JP2013152920A - Transparent conductive electrode and manufacturing method therefor - Google Patents
Transparent conductive electrode and manufacturing method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013152920A JP2013152920A JP2012184521A JP2012184521A JP2013152920A JP 2013152920 A JP2013152920 A JP 2013152920A JP 2012184521 A JP2012184521 A JP 2012184521A JP 2012184521 A JP2012184521 A JP 2012184521A JP 2013152920 A JP2013152920 A JP 2013152920A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive electrode
- transparent conductive
- conductor film
- main surface
- transparent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Abstract
Description
本発明は、タッチパネル、ディスプレイ、太陽電池、等に用いられる、透明導電性電極に関する。また、本発明は、かかる透明導電性電極の製造方法に関する。 The present invention relates to a transparent conductive electrode used for a touch panel, a display, a solar cell, and the like. Moreover, this invention relates to the manufacturing method of this transparent conductive electrode.
この種の透明導電性電極として、一般に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）が広く用いられている。 In general, ITO (indium tin oxide) is widely used as this type of transparent conductive electrode.
しかしながら、ＩＴＯには、希少金属であるインジウムが用いられている。このため、近年、ＩＴＯに代替し得る透明導電性電極が検討されている。 However, indium, which is a rare metal, is used for ITO. For this reason, in recent years, transparent conductive electrodes that can be substituted for ITO have been studied.
また、近年、タッチパネルやディスプレイ等のフレキシブル化の要求に伴い、透明導電性電極のフレキシブル化の要求が高まっている。この点、ＩＴＯは、柔軟性が低いため、かかる要求に対応することが困難である。 In recent years, with the demand for flexible touch panels and displays, the demand for flexible transparent electrodes has increased. In this regard, ITO is difficult to meet such demands because of its low flexibility.
−構成−
本発明の透明導電性電極は、透明基体と、導体膜と、を備えている。
−Configuration−
The transparent conductive electrode of the present invention includes a transparent substrate and a conductor film.
前記透明基体は、板状あるいは膜状の部材である。この透明基体は、可視光の波長未満（可視光領域の下限波長未満：具体的には４００ｎｍ未満）の高さを有する凹凸が多数形成された主面を有している。すなわち、この透明基体は、かかる主面を有することで、反射防止性と、厚さ方向に沿った可視光透過性と、が付与されている。 The transparent substrate is a plate-like or film-like member. This transparent substrate has a main surface on which many irregularities having a height less than the wavelength of visible light (less than the lower limit wavelength of the visible light region: specifically less than 400 nm) are formed. That is, this transparent substrate has such a main surface, and thus is provided with antireflection properties and visible light transmittance along the thickness direction.
なお、「主面」とは、「端面」の対概念であって、板状あるいは膜状の部材における最も広い表面（当該部材を水平面上に安定的に載置した場合の上面あるいは下面）である。また、「厚さ方向」は、板状あるいは膜状の部材における「厚さ」を規定する方向であって、典型的には、一対の「主面」を互いに平行な平面と仮定したときの、当該各主面の法線方向である。 The “main surface” is a concept of “end surface” and is the widest surface of the plate-like or film-like member (the upper surface or the lower surface when the member is stably placed on a horizontal surface). is there. The “thickness direction” is a direction that defines the “thickness” of a plate-like or film-like member. Typically, the pair of “main surfaces” are assumed to be parallel to each other. , The normal direction of each principal surface.
前記導体膜は、前記透明基体における前記主面の全面に亘って設けられているとともに、当該主面の全部ではなく一部の上に設けられている。すなわち、前記主面は、前記導体膜が設けられている導体膜形成部と、前記導体膜が設けられていない導体膜不形成部と、を有している。そして、前記導体膜形成部及び前記導体膜不形成部は、前記主面の全面に亘って、巨視的に見てほぼ一様に分布するように設けられている。また、本発明においては、前記導体膜形成部は、前記厚さ方向と直交する方向である沿面方向に連続的に設けられている。 The conductor film is provided over the entire surface of the main surface of the transparent substrate, and is provided on a part of the main surface instead of the entire main surface. That is, the main surface has a conductor film forming portion where the conductor film is provided and a conductor film non-forming portion where the conductor film is not provided. And the said conductor film formation part and the said conductor film non-formation part are provided so that it may be distributed substantially uniformly over the whole surface of the said main surface seeing macroscopically. Moreover, in this invention, the said conductor film formation part is continuously provided in the creeping direction which is a direction orthogonal to the said thickness direction.
具体的には、前記透明基体は、多数の突起を有している。これらの突起は、前記沿面方向に沿って一次元的又は二次元的に配置されている。この場合、前記導体膜形成部は、前記突起における頂部に設けられ得る。あるいは、前記導体膜形成部は、互いに隣接する複数の前記突起の間の谷部に設けられ得る。 Specifically, the transparent substrate has a large number of protrusions. These protrusions are arranged one-dimensionally or two-dimensionally along the creeping direction. In this case, the conductor film forming portion may be provided on the top of the protrusion. Or the said conductor film formation part may be provided in the trough part between several said protrusions which mutually adjoin.
なお、前記導体膜としては、金、白金、銀、銅、アルミニウム、錫、亜鉛等の、電気・電子回路用導体膜として汎用的に用いられている金属が、好適に用いられ得る。あるいは、前記導体膜としては、非金属材料（例えば炭素系材料）も、好適に用いられ得る。 In addition, as the conductor film, a metal generally used as a conductor film for electric / electronic circuits, such as gold, platinum, silver, copper, aluminum, tin, and zinc, can be suitably used. Alternatively, a non-metallic material (for example, a carbon-based material) can also be suitably used as the conductive film.
本発明の製造方法は、以下の工程を有している。
（１）透明な板状部材の一表面側に、可視光の波長未満の高さを有する多数の前記突起を、当該板状部材の厚さ方向と直交する方向である沿面方向に沿って一次元的又は二次元的に配置されるように形成する。
（２）前記突起における頂部、又は、互いに隣接する複数の前記突起の間の谷部に、前記導体膜を、前記沿面方向に連続的に設ける。
The manufacturing method of the present invention includes the following steps.
(1) A large number of the protrusions having a height less than the wavelength of visible light are provided on one surface side of a transparent plate-like member along a creeping direction that is a direction perpendicular to the thickness direction of the plate-like member. It is formed so as to be arranged originally or two-dimensionally.
(2) The conductor film is continuously provided in the creeping direction at a top portion of the protrusion or a trough between the plurality of adjacent protrusions.
−作用・効果−
かかる構成を有する、本発明の前記透明導電性電極においては、前記導体膜が、前記透明基体における前記主面の全面に亘って、その全部ではなく一部の上にて、前記沿面方向に連続的に設けられている。これにより、良好な可視光透過率と良好な可視光反射防止性とを保持しつつ前記沿面方向の導電性が得られるとともに、前記透明基体と前記導体膜との熱膨張率の差に起因する界面剥離の発生も良好に抑制され得る。
-Action and effect-
In the transparent conductive electrode of the present invention having such a configuration, the conductor film is continuous in the creeping direction over the entire main surface of the transparent substrate, but not over the entire surface. Provided. As a result, the conductivity in the creeping direction can be obtained while maintaining good visible light transmittance and good visible light antireflection property, and also due to a difference in thermal expansion coefficient between the transparent substrate and the conductor film. The occurrence of interfacial peeling can be suppressed well.
また、本発明の前記透明導電性電極によれば、前記導体膜として上述のような材料を用いることで、ＩＴＯに代替し得る構成が良好に実現される。また、前記透明基体としてフレキシブル性を有する材料（合成樹脂フィルム等）を用いた場合に、良好なフレキシブル性を有する前記透明導電性電極が実現され得る。 Moreover, according to the said transparent conductive electrode of this invention, the structure which can substitute for ITO is implement | achieved favorably by using the above materials as said conductor film. In addition, when a material having flexibility (such as a synthetic resin film) is used as the transparent substrate, the transparent conductive electrode having good flexibility can be realized.
さらに、本発明の製造方法によれば、上述のような構成の前記透明導電性電極を、工業的に容易に製造することが可能になる。 Furthermore, according to the manufacturing method of the present invention, the transparent conductive electrode having the above-described configuration can be easily manufactured industrially.
以下、本発明の好適な実施形態を、適宜図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態に関する記載は、法令で要求されている明細書の記載要件（記述要件・実施可能要件）を満たすために、本発明の具体化の単なる一例を、可能な範囲で具体的に記述しているものにすぎない。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings as appropriate. In addition, the description about the following embodiment is specific to the extent possible, merely an example of the embodiment of the present invention in order to satisfy the description requirement (description requirement / practicability requirement) of the specification required by law. It is only what is described in.
