导电片、触摸面板、液晶显示装置以及有机el显示器的制造方法

文档序号:6496650阅读:260来源:国知局
导电片、触摸面板、液晶显示装置以及有机el显示器的制造方法
【专利摘要】形成于透明基板20上的导电片12具备多个第1透明导电图案30及多个第2透明导电图案40。各第1透明导电图案30沿第1方向配置,各第2透明导电图案40沿与第1方向正交的第2方向配置。第1透明导电图案30具备将多个第1感知部32之间电性连接的第1连接部34。第2透明导电图案40具备多个第2感知部42及电性连接多个第2感知部42之间的第2连接部44。绝缘线70以包围虚拟图案60的方式存在,以电性分离第1感知部32m第2感知部42与虚拟图案60。在第1感知部32中形成与绝缘线与70实质为相同形状的虚拟绝缘线80。导电片12可防止由光散射所引起的图案可见。
【专利说明】导电片、触摸面板、液晶显示装置以及有机EL显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种含有导电性纤维的透明导电膜的导电片(electroconductivesheet)、以及含有该导电片的触摸面板、具有该触摸面板的液晶显示装置、有机电致发光(Electroluminescence, EL)显示器,尤其涉及一种不易看见图案的导电片、含有该导电片的触摸面板、以及具有该触摸面板的液晶显示装置、有机EL显示器。
【背景技术】
[0002]近年来,触摸面板设置于个人数字助理(Personal Digital Assistance, PDA)或移动电话等电子机器的图像显示装置的表面。触摸面板通过以手指触摸画面来检测指尖的位置。
[0003]作为触摸面板的方式,已知有电容式。电容式的触摸面板包含在第I方向(X方向)上延伸的多个第I透明电极(X电极群)群、及在第2方向(Y方向)上延伸的多个第2透明电极群(Y电极群),并在透明基板上具有导电片,且通过电极间的容量的变化来检测位置。
[0004]专利文献I揭示为了使X电极与Y电极在一条线上的容量相同,而使X电极小于Y电极,并在间隙中设置虚拟图案。
[0005]另外,专利文献2揭示为了使透光性导电片的存在不显眼,而在夹在X电极与Y电极中的间隙中,形成具有与X电极、及Y电极同等的折射率的虚拟图案。
[0006][现有技术文献]
[0007][专利文献]
[0008][专利文献I]日本专利特开2010-009439号公报
[0009][专利文献2]日本专利特开2010-002958号公报
[0010][非专利文献]
[0011][非专利文献 I] Infonmation DISPLAY (信息显示),Vol.26,N0.3,pp.16-21
【发明内容】

[0012]发明要解决的课题
[0013]近年来,作为输入装置(input device),在液晶面板、电子纸等显示装置上搭载有触摸面板(专利文献1、专利文献2)。作为触摸面板的构成,已知有电阻膜式、表面弹性波式、电容式等各种方式,但作为可实现多点触控且容易进行大面积化的方式,已知有电容式,例如,揭示有使用氧化铟锡(Indium Tin Oxide, I TO)作为透明导电材料的电容式触摸面板(参照非专利文献I)。
[0014]但是,存在如下等课题:作为ITO的原料的铟的价格高且稳定供给存在极限,因制作薄膜时需要真空过程而导致制造成本变高,另外,ITO膜脆、耐弯曲性欠佳。因此,提出有金属纳米线、碳纳米管、聚-3,4-乙烯二氧噻吩(Poly-3, 4-Ethylenedioxythiophene,PED0T)、聚苯胺(polyaniline)等代替物质。[0015]已知使用作为触摸面板的透明电极而得到研究的银纳米线的透明导电膜是分散有微粒子的导电膜,因此显示光散射性,并具有伴随于此的去极化(depolarized)性的特性。
[0016]在具备液晶显示器的外挂(on-cell)型触摸面板中,因将触摸面板插入至正交偏光(crossed nicols)的偏光板间,故将银纳米线层配置于偏光板间。在触摸面板中,X电极与Y电极通过绝缘线而电性分离。通常,绝缘线是通过将银纳米线层呈线状去除而形成。因此,在触摸面板上形成绝缘线稀疏的区域与绝缘线稠密的区域。在绝缘线稀疏的区域中,银纳米线的残存量变多,因此漏光变多。另一方面,在绝缘线稠密的区域中,银纳米线的残存量变少,因此漏光变少。起因于该绝缘线的疏密的漏光的差会引起图案可见的现象。所谓图案可见(visible pattern),是指当俯视触摸面板时,辨认出存在透明电极的部位与不存在透明电极的部位的现象。若产生此种图案可见,则会导致如下的问题:辨认出触摸面板的透明电极的图案与液晶显示装置所显示的图像重叠而成的图像,而使显示品质恶化。在本课题中,尤其当液晶显示装置显示黑色时,容易产生图案可见。
[0017]另外,有机EL(Electroluminescence)显示器为了减少由有机EL元件的金属部所引起的外光的反射,大多在前面具备圆偏光板。若在有机EL元件与圆偏光板之间配置使用导电性纤维的触摸面板,则圆偏光的偏光状态紊乱,而无法防止外光的反射。因此,例如当有机EL显示器显示黑色时,绝缘线稠密的部位因外光的反射少,故看上去黑,绝缘线稀疏的部位因外光的反射变多,故看上去白。作为其结果,产生图案可见,并产生显示品质下降的问题。有机EL显示器中的由外光的反射所引起的图案可见会产生与液晶显示装置中的漏光相同的问题。
[0018]尤其,专利文献1、及专利文献2中所记载的触摸面板具有虚拟图案。为了在触摸面板上划定虚拟图案而需要绝缘线。在专利文献1、及专利文献2的导电片中,容易形成疏密的绝缘线,而容易产生图案可见的现象。
[0019]本发明是考虑到此种课题而完成的发明,其目的在于提供一种在含有导电性纤维的透明导电膜中,防止由光散射所引起的图案可见的导电片、及含有该导电片的触摸面板、以及具有该触摸面板的液晶显示装置、有机EL显示器。
[0020]解决问题的技术手段
