TWI580071B - 表面具有細微凹凸結構的模具、表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法、物品的用途、可顯影虹彩色的層疊體以及面發光體 - Google Patents

表面具有細微凹凸結構的模具、表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法、物品的用途、可顯影虹彩色的層疊體以及面發光體 Download PDF

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Description

表面具有細微凹凸結構的模具、表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法、物品的用途、可顯影虹彩色的層疊體以及面發光體
本發明是有關於一種表面具有細微凹凸結構的模具、使用該模具的表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法、以及利用該製造方法而獲得的物品的用途。另外,本發明亦有關於一種可顯影虹彩色的層疊體以及面發光體。
本申請案主張於2010年9月30日向日本提出申請的日本專利特願2010-220196號、日本專利特願2010-220197號以及日本專利特願2010-220198號的優先權,並將其內容引用於本說明書中。
面發光體已知利用有機電激發光(electroluminescence,EL)元件或無機EL元件的面發光體。包含有機EL元件的面發光體已知包括:透明基材、設置於透明基材的表面的透明電極、與透明電極疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極、及設置於透明電極與背面電極之間的包含有機化合物的發光材料的發光層。
面發光體中,藉由來自透明電極的電洞與來自背面電極的電子在發光層中結合,發光層發光。發光層中發出的光是穿透透明電極及透明基板而自放射面(透明基板的表面)取出。另外,發光層中發出的光的一部分由背面電極的金屬薄膜反射後,穿透發光層、透明電極、以及透明基板而自放射面取出。
但是,該面發光體中,入射至透明電極、透明基板、 外部空氣等中的光的入射角為由入射源的材料的折射率與入射目標的材料的折射率所決定的臨界角以上的光,在發光層與透明電極的界面、透明電極與透明基板的界面、透明基板與外部空氣的界面(放射面)等進行全反射,而封入面發光體的內部。因此,無法將一部分光取出至外部,存在光的取出效率低的問題。
作為解決該問題的面發光體,提出有下述者。
(1)一種有機EL元件,於背面電極的發光層側的表面、或者透明基板的透明電極側的表面形成有包含週期性細微凹凸結構的繞射光柵(專利文獻1)。
(1)的有機EL元件中,以向透明電極、透明基板、外部空氣中的入射角變小的方式,利用繞射光柵將發光層中發出的光繞射,藉此減少上述各界面的全反射,使光的取出效率提高。
但是,(1)的有機EL元件中,由於繞射光柵包含週期性細微凹凸結構,故而藉由繞射光柵而有效繞射的光的角度、波長存在偏差。因此,(1)的有機EL元件並不適合於顯示裝置或照明等均勻地照射廣大範圍的用途。
另外,作為解決該問題的面發光體,提出有下述者。
(2)一種有機EL元件,使用表面形成有凹凸的週期具有廣泛分布且凹凸在不規則方向上延伸的細微凹凸結構(即皺褶狀細微凹凸結構)者作為透明基材(非專利文獻1)。
(2)的有機EL元件中所使用的透明基材是經過下述 步驟(i)~步驟(iv)來製作。
(i)於基材的表面形成包含聚二甲基矽氧烷(polydimethyl siloxane,PDMS)的層的步驟。
(ii)於PDMS層的表面蒸鍍鋁,形成包含鋁的金屬薄膜的步驟。此時,在PDMS層的表面藉由蒸鍍時的熱而膨脹的狀態下,在PDMS層的表面蒸鍍鋁。
(iii)將PDMS層以及金屬薄膜冷卻的步驟。藉由將PDMS層以及金屬薄膜冷卻,而於PDMS層的表面產生收縮,另一方面,由於金屬薄膜的收縮小,故而由於PDMS層與金屬薄膜的收縮率差而於PDMS層的表面形成皺褶狀細微凹凸結構(屈曲現象)。此時,金屬薄膜亦追隨PDMS層的表面的變形,因此於金屬薄膜上亦形成沿著PDMS層的表面的皺褶狀細微凹凸結構的皺褶狀細微凹凸結構。
(iv)使用在PDMS層的表面以及金屬薄膜上形成有皺褶狀細微凹凸結構的層疊體作為模具,將該細微凹凸結構轉印至另一基材的表面的PDMS層上的步驟。
(v)於表面轉印有細微凹凸結構的另一基材的PDMS層的表面蒸鍍鋁,形成包含鋁的金屬薄膜的步驟。
(vi)然後,將步驟(ii)~步驟(v)反覆進行,最終以步驟(iv)結束的步驟。如此而獲得表面形成有高縱橫比的皺褶狀細微凹凸結構的包含PDMS的透明基材。
但是,步驟(iii)中所得的於PDMS層的表面以及金屬薄膜上形成有皺褶狀細微凹凸結構的層疊體缺乏PDMS層與金屬薄膜的界面的黏接性。因此,步驟(iv)中,當 使用該層疊體作為模具,將細微凹凸結構轉印於另一基材的表面的PDMS層上時,在PDMS層與金屬薄膜的界面容易產生剝離。
另外,近年來,裝飾品或家電製品、汽車外裝板等領域中,為了對塗膜外觀賦予設計性或意匠性,有時會塗裝虹彩色或七彩色、或者珍珠色調的塗料。
例如,專利文獻1中揭示有在形成於基材表面的包含特定塗料組成物的硬化物的層上蒸鍍金屬而成的層疊體。利用該層疊體,若於硬化物的層上蒸鍍金屬,則藉由蒸鍍而形成的薄膜金屬層的表層成為凹凸形狀,從而顯影虹彩色。
然而,專利文獻2中揭示的層疊體中,未必可充分顯影虹彩色。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第2991183號公報
[專利文獻2]日本專利特開2007-54827號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]Won Hoe Koo等6人,「由自發形成的皺褶來增強自有機發光二極體中進行的光取出(Light extraction from organic light-emitting diodes enhanced by spontaneously formed buckles)」,自然光子學(Nature Photonics),第4卷,2010年,p.222-226。
本發明提供:模具,在模具基材的表面依次形成底塗層及金屬薄膜,於金屬薄膜側的表面具有皺褶狀細微凹凸結構,並且底塗層與金屬薄膜的界面的黏接性優異;使用該模具的表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法;以及利用該製造方法而獲得的物品的用途。
另外,本發明是鑒於上述情況而形成,目的在於提供一種光的取出效率高,可均勻地照射廣泛範圍的面發光體。
另外,本發明是鑒於上述情況而形成,目的在於提供一種可充分顯影虹彩色的層疊體。
本發明包括以下態樣。
(1)一種模具,具有凹凸結構,並且凹凸結構的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)滿足下述式(1):0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)。
(2)如上述(1)所述之模具,其中具有凹凸結構的模具是在形成於基材表面的包含下述底塗層形成用組成物I或者底塗層形成用組成物II的硬化物的底塗層的表面,蒸鍍鋁或其合金而成:(底塗層形成用組成物I)
該底塗層形成用組成物包含:˙45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、 ˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C);(底塗層形成用組成物II)
該底塗層形成用組成物包含:˙25質量%~90質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)、及˙1質量%~60質量%的微粒子(D)。
(3)一種面發光體用光取出基板,具有凹凸結構,並且凹凸結構的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)滿足下述式(1):0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)。
(4)如上述(3)所述之面發光體用光取出基板,其中面發光體用光取出基板包括透明基材及具有凹凸結構的層。
(5)如上述(3)或(4)所述之面發光體用光取出基板,其中上述凹凸結構是將如上述(1)~(2)所述之模具的凹凸轉印而獲得。
(6)如上述(4)所述之面發光體用光取出基板,其 中具有凹凸結構的層包括:包含下述底塗層形成用組成物I或者底塗層形成用組成物II的硬化物的底塗層、及形成於該底塗層上的蒸鍍鋁而形成的金屬層:(底塗層形成用組成物I)
該底塗層形成用組成物包含:˙45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(1A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(1B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(1A)除外)、及˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(1C);(底塗層形成用組成物II)
該底塗層形成用組成物包含:˙25質量%~90質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(2A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(2B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(2A)除外)、˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(2C)、及˙1質量%~60質量%的微粒子(2D)。
(7)一種面發光體用光取出基板,將如上述(3)~(6)所述之面發光體用光取出基板的凹凸結構以與面發光體用光取出基板的折射率差大於0.1以上的膜填埋而平坦化。
(8)一種面發光體,包括:如上述(3)~(7)所述 之面發光體用光取出基板、設置於該面發光體用光取出基板的表面的透明電極、與該透明電極疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極、及設置於上述透明電極與上述背面電極之間的發光層。
(9)一種太陽電池用保護板,包括如上述(3)~(7)所述之面發光體用光取出基板。
(10)一種薄膜系太陽電池,包括:如上述(3)~(7)所述之面發光體用光取出基板、及設置於該面發光體用光取出基板的表面的薄膜系太陽電池元件,並且上述薄膜系太陽電池元件設置於面發光體用光取出基板的具有凹凸之側。
本說明書中的面發光體用光取出基板的記載在作為太陽電池用的基板來使用的情況,亦稱為細微凹凸基板。
本發明的表面具有細微凹凸結構的模具的特徵在於:在形成於模具基材的表面的包含下述底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層的表面,蒸鍍鋁或其合金而成。
(底塗層形成用組成物I)
該底塗層形成用組成物包含:45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)。
本發明的表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法的特徵在於:使用本發明的表面具有細微凹凸結構的模具, 獲得表面具有該模具的細微凹凸結構反轉而成的細微凹凸結構的物品。物品例如可列舉面發光體用光取出基板等。
本發明的面發光體包括:透明基材、設置於該透明基材的表面的透明電極、與該透明電極疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極、及設置於上述透明電極與上述背面電極之間的發光層,上述面發光體的特徵在於:上述透明基材是利用本發明的製造方法而獲得的表面具有細微凹凸結構的物品,並且上述透明電極、上述發光層及上述背面電極設置於上述物品的具有細微凹凸結構的表面側。
本發明的太陽電池用保護板包括透明基材,該太陽電池用保護板的特徵在於:上述透明基材是利用本發明的製造方法而獲得的表面具有細微凹凸結構的物品,或者是將利用本發明的製造方法而獲得的表面具有細微凹凸結構的物品貼附於基材本體的表面而成者。
本發明的薄膜系太陽電池包括透明基材、及設置於該透明基材的表面的薄膜系太陽電池元件,該薄膜系太陽電池的特徵在於:上述透明基材是利用本發明的製造方法而獲得的表面具有細微凹凸結構的物品,或者是將利用本發明的製造方法而獲得的表面具有細微凹凸結構的物品貼附於基材本體的表面而成者,並且上述薄膜系太陽電池元件設置於上述物品的具有細微凹凸結構的表面側。
本發明的面發光體包括:表面具有凹凸結構的透明基材、設置於該透明基材的表面的透明電極、與該透明電極疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極、及設置於上述透 明電極與上述背面電極之間的發光層,該面發光體的特徵在於:上述透明基材包括透明支持體、形成於該透明支持體的表面的包含底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層、及形成於該底塗層上的蒸鍍鋁而形成的金屬層,上述底塗層形成用組成物包含使(聚)伸烷基二醇及己二酸反應而獲得的聚酯二醇、作為二異氰酸酯化合物與含羥基的(甲基)丙烯酸酯的反應物的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、分子內具有1個以上自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及光聚合起始劑(C),並且上述透明電極、上述發光層及上述背面電極設置於上述透明基材的具有凹凸結構的表面側。
另外,本發明者等人進行銳意研究,結果發現,藉由使蒸鍍於硬化物的層上的金屬層的凹凸狀結構(屈曲結構)變得細小,可更鮮明地顯影虹彩色。
而且發現,藉由使硬化物的層中含有微粒子,可控制屈曲結構,從而完成本發明。
即,本發明的層疊體是表面具有凹凸結構的層疊體,包括:基材、形成於該基材的表面的包含底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層、及形成於該底塗層上的蒸鍍鋁而形成的金屬層,上述層疊體的特徵在於:上述底塗層形成用組成物包含使(聚)伸烷基二醇及己二酸反應而獲得的聚酯二醇、作為二異氰酸酯化合物與含羥基的(甲基)丙烯酸酯的反應物的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、分子內具有1個以上自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,上述 (甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、光聚合起始劑(C)、及微粒子(D)。
本發明的表面具有細微凹凸結構的模具是在模具基材的表面依次形成底塗層以及金屬薄膜,且於金屬薄膜側的表面具有皺褶狀細微凹凸結構的模具,並且底塗層與金屬薄膜的界面的黏接性優異。
利用本發明的表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法,可穩定地製造表面具有細微凹凸結構的物品。
本發明的面發光體與習知的面發光體相比,光的取出效率高,可均勻地照射廣泛的範圍。
利用本發明的太陽電池用保護板,可獲得轉換效率高的太陽電池。
本發明的薄膜系太陽電池的轉換效率高。
另外,本發明的面發光體的光的取出效率高,可均勻地照射廣泛的範圍。
另外,本發明的層疊體可充分顯影虹彩色。
本說明書中,所謂透明,是指可穿透可見光(具有光穿透性)。另外,活性能量線是指可見光線、紫外線、電子束、電漿、熱線(紅外線等)等。
另外,「(聚)伸烷基二醇」是指聚伸烷基二醇與伸烷基二醇兩者。另外,於「(甲基)」之後接續其他用語,例如「丙烯酸酯」的情況,是指丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯 兩者,例如於接續「丙烯酸」的情況,是指丙烯酸與甲基丙烯酸兩者。
本說明書中,細微凹凸結構與凹凸結構均為相同含義。
〈表面具有細微凹凸結構的模具〉
圖1是表示本發明的表面具有細微凹凸結構的模具(以下亦僅記作模具)的一例的剖面圖。
模具110是包括模具基材112、形成於模具基材112的表面的底塗層114、及形成於底塗層114的表面的金屬薄膜116的層疊體。
模具110是在形成於模具基材112的表面的包含後述底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層114的表面,蒸鍍鋁或其合金而形成有金屬薄膜116的模具。
模具110中,當於底塗層114的表面蒸鍍鋁或其合金時,產生上述非專利文獻1中記載的屈曲現象,如圖2的掃描型電子顯微鏡照片所示,於底塗層114的表面以及金屬薄膜116上形成皺褶狀細微凹凸結構。
(模具基材)
模具基材112的形態可列舉膜、片、板等。
模具基材112的材料可列舉:聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等)、丙烯酸系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、苯乙烯系樹脂(丙烯腈丁二烯苯乙烯(acrylonitrile butadiene styrene,ABS)樹脂等)、纖維素系樹脂(三乙醯基纖維素等)、玻璃、矽、金屬等。
(底塗層)
底塗層114是包含後述底塗層形成用組成物的硬化物的層。
就容易產生屈曲現象的方面而言,底塗層114的厚度較佳為1μm~40μm。
(金屬薄膜)
金屬薄膜116是藉由鋁或其合金的蒸鍍而形成的層。
就容易產生屈曲現象的方面而言,金屬薄膜116的厚度較佳為1nm~1000nm。
(細微凹凸結構)
形成於底塗層114的表面以及金屬薄膜116上的皺褶狀細微凹凸結構是凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延伸的結構。
細微凹凸結構的凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延伸,可藉由將模具110的表面的原子力顯微鏡或者掃描型電子顯微鏡照片進行傅立葉轉換而獲得的功率頻譜波峰成為寬度廣的環狀來確認。
本發明的具有凹凸結構的模具是凹凸結構的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)滿足下述式(1)的模具。
0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)
