JP5860558B1 - 光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネル - Google Patents

光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネル Download PDF

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Abstract

【課題】パターン見え現象が改善された光透過性導電性フィルムを提供する。【解決手段】(A)光透過性支持層;及び(C)光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムであって、前記光透過性支持層(A)が、外径5μm以上であって、平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊と、外径5μm未満であって、平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊を含有し、平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊と平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊の平均外径の差が4μm以上であり、前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、フィルム主面から観察した光透過性支持層層(A)の透視像において、前記平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊が500個/mm2〜900個/mm2平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊が700個/mm2〜1100個/mm2観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。【選択図】なし

Description

本発明は、光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネルに関する。
タッチパネルに搭載される光透過性導電性フィルムとして、PET等からなる光透過性支持層の上に酸化インジウムスズ(ITO)等からなる光透過性導電層を積層して得られるフィルムが数多く使用されている(特許文献1)。
これらの光透過性導電性フィルムは、さらにエッチング処理を行うことにより光透過性導電層をパターン化した上でタッチパネルに搭載されるのが通常である。このようにして光透過性導電層がパターン化された光透過性導電性フィルムにおいて、フィルム表面に光透過性導電層のパターンが視認されるようになること(いわゆるパターン見え現象;pattern visibility)が知られている。
このようにして光透過性導電層がパターン化された光透過性導電性フィルムは、光透過性導電層が存在する領域(本明細書において、「パターン部」ということがある。)と、光透過性導電層が存在しない領域(本明細書において、「エッチング部」ということがある。)とで、異なる分光透過率及び分光反射率を示す。このような分光透過率及び分光反射率の差が、パターン見え現象の原因であると考えられている。
そこで、これらの各領域における屈折率の差に着目し、その差を補正することによりパターン見え現象を改善しようとする技術が種々提案されている(特許文献1〜3)。さらに、パターン化された光透過性導電層において、パターン化領域に入射した光の反射率と、非パターン化領域に入射した光の反射率を互いに近似させる効果を備える層(このような層のことを本明細書において「光学干渉層」ということがある。)を、光透過性導電層の下層側に設けることにより、パターン見え現象を解消しようとする技術も提案されている(特許文献4)。
また、ハードコート層が光透過性支持層の操作面側の面に隣接して設けられている光透過性導電性フィルムにおいては、別の課題として、光透過性支持層とハードコート層の間の屈折率差に起因して、干渉縞がフィルム表面上に観察されるという現象が知られている。この干渉縞現象は、光透過性支持層とハードコート層の間の屈折率差を一定の範囲内に抑えることにより緩和されることが知られている(特許文献5、6)。
また、近年になって、加熱処理によって光透過性導電性フィルムのパターン部が視認されやすくなり、この結果見栄えが悪化することも報告されている(特許文献7)。しかしながら、かかる原因は十分に解明されていない。
特開平8−240800号公報 特開2002−98935号公報 特開2003−202552号公報 WO2010/114056号公報 特開平7−325201号公報 特開平7−151902号公報 特開2012−128629号公報
本発明者らは、パターン見え現象が改善された光透過性導電性フィルムを提供することを課題とする。
本発明者らは、パターン部及びエッチング部を有する光透過性導電性フィルムでは、ポリエステル樹脂フィルム中に屈折率がわずかに異なるポリエステル樹脂粒子を含有させることによる光散乱効果によって、パターン見え現象が改善されることを突き止めた。そして、本発明者らは、鋭意検討を重ね、ポリエステル樹脂粒子を特定の態様で含有するポリエステル樹脂フィルムを支持層とし、支持層に導電層を設けることによって上記課題を解決できることを見出した。本発明はさらなる検討を重ねることにより完成されたものであり、以下の態様を含む。
項1.
(A)光透過性支持層;及び
(C)光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記光透過性支持層(A)が、
(1)外径5μm以上であって、平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊と、
(2)外径5μm未満であって、平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊
を含有し、
前記ポリエステル樹脂塊(1)と前記ポリエステル樹脂塊(2)の平均外径の差が、4μm以上であり、
前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性支持層(A)のみからなる支持フィルム主面から観察した透視像において、前記ポリエステル樹脂塊(1)が500個/mm〜900個/mm、前記ポリエステル樹脂塊(2)が700個/mm〜1100個/mm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。
項2.
項1に記載の光透過性導電性フィルムを含む、タッチパネル。
本発明を利用することにより、パターン見え現象を改善することができる。
光透過性支持層(A)中に、ポリエステル樹脂塊(1)及びポリエステル樹脂塊(2)が含有されている態様の一例を示す模式図である。 光透過性支持層(A)の片面に、光透過性導電層(C)が、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の両面に、光透過性導電層(C)が、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の片面に、アンダーコート層(D)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の両面に、アンダーコート層(D)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。
1. 光透過性導電性フィルム
本発明の光透過性導電性フィルムは、
(A)光透過性支持層;及び
(C)光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記光透過性支持層(A)が、
(1)外径5μm以上であって、平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊と、
(2)外径5μm未満であって、平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊
を含有し、
前記ポリエステル樹脂塊(1)と前記ポリエステル樹脂塊(2)の平均外径の差が、4μm以上であり、
前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性支持層(A)のみからなる支持フィルム主面から観察した透視像において、前記ポリエステル樹脂塊(1)が 500個/mm〜 900個/mm、前記ポリエステル樹脂塊(2)が 700個/mm〜 1100個/mm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルムである。
本発明において「光透過性」とは、光を透過させる性質を有する(translucent)ことを意味する。「光透過性」には、透明(transparent)が含まれる。「光透過性」とは、例えば、全光線透過率が80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは88%以上である性質をいう。本発明において全光線透過率は、ヘーズメーター(日本電色社製、商品名:NDH−2000、またはその同等品)を用いてJIS−K−7105に基づいて測定する。
本発明において、各層の厚さは、市販の反射分光膜厚計(大塚電子、FE−3000(製品名)、又はその同等品)を用いて求める。又は、代替的に、市販の透過型電子顕微鏡を用いた観察により求めてもよい。具体的には、ミクロトーム又はフォーカスイオンビームなどを用いて光透過性導電性フィルムをフィルム面に対して垂直方向に薄く切断し、その断面を観察する。
本明細書において、光透過性支持層(A)の一方の面に配置される複数の層のうち二つの層の相対的な位置関係について言及する場合、光透過性支持層(A)を基準にして、光透過性支持層(A)からの距離が大きい一方の層を「上の」層等ということがある。
1.1 光透過性支持層(A)
本発明において光透過性支持層とは、光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性導電層を含む層を支持する役割を果たすものをいう。光透過性支持層(A)としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性支持層として通常用いられるものを用いることができる。