[0021]可知当将含有导电性纤维的膜用作透明导电膜时,与通常所使用的IT0(IndiumTin Oxide)等无机氧化物电极相比,由光散射性强所引起的图案可见成为问题。在触摸面板中,通过在显示部的第I方向上延伸的电极、及在与第I方向正交的第2方向上延伸的电极来确定接触位置的情况多。
[0022]存在含有导电性纤维的透明导电膜的区域因导电性纤维的光散射性而看上去发白,不存在透明导电膜的区域因无散射而看上去发黑。由于该差异,因此透明导电膜的形状作为某种图案而看到,有可能会导致显示品质恶化。可知该现象是在ITO等原有的透明电极中不会产生的课题,其是仅分散有导电性纤维的透明电极才会有的课题。
[0023]
【发明者】等人根据上述发现而进行了努力研究,结果发现通过将虚拟绝缘线配置于绝缘线的密度低的位置,可在不降低太多作为导电膜的特性的情况下使光散射的面内密度均一化,并可抑制图案可见。
[0024]本发明的一方面的导电片包括:透明基板;第I透明导电图案,其是在上述透明基板上在第I方向上排列而形成的多个第I透明导电图案,其具备不含导电性纤维的绝缘线、由上述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第I感知部、及将上述多个第I感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第I连接部;第2透明导电图案,其是在上述透明基板上在与上述第I方向正交的第2方向上排列而形成的多个第2透明导电图案,其具备不含导电性纤维的绝缘线、由上述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第2感知部、及将上述多个第2感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第2连接部;以及虚拟绝缘线,其形成于上述多个第I感知部及上述多个第2感知部的至少一者的区域中,且不含导电性纤维;且当俯视上述透明基板时,上述第I透明导电图案与上述第2透明导电图案是以上述多个第I感知部与上述多个第2感知部实质上不重叠的方式配置。
[0025]本发明的另一方面的导电片包括:透明基板;第I透明导电图案,其是在上述透明基板上在第I方向上排列而形成的多个第I透明导电图案,其具备不含导电性纤维的绝缘线、由上述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第I感知部、及将上述多个第I感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第I连接部;第2透明导电图案,其是在上述透明基板上在与上述第I方向正交的第2方向上排列而形成的多个第2透明导电图案,其具备不含导电性纤维的绝缘线、由上述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第2感知部、及将上述多个上述第2感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第2连接部;虚拟图案,其在俯视上述透明基板时,形成在各第I感知部与上述多个上述第2感知部之间;以及虚拟绝缘线,其在上述多个第I感知部内、上述多个第2感知部内、及上述虚拟图案的至少I个区域中不含导电性纤维;且当俯视上述透明基板时,上述多个第I透明导电图案与上述多个第2透明导电图案是以上述多个第I感知部与上述多个第2感知部实质上不重叠的方式配置。
[0026]优选的是形成上述虚拟绝缘线的上述区域是面积最大的区域。
[0027]优选的是上述虚拟绝缘线配置于显示区域内的上述绝缘线的面内分布密度最低的区域。
[0028]优选的是上述虚拟绝缘线为虚线状。
[0029]优选的是上述导电性纤维为银纳米线。
[0030]优选的是上述透明导电图案包含上述导电性纤维与粘合剂。
[0031 ] 本发明的另一方面的触摸面板包括上述导电片。
[0032]优选的是触摸面板更包括配置于上述透明基板的一面侧的偏光板。
[0033]本发明的另一方面的液晶显示装置包括:液晶显示器;上述触摸面板,其配置于上述液晶显示器的一面侧;以及偏光板,其配置于上述液晶显示器的另一面侧。
[0034]本发明的另一方面的有机EL显不器包括:有机EL兀件;圆偏光板;以及上述触摸面板,其配置于上述圆偏光板与上述有机EL元件之间。
[0035]发明的效果
[0036]根据本发明,在含有导电性纤维的透明导电膜中,可防止由光散射所引起的图案可见。另外,可实现将导电性纤维用作导电片的高品质的触摸面板、液晶显示装置、及有机EL显示器。
【专利附图】

【附图说明】
[0037]图1是第I实施形态的导电片的平面图。[0038]图2是第2实施形态的导电片的平面图。
[0039]图3是第3实施形态的导电片的平面图。
[0040]图4是第4实施形态的导电片的平面图。
[0041]图5是第5实施形态的导电片的平面图。
[0042]图6是包含触摸面板的液晶显示装置的概略构成图。
[0043]图7是包含触摸面板的有机EL显示器的概略构成图。
【具体实施方式】
[0044]以下,根据随附图式对本发明的优选的实施形态进行说明。本发明是通过以下的优选的实施形态来说明,但可不脱离本发明的范围,而利用多种方法进行变更,可利用本实施形态以外的其他实施形态。因此,本发明的范围内的所有变更包含于专利申请的范围中。
[0045]以下,一面参照图1?7 —面说明本实施形态的触摸面板。
[0046][第I实施形态]
[0047]触摸面板10具备导电片12。导电片12具备透明基板20、以及形成于透明基板20上的多个第I透明导电图案30及多个第2透明导电图案40。各第I透明导电图案30沿第I方向(Y方向)而配置,各第2透明导电图案40沿与第I方向正交的第2方向(X方向)而配置。
