Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4951832B2 - Method for producing transparent conductive film - Google Patents

Method for producing transparent conductive film Download PDF

Info

Publication number
JP4951832B2
JP4951832B2 JP2001264144A JP2001264144A JP4951832B2 JP 4951832 B2 JP4951832 B2 JP 4951832B2 JP 2001264144 A JP2001264144 A JP 2001264144A JP 2001264144 A JP2001264144 A JP 2001264144A JP 4951832 B2 JP4951832 B2 JP 4951832B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fine particles
layer
transparent conductive
conductive film
metal fine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001264144A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003077340A (en
Inventor
久光 亀島
透 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Inc filed Critical Toppan Inc
Priority to JP2001264144A priority Critical patent/JP4951832B2/en
Publication of JP2003077340A publication Critical patent/JP2003077340A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4951832B2 publication Critical patent/JP4951832B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Manufacturing Of Electric Cables (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、EL,PDP,CRT,LCD等の各種表示装置の電磁波遮蔽膜、透明電極、あるいは太陽電池の透明電極として有用な透明導電膜およびその製造方法に関する。詳しくは、低温で熱処理可能で、より広範な基材に対応可能な透明導電膜およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、透明導電膜は錫ドープ酸化インジウム(ITO)等の導電性酸化物、あるいは銀等の金属からなる薄膜をスパッタリングや蒸着等のドライプロセスにより成膜することで一般的に得られてきたが、ドライプロセスは成膜が高真空中で行われるため、成膜工程が複雑かつ高コストであるという本質的な問題点があった。
【0003】
これに対し近年、透明導電層の低コストな形成方法として湿式塗工に代表されるウェットプロセスが盛んに試みられてきた。湿式塗工材料としては、ITO微粒子や金属微粒子等の導電材料を、バインダや分散安定剤とともに分散媒に分散させたものが一般的に用いられている。
【0004】
このうち、ITO微粒子を用いた透明導電膜は、塗工層中の微粒子間粒界抵抗のため達成可能な表面抵抗は、低くとも1000Ω/□〜10000Ω/□であり、電磁波遮蔽、あるいは電極として必要なレベルの導電性を得ることができない。また、350℃〜400℃以上の高温熱処理することにより、低抵抗化も可能であるが、基材がガラスに限定されてしまう。
【0005】
一方、金属微粒子は、体積固有抵抗率が前記導電性酸化物と比較し、1/100オーダーで小さい体積固有抵抗率であることに加え、前記導電性酸化物微粒子、あるいは前記金属微粒子のバルク状態と比較し、低温で粒子同士の融着が生じることが一般的に知られている。
このため、金属微粒子は、湿式塗工用の透明導電材料として用いた場合、比較的低温の熱処理で、前記用途に必要なレベルの導電性を得ることが可能であり、透明導電材料として最近、注目されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記金属微粒子を用いた場合でも、前記用途に要求されるレベルの導電性を発現させるのに必要な温度は、150〜200℃以上であり、プラスチックフィルムの場合、前記温度であっても処理可能な温度とは言えず、使用可能な基材が限定されるという問題点は依然解決されていない。
また、、金属微粒子を含む塗布液を使用する際、金属微粒子と溶媒以外の化合物を混合させると、塗布適性は上がるものの、金属微粒子の凝集が起き易く、塗布液の安定性に乏しい上に、一般的に導電性が落ちてしまう。
しかし、金属微粒子と溶媒のみの溶液では、一般的基材への塗布適性は著しく乏しい。
【0007】
本発明は、この問題点を鑑みてなされたものであり、金属微粒子と溶媒のみの溶液を用いることが可能であり、さらに、低い熱処理温度で、導電膜の用途に必要な導電性を示す透明導電膜を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、透明基材上に、無機酸化物微粒子を1種類以上含有した溶媒浸透層を形成後、無機酸化物微粒子を1種類以上含有した凝集促進層を積層し、その後、金属微粒子と溶媒から成る金属微粒子溶液を塗布及び乾燥し金属微粒子が凝集している金属微粒子凝集層を形成する工程を備え、前記溶媒浸透層に含まれる無機酸化物微粒子の種類及び組成比が、前記凝集促進層に含まれる無機酸化物微粒子の種類及び/または組成比とは異なることを特徴とする透明導電膜の製造方法である。
【0010】
請求項に記載の発明は、前記凝集促進層は、無機酸化物微粒子の総含有量が20重量%以上であることを特徴とする請求項記載の透明導電膜の製造方法である。
【0012】
請求項に記載の発明は、前記溶媒浸透層は、無機酸化物微粒子の総含有量が20重量%以上であることを特徴とする請求項1または2記載の透明導電膜の製造方法である。
【0019】
請求項記載の発明は、前記凝集促進層の膜厚を、10〜10000nmの範囲で設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法である。
【0020】
