JP2017132225A - 導電性積層フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の導電性積層フィルムは、基材と、基材の一方の側に該基材側から順に設けられた、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層および表面保護層と、基材のもう一方の側に設けられた導電層と、を有する。1つの実施形態においては、導電性積層フィルムは、第1の酸化物層と表面保護層との間に、SiO2で構成された第2の酸化物層をさらに有する。
【選択図】図1
Description
1つの実施形態においては、上記導電性積層フィルムは、上記第1の酸化物層と上記表面保護層との間に、SiO2で構成された第2の酸化物層をさらに有する。
1つの実施形態においては、上記基材と上記表面保護層を構成する樹脂フィルムの150℃で90分加熱後の熱収縮率の差は0.4%以下である。
1つの実施形態においては、上記第1の酸化物層と上記表面保護層との150℃、90分の加熱試験後の剥離力は、1.5N/25mm以下である。
1つの実施形態においては、上記第2の酸化物層と上記表面保護層との150℃、90分の加熱試験後の剥離力は、1.5N/25mm以下である。
1つの実施形態においては、上記導電層はパターン化されている。
図1は、本発明の1つの実施形態による導電性積層フィルムの概略断面図である。本実施形態の導電性積層フィルム100は、基材10と、基材10の一方の側に基材10側から順に設けられた第1の酸化物層20および表面保護層40と、基材10のもう一方の側に設けられた導電層50と、を有する。このような構成を有することにより、本発明の実施形態による導電性積層フィルムは、画像表示装置用のバリアフィルムおよびタッチパネル用導電性フィルムの両方として機能し得る。酸化物層の表面に表面保護層を設けることにより、導電層のパターニング(代表的には、エッチング)に適用可能な耐薬品性が実現され得る。加えて、このような構成であれば、製造プロセスにおける搬送時に酸化物層にキズが生じるのを防止することができるので、製造プロセスに起因するバリア性の低下を防止することができる。表面保護層は、最終的な使用時に導電性積層フィルムの構成層として残されていてもよく、剥離除去されてもよい。代表的には図示例のように、導電性積層フィルム100は、第1の酸化物層20と表面保護層40との間に、第2の酸化物層30をさらに有する。酸化物層として第1の酸化物層と第2の酸化物層との積層構造を採用することにより、バリア性を顕著に改善することができる。
基材10は、好ましくは透明である。基材は、可視光(例えば、波長550nmの光)の全光線透過率が、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
第1の酸化物層20は、上記のとおり、ZnO、AlおよびSiO2を含む。第1の酸化物層は、全重量に対して、Alを好ましくは2.5重量%〜3.5重量%、SiO2を好ましくは20.0重量%〜62.4重量%の割合で含む。ZnOは、好ましくは残量である。ZnOをこのような範囲で含有することにより、非晶性、バリア性、屈曲性および耐熱性に優れた層を形成することができる。Alをこのような範囲で含有することにより、第1の酸化物層は代表的にはスパッタリングで形成されるところ、ターゲットの導電率を増大させることができる。SiO2をこのような範囲で含有することにより、異常放電を発生させることなく、かつ、バリア性を損なうことなく、第1の酸化物層の屈折率を小さくすることができる。
第2の酸化物層30は、上記のとおり、SiO2で構成される(不可避の不純物も含まれ得る)。このような第2の酸化物層を第1の酸化物層の表面に形成することにより、第1の酸化物層による良好な特性を維持しつつ、積層フィルムの耐薬品性および透明性を格段に向上させることができる。さらに、第2の酸化物層は低屈折率層として機能し得るので、積層フィルムに良好な反射防止特性を付与し得る。
表面保護層40は、導電層のパターニング(代表的には、エッチング)において酸化物層を適切に保護し得る耐薬品性を有する。より詳細には、表面保護層は、好ましくは耐酸性および耐アルカリ性を有する。本明細書において「耐酸性」とは、10%の希硝酸に30℃で10日間浸漬させた後の引っ張り強度の保持率が90%であることをいう。また、「耐アルカリ性」とは、10%の水酸化ナトリウム水溶液に30℃で10日間浸漬させた後の引っ張り強度の保持率が90%であることをいう。このような耐薬品性を有する表面保護層を設けることにより、酸化物層による優れたバリア性を維持しつつ、導電性積層フィルムの導電層のパターニング(代表的には、エッチング)を行うことができる。
導電層50は、代表的には透明である(すなわち、導電層は透明導電層である)。導電層を形成することにより、導電性積層フィルムは、タッチパネル型入力表示装置におけるタッチパネル用導電性フィルムとして機能し得る。
本発明の導電性積層フィルムは、例えば、画像表示装置、電子ペーパー、太陽電池のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。より詳細には、本発明の導電性積層フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置、有機発光表示素子、電気泳動方式表示素子、トナー表示素子、フィルム型太陽電池、薄膜太陽電池等のバリア層(バリアフィルム)として好適に用いられ得る。さらに、本発明の導電性積層フィルムは、タッチパネル型入力表示装置のタッチパネル用導電性フィルムとしても好適に用いられ得る。
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。基材および表面保護層の厚みは膜厚計(Peacock社製デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。
(2)熱収縮率
実施例および比較例に用いた基材および表面保護層をそれぞれ、流れ方向(MD : Machine Direction)に10cm、MDに直交する方向 (TD : Transverse Direction)に10cmの正方形に切り出し、MD方向とTD方向の寸法を、株式会社Mitutoyo製 CNC画像測定器で測定した。それぞれの寸法をL1MD、L1TDとした。測定後、各サンプルを150℃、90分の条件で加熱し、加熱後の寸法を同様にして測定した。加熱後の寸法をそれぞれL2MD、L2TDとした。MD方向の熱収縮率は、(L1MD−L2MD)/L1MD×100で求めた。TD方向の熱収縮率は、(L1TD−L2TD)/L1TD×100で求めた。基材と表面保護層のMD方向の熱収縮率差と、TD方向の熱収縮率差について、熱収縮率差の大きい方を、最大熱収縮率差と定義した。
(3)剥離力
実施例および比較例で得られた導電性積層フィルムについて、引張速度0.3m/分および引張速度10m/分の条件で、180°(剥離角)における粘着力(N/25mm)を測定した。
(4)カール
実施例および比較例で得られた導電性積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を水平な台の上に静置し、測定試料の4隅の台からの浮き上がり高さ(mm)を測定した。4隅の測定値の平均値をカール値とした。なお、試料が丸まってしまう場合は「測定不可」とした。
(5)耐薬品性(溶媒浸漬後のバリア性)
実施例および比較例で得られた導電性積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、測定試料とした。この測定試料を10%の水酸化ナトリウム溶液に10分間浸漬した後の透湿度を計測し、以下の基準で評価した。なお、透湿度は、テクノロックス社製「DELTAPERM」を用いて、40℃、90%RHの試験条件で透湿度を測定した。
○:透湿度が1.0×10−2g/m2/24hr以下
×:透湿度が1.0×10−2g/m2/24hrを超える
(6)外観
実施例および比較例で得られた導電性積層フィルムから表面保護層を剥離し、剥離後の外観を目視により確認し、以下の基準で評価した。
○:クラックが認められない
×:クラックが認められる
(7)表面保護層剥離後のバリア性
実施例および比較例で得られた積層フィルムを100mm×100mmサイズに切り出し、次いで、表面保護層を剥離し、測定試料とした。この測定試料の透湿度を計測し、以下の基準で評価した。
○:透湿度が1.0×10−2g/m2/24hr以下
×:透湿度が1.0×10−2g/m2/24hrを超える
市販のCOPフィルム(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア」、厚み40μm)を基材として、Al、SiO2およびZnOを含むスパッタリングターゲットを用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により基材上に第1の酸化物層(厚み30nm)を形成した。次に、Siターゲットを用いて、基材/第1の酸化物層の積層体の第1の酸化物層上に第2の酸化物層(50nm)を形成した。このようにして、基材/第1の酸化物層(AZO)/第2の酸化物層(SiO2)の積層体を作製した。
表面保護層としてポリメチルメタクリレート(PMMA)ポリマー長尺フィルム(三菱レイヨン社製、商品名「アクリプレン」(登録商標)、厚さ100μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、導電層/基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層/表面保護層の構成を有する導電性積層フィルムを作製し、導電層をエッチングによりパターン化した。なお、PMMAフィルムには実施例1と同様のコロナ処理をあらかじめ施した。得られた導電性積層フィルムを上記(2)〜(7)の評価に供した。結果を表1に示す。
PMMAフィルムにコロナ処理を施さなかったこと以外は実施例2と同様にして、導電層/基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層/表面保護層の構成を有する導電性積層フィルムを作製し、導電層をエッチングによりパターン化した。得られた導電性積層フィルムを上記(2)〜(7)の評価に供した。結果を表1に示す。
表面保護層として「日東電工株式会社製 E−Mask RP207」を用いたこと以外は実施例1と同様にして、導電層/基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層/表面保護層の構成を有する導電性積層フィルムを作製し、導電層をエッチングによりパターン化した。得られた導電性積層フィルムを上記(2)〜(7)の評価に供した。結果を表1に示す。
表面保護層として「日東電工株式会社製 E−Mask RP301」を用いたこと以外は実施例1と同様にして、導電層/基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層/表面保護層の構成を有する導電性積層フィルムを作製し、導電層をエッチングによりパターン化した。得られた導電性積層フィルムを上記(2)〜(7)の評価に供した。結果を表1に示す。
表面保護層を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にして、導電層/基材/第1の酸化物層/第2の酸化物層の構成を有する導電性積層フィルムを作製し、導電層をエッチングによりパターン化した。得られた導電性積層フィルムを上記(2)〜(7)の評価に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例の導電性積層フィルムは、導電層パターニングのためのエッチング工程を経ても、優れたバリア性と耐薬品性とを同時に満足することがわかる。表面保護層を設けない比較例2は、エッチング後の耐薬品性、外観(クラック)およびバリア性のいずれもが劣悪である。さらに、実施例1〜3と実施例4〜5とを比較すると明らかなように、基材と表面保護層との熱収縮率の差を所定値以内することにより、カールを顕著に抑制できることがわかる。
20 第1の酸化物層
30 第2の酸化物層
40 表面保護層
50 導電層
100 積層フィルム
Claims (6)
- 基材と、
該基材の一方の側に該基材側から順に設けられた、ZnO、AlおよびSiO2を含む第1の酸化物層、および表面保護層と、
該基材のもう一方の側に設けられた導電層と
を有する、導電性積層フィルム。 - 前記第1の酸化物層と前記表面保護層との間に、SiO2で構成された第2の酸化物層をさらに有する、請求項1に記載の導電性積層フィルム。
- 前記基材と前記表面保護層を構成する樹脂フィルムの150℃で90分加熱後の熱収縮率の差が0.4%以下である、請求項1または2に記載の導電性積層フィルム。
- 前記第1の酸化物層と前記表面保護層との150℃、90分の加熱試験後の剥離力が、1.5N/25mm以下である、請求項1または3に記載の導電性積層フィルム。
- 前記第2の酸化物層と前記表面保護層との150℃、90分の加熱試験後の剥離力が、1.5N/25mm以下である、請求項2または3に記載の導電性積層フィルム。
- 前記導電層がパターン化されている、請求項1から5のいずれかに記載の導電性積層フィルム。
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