光透過性支持層(A)の素材は、例えばポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアセテート樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリメタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)やシクロオレフィンコポリマー(COC)などのポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニルサルファイド樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはポリエステル樹脂が挙げられる。
光透過性支持層(A)の素材に用いられるポリエステル樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。
光透過性支持層(A)の厚さは、特に限定されないが、例えば、2〜300μmの範囲が挙げられる。光透過性の観点からは、光透過性支持層(A)の厚さはより薄い方が好ましく、例えば2〜150μm、好ましくは2〜100μm、より好ましくは2〜75μmの範囲が挙げられる。一般に、光透過性支持層等の厚みが薄い程、パターン見え現象はより顕著であるが、本発明の光透過性導電性フィルムにおいては、光透過性支持層(A)の厚みが上記のようにより薄い場合であっても、パターン見え現象を改善することができる。
光透過性支持層(A)の屈折率は、特に限定されないが、例えば、PETを主材料とした場合には、1.65程度である。
光透過性支持層(A)は、図1に例示されるように、
(1)外径5μm以上であって、平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊(本明細書において、「ポリエステル樹脂塊(1)」又は「大樹脂塊」と示すこともある。)と、
(2)外径5μm未満であって、平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊(本明細書において、「ポリエステル樹脂塊(2)」又は「小樹脂塊」と示すこともある。)
を含有していること特徴とする。これにより優れた光散乱効果が期待でき、本発明の光透過性導電性フィルム主面を観察したときのパターン見え現象を改善することができ。
また、光透過性支持層(A)のみからなる支持フィルム主面から観察した透視像において、前記ポリエステル樹脂塊(1)が500個/mm〜900個/mm、前記ポリエステル樹脂塊(2)が700個/mm〜1100個/mm観察されることにより、パターン見え現象を視認できなくできる程度の光散乱効果が期待できる。
パターン見え現象の改善の点では、ポリエステル樹脂塊の大きさ及び密度が重要であり、これらを所定の範囲とすることによって、より改善を図ることができる。
この点で、光透過性支持層(A)は、該層のみからなる支持フィルム主面から観察した透視像において、ポリエステル樹脂塊(1)が500個/mm以上観察されるものであり、650個/mm以上観察されるものであれば好ましく、700個/mm〜750個/mm観察されるものであればより好ましく、710個/mm〜740個/mm観察されるものであればさらに好ましい。また、ポリエステル樹脂塊(1)の平均外径は、10μm〜30μmであることが好ましく、15〜25μmであることがより好ましい。
同様の点で、光透過性支持層(A)は、支持フィルム主面から観察した透視像において、ポリエステル樹脂塊(2)が900個/mm〜1000個/mm観察されるものであれば好ましく、920個/mm〜970個/mm観察されるものであればさらに好ましい。また、ポリエステル樹脂塊(2)の平均外径は、0.7μm〜1.2μmであることが好ましい。
なお、前記ポリエステル樹脂塊(1)と前記ポリエステル樹脂塊(2)の平均外径の差は4μm以上である。パターン見え現象の改善の点では、ポリエステル樹脂塊の大きさ及び密度が重要であり、2種のポリエステル樹脂塊の平均外径の差を所定の範囲とすることによって、パターン見え現象を改善できる。平均外径の差は、好ましくは15μm以上、より好ましくは19μm以上である。
ポリエステル樹脂塊の素材としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。
光透過性支持層(A)のみからなるフィルム主面におけるポリエステル樹脂塊の観察は、レーザ回折顕微鏡を用いて行う。なお、ポリエステル樹脂塊の平均外径の測定は、以下のようにして行う。200倍に拡大した観察視野(0.5mm×0.7mm)内から任意の20個の塊を選び、それぞれの塊について観察された塊の外径の最大長さを測る。なお、観察された塊の数が20個より少ない場合は観察視野を変えるか複数の視野を観察して合計20個の測定値を得る。左記の方法による観察を、観察部位を変えて10回行い、それらの測定値の平均をポリエステル樹脂塊の平均外径とする。
1.2 ハードコート層(B)
