JP2014038992A - 導電性材料を含む平行線パターン及び透明導電膜付き基材 - Google Patents

Abstract

【課題】導電体の細線パターンにおいて、透明性と抵抗値の安定性を向上できる導電性材料を含む平行線パターン、及び、同一抵抗値で比較した場合に、透明性を向上できる優れた特性の透明導電膜付き基材（透明電極）を提供すること。
【解決手段】基材２上に形成された導電性材料を含む１組以上の平行線１０を少なくとも有する平行線パターン１であって、前記１組以上の各平行線１０は前記導電性材料が液体の動きにより分離されてなる平行線であることを特徴とする導電性材料を含む平行線パターン、及び、前記導電性材料を含む平行線パターンを有する透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材。
【選択図】図２

Description

本発明は、導電性材料を含む平行線パターン、及び、該平行線パターンを有する透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材に関する。

近年、薄型ＴＶ等の需要の高まりに伴い、液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス・フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ技術が開発されている。これら表示方式の異なるいずれの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、テレビ以外でも、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。

従来透明電極は、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、ＩＴＯに用いられるインジウムはレアメタルであり、かつ価格の高騰により、脱インジウムが望まれている。さらに、真空蒸着法やスパッタリングといった方法は、タクトタイムが長く材料使用効率が非常に悪いといった問題があり、ＩＴＯ透明電極は高コストであるという大きな問題が存在する。

そこで、ＩＴＯ透明電極に代わる透明電極の開発が急務となっている。

特許文献１には、少なくとも部分的に接合されているナノ粒子で形成されている導電性トレースのパターンであって、概して前記部分的に接合されているナノ粒子の無い、概して光に対して透明である無秩序な形状のセルを画定しているパターンを備える透明電極が記載されている。

特許文献２には、カーボンナノチューブからなる互いに連結した複数のリング状パターンを有する透明導電膜が記載されている。

特許文献３には、銀ナノ粒子からなる互いに連結した複数のリング状パターンを有する透明導電膜が記載されている。

特表２０１１−５０８４２４号公報 特表２０１１−５０２０３４号公報 ＷＯ２０１１／０５１９５２

特許文献１に記載のパターンは、無秩序であるために、透明性と抵抗値にバラつきが生じ、安定性を損なう問題がある。また、抵抗値を所定値まで低下させようとすると、透明性も大きく低下してしまう問題があった。

特許文献２、３に記載の技術のように、リング状パターンにより透明電極を形成するためには、各々のリングを最低２つのリングと交わらせて電気的な接続を確保する必要があり、その結果、面電極上に多数の連結点（交点）を形成しなければならない。そのため、連結点の形状安定性や、連結点の個数制御の観点で改善の余地があり、更に、これら多数の連結点によって透明性が損なわれ易い問題がある。その結果、透明性と抵抗値の安定性を損なう問題がある。また、抵抗値を所定値まで低下させると透明性も大きく低下してしまう問題を、十分に解決するものではなかった。

