JP2020503645A - ナノワイヤ透明電極およびその製造方法 - Google Patents

ナノワイヤ透明電極およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、超大面積のナノワイヤ透明電極に関し、本発明によるナノワイヤ透明電極は、透明絶縁性基材および金属ナノワイヤネットワークを含み、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であるＲｍが５５Ω／ｓｑ．以下であり、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有する同一ナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された５００個の分割領域のそれぞれの面抵抗が０．５Ｒｍ〜１．５Ｒｍを満たす。【選択図】図５

Description

本発明は、ナノワイヤ透明電極およびその製造方法に関し、より詳細には、伝導性ナノワイヤをベースとし、優れた商業性を有するナノワイヤ透明電極およびその製造方法に関する。
ナノワイヤ透明電極とは、高い光透過率の絶縁基材上にコーティングされた薄い導電膜のことである。ナノワイヤ透明電極は、適切な光学的透明性を有するとともに、表面導電性（surface conductivity）を有する。表面導電性を有するナノワイヤ透明電極は、平板液晶表示装置（flat liquid crystal displays）、タッチパネル（touch panel）、電子発光装置（electroluminescent devices）、および太陽電池（photovoltaic cells）など、透明性と導電性がともに求められる分野で、透明電極として広く用いられており、帯電防止層（anti−static layers）や電磁波遮蔽層（electromagnetic wave shielding layers）としても広く用いられている。
インジウムスズ酸化物（indium tin oxide；ＩＴＯ）などのような金属酸化物は、優れた光学的透明性および電気的導電性を有するが、物理的衝撃によって損傷しやすく、物理的な変形が不可能であるという欠点とともに、製造時に高いコストがかかるだけでなく、高温工程が要求されるという限界がある。
導電性ポリマーの場合、その電気的特性および光学的特性に劣るだけでなく、化学的および長期的な安定性にも劣るという問題がある。
そこで、優れた電気的、光学的特性を有し、長期間にわたってその物性を安定して維持することができ、物理的な変形が可能なナノワイヤ透明電極に対する要求が増加しつつある。
このような要求に応えるべく、特許文献１のように、絶縁性基材上に、銀ナノワイヤなどの金属ナノワイヤのネットワークが有機マトリックスに組み込まれている構造のナノワイヤ透明電極が開発されている。
しかしながら、かかる金属ナノワイヤベースのナノワイヤ透明電極は、大面積化した際に均一な電気的特性を得にくく、連続工程を用いた大量生産に適した製造工程が確立されないため、商業化が困難であるという限界がある。
韓国公開特許第２０１３−０１３５１８６号公報
本発明は、少なくとも１０ｃｍ以上の幅を有し、数〜数十メートルに達する長さを有する超大面積にもかかわらず、均一な電気的、光学的特性を有し、商業性に極めて優れたナノワイヤ透明電極を提供することを目的とする。
本発明は、均一で、且つ優れた電気的、光学的特性を有するナノワイヤ透明電極を、極めて簡単な工程により迅速に製造することができ、商業的製造工程の構築が可能なナノワイヤ透明電極の製造方法を提供することを目的とする。
本発明によるナノワイヤ透明電極は、透明絶縁性基材と、金属ナノワイヤネットワークと、を含み、関係式１および関係式２を満たす。
（関係式１）
Ｒｍ≦５５Ω／ｓｑ．
関係式１中、Ｒｍは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の平均面抵抗である。
（関係式２）
０．５Ｒｍ≦Ｒｌｏｃ（ｉ）≦１．５Ｒｍ
関係式２中、Ｒｍは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であり、Ｒｌｏｃは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有する同一ナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であって、Ｒｌｏｃは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有する同一ナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された５００個の分割領域のうち、一分割領域での面抵抗を意味し、Ｒｌｏｃ（ｉ）は、５００個の分割領域に順に番号を付与したときに、ｉ番に該当する分割領域の面抵抗を意味し、ｉは１〜５００の自然数である。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、透明絶縁性基材の屈折率は１．４５〜２．００であってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極は、下記関係式３をさらに満たしてもよい。
（関係式３）
（Ｒ５０００００−Ｒ０）／Ｒ０ｘ１００≦３．０（％）
関係式３中、Ｒ０は、ナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であり、Ｒ５０００００は、５ｃｍｘ５ｃｍサイズのナノワイヤ透明電極を対象として、１ｍｍ曲率半径下で５００，０００回の曲げ試験を行った後の平均面抵抗である。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極は、９０％以上の光透過率（Transmittance）および１．５％以下のヘイズ（Haze）を有してもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、前記透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および前記有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、下記第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に最も強度が大きい吸光ピークである第１ピークの中心波長に該当する光が除去されるように白色光をフィルタリングし、フィルタリングされた光を照射することで得られることができる。
第１スペクトル：前記透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトル
第２スペクトル：前記透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および前記有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去された状態の基準体の紫外線−可視光吸光スペクトル
第３スペクトル：前記第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られるスペクトル
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極は、上述のワイヤ分散液の塗布、およびフィルタリングされた光を照射する光焼結により得られ、下記関係式４および関係式５をさらに満たしてもよい。
（関係式４）
０．９５≦ＨＴＣＦ／ＨＲＥＦ≦１．０５
関係式４中、ＨＴＣＦは、ナノワイヤ透明電極のヘイズ（％）であり、ＨＲＥＦは、前記透明絶縁性基材に前記ワイヤ分散液が塗布され、光焼結される前の状態の基準体のヘイズ（％）である。
（関係式５）
０．９５≦ＴＴＣＦ／ＴＲＥＦ≦１．０５
関係式５中、ＴＴＣＦは、ナノワイヤ透明電極の光透過率（％）であり、ＴＲＥＦは、前記透明絶縁性基材に前記ワイヤ分散液が塗布され、光焼結される前の状態の基準体の光透過率（％）である。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差する交差領域を含み、交差領域の高さが下記関係式６を満たしてもよい。
（関係式６）
０．５≦ｈｃ／（ｄ１＋ｄ２）≦０．７
関係式６中、ｄ１は、透明絶縁性基材の表面を基準として、交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち一金属ナノワイヤの高さを意味し、ｄ２は、透明絶縁性基材の表面を基準として、同一交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち他の金属ナノワイヤの高さを意味し、ｈｃは、透明絶縁性基材の表面を基準とした交差領域の高さを意味する。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差する交差領域を含み、交差領域における上部に位置する金属ナノワイヤが下記関係式７を満たしてもよい。
（関係式７）
０．６ｄｏ≦ｄｎｃ≦１ｄｏ
関係式７中、ｄｏは、交差領域における上部に位置する金属ナノワイヤにおいて、ナノワイヤの長さ方向に少なくとも１００ｎｍ以上他の金属ナノワイヤと接しない地点での、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さであり、ｄｎｃは、交差領域における上部に位置する同一金属ナノワイヤにおいて、交差領域の端部から金属ナノワイヤの長さ方向に延びる５０ｎｍ以内の領域で、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さである。
