JP2017209901A - 光透過性導電フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】光透過性導電フィルムのハードコート層側の表面上に空気層が接している状態で用いられても、導電層のパターンが視認され難い光透過性導電フィルムを提供する。【解決手段】本発明に係る光透過性導電フィルムは、光透過性及び導電性を有する導電層と、前記導電層の一方の表面側に配置されている基材フィルムと、前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されているハードコート層とを備え、前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が5%以下であり、前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の算術平均粗さSaが2.5nm以上、5nm以下であり、光透過性導電フィルムは、前記ハードコート層の前記基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられる。【選択図】図1
Description
本発明は、光透過性及び導電性を有する光透過性導電フィルムに関する。
近年、静電容量式のタッチパネルが、携帯電話及び携帯音楽端末などのモバイル機器に搭載されるケースが増えている。静電容量式のタッチパネルは、パターニングされた導体上に誘電体層が積層された構成を有する。静電容量式のタッチパネルでは、指などでタッチすることにより、人体の静電容量を介して接地が行われる。この際、パターニング電極と接地点との間の抵抗値に変化が生じ、位置入力を認識する。このような静電容量式のタッチパネルに用いられる透明導電フィルムが、下記の特許文献1に開示されている。
従来の透明導電フィルムが、液晶ディスプレイ等の表示部の前面に配置された場合には、透明導電層部分と透明導電層が除去された部分(透明導電層がない部分)とで光学特性の差が大きいため、パターニングが強調され、視認性が低下するという問題がある。
透明導電層の下に複数の光学調整層を設けることで、パターン見えが抑えられる。また、透明導電フィルムの透明導電層をパターン化した後に行われる熱処理工程において、パターン形成部とパターン開口部との寸法変化率の差を小さくすることによって、透明導電層のパターンが視認され難くなる。この効果は、透明導電フィルムが表示部の全面にOCAフィルムを介してダイレクトボンディングされる場合(ダイレクトボンディングタイプの場合)には発揮されるが、透明導電フィルムが表示部の前面にダイレクトボンディングされず、空気層が設けられる場合(エアーギャップタイプの場合)には、パターンが見えやすいという課題がある。なお、透明導電フィルムが表示面にダイレクトボンディングされず、空気層が設けられた構成は、例えば、以下の特許文献2に記載されている。
本発明の目的は、光透過性導電フィルムのハードコート層側の表面上に空気層が接している状態で用いられても、導電層のパターンが視認され難い光透過性導電フィルムを提供することである。
本発明の広い局面によれば、ハードコート層を備える光透過性導電フィルムであって、光透過性及び導電性を有する導電層と、前記導電層の一方の表面側に配置されている基材フィルムと、前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されているハードコート層とを備え、前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が5%以下であり、前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の算術平均粗さSaが2.5nm以上、5nm以下であり、光透過性導電フィルムは、前記ハードコート層の前記基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられる、光透過性導電フィルムが提供される。
本発明に係る光透過性導電フィルムのある特定の局面では、前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されている前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が2.5%以下である。
本発明に係る光透過性導電フィルムのある特定の局面では、前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されている前記ハードコート層が複数の層である。
本発明に係る光透過性導電フィルムは、光透過性導電フィルムのハードコート層の基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられる。本発明に係る光透過性導電フィルムは、光透過性及び導電性を有する導電層と、上記導電層の一方の表面側に配置されている基材フィルムと、上記基材フィルムの上記導電層側とは反対側に配置されているハードコート層とを備え、上記ハードコート層の上記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が5%以下であり、上記ハードコート層の上記基材フィルム側と反対側の表面の算術平均粗さSaが2.5nm以上、5nm以下であるので、光透過性導電フィルムが上記ハードコート層の上記基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられても、導電層のパターンを視認され難くすることができる。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明に係る光透過性導電フィルムは、導電層と、基材とを備える。上記導電層は、光透過性及び導電性を有する。上記基材は、上記導電層の一方の表面側に配置されている。本発明に係る光透過性導電フィルムは、上記基材の全体又は一部として、基材フィルムと、第1のハードコート層(ハードコート層とも呼ぶ)とを含む。
