TWI543206B - 透明導電性膜 - Google Patents

Description

透明導電性膜

本發明係關於一種用於靜電電容方式觸控面板等之透明導電性膜。

已知有於兩片膜貼合而成之積層體上形成有透明電極圖案之透明導電性膜(專利文獻1：日本專利特開2009-76432)。兩片膜係經由厚度20 μm左右之較厚之感壓接著劑(黏著劑)層而貼合。此種透明導電性膜於用於電阻膜方式觸控面板之情形時，因感壓接著劑層具有緩衝性，故而筆輸入耐久性或表面壓力耐久性良好。透明電極圖案通常係藉由蝕刻而形成。於先前之透明導電性膜中，於在蝕刻步驟中進行加熱時，存在透明電極圖案之部分與不存在透明電極圖案之部分上，膜之收縮率不同。因此，容易於透明導電性膜上產生起伏。起伏越少越理想。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-76432號公報

本發明之目的在於實現一種與先前相比起伏較少之透明導電性膜。

(1)本發明之透明導電性膜具備：透明之第一膜、透明電極 圖案、透明接著劑層、透明之第二膜。透明電極圖案係形成於第一膜之一面上。透明接著劑層係積層於第一膜之另一面(無透明電極圖案之面)上。第二膜係積層於透明接著劑層之與第一膜相反側之面上。透明接著劑層係硬化接著劑層。第二膜之厚度為第一膜之厚度之1.5倍~6倍。

(2)於本發明之透明導電性膜中，第一膜之厚度為15 μm~55 μm。

(3)於本發明之透明導電性膜中，透明接著劑層之厚度為0.01 μm以上且未達10 μm。

(4)形成本發明之透明導電性膜之硬化接著劑層之硬化接著劑係紫外線硬化型接著劑或電子束硬化型接著劑。

(5)本發明之透明導電性膜之第一膜於1 MHz下之介電常數及第二膜於1 MHz下之介電常數分別為2.0~3.5。

(6)形成本發明之透明導電性膜之第一膜之材料及形成第二膜之材料為聚對苯二甲酸乙二酯、聚環烯烴、或聚碳酸酯中之任一者。

(7)形成本發明之透明導電性膜之透明電極圖案之材料為銦錫氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、銦鋅氧化物、或氧化銦-氧化鋅複合氧化物中之任一者。

根據本發明，可獲得一種與先前相比起伏較少之透明導電性膜。進而，使用本發明之透明導電性膜之靜電電容方式觸控面板與使用先前之透明導電性膜之靜電電容方式觸控面板相比，觸控感度優異。

[透明導電性膜]

本發明之透明導電性膜10如圖1所示，具備透明之第一膜11、透明電極圖案12、透明接著劑層13、透明之第二膜14。第一膜11之厚度t1為15 μm~55 μm。透明電極圖案12係形成於第一膜11之一面(於圖1中為上表面)上。透明接著劑層13係積層於第一膜11之另一面(於圖1中為下表面)上。第二膜14係積層於透明接著劑層13之與第一膜11相反側之面(於圖1中為下表面)上。第二膜14之厚度t3為第一膜11之厚度t1之1.5倍~6倍。透明接著劑層13係硬化接著劑層，且其厚度t2為0.01 μm以上且未達10 μm。

於本發明之透明導電性膜10中，第一膜11與第二膜14係經由透明接著劑層13而積層。透明接著劑層13包含厚度0.01 μm以上且未達10 μm之較薄之硬化接著劑層。即，本發明之透明導電性膜10係以較厚之第二膜14經由較硬且較薄之透明接著劑層13對較薄之第一膜11襯裏。較厚之第二膜14之耐收縮性較高而不易產生起伏。藉由該結構，本發明之透明導電性膜10可抑制起伏之產生。

本發明之透明導電性膜10所使用之透明接著劑層13包含厚度0.01 μm以上且未達10 μm之較薄之硬化接著劑層。因此，透明接著劑層13不具有先前之透明導電性膜之厚度20 μm左右之感壓接著劑層般的緩衝性。然而，靜電電容方式觸控面板與電阻膜方式觸控面板不同，無需於輸入時使透明導電性膜變形。因此，透明接著劑層13無需緩衝效 果。因此，本發明之透明導電性膜10適於靜電電容方式觸控面板。

