[发明专利]透明导电膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及透明导电膜及其制造方法。

透明导电膜可以用作象电致发光面板电极、电致变色元件电极、液晶电极、透明面发热体、触摸面板那样的透明电极，此外还可以用作透明的电磁波屏蔽膜。

特别是，本发明的透明导电膜适合于要求象透明面发热体、触摸面板那样散射少的用途。

背景技术

透明导电膜现在主要由溅射法制造的。溅射法有各种各样的方式，例如，有这样的方法，在真空中使由直流或高频放电产生的惰性气体离子加速撞击在靶表面上，把构成靶的原子从表面撞出并使之沉积在基板表面上而形成膜。

溅射法的优点在于即便对一定程度大的面积也可以形成表面电阻低的导电膜。但是，其缺点是装置庞大且成膜速度慢。如果今后进一步发展导电膜的大面积化，则装置将变得更庞大。由此产生的问题是必须提高控制精度，从另外的观点来说，所产生的问题是制造成本增加。还有，为了补偿慢的成膜速度，增加靶的数目可以提高速度，但问题是这也是使装置变大的要因。

试试看基于涂抹法的透明导电膜的制造。在以往的涂抹法中，把在粘接剂溶液中分散有导电性微粒的导电性涂料涂抹在基板上，使之干燥、固化后形成导电膜。在涂抹法中容易形成大面积的导电膜，装置简便且生产率高，与溅射法相比，其优点是可以用低成本制造导电膜。在涂抹法中，通过导电性微粒之间相互接触形成导电通路而呈现导电性。但是，用以往的涂抹法所制作的导电膜其缺点是接触不充分、所得到的导电膜的电阻值高(导电性差)，其用途受到限制。

作为以往的基于涂抹法的透明导电膜的制造方法而公开的有如下的制造方法，例如，在日本国特开平9-109259号公报(1997)中，这样的制造方法是由把由导电性粉末和粘接剂树脂组成的涂料涂抹在复制用塑料膜上并烘干形成导电层的第1工序、在平滑面上对导电层表面进行加压(5～100kg/cm²)和加热(70～180℃)处理的第2工序、把此导电层叠层在塑料膜或塑料片上并进行热压接的第3工序组成。

在此方法中，因大量使用粘接剂树脂(在无机质导电性粉末的情况下，相对于粘接剂的重量份100，导电性粉末的重量份为100～500，在有机质导电性粉末的情况下，相对于粘接剂的重量份100，导电性粉末的重量份为0.1～30)，无法得到电阻值低的透明导电膜。也就是说，即便在粘接剂最少的情况下，相对于无机质导电性粉末的重量份500，粘接剂的重量份为100，如果依照该号公报中公开的粘接剂的密度换算为体积，则相对于导电性粉末100，粘接剂的量为110程度。

例如，在日本国特开平8-199096号公报(1996)中公开了把由掺锡的氧化铟(ITO)粉末、溶剂、偶联剂、金属的有机酸盐或无机酸盐组成的不含粘接剂的导电膜形成用涂料涂抹在玻璃板上并在300℃以上的温度下焙烧而成的方法。在此方法中不用粘接剂，因此，导电膜的电阻值降低。但是，需要进行在300℃以上的温度下的焙烧工序，因此，难以在象树脂膜那样的支撑体上形成导电膜。也就是说，树脂膜会因高温而熔融、碳化和燃烧。极限温度取决于树脂膜的种类，例如，对聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)膜，130℃的温度为极限温度。

在日本国专利2994764号公报(1999)中公开了如下那样的透明导电膜制造方法，即把ITO超微粒粉末和树脂一起分散在溶剂中形成糊剂，把该糊剂涂抹在树脂膜上并烘干，然后，借助于钢辊进行辊压处理。

在日本国特开平7-235220号公报(1995)中公开了如下方法，即把包含ITO等导电性微粒但不含粘接剂的分散液涂抹在玻璃基板上，然后，慢慢烘干，再把由硅溶胶组成的保护液涂抹在得到的ITO膜上，接着进行烘干或在烘干后进行焙烧。根据该公报，使由硅溶胶组成的保护涂膜干燥并使之固化收缩，借助于那时的固化收缩应力使ITO膜中的ITO微粒之间牢固地接触。如果ITO微粒之间的接触不充分，则导电膜的电阻高。为了得到大的固化收缩应力，需要在150～180℃的高温下对保护涂膜进行干燥处理。但是，在支撑体为树脂膜的情况下，这样的高温会导致树脂膜变形。

还有，按该公报，由硅溶胶组成的保护膜还对导电膜和玻璃基板之间的结合起作用。具体来说，借助于由硅溶胶组成的保护膜获得导电膜的强度。但是，如果不进行保护液的涂抹及固化收缩，则导电膜的电阻高，且膜的强度也低。还有，为了改善导电膜的光学特性并减小其表面电阻，必须在把导电性微粒的分散液涂抹在玻璃基板上之后缓慢地使之干燥。由硅溶胶组成的保护膜其缺点是当膜较厚时会产生裂缝。