JP2016168537A - Pattern forming method, uneven transparent conductive film, solar cell module, and light extraction element - Google Patents

Pattern forming method, uneven transparent conductive film, solar cell module, and light extraction element Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pattern forming method by which a fine pattern can be formed on an uneven base material with high precision by using an ink jet method, and provide an uneven transparent conductive film, a solar cell module, and a light extraction element.SOLUTION: In a pattern forming method, a line-like liquid 2 containing a functional material is formed on a base material 1, and the functional material is selectively deposited on edges 21, 22 of the line-like liquid 2 in drying the line-like liquid 2 to form a pattern containing the functional material. The base material 1 has an uneven shape, and a formation width D [μm] of the line-like liquid 2 formed by using an ink jet head is adjusted so as to satisfy a relation of D≥P to one period length P [μm] of the uneven shape of the base material 1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、パターン形成方法、凹凸透明導電膜、太陽電池モジュール及び光取り出し素子に関し、詳しくは、凹凸を有する基材上に機能性材料のパターンを形成するパターン形成方法、凹凸透明導電膜、太陽電池モジュール及び光取り出し素子に関する。   The present invention relates to a pattern forming method, a concavo-convex transparent conductive film, a solar cell module, and a light extraction element, and more specifically, a pattern forming method for forming a functional material pattern on a concavo-convex base material, a concavo-convex transparent conductive film, and a solar The present invention relates to a battery module and a light extraction element.

例えば太陽電池では、入射した光に対する光閉じ込め効果を得るために、凹凸を有し且つ透明な電極が求められている。   For example, in a solar cell, in order to obtain a light confinement effect for incident light, a transparent electrode having irregularities is required.

特許文献１には、スパッタリングによりＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明導電膜を形成した後、これを水素含有ガスの還元雰囲気に晒すことによって表面に凹凸を形成する技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for forming irregularities on a surface by forming a transparent conductive film made of ITO (Indium Tin Oxide) by sputtering and then exposing the transparent conductive film to a reducing atmosphere of a hydrogen-containing gas.

特許文献２には、スパッタリングに際して、基材上にＺｎＯを主成分とする母材を設けておくことにより、結晶粒の集合体からなる透明導電膜を成膜する技術が開示されており、成膜された透明導電膜の表面には、結晶粒に由来する凹凸が形成されるとしている。   Patent Document 2 discloses a technique for forming a transparent conductive film made of an aggregate of crystal grains by providing a base material mainly composed of ZnO on a base material during sputtering. The surface of the formed transparent conductive film is supposed to have irregularities derived from crystal grains.

特開２０１３−５１０８３号公報JP 2013-51083 A 特開２０１２−１６０６６１号公報JP 2012-160661 A 特開２０１４−１２０３５３号公報JP, 2014-120353, A

しかし、特許文献１、２の技術は、工程が複雑になり易い等により生産性が悪く、コスト高の要因になる。   However, the techniques of Patent Documents 1 and 2 have poor productivity due to the fact that the process is likely to be complicated, leading to high costs.

また、これら従来技術は、平坦な基材上に、凹凸を有する透明導電膜を形成するものであり、凹凸を有する基材上に、透明導電膜を形成するものではない。これら従来技術のようなスパッタリングや、フォトリソグラフィーを用いる場合は、透明導電膜を安定に成膜させる観点で、基材が平坦であることが要求され、凹凸を有する基材上に透明導電膜を形成するのは困難である。   Moreover, these prior arts form the transparent conductive film which has an unevenness | corrugation on a flat base material, and do not form a transparent conductive film on the base material which has an unevenness | corrugation. In the case of using sputtering or photolithography as in these conventional techniques, the substrate is required to be flat from the viewpoint of stably forming the transparent conductive film, and the transparent conductive film is formed on the uneven substrate. It is difficult to form.

これに対して、本発明者は、インクジェット法を用いて、凹凸を有する基材上に、透明導電膜を形成することについて検討した。   On the other hand, this inventor examined forming a transparent conductive film on the base material which has an unevenness | corrugation using the inkjet method.

インクジェット法を用いれば、種々の導電性材料をインクに含有させて基材上に付与し、電極膜を形成することができる。また、導電性材料自体の透明性が低い場合でも、微細なパターンを描画することによって、透明性を改善することができる。   If an ink jet method is used, various conductive materials can be contained in ink and applied onto a substrate to form an electrode film. Moreover, even when the transparency of the conductive material itself is low, the transparency can be improved by drawing a fine pattern.

しかし、凹凸を有する基材に対して微細なパターンを描画しようとすると、凹凸中の斜面に付与されたインクが、重力等の影響で、所望の位置とは異なる位置に流動し易く、例えば凹部に偏ってしまう等により、パターニング精度が得られにくくなる。このような流動を抑制するためにインク粘度を高く設定しようとすると、インク吐出ノズルからの吐出安定性が低下してしまい、結局パターニング精度が得られにくくなる。   However, when trying to draw a fine pattern on a substrate having unevenness, the ink applied to the inclined surface in the unevenness easily flows to a position different from the desired position due to the influence of gravity or the like. For example, patterning accuracy is difficult to obtain. If an attempt is made to set the ink viscosity to be high in order to suppress such flow, the ejection stability from the ink ejection nozzle will decrease, and it will be difficult to obtain patterning accuracy after all.

本出願人は、これまでに、基材に対してインクジェットヘッドを相対移動させながら、該インクジェットヘッドから基材上に機能性材料を含む複数のインク滴を吐出して、複数の前記インク滴を基材上で合一させてライン状液体を形成し、形成された前記ライン状液体を乾燥させる際に、該ライン状液体の縁に前記機能性材料を選択的に堆積させて、該機能性材料を含むパターンを形成するパターン形成方法を開示している（特許文献３）が、かかる技術は、凹凸を有する基材に対して微細なパターンを高精度に形成する観点で、改善の余地があった。   The present applicant has so far ejected a plurality of ink droplets containing a functional material from the ink jet head onto the base material while moving the ink jet head relative to the base material. When the line-shaped liquid is formed by uniting on a substrate and the formed line-shaped liquid is dried, the functional material is selectively deposited on the edge of the line-shaped liquid, and the functional Although a pattern forming method for forming a pattern including a material is disclosed (Patent Document 3), such a technique has room for improvement in terms of forming a fine pattern with high accuracy on a substrate having irregularities. there were.

そこで本発明の課題は、インクジェット法を用いて、凹凸を有する基材に対して、微細なパターンを高精度に形成できるパターン形成方法、凹凸透明導電膜、太陽電池モジュール及び光取り出し素子を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a pattern forming method, a concavo-convex transparent conductive film, a solar cell module, and a light extraction element that can form a fine pattern with high accuracy on a substrate having concavo-convex using an inkjet method. There is.

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。   Other problems of the present invention will become apparent from the following description.

上記課題は、以下の各発明によって解決される。   The above problems are solved by the following inventions.

１．
基材上に機能性材料を含むライン状液体を形成し、前記ライン状液体を乾燥させる際に、該ライン状液体の縁に前記機能性材料を選択的に堆積させて、該機能性材料を含むパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記基材は凹凸を有しており、インクジェットヘッドを用いて形成する前記ライン状液体の形成幅Ｄ［μｍ］を、前記基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように調整することを特徴とするパターン形成方法。 1.
A linear liquid containing a functional material is formed on a substrate, and when the linear liquid is dried, the functional material is selectively deposited on an edge of the linear liquid, A pattern forming method for forming a pattern including:
The substrate has irregularities, and the formation width D [μm] of the line-shaped liquid formed using an inkjet head is set to D with respect to one period length P [μm] of the irregularities of the substrate. A pattern forming method characterized by adjusting so as to satisfy a relationship of ≧ P.

２．
前記基材の凹凸形状は、連続した凹凸パターンにより構成されていることを特徴とする前記１記載のパターン形成方法。 2.
2. The pattern forming method according to 1 above, wherein the uneven shape of the substrate is constituted by a continuous uneven pattern.

３．
前記ライン状液体を乾燥させる際に、吸引による乾燥を行うことを特徴とする前記１又は２記載のパターン形成方法。 3.
3. The pattern forming method according to 1 or 2, wherein drying is performed by suction when the line-shaped liquid is dried.

４．
凹凸を有する基材上に、前記１〜３の何れかに記載のパターン形成方法により前記機能性材料として導電性材料を用いて形成されたパターンを含む透明導電膜を備えてなることを特徴とする凹凸透明導電膜。 4).
A transparent conductive film including a pattern formed using a conductive material as the functional material by the pattern forming method according to any one of 1 to 3 is provided on a substrate having irregularities. An uneven transparent conductive film.

５．
前記４記載の凹凸透明導電膜を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。 5.
5. A solar cell module comprising the uneven transparent conductive film according to 4 above.

６．
前記４記載の凹凸透明導電膜を備えたことを特徴とする光取り出し素子。 6).
5. A light extraction device comprising the concave-convex transparent conductive film as described in 4 above.

本発明によれば、インクジェット法を用いて、凹凸を有する基材に対して、微細なパターンを高精度に形成できるパターン形成方法、凹凸透明導電膜、太陽電池モジュール及び光取り出し素子を提供することができる。   According to the present invention, a pattern forming method, a concavo-convex transparent conductive film, a solar cell module, and a light extraction element that can form a fine pattern with high accuracy on a substrate having concavo-convex using an inkjet method are provided. Can do.

本発明のパターン形成方法の第１態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 1st aspect of the pattern formation method of this invention notionally 基材の凹凸により生じるライン状液体の流動を概念的に説明する図The figure which illustrates notionally the flow of the line-like liquid which arises by the unevenness of the base material 基材の凹凸面上におけるコーヒーステイン現象の発現を概念的に説明する図The figure which explains notionally the expression of the coffee stain phenomenon on the uneven surface of the base material 本発明のパターン形成方法の第１態様により形成されるパターンの一例を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates notionally an example of the pattern formed by the 1st aspect of the pattern formation method of this invention 本発明の第２態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 2nd aspect of this invention notionally 本発明の第３態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 3rd aspect of this invention notionally 本発明の第４態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 4th aspect of this invention notionally 本発明の第５態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 5th aspect of this invention notionally 本発明の第６態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 6th aspect of this invention notionally 本発明の第７態様を概念的に説明する要部斜視図The principal part perspective view which illustrates the 7th aspect of this invention notionally 基材の凹凸面の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the uneven surface of a base material 基材の凹凸面の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the uneven surface of a base material 基材の凹凸面の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the uneven surface of a base material 基材の凹凸面の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the uneven surface of a base material 基材の凹凸面の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the uneven surface of a base material 基材の凹凸面の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the uneven surface of a base material 凹凸透明導電膜の例を概念的に説明する平面図A plan view conceptually illustrating an example of an uneven transparent conductive film 凹凸透明導電膜を含む素子の構成例を説明する図The figure explaining the structural example of the element containing an uneven | corrugated transparent conductive film 凹凸を有する基材上に形成された平行線パターンの一例を示す要部斜視図The principal part perspective view which shows an example of the parallel line pattern formed on the base material which has an unevenness | corrugation

本発明のパターン形成方法は、基材上に機能性材料を含むライン状液体を形成し、前記ライン状液体を乾燥させる際に、該ライン状液体の縁に前記機能性材料を選択的に堆積させて、該機能性材料を含むパターンを形成するパターン形成方法であって、前記基材は凹凸を有しており、インクジェットヘッドを用いて形成する前記ライン状液体の形成幅Ｄ［μｍ］を、前記基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように調整することを一つの特徴とする。これにより、インクジェット法を用いて、凹凸を有する基材に対して、微細なパターンを高精度に形成できる効果が得られる。   In the pattern forming method of the present invention, a linear liquid containing a functional material is formed on a substrate, and when the linear liquid is dried, the functional material is selectively deposited on an edge of the linear liquid. And a pattern forming method for forming a pattern including the functional material, wherein the base material has irregularities, and a formation width D [μm] of the line-shaped liquid formed using an inkjet head is set. One feature is that an adjustment is made so as to satisfy a relationship of D ≧ P with respect to one period length P [μm] of the unevenness of the base material. Thereby, the effect which can form a fine pattern with high precision is acquired with respect to the base material which has an unevenness | corrugation using the inkjet method.

