透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物、透明導(dǎo)電膜、透明電極的制造方法以及圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有金屬納米線的透明導(dǎo)電膜、形成透明導(dǎo)電膜的墨組合物（ink composition)、使用了墨組合物的透明電極的制造方法、以及具備透明導(dǎo)電膜的圖像顯示 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在液晶顯示器、等離子顯示器等的圖像顯示裝置、和/或?qū)D像進(jìn)行顯示，并且成 為信息的輸入裝置的觸摸面板等中，使用了透明導(dǎo)電膜。
[0003] 作為將透明導(dǎo)電膜形成為預(yù)定圖案的方法，有如下的方法，S卩，調(diào)制含有金屬納米 線、氨基化合物、（甲基）丙烯?；衔?、溶劑以及光聚合劑的涂膜形成用組合物，對(duì)該組 合物依次進(jìn)行向基板的涂布、干燥、經(jīng)由光掩模的光曝光、顯影（專利文獻(xiàn)1)。還有如下的 方法，由使吸附了有色化合物的金屬納米線、樹脂材料和溶劑分散而成的分散液形成透明 導(dǎo)電膜，并將其圖案化（專利文獻(xiàn)2)。然而在這些方法中，為了將透明導(dǎo)電膜圖案化，首先 需要在透明導(dǎo)電膜上涂布光刻膠，并將其圖案化，由此透明導(dǎo)電膜的圖案化所需要的工序 數(shù)增多。并且，存在因以透明導(dǎo)電膜形成的電極圖案的間隔而引起電極間發(fā)生短路的情況。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-9383號(hào)公報(bào)
[0007] 專利文獻(xiàn)2:日本專利4893867號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于，提供一種在將使用了金屬納米線的透明 導(dǎo)電膜圖案化而形成透明電極時(shí)，能夠簡化該圖案化所需要的工序并提高圖案化精度的墨 組合物，并提供一種使用了由這樣的墨組合物形成的透明導(dǎo)電膜和透明電極的圖像顯示裝 置。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在以金屬納米線形成透明導(dǎo)電膜，將該透明導(dǎo)電膜圖案化， 并以預(yù)定間隔形成透明電極時(shí)，如果根據(jù)將要形成的透明電極的間隔來規(guī)定金屬納米線的 平均長度，則透明導(dǎo)電膜的圖案化精度會(huì)提高，從而完成了本發(fā)明。
[0012] S卩，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物，其是用于形成電極間距離為 20ym以上的透明電極的透明導(dǎo)電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑， 且金屬納米線的平均長度為電極間距離的1. 5倍以下。
[0013] 在本說明書中，"電極間距離"是指在將透明導(dǎo)電膜圖案化而形成的透明電極圖案 中，彼此相鄰的透明電極圖案之間的最鄰近的距離。在透明電極圖案中，例如有直線狀圖 案、鉆石圖案、設(shè)置于絕緣部的不可視假性（夂彡一）圖案等。
[0014] 并且，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物，其是用于形成電極間距離小 于20iim的透明電極的透明導(dǎo)電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑， 金屬納米線的平均長度為5ym以上，且為電極間距離的0. 5倍以下。
[0015] 并且，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在以金屬納米線形成透明導(dǎo)電膜，將該透明導(dǎo)電膜圖 案化并形成透明電極時(shí)，如果確定感光材料，則具有反應(yīng)不會(huì)由于氧而受到抑制，并且固化 涂膜的耐溶劑性、硬度和耐擦傷性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，提高了固化反應(yīng)性，進(jìn)而提高了透明導(dǎo)電膜 的圖案化精度，從而完成了本發(fā)明。
[0016] S卩，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物，其是用于形成透明電極的透明 導(dǎo)電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑，上述感光材料含有具有疊氮 基和重氮甲基中的至少一種的化合物。
