JP2020075364A - 導電性フィルムおよびタッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】光学調整層の光学特性の低下を抑制しつつ、金属層の剥離を抑制できる導電性フィルムおよびタッチパネルを提供すること。【解決手段】導電性フィルム1は、透明基材2、光学調整層4、透明導電層5および金属層6を上側に順に備え、光学調整層4が、SiO2粒子、ZrO2粒子および樹脂を含有し、光学調整層4の上面から下側に10nmまでの範囲において、SiおよびZrの合計元素存在割合を100%としたときのSi元素存在割合が、20%以上であり、光学調整層4を上下方向に均等に3つの層に区分したときに、最も高いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合との差が、15%以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、導電性フィルム、および、それを備えるタッチパネルに関する。
従来から、画像表示装置は、タッチパネル用フィルムとして、インジウムスズ複合酸化物(ITO)層などの透明導電層を透明基材上に配置した透明導電性フィルムを備えることが知られている。近年、このような透明導電性フィルムにおいて、タッチ入力領域の外縁部に引き回し配線を形成して狭額縁化を図るため、ITO層の上面に銅層をさらに配置した導電性フィルムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
このような導電性フィルムは、例えば、透明基材の一方面に、透明導電層および銅層をスパッタリング法により順次形成し、ロール状に巻き取ることによって製造されている。
しかしながら、金属層を透明導電層の上に形成し、ロール状に巻き取ると、金属層の歪みが強くなる。その結果、金属層が、透明導電層とともに、透明基材から剥離するという不具合が生じる。このため、透明導電層と透明基材との密着性の改良が求められている。
一方、透明導電層を所定の配線パターンに形成した場合に、配線パターンが視認されないように、導電性フィルムでは、一般的に、透明導電層と透明基材との間に光学調整層が配置されている。
これらから、光学調整層に高い密着機能を付与して、透明導電性と透明基材との密着性を向上させることが検討される。具体的には、光学調整層に、SiO2粒子を配合することが検討される。
しかしながら、光学調整層にSiO2粒子を配合すると、光学調整層の光学特性が低下する不具合が生じる。具体的には、例えば、所望の光学調整層の反射スペクトルが大幅に変化してしまい、光学調整層に色味が発生するなどの不具合が生じる。
本発明は、光学調整層の光学特性の低下を抑制しつつ、金属層の剥離を抑制できる導電性フィルムおよびタッチパネルを提供することにある。
本発明[1]は、透明基材、光学調整層、透明導電層および金属層を厚み方向一方向に順に備え、前記光学調整層が、SiO2粒子、ZrO2粒子および樹脂成分を含有し、前記光学調整層の厚み方向一方面から厚み方向他方側に10nmまでの範囲において、SiおよびZrの合計元素存在割合を100%としたときのSi元素存在割合が、20%以上であり、前記光学調整層を厚み方向に均等に3つの層に区分したときに、最も高いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合との差が、15%以下である、導電性フィルムを含む。
本発明[2]は、前記光学調整層の厚みが、30nm以上、150nm以下である、[1]に記載の導電性フィルムを含む。
本発明[3]は、前記透明基材と前記光学調整層との間に配置されるハードコート層をさらに備える、[1]または[2]に記載の導電性フィルムを含む。
本発明[4]は、[1]〜[3]のいずれか一項に記載の導電性フィルムを備える、タッチパネルを含む。
本発明の導電性フィルムおよびタッチパネルによれば、透明基材、光学調整層、透明導電層および金属層を厚み方向一方向に順に備え、光学調整層の厚み方向一方面から厚み方向他方側に10nmまでの範囲において、SiおよびZrの合計元素存在割合を100%としたときのSi元素存在割合が、20%以上である。このため、透明導電層と光学調整層との密着性が向上しており、金属層の剥離を抑制することができる。
また、光学調整層を厚み方向に均等に3つの層に区分したときに、最も高いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合との差が、15%以下である。このため、SiO2粒子配合による光学調整層の反射スペクトルの変化を抑制し、その結果、光学特性の低下を抑制することができる。
本発明の実施の形態について、図を参照しながら以下に説明する。図1において、紙面上下方向は、上下方向(厚み方向)であって、紙面上側が、上側(厚み方向一方側)、紙面下側が、下側(厚み方向他方側)である。また、紙面左右方向および奥行き方向は、上下方向に直交する面方向である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
<第1実施形態>
1.導電性フィルム
本発明の導電性フィルムの第1実施形態である導電性フィルム1は、例えば、図1に示すように、面方向に延び、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)を有する。フィルム形状とは、平坦な上面(厚み方向一方面)および平坦な下面(厚み方向他方面)を有する薄板形状として定義される(以下、同様)。
1.導電性フィルム
本発明の導電性フィルムの第1実施形態である導電性フィルム1は、例えば、図1に示すように、面方向に延び、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)を有する。フィルム形状とは、平坦な上面(厚み方向一方面)および平坦な下面(厚み方向他方面)を有する薄板形状として定義される(以下、同様)。
導電性フィルム1は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材などの一部品であり、つまり、画像表示装置ではない。すなわち、導電性フィルム1は、画像表示装置などを作製するための部品であり、LCDモジュールなどの画像表示素子を含まず、後述する透明基材2とハードコート層3と光学調整層4と透明導電層5と金属層6とからなり、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
具体的には、図1に示すように、導電性フィルム1は、透明基材2と、ハードコート層3と、光学調整層4と、透明導電層5と、金属層6とを上方向(厚み方向一方向)に向かって順に備える。より具体的には、導電性フィルム1は、透明基材2と、透明基材2の上面に配置されるハードコート層3と、ハードコート層3の上面に配置される光学調整層4と、光学調整層4の上面に配置される透明導電層5と、透明導電層5の上面に配置される金属層6とを備える。導電性フィルム1は、好ましくは、透明基材2と、ハードコート層3と、光学調整層4と、透明導電層5と、金属層6とからなる。以下、各層について詳述する。
2.透明基材
透明基材2は、導電性フィルム1の機械強度を確保する基材である。透明基材2は、透明導電層5および金属層6を、ハードコート層3および光学調整層4とともに、支持している。
透明基材2は、導電性フィルム1の機械強度を確保する基材である。透明基材2は、透明導電層5および金属層6を、ハードコート層3および光学調整層4とともに、支持している。