よって、後述するように、本発明が、以下に説明する実施形態（具体例）の具体的構成に何ら限定されるものではないことは、全く当然である。本実施形態（具体例）に対して施され得る各種の変更の例示（変形例：modification）は、当該実施形態の説明中に挿入されると、一貫した実施形態（具体例）の説明の理解が妨げられるので、主として末尾にまとめて記載されている。 Therefore, as will be described later, it is quite natural that the present invention is not limited to the specific configuration of the embodiment (specific example) described below. An illustration (variation: modification) of various modifications that can be made to the present embodiment (specific example) is inserted in the description of the embodiment, and the description of the consistent embodiment (specific example) is understood. Is mainly described at the end.
−構成例１−
図１は、本発明の透明導電性電極の一具体例を示す概略構成図である。ここで、図１中、（ｉ）は平面図であり、（ii）は側断面図（Ａ−Ａ断面図）である（図２等についても同様である）。
-Configuration example 1
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a specific example of the transparent conductive electrode of the present invention. Here, in FIG. 1, (i) is a plan view, and (ii) is a side sectional view (AA sectional view) (the same applies to FIG. 2 and the like).
図１を参照すると、本実施形態の透明導電性電極１は、透明基体２と、導体膜３と、を備えている。なお、図１において、透明導電性電極１は、ｘｙ平面によって構成される水平面上に安定的に載置された状態が示されているものとする。よって、図中、ｚ軸方向が「厚さ方向」に相当し、ｘｙ平面と平行な任意の方向が「沿面方向」に相当する。 Referring to FIG. 1, the transparent conductive electrode 1 of this embodiment includes a transparent substrate 2 and a conductor film 3. In FIG. 1, it is assumed that the transparent conductive electrode 1 is stably placed on a horizontal plane constituted by an xy plane. Therefore, in the drawing, the z-axis direction corresponds to the “thickness direction”, and an arbitrary direction parallel to the xy plane corresponds to the “creeping direction”.
透明基体２は、板状あるいは膜状の部材である。透明基体２は、可視光の波長未満の高さを有する凹凸が多数形成された第一主面ＭＳ１と、その裏側の平面状の第二主面ＭＳ２と、を有している。すなわち、この透明基体２は、かかる第一主面ＭＳ１を有することで、反射防止性と厚さ方向に沿った可視光透過性とが付与されている。 The transparent substrate 2 is a plate-like or film-like member. The transparent substrate 2 has a first main surface MS1 on which many irregularities having a height less than the wavelength of visible light are formed, and a planar second main surface MS2 on the back side thereof. That is, the transparent substrate 2 has such a first main surface MS1, and thus is provided with antireflection properties and visible light transmittance along the thickness direction.
具体的には、本構成例においては、透明基体２の第一主面ＭＳ１側には、多数の突起２１が、図中ｘｙ平面内にて二次元的に配置されている。そして、互いに隣接する複数の突起２１の間には、凹部２２が形成されている。 Specifically, in the present configuration example, a large number of protrusions 21 are two-dimensionally arranged on the first main surface MS1 side of the transparent substrate 2 within the xy plane in the drawing. A recess 22 is formed between the plurality of adjacent protrusions 21.
図１に示されている例においては、突起２１は、平面視にて略楕円状、側断面視にて正弦波状に形成されている。この突起２１は、高さ（ｚ軸方向の突出量）が２５〜４００ｎｍ、平面視における幅（図中ｘ軸方向及びｙ軸方向の寸法）が２５〜２００ｎｍに形成されている。 In the example shown in FIG. 1, the protrusion 21 is formed in a substantially elliptical shape in a plan view and a sine wave shape in a side sectional view. The protrusion 21 has a height (projection amount in the z-axis direction) of 25 to 400 nm and a width (dimension in the x-axis direction and the y-axis direction in the drawing) of 25 to 200 nm in plan view.
なお、このように、可視光の波長未満の高さを有する凹凸を多数設けることで、反射防止性と厚さ方向に沿った可視光透過性とを付与するための構成は、本願の出願時において周知であるため（例えば、特許第３，２１７，２７５号公報、特開平１０−７４４７２号公報、特開２００２−３３３５０２号公報、特開２００４−２１７８８号公報、等参照。）、突起２１及び凹部２２についてのこれ以上の詳細な説明は、本明細書においては省略する。 In addition, the structure for imparting antireflection properties and visible light transmittance along the thickness direction by providing a large number of projections and depressions having a height less than the wavelength of visible light is as described above. (See, for example, Japanese Patent No. 3,217,275, Japanese Patent Laid-Open No. 10-74472, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-333502, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-21788, etc.). Further detailed description of the recess 22 will be omitted in this specification.
第一主面ＭＳ１は、導体膜形成部ＭＳｃと、導体膜不形成部ＭＳｎと、を有している。これらのうち、導体膜不形成部ＭＳｎ上には導体膜３が（積極的には）形成されていない反面、導体膜形成部ＭＳｃ上には導体膜３が形成されている。図１に示されているように、本構成例においては、導体膜形成部ＭＳｃは、凹部２２に設けられている。 The first main surface MS1 has a conductor film forming part MSc and a conductor film non-forming part MSn. Among these, the conductor film 3 is not formed (actively) on the conductor film non-forming part MSn, whereas the conductor film 3 is formed on the conductor film forming part MSc. As shown in FIG. 1, in this configuration example, the conductor film forming portion MSc is provided in the recess 22.
図１に示されているように、導体膜形成部ＭＳｃと、導体膜不形成部ＭＳｎとは、第一主面ＭＳ１の全面に亘って、巨視的に見てほぼ一様に分布するように設けられている。すなわち、導体膜３は、第一主面ＭＳ１の全面に亘って、その全部ではなく一部の上に設けられている。また、導体膜３は、沿面方向に（すなわちｘｙ平面に沿って）連続的に設けられている。 As shown in FIG. 1, the conductor film forming part MSc and the conductor film non-forming part MSn are distributed almost uniformly over the entire surface of the first main surface MS1 as viewed macroscopically. Is provided. That is, the conductor film 3 is provided on a part of the first main surface MS1 instead of the whole. The conductor film 3 is continuously provided in the creeping direction (that is, along the xy plane).
−構成例２−
図２は、本発明の透明導電性電極の他の一具体例を示す概略構成図である。図２を参照すると、本構成例においては、複数の突起２１は、図中ｘ軸方向に進行する正弦波状に形成されている。すなわち、本構成例においては、ｙ軸方向に長手方向を有する複数の突起２１が、図中ｘ軸方向に一次元的に配置されている。そして、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜不形成部ＭＳｎは、ｙ軸方向と平行なストライプ状に形成されている。
-Configuration example 2-
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing another specific example of the transparent conductive electrode of the present invention. Referring to FIG. 2, in the present configuration example, the plurality of protrusions 21 are formed in a sine wave shape traveling in the x-axis direction in the drawing. That is, in this configuration example, the plurality of protrusions 21 having a longitudinal direction in the y-axis direction are one-dimensionally arranged in the x-axis direction in the drawing. The conductor film forming part MSc and the conductor film non-forming part MSn are formed in a stripe shape parallel to the y-axis direction.
また、図２に示されているように、本構成例においては、上述の第一の構成例と同様に、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜３は、凹部２２に設けられている。そして、導体膜３は、ｙ軸方向に連続的に設けられている。すなわち、本構成例においては、透明導電性電極１は、ｙ軸方向にのみ導電性を示す「異方性導電膜」として構成されている。 Further, as shown in FIG. 2, in the present configuration example, the conductor film forming portion MSc and the conductor film 3 are provided in the recess 22 as in the first configuration example described above. The conductor film 3 is continuously provided in the y-axis direction. That is, in the present configuration example, the transparent conductive electrode 1 is configured as an “anisotropic conductive film” that exhibits conductivity only in the y-axis direction.
−構成例３−
図３は、本発明の透明導電性電極のさらに他の一具体例を示す概略構成図である。図３を参照すると、本構成例においても、上述の第二の構成例と同様に、複数の突起２１は、図中ｘ軸方向に進行する正弦波状に形成されている。そして、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜不形成部ＭＳｎは、ｙ軸方向と平行なストライプ状に形成されている。
-Configuration example 3-
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing still another specific example of the transparent conductive electrode of the present invention. Referring to FIG. 3, also in this configuration example, as in the second configuration example described above, the plurality of protrusions 21 are formed in a sine wave shape that proceeds in the x-axis direction in the drawing. The conductor film forming part MSc and the conductor film non-forming part MSn are formed in a stripe shape parallel to the y-axis direction.