於先前之透明導電性膜中使用介電常數較高、並且厚度20 μm左右之感壓接著劑層。於本發明之透明導電性膜10 中，使用包含介電常數較低、並且厚度0.01 μm以上且未達10 μm之硬化接著劑層的透明接著劑層13代替介電常數較高之感壓接著劑層。藉此，於透明導電性膜10整體中，第一膜11與第二膜14所佔之體積之比例變高。由於第一膜11與第二膜14之介電常數低於感壓接著劑層及硬化接著劑層，故而本發明之透明導電性膜10之介電常數低於先前之透明導電性膜。因此，於將本發明之透明導電性膜10用於靜電電容方式觸控面板之情形時，觸控感度變得高於使用先前之透明導電性膜之情形。

本發明之透明導電性膜10之厚度t係第一膜11之厚度t1、透明接著劑層13之厚度t2、第二膜14之厚度t3之和(t=t1+t2+t3)。本發明之透明導電性膜10之厚度t較佳為60 μm~250 μm，更佳為90 μm~200 μm。

[第一膜]

本發明之透明導電性膜10之第一膜11支持透明電極圖案12。第一膜11之厚度較佳為15 μm~55 μm，更佳為20 μm~40 μm。若第一膜11之厚度未達15 μm，則有強度不夠而變得難以操作之虞。若第一膜11之厚度超過55 μm，則有於在濺鍍等時進行加熱時大量產生揮發成分，透明電極圖案12之表面電阻值變高之虞。因本發明所使用之第一膜 11較薄，故而揮發成分量較少。因此，可穩定地獲得表面電阻值較小之透明電極圖案12。

於形成第一膜11之材料中較佳為使用透明性與耐熱性優異之材料。作為形成第一膜11之材料，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚環烯烴、或聚碳酸酯。第一膜11亦可於其表面(單面或雙面)上具備未圖示之易接著層、及用以調整反射率之未圖示之折射率調整層(index matching layer)。或亦可具備用以賦予耐擦傷性之未圖示之硬塗層。易接著層例如包含矽烷系偶合劑、鈦酸酯系偶合劑、或鋁酸酯系偶合劑。折射率調整層例如包含氧化鈦、氧化鋯、氧化矽、或氟化鎂。硬塗層例如包含三聚氰胺系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醇酸系樹脂、丙烯酸系樹脂、或聚矽氧系樹脂。

[透明電極圖案]

於將本發明之透明導電性膜10用於靜電電容方式觸控面板之情形時，透明電極圖案12係用作用以檢測觸控位置之感測器。透明電極圖案12通常係電性連接於形成於第一膜11之周邊部之配線(未圖示)，且配線係連接於控制器IC(Integrated Circuit，積體電路)(未圖示)。透明電極圖案12之圖案形狀為如圖1般之條紋狀或未圖示之菱形狀等任一者。

透明電極圖案12之厚度較佳為10 nm~100 nm，進而較佳為10 nm~50 nm。透明電極圖案12代表性而言係藉由透明導電體形成。所謂透明導電體，係指於可見光區域(380 nm~780 nm)下透過率較高(80%以上)，且每單位面積之表面電阻值(單位：Ω/□：ohms per square，歐姆每平方)為500 Ω/□以下之材料。透明導電體例如由銦錫氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、銦鋅氧化物、或氧化銦-氧化鋅複合氧化物所形成。透明電極圖案12例如可藉由濺鍍法或真空蒸鍍法於第一膜11上形成透明導電體層後，於透明導電體層之表面形成所需之圖案之光阻，並浸漬於鹽酸中而去除透明導電體層所不需要之部分而獲得。

[透明接著劑層]

