折り曲げ可能な透明導電層
【課題】所定箇所で折り曲げ可能な透明導電膜を提供する。
【解決手段】透明導電膜は、導電性材料によって構成される透明導電膜であって、表面にミシン目状に設けた孔の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有する。折り曲げ部は、透明導電膜の表面から裏面まで貫通した貫通孔を含む孔の列で構成してもよい。あるいは、折り曲げ部は、透明導電膜の表面から裏面まで貫通していない有底孔を含む孔の列で構成してもよい。
【解決手段】透明導電膜は、導電性材料によって構成される透明導電膜であって、表面にミシン目状に設けた孔の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有する。折り曲げ部は、透明導電膜の表面から裏面まで貫通した貫通孔を含む孔の列で構成してもよい。あるいは、折り曲げ部は、透明導電膜の表面から裏面まで貫通していない有底孔を含む孔の列で構成してもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定箇所で折り曲げ可能な透明導電層に関する。具体的には、タッチパネル、液晶、太陽電池、電子ペーパ等に利用可能な、所定箇所で折り曲げ可能な透明導電層に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、タッチパネルや液晶等にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）からなる透明導電膜が使用されている。このＩＴＯからなる透明導電膜が透明性や導電性としては良好な特性を有するものの、折り曲げ等の機械的負荷には弱く、クラックが入ったり、電気抵抗が大幅に大きくなるなどの欠点がある。
【０００３】
タッチパネルには、画面の周辺部に透明導電膜からの引き回し部分が存在するため、実際には画面の全てをタッチパネルとして使用できなかった。この引き回し部分をタッチパネルの側面側に設けようとすると、タッチパネルを側面で曲げるか、又は、折り曲げる必要がある。しかし、上述のように、ＩＴＯからなる透明導電膜は折り曲げ等の機械的負荷に弱く、曲げたり、折り曲げる等の加工ができなかった。
【０００４】
なお、絶縁基板上に透明なフィルムを設けて構成されるタッチパネルにおいて、絶縁基板をとフィルムとをそれぞれ丸みをもたせて折り曲げるようにすることが提案されている（例えば、引用文献１参照。）。また、タッチパネルを表面と側面とを備えた立体形状に形成し、側面に電極と該電極を外部への取り出し部に接続するリード回路とを形成した狭額縁対応タッチパネルの提案がある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５４０５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４６４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１では、折り曲げ部分を直角状にするのではなくある程度の曲率となるように丸みをもたせている。この場合、タッチパネルを直角状に折り曲げることはできない。また、上記引用文献２では、折り曲げるのではなく、立体形状の基板の側面に電極と該電極を外部への取り出し部に接続するリード回路とを形成している。つまり、引用文献２では、タッチパネルを折り曲げるのではなく、立体形状の基板の側面に電極等を形成できる場合に限られる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、タッチパネル等に利用可能な透明導電膜について、所定箇所で折り曲げ可能な透明導電膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る透明導電膜は、導電性材料によって構成される透明導電膜であって、
表面にミシン目状に設けた孔の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通した貫通孔を含む孔の列で構成されてもよい。
【００１０】
さらに、前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通していない有底孔を含む孔の列で構成されてもよい。
【００１１】
前記導電性材料は、導電性ナノワイヤ材料、カーボンナノワイヤ、導電性メッシュ材料、及び、導電性高分子材料からなる群から選択してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る透明導電膜は、導電性材料を用いて構成され、表面にミシン目状に設けられた孔の列からなる折り曲げ部を有するので、この折り曲げ部の孔の列に沿って折り曲げ可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る透明導電膜の平面図である。
【図２】図１の透明導電膜の表面にミシン目状に設けられた孔が貫通孔の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図３】図１の透明導電膜の表面にミシン目状に設けられた孔が有底孔の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図４】図１の透明導電膜を折り曲げ部で折り曲げた状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係る透明導電膜の変形例の平面図である。
【図６】ＩＴＯからなる透明導電膜（◆）と、銀ナノワイヤからなる透明導電膜（■）について、８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果の折り曲げ回数と抵抗値変化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態に係る折り曲げ可能な透明導電膜について添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る透明導電膜１０の平面図である。図２は、図１の透明導電膜１０の表面にミシン目状に設けられた孔が貫通孔４の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。図３は、図１の透明導電膜１０の表面にミシン目状に設けられた孔が有底孔６の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。図４は、図１の透明導電膜を折り曲げ部で折り曲げた状態を示す断面図である。
実施の形態１に係る透明導電膜１０は、導電性ナノワイヤ材料３によって構成され、表面にミシン目状に設けられた孔の列で構成され、孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有する。そこで、この透明導電膜１０では、折り曲げ部の孔の列に沿って折り曲げ可能である。
【００１６】
この実施の形態１に係る透明導電膜１０では、透明導電膜１０を構成する材料として、折り曲げ負荷に対して抵抗値変化の少ない導電性材料を用いることを特徴とする。
図６は、ＩＴＯからなる透明導電膜（◆）と、銀ナノワイヤからなる透明導電膜（■）とについて、８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果の折り曲げ回数と抵抗値変化率との関係を示すグラフである。この図６に示すように、通常よく使用されるＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）材料からなる透明導電膜は、折り曲げ等の機械的負荷に弱く、わずかな折り曲げであってもその抵抗値が大きく変化する。一方、図６の８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果に示すように、導電性ナノワイヤ材料の一つである銀ナノワイヤ材料からなる透明導電膜は、１０回を越える折り曲げ回数を経ても抵抗値変化がほとんどないほど十分な折り曲げ耐性を有している。そこで、この銀ナノワイヤ材料からなる透明導電膜では、折り曲げた場合にも抵抗率変化がほとんどないため、所定箇所で折り曲げ可能となる。
【００１７】
また、この透明導電膜１０は、表面にミシン目状に設けられた孔の列で構成され、孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有する。このミシン目状に設けられた孔は、図２に示すように表面から裏面まで貫通した貫通孔４であっても、あるいは、図３に示すように表面から裏面まで貫通していない有底孔６であってもよい。また、この孔の列は直線状に設けられていることが好ましいが、曲線状であってもよい。なお、孔の列を構成する各孔の孔径や、孔と孔との間隔は特に制限されない。なお、孔の径が大きくなりすぎると引き回し部分が大きくなり、ディスプレイ部分が小さくなるので、孔の径は、１ｍｍ以下が好ましい。また、孔の径が小さすぎると折り曲げ効果が小さくなるので、５０μｍ以上が好ましい。さらに、孔の間隔は、大きすぎると折り曲げ効果が小さくなるため２０ｍｍ以下が好ましい。また、孔の間隔は、狭くなると１００μｍ以上が好ましい。また、図１の平面図では、孔の列を２列設けているが、これに限られず、図５の平面図に示すように孔の列は１列でもよく、あるいは３列以上設けてもよい。
【００１８】
以下に、この透明導電膜１０を構成する各構成部材について説明する。
＜透明導電膜＞
透明導電膜１０を構成する導電性材料としては、導電性ナノワイヤ材料、カーボンナノワイヤ、導電性メッシュ材料、及び、導電性高分子材料からなる群から選択して用いることができる。
【００１９】
＜導電性ナノワイヤ材料＞
導電性ナノワイヤ材料としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、金めっきされた銀、アルミニウム等を用いることができる。なお、導電性ナノワイヤ材料３としては、上記例示に限定されるものではない。導電性ナノワイヤ材料として、特に銀ナノワイヤが好ましい。また、図６の８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果に示すように、この導電性ナノワイヤ材料の一つである銀ナノワイヤ材料からなる透明導電膜（■）は、１０回を超える折り曲げ回数を経ても抵抗値変化がほとんどないほど十分な折り曲げ耐性を有している。
【００２０】
なお、導電性ナノワイヤ材料を透明導電材料として用いる提案（特開２０１０−２４４７４７号公報、特表２００９−５０５３５８号公報）がある。
