TW201618947A - 導電性片材 - Google Patents

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Shoichi Matsuda
Hiroshi TOMOHISA
Kazumasa Okada
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本發明提供一種導電性片材，其具備透明導電層及亮度提昇膜，且不易產生層間剝離。 本發明之導電性片材依序具備亮度提昇膜、樹脂層及透明導電層。於一實施形態中，上述透明導電層包含金屬奈米線。於一實施形態中，上述金屬奈米線為銀奈米線。於一實施形態中，上述透明導電層進而包含黏合劑樹脂。

Description

導電性片材
本發明係關於一種導電性片材。
近年來，顯示裝置之構成逐漸複雜化，多數情況下搭載複數個電子機器，於各電子機器之間產生無用之電磁波雜訊。為了降低該等電磁波雜訊之影響，使用表現出電磁波屏蔽特性之導電性片材。例如，於專利文獻1中揭示有於絕緣基板之形成液晶層之側配置屏蔽電極之液晶顯示裝置。於此種構成中，將像素電極或共通電極配置於較近之位置，從而構造變得非常複雜。
於液晶顯示裝置等顯示裝置中，作為於不使構造複雜之情況下降低電子機器間之電磁波雜訊之影響的一種機構，考慮於該顯示裝置所具備之亮度提昇膜上形成透明導電層之機構。但是，存在形成於亮度提昇膜上之透明導電層對亮度提昇膜之密接性不充分，容易產生層間剝離之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2013-015766號公報
本發明係為了解決上述問題而完成者，其目的在於提供一種導電性片材，其具備透明導電層及亮度提昇膜，且不易產生層間剝離。
本發明之導電性片材依序具備亮度提昇膜、樹脂層及透明導電層。
於一實施形態中，上述透明導電層包含金屬奈米線。
於一實施形態中，上述金屬奈米線為銀奈米線。
於一實施形態中，上述透明導電層進而包含黏合劑樹脂。
於一實施形態中，上述透明導電層包含金屬絲網。
於一實施形態中，上述透明導電層包含導電性聚合物。
於一實施形態中，上述亮度提昇膜為直線偏光分離型亮度提昇膜。
於一實施形態中，上述亮度提昇膜為圓偏光分離型亮度提昇膜。
於一實施形態中，上述樹脂層包含丙烯酸系硬化性樹脂。
於一實施形態中，上述樹脂層直接形成於上述亮度提昇膜上，且上述透明導電層直接形成於該樹脂層上。
於一實施形態中，本發明之導電性片材之單體透過率為30%~70%。
於一實施形態中，本發明之導電性片材之透明導電層側表面之表面電阻值為10-2Ω/□~104Ω/□。
根據本發明之另一態樣，提供一種光學積層體。該光學積層體具備上述導電性片材及偏光板。
於一實施形態中，於上述導電性片材之亮度提昇膜側配置有上述偏光板。
於一實施形態中，上述導電性片材之偏光透過軸與上述偏光板之偏光透過軸平行。
根據本發明，藉由經由樹脂層將亮度提昇膜與透明導電層積層，可獲得不易產生層間剝離之導電性片材。
10‧‧‧亮度提昇膜
20‧‧‧樹脂層
30‧‧‧透明導電層
100‧‧‧導電性片材
110‧‧‧偏光板
200‧‧‧光學積層體
圖1係本發明之一實施形態之導電性片材之概略剖視圖。
圖2係本發明之一實施形態之光學積層體之概略剖視圖。
A.導電性片材之整體構成
圖1係本發明之一實施形態之導電性片材之概略剖視圖。該導電性片材100依序具備亮度提昇膜10、樹脂層20及透明導電層30。
較佳為樹脂層20直接形成於亮度提昇膜10上。又，較佳為透明導電層30直接形成於樹脂層20上。
一般而言，亮度提昇膜包含延伸膜，或包含液晶層，為力學上而言較脆之膜。因此，若於亮度提昇膜之表面直接形成透明導電層，則產生界面破壞，透明導電層容易剝離。於本發明中，藉由經由樹脂層將亮度提昇膜與透明導電層積層，該樹脂層作為應力緩和層發揮作用，其結果為可獲得不易產生層間剝離之導電性片材。作為樹脂層，較佳為包含與亮度提昇膜之親和性優異之硬化性樹脂之樹脂層，例如可使用丙烯酸系硬化性樹脂。樹脂層之詳細內容於下文敍述。
本發明之導電性片材之透過率較佳為30%~70%，更佳為40%~70%。本發明之導電性片材具備亮度提昇膜，該亮度提昇膜如下所述，具有使偏光透過之特性，於此情況下，導電性片材之透過率意指單體透過率。單體透過率之測定方法於下文敍述。
本發明之導電性片材之偏光度較佳為80%以上，更佳為90%以上。
本發明之導電性片材之透明導電層側表面之表面電阻值較佳為10-2Ω/□~104Ω/□，更佳為10-2Ω/□~103Ω/□。若為此種範圍，則 可獲得作為電磁波屏蔽較為有用之導電性片材。
B.亮度提昇膜