以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について更に詳しく説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図１は、本発明のパターン形成方法の一例を概念的に説明する要部斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view of essential parts for conceptually explaining an example of the pattern forming method of the present invention.

まず、基材１の凹凸面１１上に、機能性材料を含むライン状液体２を形成する。   First, the line-shaped liquid 2 containing a functional material is formed on the uneven surface 11 of the substrate 1.

ライン状液体２は、不図示のインクジェットヘッドを基材１に対して相対移動させながら、該インクジェットヘッドから基材１上に機能性材料を含む複数の液滴を吐出して、これら複数の液滴を基材１上で合一させることによって形成することができる。２１はライン状液体２の長さ方向に沿う一方の縁であり、２２は他方の縁である。   The line-shaped liquid 2 discharges a plurality of liquid droplets containing a functional material from the inkjet head onto the substrate 1 while moving the inkjet head (not shown) relative to the substrate 1, and the plurality of liquids The droplets can be formed by coalescing on the substrate 1. 21 is one edge along the length direction of the line-shaped liquid 2, and 22 is the other edge.

本発明では、ライン状液体２を形成するに際して、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように調整する。   In the present invention, when forming the line-shaped liquid 2, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 satisfies the relationship of D ≧ P with respect to one period length P [μm] of the unevenness of the substrate. Adjust as follows.

ここで、「ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］」とは、ライン状液体２の長さ方向と直交する方向における該ライン状液体２の幅であり、また、ライン状液体２の一方の縁２１と他方の縁２２とを結ぶ最短の長さということもでき、例えば顕微鏡観察等により測定することができる。ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］は、インクジェットヘッドの液滴吐出条件等の設定により適宜調整することができる。例えば、インクジェットヘッドのノズルから基材１上に着弾させる液滴の液滴数や１液滴あたりの容量を調整することによって、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を調整できる。また、例えば、１本のライン状液体２を形成するために使用するノズル数を調整することによって、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を調整できる。   Here, the “formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2” is the width of the line-shaped liquid 2 in the direction orthogonal to the length direction of the line-shaped liquid 2, and The shortest length connecting the edge 21 and the other edge 22 can be measured, for example, by microscopic observation. The formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 can be appropriately adjusted by setting the droplet discharge conditions of the inkjet head. For example, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 can be adjusted by adjusting the number of droplets that are landed on the substrate 1 from the nozzles of the inkjet head and the volume per droplet. For example, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 can be adjusted by adjusting the number of nozzles used to form one line-shaped liquid 2.

また、「基材１の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］」とは、例えば、基材１の凹凸の頂部から次の頂部に至るまでの長さ［μｍ］、あるいは基材１の凹凸の谷底部から次の谷底部に至るまでの長さ［μｍ］であり、図示の例のように、基材１の凹凸面１１が、連続した凹凸パターンにより構成された凹凸形状を有する場合は、繰り返し単位となる凹凸パターンの該繰り返し方向に沿う長さ［μｍ］をいう。   The “one-period length P [μm] of the unevenness of the base material 1” is, for example, the length [μm] from the top of the unevenness of the base material 1 to the next top, or the unevenness of the base material 1 In the case where the uneven surface 11 of the substrate 1 has an uneven shape constituted by a continuous uneven pattern as in the example shown in the drawing, the length from the bottom of the valley to the next valley bottom [μm]. The length [μm] along the repeating direction of the concavo-convex pattern serving as a repeating unit.

図２は、基材１の凹凸により生じるライン状液体の流動を概念的に説明する図であり、断面は、ライン状液体の長さ方向に対して直交する面で切断した様子を示している。図２（ａ）は本発明に対応し、図２（ｂ）は比較例に対応する。   FIG. 2 is a diagram for conceptually explaining the flow of the line-shaped liquid caused by the unevenness of the substrate 1, and the cross section shows a state cut by a plane orthogonal to the length direction of the line-shaped liquid. . 2A corresponds to the present invention, and FIG. 2B corresponds to a comparative example.

図２（ａ）に示すように、本発明では、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように調整することにより、ライン状液体２の張力を好適に維持でき、流動を防止して、所望の位置にライン状液体２が保持され易くなる。即ちライン状液体２の付与範囲を、所望の範囲に精度よく画定し、保持することができる。   As shown in FIG. 2 (a), in the present invention, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 has a relationship of D ≧ P with respect to one period length P [μm] of the unevenness of the substrate. By adjusting so that it may satisfy | fill, the tension | tensile_strength of the line-shaped liquid 2 can be maintained suitably, a flow is prevented and it becomes easy to hold the line-shaped liquid 2 in a desired position. That is, the application range of the line-like liquid 2 can be accurately defined and held within a desired range.

これに対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］が、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たさない場合は、図２（ｂ）の比較例に示すように、例えば、基材１の凹凸面１１中の斜面に付与されたライン状液体２が、重力や乾燥時の液体内部の対流等の影響で、所望の位置（図中、破線で示した）とは異なる位置に流動し易く、凹部に偏ってしまう等により、パターニング精度が得られにくくなる。このような流動を抑制するためにインク粘度を高く設定しようとすると、インク吐出ノズルからの吐出安定性が低下してしまい、結局パターニング精度が得られにくくなる。   On the other hand, when the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 does not satisfy the relationship of D ≧ P with respect to one period length P [μm] of the unevenness of the base material, FIG. ), For example, the line-shaped liquid 2 applied to the inclined surface in the concavo-convex surface 11 of the substrate 1 is affected by gravity, convection inside the liquid during drying, or the like (see FIG. The patterning accuracy is difficult to obtain because it tends to flow to a position different from that indicated by the broken line in the middle and is biased to the recess. If an attempt is made to set the ink viscosity to be high in order to suppress such flow, the ejection stability from the ink ejection nozzle will decrease, and it will be difficult to obtain patterning accuracy after all.

以上のように、本発明では、基材１の凹凸のスケールに対して比較的大きい形成幅でライン状液体２を形成することで、該凹凸による影響を軽減して、ライン状液体２の付与範囲を、所望の範囲に精度よく画定し、保持することができる。そして、液体の乾燥時において、比較的大きい形成幅で形成されたライン状液体２は、最終的に微細なパターンになる。これは、凹凸を有する基材１上に形成されたライン状液体２を乾燥させる際に、コーヒーステイン現象を生起させることにより実現できる。これについて、図３を参照して説明する。   As described above, in the present invention, the line-shaped liquid 2 is formed with a relatively large formation width with respect to the scale of the unevenness of the substrate 1, thereby reducing the influence of the unevenness and applying the line-shaped liquid 2. The range can be accurately defined and maintained within a desired range. When the liquid is dried, the line-shaped liquid 2 formed with a relatively large formation width finally becomes a fine pattern. This can be realized by causing a coffee stain phenomenon when drying the line-shaped liquid 2 formed on the substrate 1 having irregularities. This will be described with reference to FIG.

図３は、基材１の凹凸面１１上におけるコーヒーステイン現象の発現を概念的に説明する図である。断面は、ライン状液体２の形成方向（長さ方向）と直交する面で切断した様子を示している。   FIG. 3 is a diagram conceptually illustrating the expression of the coffee stain phenomenon on the uneven surface 11 of the substrate 1. The cross section shows a state of being cut by a plane orthogonal to the forming direction (length direction) of the line liquid 2.

図３（ａ）に示すように、基材１の凹凸面１１上に、機能性材料を含むライン状液体２が付与される。   As shown to Fig.3 (a), the linear liquid 2 containing a functional material is provided on the uneven surface 11 of the base material 1. FIG.

次いで、図３（ｂ）に示すように、ライン状液体２を蒸発させ、乾燥させる際に、コーヒーステイン現象を利用して、ライン状液体２の縁２１、２２に機能性材料を選択的に堆積させる。コーヒーステイン現象は、ライン状液体２を乾燥させる際の条件設定により生起させることができる。   Next, as shown in FIG. 3B, when the line-shaped liquid 2 is evaporated and dried, a functional material is selectively applied to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 by utilizing the coffee stain phenomenon. Deposit. The coffee stain phenomenon can be caused by setting conditions for drying the line-shaped liquid 2.

即ち、基材１上において、ライン状液体２の乾燥は中央部２３と比べ縁２１、２２において速く、乾燥の進行と共に固形分濃度が飽和濃度に達し、ライン状液体２の縁２１、２２に固形分の局所的な析出が起こる。この析出した固形分によりライン状液体２の縁が固定化された状態となり、それ以降の乾燥に伴うライン状液体２の幅方向の収縮が抑制される。ライン状液体２中の液体は、縁２１、２２で蒸発により失った分の液体を補う様に中央部２３から縁２１、２２に向かう対流を形成する。この対流により、更なる固形分が縁２１、２２に運ばれ、該縁２１、２２に堆積する。この対流は、乾燥に伴うライン状液体２の接触線の固定化と、ライン状液体２の中央部２３と縁２１、２２の蒸発量の差に起因するため、固形分濃度、ライン状液体２と基材１の接触角、ライン状液体２の量、基材１の加熱温度、ライン状液体２の配置密度、または温度、湿度、気圧などの環境因子等の条件に影響され得る。そのため、これらの１又は２以上の条件を、ライン状液体の縁に機能性材料を選択的に堆積させる対流状態が好適に形成されるように選択することも好ましいことである。   That is, on the base material 1, the drying of the line-shaped liquid 2 is faster at the edges 21 and 22 as compared with the central portion 23, and the solid concentration reaches a saturated concentration as the drying progresses, and the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 reach the edges 21 and 22. Local precipitation of solids occurs. The edge of the line-shaped liquid 2 is fixed by the deposited solid content, and shrinkage in the width direction of the line-shaped liquid 2 due to subsequent drying is suppressed. The liquid in the line-shaped liquid 2 forms convection from the central portion 23 toward the edges 21 and 22 so as to supplement the liquid lost by evaporation at the edges 21 and 22. Due to this convection, further solids are carried to the edges 21, 22 and accumulate on the edges 21, 22. Since this convection is caused by fixation of the contact line of the line-shaped liquid 2 accompanying drying and a difference in evaporation amount between the central portion 23 and the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2, the solid content concentration, the line-shaped liquid 2 And the contact angle between the substrate 1, the amount of the line-shaped liquid 2, the heating temperature of the substrate 1, the arrangement density of the line-shaped liquid 2, or environmental factors such as temperature, humidity, and atmospheric pressure. Therefore, it is also preferable to select one or more of these conditions so that a convection state in which the functional material is selectively deposited on the edge of the line-like liquid is suitably formed.

