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JP5507898B2 - Production method of transparent conductive pattern and substrate with transparent conductive pattern - Google Patents

Production method of transparent conductive pattern and substrate with transparent conductive pattern Download PDF

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JP5507898B2
JP5507898B2 JP2009142546A JP2009142546A JP5507898B2 JP 5507898 B2 JP5507898 B2 JP 5507898B2 JP 2009142546 A JP2009142546 A JP 2009142546A JP 2009142546 A JP2009142546 A JP 2009142546A JP 5507898 B2 JP5507898 B2 JP 5507898B2
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光 辻本
弘 横川
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Description

本発明は、透明導電パターンの製造方法及び透明導電パターン付き基材に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a transparent conductive pattern and a substrate with a transparent conductive pattern.

透明導電膜は、液晶ディスプレイやPDP、タッチパネルといった近年発展の目覚しい分野で多く利用されており、また有機ELや太陽電池といった次世代デバイスにも広く適用が可能である。これらのデバイスに透明導電膜を適用するにあたって、透明導電膜には通常、微細パターンで導電パターンを形成することが要求される。   Transparent conductive films are widely used in fields that have recently been remarkably developed such as liquid crystal displays, PDPs, and touch panels, and can be widely applied to next-generation devices such as organic EL and solar cells. In applying a transparent conductive film to these devices, it is usually required to form a conductive pattern with a fine pattern in the transparent conductive film.

そして透明導電膜に導電パターンを形成するにあたって、従来から多く使用されているITO等の金属酸化物系材料の透明導電膜では、通常、ウェットエッチング法が用いられている(特許文献1〜3参照)。また、近年ではナノワイヤを用いた透明導電膜が提案されているが、この場合も同様にウェットエッチング法で導電パターンが形成されている(特許文献4参照)。   In forming a conductive pattern on a transparent conductive film, a wet etching method is usually used for a transparent conductive film made of a metal oxide material such as ITO, which has been conventionally used (see Patent Documents 1 to 3). ). In recent years, a transparent conductive film using nanowires has been proposed. In this case as well, a conductive pattern is similarly formed by a wet etching method (see Patent Document 4).

特開2000−67762号公報JP 2000-67662 A 特開2003−57673号公報JP 2003-57673 A 特許第3393470号公報Japanese Patent No. 3393470 特表2009−505358号公報Special table 2009-505358

上記のウェットエッチング法で導電パターンを形成する工法は、従来より産業的に確立されている方法であり、図2のような工程で行なわれている。すなわち、図2(a)のような透明基材1の表面に透明導電膜2を形成したものを用い、まず図2(b)のように透明導電膜2の表面にレジスト11を塗布し、次に図2(c)のように、透光部12を設けたマスク13をレジスト11の表面に重ね、紫外線UVを照射して透光部12に対応する部分のレジスト11を硬化させる露光を行ない、図2(d)のようにレジスト11の硬化していない部分を溶解除去する現像を行なう。次に、エッチング液で処理することによって、図2(e)のように、レジスト11で被覆された部分の透明導電膜2を残して、他の部分の透明導電膜2をエッチング除去する。そしてレジスト11を溶解除去することによって、図2(f)のような透明導電膜2が透明基材1の表面にパターン形状で積層された導電パターンを形成することができるものである。   The method of forming a conductive pattern by the above-described wet etching method is a method that has been industrially established conventionally, and is performed in a process as shown in FIG. That is, using a transparent conductive film 2 formed on the surface of the transparent substrate 1 as shown in FIG. 2A, first, a resist 11 is applied to the surface of the transparent conductive film 2 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 2C, the mask 13 provided with the translucent part 12 is overlaid on the surface of the resist 11, and exposure is performed to cure the part of the resist 11 corresponding to the translucent part 12 by irradiating ultraviolet rays UV. Then, as shown in FIG. 2D, development for dissolving and removing the uncured portion of the resist 11 is performed. Next, by processing with an etching solution, as shown in FIG. 2E, the transparent conductive film 2 covered with the resist 11 is left, and the transparent conductive film 2 in other portions is removed by etching. By dissolving and removing the resist 11, a conductive pattern in which the transparent conductive film 2 as shown in FIG. 2 (f) is laminated on the surface of the transparent substrate 1 in a pattern shape can be formed.

このようにウェットエッチング法は、レジスト材の塗布から始まり、マスキング、露光、現像、エッチング、レジスト材の除去と、工程が多岐に亘るものであり、コストと時間が非常にかかる工法である。また、エッチング時に残渣が生じるために、環境負荷の観点から回収設備などの周辺整備が必要であり、エッチングレートが遅いため生産性が低いなどの問題もあった。   As described above, the wet etching method starts from the application of a resist material, and includes various processes such as masking, exposure, development, etching, and removal of the resist material, and is a costly and time consuming method. In addition, since residues are generated during etching, it is necessary to prepare peripheral facilities such as a recovery facility from the viewpoint of environmental load, and there is also a problem that productivity is low due to a slow etching rate.

さらに、ウェットエッチング法では、透明基材の表面に透明導電膜をパターン形状に残すことによって導電パターンが形成されるので、透明導電膜が除去された部分と導電パターンとして透明導電膜が残っている部分とで、透過率差や屈折率差が大きくなる。このため、透明性が要求される導電パターンが透過率差や屈折率差によって目で認識できてしまうことになるという、商品的な問題があった。   Furthermore, in the wet etching method, a conductive pattern is formed by leaving the transparent conductive film in a pattern shape on the surface of the transparent base material, so that the transparent conductive film remains as a portion from which the transparent conductive film has been removed and the conductive pattern. The transmittance difference and the refractive index difference become large between the portions. For this reason, there has been a commercial problem that a conductive pattern requiring transparency can be visually recognized by a difference in transmittance and a difference in refractive index.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ウェットエッチング法によることなく、簡便な工法で、パターン認識性の低い導電パターンを形成することができる透明導電パターンの製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a method for producing a transparent conductive pattern capable of forming a conductive pattern with low pattern recognition by a simple method without using a wet etching method. It is intended.

本発明に係る透明導電パターンの製造方法は、透明基材の表面に金属ナノフィラーを含む樹脂溶液を塗布して、金属ナノフィラーを含有させた透明導電膜を、前記金属ナノフィラーが含有される部分に酸素ラジカルが侵入できる孔と共に形成する工程と、この透明導電膜の表面に、パターン状の開口部が形成されたマスクを配置する工程と、このマスクの透明導電膜と反対側からプラズマ処理またはコロナ処理を行なって酸素ラジカルを発生させ、この発生した酸素ラジカルが前記孔に侵入して、マスクの開口部に対応する部分の透明導電膜中の金属ナノフィラーを強制酸化することによって、酸化された金属ナノフィラーで透明導電膜に非導通部を形成すると共に酸化されていない金属ナノフィラーで導通部を形成する工程と、を備えることを特徴とするものである。 In the method for producing a transparent conductive pattern according to the present invention, the metal nanofiller is contained in a transparent conductive film in which a metal nanofiller is contained by applying a resin solution containing a metal nanofiller to the surface of a transparent substrate. A step of forming with holes through which oxygen radicals can enter, a step of placing a mask having a patterned opening on the surface of the transparent conductive film, and a plasma treatment from the opposite side of the mask to the transparent conductive film Alternatively, a corona treatment is performed to generate oxygen radicals, and the generated oxygen radicals penetrate into the holes to oxidize the metal nanofiller in the transparent conductive film corresponding to the openings of the mask to oxidize. Forming a non-conductive portion in the transparent conductive film with the formed metal nanofiller and forming a conductive portion with the non-oxidized metal nanofiller. The one in which the features.

