含有巰基的有色化合物、金屬納米線、分散液、透明導(dǎo)電膜、信息輸入裝置及電子設(shè)備的制造方法
【專利說明】含有巰基的有色化合物、金屬納米線、分散液、透明導(dǎo)電膜、信 息輸入裝置及電子設(shè)備
[00011 本申請(qǐng)對(duì)日本專利申請(qǐng)2013-174960號(hào)（2013年8月26日申請(qǐng))主張優(yōu)先權(quán)，并將該 申請(qǐng)的全部公開援引于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及含有巰基的有色化合物、金屬納米線、分散液、透明導(dǎo)電膜、信息輸入 裝置及電子設(shè)備，特別涉及含有巰基的有色化合物、用該含有巰基的有色化合物進(jìn)行了表 面處理的金屬納米線、包含該金屬納米線的分散液、包含上述金屬納米線的透明導(dǎo)電膜、具 備該透明導(dǎo)電膜的信息輸入裝置及具備上述透明導(dǎo)電膜的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003] 在設(shè)置于觸摸面板等顯示面板的顯示面的透明導(dǎo)電膜，以及配置在顯示面板的顯 示面?zhèn)鹊男畔⑤斎胙b置的透明導(dǎo)電膜等、要求透光性的透明導(dǎo)電膜中，可使用像銦錫氧化 物(ITO)那樣的金屬氧化物。然而，由于使用了金屬氧化物的透明導(dǎo)電膜是在真空環(huán)境下進(jìn) 行濺射成膜而得的，所以耗費(fèi)制造成本，另外，因?yàn)閺澢?、撓曲等引起的變形?huì)導(dǎo)致容易發(fā) 生破裂、剝尚。
[0004] 因此，研究了使用能夠利用涂布、印刷方式成膜且對(duì)于彎曲、撓曲的抗性高的金屬 納米線的透明導(dǎo)電膜來代替使用了金屬氧化物的透明導(dǎo)電膜。使用了金屬納米線的透明導(dǎo) 電膜作為不使用作為稀有金屬的銦的新一代透明導(dǎo)電膜而備受關(guān)注(例如，參照專利文獻(xiàn) 1、2) 〇
[0005] 然而，上述專利文獻(xiàn)1中記載的透明導(dǎo)電膜有時(shí)會(huì)發(fā)紅而損害透明性。
[0006] 此外，在顯示面板的顯示面?zhèn)仍O(shè)置使用了金屬納米線的透明導(dǎo)電膜時(shí)，由于外部 光線在金屬納米線的表面發(fā)生漫反射，所以顯示面板的黑色顯示變得略微明亮，發(fā)生所謂 的泛白現(xiàn)象。泛白現(xiàn)象是因?qū)Ρ榷冉档投鴮?dǎo)致顯示特性劣化的重要因素。
[0007]以防止發(fā)生這種泛白為目標(biāo)，提出了使用不易發(fā)生光的漫反射的金(Au)的金納米 管。對(duì)于金納米管的形成而言，首先，使用不易漫反射光的銀納米線作為模板，對(duì)其實(shí)施鍍 金。其后，對(duì)用作模板的銀納米線部分進(jìn)行蝕刻或氧化而轉(zhuǎn)換為金納米管(例如，參照專利 文獻(xiàn)3)。
[0008] 另外，提出了將金屬納米線和二次導(dǎo)電性介質(zhì)（CNT(碳納米管）、導(dǎo)電性聚合物， ITO等)一起使用來防止光散射的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。
[0009] 然而，利用前者的方法得到的金納米管不僅浪費(fèi)作為材料的用作模板的銀納米 線，還需要用于實(shí)施鍍金的金屬材料。因此存在材料費(fèi)變高，另外工序也變得繁瑣，所以制 造成本增加的問題。
[0010] 另外，在后者的方法中，由于將CNT、導(dǎo)電性聚合物、ITO等二次導(dǎo)電性介質(zhì)(著色材 料)配置在金屬納米線網(wǎng)絡(luò)的開口部，所以存在透明性可能受到損害的問題。
[0011] 為了解決這種問題，提出了含有金屬納米線和吸附到該金屬納米線的有色化合物 (染料）的透明導(dǎo)電膜(例如，參照專利文獻(xiàn)4和5)。對(duì)于含有該金屬納米線和吸附到該金屬 納米線的有色化合物(染料)的透明導(dǎo)電膜而言，吸附到金屬納米線的有色化合物吸收可見 光，防止在金屬納米線的表面發(fā)生光的漫反射。上述透明導(dǎo)電膜例如是使由發(fā)色團(tuán)R和吸附 官能團(tuán)X構(gòu)成的由R-X表示的有色化合物(染料)吸附于金屬納米線，所以能夠抑制因有色化 合物(染料)的添加而導(dǎo)致的透明性的降低。
[0012] 然而，吸附到金屬納米線的有色化合物(染料）的吸附官能團(tuán)X為磺基、磺酸鹽基、 氨基、羧基、羧酸鹽基等時(shí)，有時(shí)會(huì)溶解金屬納米線。因此，在包含用有色化合物(染料)進(jìn)行 了表面修飾的金屬納米線的透明導(dǎo)電膜(透明電極）中，存在金屬納米線斷開而長度變短， 可能導(dǎo)致導(dǎo)電性變差的問題。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)