上述したように、乾燥時のライン状液体２中には対流が生じるが、Ｄ≧Ｐの関係を満たすことにより、このような対流の存在下においてもライン状液体２の確定された付与範囲が保持される。その結果、ライン状液体２の縁２１、２２が安定に固定化され、コーヒーステイン現象を、基材１の凹凸面１１上において安定に生起できる。   As described above, convection is generated in the linear liquid 2 at the time of drying. However, by satisfying the relationship of D ≧ P, a determined application range of the linear liquid 2 is obtained even in the presence of such convection. Retained. As a result, the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 are stably fixed, and the coffee stain phenomenon can be stably generated on the uneven surface 11 of the substrate 1.

これにより、図３（ｃ）及び図４に示すように、凹凸を有する基材１上に、機能性材料を含む細線からなる微細な平行線パターン３が形成される。平行線パターン３は、１組２本の互いに平行な細線（以下、線分ともいう）３１、３２により構成されている。   Thereby, as shown in FIG.3 (c) and FIG. 4, the fine parallel line pattern 3 which consists of a fine line containing a functional material is formed on the base material 1 which has an unevenness | corrugation. The parallel line pattern 3 includes a set of two parallel thin lines (hereinafter also referred to as line segments) 31 and 32.

平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、ライン状液体２の形成幅Ｄに対して、十分微細なものになる。更に、上述したように、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］が、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすことにより、ライン状液体２の付与範囲を、所望の範囲に精度よく画定し、保持することができる。これにより、凹凸を有する基材上においてコーヒーステイン現象を安定に生起できるため、ライン状液体２の縁２１、２２に形成される平行線パターン３を、高精度に形成できる。   The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 are sufficiently fine with respect to the formation width D of the line liquid 2. Furthermore, as described above, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 satisfies the relationship of D ≧ P with respect to the one-period length P [μm] of the unevenness of the base material. The two application ranges can be accurately defined and held in a desired range. Thereby, since the coffee stain phenomenon can occur stably on the substrate having irregularities, the parallel line pattern 3 formed on the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 can be formed with high accuracy.

特にライン状液体２を乾燥させる際に、例えばファン等の吸引装置を用いて、吸引による乾燥を行うことが好ましい。乾燥時において、凹凸面１１中の谷底部の周囲には、ライン状液体２から揮発した溶媒が滞留し易いが、吸引による乾燥を行うことで、揮発溶媒の滞留を好適に防止することができ、コーヒーステイン現象を凹凸面１１上において更に安定に生起することができる。   In particular, when the line-shaped liquid 2 is dried, it is preferable to perform drying by suction, for example, using a suction device such as a fan. At the time of drying, the solvent volatilized from the line-shaped liquid 2 tends to stay around the valley bottom in the irregular surface 11, but the retention of the volatile solvent can be suitably prevented by performing drying by suction. The coffee stain phenomenon can occur more stably on the uneven surface 11.

ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］と、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］とは、Ｄ≧Ｐの関係を満たすものであれば限定されない。基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］は、例えば、１０μｍ〜４００μｍの範囲であることが好ましく、１０μｍ〜３００μｍの範囲であることが更に好ましい。   The formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 and the one-period length P [μm] of the unevenness of the base material are not limited as long as the relationship of D ≧ P is satisfied. The one-period length P [μm] of the unevenness of the substrate is preferably in the range of 10 μm to 400 μm, for example, and more preferably in the range of 10 μm to 300 μm.

以上、図１の例を参照して、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］が、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすことについて示したが、例えば第２態様を説明する図５（ａ）に示すように、Ｄ≧２Ｐの関係を満たすものであってもよい。このような場合においても、図５（ｂ）に示すように、ライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に、コーヒーステイン現象により平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   As described above, with reference to the example of FIG. 1, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 satisfies the relationship of D ≧ P with respect to one period length P [μm] of the unevenness of the base material. Although shown, for example, as shown in FIG. 5A for explaining the second mode, the relationship of D ≧ 2P may be satisfied. Even in such a case, as shown in FIG. 5B, the parallel line pattern 3 can be stably and highly accurately formed at the positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 by the coffee stain phenomenon. it can.

更に、図示しないが、Ｄ≧３Ｐ、Ｄ≧４Ｐ、更にはＤ≧５Ｐのように、基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を大きく設定することも好ましいことである。ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］の上限は格別限定されず、用途に合わせて適宜設定することができる。   Further, although not shown, the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 with respect to one period length P [μm] of the unevenness of the base material as D ≧ 3P, D ≧ 4P, and further D ≧ 5P. ] Is also preferably set large. The upper limit of the formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the application.

図６（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る第３態様を説明する図であり、図６（ａ）に示すように、ライン状液体２の一方の縁２１が谷底部側の位置に配置され、他方の縁２２が頂部側の位置に配置されてもよい。このような場合においても、Ｄ≧Ｐの関係を満たすことにより、図６（ｂ）に示すように、ライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に、コーヒーステイン現象により平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   6 (a) and 6 (b) are views for explaining a third aspect according to the present invention. As shown in FIG. 6 (a), one edge 21 of the line-shaped liquid 2 is positioned on the valley bottom side. The other edge 22 may be arranged at the position on the top side. Even in such a case, by satisfying the relationship of D ≧ P, the parallel line pattern 3 is formed at the position corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 by the coffee stain phenomenon as shown in FIG. Can be stably formed with high accuracy.

また、図示しないが、ライン状液体２の縁２１、２２の両方が谷底部側の位置に配置されてもよい。   Moreover, although not shown in figure, both the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 may be arrange | positioned in the position of the valley bottom side.

図７（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る第４態様を説明する図であり、図７（ａ）に示すように、基材１が、凹凸の１周期長さがＰａ［μｍ］である領域と、凹凸の１周期長さがＰｂ［μｍ］である領域とを有していてもよい。この場合、凹凸の１周期長さがＰａ［μｍ］である領域に対しては、Ｄａ≧Ｐａの関係を満たすようにライン状液体２の形成幅Ｄａ［μｍ］を設定し、凹凸の１周期長さがＰｂ［μｍ］である領域に対しては、Ｄｂ≧Ｐｂの関係を満たすようにライン状液体２の形成幅Ｄｂ［μｍ］を設定することができる。このような場合においても、Ｄ≧Ｐの関係を満たすことにより、図７（ｂ）に示すように、ライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に、コーヒーステイン現象により平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。 FIGS. 7A and 7B are diagrams illustrating a fourth embodiment according to the present invention. As shown in FIG. 7A, the base material 1 has a period length of irregularities of P a [ [mu] m ] and a region where one period length of the unevenness is Pb [[mu] m ]. In this case, the formation width D a [μm] of the line-shaped liquid 2 is set so as to satisfy the relationship of D a ≧ P a for the region where the one-period length of the unevenness is P a [μm]. The formation width D b [μm] of the line-shaped liquid 2 can be set so as to satisfy the relationship of D b ≧ P b for the region where the one-period length of the unevenness is P b [μm]. Even in such a case, by satisfying the relationship of D ≧ P, the parallel line pattern 3 is formed at the position corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2 by the coffee stain phenomenon as shown in FIG. Can be stably formed with high accuracy.

基材１が、凹凸の１周期長さＰ［μｍ］が互いに異なる３以上の領域を有する場合においても、各領域の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすようにライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を設定することができる。   Even when the substrate 1 has three or more regions having different one-period lengths P [μm] of the unevenness, the relationship of D ≧ P with respect to the one-period length P [μm] of the unevenness of each region The formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 can be set so as to satisfy the above condition.

更に、基材１の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］が、凹凸面１１上の領域ごとに異なる場合、凹凸の１周期長さＰ［μｍ］の最大値Ｐｍａｘ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐｍａｘの関係を満たすようにライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を設定することもできる。これにより、ライン状液体２の形成幅Ｄ［μｍ］を、領域ごとに設定変更する必要がなくなる。 Furthermore, when 1 period length P [micrometer] of the unevenness | corrugation of the base material 1 changes for every area | region on the uneven surface 11, with respect to the maximum value Pmax [micrometer] of 1 period length P [micrometer] of an unevenness | corrugation. , The formation width D [μm] of the line-shaped liquid 2 can be set so as to satisfy the relationship of D ≧ P max . Thereby, it is not necessary to change the setting width D [μm] of the line-shaped liquid 2 for each region.

図８（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る第５態様を説明する図であり、図８（ａ）に示すように、一方向に伸びるように形成された凸部に対して、該凸部の形成方向に対して交差する方向に沿うようにライン状液体２を形成してもよい。このような場合においても、Ｄ≧Ｐの関係を満たすことにより、図８（ｂ）に示すように、ライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に、コーヒーステイン現象により平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   8 (a) and 8 (b) are diagrams illustrating a fifth aspect according to the present invention. As shown in FIG. 8 (a), with respect to the convex portion formed to extend in one direction, The line-shaped liquid 2 may be formed along a direction that intersects the forming direction of the convex portion. Even in such a case, by satisfying the relationship of D ≧ P, the parallel line pattern 3 is formed at the position corresponding to the edges 21 and 22 of the line-like liquid 2 by the coffee stain phenomenon as shown in FIG. Can be stably formed with high accuracy.

図９（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る第６態様を説明する図である。本態様は、凹凸を有する基材１上に平行線パターン３を複数形成する場合に、これら平行線パターン３を互いに交差するように形成するものである。   FIGS. 9A to 9D are diagrams illustrating a sixth aspect according to the present invention. In this embodiment, when a plurality of parallel line patterns 3 are formed on the substrate 1 having irregularities, the parallel line patterns 3 are formed so as to intersect each other.

