CN105976895A - 透明导电膜层叠用薄膜及其制造方法、以及透明导电性薄膜 - Google Patents

透明导电膜层叠用薄膜及其制造方法、以及透明导电性薄膜 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够不易辨识透明导电膜的图案,且能够将透明导电膜的电阻值设定为所期望的值,并且在低折射率层的表面设置线路等时的加工性优异的透明导电膜层叠用薄膜、及使用该透明导电膜层叠用薄膜来制造的透明导电性薄膜。本发明的透明导电膜层叠用薄膜(1)具备透明塑料基材(2)及低折射率层(4),该低折射率层(4)设置在所述透明塑料基材(2)的至少一面侧,所述透明导电膜层叠用薄膜(1)的特征在于,所述低折射率层(4)的折射率为1.30~1.50,所述低折射率层(4)的表面积增加率为5%以下,所述低折射率层(4)的表面自由能为25.0~100mJ/m2,所述低折射率层(4)的厚度为2~70nm。

Description

透明导电膜层叠用薄膜及其制造方法、以及透明导电性薄膜
技术领域
本发明涉及一种透明导电膜层叠用薄膜、该薄膜的制造方法及使用该薄膜来制造的透明导电性薄膜。
背景技术
能够通过与图像显示部直接接触而输入信息的触控面板为一种将透光的输入装置配置在各种显示器上的面板,作为代表性形式,可举出电阻膜式触控面板(resistive film type touch panel)、静电电容式触控面板(electrostatic capacitance type touch panel)。
在这些触控面板中,使用由锡掺杂氧化铟(ITO)等构成的透明导电膜层叠于透明塑料基材上的透明导电性薄膜。
在静电电容式触控面板中,为了感测手指的接触位置,在层叠透明导电膜之后,两片呈线形图案的透明导电性薄膜被配置成使上述透明导电膜彼此交叉成格子状。如此获得的静电电容式触控面板中存在层叠有透明导电膜的部位和未层叠透明导电膜的部位,且因透明导电膜的有无而使反射率、透光率不同,从而识别出通过两片透明导电性薄膜形成的透明导电膜的格子状图案,结果存在使作为显示器的辨识性(visibility)下降的问题。
为了不易辨识该格子状图案亦即层叠有透明导电膜的部分,提出了一种在透明基材薄膜(透明塑料基材)上依次层叠高折射率层、低折射率层及透明导电膜而成的透明导电性薄膜(参阅专利文献1及2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-197080号公报
专利文献2:日本特开2014-119475号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
在专利文献1所记载的透明导电性薄膜中,为了获得所期望的折射率,利用含有10质量份热塑性树脂和12.24质量份氧化钛的组合物在透明塑料基材上形成高折射率层,并在其上利用含有10质量份活性能量固化型树脂和100质量份中空二氧化硅溶胶的组合物形成低折射率层(专利文献1中0066段、0069段及0071段)。然而,在该透明导电性薄膜中,透明导电膜的电阻值高于所期望的值。
此外,在专利文献2所记载的透明导电性薄膜中,为了获得所期望的折射率,利用含有58质量份聚合性单体和37质量份聚合性寡聚物的组合物在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上形成硬涂层,在其上利用含有高折射率树脂的组合物形成高折射率层,再在其上利用含有60质量份聚合性单体和35质量份含氟化合物的组合物形成低折射率层(专利文献2中0113段、0115段、0118段及0125段~0126段)。然而,在该透明导电性薄膜中,在低折射率层的与高折射率层相反侧的面上涂布用于形成银线路等的银浆料时,发生收缩,或所形成的银线路相对于该面的贴附性下降。而且,在低折射率层的该面贴合粘着材料时,会使该面与粘着材之间的贴附性不够充分。
本发明鉴于上述实情而完成,其目的在于提供一种能够不易辨识透明导电膜的图案,且能够将透明导电膜的电阻值设定为所期望的值,并且在低折射率层的表面设置线路等时的加工性优异的透明导电膜层叠用薄膜、该薄膜的制造方法及使用该薄膜来制造的透明导电性薄膜。另外,在本说明书中,低折射率层的“表面”没有特别限定时表示低折射率层的与透明塑料基材或高折射率层相反侧的面。
解决技术问题的技术手段
为了达到上述目的,第一,本发明提供一种透明导电膜层叠用薄膜(发明1),所述透明导电膜层叠用薄膜具备透明塑料基材及低折射率层,所述低折射率层设置于所述透明塑料基材的至少一个面侧,所述透明导电膜层叠用薄膜的特征在于,所述低折射率层的折射率为1.30~1.50,在所述低折射率层的与所述透明塑料基材相反侧的面上任意选择4.992μm见方的正方形区域,将与所述正方形的一个边相对应的所述低折射率层的所述面上的表面长度和与所述一个边正交的另一个边相对应的所述低折射率层的所述面的表面长度的积作为实际表面积时,通过下式(I)算得表面积增加率为5%以下,
[数学式1]
所述低折射率层的表面自由能为25.0~100mJ/m2,所述低折射率层的厚度为2~70nm(发明1)。
在上述发明(发明1)中,低折射率层的折射率足够低,因此不易辨识透明导电膜的图案。而且,低折射率层的厚度不过于厚,因此可充分确保透明导电膜的图案的不可见性。并且,低折射率层的表面的平滑性足够高,因此在该表面层叠透明导电膜时,能够将该透明导电膜的电阻值设为所期望的值。而且,低折射率层的表面自由能足够高,因此可抑制在低折射率层的表面涂布银浆料时发生收缩,且该表面与银线路之间的贴附性亦变得充分。并且,在该表面贴合粘着材料时,该表面与粘着材料之间的贴附性亦变得充分。
在上述发明(发明1)中,优选所述低折射率层不含有折射率调整用颗粒,或相对于100质量份构成所述低折射率层的基体树脂组合物含有小于100质量份的含量的折射率调整用颗粒(发明2)。
在上述发明(发明1、2)中,优选所述透明塑料基材与所述低折射率层之间夹设具有比所述低折射率层的折射率大的折射率的高折射率层(发明3)。
在上述发明(发明3)中,所述高折射率层的折射率优选为1.60~1.90(发明4)。
第二,本发明提供一种透明导电膜层叠用薄膜的制造方法,其为所述透明导电膜层叠用薄膜(发明1~4)的制造方法,其特征在于包括:形成所述低折射率层时,在涂布构成所述低折射率层的材料之后,以30~70℃进行10秒~3分钟的加热处理(发明5)。
第三,本发明提供一种透明导电性薄膜,其特征在于,具备所述透明导电膜层叠用薄膜(发明1~4)及透明导电膜,该透明导电膜层叠于所述低折射率层的与所述透明塑料基材相反侧的面侧(发明6)。