透明基材2は、例えば、透明性を有する高分子フィルムである。高分子フィルムの材料としては、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などのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの(メタ)アクリル樹脂(アクリル樹脂および/またはメタクリル樹脂)、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー(COP)などのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。高分子フィルムは、単独使用または2種以上併用することができる。
透明性、耐熱性、機械的強度などの観点から、好ましくは、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂が挙げられ、より好ましくは、PET、COPが挙げられる。
透明基材2の厚みは、機械的強度、耐擦傷性、導電性フィルム1をタッチパネル用フィルムとした際の打点特性などの観点から、例えば、2μm以上、好ましくは、20μm以上であり、また、例えば、300μm以下、好ましくは、150μm以下である。
透明基材2の厚みは、例えば、膜厚計(デジタルダイアルゲージ)を用いて測定することができる。
なお、透明基材2の上面および/または下面には、必要に応じて、易接着層、接着剤層、セパレータなどが設けられていてもよい。
3.ハードコート層
ハードコート層3は、複数の導電性フィルム1を積層した場合などに、導電性フィルム1の表面(すなわち、金属層6の上面)に擦り傷を生じにくくするための擦傷保護層である。また、導電性フィルム1に耐ブロッキング性を付与するためのアンチブロッキング層とすることもできる。
ハードコート層3は、複数の導電性フィルム1を積層した場合などに、導電性フィルム1の表面(すなわち、金属層6の上面)に擦り傷を生じにくくするための擦傷保護層である。また、導電性フィルム1に耐ブロッキング性を付与するためのアンチブロッキング層とすることもできる。
ハードコート層3は、フィルム形状を有しており、例えば、透明基材2の上面全面に、透明基材2の上面と接触するように、配置されている。より具体的には、ハードコート層3は、透明基材2と光学調整層4との間に、透明基材2の上面および光学調整層4の下面と接触するように、配置されている。
ハードコート層3は、例えば、ハードコート組成物から形成される。ハードコート組成物は、樹脂成分を含有し、好ましくは、樹脂成分からなる。
樹脂成分としては、例えば、硬化性樹脂、熱可塑性樹脂(例えば、ポリオレフィン樹脂)などが挙げられ、好ましくは、硬化性樹脂が挙げられる。
硬化性樹脂としては、例えば、活性エネルギー線(具体的には、紫外線、電子線など)の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性樹脂、例えば、加熱により硬化する熱硬化性樹脂などが挙げられ、好ましくは、活性エネルギー線硬化性樹脂が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂は、例えば、分子中に重合性炭素−炭素二重結合を有する官能基を有するポリマーが挙げられる。そのような官能基としては、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基(メタクリロイル基および/またはアクリロイル基)などが挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、具体的には、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどの(メタ)アクリル系紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
また、活性エネルギー線硬化性樹脂以外の硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、シロキサン系ポリマー、有機シラン縮合物などが挙げられる。
これら樹脂成分は、単独使用または2種以上併用することができる。
樹脂成分には、重合開始剤などの樹脂添加剤が含有されていてもよい。
重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤などのラジカル重合開始剤が挙げられる。これら重合開始剤は、単独使用または2種以上併用することができる。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル化合物、アセトフェノン化合物、α−ケトール化合物、芳香族スルホニルクロリド化合物、光活性オキシム化合物、ベンゾイン化合物、ベンジル化合物、ベンゾフェノン化合物、チオキサントン化合物、α−アミノケトン化合物などが挙げられる。
熱重合開始剤としては、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物などが挙げられる。
ハードコート組成物は、粒子を含有することができる。
粒子としては、無機粒子、有機粒子などが挙げられる。無機粒子としては、例えば、シリカ(SiO2)粒子、例えば、ジルコニア(ZrO2)、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズなどからなる金属酸化物粒子、例えば、炭酸カルシウムなどの炭酸塩粒子などが挙げられる。有機粒子としては、例えば、架橋アクリル樹脂粒子などが挙げられる。粒子は、単独使用または2種以上併用することができる。
ハードコート組成物には、さらに、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤などの公知の添加剤を含有することができる。
ハードコート層3の厚みは、例えば、0.5μm以上、好ましくは、1μm以上であり、また、例えば、10μm以下、好ましくは、3μm以下、より好ましくは、2μm以下である。ハードコート層3の厚みは、例えば、膜厚計(デジタルダイアルゲージ)を用いて測定することができる。
4.光学調整層
透明導電層5の配線パターンの視認を抑制しつつ、導電性フィルム1に優れた透明性を確保するために、導電性フィルム1の屈折率を調整する光学調整層である。また、光学調整層4は、導電性フィルム1の金属層6側(特に、透明導電層5)と透明基材2側(特に、ハードコート層3)との密着性を向上させて、導電性フィルム1内部の層間剥離を抑制するための密着層でもある。
透明導電層5の配線パターンの視認を抑制しつつ、導電性フィルム1に優れた透明性を確保するために、導電性フィルム1の屈折率を調整する光学調整層である。また、光学調整層4は、導電性フィルム1の金属層6側(特に、透明導電層5)と透明基材2側(特に、ハードコート層3)との密着性を向上させて、導電性フィルム1内部の層間剥離を抑制するための密着層でもある。
光学調整層4は、フィルム形状を有しており、例えば、ハードコート層3の上面全面に、ハードコート層3の上面と接触するように、配置されている。より具体的には、光学調整層4は、ハードコート層3と透明導電層5との間に、ハードコート層3の上面および透明導電層5の下面と接触するように、配置されている。
光学調整層4は、光学調整組成物から形成される。光学調整組成物は、無機粒子成分および樹脂成分を含有し、好ましくは、無機粒子成分および樹脂成分からなる。すなわち、光学調整層4は、無機粒子成分を含有する樹脂層であり、好ましくは、無機粒子成分および樹脂成分からなる樹脂層である。
樹脂成分としては、例えば、ハードコート組成物で用いる樹脂成分と同一の樹脂成分が挙げられる。好ましくは、硬化性樹脂、より好ましくは、活性エネルギー線硬化性樹脂が挙げられる。
樹脂成分の含有割合は、光学調整組成物に対して、例えば、34.0質量%以上、好ましくは、40.0質量%以上であり、また、例えば、60.0質量%以下、好ましくは、50.0質量%以下、より好ましくは、45.0質量%以下である。
無機粒子成分は、SiO2(シリカ)粒子およびZrO2(ジルコニア)粒子を含有し、好ましくは、SiO2粒子およびZrO2粒子からなる。
