JP6934308B2 - 光透過性フィルム - Google Patents
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Description
図1を参照して、本発明の第1実施形態の光透過性フィルム1について説明する。
光透過性フィルム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)をなし、厚み方向と直交する所定方向(前後方向および左右方向、すなわち、面方向)に延び、平坦な上面および平坦な下面(2つの主面)を有する。光透過性フィルム1は、例えば、光学装置(例えば、画像表示装置、調光装置)に備えられるタッチパネル用基材や赤外線反射用基材、調光パネルなどの一部品であり、つまり、光学装置ではない。すなわち、光透過性フィルム1は、光学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や、LEDなどの光源を含まず、単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。また、光透過性フィルム1は、可視光を透過するフィルムであって、透明導電性フィルムを含む。
透明基材2は、光透過性フィルム1の最下層であって、光透過性フィルム1の機械強度を確保する支持材である。透明基材2は、光透過性導電層4を、保護層3とともに、支持する。
保護層3は、光透過性導電層4の上面に擦り傷を生じにくくする(すなわち、優れた耐擦傷性を得る)ための、擦傷保護層である。また、保護層3は、図3が参照されるように、光透過性導電層4を後の工程で配線パターンなどのパターン形状に形成した後に、非パターン部9とパターン部10との相違が認識されないように(すなわち、配線パターンの視認を抑制するように)、光透過性フィルム1の光学物性を調整する光学調整層でもある。
光透過性導電層4は、導電層であり、図3が参照されるように、後の工程で配線パターンに形成して、パターン部10を形成するための導電層である。また、光透過性導電層4は、透明導電層でもある。
第1無機酸化物層5は、透明基材2に含有される水に由来する水素や、保護層3に含有される有機物に由来する炭素が、金属層6に侵入することを防止するバリヤ層である。さらに、第1無機酸化物層5は、後述する第2無機酸化物層7とともに、金属層6の可視光反射率を抑制し、光透過性導電層4の可視光透過率を向上させるための光学調整層でもある。第1無機酸化物層5は、好ましくは、後述する金属層6とともに、光透過性導電層4に導電性を付与する導電層であり、より好ましくは、透明導電層である。
金属層6は、第1無機酸化物層5および第2無機酸化物層7とともに、光透過性導電層4に導電性を付与する導電層である。また、金属層6は、光透過性導電層4の表面抵抗値を低減する低抵抗化層でもある。また、金属層6は、好ましくは、高い赤外線反射率(特に、近赤外線の平均反射率)を付与するための赤外線反射層でもある。
第2無機酸化物層7は、外部の酸素や水分などが金属層6に侵入することを防止するバリヤ層であり、特に、湿熱による金属層6の変色を抑制するバリヤ層である。また、第2無機酸化物層7は、金属層6の可視光反射率を抑制し、光透過性導電層4の可視光透過率を向上させるための光学調整層でもある。第2無機酸化物層7は、好ましくは、金属層6とともに、光透過性導電層4に導電性を付与する導電層であり、より好ましくは、透明導電層である。
次に、光透過性フィルム1を製造する方法を説明する。
第1実施形態の光透過性フィルム1によれば、光透過性導電層4が、結晶粒11を含有しない第1無機酸化物層5と、金属層6と、結晶粒11を含有する第2無機酸化物層7とを順に備える。このため、大気中の水が、第2無機酸化物層7を厚み方向に通過して金属層6に侵入することを抑制することができる。また、第1無機酸化物層5の濡れ性が良好であり、第1無機酸化物層5の上面に、金属層6および第2無機酸化物層7を薄くかつ均一に成膜することができるため、光透過性導電層4の膜質が良好である。よって、湿熱耐久性に優れる。すなわち、金属層6の腐食や変色を抑制することができ、湿熱による外観不良を抑制することができる。
図4を参照して、第2実施形態の光透過性フィルム1について説明する。なお、第2実施形態において、上記した第1実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
変形例において、上記した第1実施形態および第2実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
(フィルム基材の用意、および、保護層の形成)
まず、長尺状ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなり、厚みが50μmである透明基材を用意した。なお、用意した透明基材における水分量は、19μg/cm2であり、また、水の、透明基材に対する含有量は、0.27質量%でもあった。
次いで、保護層付透明基材ロールを真空スパッタ装置に設置して、未搬送時の気圧が2×10−3Paとなるまで真空排気した(脱ガス処理)。この時、スパッタリングガス(ArおよびO2)を導入しない状態で、保護層付透明基材の一部を搬送し、1×10−2Paまで気圧が上がることを確認した。これにより、保護層付透明基材ロールに十分な量のガスが残存していることを確認した。
Ag合金からなり、厚みが8nmである金属層を、スパッタリングにより、第1無機酸化物層の上面に形成した。
ITOからなり、厚みが38nmである第2無機酸化物層を、金属層の上面に、スパッタリングにより、形成した。
