JP6596591B2 - 透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム、および透明導電性フィルム - Google Patents

透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム、および透明導電性フィルム Download PDF

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Description

この発明は、透明なフィルムを基材として用いる透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム、および透明導電性フィルムに関するものである。
従来、例えばスマートフォンやタブレット端末などのように、表示画面に触れることで情報を入力できる装置として、静電容量式等のタッチパネルが広く用いられていた。ここで、タッチパネル用の透明導電性フィルムとしては、基材フィルム上に、透明導電層として、酸化インジウム錫(ITO:Indium Tin Oxide)を、蒸着やスパッタリング等の工法により積層したものが一般的であった(例えば、特許文献1参照)。
そして、透明導電性フィルムの基材としては、複屈折が大きい結晶性ポリマーフィルムである、ポリエチレンテレフタレートフィルムを用いていたが、例えばサングラス越しにモバイル端末を操作するような場合にあっては、偏光サングラスの使用により干渉縞(uneven interference)が発生する問題があることから、複屈折が小さい非晶性ポリマーフィルムを基材として用いることが提案された。
しかし、非晶性ポリマーフィルムを基材とした透明導電性フィルムにより、上記の干渉縞の発生は解消されたが、非晶性ポリマーフィルムは、結晶性ポリマーフィルムと比べ、フィルムの表面に傷が生じ易いという欠点があった。また、非晶性ポリマーフィルムは、結晶性ポリマーフィルムと比べ、割れ易いという欠点もあるため、フィルムの搬送時に、搬送ロールなどの平滑面と密着することでしわとなり割れてしまう問題があった。そこで、非晶性ポリマーフィルムの片面あるいは両面にハードコート層を設けた、透明導電性フィルム用のハードコートフィルムが考えられた。しかし、この場合、ハードコートフィルムをロール状に巻き取ると、重なり合うハードコートフィルムの基材の裏面とハードコート層、あるいはハードコート層同士が密着してしまうブロッキングの問題があった。そこで、非晶性ポリマーフィルム上に1〜5μmの粒子を含むハードコート層を設け、ハードコート層およびその上のITO層(透明導電層)等の表面に凹凸を形成させ、耐ブロッキング性(anti−blocking)を改良することが提案された(例えば、特許文献2、3参照)。
特開平7−68690号公報 特開2013−107349号公報 特開2013−243115号公報
しかし、ITO層(透明導電層)等の表面に凹凸が形成されるように、基材となる非晶性ポリマーフィルム上に、1〜5μmサイズの粒子を含むハードコート層を設けた場合、ハードコート層やその上のITO層(透明導電層)等の厚みによっては、粒子サイズが1〜2μmでは耐ブロッキング性が不足する虞があり、粒子サイズが2μmより大きいと視認性が低下する虞があった。
この発明は、蒸着やスパッタリング法等により透明導電層が設けられた透明導電性フィルムにおいても、十分な耐ブロッキング性を得ることができ、かつ、視認性の低下を抑えることができる、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム、およびその光学調整層付きハードコートフィルムを用いた透明導電性フィルムを提供することにある。
この発明に係る透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム、および透明導電性フィルムは、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
この発明に係る透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムは、非晶性ポリマーからなる透明基材フィルムと、その透明基材フィルムの少なくとも一方の面に順に積層されたハードコート層およびその上の光学調整層とを備える。ここで、前記光学調整層には、複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記光学調整層の平均膜厚よりも大きく、その平均粒径r1と、その平均膜厚d1とが、
50nm≦(r1−d1)≦1900nm
の関係にある。そして、前記光学調整層の表面の、前記粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmの範囲にある。ここで、光学調整層が複数層(高屈折率層+低屈折率層)からなる場合は、平均粒径r1は、入れた粒子(平均膜厚d1より平均粒径が大きい粒子)全体の平均粒径であるが、平均膜厚d1は、両方の層に粒子を入れたときと、高屈折率層のみに粒子を入れたときは、全体の平均膜厚であり、低屈折率層のみに粒子を入れたときは、低屈折率層の平均膜厚である(以下、同じ)。
この透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムによると、ハードコート層上に積層された光学調整層には、複数の粒子が含有されている。そして、その光学調整層に含有される粒子の平均粒径r1が、光学調整層の平均膜厚d1よりも大きく、その差が50nm〜1900nmの範囲にある。また、光学調整層の表面の、粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmとなっている。こうして、光学調整層に含有される粒子の平均粒径と光学調整層の平均膜厚との差を50nm以上とし、光学調整層の表面の前記特定部分における算術平均粗さRaを0.3nm以上とすることで、その後に光学調整層上に蒸着やスパッタリング法等により透明導電層が設けられた透明導電性フィルムにおいても、十分な耐ブロッキング性を得ることができる。また、光学調整層に含有される粒子の平均粒径と光学調整層の平均膜厚との差を1900nm以下とし、光学調整層の表面の前記特定部分における算術平均粗さRaを20nm以下とすることで、その後の透明導電性フィルムにおいても、視認性の低下を抑えることができる。
また、前記光学調整層に含有される粒子の平均粒径r1は、100nm〜2000nmの範囲にあり、その平均粒径r1(nm)と、その粒子の個数N(個/mm2)とが、
199.03exp(−0.002r1)≦N≦3676.4exp(−0.002r1)
の関係にある。ここで、粒子の個数Nとは、光学調整層の表面(光学調整層が複数層ある場合には、その最表面)から50nm以上の高さのある粒子の個数をいう(以下、同じ)。
また、前記光学調整層の平均膜厚d1と、その光学調整層に含有される粒子の平均粒径r1とが、
(d1/r1)<0.5
の関係にある。
また、前記ハードコート層には、複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記ハードコート層の平均膜厚よりも小さく、それら粒子は、前記ハードコート層の表面に偏在している。
また、前記ハードコート層の平均膜厚d2と、そのハードコート層に含有される粒子の平均粒径r2とが、
(d2/r2)>2
の関係にある。
また、前記光学調整層の表面の谷側面積が、661780μm2当たり200000μm2以下である。ここで、光学調整層の表面の谷側面積とは、光学調整層に含まれる粒子の存在していない部分の光学調整層の平均高さから3nm以上谷側になる光学調整層の表面の面積をいう(以下、同じ)。
また、前記ハードコート層および前記光学調整層は、前記透明基材フィルムの一方の面に設けられ、その透明基材フィルムの他方の面側に、最外層を形成するように保護フィルムが貼り合わされてもよい。
また、前記ハードコート層および前記光学調整層は、前記透明基材フィルムの両方の面に設けられ、その透明基材フィルムのいずれか一方の面側に、最外層を形成するように保護フィルムが貼り合わされてもよい。
また、この発明に係る透明導電性フィルムは、前記光学調整層付きハードコートフィルムにおける、光学調整層の表面に、透明導電層が形成されてなる。
この発明に係る透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムによれば、光学調整層に粒子を含有させ、その粒子の平均粒径を、光学調整層の平均膜厚に対して50nm〜1900nmの範囲で大きくし、光学調整層の表面の、粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaを、0.3nm〜20nmとすることで、その後に透明導電層が設けられた透明導電性フィルムにおいても、充分な耐ブロッキング性を得ることができ、かつ、視認性の低下を抑えることができる。