SiO2粒子およびZrO2粒子は、好ましくは、ともに、表面処理されている。これにより、SiO2粒子およびZrO2粒子をより確実に均一に光学調整層8中に分散させることができる。
SiO2粒子の表面処理に用いる表面処理剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、リン系カップリング剤,
および、これらの組み合わせなどが挙げられる。
および、これらの組み合わせなどが挙げられる。
本発明では、SiO2粒子の表面処理において、光学調整層8中に均一に分散されるように設計する。これにより、光学調整層4におけるSiO2粒子の偏在を抑制して、光学調整層4の色味の発生を抑制することができる。
ZrO2粒子の表面処理に用いる表面処理剤としては、例えば、シラン系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤、チタン系カップリング剤、リン系カップリング剤,
および、これらの組み合わせなどが挙げられる。
および、これらの組み合わせなどが挙げられる。
無機粒子成分におけるSiO2粒子の含有割合は、例えば、1.0質量%以上、好ましくは、5.0質量%以上、より好ましくは、10.0質量%以上であり、また、例えば、50.0質量%以下、好ましくは、40.0質量%以下、より好ましくは、30.0質量%以下である。SiO2粒子の含有割合が上記範囲内であれば、密着性に優れる。
無機粒子成分におけるZrO2粒子の含有割合は、例えば、50.0質量%以上、好ましくは、60.0質量%以上、より好ましくは、70.0質量%以上であり、また、例えば、99.0質量%以下、好ましくは、95.0質量%以下、より好ましくは、90.0質量%以下である。ZrO2粒子の含有割合が上記範囲内であれば、光学調整層4の屈折率を向上させることができ、透明導電層5の配線パターンの視認を抑制することができる。
SiO2粒子の平均粒子径は、例えば、1nm以上、好ましくは、5nm以上であり、また、例えば、100nm以下、好ましくは、50nm以下である。
ZrO2粒子の平均粒子径は、例えば、10nm以上、好ましくは、20nm以上であり、また、例えば、100nm以下、好ましくは、50nm以下である。
粒子の平均粒子径は、体積基準による粒度分布の平均粒子径(D50)を示し、例えば、粒子を水中に分散させた溶液を、光回折・散乱法により測定することができる。
無機粒子成分の含有割合は、光学調整組成物(ひいては、光学調整層4)に対して、例えば、40.0質量%以上、好ましくは、50.0質量%以上、より好ましくは、55.0質量%以上であり、また、例えば、66.0質量%以下、好ましくは、60.0質量%以下である。無機粒子成分の含有割合が上記上限以下であれば、密着性に優れる。また、無機粒子成分の含有割合が上記下限以上であれば、透明導電層5の配線パターンの視認をより一層抑制することができる。
光学調整層4の上面(厚み方向一方面)4aから下側(厚み方向他方側)10nmまでの範囲において、すなわち、光学調整層4の上面から深さ10nmまでの範囲において、Si元素存在割合は、20%以上、好ましくは、30%以上であり、また、例えば、50%以下、好ましくは、40%以下、より好ましくは、35%以下である。
Si元素存在割合が上記下限以上であれば、透明導電層5と光学調整層4との密着性を向上させ、ひいては、金属層6の剥離を抑制することができる。
また、光学調整層4を厚み方向に均等に3つの層に区分する。すなわち、光学調整層4を、断面視において、上下方向に均等に、上層、中間層および下層に分割する。このとき、最も高いSi元素存在割合を有する層(最大Si層)のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層(最小Si層)のSi元素存在割合との差が、15%以下、好ましくは、10%以下、より好ましくは、5%以下である。
上記差が上記上限以下であれば、光学調整層4において、SiO2粒子を厚み方向に均一に配置することができ、SiO2粒子偏在による反射スペクトルの変化を抑制することができる。その結果、光学調整層4の色味の発生を抑制することができる。
Si元素存在割合は、SiおよびZrの合計元素存在割合を100%としたときのSi元素存在割合(Si/Si+Zr)である。すなわち、Si元素存在割合は、Siの元素存在量およびZrの元素存在量の合計を100としたときのSi元素存在量の割合であり、(Si元素存在量/(Si元素存在量+Zr元素存在量)×100)によって算出される。
SiおよびZrの元素存在量(または元素存在割合)は、エネルギー分散型X線分析システムを用いて、元素分析を実施し、各元素(Si、Zr)をマッピングし、そのマッピングされた面積を算出することにより、求められる。
光学調整層4の屈折率は、例えば、1.60以上、好ましくは、1.62以上であり、また、例えば、1.70以下、好ましくは、1.68以下である。光学調整層4の屈折率が上記範囲内であれば、透明導電層5の配線パターンの視認を抑制することができる。
屈折率は、例えば、アッベ屈折率計により、波長589nmの条件で測定することができる。
光学調整層4の厚みは、例えば、10nm以上、好ましくは、30nm以上であり、また、例えば、300nm以下、好ましくは、150nm以下である。光学調整層4の厚みが上記範囲内であれば、透明導電層5の配線パターンの視認をより一層抑制することができる。
光学調整層4の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、導電性フィルム1の断面を観察することにより測定することができる。
5.透明導電層
透明導電層5は、後工程で配線パターン(後述するパターニング透明導電層5A)に形成して、例えば、タッチパネルのタッチ入力領域における配線パターン(例えば、電極配線)を形成するための透明な導電層である。
透明導電層5は、後工程で配線パターン(後述するパターニング透明導電層5A)に形成して、例えば、タッチパネルのタッチ入力領域における配線パターン(例えば、電極配線)を形成するための透明な導電層である。
透明導電層5は、フィルム形状を有しており、例えば、光学調整層4の上面全面に、光学調整層4の上面と接触するように、配置されている。より具体的には、透明導電層5は、光学調整層4と金属層6との間に、光学調整層4の上面および金属層6の下面と接触するように、配置されている。
透明導電層5の材料としては、例えば、In、Sn、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、Wからなる群より選択される少なくとも1種の金属を含む金属酸化物が挙げられる。金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子をドープしていてもよい。
透明導電層5の材料は、例えば、インジウムスズ複合酸化物(ITO)などのインジウム含有酸化物、例えば、アンチモンスズ複合酸化物(ATO)などのアンチモン含有酸化物などが挙げられ、好ましくは、インジウム含有酸化物、より好ましくは、ITOが挙げられる。
透明導電層5の材料としてITOを用いる場合、酸化スズ(SnO2)含有量は、酸化スズおよび酸化インジウム(In2O3)の合計量に対して、例えば、0.5質量%以上、好ましくは、3質量%以上であり、また、例えば、15質量%以下、好ましくは、13質量%以下である。酸化スズの含有量が上記下限以上であれば、ITO層の耐久性をより一層良好にすることができる。酸化スズの含有量が上記上限以下であれば、ITO層の結晶転化を容易にし、透明性や比抵抗の安定性を向上させることができる。
本明細書中における「ITO」とは、少なくともインジウム(In)とスズ(Sn)とを含む複合酸化物であればよく、これら以外の追加成分を含んでもよい。追加成分としては、例えば、In、Sn以外の金属元素が挙げられ、具体的には、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W、Fe、Pb、Ni、Nb、Cr、Gaなどが挙げられる。
