KR20160047473A - 티올기 함유 유색 화합물, 금속 나노와이어, 분산액, 투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기 - Google Patents

티올기 함유 유색 화합물, 금속 나노와이어, 분산액, 투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기 Download PDF

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미키히사 미즈노
야스히사 이시이
료스케 이와타
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

금속 나노와이어 본체를 용해하는 일 없이, 유색 화합물을 금속 나노와이어 본체에 흡착시켜 (금속 나노와이어 본체를 유색 화합물로 표면 처리해), 외광 산란을 억제 가능한, 시트 저항이 작은 투명 도전막을 제조할 수 있고, 따라서 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있는 티올기 함유 유색 화합물, 그 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 금속 나노와이어, 그 금속 나노와이어를 포함하는 분산액, 상기 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막, 그 투명 도전막을 구비하는 정보 입력 장치, 및 상기 투명 도전막을 구비하는 전자 기기의 제공. 티올기 함유 유색 화합물은, 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단과, 티올기와, 상기 발색단과 상기 티올기 사이에 형성된 스페이서를 갖고, 상기 스페이서는, 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체이다.

Description

티올기 함유 유색 화합물, 금속 나노와이어, 분산액, 투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기{THIOL GROUP-CONTAINING COLORED COMPOUND, METAL NANOWIRE, DISPERSION, TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM, INFORMATION INPUT DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE}
<관련 출원에 대한 크로스 레퍼런스>
본 출원은 일본 특허 출원 2013-174960호 (2013년 8월 26일 출원) 의 우선권을 주장하는 것이고, 당해 출원의 개시 전체를, 여기에 참조를 위해서 받아들인다.
본 발명은 티올기 함유 유색 화합물, 금속 나노와이어, 분산액, 투명 도전막, 정보 입력 장치, 및 전자 기기에 관한 것이고, 특히 티올기 함유 유색 화합물, 그 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 금속 나노와이어, 그 금속 나노와이어를 포함하는 분산액, 상기 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막, 그 투명 도전막을 구비하는 정보 입력 장치, 및 상기 투명 도전막을 구비하는 전자 기기에 관한 것이다.
터치 패널 등의 표시 패널의 표시면에 형성되는 투명 도전막, 나아가서는 표시 패널의 표시면측에 배치되는 정보 입력 장치의 투명 도전막 등, 광 투과성이 요구되는 투명 도전막에는, 인듐주석산화물 (ITO) 과 같은 금속 산화물이 이용되어 왔다. 그러나, 금속 산화물을 사용한 투명 도전막은, 진공 환경하에 있어서 스퍼터 막형성되기 때문에 제조 비용이 드는 것이고, 또 굽힘이나 휨 등의 변형에 의해 균열이나 박리가 발생하기 쉬운 것이었다.
그래서 금속 산화물을 사용한 투명 도전막 대신에, 도포나 인쇄에 의한 막형성이 가능하고, 또한 굽힘이나 휨에 대한 내성도 높은 금속 나노와이어를 사용한 투명 도전막이 검토되고 있다. 금속 나노와이어를 사용한 투명 도전막은, 레어 메탈인 인듐을 사용하지 않는 차세대의 투명 도전막으로서도 주목받고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조).
그런데, 상기 특허문헌 1 에 기재된 투명 도전막은, 붉은 빛을 띠어, 투명성이 저해되는 경우가 있다.
또한, 금속 나노와이어를 사용한 투명 도전막을 표시 패널의 표시면측에 형성한 경우, 금속 나노와이어의 표면에서 외광이 난반사함으로써, 표시 패널의 흑 표시가 희미하게 밝게 표시되는, 이른바 블랙 플로팅 현상이 발생한다. 블랙 플로팅 현상은, 콘트라스트 저하에 의한 표시 특성의 열화를 초래하는 요인이 된다.
이와 같은 블랙 플로팅의 발생을 방지하는 것을 목적으로 하여, 광의 난반사가 잘 발생하지 않는 금 (Au) 을 사용한 금 나노튜브가 제안되어 있다. 금 나노튜브의 형성은, 먼저, 광을 난반사하기 쉬운 은 나노와이어를 템플릿으로서 사용하고, 이것에 금 도금을 실시한다. 그 후, 템플릿으로서 사용한 은 나노와이어 부분을 에칭 혹은 산화시켜 금 나노튜브로 변환한다 (예를 들어, 특허문헌 3 참조).
또, 금속 나노와이어와 2 차 도전성 매체 (CNT (카본 나노튜브), 도전성 폴리머, ITO 등) 를 병용하여, 광 산란을 방지하는 수법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).
그러나, 전자의 방법으로 얻어지는 금 나노튜브는, 템플릿으로서 사용한 은 나노와이어가 재료로서 낭비될 뿐만 아니라, 또한 금 도금을 실시하기 위한 금속 재료도 필요해진다. 그 때문에 재료비가 비싸지고, 또 공정도 번잡해지기 때문에 제조 비용이 높아진다는 문제가 있다.
또, 후자의 방법에서는, CNT, 도전성 폴리머, ITO 등의 2 차 도전성 매체 (착색 재료) 를 금속 나노와이어 네트워크의 개구부에 배치하기 때문에, 투명성이 저해될 우려가 있다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 금속 나노와이어와 그 금속 나노와이어에 흡착된 유색 화합물 (염료) 을 포함하는 투명 도전막 (예를 들어, 특허문헌 4 및 5 참조) 이 제안되어 있다. 이 금속 나노와이어와 그 금속 나노와이어에 흡착된 유색 화합물 (염료) 을 포함하는 투명 도전막은, 금속 나노와이어에 흡착된 유색 화합물에 가시광이 흡수되어, 금속 나노와이어 표면에서의 광의 난반사가 방지된다. 상기 투명 도전막은, 예를 들어 발색단 R 과 흡착 관능기 X 로 구성된 R-X 로 나타내는 유색 화합물 (염료) 을 금속 나노와이어에 흡착시키고 있으므로, 유색 화합물 (염료) 의 첨가에 의한 투명성의 저하를 억제할 수 있다.
그러나, 금속 나노와이어에 흡착되는 유색 화합물 (염료) 은, 흡착 관능기 X 가, 술포기, 술폰산염기, 아미노기, 카르복실기, 카르복실산염기 등인 경우, 금속 나노와이어를 용해시키는 경우가 있다. 따라서, 유색 화합물 (염료) 로 표면 수식된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막 (투명 전극) 에 있어서, 금속 나노와이어가 분단되어 길이가 짧아져, 도전성이 열화될 우려가 있다는 문제가 있다.
일본 공표특허공보 2010-507199호 일본 공표특허공보 2010-525526호 일본 공표특허공보 2010-525527호 일본 공개특허공보 2012-190777호 일본 공개특허공보 2012-190780호
본 발명은 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 이하의 목적을 달성하는 것을 과제로 한다. 즉, 금속 나노와이어 본체를 용해하는 일 없이, 유색 화합물을 나노와이어 본체에 흡착시켜 (금속 나노와이어 본체를 유색 화합물로 표면 처리해), 외광 산란을 억제 가능한, 시트 저항이 작은 투명 도전막을 제조할 수 있고, 따라서 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있는 티올기 함유 유색 화합물, 그 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 금속 나노와이어, 그 금속 나노와이어를 포함하는 분산액, 상기 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막, 그 투명 도전막을 구비하는 정보 입력 장치, 및 상기 투명 도전막을 구비하는 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 실시한 결과, 금속 나노와이어의 표면에 흡착하는 흡착 관능기로서 티올기를 선택하고, 그 티올기와 발색단 사이에 스페이서를 형성한 티올기 함유 유색 화합물을 이용하여, 금속 나노와이어 본체를 표면 처리함으로써, 금속 나노와이어 본체를 용해하는 일 없이, 유색 화합물을 금속 나노와이어 본체에 흡착시킬 (금속 나노와이어를 유색 화합물로 표면 처리할) 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명의 완성에 이르렀다.
본 발명은 본 발명자들에 의한 상기 지견에 근거하는 것이고, 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로는 이하와 같다. 즉,
<1> 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단과, 티올기와, 상기 발색단과 상기 티올기 사이에 형성된 스페이서를 갖고, 상기 스페이서는, 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체인 것을 특징으로 하는 티올기 함유 유색 화합물이다.
그 <1> 에 기재된 티올기 함유 유색 화합물에 있어서, 흡착 관능기로서 티올기를 선택하고, 그 티올기와 발색단 사이에 스페이서를 형성했으므로, 산성도를 낮게 할 수 있고, 따라서 금속 나노와이어 본체를 용해하는 일 없이, 유색 화합물을 금속 나노와이어 본체에 흡착시켜 (금속 나노와이어 본체를 유색 화합물로 표면 처리해), 외광 산란을 억제 가능한, 시트 저항이 작은 투명 도전막을 제조할 수 있고, 따라서 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있다.
<2> 하기 일반식 (1) 로 나타내는 상기 <1> 에 기재된 티올기 함유 유색 화합물이다.
R-W-SH·······(1)
(단, R 은 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단이고, W 는 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체이다.)
그 <2> 에 기재된 티올기 함유 유색 화합물에 있어서, 상기 일반식 (1) 로 나타내는 티올기 함유 유색 화합물이, 수용액 중에서, 하기 식 (2) 와 같이 해리된 경우에 있어서, 스페이서 W 가 발색단 R 의 티올기 유래의 아니온 (S-) 에 대한 영향을 저감하고, 프로톤 (H+) 의 생성을 억제하므로, 산성도를 낮게 해, 유색 화합물을 금속 나노와이어 본체를 용해하는 일 없이, 금속 나노와이어 본체에 흡착시켜 (금속 나노와이어 본체를 유색 화합물로 표면 처리해), 외광 산란을 억제 가능한, 시트 저항이 작은 투명 도전막을 제조할 수 있다.
H++RWS-·······(2)
<3> 상기 발색단은 불포화 알킬기, 방향족, 복소고리, 및 금속 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 상기<1> 또는 <2> 에 기재된 티올기 함유 유색 화합물이다.
<4> 상기 발색단은 니트로소기, 니트로기, 아조기, 메틴기, 아미노기, 케톤기, 티아졸릴기, 나프토퀴논기, 인돌린기, 스틸벤 유도체, 인도페놀 유도체, 디페닐메탄 유도체, 안트라퀴논 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 디아진 유도체, 인디고이드 유도체, 잔텐 유도체, 옥사진 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 아크리딘 유도체, 티아진 유도체, 황 원자 함유 화합물, 및 금속 이온 함유 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 상기 <1> 또는 <2> 에 기재된 티올기 함유 유색 화합물이다.
