CN102714075A - 导电性单元、导电性单元形成用感光材料以及电极 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有高导电性的导电性单元、适合用于得到该导电性单元的导电性单元形成用感光材料以及电极。该导电性单元具有支撑体;以导电性金属构成的金属图案层;和含有以平均轴长计长轴为0.2~20μm、短轴为0.01~0.02μm且纵横尺寸比为20以上的针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
Description
技术领域
本发明涉及导电性单元、导电性单元形成用感光材料以及电极。
背景技术
近年来,正在研究基于各种制造方法的导电性单元。其中,有使用在支撑体上具有卤化银乳剂层这样的含银盐层的导电性单元形成用感光材料来制造的导电性单元。将该感光材料进行图形曝光为网格状并进行显影处理,可制造具有以显影银构成的网格的导电部、和用于确保透明性的开口部的导电性单元(例如参照日本特开2004-221564号以及日本特开2007-95408号各公报)。另外,作为其他的导电性单元,还已知使用了导电性纤维的导电性单元(例如参照日本特开2009-277466号以及日本特开2009-116452号各公报)。
然而,如果想要将该导电性单元作为电磁波屏蔽膜、有机EL元件(此处“EL”为“电致发光”的简称)或无机EL元件的电极、电致变色元件的电极等各种电极来使用,则在导电性上无法满足。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供具有高导电性的导电性单元。
本发明的另一个目的在于提供适合用于制造具有高导电性的导电性单元的导电性单元形成用感光材料。
本发明的再一个目的在于提供具有高导电性的电极。
本发明的又一个目的在于提供具有高导电性的导电性单元的制造方法。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究,结果发现如果使用粒状的物质作为导电性微粒,则长期耐久性是不充分的。另外,在使用了针状形状的导电性微粒的导电性单元时,容易发生凝聚,从而生产率低。
因此,本发明人发现通过在针状导电性微粒中进一步并用蔗糖脂肪酸酯,能够充分抑制导电性微粒凝聚,进一步也可以提高对长期使用的耐久性,从而完成了本发明。
即,在本发明的第一实施方式中,提供导电性单元,其具有第一支撑体;以导电性金属构成的金属图案层;和含有以平均轴长计长轴为0.2~20μm、短轴为0.01~0.02μm且纵横尺寸比为20以上的针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
另外,在本发明的第二实施方式中,提供导电性单元,其具有支撑体;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
另外,在本发明的第三实施方式中,提供导电性单元形成用感光材料,其具有支撑体;含银盐层;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
另外,在本发明的第四实施方式中,提供电极,其具有以导电性金属构成的金属图案层;含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层;和与该含导电性微粒层邻接的被通电层。
进而,在本发明的第五实施方式中,提供导电性单元的制造方法,其将上述导电性单元形成用感光材料进行图形曝光、显影处理,来制备具以金属银构成的金属图案层、和所述含导电性微粒层的导电性单元。
在本发明的上述任一种实施方式中,均优选蔗糖脂肪酸酯/针状导电性微粒的含有比率为10~50质量%,含导电性微粒层中所含的蔗糖脂肪酸酯的含量为0.5g/m2以下。另外,优选导电性微粒含有选自由SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO以及MoO3组成的组中的至少一种金属氧化物、它们的复合金属氧化物或这些金属氧化物中含有杂原子的金属氧化物,尤其优选金属氧化物为掺杂有锑的SnO2,含导电性微粒层中所含的导电性微粒的含量为0.05g/m2~0.99g/m2。
发明的效果
根据本发明,提供具有高导电性的导电性单元及其制造方法、以及适合用于得到该导电性单元的导电性单元形成用感光材料。
具体实施方式
本发明为导电性单元,其具有支撑体;以导电性金属构成的金属图案层;和含有以平均轴长计长轴为0.2~20μm、短轴为0.01~0.02μm且纵横尺寸比为20以上的针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
另外,本发明还在于导电性单元,其具有支撑体;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层;而且,本发明还在于导电性单元形成用感光材料,其具有支撑体;含银盐层;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
以下,对本发明的导电性单元中所使用的各素材进行说明。此外,在本说明书中,使用“~”记载的数值范围意味着包含“~”的前后所记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。
[支撑体]
作为本发明的导电性单元中所使用的支撑体,可列举出塑料膜、塑料板、以及玻璃板等。
作为支撑体,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(熔点:258℃)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)(熔点:269℃)、聚乙烯(PE)(熔点:135℃)、聚丙烯(PP)(熔点:163℃)、聚苯乙烯(熔点:230℃)、聚氯乙烯(熔点:180℃)、聚偏氯乙烯(熔点:212℃)、三醋酸纤维素酯(TAC)(熔点:290℃)等熔点为约290℃以下的塑料膜或塑料板。从透光性、加工性等观点出发,特别优选PET。
支撑体的厚度可选自从10μm至200μm的范围,更优选选自从70μm至180μm的范围。
支撑体的透明性优选高。支撑体的全可见光透射率优选为70%以上,更优选为85%以上,特别优选为90%以上。
也可以使用着色了的支撑体。
[金属图案层]
本发明的导电性单元中所使用的金属图案层以导电性金属构成。作为导电性金属,只要是显示导电性的金属就可以使用。作为导电性金属,铜、铝、银等因导电性优异,故优选。
导电性金属可以以单一的金属构成,也可以是合金。另外,在由与导电性单元的平面垂直的面的剖面观察时,构成金属图案的金属可以形成2种以上金属的层叠结构。
金属图案层以细线构成,其图案形状包括网格、条纹等。细线的线宽(即,在与细线延伸的方向垂直的面的剖面中的与导电性单元的平面平行的方向上的最大长度)优选为30μm以下,更优选为0.5~20μm。另外,细线的线厚(即,与上述线宽垂直的方向上的最大长度)一般而言可选自从0.1μm至5μm的范围,更优选选自从1μm至3μm的范围。此外,从提高导电性的观点出发,细线的线厚优选大。
