JP2012190777A - 透明導電膜、分散液、情報入力装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】金属ナノワイヤーとこれに吸着された有色化合物とを含む透明導電膜である。有色化合物は、可視光領域の光を吸収する材料であり、さらに金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する官能基を有する。
【選択図】図1
Description
また、金属ナノワイヤーと二次導電性媒体(CNT(カーボンナノチューブ)、導電性ポリマー、ITO等)とを併用して、光散乱を防止する手法が提案されている(例えば下記特許文献2参照)。
1.第1実施形態(透明導電膜の構成例)
2.変形例1(オーバーコート層を設けた透明導電膜の構成例)
3.変形例2(アンカー層を設けた透明導電膜の構成例)
4.変形例3(樹脂に分散させずに金属ナノワイヤーを集積させた透明導電膜の構成例)
5.変形例4(基材の一主面にハードコート層を設けた透明導電膜の構成例)
6.変形例5(基材の両主面にハードコート層を設けた透明導電膜の構成例)
7.第2実施形態(成膜後に有色化合物の吸着処理を行う透明導電膜の製造方法)
8.第3実施形態(有色化合物の吸着後に成膜を行う透明導電膜の製造方法)
9.第4実施形態(透明導電膜を用いた情報入力装置の構成例)
10.第5実施形態(情報入力装置を備えた表示装置の構成例)
11.第6実施形態(透明導電膜を用いた表示装置の構成例)
12.第7実施形態(表示部を備えた電子機器の構成例)
図1は、透明導電膜の構成を説明するための断面模式図である。図1に示すように、第1実施形態の透明導電膜1は、例えば透明基材11上に、金属ナノワイヤー13を集積させたものであり、金属ナノワイヤー13に有色化合物aを吸着させたところが特徴的である。ここでは一例として、金属ナノワイヤー13を透明樹脂材料15に分散させて吸着ワイヤー層(透明導電膜)17とし、この吸着ワイヤー層17を透明基材11上に設けたことにより、透明基材11上に金属ナノワイヤー13を集積させた構成としている。以下、これらの構成要素の詳細を順に説明する。
透明基材11は、可視光に対して透過性を有する材料で構成されたもので、例えば無機材料またはプラスチック材料で構成される。このような透明基材11は、透明導電膜1に必要とされる膜厚を有しており、例えばフレキシブルな屈曲性を実現できる程度に薄膜化されたフィルム状(シート状)、または適度の屈曲性と剛性を実現できる程度の膜厚を有する基板状であることとする。
金属ナノワイヤー13の表面の少なくとも一部は、有色化合物aにより被覆されている。これにより、金属ナノワイヤー表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物aに可視光が吸収され、金属ナノワイヤー表面での光の乱反射が防止される。
透明樹脂材料15は、金属ナノワイヤー13を分散させるものであって、いわゆるバインダー材料である。ここで用いる透明樹脂材料15は、既知の透明な天然高分子樹脂または合成高分子樹脂から広く選択して使用することができ、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂であっても良い。熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、フッ化ビニリデン、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースが例示される。熱、光、電子線、放射線で硬化する熱(光)硬化性樹脂としては、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、イソシアネート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケート等のシリコン樹脂が例示される。
有色化合物aは、可視光領域に吸収を持ち、かつ金属ナノワイヤー13に吸着する物質である。ここで、可視光領域とは、およそ360nm以上830nm以下の波長帯域である。このような有色化合物aは、可視光領域に吸収を持つ発色団Rと共に、金属ナノワイヤー13を構成する金属に結合する官能基Xを有し、一般式[R−X]で表される。
金属ナノワイヤー13の分散性向上のため、金属ナノワイヤー13に分散剤を吸着させても良い。分散剤としては、ポリビニルピロリドン(PVP)、またはポリエチレンイミンのようなアミノ基含有化合物が用いられる。この他にも、スルホ基(スルホン酸塩含む)、スルホニル基、スルホンアミド基、カルボン酸基(カルボン酸塩含む)、アミド基、リン酸基(リン酸塩、リン酸エステル含む)、フォスフィノ基、シラノール基、エポキシ基、イソシアネート基、シアノ基、ビニル基、チオール基、カルビノール基などの官能基を有する化合物で金属に吸着可能なものが用いられる。
