透明导电基材的制造方法和透明导电基材的制作方法
【专利摘要】课题：改善使用了金属纳米线的透明导电基材的各向异性。解决手段：一种透明导电基材的制造方法，其特征在于，是具有在基材薄膜上涂布使金属纳米线分散在水系溶剂中而成的涂布液并成形为湿膜的涂布工序、以及干燥去除上述湿膜中所包含的水系溶剂的干燥工序的透明导电基材的制造方法，所述上述干燥工序具有如下工序，即从与基材薄膜的长度方向不同的方向朝向基材进行送风，变更所述金属纳米线的朝向。
【专利说明】透明导电基材的制造方法和透明导电基材
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种于基材薄膜上具有以配向状态杂乱的状态包含金属纳米线的导 电层且表面电阻几乎无各向异性的透明导电基材的制造方法。详细而言，涉及一种于涂布 包含金属纳米线的涂布液后进行干燥的工序中，变更金属纳米线的朝向而使各金属纳米线 的配向状态成为杂乱的状态的方法。
【背景技术】
[0002] 透明导电基材使用在平板型显示器或触控面板、电致发光器件用等。一般的透明 导电性材料是基材薄膜/掺锡氧化铟（ΙΤ0)等金属氧化物这样的构成，一般的制造方法是 真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等气相制膜法。然而，出于ΙΤ0由于含有稀有金属故而难以 稳定地获取，气相制膜法的生产速度慢等理由，代替品的开发盛行。
[0003] 作为代替品之一，有金属纳米线（由金属构成的直径为数十?数百nm且长度为 1?百数十μ m的线状金属纳米线)(专利文献1、2)。金属纳米线由于纤维直径足够小故而 透明性不会下降，由于纤维长度足够长故而即便添加量少也可以在基材上构建导电网。将 水系溶剂中分散有金属纳米线的涂布液涂布于基材并进行干燥，制造透明导电基材。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本特开2011-90879号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2011-119142号公报
[0008] 专利文献3 :日本特开2006-233252号公报
[0009] 专利文献4 :日本特开2002-266007号公报
[0010] 专利文献5 :日本特开2004-149871号公报
[0011] 非专利文献
[0012] 非专利文献 1 :Adv. Mater.，2002, 14, 833 ?837
[0013] 非专利文献 2 :Chem. Mater.，2002, 14, 4736 ?4745
【发明内容】
[0014] 发明所要解决的技术问题
[0015] 然而，作为使用了金属纳米线的透明导电基材的技术问题，有金属纳米线的长轴 与薄膜的搬送方向(搬送方向=长度方向=MD)对齐的情况。若金属纳米线的长轴与薄膜的 MD对齐，则MD的表面电阻值与垂直于MD的方向（宽度方向=短边方向=TD)的表面电阻值 会有差异(各向异性)。S卩，TD的电阻值变得比MD的电阻值大。其原因在于：MD的导电通路 变密，TD的导电通路变疏。金属纳米线的长轴与薄膜的MD对齐的原因虽并未明确，但可认 为是如下方面(参照图5):
[0016] i)在将涂布液涂布于基材薄膜上时，通过挤出液体的力将纳米线配向在液流（MD) 上(纳米线与最不受液流的阻力的方向对齐）；
[0017] ii)将涂布液涂布于基材薄膜上之后，在搬送基材薄膜/涂布液(湿膜）时，基材薄 膜在MD上移动而使湿膜中的纳米线排列在薄膜MD上。