また、図３に示されているように、本構成例においては、上述の第一の構成例や第二の構成例とは異なり、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜３は、突起２１の頂部及びその近傍に設けられている。また、導体膜３は、上述の第二の構成例と同様に、ｙ軸方向に連続的に設けられている。 Also, as shown in FIG. 3, in the present configuration example, unlike the first configuration example and the second configuration example described above, the conductor film forming portion MSc and the conductor film 3 are formed on the tops of the protrusions 21. And in the vicinity thereof. The conductor film 3 is continuously provided in the y-axis direction, as in the second configuration example described above.
−構成例４−
図４は、本発明の透明導電性電極のさらに他の一具体例を示す図である。なお、図４中、（ｉ）は側断面図（図１〜図３における（ii）に相当する図）であり、（ii）は計算機シミュレーションによる可視光透過率の計算結果を示す（後述する図５においても同様である）。
-Configuration example 4-
FIG. 4 is a view showing still another specific example of the transparent conductive electrode of the present invention. In FIG. 4, (i) is a side sectional view (a diagram corresponding to (ii) in FIGS. 1 to 3), and (ii) shows a calculation result of visible light transmittance by computer simulation (described later). The same applies to FIG. 5).
図４における（ｉ）を参照すると、本構成例は、上述の第二の構成例における凹凸形状を変更したものである。すなわち、本構成例においては、複数の突起２１は、図中ｘ軸方向に進行する三角波状に形成されている。よって、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜不形成部ＭＳｎは、ｙ軸方向と平行なストライプ状に形成されている。そして、導体膜３は、凹部２２に設けられていて、ｙ軸方向と平行なストライプ状に形成されている。 Referring to (i) in FIG. 4, this configuration example is obtained by changing the uneven shape in the above-described second configuration example. That is, in the present configuration example, the plurality of protrusions 21 are formed in a triangular wave shape that travels in the x-axis direction in the drawing. Therefore, the conductor film forming part MSc and the conductor film non-forming part MSn are formed in a stripe shape parallel to the y-axis direction. And the conductor film 3 is provided in the recessed part 22, and is formed in the stripe form parallel to a y-axis direction.
−構成例５−
図５は、本発明の透明導電性電極のさらに他の一具体例を示す図である。図５における（ｉ）を参照すると、本構成例は、上述の第三の構成例における凹凸形状を、上述の第四の構成例と同様に形成したものである。すなわち、複数の突起２１は、図中ｘ軸方向に進行する三角波状に形成されている。そして、導体膜３は、突起２１の頂部及びその近傍に設けられていて、ｙ軸方向と平行なストライプ状に形成されている。
-Configuration example 5-
FIG. 5 is a view showing still another specific example of the transparent conductive electrode of the present invention. Referring to (i) in FIG. 5, in this configuration example, the uneven shape in the above-described third configuration example is formed in the same manner as in the above-described fourth configuration example. That is, the plurality of protrusions 21 are formed in a triangular wave shape that travels in the x-axis direction in the figure. The conductor film 3 is provided at the top of the protrusion 21 and in the vicinity thereof, and is formed in a stripe shape parallel to the y-axis direction.
−構成例６−
図６は、本発明の透明導電性電極のさらに他の一具体例を示す図である。図６を参照すると、本構成例においては、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜不形成部ＭＳｎは、平面視にて不定形に形成されている。導体膜形成部ＭＳｃは、突起２１の頂部近傍及び凹部２２のうちのいずれか一方に設けられている。また、導体膜不形成部ＭＳｎは、突起２１の頂部近傍及び凹部２２のうちの上述の一方とは異なる他方に設けられている。
-Configuration example 6
FIG. 6 is a view showing still another specific example of the transparent conductive electrode of the present invention. Referring to FIG. 6, in the present configuration example, the conductor film forming part MSc and the conductor film non-forming part MSn are formed indefinitely in plan view. The conductor film forming part MSc is provided in the vicinity of the top part of the protrusion 21 or in one of the recesses 22. Further, the conductor film non-forming portion MSn is provided in the vicinity of the top of the protrusion 21 and the other of the recesses 22 different from the above-described one.
−作用・効果−
上述の構成を有する透明導電性電極１においては、透明基体２の第一主面ＭＳ１側に上述のような凹凸を設けるとともに、導体膜３を第一主面ＭＳ１の全面に亘ってその全部ではなく一部の上にて沿面方向における少なくとも一方向について連続的に設けることで、良好な可視光透過率と良好な可視光反射防止性とを保持しつつ、沿面方向の導電性が得られる。また、導体膜３が第一主面ＭＳ１上を完全に覆うような構成（特許第４，６２６，７２１号公報参照）とはなっていないので、透明基体２と導体膜３との熱膨張率の差に起因する界面剥離の発生も良好に抑制され得る。
-Action and effect-
In the transparent conductive electrode 1 having the above-described configuration, the unevenness as described above is provided on the first main surface MS1 side of the transparent substrate 2, and the conductor film 3 is entirely formed over the entire first main surface MS1. By providing continuously on at least one direction in the creeping direction on a part, the conductivity in the creeping direction can be obtained while maintaining good visible light transmittance and good visible light antireflection property. Further, since the conductor film 3 is not configured to completely cover the first main surface MS1 (see Japanese Patent No. 4,626,721), the coefficient of thermal expansion between the transparent substrate 2 and the conductor film 3 is not achieved. Occurrence of interfacial peeling due to the difference can be suppressed well.
さらに、導体膜３として、金、白金、銀、銅、アルミニウム、錫、亜鉛等の、電気・電子回路用導体膜として汎用的に用いられている金属や、炭素系の材料、等を用いることで、良好にＩＴＯに代替し得る構成が実現される。加えて、透明基体２としてフレキシブル性を有する材料（合成樹脂フィルム等）を用いた場合に、良好なフレキシブル性を有する透明導電性電極１が実現され得る。 Furthermore, as the conductor film 3, a metal, a carbon-based material, or the like that is widely used as a conductor film for electric / electronic circuits, such as gold, platinum, silver, copper, aluminum, tin, and zinc, is used. Thus, a configuration that can be satisfactorily replaced with ITO is realized. In addition, when a flexible material (synthetic resin film or the like) is used as the transparent substrate 2, the transparent conductive electrode 1 having good flexibility can be realized.
−可視光透過率及び導電性の評価−
図４における（ii）は、同図における（ｉ）に示されている構成による、ｚ軸方向の可視光透過率を、ＲＣＷＡ法（厳密結合波解析法：Rigorous Coupled Wave Analysis／特開２０００−１２９５４号公報、特開２００４−１３３０７４号公報、等参照）によって計算した結果を示すものである。ここで、今回の計算においては、突起２１の半値幅「ｗ」＝１００ｎｍ、高さｈ＝２００ｎｍ、導体膜３の厚さ（凹部２２の最低位置から導体膜３の上面までの高さ）＝２０ｎｍとし、透明基体２の材質をＳｉＯ２とし、導体膜３の材質をＡｕとした。
-Evaluation of visible light transmittance and conductivity-
(Ii) in FIG. 4 shows the visible light transmittance in the z-axis direction according to the configuration shown in (i) in the same figure, using the RCWA method (strict coupled wave analysis method: Rigorous Coupled Wave Analysis). No. 12954, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133074, etc.). Here, in this calculation, the half width “w” of the protrusion 21 is 100 nm, the height h is 200 nm, the thickness of the conductor film 3 (the height from the lowest position of the recess 22 to the upper surface of the conductor film 3) = The transparent substrate 2 was made of SiO 2 and the conductor film 3 was made of Au.
図４における（ii）に示されているように、かかる構成によって可視光領域において良好な透過性が達成されることが確認された。また、導体膜３のみが導電性に寄与すると仮定して、透明導電性電極１におけるシート抵抗を計算したところ、算出されたシート抵抗は、２４Ω／□となった。 As shown in (ii) in FIG. 4, it was confirmed that this configuration achieves good transparency in the visible light region. Further, assuming that only the conductor film 3 contributes to conductivity, the sheet resistance in the transparent conductive electrode 1 was calculated, and the calculated sheet resistance was 24Ω / □.
図５における（ｉ）に示されている構成についても、同様に可視光透過率及びシート抵抗を算出したところ、かかる構成についても、同様に、可視光領域において良好な透過性が達成されることが確認された。また、算出されたシート抵抗は、２４Ω／□となった。 For the configuration shown in (i) in FIG. 5 as well, the visible light transmittance and the sheet resistance were calculated in the same manner, and for this configuration as well, good transmittance was achieved in the visible light region as well. Was confirmed. The calculated sheet resistance was 24Ω / □.
−製造方法の概要−
上述の構成を有する透明導電性電極１は、例えば、以下の製造方法によって、工業的に容易に製造することが可能である。
（１）透明な板状部材の一表面側に、可視光の波長未満の高さを有する多数の突起を、当該板状部材の厚さ方向と直交する方向である沿面方向に沿って一次元的又は二次元的に配置されるように形成する。
（２）上述の突起における頂部、又は、互いに隣接する複数の突起の間の谷部に、導体膜を設ける。
-Outline of manufacturing method-
The transparent conductive electrode 1 having the above-described configuration can be easily manufactured industrially, for example, by the following manufacturing method.
(1) A large number of protrusions having a height less than the wavelength of visible light on one surface side of a transparent plate-shaped member are one-dimensional along a creeping direction that is a direction orthogonal to the thickness direction of the plate-shaped member. It is formed so as to be arranged in a two-dimensional manner.
(2) A conductor film is provided at the top of the above-described protrusions or at a valley between a plurality of adjacent protrusions.
あるいは、上述の構成を有する透明導電性電極１であって、導体膜形成部ＭＳｃ及び導体膜３が突起２１の頂部及びその近傍に設けられているものは、例えば、以下の製造方法によって、工業的に容易に製造することが可能である。
（１）透明な板状部材の一表面側に、導体膜を一様に設ける。
（２）上述の導体膜が形成された面に対して、上述のような多数の突起を形成する処理を施す。
Or it is the transparent conductive electrode 1 which has the above-mentioned structure, Comprising: What the conductor film formation part MSc and the conductor film 3 are provided in the top part of the processus | protrusion 21, and its vicinity is manufactured by the following manufacturing methods, for example. Can be manufactured easily.
(1) A conductor film is uniformly provided on one surface side of a transparent plate member.
(2) The surface on which the above-described conductor film is formed is subjected to a process for forming a large number of protrusions as described above.
−製造方法の具体例−
（具体例１）
透明基板材料をガラスとし、Ｋａｕｆｍａｎ型イオン源（米国イオンテック社製 Ｍｏｄｅｌ ３−１５００−１００ＦＣ）を用い、Ａｒ＋イオンビーム照射により、ガラス基板表面にリップル構造を形成した。走査型プローブ顕微鏡（株式会社島津製作所製 製品番号ＳＰＭ−９７００）により基板表面の凹凸を測定したところ、リップル構造の半値幅ｗ＝１１０ｎｍ、高さｈ＝２１０ｎｍであった。
-Specific examples of manufacturing methods-
(Specific example 1)
The transparent substrate material was glass, and a ripple structure was formed on the surface of the glass substrate by Ar + ion beam irradiation using a Kaufman type ion source (Model 3-1500-100FC manufactured by Iontech Co., USA). When the unevenness of the substrate surface was measured with a scanning probe microscope (manufactured by Shimadzu Corporation, product number SPM-9700), the half-value width w of the ripple structure was w = 110 nm and the height was h = 210 nm.
上述のようにしてリップル構造を形成したガラス基板の表面（主面）の上に、５ｗｔ％金ナノ粒子分散液（立山マシン株式会社製）を、スピンコートによりコーティングした後室温で放置することで、リップル構造の谷の部分に金ナノ粒子を沈降させつつ、溶媒を乾燥させた。なお、スピンコートは、分散液をガラス基板表面に滴下後、５００ｒｐｍで５秒回転させ、さらにその後１５００ｒｐｍでさらに１０秒回転させる、という条件で行った。 By coating a 5 wt% gold nanoparticle dispersion (manufactured by Tateyama Machine Co., Ltd.) by spin coating on the surface (main surface) of the glass substrate on which the ripple structure is formed as described above, it is allowed to stand at room temperature. The solvent was dried while allowing the gold nanoparticles to settle in the valley portion of the ripple structure. The spin coating was performed under the condition that after the dispersion was dropped onto the glass substrate surface, the dispersion was rotated at 500 rpm for 5 seconds and then further rotated at 1500 rpm for 10 seconds.
乾燥後のガラス基板を電気炉（２５０℃）に投入し、１時間熱処理することで、金ナノ粒子を焼結させた。透過電子顕微鏡による断面観察の結果、金属膜の厚さ（図４等におけるｄ）は２５ｎｍであった。また、分光光度計（株式会社島津製作所製 製品番号ＵＶ−１８００）により可視光透過率を測定した結果、８０％であった。さらに、van der Pauw法によりシート抵抗を測定した結果、９０Ω／□であった。 The glass substrate after drying was put into an electric furnace (250 ° C.) and heat-treated for 1 hour to sinter the gold nanoparticles. As a result of cross-sectional observation with a transmission electron microscope, the thickness of the metal film (d in FIG. 4 and the like) was 25 nm. Moreover, as a result of measuring visible light transmittance | permeability with the spectrophotometer (Shimadzu Corporation product number UV-1800), it was 80%. Furthermore, the sheet resistance measured by the van der Pauw method was 90Ω / □.
（具体例２）
透明基板材料をガラスとし、スパッタリング装置（日本電子株式会社製）によりガラス表面全体に膜厚３０ｎｍの金薄膜を成膜した。その後、上述の具体例１と同様に、イオンビーム照射により表面にリップル構造を形成した。基板表面の凹凸を測定したところ、ｗ＝１２０ｎｍ、ｈ＝２３０ｎｍであった。金属膜は表面凹凸の頂部付近に形成されており、金属膜の厚さ（極大値：図５等におけるｄ）は２０ｎｍであった。また、可視光透過率は７０％、シート抵抗は１２０Ω／□であった。
(Specific example 2)
A transparent substrate material was glass, and a gold thin film having a thickness of 30 nm was formed on the entire glass surface by a sputtering apparatus (manufactured by JEOL Ltd.). Thereafter, similarly to the above-described specific example 1, a ripple structure was formed on the surface by ion beam irradiation. When the unevenness of the substrate surface was measured, w = 120 nm and h = 230 nm. The metal film was formed near the top of the surface irregularities, and the thickness of the metal film (maximum value: d in FIG. 5 etc.) was 20 nm. Further, the visible light transmittance was 70%, and the sheet resistance was 120Ω / □.
《本発明の実施形態の更なる具体例》
本発明の好適な実施形態の更なる具体例を以下に示す。尚、以下に示す具体例における各種評価項目についての評価方法としては、以下に示す各種評価方法を採用した。但し、前述の如く、本発明は、以下に説明する実施形態（具体例）の具体的な構成又は評価方法に何ら限定されるものではない。
<< Further Specific Example of Embodiment of the Present Invention >>
Further specific examples of preferred embodiments of the present invention are shown below. In addition, the various evaluation methods shown below were employ | adopted as an evaluation method about the various evaluation items in the specific example shown below. However, as described above, the present invention is not limited to the specific configuration or evaluation method of the embodiment (specific example) described below.
−評価方法の具体例−
（凹凸構造の規定方法）
凹凸構造が形成された、板状の透明基体の主面の任意の位置において、走査型プローブ顕微鏡（日本電子株式会社製：製品番号ＪＳＰＭ−５２００）を用いて、２μｍ×２μｍの正方形のスキャン領域についての凹凸像を取得した。得られた凹凸像につき、図９（ａ）において破線によって示すように、正方形のスキャン領域の対角線２本及び中心を通り且つスキャン領域の辺に平行な線２本のそれぞれについてラインプロファイル（計４本）を取得した。
-Specific examples of evaluation methods-
(Regulation method of uneven structure)
Using a scanning probe microscope (manufactured by JEOL Ltd .: product number JSPM-5200) at an arbitrary position on the main surface of the plate-like transparent substrate on which the concavo-convex structure is formed, a square scan region of 2 μm × 2 μm A concavo-convex image of was obtained. With respect to the obtained concavo-convex image, as indicated by a broken line in FIG. 9A, line profiles (total 4) for each of two diagonal lines of the square scan region and two lines passing through the center and parallel to the sides of the scan region. Book).
取得した計４本の各ラインプロファイルにつき、図９（ｂ）に示すように、（最大値＋最小値）／２の位置に直線（図９（ｂ）においては直線Ａ）を引き、４本のラインプロファイルのうち、直線Ａとプロファイルとの交点の数（図９（ｂ）の場合、矢印によって示すように、交点の数は８個）が最も多い１本を抽出し、これを凹凸構造規定用プロファイルとした。この凹凸構造規定用プロファイルにおいて、直線Ａより上側にあるプロファイルの線分の数を突起の個数とした（図９（ｂ）の場合、突起は４個）。 For each of the acquired four line profiles, a straight line (straight line A in FIG. 9B) is drawn at a position of (maximum value + minimum value) / 2 as shown in FIG. 9B. Among the line profiles, one line having the largest number of intersections between the straight line A and the profile (in the case of FIG. 9B, the number of intersections is 8 as indicated by an arrow) is extracted, and this is extracted into the uneven structure. A regulatory profile was used. In this concavo-convex structure defining profile, the number of line segments in the profile above the straight line A was defined as the number of protrusions (in the case of FIG. 9B, there are four protrusions).