この発明の第一の実施の形態の、光学調整層付きハードコートフィルムの断面模式図である。 同じく、光学調整層の、粒子の平均粒径と個数の関係を示す図である。 この発明の第二の実施の形態の、光学調整層付きハードコートフィルムの断面模式図である。 この発明の第三の実施の形態の、光学調整層付きハードコートフィルムの断面模式図である。 この発明の他の実施の形態の、光学調整層付きハードコートフィルムの断面模式図である。 この発明のさらに他の実施の形態の、光学調整層付きハードコートフィルムの断面模式図である。
以下、この発明に係る透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム、および透明導電性フィルムを実施するための形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図2は、本発明の第一の実施の形態を示す。図中符号1は、透明導電性フィルムに用いられる、光学調整層付きハードコートフィルムを示す。2は、透明基材フィルムを示す。3は、ハードコート層を示す。4は、光学調整層を示す。
光学調整層付きハードコートフィルム1は、透明基材フィルム2と、その透明基材フィルム2の少なくとも一方の面(図示実施の形態においては、一方の面)に順に積層されたハードコート層3およびその上の光学調整層4とを備える。
ここで、光学調整層4には、複数の粒子4a、4aが含有され、それら粒子4a、4aの平均粒径は、光学調整層4の平均膜厚よりも大きく、その平均粒径r1と、その平均膜厚d1とが、
50nm≦(r1−d1)≦1900nm
の関係にある。つまり、平均粒径r1は、平均膜厚d1よりも、50nm〜1900nm大きい。そして、光学調整層4の表面の、その光学調整層4に含有される前記粒子4aにより形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nm(より好ましくは、0.3nm〜10nm)の範囲にある。
そこで、透明導電性フィルム(図示せず)は、この光学調整層付きハードコートフィルム1における、光学調整層4の表面に、透明導電層が形成されてなるものである。
この光学調整層付きハードコートフィルム1によると、ハードコート層3上に積層された光学調整層4には、複数の粒子4a、4aが含有されている。そして、その光学調整層4に含有される粒子4aの平均粒径r1が、光学調整層4の平均膜厚d1よりも大きく、その差が50nm〜1900nmの範囲にある。また、光学調整層4の表面の、粒子4aにより形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmの範囲となっている。光学調整層4に含有される粒子4aの平均粒径r1と光学調整層4の平均膜厚d1との差を50nm以上とし、光学調整層4の表面の前記特定部分における算術平均粗さRaを0.3nm以上とすることで、その後に光学調整層4上に蒸着やスパッタリング法等により透明導電層が設けられた透明導電性フィルムにおいても、十分な耐ブロッキング性を得ることができる。つまり、粒子4aにより形成される凸部と、特定部分の算術平均粗さを形成する凸部4bの2種類の凸部により、この光学調整層付きハードコートフィルム1だけでなく、その後の透明導電性フィルムにおいても、耐ブロッキング性を発現する。また、光学調整層4に含有される粒子4aの平均粒径r1と光学調整層4の平均膜厚d1との差を1900nm以下とし、光学調整層4の表面の前記特定部分における算術平均粗さRaを20nm以下とすることで、その後の透明導電性フィルムにおいても、視認性の低下を抑えることができる。
こうして、光学調整層4に粒子4aを含有させ、その粒子4aの平均粒径を、光学調整層4の平均膜厚に対して50nm〜1900nmの範囲で大きくし、光学調整層4の表面の特定部分における算術平均粗さRaを、0.3nm〜20nmとすることで、その後に透明導電層が設けられた透明導電性フィルムにおいても、充分な耐ブロッキング性を得ることができ、かつ、視認性の低下を抑えることができる。
なお、この発明の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム1は、静電容量式のタッチパネル用として好適に使用することができるが、その用途は、前記タッチパネル用に限定されるものではない。
具体的には、透明基材フィルム2は、非晶性ポリマーからなる。この非晶性ポリマーとしては、脂環構造を有する非晶質オレフィンが好ましいが、これに限定されるわけではない。非晶質オレフィンとしては、例えば、シクロオレフィンポリマーやシクロオレフィンコポリマー等がある。また、この透明基材フィルム2の材料は、ポリカーボネートやトリアセチルセルロースやポリイミド等であってもよい。この透明基材フィルム2の厚さは、10μm〜500μmであるのが好ましく、より好ましくは10μm〜200μm、さらに好ましくは20μm〜100μmであるのがよい。また、透明基材フィルム2の表面に、予め、易接着層の塗工やコロナ放電処理等の物理処理等の前処理を施すことで、積層されるハードコート層3との密着性を向上させることができる。
ハードコート層3は、その平均膜厚は、ハードコート性を得るため0.5μm〜10.0μmの範囲にあるのが好ましく、0.75μm〜5.0μmの範囲にあるのがより好ましい。膜厚が0.5μm未満であると、ハードコート層3の硬度が不充分となる虞があり、10.0μmを超えると、ハードコート層3あるいはその上の層にクラックが入ったり、巻き取りが困難となる虞があるだけでなく、透明性等の光学特性が低下する虞もある。
さらに光学調整層の前記特定部分の凸部4b(つまり、特定部分における算術平均粗さRaの前記値)を得るために、ハードコート層3の表面(つまり、透明基材フィルム2のある側とは反対の面)は、算術平均粗さRaが2nm〜20nmの範囲であることが好ましく、3nm〜10nmであることがより好ましい。ハードコート層3の表面の算術平均粗さRaが、2nm未満であると、その後の光学調整層4の前記特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm未満になる虞があり、耐ブロッキング性が低下する。また、ハードコート層3の表面の算術平均粗さRaが20nmよりも大きいと透明性等の光学特性が低下する虞がある。
図示実施の形態においては、ハードコート層3に、複数の粒子3a、3aが含有され、それら粒子3a、3aの平均粒径は、ハードコート層3の平均膜厚よりも小さい。そして、それら粒子3a、3aは、ハードコート層3の表面(つまり、透明基材フィルム2のある側とは反対の面)に偏在している。そこで、ハードコート層3の表面に偏在するこれら粒子3a、3aによる表面の凸部に追従するように、そのハードコート層3の上の光学調整層4の表面に凸部4b、4bが形成され、それら凸部4b、4bが、光学調整層4の表面の特定部分における算術平均粗さRaの値に反映する。
詳細には、ハードコート層3を形成するためのハードコート塗工液は、バインダーと、ハードコート層3の平均膜厚より小さい平均粒径の複数の粒子3a、3aと、溶剤とを含む。そして、そのハードコート塗工液を透明基材フィルム2に塗工し、乾燥し、UV露光する中で(特に、乾燥工程で)、粒子3aをハードコート層3の表面へ偏在させる。この方法を用いることで、ハードコート層3の表面の好適な表面粗さを均一に効率よく得ることができる。
ハードコート塗工液は、詳しくは、ハードコート層3を形成する硬化性組成物であって、粒子3a、バインダーを含有し、好ましくは紫外線によって硬化するものがよい。ハードコート塗工液に含まれるバインダーは、特に限定されるものではないが、耐傷性を保ちつつ柔軟性を付与するため、ウレタンアクリレートを用いることができる。ハードコート塗工液に含まれる粒子3aの平均粒径は、50nm〜500nmの範囲にあるのが好ましく、80nm〜400nmの範囲にあるのがより好ましく、120nm〜400nmの範囲にあるのがさらに好ましい。そこで、これらの粒子3a、3aによって表面に凸部が形成されるが、平均粒径が50nm未満では表面に充分な凸部を形成することができない虞があり、平均粒径が500nmを越えると、ヘイズ(haze)が上昇する虞がある。また、ハードコート層3の平均膜厚d2と、そのハードコート層3に含有される粒子3aの平均粒径r2とは、(d2/r2)>2の関係にあるのが好ましく、この範囲にすることで、ヘイズ(haze)の上昇を抑えることができる。
