KR101849816B1

KR101849816B1 - 투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기

Info

Publication number: KR101849816B1
Application number: KR1020137021131A
Authority: KR
Inventors: 료스케 이와타; 미키히사 미즈노
Original assignee: 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
Priority date: 2011-02-23
Filing date: 2011-07-12
Publication date: 2018-04-17
Anticipated expiration: 2031-07-12
Also published as: CN108762575A; US20130258568A1; JP2012190777A; US10100208B2; EP2613328A4; JP5447640B2; WO2012114552A1; KR20140045317A; EP2613328B1; US20150166798A1; US20150166797A1; JP2012190780A; JP2013122053A; EP2613328A1; CN103493151A; US10196526B2; JP5174229B2; US9963598B2; JP4893867B1

Abstract

금속 나노 와이어와 이것에 흡착된 유색 화합물을 함유하는 투명 도전막이다. 유색 화합물은 가시광 영역의 광을 흡수하는 재료이고, 또한 금속 나노 와이어를 구성하는 금속에 결합하는 관능기를 갖는다.

Description

투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기{TRANSPARENT ELECTROCONDUCTIVE FILM, INFORMATION INPUT DEVICE, AND ELECTRONIC INSTRUMENT}

본 개시는, 투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기에 관한 것으로, 특히 금속 나노 와이어를 도전 재료로서 사용한 투명 도전막과, 이 투명 도전막을 사용한 정보 입력 장치, 및 이 투명 도전막을 표시 패널에 형성한 전자 기기에 관한 것이다.

표시 패널의 표시면에 형성되는 투명 도전막, 나아가서는 표시 패널의 표시면측에 배치되는 정보 입력 장치의 투명 도전막 등, 광 투과성이 요구되는 투명 도전막에는, 인듐주석 산화물 (ITO) 과 같은 금속 산화물이 사용되어 왔다. 그러나, 금속 산화물을 사용한 투명 도전막은, 진공 환경하에 있어서 스퍼터 성막되기 때문에 제조 비용이 드는 것이며, 또 굽힘이나 휨 등의 변형에 의해 균열이나 박리가 발생하기 쉬운 것이었다.

그래서 금속 산화물을 사용한 투명 도전막 대신에, 도포나 인쇄에 의한 성막이 가능하고, 또한 굽힘이나 휨에 대한 내성도 높은 금속 나노 와이어를 사용한 투명 도전막이 검토되고 있다. 금속 나노 와이어를 사용한 투명 도전막은, 레어 메탈인 인듐을 사용하지 않는 차세대의 투명 도전막으로서도 주목받고 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 1, 2 및 비특허문헌 1 참조).

그런데, 금속 나노 와이어를 사용한 투명 도전막을 표시 패널의 표시면측에 형성한 경우, 금속 나노 와이어의 표면에서 외광이 난반사함으로써, 표시 패널의 흑 표시가 희미하게 밝게 표시되는 이른바 블랙 플로팅 현상이 발생한다. 블랙 플로팅 현상은, 콘트라스트 저하에 의한 표시 특성의 열화를 초래하는 요인이 된다.

이와 같은 블랙 플로팅의 발생을 방지하는 것을 목적으로 하여, 광의 난반사가 잘 발생하지 않는 금 (Au) 을 사용한 금 나노 튜브가 제안되어 있다. 금 나노 튜브의 형성은, 먼저 광을 난반사하기 쉬운 은 나노 와이어를 템플릿으로서 사용하고, 이것에 금 도금을 실시한다. 그 후, 템플릿으로서 사용한 은 나노 와이어 부분을 에칭 혹은 산화하여 금 나노 튜브로 변환한다 (예를 들어, 하기 특허문헌 3 참조).

또, 금속 나노 와이어와 2 차 도전성 매체 (CNT (카본 나노 튜브), 도전성 폴리머, ITO 등) 를 병용하여 광 산란을 방지하는 수법이 제안되어 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 2 참조).

일본 공표특허공보 2010-507199호 일본 공표특허공보 2010-525526호 일본 공표특허공보 2010-525527호

「ACS Nano」2010년, VOL.4, NO.5, p.2955-2963

그러나, 전자의 방법으로 얻어지는 금 나노 튜브는, 템플릿으로서 사용한 은나노 와이어가 재료로서 소용없게 되어 버릴 뿐만 아니라, 또한 금 도금을 실시하기 위한 금속 재료도 필요해진다. 그 때문에 재료비가 비싸지고, 또한 공정도 번잡해지기 때문에 제조 비용이 높아진다.

또, 후자의 방법에서는, CNT, 도전성 폴리머, ITO 등의 2 차 도전성 매체 (착색 재료) 를 병용하기 때문에, 투명성이 저해될 우려가 있다.

그래서 본 개시는, 금속 재료를 낭비 없이 사용하여 비용의 상승을 억제하면서도, 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사를 방지할 수 있는 투명 도전막을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또 본 개시는, 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사를 방지하면서, 투명성을 유지할 수 있는 투명 도전막을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또 본 개시는, 이와 같은 투명 도전막을 전극으로서 사용함으로써, 광의 난반사에 의한 블랙 플로팅을 방지할 수 있도록 한 정보 입력 장치를 제공하는 것, 나아가서는 콘트라스트의 양호한 표시가 가능한 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 투명 도전막은, 금속 나노 와이어와, 이 금속 나노 와이어에 흡착된 유색 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같은 투명 도전막에 있어서는, 금속 나노 와이어에 흡착된 유색 화합물에 가시광이 흡수됨으로써, 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사가 방지된다. 또, 유색 화합물을 금속 나노 와이어에 흡착시키고 있으므로, 유색 화합물의 첨가에 의한 투명성의 저하를 억제할 수 있다.

또 본 개시의 투명 도전막은, 표면을 갖는 금속 나노 와이어와, 표면의 적어도 일부에 피복된 유색 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하고 있다. 이와 같은 투명 도전막에 있어서는, 금속 나노 와이어 표면의 적어도 일부에 피복된 유색 화합물에 가시광이 흡수됨으로써, 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사가 방지된다. 또, 유색 화합물을 금속 나노 와이어의 표면에 편재시키고 있으므로, 유색 화합물의 첨가에 의한 투명성의 저하를 억제할 수 있다.

또 본 개시의 정보 입력 장치는, 유색 화합물을 흡착시킨 금속 나노 와이어를 함유하여 구성된 투명 도전막을 투명 기판 상에 형성한 구성을 갖는다. 이와 같은 정보 입력 장치는, 상기 서술한 바와 같이 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사가 방지된 투명 도전막을 사용함으로써, 투명 도전막의 블랙 플로팅이 방지된 것이 된다.

또한 본 개시의 전자 기기는, 유색 화합물을 흡착시킨 금속 나노 와이어를 함유하여 구성된 투명 도전막을 표시 패널의 표시면측에 형성한 구성을 갖는다. 이와 같은 전자 기기는, 상기 서술한 바와 같이 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사가 방지된 투명 도전막을 사용함으로써, 투명 도전막의 블랙 플로팅이 방지되어 콘트라스트가 높은 표시가 가능해진다.

이상 설명한 바와 같이 본 개시에 의하면, 금속 나노 와이어에 유색 화합물을 흡착시켜 광의 난반사를 방지함으로써, 금속 재료를 낭비 없이 사용하여 비용 상승을 억제하면서도, 금속 나노 와이어를 사용한 투명 도전막에 있어서의 블랙 플로팅의 방지가 가능해진다. 또, 표시 패널의 표시면측에 투명 도전막을 형성한 전자 기기에 있어서, 표시면측의 투명 도전막에 있어서의 블랙 플로팅을 방지함으로써 콘트라스트의 향상을 도모하는 것이 가능해진다.

도 1 은 제 1 실시형태의 투명 도전막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
도 2 는 변형예 1 의 투명 도전막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
도 3 은 변형예 2 의 투명 도전막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
도 4 는 변형예 3 의 투명 도전막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
도 5A ∼ 도 5E 는 제 2 실시형태의 투명 도전막의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 6A, 도 6B 는 제 3 실시형태의 투명 도전막의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 7 은 제 4 실시형태의 정보 입력 장치의 주요부 구성도이다.
도 8 은 제 5 실시형태의 정보 입력 장치를 구비한 표시 장치 (전자 기기) 의 구성을 설명하는 사시도이다.
도 9 는 제 6 실시형태의 투명 도전막을 사용한 표시 장치 (전자 기기) 의 주요부 단면도이다.
도 10 은 제 7 실시형태의 표시부를 구비한 텔레비젼 (전자 기기) 을 나타내는 사시도이다.
도 11A, 도 11B 는 제 7 실시형태의 표시부를 구비한 디지털 카메라 (전자 기기) 를 나타내는 사시도이다.
도 12 는 제 7 실시형태의 표시부를 구비한 노트형 퍼스널 컴퓨터 (전자 기기) 를 나타내는 사시도이다.
도 13 은 제 7 실시형태의 표시부를 구비한 비디오 카메라 (전자 기기) 를 나타내는 사시도이다.
도 14 는 제 7 실시형태의 표시부를 구비한 휴대 단말 장치 (전자 기기) 의 정면도이다.
도 15 는 변형예 4 의 투명 도전막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.
도 16 은 변형예 5 의 투명 도전막의 구성을 설명하는 단면 모식도이다.

이하, 본 개시의 실시형태를 도면에 기초하여 다음에 나타내는 순서로 설명한다.

1. 제 1 실시형태 (투명 도전막의 구성예)

2. 변형예 1 (오버 코트층을 형성한 투명 도전막의 구성예)

3. 변형예 2 (앵커층을 형성한 투명 도전막의 구성예)

4. 변형예 3 (수지에 분산시키지 않고 금속 나노 와이어를 집적시킨 투명 도전막의 구성예)

5. 변형예 4 (기재의 한 주면에 하드 코트층을 형성한 투명 도전막의 구성예)

6. 변형예 5 (기재의 양 주면에 하드 코트층을 형성한 투명 도전막의 구성예)

7. 제 2 실시형태 (성막 후에 유색 화합물의 흡착 처리를 실시하는 투명 도전막의 제조 방법)

8. 제 3 실시형태 (유색 화합물의 흡착 후에 성막을 실시하는 투명 도전막의 제조 방법)

9. 제 4 실시형태 (투명 도전막을 사용한 정보 입력 장치의 구성예)

10. 제 5 실시형태 (정보 입력 장치를 구비한 표시 장치의 구성예)

11. 제 6 실시형태 (투명 도전막을 사용한 표시 장치의 구성예)

12. 제 7 실시형태 (표시부를 구비한 전자 기기의 구성예)

≪1. 제 1 실시형태 (투명 도전막의 구성예)≫

도 1 은 투명 도전막의 구성을 설명하기 위한 단면 모식도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 투명 도전막 (1) 은, 예를 들어 투명 기재 (11) 상에 금속 나노 와이어 (13) 를 집적시킨 것으로, 금속 나노 와이어 (13) 에 유색 화합물 (a) 을 흡착시킨 점이 특징적이다. 여기에서는 일례로서 금속 나노 와이어 (13) 를 투명 수지 재료 (15) 에 분산시켜 흡착 와이어층 (투명 도전막) (17) 으로 하고, 이 흡착 와이어층 (17) 을 투명 기재 (11) 상에 형성함으로써, 투명 기재 (11) 상에 금속 나노 와이어 (13) 를 집적시킨 구성으로 하고 있다. 이하, 이들 구성 요소의 상세를 순서대로 설명한다.