<5> 상기 발색단은 Cr 착물, Cu 착물, Co 착물, Ni 착물, Fe 착물, 아조기, 및 인돌린기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 상기 <4> 에 기재된 티올기 함유 유색 화합물이다.
<6> 금속 나노와이어 본체를 갖고, 상기 금속 나노와이어 본체의 표면의 적어도 일부가, 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어이다.
그 <6> 에 기재된 금속 나노와이어에 있어서, 금속 나노와이어 본체를 갖고, 상기 금속 나노와이어 본체의 표면의 적어도 일부가, 상기 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리되었으므로, 금속 나노와이어가 분단되어 길이가 짧아 없어지는 것을 방지할 수 있음과 함께, 외광 산란을 억제하여, 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있다.
<7> 상기 금속 나노와이어 본체는, Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Os, Fe, Co, Sn, Al, Tl, Zn, Nb, Ti, In, W, Mo, Cr, Fe, V, Ta 로 이루어지는 군 에서 선택되는 적어도 1 종의 원소로 구성되는 상기 <6> 에 기재된 금속 나노와이어이다.
<8> 상기 <6> 또는 <7> 에 기재된 금속 나노와이어와, 용제와, 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산액이다.
그 <8> 에 기재된 분산액에 있어서, 상기 <6> 또는 <7> 에 기재된 금속 나노와이어와, 용제와, 바인더를 포함하므로, 외광 산란을 억제하여, 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있다.
<9> 상기 <6> 또는 <7> 에 기재된 금속 나노와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막이다.
그 <9> 에 기재된 투명 도전막에 있어서, 상기 <6> 또는 <7> 에 기재된 금속 나노와이어를 포함하므로, 외광 산란을 억제하여, 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있다.
<10> 상기 금속 나노와이어가 투명한 바인더에 분산되어 있는 상기 <9> 에 기재된 투명 도전막이다.
<11> 반사 L 값이 9 이하인 상기 <9> 또는 <10> 에 기재된 투명 도전막이다.
<12> 상기 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리되어 있지 않은 금속 나노와이어 본체를 추가로 포함하는 상기 <9> 내지 <11> 중 어느 하나에 기재된 투명 도전막이다.
<13> 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 형성된 상기 <9> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 투명 도전막을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치이다.
그 <13> 에 기재된 정보 입력 장치에 있어서, 투명 기재와, 상기 투명 기재 상에 형성된 상기 <9> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 투명 도전막을 구비하므로, 외광 산란을 억제하여, 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있다.
<14> 표시 패널과, 상기 표시 패널 상에 형성된 상기 <9> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 투명 도전막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기이다.
그 <14> 에 기재된 전자 기기에 있어서, 표시 패널과, 상기 표시 패널 상에 형성된 상기 <9> 내지 <12> 중 어느 하나에 기재된 투명 도전막을 구비하므로, 외광 산란을 억제하여, 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 종래에 있어서의 상기 여러 문제를 해결하여, 상기 목적을 달성할 수 있어, 금속 나노와이어 본체를 용해하는 일 없이, 유색 화합물을 금속 나노와이어 본체에 흡착시켜 (금속 나노와이어 본체를 유색 화합물로 표면 처리해), 외광 산란을 억제 가능한, 시트 저항이 작은 투명 도전막을 제조할 수 있고, 따라서 블랙 플로팅 방지성 (명소 콘트라스트) 및 전극 패턴 비시인성을 향상시킬 수 있는 정보 입력 장치 내지 전자 기기를 제조할 수 있는 티올기 함유 유색 화합물, 그 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 금속 나노와이어, 그 금속 나노와이어를 포함하는 분산액, 상기 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막, 그 투명 도전막을 구비하는 정보 입력 장치, 및 상기 투명 도전막을 구비하는 전자 기기를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 금속 나노와이어를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2 는 본 발명의 투명 도전막을 갖는 투명 전극의 제 1 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 3 은 본 발명의 투명 도전막을 갖는 투명 전극의 제 2 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 4 는 본 발명의 투명 도전막을 갖는 투명 전극의 제 3 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 5 는 본 발명의 투명 도전막을 갖는 투명 전극의 제 4 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 6 은 본 발명의 투명 도전막을 갖는 투명 전극의 제 5 실시형태를 나타내는 모식도이다.
도 7 은 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태에 있어서의 경화 공정으로 얻어진 경화물을 나타내는 모식도이다.
도 8 은 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태에 있어서의 표면 처리 공정 (경화물을 유색 화합물 (염료) 분산 용액에 침지하는 경우) 을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9 는 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태에 있어서의 표면 처리 공정 후의 경화물을 나타내는 모식도이다.
도 10 은 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태에서 얻어진 투명 도전막을 나타내는 모식도이다 (그 1).
도 11 은 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태에서 얻어진 투명 도전막을 나타내는 모식도이다 (그 2).
도 12 는 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 2 실시형태에서 얻어진 투명 도전막을 나타내는 모식도이다 (그 1).
도 13 은 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 2 실시형태에서 얻어진 투명 도전막을 나타내는 모식도이다 (그 2).
도 14 는 본원의 실시예에서 사용한 캘린더 처리 장치를 나타내는 모식도이다.
도 15 는 본원의 실시예에 있어서의 전극 패턴 비시인성의 평가에서 사용한 전극 패턴을 나타내는 모식도이다.
(티올기 함유 유색 화합물)
본 발명의 티올기 함유 유색 화합물은, 적어도, 발색단과, 티올기 (SH 기, 메르캅토기, 술프하이드릴기) 와, 스페이서를 갖고, 추가로 필요에 따라, 기타 부위를 갖는다. 즉, 상기 티올기 함유 유색 화합물은, 발색단의 수, 티올기의 수가, 각각 1 개로 한정되는 것은 아니고, 2 개 이상으로 해도 된다. 또, 상기 티올기 함유 유색 화합물은, 상기 기타 부위로서, 티올기 이외의 흡착 관능기를 1 종 이상 갖고 있어도 된다.
상기 티올기 함유 유색 화합물은, 가시광 영역에 흡수를 갖고, 또한 후술하는 금속 나노와이어 본체에 흡착한다. 여기서, 본 명세서에 있어서의 「가시광 영역」이란, 대략 360 ㎚ 이상 830 ㎚ 이하의 파장 대역이다.
상기 티올기 함유 유색 화합물로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물 등을 들 수 있다.
R-W-SH·······(1)
(단, R 은 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단이고, W 는 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체이다.)
-발색단 R-
상기 발색단 R 로는, 가시광 영역에 흡수를 갖는 것인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 불포화 알킬기, 방향족, 복소고리, 금속 이온 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, 시아닌, 퀴논, 페로센, 트리페닐메탄, 퀴놀린이, 투명성이 향상된 투명 도전막을 제조할 수 있는 점에서 바람직하다.
또, 상기 발색단 R 의 구체예로는, 예를 들어 니트로소기, 니트로기, 아조기, 메틴기, 아미노기, 케톤기, 티아졸릴기, 나프토퀴논기, 인돌린기, 스틸벤 유도체, 인도페놀 유도체, 디페닐메탄 유도체, 안트라퀴논 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 디아진 유도체, 인디고이드 유도체, 잔텐 유도체, 옥사진 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 아크리딘 유도체, 티아진 유도체, 황 원자 함유 화합물, 금속 이온 함유 화합물 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, Cr 착물, Cu 착물, Co 착물, Ni 착물, Fe 착물, 아조기, 인돌린기가, 투명성이 향상된 투명 도전막을 제조할 수 있는 점에서 바람직하다.
-스페이서 W-
상기 스페이서 W 는 상기 발색단 R 과 상기 티올기 사이에 형성된, 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체이다. 또한, 상기 스페이서 W 는, 티올기의 산성도가 높아지지 않는 한, 주사슬에 불포화 결합, 에테르 결합, 카르보닐 결합, 에스테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 수소 결합, 방향족, 및 복소고리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 가지고 있어도 된다.
여기서, 상기 스페이서 W 는 상기 티올기 함유 유색 화합물의 공액 염기를 불안정화시켜, 티올기의 산성도를 낮게 하는 역할을 담당한다.
상기 스페이서 W 는, 전자 공여성인 것이 바람직하다. 이로써, 티올기에 전자를 공여할 수 있고, 따라서 티올기의 산성도를 저감시킬 수 있다.
--사슬형 알킬렌기--
상기 사슬형 알킬렌기로는, 탄소수가 2 ∼ 30 인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 에틸렌기, 노르말프로필렌기, 노르말부틸렌기, 노르말헥실렌기 등의 직사슬형 알킬렌기 ; 이소프로필렌기, 이소부틸렌기, 2-메틸프로필렌기 등의 분기형 알킬렌기 ; 등을 들 수 있다.
상기 사슬형 알킬렌기의 탄소수로는, 2 ∼ 30 인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 2 ∼ 16 이 바람직하다.
--고리형 알킬렌기--
상기 고리형 알킬렌기로는, 탄소수 3 ∼ 30 인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 모노시클로, 비시클로, 트리시클로, 테트라시클로, 펜타시클로 구조 등을 갖는 기 (하기 구조식 (a) ∼ (s) 로 나타내는 지환식 부분을 갖는 지환식 지방족기) 등을 들 수 있다.
상기 고리형 알킬렌기의 탄소수로는, 3 ∼ 30 인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 3 ∼ 16 이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
--알킬렌기의 유도체--
상기 알킬렌기의 유도체로는, 전술한 알킬렌기 (탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기) 에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 2-아미노에틸렌기, 6-아미노헥실렌기, 11-아미노운데실렌기, 16-아미노헥사데실렌기, 아미노프로필렌기, 아미노부틸렌기, 아미노펜틸렌기, 아미노옥틸렌기 등을 들 수 있다.
또한, 4-피리딘에틸렌기 (후술하는 실시예에 있어서의 염료 E 에 있어서의 스페이서 W) 는, 알킬렌기 (에틸렌기) 에의 부가 구조 (4-피리딘) 의 탄소수 (5) 가, 알킬렌기 (에틸렌기) 의 탄소수 (2) 이하는 아니기 때문에, 본 명세서에 있어서의 「알킬렌기의 유도체」에 포함되지 않는다.
