CN111712888B - 导电性膜、传感器、触控面板、图像显示装置和带保护膜的导电性膜 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个方式,提供一种导电性膜(10),其为具有第1导电部(11)和第2导电部(14)的导电性膜(10),其中,第2导电部(14)的表面(14A)构成导电性膜(10)的表面(10A)的至少一部分,第1导电部(11)的表面(11A)构成导电性膜(10)的背面(10B)的至少一部分,第1导电部(11)和第2导电部(14)分别包含导电性纤维(15)、(17),第2导电部(14)的表面电阻值为第1导电部(11)的表面电阻值的±30%以内。
Description
相关申请的参考
本申请享受作为在先日本专利申请的日本特愿2017-247306(申请日:2017年12月25日)和日本特愿2017-254135(申请日:2017年12月28日)的优先权的利益,其公开内容整体通过引用而作为本说明书的一部分。
技术领域
本发明涉及导电性膜、传感器、触控面板、图像显示装置和带保护膜的导电性膜。
背景技术
一直以来,导电性膜被广泛用于触控面板等。导电性膜具备透光性基材和设置于透光性基材的一个面上的导电部,导电性膜的导电部主要使用了氧化铟锡(ITO)。
但是,ITO不具有柔软性,因此在使用挠性的基材作为透光性基材的情况下,存在导电部容易产生龟裂的问题。
因此,目前,正在研究使用银纳米线等金属纳米线代替ITO来形成导电部(例如参见专利文献1)。
另一方面,在使用导电性膜作为静电电容方式的触控面板时,需要X方向的电极和Y方向的电极,因此将2片导电性膜重叠来使用。但是,由于将2片导电性膜重叠来使用,因此触控面板的厚度增大。因此,为了实现触控面板的薄型化,正在研究使用在两面具有导电部的导电性膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-68674号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,在导电性膜的两面形成由金属纳米线构成的导电部时,即便使两个导电部以相同的方式形成,一个导电部的电阻值也会与另一个导电部的电阻值相比变得极大。
另外,对于具备包含金属纳米线的导电部的导电性膜,有时在后续工序中被加热。例如,在导电部的表面通过银糊料形成引出配线时,将银糊料涂布到导电部的表面后,为了对银糊料进行烧制而将导电性膜加热至130℃,但若以这种温度对导电性膜进行加热,则透光性基材会发生热收缩,有可能产生配线不良,因此,首先将导电性膜加热至150℃,预先使透光性基材热收缩后,涂布银糊料,并加热至130℃而对银糊料进行烧制。通常,为了防止导电部的表面受到损伤、和/或为了使导电性膜的卷取容易,在导电部的表面以可剥离的方式贴附有保护膜,但若以在导电性膜上贴附有保护膜的状态将导电性膜加热,则导电性膜有时会卷曲。这种情况特别是在透光性基材的厚度薄时变得显著。
本发明是为了解决上述问题而进行的。即,本发明的目的在于提供一种减小了第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异的导电性膜、和具备该导电性膜的传感器、触控面板和图像显示装置。另外,本发明的目的在于提供一种能够减小加热时的卷曲的带保护膜的导电性膜。
用于解决课题的手段
本发明包括下述方案。
[1]一种导电性膜,其为具有第1导电部和第2导电部的导电性膜,其中,上述第2导电部的表面构成上述导电性膜的表面的至少一部分,上述第1导电部的表面构成上述导电性膜的背面的至少一部分,上述第1导电部和上述第2导电部分别包含导电性纤维,上述第2导电部的表面电阻值为上述第1导电部的表面电阻值的±30%以内。
[2]一种导电性膜,其为具有第1导电部和第2导电部的导电性膜,其中,上述第2导电部的表面构成上述导电性膜的表面的至少一部分,上述第1导电部的表面构成上述导电性膜的背面的至少一部分,上述第1导电部和上述第2导电部分别包含导电性纤维,将上述导电性膜切割成宽度5mm且长度100mm的尺寸并分别测定上述第1导电部和上述第2导电部的线电阻值时,上述第2导电部的线电阻值为上述第1导电部的线电阻值的±30%以内。
[3]如上述[1]或[2]所述的导电性膜,其中,在上述第1导电部与上述第2导电部之间,从上述第1导电部朝向上述第2导电部进一步依次具备树脂层和透光性基材。
[4]如上述[3]所述的导电性膜,其中,上述透光性基材在单面具备基底层,上述树脂层与上述基底层相邻。
[5]如上述[3]所述的导电性膜,其中,上述透光性基材包含环烯烃聚合物系树脂,并且上述透光性基材的厚度为45μm以下。
[6]如上述[3]所述的导电性膜,其中,上述透光性基材包含聚酯系树脂,并且上述透光性基材的厚度为45μm以下。
[7]如上述[3]所述的导电性膜,其中,上述透光性基材包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂和聚酰胺酰亚胺系树脂中的至少任一种,并且上述透光性基材的厚度为75μm以下。
[8]如上述[5]至[7]中任一项所述的导电性膜,其中,按照上述第1导电部为内侧、并且上述导电性膜的相向的边部的间隔为4mm的方式对上述导电性膜进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,上述连续折叠试验后的上述第1导电部的电阻值相对于上述连续折叠试验前的上述第1导电部的电阻值之比为3以下,并且上述连续折叠试验后的上述第2导电部的电阻值相对于上述连续折叠试验前的上述第2导电部的电阻值之比为3以下。
[9]如上述[1]至[8]中任一项所述的导电性膜,其中,上述导电性膜的雾度值为5%以下。
[10]如上述[1]至[9]中任一项所述的导电性膜,其中,上述导电性膜的总光线透射率为80%以上。
[11]一种传感器,其具备上述[1]至[10]中任一项所述的导电性膜。
[12]一种触控面板,其具备上述[1]至[11]中任一项所述的导电性膜。
[13]一种图像显示装置,其具备上述[12]所述的触控面板。
[14]一种带保护膜的导电性膜,该带保护膜的导电性膜具备导电性膜和以可剥离的方式设置于上述导电性膜的至少单面的第1保护膜,其中,上述导电性膜具备:透光性基材;设置于上述透光性基材的第1面侧且包含导电性纤维的第1导电部;和设置于上述透光性基材中的与上述第1面相反一侧的第2面侧且包含导电性纤维的第2导电部,上述第1保护膜为耐热保护膜,将上述带保护膜的导电性膜在150℃下加热60分钟时,加热后的上述带保护膜的导电性膜的卷曲量为±14mm以内。
[15]如上述[14]所述的带保护膜的导电性膜,其中,将上述带保护膜的导电性膜的表面内的任意方向设为第1方向,并且将上述带保护膜的导电性膜的上述表面内的与上述第1方向正交的方向设为第2方向,在将上述第1保护膜从上述带保护膜的导电性膜剥离的状态下,将上述导电性膜和上述第1保护膜分别在150℃下加热60分钟时,上述第1保护膜在上述第1方向的热收缩率与上述透光性基材在上述第1方向的热收缩率之差的绝对值为0.3%以下,并且上述第1保护膜在上述第2方向的热收缩率与上述透光性基材在上述第2方向的热收缩率之差的绝对值为0.3%以下。
[16]如上述[14]或[15]所述的带保护膜的导电性膜,其中,上述第1保护膜的厚度为上述透光性基材的厚度的300%以下。
[17]如上述[14]至[16]中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其中,上述第1保护膜设置于上述第1导电部的表面,上述带保护膜的导电性膜进一步具备第2保护膜,上述第2保护膜是设置于上述第2导电部的表面的非耐热保护膜。
[18]如上述[14]至[17]中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其中,上述第2导电部的表面电阻值为上述第1导电部的表面电阻值的±30%以内。
[19]如上述[14]至[18]中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其进一步具备设置于上述透光性基材与上述第1导电部之间的树脂层。
[20]如上述[14]至[19]中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其中,上述透光性基材包含环烯烃聚合物系树脂,并且上述透光性基材的厚度为45μm以下。
[21]如上述[14]至[19]中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其中,上述透光性基材包含聚酯系树脂,并且上述透光性基材的厚度为45μm以下。
[22]如上述[14]至[19]中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其中,上述透光性基材包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂和聚酰胺酰亚胺系树脂中的至少任一种,并且上述透光性基材的厚度为75μm以下。
[23]如上述[20]至[22]中任一项所述的导电性膜,其中,按照上述第1导电部为内侧、并且上述导电性膜的相向的边部的间隔为4mm的方式对上述导电性膜进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,上述连续折叠试验后的上述第1导电部的电阻值相对于上述连续折叠试验前的上述第1导电部的电阻值之比为3以下,并且上述连续折叠试验后的上述第2导电部的电阻值相对于上述连续折叠试验前的上述第2导电部的电阻值之比为3以下。
[24]一种导电性膜的制造方法,其具备下述工序:在透光性基材的第1面侧形成树脂层的工序;在形成上述树脂层后,在上述透光性基材中的与上述第1面相反一侧的第2面形成包含导电性纤维的第2导电部的工序;和在形成上述第2导电部后,在上述树脂层的表面形成包含导电性纤维的第1导电部的工序。
发明的效果
根据本发明的一个方式,可以提供一种减小了第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异的导电性膜、和具备这种导电性膜的触控面板和图像显示装置。
根据本发明的其他方式,可以提供一种能够减小加热时的卷曲的带保护膜的导电性膜。
附图说明
图1是第1实施方式的导电性膜的示意性结构图。
图2是图1所示的导电性膜的局部放大图。
图3的(A)~图3的(C)是示意性地示出连续折叠试验的情况的图。
图4是连续折叠试验后的导电性膜的俯视图。
图5是第1实施方式的其他导电性膜的示意性结构图。
图6是第1实施方式的其他导电性膜的示意性结构图。
图7是图6所示的导电性膜的示意性俯视图。
图8是图6所示的导电性膜的局部放大图。
图9的(A)和图9的(B)是示意性地示出第1实施方式的导电性膜的制造工序的图。
图10的(A)和图10的(B)是示意性地示出第1实施方式的导电性膜的制造工序的图。
图11的(A)和图11的(B)是示意性地示出第1实施方式的导电性膜的制造工序的图。
图12的(A)和图12的(B)是示意性地示出第1实施方式的导电性膜的制造工序的图。
图13是第1实施方式的图像显示装置的示意性结构图。
图14是第2实施方式的带保护膜的导电性膜的示意性结构图。
图15是图14所示的带保护膜的导电性膜的局部放大图。
图16是图14所示的保护膜的俯视图。
图17是第2实施方式的其他带保护膜的导电性膜的示意性结构图。
图18是第2实施方式的其他带保护膜的导电性膜的示意性结构图。
图19是第2实施方式的其他带保护膜的导电性膜的示意性结构图。
具体实施方式
[第1实施方式]
以下,参照附图对本发明的第1实施方式的导电性膜、触控面板和图像显示装置进行说明。图1是本实施方式的导电性膜的示意性结构图,图2是图1所示的导电性膜的局部放大图,图3是示意性地示出连续折叠试验的情况的图,图4是连续折叠试验后的导电性膜的俯视图。图5和图6是实施方式的其他导电性膜的示意性结构图,图7是图6所示的导电性膜的示意性俯视图,图8是图6所示的导电性膜的局部放大图。图9~12是示意性地示出本实施方式的导电性膜的制造工序的图。
<<<导电性膜>>>
图1所示的导电性膜10依次具备第1导电部11(下文中有时也简称为“导电部11”)、树脂层12、透光性基材13和第2导电部14(下文中有时也简称为“导电部14”)。本说明书中的“透光性”是指使光透过的性质。另外,“透光性”无需一定为透明,也可以为半透明。第1导电部11和第2导电部14是进行图案化前的状态,成为了层状。本说明书中的“导电部”是指能够从表面导通的部分,是包括层状的形态和层状以外的形态这两者的概念。
导电性膜10的表面10A由第2导电部14的表面14A构成,导电性膜10中的与表面10A相反一侧的面即背面10B由第1导电部11的表面11A构成。如此,通过由第2导电部14构成导电性膜10的表面10A、由第1导电部11构成导电性膜10的背面10B,从表面的导通性优异,能够确保与引出配线的接触电阻。在导电性膜的两面可以设有能够剥离的保护膜,该情况下,导电性膜以剥离了保护膜的状态使用,因此保护膜不构成导电性膜的一部分。
在导电性膜10中,即便按照导电部11为内侧(导电部14为外侧)、并且导电性膜10的相向的边部的间隔为4mm的方式对导电性膜10进行了10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,也优选连续折叠试验前后的导电性膜10的导电部11的后述电阻值比为3以下,并且连续折叠试验前后的导电性膜10的导电部14的后述电阻值比为3以下。在对导电性膜进行了连续折叠试验的情况下,若连续折叠试验前后的导电性膜的第1导电部的电阻值比和连续折叠试验前后的导电性膜的第2导电部的电阻值比超过3,则导电性膜的树脂层等有可能产生裂纹等,因此导电性膜的柔性变得不充分。此处,若因连续折叠试验而使导电性膜的树脂层等产生裂纹等,则导电性降低,因此连续折叠试验后的导电性膜的第1导电部的电阻值与连续折叠试验前的导电性膜的第1导电部的电阻值相比上升,和/或连续折叠试验后的导电性膜的第2导电部的电阻值与连续折叠试验前的导电性膜的第2导电部的电阻值相比上升。因此,通过求出连续折叠试验前后的导电性膜的第1导电部的电阻值比和第2导电部的电阻值比,能够判断导电性膜的树脂层等是否产生了裂纹等。
更优选的是,即使上述连续折叠试验的折叠次数为20万次、30万次、50万次或100万次,连续折叠试验前后的导电性膜10的导电部11的电阻值比也为3以下,并且连续折叠试验前后的导电性膜10的导电部14的电阻值比也为3以下。需要说明的是,上述折叠次数越多,则越难使连续折叠试验前后的导电部的电阻值比为3以下,因此,在上述折叠次数为20万次、30万次、50万次或100万次的连续折叠试验中连续折叠试验前后的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比为3以下、以及在上述折叠次数为10万次的连续折叠试验中连续折叠试验前后的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比为3以下在技术上存在显著的差异。另外,至少以10万次评价上述连续折叠试验的折叠次数是出于下述理由。例如,若假设将导电性膜组装到可折叠的智能手机中,进行折叠的频率(开闭的频率)非常高。因此,将上述连续折叠试验的折叠次数例如设为1万次或5万次进行评价时,有时无法以实用的水平进行评价。具体而言,例如,若假设时常使用智能手机的人,假设仅在早上通勤时也会开闭智能手机5次~10次,因此假设仅1天就会开闭智能手机至少30次。因此,若假设1天开闭智能手机30次,则折叠次数为1万次的连续折叠试验是30次×365天=10950次,即假定使用1年的试验。即,即便折叠次数为1万次的连续折叠试验的结果良好,经过1年后,导电性膜也有可能产生折痕或裂纹。因此,连续折叠试验中的折叠次数为1万次的评价只能确认无法作为产品使用的水平,能够使用、但不充分的情况也会成为良好的结果而无法进行评价。因此,为了评价是否为实用的水平,上述连续折叠试验的折叠次数需要至少以10万次进行评价。
更优选即使在上述连续折叠试验的折叠次数为10万次、20万次、30万次、50万次和100万次中的任一情况下,连续折叠试验前后的导电性膜10的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比也分别为1.5以下。
在上述连续折叠试验中,以导电性膜10的相向的边部的间隔为4mm的状态进行,但从实现图像显示装置的薄型化的方面考虑,更优选即使在按照导电性膜10的相向的边部的间隔为更窄的范围、具体而言为3mm、2mm、或1mm的方式进行了10万次反复折叠180°的连续折叠试验的情况下,连续折叠试验前后的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比也为3以下。需要说明的是,即使上述折叠次数相同,上述间隔越窄,则越难使连续折叠试验前后的导电部的电阻值比为3以下,因此,上述间隔为3mm、2mm、1mm下的连续折叠试验中的连续折叠试验前后的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比为3以下、以及上述间隔为4mm下的连续折叠试验中的连续折叠试验前后的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比为3以下在技术上存在显著的差异。
上述连续折叠试验按照导电部11为内侧(导电部14为外侧)的方式将导电性膜10折叠,但也可以按照导电部14为内侧(导电部11为外侧)的方式将导电性膜10折叠。即使在该情况下,也优选连续折叠试验前后的导电性膜10的导电部11的电阻值比和导电部14的电阻值比分别为3以下。
导电性膜10的连续折叠试验可以使用由导电性膜10切割成规定尺寸(例如,长125mm×宽50mm的长方形形状)的样品来进行。需要说明的是,在无法将样品切割成长125mm×宽50mm的尺寸的情况下,例如,也可以将样品切割成长110mm×宽50mm的尺寸。具体而言,首先,由连续折叠试验前的导电性膜10切割出规定尺寸的样品。然后,为了防止电阻值的测定距离发生变动,在切割出的样品的长度方向的导电部11的两端部(例如,各长10mm×宽50mm的部分)和导电部14的两端部(例如,各长10mm×宽50mm的部分)上分别涂布银糊料(产品名“DW-520H-14”、东洋纺株式会社制造),在130℃下加热30分钟,在样品的第1导电部和第2导电部上的两端部设置固化的银糊料,在该状态下,利用测试仪(产品名“Digital MΩHitester 3454-11”、日置电机株式会社制造)分别测定样品的第1导电部11和第2导电部14的电阻值。在导电部11的电阻值的测定时,使测试仪的探针端子分别与设置在导电部11的两端部的固化的银糊料接触。同样地,在导电部14的电阻值的测定时,使测试仪的探针端子分别与设置在导电部14的两端部的固化的银糊料接触。导电部11的电阻值的测定在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下进行。对于连续折叠试验前的样品,在测定导电部11和导电部14的电阻值后,对样品进行连续折叠试验。
连续折叠试验如下进行。如图3的(A)所示,在连续折叠试验中,首先,利用平行配置的耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、YUASA SYSTEM Co.,Ltd.制造、依照IEC62715-6-1)的固定部25分别固定样品S的边部S1和与边部S1相向的边部S2。另外,如图3的(A)所示,固定部25在水平方向上能够滑动。
接着,如图3的(B)所示,使固定部25以相互接近的方式移动,由此按照导电部11为内侧(导电部14为外侧)且折叠样品S的中央部S3的方式变形,进而,如图3的(C)所示,使固定部25移动至样品S的被固定部25所固定的相向的2条边部S1、S2的间隔为4mm的位置后,使固定部25向相反方向移动,解除样品S的变形。
通过如图3的(A)~(C)所示那样使固定部25移动,能够按照导电部11为内侧的方式将样品S在中央部S3折叠180°。另外,按照样品S的弯曲部S4不从固定部25的下端露出的方式进行连续折叠试验,并且将固定部25最接近时的间隔控制为4mm,由此能够使样品S的相向的2条边部S1、S2的间隔为4mm。这种情况下,视弯曲部S4的外径为4mm。需要说明的是,样品S的厚度是与固定部25的间隔(4mm)相比足够小的值,因此,样品S的连续折叠试验的结果可以视为不受样品S的厚度差异所产生的影响。
在进行了连续折叠试验后,对于连续折叠试验后的样品,与连续折叠试验前的样品同样地分别测定导电部11和导电部14的电阻值。并且,求出连续折叠试验后的样品的导电部11的电阻值相对于连续折叠试验前的样品的导电部11的电阻值之比(连续折叠试验后的样品的导电部11的电阻值/连续折叠试验前的样品的导电部11的电阻值)。另外,同样地求出连续折叠试验后的样品的导电部14的电阻值相对于连续折叠试验前的样品的导电部14的电阻值之比(连续折叠试验后的样品的导电部14的电阻值/连续折叠试验前的样品的导电部14的电阻值)。需要说明的是,电阻值比是测定3次得到的值的算术平均值。
若对导电性膜进行上述连续折叠试验,即便连续折叠试验前后的导电性膜的导电部的电阻值比为3以下,在弯曲部也会产生折痕,并且产生微裂纹,有可能发生外观不良、具体而言为白浊现象或以微裂纹为起点的层间剥离(密合不良)。从用作图像显示装置的方面出发,抑制弯曲部的折痕或微裂纹是极其重要的。由此,导电性膜10优选具有柔性。本说明书中的“柔性”是指,在上述连续折叠试验前后,在第1导电部和第2导电部中的任一者电阻值比均为3以下,不仅如此还未确认到折痕和微裂纹。因此,本说明书中的“柔性”与仅以在上述连续折叠试验前后在第1导电部和第2导电部中的任一者电阻值比均为3以下为条件的柔性是不同的。
上述折痕的观察通过目视进行,在观察折痕时,在白色照明的亮室(800lux~2000lux)通过透射光和反射光均匀地观察弯曲部,并且对折叠时成为弯曲部中的内侧的部分和成为外侧的部分这两者进行观察。上述折痕的观察在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下进行。
上述微裂纹的观察利用数字显微镜(数码显微镜)进行。作为数字显微镜,可以举出例如KEYENCE株式会社制造的VHX-5000。对于微裂纹,选择环形照明作为数字显微镜的照明,同时在暗场和反射光下进行观察。具体而言,首先,将连续折叠试验后的样品缓慢展开,用胶带将样品固定至显微镜的载物台上。此时,在折痕明显的情况下,将观察区域尽可能弄平。但是,为不用手接触样品的中央附近的观察预定区域(弯曲部)、且不施加力的程度。然后,对折叠时成为内侧的部分和成为外侧的部分这两者进行观察。上述微裂纹的观察在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下进行。
在上述折痕和上述微裂纹的观察中,为了容易掌握所要观察的位置,将连续折叠试验前的样品设置于耐久试验机的固定部,在折叠1次时,如图4所示,在弯曲部S4中位于与折叠方向FD正交的方向上的两端S41用油性笔等标注表示为弯曲部的记号A1。另外,在连续折叠试验后完全观察不到折痕等的样品的情况下,为了防止样品的观察位置不清楚,可以在连续折叠试验后从耐久试验机取下的状态下,可以用油性笔等画出将弯曲部S4的上述两端S41的记号A1彼此连结的线A2(图4中的虚线)。并且,在折痕的观察中,对由弯曲部S4的两端S41的记号A1和连结该记号A1彼此的线A2形成的区域即弯曲部S4整体进行目视观察。另外,在微裂纹的观察中,调整显微镜的位置,以使显微镜视野范围(图4中的双点划线所包围的范围)的中心为弯曲部S4的中央。
另外,若对导电性膜进行上述连续折叠试验,则透光性基材与树脂层之间的密合性有可能降低。因此,在上述连续折叠试验后的导电性膜的弯曲部,用数字显微镜观察树脂层12与透光性基材13之间的界面附近时,优选在树脂层12与透光性基材13的界面附近未观察到剥离等。作为数字显微镜,可以举出例如KEYENCE株式会社制造的VHX-5000。
导电性膜10优选雾度值(总雾度值)为5%以下。导电性膜10的雾度值为5%以下时,能够获得充分的光学性能。雾度值可以在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下依照JIS K7136:2000利用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)进行测定。雾度值是以导电性膜整体进行测定时的值,并且采用如下得到的算术平均值:切割成长50mm×宽100mm的尺寸后,以无卷曲及褶皱、且无指纹及灰尘等的状态设置,对1张导电性膜测定3次,采用所得到的值的算术平均值。本说明书中的“测定3次”不是对相同部位测定3次,而是指对不同的3处进行测定。关于导电性膜10,目视到的表面10A、背面10B是平坦的,并且导电部11等层积的层也是平坦的,而且膜厚的偏差也在膜厚的平均值的±10%的范围内。因此,通过在切割出的导电性膜的不同的3处测定雾度值,认为可得到大致的导电性膜的面内整体的雾度值的平均值。需要说明的是,在无法将导电性膜切割成上述尺寸的情况下,例如由于HM-150在测定时的入口开口为因此需要直径为21mm以上的尺寸的样品。因此,可以将导电性膜适当地切割成22mm×22mm以上的尺寸。导电性膜的尺寸小的情况下,在光源光斑不偏离的范围内一点一点地移动、或者改变角度等,使测定点为3处。导电性膜10的雾度值更优选为3%以下、2%以下、1.5%以下、1.2%以下、或1.1%以下。无论测定对象为1m×3000m的长尺寸、还是为5英寸的智能手机程度的尺寸,所得到的雾度值的偏差均为雾度值的平均值的±10%以内,在雾度值的偏差为上述优选范围的情况下,更容易获得低雾度和低电阻值。需要说明的是,导电性膜10的导电部未进行图案化,但即便是具备图案化的导电部的导电性膜,雾度值也为5%以下,并且更优选为3%以下、2%以下、1.5%以下、1.2%以下、或1.1%以下。需要说明的是,在搭载有导电性膜的触控面板传感器等多层重叠的层积体整体中,也优选为与上述相同的雾度值。
导电性膜10的总光线透射率优选为80%以上。导电性膜10的总光线透射率为80%以上时,光学性能充分。总光线透射率可以在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下依照JIS K7361-1:1997利用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)进行测定。总光线透射率是以导电性膜整体进行测定时的值,并且是如下得到的算术平均值:切割成长50mm×宽100mm的尺寸后,以无卷曲及褶皱、且无指纹及灰尘等的状态设置,对1张导电性膜测定3次,采用所得到的值的算术平均值。关于导电性膜10,目视到的表面10A、背面10B是平坦的,并且导电部11等层积的层也是平坦的,而且膜厚的偏差也在膜厚的平均值的±10%的范围内。因此,通过在切割出的导电性膜的不同的3处测定总光线透射率,认为可得到大致的导电性膜的面内整体的总光线透射率的平均值。需要说明的是,无法将导电性膜切割成上述尺寸的情况下,例如,由于HM-150在测定时的入口开口为因此需要直径为21mm以上的尺寸的样品。因此,可以将导电性膜适当地切割成22mm×22mm以上的尺寸。导电性膜的尺寸小的情况下,在光源光斑不偏离的范围内一点一点地移动、或者改变角度等,使测定点为3处。导电性膜10的总光线透射率更优选为85%以上、88%以上、或90%以上。需要说明的是,导电性膜10的导电部未进行图案化,但即便是具备图案化的导电部的导电性膜,总光线透射率也更优选为80%以上、85%以上、88%以上、或90%以上。无论测定对象为1m×3000m的长尺寸、还是为5英寸的智能手机程度的尺寸,所得到的总光线透射率的偏差均为总光线透射率的平均值的±10%以内,在总光线透射率的偏差为上述优选范围的情况下,更容易获得低雾度和低电阻值。需要说明的是,在搭载有导电性膜的触控面板传感器等多层重叠的层积体整体中,也优选为与上述相同的总光线透射率。
导电性膜10的背面10B优选在JIS K5600-5-4:1999中规定的铅笔硬度试验中具有H以上的铅笔硬度。通过使导电性膜10的背面10B的铅笔硬度为H以上,导电性膜10硬,因此能够提高耐久性。在铅笔硬度试验中,将导电性膜10切割成长50mm×宽100mm的尺寸,按照第1导电部11为上侧的方式、以没有折叠及褶皱的方式用米其邦株式会社制造的Cellotape(注册商标)固定至玻璃板上,在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下对铅笔施加750g的负荷,同时将刮擦速度设为1mm/秒,在该状态下进行。导电性膜10的背面10B的铅笔硬度是在铅笔硬度试验中第1导电部11的表面11A未产生损伤的最高硬度。需要说明的是,在测定铅笔硬度时,使用多根硬度不同的铅笔来进行,每一根铅笔进行5次铅笔硬度试验,5次中4次以上第1导电部11的表面11A未产生损伤时,判断在该硬度的铅笔下第1导电部11的表面11A未产生损伤。上述损伤是指在荧光灯下透过观察进行了铅笔硬度试验的导电性膜10的表面而看到的损伤。
导电性膜10的黄色指数(YI)优选为15以下。若为黄色调强的透光性基材(特别是包含聚酰亚胺系树脂的透光性基材),则有可能无法适用于要求透明性的用途,若导电性膜10的YI为15以下,则导电性膜10的黄色调不显眼,因此能够适用于要求透明性的用途。需要说明的是,即便是包含聚酰亚胺系树脂的透光性基材,若导电性膜10的YI为15以下,也能够适用于要求透明性的用途。导电性膜10的YI的上限更优选为10以下、5以下、或1.5以下。上述YI是如下算出的值:在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下,使用分光光度计(产品名“UV-3100PC”、岛津制作所制造、光源:钨灯和氘灯)对切割成50mm×100mm尺寸的光学膜进行测定,根据JIS Z8722:2009所记载的运算式由所测定的值计算色度三刺激值X、Y、Z,根据ASTM D1925:1962所记载的运算式由三刺激值X、Y、Z算出上述YI。上述YI对1张导电性膜测定3次,是3次测定得到的值的算术平均值。
在藉由粘合层或粘接层在导电性膜上设有其他膜的情况下,将其他膜与粘合层、粘接层一起剥离后进行连续折叠试验,并且测定雾度值、总光线透射率、铅笔硬度、YI。其他膜的剥离例如可以如下进行。首先,利用干燥机对藉由粘合层或粘接层在导电性膜上设有其他膜的层积体进行加热,使切割器的刀尖插入被认为是导电性膜与其他膜的界面的部位,缓慢地进行剥离。通过重复这样的加热和剥离,能够将粘合层或粘接层和其他膜剥离。需要说明的是,即便具有这种剥离工序,对连续折叠试验或雾度值等的测定也没有大幅影响。
另外,如上所述,在对导电性膜10进行连续折叠试验时或测定雾度值、总光线透射率、铅笔硬度、YI时,需要将导电性膜10切割成上述各尺寸,但在导电性膜10的尺寸大的情况下(例如,如卷状那样的长尺寸的情况下),从任意位置切割成A4尺寸(210mm×297mm)或A5尺寸(148mm×210mm)后,切割成各测定项目的尺寸。例如,在导电性膜10为卷状的情况下,从导电性膜10的辊放出规定的长度,同时从品质稳定的中心部附近的有效区域、而不是沿着辊的长度方向延伸的包含两端部的非有效区域切割出。另外,在对导电性膜10进行连续折叠试验时或测定雾度值、总光线透射率、铅笔硬度、YI时,使用上述装置进行测定,但也可以不利用上述装置而利用后继机型等相同程度的装置进行测定。
对导电性膜的用途没有特别限定,例如可以在使用透明导电膜的各种用途(例如,传感器用途)中使用。另外,本发明的导电性膜适合于图像显示装置(包括智能手机、平板终端、可穿戴式终端、个人计算机、电视机、数字标牌、公共信息显示器(PID)、车载显示器等)用途或车载(包括火车、车辆建设用机械等所有的车)用途。在将导电性膜用作车载用途的传感器的情况下,可以举出例如配置于方向盘或车座等人接触的部分的传感器。另外,导电性膜对于可折叠、可卷曲等需要柔性的用途也是优选的。进而,也可以用于住宅或汽车(包括火车、车辆建设用机械等所有的车)中使用的电气化产品及窗。特别是,本发明的导电性膜可以适合用于重视透明性的部分。另外,不仅是透明性等技术性的观点,本发明的导电性膜还可以适合用于要求美观性及设计性的电气化产品。作为本发明的导电性膜的具体用途,可以举出例如电磁波遮罩、除霜器、天线、太阳能电池、音响系统、扬声器、风扇、电子黑板及半导体用的载体膜等。导电性膜使用时的形状根据用途适当设计,因此没有特别限定,例如也可以为曲面状。
导电性膜可以切割成所期望的尺寸,也可以为卷状。在导电性膜为卷状的情况下,可以在该阶段切割成所期望的尺寸,另外也可以在进行例如蚀刻等处理后切割成所期望的尺寸。在本发明的导电性膜被切割成所期望的尺寸的情况下,导电性膜的尺寸没有特别限制,根据图像显示装置的显示面的尺寸而适当决定。具体而言,导电性膜的尺寸例如可以为5英寸以上500英寸以下。关于本说明书中的“英寸”,在导电性膜为四边形的情况下是指对角线的长度,在导电性膜为圆形的情况下是指直径,在导电性膜为椭圆形的情况下是指短径与长径之和的平均值。此处,在导电性膜为四边形的情况下,关于求取上述英寸时的导电性膜的纵横比,只要作为图像显示装置的显示屏幕没有问题就没有特别限定。可以举出例如纵:横=1:1、4:3、16:10、16:9、2:1等。其中,特别是在富于设计性的车载用途或数字标牌中,不限于这样的纵横比。需要说明的是,例如在导电性膜10为卷状的情况下,从导电性膜10的辊放出规定的长度,同时从品质稳定的中心部附近的有效区域、而不是沿着辊的长度方向延伸的包含两端部的非有效区域切割成所期望的尺寸。
<<透光性基材>>
作为透光性基材13,只要具有透光性就没有特别限定。例如,作为透光性基材13的构成材料,可以举出由具有透光性的树脂构成的基材。作为这样的树脂,只要具有透光性就没有特别限定,可以举出例如聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚丙烯酸酯系树脂、聚酯系树脂、芳香族聚醚酮系树脂、聚醚砜系树脂、乙酰纤维素系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、或者将这些树脂2种以上混合而成的混合物等。透光性基材在涂布树脂层等时会接触涂布装置,因此容易受到损伤,但由聚酯系树脂构成的透光性基材即便接触涂布装置也难以受到损伤,因此从能够抑制雾度值上升的方面出发,以及在耐热性、阻隔性、耐水性方面也优于由聚酯系树脂以外的透光性树脂构成的基材主体的方面出发,在这些之中优选聚酯系树脂。
在得到可折叠的导电性膜作为导电性膜的情况下,作为构成透光性基材的树脂,出于折叠性良好的原因,优选使用聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、环烯烃聚合物系树脂或它们的混合物。另外,这些之中,优选聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物,因为其不仅具有优异的折叠性,还具有优异的硬度和透明性,并且耐热性也优异,通过烧制还能够赋予更优异的硬度和透明性。进而,在室外等有时会佩戴太阳镜来观察图像显示装置的显示图像,但在太阳镜为偏光太阳镜的情况下,若隔着偏光太阳镜观察显示图像,则可见性有可能会降低。因此,目前需要即便在隔着偏光太阳镜观察显示图像的情况下也能抑制可见性的降低。与此相对,环烯烃聚合物系树脂能够对屏幕图像光赋予相位差,能够抑制上述可见性的降低,因此从抑制上述可见性降低的方面考虑,优选环聚烯烃聚合物系树脂。
本发明人推测,在导电性膜中重视柔性的情况下,作为透光性基材,包含聚酰亚胺系树脂的基材是良好的。在使用聚酰亚胺系树脂的情况下,与现有通用的透明基材(例如,包含聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、三乙酰纤维素系树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的基材)相比,的确难以产生微裂纹或断裂。但是,在使用聚酰亚胺系树脂的情况下,在观察时,树脂层等有时会产生褶皱或折痕。特别是,在智能手机用途中使用导电性膜的情况下,由于屏幕小,因此若看见折痕则有可能无法阅读文字等。与此相对,若使用包含环烯烃聚合物系树脂的基材作为透光性基材,发现与使用聚酰亚胺系树脂的情况相比折叠性优异。另外,例如,在包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材的膜厚为5μm以上35μm以下(进而为5μm以上18μm以下)这种极薄膜的情况下,面内和膜厚方向的相位差值非常小等,光学性能也优异。例如,在包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂的透光性基材的情况下,在膜的结构方面,即便面内相位差小于100nm,厚度方向的相位差有时也会为1000以上,在用于图像显示装置的情况下可见性有可能受到影响。另一方面,在包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材的情况下,面内、厚度方向相位差均容易控制为小于100nm、小于50nm等,且三维光学各向同性优异,因此还能应对偏光太阳镜,在光学用途中非常优选。因此,在柔性用途和光学用途中,最优选包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材。需要说明的是,包含三乙酰纤维素系树脂、聚碳酸酯系树脂的透光性基材也具有光学各向同性,但折叠时容易产生褶皱或裂纹等不良情况,因此包含具有相同光学各向同性的环烯烃聚合物系树脂的透光性基材被认为在分子结构上折叠性强。
作为聚烯烃系树脂,可以举出例如以聚乙烯、聚丙烯、环烯烃聚合物系树脂等中的至少一种为构成成分的树脂。
作为环烯烃聚合物系树脂,可以举出降冰片烯系树脂、单环的环状烯烃系树脂、环状共轭二烯系树脂、乙烯基脂环式烃系树脂、和它们的氢化物等。这些之中,降冰片烯系树脂由于透明性和成型性良好而能够优选使用。
作为降冰片烯系树脂,可以举出具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的开环共聚物或者它们的氢化物、具有降冰片烯结构的单体的加成聚合物或具有降冰片烯结构的单体与其他单体的加成共聚物或者它们的氢化物等。
作为环烯烃聚合物系树脂的市售品,可以举出例如日本Zeon株式会社制造的商品名“ZEONEX(注册商标)”、“ZEONOR(注册商标)”(降冰片烯系树脂)、SUMITOMO BAKELITE株式会社制造的商品名“SUMILIT(注册商标)FS-1700”、JSR株式会社制造的商品名“ARTON(注册商标)”(改性降冰片烯系树脂)、三井化学株式会社制造的商品名“APEL(注册商标)”(环状烯烃共聚物)、Ticona公司制造的商品名“Topas(注册商标)”(环状烯烃共聚物)、日立化成株式会社制造的商品名“OPTOREZ OZ-1000系列”(脂环式丙烯酸系树脂)等。可以将这样的环烯烃系树脂制膜而得到透光性基材。作为制膜没有特别限定,可以使用溶剂浇注法或熔融挤出法等公知的制膜方法。另外,制膜后的环烯烃聚合物系膜也有市售,其也可以用作透光性基材。作为环烯烃聚合物系膜,可以举出例如积水化学株式会社制造的商品名“Escena(注册商标)”、“SCA40”、日本Zeon株式会社的商品名“Zeonor Film(注册商标)”、JSR株式会社制造的商品名“ARTON(注册商标)膜”等。
作为聚碳酸酯系树脂,可以举出例如以双酚类(双酚A等)为基础的芳香族聚碳酸酯、二乙二醇双烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯等。
作为聚丙烯酸酯系树脂,可以举出例如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物等。
作为聚酯系树脂,可以举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)中的至少一种。
作为芳香族聚醚酮系树脂,可以举出例如聚醚醚酮(PEEK)等。
作为乙酰纤维素系树脂,可以举出例如三乙酰纤维素(TAC)、二乙酰纤维素。三乙酰纤维素是在可见光区域380~780nm中能够使平均透光率为50%以上的树脂。三乙酰纤维素的平均透光率优选为70%以上、进一步优选为85%以上。
需要说明的是,作为三乙酰纤维素系树脂,除了纯的三乙酰纤维素以外,也可以是以乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素这样的与纤维素形成酯的脂肪酸的形式合用了乙酸以外的成分的物质。另外,这些三乙酰纤维素系树脂中,可以根据需要添加有二乙酰纤维素等其他纤维素低级脂肪酸酯、或者增塑剂、紫外线吸收剂、易滑剂等各种添加剂。
聚酰亚胺系树脂可以为脂肪族的聚酰亚胺系树脂,优选为包含芳香环的芳香族系聚酰亚胺树脂。芳香族系聚酰亚胺树脂在四羧酸成分和二胺成分中的至少一者中包含芳香环。
聚酰亚胺系树脂可以在其一部分中包含聚酰胺结构。作为可以包含的聚酰胺结构,可以举出例如包含偏苯三酸酐之类的三羧酸残基的聚酰胺酰亚胺结构、或包含对苯二甲酸之类的二羧酸残基的聚酰胺结构。聚酰胺系树脂是不仅包括脂肪族聚酰胺、还包括芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)的概念。具体而言,作为聚酰亚胺系树脂,可以举出例如具有下述化学式(1)和(2)所示的结构的化合物。在下述化学式中,n为重复单元,表示2以上的整数。需要说明的是,在下述化学式(1)和(2)所示的化合物中,化学式(1)所示的化合物由于低相位差和高透明而优选。
[化1]
[化2]
对透光性基材13的厚度没有特别限定,可以为500μm以下,从处理性等方面出发,透光性基材13的厚度的下限更优选3μm以上、5μm以上、10μm以上、20μm以上。从薄膜化的方面出发,透光性基材13的厚度的上限优选为250μm以下、80μm以下、50μm以下、35μm以下、18μm以下。透光性基材的厚度如下求出:由利用扫描透射型电子显微镜(STEM)或扫描型电子显微镜(SEM)拍摄的透光性基材的截面照片随机地测定10处厚度,作为所测定的厚度的平均值求出。在使用扫描透射型电子显微镜(STEM)测定透光性基材的厚度时,可以利用与导电部的膜厚的测定方法相同的方法来测定。其中,拍摄透光性基材的截面照片时的倍率为100~2万倍。
银纳米线等导电性纤维本身例如适合于柔性(例如折叠性),但若用于层积包含导电性纤维的导电部的透光性基材或功能层(导电部除外)的厚度厚,则在折叠时弯曲部中的透光性基材或功能层会产生裂纹,由于该裂纹,导电性纤维有可能会断线,或者弯曲部中的透光性基材或功能层有时会产生折痕或微裂纹。除了因上述断线而无法得到目标电阻值以外,还可能产生外观不良、具体而言为白浊现象或裂纹引起的密合不良等。因此,在将导电性膜用于柔性用途的情况下,透光性基材或功能层的厚度控制及各层间的密合性(材料所影响的化学键合导致的密合、不产生裂纹的物理性密合)很重要。特别是,在透光性基材13包含环烯烃聚合物系树脂或聚酯系树脂的情况下,或者包含聚酰亚胺系树脂的情况下,破裂的难度因厚度而异,因此透光性基材的厚度控制变得很重要。
具体而言,例如,在透光性基材13包含环烯烃聚合物系树脂的情况下,透光性基材13的厚度优选为45μm以下。若该透光性基材13的厚度为45μm以下,则在折叠时能够抑制弯曲部中的透光性基材13的裂纹,并且能够抑制弯曲部中的白浊现象。此时的透光性基材13的厚度的上限优选为35μm以下、18μm以下。另外,从处理性等方面出发,此时的透光性基材13的厚度的下限优选为5μm以上。
在透光性基材13例如包含聚酯系树脂的情况下,透光性基材13的厚度优选为45μm以下。若该透光性基材13的厚度为45μm以下,则在折叠时能够抑制弯曲部中的透光性基材13的裂纹,并且能够抑制弯曲部中的白浊现象。此时的透光性基材13的厚度的上限优选为35μm以下、18μm以下。另外,从处理性等方面出发,此时的透光性基材13的厚度的下限优选为5μm以上。
在透光性基材13例如包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、或它们的混合物的情况下,从抑制折叠时的透光性基材13的裂纹、光学特性及机械特性的方面出发,透光性基材13的厚度薄为宜,具体而言,优选75μm以下。此时的透光性基材13的厚度的上限优选为70μm以下、50μm以下、35μm以下、18μm以下。另外,从处理性等方面出发,此时的透光性基材13的厚度的下限优选为5μm以上。
在上述各透光性基材的厚度为35μm以下的情况下,若在制造时粘贴保护膜则加工适应性提高,故优选。
对于透光性基材13,为了提高密合性,可以对表面实施电晕放电处理、氧化处理等物理性处理。另外,透光性基材13可以在至少一个面侧具有用于提高与其他层的密合性、用于防止卷取时的粘贴、和/或用于抑制形成其他层的涂布液的收缩的基底层。其中,若使用包含导电性纤维和分散介质的含导电性纤维的组合物在基底层的表面形成导电部,根据分散系统的种类,程度有所不同,但由于分散介质渗透到基底层,从而导电性纤维也进入基底层中,电阻值有可能上升,因此优选在透光性基材中的第2导电部侧不具备基底层,第2导电部直接设置于透光性基材上。本说明书中,基底层构成透光性基材的一部分。
基底层是具有提高与其他层的密合性的功能、防止卷取时的粘贴的功能、和/或抑制形成其他层的涂布液的收缩的功能的层。关于透光性基材是否具有基底层,可以如下确认:使用扫描型电子显微镜(SEM)、扫描透射型电子显微镜(STEM)、或透射型电子显微镜(TEM),以1000~50万倍(优选2.5万倍~5万倍)对透光性基材与树脂层的界面周边和透光性基材与第2导电部的界面周边的截面进行观察,由此可以确认。需要说明的是,为了防止卷取时的粘贴,基底层有时包含易滑剂等颗粒,因此即使在透光性基材与树脂层之间存在颗粒,也可知该层为基底层。
基底层的膜厚优选为10nm以上1μm以下。若基底层的膜厚为10nm以上,则可充分发挥出作为基底层的功能,另外若基底层的膜厚为1μm以下,则不会产生光学影响。基底层的膜厚为如下求出的算术平均值:由利用扫描型电子显微镜(SEM)、扫描透射型电子显微镜(STEM)、或透射型电子显微镜(TEM)以1000~50万倍(优选为2.5万倍~5万倍)拍摄的基底层的截面照片随机地测定10处厚度,为所测定的10处厚度的算术平均值。基底层的膜厚的下限更优选为30nm以上,上限更优选为150nm以下。基底层的膜厚也可以通过与导电部11的膜厚相同的方法进行测定。
基底层包含例如锚定剂、预涂剂。作为锚定剂、预涂剂,可以使用例如聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、乙烯与乙酸乙烯酯或丙烯酸等的共聚物、乙烯与苯乙烯和/或丁二烯等的共聚物、烯烃树脂等热塑性树脂和/或其改性树脂、电离辐射聚合性化合物的聚合物和热聚合性化合物的聚合物等中的至少任一种。
如上所述为了防止卷取时的粘贴,基底层可以包含易滑剂等颗粒。作为颗粒,可以举出二氧化硅颗粒等。
<<树脂层>>
树脂层12配置于第1导电部11与透光性基材13之间。通过使树脂层12配置于第1导电部11与透光性基材13之间,能够提高第1导电部11的耐擦伤性。图1所示的树脂层12与第1导电部11和透光性基材13相邻,但也可以不相邻。在透光性基材13具备基底层的情况下,树脂层12优选与基底层相邻。通过使树脂层12与基底层相邻,树脂层12与透光性基材13的密合性高。本说明书中的“树脂层”是指包含树脂的层,除了树脂以外也可以包含颗粒或添加剂等。
若树脂层过于柔软,则在导电性膜的制造过程中有可能容易受到损伤,或者对于蚀刻液等化学药品有可能缺乏耐性,因此,树脂层12例如优选为硬涂层。若树脂层12为硬涂层,则能够防止导电性膜10的制造过程中的损伤,或者能够提高耐化学药品性。本说明书中的“硬涂层”是指具有透光性且比透光性基材更硬的层。具体而言,硬涂层的压痕硬度高于透光性基材的压痕硬度。具体而言,硬涂层的压痕硬度优选为100MPa以上。硬涂层的压痕硬度的下限可以为200MPa以上或300MPa以上,并且,从防止微裂纹、维持光透明性基材、树脂层、导电部的各层界面处的密合性的方面考虑,上限可以为800MPa以下。通过为这样的下限和上限,能够通过导电性纤维等维持导电部自身的柔性。另外,在具有第1导电部和第2导电部的结构中,为了实用化,需要在耐久性试验后电阻值、物理特性、光学特性也与试验前大致相同。另外,硬涂层有效地用作具有下述作用的层,即,防止加工时的损伤,并作为基底增强导电性纤维的断线等。由此,为了在利用银纳米线等导电性纤维所具有的柔性的同时,并获得上述实用的物性,优选在上述数值范围内。需要说明的是,虽然取决于用途,但与仅在透光性基材的一个面侧设有硬涂层的情况相比,优选在透光性基材的两面侧设有硬涂层的构成。
本说明书中的“压痕硬度”是指由压头的载荷至卸载的载荷-位移曲线求出的值。上述压痕硬度(HIT)的测定是在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下,利用HYSITRON公司制造的“TI950 TriboIndenter”对测定样品进行的。具体而言,首先,将切割成10mm×10mm尺寸的导电性膜装入硅酮系的包埋板中,浇注环氧系树脂,利用树脂包埋导电性膜整体。然后,将包埋树脂在65℃下放置12小时以上,使其固化。然后,使用超薄切片机(产品名“Ultra microtome EM UC7”、Leica Microsystems公司制造),将送出厚度设定为100nm,制作超薄切片。将切割出超薄切片后剩余的块作为测定样品。接下来,按照测定样品中的切割出上述切片而得到的截面相对于载玻片的表面大致垂直的方式,藉由粘接树脂(产品名“Aron Alpha(注册商标)一般用”、东亚合成株式会社制造)将测定样品固定至市售的载玻片(产品名“载玻片(切放型)1-9645-11”、AS-1株式会社制造)上。具体而言,将上述粘接树脂滴加至上述载玻片的中央部。此时,不将粘接树脂涂布展开,并且为了不使粘接树脂从测定样品露出而将滴加设为1滴。按照测定样品中的切割出上述切片而得到的截面相对于载玻片的表面大致垂直的方式,使测定样品与载玻片接触,在载玻片与测定样品之间将粘接树脂铺展,进行临时粘接。并且,在该状态下在室温放置12小时,通过粘接将测定样品固定至载玻片。需要说明的是,固定方法是任意的,只要测定用样品不移动即可。接下来,在测定样品的截面寻找平坦的位置,在该平坦的位置,按照在位移基准的测定中最大压入位移为100nm的方式,一边施加载荷一边以10nm/秒的速度将伯克维奇(Berkovich)型压头用10秒从位移0nm至位移100nm压入树脂层12,之后在位移100nm处保持5秒后,用10秒从位移100nm至位移0nm进行卸载。并且,连续地测定与此时的压入载荷F(N)对应的压入深度h(nm),制成载荷-位移曲线。由所制成的载荷-位移曲线求出压痕硬度(HIT),如下述数学式(1)那样,将最大压入载荷Fmax(N)除以压头与第1树脂层12接触的接触投影面积Ap(mm2),由所得到的值求出。压痕硬度(HIT)是测定10处所得到的值的算术平均值。Ap是使用标准试样的熔融石英,利用Oliver-Pharr法对压头尖端曲率校正而得到的接触投影面积。
HIT=Fmax/Ap…(1)
为了控制具有树脂层的导电性膜的物理特性,考虑了测定树脂层自身的弹性模量等,但具有三维交联结构的树脂层由于为薄膜且脆,因此难以以单层膜化,难以使树脂层为单层来测定弹性模量等。因此,上文中,通过利用纳米压痕法的硬度测定进行了评价。通过该方法,能够不受透光性基材的影响,即便是薄膜高分子材料也能测定膜自身的物性,并且能够由弹性/塑性变形物质的载荷位移曲线如上所述由数学式(1)分析硬度。
从不仅是树脂层12的表面、还去除内部的正电荷的方面考虑,树脂层12的膜厚优选薄于透光性基材13的厚度。具体而言,树脂层12的膜厚优选为0.2μm以上15μm以下。若树脂层12的膜厚为0.2μm以上,则能够得到所期望的硬度,并且若树脂层12的膜厚为15μm以下,则能够实现导电性膜10的薄型化。树脂层12的膜厚可以通过与透光性基材13的厚度的测定方法相同的方法进行测定。从抑制折叠时的树脂层12的裂纹的方面考虑,树脂层12的膜厚的上限更优选为12μm以下。另外,从硬涂性的方面出发,树脂层12的膜厚的下限更优选为0.3μm以上、0.5μm以上、或0.7μm以上。另外,从实现树脂层12的薄膜化的方面考虑,树脂层12的膜厚的上限更优选为10μm以下、5μm以下、或2μm以下。其中,在透光性基材的两面层积树脂层的情况下,优选薄于上述树脂层12的膜厚。这种情况下,在实现薄膜化并获得良好的柔性时,各树脂层的膜厚可以为3μm以下、1.5μm以下、1μm以下、0.7μm以下。
在透光性基材13的厚度薄的情况下,难以通过生产线、并且容易避开、容易受到损伤等工序上的处理变得困难,因此导电性膜10优选至少在透光性基材13的单面设置树脂层12。在柔性用途中使用导电性膜10的情况下,使树脂层12与透光性基材13密合、并且在折叠时追随透光性基材13很重要。为了形成这种与透光性基材13密合、并且在折叠时能够追随透光性基材13的树脂层12,树脂层12的膜厚相对于透光性基材13的厚度的平衡也很重要。
树脂层12是至少包含树脂的层,但树脂层12除了包含树脂以外,还可以包含无机颗粒、有机颗粒和流平剂。
<树脂>
作为构成树脂层12的树脂,可以举出包含聚合性化合物的聚合物(固化物、交联物)的树脂。除了聚合性化合物的聚合物以外,树脂还可以包含溶剂干燥型树脂。作为聚合性化合物,可以举出电离辐射聚合性化合物和/或热聚合性化合物。这些之中,由于固化速度快且设计容易,优选电离辐射聚合性化合物作为聚合性化合物。
电离辐射聚合性化合物是在1分子中具有至少1个电离辐射聚合性官能团的化合物。本说明书中的“电离辐射聚合性官能团”是指通过电离射线照射能够发生聚合反应的官能团。作为电离辐射聚合性官能团,可以举出例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯键式不饱和基团。需要说明的是,“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”这两者。另外,作为将电离辐射聚合性化合物聚合时照射的电离射线,可以举出可见光、紫外线、X射线、电子射线、α射线、β射线和γ射线。
作为电离辐射聚合性化合物,可以举出电离辐射聚合性单体、电离辐射聚合性低聚物或电离辐射聚合性预聚物,可以对它们进行适当调整来使用。作为电离辐射聚合性化合物,优选电离辐射聚合性单体与电离辐射聚合性低聚物或电离辐射聚合性预聚物的组合。
作为电离辐射聚合性单体,可以举出例如(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等包含羟基的单官能单体、或2官能以上的多官能单体、例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)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、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯类。
作为电离辐射聚合性低聚物,优选2官能以上的多官能低聚物,优选电离辐射聚合性官能团为3个(3官能)以上的多官能低聚物。作为上述多官能低聚物,可以举出例如聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。
电离辐射聚合性预聚物可以具有例如1万的重均分子量。作为电离辐射聚合性预聚物的重均分子量,优选为1万以上8万以下、更优选为1万以上4万以下。重均分子量大于8万的情况下,粘度高,因此涂布适应性降低,所得到的硬涂层的外观有可能变差。作为多官能预聚物,可以举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等。
热聚合性化合物在1分子中具有至少1个热聚合性官能团。本说明书中的“热聚合性官能团”是指通过加热能够在相同的官能团彼此之间或与其他官能团之间发生聚合反应的官能团。作为热聚合性官能团,可以举出羟基、羧基、异氰酸酯基、氨基、环状醚基、巯基等。
作为热聚合性化合物,没有特别限定,可以举出例如环氧化合物、多元醇化合物、异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、脲化合物、酚化合物等。
溶剂干燥型树脂是热塑性树脂等、仅通过使涂布时为了调整固体成分而添加的溶剂干燥即可形成覆膜的树脂。在添加溶剂干燥型树脂的情况下,形成树脂层12时,能够有效防止涂布液的涂布面的覆膜缺陷。作为溶剂干燥型树脂没有特别限定,通常可以使用热塑性树脂。
作为热塑性树脂,可以举出例如苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、乙烯基醚系树脂、含卤素树脂、脂环式烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、纤维素衍生物、有机硅系树脂和橡胶或弹性体等。
热塑性树脂优选为非晶性、并且可溶于有机溶剂(特别是能够溶解多种聚合物或固化性化合物的共通溶剂)。特别是,从透明性、耐候性的方面考虑,优选苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、脂环式烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
<无机颗粒>
无机颗粒是用于提高树脂层12的机械强度、铅笔强度的成分,作为无机颗粒,可以举出例如二氧化硅(SiO2)颗粒、氧化铝颗粒、二氧化钛颗粒、氧化锡颗粒、锑掺杂氧化锡(简称:ATO)颗粒、氧化锌颗粒等无机氧化物颗粒。这些之中,从进一步提高硬度的方面考虑,优选二氧化硅颗粒。作为二氧化硅颗粒,可以举出球形二氧化硅颗粒、异形二氧化硅颗粒,这些之中,优选异形二氧化硅颗粒。本说明书中的“球形颗粒”是指例如正球状、椭球状等的颗粒,“异形颗粒”是指形状不固定的胶体状颗粒、或马铃薯状的表面具有无规凹凸的形状的颗粒。上述异形颗粒的表面积比球状颗粒大,因此通过含有这样的异形颗粒,与上述聚合性化合物等的接触面积变大,能够使树脂层12的铅笔硬度更为优异。关于树脂层12中包含的二氧化硅颗粒是否为异形二氧化硅颗粒,可以通过利用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)观察树脂层12的截面来确认。在使用球形二氧化硅颗粒的情况下,球形二氧化硅颗粒的粒径越小,则树脂层的硬度越高。与此相对,异形二氧化硅颗粒即使不像市售的最小粒径的球形二氧化硅颗粒那么小,也能达到与该球形二氧化硅同等的硬度。
异形二氧化硅颗粒的平均一次粒径优选为1nm以上100nm以下。即使异形二氧化硅颗粒的平均一次粒径为该范围,也能达到与平均一次粒径为1nm以上45nm以下的球形二氧化硅同等的硬度。关于异形二氧化硅颗粒的平均一次粒径,使用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)对硬涂层的截面进行拍摄,由所拍摄的硬涂层的截面图像测定颗粒外周的2点间距离的最大值(长径)和最小值(短径),对其进行平均而求出粒径,采用20个颗粒的粒径的算术平均值。另外,关于球形二氧化硅颗粒的平均粒径,由使用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄的颗粒的截面图像测定20个颗粒的粒径,采用20个颗粒的粒径的算术平均值。使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)进行截面照片的拍摄时,将检测器(选择信号)设定为“TE”、加速电压设定为“30kV”、发射设定为“10μA”来进行观察。其他的基于STEM的截面照片的拍摄条件可以参照后述条件。需要说明的是,平均一次粒径测定中,也可以对图像数据进行二值化处理而算出。
树脂层12中的无机颗粒的含量优选为20质量%以上70质量%以下。若无机颗粒的含量为20质量%以上,则能够得到充分的硬度,另外若无机颗粒的含量为70质量%以下,则填充率不会过度上升,无机颗粒与树脂成分的密合性良好,因此不会使树脂层的硬度降低。
作为无机颗粒,优选使用表面具有电离辐射聚合性官能团的无机颗粒(反应性无机颗粒)。这样的表面具有电离辐射聚合性官能团的无机颗粒可以通过利用硅烷偶联剂等对无机颗粒进行表面处理而制成。作为利用硅烷偶联剂对无机颗粒的表面进行处理的方法,可以举出:对无机颗粒喷雾硅烷偶联剂的干式法、使无机颗粒分散于溶剂中后加入硅烷偶联剂使其反应的湿式法等。
<有机颗粒>
有机颗粒也是用于提高树脂层12的机械强度、铅笔强度的成分,作为有机颗粒,可以举出例如塑料珠。作为塑料珠,具体例可以举出聚苯乙烯珠、三聚氰胺树脂珠、丙烯酸系珠、丙烯酸系-苯乙烯珠、有机硅珠、苯胍胺珠、苯胍胺·甲醛缩合珠、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。
树脂层12可以通过使用包含聚合性化合物等的树脂层用组合物来形成。树脂层用组合物包含上述聚合性化合物等,除此以外,也可以根据需要添加溶剂、聚合引发剂。此外,根据提高树脂层的硬度、抑制固化收缩、或控制折射率等目的,也可以在树脂层用组合物中添加现有公知的分散剂、表面活性剂、硅烷偶联剂、增稠剂、防着色剂、着色剂(颜料、染料)、消泡剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、粘接赋予剂、阻聚剂、抗氧化剂、表面改性剂、易滑剂等。
<溶剂>
作为溶剂,可以举出例如醇类(甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、苯甲醇、PGME、乙二醇等)、酮类(丙酮、甲乙酮(MEK)、环己酮、甲基异丁基酮、二丙酮醇、环庚酮、二乙酮等)、醚类(1,4-二氧六环、二氧戊环、二异丙醚二氧六环、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、二甲苯等)、卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等)、乙酸溶纤剂类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)、或它们的混合物。
<聚合引发剂>
聚合引发剂是在光或热的作用下被分解而产生自由基、离子种从而引发或进行聚合性化合物的聚合(交联)的成分。树脂层用组合物中使用的聚合引发剂可以举出光聚合引发剂(例如光自由基聚合引发剂、光阳离子聚合引发剂、光阴离子聚合引发剂)、热聚合引发剂(例如热自由基聚合引发剂、热阳离子聚合引发剂、热阴离子聚合引发剂)、或它们的混合物。
如上所述在柔性用途中使用导电性膜10的情况下,使树脂层12与透光性基材13密合、并且在折叠时使其追随透光性基材13很重要。为了形成这种与透光性基材13密合、并且在折叠时能够追随透光性基材13的树脂层12,优选使用肟酯系化合物作为聚合引发剂。作为肟酯系化合物的市售品,可以举出例如IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACUREOXE03(均为BASF Japan公司制造)。特别是,在包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材中,优选这些引发剂。
相对于聚合性化合物100质量份,树脂层用组合物中的聚合引发剂的含量优选为0.5质量份以上10.0质量份以下。通过使聚合引发剂的含量在该范围内,能够充分地保持硬涂性能,并且能够抑制固化阻碍。
<<第1导电部>>
如图2所示,导电部11包含导电性纤维15。除了导电性纤维15以外,导电部11还包含透光性树脂16。其中,第1导电部若包含导电性纤维,则也可以不包含透光性树脂。本说明书中的“导电部”是指在使用扫描透射型电子显微镜(STEM)或透射型电子显微镜(TEM)观察截面时包含导电性纤维的层。在导电部的界面难以确认的情况下,可以进行通过溅射法在导电部的表面形成Pt-Pd或Au等金属层等电子显微镜观察中通常所用的预处理。另外,若实施四氧化锇、四氧化钌、磷钨酸等染色处理,则有机层间的界面容易看到,因此也可以在用树脂包埋导电性膜整体后进行染色处理。
导电性纤维15配置于透光性树脂16中。本说明书中的“导电性纤维”是指具有导电性、并且具有长度与粗度(例如直径)相比足够长的形状的物质,例如,在导电性纤维中包括长度大致为粗度的5倍以上的导电性纤维。
导电部11的表面电阻值优选为3Ω/□以上1000Ω/□以下。若导电部的表面电阻值小于3Ω/□,则光学性能有可能不充分,另外若导电部的表面电阻值超过1000Ω/□,则特别是在触控面板用途中有可能发生响应速度变慢等不良情况。导电部11的表面电阻值为表面11A的表面电阻值。表面电阻值可以在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下,使用依照JIS K7194:1994(导电性塑料的利用四探针法的电阻率试验方法)的接触式电阻率计(产品名“Loresta AX MCP-T370型”、Mitsubishi Chemical Analytech株式会社制造、端子形状:ASP探针)和非破坏式(涡流法)电阻率计(产品名“EC-80P”、Napson株式会社制造、https://www.napson.co.jp/wp/wp-content/uploads/2016/08/Napson_EC80P_リーフレット_160614.pdf)中的任一种来测定,从能够与导电部的膜厚无关地准确测定的方面考虑,优选使用非破坏式电阻率计进行测定。非破坏式电阻率计的探针仅通过简单地接触样品即可进行测定,不会给样品造成损害,能够在任意部位进行测定。从这个意义上说,有时也称为非接触式。关于利用非破坏式电阻率计进行的导电部的表面电阻值的测定,按照导电部侧为上面的方式将切割成80mm×50mm的尺寸的导电性膜配置于平坦的玻璃板上,使探针与导电部接触来进行。在使用EC-80P测定表面电阻值的情况下,选择SW2,选择模式M-H的薄层电阻测定Ω/□。另外,根据测定范围可以容易地更换探针类型,本实施方式中,使用测定范围为10~1000Ω/□范围的探针、0.5~10Ω/□范围的探针。需要说明的是,也可以利用EC-80P-PN(Napson株式会社制造)来代替EC-80P同样地进行测定,在该机型的情况下,P/N选择P即可。另外,关于利用接触式电阻率计进行的导电部的表面电阻值的测定,按照导电部侧为上面的方式将切割成80mm×50mm的尺寸的导电性膜配置于平坦的玻璃板上,将ASP探针配置于导电部的中心,并将全部电极针均匀地按压至导电部,由此进行测定。在利用接触式电阻率计测定表面电阻值时,选择作为测定薄层电阻的模式的Ω/□。然后,按下开始按钮并保持,显示测定结果。无论电阻率计的种类如何,表面电阻值的测定均在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下进行。另外,在测定表面电阻值时,无论电阻率计的种类如何,均将导电性膜配置于水平的桌上,在均匀的平面状态下进行测定,但在导电性膜发生卷曲等无法维持平面状态的情况下,在将导电性膜用胶带等粘贴至玻璃板上的状态下进行。测定部位为导电性膜的中心部的3处,表面电阻值采用3处的表面电阻值的算术平均值。此处,若全部依照JIS K7194:1994,则测定点为1点、5点或9点,但实际上若将导电性膜切割成80mm×50mm的尺寸并如JIS K7194:1994的图5那样进行测定,则测定值有时变得不稳定。因此,关于测定点,与JIS K7194:1994不同,在导电部的中央部3处进行测定。例如,在JIS K7194:1994的图5的1号位置、1号与7号之间的位置(优选接近1号的位置)、以及1号与9号之间的位置(优选接近1号的位置)进行测定。在井坂大智及另外1人“利用四探针法的导电性薄膜的电阻率测定”平成20年度电子信息通信学会东京支部学生研究发表会、https://www.ieice.org/tokyo/gakusei/kenkyuu/14/pdf/120.pdf)中也报道了优选在样品的中心附近测定表面电阻值。导电部11的表面电阻值的下限更优选为5Ω/□以上、或10Ω/□以上,另外导电部11的表面电阻值的上限更优选为100Ω/□以下、70Ω/□以下、60Ω/□以下、或50Ω/□以下。
上述表面电阻值也可以通过以下的数学式(2)由后述线电阻值进行换算。在下述数学式(2)中,RS为表面电阻值(Ω/□),RL为线电阻值(Ω),WL为测定线电阻值时的线宽,LL为测定线电阻值时的长度。实际测定得到的表面电阻值与通过下式由线电阻值换算的表面电阻值为大致相同的值。
RS=RL×WL÷LL…(2)
导电部11的线电阻值优选为60Ω以上20000Ω以下。若导电部的线电阻值小于60Ω,则光学特性有可能不充分,另外若导电部的线电阻值超过20000Ω,特别是在触控面板用途中有可能发生响应速度变慢等不良情况。导电部11的线电阻值可以通过使测试仪(产品名“Digital MΩ Hitester 3454-11”、日置电机公司制造)的探针端子接触从导电性膜切割成宽度5mm×长度100mm的长方形形状的样品的长度方向的两端部来进行测定。具体而言,Digital MΩ Hitester 3454-11具备两根探针端子(红色探针端子和黑色探针端子、两者均为针形),因此使红色探针端子接触导电部的一个端部,并且使黑色探针端子接触导电部的另一个端部,从而测定导电部的线电阻值。导电部11的线电阻值的下限更优选为200Ω以上,另外导电部11的线电阻值的上限更优选为2000Ω以下。线电阻值的测定在温度23±5℃和相对湿度30%以上70%以下的环境下进行。
导电部11的膜厚优选小于300nm。若导电部的膜厚为300nm以上,则透光性树脂的膜厚相应变得过厚,因此全部的导电性纤维会埋没入透光性树脂中,从而一部分导电性纤维不会露出到导电部的表面,有可能无法从导电部的表面得到电导通。导电部的膜厚越大则导电性纤维彼此重叠的部分越增加,因而能够实现1Ω/□以上10Ω/□以下的低表面电阻值,但导电性纤维过度重叠时,有时也难以维持低雾度值。因此,膜厚优选小于300nm。需要说明的是,只要能够维持低表面电阻值,从光学特性、薄膜化的方面出发,优选导电部为薄膜。从实现薄型化的方面和获得低雾度值等良好的光学特性的方面考虑,导电部11的膜厚的上限更优选为200nm以下、145nm以下、140nm以下、120nm以下、110nm以下、80nm以下、或50nm以下。另外,导电部11的膜厚的下限优选为10nm以上。若导电部的膜厚小于10nm,则透光性树脂16的膜厚相应变得过薄,因此有可能发生导电性纤维从导电部的脱离、导电部的耐久性变差、耐擦伤性的降低。另外,为了使导电性纤维容易切断等不稳定性不存在,优选导电性纤维的纤维直径在某种程度上较大。作为导电性纤维能够稳定地维持形态的纤维直径,认为为10nm以上或15nm以上。另一方面,为了得到稳定的电导通,希望两根以上的导电性纤维重叠接触,因此导电部11的膜厚的下限更优选为20nm以上或30nm以上。需要说明的是,在获得柔性的情况下,若上述间隔大且折叠次数也为10万次左右,则导电部11的膜厚小于300nm时可获得稳定的电阻值。另外,在上述间隔减小、折叠次数也超过10万次的情况下,优选导电部11的膜厚较薄,例如优选为200nm以下、145nm以下、进而为120nm以下。
关于导电部11的膜厚,使用扫描透射型电子显微镜(STEM)或透射型电子显微镜(TEM)进行拍摄,由所拍摄的导电部的截面照片随机测定10处膜厚,为所测定的10处膜厚的算术平均值。以下记载具体的截面照片的拍摄方法。首先,利用与上述相同的方法,由导电性膜制作截面观察用的样品。需要说明的是,该样品中未获得导通时,有时难以利用STEM看到观察图像,因此优选将Pt-Pd溅射20秒左右。溅射时间可以适当调整,10秒较少,100秒过多,因此溅射的金属会成为颗粒状的异物图像,因而需要注意。之后,使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)拍摄STEM用样品的导电部的截面照片。在该截面照片的拍摄时,将检测器(选择信号)设为“TE”、加速电压设为30kV、发射设为“10μA”而进行STEM观察。关于倍率,调节焦距,一边观察是否能够区分各层,一边以5000倍~20万倍适当调节对比度和亮度。优选的倍率为1万倍~10万倍、更优选的倍率为1万倍~5万倍、最优选的倍率为2.5万倍~5万倍。需要说明的是,在截面照片的拍摄时,进而可以将光圈设为光束监视器光圈3,将物镜光圈设为3,并将W.D.设为8mm。在测定导电部的膜厚时,在进行截面观察时,能够尽可能地明确观察导电部与其他层(树脂层或包埋树脂等)的界面对比度很重要。假设对比度不足、难以看到该界面的情况下,可以进行在导电部的表面通过溅射法形成Pt-Pd、Pt或Au等金属层等电子显微镜观察中通常所用的预处理。另外,若实施四氧化锇、四氧化钌、磷钨酸等染色处理,则有机层间的界面容易看到,因此也可以进行染色处理。另外,界面的对比度为高倍率时,有时难以判明。该情况下,同时也观察低倍率。例如,以2.5万倍和5万倍、5万倍和10万倍等高低2个倍率进行观察,以两倍率求出上述算术平均值,进而将其平均值作为导电部的膜厚的值。
<导电性纤维>
导电性纤维15优选在导电部11中存在多根。导电性纤维15由于能够从导电部11的表面11A导通电,因此在导电部11的膜厚方向上导电性纤维15彼此接触。
在导电部11中,优选导电性纤维15彼此接触而在导电部11的平面方向(二维方向)形成网络结构(网眼结构)。导电性纤维15形成网络结构,从而能够形成导电路径。
优选一部分导电性纤维15露出到导电部11的表面11A。需要说明的是,只要以导电性纤维15被固定至导电部11的程度使导电性纤维15的一部分露出,则导电性纤维15从导电部11的表面11A突出的情况也包括在导电性纤维15露出到导电部11的表面11A的情况中。若一部分导电性纤维不露出到导电部的表面,则有可能无法从导电部的表面获得电导通,因此若从导电部11的表面11A可获得电导通,则能够判断一部分导电性纤维15露出到导电部11的表面11A。导电性纤维能否从导电部的表面导通电可以通过利用与上述相同的方法测定导电部的表面电阻值来判断。具体而言,若导电部的表面电阻值的算术平均值小于1×106Ω/□,则可以判断从导电部的表面获得了电导通。
导电性纤维15的纤维直径优选为100nm以下。若导电性纤维15的纤维直径为100nm以下,则能够抑制导电性膜10的雾度值的上升,并且透光性能也不会变得不充分。关于导电性纤维15的纤维直径的下限,由于能够如上所述稳定地维持形态、确保导电部11的导电性,因而优选为3nm以上或5nm以上。从透明性的方面出发,导电性纤维15的纤维直径的上限更优选为50nm以下或30nm以下。导电性纤维15的纤维直径的更优选的范围为7nm以上25nm以下。
关于导电性纤维15的纤维直径,例如使用透射型电子显微镜(TEM)(产品名“H-7650”、株式会社Hitachi High-Technologies制造),以10万倍~20万倍拍摄50张,通过TEM附带的软件在拍摄画面上实测100根导电性纤维的纤维直径,作为其算术平均值求出。使用上述H-7650测定纤维直径时,将加速电压设为“100kV”、发射电流设为“10μA”、聚焦透镜光圈设为“1”、物镜光圈设为“0”、观察模式设为“HC”、Spot设为“2”。另外,也可以利用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)来测定导电性纤维的纤维直径。在使用STEM的情况下,以10万倍~20万倍拍摄50张,通过STEM附带的软件在拍摄画面上实测100根导电性纤维的纤维直径,作为其算术平均值求出导电性纤维的纤维直径。使用上述S-4800(TYPE2)测定纤维直径时,将信号选择设为“TE”、加速电压设为“30kV”、发射电流设为“10μA”、探针电流设为“Norm”、聚焦模式设为“UHR”、聚光透镜1设为“5.0”、W.D.设为“8mm”、Tilt设为“0°”。
在测定导电性纤维15的纤维直径时,使用通过下述方法制作的测定用样品。此处,TEM测定为高倍率,因此为了使导电性纤维尽可能不重叠,尽可能降低含导电性纤维的组合物的浓度很重要。具体而言,对于含导电性纤维的组合物,优选根据组合物的分散介质而用水或醇将导电性纤维的浓度稀释为0.05质量%以下,或将固体成分稀释为0.2质量%以下。此外,将一滴该稀释后的含导电性纤维的组合物滴加至TEM或STEM观察用的带碳支撑膜的网格上,在室温下使其干燥,在上述条件下进行观察,作为观察图像数据。基于该数据求出算术平均值。作为带碳支撑膜的网格,优选Cu网型号“#10-1012Elastic carbon ELS-C10STEM Cu100P网规格”,并且耐电子射线辐射量,电子射线透射率优于塑料支撑膜而适合高倍率,优选耐有机溶剂的物质。另外,在滴加时,若仅为网格则过于微小而难以滴加,因此可以将网格放置于载玻片上而进行滴加。
上述纤维直径可以基于照片实测求出,并且也可以基于图像数据进行二值化处理而算出。在实测时可以印刷照片并适当放大。此时,导电性纤维比其他成分以更深的黑色浓度显示。关于测定点,将轮廓外侧作为起点、终点来进行测定。导电性纤维的浓度由导电性纤维的质量相对于含导电性纤维的组合物的总质量的比例求出,并且固体成分由分散介质以外的成分(导电性纤维、树脂成分、其他添加剂)的质量相对于含导电性纤维的组合物的总质量的比例求出。使用含导电性纤维的组合物求出的纤维直径与基于照片实测求出的纤维直径为大致相同的值。
导电性纤维15的纤维长度优选为1μm以上。若导电性纤维15的纤维长度为1μm以上,则能够形成具有充分的导电性能的导电部11,并且能够抑制凝集的发生,也不会导致雾度值的上升或透光性能的降低。导电性纤维15的纤维长度的上限可以为100μm以下、30μm以下、或20μm以下,另外导电性纤维15的纤维长度的下限可以为3μm以上、10μm以上。
关于导电性纤维15的纤维长度,例如,使用扫描型电子显微镜(SEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)的SEM功能,以500~2000万倍拍摄10张,通过附带的软件在拍摄画面上测定100根导电性纤维的纤维长度,作为该100根导电性纤维的纤维长度的算术平均值求出。使用上述S-4800(TYPE2)测定纤维长度时,使用倾斜45°的试样台,将信号选择设为“SE”、加速电压设为“3kV”、发射电流设为“10μA~20μA”、SE检测器设为“混合”、探针电流设为“Norm”、聚焦模式设为“UHR”、聚光透镜1设为“5.0”、W.D.设为“8mm”、Tilt设为“30°”。需要说明的是,在SEM观察时不使用TE检测器,因此在SEM观察前必须预先拔掉TE检测器。上述S-4800可以选择STEM功能和SEM功能,在上述纤维长度的测定时,使用SEM功能。
在测定导电性纤维15的纤维长度时,使用通过下述方法制作的测定用样品。首先,按照涂布量为10mg/m2的方式将含导电性纤维的组合物涂布至B5尺寸的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的未处理面,使分散介质干燥,在PET膜表面配置导电性纤维,制作导电性膜。从该导电性膜的中央部切割出10mm×10mm的大小。然后,利用银糊料,将该切割出的导电性膜相对于台面平坦地粘贴至具有45°倾斜的SEM试样台(型号“728-45”、日新EM公司制造、倾斜型试样台45°、M4铝制)。此外,溅射Pt-Pd 20秒~30秒,获得导通。若没有适度的溅射膜,有时难以看到图像,因此该情况下适当地进行调整。
上述纤维长度可以基于照片实测求出,并且也可以基于图像数据进行二值化处理而算出。在基于照片实测的情况下,通过与上述相同的方法来进行。使用含导电性纤维的组合物求出的纤维长度与基于照片实测求出的纤维长度为大致相同的值。
作为导电性纤维15,优选为选自由导电性碳纤维、金属纤维、金属被覆有机纤维、金属被覆无机纤维和碳纳米管组成的组中的至少一种纤维。
作为上述导电性碳纤维,可以举出例如气相生长法碳纤维(VGCF)、碳纳米管、线杯型(wire cup)、丝壁型(wire wall)等。这些导电性碳纤维可以使用1种或2种以上。
作为上述金属纤维,优选由不锈钢、Ag、Cu、Au、Al、Rh、Ir、Co、Zn、Ni、In、Fe、Pd、Pt、Sn、Ti、或它们的合金构成的金属纳米线,在金属纳米线中,从能够实现低电阻值、难以氧化、并且适合湿式涂布的方面考虑,优选银纳米线。作为上述金属纤维,能够使用例如通过将上述金属拉细、拉长的拉丝法或切削法而制作出的纤维。这样的金属纤维可以使用1种或2种以上。
另外,在使用银纳米线作为金属纤维的情况下,银纳米线可以在多元醇(例如乙二醇)和聚(乙烯基吡咯烷酮)的存在下通过银盐(例如硝酸银)的液相还原来合成。均匀尺寸的银纳米线的大量生产例如可以依照Xia,Y.et al.,Chem.Mater.(2002)、14、4736-4745和Xia,Y.et al.,Nanoletters(2003)3(7)、955-960中记载的方法获得。
对金属纳米线的制造手段没有特别限制,可以使用例如液相法或气相法等公知的手段。另外,对具体的制造方法也没有特别限制,可以使用公知的制造方法。例如,作为银纳米线的制造方法,可以参考Adv.Mater.,2002,14,833~837;Chem.Mater.,2002,14,4736~4745等,作为金纳米线的制造方法,可以参考日本特开2006-233252号公报等,作为Cu纳米线的制造方法,可以参考日本特开2002-266007号公报等,作为钴纳米线的制造方法,可以参考日本特开2004-149871号公报等。
作为上述金属被覆有机纤维,可以举出例如在丙烯酸纤维上涂布有金、银、铝、镍、钛等而得到的纤维等。这样的金属被覆合成纤维可以使用1种或2种以上。
<透光性树脂>
为了防止导电性纤维15从导电部11脱离、并且提高导电部11的耐久性及耐擦伤性,透光性树脂16对导电性纤维15进行覆盖,以能够从导电部11的表面11A获得电导通的程度对导电性纤维15进行覆盖。具体而言,若一部分导电性纤维不露出到第1导电部的表面,有可能无法从第1导电部的表面获得电导通,因此透光性树脂16优选按照一部分导电性纤维15从导电部11的表面11A露出的方式对导电性纤维15进行覆盖。为了按照一部分导电性纤维15露出到导电部11的表面11A的方式用透光性树脂16覆盖导电性纤维15,例如调整透光性树脂16的厚度即可。即,若透光性树脂的厚度过厚,则全部的导电性纤维会埋没入透光性树脂中,从而一部分导电性纤维不会露出到第1导电部的表面,有可能无法从第1导电部的表面得到电导通。另外,若透光性树脂的厚度过薄,则有可能发生导电性纤维从第1导电部的脱离、第1导电部的耐久性变差、耐擦伤性的降低。因此,需要将透光性树脂的厚度调节为适度的厚度。
从上述方面出发,透光性树脂16的厚度优选小于300nm。透光性树脂16的厚度可以利用与导电部11的膜厚的测定方法相同的方法进行测定。透光性树脂16的膜厚的上限更优选为200nm以下、145nm以下、140nm以下、120nm以下、110nm以下、80nm以下、或50nm以下。另外,透光性树脂16的膜厚的下限优选为10nm以上。
透光性树脂16只要是具有透光性的树脂就没有特别限定,作为透光性树脂,可以举出聚合性化合物的聚合物、热塑性树脂等。作为聚合性化合物,可以举出与在树脂层12的栏中说明的聚合性化合物同样的物质,因此此处省略说明。
<<第2导电部>>
导电部14直接设置在透光性基材13中的与树脂层12侧的第1面13A相反一侧的第2面13B上。透光性基材13优选在导电部14侧不具备基底层。通过为这样的构成,即使在使用包含导电性纤维和分散介质的含导电性纤维的组合物形成了导电部的情况下,导电性纤维也不会进入透光性基材,因此能够抑制电阻值的上升。
如图2所示,导电部14与导电部11同样地包含导电性纤维17。除了导电性纤维17以外,导电部14还包含透光性树脂18。导电性纤维17配置于透光性树脂18中。导电性纤维17和透光性树脂18与导电性纤维15和透光性树脂16相同,因此此处省略说明。
导电部14的表面电阻值为导电部11的表面电阻值的±30%以内。导电部14的表面电阻值是表面14A的表面电阻值。导电部14的表面电阻值通过与导电部11的表面电阻值相同的方法进行测定。导电部14的表面电阻值更优选为导电部11的表面电阻值的±20%以内、±15%以内、±10%以内、或±5%以内。导电部14的表面电阻值相对于导电部11的表面电阻值的差异率(%)通过下式数学式(3)求出。
A=(C-B)/B×100…(3)
上述数学式(3)中,A是第2导电部的表面电阻值相对于第1导电部的表面电阻值的差异率(%),B是第1导电部的表面电阻值,C是第2导电部的表面电阻值。
出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部14的表面电阻值优选为3Ω/□以上1000Ω/□以下。导电部14的表面电阻值的下限更优选为5Ω/□以上、或10Ω/□以上,另外,导电部14的表面电阻值的上限更优选为100Ω/□以下、70Ω/□以下、60Ω/□以下、或50Ω/□以下。
导电部14的线电阻值为导电部11的线电阻值的±30%以内。导电部14的线电阻值利用与导电部11的线电阻值相同的方法进行测定。导电部14的线电阻值更优选为导电部11的线电阻值的±20%以内、±15%以内、±10%以内、或±5%以内。需要说明的是,任意的第1方向的电阻值降低,而导电部的面内的与该第1方向正交的第2方向的电阻值有时也高于第1方向的电阻值,但即使考虑到这点,导电部14的线电阻值也为导电部11的线电阻值的±30%以内。导电部14的线电阻值相对于导电部11的线电阻值的差异率(%)通过下述数学式(4)求出。
D=(F-E)/E×100…(4)
上述数学式(4)中,D是第2导电部的线电阻值相对于第1导电部的线电阻值的差异率(%),E是第1导电部的线电阻值,F是第2导电部的线电阻值。
出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部14的线电阻值优选为60Ω以上20000Ω以下。导电部14的线电阻值的下限更优选为200Ω以上,另外导电部14的线电阻值的上限更优选为2000Ω以下。
出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部14的膜厚优选小于300nm。从实现薄型化的方面和获得低雾度值等良好的光学特性的方面考虑,导电部14的膜厚的上限更优选为200nm以下、145nm、140nm以下、120nm以下、110nm以下、80nm以下、或50nm以下。另外,出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部14的膜厚的下限更优选为10nm以上、20nm以上、30nm以上。导电部14的膜厚可以通过与导电部11的膜厚相同的方法进行测定。
出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部14的压痕硬度与导电部11的压痕硬度相同,因此此处省略说明。
如上所述,在使上述连续折叠试验的折叠次数为例如1万次或5万次的评价中,有可能无法以实用水平进行评价。因此,为了评价是否为实用水平,需要使上述连续折叠试验的折叠次数至少为10万次来进行评价。另外,根据用途,所要求的间隔折叠次数是不同的。另一方面,以往,若使用导电性纤维或聚酰亚胺系树脂等耐折叠性的基材,认为即便减小间隔或者增加折叠次数,柔性也良好。但是,令人意外的是,由聚酰亚胺系树脂构成的基材根据折叠试验的条件不同有时无法维持良好的柔性。关于这点,本发明人进行了深入研究,结果发现,在包含导电性纤维的导电性膜中,为了获得良好的柔性,各层的膜厚的平衡很重要。
具体而言,上述折叠试验中的上述间隔为4mm以上、折叠次数为10万次以下的情况下,优选以下说明的膜厚范围。在透光性基材13包含聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的情况下,优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上45μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上3μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上且小于300nm。另外,在透光性基材13包含环烯烃聚合物系树脂的情况下,优选包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上45μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上3μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上且小于300nm。另外,在透光性基材13包含聚酰亚胺系树脂的情况下,优选包含聚酰亚胺系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上75μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上3μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上且小于300nm。进而,在这些情况下,导电性膜10的厚度(总厚)优选为5μm以上45μm以下。
上述折叠试验中的上述间隔为4mm以上、折叠次数为20万次以下的情况下,优选以下说明的膜厚范围。在透光性基材13包含环烯烃聚合物系树脂的情况下,优选包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上45μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上1.5μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上200nm以下。另外,在透光性基材13包含聚酰亚胺系树脂的情况下,优选包含聚酰亚胺系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上75μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上1.5μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上200nm以下。需要说明的是,上述折叠试验中的上述间隔为4mm以上、折叠次数为20万次以下的情况下,即使在包含聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的透光性基材中,由于透光性基材本身的薄膜化,若包含聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的透光性基材13的厚度也为5μm以上25μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上1.5μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上200nm以下,则能够使用,但加工时有时需要保护膜。进而,在这些情况下,导电性膜10的厚度(总厚)优选为5μm以上35μm以下。
上述折叠试验中的上述间隔为2mm以上、折叠次数为30万次以下的情况下,优选以下说明的膜厚范围。在透光性基材13包含环烯烃聚合物系树脂的情况下,优选包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上45μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上1.5μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上200nm以下。此时的透光性基材13的厚度的上限更优选为30μm以下,树脂层12的膜厚的上限更优选为1μm以下或0.7μm以下。需要说明的是,上述折叠试验中的上述间隔为2mm以上、折叠次数为30万次以下的情况下,即使在包含聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂或聚酰亚胺系树脂的透光性基材中,由于透光性基材本身的薄膜化,若包含聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的透光性基材13的厚度为5μm以上15μm以下、树脂层12的膜厚为0.2μm以上1.5μm以下、导电部11、14的膜厚分别为10nm以上200nm以下,或者若包含聚酰亚胺系树脂的透光性基材13的厚度为5μm以上25μm以下、树脂层12的膜厚为0.2μm以上1.5μm以下、导电部11、14的膜厚分别为10nm以上200nm以下,则能够使用,但加工时有时需要保护膜。进而,此时,导电性膜10的厚度(总厚)优选为5μm以上35μm以下、更优选为30μm以下。
上述折叠试验中的上述间隔为2mm以上、折叠次数为50万次以下的情况下,优选以下说明的膜厚范围。在透光性基材13包含环烯烃聚合物系树脂的情况下,优选包含环烯烃聚合物系树脂的透光性基材13的厚度为3μm以上30μm以下,树脂层12的膜厚为0.2μm以上1μm以下,导电部11、14的膜厚分别为10nm以上145nm以下。此时的透光性基材13的厚度的上限更优选为20μm以下,树脂层12的膜厚的上限更优选为0.7μm以下。进而,此时,导电性膜10的厚度(总厚)优选为5μm以上25μm以下、更优选为20μm以下。
<<<其他导电性膜>>>
图1所示的导电性膜10仅在透光性基材的单面侧具备树脂层,但如图5所示,也可以在透光性基材的两面侧具备树脂层。具体而言,图5所示的导电性膜30进一步在透光性基材13与导电部14之间具备树脂层31。通过在透光性基材13的两面侧具备树脂层12、31,能够抑制由树脂层的收缩产生的卷曲,同时能够密封由透光性基材13析出的成分,因此能够提高导电性膜30的耐久性,并且在图案化时能够抑制对透光性基材13的损害。需要说明的是,在图2和之后的图中,附有与图1相同的附图标记的部件与图1所示的部件相同,因此省略说明。
<<树脂层>>
图5所示的树脂层31与透光性基材13和导电部14相邻,但也可以不相邻。树脂层31与树脂层12相同,因此省略说明。需要说明的是,树脂层31的成分、膜厚可以与树脂层12的成分、膜厚相同,也可以不同。
上述折叠试验中的上述间隔为4mm以上、折叠次数为10万次以下的情况下,上述折叠试验中的上述间隔为4mm以上、折叠次数为20万次以下的情况下,上述折叠试验中的上述间隔为2mm以上、折叠次数为30万次以下的情况下,上述折叠试验中的上述间隔为2mm以上、折叠次数为50万次以下的情况下的透光性基材13的厚度、树脂层12和导电部11、14的膜厚的平衡优选为与上述相同的范围。需要说明的是,这些情况下的树脂层31的膜厚与树脂层12的膜厚相同。
另外,图1所示的导电性膜10的导电部11、14是未图案化的层状的部分,但如图6所示,导电性膜的第1导电部和第2导电部也可以进行了图案化。图6所示的导电性膜40依次具备第1导电部41(下文中有时也简称为“导电部41”)、树脂层12、透光性基材13和第2导电部42(下文中有时也简称为“导电部42”)。导电部41、42被图案化成规定的形状,并且存在两个以上。另外,除了导电部41、42以外,图6所示的导电性膜40还具有位于导电部41间的第1非导电部43(下文中有时也简称为“非导电部43”)和位于导电部42间的第2非导电部44(下文中有时也简称为“非导电部44”)。
导电性膜40的表面40A由第2导电部42的表面42A和非导电部44的表面44A构成,导电性膜40中的与表面40A相反一侧的面即背面40B由第1导电部41的表面41A和非导电部43的表面43A构成。
<<第1导电部>>
如图8所示,导电部41包含导电性纤维45。除了导电性纤维45以外,导电部41还包含透光性树脂46。其中,第1导电部只要包含导电性纤维,则也可以不包含透光性树脂。导电性纤维45配置于透光性树脂46中。导电性纤维45和透光性树脂46与导电性纤维15和透光性树脂16相同,因此此处省略说明。
出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部41的表面电阻值、线电阻值和膜厚与导电部11的表面电阻值、线电阻值和膜厚相同,因此此处省略说明。
导电部41作为投影型静电电容方式的触控面板中的X方向的电极发挥功能,如图7所示,导电部41具备在X方向上延伸的两个以上的传感器部41B和与各传感器部41B连结的端子部(未图示)。
各传感器部41B设置于能够检测出触摸位置的区域即矩形状的有源区内,端子部与有源区相邻,设置于从四周环绕包围有源区的区域即无源区内。
各传感器部41B具有以直线状延伸的线部41C和从线部41C膨出的膨出部41D。在图7中,线部41C沿着与传感器部41B的排列方向交叉的方向以直线状延伸。膨出部41D是沿着透光性基材13的表面从线部41C膨出的部分。因此,各传感器部41B的宽度在设置膨出部41D的部分变粗。本实施方式中,膨出部41D在俯视时具有近似正方形形状的外轮廓。需要说明的是,膨出部41D在俯视时不限于近似正方形形状,也可以为菱形状或条纹状。
<<第2导电部>>
导电部42直接设置于透光性基材13中的与树脂层12侧的面相反一侧的面上。图6所示的导电部42也与透光性基材13。
如图8所示,第2导电部42与第1导电部41同样地包含导电性纤维47。除了导电性纤维47以外,第2导电部42还包含透光性树脂48。导电性纤维47配置于透光性树脂48中。导电性纤维47和透光性树脂48与导电性纤维15和透光性树脂16相同,因此此处省略说明。
导电部42的表面电阻值为导电部41的表面电阻值的±30%以内。导电部42的表面电阻值为表面42A的表面电阻值。导电部42的表面电阻值通过与导电部11的表面电阻值相同的方法进行测定,并且差异率通过与导电性膜10相同的方法算出。导电部42的表面电阻值更优选为导电部11的表面电阻值的±20%以内、±15%以内、±10%以内、或±5%以内。
出于与导电部11的栏中记载的理由同样的理由,导电部41的表面电阻值、线电阻值和膜厚与导电部11的表面电阻值、线电阻值和膜厚相同,因此此处省略说明。
导电部42作为投影型静电电容方式的触控面板中的Y方向的电极发挥功能。如图7所示,导电部42具备在Y方向上延伸的两个以上的传感器部42B和与各传感器部42B连结的端子部(未图示)。
各传感器部42B设置于能够检测出触摸位置的区域即矩形状的有源区内,端子部与有源区相邻,设置于从四周环绕包围有源区的区域即无源区内。
各传感器部42B具有以直线状延伸的线部42C和从线部42C膨出的膨出部42D。在图6中,线部42C沿着与传感器部42B的排列方向交叉的方向以直线状延伸。膨出部42D是沿着透光性基材13的表面从线部42C膨出的部分。因此,各传感器部42B的宽度在设置膨出部42D的部分变粗。本实施方式中,膨出部42D在俯视时具有近似正方形形状的外轮廓。需要说明的是,膨出部42D在俯视时不限于近似正方形形状,也可以为菱形状或条纹状。
<<第1非导电部和第2非导电部>>
非导电部43位于导电部41间,并且是不显示出导电性的部分,非导电部44位于导电部42间,并且是不显示出导电性的部分。本说明书中,若非导电部的表面的电阻值(表面电阻值)为1500Ω/□以上,则判断非导电部不显示出导电性。如图8所示,非导电部43包含透光性树脂46,实质上不包含导电性纤维45。另外,非导电部44包含透光性树脂48,实质上不包含导电性纤维47。本说明书中的“实质上”是指:只要不显示出导电性,则也可以少量包含导电性纤维。因此,例如,即使由于金属离子从导电部的迁移,金属离子析出到非导电部侧的情况下,只要为不显示出导电性的程度,也可以少量包含导电性纤维。非导电部43优选不包含导电性纤维45,并且非导电部44优选不包含导电性纤维47。需要说明的是,如后所述,通过利用激光使导电性纤维45、47升华,在从非导电部43、44除去导电性纤维45、47时,构成导电性纤维45、47的导电性材料有可能残存,但该导电性材料不是纤维状,因此不视为导电性纤维。
关于非导电部43的厚度,由于与导电部41一体地形成,因此优选小于300nm,另外关于非导电部44的厚度,由于与导电部42一体地形成,因此优选小于300nm。从实现薄型化的方面和获得低雾度值等良好的光学特性的方面考虑,非导电部43、44的膜厚的上限更优选为200nm以下、145nm以下、140nm以下、120nm以下、110nm以下、80nm以下、或50nm以下。另外,非导电部43、44的膜厚的下限更优选为10nm以上、20nm以上、或30nm以上。非导电部43、44的厚度利用导电部11的厚度与相同的方法进行测定。
<<导电性膜的制造方法>>
导电性膜10例如可以如下制作。首先,如图9的(A)所示,在透光性基材13中的第1面13A涂布树脂层用组合物并使其干燥,形成上述树脂层用组合物的涂膜19。需要说明的是,透光性基材13在单面具备基底层的情况下,第1面13A优选为基底层的表面。
作为涂布树脂层用组合物的方法,可以举出旋涂、浸渍法、喷雾法、坡流涂布法、棒涂法、辊涂法、凹版涂布法、模涂法等公知的涂布方法。
接着,如图9的(B)所示,对涂膜19照射紫外线等电离射线或进行加热,使聚合性化合物聚合(交联)而使涂膜19固化,从而形成树脂层12。
作为使涂膜19固化时的电离射线,在使用紫外线的情况下,可以利用由超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、氙弧灯、金属卤化物灯等发出的紫外线等。另外,作为紫外线的波长,可以使用190~380nm的波长区域。作为电子射线源的具体例,可以举出考克罗夫特-瓦尔顿(Cockcroft-Walton)型、范德格拉夫型、共振变压器型、绝缘芯变压器型、或者直线型、地那米(Dynamitron)型、高频型等各种电子射线加速器。
在形成树脂层12后,对树脂层12进行除电。除电例如可以使用电压施加式除电器(产品名“SJ-H156A”、KEYENCE株式会社制造)进行。需要说明的是,上述除电器例如可以设置成与树脂层12的距离为50mm。
在对树脂层12除电后,在透光性基材13的第2面13B上涂布包含导电性纤维17和分散介质的含导电性纤维的组合物并使其干燥,如图10的(A)所示,将多个导电性纤维17配置于透光性基材13的第2面13B。除了导电性纤维17和分散介质以外,含导电性纤维的组合物也可以包含热塑性树脂或由聚合性化合物构成的树脂成分。本说明书中的“树脂成分”是指下述概念:除了树脂(其中,用于防止覆盖导电性纤维的导电性纤维彼此的自熔敷或与气氛中的物质反应等的、构成在导电性纤维的合成时形成于导电性纤维周边的有机保护层的树脂(例如聚乙烯吡咯烷酮等)除外)以外,还包括聚合性化合物那样进行聚合而能够成为树脂的成分。需要说明的是,含导电性纤维的组合物中的树脂成分在形成第2导电部后构成透光性树脂的一部分。
作为分散介质,可以为有机系分散介质和水系分散介质中的任一种。其中,若含导电性纤维的组合物中的树脂成分的含量过多,则树脂成分会进入导电性纤维间,导电部的导通有可能变差。特别是,在导电部的膜厚薄的情况下,导电部的导通容易变差。另一方面,与使用水系分散介质的情况相比,使用有机系分散介质时含导电性纤维的组合物中的树脂成分减少。因此,在形成膜厚薄、例如具有300nm的膜厚的导电部14的情况下,优选使用有机分散介质。有机系分散介质也可以包含小于10质量%的水。
作为有机系分散介质,没有特别限定,优选为亲水性的有机系分散介质。作为有机系分散介质,可以举出例如:己烷等饱和烃类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类;丙酮、甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮、二异丁酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;四氢呋喃、二氧六环、二乙醚等醚类;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺类;二氯乙烷、氯苯等卤代烃等。这些之中,从含导电性纤维的组合物的稳定性的方面出发,优选醇类。作为水系分散介质,可以举出水。
作为含导电性纤维的组合物中可以包含的热塑性树脂,可以举出:丙烯酸系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、聚乙烯基二甲苯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等芳香族系树脂;聚氨酯系树脂;环氧系树脂;聚烯烃系树脂;丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS);纤维素系树脂;聚氯乙烯系树脂;聚乙酸酯系树脂;聚降冰片烯系树脂;合成橡胶;氟系树脂等。
作为含导电性纤维的组合物中可以包含的聚合性化合物,可以举出与在树脂层12的栏中说明的聚合性化合物同样的物质,因而此处省略说明。
在透光性基材13的第2面21B上配置两个以上的导电性纤维17后,涂布包含聚合性化合物和溶剂的透光性树脂用组合物并使其干燥,如图10的(B)所示那样形成透光性树脂用组合物的涂膜20。透光性树脂用组合物包含聚合性化合物和溶剂,除此以外,根据需要也可以添加聚合引发剂、反应抑制剂。
接着,如图11的(A)所示,对涂膜20照射紫外线等电离射线,使聚合性化合物聚合(交联)而使涂膜20固化,从而形成透光性树脂18,形成导电部14。
在形成导电部14后,在树脂层12中的与透光性基材13侧的面相反一侧的面上涂布包含导电性纤维15和分散介质的含导电性纤维的组合物并使其干燥,如图11的(B)所示那样将多个导电性纤维15配置于树脂层12上。含导电性纤维的组合物与形成导电部14时使用的含导电性纤维的组合物相同,因此此处省略说明。
在将导电性纤维15配置于树脂层12上后,涂布包含聚合性化合物和溶剂的透光性树脂用组合物并使其干燥,如图12的(A)所示那样形成透光性树脂用组合物的涂膜21。透光性树脂用组合物与形成导电部14时使用的透光性树脂组合物相同,因此此处省略说明。
接着,如图12的(B)所示,对涂膜21照射紫外线等电离射线,使聚合性化合物聚合(交联)而使涂膜21固化,从而形成透光性树脂16,形成导电部11。由此,形成图1所示的导电性膜10。
另外,在获得图5所示的导电性膜30的情况下,利用与树脂层12相同的方法形成树脂层31,同时利用与树脂层12相同的方法形成树脂层31。
另外,在获得图6所示的导电性膜40的情况下,在形成导电性膜10后,对导电部11、14中的规定区域照射激光(例如红外线激光),将导电部11、14分别图案化。若对规定区域照射激光,则该区域中包含的导电性纤维15、17因激光的热而升华。升华的导电性纤维15、17穿过透光性树脂16、18而被释放到透光性树脂16、18外。由此,可以得到具有图6所示的导电部41、42和非导电部43、44的导电性膜40。
在导电性膜的一个面设有第1导电部、在另一个面设有第2导电部的情况下,认为电阻值在第1导电部和第2导电部大幅不同是基于下述理由。首先,为了形成树脂层等而将卷状的透光性基材抽出,此时,透光性基材带正电。此处,在利用除电装置对抽出的透光性基材的正电荷进行了除电的情况下,可消除存在于透光性基材表面的正电荷,但未消除存在于内部的正电荷。因此,若在形成树脂层前形成第2导电部,则残存在透光性基材内部的正电荷移动到第2导电部侧,第2导电部会受到正电荷的影响。另一方面,第1导电部由于隔着树脂层,因此不易受到正电荷的影响,从而认为电阻值在第1导电部和第2导电部大幅不同。与此相对,本实施方式中,由于在形成第2导电部14前在透光性基材13上形成了树脂层12,因此残存于透光性基材13的内部的正电荷移动到树脂层12侧。特别是,在树脂层12包含电离辐射聚合性化合物的聚合物作为树脂的情况下,虽然理由尚未确定,但残存于透光性基材13的内部的正电荷容易移动到树脂层12侧。因此,即便形成了第2导电部14,也难以受到正电荷的影响。另外,由于树脂层12的膜厚比透光性基材13的厚度薄,因此在形成第1导电部11时,不仅是树脂层12的表面,还能利用除电装置除去存在于内部的正电荷。因此,第1导电部11也难以受到正电荷的影响。由此,能够使第2导电部14的表面电阻值为第1导电部11的表面电阻值的±30%以内,并且能够使第2导电部14的线电阻值为第1导电部11的线电阻值的±30%以内,因此能够减小第1导电部11与第2导电部14的电阻值的差异。另外,出于同样的理由,即便是在透光性基材13的两面侧具备树脂层12、31的导电性膜30,也能减小第1导电部11与第2导电部14的电阻值的差异。需要说明的是,导电部的膜厚也比透光性基材的厚度薄,因此认为,在导电部的形成后,若对导电部进行除电,则不会受到正电荷的影响,但在导电部的形成后即使对导电部进行了除电,也不太能获得除电的效果,有可能无法减小表面电阻值、线电阻值的差异。因此,除电需要在形成导电部前进行。
将依次具备树脂层、透光性基材和导电部且仅在单面具有导电部的导电性膜2张重叠而制成触控面板的情况下,使用两片透光性基材和树脂层,并且导电性膜间通过粘合层被粘贴。与此相对,本实施方式中,由于使用了具有导电部11、14的导电性膜10,因此与将仅在单面具有导电部的导电性膜2张重叠使用的情况相比,能够省略一片透光性基材、以及各一层的树脂层和粘合层。由此,能够实现触控面板和图像显示装置的薄型化。
由于透光性基材的表面存在微小的凹凸,因此外部雾度有时提高,但根据本实施方式,由于在透光性基材13的第1面13A具备树脂层12,因此能够通过树脂层12填埋存在于透光性基材13的第1面13A的微小的凹凸。由此,能够降低外部雾度值。另外,若对透光性基材进行加热,则低聚物成分从透光性基材析出,有时外部雾度值上升而丧失透明性。与此相对,本实施方式中,由于在透光性基材13的第1面13A形成了树脂层12,因此能够抑制低聚物成分从透光性基材13析出。由此,即便在对导电性膜10进行了加热的情况下,也能抑制导电性膜10的雾度值的上升,能够确保透明性。
根据本实施方式,由于使用了导电性纤维15、17,因而与ITO不同,可以提供即便弯曲也难以破裂的导电性膜10。因此,也可以将导电性膜10组装到可折叠(foldable)的图像显示装置中使用。
对本实施方式的导电性膜的用途没有特别限定,本实施方式的导电性膜10、30、40可以组装到例如传感器、触控面板、图像显示装置中来使用。图13是本实施方式的图像显示装置的示意性结构图。图13所示的图像显示装置50组装有导电性膜40。在图13中,带有与图6相同符号的部件与图6中所示的部件相同,因此省略说明。
<<<图像显示装置>>>
如图13所示,图像显示装置50主要具备:用于显示图像的显示面板60;配置于显示面板60的背面侧的背光源装置70;相较于显示面板60配置于靠近观察者侧的触控面板80;介于显示面板60与触控面板80之间的透光性粘接层90。本实施方式中,由于显示面板60为液晶显示面板,因此图像显示装置50具备背光源装置70,但根据显示面板(显示元件)的种类不同,也可以不具备背光源装置70。另外,图像显示装置也可以进一步具备例如膜,以抑制偏光太阳镜导致的可见性降低。
<<显示面板>>
如图13所示,显示面板60具有下述结构:从背光源装置70侧朝向观察者侧,依次层积有偏振片61、显示元件62、偏振片63。显示面板60只要具备显示元件62即可,也可以不具备偏振片61、63等。
显示元件62为液晶显示元件。其中,显示元件62不限于液晶显示元件,也可以为例如使用了有机发光二极管(OLED)、无机发光二极管、和/或量子点发光二极管(QLED)的显示元件。在获得可折叠的图像显示装置的情况下,优选使用OLED。液晶显示元件在2片玻璃基材间配置有液晶层、取向膜、电极层、滤色器等。
<<背光源装置>>
背光源装置70从显示面板60的背面侧对显示面板60进行照明。作为背光源装置60,可以使用公知的背光源装置,并且背光源装置70可以为侧光型或直下型的背光源装置中的任一种。
<<触控面板>>
触控面板80具备:导电性膜40;相较于导电性膜40配置于靠近观察者侧的盖玻片等透光性罩部件81;介于导电性膜40与透光性罩部件81之间的透光性粘合层82。导电性膜40配置成导电部42相较于导电部41更靠近观察者侧。
<透光性粘合层>
透光性粘合层82可以举出例如OCA(Optical Clear Adhesive,光学透明胶)之类的粘合片。也可以代替透光性粘合层82而使用透光性粘接层。需要说明的是,如图13所示那样在触控面板80中组装有导电性膜40的情况下,为了测定导电性膜40的第2导电部42的表面电阻值或线电阻值,需要将透光性粘合层82剥离,但若剥离透光性粘合层82,则透光性粘合层82的一部分会残留在第2导电部42的表面42A,有可能对表面电阻值或线电阻值产生影响,因此优选在利用溶剂对表面42A进行清洗而除去残留物后对第2导电部42的表面电阻值或线电阻值进行测定。
<<透光性粘接层>>
透光性粘接层90例如由包含OCR(Optically Clear Resin,光学透明树脂)之类的聚合性化合物的液态固化性粘接层用组合物的固化物构成。
[第2实施方式]
以下,参照附图对本发明的第2实施方式的带保护膜的导电性膜进行说明。图14是本实施方式的带保护膜的导电性膜的示意性结构图,图15是图14所示的带保护膜的导电性膜的局部放大图,图16是图14所示的保护膜的俯视图,图17~图19是本实施方式的其他带保护膜的导电性膜的示意性结构图。
<<<带保护膜的导电性膜>>>
图14所示的带保护膜的导电性膜110具备:导电性膜120;以可剥离的方式设置于导电性膜120的第1面120A的第1保护膜130;和以可剥离的方式设置于导电性膜120中的与第1面120A相反一侧的面即第2面120B的第2保护膜140。图14所示的带保护膜的导电性膜110仅在导电性膜120的单面(第1面120A)设有第1保护膜130,但也可以在导电性膜的两面以可剥离的方式设置有第1保护膜。另外,也可以不在导电性膜的背面设置第1保护膜,而在导电性膜的表面设置第1保护膜。
对带保护膜的导电性膜110进行了在150℃加热60分钟的加热试验时,加热试验后的带保护膜的导电性膜10的卷曲量为±14mm以内。其中,如带保护膜的导电性膜110那样除了第1保护膜以外还设有第2保护膜的情况下,由于第2保护膜不具有耐热性,因此加热试验在剥离了第2保护膜的状态下进行。加热试验使用切割成长340mm×宽340mm的尺寸的带保护膜的导电性膜10来进行。加热试验可以使用加热装置(产品名“HISPEC卧式200℃系列”、楠本化成株式会社制造)进行。此时,按照第1保护膜130为下侧的方式将带保护膜的导电性膜110配置于加热装置内。然后,将带保护膜的导电性膜10从加热装置中取出,从测定稳定的卷曲量的方面考虑,从加热结束时起经过10分钟后,在25℃、相对湿度50%的环境下进行卷曲量的测定。关于带保护膜的导电性膜的卷曲量,按照下侧为第1保护膜的方式,将加热试验后的带保护膜的导电性膜置于平坦的台上,在带保护膜的导电性膜的四角从台上浮起的情况下,为四角浮起的高度的平均值,另外在带保护膜的导电性膜的中央部从台上浮起的情况下,为带保护膜的导电性膜的中央部中距离台最远的部位的高度。需要说明的是,将第1保护膜以成为下侧的方式置于台上的情况下,带保护膜的导电性膜的上表面以凹状卷曲时记为正(+),带保护膜的导电性膜的上表面以凸状卷曲时记为负(-)。卷曲量更优选为±12mm以内、±10mm以内、±8mm以内、±6mm以内、或±4mm以内。
带保护膜的导电性膜110可以切割成所期望的尺寸,也可以为卷状。在带保护膜的导电性膜被切割成所期望的尺寸时,对带保护膜的导电性膜的尺寸没有特别限制,根据图像显示装置的显示面的尺寸适当决定。具体而言,带保护膜的导电性膜的尺寸例如可以与第1实施方式中说明的导电性膜10的尺寸相同。
<<导电性膜>>
导电性膜120具备:透光性基材121;设置于透光性基材121的第1面121A侧的第1导电部122(下文中有时也简称为“导电部122”);和设置于透光性基材121中的与第1面121A相反一侧的第2面121B侧的第2导电部123(下文中有时也简称为“导电部123”)。导电性膜120进一步具备设置于透光性基材121与导电部122之间的树脂层124。第1导电部122和第2导电部123是进行图案化前的状态,成为了层状。
导电性膜120的第1面120A由第1导电部122的表面122A构成,导电性膜120的第2面120B由第2导电部123的表面123A构成。以下,对导电性膜120的性质、物性值等进行说明,导电性膜120的性质、物性值等是剥离了第1保护膜130、第2保护膜140的导电性膜120单独状态下的性质及物性值。
导电性膜120优选在进行连续折叠试验时获得与导电性膜10同样的结果。连续折叠试验与第1实施方式中说明的连续折叠试验相同,因此此处省略说明。另外,对于导电性膜120,在连续折叠试验前自不用说,优选在上述连续折叠试验后也能维持透光性基材与树脂层之间的密合性,并且确认不到白浊现象。另外,导电性膜120优选具有柔性。
导电性膜20的雾度值(总雾度值)、总光线透射率、铅笔硬度、黄色指数等与导电性膜10相同,因此此处省略说明。
导电性膜120的厚度(总厚)优选为127μm以下。若导电性膜120的厚度为127μm以下,能够实现薄型化。导电性膜的厚度如下求出:由使用扫描型电子显微镜(SEM)拍摄的导电性膜的截面照片,从没有缺陷、褶皱、剥离等的部位随机地测定10处厚度,作为所测定的厚度的平均值求出。从抑制传送中的折断或损伤的方面出发,导电性膜120的厚度的下限优选为25μm以上,并且导电性膜20的厚度的上限更优选为52μm以下。需要说明的是,在需要进一步的柔软性的可穿戴或柔性用途等中,优选更薄的厚度(总厚)为7μm以上45μm以下的导电性膜,进而更优选厚度为35μm以下的导电性膜,最优选厚度为25μm以下的导电性膜。
导电性膜120的用途也与导电性膜10的用途相同,因此此处省略说明。
<<透光性基材等>>
透光性基材121与透光性基材13相同,第1导电部122与第1导电部11相同,第2导电部123与第2导电部14相同,树脂层124与树脂层12相同,导电性纤维125、127与导电性纤维15、17相同,透光性树脂126、127与透光性树脂16、18相同,因此此处省略说明。
<<第1保护膜>>
第1保护膜130为耐热保护膜。本说明书中的“耐热保护膜”是指在150℃、60分钟的加热下不熔融的膜。关于保护膜是否为在150℃、60分钟的加热下不熔融的膜,可以通过实际在150℃下加热60分钟来目视确认,或者也可以通过使用热机械分析装置(TMA)的分析来确认。第1保护膜130优选软化点存在于150℃以上。关于第1保护膜的软化点是否存在于150℃以上,可以通过使用热机械分析装置(TMA)的分析来确认。
将带保护膜的导电性膜110的表面110A内的任意方向设为第1方向D1(参照图16),并且将带保护膜的导电性膜110的表面110A内的与第1方向D1正交的方向设为第2方向D2(参照图16),在将第1保护膜130和第2保护膜140从带保护膜的导电性膜110剥离的状态下,将导电性膜120和第1保护膜130分别在150℃下加热60分钟时,优选第1保护膜130在第1方向D1的热收缩率与透光性基材121在第1方向D1的热收缩率之差(热收缩率差)的绝对值为0.3%以下,第1保护膜130在第2方向D2的热收缩率与透光性基材121在第2方向D2的热收缩率之差(热收缩率差)的绝对值为0.3%以下。若第1保护膜130与透光性基材121的热收缩率差为这种关系,即便加热时透光性基材121发生了收缩,第1保护膜130也与透光性基材121同样地收缩,因此能够进一步抑制卷曲。第1方向和第2方向只要存在于带保护膜的导电性膜的表面内就没有特别限定。需要说明的是,导电性膜、第1保护膜的第1方向与带保护膜的导电性膜的第1方向一致,导电性膜、第1保护膜的第2方向与带保护膜的导电性膜的第2方向一致。透光性基材121的热收缩率和第1保护膜130的热收缩率可以如下求出:在将第1保护膜130从切割成长100mm×宽100mm的正方形的带保护膜的导电性膜剥离的状态下,在将导电性膜120和第1保护膜130分别在150℃加热60分钟的前后,在25℃、相对湿度50%的环境下分别测定第1方向和第2方向的长度,由此可以求出。具体而言,第1方向和第2方向的第1保护膜的热收缩率分别通过下式数学式(5)和(6)求出。需要说明的是,在求出第1保护膜的热收缩率时,对一片第1保护膜测定3次第1方向的长度,将测定3次得到的值的算术平均值作为“第1方向的第1保护膜的长度”,并且对一片第1保护膜测定3次第2方向的长度,将测定3次得到的值的算术平均值作为“第2方向的第2保护膜的长度”。透光性基材121在第1方向和第2方向的热收缩率也通过与第1保护膜130的热收缩率相同的方法求出。加热可以使用加热装置(产品名“HISPEC卧式200℃系列”、楠本化成株式会社制造)进行。另外,从加热装置中取出带保护膜的导电性膜10,从加热结束时起经过10分钟后,在25℃、相对湿度50%的环境下测定上述长度。
第1方向的热收缩率(%)=(Lfd0-Lfd1)/Lfd0×100…(5)
第2方向的热收缩率(%)=(Lsd0-Lsd2)/Lsd0×100…(6)
上述数学式(5)中,Lfd0是第1方向的加热前的长度,Lfd1是第1方向的加热后的长度,上述数学式(6)中,Lsd0是第2方向的加热前的长度,Lsd2是第2方向的加热后的长度。上述第1方向D1的第1保护膜130与透光性基材121的热收缩率差的绝对值更优选为0.25%以下、0.2%以下、或0.18%以下。上述第2方向D2的第1保护膜130与透光性基材121的热收缩率差的绝对值更优选为0.25%以下、0.2%以下、或0.18%以下。
虽然也取决于透光性基材121的热收缩率,但从分别使第1方向D1和第2方向D2的第1保护膜130与透光性基材121的热收缩率差的绝对值为0.3%以下的方面考虑,上述第1方向和第2方向的第1保护膜130的上述热收缩率分别优选为±0.7%以内,更优选为±0.6%以内。
特别优选的是,第1保护膜130在第1方向D1和第2方向D2均具有正的热收缩率,透光性基材121的第1方向D1和第2方向D2中的至少任一者具有负的热收缩率,并且第1方向D1和第2方向D2的第1保护膜130与透光性基材121的热收缩率差的绝对值分别为0.05%以上0.3%以下。这种情况下,能够高效地进一步减少加热工序导致的卷曲。另外,通过使第1方向D1和第2方向D2的上述热收缩率差的绝对值为0.05%以上,能够进一步减小卷曲量。其中,若第1方向D1和第2方向D2的上述热收缩率差的绝对值超过0.3%,则有可能产生反向的卷曲或在带保护膜的导电性膜的中央部发生浮起。这种情况下,第1方向D1和第2方向D2的上述热收缩率差的绝对值分别更优选为0.07%以上0.3%以下。
第1保护膜130的厚度优选为透光性基材121的厚度的300%以下。若第1保护膜130的厚度为透光性基材121的厚度的300%以下,则在后续工序中能够不产生损伤或折断等而进行传送。第1保护膜薄时,柔性良好,但若过薄,则第1方向和第2方向的第1保护膜与透光性基材的热收缩率差的绝对值有可能超过0.3%。因此,第1保护膜130的厚度的下限优选为透光性基材121的厚度的10%以上。此外,第1保护膜130的厚度优选为透光性基材121的厚度的20%以上250%以下、更优选为30%以上250%以下。若第1保护膜130的厚度为透光性基材121的厚度的20%以上250%以下,则第1方向D1和第2方向D2的第1保护膜130的热收缩率容易分别为±0.7%以内,第1方向D1和第2方向D2的上述热收缩率差的绝对值容易分别为0.3%以下,因此能够进一步抑制卷曲。
具体而言,第1保护膜130的厚度优选为25μm以上150μm以下。若第1保护膜130的厚度为25μm以上,则能够充分发挥出保护导电性膜120的功能,另外若第1保护膜130的厚度为150μm以下,则能够抑制卷径的增大和传送时的第1保护膜130的剥离。第1保护膜130的厚度可以通过与透光性基材121的厚度相同的方法进行测定。从能够抑制膜传送时的折断的方面考虑,第1保护膜130的厚度的下限优选为50μm以上,上限优选为125μm以下。第1保护膜130的厚度可以通过与透光性基材13的厚度的测定方法相同的方法进行测定。
第1保护膜130能够由树脂基材和设置于树脂基材的一个面侧的粘合层构成。作为构成第1保护膜130的树脂基材的树脂,没有特别限定,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂等。例如,在透光性基材121为由聚酯系树脂构成的基材时,从进一步抑制卷曲的方面考虑,优选由聚酯系树脂构成树脂基材。需要说明的是,作为第1保护膜,也可以使用自粘型的树脂膜。
<<第2保护膜>>
第2保护膜140为非耐热保护膜。本说明书中的“非耐热保护膜”是指在150℃、60分钟的加热下熔融的膜。关于保护膜是否为在150℃、60分钟的加热下熔融的膜,可以通过实际在150℃下加热60分钟来确认,或者也可以通过使用热机械分析装置(TMA)的分析来确认。第2保护膜140具有防止导电性膜20的损伤或改善卷取的功能。
第2保护膜140的厚度优选为20μm以上100μm以下。若第2保护膜140的厚度为20μm以上,则能够充分发挥出保护导电性膜的功能,另外若第2保护膜140的厚度为100μm以下,则能够抑制卷径的增大和传送时的第2保护膜140的剥离。第2保护膜140的厚度可以通过与透光性基材121的厚度相同的方法进行测定。从能够无褶皱地贴附至导电性膜的方面考虑,第2保护膜140的下限更优选为30μm以上,上限更优选为60μm以下。第2保护膜140的厚度可以通过与透光性基材13的厚度的测定方法相同的方法进行测定。
第2保护膜140能够由自粘型的树脂膜构成。作为构成第2保护膜140的树脂膜的树脂,可以举出例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂等。需要说明的是,作为第2保护膜,也可以使用具备树脂基材和设置于树脂基材的一个面侧的粘合层的保护膜。
<<<其他带保护膜的导电性膜>>>
图14所示的带保护膜的导电性膜110仅在透光性基材121的单面侧具备树脂层124,但如图17所示,也可以在透光性基材的两面侧具备树脂层。具体而言,图17所示的带保护膜的导电性膜160中的导电性膜170在透光性基材121与导电部123之间进一步具备树脂层171。
<<树脂层>>
树脂层171与树脂层12相同,因此省略说明。需要说明的是,树脂层171的膜厚可以与树脂层124的膜厚相同,也可以不同。
图14所示的保护膜130具备树脂基材和粘合层,作为第1保护膜,可以为具备树脂基材和设置于树脂基材的一个面侧的树脂层的保护膜。具体而言,图18所示的带保护膜的导电性膜180具备:导电性膜120;以可剥离的方式设置于导电性膜120的第1面120A的第1保护膜190;和以可剥离的方式设置于导电性膜120中的与第1面120A相反一侧的面即第2面120B的第2保护膜140。图18所示的带保护膜的导电性膜180仅在导电性膜120的单面(第1面120A)设有第1保护膜190,但也可以在导电性膜的两面以可剥离的方式设有第1保护膜。另外,也可以不在导电性膜的背面设置第1保护膜,而在导电性膜的表面设置第1保护膜。需要说明的是,在图18中,附有与图14相同的附图标记的部件与图14所示的部件相同,因此省略说明。
对带保护膜的导电性膜180进行了在150℃加热60分钟的加热试验时,加热试验后的带保护膜的导电性膜180的卷曲量与带保护膜的导电性膜110相同,因此此处省略说明。
<<第1保护膜>>
第1保护膜190为耐热保护膜,其具备树脂基材191和设置于树脂基材191的一个面侧的树脂层192。第1保护膜190按照树脂层192为导电部122侧的方式、以可剥离的方式设置于导电性膜120上。
将带保护膜的导电性膜180的表面180A的任意方向设为第1方向,并且将带保护膜的导电性膜180的表面180A内的与第1方向正交的方向设为第2方向,在将第1保护膜190和第2保护膜140从带保护膜的导电性膜180剥离的状态下,将导电性膜120和第1保护膜190分别在150℃下加热60分钟时,第1保护膜190在上述第1方向的热收缩率与透光性基材121在上述第1方向的热收缩率之差的绝对值与带保护膜的导电性膜110相同。
<<树脂基材>>
作为树脂基材191没有特别限定,例如可以为与第1保护膜130的树脂基材相同的物质。
<<树脂层>>
树脂层192例如为硬涂层。树脂层192的膜厚优选为1μm以上10μm以下。若树脂层192的膜厚为1μm以上,则能够得到所期望的硬度,另外若树脂层192的膜厚为10μm以下,则在弯折时难以产生裂纹,并且能够容易地处理。树脂层192的膜厚可以利用与透光性基材13的厚度的测定方法相同的方法进行测定。从抑制树脂层192的裂纹的方面考虑,树脂层192的膜厚的下限更优选为4μm以上。另外,从实现树脂层192的薄膜化、并抑制卷曲发生的方面考虑,树脂层192的上限更优选为7μm以下。
树脂层192可以至少由树脂构成。需要说明的是,树脂层192优选除了树脂以外还包含硅酮系化合物或氟系化合物作为添加剂。
<树脂>
作为树脂层192中的树脂,可以举出包含电离辐射聚合性化合物的聚合物(固化物、交联物)的物质。作为电离辐射聚合性化合物,优选包含非环氧烷改性电离辐射聚合性化合物、和环氧烷改性电离辐射聚合性化合物。环氧烷改性电离辐射聚合性化合物具有降低与导电部122的密合性的性质,因此通过使用环氧烷改性电离辐射聚合性化合物,能够对导电部122确保所期望的密合性,同时能够调整树脂层192中的与导电部122的密合性。
(非环氧烷改性电离辐射聚合性化合物)
非环氧烷改性电离辐射聚合性化合物是未经环氧烷改性的化合物。本说明书中的“非环氧烷改性”是指在电离辐射聚合性化合物中不具有环氧乙烷(-CH2-CH2-O-)、环氧丙烷(-CH2-CH2-CH2-O-)等环氧烷的结构。作为非环氧烷改性电离辐射聚合性化合物,没有特别限定,可以举出在树脂层12的树脂的栏中列举的电离辐射聚合性化合物。
(环氧烷改性电离辐射聚合性化合物)
环氧烷改性电离辐射聚合性化合物是经环氧烷改性的化合物。本说明书中的“环氧烷改性”是指在电离辐射聚合性化合物中具有环氧乙烷(-CH2-CH2-O-)、环氧丙烷(-CH2-CH2-CH2-O-)等环氧烷的结构。作为环氧烷,从保护膜190的剥离力的方面出发,优选碳原子数为2~4个的环氧烷(环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷),特别优选碳原子数为2~3个的环氧烷(环氧乙烷、环氧丙烷),进一步优选碳原子数为2个的环氧烷(环氧乙烷)。
环氧烷改性电离辐射聚合性化合物的含量相对于非环氧烷改性电离辐射聚合性化合物100质量份优选为30质量份以上90质量份以下。若环氧烷改性电离辐射聚合性化合物的含量为30质量份以上,则在导电部122与树脂层192间的界面处能够容易地剥离,另外若环氧烷改性电离辐射聚合性化合物的含量为90质量份以下,则能够确保所期望的密合性。
作为环氧烷改性电离辐射化合物,没有特别限定,可以举出利用环氧烷对在树脂层12的树脂的栏中列举的电离辐射聚合性化合物进行了改性的化合物。这些之中,从保护膜190的剥离力的方面出发,优选环氧乙烷改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
<硅酮系化合物>
硅酮系化合物是用于使树脂层192容易从导电部122剥离的成分。通过使树脂层192包含硅酮系化合物,硅酮系化合物集中存在于导电部122中的与树脂层192的界面附近,因此在导电部122与树脂层192间的界面处能够将保护膜190容易地剥离。
硅酮系化合物可以具有聚合性官能团。在使用具有聚合性官能团的硅酮系化合物作为硅酮系化合物时,硅酮系化合物在树脂层32层中以与树脂结合的状态存在。
作为硅酮系化合物,没有特别限定,可以举出二甲基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、甲基氢聚硅氧烷等纯有机硅(Straight silicone)或改性硅酮。
作为改性硅酮,可以举出例如(甲基)丙烯酸改性硅酮等烯键式不饱和基改性硅酮、氨基改性硅酮、酰胺改性硅酮、环氧改性硅酮、羧基改性硅酮、醇改性硅酮、甲醇改性硅酮、巯基改性硅酮等。
硅酮系化合物的含量相对于电离辐射聚合性化合物100质量份优选为0.05质量份以上1质量份以下。若硅酮系化合物的含量为0.05质量份以上,则在导电部122与树脂层192的界面处能够将第1保护膜190容易地剥离;另外若硅酮系化合物的含量为1质量份以下,则在导电部122与树脂层192的界面处能够确保所期望的密合性。
作为硅酮系化合物的市售品,可以举出例如SEIKA-BEAM 10-28(大日精化工业公司制造)、BYK-313、BYK-322、BYK-331、BYK-333、BYK-345、BYK-377、BYK-378、BYK-UV3500、BYK-UV3510(均为毕克化学日本公司制造)等。
<氟系化合物>
氟系化合物是用于使树脂层192容易从导电部122剥离的成分。通过使树脂层192包含氟系化合物,氟系化合物集中存在于导电部122中的与树脂层192的界面附近,因此在导电部122与树脂层192间的界面处能够将保护膜190容易地剥离。
氟系化合物可以具有聚合性官能团。在使用具有聚合性官能团的氟系化合物作为氟系化合物的情况下,氟系化合物在第2树脂层32层中以与树脂结合的状态存在。
氟系化合物的含量相对于电离辐射聚合性化合物100质量份优选为0.05质量份以上1质量份以下。若氟系化合物的含量为0.05质量份以上,则在导电部122与树脂层192的界面处能够将第1保护膜190容易地剥离,另外若氟系化合物的含量为1质量份以下,则在导电部122与树脂层192的界面处能够确保所期望的密合性。
作为氟化合物的市售品,可以举出例如F-568、F-556、F-554、F-553(均为DIC株式会社制造)等。
图18所示的第1保护膜190具备树脂基材191,作为第1保护膜,如图19所示,也可以为不具备树脂基材的保护膜。具体而言,图19所示的带保护膜的导电性膜200具备:导电性膜120;以可剥离的方式设置于导电性膜120的第1面120A的第1保护膜210;和以可剥离的方式设置于导电性膜120中的与第1面120A相反一侧的面即第2面120B的第2保护膜140,第1保护膜210由树脂层构成,不具备树脂基材。图19所示的带保护膜的导电性膜200仅在导电性膜120的单面(第1面120A)设有第1保护膜210,但也可以在导电性膜的两面以可剥离的方式设有第1保护膜。另外,也可以不在导电性膜的背面设置第1保护膜,而在导电性膜的表面设置第1保护膜。需要说明的是,在图19中,附有与图14相同的附图标记的部件与图14所示的部件相同,因此省略说明。
对带保护膜的导电性膜200进行了在150℃加热60分钟的加热试验时,加热试验后的带保护膜的导电性膜200的卷曲量与带保护膜的导电性膜110相同,因此此处省略说明。
<<第1保护膜>>
第1保护膜210为耐热保护膜,其由树脂层构成。第1保护膜210以可剥离的方式设置于导电性膜120上。
将带保护膜的导电性膜200的表面200A内的任意方向设为第1方向,并且将带保护膜的导电性膜200的表面200A内的与第1方向正交的方向设为第2方向,在将第1保护膜210和第2保护膜140从带保护膜的导电性膜200剥离的状态下,将导电性膜120和第1保护膜210分别在150℃下加热60分钟时,第1保护膜210在上述第1方向的热收缩率与透光性基材121在上述第1方向的热收缩率之差的绝对值与带保护膜的导电性膜110相同,因此此处省略说明。
第1保护膜210与树脂层192相同,因此此处省略说明。
<<带保护膜的导电性膜的制造方法>>
带保护膜的导电性膜110例如可以如下制作。首先,与第1实施方式同样地得到导电性膜120。在形成导电性膜120后,以可剥离的方式将第1保护膜130设置于导电部122的表面122A。由此,得到带保护膜的导电性膜110。
另外,在获得带保护膜的导电性膜180的情况下,首先,准备导电性膜120。另一方面,在树脂基材191的一个面涂布树脂层用组合物并使其干燥,形成树脂层用组合物的涂膜。涂膜的干燥例如能够在40℃以上150℃以下的温度下进行。需要说明的是,在涂膜的干燥时,可以不进行加热。
树脂层用组合物包含电离辐射聚合性化合物,优选进一步包含硅酮系化合物。电离辐射聚合性化合物优选为非环氧烷改性电离辐射聚合性化合物与环氧烷改性电离辐射聚合性化合物的混合物。除此以外,树脂层用组合物也可以根据需要包含溶剂、聚合引发剂。
在形成涂膜后,按照导电部122与涂膜接触的方式,使导电性膜120与涂膜接触。接着,在使导电性膜120与涂膜接触的状态下,对涂膜照射电离射线,由此使涂膜固化。由此,在形成树脂层192的同时,得到具有与导电性膜120密合的可剥离的第1保护膜190的带保护膜的导电性膜180。
进而,在获得带保护膜的导电性膜200的情况下,首先,准备导电性膜120。然后,在导电部122的表面涂布树脂层用组合物并使其干燥,形成树脂层用组合物的涂膜。涂膜的干燥例如可以在40℃以上150℃以下的温度进行。需要说明的是,在涂膜的干燥时,可以不进行加热。树脂层用组合物与制作带保护膜的导电性膜200的树脂层192时使用的树脂层用组合物相同,因此此处省略说明。
在形成涂膜后,对涂膜照射电离射线,由此使涂膜固化。由此,得到具有与导电性膜120密合的可剥离的第1保护膜210的带保护膜的导电性膜200。
<<带保护膜的导电性膜的用途>>
对带保护膜的导电性膜110、180、200的用途没有特别限定,可以举出例如传感器、触控面板等。在将带保护膜的导电性膜110、180、200用作触控面板的传感器时,带保护膜的导电性膜110、180、200例如如下进行加工。首先,将第2保护膜140从带保护膜的导电性膜110、180、200剥离,得到由导电性膜120和第1保护膜130、190、210构成的层积体。对于层积体,为了防止传送导致的导电性膜120的损伤,配置成第1保护膜130、190、210为线接触侧(下侧)。在获得层积体后,在150℃下加热60分钟,预先使透光性基材121热收缩。
接着,通过丝网印刷等将导电性糊料涂布到导电部123的表面123A。作为导电性糊料,可以举出例如银糊料。在涂布导电性糊料后,在130℃下加热30分钟,对导电性糊料进行烧制,构成引出配线。
在形成引出配线后,对导电部123中的规定区域照射激光(例如红外线激光),使导电部123图案化。若对规定区域照射激光,则该区域中包含的导电性纤维125因激光的热而升华,升华的导电性纤维125穿过透光性树脂26而被释放到透光性树脂126外。由此,导电部123被图案化成规定形状。
然后,将第1保护膜130从导电性膜120剥离,按照与上述同样的步骤进行引出配线的形成和导电部122的图案化。
根据本实施方式,在导电性膜120的单面(第1面120A)以可剥离的方式设置有作为耐热保护膜的第1保护膜130,因此在将导电性膜120在150℃下加热60分钟时,能够不剥离第1保护膜130而进行加热。另外,在将带保护膜的导电性膜110、180、200在150℃下加热60分钟时,加热后的带保护膜的导电性膜110、180、200的卷曲量为±14mm以内。由此,能够减小导电性膜120的卷曲。需要说明的是,在透光性基材的两面形成有树脂层的情况下,认为上述卷曲量减小,但实际上并未减小。这是因为,在透光性基材的两面形成树脂层时,若一次形成,则量产性差,因此一个面一个面地形成,但若一个面一个面地形成树脂层,则一个树脂层在自身的固化时和其他树脂层的固化时合计照射2次电离射线,其膜质与仅照射1次电离射线的其他树脂层是不同的。因此,认为先形成的树脂层与后形成的树脂层相比内部应变大,在加热时受到该应变的影响,发生卷曲。卷曲的问题特别是在透光性基材的厚度薄的情况下,具体而言为125μm以下的情况下显著,因此在透光性基材13的厚度为125μm以下时特别有效。另外,即使在导电性膜的两面以可剥离的方式设置有第1保护膜的情况下,与上述同样地,也能不将第1保护膜剥离而进行加热,因此能够减小导电性膜120的加热时的卷曲。
另外,尽管导电性膜120的厚度薄,但在导电性膜120的第1面120A以可剥离的方式设有第1保护膜130,因此能够以设有第1保护膜130的状态处理,由此能够容易地处理。
若在导电性膜的两面形成由金属纳米线构成的导电部,即便同样地形成两个导电部,一个导电部的电阻值也会与另一导电部的电阻值相比极大。认为这是基于下述理由。首先,为了形成硬涂层等而将卷状的透光性基材抽出,此时,透光性基材带正电。此处,在利用除电装置对抽出的透光性基材的正电荷进行了除电的情况下,可消除存在于透光性基材表面的正电荷,但未消除存在于内部的正电荷。因此,若在形成树脂层前形成第2导电部,则残存在透光性基材内部的正电荷移动到第2导电部侧,第2导电部会受到正电荷的影响。另一方面,第1导电部由于隔着树脂层,因此不易受到正电荷的影响,从而认为电阻值在第1导电部和第2导电部大幅不同。与此相对,本实施方式中,由于在形成第2导电部123前在透光性基材121上形成了树脂层124,因此残存于透光性基材121的内部的正电荷移动到树脂层124侧。因此,即便形成了第2导电部123,也难以受到正电荷的影响。另外,由于树脂层124的膜厚比透光性基材121的厚度薄,因此在形成第1导电部122时,不仅是树脂层124的表面,还能利用除电装置除去存在于内部的正电荷。因此,第1导电部122也难以受到正电荷的影响。由此,能够使第2导电部123的表面电阻值为第1导电部122的表面电阻值的±30%以内,并且能够使第2导电部123的线电阻值为第1导电部122的线电阻值的±30%以内,因此能够减小第1导电部122与第2导电部123的电阻值的差异。另外,出于同样的理由,即便是在透光性基材121的两面侧具备树脂层124、171的导电性膜170,也能减小第1导电部122与第2导电部123的电阻值的差异。
将依次具备树脂层、透光性基材和导电部且仅在单面具有导电部的导电性膜2张重叠而制成触控面板的情况下,使用两片透光性基材和树脂层,并且导电性膜间通过粘合层而设置。与此相对,本实施方式中,由于使用了具有导电部122、123的导电性膜120,因此与将仅在单面具有导电部的导电性膜2张重叠使用的情况相比,能够省略一片透光性基材、以及各一层的树脂层和粘合层。由此,能够实现触控面板和图像显示装置的薄型化。
由于透光性基材的表面存在微小的凹凸,因此外部雾度有时提高,但根据本实施方式,由于在透光性基材121的第1面121A具备树脂层124,因此能够通过树脂层124填埋存在于透光性基材121的第1面121A的微小的凹凸。由此,能够降低外部雾度值。另外,若对透光性基材进行加热,则低聚物成分从透光性基材析出,有时外部雾度值上升而丧失透明性。与此相对,本实施方式中,由于在透光性基材121的第1面121A形成了树脂层124,因此能够抑制低聚物成分从透光性基材121析出。由此,即便在对导电性膜120进行了加热的情况下,也能抑制导电性膜120的雾度值的上升,能够确保透明性。
根据本实施方式,由于使用了导电性纤维125、127,因而与ITO不同,可以提供即便弯曲也难以破裂的导电性膜120。因此,也可以将导电性膜120组装到可折叠(foldable)的图像显示装置中使用。可折叠的图像显示装置可以具备有机发光二极管(OLED)作为显示元件。
实施例
为了详细说明本发明,以下举出实施例进行说明,但本发明不限于这些记载。
<硬涂层用组合物的制备>
首先,按照形成下述所示的组成的方式混配各成分,得到硬涂层用组合物。
(硬涂层用组合物1)
·季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(产品名“KAYARAD-PET-30”、日本化药株式会社制造):15质量份
·聚甲基丙烯酸甲酯(聚合物、重均分子量75,000):15质量份
·聚合引发剂(产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASF Japan公司制造):1.5质量份
·甲乙酮(MEK):50质量份
·环己酮:18.5质量份
(硬涂层用组合物2)
·季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(产品名“KAYARAD-PET-30”、日本化药株式会社制造):15质量份
·聚甲基丙烯酸甲酯(聚合物、重均分子量75,000):15质量份
·聚合引发剂(产品名“Irgacure(注册商标)OXE01”、BASF Japan公司制造):1.5质量份
·甲乙酮(MEK):50质量份
·环己酮:18.5质量份
(硬涂层用组合物3)
·环氧乙烷改性双酚A二丙烯酸酯(产品名“BPE-20”、第一工业制药公司制造、2官能):25质量份
·季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(产品名“KAYARAD PET-30”、日本化药公司制造):25质量份
·聚合引发剂(产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASF Japan公司制造):4质量份
·硅酮系化合物(产品名“SEIKA-BEAM 10-28(MB)”、大日精化工业公司制造):0.1质量份
·甲基异丁基酮(MIBK):100质量份
<含银纳米线的组合物的制备>
(含银纳米线的组合物1)
使用作为还原剂的乙二醇(EG)、作为有机保护剂的聚乙烯吡咯烷酮(PVP:平均分子量130万、Aldrich公司制造),将下述所示的核形成工序和颗粒生长工序分开而进行颗粒形成,制备出含银纳米线的组合物。
1.核形成工序
在反应容器内,一边搅拌保持为160℃的EG液100mL,一边以一定的流量用1分钟添加硝酸银的EG溶液(硝酸银浓度:1.0摩尔/升)2.0mL。之后,在160℃下保持10分钟,同时将银离子还原而形成银的核颗粒。反应液呈来自纳米尺寸的银微粒的表面等离激元吸收的黄色,确认到银离子被还原,形成了银的微粒(核颗粒)。接着,以一定的流量用10分钟添加PVP的EG溶液(PVP浓度:3.0×10-1摩尔/升)10.0mL。
2.颗粒生长工序
将上述核形成工序结束后的包含核颗粒的反应液在搅拌下保持为160℃,利用双注法以一定的流量用120分钟添加硝酸银的EG溶液(硝酸银浓度:1.0×10-1摩尔/升)100mL和PVP的EG溶液(PVP浓度:3.0×10-1摩尔/升)100mL。在该颗粒生长工序中,每30分钟采集反应液并用电子显微镜确认,结果在核形成工序中形成的核颗粒伴随着时间经过而生长为线状的形态,未确认到颗粒生长工序中生成新的微粒。
3.脱盐水洗工序
将颗粒生长工序结束后的反应液冷却到室温后,使用截留分子量0.2μm的超滤膜实施脱盐水洗处理,并且将溶剂置换为乙醇。然后,将液量浓缩至100mL,得到银纳米线分散液。最后,按照银纳米线浓度为0.1质量%的方式用乙醇稀释,得到含银纳米线的组合物1。
测定含银纳米线的组合物1中的银纳米线的纤维直径和纤维长度,结果银纳米线的纤维直径为30nm,纤维长度为15μm。关于银纳米线的纤维直径,使用透射型电子显微镜(TEM)(产品名“H-7650”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)以10万倍~20万倍拍摄50张,通过TEM附带的软件在拍摄画面上实测100根导电性纤维的纤维直径,作为其算术平均值求出。在上述纤维直径的测定时,将加速电压设为“100kV”、发射电流设为“10μA”、聚焦透镜光圈设为“1”、物镜光圈设为“0”、观察模式设为“HC”、Spot设为“2”。另外,关于银纳米线的纤维长度,使用扫描型电子显微镜(SEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)以500~2000万倍测定100根银纳米线的纤维长度,作为该100根银纳米线的纤维长度的算术平均值求出。在上述纤维长度的测定时,将信号选择设为“SE”、加速电压设为“3kV”、发射电流设为“10μA”、SE检测器设为“混合”。关于银纳米线的纤维长度,使用扫描型电子显微镜(SEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社HitachiHigh-Technologies制造)的SEM功能以500~2000万倍拍摄10张,通过附带的软件在拍摄画面上测定100根银纳米线的纤维长度,作为该100根银纳米线的纤维长度的算术平均值求出。在上述纤维长度的测定时,使用倾斜45°的试样台,将信号选择设为“SE”、加速电压设为“3kV”、发射电流设为“10μA~20μA”、SE检测器设为“混合”、探针电流设为“Norm”、聚焦模式设为“UHR”、聚光透镜1设为“5.0”、W.D.设为“8mm”、Tilt设为“30°”。需要说明的是,预先拔掉TE检测器。在测定银纳米线的纤维直径时,使用通过下述方法制作的测定用样品。首先,对于含银纳米线的组合物1,根据组合物的分散介质而用乙醇将银纳米线的浓度稀释为0.05质量%以下。此外,将一滴该稀释后的含银纳米线的组合物1滴加至TEM或STEM观察用的带碳支撑膜的网格(Cu网型号“#10-1012Elastic carbon ELS-C10 STEM Cu100P网规格”)上,在室温下使其干燥,在上述条件下进行观察,作为观察图像数据。基于该数据求出算术平均值。在测定银纳米线的纤维长度时,使用通过下述方法制作的测定用样品。首先,按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至B5尺寸的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的未处理面,使分散介质干燥,在PET膜表面配置导电性纤维,制作导电性膜。从该导电性膜的中央部切割出10mm×10mm的大小。然后,利用银糊料,将该切割出的导电性膜相对于台面平坦地粘贴至具有45°倾斜的SEM试样台(型号“728-45”、日新EM株式会社制造、倾斜型试样台45°、M4铝制)。此外,溅射Pt-Pd 20秒~30秒,获得导通。需要说明的是,以下的银纳米线的纤维直径和纤维长度也同样地求出。
(含银纳米线的组合物2)
使银纳米线的浓度为0.2质量%,除此以外与含银纳米线的组合物1同样地得到含银纳米线的组合物2。
(含银纳米线的组合物3)
在颗粒生长工序中使用微波,除此以外与含银纳米线的组合物1同样地得到含银纳米线的组合物3。测定含银纳米线的组合物3中的银纳米线的纤维直径和纤维长度,结果银纳米线的纤维直径为26nm,纤维长度为16μm。
<透光性树脂用组合物的制备>
按照为下述所示的组成的方式混配各成分,得到透光性树脂用组合物1。
(透光性树脂用组合物1)
·季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物(产品名“KAYARAD-PET-30”、日本化药株式会社制造):5质量份
·聚合引发剂(产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASF Japan公司制造):0.25质量份
·甲乙酮(MEK):70质量份
·环己酮:24.75质量份
<<实施例A和比较例A>>
<实施例A1>
首先,准备作为透光性基材的仅在单面具有基底层的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造),将硬涂层组合物1涂布至聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的基底层的表面,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。
在形成硬涂层后,对硬涂层进行除电。除电是使用电压施加式除电器(产品名“SJ-H156A”、KEYENCE株式会社制造)来进行的。上述除电器设置成与硬涂层的距离为50mm。
在对硬涂层进行除电后,在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的与基底层侧的面相反一侧的未处理面上按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在上述未处理面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第2导电部。
在形成第2导电部后,按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至硬涂层的表面。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部,得到导电性膜。
关于实施例A1的第1导电部和第2导电部的膜厚,使用扫描透射型电子显微镜(STEM)进行拍摄,由所拍摄的导电部的截面照片随机测定10处厚度,为所测定的10处厚度的算术平均值。具体的截面照片的拍摄通过以下的方法进行。首先,由导电性膜制作截面观察用的样品。详细而言,将切割成2mm×5mm的导电性膜装入硅酮系的包埋板,浇注环氧系树脂,利用树脂包埋导电性膜整体。之后,将包埋树脂在65℃下放置12小时以上,使其固化。之后,使用超薄切片机(产品名“Ultra microtome EM UC7”、Leica Microsystems公司制造),设定为送出厚度100nm,制作超薄切片。利用带火棉胶膜的筛网(150)采集所制作的超薄切片,制成STEM用样品。之后,使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会社Hitachi High-Technologies制造)拍摄STEM用样品的截面照片。在该截面照片的拍摄时,将检测器(选择信号)设为“TE”、加速电压设为30kV、发射设为“10μA”。关于倍率,调节焦距,一边观察是否能够区分各层,一边以5000倍~20万倍适当调节对比度和亮度。优选的倍率为1万倍~5万倍、进一步优选为2.5万倍~4万倍。若过度提高倍率,则层界面的像素变粗而难以分辨,因此在膜厚测定中优选不过度提高倍率。需要说明的是,在截面照片的拍摄时,进而将光圈设为光束监视器光圈3,将物镜光圈设为3,并将W.D.设为8mm。不仅是实施例A1,之后的全部实施例和比较例中,第1导电部的膜厚、第2导电部的膜厚、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等基材的厚度、和硬涂层的膜厚均利用该方法进行测定。其中,在拍摄基材和硬涂层的截面照片时,以100~2万倍适当调节了倍率。
<实施例A2>
在实施例A2中,代替含银纳米线的组合物1而使用含银纳米线的组合物2,形成第1导电部和第2导电部,除此以外与实施例A1同样地得到导电性膜。
<实施例A3>
在实施例A3中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用厚度25μm的环烯烃聚合物膜(产品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF16”、日本Zeon株式会社制造),并且代替硬涂层用组合物1而使用硬涂层用组合物2,除此以外与实施例A1同样地得到导电性膜。
<实施例A4>
在实施例A4中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用具有上述化学式(1)所示的结构的厚度50μm的聚酰亚胺膜,除此以外与实施例A1同样地得到导电性膜。需要说明的是,该聚酰亚胺膜可以通过公知的聚酰亚胺膜的制造方法进行制造。
<实施例A5>
首先,准备作为透光性基材的在两面具有基底层的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4300”、东洋纺株式会社制造),将硬涂层组合物1涂布至聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一个基底层的表面,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。另外,同样地在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的另一基底层的表面形成膜厚2μm的硬涂层。
在两面形成硬涂层后,对两个硬涂层进行除电。除电是通过与实施例A1相同的方法和条件来进行的。
在对硬涂层进行除电后,在一个硬涂层的表面按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在该硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第2导电部。
在形成第2导电部后,按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至另一硬涂层的表面。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部,得到导电性膜。
<实施例A6>
在实施例A6中,在形成实施例A1的导电性膜后,以下述条件对第1导电部和第2导电部的规定区域照射激光,使该区域中存在的银纳米线升华而将其除去,由此将第1导电部和第2导电部图案化,除此以外与实施例A1同样地得到导电性膜。图案化后的第1导电部和第2导电部存在两个以上,各个第1导电部和第2导电部是宽度5mm的直线状,在第1导电部间和第2导电部间分别形成有宽30μm的非导电部。
(激光照射条件)
·种类:YVO4
·波长:1064nm
·脉冲宽度:8~10ns
·频率:100kHz
·光斑直径:30μm
·脉冲能量:16μJ
·加工速度:1200mm/s
<实施例A7>
在实施例A7中,在形成实施例A2的导电性膜后,在与实施例A3同样的条件下对第1导电部和第2导电部的规定区域照射激光,将第1导电部和第2导电部图案化,除此以外与实施例A2同样地得到导电性膜。图案化后的第1导电部和第2导电部存在两个以上,各个第1导电部和第2导电部是宽度5mm的直线状,在第1导电部间和第2导电部间分别形成有宽30μm的非导电部。
<实施例A8>
在实施例A8中,使两个硬涂层的膜厚分别为1μm,除此以外与实施例A5同样地得到导电性膜。
<实施例A9>
在实施例A9中,代替在两面具有基底层的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4300”、东洋纺株式会社制造)而使用在两面具有基底层的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4300”、东洋纺株式会社制造),除此以外与实施例A8同样地得到导电性膜。
<实施例A10>
在实施例A10中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用厚度50μm的环烯烃聚合物膜(产品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF16”、日本Zeon株式会社制造),并且代替硬涂层用组合物1而使用硬涂层用组合物2,除此以外与实施例A8同样地得到导电性膜。
<实施例A11>
在实施例A11中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用厚度25μm的环烯烃聚合物膜(产品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF16”、日本Zeon株式会社制造),并且代替硬涂层用组合物1而使用硬涂层用组合物2,除此以外与实施例A8同样地得到导电性膜。
<实施例A12>
在实施例A12中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用具有上述化学式(1)所示的结构的厚度80μm的聚酰亚胺膜,除此以外与实施例A8同样地得到导电性膜。
<实施例A13>
在实施例A13中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用具有上述化学式(1)所示的结构的厚度30μm的聚酰亚胺膜,除此以外与实施例A8同样地得到导电性膜。
<比较例A1>
在比较例A1中,不对硬涂层进行除电,除此以外与实施例A1同样地得到导电性膜。
<比较例A2>
首先,准备作为透光性基材的仅在单面具有基底层的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造),按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至聚对苯二甲酸乙二醇酯膜中的与基底层侧的面相反一侧的未处理面上。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在上述未处理面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的第2导电部。
在形成第2导电部后,在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的基底层的表面涂布硬涂层组合物1,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。
在形成硬涂层后,不对硬涂层进行除电,在硬涂层的表面按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部,得到导电性膜。
<比较例A3>
在比较例A3中,代替含银纳米线的组合物1而使用含银纳米线的组合物2,形成第1导电部和第2导电部,除此以外与比较例A1同样地得到导电性膜。
<比较例A4>
在比较例A4中,代替含银纳米线的组合物1而使用含银纳米线的组合物2,形成第1导电部和第2导电部,除此以外与比较例A2同样地得到导电性膜。
<比较例A5>
在比较例A5中,在形成比较例A1的导电性膜后,在与实施例A3同样的条件下对第1导电部和第2导电部的规定区域照射激光,将第1导电部和第2导电部图案化,除此以外与比较例A1同样地得到导电性膜。图案化后的第1导电部和第2导电部存在两个以上,各个第1导电部和第2导电部是宽度5mm的直线状,在第1导电部间和第2导电部间分别形成有宽30μm的非导电部。
<比较例A6>
在比较例A6中,在形成比较例A2的导电性膜后,在与实施例A3同样的条件下对第1导电部和第2导电部的规定区域照射激光,将第1导电部和第2导电部图案化,除此以外与比较例A2同样地得到导电性膜。图案化后的第1导电部和第2导电部存在两个以上,各个第1导电部和第2导电部是宽度5mm的直线状,在第1导电部间和第2导电部间分别形成有宽30μm的非导电部。
<比较例A7>
在比较例A7中,在形成比较例A3的导电性膜后,在与实施例A6同样的条件下对第1导电部和第2导电部的规定区域照射激光,将第1导电部和第2导电部图案化,除此以外与比较例A3同样地得到导电性膜。图案化后的第1导电部和第2导电部存在两个以上,各个第1导电部和第2导电部是宽度5mm的直线状,在第1导电部间和第2导电部间分别形成有宽30μm的非导电部。
<比较例A8>
在比较例A8中,在形成比较例A4的导电性膜后,在与实施例A6同样的条件下对第1导电部和第2导电部的规定区域照射激光,将第1导电部和第2导电部图案化,除此以外与比较例A4同样地得到导电性膜。图案化后的第1导电部和第2导电部存在两个以上,各个第1导电部和第2导电部是宽度5mm的直线状,在第1导电部间和第2导电部间分别形成有宽30μm的非导电部。
<表面电阻值差异率>
分别测定实施例A1~A5、A8~A13和比较例A1~A4的导电性膜的第1导电部和第2导电部的表面电阻值,求出第2导电部的表面电阻值相对于第1导电部的表面电阻值相差多大程度的差异率。具体而言,使用依照JIS K7194:1994(导电性塑料的基于四探针法的电阻率试验方法)的接触式的电阻率计(产品名“Loresta AX MCP-T370型”、株式会社Mitsubishi Chemical Analytech制造、端子形状:ASP探针),在温度23℃和相对湿度50%的环境下分别测定第1导电部和第2导电部的表面电阻值。表面电阻值的测定如下进行:按照进行测定的导电部侧为上表面、并且导电性膜为均匀的平面状态的方式将切割成长80mm×宽50mm尺寸的导电性膜配置于平坦的玻璃板上,将ASP探针配置于导电部的中心,并将全部电极针均匀地按压至导电部,由此来进行。在利用接触式的电阻率计测定时,选择作为测定薄层电阻的模式的Ω/□。然后,按下开始按钮并保持,显示测定结果。关于第1导电部和第2导电部的表面电阻值的测定部位,分别为导电性膜的中心部的3处,表面电阻值分别为3处表面电阻值的算术平均值。表面电阻值的测定在23℃和相对湿度55%的环境下进行。并且,使用所得到的第1导电部和第2导电部的表面电阻值,通过上述数学式(3)求出第2导电部的表面电阻值相对于第1导电部的表面电阻值的差异率(%)。
<线电阻值差异率>
分别测定实施例A1~A13和比较例A1~A8的导电性膜的第1导电部和第2导电部的线电阻值,求出第2导电部的线电阻值相对于第1导电部的线电阻值相差多大程度的差异率。线电阻值通过使测试仪(产品名“Digital MΩHitester 3454-11”、日置电机公司制造)的探针端子接触从导电性膜切割成宽度5mm×长度100mm的长方形形状的样品的长度方向的两端部来进行测定。具体而言,Digital MΩHitester 3454-11具备两根探针端子(红色探针端子和黑色探针端子、两者均为针形),因此使红色探针端子接触第1导电部的一个端部,并且使黑色探针端子接触第1导电部的另一个端部,从而测定第1导电部的线电阻值。另外,与第1导电部同样地测定第2导电部的线电阻值。需要说明的是,线电阻值的测定在温度23℃和相对湿度50%的环境下进行。并且,使用所得到的第1导电部和第2导电部的线电阻值,通过上述数学式(4)求出第2导电部的线电阻值相对于第1导电部的线电阻值的差异率。
<总光线透射率测定>
对于上述实施例A1~A13和比较例A1~A8的导电性膜,使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造),在温度23℃和相对湿度50%的环境下依照JIS K7361:1997测定总光线透射率。总光线透射率是如下得到的算术平均值:将导电性膜切割成50mm×100mm的尺寸后,在无卷曲及褶皱、且无指纹及灰尘等的状态下,按照第1导电部侧为光源侧的方式进行设置,对一张导电性膜测定3次,为所得到的值的算术平均值。
<雾度测定>
在上述实施例A1~A13和比较例A1~A8的导电性膜中,使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造),在温度23℃和相对湿度50%的环境下依照JIS K7136:2000测定导电性膜的雾度值(总雾度值)。雾度值是如下得到的算术平均值:将导电性膜切割成50mm×100mm的尺寸后,在无卷曲及褶皱、且无指纹及灰尘等的状态下,按照第1导电部侧为光源侧的方式进行设置,对一张导电性膜测定3次,为所得到的值的算术平均值。
<柔性>
(1)连续折叠试验前后的电阻值评价
在实施例A8~A13的导电性膜中,进行连续折叠试验,并评价连续折叠试验前后的电阻值。具体而言,从连续折叠试验前的导电性膜切割出长125mm×宽50mm的长方形状的样品。从导电性膜切割出样品后,在各样品的长度方向的第1导电部的两端部和第2导电部的两端部的各长10mm×宽50mm的部分涂布银糊料(产品名“DW-520H-14”、东洋纺株式会社制造),在130℃下加热30分钟,在第1导电部的两端部和第2导电部的两端部形成固化的银糊料。需要说明的是,第1导电部的两端部间的距离和第2导电部的两端部间的距离分别固定为105mm。然后,利用测试仪(产品名“Digital MΩHitester 3454-11”、日置电机株式会社制造)测定连续折叠试验前的样品的第1导电部的电阻值。具体而言,Digital MΩHitester3454-11具备两根探针端子(红色探针端子和黑色探针端子、两者均为针形),因此使红色探针端子接触设置于第1导电部的一个端部的固化的银糊料,并且使黑色探针端子接触设置于第1导电部的另一端部的固化的银糊料,在温度23℃和相对湿度50%的环境下测定电阻值。另外,与第1导电部同样地测定连续折叠试验前的样品的第2导电部的电阻值。然后,用固定部分别固定样品的短边(50mm)侧,如图3的(C)所示那样按照相向的2条边部的最小间隔为4mm(弯曲部的外径4mm)的方式安装至耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、YUASASYSTEM Co.,Ltd.制造、依照IEC62715-6-1),按照第1导电部侧为内侧(第2导电部为外侧)的方式对样品进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验。另外,同样地,由实施例9、11、13的导电性膜制作与上述同样的样品,用固定部分别固定样品的短边侧,按照相向的2条边部的最小间隔为4mm(弯曲部的外径为4mm)的方式安装,按照第1导电部侧为内侧(第2导电部为外侧)的方式对样品进行20万次反复折叠180°的连续折叠试验。进而,由实施例9、11、13的导电性膜制作与上述同样的样品,用固定部分别固定样品的短边侧,按照相向的2条边部的最小间隔为3mm(弯曲部的外径为3mm)的方式安装,按照第1导电部侧为内侧(第2导电部为外侧)的方式对样品进行30万次反复折叠180°的连续折叠试验。在进行了连续折叠试验后,对于连续折叠试验后的样品,与连续折叠试验前的样品同样地分别测定第1导电部和第2导电部的电阻值。并且,求出连续折叠试验后的样品的第1导电部的电阻值相对于连续折叠试验前的样品的第1导电部的电阻值之比即电阻值比(连续折叠试验后的样品的第1导电部的电阻值/连续折叠试验前的样品的第1导电部的电阻值)。另外,求出连续折叠试验后的样品的第2导电部的电阻值相对于连续折叠试验前的样品的第2导电部的电阻值之比即电阻值比(连续折叠试验后的样品的第2导电部的电阻值/连续折叠试验前的样品的第2导电部的电阻值)。然后,按照下述基准对连续折叠试验的结果进行了评价。需要说明的是,电阻值比为测定3次得到的值的算术平均值。
◎:在第1导电部和第2导电部中,电阻值比均为1.5以下。
○:第1导电部和第2导电部中的任一者的电阻值比为1.5以下,但另一者的电阻值比超过1.5且为3以下。
×:第1导电部和第2导电部中的任一电阻值比超过3。
(2)连续折叠试验后的折痕评价
在实施例A8~A13的导电性膜中,观察连续折叠试验后的外观,评价在导电性膜的弯曲部是否产生了折痕。连续折叠试验通过<连续折叠试验前后的表面电阻值评价>的栏中记载的方法进行。折痕的观察在温度23℃和相对湿度50%的环境下通过目视进行。在观察折痕时,在白色照明的亮室(800lux~2000lux)通过透射光和反射光均匀地观察弯曲部,并且对折叠时成为弯曲部中的内侧的部分和成为外侧的部分这两者进行观察。在折痕的观察中,为了能够容易掌握所要观察的位置,将连续折叠试验前的样品设置于耐久试验机的固定部,在折叠1次时,如图4所示,在弯曲部中位于与折叠方向正交的方向上的两端用油性笔预先标注表示为弯曲部的记号。另外,在连续折叠试验后,在连续折叠试验后从耐久试验机取下的状态下,预先用油性笔画出将弯曲部的上述两端的记号彼此连结的线。并且,在折痕的观察中,对由弯曲部的上述两端的记号和连结该记号彼此的线形成的区域即弯曲部整体进行目视观察。需要说明的是,对连续折叠试验前的成为各导电性膜的弯曲部的区域进行了观察,结果未观察到折痕。评价基准如下。
○:在连续折叠试验后,导电性膜也未观察到折痕。
△:连续折叠试验后,导电性膜观察到一些折痕,但为实际使用上没有问题的水平。
×:连续折叠试验后,导电性膜明确观察到折痕。
(3)连续折叠试验后的微裂纹评价
在实施例A8~A13的导电性膜中,观察连续折叠试验后的外观,评价导电性膜的弯曲部是否产生了微裂纹。连续折叠试验通过<连续折叠试验前后的表面电阻值评价>的栏中记载的方法进行。微裂纹的观察在温度23℃和相对湿度50%的环境下使用数字显微镜(产品名“VHX-5000”、KEYENCE株式会社制造)进行。具体而言,首先,将连续折叠试验后的样品缓慢展开,用胶带将样品固定至显微镜的载物台上。此时,在折痕明显的情况下,将观察区域尽可能弄平。但是,为不用手接触样品的中央附近的观察预定区域(弯曲部)、且不施加力的程度。接着,对折叠时成为内侧的部分和成为外侧的部分这两者进行观察。微裂纹的观察中,选择环形照明作为数字显微镜的照明,在倍率200倍、暗场和反射光下进行。在微裂纹的观察中,为了能够容易掌握所要观察的位置,将连续折叠试验前的样品设置于耐久试验机的固定部,在折叠1次时,如图4所示,在弯曲部中位于与折叠方向正交的方向上的两端用油性笔预先标注表示为弯曲部的记号。另外,在连续折叠试验后,在连续折叠试验后从耐久试验机取下的状态下,预先用油性笔画出将弯曲部的上述两端的记号彼此连结的线。并且,在微裂纹的观察中,调节显微镜的位置以使显微镜视野范围的中心为弯曲部的中央。需要说明的是,对连续折叠试验前的成为各导电性膜的弯曲部的区域进行了观察,结果未观察到微裂纹。评价基准如下。
(微裂纹)
○:在连续折叠试验后,导电性膜也未观察到微裂纹。
△:连续折叠试验后,导电性膜观察到一些微裂纹,但为实际使用上没有问题的水平。
×:连续折叠试验后,导电性膜明确观察到微裂纹。
以下,将结果示于表1和表2。
[表1]
[表2]
在比较例A1~A4的导电性膜中,第2导电部的表面电阻值超过第1导电部的表面电阻值的±30%的范围,因此第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异未得到抑制。与此相对,在实施例A1~A5、A8~A13的导电性膜中,第2导电部的表面电阻值为第1导电部的表面电阻值的±30%以内,因此第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异得到抑制。
另外,在比较例A1~A8的导电性膜中,第2导电部的线电阻值超过第1导电部的线电阻值的±30%的范围,因此第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异未得到抑制。与此相对,在实施例A1~A13的导电性膜中,第2导电部的线电阻值为第1导电部的线电阻值的±30%以内,因此第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异得到抑制。
实施例A9的导电性膜与实施例A8的导电性膜相比聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的厚度薄时,与实施例A8的导电性膜相比柔性优异。另外,实施例A11的导电性膜与实施例A10的导电性膜相比环烯烃聚合物膜的厚度薄时,与实施例A10的导电性膜相比柔性优异。实施例A13的导电性膜与实施例A12的导电性膜相比聚酰亚胺膜的厚度薄时,与实施例A12的导电性膜相比柔性优异。需要说明的是,若对在透光性基材的两面侧具备硬涂层的导电性膜进行上述连续折叠试验,必定是任一硬涂层向外侧弯曲、即所谓外弯曲,因此硬涂层容易产生微裂纹,但在实施例A9~A13的导电性膜中未观察到微裂纹,或观察到少量微裂纹、但为实际使用上没有问题的水平。需要说明的是,在实施例A11、A13的导电性膜中,以间隔2mm、折叠次数30万次也进行了柔性评价,但得到了与间隔3mm、折叠次数30万次的评价结果同样的结果。
以间隔为4mm、折叠次数20万次进行评价时的柔性良好是指,例如即使将折叠型显示屏每天开闭50次以上,在约10年间也是良好的;以间隔为3mm、折叠次数30万次进行评价时的柔性良好是指,即使每天开闭75次以上,在约10年间也是良好的。作为能够以该水平维持性能的理由,认为存在透光性基材的树脂体系和膜厚的影响,但不仅如此,导电性膜整体的平衡也优异这点也产生了影响。例如,在折叠次数为10万次的评价中良好的情况下,导电性膜的厚度(总厚)为45μm以下;在折叠次数为20万次、30万次的评价中柔性良好的情况下,导电性膜的厚度(总厚)为35μm以下。特别是,即使折叠次数为30万次、柔性也良好的基材为环烯烃聚合物膜。需要说明的是,使用该折叠次数为30万次时柔性良好的环烯烃聚合物膜并以更严格的间隔为2mm且折叠次数为50万次进行了评价,结果环烯烃聚合物膜的厚度为25μm时,虽然量极少,但观察到产生折痕的情况,但其他性能没有问题。接着,利用厚度更薄的15μm的环烯烃聚合物膜实施了同样的试验,结果全部性能良好。此时,导电性膜的厚度(总厚)为25μm以下。
在实施例A8~A13的导电性膜中,使用上述数字显微镜在上述条件下对连续折叠试验前后的作为透光性基材的各膜与硬涂层之间的界面附近进行了观察,但未观察到剥离等,密合性良好。
需要说明的是,在温度23℃和相对湿度50%的环境下测定了实施例A1~A13的导电性膜中的硬涂层与透光性基材的压痕硬度,结果,与透光性基材相比,硬涂层的压痕硬度更高。硬涂层的压痕硬度如下进行测定。首先,将切割成10mm×10mm尺寸的导电性膜装入硅酮系的包埋板,浇注环氧系树脂,利用树脂包埋导电性膜整体。之后,将包埋树脂在65℃下放置12小时以上,使其固化。之后,使用超薄切片机(产品名“Ultra microtome EM UC7”、Leica Microsystems公司制造),将送出厚度设定为100nm,制作超薄切片。并且,将切割出超薄切片后剩余的块作为测定样品。接下来,按照测定样品中的切割出上述切片而得到的截面相对于载玻片的表面大致垂直的方式,藉由粘接树脂(产品名“Aron Alpha(注册商标)一般用”、东亚合成公司制造)将测定样品固定至市售的载玻片(产品名“载玻片(切放型)1-9645-11”、AS-1公司制造)上。具体而言,将上述粘接树脂滴加至上述载玻片的中央部。此时,不将粘接树脂涂布展开,并且为了不使粘接树脂从测定样品露出而将滴加设为1滴。按照测定样品中的切割出上述切片而得到的截面相对于载玻片的表面大致垂直的方式,使测定样品与载玻片接触,在载玻片与测定样品之间将粘接树脂铺展,进行临时粘接。并且,在该状态下在室温放置12小时,通过粘接将测定样品固定至载玻片。接下来,在测定样品的截面寻找平坦的位置,在该平坦的位置,使用HYSITRON公司制造的“TI950TriboIndenter”,按照在位移基准的测定中最大压入位移为100nm的方式,一边施加载荷一边以10nm/秒的速度将伯克维奇(Berkovich)型压头用10秒从位移0nm至位移100nm压入硬涂层,之后在100nm处保持5秒后,用10秒从位移100nm至位移0nm进行卸载。并且,连续地测定与此时的压入载荷F(N)对应的压入深度h(nm),制成载荷-位移曲线。由所制成的载荷-位移曲线求出压痕硬度HIT,基于上述数学式(1),将最大压入载荷Fmax(N)除以压头与各层接触的接触投影面积Ap(mm2),由所得到的值求出。压痕硬度是测定10处所得到的值的算术平均值。需要说明的是,Ap是使用标准试样的熔融石英,利用Oliver-Pharr法对压头尖端曲率校正而得到的接触投影面积。另外,透光性基材的压痕硬度也与硬涂层的压痕硬度同样地进行测定。
<<实施例B和比较例B>>
<实施例B1>
首先,准备仅在单面具有基底层的厚度50μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)的透光性基材,将硬涂层用组合物1涂布至透光性基材的基底层的表面,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。
在形成硬涂层后,对硬涂层进行除电。除电是使用电压施加式除电器(产品名“SJ-H156A”、KEYENCE株式会社制造)来进行的。上述除电器设置成与硬涂层的距离为50mm。
在对硬涂层进行除电后,在透光性基材中的与基底层侧的面相反一侧的未处理面上按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在上述未处理面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第2导电部。
在形成第2导电部后,以可剥离的方式将厚度50μm的作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第2保护膜设置在第2导电部的表面。
在设置第2保护膜后,按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至硬涂层的表面。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部。
在形成第1导电部后,以可剥离的方式将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)的第1保护膜设置于第1导电部的表面,得到带保护膜的导电性膜。
不仅是实施例B1,之后的所有实施例和比较例中,第1导电部的膜厚、第2导电部的膜厚、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等基材的厚度、硬涂层的膜厚、第1保护膜的厚度、和第2保护膜的厚度均利用与实施例A中的导电部的膜厚的测定方法相同的方法进行测定。其中,在拍摄基材、硬涂层、第1保护膜和第2保护膜的截面照片时,以100~2万倍适当调节倍率。
<实施例B2>
在实施例B2中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)而以可剥离的方式将厚度38μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“E-MASK(注册商标)TP200”、日东电工株式会社制造)的第1保护膜设置于第1导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B3>
在实施例B3中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)而以可剥离的方式将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“SATTM40125TG”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第1保护膜设置于第1导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B4>
在实施例B4中,代替厚度50μm而将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)的透光性基材用作透光性基材,代替厚度125μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社)而将厚度38μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“E-MASK(注册商标)TP200”、日东电工株式会社)的第1保护膜以可剥离的方式粘贴至第1导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B5>
在实施例B5中,代替厚度50μm而将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)的透光性基材用作透光性基材,代替厚度125μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“SAT TM40125TG”、Sun A.KakenCo.,Ltd.制造)而将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社)的第1保护膜以可剥离的方式设置于第1导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B6>
在实施例B6中,代替聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、SunA.Kaken Co.,Ltd.制造)而将厚度38μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“E-MASK(注册商标)TP200”、日东电工株式会社制造)的第1保护膜以可剥离的方式设置于第2导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B7>
代替含银纳米线的组合物1而使用含银纳米线的组合物3,形成膜厚0.1μm的第1导电部和膜厚0.1μm的第2导电部,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B8>
首先,准备仅在单面具有基底层的厚度50μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)的透光性基材,按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至透光性基材中的与基底层侧的面相反一侧的未处理面上。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在上述未处理面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第2导电部。
在形成第2导电部后,在第2导电部的表面以可剥离的方式设置厚度50μm的作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第2保护膜。
在设置第2保护膜后,在透光性基材的基底层的表面涂布硬涂层组合物1,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。
在形成硬涂层后,不对硬涂层进行除电,在硬涂层的表面按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部。
在形成第1导电部后,以可剥离的方式将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)的第1保护膜设置于第1导电部的表面,得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B9>
首先,准备仅在单面具有基底层的厚度50μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)的透光性基材,按照涂布量为10mg/m2的方式将含银纳米线的组合物1涂布至透光性基材中的与基底层侧的面相反一侧的未处理面上。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在上述未处理面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第2导电部。
在形成第2导电部后,在第2导电部的表面以可剥离的方式设置厚度50μm的作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第2保护膜。
在设置第2保护膜后,在透光性基材的基底层的表面涂布硬涂层组合物1,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。
在形成硬涂层后,不对硬涂层进行除电,在硬涂层的表面按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部,得到导电性膜。
另一方面,在另一厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4300”、东洋纺株式会社制造)的一个面上涂布硬涂层用组合物3,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发。
然后,按照第1导电部接触干燥的涂膜的方式使导电性膜接触,在该状态下,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化。由此,得到以可剥离的方式设置于第1导电部的表面的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材和与第1导电部密合的膜厚6μm的硬涂层构成的第1保护膜,得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B10>
在实施例B10中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)而使用厚度25μm的环烯烃聚合物膜(产品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF16”、日本Zeon株式会社制造)作为透光性基材,并且代替硬涂层用组合物1而使用硬涂层用组合物2,除此以外与实施例B1同样地得到导电性膜。
<实施例B11>
在实施例B11中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用具有上述化学式(1)所示的结构的厚度50μm的聚酰亚胺膜作为透光性基材,除此以外与实施例B1同样地得到导电性膜。
<实施例B12>
首先,准备在两面具有基底层的厚度50μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4300”、东洋纺株式会社制造)的透光性基材,将硬涂层组合物1涂布至透光性基材的基底层的表面,形成涂膜。接着,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚2μm的硬涂层。另外,同样地在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的另一基底层的表面形成膜厚2μm的硬涂层。
在两面形成硬涂层后,对硬涂层分别进行除电。除电是使用电压施加式除电器(产品名“SJ-H156A”、KEYENCE株式会社制造)来进行的。上述除电器设置成与硬涂层的距离为50mm。
在对硬涂层分别进行除电后,在一个硬涂层的表面按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在该硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第2导电部。
在形成第2导电部后,在第2导电部的表面以可剥离的方式设置厚度50μm的作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第2保护膜。
在设置第2保护膜后,在另一硬涂层的表面按照涂布量为10mg/m2的方式涂布含银纳米线的组合物1。接着,对于所涂布的含银纳米线的组合物1,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使含银纳米线的组合物1中的分散介质蒸发,由此在该硬涂层的表面配置多个银纳米线。
接着,按照覆盖银纳米线的方式涂布上述透光性树脂用组合物1,形成涂膜。然后,对于所形成的涂膜,以0.5m/s的流速流通50℃的干燥空气15秒,之后进一步以10m/s的流速流通70℃的干燥空气30秒,使其干燥,由此使涂膜中的溶剂蒸发,按照累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线,使涂膜固化,由此形成膜厚100nm的透光性树脂,得到由透光性树脂和配置于透光性树脂中的银纳米线构成的膜厚100nm的第1导电部。
在形成第1导电部后,以可剥离的方式将厚度125μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)的第1保护膜设置于第1导电部的表面,得到带保护膜的导电性膜。
<实施例B13>
在实施例B13中,使两个硬涂层的膜厚分别为1μm,除此以外与实施例B12同样地得到导电性膜。
<实施例B14>
在实施例B14中,代替在两面具有基底层的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine(注册商标)A4300”、东洋纺株式会社制造)而使用在两面具有基底层的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“Cosmoshine A4300”、东洋纺株式会社制造),除此以外与实施例B13同样地得到导电性膜。
<实施例B15>
在实施例B15中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用厚度50μm的环烯烃聚合物膜(产品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF16”、日本Zeon株式会社制造),并且代替硬涂层用组合物1而使用硬涂层用组合物2,除此以外与实施例B13同样地得到导电性膜。
<实施例B16>
在实施例B16中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用厚度25μm的环烯烃聚合物膜(产品名“ZEONOR FILM(注册商标)ZF16”、日本Zeon株式会社制造),并且代替硬涂层用组合物1而使用硬涂层用组合物2,除此以外与实施例B13同样地得到导电性膜。
<实施例B17>
在实施例B17中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用具有上述化学式(1)所示的结构的厚度80μm的聚酰亚胺膜,除此以外与实施例B13同样地得到导电性膜。
<实施例B18>
在实施例B18中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使用具有上述化学式(1)所示的结构的厚度30μm的聚酰亚胺膜,除此以外与实施例B13同样地得到导电性膜。
<比较例B1>
在比较例B1中,不在第1导电部的表面设置聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造),除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。即,在比较例B1的带保护膜的导电性膜中,在导电性膜的表面以可剥离的方式设置有作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第2保护膜,导电性膜的背面露出。
<比较例B2>
在比较例B2中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)而将厚度50μm的作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、日东电工株式会社制造)的第2保护膜设置于第1导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。即,在比较例B2的带保护膜的导电性膜中,在导电性膜的表面和背面两者以可剥离的方式设置有作为聚乙烯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)PAC-3-50THK”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第2保护膜。
<比较例B3>
在比较例B3中,代替聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“CP170U”、日东电工株式会社制造)而将厚度38μm的作为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(产品名“SUNYTECT(注册商标)NSA33T”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第1保护膜设置于第1导电部的表面,除此以外与实施例B1同样地得到带保护膜的导电性膜。即,在比较例B3的带保护膜的导电性膜中,在导电性膜的表面以可剥离的方式设置有作为聚对苯二甲酸乙二醇酯(产品名“SUNYTECT(注册商标)NSA33T”、Sun A.Kaken Co.,Ltd.制造)的第1保护膜,导电性膜的背面露出。
<耐热性试验>
在实施例B1~B18和比较例B1~B3的带保护膜的导电性膜中,进行加热试验,调查保护膜是否熔融。具体而言,对于切割成长100mm×宽100mm的尺寸的带保护膜的导电性膜,进行在150℃下加热60分钟的加热试验,调查在加热试验中保护膜是否熔融。其中,在实施例B1~B5、B7~B18的带保护膜的导电性膜中,在剥离了作为第2保护膜的聚乙烯膜的状态下进行了加热试验。通过目视确认在加热试验中保护膜是否熔融。评价基准如下。
○:保护膜未熔融。
×:保护膜熔融。
<热收缩率>
将全部保护膜从实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜剥离,在该状态下,对导电性膜和第1保护膜分别进行加热试验,分别求出第1方向和与第1方向正交的第2方向的第1保护膜和透光性基材的热收缩率,求出第1方向的第1保护膜的热收缩率与透光性基材的热收缩率之差的绝对值和第2方向的第1保护膜的热收缩率与透光性基材的热收缩率之差的绝对值。具体而言,首先,将带保护膜的导电性膜切割成长100mm×宽100mm的尺寸,将任意方向设为第1方向,并且将与第1方向正交的方向设为第2方向。然后,将全部保护膜从切割出的带保护膜的导电性膜剥离,在该状态下,在温度23℃和相对湿度50%的环境下,分别测定3次第1方向的导电性膜和第1保护膜的长度,并且分别测定3次第2方向的导电性膜和第1保护膜的长度,分别求出加热试验前的第1方向的导电性膜和第1保护膜的长度的算术平均值,并且分别求出第2方向的导电性膜和第1保护膜的长度的算术平均值。然后,对于导电性膜和第1保护膜,分别进行在150℃下加热60分钟的加热试验。加热试验使用加热装置(产品名“HISPEC卧式200℃系列”、楠本化成株式会社制造)进行。然后,从加热装置中取出导电性膜和第1保护膜,从加热结束时起经过10分钟后,在25℃、相对湿度50%的环境下,分别测定3次第1方向的导电性膜和第1保护膜的长度,并且分别测定3次第2方向的导电性膜和第1保护膜的长度,求出加热试验后的第1方向的导电性膜和第1保护膜的长度的算术平均值,并且分别求出第2方向的导电性膜和第1保护膜的长度的算术平均值。然后,使用这些算术平均值,由上述数学式(5)分别求出第1方向的导电性膜和第1保护膜的热收缩率,并且由上述数学式(6)分别求出第2方向的导电性膜和第1保护膜的热收缩率。然后,求出第1方向的第1保护膜的热收缩率与透光性基材的热收缩率之差的绝对值和第2方向的第1保护膜的热收缩率与透光性基材的热收缩率之差的绝对值。需要说明的是,热收缩率的测定是将导电性膜和第1保护膜置于平坦的台上来进行的。
<卷曲量>
对实施例B1~B18和比较例B1~B3的带保护膜的导电性膜进行加热试验,测定加热试验后的卷曲量。具体而言,对于切割成长340mm×宽340mm的尺寸的带保护膜的导电性膜,进行在150℃加热60分钟的加热试验。需要说明的是,对于实施例B1~B5、B7~B18的带保护膜的导电性膜,在剥离了第2保护膜的状态下进行了加热试验。另外,对于实施例B4和比较例B1~B3的带保护膜的导电性膜,以原本的状态进行加热试验。加热试验使用加热装置(产品名“HISPEC卧式200℃系列”、楠本化成株式会社制造)进行。此时,带保护膜的导电性膜按照保护膜为下侧的方式配置于加热装置内。然后,将带保护膜的导电性膜从加热装置中取出,从加热结束时起经过10分钟后,在温度23℃和相对湿度50%的环境下进行卷曲量的测定。在卷曲量测定时,按照台侧为保护膜的方式将加热试验后的带保护膜的导电性膜或导电性膜置于平坦的台上,在带保护膜的导电性膜或导电性膜的四角从台上浮起的情况下,为四角浮起的高度的平均值,另外在带保护膜的导电性膜或导电性膜的中央部从台上浮起的情况下,为带保护膜的导电性膜或导电性膜的中央部中距离台最远的部位的高度。需要说明的是,关于卷曲量,在带保护膜的导电性膜的上表面以凹状卷曲时记为正(+),在带保护膜的导电性膜的上表面以凸状卷曲时记为负(-)。
<表面电阻值差异率>
将全部保护膜从实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜上剥离,在导电性膜单独的状态下,分别测定第1导电部和第2导电部的表面电阻值,求出第2导电部的表面电阻值相对于第1导电部的表面电阻值相差多大程度的差异率。在与实施例A中的第1导电部和第2导电部的表面电阻值同样的测定条件下分别测定第1导电部和第2导电部的表面电阻值,并且,通过与求出实施例A中的表面电阻值差异率的公式同样的公式求出表面电阻值差异率。
<总光线透射率测定>
将全部保护膜从实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜剥离,在导电性膜单独的状态下,使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)在与实施例A中的总光线透射率相同的方法和相同的测定条件下测定总光线透射率。
<雾度测定>
将全部保护膜从实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜剥离,在导电性膜单独的状态下,使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)在与实施例A中的雾度值相同的方法和相同的测定条件下测定导电性膜的雾度值(总雾度值)。
<柔性>
(1)连续折叠试验前后的电阻值评价
将全部保护膜从实施例B13~B18的带保护膜的导电性膜剥离,在导电性膜单独的状态下进行连续折叠试验,对连续折叠试验前后的电阻值进行评价。电阻值通过与实施例A中的柔性的评价方法相同的方法进行评价。另外,评价电阻值时的连续折叠试验在与实施例A中的连续折叠试验同样的试验条件下进行,另外,电阻值通过与实施例A中的电阻值同样的测定条件进行测定。并且,按照下述基准进行评价。需要说明的是,电阻值比是测定3次得到的值的算术平均值。
◎:在第1导电部和第2导电部中,电阻值比均为1.5以下。
○:第1导电部和第2导电部中的任一者的电阻值比为1.5以下,但另一者的电阻值比超过1.5且为3以下。
×:第1导电部和第2导电部中的任一电阻值比超过3。
(2)连续折叠试验后的折痕评价
将全部保护膜从实施例B13~B18的带保护膜的导电性膜剥离,在导电性膜单独的状态下进行连续折叠试验,观察连续折叠试验后的外观,评价在导电性膜的弯曲部是否产生了折痕。连续折叠试验在与实施例A中的连续折叠试验同样的试验条件下进行。需要说明的是,对连续折叠试验前的成为各导电性膜的弯曲部的区域进行了观察,结果未观察到折痕。折痕的观察通过与实施例A相同的方法和相同的条件进行。评价基准如下。
(折痕)
○:在连续折叠试验后,导电性膜也未观察到折痕。
△:连续折叠试验后,导电性膜观察到一些折痕,但为实际使用上没有问题的水平。
×:连续折叠试验后,导电性膜明确观察到折痕。
(3)连续折叠试验后的微裂纹评价
将全部保护膜从实施例B13~B18的带保护膜的导电性膜剥离,在导电性膜单独的状态下进行连续折叠试验,观察连续折叠试验后的外观,评价在导电性膜的弯曲部是否产生了微裂纹。连续折叠试验在与实施例A中的连续折叠试验同样的试验条件下进行。需要说明的是,对连续折叠试验前的成为各导电性膜的弯曲部的区域进行了观察,结果未观察到微裂纹。微裂纹的观察通过与实施例A相同的方法和相同的条件进行。评价基准如下。
(微裂纹)
○:在连续折叠试验后,导电性膜也未观察到微裂纹。
△:连续折叠试验后,导电性膜观察到一些微裂纹,但为实际使用上没有问题的水平。
×:连续折叠试验后,导电性膜明确观察到微裂纹。
以下,将结果示于表3~表6。
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
由耐热性的结果可知,在比较例B1、B2的带保护膜的导电性膜中,在将第2保护膜设置于导电性膜上的状态下进行加热时,第2保护膜熔融。因此,在加热工序时需要将第2保护膜剥离。与此相对,可知:在实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜中,即便在将第1保护膜设置于导电性膜上的状态下进行加热时,第1保护膜也不熔融。因此,可知:在加热工序时无需将第1保护膜剥离。
在比较例B1、B2的带保护膜的导电性膜中,由于在设有第2保护膜的状态下进行了加热试验,因此明显发生了卷曲,无法测定加热试验后的卷曲量。另外,在比较例B3的带保护膜的导电性膜中,在设有第1保护膜的状态下进行了加热试验,但由于第1保护膜与透光性基材的热收缩率差大,因此加热试验后的卷曲量大。与此相对,在实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜中,在设有第1保护膜的状态下进行了加热试验,并且第1保护膜与透光性基材的热收缩率差小,因此加热试验后的卷曲量小。
在从实施例B8的带保护膜的导电性膜剥离了第1保护膜和第2保护膜的导电性膜中,第2导电部的表面电阻值超过第1导电部的表面电阻值的±30%的范围,因此第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异率高。与此相对,在从实施例B1~B7、B9~B18的带保护膜的导电性膜剥离了第1保护膜和第2热保护膜的导电性膜中,第2导电部的表面电阻值为第1导电部的表面电阻值的±30%以内,因此抑制了第1导电部的电阻值与第2导电部的电阻值的差异。
实施例B14的导电性膜与实施例B13的导电性膜相比聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的厚度薄,因此与实施例B13的导电性膜相比柔性优异。另外,实施例B16的导电性膜与实施例B15的导电性膜相比环烯烃聚合物膜的厚度薄,因此与实施例B15的导电性膜相比柔性优异。实施例B18的导电性膜与实施例B17的导电性膜相比聚酰亚胺膜的厚度薄,因此与实施例B17的导电性膜相比柔性优异。需要说明的是,若对在透光性基材的两面侧具备硬涂层的导电性膜进行上述连续折叠试验,必定是任一硬涂层向外侧弯曲、即所谓外弯曲,因此硬涂层容易产生微裂纹,但在实施例B13~B18的导电性膜中未观察到微裂纹,或观察到少量微裂纹、但为实际使用上没有问题的水平。需要说明的是,在实施例B16、B18的导电性膜中,以间隔2mm、折叠次数30万次也进行了柔性评价,但得到了与间隔3mm、折叠次数30万次的评价结果同样的结果。
在实施例B13~B18的导电性膜中,使用上述数字显微镜在上述条件下对连续折叠试验前后的作为透光性基材的各膜与硬涂层之间的界面附近进行了观察,但未观察到剥离等,密合性良好。
通过与实施例A中的压痕硬度相同的方法和相同的测定条件对实施例B1~B18的带保护膜的导电性膜中的硬涂层和透光性基材的压痕硬度进行了测定,结果与透光性基材相比硬涂层的压痕硬度更高。
符号说明
10、30、40、120、170…导电性膜
10A、120A…表面
10B、120B…背面
11、41、122…第1导电部
12、31、124、131…树脂层
13、121…透光性基材
14、42、123…第2导电部
15、17、45、47、125、127…导电性纤维
16、18、46、48、126、128…透光性树脂
50…图像显示装置
60…显示面板
62…显示元件
80…触控面板
110、180、200…带保护膜的导电性膜
130、190、210…第1保护膜
140…第2保护膜
Claims (24)
1.一种导电性膜,其为具有第1导电部和第2导电部的导电性膜,其中,
所述第2导电部的表面构成所述导电性膜的表面的至少一部分,
所述第1导电部的表面构成所述导电性膜的背面的至少一部分,
所述第1导电部和所述第2导电部分别包含导电性纤维,
在所述第1导电部与所述第2导电部之间,从所述第1导电部朝向所述第2导电部进一步依次具备树脂层和透光性基材,
所述第2导电部与所述透光性基材相邻,
所述第2导电部的表面电阻值与所述第1导电部的表面电阻值之差为所述第1导电部的表面电阻值的±30%以内。
2.一种导电性膜,其为具有第1导电部和第2导电部的导电性膜,其中,
所述第2导电部的表面构成所述导电性膜的表面的至少一部分,
所述第1导电部的表面构成所述导电性膜的背面的至少一部分,
所述第1导电部和所述第2导电部分别包含导电性纤维,
在所述第1导电部与所述第2导电部之间,从所述第1导电部朝向所述第2导电部进一步依次具备树脂层和透光性基材,
所述第2导电部与所述透光性基材相邻,
将所述导电性膜切割成宽度5mm且长度100mm的尺寸并分别测定所述第1导电部和所述第2导电部的线电阻值时,所述第2导电部的线电阻值与所述第1导电部的线电阻值之差为所述第1导电部的线电阻值的±30%以内。
3.如权利要求1或2所述的导电性膜,其中,所述透光性基材在单面具备基底层,所述树脂层与所述基底层相邻。
4.如权利要求1或2所述的导电性膜,其中,所述透光性基材包含环烯烃聚合物系树脂,并且所述透光性基材的厚度为45μm以下。
5.如权利要求1或2所述的导电性膜,其中,所述透光性基材包含聚酯系树脂,并且所述透光性基材的厚度为45μm以下。
6.如权利要求1或2所述的导电性膜,其中,所述透光性基材包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂和聚酰胺酰亚胺系树脂中的至少任一种,并且所述透光性基材的厚度为75μm以下。
7.如权利要求4所述的导电性膜,其中,按照所述第1导电部为内侧、并且所述导电性膜的相向的边部的间隔为4mm的方式对所述导电性膜进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,所述连续折叠试验后的所述第1导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第1导电部的电阻值之比为3以下,并且所述连续折叠试验后的所述第2导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第2导电部的电阻值之比为3以下。
8.如权利要求5所述的导电性膜,其中,按照所述第1导电部为内侧、并且所述导电性膜的相向的边部的间隔为4mm的方式对所述导电性膜进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,所述连续折叠试验后的所述第1导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第1导电部的电阻值之比为3以下,并且所述连续折叠试验后的所述第2导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第2导电部的电阻值之比为3以下。
9.如权利要求6所述的导电性膜,其中,按照所述第1导电部为内侧、并且所述导电性膜的相向的边部的间隔为4mm的方式对所述导电性膜进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,所述连续折叠试验后的所述第1导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第1导电部的电阻值之比为3以下,并且所述连续折叠试验后的所述第2导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第2导电部的电阻值之比为3以下。
10.如权利要求1或2所述的导电性膜,其中,所述导电性膜的雾度值为5%以下。
11.如权利要求1或2所述的导电性膜,其中,所述导电性膜的总光线透射率为80%以上。
12.一种传感器,其具备权利要求1或2所述的导电性膜。
13.一种触控面板,其具备权利要求1或2所述的导电性膜。
14.一种图像显示装置,其具备权利要求13所述的触控面板。
15.一种带保护膜的导电性膜,该带保护膜的导电性膜具备导电性膜和以可剥离的方式设置于所述导电性膜的至少单面的第1保护膜,其中,
所述导电性膜具备:透光性基材;设置于所述透光性基材的第1面侧且包含导电性纤维和透光性树脂的第1导电部;和设置于所述透光性基材中的与所述第1面相反一侧的第2面侧且包含导电性纤维和透光性树脂的第2导电部,
所述透光性基材的厚度为80μm以下,
所述第1保护膜为耐热保护膜,
将所述带保护膜的导电性膜在150℃下加热60分钟时,加热后的所述带保护膜的导电性膜的卷曲量为±14mm以内。
16.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,将所述带保护膜的导电性膜的表面内的任意方向设为第1方向,并且将所述带保护膜的导电性膜的所述表面内的与所述第1方向正交的方向设为第2方向,在将所述第1保护膜从所述带保护膜的导电性膜剥离的状态下,将所述导电性膜和所述第1保护膜分别在150℃下加热60分钟时,所述第1保护膜在所述第1方向的热收缩率与所述透光性基材在所述第1方向的热收缩率之差的绝对值为0.3%以下,并且所述第1保护膜在所述第2方向的热收缩率与所述透光性基材在所述第2方向的热收缩率之差的绝对值为0.3%以下。
17.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,所述第1保护膜的厚度为所述透光性基材的厚度的300%以下。
18.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,所述第1保护膜以可剥离的方式设置于所述第1导电部的表面,所述带保护膜的导电性膜进一步具备第2保护膜,所述第2保护膜是以可剥离的方式设置于所述第2导电部的表面的非耐热保护膜。
19.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,所述第2导电部的表面电阻值与所述第1导电部的表面电阻值之差为所述第1导电部的表面电阻值的±30%以内。
20.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其进一步具备设置于所述透光性基材与所述第1导电部之间的树脂层。
21.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,所述透光性基材包含环烯烃聚合物系树脂,并且所述透光性基材的厚度为35μm以下。
22.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,所述透光性基材包含聚酯系树脂,并且所述透光性基材的厚度为45μm以下。
23.如权利要求15所述的带保护膜的导电性膜,其中,所述透光性基材包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂和聚酰胺酰亚胺系树脂中的至少任一种,并且所述透光性基材的厚度为75μm以下。
24.如权利要求21至23中任一项所述的带保护膜的导电性膜,其中,按照所述第1导电部为内侧、并且所述导电性膜的相向的边部的间隔为4mm的方式对所述导电性膜进行10万次反复折叠180°的连续折叠试验时,所述连续折叠试验后的所述第1导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第1导电部的电阻值之比为3以下,并且所述连续折叠试验后的所述第2导电部的电阻值相对于所述连续折叠试验前的所述第2导电部的电阻值之比为3以下。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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