(57)【要約】【課題】透明基板と透明導電性膜とを有する積層体において、透明導電性膜に直接凹凸を賦形することにより、膜厚が厚く、且つ、所望とする凹凸形状を有する透明導電性膜を備えた積層体を提供する。【解決手段】本発明の積層体は、透明基板と、該透明基板の一方側に形成された透明導電性膜とを有し、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体であって、前記透明導電性膜は、前記透明基板側の面が平滑であり、透明基板側とは反対側の面に複数の凸部及び／又は凹部を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、該透明基板の一方側に形成された透明導電性膜とを有し、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体であって、
前記透明導電性膜は、前記透明基板側の面が平滑であり、透明基板側とは反対側の面に複数の凸部及び／又は凹部を有することを特徴とする積層体。
【請求項２】
透明基板と、該透明基板の一方側に形成された透明導電性膜とを有し、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体であって、
熱処理により導電性材料を生じる塗布液を準備する調製工程；
透明基板上に、前記塗布液を塗工し、塗布膜を形成する塗布工程；
前記塗布膜に型押して賦形する型押し工程；及び、
賦形した塗布膜を熱処理し透明導電性膜を形成する熱処理工程を経て形成されたことを特徴とする積層体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の積層体を用いたことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の積層体を用いたことを特徴とする発光ダイオード素子。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の積層体を用いたことを特徴とする光電変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明基板と透明導電性膜とを有し、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）等に用いられる発光素子には、発光層が放つ光を透過することができ、且つ、発光層へと電圧を印加することができる電極として、透明導電性膜が使用されている。
このような発光素子では、発光層から放たれる光を効率よく外部に取り出すために、透明導電性膜に凹凸を形成することが提案されている。このように凹凸を形成する方法としては、例えば、特許文献１、２に、透明導電性膜が形成される透明基板に予めエッチングによって凹凸を形成しておき、この透明基板の凹凸上に透明導電性膜を蒸着する方法が提案されている（特許文献１（段落［００２０］、［００２１］）、特許文献２（段落［０１００］）参照）。
ところで、近年、無機酸化物前駆体を塗布した後、加熱・加圧条件下で、型押しを行い、離型後に焼成することで、パターン化した無機酸化物層を形成する方法（以下、「ナノレオロジープリンティング法」）が提案されている（例えば、特許文献３）。しかしながら、このような技術を用いて、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体を製造することについては検討されていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０９７４９号公報
【特許文献２】特開２００６−２６９２９４号公報
【特許文献３】特開２０１１−２４９４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１、２のように、透明導電性膜に凹凸を形成することで、外部へ取り出せる光の割合を増加できることが知られている。ここで、従来は、予め透明基板に凹凸を形成し、この凹凸に沿って透明導電性膜を形成することにより、透明導電性膜に凹凸を持たせていた。そのため、凹凸形状を維持するためには、透明導電性膜を薄く形成する必要があり、透明導電性膜の表面抵抗率が高くなる傾向があった。