そこで、本発明の課題は、導電体の細線パターンにおいて、透明性と抵抗値の安定性を向上できる導電性材料を含む平行線パターンを提供することにある。

また、同一抵抗値で比較した場合に、透明性を向上できる優れた特性の透明導電膜付き基材（透明電極）を提供することにある。

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．
基材上に形成された導電性材料を含む１組以上の平行線を少なくとも有する平行線パターンであって、前記１組以上の各平行線は前記導電性材料が液体の動きにより分離されてなる平行線であることを特徴とする導電性材料を含む平行線パターン。
２．
前記１組以上の平行線として、線幅が２０μｍ以下の線分から構成された平行線を少なくとも含むことを特徴とする前記１記載の導電性材料を含む平行線パターン。
３．
前記１組以上の平行線として、該平行線を構成する各線分間の距離が１０μｍ以上３００μｍ以下の平行線を少なくとも含むことを特徴とする前記１又は２記載の導電性材料を含む平行線パターン。
４．
前記１組以上の平行線として、該平行線を線分方向に対して直行する方向で切断したときの断面形状が下記（ア）の条件を満たす平行線を少なくとも含むことを特徴とする前記１〜３の何れかに記載の導電性材料を含む平行線パターン。
（ア）前記平行線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２とし、該各線分間における最薄部分の高さをＺとしたときに、５≦ｈ１／Ｚ、且つ５≦ｈ２／Ｚであること
５．
前記１組以上の平行線として、該平行線を線分方向に対して直行する方向で切断したときの断面形状が下記（ア）〜（エ）の全ての条件を満たす平行線を少なくとも含むことを特徴とする前記１〜４の何れかに記載の導電性材料を含む平行線パターン。
（ア）前記平行線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２とし、該各線分間における最薄部分の高さをＺとしたときに、５≦ｈ１／Ｚ、且つ５≦ｈ２／Ｚであること
（イ）前記平行細線を構成する各線分の幅をＷ１、Ｗ２としたときに、Ｗ１≦１０μｍ、且つＷ２≦１０μｍであること
（ウ）前記平行細線を構成する各線分間の距離をＩとしたときに、１０μｍ≦Ｉ≦２００μｍであること
（エ）前記平行細線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２としたときに、５０ｎｍ＜ｈ１＜５μｍ、且つ５０ｎｍ＜ｈ２＜５μｍであること
６．
前記１〜５の何れかに記載の導電性材料を含む平行線パターンを有する透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材。
７．
前記透明導電膜における全光線透過率が８５％以上、且つ前記透明導電膜における面抵抗率が５００Ω／□以下であることを特徴とする前記６記載の透明導電膜付き基材。

本発明によれば、導電体の細線パターンにおいて、透明性と抵抗値の安定性を向上できる導電性材料を含む平行線パターンを提供できる。

また、同一抵抗値で比較した場合に、透明性を向上できる優れた特性の透明導電膜付き基材（透明電極）を提供できる。

本発明に係る導電性材料を含む平行線パターンが形成された基材の一例を上面から見た図 図１におけるii−ii線拡大断面図であり、本発明に係る平行線パターンに含まれる平行線を線分方向に対して直交する方向で切断した断面図 本発明に係る導電性材料を含む平行線パターンの他の例を示す上面図 本発明に係る導電性材料を含む平行線パターンの他の例を示す上面図 本発明に係る導電性材料を含む平行線パターンの他の例を示す上面図 実施例を示す図 比較例を示す図 比較例を示す図 実施例を示す図 図９に示す実施例の部分拡大図 比較例を示す図 比較例を示す図

以下に、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明に係る導電性材料を含む平行線パターン（以下、単に平行線パターンという場合がある）が形成された基材の一例を上面から見た図である。図２は、図１におけるii−ii線拡大断面図であり、本発明に係る平行線パターンに含まれる平行線を線分方向に対して直交する方向で切断した断面図である。

図１、２において、１は導電性材料を含む平行線を少なくとも１組以上有する平行線パターンであり、２は平行線パターン１を表面に有する基材である。

平行線パターン１は、同一直線上にはない互いに平行な２本の線分１１、１２により構成された１組の平行線１０により構成されている。

なお、数学的には、「平行線」、「線分」は、長さを有するが太さを有さないものと定義されるが、本発明において、「平行線」、「線分」と称される線は、何れも、長さだけでなく、太さ（幅及び高さ）を有する３次元線状体である。

図示の例において平行線パターン１は１組の平行線１０により構成されているが、後に詳述する通り、平行線パターン１は２以上の複数組の平行線１０により構成することができる。

以下に、１組の平行線１０を１又は複数組有する本発明の平行線パターン１において、少なくとも含まれることが好ましい平行線１０の態様について説明する。

本発明において、平行線１０を構成する２本の線分１１、１２は、必ずしも互いに完全に独立した島状である必要はない。図示したように、２本の線分１１、１２は、該線分１１、１２間に亘って、該線分１１、１２の高さよりも低い高さで形成された薄膜部１３によって接続された連続体として形成されることも、本発明においては好ましいことである。

