(57)【要約】【課題】導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供する。【解決手段】異方性透光性導電体膜１Ｘは、透光性基材１０と、透光性基材１０の内部に形成され、断面視にて少なくとも３面が透光性基材１０に接する平面視ラインパターンの単位金属体２１が少なくとも一方向に周期的に複数配列した周期構造の金属構造体２０とを有する。異方性透光性導電体膜１Ｘは、金属構造体２０の周期をＰ［ｎｍ］とし、単位金属体２１の線幅をＷ［ｎｍ］とし、金属構造体２０の高さをＨ［ｎｍ］としたとき、下記式（１）〜（５）を充足する。４００ｎｍ≦Ｐ≦２２００ｎｍ・・・（１）、１０ｎｍ≦Ｗ≦６０ｎｍ・・・（２）、５０ｎｍ≦Ｈ≦１０００ｎｍ・・・（３）、１５Ｗ＋Ｈ≦２３・Ｐ０．５・・・（４）、Ｗ・Ｈ≧Ｐ・・・（５）。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基材と、
前記透光性基材の内部に形成され、断面視にて少なくとも３面が前記透光性基材に接する平面視ラインパターンの単位金属体が少なくとも一方向に周期的に複数配列した周期構造の金属構造体とを有する異方性透光性導電体膜であって、
前記金属構造体の周期をＰ［ｎｍ］とし、前記単位金属体の線幅をＷ［ｎｍ］とし、前記金属構造体の高さをＨ［ｎｍ］としたとき、下記式（１）〜（５）を充足する、
異方性透光性導電体膜。
４００ｎｍ≦Ｐ≦２２００ｎｍ・・・（１）
１０ｎｍ≦Ｗ≦６０ｎｍ・・・（２）
５０ｎｍ≦Ｈ≦１０００ｎｍ・・・（３）
１５Ｗ＋Ｈ≦２３・Ｐ０．５・・・（４）
Ｗ・Ｈ≧Ｐ・・・（５）
【請求項２】
前記透光性基材の少なくとも一方の基材面は空気に接しており、
前記単位金属体は、断面視にて、３面が前記透光性基材に接し、１面が前記透光性基材と空気との界面と面一である、
請求項１に記載の異方性透光性導電体膜。
【請求項３】
請求項１または２に記載の異方性透光性導電体膜を含む透光性電極シート。
【請求項４】
請求項１または２に記載の異方性透光性導電体膜を含む電磁波遮蔽シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異方性透光性導電体膜、並びに、これを用いた透光性電極シートおよび電磁波遮蔽シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ、タッチパネル、および太陽電池等の用途において、電極、配線、および電磁波遮蔽材等として、透光性導電体膜が広く用いられている。透光性導電体膜は、パターン形成される場合がある。
【０００３】
従来、透光性導電体膜としては、ＩＴＯ（インジウム酸化錫）膜等の金属酸化膜が一般的に用いられている。
しかしながら、金属酸化膜は、気相成膜のため生産性が低く、樹脂基材等の耐熱性の低い基材上への形成が困難である。金属酸化膜はまた、材料自身が光吸収性を有するため、高透過率の実現が困難である。特に、斜め方向から入射する光では、光吸収量が増加する傾向がある。
【０００４】
特許文献１には、透明基体上に金属層からなる導電パターンを有する電磁波シールド透明シートであって、金属層の厚みが０．０１〜１μｍである電磁波シールド透明シートが開示されている（請求項１）。
導電パターンの線幅（ａ）は、好ましくは１〜１０μｍである（請求項２）。
導電パターンのピッチ幅（ｂ）は、好ましくは５〜２００μｍである（請求項３）。
導電パターンの線幅に対するピッチ幅の比（ｂ／ａ）は、好ましくは５〜４０である（請求項４）。
導電パターンの開口率は、好ましくは６４〜９５％である（請求項５）。
特許文献１では、導電パターンの例として、平面視グリッドパターンが挙げられている（段落００１２、図１）。
特許文献１の実施例１では、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）上にスパッタ蒸着により銅薄膜を成膜した後、レジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして銅薄膜をエッチングして、所望の導電パターンを得ている。
【０００５】
特許文献２には、
表面に多数の微細な凹部と微細な凸部とを有し、前記微細な凹部の平面がメッシュ状である基体シートと、前記基体シートの微細な凹部の上に形成された金属薄膜層とを備えた透明導電性シートが開示されている（請求項１）。
特許文献２の実施例１、２では、ナノインプリント技術を用いて微小な凹凸のある基体シートを得た後、基体シートの凹部にのみ無電解メッキ触媒を付与し、無電解メッキを実施することで、基体シートの凹部の上に選択的に金属薄膜層を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３７８５６１号号公報
