导电膜形成用感光材料、导电性材料和导电膜的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有作为触摸屏用导电膜的良好的导电性、波纹充分减少、触摸屏特性优异的触摸屏用导电膜。本发明是在支撑体（12）上具有通过将银盐乳剂层（16）曝光显影而形成的含有银的导电层（14）的触摸屏用导电膜（10），其中，银盐乳剂层（16）的涂布银量为1.5～3.1g/m2，导电层（14）形成间距为600μm～800μm的网格图案（18），且表面电阻为200～800Ω/sq.。
【专利说明】导电膜形成用感光材料、导电性材料和导电膜
【技术领域】
[0001]本发明涉及导电膜，更详细而言，涉及搭载于触摸屏的触摸屏用导电膜、导电膜形成用感光材料、导电性材料和导电膜。
【背景技术】
[0002]近年来，研究了利用各种制造方法得到的导电性膜(例如参照日本特开2000-13088号公报、日本特开平10-340629号公报、日本特开平10-41682号公报、日本特公昭42-23746号公报、日本特开2006-228649号公报)。其中，作为导电性膜，有通过如下方法制造的银盐方式的导电性膜:涂布齒化银乳剂层，将该齒化银乳剂层进行图案曝光，使其形成具有导电性的银的导电部和用于确保透明性的开口部的图案形状(例如参照日本特开2004-221564号公报、日本特开2004-221565号公报、日本特开2007-95408号公报、日本特开2006-228469号公报、日本特开2006-332459号公报、日本特开2008-244067号公报)。该银盐方式的导电性膜以屏蔽电磁波的用途为目的，通常要求是表面电阻低的导电性膜，此外，通过镀敷等手段来降低表面电阻。
[0003]另一方面，人们对导电性膜的各种用途进行了研究，本发明的发明人着眼于作为触摸屏用电极的应用展开了研究。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供具有作为触摸屏用导电膜的良好的导电性、波纹充分减少、触摸屏特性优异的触摸屏用导电膜、导电膜形成用感光材料、导电性材料和导电膜。
[0005]本发明的发明人进行了潜心研究，结果发现:通过在调节银盐乳剂层的涂布银量的同时调节间距，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
[0006]S卩，通过以下发明能够解决上述课题。
[0007][I]本发明的第I发明涉及一种触摸屏用导电膜，其在支撑体上具有通过将银盐乳剂层曝光显影而形成的含有银的导电层，其特征在于，上述银盐乳剂层的涂布银量为
1.5?3.lg/m2,上述导电层形成间距为600 μ m?800 μ m的网格图案，且表面电阻为200?800 Ω /sq.ο
[0008][2]根据第I发明，其特征在于，上述银盐乳剂层的银/粘合剂的体积比率为1/4以上。
[0009][3]根据第I发明，其特征在于，上述银盐乳剂层的银/粘合剂的体积比率为1/2 ?1/0.7。
[0010][4]根据第I发明，其特征在于，上述导电层的线宽为5?10 μ m。
[0011][5]根据第I发明，其特征在于，还具备透明导电层，上述透明导电层含有导电性微粒和粘合剂，上述导电性微粒与粘合剂的质量比(导电性微粒/粘合剂)为1/3?2/1。
[0012][6]本发明的第2发明涉及一种导电膜形成用感光材料，其具有银盐乳剂层，其特征在于，上述银盐乳剂层的涂布银量为1.5?3.lg/m2，其还具备透明导电层，上述透明导电层含有导电性微粒和粘合剂，上述导电性微粒与粘合剂的质量比(导电性微粒/粘合剂)为1/3 ?2/1。
[0013][7]根据第2发明，其特征在于，上述银盐乳剂层含有上述导电性微粒，且兼用作上述透明导电层，上述导电性微粒的含量为0.15?0.5g/m2。
[0014][8]根据第2发明，其特征在于，上述透明导电层位于上述银盐乳剂层的上层侧，上述透明导电层的上述导电性微粒的含量为0.2?0.4g/m2。
[0015][9]根据第2发明，其特征在于，上述透明导电层位于上述银盐乳剂层的下层侧，上述透明导电层的上述导电性微粒的含量为0.15?0.5g/m2。
[0016][10]根据第2发明，其特征在于，当上述导电性微粒为球状时，平均粒径为0.085?0.12 μ m,当上述导电性微粒为针状时，长轴的平均轴长为0.2?20 μ m、短轴的平均轴长为0.01?0.02 μ mo
[0017][11]本发明的第3发明涉及一种导电性材料，其特征在于，其是通过将上述第2发明涉及的导电膜形成用感光材料进行图案曝光、显影处理而得到的。
[0018][12]本发明的第4发明涉及一种导电膜，其特征在于，其在支撑体上具有导电层，其中，上述导电层或上述导电层以外的层含有导电性微粒和粘合剂，上述导电性微粒与粘合剂的质量比(导电性微粒/粘合剂)为1/3?2/1。
[0019]如上所述，本发明的触摸屏用导电膜具有作为触摸屏用导电膜的良好的导电性，波纹充分减少，触摸屏特性优异。本发明的触摸屏用导电膜由于导电层的表面电阻为1000?2500 Ω/sq.，因此触摸屏(特别是静电容量式)的信号特性优异，噪声充分减少。另夕卜，通过使网格图案的间距为1400μπι以下，导电层的网格图案变得不醒目，外观良好。因此，通过触摸屏显示的文字和图像等清晰易见，可见性优异。另外，本发明的触摸屏用导电膜由于在要求精度的笔输入中直线性优异，表面电阻的偏差充分减少，因此可以无需触摸屏侧的过度的设定、例如用于补正直线性或电阻偏差的过度的设定。
[0020]另外，本发明的导电膜形成用感光材料、导电材料和导电膜可以制造具有上述效果的触摸屏用导电膜。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是局部省略地表示本实施方式的触摸屏用导电膜的截面图。
[0022]图2是表示导电层的网格图案的一个例子(直线格子图案)的俯视图。
[0023]图3是表示导电层的网格图案的另一例子(波浪线格子图案)的俯视图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照图1?图3对将本发明的触摸屏用导电膜、导电膜形成用感光材料、导电材料以及导电膜例如用于触摸屏时的实施方式的例子进行说明。
[0025]如图1所示，本实施方式的触摸屏用导电膜10在支撑体12上具有含有银的2层导电层14。2层导电层14间隔着间隙23相向地层叠。这些导电层14通过将银盐乳剂层16曝光显影而形成，银盐乳剂层16的涂布银量为1.5?3.lg/m2。
[0026]另外，如图2所示，导电层14形成间距Pa为600μπι?800μπι的网格图案18，且其表面电阻为200?800 Ω/sq.。导电层14是包含形成为网格状的导电部分20和除此以外的开口部22的层。另外，在触摸屏用导电膜10上有时会设置透明导电层，但即使在这种情况下透明导电层的表面电阻也比导电层14的表面电阻大，因此导电层14的表面电阻成为触摸屏用导电膜10的表面电阻。
[0027]这样的本实施方式的触摸屏用导电膜10可以通过在下文详述的特定的卤化银感光材料即银盐乳剂层16上曝光显影特定形状的网格图案18来得到。
[0028]另外，可以在支撑体12与导电层14之间插入未图示的透明导电层，也可以在导电层14与触摸屏的表面层之间插入透明导电层。
[0029]以下，对本实施方式的触摸屏用导电膜10的各层的构成进行详细说明。
[0030][支撑体12]
[0031]作为本实施方式的触摸屏用导电膜10中使用的支撑体12，可以列举塑料膜、塑料板、玻璃板等。
[0032]作为上述塑料膜和塑料板的原料，例如可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯类；聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、EVA等聚烯烃类；乙烯基类树脂；以及聚碳酸酯(PC)、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、三乙酰基纤维素(TAC)
坐寸ο
[0033]作为支撑体12，优选PET (熔点为258°C)、PEN(熔点为269°C )、PE (熔点为135°C)、PP (熔点为163°C)、聚苯乙烯(熔点为230°C)、聚氯乙烯(熔点为180°C )、聚偏氯乙烯(熔点为212°C )或TAC (熔点为290°C )等熔点为约290°C以下的塑料膜或塑料板，特别是从透光性和加工性等观点出发，优选PET。由于触摸屏用导电膜10这样的透明导电性膜要求透明性，因此优选支撑体12的透明度高。
[0034][银盐乳剂层16]
[0035]成为触摸屏用导电膜10的导电层14的银盐乳剂层16，除含有银盐和粘合剂外，还含有溶剂和染料等添加剂。
[0036]作为本实施方式中使用的银盐，可以列举卤化银等无机银盐以及乙酸银等有机银盐。在本实施方式中，优选使用作为光传感器的特性优异的卤化银。
[0037]银盐乳剂层16的涂布银量(银盐的涂布量)换算成银为1.5?3.lg/m2。当该涂布银量不满足上述范围时，制成触摸屏用导电膜10时不能得到所希望的表面电阻。
[0038]作为本实施方式中使用的粘合剂，可以列举例如明胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、淀粉等多糖类、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、聚乙烯基胺、壳聚糖、聚赖氨酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、聚透明质酸、羧基纤维素等。它们根据官能团的离子性的不同而具有中性、阴离子性、阳离子性的性质。
[0039]本实施方式的银盐乳剂层16中含有的粘合剂的含量没有特殊限定，可以在能够发挥分散性和粘附性的范围内适当决定。银盐乳剂层16中的粘合剂的含量，按Ag/粘合剂体积比计，优选为1/4以上，更优选为1/2以上。Ag/粘合剂体积比优选为100/1以下，更优选为50/1以下。另外，Ag/粘合剂体积比进一步优选为1/2?2/1。最优选为1/2?0.7/1。通过使银盐乳剂层16中的Ag/粘合剂体积比在该范围内，即使在调节了涂布银量的情况下也能抑制电阻值的偏差，得到具有均匀的表面电阻的触摸屏用导电膜10。
[0040]< 溶剂 >
[0041]银盐乳剂层16的形成中使用的溶剂没有特殊限定，可以列举例如水、有机溶剂(例如甲醇等醇类、丙酮等酮类、甲酰胺等酰胺类、二甲亚砜等亚砜类、乙酸乙酯等酯类、醚类等)、离子性液体以及它们的混合溶剂。
[0042]本实施方式的银盐乳剂层16中使用的溶剂的含量，相对于银盐乳剂层16中含有的银盐、粘合剂等的总质量，为30?90质量％的范围，优选为50?80质量％的范围。
[0043]<其他添加剂>
[0044]关于本实施方式中使用的各种添加剂，没有特殊限制，可以优选使用公知的添加剂。
[0045][其他的层构成]
[0046]在银盐乳剂层16上可以设置未图示的保护层。在本实施方式中，“保护层”是指由明胶或高分子聚合物等粘合剂形成的层，为了发挥防止擦伤和改善力学特性的效果而形成于具有感光性的银盐乳剂层16上。其厚度优选为0.2μπι以下。保护层的涂布方法和形成方法没有特殊限定，可以适当选择公知的涂布方法和形成方法。
[0047]另外，在银盐乳剂层16的下方，还可以设置例如底涂层。
[0048][导电性聚合物层、导电性微粒层]
[0049]本实施方式的触摸屏用导电膜10还可以进一步具有含有PEDOT等导电性聚合物的导电性聚合物层或含有导电性微粒的导电性微粒层。该导电性聚合物层或导电性微粒层是导电性为1.0X107Q/Sq.以上的导电性低的、高电阻的透明导电层。通过设置这种高电阻的透明导电层，在形成了触摸屏用导电膜10后，能使表面电阻的面内偏差均匀，笔输入时的直线性提高。这种高电阻的透明导电层，在制成触摸屏用导电膜10后，只要位于与导电层14电导通的位置即可，例如高电阻的透明导电层优选在制造时与银盐乳剂层16(导电层14)邻接地形成。
[0050]导电性微粒层通过使银盐乳剂层16自身、或在与银盐乳剂层16邻接的位置上形成的层、或介于银盐乳剂层16和表面层之间的层、或表面层自身、或介于支撑体12和银盐乳剂层16之间的层含有导电性微粒和粘合剂而形成。导电性微粒和粘合剂的质量比(导电性微粒/粘合剂)优选为1/3?2/1，更优选为1/3?1/1。当使银盐乳剂层16自身含有导电性微粒和粘合剂时，在导电层14的网格图案18的开口部22形成了导电性微粒层。即，网格图案18的开口部22作为分散有导电性微粒的透光部起作用。
[0051]当在银盐乳剂层16以外的位置形成导电性微粒层时，导电性微粒层优选形成于与银盐乳剂层16邻接的位置，还优选形成于银盐乳剂层16和支撑体12之间。另外，当导电性微粒层介于银盐乳剂层16和表面层之间时,或为表面层自身时,在触摸屏用导电膜10的制造工序中，导电性微粒发生反应，有可能导致触摸屏用导电膜10的透明性降低。
[0052]〈导电性微粒和粘合剂〉
[0053]关于导电性微粒，可以列举Sn02、ZnO> TiO2> A1203、In2O3> MgO> BaO以及MoO3等金属氧化物及它们的复合氧化物(含有2种以上金属离子的氧化物)、以及这些金属氧化物中进一步含有异种原子的金属氧化物的粒子。作为金属氧化物，优选SnO2、ZnO> TiO2> A1203、In203、Mg0，特别优选 SnO20
[0054]对本实施方式中使用的导电性微粒的形状没有特殊限制，可以列举粒状、针状等。另外，关于其大小，球形粒子时，优选平均粒径为0.085?0.12 μ m。针状时，优选长轴的平均轴长为0.2?20 μ m、短轴的平均轴长为0.01?0.02 μ m。[0055]使银盐乳剂层16中含有导电性微粒和粘合剂时，导电性微粒的涂布量优选为0.15?0.5g/m2。当导电性微粒层位于银盐乳剂层16的上层侧时，导电性微粒的涂布量优选为0.2?0.4g/m2。当导电性微粒层位于银盐乳剂层16的下层侧时，导电性微粒的涂布量优选为0.15?0.5g/m2。
[0056]为了使导电性微粒与支撑体12粘附，在导电性微粒层中附加性地使用粘合剂。作为这样的粘合剂，优选使用水溶性聚合物。
[0057]作为上述粘合剂，可以列举例如明胶、角叉胶、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、淀粉等多糖类、纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、多糖、聚乙烯基胺、壳聚糖、聚赖氨酸、聚丙烯酸、聚海藻酸、聚透明质酸、羧基纤维素、阿拉伯胶、藻酸钠等。它们因官能团的离子性的不同而具有中性、阴离子性、阳离子性的性质。
[0058]另外，作为明胶，除石灰处理明胶外，还可以采用酸处理明胶，可以使用明胶的水解产物、明胶的酶分解产物、以及氨基、羧基修饰的明胶(邻苯二甲酰化明胶、乙酰化明胶)。
[0059][触摸屏用导电膜10]
[0060]本实施方式的触摸屏用导电膜10是通过将形成于支撑体12上的银盐乳剂层16进行网格状图案曝光、显影处理而得到的。
[0061]本实施方式中，通过图案曝光、显影处理形成的网格图案18，有如图2所示的网格状、且是直线近似正交形态的直线格子图案，还有如图3所示的交叉部24间的导电部分20具有至少I个弯曲的波浪线格子图案等。本实施方式中，优选导电层14的网格图案18的间距Pa (导电部分20的线宽Wa和开口部22的宽度Wb的合计)为600 μ m?800 μ m。
[0062]另外，在本实施方式中，通过在导电层14上进一步涂布导电性聚合物，可以进一步形成高电阻的透明导电层。
[0063][曝光]
[0064]将银盐乳剂层16进行图案曝光的方法，可以通过利用了光掩模的面曝光来进行，也可以通过利用激光光束的扫描曝光来进行。此时，可以是采用了透镜的折射式曝光，也可以是采用了反射镜的反射式曝光，可以采用接触曝光、近接式曝光、缩小投影曝光、反射投影曝光等曝光方式。
[0065][显影处理]
[0066]如上所述，银盐乳剂层16被图案曝光后，进一步实施显影处理。显影处理可以采用在银盐照相胶片、印相纸、印刷制版用胶片、光掩模用乳胶掩模等中常用的显影处理技术。
[0067]在本实施方式中，通过进行上述图案曝光和显影处理，在曝光部分形成网格图案状的导电部分20 (金属银部)，同时在未曝光部形成开口部22 (透光部)。
[0068]对银盐乳剂层16的显影处理，可以包含以除去未曝光部分的银盐并实现稳定化为目的而进行的定影处理。对银盐乳剂层16的定影处理可以采用在银盐照相胶片、印相纸、印刷制版用胶片、光掩模用乳胶掩模等中使用的定影处理技术。
[0069]如此得到的本实施方式的触摸屏用导电膜10的导电层14，当导电性微粒进入银盐乳剂层16时，导电性微粒分散到没有银盐的开口部22 (透光部)，形成电阻高于导电部分20 (金属银部)的透明导电层。
[0070]另外，当在银盐乳剂层16以外的位置形成导电性微粒层时，导电性微粒层中与导电层14的开口部22对应的部分，与上述同样，作为分散有导电性微粒的透光部起作用。
[0071]另外，在本实施方式的触摸屏用导电膜10的制造方法中，无需镀敷等工序。这是因为，在本实施方式的触摸屏用导电膜10的制造方法中，通过调节银盐乳剂层16的涂布银量、银/粘合剂比，即能够得到所希望的表面电阻。另外，根据需要，还可以进行轧光处理
坐寸ο
[0072](显影处理后的硬膜处理)
[0073]对银盐乳剂层16进行显影处理后，优选浸溃到硬膜剂中进行硬膜处理。作为硬膜剂，可以列举例如戊二醛、己二醛、2，3-二羟基-1，4-二噁烷等二醛类以及硼酸等在日本特开平2-141279号中记载的化合物。
[0074]上述本实施方式的银盐乳剂层16和导电性材料可以与下述表I和表2中记载的公开公报和国际公开小册子的技术适当组合使用。其中，省略了“特开”、“号公报”、“号小册子”等表述。
[0075]
【权利要求】
1.一种导电膜形成用感光材料，其具有银盐乳剂层，其特征在于， 所述银盐乳剂层(16)的涂布银量为1.5?3.lg/m2， 其还具备透明导电层， 所述透明导电层含有导电性微粒和粘合剂，所述导电性微粒与粘合剂的质量比以导电性微粒/粘合剂计为1/3?2/1。
2.根据权利要求1所述的导电膜形成用感光材料，其特征在于， 所述银盐乳剂层(16 )含有所述导电性微粒，并兼用作所述透明导电层， 所述导电性微粒的含量为0.15?0.5g/m2。
3.根据权利要求1所述的导电膜形成用感光材料，其特征在于， 所述透明导电层位于所述银盐乳剂层(16)的上层侧， 所述透明导电层的所述导电性微粒的含量为0.2?0.4g/m2。
4.根据权利要求1所述的导电膜形成用感光材料，其特征在于， 所述透明导电层位于所述银盐乳剂层(16)的下层侧， 所述透明导电层的所述导电性微粒的含量为0.15?0.5g/m2。
5.根据权利要求2所述的导电膜形成用感光材料，其特征在于， 当所述导电性微粒为球状时，平均粒径为0.085?0.12 μ m, 当所述导电性微粒为针状时，长轴的平均轴长为0.2?20 μ m、短轴的平均轴长为0.01 ?0.02 μ m。
6.一种导电性材料，其特征在于， 其是通过将权利要求1所述的导电膜形成用感光材料进行图案曝光、显影处理而得到的。
7.一种导电膜，其在支撑体(12)上具有导电层(14)，其特征在于， 所述导电层(14)或所述导电层以外的层含有导电性微粒和粘合剂， 所述导电性微粒与粘合剂的质量比以导电性微粒/粘合剂计为1/3?2/1。
【文档编号】H01B1/00GK103456391SQ201310368778
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2009年10月28日 优先权日:2008年10月31日
【发明者】德永司, 一木晃 申请人:富士胶片株式会社