JP2019188768A - ハードコートフィルム、透明導電性フィルム、透明導電性フィルム積層体および画像表示装置 - Google Patents
ハードコートフィルム、透明導電性フィルム、透明導電性フィルム積層体および画像表示装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
図1に示すように、ハードコートフィルム1は、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)を有し、厚み方向と直交する所定方向(面方向)に延び、平坦な上面および平坦な下面を有する。
透明基材2は、ハードコートフィルム1(ひいては、透明導電性フィルム4)の機械強度を確保するための透明な基材である。すなわち、透明基材2は、ハードコート層3を支持し、また、後述する透明導電性フィルム4においては、後述する透明導電層5を、ハードコート層3とともに支持する。
ハードコート層3は、透明基材2が破損することを抑制するための層である。また、透明導電層5を配置した際に、透明導電層5に傷が発生することを抑制するための層でもある。
次いで、ハードコートフィルム1の製造方法を説明する。
ハードコートフィルム1は、例えば、透明導電性フィルム4に用いられる。具体的には、ハードコートフィルム1は、透明導電性フィルム4において、透明導電層5を支持するための支持フィルムとして用いられる。ハードコートフィルム1は、例えば、後述する透明導電性フィルム4、透明導電性フィルム積層体8、画像表示装置11などを作製するための一部品である。すなわち、ハードコートフィルム1は後述する透明導電層5、偏光子10および画像表示素子14(液晶セルなど)を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
図2Aに示すように、透明導電性フィルム4は、所定の厚みを有するフィルム形状を有し、面方向に延び、平坦な上面および平坦な下面を有する。
透明導電層5は、必要に応じて結晶化し、後工程で所望のパターンに形成して、透明なパターン部6(図2B参照)および非パターン部7を形成するための導電層である。
次いで、透明導電性フィルム4を製造する方法を説明する。
また、透過率差ΔEは、例えば、紫外可視近赤外分光光度計(日立ハイテクサイエンス社製、「U4100」)を用いて、波長領域380nm〜800nmの範囲で測定することにより得られる。
透明導電性フィルム4は、例えば、画像表示装置11(後述)などの光学装置に備えられるタッチパネル用基材として用いられる。タッチパネルの形式としては、例えば、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などの各種方式が挙げられ、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる。
図3に示すように、透明導電性フィルム積層体8は、所定の厚みを有するフィルム形状を有し、面方向に延び、平坦な上面および平坦な下面を有する。
第1粘着剤層9は、透明導電性フィルム4と偏光子10とを接着するための層である。
偏光子10は、光を直線偏光に変換するための層である。
透明導電性フィルム積層体8は、例えば、画像表示装置11などの光学装置に備えられるタッチパネル用基材として用いられる。
図4に示すように、画像表示装置11は、透明導電性フィルム積層体8と、その上面に配置される第2粘着剤層12および透明保護板13と、その下面に対向配置される画像表示素子14とを備える。すなわち、画像表示装置11は、画像表示素子14と、透明基材2と、ハードコート層3と、透明導電層5と、第1粘着剤層9と、偏光子10と、第2粘着剤層12と、透明保護した13とを厚み方向にこの順に備える。なお、図4において、上側が視認側であり、下側が画像表示素子側である。
第2粘着剤層12は、透明導電性フィルム積層体8と透明保護板13とを接着するための層である。
透明保護板13は、外部からの衝撃や汚れに対して、画像表示素子14などの画像表示装置内部部材を保護するための層である。
画像表示素子14は、ハードコートフィルム1と間隔を隔てて対向配置されている。
実施例1
透明基材として、シクロオレフィン系樹脂フィルム(厚み40μm、日本ゼオン社製、「ZEONOR ZF−16」、面内複屈折率5nm)を用意した。
ハードコート組成物において、ウレタンクリレート、シリカ粒子および酸化ジルコニウムの割合を表1に記載の割合に変更した以外は、実施例1と同様にして、ハードコートフィルムを製造した。
ハードコート組成物として、ウレタンアクリレート(DIC社製、「ELS888」)のみを用いた以外は、実施例1と同様にして、ハードコートフィルムを製造した。
ハードコート組成物において、ウレタンクリレート、シリカ粒子および酸化ジルコニウムの割合を表1に記載の割合に変更した以外は、実施例1と同様にして、ハードコートフィルムを製造した。
ハードコート組成物として、JSR社製の「KZ6506」(ウレタンアクリレート60質量%およびシリカ粒子40質量%を含有)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ハードコートフィルムを製造した。
ハードコート組成物として、JSR社製の「KZ6519」(ウレタンアクリレート40質量%およびシリカ粒子60質量%を含有)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ハードコートフィルムを製造した。
ハードコート組成物溶液として紫外線硬化型アクリル樹脂(アイカ工業社製、「Z−850−6L」)の希釈液を用いた以外は、実施例1と同様にして、厚み1.0μmのハードコート層を透明基材の上面に形成して、ハードコートフィルムを製造した。
各実施例および各比較例のハードコートフィルムにおいて、ハードコート層の上面に、DCスパッタリングにより、厚みが40nmである非晶質のITO層(透明導電層)を形成した。具体的には、アルゴンガス98%および酸素ガス2%を導入した気圧0.4Paの真空雰囲気下で、90質量%の酸化インジウムおよび10質量%の酸化スズの焼結体からなるITOターゲットをスパッタリングした。なお、比較例5〜6では、光学調整層の上面に、ITO層を設けた。
各実施例および各比較例のハードコートフィルムのハートコート層に対して、アッベ屈折率計を用いて、ハードコート層の屈折率を測定した。なお、比較例5では、光学調整層の屈折率を測定した。結果を表1に示す。
各実施例および各比較例のハードコートフィルムのハートコート層に対して、ナノインデンターを用いて、下記の条件にて、深さ200nmでの弾性率を測定した。なお、比較例5では、光学調整層に対しての弾性率を測定した。結果を表1に示す。
圧子:Berkobich(三角錐型)
測定モード:単一押し込み
測定温度:室温(25℃)
押し込み深さ:200nm
(基材割れ)
各実施例および各比較例のハードコートフィルムに対して、透明基材側を内側にして、180°屈曲試験を実施した。試験後の透明基材の表面を観察し、透明基材の破断が目視にて確認されなかった場合を〇と評価し、透明基材の端縁にごく小さい破断が確認された場合を△と評価し、透明基材の破断が確認された場合を×と評価した。結果を表1に示す。
各実施例および各比較例の透明導電性フィルムを、130℃で90分間加熱して、透明導電層を結晶化させた。次いで、結晶化させた透明導電性フィルムの透明導電層表面に、1cmの間隔で、粘着テープ(幅1cm)をストライプ状に貼着し、50℃、10質量%の塩酸を用いて透明導電層をエッチングして、粘着テープを剥離した。これにより、幅1cmのパターン部と幅1cmの非パターン部とが形成された(図2B参照)。
これらの結果を表1に示す。
各実施例および各比較例の透明導電性フィルムを、130℃で90分間加熱して、透明導電層を結晶化させた。次いで、結晶化させた透明導電性フィルムの透明導電層表面に、産業用ワイパー(CONTEC社製、「Anticon、Gold Sorb」)を、直径11mmの範囲で400gの荷重となるように押し当て、長さ10cmの間を5回摺動させた。その後、摺動方向と直交する直交方向にわたって測定するように、4探針式プローブを透明導電層の表面に配置し、摺動後の透明導電性フィルムの表面抵抗値R10を測定した。また、摺動前の透明導電性フィルムの同一位置での表面抵抗値をR0とした。
各実施例および各比較例の透明導電性フィルムを、130℃で90分間加熱して、透明導電層を結晶化させた。次いで、結晶化させた透明導電性フィルムを、85℃85%RHの条件下で240時間放置し、100マスクロスカット試験を実施した。
各実施例および各比較例の透明導電性フィルムを、130℃で90分間加熱して、透明導電層を結晶化させた。次いで、結晶化させた透明導電性フィルムに、カッターで長さ1cmの切れ込みを入れて、KOHの3質量%水溶液(温度30℃)に、20分間浸漬した。切れ込み部分を顕微鏡(倍率20倍)で観察して、ハードコート層にクラックの発生が確認されなかった場合を〇と評価し、クラックの発生が確認された場合を×と評価した。結果を表1に示す。
2 透明基材
3 ハードコート層
4 透明導電性フィルム
5 透明導電層
8 透明導電性フィルム積層体
10 偏光子
11 画像表示装置
14 画像表示素子
Claims (8)
- 透明基材と、
前記透明基材の厚み方向一方側に配置されるハードコート層と
を備え、
前記ハードコート層は、シリカ粒子、酸化ジルコニウム粒子、および、樹脂を含有し、
前記ハードコート層における前記シリカ粒子の含有割合が、0.5質量%以上、3.0質量%未満であり、
前記ハードコート層における前記酸化ジルコニウム粒子の含有割合が、35.0質量%以上、70.0質量%未満であることを特徴とする、ハードコートフィルム。 - 前記透明基材が、シクロオレフィン系基材であることを特徴とする、請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層における前記シリカ粒子および前記酸化ジルコニウム粒子の合計含有割合が、65.0質量%以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコートフィルムの弾性率が、4.2GPa以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコートフィルムの厚みが、0.7μm以上、2.0μm以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のハードコートフィルム。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のハードコートフィルムと、
前記ハードコートフィルムの厚み方向一方側に配置される透明導電層と
を備えることを特徴とする、透明導電性フィルム。 - 偏光子と、
請求項6に記載の透明導電性フィルムと
を備えることを特徴とする、透明導電性フィルム積層体。 - 画像表示素子と、
請求項7に記載の透明導電性フィルム積層体と
を備え、
前記透明導電性フィルムが、前記偏光子と前記画像表示素子との間に配置されることを特徴とする、画像表示装置。
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