粒子3aとしては、特に限定されないが、各種無機系、有機系の粒子を用いることができる。この粒子3aとしては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合樹脂、スチレン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、フェノール樹脂等を素材とする粒子などがあるが、これらに限定されるものではなく、2種以上を組み合わせてもよい。
粒子3aに有機系粒子を用いる場合は、アクリル系粒子を用い、乳化重合法により合成されたものが、所望の平均粒径の粒子を得るためにも好ましい。
また、粒子3aに無機系粒子を用いる場合は、表面処理や界面活性剤などで表面自由エネルギーを小さくしたシリカ粒子を用いることが好ましい。このように表面自由エネルギーが小さくなることによって、ハードコート層3の表面へ粒子3aを偏在させやすくなる。
また、ハードコート塗工液には、必要に応じて、分散剤、レベリング剤、消泡剤、揺変剤、防汚剤、抗菌剤、難燃剤、傷防止剤、スリップ剤などの添加剤を性能に影響のない範囲で含んでもよい。
また、膜厚の調整などの観点から有機溶剤を使用してハードコート塗工液を希釈してもよい。例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルのようなアルコール系の有機溶剤や、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン(アノン)、アセトン等のようなケトン系有機溶剤や、酢酸ブチル、酢酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のようなエステル系有機溶剤や、トルエン、キシレン等のような芳香族系有機溶剤や、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のようなアミド系有機溶剤等を用いることができる。そして、これら例示の有機溶剤は、単独であっても、2種以上を組み合わせて用いても良いが、その溶解度パラメータδは、8〜11の範囲であることが好ましく、さらには、溶解度パラメータδが8〜10の範囲にあることがさらに好ましい。
塗工には、例えば、リバースグラビアコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ナイフコート法、キスコート法等のようなコーティング方法や、各種印刷方法を用いることができるが、これらの方法に限定されるものではない。
乾燥工程については乾燥が速すぎると、凝集・表面への偏在が不十分となるため、乾燥は50℃〜120℃の温度で10秒〜180秒間程度行うことが好ましく、特に乾燥温度は50℃〜80℃が好ましい。乾燥時間は、長いほどよいが、生産性を考慮すれば、10秒〜120秒程度とすることがさらに好ましい。
UV露光工程については、乾燥後に、ハードコート層3に紫外線を照射して硬化させることで、粒子3aの凝集体をハードコート層3の表面の側に固定化することができる。紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、無電極(マイクロ波方式)ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、その他任意の紫外線照射装置を用いることができ、必要に応じて窒素などの不活性ガス雰囲気化で紫外線照射を行ってもよい。また、紫外線の照射量は、50〜800mJ/cm2の範囲、好ましくは、100〜300mJ/cm2の範囲であるのがよい。
光学調整層4は、透明導電性フィルムのパターニングされた透明導電層が存在する部分と存在しない部分の反射率の違いにより、そのパターンが目視できてしまう現象(つまり、骨見え)を緩和するために、ハードコート層3上に積層される。この骨見えを緩和するためには、光学調整層4の屈折率を、透明導電層の屈折率とハードコート層3の屈折率の間とするのがよく、そのため、光学調整層4の屈折率は、1.55〜1.80の範囲にあることが好ましい。また、この光学調整層4の平均膜厚は、透明基材フィルム2、ハードコート層3、光学調整層4の屈折率によって異なるが、5nm〜500nmの範囲であり、透明導電層が存在する部分と存在しない部分の反射率の差がなるべく小さくなる厚みに調整することが好ましい。光学調整層4の膜厚が5nm未満であると粒子4aの脱落の虞があり、500nmより大きな膜厚では透明導電層や金属層などを製膜した後に充分な耐ブロッキング性が得られない虞がある。
光学調整層4に含有される粒子4aの平均粒径は、100nm〜2000nmの範囲であることが好ましく、200nm〜1500nmであることがより好ましく、400nm〜1000nmであることがさらに好ましい。粒子4aの平均粒径をこの範囲にすることで、蒸着やスパッタリング法により透明導電層や金属層を製膜した後も充分な耐ブロッキング性を持たせ、さらに視認性の低下を抑えることができる。粒子4aの平均粒径が100nm未満であると蒸着やスパッタリング法により透明導電層や金属層を製膜した後に充分な耐ブロッキング性が得られない虞があり、粒子4aの平均粒径が2000nmより大きいと視認性が低下する虞がある。
また、光学調整層4の平均膜厚d1と、その光学調整層4に含有される粒子4aの平均粒径r1の関係は、(d1/r1)<0.5とすることが好ましい。この範囲にすることで粒子4aの平均粒径r1を小さくしても、充分な高さの凸部を作ることができる。そして、光学調整層4の膜厚、透明導電層の膜厚、金属層の膜厚から粒子4aの平均粒径を調整できる。
ここで、(d1/r1)<0.5とすると、粒子4aの半分以上が凸部となり、擦れなどによる粒子4aの脱落の虞があるが、光学調整層4の前記特定部分の凸部4bが存在することで易滑性が上がり、擦れなどによる粒子4aの脱落を防止することができる。
粒子4aの添加量は、粒子4aの平均粒径により最適な量が異なり、その平均粒径r1(nm)と、その粒子4aの個数N(個/mm2)とが、
199.03exp(−0.002r1)≦N≦3676.4exp(−0.002r1)
の関係にあるのが好ましい(このNの範囲を、図2において右上がりの斜線で示す)。そして、より好ましくは、
480.48exp(−0.002r1)≦N≦2277exp(−0.002r1)の関係にあるのがよい(このNの範囲を、図2において右下がりの斜線で示す)。
また、この光学調整層4に含まれる粒子4aの存在していない部分の光学調整層4の表面に大きな起伏が生じている場合は、ITOなどの導電膜を設けたとき、導通がしにくくなる場合がある。そこで、前記粒子4aの存在していない部分の光学調整層4の平均高さから3nm以上谷側になる光学調整層4の表面の面積(光学調整層4の表面の谷側面積)は、661780μm2当たり200000μm2以下であることが好ましく、150000μm2以下であることがさらに好ましい。すなわち、粒子4aの存在していない部分の光学調整層4の表面は、完全に平らであることが透明導電膜の導通にとっては好ましいが、耐ブロッキング性の問題があるため、前記凸部4bによりこの相反する問題を解決できる。
この光学調整層4は、光学調整層塗工液を、ハードコート層3の表面に塗工し、乾燥し、UV露光することで得られる。光学調整層塗工液としては屈折率が調整された公知の塗材(例えばアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」やトーヨーケム株式会社(Toyochem Co.,Ltd.)製「リオデュラス(LIODURAS)TYZ−A15−S(製品名)」)が使用できる。1.55〜1.80の高屈折率を得るためには金属酸化粒子を含んでもよい。この金属酸化粒子としては、例えば、チタン、ジルコニウム、スズ、亜鉛、ケイ素、ニオブ、アルミニウム、クロム、マグネシウム、ゲルマニウム、ガリウム、アンチモン、白金等の酸化物があるが、特に、酸化ジルコニウム、酸化チタンが好ましい。また、これらの酸化物を複数種組み合わせてもよい。
光学調整層4に含有する粒子4aの材料としては無機系、有機系の多分散や単分散の公知の粒子(例えば、綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「MX−80H3wT(製品名)」)を使用することができる。
また、必要に応じて、分散剤、レベリング剤、消泡剤、揺変剤、防汚剤、抗菌剤、難燃剤、傷防止剤、スリップ剤などの添加剤を性能に影響のない範囲で光学調整層塗工液に含んでもよい。特にレベリング剤は、光学調整層4の表面の谷側面積を少なくする目的で、表面張力低下能力を調整することが好ましい。