本発明によるナノワイヤ透明電極の製造方法は、透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトルである第１スペクトル、前記透明絶縁性基材上に、表面プラズモンが発生する金属ナノワイヤ、有機バインダー、および有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去された状態の基準体の紫外線−可視光吸光スペクトルである第２スペクトル、および第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られた第３スペクトルを基準として、透明絶縁性基材上にワイヤ分散液を塗布した後、第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に最も強度が大きい吸光ピークである第１ピークの中心波長に該当する光が除去されるように白色光をフィルタリングし、フィルタリングされた光を照射して光焼結するステップを含む。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、フィルタリング時に、第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に二番目に強度が大きい吸光ピークである第２ピークの中心波長に該当する光が通過するようにフィルタリングが行われてもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、フィルタリング時に、第２ピークの中心波長の１．３倍を超える波長の光が除去されるようにフィルタリングが行われてもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、フィルタリングはバンドパスフィルタリングであり、フィルタリングされた光の最小波長は、第１ピークの中心波長と第２ピークの中心波長との間に位置してもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、フィルタリングされた光の最大波長と最小波長との差である帯域幅は１５０ｎｍ以下であってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、波長を基準としたバンドパスフィルタの通過帯域の最小波長は３８０〜４１０ｎｍであり、最大波長は４３０ｎｍ〜５５０ｎｍであってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、フィルタリングされた光を用いた光焼結時に、ワイヤ分散液が塗布された透明絶縁性基材に照射される、フィルタリングされた光のフルエンス（fluence）は６〜１０Ｊ／ｃｍ２であってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法において、ワイヤ分散液の塗布および光焼結は連続工程であってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法は、ロール状に巻き取られた透明絶縁性基材を巻き解く巻き解きステップと、巻き解かれた透明絶縁性基材にワイヤ分散液を塗布する塗布ステップと、ワイヤ分散液が塗布された透明絶縁性基材に、フィルタリングされた光を照射する光焼結ステップと、光が照射された透明絶縁性基材を洗浄し、さらにロール状に巻き戻す巻き戻しステップと、を含んでもよい。
本発明は、上述の製造方法により製造されたナノワイヤ透明電極を含む。
本発明によるナノワイヤ透明電極は、１０ｃｍ以上の幅および数ｍの長さに達する超大面積を有するにもかかわらず、優れた光透過率、低いヘイズとともに、著しく低い面抵抗を有するだけでなく、超大面積の全領域で極めて均一な面抵抗を有するため、商業性に非常に優れるという利点がある。また、本発明によるナノワイヤ透明電極は、１ｍｍに達する極限の曲げ試験条件下で５００，０００回に達する繰り返し試験でも、面抵抗減少率が３．０％以下、具体的には２．０％以下、より具体的には１．５％以下であって、繰り返される変形にもその電気的特性の減少が著しく抑制される利点がある。
本発明によるナノワイヤ透明電極の製造方法は、ワイヤ分散液の塗布およびフィルタリングされた光の照射という極めて簡単な工程により、電気的、光学的特性に非常に優れ、超大面積でも均一な特性を有するナノワイヤ透明電極を製造することができ、ロールツーロールなどの連続工程により、高品質のナノワイヤ透明電極を大量生産することができるため、商業性に極めて優れる利点がある。
本発明の一実施形態に従って、ロールツーロール工程によりナノワイヤ透明電極を製造する工程を観察した光学写真である。 本発明の一実施形態に従って、透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトルである第１スペクトルを測定して示した図である。 本発明の一実施形態に従って、ワイヤ分散液が塗布された透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトルである第２スペクトルを測定して示した図である。 本発明の一実施形態に従って、第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られた第３スペクトルを示した図である。 製造されたナノワイヤ透明電極を観察した走査型電子顕微鏡写真である。 製造されたナノワイヤ透明電極の曲げ試験を観察した光学写真である。
以下、添付図面を参照して、本発明によるナノワイヤ透明電極およびその製造方法について詳細に説明する。以下に紹介される図面は、本発明の思想が当業者に十分に伝達されるように例として提供されるものである。したがって、本発明は、以下に提示される図面に限定されず、他の形態で具体化されることもでき、以下に提示される図面は、本発明の思想を明確にするために誇張されて示されることがある。ここで用いられる技術用語および科学用語は、別に定義されない限り、この発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が通常に理解している意味を有するものであり、下記の説明および添付図面において本発明の要旨を不明瞭にする可能性のある公知機能および構成についての説明は省略する。
本出願人は、金属ナノワイヤベースのナノワイヤ透明電極が商用化されるためには、大面積化、および迅速で且つ簡単な連続工程による大量生産化が必ず先決されるべきであることに着目し、これに関する研究を持続的に行った。
その結果、金属ナノワイヤの塗布均質性を確保するためには、有機バインダーを含有する金属ナノワイヤ分散液を用いなければならず、金属ナノワイヤが塗布された透明絶縁性基材に白色光を照射する時に、透明絶縁性基材に塗布された状態の金属ナノワイヤ吸光スペクトルにおいて、吸光ピークのうち相対的に最も強度が大きい吸光ピークに該当する波長帯域の光が、光焼結に却って悪影響を与えることを見出した。
このような見出しに基づいて、研究をさらに深化した結果、透明絶縁性基材に塗布された状態の金属ナノワイヤの紫外線−可視光（UV−Vis）吸光スペクトルから、一特定ピークに該当する波長の光は除去し、他の特定ピークに該当する波長の光は通過するように白色光をフィルタリングして光を照射する場合、著しく低いフルエンスでも、ナノワイヤや透明絶縁性基材が損傷することがないながらも、著しく低い面抵抗を有するナノワイヤ透明電極が製造され、また、超大面積でも実質的に略同一の面抵抗を有する極めて均一な特性のナノワイヤ透明電極が製造されることを確認した。
また、一特定ピークに該当する波長の光は除去し、他の特定ピークに該当する波長の光は通過するように白色光をフィルタリングするとともに、熱線に近い長波長の光を除去することで、照射される光の全エネルギーを一特定ピークに該当する波長帯域に集中させて光焼結する場合、ナノワイヤの接点に位置する有機バインダーが分解され、極めて効果的に光焼結されることを見出した。すなわち、フィルタリングされていない白色光を照射して光のフルエンスが増加する場合、有機バインダーの分解前にナノワイヤや透明基材の損傷が発生して、紫外線のような有機バインダー分解工程が要求される。しかし、バンドパスフィルタを用いて、透明絶縁性基材に塗布された状態の金属ナノワイヤの紫外線−可視光（UV−Vis）吸光スペクトル上の特定ピークに該当する光の波長帯域に全ての光エネルギーを集中させる場合、著しく低い光フルエンスでも有機バインダーが分解され、有機バインダーの分解および光焼結が単一の光照射（フィルタリングされた光の照射）によって同時に発生することを見出し、本発明を出願するに至った。
公知のように、紫外線−可視光吸光スペクトルは、紫外線−可視光の波長毎の吸光度（absorbance）を意味し、照射される光の波長をｘ軸とし、透過する輻射量（Ｉ１）に対する、照射された輻射量（Ｉ０）の割合（Ｉ０／Ｉ１）のログ（log）値である吸光度をｙ軸として有するスペクトルである。
本発明において、第１スペクトルは、ナノワイヤ透明電極の製造に用いられる透明絶縁性基材自体の紫外線−可視光吸光スペクトルであり、第２スペクトルは、第１スペクトルの測定時に用いられた透明絶縁性基材と同一基材に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去されて得られた基準体の紫外線−可視光吸光スペクトルである。第３スペクトルは、第２スペクトルから第１スペクトルを除去して算出されたものであって、第２スペクトルの波長毎の吸光度値から第１スペクトルの同一波長での吸光度値を引いた吸光度差をｙ軸の値として有するスペクトルである。すなわち、第１スペクトルがｙ１＝ｆ１（ｘ）（ｘ＝紫外線−可視光の波長、ｙ１＝吸光度）の関数で表され、第２スペクトルがｙ２＝ｆ２（ｘ）（ｘ＝紫外線−可視光の波長、ｙ２＝吸光度）の関数で表されると仮定した時に、第３スペクトルは、ｙ３＝ｙ２−ｙ２＝ｆ２（ｘ）−ｆ１（ｘ）（ｘ＝紫外線−可視光の波長、ｙ３＝波長毎の第１スペクトルと第２スペクトルとの吸光度差）で表されることができる。この際、第１スペクトルまたは第２スペクトルは、従来の紫外線−可視光吸光スペクトルの測定時に用いられる常用プログラムなどにより、散乱やノイズの補正、平滑化（smoothing）などのデータ処理が行われたものであってもよいことはいうまでもない。