ArおよびO2の流量比をAr:O2=100:3.1とし、3質量%の酸化スズと97質量%の酸化インジウムとの焼結体からなる、ITOターゲットをスパッタリングすることにより、第2無機酸化物層を形成した以外は、実施例1と同様にして光透過性フィルムを得た。
各層の厚みを表1の記載の厚みに変更し、かつ、第2無機酸化物層の形成において加熱工程を実施しなかった以外は、実施例1と同様にして光透過性フィルムを得た。
スパッタ時のArおよびO2の流量比をAr:O2=100:1.0とし、各層の厚みを表1の記載の厚みに変更し、かつ、金属層を形成することなく、光透過性導電層を形成し、その後、大気雰囲気下で140℃、1時間の加熱工程を実施したこと以外は、実施例1と同様にして光透過性フィルムを得た。
(1)厚み
保護層、第1無機酸化物層、金属層および第2無機酸化物の厚みを、透過型電子顕微鏡(日立社製、「HF−2000」)を用いた断面観察により測定した。また、基材の厚みを、膜厚計(Peacock社製 デジタルダイアルゲージDG−205)を用いて測定した。その結果を表1に示す。
透過型電子顕微鏡(日立社製、「HF−2000」、倍率200,000倍)を用いて、第1無機酸化物層および第2無機酸化物層の断面を観察した。そのときの断面図の面方向距離500nm当たりにおける結晶粒の数を数えた。また、無機酸化物層に生じた結晶粒の最大結晶粒の長さを測定した。その結果を表1に示す。
断面TEMにより結晶粒が確認された各実施例および比較例の光透過性フィルムにおいて、透過型電子顕微鏡(日立社製、「H−7650」)を用いて、第2無機酸化物層の上面を観察し、倍率:100,000倍の平面画像を得た。次に、第2無機酸化物層全体の面積に対する、結晶粒(結晶化している箇所)の面積の割合を測定した。その結果を表1に示す。なお、実施例1においては、第2結晶粒の数が、第1結晶粒の数よりも多かった。
各実施例および各比較例の光透過性フィルムを10cm×10cmのサイズに切り出し、光透過性導電層上に粘着層(日東電工社製、「CS9904U」)を形成して、ガラス基板に貼り合せた後、60℃、95%RHの条件で240時間、放置した。その後、中央8cm×8cm部分の光透過性導電層の上面を目視観察した。
◎:白色の点状欠点(凝集、腐食箇所)が、観察されない(0個)。
○:白色の点状欠点が0個超、5個以下である。
×:白色の点状欠点が5個超である。
JIS K7194(1994年)の4探針法に準拠して、光透過性導電層の表面抵抗値を測定した。その結果を表1に示す。
ヘーズメーター(スガ試験機社製、装置名「HGM−2DP)を用いて、全光線透過率を測定し、可視光透過率とした。その結果を表1に示す。
実施例1〜2の光透過性フィルムについて、近赤外線(波長850〜2500nm)の平均反射率を測定したところ、58%であった。このことから、実施例の光透過性フィルムは、良好な近赤外線反射特性を有することが分かる。
2 透明基材
4 光透過性導電層
5 第1無機酸化物層
6 金属層
7 第2無機酸化物層
11 結晶粒
12 非晶質部
13 結晶質部
15 粘着剤層
Claims (11)
- 高分子フィルムからなる透明基材と、樹脂含有硬化層と、光透過性導電層とを順に備え、
前記光透過性導電層は、第1無機酸化物層と、金属層と、第2無機酸化物層とを前記透明基材から順に備え、
前記第1無機酸化物層は、結晶粒を含有せず、
前記第2無機酸化物層は、結晶粒を含有することを特徴とする、光透過性フィルム。 - 前記金属層は、銀層または銀合金層であることを特徴とする、請求項1に記載の光透過性フィルム。
- 前記第1無機酸化物層および前記第2無機酸化物層のいずれもが、酸化インジウムを含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の光透過性フィルム。
- 前記第1無機酸化物層および前記第2無機酸化物層のいずれもが、インジウムスズ複合酸化物を含有す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光透過性フィルム。
- 前記第2無機酸化物層が、非晶質部および結晶質部を有する半結晶膜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光透過性フィルム。
- 前記第2無機酸化物層が、厚み方向に前記第2無機酸化物層を貫通しない結晶粒を含有す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光透過性フィルム。
- 前記光透過性導電層は、パターン形状を有していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光透過性フィルム。
- 前記透明基材に対して、前記光透過性導電層の反対側の表面に設けられる粘着剤層をさらに備えることを特徴とする、請求項7に記載の光透過性フィルム。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の光透過性フィルムを備えることを特徴とする、タッチパネル。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の光透過性フィルムを備えることを特徴とする、画像表示装置。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の光透過性フィルムを備えることを特徴とする、調光装置。
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