また、膜厚の調整などの観点から有機溶剤を使用して光学調整層塗工液を希釈してもよい。例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)、ジエチレングリコールモノブチルエーテルのようなアルコール系の有機溶剤や、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン(アノン)、アセトン等のようなケトン系有機溶剤や、酢酸ブチル、酢酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のようなエステル系有機溶剤や、トルエン、キシレン等のような芳香族系有機溶剤や、N−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のようなアミド系有機溶剤等を用いることができる。そして、これら例示の有機溶剤は、単独であっても、2種以上を組み合わせて用いても良いが、その溶解度パラメータδは、8〜11の範囲であることが好ましく、さらには、δが8〜10の範囲にあることが好ましい。使用する有機溶剤の表面張力は、20〜40dyne/cm2の範囲が好ましく、光学調整層4の表面の谷側面積を少なくする目的で、乾燥工程に起こる塗膜の濃度上昇において、各濃度に対する表面張力の差が少なくなるように光学調整層塗工液の有機溶剤種を選定することが好ましい。
塗工には、例えば、リバースグラビアコート法、ダイレクトグラビアコート法、ダイコート法、バーコート法、ワイヤーバーコート法、ロールコート法、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ナイフコート法、キスコート法等のようなコーティング方法や、各種印刷方法を用いることができるが、これらの方法に限定されるものではない。
乾燥工程については50℃〜150℃の温度で10秒〜180秒間程度行うことが生産性の観点からも好ましい。温度は、性能に影響のない範囲であれば、高い方が硬化前の塗膜面の粘度が下がり、速くレベリング(平滑化)して光学調整層4の表面の谷側面積が少なくなるため、80℃〜150℃にすることがより好ましい。
UV露光工程については、乾燥後に、光学調整層4に紫外線を照射して硬化させることで膜を固定できる。紫外線の照射には、高圧水銀ランプ、無電極(マイクロ波方式)ランプ、キセノンランプ、メタルハライドランプ、その他任意の紫外線照射装置を用いることができ、必要に応じて窒素などの不活性ガス雰囲気化で紫外線照射を行ってもよい。また、紫外線の照射量は、50〜800mJ/cm2の範囲、好ましくは、100〜300mJ/cm2の範囲であるのがよい。
図3は、本発明の第二の実施の形態を示す。この実施の形態は、第一の実施の形態とは、透明基材フィルム2の他方の面にもハードコート層が設けられる点が異なるが、他は同様であり、以下に、同様の部分には同一の符号を付して、異なる部分を主に説明する。
この光学調整層付きハードコートフィルム1は、透明基材フィルム2の他方の面(つまり、ハードコート層3および光学調整層4が設けられる一方の面とは反対の面)に第2のハードコート層5を有する。この第2のハードコート層5には、複数の粒子5a、5aが含有され、それら粒子5a、5aは、第2のハードコート層5の表面(つまり、透明基材フィルム2のある側とは反対の面)に偏在している。これにより、光学調整層付きハードコートフィルム1の一方の面だけでなく、他方の面にも、耐傷性と耐ブロッキング性を付与することができる。このため、透明基材フィルム2に、割れ易く表面に傷が生じ易いという欠点を持つ非晶性ポリマーフィルムを用いても、充分なハードコート性と充分な耐ブロッキング性を持つ、光学調整層付きハードコートフィルムが得られる。ここにおいて、視認性を低下させないためには、複数の粒子5a、5aの平均粒径を、第2のハードコート層5の平均膜厚よりも小さくするのが好ましいが、易滑性やフィルムの取り回し性をより付与させる目的で、必要に応じて粒子5aの平均粒径を第2のハードコート層5の平均膜厚よりも大きくしてもよい。
図4は、本発明の第三の実施の形態を示す。この実施の形態は、第二の実施の形態とは、保護フィルムが設けられる点が異なるが、他は同様であり、以下に、同様の部分には同一符号を付して、異なる部分を主に説明する。
この光学調整層付きハードコートフィルム1においては、ハードコート層3および光学調整層4は、透明基材フィルム2の一方の面に設けられ、その透明基材フィルム2の他方の面側に、最外層を形成するように保護フィルム6が貼り合わされている。詳細には、この光学調整層付きハードコートフィルム1は、第2の実施の形態の光学調整層付きハードコートフィルム1を光学調整層付きハードコートフィルム本体1aとして、その光学調整層付きハードコートフィルム本体1aにおける、透明基材フィルム2の他方の面側である第2のハードコート層5の表面に、保護フィルム用透明基材フィルム6aと粘着層6bとからなる保護フィルム6が、その粘着層6bを用いて貼り合わされている。
このように、光学調整層付きハードコートフィルム1に保護フィルム6を設けることで、透明基材フィルム2が非常に薄い場合などにおいても、作業性を良化させ、汚れなども防止することができる。
保護フィルム6を形成する材料は特に限定されないが、熱処理工程中および熱処理工程後のカールの制御という観点から、光学調整層付きハードコートフィルム本体1aとは加熱収縮率および線膨張係数が近い材料が好ましい。
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、光学調整層4に含有される複数の粒子4a、4aは、その径が同一でなくても、図5に示すように、異なっていてもよい。また、このことは、ハードコート層3に含有される粒子3a、3aにおいても同様である。
また、光学調整層4は、1層でなくても、高屈折率層、低屈折率層など2層以上の多層からなっても構わない。その場合、ハードコート層3側にある光学調整層の屈折率は1.55〜1.80の高屈折率にして、透明導電層を積層する側の光学調整層の屈折率は1.50以下の低屈折率にすることで好適に骨見えを緩和することができる。そして、光学調整層に含まれる粒子4aは、どの層に含有されてもよく、また、複数層に含有されても構わないが、透明基材フィルム2から最も離れた側にある光学調整層に含まれることが好ましい。
また、光学調整層4の表面の特定部分における算術平均粗さRaを所定の範囲とするために、ハードコート層3に複数の粒子3a、3aを含有させて、ハードコート層3の表面(透明基材フィルム2のある側とは反対の面)に凸部を設け、その凸部を光学調整層の表面に反映させたが、このハードコート層3の表面に凸部を設ける方法として、粒子3aを用いるのではなく、2種類以上の材料が相分離(phase separation)することで凸部を形成する方法とか、エンボス加工により凸部を形成する方法などを採用してもよい(図6に示す凸部3b参照)。
また、光学調整層付きハードコートフィルム1は、透明基材フィルム2の一方の面に、ハードコート層3および光学調整層4が設けられるが、透明基材フィルム2の両方の面に、ハードコート層3および光学調整層4が設けられてもよい。そして、この場合、透明基材フィルム2のいずれか一方の面側に(つまりは、いずれか一方の光学調整層4の表面に)、最外層を形成するように保護フィルムが貼り合わされてもよい。
また、第二および第三の図示実施の形態においては、第2のハードコート層5に、粒子5aが含まれるが、この粒子5aは含まれなくてもよい。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
<実施例1>
透明基材フィルム2は、日本ゼオン株式会社(Zeon Corporation)製「ZeonorFilm ZF16−100(製品名)」を用いた。この透明基材フィルム2の一方の面にコロナ処理を施した後、その一方の面にハードコート層3を積層し、ハードコートフィルムを作製した。さらに、ハードコートフィルムにおけるハードコート層3の表面に光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(ハードコート塗工液(1a)の調製)
ディスポカップにDIC株式会社(DIC Corporation)製「PC16−2291(製品名)」と酢酸ブチルとメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、ハードコート塗工液(1a)を調整した。
Figure 0006596591
(ハードコートフィルム(1A)の作製)
前記ハードコート塗工液(1a)を#5のワイヤーバーを用いて、透明基材フィルム2のコロナ処理した面に塗布し、その後80℃の温度で1.0分間かけて乾燥し、次いで高圧水銀ランプを用いて、光量200mJ/cm2の条件で紫外線を照射し、ハードコートフィルム(1A)を作製した。
