
  • the straight section is a section that is not a curved section among the plurality of sections, and the ratio of the curved section among the plurality of sections may be 70% or more.
  • An optical substrate according to another aspect of the present invention is an optical substrate including a support substrate and a concavo-convex structure layer laminated on the support substrate and having a concavo-convex shape formed on a surface thereof.
  • the extending direction of the portions is irregularly distributed in plan view, and the width of the protruding portions in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the protruding portions in plan view is constant.
  • a concavo-convex shape formed on the surface of the concavo-convex structure layer is analyzed by a scanning probe microscope to perform a two-dimensional fast Fourier transform process on a concavo-convex analysis image
  • a Fourier transform image is obtained.
  • the converted image shows a circular or annular pattern whose center is the origin where the absolute value of the wave number is 0 ⁇ m ⁇ 1 , and the circular or annular pattern has an absolute value of the wave number of 10 ⁇ m ⁇ You may exist in the area
  • the average pitch of the unevenness of the uneven structure layer may be 100 to 1500 nm, and the standard deviation of the unevenness depth of the uneven structure layer may be 10 to 100 nm.
  • an optical functional layer formed on a surface opposite to the surface on which the uneven structure layer of the support substrate is formed may be further provided.
  • a coating layer formed on the concavo-convex structure layer may be further provided.
  • a mold according to another aspect of the present invention is a mold used for manufacturing the optical substrate, and includes a concavo-convex portion on which a concavo-convex pattern corresponding to the concavo-convex shape formed on the concavo-convex structure layer of the optical substrate is formed.
  • a light-emitting device is a light-emitting device including the optical substrate, and is formed by sequentially laminating a first electrode, an organic layer that emits light, and a second electrode on an uneven structure layer. ing.
  • an optical substrate capable of reducing the occurrence of leakage current and improving light emission efficiency, a mold used for manufacturing the optical substrate, and a light emitting device including the optical substrate are provided. can do.
  • FIG. 1 It is a schematic perspective view of a metal mold. It is sectional drawing which showed typically the organic EL element which used the optical board
  • FIG. 1A is a cross-sectional view schematically showing an optical substrate 1 according to an embodiment.
  • the optical substrate 1 according to this embodiment includes a support substrate 2 and a concavo-convex structure layer 3 laminated on the support substrate 2 and having a concavo-convex shape formed on the surface thereof.
  • the support substrate 2 examples include substrates made of inorganic materials such as glass, quartz, and silicon substrates, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), cycloolefin polymer (COP), and polymethyl methacrylate.
  • a resin substrate such as (PMMA), polystyrene (PS), polyimide (PI), polyarylate, or the like, a substrate in which an inorganic material and a resin material are combined in order to improve gas barrier properties, and the like can be used.
  • the support substrate 2 for example, gallium arsenide, sapphire, silicon, silicon nitride, silicon carbide, zinc oxide, or the like can be used.
  • the support substrate 2 may be transparent or opaque.
  • a surface treatment or an easy adhesion layer may be provided in order to improve adhesion.
  • a gas barrier layer may be provided on the support substrate 2 for the purpose of preventing intrusion of gases such as moisture and oxygen.
  • the support substrate 2 has a lens structure having various optical functions such as condensing and light diffusion, and various optical functions such as condensing and light diffusion on the surface opposite to the surface on which the uneven structure layer is formed. Other optical functional layers having the above may be formed.
  • the concavo-convex structure layer 3 for example, silica, a Ti-based material, an ITO (indium tin oxide) -based material, a sol-gel material such as ZnO, ZrO 2 , and Al 2 O 3 can be used.
  • a metal alkoxide (silica precursor) sol-gel material is prepared as a base 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 represented by tetraalkoxysilane such as sec-butoxysilane, tetra-t-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, Methyltriethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltriethoxysilane, isoprop
  • Trialkoxide monomers represented by trialkoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldiisopropoxysilane, dimethyldi-n-butoxysilane, dimethyldi-i-butoxysilane, dimethyldi-sec -Butoxysilane, dimethyldi-t-butoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropo Sisilane, diethyldiisopropoxysilane, diethyldi-n-butoxysilane, diethyldi-i-butoxysilane, diethyldi-sec-butoxysilane, diethyldi-t-butoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dipropyldi Propoxysi
  • alkyltrialkoxysilanes or dialkyldialkoxysilanes in which the alkyl group has C 4 to C 18 can also be used.
  • Monomers having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxy
  • Monomers having an epoxy group such as silane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, monomers having a styryl group such as p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyl
  • Monomers having a methacrylic group such as dimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl
  • Metal alkoxides may be used.
  • some or all of the alkyl group and phenyl group of these compounds may be substituted with fluorine.
  • metal acetylacetonate, metal carboxylate, oxychloride, chloride, a mixture thereof and the like are exemplified, but not limited thereto.
  • the metal species include, but are not limited to, Ti, Sn, Al, Zn, Zr, In, and the like, and mixtures thereof in addition to Si. What mixed suitably the precursor of the said metal oxide can also be used.
  • a silane coupling agent having a hydrolyzable group having affinity and reactivity with silica and an organic functional group having water repellency can be used as a precursor of silica.
  • silane monomers such as n-octyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, and methyltrimethoxysilane
  • vinylsilanes such as vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinylmethyldimethoxysilane
  • Methacrylic silane such as 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane
  • 3-glycyl Epoxy silanes such as Sidoxypropyltriethoxysilane, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilane, Mercaptosilanes such as 3-Mercaptopropyltriethoxysilane, 3-Octanoyl
  • the mixing ratio thereof can be set to 1: 1 by a molar ratio, for example.
  • amorphous silica is produced by performing hydrolysis and polycondensation reactions.
  • an acid such as hydrochloric acid or an alkali such as ammonia is added.
  • a material that generates an acid or an alkali by irradiation with light such as ultraviolet rays may be added.
  • the pH may be 4 or less, or 10 or more.
  • Water may also be added to perform the hydrolysis. The amount of water to be added can be 1.5 times or more in molar ratio with respect to the metal alkoxide species.
  • Solvents for the sol-gel material solution include, for example, alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol (IPA) and butanol, aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, decane and cyclohexane, benzene, toluene, xylene, mesitylene and the like Aromatic hydrocarbons, ethers such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone, butoxyethyl ether, hexyloxyethyl alcohol, methoxy-2-propanol and benzyloxyethanol Ether alcohols, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, Glycol ethers such as
  • polyethylene glycol polyethylene oxide, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol for viscosity adjustment, alkanolamine such as triethanolamine which is a solution stabilizer, ⁇ diketone such as acetylacetone, ⁇ ketoester, Formamide, dimethylformamide, dioxane and the like can be used.
  • Polysilazane may be used as the material of the uneven structure layer 3.
  • “Polysilazane” is a polymer having a silicon-nitrogen bond, and is a ceramic precursor such as SiO 2 , Si 3 N 4 made of Si—N, Si—H, N—H or the like, and an intermediate solid solution of both SiO x N y. It is an inorganic polymer.
  • a compound having a main skeleton composed of units represented by the following general formula (1) described in JP-A-8-112879, which is ceramicized at a relatively low temperature and modified to silica is used. Also good.
  • R 1 , R 2 and R 3 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
  • organopolysilazane can be used, and a silicon alkoxide-added polysilazane obtained by reacting silicon alkoxide with polysilazane (for example, JP-A-5-238827).
  • Glycidol-added polysilazane obtained by reacting glycidol (for example, JP-A-6-122852), alcohol-added polysilazane obtained by reacting alcohol (for example, JP-A-6-240208), metal carboxylate A metal carboxylate-added polysilazane obtained by reacting with (for example, JP-A-6-299118), an acetylacetonate complex-added polysilazane obtained by reacting a metal-containing acetylacetonate complex (for example, JP-A-6-29918).
  • metal particles added polysilazane obtained by adding metal particles can also be used.
  • organic solvent for preparing a liquid containing polysilazane include hydrocarbon solvents such as aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbon solvents, aliphatic ethers, alicyclic ethers, etc. Ethers can be used.
  • the organic polysilazane may be a derivative in which the hydrogen part bonded to Si is partially substituted with an alkyl group or the like. In order to promote the modification to a silicon oxide compound, an amine or metal catalyst may be added.
  • a resin can be used as the concavo-convex structure layer 3.
  • the curable resin include photo-curing resins, thermosetting resins, moisture-curing resins, and chemical-curing resins (two-component mixing). Specifically, epoxy, acrylic, methacrylic, vinyl ether, oxetane, urethane, melamine, urea, polyester, polyolefin, phenol, cross-linkable liquid crystal, fluorine, silicone, polyamide And various resins such as monomers, oligomers and polymers.
  • the surface of the concavo-convex structure layer 3 may be subjected to a hydrophobic treatment.
  • a known method can be used as a method for the hydrophobization treatment.
  • the surface of the concavo-convex structure layer 3 is a silica surface, it may be hydrophobized with dimethyldichlorosilane, trimethylalkoxysilane or the like, or hydrophobized with a trimethylsilylating agent such as hexamethyldisilazane and silicone oil.
  • the surface treatment method of the metal oxide powder using supercritical carbon dioxide may be used.
  • a gas barrier layer may be provided on the surface of the concavo-convex structure layer 3 for the purpose of preventing the entry of gas such as moisture and oxygen.
  • the material of the concavo-convex structure layer 3 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.
  • As the ultraviolet absorbing material conventionally known materials can be used. For example, 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 concavo-convex structure layer 3 is formed by applying the solution or resin of the sol-gel material prepared as described above onto the support substrate 2, and further transferring the concavo-convex pattern of the mold for transferring the concavo-convex pattern.
  • the manufacturing process for transferring the concavo-convex pattern to the concavo-convex pattern transfer mold and the concavo-convex structure layer 3 will be described later.
  • the uneven shape formed on the surface of the uneven structure layer 3 will be described.
  • a scanning probe microscope such as an atomic force microscope (AFM).
  • AFM atomic force microscope
  • the uneven shape of the uneven structure layer 3 is analyzed under the following analysis conditions. It is assumed that an unevenness analysis image and a planar view analysis image are obtained.
  • the average value of the uneven depth distribution defined below, and the standard deviation of the uneven depth, the average depth of the unevenness, the average pitch of the unevenness, the average value of the width of the protruding portion, the straight section and the curved section The ratio can be obtained by the following measurement method regardless of the material of the surface on which the irregularities are formed.
  • an unevenness analysis image is obtained by measuring a measurement region of an arbitrary 3 ⁇ m square (vertical 3 ⁇ m, horizontal 3 ⁇ m) or 10 ⁇ m square (vertical 10 ⁇ m, horizontal 10 ⁇ m) under the above-described conditions. At that time, the data of the unevenness depth at the measurement points of 16384 points (128 vertical points ⁇ 128 horizontal points) or more in the measurement region are obtained on the nanometer scale.
  • the number of such measurement points varies depending on the type and setting of the measurement apparatus used. For example, when the product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. is used as a measuring device, 65536 points (256 vertical points ⁇ 256 horizontal points) in a 3 ⁇ m square or 10 ⁇ m square measurement region. Measurements (measurements with a resolution of 256 ⁇ 256 pixels) can be made.
  • the unevenness analysis image may be subjected to flat processing including primary inclination correction.
  • the measurement region has a length of 15 times or more of the average value of the widths of the convex portions included in the measurement region. It is preferable to use a square region with a length of.
  • the measurement of the concavo-convex depth can be performed as follows. First, of all the measurement points, the measurement point P having the highest height from the surface of the support substrate 2 is determined. Then, a plane including the measurement point P and parallel to the surface of the support substrate 2 is determined as a reference plane (horizontal plane), and a depth value from the reference plane is calculated as unevenness depth data.
  • the depth value from the reference plane may be, for example, a difference obtained by subtracting the height from the support substrate 2 at each measurement point from the height value from the support substrate 2 at the measurement point P.
  • the measurement device eg, product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.
  • such unevenness data can be automatically calculated and obtained by software in the measurement device. It is.
  • the values that can be calculated by calculating the arithmetic mean and standard deviation are adopted as the average value of the uneven depth distribution and the standard deviation of the uneven depth, respectively. To do.
  • the average depth of the irregularities is the difference in depth between the convex portions and the concave portions on the surface of the concave-convex structure layer 3 on which the concave and convex portions are formed (the distance in the depth direction between the top portions of the convex portions adjacent to each other and the bottom portions of the concave portions). When measured, it means the average value of the difference in depth.
  • the average depth of such irregularities is calculated by measuring 100 or more distances in the depth direction between the top of any adjacent convex part and the bottom of the concave part in the concave / convex analysis image, and calculating the arithmetic average thereof. it can.
  • the average pitch of the unevenness is the pitch of the unevenness when the pitch of the unevenness on the surface of the uneven structure layer 3 on which the unevenness is formed (the interval between the tops of the adjacent protrusions or the bottoms of the adjacent recesses). It means the average value of.
  • the average value of the pitch of such irregularities is obtained by measuring the interval between the tops of any adjacent convex portions or the bottom portions of adjacent concave portions in the above-described concave / convex analysis image, and obtaining the arithmetic average thereof. It can be calculated.
  • the average pitch of the unevenness can be, for example, in the range of 100 to 1500 nm, and may be in the range of 200 to 1200 nm.
  • the average value of the uneven depth distribution may be in the range of 20 to 200 nm, and may be further in the range of 30 to 150 nm.
  • the standard deviation of the unevenness depth may be in the range of 10 to 100 nm.
  • a region where the unevenness depth is equal to or greater than the average value of the unevenness depth distribution is defined as a convex portion, and a region where the unevenness depth is less than the average value of the unevenness depth distribution is defined as a recessed portion.
  • the unevenness analysis image is processed so that the convex portions are displayed in white and the concave portions are displayed in black, whereby a plan view analysis image (monochrome image) as shown in FIG. 2 is obtained.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a planar view analysis image of the measurement region in the optical substrate 1 according to the present embodiment.
  • the width of the convex portion means the width of the convex portion (white display portion) of the planar view analysis image.
  • the average value of the widths of such convex portions is selected in any 100 or more locations from among the convex portions of the planar view analysis image, and in each of the directions substantially orthogonal to the extending direction of the convex portions in a plan view. It can be calculated by measuring the length from the boundary of the convex part to the boundary on the opposite side and calculating the arithmetic average thereof.
  • the value at the position randomly extracted from the convex portion of the planar analysis image is used, but the position where the convex portion is branched.
  • the value of may not be used.
  • whether a certain area is an area concerning a branch may be determined, for example, depending on whether or not the area is extended more than a certain distance. More specifically, the determination may be made based on whether or not the ratio of the extension length of the region to the width of the region is a certain value (for example, 1.5) or more.
  • FIG. 3 shows an example of a method for determining whether or not the region is branched with respect to a region protruding in a direction substantially orthogonal to the extending axis of the convex portion at a midway position of the convex portion extending in a certain direction.
  • the extending axis of the convex portion is a virtual axis along the extending direction of the convex portion determined from the shape of the outer edge of the convex portion when the region to be determined whether to branch is excluded from the convex portion. is there.
  • the extending axis of the convex portion is a line drawn so as to pass through a substantially central point of the width of the convex portion orthogonal to the extending direction of the convex portion.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are schematic views for explaining only a part of the convex portion in the planar view analysis image, and the region S indicates the convex portion. In FIG. 3A and FIG. 3B, it is assumed that the regions A1 and A2 protruding at the midway position of the convex portion are determined as determination target regions for branching.
  • the extended axes L1 and L2 are defined as lines passing through the approximate center point of the width of the convex portion orthogonal to the extending direction of the convex portion.
  • Such an extended axis may be defined by image processing by a computer, may be defined by an operator who performs analysis work, or is defined by both image processing by a computer and manual operation by an operator. May be.
  • the region A1 protrudes in a direction orthogonal to the extending axis L1 at a midway position of the convex portion extending along the extending axis L1.
  • FIG. 3A the region A1 protrudes in a direction orthogonal to the extending axis L1 at a midway position of the convex portion extending along the extending axis L1.
  • the region A2 protrudes in a direction perpendicular to the extending axis L2 at a midway position of the convex portion extending along the extending axis L2. It should be noted that a region that is inclined and protrudes with respect to the direction orthogonal to the extending axes L1 and L2 may be determined using the same concept as that for the regions A1 and A2 described below. .
  • the region A1 is not a branching region. Is done.
  • the length d3 in the direction passing through the region A1 and orthogonal to the extending axis L1 is one of the measurement values for calculating the average value of the widths of the protrusions.
  • the ratio of the stretched length d5 of the region A2 to the width d4 of the region A2 is approximately 2 (1.5 or more)
  • the region A2 is determined to be a branching region.
  • the length d6 in the direction passing through the region A2 and orthogonal to the extending axis L2 is not one of the measurement values for calculating the average value of the widths of the protrusions.
  • the extending direction of the convex portion (white portion) included in the concave-convex shape formed on the surface of the concave-convex structure layer 3 is irregularly distributed in plan view. is doing. That is, the convex portion has a shape extending in an irregular direction, not a regular stripe shape or a regularly arranged dot shape. Further, in the measurement region, that is, the predetermined region of the concavo-convex structure layer 3, the contour line in the plan view of the convex portion included in the region per unit area includes more straight sections than curved sections.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a planar view analysis image of the measurement region in the optical substrate according to the comparative example.
  • the phrase “includes more straight sections than curved sections” is intuitively a section that winds in all sections on the contour of the convex portion like the optical substrate according to the comparative example shown in FIG. Means that it is not a concavo-convex pattern that occupies the majority.
  • Whether or not the outline of the convex portion in plan view includes more straight sections than curved sections can be determined, for example, by using one of the following two methods of defining a curved section. .
  • the curved section is divided into a plurality of sections by dividing the outline of the convex portion in plan view by a length that is ⁇ (circumferential ratio) times the average value of the width of the convex portion.
  • ⁇ circumferential ratio
  • the straight section is defined as a section other than the curved section among the plurality of sections, that is, a section where the ratio is greater than 0.75.
  • FIG. 5A an example of a procedure for determining whether or not the contour line in the plan view of the convex portion includes more straight sections than curved sections using the first definition method. Will be described.
  • (A) of FIG. 5 is a figure which shows a part of planar view analysis image of the uneven structure layer 3, and has shown the recessed part in white for convenience.
  • Region S1 represents a convex portion
  • region S2 represents a concave portion.
  • Procedure 1-1 One convex portion is selected from the plurality of convex portions in the measurement region.
  • An arbitrary position on the contour X of the convex portion is determined as a start point.
  • the point A is set as the start point.
  • Reference points are provided at predetermined intervals on the contour line X of the convex portion from the start point.
  • the predetermined interval is a length that is ⁇ (circumferential ratio) / 2 times the average value of the widths of the convex portions.
  • point B, point C, and point D are sequentially set as an example.
  • Procedure 1-2 When the points A to D, which are reference points, are set on the contour line X of the convex portion, a determination target section is set.
  • the start point and the end point are reference points, and a section including a reference point serving as an intermediate point is set as a determination target.
  • the point C set second from the point A is the end point of the section. Since the distance from the point A is set to a length that is ⁇ / 2 times the average value of the width of the convex portion here, the point C is ⁇ of the average value of the width of the convex portion along the contour line X. It is a point away from the point A by a double length.
  • the point B is selected as the start point of the section
  • the point D set second from the point B is the end point of the section.
  • the target section is set in the set order, and point A is the point set first. That is, first, the section between section A and point C (section AC) is set as a section to be processed.
  • the length La of the outline X of the convex part which connects the point A and the point C shown by (a) of FIG. 5, and the linear distance Lb between the point A and the point C are measured.
  • Procedure 1-3 A ratio (Lb / La) of the linear distance Lb to the length La is calculated using the length La and the linear distance Lb measured in the procedure 1-2.
  • the ratio is 0.75 or less, it is determined that the point B that is the midpoint of the section AC of the contour line X of the convex portion is a point existing in the curve section.
  • the ratio is larger than 0.75, it is determined that the point B is a point existing in the straight section.
  • the ratio (Lb / La) is 0.75 or less, the point B is determined to be a point existing in the curve section.
  • Procedure 1-4 When each point set in the procedure 1-1 is selected as the start point, the procedure 1-2 and the procedure 1-3 are executed.
  • Procedure 1-5 Steps 1-1 to 1-4 are executed for all the convex portions in the measurement region.
  • Procedure 1-6 The contour of the convex portion in plan view when the proportion of the points determined to be in the straight line segment among all the points set for all the convex portions in the measurement region is 50% or more of the whole. It is determined that the line includes more straight sections than curved sections. On the other hand, when the proportion of the points determined to be in the straight line segment among all the points set for all the convex portions in the measurement region is less than 50% of the whole, the plan view of the convex portions It is determined that the upper contour line includes more curved sections than straight sections.
  • steps 1-1 to 1-6 may be performed by a measurement function provided in the measurement apparatus, may be performed by executing analysis software different from the measurement apparatus, or may be performed manually. You may go.
  • step 1-1 ends when it is no longer possible to set points by going around the convex portion or protruding from the measurement area. do it. Further, since the ratio (Lb / La) cannot be calculated for the section outside the first set point and the last set point, it may be excluded from the above determination. Moreover, what is necessary is just to exclude the convex part in which the length of an outline is less than (pi) times the average value of the width
  • the curved section is divided into a plurality of sections by dividing an outline of the convex portion in plan view by a length that is ⁇ (circumferential ratio) times the average value of the width of the convex portion.
  • the smaller angle (the one that is 180 ° or less) is defined as a section in which the angle is 120 ° or less.
  • the straight section is defined as a section other than the curved section among the plurality of sections, that is, a section in which the angle is larger than 120 °.
  • FIG. 5B an example of a procedure for determining whether or not the outline of the convex portion in plan view includes more straight sections than curved sections using the second definition method. Will be described.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a part of the planar analysis image of the same concavo-convex structure layer 3 as in FIG.
  • Procedure 2-1 One convex portion is selected from the plurality of convex portions in the measurement region.
  • An arbitrary position on the contour X of the convex portion is determined as a start point.
  • the point A is set as the start point.
  • Reference points are provided at predetermined intervals on the contour line X of the convex portion from the start point.
  • the predetermined interval is a length that is ⁇ (circumferential ratio) / 2 times the average value of the widths of the convex portions.
  • point B, point C, and point D are sequentially set as an example.
  • Procedure 2-2 When the points A to D, which are reference points, are set on the contour line X of the convex portion, a determination target section is set.
  • the start point and the end point are reference points, and a section including a reference point serving as an intermediate point is set as a determination target.
