TW201636409A - 透明導電薄板、觸控面板模組以及觸控面板裝置 - Google Patents

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Seiichi Shimizu
Kimiko Kiguchi
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Soken Kagaku Kk
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Abstract

本發明所提供之透明導電薄板以及使用該透明導電薄板的觸控面板模組和觸控面板裝置,能夠抑制電特性變差,並且黏合劑層之透明性、耐久性以及耐濕性也優異;在本發明之透明導電薄板中,與導電層接觸之黏合劑層包含丙烯酸類共聚物,該丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上的疏水性單體,丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的疏水性單體之總混合比例,相對於丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上,黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。

Description

透明導電薄板、觸控面板模組以及觸控面板裝置
本發明係有關於透明導電薄板、觸控面板模組以及觸控面板裝置。
能夠透過觸控圖像顯示面而進行操作之帶觸控面板顯示器,被廣泛利用於智慧型手機、平板終端機、筆記型電腦、售票機、ATM等中。觸控面板已知有電阻膜式和靜電電容式等的觸控面板,其中,電阻膜式係透過測量電壓變化而檢測手指或觸控筆等按壓螢幕之位置,靜電電容式係利用感測器感知手指觸控螢幕時所產生之微弱電流、即靜電電容(電荷)之變化,從而掌握觸控位置。
在靜電電容式觸控面板中,廣泛採用在透明樹脂薄膜或玻璃基板上設置ITO(銦錫氧化物)膜作為透明導電膜之構成。但是,由於ITO膜之電阻大,因而存在隨著螢幕尺寸變大而反應速率(從指尖接觸螢幕至檢測出該位置為止的時間)變慢之問題。因此,也提出了下述方法,即:取代如ITO膜這樣由透明金屬氧化物構成之電極,而採用將複數個由帶狀導電區域構成之網格進行排列而構成之電極,從而降低表面電阻,其中,上述帶狀導電區域使用金屬微粒等金屬材料而形成(例如專利文獻1等)。
在專利文獻1等所例示之技術中,防止帶狀導電區域之腐蝕、確保黏合劑層之凝聚力、以及防止高溫高濕環境下之剝離、著色等很重要。因此,為了解決上述問題,提出了一種透明導電膜層疊體,其具備由含有(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)和(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)之丙烯酸類黏合劑組合物構成之黏合劑層,其中,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)作為主要單體成分而含有(甲基)丙烯酸酯單體,且不含具有羧基之單體,(甲基)丙烯酸酯共聚物(B)作為單體成分而含有(甲基)丙烯酸酯單體和含有氮原子之共聚單體,且不含具有羧基之單體(專利文獻2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻] 專利文獻1:日本專利特開2012-33147號公報 專利文獻2:日本專利特開2012-79257號公報
但是,本發明人們經過研究後發現,即使在專利文獻2所例示之部件中,也存在下述之情況,即:不易平衡地實現因導電區域之腐蝕而引起的電特性劣化之防止、和黏合劑層之透明性、耐久性、耐濕性之提高。
本發明係鑒於上述情況而完成者,其課題係在於提供一種能夠抑制電特性劣化,並且黏合劑層之透明性、耐久性以及耐濕性也優異之透明導電薄板、以及使用該透明導電薄板而製成之觸控面板模組和觸控面板裝置。
上述課題係透過以下本發明而實現。即,本發明之透明導電薄板之特徵在於,至少具備:作為導電性物質而使用金屬材料之導電層;以及與導電層接觸且包含一種以上聚合物之黏合劑層;該一種以上聚合物中的至少一種聚合物為丙烯酸類共聚物,該丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上疏水性單體;丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的疏水性單體之總混合比例,相對於丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上;黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
本發明之觸控面板模組之特徵在於,至少具備:作為導電性物質而使用金屬材料之導電層;以及與導電層接觸之黏合劑層;黏合劑層包含丙烯酸類共聚物,該丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上疏水性單體;丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的疏水性單體之總混合比例,相對於丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上;黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
本發明之觸控面板裝置之特徵在於,至少具備圖像顯示裝置;以及設置於圖像顯示裝置之圖像顯示面側的導電層和黏合劑層,該導電層作為導電性物質而使用金屬材料,該黏合劑層與導電層接觸;黏合劑層包含丙烯酸類共聚物,該丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上疏水性單體;丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的疏水性單體之總混合比例,相對於丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上;黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
(發明功效)
根據本發明,能夠提供可抑制電特性之劣化,並且黏合劑層之透明性、耐久性以及耐濕性也優異的透明導電薄板、以及使用該透明導電薄板而製成之觸控面板模組和觸控面板裝置。
本實施方式之透明導電薄板之特徵在於,至少具備:作為導電性物質而使用金屬材料之導電層;以及與導電層接觸之黏合劑層。其中,黏合劑層包含丙烯酸類共聚物,該丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯、以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上的疏水性單體,丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的疏水性單體之總混合比例,相對於丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上,黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
在此,作為黏合劑層中所含之丙烯酸類共聚物之共聚單體成分,使用選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯(以下,有時稱為“疏水性單體a1”)、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯(以下,有時稱為“疏水性單體a2”)、以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯(以下,有時稱為“疏水性單體b”)所構成之群中的一種以上的疏水性單體。
由於該等單體為分子內含有疏水性烷基之疏水性單體,因而能夠抑制黏合劑層吸收空氣中的水分。因此,當選自由疏水性單體a1、疏水性單體a2以及疏水性單體b所構成之群中的一種以上的疏水性單體在共聚單體成分中之混合比例較大時,構成與黏合劑層接觸之導電層之金屬元素不易與黏合劑層所吸收之水分子接觸,從而不易被離子化。該情況下,能夠抑制構成金屬細線之金屬元素(例如Ag等)之離子化、或者該離子化所引起之遷移(migration),由此能夠抑制金屬細線發生短路或斷裂。此外,也能夠抑制黏合劑層之濕熱白化。
此外,關於疏水性單體a1,在α位的甲基之作用下,其極性低於α位為氫的丙烯酸酯類之極性,因而其疏水性高於含有碳數相同之烷基的單體種類(monomer species)中的其他單體,因此,能夠使所得聚合物之疏水性更高,而且,高分子鏈之立體阻礙(steric hindrance)大,從而能夠抑制黏合劑層內的水分子滲透擴散。另外,關於疏水性單體a2,在體積大的環狀烷基之適當作用下,能夠使所得聚合物之疏水性更高。另外,關於疏水性單體b,在其自身疏水性的較大長鏈烷基之作用下,能夠使所得聚合物之疏水性更高。
此外,為了可靠地發揮上述效果,共聚單體成分中的疏水性單體之總混合比例,相對於丙烯酸類共聚物之總重量必須在35wt%以上,較佳為40wt%以上,更佳為50wt%以上。另外,混合比例之上限值可以為100wt%,但是,從平衡地同時實現遷移或濕熱白化之抑制和作為黏合劑層所要求之其他特性之觀點出發,混合比例之上限值較佳為97wt%以下。
在此,作為含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯(疏水性單體a1),例如可以舉出:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸異壬酯等,其中,較佳為甲基丙烯酸正丁酯。另外,作為含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯(疏水性單體a2),可以舉出(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯等,其中,較佳為(甲基)丙烯酸環己酯,尤其較佳為甲基丙烯酸環己酯。
另外,作為含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯(疏水性單體b),例如可以舉出:(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸異十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸異十八烷酯、(甲基)丙烯酸二十二烷酯等,其中,較佳為甲基丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯。
作為丙烯酸類共聚物之共聚單體成分,除了上述疏水性單體a1、a2、b之外,也可以根據需要而適當地使用其他單體。該其他單體並無特別限定,例如可以舉出:丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、乙酸乙烯酯等。也可以包含丙烯酸等含有羧基的單體,從金屬腐蝕性之觀點出發,該單體相對於丙烯酸類共聚物之總重量必須在1wt%以下,較佳為0.5wt%以下,更佳為不使用該單體。
此外,在其他單體使用如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯醯胺等含有羥基、醯胺基等的親水性單體之情況下,若丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的親水性單體之混合比例過大,則有時會使遷移、或者黏合劑層之濕熱白化之抑制變得不充分。因此,丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的親水性單體之混合比例較佳為15wt%以下,更佳為10wt%以下。
另外,黏合劑層中所含之丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw必須大於10萬。由此,能夠確保更加優異的耐久性。此外,重量平均分子量Mw較佳為15萬以上,更佳為20萬以上。另一方面,從耐久性之觀點出發,重量平均分子量Mw之上限值並無特別限定,但是,從抑制丙烯酸類共聚物之黏度變高而使用性變差等實用方面的問題等之觀點出發,將重量平均分子量Mw之上限值設為200萬以下,較佳為180萬以下。
此外,在本申請說明書中,重量平均分子量Mw係指透過凝膠滲透色譜(GPC)測量而求出之重量平均分子量。在此,當黏合劑層中包含兩種以上丙烯酸類共聚物時,求出各種聚合物之重量平均分子量Mw。