此外,線粗糙度Ra'是依據JISBO601-1994而測定的 值,式(1)的分子是採取當改變測定方向來測定線粗糙度Ra'時的算術平均粗糙度的最大值(max)及最小值(min)的差。因此,於凹凸結構不具有規則性的情況,根據方向而線粗糙度無差異,因此該差變小,將該差除以面粗糙度Ra而得的式(1)的值變小,於隨機的凹凸結構的情況該差接近0。相反,於凹凸結構具有規則性的情況,根據方向而線粗糙度不同,該差(式(1)的分子)變大。
即,式(1)的值為0.13以上、0.82以下,是指凹凸結構不為隨機的結構,亦不為有規則的結構,而是其中間的結構,即適度具有規則性的結構。
就最終獲得的表面具有細微凹凸結構的物品中的光的繞射效率方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的平均週期較佳為10nm~10000nm,更佳為200nm~5000nm。
凸(或凹)的平均週期可根據利用原子力顯微鏡或者掃描型電子顯微鏡進行測定的圖像的傅立葉轉換像而求出。
就可充分提高後述面發光體的光的取出效率的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的算術平均高度(粗糙度)(Rz)較佳為10nm~1000nm,更佳為50nm~700nm。
凸(或凹)的算術平均高度(粗糙度)(Rz)是根據利用原子力顯微鏡進行測定的數值,按照JIS規格來計算。
(模具的製造方法)
模具110例如是利用包括下述步驟(I)~步驟(IV) 的方法來製造。
(I)於模具基材112的表面形成包含後述底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層114的步驟。
(II)於底塗層114的表面蒸鍍鋁或其合金而形成包含鋁或其合金的金屬薄膜116的步驟。
(III)將底塗層114以及金屬薄膜116加以冷卻而形成皺褶狀細微凹凸結構的步驟。
(IV)視需要,與上述非專利文獻1同樣,藉由反覆進行向另一模具基材112的底塗層114上轉印皺褶狀細微凹凸結構的步驟、及向另一模具基材112的底塗層114上蒸鍍鋁或其合金的步驟,而使細微凹凸結構成為高縱橫比的步驟。
步驟(I):底塗層114例如是藉由在模具基材112的表面塗佈後述底塗層形成用組成物,藉由活性能量線的照射使其硬化而形成。
塗佈方法可列舉:刷塗、噴塗、浸塗、旋塗、淋塗等,就塗佈作業性、塗膜的平滑性、均勻性方面而言,較佳為噴塗法或者淋塗法。
於底塗層形成用組成物包含有機溶劑的情況,硬化前將塗膜加熱而使有機溶劑揮發。加熱溫度較佳為40℃~130℃,更佳為60℃~130℃。加熱時間較佳為1分鐘~20分鐘,更佳為3分鐘~20分鐘。加熱機構可列舉紅外線(infrared,IR)加熱器、暖風等。
活性能量線可列舉紫外線、電子束等。於使用高壓水銀燈的情況,紫外線能量的量較佳為500mJ/cm2~4000mJ/cm2
步驟(II):蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法,就容易產生屈曲現象的方面而言,較佳為真空蒸鍍法。
步驟(II)中,在底塗層114的表面藉由蒸鍍時的熱而膨脹的狀態下,於底塗層114的表面蒸鍍鋁或其合金。
步驟(III):冷卻通常是在大氣下以常溫進行。
藉由將底塗層114以及金屬薄膜116加以冷卻,而於底塗層114的表面產生收縮,另一方面,由於金屬薄膜116的收縮小,故而藉由底塗層114與金屬薄膜116的收縮率差,而於底塗層114的表面形成皺褶狀細微凹凸結構(屈曲現象)。此時,由於金屬薄膜116亦追隨底塗層114的表面的變形,故而於金屬薄膜116上亦形成沿著底塗層114的表面的皺褶狀細微凹凸結構的皺褶狀細微凹凸結構。
(底塗層形成用組成物I)
底塗層形成用組成物包含45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)。
((甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A))
(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)是使聚異氰酸酯及含羥基的(甲基)丙烯酸酯與多元醇反應而獲得。
就容易產生上述屈曲現象的方面而言,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)較佳為使二異氰酸酯化合物(a3)以及含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)與由(聚)伸烷基二醇(a1)以及己二酸(a2)所獲得的聚酯二醇進行反應而獲得者。
(聚)伸烷基二醇(a1)是聚伸烷基二醇以及伸烷基二醇的總稱。
(聚)伸烷基二醇(a1)可列舉乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇、四亞甲基二醇、聚四亞甲基二醇等。(聚)伸烷基二醇(a1)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
就底塗層形成用組成物的低黏度化方面而言,(聚)伸烷基二醇(a1)較佳為乙二醇、丙二醇、四亞甲基二醇。
二異氰酸酯化合物(a3)可列舉:甲苯二異氰酸酯(tolylene diisocyanate)、二甲苯二異氰酸酯(xylene diisocyanate)、異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、四甲基苯二甲基二異氰酸酯(tetramethyl xylylene diisocyanate)等。二異氰酸酯化合物(a3)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
就合成時的反應性高,價格低廉,且容易獲取的方面而言,二異氰酸酯化合物(a3)較佳為甲苯二異氰酸酯。
含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)是在分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基以及至少1個羥基者。
含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸5-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯與己內酯的加成物、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯與己內酯的加成物、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
就底塗層形成用組成物的低黏度化方面而言,含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)較佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯。
(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)例如是以下述方式來製造。
藉由使(聚)伸烷基二醇(a1)與己二酸(a2)在200℃左右進行反應,進行脫水縮合而獲得聚酯二醇。向聚酯二醇與觸媒(二月桂酸二正丁基錫等)的混合物中,於50℃~90℃下滴下二異氰酸酯化合物(a3),使其反應而獲得胺基甲酸酯預聚物。使含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)與胺基甲酸酯預聚物進行反應。或者,使二異氰酸酯化合物(a3)以及含羥基的(甲基)丙烯酸酯(a4)進行反應後,使由(聚)伸烷基二醇(a1)以及己二酸(a2)所獲得的聚酯二醇進行反應。
就底塗層形成用組成物的低黏度化方面而言,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)的數量平均分子量較佳為4000~6000。
(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
底塗層形成用組成物(100質量%)中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)的比例為45質量%~95質量%,較佳為55質量%~65質量%。若(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)的比例在該範圍內,則底塗層與金屬薄膜的界面的黏接性變得良好。另外,容易產生上述屈曲現象。
(具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B))
具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)為分子內具有1個以上自由基聚合性雙鍵的化合物。其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外。
具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)可列舉下述化合物。
6官能(甲基)丙烯酸酯類(二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等);5官能(甲基)丙烯酸酯類(二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇羥基五(甲基)丙烯酸酯等);4官能(甲基)丙烯酸酯類(二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基改質四(甲基)丙烯酸酯等); 3官能(甲基)丙烯酸酯類(三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三乙氧基化物三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化物季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯、碳數2~5的脂肪族烴改質三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等);二(甲基)丙烯酸酯類(乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、雙(2-丙烯醯氧基乙基)-2-羥基乙基異氰尿酸酯、環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙氧基化物環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙氧基化物環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙氧基化物雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚丙氧基化物雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙氧基化物氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚丙氧基化物氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙苯氧基茀乙醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改質三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇的ε-己內酯加成物(當將加成莫耳數設為n、m時,n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇的γ-丁內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、新戊 二醇的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、環己烷二甲醇的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、二環戊二醇的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、氫化雙酚A的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F的己內酯加成物(n+m=2~5)的二(甲基)丙烯酸酯等);單(甲基)丙烯酸酯類((甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、2-(甲基)丙烯醯氧基甲基-2-甲基聯環庚烷、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸四環十二烷基酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、4-丙烯醯氧基甲基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊環、4-丙烯醯氧基甲基-2-甲基-2-異丁基-1,3-二氧戊環、三羥甲基丙烷甲醛(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質磷酸(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質磷酸(甲基)丙烯酸酯等);丙烯醯胺類(丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N- 二甲基甲基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-甲氧基甲基丙烯醯胺、N-丁氧基甲基丙烯醯胺、N-第三丁基丙烯醯胺、丙烯醯基嗎啉、羥基乙基丙烯醯胺、亞甲基雙丙烯醯胺等);聚酯二(甲基)丙烯酸酯類(藉由多元酸(鄰苯二甲酸、丁二酸、六氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、壬二酸、己二酸等)、與多元醇(乙二醇、己二醇、聚乙二醇、聚四亞甲基二醇等)以及(甲基)丙烯酸或其衍生物的反應而獲得者);環氧(甲基)丙烯酸酯類(使(甲基)丙烯酸或其衍生物,與藉由雙酚類(雙酚A、雙酚F、雙酚S、四溴雙酚A等)與表氯醇的縮合反應而獲得的雙酚型環氧樹脂進行反應而獲得);二(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯類(使二異氰酸酯化合物(甲苯二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯等)、與含羥基的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等)進行反應而得者;於醇類(烷二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、螺環二醇化合物等的1種或者2種以上)的羥基上加成二異氰酸酯化合物,且使含羥基的(甲基)丙烯酸酯與其餘的異氰酸酯基進行反應而得者等);乙烯系化合物類(苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-羥基乙基乙烯醚、二乙二醇二乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚等); 烯丙基類(鄰苯二甲酸二烯丙酯、對苯二甲酸二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯、二乙二醇二烯丙基碳酸酯等)等。
具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
就容易產生上述屈曲現象的方面而言,具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)較佳為分子內具有3個以下(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯(三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、包含甲苯二異氰酸酯及(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯的二(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯),更佳為分子內具有2個以下(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸四氫糠酯、包含甲苯二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯的二(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯)。
底塗層形成用組成物(100質量%)中,具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)的比例為1質量%~50質量%,較佳為30質量%~40質量%。若具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)的比例在該範圍內,則底塗層與金屬薄膜的界面的黏接性變得良好。另外,容易產生上述屈曲現象。
(光聚合起始劑(C))
光聚合起始劑(C)可列舉:羰基化合物(安息香(benzoin)、安息香單甲醚(benzoin monomethyl ether)、安息香異丙醚(benzoin isopropyl ether)、安息香異丁醚(benzoin isobutyl ether)、乙偶姻(acetoin)、苯偶醯(benzil)、二苯甲酮(benzophenone)、對甲氧基二苯甲酮 (p-methoxy benzophenone)、二乙氧基苯乙酮(diethoxy acetophenone)、苄基二甲基縮酮(benzyl dimethyl ketal)、2,2-二乙氧基苯乙酮(2,2-diethoxy acetophenone)、1-羥基環己基苯酮(1-hydroxy cyclohexyl phenylketone)、乙醛酸甲基苯酯(methylphenyl glyoxylate)、乙醛酸乙基苯酯(ethylphenyl glyoxylate)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one)、2-乙基蒽醌(2-ethyl anthraquinone)等)、硫化合物(單硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram monosulfide)、二硫化四甲基秋蘭姆(tetramethylthiuram disulfide)等)、醯基氧化膦(acyl phosphine oxide)(2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide)等)等。
