CN109328388A - 导电性薄膜、电子纸、触摸面板以及平板显示器 - Google Patents
导电性薄膜、电子纸、触摸面板以及平板显示器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109328388A CN109328388A CN201780038314.2A CN201780038314A CN109328388A CN 109328388 A CN109328388 A CN 109328388A CN 201780038314 A CN201780038314 A CN 201780038314A CN 109328388 A CN109328388 A CN 109328388A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal fine
- conductive membrane
- conductive
- visible light
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
- H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/047—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
Abstract
一种导电性薄膜,其中,该导电性薄膜具有:透明基材;以及导电部,其包括配置在该透明基材上的金属细线图案,所述金属细线图案由金属细线构成,在将所述金属细线投影于平面时,所述金属细线的投影宽度中的成为最大的所述投影宽度小于可见光的下限波长。
Description
技术领域
本发明涉及导电性薄膜以及使用该导电性薄膜的电子纸、触摸面板及平板显示器。
背景技术
以往,在电子纸、触摸面板以及平板显示器等器件中,使用有使用氧化铟锡(ITO)得到的透明的导电性薄膜。然而,对于使用ITO得到的导电性薄膜,从低成本化和资源节约化的观点出发,存在问题。
因此,对替代ITO而采用其他方式的导电性薄膜进行了各种研究。例如,在非专利文献1中,公开了一种在不使用真空技术的情况下,利用印刷在塑料基板上制作最小线宽为0.8μm的金属细线的技术。与使用ITO、银纳米线、石墨烯等得到的其他导电性薄膜相比,由该技术得到的导电性薄膜的透光率、薄层电阻优异。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:Nature Communications 7,Article number:11402
发明内容
发明要解决的问题
然而,如非专利文献1的图8a所示,在制作导电性薄膜的任一技术中均存在如下那样需要权衡(日文:トレードオフ)的问题,即,若欲降低薄层电阻则透光率也会极端地降低。其原因在于,若从降低电力损失的观点出发,欲降低薄层电阻,则不得不使线宽较粗,使线的厚度较厚,但若使线宽较粗,使线的厚度较厚,则会相应地失去透光性。因而,无法利用以往技术来制作薄层电阻较低且透光率较高的导电性薄膜。
另外,在使用非专利文献1那样的金属细线得到的导电性薄膜中,从确保透光率的观点出发,无法紧密地配置金属细线。对于使用了这样的导电性薄膜的电子器件,必须将元件配置在导电性薄膜的金属细线所在的位置。另外,由于无法紧密地配置金属细线,因此还存在以下那样的电场的不均匀,即,在金属细线的附近,电场较强,在远离金属细线的位置,电场较弱。因此,导电性薄膜的金属细线密度(节距)成为瓶颈状态,存在无法谋求触摸面板、图像的高精度化这样的问题。即,在使用非专利文献1那样的金属细线得到的导电性薄膜中,存在如下那样需要权衡的问题,即,若欲确保透光率,则不得不降低金属细线密度。
假设开发出能解决薄层电阻和透光率之间的需要权衡的问题的技术,则能够实现电力损失较少且透光性也优异的导电性薄膜,另外,假设开发出能解决透光率与金属细线密度之间的需要权衡的问题的技术,则能够实现能够赋予电子器件高于以往的精度且透光性也优异的导电性薄膜。
本发明是鉴于上述以往的问题点而做出的,其目的在于,提供薄层电阻较低且可见光透射率较高的、能够在维持可见光透射率的同时使金属细线节距较小的导电性薄膜以及使用该导电性薄膜的电子纸、触摸面板及平板显示器。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述课题而进行了潜心研究。其结果,发现了,在具有金属细线的导电性薄膜中,通过使金属细线的线宽小于可见光的下限波长,从而显现出与金属细线的线宽大于可见光波长的情况不同的光学行为,能够解决薄层电阻与可见光透射率之间的需要权衡的问题,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
(1)一种导电性薄膜,其中,该导电性薄膜具有:透明基材;以及导电部,其包括配置在该透明基材上的金属细线图案,所述金属细线图案由金属细线构成,在将所述金属细线投影于平面时,所述金属细线的投影宽度中的成为最大的所述投影宽度小于可见光的下限波长。
(2)根据前项(1)所述的导电性薄膜,其中,所述金属细线的投影宽度小于360nm。
(3)根据前项(1)或(2)所述的导电性薄膜,其中,在将所述金属细线从所述透明基材的配置有所述金属细线图案的面侧投影在所述透明基材的表面上时的所述金属细线的线宽设为正面投影线宽时,由所述金属细线的高度相对于所述金属细线的所述正面投影线宽的比表示的高宽比为0.1~2。
(4)根据前项(1)~(3)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述导电性薄膜的可见光透射率为所述金属细线图案的开口率以上。
(5)根据前项(1)~(4)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述金属细线图案的节距大于可见光的上限波长和可见光的下限波长之和。