此外,作為黏合劑層中所含之聚合物成分,只要至少包含重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬之丙烯酸類共聚物(以下,有時稱為“主成分聚合物”),則可以僅由主成分聚合物構成,也可以由主成分聚合物和其他聚合物構成。作為其他聚合物,可以舉出:重量平均分子量Mw或者構成單體組分與主成分聚合物不同之丙烯酸類共聚物、或者基本分子結構與主成分聚合物不同之非丙烯酸類聚合物。但是,若其他聚合物在全部聚合物成分中之混合比例過大,則在決定黏合劑層之各種特性方面,相比於主成分聚合物而其他聚合物之影響占主導地位,因此,其他聚合物之混合比例較佳為30wt%以下,更佳為10wt%以下,進而較佳為4wt%以下。尤其是構成聚合物之單體組分與主成分聚合物大不同的其他聚合物(例如玻璃轉變溫度(glass  transition temperature)相差50℃以上的丙烯酸類共聚物、或者非丙烯酸類聚合物),由於其與主成分聚合物之互溶性不充分,存在使黏合劑層之霧度升高之可能性,因而較佳為不添加該聚合物。
進而,(i)當其他聚合物之重量平均分子量Mw在10萬以下時,容易導致耐久性降低,(ii)當其他聚合物具有與主成分聚合物相比而親水性更高之分子結構時,有時難以抑制遷移、或者濕熱白化。因此,即使在同時使用主成分聚合物和其他聚合物之情況下,也較佳為不使用符合上述(i)、(ii)之其他聚合物、或者盡可能地減小其混合比例。
此外,除了主成分聚合物等聚合物成分之外,黏合劑層有時還包含微量未參與聚合反應而殘留之聚合引發劑(殘留聚合引發劑)。當殘留聚合引發劑之殘留量較多時,容易導致黏合劑層之耐熱性降低,因而較佳為盡可能地減少殘留量。從該觀點出發,黏合劑層中所含殘留聚合引發劑之殘留量較佳為500ppm以下,更佳為300ppm以下,進而較佳為200ppm以下,最佳為實質上為0ppm、或者在檢測限量以下。此外,當黏合劑層中包含兩種以上的殘留聚合引發劑時,殘留量係指各種殘留聚合引發劑之總量。另外,作為殘留聚合引發劑,可以列舉出後述之熱聚合引發劑和光聚合引發劑。
黏合劑層之形成方法並無特別限定,通常可以透過將包含主成分聚合物等聚合物成分的塗液塗敷在支撐體(也稱為“隔膜(separator)”)的表面上,且進行乾燥而使揮發性成分揮發,並根據需要養護(curing)一定時間,從而形成黏合劑層。乾燥條件、養護條件並無特別限制,可以採用現有公知方法。另外,也可以透過將包含主成分聚合物等聚合物成分以及基於需要所添加之活性稀釋劑的塗液塗敷在支撐體表面上,並照射活化能量線,從而形成黏合劑層。進而,也可以透過將包含主成分聚合物等聚合物成分、光聚合引發劑以及基於需要所添加之多官能單體、交聯劑、有機溶劑的溶液塗敷在支撐體表面上並進行乾燥,並且將其黏貼在黏附體上,然後照射活化能量線,由此形成黏合劑層。另外,活性稀釋劑係指含有乙烯基等的聚合性官能基之化學種類,並且係如單體、低聚物等分子量較小之化學種類。具體而言,也可以為構成本實施方式之透明導電薄板中所使用之丙烯酸類共聚物的單體種類。
作為活化能量線,可以舉出紫外線、可見光線、紅外線以及電子射線。作為活化能量線之照射條件,通常按照發光強度為1mW/cm2 ~200mW/cm2 的活化能量線之累計光量達到300mJ/cm2 ~1000mJ/cm2 之條件進行照射。基於照射之聚合率較佳為90%~100%。聚合率可以透過利用氣相色譜法測量殘留單體量而求出。
黏合劑層之厚度可以適當地進行選擇,通常為5μm~200μm左右。
作為支撐體,只要能夠形成塗層,便可以利用公知的支撐體,例如可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、玻璃紙、二醋酸纖維素薄膜、三醋酸纖維素薄膜、醋酸丁酸纖維素薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚碸薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚碸薄膜、聚醚醯亞胺薄膜、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜、尼龍薄膜、環烯烴聚合物薄膜、丙烯酸樹脂薄膜等的樹脂薄膜。
另外,支撐體的表面也可以具有脫模性。在使用表面具有脫模性的支撐體之情況下,在該具有脫模性之面上形成塗層。另外,在使用本實施方式之透明導電薄板時,使用前預先將表面具有脫模性之支撐體從黏合劑層上剝離。
另外,用於形成黏合劑層之黏合劑,例如可以透過以下步驟進行製造。首先,將有機溶劑和包含選自由疏水性單體a1、疏水性單體a2以及疏水性單體b所構成之群中的一種以上的疏水性單體之原料單體裝入反應容器內,並在氮氣等惰性氣體環境下加熱至規定溫度,然後添加熱聚合引發劑並使其進行規定時間反應。此外,最佳為充分進行熱聚合反應,以防剩餘未反應的原料單體。
作為熱聚合反應中所使用之熱聚合引發劑,可以使用公知的熱聚合引發劑,例如可以舉出:有機過氧化物類、有機過氧化氫類、有機過氧縮酮類以及偶氮化合物類等。
在此,作為有機過氧化物類,例如可以列舉出:過氧化二異丙苯、過氧化二(三級丁基)、三級丁基過氧化異丙苯、過氧化二月桂醯、過氧化二苯甲醯、過氧化二乙醯、過氧化二癸醯、過氧化二異壬醯、過氧化2-甲基戊醯等。另外,作為有機過氧化氫類,可以列舉出:三級丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二氫過氧化己烷、過氧化氫對甲烷、過氧化氫二異丙苯等。
另外,作為有機過氧縮酮類,可以列舉出:1,1-雙(三級己基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙(三級己基過氧化)環己烷、1,1-雙(三級丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷,作為偶氮化合物類,可以列舉出:2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、2,2'-偶氮雙環己腈、1,1'-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2-苯偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、二甲基-2,2'-偶氮雙異丁酸酯等。
上述聚合引發劑可以相對於原料單體100質量份而使用0.0001質量份~5質量份。
另外,為了控制主成分聚合物之重量平均分子量Mw,可以透過調節熱聚合引發劑之種類及使用量、反應時間、反應溫度等反應條件、或者適當地使用鏈轉移劑而進行調節。作為鏈轉移劑,可以舉出甲硫醇、正十二硫醇、2-巰基乙醇、巰基異丁醇、硫甘油(Thioglycerol)、巰乙酸甲酯(Methyl thioglycolate)、α-甲基苯乙烯二聚物等。
另外,黏合劑中也可以適當地使用異氰酸酯類交聯劑或環氧類交聯劑等的交聯劑(固化劑)。黏合劑中的交聯劑之混合量可以相對於丙烯酸類共聚物100質量份而設為0.01質量份~20.0質量份的範圍。
