JP5561714B2 - Transparent conductive film for display electrodes - Google Patents
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本発明は、電子ペーパー、太陽電池、エレクトロルミネッセンス調光素子などの各種ディスプレイの上部電極および下部電極に好適に用いることができる透明導電膜に関する。 The present invention relates to a transparent conductive film that can be suitably used for an upper electrode and a lower electrode of various displays such as electronic paper, a solar battery, and an electroluminescence light control device.
金属ナノワイヤを用いて、電子ペーパー、太陽電池、エレクトロルミネッセンス調光素子などの各種ディスプレイの透明導電膜を提供する発明として、特許文献1の発明があった。該発明は、形態制御剤を含む溶液中で金属ナノワイヤを形成する工程を有し、かつその工程の後に限外濾過膜を用いた膜分離法によって形態制御剤を除去する工程を有することを特徴とする。これにより、金属ナノワイヤ間の接触抵抗が低減され、金属ナノワイヤの凝集性が改良できるため、導電性と透明性に優れた透明導電膜を提供することが可能となっている。
As an invention for providing a transparent conductive film of various displays such as electronic paper, a solar cell, and an electroluminescence dimming element using a metal nanowire, there was an invention of
しかし、金属ナノワイヤ間の接触抵抗が低減し凝集性を改善したとしても、金属ナノワイヤの選択や使用方法を誤ると、金属ナノワイヤ自身による表面の光の乱反射などによって透明性の低下やヘイズ値の上昇を招くことがあり、ディスプレイの文字や画像が見えにくくなる問題があった。また、金属ナノワイヤに配向性が生じると均一な導電性が得にくくなり、ディスプレイの画素を細かくすることが困難となり、画質が低下する問題があった。また、明度や反射率が低いとディスプレイ画面が暗くなり、文字や映像が見えにくくなる問題もあった。 However, even if the contact resistance between the metal nanowires is reduced and the cohesion is improved, if the metal nanowires are selected and used incorrectly, the transparency of the surface and the haze value increase due to irregular reflection of the surface light by the metal nanowires themselves. There is a problem that characters and images on the display are difficult to see. In addition, when orientation occurs in the metal nanowire, it is difficult to obtain uniform conductivity, and it is difficult to make the pixels of the display finer, resulting in a problem that the image quality is deteriorated. In addition, when the brightness and the reflectance are low, the display screen becomes dark, and it is difficult to see characters and images.
上記課題を解決するために、第1の発明は、透明支持体上に形成されるディスプレイ電極用透明導電膜であって、導電性ナノファイバーと、導電性ナノファイバーが導通するように分散されたバインダー樹脂とを備え、目視で認識することができないサイズの微小ピンホールが形成されている。 In order to solve the above-mentioned problem, the first invention is a transparent conductive film for display electrodes formed on a transparent support, wherein the conductive nanofibers and the conductive nanofibers are dispersed so as to be conductive. A fine pinhole having a size that cannot be visually recognized is formed.
第2の発明は、透明支持体上に形成されるディスプレイ電極用透明導電膜であって、導電性ナノファイバーと、導電性ナノファイバーが導通するように分散されたバインダー樹脂とを備え、導電性ナノファイバーを断線させることにより導通しない絶縁パターンが形成されている。 The second invention is a transparent conductive film for display electrodes formed on a transparent support, comprising conductive nanofibers and a binder resin dispersed so that the conductive nanofibers are conductive, and conductive. By disconnecting the nanofiber, an insulating pattern that does not conduct is formed.
第3の発明は、透明支持体上に形成されるディスプレイ電極用透明導電膜であって、導電性ナノファイバーと、導電性ナノファイバーが導通するように分散されたバインダー樹脂とを備え、目視により認識することができない幅の狭小溝が形成され、その狭小溝により絶縁されると共に複数の島状に形成された絶縁パターンを有する。 A third invention is a transparent conductive film for a display electrode formed on a transparent support, comprising conductive nanofibers and a binder resin dispersed so that the conductive nanofibers conduct, and visually A narrow groove having an unrecognizable width is formed, and is insulated by the narrow groove and has an insulating pattern formed into a plurality of islands.
第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明の構成において、導電性ナノファイバーの平均断面直径が10〜150nmであり、前記導電性ナノファイバーの平均長さが1〜100μmであり、ディスプレイの上部電極に用いられる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to third aspects, the conductive nanofibers have an average cross-sectional diameter of 10 to 150 nm, and the conductive nanofibers have an average length of 1 to 100 μm. Used for the upper electrode of the display.
第5の発明は、第4の発明の構成において、導電性ナノファイバーが銀ナノワイヤである。 According to a fifth invention, in the configuration of the fourth invention, the conductive nanofiber is a silver nanowire.
第6の発明は、第1から第3のいずれかの発明の構成において、導電性ナノファイバーの平均断面直径が150〜500nmであり、導電性ナノファイバーの平均長さが0.5〜50μmであり、ディスプレイの下部電極に用いられる。 According to a sixth aspect of the invention, in the configuration of any one of the first to third aspects, the conductive nanofiber has an average cross-sectional diameter of 150 to 500 nm, and the conductive nanofiber has an average length of 0.5 to 50 μm. Yes, used for the lower electrode of the display.
第7の発明は、導電性ナノファイバーが銀ナノワイヤ、アルミニウムナノワイヤ、インジウムナノワイヤのいずれかである。。 In the seventh invention, the conductive nanofiber is any one of a silver nanowire, an aluminum nanowire, and an indium nanowire. .
第8の発明は、第1から第7のいずれかの発明のディスプレイ電極用透明導電膜を用いたディスプレイであって、電子ペーパー、太陽電池、エレクトロルミネッセンス調光素子のいずれかに用いられる。 An eighth invention is a display using the transparent conductive film for display electrodes of any one of the first to seventh inventions, and is used for any of electronic paper, solar cells, and electroluminescence light control elements.
この発明で得られるディスプレイ電極用透明導電膜は、バインダー樹脂を含有し、かつ電極に目視で認識することができないサイズの微小ピンホールが形成されている。したがって、バインダー樹脂でもって導電性ナノファイバーを強固に固定しつつ、固定にあまり寄与していない部分のバインダー樹脂を除去することでき、高い透明性を維持しつつ強固に導電性ナノファイバーを固定した透明導電膜とすることができる効果がある。その結果、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見える効果がある。また、微小ピンホールのサイズや深さ・形状によっては反射防止効果も得られる。したがって、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見える効果もある。 The transparent conductive film for a display electrode obtained in the present invention contains a binder resin, and a minute pinhole having a size that cannot be visually recognized is formed on the electrode. Therefore, while firmly fixing the conductive nanofibers with the binder resin, it is possible to remove the portion of the binder resin that does not contribute much to the fixation, and firmly fixing the conductive nanofibers while maintaining high transparency There exists an effect which can be set as a transparent conductive film. As a result, there is an effect that characters and images on the display can be seen clearly. In addition, an antireflection effect can be obtained depending on the size, depth, and shape of the minute pinhole. Therefore, there is an effect that characters and images on the display can be seen clearly.
又、この発明で得られるディスプレイ電極用透明導電膜は、導電性ナノファイバーを含む導電パターンと絶縁パターンとで形成され、前記絶縁パターンに含まれる導電性ナノファイバーが断線した導電性ナノファイバーであるか、あるいは絶縁パターンに目視で認識できない巾の狭小溝が形成され、その狭小溝により絶縁パターンが島状に形成されている。したがって、電極をパターンで形成してもそのパターンが目立ちにくく、パターン見えのないディスプレイが得られる効果がある。 In addition, the transparent conductive film for display electrode obtained in the present invention is a conductive nanofiber formed by a conductive pattern including a conductive nanofiber and an insulating pattern, and the conductive nanofiber included in the insulating pattern is disconnected. Alternatively, a narrow groove having a width that cannot be visually recognized is formed in the insulating pattern, and the insulating pattern is formed in an island shape by the narrow groove. Therefore, even if the electrodes are formed in a pattern, the pattern is not noticeable, and there is an effect that a display with no pattern visible can be obtained.
