含有巯基的有色化合物、金属纳米线、分散液、透明导电膜、信息输入装置及电子设备的制造方法
【专利说明】含有巯基的有色化合物、金属纳米线、分散液、透明导电膜、信 息输入装置及电子设备
[00011 本申请对日本专利申请2013-174960号（2013年8月26日申请)主张优先权，并将该 申请的全部公开援引于此。
技术领域
[0002] 本发明涉及含有巯基的有色化合物、金属纳米线、分散液、透明导电膜、信息输入 装置及电子设备，特别涉及含有巯基的有色化合物、用该含有巯基的有色化合物进行了表 面处理的金属纳米线、包含该金属纳米线的分散液、包含上述金属纳米线的透明导电膜、具 备该透明导电膜的信息输入装置及具备上述透明导电膜的电子设备。
【背景技术】
[0003] 在设置于触摸面板等显示面板的显示面的透明导电膜，以及配置在显示面板的显 示面侧的信息输入装置的透明导电膜等、要求透光性的透明导电膜中，可使用像铟锡氧化 物(ITO)那样的金属氧化物。然而，由于使用了金属氧化物的透明导电膜是在真空环境下进 行溅射成膜而得的，所以耗费制造成本，另外，因为弯曲、挠曲等引起的变形会导致容易发 生破裂、剥尚。
[0004] 因此，研究了使用能够利用涂布、印刷方式成膜且对于弯曲、挠曲的抗性高的金属 纳米线的透明导电膜来代替使用了金属氧化物的透明导电膜。使用了金属纳米线的透明导 电膜作为不使用作为稀有金属的铟的新一代透明导电膜而备受关注(例如，参照专利文献 1、2) 〇
[0005] 然而，上述专利文献1中记载的透明导电膜有时会发红而损害透明性。
[0006] 此外，在显示面板的显示面侧设置使用了金属纳米线的透明导电膜时，由于外部 光线在金属纳米线的表面发生漫反射，所以显示面板的黑色显示变得略微明亮，发生所谓 的泛白现象。泛白现象是因对比度降低而导致显示特性劣化的重要因素。
[0007]以防止发生这种泛白为目标，提出了使用不易发生光的漫反射的金(Au)的金纳米 管。对于金纳米管的形成而言，首先，使用不易漫反射光的银纳米线作为模板，对其实施镀 金。其后，对用作模板的银纳米线部分进行蚀刻或氧化而转换为金纳米管(例如，参照专利 文献3)。
[0008] 另外，提出了将金属纳米线和二次导电性介质（CNT(碳纳米管）、导电性聚合物， ITO等)一起使用来防止光散射的方法(例如，参照专利文献2)。
[0009] 然而，利用前者的方法得到的金纳米管不仅浪费作为材料的用作模板的银纳米 线，还需要用于实施镀金的金属材料。因此存在材料费变高，另外工序也变得繁琐，所以制 造成本增加的问题。
[0010] 另外，在后者的方法中，由于将CNT、导电性聚合物、ITO等二次导电性介质(着色材 料)配置在金属纳米线网络的开口部，所以存在透明性可能受到损害的问题。
[0011] 为了解决这种问题，提出了含有金属纳米线和吸附到该金属纳米线的有色化合物 (染料）的透明导电膜(例如，参照专利文献4和5)。对于含有该金属纳米线和吸附到该金属 纳米线的有色化合物(染料)的透明导电膜而言，吸附到金属纳米线的有色化合物吸收可见 光，防止在金属纳米线的表面发生光的漫反射。上述透明导电膜例如是使由发色团R和吸附 官能团X构成的由R-X表示的有色化合物(染料)吸附于金属纳米线，所以能够抑制因有色化 合物(染料)的添加而导致的透明性的降低。
[0012] 然而，吸附到金属纳米线的有色化合物(染料）的吸附官能团X为磺基、磺酸盐基、 氨基、羧基、羧酸盐基等时，有时会溶解金属纳米线。因此，在包含用有色化合物(染料)进行 了表面修饰的金属纳米线的透明导电膜(透明电极）中，存在金属纳米线断开而长度变短， 可能导致导电性变差的问题。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1:日本特表2010-507199号公报 [0016] 专利文献2:日本特表2010-525526号公报 [0017] 专利文献3:日本特表2010-525527号公报 [0018] 专利文献4:日本特开2012-190777号公报 [0019] 专利文献5:日本特开2012-190780号公报
