CN105431911A - 透明导电片、及使用透明导电片的触摸面板 - Google Patents

透明导电片、及使用透明导电片的触摸面板 Download PDF

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Abstract

【课题】提供一种即使银纳米线被可见光照射，银纳米线也难以氧化的透明导电片。【解决手段】本发明的透明导电片1构成为具备：基本片2，在上述基体片2上层积的银纳米线保持层3，在上述银纳米线保持层3中添加的牺牲剂，和在上述银纳米线保持层3的表面上层积的银纳米线4。

Description

透明导电片、及使用透明导电片的触摸面板
技术领域
本发明涉及一种用于透明电极等的透明导电片，特别涉及一种含有透明导电纳米线的透明导电片。
背景技术
在透明基材上形成导电化合物薄膜的透明导电膜，利用其导电性的用途，例如在液晶显示器、EL显示器等平板显示器和触摸面板的透明电极等电气、电子领域中广泛使用。作为上述透明导电膜，众所周知的是将氧化锡(SnO2)、氧化铟锡(ITO)或氧化锌(ZnO)等通过真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法等的干法工艺设置在透明基材的至少一个面上的透明导电膜。
另外，除上述干法工艺以外，还提出了通过使用导电高分子、CNT、例如金属纳米线等的金属微粒的网络构造的湿法工艺而得到的透明导电膜。
其中，近年来，对作为在可见光领域透明的导电材料的金属纳米线进行了研究。金属纳米线由于其很小，因此在可见光领域下的光透过性高，可期待其代替ITO作为透明导电膜的应用。作为这样的金属纳米线，一般已知有金纳米线、银纳米线、铜纳米线等，例如在专利文献1中就提出了一种使用银纳米线的透明导电膜。
但是，银纳米线在实际条件下使用时，存在由于银的氧化而导致的导电率降低的问题。例如，在专利文献2中记载了针对导电率的降低，添加抗氧化剂、设置外覆层的内容。但是，即使添加抗氧化剂、设置外覆层，仍然存在若可见光照射在银纳米线上，则银纳米线氧化，透明导电片的电阻值上升的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2009-205924号
专利文献2日本特开2004-1966923号
发明内容
本发明要解决的问题
因此，本发明的目的在于提供一种即使可见光照射在银纳米线上，银纳米线也难以被氧化的透明导电片。
解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明按以下构成：
根据本发明的第一实施方式，提供一种透明导电片，具备：基体片，在上述基体片上层积的银纳米线保持层，在上述银纳米线保持层中添加的牺牲剂，和在上述银纳米线保持层的表面上层积的银纳米线。
根据本发明的第二实施方式，提供一种透明导电片，具备：基体片，在上述基体片上层积的银纳米线保持层，在上述银纳米线保持层的表面上层积的银纳米线，在上述银纳米线上层积的外覆层，和在上述外覆层中添加的牺牲剂。
根据本发明的第三实施方式，提供一种透明导电片，具备：基体片，在上述基体片上层积的银纳米线保持层，在上述银纳米线保持层的表面上层积的银纳米线，在上述银纳米线上层积的外覆层，和在上述银纳米线保持层中添加的牺牲剂。
根据本发明的第四实施方式，提供一种透明导电片，相对于构成银纳米线保持层的树脂，添加了0.01％-10％的比例的上述牺牲剂。
根据本发明的第五实施方式，提供一种透明导电片，相对于构成外覆层的树脂，添加了0.01％-10％的比例的上述牺牲剂。
根据本发明的第六实施方式，提供一种透明导电片，上述银纳米线的直径为5nm-500nm，长度为500nm-50000nm。
根据本发明的第七实施方式，提供一种透明导电片，上述银纳米线用银以外的金属镀覆。
根据本发明的第八实施方式，提供一种使用上述透明导电片的触摸面板。
发明效果
本发明的透明导电片，是即使银纳米线被可见光长时间照射，也能够抑制透明导电片的电阻值上升的透明导电片。
附图说明
图1是关于透明导电片的剖面图。
图2是关于透明导电片的剖面图。
图3是触摸面板的立体图。
图4是沿图2的A-A’的剖面图。
图5是沿图3的B-B’的剖面图。
具体实施方式
以下，基于附图对涉及本发明的实施方式进一步进行详细说明。另外，在本发明的实施例中记载的部位或部分的尺寸、材质、形状、其相对位置等，除非有特别的特定记载，只是说明例而已，并不旨在将本发明的范围仅限定于此。
如图1所示，透明导电片1包括基体片2、银纳米线保持层3、银纳米线4、外覆层5，上述各部分按照该顺序而进行层积。另外，在银纳米线保持层3和外覆层5中的至少任意一层中，添加有牺牲剂。
并且，银纳米线保持层3、银纳米线4、外覆层5的形成，除非有特殊说明，否则就可以通过与以往相同的方法来进行。作为以往方法的例子，有凹版涂布法、辊式涂布法、逗号涂布法等的涂布法，凹版印刷法、丝网印刷法等的印刷法。以下，对上述构成部分进行说明。
[基体片]
基体片只要是片状、膜状的就没有特别限制。例如，可列举为石英玻璃、无碱玻璃、结晶化透明玻璃、派热克斯玻璃(注册商标)等的玻璃，氧化铝等的陶瓷，铁、铝、铜等的金属，聚乙烯树脂、聚酯树脂、纤维素树脂、乙烯醇树脂、氯乙烯树脂、环烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、ABS树脂等的热塑性树脂，光固化树脂、热固化树脂等。在重视透明性的情况时，优选其总透光率为80％以上，例如可列举为玻璃、聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、纤维素树脂等。上述基材的厚度为10μm-10mm。
[银纳米线保持层]
银纳米线保持层，只要是能够将银纳米线保持在基体片上的构成部分就没有特别限制。作为构成银纳米线保持层的构成部分，可列举为粘合剂树脂、感光性树脂。另外，从能够使银纳米线保持层的厚度变薄的观点出发，优选使用感光性树脂。
作为粘合剂树脂，可列举为丙烯酸类、聚酯、聚氨酯、硝基纤维素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯等的热塑性树脂和三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等的固化性树脂等。