--기타 부위--
상기 기타 부위로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 티올기 이외의 흡착 관능기 등을 들 수 있다.
상기 티올기 이외의 흡착 관능기로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 술포기 (술폰산염 포함한다), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기 (카르복실산염 포함한다), 아미노기, 아미드기, 인산기 (인산염, 인산에스테르 포함한다), 포스피노기, 실란올기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 비닐기, 카르비놀기, 수산기, 금속 나노와이어 본체를 구성하는 금속에 배위 가능한 원자 (예를 들어, N (질소), S (황), O (산소) 등) 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 티올기 함유 유색 화합물의 구체예로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 (i) 산성기 함유 염료와, 염기성기 함유 분자 (염기성기와, 티올기와, 스페이서를 갖는 분자) 의 반응물, (ii) 염기성기 함유 염료와, 산성기 함유 분자 (산성기와, 티올기와, 스페이서를 갖는 분자) 의 반응물, (iii) 반응성기 함유 염료와, 수산기 함유 분자 (수산기와, 티올기와, 스페이서를 갖는 분자) 의 반응물 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
-(i) 산성기 함유 염료와, 염기성기 함유 분자 (염기성기와, 티올기와, 스페이서를 갖는 분자) 의 반응물-
상기 반응물은 (i) 상기 산성기 함유 염료에 있어서의, 술포기, 카르복실기, 술폰산염기, 카르복실산염기 등의 산성기와, (ii) 상기 염기성기 함유 분자에 있어서의 아미노기 등의 염기성기가 반응하여 얻어지는 것이다.
상기 산성기 함유 염료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 시판되는 산성 염료, 금속 착물염 산성 염료, 직접 염료 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 염기성기 함유 분자로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 2-아미노에탄티올, 2-아미노에탄티올염산염, 2-디메틸아미노에탄티올염산염, 2-(디에틸아미노)에탄티올염산염, 2-디이소프로필아미노에탄티올염산염, 4-피리딘에탄티올염산염, 6-아미노-1-헥산티올염산염, 8-아미노-1-옥탄티올염산염, 11-아미노-1-운데칸티올염산염, 16-아미노-1-헥사데칸티올염산염, 아미노-EG6-운데칸티올염산염, 아미노-EG6-헥사데칸티올염산염 등을 들 수 있다. 이들은 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
-(ii) 염기성기 함유 염료와, 산성기 함유 분자 (산성기와, 티올기와, 스페이서를 갖는 분자) 의 반응물-
상기 반응물은 (i) 상기 염기성기 함유 염료에 있어서의 아미노기 등의 염기성기와, (ii) 상기 산성기 함유 분자에 있어서의, 술포기, 카르복실기, 술폰산염기, 카르복실산염기 등의 산성기가 반응하여 얻어지는 것이다.
상기 염기성기 함유 염료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 시판되는 카티온 염료 등을 들 수 있다.
상기 산성기 함유 분자로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 2-메르캅토에탄술폰산나트륨, 3-메르캅토-1-프로판술폰산나트륨, 2,3-디메르캅토프로판술폰산나트륨, 4-[(5-메르캅토-1,3,4-티아디아졸-2-일)티오]-1-부탄술폰산나트륨, 메르캅토아세트산나트륨, 2-(5-메르캅토-1H-테트라졸-1-일)아세트산나트륨, 5-카르복시-1-펜탄티올, 7-카르복시-1-헵탄티올, 10-카르복시-1-데칸티올, 15-카르복시-1-펜타데칸티올, 카르복시-EG6-운데칸티올, 카르복시-EG6-헥사데칸티올 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
-(iii) 반응성기 함유 염료와, 수산기 함유 분자 (수산기와, 티올기와, 스페이서를 갖는 분자) 의 반응물-
상기 반응물은 (i) 상기 반응성기 함유 염료에 있어서의, 술페이트에틸술포닐기, 비닐술포닐기, 모노클로로트리아지닐기, 모노플루오로트리아지닐기, 모노피리디니오트리아지닐기, 디클로로트리아지닐기, 디플루오로모노클로로피리미디닐기, 트리클로로피리미디닐기 등의 반응성기와, (ii) 상기 수산기 함유 분자에 있어서의 수산기가 반응하여 얻어지는 것이다.
상기 반응성기 함유 염료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 시판되는 반응 염료 등을 들 수 있다.
상기 수산기 함유 분자로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 2-메르캅토에탄올, 3-메르캅토-1-프로판올, 1-메르캅토-2-프로판올, 4-메르캅토-1-부탄올, 6-메르캅토-1-헥산올, 3-메르캅토-1-헥산올, 8-메르캅토-1-옥탄올, 9-메르캅토-1-노난올, 11-메르캅토-1-운데칸올, 1-티오글리세롤 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
(금속 나노와이어)
본 발명의 금속 나노와이어는, 금속 나노와이어 본체 (금속 필러) 를 갖고, 그 금속 나노와이어 본체의 표면의 적어도 일부가, 본 발명의 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 것이다.
여기서, 「유색 화합물로 표면 처리되었다」란, 「유색 화합물이 금속 나노와이어 본체에 접촉 (흡착) 하고 있는 것 (예를 들어, 도 1 참조)」을 의미한다. 또, 상기 유색 화합물 (염료) 은, 응집된 상태로 금속 나노와이어에 접촉 (흡착) 하고 있어도 된다.
도 1 은 본 발명의 금속 나노와이어를 설명하기 위한 모식도이다.
도 1 에 있어서, 금속 나노와이어 (1) 에 있어서의 금속 나노와이어 본체 (2) 의 표면 (2a) 의 적어도 일부는, 유색 화합물 (염료)(3) 에 의해 피복 (표면 처리) 되어 있다. 이로써, 금속 나노와이어 본체 (2) 의 표면 (2a) 의 적어도 일부에 피복된 유색 화합물 (염료)(3) 에 가시광이 흡수되어, 금속 나노와이어 본체 (2) 의 표면 (2a) 에서의 광의 난반사가 방지된다.
<금속 나노와이어 본체>
상기 금속 나노와이어 본체는, 금속을 이용하여 구성된 것으로, ㎚ 오더의 직경을 갖는 미세한 와이어이다.
상기 금속 나노와이어 본체의 구성 원소로는, 금속 원소인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Os, Fe, Co, Sn, Al, Tl, Zn, Nb, Ti, In, W, Mo, Cr, Fe, V, Ta 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
이들 중에서도, Ag 나 Cu 가, 도전성이 높은 점에서 바람직하다.
상기 금속 나노와이어 본체의 평균 단축 직경으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 1 ㎚ 초과 또한 500 ㎚ 이하가 바람직하고, 10 ㎚ ∼ 100 ㎚ 가 보다 바람직하다.
상기 금속 나노와이어 본체의 평균 단축 직경이, 1 ㎚ 이하이면, 금속 나노와이어 본체의 도전율이 열화되고, 그 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막이 도전막으로서 기능하기 어려운 경우가 있고, 500 ㎚ 초과이면, 상기 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막의 전체 광선 투과율이나 헤이즈 (Haze) 가 열화되는 경우가 있다. 한편, 상기 금속 나노와이어 본체의 평균 단축 직경이 상기 보다 바람직한 범위 내이면, 상기 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막의 도전성이 높고, 또한 투명성이 높은 점에서 유리하다.
상기 금속 나노와이어 본체의 평균 장축 길이로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 1 ㎛ 초과 또한 1000 ㎛ 이하가 바람직하고, 10 ㎛ ∼ 300 ㎛ 가 보다 바람직하다.
상기 금속 나노와이어 본체의 평균 장축 길이가 1 ㎛ 이하이면, 금속 나노와이어 본체끼리가 잘 연결되지 않고, 그 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막이 도전막으로서 기능하기 어려운 경우가 있고, 1000 ㎛ 초과이면, 상기 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막의 전체 광선 투과율이나 헤이즈 (Haze) 가 열화되거나, 투명 도전막을 형성할 때에 사용하는 분산액에 있어서의 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어의 분산성이 열화되는 경우가 있다. 한편, 상기 금속 나노와이어 본체의 평균 장축 길이가 상기 보다 바람직한 범위 내이면, 상기 금속 나노와이어 본체가 표면 처리된 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막의 도전성이 높고, 또한 투명성이 높은 점에서 유리하다.
또한, 금속 나노와이어 본체의 평균 단축 직경 및 평균 장축 길이는, 주사형 전자현미경에 의해 측정 가능한, 수평균 단축 직경 및 수평균 장축 길이이다. 보다 구체적으로는, 금속 나노와이어 본체를 적어도 100 개 이상 측정하고, 전자현미경 사진으로부터 화상 해석 장치를 이용하여, 각각의 나노와이어의 투영 직경 및 투영 면적을 산출한다. 투영 직경을, 단축 직경으로 하였다. 또, 하기 식에 근거해, 장축 길이를 산출하였다.
장축 길이 = 투영 면적/투영 직경
평균 단축 직경은, 단축 직경의 산술 평균값으로 하였다. 평균 장축 길이는, 장축 길이의 산술 평균값으로 하였다.
또한, 상기 금속 나노와이어 본체는, 금속 나노 입자가 염주상으로 연결되어 와이어 형상을 갖고 있는 것이라도 된다. 이 경우, 길이는 한정되지 않는다.
상기 금속 나노와이어 본체의 겉보기 중량으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 0.001 g/㎡ ∼ 1.000 g/㎡ 가 바람직하고, 0.003 g/㎡ ∼ 0.3 g/㎡ 가 보다 바람직하다.
상기 금속 나노와이어 본체의 겉보기 중량이 0.001 g/㎡ 미만이면, 금속 나노와이어 본체가 충분히 금속 나노와이어층 중에 존재하지 않고, 투명 도전막의 도전성이 열화되는 경우가 있고, 겉보기 중량이 1.000 g/㎡ 초과이면, 투명 도전막의 전체 광선 투과율이나 헤이즈 (Haze) 가 열화되는 경우가 있다. 한편, 상기 금속 나노와이어 본체의 겉보기 중량이 상기 보다 바람직한 범위 내이면, 투명 도전막의 도전성이 높고, 또한 투명성이 높은 점에서 유리하다.