另外,作為異氰酸酯類交聯劑,可以列舉出:甲苯二異氰酸酯、氯苯撐二異氰酸酯(chlorophenylene diisocyanate)、六亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等的異氰酸酯單體、或者使上述異氰酸酯單體與三羥甲基丙烷等二價以上的醇化合物等進行加成反應而生成之異氰酸酯化合物或者異氰尿酸酯化合物、縮二脲型化合物等。另外,還可以舉出使異氰酸酯化合物與公知的聚醚多元醇、或者聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇等進行加成反應而生成之胺基甲酸乙酯預聚物型的異氰酸酯等。
作為環氧類交聯劑,可以舉出:雙酚A環氧氯丙烷型的環氧樹脂、乙二醇縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇二縮水甘油醚、丙三醇三縮水甘油醚、1,6-己二醇縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二胺縮水甘油胺(diamine glycidylamine)、N,N,N',N'-四縮水甘油基間苯二甲胺、1,3-雙(N,N'-二胺縮水甘油胺甲基)環己烷(1,3-Bis(N,N-diamine glycidyl aminomethyl)-cyclohexane)等。
另外,也可以根據需要進一步在黏合劑中添加紫外線吸收劑、抗氧化劑、消泡劑等各種添加劑、或者主成分聚合物以外的其他聚合物。
導電層只要包含金屬材料且具有導電性,則其層結構便無特別限定,例如可以列舉出:由直徑為數nm~一百幾十nm、長度為1μm左右~數百μm左右的金屬奈米線之集合體所構成之導電層、透過圖案形成處理而將金屬膜或者包含直徑為數nm~數百nm左右的金屬微粒等金屬成分之膜形成為規定形狀之導電層、直接使用直徑為數十μm~數百μm左右的金屬絲之導電層等。此外,在形成導電層時使用金屬奈米線或金屬微粒之情況下,可以使用分散含有上述金屬材料之溶液或漿糊(paste)。作為構成導電層之金屬元素,可以適當地利用公知的導電性金屬,可以舉出Ag、Cu、Au等,尤其較佳為Ag。另外,在作為構成導電層之金屬成分而使用金屬奈米線或金屬微粒等之情況下,除了上述金屬成分以外,導電層中還可以包含黏合劑成分等的其他成分,以便形成、維持導電層之形狀。
進而,導電層被設置為與黏合劑層接觸。因此,能夠使透明導電板、以及使用該透明導電薄板製成之觸控面板模組和觸控面板裝置之層結構更加簡單和更薄。另外,導電層被設置為與黏合劑層之至少一個面(以下,稱為“導電層形成面”)接觸,但是,並非被設置成將整個導電層形成面實質上無縫隙地覆蓋,而是被設置成將導電層形成面之一部分覆蓋且呈規定的圖案形狀。此外,只要能夠同時實現作為觸控面板裝置發揮作用所需之整個平面方向上的透明性和感知功能,則圖案形狀無特別限定。此外,導電層形成面上的導電層之覆蓋率可以在確保作為觸控面板裝置之功能的範圍內適當地進行選擇,例如可以在0.1%~70%的範圍、較佳為1%~50%的範圍、更佳為2%~40%的範圍內適當地進行選擇。
作為這樣的圖案形狀,例如在由第一方向和垂直於第一方向之第二方向所構成之平面空間內,可以舉出下述(i)~(iii)所例示之形狀。
(i)將下述導電區域列沿第二方向配置複數列而形成之圖案形狀,其中,上述導電區域列係透過將複數個大致正方形的導電區域沿第一方向以一個導電區域之頂點與另一個導電區域之頂點電性連接(例如,兩個頂點彼此部分重疊、或者設置連接兩個頂點的連接部等)之方式進行排列而形成(例如日本專利特開2012-79257號公報中所公開之圖6等所例示之圖案形狀等)。
(ⅱ)在上述圖案形狀(i)中,透過將帶狀配線呈網格狀地進行配置而形成各個導電區域之圖案形狀(例如日本專利特開2012-33147號公報之圖3等所例示之圖案形狀等)。
(ⅲ)透過將長度方向與第一方向平行的帶狀導電區域沿著第二方向配置複數列,並且透過將帶狀配線呈網格狀地進行配置而形成各個導電區域之圖案形狀(例如日本專利特開2014-198811號公報之圖7、8等所例示之圖案形狀等)。
導電層之形成方法並無特別限定,可以直接利用公知方法、或者對公知方法適當地加以調整後進行利用,進而也可以將兩種以上的公知方法加以組合而利用。例如,可以透過以下(A)~(C)所例示之方法來製造帶導電層之支撐體。
(A)在利用濺鍍法、真空蒸鍍法、無電電鍍法等公知的成膜方法在支撐體表面上形成金屬膜之後,在該金屬膜上形成圖案之方法。
該情況下,透過如下方式形成圖案,即:在金屬膜上進一步形成光致抗蝕膜(photoresist film)後,對光致抗蝕膜進行曝光、顯影處理而形成抗蝕圖,對於從抗蝕圖露出之金屬膜進行蝕刻而選擇性地將其除去,最後除去已形成圖案的金屬膜(導電層)上剩餘的光致抗蝕膜。由此,能夠得到帶導電層之支撐體。
(B)透過按照規定的圖案形狀在支撐體表面上印刷包含金屬奈米線或者金屬微粒的溶液或漿糊,從而形成導電層之方法(例如參照日本專利特開2012-79257號公報等)。
作為印刷方法,可以利用膠版印刷、凸版印刷、凹版印刷、絲網印刷、噴墨印刷等公知的印刷方法。此外,也可以在印刷後根據需要進行加熱處理或加壓處理。
(C)透過在支撐體表面上塗敷包含鹵化銀和黏合劑的光敏性組合物而形成光敏層,然後對光敏層進行曝光、顯影處理,從而形成具有規定的圖案形狀的導電層之方法(例如參照日本專利特開2014-198811號公報等)。
以下,作為一例,對於利用上述(B)所示之方法製造帶導電層之支撐體的情況更加具體地進行說明。
該情況下,首先,將分散含有金屬奈米線的溶液塗敷在第一支撐體的表面(具有脫模性的表面)上,然後使其乾燥,進而進行加壓處理,從而形成全膜狀的導電膜。由此,得到帶導電膜之第一支撐體。另外,在第二支撐體的表面上,利用絲網印刷等按照規定的圖案形狀印刷常溫下不具有黏合性但在加熱後具有黏合性的熱敏性黏合劑(例如聚胺酯類黏合劑等)。由此,得到帶熱敏性黏合劑層之第二支撐體。
接著,利用輥輪層壓法(roll laminating method)等,以導電膜與熱敏性黏合劑層彼此緊密接觸的方式,對帶導電膜之第一支撐體和帶熱敏性黏合劑層之第二支撐體進行加熱加壓而使其黏合。接著,透過從第一支撐體上剝離第二支撐體,從而僅使設置於第一支撐體表面上的導電膜之與熱敏性黏合劑層之圖案形狀對應的部分轉移至熱敏性黏合劑層側。由此,在第一支撐體的表面上形成具有使熱敏性黏合劑層之圖案形狀翻轉後的圖案形狀之導電膜(導電層)。
在此,在使用根據上述(A)~(C)所例示之方法而得到之具有呈規定圖案形狀的導電層之支撐體來製造本實施方式之透明導電薄板時,例如可以透過以下步驟而製造透明導電薄板。首先,準備在支撐體表面上形成有構成本實施方式之透明導電薄板的黏合劑層的帶黏合劑層之支撐體。