在上述发明(发明6)中,在所述透明导电性薄膜中蚀刻所述透明导电膜时,所述蚀刻前后的波长400nm下的反射率(%)的差的绝对值优选为9以下(发明7)。
发明效果
根据本发明,可提供一种能够不易辨识透明导电膜的图案,且能够将透明导电膜的电阻值设定为所期望的值,并且在低折射率层的表面设置线路等时的加工性优异的透明导电膜层叠用薄膜、该薄膜的制造方法及使用该薄膜来制造的透明导电性薄膜。
附图说明
图1为本发明的一个实施方式的透明导电膜层叠用薄膜的截面图。
图2为本发明的一个实施方式的透明导电性薄膜的截面图。
附图标记说明
1为透明导电膜层叠用薄膜,2为透明塑料基材,3为高折射率层,4为低折射率层,10为透明导电性薄膜,5为透明导电膜。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
[透明导电膜层叠用薄膜]
图1为本发明的一个实施方式的透明导电膜层叠用薄膜的截面图。本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1由透明塑料基材2、层叠于透明塑料基材2的一个面(图1中为上侧)的高折射率层3、层叠于高折射率层3的与透明塑料基材2相反侧的面(图1中为上侧)的低折射率层4构成。
在本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1中,由于低折射率层4的折射率作为1.30~1.50而足够低,低折射率层4与层叠有低折射率层4的层的折射率差足够大,因此不易辨识透明导电膜的图案。而且,低折射率层4的厚度为2~70nm,该厚度不过于厚,因此可充分确保透明导电膜的图案的不可见性。并且,低折射率层4的表面积增加率为5%以下,且低折射率层4的表面的平滑性足够高,因此在该表面层叠透明导电膜时,能够将该透明导电膜的电阻值设为所期望的值。而且,低折射率层4的表面自由能作为25.0~100.0mJ/m2而足够高,因此即便在低折射率层4的表面涂布银浆料等,也可抑制收缩的发生,并且形成于该表面的银线路的贴附性也变得充分。并且,在该表面贴合粘着材料时,该表面与粘着材料之间的贴附性也变得充分。
<低折射率层>
本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1的低折射率层4为折射率比较低的层。低折射率层4的折射率为1.30~1.50,优选为1.32~1.48,特别优选为1.34~1.47。低折射率层4的折射率在所述范围内,因此低折射率层4与层叠有低折射率层4的高折射率层3或透明塑料基材2之间的折射率差变得充分,从而能够不易辨识透明导电膜的图案。并且,若低折射率层4的折射率在上述范围内,则无需限定所能使用的材料等,因此能够优化透明性等其他特性。另外,本说明书中的折射率为按实施例所示的方式测定的值。
本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1的低折射率层4的表面的平滑性比较高。具体而言,在低折射率层的与透明塑料基材2的相反侧的面上任意选择4.992μm见方的正方形区域,将与上述正方形的一个边相对应的上述低折射率层的上述面上的表面长度和与上述一个边正交的另一个边相对应的上述低折射率层的上述面的表面长度的积作为实际表面积时,通过下式(I)算得表面积增加率:
[数学式2]
表面积增加率为5%以下,优选为4.8%以下,特别优选为4.6%以下。另外,表面积增加率的下限值为0%,优选接近该值。在此,表面长度表示沿着存在于表面的凹凸来测定的长度。本发明人发现,低折射率层4的表面的平滑性越下降,层叠于该表面的透明导电膜的电阻值越变高。本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1中,表面积增加率为5%以下,因此低折射率层4的表面的平滑性足够高,且在该表面层叠透明导电膜时,该透明导电膜的电阻值维持较低的值。因此,通过使用本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1来制造透明导电性薄膜,能够将透明导电膜的电阻值设为所期望的值。另外,本说明书中的表面积增加率能够使用可观察及测定表面形状的激光显微镜等来测定,具体测定条件如后述试验例所示。
在本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1中,低折射率层4的表面自由能为25.0~100.0mJ/m2,优选为28.0~70.0mJ/m2,特别优选为30.0~60.0mJ/m2。低折射率层4的表面自由能为25.0~100.0mJ/m2,因此在低折射率层4的表面设置线路等时的加工性变得优异。另外,本说明书中的表面自由能为通过测定各种液滴(分散成分/偶极成分/氢键成分)与低折射率层4的表面的接触角,并以该值为基础通过北崎-畑(Kitazaki-Hata)理论来求出。接触角为使用接触角计(试验例中为KyowaInterface Science Co.,Ltd.制DM-701),通过静滴法以JIS R3257为标准进行测定的。具体测定条件如后述试验例所示。
本实施方式中的低折射率层4的厚度为2~70nm,优选为10~60nm,特别优选为20~40nm。低折射率层4的厚度为70nm以下,因此能够确保透明导电膜的图案的不可见性。并且,低折射率层4的厚度为2nm以上,因此能够充分确保低折射率层4的表面的平滑性。另外,本说明书中的低折射率层4的厚度为通过椭圆偏振仪(ellipsometer)测定的值,具体测定条件如后述试验例所示。
构成本实施方式的低折射率层4的材料,只要满足上述物性,则并没有特别限定,优选低折射率层4由硅氧烷化合物构成。作为硅氧烷化合物,能够使用无机硅类化合物、聚有机硅氧烷类化合物及它们的混合物。无机硅类化合物包括聚硅酸。
使用聚有机硅氧烷类化合物作为硅氧烷化合物时,从获得所期望的表面自由能的角度考虑,优选使用在Si原子上键合小于两个甲基的聚有机硅氧烷类化合物。
硅氧烷化合物只要以公知的方法制造即可,例如可以是将以下列通式(A)
R1 nSi(OR2)4-n……(A)
(R1为非水解性基,为烷基、取代烷基(作为取代基为卤原子、羟基、硫基、环氧基、(甲基)丙烯酰氧基等)、链烯基、芳基或芳烷基,R2为低级烷基,n为0~3的整数。R1基及OR2基分别存在多个时,多个R1基可以相同,也可以不同,并且多个OR2基可以相同,也可以不同)表示的烷氧基硅烷化合物,使用盐酸、硫酸等无机酸或草酸、醋酸等有机酸来部分或完全水解,并通过缩聚来获得。进行该反应时,为了使水解均匀进行,可以使用有机溶剂,此外,还可以依据需要使用适当量的氯化铝或三烷氧基铝等铝化合物。另外,本说明书中的“(甲基)丙烯酰氧基”表示丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基两者。对于其他类似术语也相同。