<금속 나노와이어의 제조 방법>
상기 금속 나노와이어는, 금속 나노와이어 본체 분산 용액과 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 분산 용액을 혼합함으로써 얻어진다. 보다 상세하게는, 금속 나노와이어 본체 분산 용액과 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 분산 용액을 혼합하고, 그 후 실온 ∼ 100 ℃ 에서 1 분간 ∼ 48 시간 교반을 실시하면서, 금속 나노와이어 본체에의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 의 흡착 (표면 처리) 을 실시한다. 또, 표면 처리를 실시한 후, 원심분리나 필터링 등을 활용하여, 미흡착의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 을 제거하는 조작을 실시해도 된다.
-금속 나노와이어 본체 분산 용액-
상기 금속 나노와이어 본체 분산 용액은, 적어도, 금속 나노와이어 본체와, 용제를 함유하여 이루어지고, 필요에 따라, 분산제, 계면활성제 등의 기타 성분을 함유하여 이루어진다.
상기 용제는 특별히 제한은 없고, 금속 나노와이어 본체를 소정 농도로 분산 가능한 재료를 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 본 발명의 분산액의 설명에서 후술하는 것을 들 수 있다.
또, 상기 금속 나노와이어 본체는, 전술한 바와 같고, 상기 분산제는, 본 발명의 분산액의 설명에서 후술하는 것과 동일하다.
-티올기 함유 유색 화합물 (염료) 분산 용액-
상기 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 분산 용액은, 적어도, 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 과, 용제를 함유하여 이루어지고, 필요에 따라, 분산제, 계면활성제 등의 기타 성분을 함유하여 이루어진다.
상기 용제는 특별히 제한은 없고, 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 을 소정 농도로 용해 가능 및/또는 분산 가능하고, 또한 금속 나노와이어 분산 용액의 용제와 상용하는 재료를 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 물, 아세토니트릴, 3-메톡시프로피오니트릴, 3,3-디메톡시프로피오니트릴에톡시프로피오니트릴, 3-에톡시프로피오니트릴, 3,3'-옥시디프로피오니트릴, 3-아미노프로피오니트릴, 프로피오니트릴, 시아노아세트산프로필, 이소티오시안산3-메톡시프로필, 3-페녹시프로피오니트릴, p-아니시딘3-(페닐메톡시)프로판니트릴, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 2-부탄올, 이소부탄올, t-부탄올, 에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1-메톡시-에탄올, 1,1-디메틸-2-메톡시에탄올, 3-메톡시-1-프로판올, 디메틸술폭사이드, 벤젠, 톨루엔, o-자일렌, m-자일렌, p-자일렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 아세트산부틸, 아세트산에틸, 헥산, 시클로헥산, 시클로헥사논, 에틸메틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 또한, 「티올기 함유 유색 화합물 (염료) 이 분산」이란, 「티올기 함유 유색 화합물 (염료) 이 응집체로서 분산」되어 있는 상태도 포함하는 것을 의미한다.
또, 상기 용제는, 후술하는 분산액에 있어서의 바인더를 팽윤시키지 않는 용제를 선택하는 것이 바람직하다. 바인더를 팽윤시키는 용제를 사용하면, 바인더 중에 티올기 함유 화합물 (염료) 이 지나치게 들어가버려, 투명 도전막의 투명성이 저해되는 경우가 있기 때문이다.
또, 상기 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 은, 전술한 바와 같고, 상기 분산제는, 본 발명의 분산액의 설명에서 후술하는 것과 동일하다.
상기 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 분산 용액에 있어서의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 의 농도로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 금속 나노와이어 본체에의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 의 흡착 속도를 향상시키는 관점에서, 0.01 질량% 이상이 바람직하다.
(분산액)
본 발명의 분산액은 적어도, 본 발명의 금속 나노와이어와, 용제와, 바인더를 함유하여 이루어지고, 또한 필요에 따라, 분산제, 기타 첨가제 등을 함유하여 이루어진다. 여기서, 본 발명의 금속 나노와이어는, 전술한 바와 같이, 금속 나노와이어 본체를 갖고, 그 금속 나노와이어 본체의 표면의 적어도 일부가, 본 발명의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 로 표면 처리된 것이다. 여기서, 상기 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 은, 응집된 상태로 금속 나노와이어에 흡착되어 있어도 된다.
또한, 후술하는 본 발명의 투명 도전막을 제조하기 위해서 사용되는 분산액으로서, 상기 「본 발명의 금속 나노와이어와, 용제와, 바인더를 함유하는 분산액」 을 사용하는 대신에, 「금속 나노와이어 본체와, 바인더와, 용제를 포함하는 분산액」 과 「티올기 함유 유색 화합물 (염료) 분산 용액」 을 병용해도 된다. 여기서, 금속 나노와이어 본체, 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 은 전술한 바와 같다.
또한, 후술하는 본 발명의 투명 도전막을 제조하기 위해서 사용되는 분산액으로서, 상기 「본 발명의 금속 나노와이어와, 용제와, 바인더를 함유하는 분산액」을 사용하는 대신에, 「금속 나노와이어 본체와, 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 과, 바인더와, 용제를 포함하는 분산액」을 사용해도 된다. 여기서, 금속 나노와이어 본체, 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 은 전술한 바와 같다.
상기 분산액의 분산 수법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 교반, 초음파 분산, 비즈 분산, 혼련, 호모게나이저 처리, 가압 분산 처리 등을 바람직하게 들 수 있다.
상기 분산액 중의 금속 나노와이어에 있어서의 금속 나노와이어 본체의 배합량으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 상기 분산액의 질량을 100 질량부로 한 경우, 0.01 질량부 ∼ 10.00 질량부가 바람직하다.
상기 금속 나노와이어에 있어서의 금속 나노와이어 본체의 배합량이, 0.01 질량부 미만이면, 최종적으로 얻어지는 투명 도전막에 있어서 금속 나노와이어 본체에 충분한 겉보기 중량 (0.001 ∼ 1.000 [g/㎡]) 이 얻어지지 않는 경우가 있고, 10.00 질량부 초과이면, 금속 나노와이어의 분산성이 열화되는 경우가 있다.
<바인더>
상기 바인더는, 금속 나노와이어, 및/또는 금속 나노와이어 본체를 분산시키는 것이다.
상기 바인더로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 이미 알려진 투명한, 천연 고분자 수지, 합성 고분자 수지 등을 들 수 있고, 열가소성 수지여도 되고, 또 열, 광, 전자선, 방사선에 의해 경화하는 열(광)경화성 수지여도 된다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 열가소성 수지로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 니트로셀룰로오스, 염소화폴리에틸렌, 염소화폴리프로필렌, 불화비닐리덴, 에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등을 들 수 있다.
상기 열(광)경화성 수지로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 멜라민아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 이소시아네이트, 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 아크릴 변성 실리케이트 등의 실리콘 수지, 아지드기나 디아지린기 등의 감광기를 주사슬 및 측사슬 중 적어도 어느 것에 도입한 폴리머 등을 들 수 있다.
<용제>
상기 용제로는, 금속 나노와이어, 및/또는 금속 나노와이어 본체가 분산되는 것인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 물 ; 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올 등의 알코올 ; 시클로헥사논, 시클로펜타논 등의 아논 ; N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 등의 아미드 ; 디메틸술폭사이드 (DMSO) 등의 술파이드 ; 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 분산액을 이용하여 형성되는 분산막의 건조 불균일이나 크랙을 억제하기 위해, 분산액에는, 추가로 고비점 용제를 첨가해도 된다. 이로써, 분산액으로부터의 용제의 증발 속도를 컨트롤할 수 있다.
상기 고비점 용제로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 부틸셀로솔브, 디아세톤알코올, 부틸트리글리콜, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 트리프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜이소프로필에테르, 디프로필렌글리콜이소프로필에테르, 트리프로필렌글리콜이소프로필에테르, 메틸글리콜 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
<분산제>
상기 분산제로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 폴리비닐피롤리돈 (PVP) ; 폴리에틸렌이민 등의 아미노기 함유 화합물 ; 술포기 (술폰산염 포함한다), 술포닐기, 술폰아미드기, 카르복실산기 (카르복실산염 포함한다), 아미드기, 인산기 (인산염, 인산에스테르 포함한다), 포스피노기, 실란올기, 에폭시기, 이소시아네이트기, 시아노기, 비닐기, 티올기, 카르비놀기 등의 관능기를 갖는 화합물로 금속에 흡착 가능한 것 ; 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 분산제를, 상기 금속 나노와이어 또는 상기 금속 나노와이어 본체의 표면에 흡착시켜도 된다. 이로써, 상기 금속 나노와이어 또는 상기 금속 나노와이어 본체의 분산성을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 분산제를 상기 분산액에 대해 첨가하는 경우에는, 최종적으로 얻어지는 투명 도전막의 도전성이 열화하지 않을 정도의 첨가량으로 하는 것이 바람직하다. 이로써, 상기 분산제를, 투명 도전막의 도전성이 열화하지 않을 정도의 양으로 금속 나노와이어 또는 금속 나노와이어 본체에 흡착시킬 수 있다.
<기타 첨가제>
상기 기타 첨가제로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 증점제, 계면활성제 등을 들 수 있다.
(투명 도전막)
본 발명의 투명 도전막은 적어도, 본 발명의 금속 나노와이어 (즉, (i) 금속 나노와이어 본체와, (ii) 상기 금속 나노와이어 본체에 흡착된 티올기 함유 유색 화합물) 를 포함하여 이루어지고, 추가로 필요에 따라, 기타 성분을 함유하여 이루어진다.