上述亮度提昇膜係分離偏光，謀求亮度提昇之膜，可為直線偏光分離型，亦可為圓偏光分離型。作為亮度提昇膜，可列舉：包含延伸膜之膜、包含液晶層之膜等。亮度提昇膜具有如下功能：若入射自然光(例如來自圖像顯示裝置之背光源之光)，則將該光分離為2種偏光成分，使特定偏光軸之直線偏光或特定方向之圓偏光透過，使不透過之偏光反射。使不透過之偏光經由反射板等，使經消偏光之光再入射至亮度提昇膜，藉此可提昇特定之偏光之利用效率。
B-1.直線偏光分離型亮度提昇膜
直線偏光分離型亮度提昇膜具有將入射之光分離為正交之2種偏光成分，使一偏光成分透過，使另一偏光成分反射之功能。較佳為直線偏光分離型膜為包含熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B)之積層體。代表性而言，上述直線偏光分離型亮度提昇膜係將熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B)交替地排列者(ABABAB‧‧‧)。構成上述直線偏光分離型亮度提昇膜之層之數量較佳為2層~50層，進而較佳為2層~30層。具有此種構造之直線偏光分離型亮度提昇膜例如將2種樹脂共擠出，將該擠出膜延伸而製作。上述直線偏光分離型亮度提昇膜之總厚度較佳為15μm~800μm。
較佳為上述熱塑性樹脂層(A)光學上表現出各向異性。上述熱塑性樹脂(A)之面內之雙折射率(△nA)較佳為0.05以上，進而較佳為0.1以上，尤佳為0.15以上。就光學均一性之觀點而言，上述△nA之上限值較佳為0.4。此處，上述△nA表示nxA(遲相軸方向之折射率)與nyA(進相軸方向之折射率)之差(nxA-nyA)。
上述熱塑性樹脂層(B)較佳為實質上光學上表現出各向同性。上述熱塑性樹脂(B)之面內之雙折射率(△nB)較佳為5×10-2以下，進而較 佳為1×10-2以下，尤佳為0.5×10-2以下。上述△nB之下限值較佳為0.01×10-6。此處，上述△nB表示nxB(遲相軸方向之折射率)與nyB(進相軸方向之折射率)之差(nxB-nyB)。
上述熱塑性樹脂層(A)之nyA與上述熱塑性樹脂層(B)之nyB較佳為實質上相同。nyA與nyB之差之絕對值較佳為5×10-2以下，進而較佳為1×10-2以下，尤佳為0.5×10-2以下。關於具有此種光學特性之直線偏光分離型亮度提昇膜，使偏光成分反射之功能優異。
作為形成上述熱塑性樹脂層(A)之樹脂，可選擇任意之適當者。上述熱塑性樹脂層(A)較佳為包含聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、聚萘二甲酸丁二酯系樹脂、或該等之混合物。關於該等樹脂，因延伸所引起之雙折射之表現性優異，延伸後之雙折射之穩定性優異。
作為上述熱塑性樹脂層(B)，可選擇任意之適當者。上述熱塑性樹脂層(B)較佳為包含聚苯乙烯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂或聚苯乙烯-甲基丙烯酸縮水甘油酯系樹脂。又，亦可使用以藉由延伸而產生之雙折射變小之方式設計之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、聚萘二甲酸丁二酯系樹脂等。上述樹脂可單獨使用，亦可組合複數種而使用。又，為了提高折射率，上述樹脂可導入氯、溴及碘等鹵基。或者，為了調整折射率，上述樹脂可含有任意之添加劑。
上述直線偏光分離型亮度提昇膜可直接使用市售者。作為市售之亮度提昇膜，例如可列舉Sumitomo 3M公司製造之DBEF系列等。
B-2.圓偏光分離型亮度提昇膜
作為圓偏光分離型亮度提昇膜，可於能夠分離、反射圓偏光之 範圍內使用任意之適當之膜。圓偏光分離型亮度提昇膜例如包含膽固醇狀液晶膜。又，基於將圓偏光轉換為直線偏光之目的，圓偏光分離型亮度提昇膜亦可進而具備λ/4膜。
圓偏光分離型亮度提昇膜之厚度較佳為1μm~230μm。於圓偏光分離型亮度提昇膜包含λ/4膜之情形時，圓偏光分離型亮度提昇膜之厚度更佳為1.5μm~130μm，進而較佳為2μm~115μm。於圓偏光分離型亮度提昇膜不包含λ/4膜之情形時，圓偏光分離型亮度提昇膜之厚度更佳為1μm~40μm，進而較佳為2μm~20μm，尤佳為2μm~15μm。
上述膽固醇狀液晶膜包含膽固醇狀液晶聚合物之配向層，且具有反射逆時針轉或順時針轉中之任一者之圓偏光並使其他光透過之特性。膽固醇狀液晶聚合物之配向層可藉由具有來自含光學活性基單體之結構單元之膽固醇狀液晶聚合物而形成。膽固醇狀液晶膜之厚度較佳為1μm~30μm，更佳為2μm~15μm。再者，可於膽固醇狀液晶膜中視需要調配上述液晶聚合物以外之聚合物或穩定劑、塑化劑等無機化合物、有機化合物、金屬或其化合物等之1種以上之添加劑。
上述圓偏光分離型亮度提昇膜可具備複數片膽固醇狀液晶膜。較佳為使用反射波長不同之複數片膽固醇狀液晶膜。藉由採用此種構成，可形成可獲得較寬之波長範圍之透過圓偏光之圓偏光分離型亮度提昇膜。
上述λ/4膜意指具有將某一特定之波長之直線偏光轉換為圓偏光(或，將圓偏光轉換為直線偏光)之功能的相位差膜。