【特許文献２】特許第４９２７０７０号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２に記載の方法では、所望のパターンの透光性導電体膜を製造することができる。しかしながら、これらの特許文献は、導電材の材料自身の光吸収による透過率低下の課題を解決する手段を開示していない。特に、斜めから入射する光に対して透過率を向上する手段を開示していない。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供することを目的とするものである。
本発明は、特に斜めから入射する光に対して、導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の［１］〜［４］の異方性透光性導電体膜を提供する。
【００１０】
［１］  透光性基材と、
前記透光性基材の内部に形成され、断面視にて少なくとも３面が前記透光性基材に接する平面視ラインパターンの単位金属体が少なくとも一方向に周期的に複数配列した周期構造の金属構造体とを有する異方性透光性導電体膜であって、
前記金属構造体の周期をＰ［ｎｍ］とし、前記単位金属体の線幅をＷ［ｎｍ］とし、前記金属構造体の高さをＨ［ｎｍ］としたとき、下記式（１）〜（５）を充足する、
異方性透光性導電体膜。
４００ｎｍ≦Ｐ≦２２００ｎｍ・・・（１）
１０ｎｍ≦Ｗ≦６０ｎｍ・・・（２）
５０ｎｍ≦Ｈ≦１０００ｎｍ・・・（３）
１５Ｗ＋Ｈ≦２３・Ｐ０．５・・・（４）
Ｗ・Ｈ≧Ｐ・・・（５）
【００１１】
［２］  前記透光性基材の少なくとも一方の基材面は空気に接しており、
前記単位金属体は、断面視にて、３面が前記透光性基材に接し、１面が前記透光性基材と空気との界面と面一である、［１］の異方性透光性導電体膜。
【００１２】
［３］  ［１］または［２］の異方性透光性導電体膜を含む透光性電極シート。
［４］  ［１］または［２］の異方性透光性導電体膜を含む電磁波遮蔽シート。
【００１３】
本明細書において、特に明記しない限り、「断面」は透光性基材の厚み方向でかつ単位金属体の配列方向の断面である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供することができる。
本発明によれば、特に斜めから入射する光に対して、導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】本発明に係る一実施形態の異方性透光性導電体膜の模式透視斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【図２】設計変更例の異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【図３Ａ】異方性透光性導電体膜の製造方法を示す工程図である。
【図３Ｂ】異方性透光性導電体膜の製造方法を示す工程図である。
【図３Ｃ】異方性透光性導電体膜の製造方法を示す工程図である。
【図４】実施例１−１〜１−４の異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【図５】実施例２−１〜２−１３の異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【図６】比較例１−１〜１−３の異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【図７】比較例２−１〜２−３の異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【図８】比較例４−１〜４−３の異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
「異方性透光性導電体膜」
本発明の異方性透光性導電体膜は、
透光性基材と、
前記透光性基材の内部に形成され、断面視にて少なくとも３面が前記透光性基材に接する平面視ラインパターンの単位金属体が少なくとも一方向に周期的に複数配列した周期構造の金属構造体とを有する異方性透光性導電体膜であって、
前記金属構造体の周期をＰ［ｎｍ］とし、前記単位金属体の線幅をＷ［ｎｍ］とし、前記金属構造体の高さをＨ［ｎｍ］としたとき、下記式（１）〜（５）を充足するものである。
４００ｎｍ≦Ｐ≦２２００ｎｍ・・・（１）
１０ｎｍ≦Ｗ≦６０ｎｍ・・・（２）
５０ｎｍ≦Ｈ≦１０００ｎｍ・・・（３）
１５Ｗ＋Ｈ≦２３・Ｐ０．５・・・（４）
Ｗ・Ｈ≧Ｐ・・・（５）
【００１７】