[0048]第I透明导电图案30具备多个第I感知部32、及将多个第I感知部32之间电性连接的第I连接部34。第I感知部32具有菱形形状,第I连接部34具有宽度小的窄条形状(reed shape)。第I连接部34形成于第2连接部44上所形成的绝缘膜50上。关于第I透明导电图案30,使第I感知部32与第I连接部34独立地形成。再者,对绝缘膜50要求透明性。因此,作为绝缘膜50的材料,作为无机材料,例如使用Si02、Si0X、SiNX、Si0XNy,作为有机材料,例如使用丙烯酸树脂等。
[0049]第2透明导电图案40具备多个第2感知部42、及将多个第2感知部42之间电性连接的第2连接部44。第2感知部42具有菱形形状,第2连接部44具有宽度小的窄条形状。关于第2透明导电图案40,使第2感知部42与第2连接部44 一体地形成。
[0050]第I透明导电图案30与第2透明导电图案40是以俯视下,第I感知部32与第2感知部42不相互重叠的方式配置。另一方面,俯视下,第I连接部34与第2连接部44交叉。但是,第I连接部34与第2连接部44通过绝缘膜50而电性分离。
[0051]通过如上述般配置第I透明导电图案30与第2透明导电图案40,而构成所谓的规则地配置的变形的菱形图案。第I透明导电图案30与第2透明导电图案40均包含含有导电性纤维与粘合剂的透明导电膜。
[0052]作为导电性纤维的构造,并无特别限制,可根据目的而适宜选择,但优选的是实心构造及中空构造的任一种。此处,有时将实心构造的纤维称为线(wire),有时将中空构造的纤维称为管(tube)。
[0053]有时将平均短轴长度为5nm?1,OOOnm,平均长轴长度为I μ m?100 μ m的导电性纤维称为“纳米线”。
[0054]另夕卜,有时将平均短轴长度为Inm?1,OOOnm,平均长轴长度为0.1 μ m?1,000 μ m,且具有中空构造的导电性纤维称为“纳米管”。[0055]作为上述导电性纤维的材料,只要具有导电性,则并无特别限制,可根据目的而适宜选择,但优选的是金属及碳的至少任一种,这些之中,上述导电性纤维优选的是金属纳米线、金属纳米管、及碳纳米管的至少任一种。
[0056]就透明性、雾度的观点而言,优选的是平均短轴长度为50nm以下。
[0057]作为粘合剂,可自如下的碱可溶性树脂中适宜选择,该碱可溶性树脂是有机高分子聚合物、且分子(优选的是将丙烯酸系共聚物作为主链的分子)中具有至少I个促进碱可溶性的基(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)。
[0058]作为透明基板20的材料,例如可使用:无碱玻璃、钠玻璃等透明玻璃基板,或聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylenenaphthalate,PEN)、聚醚砜(Polyethersulfone,PES)等透明合成树脂基板等。就透明度及尺寸稳定性的观点而言,优选的是使用无碱玻璃、PET、PEN。
[0059]若对第I透明导电图案30与第2透明导电图案40进行比较,则第I感知部32的面积大于第2感知部42的面积,两者的尺寸不同。其原因在于:例如根据进行位置检测的集成电路侧的要求,对第I透明导电图案30与第2透明导电图案40所要求的特性不同。
[0060]其结果,若与第I感知部及第2感知部为同等尺寸的导电片相比,则第I感知部32与第2感知部42的间隙变大。为了填补该间隙,而形成含有粘合剂与导电性纤维的虚拟图案60。通过形成虚拟图案60,使第2感知部42与虚拟图案60合在一起的区域变成实质上与第I感知部32的区域相同的大小。可消除由第I感知部32与第2感知部42的大小不同所引起的图案可见的问题。
[0061]但是,为了将第I感知部32与第2感知部42及虚拟图案60电性分离,以包围虚拟图案60的方式存在绝缘线70。绝缘线70是无导电性纤维的区域,因此绝缘线70的区域无光散射,故看上去发黑。若第2感知部42的面积小,则相向的绝缘线70彼此的距离变短。若沿X方向观察第2感知部42,则因相向的绝缘线70而看上去像是存在黑色的线。另一方面,若沿X方向观察第I感知部32,则因第I感知部32的面积大,故看上去如白色的线。如此,容易因无导电纤维的绝缘线70的疏密而产生图案可见。
[0062]因此,在本实施形态中,在第I感知部32中形成与绝缘线70相同形状的虚拟绝缘线80。在第I感知部32中形成虚拟绝缘线80的原因在于:在第I感知部32、第2感知部42、及虚拟图案60之中,第I感知部32的面积大,且含有导电性纤维的量最多。此处,绝缘线70是指由虚拟图案60与第2感知部42所夹持的区域。虚拟绝缘线80是通过去除第I感知部32而形成的区域,且虚拟绝缘线80不含导电性纤维。如此,在绝缘线70稀疏的区域,即第I感知部32中,形成与绝缘线70大致相同形状的V字形的虚拟绝缘线80。因此,当观察整个导电片12时,所谓的无导电纤维的区域即绝缘线的疏密被消除,可使光散射的面内密度均一化,并可抑制图案可见。
[0063]绝缘线70与虚拟绝缘线80优选的是合计的面积相等。
[0064]另外,虚拟绝缘线80优选的是配置于显示区域内的绝缘线70的面内分布密度最低的区域。
[0065]S卩,在显示区域内,对确定第I感知部32与第2感知部42的绝缘线70的面内分布进行确认,并在绝缘线70的密度最稀疏的区域配置虚拟绝缘线80。作为结果,与配置虚拟绝缘线80之前相比,包含绝缘线70与虚拟绝缘线80的总(total)的绝缘线群的面内分布变得均匀。由此,可提升显示装置的视认性。
[0066]所谓绝缘线70,是指将第I透明导电图案30与第2透明导电图案40电性分离者,且是触摸面板10中必需的划定各第I感知部32、各第2感知部42、各第I连接部34且不含导电性纤维的配置成线状的区域。
[0067]所谓虚拟绝缘线80,是指不含导电性纤维的配置成线状的部分,且是即便假定该部分中存在导电性纤维,也不会对作为电极的本质的功能造成影响的区域。因此,其并非触摸面板10中必需的区域。
[0068]为了抑制图案可见,构成绝缘线群的绝缘线70与虚拟绝缘线80优选的是具有50 μ m以下的宽度,更优选的是具有30 μ m以下的宽度,最优选的是具有20 μ m以下的宽度。