上述λ/4膜於波長590nm下之面內相位差Re較佳為90nm~200nm，更佳為110nm~180nm，進而較佳為120nm~170nm。若面內相位差Re為此種範圍，則上述相位差層可作為λ/4板發揮作用。再者，於本說明書中，面內相位差Re係於將於23℃下面內之折射率成為 最大之方向(即遲相軸方向)之折射率設為nx，將於面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)之折射率設為ny，將膜之厚度設為d(nm)時，藉由Re=(nx-ny)×d而求出。λ/4膜只要具有nx>ny之關係，則表示任意之適當之折射率橢球。例如，相位差層之折射率橢球表示nx>nz>ny或nx>ny≧nz之關係。
上述λ/4膜之厚度較佳為0.5μm~200μm，更佳為1μm~100μm。
作為上述λ/4膜，例如可列舉：將由聚碳酸酯、原冰片烯系樹脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂、聚芳酯、聚醯胺等聚合物形成之膜進行延伸而獲得之雙折射性膜；包含液晶聚合物等液晶材料之配向膜；具有液晶材料之配向層之膜等。
於一實施形態中，於上述膽固醇狀液晶膜與上述λ/4膜之間配置相位差膜。該相位差膜例如為垂直排列膜。
C.樹脂層
較佳為上述樹脂層包含硬化性樹脂。作為構成上述樹脂層之硬化性樹脂，例如可列舉：丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、聚矽氧系樹脂等。
上述樹脂層可於上述亮度提昇膜上塗佈樹脂層形成用組合物，之後，使該組合物硬化而形成。
較佳為上述樹脂層形成用組合物包含多官能單體、來自多官能單體之低聚物及/或來自多官能單體之預聚物作為成為主成分之硬化性化合物。作為多官能單體，例如可列舉：三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸 酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三丙烯酸甘油酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯等。多官能單體可單獨使用，亦可組合複數種而使用。
於一實施形態中，上述多官能單體具有羥基。若使用包含具有羥基之多官能單體之樹脂層形成用組合物，則可獲得透明導電層之密接性優異之導電性片材。作為具有羥基之多官能單體，例如可列舉：季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。
上述多官能單體、來自多官能單體之低聚物及來自多官能單體之預聚物之含有比率相對於樹脂層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量100重量份，較佳為30重量份~100重量份，更佳為40重量份~95重量份，尤佳為50重量份~95重量份。若為此種範圍，則可獲得透明導電層之密接性提昇，且不易發生層間剝離之導電性片材。又，可有效地防止樹脂層之硬化收縮。
上述樹脂層形成用組合物亦可包含單官能單體。於上述樹脂層形成用組合物包含單官能單體之情形時，單官能單體之含有比率相對於樹脂層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量100重量份，較佳為40重量份以下，更佳為20重量份以下。
作為上述單官能單體，例如可列舉：乙氧化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異硬脂酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異佛爾酮基(isophoronyl)酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基酯、丙烯醯啉、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、羥基乙基丙烯醯胺等。於一實施形態中，作為上述單官能單體，使用具有羥基之單體。
上述樹脂層形成用組合物可包含(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及/或(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物。若樹脂層形成用組合物包含(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及/或(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物，則可形成柔軟性及對亮度提昇膜之密接性優異之樹脂層。上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯例如可藉由使由(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯及多元醇而獲得之(甲基)丙烯酸羥酯與二異氰酸酯進行反應而獲得。(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物可單獨使用，亦可組合複數種而使用。
