JP2013180556A - 透明導電性フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透過率が高く、かつ透明導電膜のパターン形状が目立つことがなく、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネルに用いられる透明導電性フィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】透明基材の少なくとも片面の最表層に透明導電膜を積層してなる透明導電性フィルムであって、前記透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値が、各波長７００ｎｍ、５５０ｎｍ及び４００ｎｍにおいて、５ポイント以下である透明導電性フィルム、並びに（ａ）透明基材の少なくとも片面に、活性エネルギー線硬化型化合物を含む低屈折率層用コート剤及び活性エネルギー線硬化型化合物を含む高屈折率層用コート剤を用い、その活性エネルギー線硬化物からなる低屈折率層及び高屈折率層を有する透明導電膜積層用フィルムを作製する工程、及び（ｂ）前記（ａ）工程で得られた透明導電膜積層用フィルムの最表層上に、透明導電膜を積層する工程、を含む前記透明導電性フィルムの製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、透明導電性フィルム及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、透過率が高く、かつ透明導電膜のパターン形状が目立つことがなく、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネルに好適に用いられる透明導電性フィルム、及びその製造方法に関する。

画像表示部に直接触れることにより情報を入力できるタッチパネルは、光を透過する入力装置を各種ディスプレイ上に配置しているものであり、代表的な形式としては、透明電極基板２枚を透明電極層が向かい合うように隙間を設けて配置された抵抗膜式タッチパネルや、透明電極膜と指の間に生じる静電容量の変化を利用した静電容量式タイプが挙げられる。
上記のようなタッチパネルの透明導電膜には酸化錫をドープしたインジウム酸化物（ＩＴＯ）等が用いられ、これらがガラス基材やプラスチック基材等の透明基材上に積層された透明導電基板を有する。

透明導電膜としてＩＴＯ等の金属酸化物が積層された透明導電基板においては、可視光の短波長領域で透過率が低下するため黄味が強くなることが多い。この問題を解決するために透明基板と透明導電膜の間に屈折率の異なる光学積層体を設ける方法が提案されている（特許文献１）。これは透明基材の全面に透明導電膜が積層される抵抗膜式タッチパネルで有効な手法となる。
一方、静電容量式タッチパネルにおいては、指のタッチ位置を検知するために、ライン状にパターン化された透明導電膜を備えた透明導電性フィルム２枚が互いにクロスするように配置される。このようにして得られる静電容量式タッチパネルは透明導電膜が有る場所と無い場所が存在し、透明導電膜の有無で反射率や透過率が異なるため、２枚の透明導電性フィルムにより形成される透明導電膜の格子状パターンが認識されてしまい、結果としてディスプレイとしての視認性を低下させてしまうという問題がある。すなわち、抵抗膜式タッチパネルでは全面に透明導電膜が積層されているため、全体として違和感の生じないレベルの着色の防止が図られていれば十分であったのに対して、静電容量式タッチパネルでは透明導電膜そのものが認識されないレベルまで着色等を低減させる必要がある。前述の特許文献１の透明導電基板では透明導電膜の格子状パターンを認識し難くするためには不十分である。

特開２０１１−９８５６３号公報

前述したように、静電容量式タッチパネルにおいて、透明導電性フィルムにより形成される格子状パターンが認識されると、タッチパネルディスプレイの視認性が低下するなど、好ましくない事態を招来する。
本発明は、このような状況下になされたものであり、透過率が高く、かつ透明導電膜の積層部分が目立つことがなく、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネルに用いられる透明導電性フィルム及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の知見を得た。
透明基材の少なくとも片面の最表層に透明導電膜を積層してなる透明導電性フィルムであって、前記透明導電膜の積層部分と非積層部分での反射率の差及び透過率の差の絶対値が、各波長７００ｎｍ、５５０ｎｍ及び４００ｎｍにおいて、特定の値以下であるものがその目的に適合し得ること、そしてこの透明導電性フィルムは、特定の工程を施して作製された透明導電膜積層用フィルムの最上層に、透明導電膜を積層することにより、製造し得ることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。

すなわち、本発明は、
［１］透明基材の少なくとも片面の最表層に透明導電膜を積層してなる透明導電性フィルムであって、前記透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値が、各波長７００ｎｍ、５５０ｎｍ及び４００ｎｍにおいて、５ポイント以下であることを特徴とする透明導電性フィルム、
［２］透明基材と（Ｃ）透明導電膜との間に、（Ａ）低屈折率層、及び前記（Ａ）低屈折率層より屈折率の高い（Ｂ）高屈折率層を有する、上記[１]項に記載の透明導電性フィルム、
［３］（Ａ）層の屈折率が１.３０以上１.６０未満、膜厚が１０ｎｍ以上１５０ｎｍ未満であり、（Ｂ）層の屈折率が１.６０以上２.００未満、膜厚が３０ｎｍ以上１３０ｎｍ未満である、上記[２]項に記載の透明導電性フィルム、及び
［４］（ａ）透明基材の少なくとも片面に、活性エネルギー線硬化型化合物を含む低屈折率層用コート剤及び活性エネルギー線硬化型化合物を含む高屈折率層用コート剤を用い、その活性エネルギー線硬化物からなる低屈折率層及び高屈折率層を有する透明導電膜積層用フィルムを作製する工程、及び（ｂ）前記（ａ）工程で得られた透明導電膜積層用フィルムの最表層上に、透明導電膜を積層する工程、を含むことを特徴とする、上記[１]〜[３]項のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法、
を提供するものである。

本発明によれば、透過率が高く、かつ透明導電膜のパターン形状が目立つことがなく、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネルに用いられる透明導電性フィルム及びその製造方法を提供することができる。

本発明の透明導電性フィルムにおける構成の一例を示す断面模式図である。

まず、本発明の透明導電性フィルムについて説明する。
なお、本発明における「ポイント」とは、「％」で表される２つの数値の差を示す。
［透明導電性フィルム］
本発明の透明導電性フィルムは、透明基材の少なくとも片面の最表層に透明導電膜を積層してなる透明導電性フィルムであって、前記透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値が、各波長７００ｎｍ、５５０ｎｍ及び４００ｎｍにおいて、５ポイント以下であることを特徴とする。
（透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値）
プラスチックフィルム上に透明導電膜を積層した場合、着色を呈するといった問題が生じるが、静電容量方式のタッチパネルに使用する場合、これが特に問題となる。
本発明者らは、この問題に対して鋭意検討した結果、可視光領域内の所定範囲内において、透明導電膜の積層部分と非積層部分の反射率差、透過率差それぞれの絶対値を所定値内とすることにより、透明導電膜が反射光及び透過光のいずれにおいても全く認識できないレベルの透明導電性フィルムを得ることに成功した。
すなわち、透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値が、各波長７００ｎｍ、５５０ｎｍ及び４００ｎｍにおいて、５ポイント以下とすることにより、優れた透明性を有しながら、透過光下及び反射光下のいずれにおいても透明導電膜を視認できない透明導電性フィルムを得ることができる。
なお、透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差の絶対値は、それぞれの部分について、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に従って各波長の反射率を測定し、それらの値をもとに、両部分の反射率の差の絶対値を求めることができる。透明導電膜の積層部分と非積層部分との透過率の差の絶対値も、同様にＪＩＳ Ｋ ７１０５に従って求めることができる。
（透明導電性フィルムの層構成）
上記特性を有する透明導電性フィルムを得るためには、透明基材と（Ｃ）透明導電膜との間に、（Ａ）低屈折率層、及び前記（Ａ）低屈折率層より屈折率の高い（Ｂ）高屈折率層を有する透明導電性フィルムとすることが好ましい。
（Ｃ）透明導電膜の下に、前記（Ａ）低屈接率層及び前記（Ｂ）高屈折率層を設けることにより、（Ａ）及び（Ｂ）での光の干渉作用を利用して、透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値を、低減するように調節しやすくなるからである。なお、以下において、透明基材上に、（Ａ）低屈接率層及び（Ｂ）高屈折率層が設けられたフィルムを透明導電膜積層用フィルムと称する場合がある。
さらに、（Ａ）低屈折率層、前記（Ａ）低屈折率層より屈折率の高い（Ｂ）高屈折率層、及び（Ｃ）透明導電膜が、順に積層されてなる透明導電性フィルムであることが好ましい。（Ｃ）透明導電膜は一般に高屈折率であることから、エッチング等により除去した場合、屈折率が近い（Ｂ）高屈折率層が表面に来た方が、透明導電膜の有無をより視認しづらくできるからである。
また、（Ａ）低屈折率層及び（Ｂ）高屈折率層よりも透明基材側は、（Ａ）又は（Ｂ）が直接に透明基材に接していてもよいし、ハードコート層、ガスバリア層、プライマー層等適宜設けたのち透明基材に積層されていてもよい。
次に、各層の構成について以下に説明する。

（透明基材）
当該透明導電性フィルムにおいて用いられる透明基材としては、透明プラスチックフィルムが好ましい。この透明プラスチックフィルムとしては、特に制限はなく、従来の光学用基材として公知のプラスチックフィルムの中から透明性を有するものを適宜選択して用いることができる。このようなプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等のプラスチックフィルムを好ましく挙げることができる。
これらの中でも、耐熱性の観点から、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等であることがさらに好ましく、フィルムが工程途中で裂けるといったようなハンドリング性をも考慮するとポリエステルフィルムであることが特に好ましい。

これらの透明基材の厚さは特に制限はなく、状況に応じて適宜選定されるが、通常１５〜３００μｍ、好ましくは３０〜２５０μｍの範囲である。また、この透明基材は、その表面に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。また、プライマー処理を施すこともできる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが用いられ、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが用いられる。これらの表面処理法は透明基材の種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。

（（Ａ）低屈折率層）
当該透明導電性フィルムにおいて、（Ａ）層として用いられる低屈折率層は、低屈折率層を形成する材料については特に限定されず、例えば活性エネルギー線硬化型化合物を活性エネルギー線で硬化させた硬化物により形成される。また、屈折率を調整するために、活性エネルギー線硬化型化合物にシリカゾルや多孔質シリカ微粒子、中空シリカ微粒子などを混合させた硬化物により形成してもよい。低屈折率層の屈折率は１.３０以上１.６０未満であることが好ましい。該屈折率が１.３０未満の場合、使用できる材料等が限られるため基材密着性や透明性等の他の特性が悪化する場合がある。一方、屈折率が１.６０以上の場合、後述の高屈折率層との屈折率差が小さくなり透明導電膜の積層部分を目立たなくさせるという効果を十分に発揮できない場合がある。このような観点から、低屈折率層の屈折率は、１.４０〜１.５０とすることがより好ましく、さらに１.４５〜１.５０とすることが特に好ましい。
また、低屈折率層の膜厚は１０ｎｍ以上１５０ｎｍ未満であることが好ましい。該膜厚が１０ｎｍ未満の場合、表面の平滑性が悪化して本発明の効果を得られない場合がある。一方、該膜厚が１５０ｎｍ以上の場合、透明導電膜の積層部分を目立たなくする効果を得ることができない場合がある。このような観点から、低屈折率層の膜厚は、５０〜１３０ｎｍであることがより好ましく、６０〜１１５ｎｍであることが特に好ましい。

＜活性エネルギー線硬化型化合物＞
本発明において、（Ａ）低屈折率層の形成に用いられる活性エネルギー線硬化型化合物とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線又は電子線などを照射することにより、架橋、硬化する重合性化合物を指す。
このような活性エネルギー線硬化型化合物としては、例えば光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーを挙げることができる。また、重合性不飽和基含有有機化合物が結合したシリカ微粒子も用いることができる。上記光重合性プレポリマーには、ラジカル重合型とカチオン重合型があり、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが挙げられる。ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーとしては、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。

エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらの光重合性プレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
一方、カチオン重合型の光重合性プレポリマーとしては、エポキシ系樹脂が通常使用される。このエポキシ系樹脂としては、例えばビスフェノール樹脂やノボラック樹脂などの多価フェノール類にエピクロルヒドリンなどでエポキシ化した化合物、直鎖状オレフィン化合物や環状オレフィン化合物を過酸化物などで酸化して得られた化合物などが挙げられる。

また、光重合性モノマーとしては、例えば１,４−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、１,６−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの多官能アクリレートが挙げられる。これらの光重合性モノマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記光重合性プレポリマーと併用してもよい。

さらに、重合性不飽和基含有有機化合物が結合したシリカ微粒子は、平均粒径０.００５〜１μｍ程度のシリカ微粒子表面のシラノール基に、該シラノール基と反応し得る官能基を有する重合性不飽和基含有有機化合物を反応させることにより、得ることができる。重合性不飽和基としては、例えばラジカル重合性のアクリロイル基やメタクリロイル基などが挙げられる。

これらの重合性化合物は、所望により光重合開始剤を併用することができる。この光重合開始剤としては、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーや光重合性モノマーに対しては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−(２−ヒドロキシエトキシ)フェニル−２(ヒドロキシ−２−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４,４'−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２,４−ジメチルチオキサントン、２,４−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。また、カチオン重合型の光重合性プレポリマーに対する光重合開始剤としては、例えば芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ヨードニウムイオンなどのオニウムと、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネートなどの陰イオンとからなる化合物が挙げられる。これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合量は、前記光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマー１００質量部に対して、通常０.２〜１０質量部の範囲で選ばれる。

＜シリカゾル＞
本発明において、（Ａ）低屈折率層の形成に用いられるシリカゾルとしては、平均粒径が０.００５〜１μｍ程度、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍのシリカ微粒子が、アルコール系やセロソルブ系の有機溶剤中にコロイド状態で懸濁してなるコロイダルシリカを好適に用いることができる。なお、平均粒径は動的光散乱法により求めることができる。

＜中空シリカ微粒子、多孔質シリカ微粒子＞
本発明において、（Ａ）低屈折率層の形成に用いられる空隙を有する中空シリカ微粒子や多孔質シリカ微粒子は、微細な空隙を開口した状態、或いは閉口した状態で有しており、気体、例えば、屈折率１の空気が充填されているので、該微粒子はそれ自身の屈折率が低い特徴がある。該微粒子を塗膜中に集合体を形成せずに均一に分散した場合には、塗膜の屈折率を低下させる効果が高く、同時に透明性に優れる。空隙を有しない、通常のコロイダルシリカ粒子（屈折率ｎ＝１.４６程度）に比べると、空隙を有する中空シリカ微粒子や多孔質シリカ微粒子の屈折率は１.２０〜１.４５と低い。

空隙を有する中空シリカ微粒子や多孔質シリカ微粒子は、平均粒径５ｎｍ〜３００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍの微粒子であり、空隙の平均孔径が１０ｎｍ〜１００ｎｍ程度であり、空気を含有する独立した、及び／又は連続した孔を有する多孔質シリカ微粒子や中空シリカ微粒子である。微粒子全体としての屈折率が１.２０〜１.４５程度である。本発明に使用する中空シリカ微粒子や多孔質シリカ微粒子を活性エネルギー線硬化型化合物に添加して塗布組成物を構成することにより、活性エネルギー線硬化型化合物の硬化物の屈折率が１.４５以上であっても、全体として屈折率を低下させることができる。また、本発明において用いる空隙を有するシリカ微粒子は、平均粒径が５ｎｍ〜３００ｎｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍであり、硬化塗膜中に分散されているため、硬化塗膜の透明性が優れる。
なお、平均粒径は動的光散乱法により求めることができる。
また、前記のシリカゾル、中空シリカ微粒子及び多孔質シリカ微粒子の活性エネルギー線硬化型化合物に対する配合割合は、形成される（Ａ）低屈折率層の屈折率が、前記した範囲になるように選択される。例えば、活性エネルギー線硬化型化合物１００質量部に対して、５０〜５００質量部程度であることが好ましく、８０〜３００質量部であることがさらに好ましく、１００〜２５０質量部であることが特に好ましい。

（（Ｂ）高屈折率層）
当該透明導電性フィルムにおいて、（Ｂ）層として用いられる高屈折率層は、前述した（Ａ）低屈折率層より、屈折率が高い層であって、従来公知のものでよく、特に制限されない。この高屈折率層を形成する材料については特に限定されず、例えば活性エネルギー線硬化型化合物と金属酸化物を混合させた硬化物により形成される。この高屈折率層の屈折率は１.６０以上２.００未満であることが好ましい。該屈折率が１.６０未満の場合、（Ａ）低屈折率層との屈折率差を十分にとることができず、透明導電膜の積層部分を目立たなくする効果を十分に発揮できない場合がある。一方、該屈折率が２.００以上の場合、選択できる材料等の関係から低屈折率層等との密着性や透明性などの他の物性を悪化させる場合がある。このような観点から、（Ｂ）高屈折率層の屈折率は、１.６０〜１.８５であることが好ましく、１.６５〜１.７０であることが特に好ましい。
また、高屈折率層の膜厚は３０ｎｍ以上１３０ｎｍ未満であることが好ましい。該膜厚が３０ｎｍ未満の場合、表面の平滑性が不十分となり本発明の効果を得ることができない場合がある。一方、該膜厚が１３０ｎｍ以上の場合、透明導電膜の積層部分を目立たなくする効果を得ることができない場合がある。このような観点から、（Ｂ）高屈折率層の膜厚は、３５〜１２０ｎｍであることがさらに好ましく、４０〜１１０ｎｍであることが特に好ましい。

（Ｂ）高屈折率層の形成に用いられる活性エネルギー線硬化型化合物は、前述の（Ａ）低屈折率層の説明において示した活性エネルギー線硬化型化合物と同様である。

＜金属酸化物＞
本発明において、（Ｂ）高屈折率層の形成に用いられる金属酸化物は特に限定されず、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化ハフニウム、酸化セリウム、酸化錫、酸化ニオブ、インジウムドープ酸化錫（ＩＴＯ）、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）などが挙げられる。
これらの金属酸化物は１種用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、活性エネルギー線硬化型化合物に対する配合割合は、形成される（Ｂ）高屈折率層の屈折率が前述した範囲になるように選択される。

図１は、本発明の透明導電性フィルムにおける構成の一例を示す断面模式図であって、透明導電性フィルム１０は、透明基材１の一方の面に、低屈折率層２及び高屈折率層３が順次積層されてなる透明導電膜積層用フィルム５における高屈折率層３上に、透明導電膜４が積層された構成を有している。
このような構成の透明導電性フィルム１０において、低屈折率層２と、高屈折率層３のそれぞれの屈折率及び膜厚を、前述した所定の範囲に制御することにより、当該透明導電性フィルム１０は、透過率が高く、かつ透明導電膜４のパターン形状が目立たなくなり、例えばタッチパネル、特に静電容量方式タッチパネルなどに好適に用いられる。

（透明導電膜）
本発明の透明導電性フィルムにおいて、最表層上に積層される透明導電膜としては、透明性と、導電性を併せ持つ材料であれば特に制限なく使用できるが、代表的なものとしては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、インジウム−錫複合酸化物、錫−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物などの薄膜が例示される。これらの化合物薄膜は、適当な造膜条件を採用することで透明性と導電性を兼ね備えた透明導電膜になることが知られている。

透明導電膜の好ましい膜厚は、４ｎｍ以上、より好ましくは５ｎｍ以上、特に好ましくは１０ｎｍ以上で、好ましくは８００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、特に好ましくは１００ｎｍ以下である。該膜厚が４ｎｍ未満の場合は、連続した薄膜になり難くて安定した導電性が得られない場合があり、逆に８００ｎｍを超えて過度に厚くなると透明性が低下する場合がある。

次に、本発明の透明導電性フィルムの製造方法について説明する。
［透明導電性フィルムの製造方法］
本発明の透明導電性フィルムの製造方法は、（ａ）透明基材の少なくとも片面に、活性エネルギー線硬化型化合物を含む低屈折率層用コート剤及び活性エネルギー線硬化型化合物を含む高屈折率層用コート剤を用い、その活性エネルギー線硬化物からなる低屈折率層及び高屈折率層を有する透明導電膜積層用フィルムを作製する工程、及び（ｂ）前記（ａ）工程で得られた透明導電膜積層用フィルムの最表層上に、透明導電膜を積層する工程、を含むことを特徴とする。

以下、これまでの内容と重複する部分は省略し、異なる部分のみを詳述する。
（（ａ）透明基材上に低屈折率層及び高屈折率層を形成する工程）
前記透明基材の少なくとも片面に、活性エネルギー線硬化型化合物を含む低屈折率コート剤、又は活性エネルギー線硬化型化合物を含む高屈折率層用コート剤を、所定の溶媒を用いて所定の濃度に希釈溶解した後、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥後、これに活性エネルギー線を照射して該塗膜を硬化させることにより、低屈折率層又は高屈折率層が形成される。
前記溶媒としては、例えばヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブなどのセロソルブ系溶剤などが挙げられる。溶媒は、1種類のみを使用しても良いし、２種類以上を併用してもよい。２種類以上を併用する場合、例えば、常温における蒸気圧の異なる溶媒を２種類併用することにより乾燥速度と表面平滑性の両立を向上させることができる。例えば、２０℃における蒸気圧が１.５ｋＰａ以上の溶媒と１.０ｋＰａ未満の溶媒を併用することが好ましく挙げられる。使用割合としては、質量比にして３０：７０〜７０：３０であることが好ましく、４０：６０〜６０：４０であることが特に好ましい。前記溶媒の組み合わせの具体例としては、メチルイソブチルケトン（２０℃蒸気圧２.１ｋＰａ）とシクロヘキサノン（２０℃蒸気圧０.７ｋＰａ）が好ましく挙げられる。
希釈濃度としては、コーティング可能な程度の粘度であればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜調整することができる。例えば、得られる低屈折率層又は高屈折率層の膜厚を前記の範囲に調節する観点から固形分濃度０.０５〜１０質量％にすることが好ましく、０.１〜８質量％とすることが特に好ましい。
また、前記乾燥は、６０〜１５０℃で１０秒〜１０分程度行われることが好ましい。
さらに、活性エネルギー線としては、例えば紫外線や電子線などが挙げられる。上記紫外線は、高圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどで得られ、照射量は、通常１００〜５００ｍＪ／ｃｍ²であり、一方電子線は、電子線加速器などによって得られ、照射量は、通常１５０〜３５０ｋＶである。この活性エネルギー線の中では、特に紫外線が好適である。なお、電子線を使用する場合は、光重合開始剤を添加することなく、低屈折率層又は高屈折率層を得ることができる。
次に、形成された低屈折率層又は高屈折率層のうえに、未形成のもう一方の層を前記同様にして形成することができる。これにより、透明導電膜積層用フィルムを作製することができる。

（（ｂ）最上層に透明導電膜を積層する工程）
前記工程で得られた透明導電膜積層フィルムの低屈折率層及び高屈折率層が設けられている面側に対して、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スプレー法、ゾル−ゲル法などの公知の方法を、上記材料の種類や必要膜厚に応じて適宜選択することにより透明導電膜を積層することにより透明導電性フィルムを製造することができる。
上記スパッタリング法の場合、化合物を用いた通常のスパッタリング法、あるいは金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法などを採用できる。この際、反応性ガスとして酸素、窒素、水蒸気などを導入したり、オゾン添加やイオンアシスト等を併用することも有効である。
なお、当該透明導電膜は、上記のようにして製膜後、フォトリソグラフィー法により、所定パターンのレジストマスクを形成し、公知の方法により、エッチング処理を施し、例えばライン状パターンなどを形成することができる。

本発明の透明導電性フィルムは、前記図１で示すように極めて簡単な構成の透明導電膜積層用フィルムにおける最表層上に、例えばライン状パターンなどを有する透明導電膜を積層してなるものであって、透過率が高く、かつ該透明導電膜のパターン形状が認識されることがなく、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネル用として好適に用いられる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、屈折率は、ＪＩＳ Ｋ ７１４２：２００８に準拠してアタゴ社製屈折率計を用いて測定を行った。また、低屈折率層及び高屈折率層の膜厚はエリプソメーターを用いて測定を行った。
また、各例で得られた透明導電性フィルムについて、下記の評価を行った。

（１）反射率差、透過率差
作製した透明導電性フィルムの透明導電膜積層部分及び非積層部分での反射スペクトル及び透過スペクトルを測定し、波長７００、５５０、４００ｎｍにおける反射率差及び透過率差の絶対値を求めた。
反射率及び透過率測定機器としては、(株)島津製作所製、機種名「ＵＶ−３６００」を用いた。
（２）目視評価
各例に従い、縦横９０ｍｍ×９０ｍｍの透明導電膜積層用フィルムを得て、その中央に縦横６０ｍｍ×６０ｍｍの透明導電膜が積層された透明導電性フィルムを得た。このフィルムについて、目視にて、１）反射光下、及び２）透過光下、それぞれ透明導電膜の有無で、色目に変化があるかどうかを、以下の判定基準で評価した。
（評価条件）
１）反射光下での評価：透明導電性フィルムを白色蛍光灯から１ｍの距離に設置し、透明導電性フィルムに白色蛍光灯を映り込ませ、透明導電性フィルムに対して白色蛍光灯と同じ側から、透明導電性フィルムから３０ｃｍ離した位置から透明導電膜の有無について評価した。
２）透過光下での評価：透明導電性フィルムを白色蛍光灯から１ｍの距離に設置し、透明導電性フィルムに対して白色蛍光灯と反対側から、透明導電性フィルム越しに白色蛍光灯が見えるように、透明導電性フィルムから３０ｃｍ離した位置から透明導電膜の有無について評価した。
（評価基準）
◎：１）反射光下及び２）透過光下のいずれでも、透明導電膜の着色も境界も認識できない。
○：１）反射光下あるいは２）透過光下のいずれかで、透明導電膜部分の着色が認識できる。
×：１）反射光下及び２）透過光下のいずれでも、透明導電膜の境界が認識できる。
（３）光線透過率
各例で得られた透明導電性フィルムの透明導電膜積層部分について、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準拠して波長５５０ｎｍの光線透過率を測定した。なお、得られた結果は、８６％以上である場合、○と評価し、８６％未満を×とした。

調製例Ｌ−１ 低屈折率層用コート剤１
活性エネルギー線硬化型化合物として、ハードコート剤［大日精化工業(株)製、商品名「セイカビームＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分濃度１００質量％、多官能アクリレートを含有する活性エネルギー線硬化型化合物９５質量％、光重合開始剤５質量％］１００質量部、及びシリカゾル［日産化学(株)製、商品名「ＰＧＭ−ＳＴ」、平均粒径１５ｎｍのシリカ微粒子３０質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテル７０質量％］６６０質量部、光重合開始剤［ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」、固形分濃度１００質量％］０.３質量部、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトンを５５００質量部、シクロヘキサノンを５５００質量部加えて均一に混合し、固形分約２.５質量％である低屈折率層用コート剤Ｌ−１を作製した。

調製例Ｌ−２ 低屈折率層用コート剤２
希釈溶剤としてメチルイソブチルケトンを２６００質量部、シクロヘキサノンを２６００質量部用いた以外は、調製例Ｌ−１と同様に調製し、固形分約５.０質量％である低屈折率層用コート剤Ｌ−２を作製した。

調製例Ｌ−３ 低屈折率層用コート剤３
活性エネルギー線硬化型化合物として、ハードコート剤［荒川化学工業(株)製、商品名「ビームセット５７５ＣＢ」、固形分濃度１００質量％、ウレタンアクリレートを含有する活性エネルギー線硬化型化合物９５質量％、光重合開始剤５質量％］１０質量部、及び中空シリカゾル［日揮触媒化成(株)製、商品名「スルーリア４３２０」、平均粒径６０ｎｍの中空シリカ微粒子２０質量％、メチルイソブチルケトン８０質量％］５０質量部、光重合開始剤［ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」、固形分濃度１００質量％］０.０３質量部、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトンを３０００質量部、シクロヘキサノンを３０００質量部加えて均一に混合し、固形分約０.３質量％である低屈折率層用コート剤Ｌ−３を作製した。

調製例Ｈ−１ 高屈折率層用コート剤１
活性エネルギー線硬化型化合物として、ハードコート剤［大日精化工業(株)製、商品名「セイカビームＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分濃度１００質量％、多官能アクリレートを含有する活性エネルギー線硬化型化合物９５質量％、光重合開始剤５質量％］１００質量部、及び酸化チタンスラリー［テイカ(株)製、平均粒径１０ｎｍの酸化チタン微粒子３３質量％、プロピレングリコールモノメチルエーテル６７質量％］４５５質量部、光重合開始剤［ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」、固形分濃度１００質量％］３質量部、希釈溶剤としてメチルイソブチルケトンを２０００質量部、シクロヘキサノンを２０００質量部加えて均一に混合し、固形分約５.６質量％である高屈折率層用コート剤Ｈ−１を作製した。

調製例Ｈ−２ 高屈折率層用コート剤２
希釈溶剤としてメチルイソブチルケトンを５５００質量部、シクロヘキサノンを５５００質量部用いた以外は、調製例Ｌ−１と同様に調製し、固形分約２.２質量％である高屈折率層用コート剤Ｈ−２を作製した。

実施例１
厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム［東洋紡績(株)製、「コスモシャインＡ４３００」］の表面に、調製例Ｌ−１で調製した上記低屈折率層用コート剤１をマイヤーバー＃４で塗工した。７０℃のオーブンで１分間乾燥させた後、窒素雰囲気下にて高圧水銀ランプで２００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し低屈折率層処理ＰＥＴを得た。さらに低屈折率層上に調製例Ｈ−１で調製した上記高屈折率用コート剤１をマイヤーバー＃４で塗工した。７０℃のオーブンで１分間乾燥させた後、窒素雰囲気下にて高圧水銀ランプで２００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射することで透明導電膜積層用フィルムを得た。得られた透明導電膜積層用フィルムにＩＴＯターゲット（酸化錫１０質量％）を用いてスパッタリングを行ない、高屈折率層上に厚さ３０ｎｍの透明導電膜を形成し、透明導電性フィルムを作製した。
この透明導電性フィルムの性能を第１表に示す。

実施例２
調製例Ｌ−２で調製した上記低屈折率層用コート剤２を用いて低屈折率層を形成した以外は、実施例１と同様の操作を行ない透明導電性フィルムを作製した。
この透明導電性フィルムの性能を第１表に示す。

実施例３
調製例Ｈ−２で調製した上記高屈折率層用コート剤２を用いて高屈折率層を形成した以外は、実施例２と同様の操作を行ない透明導電性フィルムを作製した。
この透明導電性フィルムの性能を第１表に示す。

比較例１
マイヤーバー＃６を用いて上記低屈折率層用コート剤２を塗布した以外は、実施例２と同様の操作を行ない透明導電性フィルムを作製した。
この透明導電性フィルムの性能を第１表に示す。

比較例２
マイヤーバー＃６を用いて上記高屈折率層用コート剤１を塗布した以外は、実施例２と同様の操作を行ない透明導電性フィルムを作製した。
この透明導電性フィルムの性能を第１表に示す。

比較例３
調製例Ｌ−３で調製した上記低屈折率層用コート剤３を用いて低屈折率層を形成した以外は、実施例３と同様の操作を行ない透明導電性フィルムを作製した。
この透明導電性フィルムの性能を第１表に示す。

本発明の透明導電性フィルムは、極めて簡単な構成の透明導電膜積層用フィルムにおける最表層上に、例えばライン状パターンなどを有する透明導電膜を積層してなるものであって、透過率が高く、かつ該透明導電膜のパターン形状が認識されることがなく、タッチパネル、特に静電容量方式タッチパネル用として好適に用いられる。

１ 透明基材
２ 低屈折率層
３ 高屈折率層
４ 透明導電膜
５ 透明導電膜積層用フィルム
１０ 透明導電性フィルム

Claims (4)

1. 透明基材の少なくとも片面の最表層に透明導電膜を積層してなる透明導電性フィルムであって、前記透明導電膜の積層部分と非積層部分との反射率の差及び透過率の差の絶対値が、各波長７００ｎｍ、５５０ｎｍ及び４００ｎｍにおいて、５ポイント以下であることを特徴とする透明導電性フィルム。
2. 透明基材と（Ｃ）透明導電膜との間に、（Ａ）低屈折率層、及び前記（Ａ）低屈折率層より屈折率の高い（Ｂ）高屈折率層を有する、請求項１に記載の透明導電性フィルム。
3. （Ａ）層の屈折率が１.３０以上１.６０未満、膜厚が１０ｎｍ以上１５０ｎｍ未満であり、（Ｂ）層の屈折率が１.６０以上２.００未満、膜厚が３０ｎｍ以上１３０ｎｍ未満である、請求項２に記載の透明導電性フィルム。
4. （ａ）透明基材の少なくとも片面に、活性エネルギー線硬化型化合物を含む低屈折率層用コート剤及び活性エネルギー線硬化型化合物を含む高屈折率層用コート剤を用い、その活性エネルギー線硬化物からなる低屈折率層及び高屈折率層を有する透明導電膜積層用フィルムを作製する工程、及び（ｂ）前記（ａ）工程で得られた透明導電膜積層用フィルムの最表層上に、透明導電膜を積層する工程、を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。

Images