JPH11216794A

JPH11216794A - 透明導電性フィルム用基板

Info

Publication number: JPH11216794A
Application number: JP10020809A
Authority: JP
Inventors: Toru Hanada; 亨花田; Hitoshi Mikoshiba; 均御子柴
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1998-02-02
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 1999-08-10
Anticipated expiration: 2018-02-02
Also published as: JP3983366B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性、耐薬品性、ガスバリアー性に優れ、
透明性、光学等方性、層間の密着性が良好でかつカール
の問題のない透明導電性フィルム用基板を提供する。【解決手段】透明導電層を設けることにより透明導電
性フィルムとする透明導電性フィルム用基板であって、
該フィルム用基板は、透明高分子からなるフィルムまた
はシート（Ｓ）、金属酸化物層（Ａ）および収縮硬化性
樹脂の硬化層（Ｃ）からなり、（Ａ）と（Ｃ）は（Ｓ）
の同一面側にあり、透明導電層は（Ｓ）の（Ａ）と反対
面側に設置して用いられ、かつ特定の条件における平面
性が良好な透明導電性フィルム用基板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明導電性フィル
ム用基板に関し、さらに詳しくは透明性、光学等方性、
ガスバリア性、可撓性、層間の密着性等が良好な透明導
電性フィルム用基板に関するものである。かかる基板は
液晶表示装置、光導電性感光体、面発光体、有機エレク
トロルミネッセンス用などの透明基板として利用できる
ものである。

【０００２】

【従来技術】近年、ペイジャー、携帯電話、電子手帳、
携帯情報端末等の携帯して移動できる情報機器が普及し
始め、ビジネス或いはライフスタイルの変革期を迎えよ
うとしている。

【０００３】これらの情報機器の携帯性を向上するた
め、より一層の薄型化・軽量化、耐破損性が求められて
いる。従来、ＬＣＤ、タッチパネルの透明電極用基板と
して、重く、厚く、割れやすいガラス基板が用いられて
来たが、これに代わる材料として、透明樹脂基板が提案
されている。しかし、透明樹脂基板は、耐久性、耐溶剤
性、ガスバリアー性等の基本特性がガラス基板より劣っ
ている。

【０００４】例えば、透明樹脂基板を、ＬＣＤ用電極基
板として利用しようとした場合、金属酸化物層を設ける
ことにより、ガスバリアー性は付与される。しかし、透
明電極パターニング後のレジスト剥離工程で、アルカリ
水溶液にさらされるため金属酸化物層が溶解する問題
や、液晶配向膜形成過程で、液晶配向膜の前駆材料をＮ
−メチルピロリドン等の溶剤に溶解した塗工液をコーテ
ィングする際に、上記溶剤により透明樹脂基板が、白
化、膨潤等の損傷を受ける問題があった。そこで、上記
欠点を改善する目的で、耐薬品性、ガスバリアー性を持
つ剤を透明樹脂基板上に積層するいくつかの提案がなさ
れている。

【０００５】特公平５−５２００２号公報や特公平５−
５２００３号公報には、高分子フィルムとポリビニルア
ルコールからなる酸素ガスバリアー層との接着性を改善
し、さらには、水蒸気ガスバリアー性を有した透明基板
が記載されている。

【０００６】しかし、これらは、ポリビニルアルコール
系高分子が最外層に積層されているため、耐薬品性が不
十分であり、液晶セル製作工程で不都合が生じてしま
う。耐薬品性を持たせるために、上記透明基板において
は、耐薬品性を有する層をさらに設ける必要がありコス
トが割高になる。

【０００７】特開平２−１３７９２２号公報や特開平５
−３０９７９４号公報等には、透明高分子フィルムにア
ンカーコート層、そしてガスバリアー層としてエチレン
−ビニルアルコール共重合体層、更に耐溶剤層として硬
化性樹脂層を順次両面に積層した透明基板が記載されて
いる。しかし、これらは、耐薬品性は満足するものの、
ガスバリアー層の特性から高湿度でのガスバリアー性の
低下の問題がある。更に、６層ものコーティングはコス
トが割高となる。