作為上述(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯等。
作為上述多元醇，例如可列舉：乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、羥基新戊酸新戊二醇酯、三環癸烷二羥甲基、1,4-環己二醇、螺二醇、三環癸烷二羥甲基、氫化雙酚A、環氧乙烷加成雙酚A、環氧丙烷加成雙酚A、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、葡萄糖類等。
作為上述二異氰酸酯，例如可使用芳香族、脂肪族或脂環族之各種二異氰酸酯類。作為上述二異氰酸酯之具體例，可列舉：四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、3,3-二甲基-4,4-二苯基二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、及該等之氫化物等。
上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚 物之合計含有比率相對於樹脂層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量100重量份，較佳為5重量份~70重量份，進而較佳為5重量份~50重量份。若為此種範圍，則可形成硬度、柔軟性及密接性之平衡優異之樹脂層。
上述樹脂層形成用組合物較佳為包含任意之適當之光聚合起始劑。
上述樹脂層形成用組合物可包含溶劑，亦可不包含。作為溶劑，例如可列舉：二丁醚、二甲氧基甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、甲醇、乙醇、甲基異丁基酮(MIBK)等。該等可單獨使用，亦可組合複數種而使用。
上述樹脂層形成用組合物可進而包含任意之適當之添加劑。作為添加劑，例如可列舉：調平劑、抗黏連劑、分散穩定劑、觸變劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑、增黏劑、分散劑、界面活性劑、觸媒、填料、潤滑劑、抗靜電劑等。
作為樹脂層形成用組合物之塗佈方法，可採用任意之適當之方法。例如可列舉：棒式塗佈法、輥式塗佈法、凹版塗佈法、桿式塗佈法、孔縫式塗佈法、淋幕式塗佈法、噴注式塗佈法、刮刀式塗佈法。
作為樹脂層形成用組合物之硬化方法，可採用任意之適當之硬化處理。代表性而言，硬化處理係藉由紫外線照射而進行。紫外線照射之累計光量較佳為200mJ/cm2~1000mJ/cm2。
可於將上述樹脂層形成用組合物硬化之前，對藉由樹脂層形成用組合物所形成之塗佈層進行加熱。藉由進行加熱，可提昇亮度提昇膜與樹脂層之密接性。加熱溫度較佳為70℃~140℃，更佳為80℃~130℃。
上述樹脂層之厚度較佳為0.5μm~50μm，更佳為0.8μm~10μm，進而較佳為0.9μm~5μm。若樹脂層之厚度為此種範圍，則可 獲得透明導電層不易剝離且透明性優異之導電性片材。
上述樹脂層之於25℃下之拉伸彈性模數較佳為2.5GPa~20GPa，更佳為3GPa~15GPa，進而較佳為3.5GPa~10GPa。再者，拉伸彈性模數可依據JIS K7161進行測定。
上述樹脂層之於50℃~250℃下之線熱膨脹係數較佳為0/℃~100×10-6/℃，更佳為0/℃~50×10-6/℃。
D.透明導電層
作為上述透明導電層之形態，例如可列舉：包含金屬奈米線之透明導電層、包含金屬絲網之透明導電層、包含導電性聚合物之透明導電層等。
上述透明導電層可根據其形態而設為適當之厚度。就光透過性之觀點而言，上述透明導電層之厚度係於可獲得所需之導電性之範圍內越薄越佳。上述透明導電層之厚度較佳為10μm以下，更佳為1μm以下。若為此種厚度之透明導電層，則可高程度地同時實現導電性與光透過率。
上述透明導電層之全光線透過率較佳為85%以上，更佳為90%以上，進而較佳為95%以上。
D-1.包含金屬奈米線之透明導電層
金屬奈米線係指材質為金屬，形狀為針狀或線狀，直徑為奈米尺寸之導電性物質。金屬奈米線可為直線狀，亦可為曲線狀。若使用包含金屬奈米線之透明導電層，則金屬奈米線成為網眼狀，藉此即便為少量之金屬奈米線亦可形成良好之導電路徑，可獲得電阻較小之導電性片材。進而，藉由使金屬奈米線成為網眼狀，可於網眼之間隙形成開口部，從而獲得光透過率較高之導電性片材。