以上説明した第1実施形態の透明導電膜1では、次のような効果を奏することが可能である。すなわち、金属ナノワイヤー13に有色化合物aを吸着させたことにより、金属ナノワイヤー13の表面での光の乱反射を防止することが可能になる。特に、有色化合物aが、可視光領域の光を吸収する発色団Rを持つものであるため、この有色化合物aで外光が吸収されて乱反射を防止する効果を高く得ることができる。
図2には、透明導電膜の変形例1として、第1実施形態の透明導電膜にオーバーコート層21を設けた透明導電膜1−1の構成を示す。オーバーコート層21は、金属ナノワイヤー13を用いて構成された吸着ワイヤー層17を保護するためのものであり、吸着ワイヤー層17の上部に設けられている。
図3には、透明導電膜の変形例2として、第1実施形態の透明導電膜にアンカー層23を設けた透明導電膜1−2の構成を示す。アンカー層23は、金属ナノワイヤー13を用いて構成された吸着ワイヤー層17−透明基材11間の密着性を確保するためのものであり、吸着ワイヤー層17−透明基材11との間に挟持されている。
図4には、透明導電膜の変形例3として、第1実施形態の透明導電膜から透明樹脂材料を除去した透明導電膜1−3の構成を示す。透明基材11上には、有色化合物aを吸着させた金属ナノワイヤー13が、透明樹脂材料に分散されることなく集積されている。そして、有色化合物aを吸着させた金属ナノワイヤー13の集積によって構成された吸着ワイヤー層17’が、透明基材11の表面との密着性を保って透明基材11上に配置されている。このような構成は、金属ナノワイヤー13同士および金属ナノワイヤー13と透明基材11との密着性が良好である場合に適用される。
図15には、透明導電膜の変形例4として、第1実施形態の透明導電膜にハードコート層18を設けた透明導電膜1−4の構成を示す。ハードコート層18は、基材11を保護するためのものであり、基材11の下部に設けられている。
図16には、透明導電膜の変形例5として、第1実施形態の透明導電膜にハードコート層18、19を設けた透明導電膜1−5の構成を示す。ハードコート層18は、基材11を保護するためのものであり、基材11の下部に設けられている。ハードコート層19は、基材11を保護するためのものであり、基材11の上部に設けられている。吸着ワイヤー層17は、ハードコート層19の上部に設けられている。
次に、図5を参照し、透明導電膜の製造方法の第1例として、金属ナノワイヤーの分散膜を成膜後に、有色化合物の吸着処理を行う方法を説明する。
先ず、金属ナノワイヤーを溶剤に分散させた分散液を作製する。ここでは、溶剤に対して、金属ナノワイヤーと共に透明樹脂材料(バインダー)を添加する。また必要に応じて、金属ナノワイヤーの分散性を向上させるための分散剤や、密着性や耐久性を向上させるためのその他の添加剤を混合する。
ここで、以上の分散液の作製に用いる溶剤としては、金属ナノワイヤーが分散するものを使用する。例えば、水、アルコール(例えばメタノール、エタノール、n-プロパノール、i-プロパノール、n-ブタノール、i-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等)、アノン(例えばシクロヘキサノン、シクロペンタノン)、アミド(例えばN,N-ジメチルホルムアミド:DMF)、スルフィド(例えばジメチルスルホキシド:DMSO)等から選択される少なくとも1種類以上が使用される。
次に、図5Aに示すように、上述したようにして作製した分散液を用いて、透明基材11上に金属ナノワイヤー13を分散させた分散膜17aを形成する。分散膜17aの形成方法が限定されることはないが、物性、利便性、製造コストなどを考慮すると湿式製膜法が好ましい。湿式製膜法としては、塗布法、スプレー法、印刷法などの公知の方法が適用される。塗布法であれば、特に限定されるものではなく、公知の塗布法を用いることができる。公知の塗布法としては、例えば、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法などが挙げられる。印刷法であれば、例えば、凸版、オフセット、グラビア、凹版、ゴム版、スクリーン、インクジェット印刷などが挙げられる。