透明導電層5の厚みは、例えば、10nm以上、好ましくは、20nm以上であり、また、例えば、50nm以下、好ましくは、30nm以下である。
透明導電層5の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、導電性フィルム1の断面を観察することにより測定することができる。
透明導電層5は、結晶質および非晶質のいずれであってもよく、また、結晶質および非晶質の混合体であってもよい。透明導電層5は、好ましくは、結晶質からなり、より具体的には、結晶質ITO層である。これにより、透明導電層5の透明性を向上させることができ、また、透明導電層5の表面抵抗値をより一層低減させることができる。
透明導電層5が結晶質であることは、例えば、透明導電層5がITO層である場合は、20℃の塩酸(濃度5質量%)に15分間浸漬した後、水洗・乾燥し、15mm程度の間の端子間抵抗を測定することで判断できる。本明細書においては、塩酸(20℃、濃度:5質量%)への浸漬・水洗・乾燥後に、15mm間の端子間抵抗が10kΩ以下である場合、ITO層が結晶質であるものとする。
透明導電層5(特に、結晶質ITO層)の表面抵抗値は、例えば、100Ω/□未満、好ましくは、80Ω/□以下であり、また、例えば、10Ω/□以上である。表面抵抗値は、例えば、JIS K 7194(1994年)に準拠して、4端子法により測定することができる。
6.金属層
金属層6は、後工程で配線パターン(後述するパターニング金属層6A)に形成して、例えば、タッチパネルのタッチ入力領域の外側(外周)の外縁部(外周縁部)における配線パターン(例えば、引き回し配線)を形成するための導電性の金属層である。
金属層6は、後工程で配線パターン(後述するパターニング金属層6A)に形成して、例えば、タッチパネルのタッチ入力領域の外側(外周)の外縁部(外周縁部)における配線パターン(例えば、引き回し配線)を形成するための導電性の金属層である。
金属層6は、導電性フィルム1の最上層であって、フィルム形状を有しており、透明導電層5の上面全面に、透明導電層5の上面と接触するように、配置されている。
金属層6の材料としては、例えば、銅、ニッケル、クロム、鉄、チタン、または、それらの合金などの金属が挙げられる。導電性などの観点から、好ましくは、銅が挙げられる。
なお、金属層6が、銅などの酸化が生じやすい材料である場合、その金属層6の表面は酸化されていてもよい。具体的には、金属層6が、銅層である場合は、金属層6は、表面の一部または全部に酸化銅を備える銅層であってもよい。
金属層6の厚みは、例えば、100nm以上、好ましくは、150nm以上であり、また、例えば、400nm以下、好ましくは、300nm以下である。金属層6の厚みが上記下限以上であれば、金属層6の表面抵抗値を低くでき、導電性に優れる。そのため、タッチパネルの大型化に対応して、より一層幅狭で長尺な配線パターン(額縁部の引き回し配線)を形成することが可能となる。また、金属層6の厚みが上記上限以下であれば、額縁部の薄膜化を図ることができる。
金属層6の厚みは、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて、導電性フィルム1の断面を観察することにより測定することができる。
7.導電性フィルムの製造方法
導電性フィルム1を製造するには、例えば、ロールトゥロール工程において、透明基材2の一方面に、ハードコート層3、光学調整層4、透明導電層5および金属層6を順に設ける。具体的には、長手方向に長尺な透明基材2を送出ロールから送出して搬送方向下流側に搬送しながら、透明基材2の上面にハードコート層3を設け、次いで、ハードコート層3の上面に光学調整層4を設け、次いで、光学調整層4の上面に透明導電層5を設け、次いで、透明導電層5の上面に金属層6を設け、巻取ロールにて導電性フィルム1を巻き取る。以下、詳述する。
導電性フィルム1を製造するには、例えば、ロールトゥロール工程において、透明基材2の一方面に、ハードコート層3、光学調整層4、透明導電層5および金属層6を順に設ける。具体的には、長手方向に長尺な透明基材2を送出ロールから送出して搬送方向下流側に搬送しながら、透明基材2の上面にハードコート層3を設け、次いで、ハードコート層3の上面に光学調整層4を設け、次いで、光学調整層4の上面に透明導電層5を設け、次いで、透明導電層5の上面に金属層6を設け、巻取ロールにて導電性フィルム1を巻き取る。以下、詳述する。
まず、送出ロールに巻回された長尺な透明基材2を用意し、巻取ロールに巻回されるように透明基材2を搬送する。
その後、必要に応じて、透明基材2とハードコート層3との密着性の観点から、透明基材2の表面に、例えば、スパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や下塗り処理を実施することができる。また、溶剤洗浄、超音波洗浄などにより透明基材2を除塵、清浄化することができる。
次いで、透明基材2の上面にハードコート層3を設ける。例えば、透明基材2の上面にハードコート組成物を湿式塗工することにより、透明基材2の上面にハードコート層3を形成する。
具体的には、例えば、ハードコート組成物を溶媒で希釈したハードコート組成物塗布液を調製し、続いて、その塗布液を透明基材2の上面に塗布し、乾燥する。
溶媒としては、例えば、有機溶媒、水系溶媒(具体的には、水)などが挙げられ、好ましくは、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール化合物、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン化合物、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル化合物、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル化合物、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物などが挙げられる。これら溶媒は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、エステル化合物、エーテル化合物が挙げられる。
塗布液における固形分濃度は、例えば、1質量%以上、好ましくは、10質量%以上であり、また、例えば、30質量%以下、好ましくは、20質量%以下である。
塗布方法としては、塗布液および透明基材2に応じて適宜選択することができる。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、インクジェット法などが挙げられる。
乾燥温度は、例えば、50℃以上、好ましくは、60℃以上であり、例えば、200℃以下、好ましくは、150℃以下である。
乾燥時間は、例えば、0.5分以上、好ましくは、1分以上であり、例えば、60分以下、好ましくは、20分以下である。
その後、ハードコート組成物が活性エネルギー線硬化性樹脂を含有する場合は、塗布液の乾燥後に、活性エネルギー線を照射することにより、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させる。
なお、ハードコート組成物が、熱硬化性樹脂を含有する場合は、この乾燥工程により、溶媒の乾燥とともに、熱硬化性樹脂を熱硬化することができる。
次いで、ハードコート層3の上面に光学調整層4を設ける。例えば、ハードコート層3の上面に光学調整組成物を湿式塗工することにより、ハードコート層3の上面に光学調整層4を形成する。
具体的には、例えば、必要に応じて光学調整組成物を溶媒で希釈した光学調整組成物塗布液を調製し、続いて、その塗布液をハードコート層3の上面に塗布し、乾燥する。
光学調整組成物の調製、塗布、乾燥などの条件は、ハードコート組成物で例示した調製、塗布、乾燥などの条件と同一のものが挙げられる。
その後、光学調整組成物が活性エネルギー線硬化性樹脂を含有する場合は、塗布液の乾燥後に、活性エネルギー線を照射することにより、活性エネルギー線硬化性樹脂を硬化させる。
また、光学調整組成物が、熱硬化性樹脂を含有する場合は、この乾燥工程により、溶媒の乾燥とともに、熱硬化性樹脂を熱硬化することができる。
特に、本発明では、光学調整組成物として、光学調整層を厚み方向に均等に3つの層に区分したときに、最も高いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合との差が、15%以下であるような光学調整組成物を用いる。このような光学調整組成物は、SiO2粒子、ZrO2粒子および樹脂成分を含有する公知または市販の光学用機能性コーティング材から適宜選択して用いればよい。このような光学用機能性コーティング材としては、具体的には、例えば、荒川化学社製の「RA026」、「RA043」などが挙げられる。
次いで、光学調整層4の上面に透明導電層5を設ける。例えば、乾式方法により、光学調整層4の上面に透明導電層5を形成する。
乾式方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。この方法により、薄膜であり、かつ、厚みが均一である透明導電層5を形成することができる。
スパッタリング法は、真空チャンバー内にターゲットおよび被着体(光学調整層4およびハードコート層3が積層された透明基材2)を対向配置し、ガスを供給するとともに電源から電圧を印加することによりガスイオンを加速しターゲットに照射させて、ターゲット表面からターゲット材料をはじき出して、そのターゲット材料を被着体表面に積層させる。
スパッタリング法としては、例えば、2極スパッタリング法、ECR(電子サイクロトロン共鳴)スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法などが挙げられる。好ましくは、マグネトロンスパッタリング法が挙げられる。
スパッタリング法を採用する場合、ターゲット材料としては、透明導電層5を構成する上述の金属酸化物などが挙げられ、好ましくは、ITOが挙げられる。ITOの酸化スズ濃度は、ITO層の耐久性、結晶化などの観点から、例えば、0.5質量%以上、好ましくは、3質量%以上であり、また、例えば、15質量%以下、好ましくは、13質量%以下である。
ガスとしては、例えば、Arなどの不活性ガスが挙げられる。また、必要に応じて、酸素ガスなどの反応性ガスを併用することができる。反応性ガスを併用する場合において、反応性ガスの流量比(sccm)は特に限定しないが、スパッタガスおよび反応性ガスの合計流量比に対して、例えば、0.1流量%以上5流量%以下である。
スパッタリング時の気圧は、スパッタリングレートの低下抑制、放電安定性などの観点から、例えば、1Pa以下であり、好ましくは、0.1Pa以上0.7Pa以下である。
電源は、例えば、DC電源、AC電源、MF電源およびRF電源のいずれであってもよく、また、これらの組み合わせであってもよい。
次いで、透明導電層5の上面に金属層6を設ける。例えば、乾式方法により、透明導電層5の上面に金属層6を形成する。
乾式方法としては、透明導電層5の形成で上述したものと同様のものが挙げられ、好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。この方法により、厚膜であっても、均一な厚みを有する金属層6を形成することができる。
金属層6におけるスパッタリング法の条件も、透明導電層5の形成で例示した条件と同一のものが挙げられる。
なお、ターゲット材料としては、金属層6を構成する上述の金属などが挙げられ、好ましくは、銅が挙げられる。
このようにして、図1に示すように、透明基材2、ハードコート層3、光学調整層4、透明導電層5、および、金属層6を備える導電性フィルム1が得られる。
なお、必要に応じて、導電性フィルム1の透明導電層5に対して、結晶転化処理を実施することができる。結晶化転化処理は、得られた導電性フィルム1に対して実施してもよく、また、金属層6を積層する前の導電性フィルム1(中間積層体、すなわち、透明基材2/ハードコート層3/光学調整層4/透明導電層5の積層体)に対して実施していてもよい。
具体的には、導電性フィルム1または中間積層体に大気下で加熱処理を実施する。
加熱処理は、例えば、赤外線ヒーター、オーブンなどを用いて実施することができる。
加熱温度は、例えば、100℃以上、好ましくは、120℃以上であり、また、例えば、200℃以下、好ましくは、160℃以下である。加熱温度が上記範囲内であれば、透明基材2の熱損傷および透明基材2から発生する不純物を抑制しつつ、結晶転化を確実にすることができる。
加熱時間は、加熱温度に応じて適宜決定されるが、例えば、10分以上、好ましくは、30分以上であり、また、例えば、5時間以下、好ましくは、3時間以下である。
これにより、結晶化された透明導電層5を備える導電性フィルム1が得られる。
なお、上記工程において、各層の形成ごとに巻取ロールに巻回してもよい。また、ハードコート層3、光学調整層4、透明導電層5および金属層6の形成まで巻回せずに連続的に実施して、金属層6の形成後に巻取ロールに巻回してもよい。
なお、必要に応じて、結晶転化処理の前または後において、公知のエッチング手法を用いて、透明導電層5および/または金属層6をストライプ状などの配線パターンにパターニングしてもよい。
透明導電層5および金属層6をエッチングする場合、これらを同時にエッチングしてもよく、また、別々にエッチングしてもよいが、好ましくは、透明導電層5および金属層6をそれぞれ別々のパターンに確実に形成できる観点から、これらを別々にエッチングする。
例えば、まず、金属層6の平面視周端部(例えば、引き回し配線に相当する領域)に所望の配線パターン(例えば、引き回し配線)が形成されるように、金属層6(特に、平面視中央部)をエッチングにより除去する。次いで、金属層6から露出した透明導電層5(特に、平面視中央部)を、所望の配線パターン(例えば、タッチ入力領域における配線パターン)が形成されるように、エッチングにより除去する。
これにより、図2に示すように、導電性フィルム1の一実施形態として、透明基材2、ハードコート層3、光学調整層4、パターニング透明導電層5A、および、パターニング金属層6Aを備えるパターニング導電性フィルム1Aが得られる。
なお、パターニング金属層6Aは、平面視枠形状の額縁部を形成し、パターニング透明導電層5Aは、パターニング金属層6A内において、所定の配線パターンを形成する。
8.タッチパネル
導電性フィルム1は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材に用いられる。タッチパネルの形式としては、例えば、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。具体的には、例えば、パターニング導電性フィルム1Aを保護ガラスなどの保護基材に配置することにより、タッチパネルとして用いる。
導電性フィルム1は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材に用いられる。タッチパネルの形式としては、例えば、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。具体的には、例えば、パターニング導電性フィルム1Aを保護ガラスなどの保護基材に配置することにより、タッチパネルとして用いる。
また、導電性フィルム1は、例えば、電気泳動方式、ツイストボール方式、サーマル・リライタブル方式、光書き込み液晶方式、高分子分散型液晶方式、ゲスト・ホスト液晶方式、トナー表示方式、クロミズム方式、電界析出方式などのフレキシブル表示素子にも好適に利用できる。
9.作用効果
この導電性フィルム1は、透明基材2、光学調整層4、透明導電層5および金属層6を上側に向かって順に備える。また、光学調整層4が、SiO2粒子、ZrO2粒子および樹脂成分を含有している。このため、透明導電層5を配線パターン(例えば、タッチパネルのタッチ入力領域におけるパターン;パターニング透明導電層5A)に形成したときに、その配線パターンの視認を抑制できる。
この導電性フィルム1は、透明基材2、光学調整層4、透明導電層5および金属層6を上側に向かって順に備える。また、光学調整層4が、SiO2粒子、ZrO2粒子および樹脂成分を含有している。このため、透明導電層5を配線パターン(例えば、タッチパネルのタッチ入力領域におけるパターン;パターニング透明導電層5A)に形成したときに、その配線パターンの視認を抑制できる。
また、光学調整層4の上面4aから下側に10nmまでの範囲において、SiおよびZrの合計元素存在割合を100%としたときのSi元素存在割合が、20%以上である。このため、透明導電層5(無機層)と光学調整層4(有機層)との界面における密着性が向上している。したがって、金属層6が、光学調整層4とともに、透明基材2から剥離することを抑制できる。
また、光学調整層4を厚み方向に均等に3つの層に区分したときに、最も高いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合との差が、15%以下である。このため、光学調整層4において、SiO2粒子が厚み方向に均一に存在しており、SiO2粒子の偏在による光学調整層4の光学特性の変化、具体的には、色味の発生を抑制することができる。
なお、本発明者らは、光学調整層4に密着機能を付与するため、ZrO2粒子を有する光学調整層4にSiO2粒子を配合することを検討したところ、ZrO2粒子とSiO2粒子との関係で、SiO2粒子が厚み方向に偏在して、光学調整層4の光学特性に影響を及ぼすことを新たに知見した。具体的には、無機粒子としてZrO2粒子のみを有する光学調整層層4の反射スペクトルのピーク位置がSiO2粒子配合のため大幅に変化して、光学調整層4の色味に影響を及ぼすことを知見した。この知見に基づき、本発明者らは、光学調整層4内部のSi元素存在割合に着目し、上記構成を採用することによって、光学調整層4の光学特性の低下を抑制しつつ、金属層6の剥離を抑制したものである。
<変形例>
図1に示す実施形態では、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えているが、例えば、図3に示すように、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えなくてもよい。すなわち、図3に示す導電性フィルム1は、透明基材2と、光学調整層4と、透明導電層5と、金属層6とからなる。
図1に示す実施形態では、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えているが、例えば、図3に示すように、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えなくてもよい。すなわち、図3に示す導電性フィルム1は、透明基材2と、光学調整層4と、透明導電層5と、金属層6とからなる。
また、図2に示す実施形態では、パターニング導電性フィルム1Aは、ハードコート層3を備えているが、例えば、図4に示すように、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えなくてもよい。すなわち、図4に示す導電性フィルム1は、透明基材2と、光学調整層4と、パターニング透明導電層5Aと、パターニング金属層6Aとからなる。
この実施形態においても、図1および図2に示す実施形態と同様の作用効果を奏する。好ましくは、耐擦傷性の観点から、図1および図3に示す実施形態が挙げられる。
また、図1および図2に示す実施形態は、透明基材2の下面が露出されているが、例えば、図示しないが、透明基材2の下面に、さらに、ハードコート層3、光学調整層4、透明導電層5および金属層6の全部または一部を備えていてもよい。
この実施形態においても、図1および図2に示す実施形態と同様の作用効果を奏する。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。以下の記載において用いられる配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(含有割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。
(実施例1)
長尺な透明基材として、厚み55μmのシクロオレフィンポリマーフィルム(COPフィルム、日本ゼオン社製、「ゼオノアZF16」)を用意した。
長尺な透明基材として、厚み55μmのシクロオレフィンポリマーフィルム(COPフィルム、日本ゼオン社製、「ゼオノアZF16」)を用意した。
紫外線硬化型アクリル樹脂(DIC社製、「ELS888」)100質量部、光重合開始剤(BASF社製、「Irgacure184」)2質量部および酢酸エチル160質量を混合して、ハードコート組成物塗布液を調製した。COPフィルムの上面に、ハードコート組成物塗布液を塗布して、80℃1分間の条件で乾燥させて、紫外線を照射した。これにより、厚み2μmのハードコート層をCOPフィルムの上面に形成した。
光学調整組成物(荒川化学工業社製、「RA026」)100質量部に、プロピレングリコールモノメチルエーテル700質量部を混合して、光学調整組成物塗布液を調製した。ハードコート層の上面に、光学調整組成物塗布液を塗布して、60℃1分間の条件で乾燥させて、紫外線を照射した。これにより、厚み80nmの光学調整層をハードコート層の上面に形成した。
なお、光学調整組成物(荒川化学工業社製、「RA026」)の固形分は、無機粒子成分59.5質量%および樹脂成分(アクリル系紫外線硬化性樹脂)40.5質量%であった。また、無機粒子成分の割合は、SiO2粒子(平均粒子径10nm)14.25質量%およびZrO2粒子(平均粒子径25nm)85.75質量%であった。
次いで、COPフィルム/ハードコート層/光学調整層の積層体を、巻き取り式スパッタリング装置に投入して、光学調整層の上面に、厚みが30nmのITO層(非晶質)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、97質量%の酸化インジウムおよび3質量%の酸化スズの焼結体からなるITOターゲットを用いて、光学調整層に対してスパッタリングを実施した。
次いで、COPフィルム/ハードコート層/光学調整層/ITO層(非晶質)の積層体を、巻き取り式スパッタリング装置に投入して、ITO層の上面に、厚みが200nmの銅層を形成した。具体的には、アルゴンガスを導入した気圧0.4Paの真空雰囲気下で、無酸素銅からなるCuターゲットを用いて、ITO層に対してスパッタリングを実施した。
これにより、実施例1の導電性フィルムを作製した。
(実施例2)
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「RA043」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「RA043」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
なお、荒川化学工業社製の「RA043」の固形分は、無機粒子成分53.5質量%および樹脂成分(アクリル系紫外線硬化性樹脂)46.5質量%であった。また、無機粒子成分の割合は、SiO2粒子(平均粒径10nm)26.63質量%およびZrO2粒子(平均粒径25nm)73.37質量%であった。SiO2粒子およびZrO2粒子は、実施例1と同様の表面処理が施されていた。
(比較例1)
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「オプスターKZ6961」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「オプスターKZ6961」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
なお、荒川化学工業社製の「オプスターKZ6961」の固形分は、無機粒子成分59.5質量%および樹脂成分(アクリル系紫外線硬化性樹脂)40.5質量%であった。また、無機粒子成分の割合は、SiO2(平均粒子径10nm)14.25質量%およびZrO2粒子(平均粒子径25nm)85.75質量%であった。
(比較例2)
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、東洋インキ社製の「TYZ64−A03」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、東洋インキ社製の「TYZ64−A03」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
(比較例3)
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「RA001」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「RA001」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
なお、荒川化学工業社製の「RA001」の固形分は、無機粒子成分53.5質量%および樹脂成分(アクリル系紫外線硬化性樹脂)46.5質量%であった。また、無機粒子成分の割合は、SiO2粒子(平均粒径10nm)26.63質量%およびZrO2粒子(平均粒径25nm)73.37質量%であった。
(比較例4)
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「オプスターKZ6956」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
光学調整層の形成において、光学調整組成物として、荒川化学工業社製の「オプスターKZ6956」を用いた以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
なお、荒川化学工業社製の「オプスターKZ6956」の固形分は、無機粒子成分51.7質量%および樹脂成分(アクリル系紫外線硬化性樹脂)48.3質量%であった。また、無機粒子成分の割合は、ZrO2粒子(平均粒径25nm)100質量%であった。
(各層の厚み)
厚みが1.0μm未満の層は、透過型電子顕微鏡(日立製作所社製、「H−7650」)を用いて、導電性フィルムの断面を観察して測定した。厚みが1.0μm以上の層は、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。
厚みが1.0μm未満の層は、透過型電子顕微鏡(日立製作所社製、「H−7650」)を用いて、導電性フィルムの断面を観察して測定した。厚みが1.0μm以上の層は、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。
(光学調整層の屈折率)
アッベ屈折率計(アタゴ社製)を用いて、光学調整層の波長589nmにおける屈折率を測定した。結果を表1に示す。
アッベ屈折率計(アタゴ社製)を用いて、光学調整層の波長589nmにおける屈折率を測定した。結果を表1に示す。
(光学調整層の元素分析)
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムから、ミクロトーム(「UC7」、Leica micromaterials社製)を用いて、超薄切片となる試料を作製した。この試料の光学調整層部分において、エネルギー分散型X線分析システム(「NORAN System7」、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて、SiおよびZrの元素分析を実施した。その後、上記X線分析システムに搭載のソフトウェアを用いて、元素マッピングを実施し、Siの元素存在割合を算出した。
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムから、ミクロトーム(「UC7」、Leica micromaterials社製)を用いて、超薄切片となる試料を作製した。この試料の光学調整層部分において、エネルギー分散型X線分析システム(「NORAN System7」、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて、SiおよびZrの元素分析を実施した。その後、上記X線分析システムに搭載のソフトウェアを用いて、元素マッピングを実施し、Siの元素存在割合を算出した。
このとき、光学調整層内のSi元素を緑色に、Zr元素を赤色に着色して、緑色の面積および赤色の面積をそれぞれSi元素存在量およびZr元素存在量とした。そして、Si元素存在量およびZr元素存在量の合計を100として、Si元素存在量の割合を算出した。すなわち、式「Si元素存在量/(Si元素存在量およびZr元素存在量)×100」により、Si元素存在割合を算出した。
Si元素存在割合は、各光学調整層を上下方向に均等に、上層、中間層および下層の3分割にして、3層ごとに算出した。
また、光学調整層の上面から深さ10nmまでの範囲に対しても、Si元素存在割合を同様に算出した。
これらの結果を表1に示す。また、実施例1、比較例2および比較例3の光学調整層のTEM断面図に元素マッピングしたときの画像を図5〜図7に示す。
(密着性;銅層の非剥離性)
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムの銅層の表面に対して、1mm角のマス目が100個(10行×10列)形成するように、カッターナイフを用いて碁盤目状に切り目を入れた。次いで、切り目を入れた銅層表面に、粘着テープ(積水化学工業社製、「セロテープ(登録商標)No.252」)を貼り付けた後、剥離する工程を2回繰り返した。このときの銅層表面の表面を目視で観察して、密着性を以下のように評価した。結果を表1に示す。
5:銅層の剥離が全く見られなかった(剥離面積が1%未満)。
4:碁盤目の切り目周辺に、欠けが見られる程度であった(剥離面積が1%以上10%未満)。
3:銅層の剥離面積が10%以上40%未満であった。
2:銅層の剥離面積が40%以上60%未満であった。
1:銅層の剥離面積が60%以上80%未満であった。
0:銅層の剥離面積が80%以上であった。
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムの銅層の表面に対して、1mm角のマス目が100個(10行×10列)形成するように、カッターナイフを用いて碁盤目状に切り目を入れた。次いで、切り目を入れた銅層表面に、粘着テープ(積水化学工業社製、「セロテープ(登録商標)No.252」)を貼り付けた後、剥離する工程を2回繰り返した。このときの銅層表面の表面を目視で観察して、密着性を以下のように評価した。結果を表1に示す。
5:銅層の剥離が全く見られなかった(剥離面積が1%未満)。
4:碁盤目の切り目周辺に、欠けが見られる程度であった(剥離面積が1%以上10%未満)。
3:銅層の剥離面積が10%以上40%未満であった。
2:銅層の剥離面積が40%以上60%未満であった。
1:銅層の剥離面積が60%以上80%未満であった。
0:銅層の剥離面積が80%以上であった。
(光学調整層の光学特性:ピーク反射率の変化)
各実施例および各比較例において、銅層およびITO層を形成する前のフィルム(COPフィルム/ハードコート層/光学調整層の積層体)を用意した。各フィルムの波長200nm〜800nmの反射スペクトルを、分光光度計(「U4100」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて取得した。各実施例および各比較例の反射スペクトルを、各反射スペクトルのボトム位置が合うように、重ね合わせた。次いで、比較例4の反射スペクトル(ZrO2粒子100質量%のスペクトル)の最大ピーク位置の反射率と、各実施例および各比較例の反射スペクトルの最大ピーク位置の反射率とを算出した。
各実施例および各比較例において、銅層およびITO層を形成する前のフィルム(COPフィルム/ハードコート層/光学調整層の積層体)を用意した。各フィルムの波長200nm〜800nmの反射スペクトルを、分光光度計(「U4100」、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて取得した。各実施例および各比較例の反射スペクトルを、各反射スペクトルのボトム位置が合うように、重ね合わせた。次いで、比較例4の反射スペクトル(ZrO2粒子100質量%のスペクトル)の最大ピーク位置の反射率と、各実施例および各比較例の反射スペクトルの最大ピーク位置の反射率とを算出した。
これらの最大ピーク反射率の差が1.0%未満である場合を〇と評価し、1.0%以上、5.0%未満である場合を△と評価し、5.0%以上である場合を×と評価した。結果を表1に示す。
なお、反射スペクトルの最大ピーク反射率の差が大きくなればなるほど、従来の光学調整層(無機粒子としてZrO2粒子が100質量%含有)が有する光学特性と異なるため、色味(青色や黄色の呈色)が生じてくる。そのため、好ましくは、1.0%未満であることが求められる。
(配線パターンの視認抑制)
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムを10cm×10cmに切り取り、その導電性フィルムの金属層上に、所定パターンのドライフィルムレジストを配置し、金属層のみをエッチングした後、レジストを除去した。これにより、周端縁のみに、額縁の引き回し配線に相当する金属層をパターニングした。
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムを10cm×10cmに切り取り、その導電性フィルムの金属層上に、所定パターンのドライフィルムレジストを配置し、金属層のみをエッチングした後、レジストを除去した。これにより、周端縁のみに、額縁の引き回し配線に相当する金属層をパターニングした。
次いで、導電性フィルムの額縁を除く平面視中央のITO層に、所定パターンのドライフィルムレジストを配置し、ITO層のみをエッチングした後、レジストを除去した。これにより、平面視中央に、配線パターンに相当するITO層をパターニングした(図2参照)。
得られたパターニング導電性フィルムの配線パターンを、LED光源下で、斜め45度方向から目視した。
配線パターンを確認されなかった場合を○と評価し、配線パターンが僅かに確認された場合を△と評価し、配線パターンが明確に確認された場合を×と評価した。結果を表1に示す。
1 導電性フィルム
2 透明基材
3 ハードコート層
4 光学調整層
5 透明導電層
6 金属層
2 透明基材
3 ハードコート層
4 光学調整層
5 透明導電層
6 金属層
Claims (4)
- 透明基材、光学調整層、透明導電層および金属層を厚み方向一方向に順に備え、
前記光学調整層が、SiO2粒子、ZrO2粒子および樹脂成分を含有し、
前記光学調整層の厚み方向一方面から厚み方向他方側に10nmまでの範囲において、SiおよびZrの合計元素存在割合を100%としたときのSi元素存在割合が、20%以上であり、
前記光学調整層を厚み方向に均等に3つの層に区分したときに、最も高いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合と、最も低いSi元素存在割合を有する層のSi元素存在割合との差が、15%以下であることを特徴とする、導電性フィルム。 - 前記光学調整層の厚みが、30nm以上、150nm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性フィルム。
- 前記透明基材と前記光学調整層との間に配置されるハードコート層をさらに備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の導電性フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の導電性フィルムを備えることを特徴とする、タッチパネル。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018208002A JP2020075364A (ja) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 導電性フィルムおよびタッチパネル |
KR1020190125507A KR20200051475A (ko) | 2018-11-05 | 2019-10-10 | 도전성 필름 및 터치 패널 |
TW108137646A TW202023814A (zh) | 2018-11-05 | 2019-10-18 | 導電性膜及觸控式面板 |
CN201911060487.1A CN111145938A (zh) | 2018-11-05 | 2019-11-01 | 导电性薄膜及触摸面板 |
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JP2018208002A JP2020075364A (ja) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 導電性フィルムおよびタッチパネル |
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Family Applications (1)
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JP2018208002A Pending JP2020075364A (ja) | 2018-11-05 | 2018-11-05 | 導電性フィルムおよびタッチパネル |
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JP5826656B2 (ja) | 2012-02-06 | 2015-12-02 | 日東電工株式会社 | 導電性フィルムロールの製造方法 |
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2018
- 2018-11-05 JP JP2018208002A patent/JP2020075364A/ja active Pending
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2019
- 2019-10-10 KR KR1020190125507A patent/KR20200051475A/ko unknown
- 2019-10-18 TW TW108137646A patent/TW202023814A/zh unknown
- 2019-11-01 CN CN201911060487.1A patent/CN111145938A/zh active Pending
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CN111145938A (zh) | 2020-05-12 |
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TW202023814A (zh) | 2020-07-01 |
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