  • the point C set second from the point A is the end point of the section. Since the distance from the point A is set to a length that is ⁇ / 2 times the average value of the width of the convex portion here, the point C is ⁇ of the average value of the width of the convex portion along the contour line X. It is a point away from the point A by a double length.
  • the point B is selected as the start point of the section
  • the point D set second from the point B is the end point of the section.
  • the target section is set in the set order, and point A is the point set first. That is, first, the section of point A and point C is set as a process target section. Then, the smaller angle ⁇ (the one that is 180 ° or less) of the two angles formed by the line segment AB and the line segment CB is measured.
  • Procedure 2-3 When the angle ⁇ is 120 ° or less, it is determined that the point B is a point existing in the curve section. On the other hand, when the angle ⁇ is larger than 120 °, it is determined that the point B is a point existing in the straight line section. In the example shown in FIG. 5B, since the angle ⁇ is 120 ° or less, the point B is determined as a point existing in the curve section.
  • Procedure 2-4 When each point set in the procedure 2-1 is selected as the start point, the procedure 2-2 and the procedure 2-3 are executed.
  • Procedure 2-5 Steps 2-1 to 2-4 are executed for all convex portions in the measurement region.
  • Procedure 2-6 The contour of the convex portion in plan view when the proportion of the points determined to be in the straight line segment among all the points set for all the convex portions in the measurement region is 70% or more of the whole. It is determined that the line includes more straight sections than curved sections. On the other hand, when the ratio of the points determined to be in the straight section among all the points set for all the convex portions in the measurement region is less than 70% of the whole, the plan view of the convex portions It is determined that the upper contour line includes more curved sections than straight sections.
  • steps 2-1 to 2-6 may be performed by a measurement function provided in the measurement apparatus, may be performed by executing analysis software different from the measurement apparatus, or may be performed manually. You may go on.
  • step 2-1 above ends when it is no longer possible to set points by going around the convex part or protruding from the measurement area. do it. Further, since the angle ⁇ cannot be calculated for the section outside the first set point and the last set point, it may be excluded from the above determination. Moreover, what is necessary is just to exclude the convex part in which the length of an outline is less than (pi) times the average value of the width
  • the contour line X in the plan view of the convex portion includes more straight sections than the curve section in the measurement region. It can be determined whether or not.
  • the determination of “whether the contour line in the plan view of the convex portion included in the region per unit area includes more straight sections than curved sections” is optical The determination may be performed based on one measurement region that is randomly extracted from the region on the surface of the concavo-convex structure layer 3 of the substrate 1 and measured, or a plurality of different measurement regions on the same optical substrate 1 The determination result may be comprehensively determined.
  • the determination result of the larger one among the determination results for a plurality of different measurement regions is expressed as “the contour line in the plan view of the convex portion included in the region per unit area has more straight sections than the curved sections.
  • the width of the convex portion in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the convex portion of the concavo-convex structure layer 3 in a plan view is constant. Whether or not the width of the convex portion is constant can be determined based on the width of the convex portion of 100 points or more obtained by the above measurement. Specifically, an average value of the widths of the protrusions and a standard deviation of the widths of the protrusions are calculated from the widths of the protrusions of 100 points or more.
  • the value calculated by dividing the standard deviation of the width of the convex portion by the average value of the width of the convex portion is the variation coefficient of the width of the convex portion. It is defined as The variation coefficient becomes smaller as the width of the convex portion is constant (the variation in the width is smaller). Therefore, whether or not the width of the convex portion is constant can be determined depending on whether or not the variation coefficient is equal to or less than a predetermined value. For example, it can be defined that the width of the convex portion is constant when the variation coefficient is 0.25 or less.
  • a condition indicating that the ratio of the straight section in the first definition method is 50% or more (or the ratio of the straight section in the second definition method is 70% or more) is referred to as “straight line condition”.
  • the condition indicating that the variation coefficient of the width of the convex portion is 0.25 or less is referred to as “width condition”.
  • the optical substrate 1 when a concavo-convex analysis image obtained by analyzing the concavo-convex shape formed on the surface of the concavo-convex structure layer 3 with a scanning probe microscope is subjected to a two-dimensional fast Fourier transform process to obtain a Fourier transform image,
  • the Fourier transform image shows a circular or annular pattern whose center is the origin where the absolute value of the wave number is 0 ⁇ m ⁇ 1 , and the circular or annular pattern has an absolute value of the wave number of 10 ⁇ m. -1 or less (may be in the range of 0.667 to 10 ⁇ m ⁇ 1 , or may be in the range of 0.833 to 5 ⁇ m ⁇ 1 ).
  • the wavelength dependency and directivity (property of emitting light strongly in a certain direction) of light emission can be achieved. It can be reduced sufficiently.
  • the “circular or annular pattern of the Fourier transform image” is a pattern observed when bright spots are gathered in the Fourier transform image. Therefore, “circular shape” here means that the pattern of bright spots gathers appears to be almost circular, and includes the concept that part of the outer shape appears to be convex or concave. It is. In addition, “annular” means that a pattern of bright spots gathers appears to be almost circular, and includes those in which the shape of the outer circle and inner circle appear to be almost circular. It is a concept including what appears to be a convex shape or a concave shape of a part of the outer shape of the outer circle and the inner circle.
  • the pattern of "circular or annular, the absolute value of wavenumber 10 [mu] m -1 or less may be in the range of 0.667 ⁇ 10 [mu] m -1, it may be further 0.833 in the range of ⁇ 5 [mu] m -1 ”Exists in a region within the range of“) ”means that 30% or more of the luminescent spots constituting the Fourier transform image have an absolute wave number of 10 ⁇ m ⁇ 1 or less (0.667 to 10 ⁇ m ⁇ 1). Or in the range of 0.833 to 5 ⁇ m ⁇ 1 ).
  • the concavo-convex structure itself has no distribution or directivity in the pitch, the Fourier transform image also appears as a random pattern (no pattern), but the concavo-convex structure is isotropic in the XY direction as a whole, but the distribution is in the pitch. In some cases, a circular or annular Fourier transform image appears. Further, when the concavo-convex structure has a single pitch, the ring appearing in the Fourier transform image tends to be sharp.
  • the Fourier transform image is analyzed by analyzing the shape of the unevenness formed on the surface of the uneven structure layer 3 using a scanning probe microscope (for example, product name “E-sweep” manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.). After obtaining the image, it is obtained by subjecting the unevenness analysis image to a two-dimensional fast Fourier transform process.
  • the two-dimensional fast Fourier transform processing of the unevenness analysis image can be easily performed by electronic image processing using a computer equipped with two-dimensional fast Fourier transform processing software.
  • optical substrate manufacturing method Next, a method for manufacturing the above-described optical substrate 1 will be described.
  • the optical substrate 1 can be manufactured as follows, for example. First, the base material layer 4 is cured while pressing the film-shaped mold 5 on which the concave / convex pattern is formed on the base material layer 4 formed by applying a sol-gel material as the material of the concave / convex structure layer 3 on the support substrate 2. . Subsequently, the film mold 5 is removed from the base material layer 4 (uneven structure layer 3) after curing.
  • the film mold 5 and the above steps will be described in detail with reference to FIG.
  • the film-shaped mold 5 includes a substrate portion 5a and an uneven portion 5b formed on the substrate portion 5a. Both the substrate portion 5a and the uneven portion 5b have flexibility.
  • a concavo-convex pattern is formed in advance on the surface of the concavo-convex portion 5b by transferring the concavo-convex pattern from a metal mold 8 described later.
  • the substrate portion 5a is in the form of a film or a sheet.
  • grooved part 5b may be integrally formed with the same material as the board
  • a photocurable resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or the like can be used as a material for forming the uneven portion 5b.
  • a surface treatment or an easy adhesion layer may be provided on the substrate portion 5a to improve adhesion, and a gas barrier layer is provided for the purpose of preventing intrusion of gases such as moisture and oxygen. It may be provided.
  • the dimensions, especially the length, of the film-shaped mold 5 can be appropriately set according to the dimensions of the optical substrate 1 to be mass-produced and the number of optical substrates 1 (the number of lots) continuously manufactured in one manufacturing process.
  • a long mold having a length of 10 m or more may be used, and the film-like mold 5 wound around the roll may be continuously transferred to a plurality of substrates while being continuously fed from the roll.
  • the film mold 5 may have a width of 50 to 3000 mm and a thickness of 1 to 500 ⁇ m.
  • a surface treatment or an easy adhesion treatment may be performed between the substrate portion 5a and the concavo-convex portion 5b in order to improve adhesion.
  • the uneven pattern of the uneven portions 5 b of the film-shaped mold 5 is changed to the support substrate 2. Transferred to the upper base material layer 4.
  • the base material layer 4 may be temporarily fired. By pre-firing, gelation of the base material layer 4 proceeds, the uneven pattern is solidified, and is less likely to collapse during peeling.
  • pre-baking heating may be performed at a temperature of 40 to 150 ° C. in the atmosphere. Note that the preliminary firing is not necessarily performed.
  • the film mold 5 After the pressing of the film mold 5 or the preliminary firing of the base material layer 4, the film mold 5 is peeled from the base material layer 4.
  • a known peeling method can be employed for peeling the film mold 5.
  • the film mold 5 may be peeled off while heating. Thereby, the gas generated from the base material layer 4 can be released, and bubbles can be prevented from being generated in the base material layer 4.
  • the peeling force may be smaller than that of the plate-type mold used in the press method, and the base material layer 4 does not remain on the film-type mold 5, and the film-type mold 5 is easily attached to the base material layer 4. Can be peeled off.
  • a peeling roll 7 may be used.
  • a peeling roll 7 is provided on the downstream side of the pressing roll 6, and the film-shaped mold 5 is rotated and supported while being urged against the base material layer 4 by the peeling roll 7.
  • the course of the film mold 5 is changed so that the film mold 5 is pulled up above the peeling roll 7 on the downstream side of the peeling roll 7.
  • the film-shaped mold 5 is peeled off from the base material layer 4 in which the unevenness
  • the above-described base material layer 4 may be temporarily fired or heated.
  • the mold 50 can be peeled off more easily by peeling while heating at 40 to 150 ° C., for example.
  • the base material layer 4 may be cured. Thereby, the concavo-convex structure layer 3 having the concavo-convex pattern as shown in FIG. 1 is formed.
  • the base material layer 4 made of a sol-gel material can be cured by the main baking. By this firing, the hydroxyl group and the like contained in the silica (amorphous silica) constituting the base material layer 4 is detached, and the base material layer 4 becomes stronger.
  • the main baking is preferably performed at a temperature of 200 to 1200 ° C. for about 5 minutes to 6 hours.
  • the base material layer 4 is cured, and the concavo-convex structure layer 3 having the concavo-convex pattern corresponding to the concavo-convex pattern of the film mold 5 is formed.
  • the concavo-convex structure layer 3 is made of silica, it is in an amorphous state, a crystalline state, or a mixed state of amorphous and crystalline depending on the firing temperature and firing time.
  • a material that generates acid or alkali when irradiated with light such as ultraviolet rays may be added to the base material layer 4.
  • the uneven pattern of the uneven portion 5b of the film-shaped mold 5 is transferred to the underlying material layer 4 on the support substrate 2, the underlying material layer 4 is photocured by irradiating energy rays such as UV or excimer UV.
  • the optical substrate 1 may be manufactured.
  • a gas barrier layer may be provided on the surface of the concavo-convex structure layer 3 for the purpose of preventing the entry of gas such as moisture and oxygen.
  • a manufacturing method of the film mold 5 will be described.
  • a matrix pattern for forming an uneven pattern of the mold is produced.
  • the irregular pattern of the matrix is formed by a method using self-organization (microphase separation) by heating of a block copolymer described in WO 2012/096368 by the applicants (hereinafter referred to as “BCP (Block Copolymer)”.
  • BCP Block Copolymer
  • a method using self-assembly of the block copolymer disclosed in WO2011 / 007878A1 in a solvent atmosphere by the present applicants hereinafter referred to as “BCP solvent annealing method” as appropriate).
  • the concavo-convex pattern of the mother mold may be formed by a photolithography method instead of the BCP thermal annealing method and the BCP solvent annealing method.
  • a micromachining method such as a cutting method, an electron beam direct drawing method, a particle beam beam machining method, and an operation probe machining method, and a micromachining method using self-organization of fine particles, Can be produced.
  • any material can be used as a material for forming the pattern.
  • a block copolymer composed of two combinations selected from the group consisting of styrene-based polymers such as polystyrene, polyalkyl methacrylates such as polymethyl methacrylate, polyethylene oxide, polybutadiene, polyisoprene, polyvinyl pyridine, and polylactic acid. It may be a coalescence.
  • the BCP solvent annealing method is the same as the BCP thermal annealing method described in WO2012 / 096368, but instead of performing the first heating step, the etching step, and the second heating step, In this method, the thin film is subjected to solvent annealing (solvent phase separation) in an atmosphere of an organic solvent vapor to form a phase separation structure of the block copolymer in the thin film.
  • solvent annealing solvent phase separation
  • the solvent annealing treatment can be performed, for example, by bringing a vapor atmosphere of an organic solvent into a sealable container such as a desiccator and exposing the target block copolymer thin film to this atmosphere.
  • the organic solvent vapor may be at a high concentration to promote phase separation of the block copolymer.
  • the organic solvent vapor may be a saturated vapor pressure. In this case, the concentration management is relatively easy.
  • the saturated vapor amount is known to be 0.4 g / l to 2.5 g / l at room temperature (0 ° C. to 45 ° C.).
  • the treatment time for the solvent annealing treatment may be 6 hours to 168 hours, 12 hours to 48 hours, or 12 hours to 36 hours.
  • the organic solvent used for the solvent annealing treatment may be an organic solvent having a boiling point of 20 ° C. to 120 ° C.
  • chloroform, dichloromethane, toluene, tetrahydrofuran (THF), acetone, carbon disulfide, a mixed solvent thereof or the like can be used.
  • chloroform, dichloromethane, acetone, acetone / carbon disulfide mixed solvent may be used.
  • the ambient temperature of the solvent annealing may be performed within a range of 0 ° C to 45 ° C. When the ambient temperature of the solvent annealing is higher than 45 ° C., the uneven structure formed in the thin film is apt to be broken and easily broken. In an environment lower than 0 ° C., the organic solvent is difficult to evaporate, and phase separation of the block copolymer is difficult to occur.
  • the heat treatment may be applied to the uneven structure of the thin film obtained by the solvent annealing treatment. Since the concavo-convex structure has already been formed by the solvent annealing treatment, this heat treatment smooths the formed concavo-convex structure, but it is not always necessary. For some reason, there are cases where protrusions are formed on a part of the surface of the concavo-convex structure after the solvent annealing treatment, or for the purpose of adjusting the period and height of the concavo-convex structure.
  • the heating temperature can be, for example, not less than the glass transition temperature of the polymer segment constituting the block copolymer, for example, not less than the glass transition temperature of those homopolymers and not more than 70 ° C.
  • the heat treatment can be performed in an air atmosphere using an oven or the like.
  • the etching may be performed by etching using energy rays such as UV or excimer UV, or by a dry etching method such as RIE (reactive ion etching). Further, heat treatment may be performed.
  • a metal mold to which the concave / convex pattern is further transferred can be formed by an electroforming method or the like.
  • a seed layer that becomes a conductive layer for electroforming can be formed on a matrix having a pattern by electroless plating, sputtering, vapor deposition, or the like.
  • the thickness of the seed layer may be 10 nm or more in order to make the current density in the subsequent electroforming process uniform and make the thickness of the metal layer deposited by the subsequent electroforming process constant.
  • seed layer materials include nickel, copper, gold, silver, platinum, titanium, cobalt, tin, zinc, chromium, gold / cobalt alloy, gold / nickel alloy, boron / nickel alloy, solder, copper / nickel / chromium An alloy, a tin-nickel alloy, a nickel-palladium alloy, a nickel-cobalt-phosphorus alloy, and an alloy thereof can be used.
  • a metal layer is deposited on the seed layer by electroforming (electroplating).
  • the thickness of the metal layer can be, for example, 10 to 3000 ⁇ m in total including the thickness of the seed layer.
  • any of the above metal species that can be used as a seed layer can be used as a material for the metal layer deposited by electroforming.
  • the formed metal layer desirably has an appropriate hardness and thickness in view of the ease of processing such as pressing, peeling and cleaning of the subsequent film-shaped mold 5 against the concavo-convex portion 5b.
  • the metal layer including the seed layer obtained as described above is peeled off from the matrix having the concavo-convex structure to obtain a metal substrate.
  • the metal layer may be peeled off physically or by removing the material forming the pattern by dissolving it in an organic solvent that dissolves them, for example, toluene, tetrahydrofuran (THF), chloroform, or the like. Good.
  • the remaining material components can be removed by washing.
  • wet cleaning using a surfactant or the like, or dry cleaning using ultraviolet rays, plasma, or the like can be used. Further, for example, the remaining material components may be adhered and removed using an adhesive or an adhesive. In this way, a metal substrate having a pattern transferred from the matrix is obtained.
  • This metal substrate may be formed into a roll shape with the uneven pattern on the outside.
  • the cylindrical metal mold 8 in which the uneven
  • the concavo-convex pattern formed on the concavo-convex portion 8a is a concavo-convex pattern formed by microphase separation of a block copolymer by a BCP thermal annealing method, a BCP solvent annealing method, or the like as described above. It is a concavo-convex pattern corresponding to the concavo-convex shape formed in the concavo-convex structure layer 3.
  • FIG. 7 detailed illustration of the concavo-convex pattern formed on the concavo-convex portion 8a is omitted.
  • a curable resin is applied to the substrate portion 5a to form a resin layer (a portion that becomes the uneven portion 5b) on the substrate portion 5a, and then the resin layer is cured while pressing the uneven portion 8a of the metal mold 8 against the resin layer.
  • the curable resin for example, epoxy, acrylic, methacrylic, vinyl ether, oxetane, urethane, melamine, urea, polyester, phenol, cross-linked liquid crystal, fluorine, silicone
  • Various resins such as a system can be used.
  • Examples of the method for applying the curable resin to the substrate 5a include spin coating, spray coating, dip coating, dropping, gravure printing, screen printing, letterpress printing, die coating, curtain coating, Various coating methods such as an inkjet method and a sputtering method can be employed.
  • the conditions for curing the curable resin vary depending on the type of resin used. For example, the curing temperature is in the range of room temperature to 250 ° C., and the curing time is in the range of 0.5 minutes to 3 hours. There may be.
  • a method of curing by irradiating energy rays such as ultraviolet rays or electron beams may be used, and in that case, the irradiation amount may be within a range of 20 mJ / cm 2 to 5 J / cm 2 .
  • the metal mold 8 is removed from the cured resin layer.
  • the method for removing the metal mold 8 is not limited to the mechanical peeling method, and a known method can be adopted. In this way, the film-shaped mold 5 having the concavo-convex portion 5b in which the concavo-convex portion is formed on the substrate portion 5a is obtained.
  • This film mold 5 can also be used as an optical substrate in the form of a film.
  • a coating layer 9 may be formed on the concavo-convex structure layer 3 in the optical substrate 1.
  • the optical substrate 20 on which the coating layer 9 is formed with a film thickness within the range of 25 to 150% of the standard deviation of the unevenness depth of the uneven structure layer 3 is manufactured.
  • the optical substrate 20 on which the coating layer 9 is thus formed is used as a substrate for an organic EL element, the leakage current of the organic EL element can be effectively suppressed while having good light extraction efficiency. Therefore, the optical substrate 20 on which the coating layer 9 is formed is effective as a member used for various devices such as an organic EL element.
  • the same sol-gel material, polysilazane, curable resin, and the like as the material used for the concavo-convex structure layer 3 and the base material layer 4 can be used.
  • an inorganic material such as TiO 2 , ZnO, ZnS, ZrO, BaTiO 3 , SrTiO 2 or the like may be used.
  • TiO 2 may be used from the viewpoint of film formability and refractive index.
  • the coating layer 9 can be formed by an arbitrary method, but a method of applying a gel of a sol-gel material to gel, a method of applying and drying an inorganic fine particle dispersion, a liquid phase deposition (LPD) method. Etc. can be used.
  • LPD liquid phase deposition
  • Etc. can be used.
  • a sol-gel method in which a sol-gel solution using an alkoxide of titanium or an organic compound is applied by spin coating or the like and dried and heated to form a gel may be used.
  • a silane coupling agent may be used as the coating material.
  • the adhesion between the coating layer 9 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 manufacturing process of the organic EL element is improved.
  • the kind of silane coupling agent used for the coating layer 9 is not particularly limited. As such a silane coupling agent, for example, an organic compound represented by RSiX 3 can be used.
  • R is an organic functional group containing at least one selected from a vinyl group, a glycidoxy group, an acrylic group, a methacryl group, an amino group, and a mercapto group
  • X is a halogen element or an alkoxyl group.
  • the method 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, Various coating methods such as sputtering can be employed. Thereafter, 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 surface of the coating layer 9 may be subjected to a hydrophobic treatment.
  • a known method may be used for the hydrophobizing treatment.
  • the surface of the coating layer 9 is a silica surface, it can be hydrophobized with dimethyldichlorosilane, trimethylalkoxysilane, or the like.
  • a method of hydrophobizing with a trimethylsilylating agent such as methyldisilazane and silicone oil may be used, or a surface treatment method of metal oxide powder using supercritical carbon dioxide may be used.
  • the base material and / or the 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.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view schematically showing an example (organic EL element 100) of an organic EL element (light emitting element) using the optical substrate 1 as a diffraction grating substrate.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view schematically showing an example (organic EL element 200) of an organic EL element (light emitting element) using the optical substrate 20 as a diffraction grating substrate.
  • the organic EL element 100 includes a support substrate 2, an uneven structure layer 3, and a first electrode so that the uneven shape formed on the surface of the uneven structure layer 3 is maintained in each layer. 10, the organic layer 11, and the 2nd electrode 12 are laminated
  • the coating layer 9 is formed on the concavo-convex structure layer 3 by a conventionally known coating method
  • the coating layer 9 is formed in the concave portion on the surface of the concavo-convex structure layer 3. Therefore, the shape of the covering layer 9 becomes a concavo-convex shape that is gentler than the concavo-convex shape of the concavo-convex structure layer 3.
  • the 1st electrode 10, the organic layer 11, and the 2nd electrode 12 formed on the coating layer 9 are formed so that the uneven
  • the surface of the organic layer 11 may be formed in a gentler shape than the concavo-convex pattern formed on the surface of the concavo-convex structure layer 3 or the coating layer 9. Moreover, the surface may be flat. Similarly, the surface of the second electrode 12 stacked on the organic layer 11 may be formed in a gentler shape than the uneven pattern formed in the organic layer 11 or may be flat. For example, when the organic layer 11 is formed by a conventionally known coating method, the shape of the organic layer 11 becomes a more uneven shape than the uneven shape of the first electrode 10.