【０００８】さらに、液晶表示素子の透明基板において
は、上記耐薬品性、ガスバリアー性に対する要求のほ
か、特性に関し、下記のような要求または問題がある。

【０００９】基板の透明性が低い場合や複屈折がある場
合、表示の着色・コントラストの低下等の問題が生じ
る。

【００１０】また、平面性が低い場合、液晶層のギャッ
プが均一でなくなる上、液晶配向にもムラが生じたり、
基板自体も光学的なムラが発生するために、表示色にム
ラが生じる。

【００１１】また、機械的、熱的影響や溶剤に曝された
時に、容易にこれらの平面性、透明性、ガスバリアー性
が悪化してしまうのでは、軽薄、形状の自由、曲面表示
という特徴を生かした実用性が低下し、ペイジャー、携
帯電話、電子手帳、ペン入力機器などの外的影響が大き
く作用する用途への適応は困難となってしまう。特に機
械的影響に対して、この様な特性を維持するためには、
特性発現のために積層された各層間の良好な密着性も要
求される。

【００１２】さらには、この様な耐溶剤性を有するコー
ティング層を積層した透明樹脂基板に、大きなカールが
ある場合、あるいは例えば水洗や加熱等の処理中または
処理後にカールが生じると、パネル製造時に工程トラブ
ルを生じ生産性や歩留まりの低下を招くことになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解決しようとするものであり、耐久性、耐薬品
性、ガスバリアー性に優れ、しかも上記のような透明
性、光学等方性、層間の密着性が良好でかつカールの問
題のない透明導電性フィルム用基板を提供することを目
的とし、さらに、表裏間の滑り性がよく、フィルム基板
を巻き取る際に凹凸状変形などを生じず、後加工適性に
も優れた透明導電性フィルムを提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、以下の発
明により達成される。すなわち、本発明は、透明導電層
を設けることにより透明導電性フィルムとする透明導電
性フィルム用基板であって、該フィルム用基板は、透明
高分子からなるフィルムまたはシート（Ｓ）、金属酸化
物層（Ａ）および収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）を含有
し、（Ａ）と（Ｃ）は（Ｓ）の同一面側にあり、透明導
電層は（Ｓ）の（Ａ）と反対面側に設置して用いられ、
さらに１０ｃｍ角の該フィルム用基板を（１）常温下で
水平な支持板上に、透明導電層を設ける面が下になるよ
うに置いたとき、該フィルム用基板の四隅の支持板から
の高さの最大値が１０ｍｍ以下であり、かつ、（２）該
透明高分子からなるフィルムまたはシートのＴｇよりも
１０℃低い温度に加熱した水平な支持板上に透明導電層
を設ける面が上になるように置いたとき、該フィルム基
板の四隅の支持板からの高さの最大値が１０ｍｍ以下で
ある、ことを特徴とする透明導電性フィルム用基板であ
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明における透明高分子からなるフィルムまたはシー
ト（Ｓ）を構成する材料としては、透明性、耐熱性が良
い透明高分子であれば特に限定しない。本発明の透明導
電性フィルム用基板に導電層を設置して、ＬＣＤの電極
基板として用いる場合やＬＣＤ電極基板と偏光板との間
に設置されたタッチパネルの電極基板として用いる場合
には、透明高分子からなるフィルムまたはシートは、公
知の測定装置を用いて測定した波長５９０ｎｍにおける
複屈折の屈折率の差△ｎと膜厚ｄとの積△ｎ・ｄで表さ
れるリターデーション値が３０ｎｍ以下、かつ、遅相軸
のバラツキが±３０度以内の光学等方性を有するもの、
さらに好ましくはリターデーション値が２０ｎｍ以下、
かつ、遅相軸のバラツキが±１５度以内の高度の光学等
方性を有するものがよい。このような透明高分子からな
るフィルムまたはシートとしては、ポリエステル系樹
脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、
ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスル
ホン等のポリスルホン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、
セルローストリアセテート等のアセテート系樹脂、ポリ
アクリレート系樹脂、各種熱硬化樹脂等のフィルム又は
シートであることが好ましい。なかでも、上記透明性、
及び光学異方性が少ないという光学特性の観点から、ポ
リカーボネート系樹脂を主成分とするフィルムまたはシ
ートがよりふさわしい。該フィルムまたはシートの厚さ
は０．０５〜０．４ｍｍの範囲が好ましい。厚さが０．
０５ｍｍよりも小さいと充分な剛性がなくパネル加工時
に変形しやすく取り扱いが難しい。また、０．４ｍｍよ
りも大きいとカールは生じにくくなるが、ロール・ツー
・ロール方式による透明導電層の形成において生産性が
低下する。