この発明によれば、プラズマ処理あるいはコロナ処理でマスクの開口部に対応する部分の透明導電膜中の金属ナノフィラーを酸化して、電気抵抗値を高くすることによって、酸化された金属ナノフィラーで透明導電膜に非導通部を形成することができると共に、酸化されていない金属ナノフィラーで導通部を形成することができ、この導通部で透明導電膜に導電パターンを形成することができるものであり、ウェットエッチング法によることなく、マスキングと、プラズマあるいはコロナによる処理という簡便な工法で透明導電膜に導電パターンを形成することができるものである。そして導電パターンとなる導通部と、導電パターン以外の非導通部は透明導電膜の同一膜面に形成されているので、透過率差や屈折率差を小さくすることができ、導電パターンのパターン認識性を低くすることができるものである。   According to the present invention, the oxidized metal nanofiller is oxidized by oxidizing the metal nanofiller in the transparent conductive film corresponding to the opening of the mask by plasma treatment or corona treatment to increase the electrical resistance value. A non-conductive portion can be formed in the transparent conductive film, and a conductive portion can be formed with an unoxidized metal nanofiller, and a conductive pattern can be formed in the transparent conductive film with this conductive portion. In addition, a conductive pattern can be formed on the transparent conductive film by simple methods such as masking and plasma or corona treatment without using a wet etching method. And since the conductive part that becomes the conductive pattern and the non-conductive part other than the conductive pattern are formed on the same film surface of the transparent conductive film, the difference in transmittance and refractive index can be reduced, and the pattern recognition of the conductive pattern The property can be lowered.

また本発明は、上記金属ナノフィラーが、金属ナノワイヤであることを特徴とするものである。   In the present invention, the metal nanofiller is a metal nanowire.

金属ナノワイヤはアスペクト比が大きいので、高導電性の導電パターンを形成することができるものである。   Since the metal nanowire has a large aspect ratio, a highly conductive conductive pattern can be formed.

また本発明に係る透明導電パターン付き基材は、上記の方法で製造された、導通部と非導通部が同一膜面でパターン化された透明導電膜を透明基材の表面に備えて成ることを特徴とするものである。   Moreover, the base material with a transparent conductive pattern which concerns on this invention comprises the transparent conductive film by which the conduction | electrical_connection part and the non-conduction part were patterned by the same film surface manufactured by said method on the surface of a transparent base material. It is characterized by.

この発明によれば、導電パターンとなる導通部と、導電パターン以外の非導通部が透明導電膜の同一膜面に形成されているので、透過率差や屈折率差を小さくすることができ、導電パターンのパターン認識性を低くすることができるものである。   According to this invention, since the conductive portion that becomes the conductive pattern and the non-conductive portion other than the conductive pattern are formed on the same film surface of the transparent conductive film, the transmittance difference and the refractive index difference can be reduced, The pattern recognizability of the conductive pattern can be lowered.

また本発明に係る透明導電パターン付き基材は、透明基材の表面に金属ナノフィラーを含有する透明導電膜を設け、透明導電膜の一部の部分に含有される金属ナノフィラーを酸化して非導通部を形成すると共に、透明導電膜の他の部分の酸化されていない金属ナノフィラーで導通部を形成して成り、前記金属ナノフィラーが含有される部分に酸素ラジカルが侵入できる孔を有し、前記金属ナノフィラーの酸化は、プラズマ処理またはコロナ処理を行って発生させた酸素ラジカルが前記孔に侵入したことにより生じたものであることを特徴とするものである。 Moreover, the base material with a transparent conductive pattern which concerns on this invention provides the transparent conductive film containing a metal nanofiller on the surface of a transparent base material, and oxidizes the metal nanofiller contained in the one part part of a transparent conductive film. to form the non-conductive portion, Ri formed by forming a conductive portion in the metal nanofiller unoxidized other parts of the transparent conductive film, the holes can oxygen radicals penetrate the portion where the metal nano filler is contained And the oxidation of the metal nanofiller is caused by oxygen radicals generated by plasma treatment or corona treatment entering the pores .

この発明によれば、導電パターンとなる導通部と、導電パターン以外の非導通部が透明導電膜の同一膜面に形成されているので、透過率差や屈折率差を小さくすることができ、導電パターンのパターン認識性を低くすることができるものである。   According to this invention, since the conductive portion that becomes the conductive pattern and the non-conductive portion other than the conductive pattern are formed on the same film surface of the transparent conductive film, the transmittance difference and the refractive index difference can be reduced, The pattern recognizability of the conductive pattern can be lowered.

本発明によれば、プラズマ処理あるいはコロナ処理でマスクの開口部に対応する部分の透明導電膜中の金属ナノフィラーを酸化して、電気抵抗値を高くすることによって、酸化された金属ナノフィラーで透明導電膜に非導通部を形成することができると共に、酸化されていない金属ナノフィラーで導通部を形成することができ、この導通部で透明導電膜に導電パターンを形成することができるものであり、ウェットエッチング法によることなく、マスキングと、プラズマあるいはコロナによる処理という簡便な工法で透明導電膜に導電パターンを形成することができるものである。そして導電パターンとなる導通部と、導電パターン以外の非導通部は透明導電膜の同一膜面に形成されているので、透過率差や屈折率差を小さくすることができ、導電パターンのパターン認識性を低くすることができるものである。   According to the present invention, the oxidized metal nanofiller is oxidized by oxidizing the metal nanofiller in the transparent conductive film in the portion corresponding to the opening of the mask by plasma treatment or corona treatment to increase the electrical resistance value. A non-conductive portion can be formed in the transparent conductive film, and a conductive portion can be formed with an unoxidized metal nanofiller, and a conductive pattern can be formed in the transparent conductive film with this conductive portion. In addition, a conductive pattern can be formed on the transparent conductive film by simple methods such as masking and plasma or corona treatment without using a wet etching method. And since the conductive part that becomes the conductive pattern and the non-conductive part other than the conductive pattern are formed on the same film surface of the transparent conductive film, the difference in transmittance and refractive index can be reduced, and the pattern recognition of the conductive pattern The property can be lowered.

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、(a)乃至(c)は各工程を示す概略図である。An example of embodiment of this invention is shown and (a) thru | or (c) is the schematic which shows each process. 従来例の工法を示すものであり、(a)乃至(f)は各工程を示す概略図である。The construction method of a prior art example is shown, (a) thru | or (f) is the schematic which shows each process.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明において金属ナノフィラーとしては、金属ナノ粒子、金属ナノワイヤ、金属ナノディスク、金属ナノゲージなどナノサイズの金属であれば種々の形状のものを用いることができる。これらのなかでも、少ないフィラー量で高導電性を達成するためには各金属同士の接点数を少なくするほうがより有利であるので、金属ナノワイヤを用いることが好ましい。   In the present invention, metal nanofillers having various shapes can be used as long as they are nano-sized metals such as metal nanoparticles, metal nanowires, metal nanodisks, and metal nanogauges. Among these, in order to achieve high conductivity with a small amount of filler, it is more advantageous to reduce the number of contacts between each metal, so it is preferable to use metal nanowires.

