JPH0294322A - 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の一方の面に透明な導電性薄膜
を設けるとともに、他方の面に透明基体を貼り合わせて
なる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用されて
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、薄膜表面の耐擦傷性に劣り、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、そのぶ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。

さらに、従来のこの種の透明導電性薄膜は、導電性薄膜
を形成した面とは反対側のフィルム基材面が裸の状態に
あるために、まぶしさを惑したり、使用中に表面傷が生
じやすく、これらのことが原因で薄膜製品全体としての
視認性に劣るという難点があった。

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、打点特性および視認性を改良す
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特定処理が施された別の
透明基体を貼り合わせることにより、薄膜表面の耐擦傷
性および打点特性とともに視認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
外表面に防眩処理層を有する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ート（ＰＥＴ）　、ポ
リイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフオン（ＰＥＳ）
、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）　、ポリカ
ーボネート　（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
スプロピオネート（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、この基材をロー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、１
２０μｍ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の金属酸化物のほか、
金、銀、白金、パラジウム、銅、アルミニウム、ニッケ
ル、クロム、チタン、コバルト、スズまたはこれらの合
金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１０″Ω／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。

なお、この発明においては、上記の如き透明な導電性薄
膜の表面に、Ｍｇ　Ｆｚ　、Ｓ　ｉ　０２　、Ａ　Ｉ！
ｚ　Ｏ３、Ｔ１０％　ＴｉＯ２、ＺｒＯ２などの誘電体
薄膜層を形成して、可視光線透過率の向上を図ったり、
酸化などによる導電性薄膜の性能劣化を防ぐようにして
もよい。

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外表面に防眩
処理層を有する透明基体が貼り合わされる。この貼り合
わせは、透明基体の内表面、つまり透明基体における防
眩処理層を設けた面とは反対側の面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、これに外表面に防眩処理層を有す
る透明基体を貼り合わせるようにしてもよい。

後者の方法は、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、透明基体の接着後ソノクツション効果によりフ
ィルムＭ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１×１０５　”ｌＸ１０’ｄｙｎ　／ａｎ
！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　１０’　ｄｙｎ　／ｃａ！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　１０
’　ｄｙｎ　／ｃＩＩｌ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．
０５〜１０１１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。

この発明において、上記の透明基体の外表面に設けられ
る防眩処理層としては、メラニン系樹脂、ウレタン系樹
脂、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂
などの硬化型樹脂にシリカ粒子を分散結着させてなる硬
化膜が好ましく用いられる。

この硬化被膜の形成に際しては、まず上述の硬化型樹脂
にシリカ粒子を配合し、必要に応じて帯電防止剤、重合
開始剤などの各種の添加剤を加えてなる組成物を、通常
溶剤で希釈して固型分が約２０〜８０重量％となる処理
剤を調製する。

ここで用いるシリカ粒子は、非晶質で多孔性のものであ
り、代表例としてシリカゲルを挙げることができる。平
均粒子径としては、通常３０μｍ以下、好ましくは２〜
１５μｍ程度であるのがよい。また配合割合は、樹脂１
００重量部に対してシリカ粒子が０．１〜１０重量部と
なるようにするのが好ましい。少なすぎると防眩効果に
乏しくなり、また多くなりすぎると可視光線透過率や被
膜強度を失することになる。

つぎに、上記の処理剤を透明基体の一面に適当な手段た
とえば一般的な溶液塗工手段であるグラビヤコータ、リ
バースコータ、スプレーコータ、スロットオリフィスコ
ータまたはスクリーン印刷などの手段により、乾燥硬化
後の膜厚が通常５〜３０μｍ程度となるように塗布した
のち、加熱乾燥後紫外線照射、電子線照射あるいは加熱
により硬化させる。

このようにして得られるシリカ粒子含有の硬化被膜から
なる防眩処理層は、この処理層を有する透明基体をこの
処理層が外表面側となるようにフィルム基材に貼り合わ
せたとき、このフィルム基材に対して良好な防眩性を付
与し、かつ硬化被膜の硬度が高くて耐スクラッチ性にす
ぐれているため、フィルム基材の耐擦傷性の向上にも大
きく寄与することになる。

なお、このような防眩処理層の形成に先立って、被着面
、すなわち透明基体の表面に対し、前処理としてコロナ
放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、スパッタエ
ツチング処理、プライマ処理、易接着処理を施してもよ
く、これにより透明基体と防眩処理層との密着性を高め
ることができる。

〔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
して外表面に防眩処理層を有する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および打点特性にすぐれるうえに
、上記防眩処理層によって視認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ＰＦ、Ｔ（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４Ｘ
１０−’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、ＴＴＯ薄膜という）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　１０’　ｄｙｎ　／ｃａｌ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のアクリル系共
重合体１００重量部にイソシアネート系架橋剤を１重量
部配合させてなるもの）を約２０μｍの厚さに形成して
、導電処理フィルムとした。

一方、防眩処理フィルムとして、日東電工株式会社製の
アンチグレアシートＡＧ−３０（厚さ５０μｍのポリエ
ステルフィルムからなる透明基体の一面に、アクリル樹
脂中にシリカ粒子を分散結着させた厚さ７μｍの硬化被
膜からなる防眩処理層が形成されてなる処理フィルム）
を使用し、このフィルムの防眩処理層とは反対側の面を
上記の導電処理フィルムにその透明な粘着剤層を介して
貼り合わせて、図面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基材、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５０μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基体、５
は防眩処理層である。

実施例２〜４ フィルム基材として、厚さが２５μｍの透明なＰＥ５（
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、それぞれ使用した以
外は、実施例１と同様にして図面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。

実施例５ １２μｍ厚の透明なＰＥＴフィルムからなるフィルム基
材の一方の面に、（１〜２）　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒの
雰囲気中で、Ａｇを真空蒸着法により、厚さ１２０人に
形成して、透明な導電性薄膜とし、以下実施例１と全く
同様にして図面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。

比較例１ 粘着剤層の形成と防眩処理層を有する透明基体の貼り合
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 透明基体として、防眩処理層を有さない厚さ５０μｍの
ＰＥＴフィルムを用いた以外は、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１２５μｍの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。

つぎに、上記の実施例１〜５および比較例２゜３で作製
した各透明導電性積層フィルム並びに比較例１で作製し
た透明導電性フィルムにつき、その表面抵抗、光線透過
率、耐擦傷性、打点特性および視認性を、下記の要領で
調べた。その結果は後記の表に示されるとおりであった
。

く表面抵抗〉 四端子法にてフィルム抵抗を測定した。

く光線透過率〉 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。

く耐擦傷性〉 新東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■）、■荷重：　１００　ｇ／ｃｎＩ、■擦傷速度：
３０ｃｍ／分、■擦傷回数：１００回（往復５０回）の
条件で、導電性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１００μｍ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（
の防眩処理層を有する透明基体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
点を行つたのち、フィルム抵抗（Ｒｄ）を測定し、初期
のフィルム抵抗（Ｒｏ）に対する変化率（Ｒｄ／Ｒｏ）
を求めて、打点特性を評価した。なお、フィルム抵抗の
測定は、上記対向配置した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に
ついて行ったものである。

〈視認性〉 スガ試験機社製の変角光度計ＵＧＶ−５Ｄを用いて、透
明導電性積層フィルム（または透明導電性フィルム）に
おける導電性薄膜表面とは反対側の面について、６０度
光沢度を測定するとともに、同面をスチールウール＃０
０００でこする擦傷試験を行い、その表面状況の変化を
目視観察して、つぎの三段階の評価を行った。

Ａ・・・強くこすってもほとんど傷がつかないＢ・・・
強くこすると傷がつく Ｃ・・・軽くこするだけで傷がつく 上記表の結果から明らかなように、この発明の透明導電
性積層フィルムは、高い光線透過率とフィルム裏面の低
擦傷性およびすぐれた防眩性（６０度光沢度）によって
良好な視認性が得られており、そのうえ導電性薄膜表面
の耐擦傷性および打点特性にも非常にすぐれたものであ
ることがわかる。

【図面の簡単な説明】

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・・・透明なフィルム基材、２・・・透明な導電性薄
膜、３・・・透明な粘着剤層、４・・・透明基体、５・
・・防眩処理層

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外表面に防眩処理
   層を有する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。