本発明において、平行線１０を構成する線分１１、１２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、各々２０μｍ以下であることが好ましい。更に、１０μｍ以下であれば、通常視認できないレベルとなるので、透明性を向上する観点からより好ましい。各線分１１、１２の安定性も考慮すると、各線分１１、１２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、各々２μｍ以上１０μｍ以下の範囲であることが好ましい。

なお、本発明において、線分１１、１２の幅Ｗ１、Ｗ２とは、該線分１１、１２間において導電性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さをＺとし、更に該Ｚからの線分１１、１２の突出高さをＹ１、Ｙ２としたときに、Ｙ１、Ｙ２の半分の高さにおける線分１１、１２の幅として定義される。例えば、平行線１０が上述した薄膜部１３を有する場合は、該薄膜部１３における最薄部分の高さをＺとすることができる。なお、各線分１１、１２間における導電性材料の最薄部分の高さが０であるときは、線分１１、１２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、基材２表面からの線分１１、１２の高さｈ１、ｈ２の半分の高さにおける線分１１、１２の幅と定義される。

本発明において、平行線１０を構成する線分１１、１２の線幅Ｗ１、Ｗ２は、上述した通り極めて細いものであるため、断面積を確保して低抵抗化を図る観点で、基材２表面からの線分１１、１２の高さｈ１、ｈ２は高い方が望ましい。具体的には、線分１１、１２の高さｈ１、ｈ２は、５０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲であることが好ましい。

更に、本発明においては、平行線１０の安定性を向上する観点から、ｈ１／Ｗ１比、ｈ２／Ｗ２比は、各々０．０５以上１以下の範囲であることが好ましい。

また、平行線パターン１の透明性を更に向上する観点から、平行線１０は、線分１１、１２間において導電性材料の厚みが最薄となる最薄部分の高さＺ、具体的には薄膜部１３の最薄部分の高さＺが１０ｎｍ以下の範囲であることが好ましい。最も好ましいのは、透明性と安定性のバランスの両立を図るために、０＜Ｚ≦１０ｎｍの範囲で、薄膜部１３を備えることである。

更に、平行線パターン１の更なる低抵抗化と透明性向上のために、平行線１０におけるｈ１／Ｚ比、ｈ２／Ｚ比は、各々５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましく、２０以上であることが特に好ましい。

線分１１、１２の間隔Ｉは、抵抗値と透明性の設計により適宜調整することが可能であり、好ましくは、１０μｍ以上３００μｍ以下の範囲に調整されていることが好ましい。なお、本発明において、線分１１、１２の間隔Ｉとは、線分１１、１２の各最大突出部間の距離として定義される。

更にまた、本発明においては、平行線１０において、線分１１と線分１２との間で異なる大きさの電流が流れることによる負荷を低減する観点で、線分１１と線分１２の抵抗値を等しくするように考慮することが好ましい。そのためには、線分１１と線分１２とに同様の形状（同程度の断面積）を付与することが好ましく、具体的には、線分１１と線分１２の高さｈ１とｈ２とを実質的に等しい値とすることが好ましい。これと同様に、線分１１と線分１２の線幅Ｗ１とＷ２とについても実質的に等しい値とすることが好ましい。

本発明において、「平行線」、「平行」とは、必ずしも厳密な意味での平行を意味するものではなく、少なくとも線分方向のある長さＬに亘って、線分１１、１２が結合していないことを意味する。好ましくは、少なくとも線分方向のある長さＬに亘って、線分１１、１２が実質的に平行であることである。

本発明において、線分１１、１２の線分方向の長さＬは、線分１１、１２の間隔Ｉの５倍以上であることが好ましく、１０倍以上であることがより好ましい。

また、平行線１０を構成する線分１１、１２は、その線幅Ｗ１、Ｗ２がほぼ等しく、且つ、線幅Ｗ１、Ｗ２が平行線間距離（間隔Ｉ）に比して、十分に細いものであることが好ましい。