光聚合起始劑(C)可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
光聚合起始劑(C)較佳為二苯甲酮、1-羥基環己基苯酮。
底塗層形成用組成物(100質量%)中,光聚合起始劑(C)的比例為0.1質量%~15質量%,較佳為1質量%~10質量%。若光聚合起始劑(C)的比例為0.1質量%以上,則底塗層形成用組成物的硬化性變得良好。若光聚合起始劑(C)的比例為15質量%以下,則成本降低。
(其他成分)
底塗層形成用組成物可在不損及其性能的範圍內,視需要包含光增感劑、有機溶劑、其他添加劑(調平劑、消 泡劑、抗沈降劑、潤滑劑、研磨劑、防銹劑、抗靜電劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑等)、聚合物(丙烯酸系樹脂、醇酸樹脂等)等。
光增感劑可列舉:4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸戊酯、4-二甲基胺基苯乙酮等公知的光增感劑。
有機溶劑可列舉:酮系化合物(丙酮、甲基乙基酮、環己酮等)、酯系化合物(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙酸甲氧基乙酯等)、醇系化合物(乙醇、異丙醇、丁醇等)、醚系化合物(二乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二噁烷等)、芳香族化合物(甲苯、二甲苯等)、脂肪族化合物(戊烷、己烷、石油腦(petroleum naphtha)等)等。
相對於底塗層形成用組成物100質量份,有機溶劑的量較佳為100質量份~500質量份。
(作用效果)
以上所說明的模具110中,由於底塗層114含有包含45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)、及0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)的底塗層形成用組成物的硬化物,故而當於底塗層114的表面蒸鍍鋁或其合金時,底塗層114容易藉由蒸鍍時的熱而膨脹,且於蒸鍍後的冷卻時,底塗層114容易收縮,而且底塗層114與金屬薄膜116的收縮率差變大。因此,由於屈 曲現象,而於底塗層114的表面以及金屬薄膜16上形成皺褶狀細微凹凸結構。
另外,本發明的模具110中,由於底塗層114包含相較習知的PDMS而言黏接性優異的底塗層形成用組成物的硬化物,故而底塗層114與金屬薄膜116的界面的黏接性優異。
〈表面具有細微凹凸結構的物品的製造方法〉
本發明的表面具有細微凹凸結構的物品(以下亦僅記作物品)的製造方法是使用本發明的模具,獲得表面具有該模具的細微凹凸結構反轉而成的細微凹凸結構的物品的方法。該方法例如可列舉如下方法(所謂光壓印法):在模具與物品本體之間夾持活性能量線硬化性樹脂組成物,對其照射活性能量線而使其硬化,將表面具有模具的細微凹凸結構轉印而成的細微凹凸結構的硬化樹脂層形成於物品本體的表面,將表面形成有硬化樹脂層的物品本體自模具上剝離。
利用光壓印法的物品的製造方法具體而言可列舉包括下述步驟(a)~步驟(d)的方法。
(a)如圖3所示,視需要於表面經脫模劑加以處理的模具110的細微凹凸結構側的表面塗佈活性能量線硬化性樹脂組成物122的步驟。
(b)如圖3所示,於活性能量線硬化性樹脂組成物122上重疊物品本體124,在模具110與物品本體124之間夾持活性能量線硬化性樹脂組成物122的步驟。
(c)如圖3所示,對活性能量線硬化性樹脂組成物122照射活性能量線,使活性能量線硬化性樹脂組成物122硬化而形成具有細微凹凸結構的硬化樹脂層126的步驟。
(d)如圖3所示,自物品本體124的表面的硬化樹脂層126上將模具110脫模,獲得表面具有細微凹凸結構的物品120的步驟。
(活性能量線)
活性能量線的光源較佳為高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等。
於使用該些光源的情況,紫外線能量的量較佳為100mJ/cm2~10000mJ/cm2
(物品本體)
為了隔著物品本體124來照射活性能量線,物品本體124的材料較佳為透明性高的材料,例如可列舉丙烯酸系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、三乙醯基纖維素、玻璃等。
物品本體124的形狀可列舉膜、片、板、任意形狀的成形品等。
(活性能量線硬化性樹脂組成物)
活性能量線硬化性樹脂組成物122包含聚合性化合物以及聚合起始劑。
聚合性化合物可列舉分子中具有自由基聚合性鍵以及/或者陽離子聚合性鍵的單體、寡聚物、反應性聚合物等。
具有自由基聚合性鍵的單體可列舉單官能單體、多官 能單體。
單官能單體可列舉:(甲基)丙烯酸酯衍生物((甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等)、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈、苯乙烯衍生物(苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯醯胺衍生物((甲基)丙烯醯胺、N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等)等。該些單官能單體可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
多官能單體可列舉:二官能單體(乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2,2- 雙(4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)苯基)丙烷、1,2-雙(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)乙烷、1,4-雙(3-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙氧基)丁烷、二羥甲基三環癸烷二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、亞甲基雙丙烯醯胺等)、三官能單體(季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧丙烷改質三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三丙烯酸酯、異氰尿酸環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯等)、四官能以上的單體(丁二酸/三羥甲基乙烷/丙烯酸的縮合反應混合物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯等)、二官能以上的丙烯酸胺基甲酸酯、二官能以上的聚酯丙烯酸酯等。該些多官能單體可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
具有陽離子聚合性鍵的單體可列舉具有環氧基、氧雜環丁基、噁唑基、乙烯氧基等的單體,特佳為具有環氧基的單體。
寡聚物或者反應性聚合物可列舉:不飽和聚酯類(不飽和二羧酸與多元醇的縮合物等)、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、陽離子聚合型環氧化合物、側鏈上具有自由基聚合性鍵的上述單體的均聚物或者共聚物等。
於利用光硬化反應的情況,光聚合起始劑可列舉:羰基化合物(安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、苯偶醯、二苯甲酮、對甲氧基二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、乙醛酸甲基苯酯、乙醛酸乙基苯酯、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等)、硫化合物(單硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆等)、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、苯甲醯基二乙氧基氧化膦等。該些光聚合起始劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於利用電子束硬化反應的情況,聚合起始劑例如可列舉:二苯甲酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、第三丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、噻噸酮(2,4-二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮等)、苯乙酮(二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基縮酮、1-羥基環己基-苯酮、2-甲基-2-嗎啉基(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮等)、安息香醚(安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等)、醯基氧化膦(2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧 化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等)、甲基苯甲醯基甲酸酯、1,7-雙吖啶基庚烷、9-苯基吖啶等。該些聚合起始劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
於利用熱硬化反應的情況,熱聚合起始劑例如可列舉:有機過氧化物(甲基乙基酮過氧化物、苯甲醯基過氧化物、二異丙苯基過氧化物、第三丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、過氧化辛酸第三丁酯、過氧化苯甲酸第三丁酯、月桂醯基過氧化物等)、偶氮系化合物(偶氮雙異丁腈等)、於上述有機過氧化物中組合有胺(N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基-對甲苯胺等)的氧化還原聚合起始劑等。
相對於聚合性化合物100質量份,聚合起始劑的量較佳為0.1質量份~10質量份。若聚合起始劑的量小於0.1質量份,則難以進行聚合。若聚合起始劑的量超過10質量份,則有硬化膜著色、或機械強度下降的情況。
活性能量線硬化性樹脂組成物可視需要而包含非反應性的聚合物、活性能量線溶膠凝膠反應性組成物、抗靜電劑、用以提高防污性的氟化合物等添加劑、微粒子、少量的溶劑。
非反應性的聚合物可列舉:丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚胺基甲酸酯、纖維素系樹脂、聚乙烯丁醛、聚酯、熱塑性彈性體等。
活性能量線溶膠凝膠反應性組成物可列舉烷氧基矽烷化合物、矽酸烷基酯化合物等。
烷氧基矽烷化合物可列舉:四甲氧基矽烷、四-異丙氧 基矽烷、四-正丙氧基矽烷、四-正丁氧基矽烷、四-第二丁氧基矽烷、四-第三丁氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、三甲基乙氧基矽烷、三甲基甲氧基矽烷、三甲基丙氧基矽烷、三甲基丁氧基矽烷等。
矽酸烷基酯化合物可列舉:矽酸甲酯、矽酸乙酯、矽酸異丙酯、矽酸正丙酯、矽酸正丁酯、矽酸正戊酯、乙醯基矽酸酯等。
(物品)
物品120是包括物品本體124、及形成於物品本體124的表面的硬化樹脂層126的層疊體。
硬化樹脂層126是包含活性能量線硬化性樹脂組成物的硬化物的膜,表面具有模具110的表面的皺褶狀細微凹凸結構反轉而成的細微凹凸結構。
物品120的用途可列舉:進行光的繞射或者散射的光學膜、面發光體的透明基材、太陽電池用保護板、薄膜系太陽電池的透明基材等。
於本發明的物品為面發光體用光取出基板的情況,面發光體用光取出基板是具有凹凸結構,並且凹凸結構的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)滿足下述式(1)的面發光體用光取出基板。
0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)
進而,較佳為包含透明基材及具有凹凸結構的層的面發光體用光取出基板。
進而,更佳為上述凹凸結構是將上述(1)或(2)所述之模具的凹凸轉印而得的面發光體用光取出基板。
特佳為包括包含下述底塗層形成用組成物I或者底塗層形成用組成物II的硬化物的底塗層、及形成於該底塗層上的蒸鍍鋁而形成的金屬層來作為上述具有凹凸結構的層的面發光體用光取出基板。
(底塗層形成用組成物I)
該底塗層形成用組成物包含:˙45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)。
(底塗層形成用組成物II)
該底塗層形成用組成物包含:˙25質量%~90質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)、及˙1質量%~60質量%的微粒子(D)。
另外,面發光體用光取出基板較佳為藉由以與面發光 體用光取出基板的折射率差大於0.1以上的膜填埋而平坦化的面發光體用光取出基板。
(作用效果)
以上所說明的本發明的物品的製造方法中,由於使用底塗層與金屬薄膜的界面的黏接性優異的模具,故而當轉印該模具的細微凹凸結構時,不會產生底塗層與金屬薄膜剝離的情況。因此,可穩定地製造表面具有細微凹凸結構的物品。
〈面發光體〉
圖4是表示本發明的面發光體的一例的剖面圖。
面發光體130包括:包含表面具有皺褶狀細微凹凸結構的物品120的透明基材132、設置於透明基材132的細微凹凸結構側的表面的透明電極134、與透明電極134疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極136、及設置於透明電極134與背面電極136之間的發光層138。
本發明的面發光體較佳為包括上述記載的面發光體用光取出基板、設置於該面發光體用光取出基板的表面的透明電極、與該透明電極疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極、及設置於上述透明電極與上述背面電極之間的發光層的面發光體。
作為本發明的有機EL元件,於底部發光型、頂部發光型中任一種類型的電激發光元件中均可使用本發明。所謂底部發光型,是指層疊於支持基板上來製作元件,通過支持基板而取出光的類型的電激發光元件,所謂頂部發光 型,是指由支持基板來製作元件,自與支持基板相反之側取出光的類型的電激發光元件。
(透明基材)
透明基材132是利用本發明的物品的製造方法而獲得的物品120,是包括物品本體124、及形成於物品本體124的表面且表面具有皺褶狀細微凹凸結構的硬化樹脂層126的層疊體。
就可充分提高光的取出效率的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的平均週期較佳為10nm~10000nm,更佳為200nm~5000nm。
就可充分提高包括透明基材132的面發光體130的光的取出效率的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的算術平均高度(粗糙度)較佳為10nm~1000nm,更佳為50nm~700nm。
物品本體124的折射率與硬化樹脂層126的折射率之差較佳為0.2以下,更佳為0.1以下,特佳為0.05以下。若折射率差為0.2以下,則抑制物品本體124與硬化樹脂層126的界面的反射。
(第1電極)
第1電極134由於形成於硬化樹脂層126的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與硬化樹脂層126的皺褶狀細微凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
第1電極134可為陽極,亦可為陰極。通常,第1電極134設為陽極。
第1電極134的材料是使用具有導電性的金屬氧化物、可形成具有光穿透性的金屬薄膜的金屬、具有導電性的有機高分子等。
具有導電性的金屬氧化物可列舉:氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物(IZO)等。
可形成具有光穿透性的金屬薄膜的金屬可列舉:金、鉑、銀、銅、鋁等。
具有導電性的有機高分子可列舉:聚苯胺、其衍生物、聚噻吩、聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate),PEDOT-PSS)、其衍生物等。
第1電極134可為1層,亦可為2層以上。
就光穿透性以及導電性並存的方面而言,第1電極134的厚度較佳為10nm~1000nm,更佳為50nm~500nm。
第1電極134的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
(第2電極)
第2電極136由於形成於發光層138的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與發光層138的皺褶狀細微凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
第2電極136可為陰極,亦可為陽極。通常,第2電極136設為陰極。
第2電極136的材料可列舉:鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、 銪、鉍、鏡等,且可列舉將該些金屬中的2種以上組合而成的合金、該些的氟化物等金屬鹽類,或者該些中的1種以上與金、銀、鉑、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢、錫中的1種以上的合金等。合金的具體例可列舉:鎂-銀合金、鎂-銦合金、鎂-鋁合金、銦-銀合金、鋰-鋁合金、鋰-鎂合金、鋰-銦合金、鈣-鋁合金等。
第2電極136可為1層,亦可為2層以上。
就導電性以及耐久性方面而言,第2電極136的厚度較佳為5nm~1000nm,更佳為10nm~300nm。