(光学調整層塗工液(1b)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」と綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−80H3wT(製品名)」とメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(1b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(1B)の作製)
ハードコートフィルム(1A)のハードコート層3の表面に光学調整層塗工液(1b)を#3のワイヤーバーを用いて塗布し、その後80℃の温度で1.0分間かけて乾燥し、次いで、紫外線を透過する窓が上面に設けられた容器の中にフィルムを入れ3分間容器内を窒素雰囲気化に置いた。その後高圧水銀ランプを用いて、光量200mJ/cm2の条件で紫外線を照射し、光学調整層付きハードコートフィルム(1B)を作製した。
<実施例2>
実施例1の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(2b)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」と綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−40(製品名)」とメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(2b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(2B)の作製)
光学調整層塗工液(2b)を使用し、他は実施例1と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(2B)を作製した。
<実施例3>
実施例1の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(3b)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」と綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−150(製品名)」とメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(3b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(3B)の作製)
光学調整層塗工液(3b)を使用し、他は実施例1と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(3B)を作製した。
<実施例4>
実施例1のハードコート層3の塗工液を変更して、ハードコートフィルムを作製した。さらに、ハードコートフィルムのハードコート層3の表面に実施例1と同様の光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(ハードコート塗工液(4a)の調製)
ディスポカップにDIC株式会社(DIC Corporation)製ハードコート剤「PC16−2291(製品名)」と「PC16−9081(製品名)」と酢酸ブチルとメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、ハードコート塗工液(4a)を調整した。
Figure 0006596591
(ハードコートフィルム(4A)の作製)
ハードコート塗工液(4a)を使用し、他は実施例1のハードコートフィルム(1A)の作製と全く同様にして、ハードコートフィルム(4A)を作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(4B)の作製)
ハードコートフィルム(4A)を使用し、他は実施例1と全く同様に光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルム(4B)を作製した。
<実施例5>
実施例4の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(5B)の作製)
光学調整層塗工液(2b)を使用し、他は実施例4と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(5B)を作製した。
<実施例6>
実施例4の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(6B)の作製)
光学調整層塗工液(3b)を使用し、他は実施例4と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(6B)を作製した。
<実施例7>
実施例1のハードコート層3の塗工液を変更して、ハードコートフィルムを作製した。さらに、ハードコートフィルムのハードコート層3の表面に実施例1と同様の光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(ハードコート塗工液(7a)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−739L(製品名)」と東レ・ダウコーニング株式会社(Dow Corning Toray Co.,Ltd.)製「8019ADDITIVE(製品名)」とメチルイソブチルケトン(MIBK)を次の配合比で混合し、ハードコート塗工液(7a)を調整した。
Figure 0006596591
(ハードコートフィルム(7A)の作製)
ハードコート塗工液(7a)を使用し、他は実施例1のハードコートフィルム(1A)の作製と全く同様にして、ハードコートフィルム(7A)を作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(7B)の作製)
ハードコートフィルム(7A)を使用し、他は実施例1と全く同様にして光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルム(7B)を作製した。
<実施例8>
実施例1の光学調整層付きハードコートフィルム(1B)の透明基材フィルム2の面(他方の面)に実施例1と同様の手順でハードコート層3と光学調整層4を形成し、両面光学調整層付きハードコートフィルム(8B)を作製した。
<実施例9>
実施例1の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(9b)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」と綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−80H3wT(製品名)」とメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(9b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(9B)の作製)
光学調整層塗工液(9b)を使用し、他は実施例1と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(9B)を作製した。
<実施例10>
実施例1の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(10b)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」と綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製ケミスノー(CHEMISNOW)MX−80H3wT(製品名)」とメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(10b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(10B)の作製)
光学調整層塗工液(10b)を使用し、他は実施例1と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(10B)を作製した。
<実施例11>
実施例1のハードコート層3の塗工液およびワイヤーバーの番手を変更して、ハードコートフィルムを作製した。さらに、ハードコートフィルムのハードコート層3の表面に実施例1と同様の光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(ハードコート塗工液(11a)の調整)