【００１６】本発明における金属酸化物層（Ａ）として
は、珪素、アルミニウム、マグネシウムおよび亜鉛から
なる群から選ばれる１種または２種以上の金属を主成分
とする金属酸化物を挙げることができる。これらは、ガ
スバリア性に優れている材料として知られているもので
ある。これら酸化物の層は例えばスパッタ法、真空蒸着
法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等の気
相中より材料を堆積させて膜形成する気相堆積膜形成法
により作製することができる。

【００１７】この中でも、ガスバリア性、透明性、表面
平滑性、屈曲性、膜応力、コスト等の点から珪素原子数
に対する酸素原子数の割合が１．５〜２．０の珪素酸化
物を主成分とする金属酸化物が良好である。

【００１８】珪素酸化物の珪素原子数に対する酸素原子
数の割合は、Ｘ線光電子分光法、Ｘ線マイクロ分光法、
オージェ電子分光法、ラザホード後方散乱法などにより
分析、決定される。この割合が１．５よりも小さくなる
と屈曲性、透明性が低下することから、１．５〜２．０
が好ましい。

【００１９】該金属酸化物層（Ａ）の厚さとしては、５
〜２００ｎｍの範囲が好ましい。５ｎｍよりも薄くなる
と均一に膜を形成することは困難であり、膜が形成され
ない部分が発生し、この部分からガスが浸透し、ガスバ
リアー性が悪くなる。また、２００ｎｍよりも厚くなる
と透明性を欠くだけでなく、屈曲性が悪く、クラックが
発生してガスバリアー性が損なわれることがある。ま
た、金属酸化物層（Ａ）の製膜方法により特性は異なる
が、一般的に（Ａ）の膜厚が大きくなるにつれて金属酸
化物層の残留応力が大きくなるので、本発明の透明導電
性フィルム用基板は、金属酸化物層形成後のカールが大
きくなる。

【００２０】更により高い透明性の要求に対してはフッ
化マグネシウムを全体の重量に対して５〜３０重量％含
有されている、上記の珪素酸化物が好ましい。

【００２１】次に本発明における硬化樹脂層（Ｂ）およ
び硬化樹脂層（Ｄ）については、接着性が良好なもの
で、耐薬品性、耐屈曲性を有するものがよい。その際、
工程上及び経済的な観点から、硬化樹脂層（Ｂ）と硬化
樹脂層（Ｄ）は同種の樹脂が好ましいが、非対称性にし
た場合、例えば強いカール変形等が無ければ異なる材料
を用いてもよい。硬化樹脂層（Ｂ）と硬化樹脂層（Ｄ）
に同種の樹脂を用いる場合は、本発明の透明導電性フィ
ルム用基板のカール変形を少なくする目的で（Ｂ）と
（Ｄ）の膜厚をほぼ等しくすることが好ましい。