[0069]再者,虚拟绝缘线80并不将电性分离作为目的,因此第I感知部32并不通过虚拟绝缘线80而电性分离。
[0070][第2实施形态]
[0071]图2表示第2实施形态的平面图。有时对与第I实施形态相同的构成标注相同的符号并省略说明。
[0072]触摸面板10具备形成于透明基板20上的导电片12。导电片12具备透明基板20、多个第I透明导电图案30及多个第2透明导电图案40。各第I透明导电图案30沿第I方向(Y方向)而配置,各第2透明导电图案40沿与第I方向正交的第2方向(X方向)而配置。
[0073]第I透明导电图案30具备多个第I感知部32、及将多个第I感知部32之间电性连接的第I连接部34。第I感知部32具有菱形形状,第I连接部34具有宽度小的窄条形状。第I连接部34形成于第2连接部44上所形成的绝缘膜50上。
[0074]第2透明导电图案40具备多个第2感知部42、及将多个第2感知部42之间电性连接的第2连接部44。第2感知部42具有菱形形状,第2连接部44具有宽度小的窄条形状。关于第2透明导电图案40,使第2感知部42与第2连接部44 一体地形成。
[0075]在第I感知部32与第2感知部42之间形成虚拟图案60。为了将第I感知部32与第2感知部42及虚拟图案60电性分离,以包围虚拟图案60的方式存在绝缘线70。
[0076]在第I感知部32中形成虚拟绝缘线80。虚拟绝缘线80为实质上与绝缘线与70相同的形状,但与第I实施形态不同,虚拟绝缘线80以朝向与绝缘线70正交的方向的方式形成。
[0077]因在绝缘线70稀疏的区域即第I感知部32中形成虚拟绝缘线80,故当观察整个导电片12时,所谓的无导电纤维的区域即绝缘线的疏密被消除,可使光散射的面内密度均一化,并可抑制图案可见。
[0078]再者,虚拟绝缘线80并不将电性分离作为目的,因此第I感知部32并不通过虚拟绝缘线80而电性分离。绝缘线70与虚拟绝缘线80优选的是合计的面积相等。
[0079]通过配置虚拟绝缘线80,与配置虚拟绝缘线80之前相比,包含绝缘线70与虚拟绝缘线80的总的绝缘线群的面内分布得以均匀化。
[0080][第3实施形态]
[0081]图3表示第3实施形态的平面图。有时对与第I实施形态、第2实施形态相同的构成标注相同的符号并省略说明。[0082]触摸面板10具备形成于透明基板20上的导电片12。导电片12具备透明基板20、多个第I透明导电图案30、及多个第2透明导电图案40。各第I透明导电图案30沿第I方向(Y方向)而配置,各第2透明导电图案40沿与第I方向正交的第2方向(X方向)而配置。
[0083]第I透明导电图案30具备多个第I感知部32、及将多个第I感知部32之间电性连接的第I连接部34。第I感知部32具有菱形形状,第I连接部34具有宽度小的窄条形状。第I连接部34形成于第2连接部44上所形成的绝缘膜50上。
[0084]第2透明导电图案40具备多个第2感知部42、及将多个第2感知部42之间电性连接的第2连接部44。第2感知部42具有菱形形状,第2连接部44具有宽度小的窄条形状。关于第2透明导电图案40,使第2感知部42与第2连接部44 一体地形成。
[0085]在第I感知部32与第2感知部42之间形成虚拟图案60。为了将第I感知部32与第2感知部42及虚拟图案60电性分离,以包围虚拟图案60的方式存在绝缘线70。
[0086]在第I感知部32中形成虚拟绝缘线80。俯视下,本实施形态中的虚拟绝缘线80的形状为具有沿X方向的长边的矩形。
[0087]因在绝缘线70稀疏的区域即第I感知部32中形成虚拟绝缘线80,故当观察整个导电片12时,所谓的无导电纤维的区域即绝缘线的疏密被消除,可使光散射的面内密度均一化,并可抑制图案可见。
[0088]再者,虚拟绝缘线80并不将电性分离作为目的,因此第I感知部32并不通过虚拟绝缘线80而电性分离。绝缘线70与虚拟绝缘线80优选的是合计的面积相等。
[0089]通过配置虚拟绝缘线80,与配置虚拟绝缘线80之前相比,包含绝缘线70与虚拟绝缘线80的总的绝缘线群的面内分布得以均匀化。
[0090][第4实施形态]
[0091]图4表示第4实施形态的平面图。有时对与第I实施形态?第3实施形态相同的构成标注相同的符号并省略说明。
[0092]触摸面板10具备形成于透明基板20上的导电片12。导电片12具备透明基板20、多个第I透明导电图案30、及多个第2透明导电图案40。各第I透明导电图案30沿第I方向(Y方向)而配置,各第2透明导电图案40沿与第I方向正交的第2方向(X方向)而配置。
[0093]第I透明导电图案30具备多个第I感知部32、及将多个第I感知部32之间电性连接的第I连接部34。第I感知部32具有菱形形状,第I连接部34具有宽度小的窄条形状。第I连接部34形成于第2连接部44上所形成的绝缘膜50上。
[0094]第2透明导电图案40具备多个第2感知部42、及将多个第2感知部42之间电性连接的第2连接部44。第2感知部42具有菱形形状,第2连接部44具有宽度小的窄条形状。关于第2透明导电图案40,使第2感知部42与第2连接部44 一体地形成。
[0095]在第I感知部32与第2感知部42之间形成虚拟图案60。为了将第I感知部32与第2感知部42及虚拟图案60电性分离,以包围虚拟图案60的方式存在绝缘线70。
[0096]在第I感知部32中形成虚拟绝缘线80。俯视下,本实施形态中的虚拟绝缘线80的形状为具有沿Y方向的长边的矩形。虚拟绝缘线80为实质上与第3实施形态相同的形状,但长边的方向与第3实施形态不同。[0097]因在绝缘线70稀疏的区域即第I感知部32中形成虚拟绝缘线80,故当观察整个导电片12时,所谓的无导电纤维的区域即绝缘线的疏密被消除,可使光散射的面内密度均一化,并可抑制图案可见。
[0098]再者,虚拟绝缘线80并不将电性分离作为目的,因此第I感知部32并不通过虚拟绝缘线80而电性分离。绝缘线70与虚拟绝缘线80优选的是合计的面积相等。
