JP4661995B2 - Transparent conductive laminated film - Google Patents

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Description

本発明は透明プラスチックフィルムからなる基材上に高屈折率層、低屈折率層及び透明導電性薄膜層をこの順で積層した透明導電性積層フィルムに関するものである。特に静電容量式タッチパネル等のパターニングされた電極フィルムとして用いた場合、表面抵抗値が低く、タッチパネルの大型化が可能で、かつ透明導電性薄膜層を有する部分と除去された部分での光学特性の差が小さいため、視認性を向上できる透明導電性積層フィルムに関するものである。   The present invention relates to a transparent conductive laminated film in which a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive thin film layer are laminated in this order on a substrate made of a transparent plastic film. In particular, when used as a patterned electrode film such as a capacitive touch panel, the surface resistance value is low, the touch panel can be enlarged, and the optical characteristics in the part having the transparent conductive thin film layer and the part removed. Since the difference is small, it relates to a transparent conductive laminated film that can improve visibility.

透明プラスチックフィルムからなる基材上に、透明でかつ抵抗が小さい薄膜を積層した透明導電性フィルムは、その導電性を利用した用途、例えば、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス(ELと略記される場合がある)ディスプレイなどのようなフラットパネルディスプレイや、抵抗膜式タッチパネルの透明電極など、電気、電子分野の用途に広く使用されている。   A transparent conductive film obtained by laminating a transparent thin film with low resistance on a substrate made of a transparent plastic film is used for applications utilizing the conductivity, for example, a liquid crystal display or electroluminescence (EL may be abbreviated as EL). ) Widely used in electrical and electronic fields such as flat panel displays such as displays and transparent electrodes of resistive touch panels.

近年、静電容量式のタッチパネルが携帯電話、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きた。このような静電容量式のタッチパネルではパターニングされた導体上に誘電体層を積層した構成を有し、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される。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。しかしながら従来の透明導電性フィルムを用いた場合、透明導電性薄膜層を有する部分と除去された部分での光学特性の差が大きいため、パターニングが目立ち、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置した際に視認性が低下するという問題があった。   In recent years, an increasing number of cases where a capacitive touch panel is mounted on a mobile device such as a mobile phone or a portable music terminal. Such a capacitive touch panel has a configuration in which a dielectric layer is laminated on a patterned conductor, and is touched with a finger or the like to be grounded via the capacitance of the human body. At this time, a change occurs in the resistance value between the patterning electrode and the ground point, and the position input is recognized. However, when a conventional transparent conductive film is used, the difference in optical characteristics between the portion having the transparent conductive thin film layer and the removed portion is large, so that the patterning is conspicuous and it is arranged on the front surface of the display body such as a liquid crystal display. There was a problem that the visibility deteriorated.

透明導電性フィルムの透過率または色目を向上させるために、反射防止加工等で用いられている屈折率の異なる層を積層させ光の干渉を利用する方法が提案されている。すなわち、透明導電性薄膜層と基材フィルムの間に屈折率の異なる層を設けて光学干渉を利用する方法が提案されている(特許文献1〜3)。
しかしながら、これらの特許文献1〜3記載の透明導電性フィルムは、透明導電性フィルムとしての視認性の改善はできるものの、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜が有る部分と無い部分とでの光学特性の差を小さくすることは考慮されておらず、パターニングした箇所が目立ってしまう。
In order to improve the transmittance or color of the transparent conductive film, a method of using light interference by laminating layers having different refractive indexes used in antireflection processing or the like has been proposed. That is, a method of using optical interference by providing layers having different refractive indexes between a transparent conductive thin film layer and a base film has been proposed (Patent Documents 1 to 3).
However, although these transparent conductive films described in Patent Documents 1 to 3 can improve the visibility as a transparent conductive film, when the transparent conductive thin film layer is patterned, there is no portion with the transparent conductive thin film. It is not considered to reduce the difference in the optical characteristics between the portions, and the patterned portions become conspicuous.

また、近年、携帯電話などのモバイル機器に搭載されるタッチパネルの大型化が望まれている。特に静電容量向けの透明導電性フィルムは上記のようにパターニングをして使用されるため、タッチパネルを大型化すると各パターン電極の配線抵抗が大きくなり、動作速度が低下してしまう。このため、表面抵抗値が低く、上記パターニングの目立たない透明導電性フィルムが望まれている。
特開平11−286066号公報 特許第3626624号公報 特開2006−346878号公報
In recent years, an increase in the size of a touch panel mounted on a mobile device such as a mobile phone is desired. In particular, since the transparent conductive film for capacitance is patterned and used as described above, when the touch panel is enlarged, the wiring resistance of each pattern electrode is increased, and the operation speed is lowered. For this reason, a transparent conductive film having a low surface resistance value and inconspicuous patterning is desired.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-286066 Japanese Patent No. 3626624 JP 2006-346878 A

すなわち、本発明の目的は、上記の従来の問題点に鑑み、表面抵抗値が低く、透明導電性薄膜層を有する部分と除去された部分の光学特性の差を小さくすることによって、液晶ディスプレイ等に使用した際に視認性が良好で、かつパターニングが目立たない透明導電性積層フィルムを提供することにある。   That is, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display or the like by reducing the difference in optical properties between a portion having a transparent conductive thin film layer and a removed portion in view of the above-mentioned conventional problems and having a low surface resistance value. An object of the present invention is to provide a transparent conductive laminated film that has good visibility when used in a patterning and in which patterning is not conspicuous.

本発明は、上記のような状況に鑑みなされたものであって、上記の課題を解決することができた透明導電性積層とは、以下の構成よりなる。
1.透明プラスチックフィルムからなる基材上に、高屈折率層、低屈折率層及び透明導電性薄膜層をこの順に積層した積層フィルムであって、高屈折率層の屈折率が1.70〜2.50、膜厚が4〜20nmの範囲にあり、低屈折率層の屈折率が1.30〜1.60、膜厚が20〜50nmの範囲であり、透明導電性薄膜層は、平均結晶粒径が10〜1000nm、かつ結晶質部に対する非晶質部の比が0.00〜0.90からなる酸化スズの含有率が0.5〜8質量%であるインジウム−スズ複合酸化物薄膜からなり、透明導電性薄膜層の比抵抗が1.0〜4.6×10−4Ω・cmであり、膜厚が10〜28nmであることを特徴とする透明導電性積層フィルム。
2.前記1に記載の透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層をパターニングした透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層側に、屈折率が1.40〜1.70の誘電体層を積層したことを特徴とする透明導電性積層フィルム。
3.前記に記載の透明導電性積層フィルムのパターニングによる透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性の差が下記(1)式及び(2)式を満たすことを特徴とする透明導電性積層フィルム。
0≦|T1−T0|≦1.0 (1)
0≦|b1−b0|≦1.0 (2)
(T1:透明導電性薄膜層を有する部分のフィルムの全光線透過率、
b1:透明導電性薄膜層を有する部分のフィルムのカラーb値、
T0:透明導電性薄膜層を有しない部分のフィルムの全光線透過率、
b0:透明導電性薄膜層を有しない部分のフィルムのカラーb値) 。
This invention is made | formed in view of the above situations, Comprising: The transparent conductive lamination which was able to solve said subject consists of the following structures.
1. A laminated film obtained by laminating a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive thin film layer in this order on a substrate made of a transparent plastic film, wherein the refractive index of the high refractive index layer is 1.70-2. 50, the thickness is in the range of 4 to 20 nm, the refractive index of the low refractive index layer is 1.30 to 1.60, the thickness is in the range of 20 to 50 nm, and the transparent conductive thin film layer has an average crystal grain From an indium-tin composite oxide thin film having a diameter of 10 to 1000 nm and a tin oxide content of 0.5 to 8% by mass, the ratio of the amorphous part to the crystalline part being 0.00 to 0.90 The transparent conductive thin film has a specific resistance of 1.0 to 4.6 × 10 −4 Ω · cm and a film thickness of 10 to 28 nm.
2. A dielectric layer having a refractive index of 1.40 to 1.70 is laminated on the transparent conductive thin film layer side of the transparent conductive thin film obtained by patterning the transparent conductive thin film layer of the transparent conductive laminated film described in 1 above. A transparent conductive laminated film characterized by that.
3. 3. A transparent conductive film characterized in that a difference in optical characteristics between a portion having a transparent conductive thin film layer and a portion not having the transparent conductive thin film layer by patterning of the transparent conductive laminated film described in 2 satisfies the following formulas (1) and (2): Laminated film.
0 ≦ | T1-T0 | ≦ 1.0 (1)
0 ≦ | b1-b0 | ≦ 1.0 (2)
(T1: Total light transmittance of the film of the part having the transparent conductive thin film layer,
b1: Color b value of a film having a transparent conductive thin film layer,
T0: total light transmittance of a film of a portion not having the transparent conductive thin film layer,
b0: Color b value of the film having no transparent conductive thin film layer).

本発明の透明導電性積層フィルムは、透明プラスチックフィルムからなる基材上に、高屈折率層、低屈折率層及び透明導電性薄膜層の順に積層した構成を有し、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性の差が小さいため、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置しても透明導電性薄膜層のパターニングが目立たないため視認性の低下を抑制できる。また、表面抵抗値が低く、タッチパネルの大型化に対応できる。   The transparent conductive laminated film of the present invention has a configuration in which a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive thin film layer are laminated in this order on a substrate made of a transparent plastic film. When patterning, the difference in optical properties between the part with and without the transparent conductive thin film layer is small, so the patterning of the transparent conductive thin film layer is inconspicuous even when placed on the front of a display such as a liquid crystal display. The decline in sex can be suppressed. Moreover, the surface resistance value is low, and it can respond to the enlargement of a touch panel.

本発明の透明導電性積層フィルムの説明図である。It is explanatory drawing of the transparent conductive laminated film of this invention.

本発明の透明導電性積層フィルムは、図1に示されるように透明プラスチックフィルムからなる基材(11)上に、高屈折率層(13)、低屈折率層(14)及び透明導電性薄膜層(15)をこの順に積層した構成を有する。
さらに、好ましい態様として、上記透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層をパターニングした透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層側に、誘電体層(20)を積層することもある。
以下、各層別に詳細に説明する。
As shown in FIG. 1, the transparent conductive laminated film of the present invention has a high refractive index layer (13), a low refractive index layer (14) and a transparent conductive thin film on a substrate (11) made of a transparent plastic film. It has the structure which laminated | stacked the layer (15) in this order.
Furthermore, as a preferred embodiment, the dielectric layer (20) may be laminated on the transparent conductive thin film layer side of the transparent conductive laminated film obtained by patterning the transparent conductive thin film layer of the transparent conductive laminated film.
Hereinafter, each layer will be described in detail.