また、透明導電性膜の表面抵抗率を低減するためには、透明導電性膜を厚く形成する必要があるが、この場合、透明基板に形成された凹凸が潰れてしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、透明基板と透明導電性膜とを有する積層体において、透明導電性膜に直接凹凸を賦形することにより、膜厚が厚く、且つ、所望とする凹凸形状を有する透明導電性膜を備えた積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決することができた本発明の積層体は、透明基板と、該透明基板の一方側に形成された透明導電性膜とを有し、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体であって、前記透明導電性膜は、前記透明基板側の面が平滑であり、透明基板側とは反対側の面に複数の凸部及び／又は凹部を有することを特徴とする。
また、本発明の積層体は、透明基板と、該透明基板の一方側に形成された透明導電性膜とを有し、発光素子又は光電変換素子に用いられる積層体であって、熱処理により導電性材料を生じる塗布液を準備する調製工程；透明基板上に、前記塗布液を塗工し、塗布膜を形成する塗布工程；前記塗布膜に型押して賦形する型押し工程；及び、賦形した塗布膜を熱処理し透明導電性膜を形成する熱処理工程を経て形成されたことを特徴とする。
【０００６】
本発明には、前記積層体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオード素子及び光電変換素子も含まれる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の積層体は、透明導電性膜に直接凹凸を賦形しているため、透明導電性膜の膜厚が厚く、且つ、凹凸形状をより高度に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の積層体の構成を示す断面模式図である。
【図２】従来の積層体の構成を示す断面模式図である。
【図３】従来の積層体の他の構成を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．積層体
本発明の積層体は、透明基板と、該透明基板の一方側に形成された透明導電性膜とを有しており、主に、発光素子又は光電変換素子に用いられる。
そして、本発明の積層体は、前記透明導電性膜が、前記透明基板側の面が平滑であり、透明基板側とは反対側の面に複数の凸部及び／又は凹部を有している。
透明基板側と反対側の面に凹凸を有することにより、例えば、有機ＥＬ素子に使用した場合には、発光層側に凹凸が配されるようになり、光の取り出し効率がより向上する。
【００１０】
また、後述するように本発明の積層体は、透明導電性膜に直接所望とするパターンを転写することにより製造される。換言すると、熱処理により導電性材料を生じる塗布液を準備する調製工程；透明基板上に、前記塗布液を塗工し、塗布膜を形成する塗布工程；前記塗布膜に型押して賦形する型押し工程；及び、賦形した塗布膜を熱処理し透明導電性膜を形成する熱処理工程を経て形成された積層体である。
【００１１】
このように、本発明の積層体１は、透明基板２の表面に、透明導電性膜３の前駆体となる塗布膜を形成し、この塗布膜に直接所望とするパターンを転写している。そのため、図１に示すように、透明導電性膜３に所望のパターンを形成するとともに、透明導電性膜３自体に十分な厚みを持たせて、その表面抵抗率を低減することができる。
【００１２】
なお、従来のように、透明基板２に予め凹凸を形成しておく方法では、凹凸を維持するためには、図２に示すように透明導電性膜３を薄く形成する必要があるため、表面抵抗率が高くなる傾向がある。また、透明導電性膜３を厚く形成すると、図３に示すように、透明導電性膜３によって、透明基板２に形成された凹凸が潰れるという問題がある。
【００１３】
前記透明基板としては、透明なものであれば特に限定されず、例えば、石英ガラス、ホウ珪酸ガラス、ソーダガラス、無アルカリガラス等の無機ガラス；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル；環状オレフィン開環重合／水素添加体（ＣＯＰ）、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）等の環状オレフィン系樹脂；ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル樹脂；等から形成されるシート、フィルムが挙げられる。