本発明で用いる金属ナノワイヤの製造手段には特に制限は無く、例えば、液相法や気相法などの公知の手段を用いることができる。また、具体的な製造方法にも特に制限は無く、公知の製造方法を用いることができる。例えば、Agナノワイヤの製造方法として、Adv.Mater.2002,14,P833〜837や、Chem.Mater.2002,14,P4736〜4745等を、Auナノワイヤの製造方法として、特開2006−233252号公報等を、Cuナノワイヤの製造方法として、特開2002−266007号公報等を、Coナノワイヤの製造方法として、特開2004−149871号公報等を挙げることができる。特に、上記のAdv.Mater.及びChem.Mater.で報告されたAgナノワイヤの製造方法は、水系で簡便にかつ大量にAgナノワイヤを製造することができ、また銀の導電率は金属中で最大であることから、本発明で用いる金属ナノワイヤの製造方法として好ましく適用することができる。   There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the metal nanowire used by this invention, For example, well-known means, such as a liquid phase method and a gaseous-phase method, can be used. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in a specific manufacturing method, A well-known manufacturing method can be used. For example, as a method for producing Ag nanowires, Adv. Mater. 2002, 14, P833-837, Chem. Mater. 2002, 14, P4736-4745, etc. as a method for producing Au nanowires, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-233252, etc., as a method for producing Cu nanowires, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-266007, etc. as a method for producing Co nanowires JP, 2004-149871, A, etc. can be mentioned. In particular, the above Adv. Mater. And Chem. Mater. The method for producing Ag nanowires reported in 1) can produce Ag nanowires easily and in large quantities in an aqueous system, and since the conductivity of silver is the largest among metals, production of metal nanowires used in the present invention It can be preferably applied as a method.

金属ナノフィラーとして金属ナノワイヤを用いる場合、金属ナノワイヤの平均直径は、透明性の観点から200nm以下であることが好ましく、導電性の観点から10nm以上であることが好ましい。平均直径が200nm以下であれば光散乱の影響を軽減でき、平均直径がより小さい方が光透過率低下やヘイズ劣化を抑制することができるため好ましい。一方で、平均直径が10nm以上であれば導電体としての機能を有意に発現でき、平均直径がより大きい方が導電性が向上するため好ましい。従って、より好ましくは20〜150nmであり、40〜150nmであることが更に好ましい。また金属ナノワイヤの平均長さは、導電性の観点から1μm以上であることが好ましく、凝集による透明性への影響から100μm以下であることが好ましい。より好ましくは1〜50μmであり、3〜50μmであることが更に好ましい。金属ナノワイヤの平均直径及び平均長さは、SEMやTEMを用いて十分な数のナノワイヤについて電子顕微鏡写真を撮影し、個々の金属ナノワイヤ像の計測値の算術平均から求めることができる。金属ナノワイヤの長さは、本来直線状に伸ばした状態で求めるべきであるが、現実には屈曲している場合が多いため、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いて金属ナノワイヤの投影径及び投影面積を算出し、円柱体を仮定して算出する(長さ=投影面積/投影径)ものとする。計測対象の金属ナノワイヤ数は、少なくとも100個以上が好ましく、300個以上の金属ナノワイヤを計測するのが更に好ましい。   When using a metal nanowire as the metal nanofiller, the average diameter of the metal nanowire is preferably 200 nm or less from the viewpoint of transparency, and preferably 10 nm or more from the viewpoint of conductivity. If the average diameter is 200 nm or less, the influence of light scattering can be reduced, and a smaller average diameter is preferable because light transmittance reduction and haze deterioration can be suppressed. On the other hand, if the average diameter is 10 nm or more, the function as a conductor can be expressed significantly, and a larger average diameter is preferable because conductivity is improved. Therefore, it is more preferably 20 to 150 nm, and further preferably 40 to 150 nm. The average length of the metal nanowires is preferably 1 μm or more from the viewpoint of conductivity, and preferably 100 μm or less from the viewpoint of the effect on the transparency due to aggregation. More preferably, it is 1-50 micrometers, and it is still more preferable that it is 3-50 micrometers. The average diameter and the average length of the metal nanowires can be obtained from an arithmetic average of measured values of individual metal nanowire images by taking an electron micrograph of a sufficient number of nanowires using SEM or TEM. The length of the metal nanowire should be obtained in a state where it has been stretched in a straight line, but in reality it is often bent, so the projection diameter and projection of the metal nanowire using an image analyzer from an electron micrograph The area is calculated and calculated assuming a cylindrical body (length = projected area / projected diameter). The number of metal nanowires to be measured is preferably at least 100 or more, and more preferably 300 or more metal nanowires.

上記の金属ナノフィラーは樹脂溶液に分散させて使用されるものであり、樹脂溶液の膜形成のための樹脂成分としては、モノマーやオリゴマーの重合反応によりポリマー化してマトリクスを形成するものが用いられる。   The above-mentioned metal nanofiller is used by being dispersed in a resin solution, and as a resin component for forming a film of the resin solution, a resin component that forms a matrix by polymerization of monomers or oligomers is used. .

上記の樹脂成分として、光重合反応または熱重合反応する樹脂を使用する場合、可視光、または紫外線や電子線のような電離放射線の照射により直接または開始剤の作用を受けて重合反応を生じるモノマーあるいはオリゴマーを用いることができ、アクリル基あるいはメタクリル基を有するモノマーあるいはオリゴマーが好適である。中でも架橋させて耐擦傷性、硬度を上げるには多官能性バインダー成分であることが好ましい。   When using a resin that undergoes a photopolymerization reaction or a thermal polymerization reaction as the above resin component, a monomer that undergoes a polymerization reaction directly or under the action of an initiator by irradiation with visible light, ionizing radiation such as ultraviolet rays or electron beams Or an oligomer can be used and the monomer or oligomer which has an acryl group or a methacryl group is suitable. Among them, a polyfunctional binder component is preferable in order to increase the scratch resistance and hardness by crosslinking.

そして一分子中に一個の官能基をもつものとして、具体的には例えば、イソアミル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートフェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−コハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。   As one having one functional group in one molecule, specifically, for example, isoamyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxy-diethylene glycol (meta ) Acrylate, methoxy-triethylene glycol (meth) acrylate, methoxy-polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate, methoxydiethylene glycol (meth) acrylate phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxy-polyethylene glycol (meth) ) Acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalate Acid, isooctyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, Examples include cyclohexyl methacrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acryloylmorpholine, and the like.

また二個以上の官能基を持つものとして、具体的には例えば、ポリエチレングリコールジアクリレート、グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられ、更にベンゼン環を有する化合物としては、エチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、変性ビスフェノールAジアクリレートエチレングリコールジアクリレート、エチレンオキサイドプロピレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、プロピレンオキサイドテトラメチレンオキサイド変性ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールA−ジエポキシ−アクリル酸付加物、エチレンオキサイド変性ビスフェノールFジアクリレート、ポリエステルアクリレート等の多官能アクリレート類あるいはメタクリレート類が挙げられる。   As those having two or more functional groups, specifically, for example, polyethylene glycol diacrylate, glycerin triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, diester Examples thereof include pentaerythritol hexaacrylate, alkyl-modified dipentaerythritol hexaacrylate, and the compounds having a benzene ring include ethylene oxide-modified bisphenol A diacrylate, modified bisphenol A diacrylate, ethylene glycol diacrylate, and ethylene oxide propylene oxide-modified bisphenol. A diacrylate, propylene oxide tetramethylene oxide Modified bisphenol A diacrylate, bisphenol A- diepoxy - acrylic acid adduct, ethylene oxide-modified bisphenol F diacrylate, and polyfunctional acrylates or methacrylates such as polyester acrylates.

