JP2010108877A - タッチパネル用導電膜及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】銀を含有する導電層14を有するタッチパネル用導電膜10であって、導電層14は銀塩乳剤層16を露光現像して形成されたものであり、銀塩乳剤層16の塗布銀量が1.1〜2.5g/m2であり、導電層14がピッチ600μm以上のメッシュパターンに形成され、導電層14の表面抵抗が1000〜2500オーム/sq.である。
【選択図】図1
Description
[1] 第1の本発明に係るタッチパネル用導電膜は、銀を含有する導電層を有するタッチパネル用導電膜であって、前記導電層は銀塩乳剤層を露光現像して形成されたものであり、前記銀塩乳剤層の塗布銀量が1.1〜2.5g/m2であり、前記導電層がピッチ600μm以上のメッシュパターンに形成され、表面抵抗が1000〜2500オーム/sq.であることを特徴とする。
[2] 第1の本発明において、前記銀塩乳剤層の塗布銀量が1.3〜1.9g/m2であることを特徴とする。
[3] 第1の本発明において、前記銀塩乳剤層の銀/バインダーの体積比率が1/4以上であることを特徴とする。
[4] 第1の本発明において、前記メッシュパターンのピッチが1400μm以下であることを特徴とする。
[5] 第1の本発明において、前記導電層の線幅が5〜10μmであることを特徴とする。
[6] 第1の本発明において、前記メッシュパターンの開口部が導電性を有することを特徴とする。
[7] 第1の本発明において、前記メッシュパターンの開口部の表面抵抗が1.0×107オーム/sq.以上であることを特徴とする。
[8] 第1の本発明において、前記メッシュパターンの開口部が導電性ポリマー又は導電性微粒子を含有することを特徴とする。
[9] 第1の本発明において、前記メッシュパターンの開口部が前記導電性微粒子を含有し、前記メッシュパターンの開口部への前記導電性微粒子の塗布量が、0.2〜0.4g/m2であることを特徴とする。
[10] 第1の本発明において、さらに透明導電層を備え、前記透明導電層は、導電性微粒子及びバインダーを含有し、前記導電性微粒子及びバインダーの質量比(導電性微粒子/バインダー)が1/3〜2/1であることを特徴とする。
[11] 第1の本発明において、前記透明導電層が前記導電層に隣接していることを特徴とする。
[12] 第1の本発明において、前記透明導電層は前記導電層の上層側に位置し、前記透明導電層への前記導電性微粒子の塗布量が、0.1〜0.5g/m2であることを特徴とする。「前記導電層の上層側」とは、支持体上に導電層が形成されている場合を想定したとき、支持体から導電層を隔てて、該導電層に隣接する位置、あるいは、導電層より離れた表面層に近い側の位置(あるいは表面層の位置)をいう。
[13] 第1の本発明において、前記透明導電層は前記導電層の下層に位置し、前記透明導電層への前記導電性微粒子の塗布量が、0.1〜0.5g/m2であることを特徴とする。「前記導電層の下層側」とは、支持体上に導電層が形成されている場合を想定したとき、導電層から支持体により近い位置をいう。
[14] 第1の本発明において、前記導電性微粒子が球状のときは、平均粒子径が0.085〜0.12μmであり、前記導電性微粒子が針状のときは、平均軸長が長軸0.2〜20μm、短軸0.01〜0.02μmであることを特徴とする。
[15] 第2の本発明に係るタッチパネル用導電膜の製造方法は、支持体上に導電層が形成されたタッチパネル用導電膜の製造方法において、前記支持体上に塗布銀量が1.1〜2.5g/m2である銀塩乳剤層を形成する工程と、前記銀塩乳剤層を露光現像して銀を含有する前記導電層を形成する工程とを有し、前記導電層がピッチ600μm以上のメッシュパターンに形成され、且つ、表面抵抗が1000〜2500オーム/sq.であることを特徴とする。
本実施の形態に係るタッチパネル用導電膜10に用いられる支持体12としては、プラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板等を挙げることができる。
タッチパネル用導電膜10の導電層14となる銀塩乳剤層16は、銀塩とバインダーの他、溶媒や染料等の添加剤を含有する。
銀塩乳剤層16の形成に用いられる溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。
本実施の形態に用いられる各種添加剤に関しては、特に制限は無く、公知のものを好ましく用いることができる。
銀塩乳剤層16の上に図示しない保護層を設けてもよい。本実施の形態において「保護層」とは、ゼラチンや高分子ポリマーといったバインダーからなる層を意味し、擦り傷防止や力学特性を改良する効果を発現するために感光性を有する銀塩乳剤層16上に形成される。その厚みは0.2μm以下が好ましい。保護層の塗布方法及び形成方法は特に限定されず、公知の塗布方法及び形成方法を適宜選択することができる。
本実施の形態に係るタッチパネル用導電膜10は、PEDOT等の導電性ポリマーを含有する導電性ポリマー層や導電性微粒子を含有する導電性微粒子層をさらに有してもよい。この導電性ポリマー層や導電性微粒子層は、1.0×107オーム/sq.以上という導電性の低い、高抵抗な透明導電層である。このような高抵抗な透明導電層を設けることでタッチパネル用導電膜10を形成した場合に表面抵抗の面内ばらつきを均一にすることができ、ペン入力した場合の直線性が向上する。このような高抵抗な透明導電層は、タッチパネル用導電膜10を製造した後に、導電層14と電気的に導通する位置にあればよく、例えば高抵抗な透明導電層は、製造時に銀塩乳剤層16(導電層14)に隣接して形成されることが好ましい。
導電性微粒子は、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgO、BaO及びMoO3等の金属酸化物並びにこれらの複合酸化物(2種類以上の金属イオンを含む酸化物)、そして、これらの金属酸化物にさらに異種原子を含む金属酸化物の粒子を挙げることができる。金属酸化物としては、SnO2、ZnO、TiO2、Al2O3、In2O3、MgOが好ましく、SnO2が特に好ましい。
本実施の形態に係るタッチパネル用導電膜10は、支持体12上に形成された銀塩乳剤層16をメッシュ状にパターン露光し、現像処理することにより得られる。