第2電極136的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
第1電極134以及第2電極136可以分別具有穿透性或反射性,或者任一者均具有穿透性的方式來構成。
(發光層)
發光層138由於形成於第1電極134的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與第1電極134的皺褶狀細微凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
於面發光體130為有機EL元件的情況,發光層138包含有機化合物的發光材料。
有機化合物的發光材料可列舉:於作為磷光性化合物的主體化合物的咔唑衍生物(4,4'-N,N'-二咔唑-二苯基(4,4'-N,N'-dicarbazole-diphenyl,CBP)等)中摻雜有銥錯合物(三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3))的材料(CBP:Ir(ppy)3等);8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物(三(8-羥基喹 啉)鋁(Alq3)等);其他公知的發光材料。
發光層138除了包含發光材料以外,亦可包含電洞傳輸性材料、電子傳輸性材料等。
發光層138可為1層,亦可為2層以上。例如於將面發光體130用作白色的有機EL照明的情況,可將發光層138製成包括藍發光層、綠發光層、以及紅發光層的層疊結構。
發光層138的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
發光層138的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
(面發光體的製造方法)
面發光體130例如是利用包括下述步驟(α)~步驟(γ)的方法來製造。
(α)於透明基材132的細微凹凸結構側的表面蒸鍍透明電極的材料而形成第1電極134的步驟。
(β)在步驟(α)之後,進一步蒸鍍發光層的材料而於透明電極134的表面形成發光層138的步驟。
(γ)在步驟(β)之後,進一步蒸鍍金屬而於發光層138的表面形成包含金屬薄膜的第2電極136的步驟。
步驟(α):蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法,就容易形成第1電極134的方面而言,較佳為濺鍍法。
為了提高透明基材132與第1電極134的黏接性,可在蒸鍍之前,對透明基材132的表面實施UV臭氧處理、電漿處理、電暈處理等。
為了去除透明基材132中所含的溶存氣體、未反應單體,可在蒸鍍之前,對透明基材132實施加熱處理、真空處理、加熱真空處理等。
步驟(β):蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法。於發光層的材料為有機化合物的情況,較佳為真空蒸鍍法。
為了提高第1電極134與發光層138的黏接性,可在蒸鍍之前,對第1電極134的表面實施UV臭氧處理、電漿處理、電暈處理、準分子燈處理等。
於在發光層138與第1電極134或者第2電極136之間設置其他功能層的情況,只要在形成發光層138之前或之後,利用與發光層138相同的方法、條件來形成其他的功能層即可。
步驟(γ):蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法,就不會對下層的有機層造成損傷的方面而言,較佳為真空蒸鍍法。
(作用效果)
以上所說明的面發光體130中,由於透明基材132是表面具有凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延 伸的細微凹凸結構(即,皺褶狀細微凹凸結構)的物品120,故而藉由皺褶狀細微凹凸結構而有效繞射或者散射的光的角度、波長方面偏差少。因此,與習知的面發光體相比,光的取出效率高,可均勻地照射廣泛的範圍。
(其他實施形態)
本發明的面發光體並不限定於圖示例的面發光體130。例如,面發光體130中,已例示有機化合物的發光材料來作為發光層中所含的發光材料,但於面發光體為無機EL元件的情況,只要使用無機化合物的發光材料作為發光材料即可。
另外,發光層與透明電極或者背面電極之間可具有其他功能層。
於面發光體為有機EL元件的情況,作為設置於透明電極與發光層之間的其他功能層,可自透明電極側起依次列舉電洞注入層、電洞傳輸層。
於面發光體為有機EL元件的情況,作為設置於發光層與背面電極之間的其他功能層,可自發光層側起依次列舉電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層。
(電洞注入層)
電洞注入層是包含電洞注入材料的層。
電洞注入材料可列舉:銅酞菁(CuPc);氧化釩;具有導電性的有機高分子;其他公知的電洞注入材料。
可列舉:氧化鉬、氧化釩等過渡金屬系的氧化物、銅酞菁(CuPc)、具有導電性的有機高分子、其他公知的有 機電洞注入材料。
於過渡金屬系的氧化物的情況,電洞注入層的厚度較佳為2nm~20nm,更佳為3nm~10nm。於有機電洞注入材料的情況,電洞注入層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
(電洞傳輸層)
電洞傳輸層是包含電洞傳輸性材料的層。
電洞傳輸性材料可列舉:三苯基二胺類(4,4'-雙(間甲苯基苯基胺基)聯苯(4,4'-bis(m-tolylphenylamino)biphenyl,TPD)等);其他公知的電洞傳輸性材料。
電洞傳輸層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
(電洞阻擋層)
電洞阻擋層是包含電洞阻擋材料的層。
電洞阻擋材料可列舉:2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline,BCP)等;其他公知的電洞阻擋材料。
電洞阻擋層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為5nm~50nm。
(電子傳輸層)
電子傳輸層是包含電子傳輸性材料的層。
電子傳輸性材料可列舉:8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物(Alq3等)、噁二唑衍生物;其他公知的電子傳輸 性材料。
電子傳輸層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
(電子注入層)
電子注入層是包含電子注入材料的層。
電子注入材料可列舉:鹼金屬化合物(氟化鋰等)、鹼土類金屬化合物(氟化鎂等)、金屬(鍶等);其他公知的電子注入材料。
電子注入層的厚度較佳為0.1nm~50nm,更佳為0.2nm~10nm。
其他功能層的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
〈太陽電池用保護板〉
圖5是表示本發明的太陽電池用保護板的一例的剖面圖。太陽電池用保護板140包括:基材本體142、及光學膜46,光學膜146經由黏接劑層144而貼附於基材本體142上且包括表面具有皺褶狀細微凹凸結構的物品120。
本發明的太陽電池用保護板較佳為包含上述記載的面發光體用光取出基板者。
(基材本體)
基材本體142是可透光的構件。基材本體142的材料可列舉:玻璃、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、苯乙烯系樹脂、聚酯、纖維素系樹脂(三乙醯基纖維素等)、聚烯烴、脂環式聚烯烴等。基材本體142可為僅包含1種材料者,亦可 為包含各層的材料不同的層疊體者。
(黏接劑層)
黏接劑層144的黏接劑可列舉公知的透明黏接劑、黏著劑、兩面黏接帶、黏著帶等。
(光學膜)
光學膜146是利用本發明的物品的製造方法而獲得的物品120,是包括物品本體124、及形成於物品本體124的表面且表面具有皺褶狀細微凹凸結構的硬化樹脂層126的層疊體。
就有效地繞射或者散射的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的平均週期較佳為100nm~10000nm,更佳為300nm~5000nm。
就可充分提高太陽電池的轉換效率的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的算術平均高度(粗糙度)較佳為50nm~50000nm,更佳為100nm~2500nm。
物品本體124的折射率與硬化樹脂層126的折射率之差較佳為0.2以下,更佳為0.1以下,特佳為0.05以下。若折射率差為0.2以下,則抑制物品本體124與硬化樹脂層126的界面的反射。
(太陽電池用保護板的製造方法)
太陽電池用保護板140是藉由將基材本體142經由黏接劑層144與光學膜146(物品120)進行貼附來製造。
(太陽電池)
太陽電池用保護板140可作為設置於太陽電池的入射 光側的蓋玻璃來使用。
太陽電池已知有pn接合型、色素增感型、薄膜系等,太陽電池用保護板140可用於任一類型的太陽電池。
圖6是表示pn接合型太陽電池的一例的剖面圖。太陽電池150包括:多個太陽電池元件154,經由中間連接器152而連接;太陽電池用保護板140,以細微凹凸結構側的表面成為光的入射側的方式配置於太陽電池元件154的受光面側;背板156,配置於太陽電池元件154的與受光面相反之側;及透明樹脂層158,在將太陽電池用保護板140與背板156貼合的同時,於它們之間固定太陽電池元件154。
太陽電池元件154是具有將p型與n型的半導體接合而成的結構的pn接合型太陽電池元件。pn接合型太陽電池元件可列舉矽系、化合物系等。
背板156的材料可列舉:玻璃、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、苯乙烯系樹脂、聚酯、纖維素系樹脂(三乙醯基纖維素等)、聚烯烴、脂環式聚烯烴等。
透明樹脂層158的材料可列舉聚乙烯丁醛、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
(作用效果)
以上所說明的太陽電池用保護板140中,由於在基材本體142的光的入射側的表面,貼附有包含物品120的光學膜146,該物品120在表面具有凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延伸的細微凹凸結構(即,皺褶狀 細微凹凸結構),故而在藉由皺褶狀細微凹凸結構而有效地繞射或者散射的入射光的角度、波長方面偏差少。因此,不僅廣泛波長的光被取入至太陽電池元件154中,而且藉由太陽電池用保護板140的繞射或者散射,光自傾斜方向對太陽電池元件154射入,太陽電池元件154中的光程長度變長。其結果為,可獲得轉換效率提高的太陽電池150。
(其他實施形態)
此外,本發明的太陽電池用保護板並不限定於圖示例的太陽電池用保護板140。例如,於物品120的物品本體124為玻璃的情況,亦可將物品120自身作為太陽電池用保護板。
〈薄膜系太陽電池〉
圖7是表示本發明的薄膜系太陽電池的一例的剖面圖。薄膜系太陽電池160包括透明基材162、及設置於透明基材162的表面的薄膜系太陽電池元件170。
本發明的薄膜系太陽電池較佳為包括上述記載的面發光體用光取出基板、及設置於該面發光體用光取出基板的表面的薄膜系太陽電池元件,且上述薄膜系太陽電池元件設置於面發光體用光取出基板的具有凹凸之側的薄膜系太陽電池。
(透明基材)
透明基材162包括基材本體164、及經由黏接劑層166而貼附於基材本體164上的包含表面具有皺褶狀細微凹凸結構的物品120的光學膜168。
(基材本體)
基材本體164是可透光的構件。基材本體164的材料可列舉:玻璃、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、苯乙烯系樹脂、聚酯、纖維素系樹脂(三乙醯基纖維素等)、聚烯烴、脂環式聚烯烴等。基材本體164可為僅包含1種材料者,亦可為包含各層的材料不同的層疊體者。
(黏接劑層)
黏接劑層166的黏接劑可列舉公知的透明黏接劑、黏著劑、兩面黏接帶、黏著帶等。
(光學膜)
光學膜168是利用本發明的物品的製造方法而獲得的物品120,是包括物品本體124、及形成於物品本體124的表面且表面具有皺褶狀細微凹凸結構的硬化樹脂層126的層疊體。
就有效地繞射或者散射的光的角度、波長的偏差變少的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的平均週期較佳為100nm~10000nm,更佳為300nm~5000nm。
就可充分提高太陽電池的轉換效率的方面而言,細微凹凸結構中的凸(或凹)的算術平均高度(粗糙度)較佳為50nm~50000nm,更佳為100nm~2500nm。
物品本體124的折射率與硬化樹脂層126的折射率之差較佳為0.2以下,更佳為0.1以下,特佳為0.05以下。若折射率差為0.2以下,則抑制物品本體124與硬化樹脂層126的界面的反射。
(薄膜系太陽電池元件)
薄膜系太陽電池元件170由於形成於光學膜168的硬化樹脂層126的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與硬化樹脂層126的皺褶狀細微凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
薄膜系太陽電池元件170在光學膜168的表面依次包括透明電極層172、光電轉換層174、背面電極層176。
透明電極層172的材料可列舉:氧化銦、氧化鋅、氧化錫、ITO、IZO、IGZO等。
光電轉換層174是包含薄膜半導體的層。薄膜半導體可列舉:非晶矽系半導體、微晶矽系半導體、化合物半導體(黃銅礦(chalcopyrite)系半導體、CdTe系半導體等)、有機系半導體等。
背面電極層176的材料可列舉:金屬薄膜(金、鉑、銀、銅、鋁等)、具有導電性的金屬氧化物(氧化銦、氧化鋅、氧化錫、ITO、IZO等)。
(作用效果)
以上所說明的薄膜系太陽電池160中,由於薄膜系太陽電池元件170形成於包含物品120的光學膜146的表面,該物品120在表面具有凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延伸的細微凹凸結構(即,皺褶狀細微凹凸結構),故而藉由皺褶狀細微凹凸結構而有效地繞射或者散射。因此,不僅廣泛波長的光被取入至薄膜系太陽電池元件170中,而且藉由光學膜146中的繞射或者散射,光 自傾斜方向對薄膜系太陽電池元件170射入,薄膜系太陽電池元件170中的光程長度變長。其結果為,薄膜系太陽電池160的轉換效率提高。
(其他實施形態)
此外,本發明的薄膜系太陽電池並不限定於圖示例的薄膜系太陽電池160。例如,於物品120的物品本體124為玻璃的情況,可不設置基材本體164。
另外,可於薄膜系太陽電池元件170的表面設置保護用的樹脂層,亦可進而於樹脂層的表面設置背板。
圖8是表示本發明的面發光體的一例的剖面圖。
該面發光體210包括:表面具有凹凸結構的透明基材212、設置於透明基材212的具有凹凸結構的表面側的透明電極214、與透明電極214疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極216、設置於透明電極214與背面電極216之間的發光層218。
〈透明基材〉
透明基材212是包括透明支持體212a、形成於透明支持體212a的表面的底塗層212b、及形成於底塗層212b上的金屬層212c的層疊體,且表面具有凹凸結構。
透明基材212是在形成於透明支持體212a的表面的包含後述底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層212b的表面,蒸鍍鋁而形成有金屬層212c者。
當在底塗層212b的表面形成金屬層212c時,在底塗層212b的表面藉由蒸鍍時的熱而膨脹的狀態下,於底塗層 212b的表面蒸鍍鋁。而且,若蒸鍍結束並加以冷卻,則膨脹的底塗層212b收縮而恢復為蒸鍍前的狀態。金屬與樹脂由於熱膨脹係數大為不同,故而藉由冷卻時的底塗層212b與金屬層212c的收縮率差而於底塗層212b的表面形成皺褶狀細微凹凸結構(屈曲現象)。此時,由於金屬層212c亦追隨底塗層212b的表面的變形,故而於金屬層212c上亦形成沿著底塗層212b的表面的皺褶狀細微凹凸結構的皺褶狀細微凹凸結構。
因此,透明基材212中,如圖9的原子力顯微鏡像所示,由於屈曲現象而在底塗層212b的表面以及金屬層212c上形成皺褶狀細微凹凸結構。
(透明支持體)
透明支持體212a的形態可列舉膜、片、板等。
透明支持體212a的材料較佳為透明性高的材料,可列舉:聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等)、丙烯酸系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、聚碳酸酯、聚氯乙烯、苯乙烯系樹脂(ABS樹脂等)、纖維素系樹脂(三乙醯基纖維素等)、玻璃等。
(底塗層)
底塗層212包含底塗層形成用組成物(以下,有僅稱為「組成物」的情況)的硬化物。
底塗層形成用組成物包含:(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、分子內具有1個以上自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及光 聚合起始劑(C)。
包含底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層212b的厚度較佳為0.5μm以上,更佳為1μm以上。若底塗層212b的厚度為0.5μm以上,則可表現出充分的屈曲結構。
對底塗層212b的厚度的上限值並無特別限制,較佳為100μm以下,更佳為40μm以下。
(金屬層)
金屬層212c是在底塗層212b上蒸鍍鋁而形成的層,成為屈曲結構(凹凸結構)。該金屬層212c的屈曲結構反映在透明基材212的表面形狀上。
金屬層212c的厚度較佳為1nm以上,更佳為20nm以上。若金屬層212c的厚度為1nm以上,則可表現出充分的屈曲結構。
對金屬層212c的厚度的上限值並無特別限制,較佳為1000nm以下,更佳為100nm以下。
(凹凸結構)
形成於底塗層212b的表面以及金屬層212c上的皺褶狀細微凹凸結構是凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延伸的結構。
就可充分提高包括透明基材212的面發光體210的光的取出效率的方面而言,凹凸結構中的凸(或凹)的平均週期較佳為210nm~1000nm,更佳為200nm~500nm。
凸(或凹)的平均週期可根據利用原子力顯微鏡或者掃描型電子顯微鏡來測定的圖像的傅立葉轉換像而求出。
就可充分提高包括透明基材212的面發光體210的光的取出效率的方面而言,凹凸結構中的凸(或凹)的算術平均粗糙度較佳為10nm~1000nm,更佳為50nm~700nm。