また、1,2−ビス(メタ)アクリロイルチオエタン、1,3−ビス(メタ)アクリロイルチオプロパン、1,4−ビス(メタ)アクリロイルチオブタン、1,2−ビス(メタ)アクリロイルメチルチオベンゼン、1,3−ビス(メタ)アクリロイルメチルチオベンゼンなどの硫黄含有(メタ)アクリレート類を用いることも高屈折率化に有効である。   1,2-bis (meth) acryloylthioethane, 1,3-bis (meth) acryloylthiopropane, 1,4-bis (meth) acryloylthiobutane, 1,2-bis (meth) acryloylmethylthiobenzene, The use of sulfur-containing (meth) acrylates such as 1,3-bis (meth) acryloylmethylthiobenzene is also effective for increasing the refractive index.

さらに、紫外線や熱による硬化を促進させるため、光または熱重合開始剤を配合してもよい。   Further, a light or thermal polymerization initiator may be blended in order to promote curing by ultraviolet rays or heat.

光重合開始剤としては、一般に市販されているもので構わないが、特に例示すると、ベンゾフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー651」)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー184」)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「ダロキュアー1173」、ランベルティー社製「エサキュアーKL200」)、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)(ランベルティー社製「エサキュアーKIP150」)、2−ヒドロキシエチル−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー2959」)、2−メチル−1(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー907」)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー369」)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「イルガキュアー819」)、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド(チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「CGI403」)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド(=TMDPO)(BASF社製「ルシリンTPO」、チバスペシャリティーケミカルズ(株)製「ダロキュアーTPO」)、チオキサントンまたはその誘導体などが挙げられ、これらのうち1種、あるいは2種以上混合して用いる。   Although what is generally marketed may be used as a photoinitiator, when it illustrates especially, benzophenone, 2, 2- dimethoxy- 1, 2- diphenyl ethane- 1-one (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. product " Irgacure 651 "), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (" Irgacure 184 "manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (Ciba Specialty Chemicals' “Darocur 1173”, Lamberti's “Esacure KL200”), Oligo (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one) (Lamberti's “Esacure KIP150” "), 2-hydroxyethyl-phenyl-2-hydride Xyl-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 2-methyl-1 (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholinopropane-1 -ON ("Irgacure 907" manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. " Irgacure 369 "), bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (" Irgacure 819 "manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4 , 4-Trimethyl-pentylphosphine oxide (Ciba Specialty Chemical) "CGI403" manufactured by KK Thioxanthone or a derivative thereof, etc., and one or a mixture of two or more of these may be used.

また、光増感作用の目的により第三アミン、例えばトリエタノールアミン、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、イソペンチルメチルアミノベンゾエートなどを添加しても良い。   Further, a tertiary amine such as triethanolamine, ethyl-4-dimethylaminobenzoate, isopentylmethylaminobenzoate or the like may be added for the purpose of photosensitization.

熱による重合開始剤としては、主として過酸化ベンゾイル(=BPO)などの過酸化物、アゾビスイソブチルニトリル(=AIBN)などのアゾ化合物が用いられる。   As a polymerization initiator by heat, a peroxide such as benzoyl peroxide (= BPO) or an azo compound such as azobisisobutylnitrile (= AIBN) is mainly used.

上記の光重合開始剤や熱重合開始剤の配合量は、通常、組成物(樹脂成分+金属ナノフィラー)100質量部に対し、0.1〜10質量部程度が好ましい。   The blending amount of the photopolymerization initiator and the thermal polymerization initiator is usually preferably about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composition (resin component + metal nanofiller).

また、エポキシ基、チオエポキシ基、オキセタニル基等のカチオン重合性官能基を有するモノマーあるいはオリゴマーを用いてもよい。さらに必要に応じて光カチオン開始剤等を組み合わせて用いることもできる。これらは同様に多官能であることが好ましい。   Moreover, you may use the monomer or oligomer which has cationic polymerizable functional groups, such as an epoxy group, a thioepoxy group, and an oxetanyl group. Further, if necessary, a photocationic initiator or the like can be used in combination. These are likewise preferably polyfunctional.

また、熱重合する樹脂については一般的にゾル−ゲル系材料が挙げられ、アルコキシシシラン、アルコキシチタン等のゾル−ゲル系材料が好ましい。これらのなかでもアルコキシシランが好ましい。ゾル−ゲル系材料は、ポリシロキサン構造を形成する。アルコキシシランの具体的は、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等があげられる。これらアルコキシシランはその部分縮合物等として用いることができる。これらのなかでもテトラアルコキシシラン類またはこれらの部分縮合物等が好ましい。特に、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランまたはこれらの部分縮合物が好ましい。   Moreover, about resin to thermally polymerize, a sol-gel type material is mentioned generally, Sol-gel type materials, such as alkoxy silane and alkoxy titanium, are preferable. Of these, alkoxysilane is preferred. The sol-gel material forms a polysiloxane structure. Specific examples of the alkoxysilane include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, and methyl. Tributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylto Trialkoxysilanes such as ethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Examples include diethyldimethoxysilane and diethyldiethoxysilane. These alkoxysilanes can be used as a partial condensate thereof. Among these, tetraalkoxysilanes or partial condensates thereof are preferable. In particular, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane or a partial condensate thereof is preferable.

さらに、樹脂溶液のマトリクスを形成する樹脂成分として導電性高分子を用いることもできる。導電性高分子としては、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリトリフェニルアミン等を例示することができる。   Furthermore, a conductive polymer can also be used as a resin component that forms the matrix of the resin solution. Examples of the conductive polymer include polyaniline, polypyrrole, polythiophene, polytriphenylamine and the like.

また樹脂溶液のマトリクスを形成する樹脂成分としては、上記した光重合性の樹脂、熱重合性の樹脂、導電性高分子から選ばれる2種類以上のものを併用してもよい。   Moreover, as a resin component which forms the matrix of a resin solution, you may use together two or more types selected from the above-mentioned photopolymerizable resin, thermopolymerizable resin, and conductive polymer.