銀塩乳剤層16をパターン状に露光する方法は、フォトマスクを利用した面露光で行ってもよいし、レーザービームによる走査露光で行ってもよい。この際、レンズを用いた屈折式露光でも反射鏡を用いた反射式露光でもよく、コンタクト露光、プロキシミティー露光、縮小投影露光、反射投影露光等の露光方式を用いることができる。
銀塩乳剤層16は、上述したように、パターン露光がなされた後、さらに現像処理が施される。現像処理は、銀塩写真フィルムや印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
本実施の形態に係るタッチパネル用導電膜10は、例えば静電容量式のタッチパネルに好適である。
(乳剤Aの調製)
・1液:
水 750ml
ゼラチン(フタル化処理ゼラチン) 8g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
・2液
水 300ml
硝酸銀 150g
・3液
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 5ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 7ml
水 100ml
硝酸銀 50g
・5液
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
上記乳剤Aに増感色素(SD−1)5.7×10-4モル/モルAgを加えて分光増感を施した。さらにKBr3.4×10-4モル/モルAg、化合物(Cpd−3)8.0×10-4モル/モルAgを加え、よく混合した。
下記のようにして支持体上に透明導電層を設けた(支持体としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)(厚さ100μm)を用いた。PETにはあらかじめ表面親水化処理したものを用いた)。下記の説明により形成するハロゲン化銀乳剤層の下引層も兼務する透明導電層として、ゼラチン0.195g/m2になるように設けた。
水 410ml
ゼラチン 11.4g
Sbドープ酸化スズ(石原産業社製、商品名 SN100P) 19.5g
透明導電層には、写真技術で公知の表面活性剤等を添加してもよい。
乳剤Aを用いて、上記のように調製した乳剤層塗布液を透明導電層上にAg1.5g/m2、ゼラチン0.21g/m2になるように塗布した。すなわち、Agとゼラチン(バインダー)との比が1/1.1(体積比)となるように塗布した。
ハロゲン化銀乳剤層上に保護層を設けた。
・1液:
水 985ml
ゼラチン 15g
その他適宜、写真技術で公知の界面活性剤、防腐剤、pH調節剤を添加した。
次いで、前記で調製した試料Aにライン/スペース=7μm/993μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=993μm/7μm(ピッチ1000μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光し、下記の第1現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X−R:富士フイルム社製)を用いて現像処理を行った後、純水でリンスし、実施例1に係るタッチパネル用導電膜を得た。
第1現像液1リットル中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 22.8g
亜硫酸ナトリウム 52.2g
炭酸カリウム 39.3g
エチレンジアミン・四酢酸 2.0g
臭化カリウム 3.2g
pH(1規定硫酸又は1規定水酸化ナトリウムにて)10.3に調整
第2現像液1リットル中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 20.0g
亜硫酸ナトリウム 50.0g
炭酸カリウム 40.0g
エチレンジアミン・四酢酸 2.0g
臭化カリウム 3.0g
ポリエチレングリコール2000 1.0g
水酸化カリウム 4.0g
pH(1規定硫酸又は1規定水酸化ナトリウムにて)10.3に調整
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.3g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例2に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例3に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.7g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例4に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.9g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例5に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg2.1g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例6に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg2.3g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例7に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg2.5g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、実施例8に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/593μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=593μm/7μm(ピッチ600μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点以外は、実施例1と同様にして、実施例9に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/793μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=793μm/7μm(ピッチ800μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点以外は、実施例1と同様にして、実施例10に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/1193μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=1193μm/7μm(ピッチ1200μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点以外は、実施例1と同様にして、実施例11に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/1393μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=1393μm/7μm(ピッチ1400μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点以外は、実施例1と同様にして、実施例12に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/1493μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=1493μm/7μm(ピッチ1500μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点以外は、実施例1と同様にして、実施例13に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/793μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=793μm/7μm(ピッチ800μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点、透明導電層(導電性微粒子層)を形成しなかった点以外は、実施例1と同様にして、実施例14に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、透明導電層(導電性微粒子層)を形成しなかった点以外は、実施例1と同様にして、実施例15に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/1193μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=1193μm/7μm(ピッチ1200μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点、透明導電層(導電性微粒子層)を形成しなかった点以外は、実施例1と同様にして、実施例16に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/793μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=793μm/7μm(ピッチ800μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点、上述した組成にて示される第2現像液にて現像処理した点以外は、実施例1と同様にして、実施例17に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、上述の第2現像液にて現像処理した点以外は、実施例1と同様にして、実施例18に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/1193μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=1193μm/7μm(ピッチ1200μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点、上述の第2現像液にて現像処理した点以外は、実施例1と同様にして、実施例19に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、比較例1に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg2.7g/m2になるように塗布した点以外は、実施例1と同様にして、比較例2に係るタッチパネル用導電膜を得た。
ハロゲン化銀乳剤層の塗布液をAg1.5g/m2になるように塗布した点、ライン/スペース=7μm/493μmの現像銀像を与え得る格子状のフォトマスクライン/スペース=493μm/7μm(ピッチ500μm)の、スペースが格子状であるフォトマスクを介して露光した点以外は、実施例1と同様にして、比較例3に係るタッチパネル用導電膜を得た。
(表面抵抗の測定及び表面抵抗のばらつきの評価)
導電層14の表面抵抗は、コペル電子株式会社製非接触抵抗計717B(H)にて測定した。また、開口部22の表面抵抗は、ADVANTEST社製デジタル超高抵抗(SR計)R8340Aにて測定した。
表面の電磁波シールドフィルムを外した松下電器製PDP(TH−42PX300)を準備し、その上に作製したタッチパネル用導電膜を設置するための回転盤を配置する。回転盤は厚さ5mmのガラスでできており、PDP前面板を模している。さらに、角度目盛がついており、設置したタッチパネル用導電膜のバイアス角がわかるようになっている。PDPに電源を入れ、PDPのHDMI端子とパターンジェネレータ(ASTROVG828D)を接続する。パターンジェネレータから出力値最大の白色255信号をPDPへ送る。タッチパネル用導電膜が撓まないようにテープで回転盤の上に固定する。部屋を暗室にし、回転盤をバイアス角−45°〜+45°の間で回転し、モアレの目視観察・評価を行った。モアレの視認性はPDPの正面から観察距離1.5mで行い、モアレが顕在化しなかった場合を◎、モアレが問題のないレベルでほんの少し見られた場合を○、モアレが顕在化した場合を×として、各バイアス角度を評価した。総合評点として、◎となる角度範囲が15°以上の場合を○5、◎となる角度範囲が15°未満、10°以上の場合は○4、◎となる角度範囲が10°未満の場合は△3、◎となる角度範囲が無く×となる角度範囲が10°未満の場合は△2、◎となる角度範囲が無く×となる角度範囲が10°以上ある場合を×1とした。
モアレの評価で用いたPDPの表示を黒から白に徐々に変化させ、肉眼で見たときに、タッチパネル用導電膜のメッシュパターンが目立った時点のグレー階調を5段階に正規化して評価した。このとき、メッシュパターンが黒に近い階調で目立った場合は「×1」、白に近い階調で目立った場合、あるいは全く目立たない場合は「○5」というように評価し、その間の階調で目立った場合は、白に近い方から黒に向かって順番に「○4」、「△3」、「△2」というように割り当てた。
タッチパネルに対して一辺が5cmの正方形をペンで入力し、そのときに描かれる正方形の各辺に断線や乱れ(細かい凹凸)が存在するかどうかを目視にて確認した。そして、4辺とも断線や乱れがない場合に○5、いずれか1辺に断線や乱れがあった場合に○4、いずれか2辺に断線や乱れがあった場合に△3、いずれか3辺に断線や乱れがあった場合に×2、全ての辺に断線や乱れがあった場合に×1と評価した。
大きさをA4サイズにした以外は、実施例18と同様にして、実施例21に係るタッチパネル用導電膜を得た。この実施例21では、第2現像液にて現像処理した。
大きさをA4サイズにした以外は、実施例3と同様にして、実施例22に係るタッチパネル用導電膜を得た。この実施例22では、第1現像液にて現像処理した。
(表面抵抗のばらつきの評価)
上述したコペル電子株式会社製非接触抵抗計717B(H)にて、任意の9箇所を測定した。
12…支持体
14…導電層
16…銀塩乳剤層
18…メッシュパターン
20…導電部分
22…開口部
Pa…ピッチ
Claims (15)
- 銀を含有する導電層を有するタッチパネル用導電膜であって、
前記導電層は銀塩乳剤層を露光現像して形成されたものであり、
前記銀塩乳剤層の塗布銀量が1.1〜2.5g/m2であり、
前記導電層がピッチ600μm以上のメッシュパターンに形成され、
表面抵抗が1000〜2500オーム/sq.である
ことを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項1記載のタッチパネル用導電膜において、
前記銀塩乳剤層の塗布銀量が1.3〜1.9g/m2であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項1又は2記載のタッチパネル用導電膜において、
前記銀塩乳剤層の銀/バインダーの体積比率が1/4以上であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネル用導電膜において、
前記メッシュパターンのピッチが1400μm以下であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネル用導電膜において、
前記導電層の線幅が5〜10μmであることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネル用導電膜において、
前記メッシュパターンの開口部が導電性を有することを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項6記載のタッチパネル用導電膜において、
前記メッシュパターンの開口部の表面抵抗が1.0×107オーム/sq.以上であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項6又は7記載のタッチパネル用導電膜において、
前記メッシュパターンの開口部が導電性ポリマー又は導電性微粒子を含有することを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項8記載のタッチパネル用導電膜において、
前記メッシュパターンの開口部が前記導電性微粒子を含有し、
前記メッシュパターンの開口部への前記導電性微粒子の塗布量が、0.2〜0.4g/m2であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッチパネル用導電膜において、
さらに透明導電層を備え、
前記透明導電層は、導電性微粒子及びバインダーを含有し、前記導電性微粒子及びバインダーの質量比(導電性微粒子/バインダー)が1/3〜2/1であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項10記載のタッチパネル用導電膜において、
前記透明導電層が前記導電層に隣接していることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項10記載のタッチパネル用導電膜において、
前記透明導電層は前記導電層の上層側に位置し、
前記透明導電層への前記導電性微粒子の塗布量が、0.1〜0.5g/m2であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項11記載のタッチパネル用導電膜において、
前記透明導電層は前記導電層の下層側に位置し、
前記透明導電層への前記導電性微粒子の塗布量が、0.1〜0.5g/m2であることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 請求項8〜13のいずれか1項に記載のタッチパネル用導電膜において、
前記導電性微粒子が球状のときは、平均粒子径が0.085〜0.12μmであり、
前記導電性微粒子が針状のときは、平均軸長が長軸0.2〜20μm、短軸0.01〜0.02μmであることを特徴とするタッチパネル用導電膜。 - 支持体上に導電層が形成されたタッチパネル用導電膜の製造方法において、
前記支持体上に塗布銀量が1.1〜2.5g/m2である銀塩乳剤層を形成する工程と、
前記銀塩乳剤層を露光現像して銀を含有する前記導電層を形成する工程とを有し、
前記導電層がピッチ600μm以上のメッシュパターンに形成され、且つ、表面抵抗が1000〜2500オーム/sq.であることを特徴とするタッチパネル用導電膜の製造方法。
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