[0099]通过配置虚拟绝缘线80,与配置虚拟绝缘线80之前相比,包含绝缘线70与虚拟绝缘线80的总的绝缘线群的面内分布得以均匀化。
[0100][第5实施形态]
[0101]图5表示第5实施形态的平面图。有时对与第I实施形态?第4实施形态相同的构成标注相同的符号并省略说明。
[0102]触摸面板10具备形成于透明基板20上的导电片12。导电片12具备透明基板20、多个第I透明导电图案30、及多个第2透明导电图案40。各第I透明导电图案30沿第I方向(Y方向)而配置,各第2透明导电图案40沿与第I方向正交的第2方向(X方向)而配置。
[0103]第I透明导电图案30具备多个第I感知部32、及将多个第I感知部32之间电性连接的第I连接部34。第I感知部32具有菱形形状,第I连接部34具有宽度小的窄条形状。第I连接部34形成于第2连接部44上所形成的绝缘膜50上。
[0104]第2透明导电图案40具备多个第2感知部42、及将多个第2感知部42之间电性连接的第2连接部44。第2感知部42具有菱形形状,第2连接部44具有宽度小的窄条形状。针对第2透明导电图案40,使第2感知部42与第2连接部44 一体地形成。
[0105]在第I感知部32与第2感知部42之间形成虚拟图案60。为了将第I感知部32与第2感知部42及虚拟图案60电性分离,以包围虚拟图案60的方式存在绝缘线70。
[0106]在本实施形态中,第I感知部32与第2感知部42实质上具有相同的大小(俯视时的面积)。但是,第I感知部32、及第2感知部42的尺寸小,虚拟图案60在第I感知部32、第2感知部42、及虚拟图案60之中最大。
[0107]因此,在虚拟图案60中形成虚拟绝缘线80。俯视下,本实施形态中的虚拟绝缘线80的形状具有实质上与绝缘线70相同的形状。
[0108]再者,在本实施形态中,虚拟绝缘线80由虚线构成。由于绝缘线70稀疏的区域即虚拟图案60中形成虚拟绝缘线80,故当观察整个导电片12时,所谓的无导电纤维的区域即绝缘线的疏密被消除,可使光散射的面内密度均一化,并可抑制图案可见。
[0109]再者,虚拟绝缘线80并不将电性分离作为目的,因此无需为线状。因此,也可为如图5般的虚线状。当如图5般,在作为浮动(floating)的电极的虚拟图案60中设置虚拟绝缘线80时,由将虚拟绝缘线80设为虚线所产生的效果小。
[0110]另一方面,例如当在用作电极的第I感知部32中设置虚拟绝缘线80时,为了减少作为电极的导电性的下降,优选的是将虚拟绝缘线80设为虚线。
[0111]通过配置虚拟绝缘线80,与配置虚拟绝缘线80之前相比,包含绝缘线70与虚拟绝缘线80的总的绝缘线群的面内分布得以均匀化。
[0112]以下,对本实施形态中所使用的材料进行说明。
[0113]<透明导电膜>[0114]透明导电膜至少含有粘合剂与导电性纤维。粘合剂并无特别限定,但优选的是含有感光性化合物,进而视需要含有其他成分。
[0115][导电性纤维]
[0116]作为上述导电性纤维的材料,只要具有导电性,则并无特别限制,可根据目的而适宜选择。优选的是金属及碳的至少任一种,这些之中,上述导电性纤维优选的是金属纳米线、金属纳米管、及碳纳米管的至少任一种。
[0117]<<金属纳米线>>
[0118]_ 材料 _
[0119]作为上述金属纳米线的材料,并无特别限制,可根据目的而适宜选择。
[0120]-金属-
[0121]作为上述金属,例如可列举:铜、银、金、钼、钮、镍、锡、钴、错、铱、铁、钌、锇、猛、钥、
钨、铌、短辉、钛、铋、锑、铅、或这些的合金等。这些之中,就导电性优异的观点而言,优选的是银、以及与银的合金。
[0122]作为上述与银的合金中所使用的金属,可列举:金、钼、锇、钯、铱等。这些可单独使用I种,也可并用2种以上。
[0123]-形状-
[0124]作为上述金属纳米线的形状,并无特别限制。可根据目的而适宜选择,例如可采用圆柱状、长方体状、剖面变成多边形的柱状等任意的形状。在需要高透明性的用途中,优选的是圆柱状或剖面的多边形的角变圆的剖面形状。
[0125]上述金属纳米线的剖面形状可通过如下方式来调查:将金属纳米线水分散液涂布于基材上,然后利用透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope, TEM)观察剖面。
[0126]-平均短轴长度径及平均长轴长度-
[0127]作为上述金属纳米线的平均短轴长度(有时称为“平均短轴径”、“平均直径”),优选的是Inm?50nm,更优选的是IOnm?40nm,进而更优选的是15nm?35nm。
[0128]若上述平均短轴长度未满lnm,则存在耐氧化性恶化、耐久性变差的情况,若超过50nm,则存在产生起因于金属纳米线的散射,而无法获得充分的透明性的情况。
[0129]上述金属纳米线的平均短轴长度是使用透射电子显微镜(TEM(TransmissionElectron Microscope);日本电子股份有限公司制造,JEM-2000FX),观察300个金属纳米线,并根据其平均值而求出金属纳米线的平均短轴长度。再者,上述金属纳米线的短轴并非圆形时的短轴长度是将最长者作为短轴长度。
[0130]作为上述金属纳米线的平均长轴长度(有时称为“平均长度”),优选的是Iym?40 μ m,更优选的是3 μ m?35 μ m,进而更优选的是5 μ m?30 μ m。
[0131]若上述平均长轴长度未满I μ m,则存在难以形成紧密的网络,而无法获得充分的导电性的情况,若超过40 μ m,则存在金属纳米线过长而在制造时缠绕,并在制造过程中产生凝聚物的情况。
[0132]上述金属纳米线的平均长轴长度是使用例如透射电子显微镜(TEM ;日本电子股份有限公司制造,JEM-2000FX),观察300个金属纳米线,并根据其平均值而求出金属纳米线的平均长轴长度。再者,当上述金属纳米线弯曲时,考虑以其为弧的圆,将根据其半径及曲率所算出的值作为长轴长度。
[0133]-制造方法-
[0134]作为上述金属纳米线的制造方法,并无特别限制,可利用任何方法来制造,但优选的是如以下般通过在溶解有卤素化合物与分散添加剂的溶剂中,一面进行加热一面使金属离子还原来制造。
[0135]另外,作为金属纳米线的制造方法,可使用日本专利特开2009-215594号公报、日本专利特开2009-242880号公报、日本专利特开2009-299162号公报、日本专利特开2010-84173号公报、日本专利特开2010-86714号公报等中所记载的方法。
[0136]<<金属纳米管>>
[0137]-材料_
[0138]作为上述金属纳米管的材料,并无特别限制,可为任何金属,例如可使用上述金属纳米线的材料等。
[0139]-形状-
[0140]作为上述金属纳米管的形状,可为单层,也可为多层,但就导电性及导热性优异的观点而言,优选的是单层。
[0141]-平均短轴长度、平均长轴长度、厚度_
[0142]作为上述金属纳米管的厚度(外径与内径的差),优选的是3nm?80nm,更优选的是 3nm ?30nm。
[0143]若上述厚度未满3nm,则存在耐氧化性恶化、耐久性变差的情况,若超过80nm,则
存在产生起因于金属纳米管的散射的情况。
[0144]上述金属纳米管的平均长轴长度优选的是Ιμπι?40μπι,更优选的是3μπι?35 μ m,进而更优选的是5 μ m?30 μ m。
[0145]<<碳纳米管>>
[0146]上述碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)是石墨状碳原子面(石墨烯片)变成单层或多层的同轴管状的物质。上述单层的碳纳米管被称为单壁纳米管(Single-WallNanotube, SWNT),上述多层的碳纳米管被称为多壁纳米管(Mult1-Wall Nanotube, MWNT),尤其,2层的碳纳米管也被称为双壁纳米管(Double-Wall Nanotube,DWNT)。在本发明中所使用的导电性纤维中,上述碳纳米管可为单层,也可为多层,但就导电性及导热性优异的观点而言,优选的是单层。
[0147]_制造方法_
[0148]-纵横比_
[0149]作为上述导电性纤维的纵横比,优选的是10以上。上述纵横比通常是指纤维状的物质的长边与短边的比(平均长轴长度/平均短轴长度的比)。
[0150]作为上述纵横比的测定方法,并无特别限制,可根据目的而适宜选择,例如可列举利用电子显微镜等进行测定的方法等。
[0151]当利用电子显微镜来测定上述导电性纤维的纵横比时,只要可通过电子显微镜的I个视场来确认上述导电性纤维的纵横比是否为10以上即可。另外,通过分别测定上述导电性纤维的长轴长度与短轴长度,可估计上述导电性纤维整体的纵横比。
[0152]再者,当上述导电性纤维为管状时,作为用以算出上述纵横比的直径,使用该管的外径。
[0153]上述导电性纤维的纵横比只要为10以上,则并无特别限制,可根据目的而适宜选择,但优选的是50?1,000, 000,更优选的是100?1,000, 000。
[0154]若上述纵横比未满10,则存在不会由上述导电性纤维形成网络而无法充分获得导电性的情况,若超过1,000,000,则存在如下的情况:在导电性纤维的形成时或其后的处理中,因导电性纤维在成膜前缠绕并凝聚,故无法获得稳定的液体。
[0155]-纵横比为10以上的导电性纤维的比率-
[0156]作为上述纵横比为10以上的导电性纤维的比率,在所有导电性组合物中以体积比计,优选的是50%以上,更优选的是60%以上,特别优选的是75%以上。以下,有时将这些导电性纤维的比例称为“导电性纤维的比率”。
[0157]若上述导电性纤维的比率未满50 %,则存在有助于导电性的导电性物质减少而导致导电性下降的情况,同时因无法形成紧密的网络,故存在产生电压集中、且耐久性下降的情况。另外,导电性纤维以外的形状的粒子不仅对导电性的贡献不大,而且具有吸收,故不佳。尤其在金属的情况下,当球形等的等离体子吸收强时,存在透明度恶化的情况。
[0158]此处,关于上述导电性纤维的比率,例如当导电性纤维为银纳米线时,可通过如下方式来求出导电性纤维的比率:对银纳米线水分散液进行过滤,将银纳米线与其以外的粒子分离,并使用感应稱合等离子体(Inductively Coupled Plasma, ICP)发光分析装置分别测定残留于滤纸上的银的量、及透过了滤纸的银的量。利用TEM观察残留于滤纸上的导电性纤维,并观察300个导电性纤维的短轴长度,且对其分布进行调查,由此确认其是短轴长度为200nm以下、且长轴长度为I μ m以上的导电性纤维。再者,关于滤纸,优选的是对TEM像中短轴长度为200nm以下、且长轴长度为I μ m以上的导电性纤维以外的粒子的最长轴进行测量,并使用长度为该最长轴的2倍以上、且为导电性纤维的长轴的最短长度以下的滤纸。
[0159]此处,上述导电性纤维的平均短轴长度及平均长轴长度例如可通过使用透射电子显微镜(TEM)与光学显微镜,对TEM像或光学显微镜像进行观察而求出,在本发明中,导电性纤维的平均短轴长度及平均长轴长度是利用透射电子显微镜(TEM)对300个导电性纤维进行观察,并根据其平均值而求出者。
[0160]以下,对进一步含有导电性纤维与粘合剂(感光性树脂)的导电层加以记载,但含有感光性树脂的感光层(图案化材料)可未必与含有导电性纤维的导电层一体化,也可将导电层与感光层(图案化层)积层、或在将导电层转印至被转印体上后积层转印感光层(图案化层)、或网版印刷抗蚀剂材料来形成图案化用遮罩。
[0161]<< 粘合剂 >>
[0162]作为上述粘合剂,可自如下的碱可溶性树脂中适宜选择,该碱可溶性树脂是有机高分子聚合物、且分子(优选的是将丙烯酸系共聚物作为主链的分子)中具有至少I个促进碱可溶性的基(例如羧基、磷酸基、磺酸基等)。
[0163]这些之中,优选的是可溶于有机溶剂且可通过弱碱性水溶液进行显影的碱可溶性树脂,另外,特别优选的是具有酸解离性基、且在酸解离性基通过酸的作用而解离时变成碱可溶的碱可溶性树脂。