また、一吸光スペクトル（第１スペクトル、第２スペクトル、または第３スペクトル）において、波長による吸光度が連続して増加し、頂点に達してからさらに連続して減少する（吸光スペクトルの一次微分スペクトル上、連続して正の値から０を経て負の値に変化する）場合、一吸光ピークと認識されることができる。吸光ピークの中心での波長は、ピークの頂点に該当する波長、すなわち、吸光スペクトルの一次微分スペクトル上、正の値から負の値に変化する時に、０の地点の波長を意味し得る。吸光ピークの中心での波長を中心波長またはピーク波長と、吸光ピークの中心での吸光度値をピーク（の）強度または強度と称する。
上述のように、本発明によるナノワイヤ透明電極の製造方法は、透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトルである第１スペクトル、透明絶縁性基材上に、表面プラズモンが発生する金属ナノワイヤ、有機バインダー、および有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去された状態の基準体の紫外線−可視光吸光スペクトルである第２スペクトル、および第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られた第３スペクトルを基準として、透明絶縁性基材上にワイヤ分散液を塗布した後、第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に最も強度（ピーク強度）が大きい吸光ピークである第１ピークの中心波長（以下、λｆｐｅａｋ）に該当する光が除去されるように白色光をフィルタリングし、フィルタリングされた光を照射して光焼結するステップを含む。
この際、第１スペクトルおよび第２スペクトルは、吸光スペクトルに影響し得る全ての条件が互いに等しい状態で、測定対象物のみが変わった状態で測定されたスペクトルであり得るということはいうまでもない。第２スペクトルから第１スペクトルを除去して第３スペクトルを得るため、第３スペクトルは、透明絶縁性フィルム上に塗布されて光焼結されていない状態の金属ナノワイヤ自体の吸光スペクトルに相応し得る。
白色光のフィルタリング時に、第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に二番目に強度（ピーク強度）が大きい吸光ピークである第２ピークの中心波長に該当する光が通過するようにフィルタリングが行われることが有利である。
より具体的に詳述すると、フィルタリング時に、第３スペクトルにおいて、３００〜６００ｎｍの波長範囲で相対的に最も強度（ピーク強度）が大きい吸光ピークの中心波長に該当する光は除去されるとともに、３００〜６００ｎｍの波長範囲で相対的に二番目に強度（ピーク強度）が大きい吸光ピークの中心波長に該当する光は通過するように白色光のフィルタリングが行われることができる。
第１ピークの中心波長（以下、λｆｐｅａｋ）に該当する光は除去され、第２ピークの中心波長（以下、λｓｐｅａｋ）に該当する光は通過させるフィルタリングにより、金属ナノワイヤおよび透明絶縁性基材が損傷または変形することなく、塗布された状態のまま金属ナノワイヤ間の接触（交差）点が安定して溶融結着されることができ、大面積でも全ての接触（交差）点が均一且つ同等に溶融結着されることができる。
多様なサイズの銀ナノワイヤおよび種々の透明絶縁性基材を対象とした先行実験により、第３スペクトルにおいて第１ピークと第２ピークが３００〜６００ｎｍ、具体的に３５０〜４５０ｎｍの波長範囲に位置することを確認し、全ての場合で、第１ピークの中心波長が第２ピークの中心波長より短波長であることを確認した。
単純液相に分散された銀ナノワイヤの紫外線−可視光吸光スペクトルの場合、単一の吸光ピークを有する点、および銀ナノワイヤが透明絶縁性基材に塗布されることによって基材による吸光は除去されたにもかかわらず、第１ピークと第２ピークを含む少なくとも２つ以上の吸光ピークが形成される点を考慮すると、第１ピークと第２ピークは、銀ナノワイヤと絶縁性透明基材の接触、および銀ナノワイヤ間の接触に起因するものであると解釈される。このような点から、上記の解釈に限定されるものではないが、第３スペクトルにおける第１ピークと第２ピークは、金属ナノワイヤ間の接点で発生する局在表面プラズモン共鳴（ＬＳＰＲ）と伝搬型プラズモン共鳴（ＰＳＰＲ）のようなその他のプラズモン共鳴に起因したピークであると解釈され、金属ナノワイヤ間の接点であるホットスポットで発生する局在表面プラズモン共鳴は、その媒質が空気であり、透明絶縁性基材のように銀ナノワイヤと接触する空気以外の媒質の屈折率は空気より大きいため、伝搬型プラズモン共鳴（ＰＳＰＲ）のような局在表面プラズモン共鳴（ＬＳＰＲ）以外のプラズモン共鳴波長は、ＬＳＰＲ波長を基準としてブルーシフト（blue−shift）すると予測可能である。
そこで、第２ピークは、ナノワイヤ間の接点（少なくとも空気を介したナノワイヤ間の接点）で吸収される局在表面プラズモン共鳴による光吸収と解釈することができ、第１ピークは、伝搬型プラズモン共鳴（ＰＳＰＲ）のような局在表面プラズモン共鳴（ＬＳＰＲ）以外のプラズモン共鳴による光吸収と解釈することができる。すなわち、局在表面プラズモン共鳴（ＬＳＰＲ）による光吸収（第２ピーク）は、ナノワイヤ間の接点を光焼結（溶融結着）させてその役割を果たすが、金属ナノワイヤと空気以外の媒質との作用によって発生する伝搬型プラズモン共鳴（ＰＳＰＲ）のような他の形態のプラズモン共鳴は、却って均一な光接合を阻害する要素として作用し、これを除去することが有利である。
上述のように、第１ピークの中心波長が第２ピークの中心波長より短波長であってもよい。有利には、低いフルエンスによって安定した光焼結が行われることができ、紫外線の照射などの別の光照射（フィルタリングされた光以外の光照射）を排除することができ、基材の損傷などを防止するために、フィルタリング時に、第２ピークの中心波長（λｓｐｅａｋ）の１．３倍を超える波長の光が除去されるようにフィルタリングが行われてもよい。
このような解釈に制限されるものではないが、フィルタリング時に、第１ピークの中心波長が除去され、且つ第２ピークの中心波長（λｓｐｅａｋ）の１．３倍を超える波長の光が除去されるように白色光をフィルタリングするということは、光照射時に、局在表面プラズモン共鳴以外のプラズモン共鳴の発生を根本的に遮断することであり、照射される光の全てのエネルギーを、大気中に露出した状態の金属ナノワイヤ間の接点の局在表面プラズモン共鳴波長帯域に集中させて光焼結を行うことを意味する。
先行された実験により、フィルタリングされていない白色光を照射する場合、光のフルエンスが増加するため、有機バインダーの分解前にナノワイヤや透明基材の損傷が発生し、紫外線の照射によって有機バインダーを予め除去する工程が要求されることを確認した。しかし、光をフィルタリングして局在表面プラズモン共鳴波長帯域に全ての光エネルギーを集中させる場合、著しく低い光フルエンスでも、ナノワイヤ間の接点領域に位置する有機バインダーが分解され、有機バインダーの分解および光焼結が単一の光照射（バンドパスフィルタリングされた光の照射）によって同時に起こることを確認した。
また、第１ピークの中心波長（λｆｐｅａｋ）に該当する光は除去され、第２ピークの中心波長（λｓｐｅａｋ）に該当する光は通過させ、第２ピークの中心波長（λｓｐｅａｋ）の１．３倍を超える波長の光が除去されるフィルタリングにより、金属ナノワイヤ間の多様な形態の接点および一定のサイズ分布（短軸直径のサイズ分布）を有する金属ナノワイヤ間の接点で溶融結着が安定して行われることができる。
より有利且つ実質的に、白色光のフィルタリングはバンドパスフィルタリングであってもよく、フィルタリングされた光の最小波長（λｆｍｉｎ）は、第１ピークの中心波長（λｆｐｅａｋ）と前記第２ピークの中心波長（λｓｐｅａｋ）との間に位置し得る。
これを数式で表現すると、λｆｐｅａｋ＜λｆｍｉｎ＜λｓｐｅａｋを満たすことができ、バンドパスフィルタリングされた光の最大波長をλｆｍａｘで表現したときに、λｓｐｅａｋ＜λｆｍａｘ≦１．３λｓｐｅａｋを満たすことができる。この際、周波数と波長は逆数の関係を有するため、λｆｍａｘは、白色光のフィルタリングに用いられるバンドパスフィルタの低域遮断周波数（ｆＬ）に相応し、λｆｍｉｎは、バンドパスフィルタの高域遮断周波数（ｆＨ）に相応し、フィルタリングされた光の波長帯域、すなわち、λｆｍｉｎ〜λｆｍａｘの波長帯域は、バンドパスフィルタの帯域幅（Ｂ）に相応することができる。
実質的な一例として、バンドパスフィルタリングされた光の最小波長（λｆｍｉｎ）と最大波長（λｆｍａｘ）との差である帯域幅は、１５０ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下、実質的には５０ｎｍ〜１００ｎｍであってもよい。
実質的な一例として、バンドパスフィルタリングされた光の最小波長（λｆｍｉｎ）は３８０〜４１０ｎｍであり、最大波長（λｆｍａｘ）は４３０ｎｍ〜５５０ｎｍであって、より実質的な例として、最小波長（λｆｍｉｎ）は３９０〜４１０ｎｍであり、最大波長（λｆｍａｘ）は４３０〜５２０ｎｍであってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の製造方法は、第３スペクトルに基づいて、バンドパスフィルタリングにより、金属ナノワイヤ間の交差領域（接点）で金属ナノワイヤを接合させる作用をする帯域の光を選別して照射することで、照射される光（フィルタリングされた光）のフルエンスが著しく低くても、安定した光焼結が行われることができる。
具体的な一例として、フィルタリングされた光を用いた光焼結時に、ワイヤ分散液が塗布された透明絶縁性基材に照射される、フィルタリングされた光のフルエンス（fluence）は６〜１０Ｊ／ｃｍ２であってもよい。フィルタリングされた光およびこのような低いフルエンスは、光焼結時に金属ナノワイヤおよび透明絶縁性基材に与える悪影響（金属ナノワイヤの歪みや変形、部分的な短軸直径の減少、基材の損傷など）を著しく減少させることができる。さらに、フィルタリングされた光を用いた光焼結時に、単一パルスで光照射が行われてもよい。すなわち、光焼結のために、１回の（１つの）光パルスのみが照射されてもよい。これは、極めて低いフルエンスで光焼結が行われるため可能な条件である。実質的に、５〜２０ｍｓｅｃ、より実質的に５〜１５ｍｓｅｃの幅を有する単一パルスで光が照射されてもよい。しかし、このような単一パルスの照射による光焼結は、フィルタリングされた光および低いフルエンスによる光焼結という本発明の優れた技術によって実現可能なことであって、単一パルスの光照射に本発明が限定されるわけではないことはいうまでもない。必要に応じて、上述のフルエンス（照射された総フルエンス）を満たすように多重パルスで光が照射されてもよいことはいうまでもなく、多重パルスで照射する際に、パルス幅およびパルス間の間隔は、それぞれ数十〜数百μｓｅｃ程度であってもよいことはいうまでもない。
具体的に、第３スペクトルに基づいて、バンドパスフィルタリングにより、金属ナノワイヤを接合させる作用をする帯域の光が選別されて照射され、且つ著しく低いフルエンスで光が照射されることで、基材に塗布された状態の金属ナノワイヤが、その配列および形状が光照射前と実質的に同様に維持され、金属ナノワイヤ間の接点で溶融結着が行われることができる。
本発明の一実施形態による製造方法において、ワイヤ分散液の塗布および光焼結は連続工程であってもよい。すなわち、ワイヤ分散液の塗布および光焼結がそれぞれ連続して行われる連続的製造方法であってもよい。かかる連続的製造方法は、ナノワイヤ透明電極の大量生産のために必須的であるが、従来は、電気的および光学的特性、何より電気的特性の均一性が確報されなかったため、連続的製造が困難であった。
しかし、本発明の一実施形態による製造方法は、紫外線などのような別の光照射が不要であり、上述のように、フィルタリングされた（バンドパスフィルタリングされた）白色光を面状に照射して光焼結が行われるため、極めて迅速で且つ簡単であって、大面積工程に基づく連続工程に好適であり、大面積でも電気的および光学的特性が極めて均一なナノワイヤ透明電極が製造されることができる。しかし、連続工程に本発明が限定されるわけではないことはいうまでもなく、不連続工程からなるバッチ式工程が排除されるのではない。
ワイヤ分散液の塗布としては印刷を含み、具体的に、インクジェット印刷、微細接触印刷、インプリント、グラビア印刷、グラビア−オフセット印刷、フレキソ印刷、オフセット／リバースオフセット印刷、スロットダイコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、スプレーコーティング、ディップコーティング、ロールコーティングなど、カーボンナノチューブやナノワイヤのような一次元ナノ構造を含有する分散液の塗布に用いられると公知されている方法であれば何れを用いてもよい。但し、連続工程である場合、グラビア印刷、グラビア−オフセット印刷、フレキソ印刷、オフセット／リバースオフセット印刷、スロットダイコーティング、バーコーティングなど、連続塗布においてより有利な塗布方法を用いることが好ましい。
上述の塗布が行われた後、ワイヤ分散液中の溶媒（金属ナノワイヤの分散媒で、且つ有機バインダーを溶解する溶媒）を揮発除去するための乾燥ステップがさらに行われてもよいが、印刷ステップと光焼結のための光照射ステップとの時間間隔が、塗布された溶媒が揮発除去されるのに十分な時間である場合には、別の乾燥ステップが行われなくてもよい。
すなわち、乾燥ステップは、工程設計に応じて選択的に行われてもよい。乾燥としては、常温揮発乾燥、熱風乃至冷風乾燥、加熱乾燥（熱エネルギーまたは赤外線エネルギーなど）、またはこれらの組み合わせを用いてもよく、熱風や加熱乾燥時には、基材に悪影響を与えず、且つ溶媒を揮発除去できる温度（例えば、４０〜８０℃）で乾燥が行われ得ることはいうまでもない。また、バンドパスフィルタリングされた白色光の光照射による焼結ステップが行われた後、乾燥ステップと同様に、必要に応じて、水などを用いた洗浄ステップがさらに行われてもよいことはいうまでもない。
本発明の一実施形態による製造方法はロールツーロール連続工程であってもよい。すなわち、ロール状に巻き取られた透明絶縁性基材を巻き解く巻き解きステップと、巻き解かれた透明絶縁性基材にワイヤ分散液を塗布する塗布ステップと、ワイヤ分散液が塗布された透明絶縁性基材に、フィルタリングされた光を照射する光焼結ステップと、光が照射された透明絶縁性基材を洗浄し、さらにロール状に巻き戻す巻き戻しステップと、を含んでもよい。光焼結ステップが、バンドパスフィルタリングされた光の単一パルスの照射であってもよいため、ロールツーロール連続工程の工程速度（すなわち、巻き解かれ、塗布ステップおよび光焼結ステップが行われて巻き戻される速度）は、１０ｍｍ／ｓｅｃ、具体的に３０ｍｍ／ｓｅｃ、より具体的に５０ｍｍ／ｓｅｃ以上であってもよい。
上述の製造方法および後述のナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤは、表面プラズモンが発生する金属のナノワイヤを意味し得る。具体的な一例として、表面プラズモンを有する伝導性ナノワイヤとしては、金、銀、リチウム、アルミニウム、およびこれらの合金などから選択される１つまたは２つ以上の物質のナノワイヤが挙げられるが、本発明がこれに限定されるものではない。金属ナノワイヤのアスペクト比および短軸直径（平均）は、透明度（光透過率）の低下を最小化しながらも、ナノワイヤが互いに接して安定した電流移動経路を提供する伝導性ネットワークの形成に有利なアスペクト比および短軸直径であればよい。実質的な一例として、金属ナノワイヤのアスペクト比は５０〜２００００であり、短軸平均直径は５〜１００ｎｍであってもよいが、本発明がこれに限定されるものではない。
フィルタリングされる対象である白色光はキセノンランプ（Xenon Lamp）光であってもよいが、これに限定されるものではなく、キセノンランプと類似に、従来に白色光の光源として公知されている光源であれば何れを用いてもよい。キセノンフラッシュランプは、シリンダ状の密封された石英管内に注入されたキセノンガスを含む構成からなる。かかるキセノンガスは、入力された電気エネルギーから光エネルギーを出力し、５０％が超えるエネルギー変換率を有する。また、キセノンランプの内部両側には、正極および負極の形成のために、タングステンなどの金属電極が形成される。このような構成からなるランプに、電源部から発生した高い電源および電流が印加されると、内部に注入されたキセノンガスがイオン化し、正極と負極との間でスパークが発生する。この際、ランプの内部で発生したスパークにより、ランプの内部にアークプラズマ形状が生じ、強い強度の光が発生する。ここで発生した光は、１６０ｎｍ〜２．５ｍｍの、紫外線から赤外線までの広い波長帯域の光スペクトルを内蔵しているため、キセノンランプは白色光源の一種としてよく知られている。
ワイヤ分散液に含有される有機バインダーは、分子量（重量平均分子量）が５ｘ１０５以下、具体的には２ｘ１０５以下の低分子量の天然ポリマーまたは低分子量の合成ポリマーであってもよい。この際、実質的な一例として、有機バインダーの分子量が３，０００以上であってもよいが、有機バインダーの分子量の下限によって本発明が限定されるわけではないことはいうまでもない。
実質的に、有機バインダーは、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、多糖類、および多糖類誘導体から選択される１つまたは２つ以上であってもよい。
より実質的に、有機バインダーは、分子量が３，０００〜５０，０００、好ましくは３，０００〜２０，０００である低分子量のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、分子量が３，０００〜６０，０００である低分子量のポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、分子量が３，０００〜５０，０００である低分子量のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、分子量が３，０００〜２００，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００である低分子量の多糖類、および分子量が３，０００〜２００，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００である低分子量の多糖類誘導体から選択される１つまたは２つ以上であってもよい。
低分子量の多糖類は、グリコーゲン、アミロース、アミロペクチン、カロース、寒天、アルギン、アルジネート、ペクチン、カラギーナン、セルロース、キチン、キトサン、カードラン、デキストラン、フルクタン（fructane）、コラーゲン、ゲランガム（gellan gum）、アラビアガム、澱粉、キサンタン、トラガン卜ガム（gum tragacanth）、カラヤン（carayan）、カラビン（carabean）、グルコマンナン、またはこれらの組み合わせを含んでもよい。多糖類誘導体は、セルロースエステルまたはセルロースエーテルを含んでもよい。
有機バインダーは低分子量のセルロースエーテルであってもよく、セルロースエーテルは、カルボキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロース、カルボキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロース、Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロース、Ｃ１−Ｃ３−アルキルヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロース、ヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロース、混合されたヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロース、またはこれらの混合物を含んでもよい。
