CN102388422A - 透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种透明导电膜,该透明导电膜包括:具有绝縁性的透明基体(2)、与包括具有导电性金属并配置在上述透明基体(2)内的网状构件的透明导电膜(12、22),上述透明基体(2)中设有配置上述网状构件的导电部以及配置了通过去除上述网状构件而形成的空隙(5)的绝缘部(I)。
Description
技术领域
本发明涉及一种设在触摸面板、等离子显示器的电磁波屏蔽等、图像显示装置的前面的透明导电膜、以及使用该透明导电膜的导电性基板。
背景技术
触摸面板是在液晶显示器等图像显示装置的前面设置作为电极片的输入装置,而该输入装置是在透明的绝缘基板表面形成透明导电层(透明导电膜)的具有导电性基板的装置。
作为构成输入装置的导电性基板的透明导电层的材料,广为人知的有掺锡氧化铟(ITO)及聚乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸所代表的π共轭是导电性高分子(有机导电体)。
然而,触摸面板用输入装置所使用的导电性基板则有形成电路图案及天线阵列图案的情形。
图案的形成方法有例如专利文献1所公开,在透明基材的整个表面通过涂布而形成透明导电层后,照射CO2激光或利用了Q开关的脉冲宽度100n秒左右的YAG激光,将成为绝缘部分的透明导电层通过烧蚀(Ablation)而去除的方法。
专利文献2、3公开有通过网版印刷法或凹版印刷法等的印刷在透明基材的表面以规定的图案形成导电部的方法。
专利文献4公开有在透明基材的整个表面通过涂布形成透明导电层后,利用等离子蚀刻去除成为绝缘部分的透明导电层的方法。
专利文献5公开有对金属纳米线(金属极细纤维)分散于粘合剂(树脂)中并固化而成的透明导电膜上照射激光使绝缘化而形成导电图案的技术。另外,由透明导电膜向外部突出的金属纳米线则利用激光去除。
专利文献6公开有对触摸面板用ITO蒸镀基板使用紫外线激光,控制光束直径与透镜的焦点距离,并控制聚光区域内的加工宽度,从而通过10μm左右的精细烧蚀而形成精细图案的技术。
[先前技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2004-118381号公报
[专利文献2]日本特开2005-527048号公报
[专利文献3]日本特开2008-300063号公报
[专利文献4]日本特开2009-26639号公报
[专利文献5]日本特开2010-44968号公报
[专利文献6]日本特开2008-91116号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
一般而言,上述有机导电体着色成绿色至蓝色,ITO着色成淡黄色。因此,以专利文献1至4的方法在绝缘基板上形成导电图案时,导电部变成形成各导电膜的导电体固有的颜色,而仅绝缘基板的绝缘部变成无色。因此,将所得导电性基板设置在图像显示装置的前面时,会产生看到导电图案的问题。
另一方面,专利文献5具有难以看到导电图案的优点。然而,在透明导电膜内部,由于金属纳米线不仅在导电部也残留在绝缘部,因而难以确实地进行绝缘。即,为使确实地绝缘,需要控制透明导电膜的厚度。
并且,专利文献6中,加工中需要使用利用高次谐波的紫外线激光,并且,以控制烧蚀区域的宽度为目的,为调整激光束直径及变焦透镜焦点距离,存在用市售的激光加工机很难应付的问题。
本发明是因鉴于如此情况而完成,其目的在于提供一种透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板,不会很容易看到导电图案,而能确实地使绝缘部绝缘,且可得到电气性能。
[解决问题的手段]
为达成上述目的,本发明提案下述手段。