本発明の光透過性導電性フィルムは、ハードコート層(B)を含有していてもよい。ハードコート層(B)は、好ましくは光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に隣接して配置されていてもよい。
ハードコート層(B)は、一層が配置されていてもよい。あるいは二層以上が互いに隣接して、または他の層を介して互いに離間して配置されていてもよい。
ハードコート層(B)は、光透過性支持層(A)の両面に配置されていてもよい。
本発明においてハードコート層とは、プラスチック表面の傷つきを防止する役割を果たすものをいう。
ハードコート層(B)のバインダー成分は、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂及びアルキド系樹脂等が挙げられる。これらのうち、アクリル系樹脂が特に好ましい。
本発明において、シリカ系粒子としては、特に限定されないが、例えば、球状シリカ、微粉末シリカや破砕シリカ等が使用できる。なお、球状シリカは微粉末シリカを球状に溶射することにより得られる。また、微粉末シリカは破砕シリカの粒子同士を相互に擦り合わせて研磨することで得られる。これらのうち、パターン見え現象を改善するという点では、球状シリカが特に好ましい。
ハードコート層(B)の一層あたりの厚さは、特に限定されないが、例えば0.1〜10μm、1〜7μm、及び2〜6μm等が挙げられる。二層以上が互いに隣接して配置されている場合は互いに隣接している全てのハードコート層(B)の合計厚さが上記範囲内であればよい。左記の例示列挙においては後出のものが前出のものよりも好ましい。
ハードコート層(B)の屈折率は、本発明の光透過性導電性フィルムがタッチパネル用光透過性導電性フィルムとして使用できる限り特に限定されないが、例えば、1.4〜1.7等が挙げられる。
ハードコート層(B)を配置する方法としては、特に限定されないが、例えば、上述の樹脂成分を主成分とし、フィラーとしてシリカ系粒子等を含有するコート剤をフィルムに塗布して硬化する方法等が挙げられる。硬化する方法としては、特に限定されないが、例えば、熱で硬化する方法、紫外線や電子線などの活性エネルギー線で硬化する方法等が挙げられる。これらのうち、生産性の点では、紫外線により硬化する方法が好ましい。
1.3 光透過性導電層(C)
光透過性導電層(C)は、光透過性支持層(A)に、直接又は一以上の他の層を介して配置されている。
本発明において光透過性導電層とは、導電性物質を含有し、電気を導通しかつ可視光を透過する役割を果たすものをいう。光透過性導電層(C)としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて光透過性導電層として通常用いられるものを用いることができる。
光透過性導電層(C)の素材は、特に限定されないが、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫及び酸化チタン等が挙げられる。光透過性導電層(C)としては、透明性と導電性を両立する点で酸化インジウムにドーパントをドープしたものを含む光透過性導電層が好ましい。光透過性導電層(C)は、酸化インジウムにドーパントをドープしたものからなる光透過性導電層であってもよい。ドーパントとしては、特に限定されないが、例えば、酸化スズ及び酸化亜鉛、並びにそれらの混合物等が挙げられる。
光透過性導電層(C)の素材として酸化インジウムに酸化スズをドープしたものを用いる場合は、酸化インジウム(III)(In)に酸化スズ(IV)(SnO)をドープしたもの(tin−doped indium oxide;ITO)が好ましい。この場合、SnOの添加量としては、特に限定されないが、例えば、1〜15重量%、好ましくは2〜10重量%、より好ましくは3〜8重量%等が挙げられる。また、ドーパントの総量が左記の数値範囲を超えない範囲で、酸化インジウムスズにさらに他のドーパントが加えられたものを光透過性導電層(C)の素材として用いてもよい。左記において他のドーパントとしては、特に限定されないが、例えばセレン等が挙げられる。
光透過性導電層(C)は、上記の各種素材のうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。
光透過性導電層(C)は、特に限定されないが、結晶体若しくは非晶質体、又はそれらの混合体であってもよい。
光透過性導電層(C)を形成する方法としては、導電性物質を焼成する工程を含有する方法が好ましい。焼成方法としては、特に限定されないが、例えばスパッタリング等を行う際のドラム加熱や、熱風式焼成炉、遠赤外線焼成炉などを例として挙げることができる。焼成温度は、特に限定されないが、通常は30〜250℃であり、好ましくは50〜200℃、より好ましくは80〜180℃、さらに好ましくは100〜160℃である。焼成時間は、好ましくは3分〜180分、より好ましくは5分〜120分、さらに好ましくは10分〜90分である。焼成を行う雰囲気としては、真空下、大気、窒素やアルゴンなどの不活性ガス、酸素、若しくは水素添加窒素等、又はこれらのうち二種以上の組合せが挙げられる。導電性物質を焼成することにより、導電性物質の結晶化が促進される。