金属图案层例如通过以下的(1)~(4)所述的方法形成。
(1)通过以下方式形成金属图案层的方法:对在支撑体上具有含有感光性卤化银的乳剂层的感光材料进行图形曝光、实施显影处理,由此在曝光部和未曝光部分别形成与上述图案相当的金属银部和透光性部。此外,可以进一步通过在金属银部实施物理显影和/或镀覆处理使金属银部担载导电性金属。
(2)通过以下方式形成金属图案层的方法:对形成于支撑体上的铜箔上的光致抗蚀剂膜进行曝光、显影处理来形成抗蚀剂图案,对从抗蚀剂图案中露出的铜箔进行蚀刻。
(3)通过以下方式形成金属图案层的方法:在支撑体上用含金属微粒的糊(含有催化剂)进行图案印刷,对印刷后的糊进行金属镀覆。
(4)在支撑体上通过丝网印刷版或凹印印刷版印刷形成金属图案层的方法。在通过印刷形成时,首先形成与金属图案层对应的催化剂层(含有催化剂),其后,对该催化剂层进行金属镀覆,由此能够形成金属图案层,并且能够提高导电性。
[含导电性微粒层]
在含导电性微粒层所使用的导电性微粒中,使用针状导电性微粒。针状导电性微粒优选短轴长为0.01μm~0.02μm,并且长轴长与短轴长的纵横尺寸比为10以上。更具体而言,优选以平均轴长计长轴为0.2μm~20μm、短轴为0.01μm~0.02μm的微粒作为针状导电性微粒。另外,关于长轴与短轴的纵横尺寸比,优选为20以上,更优选为20~2000,进一步优选20~50。该粉体电阻优选为3Ωcm~1000Ωcm,更优选为100Ωcm~600Ωcm。
针状导电性微粒的平均长轴长、平均短轴长以及纵横尺寸比通过基于图像解析装置测定的体面积平均直径算出。
在通过使用针状导电性微粒来制作EL元件等电极结构时,能够提高耐久性,使其长期以特定的亮度发光。本发明者等发现,针状导电性微粒与粒状的相比,容易构成网络,这有助于提高耐久性。
另一方面,在使用针状导电性微粒时,容易产生凝聚,从而容易使生产率降低,但通过并用蔗糖脂肪酸酯,能够充分抑制凝聚,从而能够提高生产率。该效果在导电性微粒/粘合剂体积比大时、即导电性微粒的含量多时,效果变大。
导电性微粒可以列举出含有如下化合物的物质,该化合物选自由SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO、MoO3等金属氧化物、它们的复合氧化物、以及这些金属氧化物中进一步含有杂原子的金属氧化物组成的组。作为杂原子,可列举出锑。这样的导电性微粒可以两种以上组合使用。
关于导电性微粒,从导电性这方面考虑,优选含有SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3或MgO的物质,更优选含有SnO2的物质。尤其,从导电性这方面考虑,进一步优选含有掺杂有锑的SnO2的物质,尤其最优选含有掺杂有0.2~2.0摩尔%的锑的SnO2的物质。
作为具有上述特性的导电性微粒,可以使用石原产业社制造的FS系列、Mitsubishi Materials Electronic Chemicals社制造的导电性材料。尤其,优选石原产业社制造的FS-10D。
[蔗糖脂肪酸酯]
含导电性微粒层含有蔗糖脂肪酸酯作为表面活性剂。优选以蔗糖脂肪酸酯/针状导电性微粒的含有比率为10~50质量%含有蔗糖脂肪酸酯,更优选以10~30质量%含有。
随着上述含有比率变得低于10质量%,针状导电性微粒的凝聚变得容易发生,在作为EL元件的电极使用时,在显示部会出现缺陷。
另一方面,随着上述含有比率超过50质量%,导电性单元的表面电阻变低。推测这是由于在针状导电性微粒上蔗糖脂肪酸酯附着的量变得过多,因此会阻碍导电性。
另外,含导电性微粒层中所含的蔗糖脂肪酸酯的含量优选为0.5g/m2以下,更优选为0.3g/m2以下。随着上述含量超过0.5g/m2,导电性单元的表面电阻会降低。另外,在将溶解或分散有导电性微粒层的构成成分的溶剂溶液作为涂布液涂布在支撑体上、并且蒸发去除该溶剂形成导电性微粒层时,在上述涂布液中,蔗糖脂肪酸酯的浓度优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下。
作为蔗糖脂肪酸酯,可列举出蔗糖单脂肪酸酯、蔗糖二脂肪酸酯、蔗糖三脂肪酸酯,但更优选蔗糖单脂肪酸酯,作为脂肪酸部分,优选月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸。即,优选糖残基为蔗糖、并且烷基或链烯基为月桂基、肉豆蔻基、棕榈基、硬脂基、油基等的物质。具体而言,作为优选的蔗糖单脂肪酸酯,优选蔗糖单月桂酸酯、蔗糖单硬脂酸酯,特别优选蔗糖单月桂酸酯。这些蔗糖脂肪酸酯由和光纯药工业社市售。
[含导电性微粒层的粘合剂]
在基于本发明的导电性单元中,含导电性微粒层的粘合剂量优选少,优选使其为1g/m2以下。含导电性微粒层的粘合剂量优选为0.5g/m2以下,更优选为0.1g/m2以下。由此,能够得到具有高导电性的导电性单元。
含导电性微粒层中所含的粘合剂优选选自具有下述功能的物质:使所述导电性微粒均匀分散在含导电性微粒层中,并且使导电层粘着在所述支撑体表面上。作为这样的粘合剂,非水溶性聚合物和水溶性聚合物中的任一种均可作为粘合剂使用,但优选使用水溶性聚合物。
在上述水溶性聚合物的具体例子中,包括例如明胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、淀粉等多糖类、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、多糖、聚乙烯胺、壳聚糖、聚赖氨酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、聚透明质酸、羧基纤维素等。这些物质因官能团的离子性的不同而具有中性、阴离子性、阳离子性的性质。作为明胶,也可以是化学修饰过的明胶,例如实施过乙酰化、脱氨基化、苯甲酰化、二硝基苯基化、三硝基苯基化、氨甲酰化、苯基氨甲酰化、丁二酰化、琥珀酰化、邻苯二甲酰化等而成的明胶等。
其中优选使用了邻苯二甲酰化明胶的情况。在使用了邻苯二甲酰化明胶时,能够兼顾导电性的提高和涂布面状的提高。在本发明中,作为粘合剂,特别优选明胶。
在含导电性微粒层中,除了表面活性剂以外,还可以使其含有胶乳。作为这样的胶乳的优选例子,可列举出:聚乳酸酯类、聚氨酯类、聚碳酸酯类、聚酯类、聚缩醛类、SBR类、聚氯乙烯类等的聚合物胶乳。另外,可以单独或组合使用日本特开2009-79166中记载的聚合物胶乳。在本实施形态中,作为胶乳,特别优选含有由丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物形成的聚合物粒子的聚合物胶乳。
(保护层/粘附赋予层)
本发明所涉及的导电性单元可以在含导电性微粒层上进一步含有保护层/粘附赋予层。该保护层/粘附赋予层含有含导电性微粒层所使用的粘合剂。在该层中,也可以与上述含导电性微粒层同样地含有胶乳,特别优选含有由丙烯酸酯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯形成的聚合物粒子的聚合物胶乳。
从导电性、透明性这方面考虑,含导电性微粒层优选以使导电性微粒的量为0.05g/m2~0.99g/m2的范围的方式设置。上述下限值更优选为0.1g/m2,进一步优选为0.2g/m2,特别优选为0.3g/m2。上述上限值优选为0.5g/m2。
金属图案层与含导电性微粒层优选以使构成金属图案的导电性金属与导电性微粒之间可流通电子的方式邻接地配置。其顺序没有限制,但优选设为如下的顺序:从靠近支撑体的一侧起为金属图案层和含导电性微粒层。
支撑体与金属图案层或含导电性微粒层之间以使它们两者的粘附力充分等为目的可以具有底涂层。另外,在具有金属图案层和含导电性微粒层一侧的导电性单元的表面上,以防止含导电性微粒层的损伤等为目的还可以具有保护层。
进而,在与支撑体的形成有金属图案层的一侧相反的一侧的表面上,还可以具有背衬层(back layer)。背衬层会防止导电性单元弯曲或翘曲,带来平面性优异的导电性单元。另外,在将基于本发明的导电性单元作为例如无机EL、有机EL等电极组装时,可以使背衬层具有作为粘附层的功能。
在支撑体与其上邻接的层之间具有底涂层时,将以聚合物粘合剂为构成成分的层作为底涂层。
另外,在具有作为距支撑体最远的层的保护层时,将以聚合物粘合剂为构成成分的层作为保护层。
作为底涂层或保护层所使用的聚合物粘合剂,可列举出所述的含导电性微粒层所使用的粘合剂。
在导电性单元具有保护层时,保护层优选含有二氧化硅。二氧化硅的含量更优选为0.16g/m2以上,进一步优选为0.24g/m2以上。二氧化硅的含量更优选为0.5g/m2以下,进一步优选为0.4g/m2以下。
作为二氧化硅,优选使用胶体状二氧化硅(胶体二氧化硅)。
作为胶体二氧化硅,是指平均粒径为1nm以上且1μm以下的硅酸酐的微粒的胶体(胶质),可以将日本特开昭53-112732号、日本特公昭57-009051号、日本特公昭57-51653号等中记载的物质作为参考。这些胶体状二氧化硅可以通过溶胶-凝胶法制备来使用,也可以利用市售品。
在使用市售品时,可优选使用日产化学(株)制造的Snowtex-XL(平均粒径为40~60nm)、Snowtex-YL(平均粒径为50~80nm)、Snowtex-ZL(平均粒径为70~100nm)、PST-2(平均粒径为210nm)、MP-3020(平均粒径为328nm)、Snowtex 20(平均粒径为10~20nm,SiO2/Na2O>57)、Snowtex30(平均粒径为10~20nm,SiO2/Na2O>50)、Snowtex C(平均粒径为10~20nm,SiO2/Na2O>100)、Snowtex O(平均粒径为10~20nm,SiO2/Na2O>500)等(均为产品名。这里,SiO2/Na2O是指将二氧化硅与氢氧化钠的含有质量比中的氢氧化钠换算为Na2O来表示的数据,在产品目录中有记载)。在利用市售品时,特别优选Snowtex-YL、Snowtex-ZL、PST-2、MP-3020、Snowtex C。
另外,作为胶体二氧化硅,也可以优选使用日本特开平10-268464号公报记载的粗细为1~50nm、长度为10~1000nm的具有细长形状的胶体状二氧化硅、日本特开平9-218488号公报或者日本特开平10-111544号公报记载的胶体状二氧化硅与有机聚合物的复合粒子。
在金属图案层具有正方形的开口部时,在设其开口部的宽度(正方形的一边)为X(单位:μm)、且设其开口部的表面电阻为Y(单位:Ω/sq)时,优选以满足下式(a)和(b)的方式形成。
式(a)50≤X≤7000
式(b)105≤Y≤(5×1023)×X-4.02
上述Y更优选以满足下述(b1)、进一步优选以满足下述(b2)的方式形成。
式(b1)105≤Y≤1×1023×(X)-4.02
式(b2)105≤Y≤3×1022×(X)-4.25
在使用导电性单元作为透明电极时,使网格的线宽D尽可能窄能确保高透明性,故优选。一般而言,优选30μm以下,更优选20μm以下,进一步优选15μm以下。线宽优选0.5μm以上,更优选3μm以上。例如,在直线格子图案中,线宽D/开口部的宽度X的比、即线/间隔优选为5/995~10/595。
在本发明中,金属网格的开口部的宽度X为50μm~7000μm,更优选为100μm~5000μm,进一步优选为200~2000μm。
基于本发明的导电性单元优选通过制造方法(a)或者下述制造方法(b)制造:在制造方法(a)中,将具有支撑体;含银盐层;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层的导电性单元形成用感光材料进行图形曝光和显影处理;在制造方法(b)中,将具有支撑体、和含银盐层的导电性单元形成用感光材料进行图形曝光和显影处理,制作具有支撑体、和包括通过显影形成的以金属银构成的金属图案的金属图案层的导电性单元前体,在该金属图案层上形成含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。此外,代替制造方法(b)中的导电性单元前体,也可以使用通过先前[金属图案层]项目中记载的(2)~(4)所述的方法形成的金属图案层。
以下,对这些制造方法进行说明。
如上所述,在上述制造方法(a)中,使用具有支撑体;含银盐层;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层的导电性单元形成用感光材料(a)(以下也称为“感光材料(a)”),在上述制造方法(b)中,使用具有支撑体、和含银盐层的导电性单元形成用感光材料(b)(以下也称为“感光材料(b)”)。
在上述感光材料(a)和感光材料(b)中的任一种中,作为其支撑体,均可使用对所述的导电性单元的支撑体进行过说明的支撑体。
<含银盐层>
作为在上述感光材料(a)和感光材料(b)中使用的含银盐层所含的银盐,可列举出卤化银等无机银盐和醋酸银等有机银盐。在本发明中,优选使用作为光敏元件的特性优异的卤化银。
对在本发明中优选使用的卤化银进行说明。
在本发明中,优选使用作为光敏元件的特性优异的卤化银,卤化银可以作为在作为保护胶体的粘合剂中作为粒子分散含有的卤化银乳剂来使用。在与卤化银乳剂相关的银盐感光胶片、感光纸、印刷制版用胶片、光掩膜用乳胶掩膜等中使用的技术也可以在本发明中使用。
在上述卤化银中含有的卤元素可以为氯、溴、碘和氟中的任一种,也可以将它们组合。
<粘合剂>
在卤化银乳剂层(含银盐层)中,以使银盐粒子均匀分散、且辅助乳剂层与支撑体的粘附为目的可使用粘合剂。在本发明中,作为上述粘合剂,可以将非水溶性聚合物和水溶性聚合物中的任一种作为粘合剂使用,但优选可通过后述的在热水中浸渍或接触蒸汽的处理去除的水溶性粘合剂的比率多。
作为上述粘合剂,可列举出例如明胶、角叉菜胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、淀粉等多糖类、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、多糖、聚乙烯胺、壳聚糖、聚赖氨酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、聚透明质酸、羧基纤维素等。它们因官能团的离子性的不同而具有中性、阴离子性、阳离子性的性质。
优选使用明胶。作为明胶,除了石灰处理明胶,还可以使用酸处理明胶,可以使用明胶的水解物、明胶酶分解物、其他物质(修饰了氨基、羧基的邻苯二甲酰化明胶、乙酰化明胶),但在银盐制备工序中使用的明胶优选使用将氨基的正电荷变为无电荷或者负电荷而得到的明胶,不过更优选使用邻苯二甲酰化明胶。
在乳剂层中含有的粘合剂的含量没有特别限定,可以在可发挥卤化银的分散性和感光层的粘附性的范围适当地确定。从导电性单元的观点出发,乳剂层中的粘合剂的含量优选少。从这样的观点出发,优选将卤化银换算为银而得到的体积/粘合剂的体积的比(以下也称为“银/粘合剂体积比”)为1/2以上,更优选为1/1以上。另外,优选银/粘合剂体积比率的上限为4/1,更优选为3/1。
<溶剂>
在上述乳剂层的形成中使用的溶剂没有特别限定,但可列举出例如水、有机溶剂(例如甲醇等醇类、丙酮等酮类、甲酰胺等酰胺类、二甲基亚砜等亚砜类、醋酸乙酯等酯类、离子性液体、以及它们的混合溶剂。本发明的乳剂层中使用的溶剂的含量相对于所述乳剂层所含银盐、粘合剂等的总质量为30质量%~90质量%的范围,优选为50质量%~80质量%的范围。
在上述乳剂层中,优选使其预先含有灰雾抑制剂。作为灰雾抑制剂,优选选自含氮原子的杂环化合物,其中有吲唑类、咪唑类、苯并咪唑类、三唑类、苯并三唑类、四唑类、三氮吲哚利嗪类。从抑制在导电性单元的开口部产生黑色的斑点、而且不会伴随灰雾抑制剂的添加使作为导电性单元的导电性降低的观点考虑,优选这些化合物。从黑色的斑点的产生量少、而且可抑制导电性单元的表面电阻上升的观点出发,灰雾抑制剂的量的优选范围为3mg/m2~15mg/m2,更优选的范围为6mg/m2~13mg/m2。灰雾抑制剂按摩尔换算含量计为0.02mmol/m2~0.13mmol/m2,更优选的范围为0.06mmol/m2~0.11mmol/m2。
在含银盐层中,除此以外可以使其含有迄今胶片用卤化银乳剂中添加的各种添加剂,例如染料、聚合物胶乳、硬膜剂、高对比度化剂、调色剂、导电化剂等。
本发明的导电性单元形成用感光材料的上述感光层优选按照支撑体上的银盐的量换算为银时为5g/m2~30g/m2的方式设置,更优选7g/m2~15g/m2的范围。
另外,感光层的厚度优选为1μm~20μm的范围,更优选从1μm至10μm的范围。
在通过所述的制造方法(b)制造基于本发明的导电性单元时,使用包括支撑体和含银盐层的感光材料(b),但在通过所述的制造方法(a)制造基于本发明的导电性单元时,使用在上述含银盐层之上进一步设置有含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层的感光材料(a)。关于该含导电性微粒层的组成、厚度,可直接使用对所述的导电性单元进行过说明的内容。在感光材料(a)和感光材料(b)中,可以在支撑体与感光层之间具有底涂层。在感光材料(a)时,可以在含导电性微粒层之上进一步设置保护层。另外,在感光材料(b)时,可以在含银盐层之上设置保护层。
〈导电性单元的制造方法〉
对使用上述的导电性单元形成用感光材料(a)制造基于本发明的导电性单元的制造方法(a)、以及使用上述导电性单元形成用感光材料(b)制造基于本发明的导电性单元的制造方法(b)进行说明。此外,在以下的说明中,作为金属图案的图案,对网格状的图案进行了说明,但对其他的图案的情况也同样可以适用。
〈导电性单元的制造方法(a)〉
在导电性单元的制造方法(a)中,首先,将包括支撑体;含银盐层;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层的感光材料(a)进行图形曝光成网格状,并进行显影处理。在此,显影处理是指包括将通过曝光形成了潜影核的卤化银粒子还原为银的显影工序、和将未形成该潜影核的卤化银粒子溶解去除的定影工序的处理。
〈曝光〉
曝光以网格等图案状进行。网格的形状如上所述设为正方形、长方形、三角系、六边形等期望的形状。
图形曝光的方法可以通过利用了光掩膜的面曝光进行,也可以通过基于激光束的扫描曝光进行。此时,可以使用利用了棱镜的折射式曝光也可以使用利用了反射镜的反射式曝光,还可以使用接触式曝光、接近式曝光、缩小投影曝光、反射投影曝光等曝光方式。
〈显影处理〉
对图形曝光成网格状的感光材料(a)进行显影处理。显影处理可使用在银盐感光胶片、感光纸、印刷制版用胶片、光掩膜用乳胶掩膜等中使用的通常的显影处理的技术。对显影液没有特别限定,但也可使用PQ显影液、MQ显影液、MAA显影液等。作为市售品,例如可使用富士胶片社处方的CN-16、CR-56、CP45X、FD-3、Papitol、柯达社处方的C-41、E-6、RA-4、Dsd-19、D-72等显影液,或其试剂盒(kit)中所含的显影液。另外,还可以使用里斯显影液(Lith developer)。作为里斯显影液,可已使用柯达社处方的D85等。
本发明的制造方法(a)中的显影处理可以包括以去除未曝光部分的银盐来使其稳定化为目的进行的定影工序。在本发明的制造方法中,定影工序可使用在银盐感光胶片、感光纸、印刷制版用胶片、光掩膜用乳胶掩膜等中使用的定影处理的技术。
在显影处理所使用的显影液中,以提高画质为目的,可以含有画质提高剂。作为上述画质提高剂,例如可列举出苯并三唑等含氮杂环化合物。另外,在利用里斯显影液时,还尤其优选使用聚乙二醇。
显影处理后的曝光部所含的金属银的质量优选相对于曝光前的曝光部所含的银的质量为50质量%以上的含有率,更优选为80质量%以上。如果曝光部所含的银的质量相对于曝光前的曝光部所含的银的质量为50质量%以上,则容易得到高导电性,故优选。
显影处理后的曝光部所含的金属银部由银和非导电性的高分子形成,优选银/非导电性高分子的体积比率为2/1以上,更优选为3/1以上。
显影处理后的灰阶没有特别限定,但优选超过4.0。如果显影处理后的灰阶超过4.0,则可以在确保透光性部的高透明性的状态下提高导电性金属部的导电性。作为使灰阶为4.0以上的方法,例如可列举出在制备卤化银乳剂时在卤化银粒子中掺杂铑离子或铱离子的高对比度化方法。
在本发明中,优选在显影温度、定影温度以及水洗温度为25℃以下进行。此外,接着显影处理根据需要进行平滑化处理、脱粘合剂处理,由此可以得到导电性更高的膜。
在本发明中,通过进行上述的图形曝光和显影处理在曝光部形成以显影银构成的网格,并且在未曝光部形成开口部。而且,在这样进行而形成的金属银网格层之上,具有含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层,这样得到了基于本发明的导电性单元。
〈导电性单元的制造方法(b)〉
在制造方法(b)中,首先,将包括支撑体、和含银盐层的感光材料(b)进行图形曝光成网格状,并进行显影处理,制作具有支撑体、和包含以显影银构成的网格的显影银网格层的导电性单元前体。图形曝光可以直接适用与所述的制造方法(a)的情况相同的图形曝光。另外,显影处理包括定影处理和水洗,可以直接适用与所述的制造方法(a)的情况相同的显影处理。
这样进行而得到的导电性单元前体在透明支撑体的一方的表面上具有以显影银构成的网格层。
〈含导电性微粒层的形成〉
接着,在导电性单元前体的银网格层上形成含导电性微粒层。
作为含导电性微粒层所使用的导电性微粒和粘合剂,可以使用与已经说明过的基于本发明的导电性单元的含导电性微粒层所使用的导电性微粒和粘合剂相同的物质。
含导电性微粒层含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯。
通过上述,可制造在透明支撑体上具有以银网格层和含导电性微粒层构成的导电层的基于本发明的导电性单元。
〈其他根据期望实施的工序〉
在导电性单元的制造方法(b)中,在制作导电性单元前体后且形成含导电性微粒层前,对导电性单元前体可实施以下说明的氧化处理、还原处理、平滑化处理、热水处理或蒸汽处理、镀覆处理等。
〈氧化处理〉
优选对显影处理后的显影银进行氧化处理。通过进行氧化处理,例如在银少量沉积于透光性部时,能够去除该银,使透光性部的透射性几乎成100%。
作为上述氧化处理,例如可列举出Fe(III)离子处理等使用了各种氧化剂的公知的方法。氧化处理在显影处理后进行。
进而,也可以将图形曝光和显影处理后的显影银用含有Pd的溶液处理。Pd可以为2价的钯离子也可以为金属钯。通过该处理能够抑制显影银的黑色经时变化。
此外,在本发明的制造方法中,将规定了线宽、开口率、银含量的以显影银构成的网格通过曝光、显影处理直接形成在支撑体上,因此具有充分的表面电阻率,从而没有必要对构成网格的显影银实施物理显影和/或镀覆处理来进行重新赋予导电性的处理。因此,能够以简易的工序制造透光性的导电性单元。
〈还原处理〉
为了去除作为由显影处理产生的杂质的氧化银、硫化银,优选在显影处理后进行水洗处理、浸渍在还原水溶液。由此,可以得到具有更高导电性的导电性单元。
作为还原水溶液,可以使用亚硫酸钠水溶液、对苯二酚水溶液、对苯二胺水溶液、草酸水溶液等,更优选使水溶液pH为10以上。
〈平滑化处理〉
优选对导电性单元前体实施平滑化处理。由此,会显著增大以显影银构成的网格的导电性。平滑化处理优选通过以2940N/cm以上的线压力使所述导电性单元前体20通过至少一对辊的夹持间隙来进行,所述一对辊由以使第1压光辊和第2压光辊按各自的旋转轴平行的方式互相对置配置而得到的组合构成。以下,将使用了压光辊的平滑化处理记为“压光处理”。
作为上述第1压光辊和第2压光辊所使用的辊包括至少形成其表面的素材为以环氧、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰亚胺酰胺等树脂构成的树脂制辊、以及表面是以金属构成的金属制辊。尤其,在由仅在支撑体的一侧的表面具有感光层的导电性单元形成用感光材料制作的导电性单元前体时,为了抑制褶皱产生,优选在以下的条件下进行压光处理。
(1)完成了显影处理的导电性单元前体的支撑体的厚度为95μm以上。
(2)压光处理是使用互相对置配置的第1压光辊和第2压光辊来挤压导电性单元前体。
(3)与支撑体接触的第1压光辊为树脂制辊。
作为更优选的条件,如下所述。只要满足至少任一条即可。
(a)与导电性单元前体的网格接触的第2压光辊为金属制辊。
(b)金属制辊的表面进行过镜面加工。
(c)金属制辊的表面进行过压花加工。
(d)压花加工过的金属制辊的表面粗糙度以最大高度Rmax计为0.05秒~0.8秒。
(e)网格的银/粘合剂体积比为1/1以上。
(f)按照夹持间隙对导电性单元前体的线压为2940N/cm~5880N/cm的方式来进行压光处理。
(g)按照导电性单元前体的传送速度为10m/分钟~50m/分钟的方式来进行压光处理。
(h)在设导电性单元前体的表面电阻为R1、导电性单元的表面电阻为R2时,0.58≤R2/R1≤0.77。
压光处理的适用温度优选为10℃(无温度调节)~100℃,更优选的温度根据网格图案的形状、网格与开口部的面积比、网格与开口部的形状、粘合剂种类而不同,但大致在10℃(无温度调节)~50℃的范围。
〈热水处理或蒸汽处理〉
在透明支撑体上形成以显影银构成的银网格层后且形成含导电性微粒层前,优选进行将导电性单元前体浸渍在热水或者该热水以上的温度的加热水中的热水处理、或者进行使其接触水蒸汽的蒸汽处理。由此,可以以短时间简便地提高导电性和透明性。认为去除了部分水溶性粘合剂而增加了显影银(导电性物质)彼此的结合部位。
本工序可以在显影处理后实施,但期望在平滑化处理后进行。
热水处理中使用的热水的温度优选为60℃以上且100℃以下,更优选为80℃~100℃。另外,蒸汽处理中使用的水蒸汽的温度优选在1大气压下为100℃以上且140℃以下。热水处理或蒸汽处理的处理时间根据使用的水溶性粘合剂的种类而不同,在支撑体的尺寸为60cm×1m时,优选约10秒~约5分钟左右,更优选约1分钟~约5分钟。
〈镀覆处理〉
在上述平滑化处理的前段或后段,可以对网格进行镀覆处理。通过镀覆处理,能够进一步降低表面电阻,从而能够提高导电性。镀覆处理通过在平滑化处理的后段进行,会使得镀覆处理有效,可形成均匀的镀覆层。作为镀覆处理,可以电镀,也可以化学镀。另外,镀覆层的构成材料优选具有充分的导电性的金属,优选铜。
以上,对作为本发明所涉及的第一实施方式的具有以导电性金属构成的金属图案层;和含有以平均轴长计长轴为0.2~20μm、短轴为0.01~0.02μm且纵横尺寸比为20以上的针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层的与第一实施方式相关的导电性单元进行了详细说明,但在作为第二实施方式的具有支撑体;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层的导电性单元中,也可以同样地使用与第一实施方式相关的说明过的支撑体和含导电性微粒层。
根据本发明,提供了具有高导电性的导电性单元、能够制造具有高导电性的导电性单元的导电性单元形成用感光材料以及可得到高导电性单元的制造方法。优选使用这样的导电性单元来制作具有以导电性金属构成的金属图案层;含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层;和与该含导电性微粒层邻接的被通电层的电极。基于本发明的导电性单元具有高导电性,因此即使作为触摸屏用、无机EL元件、有机EL元件或太阳能电池的电极结构使用,也不会降低画面的视觉辨认性或透光性。另外,基于本发明的导电性单元还会通过流通电流,从而可作为发热的发热片起作用,因此可以作为车辆的除霜器(除霜装置)、窗户玻璃等的电极结构使用。进而,基于本发明的导电性单元形成用感光材料能够容易地制造大面积的导电性单元,因此还可以用于需要大面积的导电性单元的应用领域、例如为了得到具有降低入射光的照度或阻隔入射光的调光功能的窗户而使用的电致变色装置的电极中。
<EL元件>
以下,对在EL元件中使用本发明的电极结构的例子进行详细叙述。
本发明的EL元件具有以对置的一对电极挟持荧光体层而得到的结构,在至少一个电极中具有所述导电性单元。作为EL元件,可以为有机EL元件也可以为无机EL元件。
本发明的优选的一个实施方式的无机EL元件按顺序具有透明电极(所述导电性单元)、荧光体层、反射绝缘层以及背面电极,在所述导电性单元的含导电性微粒层侧具有荧光体层。透明电极与背面电极介由电极电连接。在与透明电极连接电极中,作为辅助电极赋予银糊,在荧光体层侧赋予绝缘糊。
也可以将荧光体层、反射绝缘层、背面电极印刷在透明电极上来设置,或者还可以贴合来形成元件。在此,“印刷来设置”是指在透明电极上直接印刷荧光体层、反射绝缘层、背面电极来设置。“贴合”是指将透明电极与使荧光体层、反射绝缘层和背面电极的一体形成的部件进行热压合来形成。
通过在透明电极和背面电极上施加电压,能够给予荧光体层内的荧光体电位差。而且,该电位差形成发光能量,使用交流电源持续赋予电位差,从而维持发光状态。在该例子中,荧光体层成为被通电层。
[透明电极]
作为本发明中的透明电极,使所述的导电性单元的含导电性微粒层与荧光体层相接触来使用。
[荧光体层]
荧光体层(荧光体粒子层)通过将荧光体粒子分散于粘合剂而形成。作为粘合剂,可以使用氰乙基纤维素系树脂那样的介电常数比较高的聚合物、或聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯系树脂、有机硅树脂、环氧树脂、偏氟乙烯等树脂。荧光体层的厚度优选1μm以上且50μm以下。
关于荧光体层所含的荧光体粒子,作为其母体材料,具体而言为由选自由第II族元素和第VI族元素组成的组中的至少一种元素、和选自由第III族元素和第V族元素组成的组中的至少一种元素形成的半导体的微粒,可根据所需发光波长区域任意地选择。例如,可以优选使用ZnS、CdS、CaS等。
荧光体粒子的平均球当量直径优选为0.1μm以上~15μm以下。球当量直径的变化系数优选为35%以下,更优选为5%以上且25%以下。这些平均球当量直径可以用使用了激光光散射方式的堀场制作所制造的LA-500(产品名)、Beckman Coulter社的Coulter Counter等进行测定。
[反射绝缘层]
本发明的无机EL元件优选在荧光体层与背面电极之间设置反射绝缘层(以下根据情况也称为电介质层)。
电介质层只要是介电常数和绝缘性高、且具有高的介电击穿电压的材料,就可以使用任意的材料。它们可以选自金属氧化物、氮化物,例如可以使用BaTiO3、BaTa2O6等。包含电介质物质的电介质层可以设置于荧光体粒子层的单侧,另外,还优选设置于荧光体粒子层的两侧。
荧光体层和电介质层优选以旋涂法、浸涂法、棒涂法、或者喷涂法等涂布或以丝网印刷等成膜。
[背面电极]
不取出光的一侧的背面电极可以使用具有导电性的任意的材料。只要有导电性,就例如可以使用ITO等透明电极、或铝/碳电极,另外,也可以使用上述的导电性单元作为背面电极。
[密封、吸水]
本发明的EL元件优选在透明导电膜的对置侧具有合适的密封材料,优选以使其排除来自外部环境的湿度或氧的影响的方式加工。在元件的基板自身具有充分的阻隔性时,可以在制作的元件的上方重叠水分阻隔性、氧阻隔性的片,使用EPOX等固化材料密封四周。另外,为了不使面状元件翘曲,可以在两面配备阻隔性片(防潮膜)。在元件的基板具有透水性时,需要在两面配备阻隔性片。
[电压和频率]
通常分散型EL元件以交流驱动。典型的是,使用在100V下为50Hz~400Hz的交流电源驱动。
此外,本发明可以与以下列举出的日本公开号和国际公开号的公报或小册子中记载的技术适当地组合使用。
日本特开2004-221564,日本特开2004-221565、日本特开2007-200922、日本特开2006-352073、国际公开2006/001461、日本特开2007-129205、日本特开2007-235115、日本特开2007-207987、日本特开2006-012935、日本特开2006-010795、日本特开2006-228469、日本特开2006-332459、日本特开2007-207987、日本特开2007-226215、国际公开2006/088059、日本特开2006-261315、日本特开2007-072171、日本特开2007-102200、日本特开2006-228473、日本特开2006-269795、日本特开2006-267635、国际公开2006/098333、日本特开2006-324203、日本特开2006-228478、日本特开2006-228836、国际公开2006/098336、国际公开2006/098338、日本特开2007-009326、日本特开2006-336090、日本特开2006-336099、日本特开2006-348351、日本特开2007-270321、日本特开2007-270322、国际公开2006/098335、日本特开2007-201378、日本特开2007-335729、国际公开2006/098334、日本特开2007-134439、日本特开2007-149760、日本特开2007-208133、日本特开2007-178915、日本特开2007-334325、日本特开2007-310091、日本特开2007-116137、日本特开2007-088219、日本特开2007-207883、日本特开2007-013130、国际公开2007/001008、日本特开2005-302508、日本特开2008-218784、日本特开2008-227350、日本特开2008-227351、日本特开2008-244067、日本特开2008-267814、日本特开2008-270405、日本特开2008-277675、日本特开2008-277676、日本特开2008-282840、日本特开2008-283029、日本特开2008-288305、日本特开2008-288419、日本特开2008-300720、日本特开2008-300721、日本特开2009-4213、日本特开2009-10001、日本特开2009-16526、日本特开2009-21334、日本特开2009-26933、日本特开2008-147507、日本特开2008-159770、日本特开2008-159771、日本特开2008-171568、日本特开2008-198388、日本特开2008-218096、日本特开2008-218264、日本特开2008-224916、日本特开2008-235224、日本特开2008-235467、日本特开2008-241987、日本特开2008-251274、日本特开2008-251275、日本特开2008-252046、日本特开2008-277428、日本特开2009-21153。
实施例
以下基于实施例来详细说明本发明,但本发明不受它们的限定。此外,“%”只要没有别的指定,就是指“质量%”。
[实施例1]
《乳剂A(银/粘合剂体积比:1/1)的制备》
·1液:
·2液
水 300ml
硝酸银 150g
·3液
3液中使用的六氯铱(III)酸钾(0.005%KCl 20%水溶液)和六氯铑酸铵(0.001%NaCl 20%水溶液)是将各自的络合物粉末分别溶解在KCl 20%水溶液、NaCl 20%水溶液中并在40℃下加热120分钟来制备的。
在保持为38℃、pH4.5的1液中,边搅拌边同时用20分钟加入与2液和3液各自的90%相当的量,形成0.16μm的卤化银的核粒子。接着,用8分钟加入下述4液、5液,进而,用2分钟加入2液和3液的剩余的10%的量,使卤化银粒子成长至0.21μm。进而,加入0.15g的碘化钾熟化5分钟,结束卤化银的粒子形成。
·4液
水 100ml
硝酸银 50g
·5液
其后,依据常规方法,通过絮凝法进行水洗。具体而言,将温度降至35℃,使用硫酸下调pH直至卤化银沉淀为止(pH为3.6±0.2的范围)。接着,去除约3升的上清液(第一水洗)。进一步加入3升的蒸馏水,然后加入硫酸至卤化银沉淀为止。再次去除3升的上清液(第二水洗)。进一步重复一次与第二水洗相同的操作(第三水洗),结束水洗、脱盐行程。将水洗、脱盐后的乳剂调节至pH6.4、pAg7.5,加入100mg作为稳定剂的1,3,3a,7-四氮杂茚、100mg作为防腐剂的Proxel(产品名,ICI Co.,Ltd.制造)。最终得到含有70摩尔%的氯化银、0.08摩尔%的碘化银的平均粒径为0.22μm、变化系数为9%的碘氯溴化银立方体颗粒乳剂。作为最终的乳剂,pH=6.4,pAg=7.5,电导率=4000μS/cm,密度=1.4×103kg/m3,粘度=20mPa·秒。
《涂布液A的制作》
在上述乳剂中添加8.0×10-4摩尔/摩尔Ag的下述化合物(Cpd-1)、1.2×10-4摩尔/摩尔Ag的1,3,3a,7-四氮杂茚,并充分混合。接着,为了调节溶胀率,根据需要添加下述化合物(Cpd-2),使用柠檬酸将涂布液pH调节至5.6。
化学式1
《乳剂B(银/粘合剂体积比:4/1)的制备》
·1液:
·2液
水 300ml
硝酸银 150g
·3液
3液中使用的六氯铱(III)酸钾(0.005%KCl 20%水溶液)和六氯铑酸铵(0.001%NaCl 20%水溶液)是将各自的络合物粉末分别溶解在KCl 20%水溶液、NaCl 20%水溶液中并在40℃下加热120分钟来制备的。
在保持为38℃、pH4.5的1液中,边搅拌边同时用20分钟加入与2液和3液各自的90%相当的量,形成0.16μm的卤化银的核粒子。接着,用8分钟加入下述4液、5液,进而,用2分钟加入2液和3液的剩余的10%的量,使卤化银粒子成长至0.21μm。进而,加入0.15g的碘化钾熟化5分钟,结束卤化银的粒子形成。
·4液
水 100ml
硝酸银 50g
·5液
其后,依据常规方法,通过絮凝法进行水洗。具体而言,将温度降至35℃,使用硫酸下调pH直至卤化银沉淀为止(pH为3.6±0.2的范围)。
接着,去除约3升的上清液(第一水洗)。进一步加入3升的蒸馏水,然后加入硫酸至卤化银沉淀为止。再次去除3升的上清液(第二水洗)。进一步重复一次与第二水洗相同的操作(第三水洗),结束水洗、脱盐行程。
将水洗、脱盐后的乳剂调节至pH6.4、pAg7.5,加入10mg的苯硫代磺酸钠、3mg的苯硫代亚磺酸钠、15mg的硫代硫酸钠和10mg的氯金酸,在55℃下实施化学增感以得到最佳灵敏度,加入100mg作为稳定剂的1,3,3a,7-四氮杂茚、100mg作为防腐剂的Proxel(产品名,ICI Co.,Ltd.制造)。最终得到含有70摩尔%的氯化银、0.08摩尔%的碘化银的平均粒径为0.22μm、变化系数为9%的碘氯溴化银立方体颗粒乳剂。作为最终的乳剂,pH=6.4,pAg=7.5,电导率=40μS/m,密度=1.2×103kg/m3,粘度=60mPa·秒。
《涂布液B的制备》
在上述乳剂B中加入5.7×10-4摩尔/摩尔Ag的增感色素(SD-1),实施分光增感。进一步加入3.4×10-4摩尔/摩尔Ag的KBr、8.0×10-4摩尔/摩尔Ag的化合物(Cpd-3),并充分混合。
接着,添加1.2×10-4摩尔/摩尔Ag的1,3,3a,7-四氮杂茚、1.2×10-2摩尔/摩尔Ag的对苯二酚、3.0×10-4摩尔/摩尔Ag的柠檬酸、90mg/m2的2,4-二氯-6-羟基-1,3,5-三嗪钠盐、相对于明胶为15%的粒径为10μm的胶体二氧化硅、50mg/m2的水性胶乳(aqL-6)、100mg/m2的聚丙烯酸乙酯胶乳、100mg/m2的丙烯酸甲酯与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠盐与2-乙酰氧基乙基甲基丙烯酸酯的胶乳共聚物(质量比为88:5:7)、100mg/m2的核:苯乙烯/丁二烯共聚物(质量比为37/63)、壳:苯乙烯/2-乙酰氧基乙基丙烯酸酯(质量比为84/16,核/壳比=50/50)的核壳型胶乳、相对于明胶为4%的下述化合物(Cpd-7),使用柠檬酸将涂布液pH调节至5.6。
化学式2
(卤化银乳剂层(含银盐层))
通过使用乳剂A如上所述制备的乳剂层涂布液A以银/粘合剂体积比(银/GEL比(体积))为1.03/1、Ag为8.0g/m2、明胶为0.99g/m2的方式设置层。
通过使用乳剂B以银/粘合剂体积比(银/GEL比(体积))为4.0/1、Ag为10.0g/m2、明胶为0.32g/m2的方式设置层。
(作为支撑体,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(厚度为100μm)。使用对PET事前进行过表面亲水化处理而得到的PET)
(含导电性微粒层)
如下所述在上述卤化银乳剂层上部涂布10cc/m2的下述导电性微粒液1液,设置含导电性微粒层。
·1液:
其他,适当地添加防腐剂、pH调节剂。蔗糖脂肪酸酯作为表面活性剂起作用,抑制导电性微粒凝聚。在此,根据产品目录,石原产业社制造的产品名为FS10D的Sb掺杂氧化锡以平均轴长计长轴为0.2~2.0μm,短轴为0.01~0.02μm,且纵横尺寸比为20~30。
在卤化银乳剂层中使用乳剂层涂布液A,在含导电性微粒层中使用导电性微粒液1液,将对如此进行而得到的涂布品进行干燥而得到的物质作为感光材料5。
对于感光材料5,在保护层上按照导电性微粒为0.46g/m2、导电性微粒/粘合剂比为4.84/1(质量比)的方式涂布导电性微粒。此外,为了分析导电性微粒单独的电阻(导电膜电阻),对该感光材料A不进行曝光、显影处理而仅进行定影处理去除卤化银来测定表面电阻,结果为107Ω/sq。表面电阻(Ω/sq)通过数字超高电阻计/微电流计8340A(产品名,株式会社ADC社制造)测定。
<涂布方法>
在施以下涂层的支撑体上,将作为乳剂面侧的按从靠近支撑体的一侧起卤化银乳剂层、含导电性微粒层的顺序的2层边保持在35℃下边通过滑珠涂布方式(slide bead coating)在加入硬膜剂液的同时多层涂布,使其通过冷风定形区(5℃),然后使其通过冷风定形区(5℃)。在通过各个定形区的时刻,涂布液显示充分的定形性。接着在干燥区同时干燥两面。
此外,也可以在含导电性微粒层上设置含有二氧化硅的保护层,涂布方法也可以使用公知的方法来进行。
除了改变感光材料5的含导电性微粒层的蔗糖脂肪酸酯的量以外,与感光材料5同样地分别得到感光材料1~4、6~8。这些感光材料的导电性微粒/粘合剂比、导电性微粒涂布量不变,蔗糖脂肪酸酯的涂布量分别改变以使得添加量为0、0.01、0.05、0.07、0.12、0.14、或0.19g/m2。另外,作为比较例,得到将含导电性微粒层的蔗糖脂肪酸酯变更为表1中记载的表面活性剂的感光材料10~19。各感光材料(试样)的变更点的详细内容示于表1。
(评价)
对各试样,分析每30cm×30cm面积的针状导电性微粒的凝聚产生的频率。未添加蔗糖脂肪酸酯的试样凝聚产生显著,可知通过使其含有蔗糖脂肪酸酯,可以抑制上述的凝聚。另外,可知如果蔗糖脂肪酸酯的含量超过某特定的量,则表面电阻会降低。从这些结果可知,感光材料5能够兼顾凝聚的抑制和表面电阻。另外,可知通过使用所得试样制作无机EL元件并使其发光,在发光部产生凝聚时,与其对应的位置会成为缺点而变得不发光。对非发光部分计数,作为缺点的个数进行评价。此外,感光材料的曝光、显影处理、无机EL元件的制作与后述的实施例2相同。得到的结果示于表1。
表1
此外,在上述表面活性剂中,
·α-全氟壬烯基氧基-ω-甲基聚环氧乙烷使用NEO株式会社制造的Ftergent 215M,
·聚氧乙烯壬基苯基醚使用Nihon Emulsion社制造的Emalex NP-30,
·烯烃磺酸钠使用Lion株式会社制造的F-14,
·二辛基磺基琥珀酸钠使用日本油脂社制造的Rapisol B-90。
另外,这以外的表面活性剂使用在社内合成的表面活性剂。
通过上述试样的评价结果,不含蔗糖脂肪酸酯的试样1产生凝聚,因此在EL元件中见到较多缺点,在通过使其含有蔗糖脂肪酸酯而抑制了凝聚的EL元件中几乎见不到缺点。蔗糖脂肪酸酯的含量为0.07g/m2以上、优选为0.09g/m2以上时不产生凝聚。另外,在试样5中,即使在代替蔗糖单月桂酸酯使用蔗糖单硬脂酸酯时,也确认到了与试样5同样的效果。
(实施例2)
将感光材料5中的含导电性微粒层变更为下述,进行耐久性的评价。
(含导电性微粒层)
在卤化银乳剂层上部涂布5cc/m2下述导电性微粒液2液设置含导电性微粒层。
·2液:
其他,适当地添加防腐剂、pH调节剂。在此,根据产品目录,石原产业社制造的产品名为SN100P的Sb掺杂氧化锡为粒状,一次粒径为0.01~0.03μm,且纵横尺寸比大致为1。
在卤化银乳剂层中使用乳剂层涂布液A,在含导电性微粒层中使用导电性微粒液2液,将对如此进行而得到的涂布品进行干燥而得到的物质作为感光材料A。
对于感光材料A,在保护层上按照导电性微粒为0.23g/m2、导电性微粒/粘合剂比为4.84/1(质量比)的方式涂布粒状形状的导电性微粒。此外,为了分析导电性微粒单独的电阻(导电膜电阻),对该感光材料A不进行曝光、显影处理而仅进行定影处理去除卤化银来测定表面电阻,结果为108Ω/sq。
将使用了在实施例1中使用的针状导电性微粒的感光材料5作为感光材料B、与使用了粒状导电性微粒(石原产业社制造,产品名SN100P)的感光材料A进行比较。
〈曝光、显影处理〉
隔着光掩膜,使用以高压汞灯作为光源的平行光对使用感光材料A和B进行曝光,用下述的显影液显影,进一步使用定影液(产品名:CN16X用N3X-R:富士胶片社制造)进行显影处理,然后用纯水淋洗,得到试样A~B,其中,所述光掩膜为光掩膜线/间隔=595μm/5μm(间距为600μm)的格子状的光掩膜,其可给予线/间隔=5μm/595μm的显影银像,所述光掩膜的间隔为格子状。
[显影液的组成]
在1升的显影液中,含有以下的化合物。
(电致发光元件的制作)
将如上所述制作的试样A~B组装于分散型无机EL(电致发光)元件中,进行发光测试。
在作为背面电极的铝片上涂布含有平均粒子尺寸为0.03μm的颜料的反射绝缘层和荧光体粒子为50~60μm的发光层,使用暖风干燥机在110℃下干燥1小时。
其后,将试样A~B重叠在荧光体层、背面电极的电介质层面上,热压接形成EL元件。用2张由尼龙6形成的吸水性片与2张防潮膜夹持元件进行热压接。EL元件的尺寸为30cm×30cm。
为了用于其发光的电源使用恒频恒压电源CVFT-D系列(东京精电株式会社制造,产品名)。另外,在亮度(cd/m2)的测定中使用亮度计BM-9(株式会社Topcon Technohouse制造,产品名)。
以试样A~B制作分散型无机EL(电致发光)元件。作为耐久性试验,在温度60℃且湿度90%下,使无机EL元件以100V400Hz连续发光,分析240h后的亮度变化。结果示于表中。使用了粒状导电性微粒的试样A一旦使其连续发光就会产生非发光部,亮度的变化大,与此相反,使用了针状导电性微粒的试样B不产生非发光部,亮度变化小。这推测是因为针状导电性微粒与粒状的微粒相比容易构成网络,这有助于提高耐久性。所得结果示于表2。
表2
不限于上述的实施形态,当然可以不脱离本发明的主旨而采用各种构成。
关于2010年1月20日提出的日本国专利申请第2010-010276号的公开内容,其全体通过参照引入本说明书中。
本说明书中记载的所有的文献、专利申请、以及技术规格通过参照各自的文献、专利申请、以及技术规格引入,其与具体地且个别地记载的情况相同程度地通过参照引入本说明书中。
Claims (9)
1.一种导电性单元,其具有支撑体;以导电性金属构成的金属图案层;和含有以平均轴长计长轴为0.2~20μm、短轴为0.01~0.02μm且纵横尺寸比为20以上的针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
2.根据权利要求1所述的导电性单元,其中,所述蔗糖脂肪酸酯/针状导电性微粒的含有比率为10~50质量%。
3.根据权利要求1所述的导电性单元,其中,所述含导电性微粒层中所含的蔗糖脂肪酸酯的含量为0.5g/m2以下。
4.根据权利要求1所述的导电性单元,其中,所述导电性微粒含有包含SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO或MoO3的金属氧化物、它们的复合金属氧化物、或在这些金属氧化物中含有杂原子的金属氧化物。
5.根据权利要求1所述的导电性单元,其中,所述导电性微粒含有掺杂有锑的SnO2。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的导电性单元,其中,所述含导电性微粒层中所含的导电性微粒的含量为0.05g/m2~0.99g/m2。
7.一种导电性单元,其具有支撑体;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
8.一种导电性单元形成用感光材料,其具有支撑体;含银盐层;和含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层。
9.一种电极,其具有以导电性金属构成的金属图案层;含有针状导电性微粒、粘合剂以及蔗糖脂肪酸酯的含导电性微粒层;和与该含导电性微粒层邻接的被通电层。
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