[0164]此处,上述酸解离性基是指可在酸的存在下解离的官能基。[0165]在制造上述粘合剂时,可应用例如利用公知的自由基聚合法的方法。利用上述自由基聚合法制造碱可溶性树脂时的温度、压力、自由基引发剂的种类及其量、溶剂的种类等聚合条件可由本领域从业人员容易地设定,且可实验性地规定条件。
[0166]作为上述有机高分子聚合物,优选的是侧链上具有羧酸的聚合物(具有酸性基的感光性树脂)。
[0167]作为上述侧链上具有羧酸的聚合物,例如可列举如日本专利特开昭59-44615号、日本专利特公昭54-34327号、日本专利特公昭58-12577号、日本专利特公昭54-25957号、日本专利特开昭59-53836号、日本专利特开昭59-71048号的各公报中所记载的甲基丙烯酸(methacrylic acid)共聚物、丙烯酸共聚物、衣康酸共聚物、巴豆酸(crotonic acid)共聚物、顺丁烯二酸(maleic acid)共聚物、部分酯化顺丁烯二酸共聚物等、以及侧链上具有羧酸的酸性纤维素衍生物、在具有羟基的聚合物中加成酸酐而成者等,进而也可列举侧链上具有(甲基)丙烯酰基((meth)acryloyl group)的高分子聚合物作为优选的聚合物。
[0168]这些之中,特别优选的是(甲基)丙烯酸节酯(benzyl (meth)acrylate) / (甲基)丙烯酸共聚物、包含(甲基)丙烯酸苄酯/ (甲基)丙烯酸/其他单体的多元共聚物。
[0169]进而,也可列举侧链上具有(甲基)丙烯酰基的高分子聚合物、或包含(甲基)丙烯酸/ (甲基)丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl (meth) acrylate) /其他单体的多元共聚物作为有用的聚合物。该聚合物能够以任意的量混合使用。
[0170]除上述以外,也可列举日本专利特开平7-140654号公报中所记载的(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯/聚苯乙烯大分子单体(polystyrene macromonomer) /甲基丙烯酸节酯/甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯/聚苯乙烯大分子单体/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸2-羟基乙酯/聚苯乙烯大分子单体/苄基梅塔阿库雷特/甲基丙烯酸共聚物等。
[0171]作为上述碱可溶性树脂中的具体的构成单元,合适的是(甲基)丙烯酸、及可与该(甲基)丙烯酸共聚的其他单体。
[0172]作为上述可与(甲基)丙烯酸共聚的其他单体,例如可列举(甲基)丙烯酸烷基酷、(甲基)丙稀酸芳基酷、乙烯基化合物等。这些的烷基及芳基的氢!原子也可由取代基取代。
[0173]作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸芳基酯,例如可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯等。这些可单独使用I种,也可并用2种以上。
[0174]作为上述乙烯基化合物,例如可列举:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate)、丙烯腈(acrylonitrile)、乙酸乙烯酯、N-乙烯吡咯烧酮(N-vinylpyrrolidone)、甲基丙烯酸四氢糖酯(tetrahydrofurfurylmethacrylate)、聚苯乙烯大分子单体、聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体、CH2=CR1R2、CH2=C(R1) (C00R3)[其中,Rl表示氢原子或碳数为I~5的烷基,R2表示碳数为6~10的芳香族烃环,R3表示碳数为I?8的烷基或碳数为6?12的芳烷基]等。这些可单独使用I种,也可并用2种以上。
[0175]就碱溶解速度、膜物性等的观点而言,上述粘合剂的重量平均分子量优选的是
I,000?500,000,更优选的是3,000?300,000,进而更优选的是5,000?200,000。
[0176]此处,上述重量平均分子量可通过凝胶渗透色谱法来测定,并利用标准聚苯乙烯校准曲线来求出。
[0177]上述粘合剂的含量相对于上述导电层整体,优选的是40质量%?95质量% ,更优选的是50质量%?90质量%,进而更优选的是70质量%?90质量%。若处于上述含量的范围内,则可谋求显影性与金属纳米线的导电性的并存。
[0178]-感光性化合物_
[0179]上述感光性化合物是指对导电层赋予通过曝光而形成图像的功能、或赋予通过曝光而形成图像的契机的化合物。具体而言,可列举:(1)通过曝光而产生酸的化合物(光酸产生剂)、(2)感光性的醌二叠氮(quinonediazide)化合物、(3)光自由基产生剂等。这些可单独使用I种,也可并用2种以上。另外,为了调整感光度,也可并用增感剂等。
[0180]—(I)光酸产生剂一
[0181]作为上述(I)光酸产生剂,可适宜地选择使用光阳离子聚合的光引发剂、光自由基聚合的光引发剂、色素类的光消色剂、光变色剂、或微抗蚀剂(microresist)等中所使用的通过光化射线或放射线的照射而产生酸的公知的化合物、及这些的混合物。
[0182]作为上述(I)光酸产生剂,并无特别限制,可根据目的而适宜选择,例如可列举:重氮盐(diazonium salts)、鱗盐、锍盐(sulfonium salts)、鉚盐、酰亚胺磺酸盐(imidosulfonate)、厢横酸盐(oxime sulfonate)、重氮二讽(diazodisulfone)、二讽、邻硝基节基磺酸盐(o-nitrobenzyl sulfonate)等。这些之中,特别优选的是作为产生磺酸的化合物的酰亚胺磺酸盐、肟磺酸盐、邻硝基苄基磺酸盐。