光透過性導電層(C)の厚さは、特に限定されないが、通常15〜30nmである。光透過性導電層(C)の厚さは、20nm未満であると、改善された透過率及びパターン化された光透過性導電層のパターン見えの軽減等の利点が得られるため、好ましい。この場合、光透過性導電層の厚さとしては、5〜19nm、12〜19nm、及び15〜19nmが挙げられる。左記の例示列挙においては後出のものが前出のものよりも導電性及び/又は透明性の点で好ましい。
光透過性導電層(C)を配置する方法は、湿式及び乾式のいずれであってもよく、特に限定されない。光透過性導電層(C)を配置する方法の具体例として、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法及びパルスレーザーデポジション法等が挙げられる。
1.4 アンダーコート層(D)
本発明の光透過性導電性フィルムは、さらに光透過性支持層(A)と光透過性導電層(C)の間に、少なくとも一層のアンダーコート層(D)を含有していてもよい。光透過性導電層(B)は、アンダーコート層(D)に隣接して配置されていてもよい。
図4に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、光透過性支持層(A)の一方の面に、アンダーコート層(D)が直接配置されており、光透過性導電層(C)がアンダーコート層(D)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されている。
図5に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、光透過性支持層(A)の両方の面が同一の構成を備えており、具体的には、それぞれの面にアンダーコート層(D)が直接配置されており、光透過性導電層(C)がアンダーコート層(D)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されている。
アンダーコート層(D)の素材は、特に限定されないが、例えば、誘電性を有するものであってもよい。アンダーコート層(D)の素材としては、特に限定されないが、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、シリコンアルコキシド、アルキルシロキサン及びその縮合物、ポリシロキサン、シルセスキオキサン、ポリシラザン及びアクリルシリカハイブリッド等が挙げられる。アンダーコート層(D)は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。アンダーコート層(D)としては、ポリシラザン、アクリルシリカハイブリッド及びSiO(x=1.0〜2.0)からなる群より選択される1種を含む光透過性下地層が好ましい。アンダーコート層(D)は、ポリシラザン、アクリルシリカハイブリッド及びSiO(x=1.0〜2.0)からなる群より選択される1種からなる光透過性下地層であってもよい。アンダーコート層(D)としては、SiO(x=1.0〜2.0)を含む光透過性下地層が好ましい。アンダーコート層(D)は、SiO(x=1.0〜2.0)からなる光透過性下地層であってもよい。以下、例えば、SiO(x=1.0〜2.0)からなる光透過性下地層を、SiO層というように略記する場合がある。
アンダーコート層(D)は、一層が配置されていてもよい。あるいは二層以上が互いに隣接して、または他の層を介して互いに離間して配置されていてもよい。アンダーコート層(D)が二層以上互いに隣接して配置されているのが好ましい。このような態様の例としては、例えば、隣接するSiO層及びSiO層からなる積層(stacking)、及び隣接するSiO層及びSiO層からなる積層が挙げられる。例えば二層が互いに隣接して配置されている場合、SiO層及びSiO層の順序は任意であるが、光透過性支持層(A)側にSiOからなる光透過性下地層(C−1)、光透過性導電層(B)側にSiO(x=1.0〜2.0)からなる光透過性下地層(C−2)を配置させるのが好ましい。
アンダーコート層(D)の一層あたりの厚さとしては、特に限定されないが、例えば15〜25nm等が挙げられる。二層以上が互いに隣接して配置されている場合は互いに隣接している全てのアンダーコート層(D)の合計厚さが上記範囲内であればよい。
アンダーコート層(D)の屈折率は、本発明の光透過性導電性フィルムがタッチパネル用光透過性導電性フィルムとして使用できる限り特に限定されないが、例えば、1.4〜1.5が好ましい。
アンダーコート層(D)を配置するための方法としては、湿式及び乾式のいずれでもよく、特に限定されないが、湿式としては例えば、ゾル−ゲル法、又は微粒子分散液若しくはコロイド溶液を塗布する方法等が挙げられる。
アンダーコート層(D)を配置する方法として、乾式としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法及びパルスレーザーデポジション法により隣接する層上に積層する方法等が挙げられる。
1.5 その他の層(E)
本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、光透過性導電層(C)に加えて、ハードコート層(B)、アンダーコート層(D)及びそれらと異なる少なくとも1種のその他の層(E)からなる群より選択される少なくとも1種の層がさらに配置されていてもよい。
(A)〜(D)のいずれとも異なるその他の層としては、特に限定されないが、例えば、接着層等が挙げられる。
接着層とは、二層の間に当該二層と互いに隣接して配置され、当該二層間を互いに接着するために配置される層である。接着層としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて接着層として通常用いられるものを用いることができる。接着層は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。
1.6 本発明の光透過性導電性フィルムの用途
本発明の光透過性導電性フィルムは、タッチパネルの製造のために好ましく用いられる。
抵抗膜方式タッチパネルの製造のために用いられる光透過性導電性フィルムは一般に表面抵抗率(シート抵抗)が250〜1,000Ω/sq程度は必要であるとされる。これに対して静電容量型タッチパネルの製造のために用いられる光透過性導電性フィルムは一般に表面抵抗率が低いほうが有利である。本発明の光透過性導電性フィルムは、抵抗率が低減されており、これにより、静電容量型タッチパネルの製造のために好ましく用いられる。静電容量型タッチパネルについて詳細は、2で説明する通りである。
2. 本発明の静電容量型タッチパネル
本発明の静電容量型タッチパネルは、本発明の光透過性導電性フィルムを含み、さらに必要に応じてその他の部材を含んでなる。
本発明の静電容量型タッチパネルの具体的な構成例としては、次のような構成が挙げられる。なお、保護層(1)側が操作画面側を、ガラス(5)側が操作画面とは反対側を向くようにして使用される。
(1)保護層
(2)本発明の光透過性導電性フィルム(Y軸方向)
(3)絶縁層
(4)本発明の光透過性導電性フィルム(X軸方向)
(5)ガラス
本発明の静電容量型タッチパネルは、特に限定されないが、例えば、上記(1)〜(5)、並びに必要に応じてその他の部材を通常の方法に従って組み合わせることにより製造することができる。
3. 本発明の光透過性導電性フィルムの製造方法
本発明の光透過性導電性フィルムの製造方法において、それぞれの層を配置する工程は、それぞれの層について説明した通りである。
本発明の光透過性導電性フィルムの製造方法は、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、光透過性導電層(C)に加えて、ハードコート層(B)、アンダーコート層(D)及びそれらと異なる少なくとも1種のその他の層(F)からなる群より選択される少なくとも1種の層をそれぞれ配置する工程をそれぞれ含んでいてもよい。
例えば、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に光透過性支持層(A)側から順次配置させてもよいが、配置の順番は特に限定されない。例えば、最初に光透過性支持層(A)ではない層の一方の面に他の層を配置させてもよい。あるいは、一方で2種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより1種の複合層を得てから、又はそれと同時に、他方で同様に2種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより1種の複合層を得て、これらの2種の複合層をさらに互いに隣接するように配置させてもよい。
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
1. 実施例および比較例
1.0 ポリエチレンテレフタレート樹脂塊の調製
(ポリエチレンテレフタレート樹脂ペレットの粉砕)
大きさ1mmのポリエチレンテレフタレートペレット10gを液体窒素500mlに投入し、5分後に取り出した。次に、ビーズミルを用いて粉砕した。得られた樹脂塊は外径が1〜50μm程度であった。得られた樹脂塊を小分けし、それぞれ分級した。
(旋回気流式ふるい分け装置を用いた分級)
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き19μmのマイクロシーブでふるい、外径が19μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き21μmのマイクロシーブでふるい、平均外径が20μmの樹脂塊を得た。
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き3μmマイクロシーブでふるい、外径が3μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き5μmマイクロシーブでふるい、平均外径が4μmの樹脂塊を得た。
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き4μmマイクロシーブでふるい、外径が4μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き6μmマイクロシーブでふるい、平均外径が5μmの樹脂塊を得た。
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き9μmマイクロシーブでふるい、外径が9μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き11μmマイクロシーブでふるい、平均外径が10μmの樹脂塊を得た。
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き11μmマイクロシーブでふるい、外径が11μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き13μmマイクロシーブでふるい、平均外径が12μmの樹脂塊を得た。
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き15μmマイクロシーブでふるい、外径が15μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き17μmマイクロシーブでふるい、平均外径が16μmの樹脂塊を得た。
得られた樹脂塊(外径:1〜50μm)を、目開き38μmの織り網でふるい、外径が38μmを超え50μm以下の樹脂塊を得た後に、目開き42μmの織り網でふるい、平均外径が40μmの樹脂塊を得た。
1.1 ハードコート用材料の調製
光重合剤含有ウレタンアクリレートオリゴマー(日本化薬株式会社製、商品名:KAYANOVA FOP4000 )に、トルエンとメチルエチルケトン(MEK)とを5:5(重量比)の割合にて混合してなる混合溶媒を加えて、液状のハードコート用材料(固形分濃度:30重量%)を調製した。
1.2 ハードコートフィルムの作成
押出機を用いてポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂ペレットに対して、表1〜5に記載のとおり大きさの異なるポリエステル樹脂塊(大樹脂塊及び小樹脂塊)を加えて混練し、厚さ23μm、厚さ50μm、或いは厚さ200μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを成形した。得られたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを支持層として用いた。PETフィルムの一方の面に、コロナ処理後、液状のハードコート用材料を、バーコーターを用いて塗工し、その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃×1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm)、PETフィルム上に厚さ約1μmのハードコートを設けた。
PETフィルムの他方の面に対しても同一の作業を施すことにより、両面に厚さ約1μmのハードコートが設けられてなるハードコートフィルムを得た。また、実施例60〜62については、PET樹脂ペレットをPEN、COP、COCに変えたこと以外は同様にしてハードコートフィルムを作成した。
1.3 光学調整層の成膜
1.3.1 高屈折率層(高屈層)の成膜
得られたハードコートフィルムの一方に平均粒子径が30nmである酸化ジルコニウム16重量部と、ウレタンアクリレートオリゴマー(荒川化学工業株式会社製、商品名:ビームセット575 ):5重量部と、光重合開始剤(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製、商品名:イルガキュア184 ):3重量部と、メチルイソブチルケトン(MIBK)とメチルエチルケトン(MEK)とを5:5(重量比)の割合にて混合してなる混合溶媒(以下、MIBK/MEK混合溶媒という)とを用いて、液状の高屈折率層用材料(固形分濃度:5重量%)を調製した。ついて、1.2 ハードコートフィルムの作成で行った方法と同様にして厚さ約1μmのハードコート層を設けた。
1.3.2 低屈折率層(低屈層)の成膜
光学調整層の上にSi(ボロンドープ)らなるスパッタリング用ターゲット材料を用いて反応性スパッタリングで成膜した。具体的にはチャンバー内を5×10−4Pa以下となるまで真空排気した後にArガスとOガスを2:1で投入しチャンバー内圧力を0.2Paとしスパッタリングを実施した。得られた膜の屈折率は1.49、膜厚は50nmであった。
1.4 光透過性導電層の成膜
