CN111051448A

CN111051448A - 涂料组合物、导电性膜和液晶显示面板

Info

Publication number: CN111051448A
Application number: CN201880055729.5A
Authority: CN
Inventors: 西本智久; 小林哲; 莳田义幸; 光本欣正; 北畠香织
Original assignee: Maxell Holdings Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-09-07
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2038-09-07
Also published as: CN111051448B; US11231611B2; TWI772599B; EP3766943A4; US20200409211A1; JP2019157026A; TW201939128A; JP6470860B1; WO2019176140A1; EP3766943A1

Abstract

本发明的课题在于，提供能够使薄型化的液晶显示面板的触摸检测灵敏度、动作的经时稳定性等触摸面板性能提高的涂料组合物、导电性膜。解决课题的手段为一种涂料组合物，其含有链状导电性无机粒子、粘合剂、高沸点溶剂和低沸点溶剂，该涂料组合物中，链状导电性无机粒子的含量相对于链状导电性无机粒子和粘合剂的合计量为30～90质量％，粘合剂为重均分子量1,000～20,000的烷氧基硅烷，用于在具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层和滤色器基板的液晶显示面板中，在该滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面形成导电性膜的用途。

Description

涂料组合物、导电性膜和液晶显示面板

技术领域

本发明涉及用于形成导电性膜的涂料组合物，特别是涉及用于形成液晶显示面板的导电性膜的涂料组合物。

背景技术

作为液晶显示面板中使用的方式，TN(扭曲向列)型所代表的纵向电场方式是占大多数的，但最近，被称为横向电场方式的液晶显示面板也正在变为主流。横向电场方式的液晶显示面板与纵向电场方式相比具有视野角宽的优点，但存在纵向电场方式的液晶显示面板中不会发生的课题、即受来自液晶显示面板的外部或内部的静电影响、外部的电磁干扰而在黑显示时发生漏光等显示品质降低的问题。

为了解决横向电场方式中的这样的问题，提出了在液晶显示面板的透明基板中，在离背光单元远的一侧的透明基板的与液晶层相反侧的面上形成具有透光性的导电层，使其具有静电放电(ESD)功能的技术，具体地，形成含有ITO等的防静电膜作为导电层的方法正在实用化。

最近，智能手机等中使用的液晶显示装置所代表的那样的使用具有触摸面板功能的液晶显示面板的液晶显示装置的需求正在増加。基于对触摸面板传感器上的位置进行检测的原理，提出了各种方式。就智能手机而言，静电容量方式由于光学上明亮、结构简单而大量使用。原理上，是下述机构：需要被检测位置的外部导体借助电介质与触摸面板传感器层接触，由此产生新的寄生容量，利用该容量结合的变化来检测对象物的位置。

触摸面板功能内置型液晶显示面板的一个例子中，有被称为内嵌(in-cell)型触摸面板的液晶显示面板。内嵌型触摸面板是具有触摸检测电极层叠于滤色器基板与TFT阵列基板之间的层结构的、触摸面板功能内置型液晶显示面板。

专利文献1中记载了内嵌型触摸面板的结构。专利文献1的图2所示的触摸面板具有层叠于2块偏光板之间的具备TFT阵列基板、液晶驱动电极、触摸检测电极、液晶层、滤色器基板、导电层的层结构。

上述导电层具有导电功能，与TFT阵列基板导通。由此，导电层减少在偏光板表面施加了静电时图像显示的混乱。或者，导电层具有即使在偏光板表面施加了静电也适当保持触摸检测灵敏度的效果。

内嵌型触摸面板表现出优异的灵敏度，因此在要求高品质的液晶显示装置中被采用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2014/142121号公报

发明内容

发明所要解决的课题

关于触摸面板，近年来随着液晶显示面板的薄型化的推进，产生了触摸检测灵敏度、动作的可靠性和稳定性降低的问题。

用于解决课题的方法

本发明提供一种涂料组合物，其为含有链状导电性无机粒子、粘合剂、高沸点溶剂和低沸点溶剂的涂料组合物，该涂料组合物中，链状导电性无机粒子的含量相对于链状导电性无机粒子和粘合剂的合计量为30～90质量％，粘合剂为重均分子量1,000～20,000的烷氧基硅烷，该涂料组合物用于在具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层和滤色器基板的液晶显示面板中，在该滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面形成导电性膜的用途。