<투명 기재 (11)>

투명 기재 (11) 는, 가시광에 대해 투과성을 갖는 재료로 구성된 것으로, 예를 들어 무기 재료 또는 플라스틱 재료로 구성된다. 이와 같은 투명 기재 (11) 는, 투명 도전막 (1) 에 필요한 막두께를 갖고 있으며, 예를 들어 플렉시블한 굴곡성을 실현할 수 있을 정도로 박막화된 필름상 (시트상), 또는 적당한 굴곡성과 강성을 실현할 수 있을 정도의 막두께를 갖는 기판상인 것으로 한다.

이와 같은 투명 기재 (11) 를 구성하는 무기 재료로는, 예를 들어 석영, 사파이어, 유리 등을 들 수 있다.

또, 이와 같은 투명 기재 (11) 를 구성하는 플라스틱 재료로는, 예를 들어 공지된 고분자 재료를 사용할 수 있다. 공지된 고분자 재료로는, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리에스테르 (TPEE), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드 (PA), 아라미드, 폴리에틸렌 (PE), 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌 (PP), 디아세틸셀룰로오스, 폴리염화비닐, 아크릴 수지 (PMMA), 폴리카보네이트 (PC), 에폭시 수지, 우레아 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 시클로올레핀 폴리머 (COP) 등을 들 수 있다. 이와 같은 플라스틱 재료를 사용하여 투명 기재 (11) 를 구성했을 경우, 생산성의 관점에서 투명 기재 (11) 의 막두께를 5 ∼ 500 ㎛ 로 하는 것이 바람직하지만, 이 범위에 특별히 한정되는 것은 아니다.

<금속 나노 와이어 (13)>

금속 나노 와이어 (13) 표면의 적어도 일부는 유색 화합물 (a) 에 의해 피복되어 있다. 이로써, 금속 나노 와이어 표면의 적어도 일부에 피복된 유색 화합물 (a) 에 가시광이 흡수되어, 금속 나노 와이어 표면에서의 광의 난반사가 방지된다.

금속 나노 와이어 (13) 는 금속을 사용하여 구성된 것으로서, ㎚ 오더의 직경을 갖는 미세한 와이어이다. 이와 같은 금속 나노 와이어 (13) 는, 구성 원소로서 Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Os, Fe, Co, Sn 에서 선택된 1 종류 이상의 원소로 구성된다.

또, 금속 나노 와이어 (13) 의 바람직한 형상은, 평균 단축 직경이 1 ㎚ 보다 크고 500 ㎚ 이하이고, 평균 장축 길이가 1 ㎛ 보다 크고 1000 ㎛ 이하이다. 평균 단축 직경이 1 ㎚ 이하인 경우, 금속 나노 와이어 (13) 의 도전율이 열화되어 도포 후에 도전막으로서 잘 기능하지 않는다. 한편, 평균 단축 직경이 500 ㎚ 보다 큰 경우, 투명 도전막 (1) 의 전광선 투과율이 열화된다. 또, 평균 장축 길이가 1 ㎛ 이하인 경우, 금속 나노 와이어끼리가 잘 연결되지 않고, 투명 도전막 (1) 이 도전막으로서 잘 기능하지 않는다. 한편, 평균 장축 길이가 1000 ㎛ 보다 긴 경우, 투명 도전막 (1) 의 전광선 투과율이 열화됨과 함께, 투명 도전막 (1) 을 형성할 때에 사용하는 분산액에 있어서의 금속 나노 와이어 (13) 의 분산성이 열화되는 경향이 있다. 나아가서는 금속 나노 입자가 염주상으로 연결되어 와이어 형상을 갖고 있는 것이어도 된다. 이 경우, 길이는 한정되지 않는다.

이와 같은 금속 나노 와이어 (13) 의 겉보기 중량은 0.001 ∼ 1.000 [g/㎡] 인 것이 바람직하다. 겉보기 중량이 0.001 [g/㎡] 미만인 경우, 금속 나노 와이어 (13) 가 충분히 흡착 와이어층 (17) 중에 존재하지 않고, 투명 도전막 (1) 의 도전성이 열화된다. 한편, 금속 나노 와이어 (13) 의 겉보기 중량이 많을수록 시트 저항값은 내려가지만, 겉보기 중량이 1.000 [g/㎡] 보다 많은 경우, 투명 도전막 (1) 의 전광선 투과율이 열화된다.

<투명 수지 재료 (15)>

투명 수지 재료 (15) 는, 금속 나노 와이어 (13) 를 분산시키는 것으로서, 이른바 바인더 재료이다. 여기서 사용하는 투명 수지 재료 (15) 는, 이미 알려진 투명한 천연 고분자 수지 또는 합성 고분자 수지에서 널리 선택하여 사용할 수 있고, 열가소성 수지여도 되고 열경화성 수지나 광 경화성 수지여도 된다. 열가소성 수지로는, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 니트로셀룰로오스, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌, 불화비닐리덴, 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스가 예시된다. 열, 광, 전자선, 방사선으로 경화하는 열 (광) 경화성 수지로는, 멜라민아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 이소시아네이트, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 변성 실리케이트 등의 실리콘 수지가 예시된다.

또, 이 투명 수지 재료 (15) 에는, 첨가제로서 계면활성제, 점도 조정제, 분산제, 경화 촉진 촉매, 가소제, 나아가서는 산화 방지제나 황화 방지제 등의 안정제가 필요에 따라 첨가되어 있는 것으로 한다.

<유색 화합물 (a)>

유색 화합물 (a) 은, 가시광 영역에 흡수를 갖고, 또한 금속 나노 와이어 (13) 에 흡착하는 물질이다. 여기서, 가시광 영역이란, 대략 360 ㎚ 이상 830 ㎚ 이하의 파장대역이다. 이와 같은 유색 화합물 (a) 은, 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단 R 과 함께, 금속 나노 와이어 (13) 를 구성하는 금속에 결합하는 관능기 X 를 가지며, 일반식 [R-X] 로 나타낸다.

이 중 발색단 [R] 은, 불포화 알킬기, 방향 고리, 복소 고리, 금속 이온의 적어도 1 개 이상을 함유한다. 이와 같은 발색단 [R] 의 구체예로는, 니트로소기, 니트로기, 아조기, 메틴기, 아미노기, 케톤기, 티아졸릴기, 나프토퀴논기, 스틸벤 유도체, 인도페놀 유도체, 디페닐메탄 유도체, 안트라퀴논 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 디아진 유도체, 인디고이드 유도체, 크산텐 유도체, 옥사진 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 아크리딘 유도체, 티아진 유도체, 황 원자 함유 화합물, 금속 이온 함유 화합물 등이 예시된다. 또, 발색단 [R] 으로는, 상기 서술에서 예시한 발색단 및 그것을 함유하는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상을 사용할 수 있다. 투명 도전막 (1) 의 투명성의 향상의 관점에서 보면, 발색단 [R] 으로는, Cr 착물, Cu 착물, 아조기, 인돌린기, 및 그것을 함유하는 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종 이상을 사용할 수 있다.

금속 나노 와이어 (13) 를 구성하는 금속에 결합하는 관능기 [X] 는, 술포기 (술폰산염 포함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기 (카르복실산염 포함), 아미노기, 아미드기, 인산기 (인산염, 인산에스테르 포함), 포스피노기, 실란올기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 비닐기, 티올기, 카르비놀기 등이다. 이와 같은 관능기 [X] 는, 유색 화합물 (a) 중에 적어도 1 개 존재하고 있으면 된다. 유색 화합물 (a) 의 흡착에 의한 도전성 저하를 억제하는 관점에서 보면, 관능기 [X] 로는, 카르복실산기, 인산기 등이 바람직하고, 카르복실산기가 보다 바람직하다.

또, 관능기 [X] 는, 금속 나노 와이어 (13) 를 구성하는 금속에 배위 가능한 원자여도 된다. 이와 같은 원자는, 예를 들어 N (질소), S (황), O (산소) 등이다. 관능기 [X] 가 이들 원자인 경우에는, 관능기 [X] 는 발색단 [R] 의 일부를 구성하는 것이어도 되고, 유색 화합물 (a) 은 복소 고리를 갖는 화합물이 된다.

이상과 같은 유색 화합물 (a) 로는, 산성 염료, 직접 염료 등이 예시된다. 보다 구체적인 염료의 일례로는, 술포기를 갖는 염료로서, 닛폰 화약 제조 Kayakalan BordeauxBL, Kayakalan Brown GL, Kayakalan Gray BL167, Kayakalan Yellow GL143, Kayakalan Black 2RL, Kayakalan Black BGL, Kayakalan Orange RL, Kayarus Cupro Green G, Kayarus Supra Blue MRG, Kayarus Supra Scarlet BNL200, 다오카 화학 공업 제조 Lanyl Olive BG 등이 예시된다. 그 밖에는, 닛폰 화약 제조 Kayalon Polyester Blue 2R-SF, Kayalon Microester Red AQ-LE, Kayalon Polyester Black ECX300, Kayalon Microester Blue AQ-LE 등이 예시된다. 또, 카르복실기를 갖는 염료로는, 색소 증감 태양 전지용 색소를 들 수 있고, Ru 착물의 N3, N621, N712, N719, N749, N773, N790, N820, N823, N845, N886, N945, K9, K19, K23, K27, K29, K51, K60, K66, K69, K73, K77, Z235, Z316, Z907, Z907Na, Z910, Z991, CYC-B1, HRS-1, 유기 색소계로서 Anthocyanine, WMC234, WMC236, WMC239, WMC273, PPDCA, PTCA, BBAPDC, NKX-2311, NKX-2510, NKX-2553 (하야시바라 생물 화학 제조), NKX-2554 (하야시바라 생물 화학 제조), NKX-2569, NKX-2586, NKX-2587 (하야시바라 생물 화학 제조), NKX-2677 (하야시바라 생물 화학 제조), NKX-2697, NKX-2753, NKX-2883, NK-5958 (하야시바라 생물 화학 제조), NK-2684 (하야시바라 생물 화학 제조), Eosin Y, Mercurochrome, MK-2 (소켄 화학 제조), D77, D102 (미츠비시 제지 화학 제조), D120, D131 (미츠비시 제지 화학 제조), D149 (미츠비시 제지 화학 제조), D150, D190, D205 (미츠비시 제지 화학 제조), D358 (미츠비시 제지 화학 제조), JK-1, JK-2, 5, ZnTPP, H2TC1PP, H2TC4PP, Phthalocyanine Dye (Zinc phtalocyanine-2,9,16,23-tetra-carboxylic acid, 2-[2'-(zinc9',16',23'-tri-tert-butyl-29H,31H-phthalocyanyl)]succinic acid, Polythiohene Dye (TT-1), Pendant type polymer, Cyanine Dye (P3TTA, C1-D, SQ-3, B1) 등을 들 수 있다.