請求項記載の発明は、前記溶媒浸透層の膜厚を、1〜100μmの範囲で設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法である。
【0021】
請求項記載の発明は、前記金属微粒子凝集層を形成する金属微粒子として、Ag,Al,Cu,Au,Pt,Pdのいずれか、あるいはそれらの2種類以上の組み合わせまたは合金であることを特徴とする請求項乃至のいずれに記載の透明導電膜の製造方法である。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を具体的に説明する。
【0024】
まず、図1に示すように、本発明は、透明基材4に、無機酸化物微粒子を含む1層以上の凝集促進層2を形成し、この凝集促進層2上に、金属微粒子と溶媒のみから成る金属微粒子凝集層1を形成した透明導電膜である。
ここで、前記凝集促進層2は、全面に形成しても、または部分的に形成してもよい。
【0025】
このように、凝集促進層上に、金属微粒子と溶媒のみからなる溶液を塗布することにより、無機酸化物微粒子や無機酸化物微粒子間の隙間から成る細孔へ主として溶媒が選択的に浸透し、それに伴い表面に近い部分に金属微粒子の凝集が促進され、適切な金属微粒子凝集層が低い熱処理温度で形成できる。
【0026】
なお、以下、溶媒浸透層3と凝集促進層2をそれぞれ1層設けた場合の層構成について説明するが、本発明は、この構成に限定されるものではない。
【0027】
ここで、本発明における透明基材4は、特に限定されるものではなく、各種ガラス基材をはじめ適当な機械的剛性をもつ公知の透明プラスチックフィルムもしくはシートの中から適宜選択して用いることができる。具体例としては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等のフィルムが挙げられる。
【0028】
また、金属微粒子の粒径は、透明性の観点から一次粒径50nm以下のものが好ましい。一次粒径が50nm以上であると、透明性の低下のみならずヘーズが発生しやすくなり、視認性の悪化につながる。また、金属微粒子凝集層1に用いる金属微粒子の金属種としては、Ag,Au,Cu,Al,Pd等が挙げられるが、特に導電性と透明性の観点からAgを主体とするものが好ましい。また、色調や化学的安定性の向上のため、それら2種以上の合金、特にAgを含む合金が好ましい。
【0029】
前記金属微粒子の調製としては、Carey−Leaが1889年に発表した方法(Am.J.Sci.,vol.37,pp.491,1889)に代表される数多くの公知技術により比較的容易に製造可能である。
【0030】
金属微粒子溶液としては、溶媒以外に、調製時に用いられるクエン酸などの分散剤や、微量に含まれてしまう洗浄しきれていない還元剤やその他添加物が含まれるが、溶液中の金属分散性能劣化や塗布後の導電性劣化の原因となり得るため、それ以外の添加剤を加えない方が好ましい。
【0031】
前記のように、金属微粒子溶液への添加剤の添加はしないことが望ましいが、金属微粒子の分散性向上や塗布適性向上、塗膜強度向上などの目的で、分散安定化剤やバインダを添加しても良い。
【0032】
前記添加剤としては、クエン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸などのカルボン酸や、フェニルジアゾスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などのスルホン酸、あるいはポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールなどの水溶性高分子化合物を用いるのが好ましい。
【0033】
金属微粒子溶液に用いられる溶媒としては、水;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコールなどのアルコール類;酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステルなどのエステル類;ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテル類;アセトン、メチルエキルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステルなどのケトン類などが挙げられる。これらは単独で使用しても良く、また2種以上混合して使用しても良い。
【0034】
前記凝集促進層2としては、無機酸化物微粒子を20%以上含むことにより、目的を達成することができ、含有率が高いほどより好ましい。
【0035】
前記溶媒浸透層3に含まれる無機酸化物微粒子は、粒子径があまり小さいと粒子間の隙間がほとんど無くなってしまい、一方、あまり大きいと粒子間の隙間が大きくなり、適切な溶媒の浸透が起こりにくくなり、凝集促進層での金属微粒子の適切な凝集が起こりにくくなるため、粒子径10nm〜100μmの範囲であることが好ましく、特に、100nm〜10μmの範囲であることがより好ましい。
また、無機酸化物微粒子の構造は、フレーク状、羽毛状、板状に近い形状であることが好ましい。
【0036】
前記溶媒浸透層3に含まれる無機酸化物微粒子の無機酸化物種としては、特に限定されるものではなく、一般的な酸化ケイ素微粒子や酸化アルミ微粒子などを用いることができる。
【0037】
前記溶媒浸透層3に含まれる他の成分としては、塗布適性及び塗膜強度の観点から、バインダ及び/またはバインダ前駆体モノマーを含むことが好ましく、バインダとしてはポリビニルアルコールやポリエチレングリコールなどの水溶性高分子や、熱硬化性樹脂及びモノマー、光硬化性樹脂及びモノマーなどが挙げられるがその限りではない。
【0038】
前記溶媒浸透層3に含まれるバインダ及び/またはバインダ前駆体モノマーの含有量としては、あまり多いと無機酸化物微粒子間の隙間が無くなってしまい、あまり少ないと塗布適性及び塗膜強度が乏しくなってしまうことから、無機酸化物微粒子100重量部に対して、1〜100重量部の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、5〜20重量部の範囲である。
【0039】
前記溶媒浸透層3の膜厚としては、100nm〜100μmの範囲が好ましく、さらに好ましくは1μm〜50μmの範囲である。
【0040】
前記凝集促進層2に含まれる無機酸化物微粒子としては、粒子径があまり小さいと粒子間の隙間がほとんど無くなってしまい、あまり大きいと粒子間の隙間が大きくなり、金属微粒子の適切な凝集が起こりにくくなるため、粒子径1nm〜10μmの範囲であることが好ましく、10nm〜1μmの範囲であることがより好ましく、さらには、球形に近い形状であることが好ましい。
【0041】