更に、本発明に係る平行線パターン１において、平行線１０を構成する線分１１と線分１２とは、同時に形成されたものであることが好ましい。

本発明に係る平行線パターン１は、平行線１０として、該平行線１０を構成する各線分１１、１２が、下記（ア）〜（エ）の条件を全て満たす平行線を少なくとも有することが特に好ましい。
（ア）前記平行線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２とし、該各線分間における最薄部分の高さをＺとしたときに、５≦ｈ１／Ｚ、且つ５≦ｈ２／Ｚであること
（イ）前記平行線を構成する各線分の幅をＷ１、Ｗ２としたときに、Ｗ１≦１０μｍ、且つＷ２≦１０μｍであること
（ウ）前記平行線を構成する各線分間の距離をＩとしたときに、１０μｍ≦Ｉ≦２００μｍであること
（エ）前記平行線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２としたときに、５０ｎｍ＜ｈ１＜５μｍ、且つ５０ｎｍ＜ｈ２＜５μｍであること

また、平行線１０において、線分１１、１２は、互いに平行であればよく、図１、２に示したような直線状体に限定されず、例えば図３に示すような曲線状体であってもよい。本発明において、線分１１、１２は、これら直線状体、曲線状体を結んだ自在な形状を有することができる。そのため、本発明では、リング状パターンを連結しなければ導電性を確保できない特許文献２、３の場合と比較して、交点数を自在に制御できる。

本発明において、平行線パターン１は、上述した１組の平行線１０により構成されるものに限定されず、２組以上の複数組の平行線１０が集合した集合体であることも好ましい。平行線パターン１は、例えば、２組以上の複数組の平行線１０を間隔を置いて並列したストライプ状であってもよいし、あるいは、図４に示すように、１又は複数の交点１４によって結合された２組以上の複数組の平行線１０により構成されることも好ましいことである。図４の例では、複数の平行線１０が、複数の交点１４において互いに交わることによって、全体として格子状パターンを形成している。なお、図４に示したような互いに交わる平行線を形成するには、例えば、一方の平行線を先に形成した後、これと交わるように、他方の平行線を形成することによって形成することができる。

また、本発明においては、平行線パターン１が、１又は複数の交点を有する場合、これら交点においては、リング状、ループ状等のような非平行線状の形状が付与されていることも好ましい。図５は、交点１４に非平行線状の形状が付与された平行線パターン１の例を示す上面図である。図５（ａ）は、３組の平行線１０、１０、１０が、ループ状の交点１４において交わっている様子を示している。図５（ｂ）は、４組の平行線１０、１０、１０、１０が、リング状の交点１４において交わっている様子を示している。更に、図５（ｃ）は、２組の平行線１０、１０と、これとは別の２組の平行線１０、１０とが、共通のループ状の交点１４によって交わっている様子を示している。このように、本発明において、平行線パターン１が有する交点とは、平行線１０の複数組同士を接続する分岐点、あるいは連結点などであり得る。

本発明において、平行線パターン１が、２組以上の複数組の平行線１０によって構成される場合、各々の平行線１０は、上述した断面形状などの寸法等が互いに異なるものであってもよい。

本発明に係る平行線パターン１を有する透明電極膜は、好ましくは、全光線透過率が８５％以上、且つ透明導電膜における面抵抗率が５００Ω／□以下を好適に達成することができる。

本発明において、平行線１０、即ち互いに平行である２本の線分１１、１２は、導電性材料が液体の動きにより分離して２本の平行線になったものである。

つまり、本発明において、互いに平行である２本の線分１１、１２は、２本の線分を各々個別に基材表面に付与したものではない。また、基材表面に形成された１本の線分の中央部分をエッチング処理などにより除去し、結果として２本の線分にしたものでもない。

導電性材料を、基材の表面における「液体の動き」により、平行線１０、即ち互いに平行である２本の線分１１、１２に分離するための具体的な方法の例を、以下に説明する。

基材の表面に、導電性材料を含む液体を、１本の線分パターンとして付与する。このとき、基材の表面特性、導電性材料を含む液体の特性、パターニングの方法（基材表面への液体の付与方法）、乾燥条件等が制御されることによって、液体中における導電性材料の分布が、その乾燥過程において、自発的に、もしくは自己組織化的に、不均一化し、幅手方向に２極化し、ついには互いに平行である２本の線分を形成するように分離する。

この例において、「液体の動き」とは、導電性材料を含む液体を基材の表面に付与した後の、該液体の濡れ広がり、及び、該液体の乾燥過程での動きを含み得る。

別の例（２液使用の例）においては、はじめに、基材の表面に、導電性材料を含む液体（第１の液体）を付与する。その後、この液体が乾燥過程にある段階、あるいは乾燥後に、別の液体（第２の液体）を重ねて付与し１本の線分パターンをパターニングする。このとき、基材の表面特性、第１の液体の特性、第１の液体のパターニングの方法、第１の液体の乾燥条件、並びに、第２の液体の特性、第２の液体のパターニングの方法、第２の液体の乾燥条件等が制御されることによって、液体中における導電性材料の分布が、その乾燥過程において、自発的に、もしくは自己組織化的に、不均一化し、幅手方向に２極化し、ついには互いに平行である２本の線分を形成するように分離する。

この例において、「液体の動き」とは、主に第２の液体の濡れ広がり、及び、第２の液体の乾燥過程での動きが主体となり得る。

このようにして、図１〜図４を用いて説明したような上述した本発明に係る平行線パターンを形成できる。また、図５（ａ）〜（ｃ）に示したような交点１４は、例えば、当該交点１４部分の液体付与量を増加させることによって形成することができる。

本発明に係る平行線パターン１は、従来では安定に描画できないほどの細さを有しながら、低抵抗化を実現できる線分１１、１２を、安定して備えることができる効果が得られる。また、線分１１、１２が細いものとなることから、線分１１、１２が視認し難い、あるいは視認できなくなり、透明性を向上することができる。平行線１０が薄膜部１３を備える場合であっても、その厚さ（最薄部分の高さＺ）は薄いものとでき、透明性を向上することができる。更に、本発明において、薄膜部１３は、平行線パターン１の安定性を更に向上する効果も奏する。また、透明性と抵抗値の再現性も向上することができる。

本発明に係る平行線パターンを有する透明電極膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材（透明電極）の用途は、格別限定されるものではないが、例えば、液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス・フィールドエミッション等、各種方式のディスプレイ用透明電極として、あるいは、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等に用いられる透明電極として好適に用いることができる。

次に、本発明に係る平行線パターンが形成される基材について説明する。

本発明において、平行線パターンは、上述したように液体の動きを利用して形成されたものであり、液体の流動に対する基材の影響は大きい。

基材が液体を吸収すると、液体の流動が妨げられ好ましくない。よって、基材は、液体を吸収しないものであることが好ましい。

液体を吸収しない基材としては、具体的には、該基材を該液体に１分浸漬後における該基材による該液体の吸収量Ｌが、０≦Ｌ≦３ｍｌ／ｍ^２の範囲のものを好ましく例示することができる。ここで、吸収量Ｌは、液体に浸漬前の基材重量と、浸漬後に液をよく切った状態の基材重量との差をとり、その増加分の重量を液体の密度で除した値を、更に基材表面積で除した値として定義される。

本発明において好ましく用いられる基材の具体例としては、格別限定されないが、例えば、ガラス、プラスチック（ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、ポリエステル、ポリアミド等）、金属（銅、ニッケル、アルミ、鉄等や、あるいは合金）、セラミックなどを挙げることができる。