凸(或凹)的算術平均粗糙度是根據利用原子力顯微鏡來測定的數值,且依據JIS規格來計算。
〈透明電極〉
透明電極214由於形成於透明基材212的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與透明基材212的凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
透明電極214可為陽極,亦可為陰極。通常,透明電極214設為陽極。
透明電極214的材料是使用具有導電性的金屬氧化物、可形成具有光穿透性的金屬薄膜的金屬、具有導電性的有機高分子等。
具有導電性的金屬氧化物可列舉:氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物(IZO)等。
可形成具有光穿透性的金屬薄膜的金屬可列舉:金、鉑、銀、銅、鋁等。
具有導電性的有機高分子可列舉:聚苯胺、其衍生物、聚噻吩、聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸酯)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate),PEDOT-PSS)、其衍生物等。
透明電極214可為1層,亦可為2層以上。
就光穿透性及導電性並存的方面而言,透明電極214的厚度較佳為10nm~1000nm,更佳為50nm~500nm。
於頂部發光型面發光體的情況,可在透明電極214與透明基材212之間具有反射性金屬膜。
所使用的金屬膜可利用銀、金、鋁等使可見光波長有效反射的金屬。
透明電極214的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
〈背面電極〉
背面電極216由於形成於後述發光層218的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與發光層218的凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
背面電極216可為陰極,亦可為陽極。通常,背面電極216設為陰極。
背面電極216的材料可列舉:鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鈧、釩、鋅、釔、銦、鈰、釤、銪、鉍、鏡等,且可列舉:將該些金屬中的2種以上組合而成的合金,該些的氟化物等金屬鹽類,或者該些中的1種以上與金、銀、鉑、銅、錳、鈦、鈷、鎳、鎢、錫中的1種以上的合金等。合金的具體例可列舉:鎂-銀合金、鎂-銦合金、鎂-鋁合金、銦-銀合金、鋰-鋁合金、鋰-鎂合金、鋰-銦合金、鈣-鋁合金等。
背面電極216可為1層,亦可為2層以上。
於底部發光型面發光體的情況,背面電極216較佳為 反射性金屬膜。
於頂部發光型、或者兩面穿透型面發光體的情況,所發出的光通過背面電極216而射出至外部,因此背面電極216較佳為穿透膜或者半穿透膜。
〈發光層〉
發光層218由於形成於透明電極214的皺褶狀細微凹凸結構的表面,故而具有與透明電極214的凹凸結構大致相同的皺褶狀細微凹凸結構。
於本發明的面發光體210為有機EL元件的情況,發光層218包含有機化合物的發光材料。
有機化合物的發光材料可列舉:於作為磷光性化合物的主體化合物的咔唑衍生物(4,4'-N,N'-二咔唑-二苯基(CBP)等)中摻雜有銥錯合物(三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3))的材料(CBP:Ir(ppy)3等);8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物(三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)等);其他公知的發光材料。
發光層18除了包含發光材料以外,亦可包含電洞傳輸性材料、電子傳輸性材料等。
發光層218可為1層,亦可為2層以上。例如,於將本發明的面發光體210用作白色的有機EL照明的情況,可將發光層218製成包括藍發光層、綠發光層、以及紅發光層的層疊結構。
發光層218的厚度較佳為10nm~3μm,更佳為20nm~1μm。
發光層218的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
〈面發光體的製造方法〉
本發明的面發光體210例如可利用包括下述步驟(I)~步驟(IV)的方法來製造。
(I)製作表面具有凹凸結構的透明基材212的步驟。
(II)於透明基材212的具有凹凸結構的表面側蒸鍍透明電極的材料而形成透明電極214的步驟。
(III)在步驟(II)之後,進一步蒸鍍發光層的材料而於透明電極214上形成發光層218的步驟。
(IV)在步驟(III)之後,進一步蒸鍍金屬而於發光層218的表面形成包含金屬薄膜的背面電極216的步驟。
步驟(I):透明基材212例如可以如下方式製造。
首先,於透明支持體212a上塗佈底塗層形成用組成物,對其照射活性能量線而使其硬化,將包含組成物的硬化物的底塗層212b形成於透明支持體212a上。
組成物的塗佈方法是使用棒塗法、刷塗法、噴塗法、浸塗法、旋塗法、淋塗法等方法。該些方法中,就塗佈作業性、被膜的平滑性、均勻性方面而言,較佳為棒塗法。
活性能量線可列舉紫外線、電子束等。例如於使用高壓水銀燈的情況,較佳為所照射的紫外線能量的量為500mJ/cm2~4,000mJ/cm2左右的條件。
此外,於底塗層形成用組成物包含有機溶劑的情況, 在使組成物硬化之前使有機溶劑揮發。有機溶劑較佳為在使用IR加熱器或暖風機時,在40℃~130℃、1分鐘~20分鐘的條件下揮發,更佳為在60℃~130℃、3分鐘~20分鐘的條件下揮發。
繼而,於底塗層212b上蒸鍍鋁而形成金屬層212c。
蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法,就容易產生屈曲現象的方面而言,較佳為真空蒸鍍法。
該步驟中,在底塗層212b的表面藉由蒸鍍時的熱而膨脹的狀態下,在底塗層212b的表面蒸鍍鋁。
繼而,將底塗層212b以及金屬層212c加以冷卻而形成皺褶狀細微凹凸結構。
冷卻通常是在大氣下以常溫進行。
藉由將底塗層212b以及金屬層212c加以冷卻,在底塗層212b的表面產生收縮,另一方面,由於金屬層212c的收縮小,故而藉由底塗層212b與金屬層212c的收縮率差,而於底塗層212b的表面形成皺褶狀細微凹凸結構(屈曲現象)。此時,由於金屬層212c亦追隨底塗層212b的表面的變形,故而於金屬層212c上亦形成沿著底塗層212b的表面的凹凸結構的皺褶狀細微凹凸結構。
此外,視需要可將以下步驟反覆進行:使用在底塗層212b的表面以及金屬層212c上形成有皺褶狀細微凹凸結構的層疊體作為模具,將該凹凸結構轉印至另一透明支持體212a的表面的底塗層212b上的步驟;以及對轉印有凹 凸結構的另一透明支持體212a的底塗層212b上蒸鍍鋁的步驟。藉由如上所述反覆進行轉印及蒸鍍,而獲得表面具有高縱橫比的凹凸結構的透明基材210。
步驟(II):蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法,就容易形成透明電極214的方面而言,較佳為濺鍍法。
為了提高透明基材212與透明電極214的黏接性,可在蒸鍍之前,對透明基材212的表面實施UV臭氧處理、電漿處理、電暈處理等。
為了去除透明基材212中所含的溶存氣體、未反應單體,可在蒸鍍之前,對透明基材212實施加熱處理、真空處理、加熱真空處理等。
步驟(III):蒸鍍法可列舉:真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法。於發光層的材料為有機化合物的情況,較佳為真空蒸鍍法。
為了提高透明電極214與發光層218的黏接性,可在蒸鍍之前,對透明電極214的表面實施UV臭氧處理、電漿處理、電暈處理、準分子燈處理等。
於在發光層218與透明電極214或者背面電極216之間設置後述其他功能層的情況,只要在形成發光層218之前或之後,以與發光層218相同的方法、條件來形成其他功能層即可。
步驟(IV):蒸鍍法可列舉真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等物理蒸鍍法,就不會對下層的有機層造成損傷的方面而言,較佳為真空蒸鍍法。
〈作用效果〉
以上所說明的面發光體210中,藉由來自透明電極214的電洞與來自背面電極216的電子在發光層218中結合,發光層218發光。發光層218中發出的光穿透過透明電極214以及透明基板212而自放射面(透明基板212的表面)取出。另外,發光層218中發出的光的一部分由背面電極216的金屬薄膜反射後,穿透發光層218、透明電極214、以及透明基板212而自放射面取出。
另外,面發光體210包括表面具有凹凸結構的透明基材212。該透明基材212由於底塗層212b包含特定的底塗層形成用組成物的硬化物,故而當於底塗層212b的表面蒸鍍鋁時,底塗層212b容易藉由蒸鍍時的熱而膨脹,且於蒸鍍後的冷卻時,底塗層212b容易收縮,而且底塗層212b與金屬層212c的收縮率差變大。因此,藉由屈曲現象而於底塗層212b的表面以及金屬層212c上形成皺褶狀細微凹凸結構。該凹凸結構是凹凸的週期分布寬廣且凹凸在不規則的方向上延伸的皺褶狀細微凹凸結構。
因此,本發明的面發光體210中,藉由透明基材212的皺褶狀細微凹凸結構而有效繞射或者散射的光的角度、波長方面偏差少。因此,與習知的面發光體相比,可均勻 地照射廣泛的範圍。
〈其他實施形態〉
本發明的面發光體並不限定於圖示例的面發光體210。例如,面發光體210中,已例示有機化合物的發光材料作為發光層中所含的發光材料,但於面發光體為無機EL元件的情況,只要使用無機化合物的發光材料作為發光材料即可。
另外,可在發光層與透明電極或者背面電極之間具有其他功能層。
於面發光體為有機EL元件的情況,設置於透明電極與發光層之間的其他功能層可自透明電極側起依次列舉電洞注入層、電洞傳輸層。
於面發光體為有機EL元件的情況,設置於發光層與背面電極之間的其他功能層可自發光層側起依次列舉電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層。
(電洞注入層)
電洞注入層是包含電洞注入材料的層。
電洞注入材料可列舉:銅酞菁(CuPc);具有導電性的有機高分子;氧化鉬、氧化釩等過渡金屬系的氧化物、其他公知的有機電洞注入材料。
於過渡金屬系的氧化物的情況,電洞注入層的厚度較佳為2nm~20nm,更佳為3nm~10nm。於有機電洞注入材料的情況,電洞注入層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
(電洞傳輸層)
電洞傳輸層是包含電洞傳輸性材料的層。
電洞傳輸性材料可列舉:三苯基二胺類(4,4'-雙(間甲苯基苯基胺基)聯苯(TPD)等);其他公知的電洞傳輸性材料。
電洞傳輸層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
(電洞阻擋層)
電洞阻擋層是包含電洞阻擋材料的層。
電洞阻擋材料可列舉:2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(BCP)等;其他公知的電洞阻擋材料。
電洞阻擋層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為5nm~50nm。
(電子傳輸層)
電子傳輸層是包含電子傳輸性材料的層。
電子傳輸性材料可列舉:8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯合物(Alq3等)、噁二唑衍生物;其他公知的電子傳輸性材料。
電子傳輸層的厚度較佳為1nm~100nm,更佳為10nm~50nm。
(電子注入層)
電子注入層是包含電子注入材料的層。
電子注入材料可列舉:鹼金屬化合物(氟化鋰等)、鹼土類金屬化合物(氟化鎂等)、金屬(鍶等);其他公知的 電子注入材料。
電子注入層的厚度較佳為0.1nm~50nm,更佳為0.2nm~10nm。
上述其他功能層的厚度是利用階差、表面粗糙度、細微形狀測定裝置來求出。
圖10是表示本發明的層疊體的一例的剖面圖。
該層疊體310包括基材311、形成於基材311的表面的底塗層312、及形成於底塗層312上的金屬層313,且表面具有凹凸結構。
〈基材〉
基材311的形態可列舉膜、片、板等。
作為基材311的材料,除了玻璃、金屬等無機材料,ABS樹脂、丙烯腈乙烯苯乙烯(acrylonitrile ethylene styrene,AES)樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂等樹脂以外;可列舉:聚丙烯、聚乙烯等聚烯烴樹脂,聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate,PBT)樹脂等聚酯樹脂,聚胺基甲酸酯樹脂等有機材料等。ABS樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸系樹脂等特別有用。
〈底塗層〉
底塗層312包含底塗層形成用組成物(以下,有僅稱為「組成物」的情況)的硬化物。
底塗層形成用組成物包含:(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、分子內具有1個以上自由基聚合性雙鍵的化合物 (B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、光聚合起始劑(C)、及微粒子(D)。
(微粒子(D))
微粒子(D)(以下稱為「(D)成分」)的平均粒徑較佳為0.5μm~20μm,更佳為1μm~10μm。若平均粒徑為0.5μm以上,則微粒子的表面積小,因此凝集弱,容易操作。另一方面,若平均粒徑為20μm以下,則成為底塗層312的膜厚以下的粒徑,因此可容易形成膜厚均勻的底塗層312。
其中,(D)成分的粒徑於(D)成分為球狀的情況為其直徑,於不為球狀的情況是將其體積換算成球狀時的直徑。(D)成分的平均粒徑是利用光散射法來測定的數量平均粒徑。此外,於(D)成分的粒徑小,超出光散射法的測定極限的情況,是根據電子顯微鏡照片藉由圖像解析來測定。
就容易控制微粒子的粒徑的方面而言,(D)成分的形狀較佳為球狀。
(D)成分可列舉:二氧化矽、氧化鈦、氧化鋅、氧化鋯、氧化鋁等無機微粒子;聚矽氧樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯樹脂等有機微粒子等。
該些微粒子可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(D)成分可使用市售品。例如較佳為:Momentive Performance Materials Japan合併公司製造的Tospearl系列、綜研化學(股)公司製造的功能性微粒子Chemisnow、 日產化學(股)公司製造的單分散二氧化矽粒子等。
底塗層形成用組成物100質量%中,(D)成分的含量較佳為1質量%以上,更佳為5質量%以上。另外,較佳為60質量%以下,更佳為40質量%以下。若(D)成分的含量為1質量%以上,則存在可容易控制屈曲結構的傾向。
此外,雖然(D)成分的含量越多,越容易獲得屈曲結構的控制效果,但另一方面,將底塗層形成用組成物塗佈於基材311上時的不均變大,存在變得難以均勻地形成底塗層312的傾向。若(D)成分的含量為60質量%以下,則變得容易均勻地形成底塗層312。
(其他成分)
底塗層形成用組成物可視需要在不損及本發明效果的範圍內,包含4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸戊酯、4-二甲基胺基苯乙酮等公知的光增感劑。
另外,底塗層形成用組成物可包含調平劑、消泡劑、抗沈降劑、潤滑劑、研磨劑、防銹劑、抗靜電劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑等添加劑。
進而,只要在不妨礙本發明效果的範圍內,則可為了提高附著性而包含丙烯酸系聚合物、醇酸樹脂等聚合物。
另外,底塗層形成用組成物可視需要,為了調整為理想的黏度而包含有機溶劑。
有機溶劑可列舉:丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮系化合物;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙 酸甲氧基乙酯等酯系化合物;乙醇、異丙醇、丁醇等醇系化合物;二乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、二噁烷等醚系化合物;甲苯、二甲苯等芳香族化合物;戊烷、己烷、石油腦等脂肪族化合物等。
底塗層形成用組成物中所含的成分中,當將有機溶劑以外的成分的合計設為100質量份時,有機溶劑的含量較佳為100質量份~500質量份。
包含底塗層形成用組成物的硬化物的底塗層312的厚度較佳為0.5μm以上,更佳為1μm以上。若底塗層312的厚度為0.5μm以上,則可表現出充分的屈曲結構。
對底塗層312的厚度的上限值並無特別限制,較佳為100μm以下,更佳為40μm以下。
底塗層形成用組成物較佳為下述(底塗層形成用組成物I)或者(底塗層形成用組成物II)。
(底塗層形成用組成物I)
該底塗層形成用組成物包含:˙45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C);或者(底塗層形成用組成物II)
該底塗層形成用組成物包含:˙25質量%~90質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)、及˙1質量%~60質量%的微粒子(D)。
〈金屬層〉
金屬層313是在底塗層312上蒸鍍鋁而形成的層,成為屈曲結構(凹凸結構)。該金屬層313的屈曲結構反映在層疊體310的表面形狀上。
金屬層313的厚度較佳為1nm~1000nm,更佳為20nm~100nm。
若金屬層313的厚度為1nm以上,則可表現出充分的屈曲結構。另一方面,若金屬層313的厚度為1000nm以下,則可抑制屈曲結構變得過大,可充分顯影虹彩色。
〈其他層〉
為了防止金屬層313的腐蝕,本發明的層疊體310可於金屬層313上塗佈熱硬化型或紫外線硬化型的外塗層形成用組成物來形成外塗層,亦可將金屬層313以電漿聚合膜等進行處理。其中,於在金屬層313上形成外塗層或電漿聚合膜等的情況,層疊體310的與基材相反側的表面可維持反映出金屬層313的屈曲結構的凹凸結構。
〈層疊體的製造方法〉
本發明的層疊體例如可以如下方式來製造。
首先,如圖11(a)所示,於基材311上塗佈底塗層形成用組成物,對其照射活性能量線而使其硬化,將包含組成物的硬化物的底塗層312形成於基材311上。