前記凝集促進層2に含まれる無機酸化物微粒子の無機酸化物種としては、特に限定されるものではなく、一般的な酸化ケイ素微粒子や酸化アルミ微粒子などを用いることができる。
【0042】
前記凝集促進層2に含まれる他の成分としては、塗布適性及び塗膜強度の観点から、バインダ及び/またはバインダ前駆体モノマーを含むことが好ましく、バインダとしてはポリビニルアルコールやポリエチレングリコールなどの水溶性高分子や、熱硬化性樹脂及びモノマー、光硬化性樹脂及びモノマーなどが挙げられるがその限りではない。
【0043】
前記凝集促進層2に含まれるバインダ及び/またはバインダ前駆体モノマーの含有量としては、あまり多いと無機酸化物微粒子間の隙間が無くなってしまい、あまり少ないと塗布適性及び塗膜強度が乏しくなってしまうことから、無機酸化物微粒子100重量部に対して、1〜100重量部の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、5〜20重量部の範囲である。
【0044】
前記凝集促進層2の膜厚としては、5nm〜10μmの範囲が好ましく、さらに好ましくは10nm〜2μmの範囲である。
【0045】
金属微粒子凝集層を形成する金属微粒子溶液、溶媒浸透層及び凝集促進層の塗布方法としては、スピンコート法、インクジェット法、ロールコート法、スプレー法、バーコート法、ディップ法などの通常の成膜方法が使用可能である。
【0046】
金属微粒子凝集層を形成後、さらにその上層に種々のオーバーコート層を設け、各種機能を付与することも可能である。
【0047】
【実施例】
A.銀微粒子水溶液の調製
前述のCarey−Leaが1889年に発表した方法(Am.J.Sci.,vol.37,pp.491,1889)により、銀微粒子分散水溶液を調製した。TEM観察により平均一次粒子径は約7nmであった。さらに、Ag濃度が7重量%となるように蒸留水にて希釈し調製した。
【0048】
B.溶媒浸透層形成用塗布液の調製
フレーク状アルミナゾル水溶液(日産化学工業製 アルミナゾル520、アルミナ分20重量%)を25重量部及び、ポリビニルアルコール(クラレ製 PVA217)の10重量%水溶液を5重量部及び、蒸留水を100重量部の割合で混合した溶液を30分間攪拌して調製した。
【0049】
C.凝集促進層形成用塗布液の調製
球状シリカゾル水溶液(日産化学工業製 スノーテックスAk、シリカ分20重量%)を25重量部及び、ポリビニルアルコール(クラレ製 PVA217)の10重量%水溶液を5重量部、及び蒸留水を100重量部の割合で混合した溶液を30分間攪拌して調製した。
【0050】
D.評価方法
表面抵抗は、三菱化学(株)製の表面抵抗計ロレスタAP(MCP−T400)を用い測定した。可視光線透過率は、透明基板ごと、村上色彩技術研究所製の反射・透過率計(HR−100)を用いて測定した。
【0051】
(実施例1)
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡績製 A4300)上に、ワイヤーバーコート法により、乾燥後の膜厚が10μmとなるよう溶媒浸透層形成用塗布液を塗布せしめ、120℃で1分間乾燥させ、溶媒浸透層を形成した。この溶媒浸透層上に、ワイヤーバーコート法により、乾燥後の膜厚が0.1μmとなるよう凝集促進層形成用塗布液を塗布せしめ、120℃で1分間乾燥させ、凝集促進層を形成した。さらにこの凝集促進層上に銀微粒子水溶液をワイヤーバーコート法により、ウェット膜厚で1μmとなるよう塗布せしめた後、120℃で1分間乾燥させ、フィルムを作成した。
【0052】
(比較例1)
PETフィルム(東洋紡績製 A4300)上に、銀微粒子水溶液をワイヤーバーコート法により、ウェット膜厚で1μmとなるよう塗布せしめた後、120℃で1分間乾燥させ、目的のフィルムを作成した。
【0053】
(比較例2)
PETフィルム(東洋紡績製 A4300)上に、ワイヤーバーコート法により、乾燥後の膜厚が0.1μmとなるよう凝集促進層形成用塗布液を塗布せしめ、120℃で1分間乾燥させ、凝集促進層を形成した。さらにこの凝集促進層上に銀微粒子水溶液をワイヤーバーコート法により、ウェット膜厚で1μmとなるよう塗布せしめた後、120℃で1分間乾燥させ、フィルムを作成した。
【0054】
(比較例3)
PETフィルム(東洋紡績製 A4300)上に、ワイヤーバーコート法により、乾燥後の膜厚が10μmとなるよう凝集促進層形成用塗布液を塗布せしめ、120℃で1分間乾燥させ、凝集促進層を形成した。この凝集促進層上に銀微粒子水溶液をワイヤーバーコート法により、ウェット膜厚で1μmとなるよう塗布せしめた後、120℃で1分間乾燥させ、フィルムを作成した。
【0055】
(比較例4)
PETフィルム(東洋紡績製A4300)上に、ワイヤーバーコート法により、乾燥後の膜厚が10μmとなるよう溶媒浸透層形成用塗布液を塗布せしめ、120℃で1分間乾燥させ、溶媒浸透層を形成した。この溶媒浸透層上に銀微粒子水溶液をワイヤーバーコート法により、ウェット膜厚で1μmとなるよう塗布せしめた後、120℃で1分間乾燥させ、フィルムを作成した。
【0056】
作成された導電膜の特性を以下の表1に示す。
【0057】
【表1】

Figure 0004951832
【0058】
上記表1の結果から、溶媒浸透層と凝集促進層の積層体上に銀微粒子水溶液を塗布することにより、PET基材のみ、溶媒浸透層のみ及び凝集促進層のみの積層体上に銀微粒子水溶液を塗布する場合に比べて、銀微粒子の凝集状態がほどよく制御され、良好な表面抵抗と可視光線透過率を示した。
【0059】
【発明の効果】
本発明の透明導電膜は、金属微粒子凝集層の下側に、凝集促進層、好ましくは、さらに凝集促進層の下側に、溶媒の浸透を促進させる溶媒浸透層を設けることにより、金属微粒子の凝集が制御され、良好な表面抵抗と可視光線透過率を両立したものとなる。
また、上記構成から成るので、金属微粒子凝集層を形成するための塗布液を、全面に塗布、形成しても、網目状等の部分的に金属微粒子凝集層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の透明導電膜の1例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 金属微粒子凝集層
2 凝集促進層
3 溶媒浸透層