また、本発明の基材として、液体を吸収しないコート層を表面に備えるものも好ましく用いることができる。

本発明に係る平行線パターンに含まれる導電性材料としては、格別限定されるものではないが、導電性微粒子、導電性ポリマー等を好ましく例示できる。

導電性微粒子としては、格別限定されないが、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ等の微粒子を好ましく例示でき、中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕのような金属微粒子を用いると、電気抵抗が低く、且つ腐食に強い回路パターンを形成することができるので、より好ましい。コスト及び安定性の観点から、Ａｇを含む金属微粒子が最も好ましい。これらの金属微粒子の平均粒子径は、好ましくは１〜１００ｎｍの範囲、より好ましくは３〜５０ｎｍの範囲とされる。

また、導電性微粒子として、カーボン微粒子を用いることも好ましい。カーボン微粒子としては、グラファイト微粒子、カーボンナノチューブ、フラーレン等を好ましく例示できる。

導電性ポリマーとしては、格別限定されないが、π共役系導電性高分子を好ましく挙げることができる。

π共役系導電性高分子としては、特に限定されず、ポリチオフェン（基本のポリチオフェンを含む、以下同様）類、ポリピロール類、ポリインドール類、ポリカルバゾール類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類、ポリフラン類、ポリパラフェニレンビニレン類、ポリアズレン類、ポリパラフェニレン類、ポリパラフェニレンサルファイド類、ポリイソチアナフテン類、ポリチアジル類の鎖状導電性ポリマーを利用することができる。中でも、高い導電性と良好な精密パターニング特性が得られる点で、ポリチオフェン類やポリアニリン類が好ましい。ポリエチレンジオキシチオフェンであることが最も好ましい。

本発明に用いられる導電性ポリマーは、より好ましくは、上述したπ共役系導電性高分子とポリアニオンとを含んで成ることである。こうした導電性ポリマーは、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と、ポリアニオンの存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。

ポリアニオンは、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。

このポリアニオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。

ポリアニオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。

ポリアニオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロパンカルボン酸、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、２種以上の共重合体であってもよい。

また、化合物内にＦ（フッ素原子）を有するポリアニオンであってもよい。具体的には、パーフルオロスルホン酸基を含有するナフィオン（Ｄｕｐｏｎｔ社製）、カルボン酸基を含有するパーフルオロ型ビニルエーテルからなるフレミオン（旭硝子社製）等を挙げることができる。

これらのうち、スルホン酸を有する化合物であると、インク射出安定性が特に良好であり、かつ高い導電性が得られることから、より好ましい。

さらに、これらの中でも、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリアニオンは、導電性に優れるという効果を奏する。

ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１０００００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１００００個の範囲がより好ましい。

導電性ポリマーは市販の材料も好ましく利用できる。例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸からなる導電性ポリマー（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳと略す）が、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社からＣＬＥＶＩＯＳシリーズとして、Ａｌｄｒｉｃｈ社からＰＥＤＯＴ−ＰＡＳＳ４８３０９５、５６０５９８として、Ｎａｇａｓｅ Ｃｈｅｍｔｅｘ社からＤｅｎａｔｒｏｎシリーズとして市販されている。また、ポリアニリンが、日産化学社からＯＲＭＥＣＯＮシリーズとして市販されている。

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はかかる実施例に限定されない。

１．パターンの作成例
（実施例１〜７及び比較例１、２）
インクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）により、表１に示す組成のインクＮｏ．１〜８を用いて、表１に示す印字条件で、５０℃に保持されたクリヤハードコート層付きＰＥＴフィルム（基材）の該クリヤハードコート層表面に、ワンパス印字で描画した。

実施例１〜７では、描画された複数の塗布液細線の各々（１本）が、乾燥する過程で１組の平行線（銀細線）になった。一方、比較例１、２では、描画された複数の塗布液細線の各々（１本）は、乾燥後においても１本のままであった。