(6)根据前项(1)~(5)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述金属细线图案的开口率为40%~99%。
(7)根据前项(1)~(6)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述导电性薄膜的可见光透射率为80%~100%。
(8)根据前项(1)~(7)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述导电性薄膜的薄层电阻为0.1Ω/sq~1000Ω/sq。
(9)根据前项(1)~(8)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述金属细线图案是网格图案。
(10)根据前项(1)~(8)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述金属细线图案是线图案。
(11)根据前项(1)~(10)中任一项所述的导电性薄膜,其中,所述金属细线包含导电性成分和非导电性成分。
(12)一种电子纸,其中,该电子纸包括前项(1)~(11)中任一项所述的导电性薄膜。
(13)一种触摸面板,其中,该触摸面板包括前项(1)~(11)中任一项所述的导电性薄膜。
(14)一种平板显示器,其中,该平板显示器包括前项(1)~(11)中任一项所述的导电性薄膜。
发明的效果
采用本发明,能够提供薄层电阻较低且可见光透射率较高的、能够在维持可见光透射率的同时使金属细线节距较小的导电性薄膜以及使用该导电性薄膜的电子纸、触摸面板及平板显示器。
附图说明
图1是表示具有网格图案的本实施方式的导电性薄膜的一形态的俯视图。
图2是表示具有网格图案的本实施方式的导电性薄膜的另一形态的俯视图。
图3是表示具有线图案的本实施方式的导电性薄膜的一形态的俯视图。
图4是表示具有线图案的本实施方式的导电性薄膜的另一形态的俯视图。
图5是用于对金属细线的最大投影宽度W0进行说明的金属细线的剖视图。
图6是图1的导电性薄膜的III-III’局部剖视图。
图7是用于对具有网格图案的本实施方式的导电性薄膜的开口率与节距之间的关系进行说明的金属细线图案的俯视图。
图8是用于对具有线图案的本实施方式的导电性薄膜的开口率与节距之间的关系进行说明的金属细线图案的俯视图。
图9是表示具有本实施方式的导电性薄膜的电子纸的一形态的俯视图。
图10是本实施方式的电子纸的V-V’局部剖视图。
图11是表示具有以往的导电性薄膜的电子纸的一形态的俯视图。
图12是表示具有本实施方式的导电性薄膜的触摸面板的一形态的立体图。
图13是表示具有本实施方式的导电性薄膜的触摸面板的另一形态的立体图。
具体实施方式
以下,详细说明本发明的实施方式(以下,称作“本实施方式”。),但本发明并不限定于此,能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。
(导电性薄膜)
本实施方式的导电性薄膜具有透明基材和包括配置在该透明基材上的金属细线图案的导电部,所述金属细线图案由金属细线构成,在将所述金属细线投影于平面时,所述金属细线的投影宽度中的成为最大的所述投影宽度(以下,也称作“最大投影宽度W0”。)小于可见光的下限波长。
在图1中,作为本实施方式的导电性薄膜的一形态,示出金属细线图案为网格图案的导电性薄膜的俯视图。本实施方式的导电性薄膜10在透明基材11上具有包括金属细线图案12的导电部13。
在透明基材11上,除了导电部13之外,也可以与导电性薄膜10的使用用途相应地形成有用于与控制器等相连接的引出电极(未图示)。此外,透明基材11能够在单面或双面具有导电部13,也可以在一个面具有多个导电部13。导电部13包括金属细线图案12,该金属细线图案12构成为能够通电或带电荷(带电)。在将本实施方式的导电性薄膜10装入电子器件时,导电部13作为电子纸、触摸面板以及平板显示器等的画面部分的透明电极发挥功能。
金属细线图案12由金属细线14构成,该金属细线14具有小于可见光的下限波长的最大投影宽度W0。在图6中示出图1的导电性薄膜的III-III’局部剖视图。以往,金属细线的线宽与可见光的上限波长相比足够长,因此照射到金属细线上的可见光发生反射而被遮挡。另外,与声波等相比,光波的波长极小,因此,波绕到障碍物的背后的衍射角度较小。因而,在相邻的开口部的距离较长(金属细线的线宽与可见光的上限波长相比足够长)的情况下,来自相邻的开口部的光彼此间不会干涉。因而,具有以往的金属细线图案的导电性薄膜的透明性的提高存在限度,人能够视觉识别出金属细线。
与此相对,在本实施方式中,使将金属细线投影于平面时成为最大的投影宽度(最大投影宽度W0)小于可见光的下限波长。在最大投影宽度W0小于可见光的波长的情况下,即使是衍射角度较小的光波,来自相邻的开口部的光彼此间也能够干涉并汇合。另外,最大投影宽度W0越小,光程差也越小,因此,也不易产生相位差,因干涉而相互削弱的影响也较小。因而,在金属细线的最大投影宽度W0小于可见光的波长的情况下,人不易视觉识别出细线,提高了透射性。如此,在金属细线的最大投影宽度W0小于可见光的波长时产生的现象和在金属细线的最大投影宽度W0大于可见光的波长时产生的现象完全不同。
因此,在以往的具有大于可见光的上限波长的最大投影宽度W0的金属细线图案中,例如,即使对最大投影宽度W0为100μm且开口率为90%(金属细线图案覆盖导电性薄膜的10%的状态)的情况和最大投影宽度W0为200μm且开口率为90%的情况进行比较,其透光率也相等,与此相对,在本实施方式中,例如,在最大投影宽度W0为100nm且开口率为90%(金属细线图案覆盖导电性薄膜的10%的状态)的情况下,与最大投影宽度W0为100μm且开口率为90%(金属细线图案覆盖导电性薄膜的10%的状态)的情况相比,成为透光率较高这样的结果。
与使用具有100μm的最大投影宽度W0的金属细线来构成开口率为90%(金属细线图案覆盖导电性薄膜的10%的状态)的导电性薄膜的情况相比,在使用具有100nm的最大投影宽度W0的金属细线来构成开口率为90%(金属细线图案覆盖导电性薄膜的10%的状态)的导电性薄膜的情况下,后者配置更多(使线间节距缩短1/1000)的金属细线。因此,在使用有使用金属细线得到的导电性薄膜的电子器件中,必须将元件配置于导电性薄膜的金属细线所在的位置,而在本实施方式的导电性薄膜的情况下,无需考虑金属细线密度(节距),能够谋求触摸面板、图像的高精度化。另外,在本实施方式中,由于能够紧密地配置金属细线,因此,还能够解决如下那样的电场的不均匀的问题,即,在金属细线的附近,电场较强,在远离金属细线的位置,电场较弱。
(透明基材)
透明基材的“透明”指的是,可见光透射率优选为80%以上,更优选为90%以上,进一步优选为95%以上。在此,可见光透射率能够依照JIS R 3106:1998测量出来。
作为透明基材的材料,并没有特别限定,例如,可举出玻璃等透明无机基材;丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙、芳香族聚酰胺、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等透明有机基材。其中,从成本的观点出发,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。另外,从耐热性这样的观点考虑,优选为聚酰亚胺。并且,从与金属布线之间的密合性的观点出发,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。
透明基材既可以是由1种材料构成的基材,也可以是由两种以上的材料层叠而成的基材。另外,在透明基材由两种以上的材料层叠而成的基材的情况下,透明基材既可以是由有机基材彼此间层叠而成的基材或由无机基材彼此间层叠而成的基材,也可以是由有机基材和无机基材层叠而成的基材。
透明基材的厚度优选为5μm~500μm,更优选为10μm~100μm。
(导电部)
导电部是配置在透明基材上的金属细线图案。金属细线图案由具有比可见光的下限波长小的最大投影宽度W0的金属细线构成。作为金属细线的材料,并没有特别限定,例如,可举出金、银、铜、铝。其中,从成本和导电性的观点出发,优选为铜。
并且,也可以是,金属细线不仅包含从包括上述金、银、铜以及铝的组中选择的1种以上的导电性成分,而且包含非导电性成分。在此,作为导电性成分,其仅包含导电性金属。另外,作为非导电性成分,并没有特别限制,例如,可举出金属氧化物和有机化合物。此外,作为这些非导电性成分,其是来自后述的油墨所包含的成分的成分,可举出油墨所包含的成分中的、残留于烧制后的金属细线中的金属氧化物和有机化合物。导电性成分的含有比例优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为95质量%以上。导电性成分的含有比例的上限并没有特别限制,可为100质量%。另外,非导电性成分的含有比例优选为20质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下。非导电性成分的含有比例的下限,并没有特别限制,可为0质量%。
(金属细线图案)
金属细线图案能够与作为目标的电子器件的用途相应地设计,并没有特别限定,例如,可举出多条金属细线呈网格状交叉而形成的网格图案(图1和2)、形成有多条大致平行的金属细线的线图案(图3和4)。另外,金属细线图案也可以是网格图案和线图案组合而成的图案。网格图案的网眼既可以是图1所示那样的正方形或长方形,也可以是图2所示那样的菱形等多边形。另外,构成线图案的金属细线既可以是图3所示那样的直线,也可以是图4所示那样的曲线。并且,在构成网格图案的金属细线中,也能够使金属细线为曲线。
如上所述,在本实施方式中,金属细线的线宽是从可见光的衍射和干涉的观点出发来确定的,从该观点出发,使将金属细线投影于平面时成为最大的投影宽度(最大投影宽度W0)小于可见光的下限波长。在图5中示出用于对金属细线的最大投影宽度W0进行说明的金属细线的剖视图。“最大投影宽度W0”指的是,将金属细线投影于平面且使金属细线沿长度方向旋转时成为最大的投影宽度。当以图5为例时,与将具有长方形剖面的金属细线沿纵向进行投影的情况(a)、沿横向进行投影的情况(b)相比,在使金属细线以长度方向为轴稍微旋转而使长方形的对角线和投影面成为平行的状态下进行投影的情况(c)下,投影宽度成为最大。因而,具有长方形剖面的金属细线中的最大投影宽度W0是在情况(c)下得到的投影宽度。另外,在金属细线具有长方形以外的剖面的情况下,也能够同样地获得最大投影宽度W0。例如,在具有大致椭圆形剖面的金属细线中,通过将金属细线投影于平面且使金属细线沿长度方向旋转,也能够获得最大投影宽度W0。
另外,金属细线图案的正面投影线宽W1、高度H以及节距P如图6所示那样进行定义。节距P是正面投影线宽W1和金属细线间的距离之和。此外,“正面投影线宽W1”指的是,在将金属细线14从透明基材11的配置有金属细线图案12的面侧投影在透明基材11的表面上时的金属细线14的线宽。当以图6为例时,在具有长方形剖面的金属细线14中,与透明基材11相接触的金属细线14的面的宽度成为正面投影线宽W1。
(最大投影宽度W0)
在将金属细线投影于平面时,金属细线的投影宽度中的、金属细线的成为最大的投影宽度(最大投影宽度W0)小于可见光的下限波长,优选小于360nm,更优选为325nm以下,进一步优选为300nm以下,更进一步优选为250nm以下,特别优选为200nm以下。最大投影宽度W0越小,通过衍射效应越不易视觉识别出细线,能进一步提高透射性。此外,金属细线的最大投影宽度W0的下限并没有特别限定,优选为10nm以上,更优选为25nm以上,进一步优选为50nm以上。存在如下倾向,即,通过使金属细线的最大投影宽度W0的下限为上述范围内,从而进一步提高制造成品率并进一步抑制金属细线的断线。另外,在使开口率相同的情况下,金属细线的线宽越小,越能够增加金属细线的条数。由此,导电性薄膜的电场分布更均匀,能够制作更高分辨率的器件。另外,即使一部分的金属细线产生了断线,也能够利用其它金属细线来弥补断线导致的影响。
(高宽比)
由金属细线的高度H相对于金属细线的正面投影线宽W1的比表示的高宽比优选为0.1~2,更优选为0.2~1.5,进一步优选为0.4~1。存在如下倾向,即,通过使金属细线的最大投影宽度W0小于可见光的下限波长且使高宽比较高,能够在不使可见光透射率降低的情况下进一步提高薄层电阻。
(节距)
金属细线图案的节距P优选大于可见光的上限波长和可见光的下限波长之和。具体而言,金属细线图案的节距P为1.2μm以上,更优选为1.5μm以上,进一步优选为2μm以上。存在如下倾向,即,通过使金属细线图案的节距P为1.2μm以上即金属细线之间的距离为可见光上限波长以上,能够进一步抑制可见光被金属细线反射,从而进一步提高透明性。此外,在此,“可见光的上限波长”指的是830nm,“可见光的下限波长”指的是360nm,“可见光的上限波长和可见光的下限波长之和”指的是1.19μm。
另外,金属细线图案的节距P优选为72μm以下,更优选为50μm以下,进一步优选为25μm以下。通过使金属细线图案的节距P为72μm以下,从而使导电性薄膜的电场分布更均匀,能够制作更高分辨率的器件。此外,在金属细线图案的形状为网格图案的情况下,通过使线宽为360nm的金属细线图案的节距为71.8μm,能够使开口率为99%。
此外,通过利用电子显微镜等来观察导电性薄膜剖面,能够确认金属细线图案的正面投影线宽W1、高宽比以及节距。另外,由于节距和开口率具有后述的关系式,因此,若知道一者,也就能够计算出另一者。另外,作为将金属细线图案的线宽、高宽比以及节距调整至期望的范围内的方法,可举出对在后述的导电性薄膜的制造方法中使用的版的槽进行调整的方法、使所使用的油墨中的金属颗粒的平均粒径为数nm等。
(开口率)
从提高导电性薄膜的透明性的观点出发,金属细线图案的开口率优选为40%以上,更优选为50%以上,进一步优选为60%以上,更进一步优选为70%以上,再进一步优选为80%以上,特别优选为90%以上。另外,从导电性薄膜的导电性的观点出发,金属细线图案的开口率优选为99%以下,更优选为95%以下,进一步优选为90%以下,更进一步优选为80%以下,再进一步优选为70%以下,特别优选为60%以下。金属细线图案的开口率的适当值也因金属细线图案的形状的不同而不同。在为线图案的情况下,开口率优选为68.4%以上,在为网格图案的情况下,开口率优选为46.8%以上。另外,金属细线图案的开口率能够根据作为目标的电子器件的要求性能(透明性和薄层电阻)而适当组合上述上限值和下限值。
此外,“金属细线图案的开口率”指的是,能够利用以下的式子对透明基材上的形成有金属细线图案的区域进行计算而得到的值。透明基材上的形成有金属细线图案的区域指的是图1的S所示的范围,不包括未形成有金属细线图案的边缘部等。
金属细线图案的开口率=(1-金属细线图案所占的面积/透明基材的面积)×100
另外,开口率与节距之间的关系式因细线图案的形状的不同而不同,能够如以下那样计算出来。在图7中示出具有图案单元16的网格图案(格子图案)的示意图。该网格图案的情况下,开口率和节距具有下述关系式。
开口率={开口部15的面积/图案单元16的面积}×100
={(节距P1-正面投影宽度W11)×(节距P2-正面投影宽度W12)/节距P1×节距P2}×100
另外,在图8中示出线图案的示意图。在该线图案的情况下,开口率和节距具有下述关系式。
开口率=((节距P-正面投影宽度W1)/节距P)×100
(薄层电阻)
导电性薄膜的薄层电阻优选为0.1Ω/sq~1000Ω/sq,更优选为0.1Ω/sq~500Ω/sq,进一步优选为0.1Ω/sq~100Ω/sq,更进一步优选为0.1Ω/sq~20Ω/sq,再进一步优选为0.1Ω/sq~10Ω/sq。导电性薄膜的薄层电阻能够通过ASTMF390-11所记载的方法进行测量。存在薄层电阻越低越能够抑制电力损失的倾向。因此,能够得到电力消耗较小的电子纸、触摸面板以及平板显示器。
对于导电性薄膜的薄层电阻,倾向于通过提高金属细线的高宽比(高度)而使薄层电阻降低。另外,通过选择构成金属细线的金属材料种类,也能够调整导电性薄膜的薄层电阻。
(可见光透射率)
导电性薄膜的可见光透射率优选为金属细线图案的开口率以上。具体而言,导电性薄膜的可见光透射率优选为80%~100%,更优选为90%~100%,进一步优选为95%~100%。在此,可见光透射率能够通过以下方式测量出来,即,依据JIS K 7361-1:1997的总透光率来计算出其可见光(360nm~830nm)的范围内的透过率。在本实施方式中,如上述那样,通过使最大投影宽度W0小于可见光的波长,从而使可见光透射率为金属细线图案的开口率以上,由此细线不易被人眼视觉识别,透射性超过金属细线图案的开口率的限度而得到提高。
对于导电性薄膜的可见光透射率,倾向于通过使金属细线的最大投影宽度W0更细或提高开口率而进一步提高可见光透射率。
(导电性薄膜的制造方法)
作为本实施方式的导电性薄膜的制造方法,并没有特别限定,可举出具有以下工序的方法:使用具有期望的金属细线图案的槽的版将包含平均一次粒径为100nm以下的金属颗粒的油墨转印到透明基材上。更具体而言,可举出具有以下工序的方法:在转印介质上涂敷油墨;使涂敷有油墨的转印介质表面和凸版的凸部表面相对,并进行按压而使两个表面相接触,使转印介质表面上的油墨转移到凸版的凸部表面上;以及使涂敷有油墨的转印介质表面和透明基材(被印刷基材)的表面相对,进行按压而使残留在转印介质表面上的油墨转印到透明基材的表面上。
(油墨)
作为能够在本实施方式的导电性薄膜的制造方法中使用的油墨所包含的成分,并没有特别限定,例如,除了包含金、银、铜或铝等金属成分的、平均一次粒径为100nm以下的金属颗粒以外,还可以进一步含有表面活性剂、分散剂以及溶剂。另外,除此以外,也可以根据需要含有还原剂等。
金属颗粒的平均一次粒径优选为100nm以下,更优选为50nm以下,进一步优选为10nm以下。另外,金属颗粒的平均一次粒径的下限并不受特别限制,可举出1nm以上。通过使金属颗粒的平均一次粒径为100nm以下,能够使得到的金属细线的最大投影宽度W0更小。此外,在本实施方式中,“平均一次粒径”指的是一个个金属颗粒(所谓的一次颗粒)的粒径,与多个金属颗粒聚集而形成的聚集体(所谓的二次颗粒)的粒径即平均二次粒径相区别。
作为金属颗粒,其只要包含金、银、铜或铝等金属成分即可,也可以是氧化铜等氧化物的形态、芯部为铜壳部为氧化铜那样的芯/壳颗粒的形态。金属颗粒的形态能够从分散性、烧结性的观点出发来适当决定。
作为表面活性剂,并没有特别限制,例如,可举出氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂等。存在如下倾向,即,通过使用这样的表面活性剂,从而提高油墨向转印介质(橡皮布(日文:ブランケット))的涂敷性、涂敷后的油墨的平滑性,得到更均匀的涂膜。此外,表面活性剂优选构成为能够使金属颗粒分散且在烧结之际不易残留。
另外,作为分散剂,并没有特别限制,例如,可举出在金属颗粒表面形成非共价键或发生相互作用的分散剂、在金属颗粒表面形成共价键的分散剂。作为形成非共价键或发生相互作用的官能团,可举出具有磷酸基的分散剂。存在如下倾向,即,通过使用这样的分散剂,从而进一步提高金属颗粒的分散性。
并且,作为溶剂,可举出一元醇和多元醇等的醇类溶剂;烷基醚类溶剂;烃类溶剂;酮类溶剂;酯类溶剂等。它们既可以单独使用,也可以1种以上一并使用。例如,可举出一并使用碳数10以下的一元醇和碳数10以下的多元醇等。存在如下倾向,即,通过使用这样的溶剂,从而进一步提高油墨向转印介质(橡胶布)的涂敷性、油墨自转印介质向凸版转移的转移性、油墨自转印介质向透明基材转印的转印性以及金属颗粒的分散性。此外,溶剂优选构成为能够使金属颗粒分散且在烧结之际不易残留。
在本实施方式的导电性薄膜的制造方法中,除了上述工序以外,也可以具有对转印到透明基材的表面上的油墨中的金属颗粒进行烧结的工序。烧制只要是能够使金属颗粒熔接而形成金属颗粒烧结膜(导电性的金属细线)的方法即可,其并不受特别限制。对于烧制,例如,既可以在烧制炉中进行,也可以使用等离子体、加热催化剂、紫外线、真空紫外线、电子束、红外线灯退火、闪光灯退火、激光等来进行。在得到的烧结膜容易被氧化的情况下,优选在非氧化性气氛中进行加热处理。另外,在难以仅利用能够在油墨中包含的还原剂来使氧化物还原的情况下,优选在还原性气氛中进行烧制。
非氧化性气氛指的是不包含氧气等氧化性气体的气氛,有非活性气氛和还原性气氛。非活性气氛指的是例如充满氩气、氦气、氖气、氮气等非活性气体的气氛。另外,还原性气氛指的是存在氢气、一氧化碳等还原性气体的气氛。也可以是,将所述气体填充到烧制炉中,作为密闭系统对分散体涂敷膜进行烧制。另外,也可以是,使烧制炉为流通系统,一边使所述气体流动,一边对分散体涂敷膜进行烧制。在非氧化性气氛中对分散体涂敷膜进行烧制的情况下,优选的是,暂时将烧制炉中抽成真空而去除烧制炉中的氧气,利用非氧化性气体进行置换。另外,烧制既可以在加压气氛中进行,也可以在减压气氛中进行。
烧制温度并没有特别限制,优选为20℃以上且400℃以下,更优选为50℃以上且300℃以下,进一步优选为80℃以上且200℃以下。通过使烧制温度为400℃以下,能够使用耐热性较低的基板,故此优选。另外,存在如下倾向,即,通过使烧制温度为20℃以上,从而充分地进行烧结膜的形成而使导电性变得良好,故此优选。此外,得到的烧结膜包含来自金属颗粒的导电性成分,除此以外,能够根据在油墨中使用的成分、烧制温度而含有非导电性成分。
(电子纸)
本实施方式的电子纸只要包括上述导电性薄膜即可,其并不受特别限制。在图9中示出对具有本实施方式的导电性薄膜(网格图案)的电子纸的一形态进行表示的俯视图,在图10示出本实施方式的电子纸的V-V’局部剖视图,在图11中,示出对具有以往的导电性薄膜的电子纸的一形态进行表示的俯视图,该以往的导电性薄膜具有与图9相同的开口率,其金属细线的最大投影宽度W0较大。
如图9所示,在电子纸20中,构成为,在杯体21上配置有电子细线图案12,能够相对于杯体21施加电场。具体而言,如图10所示,在电子纸20的杯体21中,容纳有带电的黑色颜料22和带电的白色颜料23,利用底部电极24与导电性薄膜10之间的电场对带电黑色颜料22和带电白色颜料23的行为进行控制。
此时,如图9和图11的对比所示,在开口率相同的情况下,在金属细线图案较细的图9的电子纸中,在杯体21的正上方横穿杯体21的金属细线14变多,能够对杯体21更均匀地施加电场。因而,具有本实施方式的导电性薄膜10的电子纸20能够提供更高分辨率的图像。此外,本实施方式的电子纸20的结构并不限定于上述结构。
(触摸面板)
本实施方式的触摸面板只要包括上述导电性薄膜即可,其并不受特别限制。在图12中示出对具有本实施方式的导电性薄膜(线图案)的触摸面板的一形态进行表示的立体图。在静电容量方式的触摸面板30中,在绝缘体31的表面和背面存在两张导电性薄膜10,两张导电性薄膜10以线图案交叉的方式相对。另外,导电性薄膜10也可以具有引出电极32。引出电极32将金属细线14和用于对金属细线14的通电进行切换的控制器33(CPU等)连接起来。
另外,在图13中示出对具有本实施方式的导电性薄膜(线图案)的触摸面板的另一形态进行表示的立体图。该触摸面板30在本实施方式的导电性薄膜10的两个表面具有金属细线图案12,来替代在绝缘体31的表面和背面具有两张导电性薄膜10。由此,成为在绝缘体31(透明基材11)的表面和背面具有两个金属细线图案12的结构。
此外,本实施方式的触摸面板并不限定于静电容量方式,也可以为电阻膜方式、投影型静电容量方式、以及表面型静电容量方式等。
(平板显示器)
本实施方式的平板显示器只要包括上述导电性薄膜即可,其并不受特别限制。
产业上的可利用性
本发明的导电性薄膜作为电子纸、触摸面板以及平板显示器等的透明电极而具有产业上的可利用性。
附图标记说明
10、导电性薄膜;11、透明基材;12、金属细线图案;13、导电部;14、金属细线;15、开口部;16、图案单元;20、电子纸;21、杯体;22、黑色颜料;23、白色颜料;24、底部电极;30、触摸面板;31、绝缘体;32、引出电极;33、控制器。
Claims (14)
1.一种导电性薄膜,其中,
该导电性薄膜具有:
透明基材;以及
导电部,其包括配置在该透明基材上的金属细线图案,
所述金属细线图案由金属细线构成,
在将所述金属细线投影于平面时,所述金属细线的投影宽度中的成为最大的所述投影宽度小于可见光的下限波长。
2.根据权利要求1所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线的投影宽度小于360nm。
3.根据权利要求1或2所述的导电性薄膜,其中,
在将所述金属细线从所述透明基材的配置有所述金属细线图案的面侧投影在所述透明基材的表面上时的所述金属细线的线宽设为正面投影线宽时,
由所述金属细线的高度相对于所述金属细线的所述正面投影线宽的比表示的高宽比为0.1~2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述导电性薄膜的可见光透射率为所述金属细线图案的开口率以上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线图案的节距大于可见光的上限波长和可见光的下限波长之和。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线图案的开口率为40%~99%。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述导电性薄膜的可见光透射率为80%~100%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述导电性薄膜的薄层电阻为0.1Ω/sq~1000Ω/sq。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线图案是网格图案。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线图案是线图案。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的导电性薄膜,其中,
所述金属细线包含导电性成分和非导电性成分。
12.一种电子纸,其中,
该电子纸包括权利要求1至11中任一项所述的导电性薄膜。
13.一种触摸面板,其中,
该触摸面板包括权利要求1至11中任一项所述的导电性薄膜。
14.一种平板显示器,其中,
该平板显示器包括权利要求1至11中任一项所述的导电性薄膜。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016136273 | 2016-07-08 | ||
JP2016-136273 | 2016-07-08 | ||
PCT/JP2017/024004 WO2018008530A1 (ja) | 2016-07-08 | 2017-06-29 | 導電性フィルム、電子ペーパー、タッチパネル、及びフラットパネルディスプレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109328388A true CN109328388A (zh) | 2019-02-12 |
Family
ID=60912838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780038314.2A Pending CN109328388A (zh) | 2016-07-08 | 2017-06-29 | 导电性薄膜、电子纸、触摸面板以及平板显示器 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190235670A1 (zh) |
EP (1) | EP3483898A4 (zh) |
JP (1) | JP6647399B2 (zh) |
KR (1) | KR102173346B1 (zh) |
CN (1) | CN109328388A (zh) |
TW (1) | TWI650775B (zh) |
WO (1) | WO2018008530A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114868209A (zh) * | 2019-12-10 | 2022-08-05 | 旭化成株式会社 | 导电性薄膜及其卷绕体 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115101239A (zh) | 2018-07-30 | 2022-09-23 | 旭化成株式会社 | 导电性薄膜、以及使用了其的导电性薄膜卷、电子纸、触摸面板和平板显示器 |
EP3832668A4 (en) * | 2018-07-30 | 2021-09-22 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | CONDUCTIVE FILM AND CONDUCTIVE FILM ROLL, ELECTRONIC PAPER, TOUCH PANEL AND FLAT SCREEN WITH IT |
KR102041269B1 (ko) * | 2019-05-20 | 2019-11-06 | 유한회사 대동 | 눈 보호구용 투명 발열체 및 그의 제조방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006294550A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Osaka Prefecture Univ | プリント基板配線用導電性インキおよびプリント基板配線方法 |
JP2010153698A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nissha Printing Co Ltd | 透明導電性シートとその製造方法、加飾成形品 |
CN101868738A (zh) * | 2007-09-19 | 2010-10-20 | 雷文布里克有限责任公司 | 包含纳米线栅的低辐射率窗膜和涂层 |
WO2013102182A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Lightwave Power, Inc. | Nanowire enhanced optically transmissive electrical conductors and polarizer |
CN103207702A (zh) * | 2013-03-30 | 2013-07-17 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 触摸屏及其制造方法 |
CN103310876A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-18 | 琳得科株式会社 | 透明导电性膜及其制造方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4622626B2 (ja) * | 2005-03-30 | 2011-02-02 | 凸版印刷株式会社 | 導電性パターンの形成方法 |
US8970515B2 (en) * | 2009-02-26 | 2015-03-03 | 3M Innovative Properties Company | Touch screen sensor and patterned substrate having overlaid micropatterns with low visibility |
KR101439715B1 (ko) * | 2010-01-19 | 2014-09-12 | 고쿠리츠 다이가쿠 호진 교토 다이가쿠 | 도전막 및 그의 제조 방법 |
US9493869B2 (en) * | 2010-03-19 | 2016-11-15 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Transparent conductive film |
EP2662865A1 (en) * | 2011-01-06 | 2013-11-13 | LINTEC Corporation | Transparent conductive laminate body and organic thin film device |
WO2012106417A2 (en) * | 2011-02-02 | 2012-08-09 | 3M Innovative Properties Company | Patterned substrates with darkened conductor traces |
BR112015013033A2 (pt) * | 2012-12-07 | 2017-07-11 | 3M Innovative Properties Co | método de fabricação de condutores transparentes sobre substrato |
EP2980681A4 (en) * | 2013-03-29 | 2016-11-02 | Showa Denko Kk | METHOD FOR PRODUCING A TRANSPARENT CONDUCTIVE SUBSTRATE AND TRANSPARENT CONDUCTIVE SUBSTRATE |
JP2015138514A (ja) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 大日本印刷株式会社 | タッチパネル用位置検知電極部材、該電極部材を用いてなるタッチパネル、及び該タッチパネルを用いた画像表示装置 |
JP6196180B2 (ja) * | 2014-03-26 | 2017-09-13 | 日東電工株式会社 | 透光性導電フィルム |
-
2017
- 2017-06-29 US US16/312,006 patent/US20190235670A1/en not_active Abandoned
- 2017-06-29 CN CN201780038314.2A patent/CN109328388A/zh active Pending
- 2017-06-29 WO PCT/JP2017/024004 patent/WO2018008530A1/ja unknown
- 2017-06-29 JP JP2018526332A patent/JP6647399B2/ja active Active
- 2017-06-29 KR KR1020187034455A patent/KR102173346B1/ko active IP Right Grant
- 2017-06-29 EP EP17824135.2A patent/EP3483898A4/en active Pending
- 2017-07-04 TW TW106122310A patent/TWI650775B/zh active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006294550A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Osaka Prefecture Univ | プリント基板配線用導電性インキおよびプリント基板配線方法 |
CN101868738A (zh) * | 2007-09-19 | 2010-10-20 | 雷文布里克有限责任公司 | 包含纳米线栅的低辐射率窗膜和涂层 |
JP2010153698A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Nissha Printing Co Ltd | 透明導電性シートとその製造方法、加飾成形品 |
WO2013102182A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Lightwave Power, Inc. | Nanowire enhanced optically transmissive electrical conductors and polarizer |
CN103310876A (zh) * | 2012-03-05 | 2013-09-18 | 琳得科株式会社 | 透明导电性膜及其制造方法 |
CN103207702A (zh) * | 2013-03-30 | 2013-07-17 | 深圳欧菲光科技股份有限公司 | 触摸屏及其制造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114868209A (zh) * | 2019-12-10 | 2022-08-05 | 旭化成株式会社 | 导电性薄膜及其卷绕体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018008530A1 (ja) | 2019-04-11 |
EP3483898A4 (en) | 2019-06-12 |
JP6647399B2 (ja) | 2020-02-14 |
TW201802830A (zh) | 2018-01-16 |
WO2018008530A1 (ja) | 2018-01-11 |
KR20190002614A (ko) | 2019-01-08 |
KR102173346B1 (ko) | 2020-11-03 |
EP3483898A1 (en) | 2019-05-15 |
TWI650775B (zh) | 2019-02-11 |
US20190235670A1 (en) | 2019-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI601464B (zh) | 導電結構體及其製造方法 | |
Xiong et al. | A deformable and highly robust ethyl cellulose transparent conductor with a scalable silver nanowires bundle micromesh | |
CN109328388A (zh) | 导电性薄膜、电子纸、触摸面板以及平板显示器 | |
Ye et al. | Metal nanowire networks: the next generation of transparent conductors | |
TWI518756B (zh) | 圖案化的導電薄膜及其製造方法與應用 | |
JP6289494B2 (ja) | 導電性物品 | |
TWI506752B (zh) | 導電結構體及其製備方法 | |
TWI595508B (zh) | 透明導電性膜及圖像顯示裝置 | |
JP4471346B2 (ja) | 電磁波シールド体 | |
TWI479382B (zh) | 包括導電圖案之導電基板及包含其之觸控面板 | |
Nair et al. | Direct writing of silver nanowire-based ink for flexible transparent capacitive touch pad | |
JP2006335995A (ja) | インクジェット用導電性インク、導電性パターンおよび導電体 | |
Qiu et al. | Trilayer nanomesh films with tunable wettability as highly transparent, flexible, and recyclable electrodes | |
TW201531407A (zh) | 透明導電多層總成 | |
CN109976596A (zh) | 触控感应单元 | |
JP2006049843A (ja) | 画像表示装置用制電性成形体 | |
JP2005277405A (ja) | 画像表示装置用透光性ノイズ防止成形体 | |
JP2022022232A (ja) | 導電性フィルム、並びに、それを用いた導電性フィルムロール、電子ペーパー、タッチパネル及びフラットパネルディスプレイ | |
TWI766178B (zh) | 導電性膜、及使用其之導電性膜捲筒、電子紙、觸控面板、及平面顯示器 | |
TWM487477U (zh) | 觸控面板之電極層之結構 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190212 |