本發明之透明導電性膜10之透明接著劑層13係積層於第一膜11之不具有透明電極圖案12之側之面上。即，透明接著劑層13係配置於第一膜11與第二膜14之間。透明接著劑層13係厚度0.01 μm以上且未達10 μm之硬化接著劑層。若考慮可於不對透明導電性膜10造成不良影響之溫度下進行硬化之方面，則硬化接著劑層較佳為紫外線硬化型接著劑層或電子束硬化型接著劑層。該等硬化型接著劑代表性而言含有基質樹脂、反應性稀釋劑、及光聚合起始劑。基質樹脂係於聚合物主鏈之兩末端上加成有丙烯醯基或環氧基之樹脂。反應性稀釋劑降低接著劑之黏度，同時與基質樹脂進行交聯反應。光聚合起始劑促進交聯反應。較不理想為於透明接著劑層13中使用感壓接著劑(黏著劑)層。通常感壓接著劑層較厚且柔軟，故而難以將第一膜11與第二膜14完全固定。因此容易於第一膜11與第二膜14之間產生偏移，難以藉由第二膜14之襯裏而防止第一膜11產生起伏。

包含硬化接著劑層之透明接著劑層13之厚度為0.01 μm以上且未達10 μm，較佳為0.01 μm~8 μm。若透明接著劑層13之厚度未達0.01 μm，則有接著力不夠之虞。若透明接著劑層13之厚度超過10 μm，則有硬化時間變得極長之虞。或有變得無法忽視透明接著劑層13之變形，透明導電性膜10之起伏變大之虞。

[第二膜]

本發明之透明導電性膜10之第二膜14係積層於透明接著劑層13之第一膜11之相反側上。第二膜14之厚度t3為第一膜11之厚度t1之1.5倍~6倍，較佳為2倍~6倍，更佳為3倍~5倍。若第二膜14之厚度t3薄於第一膜11之厚度t1之1.5倍，則有透明導電性膜10之耐收縮性不夠而變得難以抑制起伏之產生之虞。若第二膜14之厚度t3超過第一膜11之厚度t1之6倍，則有透明導電性膜10之厚度t變得過厚而降低透明度之虞。或有厚度變得過大而難以安裝於觸控面板等之虞。若考慮第一膜11之厚度t1與上述倍率，則第二膜14之厚度t3較佳為30 μm~200 μm，更佳為45 μm~150 μm。本發明之透明導電性膜10藉由將第二膜14之厚度t3設為此種範圍，可提昇耐收縮性而減少起伏。進而，於使用本發明之透明導電性膜10作為靜電電容方式觸控面板之上部電極，並將未圖示之下部電極積層於透明導電性膜10之下表面之情形時，可適當擴大電極之間隔以使觸控感度變良好。

於形成第二膜14之材料中較佳為使用透明性與耐熱性優異之材料。作為形成第二膜14之材料，例如可列舉聚對苯 二甲酸乙二酯、聚環烯烴、或聚碳酸酯。第二膜14亦可於其表面(單面或雙面)具備未圖示之易接著層或用以賦予耐擦傷性之未圖示之硬塗層等。第二膜14之易接著層之材料及硬塗層之材料與第一膜11之易接著層之材料及硬塗層之材料相同。

[製造方法]

對本發明之透明導電性膜10之製造方法之一例進行說明。首先，藉由濺鍍法於厚度15 μm~55 μm之第一膜11之單面上將透明導電體層成膜。繼而，於第一膜11之與透明導電體層相反側之面上，以0.01 μm以上未達10 μm之厚度塗佈紫外線硬化型接著劑而貼合第二膜14。第二膜14之厚度為第一膜11之厚度之1.5倍~6倍。繼而，自第二膜14側照射紫外線而使紫外線硬化型接著劑硬化。繼而，於透明導電體層之表面形成所需之圖案之光阻。繼而，將透明導電體層浸漬於鹽酸中而去除不需要之透明導電體層，獲得所需之透明電極圖案12。

根據本發明之透明導電性膜10之製造方法，於將透明導電體層成膜時，因基底僅為較薄之第一膜11，故而自基底之揮發成分量較少。因此，透明導電體層之表面電阻值變小。又，形成透明電極圖案12時，由於積層有較厚之第二膜14，故而耐收縮性提昇而可抑制透明導電性膜10之起伏之產生。

[實施例] [實施例1]

使用具備氧化銦97重量%、氧化錫3重量%之銦錫氧化物之燒結體靶的濺鍍裝置，於聚對苯二甲酸乙二酯膜(第一膜)之單面上形成銦錫氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)層。聚對苯二甲酸乙二酯膜之厚度為25 μm，銦錫氧化物層之厚度為22 nm。