接著,透過輥輪層壓法等對於帶導電層之支撐體和帶黏合劑層之支撐體進行加壓而使其黏合。在黏合時,也可以根據需要而在不會導致黏合劑層之性能劣化的範圍內進行加熱。由此,能夠得到支撐體、導電層、黏合劑層、支撐體按此順序層疊的層疊體A。另外,透過從該層疊體A剝離與導電層接觸的支撐體,從而使導電層轉印至黏合劑層的表面上,由此可以得到導電層、黏合劑層、支撐體按此順序層疊的層疊體B。另外,也可以得到在層疊體B之導電層設置側的面上設有保護層的層疊體C。進而,透過在從層疊體A剝離與黏合劑層接觸的支撐體後,進一步黏合帶導電層之支撐體,從而能夠得到第一支撐體、第一導電層、黏合劑層、第二導電層、第二支撐體按此順序層疊的層疊體D。在此,用於形成導電層的支撐體或保護層,可以利用與用於形成黏合劑層的支撐體相同材質的部件。
該情況下,可以將層疊體A、層疊體B、層疊體C或者層疊體D用作本實施方式之透明導電薄板。另外,也可以將帶黏合劑層之支撐體用作上述(A)~(C)所例示之方法中的支撐體,並在黏合劑層的表面上直接形成導電層。但是,該情況下,較佳為,在形成導電層之過程中,選擇不會導致黏合劑層表面之黏合特性明顯劣化的導電層形成工藝。如以上所例示,透過將各種製造工藝或中間部件適當地加以組合而進行利用,能夠得到具有各種層結構的透明導電薄板。
接著,根據附圖對本實施方式之透明導電薄板更加具體地進行說明。圖1和圖2係模式化顯示本實施方式之透明導電薄板之一例的俯視圖,具體而言係顯示導電層之圖案形狀之一例的圖。此外,在圖中,箭頭所示之X方向與Y方向係為相互垂直之方向。
圖1所示之透明導電薄板10A(10)具有呈沿著Y方向配置有複數個導電區域列110A(110)的圖案形狀的導電層20A(20),其中,導電區域列110係透過將複數個正方形導電區域100A(100)沿著X方向以一個導電區域100A之頂點與另一個導電區域100A之頂點部分重疊之方式進行排列而形成。此外,在圖1所示之例子中,在導電區域列110A(110)之X方向兩端側進一步設有引出電極部112。另外,圖2所示之透明導電薄板10B(10)具有呈沿著Y方向配置有複數個帶狀導電區域100B(100)的圖案形狀的導電層20B(20),其中,複數個帶狀導電區域100B(100)之長度方向與X方向平行。此外,在圖2所示之例子中,一個導電區域100B構成一個導電區域列110B(110)。另外,在圖1、圖2中,各個導電區域列110之間並未連接而呈電性絕緣。此外,在後述之觸控面板模組或觸控面板裝置中,圖1、圖2中所示之各個導電區域列110經由未圖示之引出導線而與未圖示之由印刷電路板等構成之感測器部連接。
另外,圖1、圖2中所示之導電區域100可以為透明的全膜狀部件,也可以進一步具有如圖3所例示之二級結構。圖3係顯示將圖1和圖2中所示之導電區域100放大時之一例的放大俯視圖。在圖3所示之例子中,導電區域100具有將帶狀配線102配置成網格狀而形成之二級結構。
如圖1、圖2所例示,導電層20通常包含複數個導電區域100,並且被配置為:選自該複數個導電區域100中的至少兩個導電區域100之間互不相連而呈電性絕緣。因此,在如圖1所示相互鄰接的兩個導電區域100A之連接部120之Y方向長度、或者圖2所示之導電區域100B之Y方向長度等那樣線寬最窄的部分中,若構成導電層20之金屬材料發生遷移,則容易發生斷線。另外,在如圖1所示構成第一個導電區域列110A的導電區域100A之第二個導電區域列110A側的頂點與構成第二個導電區域列110A的導電區域100A之第一個導電區域列110A側的頂點之間的長度(間隙長度G1)、或者圖2所示第一個導電區域列110B與第二個導電區域列110B之間的長度(間隙長度G2)那樣,呈電性絕緣的兩個導電區域100之間的距離最短的部分中,若構成導電層20之金屬材料發生遷移,則容易發生短路。但是,在本實施方式之透明導電薄板10中,如上所述,能夠抑制因為大氣中的水分而引起遷移,因而極易防止發生斷線或短路。
此外,線寬最窄部分之線寬並無特別限定,例如可以設為10nm~1000μm的範圍。線寬之下限值較佳為100nm以上,更佳為500nm以上,進而較佳為1μm以上,線寬之上限值較佳為200μm,更佳為50μm以下,進而較佳為10μm以下。另外,呈電性絕緣的兩個導電區域100之間的距離最短部分之間隙長度並無特別限定,例如可以設為1μm~5000μm的範圍。最短距離之下限值較佳為5μm以上,更佳為10μm以上,進而較佳為50μm以上,最短距離之上限值較佳為1000μm,更佳為500μm以下,進而較佳為10μm以下。
另外,導電層20之厚度並無特別限制,從導電性和透明性之觀點出發,例如可以從10nm~1000μm的範圍進行選擇。厚度之下限值較佳為50nm以上,更佳為100nm以上,厚度之上限值較佳為100μm以下,更佳為10μm以下,最佳為5μm以下。
圖4~圖7係模式化顯示本實施方式之透明導電薄板之剖面結構之一例的剖視圖,具體而言係顯示圖1中的符號A1-A2之間、或者圖2中的符號B1-B2之間存在導電層20的部分之剖面結構之一例的圖。圖4所示之透明導電薄板10C(10)具有基體材料40、黏合劑層30、導電層20按此順序層疊的層結構,圖5所示之透明導電薄板10D(10)具有第一基體材料40A(40)、黏合劑層30、導電層20、第二基體材料40B(40)按此順序層疊的層結構,圖6所示之透明導電薄板10E(10)具有第一基體材料40A(40)、第一導電層20C(20)、黏合劑層30、第二導電層20D(20)、第二基體材料40B按此順序層疊的層結構,圖7所示之透明導電薄板10F(10)具有第一基體材料40A(40)、第一黏合劑層30A(30)、第一導電層20C(20)、第三基體材料40C(40)、第二導電層20D(20)、第二黏合劑層30B(30)、第二基體材料40B按此順序層疊的層結構。
本實施方式之透明導電薄板10,只要導電層20和黏合劑層30分別具備至少一層,則並不限定於圖4~圖7所例示之層結構,另外,也可以如圖6~圖7所例示那樣具備兩層以上的導電層20和/或黏合劑層30。另外,本實施方式之透明導電薄板10可以僅由導電層20和黏合劑層30構成,但是,從透明導電薄板10之使用性等實用方面的觀點出發,通常尤其較佳為具備一層以上的基體材料40。