金属構造体の平面視パターンは、平面視ラインパターンの単位金属体が少なくとも一方向に周期的に複数配列したパターンであればよく、ストライプパターン、グリッドパターン、およびハニカムパターン等が挙げられる。
【００１８】
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の異方性透光性導電体膜の構造について、説明する。
図１Ａは、一実施形態の異方性透光性導電体膜の模式透視斜視図である。
図１Ｂは、図１Ａの異方性透光性導電体膜の模式断面図である。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｘは、透光性基材１０と、透光性基材１０の内部に形成され、平面視ラインパターンの単位金属体２１が少なくとも一方向に周期的に複数配列した周期構造の金属構造体２０とを有する。
【００２０】
透光性基材１０としては特に制限されず、ガラス等の透光性無機材料、（メタ）アクリル系樹脂等の透光性樹脂、および、これらの複合材料からなる基板またはフィルム等を用いることができる。
ガラス等の透光性無機材料は、耐熱性が要求される用途に好適である。
透光性樹脂フィルムを用いた場合、異方性透光性導電体膜１Ｘの取扱い性等が容易となり、好ましい。
ガラス基板等の透光性無機基板または（メタ）アクリル系樹脂基板等の透光性樹脂基板の上に、（メタ）アクリル系樹脂フィルム等の透光性樹脂フィルムを積層したものを透光性基材１０としてもよい。
【００２１】
金属構造体２０は、少なくとも１種の金属からなる。
金属構造体２０に用いる金属は特に制限されず、材料コスト、生産性、および所望の導電性能等に応じて、適宜選択することができる。
金属構造体２０に用いる金属としては、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、およびＣｕ等が挙げられる。より高い透過率を得るためには、光吸収の比較的少ないＡｇおよびＡｌ等が好ましい。
【００２２】
本実施形態において、金属構造体２０は、平面視ラインパターンの単位金属体２１が一方向（図示左右方向）に周期的に複数配列した平面視ストライプパターンの構造体である。
上記したように、金属構造体２０の平面視パターンは、図示のストライプパターンの他、グリッドパターンまたはハニカムパターン等でもよい。
ストライプパターンは１次元方向に導電性を持たせる場合に適し、グリッドパターンおよびハニカムパターンは２次元方向に導電性を持たせる場合に適している。
複数のラインパターンからなるストライプパターンの金属構造体２０では、必要に応じて、ラインパターンの延在方向の少なくとも一方の端部において複数のラインパターンを互いに導通する導通部を設けるようにしてもよい（図示略）。
【００２３】
図１Ａに示すように、本実施形態において、透光性基材１０は、上面（第１の基材面）１０Ａ、下面（第２の基材面）１０Ｂ、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に平行な２つの側面（図示左右側面）１０Ｃ、１０Ｄ、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に垂直な２つの側面（図示手前側面および奥側面）１０Ｅ、１０Ｆを有している。
【００２４】
図１Ａに示すように、単位金属体２１は、透光性基材１０の基材面に平行な上面２１Ａおよび下面２１Ｂ、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に平行な２つの側面（図示左右側面）２１Ｃ、２１Ｄ、並びに、ラインパターンの延在方向に垂直な２つの側面（図示手前側面および奥側面）２１Ｅ、２１Ｆを有している。
【００２５】
図１Ｂに示すように、単位金属体２１は、透光性基材１０の厚み方向でかつ単位金属体２１の配列方向の断面視にて、少なくとも３面が透光性基材１０に接している。
具体的には、図１Ｂの断面図に示される、透光性基材１０の基材面に平行な上面２１Ａおよび下面２１Ｂ、並びに、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に平行な２つの側面２１Ｃ、２１Ｄ（図示左右側面）のうち、少なくとも３面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接している。
【００２６】
図１Ｂに示すように、本実施形態では、断面視にて、単位金属体２１の透光性基材１０の基材面に平行な上面２１Ａおよび下面２１Ｂ、並びに、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に平行な２つの側面（図示左右側面）２１Ｃ、２１Ｄの４面が、透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接している。
