JP2011124029A - 透明導電膜及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の透明性導電膜は、基材21上に塗膜されたCNT(カーボンナノチューブ)22と、CNT22上の一部に存在するPEDOT/PSS23と、を含み、CNT22、100重量部に対し、少なくともPEDOT/PSS23、10重量部を含有することを特徴とする。
【選択図】図2
Description
図2(a)は、本実施の形態に係る透明導電膜の模式図である。図2(a)に示すように、本実施の形態に係る透明導電膜は、基材21に塗膜されたCNT22と、このCNT22の一部を被覆するように基材21上に存在するPEDOT/PSS23とを含有する。CNT22は、それぞれの分子鎖が分散された状態で基材21面上に塗膜されている。PEDOT/PSS23は、透明導電膜としての導電性を示すために十分な量だけ基材21上に存在している。すなわち、基材21上に複数の塗膜領域が離間するように形成されている。このように、本実施の形態においては、PEDOT/PSS23は、CNT22の一部に少なくとも1つの領域に塗膜されることにより、導電性が高い透明導電膜が得られる。
透明導電膜の評価は、下記の条件に従って実施した。
透明導電膜の全光線透過率は、UV可視スペクトルメータを用いて測定した。
透明導電膜の面積抵抗試験は、透明導電膜の表面抵抗を4探針式面積抵抗計(三菱化学社製、LORESTA EP MCP−1360)を用いて実施し、面積抵抗(シート抵抗値)を測定した。
<基材の調製>
基材は、以下の様に調製した。先ず、クリーンルーム内で基材(材料:PET)を40mm四方にカットした(長さ40mm×幅40mm×厚さ0.2mm)。次いで、このPETフィルムをガラスウェハー(φ100mm×厚さ1.1mm)に貼り付けて導電薄膜の基材を調製した。
<CNT塗布液調製>
CNT0.01g(名城ナノカーボン社製、商品名:SO−Type)をエタノール100gに分散させてCNT塗布液を調製した。
PEDOT/PSS水性分散液(エイチ・シー・スタルク社製、商品名:クレビオスPH510)を塗布液とした。次にエンハンサーとして、塗布液に対して5重量%のDMSOを添加した。混合溶解した後、塗布液をクリーンルーム内で孔0.45μmのフィルターでろ過してPEDOT/PSS分散液を調製した。
スピンコーター(ミカサ社製)を用いて回転数1400rpm、回転時間20秒の条件下、基材上にCNTを塗布した。
エアーブラシ(タミヤ社製、スプレーワークHG)を用いて、塗工時間2秒の条件で基材上にPEDOTを塗布した。基材上に塗工したPEDOTの写真を図17に示す。図17に示すように、PEDOT/PSSは、基材上に点在するように塗布されていた。
得られた薄膜を90℃で10分予備乾燥し、次いで、120℃で20分間本乾燥して透明導電膜を作製した。得られた透明導電膜の膜厚は、200nmであった。また、全光線透過率は85%、シート抵抗値は2.7KΩ/□であった。
<基材の調製>
実施例1と同様に基材を調製した。
<EDOT塗布工程>
0.2gEDOT、50重量%p−トルエンスルホン酸エタノール溶液2.5g、及び酸化剤である硫酸第2鉄と過硫酸ソーダ(1:1)とを混合した30%水溶液を徐々に混合し、80℃で約30分反応させた。この溶液を5mlピペットで分取し、実施例1と同様に調製したCNTコート済み基材上にエアーブラシを用いて塗布した。
得られた薄膜を90℃で10分間予備乾燥を行い、120℃で20分本乾燥を実施した。得られた透明電極膜の膜厚は、155nmであった。また、全光線透過率は85%、シート抵抗値は700Ω/□であった。
<基材の調製>
実施例1と同様に基材を調製した。
実施例1と同様にCNT塗布液を調製した。
4フッ化テトラシアノキノジメタン(TCNQ−F4)1重量部をエタノール100000重量部に溶かしてドーパント溶液を調製した。
実施例1と同様にPEDOT/PSS分散液を調製した。
実施例1と同様に基材にCNT溶液を塗布してCNT膜を形成した。
CNT膜の面積が20cm2に対してドーパント溶液1mlをCNT膜に滴下した後、エタノールを室温にて蒸発させた。
実施例1と同様に基材上にPEDOTを塗布した。
実施例1と同様に乾燥させた。
ドーピング工程が無いだけで他の調製方法は実施例3と同様に調製した。
21 基材
22 CNT
23 PEDOT/PSS
24 PEDOT
25 PSS
26 EDOT
28 架橋結合
29 カップリング剤
30 ドーパント
101 下部パネル板
102 上部パネル板
103 第1透明導電膜
104 第2透明導電膜
105 スペーサー
Claims (15)
- 基材上に塗膜されたカーボンナノチューブと、前記カーボンナノチューブ上の一部に存在する導電性組成物と、を含み、前記カーボンナノチューブ100重量部に対し、少なくとも前記導電性組成物10重量部を含有することを特徴とする透明導電膜。
- 前記導電性組成物は、前記カーボンナノチューブ上の少なくとも2つの領域に離間して存在することを特徴とする請求項1記載の透明導電膜。
- 基材と、前記基材上に塗膜されたカーボンナノチューブと、前記基材上に存在する導電性組成物と、を含有し、前記基材上には、前記カーボンナノチューブ上に前記導電性組成物が存在する導電領域により導電パターンが形成され、前記導電領域内において、前記カーボンナノチューブ100重量部に対し、少なくとも前記導電性組成物10重量部を含有することを特徴とする透明導電膜。
- 前記導電領域は、シート抵抗値が100Ω/□から10KΩ/□の範囲であることを特徴とする請求項3記載の透明導電膜。
- 前記導電性組成物による前記カーボンナノチューブの被覆率が、5%から50%の範囲であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の透明導電膜。
- 前記カーボンナノチューブの膜厚が10nmから500nmの範囲であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の透明導電膜。
- 前記導電性組成物は、PEDOT/PSSを含有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の透明導電膜。
- 前記PEDOT/PSSの膜厚が40nmから600nmの範囲であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の透明導電膜。
- 前記カーボンナノチューブは、パターニングされてなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載の透明導電膜。
- 基材上に塗膜されたカーボンナノチューブと、下記式(1)で示される化合物と、を含有することを特徴とする透明導電膜。
- 前記カーボンナノチューブ100重量部に対し、下記式(1)で示される化合物を少なくとも10重量部含有することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の透明導電膜。
- 基材上にカーボンナノチューブを塗膜する工程と、前記カーボンナノチューブ上にPEDOT/PSS分散液を塗布する工程と、を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法。
- 基材上にカーボンナノチューブを塗膜する工程と、前記カーボンナノチューブ上にエチレンジオキシチオフェン及びスルホン酸を含有する組成物を塗布する工程と、前記カーボンナノチューブ上で、前記組成物を重合する工程と、を含むことを特徴とする透明導電膜の製造方法。
- 前記基材上にカーボンナノチューブを塗膜する工程において、前記カーボンナノチューブを塗膜してから、下記式(1)で示される化合物を前記カーボンナノチューブ上に塗布したことを特徴とする請求項12または請求項13に記載の透明導電膜の製造方法。
- 請求項1から請求項11のいずれかに記載の透明導電膜を用いたことを特徴とするタッチパネル。
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