次いで、図5Bに示すように、透明基材11上に形成された分散膜17a中の溶剤を乾燥させて除去する。乾燥による溶剤の除去は、自然乾燥であっても加熱乾燥であっても良い。その後、未硬化の透明樹脂材料(15a)の硬化処理を行い、硬化させた透明樹脂材料15中に金属ナノワイヤー13を分散させた状態とする。以上の後には、得られる透明導電膜のシート抵抗値を下げるために、必要に応じてカレンダーによる加圧処理を施す。
有色化合物を含有する処理溶液を作製する。ここでは、例えば有色化合物を溶剤に溶解させて処理溶液を作製することとする。このような処理溶液は、この処理溶液を用いた吸着処理においての、金属ナノワイヤーに対する有色化合物の吸着速度を向上させる観点から、有色化合物の濃度が大きいほうが好ましい。具体的には、処理溶液中における有色化合物の濃度は、0.01重量%以上が好ましい。尚、有色化合物が常温で液体、もしくはプロセス上可能な温度で加熱した場合に液体状態となり得る場合には、液体状の有色化合物をそのまま処理溶液として用いても良い。
このような処理溶液の作製に用いる溶剤は、有色化合物を所定濃度に溶解可能な材料を適宜選択すれば良い。具体的には、例えば、水、アセトニトリル、3-メトキシプロピオニトリル、3,3-ジメトキシプロピオニトリルエトキシプロピオニトリル、3-エトキシプロピオニトリル、3,3≡-オキシジプロピオニトリル、3-アミノプロピオニトリル、プロピオニトリル、シアノ酢酸プロピル、イソチオシアン酸3-メトキシプロピル、3-フェノキシプロピオニトリル、p-アニシジン3-(フェニルメトキシ)プロパンニトリル、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、n-ブタノール、2-ブタノール、イソブタノール、t-ブタノール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、1-メトキシ-エタノール、1,1-ジメチル-2-メトキシエタノール、3-メトキシ-1-プロパノール、ジメチルスルホキシド、ベンゼン、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、酢酸ブチル、酢酸エチル、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、エチルメチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらの溶剤は単独で用いられてもよく、また複数を組み合わせてもよい。
次に図5Cに示すように、硬化させた透明樹脂材料15中に金属ナノワイヤー13を分散させてなる分散膜17aを、有色化合物aを溶解させた処理溶液25に接触させる。
これにより図5Dに示すように、分散膜17a中の金属ナノワイヤー13に、処理溶液25中の有色化合物aを吸着させて吸着ワイヤー層17を形成する。このような吸着処理においては、処理溶液25中の有色化合物aと金属ナノワイヤー13を構成する金属材料とを、共有結合あるいは配位結合させる。
印刷方式を適用する場合、例えば、凸版印刷法、オフセット印刷法、グラビア印刷法、凹版印刷法、ゴム版印刷法、インクジェット法、およびスクリーン印刷法などから適宜の方法を選択し、分散膜17a上に処理溶液25の液膜を形成する。
以上のような吸着処理の後、図5Eに示すように、吸着ワイヤー層17の乾燥処理を行う。ここでの乾燥処理は、自然乾燥であっても良く、加熱装置中での加熱乾燥であっても良い。これにより、透明基材11上に吸着ワイヤー層17を設けた透明導電膜1の製造を完了する。
本第2実施形態の製造方法を適用し、吸着ワイヤー層17からなる電極パターンを有する透明導電膜を作製する場合、図5Aを用いて説明した分散膜17aの形成工程において、予めパターニングされた分散膜17aを形成すれば良い。分散膜17aのパターン形成は、例えば印刷法によって行うことができる。また別の方法として、図5Aで形成した分散膜17aを硬化させた以降の工程で、分散膜17aまたは吸着ワイヤー層17をパターンエッチングする。この場合、分散膜17aまたは吸着ワイヤー層17における電極パターン以外の領域において、少なくとも金属ナノワイヤー13が分断されて絶縁状態となるようにパターンエッチングを行えば良い。
尚、図2を用いて説明した変形例1のように、吸着ワイヤー層17の上部にオーバーコート層21を設けた透明導電膜1−1を作製する場合には、さらに吸着ワイヤー層17の上部にオーバーコート層21を形成する工程を行えば良い。また、図3を用いて説明した変形例2のように、透明基材11と吸着ワイヤー層17との間にアンカー層23を設けた透明導電膜1−2を作製する場合には、分散膜17aを形成する前の透明基材11上にアンカー層23を形成する。その後、このアンカー層23上に分散膜17aを形成する工程と、これに続く工程を行えば良い。