4 透明基材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electromagnetic wave shielding film for various display devices such as EL, PDP, CRT, and LCD, a transparent electrode, or a transparent conductive film useful as a transparent electrode for a solar cell and a method for producing the same. Specifically, the present invention relates to a transparent conductive film that can be heat-treated at a low temperature and can be applied to a wider range of substrates, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a transparent conductive film has been generally obtained by forming a thin film made of a conductive oxide such as tin-doped indium oxide (ITO) or a metal such as silver by a dry process such as sputtering or vapor deposition. Since the dry process is performed in a high vacuum, there is an essential problem that the film forming process is complicated and expensive.
[0003]
On the other hand, in recent years, a wet process typified by wet coating has been actively attempted as a low-cost method for forming a transparent conductive layer. As a wet coating material, a material obtained by dispersing a conductive material such as ITO fine particles or metal fine particles in a dispersion medium together with a binder and a dispersion stabilizer is generally used.
[0004]
Among these, the transparent conductive film using ITO fine particles has a surface resistance that can be achieved due to the intergranular resistance between the fine particles in the coating layer, which is at least 1000Ω / □ to 10,000Ω / □. The required level of conductivity cannot be obtained. Moreover, although resistance reduction is also possible by performing high temperature heat processing at 350 to 400 degreeC or more, a base material will be limited to glass.
[0005]
On the other hand, the metal fine particles have a volume specific resistivity smaller than that of the conductive oxide in the order of 1/100, and in addition to the conductive oxide fine particles, or the bulk state of the metal fine particles. In general, it is known that fusion of particles occurs at a low temperature.
For this reason, when the metal fine particles are used as a transparent conductive material for wet coating, it is possible to obtain a level of conductivity necessary for the above-mentioned application by heat treatment at a relatively low temperature. Recently, as a transparent conductive material, Attention has been paid.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, even when the metal fine particles are used, the temperature required to develop the level of conductivity required for the application is 150 to 200 ° C. or higher. It cannot be said that the temperature can be treated, and the problem that the usable substrate is limited has not been solved.
In addition, when using a coating liquid containing metal fine particles, mixing the metal fine particles and a compound other than a solvent increases the coating suitability, but the metal fine particles tend to agglomerate, and the stability of the coating liquid is poor. Generally, the conductivity is lowered.
However, a solution containing only metal fine particles and a solvent has extremely poor suitability for application to a general substrate.