作為基體材料40,可以舉出:製造透明導電薄板10時用於形成導電層20或黏合劑層30的支撐體、或者透過塗敷用於形成保護層的溶液或者黏貼保護板等而形成之保護層等。此外,當基體材料40係位於透明導電薄板10之最外側表面的部件時,換而言之,當基體材料40係圖4中之基體材料40、圖5~7中之基體材料40A、40B時,基體材料40之與黏合劑層30或者導電層20接觸側之面也可以具有脫模性。該情況下,在組裝觸控面板裝置或者觸控面板模組時,以將表面具有脫模性的基體材料40剝離之狀態使用透明導電薄板10。另外,在組裝觸控面板裝置或者觸控面板模組時,被剝離的基體材料40可以為透明部件,也可以為不透明的部件,在除此之外的其他情況中,基體材料40利用透明部件。
此外,在使用具有呈圖1所示之圖案形狀的導電層20A的透明導電薄板10A組裝觸控面板裝置或者觸控面板模組時,將兩層導電層20A加以組合而進行利用。該情況下,使第二層導電層20A相對於第一層導電層20A在XY平面中旋轉90度,並且將構成第二層導電層20A之各導電區域100A配置在由第一層導電層20A之四個導電區域100A所圍成之大致正方形的非導電區域130中。另外,在使用具有呈圖2所示之圖案形狀的導電層20B的透明導電薄板10B組裝觸控面板裝置或者觸控面板模組時,也將兩層導電層20B加以組合而進行利用。該情況下,將第二層導電層20B配置為:相對於第一層導電層20B而在XY平面中旋轉90度。
因此,在使用兩張圖4所示之透明導電薄板10C組裝觸控面板裝置或者觸控面板模組時,只要使第一張透明導電薄板10C之導電層20與第二張透明導電薄板10C之導電層20呈上述配置關係即可。這在圖5所示之透明導電薄板10D中也是同樣的。另外,在使用圖6所示之透明導電薄板10E組裝觸控面板裝置或者觸控面板模組時,只要使第一導電層20C與第二導電層20D呈上述配置關係即可。這在圖7所示之透明導電薄板10F中也是同樣的。
本實施方式之觸控面板裝置,只要具備圖像顯示裝置、和設置於圖像顯示裝置之圖像顯示面側的導電層以及黏合劑層,且該導電層作為導電性物質而使用金屬材料,該黏合劑層與該導電層接觸,則其構成便無特別限制,另外,本實施方式之觸控面板模組只要具備作為導電性物質而使用金屬材料之導電層、和與該導電層接觸之黏合劑層,其構成便無特別限制。但是,在觸控面板裝置和觸控面板模組中,利用與本實施方式之透明導電薄板相同的導電層和黏合劑層。
圖8係模式化顯示本實施方式之觸控面板裝置之一例的剖視圖,具體而言係模式化顯示使用圖7所示之透明導電薄板10F而製成之觸控面板裝置之一例的剖視圖。在圖8所示之觸控面板裝置200中,在圖像顯示裝置210之圖像顯示面212側,經由第一固定用黏合層220而黏貼有透明導電薄板10F。進而,在透明導電薄板10F之與配置有圖像顯示裝置210側相反的一側,經由第二固定用黏合層230黏貼有透明保護層240。
在此,圖像顯示裝置可以利用液晶顯示裝置、有機電致發光顯示裝置、電漿顯示裝置等公知的圖像顯示裝置。另外,作為透明保護層240,可以列舉出玻璃基板、聚碳酸酯基板等的硬質塑膠基板、表面經過硬化處理的軟質樹脂層、藍寶石基板等。固定用黏合層220、230可以適當地利用公知的黏合劑,使用相對於可見光區波長之透射率高的黏合劑。
另外,作為本實施方式之觸控面板模組,可以舉出:在觸控面板裝置中,能夠透過黏接或者固定在圖像顯示裝置之圖像顯示面上而實質性地組裝觸控面板裝置的部件。另外,觸控面板模組也可以進一步包含:與圖1~圖7中所例示之導電層20連接且由印刷電路板等構成之感測器部、或者連接該感測器部與導電層20的引出導線等。例如,在圖8所示之觸控面板裝置200中,包含將透明導電薄板10F、第二固定用黏合層230、透明保護層240按此順序進行層疊而形成之層疊體的部件相當於觸控面板模組300。在製造本實施方式之觸控面板裝置時,也可以使用本實施方式之透明導電薄板,在圖像顯示裝置之圖像顯示面上依次形成作為觸控面板發揮作用之層。但是,在預先準備上述模組化部件、即本實施方式之觸控面板模組之情況下,實際上僅透過將該觸控面板模組安裝在圖像顯示裝置之圖像顯示面上這一簡單操作便可製成觸控面板裝置。
本實施方式之觸控面板裝置尤其較佳為靜電電容式的觸控面板裝置,但也可以為其他方式的觸控面板裝置。另外,本實施方式之觸控面板裝置,在從如智慧型手機等圖像顯示面之對角線長度(螢幕尺寸)為數英寸左右的小螢幕到數十英寸左右或者一百英寸以上的大螢幕的所有尺寸的螢幕中都可以利用。本實施方式之觸控面板裝置之用途並無特別限制,例如,當然可以利用於螢幕尺寸為數英寸至二十幾英寸左右的智慧型手機、可攜帶電話、筆記型電腦、電腦用顯示監視器、平板終端機、售票機、ATM、各種商務設備或者工業設備之顯示監視器等中,也可以利用於螢幕尺寸為二十幾英寸~一百幾十英寸左右的家庭用或者商務用電視機中,進而還可以舉出螢幕尺寸為二十幾英寸以上的電子看板(數位標牌)、引導顯示板、桌面會議系統或者白板等具有圖像顯示裝置的商務設備、遊樂設備等要求顯示幕幕更大的用途等。
但是,本實施方式之觸控面板裝置利用導電性物質使用電阻低於ITO的金屬材料之導電層實現作為觸控面板之功能,而非導電性物質使用如ITO那樣的金屬氧化物之導電層,因而可適用於要求顯示幕幕較大之用途中。從這一觀點出發,本實施方式之透明導電薄板、觸控面板模組以及觸控面板裝置之對角線長度較佳為8英寸以上,更佳為12英寸以上,進而較佳為15英寸以上。而且,對角線長度之上限並無特別限定,但是,從使用性等實用方面之觀點出發,較佳為500英寸以下,更佳為300英寸以下。
[ 實施例]
以下,列舉實施例對本發明進行說明,但本發明並不限定於該等實施例。
(帶導電層之支撐體之製造)
1. 金屬奈米線之準備
作為用於形成導電層之金屬奈米線,使用透過下述方式合成之銀奈米線,即:在Y.Sun、B.Gates、B.Mayers、& Y.Xia,“Crystalline silver nanowires by soft solution processing”、Nano letters、(2002)、2(2) 165~168中所述之使用多元醇之方法之後,在存在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)之條件下,將硫酸銀溶解於乙二醇中而將其還原,從而合成銀奈米線。 即,使用透過Cambrios Technologies Corporation之美國臨時申請第60/815,627號中所述之修正後的多元醇法而合成之銀奈米線。
2. 帶導電膜之支撐體之製造
使用狹縫式擠壓塗敷機,將下述水分散體按照濕膜厚度為20μm之方式塗敷在第一支撐體(厚度為188μm且單面被硬化的高透明性PET薄膜(HF1C22-188)之硬化面上,並進行乾燥,然後以2000kN/m2 的壓力進行加壓處理,從而形成均勻的導電膜,上述水分散體係在水介質中作為金屬奈米線而含有0.5%w/v利用上述方法合成之短軸直徑約為70nm~80nm、縱橫比為100以上的銀奈米線之水分散體(Cambrios Technologies Corporation公司生產、ClearOhmTM,Ink-A AQ)。由此,得到帶導電膜之支撐體。
3. 帶熱敏性黏合劑層之支撐體之製造
另外,準備將CRISVON NT-810-45(DIC公司生產、聚胺酯樹脂、45%溶液)100質量份溶解於甲基乙基酮62.5質量份、甲苯62.5質量份中形成之熱敏性黏合劑溶液。然後,利用凹版印刷法將該熱敏性黏合劑溶液印刷在表面具有脫模性的第二支撐體(厚度為23μm的PET薄膜(帝人杜邦薄膜公司生產的Teijin Tetron薄膜G2))上並形成圖案,並且使塗膜乾燥,從而形成厚度為0.5μm~0.8μm左右的熱敏性黏合劑層。此外,透過印刷而形成圖案的熱敏性黏合劑層之圖案形狀係為使圖1所示之圖案形狀翻轉後的圖案形狀(負片圖案形狀(negative pattern shape))。在此,負片圖案形狀作為最終形成的圖1所示導電層20A之圖案形狀,選擇正方形的導電區域100A之邊長為4mm,X方向上鄰接的導電區域100A彼此間的連接部120之線寬為350μm之形狀。
4. 帶導電層之支撐體之製造
接著,使帶導電膜之第一支撐體和具有圖案被形成為負片圖案形狀的熱敏性黏合劑層的第二支撐體,以導電膜與熱敏性黏合劑層彼此相對而重疊之狀態,從構成層壓機之一對相對而配置的輥輪(金屬制加熱輥和耐熱矽膠輥)之間通過而進行加熱加壓,從而使帶導電膜之支撐體與帶熱敏性黏合劑層之支撐體黏合。此外,此時的層壓條件為:金屬制加熱輥之溫度為110℃、輥壓區壓力(roll nip pressure)(線壓)為30kN/m、從一對輥輪之間通過且重疊的兩張支撐體之輸送速度為5m/分鐘。接著,在透過黏合而得到的層疊體之溫度降低至室溫左右時,從層疊體上剝離第二支撐體,從而得到第一支撐體上形成有呈圖1所示之圖案形狀的導電膜(導電層20A)之帶導電層之支撐體。
此外,利用顯微鏡觀察所得到的帶導電層之支撐體(第一支撐體)之導電層。其結果是,在所有帶導電層之支撐體中,導電層在剝離第二支撐體之剝離步驟中均未受損,另外,與熱敏性黏合劑層接觸之區域中的導電膜全部被轉印至第二支撐體側,而未殘留在第一支撐體側。另外,為了定量性地判斷剝離步驟所造成之不良產品,而對所得到的各個帶導電層之支撐體之電阻值和透光率進行了測量,並且僅選擇電阻值和透光率之值分別在平均值±10%以內的帶導電層之支撐體,並將其使用於後述之各實施例和比較例之透明導電薄板的製造中。
(黏合劑層用聚合物之合成)
用於製造黏合劑層的聚合物之合成中使用以下所示之單體。
<疏水性單體a1> MMA:甲基丙烯酸甲酯 BMA:甲基丙烯酸丁酯 2EHMA:甲基丙烯酸2-乙基己酯
<疏水性單體a2> CHA:丙烯酸環己酯 CHMA:甲基丙烯酸環己酯
<疏水性單體b> LA:丙烯酸十二烷酯 SA:丙烯酸十八烷酯 IDMA:甲基丙烯酸異癸酯 LMA:甲基丙烯酸十二烷酯 SMA:甲基丙烯酸十八烷酯
<其他單體> BA:丙烯酸正丁酯 2EHA:丙烯酸2-乙基己酯 2HEA:丙烯酸2-羥乙酯 2HEMA:甲基丙烯酸2-羥乙酯
<聚合物A1之合成>
在具備攪拌機、回流冷卻器、溫度計以及氮氣導入管的反應裝置中,裝入LA:70質量份、2EHA:25質量份、2HEA:5質量份以及乙酸乙酯:100質量份,並在導入氮氣的同時使溫度升高至70℃。接著,在攪拌的同時添加0.1質量份的熱聚合引發劑AIBN(偶氮二異丁腈),並進行10小時的反應,利用150質量份的乙酸乙酯進行稀釋,從而得到丙烯酸類共聚物(聚合物A1)之乙酸乙酯溶液。該聚合物A1之重量平均分子量Mw、合成中所使用單體之組分、主要聚合條件如表1所示。
<聚合物A2~A17、B1~B4、C1之合成>
除了將用於合成聚合物之單體組分變更為表1所示之內容之外,與聚合物A1之合成例同樣地進行合成。該等聚合物之重量平均分子量Mw、合成中所使用單體之組分、主要聚合條件如表1所示。
<重量平均分子量Mw之測量>
此外,表1所示之各聚合物之重量平均分子量Mw係利用凝膠滲透色譜法(GPC)進行測量,並作為以標準聚苯乙烯換算之重量平均分子量Mw而求出。測量條件如下所示。
-測量條件- 裝置:HLC-8120 (TOSOH股份有限公司生產) 色譜柱:G7000HXL (TOSOH股份有限公司生產) GMHXL (TOSOH股份有限公司生產) G2500HXL (TOSOH股份有限公司生產) 樣品濃度:1.5mg/mL(利用四氫呋喃稀釋) 流動相溶劑:四氫呋喃 流速:1.0mL/min 色譜柱溫度:40℃
[表1]
(透明導電薄板之製造)
<實施例1>
在聚合物A1中按照固體成分比(相對於聚合物A1之聚合物成分100質量份)混合0.3質量份的三羥甲基丙烷加成的甲苯二異氰酸酯類交聯劑(Coronate L:日本聚胺酯工業股份有限公司生產)而製成塗液,將該塗液以乾燥後的厚度為50μm之方式塗敷在第三支撐體(厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜)上,並使其乾燥,然後層壓PET隔膜(厚度為25μm的PET薄膜),從而製成帶黏合劑層之支撐體。
接著,將上述帶黏合劑層之支撐體之隔膜剝離而使黏合劑層露出,將帶導電層之支撐體與帶黏合劑層之支撐體,以帶導電層之支撐體之導電層形成面與帶黏合劑層之支撐體之黏合劑層形成面相對之方式加以黏合。此外,使用與製造帶導電層之支撐體時相同的層壓機實施黏合,此時的層壓條件為:常溫、輥壓區壓力(線壓)為30kN/m、從一對輥輪之間通過且重疊的兩張支撐體之輸送速度為5m/分鐘。由此,得到具有圖1所示之圖案形狀和圖5所示之層結構(第一基體材料40A(第三支撐體)/黏合劑層30/導電層20A/第二基體材料40B(第一支撐體))的透明導電薄板。
<實施例2~實施例17、比較例1~比較例6>
除了將用於形成黏合劑層的聚合物成分變更為表2所示之內容以外,與實施例1同樣地得到透明導電薄板。
(評價)
目視觀察各實施例和比較例之透明導電薄板之外觀後發現,除了比較例5、6之外,其他透明導電薄板之整個面均透明。另外,針對各實施例和比較例之透明導電薄板、或者用於製造該透明導電薄板之黏合劑層,對於電阻值變化率、黏合劑層之透明性、耐久性以及耐濕熱白化性進行了評價。詳細情況如下所示。
<電阻值變化率之評價>
為了對構成導電層的金屬材料之遷移所引起的電阻值之變化進行評價,針對各實施例和各比較例之透明導電薄板,將設置於圖1之Y方向一端側的一個導電區域列110A兩端的引出電極部112連接在測量儀上,測量了線阻(kΩ)。