以上説明した第2実施形態の製造方法により、金属ナノワイヤー13そのものに有色化合物aを吸着させた構成を有する透明導電膜1を、真空プロセスを用いることのない簡便な方法により、安価に製造することが可能になる。
次に、図6を参照し、透明導電膜の製造方法の第2例として、金属ナノワイヤーに有色化合物を吸着させた後に、金属ナノワイヤーの分散膜を成膜する方法を説明する。尚、図5を用いて説明した第2実施形態の手順と同様の手順についての重複する説明は省略する。
金属ナノワイヤーを溶剤に分散させた分散液を作製する。ここで作製する分散液が、第1例で作製した分散液と異なるところは、有色化合物が添加されているところにあり、他の構成は第1例と同様である。このような分散液を作製することにより、分散液中の金属ナノワイヤーを構成する金属に有色化合物を結合させ、予め金属ナノワイヤーに有色化合物を吸着させておく。
次に、図6Aに示すように、上述したようにして作製した有色化合物aを含有する分散液を用いて、透明基材11上に分散膜17bを形成する。この分散膜17bは、有色化合物aが吸着した金属ナノワイヤー13を溶剤に分散させた膜であり、未硬化の透明樹脂材料15aも含まれていることとする。このような分散膜17bの形成方法が限定されることはなく、図5を用いて説明した第1例の方法と同様の浸漬法や塗布法などが適用される。
次に、図6Bに示すように、透明基材11上に形成された分散膜17b中の溶剤を乾燥させて除去する。その後、未硬化の透明樹脂材料(15a)の硬化処理を行い、硬化させた透明樹脂材料15中に、有色化合物aが吸着した金属ナノワイヤー13を分散させてなる吸着ワイヤー層17を形成する。以上の、溶剤の乾燥による除去、および未硬化の透明樹脂材料の硬化処理は、第1例で説明した方法と同様の方法で行われる。その後、得られる透明導電膜のシート抵抗値を下げるために、必要に応じてカレンダーによる加圧処理を施すことも、第1例と同様である。
尚、本第3実施形態の製造方法を適用し、吸着ワイヤー層17からなる電極パターンを有する透明導電膜を作製する場合、図6Aを用いて説明した分散膜17bの形成工程において、予めパターニングされた分散膜17bを形成すれば良い。分散膜17bのパターン形成は、例えば印刷法によって行うことができる。また別の方法として、図6Aで形成した分散膜17bを硬化させた以降の工程で、分散膜17b(吸着ワイヤー層17)をパターンエッチングしても良い。この場合、分散膜17b(吸着ワイヤー層17)における電極パターン以外の領域において、少なくとも金属ナノワイヤー13が分断されて絶縁状態となるようにパターンエッチングを行えば良い。
尚、図2を用いて説明した変形例1のように、吸着ワイヤー層17の上部にオーバーコート層21を設けた透明導電膜1−1を作製する場合には、さらに吸着ワイヤー層17の上部にオーバーコート層21を形成する工程を行えば良い。また、図3を用いて説明した変形例2のように、透明基材11と吸着ワイヤー層17との間にアンカー層23を設けた透明導電膜1−2を作製する場合には、分散膜17bを形成する前の透明基材11上にアンカー層23を形成する。その後、このアンカー層23上に分散膜17bを形成する工程と、これに続く工程を行えば良い。
以上説明した第3実施形態の製造方法であっても、第2実施形態の製造方法と同様に、金属ナノワイヤー13そのものに有色化合物aを吸着させた構成を有する透明導電膜1を、真空プロセスを用いることのない簡便な方法により、安価に製造することが可能になる。また特に本第3実施形態の製造方法は、第2実施形態の製造方法と比較して製造手順も少なく、より簡便に透明導電膜1を得ることが可能である。
図7には、透明導電膜を用いた情報入力装置の要部構成図を示す。この図に示す情報入力装置31は、例えば表示パネルの表示面上に配置される静電容量方式のタッチパネルであり、2枚の透明導電膜1x,1yを用いて構成されている。各透明導電膜1x,1yは、第1実施形態や変形例1〜3で説明した吸着ワイヤー層からなる電極パターン17x1,17x2,…、17y1,17y2,…を、透明基材11上にそれぞれ並列配置させている。これらの透明導電膜1x,1yは、電極パターン17x1,17x2,…と電極パターン17y1,17y2,…とを、x−y方向に直交させた状態で対向配置し、接着性の絶縁性膜33を介して貼り合わせられている。