上述金屬奈米線之粗細d與長度L之比(縱橫比：L/d)較佳為10~100,000，更佳為50~100,000，尤佳為100~10,000。若使用如此般縱 橫比較大之金屬奈米線，則金屬奈米線良好地交叉，可藉由少量之金屬奈米線表現出較高之導電性。其結果為，可獲得光透過率較高之導電性片材。再者，於本說明書中，「金屬奈米線之粗細」係於金屬奈米線之剖面為圓形之情形時意指其直徑，於為橢圓形之情形時意指其短徑，於為多邊形之情形時意指最長之對角線。金屬奈米線之粗細及長度可利用掃描式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡進行確認。
上述金屬奈米線之粗細較佳為未達500nm，更佳為未達200nm，尤佳為10nm~100nm，最佳為10nm~50nm。若為此種範圍，則可形成光透過率較高之透明導電層。
上述金屬奈米線之長度較佳為1μm~1000μm，更佳為10μm~500μm，尤佳為20μm~100μm。若為此種範圍，則可獲得導電性較高之導電性片材。
作為構成上述金屬奈米線之金屬，只要為導電性較高之金屬，則可使用任意之適當之金屬。作為構成上述金屬奈米線之金屬，例如可列舉：銀、金、銅、鎳等。又，亦可使用對該等金屬進行鍍敷處理(例如鍍金處理)後之材料。就導電性之觀點而言，其中較佳為銀、銅或金，更佳為銀。
作為上述金屬奈米線之製造方法，可採用任意之適當之方法。例如可列舉：於溶液中還原硝酸銀之方法；自探針之前端部使施加電壓或電流作用於前驅物表面，於探針前端部引出金屬奈米線，連續地形成該金屬奈米線之方法等。於在溶液中還原硝酸銀之方法中，於乙二醇等多元醇及聚乙烯吡咯啶酮之存在下，藉由硝酸銀等銀鹽進行液相還原，藉此可合成銀奈米線。均一尺寸之銀奈米線例如依據Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002),14,4736-4745、Xia,Y.etal.,Nano letters(2003)3(7),955-960所記載之方法而可實現大量生產。
上述包含金屬奈米線之透明導電層可藉由於上述樹脂層上塗敷 包含上述金屬奈米線之透明導電層形成用組合物而形成。更具體而言，可將溶劑中分散有上述金屬奈米線之分散液(透明導電層形成用組合物)塗佈於上述樹脂層上之後，使塗佈層乾燥，形成透明導電層。
作為上述溶劑，可列舉：水、醇系溶劑、酮系溶劑、醚系溶劑、烴系溶劑、芳香族系溶劑等。就降低環境負荷之觀點而言，較佳為使用水。
包含上述金屬奈米線之透明導電層形成用組合物中之金屬奈米線之分散濃度較佳為0.1重量%~1重量%。若為此種範圍，則可形成導電性及光透過性優異之透明導電層。
包含上述金屬奈米線之透明導電層形成用組合物可根據目的進而含有任意之適當之添加劑。作為上述添加劑，例如可列舉：防止金屬奈米線之腐蝕之防腐蝕材料、防止金屬奈米線之凝集之界面活性劑等。所使用之添加劑之種類、數量及量可根據目的適當設定。又，該透明導電層形成用組合物只要可獲得本發明之效果，則可視需要包含任意之適當之黏合劑樹脂。
作為包含上述金屬奈米線之透明導電層形成用組合物之塗佈方法，可採用任意之適當之方法。作為塗佈方法，例如可列舉：噴塗、棒式塗佈、輥式塗佈、模嘴塗佈、噴墨塗佈、網版塗佈、浸漬塗佈、凸版印刷法、凹版印刷法、gravure printing等。作為塗佈層之乾燥方法，可採用任意之適當之乾燥方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如，於為加熱乾燥之情形時，乾燥溫度代表性而言為100℃~200℃，乾燥時間代表性而言為1~10分鐘。
於上述透明導電層包含金屬奈米線之情形時，該透明導電層之厚度較佳為10μm以下，更佳為4μm以下，進而較佳為1μm以下，進而較佳為0.2μm以下，尤佳為50nm以下，最佳為35nm以下。若為此 種範圍，則可獲得光透過性優異之導電性片材。於上述透明導電層包含金屬奈米線之情形時，該透明導電層之厚度之下限例如為10nm。
上述透明導電層中之金屬奈米線之含有比率相對於透明導電層之總重量，較佳為80重量%~100重量%，更佳為85重量%~99重量%。若為此種範圍，則可獲得導電性及光透過性優異之導電性片材。
包含金屬奈米線之透明導電層可進而包含黏合劑樹脂。藉由該黏合劑樹脂可保護金屬奈米線。
上述包含黏合劑樹脂之透明導電層可含有上述透明導電層形成用組合物(包含金屬奈米線之透明導電層形成用組合物)，藉由該組合物形成，亦可於塗佈、乾燥包含金屬奈米線之透明導電層形成用組合物之後，進而塗佈另一透明導電層形成用組合物(包含黏合劑樹脂或黏合劑樹脂前驅物之組合物)而形成。
