CN108320838A - 透明导电性膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供在制造触摸面板显示器时不会因加热等而受损的透明导电性膜、或者为了不受到加热等所致的损伤而在最一开始就粘贴有对透明导电性膜进行保护的保护膜的状态的带保护膜的透明导电性膜。所述透明导电性膜的特征在于，是在基膜的单面上层压硬涂层，在所述基膜的与所述硬涂层层压面相反的表面上至少层压抗刮擦层、内涂层和透明导电性层而成，所述内涂层的厚度为5nm以上150nm以下。

Description

透明导电性膜

技术领域

本发明涉及透明导电性膜，更具体涉及透明导电性膜以及在其表面预先粘贴了用以保护该透明导电性膜的保护膜的状态的透明导电性膜。

背景技术

在当前各种日常生活中，采用触摸面板的多种产品得到普及。例如在银行的ATM和铁路的售票机、汽车导航的显示器部分和办公用复印机的操作部分等上使用，进而将手机等携带用小型移动设备中的图像、信息显示部分兼用作设备操作装置部分时也采用触摸面板。

触摸面板将透明基材上层压有透明导电层的透明导电性膜作为电极，并通过与液晶显示器等显示装置贴合而用作触摸面板显示器。在制造这种触摸面板显示器时，尽管在显示器表面粘贴透明导电性膜，但是进行所述粘贴时的作业大多在高温高压下进行，此外，有时因作业工序的状况而在透明导电性膜上会产生擦伤等带来的损伤。

因此，为了在制造过程中保护构成透明导电性膜的透明导电层，例如专利文献1(日本专利公开公报特开2010-173137)所示设置硬涂层。此外，如另一专利文献2(日本专利公开公报特开2006-089685)所述，为防护作业中的高温高压、损伤，也可以采用粘贴在透明导电性膜上的保护膜。

可是，单纯采用专利文献1所述的构成时，例如硬涂层与基材层、覆盖膜层、透明导电膜层会由于各自的收缩率的差而产生膜意外卷边等问题，此外，单纯采用专利文献2所述在透明导电性膜上粘贴保护膜的构成时，存在因制造工序中的加热导致的以保护膜与透明导电性膜的热收缩率的差为原因的、保护膜的剥离或保护膜本身的破损的问题。而且，如果是专利文献2的保护膜，还包含制造加工时等容易割裂的问题以及把整体的厚度自由地形成所期望的厚度时存在界限的问题。

即，采用上述发明时，在触摸面板显示器的制造中难以形成不因加热等而受到损伤的透明导电性膜。

发明内容

本发明正是鉴于这种问题而完成的发明，其目的在于，提供不产生上述问题状况的透明导电性膜，或从最一开始就粘贴有用以保护透明导电性膜的保护膜状态的、带保护膜的透明导电性膜。

为解决上述问题，按照本发明的技术方案1所述的透明导电性膜，其特征在于，在基膜的单面上层压有硬涂层，在所述基膜的与所述硬涂层层压面相反的表面至少层压有抗刮擦层、内涂层和透明导电性层，所述内涂层的厚度为5nm以上150nm以下。

本发明的技术方案2所述的发明，是在技术方案1所述的透明导电性膜基础上，所述内涂层的光线折射率为1.45～1.55。

本发明的技术方案3所述的发明，是在技术方案1或2所述的透明导电性膜基础上，在所述基膜和所述硬涂层之间层压的是第一易粘合层，在所述基膜和所述抗刮擦层之间层压的是第二易粘合层，所述第一易粘合层和所述第二易粘合层层压其一或均层压。

本发明的技术方案4所述的发明，是在技术方案1至3中任意一项所述的透明导电性膜基础上，将保护膜粘贴在所述透明导电性膜的所述硬涂层表面上。

本发明的技术方案5所述的发明，是在技术方案4所述的透明导电性膜基础上，所述保护膜通过在基膜的表面层压含有粘接剂的粘接层而成，所述粘接剂为聚氨酯系、丙烯酸系或硅酮系的任意一种，所述粘接层的150℃×60min后的粘合力是在剥离速度300mm/分钟～1000mm/分钟下剥离200N/25mm以下，所述保护膜的150℃热收缩率与ITO膜的150℃热收缩率之差在MD、TD都为0.5％以下。