某一方式中，前述液晶显示面板为内嵌(In-Cell)型触摸面板。

某一方式中，形成有前述导电性膜的基材具有500μm以下的厚度。

某一方式中，形成有前述导电性膜的基材是在最下层具有TFT阵列基板、在最上层具有滤色器基板的层叠体。

某一方式中，前述涂料组合物按0.1～20.0质量％的量含有由前述链状导电性无机粒子和前述粘合剂构成的固体成分，具有0.5～100mPa·s的粘度。

某一方式中，前述链状导电性无机粒子是2～50个粒径为2～30nm的初级粒子连接而成的。

某一方式中，前述链状导电性无机粒子含有选自由含锑氧化锡粒子、含锡氧化铟粒子和含磷氧化锡粒子组成的组的至少1种粒子。

此外，本发明还提供一种导电性膜，其在具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层和滤色器基板的液晶显示面板中，使用上述任一涂料组合物而形成于该滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面。

某一方式中，前述导电性膜具有10～300nm的膜厚。

某一方式中，前述导电性膜具有1.0×10⁷～1.0×10¹⁰Ω/sq的表面电阻。

某一方式中，前述导电性膜具有3H～9H的铅笔硬度。

一种液晶显示面板，具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层、滤色器基板和权利要求6～9中任一项所述的导电性膜。

发明的效果

根据本发明，提供一种能够使薄型化的触摸面板的触摸检测灵敏度、动作的经时稳定性等触摸面板性能提高的涂料组合物、导电性膜。

附图说明

图1为示意性表示能够应用本发明涂料组合物的内嵌型触摸面板的层结构的截面图。

图2为实施例1中使用的链状含锑氧化锡粒子的透射型电子显微镜照片。

图3为将图2放大而得的透射型电子显微镜照片。

具体实施方式

应用本发明的涂料组合物的触摸面板是检测静电容量的静电容量方式触摸面板，该静电容量根据接近或接触的物体相对于电极的容量而发生变化。此外，使用前述触摸面板的带有触摸检测功能的液晶显示装置是在形成显示装置的TFT阵列基板和对置基板中的任一方设有触摸检测用的检测电极的横向电场方式液晶显示装置。前述对置基板是滤色器基板。

(涂料组合物)

首先对本发明的涂料组合物进行说明。

本发明的涂料组合物含有链状导电性无机粒子、粘合剂、高沸点溶剂和低沸点溶剂。此外，以上述链状导电性无机粒子的含量相对于上述链状导电性无机粒子和上述粘合剂的合计量为30～90质量％为特征。

通过使用上述涂料组合物，能够提供ESD功能高、且不会降低触摸灵敏度、同时光透过率和硬度优异的导电性膜。

<链状导电性无机粒子>

本发明的涂料组合物通过将上述链状导电性无机粒子的含量相对于上述链状导电性无机粒子和上述粘合剂的合计量设为30～90质量％，能够提供ESD功能高、且不会降低触摸灵敏度的导电性膜。如果上述链状导电性无机粒子的含量低于30质量％则导电性膜的ESD功能降低，如果上述链状导电性无机粒子的含量超过90质量％则触摸灵敏度降低。链状导电性无机粒子的含量相对于上述链状导电性无机粒子和上述粘合剂的合计量优选为40～88质量％，更优选为50～85质量％，进一步优选为72～76质量％。

此外，通过使用上述链状导电性无机粒子，与使用非链状导电性无机粒子的情况相比，能够以更少的量提高导电性膜的导电性。认为这是因为，通过无机粒子具有链状结构，与无机粒子单独存在相比，无机粒子相互间的导电性网络增加，整个导电性膜中导电性提高。因此能够减少用于实现导电性膜的规定导电性的无机粒子的量，因此也能够提高导电性膜的光透过率。

上述链状导电性无机粒子是指初级粒子连接而成的链状的次级粒子。初级粒子的意思是单独存在的粒子，次级粒子的意思是初级粒子以两个以上的方式存在的粒子。具体地，作为上述链状导电性无机粒子，优选使用2～50个粒径为2～30nm的初级粒子连接而成的粒子，更优选为3～20个连接而成。如果上述粒径的初级粒子的连接数超过50个则存在导电性膜的雾度值由于粒子的散射而上升的倾向。此外，如果上述粒径的初级粒子的连接数低于2个则粒子为非链状，难以形成无机粒子相互间的导电性网络，导电性膜的导电性降低。

上述粒径和连接数例如可以通过下述方法求出：将涂料组合物用低沸点溶剂稀释，以2～10nm的膜厚在各种基材上薄薄地涂布而形成导电性膜，对于该导电性膜，利用透射型电子显微镜(TEM)观察、测定构成链状导电性无机粒子的各个粒子的粒径和连接数。