또, 투명 도전막 (1) 을 구성하는 유색 화합물 (a) 은, 상기 서술한 일반식 [R-X] 로 나타내는 화합물 중에서, 금속 나노 와이어 (13) 를 구성하는 금속마다 그 금속에 흡착 가능하고, 또한 투명 도전막 (1) 의 제조 공정에서 사용하는 용제에 소정 농도로 용해 가능한 화합물을 선택하여 사용된다.

<그 외>

금속 나노 와이어 (13) 의 분산성 향상을 위해, 금속 나노 와이어 (13) 에 분산제를 흡착시켜도 된다. 분산제로는, 폴리비닐피롤리돈 (PVP), 또는 폴리에틸렌이민과 같은 아미노기 함유 화합물이 사용된다. 이 밖에도, 술포기 (술폰산염 포함), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기 (카르복실산염 포함), 아미드기, 인산기 (인산염, 인산에스테르 포함), 포스피노기, 실란올기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 비닐기, 티올기, 카르비놀기 등의 관능기를 갖는 화합물로 금속에 흡착 가능한 것이 사용된다.

이들 분산제는, 투명 도전막 (1) 의 도전성이 열화되지 않을 정도의 양으로 금속 나노 와이어 (13) 에 흡착되어 있는 것으로 한다.

또, 분산제 외에도, 필요에 따라 금속 나노 와이어 (13) 끼리 및 투명 기재 (11) 와의 밀착성이나 내구성을 향상시키기 위해 첨가제가 함유되어 있어도 된다.

또, 유색 화합물 (a) 은, 금속 나노 와이어 표면을 단분자 레벨로 피복하고 있는 것이 바람직하다. 이로써, 가시광에 대한 투명성의 저하를 억제할 수 있다. 또, 유색 화합물 (a) 의 사용량을 최소한으로 억제할 수도 있다.

금속 나노 와이어 표면에만 유색 화합물 (a) 을 편재시키는 것이 바람직하다. 이로써, 가시광에 대한 투명성의 저하를 억제할 수 있다. 또, 유색 화합물 (a) 의 사용량을 최소한으로 억제할 수도 있다.

이상과 같은 구성의 투명 도전막 (1) 은, 이후의 실시예에서 기재한 반사 L 평가 방법에서 반사 L 값이 8 이하인 것이 바람직하다. 이와 같으면, 블랙 플로팅 현상이 개선되어, 표시 패널의 표시면측에 배치하는 용도로 바람직하게 적용할 수 있다. 또한, 반사 L 값은, 금속 나노 와이어 (13) 에 대한 유색 화합물 (a) 의 흡착량에 의해 제어된다.

<제 1 실시형태의 효과>

이상 설명한 제 1 실시형태의 투명 도전막 (1) 에서는, 다음과 같은 효과를 발휘하는 것이 가능하다. 즉, 금속 나노 와이어 (13) 에 유색 화합물 (a) 을 흡착시킴으로써, 금속 나노 와이어 (13) 표면에서의 광의 난반사를 방지하는 것이 가능해진다. 특히, 유색 화합물 (a) 이 가시광 영역의 광을 흡수하는 발색단 R 을 갖는 것이기 때문에, 이 유색 화합물 (a) 에서 외광이 흡수되어 난반사를 방지하는 효과를 높게 얻을 수 있다.

또, 이 투명 도전막 (1) 은, 금속 나노 와이어 (13) 에 유색 화합물 (a) 을 흡착시킨 구성이기 때문에, 금속 재료를 낭비 없이 사용하여 제조 비용의 상승을 억제하는 것도 가능하다.

또한, 이상의 제 1 실시형태에 있어서는, 투명 도전막 (1) 으로서 투명 기재 (11) 상에 흡착 와이어층 (17) 을 형성한 구성을 설명하였다. 그러나, 투명 도전막 (1) 은, 투명 기재 (11) 를 제거하여 흡착 와이어층 (17) 만으로 구성되어 있어도 된다.

금속 나노 와이어 표면에 닿아 블랙 플로팅의 원인이 되는 입사광은, 원래 투명 도전 필름 등을 투과하지 않는 광이다. 제 1 실시형태의 투명 도전막 (1) 에서 사용하는 유색 화합물 (a) 은, 금속 나노 와이어 표면에 닿아 블랙 플로팅의 원인이 되는 입사광을 흡수하는 기능을 갖고 있다. 그 때문에, 제 1 실시형태의 투명 도전막 (1) 에서는 유색 화합물 (a) 을 사용하지만, 투명성의 저하는 억제할 수 있다.

또한, 금속 나노 와이어 (13) 에 유색 화합물 (a) 이 흡착되어 있는지 여부는, 다음의 방법에 의해 확인하는 것이 가능하다. 먼저, 확인 대상이 되는 금속 나노 와이어 (13) 를 함유하는 투명 도전막을 이미 알려진 금속을 에칭할 수 있는 용액에 수시간에서 수십 시간 정도 침지시키고, 흡착 화합물을 금속 나노 와이어 (13) 와 함께 추출한다. 계속해서, 가열 혹은 감압에 의해, 추출액으로부터 용제를 제거함으로써 추출 성분을 농축한다. 이 때, 필요에 따라 크로마토그래피에 의한 분리를 실시해도 된다. 다음으로, 상기 서술한 농축한 추출 성분의 가스 크로마토그래프 (GC) 분석을 실시하여, 흡착 화합물의 분자 및 그 프래그먼트를 확인함으로써, 흡착 화합물을 동정 (同定) 할 수 있다. 또, 흡착 화합물의 추출에 중수소 치환 용제를 사용함으로써 NMR 분석에 의해 흡착 화합물을 동정할 수도 있다.

동정된 흡착 화합물이 발색단 [R] 을 갖는 것이면, 금속 나노 와이어 (13) 에 유색 화합물 (a) 이 흡착되어 있던 것이 되기 때문에, 상기 서술한 제 1 실시형태의 효과를 얻는 것이 가능하다.

≪2. 변형예 1 (오버 코트층을 형성한 투명 도전막의 구성예)≫

도 2 에는 투명 도전막의 변형예 1 로서, 제 1 실시형태의 투명 도전막에 오버 코트층 (21) 을 형성한 투명 도전막 (1-1) 의 구성을 나타낸다. 오버 코트층 (21) 은, 금속 나노 와이어 (13) 를 사용하여 구성된 흡착 와이어층 (17) 을 보호하기 위한 것으로, 흡착 와이어층 (17) 의 상부에 형성되어 있다.

이 오버 코트층 (21) 은, 가시광에 대해 광 투과성을 갖고 있는 것이 중요하고, 폴리아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 셀룰로오스계 수지로 구성되거나, 혹은 금속 알콕사이드의 가수분해, 탈수 축합물 등으로 구성된다. 또, 이와 같은 오버 코트층 (21) 은, 가시광에 대한 광 투과성이 저해되지 않는 막두께로 구성되어 있는 것으로 한다. 오버 코트층 (21) 이 하드 코트 기능, 방현 기능, 반사 방지 기능, 안티 뉴턴링 기능, 및 안티 블로킹 기능 등으로 이루어지는 기능군에서 선택되는 적어도 1 종의 기능을 갖고 있어도 된다.

≪3. 변형예 2 (앵커층을 형성한 투명 도전막의 구성예)≫

도 3 에는 투명 도전막의 변형예 2 로서, 제 1 실시형태의 투명 도전막에 앵커층 (23) 을 형성한 투명 도전막 (1-2) 의 구성을 나타낸다. 앵커층 (23) 은, 금속 나노 와이어 (13) 를 사용하여 구성된 흡착 와이어층 (17) - 투명 기재 (11) 사이의 밀착성을 확보하기 위한 것으로, 흡착 와이어층 (17) - 투명 기재 (11) 사이에 협지되어 있다.

이 앵커층 (23) 은, 가시광에 대해 광 투과성을 갖고 있는 것이 중요하고, 폴리아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 셀룰로오스계 수지로 구성되거나, 혹은 금속 알콕사이드의 가수분해, 탈수 축합물 등으로 구성된다. 또, 이와 같은 앵커층 (23) 은, 가시광에 대한 광 투과성이 저해되지 않는 막두께로 구성되어 있는 것으로 한다.

또한, 본 변형예 2 는 변형예 1 과 조합하는 것도 가능하다. 조합한 경우, 앵커층 (23) - 오버 코트층 (21) 사이에 금속 나노 와이어 (13) 를 사용하여 구성된 흡착 와이어층 (17) 을 협지시킨 구성이 된다.

≪4. 변형예 3 (수지에 분산시키지 않고 금속 나노 와이어를 집적시킨 투명 도전막의 구성예)≫

도 4 에는 투명 도전막의 변형예 3 으로서, 제 1 실시형태의 투명 도전막으로부터 투명 수지 재료를 제거한 투명 도전막 (1-3) 의 구성을 나타낸다. 투명 기재 (11) 상에는, 유색 화합물 (a) 을 흡착시킨 금속 나노 와이어 (13) 가 투명 수지 재료에 분산되지 않고 집적되어 있다. 그리고, 유색 화합물 (a) 을 흡착시킨 금속 나노 와이어 (13) 의 집적에 의해 구성된 흡착 와이어층 (17') 이 투명 기재 (11) 의 표면과의 밀착성을 유지하여 투명 기재 (11) 상에 배치되어 있다. 이와 같은 구성은, 금속 나노 와이어 (13) 끼리 및 금속 나노 와이어 (13) 와 투명 기재 (11) 의 밀착성이 양호한 경우에 적용된다.

또한, 이와 같은 변형예 3 은, 변형예 1 및 변형예 2 의 적어도 일방과 조합하는 것이 가능하다. 즉, 변형예 1 과 조합하여 흡착 와이어층 (17') 의 상방에 오버 코트층을 형성해도 되고, 변형예 2 와 조합하여 투명 기재 (11) 와 흡착 와이어층 (17') 사이에 앵커층을 형성해도 된다.