作為上述黏合劑樹脂，可使用任意之適當之樹脂。作為該樹脂，例如可列舉：丙烯酸系樹脂；聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂；聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚乙烯基二甲苯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等芳香族系樹脂；聚胺基甲酸酯系樹脂；環氧系樹脂；聚烯烴系樹脂；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)；纖維素；矽系樹脂；聚氯乙烯；聚乙酸酯；聚原冰片烯；合成橡膠；氟系樹脂等。較佳為使用包含如下多官能丙烯酸酯之硬化型樹脂(較佳為紫外線硬化型樹脂)：季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)等。
D-2.包含金屬絲網之透明導電層
包含金屬絲網之透明導電層可於上述樹脂層上，由金屬細線形成為格子狀之圖案。包含金屬絲網之透明導電層可利用任意之適當之方法形成。該透明導電層例如可藉由將包含銀鹽之感光性組合物(透 明導電層形成用組合物)塗佈於上述樹脂層上，之後，進行曝光處理及顯影處理，將金屬細線形成為特定之圖案而獲得。又，該透明導電層亦可將包含金屬微粒子之膏劑(透明導電層形成用組合物)印刷成特定之圖案而獲得。此種透明導電層及其形成方法之詳細內容，例如於日本專利特開2012-18634號公報中有所記載，該記載係作為參考而引用於本說明書中。又，作為包含金屬絲網之透明導電層及其形成方法之另一例，可列舉日本專利特開2003-331654號公報記載之透明導電層及其形成方法。
於上述透明導電層包含金屬絲網之情形時，該透明導電層之厚度較佳為30μm以下，更佳為10μm以下，進而較佳為3μm以下，尤佳為500nm以下，最佳為300nm以下。若為此種範圍，則可獲得光透過性優異之導電性片材。於上述透明導電層包含金屬絲網之情形時，該透明導電層之厚度之下限例如為10nm。
於上述透明導電層包含金屬絲網之情形時，該透明導電層之透過率較佳為80%以上，更佳為85%以上，進而較佳為90%以上。
D-3.包含導電性聚合物之透明導電層
包含導電性聚合物之透明導電層可藉由於上述樹脂層上塗敷包含導電性聚合物之導電性組合物而形成。
作為導電性聚合物，例如可列舉：聚噻吩系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚對伸苯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚對苯乙炔系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚苯系聚合物、經丙烯酸系聚合物改性之聚酯系聚合物等。較佳為透明導電層包含選自由聚噻吩系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚對伸苯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚對苯乙炔系聚合物及聚吡咯系聚合物所組成之群中之1種以上之聚合物。
更佳為使用聚噻吩系聚合物作為上述導電性聚合物。若使用聚噻吩系聚合物，則可形成透明性及化學穩定性優異之透明導電層。作 為聚噻吩系聚合物之具體例，可列舉：聚噻吩；聚(3-己基噻吩)等聚(3-C1-8烷基-噻吩)；聚(3,4-乙二氧基噻吩)、聚(3,4-丙二氧基噻吩)、聚[3,4-(1,2-伸環己基)二氧基噻吩]等聚(3,4-(環)伸烷基二氧基噻吩)；聚噻吩乙炔等。
較佳為上述導電性聚合物係於陰離子性聚合物之存在下進行聚合。例如較佳為聚噻吩系聚合物係於陰離子性聚合物之存在下進行氧化聚合。作為陰離子性聚合物，可列舉具有羧基、磺酸基及/或其鹽之聚合物。較佳為使用聚苯乙烯磺酸等具有磺酸基之陰離子性聚合物。
上述導電性聚合物、包含該導電性聚合物之透明導電層及該透明導電層之形成方法例如於日本專利特開2011-175601號公報中有所記載，該記載係作為參考而引用於本說明書中。
於上述透明導電層包含導電性聚合物之情形時，該透明導電層之厚度較佳為1μm以下，更佳為0.5μm以下，進而較佳為0.3μm以下，尤佳為50nm以下，最佳為35nm以下。若為此種範圍，則可獲得光透過性優異之導電性片材。於上述透明導電層包含導電性聚合物之情形時，該透明導電層之厚度之下限較佳為10nm，更佳為30nm。
E.光學積層體
圖2係本發明之一實施形態之光學積層體之概略剖視圖。該光學積層體200具備導電性片材100及偏光板110。雖未圖示，但導電性片材100與偏光板110係經由任意之適當之接著劑或黏著劑進行貼合。作為導電性片材，可使用上述A項~D項所說明之導電性片材。作為上述偏光板，可使用任意之適當之偏光板。本發明之光學積層體例如可用作液晶顯示裝置之液晶單元之背面側偏光板，藉由導電性片材所具備之亮度提昇膜之作用，可有助於液晶顯示裝置之亮度提昇。又，本發明之光學積層體係藉由導電性片材所具備之透明導電層之作用，可 表現出電磁波屏蔽特性。