上述通式(A)中,当n=0时,烷氧基硅烷化合物成为四烷氧基硅烷,但通过将该四烷氧基硅烷完全水解而缩聚,可获得无机硅类化合物,通过局部水解而缩聚,可获得聚有机硅氧烷类化合物,或无机硅类化合物和聚有机硅氧烷类化合物的混合物。
上述通式(A)中,当n=1~3时,烷氧基硅烷化合物具有非水解性基,通过将该化合物部分或完全水解而缩聚,可获得聚有机硅氧烷类化合物。
作为以上述通式(A)表示的烷氧基硅烷化合物的例子,可列举出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四异丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二乙烯基二甲氧基硅烷、二乙烯基二乙氧基硅烷、三乙烯基甲氧基硅烷、三乙烯基乙氧基硅烷等。这些物质可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
硅氧烷化合物除了通过上述方法来获得以外,还可以通过将偏硅酸钠、原硅酸钠或水玻璃(硅酸钠混合物)等硅化合物水解而获得。该水解能够使盐酸、硫酸、硝酸等酸或氯化镁、硫酸钾等金属化合物发挥作用来促进反应。通过该水解而生成游离型硅酸,且通过该硅酸的聚合而获得链状、环状或网状的硅氧烷化合物。有时根据作为原料的硅化物的种类确定链状、环状及网状中的任一种状态。例如,从水玻璃获得的硅氧烷化合物以下列通式(B)表示的链状结构为主体。
[化学式1]
m表示聚合度,R表示氢原子、硅原子或镁、铝等金属原子。
作为硅氧烷化合物以外的其他例子,可举出无机硅类化合物亦即硅胶(SiOX·nH2O)。
本实施方式的低折射率层4可以由以活性能量射线使含有活性能量射线固化型化合物的组合物固化的固化物构成。在此,活性能量射线固化型化合物表示在电磁波或带电粒子束中具有能量量子的化合物,即通过照射紫外线或电子束等来进行交联、固化的聚合性化合物。作为此种活性能量射线固化型化合物,例如能够举出光聚合性预聚物及/或光聚合性单体。
作为上述光聚合性预聚物,有自由基聚合型和阳离子聚合型,作为自由基聚合型光聚合性预聚物,例如可举出聚酯丙烯酸酯类、环氧丙烯酸酯类、聚氨酯丙烯酸酯类、多元醇丙烯酸酯类等。在此,作为聚酯丙烯酸酯类预聚物,例如能够通过用(甲基)丙烯酸使由多元羧酸和多元醇的缩合而获得的两末端具有羟基的聚酯寡聚物的羟基进行酯化而获得,或者通过用(甲基)丙烯酸使在多元羧酸上加成环氧烷而获得的寡聚物的末端的羟基进行酯化而获得。
环氧丙烯酸酯类预聚物例如能够通过使(甲基)丙烯酸与分子量比较低的双酚型环氧树脂或酚醛型环氧树脂的环氧乙烷环反应而酯化来获得。作为环氧丙烯酸酯类预聚物的例子,可举出苯酚酚醛类预聚物。聚氨酯丙烯酸酯类预聚物例如能够通过将由聚醚多元醇或聚酯多元醇与聚异氰酸酯反应而获得的聚氨酯寡聚物用(甲基)丙烯酸进行酯化来获得。而且,多元醇丙烯酸酯类预聚物能够通过将聚醚多元醇的羟基用(甲基)丙烯酸进行酯化来获得。这些光聚合性预聚物可以使用一种,亦可以组合两种以上来使用。
另一方面,作为阳离子聚合型光聚合性预聚物,通常使用环氧类树脂。作为该环氧类树脂,例如可举出在双酚型树脂或酚醛树脂等多元酚类中利用表氯醇等进行环氧化的化合物、利用过氧化物等将直链状烯烃化合物或环状烯烃化合物氧化而获得的化合物等。
并且,作为光聚合性单体,例如可举出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧乙基)异氰脲酸酯、丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯。在这些丙烯酸酯中,从容易获得低折射率层4的所期望的物性的角度考虑,优选使用二季戊四醇六丙烯酸酯。这些光聚合性单体可以使用一种,也可以组合两种以上来使用,并且还可以与上述光聚合性预聚物同时使用。
这些聚合性化合物能够根据需要同时使用光聚合引发剂。作为该光聚合引发剂,对于自由基聚合型光聚合性预聚物或光聚合性单体而言,例如可举出安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香正丁醚、安息香异丁醚、苯乙酮、二甲氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯丙基-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代(morpholino)-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲基氨基苯甲酸酯等。其中,优选使用1-羟基环己基苯基酮。并且,作为对于阳离子聚合型光聚合性预聚物的光聚合引发剂,例如可举出由芳香硫鎓离子、芳香氧基硫鎓离子、芳香碘鎓离子等鎓与四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、六氟锑酸盐、六氟砷酸盐等的阴离子构成的化合物。这些物质可使用一种,也可以组合两种以上来使用。并且,其添加量相对于100质量份上述光聚合性预聚物及/或光聚合性单体,通常在0.2~10质量份的范围内适当选择。
本实施方式的低折射率层4从实现所期望的折射率的角度考虑时也可以包含折射率调整用颗粒。特别是,本实施方式的低折射率层4由含有活性能量射线固化型化合物的组合物作为材料构成时,优选对该组合物添加折射率调整用颗粒。作为折射率调整用颗粒的例子,可举出二氧化硅溶胶、多孔二氧化硅微粒及中空二氧化硅微粒。
作为二氧化硅溶胶,能够适宜地使用胶体二氧化硅,所述胶体二氧化硅由平均粒径为0.005~1μm左右、优选为10nm~100nm的二氧化硅微粒在醇类或溶纤剂类有机溶剂中以胶体状态悬浮而成。另外,平均粒径能够通过动态光散射法来求出。
并且,中空二氧化硅微粒或多孔二氧化硅微粒在微粒内以开口状态或闭口状态具有微细的空隙,其内被填充气体例如折射率为1的空气,因此该微粒具有本身的折射率低的特征。不在涂膜中形成该微粒的集合体,而将其均匀地分散时,降低涂膜的折射率的效果高,同时透明性优异。与不具有空隙的一般的胶体二氧化硅颗粒(折射率n=1.46左右)相比,具有空隙的中空二氧化硅微粒或多孔二氧化硅微粒的折射率低,为1.20~1.45。
中空二氧化硅微粒或多孔二氧化硅微粒为平均粒径为5nm~300nm左右,优选为5nm~200nm,特别优选为10nm~100nm的微粒,且为空隙的平均孔径为10nm~100nm左右、具有含空气的闭孔及/或开孔的中空二氧化硅微粒或多孔二氧化硅微粒。微粒整体的折射率为1.20~1.45左右。将本实施方式中所使用的中空二氧化硅微粒或多孔二氧化硅微粒添加到活性能量射线固化型化合物中来构成低折射率层4,因此即便活性能量射线固化型化合物的固化物的折射率为1.45以上,也能够降低整体的折射率。并且,中空二氧化硅微粒或多孔二氧化硅微粒分散于低折射率层4中,因此低折射率层4的透明性优异。另外,平均粒径能够通过动态光散射法来求出。
并且,折射率调整用颗粒上可以键合含有聚合性不饱和基的有机化合物。例如可以在二氧化硅微粒上键合含有聚合性不饱和基的有机化合物。键合含有聚合性不饱和基的有机化合物的二氧化硅微粒能够通过使具有可与该硅烷醇基反应的官能团的含有聚合性不饱和基的有机化合物与平均粒径为0.005~1μm左右的二氧化硅微粒表面的硅烷醇基反应来获得。作为聚合性不饱和基,例如可举出自由基聚合性的丙烯酰基或甲基丙烯基等。
本实施方式的低折射率层4中的折射率调整用颗粒相对于基体(matrix)树脂组合物的添加比例被适当地设定,以使所形成的低折射率层4的折射率及表面积增加率在上述范围内。例如,折射率调整用颗粒相对于基体树脂组合物100质量份优选为小于100质量份,特别优选为60质量份以下,进一步优选为30质量份以下。然而,如上所述,从实现表面的优异的平滑性的角度考虑,低折射率层4还优选不具有折射率调整用颗粒。
本实施方式中的低折射率层4能够在不妨碍本发明的效果的范围内含有所期望的各种添加剂。作为各种添加剂,例如可举出分散剂、染料、颜料、交联剂、固化剂、抗氧化剂等。
作为构成本实施方式的低折射率层4的材料,可以同时使用所述硅氧烷化合物和活性能量射线固化型化合物。而且,可以对他们添加所述折射率调整用颗粒。然而,从容易显现所期望的物性的角度考虑,低折射率层4优选仅由硅氧烷化合物构成,或组合活性能量射线固化型化合物和折射率调整用颗粒而构成。
<高折射率层>
本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1中,可以在透明塑料基材2与低折射率层4之间夹设具有比低折射率层4的折射率大的折射率的高折射率层3。此时,高折射率层3优选直接层叠于透明塑料基材2或经由易接着层层叠于透明塑料基材2。通过设置高折射率层3,能够通过低折射率层4和高折射率层3来实现透明导电膜的图案的不可见化。
本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1的高折射率层3的折射率优选为1.60~1.90,特别优选为1.65~1.85,进一步优选为1.68~1.80。高折射率层3的折射率为1.60~1.90,因此能够充分确保与低折射率层4之间的折射率差,且能够有效地实现透明导电膜的图案的不可见化,并且优化本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1的透明性等其他物性。
作为构成本实施方式中的高折射率层3的材料,可举出热塑性树脂、活性能量射线固化型化合物等。
使用热塑性树脂来构成本实施方式中的高折射率层3时,含有该热塑性树脂的高折射率层3与透明塑料基材2之间的贴附性及其与低折射率层4之间的贴附性优异,且其本身发挥与易接着层相同的作用。
具体而言,高折射率层3中所含的热塑性树脂具有接近透明塑料基材2的表面的极性(或组成),且对于透明塑料基材2显示出高亲和性,因此能够将高折射率层3贴附于透明塑料基材2。另一方面,若将含有有机溶剂的低折射率层4的材料涂布到高折射率层3上,则低折射率层4的材料中的有机溶剂会使高折射率层3中的热塑性树脂溶解,且通过该溶解的热塑性树脂能够将低折射率层4贴附(溶接)于高折射率层3。由此,无需另设易接着层,能够简化透明导电膜层叠用薄膜1的层结构。
作为热塑性树脂的具体例子,可举出聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、聚烯烃类树脂、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯等。其中,从与透明塑料基材2的贴附性及与低折射率层4的溶接性的角度考虑,优选为选自聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂中的至少1种,更优选为选自聚酯树脂及聚氨酯树脂中的至少1种,进一步优选为聚酯树脂。
使用活性能量射线固化型化合物来构成本实施方式中的高折射率层3时,能够使用与用于构成低折射率层4的活性能量射线固化型化合物相同的化合物。通过用活性能量射线使含有该活性能量射线固化型化合物的组合物固化,能够形成高折射率层3。在此,高折射率层3的折射率需要比低折射率层4高。从该角度考虑,作为为了构成低折射率层4而使用的活性能量射线固化型化合物,优选选择分子内不具有芳香环及杂环,另一方面,作为为了构成高折射率层3而使用的活性能量射线固化型化合物,优选选择分子内具有芳香环及/或杂环。而且,例如通过使高折射率层3含有后述金属氧化物,能够提高高折射率层3的折射率。作为构成高折射率层3的材料,从容易获得高折射率层3的所期望的物性的角度考虑,在所述活性能量射线固化型化合物中,优选使用苯酚酚醛类预聚物。另外,可以组合活性能量射线固化型化合物和所述热塑性树脂来构成高折射率层3。
本实施方式中的高折射率层3优选含有用于调整折射率的材料(以下,有时称为“折射率调整剂”。),例如金属氧化物。能够包含于高折射率层3的金属氧化物并无特别限定,例如可举出氧化钛、氧化锆、氧化钽、氧化锌、氧化铟、氧化铪、氧化铈、氧化锡、氧化铌、锡掺杂氧化铟(ITO)、锑掺杂氧化锡(ATO)等。这些金属氧化物可以单独使用一种,亦可以组合两种以上来使用。其中,从折射率的角度考虑,优选使用氧化钛及/或氧化锆。
上述金属氧化物优选以微粒的形态含在高折射率层3中。在该情况下,金属氧化物微粒的平均粒径优选为0.005~1μm,更优选为0.01~0.1μm。另外,将本说明书中的金属氧化物微粒的平均粒径为通过使用了zeta电位测定法的测定法来测定的值。
高折射率层3中的金属氧化物的添加比例被适当地设定,以便高折射率层3的折射率在上述范围内。具体而言,相对于100质量份活性能量射线固化型化合物及/或热塑性树脂,优选为50~1000质量份左右,特别优选为80~800质量份,进一步优选为100~500质量份。
本实施方式中的高折射率层3能够在不妨碍本发明的效果的范围内含有所期望的各种添加剂。作为各种添加剂,例如可举出分散剂、染料、颜料、交联剂、固化剂、抗氧化剂等。
高折射率层3的厚度为20~150nm,优选为30~130nm,更优选为50~110nm。高折射率层3的厚度在该范围内,因此能够不易辨识透明导电膜的图案,并且高折射率层3与透明塑料基材2及低折射率层4之间的贴附性变得优异,而且高折射率层3的表面的平滑性变得充分。另外,本说明书中的高折射率层3的厚度为通过椭圆偏振仪来测定的值,具体的测定条件如后述实施例所示。
<透明塑料基材>
作为本实施方式中使用的透明塑料基材2并无特别限定,能够从作为现有光学用基材的公知塑料薄膜中适当地选用具有透明性的基材。作为这种塑料薄膜,例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、赛璐玢、二乙酰纤维素薄膜、三乙酰纤维素薄膜、乙酰纤维素丁酸酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚砜薄膜、聚醚醚酮薄膜、聚醚砜薄膜、聚醚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺薄膜、氟树脂薄膜、聚酰胺薄膜、丙烯酸树脂薄膜、降冰片烯类树脂薄膜、环烯烃树脂薄膜等塑料薄膜或这些薄膜的层叠薄膜。
上述薄膜中,由于具有适于触摸面板等的强度,因此优选为聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、降冰片烯类树脂薄膜、环烯烃树脂薄膜等。其中,从透明性和厚度精度等角度考虑,特别优选为聚酯薄膜,进一步优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
作为透明塑料基材2,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时,PET的贴附性优异,因此可以不设置使与高折射率层之间的接着性提高的易接着层。而且,不设置易接着层时,PET具有1.65的高折射率,且PET可取代高折射率层发挥其功能,因此无需一定设置高折射率层3。
透明塑料基材2的厚度并无特别限定,可依据用途适当选定,通常为15~300μm,优选为30~250μm的范围。并且,该透明塑料基材2以提高设置于其表面的层之间的贴附性的目的,能够根据需要在一个面或两个面通过氧化法或凹凸化法等实施表面处理。作为上述氧化法,例如采用电晕放电处理、铬酸处理(湿式)、火焰处理、热风处理、臭氧/紫外线照射处理等,作为凹凸化法例如采用喷砂法、溶剂处理法等。这些表面处理法依据透明塑料基材2的种类来适当选择,但一般考虑到效果及操作性等方面而优选使用电晕放电处理法。
<透明导电膜层叠用薄膜的制造>
上述透明导电膜层叠用薄膜1例如能够通过以下所示方法来制造。在此,对在低折射率层4与透明塑料基材2之间设置有高折射率层3的透明导电膜层叠用薄膜1的制造例进行说明。另外,由低折射率层4直接层叠于透明塑料基材2上而成的透明导电膜层叠用薄膜在以下说明的制造例中,省略了高折射率层3的制备/形成工序,并以相同方式进行其他工序来制造。
首先,制备含有构成高折射率层3的材料及有机溶剂的高折射率层3用涂布剂,并且制备含有构成低折射率层4的材料和有机溶剂的低折射率层4用涂布剂。
使用活性能量射线固化型化合物作为构成高折射率层3的材料时,制备高折射率层3用涂布剂时使用的有机溶剂优选为该活性能量射线固化型化合物的溶解性优异、且所述折射率调整剂的分散性优异的溶剂。作为这种有机溶剂的具体例,能够优选举出环己酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、甲苯、醋酸乙酯等。
另一方面,使用活性能量射线固化型化合物作为构成低折射率层4的材料时,制备低折射率层4用涂布剂时使用的有机溶剂优选为该活性能量射线固化型化合物的溶解性优异、且所述折射率调整用颗粒的分散性亦优异的溶剂。这种有机溶剂的具体例子与使用活性能量射线固化型化合物作为构成高折射率层3的材料时的所述有机溶剂的具体例相同。
并且,低折射率层4由硅氧烷化合物构成时,从溶解分散性的角度考虑,制备低折射率层4用涂布剂时使用的有机溶剂优选使用醇类溶剂。作为醇类溶剂,例如可举出异丙醇、异丁醇等。
制备高折射率层3用涂布剂及低折射率层4用涂布剂之后,首先在透明塑料基材2的一个面涂布高折射率层3用涂布剂。之后,将涂布剂干燥,并照射活性能量射线使涂膜固化,由此形成高折射率层3。
接着,在高折射率层3上涂布低折射率层4用涂布剂。使用硅氧烷化合物作为构成低折射率层4的材料时,通过将涂布剂干燥以形成低折射率层4。另一方面,使用活性能量射线固化型化合物作为构成低折射率层4的材料时,将涂布剂干燥之后,照射活性能量射线使涂膜固化,从而形成低折射率层4。通过以上方法获得透明导电膜层叠用薄膜1。
作为涂布剂的涂布方法,例如可举出棒涂布法、刮刀(knife)涂布法、辊涂布法、刮板(blade)涂布法、模具涂布法、凹版涂布法等。
在高折射率层3上形成低折射率层4时,优选以30~70℃的温度对低折射率层4用涂布剂施加10秒~3分钟左右的加热处理(干燥处理)。使用硅氧烷化合物作为构成低折射率层4的材料时,进行干燥处理之后,进一步以110~150℃的温度进行5秒~3分钟左右的加热,从而使涂布剂固化。并且,使用活性能量射线固化型化合物作为构成低折射率层4的材料时,进行上述干燥处理之后,照射活性能量射线,从而使涂布剂固化。如上所述,通过以30~70℃的温度进行10秒~3分钟左右的加热处理(干燥处理),从而能够在低折射率层4的材料结束固化前,部分或完全蒸发溶剂,能够抑制由溶剂的蒸发引起的低折射率层4表面的粗糙的产生。
作为上述活性能量射线,通常使用紫外线、电子束等,特别优选为紫外线。活性能量射线的照射量依据能量射线的种类而不同,例如为紫外线时,以光量计优选为50~1000mJ/cm2,特别优选为100~500mJ/cm2。并且,为电子束时,优选为0.1~50kGy左右。紫外线照射能够通过高压汞灯、聚变氢灯(Fusion H lamp)、氙灯等进行。并且,电子束照射能够通过电子束加速器等进行。
如上获得的透明导电膜层叠用薄膜1适宜用作接下来要说明的透明导电性薄膜的制造材料。
[透明导电性薄膜]
图2为本发明的一个实施方式的透明导电性薄膜的截面图。本实施方式的透明导电性薄膜10为:在上述透明导电膜层叠用薄膜1的低折射率层4的与高折射率层3相反侧的面侧(图2中为低折射率层4的上侧)进一步层叠有透明导电膜5。该透明导电性薄膜10因高折射率层3及低折射率层4的存在而不易辨识透明导电膜5的图案。
<透明导电膜>
作为本实施方式的透明导电性薄膜10中透明导电膜5的材料,只要为同时具有透明性和导电性的材料即可使用,无特别限制,例如可举出锡掺杂氧化铟(ITO)、氧化铱(IrO2)、氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氟掺杂氧化锡(FTO)、氧化铟-氧化锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、镓掺杂氧化锌(GZO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、氧化钼(MoO3)、氧化钛(TiO2)等透明导电性金属氧化物。这些金属氧化物的薄膜通过采用适当的造模条件成为兼具透明性和导电性的透明导电膜。
透明导电膜5的厚度优选为4~800nm,更优选为5~500nm,特别优选为10~100nm。透明导电膜5的厚度在该范围内,因而成为连续的薄膜,在获得稳定的导电性的同时,不会导致透明性下降。
并且,透明导电膜5的折射率优选为1.90~2.05左右。
<物性>
透明导电性薄膜10在蚀刻透明导电膜5时,蚀刻前后的波长400nm下的反射率(%)的差的绝对值优选为9以下,特别优选为8以下,进一步优选为6以下。在此,蚀刻前后的反射率的差为在对透明导电膜5进行蚀刻处理前后,分别按照JIS K7142测定波长400nm附近下的反射率(単位:%)时的、该波长下的蚀刻前后的差值。
蚀刻透明导电膜5时的蚀刻前后的波长400nm下的反射率差的绝对值为9以下,因此本实施方式的透明导电性薄膜10具有优异的透明性,并且在反射光下不易辨识透明导电膜5的图案。
<透明导电性薄膜的制造>
本实施方式的透明导电性薄膜10例如能够通过以下所示的方法来制造。首先,如上所述制造透明导电膜层叠用薄膜1之后,依据上述材料的种类和所需要的膜厚适当选择真空蒸镀法、溅射法、CVD法、离子镀法、喷涂法、溶胶-凝胶法等公知的方法,在该透明导电膜层叠用薄膜1的设置有低折射率层4的面侧层叠透明导电膜5,从而能够制造透明导电性薄膜10。
另外,上述透明导电膜5在如上述方法质膜之后,通过光刻法(photolithography)形成规定图案的抗蚀掩膜,并通过公知的方法实施蚀刻处理,从而能够形成例如线形图案等。
本实施方式的透明导电性薄膜10使用本实施方式的透明导电膜层叠用薄膜1来制造,从而能够不易辨识层叠有透明导电膜的部分,且能够将透明导电膜的电阻值设定为所期望的值,并且在低折射率层的表面设置线路等时的加工性优异。
以上说明的实施方式为便于理解本发明而记载,并非为限定本发明而记载。因此,宗旨为上述实施方式中公开的各要素还包含本发明的技术范围所属的所有设计变更和等同物。
实施例
以下,通过实施例等对本发明进一步进行具体说明,但本发明的范围并不限定于这些实施例等。
另外,以下所示的实施例或比较例中的高折射率层及低折射率层的厚度在形成这些层的阶段,利用分光椭圆偏振仪(J.A.WOOLLAM Co制造,产品名称:M-2000)来测定。
[制备例1](高折射率层用涂布剂H-1)
利用作为稀释溶剂的MIBK来稀释100质量份(换算为固形物;下同)作为活性能量射线固化型化合物的苯酚酚醛类紫外线固化型预聚物(日立化成社制,HITALOID7663,固形物80%,甲基异丁基酮(MIBK)稀释)、300质量份作为折射率调整剂的平均粒径为10nm的氧化锆、以及5质量份作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(BASF社制,商品名称:Irgacure184),从而制备高折射率层用涂布剂H-1。
[制备例2](高折射率层用涂布剂H-2)
除了使用平均粒径为10nm的氧化钛作为折射率调整剂以外,以与制备例1相同的方式制备高折射率层用涂布剂H-2。
[制备例3](低折射率层用涂布剂L-1)
利用作为稀释溶剂的MIBK来稀释100质量份作为活性能量射线固化型化合物的二季戊四醇六丙烯酸酯(新中村化学工业社制,商品名称:NK酯A-DPH,固形物浓度100质量%)、25质量份作为折射率调整用颗粒的平均粒径为60nm的中空二氧化硅、以及5质量份作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮(BASF社制,商品名称:Irgacure 184),从而制备低折射率层用涂布剂L-1。
[制备例4](低折射率层用涂布剂L-2)
利用作为稀释溶剂的异丙基醇(IPA)来稀释100质量份作为硅氧烷化合物的硅氧烷树脂(COLCOAT Co,.Ltd.制造,商品名称:COLCOAT P),从而制备低折射率层用涂布剂L-2。
[制备例5](低折射率层用涂布剂L-3)
除了将折射率调整用颗粒的添加量改为50质量份以外,以与制备例3相同的方式制备低折射率层用涂布剂L-3。
[制备例6](低折射率层用涂布剂L-4)
除了将折射率调整用颗粒的添加量改为12.5质量份以外,以与制备例3相同的方式制备低折射率层用涂布剂L-4。
[制备例7](低折射率层用涂布剂L-5)
除了将折射率调整用颗粒的添加量改为12.5质量份,且进一步添加8.2质量份作为防污剂的反应性氟寡聚物(DIC社制,商品名称:MEGAFACE RS-75,固形物40%,MIBK稀释)以外,以与制备例3相同的方式制备低折射率层用涂布剂L-5。
[制备例8](低折射率层用涂布剂L-6)
除了未添加折射率调整用颗粒以外,以与制备例3相同的方式制备低折射率层用涂布剂L-6。
[制备例9](低折射率层用涂布剂L-7)
除了将折射率调整用颗粒的添加量改为100质量份以外,以与制备例3相同的方式制备低折射率层用涂布剂L-7。
[制备例10](低折射率层用涂布剂L-8)
除了将防污剂的添加量改为11.8质量份以外,以与制备例7相同的方式制备低折射率层用涂布剂L-8。
在此,制备例1~10的添加如表1所示。另外,表1中记载的缩写等具体如下:
[稀释溶剂]
MIBK:甲基异丁基酮
IPA:异丙醇
[表1]
[实施例1]
在作为透明塑料基材的、一个面具有易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,商品名称:Cosmoshine A4100,厚度50μm)的与易接着层相反侧的面,利用迈耶棒来涂布在制备例3中获得的低折射率层用涂布剂L-1。在烘箱中以50℃的温度将其干燥1分钟之后,在氮气气氛下利用高压汞灯照射200mJ/cm2的紫外线,从而形成厚度为35nm的低折射率层,获得透明导电膜层叠用薄膜。利用ITO靶(10质量%氧化锡)在所获的透明导电膜层叠用薄膜的低折射率层上进行溅射,以形成厚度为30nm的透明导电膜,从而制作透明导电性薄膜。另外,依据利用后述分光椭圆偏振仪来进行的测定,透明导电膜的折射率为1.95。并且,因考虑到后述辨识性试验,从而以残留有未层叠透明导电膜的部分的方式形成透明导电膜。
[实施例2]
除了将低折射率层的厚度设为50nm以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[实施例3]
在作为透明塑料基材的、一个面具有易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,商品名称:Cosmoshine A4100,厚度50μm)的与易接着层相反侧的面,利用迈耶棒涂布在制备例4中获得的低折射率层用涂布剂L-2。在烘箱中以50℃的温度将其干燥20秒之后,以130℃的温度加热40秒钟将其固化,以形成厚度为35nm的低折射率层,从而获得透明导电膜层叠用薄膜。利用ITO靶(10质量%氧化锡)在所获的透明导电膜层叠用薄膜的低折射率层上进行溅射,以形成厚度为30nm的透明导电膜,从而制作透明导电性薄膜。另外,依据利用后述分光椭圆偏振仪进行的测定,透明导电膜的折射率为1.95。并且,因考虑到后述辨识性试验,从而以残留有未层叠透明导电膜的部分的方式形成透明导电膜。
[实施例4]
除了使用了在制备例5中获得的低折射率层用涂布剂L-3作为低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[实施例5]
除了使用了在制备例6中获得的低折射率层用涂布剂L-4作为低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[实施例6]
除了使用了在制备例7中获得的低折射率层用涂布剂L-5作为低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[实施例7]
除了使用一个面具有高折射率性的易接着层、另一个面具有低干涉性的易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(MITSUBISHIPLASICS Inc制造,商品名称:DIAFOIL O 901,厚度为125μm)作为透明塑料基材,并且在该薄膜的具有高折射率性的易接着层的面涂布低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[实施例8]
在作为透明塑料基材的、一个面具有易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,商品名称:Cosmoshine A4100,厚度125μm)的与易接着层相反侧的面上,利用迈耶棒涂布在制备例1中获得的高折射率层用涂布剂H-1。在烘箱中以50℃的温度将其干燥1分钟之后,在氮气气氛下利用高压汞灯照射200mJ/cm2的紫外线,从而形成厚度为50nm的高折射率层。而且,利用迈耶棒在高折射率层上涂布在制备例3中获得的低折射率层用涂布剂L-1。在烘箱中以50℃的温度将其干燥1分钟之后,在氮气气氛下利用高压汞灯照射200mJ/cm2的紫外线,以形成厚度为35nm的低折射率层,从而获得透明导电膜层叠用薄膜。利用ITO靶(10质量%氧化锡)在所获的透明导电膜层叠用薄膜的低折射率层上进行溅射,以形成厚度为30nm的透明导电膜,从而制作透明导电性薄膜。另外,依据利用后述分光椭圆偏振仪进行的测定,透明导电膜的折射率为1.95。并且,因考虑到后述辨识性试验,从而以残留有未层叠透明导电膜的部分的方式形成透明导电膜。
[实施例9]
除了使用一个面具有高折射率性的易接着层,另一个面具有低干涉性的易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(MITSUBISHIPLASICS Inc制造,商品名称:DIAFOIL O 901,厚度为125μm)作为透明塑料基材,且在该薄膜的具有高折射率性的易接着层的面涂布高折射率层用涂布剂,而且使用在制备例2中获得的高折射率层用涂布剂H-2作为高折射率层用涂布剂以外,以与实施例8相同的方式制作透明导电性薄膜。
[比较例1]
除了将低折射率层的厚度设为80nm以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[比较例2]
除了使用了在制备例8中获得的低折射率层用涂布剂L-6作为低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[比较例3]
除了使用了在制备例9中获得的低折射率层用涂布剂L-7作为低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[比较例4]
除了使用了在制备例10中获得的低折射率层用涂布剂L-8作为低折射率层用涂布剂以外,以与实施例1相同的方式制作透明导电性薄膜。
[试验例1](折射率的测定)
将在制备例1~10中获得的高折射率层用涂布剂及低折射率层用涂布剂,分别涂布到在一个面具有易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,商品名称:Cosmoshine A4100,厚度为50μm)的与易接着层相反侧的面上,并以与实施例及比较例相同的条件形成低折射率层及高折射率层。
以测定波长为589nm、测定温度23℃的条件,利用分光椭圆偏振仪(J.A.WOOLLAM Co.,Ltd.制造,产品名称:M-2000)来测定所获的低折射率层及高折射率层的折射率。进行测定时,用砂纸擦拭与形成低折射率层或高折射率层的面相反的面,并且用油性笔(ZEBRA Co.,Ltd.制造,Mckee黑色)涂黑来进行测定。采用波长589nm下的折射率。在表2中示出结果。
并且,利用上述分光椭圆偏振仪以上述条件测定了一个面具有高折射率性的易接着层、另一个面具有低干涉性的易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(MITSUBISHI PLASICS Inc制造,商品名称:DIAFOIL O 901,厚度为125μm)的易接着层的折射率。在表2中示出结果。
[试验例2](低折射率层的表面积增加率的测定)
对于在实施例及比较例中获得的各透明导电性薄膜,利用激光显微镜(KEYENCE Co.,Ltd.制造,产品名称:VK-9700),以900倍的倍率获取低折射率层的与透明塑料基材相反侧的面的图像。
在所获取的图像上任意选择4.992μm见方的正方形区域,并测定与该正方形的一个边相对应的低折射率层的该面上的表面长度,将此作为纵向的表面长度。进一步,测定与该一个边正交的另一个边相对应的低折射率层的该面上的表面长度,将其作为横向的表面长度。
再进行2次该正方形的选取及表面长度的测定。依据所获的三个纵向的表面长度计算其平均值,并且依据所获的三个横向的表面长度计算其平均值。将这些平均值的积作为实际表面积,并通过下式(I)计算表面积增加率。在表2中示出结果。
[数学式3]
[试验例3](透明导电膜的电阻值的测定)
利用ITO靶(10质量%氧化锡)在实施例及比较例中获得的各透明导电膜层叠用薄膜的低折射率层上进行溅射之后,以150℃的温度进行30分钟退火,以使ITO结晶。
将该样品放到玻璃板上,并使用安装有探针(MITSUBISHICHEMICAL ANALYTECH Co.,Ltd.制造,四探针ASP探针,产品名称:MCP-TP03P)的电阻率计(MITSUBISHI CHEMICAL ANALYTECHCo.,Ltd.制造,产品名称:Loresta-AX)来测定透明导电膜的电阻值。在表2中示出结果。另外,电阻值为400Ω/□以下时,判断为良好。
[试验例4](不可见化性能的评价)
对于在实施例及比较例中获得的各透明导电性薄膜,利用分光光度计(SHIMADZU Co.,Ltd.制造,产品名称:UV-3600)来分别测定设置有透明导电膜的部分及没有设置透明导电膜的部分在波长400nm下的反射率(单位:%)。计算设置有透明导电膜的部分及没有设置透明导电膜的部分的反射率差,并求出其绝对值。在表2中示出结果。
而且,依据反射率差的绝对值,按以下所示标准评价不可见化性能。在表2中示出评价结果。
○:反射率差的绝对值为0~7
△:反射率差的绝对值为7~9
×:反射率差的绝对值超过9
并且,不可见化性能亦能够通过肉眼评价。以使透明导电膜处于白色荧光灯侧的方式将在实施例及比较例中获得的各透明导电性薄膜设置到距白色荧光灯(27W;三波长)为1m的位置。在向透明导电性薄膜投射白色荧光灯的状态下,从距离在设置有白色荧光灯的相同一侧的透明导电性薄膜为30cm的位置,肉眼观察层叠有透明导电性薄膜的透明导电膜的端部附近。之后,按照以下所示标准评价层叠有透明导电膜的部位和没有层叠透明导电膜的部位之间的边界(有无透明导电膜的边界)有无颜色变化。在表2中示出结果。
○:在有无透明导电膜的边界看不到颜色的变化。
△:在有无透明导电膜的边界仅看到少许颜色的变化。
×:在有无透明导电膜的边界看到颜色的变化。
[试验例5](低折射率层的表面自由能的测定)
对于在实施例及比较例中所获得的各透明导电膜层叠用薄膜,测定各种液滴与存在低折射率层的面的接触角,以该值为基础通过北崎-畑(Kitazaki-Hata)理论求出低折射率层的表面自由能(mJ/m2)。使用接触角计(Kyowa Interface Science Co.,Ltd.制造,DM-701),通过静滴法以JISR3257为标准测定接触角。对于液滴,作为“分散成分”,使用了二碘甲烷,作为“偶极成分”,使用了1-溴萘,作为“氢键成分”,使用了蒸馏水。在表2示出结果。
[试验例6](低折射率层的线路加工性的评价)
对于在实施例及比较例中获得的各透明导电性薄膜的透明导电膜所在的面,以银浆料(FUJIKURA KASEI Co.,Ltd.制造,商品名称:FA-401CA)进行丝网印刷,并形成银浆料宽度为5mm及银浆料之间的间隔为0.5mm的银线路。按以下所示标准肉眼评价所形成的银线路。在表2示出结果。
○:整齐地形成线路。
×:由于发生浆料的收缩,且端部成为锯齿形等,线路形成得不整齐。
在表2中示出实施例1~9及比较例1~4的结构以及试验例1~6的测定结果。另外,表2中记载的缩写等具体如下:
[基材]
Cosmoshine A4100:在一个面具有易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(TOYOBO Co.,Ltd.制造,商品名称:Cosmoshine A4100,厚度为50μm)
DIAFOIL O 901:在一个面具有高折射率性的易接着层、且在另一个面具有低干涉性的易接着层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(MITSUBISHI PLASICS Inc制造,商品名称:DIAFOIL O 901,厚度为125μm)
[表2]
从表2可知,在实施例中制作的透明导电性薄膜与比较例相比显示更低的表面积增加率,并且显示更高的表面自由能。而且,在实施例中制作的透明导电性薄膜中,透明导电膜的电阻值为低值,显示出优异的不可见化性能,并且显示出优异的线路加工性。
相对于此,在低折射率层的厚度厚的比较例1中,图案的不可见化性能变得不够充分。并且,在低折射率层的折射率高的比较例2中,图案的不可见化性能变得不够充分。并且,在低折射率层的折射率调整用颗粒的含量高的比较例3中,低折射率层的表面积增加率变大,且透明导电层的电阻值变高。并且,在低折射率层包含含氟化合物的比较例4中,表面自由能变低,线路加工性变差。
工业实用性
本发明适于生产用于静电电容式触摸面板的透明导电性薄膜。

Claims (7)

1.一种透明导电膜层叠用薄膜,其具备:
透明塑料基材,及
低折射率层,所述低折射率层设置于所述透明塑料基材的至少一个面侧,
所述透明导电膜层叠用薄膜的特征在于:
所述低折射率层的折射率为1.30~1.50,
在所述低折射率层的与所述透明塑料基材相反侧的面上任意选择4.992μm见方的正方形区域,将与所述正方形的一个边相对应的所述低折射率层的所述面上的表面长度和与所述一个边正交的另一个边相对应的所述低折射率层的所述面上的表面长度的积作为实际表面积时,由下式(I)算得的表面积增加率为5%以下,
[数学式1]
所述低折射率层的表面自由能为25.0~100mJ/m2
所述低折射率层的厚度为2~70nm。
2.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠用薄膜,其特征在于,所述低折射率层不含有折射率调整用颗粒,或相对于100质量份构成所述低折射率层的基体树脂组合物含有小于100质量份的含量的折射率调整用颗粒。
3.根据权利要求1所述的透明导电膜层叠用薄膜,其特征在于,在所述透明塑料基材与所述低折射率层之间夹设具有比所述低折射率层的折射率大的折射率的高折射率层。
4.根据权利要求3所述的透明导电膜层叠用薄膜,其特征在于,所述高折射率层的折射率为1.60~1.90。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的透明导电膜层叠用薄膜的制造方法,其特征在于包括:
在形成所述低折射率层时,涂布构成所述低折射率层的材料之后,以30~70℃的温度进行10秒~3分钟加热处理。
6.一种透明导电性薄膜,其特征在于具备:
根据权利要求1~4中任一项所述的透明导电膜层叠用薄膜,及
透明导电膜,该透明导电膜层叠于所述低折射率层的与所述透明塑料基材相反侧的面侧。
7.根据权利要求6所述的透明导电性薄膜,其特征在于,在所述透明导电性薄膜中蚀刻所述透明导电膜时,所述蚀刻前后的波长400nm下的反射率(%)的差的绝对值为9以下。
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