組成物的塗佈方法是使用棒塗法、刷塗法、噴塗法、浸塗法、旋塗法、淋塗法等方法。該些方法中,就塗佈作業性、被膜的平滑性、均勻性的方面而言,較佳為棒塗法。
活性能量線可列舉紫外線、電子束等。例如於使用高壓水銀燈的情況,較佳為所照射的紫外線能量的量為500mJ/cm2~4,000mJ/cm2左右的條件。
此外,於底塗層形成用組成物包含有機溶劑的情況,在使組成物硬化之前使有機溶劑揮發。有機溶劑較佳為在使用IR加熱器或暖風機時,在40℃~130℃、1分鐘~20分鐘的條件下揮發,更佳為在60℃~130℃、3分鐘~20分鐘的條件下揮發。
繼而,如圖11(b)所示,於底塗層312上蒸鍍鋁313'。如此,如圖11(c)所示,獲得屈曲結構的金屬層313形成於底塗層312上的表面具有凹凸結構的層疊體310。金屬層313成為屈曲結構的原因考慮如下。
即,底塗層313的表面藉由蒸鍍鋁時的熱而膨脹,若蒸鍍結束並加以冷卻,則膨脹的底塗層313收縮而恢復為蒸鍍前的狀態。金屬與樹脂由於熱膨脹係數大為不同,故而藉由冷卻時的收縮率差而形成「皺褶」,金屬層313成為屈曲結構。
此外,底塗層312的表面、即與金屬層313的界面成為反映出金屬層313的屈曲結構的凹凸形狀。
本發明的層疊體由於表面具有反映出金屬層的屈曲結構的凹凸結構,故而顯影虹彩色。金屬層的屈曲結構是由形成底塗層的組成物中所含的微粒子來控制,成為細小的結構。因此,本發明的層疊體可更鮮明地顯影虹彩色。
層疊體的凹凸結構的凹凸週期、即金屬層的屈曲結構的凹凸週期,較佳為當將以原子力顯微鏡或者電子顯微鏡拍攝的圖像進行傅立葉轉換時所出現的波峰成為200nm~500nm的週期。該峰值是表示屈曲結構的細小度的指標,峰值越小,表示屈曲結構越細小。
如以上所說明,依據本發明,由於在利用特定樹脂中調配有微粒子的組成物所形成的底塗層上蒸鍍鋁而形成金屬層,故而可控制金屬層的屈曲結構。其結果為,形成相較先前而言更細小的屈曲結構的金屬層,因此本發明的層疊體可更鮮明地顯影虹彩色。
本發明的層疊體例如可作為有機EL元件製造用的模具或有機EL元件的基材來使用。
於將層疊體用作模具的情況,首先,於層疊體的具有凹凸結構的表面側塗佈硬化性樹脂,進而於其上配置膜等支持體。然後,藉由光照射或熱處理而使硬化性樹脂硬化,將轉印有層疊體的凹凸結構的硬化樹脂層形成於支持體的表面,將表面形成有硬化樹脂層的支持體自層疊體上剝離。繼而,於該支持體的硬化樹脂層上依次形成導電性基 底層(例如透明電極等)、發光層及透明電極而獲得有機EL元件。
使用本發明的層疊體作為模具而製造的有機EL元件中,層疊體中所包括的金屬層的細小屈曲結構作為層疊體的凹凸結構而轉印。因此,於有機EL元件的內部形成繞射、散射結構,光取出效率提高。
於將層疊體用作有機EL元件的基材的情況,於層疊體的具有凹凸結構的表面側依次形成導電性基底層、發光層及透明電極而獲得有機EL元件。
本發明的具有層疊體的有機EL元件由於內部形成由層疊體的凹凸結構所引起的繞射、散射結構,故而光取出效率提高。
另外,本發明的層疊體例如亦可用作薄膜型太陽電池製造用的模具或薄膜型太陽電池的基材。
於將層疊體用作模具的情況,與上述有機EL元件製造用的模具同樣地形成在支持體的表面轉印有凹凸結構的硬化樹脂層。繼而,於該支持體的硬化樹脂層上依次形成導電性基底層(例如透明電極等)、光電轉換層及透明電極而獲得薄膜型太陽電池。
使用本發明的層疊體作為模具來製造的薄膜型太陽電池中,層疊體中所包括的金屬層的細小屈曲結構作為層疊體的凹凸結構而轉印。因此,於薄膜型太陽電池的內部形成繞射、散射結構,在該效果下通過薄膜型太陽電池內部的光程長度變長,發電效率提高。另外,每單位面積的薄 膜型太陽電池的光電轉換區域增加,發電效率提高。
於將層疊體用作薄膜型太陽電池的基材的情況,於層疊體的具有凹凸結構的表面側依次形成導電性基底層、光電轉換層及透明電極而獲得薄膜型太陽電池。
本發明的具有層疊體的薄膜型太陽電池由於在內部形成有由層疊體的凹凸結構所引起的繞射、散射結構,故而在該效果下通過薄膜型太陽電池內部的光程長度變長,發電效率提高。另外,每單位面積的薄膜型太陽電池的光電轉換區域增加,發電效率提高。
(器件A)
圖15表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的構成。該器件A在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、有機半導體層413以及第2電極412。進而,基板414包括在光取出側具有細微凹凸結構的光取出膜415。器件A是將有機半導體層413中產生的光自基板414側放出的底部發光型。器件A的第1電極411具有穿透性,使用例如銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物(IZO)等材料。器件A的第2電極412使用反射性的材料,例如鋁、銀、金等。有機半導體層413除了包含發光層以外,亦可包含電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層。
(器件B)
圖16表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件B在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、有機半導體層413、第2電極412、密封層416 以及光取出膜415。器件B的第1電極是使用反射性的金屬膜,例如鋁、銀、金等,於金屬膜上使用銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物(IZO)等而形成。器件B的第2電極具有穿透性,例如,於薄的陰極上使用銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物(IZO)等而形成。密封層416是在第2電極412上使用無機密封膜以及樹脂密封劑而形成。器件B是將有機半導體層413中產生的光自與基板414側相反之側放出的頂部發光型。
(器件C)
圖17表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件C在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、有機半導體層413以及第2電極412。器件C的第1電極是使用與器件A相同的電極。器件C的基板414是在基板上具有細微凹凸結構的光取出基板。器件C的第2電極是使用與器件A相同的電極。器件C是將有機半導體層413中產生的光自基板414側放出的底部發光型。
(器件D)
圖18表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件D在外置光取出用構件417上以如下順序層疊有基板414、第1電極411、有機半導體層413以及第2電極412。器件D是在上述器件C的基板414側設置有外置光取出用構件417者。器件D的外置光取出用構件417通常貼附有稜鏡形狀、微透鏡形狀、包含散射粒子的擴散膜等的光學膜。器件D是將有機半導體層413中產生 的光自基板414側放出的底部發光型。
(器件E)
圖19表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件E在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、有機半導體層413、第2電極412以及密封層416。器件E的基板414在基板上具有細微凹凸結構。器件E的第1電極411、第2電極412以及密封層416是使用與上述器件B相同者。器件E是將有機半導體層413中產生的光自與基板414側相反之側放出的頂部發光型。
(器件F)
圖20表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件F在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、有機半導體層413、第2電極412、密封層416以及外置光取出用構件417。器件F的基板414、第1電極411、第2電極412以及密封層416是使用與上述器件E相同者。另外,器件F的外置光取出用構件417是使用與上述器件D相同的構件。器件F是將有機半導體層413中產生的光自與基板414側相反之側放出的頂部發光型。
(器件G)
圖21表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件G在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、高折射率膜418、有機半導體層413以及第2電極412。器件G的基板414、第1電極411、有機半導體層413以及第2電極412是使用與上述器件C相同者。器 件G是將有機半導體層413中產生的光自基板414側放出的底部發光型。
(器件H)
圖22表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件H在外置光取出用構件417上以如下順序層疊有基板414、第1電極411、高折射率膜418、有機半導體層413以及第2電極412。器件H的基板414、第1電極411、有機半導體層413以及第2電極412是使用與上述器件C相同者。器件G是將有機半導體層413中產生的光自基板414側放出的底部發光型。
(器件I)
圖23表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件I在基板414上以如下順序層疊有反射膜420、高折射率膜418、第1電極411、有機半導體層413、第2電極412以及密封層416。器件I的基板414、第1電極411、有機半導體層413、第2電極412以及密封層416是使用與上述器件E相同者。另外,器件I的高折射率膜418是使用與器件H相同者。器件I是將有機半導體層413中產生的光自與基板414側相反之側放出的頂部發光型。
(器件J)
圖24表示本實施形態的器件(有機EL元件)410的另一構成。該器件J在基板414上以如下順序層疊有反射膜420、高折射率膜418、第1電極411、有機半導體層413、第2電極412、密封層416以及外置光取出用構件417。器 件J的基板414、第1電極411、有機半導體層413、第2電極412以及密封層416是使用與上述器件E相同者。另外,器件J的高折射率膜418是使用與器件H相同者。器件J的外置光取出用構件417是使用與上述器件D相同者。
(器件K)
圖25表示本實施形態的器件(薄膜太陽電池)430的構成。該器件K在基板414上以如下順序層疊有第1電極411、光電轉換層419以及第2電極412。
器件K由於藉由細微凹凸結構而擴散反射率高,故而可使不被光電轉換層吸收而反射、穿透的太陽光進行散射反射,返回至發電層,光封入效果高,可期待發電效率的提高。
可使用器件A~器件K中的任一者,特佳為器件D、器件F、器件H、器件J等使用外置光取出用構件的器件。
圖26~圖37分別為實例1~實例12中獲得的表面具有細微凹凸結構的模具的原子力顯微鏡像。該些模具均滿足上述式(1)的條件:0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)。
圖38是比較例4中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
(器件X)
圖39是在上述器件G的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學 密著的有機EL元件。器件X的基板414、第1電極411、高折射率膜418、有機半導體層413以及第2電極412是使用與上述器件G相同者。
圖40是比較例3中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
[實例]
(原子力顯微鏡(atomic force microscope,AFM)測定)
將以5cm見方製作的對象測定範圍均等地分為9份,對上述分割範圍分別任意地各取3點,針對共計27點的測定點,利用原子力顯微鏡(Keyence公司製造,VN-8010,懸臂DFM/SS-Mode)測定50μm見方以及200μm見方的範圍。
(面粗糙度計測)
在50μm見方範圍內測定的27點中,將50μm見方的範圍的總範圍作為解析範圍,依照JIS B0601-1994的面粗糙度計測來計測算術平均粗糙度、十點平均高度,計算出27點的平均值的算術平均面粗糙度Ra、十點平均高度Rz。
(線粗糙度)
在200μm見方範圍內測定的27點中,依照JIS B0601-1994的線粗糙度計測,引150μm寬的測定線,以及自該線起以中心點為旋轉中心且以15°為單位旋轉的150μm寬的測定線。以該150μm寬的測定線為基軸,以其中心為旋轉中心,以15°為單位旋轉,對各旋轉角度以 與基軸的測定線相同的方式引150μm的測定線,計測共計12根測定線。
算出該共計12根測定線的算術平均線粗糙度的最大值及最小值,將共計12根測定線的凹凸平均間隔的平均值設為Sm。
對共計27點的200μm見方的測定點同樣地進行上述計測,計算出最大算術平均線粗糙度的平均值Ra'(max)、最小算術平均線粗糙度的平均值Ra'(min)、凹凸平均間隔的平均值Sm。根據以上述方法測定、算出的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min),使用下述式(1)來計算。
(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra (1)
將實例1~實例12、以及比較例3、比較例4的平均粒徑/濃度、算術平均粗糙度Ra、十點平均高度Rz、凹凸平均間隔的平均值Sm、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)以及上述式(1)的值示於表A1。
另外,將實例1~實例12中使用的基礎樹脂、平均粒徑/濃度、底塗液、模具以及基板的構成示於表A2。
(擴散反射率的測定)
利用分光光度計(日立高新技術(Hitachi High-Tech)公司製造,U-4100,Φ60積分球系統),使用擴散反射率測定用的10°修正用間隔件,測定550nm與1μm時的擴散反射率。
(底塗液的製作)
(底塗液(a-1)的製備)
使用Diabeam UM-8002(三菱麗陽(Mitsubishi Rayon)公司製造,丙烯酸胺基甲酸酯混合物,固體成分為29質量%)。
(底塗液(a-2)的製備)
〈(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)的製備〉
(1)向配備有蒸餾塔的3L的四口燒瓶中加入己二酸1,606g、乙二醇589g及丙二醇152g,一邊在200℃下加熱一邊將生成的水蒸餾去除。將水不再流出、酸值達到1.0 以下的時刻作為終點,獲得聚酯二醇。
(2)另外,向3L的四口燒瓶中加入甲苯二異氰酸酯174g、以及二月桂酸二丁基錫0.3g,以水浴加熱使內溫達到50℃。
(3)將上述(1)中合成的聚酯二醇1,950g加入至附側管的保溫滴液漏斗(保溫在60℃)中。一邊將上述(2)中製備的燒瓶內容物進行攪拌,一邊將燒瓶內溫保持在50℃,並且將該滴液漏斗內的聚酯二醇以4小時等速滴下後,於同溫度下攪拌2小時而使其反應。
(4)繼而,將燒瓶內容物的溫度提高至60℃,於同溫度下攪拌1小時。將均勻地混合溶解有丙烯酸2-羥基乙酯116g、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚0.3g、以及對苯二酚單甲醚0.3g的溶液加入至另一滴液漏斗中。一邊將燒瓶內溫保持在75℃,一邊將該滴液漏斗內的溶液以2小時等速滴下後,於同溫度下使其反應4小時,製備藉由GPC測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量成為4,600的丙烯酸胺基甲酸酯(UA)。
依據表1所示的調配組成,量取各成分於不鏽鋼容器中,攪拌約30分鐘直至總取出體變得均勻為止,來製備底塗層形成用組成物(a-2)。
(底塗液(b-1)的製備)
量取MEK-ST-2040(日產化學公司製造,平均粒徑為300nm的單分散粒子,固體成分為40質量%,溶劑:MEK)3.75g加入至底塗液(a-1)10g中,將總體攪拌均勻來製 備底塗層形成用組成物(b-1)。
(底塗液(b-2)的製備)
代替MEK-ST-2040而使用MX-80H3WT(綜研化學(股)公司製造,平均粒徑為800nm的單分散粒子,粉體)0.25g,利用均質機(SONIC & MATERIALS公司製造,VC-130,功率為10W),以5分鐘將總體攪拌均勻來製備底塗層形成用組成物(b-2)。
(底塗液(b-3)的製備)
除了代替MEK-ST-2040而使用MX-150(綜研化學(股)公司製造,平均粒徑為1.5μm的單分散粒子,粉體)0.05g以外,以與底塗液(b-2)相同的方法來製備底塗層形成用組成物(b-3)。
(底塗液(b-4)的製備)
除了代替MEK-ST-2040而使用Tospearl((Momentive Performance Materials Japan合併公司製造,「Tospearl 130」,平均粒徑為3.0μm,真比重(25℃)為1.32,體積比重為0.36,比表面積為20m 2 /g))0.50g以外,以與底塗液(b-2)相同的方法來製備底塗層形成用組成物(b-4)。
(底塗液(b-5)的製備)
除了使用1.50g的Tospearl以外,以與底塗液(b-4)相同的方法來製備底塗層形成用組成物(b-5)。
(底塗液(b-6)的製備)
使用底塗液(a-2)及Tospearl,如表1(198專利記載表)所示來製備底塗液(b-6)。
(底塗液(b-7)的製備)
使用底塗液(a-2)及Tospearl,如表1(198專利記載表)所示來製備底塗液(b-7)。
(底塗液(b-8)的製備)
除了代替MEK-ST-2040而使用KMR-3TA(綜研化學(股)公司製造,平均粒徑為3.0μm的多分散粒子,粉體)0.50g以外,以與底塗液(b-2)相同的方法來製備底塗層形成用組成物(b-8)。
(底塗液(b-9)的製備)
除了代替MEK-ST-2040而使用MX-500H(綜研化學(股)公司製造,平均粒徑為5.0μm的單分散粒子,粉體)0.50g以外,以與底塗液(b-2)相同的方法來製備底塗層形成用組成物(b-9)。
(底塗液(b-10)的製備)
除了代替MEK-ST-2040而使用MX-1000(綜研化學(股)公司製造,平均粒徑為10.0μm的單分散粒子,粉體)0.50g以外,以與底塗液(b-2)相同的方法來製備底塗層形成用組成物(b-10)。
(活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1))
