透明導電膜及其制造方法、信息輸入裝置以及電子設備的制造方法
【專利摘要】本發明提供包含金屬納米線的透明導電膜及其制造方法、具備上述透明導電膜的信息輸入裝置以及具備上述透明導電膜的電子設備,使用所述金屬納米線能夠效率良好地抑制在觸摸面板等的顯示畫面中發生的外部光線散射,從而提高防黑浮性能(明處對比度)和電極圖案不可見性。透明導電膜包含金屬納米線,存在于上述透明導電膜中的金屬納米線的管束結構在上述透明導電膜的每個縱30μm、橫40μm的長方形的面積區域中的數目為3個以下。
【專利說明】
透明導電膜及其制造方法、信息輸入裝置以及電子設備
[0001 ] 本申請主張日本專利申請2014-018869號(2014年2月3日申請)的優先權,并將該 申請的全部公開內容援引于此。
技術領域
[0002] 本發明涉及透明導電膜及其制造方法、信息輸入裝置以及電子設備。
【背景技術】
[0003] 在設置于觸摸面板等顯示面板的顯示面的透明導電膜以及配置于顯示面板的顯 示面側的信息輸入裝置的透明導電膜等、要求透光性的透明導電膜中,使用像銦錫氧化物 (IT0)那樣的金屬氧化物。然而,使用金屬氧化物的透明導電膜,由于其是在真空環境下進 行濺射成膜而成,因此耗費制造成本,另外,其容易因彎曲或撓曲等變形而產生破損、剝離。
[0004] 因此,正在研究可通過涂布、印刷進行成膜,并且對于彎曲、撓曲的耐性也高的、使 用了金屬納米線的透明導電膜來代替使用金屬氧化物的透明導電膜的技術。使用金屬納米 線的透明導電膜不使用作為稀有金屬的銦,因而作為下一代的透明導電膜備受關注(例如, 參照專利文獻1、專利文獻2)。
[0005] 然而,上述專利文獻1中記載的透明導電膜有時會呈現紅色而損害透明性。
[0006] 此外,在將使用金屬納米線的透明導電膜設置于顯示面板的顯示面側的情況下, 由于在金屬納米線的表面漫反射外部光線而產生顯示面板的黑顯示略微明亮地顯現的、所 謂的黑浮(Black floating)現象。黑浮現象成為導致因對比度降低而引起的顯示特性的劣 化的重要因素。
[0007] 出于防止這樣的黑浮現象發生的目的,提案使用難以發生光的漫反射的金(Au)的 金納米管。對于金納米管的形成,首先,使用容易漫反射光的銀納米線作為模板 (Template),對其實施鍍金。其后,對用作模板的銀納米線部分進行蝕刻或氧化而轉變為金 納米管(例如,參照專利文獻3)。
[0008] 另外,提出了并用金屬納米線和二次導電性介質(CNT(碳納米管)、導電性聚合物、 IT0等)而防止光散射的方案(例如,參照專利文獻2)。
[0009] 然而,利用前一方案得到的金納米管,不僅用作模板的銀納米線在用材方面導致 浪費,并且也需要用于實施鍍金的金屬材料。由此導致材料費變高,另外,工序也變得繁瑣, 因此存在制造成本變高的問題。
[0010] 另外,在后一方案中,由于將CNT、導電性聚合物、IT0等二次導電性介質(著色材 料)配置于金屬納米線網絡的開口部,所以存在透明性可能受到損害的問題。另外,材料費 變高,而且工序也變得繁瑣,因此也存在制造成本變高的問題。
[0011] 為了解決這種問題,提出了使用包含金屬納米線主體以及吸附于該金屬納米線主 體的有色化合物(染料)的透明導電膜的方案(例如,參照專利文獻4、專利文獻5)。
[0012] 現有技術文獻 [0013]專利文獻
[0014] 專利文獻1:日本專利申請特表2010-507199號公報 [0015] 專利文獻2:日本專利申請特表2010-525526號公報 [0016] 專利文獻3:日本專利申請特表2010-525527號公報 [0017] 專利文獻4:日本專利申請特開2012-190777號公報 [0018] 專利文獻5:日本專利申請特開2012-190780號公報
【發明內容】
[0019] 技術問題
[0020] 本發明的課題在于解決現有的上述各種問題,實現以下的目的。即,本發明的目的 在于提供一種包含金屬納米線的透明導電膜及其制造方法、具備上述透明導電膜的信息輸 入裝置以及具備上述透明導電膜的電子設備,使用所述金屬納米線,可效率良好地抑制在 觸摸面板等的顯示畫面中發生的外部光線的散射,可提高防黑浮性能(明處對比度)和電極 圖案不可見性。
[0021] 技術方案
[0022] 本發明的發明人發現,金屬納米線在涂膜中凝聚而成為束的部分(管束結構(凝聚 體))與黑浮現象和電極圖案不可見性有很大關系。
[0023] 本發明的發明人為了實現上述目的進行了深入研究,結果發現,通過將膜中的金 屬納米線的束(管束結構)的數目可靠地設定為一定量以下,能夠抑制外部光線散射,從而 完成了本發明。
[0024] 本發明是基于本發明的發明人的上述見解而完成的,用于解決上述課題的手段如 下所述。即,
[0025] <1>-種透明導電膜,包含金屬納米線,存在于該透明導電膜中的金屬納米線的 管束結構在該透明導電膜的每個縱30wii、橫40wii(30miX40mi)的長方形的面積區域中的數 目為3個以下。
[0026]在該< 1 >中記載的透明導電膜中,包含能夠效率良好地抑制在觸摸面板等的顯 示畫面中發生的外部光線的散射,提高防黑浮性能(明處對比度)和電極圖案不可見性的金 屬納米線。
[0027] 這里所說的"管束結構"定義為2根以上的金屬納米線用局部或整個部位相互進行 線接觸的結構。
[0028] 應予說明,本說明書中的"線接觸"是指2根以上的金屬納米線的接觸部分達1M1以 上的接觸。
[0029] <2>根據上述<1>中記載的透明導電膜,其中,上述金屬納米線具有金屬納米 線主體和吸附于該金屬納米線主體的有色化合物,該有色化合物為染料。
[0030] <3>根據上述<2>中記載的透明導電膜,其中,上述有色化合物的吸附量相對 于上述金屬納米線主體為0.5質量%~10質量%。
[0031] <4>根據上述<2>或<3>中記載的透明導電膜,其中,上述染料吸收可見光區 域的光。
[0032] 在該<2>~<4>中記載的透明導電膜中,通過由吸附于金屬納米線主體的有色 化合物中吸收光,特別是可見光,從而與上述<1>中記載的透明導電膜相比,進一步效率 良好地防止在金屬納米線主體的表面發生的光的漫反射。另外,通過規定量的有色化合物 吸附于金屬納米線主體的表面,能夠進一步可靠地防止該漫反射。
[0033] <5>根據上述<1>中記載的透明導電膜,其中,上述金屬納米線具有金屬納米 線主體和吸附于該金屬納米線主體的有色化合物,該有色化合物含有在可見光區域具有吸 收的發色團和鍵合于構成上述金屬納米線主體的金屬的基團。
[0034] <6>根據上述<5>中記載的透明導電膜,上述有色化合物的吸附量相對于上述 金屬納米線主體為0.5質量%~10質量%。
[0035] 在該<5>和<6>中記載的透明導電膜中,通過由吸附于金屬納米線主體的有色 化合物吸收光,特別是可見光,從而與上述<1>中記載的透明導電膜相比,進一步效率良 好地防止在金屬納米線主體的表面發生的光的漫反射。另外,通過規定量的有色化合物吸 附于金屬納米線主體的表面,能夠進一步可靠地防止該漫反射。
[0036] <7>根據上述<5>或<6>中記載的透明導電膜,其中,上述有色化合物由下述 通式(I)表示。
[0037] R-X ? ? ? (I)
[0038] (其中,R是在可見光區域具有吸收的發色團,X是鍵合于構成上述金屬納米線主體 的金屬的基團)
[0039] <8>根據上述<5>~<7>中任一項記載的透明導電膜,其中,上述發色團包含 選自不飽和烷基、芳香族、雜環和金屬離子中的至少1種。
[0040] <9>根據上述<5>~<8>中任一項記載的透明導電膜,其中,上述發色團包含 選自亞硝基、硝基、偶氮基、次甲基、氨基、酮基、噻唑基、萘醌基、D引噪啉基、二苯乙烯衍生 物、吲哚酚衍生物、二苯基甲烷衍生物、蒽醌衍生物、三芳基甲烷衍生物、二嗪衍生物、靛藍 衍生物、咕噸衍生物、噁嗪衍生物、酞菁衍生物、叮啶衍生物、噻嗪衍生物、含硫原子化合物 和含金屬離子化合物中的至少1種。
[0041] <10>根據上述<9>中記載的透明導電膜,其中,上述發色團包含選自Cr絡合 物、Cu絡合物、Co絡合物、Ni絡合物、Fe絡合物、偶氮基和吲哚啉基中的至少1種。
[0042] <11>根據上述<5>~<10>中任一項記載的透明導電膜,其中,鍵合于上述金 屬的基團是疏基和^硫釀基中的至少個。
[0043] <12>根據上述<2>~<11>中任一項記載的透明導電膜,其中,上述金屬納米 線主體的平均短軸徑為lnm~500nm,平均長軸長為5ym~50iim〇
[0044] <13>根據上述<2>~<12>中任一項記載的透明導電膜,其中,上述金屬納米 線主體由選自 Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co、Sn、Al、Tl、Zn、Nb、Ti、In、W、Mo、Cr、 V和Ta中的至少1種元素構成。
[0045] <14>根據上述<13>中記載的透明導電膜,其中,六反射1*值為2.5以下。
[0046]這里所說的" A反射L *值"是根據JIS Z8722能夠測量的數值,由以下公式表示。 [0047] ( A反射L*值)=(包含基材的透明電極的反射L*值)-(基材的反射L*值)
[0048] <15>根據上述<13>或<14>中任一項記載的透明導電膜,其中,所述透明導 電膜進一步包含粘合劑,上述金屬納米線分散在該粘合劑中。
[0049] <16>根據上述<13>~<15>中任一項記載的透明導電膜,其中,上述金屬納 米線聚集在基材上。
[0050] < 17 >-種透明導電膜的制造方法,制造上述< 1 >~< 16 >中任一項記載的透 明導電膜,其特征在于,包括在對金屬納米線分散液實施水流分散處理之后形成透明導電 膜的工序。
