JP7198096B2 - 透明導電性フィルム - Google Patents
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Description
図1~図2を参照して、本発明の透明導電性フィルム1の一実施形態を説明する。
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、平坦な上面および平坦な下面を有する。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、後述する透明基材2とハードコート層3と光学調整層4と非晶質透明導電層5とを含み、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の機械的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、非晶質透明導電層5を、ハードコート層3および光学調整層4とともに支持している。
ハードコート層3は、透明導電性フィルム1を製造する際に、透明基材2に傷が発生することを抑制するための保護層である。また、複数の透明導電性フィルム1を積層した場合に、非晶質透明導電層5に擦り傷が発生することを抑制するための耐擦傷層である。
光学調整層4は、非晶質透明導電層5の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。
非晶質透明導電層5は、必要に応じて結晶化し、パターニングによって、所望のパターン(例えば、電極パターンや配線パターン)に形成するための透明な導電層である。
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。透明導電性フィルム1を製造するには、例えば、透明基材2の上面(厚み方向一方面)に、ハードコート層3、光学調整層4および非晶質透明導電層5をこの順に設ける。以下、詳述する。
結晶質透明導電層6の表面抵抗は、例えば、1Ω/□以上、好ましくは、10Ω/□以上であり、また、例えば、150Ω/□以下、好ましくは、100Ω/□以下である。
上記した一実施形態では、透明導電性フィルム1は、透明基材2、ハードコート層3、光学調整層4および非晶質透明導電層5を備えているが、透明導電性フィルム1は、これら以外の層をさらに備えていてもよい。
透明基材として、シクロオレフィンポリマー(COP)フィルム(ゼオン社製、商品名「ゼオノア」、厚み40μm)を用意した。透明基材の上面に、アクリル樹脂からなる紫外線硬化性樹脂組成物を塗布し、紫外線を照射して、ハードコート層(厚み1μm)を形成した。続いて、ハードコート層の上面に、ジルコニア粒子含有紫外線硬化型組成物を塗布し、紫外線を照射して、光学調整層(厚み90nm、屈折率1.62)を形成した。これにより、透明基材、ハードコート層および光学調整層を備える積層体を得た。
第1層の形成において、アルゴンガスと酸素との混合ガスの流量比をO2/Ar=0.00612に変更した以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
第1層の形成において、アルゴンガスと酸素との混合ガスの流量比をO2/Ar=0.00587に変更して、厚みが19nmである第1透明導電層を形成した。また、第2層の形成において、アルゴンガスと酸素との混合ガスの流量比をO2/Ar=0.00185に変更して、厚みが6nmである第2透明導電層を形成した。これら以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
透明基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱樹脂製、商品名「ダイアホイル」、厚み50μm)を用意した。続いて、透明基材の上面に、メラミン樹脂:アルキド樹脂:有機シラン縮合物の質量比2:2:1の熱硬化型樹脂からなる熱硬化樹脂組成物を塗布し、加熱して、ハードコート層(厚み35nm)を形成した。これにより、透明基材およびハードコート層を備える積層体を得た。
第1層および第2層の形成において、ターゲット表面の水平地場を100mTに変更した以外は、比較例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
第1層の厚みを20nmとし、第2層の厚みを25nmとした以外は、比較例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
第1層の形成において、アルゴンガスと酸素との混合ガスの流量比をO2/Ar=0.0101に変更し、水平磁場を100mTに変更し、RF重畳DCマグネトロンスパッタリング法(RF周波数:13.56MHz、DC電力に対するRF電力の比(RF/DC):0.8)を実施して、第1層(厚み25nm)を形成した。一方、第2層は、形成しなかった。これら以外は、比較例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
第1層の形成において、アルゴンガスと酸素との混合ガスの流量比をO2/Ar=0.0351に変更して、第1層(厚み58nm)を形成した。一方、第2層は、形成しなかった。これらを変更した以外は、比較例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
第1層の形成において、ターゲットを、酸化スズ3質量%/酸化インジウム97質量%の焼結体に変更して、第1層(厚み20nm)を形成した。一方、第2層は、形成しなかった。これら以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを製造した。
ハードコート層、光学調整層、第1層および第2層の厚みを、透過型電子顕微鏡(日立製作所社製、「H-7650」)を用いて、断面観察により測定した。
ホール効果測定システム(バイオラッド社製、「HL5500PC」)を用いて、透明導電層のホール移動度(Ya cm2/V・s)を測定した。キャリア密度(Xa×1019/cm3)は、上記(1)で測定した透明導電層の総厚みを用いて、算出した。
L={(Xc-Xa)2+(Yc-Ya)2}1/2
これらの結果を表1に示す。
各実施例および各比較例の透明導電性フィルムを、100℃の熱風オーブンで30分間加熱した。加熱した透明導電性フィルムを、濃度5wt%、20℃の塩酸に15分間浸漬した後、水洗・乾燥し、15mm間の端子間抵抗を測定した。
2 透明基材
5 非晶質透明導電層
5a 第1層
5b 第2層
6 結晶質透明導電層
Claims (4)
- 透明基材と、透明基材の厚み方向一方側に配置される非晶質透明導電層とを備え、
前記透明基材は、シクロオレフィン系樹脂を含有し、
前記非晶質透明導電層は、結晶質への転化が可能であり、
前記非晶質透明導電層のホール移動度が、20.0(cm2/V・s)以上、31.0(cm2/V・s)以下であり、
前記非晶質透明導電層を結晶転化した後の結晶質透明導電層のキャリア密度が、30.0×10 19 (/cm 3 )以上90.0×10 19 (/cm 3 )未満であり、
前記非晶質透明導電層のキャリア密度をXa×1019(/cm3)、ホール移動度をYa(cm2/V・s)とし、前記結晶質透明導電層のキャリア密度をXc×1019(/cm3)、ホール移動度をYc(cm2/V・s)とし、移動距離を{(Xc-Xa)2+(Yc-Ya)2}1/2としたときに、
前記移動距離が、40.0以上50.0未満であることを特徴とする、透明導電性フィルム。 - 前記結晶質透明導電層のホール移動度が、28.5(cm2/V・s)以上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。
- 前記非晶質透明導電層が、インジウム系無機酸化物を含有することを特徴とする、請求項1または2に記載の透明導電性フィルム。
- 前記非晶質透明導電層が、インジウムに対する不純無機元素の質量比が0.05以上である第1領域と、インジウムに対する不純無機元素の質量比が0.05未満である第2領域とを厚み方向に備えることを特徴とする、請求項3に記載の透明導電性フィルム。
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