ディスポカップに日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社(Nippon Paint Automotive Coatings Co.,Ltd.)製「UT−1147/P55(製品名)」と酢酸ブチルとメチルイソブチルケトン(MIBK)を次の配合比で混合し、ハードコート塗工液(11a)を調整した。
Figure 0006596591
(ハードコートフィルム(11A)の作製)
ハードコート塗工液(11a)を使用し、その塗工液の塗布に#7のワイヤーバーを用い、他は実施例1のハードコートフィルム(1A)の作製と全く同様にして、ハードコートフィルム(11A)を作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(11B)の作製)
ハードコートフィルム(11A)を使用し、他は実施例1と全く同様に光学調整層4を積層して、光学調整層付きハードコートフィルム(11B)を作製した。
<実施例12>
実施例1のハードコート層3の塗工液と光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(ハードコート塗工液(12a)の調整)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−735−35(製品名)」と、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)を次の配合比で混合し、ハードコート塗工液(12a)を調整した。
Figure 0006596591
(ハードコートフィルム(12A)の作製)
ハードコート塗工液(12a)を使用し、他は実施例1のハードコートフィルム(1A)の作製と全く同様にして、ハードコートフィルム(12A)を作製した。
(光学調整層塗工液(12b)の調整)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L改(製品名)」と、綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−80H3wT(製品名)」と、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)と、ビックケミー・ジャパン株式会社(BYK Japan KK)製「BYK−UV3570(製品名)」を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(12b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(12B)の作製)
光学調整層塗工液(12b)を使用し、他は実施例1と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(12B)を作製した。
<実施例13>
実施例12の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(13b)の調整)
ディスポカップにトーヨーケム株式会社(Toyochem Co.,Ltd.)製「リオデュラス(LIODURAS)TYZ−A15−S(製品名)」と、綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−80H3wT(製品名)」と、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(13b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(13B)の作製)
光学調整層塗工液(13b)を使用した他は実施例12と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(13B)を作製した。
<実施例14>
実施例13の光学調整層4の乾燥条件を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(14B)の作製)
光学調整層の塗工後の乾燥温度を100℃にした他は実施例13と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(14B)を作製した。
<実施例15>
実施例14の光学調整層4の乾燥条件を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層付きハードコートフィルム(15B)の作製)
光学調整層の塗工後の乾燥温度を130℃にした他は実施例14と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(15B)を作製した。
<実施例16>
実施例15の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(16b)の調整)
ディスポカップにトーヨーケム株式会社(Toyochem Co.,Ltd.)製「リオデュラス(LIODURAS)TYZ−A15−S(製品名)」と、綜研化学株式会社(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.)製「ケミスノー(CHEMISNOW)MX−80H3wT(製品名)」と、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGM)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(16b)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(16B)の作製)
光学調整層塗工液(16b)を使用した他は実施例15と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(16B)を作製した。
<比較例1>
実施例1の光学調整層4の塗工液を変更して、光学調整層付きハードコートフィルムを作製した。
(光学調整層塗工液(Xb)の調製)
ディスポカップにアイカ工業株式会社(Aica Kogyo Co.,Ltd.)製「アイカアイトロン(AICAAITRON)Z−816−3L(製品名)」とメチルエチルケトン(MEK)を次の配合比で混合し、光学調整層塗工液(Xb)を調整した。
Figure 0006596591
(光学調整層付きハードコートフィルム(XB)の作製)
光学調整層塗工液(Xb)を使用し、他は実施例1と全く同様にして、光学調整層付きハードコートフィルム(XB)を作製した。
<実施例17>
実施例1の光学調整層付きハードコートフィルム(1B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、透明導電性フィルム(17)を作製した。
<実施例18>
実施例2の光学調整層付きハードコートフィルム(2B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、透明導電性フィルム(18)を作製した。
<実施例19>
実施例3の光学調整層付きハードコートフィルム(3B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、透明導電性フィルム(19)を作製した。
<実施例20>
実施例4の光学調整層付きハードコートフィルム(4B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、透明導電性フィルム(20)を作製した。
<実施例21>
実施例5の光学調整層付きハードコートフィルム(5B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、透明導電性フィルム(21)を作製した。
<実施例22>
実施例6の光学調整層付きハードコートフィルム(6B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、透明導電性フィルム(22)を作製した。
<実施例23>
実施例13の光学調整層付きハードコートフィルム(13B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、145℃のオーブンで1時間アニーリング(annealing)し、透明導電性フィルム(23)を作製した。
<実施例24>
実施例14の光学調整層付きハードコートフィルム(14B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、145℃のオーブンで1時間アニーリング(annealing)し、透明導電性フィルム(24)を作製した。