[0051] 根據該<17>中記載的透明導電膜的制造方法,由于能夠使透明導電膜中的管束 結構的數目可靠地設為一定以下,所以能夠抑制透明導電膜的外部光線散射,提高防黑浮 性能(明處對比度)和電極圖案不可見性。
[0052] <18>根據上述<17>中記載的透明導電膜的制造方法,其中,包括在進行上述 水流分散處理之前使有色化合物吸附到金屬納米線主體上的工序,使有色化合物吸附到上 述金屬納米線主體上的工序包括:(1)將能使有色化合物和溶劑透過,且不能使金屬納米線 和有色化合物的凝聚體透過的過濾器制的容器放入到加入有溶解或分散了上述有色化合 物的溶劑的容器內的工序,(2)向上述過濾器制的容器內加入金屬納米線主體,使上述金屬 納米線主體與溶解或分散在溶劑中的有色化合物接觸的工序,以及(3)取出上述過濾器制 的容器,除去上述過濾器制的容器內的溶劑和游離在上述溶劑中的有色化合物的工序。 [0053]根據該<18>中記載的透明導電膜的制造方法,通過使有色化合物吸附到金屬納 米線主體,從而能夠進一步效率良好地抑制透明導電膜的外部光線散射,提高防黑浮性能 (明處對比度)和電極圖案不可見性。
[0054] <19> 一種信息輸入裝置,具備透明基材,和設置于上述透明基材上的上述<1> ~<16 >中任一項記載的透明導電膜。
[0055]根據該<19>中記載的信息輸入裝置,能防止信息輸入畫面的因漫反射等而導致 的黑浮、電極可見性,使畫面顯示的可見性變得良好。
[0056] <20>-種電子設備,具備顯示面板,和設置于上述顯示面板的顯示面側的上述 <1>~<16>中任一項記載的透明導電膜。
[0057]根據該<20>中記載的電子設備,能防止顯示畫面的因漫反射等而導致的黑浮、 電極可見性,使畫面顯示的可見性變得良好。
[0058]發明效果
[0059] 根據本發明提供的包含金屬納米線的透明導電膜及其制造方法、具備上述透明導 電膜的信息輸入裝置以及具備上述透明導電膜的電子設備,其中所述金屬納米線可效率良 好地抑制觸摸面板等的顯示畫面中的外部光線散射,提高防黑浮性能(明處對比度)和電極 圖案不可見性,從而能夠解決以往的上述各種問題,實現上述目的。
[0060] 此外,根據本發明的信息輸入裝置、電子設備,由于在其顯示畫面中使用了黑浮得 到改善的透明導電膜,所以能夠提高顯示面中的明處對比度。
【附圖說明】
[0061] 圖1是對具有本發明的透明導電膜的透明電極的構成例(第一實施方式)進行說明 的截面示意圖。在金屬納米線吸附有色化合物的情況下,存在有色化合物a。
[0062] 圖2是表示具有本發明的透明導電膜的透明電極的形成工序的概要圖。
[0063] 圖3是對具有本發明的透明導電膜的透明電極的構成例(變形例1)進行說明的截 面示意圖。
[0064] 圖4是對具有本發明的透明導電膜的透明電極的構成例(變形例2)進行說明的截 面示意圖。
[0065] 圖5是對具有本發明的透明導電膜的透明電極的構成例(變形例3)進行說明的截 面示意圖。
[0066] 圖6是對具有本發明的透明導電膜的透明電極的構成例(變形例4)進行說明的截 面示意圖。
[0067] 圖7是對具有本發明的透明導電膜的透明電極的構成例(變形例5)進行說明的截 面示意圖。
[0068] 圖8是表示本發明的透明導電膜中的、金屬納米線的管束結構的局部概要圖。
[0069]圖9是實施例1的掃描型電子顯微鏡觀察(SEM)圖像。
[0070]圖10是比較例1的掃描型電子顯微鏡觀察(SEM)圖像。
[0071]圖11是比較例3的掃描型電子顯微鏡觀察(SEM)圖像。
[0072] 符號說明
[0073] 1,1-1,1-2,1-3,1-4,1-5:透明電極
[0074] 11:透明基材
[0075] 13:金屬納米線主體
[0076] 15,15a:粘合劑(透明樹脂材料)
[0077] 17,17',17b:線層(分散膜,透明導電膜)
[0078] 80:保護層
[0079] 90:錨定層
[0080] 110,120,121:硬涂層 [0081 ] a:有色化合物
【具體實施方式】 [0082](透明導電膜)
[0083]本發明的透明導電膜至少包含金屬納米線,此外,根據需要具有粘合劑(透明樹脂 材料)、其它成分。優選上述金屬納米線分散于上述粘合劑中,但如后述的圖5所示,金屬納 米線可以聚集于基材上。
[0084] <金屬納米線>
[0085]上述金屬納米線至少具有金屬納米線主體,此外,優選根據需要具有吸附于上述 金屬納米線主體的有色化合物、其它成分。
[0086]作為上述金屬納米線的管束結構的數目,只要在上述透明導電膜的每個縱30wn、 橫40wh(30wiiX40mi)的長方形的面積區域中為3個以下,就沒有特別限制,可以根據目的適 當選擇,但優選2個以下,更優選1個以下,特別優選0個。
[0087]如果上述金屬納米線的管束結構的數目超過3個,則無法抑制外部光線散射。另一 方面,如果上述金屬納米線的管束結構的數目在上述優選的范圍內,或在上述更優選的范 圍內,或者在上述特別優選的范圍內,則能夠進一步抑制外部光線散射,因此更為有利。
[0088] 應予說明,上述管束結構是指2根以上的金屬納米線用局部或整體相互進行線接 觸的結構。
[0089] 在此,本說明書中的"線接觸"是指2根以上的金屬納米線接觸部分長達1M1以上的 接觸。
[0090] 圖8是表示本發明的透明導電膜中的金屬納米線的管束結構的局部概要圖。
[0091] 在圖8(A)中,2根金屬納米線13在整個部位相互進行線接觸。
[0092]在圖8(B)中,2根金屬納米線13在局部相互進行線接觸。
[0093]在圖8(C)中,3根金屬納米線13在局部相互進行線接觸。
[0094] <<金屬納米線主體>>
[0095]金屬納米線主體是使用金屬構成的、具有nm級直徑的微細的線。
[0096]作為上述金屬納米線主體的構成元素,只要為金屬元素,就沒有特別限制,可以根 據目的適當選擇,例如可舉出Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co、Sn、Al、Tl、Zn、Nb、 11、111、1、11〇、(>、¥、1 &等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0097]其中,從導電性高的方面考慮,優選Ag、Au。
[0098] 作為上述金屬納米線主體的平均短軸徑,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇, 但優選lnm~500nm,更優選10nm~100nm。
[0099] 如果上述金屬納米線主體的平均短軸徑小于lnm,則金屬納米線主體的電導率會 劣化,導致包含這種金屬納米線主體的透明導電膜難以作為導電膜發揮功能,如果超過 500nm,則包含這種金屬納米線主體的透明導電膜的總光線透射率會劣化,霧度(Haze)會變 高。另一方面,如果上述金屬納米線主體的平均短軸徑在上述更優選的范圍內,則包含金屬 納米線主體的透明導電膜的導電性高,且透明性高,在這一方面更為有利。
[0100] 作為上述金屬納米線主體的平均長軸長,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇, 但優選5ym~50tim〇
[0101 ]如果上述金屬納米線主體的平均長軸長小于5wii,則上述金屬納米線主體彼此難 以連接,包含這種金屬納米線主體的透明導電膜難以作為導電膜發揮功能,如果超過50M1, 則包含這種金屬納米線主體的透明導電膜的總光線透射率會劣化,并且形成透明導電膜時 使用的金屬納米線主體的分散性會劣化。
[0102]應予說明,金屬納米線主體的平均短軸徑和平均長軸長是可以通過掃描型電子顯 微鏡測定的數平均短軸徑和數平均長軸長。更具體而言,測定至少100根以上的金屬納米線 主體,根據電子顯微鏡照片,使用圖像解析裝置來計算各個納米線的投影直徑和投影面積。 將投影直徑作為短軸徑。另外,基于下述公式計算長軸長。
[0103]長軸長=投影面積/投影直徑
[0104]平均短軸徑為短軸徑的算術平均值。平均長軸長為長軸長的算術平均值。
[0105] 此外,上述金屬納米線主體也可以具有金屬納米粒子連接成串珠狀而成的線形 狀。這種情況下,長度并無限定。
[0106] 作為上述金屬納米線主體的單位面積重量,沒有特別限制,可以根據目的適當選 擇,但優選 0 ? 〇〇lg/m2~1 ? 000g/m2,更優選 0 ? 003g/m2~0 ? 03g/m2。
[0107] 如果上述金屬納米線主體的單位面積重量小于0.001g/m2,則金屬納米線主體并 不充分地存在于吸附線層中,透明導電膜的導電性會劣化,如果超過l.〇〇〇g/m 2,則透明導 電膜的總光線透射率、霧度(Haze)會劣化。另一方面,如果上述金屬納米線主體的單位面積 重量在上述更優選的范圍內,則透明導電膜的導電性高,且透明性高,在這一方面更為有 利。
[0108] <<有色化合物>>
[0109] 上述有色化合物是在可見光區域具有吸收,且吸附于金屬納米線主體上的物質。 在此,本說明書中的"可見光區域"是指約360nm以上且830nm以下的波長帶域。這樣的有色 化合物為(i)染料,或(ii)具有在可見光區域具有吸收的發色團,以及鍵合于構成上述金屬 納米線主體的金屬上的基團的化合物,該化合物可由通式[R-X]表示,其中,R是在可見光區 域具有吸收的發色團,X是鍵合于構成上述金屬納米線主體的金屬上的官能團(部位)。
[0110] 作為上述有色化合物在上述金屬納米線主體上的吸附量,沒有特別限制,可以根 據目的適當選擇,但優選0.5質量%~10質量%。
[0111] 如果上述有色化合物在上述金屬納米線主體上的吸附量小于0.5質量%,則外部 光線散射的抑制效果會減小,圖案的不可見性會變差,如果超過10質量%,則所吸附的有色 化合物會阻礙金屬納米線的接觸,導致導電性的劣化。
[0112] -染料-
[0113] 作為上述染料,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出酸性染料、直 接染料等。
[0114]作為上述染料的具體例,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出日本 化藥公司制的Kayakalan Bordeaux BL、Kayakalan Brown GL、Kayakalan Gray BL167、 Kayakalan Yellow GL143nKayakalan Black 2RL、Kayakalan Black BGL、Kayakalan Orange RL、Kayarus Cupro Green G、Kayarus Supra Blue MRG、Kayarus Supra Scarlet BNL200、田閃化學工業公司制的Lanyl Olive BG、日本化藥公司制的Kayalon Polyester Blue 2R_SF、Kayalon Microester Red AQ_LE、Kayalon Polyester Black ECX300、 Kayalon Microester Blue AQ-LE等具有磺基的染料;N3、N621、N712、N719、N749、N773、 N790、N820、N823、N845、N886、N945、K9、K19、K23、K27、K29、K51、K60、K66、K69、K73、K77、 2235、2316、2907、2907似、2910、2991、0¥081、冊5-1等作為1?11絡合物的具有羧基的染料(染 料敏化太陽能電池用色素) ;Anthocyanine、WMC234、WMC236、ffMC239、ffMC273、PPDCA、PTCA、 88八^)(:、^?-2311、^?-2510、^?-2553(林原生物化學公司制)、^?-2554(林原生物化學公 司制)、^?-2569、^?-2586、^?-2587(林原生物化學公司制)、^?-2677(林原生物化學公 司制)、NKX-2697、NKX-2753、NKX-2883、NK-5958(林原生物化學公司制)、NK-2684(林原生物 化學公司制)、Eosin Y、Mercurochrome、MK_2(綜研化學公司制)、D77、D102(三菱制紙公司 制)、D120、D131(三菱制紙公司制)、D149(三菱制紙公司制)、0150、0190、0205(三菱制紙公 司制)、D358(三菱制紙化學公司制)、JK-l、JK-2、JK-5、ZnTPP、H2TClPP、H2TC4PP、 Phthalocyanine Dye(釀菁染料)(Zinc phtalocyanine-2,9,16,23-tetra-carboxylic &(^(1(酞菁鋅-2,9,16,23-四羧酸)、2-[2'-(2111。9',16',23'-讓卜七6忖-131^71-2911、3111-phthalocyanyl)]succinic acid(2-[2'_(鋅9',16',23'_三-叔丁基-29H,31H_釀菁基)]丁 二酸)、Polythiohene Dye(TT-l)(聚噻吩染料)、Pendant type polymer(側基型聚合物)、 Cyanine Dye(花青染料)(?3!^六、(:1-〇、5〇-3、81)等作為有機色素系列的具有羧基的染料 (染料敏化太陽能電池用色素)等。
[0115] -發色團[R]-
[0116] 作為上述發色團[R],只要在可見光區域具有吸收,就沒有特別限制,可以根據目 的適當選擇,例如可舉出不飽和烷基、芳香族、雜環、金屬離子等。這些可以單獨使用1種,也 可以并用2種以上。
[0117] 在上述發色團中,從能夠制造透明性得到提高的透明導電膜的方面考慮,優選芳 香族、雜環,特別是花青、醌、二茂鐵、三苯基甲烷、喹啉。
[0118] 作為上述發色團[R]的具體例,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉 出亞硝基、硝基、偶氮基、次甲基、氨基、酮基、噻唑基、萘醌基、D引噪啉基、二苯乙烯衍生物、 吲哚酚衍生物、二苯基甲烷衍生物、蒽醌衍生物、三芳基甲烷衍生物、二嗪衍生物、靛藍衍生 物、咕噸衍生物、噁嗪衍生物、酞菁衍生物、吖啶衍生物、噻嗪衍生物、含硫原子化合物、含金 屬離子化合物等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0119] 其中,從能夠制造透明性提高的透明導電膜的方面考慮,優選Cr絡合物Cu絡合物、 Co絡合物、Ni絡合物、Fe絡合物、偶氮基、吲哚啉基。
[0120] -官能團[X]-
[0121] 上述官能團[X]是鍵合于構成金屬納米線的金屬納米線主體上的基團。作為上述 官能團[X]的具體例,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出磺基(包含磺酸 鹽)、磺酰基、砜酰胺基、羧酸基(包含羧酸鹽)、氨基、酰胺基、磷酸基(包含磷酸鹽和磷酸 酯)、膦基、硅醇基、環氧基、異氰酸酯基、氰基、乙烯基、巰基、二硫醚基、甲醇基、羥基、可配 位于構成金屬納米線的金屬的原子(例如N(氮)、S(硫)、0(氧)等)等。這些可以單獨使用1 種,也可以并用2種以上。在上述有色化合物中至少存在1個上述官能團[X]即可。
[0122] 在上述官能團中,從抑制因吸附有色化合物而導致的導電性降低的方面考慮,優 選疏基、^硫釀基。
[0123] 針對構成金屬納米線主體的每種金屬,從由上述的通式[R-X]表示的化合物中選 擇能夠吸附到該金屬上的化合物來使用。
[0124] 作為具有上述官能團[X]的有色化合物,可以使用自組織化材料。另外,上述官能 團[X]可以構成上述發色團[R]的一部分。應予說明,不論上述有色化合物是否具有上述官 能團[X],均可以通過與包含上述官能團[X]的化合物的化學反應而對具有上述發色團[R] 的化合物重新附加上述官能團[X]。
[0125] <<其它成分>>
[0126] 作為上述其它成分,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出吸附于上 述金屬納米線主體的分散劑;用于提高金屬納米線主體彼此之間、金屬納米線主體與透明 基材之間的密合性、耐久性的添加劑等。
[0127] 作為上述分散劑,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出聚乙烯吡咯 烷酮(PVP)、聚乙烯亞胺等含有氨基的化合物;利用具有磺基(包含磺酸鹽)、磺酰基、砜酰胺 基、羧酸基(包含羧酸鹽)、酰胺基、磷酸基(包含磷酸鹽、磷酸酯)、膦基、硅醇基、環氧基、異 氰酸酯基、氰基、乙烯基、疏基、甲醇基等官能團的化合物而吸附于金屬的分散劑等。通過使 上述分散劑吸附到上述金屬納米線主體,能提高上述金屬納米線主體的分散性。
[0128] 上述分散劑附著于金屬納米線主體上的量,是不會劣化后述的透明導電膜的導電 性、不會阻礙上述有色化合物的程度。
[0129] 〈粘合劑(透明樹脂材料)>
[0130] 上述粘合劑(透明樹脂材料)使上述金屬納米線分散,可以從已知的透明的天然高 分子樹脂或合成高分子樹脂中廣泛選來使用。
[0131] 作為上述粘合劑(透明樹脂材料),沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可 舉出熱塑性樹脂、熱固性樹脂、正型感光性樹脂或負型感光性樹脂等。
[0132] <<熱塑性樹脂>>
[0133] 作為上述熱塑性樹脂,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出聚氯乙 烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、硝化纖維素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、 偏二氟乙烯、乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等。
[0134] <<熱固性樹脂>>
[0135] 作為上述熱固性樹脂,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出包含如 下(i)和(ii)的組合物等,所述(i)為聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯系聚合物(聚乙酸乙烯酯的皂 化物等)、聚氧化烯系聚合物(聚乙二醇、聚丙二醇等)、纖維素系聚合物(甲基纖維素、黏膠 (viscose)、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等)等聚 合物;所述(i i)為金屬醇鹽、二異氰酸酯化合物、嵌段異氰酸酯化合物等交聯劑。
[0136] <<正型感光性樹脂>>
[0137] 作為上述正型感光性樹脂,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出包 含(i)線型酚醛清漆樹脂、丙烯酸共聚樹脂、羥基聚酰胺等聚合物;以及(ii)萘醌二疊氮化 合物的組合物等公知的正型光致抗蝕材料。
[0138] <<負型感光性樹脂>>
[0139] 作為上述負型感光性樹脂,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出 (i)將感光基團導入到主鏈和側鏈中的至少一個而成的聚合物;(ii)包含粘合劑樹脂(聚合 物)和交聯劑的組合物;(iii)包含(甲基)丙烯酸單體和(甲基)丙烯酸低聚物中的至少一個 和光聚合引發劑的組合物等。
[0140] _(i)將感光基團導入到主鏈和側鏈中的至少一個中而成的聚合物-
[0141] 作為上述感光基團,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出包含氮原 子的官能團、包含硫原子的官能團、包含溴原子的官能團、包含氯原子的官能團、不含有所 述任一種原子的官能團等。
[0142] 作為上述感光基團的具體例,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出 疊氮基、二氮雜環丙烯基(diazirine)、二苯乙烯基、查爾酮基、重氮鐵鹽基、桂皮酸基、含有 丙烯酸基的官能團等。
[0143] 在上述感光基團中,優選疊氮基、二氮雜環丙烯基。
[0144] 期望將上述感光基團導入到主鏈和側鏈中的至少一個中而成的聚合物不阻礙金 屬納米線的分散性,因此優選具有水溶性。這里所說的"水溶性"物質是指為了溶于水中,而 在分子內的主鏈具有必要且足夠量的離子性或極性的側鏈的化合物。
[0145] 應予說明,作為將上述感光基團導入到主鏈和側鏈中的至少一個中而成的聚合物 的在水中的溶解度(在水l〇〇g中溶解的克數),沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,但優 選在25°C下溶解度為1以上。
[0146] 作為上述感光基團導入到主鏈和側鏈中的至少一個鏈中之前的聚合物,沒有特別 限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚 乙烯基乙酰胺、聚乙烯基甲酰胺、聚乙烯噁唑烷酮、聚乙烯丁二酰亞胺、聚丙烯酰胺、聚甲基 丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚乙酸乙烯酯系聚合物(聚乙酸乙烯酯的皂化物等)、聚氧化烯系聚 合物(聚乙二醇、聚丙二醇等)、纖維素系聚合物(甲基纖維素、黏膠、羥乙基纖維素、羥乙基 甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等)、天然高分子(明膠、酪蛋白、膠原蛋白、 阿拉伯膠、黃原膠、黃蓍膠、瓜爾膠、普魯蘭、果膠、海藻酸鈉、透明質酸、殼聚糖、幾丁質衍生 物、卡拉膠、淀粉類(羧甲基淀粉、醛淀粉)、糊精、環糊精等)、構成這些聚合物的單體彼此的 共聚物等。這些聚合物可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0147]在這些聚合物中,優選由下述通式(I)表示的聚合物。由此,能夠在不阻礙金屬納 米線的分散性的情況下進行油墨化。另外,能夠在基材上形成均質的涂膜,能夠在實用的 300nm~500nm的波長下形成透明導電膜和規定圖案的透明導電膜。
[0150] 在通式(I)中,X為含有疊氮基的1種以上的感光基團,R為鏈狀或環狀的亞烷基,可 以在主鏈和側鏈中的至少一個中含有1種以上的不飽和鍵、醚鍵、羰基鍵、酯鍵、酰胺鍵、氨 基甲酸酯鍵、硫醚鍵、芳香環、雜環、氨基、季銨基,R '為鏈狀或環狀的烷基,可以在主鏈和側 鏈中的至少一個中含有1種以上的不飽和鍵、醚鍵、羰基鍵、酯鍵、酰胺鍵、氨基甲酸酯鍵、硫 醚鍵、芳香環、雜環、氨基、季銨基,1和m為1以上,n為0以上。
[0151] _(ii)包含粘合劑樹脂(聚合物)與交聯劑的組合物-
[0152] 期望上述粘合劑樹脂(聚合物)不阻礙金屬納米線的分散性,因此優選為水溶性聚 合物。這里所說的"水溶性聚合物"是指為了溶于水而在分子內的主鏈具有必要且足夠量的 離子性或極性的側鏈的聚合物。
[0153]作為上述水溶性聚合物的在水中的溶解度(在水100g中溶解的克數),沒有特別限 制,可以根據目的適當選擇,但優選在25°C下溶解度為1以上。
[0154] 作為上述水溶性聚合物,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出聚乙 烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯基乙酰胺、聚乙烯基甲酰胺、聚乙烯噁唑烷 酮、聚乙烯丁二酰亞胺、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚乙烯亞胺、聚乙酸乙烯酯系聚合物 (聚乙酸乙烯酯的皂化物等)、聚氧化烯系聚合物(聚乙二醇、聚丙二醇等)、纖維素系聚合物 (甲基纖維素、黏膠、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素 等)、天然高分子(明膠、酪蛋白、膠原蛋白、阿拉伯膠、黃原膠、黃蓍膠、瓜爾膠、普魯蘭、果 膠、海藻酸鈉、透明質酸、殼聚糖、幾丁質衍生物、卡拉膠、淀粉類(羧甲基淀粉、醛淀粉)、糊 精、環糊精等),構成這些聚合物的單體彼此的共聚物等。這些可以單獨使用1種,也可以并 用2種以上。
[0155] 期望上述交聯劑不阻礙金屬納米線的分散性,因此優選具有水溶性。上述交聯劑 的水溶性是指可提供〇. ImM以上濃度的水溶液的性能。
[0156] 作為上述交聯劑,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出雙疊氮基化 合物、芳香族雙疊氮基化合物、多官能疊氮基化合物、芳香族多官能疊氮基化合物、二氮雜 環丙烯化合物、芳香族二氮雜環丙烯化合物、六甲氧基甲基三聚氰胺、四甲氧基乙炔脲 (tetramethoxy glycoluril)等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0157] 在上述交聯劑中,優選雙疊氮基化合物、芳香族雙疊氮基化合物、多官能疊氮基化 合物、芳香族多官能疊氮基化合物、二氮雜環丙稀化合物、芳香族二氮雜環丙稀化合物。
[0158] 包含(甲基)丙烯酸單體和(甲基)丙烯酸低聚物中的至少一個與光聚合引 發劑的組合物-
[0159] 作為上述感光性材料,可以使用包含(甲基)丙烯酸單體和(甲基)丙烯酸低聚物中 的至少一個與光聚合引發劑的組合物。期望包含上述(甲基)丙烯酸單體和(甲基)丙烯酸低 聚物中的至少一個與光聚合引發劑的組合物不阻礙金屬納米線的分散性,因此優選為水溶 性組合物。
[0160] 作為上述包含(甲基)丙烯酸單體和(甲基)丙烯酸低聚物中的至少一方與光聚合 引發劑的組合物在水中溶解度(在水l〇〇g中溶解的克數),沒有特別限制,可以根據目的適 當選擇,但優選在25°C下溶解度為1以上。
[0161] 作為上述感光性材料中的負型感光性材料的具體例,沒有特別限制,可以根據目 的適當選擇,例如可舉出含有感光基團疊氮基的聚乙烯醇、水系UV聚合物(中京油脂株式會 社制的〇-1〇6、〇-391等)等。
[0162] 作為上述負型感光性材料的化學反應,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例 如可舉出(i)使用光聚合引發劑的光聚合類反應;(ii)二苯乙烯、馬來酰亞胺等的光二聚化 反應;(i i i)通過疊氮基、二氮雜環丙烯基等的光分解而進行的交聯反應等。
[0163] 在上述化學反應中,從不受到由氧引起的反應阻礙、固化涂膜的耐溶劑性、硬度、 耐擦傷性優異等固化反應性能方面考慮,優選(iii)通過疊氮基、二氮雜環丙烯基等的光分 解而進行的交聯反應。
[0164] 在上述粘合劑中,根據需要,可以添加有作為添加劑的表面活性劑、粘度調節劑、 分散劑、固化促進催化劑、增塑劑、抗氧化劑、抗硫化劑等的穩定劑等。
[0165] <&反射1*值>
[0166] 上述A反射L*值表示后述的透明電極的電極部和非電極部的反射L*值之差。通 常,A反射L *值越低,透明電極的電極部和非電極部的外部光線散射之差變得越小,能夠 抑制圖案可見度(pattern visibility)。在搭載有使用了電極部的外部光線散射小的透明 電極的觸摸面板的顯示元件中,明處對比度提高。在屋外使用移動設備時,畫面的可見性提 高,能夠抑制耗電量。
[0167] 作為上述透明導電膜的A反射L*值,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,但 優選2.5以下,更優選2.2以下,進一步優選1.5以下,特別優選1.0以下。
[0168] 如果上述透明導電膜的A反射L*值超過2.5,則圖案的不可見性會變差,明處對 比度會變低,產生黑浮現象,無法在配置到顯示面板的顯示面側的用途上得以適用。另一方 面,如果上述透明導電膜的A反射L*值在上述更優選的范圍、上述進一步優選的范圍和上 述特別優選的范圍中的任一個范圍內,則能抑制黑浮現象的產生,可適合應用于配置到顯 示面板的顯示面側的用途中,在這一方面有利。
[0169] 應予說明,A反射L*值可以根據JIS Z8722進行評價,且由下述公式表示。
[0170] (A反射L*值)=(包含基材的透明電極的反射L *值)-(基材的反射L *值)
[0171] (透明導電膜的制造方法)
[0172] 本發明的透明導電膜的制造方法包括對金屬納米線分散液實施水流分散處理,之 后形成透明導電膜的工序,此外,根據需要,還包括金屬納米線制備工序、透明導電膜制造 用的分散液制備工序、其它工序。
[0173] 另外,在使上述有色化合物吸附到金屬納米線主體上的情況下,期望上述有色化 合物不會在透明導電膜內產生游離等,而僅不均勻分布于金屬納米線主體表面。因此,在使 上述有色化合物吸附到金屬納米線主體上而制造透明導電膜的情況下,使用如下方法:預 先制備有色化合物吸附于金屬納米線主體上而成的金屬納米線,使用除去了游離的有色化 合物而成的物質來制備金屬納米線分散液,并進行水流分散處理。