先ず、図９（ａ）に示すように、凹凸を有する基材１上に、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように、第１の方向に沿う第１のライン状液体２を形成する。ここでは、第１の方向は、凸部の形成方向に対応する。かかる第１のライン状液体２を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を生起させることによって、図９（ｂ）に示すように、第１の方向に沿う第１の平行線パターン３を形成することができる。   First, as shown to Fig.9 (a), the 1st linear liquid 2 along a 1st direction is formed on the base material 1 which has an unevenness | corrugation so that the relationship of D> = P may be satisfy | filled. Here, the first direction corresponds to the direction in which the protrusions are formed. When the first line-shaped liquid 2 is dried, a coffee stain phenomenon is caused to form the first parallel line pattern 3 along the first direction as shown in FIG. 9B. it can.

次いで、図９（ｃ）に示すように、凹凸を有する基材１上に、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように、第２の方向に沿う第２のライン状液体２を形成する。ここでは、第２の方向は、凸部の形成方向に対して交差する方向に対応する。第２のライン状液体２は、先に形成された第１の平行線パターン３と交差するように形成されている。かかる第２のライン状液体２を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を生起させることによって、図９（ｄ）に示すように、第２の方向に沿う第２の平行線パターン３を形成することができる。   Next, as illustrated in FIG. 9C, the second linear liquid 2 along the second direction is formed on the uneven substrate 1 so as to satisfy the relationship of D ≧ P. Here, the second direction corresponds to a direction intersecting the forming direction of the convex portion. The second linear liquid 2 is formed so as to intersect the first parallel line pattern 3 formed previously. By causing the coffee stain phenomenon when the second line-shaped liquid 2 is dried, the second parallel line pattern 3 along the second direction can be formed as shown in FIG. it can.

このようにして、凹凸を有する基材１上に、互いに交差する平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   Thus, the parallel line pattern 3 which mutually cross | intersects can be stably formed with high precision on the base material 1 which has an unevenness | corrugation.

以上の説明では、基材１の凹凸面１１が、例えばシリンドリカルレンズ等のような一方向に伸びた断面半円状の凸部を並列に設けることによって形成される場合について示したが、これに限定されるものではない。   In the above description, the uneven surface 11 of the base material 1 has been shown as being formed by providing, in parallel, semi-circular convex portions extending in one direction such as a cylindrical lens. It is not limited.

図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る第７態様を説明する図であり、図１０（ａ）は、基材１の凹凸面１１が、例えば三角プリズム等のような一方向に伸びた断面三角形状の凸部を並列に設けられてなる場合について示す。このような凹凸を有する基材１に対しても、Ｄ≧Ｐの関係を満たすようにライン状液体２を形成し、これを乾燥させる際にコーヒーステイン現象を生起させることによって、図１０（ｂ）に示すように、平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   10 (a) and 10 (b) are diagrams for explaining a seventh aspect according to the present invention. FIG. 10 (a) shows a case in which the concavo-convex surface 11 of the substrate 1 is in one direction such as a triangular prism. The case where the convex part of the cross-sectional triangle shape extended in is provided in parallel is shown. By forming the line-like liquid 2 so as to satisfy the relationship of D ≧ P on the substrate 1 having such irregularities, and causing the coffee stain phenomenon to occur when the liquid is dried, FIG. ), The parallel line pattern 3 can be stably formed with high accuracy.

また、図１１に示すように、基材１の凹凸面１１の頂部側に平坦な面を有してもよい。また、図示しないが、基材１の凹凸面１１を構成する谷底部側に平坦な面を有してもよい。このような凹凸を有する基材１に対しても、Ｄ≧Ｐの関係を満たすようにライン状液体２を形成し、これを乾燥させる際にコーヒーステイン現象を生起させることによって、平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   Moreover, as shown in FIG. 11, you may have a flat surface in the top part side of the uneven | corrugated surface 11 of the base material 1. FIG. Moreover, although not shown in figure, you may have a flat surface in the bottom part side which comprises the uneven | corrugated surface 11 of the base material 1. FIG. The parallel line pattern 3 is formed by forming the line-like liquid 2 so as to satisfy the relationship of D ≧ P on the substrate 1 having such irregularities and causing a coffee stain phenomenon when drying the liquid. Can be stably formed with high accuracy.

以上の説明では、凹凸面１１が、一方向に伸びるように形成された凸部を複数並設して構成される場合について説明したが、これに限定されるものではない。   In the above description, the case where the concavo-convex surface 11 is configured by arranging a plurality of convex portions formed so as to extend in one direction has been described, but the present invention is not limited thereto.

図１２〜図１６は、基材１の凹凸面１１の形状のバリエーションを示すものであって、いずれも、（ａ）は凹凸面１１を平面視した様子を示し、（ｂ）は該（ａ）におけるｂ−ｂ線断面の様子を示している。   FIGS. 12-16 shows the variation of the shape of the uneven surface 11 of the base material 1, Comprising: (a) shows a mode that the uneven surface 11 was planarly viewed, (b) shows this (a ) Is a cross-sectional view taken along line bb.

例えば図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１の凹凸面１１は、半球を２次元的に配置した構成を有してもよい。   For example, as shown in FIGS. 12A and 12B, the uneven surface 11 of the substrate 1 may have a configuration in which hemispheres are two-dimensionally arranged.

また、例えば図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１の凹凸面１１は、円錐を２次元的に配置した構成を有してもよい。   For example, as shown in FIGS. 13A and 13B, the uneven surface 11 of the base material 1 may have a configuration in which cones are two-dimensionally arranged.

また、例えば図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１の凹凸面１１は、円錐台を２次元的に配置した構成を有してもよい。   Further, for example, as shown in FIGS. 14A and 14B, the uneven surface 11 of the substrate 1 may have a configuration in which truncated cones are two-dimensionally arranged.

また、例えば図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１の凹凸面１１は、角錐（ここでは四角錐）を２次元的に配置した構成を有してもよい。   For example, as shown in FIGS. 15A and 15B, the uneven surface 11 of the substrate 1 may have a configuration in which pyramids (here, quadrangular pyramids) are two-dimensionally arranged.

また、例えば図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１の凹凸面１１は、角錐台（ここでは四角錐台）を２次元的に配置した構成を有してもよい。   Further, for example, as shown in FIGS. 16A and 16B, the uneven surface 11 of the substrate 1 may have a configuration in which pyramid frustums (here, quadrangular frustums) are two-dimensionally arranged.

以上のような凹凸面１１に対しても、Ｄ≧Ｐの関係を満たすようにライン状液体２を形成し、これを乾燥させる際にコーヒーステイン現象を生起させることによって、平行線パターン３を安定に高精度に形成することができる。   The parallel line pattern 3 can be stabilized by forming the line-like liquid 2 so as to satisfy the relationship of D ≧ P on the uneven surface 11 as described above, and causing a coffee stain phenomenon when drying the liquid. Can be formed with high accuracy.

次に、本発明に係る凹凸透明導電膜について説明する。   Next, the uneven transparent conductive film according to the present invention will be described.

凹凸透明導電膜は、凹凸を有する基材上に形成された平行線パターンを含んで構成される。ここで、平行線パターンは、機能性材料として導電性材料を含む。より好ましい態様において、凹凸透明導電膜は、凹凸を有する基材上に形成された複数の平行線パターンの集合体として構成される。   An uneven | corrugated transparent conductive film is comprised including the parallel line pattern formed on the base material which has an unevenness | corrugation. Here, the parallel line pattern includes a conductive material as a functional material. In a more preferred embodiment, the concavo-convex transparent conductive film is configured as an assembly of a plurality of parallel line patterns formed on a substrate having concavo-convex.

図１７は、凹凸透明導電膜の例を説明する図であり、凹凸を有する基材１を平面視した様子を示している。   FIG. 17 is a diagram for explaining an example of the uneven transparent conductive film, and shows a plan view of the substrate 1 having unevenness.

図１７（ａ）の例において、凹凸透明導電膜４は、平面視して同一方向に形成された複数の平行線パターン３の集合体として構成されている。凹凸透明導電膜４は、複数の平行線パターン３を、平面視してストライプ状に配置して構成されている。   In the example of FIG. 17A, the uneven transparent conductive film 4 is configured as an aggregate of a plurality of parallel line patterns 3 formed in the same direction in plan view. The uneven transparent conductive film 4 is configured by arranging a plurality of parallel line patterns 3 in a stripe shape in plan view.

図１７（ｂ）の例において、凹凸透明導電膜４は、平面視して第１の方向に形成された複数の第１の平行線パターン３と、第１の平行線パターン３と交差するように、平面視して第２の方向に形成された複数の第２の平行線パターン３との集合体として構成されている。凹凸透明導電膜４は、複数の平行線パターン３を、平面視して格子状に配置して構成されている。   In the example of FIG. 17B, the concavo-convex transparent conductive film 4 intersects the first parallel line patterns 3 and the plurality of first parallel line patterns 3 formed in the first direction in plan view. Further, it is configured as an aggregate with a plurality of second parallel line patterns 3 formed in the second direction in plan view. The uneven transparent conductive film 4 is configured by arranging a plurality of parallel line patterns 3 in a lattice shape in plan view.

凹凸透明導電膜４は、凹凸を有する基材１上に、本発明のパターン形成方法により形成されたパターンを含む透明導電膜を備えてなり、かかる凹凸透明導電膜４は、透明性に優れると共に、高精度に形成された前記パターンに由来して、導電性に優れる効果を奏する。   The concavo-convex transparent conductive film 4 includes a transparent conductive film including a pattern formed by the pattern forming method of the present invention on the concavo-convex substrate 1, and the concavo-convex transparent conductive film 4 is excellent in transparency. It is derived from the pattern formed with high accuracy, and has an effect of excellent conductivity.

凹凸透明導電膜の用途は、格別限定されないが、例えば太陽電池モジュール等における光閉じ込め素子を構成したり、光取り出し素子を構成したりすることができる。   The use of the concavo-convex transparent conductive film is not particularly limited. For example, a light confinement element in a solar cell module or the like, or a light extraction element can be formed.

図１８を参照して、凹凸透明導電膜を含む素子の構成例を説明する。   With reference to FIG. 18, a configuration example of an element including an uneven transparent conductive film will be described.

まず、図１８（ａ）は、太陽電池モジュールの一例の概略構成を説明する図である。   First, FIG. 18A is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of a solar cell module.

ここでは、太陽電池モジュールは、凹凸透明導電膜４と裏面電極５との間に発電層６を備えている。発電層６の表面は凹凸面１１により構成されており、該凹凸面１１上に、凹凸透明導電膜４が形成されている。   Here, the solar cell module includes a power generation layer 6 between the uneven transparent conductive film 4 and the back electrode 5. The surface of the power generation layer 6 is constituted by an uneven surface 11, and the uneven transparent conductive film 4 is formed on the uneven surface 11.

発電層６は、光を受光して電力（電気）に変換する光電変換層であれば格別限定されず、積層体として構成することができ、例えば、Ｐ層及びＮ層を含んで、又は、Ｐ層、Ｉ層及びＮ層をこの順で含んで、構成することができる。   The power generation layer 6 is not particularly limited as long as it is a photoelectric conversion layer that receives light and converts it into electric power (electricity), and can be configured as a laminate, for example, including a P layer and an N layer, or A P layer, an I layer, and an N layer can be included in this order.

太陽電池モジュールの外部から凹凸透明導電膜４を介して発電層６に光が入射すると、励起子（電子、正孔）が生じ、電子はＮ層側に、正孔はＰ層側に集まるため、凹凸透明導電膜４と裏面電極５との間に電位差が生じる。したがって、透明導電膜４と裏面電極５を介して、上記の電位差に相当する電流を取り出すことができる。即ち、透明導電膜４と裏面電極５は、発電層６にて発生した電力を取り出すための電極であり、一方は正極に対応し、他方は負極に対応している。裏面電極１１は、例えばアルミニウム等の金属などで構成することができる。   When light is incident on the power generation layer 6 from the outside of the solar cell module through the concavo-convex transparent conductive film 4, excitons (electrons and holes) are generated, and electrons are collected on the N layer side and holes are collected on the P layer side. A potential difference is generated between the uneven transparent conductive film 4 and the back electrode 5. Therefore, a current corresponding to the potential difference can be taken out through the transparent conductive film 4 and the back electrode 5. That is, the transparent conductive film 4 and the back electrode 5 are electrodes for taking out the electric power generated in the power generation layer 6, one corresponding to the positive electrode and the other corresponding to the negative electrode. The back electrode 11 can be made of a metal such as aluminum.

上記の構成による作用について更に詳しく説明すると、太陽電池モジュールの外部から凹凸透明導電膜４を介して発電層６に入射して、その一部が発電層６にて吸収され、電気に変換されるが、残りは発電層６で吸収しきれずに該発電層６を透過する。発電層６を透過した光は、裏面電極５で反射されて発電層６側に戻され、再利用が図られる。再利用されなかった光は、凹凸透明導電膜４があることで、その多くが凹凸透明導電膜４の凹凸面で反射され、再び発電層６側に向かう光となる。この光は、発電層６への２回目の入射によって吸収され、発電に用いられる。以降、発電層６に入射して吸収しきれなかった光については、凹凸透明導電膜４と裏面電極５との間で反射を繰り返すことにより、その多くが発電層６にて吸収される。このようにして、凹凸透明導電膜４を光閉じ込め層として機能させて、入射した光に対する光閉じ込め効果を奏する光閉じ込め素子を構成することができる。   The operation of the above configuration will be described in more detail. The solar cell module is incident on the power generation layer 6 from the outside of the solar cell module through the concavo-convex transparent conductive film 4, and a part thereof is absorbed by the power generation layer 6 and converted into electricity. However, the remainder is not absorbed by the power generation layer 6 and passes through the power generation layer 6. The light that has passed through the power generation layer 6 is reflected by the back electrode 5 and returned to the power generation layer 6 side for reuse. Since the light that has not been reused has the uneven transparent conductive film 4, most of the light is reflected by the uneven surface of the uneven transparent conductive film 4 and becomes light directed toward the power generation layer 6 again. This light is absorbed by the second incidence on the power generation layer 6 and used for power generation. Thereafter, with respect to the light that has entered the power generation layer 6 and has not been absorbed, most of the light is absorbed by the power generation layer 6 by being repeatedly reflected between the uneven transparent conductive film 4 and the back electrode 5. In this way, it is possible to configure an optical confinement element that exhibits an optical confinement effect on incident light by causing the concavo-convex transparent conductive film 4 to function as an optical confinement layer.

このような光閉じ込め素子を有する太陽電池モジュールを製造する際には、例えば、裏面電極５と発電層６の積層体を、凹凸を有する基材１とし、該基材１の凹凸面１１（発電層６の表面）に対して、上述した本発明の方法によって、凹凸透明導電膜４を形成することができる。あるいは、例えば、発電層６を、凹凸を有する基材１とし、該基材１の凹凸面１１（発電層６の表面）に対して、上述した本発明の方法によって、凹凸透明導電膜４を形成し、その後、発電層６の凹凸透明導電膜４が形成された面と反対側の面に、裏面電極５を形成することにより、太陽電池モジュールを製造してもよい。凹凸透明導電膜４の表面には、保護層などの他の層が更に積層されてもよい。   When manufacturing a solar cell module having such an optical confinement element, for example, a laminate of the back electrode 5 and the power generation layer 6 is used as a base material 1 having unevenness, and the uneven surface 11 (power generation) of the base material 1 is generated. The uneven transparent conductive film 4 can be formed on the surface of the layer 6 by the method of the present invention described above. Alternatively, for example, the power generation layer 6 is the base material 1 having unevenness, and the uneven transparent conductive film 4 is applied to the uneven surface 11 (surface of the power generation layer 6) of the base material 1 by the method of the present invention described above. Then, the solar cell module may be manufactured by forming the back electrode 5 on the surface of the power generation layer 6 opposite to the surface on which the uneven transparent conductive film 4 is formed. Other layers such as a protective layer may be further laminated on the surface of the uneven transparent conductive film 4.

また、凹凸透明導電膜により、光取り出し素子を構成することもできる。図１８（ｂ）は、光取り出し素子の一例の概略構成を説明する図である。   Moreover, the light extraction element can also be constituted by the uneven transparent conductive film. FIG. 18B is a diagram illustrating a schematic configuration of an example of the light extraction element.

ここでは、光取り出し素子は、凹凸透明導電膜４と裏面電極７との間に発光層８を備えている。発光層８の表面は凹凸面１１により構成されており、該凹凸面１１上に、凹凸透明導電膜４が形成されている。   Here, the light extraction element includes a light emitting layer 8 between the uneven transparent conductive film 4 and the back electrode 7. The surface of the light emitting layer 8 is constituted by an uneven surface 11, and the uneven transparent conductive film 4 is formed on the uneven surface 11.

発光層８は、電力（電気）を光に変換する機能を有し、例えば有機ＥＬ発光層を含んで構成することができる。   The light emitting layer 8 has a function of converting electric power (electricity) into light, and can be configured to include, for example, an organic EL light emitting layer.

凹凸透明導電膜４と裏面電極７との間に電位を印加することにより、発光層８を発光させることができる。   By applying a potential between the uneven transparent conductive film 4 and the back electrode 7, the light emitting layer 8 can emit light.

発光層８での発光により生じた光は、凹凸透明導電膜４に入射され、該凹凸透明導電膜４が有する凹凸により分散され、外部に取り出される。このようにして、凹凸透明導電膜４を光取り出し層として機能させて、光取り出し効果に優れた光取り出し素子を構成することができる。   Light generated by light emission in the light emitting layer 8 is incident on the concave-convex transparent conductive film 4, dispersed by the concave-convex portions of the concave-convex transparent conductive film 4, and extracted outside. In this manner, the light extraction element having an excellent light extraction effect can be configured by causing the concavo-convex transparent conductive film 4 to function as a light extraction layer.

このような光取り出し素子を製造する際には、例えば、裏面電極７と発光層８の積層体を、凹凸を有する基材１とし、該基材１の凹凸面１１（発光層８の表面）に対して、上述した本発明の方法によって、凹凸透明導電膜４を形成することができる。あるいは、例えば、発光層８を、凹凸を有する基材１とし、該基材１の凹凸面１１（発電層６の表面）に対して、上述した本発明の方法によって、凹凸透明導電膜４を形成し、その後、発光層８の凹凸透明導電膜４が形成された面と反対側の面に、裏面電極７を形成することにより、光取り出し素子を製造してもよい。凹凸透明導電膜４の表面には、保護層などの他の層が更に積層されてもよい。   When manufacturing such a light extraction element, for example, a laminated body of the back electrode 7 and the light emitting layer 8 is used as the base material 1 having unevenness, and the uneven surface 11 of the base material 1 (surface of the light emitting layer 8). On the other hand, the uneven transparent conductive film 4 can be formed by the method of the present invention described above. Alternatively, for example, the light emitting layer 8 is used as the substrate 1 having unevenness, and the uneven transparent conductive film 4 is applied to the uneven surface 11 (surface of the power generation layer 6) of the substrate 1 by the method of the present invention described above. Then, the light extraction element may be manufactured by forming the back electrode 7 on the surface of the light emitting layer 8 opposite to the surface on which the uneven transparent conductive film 4 is formed. Other layers such as a protective layer may be further laminated on the surface of the uneven transparent conductive film 4.

ライン状液体を形成するためにインクジェットヘッドから基材に吐出される液体に含有される機能性材料は、格別限定されず、基材に所望の機能を付与するための材料であればよい。例えば、基材に導電性パターンを形成する場合、機能性材料として導電性材料を用いることができ、また、基材に絶縁性パターンを形成する場合には、機能性材料として絶縁性材料を用いることができる。   The functional material contained in the liquid discharged from the inkjet head to the base material to form the line-shaped liquid is not particularly limited as long as it is a material for imparting a desired function to the base material. For example, when forming a conductive pattern on a substrate, a conductive material can be used as the functional material. When forming an insulating pattern on the substrate, an insulating material is used as the functional material. be able to.

機能性材料としては、例えば、導電性材料、絶縁性材料、半導体材料、光学フィルター材料、誘電体材料等や、あるいは適宜処理を施すことによってこれらの材料に変化させることができる材料（前駆体ともいう）を好適に用いることができる。また、機能性材料として、導電性材料または導電性材料前駆体を用いることは特に好ましいことである。   As the functional material, for example, a conductive material, an insulating material, a semiconductor material, an optical filter material, a dielectric material, or the like, or a material that can be changed to these materials by appropriate processing (also called a precursor) Can be suitably used. In addition, it is particularly preferable to use a conductive material or a conductive material precursor as the functional material.

導電性材料としては、例えば、導電性微粒子、導電性ポリマー等を好ましく例示できる。   Preferred examples of the conductive material include conductive fine particles and conductive polymers.

導電性微粒子としては、格別限定されないが、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ等の微粒子を好ましく例示でき、中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕのような金属微粒子を用いると、電気抵抗が低く、かつ腐食に強い回路パターンを形成することができるので、より好ましい。コスト及び安定性の観点から、Ａｇを含む金属微粒子が最も好ましい。これらの金属微粒子の平均粒子径は、好ましくは１〜１００ｎｍの範囲、より好ましくは３〜５０ｎｍの範囲とされる。   The conductive fine particles are not particularly limited, but Au, Pt, Ag, Cu, Ni, Cr, Rh, Pd, Zn, Co, Mo, Ru, W, Os, Ir, Fe, Mn, Ge, Sn, Ga. In particular, fine particles such as In can be exemplified, and among them, use of fine metal particles such as Au, Ag, and Cu is more preferable because a circuit pattern having low electric resistance and strong against corrosion can be formed. From the viewpoint of cost and stability, metal fine particles containing Ag are most preferable. The average particle diameter of these metal fine particles is preferably in the range of 1 to 100 nm, more preferably in the range of 3 to 50 nm.

また、導電性微粒子として、カーボン微粒子を用いることも好ましい。カーボン微粒子としては、グラファイト微粒子、カーボンナノチューブ、フラーレン等を好ましく例示できる。   It is also preferable to use carbon fine particles as the conductive fine particles. Preferable examples of the carbon fine particles include graphite fine particles, carbon nanotubes, fullerenes and the like.

導電性ポリマーとしては、格別限定されないが、π共役系導電性高分子を好ましく挙げることができる。   Although it does not specifically limit as a conductive polymer, (pi) conjugated system conductive polymer can be mentioned preferably.

π共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリアズレン類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類等の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、高い導電性が得られる点で、ポリチオフェン類やポリアニリン類が好ましい。ポリエチレンジオキシチオフェンであることが最も好ましい。   The π-conjugated conductive polymer is not particularly limited, and polythiophenes, polypyrroles, polyindoles, polycarbazoles, polyanilines, polyacetylenes, polyfurans, polyparaphenylenes, polyparaphenylene vinylenes, poly Chain conductive polymers such as paraphenylene sulfides, polyazulenes, polyisothianaphthenes, and polythiazyl can be used. Among these, polythiophenes and polyanilines are preferable in that high conductivity can be obtained. Most preferred is polyethylene dioxythiophene.

導電性ポリマーは、より好ましくは、上述したπ共役系導電性高分子とポリアニオンとを含んで成ることである。こうした導電性ポリマーは、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と、ポリアニオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。   More preferably, the conductive polymer comprises the above-described π-conjugated conductive polymer and a polyanion. Such a conductive polymer can be easily produced by chemical oxidative polymerization of a precursor monomer that forms a π-conjugated conductive polymer in the presence of an appropriate oxidizing agent, an oxidation catalyst, and a polyanion.

ポリアニオンは、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。   The polyanion is a substituted or unsubstituted polyalkylene, a substituted or unsubstituted polyalkenylene, a substituted or unsubstituted polyimide, a substituted or unsubstituted polyamide, a substituted or unsubstituted polyester, and a copolymer thereof. It consists of a structural unit having a group and a structural unit having no anionic group.

このポリアニオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。   This polyanion is a solubilized polymer that solubilizes the π-conjugated conductive polymer in a solvent. The anion group of the polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer, and improves the conductivity and heat resistance of the π-conjugated conductive polymer.

ポリアニオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。   The anion group of the polyanion may be a functional group capable of undergoing chemical oxidation doping to the π-conjugated conductive polymer. Among them, from the viewpoint of ease of production and stability, a monosubstituted sulfate group, A monosubstituted phosphate group, a phosphate group, a carboxy group, a sulfo group and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of the doping effect of the functional group on the π-conjugated conductive polymer, a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, and a carboxy group are more preferable.

ポリアニオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、２種以上の共重合体であってもよい。   Specific examples of polyanions include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, polyacrylic acid butyl sulfonic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid, polyisoprene sulfone. Examples include acid, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacryl carboxylic acid, polymethacryl carboxylic acid, poly-2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acid, polyisoprene carboxylic acid, polyacrylic acid and the like. . These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.

また、化合物内にＦ（フッ素原子）を有するポリアニオンであってもよい。具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有するナフィオン（Ｄｕｐｏｎｔ社製）、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなるフレミオン（旭硝子社製）等を挙げることができる。   Moreover, the polyanion which has F (fluorine atom) in a compound may be sufficient. Specifically, Nafion (made by Dupont) containing a perfluorosulfonic acid group, Flemion (made by Asahi Glass Co., Ltd.) made of perfluoro vinyl ether containing a carboxylic acid group, and the like can be mentioned.

これらのうち、スルホン酸を有する化合物であると、インクジェット印刷方式を用いた際にインク射出安定性が特に良好であり、かつ高い導電性が得られることから、より好ましい。   Among these, a compound having a sulfonic acid is more preferable since the ink ejection stability is particularly good when the ink jet printing method is used and high conductivity is obtained.

さらに、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリアニオンは、導電性に優れるという効果を奏する。   Furthermore, among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethylsulfonic acid, and polyacrylic acid butylsulfonic acid are preferable. These polyanions have the effect of being excellent in conductivity.

ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１０００００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１００００個の範囲がより好ましい。   The degree of polymerization of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units, and more preferably in the range of 50 to 10,000 from the viewpoint of solvent solubility and conductivity.

導電性ポリマーは市販の材料も好ましく利用できる。例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸からなる導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略す）が、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社からＣＬＥＶＩＯＳシリーズとして、Ａｌｄｒｉｃｈ社からＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ４８３０９５、５６０５９８として、Ｎａｇａｓｅ Ｃｈｅｍｔｅｘ社からＤｅｎａｔｒｏｎシリーズとして市販されている。また、ポリアニリンが、日産化学社からＯＲＭＥＣＯＮシリーズとして市販されている。   A commercially available material can also be preferably used for the conductive polymer. For example, a conductive polymer (abbreviated as PEDOT / PSS) made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and polystyrenesulfonic acid is H.264. C. It is commercially available from Starck as the CLEVIOS series, from Aldrich as PEDOT-PSS 483095, 560598, from Nagase Chemtex as the Denatron series. Polyaniline is also commercially available from Nissan Chemical as the ORMECON series.

ライン状液体を形成する際に用いる、機能性材料を含有させる液体としては、水や、有機溶剤等の１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。   As the liquid containing the functional material used when forming the line-shaped liquid, one or two or more of water, an organic solvent and the like can be used in combination.

有機溶剤は、格別限定されないが、例えば、１，２−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコールなどのアルコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類等を例示できる。   The organic solvent is not particularly limited. For example, alcohols such as 1,2-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, propylene glycol, Examples include ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, and dipropylene glycol monoethyl ether.

また、機能性材料を含有させる液体には、界面活性剤など種々の添加剤を含有させてもよい。   Further, the liquid containing the functional material may contain various additives such as a surfactant.

界面活性剤を用いることで、例えば、インクジェット法などの液滴吐出法を用いてライン状液体を形成するような場合などに、表面張力等を調整して吐出の安定化を図ること等が可能になる。界面活性剤としては、格別限定されないが、シリコン系界面活性剤等を用いることができる。シリコン系界面活性剤とはジメチルポリシロキサンの側鎖または末端をポリエーテル変性したものであり、例えば、信越化学工業製のＫＦ−３５１Ａ、ＫＦ−６４２やビッグケミー製のＢＹＫ３４７、ＢＹＫ３４８などが市販されている。界面活性剤の添加量は、ライン状液体２を形成する液体の全量に対して、１重量％以下であることが好ましい。   By using a surfactant, for example, when forming a line liquid using a droplet discharge method such as an inkjet method, it is possible to stabilize the discharge by adjusting the surface tension etc. become. The surfactant is not particularly limited, but a silicon surfactant or the like can be used. Silicon surfactants are those in which the side chain or terminal of dimethylpolysiloxane is modified with polyether. For example, KF-351A and KF-642 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Yes. The addition amount of the surfactant is preferably 1% by weight or less with respect to the total amount of the liquid that forms the line-like liquid 2.

液滴吐出装置から基材に吐出される液体における機能性材料の濃度範囲は、０．０１［ｗｔ％］以上０．５［ｗｔ％］以下の範囲に調整されることが好ましい。これにより、細線３１、３２の形成を更に安定化できる。   The concentration range of the functional material in the liquid discharged from the droplet discharge device to the substrate is preferably adjusted to a range of 0.01 [wt%] to 0.5 [wt%]. Thereby, formation of the thin wires 31 and 32 can be further stabilized.

基材は、凹凸を有する基材であれば、格別限定されないが、例えば、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリエステル、ポリアミド等のプラスチック（熱可塑性樹脂ともいう）、銅、ニッケル、アルミ、鉄等や、あるいは合金からなる金属、セラミックなどを挙げることができ、これらは単独で用いてもよいし、貼り合せた状態で用いてもよい。中でも、プラスチックが好ましく、ポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンなどが好適である。特に光閉じ込め素子や光取り出し素子のような光学素子を構成する観点で、基材は凹凸を有し且つ透明であることが好ましい。基材の凹凸面を構成する表層を、例えばポリエステル、アクリル、シクロオレフィン等の熱可塑性樹脂により構成することは特に好ましい。   The base material is not particularly limited as long as it has unevenness. For example, glass, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, acrylic, polyester, polyamide and other plastics (also called thermoplastic resins), copper , Nickel, aluminum, iron, etc., or metals such as alloys, ceramics, and the like. These may be used alone or in a bonded state. Among these, plastic is preferable, and polyethylene terephthalate, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, and the like are preferable. In particular, from the viewpoint of constituting an optical element such as a light confinement element or a light extraction element, the substrate preferably has irregularities and is transparent. It is particularly preferable that the surface layer constituting the uneven surface of the substrate is made of a thermoplastic resin such as polyester, acrylic, or cycloolefin.

図１９は、凹凸を有する基材上に形成された平行線パターンの一例を示す要部斜視図であり、断面は、平行線パターン３の形成方向に対して直交する方向で切断した縦断面に対応する。   FIG. 19 is a main part perspective view showing an example of a parallel line pattern formed on a substrate having irregularities, and the cross section is a vertical cross section cut in a direction orthogonal to the direction in which the parallel line pattern 3 is formed. Correspond.

１本のライン状液体から生成される平行線パターン３の１組２本の細線（線分）３１、３２は、必ずしも互いに完全に独立した島状である必要はない。図示したように、２本の線分３１、３２は、該線分３１、３２間に亘って、該線分３１、３２の高さよりも低い高さで形成された薄膜部３０によって接続された連続体として形成されることも好ましいことである。   The set of two thin lines (line segments) 31 and 32 of the parallel line pattern 3 generated from one line-shaped liquid do not necessarily have to be island-like completely independent from each other. As illustrated, the two line segments 31 and 32 are connected by the thin film portion 30 formed between the line segments 31 and 32 at a height lower than the height of the line segments 31 and 32. It is also preferable that it is formed as a continuous body.

平行線パターン３の線分３１、３２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、各々１０μｍ以下であることが好ましい。１０μｍ以下であれば、通常視認できないレベルとなるので、透明性を向上する観点からより好ましい。各線分３１、３２の安定性も考慮すると、各線分３１、３２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、各々２μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。   The line widths W1 and W2 of the line segments 31 and 32 of the parallel line pattern 3 are each preferably 10 μm or less. If it is 10 micrometers or less, since it will be a level which cannot be visually recognized normally, it is more preferable from a viewpoint of improving transparency. Considering the stability of the line segments 31 and 32, the line widths W1 and W2 of the line segments 31 and 32 are preferably in the range of 2 μm or more and 10 μm or less, respectively.

なお、線分３１、３２の幅Ｗ１、Ｗ２とは、基材１表面からの線分３１、３２の高さＨ１、Ｈ２の半分の高さにおける線分３１、３２の幅と定義される。   The widths W1 and W2 of the line segments 31 and 32 are defined as the widths of the line segments 31 and 32 at half the heights H1 and H2 of the line segments 31 and 32 from the surface of the substrate 1.

平行線パターン３を構成する線分３１、３２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、上述した通り極めて細いものであるため、断面積を確保して低抵抗化を図る観点で、基材１表面からの線分３１、３２の高さＨ１、Ｈ２は高い方が望ましい。具体的には、線分３１、３２の高さＨ１、Ｈ２は、５０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。   Since the line widths W1 and W2 of the line segments 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 are extremely thin as described above, from the viewpoint of securing the cross-sectional area and reducing the resistance, Higher heights H1 and H2 of the line segments 31 and 32 are desirable. Specifically, the heights H1 and H2 of the line segments 31 and 32 are preferably in the range of 50 nm to 5 μm.

更に、平行線パターン３の安定性を向上する観点から、Ｈ１／Ｗ１比、Ｈ２／Ｗ２比は、各々０．０１以上１以下の範囲であることが好ましい。   Furthermore, from the viewpoint of improving the stability of the parallel line pattern 3, the H1 / W1 ratio and the H2 / W2 ratio are preferably in the range of 0.01 to 1 respectively.

また、平行線パターン３の細線化を更に向上する観点から、線分３１、３２間において機能性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さＺ、具体的には薄膜部３０の最薄部分の高さＺが１０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。最も好ましいのは、透明性と安定性のバランスの両立を図るために、０＜Ｚ≦１０ｎｍの範囲で、薄膜部３０を備えることである。   Further, from the viewpoint of further improving the thinning of the parallel line pattern 3, the height Z of the thinnest part where the thickness of the functional material is the thinnest between the line segments 31 and 32, specifically, the thinnest part 30 is the thinnest. The height Z of the thin part is preferably in the range of 10 nm or less. Most preferably, the thin film portion 30 is provided in the range of 0 <Z ≦ 10 nm in order to achieve a balance between transparency and stability.

更に、平行線パターン３の更なる細線化向上のために、Ｈ１／Ｚ比、Ｈ２／Ｚ比は、各々５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましく、２０以上であることが特に好ましい。   Further, in order to further improve the thinning of the parallel line pattern 3, the H1 / Z ratio and the H2 / Z ratio are each preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and 20 or more. Is particularly preferred.

本発明において、線分３１、３２の配置間隔Ｉの範囲は、格別限定されず、ライン状液体の形成幅に対応して適宜設定することができる。具体的には、配置間隔Ｉを、例えば、５０μｍ以上、１００μｍ以上、２００μｍ以上、３００μｍ以上、４００μｍ以上、更には５００μｍ以上という大きい値に設定することも好ましい。透明導電膜等を形成する場合などにおいては、配置間隔Ｉは、例えば、１００μｍ以上〜１０００μｍ以下の範囲とすることが好ましく、１００μｍ以上〜５００μｍ以下の範囲とすることが更に好ましい。   In the present invention, the range of the arrangement interval I between the line segments 31 and 32 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the formation width of the line liquid. Specifically, the arrangement interval I is preferably set to a large value of, for example, 50 μm or more, 100 μm or more, 200 μm or more, 300 μm or more, 400 μm or more, or even 500 μm or more. In the case of forming a transparent conductive film or the like, the arrangement interval I is, for example, preferably in the range of 100 μm to 1000 μm, and more preferably in the range of 100 μm to 500 μm.

なお、線分３１、３２の配置間隔Ｉとは、線分３１、３２の各最大突出部間の直線距離とする。   The arrangement interval I between the line segments 31 and 32 is a linear distance between the maximum protrusions of the line segments 31 and 32.

更にまた、線分３１と線分３２とに同様の形状（同程度の断面積）を付与することが好ましく、具体的には、線分３１と線分３２の高さＨ１とＨ２とを実質的に等しい値とすることが好ましい。これと同様に、線分３１と線分３２の線幅Ｗ１とＷ２とについても実質的に等しい値とすることが好ましい。   Furthermore, it is preferable to give the same shape (similar cross-sectional area) to the line segment 31 and the line segment 32. Specifically, the heights H1 and H2 of the line segment 31 and the line segment 32 are substantially equal. Are preferably equal. Similarly, it is preferable that the line widths W1 and W2 of the line segment 31 and the line segment 32 are substantially equal values.

線分３１、３２は、必ずしも平行である必要性はなく、少なくとも線分方向のある長さＬに亘って、線分３１、３２が結合していなければ良い。好ましくは、少なくとも線分方向のある長さＬに亘って、線分３１、３２が実質的に平行であることである。   The line segments 31 and 32 do not necessarily have to be parallel, and it is sufficient that the line segments 31 and 32 are not coupled over at least a certain length L in the line segment direction. Preferably, the line segments 31 and 32 are substantially parallel over at least a certain length L in the line segment direction.

線分３１、３２の線分方向の長さＬは、線分３１、３２の配置間隔Ｉの５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることがより好ましい。長さＬ及び配置間隔Ｉは、パターン（ライン状液体）２の形成長さ及び形成幅に対応して設定することができる。   The length L of the line segments 31 and 32 in the line segment direction is preferably 5 times or more the arrangement interval I of the line segments 31 and 32, and more preferably 10 times or more. The length L and the arrangement interval I can be set corresponding to the formation length and formation width of the pattern (line-shaped liquid) 2.

ライン状液体の形成始点と終点（線分方向のある長さＬに亘った始点と終点）に対応する位置では、線分３１、３２が接続し、連続体として形成されてもよい。   The line segments 31 and 32 may be connected and formed as a continuous body at positions corresponding to the formation start point and end point of the line-shaped liquid (start point and end point over a certain length L in the line segment direction).

また、線分３１、３２は、その線幅Ｗ１、Ｗ２がほぼ等しく、且つ、線幅Ｗ１、Ｗ２が２本線間距離（配置間隔Ｉ）に比して、十分に細いものであることが好ましい。   Further, it is preferable that the line segments 31 and 32 have substantially the same line widths W1 and W2, and the line widths W1 and W2 are sufficiently narrower than the distance between the two lines (arrangement interval I). .

更に、１本のライン状液体から生成されるパターン３を構成する線分３１と線分３２とは、同時に形成されたものであることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the line segment 31 and the line segment 32 which comprise the pattern 3 produced | generated from one line-shaped liquid are formed simultaneously.

平行線パターン３は、各線分３１、３２が、下記（ア）〜（ウ）の条件を全て満たすことが特に好ましい。これにより、パターンが視認されにくくなり、透明性を向上できると共に、線分が安定化され、特に機能性材料が導電性材料である場合には、パターンの抵抗値を低下できる効果に優れる。   In the parallel line pattern 3, it is particularly preferable that the line segments 31 and 32 satisfy all the following conditions (a) to (c). Thereby, it becomes difficult to visually recognize the pattern, the transparency can be improved, the line segment is stabilized, and particularly when the functional material is a conductive material, the effect of reducing the resistance value of the pattern is excellent.

（ア）各線分３１、３２の高さをＨ１、Ｈ２とし、該各線分間における最薄部分の高さをＺとしたときに、５≦Ｈ１／Ｚ、且つ５≦Ｈ２／Ｚであること。
（イ）各線分３１、３２の幅をＷ１、Ｗ２としたときに、Ｗ１≦１０μｍ、且つＷ２≦１０μｍであること。
（ウ）各線分３１、３２の高さをＨ１、Ｈ２としたときに、５０ｎｍ＜Ｈ１＜５μｍ、且つ５０ｎｍ＜Ｈ２＜５μｍであること。 (A) When the height of each line segment 31 and 32 is H1 and H2, and the height of the thinnest part in each line segment is Z, 5 ≦ H1 / Z and 5 ≦ H2 / Z.
(A) When the widths of the line segments 31 and 32 are W1 and W2, W1 ≦ 10 μm and W2 ≦ 10 μm.
(C) When the heights of the line segments 31 and 32 are H1 and H2, 50 nm <H1 <5 μm and 50 nm <H2 <5 μm.

本発明により形成されたパターンには、必要に応じて焼成やメッキ等の後処理が施されることも好ましいことである。機能性材料として導電性材料を含む場合、後処理は、パターンの導電性を向上する処理であることが好ましい。   It is also preferable that the pattern formed according to the present invention is subjected to post-treatment such as baking or plating as necessary. When a conductive material is included as the functional material, the post-treatment is preferably a treatment that improves the conductivity of the pattern.

以上の説明において、一つの態様について説明された構成は、他の態様に適宜適用することができる。   In the above description, the configuration described for one embodiment can be applied to other embodiments as appropriate.

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例により限定されない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

（実施例１）
＜インクの調製＞
インク（機能性材料を含む液体）として、以下の組成のものを調製した。
・銀ナノ粒子（平均粒子径：２０ｎｍ）：０．０５４ｗｔ％
・界面活性剤（ビッグケミー社製「ＢＹＫ３４８」）：０．０５ｗｔ％
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル（略称：ＤＥＧＢＥ）（分散媒）：２０ｗｔ％
・水（分散媒）：残量 Example 1
<Preparation of ink>
An ink (liquid containing a functional material) having the following composition was prepared.
Silver nanoparticles (average particle size: 20 nm): 0.054 wt%
Surfactant (manufactured by Big Chemie “BYK348”): 0.05 wt%
Diethylene glycol monobutyl ether (abbreviation: DEGBE) (dispersion medium): 20 wt%
・ Water (dispersion medium): remaining amount

＜パターン形成＞
一方向に伸びた断面半円状の凸部を並列に設けることによって形成され凹凸面を有する基材（凹凸面の材質：ポリエステル樹脂）を５０℃に保持し、その凹凸表面に対してインクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）を走査させて上記インクを吐出し、凹凸表面上に複数のライン状液体を形成した。 <Pattern formation>
A base material having an uneven surface (material of the uneven surface: polyester resin) formed by providing parallel convex portions having a semicircular cross section extending in one direction is maintained at 50 ° C., and the inkjet head with respect to the uneven surface (Konica Minolta “KM512L”; standard droplet amount 42 pl) was scanned to eject the ink, and a plurality of line-shaped liquids were formed on the uneven surface.

ここで、各々のライン状液体の形成条件は、図１に示した例において、基材１の凹凸の１周期長さＰ＝５０［μｍ］に対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ＝５５［μｍ］となるように設定した。   Here, the formation conditions of the respective line-shaped liquids are as follows. In the example shown in FIG. It was set to 55 [μm].