以上説明した第4実施形態の情報入力装置31では、電極パターン17x1,17x2,…、17y1,17y2,…として、第1実施形態またはその変形例1〜3で説明した光の乱反射が防止された吸着ワイヤー層17,17’を用いている。これにより、パターン形成された電極パターン17x1,17x2,…、17y1,17y2,…が外光の乱反射によって視認されることを防止できる。またこのような情報入力装置31を表示パネルの表示面上に配置した場合、情報入力装置31に設けた電極パターン17x1,17x2,…、17y1,17y2,…で外光が乱反射することによる、黒表示の際の黒浮きを防止した表示が可能である。
図8には、本開示の電子機器の一例として情報入力装置を備えた表示装置の斜視図を示す。この図に示す表示装置41は、表示パネル43における表示面上に、例えば第4実施形態で説明した構成の情報入力装置31を配置したものである。
以上説明した第5実施形態の表示装置41では、第4実施形態で説明した構成の情報入力装置31を表示パネル43の表示面上に配置している。このため、表示パネル43の表示が黒表示であっても、情報入力装置31を構成する電極パターン17x1,17x2,…、17y1,17y2,…表面での外光の乱反射による黒浮きが防止され、情報入力装置31を有しつつもコントラストの高い表示が可能になる。
図9には、透明導電膜を用いた表示装置の要部断面図を示す。この図に示す表示装置51は、有機電界発光素子ELを用いたアクティブマトリックス型の有機EL表示装置である。
以上説明した第6実施形態の表示装置51では、発光光の取り出し側である表示面側に設けた共通電極61として、第1実施形態およびその変形例1〜3で説明した、吸着ワイヤー層(透明電極膜)17,17’が用いられている。これにより、各有機発光機能層59r,59g,59bで発生させた発光光を、共通電極61側から取り出す場合に、共通電極61での外光の乱反射による黒浮きが防止され、外光環境下においてもコントラストの高い表示が可能になる。
図10〜図14には、図8を用いて説明した第5実施形態の情報入力装置を備えた表示装置、または図9を用いて説明した第6実施形態の表示装置を、表示部に適用した電子機器の一例を示す。以下に、本開示の電子機器の適用例について説明する。
図5を用いて説明した第2実施形態の手順を適用し、以下のようにして実施例1〜4の透明導電膜を作製した(以降に示す表1参照)。
銀ナノワイヤー[Ag(1)]:0.28重量%
アルドリッチ製ヒドロキシプロピルメチルセルロース(透明樹脂材料):0.83重量%
旭化成製デュラネートD101(樹脂硬化剤):0.083重量%
日東化成製ネオスタンU100(硬化促進触媒):0.0025重量%
エタノール(溶剤):98.8045重量%
有色化合物として黒色染料(日本化薬製Kayakalan Black BGL)を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を2分としたこと以外は、上述した実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。尚、この有色化合物は、官能基[X]としてスルホ基を有する。
有色化合物として各色化合物を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を10分としたこと以外は、上述した実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。
各色化合物は、実施例6では日本化薬製Kayarus Cupro Green G、実施例7では日本化薬製Kayarus Supra Blue MRG、実施例8では日本化薬製Kayarus Supra Scarlet BNL200、実施例9では田岡化学工業製Lanyl Olive BG50%を用いた。尚、これらの各色化合物は、官能基[X]としてスルホ基を有する。
金属ナノワイヤーとしてBlue nano社製の銀ナノワイヤー(製品名:SLV-NW-60、直径60nm)のIPA分散液を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を10分としたこと以外は、実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。
銀ナノワイヤー[Ag(2)]:0.28重量%
アルドリッチ製ヒドロキシプロピルメチルセルロース(透明樹脂材料):0.83重量%
旭化成製デュラネートD101(樹脂硬化剤):0.083重量%
日東化成製ネオスタンU100(硬化促進触媒):0.0025重量%
エタノール+IPA(溶剤):98.8045重量%
図6を用いて説明した第3実施形態の手順を適用し、以下のようにして図4の変形例3を適用した実施例11の透明導電膜を作製した。