【００２２】この様な硬化樹脂層（Ｂ）および硬化樹脂
層（Ｄ）を与える硬化性樹脂としては、例えば熱硬化性
エポキシ樹脂、紫外線硬化性アクリル樹脂等の放射線硬
化性樹脂、ビニルアルコール系ポリマーと、エポキシ基
含有珪素化合物、アミノ基含有珪素化合物等の珪素含有
化合物とを混合して加熱し架橋反応させて得られる熱硬
化性珪素含有ビニルアルコール系樹脂を挙げることがで
きる。

【００２３】熱硬化性エポキシ樹脂は耐溶剤性の観点か
らノボラック型のエポキシ樹脂が好ましい。かかる熱硬
化性エポキシ樹脂を硬化させる硬化剤としては、公知の
物が適用できる。例えば、アミン系、ポリアミノアミド
系、酸及び酸無水物、イミダゾール、メルカプタン、フ
ェノール樹脂等の硬化剤が用いられる。

【００２４】なかでも、耐溶剤性、光学特性、熱特性等
より、酸無水物及び酸無水物構造を含むポリマーまたは
脂肪族アミン類が好ましく用いられ、更に好ましくは酸
無水物及ぶ酸無水物構造を含むポリマーである。

【００２５】さらに、反応速度を上げるために公知の第
三アミン類やイミダゾール類等の硬化触媒を適量加える
ことが好ましい。

【００２６】放射線硬化性樹脂は、紫外線や電子線等の
放射線を照射することにより硬化が進行する樹脂を指
し、具体的には分子あるいは単体構造内にアクリロイル
基、メタクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を
含む樹脂のことである。これらの中でも特に反応性の面
から、アクリロイル基を含むアクリル系樹脂が好まし
い。該放射線硬化性樹脂は一種類の樹脂を用いても、数
種の樹脂を混合して用いてもかまわないが、耐溶剤性の
観点から分子あるいは単位構造内に２個以上のアクリロ
イル基を有する多官能アクリレート成分を有するアクリ
ル系樹脂を用いることが好ましい。こうした多官能アク
リレート樹脂としては、例えばジペンタエリスリトール
ペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート等の各種アクリレート
モノマーや、ポリエステル変性もしくはウレタン変性の
多官能アクリレートオリゴマー等が挙げられるが、これ
らに限定されるのではない。

【００２７】この様な放射線硬化性樹脂として、特にア
クリル系樹脂を用いた場合、更なる密着性、耐溶剤性を
付与する目的で下記式（１）および／または（２）で表
されるアルコキシシランの加水分解物を固形分の重量比
率で７５重量％以下となる範囲内になるように混合し
た、紫外線硬化性珪素含有アクリル系樹脂が好適であ
る。

【００２８】

【数１】Ｒ¹−Ｓｉ（ＯＲ²）₃ （１）Ｓｉ（ＯＲ²）₄ （２）

【００２９】上記式において、Ｒ¹はメチル基、エチル
基もしくはビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル
基、アミノ基、エポキシ基を含む有機基、Ｒ²はメチル
基、エチル基、プロピル基を示す。該アルコキシシラン
の混合比率が７５重量％を超えると逆に耐溶剤性、硬化
性が低下する傾向がみられ好ましくない。

【００３０】特に、上記珪素含有アクリル系樹脂を、上
記金属酸化物層（Ａ）に接するようにして用いる場合に
は、上記アルコキシシランの加水分解物を５重量％以上
混合することにより、（Ａ）との密着性が優れ、ガスバ
リアー性がより向上するので好ましい。

【００３１】紫外線硬化法を用いる場合には、前述の放
射線硬化性樹脂に公知の光反応開始剤を適量添加する。
例えば、ジエトキシアセトフェノン、２−メチル−１−
（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプ
ロパン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプ
ロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェ
ニルケトン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、
ベンジルジメチルケタール等のベンゾイン系化合物、ベ
ンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸のベンゾフェノン系
化合物、チオキサンソン、２，４−ジクロロチオキサン
ソン等のチオキサン系化合物が挙げられる。また、より
硬化性を向上するためには、トリエタノールアミン、メ
チルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸
エチル等の公知の反応開始助剤を適量添加することも効
果的である。