本発明では、後述するように透明導電性膜に直接凹凸を形成しているため、透明基板は、両面が平滑なものを使用することができる。つまり、透明基板に凹凸を形成する必要が無いため、透明基板の機械的強度を高く維持することができ、積層体自体の強度も高くなる。なお、透明基板は、透明導電性膜が形成されている側と反対側の面に凹凸を形成してもよい。この凹凸は、透明基板に直接形成してもよいし、凹凸を有するフィルム等を積層してもよい。凹凸を形成することにより、例えば有機ＥＬ素子に用いた場合、光取り出し効率を一層向上できる。
【００１４】
前記透明導電性膜としては、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）等の酸化インジウム系透明導電性膜、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の酸化亜鉛系透明導電性膜、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、一酸化錫（ＳｎＯ）等の酸化錫系透明導電性膜、ニオブドープ酸化チタン、タンタルドープ酸化チタン等の酸化チタン系透明導電性膜、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2）、酸化イリジウム（ＩｒＯ2）等の酸化物導電体材料；インジウムガリウム亜鉛複合酸化物（ＩＧＺＯ）、ガリウムドープ酸化インジウム（Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ（ＩＧＯ））、インジウムドープ酸化亜鉛（Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＺＯ））などのアモルファス導電性酸化物材料；チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ3）、ニオブドープチタン酸ストロンチウム（Ｎｂ−ＳｒＴｉＯ3）、ストロンチウムバリウム複合酸化物（ＳｒＢａＯ3）、ストロンチウムカルシウム複合酸化物（ＳｒＣａＯ3）、ルテニウム酸ストロンチウム（ＳｒＲｕＯ2）、酸化ニッケルランタン（ＬａＮｉＯ3）、酸化チタンランタン（ＬａＴｉＯ3）、酸化銅ランタン（ＬａＣｕＯ3）、酸化ニッケルネオジム（ＮｄＮｉＯ3）、酸化ニッケルイットリウム（ＹＮｉＯ3）、酸化ランタンカルシウムマンガン複合酸化物（ＬＣＭＯ）、鉛酸バリウム（ＢａＰｂＯ3）、ＬＳＣＯ（ＬａｘＳｒ1-xＣｕＯ3）、ＬＳＭＯ（Ｌａ1-xＳｒxＭｎＯ3）、ＹＢＣＯ（ＹＢａ2Ｃｕ3Ｏ7-x）、ＬＮＴＯ（Ｌａ（Ｎｉ1-xＴｉx）Ｏ3）、ＬＳＴＯ（（Ｌａ1-x，Ｓｒx）ＴｉＯ3）、ＳＴＲＯ（Ｓｒ（Ｔｉ1-xＲｕx）Ｏ3）その他のペロブスカイト型導電性酸化物又はパイロクロア型導電性酸化物等が挙げられる。
透明性の観点から、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）等の酸化インジウム系透明導電性膜、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の酸化亜鉛系透明導電性膜、フッ素ドープ酸化錫（ＦＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、一酸化錫（ＳｎＯ）等の酸化錫系透明導電性膜、ニオブドープ酸化チタン、タンタルドープ酸化チタン等の酸化チタン系透明導電性膜が好ましい。
【００１５】
前記凸部、凹部の形状は特に限定されず、例えば、多角柱形、多角錐形、多角錐台形、円柱形、円錐形、円錐台形、モスアイ形状、複数の突条が略平行に延設されたストライプ形状等、またはこれらの形状の組み合わせが挙げられる。前記モスアイ形状とは、凸部の高さ方向の断面形状が「放物線形状」、「ｙ＝ｃｏｓ2ｘで表される形状」、「ガウス関数となる形状」等に形成された形状であり、断面形状が制御されていない円柱形状とは異なる。前記ストライプ形状において、前記突条の基板法線方向を含む断面形状としては、三角形、四角形、台形等が挙げられる。上記形状の組み合わせとしては、主となる形状の表面に細かな形状が形成されている複合形状（例えば、円柱形の表層にモスアイ形状が形成された複合形状）等が挙げられる。