即,本发明的透明导电膜的特征在于,包括:具有绝缘性的透明基体;以及网状构件,由具有导电性的金属构成,并且配置在所述透明基体内,在所述透明基体上设有配置了所述网状构件的导电部以及配置有通过去除所述网状构件而形成的空隙的绝缘部。
本发明的透明导电膜中,所述网状构件可以由分散在所述透明基体内且互相电连接的金属极细纤维构成。
本发明的透明导电膜中,所述金属极细纤维可以以银为主要成分。
本发明的透明导电膜中,所述绝缘部的空隙可以通过对所述网状构件照射脉冲状激光而形成。
本发明的透明导电膜中,所述脉冲状激光可以是脉冲宽度小于1p秒的极短脉冲激光。
本发明的透明导电膜中,所述脉冲状激光可以是YAG激光或YVO4激光。
本发明的导电性基板的特征在于,可以将权利要求1至6中任一项所述的透明导电膜设在绝缘基板的至少一面上。
本发明的导电性基板中,所述绝缘基板可以是透明的。
[发明的效果]
根据本发明的透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板,将难以看到导电图案且确实地使绝缘部绝缘,可得到稳定的电气性能。
附图说明
图1是简略示出本发明的一实施方式的透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板所适用的输入装置的侧剖面图。
图2是说明本发明的一实施方式的透明导电膜的网状构件(导电部)及激光加工前的透明导电层的放大照片。
图3是说明本发明的一实施方式的透明导电膜经去除网状构件而形成的空隙(绝缘部)的放大照片。
图4是简略示出制造本发明的一实施方式的透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板的制造装置(激光加工机)的侧面图。
图5是示出图4的导电性基板及制造装置的变形例的侧面图。
图6是说明比较例中的透明导电膜的导电部及激光加工前的透明导电层的放大照片。
图7是说明比较例中的透明导电膜的照射区域(绝缘部)的放大照片。
图8是说明使用本发明的透明导电膜及导电性基板制造输入装置的实施例(制造例)的侧面图。
图9是说明使用本发明的透明导电膜及导电性基板制造输入装置的实施例(制造例)的侧面图。
图10是说明使用本发明的透明导电膜及导电性基板制造输入装置的实施例(制造例)的立体图。
具体实施方式
[用以实施发明的形态]
本发明的透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板可适用于例如透明部分形成配线图案的制品,如透明天线、透明电磁波屏蔽、静电容量方式或薄膜式的透明触摸面板等的透明输入装置。并且,本发明的透明导电膜及使用该透明导电膜的导电性基板可以用于在汽车的方向盘等所附随的静电容量输入装置等三维成型品或三维加饰成型品的表面所设的静电容量传感器等中,形成必要的电极。另外,本实施方式中所谓的「透明」是指具有50%以上的透光率。
图1是示出使用本发明的一实施方式的透明导电膜及导电性基板的输入装置1。
输入装置1是具备了配置在输入者侧的导电性基板10、与该导电性基板10相对地配置在图像显示装置侧的导电性基板20、以及设置在它们之间的透明微小间隔物(dot spacer)30的电阻膜式触摸面板。
导电性基板10具备透明的绝缘基板11、在绝缘基板11中至少在朝向图像显示装置侧的面设置的透明导电膜12。
导电性基板20具备透明的绝缘基板21、在绝缘基板21中至少在朝向输入者侧的面设置的透明导电膜22。
绝缘基板11、21优选具有绝缘性,并且可在表面形成透明导电膜12、22,且对于下述的激光加工,在规定的照射条件下不易产生外观变化的基板。具体地,可列举例如:玻璃、聚碳酸酯、以聚对苯二甲酸乙二酯(PET)为代表的聚酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂(ABS树脂)等的绝缘性材料。并且,绝缘基板11、21的形状可使用板状基板、具有弯曲性的薄膜状基板、成型为立体(三维)的成型品等。