在此,關於線阻,對於製成透明導電薄板後的初始狀態的電阻值Ri、將電阻值Ri測量完成後之透明導電薄板在高溫高濕環境下(溫度80℃、濕度80%)放置240小時後的電阻值Rw、以及將電阻值Ri測量完成後之透明導電薄板在高溫低濕環境下(溫度80℃、濕度10%)放置240小時後的電阻值Rd進行了測量。然後,透過下式(1)求出將透明導電薄板放置於高溫高濕環境時之電阻值變化率RCw(%),透過下式(2)求出將透明導電薄板放置於高溫低濕環境時之電阻值變化率RCd(%)。結果如表2所示。 ·式(1) RCw=100×(Rw-Ri)/Ri ·式(2) RCd=100×(Rd-Ri)/Ri
此外,表2所示結果之評價標準如下。 ◎:電阻值變化率RC在1%以下。 ○:電阻值變化率RC大於1%且小於等於2%。 △:電阻值變化率RC大於2%且小於等於5%。 ×:電阻值變化率RC大於5%。
<黏合劑層之透明性之評價>
為了評價基於黏合劑層之透明導電薄板之透明性,使用各實施例和比較例之黏合劑層形成用的塗液,在厚度為1mm的玻璃基板之一面上形成乾燥後之厚度為100μm的黏合劑層,從而準備評價用樣品。
透明性透過使用霧度計(HM-150型村上色彩研究所股份有限公司生產),並根據JIS K 7361測量霧度(%)而進行評價。結果如表2所示。此外,表2所示結果之評價標準如下。 霧度在1.0以下:良好 霧度大於1.0且小於1.5:稍微不佳 霧度在1.5以上:不佳
<耐久性之評價>
將用於製造各實施例和各比較例之透明導電薄板的帶黏合劑層之支撐體裁切成50mm×60mm的試片,並將試片之PET隔膜剝離,將露出的黏合面黏合在利用異丙醇擦拭表面後的玻璃基板表面上,從而製成評價樣品。接著,在溫度50℃、壓力5atm下對該評價樣品進行20分鐘的熱壓處理。接著,將熱壓處理後之評價樣品在室溫下靜置1小時後,在溫度85℃、濕度85%之環境下放置500小時,然後,在溫度23℃、濕度65%之環境下靜置1小時,並且目視觀察該評價樣品。
此外,表2所示結果之評價標準如下。 ○:試驗後未發生起泡、發花(floating)、剝離。 ×:試驗後發生起泡、發花、剝離。
<耐濕熱白化性之評價>
將用於製造各實施例和各比較例之透明導電薄板的帶黏合劑層之支撐體裁切成50mm×60mm的試片,並將試片的PET隔膜剝離,將露出的黏合面黏合在利用異丙醇擦拭表面後的玻璃基板表面上,從而製成評價樣品。接著,在溫度50℃、壓力5atm下對該評價樣品進行20分鐘的熱壓處理。接著,將熱壓處理後之評價樣品在室溫下靜置1小時後,在溫度85℃、濕度85%之環境下放置500小時,然後,在溫度23℃、濕度65%之環境下靜置1小時。然後,利用霧度計HM-150(上色彩研究所股份有限公司村生產),並根據JIS K 7361而測量上述一系列濕熱試驗前後的評價樣品之霧度值。由此,對於黏合劑層之白化進行評價。結果如表2所示。
此外,表2所示結果之評價標準如下。 ○:濕熱試驗前後之霧度值之差在3.0以下。 △:濕熱試驗前後之霧度值之差大於3.0且小於等於5.0。 ×:濕熱試驗前後之霧度值之差大於5.0。
[表2]
10、10A、10B、10C、10D、10E、10F‧‧‧透明導電薄板
20、20A、20B、20C、20D‧‧‧導電層
30、30A、30B‧‧‧黏合劑層
40、40A、40B、40C‧‧‧基體材料
100、100A、100B‧‧‧導電區域
102‧‧‧配線
110、100A、100B‧‧‧導電區域列
112‧‧‧引出電極部
120‧‧‧連接部
130‧‧‧非導電區域
200‧‧‧觸控面板裝置
210‧‧‧圖像顯示裝置
212‧‧‧圖像顯示面
220、230‧‧‧固定用黏合層
240‧‧‧透明保護層
300‧‧‧觸控面板模組
圖1係模式化顯示本發明之透明導電薄板之一例的俯視圖。 圖2係模式化顯示本發明之透明導電薄板之另一例的俯視圖。 圖3係顯示將圖1和圖2所示之導電區域放大時之一例的放大俯視圖。 圖4係模式化顯示本發明之透明導電薄板之剖面結構之一例的剖視圖。 圖5係模式化顯示本發明之透明導電薄板之剖面結構之另一例的剖視圖。 圖6係模式化顯示本發明之透明導電薄板之剖面結構之另一例的剖視圖。 圖7係模式化顯示本發明之透明導電薄板之剖面結構之另一例的剖視圖。 圖8係模式化顯示本實施方式之觸控面板裝置之一例的剖視圖。
無。

Claims (3)

  1. 一種透明導電薄板,其特徵在於,至少具備: 作為導電性物質而使用金屬材料之導電層;以及 與所述導電層接觸且包含一種以上的聚合物之黏合劑層; 所述一種以上的聚合物中的至少一種聚合物為丙烯酸類共聚物,所述丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上的疏水性單體, 所述丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的所述疏水性單體之總混合比例,相對於所述丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上, 所述黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
  2. 一種觸控面板模組,其特徵在於,至少具備: 作為導電性物質而使用金屬材料之導電層;以及 與所述導電層接觸之黏合劑層; 所述黏合劑層包含丙烯酸類共聚物,所述丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上的疏水性單體, 所述丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的所述疏水性單體之總混合比例,相對於所述丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上, 所述黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
  3. 一種觸控面板裝置,其特徵在於,至少具備: 圖像顯示裝置;以及 設置於所述圖像顯示裝置之圖像顯示面側之導電層和黏合劑層,其中,所述導電層作為導電性物質而使用金屬材料,所述黏合劑層與所述導電層接觸; 所述黏合劑層包含丙烯酸類共聚物,所述丙烯酸類共聚物之重量平均分子量Mw大於10萬且小於等於200萬,並且作為共聚單體成分而包含選自由含有碳數為1~9的直鏈狀或者支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯、含有碳數為5~9的環狀烷基的(甲基)丙烯酸烷酯以及含有碳數為10~20的烷基的(甲基)丙烯酸烷酯所構成之群中的一種以上的疏水性單體, 所述丙烯酸類共聚物之共聚單體成分中的所述疏水性單體之總混合比例,相對於所述丙烯酸類共聚物之總重量為35wt%以上, 所述黏合劑層之厚度為100μm時的霧度值在1.0以下。
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