<実施例25>
実施例15の光学調整層付きハードコートフィルム(15B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、145℃のオーブンで1時間アニーリング(annealing)し、透明導電性フィルム(25)を作製した。
<実施例26>
実施例16の光学調整層付きハードコートフィルム(16B)の光学調整層4側にITOターゲットを用い、21nmのスパッタリング蒸着を行い、145℃のオーブンで1時間アニーリング(annealing)し、透明導電性フィルム(26)を作製した。
<実施例27>
実施例23の透明導電性フィルム(23)のITO層側に銅ターゲットを用い、200nmのスパッタリング蒸着を行い、金属層付き透明導電性フィルム(27)を作製した。
<実施例28>
実施例26の透明導電性フィルム(26)のITO層側に銅ターゲットを用い、200nmのスパッタリング蒸着を行い、金属層付き透明導電性フィルム(28)を作製した。
<光学調整層付きハードコートフィルムの評価結果>
光学調整層付きハードコートフィルムの評価結果を、次の表15および表16に示す。
Figure 0006596591
Figure 0006596591
表15および表16から明らかなように、実施例1〜16における光学調整層付きハードコートフィルムは、光学調整層4に光学調整層4の平均膜厚よりも平均粒径の大きい粒子4aを含み、光学調整層4の特定部分の算術平均粗さRaが0.3nm〜10nmであり、Hz(ヘイズ)が低く、静摩擦係数が1よりも低く、粒子脱落もない。この光学調整層付きハードコートフィルムは視認性が良く、光学調整層の表面に透明導電層を設けた場合でも充分な耐ブロッキング性を得ることができる。
また、比較例1の光学調整層付きハードコートフィルムも、視認性が良好であるが、光学調整層4に粒子を添加しておらず、静摩擦係数が1を超えている。このため、透明導電層を表面に設けた場合には、充分な耐ブロッキング性が得られていない。
<透明導電性フィルムの評価結果>
透明導電性フィルムの評価結果を、次の表17および表18に示す。
Figure 0006596591
Figure 0006596591
表17および表18において、実施例17〜26における透明導電性フィルムは、実施例1〜6および実施例13〜16の光学調整層付きハードコートフィルムを使用しているが、Hz(ヘイズ)が低く、静摩擦係数が低い。この透明導電性フィルムは、視認性がよく、透明導電層付きであっても充分な耐ブロッキング性を有している。また、実施例23〜26における透明導電性フィルムは光学調整層の表面の谷側面積が、661780μm2当たり200000μm2以下であり、電気抵抗値も低い。
<金属層付き透明導電性フィルムの評価結果>
金属層付き透明導電性フィルムの評価結果を、次の表19に示す。
Figure 0006596591
表19において、実施例27〜28における金属層付き透明導電性フィルムは、実施例23および実施例26の透明導電性フィルムを使用しているが、電極となる金属層を付けても充分な耐ブロッキング性を有している。
<評価方法>
(Hz)
日本電色工業株式会社(Nippon Denshoku Industries Co.,Ltd.)製「Haze Meter NDH2000(製品名)」を用い、JIS−K7136の方法で測定した。
(視認性)
3波長蛍光灯の透過光を目視観察し、粒が殆ど見えない場合を○とし、粒が目視できるが1つ1つの粒がはっきりと見えない場合を△とし、1つ1つの粒がはっきり見える場合を×とした。
(耐ブロッキング性)
株式会社島津製作所(Shimadzu Corporation)製「オートグラフ(AUTOGRAPH)AG−IS MS(AG−1kNIS)(製品名)」を用いて、摩擦方向60mm×50mmの面積に4.4kg重の垂直荷重を加えて試料の測定面同士の静摩擦係数を測定した。静摩擦係数が1以上である場合を×とし、1未満である場合を○とした。
(粒子脱落)
テスター産業株式会社(Tester Sangyo Co.,Ltd.)製「AB−301 COLOR FASTNESS RUBBING TESTER(製品名)」を用い、ネル布(16号双糸ネルWKF2254)を500gの荷重で500往復光学調整層の面を擦り、その後表面を、株式会社キーエンス(Keyence Corporation)製「マイクロスコープ(Microscope)VHX−1000(製品名)」を用い粒子4aの脱落が無いか確認した。粒子4aの脱落がないものを○とし、粒子4aの脱落のあるものを×とした。
(ハードコート層の平均膜厚)
ハードコート層3の平均膜厚は、フィルメトリクス(Filmetrics)株式会社製「Filmetrics F20 膜厚測定システム(製品名)」を用いて測定した。
(光学調整層の平均膜厚)
光学調整層4の膜厚は、以下の手順で測定した。
(1)株式会社島津製作所(Shimadzu Corporation)製「UV3600(製品名)」を用い、波長380〜800nmにおける反射率を測定し波形を得る。
(2)光学シミュレーションソフトにて、光学調整層4の膜厚以外の積層膜の情報[構成、透明基材フィルム2の屈折率(1.52とした)と厚さ、ハードコート層3の屈折率(1.50とした)と平均膜厚(前記のハードコート層3の平均膜厚の測定値)、光学調整層の屈折率(実施例13〜16は1.60とした。その他の実施例は1.62とした)]を入れる。
(3)光学シミュレーションの光学調整層に任意の膜厚を入力して得られた波形と、(1)で得られた波形とが一致したときの膜厚値を、光学調整層の平均膜厚とする。
すなわち、株式会社島津製作所(Shimadzu Corporation)製「UV3600(製品名)」を用い干渉波形を得た後、測定した干渉波形とシミュレーションによる計算波形とが一致する膜厚値を光学調整層の平均膜厚とした。
(ハードコート層に含有される粒子の平均粒径)
国際標準化機構規格ISO 13320を基とする日本工業規格JIS Z8825に従うレーザ回折・散乱法により得られる体積基準の粒子径分布の算術平均値を、粒子の平均粒径とした。
(光学調整層に含有される粒子の平均粒径)
国際標準化機構規格ISO 13320を基とする日本工業規格JIS Z8825に従うレーザ回折・散乱法により得られる体積基準の粒子径分布の算術平均値を、粒子の平均粒径とした。
(光学調整層の特定部分の算術平均粗さRa)
三菱ケミカルシステム株式会社(Mitsubishi Chemical Systems,Inc.)(旧社名:株式会社菱化システム(Ryoka Systems Inc.))製「非接触表面・層断面形状計測システムVertScan2.0(型式:R5300GL−L−A100−AC)(製品名)」を用いて50mm×50mmに切り出したサンプルをステージに置き、10倍レンズにて表面形状の測定を行った。その後、測定データを観察し、光学調整層4に含まれる粒子4aにより形成される凸部を除く特定部分において50μm×50μmの範囲の算術平均粗さRaを算出した。
(光学調整層含有粒子の個数N)
三菱ケミカルシステム株式会社(Mitsubishi Chemical Systems,Inc.)(旧社名:株式会社菱化システム(Ryoka Systems Inc.))製「非接触表面・層断面形状計測システムVertScan2.0(型式:R5300GL−L−A100−AC(製品名))を用いて、50mm×50mmに切り出したサンプルをステージに置き、10倍レンズにて表面形状の測定を行った。その後、測定データの粒子解析を実行し1mm×1mmにおける、光学調整層4の表面から50nm以上の高さのある粒子個数を数えた。
(光学調整層の表面の谷側面積)
三菱ケミカルシステム株式会社(Mitsubishi Chemical Systems,Inc.)(旧社名:株式会社菱化システム(Ryoka Systems Inc.))製「非接触表面・層断面形状計測システムVertScan2.0(型式:R5300GL−L−A100−AC(製品名))」を用いて、50mm×50mmに切り出したサンプルをステージに置き、5倍レンズにて表面形状の測定を行った。その後、測定データのベアリング解析を実行し、粒子4aの存在していない部分の光学調整層4の平均高さから3nm以上谷側である面積(光学調整層の表面の谷側面積)を、661780μm2当たりの値で算出した。
(透明導電性フィルムの電気抵抗値)
株式会社三菱ケミカルアナリテック(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.)(旧社名:株式会社三菱化学アナリテック)製「Loresta−GP(型式:MCP−T610)(製品名)」を用いて測定した。