將45質量份的1,6-己二醇丙烯酸酯(以下記作C6DA)、45質量份的三羥甲基乙烷/丙烯酸/丁二酸(2/4/1)的縮合物(以下記作TAS)、10質量份的聚矽氧(二)(甲基)丙烯酸酯(X-22-1602,信越化學公司製造)加以混合,將苯甲醯基乙醚(以下記作BEE)3質量份進行攪拌直至 溶解,獲得活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)。
(活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2))
將50質量份的C6DA、50質量份的TAS、3質量份的BEE進行攪拌直至溶解,獲得活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)。
(光學片用活性能量線硬化性樹脂(A-3))
利用日本專利特願2010-138529中記載為[製造例]的方法來製作。
向玻璃製燒瓶中加入117.6g(0.7莫耳)的六亞甲基二異氰酸酯、151.2g(0.3莫耳)的異氰尿酸酯型六亞甲基二異氰酸酯三聚物、128.7g(0.99莫耳)的丙烯酸2-羥基丙酯、693g(1.54莫耳)的季戊四醇三丙烯酸酯、100ppm的二月桂基酸二正丁基錫、0.55g的對苯二酚單甲醚,於70℃~80℃的條件下使其反應直至殘存異氰酸酯濃度達到0.1%以下為止,獲得丙烯酸胺基甲酸酯化合物。
將35質量份的丙烯酸胺基甲酸酯化合物、25質量份的PBOM、40質量份的New Frontier BPEM-10(第一工業製藥公司製造)、1.2質量份的1-羥基環己基苯酮(Ciba Specialty Chemicals公司製造,Irgacure 184)加以混合,獲得活性能量線硬化性樹脂組成物(A-3)。
(半球透鏡)
將球玻璃(3cmΦ,BK-7,西格瑪光機公司製造)加工成半球之後,將平坦面自中心起切掉0.7mm,獲得經鏡面處理者作為半球透鏡。
(微透鏡陣列片)
利用日本專利特願2010-138529的實例3中記載的方法來製作。
利用國際公開第2008/069324號中記載的蝕刻製法,來製作微透鏡形狀的模型構件。所得的模型構件是半球形狀的凹部排列而成的形狀。
於模型構件的表面均勻地塗佈活性能量線硬化性樹脂組成物,於其上覆蓋厚度為188μm的聚對苯二甲酸乙二酯(以下記作PET)膜(東洋紡公司製造,Cosmoshine A4300),以手動輥來均勻地散布活性能量線硬化性樹脂組成物。隔著PET膜而照射累計光量為1000mJ/cm 2 的紫外線,使在模型構件與PET膜之間散布的活性能量線硬化性樹脂組成物硬化。自模型構件上剝離PET膜以及硬化物,獲得於PET膜表面具有模型構件的凸形狀反轉而成的形狀的微透鏡片。利用掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope,SEM)(日立高新技術(股)公司製造,SE-4300SE/N)進行觀察,結果為,直徑為50μm的半球形狀凸部有規則地排列。
(發光測定A)
具有2mm見方的發光面積的有機EL元件是將光取出面側隔著直徑為10mm的針孔而貼附於積分球(Labsphere公司製造,8英吋)的樣品開口部,使用LED總光束˙效率測定裝置(浜松光電(Hamamatsu Photonics)公司製造,C9920-22系統,PMA-12),來測定有機EL元件(E-1)的 光學特性。對有機EL元件(E-1)流通1mA/cm 2 的電流,進行亮度測定,根據測定亮度來計算出當將作為底部發光型元件的比較例1或作為頂部發光型元件的比較例2的亮度值設為100%時的各個元件的模型中的亮度提高率。
底部發光型:器件C、器件D、器件H、器件G、器件H、器件X,比較例1
頂部發光型:器件E、器件I,比較例2
另外,以目視觀察從以下方向來觀察的情況的顏色變化:自具有2mm見方的發光面積的有機EL元件的發光面起位於正上方的法線方向、以及將法線設為0度時自法線偏移60度的自發光面起的傾斜方向。此時,對顏色變化程度進行評價。
AA:無顏色變化。
A:稍有顏色變化。
B:有顏色變化。
C:有顏色分離。
(發光測定B)
於有機EL照明(Philips公司,Lumiblade Engineering Kit,30.5mm×38mm)的發光面側,塗佈折射率為1.50的匹配油,以PET膜側與匹配油接觸的方式使複製模具進行光學密著。將附有複製模具的有機EL照明隔著直徑為10mm的針孔而貼附於積分球(Labsphere公司製造,8英吋)的樣品開口部。使用分光器(浜松光電公司製造,PMA-12),來測定當對有機EL照明流通23.2mA的電流 時的直徑為10mmΦ的光束。根據光束測定來求出當未貼附有複製模具時的光束值設為100%時的提高率。
(實例1)
(模具(x-1)的製作)
於縱10cm、橫10cm的丙烯酸板(三菱麗陽公司製造,L板,3mmt)上,以硬化時的厚度成為約15μm的方式利用棒式塗佈機來塗裝底塗層形成用組成物(a-1)。繼而,於60℃下藉由3分鐘的加熱使有機溶劑揮發後,在空氣中使用高壓水銀燈,來照射當利用紫外線光量計(ORC製作所股份有限公司製造,「ORC-UV-351」)進行測定時波長340nm~380nm的累計光量達到1,000mJ/cm 2 的能量的紫外線,於丙烯酸板上形成底塗層。
繼而,於底塗層上,利用真空蒸鍍法來蒸鍍鋁(ULVAC公司製造,批量式真空蒸鍍裝置),形成厚度為70nm的金屬層,獲得模具(x-1)。
測定模具(x-1)的擴散反射率,結果獲得在550nm下為94%、在1000nm下為81%的良好的擴散反射。其暗示出,形成於底塗層上的鋁膜呈現出非常良好的擴散反射,所得的結構可用作適合作為薄膜太陽電池基板的結構。
(複製模具(x'-1)的製作)
於模具(x-1)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1),於其上覆蓋PET膜(東山膜公司製造,HK-31),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)。隔著PET膜來照射累計光量為1000mJ/cm2的紫外線,使活 性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)硬化。自模具(x-1)上剝離PET膜以及凹凸樹脂層,獲得複製模具(x'-1)。
(器件A的測定)
將使用複製模具(x'-1)來進行發光測定B的結果示於表A3。
(基板(X-1)的製作)
向玻璃板(Corning公司製造,Eagle XG,5cm見方)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2),於其上覆蓋複製模具(x'-1),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)。隔著複製模具(x'-1)來照射累計光量為1000mJ/cm 2 的紫外線,使活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)硬化。自玻璃板以及凹凸樹脂層上剝離複製模具(x'-1),獲得基板(X-1)。測定基板(X-1)的表面粗糙度。將AFM測定結果示於表2。
(基板(X'-1)的製作)
於基板(X-1)的表面上,使用旋塗機來塗佈高折射率鋯液(CIK Nanotec公司製造,ZRT15WT%-E28),於室溫下靜置15分鐘後,於200℃下在加熱板上進行烘烤1小時,以表面Ra成為10nm以下的方式形成1μm左右的高折射率膜,獲得基板(X'-1)。
(器件C的評價)
將基板(X-1)切割為25mm見方後,以異丙醇煮沸清洗,然後使基板(X-1)在真空乾燥裝置中以100℃乾燥一晝夜。
然後,設置於濺鍍裝置的腔室內,隔著具有線圖案的孔的遮罩來蒸鍍ITO,形成厚度為200nm的ITO透明電極。
UV臭氧處理後,將形成有透明電極的面發光體用透明基材設置於真空蒸鍍裝置的腔室內,於有機蒸鍍腔室內的壓力為10Pa~4Pa、蒸鍍速度(沈積速率)為0.5Å/sec~2.0Å/sec的條件下,於透明電極上依次蒸鍍電洞注入層的CuPc(20nm)、電洞傳輸層的TPD(40nm)、發光層的CBP:Ir(ppy) 3 (20nm)、電洞阻擋層的BCP(10nm)、電子傳輸層的Alq 3 (30nm),於透明電極上選擇性地形成發光層以及其他功能層。
進而,於金屬蒸鍍腔室內的壓力為10Pa~4Pa、蒸鍍速度(沈積速率)為0.25Å/sec的條件下蒸鍍電子注入層的氟化鋰(0.5nm),然後於蒸鍍速度(沈積速率)為0.5Å/sec~4.0Å/sec的條件下蒸鍍背面電極的鋁(100nm),從而形成2mm見方的發光部。
使用20mm見方的雕刻玻璃,以2mm見方的發光部進入雕刻玻璃內的方式,利用環氧系密封劑(Nagase ChemteX公司製造)進行密封,對外周進行UV照射而使其硬化,獲得有機EL元件(E-1)。
將對有機EL元件(E-1)進行發光測定A的結果示於表A3。
(器件D的評價)
對於在有機EL元件(E-1)的器件形成背面的光取出 表面,以PET膜側與匹配油接觸的方式使經切割為3cm見方的微透鏡片進行光學密著而成的有機EL元件(F-1)的發光測定A,將結果示於表A3。
(器件H的評價)
除了代替基板(X-1)而使用基板(X'-1)以外,以與器件D相同的方式獲得有機EL元件(F-2)。將對有機EL元件(F-2)進行發光測定A的結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(F-2)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(器件E的評價)
將基板(X-1)切割為25mm見方後,以異丙醇煮沸清洗,然後,將基板(X-1)在真空乾燥裝置中以100℃乾燥一晝夜。
然後,將上述基板(X-1)設置於金屬蒸鍍裝置的腔室內,隔著具有線圖案的孔的遮罩,於金屬蒸鍍腔室內的壓力為10Pa~4Pa、蒸鍍速度(沈積速率)為1.0Å/sec~3.0Å/sec的條件下蒸鍍100nm的銀。於附有具有線圖案的孔的遮罩的狀態下,繼而設置於濺鍍裝置的腔室內,形成厚度為200nm的ITO透明電極。
UV臭氧處理後,將形成有透明電極的面發光體用透明基材設置於真空蒸鍍裝置的腔室內,於有機蒸鍍腔室內 的壓力為10Pa~4Pa、蒸鍍速度(沈積速率)為0.5Å/sec~2.0Å/sec的條件下,在透明電極上依次蒸鍍電洞注入層的CuPc(20nm)、電洞傳輸層的TPD(40nm)、發光層的CBP:Ir(ppy) 3 (20nm)、電洞阻擋層的BCP(10nm)、電子傳輸層的Alq 3 (30nm),於透明電極上選擇性地形成發光層以及其他功能層。
進而,於金屬蒸鍍腔室內的壓力為10Pa~4Pa、蒸鍍速度(沈積速率)為0.25Å/sec的條件下蒸鍍電子注入層的氟化鋰(0.5nm),然後於蒸鍍速度(沈積速率)為0.5Å/sec~4.0Å/sec的條件下蒸鍍背面電極的銀(20nm),從而形成2mm見方的發光部。
使用2mm見方的發光部所穿透的密封玻璃,以2mm見方的發光部進入玻璃內的方式,利用環氧系密封劑(Nagase ChemteX公司製造)以樹脂遍及整個面的方式進行密封,進行UV照射使其硬化,獲得有機EL元件(E-3)。
以有機EL元件(E-3)的密封玻璃側作為光取出面,將與比較例2相比的發光測定A的結果示於表A3。
(器件I的評價)
除了代替基板(X-1)而使用基板(X'-1)以外,以與實例1的器件E相同的方式獲得有機EL元件(F-3)。以有機EL元件(F-3)的密封玻璃側作為光取出面,將與比較例2相比的發光測定A的結果示於表A3。
(實例2)
(模具(x-2)的製作)
除了使用以PET樹脂成型的縱10cm、橫10cm、厚188μm的長方形測試膜來代替丙烯酸板,另外,代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗層形成用組成物(a-2)以外,以與實例1相同的方法獲得模具(x-2)、模具(x'-2)。
測定模具(x-2)的擴散反射率,結果為獲得550nm下為95%、1000nm為97%的良好的擴散反射。其暗示出,形成於底塗層上的鋁膜呈現出非常良好的擴散反射,可用作適合作為薄膜太陽電池基板的結構。
(器件A的測定)
將使用複製模具(x'-2)來進行發光測定B的結果示於表A3。
(基板(X-2)的製作)
於玻璃板(Corning公司製造,Eagle XG,5cm見方)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2),於其上覆蓋模具(x-2),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)。隔著模具(x-2)來照射累計光量為1000mJ/cm 2 的紫外線,使活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)硬化。自玻璃板以及凹凸樹脂層上剝離模具(x-2),獲得基板(X-2)。測定基板(X-2)的表面粗糙度。將AFM測定結果示於表A3。
(基板(X'-2)的製作)
於基板(X-2)的表面上,使用旋塗機來塗佈高折射率鋯液(CIK Nanotec公司製造,ZRT15WT%-E28),於室溫下靜置15分鐘後,進行2次於200℃下在加熱板上烘烤 1小時的操作,以表面Ra達到10nm以下的方式形成1.5μm左右的高折射率膜,獲得基板(X'-2)。
(器件G的評價)
除了代替基板(X-1)而使用基板(X'-2)以外,以與實例1的器件C相同的方式獲得有機EL元件(E-4)。將對有機EL元件(E-4)進行發光測定A的結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-4)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例3)
(模具(y-1)、基板(Y'-1)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-1)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-1)、複製模具(y'-1)、基板(Y-1)。將結果示於表A3。
另外,以與實例1相同的方式製作基板(Y'-1)。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-5)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例4)
(模具(y-2)、基板(Y'-2)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-2)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-2)、複製模具(y'-2)、基板(Y-2)、基板(Y'-2)。將結果示於表A3。
另外,以與實例1相同的方式製作基板(Y'-2)。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-6)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例5)
(模具(y-3)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-3)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-3)、複製模具(y'-3)、基板(Y-3)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-7)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例6)
(模具(y-4)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-4)以外,以與實例1相同的方法獲得模具(y-4)、複 製模具(y'-4)、基板(Y-4)。將結果示於表A3。
(器件H的評價)
對於在有機EL元件(E-8)的器件形成背面的光取出表面,以PET膜側與匹配油接觸的方式使經切割為3cm見方的微透鏡片進行光學密著而成的有機EL元件(F-8),進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例7)
(模具(y-5)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-5)以外,以與實例1相同的方法獲得模具(y-5)、複製模具(y'-5)、基板(Y-5)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-9)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例8)
(模具(y-6)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-2)而使用底塗液(b-6)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-6)、基板(Y-6)、基板(Y'-6)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-10)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行 光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例9)
(模具(y-7)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-2)而使用底塗液(b-7)以外,以與模具(x-2)相同的方法獲得模具(y-7)、基板(Y-7)、基板(Y'-7)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-11)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例10)
(模具(y-8)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-8)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-8)、複製模具(y'-8)、基板(Y-8)、基板(Y'-8)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-12)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例11)
(模具(y-9)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-9)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-9)、複製模具(y'-9)、基板(Y-9)、基板(Y'-9)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-13)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(實例12)