【００２７】
図１Ａに示すように、本実施形態では、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に垂直な２つの側面（図示手前側面および奥側面）２１Ｅ、２１Ｆはそれぞれ、単位金属体２１のラインパターンの延在方向に垂直な透光性基材１０の２つの側面（図示手前側面および奥側面）１１Ｅ、１１Ｆと面一になっている。
ただし、単位金属体２１の側面２１Ｅ、２１Ｆについても、透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接するようにしてもよい。
【００２８】
透光性基材１０の少なくとも一方の基材面は空気に接しており、単位金属体２１は、断面視にて、３面が透光性基材１０に接し、１面が透光性基材１０と空気との界面と面一であってもよい。
図２に示す設計変更例の異方性透光性導電体膜１Ｙでは、透光性基材１０の上面（第１の基材面）１０Ａが空気に接し、単位金属体２１の上面２１Ａが透光性基材１０と空気との界面と面一となっている。
異方性透光性導電体膜１Ｙでは、単位金属体２１は、断面視にて、下面２１Ｂおよび単位金属体２１のラインパターンの延在方向に平行な２つの側面（図示左右側面）２１Ｃ、２１Ｄの３面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接し、単位金属体２１の上面２１Ａが空気に接している。
図２は、図１Ｂに対応した模式断面図である。
【００２９】
異方性透光性導電体膜１Ｘ、１Ｙは、金属構造体２０の周期をＰ［ｎｍ］とし、単位金属体２１の線幅をＷ［ｎｍ］とし、金属構造体２０の高さをＨ［ｎｍ］としたとき、下記式（１）〜（５）を充足する、
４００ｎｍ≦Ｐ≦２２００ｎｍ・・・（１）
１０ｎｍ≦Ｗ≦６０ｎｍ・・・（２）
５０ｎｍ≦Ｈ≦１０００ｎｍ・・・（３）
１５Ｗ＋Ｈ≦２３・Ｐ０．５・・・（４）
Ｗ・Ｈ≧Ｐ・・・（５）
【００３０】
上記式（１）〜（５）を充足する場合、異方性透光性導電体膜１Ｘ、１Ｙは、導電材（本実施形態では金属）への光吸収が抑制され、高透過率を実現することができる。特に斜めから入射する光に対して、導電材への光吸収が抑制され、高透過率を実現することができる。
【００３１】
金属構造体２０の周期Ｐは、導電性と透光性を良好に確保するために、式（１）の範囲である必要がある。周期Ｐがこの範囲より大きいと回折光が発生して着色する恐れがあり、この範囲より小さいと導電性と透過率が不充分となる恐れがある。
金属構造体２０の線幅Ｗは、導電性と透光性を良好に確保するために、式（２）の範囲である必要がある。線幅Ｗがこの範囲よりも大きいと透過率が不充分となる恐れがあり、この範囲より小さいと導電性が不充分となる恐れがある。
金属構造体２０の高さＨは、導電性と透光性を良好に確保するために、式（３）の範囲である必要がある。高さＨがこの範囲よりも大きいと、特に斜め方向から入射する光の透過率が不充分となる恐れがあり、この範囲より小さいと導電性が不充分となる恐れがある。
式（４）は、良好な透光性が得られる条件を示している。金属構造体２０の線幅Ｗと高さＨがこの範囲よりも大きいと、特に斜め方向から入射する光の透過率が不充分となる恐れがある。
式（５）は、良好な導電性が得られる条件を示している。Ｈ・Ｗは金属構造体２０の断面視における金属部分の面積を表しており、これがＰよりも小さいと、金属の量が少なく、導電性が不充分となる恐れがある。
【００３２】
金属構造体２０の平面視パターンがストライプパターンである場合、単位金属体２１の配列方向は１方向である。
これに対して、金属構造体２０の平面視パターンがグリッドパターンまたはハニカムパターンである場合、単位金属体２１の配列方向は２方向以上である。この場合、各配列方向について、周期Ｐ、線幅Ｗ、および高さＨが、上記式（１）〜（５）を満たすことによって、高透過率を実現することができる。
【００３３】
異方性透光性導電体膜１Ｙでは、金属構造体２０と空気との界面における反射光と、透光性基材１０と空気との界面における反射光との干渉効果により、より高い透過率を実現することができる。
【００３４】
「異方性透光性導電体膜の製造方法」
異方性透光性導電体膜１Ｘ、１Ｙの製造方法は特に制限されない。
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｘ、１Ｙの製造方法について説明する。
図３Ａ〜図３Ｃは工程図であり、各図は図１Ｂおよび図２に対応した模式断面図である。
【００３５】