又、この発明で得られる上部電極に用いられるディスプレイ用透明導電膜は、その平均断面直径が10〜150nmであり、その平均長さが1〜100μmである比較的細くてその割に平均長さの長い導電性ナノファイバーを含有することを特徴とする。したがって、導電性ナノファイバーの占有面積比率を少なくしても導電性ナノファイバーが絡みあって導電性を得ることができるので、透明性の高い透明導電膜とすることができる。また、ナノファイバーが細いと、その表面での光の乱反射の割合が少なくなる。したがって、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見える効果がある。 Further, the transparent conductive film for display used in the upper electrode obtained in the present invention has an average cross-sectional diameter of 10 to 150 nm and an average length of 1 to 100 μm. It is characterized by containing long conductive nanofibers. Therefore, even if the occupied area ratio of the conductive nanofibers is reduced, the conductive nanofibers can be entangled to obtain conductivity, so that a highly transparent transparent conductive film can be obtained. In addition, if the nanofiber is thin, the ratio of diffused reflection of light on the surface is reduced. Therefore, there is an effect that characters and images on the display can be seen clearly.
又、この発明で得られる下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜は、平均断面直径が150〜500nmであり、平均長さが0.5〜50μmである比較的太くてその割に平均長さの短い導電性ナノファイバーを含有することを特徴とする。したがって、導電性ナノファイバー自身の表面での光の乱反射により、電極が白く光りやすくなる。その結果、ディスプレイの画面が白くかつ明るく見える効果がある。また、アスペクト比の小さい導電性ナノファイバーからなるため配向性が少なくなり均一な導電性が得やすくなり、その結果ディスプレイの画素を細かくすることが可能となり、精巧な文字や画像を得ることができる効果がある。 In addition, the transparent conductive film for display electrodes used in the lower electrode obtained in the present invention is relatively thick with an average cross-sectional diameter of 150 to 500 nm and an average length of 0.5 to 50 μm. It is characterized by containing short conductive nanofibers. Therefore, the electrode becomes white and easily shines due to irregular reflection of light on the surface of the conductive nanofiber itself. As a result, there is an effect that the screen of the display looks white and bright. In addition, since it is made of conductive nanofibers with a small aspect ratio, the orientation becomes less and it becomes easier to obtain uniform conductivity. As a result, it is possible to make the pixels of the display finer and to obtain elaborate characters and images. effective.
更に、この発明で得られるディスプレイは、上記ディスプレイ電極用透明導電膜を用いた電子ペーパー、太陽電池、エレクトロルミネッセンス調光素子のいずれかからなるディスプレイであることを特徴とする。したがって、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見え、画面が白くかつ明るい電子ペーパー等を得ることができる効果がある。 Furthermore, the display obtained by the present invention is a display composed of any one of electronic paper, a solar battery, and an electroluminescence light control element using the transparent conductive film for display electrodes. Therefore, it is possible to obtain electronic paper or the like in which characters and images on the display are clearly visible, the screen is white and bright.
以下、この発明の上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1および下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2について説明する。図1の(1)及び(2)を参照して、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1は、透明支持体10上に導電性ナノファイバー3を含む透明導電膜6であって、導電性ナノファイバー3の平均断面直径dが10〜150nmであり、導電性ナノファイバー3の平均長さLが1〜100μmである。又、下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2は、透明支持体10上に導電性ナノファイバー3を含む透明導電膜6であって、導電性ナノファイバー3の平均断面直径dが150〜500nmであり、導電性ナノファイバー3の平均長さLが0.5〜50μmである。図1の(3)を参照して、電子ペーパー用のディスプレイ60は、上部電極であるディスプレイ電極用透明導電膜1と下部電極であるディスプレイ電極用透明導電膜2との間に空気が封入されたセル50を構成している。そのセル50の中に、例えば、白色でプラスに帯電した電子粉流体51と黒色でマイナスに帯電した電子粉流体51とを閉じ込めている。そして、電極間に電圧をかけることで、電子粉流体51を移動させ、表示面側に選ばれた色の電子粉流体51が集まり、その色により表示が行われる。図1の(3)では、プラスに帯電した電子粉流体51は下部電極側へ、マイナスに帯電した電子粉流体51は、上部電極側へ移動する。
The display electrode transparent
導電性ナノファイバー3の例としては、カーボンナノファイバーのほか、アルミニウム、インジウム、金、銀、白金、銅、パラジウムなどの金属イオンを担持した前駆体表面にプローブの先端部から印加電圧又は電流を作用させ連続的にひき出して作製した金属ナノワイヤや、基板上に原料ガスを導入しCVD法により作製したグラファイトナノファイバー、ペプチド又はその誘導体が自己組織化的に形成したナノファイバーに金粒子を付加してなるペプチドナノファイバーなどが挙げられる。その中でも上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1においては、高導電性・透明性の点から銀ナノワイヤが好ましく、下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2においては、高明度・高反射性の点から、銀ナノワイヤ、アルミニウムナノワイヤ、インジウムナノワイヤが好ましい。
As an example of the
導電性ナノファイバー3の平均断面直径dが10〜150nmで比較的小さいと単位長さあたりの表面積(占有面積)が小さくなり、導電性ナノファイバー3の表面での光の乱反射の割合が少なくなり、透明性が増す。また導電性ナノファイバー3の平均長さLが1〜100μmで細さの割に比較的長いと、導電性ナノファイバー3どうしが絡みやすくなり、導電性が向上する。したがって、導電性ナノファイバー3の占有面積に対する比率が少なくなっても導電性ナノファイバーが絡みあって高い導電性を得ることができるので、結果的に透明性すなわち光線透過率の高い透明導電膜を得ることができる。したがって、上記のような比較的細くて長いタイプの導電性ナノファイバー3は、電子ペーパー、太陽電池、エレクトロルミネッセンス調光素子などの各種ディスプレイの上部電極に適している。
When the average cross-sectional diameter d of the
一方、導電性ナノファイバー3の平均断面直径dが150〜500nmで比較的大きいと、単位長さあたりの表面積(占有面積)が大きくなり透明性が低下するが、導電性ナノファイバー3の表面での光の反射する割合は大きくなる。また、導電性ナノファイバー3の平均長さLが0.5〜50μmで太さの割に比較的短いと、導電性ナノファイバー3どうしが絡みにくくなるため導電性の面内のバラツキは少なくなる。そして、平均断面直径dが大きくなっているため、導電性ナノファイバー3どうしが絡みにくくなっても導電性の低下はほとんどない。したがって、導電性ナノファイバー3の占有面積に対する比率が大きくなっても、一定の導電性を保持したまま高反射で面内バラツキの少ない透明導電膜を得ることができる。したがって、上記のような比較的太くて短いタイプの導電性ナノファイバー3は、電子ペーパー、太陽電池、エレクトロルミネッセンス調光素子などの各種ディスプレイの下部電極に適している。
On the other hand, if the average cross-sectional diameter d of the
導電性ナノファイバー3の平均断面直径dは、電子顕微鏡写真を撮影し20個のナノファイバーを任意に選び出し、その個々のナノファイバーの太さを測定しその値の算術平均から求める。また、導電性ナノファイバー3の平均長さLは、画像処理装置を用いて電子顕微鏡写真から任意に選んだ20個の各々のナノファイバーの投影面積を算出し、その値の算術平均から平均投影面積を算出し、平均投影面積/平均断面直径dを平均長さLとして計算により求める。
The average cross-sectional diameter d of the
上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の厚みは0.01〜100μmの範囲で適宜設定可能である。0.01μm未満では導電性を得るのが困難であり、100μmを越える厚みでは膜としての柔軟性が低下し加工が困難となる。
The thickness of the transparent
上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2には、導電性ナノファイバー3を透明支持体10上に固定するための樹脂バインダー33を含ませるのが好ましい。樹脂バインダー33としては、アクリル、ポリエステル、ポリウレタン、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂やメラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの硬化性樹脂などを挙げることができる。とくに強固に固定する場合には硬化性樹脂の方が好ましい。
The display electrode transparent
そして、上記樹脂バインダー33を含ませることによって上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の透明性すなわち光線透過率が低下するのを防ぐために、目視で認識できないサイズの微小ピンホール5を固定および導電性の妨げにならない範囲内で形成しておくのが好ましい。上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2に設ける多くの微小ピンホール5は、目視で認識できない面積1μm2〜100μm2程度のサイズのピンホールが好ましく、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2における微小ピンホール5の占有面積の割合を5%〜50%にするよう設けるのが好ましい。ピンホールの面積を1μm2未満にすることは技術的に難しく、100μm2より大きいと導電性ナノファイバー3が絡みにくくなり導電性が低下するからである。また、微小ピンホール5の占有面積の割合が5%未満であれば光線透過率の向上の効果が少なくなり、50%を超えれば導電性ナノファイバー3が絡みにくくなり導電性低下の原因になるからである。
In order to prevent the transparency, that is, the light transmittance of the display electrode transparent
微小ピンホール5の形状は、円形状のほか、多角形状、楕円状、円弧状、直線状のいずれでもよく、これらの異なる形状のピンホールが混ざっているようなものであっても構わない。微小ピンホール5の形成方法としては、透明支持体10上に導電性ナノファイバー3を含む上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2を全面に形成し、該上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の一部にスポット径数十μmの炭酸ガスレーザーなどのエネルギー線を照射して上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2のバインダー樹脂33を焼き切ることにより形成する方法があげられる。
The shape of the
また、別の微小ピンホール5の形成方法としては、透明支持体10上に導電性ナノファイバー3を含む上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2を全面に形成し、該上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の一部に塗装やインクジェットなどの方法でエッチングレジスト層を形成後、全面をエッチングして、エッチングレジスト層が形成されていない部分の上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2のバインダー樹脂33を除去させることにより形成する方法があげられる。
As another method for forming the
使用するエッチングレジスト層としては光硬化性の樹脂などが挙げられ、エッチャントとして上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2のバインダー樹脂33を除去できるケトン、芳香族炭化水素などの有機溶剤等が好ましい。
Examples of the etching resist layer to be used include a photo-curable resin, and the
また、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2にはそのパターンを目立たなくさせるために、絶縁パターン7を形成してもよい。絶縁パターン7は、導電性ナノファイバー3が断線しているか、または目視で認識できない巾の狭小溝9が形成されることを除けば、バインダー樹脂33や導電性ナノファイバー3など上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の材質と何ら変わりがなく、厚みが同等ならば上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2とほぼ同等の光学特性を呈する。したがって、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2と絶縁パターン7との光学特性の差が非常に小さくなるため、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2のパターンを目立たなくできる。
Further, an insulating
絶縁パターン7を導電性ナノファイバー3の断線により形成する場合、形成の際に、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2と絶縁パターン7との光線透過率の差が10%以下でヘイズ値の差が5%以下になるよう、厳重に光線透過率およびヘイズ値を測定管理して形成し、絶縁パターン7の厚みはできる限り上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の厚みと同等にするのが好ましい。
In the case where the insulating
導電性ナノファイバー3を断線させる方法としては、エネルギー線として数十μmのスポット径のYAGレーザーなどを使い、導電性ナノファイバー3に適度のエネルギー(熱)を加えることによって導電性ナノファイバー3の一部を焼き切る方法や、酸やアルカリの水溶液などのエッチャントに浸すことにより、エッチングレジスト層が形成されていない部分の導電性ナノファイバー3の一部を腐食させる方法などがあげられる。
As a method for disconnecting the
絶縁パターン7を目視で認識できない巾の狭小溝9により形成する場合、形成の際に、絶縁パターン7における溝の占有面積の割合を、できる限り上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2における微小ピンホール5の占有面積の割合と同等にし、絶縁パターン7の厚みはできる限り上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2の厚みと同等にするのが好ましい。
When the insulating
狭小溝9は、目視で認識できない0.1μm〜150μm程度の巾が好ましい。狭小溝9の巾を0.1μm未満にすることは技術的に難しいだけでなく、トンネル電流によりスパークすることがあるからである。また、150μmを超える巾にすると照明で照らされた場合に溝が光って見えてしまう場合があるからである。狭小溝9を形成する方法は、微小ピンホール5の形成方法と同じでよい。
The
狭小溝9の形状は、格子状のほか、ハニカム状、ランダム状、その他の形状いずれでもよく、これらの異なる形状の溝が混ざっているようなものであっても構わない。また、狭小溝9によって囲まれて形成される絶縁パターン7の島状パターンは、円形状のほか、多角形状、楕円状、円弧状のいずれでもよく、これらの異なる形状が混ざっているようなものであっても構わない。島状パターンのサイズは、ナノオーダーからミリオーダーのいずれでもよく、これらの異なるサイズの形状が混ざっているようなものであっても構わない。
The shape of the
なお、これまでは、直接透明支持体10上に上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2や絶縁パターン7を直接形成する方法を示してきたが、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2を別の基体シート上に形成して導電性ナノファイバーシートを作製し、この導電性ナノファイバーシートを透明支持体10上に接着させて形成してもよい。なお、導電性ナノファイバーシートを転写シートとして活用する場合には、シリコン、メラミン、アクリルなどの樹脂を塗布して離型性のある基体シートを使用するのが好ましい。
Heretofore, a method of directly forming the transparent
上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2を形成する方法としは、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の汎用の各種印刷手法やコーターなどのほか、塗装やインクジェットなどの方法を用いてもよい。
As a method of forming the transparent
透明支持体10の材質としては、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニルなどの樹脂フィルムが挙げられる。透明支持体10の厚みは5〜800μmの範囲で適宜設定可能である。5μm未満では、層としての強度が不足して剥離する際に破れたりするので取り扱いが困難となり、800μmを越える厚みでは、透明支持体10に剛性がありすぎて加工が困難となる。
Examples of the material of the
また、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2や絶縁パターン7と透明支持体10との間に、アンカー層等を設けてもよいし、上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜1または下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜2や絶縁パターン7上にアンカー層等を設けてもよい。さらに、透明支持体10上には、例えば3〜10mm角くらいのサイズの位置検知パターンを形成してもよい。この位置検知パターンを光学的方法により読み取れば、透明支持体10上の所定の位置に微小ピンホール5や絶縁パターン7を形成できるからである。
Further, an anchor layer or the like may be provided between the transparent
厚さ100μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの透明支持体の片面に、平均断面直径が50nmであり、平均長さが30μmの銀ナノワイヤからなる導電性ナノファイバーをアクリル樹脂からなるバインダー樹脂中に分散させたインキを用いてグラビア印刷をし、熱風乾燥して厚さ2μmの上部電極用透明導電膜を形成した。次いで上部電極用透明導電膜に炭酸ガスレーザー照射機を配置し、レーザー照射光により熱を加えて上部電極用透明導電膜のバインダー樹脂を焼き切り、多数の微小ピンホールからなる上部電極用透明導電膜を形成した。 Conductive nanofibers made of silver nanowires with an average cross-sectional diameter of 50 nm and an average length of 30 μm are dispersed in a binder resin made of an acrylic resin on one side of a transparent support of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm. Gravure printing was performed using the ink thus prepared, and hot air drying was performed to form a transparent conductive film for an upper electrode having a thickness of 2 μm. Next, a carbon dioxide laser irradiator is placed on the transparent conductive film for the upper electrode, and heat is applied by the laser irradiation light to burn out the binder resin of the transparent conductive film for the upper electrode, and the transparent conductive film for the upper electrode consisting of a large number of minute pinholes Formed.
得られた上部電極用透明導電膜の微小ピンホールは円形状で、平均の面積が100μm2程度で外観上存在が判別できないサイズであり、上部電極用透明導電膜の総面積の35%程度を占有していて、光線透過率が93%、ヘイズ値も3%と良好であり、微小ピンホールを形成しない場合に比べて光線透過率が3%向上し、ヘイズ値も3%低下することができた。一方、表面抵抗値の上昇は1割程度に留まっていた。 The fine pinholes of the obtained transparent conductive film for the upper electrode are circular and have an average area of about 100 μm 2 , and the size cannot be distinguished from the appearance. About 35% of the total area of the transparent conductive film for the upper electrode Occupying, the light transmittance is as good as 93% and the haze value is 3%, and the light transmittance is improved by 3% and the haze value is also reduced by 3% as compared with the case where a minute pinhole is not formed. did it. On the other hand, the increase in the surface resistance value remained at about 10%.
また、厚さ100μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの透明支持体の片面に、平均断面直径が300nmであり、平均長さが10μmであるアルミニウムナノワイヤからなる導電性ナノファイバーをアクリル樹脂からなるバインダー樹脂中に分散させたインキを用いてグラビア印刷をし、熱風乾燥して厚さ3μmの下部電極用透明導電膜を形成した。次いで、得られた下部電極用透明導電膜に炭酸ガスレーザー照射機を配置し、レーザー照射光により熱を加えて下部電極用透明導電膜のバインダー樹脂を焼き切り、多数の狭小溝からなる絶縁パターンを含む下部電極用透明導電膜を形成した。 Also, a conductive nanofiber made of aluminum nanowires having an average cross-sectional diameter of 300 nm and an average length of 10 μm on one side of a transparent support of a biaxially stretched polyethylene terephthalate film having a thickness of 100 μm is a binder resin made of an acrylic resin. Gravure printing was performed using the ink dispersed therein, and hot air drying was performed to form a transparent conductive film for a lower electrode having a thickness of 3 μm. Next, a carbon dioxide laser irradiator is placed on the obtained transparent conductive film for the lower electrode, heat is applied by laser irradiation light to burn out the binder resin of the transparent conductive film for the lower electrode, and an insulating pattern consisting of a large number of narrow grooves is formed. A transparent conductive film for the lower electrode was formed.
得られた下部電極用透明導電膜の狭小溝はピッチ20μmの格子状で、平均の巾が4μm程度で外観上存在が判別できない巾であり、絶縁パターンの総面積の32%程度を占有していて、光線透過率が91%、ヘイズ値も3%と良好であり、狭小溝を形成しない場合に比べて光線透過率が2%向上し、ヘイズ値も2%低下することができた。一方、絶縁抵抗は十分であった。 The narrow grooves of the obtained transparent conductive film for the lower electrode are in a lattice shape with a pitch of 20 μm, the average width is about 4 μm, and the width cannot be distinguished from the appearance, and occupies about 32% of the total area of the insulating pattern. The light transmittance was as good as 91% and the haze value was 3%. The light transmittance was improved by 2% and the haze value was reduced by 2% compared to the case where no narrow groove was formed. On the other hand, the insulation resistance was sufficient.
下部電極用透明導電膜の作成において、炭酸ガスレーザー照射機の代わりにYAGレーザー照射機を配置し、レーザー照射光により熱を加えて、導電性ナノファイバーの一部を焼き切り、導電パターンの一部を絶縁パターンに変化させた他は実施例2と同様にして下部電極用透明導電膜を得た。 When creating a transparent conductive film for the lower electrode, a YAG laser irradiator is placed in place of the carbon dioxide laser irradiator, heat is applied by the laser irradiation light, and a part of the conductive nanofiber is burned out, and a part of the conductive pattern A transparent conductive film for a lower electrode was obtained in the same manner as in Example 2 except that was changed to an insulating pattern.
この方法によって得られた立下部電極用透明導電膜の絶縁パターンの光線透過率は91%であり、ヘイズ値が4%と、光線透過率およびヘイズ値の差がほとんどなく、外観上導電パターンがどこにあるのか判別できないような所謂パターン見えのない下部電極用透明導電膜であった。 The light transmittance of the insulating pattern of the transparent conductive film for the lower electrode obtained by this method is 91%, the haze value is 4%, and there is almost no difference between the light transmittance and the haze value. It was a transparent conductive film for a lower electrode having no so-called pattern so that it could not be determined where it was.
実施例1の上部電極用透明導電膜および実施例2の下部電極用透明導電膜を用いて、電子ペーパー用のディスプレイを作成した。得られたディスプレイを用いた電子ペーパーは、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見え、画面が白くかつ明るい電子ペーパーであった。 Using the transparent conductive film for the upper electrode of Example 1 and the transparent conductive film for the lower electrode of Example 2, a display for electronic paper was prepared. The electronic paper using the obtained display was an electronic paper in which characters and images on the display looked clear and the screen was white and bright.
実施例1の上部電極用透明導電膜および実施例3の下部電極用透明導電膜を用いて、電子ペーパー用のディスプレイを作成した。得られたディスプレイを用いた電子ペーパーは、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見え、画面が白くかつ明るい電子ペーパーであった The display for electronic paper was created using the transparent conductive film for upper electrodes of Example 1 and the transparent conductive film for lower electrodes of Example 3. The electronic paper using the resulting display was a bright and bright electronic paper with clear display characters and images and a white screen.
実施例1の上部電極用透明導電膜および実施例2の下部電極用透明導電膜を用いて、有機薄膜太陽電池を作成した。得られた有機薄膜太陽電池は、従来の酸化インジジムスズ化合物を用いた場合よりも変換効率が0.5%上昇していた。 Using the transparent conductive film for the upper electrode of Example 1 and the transparent conductive film for the lower electrode of Example 2, an organic thin film solar cell was prepared. The obtained organic thin-film solar cell had a conversion efficiency increased by 0.5% as compared with the case of using a conventional indidimine tin oxide compound.
実施例1の上部電極用透明導電膜および実施例3の下部電極用透明導電膜を用いて、エレクトロルミネッセンス調光素子用のディスプレイを作成した。得られたディスプレイを用いた電子ペーパーは、ディスプレイの文字や画像が鮮明に見え、画面が白くかつ明るい電子ペーパーであった。 Using the transparent conductive film for the upper electrode of Example 1 and the transparent conductive film for the lower electrode of Example 3, a display for an electroluminescence light control element was produced. The electronic paper using the obtained display was an electronic paper in which characters and images on the display looked clear and the screen was white and bright.
1 上部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜
2 下部電極に用いられるディスプレイ電極用透明導電膜
3 導電性ナノファイバー
5 微小ピンホール
7 絶縁パターン
9 狭小溝
10 透明支持体
33 樹脂バインダー
50 セル
51 電子粉流体
60 ディスプレイ
d 導電性ナノファイバーの平均断面直径
L 導電性ナノファイバーの平均長さ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
銀ナノワイヤと該銀ナノワイヤが導通するように分散されたバインダー樹脂とを備え、該銀ナノワイヤの平均断面直径が10〜150nmであり、前記銀ナノワイヤの平均長さが1〜100μmであり、銀ナノワイヤのみを断線させることにより導通しない絶縁パターンが形成された、ディスプレイの上部電極に用いられる透明導電膜。 A transparent conductive film for display electrodes formed on a transparent support,
And a dispersed binder resin as silver nanowires and silver nanowire conductive, the average cross-sectional diameter of silver nanowires 10 to 150 nm, the average length of the silver nanowires Ri 1~100μm der, silver A transparent conductive film used for an upper electrode of a display, in which an insulating pattern that does not conduct electricity is formed by disconnecting only nanowires .
銀ナノワイヤと該銀ナノワイヤが導通するように分散されたバインダー樹脂とを備え、該銀ナノワイヤの平均断面直径が150〜500nmであり、前記銀ナノワイヤの平均長さが0.5〜50μmであり、銀ナノワイヤのみを断線させることにより導通しない絶縁パターンが形成された、ディスプレイの下部電極に用いられる透明導電膜。 A transparent conductive film for display electrodes formed on a transparent support,
And a dispersed binder resin as silver nanowires and silver nanowire conductive, the average cross-sectional diameter of silver nanowires 150 to 500 nm, the average length of the silver nanowires Ri 0.5~50μm der The transparent conductive film used for the lower electrode of a display in which the insulation pattern which does not conduct | electrically_connect by cutting only silver nanowire was formed .
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