以上に示す光学調整層付きハードコートフィルムおよび透明導電性フィルムは、静電容量式のタッチパネル等に好適に用いられる。
1 光学調整層付きハードコートフィルム
2 透明基材フィルム
3 ハードコート層
3a 粒子
4 光学調整層
4a 粒子
6 保護フィルム

Claims (13)

  1. 非晶性ポリマーからなる透明基材フィルムと、その透明基材フィルムの少なくとも一方の面に積層されたハードコート層と、そのハードコートの上に積層された光学調整層とを備える、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムであって、
    前記光学調整層は、1層からなり、その光学調整層には、その光学調整層の表面に凸部を形成する複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記光学調整層の平均膜厚よりも大きく、その平均粒径r1と、その平均膜厚d1とが、
    50nm≦(r1−d1)≦1900nm
    の関係にあり、また、
    前記光学調整層の表面の、前記粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmの範囲にあり、かつ、
    前記光学調整層に含有される前記粒子の平均粒径r1は、100nm〜2000nmの範囲にある、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  2. 非晶性ポリマーからなる透明基材フィルムと、その透明基材フィルムの少なくとも一方の面に積層されたハードコート層と、そのハードコートの上に積層された光学調整層とを備える、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムであって、
    前記光学調整層は、1層からなり、その光学調整層には、その光学調整層の表面に凸部を形成する複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記光学調整層の平均膜厚よりも大きく、その平均粒径r1と、その平均膜厚d1とが、
    50nm≦(r1−d1)≦1900nm
    の関係にあり、また、
    前記光学調整層の表面の、前記粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmの範囲にあり、かつ、
    前記光学調整層に含有される前記粒子の平均粒径r1は、100nm〜2000nmの範囲にあり、その平均粒径r1(nm)と、その粒子の個数N(個/mm2)とが、
    199.03exp(−0.002r1)≦N≦3676.4exp(−0.002r1)
    の関係にある、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  3. 前記光学調整層の平均膜厚d1と、その光学調整層に含有される前記粒子の平均粒径r1とが、
    (d1/r1)<0.5
    の関係にある、請求項1または2に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  4. 非晶性ポリマーからなる透明基材フィルムと、その透明基材フィルムの少なくとも一方の面に積層されたハードコート層と、そのハードコート層の上に積層された光学調整層とを備える、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムであって、
    前記光学調整層は、2層以上の多層からなり、その光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層には、その光学調整層の表面に凸部を形成する複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層の平均膜厚よりも大きく、その平均粒径r1と、その平均膜厚d1とが、
    50nm≦(r1−d1)≦1900nm
    の関係にあり、また、
    前記光学調整層の表面の、前記粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmの範囲にあり、かつ、
    前記光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層に含有される前記粒子の平均粒径r1は、100nm〜2000nmの範囲にある、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  5. 非晶性ポリマーからなる透明基材フィルムと、その透明基材フィルムの少なくとも一方の面に積層されたハードコート層と、そのハードコート層の上に積層された光学調整層とを備える、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルムであって、
    前記光学調整層は、2層以上の多層からなり、その光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層には、その光学調整層の表面に凸部を形成する複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層の平均膜厚よりも大きく、その平均粒径r1と、その平均膜厚d1とが、
    50nm≦(r1−d1)≦1900nm
    の関係にあり、また、
    前記光学調整層の表面の、前記粒子により形成される凸部を除く特定部分における算術平均粗さRaが、0.3nm〜20nmの範囲にあり、かつ、
    前記光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層に含有される前記粒子の平均粒径r1は、100nm〜2000nmの範囲にあり、その平均粒径r1(nm)と、その粒子の個数N(個/mm 2 )とが、
    199.03exp(−0.002r1)≦N≦3676.4exp(−0.002r1)
    の関係にある、透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  6. 前記光学調整層における、前記透明基材フィルムから最も離れた側にある層の平均膜厚d1と、その最も離れた側にある層に含有される前記粒子の平均粒径r1とが、
    (d1/r1)<0.5
    の関係にある、請求項4または5に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  7. 前記ハードコート層には、複数の粒子が含有され、それら粒子の平均粒径は、前記ハードコート層の平均膜厚よりも小さく、それら粒子は、前記ハードコート層の表面に偏在している、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  8. 前記ハードコート層の平均膜厚d2と、そのハードコート層に含有される粒子の平均粒径r2とが、
    (d2/r2)>2
    の関係にある、請求項に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  9. 前記光学調整層の表面の谷側面積が、661780μm 2 当たり200000μm 2 以下である、請求項1ないし8のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  10. 前記ハードコート層および前記光学調整層は、前記透明基材フィルムの一方の面に設けられ、その透明基材フィルムの他方の面側に、最外層を形成するように保護フィルムが貼り合わされている、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  11. 前記透明基材フィルムの他方の面にハードコート層が設けられ、そのハードコート層の表面に、前記保護フィルムが貼り合わされている、請求項10に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  12. 前記ハードコート層および前記光学調整層は、前記透明基材フィルムの両方の面に設けられ、その透明基材フィルムのいずれか一方の面側に、最外層を形成するように保護フィルムが貼り合わされている、請求項1ないし9のいずれか1項に記載の透明導電性フィルム用の光学調整層付きハードコートフィルム。
  13. 請求項1ないし12のいずれか1項に記載の光学調整層付きハードコートフィルムにおける、光学調整層の表面に、透明導電層が形成されてなる、透明導電性フィルム。
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