【００３２】熱硬化性珪素含有ビニルアルコール系樹脂
は、ポリビニルアルコール系ポリマーと、珪素含有化合
物とを含む硬化性樹脂を好ましく用いることができる。
特に、この硬化樹脂層を上記（Ａ）と接して用いる場合
には、珪素含有化合物としてエポキシ基含有珪素化合物
および／またはアミノ基含有珪素化合物を用いると、
（Ａ）との密着性が非常に優れるのでより好適である。

【００３３】ポリビニルアルコール系ポリマーは、公知
の市販のものが適用でき、例えばビニルアルコール成分
およびビニルアルコール共重合体成分よりなる群から選
ばれた少なくとも１種を５０モル％以上含有する高分子
が適用される。なお、このビニルアルコール共重合体と
しては、例えばビニルアルコール−酢酸ビニル共重合
体、ビニルアルコールビニルブチラール共重合体、エチ
レン−ビニルアルコール共重合体、あるいは分子内にシ
リル基を有するポリビニルアルコール系高分子等が挙げ
られる。

【００３４】また、耐薬品性、密着性の点から、ケン化
度８０％以上のポリビニルアルコール、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体、分子内にシリル基を有するポリ
ビニルアルコール系高分子が好ましく、更に好ましくは
エチレン−ビニルアルコール共重合体である。

【００３５】エポキシ基含有珪素化合物はエポキシ基及
びアルコキシシリル基を有する珪素化合物、その(部
分）加水分解物、その（部分）縮合物、及びこれらの混
合物からなる群から選ばれ、例えば下記式（３）で表さ
れる。

【００３６】

【数２】Ｘ−Ｒ³−Ｓｉ（Ｒ⁴）_n（ＯＲ⁵）_3-n （３）

【００３７】ここで、Ｒ³は炭素数１〜４のアルキレン
基、Ｒ⁴及びＲ⁵は炭素数１〜４のアルキル基、Ｘはグリ
シドキシ基またはエポキシシクロヘキシル基であり、ｎ
は０または１である。

【００３８】特に好ましいエポキシ基含有珪素化合物と
しては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシランである。これらの化合物は単独で用い
ても、２種以上を併用してもよい。

【００３９】アミノ基含有珪素化合物はアミノ基及びア
ルコキシシリル基を有する珪素化合物、その（部分）加
水分解物、その（部分）縮合物、及びこれらの混合物か
らなる群から選ばれ、例えば下記式（４）で表される。

【００４０】

【数３】Ｙ−ＨＮ−Ｒ⁶−Ｓｉ（Ｒ⁷）_m（ＯＲ⁸）_3-m （４）

【００４１】ここで、Ｒ⁶は炭素数１〜４のアルキレン
基、Ｒ⁷及びＲ⁸は炭素数１〜４のアルキル基、Ｙは水素
原子またはアミノアルキル基であり、ｍは０または１で
ある。

【００４２】この中で特に好ましいアミノ基含有珪素化
合物は３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−メチル−３−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル
メチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−
３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−ア
ミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシ
ランである。これらの化合物は単独で用いても、２種以
上を併用してもよい。

【００４３】なお、本発明におけるエポキシ基含有珪素
化合物ならびにアミノ基含有珪素化合物の（部分）加水
分解物及びその（部分）縮合物は、上述のエポキシ基含
有珪素化合物ならびにアミノ基含有珪素化合物の一部ま
たは全部が加水分解したもの、該加水分解物の一部又は
全部が縮合反応した縮合物、及び該縮合物と加水分解し
ていない原料のエポキシ基含有珪素化合物ならびにアミ
ノ基含有珪素化合物とが縮合したものであり、これらは
いわゆるゾルゲル反応させることにより得られるもので
ある。

