JP6953170B2 - 導電性フィルムおよびタッチパネル - Google Patents
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Description
1.導電性フィルム
本発明の導電性フィルムの第1実施形態である導電性フィルム1は、例えば、図1に示すように、面方向に延び、所定の厚みを有するフィルム形状(シート形状を含む)を有する。フィルム形状とは、平坦な上面および平坦な下面を有する薄板形状として定義される(以下、同様)。
透明基材2は、導電性フィルム1の機械強度を確保する基材である。透明基材2は、透明導電層5および金属層6を、ハードコート層3および中間層4とともに、支持している。
ハードコート層3は、複数の導電性フィルム1を積層した場合などに、導電性フィルム1の表面(すなわち、金属層6の上面)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、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。
中間層4は、導電性フィルム1の金属層6側(特に、透明導電層5)と透明基材2側(特に、ハードコート層3)との密着性を向上させて、導電性フィルム1内部の層間剥離を抑制するための密着層である。また、透明導電層5の配線パターンの視認を抑制しつつ、導電性フィルム1に優れた透明性を確保するために、導電性フィルム1の光学物性(例えば、屈折率)を調整する光学調整層でもある。
透明導電層5は、後工程で配線パターン(後述するパターニング透明導電層5A)に形成して、例えば、タッチパネルのタッチ入力領域における配線パターン(例えば、電極配線)を形成するための透明な導電層である。
金属層6は、後工程で配線パターン(後述するパターニング金属層6A)に形成して、例えば、タッチパネルのタッチ入力領域の外側(外周)の外縁部(外周縁部)における配線パターン(例えば、引き回し配線)を形成するための導電性の金属層である。
導電性フィルム1を製造するには、例えば、ロールトゥロール工程において、透明基材2の一方面に、ハードコート層3、中間層4、透明導電層5および金属層6を順に設ける。すなわち、長手方向に長尺な透明基材2を送出ロールから送出して搬送方向下流側に搬送しながら、透明基材2の上面にハードコート層3を設け、次いで、ハードコート層3の上面に中間層4を設け、次いで、中間層4の上面に透明導電層5を設け、次いで、透明導電層5の上面に金属層6を設け、巻取ロールにて導電性フィルム1を巻き取る。以下、詳述する。
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に用いられる。タッチパネルの形式としては、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式などの各種方式が挙げられ、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる。具体的には、例えば、パターニング導電性フィルム1Aを保護ガラスなどの保護基材に配置することにより、タッチパネルとして用いる。
そして、この導電性フィルム1は、透明基材2、中間層4、透明導電層5および金属層6をこの順に備え、金属層6の厚みが、100nm以上400nm以下である。このため、金属層6の導電性(低い表面抵抗値)を良好にすることができる。その結果、タッチパネルの額縁部分(端部)に、幅狭で長尺な配線パターン(引き回し配線)を確実に形成できる。したがって、タッチパネルが大型化しても、狭額縁化を図ることができる。
図1に示す実施形態では、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えているが、例えば、図3に示すように、導電性フィルム1は、ハードコート層3を備えなくてもよい。すなわち、図3に示す導電性フィルム1は、透明基材2と、中間層4と、透明導電層5と、金属層6とからなる。
長尺な透明基材として、厚み100μmのシクロオレフィンポリマーフィルム(COPフィルム、日本ゼオン社製、「ゼオノアZF16」)を用意した。
中間層の形成において、中間層の処方が表1に記載の処方となるように、2種類のJSR社製のオプスターKZシリーズ(「KZ6954」および「KZ6956」)を適宜混合して、無機粒子樹脂溶液を調製した以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
中間層の形成において、中間層の処方が表1に記載の処方となるように、かつ、屈折率が1.60となるように、2種類のJSR社製のオプスターKZシリーズ(「KZ6954」25質量%:「KZ6956」75質量%)100質量部、および、2種類の有機樹脂含有溶液(大阪有機化学工業社製「ビスコート300」17質量部、および、日本化薬社製「KAYARAD BNP−1」18質量部)を混合して、無機粒子樹脂溶液を調製した以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
中間層の形成において、中間層の処方が表1に記載の処方となるように、かつ、屈折率が1.70となるように、JSR社製の「オプスターZ7414」66質量部、および、荒川化学工業社製の「RA017」34質量部を混合して、無機粒子樹脂溶液を調製した以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