이와 같은 구성의 투명 도전막 (1-3) 이어도 금속 나노 와이어 (13) 에 유색 화합물 (a) 을 흡착시키고 있기 때문에, 제 1 실시형태에서 설명한 구성의 투명 도전막과 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

≪5. 변형예 4 (기재의 한 주면에 하드 코트층을 형성한 투명 도전막의 구성예)≫

도 15 에는 투명 도전막의 변형예 4 로서, 제 1 실시형태의 투명 도전막에 하드 코트층 (18) 을 형성한 투명 도전막 (1-4) 의 구성을 나타낸다. 하드 코트층 (18) 은, 기재 (11) 를 보호하기 위한 것으로, 기재 (11) 의 하부에 형성되어 있다.

이 하드 코트층 (18) 은, 가시광에 대해 광 투과성을 갖고 있는 것이 중요하고, 유기계 하드 코트제, 무기계 하드 코트제, 유기-무기계 하드 코트제 등으로 구성된다. 또, 이와 같은 하드 코트층 (18) 은, 가시광에 대한 광 투과성이 저해되지 않는 막두께로 구성되어 있는 것으로 한다.

또한, 이와 같은 변형예 4 는, 변형예 1 ∼ 3 중 적어도 1 개와 조합하는 것이 가능하다. 예를 들어, 오버 코트층이나 앵커층 등을 추가로 형성하도록 해도 된다. 앵커층은, 예를 들어 기재 (11) 와 흡착 와이어층 (17) 사이, 및 기재 (11) 와 하드 코트층 (18) 사이의 적어도 일방에 형성된다. 오버 코트층은, 예를 들어 흡착 와이어층 (17) 의 상부, 및 하드 코트층 (18) 의 상부의 적어도 일방에 형성된다.

≪6. 변형예 5 (기재의 양 주면에 하드 코트층을 형성한 투명 도전막의 구성예)≫

도 16 에는 투명 도전막의 변형예 5 로서, 제 1 실시형태의 투명 도전막에 하드 코트층 (18, 19) 을 형성한 투명 도전막 (1-5) 의 구성을 나타낸다. 하드 코트층 (18) 은, 기재 (11) 를 보호하기 위한 것으로, 기재 (11) 의 하부에 형성되어 있다. 하드 코트층 (19) 은, 기재 (11) 를 보호하기 위한 것으로, 기재 (11) 의 상부에 형성되어 있다. 흡착 와이어층 (17) 은, 하드 코트층 (19) 의 상부에 형성되어 있다.

이 하드 코트층 (18, 19) 은, 가시광에 대해 광 투과성을 갖고 있는 것이 중요하고, 유기계 하드 코트제, 무기계 하드 코트제, 유기-무기계 하드 코트제 등으로 구성된다. 또, 이와 같은 하드 코트층 (18, 19) 은, 가시광에 대한 광 투과성이 저해되지 않는 막두께로 구성되어 있는 것으로 한다.

또한, 이와 같은 변형예 5 는, 변형예 1 ∼ 3 중 적어도 1 개와 조합하는 것이 가능하다. 예를 들어, 오버 코트층이나 앵커층 등을 추가로 형성하도록 해도 된다. 앵커층은, 예를 들어 기재 (11) 와 하드 코트층 (19) 사이, 하드 코트층 (19) 과 흡착 와이어층 (17) 사이, 및 기재 (11) 와 하드 코트층 (18) 사이 중 적어도 1 지점에 형성된다. 오버 코트층은, 예를 들어 흡착 와이어층 (17) 의 상부, 및 하드 코트층 (18) 의 상부 중 적어도 일방에 형성된다.

≪7. 제 2 실시형태 (성막 후에 유색 화합물의 흡착 처리를 실시하는 투명 도전막의 제조 방법)≫

다음으로, 도 5 를 참조하여 투명 도전막의 제조 방법의 제 1 예로서, 금속 나노 와이어의 분산막을 성막한 후에 유색 화합물의 흡착 처리를 실시하는 방법을 설명한다.

[분산액의 제조]

먼저, 금속 나노 와이어를 용제에 분산시킨 분산액을 제조한다. 여기서는, 용제에 대해 금속 나노 와이어와 함께 투명 수지 재료 (바인더) 를 첨가한다. 또, 필요에 따라, 금속 나노 와이어의 분산성을 향상시키기 위한 분산제나, 밀착성이나 내구성을 향상시키기 위한 그 밖의 첨가제를 혼합한다.

분산 수법으로는, 교반, 초음파 분산, 비즈 분산, 혼련, 호모게나이저 처리 등을 바람직하게 적용할 수 있다.

분산액의 중량을 100 중량부로 했을 경우, 분산액에 있어서의 금속 나노 와이어의 배합량은 0.01 ∼ 10.00 중량부로 한다. 0.01 중량부 미만인 경우, 최종적으로 얻어지는 투명 도전막에 있어서 금속 나노 와이어에 충분한 겉보기 중량 (0.001 ∼ 1.000 [g/㎡]) 이 얻어지지 않는다. 한편, 10 중량부보다 큰 경우, 금속 나노 와이어의 분산성이 열화되는 경향이 있다. 또, 분산액에 대해 분산제를 첨가하는 경우에는, 최종적으로 얻어지는 투명 도전막의 도전성이 열화되지 않을 정도의 첨가량으로 하는 것이 바람직하다.

<용제>

여기서, 이상의 분산액의 제조에 사용하는 용제로는, 금속 나노 와이어가 분산되는 것을 사용한다. 예를 들어, 물, 알코올 (예를 들어, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올 등), 아논 (예를 들어, 시클로헥사논, 시클로펜타논), 아미드 (예를 들어 N,N-디메틸포름아미드 : DMF), 술파이드 (예를 들어, 디메틸술폭사이드 : DMSO) 등에서 선택되는 적어도 1 종류 이상이 사용된다.

분산액을 사용하여 형성되는 분산막의 건조 불균일이나 크랙을 억제하기 위해, 분산액에는 추가로 고비점 용제를 첨가하여 분산액으로부터의 용제의 증발 속도를 컨트롤할 수도 있다. 고비점 용제로는, 예를 들어 부틸셀로솔브, 디아세톤알코올, 부틸트리글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜이소프로필에테르, 디프로필렌글리콜이소프로필에테르, 트리프로필렌글리콜이소프로필에테르, 메틸글리콜을 들 수 있다. 이들 고비점 용제는 단독으로 사용되어도 되고, 또 복수를 조합해도 된다.

[분산막의 형성]

다음으로, 도 5A 에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 바와 같이 하여 제조한 분산액을 사용하여, 투명 기재 (11) 상에 금속 나노 와이어 (13) 를 분산시킨 분산막 (17a) 을 형성한다. 분산막 (17a) 의 형성 방법이 한정되지는 않지만, 물성, 편리성, 제조 비용 등을 고려하면 습식 제막법이 바람직하다. 습식 제막법으로는, 도포법, 스프레이법, 인쇄법 등의 공지된 방법이 적용된다. 도포법이면 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 도포법을 사용할 수 있다. 공지된 도포법으로는, 예를 들어 마이크로 그라비아 코트법, 와이어 바 코트법, 다이렉트 그라비아 코트법, 다이코트법, 딥법, 스프레이 코트법, 리버스 롤 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법, 나이프 코트법, 스핀 코트법 등을 들 수 있다. 인쇄법이면, 예를 들어 볼록판, 오프셋, 그라비아, 오목판, 고무판, 스크린, 잉크젯 인쇄 등을 들 수 있다.

이 상태에 있어서는, 미경화의 투명 수지 재료 (바인더) (15a) 를 함유하는 용제 중에 금속 나노 와이어 (13) 가 분산된 분산막 (17a) 이 형성된다.

[분산막의 건조와 경화]

이어서, 도 5B 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (11) 상에 형성된 분산막 (17a) 중의 용제를 건조시켜 제거한다. 건조에 의한 용제의 제거는, 자연 건조여도 되고 가열 건조여도 된다. 그 후, 미경화의 투명 수지 재료 (15a) 의 경화 처리를 실시하여, 경화시킨 투명 수지 재료 (15) 중에 금속 나노 와이어 (13) 를 분산시킨 상태로 한다. 이후에는 얻어지는 투명 도전막의 시트 저항값을 내리기 위해서, 필요에 따라 캘린더에 의한 가압 처리를 실시한다.

[처리 용액의 제조]

유색 화합물을 함유하는 처리 용액을 제조한다. 여기서는, 예를 들어 유색 화합물을 용제에 용해시켜 처리 용액을 제조하는 것으로 한다. 이와 같은 처리 용액은, 이 처리 용액을 사용한 흡착 처리에 있어서의 금속 나노 와이어에 대한 유색 화합물의 흡착 속도를 향상시키는 관점에서, 유색 화합물의 농도가 큰 편이 바람직하다. 구체적으로는, 처리 용액 중에 있어서의 유색 화합물의 농도는 0.01 중량％ 이상이 바람직하다. 또한, 유색 화합물이 상온에서 액체, 혹은 프로세스 상 가능한 온도로 가열했을 경우에 액체 상태가 될 수 있는 경우에는, 액체상의 유색 화합물을 그대로 처리 용액으로서 사용해도 된다.

<용제>

이와 같은 처리 용액의 제조에 사용하는 용제는, 유색 화합물을 소정 농도에 용해 가능한 재료를 적절히 선택하면 된다. 구체적으로는, 예를 들어 물, 아세토니트릴, 3-메톡시프로피오니트릴, 3,3-디메톡시프로피오니트릴에톡시프로피오니트릴, 3-에톡시프로피오니트릴, 3,3'-옥시디프로피오니트릴, 3-아미노프로피오니트릴, 프로피오니트릴, 시아노아세트산프로필, 이소티오시안산3-메톡시프로필, 3-페녹시프로피오니트릴, p-아니시딘3-(페닐메톡시)프로판니트릴, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 2-부탄올, 이소부탄올, t-부탄올, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1-메톡시-에탄올, 1,1-디메틸-2-메톡시에탄올, 3-메톡시-1-프로판올, 디메틸술폭사이드, 벤젠, 톨루엔, o-자일렌, m-자일렌, p-자일렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 아세트산부틸, 아세트산에틸, 시클로헥산, 시클로헥사논, 에틸메틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다. 이들 용제는 단독으로 사용되어도 되고, 또 복수를 조합해도 된다.

[유색 화합물의 흡착 처리]

다음으로, 도 5C 에 나타내는 바와 같이 경화시킨 투명 수지 재료 (15) 중에 금속 나노 와이어 (13) 를 분산시켜 이루어지는 분산막 (17a) 을 유색 화합물 (a) 을 용해시킨 처리 용액 (25) 에 접촉시킨다.