【００４４】エポキシ基含有珪素化合物とアミノ基含有
珪素化合物の混合比率は、エポキシ基モル当量換算量
Ａ、アミノ基モル当量換算量Ｂの比率で１／６＜Ａ／Ｂ
＜６／１の範囲内が好ましく、更に好ましくは１／４＜
Ａ／Ｂ＜４／１である。混合比がこの範囲から外れる場
合、密着性、耐熱性、耐溶剤性、耐水性、耐久性が低下
する。この様なエポキシ基含有珪素化合物とアミノ基含
有珪素化合物の混合物をポリビニルアルコール系ポリマ
ーに混合するに際し、硬化後の固形分の重量比率で２０
〜９０重量％となるように混合する。２０重量部よりも
少ない場合、耐水性、耐薬品性に劣り、９０重量％より
も多い場合、ガスバリア性が低下する。

【００４５】本発明における収縮硬化性樹脂の硬化層
（Ｃ）は、熱または放射線硬化樹脂からなり、透明高分
子からなる上記フィルムまたはシート（Ｓ）上に積層し
た際に硬化収縮によりかかるフィルムまたはシートを凹
にカールさせるものである。したがって、前述の金属酸
化物層（Ａ）をかかるフィルムまたはシート上に設ける
際に生じる金属酸化物積層面の凸状のカールは、かかる
透明高分子からなるフィルムまたはシート（Ｓ）上の
（Ａ）を積層する面側と同じ面側に積層することによっ
て矯正し、フラットな透明導電性フィルム用基板とする
ことができる。該収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）のカー
ルの程度は使用する樹脂の硬化収縮率と膜厚により変わ
り、（Ａ）により生じるカールの大きさにより調整して
用いることができる。すなわち、常温下で１０ｃｍ角の
大きさの本発明の透明導電性フィルム用基板を水平な支
持板上に金属酸化物層（Ａ）を積層した面が上になるよ
うに置いたときに、該フィルム用基板の四隅の支持板か
らの高さの最大値が０ｍｍ〜１０ｍｍの範囲になるよう
に調整して用いればよい。

【００４６】このような収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）
を与える収縮硬化性樹脂としては、適度な硬化収縮性、
耐薬品性、透明性、良好な密着性を有する必要があり、
例えば、ポリシロキサン系熱硬化樹脂やメラミン系熱硬
化樹脂、多官能アクリレート系紫外線硬化樹脂等が挙げ
られる。特に、硬化樹脂層として前述の放射線硬化性樹
脂、あるいは、熱硬化性珪素含有ポリビニルアルコール
系樹脂を用い、該硬化樹脂層に収縮硬化性樹脂の硬化層
（Ｃ）が接する場合は、密着性の点で収縮硬化性樹脂と
してポリシロキサン系熱硬化性樹脂を用いるのが好まし
い。

【００４７】上述の金属酸化物層（Ａ）及び硬化樹脂層
（Ｂ）、収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）ならびに硬化樹
脂層（Ｄ）は、透明高分子からなるフィルムまたはシー
トを（Ｓ）としたときに、（Ｄ）／（Ｓ）／（Ａ）／
（Ｂ）／（Ｃ）、（Ｄ）／（Ｓ）／（Ａ）／（Ｃ）／
（Ｂ）、（Ｄ）／（Ｓ）／（Ｂ）／（Ａ）／（Ｃ）、
（Ｄ）／（Ｓ）／（Ｂ）／（Ｃ）／（Ａ）、（Ｄ）／
（Ｓ）／（Ｃ）／（Ａ）／（Ｂ）、（Ｄ）／（Ｓ）／
（Ｃ）／（Ｂ）／（Ａ）の順で積層することが、カール
の点で好ましく、さらにこれらのうち、（Ａ）と（Ｂ）
が接するようにして積層するものが、ガスバリア性がい
っそう向上するので好ましい。