  • the first electrode 10 is transmissive in order to transmit light from the organic layer 11 formed thereon to the optical substrate 1 side. Therefore, it is also called a transparent electrode.
  • the electrode material 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 may be used from the viewpoints of transparency and conductivity.
  • the organic layer 11 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.
  • 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.
  • FIG. 9 shows a modified form of the organic EL element 100 (organic EL element 300).
  • This organic EL element 300 uses, as a diffraction grating, an optical substrate 30 in which an optical functional layer 13 is provided on the outer surface of the support substrate 2 (the surface opposite to the surface on which the uneven structure layer 3 is formed).
  • an optical functional layer 13 By providing such an optical function layer 13, light passing through the support substrate 2 is prevented from being totally reflected at the interface between the support substrate 2 (including the optical function layer 13) and the air, thereby improving light extraction efficiency. Can be improved.
  • the optical functional layer 13 for example, a hemispherical lens or a corrugated lens (a microlens described in Japanese Patent Laid-Open No. 2011-243308) can be employed.
  • the optical functional layer 13 is not particularly limited as long as it can be used for extracting light from the organic EL element 300, and is not limited to light refraction, light collection, diffusion (scattering), diffraction, reflection, or the like. Any optical member having a structure capable of taking out light to the outside of the element by controlling the above can be used.
  • a convex lens such as a hemispherical lens, a concave lens, a prism lens, a cylindrical lens, a lenticular lens, and a corrugate that can be formed by a method similar to the method of manufacturing the optical substrate 1 described above.
  • Various lens members such as a microlens composed of an uneven layer having a structure can be used.
  • a diffusion sheet or diffusion plate in which a diffusing material is kneaded into a transparent body may be used, a diffusion sheet having a concavo-convex structure on the surface, a diffusion plate, a diffraction grating, or an antireflection function.
  • You may use the member which has.
  • a lens member may be used because light can be extracted more efficiently.
  • a plurality of lens members may be used. In this case, minute lens members may be arranged to form a so-called microlens (array).
  • a commercially available product may be used for the optical function layer 13.
  • the optical functional layer 13 for extracting such light to the outside various sizes and shapes can be used according to the use, size, configuration, etc. of the organic EL element. From the viewpoint of suppressing reflection at the interface of the take-out structure, a microlens made of a corrugated structure uneven layer that can be formed by a method similar to the method of manufacturing a hemispherical lens and a diffraction grating substrate described later may be used. . Further, when the thickness of the organic EL element is not important (though it may be thick), a hemispherical lens may be used as the optical function layer 13.
  • the optical functional layer 13 may be a microlens or a Fresnel lens made of a corrugated concavo-convex layer.
  • the optical functional layer 13 is mainly used as a lens for controlling the refraction of light, but is not limited thereto, and various optical characteristics such as light condensing, diffusion (scattering), diffraction, and antireflection. It can also be used as a layer for the purpose of imparting.
  • the material of the optical functional layer 13 is not particularly limited, and an optical member made of an arbitrary material can be used.
  • the optical functional layer 13 include transparent inorganic materials such as glass, polyester resins such as polyethylene terephthalate, cellulose resins, acetate resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, and polyimide resins.
  • a transparent resin material made of a transparent polymer such as a polyolefin resin, an acrylic resin, or the like can be used.
  • the optical functional layer 13 includes an adhesive layer and an adhesive layer so as not to sandwich air between the organic EL element and the optical functional layer 13 in order to suppress reflection between the organic EL element and the optical functional layer 13. It may be laminated on the support substrate 2 via an adhesive layer.
  • the optical functional layer 13 is formed on the surface of the optical member from the viewpoint of improving the friction resistance and scratch resistance of the surface (when a microlens composed of the concave / convex layer as described above is used as the optical functional layer 13)
  • a protective layer may be laminated on the surface on which the shape is formed.
  • a transparent film or a transparent inorganic vapor deposition layer can be used as such a protective layer.
  • Such a transparent film is not particularly limited, and any transparent film can be used.
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate, cellulose resins, acetate resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins
  • a film made of a transparent polymer such as a polyamide resin, a polyimide resin, a polyolefin resin, and an acrylic resin.
  • a transparent film may be used by forming a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer on one surface and pasting it on the surface of the optical member (as described above as the optical functional layer 13).
  • a transparent film may be bonded so that a space is formed between the convex portions.
  • pressure-sensitive adhesives or adhesives examples include acrylic pressure-sensitive adhesives, ethylene-vinyl acetate copolymers, natural rubber pressure-sensitive adhesives, polyisobutylene, butyl rubber, styrene-butylene-styrene copolymers, and styrene-imprene- Synthetic rubber adhesives such as styrene block copolymers, polyurethane adhesives, and polyester adhesives may be used.
  • a known metal material capable of forming a transparent inorganic layer by a vapor deposition method can be appropriately used.
  • Sn, In, Te examples thereof include oxides, nitrides, and sulfides of metals such as Ti, Fe, Co, Zn, Ge, Pb, Cd, Bi, Se, Ga, and Rb.
  • TiO 2 can be preferably used from the viewpoint that deterioration due to oxidation can be sufficiently prevented
  • ZnS is preferably used from the viewpoint that low luminance and high luminance can be obtained.
  • it does not restrict
  • the organic EL elements 100 and 200 using the optical substrates 1 and 20 as the diffraction grating substrate and the bottom emission type organic EL element 200 using the optical substrate 30 as the diffraction grating substrate have been described above.
  • the use of the optical substrates 1, 20, and 30 is not limited to the diffraction grating substrate of the bottom emission type organic EL element.
  • the optical substrates 1, 20, and 30 are, for example, top emission type organic EL elements, LEDs, LECs, ECLs, solar cells, microlens arrays, prism arrays, optical waveguides and other optical elements, lenses and other optical components, and antireflection Films, viewing angle improvement films, semiconductor chips, patterned media, data storage, electronic paper, LSI manufacturing, antifogging substrates, water repellent substrates, hydrophilic substrates, antifouling substrates, antibacterial substrates, slip substrates, transmission lines
  • the present invention can also be applied to substrates used in applications in the bio field such as low impedance substrates, papermaking, food production, immunoassay chips, and cell culture sheets.
  • the optical substrates 1, 20 and 30 are, for example, various electronic devices, in particular, semiconductor integrated circuits, flat screens, micro electro mechanical systems (MEMS), sensor elements, optical disks, high-density memory disks and other magnetic recording media, diffraction Optical components such as gratings and relief holograms, nano devices, optical devices, optical films and polarizing elements for the production of flat panel displays, thin film transistors for liquid crystal displays, organic transistors, color filters, overcoat layers, pillar materials, for liquid crystal alignment It can also be applied to rib materials, microlens arrays, immunoanalytical chips, DNA separation chips, microreactors, nanobiodevices, optical waveguides, optical filters, photonic liquid crystals (see JP 2013-46003 A), and the like.
  • MEMS micro electro mechanical systems
  • the concavo-convex pattern is transferred from the metal mold 8 to the film mold 5 and the concavo-convex pattern is transferred from the film mold 5 to the concavo-convex structure layer 3.
  • the transfer it is expected that the shape loss is reduced, and the uneven pattern transfer can be stably performed.
  • the concavo-convex pattern formed on the concavo-convex portion 8 a of the metal mold 8 to the film mold 5 to the concavo-convex portion 8 a of the resin metal mold 8 coated on the substrate portion 5 a of the film mold 5.
  • the base material layer 4 applied on the support substrate 2 is applied to the concavo-convex portion 5 b of the film-shaped mold 5. It can be expected that clogging can be reduced and deterioration of the film mold 5 can be suppressed.
  • Example 1 In this sample, a diffraction grating substrate (an optical substrate having a concavo-convex structure layer) is produced, and then an organic EL element is produced using the diffraction grating substrate.
  • a film mold M-1 having an uneven surface was produced using a BCP solvent annealing method.
  • a block copolymer manufactured by Polymer Source comprising the following polystyrene (hereinafter abbreviated as “PS” where appropriate) and polymethyl methacrylate (hereinafter abbreviated as “PMMA” where appropriate) was prepared.
  • PS segment Mn 750,000
  • PMMA segment Mn 720,000
  • Mn of block copolymer 1,470,000
  • Volume ratio of PS segment to PMMA segment (PS: PMMA) 54: 46
  • Molecular weight distribution (Mw / Mn) 1.21
  • Tg of PS segment 107 ° C.
  • PMMA segment Tg 134 ° C
  • the volume ratio of PS segment and PMMA segment in the block copolymer has a polystyrene density of 1.05 g / cm 3 and a polymethyl methacrylate density of 1.19 g / cm 3.
  • Mn number average molecular weight
  • Mw weight average molecular weight
  • the glass transition point (Tg) of the polymer segment was determined by using a differential scanning calorimeter (manufactured by Perkin-Elmer, product name “DSC7”) at a temperature increase rate of 20 ° C./min in the temperature range of 0 to 200 ° C. Measurement was performed while raising the temperature.
  • the solubility parameters of polystyrene and polymethylmethacrylate are 9.0 and 9.3, respectively (see Chemical Handbook, Application, 2nd revised edition).
  • the block copolymer solution was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.5 ⁇ m to obtain a block copolymer solution.
  • a mixed solution of 1 g of KBM-5103 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., 1 g of ion exchange water, 0.1 ml of acetic acid and 19 g of isopropyl alcohol was spin-coated on a glass substrate (after 10 seconds at a rotation speed of 500 rpm, followed by For 45 seconds at 800 rpm). It processed at 130 degreeC for 15 minute (s), and the silane coupling process glass was obtained.
  • the obtained block copolymer solution was applied to a film thickness of 100 to 120 nm by spin coating on a silane coupling treated glass as a substrate.
  • the spin coating was performed at a rotational speed of 200 rpm for 10 seconds, and subsequently at 300 rpm for 30 seconds.
  • the substrate on which the thin film was formed was left to stand in a desiccator previously filled with chloroform vapor for 24 hours at room temperature, thereby subjecting it to a solvent annealing treatment.
  • a screw bottle filled with 100 g of chloroform was installed in the desiccator (capacity 5 L), and the atmosphere in the desiccator was filled with chloroform having a saturated vapor pressure. Unevenness was observed on the surface of the thin film after the solvent annealing treatment, and it was found that the block copolymer constituting the thin film was micro-layer separated.
  • a thin nickel layer of about 20 nm was formed as a current seed layer on the surface of the thin film corrugated by the solvent annealing treatment by sputtering.
  • the substrate with the thin film was placed in a nickel sulfamate bath, and electrocasting (maximum current density 0.05 A / cm 2 ) was performed at a temperature of 50 ° C. to deposit nickel until the thickness reached 250 ⁇ m.
  • the substrate with a thin film was mechanically peeled from the nickel electroformed body thus obtained.
  • the nickel electroformed body is immersed in a tetrahydrofuran solvent for 2 hours, and then partially coated on the surface of the electroformed body by repeating the application and curing of an acrylic UV curable resin three times.
  • the polymer component that had been removed was removed. Thereafter, the nickel electroformed body was immersed in Chemisole 2303 manufactured by Nippon CB Chemical Co., Ltd. and washed with stirring at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, the nickel electroformed body was subjected to UV ozone treatment for 10 minutes.
  • the nickel electroformed body was immersed in HD-2101TH manufactured by Daikin Chemicals Sales Co., Ltd. for about 1 minute, dried, and allowed to stand overnight.
  • the nickel electroformed body was immersed in HDTH manufactured by Daikin Chemicals Sales Co., Ltd. and subjected to ultrasonic treatment for about 1 minute.
  • a nickel mold subjected to the release treatment was obtained.
  • a fluorine-based UV curable resin is applied onto a PET substrate (Toyobo Cosmo Shine A-4100) and irradiated with ultraviolet rays at 600 mJ / cm 2 while pressing a nickel mold, thereby fluorinated UV-curable resin.
  • a PET substrate Toyobo Cosmo Shine A-4100
  • irradiated with ultraviolet rays at 600 mJ / cm 2 while pressing a nickel mold, thereby fluorinated UV-curable resin.
  • the nickel mold was peeled from the cured resin.
  • a film mold M-1 made of a PET substrate with a resin film onto which the surface shape of the nickel mold was transferred was obtained.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • MTES methyltriethoxysilane
  • a doctor blade (manufactured by YOSHIMITSU SEIKI) was used as a bar coater. This doctor blade was designed to have a coating film thickness of 5 ⁇ m, but an imide tape with a thickness of 35 ⁇ m was attached to the doctor blade so that the coating film thickness was adjusted to 40 ⁇ m. 60 seconds after application of the sol-gel material solution, while pressing the film mold M-1 prepared as described above on the coating film (underlying material layer) against the coating film on the glass plate using a pressing roll heated to 80 ° C. Rotation moved. After the pressing of the coating film was completed, the film mold M-1 was peeled off, and then main baking was performed by heating at 300 ° C. for 60 minutes using an oven.
  • the pressing roll was a roll provided with a heater inside and coated with heat-resistant silicone having an outer periphery of 4 mm thick, and had a roll diameter ⁇ of 50 mm and an axial length of 350 mm.
  • ⁇ Average depth of irregularities> A measurement region of 3 ⁇ m square (3 ⁇ m in length and 3 ⁇ m in width) was measured at an arbitrary position on the uneven structure layer, and an unevenness analysis image was obtained as described above.
  • the distance in the depth direction at the bottom of any adjacent concave part and the top of the convex part is measured at 100 points or more, and the average is calculated as the average depth of the unevenness.
  • the average depth of the unevenness of the uneven structure layer was 54 nm.
  • ⁇ Fourier transform image of unevenness analysis image> An arbitrary 3 ⁇ m square (3 ⁇ m length, 3 ⁇ m width) measurement region of the concavo-convex structure layer was measured to obtain a concavo-convex analysis image as described above.
  • the obtained unevenness analysis image was subjected to flat processing including primary inclination correction, and then subjected to two-dimensional fast Fourier transform processing to obtain a Fourier transform image. As shown in FIG.
  • the Fourier transform image obtained in this way shows a circular pattern whose center is the origin where the absolute value of the wave number is 0 ⁇ m ⁇ 1 , and the above It was confirmed that the circular pattern was present in the region where the absolute value of the wave number was in the range of 10 ⁇ m ⁇ 1 or less.
  • ⁇ Average pitch of unevenness> An arbitrary 3 ⁇ m square (3 ⁇ m length, 3 ⁇ m width) measurement region of the concavo-convex structure layer was measured to obtain a concavo-convex analysis image as described above. In such an unevenness analysis image, 100 or more intervals were measured between the tops of arbitrary adjacent convex portions or the bottom portions of adjacent concave portions, and the average was calculated to obtain the average pitch of the unevenness. In the analysis image obtained in this example, the average pitch of the unevenness of the uneven structure layer was 338 nm.
  • An irregularity analysis image was obtained by measuring an arbitrary 3 ⁇ m square (vertical 3 ⁇ m, lateral 3 ⁇ m) measurement area of the concave-convex structure layer.
  • region more than 16384 points (128 vertical points x 128 horizontal points) in the measurement region were obtained on a nanometer scale.
  • 65536 points 256 vertical points ⁇ 256 horizontal points
  • the measurement point P having the highest height from the surface of the substrate among all measurement points was obtained.
  • a plane including the measurement point P and parallel to the surface of the substrate is defined as a reference plane (horizontal plane), and a depth value from the reference plane (a height value from the substrate at the measurement point P is determined at each measurement point).
  • the difference obtained by subtracting the height from the substrate was determined as the data of the unevenness depth.
  • Such unevenness depth data can be automatically calculated by software in E-sweep, and the value obtained by such automatic calculation can be calculated as the unevenness depth data. Available as data.
  • corrugated depth distribution can be calculated
  • N denotes the total number of measurement points
  • x i denotes the data of the i-th uneven depth of the measurement point.
  • the average value (m) of the uneven depth distribution of the uneven structure layer obtained in this sample was 43.2 nm.
  • N denotes the total number of measurement points (total number of pixels)
  • x i denotes the data of the i-th uneven depth measuring points
  • m represents the average value of uneven depth distribution.
  • the standard deviation ( ⁇ ) of the concavo-convex depth of the concavo-convex structure layer obtained in this sample was 20.2 nm.
  • Arbitrary 100 or more locations are selected from the convex portions of the planar analysis image, and the boundary between the convex portion in the direction substantially orthogonal to the extending direction of the convex portion and the boundary on the opposite side is selected for each.
  • the length was measured. As described above, the value at the position where the convex portion is branched is excluded from the measured value. By calculating the arithmetic average of the lengths thus measured, the average value of the widths of the convex portions was calculated.
  • the average width of the protrusions obtained in this example was 162.5 nm.
  • the standard deviation of the width of the convex portion was 24.4 nm.
  • a variation coefficient of the width of the convex portion (standard deviation of the width of the convex portion / average value of the width of the convex portion) was calculated.
  • the variation coefficient of the width of the convex portion of this sample was 0.15, and it was confirmed that the width condition was satisfied.
  • this sample satisfies the width condition and the straight line condition, it can be said that this sample is an example of the present embodiment (Example 1).
  • ITO is formed into a film with a thickness of 120 nm by a sputtering method, and then a hole transport layer (4, 4 ′, 4 ′′ tris) is formed as an organic layer.
  • an organic EL element is obtained in which the uneven structure layer 3, the covering layer 9, the first electrode 10, the organic layer 11, and the metal electrode as the second electrode 12 are formed on the support substrate 2. It was.
  • each measured value (the average value of the width
  • the coefficient of variation, the length of one side of the measurement region, the ratio of the straight section in the first definition method, the ratio of the straight section in the second definition method, and the standard deviation of the unevenness depth are shown.
  • Example 2 ⁇ Production of film mold>
  • a film mold M-2 having a concavo-convex surface was produced using a BCP solvent annealing method.
  • a block copolymer manufactured by Polymer Source comprising the following polystyrene and polymethyl methacrylate was prepared.
  • 225 mg of this block copolymer and 56.3 mg of polyethylene oxide in polyethylene glycol 2050 made by Aldrich were added and dissolved so that the total amount was 15 g to prepare a block copolymer solution.
  • this block copolymer solution was applied on the substrate with a film thickness of 100 to 120 nm.
  • a film mold M-2 was produced by the same method and conditions as the film mold M-1 produced in Example 1.
  • Mn of PS segment 590,000
  • PMMA segment Mn 570,000
  • Mn of block copolymer 1,160,000
  • Volume ratio of PS segment to PMMA segment (PS: PMMA) 54: 46
  • Molecular weight distribution (Mw / Mn) 1.25
  • PS segment Tg 107 ° C.
  • PMMA segment Tg 134 ° C
  • the average pitch of the unevenness is 305 nm
  • the average value (m) of the unevenness depth distribution is 57.3 nm
  • the standard deviation of the unevenness depth is 31. .7 nm
  • the average value of the width of the convex portion is 148.8 nm
  • the standard deviation of the width of the convex portion is 15.8 nm
  • the variation coefficient of the width of the convex portion is 0.11
  • the ratio of the straight section in the first definition method Was confirmed to be 88.4%
  • the ratio of the straight section in the second definition method was 92.2%. That is, since this sample satisfies the width condition and satisfies the linear condition in both the first and second definition methods, it can be said that this sample is an example of the present embodiment (Example 2).
  • Example 3 ⁇ Production of film mold> First, in order to produce a diffraction grating substrate, a film mold M-3 having an uneven surface was produced using a BCP solvent annealing method.
  • a block copolymer manufactured by Polymer Source comprising the following polystyrene and polymethyl methacrylate was prepared. Then, 225 mg of this block copolymer and 56.3 mg of polyethylene oxide in polyethylene glycol 2050 made by Aldrich were added and dissolved so that the total amount was 15 g to prepare a block copolymer solution. Then, this block copolymer solution was applied on the substrate with a film thickness of 140 to 160 nm.
  • a film mold M-3 was produced by the same method and conditions as the film mold M-1 produced in Example 1.
  • PMMA segment Tg 134 ° C
  • the Fourier transform image of the unevenness analysis image shows a circular pattern with the origin having an absolute value of the wave number of 0 ⁇ m ⁇ 1 as the center, and the circle It was confirmed that the pattern was present in a region where the absolute value of the wave number was in the range of 10 ⁇ m ⁇ 1 or less.
  • the average pitch of the unevenness is 562 nm
  • the average value (m) of the unevenness depth distribution is 62.5 nm
  • the standard deviation of the unevenness depth is 29.
  • each measured value (the average value of the width
  • the coefficient of variation, the length of one side of the measurement region, the ratio of the straight section in the first definition method, the ratio of the straight section in the second definition method, and the standard deviation of the unevenness depth are shown.
  • Example 4 ⁇ Production of film mold> First, in order to produce a diffraction grating substrate, a film mold M-4 having an uneven surface was produced using a BCP solvent annealing method.
  • a block copolymer manufactured by Polymer Source comprising the following polystyrene and polymethyl methacrylate was prepared. Then, 240 ml of this block copolymer and 60.0 mg of polyethylene oxide as polyethylene oxide 2050 were dissolved in toluene by adding toluene so that the total amount was 15 g, thereby preparing a block copolymer solution. Then, this block copolymer solution was applied on the substrate with a film thickness of 170 to 190 nm.
  • a film mold M-4 was produced by the same method and conditions as the film mold M-1 produced in Example 1.
  • PMMA segment Tg 134 ° C
  • Example 3 In the same manner as in Example 3, an unevenness analysis image, a Fourier transform image of the unevenness analysis image (see FIG. 13B), and a planar view analysis image (see FIG. 13A) were obtained. In this unevenness analysis image, the average depth of the unevenness was 138 nm. Further, as shown in FIG. 13B, the Fourier transform image of the unevenness analysis image shows a circular pattern whose center is the origin where the absolute value of the wave number is 0 ⁇ m ⁇ 1 , and the circle It was confirmed that the pattern was present in a region where the absolute value of the wave number was in the range of 10 ⁇ m ⁇ 1 or less. Further, from the unevenness analysis image and the planar analysis image shown in FIG.
  • the average pitch of the unevenness is 767 nm
  • the average value (m) of the unevenness depth distribution is 78.9 nm
  • the standard deviation of the unevenness depth is 46. 0.7 nm
  • the average value of the width of the convex portion is 370.9 nm
  • the standard deviation of the width of the convex portion is 54.5 nm
  • the variation coefficient of the width of the convex portion is 0.15
  • the ratio of the straight line section in the first definition method Was confirmed to be 78.5%
  • the ratio of the straight section in the second definition method was 79.7%. That is, since this sample satisfies the width condition and satisfies the linear condition in both the first and second definition methods, it can be said that this sample is an example of the present embodiment (Example 4).
