JP6923415B2 - 透明導電性フィルムおよび透明導電性フィルム積層体 - Google Patents
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Description
透明導電性フィルム1は、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)を有し、厚み方向と直交する所定方向(面方向)に延び、平坦な上面(厚み方向一方面)および平坦な下面(厚み方向他方面)を有する。透明導電性フィルム1は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材などの一部品であり、つまり、画像表示装置ではない。すなわち、透明導電性フィルム1は、画像表示装置などを作製するための部品であり、LCDモジュールなどの画像表示素子を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
透明基材2は、透明導電性フィルム1の機械強度を確保するための透明な基材である。すなわち、透明基材2は、透明導電層5、ガスバリア層8およびカバー層9を、第1ハードコート層3、第2ハードコート層6、第1光学調整層4および第2光学調整層7とともに、支持している。
第1ハードコート層(硬化樹脂層)3は、複数の透明導電性フィルム1を積層した場合などに、透明導電性フィルム1に擦り傷を生じにくくするための擦傷保護層である。また、透明導電性フィルム1に耐ブロッキング性を付与するためのアンチブロッキング層とすることもできる。
第1光学調整層4は、透明導電層5における配線パターンの視認を抑制しつつ、透明導電性フィルム1に優れた透明性を確保するために、透明導電性フィルム1の光学物性(例えば、屈折率)を調整する層である。
透明導電層5は、後工程で配線パターンに形成して、透明なパターン部を形成するための導電層である。
第2ハードコート層6は、複数の透明導電性フィルム1を積層した場合などに、透明導電性フィルム1に擦り傷を生じにくくするための擦傷保護層である。また、透明導電性フィルム1に耐ブロッキング性を付与するためのアンチブロッキング層とすることもできる。
第2光学調整層7は、透明導電層5における配線パターンの視認を抑制しつつ、透明導電性フィルム1に優れた透明性を確保するために、透明導電性フィルム1の光学物性(例えば、屈折率)を調整する層である。
ガスバリア層8は、水蒸気、酸素などのガスが透明導電性フィルム1内を透過(通過)することを抑制するバリア層である。
カバー層9は、透明導電性フィルム1を搬送する際、ガスバリア層8に擦り傷を発生させにくくするための擦傷保護層である。
複層からなる無機物層としては、好ましくは、2層からなる無機物層が挙げられ、具体的には、図1に仮想線で示すように、上側(透明基材2側)に配置される第1無機酸化物層9Aと、下側(露出側)に配置される第2無機酸化物層9Bとを備えている。
≦2)が挙げられる。
単層からなる無機物層としては、特に、Siを含む金属元素に対するSiの元素比率が、50%以上、好ましくは、60%以上であり、また、好ましくは、70%以下である無機物層が挙げられる。
次いで、透明導電性フィルム1を製造する方法を説明する。
図2に示すように、透明導電性フィルム積層体10は、透明導電性フィルム1と、透明導電性フィルム1の下側に配置される粘着剤層11と、粘着剤層11の下側に配置される保護フィルム12とを備えている。すなわち、透明導電性フィルム積層体10は、下から順に、保護フィルム12、粘着剤層11および透明導電性フィルム1を備える。透明導電性フィルム積層体10は、好ましくは、保護フィルム12、粘着剤層11および透明導電性フィルム1からなる。
透明導電性フィルム1および透明導電性フィルム積層体10は、透明基材2と、透明基材2の上側に配置される透明導電層5と、透明基材2の下側に配置されるガスバリア層8と、ガスバリア層8の下側に配置されるカバー層9とを備える。また、ガスバリア層8は、Zn、AlおよびSiのうち少なくとも2成分以上を含有している。そのため、水蒸気、酸素などのガスバリア性に優れる。
図1および図2に示す実施形態では、透明導電性フィルム1は、第1ハードコート層3および第2ハードコート層6を備えているが、例えば、図示しないが、透明導電性フィルム1は、第1ハードコート層3および第2ハードコート層6の一方または両方を備えていなくてもよい。擦傷性およびアンチブロッキング性の観点から、好ましくは、透明導電性フィルム1は、第1ハードコート層3および第2ハードコート層6を備える。
ロールトゥロール工程により、透明導電性フィルムを下記に従い製造した。
カバー層の形成において、Al、Si、Ti、Nを含有するターゲットを用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを作製した。なお、カバー層は、Al、Si、Ti、Nを含有する酸化物層(単層)であり、厚み10nmであった。
カバー層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを作製した。