作为上述链状导电性无机粒子，只要是兼具透明性和导电性的链状粒子即可，没有特别限定，例如可以使用金属粒子、碳粒子、导电性金属氧化物粒子、导电性氮化物粒子等。其中，优选兼具透明性和导电性的导电性金属氧化物粒子。作为上述导电性金属氧化物粒子，可列举氧化锡粒子、氧化锑粒子、含锑氧化锡(ATO)粒子、含锡氧化铟(ITO)粒子、含磷氧化锡(PTO)粒子、含铝氧化锌(AZO)粒子、含镓氧化锌(GZO)粒子等金属氧化物粒子。上述导电性金属氧化物粒子可以单独使用，也可以组合使用2种以上。此外，上述链状导电性无机粒子优选含有选自由ATO粒子、ITO粒子和PTO粒子组成的组的至少1种。因为这些导电性无机粒子透明性、导电性和化学特性优异，在制成导电性膜的情况下也能够实现高的光透过率和导电性。

上述链状导电性无机粒子的制造方法没有特别限定，例如可以采用日本特开2000-196287号公报、日本特开2005-139026号公报、日本特开2006-339113号公报、日本特开2012-25793号公报记载的制造方法。

<粘合剂>

作为上述粘合剂，只要能够使上述链状导电性无机粒子分散而形成涂膜即可，没有特别限定，无机系粘合剂和有机系粘合剂中的任一种均可使用。上述粘合剂的含量相对于上述链状导电性无机粒子和上述粘合剂的合计量优选设为10质量％以上。因为如果低于10质量％则存在导电性薄膜的强度降低的倾向。

从提高导电性膜的强度的观点出发，作为上述粘合剂，优选使用无机系粘合剂。作为无机系粘合剂，例如可以使用烷氧基硅烷。更具体地，上述烷氧基硅烷可以使用3～4个烷氧基结合于硅而得的化合物，当该化合物溶解于水中时聚合而成为由-OSiO-连接的高分子量SiO₂体。

作为上述烷氧基硅烷，优选为含有选自由四烷氧基硅烷、三烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和烷氧基硅烷低聚物组成的组的至少1种多官能烷氧基硅烷的物质。烷氧基硅烷低聚物是指作为烷氧基硅烷的单体彼此缩合而形成的高分子量化的烷氧基硅烷的、在1个分子内具有2个以上硅氧烷键(-OSiO-)的低聚物。

作为上述四烷氧基硅烷的例子，可列举四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷等被碳数1～4的烷氧基进行了四取代的硅烷。具体地，可列举COLCOAT公司制的“Ethyl silicate(硅酸乙酯)28(分子量208)”等。

作为上述三烷氧基硅烷的例子，可列举三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷、三丙氧基硅烷、三丁氧基硅烷、三异丙氧基硅烷、三L-丁氧基硅烷等被碳数1～4的烷氧基进行了三取代的硅烷、“KBM-13(甲基三甲氧基硅烷)”、“KBE-13(甲基三乙氧基硅烷)”等部分被烷基取代的硅烷。

作为上述二烷氧基硅烷的例子，可列举二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷等被碳数1～4的烷氧基进行了二取代的硅烷、“KBM-22(二甲基二甲氧基硅烷)”、“KBE-22(二甲基二乙氧基硅烷)”等部分被烷基取代的硅烷。

作为上述烷氧基硅烷低分子低聚物的例子，可列举单独具有烷氧基甲硅烷基、或兼具有机基和烷氧基甲硅烷基的分子量较低的烷氧基硅烷低聚物。具体地，可列举COLCOAT公司制的“Methyl silicate(硅酸甲酯)51(分子量470)”、“Ethyl silicate(硅酸乙酯)40(分子量745)”、信越化学公司制的“X-40-2308(分子量683)”等。

为了形成硬度更高的导电性薄膜，上述烷氧基硅烷的具体例子中，优选四烷氧基硅烷，四烷氧基硅烷和三烷氧基硅烷的并用，部分被烷基取代的三烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷，官能团为烷氧基甲硅烷基的烷氧基硅烷低聚物。因为通过使用这些物质，通过粘合剂分子间的硅氧烷键被促进而得的3维交联而导电性膜的硬度变强，能够进一步减少导电性薄膜由于经时变化而产生龟裂的危险性、且能够进一步提高与基板的密合性。