モスアイ形状、円錐形等は、エッチング等の従来の手法では、作製することが非常に困難であるが、本発明のようにナノレオロジープリンティング法を採用すれば、モールドを変更するだけで、容易に形成できる。特に、上述したような複合形状は、従来のエッチングでは実現できなかったが、ナノレオロジープリンティング法により作製される本発明の積層体であれば、このような複合形状も実現できる。
【００１６】
前記凸部、凹部は、その基底面の平均円相当径（ストライプ形状の場合は断面に於ける基底辺の長さ）が１００μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下である。なお、前記平均円相当径の下限は特に限定されないが、５０ｎｍ程度である。本発明において、平均円相当径とは、各凸部、凹部について基底面形状（平面視形状）の面積を測定し、それらの平均面積を求め、該平均面積から算出される円相当径である。
【００１７】
前記凸部又は凹部の平均高さ又は平均深さは、１０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以上、さらに好ましくは５０ｎｍ以上であり、１μｍ以下が好ましく、より好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは２００ｎｍ以下である。
【００１８】
前記凸部又は凹部は、その基底面の平均円相当径と、平均高さ又は平均深さとの比（平均高さ又は平均深さ／平均円相当径）が０．２以上、好ましくは０．５以上であり、１０以下が好ましく、より好ましくは８以下、さらに好ましくは５以下である。前記比が１０以下であれば、凸部が自立することができ、折れや倒れ等が抑制される。
【００１９】
前記透明導電性膜の厚さは、３０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上、さらに好ましくは１００ｎｍ以上であり、５μｍ以下が好ましく、より好ましくは１μｍ以下、さらに好ましくは５００ｎｍ以下である。膜厚が３０ｎｍ以上であれば、透明導電性膜の表面抵抗率をより低減することができる。また、膜厚が５μｍ以下であれば、透過率が良好となる。透明導電性膜の厚さは、透明導電性膜が凸部を有する場合は、凸部が形成されていない部分の厚さを測定し、凹部を有する場合は、凹部の最深部における厚さを測定する。
【００２０】
２．積層体の製造方法
次に、前記積層体の製造方法の一例を説明する。
前記積層体の製造方法としては、熱処理により導電性材料を生じる塗布液を準備する調製工程；透明基板上に、前記塗布液を塗工し、塗布膜を形成する塗布工程；前記塗布膜に型押して賦形する型押し工程；及び、賦形した塗布膜を熱処理し透明導電性膜を形成する熱処理工程を含む製造方法が挙げられる。
【００２１】
２−１．調製工程
調製工程では、熱処理により透明導電性膜を形成し得る原料と溶剤とを混合して、塗布液を調製する。
前記原料としては、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｙ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｎ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂのアルコキシド、塩、これらの誘導体や錯体などが挙げられる。
アルコキシドとしては、例えば、メトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシド、ブトキシド等が挙げられる。塩としては、例えば、ハロゲン化物、蟻酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩等が挙げられる。また、誘導体としては、例えば、水和物、中和または加水分解により得られる水酸化物や、金属アルコキシドの部分加水分解縮合物等が挙げられる。錯体としては、例えば、α−またはβ−ジケトン類、α−またはβ − ケト酸類、α−またはβ−ケト酸エステル類、アミノアルコール類等とのキレート化合物が挙げられる。
