JPH0266809A - 透明導電性積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はフィルム基材上に透明な導電性薄膜を設けた
透明導電性積層体に関する。

〔従来の技術〕

一般に、可視光線領域で透明であり、かつ導電性を有す
る薄膜は、液晶デイスプレィ、エレクトロルミネッセン
スデイスプレィなどの新しいデイスプレィ方式やタッチ
パネルなどにおける透明電極のほか、透明物品の帯電防
止や電磁波遮断などのために用いられている。

従来、このような透明導電性薄膜として、ガラス上に酸
化インジウム薄膜を形成した、いわゆる導電性ガラスが
よく知られているが、基材がガラスであるために、可撓
性、加工性に劣り、用途によっては好ましくない場合が
ある。

このため、近年では、可撓性、加工性に加えて、耐衝撃
性にすぐれ、軽量であるなどの利点から、ポリエチレン
テレフタレートフィルムをはじめとする各種のプラスチ
ックフィルムを基材とした透明導電性薄膜が賞月されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、このようなフィルム基材を用いた従来の透明
導電性薄膜は、耐擦傷性に劣り、使用中に傷がついて電
気抵抗が増大したり、断線を生じるといった問題があっ
た。また、特にタッチパネル用の導電性薄膜では、スペ
ーサを介して対向させた一対の薄膜同志がその一方の基
材側からの押圧打点で強く接触するものであるため、こ
れに抗しうる良好な耐久特性つまり打点特性を有してい
ることが望まれるが、上記従来の透明導電性薄膜ではか
かる特性に劣り、そのふんタッチパネルとしての寿命が
短くなるという問題があった。

この発明は、上記従来の問題点に鑑み、ポリエチレンテ
レフタレートフィルムなどのフィルム基材を用いた透明
導電性薄膜の耐擦傷性および打点特性を改良することを
目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、フィルム基材として特定膜厚のものを用いて
その一方の面に透明な導電性薄膜を形成する一方、他方
の面に透明な粘着剤層を介して別の透明基体を貼り合わ
せることにより、耐擦傷性および打点特性を大きく改良
できるものであることを知り、この発明を完成するに至
った。

すなわち、この発明は、厚さが２〜１２０μｍの透明な
フィルム基材の一方の面に膜厚が５０Å以上の透明な導
電性薄膜を形成し、他方の面に透明な粘着剤層を介して
透明基体を貼り合わせてなる透明導電性積層体に係るも
のである。

〔発明の構成・作用〕

この発明において使用するフィルム基材としては、透明
性を有する各種のプラスチックフィルムを使用でき、具
体的にはポリエチレンテレフタレト（ＰＥＴ）、ポリイ
ミド（ＰＩ）、ポリエテルサルフオン（ＰＥＳ）　、ポ
リエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）　、ポリカーボ
ネー）（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド
（ＰＡ）、ポリアクリル（ＰＡＣ）、セルロースプロピ
オネ−）　（ＣＰ）などが挙げられる。

これらフィルム基材の厚みは、２〜１２０μｍの範囲に
あることが必要で、特に好適には６〜１００μｍの範囲
にあるのがよい。２μｍ未満では基材としての機械的強
度が不足し、この基材をロル状にして導電性薄膜や粘着
剤層を連続的に形成する操作が難しくなる。一方、１２
０μｍを超えると、後述する粘着剤層のクツション効果
に基づく導電性薄膜の耐擦傷性や打点特性の向上を図れ
なくなる。

このフィルム基材はその表面に予めスパッタリング、コ
ロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化
などのエツチング処理や下塗り処理を施して、この上に
設けられる導電性薄膜の上記基材に対する密着性を向上
させるようにしてもよい。また、導電性薄膜を設ける前
に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵
、清浄化してもよい。

この発明においては、このようなフィルム基材の一方の
面に透明な導電性薄膜を形成する。導電性薄膜の形成方
法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンブ
レーティング法などの従来公知の技術をいずれも採用で
きる。また、用いる薄膜材料も特に制限されるものでは
なく、たとえば酸化スズを含有する酸化インジウム、ア
ンチモンを含有する酸化スズなどが好ましく用いられる
。

