JP2013107349A - 透明導電性フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明導電性フィルム30は、非晶性ポリマーフィルムからなる基材11と、第1ハードコート層12、第1透明導電体層13、および第1金属層14と、第2ハードコート層26、第2透明導電体層27、および第2金属層28を有する。第1ハードコート層12はバインダー樹脂19と複数の粒子18を含む。第2ハードコート層26はバインダー樹脂23と複数の粒子22を含む。第1金属層14は表面に複数の凸部20を有する。第2金属層28は表面に複数の凸部21を有する。
【選択図】図2
Description
(2)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1金属層の表面の凸部の分布密度は、100個/mm2〜2000個/mm2である。
(3)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第2ハードコート層はバインダー樹脂と複数の粒子を含有する。第2ハードコート層に含有された粒子の直径あるいは高さは、第2ハードコート層に含有されたバインダー樹脂の平坦な領域の厚さより大きい。第2金属層はその表面に、第2ハードコート層に含まれる複数の粒子に起因する複数の凸部を有する。
(4)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第2金属層の表面の凸部の分布密度は、100個/mm2〜2000個/mm2である。
(5)本発明の透明導電性フィルムにおいて、非晶性ポリマーフィルムを形成する材料は、ポリシクロオレフィンまたはポリカーボネートである。
(6)本発明の透明導電性フィルムにおいて、非晶性ポリマーフィルムの面内の複屈折率は0〜0.001であり、面内の複屈折率のばらつきは0.0005以下である。
(7)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1ハードコート層に含まれる粒子を形成する材料はアクリルポリマー、シリコーンポリマー、スチレンポリマー、または無機シリカである。
(8)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第2ハードコート層に含まれる粒子を形成する材料はアクリルポリマー、シリコーンポリマー、スチレンポリマー、または無機シリカである。
(9)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1ハードコート層に含まれる粒子は球状であり、その直径は1μm〜5μmである。
(10)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第2ハードコート層に含まれる前記粒子は球状であり、その直径は1μm〜5μmである。
(11)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1ハードコート層に含まれる複数の粒子の含有量は、第1ハードコート層の0.05重量%〜3重量%である。
(12)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第2ハードコート層に含まれる複数の粒子の含有量は、第2ハードコート層の0.05重量%〜3重量%である。
(13)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1金属層の表面の算術平均粗さRaは0.005μm〜0.05μmであり、最大高さRzは0.5μm〜2.5μmである。
(14)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第2金属層の表面の算術平均粗さRaは0.005μm〜0.05μmであり、最大高さRzは0.5μm〜2.5μmである。
(15)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1透明導電体層を形成する材料および第2透明導電体層を形成する材料は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかである。
(16)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1金属層を形成する材料および第2金属層を形成する材料は、銅または銀である。
本発明の透明導電性フィルム10(第1例)は、図1に示すように、基材11、第1ハードコート層12、第1透明導電体層13、および第1金属層14を備える。第1ハードコート層12、第1透明導電体層13、および第1金属層14は、基材11の一方の面(図1では上面)にこの順で積層される。本発明の透明導電性フィルム10は、さらに、第2ハードコート層15、第2透明導電体層16、および第2金属層17を備える。第2ハードコート層15、第2透明導電体層16、および第2金属層17は、基材11の他方の面(図1では下面)にこの順で積層される。
基材11は非晶性ポリマーフィルムからなる。非晶性ポリマーフィルムは結晶性ポリマーフィルムより複屈折が小さく均一であるため、本発明の透明導電性フィルムでは色むらが解消される。本発明に用いられる非晶性ポリマーフィルムの面内の複屈折率は、好ましくは0〜0.001であり、さらに好ましくは0〜0.0005である。本発明に用いられる非晶性ポリマーフィルムの面内の複屈折率のばらつきは、好ましくは0.0005以下であり、さらに好ましくは0.0003以下である。前記の複屈折率およびそのばらつきは、適切な種類の非晶性ポリマーフィルムを選択することにより達成できる。
第1ハードコート層12は、基材11の一方の面に形成され、第2ハードコート層15、26は、基材11の他方の面に形成される。第1ハードコート層12はバインダー樹脂19と複数の粒子18を含む。複数の粒子18はバインダー樹脂19中にランダムに分布する。第2ハードコート層15はバインダー樹脂23を含む。第2ハードコート層26はバインダー樹脂23と複数の粒子22を含む。
第1屈折率調整層24が無い場合、第1透明導電体層13は第1ハードコート層12の表面に形成される。第1屈折率調整層24がある場合、第1透明導電体層13は第1屈折率調整層24の表面に形成される。第1透明導電体層13は、可視光領域(380nm〜780nm)で透過率が高く(80%以上)、かつ単位面積当たりの表面抵抗値(単位:Ω/□:ohms per square)が、500Ω/□以下である層からなる。第1透明導電体層13の厚さは、好ましくは10nm〜100nmであり、より好ましくは10nm〜50nmである。第1透明導電体層13は、例えば、インジウムスズ酸化物(ITO: Indium Tin Oxide)、インジウム亜鉛酸化物、あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかからなる。第2透明導電体層16は第2ハードコート層15の表面に形成される。第2透明導電体層16の物性、材料は第1透明導電体層13と同様である。第2屈折率調整層25が無い場合、第2透明導電体層27は第2ハードコート層26の表面に形成される。第2屈折率調整層25がある場合、第2透明導電体層27は第2屈折率調整層25の表面に形成される。第2透明導電体層27の物性、材料は第1透明導電体層13と同様である。
第1金属層14は第1透明導電体層13の表面に形成される。第1金属層14は、本発明の透明導電性フィルムを例えばタッチパネルに用いる際に、タッチ入力領域の外縁部に引き回し配線を形成するために用いられる。第1金属層14を形成する材料は、代表的には銅や銀であり、これ以外にも導電性に優れた任意の金属が用いられる。第1金属層14の厚さは、好ましくは50nm〜500nmであり、より好ましくは100nm〜300nmである。第2金属層17は、第2透明導電体層16の表面に形成される。第2金属層17の用途、材料、厚さは第1金属層14と同様である。また、第2金属層28は、第2透明導電体層27の表面に形成される。第2金属層28の用途、材料、厚さは第1金属層14と同様である。
本発明の透明導電性フィルム40(第3例)は、図3に示すように、第1ハードコート層12と第1透明導電体層13の間に、第1屈折率調整層24(index matching layer)を有する。また、第2ハードコート層26と第2透明導電体層27の間に、第2屈折率調整層25を有する。第1屈折率調整層24は、第1透明導電体層13を後工程でパターニングした後に、第1透明導電体層13のある部分と無い部分の反射率の差を小さくし、第1透明導電体層13のパターンが視認されにくくする。第2屈折率調整層25の機能も同様である。
本発明の透明導電性フィルム10(第1例)の製造方法の一例を説明する。非晶性ポリマーフィルムからなる基材11の片面に、バインダー樹脂19と複数の粒子18を含むハードコート剤を塗布する。次に基材11の他の面に、バインダー樹脂23を含むハードコート剤を塗布する。次に基材11の両面のハードコート剤に紫外線を照射してハードコート剤を硬化させ、第1ハードコート層12と第2ハードコート層15を形成する。次に第1ハードコート層12の表面に、スパッタ法などにより、第1透明導電体層13と第1金属層14を順次積層する。第1透明導電体層13と第1金属層14の積層は、スパッタ装置内に、透明導電体層用ターゲットと金属層用ターゲットを設けることにより、連続的に(チャンバーを大気開放しないで)積層することができる。第2ハードコート層15の表面についても同様にして、第2透明導電体層16と第2金属層17を順次積層する。
上記の透明導電性フィルム30は、複屈折率の極めて小さいポリシクロオレフィンフィルムを基材11に用いたため、色むらが見られなかった。また、第1ハードコート層12および第2ハードコート層26を設けたため、表面傷が発生しなかった。さらに、透明導電性フィルム30を巻回しても、第1金属層14の凸部20および第2金属層28の凸部21により、第1金属層14と第2金属層28が点接触となり、圧着が発生しなかった。このため、本発明の透明導電性フィルム30は、ロール ツー ロールプロセスで取り扱うことができ、生産性が高い。
[複屈折率]
フィルム基材11の面内の複屈折率は、位相差計(王子計測機器社製KOBRA-WPR)を用いて、波長590nmの光で測定した。
[表面粗さ]
表面粗さRa、Rzは光学式プロファイロメーター(Veeco Instruments社製Optical Profilometer NT3300)を用いて測定した。
[膜厚]
1μm未満の膜厚は、透過型電子顕微鏡(日立製作所製H-7650)を用いて断面を観察し、測定を行なった。基材11の厚さは膜厚計(Peacock社製デジタルダイアルゲージDG-205)を用いて測定した。
11 基材
12 第1ハードコート層
13 第1透明導電体層
14 第1金属層
15 第2ハードコート層
16 第2透明導電体層
17 第2金属層
18 粒子
19 バインダー樹脂
20 凸部
21 凸部
22 粒子
23 バインダー樹脂
24 第1屈折率調整層
25 第2屈折率調整層
26 第2ハードコート層
27 第2透明導電体層
28 第2金属層
30 透明導電性フィルム
40 透明導電性フィルム
(2)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1金属層の表面の凸部の分布密度は、100個/mm2〜2000個/mm2であり、第2金属層の表面の凸部の分布密度は、100個/mm 2 〜2000個/mm 2 である。
(3)本発明の透明導電性フィルムにおいて、非晶性ポリマーフィルムを形成する材料は、ポリシクロオレフィンまたはポリカーボネートである。
(4)本発明の透明導電性フィルムにおいて、非晶性ポリマーフィルムの面内の複屈折率は0〜0.001であり、面内の複屈折率のばらつきは0.0005以下である。
(5)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1ハードコート層に含まれる粒子を形成する材料、および第2ハードコート層に含まれる前記粒子を形成する材料はアクリルポリマー、シリコーンポリマー、スチレンポリマー、または無機シリカである。
(6)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1ハードコート層に含まれる粒子は球状であり、その直径は1μm〜5μmであり、第2ハードコート層に含まれる粒子は球状であり、その直径は1μm〜5μmである。
(7)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1ハードコート層に含まれる複数の粒子の含有量は、第1ハードコート層の0.05重量%〜3重量%であり、第2ハードコート層に含まれる前記複数の粒子の含有量は、第2ハードコート層の0.05重量%〜3重量%である。
(8)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1金属層の表面の算術平均粗さRaは0.005μm〜0.05μmであり、最大高さRzは0.5μm〜2.5μmであり、第2金属層の表面の算術平均粗さRaは0.005μm〜0.05μmであり、最大高さRzは0.5μm〜2.5μmである。
(9)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1透明導電体層を形成する材料および第2透明導電体層を形成する材料は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかである。
(10)本発明の透明導電性フィルムにおいて、第1金属層を形成する材料および第2金属層を形成する材料は、銅または銀である。
Claims (16)
- 非晶性ポリマーフィルムからなる基材と、
前記基材の一方の面に順次形成された、第1ハードコート層、第1透明導電体層、および第1金属層と、
前記基材の他方の面に順次形成された、第2ハードコート層、第2透明導電体層、および第2金属層とを有し、
前記第1ハードコート層はバインダー樹脂と複数の粒子を含有し、
前記粒子の直径あるいは高さは、前記バインダー樹脂の平坦な領域の厚さより大きく、
前記第1金属層はその表面に、前記第1ハードコート層に含まれる前記複数の粒子に起因する複数の凸部を有する透明導電性フィルム。 - 前記第1金属層の表面の前記凸部の分布密度は、100個/mm2〜2000個/mm2である請求項1に記載の透明導電性フィルム。
- 前記第2ハードコート層はバインダー樹脂と複数の粒子を含有し、
前記第2ハードコート層に含有された前記粒子の直径あるいは高さは、前記第2ハードコート層に含有された前記バインダー樹脂の平坦な領域の厚さより大きく、
前記第2金属層はその表面に、前記第2ハードコート層に含まれる前記複数の粒子に起因する複数の凸部を有する請求項1または2に記載の透明導電性フィルム。 - 前記第2金属層の表面の前記凸部の分布密度は、100個/mm2〜2000個/mm2である請求項3に記載の透明導電性フィルム。
- 前記非晶性ポリマーフィルムを形成する材料は、ポリシクロオレフィンまたはポリカーボネートである請求項1〜4のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記非晶性ポリマーフィルムの面内の複屈折率は0〜0.001であり、面内の複屈折率のばらつきは0.0005以下である請求項1〜5のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第1ハードコート層に含まれる前記粒子を形成する材料はアクリルポリマー、シリコーンポリマー、スチレンポリマー、または無機シリカである請求項1〜6のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第2ハードコート層に含まれる前記粒子を形成する材料はアクリルポリマー、シリコーンポリマー、スチレンポリマー、または無機シリカである請求項3〜7のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第1ハードコート層に含まれる前記粒子が球状であり、その直径が1μm〜5μmである請求項1〜8のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第2ハードコート層に含まれる前記粒子が球状であり、その直径が1μm〜5μmである請求項3〜9のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第1ハードコート層に含まれる前記複数の粒子の含有量は、前記第1ハードコート層の0.05重量%〜3重量%である請求項1〜10のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第2ハードコート層に含まれる前記複数の粒子の含有量は、前記第2ハードコート層の0.05重量%〜3重量%である請求項3〜11のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第1金属層の表面の算術平均粗さRaは0.005μm〜0.05μmであり、最大高さRzは0.5μm〜2.5μmである請求項1〜12のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第2金属層の表面の算術平均粗さRaは0.005μm〜0.05μmであり、最大高さRzは0.5μm〜2.5μmである請求項3〜13のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第1透明導電体層を形成する材料および前記第2透明導電体層を形成する材料は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、あるいは酸化インジウム―酸化亜鉛複合酸化物のいずれかである請求項1〜14のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記第1金属層を形成する材料および前記第2金属層を形成する材料は銅または銀である請求項1〜15のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
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