(57)【要約】【課題】  透明導電膜を備えた透明導電膜付き基材を安価に製造する。【解決手段】原盤３に、基材上に形成する溝に対応した凸パターン３を形成して、基材１と貼り合わせることで基材の上に溝構造を形成する溝構造形成工程と、基材上に透明電極膜材料により溝２ｂを埋める工程と、原盤１を剥離する工程とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の上に溝構造を形成する溝構造形成工程と、
前記基材の前記溝が形成された表面上に透明導電膜を成膜する透明導電膜成膜工程と、
を備えることを特徴とする透明導電膜付き基材の製造方法。
【請求項２】
原盤に、基材上に形成する溝に対応した凸パターンを形成して、基材と貼り合わせることで基材の上に溝構造を形成する溝構造形成工程と、基材上に透明電極膜材料により溝を埋める工程と、原盤を剥離する工程とを備えることを特徴とする透明導電膜付き基材の製造方法。
【請求項３】
基材の上に、溝構造と、前記溝が形成された表面上に透明導電膜が成膜されたことを特徴とする透明導電膜付き基材。
【請求項４】
前記溝構造は、基材上に形成する溝に対応した凸パターンを原盤に形成して、基材と貼り合わせることで基材の上に溝構造が形成されるものであり、前記透明導電膜は、基材上に透明電極膜材料により溝を埋めることにより形成されるものであることを特徴とする請求項３記載の透明導電膜付き基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電膜付き基材の製造方法及び透明導電膜付き基材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機半導体材料を用いた有機太陽電池は、プラスチックフィルムを基板として用いることができるため、薄くて軽量で柔軟性に富んだ製品を作製することが可能で、従来技術では参入できなかった新しい市場を創出することが期待されている。
【０００３】
有機太陽電池に必要不可欠な構成要素の一つである透明電極は、従来、その材料として酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が用いられてきた。ＩＴＯの成膜には高い耐熱性が必要であるが、安価な汎用プラスチック基板は耐熱性が低いため、実用化を妨げる要因の一つになっている。
【０００４】
耐熱性の問題の解決手段の一つとして、低温でも成膜可能な有機電極材料をＩＴＯの代わりに透明電極に適用することが開示されている（例えば特許文献１〜３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許5730493号公報
【特許文献２】特開平2004-47493号公報
【特許文献３】特開平2001-3044号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機電極材料はＩＴＯと比べ導電性が低いため光から変換された電気を効率的に取り出すには膜厚を厚くしなければならないが、有機電極を厚くすると光透過性が低下し、その結果、光電変換効率が低下してしまうというトレードオフの問題を抱えている。そのため、有機電極の利用には薄くても導電性を確保できるように生産コスト増の要因となる金属材料の併用が必要となっている。
【０００７】
本発明は、有機電極材料を用いた透明導電膜を備えた透明導電膜付き基材を安価に製造できる透明導電膜付き基材の製造方法及び透明導電膜付き基材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】
【０００８】
本発明にかかる透明導電膜付き基材の製造方法は、基材の上に溝構造を形成する溝構造形成工程と、上記基材の上記溝が形成された表面上に透明導電膜を成膜する透明導電膜成膜工程とを備えることを特徴とする。
また、原盤に、基材上に形成する溝に対応した凸パターンを形成して、基材と貼り合わせることで基材の上に溝構造を形成する溝構造形成工程と、基材上に透明電極膜材料により溝を埋める工程と、原盤を剥離する工程とを備えることを特徴とする。
これらにより、基材の上に、溝構造と、前記溝が形成された表面上に透明導電膜が成膜されたことを特徴とする透明導電膜付き基材が製造できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の透明導電膜付き基材の製造方法は、基材表面に形成された溝により局所的に透明導電膜を厚くして導電性を確保することができ、その分、他の部分の厚みを薄くして光透過性の低減を抑制することができるため、有機電極材料単独でも導電率と光透過性を両立した透明電極膜を形成することが可能となる。したがって、生産コスト増の要因となる金属材料などの併用が不要となって、透明導電膜を備えた透明導電膜付き基材を安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の透明導電膜付き基材の製造方法の実施例を説明するための工程図である。