カバー層の形成において、厚みが10nmであるケイ素酸化物(SiOx)からなるカバー層をガスバリア層の下面に形成した以外、すなわち、AZO層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを作製した。
カバー層の形成において、SiおよびZrを含有するターゲット(Si:67質量%、Zr:33質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを作製した。なお、カバー層は、SiZrOxからなる酸化物層であり、厚み5nmであった。
カバー層の形成において、Siおよび炭素を含有するターゲット(Si:50質量%、C:50質量%)を用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを作製した。なお、カバー層は、SiCからなる炭化物層であり、厚み5nmであった。
透明基材は、マイクロゲージ式厚み計(ミツトヨ社製)を用いて測定した。
光学調整層の屈折率は、アッベ屈折率計(アタゴ社製)を用い、25℃の条件下、光学調整層の表面に対して測定光を入射させるようにして、屈折率計に示される規定の測定方法により、測定した。結果を表1に示す。
X線光電子分光法(ESCA:Electron Spectroscopy for Chemical Analysis、測定装置:「Quantera SXM」、ULVAC−PHI社製)による測定を、透明導電性フィルムの下面(カバー層下面)に対して、測定範囲100mmφ、電圧15kV、電力25Wの条件で、実施した。検知した金属元素、および、Siを含む金属元素に対するSiの比率(原子数比)を表1に示す。
水接触角測定装置(協和界面科学社製、商品名「DMx−401 」)を用いて、液滴法により、23℃×50%RHの雰囲気下で、約1μLの蒸留水を、透明導電性フィルムの下面(カバー層下面)に滴下した。水滴の滴下から1秒後、カバー層と水滴端部の接線との角度を測定した。結果を表1に示す。
透明導電性フィルムのカバー層表面の硬さを、ナノインデンター(Hysitron inc社製、商品名「Triboindenter」)を用いて、使用圧子:Berkovich、温度:25℃の条件にて、単一押し込み測定を実施することにより、測定した。結果を表1に示す
(6)剥離力、剥離性試験
透明導電性フィルムのカバー層表面に、粘着剤層付き保護フィルム(日東電工社製、「CP−171」、PETフィルム厚み125μm、アクリル系粘着剤層厚み20μm)を貼り合わせた。これを幅50mm、長さ50mmに切断して、透明導電性フィルム積層体を作製した。
透明導電性フィルムのカバー層表面をメラミンスポンジで擦り、その下面を肉眼で観察した。
ヘーズメーター(スガ試験機社製、「ヘーズメーターHZ−0」)を用いて、透明導電性フィルムの全光線透過率を測定し、80%以上であった場合を○と評価し、80%未満であった場合を×と評価した。結果を表1に示す。
2 透明基材
5 透明導電層
8 ガスバリア層
9 カバー層
10 透明導電性フィルム積層体
12 保護フィルム
Claims (8)
- 透明基材と、
前記透明基材の厚み方向一方側に配置される透明導電層と、
前記透明基材の厚み方向他方側に配置されるガスバリア層と、
前記ガスバリア層の厚み方向他方側に配置されるカバー層と
を備え、
前記ガスバリア層は、Zn、AlおよびSiのうち少なくとも2成分以上を含有し、
前記カバー層は、Siを含有する酸化物層であり、
前記カバー層の厚み方向他方面における水接触角が、40度以上であり、
前記カバー層の厚み方向他方面をX線光電子分光法により測定したときの、Siを含む金属元素に対するSiの元素比率が、40%以上であることを特徴とする、透明導電性フィルム。 - 前記カバー層は、金属原子およびSiを含有する酸化物層であることを特徴とする、請求項1に記載の透明導電性フィルム。
- 前記金属原子が、ZnおよびAlを含有することを特徴とする、請求項2に記載の透明導電性フィルム。
- 前記カバー層が、
ケイ素酸化物層と、
前記ケイ素酸化物層の厚み方向他方側に配置され、ZnO、AlおよびSiO2を含有する酸化物層と
からなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の透明導電性フィルム。 - 前記ガスバリア層が、ZnO、AlおよびSiO2を含有する酸化物層であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の透明導電性フィルム。
- 前記ガスバリア層および前記カバー層が、ともに蒸着層であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の透明導電性フィルム。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムと、
前記透明導電性フィルムの厚み方向他方側に配置される保護フィルムと
を備えることを特徴とする、透明導電性フィルム積層体。 - 前記カバー層と前記保護フィルムとの剥離力が、0.005N/50mm以上、0.50N/50mm以下であることを特徴とする、請求項7に記載の透明導電性フィルム積層体。
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