이로써 도 5D 에 나타내는 바와 같이, 분산막 (17a) 중의 금속 나노 와이어 (13) 에 처리 용액 (25) 중의 유색 화합물 (a) 을 흡착시켜 흡착 와이어층 (17) 을 형성한다. 이와 같은 흡착 처리에 있어서는, 처리 용액 (25) 중의 유색 화합물 (a) 과 금속 나노 와이어 (13) 를 구성하는 금속 재료를 공유 결합 혹은 배위 결합시킨다.

이와 같은 흡착 처리의 구체예로는, 금속 나노 와이어 (13) 가 분산된 분산막 (17a) 을 처리 용액 (25) 에 침지시키는 침지 방식, 또는 분산막 (17a) 상에 처리 용액 (25) 의 액막을 형성하는 도포 방식 또는 인쇄 방식이 예시된다.

침지 방식을 적용하는 경우, 분산막 (17a) 이 충분히 잠기는 양의 처리 용액 (25) 을 준비하고, 분산막 (17a) 을 처리 용액 (25) 중에 0.1 초 ∼ 48 시간 침지한다. 이 사이, 가열 및 초음파 처리의 적어도 일방을 실시함으로써, 금속 나노 와이어 (13) 에 대한 유색 화합물 (a) 의 흡착 속도를 빠르게 할 수 있다. 침지 후, 필요에 따라 분산막 (17a) 을 유색 화합물의 양 용제 (良溶劑) 로 세정하여, 분산막 (17a) 에 남은 미흡착의 유색 화합물 (a) 을 제거하는 공정을 실시한다.

도포 방식을 적용하는 경우, 예를 들어 마이크로 그라비아 코트법, 와이어 바 코트법, 다이렉트 그라비아 코트법, 다이코트법, 딥법, 스프레이 코트법, 리버스 롤 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법, 나이프 코트법, 스핀 코트법 등에서 적절한 방법을 선택하여 분산막 (17a) 상에 처리 용액 (25) 의 액막을 형성한다.

인쇄 방식을 적용하는 경우, 예를 들어 볼록판 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 오목판 인쇄법, 고무판 인쇄법, 잉크젯법, 및 스크린 인쇄법 등에서 적절한 방법을 선택하여 분산막 (17a) 상에 처리 용액 (25) 의 액막을 형성한다.

도포 방식 또는 인쇄 방식을 적용한 경우에는, 분산막 (17a) 상에 일정량의 처리 용액 (25) 의 액막을 형성한 상태에서 가열 및 초음파 처리의 적어도 일방을 실시함으로써, 금속 나노 와이어 (13) 에 대한 유색 화합물 (a) 의 흡착 속도를 빠르게 할 수 있다. 또, 처리 용액 (25) 의 액막을 형성하고 나서 일정 시간이 경과한 후, 필요에 따라 분산막 (17a) 을 유색 화합물 (a) 의 양 용제로 세정하여, 분산막 (17a) 에 남은 미흡착의 유색 화합물 (a) 을 제거하는 공정을 실시한다.

또한, 일정량의 처리 용액 (25) 의 액막의 형성은 1 회의 액막의 형성에 의해 달성될 필요는 없고, 전술한 액막의 형성 공정과 세정 공정을 복수회 반복함으로써 달성되어도 된다.

[건조 처리]

이상과 같은 흡착 처리 후, 도 5E 에 나타내는 바와 같이, 흡착 와이어층 (17) 의 건조 처리를 실시한다. 여기에서의 건조 처리는, 자연 건조여도 되고, 가열 장치 중에서의 가열 건조여도 된다. 이로써, 투명 기재 (11) 상에 흡착 와이어층 (17) 을 형성한 투명 도전막 (1) 의 제조를 완료한다.

[패터닝에 대해]

본 제 2 실시형태의 제조 방법을 적용하여 흡착 와이어층 (17) 으로 이루어지는 전극 패턴을 갖는 투명 도전막을 제조하는 경우, 도 5A 를 사용하여 설명한 분산막 (17a) 의 형성 공정에 있어서, 미리 패터닝된 분산막 (17a) 을 형성하면 된다. 분산막 (17a) 의 패턴 형성은, 예를 들어 인쇄법에 의해 실시할 수 있다. 또, 다른 방법으로서, 도 5A 에서 형성한 분산막 (17a) 을 경화시킨 이후의 공정에서 분산막 (17a) 또는 흡착 와이어층 (17) 을 패턴 에칭한다. 이 경우, 분산막 (17a) 또는 흡착 와이어층 (17) 에 있어서의 전극 패턴 이외의 영역에 있어서, 적어도 금속 나노 와이어 (13) 가 분단되어 절연 상태가 되도록 패턴 에칭을 실시하면 된다.

[그 외]

또한, 도 2 를 사용하여 설명한 변형예 1 과 같이, 흡착 와이어층 (17) 의 상부에 오버 코트층 (21) 을 형성한 투명 도전막 (1-1) 을 제조하는 경우에는, 추가로 흡착 와이어층 (17) 의 상부에 오버 코트층 (21) 을 형성하는 공정을 실시하면 된다. 또, 도 3 을 사용하여 설명한 변형예 2 와 같이, 투명 기재 (11) 와 흡착 와이어층 (17) 사이에 앵커층 (23) 을 형성한 투명 도전막 (1-2) 을 제조하는 경우에는, 분산막 (17a) 을 형성하기 전의 투명 기재 (11) 상에 앵커층 (23) 을 형성한다. 그 후, 이 앵커층 (23) 상에 분산막 (17a) 을 형성하는 공정과, 이것에 계속되는 공정을 실시하면 된다.

또한, 도 4 를 사용하여 설명한 변형예 3 과 같이, 투명 수지 재료를 사용하지 않고 구성된 흡착 와이어층 (17') 을 제조하는 경우, 투명 도전성 재료를 사용하지 않고 분산막 (17a) 을 구성하는 분산액을 형성한다. 이로써, 투명 기재 (11) 상에 형성한 분산막 (17a) 으로부터 용제를 제거했을 경우에, 투명 기재 (11) 상에 금속 나노 와이어 (13) 가 집적된 상태로 남겨진다. 이 상태에 있어서, 투명 기재 (11) 상에는 분산막 (17a) 이 형성되어 있던 부분에 금속 나노 와이어 (13) 가 균등하게 분산된 상태로 집적되어, 금속 나노 와이어 (13) 로 구성된 분산막이 형성되게 된다. 그 후는, 상기 서술한 순서와 동일한 순서로 이 분산막에 대해 유색 화합물 (a) 을 용해시킨 처리 용액 (25) 을 접촉시킴으로써, 흡착 처리를 실시하면 된다.

<제 2 실시형태의 효과>

이상 설명한 제 2 실시형태의 제조 방법에 의해, 금속 나노 와이어 (13) 그 자체에 유색 화합물 (a) 을 흡착시킨 구성을 갖는 투명 도전막 (1) 을 진공 프로세스를 사용하지 않는 간편한 방법에 의해 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다.

≪8. 제 3 실시형태 (유색 화합물의 흡착 후에 성막을 실시하는 투명 도전막의 제조 방법)≫

다음으로, 도 6 을 참조하여 투명 도전막의 제조 방법의 제 2 예로서, 금속 나노 와이어에 유색 화합물을 흡착시킨 후에, 금속 나노 와이어의 분산막을 성막 하는 방법을 설명한다. 또한, 도 5 를 사용하여 설명한 제 2 실시형태의 순서와 동일한 순서에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

[분산액의 제조]

금속 나노 와이어를 용제에 분산시킨 분산액을 제조한다. 여기서 제조하는 분산액이 제 1 예에서 제조한 분산액과 상이한 점은, 유색 화합물이 첨가되어 있는 점이며, 다른 구성은 제 1 예와 동일하다. 이와 같은 분산액을 제조함으로써, 분산액 중의 금속 나노 와이어를 구성하는 금속에 유색 화합물을 결합시켜, 미리 금속 나노 와이어에 유색 화합물을 흡착시켜 둔다.

분산액에 대한 유색 화합물의 첨가량은 많은 편이 반사 L 값의 저감 효과가 커지기 때문에 바람직하다. 그러나, 분산액에 대한 유색 화합물의 첨가량이 지나치게 많으면, 분산액 중에서 금속 나노 와이어가 응집되는 경향이 있고, 제조되는 투명 도전막에 있어서의 시트 저항값이나 전광선 투과율의 열화가 일어난다. 이 때문에, 분산액에 대한 유색 화합물의 첨가량은 0.0001 ∼ 0.1 중량％ 가 바람직하다.

[분산막의 형성]

다음으로, 도 6A 에 나타내는 바와 같이, 상기 서술한 바와 같이 하여 제조한 유색 화합물 (a) 을 함유하는 분산액을 사용하여 투명 기재 (11) 상에 분산막 (17b) 을 형성한다. 이 분산막 (17b) 은, 유색 화합물 (a) 이 흡착된 금속 나노 와이어 (13) 를 용제에 분산시킨 막으로, 미경화의 투명 수지 재료 (15a) 도 함유되어 있는 것으로 한다. 이와 같은 분산막 (17b) 의 형성 방법이 한정되지 않고, 도 5 를 사용하여 설명한 제 1 예의 방법과 동일한 침지법이나 도포법 등이 적용된다.

[분산막의 건조와 경화]

다음으로, 도 6B 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (11) 상에 형성된 분산막 (17b) 중의 용제를 건조시켜 제거한다. 그 후, 미경화의 투명 수지 재료 (15a) 의 경화 처리를 실시하여, 경화시킨 투명 수지 재료 (15) 중에 유색 화합물 (a) 이 흡착된 금속 나노 와이어 (13) 를 분산시켜 이루어지는 흡착 와이어층 (17) 을 형성한다. 이상의 용제의 건조에 의한 제거, 및 미경화의 투명 수지 재료의 경화 처리는, 제 1 예에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 실시된다. 그 후, 얻어지는 투명 도전막의 시트 저항값을 내리기 위해서, 필요에 따라 캘린더에 의한 가압 처리를 실시하는 것도 제 1 예와 동일하다.

이상에 의해, 투명 도전막 (1) 의 제조를 완료한다.

[패터닝에 대해]

또한, 본 제 3 실시형태의 제조 방법을 적용하여 흡착 와이어층 (17) 으로 이루어지는 전극 패턴을 갖는 투명 도전막을 제조하는 경우, 도 6A 를 사용하여 설명한 분산막 (17b) 의 형성 공정에 있어서, 미리 패터닝된 분산막 (17b) 을 형성하면 된다. 분산막 (17b) 의 패턴 형성은, 예를 들어 인쇄법에 의해 실시할 수 있다. 또 다른 방법으로서, 도 6A 에서 형성한 분산막 (17b) 을 경화시킨 이후의 공정에서 분산막 (17b) (흡착 와이어층 (17)) 을 패턴 에칭해도 된다. 이 경우, 분산막 (17b) (흡착 와이어층 (17)) 에 있어서의 전극 패턴 이외의 영역에 있어서, 적어도 금속 나노 와이어 (13) 가 분단되어 절연 상태가 되도록 패턴 에칭을 실시하면 된다.

[그 외]

또한, 도 2 를 사용하여 설명한 변형예 1 과 같이, 흡착 와이어층 (17) 의 상부에 오버 코트층 (21) 을 형성한 투명 도전막 (1-1) 을 제조하는 경우에는, 추가로 흡착 와이어층 (17) 의 상부에 오버 코트층 (21) 을 형성하는 공정을 실시하면 된다. 또, 도 3 을 사용하여 설명한 변형예 2 와 같이, 투명 기재 (11) 와 흡착 와이어층 (17) 사이에 앵커층 (23) 을 형성한 투명 도전막 (1-2) 을 제조하는 경우에는, 분산막 (17b) 을 형성하기 전의 투명 기재 (11) 상에 앵커층 (23) 을 형성한다. 그 후, 이 앵커층 (23) 상에 분산막 (17b) 을 형성하는 공정과, 이것에 계속되는 공정을 실시하면 된다.

또한, 도 4 를 사용하여 설명한 변형예 3 과 같이, 투명 수지 재료를 사용하지 않고 구성된 흡착 와이어층 (17') 을 제조하는 경우, 투명 도전성 재료를 사용하지 않고 분산막 (17b) 을 구성하는 분산액을 형성한다. 이로써, 투명 기재 (11) 상에 형성한 분산막 (17b) 으로부터 용제를 제거했을 경우에, 유색 화합물 (a) 이 흡착된 금속 나노 와이어 (13) 가 투명 기재 (11) 상에 집적된 상태로 남겨진다. 이 상태에 있어서, 투명 기재 (11) 상에는 분산막 (17b) 이 형성되어 있던 부분에, 유색 화합물 (a) 이 흡착된 금속 나노 와이어 (13) 가 균등하게 분산된 상태로 집적된 흡착 와이어층 (17') 이 형성된다.

<제 3 실시형태의 효과>

이상 설명한 제 3 실시형태의 제조 방법이어도 제 2 실시형태의 제조 방법과 마찬가지로, 금속 나노 와이어 (13) 그 자체에 유색 화합물 (a) 을 흡착시킨 구성을 갖는 투명 도전막 (1) 을 진공 프로세스를 사용하지 않는 간편한 방법에 의해, 저렴하게 제조하는 것이 가능해진다. 또, 특히 본 제 3 실시형태의 제조 방법은, 제 2 실시형태의 제조 방법과 비교하여 제조 순서도 적고, 보다 간편하게 투명 도전막 (1) 을 얻는 것이 가능하다.

≪9. 제 4 실시형태 (투명 도전막을 사용한 정보 입력 장치의 구성예)≫

도 7 에는 투명 도전막을 사용한 정보 입력 장치의 주요부 구성도를 나타낸다. 이 도에 나타내는 정보 입력 장치 (31) 는, 예를 들어 표시 패널의 표시 면 상에 배치되는 정전 용량 방식의 터치 패널로, 2 장의 투명 도전막 (1x, 1y) 을 사용하여 구성되어 있다. 각 투명 도전막 (1x, 1y) 은, 제 1 실시형태나 변형예 1 ∼ 3 에서 설명한 흡착 와이어층으로 이루어지는 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 을 투명 기재 (11) 상에 각각 병렬 배치시키고 있다. 이들 투명 도전막 (1x, 1y) 은, 전극 패턴 (17x1, 17x2, …) 과, 전극 패턴 (17y1, 17y2, …) 을 x-y 방향으로 직교시킨 상태로 대향 배치하고, 접착성의 절연성막 (33) 을 개재하여 첩합 (貼合) 되어 있다.

또, 여기에서의 도시는 생략하지만, 이 정보 입력 장치 (31) 에는 투명 도전막 (1x, 1y) 의 각 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 에 대해 개별적으로 측정 전압을 인가하기 위한 복수의 단자가 배선되어 있는 것으로 한다.

이와 같은 정보 입력 장치 (31) 는, 투명 도전막 (1x) 에 형성된 전극 패턴 (17x1, 17x2, …) 과, 투명 도전막 (1y) 에 형성된 전극 패턴 (17y1, 17y2, …) 에 대하여 교대로 측정 전압을 인가한다. 이 상태에서 투명 기재 (11) 의 표면에 손가락 또는 터치 펜이 접촉되면, 정보 입력 장치 (31) 내에 존재하는 각 부의 용량이 변화하여, 각 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 의 측정 전압의 변화가 되어 나타난다. 이 변화는 손가락 또는 터치 펜이 접촉된 위치로부터의 거리에 따라 상이하고, 손가락 또는 터치 펜이 접촉된 위치에서 가장 커진다. 이 때문에, 측정 전압의 변화가 최대가 되는 전극 패턴 (17xn, 17yn) 으로 어드레스된 위치가 손가락 또는 터치 펜이 접촉된 위치로서 검출된다.

<제 4 실시형태의 효과>

이상 설명한 제 4 실시형태의 정보 입력 장치 (31) 에서는, 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 으로서, 제 1 실시형태 또는 그 변형예 1 ∼ 3 에서 설명한 광의 난반사가 방지된 흡착 와이어층 (17, 17') 을 사용하고 있다. 이로써, 패턴 형성된 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 이 외광의 난반사에 의해 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또, 이와 같은 정보 입력 장치 (31) 를 표시 패널의 표시면 상에 배치했을 경우, 정보 입력 장치 (31) 에 형성한 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 에서 외광이 난반사하는 것에 의한 흑 표시시의 블랙 플로팅을 방지한 표시가 가능하다.

또한, 본 개시의 정보 입력 장치는, 여기서 설명한 구성의 정보 입력 장치 (31) 에 한정되지 않고, 투명 도전막을 구비한 구성의 정보 입력 장치에 널리 적용 가능하고, 예를 들어 저항막 방식의 터치 패널이어도 된다. 이와 같은 구성이어도 제 4 실시형태의 정보 입력 장치 (31) 와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

≪10. 제 5 실시형태 (정보 입력 장치를 구비한 표시 장치의 구성예)≫

도 8 에는 본 개시의 전자 기기의 일례로서 정보 입력 장치를 구비한 표시 장치의 사시도를 나타낸다. 이 도에 나타내는 표시 장치 (41) 는, 표시 패널 (43) 에 있어서의 표시면 상에 예를 들어 제 4 실시형태에서 설명한 구성의 정보 입력 장치 (31) 를 배치한 것이다.

표시 패널 (43) 은, 예를 들어 액정 표시 패널로, 반사형, 투과형, 또는 반투과 반사형 중 어느 것이어도 되고, 적어도 표시면측에는 편향판이 형성되어 있다. 또, 이 표시 패널 (43) 에는 플렉시블 프린트 기판 (45) 이 접속되어 있고, 표시 화상의 신호가 입력되는 구성으로 되어 있다.

이와 같은 표시 패널 (43) 에 있어서의 화상의 표시면 상에 표시면을 덮는 상태로 정보 입력 장치 (31) 가 중첩하여 배치되어 있다. 이 정보 입력 장치 (31) 에는, 플렉시블 프린트 기판 (35) 이 접속되어 있고, 여기서부터 정보 입력 장치 (31) 의 각 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 에 상기 서술한 측정 전압이 인가된다.

이로써, 사용자는 표시 패널 (43) 에서 표시된 표시 화상의 일부에 손가락이나 터치 펜을 접촉시킴으로써, 접촉 부분의 위치 정보를 정보 입력 장치 (31) 에 입력할 수 있다.

<제 5 실시형태의 효과>

이상 설명한 제 5 실시형태의 표시 장치 (41) 에서는, 제 4 실시형태에서 설명한 구성의 정보 입력 장치 (31) 를 표시 패널 (43) 의 표시면 상에 배치하고 있다. 이 때문에, 표시 패널 (43) 의 표시가 흑 표시여도 정보 입력 장치 (31) 를 구성하는 전극 패턴 (17x1, 17x2, …, 17y1, 17y2, …) 표면에서의 외광의 난반사에 의한 블랙 플로팅이 방지되어, 정보 입력 장치 (31) 를 가지면서도 콘트라스트가 높은 표시가 가능해진다.

또한, 본 제 5 실시형태에 있어서는, 표시 패널 (43) 이 액정 표시 패널인 경우를 예시했지만, 표시 패널 (43) 은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 유기 EL 표시 장치나 플라스마 표시 패널 등, 거의 모든 표시 패널을 적용할 수 있고, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

≪11. 제 6 실시형태 (투명 도전막을 사용한 표시 장치의 구성예)≫

도 9 에는 투명 도전막을 사용한 표시 장치의 주요부 단면도를 나타낸다. 이 도에 나타내는 표시 장치 (51) 는, 유기 전계 발광 소자 (EL) 를 사용한 액티브 매트릭스형 유기 EL 표시 장치이다.

이 도에 나타내는 바와 같이, 표시 장치 (51) 는, 기판 (50) 상의 각 화소 (P) 에 박막 트랜지스터 (Tr) 를 사용한 화소 회로와, 이것에 접속된 유기 전계 발광 소자 (EL) 가 배열된 액티브 매트릭스형 표시 장치 (51) 이다.

박막 트랜지스터 (Tr) 가 배열된 기판 (50) 상은 평탄화 절연막 (53) 으로 덮이고, 이 상부에는 평탄화 절연막 (53) 에 형성한 접속공 (接續孔) 을 개재하여 박막 트랜지스터 (Tr) 에 접속된 화소 전극 (55) 이 배열 형성되어 있다. 화소 전극 (55) 은, 양극 (또는 음극) 을 구성하고 있다.

각 화소 전극 (55) 의 둘레 가장자리는 윈도우 절연막 (57) 으로 덮여 소자 분리되어 있다. 소자 분리된 각 화소 전극 (55) 상은, 각 색의 유기 발광 기능층 (59r, 59g, 59b) 으로 덮이고, 추가로 이들을 덮는 공통 전극 (61) 이 형성되어 있다. 각 유기 발광 기능층 (59r, 59g, 59b) 은 적어도 유기 발광층을 구비한 적층 구조로 이루어진다. 이들을 덮는 공통 전극 (61) 은, 각 유기 발광 기능층 (59r, 59g, 59b) 에 접촉하는 층이, 예를 들어 음극 (또는 양극) 으로서 형성되어 있다. 또, 공통 전극 (61) 은, 전체로는 각 유기 발광 기능층 (59r, 59g, 59b) 에서 발생한 발광광을 취출하는 광 투과 전극으로서 형성되어 있는 것으로 한다. 이와 같은 공통 전극 (61) 의 적어도 일부의 층에 제 1 실시형태 및 그 변형예 1 ∼ 3 에서 설명한 흡착 와이어층 (17, 17') 으로 이루어지는 투명 전극이 사용되고 있는 것으로 한다.

