JP5806066B2 - 電極パターン、タッチパネル、液晶表示装置及び、有機elディスプレイ - Google Patents
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Description
タッチパネル10は、透明基板20と、透明基板20上に形成された電極パターン12を備え、電極パターン12は、複数の第1透明導電パターン30、及び複数の第2透明導電パターン40とを備える。各第1透明導電パターン30は第1方向(Y方向)に沿って延び、各第2透明導電パターン40は第1方向と直交する第2方向(X方向)に沿って延びる。
図2は、第2の実施形態の平面図を示す。第1実施形態と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
図3は、第3の実施形態の平面図を示す。第1、第2の実施形態と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
図4は、第4の実施形態の平面図を示す。第1〜第3の実施形態と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
図5は、第5の実施形態の平面図を示す。第1〜第4の実施形態と同様の構成には同様の符号を付して説明を省略する場合がある。
透明導電膜は、少なくともバインダーと導電性繊維を含有している。バインダーは特に限定はないが、感光性化合物、更に必要に応じてその他の成分を含有してなることが好ましい。
前記導電性繊維の材料としては、導電性を有していれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。金属及びカーボンの少なくともいずれかであることが好ましく、これらの中でも、前記導電性繊維は、金属ナノワイヤー、金属ナノチューブ、及びカーボンナノチューブの少なくともいずれかであることが好ましい。
−材料−
前記金属ナノワイヤーの材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記金属としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンタル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、又はこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、導電性に優れる点で、銀、及び銀との合金が好ましい。
前記金属ナノワイヤーの形状としては、特に制限はない。目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円柱状、直方体状、断面が多角形となる柱状など任意の形状をとることができる。高い透明性が必要とされる用途では、円柱状や断面の多角形の角が丸まっている断面形状であることが好ましい。
前記金属ナノワイヤーの平均短軸長さ(「平均短軸径」、「平均直径」と称することがある)としては、1nm〜50nmが好ましく、10nm〜40nmがより好ましく、15nm〜35nmが更に好ましい。
前記金属ナノワイヤーの製造方法としては、特に制限はなく、いかなる方法で製造してもよいが、以下のようにハロゲン化合物と分散添加剤とを溶解した溶媒中で加熱しながら金属イオンを還元することによって製造することが好ましい。
−材料−
前記金属ナノチューブの材料としては、特に制限はなく、いかなる金属であってもよく、例えば、前記した金属ナノワイヤーの材料などを使用することができる。
前記金属ナノチューブの形状としては、単層であってもよく、多層であってもよいが、導電性及び熱伝導性に優れる点で単層が好ましい。
前記金属ナノチューブの厚み(外径と内径との差)としては、3nm〜80nmが好ましく、3nm〜30nmがより好ましい。
前記カーボンナノチューブ(CNT)は、グラファイト状炭素原子面(グラフェンシート)が、単層あるいは多層の同軸管状になった物質である。前記単層のカーボンナノチューブはシングルウォールナノチューブ(SWNT)、前記多層のカーボンナノチューブはマルチウォールナノチューブ(MWNT)と呼ばれ、特に、2層のカーボンナノチューブはダブルウォールナノチューブ(DWNT)とも呼ばれる。本発明で用いられる導電性繊維において、前記カーボンナノチューブは、単層であってもよく、多層であってもよいが、導電性及び熱伝導性に優れる点で単層が好ましい。
−アスペクト比−
前記導電性繊維のアスペクト比としては、10以上であることが好ましい。前記アスペクト比とは、一般的には繊維状の物質の長辺と短辺との比(平均長軸長さ/平均短軸長さの比)を意味する。
前記アスペクト比が10以上の導電性繊維の比率としては、全導電性組成物中に体積比で、50%以上が好ましく、60%以上がより好ましく、75%以上が特に好ましい。これらの導電性繊維の割合を、以下、「導電性繊維の比率」と呼ぶことがある。
前記バインダーとしては、有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば
カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
前記感光性化合物とは、露光により画像を形成する機能を導電層に付与するか、又はそのきっかけを与える化合物を意味する。具体的には、(1)露光による酸を発生する化合物(光酸発生剤)、(2)感光性のキノンジアジド化合物、(3)光ラジカル発生剤等を挙げることができる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。また、感度調整のために、増感剤などを併用して用いることもできる。
前記(1)光酸発生剤としては、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、あるいはマイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。
前記(2)キノンジアジド化合物としては、例えば、1,2−キノンジアジドスルホニルクロリド類、ヒドロキシ化合物、アミノ化合物などを脱塩酸剤の存在下で縮合反応させることで得られる。
前記光ラジカル発生剤は、光を直接吸収し、又は光増感されて分解反応若しくは水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する。前記光ラジカル発生剤は波長300nm〜500nmの領域に吸収を有するものであることが好ましい。
