JP4679092B2 - 透明面状発熱体及びその製造方法 - Google Patents
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(a)透明樹脂層の形状に相当する凹部を設けた版を用い、版の凹部に透明樹脂層を形成する樹脂を充填する工程、
(b)透明な基材と版とを接触させながら、充填された透明樹脂層を形成する樹脂を硬化させて透明樹脂層を形成する工程、
(c)透明な基材を版から剥離することにより、版側から透明な基材へと透明樹脂層を転写し、透明な基材の面に透明樹脂層を形成する工程、
(d)透明な基材の面が露出した透明樹脂層の間に、導電性ペーストを注入する工程、
(e)透明樹脂層上の過剰の導電性ペーストを除去した後、加熱処理して、透明な基材の面に網目状の導電性層を形成する工程、及び
(f)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。
(a)透明樹脂層の形状に相当する凹部を設けた版を用い、版の表面及び凹部に透明樹脂層を形成する樹脂を塗布する工程、
(b)透明な基材と透明樹脂層を形成する樹脂を塗布した版とを接触させながら、透明樹脂層を形成する樹脂を硬化させて透明樹脂層を形成する工程、
(c)透明な基材を版から剥離することにより、版側から透明な基材へと透明樹脂層を転写し、透明な基材の面に透明樹脂層を形成する工程、
(d)透明樹脂層上の網目状の導電性層に相当する凹部に、導電性ペーストを注入する工程、
(e)透明樹脂層上の過剰の導電性ペーストを除去した後、加熱処理して、透明樹脂層上の凹部に網目状の導電性層を形成する工程、及び
(f)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。
(a)網目状の導電性層の形状に相当する凹部を設けた版を用い、版の凹部に導電性ペーストを充填する工程、
(b)透明な基材と版とを接触させながら、充填された導電性ペーストを硬化させて網目状の導電性層を形成する工程、
(c)透明な基材を版から剥離することにより、版側から透明な基材へと網目状の導電性層を転写し、透明な基材の面に網目状の導電性層を形成する工程、
(d)透明な基材の面が露出した網目状の導電性層の間に、透明樹脂層を形成する樹脂を注入する工程、及び
(e)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。
(a)液状又はドライフィルム状の感光性レジストを、透明な基板上に塗布又は貼着し、透明な基板上に透明樹脂層を形成する工程、
(b)フォトリソグラフィ法により、透明樹脂層に網目状の導電性層の形状に相当する凹部を形成する工程、
(c)透明な基材の面が露出した透明樹脂層の間に、導電性ペーストを注入する工程、
(d)透明樹脂層上の過剰の導電性ペーストを除去した後、加熱処理して、透明な基材の面に網目状の導電性層を形成する工程、及び
(e)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。
I.透明面状発熱体
透明な基材
本発明の透明面状発熱体を構成する透明な基材は、少なくとも液晶ディスプレイ(LCD)が透視できる程度の透明性を有し、耐熱性、耐候性、非収縮性、そして機械的強度、耐薬品性等にも優れているものが好ましい。
また、本発明で用いられる透明な基材には、導電性層及び透明樹脂層が形成される面とは反対面に、ハードコート層を設けてもよい。
透明な基材上に形成される導電性層は、導電性ペーストを用いて形成することができる。例えば、金属粉(例えば、アクリル樹脂バインダーに、ニッケル粉、銀粉、または銀及び銅を混合した複合粉)、あるいは、溶剤に金属粉(例えば、金粉または銀粉)を混合したもの等が使用できる。但し、金属粉は純金属でなくとも加熱工程等を経て最終的に所定の導電性が得られるものであれば良く、そういう意味では後述する金属酸化物である酸化銀や、有機酸金属塩である三級脂肪酸銀塩なども選択できる。また、ペースト化の際に使用される樹脂バインダー溶剤も加工性、安定性によって、適宜選択できるものであり、特に上記に限定されるものでない。
透明樹脂層を形成する樹脂としては、電離放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂等が挙げられる。