樹脂溶液への金属ナノフィラーの配合量は、後述のように透明導電膜を形成した際に、透明導電膜中に金属ナノフィラーが0.1〜90質量%含有されるように、マトリクス形成用樹脂成分に対する配合量を調整して設定するのが好ましい。透明導電膜中の金属ナノフィラーの含有量が0.1質量%未満であると、透明導電膜を形成するマトリクス樹脂から金属ナノフィラーが露出し難くなり、後述のようにプラズマ処理やコロナ処理を行なっても強制酸化をさせ難くなるものであり、逆に90質量%を超えると、透明導電膜を形成するマトリクス樹脂で金属ナノフィラーを十分に保持することができなくなるおそれがある。後述するように樹脂マトリクスに対して体積量が多い方が強制酸化させやすいことから、透明導電膜中に金属ナノフィラーが50〜90質量%含有されるようにするのが、特に望ましい。   The compounding amount of the metal nanofiller in the resin solution is for matrix formation so that when the transparent conductive film is formed as described later, the metal nanofiller is contained in the transparent conductive film in an amount of 0.1 to 90% by mass. It is preferable to adjust and set the compounding quantity with respect to the resin component. When the content of the metal nanofiller in the transparent conductive film is less than 0.1% by mass, the metal nanofiller becomes difficult to be exposed from the matrix resin forming the transparent conductive film, and plasma treatment and corona treatment are performed as described later. Even if it carries out, it becomes difficult to carry out forced oxidation. Conversely, when it exceeds 90 mass%, there exists a possibility that a metal nanofiller cannot fully be hold | maintained with the matrix resin which forms a transparent conductive film. As will be described later, since it is easier to forcibly oxidize the resin matrix with a larger volume, it is particularly desirable that the metal nanofiller be contained in the transparent conductive film in an amount of 50 to 90% by mass.

本発明で用いる透明基材において、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。透明基材の形状としては、例えば平板状、シート状、フィルム状などが挙げられ、また構造としては、例えば単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、適宜選択することができる。透明基材の材料についても特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれであっても好適に用いることができる。透明基材を形成する無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。また有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のアセテート系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。   In the transparent substrate used in the present invention, the shape, structure, size and the like are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples of the shape of the transparent substrate include a flat plate shape, a sheet shape, and a film shape, and the structure may be, for example, a single layer structure or a laminated structure, and may be appropriately selected. Can do. There is no restriction | limiting in particular also about the material of a transparent base material, Any of an inorganic material and an organic material can be used suitably. Examples of the inorganic material forming the transparent substrate include glass, quartz, and silicon. Examples of organic materials include acetate resins such as triacetyl cellulose (TAC); polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET); polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, and polyimides. Resin, polyolefin resin, acrylic resin, polynorbornene resin, cellulose resin, polyarylate resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyacrylic resin Etc. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

そしてこの透明基材1の表面に、上記の金属ナノフィラーを配合した樹脂溶液を塗布して乾燥・硬化させることによって、図1(a)のように透明導電膜2を形成することができるものである。樹脂溶液の塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。また透明導電層2の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01〜100μm程度の範囲が好ましい。   A transparent conductive film 2 can be formed as shown in FIG. 1A by applying a resin solution containing the above-mentioned metal nanofiller to the surface of the transparent substrate 1 and drying and curing the resin solution. It is. Examples of the resin solution coating method include spin coating, casting, roll coating, flow coating, printing, dip coating, casting film formation, bar coating, and gravure printing. The thickness of the transparent conductive layer 2 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably in the range of about 0.01 to 100 μm.

このように透明基材1の表面に形成される透明導電層2は、含有される金属ナノフィラーによって高い電気伝導性を有するものであり、透明導電膜2の表面抵抗値は1.0×10Ω/□以下が好ましく、1.0〜10Ω/□の範囲がより好ましい。この表面抵抗値は、例えば四端子法により測定することができる。また透明導電層2は可視光領域(400nm〜800nm)での透過率が50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。この透過率は、例えば紫外可視分光計(日本分光株式会社製「V−560」)により測定することができる。上記のように形成される透明導電膜2は、可視光領域において高い透明性を有すると共に、表面抵抗が小さく、導電性に優れているので、導電性ペースト、配線材料、電極材料、導電性塗料、導電性塗膜、導電性フィルムなどに好適であり、例えば光学フィルタ、配線材料、電極材料、触媒、着色剤、インクジェット用インク、カラーフィルタ用色材、フィルタ、化粧料、近赤外線吸収材、偽造防止用インク、電磁波遮蔽膜、表面増強蛍光センサ、表面増強ラマン散乱センサ、生体用マーカー、記録材料、ドラッグデリバリー用薬物担体、バイオセンサ、DNAチップ、検査薬などに適用することができる。 Thus, the transparent conductive layer 2 formed on the surface of the transparent substrate 1 has high electrical conductivity due to the contained metal nanofiller, and the surface resistance of the transparent conductive film 2 is 1.0 × 10. 5 Ω / □ or less is preferable, and a range of 1.0 to 10 4 Ω / □ is more preferable. This surface resistance value can be measured, for example, by the four probe method. The transparent conductive layer 2 preferably has a transmittance in the visible light region (400 nm to 800 nm) of 50% or more, and more preferably 70% or more. This transmittance can be measured by, for example, an ultraviolet-visible spectrometer (“V-560” manufactured by JASCO Corporation). Since the transparent conductive film 2 formed as described above has high transparency in the visible light region, and has a low surface resistance and excellent conductivity, a conductive paste, a wiring material, an electrode material, a conductive paint Suitable for conductive coatings, conductive films, etc., such as optical filters, wiring materials, electrode materials, catalysts, colorants, inks for inkjet, color materials for color filters, filters, cosmetics, near infrared absorbing materials, It can be applied to anti-counterfeiting inks, electromagnetic wave shielding films, surface-enhanced fluorescence sensors, surface-enhanced Raman scattering sensors, biomarkers, recording materials, drug delivery drug carriers, biosensors, DNA chips, test drugs, and the like.

上記の図1(a)のように透明基材1の表面に透明導電膜2を形成した後、開口部3を形成したマスク4を透明導電膜2の表面に配置して重ねる。開口部3は透明導電膜2に形成する導電パターンと逆のパターンで形成されるものである。マスク4としては金属製マスクやフィルム製マスクなどを用いることができるが、透明導電膜2の表面とマスク4の表面の間で物理的密着を取ることができるものが望ましい。尚、後述のように後工程にマスク4を剥離する工程があるので、完全な密着ではなく強制酸化処理時に酸素ラジカルなどがマスク4の面に侵入しない程度の密着性が得られ、かつマスク4の剥離に影響がでない程度の密着であることが望ましい。またマスク4の表面も酸素ラジカルなどに曝露されるので、酸化劣化に強い材質であることが好ましい。特にマスク4をロールフィルム状に形成すれば、透明導電膜2へのマスク4の設置は、表面保護のために使用するプロテクトフィルム設置の工法が利用できる。従ってこのプロテクトフィルムに開口部3をパターン形状に設けてマスク4を形成すれば、簡便かつ生産性に優れたマスク設置が可能になるものである。勿論、この工法は一例であり、マスク4の設置工法はこれに限定されるものではない。   After forming the transparent conductive film 2 on the surface of the transparent substrate 1 as shown in FIG. 1A, the mask 4 having the openings 3 is disposed on the surface of the transparent conductive film 2 and overlapped. The opening 3 is formed in a pattern opposite to the conductive pattern formed in the transparent conductive film 2. As the mask 4, a metal mask, a film mask, or the like can be used, but it is preferable that a physical contact can be obtained between the surface of the transparent conductive film 2 and the surface of the mask 4. In addition, since there is a step of peeling the mask 4 as a later step as will be described later, not the complete adhesion, but the adhesion sufficient to prevent oxygen radicals or the like from entering the surface of the mask 4 during the forced oxidation treatment is obtained. It is desirable that the contact be in such a degree that does not affect the peeling. Further, since the surface of the mask 4 is also exposed to oxygen radicals or the like, it is preferable that the material be resistant to oxidative degradation. In particular, if the mask 4 is formed in the form of a roll film, the mask 4 can be placed on the transparent conductive film 2 by using a protection film installation method used for surface protection. Therefore, if the mask 4 is formed by providing the protective film with the openings 3 in a pattern shape, the mask can be installed simply and with excellent productivity. Of course, this construction method is an example, and the construction method of the mask 4 is not limited to this.