본 발명의 투명 도전막을 갖는 투명 전극으로는, 본 발명의 금속 나노와이어 (즉, (i) 금속 나노와이어 본체와, (ii) 상기 금속 나노와이어 본체에 흡착된 티올기 함유 유색 화합물) 를 포함하는 투명 도전막을 갖는 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 (i) 도 2 에 나타내는 바와 같이, 금속 나노와이어 본체 (2) 의 바인더층 (31) 으로부터의 노출 부분에만 유색 화합물 (염료)(3) 이 흡착되어 있는 (유색 화합물 (염료)(3) 은, 응집된 상태로 금속 나노와이어 본체 (2) 에 흡착되어 있어도 되고, 바인더층 (31) 의 표면의 일부나 바인더층 (31) 중에 존재하고 있어도 된다) 것, (ii) 도 3 에 나타내는 바와 같이, 금속 나노와이어 본체 (2) 의 표면에 유색 화합물 (염료)(3) 이 흡착되어 있는 (유색 화합물 (염료)(3) 은, 응집된 상태로 금속 나노와이어 본체 (2) 에 흡착되어 있어도 되고, 바인더층 (31) 의 표면의 일부나 바인더층 (31) 중에 존재하고 있어도 된다) 것, (iii) 도 4 에 나타내는 바와 같이, 바인더층 (31) 상에 오버코트층 (50) 이 형성되어 있는 것, (iv) 도 5 에 나타내는 바와 같이, 바인더층 (31) 과 기재 (40) 사이에 앵커층 (60) 이 형성되어 있는 것, (v) 도 6 에 나타내는 바와 같이, 유색 화합물 (염료)(3) 을 흡착한 금속 나노와이어 본체 (2) 를 포함하는 바인더층 (31) 이, 기재 (40) 의 양면에 형성되어 있는 것, (iv) 상기 (i) ∼ 상기 (v) 를 적절히 조합한 것 등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 투명 도전막은 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리되어 있지 않은 금속 나노와이어 본체를 포함하고 있어도 된다. 여기서 「티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리되어 있지 않은 금속 나노와이어 본체」란, 「전혀 표면 처리되어 있지 않은 금속 나노와이어 본체」 및/또는 「본 발명의 티올기 함유 유색 화합물 이외의 화합물로 표면 처리된 금속 나노와이어 본체」 를 의미한다.
-기재-
상기 기재로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 무기 재료, 플라스틱 재료 등의 가시광에 대해 투과성을 갖는 재료로 구성된 투명 기재가 바람직하다. 상기 투명 기재는, 투명 도전막을 갖는 투명 전극에 필요로 되는 막두께를 갖고 있고, 예를 들어 플렉시블한 굴곡성을 실현할 수 있는 정도로 박막화된 필름상 (시트상), 또는 적당한 굴곡성과 강성을 실현할 수 있는 정도의 막두께를 갖는 기판상인 것으로 한다.
상기 무기 재료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 석영, 사파이어, 유리 등을 들 수 있다.
상기 플라스틱 재료로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리에스테르 (TPEE), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드 (PA), 아라미드, 폴리에틸렌 (PE), 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌 (PP), 디아세틸셀룰로오스, 폴리염화비닐, 아크릴 수지 ( PMMA), 폴리카보네이트 (PC), 에폭시 수지, 우레아 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 시클로올레핀 폴리머 (COP) 등의 공지된 고분자 재료를 들 수 있다. 이러한 플라스틱 재료를 이용하여 투명 기재를 구성한 경우, 생산성의 관점에서 투명 기재의 막두께를 5 ㎛ ∼ 500 ㎛ 로 하는 것이 바람직하지만, 이 범위에 특별히 한정되는 것은 아니다.
-오버코트층-
상기 오버코트층은 가시광에 대해 광 투과성을 갖고 있는 것이 중요하고, 폴리아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 셀룰로오스계 수지로 구성되거나, 혹은 금속 알콕사이드의 가수분해, 탈수 축합물 등으로 구성된다. 또 이와 같은 오버코트층은, 가시광에 대한 광 투과성이 저해되지 않는 막두께로 구성되어 있는 것으로 한다. 상기 오버코트층이, 하드 코트 기능, 방현 기능, 반사 방지 기능, 안티 뉴턴 링 기능, 및 안티 블로킹 기능 등으로 이루어지는 기능군에서 선택되는 적어도 1 종의 기능을 갖고 있어도 된다.
-앵커층-
상기 앵커층으로는, 기재와 바인더층을 보다 강고하게 접착 가능한 것인 한 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
-투명 도전막의 제조 방법-
--제 1 실시형태--
이하, 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태를 설명한다.
본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법은, 적어도, 분산막 형성 공정과, 경화 공정과, 표면 처리 공정을 포함하고, 또한 필요에 따라 적절히 선택한, 캘린더 공정, 린스 건조 공정, 오버코트층 형성 공정, 패턴 전극 형성 공정, 기타 공정을 포함한다.
본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태는, 예를 들어 분산막 형성 공정, 경화 공정, 캘린더 공정, 표면 처리 공정, 린스 건조 공정의 순서로 실시된다.
-분산막 형성 공정-
상기 분산막 형성 공정은 금속 나노와이어 본체와, 바인더와, 용제를 포함하는 분산액을 이용하여 기재 상에 분산막 (금속 나노와이어막) 을 형성하는 공정이다.
상기 금속 나노와이어 본체, 상기 바인더, 상기 용제는, 모두 본 발명의 분산액의 설명에서 전술한 바와 같다.
상기 분산막의 형성 방법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있지만, 물성, 편리성, 제조 비용 등의 점에서, 습식 막제조법이 바람직하다.
상기 습식 막제조법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 도포법, 스프레이법, 인쇄법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.
상기 도포법으로는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 마이크로 그라비아 코트법, 와이어 바 코트법, 다이렉트 그라비아 코트법, 다이 코트법, 딥법, 스프레이 코트법, 리버스 롤 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법, 나이프 코트법, 스핀 코트법 등을 들 수 있다.
상기 스프레이법으로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 인쇄법으로는, 특별히 한정되는 것이 아니고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 볼록판 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 요판 인쇄, 고무판 인쇄, 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄 등을 들 수 있다.
-경화 공정-
상기 경화 공정은, 상기 기재 상에 형성된 분산막을 경화시켜, 경화물 (도 7에 있어서의 금속 나노와이어 본체 (2) 를 함유하는 바인더층 (31)) 을 얻는 공정이다.
상기 경화 공정에 있어서, 먼저, 상기 기재 상에 형성된 분산막 중의 용제를 건조시켜 제거한다. 건조에 의한 용제의 제거는, 자연 건조 및 가열 건조 중 어느 하나이어도 된다. 건조 후, 미경화의 바인더의 경화 처리를 실시하고, 경화시킨 바인더 중에 금속 나노와이어를 분산시킨 상태로 한다. 여기서, 상기 경화 처리는, 가열 및/또는 활성 에너지선 조사에 의해 실시할 수 있다.
-표면 처리 공정-
상기 표면 처리 공정은 (i) 도 8 에 나타내는 바와 같이, 상기 분산막을 경화시켜 얻어진 경화물 (70) 을, 티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 과 용제를 포함하는 유색 화합물 (염료) 분산 용액 (80) 에 침지하거나, 또는 (ii) 상기 분산막을 경화시켜 얻어진 경화물에, 티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 과 용제를 포함하는 유색 화합물 (염료) 분산 용액을 도포 내지 인쇄하는 공정이다.
이로써, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 경화시킨 바인더층 (31) 중에 분산된 금속 나노와이어 본체 (2) 에, 유색 화합물 (염료) 분산 용액 중의 티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 을 흡착시킨 금속 나노와이어를 포함하는 층을 형성한다. 여기서는, 금속 나노와이어 본체 (2) 의 바인더층 (31) 으로부터의 노출 부분이 우선적으로 표면 처리된다. 이와 같은 표면 처리에서는, 유색 화합물 (염료) 분산 용액 중의 티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 과 금속 나노와이어 본체 (2) 를 구성하는 금속 재료를, 화학 흡착 (공유 결합, 배위 결합, 이온 결합, 혹은 수소 결합) 시킨다.
이와 같은 표면 처리의 구체예로는, (i) 금속 나노와이어 본체 (2) 가 분산된 분산막을 유색 화합물 (염료) 분산 용액에 침지시키는 침지 방식, (ii) 분산막 상에 유색 화합물 (염료) 분산 용액의 액막을 형성하는 도포 방식 또는 인쇄 방식을 들 수 있다.
상기 침지 방식을 적용하는 경우, 분산막이 충분히 잠기는 양의 유색 화합물 (염료) 분산 용액을 준비하고, 분산막을 유색 화합물 (염료) 분산 용액 중에 0.1 초간 ∼ 48 시간 침지한다. 이 동안, 가열 및 초음파 처리 중 적어도 일방을 실시함으로써, 금속 나노와이어 본체에의 유색 화합물 (염료) 의 흡착 속도를 빠르게 할 수 있다. 침지 후, 필요에 따라, 분산막을 유색 화합물 (염료) 의 양(良)용제로 세정하여, 분산막에 남은 미흡착의 유색 화합물 (염료) 을 제거하는 공정을 실시한다.
상기 도포 방식을 적용하는 경우, 예를 들어 마이크로 그라비아 코트법, 와이어 바 코트법, 다이렉트 그라비아 코트법, 다이 코트법, 딥법, 스프레이 코트법, 리버스 롤 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법, 나이프 코트법, 스핀 코트법 등에서 적절한 방법을 선택하여, 분산막 상에 유색 화합물 (염료) 분산 용액의 액막을 형성한다.
상기 인쇄 방식을 적용하는 경우, 예를 들어 볼록판 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 요판 인쇄법, 고무판 인쇄법, 잉크젯법, 및 스크린 인쇄법 등에서 적절한 방법을 선택하여, 분산막 상에 유색 화합물 (염료) 분산 용액의 액막을 형성한다.
상기 도포 방식 또는 상기 인쇄 방식을 적용한 경우에는, 분산막 상에 일정량의 유색 화합물 (염료) 분산 용액의 액막을 형성한 상태에서, 가열 및 초음파 처리 중 적어도 일방을 실시함으로써, 금속 나노와이어 본체에의 유색 화합물 (염료) 의 흡착 속도를 빠르게 할 수 있다. 또, 유색 화합물 (염료) 분산 용액의 액막을 형성하고 나서 일정 시간이 경과한 후, 필요에 따라, 분산막을 유색 화합물 (염료) 의 양용제로 세정하여, 분산막에 남은 미흡착의 유색 화합물 (염료) 을 제거하는 공정을 실시한다.
또한, 일정량의 유색 화합물 (염료) 분산 용액의 액막의 형성은, 1 회의 액막의 형성에 의해 달성될 필요는 없고, 전술한 액막의 형성 공정과 세정 공정을 복수회 반복하는 것에 의해 달성되어도 된다.
-캘린더 공정-
상기 캘린더 처리는 (i) 상기 경화 공정과 상기 표면 처리 공정 사이, (ii) 상기 린스 건조 공정 후, 또는 (iii) 상기 오버코트층 형성 공정 후에 실시되는 공정이고, 표면의 평활성을 향상시키거나, 표면에 광택을 내는 공정이다.