[0183]另外,关于将通过光化射线或放射线的照射而产生酸的基或化合物导入至树脂的主链或侧链而成的化合物,例如可使用美国专利第3,849,137号说明书、德国专利第3914407号说明书、日本专利特开昭63-26653号、日本专利特开昭55-164824号、日本专利特开昭62-69263号、日本专利特开昭63-146038号、日本专利特开昭63-163452号、日本专利特开昭62-153853号、日本专利特开昭63-146029号的各公报等中所记载的化合物。
[0184]进而,也可使用美国专利第3,779,778号、欧州专利第126,712号等各说明书中所记载的通过光而产生酸的化合物。
[0185]—(2)醌二叠氮化合物一
[0186]作为上述(2)醌二叠氮化合物,例如可通过使1,2_醌二叠氮磺酰氯类、羟基化合物、氨基化合物等在脱盐酸剂的存在下进行缩合反应而获得。
[0187]就曝光部与未曝光部的溶解速度差、及感光度的容许范围的观点而言,上述(I)光酸产生剂、及上述(2)醌二叠氮化合物的调配量相对于上述粘合剂的总量100质量份,优选的是I质量份?100质量份,更优选的是3质量份?80质量份。
[0188]再者,也可将上述(I)光酸产生剂与上述(2)醌二叠氮化合物并用。
[0189]本发明中,在上述(I)光酸产生剂之中,优选的是产生磺酸的化合物,就高感光度的观点而言,特别优选的是如下所述的肟磺酸盐化合物。
【权利要求】
1.一种导电片,其特征在于包括: 透明基板; 第I透明导电图案,其是在所述透明基板上在第I方向上排列而形成的多个第I透明导电图案,其具备:不含导电性纤维的绝缘线;由所述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第I感知部;以及将所述多个第I感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第I连接部; 第2透明导电图案,其是在所述透明基板上在与所述第I方向正交的第2方向上排列而形成的多个第2透明导电图案,其具备:不含导电性纤维的绝缘线;由所述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第2感知部;以及将所述多个第2感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第2连接部;以及 虚拟绝缘线,其形成在所述多个第I感知部及所述多个第2感知部的至少一者的区域中,且不含导电性纤维;且 当俯视所述透明基板时,所述第I透明导电图案与所述第2透明导电图案是以所述多个第I感知部与所述多个第2感知部实质上不重叠的方式配置。
2.—种导电片,其特征在于包括: 透明基板; 第I透明导电图案,其是在所述透明基板上在第I方向上排列而形成的多个第I透明导电图案,其具备:不含导电性纤维的绝缘线;由所述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第I感知部;以及将所述多个第I感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第I连接部; 第2透明导电图案,其是在所述透明基板上在与所述第I方向正交的第2方向上排列而形成的多个第2透明导电图案,其具备:不含导电性纤维的绝缘线;由所述绝缘线所划定的含有导电性纤维的多个第2感知部;以及将所述多个所述第2感知部之间电性连接的含有导电性纤维的多个第2连接部; 虚拟图案,其在俯视所述透明基板时,形成在各第I感知部与所述多个第2感知部之间;以及 虚拟绝缘线,其在所述多个第I感知部内、所述多个第2感知部内、及所述虚拟图案的至少I个区域中不含导电性纤维;且 当俯视所述透明基板时,所述多个第I透明导电图案与所述多个第2透明导电图案是以所述多个第I感知部与所述多个第2感知部实质上不重叠的方式配置。
3.根据权利要求1或2所述的导电片,其特征在于,形成所述虚拟绝缘线的所述区域是面积最大的区域。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电片,其特征在于,所述虚拟绝缘线配置于显示区域内的所述绝缘线的面内分布密度最低的区域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电片,其特征在于,所述虚拟绝缘线为虚线状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的导电片,其特征在于,所述导电性纤维为银纳米线。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的导电片,其特征在于,所述多个第I透明导电图案及所述多个第2透明导电图案分别包含所述导电性纤维与粘合剂。
8.一种触摸面板,其特征在于,包括根据权利要求1至7中任一项所述的导电片。
9.根据权利要求8所述的触摸面板,其特征在于,更包括配置于所述透明基板的一面侧的偏光板。
10.一种液晶显示装置,其特征在于包括: 液晶显不器; 如权利要求8或9所述的触摸面板,其配置于所述液晶显示器的一面侧;以及 偏光板,其配置于所述液晶显示器的另一面侧。
11.一种有机电致发光显示器,其特征在于包括: 有机EL元件; 圆偏光板;以及 如权利要求 8或9所述的触摸面板,其配置于所述圆偏光板与所述有机EL元件之间。
【文档编号】G06F3/044GK103842944SQ201280047596
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年9月20日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】小畑史生, 实藤龙二, 佐藤祐 申请人:富士胶片株式会社
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