[0174] <金屬納米線分散液>
[0175] 上述金屬納米線分散液至少包含上述的金屬納米線和分散液介質,此外,根據需 要,還具有上述的粘合劑(透明樹脂材料)、用于提高金屬納米線的分散性的分散劑、用于提 高密合性、耐久性的添加劑、其它成分。
[0176] <<分散液溶劑>>
[0177] 作為上述分散液溶劑,只要是能夠分散上述金屬納米線的溶劑,就沒有特別限制, 可以根據目的適當選擇,例如可舉出水;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁 醇等醇;環己酮、環戊酮等酮(Anone);N,N-二甲基甲酰胺(DMF)等酰胺;二甲基亞砜(DMS0) 等硫醚等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0178] 為了抑制使用上述金屬納米線分散液形成的透明導電膜的干燥不均、裂紋、白化, 可以在上述分散液溶劑中進一步添加高沸點溶劑,控制溶劑從分散液蒸發的速度。
[0179] 作為上述高沸點溶劑,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出丁基溶 纖劑、二丙酮醇、丁基三乙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙 醚、乙二醇單異丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇二乙 醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚、丙二醇單丁醚、丙二醇異丙醚、二丙二醇異丙醚、三 丙二醇異丙醚、甲基乙二醇等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0180] <<其它成分>>
[0181] 作為上述其它成分,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出光穩定 劑、紫外線吸收劑、光吸收材料、抗靜電劑、潤滑劑、流平劑、消泡劑、阻燃劑、紅外線吸收劑、 表面活性劑、粘度調節劑、分散劑、固化促進催化劑、增塑劑、抗氧化劑、抗硫化劑等。這些可 以單獨使用1種,也可以并用2種以上。
[0182] 在此,在添加上述分散劑的情況下,優選添加不會使最終得到的透明導電膜的導 電性劣化的程度的量。
[0183] 作為在上述金屬納米線分散液中的金屬納米線的配合量,沒有特別限制,可以根 據目的適當選擇,但相對于上述金屬納米線分散液1〇〇質量份,優選配合〇.〇1質量份~10質 量份。
[0184] 如果在上述金屬納米線分散液中的金屬納米線的配合量小于0.01質量份,則在最 終得到的透明導電膜中,金屬納米線可能無法獲得充分的單位面積重量(〇.〇〇lg/m 2~ 1.000g/m2),如果超過10質量份,則金屬納米線的分散性會極度劣化。
[0185] <金屬納米線制備工序>
[0186] 作為上述金屬納米線制備工序,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉 出使金屬納米線主體吸附有色化合物的工序等。在使上述金屬納米線主體吸附有色化合物 的工序中,優選使用圓筒濾紙法。
[0187] <<圓筒濾紙法>>
[0188] 上述圓筒濾紙法至少包括(1)將能使有色化合物和溶劑透過,且不能使金屬納米 線和有色化合物的凝聚體透過的過濾器制的容器放入到溶解或分散有上述有色化合物的 溶劑的容器內的工序;(2)向上述過濾器制的容器內加入金屬納米線主體,使上述金屬納米 線主體與溶解或分散于溶劑中的有色化合物接觸的工序;以及(3)取出上述過濾器制的容 器,將上述過濾器制的容器內的溶劑和游離在上述溶劑中的有色化合物除去的工序,此外, 根據需要,還包括其它工序。
[0189] 首先,在圓筒濾紙的內部僅加入溶劑,使圓筒濾紙(過濾器)充分濕潤。在此,使用 的濾紙是能使過溶劑、有色化合物分子透過,且不能使有色化合物分子的凝聚體、金屬納米 線主體透過的濾紙。
[0190] 作為上述圓筒濾紙的材質,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出氟 纖維濾紙、纖維素纖維紙、玻璃纖維紙、二氧化硅纖維紙等。在上述材質中,從在溶劑中形狀 不易破壞的方面考慮,優選氟纖維濾紙。
[0191] 雖然使用圓筒形狀的濾紙(圓筒濾紙)作為過濾器,但作為上述過濾器的形狀,只 要是能夠在內部收納分散金屬納米線的溶劑的形狀,就沒有特別限制,可以根據目的適當 選擇。應予說明,在本說明書中,為了與現有技術中的有色化合物被吸附到金屬納米線上的 方法進行區分,為了方便,將本發明中使用的方法稱為"圓筒濾紙法"。
[0192] 上述"溶劑"表示能夠溶解上述有色化合物的水以外的溶劑。
[0193] 作為上述溶劑,只要是能夠將有色化合物溶解為規定濃度的溶劑,就沒有特別限 制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出乙腈、3-甲氧基丙腈、3,3_二甲氧基丙腈乙氧基丙 腈、3-乙氧基丙腈、3,3_氧基二丙腈、3-氨基丙腈、丙腈、氰基乙酸丙酯、異硫氰酸3-甲氧基 丙酯、3-苯氧基丙腈、對甲氧基苯胺3_(苯基甲氧基)丙烷腈、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁 醇、2-丁醇、異丁醇、叔丁醇、乙二醇、三乙二醇、1-甲氧基-乙醇、1,1_二甲基-2-甲氧基乙 醇、3-甲氧基-1-丙醇、二甲基亞砜、苯、甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、氯苯、二氯苯、 乙酸丁基、乙酸乙酯、環己烷、環己酮、乙基甲基酮、丙酮、二甲基甲酰胺等。這些可以單獨使 用1種,也可以并用2種以上。
[0194] 優選上述溶劑為適當選擇能夠將上述有色化合物按規定濃度溶解和/或分散,且 與金屬納米線分散液相溶的材料。
[0195] 在比圓筒濾紙大的容器中加入有色化合物溶液,在尚未干燥時,將除去了內部的 溶劑的圓筒濾紙以開口部為上,以底面為下浸漬到上述有色化合物溶液內。這時,優選進行 靜置,直到一定量的外部的有色化合物溶液滲透至圓筒濾紙內部為止。
[0196] 上述有色化合物溶液是通過將有色化合物溶解到上述溶劑中而制備的。
[0197] 作為上述有色化合物溶液中的有色化合物的濃度,沒有特別限制,可以根據有色 化合物的種類適當選擇,但優選0.01質量%~1〇.〇質量%,更優選0.1質量%~1.0質量%。
[0198] 如果上述有色化合物溶液中的有色化合物的濃度為0.1質量%~1.0質量%,則能 夠使有色化合物效率良好地吸附于金屬納米線主體,并且不易產生有色化合物溶液內的有 色化合物分子的凝聚。
[0199] 在制備上述有色化合物溶液時,可以混合硫醇類和二硫醚類中的至少一種。
[0200] 在圓筒濾紙內部放入分散于第1液體介質中的金屬納米線主體(金屬納米線主體 分散液),靜置規定時間(吸附工序)。
[0201] 作為能使金屬納米線主體分散的第1液體介質,沒有特別限制,可以根據目的適當 選擇,例如可舉出水、可作為上述溶劑使用的溶劑等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2 種以上。
[0202] 作為上述第1液體介質中的金屬納米線主體的分散量,沒有特別限制,可以根據目 的適當選擇,但相對于上述金屬納米線主體分散液,優選為0.1質量%~2.0質量%,更優選 0.2質量%~1.0質量%。如果上述金屬納米線主體的分散量為0.1 %~2.0 %,則能夠效率 良好地吸附有色化合物,并且不易產生金屬納米線主體的凝聚等。
[0203] 作為使有色化合物吸附到金屬納米線主體時的吸附溫度,只要是不使溶劑和第1 液體介質沸騰的溫度,就沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,但優選25°C~100°C,更優 選 40°C ~80°C。
[0204] 另外,作為使有色化合物吸附到金屬納米線主體時的吸附時間,沒有特別限制,可 以根據目的適當選擇,但優選1小時~120小時,更優選1小時~12小時。
[0205] 在上述吸附工序結束后,取出圓筒濾紙,在室溫下以保持圓筒形狀的狀態進行靜 置,使內部的液體作為濾液從底部滲出。這時,使液體不會完全干涸。在內部的液體的大部 分滲出的狀態下,在圓筒濾紙內部加入上述溶劑,進一步使液體從底部滲出。優選將該操作 重復多次,直到濾液變為無色透明為止。應予說明,在該工序中,根據需要,可以在溶劑中加 入分散劑、表面活性劑、消泡劑、粘度調節劑等添加劑。
[0206]接下來,向圓筒濾紙中加入第2液體介質,使內部的液體作為濾液而浸出(清洗工 序)。
[0207] 作為上述第2液體介質,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出水、可 作為上述溶劑使用的溶劑等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。其中,優選相比 上述溶劑具有更高極性的液體介質。
[0208] 第1液體介質和第2液體介質可以相同,也可以不同。適合兩種液體介質均使用純 水。
[0209] 圓筒濾紙內的溶劑與第2液體介質進行交換,在內部的液體量達到與最初的金屬 納米線主體分散液大致相等的量時,利用聚乙烯吸管(Poly Spuit)等,對附著于圓筒濾紙 的壁內的、在金屬納米線主體上吸附有有色化合物的金屬納米線進行沖洗而使其掉落,并 回收金屬納米線主體上吸附有有色化合物的金屬納米線。