[0015] 專利文獻(xiàn)1:日本特表2010-507199號(hào)公報(bào) [0016] 專利文獻(xiàn)2:日本特表2010-525526號(hào)公報(bào) [0017] 專利文獻(xiàn)3:日本特表2010-525527號(hào)公報(bào) [0018] 專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-190777號(hào)公報(bào) [0019] 專利文獻(xiàn)5:日本特開2012-190780號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 技術(shù)問題
[0021] 本發(fā)明的課題在于解決以往存在的上述各種問題，實(shí)現(xiàn)以下的目的。即，目的在于 提供能夠在不使金屬納米線主體溶解的情況下制造使有色化合物吸附到納米線主體(用有 色化合物對(duì)金屬納米線主體進(jìn)行表面處理），能夠抑制外部光線散射的、薄層電阻小的透明 導(dǎo)電膜，并且能夠制造可提高防止泛白性（明視對(duì)比度)和電極圖案非可視性的信息輸入裝 置和電子設(shè)備的含有巰基的有色化合物，用該含有巰基的有色化合物進(jìn)行了表面處理的金 屬納米線，包含該金屬納米線的分散液，包含上述金屬納米線的透明導(dǎo)電膜，具備該透明導(dǎo) 電膜的信息輸入裝置及具備上述透明導(dǎo)電膜的電子設(shè)備。
[0022]技術(shù)方案
[0023] 發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用選擇巰基作為吸附到 金屬納米線的表面的吸附官能團(tuán)并且在該巰基和發(fā)色團(tuán)之間設(shè)置連接體的含有巰基的有 色化合物，對(duì)金屬納米線主體進(jìn)行表面處理，由此能夠在不使金屬納米線主體溶解的情況 下使有色化合物吸附到金屬納米線主體(用有色化合物對(duì)金屬納米線進(jìn)行表面處理），從而 完成了本發(fā)明。
[0024] 本發(fā)明是發(fā)明人等基于上述發(fā)現(xiàn)而完成的，用于解決上述課題的方法如下。即，
[0025] <1>-種含有巰基的有色化合物，具有在可見光區(qū)域有吸收的發(fā)色團(tuán)、巰基和設(shè) 置在上述發(fā)色團(tuán)與上述巰基之間的連接體，上述連接體是碳原子數(shù)2~30的鏈狀亞烷基或 碳原子數(shù)3~30的環(huán)狀亞烷基、或者上述亞烷基中的附加結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為上述亞烷基的 碳原子數(shù)以下。
[0026] 在上述<1>中記載的含有巰基的有色化合物中，選擇巰基作為吸附官能團(tuán)，在該 巰基與發(fā)色團(tuán)之間設(shè)置連接體，因此能夠降低酸度，并且，能夠制造在不使金屬納米線主體 溶解的情況下使有色化合物吸附于金屬納米線主體(用有色化合物對(duì)金屬納米線主體進(jìn)行 表面處理），能夠抑制外部光線散射的、薄層電阻小的透明導(dǎo)電膜，并且能夠制造可提高防 止泛白性（明視對(duì)比度)和電極圖案非可視性的信息輸入裝置和電子設(shè)備。
[0027] 根據(jù)上述<1>中記載的含有巰基的有色化合物，其由<2>下述通式(1)表示。
[0028] R-W-SH.......(1)
[0029](其中，R是在可見光區(qū)域有吸收的發(fā)色團(tuán)，W是碳原子數(shù)2~30的鏈狀亞烷基或碳 原子數(shù)3~30的環(huán)狀亞烷基、或者上述亞烷基中的附加結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為上述亞烷基的碳 原子數(shù)以下的上述亞烷基的衍生物）
[0030] 在該<2>中記載的含有巰基的有色化合物中，由上述通式（1)表示的含有巰基的 有色化合物在水溶液中以下述式(2)的形式解離時(shí)，由于降低連接體W對(duì)來自發(fā)色團(tuán)R的巰 基的陰離子(SJ的影響，且抑制質(zhì)子(H +)的生成，所以能夠制造降低酸度，在不使有色化合 物溶解金屬納米線主體的情況下吸附于金屬納米線主體(用有色化合物對(duì)金屬納米線主體 進(jìn)行表面處理），能夠抑制外部光線散射的、薄層電阻小的透明導(dǎo)電膜。
[0031] H++RWS-.......(2)