これらのライン状液体２を乾燥させる際に、コーヒーステイン現象により、各々のライン状液体２の縁に機能性材料（ここでは導電性材料として銀ナノ粒子）を選択的に堆積させて、該導電性材料を含む１組２本の細線３１、３２からなる平行線パターン３を形成した。   When these line-shaped liquids 2 are dried, a functional material (here, silver nanoparticles as a conductive material) is selectively deposited on the edge of each line-shaped liquid 2 by the coffee stain phenomenon, and the conductive A parallel line pattern 3 composed of a set of two thin lines 31 and 32 containing a conductive material was formed.

得られた各々の平行線パターン３は、図４に示したように、所望の位置に精度良く形成された。また、平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、導電性材料がライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に十分に集合された状態で形成された。   Each of the obtained parallel line patterns 3 was accurately formed at a desired position as shown in FIG. The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 were formed in a state in which the conductive material was sufficiently gathered at positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2.

（実施例２）
実施例１において、各々のライン状液体の形成条件を、図５（ａ）に示した例において、基材１の凹凸の１周期長さＰ＝５０［μｍ］に対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ＝１００［μｍ］となるように設定したこと以外は、実施例１と同様にして平行線パターン３を形成した。 (Example 2)
In Example 1, the formation conditions of each line-shaped liquid are as follows. In the example shown in FIG. 5A, the line-shaped liquid 2 corresponds to one period length P = 50 [μm] of the unevenness of the substrate 1. The parallel line pattern 3 was formed in the same manner as in Example 1 except that the formation width D was set to 100 [μm].

得られた各々の平行線パターン３は、図５（ｂ）に示したように、所望の位置に精度良く形成された。また、平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、導電性材料がライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に十分に集合された状態で形成された。   Each of the obtained parallel line patterns 3 was accurately formed at a desired position as shown in FIG. The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 were formed in a state in which the conductive material was sufficiently gathered at positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2.

（実施例３）
実施例１において、各々のライン状液体の形成条件を、図６（ａ）に示した例において、基材１の凹凸の１周期長さＰ＝５０［μｍ］に対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ＝７５［μｍ］となるように設定したこと以外は、実施例１と同様にして平行線パターン３を形成した。 (Example 3)
In Example 1, the formation conditions of each line-shaped liquid are as follows. In the example shown in FIG. 6A, the line-shaped liquid 2 corresponds to one period length P = 50 [μm] of the unevenness of the substrate 1. The parallel line pattern 3 was formed in the same manner as in Example 1 except that the formation width D was set to 75 [μm].

得られた各々の平行線パターン３は、図６（ｂ）に示したように、所望の位置に精度良く形成された。また、平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、導電性材料がライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に十分に集合された状態で形成された。   Each obtained parallel line pattern 3 was accurately formed at a desired position as shown in FIG. The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 were formed in a state in which the conductive material was sufficiently gathered at positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2.

（実施例４）
実施例１において、基材として、図１０（ａ）に示したような、一方向に伸びた断面三角形状の凸部を並列に設けることによって形成された凹凸面を有する基材１を用い、図１０（ａ）に示した例において、基材１の凹凸の１周期長さＰ＝５０［μｍ］に対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ＝５５［μｍ］となるように設定したこと以外は、実施例１と同様にして平行線パターン３を形成した。 Example 4
In Example 1, as a base material, as shown in FIG. 10 (a), a base material 1 having an uneven surface formed by providing parallel convex portions having a triangular cross section extending in one direction, In the example shown in FIG. 10A, the formation width D of the line-shaped liquid 2 is set to 55 [μm] with respect to one period length P = 50 [μm] of the unevenness of the substrate 1. Except for this, the parallel line pattern 3 was formed in the same manner as in Example 1.

得られた各々の平行線パターン３は、図１０（ｂ）に示したように、所望の位置に精度良く形成された。また、平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、導電性材料がライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に十分に集合された状態で形成された。   Each obtained parallel line pattern 3 was accurately formed at a desired position as shown in FIG. The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 were formed in a state in which the conductive material was sufficiently gathered at positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2.

（実施例５）
実施例１において、基材として、図７（ａ）に示したような、凹凸の１周期長さがＰａ＝５０［μｍ］である領域と、凹凸の１周期長さがＰｂ＝１００［μｍ］である領域とを有する凹凸面を有する基材１を用い、凹凸の１周期長さがＰａ［μｍ］である領域に対しては、Ｄａ≧Ｐａの関係を満たすようにライン状液体２の形成幅Ｄａ＝５５［μｍ］を設定し、凹凸の１周期長さがＰｂ［μｍ］である領域に対しては、Ｄｂ≧Ｐｂの関係を満たすようにライン状液体２の形成幅Ｄｂ＝１１０［μｍ］を設定したこと以外は、実施例１と同様にして平行線パターン３を形成した。 (Example 5)
In Example 1, as a substrate, FIG. 7 as shown in (a), a region 1 cycle length of the irregularity is P a = 50 [μm], the P b = 100 one cycle length of the uneven Using the base material 1 having an uneven surface having a region of [μm], and satisfying the relationship of D a ≧ P a for a region where the period length of the unevenness is P a [μm]. For the region where the formation width D a = 55 [μm] of the line-shaped liquid 2 is set and the period length of the irregularities is P b [μm], the line is formed so as to satisfy the relationship of D b ≧ P b The parallel line pattern 3 was formed in the same manner as in Example 1 except that the formation width D b = 110 [μm] of the liquid 2 was set.

得られた各々の平行線パターン３は、図１０（ｂ）に示したように、所望の位置に精度良く形成された。また、平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、導電性材料がライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に十分に集合された状態で形成された。   Each obtained parallel line pattern 3 was accurately formed at a desired position as shown in FIG. The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 were formed in a state in which the conductive material was sufficiently gathered at positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2.

（実施例６）
図９に示した例と同様にして、凹凸を有する基材１上に、互いに交差する平行線パターン３を形成した。具体的には、実施例１のパターン形成と同様にして凹凸を有する基材１上に複数の平行線パターン３（第１の平行線パターン３）を形成した後、基材１を９０°回転させて、先に形成された複数の平行線パターン３と交差するように、実施例１のパターン形成と同様にして更なる複数の平行線パターン３（第２の平行線パターン３）を形成した。 (Example 6)
Similarly to the example shown in FIG. 9, parallel line patterns 3 intersecting each other were formed on a substrate 1 having irregularities. Specifically, after forming a plurality of parallel line patterns 3 (first parallel line patterns 3) on a substrate 1 having irregularities in the same manner as the pattern formation of Example 1, the substrate 1 is rotated by 90 °. Then, a plurality of further parallel line patterns 3 (second parallel line patterns 3) were formed in the same manner as the pattern formation of Example 1 so as to intersect with the previously formed plurality of parallel line patterns 3. .

得られた各々の平行線パターン３は、図９（ｄ）に示したように、所望の位置に精度良く形成された。また、平行線パターン３を構成する細線３１、３２は、導電性材料がライン状液体２の縁２１、２２に対応する位置に十分に集合された状態で形成された。何れの方向に形成された平行線パターン３も、安定に高精度に形成された。   Each obtained parallel line pattern 3 was accurately formed at a desired position as shown in FIG. The thin lines 31 and 32 constituting the parallel line pattern 3 were formed in a state in which the conductive material was sufficiently gathered at positions corresponding to the edges 21 and 22 of the line-shaped liquid 2. The parallel line pattern 3 formed in any direction was stably formed with high accuracy.

（比較例１）
実施例１において、各々のライン状液体の形成条件を、基材１の凹凸の１周期長さＰ＝５０［μｍ］に対して、ライン状液体２の形成幅Ｄ＝４０［μｍ］となるように設定した。 (Comparative Example 1)
In Example 1, the formation condition of each line-shaped liquid is such that the formation width D of the line-shaped liquid 2 is 40 [μm] with respect to one period length P = 50 [μm] of the unevenness of the substrate 1. Was set as follows.

これらのライン状液体２を乾燥させる際に、コーヒーステイン現象により、各々のライン状液体２の縁に導電性材料を選択的に堆積させようとしたが、ライン状液体２の縁２１、２２が安定に固定化されなかった。その結果、乾燥後に得られたパターンは、導電性材料が所望の位置に集合しておらず、分散された状態であった。   When drying these line-shaped liquids 2, an attempt was made to selectively deposit a conductive material on the edge of each line-shaped liquid 2 due to the coffee stain phenomenon. It was not stably immobilized. As a result, in the pattern obtained after drying, the conductive material was not gathered at a desired position and was in a dispersed state.

１：基材
１１：凹凸面
２：ライン状液体
２１、２２：縁
３：平行線パターン
３１、３２：細線（線分）
４：透明導電膜 1: Substrate 11: Uneven surface 2: Line-shaped liquid 21, 22: Edge 3: Parallel line pattern 31, 32: Fine line (line segment)
4: Transparent conductive film

Claims (6)

基材上に機能性材料を含むライン状液体を形成し、前記ライン状液体を乾燥させる際に、該ライン状液体の縁に前記機能性材料を選択的に堆積させて、該機能性材料を含むパターンを形成するパターン形成方法であって、
前記基材は凹凸を有しており、インクジェットヘッドを用いて形成する前記ライン状液体の形成幅Ｄ［μｍ］を、前記基材の凹凸の１周期長さＰ［μｍ］に対して、Ｄ≧Ｐの関係を満たすように調整することを特徴とするパターン形成方法。 A linear liquid containing a functional material is formed on a substrate, and when the linear liquid is dried, the functional material is selectively deposited on an edge of the linear liquid, A pattern forming method for forming a pattern including:
The substrate has irregularities, and the formation width D [μm] of the line-shaped liquid formed using an inkjet head is set to D with respect to one period length P [μm] of the irregularities of the substrate. A pattern forming method characterized by adjusting so as to satisfy a relationship of ≧ P. 前記基材の凹凸形状は、連続した凹凸パターンにより構成されていることを特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。   The pattern forming method according to claim 1, wherein the uneven shape of the base material is constituted by a continuous uneven pattern. 前記ライン状液体を乾燥させる際に、吸引による乾燥を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のパターン形成方法。   The pattern forming method according to claim 1, wherein when the line liquid is dried, drying is performed by suction. 凹凸を有する基材上に、請求項１〜３の何れかに記載のパターン形成方法により前記機能性材料として導電性材料を用いて形成されたパターンを含む透明導電膜を備えてなることを特徴とする凹凸透明導電膜。   A transparent conductive film containing a pattern formed using a conductive material as the functional material by the pattern forming method according to any one of claims 1 to 3 is provided on an uneven substrate. An irregular transparent conductive film. 請求項４記載の凹凸透明導電膜を備えたことを特徴とする太陽電池モジュール。   A solar cell module comprising the uneven transparent conductive film according to claim 4. 請求項４記載の凹凸透明導電膜を備えたことを特徴とする光取り出し素子。   A light extraction element comprising the uneven transparent conductive film according to claim 4.
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