(透明プラスチックフィルムからなる基材)
本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材とは、有機高分子をフィルム状に溶融押出し又は溶液押出しをしてフィルム状に成形し、必要に応じ、長手方向及び/又は幅方向に延伸、熱固定、熱弛緩処理を施したフィルムである。有機高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ナイロン6、ナイロン4、ナイロン66、ナイロン12、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルファン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、セルロースプロピオネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマーなどが挙げられる。
(Base material made of transparent plastic film)
The substrate made of a transparent plastic film used in the present invention is formed by forming an organic polymer into a film by melt extrusion or solution extrusion into a film, and if necessary, stretching in the longitudinal direction and / or the width direction, A film that has been fixed and heat-relaxed. Organic polymers include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, polypropylene terephthalate, nylon 6, nylon 4, nylon 66, nylon 12, polyimide, polyamideimide, polyethersulfane, polyetheretherketone , Polycarbonate, polyarylate, cellulose propionate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyether imide, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polystyrene, syndiotactic polystyrene, norbornene-based polymer, and the like.

これらの有機高分子のなかで、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリアリレートなどが好適である。また、これらの有機高分子は他の有機重合体の単量体を少量共重合してもよいし、他の有機高分子をブレンドしてもよい。   Among these organic polymers, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, syndiotactic polystyrene, norbornene polymer, polycarbonate, polyarylate and the like are preferable. These organic polymers may be copolymerized with a small amount of other organic polymer monomers, or may be blended with other organic polymers.

本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材の厚みは、10〜300μmであることが好ましく、より好ましくは20〜150μmである。プラスチックフィルムの厚みが10μm未満では機械的強度が不足し、透明導電性薄膜のパターン形成工程でのハンドリングが難しくなるため好ましくない。一方、厚みが300μmを越えると、タッチパネルの厚みが厚くなりすぎるため、モバイル機器などには適さない。   It is preferable that the thickness of the base material which consists of a transparent plastic film used by this invention is 10-300 micrometers, More preferably, it is 20-150 micrometers. If the thickness of the plastic film is less than 10 μm, the mechanical strength is insufficient, and handling in the pattern forming process of the transparent conductive thin film becomes difficult, which is not preferable. On the other hand, if the thickness exceeds 300 μm, the thickness of the touch panel becomes too thick, which is not suitable for mobile devices.

本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施してもよい。   The substrate made of a transparent plastic film used in the present invention is a range that does not impair the purpose of the present invention, such as corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, electron beam irradiation treatment, ozone treatment, etc. A surface activation treatment may be performed.

また、本発明で用いる透明プラスチックフィルムからなる基材には、高屈折率層との密着性向上、耐薬品性の付与、オリゴマーなどの低分子量物の析出防止を目的として、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層(図1の(12))を設けてもよい。   In addition, the base material made of the transparent plastic film used in the present invention mainly includes a curable resin for the purpose of improving adhesion with a high refractive index layer, imparting chemical resistance, and preventing precipitation of low molecular weight substances such as oligomers. You may provide the hardened | cured material layer ((12) of FIG. 1) made into a structural component.

前記の硬化型樹脂は、加熱、紫外線照射、電子線照射などのエネルギー印加により硬化する樹脂であれば特に限定されなく、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。生産性の観点からは、紫外線硬化型樹脂を主成分とする硬化型樹脂が好ましい。   The curable resin is not particularly limited as long as it is a resin that is cured by application of energy such as heating, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, etc., and silicone resin, acrylic resin, methacrylic resin, epoxy resin, melamine resin, polyester resin, urethane Resin etc. are mentioned. From the viewpoint of productivity, a curable resin containing an ultraviolet curable resin as a main component is preferable.

このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルなどから合成されるような多官能性のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。必要に応じて、これらの多官能性の樹脂に単官能性の単量体、例えば、ビニルピロリドン、メチルメタクリレート、スチレンなどを加えて共重合させることができる。   Examples of such ultraviolet curable resins are synthesized from polyfunctional acrylate resins such as acrylic acid or methacrylic acid ester of polyhydric alcohol, diisocyanate, polyhydric alcohol and hydroxyalkyl ester of acrylic acid or methacrylic acid. Such polyfunctional urethane acrylate resins can be mentioned. If necessary, a monofunctional monomer such as vinyl pyrrolidone, methyl methacrylate, or styrene can be added to these polyfunctional resins for copolymerization.

また、高屈折率層と硬化物層との付着力を向上するために、硬化物層を更に表面処理することが有効である。具体的な方法としては、グロー放電又はコロナ放電を照射する放電処理法を用いて、カルボニル基、カルボキシル基、水酸基を増加させる方法、酸又はアルカリで処理する化学薬品処理法を用いて、アミノ基、水酸基、カルボニル基などの極性基を増加させる方法、などが挙げられる。   In order to improve the adhesion between the high refractive index layer and the cured product layer, it is effective to further treat the cured product layer. Specific methods include a discharge treatment method that irradiates glow discharge or corona discharge, a method of increasing carbonyl group, carboxyl group, hydroxyl group, a chemical treatment method of treating with acid or alkali, and an amino group. And a method of increasing polar groups such as a hydroxyl group and a carbonyl group.

紫外線硬化型樹脂は、通常、光重合開始剤を添加して使用される。光重合開始剤としては、紫外線を吸収してラジカルを発生する公知の化合物を特に限定なく使用することができ、このような光重合開始剤としては、例えば、各種ベンゾイン類、フェニルケトン類、ベンゾフェノン類などを挙げることができる。光重合開始剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂100質量部に対して、1〜5質量部とすることが好ましい。   The ultraviolet curable resin is usually used by adding a photopolymerization initiator. As the photopolymerization initiator, known compounds that absorb ultraviolet rays and generate radicals can be used without any particular limitation. Examples of such photopolymerization initiators include various benzoins, phenyl ketones, and benzophenones. And the like. The addition amount of the photopolymerization initiator is preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ultraviolet curable resin.

塗布液中の樹脂成分の濃度は、コーティング法に応じた粘度などを考慮して適切に選択することができる。例えば、塗布液中に紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤の合計量が占める割合は、通常は20〜80質量%である。また、この塗布液には、必要に応じて、その他の公知の添加剤、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などのレベリング剤などを添加してもよい。   The concentration of the resin component in the coating solution can be appropriately selected in consideration of the viscosity according to the coating method. For example, the proportion of the total amount of the ultraviolet curable resin and the photopolymerization initiator in the coating solution is usually 20 to 80% by mass. Moreover, you may add other well-known additives, for example, leveling agents, such as a silicone type surfactant and a fluorine type surfactant, to this coating liquid as needed.

本発明において、調製された塗布液は透明プラスチックフィルムからなる基材上にコーティングされる。コーティング法には特に限定されなく、バーコート法、グラビアコート法、リバースコート法などの従来から知られている方法を使用することができる。   In the present invention, the prepared coating solution is coated on a substrate made of a transparent plastic film. The coating method is not particularly limited, and conventionally known methods such as a bar coating method, a gravure coating method, and a reverse coating method can be used.

また、硬化物層の厚みは0.1〜15μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは0.5〜10μm、特に好ましくは1〜8μmである。硬化物層の厚みが0.1μm未満の場合には、十分に架橋した構造が形成されにくくなるため、耐薬品性が低下しやすくなり、オリゴマーなどの低分子量による密着性の低下もおこりやすくなる。一方、硬化物層の厚みが15μmを超える場合には、生産性が低下する傾向がある。   Moreover, it is preferable that the thickness of a hardened | cured material layer is the range of 0.1-15 micrometers, More preferably, it is 0.5-10 micrometers, Most preferably, it is 1-8 micrometers. When the thickness of the cured product layer is less than 0.1 μm, it becomes difficult to form a sufficiently cross-linked structure, so that chemical resistance is likely to be lowered, and adhesion due to low molecular weight such as oligomer is also liable to occur. . On the other hand, when the thickness of the cured product layer exceeds 15 μm, the productivity tends to decrease.

(高屈折率層)
本発明で用いることのできる高屈折率層の屈折率は1.70〜2.50の範囲であり、好ましくは1.90〜2.30、より好ましくは1.90〜2.10である。1.70未満の場合、低屈折率層との屈折率差が小さすぎるため、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性を近づけることが困難となる。一方、屈折率が2.50を越える場合、斜め方向のパターニングを目立たなくすることが困難となり、また、工業的に適した材料も存在しない。高屈折率層の具体的素材としては、TiO、Nb、ZrO、Ta、ZnO、In、SnO等およびこれらの複合酸化物および硫化亜鉛ZnSが挙げられる。これらのなかでも生産性の観点からZnO、In、SnOおよびこれらの複合酸化物が好ましい。さらに環境安定性の観点から、SnOを25〜60質量%含有するインジウムースズ複合酸化物が特に好ましい。また、これらの酸化物または硫化物に屈折率調整のために任意の酸化物、硫化物を添加しても構わない。
(High refractive index layer)
The refractive index of the high refractive index layer that can be used in the present invention is in the range of 1.70 to 2.50, preferably 1.90 to 2.30, more preferably 1.90 to 2.10. If it is less than 1.70, the difference in refractive index from the low refractive index layer is too small, so that when the transparent conductive thin film layer is patterned, the optical characteristics of the portion having the transparent conductive thin film layer and the portion not having the transparent conductive thin film layer can be made closer. It becomes difficult. On the other hand, when the refractive index exceeds 2.50, it becomes difficult to make the patterning in the oblique direction inconspicuous, and there is no industrially suitable material. Specific materials for the high refractive index layer include TiO 2 , Nb 2 O 5 , ZrO 2 , Ta 2 O 5 , ZnO, In 2 O 3 , SnO 2, and complex oxides thereof and zinc sulfide ZnS. . Among these, ZnO, In 2 O 3 , SnO 2 and composite oxides thereof are preferable from the viewpoint of productivity. Further, from the viewpoint of environmental stability, an indium tin oxide composite oxide containing 25 to 60% by mass of SnO 2 is particularly preferable. In addition, any oxide or sulfide may be added to these oxides or sulfides for adjusting the refractive index.