[0007]
The present invention has been made in view of this problem, and it is possible to use a solution containing only metal fine particles and a solvent, and further, a transparent material exhibiting conductivity necessary for the use of the conductive film at a low heat treatment temperature. An object is to provide a conductive film.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, after forming a solvent permeation layer containing one or more types of inorganic oxide fine particles on a transparent substrate , laminating an aggregation promoting layer containing one or more types of inorganic oxide fine particles, Coating and drying a metal fine particle solution comprising metal fine particles and a solvent to form a metal fine particle aggregated layer in which the metal fine particles are aggregated, and the kind and composition ratio of the inorganic oxide fine particles contained in the solvent permeation layer are The method for producing a transparent conductive film is characterized in that the kind and / or composition ratio of the inorganic oxide fine particles contained in the aggregation promoting layer is different .
[0010]
The invention according to claim 2, wherein the coagulation promoting layer is a method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the total content of the inorganic oxide fine particles is 20 weight% or more.
[0012]
The invention according to claim 3, wherein the solvent permeation layer is a manufacturing method according to claim 1 or 2 transparent conductive film, wherein the total content of the inorganic oxide fine particles is 20 wt% or more .
[0019]
The invention according to claim 4 is the method for producing a transparent conductive film according to any one of claims 1 to 3 , wherein the thickness of the aggregation promoting layer is provided in a range of 10 to 10,000 nm.
[0020]
The invention according to claim 5 is the method for producing a transparent conductive film according to any one of claims 1 to 4 , wherein the film thickness of the solvent permeation layer is provided in a range of 1 to 100 μm.
[0021]
The invention according to claim 6 is any one of Ag, Al, Cu, Au, Pt, Pd, or a combination or alloy of two or more thereof as the metal fine particles forming the metal fine particle aggregated layer. A method for producing a transparent conductive film according to any one of claims 1 to 5 .
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below.
[0024]
First, as shown in FIG. 1, in the present invention, one or more aggregation promoting layers 2 containing inorganic oxide fine particles are formed on a transparent substrate 4, and only metal fine particles and a solvent are formed on the aggregation promoting layer 2. It is the transparent conductive film in which the metal fine particle aggregation layer 1 which consists of this was formed.
Here, the aggregation promoting layer 2 may be formed on the entire surface or partially.
[0025]
Thus, by applying a solution consisting only of metal fine particles and a solvent on the aggregation promoting layer, the solvent selectively permeates mainly into the pores formed by the gaps between the inorganic oxide fine particles and the inorganic oxide fine particles, Accordingly, the aggregation of the metal fine particles is promoted in a portion close to the surface, and an appropriate metal fine particle aggregate layer can be formed at a low heat treatment temperature.
[0026]
Hereinafter, the layer configuration in the case where one solvent permeation layer 3 and one aggregation promoting layer 2 are provided will be described, but the present invention is not limited to this configuration.
[0027]
Here, the transparent substrate 4 in the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected from known transparent plastic films or sheets having appropriate mechanical rigidity including various glass substrates. it can. Specific examples include films of polyester, polyethylene, polypropylene, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose and the like.
[0028]
In addition, the metal fine particles preferably have a primary particle size of 50 nm or less from the viewpoint of transparency. When the primary particle size is 50 nm or more, not only the transparency is lowered but also haze is likely to occur, leading to deterioration of visibility. Further, examples of the metal species of the metal fine particles used in the metal fine particle aggregated layer 1 include Ag, Au, Cu, Al, Pd, and the like, but those mainly composed of Ag are preferable from the viewpoint of conductivity and transparency. Further, in order to improve color tone and chemical stability, those two or more alloys, particularly an alloy containing Ag is preferable.
[0029]
The fine metal particles can be prepared relatively easily by a number of known techniques represented by the method published by Carey-Lea in 1889 (Am. J. Sci., Vol. 37, pp. 491, 1889). Is possible.
[0030]
In addition to the solvent, the metal fine particle solution includes a dispersing agent such as citric acid used during preparation, a reducing agent that has not been completely washed out, and other additives, but the metal dispersion performance in the solution. Since it may cause deterioration or conductivity deterioration after application, it is preferable not to add other additives.
[0031]
As described above, it is desirable not to add an additive to the metal fine particle solution. However, a dispersion stabilizer or a binder is added for the purpose of improving the dispersibility of metal fine particles, improving the coating suitability, and improving the coating film strength. May be.
[0032]
Examples of the additive include carboxylic acids such as citric acid, stearic acid, lauric acid, and oleic acid, sulfonic acids such as phenyldiazosulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid, and water-soluble substances such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, and polyethylene glycol. It is preferable to use a polymer compound.
[0033]
Solvents used for the metal fine particle solution include water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, diacetone alcohol, ethylene glycol, and hexylene glycol; esters such as acetic acid methyl ester and ethyl acetate; diethyl ether; Examples include ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, and acetoacetate. These may be used singly or in combination of two or more.