具体的には、スズブトキシド等のアルコキシスズ、ジンクイソプロポキシド、ジンクブトキシド等のアルコキシジンク、インジウムイソプロポキシド、インジウムブトキシド等のアルコキシインジウム等の金属アルコキシド；硝酸亜鉛、硝酸インジウム等の硝酸塩、硫酸亜鉛、硫酸インジウム等の硫酸塩、過塩素酸インジウム等の過塩素酸塩等の金属塩；フッ化亜鉛、フッ化インジウム等のフッ化物、塩化亜鉛、塩化インジウム等の塩化物、臭化亜鉛、臭化インジウム等の臭化物、ヨウ化亜鉛、ヨウ化インジウム等のヨウ化物等の金属ハロゲン化物；ジンクアセチルアセトナート、インジウムアセチルアセトナート等の金属キレート等が挙げられる。これらの原料は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
塗布液中の前記原料成分の含有量は、０．１質量％以上が好ましく、より好ましくは１質量％以上であり、５０質量％以下が好ましく、より好ましくは３０質量％以下である。上記範囲内であれば、塗布液において原料成分の不均一な析出を防止できるとともに、良好な塗布性を確保できる。
【００２３】
前記溶剤としては、前記原料成分を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、炭化水素溶剤、アルコール溶剤、ケトン溶剤、エーテル溶剤、エステル溶剤、極性溶剤等の有機溶剤が挙げられる。
【００２４】
前記炭化水素溶剤としては、例えば、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、ジシクロペンタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。前記アルコール溶剤としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノール等の脂肪族アルコール；ダイアセトンアルコール等のケトン系アルコール；エチレングリコール等の多価アルコールが挙げられる。前記ケトン溶剤としては、例えば、アセチルアセトン等のジケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、シクロヘキサノンが挙げられる。前記エーテル溶剤としては、例えば、ジプロピルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル（２−メトキシエタノール）、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，２−ジメトキシエタン、ｐ−ジオキサン等が挙げられる。前記エステル溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。前記極性溶剤としては、例えば、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
塗布液は、上記の各成分を混合することで調製できる。混合方法は特に限定されず、例えば、通常攪拌装置、高速攪拌装置、コロイドミル又はホモジナイザーのような剪断分散装置等従来公知の分散手段を採用すればよく、必要に応じて超音波を併用してもよい。
【００２６】
２−２．塗布工程
塗布工程では、前記透明基板上に、前記塗布液を塗工し、乾燥させることで塗布膜を形成する。 
塗布液を塗布する方法は、特に限定されず、例えば、スピンコート法、ロールコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレー法等が挙げられる。なお、透明基板上への塗布液の塗布量は、所望とする凹凸形状に応じて、適宜調整すればよい。
また、塗布膜は、異なる組成を有する塗布膜を２層以上形成してもよい。これにより、透明導電性膜内で屈折率に差を持たせることができ、より精密な光学制御が可能となる。
従来のように、スパッタリング等により透明導電性膜を形成する場合、透明導電性膜を多層構造とするには作業が非常に煩雑であったが、ナノレオロジープリンティング法を採用する場合には容易に多層構造にできる。塗布膜を多層とする場合、カーテンコート法等により塗布液を多層塗布すればよい。
【００２７】
塗布液を乾燥させる温度は、８０℃以上が好ましく、より好ましくは９０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上であり、２００℃以下が好ましく、より好ましくは１８０℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。乾燥温度が８０℃以上であれば、塗布液を十分乾燥させることができる。また、乾燥温度が２００℃以下であれば、塗布膜が硬化してしまうことが抑制される。
【００２８】