高屈折率層の膜厚は、4〜20nmであり、好ましくは、7〜15nm、より好ましくは8〜13nmである。膜厚が4nm未満の場合、不連続な膜となり、膜の安定性が低下する。一方、膜厚が20nmを超える場合、光の反射が強くなるため、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性を近づけることが困難となり、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置した際に透明導電性薄膜層のパターニングが目立ってしまい、視認性が低下する。ただし、高屈折率層の屈折率と膜厚は任意に変えるよりも、光学膜厚(屈折率×膜厚)が一定になるように制御することが好ましい。   The film thickness of the high refractive index layer is 4 to 20 nm, preferably 7 to 15 nm, more preferably 8 to 13 nm. When the film thickness is less than 4 nm, the film becomes discontinuous and the stability of the film decreases. On the other hand, when the film thickness exceeds 20 nm, the reflection of light becomes strong. Therefore, when the transparent conductive thin film layer is patterned, it becomes difficult to bring the optical characteristics of the portion having the transparent conductive thin film layer close to the portion without the transparent conductive thin film layer, When it is arranged on the front surface of a display body such as a liquid crystal display, the patterning of the transparent conductive thin film layer becomes conspicuous, and the visibility is lowered. However, it is preferable to control the optical film thickness (refractive index × film thickness) to be constant rather than arbitrarily changing the refractive index and film thickness of the high refractive index layer.

本発明における高屈折率層の成膜方法としては、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、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることができるが、膜厚のバラツキを低減するという観点からスパッタリング法が好ましい。
スパッタリング法では一般的に金属ターゲットから反応性ガスを導入して金属酸化物を作製する反応性スパッタリング法と酸化物ターゲットから金属酸化物をする方法がある。反応性スパッタリング法においては反応性ガスの流量によって成膜速度が急激に変化する遷移領域が存在する。このため膜厚のバラツキを抑制するには酸化物ターゲットを用いることが好ましい。
As a method for forming a high refractive index layer in the present invention, a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, a spray method, and the like are known. Can be used as appropriate, but sputtering is preferred from the viewpoint of reducing variations in film thickness.
In general, the sputtering method includes a reactive sputtering method in which a reactive gas is introduced from a metal target to produce a metal oxide, and a method in which a metal oxide is formed from an oxide target. In the reactive sputtering method, there is a transition region in which the film formation rate changes rapidly depending on the flow rate of the reactive gas. For this reason, it is preferable to use an oxide target in order to suppress variations in film thickness.

(低屈折率層)
本発明で用いる低屈折率層の屈折率は1.30〜1.60であり、好ましくは1.40〜1.55、より好ましくは1.43〜1.50である。屈折率が1.30未満の場合、ポーラスな膜となるため、その上に形成した透明導電性薄膜層の電気特性を低下させてしまう。一方、屈折率が1.60を越える場合、透明導電性薄膜層との光の干渉が弱くなりすぎるため、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性を近づけることが困難となり、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置した際に透明導電性薄膜層のパターニングが目立ってしまい、視認性が低下する。
低屈折率層の具体的素材としては、SiO、Alなどの透明金属酸化物及びSiO−Al等の複合金属酸化物、CuF、CeF、MnF、MgFなどの金属フッ化物およびこれらの複合フッ化物が挙げられる。また、これらの酸化物またはフッ化物に屈折率調整のために任意の酸化物、硫化物を添加しても構わない。
(Low refractive index layer)
The refractive index of the low refractive index layer used in the present invention is 1.30 to 1.60, preferably 1.40 to 1.55, and more preferably 1.43 to 1.50. When the refractive index is less than 1.30, a porous film is formed, and the electrical characteristics of the transparent conductive thin film layer formed thereon are deteriorated. On the other hand, when the refractive index exceeds 1.60, the interference of light with the transparent conductive thin film layer becomes too weak. Therefore, when the transparent conductive thin film layer is patterned, a portion having the transparent conductive thin film layer and a portion having no transparent conductive thin film layer It becomes difficult to make the optical characteristics close to each other, and when the liquid crystal display is placed on the front surface of a display body such as a liquid crystal display, the patterning of the transparent conductive thin film layer becomes conspicuous, and the visibility is lowered.
Specific material of the low refractive index layer, SiO 2, Al 2 O 3 transparent metal oxides and composite metal oxides such as SiO 2 -Al 2 O 3, such as, CuF 2, CeF 2, MnF 2, MgF 2 And metal fluorides such as these and complex fluorides thereof. In addition, any oxide or sulfide may be added to these oxides or fluorides for adjusting the refractive index.

低屈折率層の膜厚は、20〜50nmであり、好ましくは25〜45nm、より好ましくは30〜40nmである。50nmを超えると透明導電性薄膜層との光の干渉により、波長依存性が強くなりすぎるため、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性を近づけることが困難となる。一方20nm未満の場合、透明導電性薄膜層との光の干渉が起こりにくく、透過率を向上することができないため、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性を近づけることが困難となり、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置した際に透明導電性薄膜層のパターニングが目立ってしまい、視認性が低下する。
ただし、低屈折率層の屈折率と膜厚は任意に変えるよりも、光学膜厚(屈折率×膜厚)が一定になるように制御することが好ましい。
The film thickness of the low refractive index layer is 20 to 50 nm, preferably 25 to 45 nm, more preferably 30 to 40 nm. If it exceeds 50 nm, the wavelength dependence becomes too strong due to light interference with the transparent conductive thin film layer. Therefore, when the transparent conductive thin film layer is patterned, the optical characteristics of the portion with and without the transparent conductive thin film layer It becomes difficult to bring close. On the other hand, when the thickness is less than 20 nm, light interference with the transparent conductive thin film layer hardly occurs and the transmittance cannot be improved. Therefore, when the transparent conductive thin film layer is patterned, the transparent conductive thin film layer and the portion having the transparent conductive thin film layer are present. It becomes difficult to bring the optical characteristics of the portion not to be close to each other, and the patterning of the transparent conductive thin film layer becomes conspicuous when arranged on the front surface of a display body such as a liquid crystal display, and the visibility is lowered.
However, it is preferable to control the optical film thickness (refractive index × film thickness) to be constant rather than arbitrarily changing the refractive index and film thickness of the low refractive index layer.

本発明における低屈折率層の成膜方法としては、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、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることができるが、膜厚のバラツキを低減するという観点からスパッタリング法が好ましい。一般的にスパッタリングで形成する場合は反応性DC又はACスパッタリング法が用いられる。成膜速度を向上するためにDC又はAC電源の電圧値を一定に保つように反応性ガス流量を制御するインピーダンス制御又は特定元素のプラズマ中での発光強度を一定に保つように反応性ガス流量を制御するプラズマエミッション法が用いられる。   As a method for forming a low refractive index layer in the present invention, a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, a spray method, and the like are known, and the above method is used depending on the required film thickness. Can be used as appropriate, but sputtering is preferred from the viewpoint of reducing variations in film thickness. In general, when forming by sputtering, a reactive DC or AC sputtering method is used. Impedance control for controlling the reactive gas flow rate so as to keep the voltage value of the DC or AC power source constant in order to improve the deposition rate, or the reactive gas flow rate so as to keep the emission intensity in the plasma of a specific element constant. A plasma emission method for controlling the pressure is used.

(透明導電性薄膜層)
本発明における透明導電性薄膜の具体的な素材としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−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が挙げられる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点から、インジウム−スズ複合酸化物が好適である。
(Transparent conductive thin film layer)
Specific materials for the transparent conductive thin film in the present invention include indium oxide, tin oxide, zinc oxide, indium-tin composite oxide, tin-antimony composite oxide, zinc-aluminum composite oxide, and indium-zinc composite oxide. Such as things. Of these, indium-tin composite oxides are preferable from the viewpoints of environmental stability and circuit processability.

本発明において透明導電性薄膜層を積層して、透明導電性積層フィルムの表面抵抗値を好ましくは50〜300Ω/□、更に好ましくは100〜250Ω/□、より好ましくは100〜220Ω/□とすることによって、透明導電性積層フィルムとして画面サイズの大きなタッチパネルなどに使用できる。表面抵抗値はなるべく低い方が好ましい。しかしながら50Ω/□未満にするため透明導電性薄膜層の厚みが厚くなり、透明導電性薄膜層のパターニングが目立ちやすくなるため好ましくない。一方、300Ω/□を超える場合、タッチパネルの位置認識精度が悪くなり、好ましくない。   In the present invention, the transparent conductive thin film layer is laminated, and the surface resistance value of the transparent conductive laminated film is preferably 50 to 300 Ω / □, more preferably 100 to 250 Ω / □, and more preferably 100 to 220 Ω / □. Therefore, it can be used as a transparent conductive laminated film for a touch panel having a large screen size. The surface resistance value is preferably as low as possible. However, since it is less than 50Ω / □, the thickness of the transparent conductive thin film layer becomes thick, and the patterning of the transparent conductive thin film layer becomes conspicuous, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 300Ω / □, the position recognition accuracy of the touch panel is deteriorated, which is not preferable.

透明導電性薄膜の膜厚は、10〜28nmの範囲が好ましく、更に好ましくは12〜25nmである。透明導電性薄膜の膜厚が10nm未満の場合、表面が平坦な薄膜になりにくく、良好な導電性が得られにくくなる。一方、透明導電性薄膜の膜厚が28nmよりも厚い場合、透明導電性薄膜層をパターニングした際、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性を近づけることが困難となり、パターニングが目立ってしまうことがある。   The thickness of the transparent conductive thin film is preferably in the range of 10 to 28 nm, more preferably 12 to 25 nm. When the film thickness of the transparent conductive thin film is less than 10 nm, it is difficult to obtain a thin film with a flat surface, and it is difficult to obtain good conductivity. On the other hand, when the film thickness of the transparent conductive thin film is greater than 28 nm, when the transparent conductive thin film layer is patterned, it becomes difficult to bring the optical characteristics of the portion having the transparent conductive thin film layer close to the portion without the transparent conductive thin film layer. May stand out.

透明導電性薄膜層の比抵抗は1.0×10−4Ω・cm以上、4.6×10−4Ω・cm以下であることが好ましい。さらに好ましくは2.0×10−4Ω・cm〜4.0×10−4Ω・cm以下である。比抵抗が1.0×10−4Ω・cm未満になると透明導電性薄膜層の着色が大きくなり、透明性が低下しやすくなる。一方、比抵抗が4.6×10−4Ω・cmを超えると透明導電性薄膜層をパターニングした際の配線抵抗が大きくなり、好ましくない。 The specific resistance of the transparent conductive thin film layer is preferably 1.0 × 10 −4 Ω · cm or more and 4.6 × 10 −4 Ω · cm or less. More preferably not more than 2.0 × 10 -4 Ω · cm~4.0 × 10 -4 Ω · cm. When the specific resistance is less than 1.0 × 10 −4 Ω · cm, coloring of the transparent conductive thin film layer increases, and transparency tends to decrease. On the other hand, if the specific resistance exceeds 4.6 × 10 −4 Ω · cm, the wiring resistance when the transparent conductive thin film layer is patterned increases, which is not preferable.

本発明の透明導電性薄膜層は、平均結晶粒径が10〜1000nm、かつ結晶質部に対する非晶質部の比が0.00〜0.90からなる結晶質な薄膜層であることが好ましい。   The transparent conductive thin film layer of the present invention is preferably a crystalline thin film layer having an average crystal grain size of 10 to 1000 nm and a ratio of the amorphous part to the crystalline part of 0.00 to 0.90. .

