JP2013182871A

JP2013182871A - 透明導電膜付き基材及びその製造方法

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Publication number: JP2013182871A
Application number: JP2012048094A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Tadamasa; 明彦忠政; Hikari Tsujimoto; 光辻本; Tasuke Matsui; 太佑松井; Eri Shinada; 絵理品田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-09-12

Abstract

【課題】リーク電流やショートの発生を抑制することができ、非導電部分の表面抵抗を高く、導電部分の表面抵抗を低くすることができる透明導電膜付き基材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基材２に透明導電膜３を設けて形成されている。前記透明導電膜３が、導電性ナノ材料４を含有する導電部分５と、非導電部分６とからなる。前記非導電部分６の膜厚が前記導電部分５の膜厚に比べて厚い。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種デバイスに用いられる透明導電膜付き基材及びその製造方法に関するものである。

近年、薄型ＴＶ等の需要の高まりに伴い、液晶、プラズマ、有機ＥＬ、フィールドエミッションなど、各種方式のディスプレイ技術の開発が盛んに行われている。これらの表示方式についてはそれぞれ異なる各種ディスプレイにおいても、透明電極は必須の構成技術となっている。また、ＴＶ以外でもタッチパネルや携帯電話、電子ペーパー、各種太陽電池、各種エレクトロルミネッセンス調光素子においても、透明電極は欠くことのできない技術要素となっている。特に、有機ＥＬや有機薄膜太陽電池といった用途では、透明電極の表面の凹凸による電流のリークや層形成の歪みにより、発光不良、発電不良等が発生しやすい。このように、透明電極の表面に対しては高度な平滑性が要求されるので、有機ＥＬや有機薄膜太陽電池に用いられる透明電極としては、ガラスや透明なプラスチックフィルム等の透明基材上に、インジウム−スズの複合酸化物（ＩＴＯ）膜を真空蒸着法やスパッタリング法で製膜したＩＴＯ透明電極が主に使用されてきた。

しかし、真空蒸着法やスパッタリング法を用いて透明電極を形成する方法では、生産性が悪く製造コストが高いことや、得られる透明電極が可撓性に劣るため、フレキシブル性が求められるデバイス用途には適用できないことが問題であった。

このような問題を解決する方法として、近年、銀等の金属ナノワイヤ分散液を塗布することで透明電極を形成する方法や、金属ナノワイヤと樹脂成分を含む透明導電層を離型フィルム上に形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１−２５８５７８号公報

上記のように、金属ナノワイヤ４１及び樹脂成分８を含有する透明導電膜３を基材２に設けることによって、従来の透明導電膜付き基材１が形成されている（図３（ａ）、図４（ａ）、図５（ａ）、図６（ａ）参照）。

このように、透明導電膜３は基材２に設けた直後は導電部分５からなるが、この透明導電膜３に非導電部分６を形成するにあたっては、非導電部分６の形成予定箇所に光７を照射して、この箇所の金属ナノワイヤ４１及び樹脂成分８を消失させることが行われている（図３（ｂ）及び図４（ｂ）参照）。しかし、この場合、導電部分５の膜厚Ｔ１が厚く、非導電部分６の膜厚Ｔ２が薄くなる。この後、例えば有機ＥＬ素子を製造しようとして、図４（ｃ）に示すように導電部分５及び非導電部分６の全体に発光層等の機能層９を形成すると、導電部分５と非導電部分６との境界付近において機能層９の膜厚が極端に薄くなる（図４（ｃ）の実線で囲まれたＢ部分参照）。このように、導電部分５の端縁と機能層９の表面との距離が極端に短くなると、局所的に電流が流れやすくなり、これによりリーク電流やショートが発生すると考えられ、特に非導電部分６の表面抵抗が低くなってしまう。なお、透明導電膜３（特に導電部分５）に対向する電極は、通常、機能層９の表面に形成されるが図示省略している。以下も同様である。