前記その他の成分としては、例えば架橋剤、分散剤、溶媒、界面活性剤、酸化防止剤、硫化防止剤、金属腐食防止剤、粘度調整剤、防腐剤等の各種の添加剤などが挙げられる。
前記架橋剤は、フリーラジカル又は酸及び熱により化学結合を形成し、導電層を硬化させる化合物であり、例えばメチロール基、アルコキシメチル基、アシロキシメチル基から選ばれる少なくとも1つの基で置換されたメラミン系化合物、グアナミン系化合物、グリコールウリル系化合物、ウレア系化合物、フェノール系化合物もしくはフェノールのエーテル化合物、エポキシ系化合物、オキセタン系化合物、チオエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、又はアジド系化合物;メタクリロイル基又はアクリロイル基などを含むエチレン性不飽和基を有する化合物、などが挙げられる。これらの中でも、膜物性、耐熱性、溶剤耐性の点でエポキシ系化合物、オキセタン系化合物、エチレン性不飽和基を有する化合物が特に好ましい。
前記分散剤は、前記導電性繊維の凝集を防ぎ、分散させるために用いる。前記分散剤としては、前記導電性繊維を分散させることができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、市販の低分子顔料分散剤、高分子顔料分散剤を利用でき、特に高分子分散剤で導電性繊維に吸着する性質を持つものが好ましく用いられ、例えばポリビニルピロリドン、BYKシリーズ(ビックケミー社製)、ソルスパースシリーズ(日本ルーブリゾール社製など)、アジスパーシリーズ(味の素株式会社製)などが挙げられる。
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、乳酸エチル、3−メトキシブタノール、水、1−メトキシ−2−プロパノール、イソプロピルアセテート、乳酸メチル、N−メチルピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン(GBL)、プロピレンカーボネート、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記金属腐食防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばチオール類、アゾール類などが好適である。
ガラス上に図1に記載の電極パターンを形成し、タッチパネルを作製した。タッチパネルの一方の面に光学粘着剤(パナック工業製PDS1)を用いて偏光板(株式会社サンリッツ製HLC2-5618)を貼り付けた。他方の面に前記偏光板とクロスニコルの関係になるように光学粘着剤を用いて偏光板を貼り付けた。
ガラス上に試料1と同様の電極パターンを形成し、タッチパネルを作製した。タッチパネルに対して、一方の面に光学粘着剤を用いて偏光板を貼り付けた。他方の面にUV硬化樹脂(協立化学産業株式会社製HRJ-21)を用いて、バックライト側と逆の面の偏光板が剥離された液晶ディスプレイに貼り合せた。
ガラス上に、ダミー絶縁ラインを形成しなかったことを除き、図1に記載の電極パターンを形成し、タッチパネルを作製した。試料1と同様な方法で、タッチパネルを偏光板に貼り付けた。暗室下で実施例1と同様に観察したところ、絶縁ラインが疎な箇所は白く、絶縁ラインが密な箇所は黒く視認され、パターン見えが生じた。
ガラス上に試料3と同様の電極パターンを形成し、タッチパネルを作製した。試料2と同様な方法で、タッチパネルを偏光板と液晶ディスプレイに貼り付けた。暗室下で試料2と同様に観察したところ、絶縁ラインが疎な箇所は白く、絶縁ラインが密な箇所は黒く視認され、パターン見えが生じた。
偏光板(株式会社サンリッツ製HLC2-5618)と、1/4波長板(帝人化成製ピュアエース)を、偏光板の吸収軸と1/4波長板の光学軸のなす角が、45度となるように、光学粘着剤(パナック工業製PDS1)を用いて貼り合せ、円偏光板を作成した。
ガラス上に試料3と同様の電極パターンを形成し、タッチパネルを作製した。試料5と同様な方法で、タッチパネルを円偏光板と有機EL素子に貼り付けた。明室下で試料5と同様に観察したところ、絶縁ラインが疎な箇所は白く、絶縁ラインが密な箇所は黒く視認され、パターン見えが生じた。
Claims (9)
- 透明基板と、
前記透明基板上に形成され、導電性繊維とを含み、第1方向に延びる複数の第1透明導電パターンであって、該第1透明導電パターンは導電性繊維を含まない絶縁ラインにより画定された複数の第1感知部と、複数の前記第1感知部の間を電気的に接続する複数の第1接続部とを含み、
前記透明基板上に形成され、導電性繊維とを含み、前記第1方向と直交する第2方向に延びる複数の第2透明導電パターンであって、該第2透明導電パターンは導電性繊維を含まない絶縁ラインにより画定された複数の第2感知部と、複数の前記第2感知部の間を電気的に接続する複数の第2接続部とを含み、
前記透明基板を平面視したとき、前記第1透明導電パターンと前記第2透明導電パターンとは、前記第1感知部と前記第2感知部とが重ならないよう配置され、
前記透明基板を平面視したとき、前記第1感知部の面積が前記第2感知部の面積より大きく、かつ前記第1感知部と前記第2感知部との間にダミーパターンが形成され、
前記第1感知部内に前記第2感知部を画定する前記絶縁ラインと同形状である導電性繊維を含有しないダミー絶縁ラインを有する電極パターン。 - 前記ダミー絶縁ラインは、表示領域内の、前記絶縁ラインの面内分布が最も低い領域に配置される請求項1に記載の電極パターン。
- 前記ダミー絶縁ラインは、破線状である請求項1又は2に記載の電極パターン。
- 前記導電性繊維が銀ナノワイヤーである請求項1から3のいずれか一項に記載の電極パターン。
- 前記第1透明導電パターンおよび前記第2透明導電パターンが前記導電性繊維とバインダーとを含む請求項1から4のいずれか一項に記載の電極パターン。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載の電極パターンを有するタッチパネル。
- 前記透明基板の一方面側に配置された偏光板を、さらに備える請求項6に記載のタッチパネル。
- 液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイの一方面側に配置された請求項6又は7に記載のタッチパネルと、前記液晶ディスプレイの他方面側に配置された偏光板と、を備える液晶表示装置。
- 有機EL素子と、円偏光板と、前記円偏光板と前記有機EL素子との間に配置された請求項6又は7に記載のタッチパネルと、を備える有機ELディスプレイ。
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