較佳為，如圖示例般，於導電性片材100之亮度提昇膜10側(即亮度提昇膜10之與樹脂層20相反之一側)配置偏光板110。若採用此種配置，則容易保持透過亮度提昇膜之光之偏光狀態，可獲得亮度提昇效果較高之光學積層體。
上述導電性片材之偏光透過軸與上述偏光板之偏光透過軸所形成之角較佳為10°以下，更佳為5°以下，進而較佳為1°以下。尤佳為導電性片材之偏光透過軸與上述偏光板之偏光透過軸所形成之角為0°(即平行)。若導電性片材之偏光透過軸與上述偏光板之偏光透過軸所形成之角為此種範圍，則充分地發揮亮度提昇膜之功能。
[實施例]
以下，藉由實施例具體地說明本發明，但本發明並不受該等實施例之任何限定。實施例中之評價方法如下所述。再者，厚度係於藉由環氧樹脂進行包埋處理後，藉由超薄切片機進行切削，藉此形成剖面，使用日立高新技術公司製造之掃描式電子顯微鏡「S-4800」進行測定。
(1)密接性
利用JIS K5400所規定之交叉切割法確認密接性。具體而言，於導電性片材之亮度提昇膜之表面10mm見方中，於1mm間隔藉由切割機切割出切口，製作100個柵格，將黏著帶貼附於其上後，進行剝離，藉由自無機玻璃剝離之柵格之數量評價密接性。表1中，將柵格之剝離為10個以下之情形設為○，將柵格之剝離多於10個之情形設為×。
(2)表面電阻值測定
使用Napson公司製造之商品名「EC-80」，利用非接觸渦電流法測定形成有透明導電層之面。環境溫度係於23℃下進行測定。
(3)單體透過率、偏光度測定
使用分光光度計(日本分光公司製造，製品名「V-7100」)，測定偏光透過光譜k1及k2。此處，k1係入射具有與偏光膜之透過軸平行之電場矢量之偏光之情形時的透過光譜，k2係入射具有與偏光膜之透過軸垂直之電場矢量之偏光之情形時的透過光譜。測定波長設為380~780nm。根據該光譜，求出進行可見度修正後之透過率Y1(最大透過率方向之直線偏光之透過率)、Y2(與最大透過率方向正交之方向之透過率)，利用以下之式求出單體透過率、偏光度。
單體透過率=(Y1+Y2)/2
偏光度=(Y1-Y2)/(Y1+Y2)
(4)電場屏蔽測定
使用KEC法測定電場屏蔽。光譜分析儀使用Agilent公司製造之商品名「N9010A」，信號產生器使用Agilent公司製造之「N5183A」。 測定係於頻率10MHz下進行。
[實施例1]
(樹脂層形成用組合物之製備)
混合作為丙烯酸系硬塗樹脂之紫外線硬化型丙烯酸胺基甲酸酯(日本合成化學工業公司製造，商品名「UV1700B」，重量平均分子量約2000)25重量份、以季戊四醇三丙烯酸酯作為主成分之多官能丙烯酸酯(大阪有機化學工業公司製造，商品名「Viscoat # 300」)25重量份、光聚合起始劑(BASF公司製造，商品名「Irgacure 907」)1重量份、甲基異丁基酮75重量份及異丙醇75重量份，製備樹脂層形成用組合物A。
(透明導電層形成用組合物(包含銀奈米線之透明導電層形成用組合物)之製備)
於具備攪拌裝置之反應容器中，於160℃下加入無水乙二醇5 ml、PtCl2之無水乙二醇溶液(濃度：1.5×10-4mol/L)0.5ml。經過4分鐘後，向所獲得之溶液中同時歷時6分鐘滴加AgNO3之無水乙二醇溶液(濃度：0.12mol/l)2.5ml、聚乙烯吡咯啶酮(MW：55000)之無水乙二醇溶液(濃度：0.36mol/l)5ml。於該滴加後，加熱至160℃並歷時1小時以上進行反應直至AgNO3完全被還原為止，產生銀奈米線。繼而，向包含如上述般所獲得之銀奈米線之反應混合物中加入丙酮直至該反應混合物之體積成為5倍為止，然後將該反應混合物進行離心分離(2000rpm，20分鐘)，獲得銀奈米線。
所獲得之銀奈米線之短徑為30nm~40nm，長徑為30nm~50nm，長度為1μm~50μm。
使該銀奈米線(濃度：0.2重量%)及五乙二醇十二烷基醚(濃度：0.1重量%)分散於純水中，製備包含銀奈米線之透明導電層形成用組合物B1。
(透明導電層形成用組合物(包含黏合劑樹脂前驅物之透明導電層形成用組合物)之製備)
使用以重量比1：1混合異丙醇(和光純藥公司製造)、二丙酮醇(和光純藥工業公司製造)而成者作為溶劑。向該溶劑中投入二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化學公司製造，商品名「A-DPH」)3.0重量%、及光反應起始劑(Ciba Japan公司製造，製品名「Irgacure 907」)0.09重量%，製備包含黏合劑樹脂前驅物之透明導電層形成用組合物B2。
(亮度提昇膜/樹脂層積層體之製作)
作為亮度提昇膜，使用3M公司製造之商品名「D-BEF」(直線偏光分離型亮度提昇膜，各向異性多層薄膜，厚度：20μm)。利用棒式塗佈機(第一理科公司製造，製品名「Bar Coater No.10」)於該亮度提昇膜上塗佈上述樹脂層形成用組合物A，於80℃下進行乾燥後，利用 高壓水銀燈照射累計光量300mJ/cm2之紫外線，獲得於亮度提昇膜上形成有厚度為2.5μm之樹脂層之積層體I。