本发明的技术方案6所述的发明，是在技术方案4或5所述的透明导电性膜基础上，所述保护膜的所述粘合层侧以和所述硬涂层表面接触的方式粘贴。

按照本发明的透明导电性膜，通过具有所谓硬涂层/基膜/抗刮擦层/内涂层/透明导电性层的构成，即便把所述透明导电性膜用在所期望的部位上时，也能够抑制透明导电性层上意外发生裂纹等现象。而且只要在硬涂层侧的表面粘贴保护膜，在搬运本发明的透明导电性膜时，以及采用本发明的透明导电性膜进行加工时，都能够防止透明导电性膜意外破损而适合使用。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。另外，这里所示的实施方式仅为一例，本发明不限于所述实施方式。

(实施方式1)

将本发明的透明导电性膜作为第一实施方式说明。

本实施方式的透明导电性膜具有下述构成：在基膜的单面层压有硬涂层，此外在与其相反侧的表面至少层压有抗刮擦层、内涂层和透明导电性层(HC/基膜/AS/AC/ITO)。另外，本实施方式中的内涂层的厚度在5nm以上150nm以下，详见后述。

以下，依次进行说明。

首先，基膜是所谓透明的基膜，可以采用以往公知的透明导电性膜中通常采用的透明的基膜，更具体而言，优选透明高分子树脂膜。通过形成膜状，可以针对各种的面、平面和曲面容易地应用本实施方式的透明导电性膜。作为这种透明高分子树脂膜，例如考虑聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜和聚碳酸酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、降冰片烯系膜等，本实施方式使用PET膜。PET膜广泛用于透明导电性膜的基体，其处理等已被充分公知，实际制造本实施方式的透明导电性膜时存在处理容易、作业容易的优点。

优选所述基膜的厚度为12μm以上200μm以下。基膜的厚度比200μm更厚时，一次能加工的数量减少、作业性变差，从而成本上升，且会使透明导电性膜整体的厚度变厚，所以不优选。可是，如果成为过薄的基材，由于层压后述的层压物时基材自身发生破损，或采用得到的本实施方式的透明导电膜制造显示器等时立刻发生破损，即作为透明导电膜的作用遭到破坏，所以需要达到12μm以上的厚度。这里，为了使得到的本实施方式的透明导电膜的整体厚度尽可能薄，更优选12μm以上125μm以下。本实施方式中设为50μm。

按照本实施方式的基膜，可以在其任一表面或双面上设置易粘合层。通过具有易粘合层，基膜与后述的抗刮擦层、硬涂层的贴紧力提高，能够防止层间剥离等导致的耐久性的降低。此时，设置的易粘合层的光线折射率n优选1.55以上1.65以下。通过设置这种折射率的易粘合层，能够防止由后述的抗刮擦层和硬涂层的折射率差产生干涉条纹，可以得到更好的外观。

接着，说明硬涂层。

按照本实施方式的硬涂层，由于得到的透明导电性膜的硬度提高，此外耐擦伤性提高，所以作为硬涂层，采用以往公知的树脂即可。例如可以举出作为紫外线固化型树脂的多官能丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、无机有机混合树脂、聚酯丙烯酸酯树脂，作为热固化型树脂的三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂等。此外，所述硬涂层的光线折射率n优选1.45以上1.65以下。通过具有这种范围的折射率，能够防止设置上述的易粘合层时由折射率差产生的干涉条纹，可以提高得到的透明导电性膜的视觉辨认性。

本实施方式中的硬涂层使用丙烯酸系紫外线固化型树脂。将丙烯酸系紫外线固化型树脂通过涂布而层压于基膜或在其表面层压的易粘合层的表面，而后利用氮气氛下的紫外线固化而得到硬涂层。固化后的膜厚优选为0.7μm以上7.0μm以下，本实施方式为1.5μm。如果小于0.7μm，得不到防止搬运等中防止受损伤所必要的耐擦伤性，不满足要求特性。膜厚大于7μm时，发生应力导致的卷边，处理性差，加工变得困难。

本实施方式中的硬涂层，可以含有其他添加剂。具体为光聚合引发剂、固化剂、固化促进剂、交联剂、溶剂、反应性稀释剂、光敏剂、表面调整剂，滑爽剂等。

接着说明抗刮擦层。

抗刮擦层是用以赋予所谓耐擦伤性的层，某种意义上也可以称为硬涂层，本实施方式中主要目的是赋予耐擦伤性，故称抗刮擦层。

所述层层压在与前述的层压有硬涂层的基膜的面相反侧的面上。而且为了和前述的硬涂层同样提高得到的透明导电性膜的耐擦伤性，使用以往公知的树脂作为抗刮擦层即可。

例如可以举出作为紫外线固化型树脂的多官能丙烯酸酯树脂、氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、无机有机混合树脂、聚酯丙烯酸酯树脂，作为热固化型树脂的三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂等。此外，所述抗刮擦层只要能将光线折射率收束在上述的硬涂层的光线折射率以上的一定范围内，具体为所谓的低折射率，就更优选。

具体而言，光线折射率n优选1.45以上1.65以下。通过具有这种范围的折射率，能够防止在设置上述的易粘合层时由折射率差产生的干涉条纹，可以提高得到的透明导电性膜的视觉辨认性。

本实施方式中的抗刮擦层使用丙烯系紫外线固化型树脂。更具体而言，准备将通过配合氧化锆微粒而调整了光线折射率的作为丙烯酸系树脂的紫外线固化型树脂和有机系珠加以混合而得到的涂布材料，并将其涂布在基膜的与层压有硬涂层的一侧相反的一侧的表面，由此进行层压，接着利用氮气氛下的紫外线固化而得到抗刮擦层。固化后的膜厚优选为0.7μm以上70μm以下，本实施方式为1.0μm。当小于0.7μm时，得不到防止搬运等中防止受损伤所必要的耐擦伤性，不满足要求特性。而膜厚大于70μm时，会产生应力导致的卷边，处理性差，加工变得困难。

接着说明内涂层。

内涂层是为了使后述的透明导电性层被平坦层压而底涂的层。因此采用的材料可以是以往公知的材料，例如能够恰当选用硅氧烷系树脂、聚酯系树脂或三聚氰胺系树脂等。

这里，采用混合了有机合成树脂的含有硅氧烷骨架的树脂。

通过将上述材料涂布在上述的抗刮擦层的表面而进行层压，进而在约150℃的气氛下热固化，完成层压。此时的内涂层的膜厚优选为5nm以上150nm以下，本实施方式为40nm。当为5nm以下时，几乎成为难以发挥内涂层作用的状态，而达到150nm以上时，得到的透明导电性膜整体的厚度增加，所以优选处于上述范围内。

此外，通过对所述内涂层调整光线折射率，可以形成透明感更良好的透明导电性膜，因此更优选。具体而言，优选光线折射率n为1.45以上1.65以下。通过具有这种范围的折射率，能够防止在设置上述的易粘合层时由折射率差产生的干涉条纹，可以提高得到的透明导电性膜的视觉辨认性。

进而，还考虑在层压透明导电性层之前在以上说明的相较于内涂层更位于外侧的表面上设置低折射率层，进一步确保进行光学调整。此处说明所述低折射率层。

本实施方式的低折射率层采用氧化硅(SiOx)。此时的光线折射率优选为1.40以上1.50以下。通过具有这种范围内的光线折射率，本实施方式中得到的透明导电性膜可以拥有足够的低反射性。

另外，关于本实施方式中的低折射率层，例如还可以采用二氧化硅粒子，但是除了所述低折射粒子以外，可以根据需要在透明树脂中含有任何添加剂。具体而言，例如可以举出光聚合引发剂、固化剂、固化促进剂、分散剂、交联剂、溶剂、反应性稀释剂、光敏剂、表面调整剂、滑爽剂等。

接着说明透明导电性层。

作为透明导电性层，可以采用氧化铟锡(ITO)、氧化铝、氧化铟锌(IZO)、或掺铝氧化锌(AZO)、掺镓氧化锌(GZO)等氧化锌系材料等。而本实施方式中是层压ITO。

透明导电性层的层压方法可以采用以往公知的溅射法等所谓干法涂布，也可以导入氧气进行反应性成膜。此外，其厚度优选为10nm以上30nm以下。如果膜厚小于10nm，则不能发挥必要的性能，而膜厚超过30nm时，则透过率下降，此外相对于花费的成本而得到的效果不高，所以效率不高。在本实施方式中是层压20nm。

如上得到本实施方式的透明导电性膜，这里再追加说明进一步设置易粘合层的情况。

作为对透明导电性膜的当下的期望，例如透明电极图案不易被视觉辨认。能对透明电极图案进行视觉辨认的原因在于构成透明导电性膜的各层的光线折射率。在这里如上所述，本实施方式是将各层的光线折射率设置成某种程度的适合范围。

这里，对实际设置先前说明的易粘合层的情况进行说明。

在基膜的单面或两面，设置用以提高随后设置的层压物彼此的层间贴紧力的易粘合层，此时为了达到上述的目的，优选易粘合层的光线折射率为一定的范围内。可是，根据设置易粘合层的场所，上述范围有若干不同。

首先，设置在基膜和抗刮擦层之间时，将其称为第一易粘合层，所述第一易粘合层的光线折射率的范围优选为1.55以上1.60以下。另一方面，设置在基膜和硬涂层之间时，将其称为第二易粘合层，所述第二易粘合层的光线折射率的范围优选为1.62以上1.65以下。

之所以如此各易粘合层的光线折射率的范围不同，是因为其层压的场所不同。

本实施方式的透明导电性膜，如最初所述，具有所谓HC层/(第一易粘合层)/基膜/(第二易粘合层)/AS层/UC层/(低折射率层)/ITO层的构成，但是实际的使用面是从ITO层侧的光线入射。

以此为前提，通过将各层的光线折射率进行高或低设置，即组合所谓高折射率层和低折射率层，来抑制入射到各层的光线的干涉带来的条纹的发生以及以此为原因的电极图案的视觉辨认性。

(实施方式2)

如上所述得到的本实施方式的透明导电性膜，在实际制造过程中使用时，暴露在制造时的高温高压环境中，关键的透明导电性层会发生破损。或者，不采取特殊措施进行搬运时，搬运中由于损伤透明导电性层或产生裂纹，会使透明导电性膜成为瑕疵品。

由此说明第二实施方式：在本实施方式中是以在先前说明的第一实施方式得到的相较于透明导电性膜更位于外侧的表面上预先粘贴对其进行保护的保护膜的状态下而产品化，而得到了透明导电性膜。

首先，成为粘贴保护膜的对象的透明导电性膜，具有上述第一实施方式说明的构成。即具有所谓HC层/第一易粘合层/基膜/第二易粘合层/AS层/UC层/低折射率层/ITO层的构成。

而后在相较于ITO层更位于外侧的表面侧粘贴保护膜。

所述保护膜具备成为基材的高分子树脂膜及其表面上的粘接层，但在高分子树脂膜选择原本具备粘接性的材料的情况下，则不需要所述粘接层。

作为高分子树脂膜，没有特别限制，但只要是通常用作层压体的基膜的透明树脂膜就是优选的，例如是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、聚丙烯(PP)膜等即可，本实施方式中使用PET膜。此外，其厚度优选为50μm以上125μm以下，本实施方式中为125μm的PET膜。

此外，在所述基膜的表面层压有含有粘接剂的粘接层，所述粘接剂优选为聚氨酯系、丙烯酸系或硅酮系的任意一种。这里使用丙烯酸系。粘接层所具有的粘合力，要求具有所谓一般情况下不容易剥离地粘附且在需要剥离时能完美剥离的性质。

将如上所述构成的保护膜粘贴在ITO层面，但是在对粘贴有保护膜的状态的透明导电性膜进行加工时，需要考虑不对保护膜带来恶劣影响。

这是因为，保护膜如其字面所述是以保护透明导电性膜为目的，进一步说，在加工透明导电性膜时成为必要，即需要能够保持粘贴的状态，而另一方面加工结束时必须容易且完美地从透明导电性膜剥离，可见为了实现矛盾的两个上述目的，应当使粘合力在一定的范围内，因此本实施方式就是设置在所述范围内。

此外，如果考虑加工时的情况，则需要关注热收缩率和热像差。即，如果因加工时的加热等、透明导电性膜与在其表面粘贴的保护膜的热收缩率和热像差有很大差别，则因此例如加工中保护膜随便剥离、保护膜自身破损时，就不能达到原本的目的。

为满足以上的条件，本实施方式的粘合力设定为：150℃×60min后的粘合力在剥离速度300mm/分钟以上1000mm/分钟下剥离200N/25mm以下，保护膜的150℃热收缩率与ITO膜的150℃热收缩率差在MD、TD都为0.5％以下。在上述这种条件下，如上所述，能够成为仅在必要时完美剥离的保护膜。

进而，需要考虑将保护膜粘贴在透明导电性膜的状态下的卷边。即，通过因保护膜自身的应力使透明导电性膜卷边，会影响加工作业。

按照本实施方式中的透明导电性膜，150℃下加热1小时后的卷边只要为10mm以下，就处于容许范围。

通过预先把以上说明的保护膜粘贴在透明导电性膜上，能够防止例如搬运透明导电性膜时表面产生的擦伤，或者防止对其加工时的高温高压环境导致的透明导电性层的破损等。

工业实用性

以上说明的本发明的透明导电性膜，能够抑制以往因弯曲等导致的破损发生，此外，将其用作触摸面板显示器等的构件时，由于能够抑制加工时透明导电性膜破损的发生，进一步抑制破损带来的成品率的降低，所以对生产率的提高带来很大贡献。

Claims (6)

1.一种透明导电性膜，其特征在于，

在基膜的单面上层压有硬涂层，

在所述基膜的与所述硬涂层层压面相反的表面上至少层压有抗刮擦层、内涂层和透明导电性层，

所述内涂层的厚度为5nm以上150nm以下。

2.根据权利要求1所述的透明导电性膜，其特征在于，所述内涂层的光线折射率为1.45～1.55。

3.根据权利要求1或2所述的透明导电性膜，其特征在于，

在所述基膜和所述硬涂层之间层压的是第一易粘合层，

在所述基膜和所述抗刮擦层之间层压的是第二易粘合层，

所述第一易粘合层和所述第二易粘合层层压其一或均层压。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的透明导电性膜，其特征在于，将保护膜粘贴在所述透明导电性膜的所述硬涂层表面上。

5.根据权利要求4所述的透明导电性膜，其特征在于，

所述保护膜通过在基膜的表面层压含有粘接剂的粘接层而成，

所述粘接剂为聚氨酯系、丙烯酸系或硅酮系的任意一种，

所述粘接层的150℃×60min后的粘接力是在剥离速度300mm/分钟～1000mm/分钟下剥离200N/25mm以下，

所述保护膜的150℃热收缩率与ITO膜的150℃热收缩率之差在MD、TD都为0.5％以下。

6.根据权利要求4或5所述的透明导电性膜，其特征在于，所述保护膜的所述粘合层侧以和所述硬涂层表面接触的方式粘贴。