実施例10で用いたと同様の銀ナノワイヤーのIPA分散液を用い、銀ナノワイヤー[Ag(2)]と共に有色化合物を含む分散液を作製した。分散液の組成は次のようである。
銀ナノワイヤー[Ag(2)]:0.28重量%
日本化薬製Kayakalan Black BGL(有色化合物):0.0016重量%
純正化学製PVP K−30(分散剤):0.2重量%
エタノール+IPA(溶剤):99.5184重量%
有色化合物としてカルボキシル基を有する化合物(三菱製紙製D358)を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を20分としたこと以外は、上述した実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。
有色化合物に換えて無色のドデシルベンゼンスルホン酸(DBS:官能基−スルホ基)を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を10分としたこと以外は、上述した実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。
実施例1の手順と同様の手順で分散膜中の透明樹脂材料を硬化させるまでを行い、吸着処理を行わずに有色化合物を含まない透明導電膜を作製した。
実施例10の手順と同様の手順で分散膜中の透明樹脂材料を硬化させるまでを行い、吸着処理を行わずに有色化合物を含まない透明導電膜を作製した。
有色化合物に換えて無色のドデカン酸(DA:官能基-カルボキシル基)を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を10分としたこと以外は、上述した実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。
有色化合物に換えて無色のドデシルホスホン酸(DPA:官能基−リン酸基)を用いたこと、および吸着処理時間(浸漬時間)を10分としたこと以外は、上述した実施例1〜4の手順と同様の手順で透明導電膜を作製した。
以上の実施例1〜12及び比較例1〜5で作製した透明導電膜について、A)全光線透過率[%]、B)黒浮き、C)シート抵抗値[Ω/□]、D)反射L値を評価した。各評価は、次のように行った。
HM−150(商品名;(株)村上色彩技術研究所製)を用いてJIS K7136に従って評価した。
実施例1〜10,12,比較例1,4,5については、吸着処理を施した部分(処理部)に隣接して、吸着処理を施していない部分(未処理部)を形成した。処理部と未処理部が形成された分散膜(ワイヤー層)側に黒テープを貼った状態で透明基材側からの目視し、黒浮きの発生を以下の○、△、×の三段階で評価した。
○:処理部と非処理部の境目がすぐに判断でき、処理部は黒浮き低減
△:処理部と非処理部の境目がわかりにくいが、処理部は黒浮き低減
×:処理部と非処理部の境目がわからず、処理部は黒浮きあり
尚、比較例2は実施例1〜9の未処理部と同等であり、比較例3は実施例10の未処理部と同等である。すなわち、実施例1〜9,12,比較例1,2、4,5についての三段階評価は、比較例2を基準とした評価であり、実施例10,11についての三段階評価は、比較例3を基準とした評価である。
MCP―T360(商品名;(株) 三菱化学アナリテック製)を用いて評価した。
反射L値は、黒浮き評価で使用したサンプルを用いて、JIS Z8722に従い、エックスライト社製カラーi5で評価した。
実施例1で作製した透明導電膜に対して、85℃ドライ雰囲気、および60℃湿度90%雰囲気の環境に一定時間保存する環境試験を行い、試験後の透明導電膜についてB)黒浮き、およびC)シート抵抗値(Ω/□)の変化の有無を評価した。
その評価結果を下記表2に示す。
(1)
金属ナノワイヤーと、
前記金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物と
を含む透明導電膜。
(2)
前記有色化合物は、可視光領域の光を吸収する(1)記載の透明導電膜。
(3)
前記有色化合物は、
前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する官能基を有する(1)または(2)に記載の透明導電膜。
(4)
前記有色化合物を吸着させた前記金属ナノワイヤーが、透明樹脂材料に分散されている(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
(5)
前記有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有する(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