酸化インジウム:95重量%及び酸化スズ:5重量%からなる焼結体材料をターゲット材として用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により、低屈折率層の全面を覆う透明導電層を形成した。具体的には、チャンバー内を5×10−4Pa以下となるまで真空排気した後に、かかるチャンバー内にArガス:95%及び酸素ガス:5%からなる混合ガスを導入し、チャンバー内圧力を0.2〜0.3Paとしてスパッタリングを実施した。尚、最終的に得られる透明導電層の膜厚が20nmとなるように、スパッタリングを実施した。得られた膜を150℃で1時間熱処理した後のシート抵抗値は150Ω/□であった。
2. 評価
各実施例及び各比較例で作成した光透過性導電性フィルムについて、パターン見え現象の程度を評価した結果を表1〜5に示す。なお、パターン見え現象は以下のようにして評価した。
光透過性導電性フィルムを5cm角に切り出し、光透過性導電層の上に200μm幅のラインアンドスペースのレジストパターンを露光現像し、ITOエッチング液(関東化学社製、商品名「ITO−06N」)に1分間浸漬し、リンス及び乾燥後にレジストパターンを除去して、パターニングされた光透過性導電層を有する光透過性導電フィルムを得た。
光源として、白熱電灯(昼間色)の載せた机の上にパターニングされた光透過性導電性フィルムを置き、パターニングされた光透過性導電層側が白熱電灯の直下となるように白色電灯とパターニングされた光透過性導電性フィルムの配置を調整した。光透過性導電性フィルムの表面に対して45度となる角度から光透過性導電性フィルムを観察し、白色電灯の正面から受けた光が光透過性導電性フィルムで反射した時の白色電灯の鮮明な反射像と、光透過性導電性フィルムの表面に対して45度となる角度から観察した時の光透過性導電性フィルムで反射した白色電灯の反射光のにじみを観察した。観察した鮮明な反射像(白色電灯の正面から反射してくる反射光による白色電灯の像)と、観察した白色電灯の反射光のにじみ(白色電灯の光を正面から受けて光を反射している光透過性導電性フィルムを、光透過性導電性フィルムの表面に対して45度となる角度から観察したときに見られる反射光による白色電灯の像)を比べ、次の評価基準で判断した。
パターン見えの評価基準は以下のとおりとした。
◎ 鮮明な反射像しか見えず、光透過性導電フィルムの表面に対して45度となる角度から観察しても反射光による白色電灯の像の周囲に反射光によるにじみは見られなかった。
○ 鮮明な反射像が観察されたが、光透過性導電フィルムの表面に対して45度となる角度から観察したときに反射光による白色電灯の像の周囲に反射光によるにじみが少し見られた。
△ 鮮明な反射像が観察されたが、光透過性導電フィルムの表面に対して45度となる角度から観察したときに反射光による白色電灯の像の周囲に反射光によるにじみが全周にわたって観察された。
× 鮮明な反射像が観察されず、光透過性導電フィルムの表面に対して45度となる角度から観察したときに反射光による白色電灯の像の周囲に反射光によるにじみが顕著にみられた。
なお、表1〜5には、PETフィルム主面から観察された樹脂塊の個数を計測した結果(mmあたりに換算)が記載されている。この計測は、レーザ回折顕微鏡(倍率200倍、視野面積は0.5mm×0.7mm)を用いて行った。
各実施例及び各比較例で作成した光透過性導電性フィルムについて外観を目視し、表面の粒状感を評価した。結果を表1〜表5に示す。なお、粒状感は以下のようにして評価した。
○ 表面にざらつきがなく粒状の反射が見られない。
× 表面にざらつきのある粒状の反射が見られる。
1 光透過性導電性フィルム
11 光透過性支持層(A)
12 光透過性導電層(C)
13 アンダーコート層(D)
2 ポリエステル樹脂塊(1)(大樹脂塊)
3 ポリエステル樹脂塊(2)(小樹脂塊)

Claims (2)

  1. (A)光透過性支持層;及び
    (C)光透過性導電層
    を含有する光透過性導電性フィルムであって、
    前記光透過性支持層(A)が、
    外径5μm以上であって、平均外径5μm〜50μmであるポリエステル樹脂塊(1)と、外径5μm未満であって、平均外径0.5μm〜5μm未満であるポリエステル樹脂塊(2)を含有し、
    前記ポリエステル樹脂塊(1)と前記ポリエステル樹脂塊(2)の平均外径の差が4μm以上であり、
    前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
    前記光透過性支持層(A)のみからなる支持フィルム主面から観察した透視像において、前記ポリエステル樹脂塊(1)が500個/mm〜900個/mm、前記ポリエステル樹脂塊(2)が700個/mm〜1100個/mm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。
  2. 請求項1に記載の光透過性導電性フィルムを含む、タッチパネル。
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