[0210] 根據上述圓筒濾紙法,由于之后容易剝離脫落的有色化合物凝聚體不與金屬納米 線主體接觸,通過清洗工序能除去游離的有色化合物,所以能夠得到不易產生游離的有色 化合物的金屬納米線(吸附了有色化合物的金屬納米線主體)。應予說明,上述圓筒濾紙法 是表示本發明的透明導電膜的制造方法中的金屬納米線制備工序的一個例子,所使用的過 濾器的原材料或形狀、所使用的溶劑、各階段的溫度或時間的條件等可以進行適當變更。
[0211] <<對有色化合物吸附到金屬納米線主體上的吸附量的評價> >
[0212] 相對于金屬納米線主體,在上述金屬納米線制備工序中獲得且在后述的透明導電 膜的形成中使用的金屬納米線中的有色化合物的吸附量為0.5質量%~10質量%。
[0213] 如果上述有色化合物的吸附量小于0.5質量%,則無法充分地獲得通過金屬納米 線降低光的漫反射的效果,如果超過10質量%,則會出現所形成的透明導電膜的導電性容 易降低,金屬納米線的分散性降低等問題。
[0214] 針對在透明導電膜、分散液的制備中使用的金屬納米線的有色化合物吸附量的評 價,通過以下的分析來進行。
[0215]-利用STEM EDS(掃描穿透式電子顯微鏡-能量分散光譜法)進行的分析-[0216] 通過對金屬納米線進行利用STEM EDS的分析,能夠測定或計算相對于金屬納米線 主體的質量的有色化合物的質量。例如,可以通過組合使用了株式會社T0PC0N TECHN0H0USE制EM-002B和Thermo Fisher Scientific株式會社制system6的EDS測定,以及 ICP(Inductively Coupled Plasma,感應親合電衆)元素分析、透射型電子顯微鏡觀察 (TEM,Transmission Electron Microscope)等方式來實施。
[0217] 有色化合物吸附到金屬納米線主體上的吸附量可以通過以下的方法分析、計算。
[0218] 通過EDS測定,分別測定金屬納米線的構成元素和有色化合物中的特征性元素的 質量%,接下來,計算金屬的質量與有色化合物的質量之比。
[0219] 通過以上的方法,能夠確認吸附于金屬納米線主體的有色化合物的吸附量。
[0220] <金屬納米線的分散性>
[0221] 作為提高上述金屬納米線分散液中的金屬納米線的分散性的方法,沒有特別限 制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出攪拌、超聲波分散、球粒分散、混煉、均質機處理、水 流分散處理等。這些可以單獨使用1種,也可以并用2種以上。在上述方法中,水流分散處理 適于在不損害金屬納米線的情況下提高分散性。
[0222] <<水流分散處理>>
[0223] 上述水流分散處理是利用柱塞栗等將分散液壓入微細的流路中,并利用流路中的 亂流和剪切力而使被分散物分散到分散介質中的方法。分散處理條件主要由上述栗的噴出 量、噴出壓力和流路的直徑和長度、處理次數大致決定。當分散處理只進行1次而不夠充分 的情況下,也可以增加處理次數。另外,也可以連續地環流一定時間的分散液來進行分散處 理。
[0224] <透明導電膜的形成>
[0225] 以下,對透明導電膜(例如,圖1的第一實施方式的透明電極中的透明導電膜17)的 形成進行說明。
[0226] 上述透明導電膜經過后述的分散膜的形成、分散膜的干燥和固化等工藝而形成在 透明基材上。對形成有上述透明導電膜的透明基材,根據需要可實施后述的圖案化(圖案蝕 刻)、壓延處理等處理,從而制作透明電極。
[0227] <<透明基材>>
[0228] 作為上述透明基材的材料,只要是對可見光具有透過性的材料,就沒有特別限制, 可以根據目的適當選擇,例如可舉出無機材料、塑料材料等。
[0229] 作為上述透明基材的厚度,只要是滿足透明電極所需要的厚度(例如,能夠實現可 實施具有柔韌的彎曲性的薄膜化的膜狀(片狀)的那種程度的厚度,能夠實現適度的彎曲性 和剛性的那種程度的厚度),就沒有特別限制,可以根據目的適當選擇。
[0230] -無機材料-
[0231] 作為上述無機材料,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出石英、藍 寶石、玻璃等。
[0232] -塑料材料-
[0233]作為上述塑料材料,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出三乙酰纖 維素(TAC)、聚酯(TPEE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亞 胺(PI)、聚酰胺(PA)、芳綸、聚乙烯(PE)、聚丙烯酸酯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、二乙酰纖 維素、聚氯乙烯、丙烯酸樹脂(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、環氧樹脂、脲樹脂、聚氨酯樹脂、三聚氰 胺樹脂、環烯烴聚合物(C0P)等。
[0234] 作為使用了上述塑料材料的透明基材的厚度,沒有特別限制,可以根據目的適當 選擇,但從生產率的觀點考慮,優選5mi~500mi。
[0235] <<分散膜的形成>>
[0236] 接下來,如圖2(A)所示,使用按照上述方法制作的分散液,在透明基材11上形成使 金屬納米線主體13分散存在的分散膜17b。在有色化合物吸附到金屬納米線的情況下存在 有色化合物a。
[0237] 作為分散膜17b的形成方法,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,但從物理性 質、便利性、制造成本等方面考慮,優選濕式制膜法。
[0238] 作為上述濕式制膜法,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出涂布 法、噴涂布法、印刷法等公知的方法。
[0239]作為上述涂布法,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出微凹版涂布 法、線棒涂布法、直接凹版涂布法、模涂布法、浸漬法、噴涂布法、反向輥涂布法、簾式涂布 法、逗號涂布法(Comma coating method)、刮刀涂布法、旋涂布法等公知的涂布法。
[0240] 作為上述印刷法,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出凸版印刷、 膠版印刷、凹版印刷、凹版印刷、橡膠版印刷、絲網印刷、噴墨印刷等。
[0241] 在該狀態下,形成了在包含未固化的透明樹脂材料(粘合劑)15a的溶劑中分散有 金屬納米線主體13的分散膜17b。在使有色化合物吸附到金屬納米線上的情況下存在有色 化合物a。
[0242] <<分散膜的干燥和固化>>
[0243] 接下來,如圖2(B)所示,使形成在透明基材11上的分散膜17b中的溶劑干燥并除 去。其后,進行未固化的粘合劑(透明樹脂材料)15a的固化處理,形成使金屬納米線主體13 分散到固化的粘合劑(透明樹脂材料)15中而成的線層17。在金屬納米線吸附有色化合物的 情況下,存在有色化合物a。上述的通過干燥方式除去溶劑時的干燥,可以為自然干燥,也可 以為加熱干燥。其后,進行未固化的粘合劑(透明樹脂材料)15a的固化處理,使得達到金屬 納米線主體13分散于固化的透明樹脂材料15中的狀態。
[0244] << 圖案化 >>
[0245] 在制作透明電極,即具有由線層17構成的電極圖案的透明電極的情況下,在圖2 (A)所示的分散膜17b的形成工序中,可以形成預先經圖案化的分散膜17b。分散膜17b的圖 案形成例如可以通過印刷法進行。另外,作為其它方法,也可以在固化已形成的分散膜17b 以后的工序中,對分散膜17b(線層17)進行圖案蝕刻。此時,在分散膜17b(線層17)中的電極 圖案以外的區域中,至少可以進行圖案蝕刻,使得金屬納米線主體13被分割而處于絕緣狀 〇
[0246] <<壓延處理>>
[0247] 為了減低所得到的透明電極的薄片電阻值,優選實施輥壓、平板壓制等壓延處理。 應予說明,根據需要,上述壓延處理可以在上述圖案化工序之前進行,也可以在上述圖案化 工序之后進行。
[0248] <<其它處理>>
[0249] 根據需要,可以在透明電極上形成不可見化微細圖案。不可見化微細圖案是通過 在透明電極形成多個孔部,且在不存在透明電極的、基材的絕緣部的表面設置多個凸部來 抑制電極圖案的可見性的技術。多個孔部或凸部可以根據日本專利第4862969號的記載,通 過蝕刻法或印刷法的方法形成。由此,能夠進一步提高電極圖案的不可見性。
[0250] <設置有保護層(Overcoat layer)的透明電極的構成例(變形例1)>
[0251] 在圖3中,作為透明電極的構成例(變形例1),示出了在第一實施方式的透明電極 (圖1中的透明電極1)上設置有保護層80的透明電極1-1的構成。保護層80是用于保護使用 金屬納米線13主體構成的線層17的層,其被設置于線層17的上部。
[0252] 該保護層80的重要的特性是對可見光具有透光性,由聚丙烯酸系樹脂、聚酰胺系 樹脂、聚酯系樹脂或纖維素系樹脂構成,或者由金屬醇鹽的水解、脫水縮合物等構成。另外, 這樣的保護層80以可見光的透光性不會受到阻礙的膜厚構成。保護層80可以具有選自硬涂 功能、防眩功能、防反射功能、抗牛頓環功能和抗粘連功能等中的至少1種功能。
[0253]在形成保護層80的情況下,優選使金屬納米線主體13的至少一部分從保護層80的 表面露出。
[0254] <設置有錨定(anchor)層的透明電極的構成例(變形例2) >
[0255] 在圖4中示出在第一實施方式的透明電極(圖1中的透明電極1)設有錨定層90的透 明電極1-2的構成作為透明電極的構成例(變形例2)。錨定層90用于確保使用金屬納米線13 構成的線層17-透明基材11之間的密合性,其被夾持到線層17-透明基材11之間。
[0256] 重要的是,該錨定層90對可見光具有透光性,其由聚丙烯酸系樹脂、聚酰胺系樹 月旨、聚酯系樹脂或纖維素系樹脂構成,或者由金屬醇鹽的水解、脫水縮合物等構成。另外,這 樣的錨定層90以不會阻礙可見光的透光性的膜厚構成。
[0257] 應予說明,本變形例2也可以與變形例1進行組合。在進行組合的情況下,構成為在 錨定層90和保護層80之間夾持線層17的結構,其中,所述線層17是使用金屬納米線主體13 而構成的。在金屬納米線吸附有色化合物的情況下,存在有色化合物a。
[0258] <金屬納米線未分散于粘合劑(透明樹脂材料)中的、聚集有金屬納米線的透明電 極的構成例(變形例3) >
[0259] 在圖5中,作為透明電極的構成例(變形例3),示出從第一實施方式的透明電極(圖 1中的透明電極1)中除去了粘合劑(透明樹脂材料)的透明電極1 -3的構成。在透明基材11 上,金屬納米線主體13并未分散于粘合劑(透明樹脂材料)中,而是被聚集。在金屬納米線吸 附有色化合物的情況下,存在有色化合物a。并且,通過金屬納米線主體13的聚集而構成的 線層17'配置于透明基材11上且保持與透明基材11的表面的密合性。這樣的構成適用于要 求金屬納米線主體13彼此之間的密合性以及金屬納米線主體13與透明基材11的密合性良 好的情況。
[0260] 應予說明,這樣的變形例3可以與變形例1和變形例2中的至少一個進行組合。即, 可以與變形例1組合而在線層17'的上方設置保護層,也可以與變形例2組合而在透明基材 11與線層17'之間設置錨定層。
[0261] 即使是具有這種構成的透明電極1-3,只要在透明導電膜的每個40M1X30M1的長 方形的面積區域中的、金屬納米線的管束結構為3個以下,就能夠獲得與在第一實施方式中 說明的透明電極同樣的效果。
[0262] <在基材的一個主面設置硬涂層的透明電極的構成例(變形例4)>
[0263] 在圖6中,作為透明電極的構成例(變形例4),示出在第一實施方式的透明電極(圖 1中的透明電極1)上設置有硬涂層110的透明電極1-4的構成。硬涂層110用于保護透明基材 11,且被設置于透明基材11的下部。
[0264] 重要的是,該硬涂層110對可見光具有透光性,其由有機系硬涂劑、無機系硬涂劑、 有機-無機系硬涂劑等構成。另外,這樣的硬涂層110以不會阻礙可見光的透光性的膜厚構 成。
[0265] 應予說明,這樣的變形例4可以與變形例1~3中的至少1個組合。例如,可以進一步 設置保護層、錨定層等。錨定層例如可以設置于透明基材11與線層17之間,以及透明基材11 與硬涂層110之間的至少一方。保護層例如可以設置于線層17的上部和硬涂層110的下部中 的至少一方。
[0266] <在基材的兩主面設有硬涂層的透明電極的構成例(變形例5)>
[0267] 在圖7中,作為透明電極的構成例(變形例5),示出在第一實施方式的透明電極(圖 1中的透明電極1)上設有硬涂層120,121的透明電極1-5的構成。硬涂層120用于保護透明基 材11,且被設置于透明基材11的下部。硬涂層121用于保護透明基材11,且被設置于透明基 材11的上部。線層17被設置于硬涂層121的上部。
[0268] 重要的是,該硬涂層120、121對可見光具有透光性,其由有機系硬涂劑、無機系硬 涂劑、有機_無機系硬涂劑等構成。另外,這樣的硬涂層120、121以對不會阻礙可見光的透光 性的膜厚構成。
[0269] 應予說明,這樣的變形例5可以與變形例1~3中的至少1個組合。例如,可以進一步 設置保護層、錨定層等。錨定層例如可以設置于透明基材11與硬涂層121之間、硬涂層121與 線層17之間以及透明基材11與硬涂層120之間中的至少一個位置。保護層例如可以設置于 線層17的上部和硬涂層120的下部中的至少一方。
[0270] (信息輸入裝置)
[0271] 本發明的信息輸入裝置至少具備公知的透明基材和本發明的透明導電膜,此外, 根據需要,還具備其它公知的部件(例如,參照日本專利第4893867號)。由于上述信息輸入 裝置具備本發明的透明導電膜,所以防黑浮性能(明處對比度)和電極圖案不可見性優異。
[0272] 作為上述信息輸入裝置,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出日本 專利第4893867號中示出的觸摸面板等。
[0273](電子設備)
[0274]本發明的電子設備至少具備公知的顯示面板和本發明的透明導電膜,此外,根據 需要,還具備其它公知的部件(例如,參照日本專利第4893867號)。由于上述電子設備具備 本發明的透明導電膜,所以防黑浮性能(明處對比度)和電極圖案不可見性優異。
[0275] 作為上述電子設備,沒有特別限制,可以根據目的適當選擇,例如可舉出日本專利 第4893867號中示出的電視機、數碼照相機、筆記本電腦、攝像機、移動終端裝置等。
[0276] 【實施例】
[0277] 如下,制作根據本發明的實施例1~實施例4的透明導電膜、用于對照的比較例1~ 比較例4的透明導電膜,對這些透明導電膜的進行物理性質評價。將各例的評價結果示于表 1〇
[0278] (實施例1)
[0279] 作為金屬納米線主體,使用銀納米線[1] (Seashell 16(:1111〇1(^7公司制,48爾-25 (平均徑25nm,平均長度23wn))〇
[0280]將銀納米線[1]、水和乙醇混合,經由濕式的水流分散裝置進行水流分散處理。在 此,對于上述分散處理條件,在柱塞栗壓1. OMPa的條件下,在流路徑為0.5mm且長度為300mm 的流路中反復通過3次,由此進行水流分散處理。接下來,將這些與水溶性感光性樹脂(東洋 合成工業株式會社制AWP-MRH)混合。應予說明,對它們進行調整,以使得成為下述的配合。
[0281] 銀納米線[1]:0.065質量%
[0282] 水溶性感光性樹脂(東洋合成工業株式會社制AWP-MRH) :0.130質量%
[0283] 水:89.805 質量 %
[0284] 乙醇:10質量%
[0285] 接下來,用支數10的線棒將分散液涂布在透明基材上而形成分散膜。銀納米線的 單位面積重量為0.013g/m2。作為透明基材,使用膜厚1 25mi的PET(東麗制Lumirror U34)。
[0286] 將它們放在大氣中,利用開燥器對涂布面吹暖風,將分散膜中的溶劑干燥除去之 后,使用金屬鹵化物燈,在大氣中從銀納米線層起,以累積光量200mJ/cm 2照射紫外線,使水 溶性感光性樹脂(粘合劑)固化。
[0287] 其后,進行壓延處理(夾持寬度1mm,負載4kN,速度lm/分鐘)。
[0288] (實施例2)
[0289] 與實施例1相比,將涂料的組成設為以下條件,除此以外,進行與實施例1相同的處 理來制作了透明電極。
[0290] 銀納米線[1]:0.04質量%
[0291 ] 水溶性感光性樹脂(東洋合成工業株式會社制AWP-MRH):0.08質量%
[0292] 水:89.88 質量 %
[0293] 乙醇:10質量%
[0294] (實施例3)
[0295] 作為金屬納米線主體,使用銀納米線[1] (Seashell 16(:1111〇1(^7公司制,48爾-25 (平均徑25nm,平均長度23wn))〇
[0296] 有色化合物(染料)按以下的順序制備。
[0297] 將田岡化學工業公司制的Lanyl Black BG E/C以及和光純藥工業公司制的2-胺 乙硫醇鹽酸鹽以質量比4:1混合在水溶劑中。使用超聲波清洗器使混合液反應100分鐘,其 后,靜置15小時。利用孔徑為3wii的纖維素混合酯型的薄膜過濾器對反應液進行過濾,用水 清洗所得到的固體3次之后,在真空烘箱中以100°C進行干燥,由此制作染料[I]。
[0298] 制備0.2質量%的染料[I ]乙醇溶液。接下來,將利用乙醇潤濕的ADVANTEC公司制 氟樹脂圓筒濾紙No.89浸漬于上述染料[I]乙醇溶液中。在染料[I]乙醇溶液滲出到圓筒濾 紙內部之后,加入0. 〇25g的銀納米線[1 ]。
[0299] 將它們在70°C下加熱4小時,使染料[I]吸附于銀納米線[1],得到吸附有有色化合 物的銀納米線[2]。在加熱后,回到室溫,從染料[I]乙醇溶液中取出圓筒濾紙。接下來,向圓 筒濾紙內部加入乙醇,利用乙醇反復進行清洗,直到目視下濾液變得無色透明為止。
[0300] 回收清洗后的銀納米線[2],使用STEM EDS測定并計算銀納米線[2]中的吸附于銀 納米線[1]上的染料[I]的吸附量。
[0301] STEM EDS的測定是使用株式會社T0PC0N TECHN0H0USE制額EM-002B和Thermo Fisher Scientific株式會社制的system6來實施的。應予說明,EDS測定對銀納米線[2]的1 個樣品測定4次,將其平均值作為測定值。
[0302] 通過EDS測定,能夠確認在銀納米線[2]中存在92.6質量%的六8,0.2質量%的5。
[0303]染料[I ]的組成式為CWMMhACn,分子量為997,因此按如下的方式計算染料
[I]的吸附量。
[0304] 0.2/92.6 = 0.00216(相對于48的3的質量比例)
[0305] 96/997 = 0.0963(相對于染料[I]的S的質量比例)
[0306] 0 ? 00216/0 ? 0963 X 100 = 2 ? 24 質量 %
[0307] 因此,明確了在實施例3中,銀納米線[2]中的吸附于銀納米線[1]上的染料[I]的 吸附量約為2.2質量%。應予說明,在同樣地使用了染料[I]的實施例4以及比較例3和比較 例4中,也利用同樣的方法測定并計算了染料[I]吸附量。
[0308] 與實施例1相比,使用了所得到的銀納米線[2],除此以外,與實施例1同樣地制作 了透明電極。
[0309] (實施例4)
[0310]與實施例3相比,將涂料的組成設為以下條件,除此以外,與實施例3同樣地制作了 透明電極。
[0311] 銀納米線[2] :0.04質量%
[0312] 水溶性感光性樹脂(東洋合成工業株式會社制AWP-MRH):0.08質量%
[0313]水:89.88 質量 %
[0314] 乙醇:10質量%
[0315] (比較例1)
[0316] 與實施例1相比,不進行經由濕式的水流分散裝置的水流分散處理,除此以外,與 實施例1同樣地制作了透明電極。
[0317] (比較例2)
[0318] 與實施例2相比,不進行經由濕式的水流分散裝置的水流分散處理,除此以外,與 實施例2同樣地制作了透明電極。
[0319] (比較例3)
[0320]與實施例3相比,不進行經由濕式的水流分散裝置的水流分散處理,除此以外,與 實施例3同樣地制作了透明電極。
[0321](比較例4)
[0322] 與實施例4相比,不進行經由濕式的水流分散裝置的水流分散處理,除此以外,與 實施例4同樣地制作了透明電極。
[0323] < 評價 >
[0324] 針對根據以上的實施例1~實施例4和比較例1~比較例4中制作的透明導電膜,進 行了 A)管束的評價、B)總光線透射率[%]的評價、C)霧度值的評價、D)薄片電阻值[Q/口] 的評價、E) A反射L*值的評價。各評價以如下方式進行。
[0325] A)管束的評價
[0326] 使用場發射型掃描電子顯微鏡(商品名;S-4700,HITACHI制),以2000倍且根據如 下的評價基準對各透明導電膜的管束進行評價。
[0327] 〇:在透明導電膜面內隨意選擇3個位置(spot),在所選擇的所有3個位置中,透明 導電膜的每個縱30miX橫40m的長方形的面積區域所具有的管束結構的數目為3個以下的 情況。
[0328] X :透明導電膜的每個縱30wii X橫40wii的長方形的面積區域所具有的管束結構的 數目為4個以上的情況。
[0329] B)總光線透射率的評價
[0330]對于各透明導電膜的總光線透射率,使用HM_150(商品名;株式會社村上色彩技術 研究所制)且根據JIS K7136進行了評價。
[0331] C)霧度值的評價
[0332] 對于各透明導電膜的霧度值,使用HM-150(商品名;株式會社村上色彩技術研究所 制)且根據JIS K7136進行了評價。應予說明,作為霧度值,優選為1.1以下。
[0333] D)薄片電阻值的評價
[0334] 對于各透明導電膜的薄片電阻值,使用MCP_T360(商品名;株式會社Mitsubishi Chemical Analytech制)進行了評價。應予說明,作為薄片電阻值,優選為500[ Q /□]以下。
[0335] E) A反射L*值的評價
[0336] 對于A反射L值,在銀納米線層側貼上黑色的乙稀膠帶(Nichiban株式會社制VT-50),從與銀納米線層側相反的一側,根據JIS Z8722且使用VideojetX-Rite株式會社制 Color i5臺式分光光度儀進行了評價。作為光源,使用D65光源,通過SCE( Specular Component Excluded,排除鏡面反射光)的方式,在任意的3個位置進行了測定,將其平均值 作為反射L值。在此,A反射L*值可以通過下述計算式計算。
[0337] ( A反射L *值)=(包含基材的透明電極的反射L *值)-(基材的反射L *值)
[0338] 應予說明,作為A反射L*值,優選2.5以下,更優選1.5以下。
[0339] 【表1】
[0341] 根據表1所示的結果,確認了以下情況。
[0342] 首先,從比較實施例1與實施例3,以及實施例2與實施例4來看,與未吸附有色化合 物的銀納米線(實施例1和實施例2)相比使用了吸附有有色化合物的銀納米線主體(實施例 3和實施例4)的霧度值和A反射L*值更低,獲得良好的結果。認為這是通過有色化合物吸 附于銀納米線主體的表面而使外部光線散射得到了抑制的結果。
[0343] 從分別比較實施例1與比較例1,實施例2與比較例2,實施例3與比較例3,以及實施 例4與比較例4來看,即使存在于透明導電膜內的銀納米線的重量相同,也是不存在管束結 構或者存在數目微少(實施例1~實施例4)的透明導電膜的薄片電阻值和A反射L*值更 低。認為這是管束結構不存在或者微少存在的透明導電膜能效率良好地具有導電性,且抑 制外部光線散射的結果。
[0344] 應予說明,圖9是實施例1的掃描型電子顯微鏡觀察(SEM)圖像,圖10是比較例1的 掃描型電子顯微鏡觀察(SEM)圖像,圖11是比較例3的掃描型電子顯微鏡觀察(SEM)圖像。
[0345] 在圖9(實施例1)中,管束結構的數目為0個,在圖10(比較例1)中,管束結構的數目 為8個以上,在圖11(比較例3)中,管束結構的數目為8個以上。
【主權項】
1. 一種透明導電膜,其特征在于,包含金屬納米線, 存在于所述透明導電膜中的金屬納米線的管束結構在所述透明導電膜的每個縱30μπι、 橫40μπι的長方形的面積區域中的數目為3個以下。2. 根據權利要求1所述的透明導電膜,其特征在于,所述金屬納米線具有金屬納米線主 體和吸附于所述金屬納米線主體的有色化合物, 所述有色化合物為染料。3. 權利要求2所述的透明導電膜,其特征在于,所述有色化合物的吸附量相對于所述金 屬納米線主體為0.5質量%~10質量%。4. 根據權利要求2或3所述的透明導電膜,其特征在于,所述染料吸收可見光區域的光。5. 根據權利要求1所述的透明導電膜,其特征在于,所述金屬納米線具有金屬納米線主 體和吸附于所述金屬納米線主體的有色化合物, 所述有色化合物含有在可見光區域具有吸收的發色團和鍵合于構成所述金屬納米線 主體的金屬的基團。6. 根據權利要求5所述的透明導電膜,其特征在于,所述有色化合物的吸附量相對于所 述金屬納米線主體為0.5質量%~10質量%。7. 根據權利要求5或6所述的透明導電膜,其特征在于,所述有色化合物由下述通式(I) 表不, R-X · · · (I) 其中,R是在可見光區域具有吸收的發色團,X是鍵合于構成所述金屬納米線主體的金 屬的基團。8. 根據權利要求5或6所述的透明導電膜,其特征在于,所述發色團包含選自不飽和烷 基、芳香族、雜環和金屬離子中的至少1種。9. 根據權利要求5或6所述的透明導電膜,其特征在于,所述發色團包含選自亞硝基、硝 基、偶氮基、次甲基、氨基、酮基、噻唑基、萘醌基、吲哚啉基、二苯乙烯衍生物、吲哚酚衍生 物、二苯基甲烷衍生物、蒽醌衍生物、三芳基甲烷衍生物、二嗪衍生物、靛藍衍生物、咕噸衍 生物、噁嗪衍生物、酞菁衍生物、叮啶衍生物、噻嗪衍生物、含硫原子化合物和含金屬離子化 合物中的至少1種。10. 根據權利要求9所述的透明導電膜,其特征在于,所述發色團包含選自Cr絡合物、Cu 絡合物、Co絡合物、Ni絡合物、Fe絡合物、偶氮基和吲哚啉基中的至少1種。11. 根據權利要求5或6所述的透明導電膜,其特征在于,鍵合于所述金屬的基團是巰基 和二硫醚基中的至少一個。12. 根據權利要求2、3、5和6中任一項所述的透明導電膜,其特征在于,所述金屬納米線 主體的平均短軸徑為Inm~500nm,平均長軸長為5μηι~50μηι。13. 根據權利要求2、3、5和6中任一項所述的透明導電膜,其特征在于,所述金屬納米線 主體由選自 Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co、Sn、Al、Tl、Zn、Nb、Ti、In、W、Mo、Cr、V 和Ta中的至少1種元素構成。14. 根據權利要求13所述的透明導電膜,其特征在于,所述透明導電膜的△反射L*值 為2.5以下。15. 根據權利要求13所述的透明導電膜,其特征在于,所述透明導電膜還包含粘合劑, 所述金屬納米線分散于所述粘合劑。16. 根據權利要求13所述的透明導電膜,其特征在于,所述金屬納米線聚集在基材上。17. -種透明導電膜的制造方法,其特征在于,是制造權利要求1~3、5和6中任一項所 述的透明導電膜的制造方法,其包括在對金屬納米線分散液實施水流分散處理之后形成透 明導電膜的工序。18. 根據權利要求17所述的透明導電膜的制造方法,其特征在于,包括在進行所述水流 分散處理之前使金屬納米線主體吸附有色化合物的工序,使所述金屬納米線主體吸附有色 化合物的工序包括: (1) 將有色化合物和溶劑能透過,且金屬納米線和有色化合物的凝聚體不能透過的、過 濾器制的容器放入到加入了溶解或分散有所述有色化合物的溶劑的容器內的工序; (2) 向所述過濾器制的容器內加入金屬納米線主體,使所述金屬納米線主體與溶解或 分散在溶劑中的有色化合物接觸的工序;以及 (3) 取出所述過濾器制的容器,將所述過濾器制的容器內的溶劑和游離在所述溶劑中 的有色化合物除去的工序。19. 一種信息輸入裝置,其特征在于,具備: 透明基材;以及 設置于所述透明基材上的權利要求1~3、5和6中任一項所述的透明導電膜。20. -種電子設備,其特征在于,具備: 顯示面板;以及 設置于所述顯示面板的顯示面側的權利要求1~3、5和6中任一項所述的透明導電膜。
【文檔編號】G06F3/041GK105960685SQ201580006986
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年1月26日
【發明人】巖田亮介, 石井康久, 水野干久, 原忍
【申請人】迪睿合電子材料有限公司