一例として、カルボキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロースはカルボキシメチルセルロースなどを含んでもよく、カルボキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロースはカルボキシメチルヒドロキシエチルセルロースなどを含んでもよく、Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロースはメチルセルロースなどを含んでもよく、Ｃ１−Ｃ３−アルキルヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロースは、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、またはこれらの組み合わせなどを含んでもよく、ヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロースは、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、またはこれらの組み合わせを含んでもよく、混合されたヒドロキシ−Ｃ１−Ｃ３−アルキルセルロースは、ヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロース、またはアルコキシヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロース（前記アルコキシグループは、直鎖または分枝鎖であり、２〜８個の炭素原子を含有する）などを含んでもよい。
ワイヤ分散液は、０．１〜５重量％、好ましくは０．１〜１重量％、より好ましくは０．１〜０．７重量％の有機バインダーを含有してもよい。このような有機バインダーの含量は、ワイヤ分散液の塗布時に、金属ナノワイヤを基材上に均一且つ均質に塗布および固着させるとともに、金属ナノワイヤの間に存在する有機バインダーを最小化することができる含量である。
ワイヤ分散液中の金属ナノワイヤの含量は、目的とする用途に応じて適宜調節可能である。具体的に、溶媒１００重量部を基準として、０．０１〜７０重量部、より具体的には０．０１〜１０重量部、さらに具体的には０．０５〜５重量部、一層具体的には０．０５〜０．５重量部の金属ナノワイヤを含有してもよいが、これに限定されるものではなく、塗布方法や用途を考慮して適宜調節可能であることはいうまでもない。
ワイヤ分散液に含有された溶媒としては、有機バインダーを溶解し、且つ金属ナノワイヤの分散媒として作用可能であり、容易に揮発除去可能な溶媒であれば使用可能である。具体的な一例として、溶媒としては、２−ブトキシエチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールブチルエーテル、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、２−エトキシエチルアセテート、エチレングリコールジアセテート、テルピネオール（terpineol）、イソブチルアルコール、水、またはこれらの混合溶液が挙げられるが、ワイヤ分散液に含有された溶媒の種類によって本発明が限定されるわけではないことはいうまでもない。
透明絶縁性基材、または透明絶縁性基材が透明絶縁性ベースフィルムおよび透明絶縁性コーティング層を含む積層基材である時に、基材は、物性的に硬い（rigid）またはフレキシブル（flexible）であってもよい。硬い透明絶縁性基材または透明絶縁性ベースフィルムの一例として、ガラス、ポリカーボネート、アクリルポリエチレンテレフタレートなどが挙げられ、フレキシブルな透明絶縁性基材、透明絶縁性ベースフィルム、または透明絶縁性コーティング層の一例として、ポリエステルナフタレートおよびポリカーボネートなどのポリエステル系；直鎖状、分岐状（brancned）、および環状ポリオレフィンなどのポリオレフィン系；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、およびポリアクリルなどのポリビニル系；セルローストリアセテート（cellulose triacetate）やセルロースアセテート（cellulose acetate）などのセルロースエステル塩基系；ポリエーテルスルホンなどのポリスルホン系；ポリイミド系、またはシリコーン系などが挙げられるが、これに限定されるものではない。但し、金属ナノワイヤと接する透明絶縁性基材の表面（コーティング層または透明絶縁性基材自体）領域は、その屈折率が１．４５〜２．００であってもよい。このような屈折率は、第１ピークと第２ピークを離隔させて白色光をバンドパスフィルタリングする時に、第１ピークに属する光波長帯域と第２ピークに属する波長帯域が安定して分離されてフィルタリングされることができる。
本発明は、上述の製造方法により製造されたナノワイヤ透明電極を含む。
以下、本発明によるナノワイヤ透明電極を詳述する。ナノワイヤ透明電極を詳述するにあたり、金属ナノワイヤ、透明絶縁性基材、その製造方法などは、上述のナノワイヤ透明電極の製造方法における説明と類似乃至同一である。
本発明によるナノワイヤ透明電極は、透明絶縁性基材および金属ナノワイヤネットワークを含み、関係式１および関係式２を満たす。
（関係式１）
Ｒｍ≦５５Ω／ｓｑ．
関係式１中、Ｒｍは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の平均面抵抗である。具体的に、関係式１は、１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して５００個の分割領域に区画し、各分割領域での面抵抗を平均した平均面抵抗であってもよい。
（関係式２）
０．５Ｒｍ≦Ｒｌｏｃ（ｉ）≦１．５Ｒｍ
関係式２中、Ｒｍは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であり、Ｒｌｏｃは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有する同一ナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された５００個の分割領域のうち、一分割領域での面抵抗を意味し、Ｒｌｏｃ（ｉ）は、５００個の分割領域に順に番号を付与したときに、ｉ番に該当する分割領域の面抵抗を意味し、ｉは１〜５００の自然数である。
関係式１に提示されたように、本発明によるナノワイヤ透明電極は、５５Ω／ｓｑ以下のＲｍ、特徴的に５０Ω／ｓｑ以下のＲｍ、より特徴的に４５Ω／ｓｑ以下のＲｍ、さらに特徴的に４０Ω／ｓｑ以下のＲｍを有する、非常に優れた電気的特性（低い面抵抗）を有することができる。これとともに、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有する超大面積で、全ての分割領域で測定された面抵抗が０．５Ｒｍ〜１．５Ｒｍの値、特徴的に０．６Ｒｍ〜１．４Ｒｍの値、より特徴的に０．７Ｒｍ〜１．３Ｒｍの値、さらに特徴的に０．８Ｒｍ〜１．２Ｒｍの値、一層特徴的に０．８５Ｒｍ〜１．１５Ｒｍの値、よりさらに特徴的に０．９５Ｒｍ〜１．０５Ｒｍの値を満たす、極めて均一な電気的特性を有することができる。金属ナノワイヤベースのナノワイヤ透明電極において、このような超大面積で、関係式１のような低い面抵抗および関係式２のような極めて優れた電気的特性の均一性は、今まで報告されていない。
上述のように、ナノワイヤ透明電極の製造方法において、透明絶縁性基材が単一層である場合、透明絶縁性基材の屈折率は１．４５〜２．００であってもよく、透明絶縁性基材が透明絶縁性ベースフィルムおよび前記ベースフィルムにコーティングされた透明絶縁性コーティング層を含む場合、透明絶縁性コーティング層の屈折率は１．４５〜２．００であってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極は、下記関係式３をさらに満たしてもよい。
（関係式３）
（Ｒ５０００００−Ｒ０）／Ｒ０ｘ１００≦３．０（％）
関係式３中、Ｒ０は、ナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であり、Ｒ５０００００は、５ｃｍｘ５ｃｍサイズのナノワイヤ透明電極を対象として、１ｍｍ曲率半径下で５００，０００回の曲げ試験を行った後の平均面抵抗である。
関係式３を満たす特性は、ナノワイヤ透明電極において金属ナノワイヤ間の接点が互いに溶融結着して安定して一体を成し、融着過程で、ナノワイヤ透明電極を横切る方向に連続的な電流移動経路を形成する金属ナノワイヤネットワークを成す金属ナノワイヤが、実質的に全く損傷されない状態であることを意味する。すなわち、金属ナノワイヤネットワークを成す金属ナノワイヤが、金属ナノワイヤの接点での溶融結着のために行われる光焼結中に、歪みや反り、短軸直径の部分的な変化が発生せず、製造された状態（as−fabricated）のままの電気的、物理的特性を維持しながら、金属ナノワイヤの接点で安定した溶融結着が行われることによって有することができる物性である。
詳細に、本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極は、関係式３で規定された面抵抗変化率（（Ｒ５０００００−Ｒ０）／Ｒ０ｘ１００）が３．０％以下、より特徴的には２．０％以下、さらに特徴的には１．５％以下であってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極は、９０％以上の光透過率（Transmittance）および１．５％以下のヘイズ（Haze）、より具体的には９０％以上の光透過率および１．３５％以下のヘイズを有してもよい。このような光透過率およびヘイズも、１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して５００個の分割領域に区画し、各分割領域での光透過率またはヘイズを平均した平均光透過率または平均ヘイズであってもよい。さらに、このような光透過率およびヘイズは、１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割した５００個の全ての分割領域のそれぞれが満たす光透過率およびヘイズであってもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、下記第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に最も強度が大きい吸光ピークである第１ピークの中心波長に該当する光が除去されるように白色光をフィルタリングし、フィルタリングされた光を照射して得られることができる。