はじめに図３Ａに示すように、金属構造体２０と同じ平面視パターンおよび厚みを有する凹部１１と凹部１１のパターン間隙に形成された凸部１２とからなる凹凸パターンを有する透光性基材１０を用意する。
【００３６】
上記凹凸パターンを有する透光性基材１０の製造方法としては特に制限されず、ナノインプリント法が好ましい。
ナノインプリント法では、ガラス基板および透光性樹脂基板等の平坦な透光性基材上に、透光性樹脂等からなる凸部１２をパターン形成する。
この工程では、平坦な透光性基材と凸部１２との間に凸部１２と一体の透光性樹脂層（図示略）が形成されてもよい。
ナノインプリント法では、あらかじめ、凸部１２の反転パターンをなす複数の凹部を有するモールドを用意しておく。
上記モールドは、公知方法により製造することができる。例えば、樹脂または金属等からなる平坦基材上に公知方法にてレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして平坦基材をエッチングすることで、凸部１２の反転パターンをなす複数の凹部を有するモールドを製造することができる。
モールドの製造に用いる平坦基材として樹脂フィルムを用いる場合、モールドは、金属ロール等のロール本体の表面に取り付けて、モールドロールの形態とすることができる。
レジストパターンの形成方法としては特に制限されず、平坦基材上にレジストを塗布した後、フォトリソグラフィー技術または電子線リソグラフィー技術によってレジストをパターニングする方法、および、レジストパターンの反転パターンを有するモールド上に所望のレジストパターンを形成し、これを平坦基材上に転写する方法等が挙げられる。
上記モールドの製造方法としては、上記方法の他、
樹脂または金属等からなる平坦基材上に粒子をパターン配列させ、この粒子パターンをマスクとして平坦基材をエッチングする方法（粒子リソグラフィ法）；
および、
アルミニウム等の被陽極酸化金属体の陽極酸化によって得られた細孔構造体を用いたパターン転写によりパターン構造体を得、このパターン構造体を用いてメッキを実施することで、パターン構造体の反転パターンを有するモールドを製造する方法等が挙げられる。
あらかじめ用意された上記モールド上に、溶融した熱可塑性樹脂、若しくは、未硬化の硬化性樹脂（熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂）等の樹脂材料をモールドの複数の凹部を埋めるように塗工し、固化または硬化する。この工程では、モールドの複数の凹部内に埋め込まれた樹脂によって、所望のパターンの凸部１２が形成される。この工程では、モールドの複数の凹部内に確実に樹脂を埋め込むために、モールド上に凸部１２と一体の透光性樹脂層が形成されることが好ましい。
次に、モールドに形成された凸部１２、好ましくはモールドに形成された透光性樹脂層および凸部１２を平坦な透光性基材上に転写することで、凹部１１と凸部１２とからなる凹凸パターンを有する透光性基材１０が製造される。
【００３７】
ナノインプリント法を用いて凹部１１と凸部１２とからなる凹凸パターンを有する透光性基材１０を製造する方法は、生産性に優れ、好ましい。
凹凸パターンを形成する平坦な透光性基材として樹脂フィルムを用い、凹凸パターン形成に上記モールドロールを用いる場合、凹凸パターンを有する透光性基材１０はロールトゥロール（Roll to Roll）プロセスによる連続生産が可能であり、好ましい。
ただし、ガラス基板等の平坦な透光性基材の上に、公知方法にて凸部１２のパターンに対応したレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして平坦な透光性基材をエッチングして、平坦な透光性基材の表層部に凸部１２をパターン形成してもよい。レジストパターンの形成方法は、前述の方法と同様である。
【００３８】
次に図３Ｂに示すように、凹部１１内に金属を形成して、所望のパターンの金属構造体２０を形成することで、異方性透光性導電体膜１Ｙが製造される。
凹部１１内への金属の形成方法としては特に制限されず、メッキ法等が好ましい。メッキ法を採用する場合、透光性基材１０の裏面側に通電用の金属層を形成する必要がある（図示略）。この通電用の金属層は、蒸着および無電解メッキ等の公知方法で形成することができる
【００３９】
図３Ｂに示す工程においては、「背景技術」の項に挙げた特許文献２に記載の方法を適用してもよい。
具体的には、透光性基材１０の表面に透光性基材１０から容易に剥離する脱離層を形成し、メッキ法等により透光性基材１０の少なくとも凹部１１内に金属を形成した後、脱離層とその上に形成された余分な金属を脱離することができる（特許文献２の段落００５７および図６等）。
脱離層としては、アルコール処理により脱離可能なアルコール性脱離層が挙げられる。アルコール性脱離層の材料としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、およいブチルアルコール等が挙げられる（特許文献２の段落００５８）。
【００４０】
次に図３Ｃに示すように、凹部１１内に金属を形成した透光性基材１０上に、公知方法にて透光性樹脂をコートまたは透光性樹脂フィルムを積層することで、異方性透光性導電体膜１Ｘが製造される。
図中、符号１０Ｔは後から形成された透光性樹脂層である。この透光性樹脂層も透光性基材１０の一部となる。
【００４１】
異方性透光性導電体膜１Ｘ、１Ｙの他の製造方法としては、公知方法にて成膜された金属層の上にナノインプリント法等により凸部１２と凹部１１とからなる凹凸パターンを有する透光性樹脂層を形成し、メッキ法等により凹部１１内に金属を形成して金属構造体２０を形成し、得られた構造体を平坦な透光性基材上に転写し、金属層を除去する方法が挙げられる。
【００４２】
以上説明したように、本発明によれば、導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供することができる。
本発明によれば、特に斜めから入射する光に対して、導電材への光吸収が抑制され、高透過率が得られる異方性透光性導電体膜を提供することができる。
【００４３】
「透光性電極シートおよび電磁波遮蔽シート」
本発明の異方性透光性導電体膜を含むシートは、透光性電極シートおよび電磁波遮蔽シート等として用いることができる。
【００４４】
本発明の異方性透光性導電体膜は、ディスプレイ、タッチパネル、および太陽電池等の用途において、透光性電極シートとして用いることができる。
透光性電極シートとして本発明の異方性透光性導電体膜を用いることで、光の利用効率が高く明るいディスプレイおよびタッチパネルを提供することができる。
透光性電極シートとして本発明の異方性透光性導電体膜を用いることで、効率の高い太陽電池を提供することができる。
【００４５】
本発明の異方性透光性導電体膜は、ディスプレイおよび窓材等の用途において、電磁波遮蔽シートとして用いることができる。
電磁波遮蔽シートとして本発明の異方性透光性導電体膜を用いることで、視認性の良いディスプレイおよび窓材等を提供することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明に係る実施例および比較例について、説明する。
【００４７】
［実施例１−１〜１−４］
ＲＣＷＡ法による電磁場解析ソフト「ＤｉｆｆｒａｃｔＭＯＤ」（Ｓｙｎｏｐｓｙｓ，Ｉｎｃ社製）を用いた２次元計算により、平面視にてストライプパターンの周期構造が無限に続く金属構造体を含む異方性透光性導電体膜に光が入射した場合の透過率を求めた。
【００４８】
実施例１−１〜１−４の異方性透光性導電体膜の模式断面図を図４に示す。実施例１−１〜１−４の異方性透光性導電体膜は、図１Ａおよび図１Ｂに示した実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｘである。
異方性透光性導電体膜１Ｘでは、断面視にて、単位金属体２１の上面２１Ａ、下面２１Ｂ、および２つの側面２１Ｃ、２１Ｄの４面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接している。
入射光の波長は、比視感度の最も高い５５０ｎｍとした。
透光性基材は、ガラスおよび透光性樹脂を想定して、屈折率を１．５とした。
金属構造体の材質は銀とし、その誘電関数はソフトウェアのデフォルト値を用いた。
実施例１−１〜１−４の各異方性透光性導電体膜の計算条件（平面視パターン、線幅Ｗ、高さＨ、Ｗ・Ｈの値、周期Ｐ、１５Ｗ＋Ｈの値、２３・Ｐ０．５の値）は、表１に示す通りとした。
金属構造の効果のみを検証するため、計算領域は透光性基材の内部のみとした。図４中、計算領域を一点鎖線で模式的に示してある。
透光性基材の基材面に対して垂直方向を基準とした光の入射角度をθ（°）とする。
図中、符号Ｌは光の入射方向を示す。
屈折率１．５の透光性基材の内部では、θ≧４２°の光は存在しない。よって、入射角度θが０°から４０°までの範囲について、１０°間隔で計算を実施した。
各入射角度について、金属構造体に対してｓ偏光とｐ偏光が入射した場合の透過率をそれぞれ計算して平均値を求め、金属構造がない場合の透過率との差を求めた。そして、透過率低下が最も大きくなるときの入射角度θとそのときの透過率の低下量（透過率の最大低下量）を取得した。得られた結果を表１に示す。