이상에 의해, 화소 전극 (55) 과 공통 전극 (61) 사이에 유기 발광 기능층 (59r, 59g, 59b) 이 협지된 각 화소 (P) 부분에 유기 전계 발광 소자 (EL) 가 형성된다. 또한, 여기에서의 도시는 생략했지만, 이들 유기 전계 발광 소자 (EL) 가 형성된 기판 (50) 상에는, 추가로 보호층이 형성되고, 접착제를 개재하여 봉지 (封止) 기판이 첩합되어 표시 장치 (51) 가 구성되어 있다.

<제 6 실시형태의 효과>

이상 설명한 제 6 실시형태의 표시 장치 (51) 에서는, 발광광의 취출측인 표시면측에 형성한 공통 전극 (61) 으로서, 제 1 실시형태 및 그 변형예 1 ∼ 3 에서 설명한 흡착 와이어층 (투명 전극막) (17, 17') 이 사용되고 있다. 이로써, 각 유기 발광 기능층 (59r, 59g, 59b) 에서 발생시킨 발광광을 공통 전극 (61) 측에서 취출하는 경우에, 공통 전극 (61) 에서의 외광의 난반사에 의한 블랙 플로팅이 방지되어, 외광 환경하에 있어서도 콘트라스트가 높은 표시가 가능해진다.

또한, 이 표시 장치 (51) 에 있어서의 표시면측에는 제 5 실시형태와 마찬가지로 정보 입력 장치 (31) 를 배치해도 되고, 이 경우에도 제 5 실시형태에 있어서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

≪12. 제 7 실시형태 (표시부를 구비한 전자 기기의 구성예)≫

도 10 ∼ 도 14 에는 도 8 을 사용하여 설명한 제 5 실시형태의 정보 입력 장치를 구비한 표시 장치, 또는 도 9 를 사용하여 설명한 제 6 실시형태의 표시 장치를 표시부에 적용한 전자 기기의 일례를 나타낸다. 이하에, 본 개시의 전자 기기의 적용예에 대해 설명한다.

도 10 은 본 개시가 적용되는 텔레비젼을 나타내는 사시도이다. 본 적용예에 관련된 텔레비젼 (100) 은, 프론트 패널 (102) 이나 필터 유리 (103) 등으로 구성되는 표시부 (101) 를 포함하고, 그 표시부 (101) 로서 앞에서 설명한 표시 장치를 적용한다.

도 11 은 본 개시가 적용되는 디지털 카메라를 나타내는 도면으로, 도 11A 는 바깥쪽에서 본 사시도, 도 11B 는 뒤쪽에서 본 사시도이다. 본 적용예에 관련된 디지털 카메라 (110) 는, 플래시용 발광부 (111), 표시부 (112), 메뉴 스위치 (113), 셔터 버튼 (114) 등을 포함하고, 그 표시부 (112) 로서 앞에서 설명한 표시 장치를 적용한다.

도 12 는 본 개시가 적용되는 노트형 퍼스널 컴퓨터를 나타내는 사시도이다. 본 적용예에 관련된 노트형 퍼스널 컴퓨터 (120) 는, 본체 (121) 에 문자 등을 입력했을 때에 조작되는 키보드 (122), 화상을 표시하는 표시부 (123) 등을 포함하고, 그 표시부 (123) 로서 앞에서 설명한 표시 장치를 적용한다.

도 13 은 본 개시가 적용되는 비디오 카메라를 나타내는 사시도이다. 본 적용예에 관련된 비디오 카메라 (130) 는, 본체부 (131), 전방을 향한 측면에 피사체 촬영용 렌즈 (132), 촬영시의 스타트/스톱 스위치 (133), 표시부 (134) 등을 포함하고, 그 표시부 (134) 로서 앞에서 설명한 표시 장치를 적용한다.

도 14 는 본 개시가 적용되는 휴대 단말 장치, 예를 들어 휴대 전화기를 나타내는 정면도이다. 본 적용예에 관련된 휴대 전화기 (140) 는, 상측 케이스 (141), 하측 케이스 (142), 연결부 (여기서는 힌지부) (143), 표시부 (144) 를 포함하고, 그 표시부 (144) 로서 앞에서 설명한 표시 장치를 적용한다.

이상과 같은 각 전자 기기여도 표시부에 제 5 실시형태 또는 제 6 실시형태의 표시 장치를 사용함으로써, 외광 환경하에 있어서도 콘트라스트가 높은 표시가 가능해진다.

실시예

≪실시예 1 ∼ 4≫

도 5 를 사용하여 설명한 제 2 실시형태의 순서를 적용하여, 이하와 같이 하여 실시예 1 ∼ 4 의 투명 도전막을 제조하였다 (이후에 나타내는 표 1 참조).

먼저, 금속 나노 와이어로서 은나노 와이어를 제조하였다. 여기서는, 문헌 (「ACS Nano」2010년, VOL.4, NO.5, p.2955-2963) 을 참조한 기존의 방법에 의해, 직경 30 ㎚, 길이 10 ㎛ 의 은나노 와이어 [표 1 중에서는 Ag (1)] 를 제조하였다.

다음으로, 제조한 은나노 와이어와 함께 하기의 재료를 에탄올에 투입하고, 초음파를 사용하여 은나노 와이어를 에탄올에 분산시킴으로써 분산액을 제조하였다.

은나노 와이어 [Ag (1)] : 0.28 중량％

알드리치 제조 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 (투명 수지 재료): 0.83 중량％

아사히 화성 제조 듀라네이트 D101 (수지 경화제) : 0.083 중량％

닛토 화성 제조 네오스탄 U100 (경화 촉진 촉매) : 0.0025 중량％

에탄올 (용제) : 98.8045 중량％

제조한 분산액을 번수 (番手) 8 의 코일바로 투명 기재 상에 도포하여 분산막을 형성하였다. 은나노 와이어의 겉보기 중량은 약 0.05 g/㎡ 로 하였다. 투명 기재로는 막두께 125 ㎛ 의 PET (미츠비시 수지 화학 제조 O300E) 를 사용하였다. 이어서, 대기 중에 있어서 85 ℃ 에서 2 분간의 가열 처리를 실시하여 분산막 중의 용제를 건조 제거하였다. 또한, 계속해서 대기 중에 있어서 150 ℃ 에서 30 분간의 가열 처리를 실시하여 분산막 중의 투명 수지 재료를 경화시켰다.

다음으로, 유색 화합물로서 흑색 염료 (닛폰 화약 제조 Kayakalan Black 2RL) 를 사용하고, 이것을 디메틸술폭사이드에 0.25 중량％ 가 되도록 용해시켜 유색 화합물을 함유하는 처리 용액을 제조하였다. 이 유색 화합물의 처리 용액을 85 ℃ 로 가열하는 중에 은나노 와이어의 분산막을 침지시켜, 처리 용액 중의 유색 화합물을 분산막 중의 은나노 와이어에 흡착시키는 흡착 처리를 실시함으로써 투명 도전막을 얻었다. 흡착 처리 시간 (침지 시간) 은, 실시예 1 에서는 10 분 , 실시예 2 에서는 7.5 분, 실시예 3 에서는 5.0 분, 실시예 4 에서는 2.5 분으로 하였다. 또한, 이 유색 화합물은 관능기 [X] 로서 술포기를 갖는다.

≪실시예 5≫

유색 화합물로서 흑색 염료 (닛폰 화약 제조 Kayakalan Black BGL) 를 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 2 분으로 한 것 이외에는, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다. 또한, 이 유색 화합물은 관능기 [X] 로서 술포기를 갖는다.

≪실시예 6 ∼ 9≫

유색 화합물로서 각 색 화합물을 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 10 분으로 한 것 이외에는, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다.

각 색 화합물은 실시예 6 에서는 닛폰 화약 제조 Kayarus Cupro Green G, 실시예 7 에서는 닛폰 화약 제조 Kayarus Supra Blue MRG, 실시예 8 에서는 닛폰 화약 제조 Kayarus Supra Scarlet BNL200, 실시예 9 에서는 다오카 화학 공업 제조 Lanyl Olive BG 50 ％ 를 사용하였다. 또한, 이들 각 색 화합물은 관능기 [X] 로서 술포기를 갖는다.

≪실시예 10≫

금속 나노 와이어로서 Blue nano 사 제조의 은나노 와이어 (제품명 : SLV-NW-60, 직경 60 ㎚) 의 IPA 분산액을 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 10 분으로 한 것 이외에는, 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다.

은나노 와이어 [Ag (2)] : 0.28 중량％

알드리치 제조 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 (투명 수지 재료) : 0.83 중량％

에탄올 + IPA (용제) : 98.8045 중량％

≪실시예 11≫

도 6 을 사용하여 설명한 제 3 실시형태의 순서를 적용하여, 이하와 같이 하여 도 4 의 변형예 3 을 적용한 실시예 11 의 투명 도전막을 제조하였다.

실시예 10 에서 사용한 것과 동일한 은나노 와이어의 IPA 분산액을 사용하여, 은나노 와이어 [Ag (2)] 와 함께 유색 화합물을 함유하는 분산액을 제조하였다. 분산액의 조성은 다음과 같다.

은나노 와이어 [Ag (2)] : 0.28 중량％

닛폰 화약 제조 Kayakalan Black BGL (유색 화합물) : 0.0016 중량％

쥰세이 화학 제조 PVP K-30 (분산제) : 0.2 중량％

에탄올 + IPA (용제) : 99.5184 중량％

제조한 분산액을 번수 8 의 코일바로 투명 기재 상에 도포하여 분산막을 형성하였다. 은나노 와이어의 겉보기 중량은 약 0.05 g/㎡ 로 하였다. 투명 기재로는, 막두께 125 ㎛ 의 PET (미츠비시 수지 화학 제조 O300E) 를 사용하였다. 이어서, 대기 중에 있어서 85 ℃ 에서 2 분간의 가열 처리를 실시하여 분산막 중의 용제를 건조 제거하였다. 이로써, 유색 화합물을 흡착시킨 은나노 와이어를 투명 수지 재료에 분산시키지 않고 투명 기재 상에 집적시킨 투명 도전막을 제조하였다.

≪실시예 12≫

유색 화합물로서 카르복실기를 갖는 화합물 (미츠비시 제지 제조 D358) 을 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 20 분으로 한 것 이외에는, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다.

≪비교예 1≫

유색 화합물 대신에 무색의 도데실벤젠술폰산 (DBS : 관능기-술포기) 을 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 10 분으로 한 것 이외에는, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다.