(6)
前記有色化合物は、下記の一般式(1)で表される(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
R−X ・・・(1)
(但し、Rは、可視光領域に吸収を持つ発色団であり、Xは、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基である。)
(7)
反射L値が、8以下である(1)〜(6)の何れかに記載の透明導電膜。
(8)
バインダーをさらに含み、
前記金属ナノワイヤーは、前記バインダーに分散されている(1)〜(8)の何れかに記載の透明導電膜。
(9)
前記金属ナノワイヤーが透明基材の上部に集積されている(1)〜(4)の何れかに記載の透明導電膜。
(10)
金属ナノワイヤーと、
前記金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物と
を含む分散液。
(11)
透明基材と、
有色化合物を吸着させた金属ナノワイヤーを含んで前記透明基材上に設けられた透明導電膜と
を備えた情報入力装置。
(12)
表示パネルと、
有色化合物を吸着させた金属ナノワイヤーを含んで前記表示パネルの表示面側に設けられた透明導電膜と
を備えた電子機器。
さらに、本開示は以下のような構成も取ることもできる。
(1)
表面を有する金属ナノワイヤーと、
前記表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物と
を含む透明導電膜。
(2)
前記有色化合物は、可視光領域の光を吸収する(1)記載の透明導電膜。
(3)
前記有色化合物は、
前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する官能基を有する(1)または(2)に記載の透明導電膜。
(4)
前記有色化合物を吸着させた前記金属ナノワイヤーが、透明樹脂材料に分散されている(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
(5)
前記有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有する(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
(6)
前記有色化合物は、下記の一般式(1)で表される(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
R−X ・・・(1)
(但し、Rは、可視光領域に吸収を持つ発色団であり、Xは、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基である。)
(7)
反射L値が、8以下である(1)〜(6)の何れかに記載の透明導電膜。
(8)
バインダーをさらに含み、
前記金属ナノワイヤーは、前記バインダーに分散されている(1)〜(3)の何れかに記載の透明導電膜。
(9)
前記金属ナノワイヤーが透明基材の上部に集積されている(1)〜(8)の何れかに記載の透明導電膜。
(10)
表面を有する金属ナノワイヤーと、
前記表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物と
を含む分散液。
(11)
透明基材と、
表面の少なくとも一部が有色化合物により被覆された金属ナノワイヤーを含んで前記透明基材上に設けられた透明導電膜と
を備えた情報入力装置。
(12)
表示パネルと、
表面の少なくとも一部が有色化合物により被覆された金属ナノワイヤーを含んで前記表示パネルの表示面側に設けられた透明導電膜と
を備えた電子機器。
また本開示の透明導電膜は、金属ナノワイヤーと、金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物とを含み、有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有することを特徴としている。
このような透明導電膜においては、金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物に可視光が吸収されることにより、金属ナノワイヤーの表面での光の乱反射が防止される。また、有色化合物を金属ナノワイヤーに吸着させているので、有色化合物の添加による透明性の低下を抑制することができる。