【００２１】
＜カーボンナノワイヤ＞
カーボンナノワイヤとしては、例えば、カーボンナノチューブを使用できる。
【００２２】
＜導電性メッシュ材料＞
導電性メッシュ材料としては、例えば、銅メッシュ、アルミメッシュ等を使用できる。なお、導電性メッシュ材料は、上記のものに限られず、これらを複合して用いてもよい。
【００２３】
＜導電性高分子材料＞
導電性高分子材料としては、例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）等を使用できる。なお、導電性高分子材料は、これらに限られず、これらを複合して用いてもよい。
【００２４】
＜製造方法＞
この透明導電膜１０は、例えば、以下のようにして得られる。
ａ）導電性ナノワイヤ材料として銀ナノワイヤからなる導電膜を形成する。
ｂ）銀ナノワイヤからなる導電膜の表面に、例えば、レーザ光の照射によってミシン目状の貫通孔の列を形成する。なお、貫通孔４ではなく有底孔６を形成する場合には、圧縮機等によって表面から有底孔６を形成してもよい。
以上によって、銀ナノワイヤからなり、表面にミシン目状の貫通孔４の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部２を有する透明導電膜１０が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る所定箇所で折り曲げ可能な透明導電膜は、タッチパネル、液晶、太陽電池、電子ペーパ等の透明導電膜として有用である。
【符号の説明】
【００２６】
２ 折り曲げ部（孔の列）
４ 貫通孔
６ 有底孔
１０、１０ａ 透明導電膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定箇所で折り曲げ可能な透明導電層に関する。具体的には、タッチパネル、液晶、太陽電池、電子ペーパ等に利用可能な、所定箇所で折り曲げ可能な透明導電層に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、タッチパネルや液晶等にはＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）からなる透明導電膜が使用されている。このＩＴＯからなる透明導電膜が透明性や導電性としては良好な特性を有するものの、折り曲げ等の機械的負荷には弱く、クラックが入ったり、電気抵抗が大幅に大きくなるなどの欠点がある。
【０００３】
タッチパネルには、画面の周辺部に透明導電膜からの引き回し部分が存在するため、実際には画面の全てをタッチパネルとして使用できなかった。この引き回し部分をタッチパネルの側面側に設けようとすると、タッチパネルを側面で曲げるか、又は、折り曲げる必要がある。しかし、上述のように、ＩＴＯからなる透明導電膜は折り曲げ等の機械的負荷に弱く、曲げたり、折り曲げる等の加工ができなかった。
【０００４】
なお、絶縁基板上に透明なフィルムを設けて構成されるタッチパネルにおいて、絶縁基板をとフィルムとをそれぞれ丸みをもたせて折り曲げるようにすることが提案されている（例えば、引用文献１参照。）。また、タッチパネルを表面と側面とを備えた立体形状に形成し、側面に電極と該電極を外部への取り出し部に接続するリード回路とを形成した狭額縁対応タッチパネルの提案がある（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−５４０５０号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４６４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１では、折り曲げ部分を直角状にするのではなくある程度の曲率となるように丸みをもたせている。この場合、タッチパネルを直角状に折り曲げることはできない。また、上記引用文献２では、折り曲げるのではなく、立体形状の基板の側面に電極と該電極を外部への取り出し部に接続するリード回路とを形成している。つまり、引用文献２では、タッチパネルを折り曲げるのではなく、立体形状の基板の側面に電極等を形成できる場合に限られる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、タッチパネル等に利用可能な透明導電膜について、所定箇所で折り曲げ可能な透明導電膜を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る透明導電膜は、導電性材料によって構成される透明導電膜であって、
表面にミシン目状に設けた孔の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通した貫通孔を含む孔の列で構成されてもよい。
【００１０】
さらに、前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通していない有底孔を含む孔の列で構成されてもよい。
【００１１】
前記導電性材料は、導電性ナノワイヤ材料、カーボンナノワイヤ、導電性メッシュ材料、及び、導電性高分子材料からなる群から選択してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る透明導電膜は、導電性材料を用いて構成され、表面にミシン目状に設けられた孔の列からなる折り曲げ部を有するので、この折り曲げ部の孔の列に沿って折り曲げ可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係る透明導電膜の平面図である。
【図２】図１の透明導電膜の表面にミシン目状に設けられた孔が貫通孔の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図３】図１の透明導電膜の表面にミシン目状に設けられた孔が有底孔の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図４】図１の透明導電膜を折り曲げ部で折り曲げた状態を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係る透明導電膜の変形例の平面図である。
【図６】ＩＴＯからなる透明導電膜（◆）と、銀ナノワイヤからなる透明導電膜（■）について、８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果の折り曲げ回数と抵抗値変化率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態に係る折り曲げ可能な透明導電膜について添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る透明導電膜１０の平面図である。図２は、図１の透明導電膜１０の表面にミシン目状に設けられた孔が貫通孔４の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。図３は、図１の透明導電膜１０の表面にミシン目状に設けられた孔が有底孔６の場合のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。図４は、図１の透明導電膜を折り曲げ部で折り曲げた状態を示す断面図である。
実施の形態１に係る透明導電膜１０は、導電性ナノワイヤ材料３によって構成され、表面にミシン目状に設けられた孔の列で構成され、孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有する。そこで、この透明導電膜１０では、折り曲げ部の孔の列に沿って折り曲げ可能である。
【００１６】
この実施の形態１に係る透明導電膜１０では、透明導電膜１０を構成する材料として、折り曲げ負荷に対して抵抗値変化の少ない導電性材料を用いることを特徴とする。
図６は、ＩＴＯからなる透明導電膜（◆）と、銀ナノワイヤからなる透明導電膜（■）とについて、８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果の折り曲げ回数と抵抗値変化率との関係を示すグラフである。この図６に示すように、通常よく使用されるＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）材料からなる透明導電膜は、折り曲げ等の機械的負荷に弱く、わずかな折り曲げであってもその抵抗値が大きく変化する。一方、図６の８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果に示すように、導電性ナノワイヤ材料の一つである銀ナノワイヤ材料からなる透明導電膜は、１０回を越える折り曲げ回数を経ても抵抗値変化がほとんどないほど十分な折り曲げ耐性を有している。そこで、この銀ナノワイヤ材料からなる透明導電膜では、折り曲げた場合にも抵抗率変化がほとんどないため、所定箇所で折り曲げ可能となる。
【００１７】
また、この透明導電膜１０は、表面にミシン目状に設けられた孔の列で構成され、孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有する。このミシン目状に設けられた孔は、図２に示すように表面から裏面まで貫通した貫通孔４であっても、あるいは、図３に示すように表面から裏面まで貫通していない有底孔６であってもよい。また、この孔の列は直線状に設けられていることが好ましいが、曲線状であってもよい。なお、孔の列を構成する各孔の孔径や、孔と孔との間隔は特に制限されない。なお、孔の径が大きくなりすぎると引き回し部分が大きくなり、ディスプレイ部分が小さくなるので、孔の径は、１ｍｍ以下が好ましい。また、孔の径が小さすぎると折り曲げ効果が小さくなるので、５０μｍ以上が好ましい。さらに、孔の間隔は、大きすぎると折り曲げ効果が小さくなるため２０ｍｍ以下が好ましい。また、孔の間隔は、狭くなると１００μｍ以上が好ましい。また、図１の平面図では、孔の列を２列設けているが、これに限られず、図５の平面図に示すように孔の列は１列でもよく、あるいは３列以上設けてもよい。
【００１８】
以下に、この透明導電膜１０を構成する各構成部材について説明する。
＜透明導電膜＞
透明導電膜１０を構成する導電性材料としては、導電性ナノワイヤ材料、カーボンナノワイヤ、導電性メッシュ材料、及び、導電性高分子材料からなる群から選択して用いることができる。
【００１９】
＜導電性ナノワイヤ材料＞
導電性ナノワイヤ材料としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、金めっきされた銀、アルミニウム等を用いることができる。なお、導電性ナノワイヤ材料３としては、上記例示に限定されるものではない。導電性ナノワイヤ材料として、特に銀ナノワイヤが好ましい。また、図６の８ｍｍφマンドレル屈曲試験テスト結果に示すように、この導電性ナノワイヤ材料の一つである銀ナノワイヤ材料からなる透明導電膜（■）は、１０回を超える折り曲げ回数を経ても抵抗値変化がほとんどないほど十分な折り曲げ耐性を有している。
【００２０】
なお、導電性ナノワイヤ材料を透明導電材料として用いる提案（特開２０１０−２４４７４７号公報、特表２００９−５０５３５８号公報）がある。
【００２１】
＜カーボンナノワイヤ＞
カーボンナノワイヤとしては、例えば、カーボンナノチューブを使用できる。
【００２２】
＜導電性メッシュ材料＞
導電性メッシュ材料としては、例えば、銅メッシュ、アルミメッシュ等を使用できる。なお、導電性メッシュ材料は、上記のものに限られず、これらを複合して用いてもよい。
【００２３】
＜導電性高分子材料＞
導電性高分子材料としては、例えば、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）、ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）等を使用できる。なお、導電性高分子材料は、これらに限られず、これらを複合して用いてもよい。
【００２４】
＜製造方法＞
この透明導電膜１０は、例えば、以下のようにして得られる。
ａ）導電性ナノワイヤ材料として銀ナノワイヤからなる導電膜を形成する。
ｂ）銀ナノワイヤからなる導電膜の表面に、例えば、レーザ光の照射によってミシン目状の貫通孔の列を形成する。なお、貫通孔４ではなく有底孔６を形成する場合には、圧縮機等によって表面から有底孔６を形成してもよい。
以上によって、銀ナノワイヤからなり、表面にミシン目状の貫通孔４の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部２を有する透明導電膜１０が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る所定箇所で折り曲げ可能な透明導電膜は、タッチパネル、液晶、太陽電池、電子ペーパ等の透明導電膜として有用である。
【符号の説明】
【００２６】
２ 折り曲げ部（孔の列）
４ 貫通孔
６ 有底孔
１０、１０ａ 透明導電膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性材料によって構成される透明導電膜であって、
表面にミシン目状に設けた孔の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有することを特徴とする透明導電膜。
【請求項２】
前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通した貫通孔を含む孔の列で構成される、請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項３】
前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通していない有底孔を含む孔の列で構成される、請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項４】
前記導電性材料は、導電性ナノワイヤ材料、カーボンナノワイヤ、導電性メッシュ材料、及び、導電性高分子材料からなる群から選択する、請求項１から３のいずれか一項に記載の透明導電膜。
【請求項１】
導電性材料によって構成される透明導電膜であって、
表面にミシン目状に設けた孔の列で構成され、前記孔の列に沿って折り曲げ可能な折り曲げ部を有することを特徴とする透明導電膜。
【請求項２】
前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通した貫通孔を含む孔の列で構成される、請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項３】
前記折り曲げ部は、前記透明導電膜の表面から裏面まで貫通していない有底孔を含む孔の列で構成される、請求項１に記載の透明導電膜。
【請求項４】
前記導電性材料は、導電性ナノワイヤ材料、カーボンナノワイヤ、導電性メッシュ材料、及び、導電性高分子材料からなる群から選択する、請求項１から３のいずれか一項に記載の透明導電膜。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１６３１３（Ｐ２０１３−１６３１３Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４７４２９（Ｐ２０１１−１４７４２９）
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００２３１３６１）日本写真印刷株式会社 (477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１日（２０１１．７．１）
【出願人】（０００２３１３６１）日本写真印刷株式会社 (477)
【Ｆターム（参考）】
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