また、透明導電膜３に非導電部分６を形成するにあたっては、非導電部分６の形成予定箇所の樹脂成分８は消失させないように、照射する光の強度を調節して、金属ナノワイヤ４１のみを消失させることも行われている（図５（ｂ）及び図６（ｂ）参照）。しかし、この場合、導電部分５及び非導電部分６の膜厚はほぼ等しくなるが、金属ナノワイヤ４１の消失痕１０として溝や空洞が残存する。この後、上記と同様に有機ＥＬ素子を製造しようとして、図６（ｃ）に示すように導電部分５及び非導電部分６の全体に発光層等の機能層９を形成すると、機能層９の材料の一部が上記の消失痕１０内に浸入するおそれがある。これもリーク電流やショートが発生する要因と考えられ、特に非導電部分６の表面抵抗が低くなってしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、リーク電流やショートの発生を抑制することができ、非導電部分の表面抵抗を高く、導電部分の表面抵抗を低くすることができる透明導電膜付き基材及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る透明導電膜付き基材は、基材に透明導電膜を設けて形成され、前記透明導電膜が、導電性ナノ材料を含有する導電部分と、非導電部分とからなり、前記非導電部分の膜厚が前記導電部分の膜厚に比べて厚いことを特徴とするものである。

前記透明導電膜付き基材において、前記非導電部分の膜厚が、前記導電部分の膜厚に比べて１０ｎｍ以上厚く、前記導電部分の膜厚の５倍以下の膜厚であることが好ましい。

前記透明導電膜付き基材において、前記導電性ナノ材料が金属ナノワイヤであることが好ましい。

本発明に係る透明導電膜付き基材の製造方法は、前記透明導電膜付き基材を製造する方法であって、前記導電性ナノ材料を含有する前記導電部分からなる前記透明導電膜を前記基材に設け、前記非導電部分の形成予定箇所に光を照射して、前記導電性ナノ材料を昇華させることによって、前記導電部分の膜厚に比べて膜厚の厚い前記非導電部分を形成することを特徴とするものである。

本発明によれば、リーク電流やショートの発生を抑制することができ、非導電部分の表面抵抗を高く、導電部分の表面抵抗を低くすることができるものである。

本発明に係る透明導電膜付き基材の一例を示すものであり、（ａ）は光照射前の斜視図、（ｂ）は光照射後の斜視図である。本発明に係る透明導電膜付き基材の一例を示すものであり、（ａ）は光照射前の断面図、（ｂ）は光照射後の断面図、（ｃ）は機能層形成後の断面図である。従来の透明導電膜付き基材の一例を示すものであり、（ａ）は光照射前の斜視図、（ｂ）は光照射後の斜視図である。従来の透明導電膜付き基材の一例を示すものであり、（ａ）は光照射前の断面図、（ｂ）は光照射後の断面図、（ｃ）は機能層形成後の断面図である。従来の透明導電膜付き基材の他の一例を示すものであり、（ａ）は光照射前の斜視図、（ｂ）は光照射後の斜視図である。従来の透明導電膜付き基材の他の一例を示すものであり、（ａ）は光照射前の断面図、（ｂ）は光照射後の断面図、（ｃ）は機能層形成後の断面図である。実施例１の段差測定の結果を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明に係る透明導電膜付き基材１は、図１（ｂ）や図２（ｂ）に示すように、基材２の表面に透明導電膜３を設けて形成されている。透明導電膜３は、導電性ナノ材料４を含有する導電部分５と、非導電部分６（絶縁部分）とからなる。導電部分５及び非導電部分６の形状は任意であるが、非導電部分６の膜厚Ｔ２は導電部分５の膜厚Ｔ１に比べて厚い。

透明導電膜３は、基材２の表面に透明導電材料を塗布し、これを加熱乾燥させることによって形成することができる。透明導電材料は、導電性ナノ材料４及びバインダ材料を含有し、さらにバインダ材料は、樹脂成分８、必要に応じてその他の添加成分及び溶媒を含有する。

以下では、まず透明導電膜３を形成する材料及び基材２について説明する。

導電性ナノ材料４としては、例えば、金属ナノワイヤ４１や金属ナノ粒子等を用いることができるが、金属ナノワイヤ４１の方が相互の接点が多いことによって導電性を高く得ることができるので好ましい。