이러한 캘린더 처리를 실시함으로써, 얻어지는 투명 도전막의 시트 저항값을 낮출 수 있다.
-린스 건조 공정-
상기 린스 건조 공정은 상기 표면 처리 공정 후에, 상기 표면 처리한 경화물을 소정의 용제로 린스하고, 그 후 건조 처리하는 공정이다. 이로써, 기재 상에 형성된, 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막의 제조를 완료한다. 또한, 상기 건조 처리는, 자연 건조 및 가열 건조 중 어느 하나이어도 된다.
-오버코트층 형성 공정-
상기 오버코트층 형성 공정은 분산액의 경화물이 형성된 후에, 상기 경화물 상에 오버코트층을 형성하는 공정이다. 상기 오버코트층 형성 공정은, 린스 건조 후에 실시해도 된다.
상기 오버코트층은, 예를 들어 상기 경화물 상에, 소정의 재료를 포함하는 오버코트층 형성용 도포액을 도포하고, 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
-패턴 전극 형성 공정-
상기 패턴 전극 형성 공정은 상기 린스 건조 공정 후에, 공지된 포토리소그래피 프로세스를 적용하여, 패턴 전극을 형성하는 공정이다. 이로써, 본 발명의 투명 도전막을 정전 용량 터치 패널용 센서 전극에 적용시킬 수 있다. 또한, 상기 경화 공정에 있어서의 경화 처리가 활성 에너지선 조사를 포함하는 경우, 상기 경화 처리를 마스크 노광/현상으로 해서 패턴 전극을 형성해도 된다.
본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태에 의해 얻어지는 투명 도전막으로는, 예를 들어 (i) 도 10 에 나타내는 바와 같은, 금속 나노와이어 본체 (2) 의 바인더층 (31) 으로부터의 노출 부분에만 티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 이 흡착되어 있는 (티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 은, 응집된 상태로 금속 나노와이어 본체 (2) 에 흡착되어 있어도 되고, 바인더층 (31) 의 표면의 일부나 바인더층 (31) 중에 존재하고 있어도 된다) 것, (ii) 도 11 에 나타내는 바와 같은, 도 10 에 있어서의 바인더층 (31) 상에 오버코트층 (50) 이 형성되어 있는 것 등을 들 수 있다.
본 발명의 투명 도전막의 제조 방법의 제 1 실시형태에 의하면, 보다 확실하게 금속 나노와이어끼리를 접촉시켜 도통을 취할 수 있다.
--제 2 실시형태--
이하, 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 2 실시형태를 설명한다. 여기서, 본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법의 제 1 실시형태의 설명과 중복되는 부분은 생략한다.
본 발명의 투명 도전막을 제조하는 방법은, 적어도, 분산막 형성 공정과, 경화 공정을 포함하고, 또한 필요에 따라 적절히 선택한, 캘린더 공정, 오버코트층 형성 공정, 패턴 전극 형성 공정, 기타 공정을 포함한다.
본 발명의 투명 도전막의 제조 방법의 제 2 실시형태는, 예를 들어 분산막 형성 공정, 경화 공정, 캘린더 공정의 순서로 실시된다.
-분산막 형성 공정-
상기 분산막 형성 공정은, (i) 금속 나노와이어와, 바인더와, 용제를 포함하는 분산액, 또는 (ii) 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 과, 금속 나노와이어 본체와, 바인더와, 용제를 포함하는 분산액을 이용하여 기재 상에 분산막을 형성하는 공정이다.
상기 금속 나노와이어, 상기 티올기 함유 유색 화합물 (염료), 상기 금속 나노와이어 본체, 상기 바인더, 상기 용제는, 모두, 본 발명의 분산액의 설명에서 전술한 바와 같다.
-경화 공정-
상기 경화 공정은 상기 기재 상에 형성된 분산막을 경화시켜, 경화물을 얻는 공정이다.
-캘린더 공정-
상기 캘린더 공정은 (i) 상기 경화 공정 후, 또는 (ii) 상기 오버코트층 형성 공정 후에 실시되는 공정이다.
-오버코트층 형성 공정-
상기 오버코트층 형성 공정은 분산막의 경화물이 형성된 후에, 상기 경화물 상에 오버코트층을 형성하는 공정이다.
-패턴 전극 형성 공정-
상기 패턴 전극 형성 공정은 투명 도전막을 기재 상에 형성한 후, 공지된 포토리소그래피 프로세스를 적용하여, 패턴 전극을 형성하는 공정이다. 이로써, 본 발명의 투명 도전막을 정전 용량 터치 패널용 센서 전극에 적용시킬 수 있다. 또한, 상기 경화 공정에 있어서의 경화 처리가 활성 에너지선 조사를 포함하는 경우, 상기 경화 처리를 마스크 노광/현상으로 해서 패턴 전극을 형성해도 된다.
본 발명의 투명 도전막의 제조 방법의 제 2 실시형태에 의해 얻어지는 투명 도전막으로는, 예를 들어 (i) 도 12 에 나타내는 바와 같은 금속 나노와이어 본체 (2) 의 표면에 티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 이 흡착되어 있는 (티올기 함유 유색 화합물 (염료)(3) 은, 응집된 상태로 금속 나노와이어 본체 (2) 에 흡착되어 있어도 되고, 바인더층 (31) 의 표면의 일부나 바인더층 (31) 중에 존재하고 있어도 된다) 것, (ii) 도 13 에 나타내는 바와 같은, 도 12 에 있어서의 바인더층 (31) 상에 오버코트층 (50) 이 형성되어 있는 것 등을 들 수 있다.
(정보 입력 장치)
본 발명의 정보 입력 장치는, 적어도, 공지된 투명 기재와, 본 발명의 투명 도전막을 구비하고, 또한 필요에 따라 기타 공지된 부재 (예를 들어, 일본 특허 제 4893867호 참조) 를 구비한다.
상기 정보 입력 장치로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 일본 특허 제 4893867호에 나타내는 바와 같은 터치 패널 등을 들 수 있다.
(전자 기기)
본 발명의 전자 기기는, 적어도, 공지된 표시 패널과, 본 발명의 투명 도전막을 구비하고, 또한 필요에 따라 기타 공지된 부재 (예를 들어, 일본 특허 제 4893867호 참조) 를 구비한다.
상기 전자 기기로는, 특별히 제한은 없고, 목적에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 일본 특허 제 4893867호에 나타내는 텔레비전, 디지털 카메라, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 비디오 카메라, 휴대 단말 장치 등을 들 수 있다.
실시예
다음으로, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 제한되는 것은 아니다.
(합성예 1)
금속 착물염 산성 염료 Lanyl Black BG E/C (하기 구조식 (1), 주식회사 오카모토 염료점 제조) 의 수용액 100 ㎖ (농도 : 0.00564 몰/ℓ) 에 대하여, 2 몰당량의 2-아미노에탄티올염산염 (하기 구조식 (2)) 수용액 100 ㎖ 를 첨가하였다. 혼합 후, 초음파를 1 시간 ∼ 2 시간 조사하고, 약 12 시간 가만히 정지시켰다. 그 후, 여과에 의해 고체를 회수하고, 이 고체를 순수로 세정 후, 진공 건조함으로써, 흑색의 염료 A 를 합성하였다.
[화학식 2]
Figure pct00002
[화학식 3]
Figure pct00003
(합성예 2)
합성예 1 에 있어서, 2-아미노에탄티올염산염 (상기 구조식 (2)) 을 사용하는 대신에, 6-아미노-1-헥산티올염산염 (하기 구조식 (3)) 을 사용한 것 이외에는, 합성예 1 과 마찬가지로 해, 흑색의 염료 B 를 합성하였다.
[화학식 4]
Figure pct00004
(합성예 3)
합성예 1 에 있어서, 2-아미노에탄티올염산염 (상기 구조식 (2)) 을 사용하는 대신에, 11-아미노-1-운데칸티올염산염 (하기 구조식 (4)) 을 사용한 것 이외에는, 합성예 1 과 마찬가지로 해, 흑색의 염료 C 를 합성하였다.
[화학식 5]
Figure pct00005
(합성예 4)
합성예 1 에 있어서, 2-아미노에탄티올염산염 (상기 구조식 (2)) 을 사용하는 대신에, 16-아미노-1-헥사데칸티올염산염 (하기 구조식 (5)) 을 사용한 것 이외에는, 합성예 1 과 마찬가지로 해, 흑색의 염료 D 를 합성하였다.
[화학식 6]
Figure pct00006
(합성예 5)
합성예 1 에 있어서, 2-아미노에탄티올염산염 (상기 구조식 (2)) 을 사용하는 대신에, 4-피리딘에탄티올염산염 (하기 구조식 (6)) 을 사용한 것 이외에는, 합성예 1 과 마찬가지로 해, 흑색의 염료 E 를 합성하였다.
[화학식 7]
Figure pct00007
(합성예 6)
합성예 1 에 있어서, 2 몰당량의 2-아미노에탄티올염산염 (상기 구조식 (2)) 을 사용하는 대신에, 1 몰당량의 2,5-디아미노-1,4-벤젠디티올2염산염 (하기 구조식 (7)) 을 사용한 것 이외에는, 합성예 1 과 마찬가지로 해, 흑색의 염료 F 를 합성하였다.
[화학식 8]
Figure pct00008
(비교예 1)
<은 나노와이어 잉크 (분산액) 의 제조>
하기 배합으로, 은 나노와이어 잉크를 제조하였다.
(1) 금속 나노와이어 : 은 나노와이어 (Seashell Technology 사 제조, AgNW-25, 평균 직경 25 ㎚, 평균 길이 23 ㎛) : 배합량 0.065 질량부
(2) 바인더 : 수용성 감광성 수지 (동양 합성 공업 주식회사 제조, BIOSURFINE-AWP) : 배합량 0.13 질량부
(3) 용제 : (i) 물 : 배합량 89.805 질량부, (ii) 1-프로판올 : 배합량 10 질량부
<은 나노와이어 투명 전극 (은 나노와이어 투명 도전막) 의 제작>
이하의 순서로, 은 나노와이어 투명 전극을 제작하였다.
먼저, 제조한 은 나노와이어 잉크 (분산액) 를, 코일바 (번수 10) 로 투명 기재 (PET : 토오레 주식회사 제조, U34, 막두께 125 ㎛) 상에 도포하여 은 나노와이어 분산막을 형성하였다. 여기서, 은 나노와이어의 겉보기 중량을 약 0.015 g/㎡ 로 하였다.
이어서, 대기 중에 있어서, 도포면에 드라이어로 온풍을 맞혀, 은 나노와이어 분산막 중의 용제를 건조 제거하였다.
그 후, 메탈 할라이드 램프를 이용하여, 대기 중에서 투명 도전막 (은 나노와이어층) 측으로부터 적산 광량 200 mJ/㎠ 로 자외선을 조사하여, 바인더를 경화시켰다.
그 후, 원기둥상의 프레스 롤 및 백 롤을 구비한 캘린더 처리 장치 (도 14 참조) 를 사용하여, 캘린더 처리 (닙폭 1 ㎜, 하중 4 kN, 속도 1 m/min) 를 실시하였다.
시트 저항을, 은 나노와이어 분산막 표면에, 수동식 비파괴 저항 측정기 (납손 주식회사 제조, EC-80P) 의 측정 프로브를 접촉시켜, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 표면 상의 임의의 3 지점에서 측정을 실시하고, 그 평균값을 시트 저항으로 하였다. 시트 저항은 100 Ω/□ 이었다.
(실시예 1)
합성예 1 에서 합성한 염료 A 의 0.2 질량% 에탄올 용액을 조제하였다. 이 에탄올 용액에, 비교예 1 에서 제작한 은 나노와이어 투명 전극을 80 ℃ 에서 30 분간 침지하였다. 그 후, 은 나노와이어 투명 전극을 꺼내고, 에탄올로 린스하고, 에어 블로우로 건조시켜, 염료 A 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하였다. 또한, 비교예 1 과 마찬가지로 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 2)
실시예 1 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 2 에서 합성한 염료 B 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해, 염료 B 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 3)
실시예 1 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 3 에서 합성한 염료 C 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해, 염료 C 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 4)
실시예 1 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 4 에서 합성한 염료 D 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해, 염료 D 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(비교예 2)
실시예 1 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 5 에서 합성한 염료 E 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해, 염료 E 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(비교예 3)
실시예 1 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 6 에서 합성한 염료 F 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해, 염료 F 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(비교예 4)
<은 나노와이어 잉크 (분산액) 의 제조>
하기의 배합으로, 은 나노와이어 잉크를 제조하였다.
(1) 금속 나노와이어 : 은 나노와이어 (Seashell Technology 사 제조, AgNW-25, 평균 직경 25 ㎚, 평균 길이 23 ㎛) : 배합량 0.045 질량부
(2) 바인더 : 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 (알드리치사 제조, 2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도 80 cP ∼ 120 cP (문헌값)) : 배합량 0.09 질량부
(3) 가교제 : 유기 티탄 화합물 (마츠모토 파인 케미컬 주식회사 제조, 오르가틱스 TC-400) : 배합량 0.009 질량부
(4) 용제 : (i) 물 : 배합량 88.965 질량부, (ii) 1-프로판올 : 배합량 10 질량부, (iii) 이소프로판올 : 배합량 0.891 질량부
<은 나노와이어 투명 전극의 제작>
이하의 순서로, 은 나노와이어 투명 전극을 제작하였다.
먼저, 제작한 은 나노와이어 잉크 (분산액) 를, 코일바 (번수 10) 로 투명 기재 (PET : 토오레 주식회사 제조, U34, 막두께 125 ㎛) 상에 도포하여 은 나노와이어 분산막을 형성하였다. 여기서, 은 나노와이어의 겉보기 중량을 약 0.01 g/㎡ 로 하였다.
이어서, 대기 중에 있어서, 도포면에 드라이어로 온풍을 맞혀, 은 나노와이어 분산막 중의 용제를 건조 제거하였다.
그 후, 오븐 중에서 120 ℃ 5 분간의 가열 경화 처리를 실시하였다.
그 후, 원기둥상의 프레스 롤 및 백 롤을 구비한 캘린더 처리 장치 (도 14 참조) 를 사용하여, 캘린더 처리 (닙폭 1 ㎜, 하중 4 kN, 속도 1 m/min) 를 실시하였다.
시트 저항을, 은 나노와이어 분산막 표면에, 수동식 비파괴 저항 측정기 (납손 주식회사 제조, EC-80P) 의 측정 프로브를 접촉시켜, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 표면 상의 임의의 3 지점에서 측정을 실시하고, 그 평균값을 시트 저항으로 하였다. 시트 저항은 100 Ω/□ 이었다.
(실시예 5)
합성예 1 에서 합성한 염료 A 의 0.2 질량% 에탄올 용액을 조제하였다. 이 에탄올 용액에, 비교예 4 에서 제작한 은 나노와이어 투명 전극을 80 ℃ 에서 30 분간 침지하였다. 그 후, 은 나노와이어 투명 전극을 꺼내고, 에탄올로 린스하고, 에어 블로우로 건조시켜, 염료 A 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하였다. 또한, 비교예 4 와 마찬가지로, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 6)
실시예 5 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 2 에서 합성한 염료 B 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 마찬가지로 해, 염료 B 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 7)
실시예 5 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 3 에서 합성한 염료 C 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 마찬가지로 해, 염료 C 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 8)
실시예 5 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 4 에서 합성한 염료 D 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 마찬가지로 해, 염료 D 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(비교예 5)
실시예 5 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 5 에서 합성한 염료 E 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 마찬가지로 해, 염료 E 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(비교예 6)
실시예 5 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 6 에서 합성한 염료 F 를 사용한 것 이외에는, 실시예 5 와 마찬가지로 해, 염료 F 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 9)
<은 나노와이어 잉크 (분산액) 의 제조>
하기 배합으로, 은 나노와이어 잉크를 제조하였다.
(1) 금속 나노와이어 : 은 나노와이어 (Seashell Technology 사 제조, AgNW-25, 평균 직경 25 ㎚, 평균 길이 23 ㎛) : 배합량 0.05 질량부
(2) 염료 : 합성예 1 에서 합성한 염료 A : 배합량 0.015 질량부
(3) 바인더 : 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 (알드리치사 제조, 2 % 수용액의 20 ℃ 에 있어서의 점도 80 cP ∼ 120 cP (문헌값)) : 배합량 0.1 질량부
(4) 가교제 : 유기 티탄 화합물 (마츠모토 파인 케미컬 주식회사 제조, 오르가틱스 TC-400) : 배합량 0.01 질량부
(5) 용제 : (i) 물 : 배합량 88.835 질량부, (ii) 1-프로판올 : 배합량 10 질량부, (iii) 이소프로판올 : 배합량 0.99 질량부
<은 나노와이어 투명 전극의 제작>
이하의 순서로, 은 나노와이어 투명 전극을 제작하였다.
먼저, 제조한 은 나노와이어 잉크 (분산액) 를, 코일바 (번수 10) 로 투명 기재 (PET : 토오레 주식회사 제조, U34, 막두께 125 ㎛) 상에 도포하여 은 나노와이어 분산막을 형성하였다. 여기서, 은 나노와이어의 겉보기 중량을 약 0.011 g/㎡ 로 하였다.
이어서, 대기 중에 있어서, 도포면에 드라이어로 온풍을 맞혀, 은 나노와이어 분산막 중의 용제를 건조 제거하였다.
그 후, 오븐 중에서 120 ℃ 5 분간의 가열 경화 처리를 실시하였다.
그 후, 원기둥상의 프레스 롤 및 백 롤을 구비한 캘린더 처리 장치 (도 14 참조) 를 사용하여, 캘린더 처리 (닙폭 1 ㎜, 하중 4 kN, 속도 1 m/min) 를 실시하였다.
시트 저항을, 은 나노와이어 분산막 표면에, 수동식 비파괴 저항 측정기 (납손 주식회사 제조, EC-80P) 의 측정 프로브를 접촉시켜, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 표면 상의 임의의 3 지점에서 측정을 실시하고, 그 평균값을 시트 저항으로 하였다. 시트 저항은 90 Ω/□ 이었다.
(실시예 10)
실시예 9 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 2 에서 합성한 염료 B 를 사용한 것 이외에는, 실시예 9 와 마찬가지로 해, 염료 B 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 11)
실시예 9 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 3 에서 합성한 염료 C 를 사용한 것 이외에는, 실시예 9 와 마찬가지로 해, 염료 C 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(실시예 12)
실시예 9 에 있어서, 합성예 1 에서 합성한 염료 A 를 사용하는 대신에, 합성예 4 에서 합성한 염료 D 를 사용한 것 이외에는, 실시예 9 와 마찬가지로 해, 염료 D 로 표면 처리된 은 나노와이어 투명 전극을 제작하고, 시트 저항값을 측정하였다 (표 1).
(평가)
이상의 실시예 1 ∼ 12 및 비교예 1 ∼ 6 에서 제작한 투명 전극에 대하여, A) 반사 L 값의 평가, B) 블랙 플로팅의 평가, C) 전극 패턴 비시인성의 평가를 실시하였다. 각 평가는, 다음과 같이 실시하였다.
<A) 반사 L 값의 평가>
얻어진 투명 전극에 대하여, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 측에 흑색의 비닐 테이프 (니치반 주식회사 제조 VT-50) 를 첩합 (貼合) 하고, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 과는 반대측으로부터, JIS Z8722 에 따라, 엑스라이트사 제조 컬러 i5 로 평가하였다. 임의의 3 지점에서 측정을 실시하고, 그 평균값을 반사 L 값으로 하였다.
<B) 블랙 플로팅의 평가>
실시예 1 ∼ 8 및 비교예 2, 3, 5 및 6 에서 얻어진 투명 전극에 대하여, 표면 처리를 실시한 부분 (처리부) 에 인접하여, 표면 처리를 실시하지 않은 부분 (미처리부) 을 형성하였다. 처리부와 미처리부가 형성된 투명 도전막 (은 나노와이어층) 측에 흑색의 비닐 테이프 (니치반 주식회사 제조 VT-50) 를 붙인 상태에서 투명 도전막 (은 나노와이어층) 측과는 반대측에 형광등을 비추고, 육안으로 블랙 플로팅의 발생을 관찰하고, 블랙 플로팅의 발생을 이하의 평가 기준으로 평가하였다.