実施例１〜７で得られたパターン（導電膜）の上面図を図６に、比較例１、２で得られたパターンの上面図を図７に示した。

実施例１〜７及び比較例１、２で得られた各パターンの寸法、銀量、全光線透過率、銀形状、銀線の視認性を表１に示した。

なお、本発明において、パターンの寸法は、光干渉型表面形状測定装置（日本ビーコ社製「ＷＹＫＯ ＮＴ９３００」）を用いた光干渉法で得られた垂直方向の２次元プロファイルに基づいて計測された値である。

本発明において、全光線透過率とは、東京電色社製ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＨＡＺＥＭＥＴＥＲ（ＭＯＤＥＬ ＴＣ−ＨIIIＤＰ）を用いて、全光線透過率を測定した値である。なお、基材を用いて補正を行い、作成したパターン膜（透明導電膜）の全光線透過率として測定した値である。

（比較例３）
インクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）により、表１に示す組成のインクを用いて、表１に示す印字条件で、５０℃に保持されたクリヤハードコート層付きＰＥＴフィルムの該クリヤハードコート層表面に、２パス印字で描画した。

このとき、１パス目に描画された塗布液ドットが乾燥する過程で銀ナノ粒子からなるリング状ボイドが形成された。次いで、２パス目において、該リング状ボイドに一部が重なり合う位置に、塗布液ドットが描画された。２パス目で描画された塗布液ドットも、乾燥する過程で銀ナノ粒子からなるリング状ボイドを形成した。これにより、互いに結合された複数のリング状ボイドからなるパターンを得た。

得られたパターンの上面図を図８に示した。

得られたパターンの銀量、全光線透過率、銀形状、銀線の視認性を表１に示した。

２．格子状パターンの作成例
（実施例８）
インクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）により、表１に示したインクＮｏ．３を用いて、表２に示す印字条件で、５０℃に保持されたクリヤハードコート層付きＰＥＴフィルムの該クリヤハードコート層表面に、ワンパス印字で複数の塗布液細線からなる格子形状を描画した。

描画された複数の塗布液細線の各々（１本）は、乾燥する過程で、断面形状が実施例３と同様の寸法を有する１組の平行線（銀細線）になった。また、格子点の交点の部分のインク付与量を２倍に調整することで、２本の平行線が交わる交点を形成できた。該交点は、平行線部分よりも太幅のリング状となった。

得られたパターンの上面図を図９に示した。また、図９における上記交点部分の拡大図を図１０に示した。

得られたパターンの全光線透過率、面抵抗率、銀線の視認性を表２に示した。

本発明において、面抵抗率とは、ダイアインスツルメンツ製抵抗率計ロレスタＧＰを用いて四端子法で測定した値である。

（比較例４）
実施例８において、表１に示したインクＮｏ．７を用いて、表２に示す印字条件としたこと以外は、実施例８と同様にして格子形状を描画した。

描画された複数の塗布液細線の各々（１本）は、乾燥後においても１本のままであり、その断面形状は比較例２と同様の寸法を有していた。

得られたパターンの上面図を図１１に示した。

得られたパターンの全光線透過率、面抵抗率、銀線の視認性を表２に示した。

（比較例５）
インクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）により、表１に示したインクＮｏ．８を用いて、表２に示す印字条件で、５０℃に保持されたクリヤハードコート層付きＰＥＴフィルムの該クリヤハードコート層表面に、２パス印字で格子形状を描画した。

このとき、１パス目に描画された塗布液ドットが乾燥する過程で銀ナノ粒子からなるリング状ボイドが形成された。次いで、２パス目において、該リング状ボイドに一部が重なり合う位置に、塗布液ドットが描画された。２パス目で描画された塗布液ドットも、乾燥する過程で銀ナノ粒子からなるリング状ボイドを形成した。これにより、互いに結合された複数のリング状ボイドからなる格子状パターンを得た。

得られたパターンの上面図を図１２に示した。

得られたパターンの全光線透過率、面抵抗率、銀線の視認性を表２に示した。

＜評価＞
表２において、実施例８と比較例４を比較すると、実施例８の方が、面抵抗率が低く、且つ全光線透過率が高いことがわかる。

また、実施例８と比較例５を対比すると、実施例８の方が、面抵抗率が顕著に低い。比較例５を、これと同程度の面抵抗率まで低下させるためには、多数のリングを追加し、連結しなければならないが、その場合、全光線透過率を大幅に損なうことは明らかである。