将该输入装置1使用在透明触摸面板时,绝缘基板11、21中可使用玻璃板或PET薄膜等。并且,将输入装置1用作附装于汽车的方向盘的静电容量输入装置等静电容量传感器等所必须的电极时,可在绝缘基板11、21中使用由ABS树脂等构成的成型品或在其上以薄膜的层积及转录等方式设置了加饰层的加饰成型品等。
例如:将本发明用作通过按压使上下2片电极膜(透明导电膜)12、22接触而导通的膜输入等的透明触摸面板时,作为输入者侧的绝缘基板11,优选使用对于来自输入者侧的外力易于弯曲的基板(例如:透明树脂薄膜),作为图像显示装置侧的绝缘基板21,优选使用易于通过微小间隔物30来支撑导电性基板10的具有规定以上(例如与绝缘基板11同等以上)硬度的基板。
并且,一对导电性基板10、20的透明导电膜12、22间以互相接近的状态通过微小间隔物20空出间隔使面对面配置。然后,导电性基板10由输入者侧朝向图像显示装置侧按压时,上述导电性基板10的绝缘基板11及透明导电膜12会变弯,同时可使上述透明导电膜12接触到导电性基板20的透明导电膜22。通过该接触构成电气讯号的产生。
并且,如图2所示,透明导电膜12、22具备了具有绝缘性的透明基体2、以及由具有导电性的金属所构成且配置在透明基体2内的网状构件3。透明基体2包括具有在液状的状态下可充填(浸渍)于下述网状构件3的丝线(纤维)间并通过例如热、紫外线、电子束、放射线等进行固化的性质的固化性树脂。
并且,网状构件3包括分散在透明基体2内且互相电连接的多个金属极细纤维4。具体而言,这些金属极细纤维4之间,沿着绝缘基板11、21的表面(透明导电膜12、22所形成的面)的面方向朝着互不同方向不规则地延伸存在,并且其至少一部分以上密集地配置成相互重叠(接合)的程度,并基于这样的配置互相电接合(连接)。
即,网状构件3在绝缘基板11、21的表面上构成导电性二维网络,透明基体2中的配置有网状构件3的区域成为导电部C。并且,网状构件3的金属极细纤维4具有埋设在透明基体2内的部分与从该透明基体2的表面突出的部分。
具体而言,这样的金属极细纤维4可列举如:由铜、铂、金、银、镍等构成的金属纳米线或金属纳米管。本实施方式中,金属极细纤维4使用以银为主成分的金属纳米线(银纳米线)。金属极细纤维4例如形成其直径为0.3nm至100nm左右、长度为1μm至100μm左右。
另外,网状构件3也可以使用上述金属极细纤维4以外的硅纳米线或硅纳米管、金属氧化物纳米管、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨纤维等纤维状构件(金属极细纤维),也可将这些分散/连接而构成。
并且,如图3所示,在透明基体2中,通过去除网状构件3的金属极细纤维4而形成多个空隙5,这些空隙5密集地配置的区域成为绝缘部I。详而言之,这些空隙5通过在网状构件3的金属极细纤维4所配置的区域中照射脉冲状激光并将上述金属极细纤维4蒸发及去除而形成。
该脉冲状激光可以使用作为例如脉冲宽度未达1p秒的极短脉冲激光的所谓飞秒激光(Femtosecond Laser)。并且,脉冲状激光可使用飞秒激光以外的YAG激光或YVO4激光。在使用YAG激光或YVO4激光时,可以使用脉冲宽度在5n秒至300n秒左右的并作为加工机而一般广泛使用的激光。
这些空隙5分别形成沿着透明基体2的表面(露出的面)的面方向朝着互不同方向不规则地延伸存在或点存在的长孔状(长圆孔状)或孔状(圆孔状),并形成为在上述表面具有开口部分。详而言之,空隙5以与通过蒸发并去除后的金属极细纤维4的配置位置对应的方式配置,并且具有与上述金属极细纤维4的直径大致相的直径(内径),并形成为上述金属极细纤维4的长度以下。