  • each measured value (average value of the width of the convex portion, standard deviation of the width of the convex portion, and the width of the convex portion is measured for the uneven structure layer of the organic EL element obtained in Example 4.
  • the coefficient of variation, the length of one side of the measurement region, the ratio of the straight section in the first definition method, the ratio of the straight section in the second definition method, and the standard deviation of the unevenness depth are shown.
  • an aluminum vapor deposition film (thickness: 10 nm) is formed on the silicone polymer film by vapor deposition under the conditions that the temperature is 100 ° C. and the pressure is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa. Thereafter, aluminum vapor deposition is performed. After the membrane was cooled to room temperature (25 ° C.) over 30 minutes, the pressure was returned to atmospheric pressure (1.013 ⁇ 10 5 Pa). Irregularities were formed on the surface of the aluminum vapor deposition film formed on the silicone polymer film.
  • a silicone-based polymer [a mixed resin composition of 90% by mass of silicone rubber (product name “Elastosil RT601”, manufactured by Wacker Chemi Co., Ltd.) and a curing agent of 10% by mass] is applied onto the aluminum vapor-deposited film by a dropping method. After being cured by heating for 1 hour, it was removed from the aluminum deposited film to obtain a mother mold (M-5A).
  • an aluminum vapor deposition film (thickness: thickness: under the conditions that the temperature is 100 ° C. and the pressure is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa by vapor deposition on the mother die (M-5A) having irregularities formed on the surface. 10 nm), and after cooling the aluminum vapor deposition film to room temperature (25 ° C.) over 30 minutes, the pressure was returned to atmospheric pressure (1.013 ⁇ 10 5 Pa). Concavities and convexities were formed on the surface of the aluminum vapor deposition film formed on the matrix (M-5A).
  • a silicone-based polymer [a mixed resin composition of 90% by mass of silicone rubber (product name “Elastosil RT601”, manufactured by Wacker Chemi Co., Ltd.) and a curing agent of 10% by mass] is applied onto the aluminum vapor-deposited film by a dropping method. After being cured by heating for 1 hour, the matrix (M-5B) was obtained by removing from the aluminum deposited film. Furthermore, an aluminum vapor-deposited film (thickness: under the conditions that the temperature is 100 ° C. and the pressure is 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa by vapor deposition on a mother die (M-5B) having irregularities formed on the surface.
  • a silicone-based polymer [a mixed resin composition of 90% by mass of silicone rubber (product name “Elastosil RT601”, manufactured by Wacker Chemi Co., Ltd.) and a curing agent of 10% by mass] is applied onto the aluminum vapor-deposited film by a dropping method. After being cured by heating for 1 hour, it was removed from the aluminum deposited film to obtain a mother mold (M-5C).
  • a glass substrate manufactured by Matsunami, product name “Micro slide glass” and a curable resin (Norland Optical Adhesive, product name “NOA 81”) are prepared, and a curable resin is applied onto the glass substrate. Thereafter, the curable resin was irradiated with ultraviolet rays for 1 hour while being pressed against the matrix (M-5C) and cured. Thereafter, the mother mold (M-5C) was removed from the cured resin layer after curing to obtain a mother mold (M-5D) in which a cured resin layer having irregularities formed on a glass substrate was formed. The mother mold (M-5D) was subjected to the same operation as in Example 1 to obtain a Ni electroformed body (M-5E) and then a film mold (M-5F).
  • a concavo-convex structure layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the film mold M-5F was used instead of the film mold M-1.
  • the average pitch of the unevenness is 372 nm
  • the average value (m) of the unevenness distribution is 46.5 nm
  • the standard deviation of the unevenness depth is 19.8 nm
  • the average value of the convex portion width is 146.3 nm
  • the standard deviation of the convex portion width is 51.4 nm
  • the variation coefficient of the convex portion width is 0.35
  • the linear section in the first definition method It was confirmed that the ratio was 47.4%, and the ratio of the straight section in the second definition method was 56.8%. That is, this sample does not satisfy the width condition, and does not satisfy the linear condition in any of the first and second definition methods, and thus can be said to be a comparative example (Comparative Example 1) of the present embodiment.
  • a concavo-convex structure layer was formed in the same manner as in Example 3 except that the film mold M-6 was used instead of the film mold M-3.
  • Example 3 In the same manner as in Example 3, an unevenness analysis image, a Fourier transform image of the unevenness analysis image (see FIG. 15B), and a planar view analysis image (see FIG. 15A) were obtained. In this unevenness analysis image, the average depth of the unevenness was 142 nm. Further, as shown in FIG. 15B, the Fourier transform image of the unevenness analysis image shows a circular pattern whose center is the origin where the absolute value of the wave number is 0 ⁇ m ⁇ 1 , and the circle It was confirmed that the pattern was present in a region where the absolute value of the wave number was in the range of 10 ⁇ m ⁇ 1 or less. Further, from the unevenness analysis image and the planar analysis image shown in FIG.
  • the average pitch of the unevenness is 784 nm
  • the average value (m) of the unevenness depth distribution is 81.6 nm
  • the standard deviation of the unevenness depth is 45. .7 nm
  • the average value of the width of the convex portion is 396.7 nm
  • the standard deviation of the width of the convex portion is 127.0 nm
  • the coefficient of variation of the width of the convex portion is 0.32
  • the ratio of the straight section in the first definition method Was found to be 48.3%
  • the ratio of the straight section in the second definition method was 59.6%. That is, this sample does not satisfy the width condition, and does not satisfy the linear condition in any of the first and second definition methods, and thus can be said to be a comparative example (comparative example 2) of the present embodiment.
  • a voltage is applied to the organic EL element, and the applied voltage V and the current I flowing through the organic EL element are applied by an application measuring instrument (manufactured by ADC Corporation, R6244), and the total luminous flux L is all made by Spectra Corp. It measured with the light beam measuring apparatus.
  • S is the light emitting area of the element.
  • the luminance value L ′ was converted by the following calculation formula (F2), assuming that the light distribution characteristics of the organic EL element follow Lambert's law.
  • L ′ L / ⁇ / S (F2)
  • a low voltage (1.0 V) at which the device does not emit light is applied to the organic EL devices according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2, and the current flowing through the organic EL device is measured by an applied measuring instrument (manufactured by KEITHLEY, 2612A SYSTEM Source Meter).
  • the current density was calculated by dividing the measured current value by the light emitting area of the organic EL element. In the table of FIG. 16, the current density when 1.0 V is applied is less than 5.0 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 is “A”, 5.0 ⁇ 10 ⁇ 6 A / cm 2 or more. The thing was described as "B".
  • Example current efficiency and leakage current Further, as shown in FIG. 16, the evaluation of the current efficiency of the organic EL element using the optical substrate according to Example 1 was “B”. The evaluation of the leakage current of the organic EL element using the optical substrate according to Example 1 was “A”. Further, as shown in FIG. 16, the evaluation of the current efficiency of the organic EL element using the optical substrate according to Example 2 was “A”. Further, the evaluation of the leakage current of the organic EL element using the optical substrate according to Example 2 was “A”. Further, as shown in FIG. 16, the evaluation of the current efficiency of the organic EL element using the optical substrate according to Example 3 was “A”. The evaluation of the leakage current of the organic EL element using the optical substrate according to Example 3 was “A”. Further, as shown in FIG. 16, the evaluation of the current efficiency of the organic EL element using the optical substrate according to Example 4 was “A”. Further, the evaluation of the leakage current of the organic EL element using the optical substrate according to Example 4 was “A”. Further, the evaluation of the leakage current of the organic EL element
  • Example 1 Comparative Example 1
  • the organic EL element according to Example 1 is related to Comparative Example 1. It was confirmed that the current efficiency was higher than that of the organic EL element. That is, it was confirmed that higher current efficiency can be obtained by satisfying the linear condition and the width condition.
  • the organic EL element according to Example 1 was less than the organic EL element according to Comparative Example 1, and good results were obtained.
  • the optical substrate according to Example 1 and the optical substrate according to Example 2 both satisfy the linear condition and the width condition.
  • the main difference between the optical substrate according to the first embodiment and the optical substrate according to the second embodiment is that the standard deviation of the concave and convex depth of the optical substrate according to the second embodiment is different from the concave and convex depth of the optical substrate according to the first embodiment. That is about 1.5 times the standard deviation.
  • the organic EL element using the optical substrate according to Example 1 is compared with the organic EL element using the optical substrate according to Example 2, the optical substrate according to Example 2 having a large standard deviation of the unevenness depth is used. It was confirmed that the existing organic EL device showed higher current efficiency.
  • the standard deviation of the concavo-convex depth is a value that reflects the depth of the concavo-convex structure, and is a parameter that takes a larger value as the level difference of the concavo-convex increases.
  • the optical substrate having a large standard deviation of the unevenness depth has a larger unevenness step, and the effect as a diffraction grating is enhanced. Therefore, it is considered that the current efficiency is higher in Example 2 than in Example 1.
  • the optical substrate according to Example 3 is obtained by increasing the average value of the widths of the protrusions by about 100 nm as compared with the optical substrates according to Examples 1 and 2.
  • the organic EL element using the optical substrate according to Example 3 satisfies the linear condition and the width condition, and is more than the organic EL element using the optical substrate according to Comparative Example 1 in terms of both current efficiency and leakage current. Also good results were obtained. Thus, it was confirmed that even when the scale of the width of the convex portion is increased, higher current efficiency can be obtained by satisfying the linear condition and the width condition.
  • Example 4 Comparative Example 2
  • the average value of the widths of the protrusions is further increased by about 120 to 145 nm than the optical substrate according to Example 3.
  • the organic EL element according to Example 4 is related to Comparative Example 2.
  • the current efficiency was higher than that of the organic EL element. As described above, it was confirmed that even when the scale of the width of the convex portion is further increased, higher current efficiency can be obtained by satisfying the linear condition and the width condition.
  • the organic EL element according to Example 4 was less than the organic EL element according to Comparative Example 2, and good results were obtained.

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Abstract

　一実施形態に係る光学基板１は、支持基板２と、支持基板２上に積層され、表面に凹凸形状が形成された凹凸構造層３と、を備える。凹凸構造層３に含まれる凸部の延伸方向は、平面視上不規則に分布している。凹凸構造層３の単位面積当たりの領域に含まれる凸部の平面視上における輪郭線Ｘは、曲線区間よりも直線区間を多く含む。

Description

光学基板、光学基板の製造に用いられるモールド、及び光学基板を含む発光素子
　本発明は、表面に凹凸形状が形成された光学基板、該光学基板の製造に用いられるモールド、及び該光学基板を含む発光素子に関する。
　従来、ディスプレイ等の映像表示装置や面光源として用いられる有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）が知られている。有機ＥＬ素子では、陽極から正孔注入層を通じて入った正孔、及び、陰極から電子注入層を通じて入った電子が、それぞれ発光層に運ばれる。そして、発光層に運ばれた正孔と電子とが、発光層内の有機分子上で再結合して有機分子を励起する。これにより、光が放出される。有機ＥＬ素子を表示装置や照明装置として使用するためには、リーク電流を小さくするとともに発光層からの光を素子表面から効率よく取り出す必要がある。
　下記特許文献１には、基層と有機エレクトロルミネッセンス層とを含む積層体からなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、加熱された基層が熱収縮することで、基層の表面に凹凸形状が形成されるとともに有機エレクトロルミネッセンス層に基層の表面に対応する凹凸形状が形成される構成が示されている。各層に形成された凹凸形状によって、光取り出し効率が高められることが記載されている。
特開２００９－０２１０８９号公報
　しかしながら、凹凸形状のパターンによっては、リーク電流が発生し易く、十分な発光効率(電流効率)を得られない場合がある。本技術分野では、発光効率を向上させた光学基板、該光学基板の製造に用いられるモールド、及び該光学基板を含む発光素子が望まれている。
　本発明の一側面に係る光学基板は、支持基板と、支持基板上に積層され、表面に凹凸形状が形成された凹凸構造層と、を備える光学基板であって、凹凸構造層に含まれる凸部の延伸方向が、平面視上不規則に分布しており、凹凸構造層の単位面積当たりの領域に含まれる凸部の平面視上における輪郭線が、曲線区間よりも直線区間を多く含む。
　一実施形態では、凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における凸部の幅が一定であってもよい。
　一実施形態では、曲線区間は、凸部の平面視上における輪郭線を凸部の幅の平均値のπ（円周率）倍の長さで区切ることで複数の区間を形成する場合において、区間の両端点間の輪郭線の長さに対する当該両端点間の直線距離の比が０．７５以下となる区間であり、直線区間は、上記複数の区間のうち曲線区間ではない区間であってもよい。
　一実施形態では、曲線区間は、凸部の平面視上における輪郭線を凸部の幅の平均値のπ（円周率）倍の長さで区切ることで複数の区間を形成する場合において、区間の一端及び当該区間の中点を結んだ線分と当該区間の他端及び当該区間の中点を結んだ線分とがなす２つの角度のうち１８０°以下となる方の角度が１２０°以下となる区間であり、直線区間は、上記複数の区間のうち曲線区間ではない区間であり、上記複数の区間のうち曲線区間の割合が７０％以上であってもよい。
　本発明の他の側面に係る光学基板は、支持基板と、支持基板上に積層され、表面に凹凸形状が形成された凹凸構造層と、を備える光学基板であって、凹凸形状に含まれる凸部の延伸方向が、平面視上不規則に分布しており、凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における凸部の幅が一定である。
　一実施形態では、凹凸構造層の表面に形成された凹凸形状を走査型プローブ顕微鏡により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フーリエ変換像を得た場合において、フーリエ変換像が、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状又は円環状の模様を示しており、且つ、円状又は円環状の模様が、波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在してもよい。
　一実施形態では、凹凸構造層の凹凸の平均ピッチが、１００～１５００ｎｍであり、凹凸構造層の凹凸深さの標準偏差が、１０～１００ｎｍであってもよい。
　一実施形態では、支持基板の凹凸構造層が形成された面とは反対の面に形成された光学機能層を更に備えてもよい。
　一実施形態では、凹凸構造層上に形成された被覆層を更に備えてもよい。
　本発明の他の側面に係るモールドは、上記光学基板の製造に用いられるモールドであって、光学基板の凹凸構造層に形成される凹凸形状に対応する凹凸パターンが形成された凹凸部を備える。
　本発明の他の側面に係る発光素子は、上記光学基板を含む発光素子であって、凹凸構造層の上に、第１電極、発光する有機層、及び第２電極が順次積層されて形成されている。
　本発明の種々の側面及び実施形態によれば、リーク電流の発生を低減でき、発光効率を向上させた光学基板、該光学基板の製造に用いられるモールド、及び該光学基板を含む発光素子を提供することができる。
一実施形態に係る光学基板を模式的に示した断面図である。 本実施形態に係る光学基板における測定領域の平面視解析画像の一例を示す図である。 平面視解析画像において凸部の分岐を判定する方法の一例について説明するための図である。 比較例に係る光学基板における測定領域の平面視解析画像の一例を示す図である。 （ａ）は曲線区間の第１の定義方法を説明するために用いる図であり、（ｂ）は曲線区間の第２の定義方法を説明するために用いる図である。 光学基板の製造工程を説明するための図である。 金属モールドの概略斜視図である。 本実施形態に係る光学基板を回折格子基板として用いた有機ＥＬ素子を模式的に示した断面図である。 有機ＥＬ素子の変形例を模式的に示した断面図である。 実施例１に係る光学基板の凹凸構造層の表面の（ａ）平面視解析画像、及び（ｂ）ＦＦＴ像を示す図である。 実施例２に係る光学基板の凹凸構造層の表面の（ａ）平面視解析画像、及び（ｂ）ＦＦＴ像を示す図である。 実施例３に係る光学基板の凹凸構造層の表面の（ａ）平面視解析画像、及び（ｂ）ＦＦＴ像を示す図である。 実施例４に係る光学基板の凹凸構造層の表面の（ａ）平面視解析画像、及び（ｂ）ＦＦＴ像を示す図である。 比較例１に係る光学基板の凹凸構造層の表面の（ａ）平面視解析画像、及び（ｂ）ＦＦＴ像を示す図である。 比較例２に係る光学基板の凹凸構造層の表面の（ａ）平面視解析画像、及び（ｂ）ＦＦＴ像を示す図である。 実施例１～４及び比較例１，２に係る光学基板に関する各種測定値を示す表である。
　以下、図面を参照しながら、実施形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
［光学基板］
　図１の（ａ）は、一実施形態に係る光学基板１を模式的に示した断面図である。図１の（ａ）に示すように、本実施形態に係る光学基板１は、支持基板２、及び、支持基板２上に積層され表面に凹凸形状が形成された凹凸構造層３を備える。
　支持基板２としては、例えば、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、ガスバリア性を向上させるために無機材料と樹脂材料とを複合した基板等を用い得る。また、支持基板２としては、例えば、ガリウム砒素、サファイア、シリコン、窒化シリコン、炭化ケイ素、及び酸化亜鉛等を用いることもできる。支持基板２は、透明でも不透明でもよい。
　支持基板２上には、密着性を向上させるために、表面処理をしたり、易接着層を設けたりしてもよい。また、支持基板２上には、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。また、支持基板２は、凹凸構造層を形成する面とは反対側の面に、集光及び光拡散等の種々の光学機能を有するレンズ構造や、集光及び光拡散等の種々の光学機能を有するその他の光学機能層が形成されていてもよい。
　凹凸構造層３としては、例えば、シリカ、Ｔｉ系の材料やＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）系の材料、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３等のゾルゲル材料を使用し得る。例えば、支持基板２上にシリカからなる凹凸構造層３をゾルゲル法で形成する場合は、下地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、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シランに代表される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、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、トリルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシランに代表されるトリアルコキシドモノマーや、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、ジエチルジ－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シランに代表されるジアルコキシドモノマーを用いることができる。さらに、アルキル基の炭素数がＣ４～Ｃ１８であるアルキルトリアルコキシシランやジアルキルジアルコキシシランを用いることもできる。ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等のビニル基を有するモノマー、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基を有するモノマー、ｐ－スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基を有するモノマー、３－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等のメタクリル基を有するモノマー、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリル基を有するモノマー、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチル－ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するモノマー、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイド基を有するモノマー、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基を有するモノマー、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のスルフィド基を有するモノマー、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基を有するモノマー、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等の金属アルコキシドを用いてもよい。また、これらの化合物のアルキル基やフェニル基の一部、あるいは全部がフッ素で置換されていてもよい。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、それらの混合物等が挙げられるが、これらに限定されない。金属種としては、Ｓｉ以外にＴｉ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎ等や、これらの混合物等が挙げられるが、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。さらに、シリカの前駆体として、分子中にシリカと親和性、反応性を有する加水分解基及び撥水性を有する有機官能基を有するシランカップリング剤を用いることができる。例えば、ｎ－オクチルトリエトキシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等のシランモノマー、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シラン、ビニルメチルジメトキシシラン等のビニルシラン、３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のメタクリルシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン、３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン等のサルファーシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３－（Ｎ－フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、これらモノマーを重合したポリマー等が挙げられる。また、これらの材料中に界面活性剤を加えることで、メソポーラス化してもよい。
　ゾルゲル材料の溶液としてＴＥＯＳとＭＴＥＳと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。このゾルゲル材料を用いた場合には、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が生成される。合成条件として溶液のｐＨを調整するために、塩酸等の酸又はアンモニア等のアルカリが添加される。また、紫外線等の光を照射することによって酸やアルカリを発生する材料を添加してもよい。ｐＨは４以下もしくは１０以上であってもよい。また、加水分解を行うために水が加えられてもよい。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。
　ゾルゲル材料溶液の溶媒としては、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、二硫化炭素等の含ヘテロ元素化合物、水、及びこれらの混合溶媒が挙げられる。また、エタノール及びイソプロピルアルコールを用いてもよく、またエタノール及びイソプロピルアルコールと水とを混合させて用いてもよい。
　ゾルゲル材料溶液の添加物としては、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等のアルカノールアミン、アセチルアセトン等の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、ジオキサン等を用いることができる。
　凹凸構造層３の材料としては、ポリシラザンを用いてもよい。「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。例えば特開平８－１１２８７９号公報に記載されている下記の一般式（１）で表されるような単位からなる主骨格を有し、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を用いてもよい。
一般式（１）：－Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）－Ｎ（Ｒ３）－
　上記一般式（１）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、アルキルアミノ基又はアルコキシ基を表す。
　凹凸構造層３の材料としては、パーヒドロポリシラザン（ＰＨＰＳともいう）やオルガノポリシラザンを用いることができ、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。ポリシラザンを含有する液体を調製する有機溶媒としては、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。有機ポリシラザンは、その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誘導体であってもよい。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することもできる。
　また、凹凸構造層３としては、樹脂を使用することもできる。硬化性樹脂としては、例えば、光硬化型、熱硬化型、湿気硬化型、及び化学硬化型（二液混合）等の樹脂が挙げられる。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、凹凸構造層３の表面に疎水化処理を行ってもよい。疎水化処理の方法としては、知られている方法を用いることができる。例えば、凹凸構造層３の表面が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してもよいし、ヘキサメチルジシラザン等のトリメチルシリル化剤とシリコーンオイルとで疎水化処理してもよいし、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。凹凸構造層３の表面を疎水性にすることにより、光学基板１を有機ＥＬ素子等のデバイスの製造に用いる場合に、当該デバイスの製造工程において光学基板１から水分を容易に除去でき、有機ＥＬ素子におけるダークスポットのような欠陥の発生や、デバイスの劣化を防止することができる。また、凹凸構造層３の表面に、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。
　凹凸構造層３の材料は、無機材料又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。紫外線吸収材料としては、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。
　凹凸構造層３は、上記のように調製したゾルゲル材料の溶液又は樹脂が支持基板２上に塗布され、さらに凹凸パターン転写用のモールドの凹凸パターンが転写されることで形成される。凹凸パターン転写用のモールド及び凹凸構造層３に凹凸パターンを転写する製造工程については、後述する。
　次に、凹凸構造層３の表面に形成された凹凸形状について説明する。当該凹凸形状を解析するためには、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）等の走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）によって得ることができる。本実施形態では、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）を用いることで、下記解析条件の下、凹凸構造層３の凹凸形状を解析し、凹凸解析画像及び平面視解析画像を得るものとする。本明細書において、以下に定義する凹凸深さ分布の平均値、及び凹凸深さの標準偏差、凹凸の平均深さ、凹凸の平均ピッチ、凸部の幅の平均値、直線区間と曲線区間の割合は、凹凸が形成されている表面の材料に関わらず、下記のような測定方法により求めることができる。
＜解析条件＞
　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
　光学基板１の凹凸構造層３の表面に形成された凹凸の形状を、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、上述の条件で任意の３μｍ角（縦３μｍ、横３μｍ）又は１０μｍ角（縦１０μｍ、横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深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。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角又は１０μｍ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。ここで、凹凸解析画像には、測定精度を高めるために、１次傾き補正を含むフラット処理が施されてもよい。また、以下に述べる凹凸形状に関する種々の解析において十分な測定精度を担保するためには、測定領域は、当該測定領域に含まれる凸部の幅の平均値の１５倍以上の長さを１辺の長さとする正方形状の領域とするのがよい。
　凹凸深さの測定は、具体的には以下のようにして行うことができる。まず、全測定点のうち、支持基板２の表面からの高さが最も高い測定点Ｐが決定される。そして、かかる測定点Ｐを含み且つ支持基板２の表面と平行な面が基準面（水平面）として決定され、その基準面からの深さの値が凹凸深さのデータとして算出される。基準面からの深さの値は、例えば、測定点Ｐにおける支持基板２からの高さの値から各測定点における支持基板２からの高さを差し引いた差分であってもよい。このような凹凸深さのデータは、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」等）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ある。
　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深さ分布の平均値及び凹凸深さの標準偏差として採用する。
　凹凸の平均深さとは、凹凸が形成されている凹凸構造層３の表面における凸部と凹部の深さの差（互いに隣接する凸部の頂部と凹部の底部との深さ方向の距離）を測定した場合において、深さの差の平均値のことをいう。このような凹凸の平均深さは、上記凹凸解析画像中において、任意の隣接する凸部の頂部と凹部の底部の深さ方向の距離を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。
　凹凸の平均ピッチとは、凹凸が形成されている凹凸構造層３の表面における凹凸のピッチ（隣り合う凸部の頂部同士又は隣り合う凹部の底部同士の間隔）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、上記凹凸解析画像中における、任意の隣り合う凸部の頂部同士又は隣り合う凹部の底部同士の間隔を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。
　凹凸の平均ピッチは、例えば１００～１５００ｎｍの範囲内にすることができ、さらに２００～１２００ｎｍの範囲内としてもよい。凹凸深さ分布の平均値は、２０～２００ｎｍの範囲内としてもよく、さらに３０～１５０ｎｍの範囲内としてもよい。凹凸深さの標準偏差は、１０～１００ｎｍの範囲内としてもよい。
　本実施形態では、凹凸深さが凹凸深さ分布の平均値以上の領域は凸部、凹凸深さが凹凸深さ分布の平均値未満の領域は凹部と定義される。例えば、凸部を白、凹部を黒で表示するように凹凸解析画像が処理されることで、図２に示すような平面視解析画像（白黒画像）が得られる。図２は、本実施形態に係る光学基板１における測定領域の平面視解析画像の一例を示す図である。
　また、凸部の幅とは、平面視解析画像の凸部（白表示部）の幅のことをいう。このような凸部の幅の平均値は、平面視解析画像の凸部のうちから任意の１００以上の箇所を選択し、それぞれについて凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における凸部の境界から反対側の境界までの長さを測定し、その算術平均を求めることにより算出できる。
　なお、凸部の幅の平均値を算出する際には、上述の通り、平面視解析画像の凸部から無作為に抽出された位置における値を使用するが、凸部が分岐している位置の値は使用しなくてもよい。凸部において、ある領域が分岐に係る領域であるか否かは、例えば、当該領域が一定以上延伸しているか否かによって判定されてもよい。より具体的には、当該領域の幅に対する当該領域の延伸長さの比が一定（例えば１．５）以上であるか否かによって判定されてもよい。
　図３を用いて、ある方向に延在する凸部の中途位置において当該凸部の延在軸線に略直交する方向に突き出た領域について、当該領域が分岐か否かを判定する方法の一例を説明する。ここで、凸部の延在軸線とは、分岐か否かの判定対象領域を凸部から除外した場合において、凸部の外縁の形状から定まる凸部の延伸方向に沿った仮想的な軸線である。より具体的には、凸部の延在軸線とは、凸部の延伸方向に直交する凸部の幅の略中心点を通るように引かれた線である。図３の（ａ）及び図３の（ｂ）は、いずれも平面視解析画像における凸部の一部のみを抜き出して説明する概要図であり、領域Ｓは、凸部を示している。図３の（ａ）及び図３の（ｂ）では、凸部の中途位置において突出した領域Ａ１，Ａ２が、分岐か否かの判定対象領域として定められているものとする。この場合、凸部から領域Ａ１，Ａ２を除外した場合において、凸部の延伸方向に直交する凸部の幅の略中心点を通る線として、延在軸線Ｌ１，Ｌ２が規定される。このような延在軸線は、コンピュータによる画像処理により規定されてもよいし、解析作業を実施する作業者によって規定されてもよいし、コンピュータによる画像処理及び作業者による手作業の両方によって規定されてもよい。図３の（ａ）では、領域Ａ１は、延在軸線Ｌ１に沿って延在する凸部の中途位置において、延在軸線Ｌ１に直交する方向に突出している。図３の（ｂ）では、領域Ａ２は、延在軸線Ｌ２に沿って延在する凸部の中途位置において、延在軸線Ｌ２に直交する方向に突出している。なお、延在軸線Ｌ１，Ｌ２に直交する方向に対して傾斜して突出する領域についても、以下に述べる領域Ａ１，Ａ２についての考え方と同様の考え方を用いて分岐か否かを判定すればよい。
　上記判定方法によれば、領域Ａ１の幅ｄ１に対する領域Ａ１の延伸長さｄ２の比は、およそ０．５（１．５未満）であるため、領域Ａ１は、分岐に係る領域ではないと判定される。この場合、領域Ａ１を通り且つ延在軸線Ｌ１に直交する方向における長さｄ３は、凸部の幅の平均値を算出するための測定値の１つとされる。一方、領域Ａ２の幅ｄ４に対する領域Ａ２の延伸長さｄ５の比は、およそ２（１．５以上）であるため、領域Ａ２は、分岐に係る領域であると判定される。この場合には、領域Ａ２を通り且つ延在軸線Ｌ２に直交する方向における長さｄ６は、凸部の幅の平均値を算出するための測定値の１つとはされない。
　図２に示すように、本実施形態に係る光学基板１では、凹凸構造層３の表面に形成された凹凸形状に含まれる凸部（白部分）の延伸方向は、平面視上不規則に分布している。すなわち、凸部は、規則正しく並んだストライプ状や規則正しく配置されたドット形状等ではなく、不規則な方向に延伸した形状となっている。また、測定領域、すなわち凹凸構造層３の所定の領域において、単位面積当たりの領域に含まれる凸部の平面視上における輪郭線は、曲線区間よりも直線区間を多く含んでいる。
　図４は、比較例に係る光学基板における測定領域の平面視解析画像の一例を示す図である。本実施形態において、「曲線区間よりも直線区間を多く含む」とは、直感的には、図４に示した比較例に係る光学基板のように凸部の輪郭線上の全区間において曲がりくねった区間が大勢を占めるような凹凸パターンとはなっていないことを意味する。凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むか否かについては、例えば以下に示す２つの曲線区間の定義方法のうち何れか一方を用いることで判定することができる。
（曲線区間の第１の定義方法）
　曲線区間の第１の定義方法では、曲線区間は、凸部の平面視上における輪郭線を凸部の幅の平均値のπ（円周率）倍の長さで区切ることで複数の区間を形成した場合において、区間の両端点間の輪郭線の長さに対する両端点間の直線距離の比が０．７５以下となる区間として定義される。また、直線区間は、上記複数の区間のうち曲線区間以外の区間、すなわち上記比が０．７５より大きい区間として定義される。以下、図５の（ａ）を参照して、上記第１の定義方法を用いて凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むか否かを判定する手順の一例について説明する。図５の（ａ）は、凹凸構造層３の平面視解析画像の一部を示す図であり、便宜上、凹部を白塗りで示している。領域Ｓ１は凸部を示し、領域Ｓ２は凹部を示している。
　手順１－１．測定領域内の複数の凸部から、一の凸部が選択される。当該凸部の輪郭線Ｘ上の任意の位置がスタート点として決定される。図５の（ａ）では、一例として点Ａがスタート点として設定されている。当該スタート点から、凸部の輪郭線Ｘ上に、所定の間隔で基準点が設けられる。ここでは、所定の間隔は、凸部の幅の平均値のπ（円周率）／２倍の長さである。図５の（ａ）では、一例として点Ｂ，点Ｃ及び点Ｄが順次設定される。
　手順１－２．基準点である点Ａ～Ｄが凸部の輪郭線Ｘ上に設定されると、判定対象の区間が設定される。ここでは、始点及び終点が基準点であり、中間点となる基準点を含む区間が判定対象として設定される。図５の（ａ）の例では、区間の始点として点Ａが選択された場合には、点Ａから数えて２番目に設定された点Ｃが区間の終点となる。点Ａからの間隔は、ここでは凸部の幅の平均値のπ／２倍の長さに設定されているため、点Ｃは、輪郭線Ｘに沿って凸部の幅の平均値のπ倍の長さだけ点Ａから離れた点である。同様に、区間の始点として点Ｂが選択された場合には、点Ｂから数えて２番目に設定された点Ｄが区間の終点となる。なお、ここでは、設定された順に対象となる区間が設定されるとし、点Ａが最初に設定された点であるとする。すなわち、最初に、点Ａ及び点Ｃの区間（区間ＡＣ）が処理対象の区間とされる。そして、図５の（ａ）に示された、点Ａ及び点Ｃを結ぶ凸部の輪郭線Ｘの長さＬａと、点Ａ及び点Ｃの間の直線距離Ｌｂとが測定される。
　手順１－３．手順１－２で測定された長さＬａ及び直線距離Ｌｂを用いて、長さＬａに対する直線距離Ｌｂの比（Ｌｂ／Ｌａ）が計算される。当該比が０．７５以下となる場合に、凸部の輪郭線Ｘの区間ＡＣの中点となる点Ｂが曲線区間に存在する点であると判定される。一方、上記比が０．７５よりも大きい場合には、点Ｂが直線区間に存在する点であると判定される。なお、図５の（ａ）に示した例では、上記比（Ｌｂ／Ｌａ）は０．７５以下となるため、点Ｂは曲線区間に存在する点であると判定される。
　手順１－４．手順１－１で設定された各点がそれぞれ始点として選択された場合について、手順１－２及び手順１－３が実行される。
　手順１－５．測定領域内の全ての凸部について、手順１－１～手順１－４が実行される。
　手順１－６．測定領域内の全ての凸部について設定された全ての点のうち直線区間に存在する点であると判定された点の割合が全体の５０％以上の場合に、凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むと判定される。一方、測定領域内の全ての凸部について設定された全ての点のうち直線区間に存在する点であると判定された点の割合が全体の５０％未満の場合には、凸部の平面視上における輪郭線が直線区間よりも曲線区間を多く含むと判定される。
　上記手順１－１～手順１－６の処理は、測定装置に備わっている測定機能により行ってもよいし、上記測定装置とは異なる解析用ソフトウェア等の実行により行ってもよいし、手動で行ってもよい。
　なお、上記手順１－１において凸部の輪郭線上に点が設定される処理は、凸部を１周したり、測定領域からはみ出したりすることによって、それ以上点を設定できなくなった場合に終了すればよい。また、最初に設定された点と最後に設定された点の外側の区間については、上記比（Ｌｂ／Ｌａ）を算出できないため、上記判定の対象外とすればよい。また、輪郭線の長さが凸部の幅の平均値のπ倍に満たない凸部については、上記判定の対象外とすればよい。
（曲線区間の第２の定義方法）
　曲線区間の第２の定義方法では、曲線区間は、凸部の平面視上における輪郭線を凸部の幅の平均値のπ（円周率）倍の長さで区切ることで複数の区間を形成した場合において、区間の一端（点Ａ）及び当該区間の中点（点Ｂ）を結んだ線分（線分ＡＢ）と当該区間の他端（点Ｃ）及び当該区間の中点（点Ｂ）を結んだ線分（線分ＣＢ）とがなす２つの角度のうち小さい方（１８０°以下となる方）の角度が１２０°以下となる区間として定義される。また、直線区間は、上記複数の区間のうち曲線区間以外の区間、すなわち上記角度が１２０°よりも大きい区間として定義される。以下、図５の（ｂ）を参照して、上記第２の定義方法を用いて凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むか否かを判定する手順の一例について説明する。図５の（ｂ）は、図５の（ａ）と同一の凹凸構造層３の平面視解析画像の一部を示す図である。
　手順２－１．測定領域内の複数の凸部から、一の凸部が選択される。当該凸部の輪郭線Ｘ上の任意の位置がスタート点として決定される。図５の（ｂ）では、一例として点Ａがスタート点として設定されている。当該スタート点から、凸部の輪郭線Ｘ上に、所定の間隔で基準点が設けられる。ここでは、所定の間隔は、凸部の幅の平均値のπ（円周率）／２倍の長さである。図５の（ｂ）では、一例として点Ｂ，点Ｃ及び点Ｄが順次設定される。
　手順２－２．基準点である点Ａ～Ｄが凸部の輪郭線Ｘ上に設定されると、判定対象の区間が設定される。ここでは、始点及び終点が基準点であり、中間点となる基準点を含む区間が判定対象として設定される。図５の（ｂ）の例では、区間の始点として点Ａが選択された場合には、点Ａから数えて２番目に設定された点Ｃが区間の終点となる。点Ａからの間隔は、ここでは凸部の幅の平均値のπ／２倍の長さに設定されているため、点Ｃは、輪郭線Ｘに沿って凸部の幅の平均値のπ倍の長さだけ点Ａから離れた点である。同様に、区間の始点として点Ｂが選択された場合には、点Ｂから数えて２番目に設定された点Ｄが区間の終点となる。なお、ここでは、設定された順に対象となる区間が設定されるとし、点Ａが最初に設定された点であるとする。すなわち、最初に、点Ａ及び点Ｃの区間が処理対象の区間とされる。そして、線分ＡＢと線分ＣＢとがなす２つの角度のうち小さい方（１８０°以下となる方）の角度θが測定される。
　手順２－３．角度θが１２０°以下となる場合には、点Ｂが曲線区間に存在する点であると判定される。一方、角度θが１２０°よりも大きい場合には、点Ｂが直線区間に存在する点であると判定される。なお、図５の（ｂ）に示した例では、角度θは１２０°以下となるため、点Ｂは曲線区間に存在する点と判定される。
　手順２－４．手順２－１で設定された各点がそれぞれ始点として選択された場合について、手順２－２及び手順２－３が実行される。
　手順２－５．測定領域内の全ての凸部について、手順２－１～手順２－４が実行される。
　手順２－６．測定領域内の全ての凸部について設定された全ての点のうち直線区間に存在する点であると判定された点の割合が全体の７０％以上の場合に、凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むと判定される。一方、測定領域内の全ての凸部について設定された全ての点のうち直線区間に存在する点であると判定された点の割合が全体の７０％未満の場合には、凸部の平面視上における輪郭線が直線区間よりも曲線区間を多く含むと判定される。
　上記手順２－１～２－６の処理は、測定装置に備わっている測定機能により行ってもよいし、上記測定装置とは異なる解析用ソフトウェア等を実行することにより行ってもよいし、手動で行ってもよい。
　なお、上記手順２－１において凸部の輪郭線上に点が設定される処理は、凸部を１周したり、測定領域からはみ出したりすることによって、それ以上点を設定できなくなった場合に終了すればよい。また、最初に設定された点と最後に設定された点の外側の区間については、上記角度θを算出できないため、上記判定の対象外とすればよい。また、輪郭線の長さが凸部の幅の平均値のπ倍に満たない凸部については、上記判定の対象外とすればよい。
　以上述べたように、曲線区間の第１及び第２の定義方法の何れか一方を用いることで、測定領域について、凸部の平面視上における輪郭線Ｘが曲線区間よりも直線区間を多く含むか否かを判定することができる。なお、ある光学基板１の凹凸構造層３について、「単位面積当たりの領域に含まれる凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むか否か」の判定は、光学基板１の凹凸構造層３の表面上の領域から無作為に抽出して測定した一つの測定領域に基づいて判定することにより行ってもよいし、同一の光学基板１における複数の異なる測定領域についての判定結果を総合的に判定することにより行ってもよい。この場合、例えば、複数の異なる測定領域についての判定結果のうち多い方の判定結果を、「単位面積当たりの領域に含まれる凸部の平面視上における輪郭線が曲線区間よりも直線区間を多く含むか否か」の判定結果として採用してもよい。上記の形状の条件を満たすように凹凸構造層３の表面に凹凸形状を形成することにより、リーク電流の発生を低減でき、発光効率を向上させることができる。
　光学基板１において、凹凸構造層３の凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における凸部の幅は、一定である。凸部の幅が一定であるか否かは、上述の測定によって得られた１００点以上の凸部の幅に基づいて判定できる。具体的には、１００点以上の凸部の幅から、凸部の幅の平均値及び凸部の幅の標準偏差を算出する。そして、凸部の幅の標準偏差を凸部の幅の平均値で割ることで算出される値（凸部の幅の標準偏差／凸部の幅の平均値）を凸部の幅の変動係数と定義する。この変動係数は、凸部の幅が一定である（幅の変動が少ない）ほど、小さい値となる。よって、変動係数が所定値以下であるか否かによって、凸部の幅が一定であるか否かを判定できる。例えば、変動係数が０．２５以下である場合に凸部の幅が一定であると定義することができる。上記の形状の条件を満たすように凹凸構造層３の表面に凹凸形状を形成することにより、リーク電流の発生を低減でき、発光効率を向上させることができる。
　なお、以降の説明においては、第１の定義方法で直線区間の割合が５０％以上（もしくは第２の定義方法での直線区間の割合が７０％以上）であることを示す条件を「直線条件」といい、凸部の幅の変動係数が０．２５以下であることを示す条件を「幅条件」という。
　光学基板１において、凹凸構造層３の表面に形成された凹凸形状を走査型プローブ顕微鏡により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フーリエ変換像を得た場合において、フーリエ変換像が、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状又は円環状の模様を示しており、且つ、円状又は円環状の模様が、波数の絶対値が１０μｍ－１以下（０．６６７～１０μｍ－１の範囲内としてもよく、更に０．８３３～５μｍ－１の範囲内としてもよい）の範囲内となる領域内に存在してもよい。上記条件（以下、「ＦＦＴ条件」という。）を満たすように凹凸構造層３の表面に凹凸形状を形成することにより、発光の波長依存性及び指向性（一定の方向に強く発光する性質）を十分に少なくすることができる。
　「フーリエ変換像の円状又は円環状の模様」は、フーリエ変換像において輝点が集合することにより観測される模様である。そのため、ここでの「円状」とは、輝点が集合した模様がほぼ円形の形状に見えることを意味し、外形の一部が凸状又は凹状となっているように見えるものも含む概念である。また、「円環状」とは、輝点が集合した模様がほぼ円環状に見えることを意味し、環の外側の円や内側の円の形状がほぼ円形の形状に見えるものも含み且つかかる環の外側の円や内側の円の外形の一部が凸状又は凹状となっているように見えるものも含む概念である。また、「円状又は円環状の模様が、波数の絶対値が１０μｍ－１以下（０．６６７～１０μｍ－１の範囲内としてもよく、更に０．８３３～５μｍ－１の範囲内としてもよい）の範囲内となる領域内に存在する」とは、フーリエ変換像を構成する輝点のうちの３０％以上の輝点が波数の絶対値が１０μｍ－１以下（０．６６７～１０μｍ－１の範囲内としてもよく、更に０．８３３～５μｍ－１の範囲内としてもよい）の範囲内となる領域内に存在することをいう。
　なお、凹凸構造のパターンとフーリエ変換像との関係について、次のことが分かっている。凹凸構造自体にピッチに分布や指向性がない場合には、フーリエ変換像もランダムなパターン（模様がない）で現れるが、凹凸構造がＸＹ方向に全体として等方的であるがピッチに分布がある場合には、円又は円環状のフーリエ変換像が現れる。また、凹凸構造が単一のピッチを有する場合には、フーリエ変換像に現れる円環がシャープになる傾向がある。
　上記フーリエ変換像は、凹凸構造層３の表面に形成されている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）により解析して凹凸解析画像を得た後に、当該凹凸解析画像に２次元高速フーリエ変換処理を施すことにより得られる。上記凹凸解析画像の２次元高速フーリエ変換処理は、２次元高速フーリエ変換処理ソフトウェアを備えたコンピュータを用いた電子的な画像処理によって容易に行うことができる。
［光学基板の製造方法］
　次に、上述の光学基板１の製造方法について説明する。光学基板１は、例えば以下のようにして製造することが可能である。まず、支持基板２上に凹凸構造層３の材料となるゾルゲル材料を塗布して形成した下地材料層４に、凹凸パターンが形成されたフィルム状モールド５を押し付けつつ、下地材料層４を硬化させる。続いて、硬化後の下地材料層４（凹凸構造層３）からフィルム状モールド５を取り外す。以下、図６を用いて、フィルム状モールド５及び上記工程について詳細に説明する。
　図６に示すように、フィルム状モールド５は、基板部５ａと、基板部５ａ上に形成された凹凸部５ｂとを備える。基板部５ａ及び凹凸部５ｂは、いずれも可撓性を有する。凹凸部５ｂの表面には、後述する金属モールド８から凹凸パターンを転写されることにより予め凹凸パターンが形成されている。基板部５ａは、フィルム又はシート状であり、例えば、シリコーン樹脂、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）、又は、ポリアリレート等の有機材料で形成される。また、凹凸部５ｂは、基板部５ａと同一材料で一体的に形成されていてもよいし、異なる材料を使用してもよい。凹凸部５ｂを形成する材料としては、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を使用することができる。また、基板部５ａ上には密着性を向上させるために、表面処理をしたり、易接着層を設けたりしてもよいし、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。
　フィルム状モールド５の寸法、特に長さは、量産する光学基板１の寸法や、１回の製造プロセスで連続的に製造する光学基板１の数（ロット数）によって適宜設定することができる。例えば、長さ１０ｍ以上の長尺なモールドにして、ロールに巻き取られたフィルム状モールド５をロールから連続的に繰り出しながら複数の基板に連続的に転写してもよい。フィルム状モールド５の幅は、５０～３０００ｍｍ、厚み１～５００μｍにし得る。基板部５ａと凹凸部５ｂとの間には、密着性を高めるために表面処理や易接着処理を施してもよい。また、必要に応じて、凹凸部５ｂの凹凸パターン面上に離型処理を施してもよい。
　図６に示すように、押圧ロール６とその直下に搬送されている支持基板２との間にフィルム状モールド５が送り込まれることにより、フィルム状モールド５の凹凸部５ｂの凹凸パターンが支持基板２上の下地材料層４に転写される。ここで、下地材料層４にフィルム状モールド５を押し付けた後、下地材料層４を仮焼成してもよい。仮焼成することにより、下地材料層４のゲル化が進み、凹凸パターンが固化され、剥離の際に崩れにくくなる。仮焼成を行う場合は、大気中で４０～１５０℃の温度で加熱してもよい。なお、仮焼成は必ずしも行う必要はない。
　フィルム状モールド５の押圧又は下地材料層４の仮焼成の後、下地材料層４からフィルム状モールド５を剥離する。フィルム状モールド５の剥離には、公知の剥離方法を採用することができる。例えば加熱しながらフィルム状モールド５を剥離してもよい。これにより、下地材料層４から発生するガスを逃がし、下地材料層４内に気泡が発生することを防ぐことができる。ロールプロセスを使用する場合、プレス式で用いるプレート状モールドに比べて剥離力は小さくてよく、下地材料層４がフィルム状モールド５に残留することなく、容易にフィルム状モールド５を下地材料層４から剥離することができる。特に、下地材料層４を加熱しながら押圧するので反応が進行し易く、押圧直後にフィルム状モールド５は下地材料層４から剥離し易くなる。さらに、フィルム状モールド５の剥離性の向上のために、剥離ロール７を使用してもよい。本実施形態では、図６に示すように、剥離ロール７を押圧ロール６の下流側に設け、剥離ロール７によりフィルム状モールド５を下地材料層４に付勢しながら回転支持する。これにより、フィルム状モールド５が下地材料層４に付着された状態を、押圧ロール６と剥離ロール７との間の距離だけ（一定時間）維持することができる。そして、剥離ロール７の下流側でフィルム状モールド５を剥離ロール７の上方に引き上げるようにフィルム状モールド５の進路を変更する。これにより、フィルム状モールド５は、凹凸が形成された下地材料層４から引き剥がされる。なお、フィルム状モールド５が下地材料層４に付着されている期間に、上述の下地材料層４の仮焼成や加熱を行ってもよい。なお、剥離ロール７を使用する場合には、例えば４０～１５０℃に加熱しながら剥離することによりモールド５０の剥離を一層容易にすることができる。
　下地材料層４からフィルム状モールド５を剥離した後、下地材料層４を硬化してもよい。これにより、図１に示したような凹凸パターンを有する凹凸構造層３が形成される。本実施形態では、本焼成によりゾルゲル材料からなる下地材料層４を硬化させることができる。本焼成により下地材料層４を構成するシリカ（アモルファスシリカ）中に含まれている水酸基等が脱離して下地材料層４がより強固となる。本焼成は、２００～１２００℃の温度で、５分～６時間程度行うのが良い。こうして下地材料層４が硬化して、フィルム状モールド５の凹凸パターンに対応する凹凸パターンを有する凹凸構造層３が形成される。この時、凹凸構造層３がシリカからなる場合、焼成温度、焼成時間に応じて非晶質の状態、結晶質の状態、又は非晶質と結晶質の混合状態となる。
　また、紫外線等の光を照射することによって酸やアルカリを発生する材料を下地材料層４に添加してもよい。また、フィルム状モールド５の凹凸部５ｂの凹凸パターンを支持基板２上の下地材料層４に転写する際に、下地材料層４にＵＶやエキシマＵＶ等のエネルギー線を照射して光硬化することで、光学基板１を製造してもよい。また、凹凸構造層３の表面に、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。
［フィルム状モールドの製造方法］
　次に、フィルム状モールド５の製造方法について説明する。フィルム状モールド５を作製するためには、最初にモールドの凹凸パターンを形成するための母型パターンの作製を行う。母型の凹凸パターンは、例えば、本出願人らによるＷＯ２０１２／０９６３６８号に記載されたブロック共重合体の加熱による自己組織化（ミクロ相分離）を利用する方法（以下、適宜「ＢＣＰ（Ｂｌｏｃｋ　Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）熱アニール法」という）や、本出願人らによるＷＯ２０１１／００７８７８Ａ１に開示されたブロック共重合体の溶媒雰囲気下における自己組織化を利用する方法（以下、適宜「ＢＣＰ溶媒アニール法」という）を用いて形成してもよい。母型の凹凸パターンは、ＢＣＰ熱アニール法、及びＢＣＰ溶媒アニール法に代えて、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、母型の凹凸パターンを作製することができる。ＢＣＰ熱アニール法で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。例えば、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であってもよい。
　ＢＣＰ溶媒アニール法は、ＷＯ２０１２／０９６３６８号に記載されるＢＣＰ熱アニール法において、第１加熱工程、エッチング工程及び第２加熱工程を行う代わりに、基板上に塗布し乾燥させたブロック共重合体の薄膜を有機溶媒蒸気の雰囲気下で溶媒アニール（溶媒相分離）処理して、ブロック共重合体の相分離構造を薄膜内に形成させる方法である。この溶媒アニール処理によってブロック共重合体の自己組織化が進行し、ブロック共重合体がミクロ相分離して凹凸構造を形成することができる。
　溶媒アニール処理は、例えば、デシケータのような密閉可能な容器内部に有機溶媒の蒸気雰囲気をもたらし、この雰囲気下に対象物であるブロック共重合体の薄膜を曝すことにより実施することができる。有機溶媒蒸気は、ブロック共重合体の相分離を促進する上で高い濃度であってもよい。また、有機溶媒蒸気は、飽和蒸気圧であってもよい。この場合、濃度管理も比較的容易である。例えば、有機溶媒がクロロホルムの場合、飽和蒸気量は室温（０℃～４５℃）にて０．４ｇ／ｌ～２．５ｇ／ｌであることが知られている。溶媒アニール処理の処理時間は６時間～１６８時間であってもよいし、１２時間～４８時間、又は１２時間～３６時間としてもよい。
　溶媒アニール処理に用いる有機溶媒は、沸点が２０℃～１２０℃の有機溶媒であってもよい。例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、二硫化炭素、それらの混合溶媒等を用いることができる。このうち、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトン、アセトン／二硫化炭素の混合溶媒を用いてもよい。溶媒アニールの雰囲気温度は、０℃～４５℃の範囲内で行ってもよい。溶媒アニールの雰囲気温度が４５℃より高いと、薄膜に形成される凹凸構造がなまって崩れ易くなる。０℃より低い環境では、有機溶媒が蒸発しにくくなり、ブロック共重合体の相分離が起こり難くなる。
　上記溶媒アニール処理により得られた薄膜の凹凸構造に加熱処理を施してもよい。上記溶媒アニール処理で凹凸構造が既に形成されているため、この加熱処理は形成された凹凸構造を滑らかにするが、必ずしも必要ではない。何らかの原因で、上記溶媒アニール処理後の凹凸構造の表面の一部に突起が生じている場合や、凹凸構造の周期や高さを調整する目的のために有効となる場合がある。加熱温度は、例えば、ブロック共重合体を構成するポリマーセグメントのガラス転移温度以上にすることができ、例えば、それらのホモポリマーのガラス転移温度以上で且つガラス転移温度より７０℃高い温度以下にすることができる。加熱処理は、オーブン等を用いて大気雰囲気下で行うことができる。溶媒アニール処理を行った後に、ＵＶやエキシマＵＶ等のエネルギー線照射によるエッチングやＲＩＥ（反応性イオンエッチング）のようなドライエッチング法によってエッチングを行ってもよい。また、さらに加熱処理を行ってもよい。
　凹凸パターンの母型をＢＣＰ熱アニール法やＢＣＰ溶媒アニール法等により形成した後、電鋳法等により、凹凸パターンをさらに転写した金属モールドを形成することができる。最初に、電鋳処理のための導電層となるシード層を、無電解めっき、スパッタ、及び蒸着等によりパターンを有する母型上に形成することができる。シード層の厚みは、後続の電鋳工程における電流密度を均一にして後続の電鋳工程により堆積される金属層の厚みを一定にするために、１０ｎｍ以上であってもよい。シード層の材料として、例えば、ニッケル、銅、金、銀、白金、チタン、コバルト、錫、亜鉛、クロム、金・コバルト合金、金・ニッケル合金、ホウ素・ニッケル合金、はんだ、銅・ニッケル・クロム合金、錫ニッケル合金、ニッケル・パラジウム合金、ニッケル・コバルト・リン合金、及びそれらの合金等を用いることができる。次に、シード層上に電鋳（電界めっき）により金属層を堆積させる。金属層の厚みは、例えば、シード層の厚みを含めて全体で１０～３０００μｍの厚さにすることができる。電鋳により堆積させる金属層の材料として、シード層として用いることができる上記金属種のいずれかを用いることができる。形成した金属層は、後続のフィルム状モールド５の凹凸部５ｂへの押し付け、剥離及び洗浄等の処理の容易性からすれば、適度な硬度及び厚みを有することが望ましい。
　上記のようにして得られたシード層を含む金属層を、凹凸構造を有する母型から剥離して金属基板を得る。金属層の剥離は、物理的に行ってもよいし、パターンを形成する材料を、それらを溶解する有機溶媒、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム等を用いて溶解して除去してもよい。金属基板を母型から剥離するときに、残留している材料成分を洗浄にて除去することができる。洗浄方法としては、界面活性剤等を用いた湿式洗浄や、紫外線やプラズマ等を使用した乾式洗浄を用いることができる。また、例えば、粘着剤や接着剤を用いて、残留している材料成分を付着除去する等してもよい。こうして母型からパターンが転写された金属基板が得られる。
　この金属基板は、凹凸パターンを外側にしてロール状にされてもよい。これにより、図７に示すように、外周縁沿いに凹凸部８ａが形成された円筒状の金属モールド８が得られる。ここで、凹凸部８ａに形成されている凹凸パターンは、上述の通り、ＢＣＰ熱アニール法やＢＣＰ溶媒アニール法等によるブロック共重合体のミクロ相分離により形成された凹凸パターンであり、光学基板１の凹凸構造層３に形成される凹凸形状に対応する凹凸パターンである。なお、図７においては、凹凸部８ａに形成されている凹凸パターンの詳細な図示は省略している。
　続いて、金属モールド８の凹凸パターンを転写することでフィルム状モールド５を作製する方法について説明する。硬化性樹脂を基板部５ａに塗布して基板部５ａ上に樹脂層（凹凸部５ｂとなる部分）を形成した後、金属モールド８の凹凸部８ａを樹脂層に押し付けつつ樹脂層を硬化させる。ここで、硬化性樹脂としては、例えば、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、フェノール系、架橋型液晶系、フッ素系、シリコーン系等の各種樹脂を用いることができる。硬化性樹脂を基板部５ａに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。さらに、硬化性樹脂を硬化させる条件としては、使用する樹脂の種類により異なるが、例えば、硬化温度が室温～２５０℃の範囲内であり、硬化時間が０．５分～３時間の範囲内であってもよい。また、紫外線や電子線のようなエネルギー線を照射することで硬化させる方法でもよく、その場合には、照射量は２０ｍＪ／ｃｍ２～５Ｊ／ｃｍ２の範囲内であってもよい。
　次いで、硬化後の樹脂層から金属モールド８を取り外す。金属モールド８を取り外す方法としては、機械的な剥離法に限定されず、公知の方法を採用することができる。このようにして、基板部５ａ上に凹凸が形成された凹凸部５ｂを有するフィルム状モールド５が得られる。このフィルム状モールド５は、フィルム形態の光学基板として用いることもできる。
　図１の（ｂ）に示すように、光学基板１には、凹凸構造層３上に被覆層９を形成してもよい。これにより、凹凸構造層３の凹凸深さの標準偏差の２５～１５０％の範囲内の膜厚で被覆層９を形成した光学基板２０が製造される。光学基板２０によれば、凹凸構造層３の表面に異物や欠陥があった場合に、それらを被覆層９で被覆することができる。このように被覆層９が形成された光学基板２０を有機ＥＬ素子用の基板として用いた場合には、良好な光取り出し効率を有しつつ、有機ＥＬ素子のリーク電流を有効に抑制できる。それゆえ、被覆層９が形成された光学基板２０は、有機ＥＬ素子等の各種デバイスに用いられる部材として有効である。
　被覆層９の材料（被覆材料）としては、凹凸構造層３に使用する材料や下地材料層４と同様のゾルゲル材料やポリシラザン、硬化性樹脂等を用いることができる。
　被覆材料としては、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｒＯ、ＢａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ２等の無機材料を用いてもよい。このうち、成膜性や屈折率の関係からＴｉＯ２を用いてもよい。被覆層９は、任意の方法で形成することができるが、ゾルゲル材料の溶液を塗布してゲル化する方法、無機微粒子分散液を塗布乾燥する方法、液相堆積法（ＬＰＤ：liquid Phase Deposition）等を用いることができる。ＴｉＯ２の分散液を用いる場合には、チタンのアルコキシドや有機化合物を用いたゾルゲル溶液をスピンコート等で塗布し、乾燥加熱してゲル化させるゾルゲル法を用いてもよい。
　また、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、凹凸構造層３を有する光学基板２０を用いて有機ＥＬ素子を製造する場合、被覆層９とその上に形成される電極等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９に用いられるシランカップリング剤の種類は、特に制限されない。このようなシランカップリング剤としては、例えばＲＳｉＸ３で示される有機化合物を用いることができる。Ｒは、ビニル基、グリシドキシ基、アクリル基、メタクリル基、アミノ基及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、ハロゲン元素又はアルコキシル基である。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。
　また、被覆層９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、被覆層９の表面が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等のトリメチルシリル化剤とシリコーンオイルと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。被覆層９の表面を疎水性にすることにより、光学基板２０を有機ＥＬ素子等のデバイスの製造に用いる場合に、製造工程において光学基板２０から水分を容易に除去できる。これにより、有機ＥＬ素子におけるダークスポットのような欠陥の発生や、デバイスの劣化を防止することができる。
　下地材料及び／又は被覆材料は、無機材料又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。
［有機ＥＬ素子］
　図８の（ａ）は、光学基板１を回折格子基板として用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の一例（有機ＥＬ素子１００）を模式的に示した断面図である。図８の（ｂ）は、光学基板２０を回折格子基板として用いた有機ＥＬ素子（発光素子）の一例（有機ＥＬ素子２００）を模式的に示した断面図である。
　有機層１１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。図８の（ａ）に示すように、有機ＥＬ素子１００は、凹凸構造層３の表面に形成された凹凸形状が各層において維持されるように、支持基板２、凹凸構造層３、第１電極１０、有機層１１、第２電極１２がこの順に積層されて形成される。
　一方、図８の（ｂ）に示すように、凹凸構造層３上に被覆層９が従来公知の塗布法により形成される場合には、凹凸構造層３の表面の凹部に被覆層９を形成するための液が溜まり易いため、被覆層９の形状は、凹凸構造層３の凹凸形状よりもなだらかな凹凸形状となる。そして、被覆層９上に形成される第１電極１０、有機層１１、第２電極１２は、被覆層９の表面に形成された凹凸形状が各層において維持されるようにして形成される。
　ただし、上記いずれの場合においても有機層１１の表面は、凹凸構造層３又は被覆層９の表面に形成されている凹凸パターンよりもなだらかな形状で形成されてもよい。また、その表面が平坦であってもよい。同様に、有機層１１の上に積層される第２電極１２の表面は、有機層１１に形成されている凹凸パターンよりもなだらかな形状で形成されてもよいし、平坦であってもよい。例えば、有機層１１が従来公知の塗布法により形成される場合に、有機層１１の形状は、第１電極１０の凹凸形状よりもさらになだらかな凹凸形状となる。
　第１電極１０は、その上に形成される有機層１１からの光を光学基板１側に透過させるために透過性を有する。それゆえ、透明電極とも呼ばれる。電極材料としては、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を用いてもよい。有機層１１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。第２電極１２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。
　図９に、有機ＥＬ素子１００の変形形態（有機ＥＬ素子３００）を示す。この有機ＥＬ素子３００は、回折格子として、支持基板２の外側面（凹凸構造層３が形成された面と反対側の面）に光学機能層１３が設けられた光学基板３０を用いている。このような光学機能層１３を設けることで、支持基板２内を通過してきた光が支持基板２（光学機能層１３を含む）と空気の界面において全反射することを抑制して光取出し効率を向上することができる。光学機能層１３としては、例えば、半球レンズ、コルゲート構造レンズ（特開２０１１－２４３３０８に記載されているマイクロレンズ）を採用することができる。光学機能層１３は、有機ＥＬ素子３００の光の取り出しのために用いることが可能なものであればよく、特に制限されず、光の屈折や、集光、拡散（散乱）、回折、反射等を制御して素子の外側へ光を取出すことが可能な構造を有する任意の光学部材を用いることができる。光学機能層１３としては、例えば、半球レンズのような凸レンズ、凹レンズ、プリズムレンズ、円柱状レンズ、レンチキュラー型レンズ、上述の光学基板１を製造する方法と同様の方法で形成することが可能なコルゲート構造の凹凸層からなるマイクロレンズ等の各種レンズ部材を用いることができる。また、光学機能層１３としては、透明体に拡散材が練りこまれた拡散シート、拡散板を用いてもよいし、表面に凹凸構造を有する拡散シート、拡散版、回折格子、反射防止機能を有する部材等を用いてもよい。これらのうち、より効率よく光を取り出すことが可能となることから、レンズ部材を用いてもよい。また、このようなレンズ部材としては、複数のレンズ部材を用いてもよく、この場合には微細なレンズ部材を配列させて、いわゆるマイクロレンズ（アレイ）を形成してもよい。光学機能層１３には、市販品を用いてもよい。
　また、このような光を外部に取出すための光学機能層１３としては、有機ＥＬ素子の用途やサイズ、構成等に応じて、種々のサイズ及び形状のものを用いることができるが、空気と外側取出し構造の界面での反射を抑制する観点から、半球レンズ及び後述する回折格子基板を製造する方法と同様の方法で形成することが可能なコルゲート構造の凹凸層からなるマイクロレンズを用いてもよい。さらに、有機ＥＬ素子の厚みが重要視されない（厚くても構わない）場合には、光学機能層１３として半球レンズを用いてもよい。また、厚みが重要視される（薄いほうが好まれる）場合には、光学機能層１３として上記コルゲート構造の凹凸層からなるマイクロレンズやフレネルレンズを用いてもよい。なお、光学機能層１３は、主に光の屈折を制御するレンズとしての役割で用いているが、それに限らず、光の集光や拡散（散乱）、回折、反射防止等の種々の光学特性を付与させる目的の層として用いることもできる。
　このような光学機能層１３の材質は、特に制限されず、任意の材質からなる光学部材を用いることができる。光学機能層１３には、例えば、ガラス等の透明無機材料、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂等のような透明なポリマー等からなる透明樹脂材料等を用いることができる。また、光学機能層１３は、有機ＥＬ素子と光学機能層１３との間での反射を抑制するべく、有機ＥＬ素子と光学機能層１３との間に空気を挟まないように、粘着剤層及び／又は接着剤層を介して支持基板２上に積層されていてもよい。
　さらに、光学機能層１３は、その表面の耐摩擦性や耐傷性が向上するという観点から、光学部材の表面上（光学機能層１３として上述のような凹凸層からなるマイクロレンズを用いる場合、凹凸形状が形成されている表面上）に保護層が積層されていてもよい。このような保護層としては、透明フィルムや透明な無機蒸着層を用いることができる。このような透明フィルムとしては特に制限されず、任意の透明フィルムを用いることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂等のような透明なポリマーからなるフィルムが挙げられる。また、このような透明フィルムは一方の面に粘着剤層又は接着剤層を形成して、光学部材の表面上に貼りあわせて使用してもよい（なお、光学機能層１３として上述のような凹凸層からなるマイクロレンズを用いる場合、凸部間に空間が形成されるようにして透明フィルムを貼り合わせてもよい。）。このような粘着剤又は接着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、エチレン－酢酸ビニル共重合体、天然ゴム系粘着剤、ポリイソブチレン、ブチルゴム、スチレン－ブチレン－スチレン共重合体、スチレン－インプレン－スチレンブロック共重合体等の合成ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤を用いてもよい。
　また、上記保護層として無機蒸着層を積層する場合には、蒸着法により透明な無機層を形成することが可能な公知の金属材料を適宜利用することができ、例えば、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｇａ、Ｒｂ等の金属の酸化物、窒化物、硫化物等が挙げられる。また、このような金属材料としては、酸化による劣化を十分に防止できるという観点からは、ＴｉＯ２を好適に用いることができ、また、安価で高輝度が得られるという観点からはＺｎＳを好適に用いることができる。また、このような無機蒸着層を形成する方法としては特に制限されず、任意の物理蒸着装置を用いて適宜製造することができる。
　以上、光学基板１，２０が回折格子基板として用いられた有機ＥＬ素子１００，２００、及び、光学基板３０が回折格子基板として用いられたボトムエミッション型の有機ＥＬ素子２００について説明した。しかし、光学基板１，２０，３０の用途はボトムエミッション型の有機ＥＬ素子の回折格子基板に限定されない。光学基板１，２０，３０は、例えば、トップエミッション型の有機ＥＬ素子、ＬＥＤ、ＬＥＣ、ＥＣＬ、太陽電池、マイクロレンズアレイ、プリズムアレイ、光導波路等の光学素子、レンズ等の光学部品、反射防止フィルム、視野角改善フィルム、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等の製造、防曇用基板、撥水基板、親水基板、防汚基板、抗菌基板、スリップ基板、電送路の低インピーダンス基板、製紙、食品製造、免疫分析チップ、及び細胞培養シート等のバイオ分野等における用途で使用される基板にも適用することができる。また、光学基板１，２０，３０は、例えば、各種電子デバイス、特に、半導体集積回路、フラットスクリーン、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）、センサ素子、光ディスク、高密度メモリーディスク等の磁気記録媒体、回折格子やレリーフホログラム等の光学部品、ナノデバイス、光学デバイス、フラットパネルディスプレイ製作のための光学フィルムや偏光素子、液晶ディスプレイの薄膜トランジタ、有機トランジスタ、カラーフィルタ、オーバーコート層、柱材、液晶配向用のリブ材、マイクロレンズアレイ、免疫分析チップ、ＤＮＡ分離チップ、マイクロリアクター、ナノバイオデバイス、光導波路、光学フィルター、フォトニック液晶（特開２０１３－４６００３参照）等にも適用することができる。
　また、凹凸構造層３の凸部の幅が一定である場合には、金属モールド８からフィルム状モールド５への凹凸パターンの転写、及び、フィルム状モールド５から凹凸構造層３への凹凸パターンの転写において、型崩れが低減され、凹凸パターンの転写を安定的に行うことが期待できる。また、金属モールド８の凹凸部８ａに形成された凹凸パターンをフィルム状モールド５に転写する際には、フィルム状モールド５の基板部５ａ上に塗付した樹脂の金属モールド８の凹凸部８ａへの詰まりを低減でき、金属モールド８の劣化を抑制することが期待できる。また、フィルム状モールド５の凹凸部５ｂに形成された凹凸パターンを光学基板１に転写する際には、支持基板２上に塗付した下地材料層４のフィルム状モールド５の凹凸部５ｂへの詰まりを低減でき、フィルム状モールド５の劣化を抑制することが期待できる。
［実施例及び比較例に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の特性の評価］
　次に、本実施形態の実施例に係る光学基板及び比較例に係る光学基板をそれぞれ回折格子基板として用いた有機ＥＬ素子について、電流効率及びリーク電流を測定・評価した結果について説明する。
　上記説明した製造方法を用いて、それぞれ異なる作製条件下で６つのサンプルを作成し、ＡＦＭを用いて任意の測定領域の平面視解析画像及びＦＦＴ像を得た（図９～図１４参照）。そして、凸部の幅の平均値（ｎｍ）、凸部の幅の標準偏差（ｎｍ）、凸部の幅の変動係数、直線区間の割合（％）、及び凹凸深さの標準偏差（ｎｍ）をそれぞれ測定した。
（実施例１）
　このサンプルでは、回折格子基板（凹凸構造層を有する光学基板）を作製し、次いでこの回折格子基板を用いて有機ＥＬ素子を製造する。
＜フィルムモールドの作製＞
　最初に、回折格子基板を作製するために、ＢＣＰ溶媒アニール法を用いて凹凸表面を有するフィルムモールドＭ－１を作製した。下記のようなポリスチレン（以下、適宜「ＰＳ」と略する）とポリメチルメタクリレート（以下、適宜「ＰＭＭＡ」と略する）とからなるＰｏｌｙｍｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅ社製のブロック共重合体を用意した。
ＰＳセグメントのＭｎ＝７５０，０００、
ＰＭＭＡセグメントのＭｎ＝７２０，０００、
ブロック共重合体のＭｎ＝１，４７０，０００、
ＰＳセグメントとＰＭＭＡセグメントの体積比（ＰＳ：ＰＭＭＡ）＝５４：４６、
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．２１、ＰＳセグメントのＴｇ＝１０７℃、
ＰＭＭＡセグメントのＴｇ＝１３４℃
　ブロック共重合体におけるＰＳセグメント及びＰＭＭＡセグメントの体積比（ＰＳセグメント：ＰＭＭＡセグメント）は、ポリスチレンの密度が１．０５ｇ／ｃｍ３であり、ポリメチルメタクリレートの密度が１．１９ｇ／ｃｍ３であるものとして算出した。ポリマーセグメント又はポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（東ソー（株）製、型番「ＧＰＣ－８０２０」、ＴＳＫ－ＧＥＬ　ＳｕｐｅｒＨ１０００、ＳｕｐｅｒＨ２０００、ＳｕｐｅｒＨ３０００及びＳｕｐｅｒＨ４０００を直列に接続したもの）を用いて測定した。ポリマーセグメントのガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（Ｐｅｒｋｉｎ－Ｅｌｍｅｒ社製、製品名「ＤＳＣ７」）を用いて、０～２００℃の温度範囲について２０℃／ｍｉｎの昇温速度にて昇温しつつ測定した。ポリスチレン及びポリメチルメタクリレートの溶解度パラメータはそれぞれ９．０及び９．３である（化学便覧　応用編　改定２版参照）。
　このブロック共重合体２１０ｍｇとポリエチレンオキシドとして５２．５ｍｇのＡｌｄｒｉｃｈ製ポリエチレングリコール２０５０（平均Ｍｎ＝２０５０）に、トルエンを総量が１５ｇになるように加えて溶解させて、ブロック共重合体溶液を調製した。
　このブロック共重合体溶液を孔径０．５μｍのメンブレンフィルターでろ過してブロック共重合体溶液を得た。信越シリコーン社製ＫＢＭ－５１０３を１ｇ、イオン交換水を１ｇ、酢酸０．１ｍｌ、イソプロピルアルコールを１９ｇの混合溶液をガラス基板上にスピンコート塗布した（回転速度５００ｒｐｍで１０秒間行った後、引き続いて８００ｒｐｍで４５秒間行った）。１３０℃で１５分間処理して、シランカップリング処理ガラスを得た。得られたブロック共重合体溶液を、基材としてのシランカップリング処理ガラス上に、スピンコートにより１００～１２０ｎｍの膜厚で塗布した。スピンコートは、回転速度２００ｒｐｍで１０秒間行った後、引き続いて３００ｒｐｍで３０秒間行った。
　次いで、薄膜が形成された基材を、予めクロロホルムの蒸気を充満したデシケータ中に２４時間、室温にて静置することで溶媒アニール処理を施した。デシケータ（容量５Ｌ）内には、クロロホルムを１００ｇ充填したスクリュー瓶が設置されており、デシケータ内の雰囲気は飽和蒸気圧のクロロホルムで満たされていた。溶媒アニール処理後の薄膜の表面には、凹凸が観察されて、薄膜を構成するブロック共重合体がミクロ層分離していることが分かった。この薄膜の断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日立社製Ｈ－７１００ＦＡ）により観察したところ、ＰＳ部分の円形の断面が基板表面と平行な方向に互いに離隔しつつ基板表面に垂直な方向（高さ方向）に二段に配列しており、原子間力顕微鏡の解析画像と併せて考察すると、ＰＳ部分がＰＭＭＡ部分から水平シリンダ構造に相分離していることが分かった。ＰＳ部分がコア（島）となり、その周りをＰＭＭＡ部分が取り囲んでいる（海）状態であった。
　上記溶媒アニール処理により波形化された薄膜の表面に、スパッタにより、電流シード層として２０ｎｍ程度の薄いニッケル層を形成した。次いで、この薄膜付き基材をスルファミン酸ニッケル浴中に入れ、温度５０℃で、電鋳（最大電流密度０．０５Ａ／ｃｍ２）処理してニッケルを厚み２５０μｍになるまで析出させた。こうして得られたニッケル電鋳体から薄膜付き基材を機械的に剥離した。次に、ニッケル電鋳体をテトラヒドロフラン溶媒中に２時間浸け置き、その後、アクリル系ＵＶ硬化樹脂を塗布して硬化し、剥離することを３回繰り返すことで、電鋳体の表面に一部付着していたポリマー成分を除去した。その後、ニッケル電鋳体を日本シービーケミカル製ケミゾール２３０３中に浸漬し、５０℃にて２時間攪拌しながら洗浄した。その後、ニッケル電鋳体にＵＶオゾン処理を１０分間施した。
　次いで、ニッケル電鋳体をダイキン化成品販売社製ＨＤ－２１０１ＴＨに約１分浸し、乾燥させた後、一晩静置した。翌日、ニッケル電鋳体を、ダイキン化成品販売社製ＨＤＴＨ中に浸漬して約１分間超音波処理洗浄を行った。こうして離型処理されたニッケルモールドを得た。
　次に、ＰＥＴ基板（東洋紡製、コスモシャインＡ－４１００）上にフッ素系ＵＶ硬化性樹脂を塗布し、ニッケルモールドを押し付けながら紫外線を６００ｍＪ／ｃｍ２で照射することで、フッ素系ＵＶ硬化性樹脂を硬化させた。樹脂が硬化した後、硬化した樹脂からニッケルモールドを剥離した。こうしてニッケルモールドの表面形状が転写された樹脂膜付きＰＥＴ基板からなるフィルムモールドＭ－１を得た。
＜凹凸構造層の形成＞
　材料として、エタノール２４．３ｇ、水２．１５ｇ及び濃塩酸０．００９８ｇを混合した液に、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）３．７４ｇとメチルトリエトキシシラン（ＭＴＥＳ）０．８９ｇを滴下して加え、２３℃、湿度４５％で２時間攪拌してＳｉＯ２のゾルゲル材料溶液を得た。このゾルゲル材料溶液を、１０×１０×０．０７ｃｍの無アルカリガラス基板（日本電気硝子社製、ＯＡ１０ＧＦ）上にバーコートして塗膜を形成した。バーコーターとしてドクターブレード（ＹＯＳＨＩＭＩＴＳＵ　ＳＥＩＫＩ社製）を用いた。このドクターブレードは塗膜の膜厚が５μｍとなるような設計であったがドクターブレードに３５μｍの厚みのイミドテープを張り付けて塗膜の膜厚が４０μｍとなるように調整した。ゾルゲル材料溶液の塗布６０秒後に、塗膜（下地材料層）に上記のようにして作製したフィルムモールドＭ－１を、８０℃に加熱した押圧ロールを用いてガラス板上の塗膜に押し付けながら回転移動した。塗膜の押圧が終了後、フィルムモールドＭ－１を剥離し、次いでオーブンを用いて３００℃で６０分加熱して本焼成を行った。こうしてフィルムモールドＭ－１の凹凸パターンが転写された凹凸構造層がガラス基板上に形成された。なお、押圧ロールは、内部にヒータを備え、外周が４ｍｍ厚の耐熱シリコーンが被覆されたロールであり、ロール径φが５０ｍｍ、軸方向長さが３５０ｍｍのものを用いた。
　この凹凸構造層の凹凸パターンについて、表面の凹凸形状を原子間力顕微鏡（株式会社日立ハイテクサイエンス製の環境制御ユニット付走査型プローブ顕微鏡「ＮａｎｏｎａｖｉＩＩステーション／Ｅ－ｓｗｅｅｐ」）を用いて解析画像を得た。原子間力顕微鏡の解析条件は、以下の通りである。
　測定モード：ダイナミックフォースモード
　カンチレバー：ＳＩ－ＤＦ４０（材質：Ｓｉ、レバー幅：４０μｍ、チップ先端の直径：１０ｎｍ）
　測定雰囲気：大気中
　測定温度：２５℃
＜凹凸の平均深さ＞
　凹凸構造層の任意の位置に３μｍ角（縦３μｍ、横３μｍ）の測定領域を測定して、上記のようにして凹凸解析画像を求めた。かかる凹凸解析画像中における、任意の互いに隣接する凹部の底部及び凸部の頂部の深さ方向の距離を１００点以上測定し、その平均を算出して凹凸の平均深さとする。この例で得られた解析画像では、凹凸構造層の凹凸の平均深さは５４ｎｍであった。
＜凹凸解析画像のフーリエ変換像＞
　凹凸構造層の任意の３μｍ角（縦３μｍ、横３μｍ）の測定領域を測定して上記のようにして凹凸解析画像を求めた。得られた凹凸解析画像に対し、１次傾き補正を含むフラット処理を施した後に、２次元高速フーリエ変換処理を施すことによりフーリエ変換像を得た。図１０の（ｂ）に示すように、このようにして得られたフーリエ変換像は、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状の模様を示しており、且つ上記円状の模様が波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在することが確認された。
＜凹凸の平均ピッチ＞
　凹凸構造層の任意の３μｍ角（縦３μｍ、横３μｍ）の測定領域を測定して上記のようにして凹凸解析画像を求めた。かかる凹凸解析画像中における、任意の互いに隣り合う凸部の頂部同士又は隣り合う凹部の底部同士の間隔を１００点以上測定し、その平均を算出して凹凸の平均ピッチとした。この例で得られた解析画像では、凹凸構造層の凹凸の平均ピッチは３３８ｎｍであった。
＜凹凸深さ分布の平均値＞
　凹凸構造層の任意の３μｍ角（縦３μｍ、横３μｍ）の測定領域を測定して凹凸解析画像を求めた。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深さのデータをナノメートルスケールでそれぞれ求めた。この実施例で用いたＥ－ｓｗｅｅｐでは、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）を行った。このようにして測定される凹凸深さ（ｎｍ）に関して、先ず、全測定点のうち、基板の表面からの高さが最も高い測定点Ｐを求めた。そして、かかる測定点Ｐを含み且つ基板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における基板からの高さの値から各測定点における基板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た。なお、このような凹凸深さのデータは、Ｅ－ｓｗｅｅｐ中のソフトにより自動的に計算して求めることが可能であり、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、凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は、下記式（Ｉ）を用いて計算することにより求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ［式（Ｉ）中、Ｎは測定点の総数を示し、ｘｉはｉ番目の測定点の凹凸深さのデータを示す。］
このサンプルで得られた凹凸構造層の凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は４３．２ｎｍであった。
＜凹凸深さの標準偏差＞
　上述の深さ分布の平均値（ｍ）の測定方法と同様にして凹凸構造層の３μｍ角の測定領域内の１６３８４点（縦１２８点×横１２８点）以上の測定点において凹凸深さのデータを求めた。この例では、６５５３６点（縦２５６点×横２５６点）での測定点を採用した。その後、各測定点の凹凸深さのデータに基づいて凹凸深さ分布の平均値（ｍ）と凹凸深さの標準偏差（σ）を計算した。なお、平均値（ｍ）は、上述のように、上記式（Ｉ）を計算して求めることができる。一方、凹凸深さの標準偏差（σ）は、下記式（ＩＩ）を用いて計算することにより求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ［式（ＩＩ）中、Ｎは測定点の総数（総ピクセル数）を示し、ｘｉはｉ番目の測定点の凹凸深さのデータを示し、ｍは凹凸深さ分布の平均値を示す。］
このサンプルで得られた凹凸構造層の凹凸深さの標準偏差（σ）は２０．２ｎｍであった。
＜凸部の幅の平均値・凸部の幅の標準偏差・凸部の幅の変動係数＞
　凹凸深さが凹凸深さ分布の平均値以上の領域を凸部、凹凸深さが凹凸深さ分布の平均値未満の領域を凹部として、凸部を白、凹部を黒で表示するように凹凸解析画像を処理することで、図１０の（ａ）に示すような平面視解析画像（白黒画像）を得た。この平面視解析画像の凸部のうちから任意の１００以上の箇所を選択し、それぞれについて凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における凸部の境界から反対側の境界までの長さを測定した。なお、上述したように、凸部が分岐している位置の値については測定値から除外した。このように測定した長さの算術平均を求めることで、凸部の幅の平均値を算出した。この例で得られた凸部の幅の平均値は１６２．５ｎｍであった。また、凸部の幅の標準偏差は２４．４ｎｍであった。さらに、凸部の幅の標準偏差を凸部の幅の平均値で割ることで、凸部の幅の変動係数（凸部の幅の標準偏差／凸部の幅の平均値）を算出した。このサンプルの凸部の幅の変動係数は０．１５であり、幅条件を満たすことが確認された。
＜第１の定義方法での直線区間の割合＞
　図１０の（ａ）に示す平面視解析画像について、上述した手順（手順１－１～手順１－６）によって、曲線区間の第１の定義方法での直線区間の割合を算出した。このサンプルの第１の定義方法での直線区間の割合は８４．０％であり、第１の定義方法において直線条件を満たすことが確認された。
＜第２の定義方法での直線区間の割合＞
　図１０の（ａ）に示す平面視解析画像について、上述した手順（手順２－１～手順２－６）によって、曲線区間の第２の定義方法での直線区間の割合を算出した。このサンプルの第２の定義方法での直線区間の割合は９２．５％であり、第２の定義方法において直線条件を満たすことが確認された。
　以上のように、このサンプルは、幅条件及び直線条件を満たすため、本実施形態の実施例（実施例１）であるといえる。
＜有機ＥＬ素子の作製＞
　次に上記で得られた凹凸パターン層を備える回折格子基板上に、ＩＴＯをスパッタ法により厚み１２０ｎｍで成膜し、次いで、有機層として、正孔輸送層（４，４’，４’’トリス（９－カルバゾール）トリフェニルアミン、厚み：３５ｎｍ）、発光層（トリス（２－フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）錯体をドープした４，４’，４’’トリス（９－カルバゾール）トリフェニルアミン、厚み１５ｎｍ、トリス（２－フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）錯体をドープした１，３，５－トリス（Ｎ－フェニルベンズイミダゾール－２－イル）ベンゼン、厚み１５ｎｍ）、電子輸送層（１，３，５－トリス（Ｎ－フェニルベンズイミダゾール－２－イル）ベンゼン、厚み：６５ｎｍ）をそれぞれ蒸着法で積層した。さらに、フッ化リチウム層（厚み：１．５ｎｍ）、金属電極（アルミニウム、厚み：５０ｎｍ）を蒸着した。こうして図８に示すように、支持基板２上に、凹凸構造層３、被覆層９、第１電極１０、有機層１１、第２電極１２としての金属電極がそれぞれ形成された有機ＥＬ素子を得た。
　なお、図１６の表中に、実施例１で得られた有機ＥＬ素子の凹凸構造層についての各測定値（凸部の幅の平均値、凸部の幅の標準偏差、凸部の幅の変動係数、測定領域の１辺の長さ、第１の定義方法での直線区間の割合、第２の定義方法での直線区間の割合、及び凹凸深さの標準偏差）をそれぞれ示している。
（実施例２）
＜フィルムモールドの作製＞
　最初に、回折格子基板を作製するために、ＢＣＰ溶媒アニール法を用いて凹凸表面を有するフィルムモールドＭ－２を作製した。フィルムモールドＭ－２を作製するために、下記のようなポリスチレンとポリメチルメタクリレートとからなるＰｏｌｙｍｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅ社製のブロック共重合体を用意した。そして、このブロック共重合体２２５ｍｇとポリエチレンオキシドとして５６．３ｍｇのＡｌｄｒｉｃｈ製ポリエチレングリコール２０５０に、トルエンを総量が１５ｇになるように加えて溶解させて、ブロック共重合体溶液を調製した。そして、このブロック共重合体溶液を基材上に１００～１２０ｎｍの膜厚で塗布した。上記以外については実施例１で作製したフィルムモールドＭ－１と同様の方法及び条件で、フィルムモールドＭ－２を作製した。
ＰＳセグメントのＭｎ＝５９０，０００、
ＰＭＭＡセグメントのＭｎ＝５７０，０００、
ブロック共重合体のＭｎ＝１，１６０，０００、
ＰＳセグメントとＰＭＭＡセグメントの体積比（ＰＳ：ＰＭＭＡ）＝５４：４６、
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．２５、ＰＳセグメントのＴｇ＝１０７℃、
ＰＭＭＡセグメントのＴｇ＝１３４℃
＜凹凸構造層の形成＞
　フィルムモールドＭ－１を用いる代わりにフィルムモールドＭ－２を用いた以外は実施例１と同様にして、凹凸構造層を形成した。
＜測定結果＞
　実施例１と同様にして、凹凸解析画像、凹凸解析画像のフーリエ変換像（図１１の（ｂ）参照）、及び平面視解析画像（図１１の（ａ）参照）を得た。この凹凸解析画像では、凹凸の平均深さは９５ｎｍであった。また、図１１の（ｂ）に示すように、凹凸解析画像のフーリエ変換像は、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状の模様を示しており、且つ上記円状の模様が波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在することが確認された。また、凹凸解析画像及び図１１の（ａ）に示す平面視解析画像から、凹凸の平均ピッチは３０５ｎｍ、凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は５７．３ｎｍ、凹凸深さの標準偏差は３１．７ｎｍ、凸部の幅の平均値は１４８．８ｎｍ、凸部の幅の標準偏差は１５．８ｎｍ、凸部の幅の変動係数は０．１１、第１の定義方法での直線区間の割合は８８．４％、第２の定義方法での直線区間の割合は９２．２％であることが確認された。すなわち、このサンプルは、幅条件を満たすとともに第１及び第２の定義方法のいずれにおいても直線条件を満たすため、本実施形態の実施例（実施例２）であるといえる。
＜有機ＥＬ素子の作製＞
　上記で得られた凹凸構造層を備える回折格子基板を用いて、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。なお、図１６の表中に、実施例２で得られた有機ＥＬ素子の凹凸構造層についての各測定値（凸部の幅の平均値、凸部の幅の標準偏差、凸部の幅の変動係数、測定領域の１辺の長さ、第１の定義方法での直線区間の割合、第２の定義方法での直線区間の割合、及び凹凸深さの標準偏差）をそれぞれ示している。
（実施例３）
＜フィルムモールドの作製＞
　最初に、回折格子基板を作製するために、ＢＣＰ溶媒アニール法を用いて凹凸表面を有するフィルムモールドＭ－３を作製した。フィルムモールドＭ－３を作製するために、下記のようなポリスチレンとポリメチルメタクリレートとからなるＰｏｌｙｍｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅ社製のブロック共重合体を用意した。そして、このブロック共重合体２２５ｍｇとポリエチレンオキシドとして５６．３ｍｇのＡｌｄｒｉｃｈ製ポリエチレングリコール２０５０に、トルエンを総量が１５ｇになるように加えて溶解させて、ブロック共重合体溶液を調製した。そして、このブロック共重合体溶液を基材上に１４０～１６０ｎｍの膜厚で塗布した。上記以外については、実施例１で作製したフィルムモールドＭ－１と同様の方法及び条件で、フィルムモールドＭ－３を作製した。
ＰＳセグメントのＭｎ＝６８０，０００、
ＰＭＭＡセグメントのＭｎ＝５８０，０００、
ブロック共重合体のＭｎ＝１，２６０，０００、
ＰＳセグメントとＰＭＭＡセグメントの体積比（ＰＳ：ＰＭＭＡ）＝５７：４３、
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．２８、ＰＳセグメントのＴｇ＝１０７℃、
ＰＭＭＡセグメントのＴｇ＝１３４℃
＜凹凸構造層の形成＞
　フィルムモールドＭ－１を用いる代わりにフィルムモールドＭ－３を用いた以外は実施例１と同様にして、凹凸構造層を形成した。
＜測定結果＞
　実施例１と同様にして、凹凸解析画像、凹凸解析画像のフーリエ変換像（図１２の（ｂ）参照）、及び平面視解析画像（図１２の（ａ）参照）を得た。ただし、１０μｍ角（縦１０μｍ、横１０μｍ）の測定領域を測定して凹凸解析画像を求めた。この凹凸解析画像では、凹凸の平均深さは９１ｎｍであった。また、図１１の（ｂ）に示すように、凹凸解析画像のフーリエ変換像は、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状の模様を示しており、且つ上記円状の模様が波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在することが確認された。また、凹凸解析画像及び図１２の（ａ）に示す平面視解析画像から、凹凸の平均ピッチは５６２ｎｍ、凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は６２．５ｎｍ、凹凸深さの標準偏差は２９．７ｎｍ、凸部の幅の平均値は２５１．２ｎｍ、凸部の幅の標準偏差は４８．８ｎｍ、凸部の幅の変動係数は０．１９、第１の定義方法での直線区間の割合は７６．２％、第２の定義方法での直線区間の割合は８１．２％であることが確認された。すなわち、このサンプルは、幅条件を満たすとともに第１及び第２の定義方法のいずれにおいても直線条件を満たすため、本実施形態の実施例（実施例３）であるといえる。
＜有機ＥＬ素子の作製＞
　上記で得られた凹凸構造層を備える回折格子基板を用いて、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。なお、図１６の表中に、実施例３で得られた有機ＥＬ素子の凹凸構造層についての各測定値（凸部の幅の平均値、凸部の幅の標準偏差、凸部の幅の変動係数、測定領域の１辺の長さ、第１の定義方法での直線区間の割合、第２の定義方法での直線区間の割合、及び凹凸深さの標準偏差）をそれぞれ示している。
（実施例４）
＜フィルムモールドの作製＞
　最初に、回折格子基板を作製するために、ＢＣＰ溶媒アニール法を用いて凹凸表面を有するフィルムモールドＭ－４を作製した。フィルムモールドＭ－４を作製するために、下記のようなポリスチレンとポリメチルメタクリレートとからなるＰｏｌｙｍｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅ社製のブロック共重合体を用意した。そして、このブロック共重合体２４０ｍｇとポリエチレンオキシドとして６０．０ｍｇのＡｌｄｒｉｃｈ製ポリエチレングリコール２０５０に、トルエンを総量が１５ｇになるように加えて溶解させて、ブロック共重合体溶液を調製した。そして、このブロック共重合体溶液を基材上に１７０～１９０ｎｍの膜厚で塗布した。上記以外については、実施例１で作製したフィルムモールドＭ－１と同様の方法及び条件で、フィルムモールドＭ－４を作製した。
ＰＳセグメントのＭｎ＝９００，０００、
ＰＭＭＡセグメントのＭｎ＝８００，０００、
ブロック共重合体のＭｎ＝１，７００，０００、
ＰＳセグメントとＰＭＭＡセグメントの体積比（ＰＳ：ＰＭＭＡ）＝５５：４５、
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝１．２６、ＰＳセグメントのＴｇ＝１０７℃、
ＰＭＭＡセグメントのＴｇ＝１３４℃
＜凹凸構造層の形成＞
　フィルムモールドＭ－３を用いる代わりにフィルムモールドＭ－４を用いた以外は実施例３と同様にして、凹凸構造層を形成した。
＜測定結果＞
　実施例３と同様にして、凹凸解析画像、凹凸解析画像のフーリエ変換像（図１３の（ｂ）参照）、及び平面視解析画像（図１３の（ａ）参照）を得た。この凹凸解析画像では、凹凸の平均深さは１３８ｎｍであった。また、図１３の（ｂ）に示すように、凹凸解析画像のフーリエ変換像は、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状の模様を示しており、且つ上記円状の模様が波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在することが確認された。また、凹凸解析画像及び図１３の（ａ）に示す平面視解析画像から、凹凸の平均ピッチは７６７ｎｍ、凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は７８．９ｎｍ、凹凸深さの標準偏差は４６．７ｎｍ、凸部の幅の平均値は３７０．９ｎｍ、凸部の幅の標準偏差は５４．５ｎｍ、凸部の幅の変動係数は０．１５、第１の定義方法での直線区間の割合は７８．５％、第２の定義方法での直線区間の割合は７９．７％であることが確認された。すなわち、このサンプルは、幅条件を満たすとともに第１及び第２の定義方法のいずれにおいても直線条件を満たすため、本実施形態の実施例（実施例４）であるといえる。
＜有機ＥＬ素子の作製＞
　上記で得られた凹凸構造層を備える回折格子基板を用いて、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。なお、図１６の表中に、実施例４で得られた有機ＥＬ素子の凹凸構造層についての各測定値（凸部の幅の平均値、凸部の幅の標準偏差、凸部の幅の変動係数、測定領域の１辺の長さ、第１の定義方法での直線区間の割合、第２の定義方法での直線区間の割合、及び凹凸深さの標準偏差）をそれぞれ示している。
（比較例１）
＜フィルムモールドの作製＞
　まず、基材（材質：ガラス）上にシリコーン系ポリマー［シリコーンゴム（ワッカーケミ社製、製品名「Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ　ＲＴ６０１」）９０質量％と硬化剤１０質量％との混合樹脂組成物］をスピンコート法により塗布し、１００℃にて１時間加熱して硬化させてシリコーン系ポリマー膜を形成した。
　次に、シリコーン系ポリマー膜上に蒸着法により、温度が１００℃であり、圧力が１×１０－３Ｐａである条件下において、アルミニウム蒸着膜（厚み：１０ｎｍ）を形成し、その後、アルミニウム蒸着膜を３０分かけて室温（２５℃）まで冷却した後に、圧力を大気圧（１．０１３×１０５Ｐａ）に戻した。シリコーン系ポリマー膜上に形成されたアルミニウム蒸着膜の表面には凹凸が形成されていた。次いで、アルミニウム蒸着膜上にシリコーン系ポリマー［シリコーンゴム（ワッカーケミ社製、製品名「Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ　ＲＴ６０１」）９０質量％と硬化剤１０質量％との混合樹脂組成物］を滴下法により塗布し、１００℃にて１時間加熱して硬化させた後に、アルミニウム蒸着膜から取り外して母型（Ｍ－５Ａ）を得た。
　そして、表面に凹凸が形成されている母型（Ｍ－５Ａ）上に蒸着法により、温度が１００℃であり、圧力が１×１０－３Ｐａである条件下において、アルミニウム蒸着膜（厚み：１０ｎｍ）を形成し、その後、アルミニウム蒸着膜を３０分かけて室温（２５℃）まで冷却した後に、圧力を大気圧（１．０１３×１０５Ｐａ）に戻した。母型（Ｍ－５Ａ）上に形成されたアルミニウム蒸着膜の表面には凹凸が形成されていた。次いで、アルミニウム蒸着膜上にシリコーン系ポリマー［シリコーンゴム（ワッカーケミ社製、製品名「Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ　ＲＴ６０１」）９０質量％と硬化剤１０質量％との混合樹脂組成物］を滴下法により塗布し、１００℃にて１時間加熱して硬化させた後に、アルミニウム蒸着膜から取り外して母型（Ｍ－５Ｂ）を得た。更に、表面に凹凸が形成されている母型（Ｍ－５Ｂ）上に蒸着法により、温度が１００℃であり、圧力が１×１０－３Ｐａである条件下において、アルミニウム蒸着膜（厚み：１０ｎｍ）を形成し、その後、アルミニウム蒸着膜を３０分かけて室温（２５℃）まで冷却した後に、圧力を大気圧（１．０１３×１０５Ｐａ）に戻した。母型（Ｍ－５Ｂ）上に形成されたアルミニウム蒸着膜の表面には凹凸が形成されていた。次いで、アルミニウム蒸着膜上にシリコーン系ポリマー［シリコーンゴム（ワッカーケミ社製、製品名「Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ　ＲＴ６０１」）９０質量％と硬化剤１０質量％との混合樹脂組成物］を滴下法により塗布し、１００℃にて１時間加熱して硬化させた後に、アルミニウム蒸着膜から取り外して母型（Ｍ－５Ｃ）を得た。
　次に、ガラス基板（Ｍａｔｓｕｎａｍｉ社製、製品名「Ｍｉｃｒｏ　ｓｌｉｄｅ　ｇｌａｓｓ」）及び硬化性樹脂（Ｎｏｒｌａｎｄ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ社製、製品名「ＮＯＡ　８１」）を準備し、ガラス基板上に硬化性樹脂を塗布し、その後、母型（Ｍ－５Ｃ）を押し付けつつ硬化性樹脂に紫外線を１時間照射して硬化させた。その後、硬化後の硬化樹脂層から母型（Ｍ－５Ｃ）を取り外し、ガラス基板上に凹凸を形成された硬化樹脂層を形成した母型（Ｍ－５Ｄ）を得た。この母型（Ｍ－５Ｄ）について実施例１と同様の操作をすることで、Ｎｉ電鋳体（Ｍ－５Ｅ）、ついでフィルムモールド（Ｍ－５Ｆ）を得た。
＜凹凸構造層の形成＞
　フィルムモールドＭ－１を用いる代わりにフィルムモールドＭ－５Ｆを用いた以外は実施例１と同様にして、凹凸構造層を形成した。
＜測定結果＞
　実施例１と同様にして、凹凸解析画像、凹凸解析画像のフーリエ変換像（図１４の（ｂ）参照）、及び平面視解析画像（図１４の（ａ）参照）を得た。この凹凸解析画像では、凹凸の平均深さは５９ｎｍであった。また、図１４の（ｂ）に示すように、凹凸解析画像のフーリエ変換像は、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状の模様を示しており、且つ上記円状の模様が波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在することが確認された。また、凹凸解析画像及び図１４の（ａ）に示す平面視解析画像から、凹凸の平均ピッチは３７２ｎｍ、凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は、４６．５ｎｍ、凹凸深さの標準偏差は１９．８ｎｍ、凸部の幅の平均値は１４６．３ｎｍ、凸部の幅の標準偏差は５１．４ｎｍ、凸部の幅の変動係数は０．３５、第１の定義方法での直線区間の割合は４７．４％、第２の定義方法での直線区間の割合は５６．８％であることが確認された。すなわち、このサンプルは、幅条件を満たさず、第１及び第２の定義方法のいずれにおいても直線条件を満たさないため、本実施形態の比較例（比較例１）であるといえる。
＜有機ＥＬ素子の作製＞
　上記で得られた凹凸構造層を備える回折格子基板を用いて、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。なお、図１６の表中に、比較例１で得られた有機ＥＬ素子の凹凸構造層についての各測定値（凸部の幅の平均値、凸部の幅の標準偏差、凸部の幅の変動係数、測定領域の１辺の長さ、第１の定義方法での直線区間の割合、第２の定義方法での直線区間の割合、及び凹凸深さの標準偏差）をそれぞれ示している。
（比較例２）
＜フィルムモールドの作製＞
　最初に、回折格子基板を作製するために、シリコーンゴムを用いた方法で凹凸表面を有するフィルムモールドを作製した。シリコーン系ポリマー膜上に形成するアルミ蒸着膜の厚みを１０ｎｍではなく３０ｎｍとした以外は、比較例１で作製したフィルムモールドＭ－５Ｆと同様の方法及び条件で、フィルムモールドＭ－６を作製した。
＜凹凸構造層の形成＞
　フィルムモールドＭ－３を用いる代わりにフィルムモールドＭ－６を用いた以外は実施例３と同様にして、凹凸構造層を形成した。
＜測定結果＞
　実施例３と同様にして、凹凸解析画像、凹凸解析画像のフーリエ変換像（図１５の（ｂ）参照）、及び平面視解析画像（図１５の（ａ）参照）を得た。この凹凸解析画像では、凹凸の平均深さは１４２ｎｍであった。また、図１５の（ｂ）に示すように、凹凸解析画像のフーリエ変換像は、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状の模様を示しており、且つ上記円状の模様が波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在することが確認された。また、凹凸解析画像及び図１５の（ａ）に示す平面視解析画像から、凹凸の平均ピッチは７８４ｎｍ、凹凸深さ分布の平均値（ｍ）は８１．６ｎｍ、凹凸深さの標準偏差は４５．７ｎｍ、凸部の幅の平均値は３９６．７ｎｍ、凸部の幅の標準偏差は１２７．０ｎｍ、凸部の幅の変動係数は０．３２、第１の定義方法での直線区間の割合は４８．３％、第２の定義方法での直線区間の割合は５９．６％であることが確認された。すなわち、このサンプルは、幅条件を満たさず、第１及び第２の定義方法のいずれにおいても直線条件を満たさないため、本実施形態の比較例（比較例２）であるといえる。
＜有機ＥＬ素子の作製＞
　上記で得られた凹凸構造層を備える回折格子基板を用いて、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。なお、図１６の表中に、比較例２で得られた有機ＥＬ素子の凹凸構造層についての各測定値（凸部の幅の平均値、凸部の幅の標準偏差、凸部の幅の変動係数、測定領域の１辺の長さ、第１の定義方法での直線区間の割合、第２の定義方法での直線区間の割合、及び凹凸深さの標準偏差）をそれぞれ示している。
（電流効率の評価方法）
　実施例１～４及び比較例１，２に係る有機ＥＬ素子の輝度１０００ｃｄ／ｍ２における電流効率を求め、各有機ＥＬ素子の電流効率について、光学基板として凹凸構造を備えない平坦な素ガラス基板を用いた場合の有機ＥＬ素子の電流効率に対する倍率をそれぞれ算出した。結果を図１６に示す。倍率が高いほど、電流効率が良好であることを示している。図１６の表中においては、倍率が１．１～１．３倍であったものを「Ｃ」、１．３～１．５倍であったものを「Ｂ」、１．５倍より大きかったものを「Ａ」と表記した。なお、電流効率は以下の方法で測定した。有機ＥＬ素子に電圧を印加し、印加電圧Ｖ及び有機ＥＬ素子に流れる電流Ｉを印加測定器（株式会社エーディーシー社製、Ｒ６２４４）にて、また全光束量Ｌをスペクトラ・コープ社製の全光束測定装置にて測定した。このようにして得られた印加電圧Ｖ、電流Ｉ及び全光束量Ｌの測定値から輝度値Ｌ’を算出し、電流効率については、下記計算式（Ｆ１）：
　　　電流効率＝（Ｌ’／Ｉ）×Ｓ・・・（Ｆ１）
を用いて、有機ＥＬ素子の電流効率を算出した。上記式において、Ｓは素子の発光面積である。なお、輝度値Ｌ’は、有機ＥＬ素子の配光特性がランバート則にしたがうものと仮定し、下記計算式（Ｆ２）で換算した。
　　　Ｌ’＝Ｌ／π／Ｓ・・・（Ｆ２）
（リーク電流の評価方法）
　実施例１～４及び比較例１，２に係る有機ＥＬ素子に、素子が発光しない程度の低電圧（１．０Ｖ）を印加し、有機ＥＬ素子に流れる電流を印加測定器（ＫＥＩＴＨＬＥＹ社製、２６１２Ａ　ＳＹＳＴＥＭ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ｍｅｔｅｒ）にて測定した。測定した電流値を有機ＥＬ素子の発光面積で割ることで電流密度を計算した。図１６の表中においては、この１．０Ｖ印加時の電流密度が５．０×１０－６Ａ／ｃｍ２未満のものを「Ａ」、５．０×１０－６Ａ／ｃｍ２以上のものを「Ｂ」と表記した。
（比較例の電流効率及びリーク電流）
　図１６に示すように、比較例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の電流効率の評価は「Ｃ」であった。また、比較例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子のリーク電流の評価は「Ｂ」であった。
　また、図１６に示すように、比較例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の電流効率の評価は「Ｂ」であった。また、比較例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子のリーク電流の評価は「Ｂ」であった。
（実施例の電流効率及びリーク電流）
　また、図１６に示すように、実施例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の電流効率の評価は「Ｂ」であった。また、実施例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子のリーク電流の評価は「Ａ」であった。
　また、図１６に示すように、実施例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の電流効率の評価は「Ａ」であった。また、実施例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子のリーク電流の評価は「Ａ」であった。
　また、図１６に示すように、実施例３に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の電流効率の評価は「Ａ」であった。また、実施例３に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子のリーク電流の評価は「Ａ」であった。
　また、図１６に示すように、実施例４に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の電流効率の評価は「Ａ」であった。また、実施例４に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子のリーク電流の評価は「Ａ」であった。
（実施例１と比較例１との比較）
　実施例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子と、比較例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子とを比較すると、実施例１に係る有機ＥＬ素子の方が、比較例１に係る有機ＥＬ素子よりも高い電流効率を示すことが確認された。すなわち、直線条件及び幅条件を満たすことで、より高い電流効率が得られることが確認された。なお、リーク電流についても、実施例１に係る有機ＥＬ素子の方が、比較例１に係る有機ＥＬ素子よりも少なく、良好な結果が得られた。
（実施例１と実施例２との比較）
　実施例１に係る光学基板と実施例２に係る光学基板とは、いずれも直線条件及び幅条件を満たしている。実施例１に係る光学基板及び実施例２に係る光学基板の主な相違点は、実施例２に係る光学基板の凹凸深さの標準偏差が、実施例１に係る光学基板の凹凸深さの標準偏差の約１．５倍となっている点である。実施例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子と、実施例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子とを比較すると、凹凸深さの標準偏差が大きい実施例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子の方が、より高い電流効率を示すことが確認された。
　凹凸深さの標準偏差は該凹凸構造の深さを反映する値であり、凹凸の段差が大きいほど大きな値をとるパラメータである。凹凸深さの標準偏差が大きい光学基板の方が、凹凸の段差が大きくなり、回折格子としての効果が高まるため、実施例２では実施例１よりも高い電流効率が得られたと考えられる。
（実施例３と比較例１との比較）
　実施例３に係る光学基板は、実施例１，２に係る光学基板よりも凸部の幅の平均値を１００ｎｍ程度大きくしたものである。実施例３に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子は、直線条件及び幅条件を満たしており、電流効率及びリーク電流の両方の観点において、比較例１に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子よりも良好な結果が得られた。このように、凸部の幅のスケールを大きくした場合であっても、直線条件及び幅条件を満たすことで、より高い電流効率が得られることが確認された。
（実施例４と比較例２との比較）
　実施例４に係る光学基板及び比較例２に係る光学基板は、実施例３に係る光学基板よりも凸部の幅の平均値をさらに１２０～１４５ｎｍほど大きくしたものである。実施例４に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子と、比較例２に係る光学基板を用いた有機ＥＬ素子とを比較すると、実施例４に係る有機ＥＬ素子の方が、比較例２に係る有機ＥＬ素子よりも高い電流効率を示した。このように、凸部の幅のスケールを更に大きくした場合であっても、直線条件及び幅条件を満たすことで、より高い電流効率が得られることが確認された。なお、リーク電流についても、実施例４に係る有機ＥＬ素子の方が、比較例２に係る有機ＥＬ素子よりも少なく、良好な結果が得られた。
　１，２０，３０…光学基板、２…支持基板、３…凹凸構造層、４…下地材料層、５…フィルム状モールド、５ａ…基板部、５ｂ…凹凸部、６…押圧ロール、７…剥離ロール、８…金属モールド、８ａ…凹凸部、９…被覆層、１０…第１電極、１１…有機層、１２…第２電極、１３…光学機能層、１００，２００，３００…有機ＥＬ素子、Ｌａ…輪郭線の長さ、Ｌｂ…直線距離、Ｘ…輪郭線。

Claims (11)

  1. 　支持基板と、
    　前記支持基板上に積層され、表面に凹凸形状が形成された凹凸構造層と、
    を備える光学基板であって、
    　前記凹凸構造層に含まれる凸部の延伸方向が、平面視上不規則に分布しており、
    　前記凹凸構造層の単位面積当たりの領域に含まれる前記凸部の平面視上における輪郭線が、曲線区間よりも直線区間を多く含む
    光学基板。
  2. 　前記凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における前記凸部の幅が一定である、
    請求項１に記載の光学基板。
  3. 　前記曲線区間は、前記凸部の平面視上における輪郭線を前記凸部の幅の平均値のπ（円周率）倍の長さで区切ることで複数の区間を形成する場合において、区間の両端点間の前記輪郭線の長さに対する当該両端点間の直線距離の比が０．７５以下となる区間であり、
    　前記直線区間は、前記複数の区間のうち前記曲線区間ではない区間である、
    請求項１又は２に記載の光学基板。
  4. 　前記曲線区間は、前記凸部の平面視上における輪郭線を前記凸部の幅の平均値のπ（円周率）倍の長さで区切ることで複数の区間を形成する場合において、区間の一端及び当該区間の中点を結んだ線分と当該区間の他端及び当該区間の中点を結んだ線分とがなす２つの角度のうち１８０°以下となる方の角度が１２０°以下となる区間であり、
    　前記直線区間は、前記複数の区間のうち前記曲線区間ではない区間であり、
    　前記複数の区間のうち前記曲線区間の割合が７０％以上である、
    請求項１又は２に記載の光学基板。
  5. 　支持基板と、
    　前記支持基板上に積層され、表面に凹凸形状が形成された凹凸構造層と、
    を備える光学基板であって、
    　前記凹凸構造層に含まれる凸部の延伸方向が、平面視上不規則に分布しており、
    　前記凸部の延伸方向に対して平面視上略直交する方向における前記凸部の幅が一定である光学基板。
  6. 　前記凹凸構造層の表面に形成された凹凸形状を走査型プローブ顕微鏡により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フーリエ変換像を得た場合において、前記フーリエ変換像が、波数の絶対値が０μｍ－１である原点を略中心とする円状又は円環状の模様を示しており、且つ、前記円状又は円環状の模様が、波数の絶対値が１０μｍ－１以下の範囲内となる領域内に存在する、
    請求項１～５のいずれか一項に記載の光学基板。
  7. 　前記凹凸構造層の凹凸の平均ピッチが、１００～１５００ｎｍであり、
    　前記凹凸構造層の凹凸深さの標準偏差が、１０～１００ｎｍである、
    請求項１～６のいずれか一項に記載の光学基板。
  8. 　前記支持基板の前記凹凸構造層が形成された面とは反対の面に形成された光学機能層を更に備える、
    請求項１～７のいずれか一項に記載の光学基板。
  9. 　前記凹凸構造層上に形成された被覆層を更に備える、
    請求項１～８のいずれか一項に記載の光学基板。
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の光学基板の製造に用いられるモールドであって、前記光学基板の前記凹凸構造層に形成される凹凸形状に対応する凹凸パターンが形成された凹凸部を備えるモールド。
  11. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の光学基板を含む発光素子であって、
    　前記凹凸構造層の上に、第１電極、発光する有機層、及び第２電極が順次積層されて形成されている、発光素子。
PCT/JP2014/083388 2014-01-10 2014-12-17 光学基板、光学基板の製造に用いられるモールド、及び光学基板を含む発光素子 Ceased WO2015104968A1 (ja)

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