TWI576732B - A method for manufacturing a conductive sheet, a conductive sheet, and a touch panel - Google Patents

Description

導電性片材之製造方法、導電性片材及觸控面板

本揭示係關於含有聚噻吩系導電劑與導電性纖維的導電性片材之製造方法、導電性片材、及具備有導電性片材的觸控面板。

靜電容式觸控面板係將導電性片材與手指的接觸轉換為電信號，而檢測導電性片材中被手指等接觸的位置。因為此種靜電容式觸控面板係可將指觸控(tap)、用雙指縮小(pinch in)、用雙指放大(pinch out)等操作，依電信號形式輸出，因而大多使用於智慧手機、平板終端機等行動機器。

靜電容式觸控面板所具備的導電性片材中，將導電性纖維採用為導電體的片材，藉此滿足高彎折性。例如導電性纖維係使用銀奈米線、而支撐著導電性纖維的基質係採用導電性高分子(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。依此具有高彎折性的導電性片材，因施加壓力而導致斷裂的情況較少，因而負責靜電容式觸控面板的長壽命化。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2009-205924號公報

[專利文獻2]日本專利特開2010-244747號公報

但是，含有導電性纖維的導電性片材，係利用相互不同導電性纖維彼此間的交叉而實現高導電性，且利用相互不同導電性纖維間的間隙而實現高透光性。另一方面，相互不同導電性纖維彼此間交叉的頻度係導電性纖維密度越低的部分則越低，且導電性纖維彼此間交叉的頻度降低係導電性纖維密度越降低則變為越大。

結果導電性片材每單位面積的表面電阻值會因導電性纖維的密度小差異而導致出現大差異。所以，將導電性纖維採用為導電體的導電性片材，期待提高此種表面電阻值的均勻性。

特別當導電性片材的導電層係含有細佈線部分，且該佈線部分在導電性纖維密度較低時，該佈線部分的表面電阻值會變為大幅高於佈線部分以外的其他部分，導致導電性片材全體的導電性大幅降低。

另外，提高表面電阻值均勻性的需求，並不僅侷限於靜電容式觸控面板的電極，就電阻膜式觸控面板的電極、觸控面板的電磁波屏蔽等在基材中所設置導電層，共通處在於構成由導電性纖維負責該導電層的導電性。

本揭示技術之目的在於提供：利用含有聚噻吩系導電劑與導電性纖維的導電性片材，可提高表面電阻值均勻性的導電性片材之製造方法、導電性片材、及具備有該導電性片材的觸控面板。

本揭示技術的導電性片材之製造方法一態樣，係包括有：在基材塗佈塗佈液而形成塗膜的步驟；以及使上述塗膜乾燥而形成導電層的步驟。上述塗佈液係含有：導電性纖維、聚噻吩系導電劑、及矽烷偶合化合物。更佳，上述導電性纖維的摻合份數a、上述聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及上述矽烷偶合化合物的摻合份數c，係滿足下述式1、及式2：0.15≦a/b≦1.9…式1

0.10≦c/(a+b)≦1.8…式2

相關本揭示技術的導電性片材一態樣，係利用上述導電性片材之製造方法所製造的導電性片材。

本揭示技術的導電性片材一態樣，係具備有：基材、及在上述基材所設置之導電層。上述導電層係含有：導電性纖維、聚噻吩系導電劑、矽烷偶合化合物、及矽烷偶合化合物之反應物的偶合成分。上述導電層中，上述導電性纖維的含有率係5質量%以上、且35質量%以下；矽元素含有率係0.6質量%以上、且7質量%以下；上述導電性纖維的摻合份數a、與上述聚噻吩系導電劑的摻合份數 b係滿足下述式1：0.15≦a/b≦1.9…式1

本揭示技術的導電性片材其他態樣，較佳上述導電性纖維係銀奈米線。

本揭示技術的觸控面板一態樣，係具備有上述導電性片材。

本揭示的導電性片材之製造方法、導電性片材、及觸控面板，係含有聚噻吩系導電劑與導電性纖維的導電性片材，獲提高表面電阻值的均勻性。

11‧‧‧表面電極部分

12‧‧‧表面佈線部分

21‧‧‧背面電極部分

22‧‧‧背面佈線部分

31‧‧‧導電性纖維

32‧‧‧基質

S‧‧‧基材

圖1係本揭示技術具體化一實施形態的靜電容式觸控面板，放大其平面構造其中一部分的放大平面圖。

圖2係本揭示技術具體化一實施形態的導電層，放大其平面構造其中一部分的放大平面圖。

針對本揭示技術具體化一實施形態，參照圖1、及圖2進行說明。

導電性片材係具備有：基材、及在基材表面所設置之導電層。導電性片材係在基材側面中，於設有導電層之表面的背後側側面之 背面，亦可設有與先前導電層不同的其他導電層，亦可未設置其他的導電層。即，導電性片材可為僅在基材單面設有導電層的構成，亦可為在基材雙面設有導電層的構成。

基材及導電層係可為無色透明、亦可為有色透明。當導電性片材係觸控面板之電極時，基材及導電層較佳係無色且具高透明性。此時，導電層所具有的表面電阻值較佳係10⁵Ω/sq以下、更佳係10³Ω/sq以下。

導電性片材的透明性，就全光線穿透率(JIS K7105)較佳係達70%以上、更佳係80%以上。又，導電性片材所具有的霧度(JIS K7105)係除對導電性片材賦予防眩(AG)性等刻意具有光擴散性的構成之外，較佳係10%以下、更佳係5%以下。

[基材]

構成導電性片材的基材係具備有例如玻璃基板、樹脂薄膜、樹脂板等形成片狀的片材基材。基材係可僅由片材基材構成，亦可由片材基材、以及在其表面視需要所形成之導電層以外的其他功能層構成。

基材的表面及背面係可為平坦面、亦可經施行噴砂處理、溶劑處理等賦形處理的凹凸面。基材的表面及背面係可經施行電暈放電處理、鉻酸處理、火焰處理、熱風處理、紫外線照射處理等表面氧化處理，當在與導電層、其他功能層間能充分獲得密接性的情況， 並非必須施行表面氧化處理。

樹脂薄膜之形成材料、及樹脂板之形成材料，係例如從聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚乙烯、聚丙烯、玻璃紙、二乙醯纖維素、三乙醯纖維素、環烯烴聚合物、乙醯纖維素丁酸酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合體、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基戊烯、聚碸、聚醚醚酮、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚醯亞胺、氟樹脂、聚醯胺、(甲基)丙烯酸樹脂、以及甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯之共聚合體所構成群組中選擇至少1種。

就從透明性、耐候性及耐溶劑性較高，且達低成本化的觀點，片材基材較佳係由聚對苯二甲酸乙二酯之雙軸延伸薄膜、玻璃基板、環烯烴聚合物、聚碳酸酯構成的片材。特別係就從獲得高彎折性的觀點，片材基材較佳係由聚對苯二甲酸乙二酯之雙軸延伸薄膜、環烯烴聚合物、或聚碳酸酯構成的片材。又，就從滿足高彎折性的觀點，片材基材的厚度較佳係10μm以上、且200μm以下。

片材基材係在不致妨礙片材基材透明性的範圍內，亦可含有各種添加劑。片材基材中所含的添加劑係例如：抗氧化劑、耐熱安定劑、紫外線吸收劑、有機粒子、無機粒子、顏料、染料、微細纖維、抗靜電劑、核劑、矽烷偶合化合物等。

[導電層]

構成導電性片材的導電層所具有形狀，係配合導電性片材適用對象機器再行適當選擇。當導電性片材使用於電阻膜式觸控面板的電極、或觸控面板的屏蔽層時，導電層係具有覆蓋著基材表面全體、或基材背面全體的形態。當導電性片材係使用於靜電容式觸控面板的電極時，導電層係具有覆蓋著基材表面其中一部分、或基材背面其中一部分的形態。

導電層係具備有：導電性纖維、以及屬於支撐著導電性纖維之物質的基質。基質係包括有：聚噻吩系導電劑、矽烷偶合化合物、及屬於矽烷偶合化合物之反應物的偶合成分。

含有聚噻吩系導電劑的導電層形成方法，係採用對基材施行塗佈或印刷。塗佈時所使用的原材料、及印刷時所使用的原材料，係含聚噻吩系導電劑的液狀體，即導電層形成用塗佈液。

參照圖1，針對導電層所具有形狀一例進行說明。另外，圖1所示係具備有本揭示技術導電性片材之觸控面板一例的靜電容式觸控面板，放大其中一部分的放大平面圖。

如圖1所示，當導電性片材使用於靜電容式觸控面板之電極時，導電層係例如設置於基材S的表面與基材S的背面。在基材S的表面所設置之導電層，係例如由：具矩形形狀的複數表面電極部分11、以及具直線形狀的複數表面佈線部分12構成。複數表面電極部分11分別在基材S的表面呈鋸齒格子狀配置，複數表面佈線 部分12分別係沿表面電極部分11的對角方向，連結相互相鄰的2個表面電極部分11。在表面電極部分11的對角方向，複數表面佈線部分12分別係屬於電流流通路徑中較狹窄的部分。

在基材S背面所設置的導電層係如圖1中的虛線所示，例如由與表面電極部分11具相同矩形形狀的複數背面電極部分21、以及具直線形狀的複數背面佈線部分22構成。複數背面電極部分21分別在基材S的背面呈鋸齒格子狀配置，且就基材S的俯視呈位於相互相鄰表面電極部分11間的間隙。複數背面佈線部分22分別沿與表面佈線部分12呈正交的背面電極部分21之對角方向，連結相互相鄰2個背面電極部分21。在表面電極部分21的對角方向，複數背面佈線部分22分別係屬於電流流通路徑中較狹窄的部分。

沿表面電極部分11的對角方向排列之複數表面電極部分11，係形成1個橫排狀電極組並連接於檢測電路；又，沿背面電極部分21的對角方向排列之複數背面電極部分21，係形成1個直排狀電極組並連接於檢測電路。而，藉由在1個橫排狀電極組與1個直排狀電極組的每個交叉部位處有無靜電容變化，檢測有無利用手指等進行的操作。

參照圖2，針對導電層的組成進行說明。

如圖2所示，導電層係具備有：導電性纖維31、以及屬於支撐著導電性纖維31之物質的基質32。

導電層中，導電性纖維31的含有率、及矽元素的含有率係滿足下述(a)及(b)，且導電性纖維的摻合份數a、及聚噻吩系導電劑的摻合份數b係滿足下述式1。

導電層形成用的塗佈液中，導電性纖維的摻合份數a、聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及矽烷偶合化合物的摻合份數c，係滿足下述式1、及下述式2。

(a)相對於導電層的質量份，導電性纖維含有率係5質量%以上、且35質量%以下。

(b)相對於導電層的質量份，矽元素含有率係0.6質量%以上、且7質量%以下。

0.15≦a/b≦1.9…式1

0.10≦c/(a+b)≦1.8…式2

導電層係利用相互不同導電性纖維31彼此間的交叉而實現高導電性，且利用相互不同導電性纖維31間的間隙而實現高透光性。 其中，相互不同導電性纖維31彼此間的交叉頻度係導電性纖維31的密度越低部分則越低。且，導電性纖維31彼此間的交叉頻度降低，係導電性纖維31的密度越較低，則會變為越大。結果，導電性片材每單位面積的表面電阻值會因導電性纖維31的密度小差異而出現大差異。特別係當導電性片材的導電層係含有表面佈線部分12或背面佈線部分22時，若此種佈線部分中導電性纖維31之密度降低，則佈線部分的表面電阻值大幅高於電極部分，導致導電性片 材全體的導電性受大幅限制。

上述(a)、(b)、及滿足上述式1的導電層，則即便表面佈線部分12的線寬、與背面佈線部分22的線寬為例如100μm左右，但橫排狀電極組與直排狀電極組的每個交叉部位處，均可檢測靜電容有無變化。

再者，若屬於使用滿足上述式1及上述式2之導電層形成用塗佈液的導電層，則同樣的即便表面佈線部分12的線寬、與背面佈線部分22的線寬為例如100μm左右，但在橫排狀電極組與直排狀電極組的每個交叉部位處，仍可檢測靜電容有無變化。

[聚噻吩系導電劑]

構成導電層的聚噻吩系導電劑係含有：具有碳彼此間的雙鍵、及碳彼此間的單鍵交錯排列的π共軛系主鏈，且主鏈會顯現導電性的聚噻吩系化合物。聚噻吩系化合物係會呈導電性，且在可見光區域幾乎沒有光吸收呈高透明性的導電劑。

聚噻吩系化合物較佳係從3-己基噻吩之聚合體、3,4-二氧化伸乙基噻吩(以下稱「EDOT」)之聚合體(以下稱「PEDOT」)、及該等的衍生物所構成群組中選擇至少1種。聚噻吩系化合物係可由1種聚合體構成，亦可構成2種以上聚合體的混合物。

聚噻吩系化合物並不僅侷限於3-己基噻吩的聚合體、及PEDOT，亦可為該等以外的聚噻吩系衍生物。聚噻吩系導電劑的聚 噻吩系化合物種類與組成，係配合導電性片材的用途等再行適當選擇。

另外，3-己基噻吩聚合體的衍生物係例如主鏈具有磺酸基的自身摻雜型聚噻吩。PEDOT的衍生物係例如由聚乙二醇等撓性聚合物、與EDOT進行共聚合的有機溶劑分散型PEDOT。

導電層形成用塗佈液較佳係含有提高導電層導電性的摻雜劑、提高聚噻吩系化合物分散性的分散介質。聚苯乙烯磺酸(以下稱「PSS」)、聚乙烯磺酸(以下稱「PVS」)，係除當作摻雜劑的功能之外，亦具有使在水中形成粒子狀的PEDOT能在水中分散之分散介質功能。由導電層形成用塗佈液、及導電層形成用塗佈液形成的導電層中，聚噻吩系導電劑亦可含有聚噻吩系化合物與提高其導電性的摻雜劑。

含PEDOT的塗佈液亦可更進一步含有用以提高導電層導電性的高沸點溶劑作為二次摻雜劑(secondary dopant)。若構成導電層含有二次摻雜劑，則導電層的導電性會獲更加提高。二次摻雜劑係例如從聚乙二醇、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、N-甲基吡咯啶酮所構成群組中選擇至少1種。導電層形成用塗佈液的二次摻雜劑摻合量，係在將聚噻吩系導電劑設為1時，較佳依0.01以上、且100以下的比率添加，更佳係0.1以上、且50以下。若二次摻雜劑的添加量低於0.01，則無法充分獲得當作二次摻雜劑的效果。又，若二次摻雜劑的添加量高於100，則屬於高沸點溶劑的二次摻雜劑量會在導電 層中呈過剩，有導致二次摻雜劑滲出(溶出)的情況。

含PEDOT的塗佈液調整較佳係例如在PSS存在下進行EDOT的聚合，而依水分散體形式獲得PEDOT-PSS的方法。又，在PVS存在下進行EDOT的聚合，而依水分散體形式獲得PEDOT-PVS的方法亦屬較佳。特別就從獲得高導電性的觀點，更佳係獲得PEDOT-PSS的方法。

[導電性纖維]

構成導電層的導電性纖維係具有導電性的纖維，並具有短軸方向的長度平均值係2nm以上、且200nm以下。導電性纖維的長度較佳係3μm以上、且500μm以下。若導電性纖維的長度在3μm以上，則可拉長形成電流的流通路徑，若導電性纖維的長度在500μm以下，則可抑制因導電性纖維彼此間的糾結而造成的導電性纖維凝聚，俾可輕易獲得對導電層所要求的穿透率與其均勻性等光學特性。

導電性纖維的形成材料係可例如從銀、金、鉑、銅、鋁、銠、銥、鈷、鋅、鎳、銦、鐵、鈀、錫、鈦所構成群組中選擇至少1種，亦可為矽或碳。就從導電性及耐腐蝕性較高的觀點，導電性纖維的形成材料較佳係從銀、金、鋁、鈷、銅所構成群組中選擇至少1種，更佳係銀。

1個導電性纖維係由1種形成材料形成，亦可由互異的2種以 上形成材料形成。1個導電性纖維係可例如金屬製纖維表面利用銀覆蓋的銀被覆纖維。又，導電性纖維係為能提高耐氧化性與耐腐蝕性，亦可經對被覆以外的部分施行表面處理的纖維。就從提高導電性及耐腐蝕性的觀點，銀係導電性纖維的較佳表面材料。

導電層中所含的導電性纖維係可為1種導電性纖維、亦可為由互異形成材料形成的2種以上導電性纖維之混合物。導電層所含的導電性纖維係例如可為銀奈米線與金奈米線的混合物、亦可為銀奈米線與銅奈米線的混合物。

導電層所含之導電性纖維的分佈，較佳係導電層全體均勻分散著導電性纖維。導電層中導電性纖維偏向程度係依導電性纖維的摻合份數a、導電層的構成材料而有大幅差異。導電層中，若導電性纖維含有率及矽元素含有率係滿足上述(a)及(b)，且導電性纖維的摻合份數a、及聚噻吩系導電劑的摻合份數b係滿足上述式1的構成，則在導電層全體中可均勻分散著導電性纖維。又，導電層形成用塗佈液，若導電性纖維的摻合份數a、聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及矽烷偶合化合物的摻合份數c，係滿足上述式1及上述式2的構成，則在導電層全體中可均勻分散著導電性纖維。

另外，為抑制導電性纖維的凝聚，導電層形成用塗佈液製造之際，可使用保護導電性纖維用的保護膠體(protective colloid)，亦可使用使導電性纖維的分散狀態呈安定的安定化劑。

當導電層中導電性纖維摻合份數a低於上述(a)的下限值時，導電層會有穿透率等光學特性降低的情況；反之，若導電性纖維的摻合份數a高於上述(a)的上限值時，會有導電層不易獲得表面電阻值均勻性的情況。又，導電層形成用塗佈液中，當摻合比率a/b較低於上述式1的下限值時，會有導電層的穿透率等光學特性降低之情況；反之，若摻合比率a/b較高於上述式1的上限值時，會有導電層不易獲得表面電阻值均勻性的情況。

針對此點而言，若相對於導電層的質量份，導電性纖維含有率滿足上述(a)及(b)之範圍，則可兼顧確保導電層穿透率、與導電層的表面電阻值均勻性提升。又，若導電層形成用塗佈液中導電性纖維摻合份數a滿足上述式1及式2之範圍，則可兼顧確保導電層穿透率、與導電層的表面電阻值均勻性提升。

[偶合成分]

構成導電層的偶合成分係由矽烷偶合化合物、及矽烷偶合化合物的反應物構成。矽烷偶合化合物的反應物係利用矽烷偶合化合物的脫水縮合而獲得的生成物。偶合成分係具有將黏結劑彼此間予以交聯的功能。偶合成分係利用交聯而提高導電層的塗佈容易性、與導電層硬度等，且利用交聯提高導電層與其底層間之密接性。

例如當含較多矽成分的基材、或在表面設有含矽成分硬塗層之基材形成導電層時，偶合成分會提高導電層與其底層間之密接性。特別係當基材係使用PET薄膜，在PET薄膜表面形成含矽成分之 接著層，並在該接著層上形成導電層時，偶合成分會提高導電層與基材間之密接性。

矽烷偶合化合物係例如從環氧系、乙烯系、甲基丙烯酸系、丙烯酸系、硫醚系所構成群組中選擇至少1種，該等之中就從提高導電層與其底層間之密接性的觀點，較佳係環氧系矽烷偶合化合物。

就從利用聚噻吩系導電劑提高導電性的觀點，導電層所含之偶合成分的摻合量越少越好。另一方面，當偶合成分摻合量過少的情況，導電層的塗佈容易性與導電層的硬度會降低，且導電層與其底層間之密接性亦會降低。

就此點而言，相對於導電層的質量份，若矽元素含有率滿足上述(b)的範圍，則可獲得導電層的塗佈容易性、及導電層與其底層間之密接性。又，若導電層形成用塗佈液中，矽烷偶合化合物的摻合份數c滿足上述式2的範圍，則可獲得導電層的塗佈容易性、及導電層與其底層間之密接性。

另外，導電層形成用塗佈液係在不致使導電層中的表面電阻值均勻性大幅降低之範圍內，亦可含有矽烷偶合化合物以外的偶合化合物。

[黏結劑]

導電層形成用塗佈液係在不致使導電層的表面電阻值均勻性大幅降低之範圍內，除聚噻吩系導電劑、導電性纖維、矽烷偶合化 合物之外，尚可含有黏結劑。由導電層形成用塗佈液形成的導電層亦可更進一步含有此種黏結劑。

黏結劑係在導電層固定聚噻吩系導電劑狀態及導電性纖維狀態的樹脂。就提高導電層導電性的觀點，導電層中聚噻吩系導電劑摻合量、及導電性纖維摻合量分別係越高越佳。

另一方面，導電層中的聚噻吩系導電劑摻合量、或導電性纖維摻合量越高，則因溫度、濕度、溶劑、擦拭等各種應力造成的導電性降低程度亦越高。黏結劑係在導電層固定聚噻吩系導電劑狀態及導電性纖維狀態，而抑制因該各種應力造成的導電性降低。

黏結劑係例如從丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、聚酯系樹脂、醇酸樹脂、胺甲酸乙酯樹脂、醯胺樹脂、該等的改質樹脂、該等的共聚合樹脂所構成群組中選擇至少1種。黏結劑係可為1種樹脂、亦可為互異2種以上樹脂的混合物。黏結劑係依照聚噻吩系導電劑的構成與基材構成等再行適當選擇。就從獲得低吸濕性、高耐酸性、優異塗佈適性的觀點，黏結劑較佳係聚酯系樹脂。

黏結劑亦可含有屬於其原料的單體或寡聚物，亦可更進一步含有聚合起始劑、交聯劑等。用以形成導電層的塗佈液係至少含有黏結劑原料的單體或寡聚物，且含有聚合起始劑。

黏結劑的原料係例如：聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯。以下，單官能基係表示具有1個 聚合性不飽和基，雙官能基係表示具有2個聚合性不飽和基，三官能基係表示具有3個聚合性不飽和基。

當黏結劑係自由基聚合體時，黏結劑的原料就單官能基而言，可例如從乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、酚環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、壬基酚環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、乙氧基二乙二醇丙烯酸酯、丙烯醯啉、(甲基)丙烯酸異酯、N-乙烯吡咯啶酮所構成群組中選擇至少1種。

當黏結劑係自由基聚合體時，黏結劑的原料就雙官能基而言，可例如從己二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇環氧乙烷改質二丙烯酸酯、新戊二醇聚環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷改質二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯所構成群組中選擇至少1種。

當黏結劑係自由基聚合體時，黏結劑的原料就三官能基以上而言，可例如從三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷環氧乙烷改質三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二羥甲基丙烷四丙烯酸酯所構成群組中選擇至少1種。

當黏結劑係陽離子聚合體時，黏結劑的原料係可例如從環氧丙醚化合物與脂環式環氧化合物等環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、 乙烯醚化合物所構成群組中選擇至少1種，惟並不僅侷限於該等。

聚合起始劑係例如偶氮雙異丁腈等偶氮化合物、過氧化苯甲醯等有機過氧化物、二鹵化合物，亦可為該等以外的公知物。

就提高聚噻吩系導電劑的導電性觀點，導電層中黏結劑摻合量越少越佳。另外，當黏結劑的摻合量過少時，導電層形成用塗佈液對塗佈的適性會降低。就該等觀點，當導電性纖維與聚噻吩系導電劑的總量，即，導電性纖維摻合份數a、與聚噻吩系導電劑摻合份數b的和(a+b)為100質量份時，黏結劑摻合量較佳係500質量份以下、更佳係300質量份以下。又，黏結劑摻合量較佳係10質量份以上、更佳係20質量份以上。

[添加劑]

導電層形成用塗佈液係在不致使導電層的表面電阻值均勻性大幅降低範圍內，除聚噻吩系導電劑、導電性纖維、矽烷偶合化合物之外，尚可含有添加劑。由導電層形成用塗佈液形成的導電層亦可更進一步含有此種黏結劑。

添加劑係從抗氧化劑、耐熱安定劑、紫外線吸收劑、防金屬腐蝕劑、pH調整劑、有機粒子、無機粒子、顏料、染料、微細纖維、抗靜電劑、核劑等添加劑、及潤濕劑、消泡劑等塗佈助劑所構成群組中選擇至少1種。

塗佈助劑係具有抑制導電層發生空孔等缺陷的功能。塗佈助劑 係例如聚矽氧系、長鏈烷系、氟系等界面活性劑等。就提高導電層與基材S間之密接性的觀點，塗佈助劑的摻合量較佳係將塗佈液對底層的接觸角設定為50°以上且100°以下、更佳係60°以上且90°以下的構成。另外，塗佈助劑所具有的界面活性功能，矽烷偶合化合物或黏結劑亦可具有。

pH調整劑係具有抑制因pH變動而造成聚噻吩系導電劑劣化的功能。例如當聚噻吩系導電劑係PEDOT-PSS時，PEDOT的氧化反應及PSS的水解反應係因pH調整劑的添加而受抑制。pH調整劑係例如從醋酸-醋酸鈉混合物、磷酸-磷酸鈉混合物、檸檬酸-檸檬酸鈉混合物、甘胺酸-鹽酸混合物所構成群組中選擇至少1種。

另外，導電性片材係可形成在基材僅設置導電層的構成，亦可形成基材含有除導電層以外的其他功能層構成。導電層以外的其他功能層係可例如從光學調整層、錨釘(anchor)層、阻障層、硬塗層所構成群組中選擇至少1種。導電層以外的其他功能層係可由單一層構成的單層構造，亦可具有由複數層重疊形成的積層構造。

光學調整層係在導電性片材中屬於對可見光調整光學特性的層，例如在構成導電性片材的複數層中，調整層間折射率的折射率調整層。又，光學調整層係例如具海島構造的層、或屬於經添加各種擴散劑之層的抗牛頓環層(anti-Newton ring layer)。錨釘層係在構成導電性片材的複數層中，具有提高層間密接性的功能，例如含有異氰酸酯等反應性物質的層。阻障層係具有抑制基材S所含之氣體 從基材S脫離的功能。硬塗層係抑制利用硬塗層覆蓋的底層遭受損傷與髒污的層，例如由硬質樹脂構成的層。

當導電層僅形成於基材表面時，導電層以外的其他功能層亦可在未形成導電層的側面設置當作背面層。例如亦可從光學調整層、阻障層、硬塗層所構成群組中選擇至少1種，在基材背面設置當作背面層。又，若在基材背面設置導電層以外的其他功能層構成，則亦可在該功能層與基材之間設置錨釘層。

再者，導電層以外的其他功能層亦可在基材側面中，於形成有導電層之側面設置當作導電層之底塗層。例如亦可從光學調整層、阻障層、錨釘層、硬塗層所構成群組中選擇至少1種，在基材與導電層之間設置當作底塗層。

再者，導電層以外的其他功能層亦可在基材側面中，未形成導電層的側面設置當作背面層，且亦在形成有導電層的側面設置當作導電層的底塗層。例如亦可從光學調整層、阻障層、硬塗層所構成群組中選擇至少1種，在基材背面設置當作背面層。而，若在基材背面設置導電層以外的其他功能層構成，則在該功能層與基材之間亦可設置錨釘層。除此之外，例如亦可從其他光學調整層、其他阻障層、其他錨釘層、其他硬塗層所構成群組中選擇至少1種，在基材與導電層之間設置當作底塗層。

[導電性片材之製造方法]

導電性片材之製造方法，首先在基材側面中，於形成有導電層的對象側面，使用導電層形成用塗佈液施行塗佈或印刷，而形成塗膜。接著，藉由使在基材S上所形成塗膜硬化而形成導電層。

因為聚噻吩系導電劑的導電性在酸性下較高，因而導電層形成用塗佈液的pH較佳係1以上且6以下。塗佈液的pH較高時，例如亦可在塗佈液中添加硫酸、鹽酸等酸性溶液，亦可在塗佈液中添加pH調整劑。

塗佈方式係可例如使用刮刀塗佈機、氣刀塗佈機、輥塗機、棒塗機、凹版塗佈機、微凹版塗佈機、棒葉塗佈機(rod blade coater)、唇式塗佈機(lip coater)、模具塗佈機、簾塗佈機等的方式。塗佈所使用的塗佈液較少時，最好使用微凹版塗佈機。印刷方式係可例如：網版印刷、平版印刷、快乾印刷、照相凹版印刷、噴墨印刷。

塗膜的硬化方式係可例如利用加熱送風乾燥機、真空乾燥機等施行的塗膜乾燥。另外，當塗佈液所含之黏結劑係熱硬化性樹脂時，在施行塗膜硬化時，亦可對塗膜施行使用加熱爐、紅外線燈等的加熱。又，當塗佈液所含之黏結劑係活性能量線硬化性樹脂時，在施行塗膜硬化時，亦可對塗膜照射活性能量線。

另外，活性能量線係例如紫外線或電子束，就從通用性高的觀點，較佳係紫外線。紫外線的光源係可使用例如：高壓水銀燈、低壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、碳弧、氙弧、無電極紫外 燈等。電子束係可使用從例如柯克勞夫-沃耳吞型(Cockroft-Walton type)、凡德格拉夫型(Van-de-Graaff type)、共振變壓型(resonant transformer type)、絕緣心變壓器型、直線型、Dynamitron型、高頻型等各種電子束加速器釋放出的電子束。利用活性能量線照射施行硬化時，為避免因大氣中的氧而抑制硬化，因而最好在氮等惰性氣體存在下實施，就成本的觀點最好利用氮氣。又，活性能量線照射步驟亦可分開為預硬化步驟與正式硬化步驟等二階段實施。

設有導電層以外之其他功能層構成亦是在形成其他功能層時，例如使用功能層用塗佈液施行塗佈或印刷，再將依此形成的塗膜硬化，而形成導電層以外的其他功能層。

對導電層施行圖案化係可為在基材表面中，僅對應形成導電層處形成塗膜的方法，亦可為對基材S表面所形成的導電層，更進一步施行蝕刻的方法。僅對應形成導電層處形成塗膜的方法，可使用例如凹版塗佈機、各種印刷。導電層的蝕刻時，可使用例如濕式蝕刻、包括利用雷射光施行剝蝕在內的乾式蝕刻。

[觸控面板]

具備導電性片材的觸控面板係可為將導電層作為電極使用的電阻膜式觸控面板，亦可為將導電層作為屏蔽層使用的電阻膜式觸控面板。又，具備導電性片材的觸控面板係可為將導電層作為電極使用的靜電容式觸控面板，亦可為將導電層作為屏蔽層使用的靜電容式觸控面板。擔任導電層的電極係可為觸控面板的上部電極、亦 可為觸控面板的下部電極、亦可為該等上部電極與下部電極二者。

另外，具有導電層以外之其他電極的觸控面板時，導電層以外的其他電極係可為ITO、ATO等氧化金屬化合物層，亦可為具網格狀的銀、銅等金屬層。又，導電層以外的其他電極亦可為利用含導電性粒子之塗佈液施行塗佈，而形成的電極。

[實施例]

針對本揭示的導電性片材之製造方法、及導電性片材一例之實施例，說明如下。另外，實施例中所示「%」在無特別聲明前提下係表示「質量%」。

[實施例1] [導電性片材之製作]

基材S係使用雙面設有易接著層的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(商品名：LUMIRROR® U48、東麗股份有限公司製、厚度125μm)。

聚噻吩系導電材係使用在聚苯乙烯磺酸存在下，使3,4-二氧化伸乙基噻吩進行聚合的PEDOT-PSS，黏結劑係使用聚酯系樹脂(商品名：PESRESIN A-645GH、丙烯酸改質聚酯的30%水分散液、高松油脂股份有限公司製)。又，矽烷偶合化合物係使用3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷(商品名：KBE-403、信越化學工業股份有限公司製)。又，導電性纖維係使用銀奈米線，使用經分散銀奈米線的銀奈米線分散液(商品名：CST-NW-S40、Cold stones公司製)。

然後，將PEDOT-PSS的固形份濃度1%水分散液、經利用水稀釋的聚酯系樹脂之1%分散液、經甲醇稀釋的3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷之1%溶液、銀奈米線1%水分散液、以及經水與甲醇之等量混合液稀釋的界面活性劑(商品名：SAUFLON S-386、AGC SEIMI CHEMICAL股份有限公司製、有效成分100%)1%溶液予以混合。此時，依銀奈米線：導電性高分子：黏結劑樹脂：矽烷偶合化合物：界面活性劑=20：40：40：50：10的比率混合，而獲得混合液A。在該混合液A中摻合3%二甲亞碸(關東科學股份有限公司製、試劑)，獲得導電層形成用塗佈液。

在屬於基材的雙軸延伸聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，利用棒塗機塗佈著導電層形成用塗佈液，塗膜經依100℃乾燥而形成導電層，依此獲得實施例1的導電性片材。另外，利用導電層形成用塗佈液的塗佈量，依導電層的表面電阻值成為約150Ω/sq方式，調整導電層的膜厚。此時，表面電阻值的測定係使用Mitsubishi Chemical Analytech股份有限公司製LORESTA EP：MCP-T360，根據JIS K7194的手法實施。

[實施例2~5]

將銀奈米線的摻合份數a、聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及矽烷偶合劑的摻合份數c，分別變更如表1所示。然後，除摻合份數a、摻合份數b、及摻合份數c之外，其餘均與實施例1同樣地製備導電層形成用塗佈液，使用摻合份數互異的塗佈液，製成實施 例2~5的導電性片材。

[參考例1~4]

將銀奈米線的摻合份數a、聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及矽烷偶合劑的摻合份數c，分別變更如表1所示。然後，除摻合份數a、摻合份數b、及摻合份數c之外，其餘均與實施例1同樣地製備導電層形成用塗佈液，使用摻合份數互異的塗佈液，製成參考例1~4的導電性片材。

以上的實施例1~5及參考例1~4之銀奈米線的摻合份數a、導電聚合物的摻合份數b、矽烷偶合劑的摻合份數c、摻合比率a/b、及摻合比率c/(a+b)，分別如表1所示。又，由互異摻合份數獲得的導電層中，各自的銀奈米線含有率及矽元素含有率係如表1所示。

如表1所示，實施例1~5的摻合比率a/b、及摻合比率c/(a+b)，分別均屬於滿足上述式1及上述式2的水準。相對於此，參考例1~4的摻合比率a/b、及摻合比率c/(a+b)，分別屬於未滿足上述式1及上述式2中之任一項的水準。

再者，實施例1~5分別係屬於摻合比率a/b滿足上述式1，且銀奈米線含有率滿足上述(a)，又矽元素含有率滿足上述(b)的水準。

相對於此，參考例1及參考例2分別係矽元素含有率滿足上述(b)，另一方面，摻合比率a/b則未滿足上述式1，且銀奈米線含有 率未滿足上述(a)的水準。參考例3及參考例4分別係摻合比率a/b滿足上述式1，且銀奈米線含有率滿足上述(a)，另一方面，矽元素含有率未滿足上述(b)的水準。又，參考例3及參考例4分別係摻合比率c/(a+b)未滿足上述式2的水準。

[導電性片材之評價]

實施例1~5、及參考例1~4中，由各例所獲得導電性片材，依下述所示方法施行評價，評價結果如表2所示。

[穿透率]

將導電性片材切取為5cm×10cm，使用日本電色工業股份有限公司製測霾計，根據JIS-K7105的手法測定全光線穿透率與霧度。

[密接性]

針對導電性片材，施行根據JIS K5400的棋盤格膠帶剝離試驗。此時，依手指從上方按押玻璃紙膠帶(「CT28」、NICHIBAN(股)製)的方式，使玻璃紙膠帶密接於導電層，然後剝離玻璃紙膠帶。 依棋盤格膠帶剝離試驗的密接性判定結果，係依100個棋盤格中導電層未剝離的方格數表示，如表2所示。例如判定結果係100/100時，表示所有方格中確認無導電層剝離。又，當判定結果係0/100時，表示所有方格中確認有導電層剝離。

[表面電阻值之均勻性]

將導電性片材切取為10cm×10cm。接著，所切取的導電性片材在常溫常濕(23℃、50RH%)環境下進行24小時調濕後，使用Mitsubishi Chemical Analytech股份有限公司製LORESTA EP：MCP-T360，測定導電性片材的表面電阻值。此時，利用根據JIS-K7194的手法，測定25處的表面電阻值。以25處的母集團為基礎，依照下述式3計算出表面電阻值的均勻性，將表面電阻值的均勻性未滿10%水準評為「合格(○)」，將表面電阻值的均勻性達10%以上水準評為「不合格(×)」，如表2所示。

表面低抗值均勻性=(標準偏差)÷(平均值)×100…式3

如表2所示，實施例1至實施例5的導電性片材，可兼顧達88% 以上的高穿透率、與根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性，除此之外，表面電阻值亦呈未滿10%的高均勻性。

相對於此，相對於聚噻吩系導電劑的摻合份數b，導電性纖維的摻合份數a呈偏低的參考例1(a/b=0.06)，雖可獲得根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性、與表面電阻值的高均勻性，但穿透率卻嫌不足。

再者，相對於聚噻吩系導電劑的摻合份數b，導電性纖維的摻合份數a呈偏高的參考例2(a/b=2.00)，雖可獲得高穿透率、與根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性，但卻無法獲得表面電阻值的均勻性。

再者，矽烷偶合化合物的摻合份數c偏高的參考例3(c/(a+b)=2.50)，雖可獲得高穿透率、與根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性，但卻無法獲得表面電阻值的均勻性。

再者，矽烷偶合化合物的摻合份數c偏低的參考例4(c/(a+b)=0.06)，雖可獲得高穿透率、與表面電阻值的均勻性，另一方面，卻無法獲得根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性。

另外，不僅侷限於上述實施例，舉凡導電層形成用塗佈液中能滿足上述式1及式2的水準，確認可達上述實施例1至實施例5的相同程度效果。又，不僅侷限於上述實施例，導電層中能滿足上述 (a)、(b)，且滿足上述式1的水準，確認可達上述實施例1至實施例5的相同程度效果。

再者，導電性纖維含有率未滿5質量%的水準、以及導電性纖維摻合份數a與聚噻吩系導電劑摻合份數b的比率(a/b)低於0.15的水準，確認會出現導電層穿透率急遽降低的傾向。

再者，導電性纖維含有率超過35質量%水準、以及導電性纖維摻合份數a與聚噻吩系導電劑摻合份數b的比率(a/b)高於1.9的水準，確認會如參考例2般出現表面電阻值均勻性呈急遽降低的傾向。同樣的，矽元素含有率超過7質量%的水準、以及摻合比率c/(a+b)高於1.8的水準，亦確認會如參考例2般出現表面電阻值均勻性呈急遽降低的傾向。

以上，根據上述實施形態可獲得以下所列示效果。

(1)導電層形成用塗佈液中，導電性纖維的摻合份數a、聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及矽烷偶合化合物的摻合份數c係滿足上述式1及式2。故，由導電層形成用塗佈液所形成之導電層、以及具備該導電層的導電性片材，可兼顧高穿透率、與根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性，除此之外，導電層的表面電阻值可獲得未滿10%的高均勻性。

(2)導電層中，導電性纖維含有率係5質量%以上且35質量%以下，矽元素含有率係0.6質量%以上且7質量%以下。又，導電 性纖維的摻合份數a、與聚噻吩系導電劑的摻合份數b係滿足上述式1。故，依此構成的導電層、以及具備該導電層的導電性片材，可兼顧高穿透率、與根據棋盤格膠帶剝離試驗的高密接性，除此之外，導電層的表面電阻值可獲得未滿10%的高均勻性。

(3)因為導電層中所含的導電性纖維係銀奈米線，因而導電層形成用塗佈液、以及使用該塗佈液的導電層之製造過程，能獲提高導電性纖維的耐腐蝕性。

11‧‧‧表面電極部分

12‧‧‧表面佈線部分

21‧‧‧背面電極部分

22‧‧‧背面佈線部分

S‧‧‧基材

Claims (5)

1. 一種導電性片材之製造方法，係包括有：在基材塗佈塗佈液而形成塗膜的步驟；以及使上述塗膜乾燥而形成導電層的步驟；上述塗佈液係含有：導電性纖維、聚噻吩系導電劑、及矽烷偶合化合物，上述導電性纖維的摻合份數a、上述聚噻吩系導電劑的摻合份數b、及上述矽烷偶合化合物的摻合份數c，係滿足下述式1及式2：0.15≦a/b≦1.9…式1 0.10≦c/(a+b)≦1.8…式2。
2. 一種導電性片材，係依照申請專利範圍第1項之導電性片材之製造方法進行製造，且具備有：基材；以及在上述基材所設置之導電層；上述導電層係含有：導電性纖維、聚噻吩系導電劑、矽烷偶合化合物、及屬於矽烷偶合化合物之反應物的偶合成分。
3. 如申請專利範圍第2項之導電性片材，其中，上述導電性纖維的含有率係5質量%以上、且35質量%以下；矽元素含有率係0.6質量%以上、且7質量%以下；上述導電性纖維的摻合份數a與上述聚噻吩系導電劑的摻合份數b係滿足下述式1：0.15≦a/b≦1.9…式1。
4. 如申請專利範圍第2或3項之導電性片材，其中，上述導電性纖維係銀奈米線。
5. 一種觸控面板，係具備有申請專利範圍第2至4項中任一項之導電性片材。