第１スペクトル：前記透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトル、
第２スペクトル：前記透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および前記有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去された状態の基準体の紫外線−可視光吸光スペクトル、
第３スペクトル：前記第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られるスペクトル。
この際、フィルタリングされは、有利に、バンドパスフィルタリングであり、バンドパスフィルタリングの条件および光照射条件は、上述のナノワイヤ透明電極の製造方法における説明と類似乃至同一であり、ナノワイヤ透明電極の製造方法で上述した関連内容を全て含む。
関係式３によって上述したように、紙が折り曲げられる時の半径に相応する１ｍｍに達する極限の曲げ試験条件でも、電気的特性が殆ど低下せず、超大面積でも極めて均一な電気的特性を有し、著しく低い面抵抗を有する特性は、光焼結過程で透明絶縁性基材上に塗布された金属ナノワイヤの歪みや反り、短軸直径の部分的に変化がなく、製造された状態（as−fabricated）のままの金属ナノワイヤが塗布された状態を維持し、金属ナノワイヤの接点で安定した溶融結着が行われることによって得られる特性である。
製造された状態（as−fabricated）のままの、金属ナノワイヤが塗布された状態をそのまま維持して光焼結される本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極の特徴は、下記関係式４および関係式５のパラメータで規定されることができる。
（関係式４）
０．９５≦ＨＴＣＦ／ＨＲＥＦ≦１．０５
関係式４中、ＨＴＣＦは、ナノワイヤ透明電極のヘイズ（％）であり、ＨＲＥＦは、前記透明絶縁性基材に前記ワイヤ分散液が塗布され、光焼結される前の状態の基準体のヘイズ（％）である。
（関係式５）
０．９５≦ＴＴＣＦ／ＴＲＥＦ≦１．０５
関係式５中、ＴＴＣＦは、ナノワイヤ透明電極の光透過率（％）であり、ＴＲＥＦは、前記透明絶縁性基材に前記ワイヤ分散液が塗布され、光焼結される前の状態の基準体の光透過率（％）である。
関係式４および関係式５における基準体は、ナノワイヤ透明電極の製造工程において、透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液が塗布された状態、すなわち、光焼結される直前の状態を意味し得る。
関係式４および関係式５は、光焼結前後のヘイズ（％）および光透過率（％）が実質的に同一であることを意味し、これは、光焼結過程で金属ナノワイヤの歪みや反り、短軸直径の部分的な変化がなく、製造された状態のままの金属ナノワイヤが塗布された状態をそのまま維持しながら光焼結されることを示す。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差する交差領域を含み、交差領域の高さが下記関係式６を満たしてもよい。この際、交差領域は、交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤが溶融結着された状態であり得ることはいうまでもない。すなわち、交差領域は、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差して溶融結着された領域である。
（関係式６）
０．５≦ｈｃ／（ｄ１＋ｄ２）≦０．７
関係式６中、ｄ１は、透明絶縁性基材の表面を基準として、交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち一金属ナノワイヤの高さを意味し、ｄ２は、透明絶縁性基材の表面を基準として、同一交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち他の金属ナノワイヤの高さを意味し、ｈｃは、透明絶縁性基材の表面を基準とした交差領域の高さを意味する。
この際、ｄ１およびｄ２はそれぞれ、該当金属ナノワイヤの長さ方向に少なくとも１００ｎｍ以上他の金属ナノワイヤと接しない地点で、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さ（ナノワイヤの短軸直径、厚さ）であり、走査型電子顕微鏡観察による実験により測定された高さであってもよい。走査型電子顕微鏡で観察試験片を回転またはティルト（tilt）させて観察し、その角度を考慮してナノワイヤなどの表面構造物の高さ（厚さ）を測定することは、周知慣用の技術である。
関係式６は、交差領域で溶融結着された程度を示すパラメータである。関係式６において、ｈｃ／（ｄ１＋ｄ２）が０．５未満である場合には、過度な溶融により、 交差領域から延びる金属ナノワイヤに損傷（厚さが薄くなったり、歪みなどの変形）が発生する恐れがあり、０．７を超える場合には、不完全な溶融結着により、面抵抗が増加する恐れがある。より特徴的に、本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークはｈｃ／（ｄ１＋ｄ２）が０．５〜０．６を満たしてもよい。
本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差する交差領域を含み、交差領域における上部に位置する金属ナノワイヤが下記関係式７を満たしてもよい。この際、金属ナノワイヤネットワークは、関係式６とともに、または関係式６と独立して、関係式７を満たしてもよい。
（関係式７）
０．６ｄｏ≦ｄｎｃ≦１ｄｏ
関係式７中、ｄｏは、交差領域における上部に位置する金属ナノワイヤにおいて、ナノワイヤの長さ方向に少なくとも１００ｎｍ以上他の金属ナノワイヤと接しない地点での、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さであり、ｄｎｃは、交差領域における上部に位置する同一金属ナノワイヤにおいて、交差領域の端部から金属ナノワイヤの長さ方向に延びる５０ｎｍ以内の領域（以下、接点近隣領域）で、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さである。この際、ｄｏおよびｄｎｃはそれぞれ、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さ（ナノワイヤの短軸直径、厚さ）であり、走査型電子顕微鏡観察によって測定された高さであってもよい。また、交差領域の端部は、交差領域において、金属ナノワイヤ（交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち一金属ナノワイヤ）の長さ方向に金属ナノワイヤの上部または下部に他の金属ナノワイヤが位置する地点と位置していない地点との間の境界を意味し得る。
関係式７は、関係式３にて上述したように、１ｍｍに達する極限の曲げ試験条件でも電気的特性の低下が殆ど発生せず、低い面抵抗を有することができる特徴的な条件である。関係式７において、ｄｎｃが０．６ｄｏ未満である場合には、接点近隣領域での金属ナノワイヤの高さ（厚さ）が著しく小さくなり、変形が繰り返される際に接点近隣領域が優先的に破壊（疲労による切断）される恐れがある。また、関係式７において、ｄｎｃが０．６ｄｏ未満である場合には、接点近隣領域で電流移動経路が急に細くなり、抵抗が増加し得る。より特徴的に、本発明の一実施形態によるナノワイヤ透明電極において、金属ナノワイヤネットワークは、ｄｎｃが０．７ｄｏ〜１ｄｏ、より特徴的にｄｎｃが０．８ｄｏ〜１ｄｏ、さらに特徴的にｄｎｃが０．８５ｄｏ〜１ｄｏ、一層特徴的にｄｎｃが０．９ｄｏ〜１ｄｏであってもよい。
関係式１のような極めて低い面抵抗を有し、且つ関係式７を満たす特性は、上述のように、フィルタリングされた光を著しく低いフルエンスで照射する上述の製造方法の特徴により実現可能な特性である。
本発明は、上述のナノワイヤ透明電極、または上述の製造方法により製造されたナノワイヤ透明電極を含む帯電防止物、電磁波遮蔽物、電磁波吸収物、太陽電池、燃料電池、電気電子素子、電気化学素子、二次電池、メモリー素子、半導体素子、光電素子、ノート型パソコン（ノート型パソコン部品）、コンピュータ（コンピュータ部品）、個人端末機（個人端末機部品）、ＰＤＡ（ＰＤＡ部品）、ＰＳＰ（ＰＳＰ部品）、ゲーム機（ゲーム機部品）、ディスプレイ装置（ＦＥＤ；field emission display、ＢＬＵ；back light unit、ＬＣＤ；liquid crystal display、ＰＤＰ；plasma display panel）、発光装置、医療機器、建築材、壁紙、光源部品、タッチパネル、電飾看板、広告板、光学機器、または軍需品などを含む。特に、本発明は、上述のナノワイヤ透明電極、または上述の製造方法により製造されたナノワイヤ透明電極を含む平板液晶表示装置（flat liquid crystal displays）、タッチパネル（touch panel）、電子発光装置（electroluminescent devices）、または太陽電池（photovoltaic cells）を含む。
図１は、ロールツーロール工程を用いて、本発明による製造方法によってナノワイヤ透明電極を製造する過程を観察した光学写真である。