≪비교예 2≫

실시예 1 의 순서와 동일한 순서로 분산막 중의 투명 수지 재료를 경화시킬 때까지 실시하고, 흡착 처리를 실시하지 않고 유색 화합물을 함유하지 않는 투명 도전막을 제조하였다.

≪비교예 3≫

실시예 10 의 순서와 동일한 순서로 분산막 중의 투명 수지 재료를 경화시킬 때까지 실시하고, 흡착 처리를 실시하지 않고 유색 화합물을 함유하지 않는 투명 도전막을 제조하였다.

≪비교예 4≫

유색 화합물 대신에 무색의 도데칸산 (DA : 관능기-카르복실기) 을 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 10 분으로 한 것 이외에는, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다.

≪비교예 5≫

유색 화합물 대신에 무색의 도데실포스폰산 (DPA : 관능기-인산기) 을 사용한 것, 및 흡착 처리 시간 (침지 시간) 을 10 분으로 한 것 이외에는, 상기 서술한 실시예 1 ∼ 4 의 순서와 동일한 순서로 투명 도전막을 제조하였다.

≪평가-1≫

이상의 실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 5 로 제조한 투명 도전막에 대해, A) 전광선 투과율 [％], B) 블랙 플로팅, C) 시트 저항값 [Ω／□], D) 반사 L 값을 평가하였다. 각 평가는 다음과 같이 실시하였다.

<A) 전광선 투과율의 평가>

HM-150 (상품명 ; (주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조) 을 사용하여 JIS K7136 에 따라 평가하였다.

<B) 블랙 플로팅의 평가>

실시예 1 ∼ 10, 12, 비교예 1, 4, 5 에 대해서는, 흡착 처리를 실시한 부분 (처리부) 에 인접하여 흡착 처리를 실시하지 않은 부분 (미처리부) 을 형성하였다. 처리부와 미처리부가 형성된 분산막 (와이어층) 측에 검정 테이프를 붙인 상태로 투명 기재측으로부터 육안으로 블랙 플로팅의 발생을 이하의 ○, △, × 의 3 단계로 평가하였다.

○ : 처리부와 비처리부의 경계선을 바로 판단할 수 있고, 처리부는 블랙 플로팅 저감

△ : 처리부와 비처리부의 경계선을 알기 어렵지만, 처리부는 블랙 플로팅 저감

× : 처리부와 비처리부의 경계선을 알 수 없고, 처리부는 블랙 플로팅 있음

또한, 비교예 2 는 실시예 1 ∼ 9 의 미처리부와 동등하고, 비교예 3 은 실시예 10 의 미처리부와 동등하다. 즉, 실시예 1 ∼ 9, 12, 비교예 1, 2, 4, 5 에 대한 3 단계 평가는 비교예 2 를 기준으로 한 평가이며, 실시예 10, 11 에 대한 3 단계 평가는 비교예 3 을 기준으로 한 평가이다.

<C) 시트 저항값의 평가>

MCP-T360 (상품명 ; (주) 미츠비시 화학 애널리텍 제조) 을 사용하여 평가하였다.

<D) 반사 L 값의 평가>

반사 L 값은, 블랙 플로팅 평가에서 사용한 샘플을 사용하여 JIS Z8722 에 따라 엑스라이트사 제조 컬러 i5 로 평가하였다.

각 평가 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

표 1 에 나타낸 결과로부터 이하의 점이 확인되었다.

먼저, 흡착 처리를 실시한 실시예 1 ∼ 12 중 어느 실시예에서도 A) 전광선 투과율은 열화되지 않았기 때문에, 유색 화합물은 은나노 와이어에만 흡착되어 있는 것이 확인되었다. 투명 기재 또는 투명 수지 재료에도 유색 화합물이 흡착되어 있는 경우이면, A) 전광선 투과율이 열화된다. 이 때문에, 유색 화합물은 관능기 [X] 에 의해, 은나노 와이어에 직접, 또는 은나노 와이어의 표면에 존재하는 PVP 등의 분산제와 결합되어 있는 것이 시사된다.

실시예 1 ∼ 4 에 대한 B) 블랙 플로팅의 결과로부터, 동일한 유색 화합물을 사용한 경우이면, 흡착 처리 시간이 길수록 B) 블랙 플로팅의 저감 효과가 높고, 유색 화합물의 흡착량이 증가하는 것이 확인되었다.

또, 상이한 흑색 염료를 유색 화합물로서 사용한 실시예 1 ∼ 4 와 실시예 5에 대한 B) 블랙 플로팅의 결과의 대비로부터, 블랙 플로팅의 저감 효과를 얻으려면, 각각의 유색 화합물에 적합한 흡착 처리 시간이 설정되는 것이 바람직한 것이 확인되었다.

또한, 각 색의 유색 화합물을 사용하여 흡착 처리 시간이 10 분으로 통일된 실시예 1, 6 ∼ 9 에서 동일하게 높은 블랙 플로팅의 저감 효과가 얻어진 점에서, 유색 화합물의 색이 한정되지 않는 것이 확인되었다. 단, 각각의 유색 화합물마다 흡착 처리 시간이 적절히 설정되는 것이 바람직한 것은 전술한 바와 같다.

또, 초기 혼합에 의해 유색 화합물을 은나노 와이어에 흡착시킨 후, 분산막을 형성한 실시예 11 에 있어서도, 높은 블랙 플로팅의 저감 효과가 얻어지고 있으며, 은나노 와이어에 대한 유색 화합물의 흡착 순서가 한정되지 않는 것이 확인되었다.

또한, 무색 화합물을 흡착시킨 비교예 1, 4, 5 에서는 블랙 플로팅의 저감 효과는 얻지 못하고 있는 점에서, 금속 나노 와이어에 흡착시키는 화합물은 유색 화합물인 것이 필수라고 확인되었다.

또, 실시예 1 ∼ 4 의 결과로부터, 흡착 처리 시간이 길수록 B) 블랙 플로팅의 저감 효과가 높지만, C) 시트 저항값도 높은 것을 알 수 있었다. 이로써, 블랙 플로팅을 방지할 수 있는 범위에서 유색 화합물의 흡착량을 낮게 억제함으로써, 시트 저항값도 낮게 억제되는 것이 확인되었다.

한편, 실시예 12, 비교예 4 에서는 시트 저항이 증가되지 않는 것이 확인되었다. 비교예 5 에서는 시트 저항 증가는 낮게 억제되어 있었다. 유색 화합물에 있어서의 관능기 [X] 종의 선택에 의해, 시트 저항값이 낮게 억제되는 것이 확인되었다. 관능기 [X] 종에 의해, 은나노 와이어 표면에 대한 유색 화합물의 흡착 형태가 상이한 것에서 기인하는 것이라고 생각된다. 따라서, 시트 저항 증가를 억제하는 관점에서 보면, 관능기 [X] 로는, 카르복실기, 인산기가 바람직하고, 카르복실기가 특히 바람직하다.

실시예 1 ∼ 9, 12, 비교예 2 에 대한 A) 전광선 투과율의 평가 결과로부터 유색 화합물로 금속 와이어를 피복함으로써, 투명 도전막의 투명성을 유지 또는 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 실시예 10, 11, 비교예 3 에 대한 A) 전광선 투과율의 평가 결과로부터도 유색 화합물로 금속 와이어를 피복함으로써, 투명 도전막의 투명성을 유지 또는 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 이와 같이 우수한 투명성이 얻어지는 것은, 유색 화합물 (a) 이 금속 나노 와이어 표면을 단분자 레벨로 피복하고 있기 때문이라고 생각된다. 또, 투명 도전막의 투명성을 향상시키기 위해서는, 유색 화합물이 발색단 [R] 로서, Cr 착물, Cu 착물, 아조기, 인돌린기, 그것을 함유하는 화합물 등을 갖고 있는 것이 바람직하다.

≪평가-2≫

실시예 1 로 제조한 투명 도전막에 대해 85 ℃ 드라이 분위기, 및 60 ℃ 습도 90 ％ 분위기의 환경에 일정 시간 보존하는 환경 시험을 실시하여, 시험 후의 투명 도전막에 대해 B) 블랙 플로팅, 및 C) 시트 저항값 (Ω／□) 의 변화의 유무를 평가하였다.

그 평가 결과를 하기 표 2 에 나타낸다.

표 2 에 나타낸 결과로부터, 환경 시험 전후에서 B) 블랙 플로팅, 및 C) 시트 저항값 등의 특성에 변화는 없고, 유색 화합물을 은나노 와이어에 흡착시킨 것에 의한 효과는 영속적인 것이 확인되었다.

또한, 본 개시는 이하와 같은 구성도 취할 수 있다.

(1)

금속 나노 와이어와,

상기 금속 나노 와이어에 흡착된 유색 화합물

을 함유하는 투명 도전막.

(2)

상기 유색 화합물은 가시광 영역의 광을 흡수하는 (1) 에 기재된 투명 도전막.

(3)

상기 유색 화합물은,

상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속에 결합하는 관능기를 갖는 (1) 또는 (2) 에 기재된 투명 도전막.

(4)

상기 유색 화합물을 흡착시킨 상기 금속 나노 와이어가 투명 수지 재료에 분산되어 있는 (1) ∼ (3) 중 어느 것에 기재된 투명 도전막.

(5)

상기 유색 화합물은, 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단과, 상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속에 결합하는 기를 갖는 (1) ∼ (3) 중 어느 것에 기재된 투명 도전막.

(6)

상기 유색 화합물은 하기 일반식 (1) 로 나타내는 (1) ∼ (3) 중 어느 것에 기재된 투명 도전막.

R-X … (1)

(단, R 은 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단이고, X 는 상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속에 결합하는 기이다)

(7)

반사 L 값이 8 이하인 (1) ∼ (6) 중 어느 것에 기재된 투명 도전막.

(8)

바인더를 추가로 함유하고,

상기 금속 나노 와이어는 상기 바인더에 분산되어 있는 (1) ∼ (8) 중 어느 것에 기재된 투명 도전막.

(9)

상기 금속 나노 와이어가 투명 기재의 상부에 집적되어 있는 (1) ∼ (4) 중 어느 것에 기재된 투명 도전막.

(10)

금속 나노 와이어와,

상기 금속 나노 와이어에 흡착된 유색 화합물

을 함유하는 분산액.

(11)

투명 기재와,

유색 화합물을 흡착시킨 금속 나노 와이어를 함유하여 상기 투명 기재 상에 형성된 투명 도전막

을 구비한 정보 입력 장치.

(12)

표시 패널과,

유색 화합물을 흡착시킨 금속 나노 와이어를 함유하여 상기 표시 패널의 표시면측에 형성된 투명 도전막

을 구비한 전자 기기.

또한, 본 개시는 이하와 같은 구성도 취할 수도 있다.

(1)

표면을 갖는 금속 나노 와이어와,

상기 표면의 적어도 일부에 피복된 유색 화합물