(導電性片材之製作)
於上述積層體I之樹脂層上使用棒式塗佈機(第一理科公司製造，製品名「Bar Coater No.10」)塗佈上述包含銀奈米線之透明導電層形成用組合物B1，於80℃之送風乾燥機內乾燥2分鐘。之後，以乾燥後之膜厚成為0.2μm之方式使用狹縫式模具將上述包含黏合劑樹脂前驅物之透明導電層形成用組合物B2塗佈於樹脂層上，於80℃之送風乾燥機內乾燥2分鐘。繼而，利用設為氧濃度100ppm環境之紫外光照射裝置(Fusion UV Systems公司製造)照射累計照度400mJ/cm2之紫外光而使透明導電層形成用組合物B2硬化，形成透明導電層，獲得導電性片材(亮度提昇膜(20μm)/樹脂層(2.5μm)/透明導電層(0.2μm))。
將所獲得之導電性片材供上述評價(1)~(4)使用。將評價結果示於表1。
[實施例2]
以與實施例1同樣之方式獲得積層體I(亮度提昇膜/樹脂層)。
利用網版印刷法於該積層體I之樹脂層上塗佈銀膏(Toyochem公司製造，商品名「RA FS 039」)，形成金屬絲網(線寬：10μm、間距300μm之格子)，於80℃下燒結30分鐘，獲得導電性片材(亮度提昇膜(20μm)/樹脂層(2.5μm)/透明導電層(1.0μm))。
將所獲得之導電性片材供上述評價(1)~(4)使用。將評價結果示於表1。
[實施例3]
以與實施例1同樣之方式獲得積層體I(亮度提昇膜/樹脂層)。
於該積層體I之樹脂層上塗佈作為透明導電層形成用組合物之PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，聚(3,4-乙二氧基噻 吩))/PSS(poly(styrenesulfonate)，聚苯乙烯磺酸)分散液(Heraeus公司製造，商品名「Clevios FE-T」；包含聚乙二氧基噻吩及聚苯乙烯磺酸之導電性聚合物之分散液)，並使之乾燥，獲得導電性片材(亮度提昇膜(20μm)/樹脂層(2.5μm)/透明導電層(1.0μm))。
將所獲得之導電性片材供上述評價(1)~(4)使用。將評價結果示於表1。
[比較例1]
於亮度提昇膜(3M公司製造，商品名「D-BEF」)上直接塗佈包含銀奈米線之透明導電層形成用組合物B1，於80℃之送風乾燥機內乾燥2分鐘。之後，以乾燥後之膜厚成為0.2μm之方式使用狹縫式模具塗佈上述包含黏合劑樹脂前驅物之透明導電層形成用組合物B2，於80℃之送風乾燥機內乾燥2分鐘。繼而，利用設為氧濃度100ppm環境之紫外光照射裝置(Fusion UV Systems公司製造)照射累計照度400mJ/cm2之紫外光而使透明導電層形成用組合物B2硬化，形成透明導電層，獲得導電性片材(亮度提昇膜(20μm)/透明導電層(0.2μm))。
將所獲得之導電性片材供上述評價(1)~(4)使用。將評價結果示於表1。
根據表1可知，根據本發明，可獲得一種導電性片材，其具有作為具有電磁波屏蔽功能之偏光板而較為良好之特性(表面電阻值、單體透過率、偏光度)，且導電層不易剝離。
[產業上之可利用性]
本發明之導電性片材可用於顯示元件等電子機器。
10‧‧‧亮度提昇膜
20‧‧‧樹脂層
30‧‧‧透明導電層
100‧‧‧導電性片材

Claims (15)

  1. 一種導電性片材，其依序包含亮度提昇膜、樹脂層及透明導電層。
  2. 如請求項1之導電性片材，其中上述透明導電層包含金屬奈米線。
  3. 如請求項2之導電性片材，其中上述金屬奈米線為銀奈米線。
  4. 如請求項3之導電性片材，其中上述透明導電層進而包含黏合劑樹脂。
  5. 如請求項1之導電性片材，其中上述透明導電層包含金屬絲網。
  6. 如請求項1之導電性片材，其中上述透明導電層包含導電性聚合物。
  7. 如請求項1之導電性片材，其中上述亮度提昇膜為直線偏光分離型亮度提昇膜。
  8. 如請求項1之導電性片材，其中上述亮度提昇膜為圓偏光分離型亮度提昇膜。
  9. 如請求項1之導電性片材，其中上述樹脂層包含丙烯酸系硬化性樹脂。
  10. 如請求項1之導電性片材，其中上述樹脂層直接形成於上述亮度提昇膜上，且上述透明導電層直接形成於該樹脂層上。
  11. 如請求項1之導電性片材，其中單體透過率為30%~70%。
  12. 如請求項1之導電性片材，其中透明導電層側表面之表面電阻值為10-2Ω/□~104Ω/□。
  13. 一種光學積層體，其包含如請求項1之導電性片材及偏光板。
  14. 如請求項13之光學積層體，其於上述導電性片材之亮度提昇膜側配置有上述偏光板。
  15. 如請求項13之光學積層體，其中上述導電性片材之偏光透過軸與上述偏光板之偏光透過軸平行。
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