ここで透明導電膜の平均結晶粒径の定義は次の通りである。
透過型電子顕微鏡下で透明導電膜層を観察したときに、多角形状の領域を持つものを結晶粒と定義し、結晶粒の面積を出す。結晶粒の面積を円周率πで割った値の平方根を2倍した値を結晶粒径とする。
透過型電子顕微鏡下で透明導電膜層に観察される結晶粒について、40000倍拡大写真に写ったすべての結晶粒径を算出する。すべての結晶粒径の平均値を平均結晶粒径とする。
また、結晶質部に対する非晶質部の比を見積もる方法は、透過型電子顕微鏡下で観察したときの結晶質部と非晶質部の面積比から算出する。
Here, the definition of the average crystal grain size of the transparent conductive film is as follows.
When a transparent conductive film layer is observed under a transmission electron microscope, a polygonal region is defined as a crystal grain, and the area of the crystal grain is obtained. The value obtained by doubling the square root of the value obtained by dividing the area of the crystal grain by the circumference ratio π is defined as the crystal grain size.
For the crystal grains observed in the transparent conductive film layer under a transmission electron microscope, all crystal grain sizes appearing in the 40000 times magnified photograph are calculated. The average value of all crystal grain sizes is defined as the average crystal grain size.
Further, a method for estimating the ratio of the amorphous part to the crystalline part is calculated from the area ratio of the crystalline part and the amorphous part when observed under a transmission electron microscope.

本発明の透明導電膜の平均結晶粒径は10〜1000nmである。特に好ましくは20〜800nm、さらに好ましくは30〜500nmである。平均結晶粒径が10nmより小さい場合、透明導電性薄膜を形成する際の結晶核生成が起きにくいことを示している。このような結晶核生成が起きにくい透明導電性薄膜は、膜中に多くの欠陥が存在を意味し、比抵抗は低くならない。
一方、結晶粒径が1000nmを超えると耐屈曲性が悪化するため、透明導電性薄膜層をパターニングした際に、クラックが発生しやすくなる。
The average crystal grain size of the transparent conductive film of the present invention is 10 to 1000 nm. Especially preferably, it is 20-800 nm, More preferably, it is 30-500 nm. When the average crystal grain size is smaller than 10 nm, it is shown that crystal nucleation is difficult to occur when a transparent conductive thin film is formed. Such a transparent conductive thin film in which crystal nucleation hardly occurs means that many defects exist in the film, and the specific resistance does not become low.
On the other hand, when the crystal grain size exceeds 1000 nm, the bending resistance is deteriorated, so that cracks are likely to occur when the transparent conductive thin film layer is patterned.

本発明の透明導電膜における結晶質部に対する非晶質部の比は、0.00〜0.90であり、好ましくは0.00〜0.70で、さらに好ましくは0.00〜0.50である。前記の比が0.90より大きいと、透明導電性薄膜を形成する際の結晶核生成が起きにくいことを示しており、このような結晶核生成が起きにくい透明導電性薄膜は、膜中に多くの欠陥が存在を意味し、比抵抗は低くなりにくいので、あまり好ましくない。   The ratio of the amorphous part to the crystalline part in the transparent conductive film of the present invention is 0.00-0.90, preferably 0.00-0.70, more preferably 0.00-0.50. It is. When the ratio is greater than 0.90, it indicates that crystal nucleation is unlikely to occur when forming a transparent conductive thin film, and such a transparent conductive thin film that does not easily generate crystal nucleation is contained in the film. Many defects mean existence, and the specific resistance is difficult to decrease, which is not preferable.

透明導電性薄膜層に含有される酸化スズの含有率は0.5〜8質量%が好ましい。更に好ましくは2〜6質量%である。酸化スズ含有率が0.5質量%未満の場合、キャリア濃度を向上させることが困難となる。一方、酸化スズの含有率が8質量%を超える場合、Inサイトに置換しないドーパント量が増加し、キャリアの移動度が不純物散乱により低下するため、比抵抗を下げることが困難となる。透明導電性薄膜層中のスズ量についてはESCAにより分析することができる。   As for the content rate of the tin oxide contained in a transparent conductive thin film layer, 0.5-8 mass% is preferable. More preferably, it is 2-6 mass%. When the tin oxide content is less than 0.5% by mass, it is difficult to improve the carrier concentration. On the other hand, when the content of tin oxide exceeds 8% by mass, the amount of dopant that does not substitute for the In site increases, and the mobility of carriers decreases due to impurity scattering, making it difficult to lower the specific resistance. The amount of tin in the transparent conductive thin film layer can be analyzed by ESCA.

透明導電性薄膜の層構造は、単層構造でもよいし、2層以上の積層構造でもよい。2層以上の積層構造を有する透明導電性薄膜の場合、各層を構成する前記の金属酸化物は同一でもよいし、異なっていてもよい。   The layer structure of the transparent conductive thin film may be a single layer structure or a laminated structure of two or more layers. In the case of a transparent conductive thin film having a laminated structure of two or more layers, the metal oxides constituting each layer may be the same or different.

本発明における透明導電性薄膜の成膜方法としては、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、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることができる。
例えば、スパッタリング法の場合、酸化物ターゲット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等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用したりしてもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
As a method for forming a transparent conductive thin film in the present invention, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, a spray method, and the like are known. Can be used as appropriate.
For example, in the case of the sputtering method, a normal sputtering method using an oxide target, a reactive sputtering method using a metal target, or the like is used. At this time, oxygen, nitrogen, or the like may be introduced as a reactive gas, or means such as ozone addition, plasma irradiation, or ion assist may be used in combination. In addition, a bias such as direct current, alternating current, and high frequency may be applied to the substrate as long as the object of the present invention is not impaired.

本発明の比抵抗が低く、結晶質な透明導電性薄膜層を得るためには次の2つの方法が有効である。
(1)成膜雰囲気中の水、有機物を除去する。
(2)蒸着粒子のエネルギーを高くする。
In order to obtain a crystalline transparent conductive thin film layer having a low specific resistance according to the present invention, the following two methods are effective.
(1) Remove water and organic substances in the film forming atmosphere.
(2) Increase the energy of the vapor deposition particles.

まず、上記の(1)の方法について説明する。
透明導電性薄膜層を形成する際、水分や有機物の不純物をできる限り取り除いた成膜雰囲気下では、蒸着粒子のエネルギーの低下が小さいため、基板(フィルム)表面でのマイグレーションが生じやすくなる。その結果、透明導電性薄膜中に結晶を含む、透明導電性フィルムが生じやすくなる。このため、平均結晶粒径が大きく、かつ結晶質部に対する非晶質部の比が0.00〜0.90となる結晶質の透明導電性薄膜層を得ることが可能となる。
First, the method (1) will be described.
When forming the transparent conductive thin film layer, in the film forming atmosphere in which moisture and organic impurities are removed as much as possible, the energy drop of the vapor deposition particles is small, and migration on the substrate (film) surface is likely to occur. As a result, a transparent conductive film containing crystals in the transparent conductive thin film tends to occur. Therefore, it is possible to obtain a crystalline transparent conductive thin film layer having a large average crystal grain size and a ratio of the amorphous part to the crystalline part of 0.00 to 0.90.

具体的には、成膜雰囲気の不活性ガス(アルゴンなど)に対する水分圧の比が8.0×10−4〜3.0×10−3とすることが好ましい。具体的な達成手段としては、(1)成膜を行う前にプラスチックフィルム中の水分を十分に除去する、(2)成膜空間に水分吸着用クライオポンプを設ける、などの方策が有効である。このうち(1)成膜を行う前にプラスチックフィルム中の水分を十分に除去するためには、プラスチックフィルムを真空中で走行させながらプラスチックフィルムを加温することが有効である。加熱温度は25〜80℃が効果的である。加熱方法としては加熱ロール、赤外線ヒーターなど挙げられる。25℃未満ではプラスチックフィルムを有効に加熱出来ず、80℃を超えるとプラスチックフィルムへのキズ、変形が生じる恐れがある。(2)成膜空間に設置する好適な水分吸着用クライオポンプとしては伯東株式会社製POLYCOLDが挙げられる。
不活性ガス(アルゴンなど)に対する水分圧の比を8.0×10−4未満となるようにするためには、成膜室内に大量に透明プラスチックフィルムを投入する装置では不活性ガスに対する水分圧の比を低くするためには長時間の真空除去時間が必要になるか、もしくは非常に能力の高い真空ポンプが必要であり、経済的な実施が難しくなる。一方、成膜雰囲気の不活性ガスに対する水分圧の比が3.0×10−3を超えると蒸着粒子のエネルギーの低下により、比抵抗が低く、結晶質な透明導電性薄膜層を得ることが困難となる。
Specifically, the ratio of moisture pressure to an inert gas (such as argon) in the film formation atmosphere is preferably 8.0 × 10 −4 to 3.0 × 10 −3 . As specific achievement means, measures such as (1) sufficiently removing moisture in the plastic film before film formation, (2) providing a moisture adsorption cryopump in the film formation space, etc. are effective. . Among these, (1) In order to sufficiently remove the moisture in the plastic film before film formation, it is effective to heat the plastic film while running the plastic film in a vacuum. The effective heating temperature is 25-80 ° C. Examples of the heating method include a heating roll and an infrared heater. If it is less than 25 ° C., the plastic film cannot be effectively heated, and if it exceeds 80 ° C., there is a possibility that the plastic film is scratched or deformed. (2) A suitable moisture adsorption cryopump installed in the film formation space is POLYCOLD manufactured by Hakuto Co., Ltd.
In order to make the ratio of the moisture pressure to an inert gas (such as argon) less than 8.0 × 10 −4 , the moisture pressure against the inert gas in an apparatus in which a large amount of a transparent plastic film is put into the film forming chamber. In order to reduce the ratio, a long vacuum removal time is required or a vacuum pump with a very high capacity is required, which makes economic implementation difficult. On the other hand, if the ratio of the moisture pressure to the inert gas in the film formation atmosphere exceeds 3.0 × 10 −3 , the specific resistance is low and a crystalline transparent conductive thin film layer can be obtained due to a decrease in the energy of the deposited particles. It becomes difficult.

成膜時の基板(フィルム)温度は−20〜80℃とすることが好ましい。80℃を超えるとフィルムからの水、有機ガス等の不純物ガスが大量に発生するため、堆積粒子のエネルギーが低下し、比抵抗が低く、結晶質な透明導電性薄膜を得ることが困難となる。また、−20℃未満の温度では透明プラスチックフィルムが脆くなり好ましくない。基板温度は温調ロール等で調整することができる。   The substrate (film) temperature during film formation is preferably -20 to 80 ° C. When the temperature exceeds 80 ° C., a large amount of impurity gas such as water and organic gas is generated from the film, so that the energy of the deposited particles decreases, the specific resistance is low, and it becomes difficult to obtain a crystalline transparent conductive thin film. . On the other hand, when the temperature is lower than -20 ° C, the transparent plastic film becomes brittle. The substrate temperature can be adjusted with a temperature control roll or the like.

次に、上記の(2)の方法について説明する。
透明導電性薄膜層を形成する際、蒸着粒子のエネルギーを向上させる方法としてイオンアシスト法、イオンプレーティング法等の活性化支援法やハイパワーインパルスマグネトロンスパッタリング法が挙げられる。これらの方法を用いることにより、蒸着原子のエネルギーが向上でき、基板(フィルム)表面でのマイグレーションを生じやすくできる。その結果、透明導電性薄膜中に結晶質部を含み、比抵抗な小さな透明導電性薄膜を得ることができる。
上記方法の中でもハイパワーマグネトロンスパッタリング法はスパッタリング用電源を置き換えることで従来のスパッタリング装置を使用できる。例えば、ハイパワーマグネトロンスパッタリング法での成膜条件は、酸素を導入した後、アルゴンガスを導入して成膜圧力を0.1〜1.0Paにし、充電電圧400〜1000V、パルス周波数10〜500Hz、パルス幅10〜200μsで放電を行うことでアーキング現象を起こすことなく、透明導電性薄膜中に結晶質部を含み、比抵抗な小さな透明導電性薄膜を得ることができる。
Next, the method (2) will be described.
When forming the transparent conductive thin film layer, examples of a method for improving the energy of the deposited particles include an activation assist method such as an ion assist method and an ion plating method, and a high power impulse magnetron sputtering method. By using these methods, the energy of the vapor deposition atoms can be improved, and migration on the substrate (film) surface can easily occur. As a result, a transparent conductive thin film containing a crystalline part in the transparent conductive thin film and having a small specific resistance can be obtained.
Among the above methods, the high power magnetron sputtering method can use a conventional sputtering apparatus by replacing the sputtering power source. For example, the film forming conditions in the high power magnetron sputtering method are as follows: oxygen is introduced, argon gas is introduced to form a film forming pressure of 0.1 to 1.0 Pa, a charging voltage of 400 to 1000 V, and a pulse frequency of 10 to 500 Hz. By conducting discharge at a pulse width of 10 to 200 μs, a transparent conductive thin film having a small specific resistance and containing a crystalline part in the transparent conductive thin film can be obtained without causing an arcing phenomenon.

また、比抵抗をさらに小さくするために、成膜後に加熱、紫外線照射などの手段でエネルギーを付与してもよい。これらのエネルギー付与手段のうち、酸素雰囲気下での加熱処理が好適である。   In order to further reduce the specific resistance, energy may be applied by means such as heating and ultraviolet irradiation after film formation. Of these energy applying means, heat treatment in an oxygen atmosphere is preferable.

加熱処理温度は80〜200℃の範囲が好ましい。80℃未満の温度では、ドーパントの置換が起こりにくく、キャリア濃度が向上しにくいため、比抵抗をさらに低くするには不十分である。一方、200℃を超える温度ではフィルムの平面性を維持するのが難しくなり、さらに透明導電性薄膜中の結晶サイズが大きくなりすぎて脆い透明導電性薄膜となってしまう。   The heat treatment temperature is preferably in the range of 80 to 200 ° C. If the temperature is less than 80 ° C., the substitution of the dopant hardly occurs and the carrier concentration is difficult to improve, so that it is insufficient for further reducing the specific resistance. On the other hand, when the temperature exceeds 200 ° C., it becomes difficult to maintain the flatness of the film, and the crystal size in the transparent conductive thin film becomes too large, resulting in a fragile transparent conductive thin film.

また、加熱処理時間としては0.2〜120分の範囲が好適である。さらには0.5〜60分の範囲が好ましい。0.2分未満では、たとえ220℃程度の高温で加熱処理を行なっても膜質改善の効果が十分でなく好ましくない。一方、120分を超える加熱処理時間では工業的に不適である。   Further, the heat treatment time is preferably in the range of 0.2 to 120 minutes. Furthermore, the range of 0.5 to 60 minutes is preferable. If it is less than 0.2 minutes, even if heat treatment is performed at a high temperature of about 220 ° C., the effect of improving the film quality is not sufficient, which is not preferable. On the other hand, heat treatment times exceeding 120 minutes are industrially unsuitable.

また、加熱処理を行なう雰囲気は、予め0.2Pa以下の圧力まで排気した後に酸素で満たした空間で行うことが好ましい。このときの圧力は大気圧以下であることが好ましい。   The atmosphere for the heat treatment is preferably performed in a space filled with oxygen after exhausting to a pressure of 0.2 Pa or less in advance. The pressure at this time is preferably not more than atmospheric pressure.

(屈折率が1.40〜1.70の誘電体層(保護層))
本発明において屈折率が1.40〜1.70の誘電体層とは、表示体の部材として透明導電性積層フィルムを使用する際に透明導電性薄膜を保護するために積層する保護層としての目的と、指などでタッチした際の静電容量変化を大きくし、位置入力精度を向上させる目的を併せ持つ層である。
屈折率が1.40〜1.70の誘電体層としては、例えば、SiO、Alなどの透明金属酸化物及びSiO−Al等の複合金属酸化物、アクリル、シリコーン、ポリエステル系の樹脂からなる有機物等が用いられる。屈折率はアッベ屈折率計により測定できる。
本発明の導電性積層フィルムは、このような誘電体層が設置された状態であってもパターニングが目立ちにくく、視認性に優れる。
(Dielectric layer (protective layer) having a refractive index of 1.40 to 1.70)
In the present invention, a dielectric layer having a refractive index of 1.40 to 1.70 is a protective layer that is laminated to protect a transparent conductive thin film when a transparent conductive laminated film is used as a display member. This layer has both the purpose and the purpose of increasing the change in capacitance when touched with a finger or the like and improving the position input accuracy.
The dielectric layer having a refractive index of 1.40 to 1.70, for example, transparent metal oxide such as SiO 2, Al 2 O 3 and composite metal oxides such as SiO 2 -Al 2 O 3, acrylic, silicone Organic materials made of polyester resins are used. The refractive index can be measured with an Abbe refractometer.
The conductive laminated film of the present invention is not easily noticeable even when such a dielectric layer is provided, and is excellent in visibility.

(透明導電性積層フィルムの光学特性)
本願発明においては、透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層をパターニングしてから、屈折率が1.40〜1.70の誘電体層を透明導電性薄膜層側に積層した状態において、透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性の差が少ないことが重要であり、下記(1)及び(2)式を満たすことが好ましい。
0≦|T1−T0|≦1.0 (1)
0≦|b1−b0|≦1.0 (2)
(T1:透明導電性薄膜層を有する部分のフィルムの全光線透過率、
b1:透明導電性薄膜層を有する部分のフィルムのカラーb値、
T0:透明導電性薄膜層を有しない部分のフィルムの全光線透過率、
b0:透明導電性薄膜層を有しない部分のフィルムのカラーb値)
(Optical characteristics of transparent conductive laminated film)
In the present invention, after patterning the transparent conductive thin film layer of the transparent conductive laminated film, the dielectric layer having a refractive index of 1.40 to 1.70 is laminated on the transparent conductive thin film layer side. It is important that the difference in optical characteristics between the portion having the conductive thin film layer and the portion not having the conductive thin film layer is small, and it is preferable to satisfy the following expressions (1) and (2).
0 ≦ | T1-T0 | ≦ 1.0 (1)
0 ≦ | b1-b0 | ≦ 1.0 (2)
(T1: Total light transmittance of the film of the part having the transparent conductive thin film layer,
b1: Color b value of a film having a transparent conductive thin film layer,
T0: total light transmittance of a film of a portion not having the transparent conductive thin film layer,
b0: Color b value of the film of the portion not having the transparent conductive thin film layer)

T1は90%以上であることが好ましく、さらには90.5%以上であることが好ましい、b1は−2〜2が好ましく、より好ましくは−1.0〜1.5であり、さらに好ましくは0〜1.5である。
このようにして作製した透明導電性積層フィルムの各層の膜厚については透過電子顕微鏡(TEM)によるフィルム断面形状から知ることができ、また各層の屈折率はフィルムの透過、反射率の波長依存性に関するデータを、TEMによる膜厚値を用いて光学シミュレーションすることにより知ることができる。
T1 is preferably 90% or more, more preferably 90.5% or more, b1 is preferably -2 to 2, more preferably -1.0 to 1.5, and still more preferably. 0-1.5.
The thickness of each layer of the transparent conductive laminated film thus prepared can be known from the film cross-sectional shape by a transmission electron microscope (TEM), and the refractive index of each layer depends on the wavelength dependence of the transmission and reflectance of the film. Can be obtained by optical simulation using a film thickness value obtained by TEM.

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。なお、透明導電性積層フィルムの性能は、下記の方法により測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these Examples. In addition, the performance of the transparent conductive laminated film was measured by the following method.

(1)全光線透過率
JIS−K7136に準拠し、日本電色工業(株)製、NDH−1001DPを用いて、全光線透過率を測定した。
なお、(1)におけるT1、T0は、パターニングした透明導電性積層フィルムに屈折率が1.52の誘電体層を透明導電性薄膜層側に積層した状態において測定した透明導電性薄膜層を有する部分及び透明導電性薄膜層が無い部分の値である。
(1) Total light transmittance Based on JIS-K7136, the total light transmittance was measured using Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. product and NDH-1001DP.
T1 and T0 in (1) have a transparent conductive thin film layer measured in a state where a dielectric layer having a refractive index of 1.52 is laminated on the transparent conductive thin film layer side on a patterned transparent conductive laminated film. It is the value of a part and a part without a transparent conductive thin film layer.

(2)表面抵抗値
JIS−K7194に準拠し、4端子法にて表面抵抗値を測定した。測定器は、三菱油化(株)製、Lotest AMCP−T400を用いた。
(2) Surface resistance value Based on JIS-K7194, the surface resistance value was measured by the 4-terminal method. As a measuring instrument, Lotest AMCP-T400 manufactured by Mitsubishi Oil Chemical Co., Ltd. was used.

(3)カラーb値
JIS−K7105に準拠し、色差計(日本電色工業製、ZE−2000)を用いて、標準の光C/2でカラーb値を測定した。
なお、(2)式におけるb1、b0は、パターニングした透明導電性積層フィルムに屈折率が1.52の誘電体層を透明導電性薄膜層側に積層した状態において測定した透明導電性薄膜層を有する部分及び透明導電性薄膜層が無い部分の値である。
(3) Color b value Based on JIS-K7105, the color b value was measured with standard light C / 2 using a color difference meter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., ZE-2000).
In addition, b1 and b0 in the formula (2) are transparent conductive thin film layers measured in a state in which a dielectric layer having a refractive index of 1.52 is laminated on the transparent conductive thin film layer side on the patterned transparent conductive laminated film. It is the value of the part which has and the part which does not have a transparent conductive thin film layer.

(4)視認性評価
透明導電性積層フィルムにエッチングレジストを印刷した後、1N塩酸中に浸漬、アルカリ浸漬により、1×3cmのパターンを形成した。透明導電性薄膜側に屈折率1.52のアクリル系粘着層を有する二軸配向ポリエチレンテレフタレート(以下PETと略記する)フィルムを保護フィルムとして貼り合わせた。富士通社製FMV−BIBLOLOOX T70M/Tを用いて画面を白色表示にし、保護フィルムを貼り合わせたフィルムをその前に置いて、様々な角度からパターニングの見え方を評価した。
○: パターニングがほとんど見えない。
△: パターニングが少し見える。
×: パターニングが見える。
(4) Visibility evaluation After printing an etching resist on the transparent conductive laminated film, a 1 × 3 cm pattern was formed by immersion in 1N hydrochloric acid and alkaline immersion. A biaxially oriented polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) film having an acrylic adhesive layer with a refractive index of 1.52 on the transparent conductive thin film side was bonded as a protective film. Using FMV-BIBLOLOOX T70M / T manufactured by Fujitsu Ltd., the screen was displayed in white, and a film on which a protective film was bonded was placed in front of it, and the appearance of patterning was evaluated from various angles.
○: Patterning is hardly visible.
Δ: Patterning is slightly visible.
X: Patterning is visible.

(5)高屈折率層、低屈折率層、透明導電性薄膜層の膜厚
高屈折率層、低屈折率層、透明導電性薄膜層を積層したフィルム試料片を1mm×10mmの大きさに切り出し、電子顕微鏡用エポキシ樹脂に包埋した。これをウルトラミクロトームの試料ホルダに固定し、包埋した試料片の短辺に平行な断面薄切片を作製した。次いで、この切片の薄膜の著しい損傷がない部位において、透過型電子顕微鏡(JEOL社製、JEM−2010)を用い、加速電圧200kV、明視野で観察倍率1万倍にて写真撮影を行って得られた写真から膜厚を求めた。
(5) Film thickness of high refractive index layer, low refractive index layer, transparent conductive thin film layer A film sample piece in which a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive thin film layer are laminated has a size of 1 mm × 10 mm. It cut out and embedded in the epoxy resin for electron microscopes. This was fixed to a sample holder of an ultramicrotome, and a cross-sectional thin section parallel to the short side of the embedded sample piece was produced. Next, in a section where the thin film of this section is not significantly damaged, a transmission electron microscope (manufactured by JEOL, JEM-2010) is used to obtain a photograph at an acceleration voltage of 200 kV and a bright field at an observation magnification of 10,000 times. The film thickness was determined from the photograph taken.

(6)高屈折率層、低屈折率層、透明導電性薄膜層の屈折率
シリコンウェハー上に各層をそれぞれ同成膜条件にて作製した試料について分光エリプソメーター(大塚電子株式会社製、FE−5000)を用いて550nmの屈折率を評価した。また、各層を設けたフィルムの分光透過率測定データに対して光学シミュレーションソフトを用いてフィッティングを行い、屈折率を算出した。この際、各層の膜厚は前記膜厚評価方法により評価した値を用いた。さらにこのように算出した各層の屈折率がシリコンウェハー上の各層の屈折率と大差ないことを確認した。
(6) Refractive Index of High Refractive Index Layer, Low Refractive Index Layer, and Transparent Conductive Thin Film Layer A spectroscopic ellipsometer (FE- manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., FE-) was prepared on each silicon wafer under the same film forming conditions. 5000) was used to evaluate the refractive index at 550 nm. The refractive index was calculated by fitting the spectral transmittance measurement data of the film provided with each layer using optical simulation software. At this time, the value evaluated by the film thickness evaluation method was used for the film thickness of each layer. Furthermore, it was confirmed that the refractive index of each layer calculated in this way was not significantly different from the refractive index of each layer on the silicon wafer.

(7)透明導電性薄膜の比抵抗
前記表面抵抗値と透明導電性薄膜層の膜厚を用いて比抵抗を算出した。
(7) Specific Resistance of Transparent Conductive Thin Film Specific resistance was calculated using the surface resistance value and the film thickness of the transparent conductive thin film layer.

(8)平均結晶粒径
透明導電性薄膜層を積層したフィルム試料片を1mm×10mmの大きさに切り出し、導電性薄膜面を外向きにして適当な樹脂ブロックの上面に貼り付けた。これをトリミングしたのち、一般的なウルトラミクロトームの技法によってフィルム表面にほぼ平行な超薄切片を作製した。
この切片を透過型電子顕微鏡(JEOL社製、JEM−2010)で観察して著しい損傷がない導電性薄膜表面部分を選び、加速電圧200kV、直接倍率40000倍で写真撮影を行った。
透過型電子顕微鏡下で透明導電膜層を観察したときに、多角形状の領域を持つものを結晶粒と定義し、結晶粒の面積を出す。結晶粒の面積を円周率πで割った値の平方根を2倍した値を結晶粒径とする。
透過型電子顕微鏡下で透明導電膜層に観察される酸化インジウムの結晶粒について、すべての結晶粒径を算出する。すべての結晶粒径の平均値を平均結晶粒径とする。
(8) Average crystal grain size A film sample piece laminated with a transparent conductive thin film layer was cut into a size of 1 mm × 10 mm, and attached to the upper surface of an appropriate resin block with the conductive thin film surface facing outward. After trimming this, an ultrathin section approximately parallel to the film surface was prepared by a general ultramicrotome technique.
This section was observed with a transmission electron microscope (JEOL, JEM-2010), a conductive thin film surface portion having no significant damage was selected, and a photograph was taken at an acceleration voltage of 200 kV and a direct magnification of 40000 times.
When a transparent conductive film layer is observed under a transmission electron microscope, a polygonal region is defined as a crystal grain, and the area of the crystal grain is obtained. The value obtained by doubling the square root of the value obtained by dividing the area of the crystal grain by the circumference ratio π is defined as the crystal grain size.
For the crystal grains of indium oxide observed on the transparent conductive film layer under a transmission electron microscope, all crystal grain sizes are calculated. The average value of all crystal grain sizes is defined as the average crystal grain size.

(9)結晶質部に対する非晶部の割合
透過型電子顕微鏡下で観察したときの結晶質部と非晶質部の面積比から算出した。
(9) Ratio of amorphous part to crystalline part It was calculated from the area ratio of the crystalline part and the amorphous part when observed under a transmission electron microscope.

〔実施例1〕
光重合開始剤含有紫外線硬化型アクリル系樹脂(大日精化工業社製、セイカビームEXF−01J)100質量部に、溶剤としてトルエン/MEK(80/20:質量比)の混合溶媒を、固形分濃度が50質量%になるように加え、撹拌して均一に溶解し塗布液を調製した。
[Example 1]
A mixed solvent of toluene / MEK (80/20: mass ratio) as a solvent was added to 100 parts by mass of a photopolymerization initiator-containing ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd., Seika Beam EXF-01J). Was added so as to be 50% by mass, and stirred to dissolve uniformly to prepare a coating solution.

両面に易接着層を有する二軸配向透明PETフィルム(東洋紡績社製、A4300、厚み100μm)に、塗膜の厚みが5μmになるように、調製した塗布液を、マイヤーバーを用いて塗布した。80℃で1分間乾燥を行った後、紫外線照射装置(アイグラフィックス社製、UB042−5AM−W型)を用いて紫外線を照射(光量:300mJ/cm)し、塗膜を硬化させた。次いで、反対面についても同様に塗膜を設けた後、180℃で1分間加熱して、揮発成分の低減を行った。 The prepared coating solution was applied to a biaxially oriented transparent PET film (Toyobo Co., Ltd., A4300, thickness 100 μm) having an easy-adhesion layer on both sides using a Meyer bar so that the thickness of the coating film was 5 μm. . After drying at 80 ° C. for 1 minute, the coating film was cured by irradiating with ultraviolet rays (light quantity: 300 mJ / cm 2 ) using an ultraviolet ray irradiation device (UB042-5AM-W type, manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.). . Subsequently, the coating on the opposite surface was similarly provided, and then heated at 180 ° C. for 1 minute to reduce volatile components.

また、製膜前にフィルム中の水分を除去することを目的として、この硬化物層を積層した二軸配向透明PETフィルムを真空暴露するために、真空チェンバー中で巻き返し処理を行った。このときの圧力は0.002Paであり、暴露時間は20分とした。また、センターロールの温度は40℃とし、これにフィルムを通した。   Moreover, in order to remove the water | moisture content in a film before film forming, in order to expose the biaxially oriented transparent PET film which laminated | stacked this hardened | cured material layer to a vacuum, the rewinding process was performed in the vacuum chamber. The pressure at this time was 0.002 Pa, and the exposure time was 20 minutes. The temperature of the center roll was 40 ° C., and the film was passed through it.

次に、この硬化物層上に高屈折率層としてインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとして酸化スズを36質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度6.9g/cm)に用いて、2W/cmのDC電力を印加した。また、Arガスを130sccm、Oガスを表面抵抗値が最小となるO流量の3倍の流速で流し、0.4Paの雰囲気下でDCマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。 Next, a transparent conductive thin film made of indium-tin composite oxide was formed as a high refractive index layer on the cured product layer. At this time, the pressure before sputtering was 0.0001 Pa, and the target was indium oxide containing 36% by mass of tin oxide (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density: 6.9 g / cm 3 ). DC of 2 W / cm 2 Power was applied. Further, Ar gas was flowed at 130 sccm, and O 2 gas was flowed at a flow rate three times the O 2 flow rate at which the surface resistance value was minimized, and a film was formed by DC magnetron sputtering in an atmosphere of 0.4 Pa.

また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター(インフィコン社製、トランスペクターXPR3)にて常時観測しながら、インジウム−スズ複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計及びDC電源にフィートバックした。以上のようにして、厚さ10nm、屈折率1.93のインジウム−スズ複合酸化物からなる高屈折率層を堆積させた。このようにして得られた高屈折率層の表面抵抗値は1×10Ω/□以上であった。 In addition, while constantly monitoring the oxygen partial pressure of the atmosphere with a sputtering process monitor (manufactured by INFICON, Transpector XPR3), an oxygen gas flow meter and a flowmeter are provided so that the degree of oxidation in the indium-tin composite oxide thin film becomes constant. I went back to DC power. As described above, a high refractive index layer made of an indium-tin composite oxide having a thickness of 10 nm and a refractive index of 1.93 was deposited. The surface resistance value of the high refractive index layer thus obtained was 1 × 10 6 Ω / □ or more.

さらに前記高屈折層上に低屈折率層としてSiO薄膜を形成するため、シリコンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流した。
また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ35nm、屈折率1.46の低屈折率層を堆積させた。
Further, in order to form a SiO 2 thin film as a low refractive index layer on the high refractive layer, a DC magnetron sputtering method using silicon as a target is performed with a vacuum degree of 0.27 Pa, a gas of Ar gas of 500 sccm, and an O 2 gas. At a flow rate of 80 sccm.
Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a low refractive index layer having a thickness of 35 nm and a refractive index of 1.46 was deposited.

次に、この低屈折率層上にインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとして酸化スズを3質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)に用いて、2W/cmのDC電力を印加した。また、Arガスを130sccm、Oガスを表面抵抗値が最小となる流速で流し、0.4Paの雰囲気下で、DCマグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。センターロール温を10℃にしフィルム温度が約10℃となるよう調整した。 Next, a transparent conductive thin film made of indium-tin composite oxide was formed on the low refractive index layer. At this time, the pressure before sputtering and 0.0001 Pa, indium oxide containing 3 wt% tin oxide as a target (Sumitomo Metal Mining Co., density 7.1 g / cm 3) used to, the 2W / cm 2 DC Power was applied. Further, Ar gas was flowed at 130 sccm and O 2 gas was flowed at a flow velocity at which the surface resistance value was minimized, and a film was formed by DC magnetron sputtering in an atmosphere of 0.4 Pa. The center roll temperature was adjusted to 10 ° C so that the film temperature was about 10 ° C.

また、成膜雰囲気でのアルゴンに対する水分圧をスパッタプロセスモニター(インフィコン社製、トランスペクターXPR3)にて観測しながら厚さ20nm、屈折率1.96のインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積させ、透明導電性積層フィルムを作製した。   In addition, transparent conductivity made of an indium-tin composite oxide having a thickness of 20 nm and a refractive index of 1.96 is observed while observing the moisture pressure with respect to argon in the film formation atmosphere with a sputtering process monitor (manufactured by Inficon, Transpector XPR3). A thin film was deposited to produce a transparent conductive laminated film.

〔実施例2〕
透明導電性薄膜を形成する際のターゲットとして酸化スズを1質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)に変更する以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Example 2]
A transparent conductive film is formed in the same manner as in Example 1 except that indium oxide containing 1% by mass of tin oxide (made by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ) is used as a target for forming the transparent conductive thin film. The laminated film was produced.

〔実施例3〕
透明導電性薄膜を形成する際のターゲットとして酸化スズを5質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)に変更する以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
Example 3
The transparent conductive film was formed in the same manner as in Example 1 except that it was changed to indium oxide containing 5% by mass of tin oxide (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ) as a target for forming the transparent conductive thin film. The laminated film was produced.

〔実施例4〕
透明導電性薄膜を形成する際のターゲットとして酸化スズを7.5質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)、真空チェンバー中で巻き返し処理を行う際のセンターロールの温度を70℃に変更する以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
Example 4
Indium oxide containing 7.5% by mass of tin oxide as a target for forming a transparent conductive thin film (Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ), center for performing rewinding treatment in a vacuum chamber A transparent conductive laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the roll was changed to 70 ° C.

〔実施例5〕
実施例1において真空チェンバー中で巻き返し処理を行う際のセンターロールの温度を70℃とした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
Example 5
A transparent conductive laminated film was formed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the center roll when performing the rewinding process in the vacuum chamber in Example 1 was set to 70 ° C.

〔実施例6〕
実施例1において真空チェンバー中で巻き返し処理を行う際のセンターロールの温度を30℃とした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
Example 6
A transparent conductive laminated film was formed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the center roll when performing the rewinding process in the vacuum chamber in Example 1 was 30 ° C.

〔実施例7〕
実施例1において、低屈折率層上にインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜する際に、通常のパルスDC電源ではなく、ハイパワーインパルスマグネトロンスパッタリング用の電源(HMP2/3、ヒュッティンガ社製)を用いた。このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとして酸化スズを3質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)に用いて、充電電圧500V、パルス周波数500Hz、パルス幅150μsで行った。また、Arガスを130sccm、Oガスを表面抵抗値が最小となる流速で流し、0.4Paの雰囲気下、センターロール温度を10℃として、スパッタリングを行った。
Example 7
In Example 1, when forming a transparent conductive thin film made of indium-tin composite oxide on a low refractive index layer, a power source for high power impulse magnetron sputtering (HMP2 / 3) is used instead of a normal pulse DC power source. , Manufactured by Huttinga). At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, and the target was indium oxide containing 3% by mass of tin oxide (manufactured by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ), charging voltage 500 V, pulse frequency The measurement was performed at 500 Hz and a pulse width of 150 μs. Further, sputtering was performed by flowing Ar gas at 130 sccm and O 2 gas at a flow velocity at which the surface resistance value was minimized, and setting the center roll temperature to 10 ° C. in an atmosphere of 0.4 Pa.

また、成膜雰囲気でのアルゴンに対する水分圧をスパッタプロセスモニター(インフィコン社製、トランスペクターXPR3)にて観測しながら厚さ20nm、屈折率2.01のインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積させた。他は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。   In addition, transparent conductivity made of an indium-tin composite oxide having a thickness of 20 nm and a refractive index of 2.01 while observing the moisture pressure against argon in the film formation atmosphere with a sputtering process monitor (manufactured by Inficon, Transpector XPR3). A thin film was deposited. Others were carried out similarly to Example 1, and formed the transparent conductive laminated film.

〔実施例8〕
実施例1において硬化物層上に高屈折率層としてジルコニア−シリコン複合酸化物(ZrO−SiO)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとしてZrSi2(三井金属製)に用いて、2W/cmのDC電力を印加し直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ12nm、屈折率1.75の高屈折率層を堆積させた。
Example 8
A transparent conductive laminated film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of zirconia-silicon composite oxide (ZrO 2 —SiO 2 ) was formed as a high refractive index layer on the cured product layer in Example 1. Formed.
At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, the target was ZrSi 2 ( manufactured by Mitsui Metals), DC power of 2 W / cm 2 was applied, and the degree of vacuum was 0.27 Pa, gas The film was formed by flowing Ar gas at a flow rate of 500 sccm and O 2 gas at a flow rate of 80 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a high refractive index layer having a thickness of 12 nm and a refractive index of 1.75 was deposited.

〔実施例9〕
実施例1において硬化物層上に高屈折率層としてチタン酸化物(TiO)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとしてTi(三井金属製)に用いて、2W/cmのDC電力を印加し直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ8nm、屈折率2.29の高屈折率層を堆積させた。
Example 9
A transparent conductive laminated film was formed in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of titanium oxide (TiO 2 ) was formed as a high refractive index layer on the cured product layer in Example 1.
At this time, the pressure before sputtering is set to 0.0001 Pa, the target is Ti (made by Mitsui Metals), DC power of 2 W / cm 2 is applied, and the degree of vacuum is 0.27 Pa and the gas is applied by the direct current magnetron sputtering method. Film formation was performed by flowing Ar gas at 500 sccm and O 2 gas at a flow rate of 80 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a high refractive index layer having a thickness of 8 nm and a refractive index of 2.29 was deposited.

〔実施例10〕
実施例1において硬化物層上に高屈折率層として硫化亜鉛(ZnS)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとして硫化亜鉛(三井金属製)に用いて、2W/cmの13.56MHzの高周波電力を印加しマグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ7.5nm、屈折率2.43の高屈折率層を堆積させた。
Example 10
A transparent conductive laminated film was formed in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of zinc sulfide (ZnS) was formed as a high refractive index layer on the cured product layer in Example 1.
At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, and the target was zinc sulfide (manufactured by Mitsui Metals). A high frequency power of 13.56 MHz of 2 W / cm 2 was applied, and the degree of vacuum was set to 0. Film formation was performed by flowing Ar gas at a flow rate of 27 sc and Ar gas at a flow rate of 500 sccm and O 2 gas at a flow rate of 80 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a high refractive index layer having a thickness of 7.5 nm and a refractive index of 2.43 was deposited.

〔実施例11〕
実施例1において硬化物層上に低屈折率層としてフッ化マグネシウム(MgF)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとしてフッ化マグネシウム(三井金属製)に用いて、2W/cmの13.56MHzの高周波電力を印加しマグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ40nm、屈折率1.36の低屈折率層を堆積させた。
Example 11
A transparent conductive laminated film was formed in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of magnesium fluoride (MgF 2 ) was formed as a low refractive index layer on the cured product layer in Example 1.
At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, and the target was magnesium fluoride (made by Mitsui Metals). A high frequency power of 13.56 MHz of 2 W / cm 2 was applied, and the degree of vacuum was reduced to 0 by magnetron sputtering. The film was formed by flowing Ar gas as a gas at a flow rate of 500 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a low refractive index layer having a thickness of 40 nm and a refractive index of 1.36 was deposited.

〔実施例12〕
実施例1において硬化物層上に低屈折率層としてアルミニウムーシリコン複合酸化物(Al−SiO)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとしてAl−Si(50:50wt%)(三井金属製)に用いて、2W/cmのDC電力を印加しマグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ35nm、屈折率1.55の低屈折率層を堆積させた。
Example 12
A transparent conductive laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of aluminum-silicon composite oxide (Al 2 O 3 —SiO 2 ) was formed as a low refractive index layer on the cured product layer in Example 1. A film was formed.
At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, the target was Al—Si (50:50 wt%) (made by Mitsui Metals), DC power of 2 W / cm 2 was applied, and the degree of vacuum was increased by magnetron sputtering. Was formed by flowing Ar gas at 500 sccm and O 2 gas at a flow rate of 80 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a low refractive index layer having a thickness of 35 nm and a refractive index of 1.55 was deposited.

〔実施例13〕
実施例1と同様にして得られた透明導電性積層フィルムを120℃、60分間加熱処理した。加熱処理は予め0.1Paまで減圧した後、酸素置換して行った。
Example 13
The transparent conductive laminated film obtained in the same manner as in Example 1 was heat-treated at 120 ° C. for 60 minutes. The heat treatment was performed by reducing the pressure to 0.1 Pa in advance and then substituting with oxygen.

〔比較例1〕
高屈折率層、低屈折率層を設けずに、透明導電性薄膜層の膜厚を22nmとした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 1]
A transparent conductive laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the film thickness of the transparent conductive thin film layer was changed to 22 nm without providing the high refractive index layer and the low refractive index layer.

〔比較例2〕
高屈折率層を設けない以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 2]
A transparent conductive laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the high refractive index layer was not provided.

〔比較例3〕
低屈折率層の膜厚を10nmにした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 3]
A transparent conductive laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the low refractive index layer was 10 nm.

〔比較例4〕
低屈折率層の膜厚を100nmにした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 4]
A transparent conductive laminated film was produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the low refractive index layer was 100 nm.

〔比較例5〕
透明導電性薄膜を形成する際のターゲットとして酸化スズを10質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)に変更する以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 5]
The transparent conductive film is formed in the same manner as in Example 1 except that the target is the indium oxide containing 10% by mass of tin oxide (produced by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ) as the target for forming the transparent conductive thin film. The laminated film was produced.

〔比較例6〕
透明導電性薄膜を形成する際のターゲットとして酸化スズ含有しない酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)に変更する以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 6]
A transparent conductive laminated film was prepared in the same manner as in Example 1 except that it was changed to indium oxide containing no tin oxide (made by Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ) as a target for forming the transparent conductive thin film. Produced.

〔比較例7〕
実施例1において真空チェンバー中で巻き返し処理を行う際のセンターロールの温度を20℃とした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
[Comparative Example 7]
A transparent conductive laminated film was formed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the center roll when performing the rewinding treatment in the vacuum chamber in Example 1 was 20 ° C.

〔比較例8〕
実施例1において硬化物層上に高屈折率層としてアルミニウムーシリコン複合酸化物(Al−SiO)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとしてAl−Si(50:50wt%)(三井金属製)に用いて、2W/cmのDC電力を印加しマグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ22nm、屈折率1.55の高屈折率層を堆積させた。
[Comparative Example 8]
A transparent conductive laminate was formed in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of aluminum-silicon composite oxide (Al 2 O 3 —SiO 2 ) was formed as a high refractive index layer on the cured product layer in Example 1. A film was formed.
At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, the target was Al—Si (50:50 wt%) (made by Mitsui Metals), DC power of 2 W / cm 2 was applied, and the degree of vacuum was increased by magnetron sputtering. Was formed by flowing Ar gas at 500 sccm and O 2 gas at a flow rate of 80 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a high refractive index layer having a thickness of 22 nm and a refractive index of 1.55 was deposited.

〔比較例9〕
実施例1において硬化物層上に低屈折率層としてジルコニア−シリコン複合酸化物(ZrO−SiO)からなる薄膜を成膜した以外は、実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを形成した。
このとき、スパッタリング前の圧力を0.0001Paとし、ターゲットとしてZrSi(三井金属製)に用いて、2W/cmのDC電力を印加し直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を0.27Pa、ガスとしてArガスを500sccm、Oガスを80sccmの流速で流し成膜を行った。また、成膜中の電圧値を常時観測しながら、電圧値が一定となるように酸素ガスの流量計にフィートバックした。以上のようにして、厚さ29nm、屈折率1.75の低屈折率層を堆積させた。
[Comparative Example 9]
A transparent conductive laminated film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a thin film made of zirconia-silicon composite oxide (ZrO 2 —SiO 2 ) was formed as a low refractive index layer on the cured product layer in Example 1. Formed.
At this time, the pressure before sputtering was set to 0.0001 Pa, the target was ZrSi 2 (made by Mitsui Metals), DC power of 2 W / cm 2 was applied, and the degree of vacuum was 0.27 Pa, gas by the DC magnetron sputtering method. The film was formed by flowing Ar gas at a flow rate of 500 sccm and O 2 gas at a flow rate of 80 sccm. Further, while constantly observing the voltage value during the film formation, the oxygen gas flow meter was footed back so that the voltage value was constant. As described above, a low refractive index layer having a thickness of 29 nm and a refractive index of 1.75 was deposited.

〔比較例10〕
高屈折率層の膜厚を13nm、低屈折率層の膜厚を20nm、透明導電性薄膜層の膜厚を60nm、透明導電性薄膜を形成する際のターゲットとして酸化スズを10質量%含有した酸化インジウム(住友金属鉱山社製、密度7.1g/cm)、真空チェンバー中で巻き返し処理を行う際のセンターロールの温度を20℃にした以外は実施例1と同様にして透明導電性積層フィルムを作製した。
[Comparative Example 10]
The film thickness of the high refractive index layer was 13 nm, the film thickness of the low refractive index layer was 20 nm, the film thickness of the transparent conductive thin film layer was 60 nm, and 10% by mass of tin oxide was contained as a target when forming the transparent conductive thin film. Transparent conductive laminate in the same manner as in Example 1 except that indium oxide (Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., density 7.1 g / cm 3 ) and the temperature of the center roll at the time of rewinding treatment in a vacuum chamber were set to 20 ° C. A film was prepared.

表1の結果より、本願発明の範囲を満足する実施例1〜13記載の透明導電性積層フィルムは、透明導電性薄膜層をパターニングしても、パターニングされた部分が目立つことがないため、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置して用いた際に、視認性に優れるものであった。また、表面抵抗値が低いため、画面サイズの大型化が可能である。
一方、高屈折率層、低屈折率層、透明導電性薄膜層が適切に配置されていない、又は膜厚が適切でない比較例1〜4、8〜10に記載の透明導電性積層フィルムは、パターニングされた部分とされていない部分が見えるために視認性が劣った。また、SnOの含有率、水分圧が適切でない比較例5〜7記載の透明導電性積層フィルムは、熱処理後の表面抵抗値が高く、画面サイズの大型化には使用できない。
From the results of Table 1, the transparent conductive laminated films described in Examples 1 to 13 that satisfy the scope of the present invention are liquid crystal because the patterned portion does not stand out even if the transparent conductive thin film layer is patterned. When arranged and used in front of a display body such as a display, it was excellent in visibility. Further, since the surface resistance value is low, the screen size can be increased.
On the other hand, the transparent conductive laminated film according to Comparative Examples 1 to 4 and 8 to 10 in which the high refractive index layer, the low refractive index layer, and the transparent conductive thin film layer are not properly arranged, or the film thickness is not appropriate, Visibility was inferior because a portion that was not patterned and a portion that was not patterned were visible. The content of SnO 2, the transparent conductive laminated film of Comparative Examples 5 to 7, wherein the water pressure is not appropriate, high surface resistance value after heat treatment, can not be used for large screen size.

本発明の透明導電性積層フィルムは、表面抵抗値が低く、かつ透明導電性薄膜層のパターニング部と非パターニング部の光学特性の差が小さいため、液晶ディスプレイ等の表示体の前面に配置した際、視認性に優れる。このため、静電容量式のタッチパネル用の電極フィルムとして特に好適である。   The transparent conductive laminated film of the present invention has a low surface resistance and a small difference in optical characteristics between the patterned portion and the non-patterned portion of the transparent conductive thin film layer. , Excellent visibility. For this reason, it is particularly suitable as an electrode film for a capacitive touch panel.

10:透明導電性積層フィルム
11:透明プラスチックフィルム(基材)
12:硬化物層
13:高屈折率層
14:低屈折率層
15:透明導電性薄膜層
20:誘電体層
10: Transparent conductive laminated film 11: Transparent plastic film (base material)
12: Cured material layer 13: High refractive index layer 14: Low refractive index layer 15: Transparent conductive thin film layer 20: Dielectric layer

Claims (3)

透明プラスチックフィルムからなる基材上に、高屈折率層、低屈折率層及び透明導電性薄膜層をこの順に積層した積層フィルムであって、高屈折率層の屈折率が1.70〜2.50、膜厚が4〜20nmの範囲にあり、低屈折率層の屈折率が1.30〜1.60、膜厚が20〜50nmの範囲であり、透明導電性薄膜層は、平均結晶粒径が10〜1000nm、かつ結晶質部に対する非晶質部の比が0.00〜0.90からなる酸化スズの含有率が0.5〜8質量%であるインジウム−スズ複合酸化物薄膜からなり、透明導電性薄膜層の比抵抗が1.0〜4.6×10−4Ω・cmであり、膜厚が10〜28nmであることを特徴とする透明導電性積層フィルム。A laminated film obtained by laminating a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive thin film layer in this order on a substrate made of a transparent plastic film, wherein the refractive index of the high refractive index layer is 1.70-2. 50, the thickness is in the range of 4 to 20 nm, the refractive index of the low refractive index layer is 1.30 to 1.60, the thickness is in the range of 20 to 50 nm, and the transparent conductive thin film layer has an average crystal grain From an indium-tin composite oxide thin film having a diameter of 10 to 1000 nm and a tin oxide content of 0.5 to 8% by mass, the ratio of the amorphous part to the crystalline part being 0.00 to 0.90 The transparent conductive thin film has a specific resistance of 1.0 to 4.6 × 10 −4 Ω · cm and a film thickness of 10 to 28 nm. 請求項1に記載の透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層をパターニングした透明導電性積層フィルムの透明導電性薄膜層側に、屈折率が1.40〜1.70の誘電体層を積層したことを特徴とする透明導電性積層フィルム。A dielectric layer having a refractive index of 1.40 to 1.70 is laminated on the transparent conductive thin film layer side of the transparent conductive thin film obtained by patterning the transparent conductive thin film layer of the transparent conductive laminated film according to claim 1. A transparent conductive laminated film characterized by being made. 請求項に記載の透明導電性積層フィルムのパターニングによる透明導電性薄膜層を有する部分と有しない部分の光学特性の差が下記(1)式及び(2)式を満たすことを特徴とする透明導電性積層フィルム。
0≦|T1−T0|≦1.0 (1)
0≦|b1−b0|≦1.0 (2)
(T1:透明導電性薄膜層を有する部分のフィルムの全光線透過率、
b1:透明導電性薄膜層を有する部分のフィルムのカラーb値、
T0:透明導電性薄膜層を有しない部分のフィルムの全光線透過率、
b0:透明導電性薄膜層を有しない部分のフィルムのカラーb値)
The transparent characteristic difference of the optical characteristic of the part which has the transparent conductive thin film layer by patterning of the transparent conductive laminated film of Claim 2 , and the part which does not have satisfy | fills the following (1) Formula and (2) Formula, Conductive laminated film.
0 ≦ | T1-T0 | ≦ 1.0 (1)
0 ≦ | b1-b0 | ≦ 1.0 (2)
(T1: Total light transmittance of the film of the part having the transparent conductive thin film layer,
b1: Color b value of a film having a transparent conductive thin film layer,
T0: total light transmittance of a film of a portion not having the transparent conductive thin film layer,
b0: Color b value of the film of the portion not having the transparent conductive thin film layer)
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