透明导电图案的制造方法技术

提供一种通过脉冲光照射而使导电性提高了的透明导电图案的制造方法。通过在基板上涂布分散有金属纳米丝的分散液并干燥、沉积，向沉积于所述基板上的金属纳米丝照射脉冲宽度为20微秒～50毫秒的脉冲光，将所述金属纳米丝的交点接合，来制造透明导电图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种通过脉冲光照射而使导电性提高了的。通过在基板上涂布分散有金属纳米丝的分散液并干燥、沉积，向沉积于所述基板上的金属纳米丝照射脉冲宽度为20微秒～50毫秒的脉冲光，将所述金属纳米丝的交点接合，来制造透明导电图案。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
为了在玻璃基板等电介质表面形成透明导电膜，以往使用了铟锡氧化物（ΙΤ0)等 的真空蒸镀金属氧化物。 但是，上述ΙΤ0等的真空蒸镀金属氧化物，存在脆弱且没有弯曲耐性的问题。另 夕卜，由于薄膜制作需要真空过程，因此也存在制造成本变高的问题。而且，在薄膜制作时需 要高温，也存在不能使用耐热性低的塑料膜等的树脂基板的问题。另外，为了将薄膜加工成 为规定的图案需要蚀刻工序，生产率差。 因此，作为不需要在真空、高温气氛下的处理的透明导电图案的形成方法，曾提出 了各种的使用金属纳米丝的透明导电膜的制造方法。例如，在下述专利文献1中记载了一 种通过将金属纳米丝分散于液体中，使该液体干燥，从而在该基板上形成金属纳米丝网层， 制作透明导电体的方法。另外，也记载了使压力或热作用于上述金属纳米丝网层而使导电 性提高的内容。 另外，在下述专利文献2中记载了一种直线状金属纳米丝相互在交点接合而形成 网的导电膜。另外，也记载了通过压接或镀敷来进行上述接合的内容。 另外，在下述非专利文献1中记载了一种向银纳米丝照射10?120秒的30w/cm2 的光而进行网状化的技术。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特表2009-505358号公报 专利文献2 :国际公开第2009/035059号小册子 非专利文献 非专利文献 1 :Self_limited plasmonic welding of silver nanowire junctions NATURE MATERIALS (2012)DOI ：10. 1038/NMAT3238Eric C. Garnett, Wenshan Cai，et al.
技术实现思路
但是，在上述专利文献1中，使压力或热作用，在专利文献2中，通过镀敷而使金属 纳米丝网的导电性提高，但透明性和导电性尚具有竞合（trade off)的关系，使两者同时提 高是不充分的。另外，专利文献1的情况下，为使热作用而使用干燥炉，但也存在难以应用 于树脂基板的问题。并且，在专利文献1中，由于长时间照射高能量的光，因此存在银纳米 丝变为高温、难以应用于树脂基板的问题。 本专利技术的目的是提供一种即使对于耐热性不高的树脂基板也能够应用的导电性 提高了的。 为达成上述目的，本专利技术的一实施方式是，该制造方法 的特征在于，向沉积于基板上的金属纳米丝照射脉冲宽度为20微秒?50毫秒的脉冲光，将 上述金属纳米丝的交点接合。 在此，优选：上述金属纳米丝为银纳米丝，上述银纳米丝的直径为10?300nm、长 度为3?500 μ m。 另外，金属纳米丝向基板上的沉积，优选是在基板上涂布分散有金属纳米丝的分 散液并进行干燥。该分散液也可以含有粘合剂树脂。 根据本专利技术，能够通过脉冲光照射而使透明导电图案的导电性提高。 【专利附图】【附图说明】 图1是用于说明脉冲光的定义的图。 图2是表示在实施例中制作出的银纳米丝的SEM像的图。 【具体实施方式】 以下，对用于实施本专利技术的方式（以下称为实施方式）进行说明。 本实施方式涉及的透明导电图案，包含金属纳米丝而构成，通过向沉积于基板上 的金属纳米丝照射脉冲光使金属纳米丝相互的交点接合而形成。