进一步，为了以更稳定的状态形成再现性好、品质良好的膜，优选在涂料组合物中进行烷氧基硅烷的水解反应、以硅烷醇化的状态使用。作为其调整方法，例如，可列举在用醇等低沸点溶剂稀释的烷氧基硅烷中加入水和酸催化剂预先硅烷醇化的方法、在导电性涂料组合物中添加水和酸催化剂而硅烷醇化的方法。水的含量是在通过从烷氧基硅烷的结构求出水解率而求得的理论值，但根据涂料组合物的储存期限、涂布适用性、导电性膜的物理特性适当调整。上述水的含量相对于烷氧基硅烷总量优选设为50～1500质量％。因为如果低于50质量％则导电性薄膜的强度降低，如果超过1500质量％则干燥速度变慢等，影响涂布适用性。

本发明中使用的烷氧基硅烷低聚物具有1,000～20,000的重均分子量。由此，本发明的涂料组合物的涂布性能优异，容易形成薄的导电性膜，导电性膜的硬度、特别是耐损伤硬度提高。此外，涂膜固化时导电性膜难以收缩。本发明中使用的烷氧基硅烷低聚物的重均分子量优选为2,000～15,000，更优选为6,000～12,000。

导电性膜的硬度和尺寸稳定性提高的结果是，触摸面板功能内置型液晶显示面板的触摸检测灵敏度、动作的可靠性和稳定性提高。例如在形成有本发明的膜的基材是薄型化的基材的情况下，导电性膜的硬度和尺寸稳定性提高带来的上述效果的有效性提高。薄型化的基材有时强度和尺寸稳定性差。

本发明的涂料组合物例如涂布在滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面而形成导电性膜。具体地，这时的基材是在最下层具有TFT阵列基板、在最上层具有滤色器基板的层叠体。

TFT阵列基板和滤色器基板具有功能层被支撑体支撑的结构。层叠体的上表面和下表面分别露出滤色器基板的支撑体的表面和TFT阵列基板的支撑体的表面。典型地，TFT阵列基板和滤色器基板的支撑体是板状的玻璃。此外，基材的TFT阵列基板与滤色器基板之间存在液晶驱动电极、触摸检测电极和液晶层等触摸面板构成部件。薄型化的基材例如具有500μm以下、优选为300μm以下的厚度。

上述具有1,000～20,000的重均分子量的烷氧基硅烷低聚物的制造方法没有特别限定，例如可以采用日本特开2007-31464公报、日本特开2014-224166公报记载的制造方法。

例如可以如下制作低聚物：在溶剂、酸催化剂和水的存在下加入烷氧基硅烷，进行水解和缩合反应，从而使单分子硅烷发生高分子化，根据需要将溶剂、酸催化剂除去。低聚物的分子量、分子量分布的控制依赖于搅拌方法、温度、时间等搅拌条件、一次性添加、滴加添加等添加方法、恒温、升温、降温等温度、时间、滴加顺序等添加条件、各方案中的pH条件。

此外，本发明中，在烷氧基硅烷低聚物中，各种分子单元优选按一定摩尔比率存在。即，分子单元的意思是官能团的种类不同的低聚物中的分子，使用不同分子单元按一定摩尔比率存在的烷氧基硅烷低聚物的情况下，能够兼顾导电性膜的电特性、光学特性、硬度、翘曲、尺寸稳定性、触摸灵敏度、噪音屏蔽特性、经时稳定性等各种品质特性。

例如，烷氧基硅烷低聚物的代表例具有下式所表示的结构。

[化1]

式中，R为碳数1～4的烷氧基或氢，Q²、Q³和Q⁴为构成烷氧基硅烷低聚物的分子单元，Q²:Q³:Q⁴的比例以摩尔比计为12:57:31。

烷氧基硅烷低聚物的具体例子中，除了具有上述分子单元的烷氧基硅烷低聚物以外，还可列举COLCOAT公司制的“Ethyl silicate(硅酸乙酯)48”、Methyl silicate(硅酸甲酯)53A”、三菱化学公司制的“MKC silicate(硅酸酯)(高聚合度型)”、日挥触媒化成公司制的“ELECM P-8517”等。

此外，作为上述有机系粘合剂，例如可以使用丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、以及含有光聚合性单体和聚合引发剂的光聚合性树脂等。

<高沸点溶剂>

作为上述高沸点溶剂，只要是能够使粘合剂成分溶解、且能够通过涂布后的干燥工序除去的物质即可，例如可以使用乙二醇、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、1,2-丙二醇、N,N-二甲基苯胺、甲酚、硝基苯等。特别优选列举乙二醇、二甲基亚砜。高沸点溶剂优选为沸点120℃以上的有机系和无机系溶剂。

上述高沸点溶剂的含量相对于导电性涂料组合物总量可以设为0.1～30.0质量％左右。

<低沸点溶剂>

作为上述低沸点溶剂，例如可以使用乙醇、甲醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、丙酮、二噁烷、乙酸乙酯、氯仿、乙腈、吡啶、乙酸、水等。特别优选列举乙醇、甲醇、正丙醇、异丙醇。通过使用上述低沸点溶剂，上述链状导电性无机粒子的分散性提高。低沸点溶剂优选为沸点低于120℃的有机系和无机系溶剂。

上述低沸点溶剂的含量相对于导电性涂料组合物总量可以设为50.0～99.5质量％左右。

<酸催化剂>

本发明的涂料组合物中可以进一步添加通常使用的酸催化剂(盐酸、硫酸、乙酸、磷酸等)。由此能够以更稳定的性能再现性良好地形成高品质的导电性膜。上述酸催化剂的含量相对于烷氧基硅烷总量可以设为1.0～30.0质量％左右。

<流平剂>

本发明的涂料组合物中可以进一步添加流平剂。由此能够确保导电性膜的表面平滑性。作为上述流平剂，例如可以使用聚醚改性聚二甲基硅氧烷、二丙二醇单甲醚等。上述流平剂催化剂的含量相对于导电性涂料组合物总量可以设为0.01～5.0质量％左右。

<调制方法>

本发明的涂料组合物的调制方法只要是能够将上述各成分混合且使上述链状导电性无机粒子在上述粘合剂和上述溶剂中分散即可，没有特别限定，例如，可以使用球磨机、砂磨机、微细磨机(Pico mill)、油漆调节器等在其间存在有介质的机械处理、或超声波分散机、均质器、分散器和喷射磨机等实施分散处理，使上述各成分混合、分散。

上述调制后的本发明的涂料组合物中，固体成分浓度相对于总量为0.1～20.0质量％。典型地，涂料组合物的固体成分是上述链状导电性无机粒子和上述粘合剂的合计量。如果涂料组合物的固体成分浓度低于0.1质量％，则为了将导电性膜的厚度控制在适当范围，涂布量增多，因而在干燥过程中，从湿膜向干膜的转变耗费时间，作为制造工序是不实际的。此外，如果超过20.0质量％则涂布量减少，因而湿膜的厚度不充分，无法表现流平性能，在表面电阻等皮膜特性中，产生基板内的偏差。涂料组合物的固体成分浓度优选为0.3～15.0质量％，更优选为0.5～10.0质量％。

本发明的涂料组合物的粘度优选为0.5～100mPa·s。如果涂料组合物的粘度超过100mPa·s，则无法适当进行喷雾方式中组合物的雾化，喷雾液滴变得过大，或者喷雾液滴粒度分布过于不均匀。此外，如果低于0.5mPa·s，则排出量增多，湿膜厚过厚，因而过热而发生干燥不均。其结果是，表面电阻等皮膜特性发生基板内的特性偏差，或者皮膜外观恶化。涂料组合物的粘度优选为0.6～50mPa·s，更优选为0.8～20.0mPa·s。

(导电性膜)

接下来对本发明的导电性膜进行说明。

本发明的导电性膜是如下成膜的：将本发明的涂料组合物涂布在后述滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面形成涂膜后，使上述涂膜干燥，如有需要使其固化。

作为上述透明导电性涂料组合物的涂布方法，只要是能够形成平滑的涂膜的涂布方法即可，没有特别限定。例如可以使用旋涂、辊涂、模涂、气刀涂布、刮刀涂布、反向涂布、凹版涂布、微凹版涂布、喷涂、狭缝涂布、浸涂等涂布法、或凹版印刷、丝网印刷、胶版印刷、喷墨印刷等印刷法，优选应对于基板的薄型化、在制造装置的简化、制造成本方面有利的喷涂。

作为上述涂料组合物的涂布方法，优选使用喷涂法。与狭缝涂布、旋涂等其他涂布方式相比，作为特征，可列举由于难以受到玻璃基板的厚度偏差影响因而膜厚的偏差小、大块基板的面方向上的膜厚偏差小、即使基板尺寸不同程序也容易。

作为使用喷涂法的涂布条件，优选：喷枪口径为0.5～3.0mm、针开口为0.05～0.30mm、排出液量为0.10～3.00g/分钟、喷枪与基板的最短距离为50～300mm、涂布速度为100～2000mm/秒、重叠间距为2～30mm、雾化空气压力为0.05～0.50MPa。作为喷枪的数量，除了运用单个枪以外，从涂布效率化的观点出发，也可以根据基板尺寸配置多个枪。