【发明内容】
[0020] 技术问题
[0021] 本发明的课题在于解决以往存在的上述各种问题，实现以下的目的。即，目的在于 提供能够在不使金属纳米线主体溶解的情况下制造使有色化合物吸附到纳米线主体(用有 色化合物对金属纳米线主体进行表面处理），能够抑制外部光线散射的、薄层电阻小的透明 导电膜，并且能够制造可提高防止泛白性（明视对比度)和电极图案非可视性的信息输入装 置和电子设备的含有巯基的有色化合物，用该含有巯基的有色化合物进行了表面处理的金 属纳米线，包含该金属纳米线的分散液，包含上述金属纳米线的透明导电膜，具备该透明导 电膜的信息输入装置及具备上述透明导电膜的电子设备。
[0022]技术方案
[0023] 发明人为了实现上述目的进行了深入研究，结果发现，使用选择巯基作为吸附到 金属纳米线的表面的吸附官能团并且在该巯基和发色团之间设置连接体的含有巯基的有 色化合物，对金属纳米线主体进行表面处理，由此能够在不使金属纳米线主体溶解的情况 下使有色化合物吸附到金属纳米线主体(用有色化合物对金属纳米线进行表面处理），从而 完成了本发明。
[0024] 本发明是发明人等基于上述发现而完成的，用于解决上述课题的方法如下。即，
[0025] <1>-种含有巯基的有色化合物，具有在可见光区域有吸收的发色团、巯基和设 置在上述发色团与上述巯基之间的连接体，上述连接体是碳原子数2~30的链状亚烷基或 碳原子数3~30的环状亚烷基、或者上述亚烷基中的附加结构的碳原子数为上述亚烷基的 碳原子数以下。
[0026] 在上述<1>中记载的含有巯基的有色化合物中，选择巯基作为吸附官能团，在该 巯基与发色团之间设置连接体，因此能够降低酸度，并且，能够制造在不使金属纳米线主体 溶解的情况下使有色化合物吸附于金属纳米线主体(用有色化合物对金属纳米线主体进行 表面处理），能够抑制外部光线散射的、薄层电阻小的透明导电膜，并且能够制造可提高防 止泛白性（明视对比度)和电极图案非可视性的信息输入装置和电子设备。
[0027] 根据上述<1>中记载的含有巯基的有色化合物，其由<2>下述通式(1)表示。
[0028] R-W-SH.......(1)
[0029](其中，R是在可见光区域有吸收的发色团，W是碳原子数2~30的链状亚烷基或碳 原子数3~30的环状亚烷基、或者上述亚烷基中的附加结构的碳原子数为上述亚烷基的碳 原子数以下的上述亚烷基的衍生物）
[0030] 在该<2>中记载的含有巯基的有色化合物中，由上述通式（1)表示的含有巯基的 有色化合物在水溶液中以下述式(2)的形式解离时，由于降低连接体W对来自发色团R的巯 基的阴离子(SJ的影响，且抑制质子(H +)的生成，所以能够制造降低酸度，在不使有色化合 物溶解金属纳米线主体的情况下吸附于金属纳米线主体(用有色化合物对金属纳米线主体 进行表面处理），能够抑制外部光线散射的、薄层电阻小的透明导电膜。
[0031] H++RWS-.......(2)
[0032] <3 >根据上述< 1 >或< 2>中记载的含有巯基的有色化合物，上述发色团包含 选自不饱和烷基、芳香族、杂环和金属离子中的至少一种。
[0033] <4 >根据上述< 1 >或< 2 >中记载的含有巯基的有色化合物，上述发色团包含 选自亚硝基、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、靛蓝 衍生物、咕吨衍生物、恶嗪衍生物、酞菁衍生物、叮啶衍生物、噻嗪衍生物、含有硫原子的化 合物和含有金属离子的化合物中的至少一种。