また本開示の透明導電膜は、表面を有する金属ナノワイヤーと、表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物とを含み、有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有することを特徴としている。
このような透明導電膜においては、金属ナノワイヤー表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物に可視光が吸収されることにより、金属ナノワイヤー表面での光の乱反射が防止される。また、有色化合物を金属ナノワイヤーの表面に偏在させているので、有色化合物の添加による透明性の低下を抑制することができる。
また本開示の分散液は、金属ナノワイヤーと、金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物とを含み、有色化合物は、染料であることを特徴としている。
また本開示の分散液は、金属ナノワイヤーと、金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物とを含み、有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有することを特徴としている。
また本開示の分散液は、表面を有する金属ナノワイヤーと、表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物とを含み、有色化合物は、染料であることを特徴としている。
また本開示の分散液は、表面を有する金属ナノワイヤーと、表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物とを含み、有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有することを特徴としている。
また本開示の情報入力装置は、有色化合物を被覆させた金属ナノワイヤーを含んで構成された透明導電膜を、透明基板上に設けた構成を有する。
このような情報入力装置は、上述のように金属ナノワイヤー表面での光の乱反射が防止された透明導電膜を用いたことにより、透明導電膜の黒浮きが防止されたものとなる。
また本開示の電子機器は、有色化合物を被覆させた金属ナノワイヤーを含んで構成された透明導電膜を、表示パネルの表示面側に設けた構成を有する。
このような電子機器は、上述のように金属ナノワイヤー表面での光の乱反射が防止された透明導電膜を用いたことにより、透明導電膜の黒浮きが防止されてコントラストの高い表示が可能になる。
Claims (13)
- 金属ナノワイヤーと、
前記金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物と
を含む透明導電膜。 - 前記有色化合物は、可視光領域の光を吸収する請求項1に記載の透明導電膜。
- 前記有色化合物は、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する官能基を有する請求項2に記載の透明導電膜。
- 前記有色化合物を吸着させた前記金属ナノワイヤーが、透明樹脂材料に分散されている請求項1〜3の何れかに記載の透明導電膜。
- 前記有色化合物は、可視光領域に吸収を持つ発色団と、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基とを有する請求項1〜3の何れかに記載の透明導電膜。
- 前記有色化合物は、下記の一般式(1)で表される請求項1〜3の何れかに記載の透明導電膜。
R−X ・・・(1)
(但し、Rは、可視光領域に吸収を持つ発色団であり、Xは、前記金属ナノワイヤーを構成する金属に結合する基である。) - 反射L値が、8以下である請求項1〜3の何れかに記載の透明導電膜。
- バインダーをさらに含み、
前記金属ナノワイヤーは、前記バインダーに分散されている請求項1〜3の何れかに記載の透明導電膜。 - 前記金属ナノワイヤーが透明基材の上部に集積されている請求項1〜3の何れかに記載の透明導電膜。
- 表面を有する金属ナノワイヤーと、
前記表面の少なくとも一部に被覆された有色化合物と
を含む透明導電膜。 - 金属ナノワイヤーと、
前記金属ナノワイヤーに吸着された有色化合物と
を含む分散液。 - 透明基材と、
有色化合物を吸着させた金属ナノワイヤーを含んで前記透明基材上に設けられた透明導電膜と
を備えた情報入力装置。 - 表示パネルと、
有色化合物を吸着させた金属ナノワイヤーを含んで前記表示パネルの表示面側に設けられた透明導電膜と
を備えた電子機器。
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