更详言之,1个金属极细纤维4通过完全蒸发及去除、或至少一部分蒸发及去除,可使上述金属极细纤维4在其延伸存在方向进行分割,使多个空隙5互相隔着间隔而形成。即、对应金属极细纤维4的相符位置,使互相隔着间隔的多个空隙5形成为以整体成为线状的方式延伸存在或点存在。另外,对应1个金属极细纤维4的相符位置,可以以成为线状的方式仅形成1个空隙5。
绝缘部I中,通过这些空隙5的形成,去除了作为导体的金属极细纤维4,并且上述导电性的二维网络也被去除(消失)。
如此,绝缘部I中,由于从透明基体2去除金属极细纤维4,因此,在上述透明基体2的导电部C与绝缘部I中,相互的化学组成不同。
其次,对于制造本实施方式的透明导电膜及导电性基板的制造装置以及制造方法进行说明。
在本实施方式说明的导电图案形成基板(导电性基板)的制造方法中,使用对绝缘基板11(21)的一个面上形成的透明导电层(导电图案形成前的透明导电膜)a以规定的图案照射极短脉冲的激光光L的方法。
另外,在以下的说明中,具有激光加工前的绝缘基板11(21)以及上述绝缘基板11(21)的一个面所形成的透明导电层a的层积体称为导电性基板用层积体A。
首先,对于本实施方式的导电图案形成基板的制造方法中使用的制造装置40进行说明。如图4所示,该制造装置40具备:使激光光L产生的激光光产生单元41、将激光光L进行聚光的作为聚光单元的凸透镜等的聚光透镜42以及装载有导电性基板用层积体A的载置台43。
该制造装置40中的激光光产生单元41使用产生波长小于2μm、脉冲宽度小于200n秒的激光光(可见光或红外线的激光光)的部件。并且,在便于利用的点上,激光光L的脉冲宽度优选1n秒至100n秒。
聚光透镜42优选配置成激光光L的焦点F位于透明导电层a与聚光透镜42的间。这样,碰到绝缘基板11(21)及载置台43的激光光L的光点直径(spot sizes)变的比碰到透明导电层a的激光光L的光点直径大,碰到绝缘基板11(21)及载置台43的激光光L的能量密度变小,因此,能够防止绝缘基板11(21)及载置台43的损伤。
聚光透镜42优选低开口数(NA<0.1)者。即、通过使聚光透镜42的开口数为NA<0.1,可易于设定激光光L的照射条件,特别是在激光光L的焦点F位于透明导电层a与聚光透镜42时,能够防止上述焦点F上的空气的等离子化所带来的能量损失与激光光L的扩散。
更且,透明导电层a是例如在包括金属极细纤维4的网状构件3的纤维(丝线)间填充(浸渍)含有树脂的透明基体2继而形成,且设在由透明树脂薄膜构成的绝缘基板11(21)上的情况下,通过上述设定,能够使埋设在透明导电层a的透明基体2内的金属极细纤维4从透明基体2的表面喷出而确实地去除。因此,通过使空隙5确实地形成为对应所要的绝缘部I的形状,能够确实地且容易地实现绝缘化处理。
并且,由于激光光L照射在透明导电层a上的照射点不是点状而形成面状,因此,与现有技术相比,加工透明导电层a但不影响绝缘基板11(21)的照射能量密度的控制变得更为容易。更且,对于透明导电层a,除了可一并描绘线宽度较粗的绝缘图案,且易于所谓填充(fill in)加工,并且可增大上述绝缘图案的宽度,因而提高绝缘部I的绝缘性。
并且,载置台43为可在水平方向进行二维移动。载置台43优选至少上面侧以透明的构件或具有光线吸收性的构件构成。
在绝缘基板11(21)为透明且激光光L的输出超出1W时,载置台43优选尼龙类树脂材料或硅胶类高分子材料。
其次,对使用了上述制造装置40的导电图案形成基板的制造方法进行说明。
首先,在载置台43上载置导电性基板用层积体A,使透明导电层a载置在绝缘基板11(21)上。
其次,通过激光光产生单元41使激光光射出,并通过聚光透镜42将激光光L聚光。将该经聚光的激光光L的超出焦点F且光点直径扩散的部分照射透明导电层a。此时,以激光光L照射为规定的图案的方式移动该载置台43。