将涂料组合物涂布在基板的上表面后，通过干燥将溶剂除去而成膜。也可以根据需要对涂膜照射UV光、EB光而使涂膜固化。例如，使用本发明的涂料组合物和喷涂法形成涂膜、使该涂膜干燥、如有需要使其固化而形成的皮膜可以称为导电性喷雾皮膜。

本发明的导电性膜的表面电阻为1.0×10⁷～1.0×10¹⁰Ω/sq。如果导电性膜的表面电阻低于1.0×10⁷Ω/sq则触摸灵敏度降低，如果超过1.0×10¹⁰Ω/sq则防静电性能降低。导电性膜的表面电阻优选为2.0×10⁷～9.0×10⁹Ω/sq，更优选为3.0×10⁷～8.0×10⁹Ω/sq。

本发明的导电性膜在温度65℃、相对湿度90％的环境下保存500小时后的表面电阻为1.0×10⁷～1.0×10¹⁰Ω/sq，优选为2.0×10⁷～9.0×10⁹Ω/sq，更优选为3.0×10⁷～8.0×10¹⁰Ω/sq。需说明的是，为了提供在可靠性试验后也ESD功能高、且不会降低触摸灵敏度的导电性膜，优选可靠性试验前后的表面电阻变化向下降侧或上升侧中任一方向的变化均在1.0次幂Ω/sq的范围。更优选为在0.5次幂Ω/sq的范围。

本发明的导电性膜的厚度为10～300nm。如果导电性膜的厚度低于10nm，则由于小于初级粒子本身的尺寸，因而皮膜表面的平滑性受损，容易产生表面电阻的偏差；如果超过300nm，则皮膜的全光线透过率恶化。导电性膜的厚度优选为15～200nm，更优选为20～100nm。

本发明的导电性膜的铅笔硬度为3H～9H，优选为4H～9H，更优选为5H～9H。即，铅笔硬度为2H以下的情况下，在作为面板制造工序的后续工序的洗涤加工、划线加工、偏光板贴合加工中，容易发生涂膜表面的损伤，存在良品率降低的可能性。

本发明的导电性膜的全光线透过率(按照JIS K7105)为95.0％以上，优选为97.0～99.9％。

此外，关于触摸面板，在面板制造工序中，一般利用金刚石切割器从大块基板分割成小片基板。因此，在本发明的导电性膜和玻璃基板一并切割的情况下，优选切割器上不产生附着物、提供平滑的切割面。

<触摸面板>

应用本发明的涂料组合物的触摸面板是具有触摸面板基板包在TFT阵列基板与滤色器基板之间的层结构类型的触摸面板。作为该触摸面板，典型地，可例示内嵌型触摸面板。

此外，本申请说明书中的“层叠”意思是成为层状物重叠的状态。层叠的层例如也可以通过其间存在其他层等而不相互接触。

在滤色器基板的与液晶层相反侧的基材的上表面，设有导电性膜。未设置导电性膜的情况下，存在如下担忧：由于从内嵌型触摸面板外部施加的静电而例如偏光板的表面带电，由于该静电导致的电场，液晶层的液晶分子的取向状态被打乱、图像的显示被打乱。

另一方面，通过设有导电性膜，能够使得从内嵌型触摸面板的外部施加的静电逃逸至外部，因而能够减少对内嵌型触摸面板施加静电时图像显示的混乱。

图1为示意性表示能够应用本发明涂料组合物的内嵌型触摸面板的层结构的截面图。图1的内嵌型触摸面板中，TFT阵列基板4上层叠有还具有触摸检测功能的共用电极、即共用电极兼触摸电极5’。此外，导电性膜9层叠于滤色器基板8与上部偏光板之间。TFT阵列基板4与滤色器基板8之间可以设有第二触摸检测电极(非显示)。

实施例

以下，基于实施例具体地对本发明进行说明。但本发明不受以下实施例的限定。此外，除非特殊指明，否则，以下的“份”和“％”都是质量基准。

将实施例中使用的主要材料示于表1。

[表1]

<链状含锑氧化锡(ATO)粒子分散液>

准备日挥触媒化成公司制“ELCOM V-3560”作为链状ATO粒子分散液。链状ATO粒子分散液“ELCOM V-3560”是19.2份链状ATO粒子、1.3份二氧化硅系分散剂、70.0份乙醇和9.5份异丙醇的混合分散液。

图2和图3是上述链状ATO粒子分散液中使用的链状ATO粒子的透射型电子显微镜(TEM)照片。参照图2和图3，可见上述ATO粒子是2～50个粒径为2～30nm的初级粒子连接而成的链状ATO粒子(链状导电性无机粒子)。