[0032] <3 >根據(jù)上述< 1 >或< 2>中記載的含有巰基的有色化合物，上述發(fā)色團(tuán)包含 選自不飽和烷基、芳香族、雜環(huán)和金屬離子中的至少一種。
[0033] <4 >根據(jù)上述< 1 >或< 2 >中記載的含有巰基的有色化合物，上述發(fā)色團(tuán)包含 選自亞硝基、硝基、偶氮基、次甲基、氨基、酮基、噻唑基、萘醌基、D引噪啉基、二苯乙烯衍生 物、吲哚酚衍生物、二苯基甲烷衍生物、蒽醌衍生物、三芳基甲烷衍生物、二嗪衍生物、靛藍(lán) 衍生物、咕噸衍生物、惡嗪衍生物、酞菁衍生物、叮啶衍生物、噻嗪衍生物、含有硫原子的化 合物和含有金屬離子的化合物中的至少一種。
[0034] <5>根據(jù)上述<4>中記載的含有巰基的有色化合物，上述發(fā)色團(tuán)包含選自Cr絡(luò) 合物、Cu絡(luò)合物、Co絡(luò)合物、Ni絡(luò)合物、Fe絡(luò)合物、偶氮基和吲哚啉基中的至少一種。
[0035] <6>-種金屬納米線，其具有金屬納米線主體，用上述<1>~<5>中任一項(xiàng)記 載的含有巰基的有色化合物對(duì)上述金屬納米線主體的表面的至少一部分進(jìn)行了表面處理。 [0036]在該<6>中記載的金屬納米線中，由于具有金屬納米線主體，用上述含有疏基的 有色化合物對(duì)上述金屬納米線主體的表面的至少一部分進(jìn)行了表面處理，所以能夠制造可 防止金屬納米線斷開而導(dǎo)致長度變短，并且能夠抑制外部光線散射，能夠提高防止泛白性 (明視對(duì)比度)和電極圖案非可視性的信息輸入裝置和電子設(shè)備。
[0037] <7>根據(jù)上述<6>中記載的金屬納米線，上述金屬納米線主體是由Ag、Au、Ni、 〇1、卩(1、？七、詘、1『、1?11、〇8、卩6、(：〇、511、八1、1'1、211、恥、11、111、￥、]\1〇、0、卩6、￥、丁&中的至少一種元 素構(gòu)成。
[0038] <8>-種分散液，包含上述<6>或<7>中記載的金屬納米線、溶劑和粘合劑。
[0039 ]在該< 8 >中記載的分散液中，由于包含上述<6>或<7>中記載的金屬納米線、 溶劑和粘合劑，所以能夠制造可抑制外部光線散射，能夠制造提尚防止泛白性（明視對(duì)比 度)和電極圖案非可視性的信息輸入裝置和電子設(shè)備。
[0040] <9>-種透明導(dǎo)電膜，包含上述<6>或<7>中記載的金屬納米線。
[00411在該<9>中記載的透明導(dǎo)電膜中，由于包含上述<6>或<7>中記載的金屬納 米線，所以能夠制造可抑制外部光線散射，能夠提高防止泛白性（明視對(duì)比度)和電極圖案 非可視性的信息輸入裝置和電子設(shè)備。
[0042] <10>根據(jù)上述<9>中記載的透明導(dǎo)電膜，將上述金屬納米線分散在透明的粘 合劑中。
[0043] <11>根據(jù)上述<9>或<10>中記載的透明導(dǎo)電膜，其反射L值為9以下。
[0044] <12>根據(jù)上述<9>~<11>中任一項(xiàng)記載的透明導(dǎo)電膜，還包含用上述含有 巰基的有色化合物進(jìn)行了表面處理的金屬納米線主體。
[0045] <13>-種信息輸入裝置，具備透明基材和設(shè)置在上述透明基材上的上述<9> ~<12>中任一項(xiàng)記載的透明導(dǎo)電膜。
[0046] 在該<13>中記載的信息輸入裝置中，由于具備透明基材和設(shè)置在上述透明基材 上的上述<9>~<12>中任一項(xiàng)記載的透明導(dǎo)電膜，所以能夠抑制外部光線散射，能夠提 高防止泛白性（明視對(duì)比度)和電極圖案非可視性。
[0047] <14> 一種電子設(shè)備，具備顯示面板和設(shè)置在上述顯示面板上的上述<9>~< 12>中任一項(xiàng)記載的透明導(dǎo)電膜。
[0048] 在該<14>中記載的電子設(shè)備中，由于具備顯示面板和設(shè)置在上述顯示面板上的 上述<9>~<12>中任一項(xiàng)記載的透明導(dǎo)電膜，所以能夠抑制外部光線散射，能夠提高防 止泛白性（明視對(duì)比度)和電極圖案非可視性。
[0049] 發(fā)明效果
[0050] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可解決以往的上述各種問題，實(shí)現(xiàn)上述目的，能夠制造在不 使金屬納米線主體溶解的情況下使有色化合物吸附于金屬納米線主體(用有色化合物對(duì)金 屬納米線主體進(jìn)行表面處理），能夠抑制外部光線散射的、薄層電阻小的透明導(dǎo)電膜，并且， 能夠制造可提高防止泛白性（明視對(duì)比度)和電極圖案非可視性的信息輸入裝置和電子設(shè) 備的含有巰基的有色化合物、用該含有巰基的有色化合物進(jìn)行了表面處理的金屬納米線、 包含該金屬納米線的分散液、包含上述金屬納米線的