中間層の形成において、中間層の処方が表1に記載の処方となるように、JSR社製のオプスターKZシリーズ(「KZ6953」、「KZ6954」、「KZ6956」)またはオプスターZシリーズ(「Z7549」)を適宜混合して、無機粒子樹脂溶液を調製した以外は、実施例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
銅層の厚みを50nmに変更した以外は、比較例1と同様にして、導電性フィルムを作製した。
厚みが1.0μm未満の層は、透過型電子顕微鏡(日立製作所社製、「H−7650」)を用いて、導電性フィルムの断面を観察して測定した。厚みが1.0μm以上の層は、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。
アッベ屈折率計(アタゴ社製)を用いて、波長589nmにおける屈折率を測定した。
各実施例および各比較例で得られた導電性フィルムの銅層の表面に対して、1mm角のマス目が100個(10行×10列)形成するように、カッターナイフを用いて碁盤目状に切り目を入れた。次いで、切り目を入れた銅層表面に、粘着テープ(積水化学工業社製、商品名「セロテープ(登録商標)No.252」)を貼り付けた後、剥離する工程を2回繰り返した。このときの銅層表面の表面を目視で観察して、密着性を以下のように評価した。その結果を表1に示す。
5 : 銅層の剥離が全く見られなかった(剥離面積が1%未満)
4 : 碁盤目の切り目周辺に、欠けが見られる程度であった(剥離面積が1%以上10%未満)。
3 : 銅層の剥離面積が10%以上40%未満であった
2 : 銅層の剥離面積が40%以上60%未満であった
1 : 銅層の剥離面積が60%以上80%未満であった
0 : 銅層の剥離面積が80%以上であった
なお、上記では、ITO層が非晶質である導電性フィルムにおいて、銅層の密着性を測定したが、銅層の密着性については、ITO層が結晶層である場合においても、同様の測定結果が得られる。
各実施例および各比較例で得られたロール状の導電性フィルムを10cm×10cmに切り取り、その導電性フィルムの金属層上に、所定パターンのドライフィルムレジストを配置し、金属層のみをエッチングした後、レジストを除去した。これにより、周端縁のみに、額縁の引き回り配線に相当する金属層をパターニングした。
各実施例および各比較例において、銅層を形成する直前の導電性フィルム(COPフィルム/ハードコート層/中間層/ITO層(非晶質)の積層体)をロールトゥロール方式で空気循環式オーブンに投入し、140℃で60分間の条件で加熱処理を実施して、ITO層を結晶化させた。これにより、表面抵抗値測定用のサンプル(COPフィルム/ハードコート層/中間層/結晶質ITO層の積層体)を得た。
各実施例および各比較例で得られたロール状の導電性フィルムの銅層の表面抵抗値を、4端子法により測定したところ、比較例6の導電性フィルムの表面抵抗値(0.6Ω/□)は、各実施例および比較例1〜5の導電性フィルムの表面抵抗値(0.1Ω/□)よりも明らかに高い値を示した。
2 透明基材
4 中間層
5 透明導電層
6 金属層
Claims (9)
- 透明基材、中間層、透明導電層および金属層をこの順に備え、
前記金属層の厚みが、100nm以上400nm以下であり、
前記中間層の屈折率が、1.60以上1.70以下であり、
前記中間層が、シリカ粒子と、当該シリカ粒子より屈折率が高い無機粒子とを含む無機粒子成分を含有し、当該無機粒子成分における前記シリカ粒子の割合が1質量%以上50質量%以下であり、
前記中間層における前記無機粒子成分の含有割合が、40.0質量%以上66.0質量%以下であることを特徴とする、導電性フィルム。 - 前記中間層の厚みが、30nm以上150nm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の導電性フィルム。
- 前記中間層における前記無機粒子成分の含有割合が、50.0質量%以上60.0質量%以下であることを特徴とする、請求項1または2に記載の導電性フィルム。
- 前記中間層が、前記無機粒子成分を含有する樹脂層であ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導電性フィルム。
- 前記シリカ粒子より屈折率が高い前記無機粒子が、酸化ジルコニウム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導電性フィルム。
- 前記金属層が、銅、ニッケル、クロム、鉄およびチタンの少なくとも1種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導電性フィルム。
- 前記透明導電層および前記金属層の両方が、パターニングされ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導電性フィルム。
- ロール状に巻回されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の導電性フィルム。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の導電性フィルムを備えることを特徴とする、タッチパネル。
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