在本说明书中，所谓「脉 冲光」是光照射期间（照射时间）为短时间的光，在反复进行多次光照射的情况下，意味着 如图1所示那样在第一光照射期间（on)与第二光照射期间（on)之间具有不照射光的期间 (照射间隔（off))的光照射。在图1中，表不出脉冲光的光强度为一定，但在1次的光照射 期间（on)内光强度可以变化。上述脉冲光，是从具备氙闪光灯等的闪光灯的光源照射的。 使用这样的光源，向沉积于上述基板的金属纳米丝照射脉冲光。在反复照射η次的情况下， 将图1中的1个循环（on+off)反复进行η次。再者，在反复照射的情况下，为了在进行下 次的脉冲光照射时，使基材能够冷却至室温附近而优选从基材侧进行冷却。 脉冲光的1次的照射时间（on)也取决于光强度，但优选为20微秒?50毫秒的范 围。如果比20微秒短则烧结未进展，导电图案的性能提高的效果变低。另外，如果比50毫 秒长则有时由于光劣化、热劣化而对基材造成恶劣影响，并且纳米丝容易吹走。更优选为50 微秒?10毫秒。根据上述理由，在本实施方式中不使用连续光而使用脉冲光。脉冲光的照 射即使单脉冲地实施也有效果，但也能够按照上述那样反复实施。反复实施的情况下，照射 间隔（off)优选设为20微秒?5秒，更优选设为2000微秒?2秒的范围。如果比20微秒 短，则变得与连续光相近，在一次的照射后被冷却的期间也没有地进行照射，因此基材被加 热、温度变得相当高。如果比5秒长则由于过程时间变长因此不优选。 在此，所谓金属纳米丝，表示材质为金属的纳米尺寸的粒子之中形状为棒状或丝 状的金属。即，意味着直径的粗细为纳米级尺寸的金属。再者，在本说明书中，纳米丝也包 含多孔或无孔的管状（中央为中空）的形状的金属纳米管。在本专利技术中使用的金属纳米丝 中，不包含分支的形状、和将球状的粒子连接成为念珠状的形状。 作为上述金属纳米丝的材料，不特别限定，可以举出例如铁、钴、镍、铜、锌、钌、铑、 钯、银、镉、锇、铱、钼、金，从导电性高出发，优选铜、银、钼、金，更优选银。另外，金属纳米丝 (银纳米丝）的直径为10?300nm、长度为3?500 μ m，更优选直径为30nm?100nm、长度 为10?ΙΟΟμπι是合适的。如果直径太细则结合时的强度不足，如果太粗则透明度降低。另 夕卜，如果长度太短则交点不能有效地重叠，如果太长则印刷性降低。 上述金属纳米丝能够采用公知的方法来合成。可以举出例如在溶液中还原硝酸银 的方法。作为在溶液中还原硝酸银的具体的方法，可以举出将包含金属复合化肽脂质的纳 米纤维还原的方法、在乙二醇中一边过热一边还原的方法、在柠檬酸钠中进行还原的方法 等。其中，在乙二醇中一边加热一边还原的方法，能够最容易地制造金属纳米丝，因此优选。 在制造本实施方式涉及的透明导电图案的情况下，在适当的基板上将金属纳米丝 沉积为规定的图案形状（包括立体状），向该金属纳米丝，使用氙式的脉冲式照射灯，照射 脉冲宽度为20微秒?50毫秒、更优选为50微秒?10毫秒的脉冲光而将金属纳米丝相互 的交点接合。在此，所谓接合，是在金属纳米丝的交点，纳米丝的材料（金属）吸收脉冲光 照射，在交叉部分更高效地引起内部发热，由此该部分被焊接。通过该接合，在交叉部分的 纳米丝间的连接面积增加，能够降低表面电阻。这样，通过照射脉冲光将金属纳米丝的交点 接合，能形成金属纳米丝成为网状的导电图案。因此，能够提高透明导电图案的导电性。再 者，金属纳米丝形成的网，如果为不空出间隔而密集的状态，则不优选。这是因为如果不空 出间隔，则光的透射率降低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明导电图案的制造方法，其特征在于，向沉积于基板上的金属纳米丝照射脉冲宽度为20微秒～50毫秒的脉冲光，将所述金属纳米丝的交点接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菅沼克昭，能木雅也，酒金婷，菅原彻，内田博，篠崎研二，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，国立大学法人大阪大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP