TWI650775B - 導電膜、電子紙、觸控面板及平面顯示器 - Google Patents

導電膜、電子紙、觸控面板及平面顯示器 Download PDF

Info

Publication number
TWI650775B
TWI650775B TW106122310A TW106122310A TWI650775B TW I650775 B TWI650775 B TW I650775B TW 106122310 A TW106122310 A TW 106122310A TW 106122310 A TW106122310 A TW 106122310A TW I650775 B TWI650775 B TW I650775B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
conductive film
thin
metal
line
thin metal
Prior art date
Application number
TW106122310A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201802830A (zh
Inventor
松原信也
阿部誠之
小野雄巳
射庭彩人
Original Assignee
日商旭化成股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商旭化成股份有限公司 filed Critical 日商旭化成股份有限公司
Publication of TW201802830A publication Critical patent/TW201802830A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI650775B publication Critical patent/TWI650775B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/047Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本發明之目的在於提供一種導電膜、以及使用該導電膜之電子紙、觸控面板及平面顯示器,上述導電膜不僅薄片電阻較低且可見光透過率較高,而且可維持可見光透過率並且縮小金屬細線間距。 一種導電膜,其具有透明基材、及配置於該透明基材上之包含金屬細線圖案之導電部,且上述金屬細線圖案係由金屬細線所構成,於將上述金屬細線投影於平面時,上述金屬細線之投影寬度中成為最長之上述投影寬度係未達可見光之下限波長。

Description

導電膜、電子紙、觸控面板及平面顯示器
本發明係關於一種導電膜、以及使用其之電子紙、觸控面板及平面顯示器。
先前,於電子紙、觸控面板及平面顯示器等裝置中,利用使用氧化銦錫(ITO)之透明之導電膜。然而,使用ITO之導電膜係就低成本化及節約資源化之觀點而言存在問題。 因此,針對代替ITO之導電膜進行了各種研究。例如於非專利文獻1中揭示有以下技術:於塑膠基板上,不使用真空技術而藉由印刷製作最小線寬0.8 μm之金屬細線。藉由該技術而獲得之導電膜係與使用ITO或銀奈米線、石墨烯等而獲得之其他導電膜相比,可謂光透過率或薄片電阻優異。 [先前技術文獻] [非專利文獻] [非專利文獻1]Nature Communications 7, Article number: 11402
[發明所欲解決之問題] 然而,如非專利文獻1之圖8a所示,於製作導電膜之任一技術中均存在若欲降低薄片電阻則光透過率亦極端地降低之取捨問題。其原因在於,若根據降低電力損失之觀點而欲使薄片電阻降低,則必須使線寬變粗且使線之厚度變厚,但若使線寬變粗且使線之厚度變厚,則相應地喪失透光性。因此,無法藉由先前技術而製作薄片電阻較低且光透過率較高之導電膜。 又,如非專利文獻1般之使用金屬細線之導電膜就確保光透過率之觀點而言無法緊密地配置金屬細線。使用此種導電膜之電子裝置必須將元件配置於導電膜之金屬細線之位置。又,由於無法緊密地配置金屬細線,故而亦會產生如下之電場不均勻,即,金屬細線之附近之電場較強,遠離金屬細線之部位之電場較弱。因此,導電膜之金屬細線密度(間距)成為瓶頸,而存在無法實現觸控面板或圖像之高精度化之問題。即,如非專利文獻1般之使用金屬細線之導電膜存在若欲確保光透過率則不得不降低金屬細線密度之取捨問題。 假設若開發出解決薄片電阻與光透過率之取捨問題之技術,則可實現電力損失較少且透光性亦優異之導電膜,又,若開發出解決光透過率與金屬細線密度之取捨問題之技術,則可提供較先前更高精度之電子裝置,可實現透光性亦優異之導電膜。 本發明係鑒於上述先前之問題點而完成,其目的在於提供一種導電膜、以及使用該導電膜之電子紙、觸控面板及平面顯示器,上述導電膜不僅薄片電阻較低且可見光透過率較高,而且可維持可見光透過率並且縮小金屬細線間距。 [解決問題之技術手段] 本發明者等人為了解決上述問題而進行了銳意研究。結果發現,對於具有金屬細線之導電膜而言,藉由將金屬細線之線寬設為未達可見光之下限波長,而表現出與金屬細線之線寬較可見光波長更大之情形不同之光學行為,可解決薄片電阻與可見光透過率之取捨問題,從而完成了本發明。 即,本發明係如以下般。 〔1〕 一種導電膜,其具有: 透明基材、及 配置於該透明基材上之包含金屬細線圖案之導電部,且 上述金屬細線圖案係由金屬細線所構成, 於將上述金屬細線投影於平面時,上述金屬細線之投影寬度中成為最長之上述投影寬度係未達可見光之下限波長。 〔2〕 如前項〔1〕所記載之導電膜,其中 上述金屬細線之投影寬度係未達360 nm。 〔3〕 如前項〔1〕或〔2〕所記載之導電膜,其中 將自上述透明基材之配置有上述金屬細線圖案之面側使上述金屬細線投影於上述透明基材之表面上時的上述金屬細線之線寬設為正面投影線寬時, 由上述金屬細線之高度相對於上述金屬細線之上述正面投影線寬所表示之縱橫比為0.1~2。 〔4〕 如前項〔1〕至〔3〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述導電膜之可見光透過率為上述金屬細線圖案之開口率以上。 〔5〕 如前項〔1〕至〔4〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述金屬細線圖案之間距較可見光之上限波長與可見光之下限波長之和更大。 〔6〕 如前項〔1〕至〔5〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述金屬細線圖案之開口率為40~99%。 〔7〕 如前項〔1〕至〔6〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述導電膜之可見光透過率為80~100%。 〔8〕 如前項〔1〕至〔7〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述導電膜之薄片電阻為0.1~1000 Ω/sq。 〔9〕 如前項〔1〕至〔8〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述金屬細線圖案為網狀圖案。 〔10〕 如前項〔1〕至〔8〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述金屬細線圖案為線狀圖案。 〔11〕 如前項〔1〕至〔10〕中任一項所記載之導電膜,其中 上述金屬細線包含導電性成分及非導電性成分。 〔12〕 一種電子紙,其具備如前項〔1〕至〔11〕中任一項所記載之導電膜。 〔13〕 一種觸控面板,其具備如前項〔1〕至〔11〕中任一項所記載之導電膜。 〔14〕 一種平面顯示器,其具備如前項〔1〕至〔11〕中任一項所記載之導電膜。 [發明之效果] 根據本發明,可提供一種導電膜、以及使用該導電膜之電子紙、觸控面板及平面顯示器,上述導電膜不僅薄片電阻較低且可見光透過率較高,而且可維持可見光透過率並且縮小金屬細線間距。
以下,對本發明之實施形態(以下稱為「本實施形態」)詳細地進行說明,但本發明並不限定於此,可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變化。 〔導電膜〕 本實施形態之導電膜具有透明基材、及配置於該透明基材上之包含金屬細線圖案之導電部,且上述金屬細線圖案係由金屬細線所構成,於將上述金屬細線投影於平面時,上述金屬細線之投影寬度中成為最長之上述投影寬度(以下亦稱為「最長投影寬度W0」)係未達可見光之下限波長。 於圖1中,作為本實施形態之導電膜之一態樣,示出金屬細線圖案為網狀圖案之導電膜之俯視圖。本實施形態之導電膜10係於透明基材11上具有包含金屬細線圖案12之導電部13。 於透明基材11上,除了導電部13以外,亦可形成有用以根據導電膜10之使用用途而連接於控制器等之提取電極(未圖示)。再者,透明基材11可於單面或兩面具有導電部13,亦可於一個面具有複數個導電部13。導電部13包含以可通電或荷電(帶電)之方式構成之金屬細線圖案12。於將本實施形態之導電膜10組裝至電子裝置中時,導電部13作為電子紙、觸控面板及平面顯示器等之畫面部分之透明電極而發揮功能。 金屬細線圖案12係由具有未達可見光之下限波長之最長投影寬度W0之金屬細線14構成。於圖6中示出圖1之導電膜之沿III-III'之局部剖視圖。先前,由於金屬細線之線寬與可見光之上限波長相比足夠長,故而照射於金屬細線之可見光反射,而被遮蔽。又,光波若與音波等相比則波長極小,故而波折回至障礙物背後之繞射角度較小。因此,於相鄰之開口部之距離較長(金屬細線之線寬與可見光之上限波長相比足夠長)之情形時,來自相鄰之開口部之光彼此不會干涉。因此,具有先前之金屬細線圖案之導電膜之透明性之提高存在極限,人可看到金屬細線。 相對於此,於本實施形態中,將於使金屬細線投影於平面時成為最長之投影寬度(最長投影寬度W0)設為未達可見光之下限波長。於最長投影寬度W0較可見光之波長更小之情形時,即便為繞射角度較小之光波,來自相鄰開口部之光彼此亦可干涉而合流。又,最長投影寬度W0越小,則光程差亦越小,故而亦不易產生相位差,因干涉而相互減弱之影響亦較少。因此,於金屬細線之最長投影寬度W0較可見光之波長更短之情形時,人難以看到細線,透過性提高。如此,於金屬細線之最長投影寬度W0較可見光之波長更短之情形與更長之情形時產生之現象完全不同。 因此,於先前之具有較可見光之上限波長更長之最長投影寬度W0之金屬細線圖案中,例如即便將最長投影寬度W0為100 μm且開口率為90%(金屬細線圖案將導電膜之10%覆蓋之狀態)之情形、與最長投影寬度W0為200 μm且開口率為90%之情形相比較,其光透過率亦相等,但相對於此,於本實施形態中,例如於最長投影寬度W0為100 nm且開口率為90%(金屬細線圖案將導電膜之10%覆蓋之狀態)之情形時,與最長投影寬度W0為100 μm且開口率為90%(金屬細線圖案將導電膜之10%覆蓋之狀態)之情形相比,成為光透過率較高之結果。 與使用具有100 μm之最長投影寬度W0之金屬細線構成開口率為90%(金屬細線圖案將導電膜之10%覆蓋之狀態)之導電膜之情形相比,於使用具有100 nm之最長投影寬度W0之金屬細線構成開口率為90%(金屬細線圖案將導電膜之10%覆蓋之狀態)之導電膜之情形時,後者之情況下更多地(將線間之間距縮短成1/1000)配置金屬細線。因此,於利用使用金屬細線之導電膜的電子裝置中,必須將元件配置於導電膜之金屬細線之位置,但於本實施形態之導電膜中可無需擔心金屬細線密度(間距),而實現觸控面板或圖像之高精度化。又,於本實施形態中可緊密地配置金屬細線,因此亦可消除如下之電場不均勻之問題,即,金屬細線之附近之電場較強,遠離金屬細線之部位之電場較弱。 〔透明基材〕 所謂透明基材之「透明」係指可見光透過率較佳為80%以上,且係指更佳為90%以上,且係指進而較佳為95%以上。此處,可見光透過率可依據JIS R 3106:1998而測定。 作為透明基材之材料,並無特別限定,例如可列舉:玻璃等透明無機基材;丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龍、芳香族聚醯胺、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺等透明有機基材。其中,就成本之觀點而言,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯。又,就耐熱性之觀點而言,較佳為聚醯亞胺。進而,就與金屬配線之密接性之觀點而言,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯。 透明基材可為包含1種材料者,亦可為將2種以上之材料積層而成者。又,於為將2種以上之材料積層而成者之情形時,可為將有機基材或無機基材彼此積層而成者,亦可為將有機基材及無機基材積層而成者。 透明基材之厚度較佳為5~500 μm,更佳為10~100 μm。 〔導電部〕 導電部係配置於透明基材上之金屬細線圖案。金屬細線圖案係由具有最長投影寬度W0之金屬細線構成,該最長投影寬度W0係未達可見光之下限波長。作為金屬細線之材料,並無特別限定,例如可列舉金、銀、銅、鋁。其中,就成本及導電性之觀點而言,較佳為銅。 進而,金屬細線除了包含選自由上述金、銀、銅及鋁所組成之群之1種以上之導電性成分以外,亦可包含非導電性成分。此處,作為導電性成分,僅包含導電性金屬。又,作為非導電性成分,並無特別限制,例如可列舉金屬氧化物及有機化合物。再者,作為該等非導電性成分,係來自下述油墨所包含之成分的成分,且可列舉油墨所包含之成分中殘留於經過焙燒之後之金屬細線中的金屬氧化物及有機化合物。導電性成分之含有比例較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而較佳為95質量%以上。導電性成分之含有比例之上限並無特別限制,為100質量%。又,非導電性成分之含有比例較佳為20質量%以下,更佳為10質量%以下,進而較佳為5質量%以下。非導電性成分之含有比例之下限並無特別限制,為0質量%。 (金屬細線圖案) 金屬細線圖案可根據目標電子裝置之用途而設計,並無特別限定,例如可列舉複數條金屬細線以網目狀交叉而形成之網狀圖案(圖1及2)、或複數條大致平行之金屬細線所形成之線狀圖案(圖3及4)。又,金屬細線圖案亦可為將網狀圖案與線狀圖案組合而成者。網狀圖案之網目可為如圖1所示般之正方形或長方形,亦可為如圖2所示般之菱形等多邊形。又,構成線狀圖案之金屬細線可為如圖3所示般之直線,亦可為如圖4所示般之曲線。進而,於構成網狀圖案之金屬細線中,亦可將金屬細線設為曲線。 如上述般,於本實施形態中,金屬細線之線寬係根據可見光之繞射及干涉之觀點而規定,就該觀點而言,將於使金屬細線投影於平面時成為最長之投影寬度(最長投影寬度W0)設為未達可見光之下限波長。於圖5中示出用以對金屬細線之最長投影寬度W0進行說明之金屬細線之剖視圖。所謂「最長投影寬度W0」係指於將金屬細線投影於平面並且使金屬細線繞長度方向旋轉時成為最寬之投影寬度。若以圖5為例,則與將具有長方形之剖面之金屬細線縱向投影之情形(a)、或橫向投影之情形(b)相比較,於使金屬細線以長度方向為軸稍微旋轉並以長方形之對角線與投影面成為平行之方式投影之情形(c)時,投影寬度成為最寬。因此,具有長方形之剖面之金屬細線之最長投影寬度W0成為藉由情形(c)而獲得之投影寬度。又,於金屬細線具有除長方形以外之剖面之情形時,亦可同樣地獲得最長投影寬度W0。例如於具有大致橢圓形之剖面之金屬細線中,亦可藉由將金屬細線投影於平面並且使金屬細線繞長度方向旋轉而獲得最長投影寬度W0。 又,金屬細線圖案之正面投影線寬W1、高度H、及間距P係如圖6所示般定義。間距P係正面投影線寬W1與金屬細線間之距離之和。再者,「正面投影線寬W1」係指於自透明基材11之配置有金屬細線圖案12之面側將金屬細線14投影於透明基材11之表面上時的金屬細線14之線寬。若以圖6為例,則於具有長方形之剖面之金屬細線14中,與透明基材11接觸之金屬細線14之面之寬度成為正面投影線寬W1。 (最長投影寬度W0) 於將金屬細線投影於平面時,金屬細線之投影寬度中,金屬細線之成為最長之投影寬度(最長投影寬度W0)係未達可見光之下限波長,較佳為未達360 nm,更佳為325 nm以下,進而較佳為300 nm以下,進而更佳為250 nm以下,尤佳為200 nm以下。最長投影寬度W0越窄,則越因繞射效果而更不易看到細線,透過性進一步提高。再者,金屬細線之最長投影寬度W0之下限並無特別限定,較佳為10 nm以上,更佳為25 nm以上,進而較佳為50 nm以上。藉由金屬細線之最長投影寬度W0之下限為上述範圍內,而有製造良率進一步提高,金屬細線之斷線進一步得到抑制之傾向。又,於將開口率設為相同之情形時,金屬細線之線寬越窄,則越可增加金屬細線之條數。藉此,導電膜之電解分佈變得更均勻,可製作更高解析度之裝置。又,即便於一部分金屬細線產生斷線,亦可由其他金屬細線彌補由此造成之影響。 (縱橫比) 由金屬細線之高度H相對於金屬細線之正面投影線寬W1所表示之縱橫比較佳為0.1~2,更佳為0.2~1.5,進而較佳為0.4~1。藉由將金屬細線之最長投影寬度W0設為未達可見光之下限波長並且提高縱橫比,而有可不使可見光透過率降低而進一步提高薄片電阻之傾向。 (間距) 金屬細線圖案之間距P較佳為較可見光之上限波長與可見光之下限波長之和更大。具體而言,金屬細線圖案之間距P為1.2 μm以上,更佳為1.5 μm以上,進而較佳為2 μm以上。藉由金屬細線圖案之間距P為1.2 μm以上,即金屬細線間之距離為可見光上限波長以上,而有可進一步抑制可見光被金屬細線反射,透明性進一步提高之傾向。再者,此處所謂「可見光之上限波長」係指830 nm,所謂「可見光之下限波長」係指360 nm,所謂「可見光之上限波長與可見光之下限波長之和」係指1.19 μm。 又,金屬細線圖案之間距P較佳為72 μm以下,更佳為50 μm以下,進而較佳為25 μm以下。藉由金屬細線圖案之間距P為72 μm以下,導電膜之電解分佈變得更均勻,可製作更高解析度之裝置。再者,於金屬細線圖案之形狀為網狀圖案之情形時,藉由將線寬360 nm之金屬細線圖案之間距設為71.8 μm,可設為開口率99%。 再者,金屬細線圖案之正面投影線寬W1、縱橫比及間距可藉由利用電子顯微鏡等對導電膜剖面進行觀察而確認。又,由於間距與開口率具有下述之關係式,故而只要已知其中一者便可算出另一者。又,作為將金屬細線圖案之線寬、縱橫比及間距調整至所期望之範圍之方法,可列舉:調整於下述導電膜之製造方法中使用之版之槽之方法,將所使用之油墨中之金屬粒子之平均粒徑設為數nm等。 (開口率) 就導電膜之透明性提高之觀點而言,金屬細線圖案之開口率較佳為40%以上,更佳為50%以上,進而較佳為60%以上,進而更佳為70%以上,進一步更佳為80%以上,尤佳為90%以上。又,就導電膜之導電性之觀點而言,金屬細線圖案之開口率較佳為99%以下,更佳為95%以下,進而較佳為90%以下,進而更佳為80%以下,進一步更佳為70%以下,尤佳為60%以下。金屬細線圖案之開口率之適當之值亦根據金屬細線圖案之形狀而不同。於線狀圖案之情形時,開口率較佳為68.4%以上,於網狀圖案之情形時較佳為46.8%以上。又,金屬細線圖案之開口率可根據目標電子裝置之要求性能(透明性及薄片電阻)而將上述上限值與下限值適當組合。 再者,所謂「金屬細線圖案之開口率」,可針對透明基材上之形成有金屬細線圖案之區域藉由以下之式而算出。所謂透明基材上之形成有金屬細線圖案之區域係指圖1之以S表示之範圍,將未形成金屬細線圖案之邊緣部等除外。 金屬細線圖案之開口率=(1-金屬細線圖案所占之面積/透明基材之面積)×100 又,開口率與間距之關係式係根據細線圖案之形狀而不同,但可如以下般算出。於圖7中示出具有圖案單元16之網狀圖案(網格(格子)圖案)之模式圖。於該網狀圖案之情形時,開口率與間距具有下述關係式。 開口率={開口部15之面積/圖案單元16之面積}×100 ={(間距P1-正面投影寬度W11)×(間距P2-正面投影寬度W12)/間距P1×間距P2}×100 又,於圖8中示出線狀圖案之模式圖。於該線狀圖案之情形時,開口率與間距具有下述關係式。 開口率=((間距P-正面投影寬度W1)/間距P)×100 (薄片電阻) 導電膜之薄片電阻較佳為0.1~1000 Ω/sq,更佳為0.1~500 Ω/sq,進而較佳為0.1~100 Ω/sq,進而更佳為0.1~20 Ω/sq,進一步更佳為0.1~10 Ω/sq。導電膜之薄片電阻可藉由ASTM F390-11中記載之方法而進行測定。薄片電阻越低,則有電力損失越得到抑制之傾向。因此,可獲得消耗電力較少之電子紙、觸控面板、及平面顯示器。 導電膜之薄片電阻有藉由使金屬細線之縱橫比(高度)提高而降低之傾向。又,亦可藉由構成金屬細線之金屬材料種類之選擇而進行調整。 (可見光透過率) 導電膜之可見光透過率較佳為金屬細線圖案之開口率以上。具體而言,導電膜之可見光透過率較佳為80~100%,更佳為90~100%,進而較佳為95~100%。此處,可見光透過率可藉由依據JIS K 7361-1:1997之全光線透過率,算出該可見光(360~830 nm)之範圍之透過率而進行測定。於本實施形態中,如上述般,藉由最長投影寬度W0較可見光之波長更小,可見光透過率成為金屬細線圖案之開口率以上,細線不易被人眼看到,透過性超過金屬細線圖案之開口率之極限而提高。 導電膜之可見光透過率有藉由使金屬細線之最長投影寬度W0更窄或使開口率提高而進一步提高之傾向。 〔導電膜之製造方法〕 作為本實施形態之導電膜之製造方法,並無特別限定,可列舉包括如下步驟之方法,即,使用具有所期望之金屬細線圖案之槽的版,將包含平均一次粒徑為100 nm以下之金屬粒子之油墨轉印至透明基材上。更具體而言,可列舉包括如下步驟之方法,即,將油墨塗佈於轉印媒體上;使塗佈有油墨之轉印媒體表面與凸版之凸部表面相對向,進行按壓而使其等接觸,從而使轉印媒體表面上之油墨轉移至凸版之凸部表面;以及使塗佈有油墨之轉印媒體表面與透明基材(被印刷基材)之表面相對向,並進行按壓,而使殘留於轉印媒體表面之油墨轉印至透明基材之表面。 (油墨) 作為於本實施形態之導電膜之製造方法中可使用之油墨所含有之成分,並無特別限定,例如除了包含金、銀、銅或鋁等金屬成分之平均一次粒徑100 nm以下之金屬粒子以外,亦可進而含有界面活性劑、分散劑、及溶劑。又,此外,亦可視需要含有還原劑等。 金屬粒子之平均一次粒徑較佳為100 nm以下,更佳為50 nm以下,進而較佳為10 nm以下。又,金屬粒子之平均一次粒徑之下限並無特別限制,可列舉1 nm以上。藉由金屬粒子之平均一次粒徑為100 nm以下,可使所獲得之金屬細線之最長投影寬度W0更窄。再者,於本實施形態中,所謂「平均一次粒徑」係指一個一個金屬粒子(所謂一次粒子)之粒徑,與複數個金屬粒子聚集而形成之凝集體(所謂二次粒子)之粒徑即平均二次粒徑相區分。 作為金屬粒子,只要為包含金、銀、銅或鋁等金屬成分者,則亦可為氧化銅等氧化物、或核部為銅且殼部為氧化銅般之核/殼粒子之態樣。金屬粒子之態樣可根據分散性或燒結性之觀點而適當決定。 作為界面活性劑,並無特別限制,例如可列舉氟系界面活性劑、聚矽氧系界面活性劑等。藉由使用此種界面活性劑,而有油墨向轉印媒體(印刷布)之塗佈性、及所塗佈之油墨之平滑性提高,可獲得更均勻之塗膜之傾向。再者,界面活性劑較佳為以可將金屬粒子分散,且於燒結時不易殘留之方式構成。 又,作為分散劑,並無特別限制,例如可列舉於金屬粒子表面進行非共價鍵結或相互作用之分散劑、於金屬粒子表面進行共價鍵結之分散劑。作為進行非共價鍵結或相互作用之官能基,可列舉具有磷酸基之分散劑。藉由使用此種分散劑,而有金屬粒子之分散性進一步提高之傾向。 進而,作為溶劑,可列舉:單醇及多元醇等醇系溶劑;烷基醚系溶劑;烴系溶劑;酮系溶劑;酯系溶劑等。該等可單獨使用,亦可併用1種以上。例如可列舉碳數10以下之單醇與碳數10以下之多元醇之併用等。藉由使用此種溶劑,而有油墨向轉印媒體(印刷布)之塗佈性、油墨自轉印媒體向凸版之轉移性、油墨自轉印媒體向透明基材之轉印性、及金屬粒子之分散性進一步提高之傾向。再者,溶劑較佳為以可將金屬粒子分散,且於燒結時不易殘留之方式構成。 於本實施形態之導電膜之製造方法中,除了上述步驟以外,亦可包括對轉印至透明基材之表面的油墨中之金屬粒子進行燒結之步驟。焙燒只要為可使金屬粒子熔合而形成金屬粒子燒結膜(導電性之金屬細線)之方法,則並無特別限制。焙燒例如可藉由焙燒爐進行,亦可使用電漿、加熱觸媒、紫外線、真空紫外線、電子束、紅外線燈退火、閃光燈退火、雷射等而進行。於所獲得之燒結膜易被氧化之情形時,較佳為於非氧化性環境中進行加熱處理。又,於僅藉由油墨中可含有之還原劑難以使氧化物還原之情形時,較佳為於還原性環境中進行焙燒。 所謂非氧化性環境係指不含氧氣等氧化性氣體之環境,有惰性環境及還原性環境。所謂惰性環境係指例如由氬氣、氦氣、氖氣或氮氣等惰性氣體充滿之環境。又,所謂還原性環境係指存在氫氣、一氧化碳等還原性氣體之環境。亦可將該等氣體填充至焙燒爐中並設為密閉系統而對分散體塗佈膜進行焙燒。又,亦可將焙燒爐設為流通系統,一面流通該等氣體一面對分散體塗佈膜進行焙燒。於對分散體塗佈膜於非氧化性環境中進行焙燒之情形時,較佳為將焙燒爐中暫時抽至真空而將焙燒爐中之氧氣去除,並以非氧化性氣體進行置換。又,焙燒可於加壓環境中進行,亦可於減壓環境中進行。 焙燒溫度並無特別限制,較佳為20℃以上且400℃以下,更佳為50℃以上且300℃以下,進而較佳為80℃以上且200℃以下。藉由焙燒溫度為400℃以下,可使用耐熱性較低之基板,故而較佳。又,藉由焙燒溫度為20℃以上,而有燒結膜之形成充分地進行,導電性變得良好之傾向,因此較佳。再者,所獲得之燒結膜包含來自金屬粒子之導電性成分,此外根據用於油墨之成分或焙燒溫度而可包含非導電性成分。 〔電子紙〕 本實施形態之電子紙只要具備上述導電膜,則並無特別限制。於圖9中示出表示具備本實施形態之導電膜(網狀圖案)之電子紙之一態樣的俯視圖,於圖10中示出本實施形態之電子紙之沿V-V'之局部剖視圖,於圖11中示出表示具備具有與圖9相同之開口率且金屬細線之最長投影寬度W0較粗的先前之導電膜的電子紙之一態樣的俯視圖。 如圖9所示,電子紙20係以於承杯(cup)21上配置電子細線圖案12而可對承杯21施加電場之方式構成。具體而言,如圖10所示,於電子紙20之承杯21中,收容有帶電之黑色顏料22及帶電之白色顏料23,藉由底部電極24與導電膜10之間之電場而控制帶電黑色顏料22及帶電白色顏料23之行為。 此時,如由圖9與圖11之對比所示般,即便開口率相同,金屬細線圖案較細之情況下亦係橫穿承杯21之正上方的金屬細線14變多,可藉由承杯21更均勻地實施電解。因此,具備本實施形態之導電膜10之電子紙20可提供更高解析度之圖像。再者,本實施形態之電子紙20之構成並不限定於上述。 〔觸控面板〕 本實施形態之觸控面板只要具備上述導電膜,則並無特別限制。於圖12中示出表示具備本實施形態之導電膜(線狀圖案)之觸控面板之一態樣的立體圖。於靜電電容方式之觸控面板30中,於絕緣體31之正面及背面存在2張導電膜10,2張導電膜10係以線狀圖案交叉之方式相對向。又,導電膜10亦可具有提取電極32。提取電極32將金屬細線14與用以進行對金屬細線14之通電切換之控制器33(CPU等)連接。 又,於圖13中示出表示具備本實施形態之導電膜(線狀圖案)之觸控面板的另一態樣之立體圖。該觸控面板30係代替於絕緣體31之正面及背面具備2張導電膜10,而於本實施形態之導電膜10之兩面具備金屬細線圖案12。藉此,成為於絕緣體31(透明基材11)之正面及背面具備2個金屬細線圖案12。 再者,本實施形態之觸控面板並不限定於靜電電容方式,亦可設為電阻膜方式、投影型靜電電容方式、及表面型靜電電容方式等。 〔平面顯示器〕 本實施形態之平面顯示器只要具備上述導電膜則並無特別限制。 [產業上之可利用性] 本發明之導電膜係作為電子紙、觸控面板及平面顯示器等之透明電極而具有產業上之可利用性。
10‧‧‧導電膜
11‧‧‧透明基材
12‧‧‧金屬細線圖案
13‧‧‧導電部
14‧‧‧金屬細線
15‧‧‧開口部
16‧‧‧圖案單元
20‧‧‧電子紙
21‧‧‧承杯
22‧‧‧黑色顏料
23‧‧‧白色顏料
24‧‧‧底部電極
30‧‧‧觸控面板
31‧‧‧絕緣體
32‧‧‧提取電極
33‧‧‧控制器
H‧‧‧高度
P‧‧‧間距
P1‧‧‧間距
P2‧‧‧間距
S‧‧‧範圍
W0‧‧‧最長投影寬度
W1‧‧‧正面投影線寬
W11‧‧‧正面投影寬度
W12‧‧‧正面投影寬度
圖1係表示具有網狀圖案之本實施形態之導電膜的一態樣之俯視圖。 圖2係表示具有網狀圖案之本實施形態之導電膜的另一態樣之俯視圖。 圖3係表示具有線狀圖案之本實施形態之導電膜的一態樣之俯視圖。 圖4係表示具有線狀圖案之本實施形態之導電膜的另一態樣之俯視圖。 圖5(a)~(d)係用以對金屬細線之最長投影寬度W0進行說明之金屬細線之剖視圖。 圖6係圖1之導電膜之沿III-III'之局部剖視圖。 圖7係用以對具有網狀圖案之本實施形態之導電膜之開口率與間距之關係進行說明的金屬細線圖案之俯視圖。 圖8係用以對具有線狀圖案之本實施形態之導電膜之開口率與間距之關係進行說明的金屬細線圖案之俯視圖。 圖9係表示具備本實施形態之導電膜之電子紙的一態樣之俯視圖。 圖10係本實施形態之電子紙之沿V-V'之局部剖視圖。 圖11係表示具備先前之導電膜之電子紙的一態樣之俯視圖。 圖12係表示具備本實施形態之導電膜之觸控面板的一態樣之立體圖。 圖13係表示具備本實施形態之導電膜之觸控面板的另一態樣之立體圖。

Claims (14)

  1. 一種導電膜,其具有:透明基材、及配置於該透明基材上之包含金屬細線圖案之導電部,且上述金屬細線圖案係由金屬細線所構成,於將上述金屬細線投影於平面時,上述金屬細線之投影寬度中成為最長之上述投影寬度係未達可見光之下限波長。
  2. 如請求項1之導電膜,其中上述金屬細線之投影寬度係未達360nm。
  3. 如請求項1或2之導電膜,其中將自上述透明基材之配置有上述金屬細線圖案之面側使上述金屬細線投影於上述透明基材之表面上時的上述金屬細線之線寬設為正面投影線寬時,由上述金屬細線之高度相對於上述金屬細線之上述正面投影線寬所表示之縱橫比為0.1~2。
  4. 如請求項1或2之導電膜,其中上述導電膜之可見光透過率為上述金屬細線圖案之開口率以上。
  5. 如請求項4之導電膜,其中上述金屬細線圖案之間距較可見光之上限波長與可見光之下限波長之和更大。
  6. 如請求項4之導電膜,其中上述金屬細線圖案之開口率為40~99%。
  7. 如請求項4之導電膜,其中上述導電膜之可見光透過率為80~100%。
  8. 如請求項1或2之導電膜,其中上述導電膜之薄片電阻為0.1~1000Ω/sq。
  9. 如請求項1或2之導電膜,其中上述金屬細線圖案為網狀圖案。
  10. 如請求項1或2之導電膜,其中上述金屬細線圖案為線狀圖案。
  11. 如請求項1或2之導電膜,其中上述金屬細線包含導電性成分及非導電性成分。
  12. 一種電子紙,其具備如請求項1至11中任一項之導電膜。
  13. 一種觸控面板,其具備如請求項1至11中任一項之導電膜。
  14. 一種平面顯示器,其具備如請求項1至11中任一項之導電膜。
TW106122310A 2016-07-08 2017-07-04 導電膜、電子紙、觸控面板及平面顯示器 TWI650775B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP??2016-136273 2016-07-08
JP2016136273 2016-07-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201802830A TW201802830A (zh) 2018-01-16
TWI650775B true TWI650775B (zh) 2019-02-11

Family

ID=60912838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106122310A TWI650775B (zh) 2016-07-08 2017-07-04 導電膜、電子紙、觸控面板及平面顯示器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190235670A1 (zh)
EP (1) EP3483898A4 (zh)
JP (1) JP6647399B2 (zh)
KR (1) KR102173346B1 (zh)
CN (1) CN109328388A (zh)
TW (1) TWI650775B (zh)
WO (1) WO2018008530A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11877391B2 (en) 2018-07-30 2024-01-16 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Conductive film and conductive film roll, electronic paper, touch panel and flat-panel display comprising the same
TWI787537B (zh) 2018-07-30 2022-12-21 日商旭化成股份有限公司 導電性膜、及使用其之導電性膜捲筒、電子紙、觸控面板及平面顯示器
KR102041269B1 (ko) * 2019-05-20 2019-11-06 유한회사 대동 눈 보호구용 투명 발열체 및 그의 제조방법
EP4075452A4 (en) * 2019-12-10 2022-11-23 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha CONDUCTIVE FILM AND WRAPPED BODY THEREOF

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006294550A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Osaka Prefecture Univ プリント基板配線用導電性インキおよびプリント基板配線方法
JP2010153698A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Nissha Printing Co Ltd 透明導電性シートとその製造方法、加飾成形品
TW201144457A (en) * 2010-03-19 2011-12-16 Sumitomo Metal Mining Co Transparent conductive film
TW201236862A (en) * 2011-01-06 2012-09-16 Lintec Corp Transparent conductive laminated body and organic thin film device
CN102741945A (zh) * 2010-01-19 2012-10-17 国立大学法人京都大学 导电膜及其制造方法
TW201337966A (zh) * 2012-03-05 2013-09-16 Lintec Corp 透明導電性薄膜及其製造方法
TW201600340A (zh) * 2014-03-26 2016-01-01 Nitto Denko Corp 透光性導電膜

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4622626B2 (ja) * 2005-03-30 2011-02-02 凸版印刷株式会社 導電性パターンの形成方法
WO2009039423A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-26 Ravenbrick, Llc Low-emissivity window films and coatings incoporating nanoscale wire grids
US8970515B2 (en) * 2009-02-26 2015-03-03 3M Innovative Properties Company Touch screen sensor and patterned substrate having overlaid micropatterns with low visibility
US9736928B2 (en) * 2011-02-02 2017-08-15 3M Innovative Properties Company Patterned substrates with darkened conductor traces
WO2013102182A1 (en) * 2011-12-30 2013-07-04 Lightwave Power, Inc. Nanowire enhanced optically transmissive electrical conductors and polarizer
EP2929417A4 (en) * 2012-12-07 2016-07-20 3M Innovative Properties Co METHOD FOR PRODUCING TRANSPARENT CONDUCTORS ON A SUBSTRATE
WO2014157234A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 昭和電工株式会社 透明導電基板の製造方法及び透明導電基板
CN103207702B (zh) * 2013-03-30 2016-08-24 深圳欧菲光科技股份有限公司 触摸屏及其制造方法
JP2015138514A (ja) * 2014-01-24 2015-07-30 大日本印刷株式会社 タッチパネル用位置検知電極部材、該電極部材を用いてなるタッチパネル、及び該タッチパネルを用いた画像表示装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006294550A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Osaka Prefecture Univ プリント基板配線用導電性インキおよびプリント基板配線方法
JP2010153698A (ja) * 2008-12-26 2010-07-08 Nissha Printing Co Ltd 透明導電性シートとその製造方法、加飾成形品
CN102741945A (zh) * 2010-01-19 2012-10-17 国立大学法人京都大学 导电膜及其制造方法
TW201144457A (en) * 2010-03-19 2011-12-16 Sumitomo Metal Mining Co Transparent conductive film
TW201236862A (en) * 2011-01-06 2012-09-16 Lintec Corp Transparent conductive laminated body and organic thin film device
TW201337966A (zh) * 2012-03-05 2013-09-16 Lintec Corp 透明導電性薄膜及其製造方法
TW201600340A (zh) * 2014-03-26 2016-01-01 Nitto Denko Corp 透光性導電膜

Also Published As

Publication number Publication date
EP3483898A4 (en) 2019-06-12
JPWO2018008530A1 (ja) 2019-04-11
TW201802830A (zh) 2018-01-16
US20190235670A1 (en) 2019-08-01
KR20190002614A (ko) 2019-01-08
KR102173346B1 (ko) 2020-11-03
JP6647399B2 (ja) 2020-02-14
EP3483898A1 (en) 2019-05-15
CN109328388A (zh) 2019-02-12
WO2018008530A1 (ja) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI650775B (zh) 導電膜、電子紙、觸控面板及平面顯示器
KR101306563B1 (ko) 전도성 구조체 및 이의 제조방법
KR101379963B1 (ko) 투명 전도성 기판 및 이의 제조방법
TWI479382B (zh) 包括導電圖案之導電基板及包含其之觸控面板
CN112514004B (zh) 导电性薄膜、以及使用了其的导电性薄膜卷、电子纸
TWI490744B (zh) 觸控面板及包含其之顯示裝置
KR20130033994A (ko) 전도성 패턴을 포함하는 터치 패널
TW201303903A (zh) 導電結構體及其製造方法
KR101285514B1 (ko) 터치패널 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US20140322436A1 (en) Making multi-layer micro-wire structure
US9462681B2 (en) Conductive film with networked nano-material
TWI803918B (zh) 導電性膜、及使用其之導電性膜捲筒、電子紙、觸控面板及平面顯示器
US9282647B2 (en) Method of making micro-channel structure for micro-wires
WO2012144643A1 (ja) 透明導電性素子、入力装置、電子機器、透明導電性素子の製造方法
KR102100534B1 (ko) 전도성 구조체 및 이의 제조방법
WO2019064595A1 (ja) タッチパネルセンサー及びタッチパネルセンサーの製造方法
JP7331870B2 (ja) 機能性細線パターン前駆体の形成方法及び機能性細線パターンの形成方法
KR20150134837A (ko) 전도성 구조체 및 이의 제조방법
KR20140147664A (ko) 전도성 필름 및 이의 제조 방법, 그리고 터치 패널