式（１）〜（５）を充足する実施例１−１〜１−４の異方性透光性導電体膜ではいずれも、透過率の最大低下量が５％以下であり、斜め入射光に対しても金属構造のない場合に近い高透過率を実現することができた。
【００４９】
［実施例２−１〜２−１３］
実施例２−１〜２−１３の異方性透光性導電体膜の模式断面図を図５に示す。実施例２−１〜２−１３の異方性透光性導電体膜は、図２に示した実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｙである。異方性透光性導電体膜１Ｙでは、透光性基材１０の上面（第１の基材面）１０Ａが空気に接しており、単位金属体２１は、断面視にて、下面２１Ｂおよび２つの側面２１Ｃ、２１Ｄの３面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接し、上面２１Ａが透光性基材１０と空気との界面と面一となっている。
実施例２−１〜２−１３の各異方性透光性導電体膜の計算条件（平面視パターン、線幅Ｗ、高さＨ、Ｗ・Ｈの値、周期Ｐ、１５Ｗ＋Ｈの値、２３・Ｐ０．５の値）は、表２に示す通りとした。その他は実施例１−１〜１−４と同じ条件として、計算を実施した。
入射角度θが０°から８０°までの範囲について、１０°間隔で計算を実施した。
各入射角度について、金属構造体に対してｓ偏光とｐ偏光が入射した場合の透過率をそれぞれ計算して平均値を求め、金属構造がない場合の透過率との差を求めた。そして、透過率低下が最も大きくなるときの入射角度θとそのときの透過率の低下量（透過率の最大低下量）を取得した。得られた結果を表２に示す。
式（１）〜（５）を充足する実施例２−１〜２−１３の異方性透光性導電体膜ではいずれも、透過率の最大低下量が３％以下であり、斜め入射光に対しても金属構造のない場合に近い高透過率を実現することができた。
単位金属体２１の上面２１Ａが透光性基材１０と空気との界面と面一である実施例２−１〜２−１３の異方性透光性導電体膜では、実施例１−１〜１−４の異方性透光性導電体膜に対して、より高い透過率を実現することができた。
【００５０】
［比較例１−１〜１−３］
比較例１−１〜１−３の異方性透光性導電体膜の模式断面図を図６に示す。比較例１−１〜１−３の異方性透光性導電体膜の構造は、図１Ａおよび図１Ｂに示した実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｘと同様、単位金属体２１の上面２１Ａ、下面２１Ｂ、および２つの側面２１Ｃ、２１Ｄの４面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接している。
比較例１−１〜１−３の異方性透光性導電体膜の計算条件（平面視パターン、線幅Ｗ、高さＨ、Ｗ・Ｈの値、周期Ｐ、１５Ｗ＋Ｈの値、２３・Ｐ０．５の値）は、表３に示す通りとした。その他は実施例１−１〜１−４と同じ条件として、計算を実施した。
実施例１−１〜１−４と同様、金属構造の効果のみを検証するため、計算領域は透光性基材の内部のみとし、入射角度θが０°から４０°までの範囲について、１０°間隔で計算を実施した。
各入射角度について、金属構造体に対してｓ偏光とｐ偏光が入射した場合の透過率をそれぞれ計算して平均値を求め、金属構造がない場合の透過率との差を求めた。そして、透過率低下が最も大きくなるときの入射角度θとそのときの透過率の低下量（透過率の最大低下量）を取得した。得られた結果を表３に示す。
式（２）、（３）、（４）を充足しない比較例１−１〜１−３の異方性透光性導電体膜はいずれも、実施例１−１〜１−４と同等の金属量であったが、実施例１−１〜１−４に比して透過率の最大低下量が大きく、垂直入射光および斜め入射光に対して高透過率を実現することができなかった。
【００５１】
［比較例２−１〜２−３］
比較例２−１〜２−３の異方性透光性導電体膜の模式断面図を図７に示す。比較例２−１〜２−３の異方性透光性導電体膜の構造は、図２に示した実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｙと同様、透光性基材１０の上面（第１の基材面）１０Ａが空気に接しており、単位金属体２１は、断面視にて、下面２１Ｂおよび２つの側面２１Ｃ、２１Ｄの３面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接し、上面２１Ａが透光性基材１０と空気との界面と面一となっている。
比較例２−１〜２−３の各異方性透光性導電体膜の計算条件（平面視パターン、線幅Ｗ、高さＨ、Ｗ・Ｈの値、周期Ｐ、１５Ｗ＋Ｈの値、２３・Ｐ０．５の値）は、表４に示す通りとした。その他は実施例２−１〜２−１３と同じ条件として、計算を実施した。
入射角度θが０°から８０°までの範囲について、１０°間隔で計算を実施した。