金属ナノワイヤ４１としては任意のものを用いることができるものであり、また金属ナノワイヤ４１の製造手段には特に制限は無く、例えば、液相法や気相法などの公知の手段を用いることができる。具体的な製造方法にも特に制限は無く、公知の製造方法を用いることができる。例えば、Ａｇナノワイヤ（銀ナノワイヤ）の製造方法として、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４，Ｐ８３３〜８３７や、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．２００２，１４，Ｐ４７３６〜４７４５や、ＭａｔｅｒｉａｌｓＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｈｙｓｉｃｓｖｏｌ．１１４ｐ３３３−３３８“ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＡｇｎａｎｏｒｏｄｓｗｉｔｈｈｉｇｈｙｉｅｌｄｂｙｐｏｌｙｏｌｐｒｏｃｅｓｓ”や、特表２００９−５０５３５８号公報等を、Ａｕナノワイヤ（金ナノワイヤ）の製造方法として、特開２００６−２３３２５２号公報等を、Ｃｕナノワイヤ（銅ナノワイヤ）の製造方法として、特開２００２−２６６００７号公報等を、Ｃｏナノワイヤ（コバルトナノワイヤ）の製造方法として、特開２００４−１４９８７１号公報等を挙げることができる。特に、上記のＡｄｖ．Ｍａｔｅｒ．及びＣｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．で報告されたＡｇナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にかつ大量にＡｇナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、本発明で用いる金属ナノワイヤ４１の製造方法として好ましく適用することができる。このように、金属ナノワイヤ４１は、Ａｇナノワイヤであることが好ましい。これにより、他の金属ナノワイヤ４１を用いる場合に比べて、透明導電膜３の透明性及び導電性を高く得ることができるものである。

金属ナノワイヤ４１の平均直径は、透明性の観点から２００ｎｍ以下であることが好ましく、導電性の観点から１０ｎｍ以上であることが好ましい。平均直径が２００ｎｍ以下であれば光透過率の低下を抑えることができるため好ましい。平均直径が１０ｎｍ以上であれば導電体としての機能を有意に発現でき、平均直径がより大きい方が導電性が向上するため好ましい。よって、平均直径は、より好ましくは２０〜１５０ｎｍであり、４０〜１５０ｎｍであることが最も好ましい。また金属ナノワイヤ４１の平均長さは、導電性の観点から１μｍ以上であることが好ましく、凝集による透明性への影響から１００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１〜５０μｍであり、３〜５０μｍであることが最も好ましい。金属ナノワイヤ４１の平均直径及び平均長さは、ＳＥＭやＴＥＭを用いて十分な数の金属ナノワイヤ４１について電子顕微鏡写真を撮影し、個々の金属ナノワイヤ４１の像の計測値の算術平均から求めることができる。金属ナノワイヤ４１の長さは、本来直線状に伸ばした状態で求めるべきであるが、現実には屈曲している場合が多いため、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いて金属ナノワイヤ４１の投影径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して算出する（長さ＝投影面積／投影径）ものとする。計測対象の金属ナノワイヤ４１の数は、少なくとも１００個以上が好ましく、３００個以上の金属ナノワイヤ４１を計測するのがより好ましい。

また樹脂成分８としては、導電性ナノ材料４よりも光吸収が小さい波長領域を有するものを用いることが好ましく、例えば、セルロース樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルニトリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ジアクリルフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、その他の熱可塑性樹脂や、これらの樹脂を構成する単量体の２種以上の共重合体等を挙げることができる。

また添加成分としては、導電性ナノ材料４よりも光吸収性が高いナノ粒子を用いることが好ましい。このようなナノ粒子としては、例えば、カーボン、アンチモン含有酸化スズ（ＡＴＯ）、酸化チタン、酸化ジルコニウム、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、Ａｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｒ等のナノ粒子を挙げることができる。このようなナノ粒子の平均粒子径は３〜２００ｎｍであることが好ましく、５〜１００ｎｍであることがより好ましい。平均粒子径は、レーザー回折・散乱法によって測定することができる。このようなナノ粒子が添加成分として透明導電膜３に含有されていると、後述のように光照射する場合に優先的に光を吸収して、導電性ナノ材料４を昇華して消失させることができるものである。

また添加成分は、光酸発生剤又は熱酸発生剤であることも好ましい。光酸発生剤は、光照射されて酸を発生させるものであり、また熱酸発生剤は、加熱されて酸を発生させるものである。このような光酸発生剤及び熱酸発生剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩、ジアゾジスルホン化合物、フェニルヨードニウム塩等を用いることができる。特に光酸発生剤としては、例えば、ベンゾイン誘導体等を用いることができる。このような光酸発生剤又は熱酸発生剤が添加成分として透明導電膜３に含有されていると、後述のように光照射されて加熱されることによって酸が発生し、この酸が導電性ナノ材料４を溶かして消失させることができるものである。

また添加成分は、高屈折率粒子又は低屈折率粒子であることも好ましい。高屈折率粒子としては、例えば、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、錫酸化物、酸化チタン、酸化ジルコニウム、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等のナノ粒子を挙げることができる。低屈折率粒子としては、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ_２）等のナノ粒子を挙げることができる。高屈折率粒子及び低屈折率粒子は、中実粒子、中空粒子、多孔質粒子のいずれでもよく、球状でもその他の形状でもよい。このような添加成分によって、透明導電膜３の光取り出し効率を向上させるなど容易に屈折率を調整することができるものである。

また溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等のアルコール類；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類；ハロゲン化炭化水素類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、あるいはこれらの混合物を用いることができる。さらに溶媒としては、上記の有機溶剤の他に、水を用いる場合もあり、有機溶剤と水を組み合わせて用いる場合もある。溶媒の量は、固形分を均一に溶解又は分散させることができ、バインダ材料又は透明導電材料を調製した後の保存時に凝集しにくく、かつ、基材２への塗布時に希薄すぎない濃度となるように適宜調節するものである。この条件が満たされる範囲内で溶媒の使用量を少なくして高濃度のバインダ材料又は透明導電材料を調製し、容量をとらない状態で保存し、使用時に必要分を取り出して塗布作業に適した濃度に溶媒で希釈するのが好ましい。固形分と溶媒の合計量を１００質量部としたとき、全固形分０．１〜５０質量部に対して、溶媒の量を５０〜９９．９質量部に設定することが好ましく、より好ましくは、全固形分０．５〜３０重量部に対して、溶媒を７０〜９９．５質量部の割合で用いることにより、特に分散安定性に優れ、長期保存に適したバインダ材料又は透明導電材料を得ることができる。

そして、上記の樹脂成分８、添加成分及び溶媒を配合することによって、バインダ材料を調製することができる。次に、導電性ナノ材料４及びバインダ材料を配合することによって、透明導電材料を調製することができる。透明導電材料における導電性ナノ材料４の配合量は、透明導電膜３の形成後にこの透明導電膜３中に導電性ナノ材料４が０．０１〜９０質量％含有されるように調整しておくことが好ましい。導電性ナノ材料４の含有量は０．１〜３０質量％であることがより好ましく、０．５〜１０質量％であることが最も好ましい。

また基材２としては、透明基材を用いることが好ましく、例えば、無アルカリガラスやソーダガラス等のリジッドな透明ガラス板、ポリカーボネート樹脂やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂等のフレキシブルな透明プラスチック板など任意のものを用いることができる。基材２の形状としては、例えば、平板状、シート状、フィルム状等を挙げることができる。基材２の材料としては、上記以外の無機材料として、例えば、石英、シリコン等を挙げることができ、上記以外の有機材料として、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート系樹脂；ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂等を挙げることができる。

次に、本発明に係る透明導電膜付き基材１の製造方法について説明する。

まず、図１（ａ）や図２（ａ）に示すように、透明導電材料を基材２の表面に塗布し、これを例えば２０〜１５０℃、０．５〜６０分間の条件で加熱して乾燥硬化させることによって、透明導電膜３を設けることができる。透明導電材料の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、ダイコート法、キャスト法、スプレーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、スライドコート法、流延成膜法、バーコート法、メニスカスコーター法、ビードコーター法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等を使用することができる。上記のようにして形成された透明導電膜３には導電性ナノ材料４が均一に分散した状態で含有されている。つまり、この透明導電膜３は、導電性ナノ材料４を含有する導電部分５からなり、まだ非導電部分６は形成されていない。透明導電膜３の膜厚は、３０〜３００ｎｍであることが好ましく、６０〜１５０ｎｍであることがより好ましい。なお、透明導電膜３の形成後に表面の平滑化や抵抗値の安定化のため、プレス、ロールプレス、ローラー等により透明導電膜３の表面を加圧するようにしてもよい。

次に、透明導電膜３のうち、非導電部分６を形成する予定の箇所（図１及び図２では右半分）のみに光７（パターン光）を照射してパターニングを行う。非導電部分６を形成せずに導電部分５としてそのまま残存させる箇所（図１及び図２では左半分）にはマスク（図示省略）をして光７を照射しないようにする。この場合の光７としては、例えば、ＣＯ_２、アルゴン、キセノン等の気体レーザー、ＵＶ−ＹＡＧ、Ｇｒｅｅｎ−ＹＡＧ、ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）−ＹＡＧ、ファイバーレーザー等の固体レーザー、キセノンランプ、キセノンフラッシュランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、エキシマランプ、重水素ランプ等の紫外線ランプを用いることができるが、導電性ナノ材料４が吸収する波長の光７を照射できる光源であれば、上記のものに限定されるものではない。照射する光７の波長は５００〜１５００ｎｍであることが好ましい。また平均エネルギー密度は１．０〜１００．０Ｊ／ｃｍ^２であることが好ましい。特に光７の照射は、パルス照射により、パルスエネルギー強度を１．０〜１００．０Ｊ／ｃｍ^２に設定して行うことが好ましい。

