JPH11115086A - 透明導電性フィルム - Google Patents

透明導電性フィルム

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JPH11115086A
JPH11115086A JP9286570A JP28657097A JPH11115086A JP H11115086 A JPH11115086 A JP H11115086A JP 9286570 A JP9286570 A JP 9286570A JP 28657097 A JP28657097 A JP 28657097A JP H11115086 A JPH11115086 A JP H11115086A
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JP
Japan
Prior art keywords
film
transparent conductive
conductive film
phase difference
wavelength
Prior art date
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Application number
JP9286570A
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English (en)
Inventor
Keizo Asaoka
浅岡圭三
Yasuhiro Sekiguchi
泰広 関口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11115086A publication Critical patent/JPH11115086A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】外光の反射率が低く、かつ良好な特性のタッチ
パネルを提供する。 【課題を解決するための手段】555nmの波長の光に
対する位相差が110以上160nm以下で、400n
mの波長の光に対する位相差が、555nmの光に対す
る位相差の1.3倍以下である位相差フィルム上にシー
ト抵抗が200Ω/□以上の透明導電膜を形成してなること
を特徴とする透明導電性フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタッチパネル、特にバッ
クライト付の透過型のTNタイプの液晶表示素子と組み
合わせて用いることにより外光の反射を大幅に減らすこ
とが可能なタッチパネルに用いる透明導電性フィルムに
関する
【0002】
【従来の技術】近年、画像表示素子として液晶表示素子
が注目され、その用途の一つとして、携帯用の電子手
帳、情報端末、ビデオカメラのビューイングファインダ
ー、カーナビゲーション用のモニター等への応用が期待
されている。近年これらの機器に入力装置として、透明
なタッチパネルを表示素子上に載せ、画面を見ながら入
力が行える様な入力方法が望まれるようになってきた。
従来この様な用途には、透明導電膜を形成したPETフ
ィルムと透明導電膜を形成したガラスを用いて作製した
タッチパネルを液晶表示素子上に重ねて用いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶表
示素子上にタッチパネルを載せると、タッチパネルによ
って外部の光が反射し、表示素子の画面が見にくくなる
と言う欠点が指摘されている。従来この様な問題を解決
するための方法として、位相差が1/4波長の位相差フ
ィルムを偏光板に対して45度の角度で偏光板の下側に
貼り合わせ、その下にタッチパネルを入れるという方法
が良く知られていた。しかしながら、上記の一般に用い
られているPETフィルムを透明導電フィルムとして用
いたタッチパネルは、PETフィルムが大きな位相差を
持つため、偏光板の下に入れると表示性能を大幅に悪化
させるため使用不可能である。これを避けるため、両面
ガラス基板を用いたタッチパネルを使用するという方法
も提案されているが、ガラスを用いたタッチパネルは、
タッチパネルの書き味がPETフィルムを用いたタッチ
パネルに比べて劣るという欠点を持っていた。また、1
/4波長板上に直接透明導電膜を形成し、タッチパネル
を作製する構成も検討されている。従来、1/4波長板
としては、可視光の全波長域で位相差が1/4波長に近
い値にするため、屈折率の波長分散が小さい材料、例え
ばPVA、アクリル等を用いるのが一般的であった。し
かしながらこれらの材料を用いた1/4波長板は、耐熱
温度が低いため、タッチパネル工程中の熱処理により光
学特性が変化したり、十分に高い温度で加熱乾燥を行え
ないため、フィルム中に残留溶剤成分が残っており、そ
の影響で、そのうえに成膜する透明導電膜の特性が悪化
する等の問題がありこの様な構成は実現に至っていなか
った。本発明は上記のような従来の技術が持つ課題を解
決するためになされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の発明者らは鋭意研究を重ねた結果、従来屈
折率の波長分散が大きいために1/4波長板として用い
られなかった材料を用いた場合でも、この様な構成に用
いてPVAあるいはアクリル製の1/4波長板と同等の
性能が得られることを見いだし、本発明に至った。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明に用いる1/4波長板は、
特に限定されないがポリカーボネート(PC)、ポリア
リレート(PAR)、ポリスルフォン(PSF)等の材
料を溶液延伸法を用いて成膜したフィルムを一軸延伸
し、555nmの光に対する位相差を110以上160
以下に調整して用いる。溶液延伸法で作製したフィルム
は、一般に成膜時に用いた溶剤成分がフィルム中に残留
し、この上につける透明導電膜の膜質に悪影響を及ぼす
ため、可能な限り高温で延伸を行い、透明導電膜を形成
する前にさらに脱ガス処理等を行い、透明導電膜形成時
のフィルム中の残留溶剤量を可能な限り減らすことが望
ましいが、一般に1/4波長板に用いるポリビニルアル
コール(PVA)あるいはアクリル樹脂は、ガラス転移
温度及び耐熱温度が低いため、残留溶剤量を透明導電膜
の膜質に影響無いレベルにまで低減することが困難であ
る。先に述べたPC,PAR及びPSF等の材料は、透
明プラスティック材料の中で耐熱性が高い材料としてよ
く知られているが、これらの材料は屈折率の波長分散が
大きいため、従来1/4波長板としては適していないと
考えられていたが、本発明の発明者らの研究によれば、
屈折率の波長分散が大きな材料でも、400nmの光に
対する位相差が、550nmの波長の光に対する位相差
の1.3倍以下であれば、タッチパネルとしてTN液晶
セルに組み合わせた場合の外光の反射を防止する性能に
関しては、従来一般に用いられているPVA、アクリル
等の材料によるの1/4波長板を用いた場合と遜色が無
いことが明らかとなった。溶液延伸法には、一般には塩
化メチレン等の常温で揮発する溶剤を用いるが、残留溶
剤を透明導電膜の膜質に影響が無いレベルに抑えるため
には、特に限定されないが120℃以上、さらに好まし
くは140℃以上での加熱処理が必要であるため、この
様な用途に用いる材料のガラス転移温度は140℃以上
さらに好ましくは160℃以上であることが望ましい。
位相差フィルムの位相差は、人間の眼の視感度の最も高
い550nmの波長の光に対して丁度1/4波長(約1
37nm)であることが望ましいが、位相差が110n
m〜160nmの範囲にあれば実質的に1/4波長と同
じ効果が得られることがわかっている。フィルムの位相
差は、光軸方向(光弾性係数が正の場合延伸方向と一
致)の屈折率をnx、nxと直交する方向の屈折率をn
yとすると(nx−ny)×d(膜厚)で表される。前
記フィルムの延伸は、フィルムをガラス転移温度付近の
温度で一軸方向に張力を加え延伸することにより一般に
作製するが、延伸条件等を適当に制御することにより、
厚み方向の屈折率(nz)の制御を行い、nz>nyと
することにより、位相差の視角依存性を小さくしたもの
は特に視野角特性を要求される場合好ましく用いられる
ことは言うまでもないことである。透明導電膜として
は、酸化スズ、酸化亜鉛等の金属酸化物にドーピングを
行って導電性を高めたものが一般的に用いられるが、特
に限定されないが導電性、エッチング性等の点から酸化
インジウムと酸化スズの複合酸化物が好ましい。透明導
電膜の成膜方法としては、DCマグネトロンスパッタ
ー、EB蒸着、CVD等の方法を用いて作製されるが、
これらの中で抵抗安定性、フィルムに対する密着性の点
からDCマグネトロンスパッターが特に好ましく用いら
れる。透明導電膜の形成が真空下で行われるため、フィ
ルム中に溶剤が残留すると、透明導電膜中に不純物とし
て入り込み膜質を悪くする、あるいは溶剤の蒸発により
十分真空度が上がらず生産性が極めて低下する等の現象
が起きるため、透明導電膜形成時に残留溶剤量が、0.
10重量%以下さらに望ましくは0.05%以下である
ことが望ましい。透明導電膜の抵抗は一般にタッチパネ
ルに用いる場合、位置表示の精度等の点から200Ω/
□以上のシート抵抗が望まれるが、この様な高抵抗の膜
は膜厚を100nm以下と非常に薄くする必要があるた
め、特にフィルム中の残留溶剤量の影響を受けやすく本
発明の適用が効果的である。また、透明導電膜は、フィ
ルム上に直接形成あるいは、フィルム上に耐溶剤性、機
械的耐久性をあげるためのハードコート等の処理を行っ
た上に形成する等の方法があるがこれらに特に限定され
ない。位相差フィルムの膜厚としては、特に限定されな
いが、フィルムが厚いとタッチパネルとして用いた場合
に書き味が低下するあるいは、位相差は屈折率の差に膜
厚を乗じた値であるため本発明に用いるような110n
m〜160nmの様な比較的低い位相差に関しては、位
相差の制御が困難になる等の難点があるため、80μm
以下が好ましい。また膜厚が薄くなるとフィルム成膜中
にフィルムが切れやすくなる等の問題が生じるため、3
0μm以上であることが好ましい。上記の膜厚のフィル
ムは、従来タッチパネル用に一般に用いられていたPE
Tフィルムの膜厚が150μm程度であるのと比較する
と膜厚が薄いためタッチパネル工程での取り扱いが困難
であるため、特に限定されないが裏面に強度を補強する
ための保護フィルムを貼り合わせることが望ましい。こ
の様な目的には一般にPETフィルムを用いるが、タッ
チパネル工程中の高温での熱処理により線膨張係数の差
により反りが生じる等の点から、線膨張係数の小さな第
一のフィルムと、上記透明導電性フィルムと線膨張係数
が近い第二のフィルムを透明導電性フィルムからこの順
に貼り重ねてなる構成が特に好ましい。透明導電膜に貼
り合わせる第1のフィルムとしては、先に述べたよう
に、工程中での取り扱い易さ、パターニング次のパター
ンずれの防止という点から、機械的強度が高く、線膨張
係数が小さなフィルムが望ましい。線膨張係数として
は、一般的に用いる400mm角程度の基板で、パター
ンずれを50μm程度に抑える必要があるが、通常のク
リーンルームの温度制御が±2℃程度であることを考慮
に入れると、線膨張係数が30ppm/℃以下であるこ
とが望ましい。この様な性質を持ったフィルムとして
は、特に限定されないがPET、PEN等が一般に良く
用いられるが、価格等の点から、特に限定されないがP
ETが最も望ましい。該フィルムを貼り合わせる粘着剤
層としては、工程中の最大100℃程度の各種熱処理
で、変質等を起こさないため、熱分解温度が100℃以
上であることが望ましく、また、最終的には透明導電膜
フィルムを引き剥がして用いることから、用意に引き剥
がせるように望ましくは50g/cm以下、さらに望ま
しくは20g/cm以下の粘着力であることが望まし
い。この様な特性を持った粘着剤としては、特に限定さ
れないが一般的にはアクリル系粘着剤、シリコーン系粘
着剤、ウレタン系粘着剤及びEVA系粘着剤が用いられ
る。第2のフィルムとしては透明導電フィルムとの線膨
張係数の差が小さい材料を用いる。線膨張係数の差とし
ては、要求される反りの限度によって許容される反りが
異なり、また、中央に入れるフィルムの剛性によっても
反りの大きさが異なるが、一般的に用いる400mm角
程度の大きさの基板の、100℃程度の熱処理工程での
反りを40mm程度以下に抑えるためには線膨張係数の
差を40ppm/℃以下に、反りを10mm以下に抑え
るためには30ppm/℃以下に抑えることが望まし
い。第2のフィルムの材質としては、特に限定されるも
のではないが、透明導電フィルムの材質が先に述べたよ
うな材料である場合、線膨張係数の点から無延伸PPフ
ィルム、PP・PE共重合フィルム、PCフィルムが、
望ましい。第2のフィルムと第1のフィルムの粘着力
は、最終的に透明導電フィルムのみを引き剥がして用い
ることから、第1のフィルムと透明導電フィルムの粘着
力よりも大きいことが望ましい。透明導電膜フィルムに
保護フィルムを貼り合わせる方法としては、透明導電フ
ィルムに第1、第2のフィルムをこの順に貼る、第1、
第2のフィルムをあらかじめ貼り合わせた後透明導電フ
ィルムに貼り合わせる、あるいは、共押し出し、熱ラミ
等で作製した2層フィルムに粘着加工して貼り合わせる
等の方法があるが、特にこれらに限定されるものではな
い。
【0006】
【実施例】以下具体的実施例に従って説明を行う。 実施例1 塩化メチレンを溶剤に用いて溶液延伸法により成膜した
厚さ75μmのポリアリレートフィルムを、210℃の
温度下で延伸し、555nmの光に対する位相差が14
5nm、400nmの光に対する位相差が、175nm
の位相差フィルムを得た。位相差の測定は、分光器で分
光した400及び450nmの光のもとで、回転検光子
法を用いて行った。このフィルム上にアクリル系UV硬
化型ハードコートをコーティングした後、DCマグネト
ロンスパッター法により、ITOの成膜を行った。ター
ゲットとしては10%酸化錫を添加した酸化インジュー
ムを用い、5%酸素を添加したアルゴン雰囲気下で成膜
を行った。ITOの膜厚は成膜レートから概算して約2
0nmと類推される。また、ITO膜のシート抵抗を4
探針式抵抗測定装置を用いて抵抗を測定したところ、4
50±10Ω/□であった。フィルム中の残留溶剤量を
ガスクロマトグラフィで測定したところ、300ppm
であった。 実施例2 塩化メチレンを溶剤に用いて溶液延伸法により成膜した
厚さ50μmのポリカーボネートフィルムを、165℃
の温度下で延伸し、550nmの光に対する位相差が1
20nm、400nmの光に対する位相差が、137n
mの位相差フィルムを得た。位相差の測定は、分光器で
分光した400及び450nmの光のもとで、回転検光
子法を用いて行った。このフィルム上にアクリル系UV
硬化型ハードコートをコーティングした後、真空チャン
バー中で120℃に加熱しながら脱ガス処理を行った
後、DCマグネトロンスパッター法により、ITOの成
膜を行った。ターゲットとしては10%酸化錫を添加し
た酸化インジュームを用い、5%酸素を添加したアルゴ
ン雰囲気下で成膜を行った。ITOの膜厚は成膜レート
から概算して約20nmと類推される。また、ITO膜
のシート抵抗を4探針式抵抗測定装置を用いて抵抗を測
定したところ、480±10Ω/□であった。フィルム
中の残留溶剤量をガスクロマトグラフィで測定したとこ
ろ、700ppmであった。 実施例3 塩化メチレンを溶剤に用いて溶液延伸法により成膜した
厚さ50μmのポリスルフォンフィルムを、200℃の
温度下で延伸し、550nmの光に対する位相差が12
0nm、400nmの光に対する位相差が、150nm
の位相差フィルムを得た。位相差の測定は、分光器で分
光した400及び450nmの光のもとで、回転検光子
法を用いて行った。このフィルム上にDCマグネトロン
スパッター法により、ITOの成膜を行った。ターゲッ
トとしては10%酸化錫を添加した酸化インジュームを
用い、5%酸素を添加したアルゴン雰囲気下で成膜を行
った。ITOの膜厚は成膜レートから概算して約20n
mと類推される。また、ITO膜のシート抵抗を4探針
式抵抗測定装置を用いて抵抗を測定したところ、440
±10Ω/□であった。フィルム中の残留溶剤量をガス
クロマトグラフィで測定したところ、500ppmであ
った。上記の3種の位相差フィルムと透明導電ガラスを
用いてタッチパネルを作製した。タッチパネルの作製の
際にはそれぞれのフィルムの透明導電膜とは反対側に、
PET製75μm及びポリプロピレン製70μmのフィ
ルムをこの順にアクリル製粘着剤で貼り合わせて用い
た。同時に各フィルム単体及びPET製100μmのフ
ィルムを貼り合わせたフィルムでもタッチパネルを作製
したが、それぞれ、洗浄工程中での折れ曲がり(フィル
ム単体)、加熱による反り(PET貼り合わせ)のた
め、タッチパネルとしての特性を満たすものは得られな
かった。この様にして作製したタッチパネルを評価する
ために、TN(ツゥィストネマティック)液晶の片側の
偏光板を外し、光軸を外した偏光板の吸収軸に対して4
5度(時計回りを+とする)傾けたITOを成膜してい
ない1/4波長板、1/4波長板の光軸を同じく外した
偏光板の吸収軸に対して−45度傾けて配置した先に作
製したタッチパネル、取り外した偏光板の順に貼り合わ
せたものを作製し、反射率の測定を行った。比較のため
に同じくTNセルの上に従来のPETフィルムを用いた
タッチパネル、市販のPVA1/4波長板を用いて作製
した評価用セルを用いた。評価は、タッチパネル特性と
して、位置検出精度(検出位置のずれの最大検出長さに
対する割合の最大値)、書き味、反射率の評価を行っ
た。反射率は、JIS B光源を用い、視感度補正を行
ったセンサーにより測定を行った。
【0007】
【発明の効果】測定結果を
【0008】
【表1】
【0009】に示す。表より、本発明の適用により、従
来のPETを用いたタッチパネルと比較して大幅に外光
の反射率を低減でき、1/4波長板として一般に用いら
れているPVAを用いた合いと比較しても遜色のない反
射低減効果をもち、かつ従来のタッチパネルと同等で、
良好な特性のタッチパネルが得られることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29L 7:00 11:00

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】555nmの波長の光に対する位相差が1
    10以上160nm以下で、400nmの波長の光に対
    する位相差が、555nmの光に対する位相差の1.3
    倍以下である位相差フィルム上にシート抵抗が200Ω/□
    以上の透明導電膜を形成してなることを特徴とする透明
    導電性フィルム。
  2. 【請求項2】前記の位相差フィルムが、ガラス転移温度
    が140℃以上の材料を用いて、溶液流延法で作製され
    たフィルムを延伸することにより作製したことを特徴と
    する請求項1に記載の透明導電性フィルム。
  3. 【請求項3】前記透明導電フィルム中の残留溶剤量が
    0.10重量%以下であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項に記載の透明導電性フィルム。
  4. 【請求項4】前記透明導電膜層が、酸化インジュームま
    たはこれと酸化錫の複合酸化物であり、DCマグネトロ
    ンスパッターで成膜されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項から第3項に記載の透明導電性フィルム。
  5. 【請求項5】前記位相差フィルムの膜厚が30μm以上8
    0μm以下であり、位相差フィルムの透明導電膜が形成
    された面と反対側の面に、線膨張係数の小さな第一のフ
    ィルムと、上記透明導電性フィルムと線膨張係数が近い
    第二のフィルムを透明導電性フィルムからこの順に貼り
    重ねてなることを特徴とする請求項1から4項に記載の
    透明導電性フィルム。
  6. 【請求項6】前記第一のフィルムの線膨張係数が30p
    pm/℃以下でガラス転移点が60℃以上であり、かつ
    前記第二のフィルムの線膨張係数と該透明導電性フィル
    ムの線膨張係数の差が40ppm/℃以下であることを
    特徴とする特許請求の範囲第5項に記載の透明導電膜付
    きプラスティックフィルム。
  7. 【請求項7】上記透明導電フィルムが、TNタイプの液
    晶装置の片側の偏光板と液晶素子の間に入れられたタッ
    チパネルに使用されることを特徴とする特許請求の範囲
    1から6項に記載の透明導電フィルム。
JP9286570A 1997-10-20 1997-10-20 透明導電性フィルム Pending JPH11115086A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1369713A1 (en) * 2001-03-14 2003-12-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Phase difference plate comprising polymer film containing compound having rod-shaped molecular structure

Cited By (2)

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