【００４８】本発明の透明導電性フィルム用基板の上記
（Ｓ）の（Ａ）と反対面側に透明導電層を設けることに
より透明導電性フィルムが得られる。ここで、透明導電
層としては、公知の金属膜、金属酸化物膜等が適用でき
るが、中でも、透明性、導電性、機械的特性の点から、
金属酸化物膜が好ましい。例えば、不純物としてスズ、
テルル、カドミウム、モリブテン、タングステン、フッ
素等を添加した酸化インジウム、酸化カドミウム及び酸
化スズ、不純物としてアルミニウムを添加した酸化亜
鉛、酸化チタン等の金属酸化物膜が挙げられる。中でも
酸化スズを２〜１５重量％含有した酸化インジウム（Ｉ
ＴＯ）の薄膜が、透明性、導電性が優れており、好まし
く用いられる。

【００４９】上述のような積層順の透明導電性フィルム
用基板は、１０ｃｍ角の該フィルムを、常温下で水平な
支持板上に透明導電層を設ける面が下になるように置い
たとき、該フィルム用基板の四隅の支持板からの高さの
最大値が１０ｍｍ以下の範囲にあり、かつ、該透明高分
子からなるフィルムまたはシートのＴｇよりも１０℃低
い温度に加熱した水平な支持板上に透明導電層を設ける
面が上になるように置いたときに、該フィルム用基板の
四隅の支持板からの高さの最大値が１０ｍｍ以下にな
る。支持板からの高さの最大値が１０ｍｍよりも大きく
なると、透明導電性フィルムを製造する際のパネル化工
程で、具体的にはレジスト塗布時にスピナーヘッドまた
はロールコータ基台に吸着することができなくなった
り、さらに、洗浄時や乾燥時に基板ホルダーやキャリヤ
ーに容易に収納できない等の種々の不具合が発生して、
パネル製造が非常に困難になってしまう。

【００５０】本発明においては、上記金属酸化物層
（Ａ）、硬化樹脂層（Ｂ）、収縮硬化性樹脂の硬化層
（Ｃ）、および硬化樹脂層（Ｄ）を形成する際に、密着
性を更に向上させるために活性化処理や、下地層の積層
を行っても良い。表面活性化処理としては例えばコロナ
放電処理、プラズマ放電処理等がある。また、下地層と
しては例えば親水基を有するポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂硬化物、フェノキシ樹脂硬化
物、及びイオン性高分子錯体等がある。

【００５１】さらに、本発明の透明導電性フィルム用基
板を巻き取る際にフィルム間の接触面積を低減させて滑
り性を付与するための目的で、透明導電層を積層する面
と反対の面の最外層に微粒子を含有させることができ
る。ここで、微粒子としては比較的透明性を損なうこと
が少ないという点で、例えば酸化珪素、酸化チタン、タ
ルク、カオリナイト、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、ア
クリル系樹脂、スチレン系樹脂、メラミン系樹脂、ウレ
タン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロン系樹脂
などの粒子が挙げられる。これらの微粒子の平均粒子径
は０．５〜５μｍの範囲が好ましい。平均粒子径が０．
５μｍ未満では滑り性が不足し、５μｍよろも大きいと
滑り性は良好であるが、光学特性が悪化する。

【００５２】このように微粒子を含有する層の表面粗さ
は、滑り性の点から、中心面平均粗さ（ＳＲａ）で５〜
２０ｎｍの範囲が好ましい。５ｎｍ未満では滑り性が不
十分で、２０ｎｍよりも大きいとロールに巻いた際に、
微粒子を含有する面と反対の面に転写痕が生じる場合が
ある。ここで、中心面平均粗さ（ＳＲａ）とは、ＪＩ
ＳＢ０６０１の中心線平均粗さ（Ｒａ）を、３次元
に拡張したものであり、次のように定義する。まず粗さ
曲面から、その中心面上に面積Ｓｍの部分を抜き取る。
そしてこの抜き取り部分の中心面上に、直交座標軸とし
て、Ｘ軸とＹ軸を置く。さらに中心面に直交する軸をＺ
軸とし、粗さ曲面をｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）で表す。そしてこ
のときに、次の式によって求められる値ＳＲａ（μｍ）
を、中心面平均粗さと呼ぶ。但し、Ｌｘ・Ｌｙ＝Ｓｍで
ある。