(制造例)

<分散液A的制造>

在塑料制瓶中加入20.5份石原产业(株)制的导电性ATO粒子“SN100P”(商品名)、2.0份毕克化学日本公司制的分散剂“BYK180”(商品名)和77.5份异丁醇(溶剂)，使用直径0.3mm的氧化锆珠，利用油漆调节器(东洋精机(株)制)分散2小时后进行搅拌，制造分散液A。

<合成例1>

在加入了适量的低沸点醇、盐酸催化剂和水的溶液中加入适量的四甲氧基硅烷，每次滴加少量，在控制温度和pH的同时搅拌一定时间后，用离子交换树脂进行脱酸处理，制作固体成分浓度10wt％、重均分子量5,200的烷氧基硅烷低聚物溶液。

<合成例2>

在加入了适量的低沸点醇、盐酸催化剂和水的溶液中加入适量的四乙氧基硅烷，每次滴加少量，在控制温度和pH的同时搅拌一定时间后，用离子交换树脂进行脱酸处理，合成固体成分浓度10wt％、重均分子量8,600的烷氧基硅烷低聚物。

(实施例1～4和比较例1～3)

<涂料组合物的制造>

在塑料制瓶中以成为规定含量的量加入各成分，搅拌，调制涂料组合物。其中，烷氧基硅烷是用醇的一部分稀释，加入水和酸催化剂预先使其硅烷醇化而使用。

使用东机产业公司制的TV25型粘度计测定所得的涂料组合物的粘度。将成分的种类、配合量、涂料组合物的非挥发固体成分含量和粘度示于表2和表3。

[表2]

[表3]

<导电性膜的制造>

在尺寸10cm见方、厚度0.3mm的无碱玻璃基板上，通过喷涂法涂布上述涂料组合物，形成涂膜。喷涂器使用Nordson公司制的喷枪(涡旋喷嘴，口径：1.0mm)。涂布条件设为如下。即，针开口：0.10mm，喷枪与基板的最短距离：100mm，涂布速度：300mm/秒，重叠间距：10mm，雾化空气和涡旋空气的压力：0.25MPa，为了控制膜厚，排出液量调整至0.50～1.00g/分钟的范围，将形成的涂膜在120℃加热1小时，制作导电性膜。

接下来，如下对得到的导电性膜的特性进行试验。将结果示于表4和表5。

<膜厚>

将导电性膜按玻璃基板切割，利用扫描型电子显微镜(SEM，日立制作所社制“S-4500”)进行截面观察，测定膜厚。

<表面电阻>

使用表面电阻计(三菱化学公司制“Hiresta MCP-HT450”，施加电压：10V)测定导电性膜的表面电阻，作为通常的表面电阻。

此外，与上述同样操作，测定将带有导电性膜的玻璃基板在温度65℃、相对湿度90％的环境下保存500小时后导电性膜的表面电阻，作为高温高湿试验后的表面电阻。

<全光线透过率>

首先，使用日本电色工业公司制的光度计“雾度计NDH2000”测定带有导电性膜的玻璃基板的全光线透过率。数值表示的是单独的涂膜的值。

<铅笔硬度>

使用新东科学公司制的表面性试验机“HEIDON-14DR”测定导电性膜的铅笔硬度。

<玻璃切割性>

使用三星钻石工业株式会公司制的简易划线器“Linear Cutter LC200AHH”和划线轮“APIO

TYPEA”切割带有导电性膜的玻璃，评价玻璃切割性。

切割时的条件如下设定。即，在荷重10N、切入量0.15μm、划线长度100mm的条件下重复100次。然后，通过目测确认轮附着物、切割面的状况。评价基准如下规定。

玻璃切割性评价基准

○：无附着物，切割面良好；△：有少量附着物，切割面稍有缺损；×：有附着物，有切割面的缺损

<翘曲>

上述导电性膜的制造中使用厚度0.1mm的无碱玻璃基板，除此以外同样进行，制作导电性膜，确认翘曲的状态。

○：完全没有玻璃端部的翘起；△：稍有翘起；×：有显著翘起

[表4]

[表5]

<内嵌型触摸面板的制造>

制作画面尺寸4英寸、液晶显示装置的总厚度为0.3mm的、图1所示构成的液晶显示装置。

导电性膜是在与前述同样的条件下用喷涂器将上述涂布液涂布在触摸面板基板的上表面上之后，用120℃的干燥机干燥1小时而形成的。接下来，用银糊(藤倉化成公司制“DOTITE D-362”)在该导电性膜的端部安装地线，然后，在导电性膜上粘贴偏光板。此外，设置像素电极和共用电极，在下部玻璃基板的背光侧也粘贴偏光板。