[0034] <5>根据上述<4>中记载的含有巯基的有色化合物，上述发色团包含选自Cr络 合物、Cu络合物、Co络合物、Ni络合物、Fe络合物、偶氮基和吲哚啉基中的至少一种。
[0035] <6>-种金属纳米线，其具有金属纳米线主体，用上述<1>~<5>中任一项记 载的含有巯基的有色化合物对上述金属纳米线主体的表面的至少一部分进行了表面处理。 [0036]在该<6>中记载的金属纳米线中，由于具有金属纳米线主体，用上述含有疏基的 有色化合物对上述金属纳米线主体的表面的至少一部分进行了表面处理，所以能够制造可 防止金属纳米线断开而导致长度变短，并且能够抑制外部光线散射，能够提高防止泛白性 (明视对比度)和电极图案非可视性的信息输入装置和电子设备。
[0037] <7>根据上述<6>中记载的金属纳米线，上述金属纳米线主体是由Ag、Au、Ni、 〇1、卩(1、？七、诎、1『、1?11、〇8、卩6、(：〇、511、八1、1'1、211、恥、11、111、￥、]\1〇、0、卩6、￥、丁&中的至少一种元 素构成。
[0038] <8>-种分散液，包含上述<6>或<7>中记载的金属纳米线、溶剂和粘合剂。
[0039 ]在该< 8 >中记载的分散液中，由于包含上述<6>或<7>中记载的金属纳米线、 溶剂和粘合剂，所以能够制造可抑制外部光线散射，能够制造提尚防止泛白性（明视对比 度)和电极图案非可视性的信息输入装置和电子设备。
[0040] <9>-种透明导电膜，包含上述<6>或<7>中记载的金属纳米线。
[00411在该<9>中记载的透明导电膜中，由于包含上述<6>或<7>中记载的金属纳 米线，所以能够制造可抑制外部光线散射，能够提高防止泛白性（明视对比度)和电极图案 非可视性的信息输入装置和电子设备。
[0042] <10>根据上述<9>中记载的透明导电膜，将上述金属纳米线分散在透明的粘 合剂中。
[0043] <11>根据上述<9>或<10>中记载的透明导电膜，其反射L值为9以下。
[0044] <12>根据上述<9>~<11>中任一项记载的透明导电膜，还包含用上述含有 巯基的有色化合物进行了表面处理的金属纳米线主体。
[0045] <13>-种信息输入装置，具备透明基材和设置在上述透明基材上的上述<9> ~<12>中任一项记载的透明导电膜。
[0046] 在该<13>中记载的信息输入装置中，由于具备透明基材和设置在上述透明基材 上的上述<9>~<12>中任一项记载的透明导电膜，所以能够抑制外部光线散射，能够提 高防止泛白性（明视对比度)和电极图案非可视性。
[0047] <14> 一种电子设备，具备显示面板和设置在上述显示面板上的上述<9>~< 12>中任一项记载的透明导电膜。
[0048] 在该<14>中记载的电子设备中，由于具备显示面板和设置在上述显示面板上的 上述<9>~<12>中任一项记载的透明导电膜，所以能够抑制外部光线散射，能够提高防 止泛白性（明视对比度)和电极图案非可视性。
[0049] 发明效果
[0050] 根据本发明，能够提供可解决以往的上述各种问题，实现上述目的，能够制造在不 使金属纳米线主体溶解的情况下使有色化合物吸附于金属纳米线主体(用有色化合物对金 属纳米线主体进行表面处理），能够抑制外部光线散射的、薄层电阻小的透明导电膜，并且， 能够制造可提高防止泛白性（明视对比度)和电极图案非可视性的信息输入装置和电子设 备的含有巯基的有色化合物、用该含有巯基的有色化合物进行了表面处理的金属纳米线、 包含该金属纳米线的分散液、包含上述金属纳米线的