[0034]
The aggregation promoting layer 2 can achieve the purpose by containing 20% or more of inorganic oxide fine particles, and the higher the content, the more preferable.
[0035]
The inorganic oxide fine particles contained in the solvent permeation layer 3 have almost no gaps between the particles when the particle size is too small. On the other hand, when the particles are too large, the gaps between the particles become large and proper solvent penetration occurs. Since it becomes difficult and appropriate aggregation of the metal fine particles in the aggregation promoting layer is difficult to occur, the particle diameter is preferably in the range of 10 nm to 100 μm, and more preferably in the range of 100 nm to 10 μm.
The structure of the inorganic oxide fine particles is preferably a flake shape, a feather shape, or a shape close to a plate shape.
[0036]
The inorganic oxide species of the inorganic oxide fine particles contained in the solvent permeation layer 3 is not particularly limited, and general silicon oxide fine particles and aluminum oxide fine particles can be used.
[0037]
The other component contained in the solvent-penetrating layer 3 preferably contains a binder and / or a binder precursor monomer from the viewpoints of coating suitability and coating strength, and the binder is water-soluble such as polyvinyl alcohol or polyethylene glycol. Examples include, but are not limited to, polymers, thermosetting resins and monomers, and photocurable resins and monomers.
[0038]
As the content of the binder and / or binder precursor monomer contained in the solvent permeation layer 3, if it is too large, there will be no gap between the inorganic oxide fine particles, and if it is too small, the coating suitability and the coating strength will be poor. Therefore, the amount is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight, more preferably in the range of 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
[0039]
The thickness of the solvent permeation layer 3 is preferably in the range of 100 nm to 100 μm, more preferably in the range of 1 μm to 50 μm.
[0040]
As the inorganic oxide fine particles contained in the aggregation promoting layer 2, when the particle size is too small, there are almost no gaps between the particles, and when the particle size is too large, the gaps between the particles become large and appropriate aggregation of the metal fine particles occurs. Since it becomes difficult, the particle diameter is preferably in the range of 1 nm to 10 μm, more preferably in the range of 10 nm to 1 μm, and further preferably a shape close to a sphere.
[0041]
The inorganic oxide species of the inorganic oxide fine particles contained in the aggregation promoting layer 2 is not particularly limited, and general silicon oxide fine particles and aluminum oxide fine particles can be used.
[0042]
The other component contained in the aggregation promoting layer 2 preferably contains a binder and / or a binder precursor monomer from the viewpoint of coating suitability and coating strength, and the binder is water-soluble such as polyvinyl alcohol or polyethylene glycol. Examples include, but are not limited to, polymers, thermosetting resins and monomers, and photocurable resins and monomers.
[0043]
When the content of the binder and / or binder precursor monomer contained in the aggregation promoting layer 2 is too large, there is no gap between the inorganic oxide fine particles, and when it is too small, the coating suitability and the coating strength are poor. Therefore, the amount is preferably in the range of 1 to 100 parts by weight, more preferably in the range of 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic oxide fine particles.
[0044]
The film thickness of the aggregation promoting layer 2 is preferably in the range of 5 nm to 10 μm, more preferably in the range of 10 nm to 2 μm.
[0045]
As a coating method of the metal fine particle solution, the solvent permeation layer, and the aggregation accelerating layer for forming the metal fine particle agglomerated layer, usual film formation such as spin coating method, ink jet method, roll coating method, spray method, bar coating method, dip method, etc. The method can be used.
[0046]
After forming the metal fine particle aggregated layer, various overcoat layers can be further provided on the upper layer to impart various functions.
[0047]
【Example】
A. Preparation of Silver Fine Particle Aqueous Solution A silver fine particle dispersed aqueous solution was prepared by a method (Am. J. Sci., Vol. 37, pp. 491, 1889) published by Carey-Lea in 1889. The average primary particle diameter was about 7 nm by TEM observation. Furthermore, it diluted with distilled water and prepared so that Ag density | concentration might be 7 weight%.
[0048]
B. Preparation of coating solution for forming solvent permeation layer 25 parts by weight of flaky alumina sol aqueous solution (Alumina sol 520 manufactured by Nissan Chemical Industries, 20% by weight of alumina) and 5 parts by weight of 10% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA217 manufactured by Kuraray) A solution prepared by mixing distilled water at a ratio of 100 parts by weight was prepared by stirring for 30 minutes.
[0049]
C. Preparation of a coating solution for forming an aggregation promoting layer 25 parts by weight of a spherical silica sol aqueous solution (Snowtex Ak, manufactured by Nissan Chemical Industries, silica content 20% by weight) and 5 parts by weight of a 10% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA217, manufactured by Kuraray) And the solution which mixed distilled water in the ratio of 100 weight part was prepared by stirring for 30 minutes.
[0050]
D. Evaluation Method The surface resistance was measured using a surface resistance meter Loresta AP (MCP-T400) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. The visible light transmittance was measured using a reflection / transmittance meter (HR-100) manufactured by Murakami Color Research Laboratory for each transparent substrate.
[0051]
Example 1
On a polyethylene terephthalate (PET) film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.), a coating solution for forming a solvent permeation layer was applied by a wire bar coating method so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute. A solvent permeation layer was formed. On this solvent permeation layer, a coating solution for forming an aggregation promoting layer was applied by wire bar coating so that the film thickness after drying was 0.1 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute to form an aggregation promoting layer. . Further, a silver fine particle aqueous solution was applied on the aggregation promoting layer by a wire bar coating method so as to have a wet film thickness of 1 μm, and then dried at 120 ° C. for 1 minute to form a film.
[0052]
(Comparative Example 1)
An aqueous silver fine particle solution was applied onto a PET film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) by a wire bar coating method so as to have a wet film thickness of 1 μm, and then dried at 120 ° C. for 1 minute to prepare a target film.
[0053]
(Comparative Example 2)
On a PET film (Toyobo A4300), a coating solution for forming an aggregation promoting layer is applied by a wire bar coating method so that the film thickness after drying is 0.1 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute to promote aggregation. A layer was formed. Further, a silver fine particle aqueous solution was applied on the aggregation promoting layer by a wire bar coating method so as to have a wet film thickness of 1 μm, and then dried at 120 ° C. for 1 minute to form a film.
[0054]
(Comparative Example 3)
On the PET film (Toyobo A4300), a coating solution for forming an aggregation promoting layer was applied by a wire bar coating method so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute to form an aggregation promoting layer. Formed. A silver fine particle aqueous solution was applied on the aggregation promoting layer by a wire bar coating method to a wet film thickness of 1 μm, and then dried at 120 ° C. for 1 minute to form a film.
[0055]
(Comparative Example 4)
On the PET film (Toyobo A4300), a coating solution for forming a solvent osmotic layer was applied by a wire bar coating method so that the film thickness after drying was 10 μm, and dried at 120 ° C. for 1 minute. Formed. A silver fine particle aqueous solution was applied on the solvent permeation layer by a wire bar coating method to a wet film thickness of 1 μm, and then dried at 120 ° C. for 1 minute to form a film.
[0056]
The characteristics of the produced conductive film are shown in Table 1 below.
[0057]
[Table 1]
Figure 0004951832
[0058]
From the results of Table 1 above, by applying the silver fine particle aqueous solution on the laminate of the solvent permeation layer and the aggregation promoting layer, the silver fine particle aqueous solution is formed on the laminate of only the PET base material, only the solvent permeation layer and only the aggregation promoting layer. Compared with the case of coating, the agglomeration state of the silver fine particles was moderately controlled, and good surface resistance and visible light transmittance were exhibited.
[0059]
【Effect of the invention】
The transparent conductive film of the present invention is provided with an aggregation promoting layer below the metal fine particle agglomerated layer, preferably a solvent permeation layer for promoting solvent penetration below the aggregation promoting layer. Aggregation is controlled to achieve both good surface resistance and visible light transmittance.
Moreover, since it consists of the said structure, even if the coating liquid for forming a metal fine particle aggregate layer is apply | coated and formed on the whole surface, a metal fine particle aggregate layer can be formed partially, such as mesh shape.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a transparent conductive film of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Metal particulate aggregation layer 2 Aggregation promotion layer 3 Solvent penetration layer 4 Transparent base material

Claims (6)

透明基材上に、無機酸化物微粒子を1種類以上含有した溶媒浸透層を形成後、無機酸化物微粒子を1種類以上含有した凝集促進層を積層し、その後、金属微粒子と溶媒から成る金属微粒子溶液を塗布及び乾燥し金属微粒子が凝集している金属微粒子凝集層を形成する工程を備え、
前記溶媒浸透層に含まれる無機酸化物微粒子の種類及び組成比が、前記凝集促進層に含まれる無機酸化物微粒子の種類及び/または組成比とは異なることを特徴とする透明導電膜の製造方法。
After forming a solvent permeation layer containing one or more types of inorganic oxide fine particles on a transparent substrate, an aggregation promoting layer containing one or more types of inorganic oxide fine particles is laminated, and then metal fine particles composed of metal fine particles and a solvent. Applying and drying the solution to form a metal fine particle aggregated layer in which the metal fine particles are aggregated,
The method for producing a transparent conductive film, wherein the kind and composition ratio of the inorganic oxide fine particles contained in the solvent permeation layer are different from the kind and / or composition ratio of the inorganic oxide fine particles contained in the aggregation promoting layer .