それぞれの突起につき、図９（ｃ）に示すように、最大値の両側にある、直線Ａよりも下側の、最も近い２つの極小点までの垂直距離（Ｈ１及びＨ２）の平均値Ｈを求め、更に斯くして得られた平均値Ｈを全ての突起について平均したものを当該主面における凹凸構造の高さｈとした（図９（ｃ）の場合、４つの突起の平均高さ）。また、それぞれの突起について、極小点から極小点までの水平距離（主面に平行な方向における距離）を２で除したものを当該突起の半値幅Ｗとし、更にそれを全ての突起に対して平均したものを当該主面における凹凸構造の半値幅ｗとした。 For each protrusion, as shown in FIG. 9C, the average value H of the vertical distances (H1 and H2) to the two nearest local minimum points below the straight line A on both sides of the maximum value is obtained. Further, the average value H thus obtained is averaged for all the protrusions, and is defined as the height h of the concavo-convex structure on the main surface (in the case of FIG. 9C, the average height of the four protrusions). . In addition, for each protrusion, the horizontal distance from the local minimum point to the local minimum point (distance in the direction parallel to the main surface) divided by 2 is defined as the full width at half maximum W of the protrusion, and this is applied to all protrusions. The average value was defined as the full width at half maximum w of the uneven structure on the main surface.
（導体被覆率測定方法）
凹凸構造が形成された、板状の透明基体の主面の任意の位置において、走査型プローブ顕微鏡を用いて、２μｍ×２μｍの正方形のスキャン領域につき、電流モードにて電流分布像を取得した。この測定においては、スキャン領域における導電性を有する部分と導電性を有さない部分とを区別して検出し、電流分布像を得ることができる。得られた電流分布像に基づき、画像解析ソフト「Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ」（Ｍｅｄｉａ Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ社製）を用いて、スキャン領域における導体被覆率（％）を求めた。
(Conductor coverage measurement method)
A current distribution image was obtained in a current mode for a 2 μm × 2 μm square scan region at an arbitrary position on the main surface of the plate-like transparent substrate on which the concavo-convex structure was formed, using a scanning probe microscope. In this measurement, a current distribution image can be obtained by distinguishing and detecting a conductive portion and a non-conductive portion in the scan region. Based on the obtained current distribution image, the conductor coverage (%) in the scan region was determined using image analysis software “Image-Pro Plus” (manufactured by Media Cybernetics).
（可視光透過率測定方法）
分光光度計（株式会社島津製作所製：製品番号ＵＶ―１８００）を用いて、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長範囲における、凹凸構造が形成された主面を有する板状の透明基体の平均透過率を計測し、可視光透過率とした。
(Measurement method of visible light transmittance)
Using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation: product number UV-1800), the average transmittance of a plate-like transparent substrate having a main surface on which a concavo-convex structure was formed in a wavelength range of 400 nm to 800 nm was measured. The visible light transmittance was used.
−製造方法の具体例（２）−
（具体例３）くさび型構造
透明基板材料をガラスとし、スパッタリング装置によりガラス表面全体に膜厚４０ｎｍの金薄膜を成膜した。その後、上述の具体例１と同様のイオン源を用い、基板に垂直な角度から８５°傾けた状態で、Ａｒ＋イオンビームを３０分照射した。この際、イオンエネルギーは６００ｅＶ、真空度は５×１０−２Ｐａ、試料室内温度は室温とした。得られた試料のＡＦＭ像を図１０に示す。ＡＦＭ像のラインプロファイルを用いた計測の結果、ｗ＝３００ｎｍ、ｈ＝４０ｎｍであった。四探針法によるシート抵抗測定の結果、異方性は認められず、６１Ω／□であった。また、導体被覆率は９４％、可視光透過率は７０％であった。
-Specific example of production method (2)-
(Specific example 3) Wedge type structure The transparent substrate material was glass, and a gold thin film having a film thickness of 40 nm was formed on the entire glass surface by a sputtering apparatus. Thereafter, an Ar + ion beam was irradiated for 30 minutes using the same ion source as in the above-described specific example 1 and tilted by 85 ° from an angle perpendicular to the substrate. At this time, the ion energy was 600 eV, the degree of vacuum was 5 × 10 −2 Pa, and the sample room temperature was room temperature. An AFM image of the obtained sample is shown in FIG. As a result of measurement using the line profile of the AFM image, w = 300 nm and h = 40 nm. As a result of measuring the sheet resistance by the four-point probe method, no anisotropy was observed, and it was 61Ω / □. The conductor coverage was 94% and the visible light transmittance was 70%.
（具体例４）リップル構造
透明基板材料をガラスとし、スパッタリング装置によりガラス表面全体に膜厚４０ｎｍの金薄膜を成膜し、続いてスピンコート法により、膜厚６００ｎｍのＮａｆｉｏｎ（登録商標）（シグマ アルドリッチ ジャパン合同会社販売）膜を成膜した。上述の具体例１と同様に、イオンビームを４０分照射した。得られた試料のＡＦＭ像を図１１に示す。ＡＦＭ像のラインプロファイルを用いた計測の結果、ｗ＝４５ｎｍ、ｈ＝８ｎｍであった。四探針法によるシート抵抗測定の結果、凹凸に平行な方向（即ち、個々のリップルのガラス表面に平行な断面における長手方向）においては２８６Ω／□、凹凸に垂直な方向（即ち、個々のリップルのガラス表面に平行な断面における長手方向に垂直な方向）においては４５０Ω／□であった。即ち、リップル状の凹凸構造を有する本具体例においては、シート抵抗に異方性が認められた。また、導体被覆率は９４％、可視光透過率は７０％であった。
(Specific Example 4) Ripple Structure The transparent substrate material is glass, and a gold thin film with a film thickness of 40 nm is formed on the entire glass surface by a sputtering apparatus, and then Nafion (registered trademark) (Sigma) with a film thickness of 600 nm is formed by spin coating. Aldrich Japan GK) sold a film. As in the above-described specific example 1, the ion beam was irradiated for 40 minutes. An AFM image of the obtained sample is shown in FIG. As a result of measurement using the line profile of the AFM image, w = 45 nm and h = 8 nm. As a result of sheet resistance measurement by the four-probe method, 286 Ω / □ in the direction parallel to the unevenness (that is, the longitudinal direction in the section parallel to the glass surface of each ripple), and the direction perpendicular to the unevenness (that is, individual ripple) In a cross section parallel to the glass surface, the vertical direction was 450Ω / □. That is, in this specific example having a ripple-shaped uneven structure, anisotropy was recognized in the sheet resistance. The conductor coverage was 94% and the visible light transmittance was 70%.
（具体例５）八雲状構造
透明基板材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムとし、スパッタリング装置によりガラス表面全体に膜厚４０ｎｍの金薄膜を成膜した。その後、Ａｒ＋イオンビームを試料に垂直な方向から２分間照射した。得られた試料のＳＥＭ像を図１２に示す。図１２に示すように、本具体例においては、八雲状（即ち、幾重にも重なり合った雲のような形状）の凹凸構造が形成された。ＡＦＭ像のラインプロファイルを用いた計測の結果、ｗ＝６０ｎｍ、ｈ＝２０ｎｍであった。四探針法によるシート抵抗測定の結果、異方性は認められず、９８Ω／□であった。また、導体被覆率は９０％、可視光透過率は７０％であった。
(Example 5) Yakumo-like structure A transparent substrate material was a polyethylene terephthalate (PET) film, and a gold thin film having a thickness of 40 nm was formed on the entire glass surface by a sputtering apparatus. Thereafter, an Ar + ion beam was irradiated from a direction perpendicular to the sample for 2 minutes. The SEM image of the obtained sample is shown in FIG. As shown in FIG. 12, in this specific example, an uneven structure having an eight cloud shape (that is, a shape like a cloud that overlaps several layers) was formed. As a result of measurement using the line profile of the AFM image, w = 60 nm and h = 20 nm. As a result of measuring the sheet resistance by the four-point probe method, no anisotropy was observed, and it was 98Ω / □. The conductor coverage was 90% and the visible light transmittance was 70%.