照射透明导电层a的激光光L的能量密度及每单位面积的能量根据激光的脉冲宽度而不同。
脉冲宽度未达1p秒的激光(例如飞秒激光)中,优选能量密度为1×1016W/m2至7×1017W/m2、每单位面积的照射能量为1×105J/m2至1×106J/m2。
脉冲宽度为1n秒至100n秒的激光(YAG激光或YVO4激光)中,优选能量密度为1×1017W/m2至7×1018W/m2、每单位面积的照射能量为1×106J/m2至1×107J/m2。
即,能量密度及照射能量设定为小于上述数值范围的值时,有可能绝缘部I的绝缘会不充分。并且,设定为大于上述数值范围的值时,加工痕迹变的醒目,在透明触摸面板或透明电磁波屏蔽等的用途中变的不妥。
并且,这些值是通过用加工区域的聚光光点面积去除加工区域中的激光束的输出值来定义,简便上,输出由来自激光振荡机的输出值乘以光学是的损失系数而求得。
并且,光点直径面积S由下述式而定义。
S=S0×D/FL
S0:由透镜进行聚光的激光束面积
FL:透镜的焦点距离
D:透明导电层a的表面(上面)与焦点的距离
其中,距离D设定在焦点距离FL的0.2%至3%的范围内。优选,距离D设定在焦点距离FL的0.5%至2%的范围内。更加优选,距离D设定在焦点距离FL的1.5%至2%的范围内。通过使距离D设定在上述数值范围,除了可确实地进行绝缘部I中的金属极细纤维4的去除(空隙5的形成),还可形成具有电气上高可靠性的绝缘图案(导电图案),并且可确实地防止因绝缘基板11(21)的损伤所引起的加工痕迹。
并且,在形成精度高的导电图案的角度上,优选透明导电层a的相同部分间歇地多次照射激光光L。具体而言,优选间歇地照射3次至500次,更加优选照射2次至200次。如果照射3次以上,可更确实地绝缘化,如果照射500次以下,即可防止激光光L照射后的透明基体2部分因溶解或蒸发的去除。
如此作法,在透明导电层a上施行图案化,形成具备包括导电部C与绝缘部I的导电图案的透明导电膜12(22),并且导电性基板用层积体A成为导电图案形成基板(导电性基板)10(20)。
另外,在上述说明中,虽在XY台等的移动式载置台43上装载导电性基板用层积体A进行图案化,但并不仅限于此。即可以为例如:使导电性基板用层积体A为固定状态并使聚光类构件相对移动的方法、使用镜测电流计等将激光光L进行扫描的方法、或者将上述者组合后进行图案化的方法。
上述制造方法中使用的导电性基板用层积体A如下所示。
导电性基板用层积体A的透明导电层a中,构成网状构件3的无机导电体可列举如:银、金、镍等金属纳米线。并且,透明导电层a中,构成透明基体2的绝缘体可列举如:透明的热塑性树脂(聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、硝基纤维素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、偏氟乙烯)、通过热或紫外线或电子束或放射线而固化的透明的固化性树脂(三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、丙烯酸改质硅酸盐等聚硅氧树脂)。
并且,图5是本实施方式的变形例,图示的例子中,在导电性基板用层积体A中的绝缘基板11(21)的上下两面设有一对透明导电层a。此时,如果使用焦点距离FL在50mm以上且开口数未达0.2的透镜作为聚光透镜42,可使激光光L的扩散变小。因此,容易调整透镜的位置,并且,绝缘基板11(21)的两面中的光点直径差距变小,双方的透明导电层a所对应的能量密度大致相等,因此,可使两面的透明导电层a一并形成相同的绝缘图案。
并且,形成在绝缘基板11(21)的两面的透明导电层a中,仅有单面的透明导电层a绝缘化时,作为聚光透镜42可使用开口数大于0.5者。