詳細に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、屈折率１．５５）フィルム（幅１０ｃｍ）を透明絶縁性基材として使用し、銀ナノワイヤ（平均直径３５ｎｍ、平均長さ２５μｍ、吸光ピーク中心波長＝４１５ｎｍ）０．１４２重量％、重量平均分子量が２ｘ１０５（ｇ／ｍｏｌ）以下である低分子量のヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）０．１３８重量％、および残部の水を含有するワイヤ分散液を使用した。スロットダイを用いて、基材にワイヤ分散液を塗布した。ロールツーロール工程のライン速度は４０ｍｍ／ｓｅｃであり、スロットダイコーティング厚さは５０μｍであり、吐出量は０．２５ｍｌ／ｓであり、ダイギャップ（die gap）は８０μｍ、ダイシム（die shim）は１００μｍであった。
図２は、透明絶縁性基材であるＰＥＴフィルム自体のUV−Vis吸光スペクトル（第１スペクトル）であり、図３は、スロットダイによってワイヤ分散液がＰＥＴフィルム上に塗布され、溶媒が揮発除去された状態（光焼結前状態）である基準体のUV−Vis吸光スペクトル（第２スペクトル）であり、図４は、図３の吸光スペクトルから図２のスペクトルを除去して得られた第３スペクトルである。
図４から分かるように、相対的に最も強いピークの中心波長は約３７３ｎｍであり、相対的に二番目に強いピークの中心波長は約４２０ｎｍであった。これに基づき、白色光源としてキセノンランプ（３５０〜９５０ｎｍ波長）を使用し、４００ｎｍから５００ｎｍまでの波長（４００−５００ｎｍ）を通過させるバンドパスフィルタでフィルタリングした。フィルタリングされた光が面照射されるように、光源およびフィルタを含む光学系を構成した。上述のロールツーロール工程において、スロットダイによるワイヤ分散液の塗布を第１ステージとし、８Ｊ／ｃｍ２のフルエンスおよび１０ｍｓｅｃの単一パルス条件でフィルタリングされた光を照射する光焼結を第２ステージとして、ナノワイヤ透明電極を連続して製造した。
図５は、製造されたナノワイヤ透明電極を観察した走査型電子顕微鏡写真である。図５から分かるように、ナノワイヤが互いに交差する交差領域で溶融結着が安定して行われていることが分かり、ＰＥＴフィルムの表面を基準として、交差領域の高さが４０．２ｎｍ、交差領域を形成する２つのナノワイヤのそれぞれの高さが３６．２ｎｍおよび３４．５ｎｍであって、ｈｃ／（ｄ１＋ｄ２）が０．５６であることが分かる。また、交差領域の端部から５０ｎｍ以内の領域での銀ナノワイヤの高さが、ナノワイヤの長さ方向に少なくとも１００ｎｍ以上他の金属ナノワイヤと接しない地点での高さと実質的に同一であることが分かる。また、図５から分かるように、光焼結により、交差領域の端部を含む実質的に全てのナノワイヤが、フィルムの表面に接して位置することが分かる。これは、交差によって空中に浮かんでいたナノワイヤ領域が、光焼結時に溶融結着されてＰＥＴフィルムに沈着していることが分かる。
１０ｃｍの幅および２ｍの長さに切ったナノワイヤ透明電極を対象として、ナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された５００個の分割領域のそれぞれの面抵抗を測定し、平均を取った結果、ナノワイヤ透明電極の平均面抵抗は３５．２Ω／ｓｑ．であり、分割領域で測定された全ての面抵抗が３４．５〜３６．１Ω／ｓｑ．の範囲に属することを確認した。製造されたナノワイヤ透明電極の光透過率は９０．３３％であり、ヘイズは１．３０（％）であった。面抵抗と同様に、２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された分割領域のそれぞれの光透過率とヘイズを測定した結果、全ての分割領域の光透過率が９０．３１〜９０．３７％に属しており、全ての分割領域のヘイズが１．２７〜１．３２％に属することを確認した。図５と同一の条件で光焼結前状態（基準体）の平均面抵抗、透過率、およびヘイズを測定した結果、基準体の平均面抵抗は６０Ω／ｓｑ．であり、透過率は９０．３４（％）であり、ヘイズは１．２９（％）であった。
図６は、製造されたナノワイヤ透明電極を５０ｍｍｘ５０ｍｍに切断し、２つの端部に銅テープを付着して行った曲げ試験（in−folding test）を観察した光学写真である。１ｍｍの半径で５００，０００回の曲げ試験を行った結果、関係式３で規定された抵抗増加率が１．４％に過ぎないことを確認した。
図５のサンプルと同様に製造し、但し、キセノンランプから発生した白色光を、バンドパスフィルタではなく、５００ｎｍカットオフされるローパスフィルタ（low pass filter）でフィルタリングし、ローパスフィルタでフィルタリングされた光を８Ｊ／ｃｍ２のフルエンスおよび１０ｍｓｅｃの単一パルス条件で照射して光焼結を行った。光焼結により得られたフィルムの平均面抵抗は５８Ω／ｓｑ．であって、有意な光焼結が行われていないことを確認した。フルエンスを増加させ、５００ｎｍカットオフされるローパスフィルタでフィルタリングされた光を２８Ｊ／ｃｍ２のフルエンスおよび１０ｍｓｅｃの単一パルス条件で照射して光焼結を行った時に、光焼結により得られたフィルムの平均面抵抗が約４６Ω／ｓｑ．であって、光焼結がある程度行われたことを確認したが、２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された５００個の分割領域のそれぞれの面抵抗が３９．１〜５７．３Ω／ｓｑ．範囲であって、不完全な焼結とともに、面抵抗均一度も著しく低下することを確認した。
図５のサンプルと同様に製造し、但し、キセノンランプから発生した白色光を、バンドパスフィルタではなく、４３０ｎｍカットオフされるハイパスフィルタ（high pass filter）でフィルタリングし、ハイパスフィルタでフィルタリングされた光を８Ｊ／ｃｍ２のフルエンスおよび１０ｍｓｅｃの単一パルス条件で照射して光焼結を行った。光焼結により得られたフィルムの平均面抵抗が、５００ｎｍカットオフされるローパスフィルタの結果よりも増加し、基準体と類似の面抵抗が得られることを確認し、光焼結が実質的に発生しなかったことを確認した。
図５のサンプルと同様に製造し、但し、キセノンランプから発生した白色光を、バンドパスフィルタではなく、４００ｎｍカットオフされるローパスフィルタ（low pass filter）でフィルタリングし、ローパスフィルタでフィルタリングされた光を８Ｊ／ｃｍ２のフルエンスおよび１０ｍｓｅｃの単一パルス条件で照射して光焼結を行った。光焼結により得られたフィルムの平均面抵抗が、５００ｎｍカットオフされるローパスフィルタの結果よりも増加し、基準体と類似の面抵抗が得られることを確認した。
また、図５のサンプルと同様に製造し、８Ｊ／ｃｍ２のフルエンスの代わりに、６Ｊ／ｃｍ２または１０Ｊ／ｃｍ２のフルエンスでバンドパスフィルタリングされた光を照射した。その結果、図５のサンプルよりも平均面抵抗が僅かに増加したが、電気的、光学的、および機械的（曲げ試験）に、図５のサンプルと略類似の物性および均一性を有するナノワイヤ透明電極が製造されることを確認した。しかし、６Ｊ／ｃｍ２未満のフルエンスで光照射した場合には、十分に溶融結着されなかったため、面抵抗が急激に増加（約５３．２Ω／ｓｑ．）することを確認し、１２Ｊ／ｃｍ２のフルエンスでバンドパスフィルタリングされた光を照射した場合には、透明基材の損傷および金属ナノワイヤの損傷、特に、交差領域と隣接した部分での金属ナノワイヤの厚さ（高さ）が著しく減少することを確認した。特に、１ｍｍ半径の曲げ試験時に、抵抗増加が１００，０００回に既に１７％に達し、繰り返される物理的変形に急激に脆弱になることを確認することができた。
以上、本発明を特定事項と限定された実施形態および図面に基づいて説明したが、これは、本発明のより全体的な理解のために提供されたものにすぎず、本発明が上記の実施形態によって限定されるものではない。本発明が属する分野において通常の知識を有する者であれば、このような記載から多様な修正および変形が可能である。
したがって、本発明の思想は上述の実施形態に限定して決まってはならず、添付の特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等または等価的変形のある全てのものなどは、本発明の思想の範囲に属するといえる。

Claims (17)

  1. 透明絶縁性基材と、金属ナノワイヤネットワークと、を含み、関係式１および関係式２を満たす、ナノワイヤ透明電極。
    （関係式１）
    Ｒｍ≦５５Ω／ｓｑ．
    （関係式１中、Ｒｍは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の平均面抵抗である。）
    （関係式２）
    ０．５Ｒｍ≦Ｒｌｏｃ（ｉ）≦１．５Ｒｍ
    （関係式２中、Ｒｌｏｃは、幅１０ｃｍおよび長さ２ｍのサイズを有するナノワイヤ透明電極の全領域を２ｃｍｘ２ｃｍの面積に均等分割して規定された５００個の分割領域のうち、一分割領域での面抵抗を意味し、Ｒｌｏｃ（ｉ）は、５００個の分割領域に順に番号を付与したときに、ｉ番に該当する分割領域の面抵抗を意味し、ｉは１〜５００の自然数である。）
  2. 下記関係式３をさらに満たす、請求項１に記載のナノワイヤ透明電極。
    （関係式３）
    （Ｒ５０００００−Ｒ０）／Ｒ０ｘ１００≦３．０（％）
    （関係式３中、Ｒ０は、ナノワイヤ透明電極の平均面抵抗であり、Ｒ５０００００は、５ｃｍｘ５ｃｍサイズのナノワイヤ透明電極を対象として、１ｍｍ曲率半径下で５００，０００回の曲げ試験を行った後の平均面抵抗である。）
  3. ９０％以上の光透過率（Transmittance）および１．５％以下のヘイズ（Haze）を有する、請求項１に記載のナノワイヤ透明電極。
  4. 前記金属ナノワイヤネットワークは、前記透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および前記有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、下記第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に最も強度が大きい吸光ピークである第１ピークの中心波長に該当する光が除去されるように白色光をフィルタリングし、フィルタリングされた光を照射することで得られる、請求項１に記載のナノワイヤ透明電極。
    第１スペクトル：前記透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトル
    第２スペクトル：前記透明絶縁性基材上に、金属ナノワイヤ、有機バインダー、および前記有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去された状態の基準体の紫外線−可視光吸光スペクトル
    第３スペクトル：前記第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られるスペクトル
  5. 下記関係式４および関係式５をさらに満たす、請求項４に記載のナノワイヤ透明電極。
    （関係式４）
    ０．９５≦ＨＴＣＦ／ＨＲＥＦ≦１．０５
    （関係式４中、ＨＴＣＦは、ナノワイヤ透明電極のヘイズ（％）であり、ＨＲＥＦは、前記透明絶縁性基材に前記ワイヤ分散液が塗布され、光焼結される前の状態の基準体のヘイズ（％）である。）
    （関係式５）
    ０．９５≦ＴＴＣＦ／ＴＲＥＦ≦１．０５
    （関係式５中、ＴＴＣＦは、ナノワイヤ透明電極の光透過率（％）であり、ＴＲＥＦは、前記透明絶縁性基材に前記ワイヤ分散液が塗布され、光焼結される前の状態の基準体の光透過率（％）である。）
  6. 前記金属ナノワイヤネットワークは、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差する交差領域を含み、交差領域の高さが下記関係式６を満たす、請求項１に記載のナノワイヤ透明電極。
    （関係式６）
    ０．５≦ｈｃ／（ｄ１＋ｄ２）≦０．７
    （関係式６中、ｄ１は、透明絶縁性基材の表面を基準として、交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち一金属ナノワイヤの高さを意味し、ｄ２は、透明絶縁性基材の表面を基準として、同一交差領域を成す２つ以上の金属ナノワイヤのうち他の金属ナノワイヤの高さを意味し、ｈｃは、透明絶縁性基材の表面を基準とした交差領域の高さを意味する。）
  7. 前記金属ナノワイヤネットワークは、２つ以上の金属ナノワイヤが互いに交差する交差領域を含み、前記交差領域における上部に位置する金属ナノワイヤが下記関係式７を満たす、請求項１に記載のナノワイヤ透明電極。
    （関係式７）
    ０．６ｄｏ≦ｄｎｃ≦１ｄｏ
    （関係式７中、ｄｏは、交差領域における上部に位置する金属ナノワイヤにおいて、ナノワイヤの長さ方向に少なくとも１００ｎｍ以上他の金属ナノワイヤと接しない地点での、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さであり、ｄｎｃは、交差領域における上部に位置する同一金属ナノワイヤにおいて、交差領域の端部から金属ナノワイヤの長さ方向に延びる５０ｎｍ以内の領域で、透明絶縁性基材の表面を基準とした金属ナノワイヤの高さである。）
  8. 透明絶縁性基材の紫外線−可視光吸光スペクトルである第１スペクトル、前記透明絶縁性基材上に、表面プラズモンが発生する金属ナノワイヤ、有機バインダー、および前記有機バインダーを溶解する溶媒を含むワイヤ分散液を塗布した後、溶媒が揮発除去された状態の基準体の紫外線−可視光吸光スペクトルである第２スペクトル、および前記第２スペクトルから第１スペクトルを除去して得られた第３スペクトルを基準として、
    前記透明絶縁性基材上に前記ワイヤ分散液を塗布した後、前記第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に最も強度が大きい吸光ピークである第１ピークの中心波長に該当する光が除去されるように白色光をフィルタリングし、フィルタリングされた光を照射して光焼結するステップを含む、ナノワイヤ透明電極の製造方法。
  9. 前記フィルタリング時に、前記第３スペクトルの吸光ピークのうち相対的に二番目に強度が大きい吸光ピークである第２ピークの中心波長に該当する光が通過するようにフィルタリングが行われる、請求項８に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  10. 前記フィルタリング時に、前記第２ピークの中心波長の１．３倍を超える波長の光が除去されるようにフィルタリングが行われる、請求項９に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  11. 前記フィルタリングはバンドパスフィルタリングであり、フィルタリングされた光の最小波長は、前記第１ピークの中心波長と前記第２ピークの中心波長との間に位置する、請求項９に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  12. 前記フィルタリングされた光の最大波長と最小波長との差である帯域幅が１５０ｎｍ以下である、請求項１１に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  13. 波長を基準とした前記バンドパスフィルタリングの通過帯域の最小波長は３８０〜４１０ｎｍであり、最大波長は４３０ｎｍ〜５５０ｎｍである、請求項１１に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  14. 前記フィルタリングされた光を用いた光焼結時に、前記フィルタリングされた光のフルエンス（fluence）は６〜１０Ｊ／ｃｍ２である、請求項８に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  15. 前記ワイヤ分散液の塗布および光焼結が連続工程である、請求項８に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  16. ロール状に巻き取られた透明絶縁性基材を巻き解く巻き解きステップと、
    巻き解かれた透明絶縁性基材にワイヤ分散液を塗布する塗布ステップと、
    ワイヤ分散液が塗布された透明絶縁性基材に、フィルタリングされた光を照射する光焼結ステップと、
    光が照射された透明絶縁性基材を洗浄し、さらにロール状に巻き戻す巻き戻しステップと、を含む、請求項８に記載のナノワイヤ透明電極の製造方法。
  17. 請求項８から１６の何れか一項に記載の製造方法により製造されたナノワイヤ透明電極。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102464594B1 (ko) * 2019-09-09 2022-11-11 주식회사 에스지플렉시오 전도성 광학 필름 및 이의 제조방법
KR20210091555A (ko) * 2020-01-14 2021-07-22 에스케이이노베이션 주식회사 패턴화된 유연 전극의 제조방법
CN111755600B (zh) * 2020-06-17 2022-03-15 北京航空航天大学 一种基于复合纳米线网络结构的忆阻器
CN113744927A (zh) * 2021-08-03 2021-12-03 暨南大学 一种金属纳米线的光熔接方法、金属透明导电电极及金属纳米线油墨

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105696139B (zh) * 2004-11-09 2019-04-16 得克萨斯大学体系董事会 纳米纤维纱线、带和板的制造和应用
EP2353188A4 (en) * 2008-10-30 2015-04-08 Hak Fei Poon HYBRID, TRANSPARENT, CONDUCTIVE ELECTRODES
KR20130048717A (ko) * 2010-02-24 2013-05-10 캄브리오스 테크놀로지즈 코포레이션 나노와이어 기반의 투명 도전체 및 이를 패터닝하는 방법
KR101885376B1 (ko) * 2011-02-11 2018-08-06 한국과학기술원 은 나노 와이어를 이용한 투명전극 및 그 제조 방법
KR20130135186A (ko) 2012-05-31 2013-12-10 주식회사 엘지화학 플렉서블 전극 및 이의 제조방법
JP6144548B2 (ja) * 2012-08-01 2017-06-07 日東電工株式会社 透明導電性積層フィルム、その製造方法及びタッチパネル
CN105493203B (zh) * 2013-08-22 2017-12-08 昭和电工株式会社 透明电极及其制造方法
JP2015125962A (ja) * 2013-12-27 2015-07-06 大倉工業株式会社 透明導電フィルムの製造方法
KR101780528B1 (ko) * 2014-03-19 2017-09-21 제일모직주식회사 투명 도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2016024793A2 (ko) * 2014-08-11 2016-02-18 주식회사 엔앤비 다단 광조사를 이용한 투명 전도성 막의 제조방법
KR101595895B1 (ko) * 2014-08-11 2016-02-19 주식회사 엔앤비 광소결로 접합된 은 나노와이어를 포함하는 투명전극용 필름, 광소결을 이용한 은 나노와이어 접합용 분산액 및 은 나노와이어의 접합 방법
US10535792B2 (en) * 2014-10-28 2020-01-14 N&B Co., Ltd. Transparent conductor and preparation method for same

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