（具体例６）ＣＮＴ＋ナノ突起群
透明基板材料をＮａｆｉｏｎ（登録商標）フィルムとし、Ａｒ＋イオンビームを試料に垂直な方向から３０秒間照射することにより、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）フィルムの表面にナノ突起群を形成させた。続いて、単層カーボンナノチューブ（株式会社名城ナノカーボン製）を１，２−ジクロロエタン（ＤＣＥ）に分散させた分散液をスプレーコート（吹付法）することにより、ナノ突起群の谷の部分にカーボンナノチューブを沈降させつつ、溶媒を乾燥させた。斯くして得られたナノ構造につき、ＡＦＭ像のラインプロファイルを用いた計測の結果、ｗ＝１２０ｎｍ、ｈ＝３５０ｎｍであった。四探針法によるシート抵抗測定の結果、異方性は認められず、２５０ｋΩ／□であった。また、導体被覆率は５％、可視光透過率は９４％であった。
(Specific example 6) CNT + nanoprotrusion group The transparent substrate material is a Nafion (registered trademark) film, and the surface of the Nafion (registered trademark) film is irradiated with an Ar + ion beam for 30 seconds from a direction perpendicular to the sample. Groups were formed. Subsequently, a single-walled carbon nanotube (manufactured by Meijo Nanocarbon Co., Ltd.) is dispersed in 1,2-dichloroethane (DCE) by spray coating (spraying method), so that carbon is applied to the valley portion of the nanoprotrusion group. The solvent was dried while allowing the nanotubes to settle. As a result of the measurement using the line profile of the AFM image for the nanostructure thus obtained, w = 120 nm and h = 350 nm. As a result of measuring the sheet resistance by the four-point probe method, no anisotropy was observed, and it was 250 kΩ / □. The conductor coverage was 5% and the visible light transmittance was 94%.
（比較例１）
透明基板材料をガラスとし、スパッタリング装置によりガラス表面全体に膜厚７ｎｍの金薄膜を成膜した。四探針法によるシート抵抗測定の結果、異方性は認められず、１００Ω／□であった。また、導体被覆率は１００％、可視光透過率は５５％であった。このように、比較例１においては、透明基体における主面の全面に亘って、その全部の上に導体膜が設けられている。その結果、当該比較例においては、例えば、具体例３のように（例えば、金薄膜を成膜した後にＡｒ＋イオンビームを照射することにより）透明基体における主面の全面に亘って、その全部ではなく一部の上に導体膜が設けられた透明導電性電極と比較して、より低い可視光透過率を呈した。即ち、当該比較例のように透明基体における主面の全面に亘って、その全部の上に導体膜が設けられている導電性電極は、本発明に係る透明導電性電極のように高い導電性及び高い可視光透過率を両立することはできないことが確認された。このことは、本発明に係る透明導電性電極は、透明基体における主面の全面に亘って、その全部ではなく一部の上に導体膜を設けることにより、高い導電性及び高い可視光透過率を同時に達成することができるという効果を明確に示している。
(Comparative Example 1)
A transparent substrate material was glass, and a gold thin film having a thickness of 7 nm was formed on the entire glass surface by a sputtering apparatus. As a result of measuring the sheet resistance by the four-point probe method, no anisotropy was observed, and it was 100Ω / □. The conductor coverage was 100% and the visible light transmittance was 55%. As described above, in Comparative Example 1, the conductor film is provided over the entire main surface of the transparent substrate. As a result, in the comparative example, for example, as in specific example 3 (for example, by irradiating an Ar + ion beam after forming a gold thin film), the entire main surface of the transparent substrate is entirely covered. Instead, it exhibited a lower visible light transmittance than a transparent conductive electrode provided with a conductor film on a part thereof. That is, the conductive electrode in which the conductor film is provided on the entire main surface of the transparent substrate as in the comparative example has high conductivity like the transparent conductive electrode according to the present invention. And it was confirmed that high visible light transmittance cannot be achieved at the same time. This is because the transparent conductive electrode according to the present invention has a high conductivity and a high visible light transmittance by providing a conductor film on a part of the main surface of the transparent substrate instead of the whole. It clearly shows the effect that can be achieved at the same time.
以上のように、本発明の実施形態を例示する何れの具体例においても、良好な可視光透過率と良好な可視光反射防止性とを保持しつつ、前記沿面方向における良好な導電性を得ることができることが確認された。尚、本発明の好ましい実施態様に係る透明導電性電極における導体被覆率は、２％以上、より好ましくは５％以上であり、且つ９７％未満、より好ましくは９５％未満であることが望ましい。また、本発明の好ましい他の実施態様に係る透明導電性電極においては、前記導体膜は、カーボンナノチューブから形成されていることが望ましい。 As described above, in any of the specific examples illustrating the embodiment of the present invention, good conductivity in the creeping direction is obtained while maintaining good visible light transmittance and good visible light antireflection property. It was confirmed that it was possible. The conductor coverage in the transparent conductive electrode according to a preferred embodiment of the present invention is 2% or more, more preferably 5% or more, and less than 97%, more preferably less than 95%. In the transparent conductive electrode according to another preferred embodiment of the present invention, it is desirable that the conductor film is formed of carbon nanotubes.
−変形例の例示列挙−
なお、上述の実施形態や具体例は、上述した通り、出願人が取り敢えず本願の出願時点において最良であると考えた本発明の具現化の一例を単に示したものにすぎないのであって、本発明はもとより上述の実施形態や具体例によって何ら限定されるべきものではない。よって、上述の実施形態や具体例に対して、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、種々の変形が施され得ることは、当然である。
-Illustrative listing of modifications-
It should be noted that the above-described embodiments and specific examples are merely examples of the realization of the present invention that the applicant considered to be the best at the time of filing of the present application, as described above. The invention should not be limited at all by the above-described embodiments and specific examples. Therefore, it goes without saying that various modifications can be made to the above-described embodiments and specific examples without departing from the essential part of the present invention.
以下、変形例について幾つか例示する。以下の変形例の説明において、上述の実施形態における各構成要素と同様の構成・機能を有する構成要素については、本変形例においても同一の名称及び同一の符号が付されているものとする。そして、当該構成要素の説明については、上述の実施形態における説明が、矛盾しない範囲で適宜援用され得るものとする。 Hereinafter, some modifications will be exemplified. In the following description of the modification, components having the same configurations and functions as the components in the above-described embodiment are given the same name and the same reference numerals in this modification. And about description of the said component, description in the above-mentioned embodiment shall be used suitably in the range which is not inconsistent.
もっとも、変形例とて、下記のものに限定されるものではないことは、いうまでもない。本発明を、上述の実施形態や下記変形例の記載に基づいて限定解釈することは、（特に先願主義の下で出願を急ぐ）出願人の利益を不当に害する反面、模倣者を不当に利するものであって、許されない。 However, it goes without saying that the modified examples are not limited to the following. The limited interpretation of the present invention based on the description of the above-described embodiment and the following modifications unfairly harms the interests of the applicant (especially rushing the application under the principle of prior application), but improperly imitates the imitator. It is beneficial and not allowed.
また、上述の実施形態の構成、及び下記の各変形例に記載された構成の全部又は一部が、技術的に矛盾しない範囲において、適宜複合して適用され得ることも、いうまでもない。 It goes without saying that the configuration of the above-described embodiment and the configuration described in each of the following modifications can be combined in an appropriate manner within a technically consistent range.
本発明は、上述の具体的な構成に何ら限定されない。すなわち、上述の具体的な構成に対して、本発明の範囲内において種々の変更が施され得ることは、当然である。例えば、各部材の形状や材質についても、上述の具体例に何ら限定されるものではない。 The present invention is not limited to the specific configuration described above. That is, it goes without saying that various modifications can be made to the above-described specific configuration within the scope of the present invention. For example, the shape and material of each member are not limited to the specific examples described above.
例えば、基板材料は、透明である限り（より具体的には、目的とする用途において十分な可視光透過率を呈する限り）、特に限定されるものではなく、例えば、ガラス、樹脂等を採用することができる。特に、超薄板ガラス及び樹脂フィルムは、フレキシブルデバイス用途において好適である。更に、基板材料として使用可能な樹脂フィルムの具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、Ｎａｆｉｏｎ（登録商標）フィルム等の樹脂フィルムを挙げることができる。 For example, the substrate material is not particularly limited as long as it is transparent (more specifically, as long as it exhibits sufficient visible light transmittance in the intended application). For example, glass, resin, etc. are adopted. be able to. In particular, ultra-thin glass and resin film are suitable for flexible device applications. Furthermore, specific examples of the resin film that can be used as the substrate material include resin films such as polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene naphthalate (PEN) film, and Nafion (registered trademark) film.
導体膜の材質もまた、導電性を有するものである限り（より具体的には、目的とする用途において十分な導電性を呈するものである限り）、特に限定されるものではない。中でも、高い透過率と導電性とを両立する観点からは、特に銀が好ましい。また、導体膜を形成する導電材料の形状についても特に限定されるものではなく、前述の如く、ナノ粒子等の粒子状の形状を有する導電材料のみならず、例えば、ナノチューブ、ナノワイヤ、ナノファイバ等の線状の形状を有する導電材料を始めとする、種々の形状を有する導電材料を採用することができる。かかる線状の形状を有する導電材料の具体例としては、例えば、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ：Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｔｕｂｅ）、カーボンナノファイバ（ＣＮＦ：Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏｆｉｂｅｒ）、金属ナノワイヤ（例えば、Ａｇナノワイヤ）等を挙げることができる。 The material of the conductor film is not particularly limited as long as it has conductivity (more specifically, as long as it exhibits sufficient conductivity in the intended application). Among these, silver is particularly preferable from the viewpoint of achieving both high transmittance and conductivity. Further, the shape of the conductive material forming the conductor film is not particularly limited, and as described above, not only the conductive material having a particulate shape such as nanoparticles, but also, for example, nanotubes, nanowires, nanofibers, etc. Conductive materials having various shapes such as a conductive material having a linear shape can be employed. Specific examples of the conductive material having such a linear shape include carbon nanotubes (CNT), carbon nanofibers (CNF), metal nanowires (eg, Ag nanowires), and the like. .
板状の透明基体の主面に形成された凹凸構造の谷の部分に導体膜を形成する際に、かかる線状の形状を有する導電材料を用いることにより、単位長さ辺りに存在する導電材料（例えば、ＣＮＴ）同士の接触箇所の数を低減することができる。その結果、シート抵抗を低減することができ、良好な導電性を達成することができる When forming a conductor film in the valley portion of the concavo-convex structure formed on the main surface of the plate-shaped transparent substrate, a conductive material existing around a unit length by using a conductive material having such a linear shape The number of contact locations between (for example, CNT) can be reduced. As a result, sheet resistance can be reduced and good conductivity can be achieved.
図７は、図１等に示されている透明導電性電極１の一変形例の概略構成を示す平面図である。透明導電性電極１の利用態様（例えば配線パターン）によっては、導体膜３は、透明導電性電極１におけるいずれか１つの方向について「完全に」連続している必要はない。 FIG. 7 is a plan view showing a schematic configuration of a modification of the transparent conductive electrode 1 shown in FIG. 1 and the like. Depending on the use mode (for example, wiring pattern) of the transparent conductive electrode 1, the conductor film 3 does not need to be “completely” continuous in any one direction of the transparent conductive electrode 1.
具体的には、図７に示されているように、第一対向電極４０と、第二対向電極５０とが、互いに沿面方向（図中ｙ軸方向）に隣接して設けられるとともに、それぞれが透明導電性電極１と所定のギャップを隔てて対向するように配置されていて、図中ｚ軸正方向に透明導電性電極１が押圧されることで第一対向電極４０と第二対向電極５０との導通が形成される場合が考えられる。 Specifically, as shown in FIG. 7, the first counter electrode 40 and the second counter electrode 50 are provided adjacent to each other in the creeping direction (y-axis direction in the drawing), It arrange | positions so that it may oppose the transparent conductive electrode 1 across a predetermined gap, and the 1st counter electrode 40 and the 2nd counter electrode 50 are pressed when the transparent conductive electrode 1 is pressed by the z-axis positive direction in the figure. It is conceivable that electrical continuity is formed.
このような場合、第一対向電極４０と第二対向電極５０との導通を形成するための導体膜３は、第一対向電極４０と第二対向電極５０とに跨って設けられていれば充分であって、かかる導体膜３は、第一対向電極４０及び第二対向電極５０を超えて透明導電性電極１の沿面方向における全体に亘って設けられている必要はない。この意味において、本発明における「導体膜」が「沿面方向に連続的に設けられている」とは、透明導電性電極１が搭載された機器における所定の動作を実現できる必要且つ十分な範囲内において、導体膜３が「連続的」に設けられていることを意味する。 In such a case, it is sufficient that the conductor film 3 for forming conduction between the first counter electrode 40 and the second counter electrode 50 is provided across the first counter electrode 40 and the second counter electrode 50. The conductor film 3 does not need to be provided over the entire surface in the creeping direction of the transparent conductive electrode 1 beyond the first counter electrode 40 and the second counter electrode 50. In this sense, the “conductor film” in the present invention is “provided continuously in the creeping direction” within a necessary and sufficient range capable of realizing a predetermined operation in a device on which the transparent conductive electrode 1 is mounted. Means that the conductor film 3 is provided “continuously”.
凹凸の形状、導体膜形成部ＭＳｃの位置、導体膜３の形成面積、等の細部は、透明導電性電極１が搭載された機器における所定の動作を実現できる範囲内で、適宜設定され得る。 Details such as the shape of the unevenness, the position of the conductor film forming portion MSc, the formation area of the conductor film 3, and the like can be set as appropriate within a range in which a predetermined operation in the device on which the transparent conductive electrode 1 is mounted can be realized.
図８は、図１等に示されている透明導電性電極１の他の一変形例の概略構成を示す側断面図である。図８に示されているように、第二主面ＭＳ２側にも、凹凸や導体膜３が形成されていてもよい。この場合、第二主面ＭＳ２側も、図１〜図７等に示されているように構成され得る。 FIG. 8 is a side sectional view showing a schematic configuration of another modified example of the transparent conductive electrode 1 shown in FIG. 1 and the like. As shown in FIG. 8, the unevenness and the conductor film 3 may be formed also on the second main surface MS2 side. In this case, the second main surface MS2 side can also be configured as shown in FIGS.
また、この場合、第一主面ＭＳ１側の構成と、第二主面ＭＳ２側の構成とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。具体的には、例えば、第一主面ＭＳ１側は図１に示されている構成を備えている一方、第二主面ＭＳ２側は図２に示されている構成を備えていてもよい。あるいは、第一主面ＭＳ１側は図２に示されている構成を備えている一方、第二主面ＭＳ２側は図３に示されている構成を備えていてもよい。あるいは、第一主面ＭＳ１側と第二主面ＭＳ２側とがいずれも図２に示されている構成を備えている一方、複数の導体膜３の配列方向が第一主面ＭＳ１側と第二主面ＭＳ２側とで異なっていてもよい。 In this case, the configuration on the first main surface MS1 side and the configuration on the second main surface MS2 side may be the same or different. Specifically, for example, the first main surface MS1 side may have the configuration shown in FIG. 1, while the second main surface MS2 side may have the configuration shown in FIG. Alternatively, the first main surface MS1 side may have the configuration shown in FIG. 2, while the second main surface MS2 side may have the configuration shown in FIG. Alternatively, the first main surface MS1 side and the second main surface MS2 side both have the configuration shown in FIG. 2, while the arrangement direction of the plurality of conductor films 3 is the first main surface MS1 side and the second main surface MS2 side. It may be different on the second principal surface MS2 side.
更に、板状の透明基体の主面に形成される凹凸構造についても、上述のように、リップル構造、くさび形構造、八雲状構造等、種々の形状を採用することができる。尚、上述のように、板状の透明基体の主面に形成される凹凸構造がリップル構造である場合は、電気特性に異方性が生ずる場合がある。一方、板状の透明基体の主面に形成される凹凸構造がくさび型構造又は八雲状構造である場合は、電気特性は一般的に等方的となる。 Further, as described above, various shapes such as a ripple structure, a wedge-shaped structure, and an Yakumo-shaped structure can be adopted for the uneven structure formed on the main surface of the plate-like transparent substrate. As described above, when the concavo-convex structure formed on the main surface of the plate-like transparent substrate is a ripple structure, anisotropy may occur in the electrical characteristics. On the other hand, when the concavo-convex structure formed on the main surface of the plate-shaped transparent substrate is a wedge-shaped structure or an Yakumo-shaped structure, the electrical characteristics are generally isotropic.
その他、特段に言及されていない変形例についても、本発明の本質的部分を変更しない範囲内において、本発明の技術的範囲に含まれることは当然である。 Other modifications not specifically mentioned are naturally included in the technical scope of the present invention without departing from the essential part of the present invention.
また、本発明の課題を解決するための手段を構成する各要素における、作用・機能的に表現されている要素は、上述の実施形態や変形例にて開示されている具体的構造の他、当該作用・機能を実現可能ないかなる構造をも含む。さらに、本明細書にて引用した先行出願や各公報の内容（明細書及び図面を含む）は、本明細書の一部を構成するものとして適宜援用され得る。 In addition, in each element constituting the means for solving the problems of the present invention, elements expressed functionally and functionally include the specific structures disclosed in the above-described embodiments and modifications, It includes any structure that can realize this action / function. Furthermore, the contents of the prior application and each publication (including the specification and the drawings) cited in the present specification may be incorporated as appropriate as part of the present specification.