上記のような光７が非導電部分６の形成予定箇所に照射されると、導電性ナノ材料４は昇華して消失する。このとき導電性ナノ材料４の全部が消失しなくても一部が消失すれば、導電性ナノ材料４同士の接点が減少するので、光照射前の導電部分５を光照射後においては非導電部分６にすることができる。さらに光７が照射された箇所の樹脂成分８は、消失しにくく、むしろ膨張しようとするので、導電部分５の膜厚Ｔ１に比べて膜厚の厚い非導電部分６を形成することができる。しかも樹脂部分８が膨張することによって、導電性ナノ材料４の消失痕１０として溝や空洞は残存しにくくなる。

この後、例えば有機ＥＬ素子を製造しようとして、図２（ｃ）に示すように導電部分５及び非導電部分６の全体に発光層等の機能層９を形成すると、導電部分５と非導電部分６との境界付近において、非導電部分６が機能層９を持ち上げていることによって、導電部分５の表面と機能層９の表面との距離が長くなる（図２（ｃ）の実線で囲まれたＡ部分参照）。しかも非導電部分６の樹脂成分８は、導電性ナノ材料４の昇華による消失とほぼ同時に膨張しているので、機能層９の材料の一部が浸入できそうな消失痕１０はほとんど存在しない。これにより、本発明に係る透明導電膜付き基材１は、図３〜図６に示すような従来のものに比べて、リーク電流やショートの発生を抑制することができ、非導電部分６の表面抵抗を高く、導電部分５の表面抵抗を低くすることができるものである。また、導電部分５と非導電部分６との境界における非導電部分６の端面は、導電部分５から非導電部分６にかけて上り斜面であることが好ましい（図２（ｃ）のＡ部分等参照）。これにより、導電部分５と非導電部分６との境界付近において、発光層等の機能層９が断裂することを抑制することができる。

上記のような透明導電膜付き基材１において、特に非導電部分６の膜厚Ｔ２は、導電部分５の膜厚Ｔ１に比べて１０ｎｍ以上厚く、導電部分５の膜厚Ｔ１の５倍以下の膜厚であることが好ましい。非導電部分６の膜厚Ｔ２が導電部分５の膜厚Ｔ１に比べて１０ｎｍ以上厚いと、非導電部分６の樹脂成分８が十分に膨張しているので、導電性ナノ材料４の消失痕１０をさらに低減することができる。逆に、非導電部分６の膜厚Ｔ２が導電部分５の膜厚Ｔ１の５倍以下の膜厚であると、導電部分５と非導電部分６との境界付近において、発光層等の機能層９が断裂することを抑制することができる。なお、導電部分５の膜厚Ｔ１は、３０〜３００ｎｍであることが好ましく、６０〜１５０ｎｍであることがより好ましい。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（金属ナノワイヤ）
導電性ナノ材料として、公知論文「Materials Chemistry andPhysics vol.114 p333-338“Preparation of Ag nanorodswith high yield by polyol process”」に基づいてＡｇナノワイヤ（平均直径５０ｎｍ、平均長さ５μｍ）を製造した。

（透明導電材料Ａ）
上記の金属ナノワイヤ（３質量部）と、セルロース樹脂（信越化学工業（株）製「ＳＭ」）（１質量部）と水とを配合することによって、固形分４．０質量％の透明導電材料Ａを調製した。

（透明導電材料Ｂ）
上記の金属ナノワイヤ（３質量部）と、セルロース樹脂（信越化学工業（株）製「ＳＭ」）（２質量部）と水とを配合することによって、固形分４．０質量％の透明導電材料Ｂを調製した。

（実施例１）
透明基材として無アルカリガラス板（コーニング社製「Ｎｏ．１７３７」、波長５００ｎｍにおける屈折率１．５０〜１．５３）を用いた。この透明基材の表面に透明導電材料Ａをスピンコート法により塗布し、１００℃、５分間の条件で加熱して乾燥硬化させることによって、膜厚１００ｎｍの透明導電膜を形成した。次に、波長１０５０ｎｍのファイバーレーザーを用いて透明導電膜の右半分にパルスエネルギー強度が２．０Ｊ／ｃｍ^２の光をパルス照射により走査することによって、非導電部分を形成した。このようにして透明導電膜の左半分に導電部分、右半分に非導電部分を設けて形成された透明導電膜付き基材を製造した。

（実施例２）
透明導電材料Ａの代わりに透明導電材料Ｂを用いるようにした以外は、実施例１と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（実施例３）
実施例１と同様に透明導電膜を形成した。

次に、波長５３０ｎｍのＳＨＧ−ＹＡＧレーザーを用いて透明導電膜の右半分にパルスエネルギー強度が２．０Ｊ／ｃｍ^２の光をパルス照射により走査することによって、非導電部分を形成した。このようにして透明導電膜の左半分に導電部分、右半分に非導電部分を設けて形成された透明導電膜付き基材を製造した。

（実施例４）
透明導電材料Ａの代わりに透明導電材料Ｂを用いるようにした以外は、実施例３と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（比較例１）
実施例１と同様に透明導電膜を形成した。

次に、波長３５０ｎｍのＴＨＧ−ＹＡＧレーザーを用いて透明導電膜の右半分にパルスエネルギー強度が２．０Ｊ／ｃｍ^２の光をパルス照射により走査することによって、非導電部分を形成した。このようにして透明導電膜の左半分に導電部分、右半分に非導電部分を設けて形成された透明導電膜付き基材を製造した。

（比較例２）
透明導電材料Ａの代わりに透明導電材料Ｂを用いるようにした以外は、比較例１と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（比較例３）
パルスエネルギー強度を０．５Ｊ／ｃｍ^２に変更した以外は、実施例１と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（比較例４）
パルスエネルギー強度を０．５Ｊ／ｃｍ^２に変更した以外は、実施例２と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（比較例５）
パルスエネルギー強度を０．５Ｊ／ｃｍ^２に変更した以外は、実施例３と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（比較例６）
パルスエネルギー強度を０．５Ｊ／ｃｍ^２に変更した以外は、実施例４と同様にして透明導電膜付き基材を製造した。

（表面抵抗）
各透明導電膜付き基材の透明導電膜について、（株）三菱化学アナリテック「抵抗率計・ロレスタＥＰＭＣＰ−Ｔ３６０型」を用いて、導電部分及び非導電部分の表面抵抗を測定した。その結果を表１及び表２に示す。

表１から明らかなように、実施例１〜４はいずれも、非導電部分の表面抵抗が非常に高く、導電部分の表面抵抗が低いので、リーク電流やショートの発生を抑制することができると考えられる。

また表２によれば、比較例１及び２も、非導電部分の表面抵抗が非常に高く、導電部分の表面抵抗が低いが、そもそも非導電部分の膜厚が導電部分の膜厚に比べて非常に薄いので（図３（ｂ）、図４（ｂ）（ｃ）参照）、リーク電流やショートが発生しやすいと考えられる。

また表２から明らかなように、比較例３〜６はいずれも、導電部分の表面抵抗のみならず、非導電部分の表面抵抗も低いので、リーク電流やショートが発生しやすいと考えられる。

なお、図７は実施例１の段差測定の結果を示すグラフである。この段差は、アルバックイーエス（株）製触針式表面形状測定器「Ｄｅｋｔａｋ８」を用いて測定した。図７中の非照射部が導電部分であり、照射部が非導電部分である。

１透明導電膜付き基材
２基材
３透明導電膜
４導電性ナノ材料
５導電部分
６非導電部分
７光
４１金属ナノワイヤ

Claims

基材に透明導電膜を設けて形成され、前記透明導電膜が、導電性ナノ材料を含有する導電部分と、非導電部分とからなり、前記非導電部分の膜厚が前記導電部分の膜厚に比べて厚いことを特徴とする透明導電膜付き基材。
前記非導電部分の膜厚が、前記導電部分の膜厚に比べて１０ｎｍ以上厚く、前記導電部分の膜厚の５倍以下の膜厚であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電膜付き基材。
前記導電性ナノ材料が金属ナノワイヤであることを特徴とする請求項１又は２に記載の透明導電膜付き基材。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の透明導電膜付き基材を製造する方法であって、前記導電性ナノ材料を含有する前記導電部分からなる前記透明導電膜を前記基材に設け、前記非導電部分の形成予定箇所に光を照射して、前記導電性ナノ材料を昇華させることによって、前記導電部分の膜厚に比べて膜厚の厚い前記非導電部分を形成することを特徴とする透明導電膜付き基材の製造方法。