接下来，如下确认上述各液晶显示装置的触摸灵敏度和静电放电(ESD)性。

<触摸灵敏度>

用手指触摸上述液晶显示装置，确认触摸灵敏度。结果是，将对手指的触摸做出反应的情况评价为○，将对手指的触摸没有反应的情况评价为×。

此外，与上述同样操作，测定将带有导电性膜的玻璃基板在温度65℃、相对湿度90％的环境下保存500小时后导电性膜的触摸灵敏度，作为高温高湿试验后的触摸灵敏度。

<ESD屏蔽性>

利用背光从下部玻璃基板侧照射光，确认上述液晶显示装置在未通电状态下为黑显示后，利用静电施加装置对上部玻璃基板以±12kV电压施加静电。然后，使导电性膜的地线接地后，通过目测确认未通电状态的显示。结果是，将上述液晶显示装置维持黑显示的情况评价为○，将确认到漏光导致的发白的情况评价为×。

此外，与上述同样操作，测定将带有导电性膜的玻璃基板在温度65℃、相对湿度90％的环境下保存500小时后导电性膜的ESD性，作为高温高湿试验后的ESD性。

将以上的结果示于表6和表7。

[表6]

[表7]

根据表4和表6的结果，使用本发明的涂布液制作的导电性膜能够提供ESD功能高、且不会降低触摸灵敏度、同时光透过率和硬度优异的导电性膜。进一步还可知，高温高湿试验后各种特性也得以维持。

另一方面，从表5和表7的结果可知，使用不含链状ATO粒子的涂布液制作的比较例1的导电性膜的表面电阻高、透过率低、铅笔硬度也小。即可以明确，在组装入液晶显示装置的情况下，触摸灵敏度和ESD性差。

此外，使用含有重均分子量低于1,000的烷氧基硅烷作为粘合剂的涂布液制作的比较例2的导电性膜由于涂膜制造工序中的加热处理而发生翘曲。这是由于，烷氧基硅烷的分子量小的情况下，容易发生脱水缩合反应导致的涂膜的固化收缩现象。进一步还可知，如果通过高温高湿试验促进加热，则未反应的烷氧基硅烷发生反应，因此翘曲进一步恶化，对初期没有问题的触摸灵敏度、ESD性产生不良影响。

符号说明

1：内嵌型触摸面板；2：下部偏光板；3：上部偏光板；4：TFT阵列基板；5’：共用电极兼触摸检测电极；72：液晶层；8：滤色器基板；9：导电性膜。

Claims

1.一种涂料组合物，其为含有链状导电性无机粒子、粘合剂、高沸点溶剂和低沸点溶剂的涂料组合物，该涂料组合物中，链状导电性无机粒子的含量相对于链状导电性无机粒子和粘合剂的合计量为30～90质量％，粘合剂为重均分子量1,000～20,000的烷氧基硅烷，

用于在具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层和滤色器基板的液晶显示面板中，在该滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面形成导电性膜的用途。

2.根据权利要求1所述的涂料组合物，所述液晶显示面板为内嵌型触摸面板。

3.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，形成有所述导电性膜的基材具有500μm以下的厚度。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的涂料组合物，形成有所述导电性膜的基材是在最下层具有TFT阵列基板、在最上层具有滤色器基板的层叠体。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的涂料组合物，按0.1～20.0质量％的量含有由所述链状导电性无机粒子和所述粘合剂构成的固体成分，具有0.5～100mPa·s的粘度。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的涂料组合物，所述链状导电性无机粒子是2～50个粒径为2～30nm的初级粒子连接而成的。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的涂料组合物，所述链状导电性无机粒子含有选自由含锑氧化锡粒子、含锡氧化铟粒子和含磷氧化锡粒子组成的组的至少1种粒子。

8.一种导电性膜，其在具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层和滤色器基板的液晶显示面板中，使用权利要求1～5中任一项所述的涂料组合物而形成于该滤色器基板的与液晶层相反侧的基材表面。

9.根据权利要求6所述的导电性膜，其具有10～300nm的膜厚。

10.根据权利要求6或7所述的导电性膜，其具有1.0×10⁷～1.0×10¹⁰Ω/sq的表面电阻。

11.根据权利要求6～8中任一项所述的导电性膜，其具有3H～9H的铅笔硬度。

12.一种液晶显示面板，其具有TFT阵列基板、触摸检测电极、液晶层、滤色器基板和权利要求6～9中任一项所述的导电性膜。