本発明に係る光透過性導電フィルムは、上記第1のハードコート層の上記基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられる。例えば、液晶表示装置において、本発明に係る光透過性導電フィルムは、上記第1のハードコート層の上記基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられる。
上記導電層の一方の表面側に、上記基材フィルムが配置されている。上記導電層の上記基材フィルム側と反対側の表面が、導電層の外側の表面である。上記基材フィルムの上記導電層側とは反対側に、上記第1のハードコート層が配置されている。
上記光透過性導電フィルムでは、例えば、上記導電層、(光学調整層(任意))、(第2のハードコート層(任意))、上記基材フィルム、上記第1のハードコート層がこの順で配置されている。なお、上記第1のハードコート層は複数の層であってもよい。上記第1のハードコート層は、多層の第1のハードコート層であってもよい。
本発明に係る光透過性導電フィルムでは、上記第1のハードコート層の上記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が5%以下である。
本発明では、上記の構成が備えられているので、導電層のパターンを視認され難くすることができる。本発明では、パターン見え(骨見え)の問題を解消することができる。
光透過性導電フィルムが第1のハードコート層の基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接しておらず、粘着テープ等が接している状態で用いられる場合に、骨見えは生じにくい傾向がある。これに対して、光透過性導電フィルムの第1のハードコート層の基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態では、骨見えが生じやすい傾向がある。本発明では、光透過性導電フィルムが第1のハードコート層の外側の表面上に空気層が接している状態で用いられても、骨見えを十分に抑制することができる。
導電層のパターンをより一層視認され難くする観点からは、上記第1のハードコート層の上記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率は、好ましくは3.5%以下、より好ましくは2.5%以下である。
上記光の反射率は以下のようにして測定される。
分光光度計(日立製作所社製「U4100」)に、付属の5°正反射ユニットを取り付け、正反射モードを用いて、入射角を5°として波長:200〜800nm(測定範囲)における反射スペクトルを測定し、波長550nmでの反射率を求める。なお、測定に際しては、サンプルの裏面反射や裏面側からの光の入射を無くすために、サンプルの裏面側を紙やすりで粗し、黒色のテープで遮光する。
ブロッキング防止性を高める観点から、上記第1のハードコート層の上記基材フィルム側と反対側の表面の算術平均粗さSaは、好ましくは2.5nm以上、好ましくは5nm以下である。上記算術平均粗さSaは、ISO 25178に準拠して測定される。
上記基材は、基材フィルム及び第1のハードコート層を含む。パターン見えを抑える観点から、上記光透過性導電フィルムは、光学調整層を備えることが好ましい。上記光学調整層は、上記導電層の基材フィルム側に配置されていることが好ましい。導電層のパターンをより一層視認され難くする観点から、光透過性導電フィルムは、上記基材フィルムの上記導電層側に第2のハードコート層を含むことが好ましく、上記導電層と上記基材フィルムとの間に第2のハードコート層を含むことが好ましい。
上記光透過性導電フィルムは、アニール処理された光透過性導電フィルムであることが好ましい。
本発明に係る光透過性導電フィルムを液晶表示装置に用いた場合、導電層のパターンを視認され難くすることができ、表示品質を高めることができる。よって、本発明に係る光透過性導電フィルムは、液晶表示装置に好適に用いることができ、タッチパネルにより好適に用いることができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る光透過性導電フィルムを示す断面図である。
図1に示す光透過性導電フィルム1は、基材2、導電層3及び保護フィルム4を備える。
基材2は、第1の表面2a及び第2の表面2bを有する。第1の表面2aと、第2の表面2bとは、互いに対向している。基材2の第1の表面2a上に、導電層3が積層されている。第1の表面2aは、導電層3が積層される側の表面である。基材2は、導電層3と保護フィルム4との間に配置される部材であり、導電層3の支持部材である。
基材2の第2の表面2b上に、保護フィルム4が積層されている。第2の表面2bは、保護フィルム4が積層される側の表面である。保護フィルム4を設けることで、基材2の第2の表面2bを保護することができる。
基材2は、基材フィルム11、第1及び第2のハードコート層12,13及び光学調整層14を有する。光学調整層14は、アンダーコート層である。基材フィルム11は、光透過性の高い材料により構成されている。基材フィルム11の導電層3側の表面上には、第2のハードコート層13及び光学調整層14がこの順に積層されている。基材フィルム11の導電層3側とは反対側の表面上には、第1のハードコート層12が積層されている。
光学調整層14は、導電層3に接している。第2のハードコート層13は、光学調整層14に接している。基材フィルム11は、第の2ハードコート層12に接している。第1のハードコート層12は、基材フィルム11に接している。保護フィルム4は、第1のハードコート層12に接している。
導電層3は、光透過性が高く、かつ導電性の高い材料により構成されている。
保護フィルムは、粘着剤層により、基材の第2の表面に積層されてもよい。基材の第2の表面は、保護フィルムの上記粘着剤層と接していることが好ましい。
次に、図1に示す光透過性導電フィルム1の製造方法を説明する。
光透過性導電フィルム1は、例えば、以下の方法により作製することができる。
基材フィルム11の一方の表面上に、第1のハードコート層12を形成する。具体的には、樹脂に紫外線硬化樹脂を用いる場合は、光硬化性モノマー及び光開始剤を希釈剤中で撹拌して塗工液を作製する。得られた塗工液を基材フィルム11上に塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させて、第1のハードコート層12を形成する。
続いて、第1のハードコート層12上に保護フィルム4を形成する。保護フィルム4として、基材シート上に粘着剤層が設けられた保護フィルムを用いる場合は、粘着面を第1のハードコート層12の表面に貼り合わせて、第1のハードコート層12上に保護フィルム4を形成することができる。
次に、基材フィルム11の第1のハードコート層12とは反対側の表面上に、第2のハードコート層13を形成する。具体的には、樹脂に紫外線硬化樹脂を用いる場合は、光硬化性モノマー及び光開始剤を、希釈剤中で撹拌して塗工液を作製する。得られた塗工液を基材フィルム11の第1のハードコート層12側とは反対側の表面上に塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ第2のハードコート層13を形成する。
次に、第2のハードコート層13上に光学調整層14を形成する。具体的に、SiO2を用いる場合は、蒸着又はスパッタリングにより第1のハードコート層12上に光学調整層14を形成することができる。
上記のようにして、基材フィルム11上に、第1及び第2のハードコート層12,13及び光学調整層14を形成する。なお、本発明において、光学調整層14は設けなくてもよい。この場合には、第2のハードコート層13の導電層3側の表面が、基材2の第1の表面2aであり、第1のハードコート層12の保護フィルム4側の表面が、基材2の第2の表面2bである。また、本発明において、第2のハードコート層13は設けなくてもよい。また、本発明において、光学調整層14及び第2のハードコート層13は設けなくてもよい。この場合には、基材フィルム11の導電層3側の表面が、基材2の第1の表面2aであり、第1のハードコート層12の保護フィルム4側の表面が、基材2の第2の表面2bである。
次に、光学調整層14上に、導電層3を形成することにより、光透過性導電フィルム1を作製することができる。
導電層の形成方法は、特に限定されないが、蒸着又はスパッタリングによる方法等を用いることができる。形成した導電層は、アニール処理により結晶性を高めることができる。アニール処理は、基材の導電層側とは反対側に保護フィルムが用いられた状態で行われてもよい。
光透過性導電フィルム1は、図2に示すように、導電層3(図1)をパターン状の導電層3Xにすることにより、光透過性導電フィルム1Xとして用いることができる。導電層3の基材フィルム11側とは反対側の表面上に、レジスト層を部分的に形成して、エッチング処理することで、パターン状の導電層3Xを形成することができる。
光透過性導電フィルム1Xは、パターン状の導電層3Xを有する。パターン状の導電層3Xは、基材2の第1の表面2a上に部分的に積層されている。光透過性導電フィルム1Xは、基材2の第1の表面2a上において、パターン状の導電層3Xがある部分と、パターン状の導電層3Xがない部分とを有する。光透過性導電フィルム1Xでは、保護フィルム4は、剥離され、除去されている。
上記アニール処理の温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは140℃以上、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下である。
上記アニール処理の処理時間は、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上、好ましくは60分以下、より好ましくは30分以下である。
以下、光透過性導電フィルムを構成する各層の詳細を説明する。
(基材)
基材の全体の厚みは、好ましくは23μm以上、より好ましくは50μm以上、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。
基材の全体の厚みは、好ましくは23μm以上、より好ましくは50μm以上、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。
基材フィルム;
基材フィルムは、高い光透過性を有することが好ましい。従って、基材フィルムの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン、ポリエーテルサルフォン、ポリスルホン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、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、トリアセチルセルロース、及びセルロースナノファイバー等が挙げられる。上記基材フィルムの材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
基材フィルムは、高い光透過性を有することが好ましい。従って、基材フィルムの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン、ポリエーテルサルフォン、ポリスルホン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、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、トリアセチルセルロース、及びセルロースナノファイバー等が挙げられる。上記基材フィルムの材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
基材フィルムの厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは20μm以上、好ましくは190μm以下、より好ましくは125μm以下である。基材フィルムの厚みが、上記下限以上及び上記上限以下である場合、導電層のパターンを、より一層視認され難くすることができる。
また、基材フィルムの光透過率に関しては、波長380〜780nmの可視光領域における平均透過率が好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。
また、基材フィルムは、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。
第1及び第2のハードコート層;
第1及び第2のハードコート層はそれぞれ、バインダー樹脂により構成されていることが好ましい。上記バインダー樹脂は、硬化樹脂であることが好ましい。上記硬化樹脂としては、熱硬化樹脂や、活性エネルギー線硬化樹脂などを用いることができる。生産性及び経済性を良好にする観点から、上記硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることが好ましい。
第1及び第2のハードコート層はそれぞれ、バインダー樹脂により構成されていることが好ましい。上記バインダー樹脂は、硬化樹脂であることが好ましい。上記硬化樹脂としては、熱硬化樹脂や、活性エネルギー線硬化樹脂などを用いることができる。生産性及び経済性を良好にする観点から、上記硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることが好ましい。
上記紫外線硬化樹脂を形成するための光硬化性モノマーとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ポリ(ブタンジオール)ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリイソプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート及びビスフェノールAジメタクリレートのようなジアクリレート化合物;トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールモノヒドロキシトリアクリレート及びトリメチロールプロパントリエトキシトリアクリレートのようなトリアクリレート化合物;ペンタエリトリトールテトラアクリレート及びジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレートのようなテトラアクリレート化合物;並びにジペンタエリトリトール(モノヒドロキシ)ペンタアクリレートのようなペンタアクリレート化合物等が挙げられる。上記紫外線硬化樹脂としては、5官能以上の多官能アクリレートも用いてもよい。上記多官能アクリレートは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。また、上記多官能アクリレート化合物に、光重合開始剤、光増感剤、レベリング剤、希釈剤などを添加してもよい。
また、第1のハードコート層は、樹脂部及びフィラーにより構成されていてもよい。第1のハードコート層がフィラーを含む場合、導電層のパターンをより一層視認され難くすることができる。なお、第1のハードコート層がフィラーを含む場合、ゆず肌が生じることがあり、液晶表示装置に用いると表示光が見えにくくなることがある。従って、ゆず肌を生じ難くする観点からは、第1のハードコート層が、フィラーを含まず、樹脂部のみによって構成されていることが望ましい。あるいは、フィラーの平均粒子径が、第1のハードコート層の厚みより小さく、第1のハードコート層の表面において突出していないことが好ましい。
上記フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化セリウム、インジウム−錫酸化物などの金属酸化物粒子;シリコーン、(メタ)アクリル、スチレン、メラミンなどの樹脂粒子等が挙げられる。より具体的には、架橋ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどの樹脂粒子を用いることができる。上記フィラーは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
また、上記第1のハードコート層の基材フィルム側とは反対側の表面の光の反射率を満足するためには、上記第1のハードコート層の上記基材フィルム側と反対側の表面を、反射防止処理する方法等が挙げられる。
また、第1及び第2のハードコート層はそれぞれ、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。
光学調整層;
光学調整層は、例えば、屈折率調整層であることが好ましい。光学調整層を設けることで、導電層と、第1のハードコート層又は基材フィルムとの間の屈折率の差を小さくすることができるので、光透過性導電フィルムの光透過性をより一層高めることができる。
光学調整層は、例えば、屈折率調整層であることが好ましい。光学調整層を設けることで、導電層と、第1のハードコート層又は基材フィルムとの間の屈折率の差を小さくすることができるので、光透過性導電フィルムの光透過性をより一層高めることができる。
光学調整層を構成する材料としては、屈折率調整機能を有する限り特に限定されず、SiO2、MgF2、Al2O3などの無機材料や、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂及びシロキサンポリマーなどの有機材料が挙げられる。
光学調整層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法又は塗工法により形成することができる。
パターン見えをより一層抑える観点からは、上記光学調整層の屈折率が、上記基材フィルムの屈折率と上記第2のハードコート層の屈折率との間であることが好ましい。
光学調整層の厚みは、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、更に好ましくは15nm以上、好ましくは50nm以下、より好ましくは30nm以下、更に好ましくは25nm以下である。
(導電層)
導電層は、光透過性を有する導電性材料により形成されている。上記導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、IZO(インジウム亜鉛酸化物)や、ITO(インジウムスズ酸化物)などのIn系酸化物、SnO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などのSn系酸化物、AZO(アルミニウム亜鉛酸化物)、GZO(ガリウム亜鉛酸化物)などのZn系酸化物、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al2O3混合物、Al/LiF混合物、金等の金属、CuI、Agナノワイヤー(AgNW)、カーボンナノチューブ(CNT)又は導電性透明ポリマーなどが挙げられる。上記導電性材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
導電層は、光透過性を有する導電性材料により形成されている。上記導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、IZO(インジウム亜鉛酸化物)や、ITO(インジウムスズ酸化物)などのIn系酸化物、SnO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などのSn系酸化物、AZO(アルミニウム亜鉛酸化物)、GZO(ガリウム亜鉛酸化物)などのZn系酸化物、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al2O3混合物、Al/LiF混合物、金等の金属、CuI、Agナノワイヤー(AgNW)、カーボンナノチューブ(CNT)又は導電性透明ポリマーなどが挙げられる。上記導電性材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
導電性をより一層高め、光透過性をより一層高める観点から、上記導電性材料は、IZO(インジウム亜鉛酸化物)や、ITO(インジウムスズ酸化物)などのIn系酸化物、SnO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などのSn系酸化物、AZO(アルミニウム亜鉛酸化物)、GZO(ガリウム亜鉛酸化物)などのZn系酸化物であることが好ましく、ITO(インジウムスズ酸化物)であることがより好ましい。
導電層の厚みは、好ましくは12nm以上、より好ましくは16nm以上、更に好ましくは17nm以上、好ましくは50nm以下、より好ましくは30nm以下、更に好ましくは19.9nm以下である。
導電層の厚みが上記下限以上である場合、光透過性導電フィルムの抵抗値を効果的に低くすることができ、導電性をより一層高めることができる。導電層の厚みが上記上限以下である場合、導電層のパターンをより一層視認され難くすることができ、光透過性導電フィルムをより一層薄くすることができる。
また、導電層の光透過率に関しては、可視光領域における平均透過率が好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。
(保護フィルム)
保護フィルムは、基材シート及び粘着剤層により構成されていることが好ましい。
保護フィルムは、基材シート及び粘着剤層により構成されていることが好ましい。
上記基材シートは、高い光透過性を有することが好ましい。上記基材シートの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン、ポリエーテルサルフォン、ポリスルホン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、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、トリアセチルセルロース、及びセルロースナノファイバー等が挙げられる。
上記粘着剤層は、(メタ)アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系接着剤又はエポキシ系接着剤により構成することができる。熱処理による粘着力の上昇を抑制する観点から、上記粘着剤層は、(メタ)アクリル系粘着剤により構成されていることが好ましい。
上記(メタ)アクリル系粘着剤は、(メタ)アクリル重合体に、必要に応じて架橋剤、粘着付与樹脂及び各種安定剤などを添加した粘着剤である。
上記(メタ)アクリル重合体は、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、共重合可能な他の重合性モノマーとを含む混合モノマーを共重合して得られた(メタ)アクリル共重合体であることが好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、特に限定されないが、アルキル基の炭素数が1〜12の1級又は2級のアルキルアルコールと、(メタ)アクリル酸とのエステル化反応により得られる(メタ)アクリル酸エステルモノマーが好ましく、具体的には、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルなどが挙げられる。上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記共重合可能な他の重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリンジメタクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、マレイン酸及びフマル酸等の官能性モノマーが挙げられる。上記共重合可能な他の重合性モノマーは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記架橋剤としては、特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤、多官能アクリレートなどが挙げられる。上記架橋剤は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記粘着付与樹脂としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族系共重合体、芳香族系共重合体、脂肪族・芳香族系共重合体及び脂環式系共重合体等の石油系樹脂;クマロン−インデン系樹脂;テルペン系樹脂;テルペンフェノール系樹脂;重合ロジン等のロジン系樹脂;フェノール系樹脂;キシレン系樹脂等が挙げられる。上記粘着付与樹脂は、水素添加された樹脂であってもよい。上記粘着付与樹脂は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
保護フィルムの厚みは、好ましくは25μm以上、より好ましくは50μm以上、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。保護フィルムの厚みが、上記下限以上及び上記上限以下である場合、導電層のパターンを、より一層視認され難くすることができる。
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
塗工液(1)
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、ZrO2フィラー(平均粒子径20nm)を分散させて、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて混合し、塗工液(屈折率1.6)を調製した。
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、ZrO2フィラー(平均粒子径20nm)を分散させて、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて混合し、塗工液(屈折率1.6)を調製した。
塗工液(2)
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて混合し、塗工液(屈折率1.5)を調製した。
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて混合し、塗工液(屈折率1.5)を調製した。
塗工液(3)
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて混合して、シリカフィラー(平均粒子径20nm)をトルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))に分散させた混合液を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.45)を調製した。
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて混合して、シリカフィラー(平均粒子径20nm)をトルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))に分散させた混合液を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.45)を調製した。
塗工液(4)
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて、中空シリカ(平均粒子径60nm)を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.35)を調製した。
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて、中空シリカ(平均粒子径60nm)を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.35)を調製した。
塗工液(5)
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて、中空シリカ(平均粒子径30nm)を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.35)を調製した。
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて、中空シリカ(平均粒子径30nm)を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.35)を調製した。
塗工液(6)
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて、アクリルフィラー(平均粒子径60nm)を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.5)塗工液を調製した。
光重合開始剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)との混合溶媒(5:5(重量比))を加えて、アクリルフィラー(平均粒子径60nm)を更に加えて分散させて、塗工液(屈折率1.5)塗工液を調製した。
(比較例1)
第1のハードコート層
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ125μm)の一方側の表面上に塗工液(1)をバーコーターを用いて塗布して、塗工膜を形成した。その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃及び1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm2)、PETフィルムの一方側の表面上に第1のハードコート層(厚さ1μm)を設けた。
第1のハードコート層
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ125μm)の一方側の表面上に塗工液(1)をバーコーターを用いて塗布して、塗工膜を形成した。その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃及び1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm2)、PETフィルムの一方側の表面上に第1のハードコート層(厚さ1μm)を設けた。
第2のハードコート層
PETフィルムの他方側の表面上(PETフィルムの第1のハードコート層側とは反対側の表面上)に塗工液(1)をバーコーターを用いて塗布して、塗工膜を形成した。その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃及び1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm2)、PETフィルムの他方側の表面上に第2のハードコート層(厚さ1μm)を設けた。
PETフィルムの他方側の表面上(PETフィルムの第1のハードコート層側とは反対側の表面上)に塗工液(1)をバーコーターを用いて塗布して、塗工膜を形成した。その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃及び1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm2)、PETフィルムの他方側の表面上に第2のハードコート層(厚さ1μm)を設けた。
光学調整層の成膜
Si(ボロンドープ)をスパッタリング用ターゲット材料として用いて反応性スパッタリングで成膜を行った。具体的にはチャンバー内を5×10−4Pa以下となるまで真空排気した後にArガスとO2ガスとを2:1で導入し、チャンバー内圧力を0.2Paとしスパッタリングを実施し、第2のハードコート層のPETフィルム側とは反対側の表面上に、光学調整層を成膜した。
Si(ボロンドープ)をスパッタリング用ターゲット材料として用いて反応性スパッタリングで成膜を行った。具体的にはチャンバー内を5×10−4Pa以下となるまで真空排気した後にArガスとO2ガスとを2:1で導入し、チャンバー内圧力を0.2Paとしスパッタリングを実施し、第2のハードコート層のPETフィルム側とは反対側の表面上に、光学調整層を成膜した。
導電層の成膜
酸化インジウム:95重量%及び酸化スズ:5重量%の焼結体材料をターゲット材として用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により、光学調整層の第2のハードコート槽側とは反対側の表面の全面を覆う透明な導電層を形成した。具体的には、チャンバー内を5×10−4Pa以下となるまで真空排気した後に、チャンバー内にArガス:95%及び酸素ガス:5%の混合ガスを導入し、チャンバー内圧力を0.2〜0.3Paとしてスパッタリングを実施した。なお、最終的に得られる透明な導電層の厚みが20nmとなるように、スパッタリングを実施し、導電層を形成した。このようにして、光透過性導電フィルムを得た。得られた導電層を150℃で1時間熱処理した後のシート抵抗値は150Ω/□であった。
酸化インジウム:95重量%及び酸化スズ:5重量%の焼結体材料をターゲット材として用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により、光学調整層の第2のハードコート槽側とは反対側の表面の全面を覆う透明な導電層を形成した。具体的には、チャンバー内を5×10−4Pa以下となるまで真空排気した後に、チャンバー内にArガス:95%及び酸素ガス:5%の混合ガスを導入し、チャンバー内圧力を0.2〜0.3Paとしてスパッタリングを実施した。なお、最終的に得られる透明な導電層の厚みが20nmとなるように、スパッタリングを実施し、導電層を形成した。このようにして、光透過性導電フィルムを得た。得られた導電層を150℃で1時間熱処理した後のシート抵抗値は150Ω/□であった。
(比較例2)
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(2)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(2)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
(実施例1)
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(3)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(3)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
(実施例2)
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(2)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、第1のハードコート層を形成した。
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(2)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、第1のハードコート層を形成した。
次に、第1のハードコート層(内側)のPETフィルム側とは反対側の表面上に塗工液(4)をバーコーターを用いて塗布して、塗工膜を形成した。その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm2)、第1のハードコート層(内側)のPETフィルム側とは反対側の表面上に第1のハードコート層(外側)(厚さ0.1μm)を設けた。
その後、比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
(実施例3)
第1のハードコート層(外側)を形成するための塗工液(4)を塗工液(5)に変更したこと以外は実施例2と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
第1のハードコート層(外側)を形成するための塗工液(4)を塗工液(5)に変更したこと以外は実施例2と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
(実施例4)
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(6)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
第1のハードコート層を形成するための塗工液(1)を塗工液(6)に変更したこと以外は比較例1と同様にして、光透過性導電フィルムを得た。
(評価)
光の反射率
分光光度計(日立製作所社製「U4100」)に、付属の5°正反射ユニットを取り付け、正反射モードを用いて、入射角を5°として波長:200〜800nm(測定範囲)における反射スペクトルを測定し、波長550nmでの反射率を求めた。なお、測定に際しては、サンプルの裏面反射や裏面側からの光の入射を無くすために、サンプルの裏面側を紙やすりで粗し、黒色のテープで遮光した。
光の反射率
分光光度計(日立製作所社製「U4100」)に、付属の5°正反射ユニットを取り付け、正反射モードを用いて、入射角を5°として波長:200〜800nm(測定範囲)における反射スペクトルを測定し、波長550nmでの反射率を求めた。なお、測定に際しては、サンプルの裏面反射や裏面側からの光の入射を無くすために、サンプルの裏面側を紙やすりで粗し、黒色のテープで遮光した。
(2)算術平均粗さSa
菱化システム社製の三次元表面粗計「VertScan2.0」を用いて測定を行い、算術平均粗さSaを求めた。測定視野は470μm×353μmである。算術平均粗さSaは、ISO 25178に準拠して測定される。
菱化システム社製の三次元表面粗計「VertScan2.0」を用いて測定を行い、算術平均粗さSaを求めた。測定視野は470μm×353μmである。算術平均粗さSaは、ISO 25178に準拠して測定される。
(3)パターン見え現象
光透過性導電フィルムを5cm角に切り出し、導電層にポリイミドテープ(3mm幅)を3mmの間隔ができるように平行に8本貼り付けた。次いで、このポリイミドテープを貼り付けた積層体をITOエッチング液(関東化学社製「ITO−06N」)に1分間浸漬し、ポリイミドテープを貼り付けていない部分のITOを除去し、リンス及び乾燥後にポリイミドテープを剥離することで、3mm間隔で3mm幅のITO膜(導電層)がパターニングされた積層体を得た。このフィルムをアクリル系粘着剤層(厚み50μm)を用いてガラス板に貼り合わせた。この時ITO膜が粘着剤層を介してくっつくように貼り合せた。このようにして得られたサンプルを用いてパターン見え現象を、背面に白いシートを置いた状態でガラス面側から確認した。パターン見え現象を以下の基準で判定した。
光透過性導電フィルムを5cm角に切り出し、導電層にポリイミドテープ(3mm幅)を3mmの間隔ができるように平行に8本貼り付けた。次いで、このポリイミドテープを貼り付けた積層体をITOエッチング液(関東化学社製「ITO−06N」)に1分間浸漬し、ポリイミドテープを貼り付けていない部分のITOを除去し、リンス及び乾燥後にポリイミドテープを剥離することで、3mm間隔で3mm幅のITO膜(導電層)がパターニングされた積層体を得た。このフィルムをアクリル系粘着剤層(厚み50μm)を用いてガラス板に貼り合わせた。この時ITO膜が粘着剤層を介してくっつくように貼り合せた。このようにして得られたサンプルを用いてパターン見え現象を、背面に白いシートを置いた状態でガラス面側から確認した。パターン見え現象を以下の基準で判定した。
[パターン見え現象の判定基準]
○○:パターンが見えない
○:パターンがほぼ見えない
×:○○及び○の基準に相当しない
○○:パターンが見えない
○:パターンがほぼ見えない
×:○○及び○の基準に相当しない
(4)アンチブロッキング性
光透過性導電フィルム(サンプル)をガラス板上に設置し、指で各サンプルを押圧した場合のウォーターマークの発現状況を目視にて確認した。なお、各サンプルは、ガラス板との間にエアーギャップG(クリアランス)を設けずに設置した。アンチブロッキング性を以下の基準で判定した。
光透過性導電フィルム(サンプル)をガラス板上に設置し、指で各サンプルを押圧した場合のウォーターマークの発現状況を目視にて確認した。なお、各サンプルは、ガラス板との間にエアーギャップG(クリアランス)を設けずに設置した。アンチブロッキング性を以下の基準で判定した。
[アンチブロッキング性の判定基準]
○:目視にて判別可能な大きさのウォーターマークが発現しなかった
×:目視にて判別可能な大きさのウォーターマークが発現した
○:目視にて判別可能な大きさのウォーターマークが発現しなかった
×:目視にて判別可能な大きさのウォーターマークが発現した
詳細及び結果を下記の表1に示す。
1,1X…光透過性導電フィルム
2…基材
2a…第1の表面
2b…第2の表面
3…導電層
3X…パターン状の導電層
4…保護フィルム
11…基材フィルム
12…第1のハードコート層
13…第2のハードコート層
14…光学調整層
2…基材
2a…第1の表面
2b…第2の表面
3…導電層
3X…パターン状の導電層
4…保護フィルム
11…基材フィルム
12…第1のハードコート層
13…第2のハードコート層
14…光学調整層
Claims (3)
- ハードコート層を備える光透過性導電フィルムであって、
光透過性及び導電性を有する導電層と、
前記導電層の一方の表面側に配置されている基材フィルムと、
前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されているハードコート層とを備え、
前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が5%以下であり、前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の算術平均粗さSaが2.5nm以上、5nm以下であり、
光透過性導電フィルムは、前記ハードコート層の前記基材フィルム側とは反対側の表面上に空気層が接している状態で用いられる、光透過性導電フィルム。 - 前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されている前記ハードコート層の前記基材フィルム側と反対側の表面の波長550nmでの光の反射率が2.5%以下である、請求項1に記載の光透過性導電フィルム。
- 前記基材フィルムの前記導電層側とは反対側に配置されている前記ハードコート層が複数の層である、請求項1又は2に記載の光透過性導電フィルム。
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JP2016105407A Pending JP2017209901A (ja) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | 光透過性導電フィルム |
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JP (1) | JP2017209901A (ja) |
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2016
- 2016-05-26 JP JP2016105407A patent/JP2017209901A/ja active Pending
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