[0018] 在专利文献1中，为了解决这样的技术问题，指定了剪切速度(薄膜搬送速度/缝 口（Slot)模头前端与薄膜的间隔)。然而，由于薄膜的搬送速度受制造设备(特别是干燥设 备）的能力限制，缝口模头前端与薄膜的间隔受模具的形状或涂布液的性质限制，因此，如 果不是符合液体性质的缝口模具与具有充分的干燥能力的制造设备，则能够变更剪切速度 的幅度小，且由于纳米线的配向状态杂乱而不能调整剪切速度。
[0019] 因此，本发明的课题在于提供一种改善使用了金属纳米线的透明导电基材的各向 异性的技术。即，其课题在于提供一种是以TD的表面电阻值（R TD)与MD的表面电阻值（Rm) 不产生差异的方式变更各金属纳米线的朝向，而成为金属纳米线的配向状态杂乱的状态的 技术。
[0020] 本发明的目的在于提供一种于基材薄膜上具有以配向状态杂乱的状态包含金属 纳米线的导电层且表面电阻几乎无各向异性的透明导电基材的制造方法、以及由该制造方 法得到的表面电阻几乎无各向异性的透明导电基材。
[0021] 更具体而言，本发明的目的在于提供一种RTD/Rm=0. 8?1. 2、优选为0. 9?1. 1的 透明导电基材。
[0022] 解决问题的手段
[0023] 本发明人等为了变更金属纳米线的朝向，在刚涂布涂布液(纳米线+水系溶剂)后， 从基材薄膜的TD进行送风（参照图6)。将图6的本发明的预备试验的结果示于表1和2。 可知通过来自TD的送风而改善了 Rtd/Rm。
[0024] [表 1]
【权利要求】
1. 一种透明导电基材的制造方法，其特征在于， 具有： 涂布工序，在基材薄膜上涂布使金属纳米线分散在溶剂中而成的涂布液，形成湿膜；以 及 干燥工序，干燥去除所述湿膜所包含的溶剂， 所述干燥工序具有如下工序：从与形成有湿膜的基材薄膜的长度方向不同的方向朝 向该湿膜进行送风，以输送的风碰到从其表面突出的纳米线的方式变更各金属纳米线的朝 向，使各金属纳米线的配向状态成为杂乱的状态。
2. -种透明导电基材的制造方法，其特征在于， 具有： 连续送出工序，连续送出卷绕为卷筒状的基材薄膜； 涂布工序，在该基材薄膜上涂布从缝口模具连续送出的使金属纳米线分散在溶剂中而 成的涂布液，形成湿膜； 搬送工序，将形成有湿膜的基材薄膜搬送至干燥工序； 干燥工序，干燥去除湿膜所包含的溶剂；以及 卷取工序，卷取所得到的透明导电基材， 所述干燥工序包括如下工序：从与形成有湿膜的基材薄膜的长度方向不同的方向朝 向该湿膜进行送风，以输送的风碰到从其表面突出的纳米线的方式变更各金属纳米线的朝 向，使各金属纳米线的配向状态成为杂乱的状态。
3. 如权利要求1或2所述的透明导电基材的制造方法，其特征在于， 在湿膜的膜厚减少至13 μ m以下后，朝向该湿膜进行送风。
4. 如权利要求1或2所述透明导电基材的制造方法，其特征在于， 在湿膜的膜厚减少至13 μ m以下后，从与基材薄膜的长度方向大致垂直的方向朝向该 湿膜进行送风。
5. 如权利要求1或2所述的透明导电基材的制造方法，其特征在于， 在湿膜的膜厚减少至13 μ m以下后，以4?20m/s的风速朝向该湿膜进行送风。
6. 如权利要求1或2所述的透明导电基材的制造方法，其特征在于， 在湿膜的膜厚减少至13 μ m以下后，以调整为30?60°C的送风朝向该湿膜进行送风。
7. -种透明导电基材，其特征在于， 由权利要求1或2所述的方法制造，在将基材薄膜的长度方向中的表面电阻值设为Rm 且与长度方向垂直的方向中的表面电阻值设为RTD的情况下，由下述公式1表不： Rtd/Rmd=〇· 8 ?1· 2 ⑴。
【文档编号】H01B5/14GK104094365SQ201280003532
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年2月16日 优先权日:2012年2月16日
【发明者】三岛崇司, 后藤圭亮, F·普舍尼茨卡, J·韦斯特沃特 申请人:大仓工业株式会社, 坎毕欧科技公司