このように透明導電膜2の表面に開口部3を有するマスク4を重ねた後、プラズマ発生装置やコロナ処理機に導入して、図1(b)のようにプラズマ処理またはコロナ処理を行なう。プラズマ処理やコロナ処理は、酸素プラズマ処理、大気圧プラズマ処理のように酸素ラジカルを発生させて、金属ナノフィラーの表面を酸化できるものであればよい。プラズマ処理やコロナ処理の条件は特に限定されるものではないが、例えば、プラズマ処理の場合、周波数10Hz〜4GHz、酸素濃度0.01〜25%、プラズマ照射距離0.1〜30mmが好ましく、より好ましくは周波数5kHz〜100kHz、酸素濃度0.03〜1.0%、プラズマ照射距離0.5〜10mmである。またコロナ処理の場合、出力0.1kW以上、電極間距離1mm以上が好ましく、より好ましくは出力0.2kW以上・電極間距離5mm以上である。   After superposing the mask 4 having the opening 3 on the surface of the transparent conductive film 2 as described above, the mask 4 is introduced into a plasma generator or a corona treatment machine, and plasma treatment or corona treatment is performed as shown in FIG. Any plasma treatment or corona treatment may be used as long as it can oxidize the surface of the metal nanofiller by generating oxygen radicals such as oxygen plasma treatment and atmospheric pressure plasma treatment. The conditions for plasma treatment and corona treatment are not particularly limited. For example, in the case of plasma treatment, a frequency of 10 Hz to 4 GHz, an oxygen concentration of 0.01 to 25%, and a plasma irradiation distance of 0.1 to 30 mm are preferable. Preferably, the frequency is 5 kHz to 100 kHz, the oxygen concentration is 0.03 to 1.0%, and the plasma irradiation distance is 0.5 to 10 mm. In the case of corona treatment, an output of 0.1 kW or more and an interelectrode distance of 1 mm or more are preferable, and an output of 0.2 kW or more and an interelectrode distance of 5 mm or more are more preferable.

そしてプラズマ処理やコロナ処理を行なうと、酸素ラジカルがマスク4の開口部3を通して透明導電膜2の金属ナノフィラーに作用し、開口部3に対応する部分の透明導電膜2に含まれる金属ナノフィラーの表面が酸化される。ここで、透明導電膜2中の金属ナノフィラー、特に金属ナノワイヤは、樹脂マトリクスに対して体積量が多く、金属ナノフィラーが含有される部分には微細孔が多数あいているものであり、透明導電膜2内に表面から酸素ラジカルが侵入して、透明導電膜2内に埋まっている部分においても金属ナノフィラーの表面を強制酸化させることができるものである。このように金属ナノフィラーは表面が酸化されると表面抵抗値が高くなり、電気絶縁性になるものであり、金属ナノフィラーの表面抵抗値が少なくとも10Ω/□以上、好ましくは10Ω/□以上になるように、金属ナノフィラーを酸化させるのが好ましい。尚、既述の特許文献4の段落[0128]には、金属ナノワイヤからなる網層をプラズマ処理する旨が記載されているが、透明性及び伝導性を改善するためとあるように、金属ナノワイヤの表面にできた酸化被膜を除去するためにプラズマ処理をしていると考えられるものであり、本発明における強制酸化のためのプラズマ処理とは異なるものである。 When plasma treatment or corona treatment is performed, oxygen radicals act on the metal nanofiller of the transparent conductive film 2 through the opening 3 of the mask 4, and the metal nanofiller contained in the transparent conductive film 2 corresponding to the opening 3. The surface of is oxidized. Here, the metal nanofiller in the transparent conductive film 2, particularly the metal nanowire, has a large volume with respect to the resin matrix, and a portion containing the metal nanofiller has a large number of fine pores and is transparent. The surface of the metal nanofiller can be forcibly oxidized even in a portion where oxygen radicals enter the conductive film 2 from the surface and are buried in the transparent conductive film 2. Thus, when the surface of the metal nanofiller is oxidized, the surface resistance value becomes high and becomes electrically insulating. The surface resistance value of the metal nanofiller is at least 10 6 Ω / □ or more, preferably 10 8 Ω. It is preferable to oxidize the metal nanofiller so that it becomes more than / □. In addition, paragraph [0128] of the above-mentioned Patent Document 4 describes that plasma treatment is performed on a network layer made of metal nanowires, but metal nanowires are used to improve transparency and conductivity. The plasma treatment is considered to be performed to remove the oxide film formed on the surface of the film, which is different from the plasma treatment for forced oxidation in the present invention.

上記のように透明導電膜2を透明基材1の表面に形成した時点では、透明導電膜2の全面が電気導通性を有するが、上記のように開口部3を有するマスク4を重ねてプラズマ処理またはコロナ処理を行なうと、開口部3に対応する部分の透明導電膜2中の金属ナノフィラーは酸化されて電気抵抗値が高くなるので、透明導電膜2のうち開口部3に対応する部分は電気が導通しない非導通部5となる。一方、開口部3に対応する部分以外の透明導電膜2はマスク4で覆われているため、透明導電膜2のこの部分にはプラズマ処理やコロナ処理は及ばないので、電気導通性はそのまま保持されているものであり、透明導電膜2のうち開口部3に対応する部分以外の部分は導通部6となる。このように、透明導電膜2の同一膜内に導通部6と非導通部5が形成されるものであり、導通部6によって透明な導電パターンが形成されるものである。   At the time when the transparent conductive film 2 is formed on the surface of the transparent substrate 1 as described above, the entire surface of the transparent conductive film 2 has electrical conductivity, but the mask 4 having the openings 3 is overlapped as described above to generate plasma. When the treatment or corona treatment is performed, the metal nanofiller in the portion of the transparent conductive film 2 corresponding to the opening 3 is oxidized to increase the electrical resistance value, so that the portion of the transparent conductive film 2 corresponding to the opening 3 Becomes the non-conductive portion 5 where electricity is not conducted. On the other hand, since the transparent conductive film 2 other than the portion corresponding to the opening 3 is covered with the mask 4, the plasma conductive or corona treatment is not applied to this portion of the transparent conductive film 2, so that the electrical conductivity is maintained as it is. The portion of the transparent conductive film 2 other than the portion corresponding to the opening 3 becomes the conduction portion 6. Thus, the conducting part 6 and the non-conducting part 5 are formed in the same film of the transparent conductive film 2, and a transparent conductive pattern is formed by the conducting part 6.

上記のようにプラズマ処理またはコロナ処理を行なって透明導電膜2に導電パターンを形成した後、図1(c)のようにマスク4を剥離する。マスクの剥離の方法については特に制限はないが、プラズマ処理やコロナ処理後の帯電や熱等を考慮した方法で行なうのが望ましい。特にフィルムマスクについては剥離の際の透明導電膜2への影響が大きいため十分に考慮する必要がある。   After performing plasma treatment or corona treatment as described above to form a conductive pattern on the transparent conductive film 2, the mask 4 is peeled off as shown in FIG. The method for peeling the mask is not particularly limited, but it is preferable to perform the method in consideration of charging, heat and the like after the plasma treatment or the corona treatment. In particular, the film mask has a great influence on the transparent conductive film 2 at the time of peeling, and thus needs to be sufficiently considered.

上記のようにして図1(c)のような、透明基材1に透明導電膜2による透明導電パターンを積層して設けた透明導電パターン付き基材を得ることができるものであり、ウェットエッチング法によることなく、透明導電膜2にマスク4を重ねる工程、プラズマ処理あるいはコロナ処理する工程、マスク4を剥離する工程という、簡略なドライ工法で簡便に透明導電パターンを形成することができるものである。   As described above, a substrate with a transparent conductive pattern provided by laminating a transparent conductive pattern 2 with a transparent conductive film 2 on the transparent substrate 1 as shown in FIG. A transparent conductive pattern can be easily formed by a simple dry method such as a step of overlaying the mask 4 on the transparent conductive film 2, a step of plasma treatment or corona treatment, and a step of peeling the mask 4 without depending on the method. is there.

そしてこのように透明導電膜2に形成される透明導電パターンにあって、導電パターンを形成する導通部6と、導通部6間の非導通部5は、透明導電膜2の同一面内に形成されているので、導通部6と非導通部5の間で透過率差や屈折率差を小さくすることができるものである。従って、導通部6とその周囲の非導通部5との透過率や屈折率の差で、導通部6のパターン形状が目立つようなことがなくなり、導通部6で形成される導電パターンのパターン認識性を低くすることができるものである。   And in the transparent conductive pattern formed in the transparent conductive film 2 in this way, the conduction | electrical_connection part 6 which forms a conductive pattern, and the non-conduction part 5 between the conduction | electrical_connection parts 6 are formed in the same surface of the transparent conductive film 2. Therefore, a difference in transmittance and a difference in refractive index can be reduced between the conducting part 6 and the non-conducting part 5. Therefore, the pattern shape of the conductive part 6 does not become conspicuous due to the difference in transmittance and refractive index between the conductive part 6 and the surrounding non-conductive part 5, and the pattern recognition of the conductive pattern formed by the conductive part 6 is eliminated. The property can be lowered.

次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(実施例1)
光硬化性アクリル樹脂(新中村化学社製「A−DPH」)16.0質量部と、メチルエチルケトン124.8質量部およびメチルイソブチルケトン160.0質量部を混合し、アクリル樹脂を溶解させた混合物Aを調製した。また金属ナノフィラーとして銀ナノ粒子(DOWAエレクトロニクス社製:平均粒径17.6nm)を用い、この金属ナノフィラー63.96質量部をメチルエチルケトン34.44質量部に分散させた混合物Bを調製した。そして混合物Aと混合物Bをよく混合した後、これに光重合開始剤(チバガイギー社製「イルガキュア184」)0.8質量部を加えてよく混合し、さらに25℃の恒温雰囲気下で1時間撹拌混合することによって、金属ナノフィラーを含む樹脂溶液からなるコーティング材組成物を得た。
Example 1
16.0 parts by mass of photocurable acrylic resin (“A-DPH” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), 124.8 parts by mass of methyl ethyl ketone and 160.0 parts by mass of methyl isobutyl ketone, and a mixture in which the acrylic resin is dissolved A was prepared. Moreover, the silver B (made by DOWA electronics company: average particle diameter 17.6nm) was used as a metal nanofiller, and the mixture B which disperse | distributed 63.96 mass parts of this metal nanofiller in 34.44 mass parts of methyl ethyl ketone was prepared. Then, after thoroughly mixing the mixture A and the mixture B, 0.8 parts by mass of a photopolymerization initiator (“Irgacure 184” manufactured by Ciba Geigy Co.) is added and mixed well, and further stirred for 1 hour in a constant temperature atmosphere at 25 ° C. By mixing, the coating material composition which consists of a resin solution containing a metal nano filler was obtained.

そして透明基材1としてPETフィルムを用い、上記のコーティング組成物をワイヤーバーコーター#10で透明基材1の表面に塗布し、120℃で2分間乾燥した後、UV積算量400mJ/cmでUVを照射することによって、透明導電膜2を形成した(図1(a)参照)。 Then, using a PET film as the transparent substrate 1, the above coating composition was applied to the surface of the transparent substrate 1 with a wire bar coater # 10, dried at 120 ° C. for 2 minutes, and then with a UV integrated amount of 400 mJ / cm 2 . The transparent conductive film 2 was formed by irradiating UV (see FIG. 1A).

次に、パターン形状の開口部3を設けたPETフィルムでマスク4を形成し、このマスク4を透明導電膜2の表面に密着させて貼り、コロナ処理(出力0.2kW、電極距離5mm、スキャン30cm/min×1回)を行なうことによって、酸化パターン処理をした(図1(b)参照)。このようにして、マスク4で覆われた部分が導通部6、開口部3に対応する部分が非導通部5となる導電パターンを、透明導電膜2の同一面に形成することができた(図1(c)参照)。   Next, a mask 4 is formed with a PET film provided with a pattern-shaped opening 3, and the mask 4 is adhered to the surface of the transparent conductive film 2, and corona treatment (output 0.2 kW, electrode distance 5 mm, scan) Oxidation pattern processing was performed by performing 30 cm / min × 1 time (see FIG. 1B). In this manner, a conductive pattern in which the portion covered with the mask 4 is the conductive portion 6 and the portion corresponding to the opening 3 is the nonconductive portion 5 can be formed on the same surface of the transparent conductive film 2 ( (Refer FIG.1 (c)).

(実施例2)
実施例1において、金属ナノフィラーとして銀ナノワイヤを用いた。この銀ナノワイヤは、公知論文「Materials Chemistry and Physics vol.114 p333-338 “Preparation ofAg nanorods with high yield by polyol process”」に準じて作製したものであり、平均直径150nm、平均長さ5μmである。そしてその他は実施例1と同様にした。
(Example 2)
In Example 1, silver nanowires were used as metal nanofillers. This silver nanowire was prepared according to a known paper “Materials Chemistry and Physics vol. 114 p333-338“ Preparation of Ag nanorods with high yield by polyol process ””, and has an average diameter of 150 nm and an average length of 5 μm. Others were the same as in Example 1.

(実施例3)
実施例1において、酸化パターン処理を大気圧プラズマ処理で行なった。大気圧プラズマ処理の条件は、O濃度0.15%、プラズマ照射距離5mm、スキャン10cm/min×5回である。そしてその他は実施例1と同様にした。
(Example 3)
In Example 1, the oxidation pattern process was performed by an atmospheric pressure plasma process. The atmospheric pressure plasma treatment conditions are an O 2 concentration of 0.15%, a plasma irradiation distance of 5 mm, and a scan of 10 cm / min × 5 times. Others were the same as in Example 1.

(比較例1)
透明導電膜としてITO膜を表面に形成したガラス基板を用い、ITO膜をパターン形状にエッチング加工することによって、ITO膜が残る部分が導通部、ITO膜を除去した部分が非導通部となった導電パターンを形成した。
(Comparative Example 1)
Using a glass substrate with an ITO film formed on the surface as a transparent conductive film, and etching the ITO film into a pattern shape, the portion where the ITO film remains is a conductive portion, and the portion where the ITO film is removed becomes a non-conductive portion. A conductive pattern was formed.