作为感光性树脂，可列举为丙烯酸类、聚酯、聚氨酯、硝基纤维素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯等的热塑性树脂和三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等的固化性树脂等。
[银纳米线]
银纳米线，由银构成。另外，上述银纳米线，通过使银纳米线彼此缠绕，各个银纳米线相接触，从而成为整体导通的结构。银纳米线的形状优选为短轴方向的长度与长轴方向的长度之比(以下，称为长径比)为10-10000。若长径比不足10，则透过率降低，若超过10000，则物理强度与透明导电性会降低。
另外，银纳米线的短轴方向的长度优选为5nm-500nm，更优选为5nm-100nm。若短轴方向的长度超过500nm，则透明导电片的透过率会降低。而若短轴方向的长度不足5nm，则银纳米线彼此的接触会变得困难，透明导电片的导电性会降低。
长轴方向的长度优选为500nm-50000nm，更优选为10000nm-40000nm。若长轴方向的长度不足500nm，则透明导电片的导电性会降低，若超过50000nm，则透过率会降低。
另外，银纳米线，优选用银以外的金属镀覆。若用银以外的金属镀覆，则银纳米线在被可见光照射时，能够抑制银纳米线的氧化。
[外覆层]
外覆层只要是能够保护银纳米线免受来自外部的物理、化学刺激的构成部分就没有特别限制。作为构成外覆层的构成部分，可列举为粘合剂树脂、感光性树脂。另外，作为构成外覆层的构成部分，可以使用聚酯树脂、纤维素树脂、乙烯醇树脂、乙烯树脂、环烯烃系树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、ABS树脂等的热塑性树脂、光固化树脂及热固化树脂等的公知的涂覆材料。
[牺牲剂]
牺牲剂，是抑制由于可见光的照射导致银纳米线被氧化的构成部分。另外，上述牺牲剂，被添加在与银纳米线相邻的层(银纳米线保持层和外覆层)中的至少任意一层中。若在上述层中添加牺牲剂，则由于可见光的照射，牺牲剂被激发，被激发的牺牲剂向银纳米线供给电子。这样一来，能够抑制由于可见光的照射而发生的银纳米线的氧化，即能够抑制由于等离子共振导致的银纳米线的氧化。其结果是，即使透明导电片被可见光长时间照射，也能够抑制透明导电片的电阻值上升。
作为这样的牺牲剂，可列举为含有醛基的分子、含有醛基的糖类、醇等。
作为含有醛基的分子，可列举为甲醛、乙醛、多聚甲醛、丙醛、正丁醛、己醛、丙烯醛(Allylaldehyde)、苯甲醛、巴豆醛、丙烯醛(Acrolein)、苯乙醛、肉桂醛、邻甲基苯甲醛、水杨醛。
作为具有醛基的糖类，可列举为葡萄糖、木糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、乳糖等的醛糖。
作为醇类，可列举为甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、丁醇。
另外，相对于构成银纳米线保持层或外覆层的树脂，牺牲剂的添加比例为0.01％-10％。若上述量超过10％，则银纳米线在高温试验或高温高湿试验等中容易劣化。而若不足0.01％，则得不到有效的效果。
接着，对第二实施方式的透明导电片进行说明。
如图2所示，透明导电片包括基体片2、银纳米线保持层3、银纳米线4、粘合层6、基材7，上述各部分按照该顺序层积。关于基体片2、银纳米线保持层3、银纳米线4、牺牲剂的构成及透明导电片1的制作方法，由于与第一实施方式相同，因此省略其说明。
[粘合层]
粘合层，只要是保护银纳米线免受空气中的氧气侵害，同时粘合基材和银纳米线的构成部分，就对材料没有特别限定。作为构成粘合层的构成部分，可列举为丙烯酸类、聚酯、聚氨酯、硝基纤维素、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯等的热塑性树脂和三聚氰胺丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂等的固化性树脂等。
另外，在粘合层中，相对于构成粘合层的树脂，还可以添加0.01％-10％的比例的牺牲剂。
[基材]
基材，只要是保护透明导电片免受外伤等的构成部分，就没有特别限制。作为构成基材的构成部分，可列举为石英玻璃、无碱玻璃、结晶化透明玻璃、派热克斯玻璃(注册商标)、蓝宝石等的玻璃，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸树脂，聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等的氯乙烯系树脂，聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、PET、PEN、氟树脂、苯氧树脂、聚烯烃系树脂、尼龙、苯乙烯系树脂、ABS树脂、纤维素树脂等的热塑性树脂。
[触摸面板]
以下，对使用上述透明导电片制作的触摸面板进行说明。
如图3所示，触摸面板100，由两片透明导电片10、20贴合的结构构成。另外，在透明导电片20上层积有外覆层32。
如图4所示，透明导电片10，在基体片11上按照如下顺序依序层积有银纳米线保持层12、银纳米线13、粘合层14。另外，在银纳米线保持层12和粘合层14的至少任意一层中，相对于构成上述层的树脂，添加有0.01％-10％的比例的牺牲剂。
并且，如图3所示，在Y轴方向上排列多个银纳米线13，在触摸面板100上形成Y电极。
如图5所示，透明导电片20，在基体片21上按照如下顺序依序层积有银纳米线保持层22、银纳米线23、粘合层24。另外，在银纳米线保持层22和粘合层24的至少任意一层中，相对于构成上述层的树脂，添加有0.01％-10％的比例的牺牲剂。并且，如图3所示，在X轴方向上排列多个银纳米线23，在触摸面板100上形成X电极。
这样，构成Y电极的银纳米线13，被夹在银纳米线保持层12和粘合层14中间，在银纳米线保持层12和粘合层14的至少任意一层中添加有牺牲剂。对于构成X电极的银纳米线23也同样如此。因此，即使是在触摸面板100长时间被可见光照射的情况下，银纳米线14、24也难以被氧化。其结果是，触摸面板100成为即使长时间被可见光照射其电阻值也难以上升的触摸面板。
符号说明
1：透明导电片
2：基体片
3：银纳米线保持层
4：银纳米线
5：外覆层
6：粘合层
7：基材
10：透明导电片
11：基体片
12：银纳米线保持层
13：银纳米线
14：粘合层
20：透明导电片
21：基体片
22：银纳米线保持层
23：银纳米线
24：粘合层
100：触摸面板

Claims (8)

1.一种透明导电片，具备：
基体片，
在所述基体片上层积的银纳米线保持层，
在所述银纳米线保持层中添加的牺牲剂，
和在所述银纳米线保持层的表面上层积的银纳米线。
2.一种透明导电片，具备：
基体片，
在所述基体片上层积的银纳米线保持层，
在所述银纳米线保持层的表面上层积的银纳米线，
在所述银纳米线上层积的外覆层，
和在所述外覆层中添加的牺牲剂。
3.一种透明导电片，具备：
基体片，
在所述基体片上层积的银纳米线保持层，
在所述银纳米线保持层的表面上层积的银纳米线，
在所述银纳米线上层积的外覆层，
和在所述银纳米线保持层中添加的牺牲剂。
4.根据权利要求1或3所述的透明导电片，其特征在于，相对于构成银纳米线保持层的树脂，添加了0.01％-10％的比例的所述牺牲剂。
5.根据权利要求2所述的透明导电片，其特征在于，相对于构成外覆层的树脂，添加了0.01％-10％的比例的所述牺牲剂。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的透明导电片，其特征在于，所述银纳米线的直径为5nm-500nm，长度为500nm-50000nm。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的透明导电片，其特征在于，所述银纳米线用银以外的金属镀覆。
8.使用根据权利要求1-7中任一项所述的透明导电片的触摸面板。
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