以上のことから、実施例８では、比較例４、５と比較して、同一抵抗値で比較した場合に、透明性を向上できる効果が得られることがわかる。

３．２液使用によるパターンの作成例
（実施例９）
・第１インクによる描画
インクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）により、下記表３に示す第１インク（導電性材料含有インク）を用いて、表３に示す印字条件で、５０℃に保持されたクリヤハードコート層付きＰＥＴフィルムの該クリヤハードコート層表面に、ワンパス印字で描画した。

・第２インクによる描画
上記第１インクによる描画の５秒後に、同じ画像位置に重なるように、インクジェットヘッド（コニカミノルタ社製「ＫＭ５１２Ｌ」；標準液滴量４２ｐｌ）により、下記表３に示す第２インク（透明インク）を用いて、表３に示す印字条件で、ワンパス印字で描画した。この間、基材は５０℃に保持された。

描画された複数の塗布液細線の各々（１本）は、第２のインクの濡れ広がり、乾燥過程での液体の流動により１組の平行線（銀細線）になった。

得られたパターンは、図６に示したものと同様の形状を有していた。

得られたパターンの寸法、銀量、全光線透過率、銀形状、銀線の視認性を表３に示した。

１：平行線パターン
１０：平行線
１１、１２：線分
１３：薄膜部
１４：交点
２：基材

Claims (7)

1. 基材上に形成された導電性材料を含む１組以上の平行線を少なくとも有する平行線パターンであって、前記１組以上の各平行線は前記導電性材料が液体の動きにより分離されてなる平行線であることを特徴とする導電性材料を含む平行線パターン。
2. 前記１組以上の平行線として、線幅が２０μｍ以下の線分から構成された平行線を少なくとも含むことを特徴とする請求項１記載の導電性材料を含む平行線パターン。
3. 前記１組以上の平行線として、該平行線を構成する各線分間の距離が１０μｍ以上３００μｍ以下の平行線を少なくとも含むことを特徴とする請求項１又は２記載の導電性材料を含む平行線パターン。
4. 前記１組以上の平行線として、該平行線を線分方向に対して直行する方向で切断したときの断面形状が下記（ア）の条件を満たす平行線を少なくとも含むことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の導電性材料を含む平行線パターン。
   （ア）前記平行線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２とし、該各線分間における最薄部分の高さをＺとしたときに、５≦ｈ１／Ｚ、且つ５≦ｈ２／Ｚであること
5. 前記１組以上の平行線として、該平行線を線分方向に対して直行する方向で切断したときの断面形状が下記（ア）〜（エ）の全ての条件を満たす平行線を少なくとも含むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の導電性材料を含む平行線パターン。
   （ア）前記平行線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２とし、該各線分間における最薄部分の高さをＺとしたときに、５≦ｈ１／Ｚ、且つ５≦ｈ２／Ｚであること
   （イ）前記平行細線を構成する各線分の幅をＷ１、Ｗ２としたときに、Ｗ１≦１０μｍ、且つＷ２≦１０μｍであること
   （ウ）前記平行細線を構成する各線分間の距離をＩとしたときに、１０μｍ≦Ｉ≦２００μｍであること
   （エ）前記平行細線を構成する各線分の高さをｈ１、ｈ２としたときに、５０ｎｍ＜ｈ１＜５μｍ、且つ５０ｎｍ＜ｈ２＜５μｍであること
6. 請求項１〜５の何れかに記載の導電性材料を含む平行線パターンを有する透明導電膜を基材表面に有する透明導電膜付き基材。
7. 前記透明導電膜における全光線透過率が８５％以上、且つ前記透明導電膜における面抵抗率が５００Ω／□以下であることを特徴とする請求項６記載の透明導電膜付き基材。

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