上記の実施例1〜3及び比較例1について、導通部の箇所と、非導通部の箇所の表面抵抗値と全光線透過率を測定した。ここで、表面抵抗値の測定は、表面抵抗値計(三菱化学製「HirestaIP (MCP−HT260)」)を使用して行なった。また全光線透過率の測定は、ヘイズメータ(日本電色工業製「NDH2000」)を使用して行なった。   About said Examples 1-3 and the comparative example 1, the surface resistance value and the total light transmittance of the location of a conduction | electrical_connection part and the location of a non-conduction part were measured. Here, the surface resistance value was measured by using a surface resistance meter (“HirestaIP (MCP-HT260)” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). The total light transmittance was measured using a haze meter (“NDH2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

結果を表1に示す。また表1には導通部と非導通部の全光線透過率の差も算出して示した。   The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the difference in total light transmittance between the conducting part and the non-conducting part calculated.

Figure 0005507898
表1にみられるように、各実施例のものは導通部と非導通部の全光線透過率の差が小さく、導電パターンのパターン認識性が低いものであった。
Figure 0005507898
As can be seen from Table 1, each example had a small difference in total light transmittance between the conducting part and the non-conducting part, and the pattern recognizability of the conductive pattern was low.

1 透明基材
2 透明導電膜
3 開口部
4 マスク
5 非導通部
6 導通部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transparent base material 2 Transparent conductive film 3 Opening part 4 Mask 5 Non-conduction part 6 Conduction part

Claims (4)

透明基材の表面に金属ナノフィラーを含む樹脂溶液を塗布して、金属ナノフィラーを含有させた透明導電膜を、前記金属ナノフィラーが含有される部分に酸素ラジカルが侵入できる孔と共に形成する工程と、この透明導電膜の表面に、パターン状の開口部が形成されたマスクを配置する工程と、このマスクの透明導電膜と反対側からプラズマ処理またはコロナ処理を行なって酸素ラジカルを発生させ、この発生した酸素ラジカルが前記孔に侵入して、マスクの開口部に対応する部分の透明導電膜中の金属ナノフィラーを強制酸化することによって、酸化された金属ナノフィラーで非導通部を形成すると共に酸化されていない金属ナノフィラーで導通部を形成する工程と、を備えることを特徴とする透明導電パターンの製造方法。 A step of applying a resin solution containing a metal nanofiller to the surface of a transparent substrate, and forming a transparent conductive film containing the metal nanofiller together with holes through which oxygen radicals can enter the portion containing the metal nanofiller. And a step of disposing a mask having a pattern-shaped opening formed on the surface of the transparent conductive film, and performing plasma treatment or corona treatment from the opposite side of the transparent conductive film to generate oxygen radicals, The generated oxygen radical penetrates into the hole and forcibly oxidizes the metal nanofiller in the transparent conductive film corresponding to the opening of the mask, thereby forming a non-conductive portion with the oxidized metal nanofiller. And a step of forming a conducting portion with a metal nanofiller that is not oxidized, and a method for producing a transparent conductive pattern. 上記金属ナノフィラーが、金属ナノワイヤであることを特徴とする請求項1に記載の透明導電パターンの製造方法。   The method for producing a transparent conductive pattern according to claim 1, wherein the metal nanofiller is a metal nanowire. 請求項1又は2に記載の方法で製造された、導通部と非導通部が同一面でパターン化された透明導電膜を透明基材の表面に備えて成ることを特徴とする透明導電パターン付き基材。   3. With a transparent conductive pattern, comprising a transparent conductive film produced by the method according to claim 1 and having a conductive portion and a non-conductive portion patterned on the same surface, on the surface of the transparent substrate. Base material. 透明基材の表面に金属ナノフィラーを含有する透明導電膜を設け、透明導電膜の一部の部分に含有される金属ナノフィラーを酸化して非導通部を形成すると共に、透明導電膜の他の部分の酸化されていない金属ナノフィラーで導通部を形成して成り、
前記金属ナノフィラーが含有される部分に酸素ラジカルが侵入できる孔を有し、
前記金属ナノフィラーの酸化は、プラズマ処理またはコロナ処理を行って発生させた酸素ラジカルが前記孔に侵入したことにより生じたものであることを特徴とする透明導電パターン付き基材。
A transparent conductive film containing a metal nanofiller is provided on the surface of the transparent substrate, and the metal nanofiller contained in a part of the transparent conductive film is oxidized to form a non-conductive portion. formed SQLDESC_BASE_TABLE_NAME This of forming a conductive portion in the metal nanofiller unoxidized portion,
Having a hole through which oxygen radicals can enter the part containing the metal nanofiller,
The substrate with a transparent conductive pattern, wherein the oxidation of the metal nanofiller is caused by oxygen radicals generated by plasma treatment or corona treatment entering the holes .
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012185933A (en) * 2011-03-03 2012-09-27 Panasonic Corp Substrate provided with transparent conductive film and organic electroluminescent element
JP5583097B2 (en) * 2011-09-27 2014-09-03 株式会社東芝 Transparent electrode laminate
JP5646424B2 (en) * 2011-09-27 2014-12-24 株式会社東芝 Transparent electrode laminate
JP5865851B2 (en) 2012-03-23 2016-02-17 富士フイルム株式会社 Manufacturing method of conductive member, conductive member, and touch panel using the same
CN104303238B (en) 2012-04-26 2016-11-09 国立大学法人大阪大学 Transparent conductive ink and method for forming transparent conductive pattern
US9711263B2 (en) 2012-05-18 2017-07-18 3M Innovative Properties Company Corona patterning of overcoated nanowire transparent conducting coatings
KR102200795B1 (en) * 2012-10-31 2021-01-08 엘지디스플레이 주식회사 Transparent conductive film of nanowire and method of manufacturing the same and array substrate, organic light emitting diode device and touch panel having the same
JP5903644B2 (en) 2012-11-29 2016-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 Base material with transparent conductive layer and organic electroluminescence element
US9368248B2 (en) * 2013-04-05 2016-06-14 Nuovo Film, Inc. Transparent conductive electrodes comprising metal nanowires, their structure design, and method of making such structures
TWI518756B (en) * 2013-08-16 2016-01-21 財團法人工業技術研究院 Patterned conductive film, method of fabricating the same, and application thereof
CN110045862B (en) * 2014-03-31 2023-05-23 宸盛光电有限公司 Capacitive touch device and manufacturing method thereof
JP6352085B2 (en) * 2014-07-09 2018-07-04 株式会社クラレ Film and film forming method
JP2014241297A (en) * 2014-09-03 2014-12-25 株式会社東芝 Method for manufacturing transparent electrode laminate
CN104979413A (en) * 2015-07-13 2015-10-14 中国建材国际工程集团有限公司 Thin-film solar cell
CN107749318B (en) * 2016-08-31 2020-09-25 苏州绘格光电科技有限公司 Preparation method of transparent conductive electrode

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006236747A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Konica Minolta Holdings Inc Transparent electrode and manufacturing method of transparent electrode
JP2009505368A (en) * 2005-08-18 2009-02-05 シーイービーティー・カンパニー・リミティッド Electron beam energy conversion method for electron column
JP5409369B2 (en) * 2006-10-12 2014-02-05 カンブリオス テクノロジーズ コーポレイション Nanowire-based transparent conductor and its application

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