乾燥時間は、０．５分間以上が好ましく、より好ましくは１分間以上、さらに好ましくは３分間以上であり、３０分間以下が好ましく、より好ましくは１０分間以下、さらに好ましくは７分間以下である。
【００２９】
なお、塗布液を乾燥させる際は、使用している溶剤の種類や量に応じて、予備乾燥を行ってもよい。予備乾燥を行う場合、温度は６０℃〜１００℃程度とし、時間は５秒間〜３０秒間程度が好ましい。
【００３０】
２−３．型押し工程
型押し工程では、前記塗布膜にモールドを押圧して、塗布膜に所望とする凹凸形状を賦形する。
前記モールドの材質としては、前記基板を構成する材料として例示したものや、カーボン；金、銀、銅、シリコン、ニッケル、チタン、アルミニウム、タングステン等の金属；表面が酸化処理されたこれらの金属；ポリジメチルシロキサン等のゴム型が使用できる。これらの中でも、微細なパターンの形成が可能であること、加工性等の観点から、シリコン、石英、酸化膜付きシリコン、金属、ポリジメチルシロキサン等が好ましい。
前記モールド及び乾燥塗布膜には、予め離型処理を施しておいてもよい。ここで使用することのできる離型剤としては、例えば、フッ素含有シランカップリング剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等の界面活性剤、フッ素含有ダイヤモンドライクカーボン等が挙げられる。
【００３１】
前記モールドを押圧する際には、塗布膜を加熱しておくことが好ましい。
モールドを押圧する際の塗布膜の温度は、前記乾燥温度よりも高いことが好ましい。また、押圧時の塗布膜の温度は、８０℃以上が好ましく、より好ましくは１００℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上であり、３００℃以下が好ましく、より好ましくは２５０℃以下、さらに好ましくは２００℃以下である。押圧時の塗布膜の温度を８０℃以上とすることにより、塗布膜を軟化させることができ、パターンの転写性をより向上させることができる。なお、塗布膜を上記温度範囲に加熱した状態で長時間放置すると、塗布膜の硬化が進みすぎてしまうため、所定の温度に加熱したら直ちにモールドを押圧することが好ましい。また、モールド自体についても、上記温度範囲に加温しておくことも好ましい。
【００３２】
モールドを押圧する際の押圧力は、１ＭＰａ以上が好ましく、より好ましくは５ＭＰａ以上、さらに好ましくは７ＭＰａ以上であり、２０ＭＰａ以下が好ましく、より好ましくは１５ＭＰａ以下、さらに好ましくは１２ＭＰａ以下である。押圧力が１ＭＰａ以上であれば、塗布膜にモールドのパターン形状をより確実に転写できる。
前記モールドを押圧した状態での保持時間は、１分以上が好ましく、より好ましくは３分以上であり、３０分以下が好ましく、より好ましくは２０分以下である。
前記温度で所定時間保持した後、１００℃以下まで放冷する。
【００３３】
２−４．熱処理工程
熱処理工程では、賦形した塗布膜を熱処理し、透明導電性膜を形成する。
前記塗布膜を熱処理する温度は、モールドを押圧する際の温度よりも高いことが好ましい。
熱処理（焼成）温度は、２００℃以上が好ましく、より好ましくは３００℃以上であり、８００℃以下が好ましく、より好ましくは６００℃以下である。焼成温度が２００℃未満であると、透明導電性膜の前駆体の反応が十分に進まない、あるいは、有機分が残留する場合がある。焼成温度が８００℃を超えると、転写したパターンが崩れる場合がある。
焼成時間は、１０分以上が好ましく、より好ましくは３０分以上であり、２４０分以下が好ましく、より好ましくは１２０分以上である。
焼成は、一段階で行ってもよいが、異なる温度で２段階以上の多段階で行ってもよい。また、焼成中に焼成温度を連続的に変化させてもよい。
焼成は、真空下、窒素ガス等の不活性雰囲気下、水素ガス等の還元性ガス存在下で行うことも好ましい。このような雰囲気下で焼成することで、透明導電性膜を構成する酸化物中に酸素欠陥を発生させることができ、導電性を一層向上できる。
【００３４】
３．積層体の用途
本発明の積層体は、有機エレクトロルミネッセンスやＬＥＤ（Light Emitting Diode）、半導体レーザー、無機エレクトロルミネッセンス等の発光素子における光取り出しを向上させる光学体；各種太陽電池、フォトダイオード等の光電変換素子における光取り入れを向上させる光学体；に好適である。
【００３５】
本発明の積層体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオード素子、光電変換素子を製造する方法は、従来公知の方法を採用すればよい。また、これらの素子に使用される電極、発光層等は、従来公知のものが使用可能である。
【実施例】
【００３６】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、前・後記の趣旨に適合しうる範囲で適宜変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００３７】
１．評価方法
１−１．パターン転写性
焼成後の透明導電性膜を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、日本電子社製）及び原子間力顕微鏡（ＡＦＭ、ビーコ社製）で観察し、下記のように評価した。
○：幅１５０ｎｍ以下の凸部も、潰れることなく形成されている。
△：幅３００ｎｍ以上の凸部は潰れることなく形成されているが、幅１５０ｎｍ以下の凸部は潰れている。
×：幅８００ｎｍ以上の凸部は潰れることなく形成されているが、幅５００ｎｍ以下の凸部は潰れている。
【００３８】
１−２．導電性
製造例で得られた積層体について、透明導電性膜の表面抵抗率を、抵抗率計（三菱化学アナリテック社製、「ロレスタＧＰ」）を用いて測定した。
測定試料の作製は、モールドをナノインプリント用モールド（ＮＴＴ−ＡＴ社製、ＮＩＭ−１００ＵＤ（石英））に変更したこと以外は、各製造例と同様に行った。モールドが有する解像性評価パターンは以下のとおりである。
領域サイズ  ８ｍｍ角
種類        ドット凸
ホール幅    100ｎｍ
デューティー比  １：１
深さ        １００ｎｍ
【００３９】
１−３．透過率
積層体の全光線透過率をヘイズメーター（日本電色工業社製、型式「ＮＤＨ−５０００」）を用いて測定した。
測定試料の作製は、モールドをナノインプリント用モールド（ＮＴＴ−ＡＴ社製、ＮＩＭ−１００ＵＤ（石英））に変更したこと以外は、各製造例と同様に行った。得られた積層体１は、図１に示すように、透明基板２と透明導電性膜３から構成されている。透明導電性膜３の厚さ（凹部４の最深部における厚さ）は、２０ｎｍであった。なお、製造例４、５について、透明導電性膜３の厚さは、透明基板２の平坦部（凹部が形成されていない部分）上の膜厚を測定した。透明導電性膜３の厚さは、製造例４は２０ｎｍ、製造例５は８０ｎｍであった。
そして、これらの積層体について、凹凸パターンが形成された部分（ホール部、平坦部を含む部分）について、全光線透過率を測定した。
【００４０】
２．積層体の製造
２−１．製造例１
塗布液の調製
塩化インジウム（III）（ＩｎＣｌ3）  ２２．１ｇを２−メトキシエタノール７７．９ｇに溶解させた溶液と、インジウム（III）アセチルアセトナート（Ｉｎ（ａｃａｃ）3）  ２９．２ｇを１−プロピオン酸７０．８ｇに溶解させた溶液とを混合し、塗布液Ａを調製した。
【００４１】
塗布工程
ガラス基板（材質：石英、厚さ：７００μｍ、両面ともに平滑）に、スピンコートを用いて２，０００ｒｐｍ、２５秒の条件で、塗布液Ａを塗布した。塗布後、１００℃で１０秒間予備乾燥した後、１５０℃で５分乾燥を行い、塗布膜を形成した。
【００４２】
型押し工程
微細転写装置（東芝機械社製、型式「ＳＴ５０」）を使用した。転写は、塗布膜を形成した基板を、微細転写機械に設置し、１８０℃まで加熱した後、１８０℃の温度を保持しながら１０ＭＰａの圧力で５分間行った。その後、８０℃に冷却後、離型した。
なお、モールドには、ナノインプリント用モールド（ＮＴＴ−ＡＴ社製、ＮＩＭ−１００Ｈ  ＲＥＳＯ（石英））を使用した。モールドが有する解像性評価パターンは以下のとおりである。
領域サイズ  ９ｍｍ角
種類        ホール凹
ホール幅    100、120、150、200、300、500、800、1000、3000ｎｍ
デューティー比  １：１、１:２、１:３
深さ        ２００ｎｍ
【００４３】
熱処理工程
モールドから離型した後、４５０℃に設定したホットプレート上で、１０分間焼成した。その後、ランプ加熱装置（アルバック理工社製）を用いて、真空中にて５００℃で３０分間焼成して積層体を得た。得られた積層体について、パターン転写性、導電性、透過率を評価し、結果を表１に示した。
【００４４】
２−２．製造例２
塩化インジウム（III）（ＩｎＣｌ3）  ２２．１ｇを２−メトキシエタノール７７．９ｇに溶解させた溶液と、インジウム（III）アセチルアセトナート（Ｉｎ（ａｃａｃ）3）  ２９．２ｇを１−プロピオン酸７０．８ｇに溶解させた溶液とを混合した。さらに、錫（II）アセチルアセトナート（Ｓｎ（ａｃａｃ）2）０．５４ｇを１−プロピオン酸１．５ｇに溶解させた溶液を加えて塗布液Ｂを調製した。
塗布液Ａを、塗布液Ｂに変更したこと以外は、製造例１と同様にして積層体を作製した。評価結果を表１に示した。
【００４５】
２−３．製造例３
塩化インジウム（III）（ＩｎＣｌ3）  ２２．１ｇを２−メトキシエタノール７７．９ｇに溶解させた溶液と、インジウム（III）アセチルアセトナート（Ｉｎ（ａｃａｃ）3）  ２９．２ｇを１−プロピオン酸７０．８ｇに溶解させた溶液とを混合した。さらに、錫（II）アセチルアセトナート（Ｓｎ（ａｃａｃ）2）２．７ｇを１−プロピオン酸７．３ｇに溶解させた溶液を加えて塗布液Ｃを調製した。
塗布液Ａを、塗布液Ｃに変更したこと以外は、製造例１と同様にして積層体を作製した。評価結果を表１に示した。
【００４６】
２−４．製造例４
塗布工程
スミペックス（登録商標）ＬＧ２１（住友化学社製、重量平均分子量８万、Ｔｇ１０５℃）の８質量％メチルイソブチルケトン溶液を、ガラス基板（材質：石英、厚さ：７００μｍ、両面ともに平滑）に、スピンコートを用いて２，０００ｒｐｍ、２５秒の条件で塗布した。塗布後、１００℃で５分乾燥を行い、塗布膜を形成した。
【００４７】
型押し工程
微細転写装置（東芝機械社製、型式「ＳＴ５０」）を使用した。転写は、塗布膜を形成した基板を、微細転写機械に設置し、１３０℃まで加熱した後、１３０℃の温度を保持しながら１０ＭＰａの圧力で５分間行った。その後、８０℃に冷却後、離型し、表面に凹凸を賦形した透明基板を得た。
なお、モールドには、ナノインプリント用モールド（ＮＴＴ−ＡＴ社製、ＮＩＭ−１００Ｈ  ＲＥＳＯ（石英））を使用した。
【００４８】
スパッタ工程
ミラートロンスパッタ装置（長州産業社製）を用いて、型押し後の基板へのＩＴＯのスパッタリングを行った。ターゲット材は、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２（高純度化学研究所社製、純度４Ｎ（９９．９９質量％以上））を用い、圧力０．２Ｐａで１分間スパッタリングを行い、積層体を得た。評価結果を表１に示した。
【００４９】
２−５．製造例５
スパッタ行程において、スパッタリング時間を１０分とした以外は、製造例４と同様にして積層体を作製した。評価結果を１に示した。
【００５０】
【表１】
2013201001.tif 000003
【００５１】
表１において、透明導電性膜の組成が同一である製造例３〜５を比較する。製造例３の積層体は、表面が平滑な透明基板上に、透明基板側とは反対側の面に複数の凹凸を有する透明導電性膜を形成した場合である。この積層体は、パターン転写性が良好であり、且つ、透明導電性膜の表面抵抗率が１８０Ω／□と低かった。これに対して、製造例４、５の積層体は、表面に凹凸を有する透明基板上にスパッタリングにより透明導電性膜を形成した場合である。製造例４のように、パターン転写性が良好となるようにスパッタリング時間を１分間に設定した場合、透明基板凸部上の透明導電性膜の膜厚が薄いため、透明導電性膜の表面抵抗率が４５０００Ω／□と非常に高くなった。他方、製造例５のように、透明導電性膜の表面抵抗率を低減するために、スパッタリング時間を１０分間に設定した場合、透明導電性膜によって透明基板の凹部が埋められてしまい、パターン転写性が悪くなった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の積層体は、有機エレクトロルミネッセンスやＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子における光取り出しを向上させる光学体；各種太陽電池等の光電変換素子における光取り入れを向上させる光学体；に好適である。
【符号の説明】
【００５３】
１：積層体、２：透明基板、３：透明導電性膜、４：凹部
【図１】
2013201001.tif 000004
【図２】
2013201001.tif 000005
【図３】
2013201001.tif 000006