１…透明導電性電極
２…透明基体
２１…突起 ２２…凹部
ＭＳ１…第一主面 ＭＳ２…第二主面
ＭＳｃ…導体膜形成部 ＭＳｎ…導体膜不形成部
３…導体膜
４０…第一対向電極 ５０…第二対向電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transparent conductive electrode 2 ... Transparent base | substrate 21 ... Protrusion 22 ... Concave part MS1 ... 1st main surface MS2 ... 2nd main surface MSc ... Conductor film formation part MSn ... Conductor film non-formation part 3 ... Conductor film 40 ... 1st opposing Electrode 50 ... second counter electrode
Claims (9)
前記透明基体における前記主面の全面に亘って、その全部ではなく一部の上に設けられた、導体膜と、
を備え、
前記主面は、
前記導体膜が設けられている、導体膜形成部と、
前記導体膜が設けられていない、導体膜不形成部と、
を有し、
前記導体膜形成部は、前記厚さ方向と直交する方向である沿面方向に連続的に設けられていることを特徴とする、透明導電性電極。 A plate-like transparent substrate provided with antireflection properties and visible light transmittance along the thickness direction by having a main surface on which many irregularities having a height less than the wavelength of visible light are formed,
A conductor film provided on a part of the main surface of the transparent substrate, not on the entire surface thereof, and
With
The main surface is
A conductor film forming portion provided with the conductor film;
The conductor film is not provided, the conductor film non-forming portion,
Have
The said conductive film formation part is continuously provided in the creeping direction which is a direction orthogonal to the said thickness direction, The transparent conductive electrode characterized by the above-mentioned.
前記透明基体は、
前記沿面方向に沿って一次元的又は二次元的に配置された、多数の突起を有することを特徴とする、透明導電性電極。 The transparent conductive electrode according to claim 1,
The transparent substrate is
A transparent conductive electrode comprising a plurality of protrusions arranged one-dimensionally or two-dimensionally along the creeping direction.
前記導体膜形成部は、前記突起における頂部であることを特徴とする、透明導電性電極。 The transparent conductive electrode according to claim 2,
The conductive film forming portion is a top portion of the protrusion, and is a transparent conductive electrode.
前記導体膜形成部は、互いに隣接する複数の前記突起の間の谷部であることを特徴とする、透明導電性電極。 The transparent conductive electrode according to claim 2,
The transparent conductive electrode, wherein the conductor film forming portion is a trough between the plurality of adjacent protrusions.
透明な板状部材の一表面側に、可視光の波長未満の高さを有する多数の突起を、当該板状部材の厚さ方向と直交する方向である沿面方向に沿って一次元的又は二次元的に配置されるように形成し、
前記突起における頂部、又は、互いに隣接する複数の前記突起の間の谷部に、導体膜を、前記沿面方向に連続的に設ける
ことを特徴とする、透明導電性電極の製造方法。 A method for producing a transparent conductive electrode, comprising:
On one surface side of the transparent plate-shaped member, a large number of protrusions having a height less than the wavelength of visible light are arranged one-dimensionally or two-dimensionally along a creeping direction that is a direction orthogonal to the thickness direction of the plate-shaped member. Forming to be dimensionally arranged,
A method for producing a transparent conductive electrode, comprising: providing a conductor film continuously in the creeping direction at a top of the protrusion or at a valley between a plurality of adjacent protrusions.
前記主面における前記導体膜形成部の面積と前記導体膜不形成部の面積との合計に対する前記導体膜形成部の面積の比率として規定される導体被覆率が、２％以上であり、且つ９７％未満であることを特徴とする、透明導電性電極。 The transparent conductive electrode according to any one of claims 1 to 4,
The conductor coverage defined as the ratio of the area of the conductor film forming portion to the sum of the area of the conductor film forming portion and the area of the conductor film non-forming portion on the main surface is 2% or more and 97 A transparent conductive electrode, characterized by being less than%.
前記導体被覆率が、５％以上であり、且つ９５％未満であることを特徴とする、透明導電性電極。 The transparent conductive electrode according to claim 6,
A transparent conductive electrode, wherein the conductor coverage is 5% or more and less than 95%.
前記導体膜が、カーボンナノチューブから形成されていることを特徴とする、透明導電性電極。 The transparent conductive electrode according to any one of claims 1 to 7,
A transparent conductive electrode, wherein the conductive film is formed of carbon nanotubes.
前記導体膜を形成する材料として、カーボンナノチューブを用いることを特徴とする、透明導電性電極の製造方法。 The method for producing a transparent conductive electrode according to claim 5,
A method for producing a transparent conductive electrode, wherein carbon nanotubes are used as a material for forming the conductive film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012184521A JP2013152920A (en) | 2011-12-26 | 2012-08-23 | Transparent conductive electrode and manufacturing method therefor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011282642 | 2011-12-26 | ||
| JP2011282642 | 2011-12-26 | ||
| JP2012184521A JP2013152920A (en) | 2011-12-26 | 2012-08-23 | Transparent conductive electrode and manufacturing method therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013152920A true JP2013152920A (en) | 2013-08-08 |
Family
ID=49049104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012184521A Pending JP2013152920A (en) | 2011-12-26 | 2012-08-23 | Transparent conductive electrode and manufacturing method therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013152920A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020108142A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 华为技术有限公司 | Transparent substrate, preparation method therefor, and electronic device |
-
2012
- 2012-08-23 JP JP2012184521A patent/JP2013152920A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020108142A1 (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 华为技术有限公司 | Transparent substrate, preparation method therefor, and electronic device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tokuno et al. | Hybrid transparent electrodes of silver nanowires and carbon nanotubes: a low-temperature solution process | |
| Yang et al. | Reduced graphene oxide conformally wrapped silver nanowire networks for flexible transparent heating and electromagnetic interference shielding | |
| Im et al. | Flexible transparent conducting hybrid film using a surface-embedded copper nanowire network: a highly oxidation-resistant copper nanowire electrode for flexible optoelectronics | |
| Wu et al. | Low reflectivity and high flexibility of tin-doped indium oxide nanofiber transparent electrodes | |
| Li et al. | Highly bendable, conductive, and transparent film by an enhanced adhesion of silver nanowires | |
| Dou et al. | Solution-processed copper/reduced-graphene-oxide core/shell nanowire transparent conductors | |
| Hsu et al. | Passivation coating on electrospun copper nanofibers for stable transparent electrodes | |
| Xue et al. | Facile synthesis of silver nanowires with different aspect ratios and used as high-performance flexible transparent electrodes | |
| He et al. | A tough and high-performance transparent electrode from a scalable and transfer-free method | |
| Cheong et al. | Silver nanowire network transparent electrodes with highly enhanced flexibility by welding for application in flexible organic light-emitting diodes | |
| CN104321830B (en) | Conductive articles with high transmission rate | |
| TWI524361B (en) | Transparent conductive film | |
| KR101726908B1 (en) | Transparent Electrode Formed having Improved Transmittance and Transparency | |
| KR101521694B1 (en) | flexible/stretchable transparent film having conductivity and manufacturing method thereof | |
| US10993320B2 (en) | Population of metal oxide nanosheets, preparation method thereof, and electrical conductor and electronic device including the same | |
| Kim et al. | Electrical conductivity analysis for networks of conducting rods using a block matrix approach: A case study under junction resistance dominant assumption | |
| Kwon et al. | Novel concept for fabricating a flexible transparent electrode using the simple and scalable self-assembly of Ag nanowires | |
| Menamparambath et al. | Reduced haze of transparent conductive films by smaller diameter silver nanowires | |
| Daneshvar et al. | Ultralong electrospun copper–carbon nanotube composite fibers for transparent conductive electrodes with high operational stability | |
| Jung et al. | Experimental and numerical investigation of flexibility of ITO electrode for application in flexible electronic devices | |
| Zhou et al. | Polymer-embedded silver microgrids by particle-free reactive inks for flexible high-performance transparent conducting electrodes | |
| Hong et al. | Continuous 1D-metallic microfibers web for flexible organic solar cells | |
| KR101853193B1 (en) | Method of forming functional thin line pattern precursor, method of forming functional thin line pattern, method of forming transparent electroconductive film, method for manufacturing device and method for manufacturing electronic apparatus, and functional thin line pattern, substrate with transparent electroconductive film, device and electronic apparatus | |
| Huh et al. | New approach for fabricating hybrid-structured metal mesh films for flexible transparent electrodes by the combination of electrospinning and metal deposition | |
| JP2013152920A (en) | Transparent conductive electrode and manufacturing method therefor |