【図２】本発明の透明導電膜付き基材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
図１と図２は、本発明の透明導電膜付き基材の製造方法の一実施例を説明するための概略的な断面図である。以下に説明する工程（１）から（６）は図１および図２中の（１）から（６）に対応している。
【００１２】
（１）透明導電膜を形成するための基材１を用意する。基材１としては、ポロエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリイミドなどのプラスチック基板が利用できる。
【００１３】
基材１の表面１ａには、後工程（溝形成工程５）において溝２ｂを形成するための樹脂材料との密着性を強化するための表面処理が施されている。
【００１４】
（２）基材１の表面１ａの上に、溝２ｂを形成するための樹脂材料２を滴下する。樹脂材料２の一例は、紫外線硬化性を有するアクリレート系樹脂で、後工程（溝形成工程）において溝を転写形成可能な粘度の低いものが好ましい。
【００１５】
（３）別途用意した原盤３と基材１を相対的に接近させ、基材１と原盤３とを樹脂材料２を介して貼り合わせる。原盤３の表面３ａには、基材１上に形成する溝２ｂに対応した凸パターン３ｂが形成されている。原盤３の材質としては、後工程での樹脂材料２へ紫外線を照射するために、紫外線の透過性が良好な石英を利用することができる。すなわち、石英からなる絶縁材料の部分１ｂを形成しつつ、溝２ｂに対応した凸パターン３ｂが形成される。
【００１６】
また、原盤３の表面３ａには、硬化後の樹脂材料２を原盤３より剥離しやすくするための表面処理が施されている。原盤３の表面３ａの表面処理に使用される材料は、例えば、ダイキン工業株式会社製のオプツールＤＳＸ（商品名）や、フッ素系の真空成膜物質（トリアジンチオール系の化合物で、末端にフッ素化合物が結合されている物質）などである。ただし、この表面処理に使用される材料はこれらに限定されない。
【００１７】
（４）原盤３の側（図面の上方側）から紫外線４を樹脂材料２に照射して樹脂材料２を硬化させる。
【００１８】
（５）原盤３から硬化した樹脂材料２を基材１と一体的に剥離する。原盤３から硬化した樹脂材料２を剥離しやすくするための表面処理が原盤３の表面３ａに施されているので、原盤３から硬化した樹脂材料２および基材１を容易に剥離できる。基板１から、樹脂２とともに原盤３を剥離することも可能である。
硬化した樹脂材料２の表面には、原盤３の表面３ａに形成されている凸パターン３ｂに対応した凹パターン、すなわち、溝２ｂが転写形成される。これにより、透明電極の厚い部分（溝２ｂの部分）と、溝のない透明電極の薄い部分（溝のない部分）が形成できる。
【００１９】
（６）基材１上の樹脂材料２の表面に、透明電極膜材料により溝２ｂを埋め、かつ透明電極材料により所定の領域を覆うように塗布する。透明電極膜材料としては、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ溶液を用いることができる。透明電極膜材料の塗布方法としては、インクジェット法やスクリーン印刷法などの印刷法、スピンコート法などを利用ができる。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ溶液を塗布後にホットプレート上で基板１をベークして溶媒を乾燥させると、透明電極膜５付き基材１が完成する。
【００２０】
本発明において、樹脂材料及びその特性等は、基材上に溝２ｂの構造を形成できるものであれば、特に限定されない。
【００２１】
本発明の透明導電膜付き基材の製造方法は、基材１表面に形成された溝２ｂにより局所的に透明導電膜を厚くして導電性を確保することができ、その分、他の部分の厚みを薄くして光透過性の低減を抑制することができるため、有機電極材料単独でも導電率と光透過性を両立した透明電極膜を形成することが可能となる。したがって、生産コスト増の要因となる金属材料などの併用が不要となって、透明導電膜を備えた透明導電膜付き基材１を安価に製造できる。
【符号の説明】
【００２２】
１    基材、
１ａ  基材表面（透明電極膜形成面）、  １ｂ    絶縁材料、
２    樹脂材料、
３    原盤、  ３ａ    原盤の表面（凸パターンが形成された面）、
４    紫外線、
５    透明導電膜、
【図１】
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【図２】
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