前記凝集促進層は、無機酸化物微粒子の総含有量が20重量%以上であることを特徴とする請求項1記載の透明導電膜の製造方法。  The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the aggregation promoting layer has a total content of inorganic oxide fine particles of 20% by weight or more. 前記溶媒浸透層は、無機酸化物微粒子の総含有量が20重量%以上であることを特徴とする請求項1または2記載の透明導電膜の製造方法。  The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the solvent permeation layer has a total content of inorganic oxide fine particles of 20 wt% or more. 前記凝集促進層の膜厚を、10〜10000nmの範囲で設けたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。  The method for producing a transparent conductive film according to any one of claims 1 to 3, wherein the aggregation promoting layer has a thickness of 10 to 10,000 nm. 前記溶媒浸透層の膜厚を、1〜100μmの範囲で設けたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の透明導電膜の製造方法。  The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein a film thickness of the solvent permeation layer is provided in a range of 1 to 100 μm. 前記金属微粒子凝集層を形成する金属微粒子として、Ag,Al,Cu,Au,Pt,Pdのいずれか、あるいはそれらの2種類以上の組み合わせまたは合金であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれに記載の透明導電膜の製造方法。  6. The metal fine particles forming the metal fine particle aggregated layer are Ag, Al, Cu, Au, Pt, Pd, or a combination or alloy of two or more kinds thereof. Any manufacturing method of the transparent conductive film.
JP2001264144A 2001-08-31 2001-08-31 Method for producing transparent conductive film Expired - Fee Related JP4951832B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001264144A JP4951832B2 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Method for producing transparent conductive film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001264144A JP4951832B2 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Method for producing transparent conductive film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003077340A JP2003077340A (en) 2003-03-14
JP4951832B2 true JP4951832B2 (en) 2012-06-13

Family

ID=19090798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001264144A Expired - Fee Related JP4951832B2 (en) 2001-08-31 2001-08-31 Method for producing transparent conductive film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4951832B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017510994A (en) * 2013-12-19 2017-04-13 フラウンホーファー−ゲゼルシャフト・ツール・フェルデルング・デル・アンゲヴァンテン・フォルシュング・アインゲトラーゲネル・フェライン Transparent nanowire electrode with functional organic layer

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4157627B2 (en) * 1998-11-02 2008-10-01 積水化学工業株式会社 Method for coating fine particles, coated fine particles, anisotropic conductive adhesive, conductive connection structure, and spacer for liquid crystal display element
JP3652563B2 (en) * 1999-10-20 2005-05-25 住友大阪セメント株式会社 Transparent conductive film forming paint, transparent conductive film and display device
TW498707B (en) * 1999-11-26 2002-08-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Wiring substrate and production method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003077340A (en) 2003-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5309440B2 (en) Composition for forming electrode of solar cell, method for forming the electrode, and method for producing solar cell using the electrode obtained by the forming method
US6673142B2 (en) Transparent conductive layered structure and method of producing the same, and transparent coat layer forming coating liquid used in the method of producing the same, and display device to which transparent conductive layered structure is applied
CN101803037B (en) Composite membrane for super straight solar cell, process for producing the composite membrane for super straight solar cell, composite membrane for substraight solar cell, and process for producing the composite membrane for substraight solar cell
KR20090063265A (en) Composition for forming an electrode and method for forming an electrode using the composition
JP5638935B2 (en) Metal fine particle dispersion, transparent conductive film forming coating liquid, and substrate with transparent conductive film
JP4595268B2 (en) Transparent conductive film and method for producing transparent conductive film
JP5248006B2 (en) Method for forming electrode of solar cell
JP4035934B2 (en) Transparent conductive substrate, method for producing the same, coating solution for forming transparent conductive layer used for production of transparent conductive substrate, and method for producing the same
JP3882419B2 (en) Coating liquid for forming conductive film and use thereof
JP4411672B2 (en) Coating liquid for forming transparent conductive layer and method for producing the same
JP4951832B2 (en) Method for producing transparent conductive film
JP2010087479A (en) Composite film for substraight type solar cell and method of manufacturing the same
JP2006032197A (en) Transparent bilayer film and its manufacturing method
KR100996052B1 (en) Coating liquid for transparent film formation, transparent film base material, and display device having the base material
JP3879540B2 (en) Conductive film and method for producing conductive film
JP2001279304A (en) Chain-shaped metallic colloid dispersed liquid and its production method
JP4325201B2 (en) Transparent conductive layer forming coating liquid and transparent conductive film
JP3750461B2 (en) Transparent conductive layer forming coating liquid, transparent conductive layer and transparent conductive substrate
JP5040052B2 (en) Method for producing conductive pattern film
JP3975310B2 (en) Transparent conductive substrate, method for producing the same, and display device to which the substrate is applied
JP4425530B2 (en) Method for producing indium oxide fine particles, coating liquid for forming transparent conductive film containing fine particles, substrate with transparent conductive film, and display device
JP3972686B2 (en) Conductive film and method for producing conductive film
JP4033646B2 (en) Conductive metal oxide particles, method for producing conductive metal oxide particles, substrate with transparent conductive film, and display device
JP4892803B2 (en) Method for producing conductive pattern film
JP2005209350A (en) Transparent conductive film and manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080814

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111129

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120125

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120214

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150323

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees