CN110619972A - 带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体及图像显示装置 - Google Patents

带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体及图像显示装置。所述带有基底层的薄膜具备透明基材、以及在透明基材的厚度方向一侧配置的基底层。所述带有基底层的薄膜的波长590nm下的面内相位差为10.0nm以下。基底层在厚度方向一侧200nm深度下其塑性变形量为50nm以下。

Description

带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体 及图像显示装置
技术领域
本发明涉及带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体及图像显示装置。
背景技术
一直以来，在透明基材上以形成期望的电极图案的方式形成有由铟锡复合氧化物构成的透明导电层的透明导电性薄膜被用于触摸面板等光学用途。
例如，在日本特开2017-62609号公报中，公开了依次具备透明树脂薄膜、硬涂层、光学调整层及透明导电层的透明导电性薄膜。像日本特开2017-62609号公报这样的透明导电性薄膜中，硬涂层是为了对透明导电性薄膜赋予耐擦伤性而设置的，光学调整层是为了电极图案不被辨识而设置的。
发明内容
发明要解决的问题
然而近些年，从能够使通过电极图案(图案部)的光量与通过电极图案以外的部分(非图案部)的光量之间的差降低(减半)、且更容易抑制电极图案的辨识的观点出发，正在研究将透明导电性薄膜配置得比偏光膜更靠液晶单元侧(辨识侧的相反侧)的内单元型图像显示装置。
在这样的图像显示装置中，通过偏光薄膜的偏光为了通过透明导电性薄膜，从抑制偏光消除的观点出发，透明导电性薄膜必须具备面内相位差低的特性。因此，作为透明基材，使用环烯烃系薄膜等相位差低的薄膜。
然而，在透明基材上形成透明导电层而制造透明导电性薄膜时，会发生透明导电性薄膜的厚度方向相位差大幅度上升的不良状况。其结果，产生来自倾斜方向的颜色变化。
本发明提供能够抑制偏光的消除并且抑制来自倾斜方向的颜色变化的带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体及图像显示装置。
用于解决问题的方案
本发明[1]包括一种带有基底层的薄膜，其具备透明基材、以及在所述透明基材的厚度方向一侧配置的基底层，所述带有基底层的薄膜的波长590nm下的面内相位差为10.0nm以下，前述基底层在前述厚度方向一侧200nm深度下其塑性变形量为50nm以下。
本发明[2]包括[1]所述的带有基底层的薄膜，其中，前述基底层具有硬涂层、以及在前述硬涂层的厚度方向一侧配置的光学调整层。
本发明[3]包括[1]或[2]所述的带有基底层的薄膜，其中，前述基底层的厚度为0.5μm以上且2.0μm以下。
本发明[4]包括一种透明导电性薄膜，其具备[1]～[3]中任一项所述的带有基底层的薄膜、以及在前述带有基底层的薄膜的厚度方向一侧配置的透明导电层。
本发明[5]包括[4]所述的透明导电性薄膜，其以150℃、90分钟进行了加热时的热收缩率为0.10％以下。
本发明[6]包括[4]或[5]所述的透明导电性薄膜，其以130℃、90分钟进行了加热时的厚度方向相位差为8.0nm以下。
本发明[7]包括一种透明导电性薄膜层叠体，其具备偏振片、以及[4]～[6]中任一项所述的透明导电性薄膜。
本发明[8]包括一种图像显示装置，其具备图像显示元件、以及[7]所述的透明导电性薄膜层叠体。其中，前述透明导电性薄膜被配置在前述偏振片与前述图像显示元件之间。
发明的效果
根据本发明的带有基底层的薄膜，其具备透明基材和基底层，波长590nm下的面内相位差为10.0nm以下，基底层在所述厚度方向一侧200nm深度下其塑性变形量为50nm以下。因此，在本发明的带有基底层的薄膜上形成透明导电层而制造本发明的透明导电性薄膜及透明导电性层叠体时，可以抑制对通过它们的偏光的消除。另外，可以抑制来自倾斜方向的光的颜色变化。
另外，由于本发明的图像显示装置具备本发明的透明导电性薄膜及透明导电性薄膜层叠体，因此即使在倾斜方向上也能够辨识发出期望颜色的图像。
附图说明
图1示出本发明的带有基底层的薄膜的一个实施方式的截面图。
图2示出具备图1所示的带有基底层的薄膜的透明导电性薄膜的截面图。
图3示出具备图2所示的透明导电性薄膜的透明导电性薄膜层叠体的截面图。
图4示出具备图3所示的透明导电性薄膜层叠体的图像显示装置的截面图。
具体实施方式
<一个实施方式>
参照图1～图4，对本发明的带有基底层的薄膜、透明导电性薄膜、透明导电性薄膜层叠体和图像显示装置的一个实施方式进行依次说明。
图1中，纸面上下方向为上下方向(厚度方向、第1方向)，纸面上侧为上侧(厚度方向一侧、第1方向一侧)，纸面下侧为下侧(厚度方向另一侧、第1方向另一侧)。另外，纸面左右方向及深度方向为与上下方向正交的平面方向。具体而言，遵循各图的方向箭头。
1.带有基底层的薄膜
如图1所示，带有基底层的薄膜1具有具备规定厚度的薄膜形状(包括片状)，在平面方向上延伸并具有平坦的上表面及平坦的下表面。
带有基底层的薄膜1具备透明基材2和基底层3。即，带有基底层的薄膜1具备透明基材2和在其上表面配置的基底层3。优选带有基底层的薄膜1由透明基材2和基底层3组成。
(透明基材)
透明基材2是用于确保带有基底层的薄膜1(进而为透明导电性薄膜6)的机械强度的透明的基材。即，透明基材2支撑基底层3，另外，在后述透明导电性薄膜6中，同时支撑后述透明导电层7与基底层3。
透明基材2是带有基底层的薄膜1的最下层，并具有薄膜形状。透明基材2以与基底层3的下表面接触的方式配置在基底层3的下表面整面。
透明基材2由具有透明性且面内相位差及厚度方向相位差低的材料形成。
作为这样的透明基材2的材料，可举出例如环烯烃系树脂。即，透明基材2优选为环烯烃系薄膜。
环烯烃系树脂为使环烯烃单体聚合而得的、在主链的重复单元中具有脂环结构的高分子。环烯烃系树脂优选为非晶性环烯烃系树脂。
作为环烯烃系树脂，可举出例如由环烯烃单体构成的环烯烃聚合物、由环烯烃单体和乙烯等烯烃等的共聚物构成的环烯烃共聚物。
作为环烯烃单体，可举出例如降冰片烯、甲基降冰片烯、二甲基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、丁基降冰片烯、双环戊二烯、二氢双环戊二烯、四环十二烯、三环戊二烯等多环式烯烃，例如环丁烯、环戊烯、环辛二烯、环辛三烯等单环式烯烃。可优选举出多环式烯烃。这些环烯烃可以单独使用或组合使用两种以上。
透明基材2的总透光率(JIS K 7375-2008)例如为80％以上、优选为85％以上。
从机械强度、将透明导电性薄膜6作为触摸面板用薄膜时的打点特性等的观点出发，透明基材2的厚度例如为2μm以上、优选为20μm以上，另外，例如为300μm以下、优选为150μm以下。透明基材2的厚度例如可以使用Microgauge式厚度计进行测定。
(基底层)
基底层3是用于对透明基材2、进而对后述透明导电性薄膜6赋予期望的功能(例如耐擦伤性、图案辨识抑制性)的层。
基底层3具备硬涂层4及光学调整层5。即，基底层3具备硬涂层4和在其上表面配置的光学调整层5。优选基底层3由硬涂层4和光学调整层5组成。
硬涂层4是用于抑制透明基材2破损的层。另外，也是用于在带有基底层的薄膜1上配置透明导电层7时抑制透明导电层7上产生划痕的层。
硬涂层4具有薄膜形状。硬涂层4以与透明基材2的上表面接触的方式配置在透明基材2上表面整面。更具体而言，硬涂层4以与透明基材2的上表面及光学调整层5的下表面接触的方式配置在透明基材2与光学调整层5之间。
硬涂层4是固化树脂层，由硬涂层组合物形成。硬涂层组合物含有树脂，优选由树脂组成。
作为树脂，可举出例如固化性树脂、热塑性树脂(例如聚烯烃树脂)等。可优选举出固化性树脂。
作为固化性树脂，可举出例如通过活性能量射线(具体为紫外线、电子束等)的照射而固化的活性能量射线固化性树脂，例如通过加热而固化的热固化性树脂等。可优选举出活性能量射线固化性树脂。
活性能量射线固化性树脂可举出例如在分子中包含具有聚合性碳-碳双键的官能团的聚合物。作为这样的官能团，可举出例如乙烯基、(甲基)丙烯酰基(甲基丙烯酰基和/或丙烯酰基)等。
特别是从能降低塑性变形量的观点出发，活性能量射线固化性树脂优选具有多官能丙烯酰基单元。作为多官能丙烯酰基单元，可举出例如源自季戊四醇四丙烯酸酯的单元等源自季戊四醇多丙烯酸酯的单元，例如源自二季戊四醇六丙烯酸酯的单元等源自二季戊四醇多丙烯酸酯的单元。可优选举出源自二季戊四醇多丙烯酸酯的单元。
作为活性能量射线固化性树脂，具体可举出例如氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸系紫外线固化性树脂。从韧性及塑性变形量的观点出发，可优选举出氨基甲酸酯丙烯酸酯。可更优选举出通过多异氰酸酯对多官能丙烯酰基单元进行了改性的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
作为多异氰酸酯，可举出例如异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族多异氰酸酯。
另外，作为活性能量射线固化性树脂以外的固化性树脂，可举出例如聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、硅氧烷系聚合物、有机硅烷缩合物等。
这些树脂可以单独使用或组合使用两种以上。
根据需要，硬涂层组合物也可以含有颗粒。作为颗粒，可举出例如在光学调整层5中例示的颗粒。
硬涂层组合物中，可以进一步含有聚合引发剂、增塑剂、抗氧化剂、流平剂、触变剂、抗静电剂等公知的添加剂。
从耐擦伤性的观点出发，硬涂层4的厚度例如为0.2μm以上，优选为0.5μm以上。另外，例如为10μm以下，优选为2.0μm以下。硬涂层4的厚度例如可以基于使用瞬间多通道测光系统观测到的干涉光谱的波长计算。
光学调整层5是在透明导电性薄膜6中，为了抑制透明导电层7的图案的辨识并确保透明性而对带有基底层的薄膜1(进一步为透明导电性薄膜6)的光学特性(例如折射率)进行调整的层。
光学调整层5是带有基底层的薄膜1的最上层，具有薄膜形状。光学调整层5以与硬涂层4的上表面接触的方式配置在硬涂层4上表面整面。
光学调整层5由光学调整组合物形成。光学调整组合物含有树脂及颗粒，优选由树脂及颗粒组成。
作为树脂，可举出例如与硬涂层组合物所用树脂相同的树脂。树脂可以单独使用或组合使用两种以上。可优选举出固化性树脂，可更优选举出活性能量射线固化性树脂。
树脂的含有比例相对于光学调整组合物例如为10质量％以上，优选为20质量％以上。另外，例如为70质量％以下，优选为60质量％以下，更优选为45质量％以下。
作为颗粒，可以根据光学调整层5所需求的折射率而选择适宜的材料，可举出无机颗粒、有机颗粒等。作为无机颗粒，可举出例如二氧化硅颗粒，例如由氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化锡等构成的金属氧化物颗粒，例如碳酸钙等碳酸盐颗粒等。作为有机颗粒，可举出例如交联丙烯酸类树脂颗粒等。颗粒可以单独使用或组合使用两种以上。
作为颗粒，可优选举出无机颗粒，可更优选举出金属氧化物颗粒，可进一步优选举出氧化锌颗粒(ZnO2)。
颗粒的平均粒径(D50)例如为10nm以上，优选为30nm以上，另外，例如为100nm以下，优选为50nm以下。
颗粒的平均粒径表示基于体积基准的粒径分布的平均粒径(D50)，例如，可以通过光衍射/散射法对将颗粒分散在水中而成的溶液进行测定。
颗粒的含有比例相对于光学调整组合物例如为30质量％以上，优选为40质量％以上，优选为55质量％以上，另外，例如为90质量％以下，优选为80质量％以下。颗粒的含量在上述下限以上时，可以更可靠地降低基底层3的塑性变形量。
光学调整组合物可以进一步含有聚合引发剂、增塑剂、抗氧化剂、流平剂、触变剂、抗静电剂等公知的添加剂。
光学调整层5的折射率例如为1.50以上，优选为1.60以上，另外，例如为1.80以下，优选为1.75以下。折射率例如可以通过阿贝折射仪测定。
光学调整层5的厚度例如为30nm以上，优选为50nm以上。另外，例如为150nm以下，优选为120nm以下。光学调整层的厚度例如可以基于使用瞬间多通道测光系统观测到的干涉光谱的波长计算。
硬涂层4的厚度相对于光学调整层5的比值(硬涂层/光学调整层)例如为2以上，优选为5以上。另外，例如为20以下，优选为15以下。上述比值在上述范围内时，可以使耐擦伤性及图案辨识抑制良好，并且可靠地抑制透明导电性薄膜6的厚度方向相位差的上升。
基底层3的自上表面3A(即光学调整层5的上表面)的塑性变形量为50nm以下，优选为45nm以下，更优选为40nm以下，进一步优选为38nm以下。另外，例如为10nm以上，优选为20nm以上。
塑性变形量在上述上限以下时，在基底层3的上表面形成透明导电层7时，可以抑制透明基材2、进而透明导电性薄膜6的厚度方向相位差的上升。另一方面，塑性变形量在上述下限以上时，挠性、耐冲击性等优异。
塑性变形量遵循JIS Z 2255，在从基底层3的上表面3A起深度200nm的范围内进行测定。详细条件在实施例中详细说明。
基底层3的厚度例如为0.3μm以上，优选为0.5μm以上。另外，例如为10μm以下，优选为2.0μm以下。基底层3的厚度在上述范围时，可以使耐擦伤性及图案辨识抑制良好，并抑制透明导电性薄膜6的厚度方向相位差的上升。
(带有基底层的薄膜的制造方法)
说明带有基底层的薄膜1的制造方法。带有基底层的薄膜1可通过准备透明基材2，接着在透明基材2上设置基底层3来制造。带有基底层的薄膜1的制造优选通过卷对卷方式实施。
首先，在输送方向(MD方向)准备长条形的透明基材2。
优选准备面内相位差及厚度方向相位差低的透明基材2。
准备的透明基材2的面内相位差例如为10.0nm以下，优选为5.0nm以下。透明基材2的厚度方向相位差例如为30.0nm以下，优选为20.0nm以下。通过使用这种相位差的透明基材2准备透明导电性薄膜6，可以使所得的带有基底层的薄膜1、透明导电性薄膜6的面内相位差及厚度方向相位差进一步降低。
从透明基材2与硬涂层4的密合性的观点出发，根据需要，可以对透明基材2的上表面实施例如溅射、电晕放电、火焰、紫外线照射、电子束照射、化学转化、氧化等蚀刻处理、底涂处理。另外，可以通过溶剂清洗、超声波清洗等对透明基材2进行除尘、洁净化。
接着，在透明基材2的上表面设置基底层3。即，在透明基材2的上表面依次设置硬涂层4及光学调整层5。
首先，在透明基材2的上表面设置硬涂层4。例如通过将硬涂层组合物湿式涂布于透明基材2的上表面，在透明基材2的上表面形成硬涂层4。
具体而言，例如制备用溶剂将硬涂层组合物稀释而成的溶液(清漆)，接着，将硬涂层组合物溶液涂布在透明基材2的上表面并干燥。
作为溶剂，可举出例如有机溶剂、水系溶剂(具体为水)等。可优选举出有机溶剂。作为有机溶剂，可举出例如甲醇、乙醇、异丙醇等醇化合物，例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮化合物，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯化合物、丙二醇单甲醚(PGME)等醚化合物，例如甲苯、二甲苯等芳香族化合物等。这些溶剂可以单独使用或组合使用两种以上。
硬涂层组合物中的固体成分浓度例如为1质量％以上，优选为10质量％以上。另外，例如为50质量％以下，优选为40质量％以下。
涂布方法可根据硬涂层组合物溶液及透明基材2适宜选择。作为涂布方法，可举出例如浸涂法、气刀涂布法、帘式涂布法、辊涂布法、线棒涂布法、凹版涂布法、挤出涂布法等。
干燥温度例如为50℃以上，优选为70℃以上，例如为200℃以下，优选为100℃以下。
干燥时间例如为0.5分钟以上，优选为1分钟以上，例如为60分钟以下，优选为20分钟以下。
然后，硬涂层组合物含有活性能量射线固化性树脂的情况下，在硬涂层组合物溶液干燥后，通过照射活性能量射线而使活性能量射线固化性树脂固化。
需要说明的是，硬涂层涂布组合物含有热固化性树脂的情况下，通过该干燥工序，能够在溶剂干燥的同时将热固化性树脂固化。
由此，在透明基材2的上表面形成硬涂层4。
接着，在硬涂层4的上表面设置光学调整层5。例如，通过将光学调整组合物湿式涂布于硬涂层4的上表面，在硬涂层4的上表面形成光学调整层5。
具体而言，例如制备用溶剂将光学调整组合物稀释而成的溶液(清漆)，接着，将光学调整组合物溶液涂布在硬涂层4的上表面并干燥。
涂布及干燥条件等与形成硬涂层4时的条件同样。
然后，光学调整组合物含有活性能量射线固化性树脂的情况下，在光学调整组合物溶液干燥后，通过照射活性能量射线而使活性能量射线固化性树脂固化。
需要说明的是，光学调整组合物含有热固化性树脂的情况下，通过该干燥工序，能够在溶剂干燥的同时将热固化性树脂热固化。
由此，在硬涂层4的上表面形成光学调整层5，并形成由硬涂层4及光学调整层5构成的基底层3。即，可得到具有透明基材2和在其上表面配置的基底层3的带有基底层的薄膜。具体而言，可得到具有透明基材2、在透明基材2的上表面配置的硬涂层4、在硬涂层4的上表面配置的光学调整层5的带有基底层的薄膜。
所得的带有基底层的薄膜1的厚度例如为2μm以上，优选为20μm以上。另外，例如为300μm以下，优选为150μm以下。
带有基底层的薄膜1的面内相位差为10.0nm以下，优选为8.0nm以下，更优选为5.0nm以下。
带有基底层的薄膜1的厚度方向相位差例如为10.0nm以下，优选为8.0nm以下，更优选为6.0nm以下。
本发明中，面内相位差及厚度方向相位差是指23℃、波长590nm下的相位差，例如可以使用偏光/相位差测定系统(Axometrics,Inc.制，商品名“AXOSCAN”)测定。
需要说明的是，面内相位差R0通过式：R0＝(nx-ny)×d计算。厚度相位差Rth通过式：Rth＝(nx-nz)×d计算。在这里，nx为面内的折射率变为最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，ny为在面内与慢轴正交方向的折射率，nz为厚度方向的折射率，d为薄膜的厚度(nm)。
(用途)
带有基底层的薄膜1例如可用于透明导电性薄膜6的制造。具体而言，带有基底层的薄膜1被用作在透明导电性薄膜6中用于支撑透明导电层7的支撑薄膜。带有基底层的薄膜1例如为用于制作后述的透明导电性薄膜6、透明导电性薄膜层叠体8、图像显示装置11等的一个部件。即，带有基底层的薄膜1不包括后述的透明导电层7、偏振片10及图像显示元件14(液晶单元等)，是以单独部件的形式流通、在产业上可利用的器件。
而且，使用带有基底层的薄膜1制造透明导电性薄膜6时，可以抑制透明导电性薄膜6的来自倾斜方向的颜色变化。具体而言，带有基底层的薄膜1的基底层3的塑性变形量为50nm以下。即，基底层3不易发生塑性变形。因此，在基底层3的上表面设置有透明导电层7时，在带有基底层的薄膜(特别是透明基材2)中，能够抑制热收缩等变形。因此，能够抑制带有基底层的薄膜(特别是透明基材2)的相位差(特别是厚度方向相位差)的大幅上升。其结果，能够抑制所得的透明导电性薄膜6的厚度方向相位差的大幅上升，能够抑制来自倾斜方向的光的颜色变化。
另外，带有基底层的薄膜1的面内相位差为10.0nm以下。因此，所得的透明导电性薄膜6的面内相位差也会变低，对于透过透明导电性薄膜6的偏光，可抑制偏光消除。
2.透明导电性薄膜
如图2所示，透明导电性薄膜6具有具备规定厚度的薄膜形状，在平面方向上延伸，具有平坦的上表面及下表面。
透明导电性薄膜6具备带有基底层的薄膜1和在其上表面配置的透明导电层7。即，透明导电性薄膜6具备：透明基材2、在透明基材2的上表面配置的硬涂层4、在硬涂层4的上表面配置的光学调整层5和在光学调整层5的上表面配置的透明导电层7。优选透明导电性薄膜6由透明基材2、硬涂层4、光学调整层5和透明导电层7组成。
(透明导电层)
透明导电层7是根据需要进行结晶化并用于在之后的工序中形成期望的图案的导电层。
透明导电层7为透明导电性薄膜的最上层，具有薄膜形状。透明导电层7以与基底层3的上表面(即，光学调整层5的上表面)接触的方式配置在基底层3的上表面整面。
作为透明导电层7的材料，可举出例如包含选自由In、Sn、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W组成的组中的至少1种金属的金属氧化物。可根据需要在金属氧化物中进一步掺杂上述组中所示的金属原子。
作为透明导电层7，具体而言，可举出例如铟锡复合氧化物(ITO)等含铟氧化物、例如锑锡复合氧化物(ATO)等含锑氧化物等，可优选举出含铟氧化物、可更优选举出ITO。
透明导电层7为ITO层等铟锡复合氧化物(ITO)的情况下，氧化锡(SnO2)含有比例相对于氧化锡及氧化铟(In2O3)的总量例如为0.5质量％以上，优选为3质量％以上。另外，例如为30质量％以下，优选为15质量％以下。氧化锡的含有比例在上述下限以上时，能使透明导电层7的耐久性进一步良好。另外，氧化锡的含有比例在上述上限以下时，能使透明导电层7的结晶转化变容易，并提高透明性、表面电阻的稳定性。
本说明书中的“ITO”只要为至少包含铟(In)和锡(Sn)的复合氧化物即可，也可以包含除它们以外的追加成分。作为追加成分，可举出例如除In、Sn以外的金属元素，具体而言可举出：Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W、Fe、Pb、Ni、Nb、Cr、Ga等。
透明导电层7的表面电阻例如为500Ω/□以下，优选为300Ω/□以下，另外，例如为10Ω/□以上。表面电阻例如可以通过4端子法测定。
透明导电层7的厚度例如为10nm以上，优选为20nm以上，另外，例如为50nm以下，优选为40nm以下。透明导电层7的厚度例如可以通过使用瞬间多通道测光系统测定。
透明导电层7可以为非晶质或结晶质的任意者。
关于透明导电层7为非晶质还是结晶质，例如透明导电层为ITO层的情况下，可以通过在20℃的盐酸(浓度5质量％)中浸渍15分钟后进行水洗、干燥，测定15mm左右之间的端子间电阻来判断。本说明书中，在盐酸(20℃、浓度：5质量％)中的浸渍、水洗、干燥后，15mm间的端子间电阻超过10kΩ的情况下，ITO层为非晶质，15mm间的端子间电阻为10kΩ以下的情况下，ITO层为结晶质。
(透明导电性薄膜的制造方法)
对透明导电性薄膜6的制造方法进行说明。透明导电性薄膜6通过准备带有基底层的薄膜1，接着在带有基底层的薄膜1的上表面配置透明导电层7进行制造。透明导电性薄膜6的制造优选通过卷对卷的方式实施。
透明导电层7例如可通过干式方法在基底层3的上表面(光学调整层5的上表面)形成。
作为干式方法，可举出例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等。可优选举出溅射法。通过该方法，可形成作为薄膜且厚度均匀的透明导电层。
溅射法中，在真空室内将靶及被粘物(带有基底层的薄膜1)对向配置，通过在供给气体的同时由电源施加电压使气体离子加速而向靶照射，从靶表面弹出靶材，并使该靶材在被粘物表面进行层叠。
采用溅射法的情况下，作为靶材，可举出构成透明导电层7的上述的无机物，可优选举出ITO。从ITO层的耐久性、结晶化等观点出发，ITO的氧化锡浓度例如为0.5质量％以上，优选为3质量％以上。另外，例如为30质量％以下，优选为15质量％以下。
作为溅射气体，可举出例如Ar等非活性气体。另外，根据需要，可以同氧气等反应性气体组合使用。在与反应性气体组合使用的情况下，不特别限定反应性气体的流量比，但相对于溅射气体及反应性气体的总流量比，例如为0.1流量％以上且5流量％以下。
溅射法在真空下实施。具体而言，从抑制溅射速率的降低、放电稳定性等观点出发，溅射时的气压例如为1Pa以下，优选为0.7Pa以下。
溅射法中使用的电源例如可以为DC电源、AC电源、MF电源及RF电源中的任意者，另外，也可以为这些的组合。
另外，为了形成期望厚度的透明导电层7，也可以适宜设定靶材、溅射的条件等而实施多次溅射。
由此，在基底层3的上表面形成透明导电层7。即，能得到依次具备透明基材2、基底层3(硬涂层4及光学调整层5)及透明导电层7的透明导电性薄膜6。需要说明的是，此时，透明导电层7为尚未结晶化的非晶质透明导电层7a。即，透明导电性薄膜6为具有非晶质透明导电层7a的非晶质透明导电性薄膜6a。
透明导电性薄膜6的厚度例如为2μm以上，优选为20μm以上。另外，例如为100μm以下，优选为50μm以下。
非晶质透明导电性薄膜6a的面内方向相位差例如为10.0nm以下，优选为8.0nm以下，更优选为5.0nm以下。上述面内相位差在上述上限以下时，可抑制偏光消除。
非晶质透明导电性薄膜6a的厚度方向相位差例如为15.0nm以下，优选为13.0nm以下，更优选为10.0nm以下。上述厚度方向相位差在上述上限以下时，可抑制来自倾斜方向的颜色变化。
非晶质透明导电性薄膜6a以150℃、90分钟进行了加热时的热收缩率例如为0.01％以下，优选为0.08％以下，更优选为0.06％以下。
即，将非晶质透明导电性薄膜6a切成在第1方向(例如输送方向：MD方向)及第2方向(例如与输送方向正交的宽度方向：TD方向)上延伸的俯视矩形形状，制作样品。将该样品以150℃、90分钟进行了加热时，第1方向长度及第2方向长度的热收缩率均在上述数值范围内。需要说明的是，热收缩率(％)可通过[{(加热前的长度)-(加热后的长度)}/(加热前的长度)×100]计算。薄膜的长度在23℃的环境下测定。
接着，根据需要，对透明导电性薄膜6的透明导电层7实施结晶转化处理。通过结晶转化处理，可以提高透明导电层7的导电性，并且降低透明导电性薄膜6的厚度方向相位差。
具体而言，在大气下对透明导电性薄膜6实施加热处理。
加热处理例如可以使用红外线加热器、烘箱等实施。
加热温度例如为100℃以上，优选为120℃以上。另外，例如为200℃以下，优选为160℃以下。
加热时间可以根据加热温度适宜决定，例如为10分钟以上，优选为30分钟以上。另外，例如为5小时以下，优选为3小时以下。
由此，非晶质透明导电层7a变为结晶化透明导电层7b，可得到结晶化透明导电性薄膜6b。即，此时的透明导电性薄膜6为具备结晶化透明导电层7b的结晶化透明导电性薄膜6b。
结晶化透明导电性薄膜6b的面内方向相位差(特别是将非晶质透明导电性薄膜6a以130℃、90分钟进行了加热时的面内方向相位差)例如为10.0nm以下，优选为8.0nm以下，更优选为5.0nm以下。上述面内相位差在上述上限以下时，可抑制偏光消除。
结晶化透明导电性薄膜6b的厚度方向相位差(特别是将非晶质透明导电性薄膜6a以130℃、90分钟进行了加热时的厚度方向相位差)例如为10.0nm以下，优选为8.0nm以下，更优选为5.0nm以下，进一步优选为3.0nm以下。所述厚度方向相位差在所述上限以下时，可抑制来自倾斜方向的颜色变化。
(用途)
透明导电性薄膜6例如可以作为图像显示装置11(后述)等光学装置所具备的触摸面板用基材使用。作为触摸面板的形式，可举出例如光学型、超声波型、电容型、阻抗膜型等各种类型，特别可以适宜地使用电容型的触摸面板。
透明导电性薄膜6为用于制作透明导电性薄膜层叠体8、图像显示装置11等的一个部件。即，透明导电性薄膜6不包括偏振片10和图像显示元件14(液晶单元等)，是以单独部件的形式流通、在产业上可利用的器件。
而且，透明导电性薄膜6由于具备面内相位差为10.0nm以下的带有基底层的薄膜1，面内相位差的数值小。因此，对于通过透明导电性薄膜6的偏光，可抑制偏光消除。
另外，透明导电性薄膜6由于具备200nm深度下塑性变形量为50nm以下的带有基底层的薄膜1，可以使透明导电性薄膜6的厚度方向相位差的值变小。因此，对于通过透明导电性薄膜6的偏光，可抑制颜色变化。
3.透明导电性薄膜层叠体
如图3所示，透明导电性薄膜层叠体8具有具备规定厚度的薄膜形状，在面方向上延伸，具有平坦的上表面及平坦的下表面。
透明导电性薄膜层叠体8具备透明导电性薄膜6和在其上表面配置的第1粘合剂层9及偏振片10。即，透明导电性薄膜层叠体8具备：透明基材2、在透明基材2的上表面配置的硬涂层4、在硬涂层4的上表面配置的光学调整层5、在光学调整层5的上表面配置的透明导电层7、在透明导电层7的上表面配置的第1粘合剂层9、在第1粘合剂层9的上表面配置的偏振片10。优选透明导电性薄膜层叠体8由透明基材2、硬涂层4、光学调整层5、透明导电层7、第1粘合剂层9和偏振片10组成。
在透明导电性薄膜层叠体8中，透明导电层7优选为结晶化透明导电层7b。另外，透明导电层7优选被图案化，具备图案部15和非图案部16。
图案化在透明导电性薄膜6的结晶转化之前或之后，例如通过公知的蚀刻实施。
透明导电层7的图案可以根据透明导电性薄膜6所应用的用途而适宜决定，可举出例如条状等的电极图案、布线图案。
关于蚀刻，例如，以对应图案部15及图案部16的方式，在透明导电层7上配置被覆部(掩蔽胶带等)，并使用蚀刻液对从被覆部露出的透明导电层7(非图案部16)进行蚀刻。作为蚀刻液，可举出例如盐酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸、磷酸及它们的混酸等酸。然后，将被覆部从透明导电层7的上面例如通过剥离等除去。
由此，如图3所示，透明导电层7被图案化，透明导电层7具备图案部15和非图案部16。
(第1粘合剂层)
第1粘合剂层9是用于粘接透明导电性薄膜6和偏振片10的层。
第1粘合剂层9具有薄膜形状。第1粘合剂层9以与透明导电层7(图案部15)的上表面及侧面和从其露出的基底层3(非图案部16)的上表面接触的方式配置在这些上表面整面。另外，第1粘合剂层9以与偏振片10的下表面接触的方式配置在偏振片10的下表面整面。
作为第1粘合剂层9的材料，可举出例如丙烯酸系粘合剂、丁基橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、环氧系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、氟树脂系粘合剂等。
第1粘合剂层9的厚度例如为1μm以上，优选为10μm以上。另外，例如为300μm以下，优选为150μm以下。
(偏振片)
偏振片10是用于将光转换为直线偏光的层。
偏振片10为透明导电性薄膜层叠体8的最上层，具有薄膜形状。偏振片10以与第1粘合剂层9的上表面接触的方式配置在第1粘合剂层9的上表面整面。
作为偏振片10，可举出例如含有碘的聚乙烯醇系薄膜。
作为聚乙烯醇系薄膜的材料，可举出例如聚乙烯醇及其衍生物。作为衍生物，可举出例如聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛。另外，作为衍生物，还可举出例如将聚乙烯醇通过烯烃(例如乙烯、丙烯)、不饱和羧酸(丙烯酸、甲基丙烯酸等)、丙烯酰胺等改性而得到的改性体。
偏振片10可通过在由乙烯醇或其衍生物构成的薄膜中添加碘，接着进行拉伸而得到。
这样的偏振片例如记载在日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、国际公开2010/100917号小册子、日本专利第4691205号说明书、日本专利第4751481号说明书等中。
偏振片10也可在聚乙烯醇系薄膜的上表面及下表面分别具备保护薄膜。即，偏振片10可以是具备聚乙烯醇系薄膜和在其两面配置的保护薄膜的层叠体。作为保护薄膜的材料，可举出例如上述透明基材2的材料。
偏振片10的厚度例如为1μm以上，优选为5μm以上。另外，例如为200μm以下，优选为100μm以下。
透明导电性薄膜层叠体8例如可以通过如下方法制造：在透明导电性薄膜6的上表面涂布液态的粘合剂或配置粘合带而形成第1粘合剂层9，接着，在第1粘合剂层9的上表面配置偏振片10。
(用途)
透明导电性薄膜层叠体8例如可作为图像显示装置11等光学装置所具备的触摸面板用基材使用。
透明导电性薄膜层叠体8为用于制作图像显示装置11等的一个部件。即，透明导电性薄膜层叠体8不包括图像显示元件14，是以单独部件的形式流通、在产业上可利用的器件。
而且，由于透明导电性薄膜层叠体8具备透明导电性薄膜6，因此可以在抑制偏光消除，并且抑制来自倾斜方向的光的颜色变化。
4.图像显示装置
如图4所示，图像显示装置11具备：透明导电性薄膜层叠体8、在其上表面配置的第2粘合剂层12及透明保护板13、在其下表面对向配置的图像显示元件14。即，图像显示装置11在厚度方向依次具备：图像显示元件14、透明基材2、硬涂层4、光学调整层5、透明导电层7、第1粘合剂层9、偏振片10、第2粘合剂层12、透明保护板13。需要说明的是，在图4中，上侧为辨识侧，下侧为图像显示元件侧。
(第2粘合剂层)
第2粘合剂层12是用于粘接透明导电性薄膜层叠体8和透明保护板13的层。
第2粘合剂层12具有薄膜形状。第2粘合剂层12以与偏振片10的上表面及透明保护板13的下表面接触的方式配置在偏振片10的上表面整面及透明保护板13的下表面整面。
第2粘合剂层12的材料可举出与在第1粘合剂层9中所述的同样的材料。
第2粘合剂层12的厚度例如为1μm以上，优选为5μm以上。另外，例如为300μm以下，优选为150μm以下。
(透明保护板)
透明保护板13是用于保护图像显示元件14等图像显示装置内部构件不受来自外部的冲击、污染的层。
透明保护板13具有俯视大致平板形状，以与第2粘合剂层12的上表面接触的方式配置在第2粘合剂层12的上表面整面。
透明保护板13具备透明性，具有适度的厚度及机械强度。
作为透明保护板13，可举出例如由丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂等硬质性树脂构成的树脂板，例如玻璃板等。
透明保护板13的厚度例如为10μm以上，优选为500μm以上，另外，例如为10mm以下，优选为5mm以下。
(图像显示元件)
图像显示元件14与带有基底层的薄膜1隔开间隔而对向配置。
作为图像显示元件14，可举出例如液晶单元。虽然未图示，但液晶单元具备液晶层、在液晶层的下侧配置的偏振片、以及滤色器。
图像显示装置11由于具备透明导电性薄膜6，因此可抑制偏振片10和图像显示元件14之间的偏光消除，并且抑制来自倾斜方向的颜色变化。因此，在具备触摸面板功能的同时，即使在倾斜方向也能够辨识发出期望的颜色的图像。
<变形例>
上述的一个实施方式中，基底层3具备硬涂层4及光学调整层5，例如，虽然未图示，但基底层3可以仅具备硬涂层4，或仅具备光学调整层5。
优选基底层3具备硬涂层4及光学调整层5两者。由此，能够实现兼顾耐擦伤性及图案辨识抑制功能，并且使透明导电性薄膜6的厚度方向相位差变小。
另外，虽然未图示，但上述的一个实施方式也可以在透明基材2的下表面进一步具备硬涂层4等功能层。
实施例
以下示出实施例及比较例，更具体地对本发明进行说明。需要说明的是，本发明不受实施例及比较例任何限定。另外，以下的记载中使用的配混比例(含有比例)、物性值、参数等的具体数值可以替换上述“具体实施方式”中记载的、与它们相对应的配混比例(含有比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(定义为“以下”、“不足”的数值)或下限值(定义为“以上”、“超过”的数值)。
(带有基底层的薄膜)
实施例1
作为在输送方向(MD方向)长条形的透明基材，准备环烯烃系薄膜(COP薄膜：厚度40μm、日本Zeon株式会社制、“ZEONOR ZF-16”、面内相位差R0：4nm、厚度方向相位差Rth：15nm)。通过卷对卷方式，如下所述地制造带有基底层的薄膜。
混合紫外线固化型丙烯酸类树脂(AICA工业株式会社制、“Z-850-6L”)100质量份及有机溶剂(乙酸乙酯50质量％和PGME 50质量％的混合液)160质量份，从而制备硬涂层组合物溶液。在COP薄膜的上表面涂布硬涂层组合物溶液，以80℃干燥1分钟后，照射紫外线。由此，在COP薄膜的上表面形成厚度1.0μm的硬涂层。
接着，混合含有氧化锆颗粒的紫外线固化型丙烯酸类树脂(JSR株式会社制、“OPSTAR Z7412”)及PGME 700质量份，从而制备光学调整组合物。在硬涂层的上表面涂布光学调整组合物，以60℃干燥1分钟后，照射紫外线。由此，在硬涂层的上表面形成厚度100nm的光学调整层。
这样，制造依次具备COP薄膜及基底层(硬涂层及光学调整层)的带有基底层的薄膜。
实施例2～4
除将光学调整组合物的含有氧化锆颗粒的紫外线固化型丙烯酸类树脂变更为表1中记载的含有氧化锆颗粒的紫外线固化型丙烯酸类树脂以外，与实施例1同样，制造带有基底层的薄膜。
比较例1
混合紫外线固化型丙烯酸类树脂(DIC株式会社制、“RC29-120”)100质量份及有机溶剂(乙酸乙酯)160质量份，从而制备硬涂层组合物溶液。除使用该硬涂层组合物溶液以外，与实施例1同样，制造带有基底层的薄膜。
比较例2～3
除将光学调整组合物的含有氧化锆颗粒的紫外线固化型丙烯酸类树脂变更为表1中记载的含有氧化锆颗粒的紫外线固化型丙烯酸类树脂以外，与比较例1同样，制造带有基底层的薄膜。
比较例4
混合紫外线固化型丙烯酸类树脂(东洋油墨株式会社制、“TYZ64-A12”)100质量份及有机溶剂(乙酸乙酯)160质量份，从而制备硬涂层组合物溶液，使用该硬涂层组合物溶液形成硬涂层。另外，不形成光学调整层。除这些以外，与实施例1同样，制造仅具备COP薄膜及硬涂层的带有基底层的薄膜。
(透明导电性薄膜)
各实施例及各比较例的带有基底层的薄膜中，在光学调整层(比较例4为硬涂层)的上表面形成厚度为30nm的非晶质ITO层(透明导电层)。具体而言，使用卷取式溅射装置，在导入98％氩气及2％氧气的气压0.4Pa的真空环境下，溅射ITO靶。作为ITO靶，使用97质量％的氧化铟及3质量％的氧化锡的烧结体。这样，制造透明导电性薄膜。
(折射率的测定)
对于各实施例及各比较例的带有基底层的薄膜的光学调整层，使用阿贝折射仪测定光学调整层的折射率。光学调整层的折射率均在1.60～1.68的范围内。
(塑性变形量的测定)
对于各实施例及各比较例的带有基底层的薄膜的上表面(光学调整层侧)，遵循JIS Z 2255，以下述条件测量深度200nm下的塑性变形量。将结果示于表1。
使用装置：纳米压痕仪、Hysitoron公司制“Triboindeter”
压头：Berkobich(三角锥形)
测定模式：单一压入
测定温度：室温(23℃)
压入深度：200nm
(面内相位差及厚度方向相位差的测定)
各实施例及各比较例的带有基底层的薄膜及透明导电性薄膜中，在23℃的环境下，使用偏光/相位差测定系统(Axometrics,Inc.制，商品名“AXOSCAN”)，测定波长590nm下的面内相位差R0及厚度方向相位差Rth。
将各实施例及各比较例的透明导电性薄膜以130℃加热90分钟，从而使ITO层结晶化。在与上述同样的条件下测定所得结晶化透明导电性薄膜的面内相位差R0及厚度方向相位差Rth。
将这些结果示于表1。
(热收缩率的测定)
将各实施例及各比较例的透明导电性薄膜切割为MD方向长度20cm×TD方向长度20cm的俯视正方形形状，以150℃加热90分钟。分别基于式([加热前的长度-加热后的长度]/加热前的长度×100％)测定此时的MD方向及TD方向的热收缩率。将结果示于表1。
(倾斜方向的颜色变化)
将各实施例及各比较例的透明导电性薄膜以130℃加热90分钟，从而使ITO层结晶化。从正面和上方倾斜45度通过目视观察所得的结晶化透明导电性薄膜。
将未观察到色调的变化的情况评价为◎。将观察到色调有细微变化，但实际使用上没有问题的情况评价为〇。将观察到色调大幅变化的情况评价为×。将结果示于表1。
[表1]
表中记载的商品的详情如下述所示。
“Z-850-6L”：AICA工业株式会社制、紫外线固化型丙烯酸类树脂(源自二季戊四醇六丙烯酸酯的单元通过异佛尔酮二异氰酸酯改性而得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯)
“RC29-120”：DIC株式会社制、紫外线固化型丙烯酸类树脂(包含源自具有丙烯酰基的甘油的单元的甲基丙烯酸类聚合物)
“TYZ64-A12”：东洋油墨株式会社制、紫外线固化型丙烯酸类树脂(源自季戊四醇四丙烯酸酯的单元通过异佛尔酮二异氰酸酯改性而得到的氨基甲酸酯丙烯酸酯)
“Z7414”：JSR株式会社制、含有氧化锆颗粒(平均粒径40nm)65质量％及紫外线固化型丙烯酸类树脂
“Z7412”：JSR株式会社制、含有氧化锆颗粒(平均粒径40nm)48质量％及紫外线固化型丙烯酸类树脂
“RA023”：荒川化学工业株式会社制、含有氧化锆颗粒(平均粒径20nm)49质量％及紫外线固化型丙烯酸类树脂
“RA021”：荒川化学工业株式会社制、含有氧化锆颗粒(平均粒径40nm)48质量％及紫外线固化型丙烯酸类树脂
需要说明的是，上述发明是作为本发明的例示的实施方式而提供的，但这些不过是简单的例示，并不作限定性解释。对于本领域技术人员显而易见的本发明的变形例包含在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种带有基底层的薄膜，其特征在于，
具有透明基材、以及在所述透明基材的厚度方向一侧配置的基底层，
所述带有基底层的薄膜的波长590nm下的面内相位差为10.0nm以下，
所述基底层在所述厚度方向一侧200nm深度下其塑性变形量为50nm以下。
2.根据权利要求1所述的带有基底层的薄膜，其特征在于，所述基底层具有硬涂层、以及在所述硬涂层的厚度方向一侧配置的光学调整层。
3.根据权利要求1或2所述的带有基底层的薄膜，其特征在于，所述基底层的厚度为0.5μm以上且2.0μm以下。
4.一种透明导电性薄膜，其特征在于，具有权利要求1～3中任一项所述的带有基底层的薄膜、以及在所述带有基底层的薄膜的厚度方向一侧配置的透明导电层。
5.根据权利要求4所述的透明导电性薄膜，其特征在于，以150℃、90分钟进行了加热时的热收缩率为0.10％以下。
6.根据权利要求4所述的透明导电性薄膜，其特征在于，以130℃、90分钟进行了加热时的厚度方向相位差为8.0nm以下。
7.根据权利要求5所述的透明导电性薄膜，其特征在于，以130℃、90分钟进行了加热时的厚度方向相位差为8.0nm以下。
8.一种透明导电性薄膜层叠体，其特征在于，具有偏振片、以及权利要求4～7中任一项所述的透明导电性薄膜。
9.一种图像显示装置，其特征在于，具有图像显示元件、以及权利要求8所述的透明导电性薄膜层叠体，
所述透明导电性薄膜被配置在所述偏振片与所述图像显示元件之间。
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