繼而，於聚對苯二甲酸乙二酯膜之銦錫氧化物層之相反側之面上塗佈紫外線硬化型接著劑而貼合聚對苯二甲酸乙二酯膜(第二膜)。紫外線硬化型接著劑係Nagase ChemteX Corporation製造之DA-141，厚度為5 μm。聚對苯二甲酸乙二酯膜(第二膜)之厚度為100 μm。繼而，自第二膜側照射高壓水銀燈之紫外線(波長365 nm)而使紫外線硬化型接著劑硬化。繼而，於透明導電體層之表面形成所需之圖案之光阻。繼而，將透明導電體層浸漬於鹽酸中而去除不需要之透明導電體層。繼而，於140℃下乾燥30分鐘而獲得條紋狀之透明電極圖案。獲得之透明導電性膜之存在透明電極圖案之部分與不存在透明電極圖案之部分的起伏如表1所示，為0.1 μm。

[實施例2]

將第二膜之厚度設為75 μm，除此以外，藉由與實施例1相同之方法而製作透明導電性膜。獲得之透明導電性膜之存在透明電極圖案之部分與不存在透明電極圖案之部分的起伏如表1所示，為0.6 μm。

[比較例1]

將第二膜之厚度設為25 μm，除此以外，藉由與實施例1 相同之方法而製作透明導電性膜。獲得之透明導電性膜之存在透明電極圖案之部分與不存在透明電極圖案之部分的起伏如表1所示，為1.5 μm。

d1：第1膜之厚度

d2：第2膜之厚度

起伏：存在透明電極之部分與不存在透明電極之部分之高低差

[測定方法] [膜厚]

膜厚係使用膜厚計(Peacock公司製造之針盤量規DG-205)而測定。

[起伏]

起伏係使用光學式輪廓儀(Veeco Instruments公司製造之Optical Profilometer NT3300)而測定。

[產業上之可利用性]

本發明之透明導電性膜之用途並無制限。本發明之透明導電性膜可較佳地用於靜電電容方式觸控面板，尤其是投影型之靜電電容方式觸控面板。

10‧‧‧透明導電性膜

11‧‧‧第一膜

12‧‧‧透明電極圖案

13‧‧‧透明接著劑層

14‧‧‧第二膜

t‧‧‧透明導電性膜之厚度

t1‧‧‧第一膜之厚度

t2‧‧‧透明接著劑層之厚度

t3‧‧‧第二膜之厚度

圖1係本發明之透明導電性膜之平面圖及剖面模式圖。

10‧‧‧透明導電性膜

11‧‧‧第一膜

12‧‧‧透明電極圖案

13‧‧‧透明接著劑層

14‧‧‧第二膜

t‧‧‧透明導電性膜之厚度

t1‧‧‧第一膜之厚度

t2‧‧‧透明接著劑層之厚度

t3‧‧‧第二膜之厚度

Claims (7)

1. 一種透明導電性膜，其具備：透明之第一膜；透明電極圖案，其形成於上述第一膜之一面上；透明接著劑層，其積層於上述第一膜之另一面上；透明之第二膜，其積層於上述透明接著劑層之與上述第一膜相反側之面上；上述透明接著劑層係硬化接著劑層；並且上述第二膜之厚度為上述第一膜之厚度之1.5倍~6倍。
2. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第一膜之厚度為15 μm~55 μm。
3. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述透明接著劑層之厚度為0.01 μm以上且未達10 μm。
4. 如請求項1之透明導電性膜，其中形成上述硬化接著劑層之硬化接著劑係紫外線硬化型接著劑或電子束硬化型接著劑。
5. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第一膜於1 MHz下之介電常數及上述第二膜於1 MHz下之介電常數分別為2.0~3.5。
6. 如請求項1之透明導電性膜，其中形成上述第一膜之材料及形成上述第二膜之材料為聚對苯二甲酸乙二酯、聚環烯烴、或聚碳酸酯中之任一者。
7. 如請求項1之透明導電性膜，其中形成上述透明電極圖案之材料為銦錫氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)、銦鋅氧化物、或氧化銦-氧化鋅複合氧化物中之任一者。