如上所述,根据本实施方式的透明导电膜12(22)及使用该透明导电膜12(22)的导电性基板10(20),在透明基板2中,具有导电性的网状构件3的配置区域作为导电部C,网状构件3被去除所形成的空隙5的配置区域作为绝缘部I。即、导电部C通过包括金属的网状构件3而确保导通,绝缘部I通过去除网状构件3后形成的空隙5而可确实地得到电性绝缘状态。
详而言之,以往的透明导电膜中,由分散于透明基体2内且互相以电连接的金属纳米线等构成的网状构件3不仅在导电部C也残留在绝缘部I,因而在上述绝缘部I中难以确实地进行绝缘。另一方面,根据本实施方式的构成,由于绝缘部I的网状构件3(金属极细纤维4)被空隙5取代而去除,使绝缘部I确实地绝缘,因此,透明导电膜12(22)中的电气特性(性能)安定,并且提高了作为制品(输入装置1)的可靠性。
更且,绝缘部I中,网状构件3被去除而形成符合(对应)上述网状构件3(金属极细纤维4)形状的空隙5。即、通过形成如此的空隙5,导电部C与绝缘部I彼此色调与透明性相近,但难以通过肉眼等相互判断(看到)。
并且,由于网状构件3包括分散于透明基体2内且互相电连接的金属极细纤维4,因此,该网状构件3使用市售的金属纳米线或金属纳米管等的金属极细纤维4,能够较容易形成。
更且,如本实施方式,在金属极细纤维4以银作为主成分的情况下,上述金属极细纤维4较为容易取得,并用作网状构件3。并且,在绝缘部I的网状构件3(金属极细纤维4)经激光加工而去除过程中,用市售的一般的激光加工机即可实现。并且,由于以银为主成分的金属极细纤维4可以形成透光率高且表面电阻率低的无色透明的导电图案,因而优选。
激光加工机(置造装置)40如使用脉冲宽度小于1p秒的极短脉冲激光(飞秒激光)时,可确实地使激光加工后的导电性基板10(20)中的导电图案不醒目,因此优选。
如此,依据本实施方式的透明导电膜12(22)及使用该透明导电膜的导电性基板10(20),则导电图案不易被看到,且确实地使导电图案中的导电部C成为低电阻且使绝缘部I确实地绝缘,可得到稳定的电气性能。
另外,本发明并不限于上述的实施方式,在不脱离本发明的主旨的范围内可进行各种变更。
例如:在上述实施方式中,虽将绝缘基板11、21均为透明,但也可使这些绝缘基板11、21的任一者或双者施行具有某种程度的透明性的着色。
网状构件3虽包括分散在透明基体2内且互相电连接的多个金属极细纤维4,但并不限定于此。即、网状构件3也可作成通过对具有导电性的金属膜进行蚀刻等而形成格子状的线栅(Wire-grid)。
导电性基板10(20)可任意地附加粘着、防反射、硬涂层及微小间隔物等功能层。
特别是,在使用YAG激光或YVO4激光的基本波等波长1000nm左右的激光,并且在使用丙烯酸类高分子材料作为上述功能层时,从外观特性考虑,优选在激光照射后设功能层。
[实施例]
以下,通过实施例更具体地说明本发明。但本发明并不限于此实施例。
[制造例1]银纳米线导电薄膜(导电性基板)的制作(本发明的实施例)
在厚度100μm的透明的聚酯(PET)薄膜(绝缘基板11、21)上涂布Cambrios公司的Ohm(商品名称)油墨(ink)(金属极细纤维4),干燥后,在其表面涂布紫外线固化性的聚酯树脂油墨(透明基体2),通过施行干燥及紫外线处理,在PET薄膜上形成由线径50mm左右、长度15μm左右的银纤维(金属极细纤维4)构成的具有导电性二维网络(网状构件3)的耐磨擦性的透明导电层a(图2)。
该银纳米线导电薄膜(导电性基板10、20)的透明导电层a的表面电阻为230Ω/□、透光率为95%。
其次,将该银纳米线导电薄膜裁切加工为长度80mm、宽度50mm的长方形,作成银纳米线导电薄膜试验片。
[制造例2]银蒸镀导电薄膜的制作(比较例)
准备在厚度100μm的透明的PET薄膜的单面上设有有机硅丙烯酸酯的硬涂层的膜,在该硬涂层的另一面上通过磁控溅射装置形成厚度60nm的氧化锌膜。接着,在该氧化锌膜的表面使用磁控溅射装置形成厚度27nm的银膜。而且,在该银膜的表面,以与上述氧化锌膜相同的方式形成厚度60nm的氧化锌膜(图6)。基于此,在PET薄膜上形成包括氧化锌膜与银膜的具有导电性的二维网络的透明导电层。具体而言,如图6所示,银蒸镀层(银膜)形成为多个粒状物密集连结且设有若干的空隙。
该银蒸镀导电薄膜的透明导电层的表面电阻为95Ω/□、透光率为85%。
其次,将该银蒸镀导电薄膜裁切加工为长度80mm、宽度50mm的长方形,作成银蒸镀导电薄膜试验片。
[实验例1]
使用波长750nm、输出10mW、脉冲宽度130f秒、重复频率1kHz、电子束直径5mm的飞秒激光(制造装置40),并使用焦点距离FL=100mm的聚光透镜42与镜测电流计,进行调整,使得激光光L的焦点F被设定在从试验片中的上述透明导电层的表面朝向聚光透镜42侧间隔1.5mm的位置上,其中,上述实验片是通过将导电性基板(上述银纳米线导电薄膜或上述银蒸镀导电薄膜)配置在厚度5mm的玻璃板上而成,然后使聚光点以1mm/秒、横切试验片的宽度方向的方式移动,进行直线描绘(绝缘图案的形成)。
[实验例2]
除了激光光L的焦点F设在上述透明导电层的表面上以外,作为与实验例1的相同条件,进行直线描绘。
[实验例3]
使用波长1064nm、输出12W、脉冲宽度20n秒、重复频率100kHz、电子束直径6.7mm的YVO4激光(制造装置40),并使用焦点距离FL=300mm的聚光透镜42与镜测电流计,进行调整,使得激光光L的焦点F被设定在从试验片中的上述透明导电层的表面朝向聚光透镜42侧间隔3mm的位置上,其中,上述实验片是通过在DURACON(注册商标)上配置有导电性基板(上述银纳米线导电薄膜或上述银蒸镀导电薄膜)而成,然后,使聚光点以100mm/秒、横切试验片的宽度方向的方式移动,进行直线描绘。
[实验例4]
除了聚光点的移动速度设为300mm/秒以外,以与实验例3相同的条件进行直线描绘。
[实验例5]
除了输出设为3.6W、聚光点移动速度设为300mm/秒以外,以与实验例3相同的条件进行直线描绘。
[实验例6]
除了激光光L的焦点F设在上述透明导电层的表面上以外,以与实验例4相同的条件进行直线描绘。
[实验例7]
以与实验例4相同的条件,在相同处重复5次直线描绘。
[实验例8]
使用波长10.6μm、输出15W的碳酸气体(二氧化碳)激光(持续振荡:sustained oscillation),并使用焦点距离FL=300mm的聚光透镜42与镜测电流计,进行调整以使激光光L的焦点F设定在从试验片中的上述透明导电层的表面朝向聚光透镜42侧间隔3mm的位置,然后使聚光点以300mm/秒、横切试验片的宽度方向的方式而移动,进行直线描绘。
对于经上述实验所得的导电图案形成基板(导电性基板),使用测试机,夹住激光光L照射后的部分,测定电阻值。并且,用肉眼评价导电图案的视认性(加工痕迹)。评价结果示于表1。
另外,评价基准(A、B、C、D)如下所示。
A:优。电阻值超出10MΩ而确实地进行绝缘,且导电图案完全无法看到。
B:良。电阻值超出10MΩ而确实地进行绝缘,且导电图案几乎无法看到(在组成触摸面板的际,实质上无法看到加工痕迹)。
C:中。电阻值超出10MΩ虽确实地进行绝缘,然为可看到导电图案(在组成触摸面板的际,可作为制品使用的程度)。
D:差。电阻值在10MΩ以下,绝缘化不充分、或形成有能以肉眼确认的烧焦或开孔的程度。即、无法作为制品使用。
如表1所示,在制造例1(本发明的实施例)的实验例1、3、7中,照射区域的透明性及色调等的变化无法在光学显微镜中确认。然后,以电子显微镜观察照射区域时,确认出由透明基体2仅蒸发银纳米线而形成空隙5(图3)。特别是在实验例1中,完全未看出照射区域的变化,可得到良好的结果。并且,在实验例2、6中观察照射区域后,确认了透明导电层a本身经烧蚀而从PET薄膜上去除。
另一方面,在制造例2(比较例)的实验例1至7中,得不到评价A及B。另外,对于制造例2的实验例2、3、7,在照射区域(图7中以符号LI表示的照射区域)中,宽范围地去除PET薄膜的表面的银蒸镀层,并且与具有导电性的未照射区域(图7中以符号UI表示的未照射区域)相反,确认了确保有绝缘性。
并且,在实验例8中,导电图案残留有明确的加工痕迹(评价D),无法成为用作制品的程度。
[制造例3]触摸面板(输出装置)的制作(本发明的实施例)
其次,对于使用了本发明的透明导电膜及导电性基板的触摸面板(配线基板)的制造例进行说明。
首先,在导电性基板用层积体A的透明导电层a上,以网版印刷将市售的银膏印刷成带状,形成连接器图案。然后,如图8及图10所示,以实验例2的条件,在透明导电层a上将「+」记号作为标记,将5mm间距、长度1mm的标记以6个为一列,2列记号之间空出25mm间隔,作成输入区域的标记。
其次,如图9及图10所示,以「+」记号为基点在实验例1的照射条件下照射6条长度35mm的线(激光光L),作为输入区域内的配线图案。
接着,以「+」记号为基点在实验例2的条件下,在横切连接器图案的型态下形成绝缘图案,得到具有25mm见方的输入区域的触摸面板用配线基板。另外,准备一对该触摸面板用配线基板,以测试机确认后,这些触摸面板用配线基板在输入区域端部中的配线图案间为绝缘状态。
其次,使用网版印刷,在这些触摸面板用配线基板中的一片,以「+」记号为标记,将直径30μm、高度8μm的包含丙烯酸类树脂的微小间隔物30以1mm间距形成多个(参照图1)。
接着,分别将形成微小间隔物30的触摸面板用配线基板与未形成微小间隔物30的触摸面板用配线基板切成规定形状,以透明导电膜12(22)彼此相对配置的方式,使用市售的双面粘着带贴上四边,作成透明的膜式触摸面板(输入装置1)(参照图1)。
[评价]
这样所制造的触摸面板1并未见到微小间隔物30、配线图案,并且,确认了作为键矩阵的功能。
[制造例4]触摸面板的制作(比较例)
在预先印有微小间隔物30的导电性基板用层积体A上以与制造例3相同的条件进行图案化后,肉眼确认出微小间隔物30变黑。
符号说明
2 透明基体
3 网状构件
4 金属极细纤维
5 空隙
10、20 导电性基板
11、21 绝缘基板
12、22 透明导电膜
C 导电部
I 绝缘部
Claims (8)
1.一种透明导电膜,其特征在于,包括:
具有绝缘性的透明基体;以及
网状构件,由具有导电性的金属构成,并且配置在所述透明基体内,
在所述透明基体上设有配置了所述网状构件的导电部以及配置有通过去除所述网状构件而形成的空隙的绝缘部。
2.根据权利要求1所述的透明导电膜,其特征在于,
所述网状构件由分散在所述透明基体内且互相电连接的金属极细纤维构成。
3.根据权利要求2所述的透明导电膜,其特征在于,
所述金属极细纤维以银为主要成分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的透明导电膜,其特征在于,
所述绝缘部的空隙通过对所述网状构件照射脉冲状激光而形成。
5.根据权利要求4所述的透明导电膜,其特征在于,
所述脉冲状激光是脉冲宽度小于1p秒的极短脉冲激光。
6.根据权利要求4所述的透明导电膜,其特征在于,
所述脉冲状激光是YAG激光或YVO4激光。
7.一种导电性基板,其特征在于,
将权利要求1至6中任一项所述的透明导电膜设在绝缘基板的至少一面上。
8.根据权利要求7所述的导电性基板,其特征在于,
所述绝缘基板透明。
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