[0017] 并且，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物，其是用于形成電極間距離在 20ym以上的透明電極的透明導(dǎo)電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑， 金屬納米線的平均長度在電極間距離的1. 5倍以下，上述感光材料包含在主鏈和側(cè)鏈中的 至少一方中具有疊氮基和重氮甲基中的至少一種的聚合物，在主鏈和側(cè)鏈中的至少一方中 具有上述疊氮基和重氮甲基中的至少一種的聚合物以下述通式（I)表示。
[0018] [化 1]
[0019；
[0020] (在通式（I)中，X為一種以上的含有疊氮基和重氮甲基中的至少一種的感光基 團(tuán)，R為鏈狀或環(huán)狀的亞烷基及其衍生物中的任意一種，可以在其主鏈和側(cè)鏈中的至少一方 中包含一種以上的以下結(jié)構(gòu)，即不飽和鍵、醚鍵、羰基鍵、酯鍵、酰胺鍵、氨基甲酸酯鍵、硫醚 鍵、芳香環(huán)、雜環(huán)、氨基、季銨鹽基，R'為鏈狀或環(huán)狀的烷基及其衍生物中的任意一種，可以 在主鏈和側(cè)鏈中的至少一方中包含一種以上的以下結(jié)構(gòu)，即不飽和鍵、醚鍵、羰基鍵、酯鍵、 酰胺鍵、氨基甲酸酯鍵、硫醚鍵、芳香環(huán)、雜環(huán)、氨基、季銨鹽基。1和m為1以上，n為0以 上。）
[0021] 特別地，本發(fā)明提供一種墨組合物，其是上述的墨組合物，并且含有有色化合物。 另外，本發(fā)明還提供一種由該墨組合物的固化物形成的、在金屬納米線上吸附有有色化合 物的透明導(dǎo)電膜。
[0022] 并且，本發(fā)明提供一種透明電極的形成方法，其是具有預(yù)定的電極間距離的透明 電極的形成方法，該方法包含在基材上形成上述墨組合物的涂膜的工序、對(duì)涂膜進(jìn)行圖案 曝光的工序、對(duì)圖案曝光后的涂膜進(jìn)行顯影的工序。
[0023] 并且，本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，其是形成有圖像顯示面板、和在該圖像顯示 面板的顯示面?zhèn)刃纬捎杏赏该鲗?dǎo)電膜構(gòu)成的電極的圖像顯示裝置，由該透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的 電極是通過使上述墨組合物固化而成的透明導(dǎo)電膜形成的。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的墨組合物，由于金屬納米線的長度是根據(jù)由該墨組合物形成的透明 電極的電極間距離而規(guī)定的，所以能夠以高精度地形成透明電極的電極圖案。因此，能夠防 止電極間的短路。
[0026] 并且，根據(jù)本發(fā)明的墨組合物，由于感光材料含有具有疊氮基和重氮甲基中的至 少一種的化合物，所以具有反應(yīng)不會(huì)由于氧而受到抑制、并且固化涂膜的耐溶劑性、硬度、 耐擦傷性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，能夠提高固化反應(yīng)性，進(jìn)而能夠提高透明導(dǎo)電膜的圖案化精度。
[0027] 在本發(fā)明的由墨組合物形成的本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜的實(shí)施方式中，根據(jù)在金屬納 米線上吸附有有色化合物的形態(tài)，能夠抑制由金屬納米線造成的對(duì)外部光的漫反射。因此， 通過在圖像顯示面板上使用該透明導(dǎo)電膜，從而能夠抑制在圖像顯示屏上發(fā)生所謂的浮黑 (黒浮_ )現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0028] 圖1是實(shí)施例的透明電極的制造工序圖。
[0029] 圖2A是表示觸摸面板的層結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0030] 圖2B是表示觸摸面板的層結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0031] 圖2C是表示觸摸面板的層結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0032] 圖2D是表示觸摸面板的層結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0033]圖3是在實(shí)施例中使用的光掩模的顯微鏡照片。
[0034] 圖4是實(shí)施例的透明電極的電子顯微鏡照片。
[0035] 圖5是實(shí)施例的透明電極的顯微鏡照片（放大率為500倍）。
[0036] 符號(hào)說明
[0037]1 透明導(dǎo)電性元件
[0038]11 透明基材
[0039] 12 涂膜
[0040] 13 透明電極
【具體實(shí)施方式】
[0041] 以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)予說明，在各附圖中，相同符號(hào)代表相 同或等同的構(gòu)成要素。
[0042] (1)透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物
[0043] 本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜形成用墨組合物含有金屬納米線、感光材料以及溶劑。該墨 組合物在透明基材等的表面被制成膜，并以預(yù)定的電極形狀被圖案化，從而用作透明電極。 如后所述，該圖案化通過依次進(jìn)行圖案曝光、顯影、清洗以及干燥而完成。應(yīng)予說明，該墨組 合物優(yōu)選以吸附或未吸附于金屬納米線的狀態(tài)含有用于吸附在金屬納米線上的有色化合 物。
[0044] (1-1)墨組合物的成分
[0045] (1-1-1)金屬納米線
[0046] 在本發(fā)明的墨組合物中，作為構(gòu)成金屬納米線的金屬，可以使用選自Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co以及Sn中的至少一種。
[0047] 關(guān)于金屬納米線的形狀，優(yōu)選的平均直徑為1~500nm。當(dāng)為lnm以下時(shí)，金屬納 米線的導(dǎo)電率劣化，在涂布后難以作為導(dǎo)電層而起作用。另一方面，當(dāng)平均直徑大于500nm 時(shí)，會(huì)出現(xiàn)透明導(dǎo)電層的全光線透過率劣化，霧度（haze)升高的情況。
[0048] 根據(jù)使用本發(fā)明的墨組合物而形成的透明電極的電極間距離，而使金屬納米線的 平均長度不同，在將要形成的電極間距離為20ym以上的情況下，使金屬納米線的平均長 度在該電極間距離的1. 5倍以下，優(yōu)選在1. 2倍以下，進(jìn)一步優(yōu)選在1倍以下，最優(yōu)選在0. 5 倍以下，并且優(yōu)選在5ym~50ym的范圍內(nèi)。并且，在電極間距離小于20ym的情況下，使 金屬納米線的平均長度在5ym以上且在該電極間距離的0. 5倍以下。即，雖然金屬納米線 的平均長度越長分辨力（解像性）越低，平均長度越短分辨力越高，但電極間距離越大，越 能夠緩和所需的分辨力。并且，在電極間距離小的情況下，具有由從電極圖案引出的金屬納 米線導(dǎo)致電極間短路的隱患。另一方面，如果金屬納米線的平均長度過短，在由墨組合物形 成的透明導(dǎo)電膜中，難以形成由金屬納米線之間的接觸而成的網(wǎng)絡(luò)，從而導(dǎo)電率降低。因 此，從導(dǎo)電率這點(diǎn)出發(fā)，將金屬納米線的平均長度的下限設(shè)為5ym以上，上限則根據(jù)使用 該墨組合物而形成的透明電極的電極間距離，如上所述設(shè)為不同。
[0049] 應(yīng)予說明，當(dāng)由該墨組合物形成的電極的電極間距離存在多種的情況下，根據(jù)最 窄的電極間距離來規(guī)定金屬納米線的平均長度。
[0050] 在本發(fā)明的墨組合物中，當(dāng)形成電極間距離為20ym左右的精細(xì)圖案時(shí)，或當(dāng)形 成電極間距離小于20ym的精細(xì)圖案時(shí)，為了進(jìn)一步可靠地防止電極相互短路，優(yōu)選使超 過電極間距離〇. 5倍的長度的金屬納米線占金屬納米線總數(shù)的60%以下。
[0051] 并且，為了進(jìn)一步提高透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電率，優(yōu)選使長度在5ym以下的金屬納米 線占金屬納米線總數(shù)的50 %以下，更優(yōu)選占30 %以下。
[0052] 從可視性的觀點(diǎn)出發(fā)，金屬納米線優(yōu)選的縱橫尺寸比（平均長度/平均直徑）為 10 ~50000。
[0053] 應(yīng)予說明，金屬納米線的平均長度以及長度的分布能夠根據(jù)電子顯微鏡照片進(jìn)行 測(cè)量。
[0054] (1-1-2)有色化合物
[0055] 本發(fā)明的墨組合物優(yōu)選以未吸附或已經(jīng)吸附于金屬納米線的狀態(tài)含有用于吸附 在金