この導電性薄膜の厚さとしては、５０Å以上とすること
が必要で、これより薄いと表面抵抗が１×１０３Ω／口
以下となる良好な導電性を有する連続被膜となりにくい
。一方、あまり厚くしすぎると透明性の低下などをきた
すため、特に好適な厚さとしては、１００〜２，０００
人程変色するのがよい。

このような透明な導電性薄膜が形成されたフィルム基材
の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼
り合わされる。この貼り合わせは、透明基体の方に上記
の粘着剤層を設けておき、これに上記のフィルム基材を
貼り合わせるようにしてもよいし、逆にフィルム基材の
方に上記の粘着剤層を設けておき、これに透明基体を貼
り合わせるようにしてもよい。後者の方法では、粘着剤
層の形成をフィルム基材をロール状にして連続的に行う
ことができるから、生産性の面でより有利である。

粘着剤層としては、透明性を有するものであれば特に制
限なく使用でき、たとえばアクリル系粘着剤、シリコー
ン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが用いられる。この粘着
剤層は、透明基体の接着後そのクツション効果によりフ
ィルム基材の一方の面に設けられた導電性薄膜の耐擦傷
性および打点特性を向上させる機能を有するものであり
、主としてこの機能をより良く発揮させる観点から、そ
の弾性係数をｌＸＩＯ３〜ｌＸ１０７ｄｙｎ　／ｃｒＡ
の範囲、厚さを１μｍ以上、通常５〜１００μｍの範囲
に設定するのが望ましい。

上記の弾性係数がＩ　Ｘ　１０５ｄｙｎ　／ｃ−未満と
なると、粘着剤層は非弾性となるため、加圧により容易
に変形してフィルム基材ひいては導電性薄膜に凹凸を生
じさせ、また加工切断面からの粘着剤のはみ出しなどが
生じやすくなり、そのうえ耐擦傷性および打点特性の向
上効果が低減する。一方、弾性係数がＩ　Ｘ　１０７ｄ
ｙｎ　／ｃＪを超えると、粘着剤層が硬くなり、そのク
ツション効果を期待できなくなるため、耐擦傷性および
打点特性を向上できない。

また、粘着剤層の厚さが１μｍ未満となると、そのクツ
ション効果をやはり期待できないため、耐擦傷性および
打点特性の向上を望めなくなる。

なお、厚くしすぎると、透明性を損なったり、粘着剤層
の形成や透明基体の貼り合わせ作業性さらにコストの面
で好結果を得にくい。

このような粘着剤層を介して貼り合わされる透明基体は
、フィルム基材に対して良好な機械的強度を付与し、特
にカールなどの発生防止に寄与するものであり、これを
貼り合わせたのちにおいても可撓性であることが要求さ
れる場合は、通常６〜３００μｍ程度のプラスチックフ
ィルムが、可撓性が特に要求されない場合は、通常０．
０５〜１０１ｍ程度のガラス板やフィルム状ないし板状
のプラスチックが、それぞれ用いられる。プラスチック
の材質としては、前記したフィルム基材と同様のものが
挙げられる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、フィルム基材とし
て特定厚みのものを用いて、その一方の面に導電性薄膜
を形成する一方、他方の面に透明な粘着剤層を介して透
明基体を貼り合わせる構成としたことにより、上記粘着
剤層のクツション効果に基づいて耐擦傷性と打点特性の
改良された透明導電性積層体を提供できるという格別の
効果が奏し得られるものである。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。

実施例１ 厚さが１２μｍの透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタ
レート）フィルムからなるフィルム基材の一方の面に、
アルゴンガス８０％と酸素ガス２０％とからなる４Ｘ１
０−”Ｔｏｒｒの雰囲気中で、インジウム−スズ合金を
用いた反応性スパッタリング法により、厚さ４００人の
酸化インジウムと酸化スズとの複合酸化物からなる透明
な導電性薄膜（以下、ＩＴｏｆｊｔ膜という）を形成し
た。

つぎに、上記ＰＥＴフィルムの他方の面に、弾性係数が
Ｉ　Ｘ　Ｌ　０６ｄｙｎ　／ｃｓ＆に調整されたアクリ
ル系の透明な粘着剤層（アクリル酸ブチルとアクリル酸
と酢酸ビニルとの重量比１００：２：５（７）アクリル
系共重合体１００重量部にイソシアネト系架橋剤を１重
量部配合させてなるもの）を約２０μｍの厚さに形成し
、この上に厚さが７５μｍのＰＥＴフィルムからなる透
明基体を貼り合わせて、図に示す構造のこの発明の透明
導電性積層フィルムを作製した。

なお、図中、１は厚さが１２μｍのＰＥＴフィルムから
なる透明なフィルム暴利、２はＩＴＯ薄膜からなる透明
な導電性薄膜、３はアクリル系の透明な粘着剤層、４は
厚さが７５μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基体であ
る。

実施例２〜４ フィルム基材として、厚さが２５μｍの透明なＰＦ、Ｓ
　（ポリエーテルサルフオン）フィルム（実施例２）、
厚さが１２．５μｍの透明なＰＩ（ポリイミド）フィル
ム（実施例３）、厚さが８０μｍの透明なＰＣ（ポリカ
ーボネート）フィルム（実施例４）を、それぞれ使用し
たｐｌ外は、実施例１と同様にして図に示す構造のこの
発明の３種の透明導電性積層フィルムを作製した。

比較例１ 粘着剤層の形成と透明基体の貼り合わせを行わなかった
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。

比較例２ フィルム基材として、厚さが１２５μｍの透明なＰＥＴ
フィルムを使用した以外は、実施例１と同様にして透明
導電性積層フィルムを作製した。

比較例３ フィルム基材として、厚さが１４０μｍの透明なＰＣフ
ィルムを使用した以外は、実施例１と同様にして透明導
電性積層フィルムを作製した。

つぎに、上記の実施例１〜４および比較例２゜３の各透
明導電性積層フィルムと比較例１の透明導電性フィルム
とにつき、フィルム抵抗、透過率、耐擦傷性および打点
特性を下記の要領で測定評価した。その結果は、後記の
表に示されるとおりであった。

〈フィルム抵抗〉 四端子法を用いて、フィルムの表面電気抵抗（Ω／口）
を測定した。

〈透過率〉 島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０を用いて、光
波長５５０ｎｍにおける可視光線透過率を測定した。

〈耐擦傷性〉 新来科学社製のヘイトン表面性測定機ＴＹＰＥＨＥＩＤ
ＯＮ１４を用いて、■擦傷子：ガーゼ（日本薬局方タイ
プＩ）、■荷重：　１００　ｇ／ｃｎｌ。

■擦傷速度：３０ｃｍ／分、■擦傷回数：１００回（往
復５０回）の条件で、薄膜表面を擦ったのちにフィルム
抵抗（Ｒｓ）を測定し、初期のフィルム抵抗（ＲＯ）に
対する変化率（Ｒｓ／Ｒｏ）を求めて、耐擦傷性を評価
した。

〈打点特性〉 ２枚の透明導電性積層フィルム（または透明導電性フィ
ルム）を厚さ１００１１ｍのスペーサを介して導電性薄
膜同志が向かい合うように対向配置し、一方のフィルム
（の透明基板またはフィルム基材）側より、硬度４０度
のウレタンゴムからなるロッド（鍵先７Ｒ）を用いて荷
重１００ｇで１００万回のセンター打点を行ったのち、
フィルム抵抗（Ｒｄ）を測定し、初期のフィルム抵抗（
Ｒ０）に対する変化率（Ｒｄ／Ｒｏ）を求めて、打点特
性を評価した。

なお、上記のフィルム抵抗の測定は、対向配置した２枚
の透明導電性積層フィルム（または透明導電性フィルム
）の打点時の接触抵抗を調べたものである。

図面はこの発明の透明導電性積層体の一例を示す断面図
である。

１・・・フィルム基材、２・・・導電性薄膜、３・・・
粘着剤層、４・・・透明基体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）厚さが２〜１２０μｍの透明なフィルム基材の一
   方の面に膜厚が５０Å以上の透明な導電性薄膜を形成し
   、他方の面に透明な粘着剤層を介して透明基体を貼り合
   わせてなる透明導電性積層体。
2. （２）透明な粘着剤層の弾性係数が１×１０＾５〜１×
   １０＾７ｄｙｎ／ｃｍ＾２、厚みが１μｍ以上である請
   求項（１）に記載の透明導電性積層体。