透明導電膜形成用墨組合物、透明導電膜、透明電極的制造方法以及圖像顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及含有金屬納米線的透明導電膜、形成透明導電膜的墨組合物（ink composition)、使用了墨組合物的透明電極的制造方法、以及具備透明導電膜的圖像顯示 裝置。
【背景技術】
[0002] 在液晶顯示器、等離子顯示器等的圖像顯示裝置、和/或?qū)D像進行顯示，并且成 為信息的輸入裝置的觸摸面板等中，使用了透明導電膜。
[0003] 作為將透明導電膜形成為預定圖案的方法，有如下的方法，S卩，調(diào)制含有金屬納米 線、氨基化合物、（甲基）丙烯酰基化合物、溶劑以及光聚合劑的涂膜形成用組合物，對該組 合物依次進行向基板的涂布、干燥、經(jīng)由光掩模的光曝光、顯影（專利文獻1)。還有如下的 方法，由使吸附了有色化合物的金屬納米線、樹脂材料和溶劑分散而成的分散液形成透明 導電膜，并將其圖案化（專利文獻2)。然而在這些方法中，為了將透明導電膜圖案化，首先 需要在透明導電膜上涂布光刻膠，并將其圖案化，由此透明導電膜的圖案化所需要的工序 數(shù)增多。并且，存在因以透明導電膜形成的電極圖案的間隔而引起電極間發(fā)生短路的情況。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2012-9383號公報
[0007] 專利文獻2:日本專利4893867號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術問題
[0009] 針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明的目的在于，提供一種在將使用了金屬納米線的透明 導電膜圖案化而形成透明電極時，能夠簡化該圖案化所需要的工序并提高圖案化精度的墨 組合物，并提供一種使用了由這樣的墨組合物形成的透明導電膜和透明電極的圖像顯示裝 置。
[0010] 技術方案
[0011] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在以金屬納米線形成透明導電膜，將該透明導電膜圖案化， 并以預定間隔形成透明電極時，如果根據(jù)將要形成的透明電極的間隔來規(guī)定金屬納米線的 平均長度，則透明導電膜的圖案化精度會提高，從而完成了本發(fā)明。
[0012] S卩，本發(fā)明提供一種透明導電膜形成用墨組合物，其是用于形成電極間距離為 20ym以上的透明電極的透明導電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑， 且金屬納米線的平均長度為電極間距離的1. 5倍以下。
[0013] 在本說明書中，"電極間距離"是指在將透明導電膜圖案化而形成的透明電極圖案 中，彼此相鄰的透明電極圖案之間的最鄰近的距離。在透明電極圖案中，例如有直線狀圖 案、鉆石圖案、設置于絕緣部的不可視假性（夂彡一）圖案等。
[0014] 并且，本發(fā)明提供一種透明導電膜形成用墨組合物，其是用于形成電極間距離小 于20iim的透明電極的透明導電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑， 金屬納米線的平均長度為5ym以上，且為電極間距離的0. 5倍以下。
[0015] 并且，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在以金屬納米線形成透明導電膜，將該透明導電膜圖 案化并形成透明電極時，如果確定感光材料，則具有反應不會由于氧而受到抑制，并且固化 涂膜的耐溶劑性、硬度和耐擦傷性優(yōu)異等優(yōu)點，提高了固化反應性，進而提高了透明導電膜 的圖案化精度，從而完成了本發(fā)明。
[0016] S卩，本發(fā)明提供一種透明導電膜形成用墨組合物，其是用于形成透明電極的透明 導電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑，上述感光材料含有具有疊氮 基和重氮甲基中的至少一種的化合物。
[0017] 并且，本發(fā)明提供一種透明導電膜形成用墨組合物，其是用于形成電極間距離在 20ym以上的透明電極的透明導電膜形成用墨，其中，含有金屬納米線、感光材料以及溶劑， 金屬納米線的平均長度在電極間距離的1. 5倍以下，上述感光材料包含在主鏈和側鏈中的 至少一方中具有疊氮基和重氮甲基中的至少一種的聚合物，在主鏈和側鏈中的至少一方中 具有上述疊氮基和重氮甲基中的至少一種的聚合物以下述通式（I)表示。
[0018] [化 1]
[0019；
[0020] (在通式（I)中，X為一種以上的含有疊氮基和重氮甲基中的至少一種的感光基 團，R為鏈狀或環(huán)狀的亞烷基及其衍生物中的任意一種，可以在其主鏈和側鏈中的至少一方 中包含一種以上的以下結構，即不飽和鍵、醚鍵、羰基鍵、酯鍵、酰胺鍵、氨基甲酸酯鍵、硫醚 鍵、芳香環(huán)、雜環(huán)、氨基、季銨鹽基，R'為鏈狀或環(huán)狀的烷基及其衍生物中的任意一種，可以 在主鏈和側鏈中的至少一方中包含一種以上的以下結構，即不飽和鍵、醚鍵、羰基鍵、酯鍵、 酰胺鍵、氨基甲酸酯鍵、硫醚鍵、芳香環(huán)、雜環(huán)、氨基、季銨鹽基。1和m為1以上，n為0以 上。）
[0021] 特別地，本發(fā)明提供一種墨組合物，其是上述的墨組合物，并且含有有色化合物。 另外，本發(fā)明還提供一種由該墨組合物的固化物形成的、在金屬納米線上吸附有有色化合 物的透明導電膜。
[0022] 并且，本發(fā)明提供一種透明電極的形成方法，其是具有預定的電極間距離的透明 電極的形成方法，該方法包含在基材上形成上述墨組合物的涂膜的工序、對涂膜進行圖案 曝光的工序、對圖案曝光后的涂膜進行顯影的工序。
[0023] 并且，本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，其是形成有圖像顯示面板、和在該圖像顯示 面板的顯示面?zhèn)刃纬捎杏赏该鲗щ娔嫵傻碾姌O的圖像顯示裝置，由該透明導電膜構成的 電極是通過使上述墨組合物固化而成的透明導電膜形成的。
[0024] 發(fā)明效果
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的墨組合物，由于金屬納米線的長度是根據(jù)由該墨組合物形成的透明 電極的電極間距離而規(guī)定的，所以能夠以高精度地形成透明電極的電極圖案。因此，能夠防 止電極間的短路。
[0026] 并且，根據(jù)本發(fā)明的墨組合物，由于感光材料含有具有疊氮基和重氮甲基中的至 少一種的化合物，所以具有反應不會由于氧而受到抑制、并且固化涂膜的耐溶劑性、硬度、 耐擦傷性優(yōu)異等優(yōu)點，能夠提高固化反應性，進而能夠提高透明導電膜的圖案化精度。
[0027] 在本發(fā)明的由墨組合物形成的本發(fā)明的透明導電膜的實施方式中，根據(jù)在金屬納 米線上吸附有有色化合物的形態(tài)，能夠抑制由金屬納米線造成的對外部光的漫反射。因此， 通過在圖像顯示面板上使用該透明導電膜，從而能夠抑制在圖像顯示屏上發(fā)生所謂的浮黑 (黒浮_ )現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0028] 圖1是實施例的透明電極的制造工序圖。
[0029] 圖2A是表示觸摸面板的層結構的示意圖。
[0030] 圖2B是表示觸摸面板的層結構的示意圖。
[0031] 圖2C是表示觸摸面板的層結構的示意圖。
[0032] 圖2D是表示觸摸面板的層結構的示意圖。
[0033]圖3是在實施例中使用的光掩模的顯微鏡照片。
[0034] 圖4是實施例的透明電極的電子顯微鏡照片。
[0035] 圖5是實施例的透明電極的顯微鏡照片（放大率為500倍）。
[0036] 符號說明
[0037]1 透明導電性元件
[0038]11 透明基材
[0039] 12 涂膜
[0040] 13 透明電極
【具體實施方式】
[0041] 以下，參照附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。應予說明，在各附圖中，相同符號代表相 同或等同的構成要素。
[0042] (1)透明導電膜形成用墨組合物
[0043] 本發(fā)明的透明導電膜形成用墨組合物含有金屬納米線、感光材料以及溶劑。該墨 組合物在透明基材等的表面被制成膜，并以預定的電極形狀被圖案化，從而用作透明電極。 如后所述，該圖案化通過依次進行圖案曝光、顯影、清洗以及干燥而完成。應予說明，該墨組 合物優(yōu)選以吸附或未吸附于金屬納米線的狀態(tài)含有用于吸附在金屬納米線上的有色化合 物。
[0044] (1-1)墨組合物的成分
[0045] (1-1-1)金屬納米線
[0046] 在本發(fā)明的墨組合物中，作為構成金屬納米線的金屬，可以使用選自Ag、Au、Ni、Cu、Pd、Pt、Rh、Ir、Ru、Os、Fe、Co以及Sn中的至少一種。
[0047] 關于金屬納米線的形狀，優(yōu)選的平均直徑為1~500nm。當為lnm以下時，金屬納 米線的導電率劣化，在涂布后難以作為導電層而起作用。另一方面，當平均直徑大于500nm 時，會出現(xiàn)透明導電層的全光線透過率劣化，霧度（haze)升高的情況。
[0048] 根據(jù)使用本發(fā)明的墨組合物而形成的透明電極的電極間距離，而使金屬納米線的 平均長度不同，在將要形成的電極間距離為20ym以上的情況下，使金屬納米線的平均長 度在該電極間距離的1. 5倍以下，優(yōu)選在1. 2倍以下，進一步優(yōu)選在1倍以下，最優(yōu)選在0. 5 倍以下，并且優(yōu)選在5ym~50ym的范圍內(nèi)。并且，在電極間距離小于20ym的情況下，使 金屬納米線的平均長度在5ym以上且在該電極間距離的0. 5倍以下。即，雖然金屬納米線 的平均長度越長分辨力（解像性）越低，平均長度越短分辨力越高，但電極間距離越大，越 能夠緩和所需的分辨力。并且，在電極間距離小的情況下，具有由從電極圖案引出的金屬納 米線導致電極間短路的隱患。另一方面，如果金屬納米線的平均長度過短，在由墨組合物形 成的透明導電膜中，難以形成由金屬納米線之間的接觸而成的網(wǎng)絡，從而導電率降低。因 此，從導電率這點出發(fā)，將金屬納米線的平均長度的下限設為5ym以上，上限則根據(jù)使用 該墨組合物而形成的透明電極的電極間距離，如上所述設為不同。
[0049] 應予說明，當由該墨組合物形成的電極的電極間距離存在多種的情況下，根據(jù)最 窄的電極間距離來規(guī)定金屬納米線的平均長度。
[0050] 在本發(fā)明的墨組合物中，當形成電極間距離為20ym左右的精細圖案時，或當形 成電極間距離小于20ym的精細圖案時，為了進一步可靠地防止電極相互短路，優(yōu)選使超 過電極間距離〇. 5倍的長度的金屬納米線占金屬納米線總數(shù)的60%以下。
[0051] 并且，為了進一步提高透明導電膜的導電率，優(yōu)選使長度在5ym以下的金屬納米 線占金屬納米線總數(shù)的50 %以下，更優(yōu)選占30 %以下。
[0052] 從可視性的觀點出發(fā)，金屬納米線優(yōu)選的縱橫尺寸比（平均長度/平均直徑）為 10 ~50000。
[0053] 應予說明，金屬納米線的平均長度以及長度的分布能夠根據(jù)電子顯微鏡照片進行 測量。
[0054] (1-1-2)有色化合物
[0055] 本發(fā)明的墨組合物優(yōu)選以未吸附或已經(jīng)吸附于金屬納米線的狀態(tài)含有用于吸附 在金