本発明の透明面状発熱体の一実施形態を図に基づいて説明する。図1(a)は実施形態の概略断面図で、図1(b)は、図1(a)のA0側からみた平面図である。図1(c)は、図1(b)の透明面状発熱体の一部であるA1領域を拡大して示した平面図であり、図1(d)は、第1例の変形例の透明面状発熱体における概略断面図である。
II.透明面状発熱体の製法
次に、本発明の透明面状発熱体の製法を、実施形態の第1例〜第4例を挙げて説明する。図2(a)は、実施形態の第1例を実施するための、透明な基材上に透明樹脂層を形成する装置の概略断面図である。図2(b)〜図2(d)は、実施形態の第1例により製造される各工程の断面図である。
まず、実施形態の第1例のうち、透明な基材210の面に透明樹脂層220Aを形成する方法を、図2(a)に基づいて説明する。樹脂220を転移(転写)させる側に、樹脂フィルムからなる透明な基材210を2つの支持ロール255間に挟み供給する。次いで、樹脂フィルムからなる透明な基材210は、透明面状発熱体面を形成する側をロール凹版250に向け、ロール凹版250と押圧ロール254間に挟まれた後、押圧ロール254Aとロール凹版(シリンダ凹版とも言う)250に挟まれて引き出される。この間、透明な基材210は、押圧ロール254と押圧ロール254Aの両ロールにより、ロール凹版250の面に沿うように圧接される。
上記実施形態の第1例の図2(a)において、塗工装置253より樹脂220がロール凹版250及び凹部251に塗布された後、ドクター259にて樹脂を掻き取るのではなく、塗工厚みを調整して樹脂層を設けてもよい。塗工厚みの調整は、樹脂の厚みが均一になるように調製すれば良く、広く公知の方法を採用できる。その後は、実施形態の第1例と同様に、透明樹脂の硬化及び基材への転写を経て、透明な基材210の面全体を被覆するように、導電性層に相当する凹部分を有する透明樹脂層220Aが形成される(図3(a))。
実施形態の第3例を、図4に基づいて説明する。本例は、図4(a)に示すように、先ず、透明な基材210上に、導電性層230Aを形成した後、透明樹脂層220を形成するための透明樹脂を、透明な基材210の導電性層230A形成側の面に注入し、乾燥処理を施し、透明な基材210の面に透明樹脂層220Aとともに、導電性層230Aを形成する(図4(b))。
得られた図4(b)又は図4(c)の網目状の導電性層に一対以上の電極を設けることにより、本発明の透明面状発熱体が製造される。
実施形態の第4例を、図5に基づいて説明する。本例は、まず図5(a)に示すように、液状又はドライフィルム状の感光性レジストを、透明な基板上に塗布又は貼着し、透明な基板上に透明樹脂層220Aを形成する。形成される透明樹脂層220Aの膜厚は、目的とする透明面状発熱体の膜厚に調製することができる。
III.透明面状発熱体の特徴
以上のようにして、本発明の透明面状発熱体が製造される。本発明の透明面状発熱体は、高い開口率を有し、例えば75%以上、特に80〜95%程度となる。そのため、高い透視性が達成される。なお、本明細書で、開口率(%)とは、導電性層を形成するメッシュが格子状又は網目状パターンの場合、パターンの線幅(W)とし、パターンの線の間隔(ピッチ)(P)とした場合に、(P−W)2/P2×100を意味する(図7を参照)。
R=Rs×(P/W)
Rs=ρv/t
R:透明面状発熱体の表面抵抗値(Ω/□)
Rs:導電性層の表面抵抗値(Ω・cm)
ρv:導電性層の体積固有抵抗
t:導電性層の膜厚
P:格子状又は網目状導電性層の間隔(ピッチ)
W:格子状又は網目状導電性層の線幅
本発明の透明面状発熱体の全光線透過率(JIS K7105)は、72〜91%程度と高い値を達成できる。また、ヘイズ値(JIS K7105)は、0.5〜6%程度と低い。
1.全光線透過率
JIS K7105に従って、濁度計NDH−20D型(日本電色工業株式会社製)で測定した。
2.ヘイズ値
JIS K7105に従って、濁度計NDH−20D型(日本電色工業株式会社製)で測定した。
3.シート抵抗
ロレスタEP(ダイヤインスツルメンツ社製)を用いて測定した。
4.線幅
光学顕微鏡を用いて測定した。
5.開口率
開口率は、光学顕微鏡を用いて、透明面状発熱体の格子状1パターンの線幅(P)と線間隔(W)を測定し、これを次式にあてはめることにより算出した(図7を参照)。
6.層厚み
表面粗さ計を用いて測定した。
本発明の透明面状発熱体を、図2に示す実施形態の第1例を用いて作製した。透明な基材として片面ハードコート付ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムKBG−01(厚さ175μm)(きもと社製)を用い、透明樹脂層として紫外線硬化型樹脂ユニディックV4205(大日本インキ化学社製)に光重合開始剤として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア 184 チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)を加えたもの用い、導電性ペーストとして、導電性ペースト ドータイトXA−9083(藤倉化成株式会社製)を用いた。
本発明の透明面状発熱体を、図5に示す実施形態の第4例を用いて作製した。透明な基材として厚さ125μmのポリエチレンテレフタレートフィルムA4100(東洋紡績社製)を用い、その易接着面に紫外線硬化型アクリレートハードコート剤UVクリア「固形分濃度50重量%」(大日本塗料社製)を、硬化後の膜厚が2μmになるようにマイヤーバーで塗工し、80℃で2分間乾燥した後、紫外線を照射量300mJ/cm2で照射して、該透明基材上にハードコート層を形成した。
本発明の透明面状発熱体を、図3に示す実施形態の第2例を用いて作製した。透明な基材として片面ハードコート付ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムKBG−01(厚さ175μm)(きもと社製)を用い、透明樹脂層として紫外線硬化型樹脂ユニディックV4205(大日本インキ化学社製)に光重合開始剤として、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア 184 チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製)を加えたもの用い、導電性ペーストとして、導電性ペースト ドータイトXA−9083(藤倉化成株式会社製)を用いた。
透明な基材として、厚さ175μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡績株式会社製、商品名『A4100』)を用い、その易接着面に紫外線硬化型アクリレートハードコート剤(大日本塗料社製、商品名「UVクリア」固形分濃度50重量%)を、硬化後の膜厚が2μmになるようにマイヤーバーで塗工した。80℃で2分間乾燥した後、紫外線を照射量300mJ/cm2で照射して、該透明な基材上にハードコート層を形成した。概基材フィルムに、ガス圧5.0×10-2Pa、スパッタリング電力840kW、スパッタリング時間53秒間の条件でITOをスパッタリングで製膜して、透明面状発熱体を製造した。
スパッタリング時間を15秒間とした以外は、比較例1と同様にして透明面状発熱体を作成した。
実施例1で得られる本発明の透明面状発熱体と比較例1及び2で得られるITOでスパッタリングした透明面状発熱体について、面発熱特性(印加電圧−端子間電流特性、及び電圧−表面温度特性)を評価した。
実施例1で得られる本発明の透明面状発熱体と、比較例1で得られるITOでスパッタリングした透明面状発熱体について、面内温度分布を評価した。
120 導電性層
121 直線
122 網目
123 透明面状発熱領域
125 電極
130 透明樹脂層
210 透明な基材
220 樹脂
220A 透明樹脂層
230 導電性ペースト
230A 導電性層
250 ロール凹版
251 凹部
253 塗工装置
254、254A 押圧ロール
255 支持ロール
256 電離放射線照射装置(紫外線照射装置)又は熱処理装置
256A 電離放射線(紫外線)又は熱処理
259 ドクター
Claims (10)
- 透明な基材の少なくとも一面に網目状の導電性層と透明樹脂層とがほぼ同一平面を形成するように設けられ、導電性層に一対以上の電極を備えている透明面状発熱体の製造方法であって、下記(a)〜(f)の工程を有することを特徴とする製造方法:
(a)透明樹脂層の形状に相当する凹部を設けた版を用い、版の凹部に透明樹脂層を形成する樹脂を充填する工程、
(b)透明な基材と版とを接触させながら、充填された透明樹脂層を形成する樹脂を硬化させて透明樹脂層を形成する工程、
(c)透明な基材を版から剥離することにより、版側から透明な基材へと透明樹脂層を転写し、透明な基材の面に透明樹脂層を形成する工程、
(d)透明な基材の面が露出した透明樹脂層の間に、導電性ペーストを注入する工程、
(e)透明樹脂層上の過剰の導電性ペーストを除去した後、加熱処理して、透明な基材の面に網目状の導電性層を形成する工程、及び
(f)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。 - 透明な基材の少なくとも一面が透明樹脂層で被覆され、透明樹脂層上に有する凹部に網目状の導電性層が形成され、網目状の導電性層と透明樹脂層とがほぼ同一平面を形成するように設けられ、導電性層に一対以上の電極を備えている透明面状発熱体の製造方法であって、下記(a)〜(f)の工程を有することを特徴とする製造方法:
(a)透明樹脂層の形状に相当する凹部を設けた版を用い、版の表面及び凹部に透明樹脂層を形成する樹脂を塗布する工程、
(b)透明な基材と透明樹脂層を形成する樹脂を塗布した版とを接触させながら、透明樹脂層を形成する樹脂を硬化させて透明樹脂層を形成する工程、
(c)透明な基材を版から剥離することにより、版側から透明な基材へと透明樹脂層を転写し、透明な基材の面に透明樹脂層を形成する工程、
(d)透明樹脂層上の網目状の導電性層に相当する凹部に、導電性ペーストを注入する工程、
(e)透明樹脂層上の過剰の導電性ペーストを除去した後、加熱処理して、透明樹脂層上の凹部に網目状の導電性層を形成する工程、及び
(f)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。 - 透明な基材の少なくとも一面に網目状の導電性層と透明樹脂層とがほぼ同一平面を形成するように設けられ、導電性層に一対以上の電極を備えている透明面状発熱体の製造方法であって、下記(a)〜(e)の工程を有することを特徴とする製造方法:
(a)網目状の導電性層の形状に相当する凹部を設けた版を用い、版の凹部に導電性ペーストを充填する工程、
(b)透明な基材と版とを接触させながら、充填された導電性ペーストを硬化させて網目状の導電性層を形成する工程、
(c)透明な基材を版から剥離することにより、版側から透明な基材へと網目状の導電性層を転写し、透明な基材の面に網目状の導電性層を形成する工程、
(d)透明な基材の面が露出した網目状の導電性層の間に、透明樹脂層を形成する樹脂を注入する工程、及び
(e)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。 - 透明な基材の少なくとも一面に網目状の導電性層と透明樹脂層とがほぼ同一平面を形成するように設けられ、導電性層に一対以上の電極を備えている透明面状発熱体の製造方法であって、下記(a)〜(e)の工程を有することを特徴とする製造方法:
(a)液状又はドライフィルム状の感光性レジストを、透明な基板上に塗布又は貼着し、透明な基板上に透明樹脂層を形成する工程、
(b)フォトリソグラフィ法により、透明樹脂層に網目状の導電性層の形状に相当する凹部を形成する工程、
(c)透明な基材の面が露出した透明樹脂層の間に、導電性ペーストを注入する工程、
(d)透明樹脂層上の過剰の導電性ペーストを除去した後、加熱処理して、透明な基材の面に網目状の導電性層を形成する工程、及び
(e)導電性層に一対以上の電極を設ける工程。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法により製造される透明面状発熱体。
- 偏光板/液晶素子/偏光板/接着層/請求項5に記載の透明面状発熱体/透明絶縁層の順に積層されてなる液晶表示体。
- 請求項5に記載の透明面状発熱体からなる偏光板保護フィルム。
- 偏光板の少なくとも片面に請求項7に記載の偏光板保護フィルムが積層されてなる液晶表示素子。
- 請求項5に記載の透明面状発熱体からなる位相差フィルム。
- 偏光板の少なくとも片面に請求項9に記載の位相差フィルムが積層されてなる液晶表示素子。
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