各入射角度について、金属構造体に対してｓ偏光とｐ偏光が入射した場合の透過率をそれぞれ計算して平均値を求め、金属構造がない場合の透過率との差を求めた。そして、透過率低下が最も大きくなるときの入射角度θとそのときの透過率の低下量（透過率の最大低下量）を取得した。得られた結果を表４に示す。
式（２）、（３）、（４）を充足しない比較例２−１〜２−３の異方性透光性導電体膜ではいずれも、実施例２−１〜２−１３と同等の金属量であったが、実施例２−１〜２−１３に比して透過率の最大低下量が大きく、垂直入射光に対して高透過率を実現することができなかった。
【００５２】
［比較例３−１〜３−６］
比較例３−１〜３−６では、実施例２−１〜２−１３と同様に図５に示す構造にて計算を実施した。
比較例３−１〜３−６の異方性透光性導電体膜の構造は、図２に示した実施形態の異方性透光性導電体膜１Ｙと同様、透光性基材１０の上面（第１の基材面）１０Ａが空気に接しており、単位金属体２１は、断面視にて、下面２１Ｂおよび２つの側面２１Ｃ、２１Ｄの３面が透光性基材１０内に埋まって透光性基材１０に接し、上面２１Ａが透光性基材１０と空気との界面と面一となっている。
比較例３−１〜３−６の各異方性透光性導電体膜の計算条件（平面視パターン、線幅Ｗ、高さＨ、Ｗ・Ｈの値、周期Ｐ、１５Ｗ＋Ｈの値、２３・Ｐ０．５の値）は、表５に示す通りとした。その他は実施例２−１〜２−１３と同じ条件として、計算を実施した。
入射角度θが０°から８０°までの範囲について、１０°間隔で計算を実施した。
各入射角度について、金属構造体に対してｓ偏光とｐ偏光が入射した場合の透過率をそれぞれ計算して平均値を求め、金属構造がない場合の透過率との差を求めた。そして、透過率低下が最も大きくなるときの入射角度θとそのときの透過率の低下量（透過率の最大低下量）を取得した。得られた結果を表５に示す。
少なくとも式（４）を充足しない比較例３−１〜３−６の異方性透光性導電体膜ではいずれも、実施例２−１〜２−１３と同等の金属量であったが、実施例２−１〜２−１３に比して透過率の最大低下量が大きく、特に斜め入射光に対して高透過率を実現することができなかった。
【００５３】
［比較例４−１〜４−３］
比較例４−１〜４−３の異方性透光性導電体膜の模式断面図を図８に示す。比較例４−１〜４−３の異方性透光性導電体膜では、単位金属体２１の下面２１Ｂのみが透光性基材１０に接し、その他の面は空気に接している。
比較例４−１〜４−３の各異方性透光性導電体膜の計算条件（平面視パターン、線幅Ｗ、高さＨ、Ｗ・Ｈの値、周期Ｐ、１５Ｗ＋Ｈの値、２３・Ｐ０．５の値）は、表６に示す通りとした。その他は実施例２−１〜２−１３と同じ条件として、計算を実施した。
入射角度θが０°から８０°までの範囲について、１０°間隔で計算を実施した。
各入射角度について、金属構造体に対してｓ偏光とｐ偏光が入射した場合の透過率をそれぞれ計算して平均値を求め、金属構造がない場合の透過率との差を求めた。そして、透過率低下が最も大きくなるときの入射角度θとそのときの透過率の低下量（透過率の最大低下量）を取得した。得られた結果を表６に示す。
式（２）、（３）、（４）を充足しない比較例４−１〜４−６の異方性透光性導電体膜ではいずれも、実施例２−１〜２−１３と同等の金属量であったが、実施例２−１〜２−１３に比して透過率の最大低下量が大きく、特に斜め入射光に対して高透過率を実現することができなかった。
【００５４】
【表１】
2017168483.tif 000003
【００５５】
【表２】
2017168483.tif 000004
【００５６】
【表３】
2017168483.tif 000005
【００５７】
【表４】
2017168483.tif 000006
【００５８】
【表５】
2017168483.tif 000007
【００５９】
【表６】
2017168483.tif 000008
【００６０】
本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜設計変更が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１Ｘ、１Ｙ  異方性透光性導電体膜
１０  透光性基材
１０Ａ  上面
１０Ｂ  下面
１０Ｃ〜１０Ｆ  側面
１１  凹部
１２  凸部
２０  金属構造体
２１  単位金属体
２１Ａ  上面
２１Ｂ  下面
２１Ｃ〜２１Ｆ  側面
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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