-평가 기준-
○ : 처리부와 미처리부의 경계를 바로 판단할 수 있고, 처리부는 블랙 플로팅 저감
△ : 처리부와 비처리부의 경계가 각도에 따라 확인할 수 있고, 처리부는 블랙 플로팅 저감
× : 처리부와 미처리부의 경계를 알 수 없고, 블랙 플로팅 있음
또한, 비교예 1 은 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 2 및 3 의 미처리부와 동등하고, 비교예 4 는 실시예 5 ∼ 8 및 비교예 5 및 6 의 미처리부와 동등하다. 즉, 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 2 및 3 에 대한 3 단계 평가는, 비교예 1 을 기준으로 한 평가이고, 실시예 5 ∼ 8 및 비교예 5 및 6 에 대한 3 단계 평가는, 비교예 4 를 기준으로 한 평가이다.
실시예 9 ∼ 12 에서 얻어진 투명 전극에 대하여, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 측에 흑색의 비닐 테이프 (니치반 주식회사 제조 VT-50) 를 붙인 상태에서 투명 도전막 (은 나노와이어층) 측과는 반대측에 형광등을 비추고, 육안으로 블랙 플로팅의 발생을 관찰하여, 블랙 플로팅의 발생을 이하의 평가 기준으로 평가하였다.
-평가 기준-
○ : 비교예 4 와의 차이를 바로 판단할 수 있고, 블랙 플로팅 저감
△ : 비교예 4 와의 차이가 각도에 따라 확인할 수 있고, 블랙 플로팅 저감
× : 비교예 4 와의 차이를 알 수 없고, 블랙 플로팅 있음
<C) 전극 패턴 비시인성의 평가>
얻어진 투명 전극의 투명 도전막 (은 나노와이어층) 상에 레지스트층을 형성한 후, 전극 패턴이 형성된 Cr 포토마스크를 이용하여, 레지스트층을 노광하였다. 이때, Cr 포토마스크의 전극 패턴으로는, 다이아몬드 패턴을 채용하였다. 다음으로, 레지스트층을 현상하여 레지스트 패턴을 형성하고, 이 레지스트 패턴을 마스크로 하고, 투명 도전막 (은 나노와이어층) 을 Al 용 혼산 에천트를 이용하여 웨트 에칭한 후, 레지스트층을 알칼리 현상액을 이용하여 제거하였다. 이로써, 도 15 (도면 중의 참조 번호 이외의 숫자의 단위는 ㎜) 와 같은 전극 패턴을 형성하였다.
전극 패턴측에 흑색의 비닐 테이프 (니치반 주식회사 제조 VT-50) 를 첩합하고, 전극 패턴측과 반대측에 투명 양면 점착 시트 (닛토 전공 주식회사 제조, 상품명 : LUCIACS CS9621T) 를 개재하여 유리판 (마츠나미 유리 공업 주식회사 제조, MICRO SLIDE GLASS S9213) 을 첩합하였다.
유리면에 형광등을 비추고, 육안으로 전극 패턴을 관찰하고, 전극 패턴 비시인성을 이하의 평가 기준으로 평가하였다.
-평가 기준-
○ : 패턴은 시인하기 어렵다
△ : 패턴이 매우 시인하기 어렵지만, 각도에 따라서는 시인 가능
× : 패턴은 용이하게 시인 가능
또한, 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 2 및 3 에 있어서는, 하기 공정으로 전극 패턴을 형성해도 동일한 결과가 얻어졌다.
은 나노와이어 잉크 (분산액) 를 PET 기재에 도포 및 건조 후, Cr 포토마스크를 소프트 컨택트하고, 토시바 라이텍 제조 얼라인먼트 노광 장치를 이용하여 적산 광량 200 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여, 노광부를 경화시켰다. 다음으로, 100 ㎖ 의 20 질량% 아세트산 수용액을 샤워상으로 분무하여, 비노광부를 제거하고 현상하였다. 그 후, 캘린더 처리 (닙폭 1 ㎜, 하중 4 kN, 속도 1 m/min) 를 실시하고, 이어서 염료의 에탄올 용액 (0.2 질량%) 에의 침지 (80 ℃, 30 분간) 에 의한 표면 처리를 실시하여, 투명 패턴 전극을 제작하였다. 또, 캘린더 처리를, 표면 처리 후에 실시해도, 또는 자외선 경화 전에 실시해도, 동일한 결과였다.
각 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00009
표 1 에 있어서의 비교예 1 과 실시예 1 ∼ 4 의 평가 결과 비교로부터, 투명 전극에 있어서의 은 나노와이어를 본 발명의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 로 표면 처리함으로써, 블랙 플로팅 및 전극 패턴 비시인성을 개선할 수 있는 것이 밝혀졌다.
또, 표 1 에 있어서의 비교예 2 및 5 의 평가 결과에서는, 반사 L 값이 저감되는 일 없이, 시트 저항이 증대해 있었다. 이 점으로부터, 염료 E 는, 은 나노와이어 표면에 흡착하는 것이 아니라, 은 나노와이어를 부분적으로 용출시켜 버리고 있는 것이라고 생각된다. 이상으로부터, 염료 E 의 스페이서 부분의 「4-피리딘에틸렌기」는, 티올기의 산성도를 작게 하는 스페이서로서 부적절하다는 것이 밝혀졌다.
또, 표 1 에 있어서의 비교예 3 및 6 의 평가 결과에서는, 반사 L 값이 저감되지 않거나 혹은 저감 효과가 적고, 시트 저항이 증대해 있었다. 이 점으로부터, 염료 F 는, 은 나노와이어 표면에 흡착하는 것이 아니라, 은 나노와이어를 부분적으로 용출시켜 버리고 있는 것이라고 생각된다. 이상으로부터, 스페이서 부분이 없는 염료 F 는, 유색 화합물 (염료) 로서 부적절하다는 것이 밝혀졌다.
표 1 에 있어서의 비교예 4 와 실시예 5 ∼ 8 의 평가 결과 비교로부터, 투명 전극에 있어서의 은 나노와이어를 본 발명의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 로 표면 처리함으로써, 블랙 플로팅 및 전극 패턴 비시인성을 개선할 수 있는 것이 밝혀졌다.
표 1 에 있어서의 비교예 4 와 실시예 9 ∼ 12 의 평가 결과 비교로부터, 본 발명의 티올기 함유 유색 화합물 (염료) 로 표면 처리된 은 나노와이어를 포함하는 은 나노와이어 잉크를 사용함으로써, 블랙 플로팅 및 전극 패턴 비시인성을 개선할 수 있는 것이 밝혀졌다.
산업상 이용가능성
본 발명의 티올기 함유 유색 화합물, 그 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 금속 나노와이어, 그 금속 나노와이어를 포함하는 분산액, 상기 금속 나노와이어를 포함하는 투명 도전막은, 특히 터치 패널에 바람직하게 이용 가능하지만, 터치 패널 이외의 용도 (예를 들어, 유기 EL 전극, 태양전지의 표면 전극, 투명한 안테나 (휴대전화 또는 스마트 폰의 충전용 와이어리스 안테나), 결로 방지 등에 사용할 수 있는 투명한 히터) 로서도, 바람직하게 이용 가능하다.
1 : 금속 나노와이어
2 : 금속 나노와이어 본체
2a : 금속 나노와이어의 표면
3 : 티올기 함유 유색 화합물 (염료)
31 : 바인더층
40 : 기재
50 : 오버코트층
60 : 앵커층
70 : 경화물
80 : 유색 화합물 (염료) 분산 용액
100 : 프레스 롤
110 : 백 롤
120 : 투명 도전막
130 : PET 기재
200 : 전극부
300 : 절연부

Claims (14)

  1. 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단과, 티올기와, 상기 발색단과 상기 티올기 사이에 형성된 스페이서를 갖고,
    상기 스페이서는 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체인 것을 특징으로 하는 티올기 함유 유색 화합물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 일반식 (1) 로 나타내는 것을 특징으로 하는 티올기 함유 유색 화합물.
    R-W-SH·······(1)
    (단, R 은 가시광 영역에 흡수를 갖는 발색단이고, W 는 탄소수 2 ∼ 30 의 사슬형 알킬렌기 또는 탄소수 3 ∼ 30 의 고리형 알킬렌기, 혹은 상기 알킬렌기에의 부가 구조의 탄소수가 상기 알킬렌기의 탄소수 이하인 상기 알킬렌기의 유도체이다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 발색단은 불포화 알킬기, 방향족, 복소고리, 및 금속 이온으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것을 특징으로 하는 티올기 함유 유색 화합물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 발색단은 니트로소기, 니트로기, 아조기, 메틴기, 아미노기, 케톤기, 티아졸릴기, 나프토퀴논기, 인돌린기, 스틸벤 유도체, 인도페놀 유도체, 디페닐메탄 유도체, 안트라퀴논 유도체, 트리아릴메탄 유도체, 디아진 유도체, 인디고이드 유도체, 잔텐 유도체, 옥사진 유도체, 프탈로시아닌 유도체, 아크리딘 유도체, 티아진 유도체, 황 원자 함유 화합물, 및 금속 이온 함유 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것을 특징으로 하는 티올기 함유 유색 화합물.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발색단은 Cr 착물, Cu 착물, Co 착물, Ni 착물, Fe 착물, 아조기, 및 인돌린기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것을 특징으로 하는 티올기 함유 유색 화합물.
  6. 금속 나노와이어 본체를 갖고, 상기 금속 나노와이어 본체의 표면의 적어도 일부가, 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리된 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어 본체는, Ag, Au, Ni, Cu, Pd, Pt, Rh, Ir, Ru, Os, Fe, Co, Sn, Al, Tl, Zn, Nb, Ti, In, W, Mo, Cr, Fe, V, Ta 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 원소로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어.
  8. 제 6 항에 기재된 금속 나노와이어와,
    용제와,
    바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산액.
  9. 제 6 항에 기재된 금속 나노와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전막.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어가 투명한 바인더에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 투명 도전막.
  11. 제 9 항에 있어서,
    반사 L 값이 9 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전막.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 티올기 함유 유색 화합물로 표면 처리되어 있지 않은 금속 나노와이어 본체를 추가로 포함하는 투명 도전막.
  13. 투명 기재와,
    상기 투명 기재 상에 형성된 제 9 항에 기재된 투명 도전막을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 입력 장치.
  14. 표시 패널과,
    상기 표시 패널 상에 형성된 제 9 항에 기재된 투명 도전막을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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