(模具(y-10)的製作)
除了代替底塗層形成用組成物(a-1)而使用底塗液(b-10)以外,以與模具(x-1)相同的方法獲得模具(y-10)、複製模具(y'-10)、基板(Y-10)、基板(Y'-10)。將結果示於表A3。
(器件X的評價)
對於在有機EL元件(E-14)的器件形成背面的光取出表面,以半球透鏡的平坦面側與匹配油接觸的方式進行光學密著而成的有機EL元件,進行發光測定A,將結果示於表A3。
(比較例1)
除了代替基板(X'-1)而使用玻璃板(Corning公司製造,Eagle XG,25mm見方)以外,以與實例2的器件G 相同的方式製作有機EL元件(G-1)。對有機EL元件(G-1)進行發光測定A,結果為,當流通1mA/cm2的電流時,於電壓6.7V下亮度為270cd/m2
(比較例2)
除了代替基板(X'-1)而使用玻璃板(Corning公司製造,Eagle XG,25mm見方)以外,以與實例1的器件I相同的方式製作有機EL元件(H-1)。以有機EL元件(H-1)的密封玻璃側作為光取出面,進行發光測定A,結果為,當流通1mA/cm2的電流時,在電壓7.5V下亮度為325cd/m2
(比較例3)噴射
於20cm見方鏡面SUS板上,以壓力0.3MPa、速度20mm/sec、間距2.5mm、供給量30%來使用噴射裝置(PAM107,橫浜Nicchu公司製造),將噴射粒子(A400S,氧化鋁粒子)在SUS板上實施加工,製作模(B-1)。
於模(B-1)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1),於其上覆蓋PET膜(東山膜公司製造,HK-31),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)。隔著PET膜來照射累計光量為1000mJ/cm2的紫外線,使活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)硬化。自模具(b-1)上剝離PET膜以及凹凸樹脂層,獲得複製模具(b'-1)。
(基板(B-1)的製作)
於玻璃板(Corning公司製造,Eagle XG,5cm見方)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2),於其上 覆蓋複製模具(b'-1),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)。隔著複製模具(b'-1)來照射累計光量為1000mJ/cm 2 的紫外線,使活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)硬化。自玻璃板以及凹凸樹脂層上剝離複製模具(b'-1),獲得基板(B-1)。測定基板(B-1)的表面粗糙度。將AFM測定結果示於表A1。
(基板(B'-1)的製作)
於基板(B-1)的表面上,使用旋塗機來塗佈高折射率鋯液(CIK Nanotec公司製造,ZRT15WT%-E28),於室溫下靜置15分鐘後,反覆進行3次於200℃下在加熱板上烘烤1小時的操作,以表面Ra達到10nm以下的方式形成2.0μm左右的高折射率膜,獲得基板(B'-1)。
除了代替基板(X'-1)而使用基板(B'-1)以外,以與實例1、實例2相同的方式進行器件G、器件H、器件X的製作、評價。將設比較例1、比較例2為100%時的提高率示於表A3。
(比較例4)點
於孔柱陣列模(共同國際(Kyodo International)公司製造,高度為1μm,凹凸間距為4μm,三面排列,材質:石英)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1),於其上覆蓋PET膜(東山膜公司製造,HK-31),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)。隔著PET膜來照射累計光量為1000mJ/cm2的紫外線,使活性能量線硬化性樹脂組成物(A-1)硬化。自線與空間模上剝離 PET膜以及凹凸樹脂層,獲得孔陣列形狀的複製模具(c-2)。
(基板(C-2)的製作)
於玻璃板(Corning公司製造,Eagle XG,5cm見方)的表面滴下活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2),於其上覆蓋複製模具(c-2),以手動輥來散布活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)。隔著複製模具(c-2)來照射累計光量為1000mJ/cm 2 的紫外線,使活性能量線硬化性樹脂組成物(A-2)硬化。自玻璃板以及凹凸樹脂層上剝離複製模具(c-2),獲得具有孔柱陣列形狀的基板(C-2)。測定基板(C-2)的表面粗糙度。將AFM測定結果示於表A1。
(基板(C'-2)的製作)
於基板(C-2)的表面上,使用旋塗機來塗佈高折射率鋯液(CIK Nanotec公司製造,ZRT15WT%-E28),於室溫下靜置15分鐘後,進行2次於200℃下在加熱板上烘烤1小時的操作,以表面Ra達到10nm以下的方式形成1.5μm左右的高折射率膜,獲得基板(C'-2)。
除了代替基板(X'-1)而使用基板(C'-2)以外,以與實例1、實例2相同的方式進行器件G、器件H、器件X的製成的評價。將設比較例1、比較例2為100%時的提高率示於表A3。
〈外觀評價〉
以目視觀察層疊體的外觀,以下述基準進行判定。
A:於表面強烈地顯影虹彩色。
B:於表面顯影虹彩色。
C:表面的虹彩色不充分。
〈(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)的製備〉
(1)向裝備有蒸餾塔的3L的四口燒瓶中加入己二酸1,606g、乙二醇589g及丙二醇152g,一邊於200℃下加 熱,一邊將生成的水蒸餾去除。將水不再流出、酸值達到1.0以下的時刻作為終點,獲得聚酯二醇。
(2)另外,於3L的四口燒瓶中加入甲苯二異氰酸酯174g、以及二月桂酸二丁基錫0.3g,以水浴加熱使內溫達到50℃。
(3)將上述(1)中合成的聚酯二醇1,950g加入至附側管的保溫滴液漏斗(保溫在60℃)中。一邊將上述(2)中製備的燒瓶內容物進行攪拌,一邊將燒瓶內溫保持在50℃,並且將該滴液漏斗內的聚酯二醇以4小時等速滴下後,於同溫度下攪拌2小時而使其反應。
(4)繼而,將燒瓶內容物的溫度提高至60℃,於同溫度下攪拌1小時。將均勻地混合溶解有丙烯酸2-羥基乙酯116g、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚0.3g、以及對苯二酚單甲醚0.3g的溶液加入至另一滴液漏斗中。一邊將燒瓶內溫保持在75℃,一邊將該滴液漏斗內的溶液以2小時等速滴下後,於同溫度下使其反應4小時,製備藉由GPC測定的聚苯乙烯換算的數量平均分子量成為4,600的丙烯酸胺基甲酸酯(UA)。
[實例C1]
依據表C1所示的調配組成,量取各成分於不鏽鋼容器中,攪拌約30分鐘直至總體變得均勻為止,製備底塗層形成用組成物。
繼而,於以PET樹脂成型的縱10cm、橫10cm、厚188μm的長方形測試膜上,以硬化時的厚度成為約15μm 的方式,利用棒式塗佈機來塗裝底塗層形成用組成物。
繼而,於60℃下藉由3分鐘的加熱使有機溶劑揮發後,在空氣中使用高壓水銀燈,來照射當利用紫外線光量計(ORC製作所股份有限公司製造,「ORC-UV-351」)進行測定時波長340nm~380nm的累計光量成為1,000mJ/cm2的能量的紫外線,於ABS樹脂上形成底塗層。
繼而,於底塗層上,利用真空蒸鍍法來蒸鍍鋁,形成厚度為70nm的金屬層,獲得層疊體。
對所得的層疊體進行外觀評價。將結果示於表C1。另外,利用原子力顯微鏡來觀察層疊體的表面的結構。將原子力顯微鏡像示於圖12。
[實例C2、比較例C1]
依據表C1所示的調配組成,以與實例C1相同的方式製備底塗層形成用組成物,使用該組成物來製作層疊體並進行評價。將結果示於表C1。另外,將所得的層疊體的原子力顯微鏡像分別示於圖13、圖14。
此外,表C1中的簡稱為如下所述。
UA:丙烯酸胺基甲酸酯
THFA:丙烯酸四氫糠酯(大阪有機化學工業股份有限公司製造)
TDIHPA:包含甲苯二異氰酸酯及丙烯酸2-羥基丙酯的二丙烯酸胺基甲酸酯
BNP:二苯甲酮
HCPK:1-羥基環己基苯酮
Tospearl 130:聚矽氧樹脂微粒子(Momentive Performance Materials Japan合併公司製造,「Tospearl 130」,平均粒徑為3.0μm,真比重(25℃)為1.32,體積比重為0.36,比表面積為20m2/g)
PGM:丙二醇單甲醚
根據表C1瞭解到,實例C1、實例C2中獲得的層疊體相較比較例C1中獲得的層疊體而言,可更強烈地顯影虹彩色。
另外,根據圖12~圖14所示的原子力顯微鏡像亦瞭解到,實例C1、實例C2中獲得的層疊體與比較例C1中獲得的層疊體相比,具有細小的凹凸結構。
如上所述具有細微凹凸結構的層疊體不僅可應用於需要虹彩色的外裝品,而且亦可應用於提高有機EL元件的光取出效率、或提高太陽電池的光取入效率的構件。
[產業上之可利用性]
本發明的有機EL元件由於光取出效率高,故而可適 宜用於包括有機EL元件的面發光體等。
110‧‧‧模具
112‧‧‧模具基材
114‧‧‧底塗層
116‧‧‧金屬薄膜
120‧‧‧物品
122‧‧‧活性能量線硬化性樹脂組成物
124‧‧‧物品本體
126‧‧‧硬化樹脂層
130‧‧‧面發光體
132‧‧‧透明基材
134‧‧‧透明電極
136‧‧‧背面電極
138‧‧‧發光層
140‧‧‧太陽電池用保護板
142‧‧‧基材本體
144‧‧‧黏接劑層
146‧‧‧光學膜
150‧‧‧太陽電池
152‧‧‧中間連接器
154‧‧‧太陽電池元件
156‧‧‧背板
158‧‧‧透明樹脂層
160‧‧‧薄膜系太陽電池
162‧‧‧透明基材
164‧‧‧基材本體
166‧‧‧黏接劑層
168‧‧‧光學膜
170‧‧‧薄膜系太陽電池元件
172‧‧‧透明電極層
174‧‧‧光電轉換層
176‧‧‧背面電極層
210‧‧‧面發光體
212‧‧‧透明基材
212a‧‧‧透明支持體
212b‧‧‧底塗層
212c‧‧‧金屬層
214‧‧‧透明電極
216‧‧‧背面電極
218‧‧‧發光層
310‧‧‧層疊體
311‧‧‧基材
312‧‧‧底塗層
313‧‧‧金屬層
313'‧‧‧鋁
410‧‧‧有機EL元件
411‧‧‧第1電極
412‧‧‧第2電極
413‧‧‧有機半導體層
414‧‧‧基板
415‧‧‧光取出膜
416‧‧‧密封層
417‧‧‧外置光取出用構件
418‧‧‧高折射率膜
419‧‧‧光電轉換層
420‧‧‧反射膜
421‧‧‧半球透鏡
430‧‧‧薄膜太陽電池
圖1是表示本發明的表面具有細微凹凸結構的模具的一例的剖面圖。
圖2是本發明的表面具有細微凹凸結構的模具的表面的掃描型電子顯微鏡照片。
圖3(a)、(b)、(c)及(d)是表示表面具有細微凹凸結構的物品的製造步驟的剖面圖。
圖4是表示本發明的面發光體的一例的剖面圖。
圖5是表示本發明的太陽電池用保護板的一例的剖面圖。
圖6是表示使用本發明的太陽電池用保護板的pn接合型太陽電池的一例的剖面圖。
圖7是表示本發明的薄膜系太陽電池的一例的剖面圖。
圖8是表示本發明的表面具有凹凸結構的面發光體的一例的剖面圖。
圖9是本發明的表面具有凹凸結構的面發光體的透明基材的表面的原子力顯微鏡像。
圖10是表示本發明的層疊體的一例的剖面圖。
圖11(a)、(b)及(c)是表示本發明的層疊體的製造步驟的一例的剖面圖。
圖12是實例C1中獲得的層疊體的原子力顯微鏡像。
圖13是實例C2中獲得的層疊體的原子力顯微鏡像。
圖14是比較例C1中獲得的層疊體的原子力顯微鏡像。
圖15是表示本發明的器件A的元件構成的圖。
圖16是表示本發明的器件B的元件構成的圖。
圖17是表示本發明的器件C的元件構成的圖。
圖18是表示本發明的器件D的元件構成的圖。
圖19是表示本發明的器件E的元件構成的圖。
圖20是表示本發明的器件F的元件構成的圖。
圖21是表示本發明的器件G的元件構成的圖。
圖22是表示本發明的器件H的元件構成的圖。
圖23是表示本發明的器件I的元件構成的圖。
圖24是表示本發明的器件J的元件構成的圖。
圖25是表示本發明的器件K的元件構成的圖。
圖26是實例1中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖27是實例2中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖28是實例3中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖29是實例4中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖30是實例5中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖31是實例6中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖32是實例7中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖33是實例8中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖34是實例9中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖35是實例10中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖36是實例11中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖37是實例12中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖38是比較例4中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
圖39是表示本發明的器件X的元件構成的圖。
圖40是比較例3中獲得的模具的原子力顯微鏡像。
110‧‧‧模具
112‧‧‧模具基材
114‧‧‧底塗層
116‧‧‧金屬薄膜

Claims (7)

  1. 一種模具,具有凹凸結構,並且凹凸結構的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)滿足下述式(1):0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)其中具有凹凸結構的模具是在形成於基材表面的包含下述底塗層形成用組成物I或者底塗層形成用組成物II的硬化物的底塗層的表面,蒸鍍鋁或其合金而成:(底塗層形成用組成物I)該底塗層形成用組成物包含:˙45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(1A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(1B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(1A)除外)、及˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(1C);(底塗層形成用組成物II)該底塗層形成用組成物包含:˙25質量%~90質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(2A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(2B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(2A)除外)、 ˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(2C)、及˙1質量%~60質量%的微粒子(2D)。
  2. 一種面發光體用光取出基板,具有凹凸結構,並且凹凸結構的面粗糙度Ra、線粗糙度Ra'的最大值Ra'(max)及最小值Ra'(min)滿足下述式(1):0.13≦(Ra'(max)-Ra'(min))/Ra≦0.82 (1)其中上述面發光體用光取出基板包含透明基材及具有凹凸結構的層,且上述具有凹凸結構的層包括:包含下述底塗層形成用組成物I或者底塗層形成用組成物II的硬化物的底塗層、及形成於該底塗層上的蒸鍍鋁而形成的金屬層:(底塗層形成用組成物I)該底塗層形成用組成物包含:˙45質量%~95質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、及˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C);(底塗層形成用組成物II)該底塗層形成用組成物包含:˙25質量%~90質量%的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)、˙1質量%~50質量%的具有自由基聚合性雙鍵的化合 物(B)(其中,(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(A)除外)、˙0.1質量%~15質量%的光聚合起始劑(C)、及˙1質量%~60質量%的微粒子(D)。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之面發光體用光取出基板,其中上述凹凸結構是將如申請專利範圍第1項所述之模具的凹凸轉印而獲得。
  4. 一種面發光體用光取出基板,將如申請專利範圍第3項所述之面發光體用光取出基板的凹凸結構,以與面發光體用光取出基板的折射率差大於0.1以上的膜填埋而平坦化。
  5. 一種面發光體,包括:如申請專利範圍第3項或第4項所述之面發光體用光取出基板、設置於該面發光體用光取出基板的表面的透明電極、與該透明電極疏離而設置的包含金屬薄膜的背面電極、及設置於上述透明電極與上述背面電極之間的發光層。
  6. 一種太陽電池用保護板,包括如申請專利範圍第3項或第4項所述之面發光體用光取出基板。
  7. 一種薄膜系太陽電池,包括:如申請專利範圍第3項或第4項所述之面發光體用光取出基板、及設置於該面發光體用光取出基板的表面的薄膜系太陽電池元件,並且上述薄膜系太陽電池元件設置於面發光體用光取出基板的具有凹凸之側。
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