[发明专利]透明导电膜、透明电极基板及使用其的液晶取向膜的制造方法、以及碳纳米管及其制造方法

说明书

本发明申请是PCT专利申请PCT/JP2007/070708，申请日为2007年10月24日，发明名称为“透明导电膜、透明电极基板及使用其的液晶取向膜的制造方法、以及碳纳米管及其制造方法”的发明专利申请的分案申请，母案进入中国的申请号为200780040026.7。 

技术领域

本发明涉及一种透明导电膜，具体而言，本发明涉及碳纳米管及其制造方法、以及使用碳纳米管的透明电极基板。 

背景技术

近年来，液晶显示元件被广泛应用在电子记事本、手机、摄影机、计算机的显示器、液晶电视等中。 

作为液晶显示元件，已知有所谓的TN(Twisted Nematic(扭曲向列))型液晶显示元件、STN(Super Twisted Nematic(超扭曲向列))型液晶显示元件，所述TN型液晶显示元件制成了在2片基板间夹持具有正的介电各向异性的向列液晶层而形成的夹层结构的单元，其中，所述2片基板是在透明电极基板上形成由聚酰胺酸或聚酰亚胺构成的液晶取向膜而得到的，并且，上述TN型液晶显示元件具有液晶分子长轴由一片基板向另一片基板扭转90°的结构；所述STN型液晶显示元件在对比度、视角依赖性方面较TN型更为优异。 

被用作透明电极基板的电极材料的主流是铟锡氧化物等金属氧化物。作为在透明电极基板上形成液晶取向膜的方法，目前的主流是利用凸版印刷法、胶版印刷法等印刷聚酰胺酸、或溶剂中溶有可溶的聚酰亚胺等而得到的溶液，并进行烧成，然后利用尼龙或人造纤维等布(抛光材料)沿单方向对其摩擦来形成液晶取向膜的方法。这种取向处理方法通常被称作“抛光法”，可通过使液晶分子沿着一定方向上的细微凹凸发生取向，由此来控制液晶的取向。 

使用聚酰胺酸时，可以获得良好的印刷性，但其电特性差。 

另一方面，使用聚酰亚胺溶液时，可以获得良好的电特性，但印刷性差，难以得到均匀的膜。从聚酰亚胺的溶解性的观点考虑，大多使用酰胺类溶剂，但酰胺类溶剂的表面张力通常较高，成为导致印刷性差的原因。 

以往，为解决上述问题而提出了以下方法：通过使用具有脂肪族绳 状结构的酸酐的低聚物与通过醚键等键合了芳香族环而得到的化合物的低聚物的混合物来提高溶解性的方法(专利文献1)；以N，N-二甲基乙酰胺为溶剂来改善其润湿性的方法(专利文献2)；以及添加表面张力低的溶剂的方法(专利文献3)。 

上述任一种方法均是可使电极基板的润湿性得以提高的优异方法，但专利文献1和2中公开的方法与上述聚酰胺酸的情况相同，有可能因使用了聚酰胺酸而导致其电特性降低；而专利文献3中公开的方法由于使用了卤素类溶剂，会增大对环境的负荷。因此，期待出现一种在不降低电特性的前提下可获得均匀取向膜的取向膜制造方法。 

另一方面，作为透明导电膜，目前已知有使用了单层碳纳米管的透明导电膜。 

作为单层碳纳米管的制造方法，大致可分为化学蒸发法、激光蒸发法、电弧放电法。所谓的化学气相蒸镀法，是在反应炉内使作为碳原料的气体分解来制造单层碳纳米管的方法(专利文献4)，该方法可制得高纯度的单层碳纳米管，但其反应温度较低，与其它方法相比，可能使获得的碳纳米管包含较多缺陷。所谓激光蒸发法，是通过对含有金属催化剂和碳的靶上照射激光束而使碳蒸发，从而在激光蒸发装置中制造单层碳纳米管的方法(专利文献5)，该方法可以制造纯度高、缺陷少的单层碳纳米管，但很难扩大工艺规模。所谓的电弧放电法，是指通过对碳质材料施加电弧电压而产生电弧放电，从而使碳材料蒸发，从而制造碳纳米管的方法(专利文献6)，该方法的产品缺陷较少，可以实现简单地制造，但副产物较多，其副产物包括催化剂金属、或单层碳纳米管以外的碳质材料。另外，该方法可简易地扩大工艺规模。因而，为了作为构件利用，必须进行精制步骤。 

因此，就大量使用缺陷少的单层碳纳米管的用途而言，期待采用通过电弧放电法来制造单层碳纳米管的方法，但其中必须进行精制步骤。