【００５３】

【数４】

【００５４】上述の硬化樹脂層（Ｂ）、収縮硬化性樹脂
の硬化層（Ｃ）、硬化樹脂層（Ｄ）は、これらを与える
コーティング組成物を、透明高分子からなるフィルムま
たはシート（Ｓ）上の最表面に湿式塗工することにより
形成される。塗工方法としては、例えばリバースロール
コート法、マイクログラビアコート法、ダイレクトグラ
ビアコート法、キスコート法、ダイコート法等の公知の
方法が用いられる。また、適当な有機溶媒で樹脂組成物
の希釈を行うことにより、塗液粘度の調製や層の膜厚調
製が可能である。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、透明性、光学等方性、
平滑性、耐久性、耐溶剤性に優れ、環境によるガスバリ
ア性の変化が少なく、可撓性、層間の密着性が良好であ
る。そして、なによりカールの問題がない、特に透明高
分子からなるフィルムまたはシートのガラス転移温度
（Ｔｇ）よりも１０℃低いという非常に高い温度に加熱
しても、極めてカールしにくく平面性が良好な透明導電
性フィルム用基板を提供することができる。このフィル
ム用基板は表裏間の滑り性がよく後加工適性にも優れて
おり、例えば液晶表示装置、光導電性感光体、面発光
体、有機エレクトロルミネッセンス用などの透明基板と
して極めて有用である。

【００５６】

【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明は、かかる実施例に限定されるも
のではない。なお、実施例中、部および％は、特に断ら
ない限り重量基準である。また、実施例中における各種
の測定は、下記のとおり行った。

【００５７】透明性：通常の分光光度計を用い波長５５
０ｎｍの平行光線の光線透過率を測定した。また、日本
電色製ＣＯＨ−３００Ａを用いてヘイズ値（△Ｈ％）を
測定した。

【００５８】光学等方性：日本分光製の多波長複屈折率
測定装置Ｍ−１５０を用い、波長５９０ｎｍの光に対す
るリタデーション値を測定した。

【００５９】平面粗さ：増幅支持装置：ＳＥ３ＣＫ、解
析装置：ＳＰＡ−１１（小坂研究所製）を用い、収縮性
硬化樹脂層の中心面平均粗さＳＲａを測定した。

【００６０】耐アルカリ性：２５℃の３．０％ＮａＯＨ
水溶液に１０分間浸漬し、流水にて十分洗浄を行った
後、乾燥させ、外観を目視して観察した。

【００６１】耐ＮＭＰ性：８０℃のＮＭＰに１分間浸清
後、水洗し外観変化をみた。

【００６２】滑り性：幅５０ｃｍ、長さ５０ｍのフィル
ムを５ｋｇｆの張力で巻き取り、凹凸状変形発生の有無
をみた。

【００６３】カール：１０ｃｍ角のフィルムを、２５
℃５０％ＲＨの環境下で、２５℃の水平な支持板上にフ
ィルム用基板の透明導電層を設ける面が下になるように
置き、該フィルムの四隅の支持板からの高さの最大値を
測定した。

【００６４】カール：１０ｃｍ角のフィルム用基板
を、使用している透明高分子のフィルムまたはシートの
ガラス転移温度（Ｔｇ）よりも１０℃低い温度に加熱し
た水平な支持板上に該フィルムまたはシートの透明導電
層を設ける面が上になるように置き、該フィルムまたは
シートの四隅の支持板からの高さの最大値を測定した。

【００６５】［実施例１］ビスフェノール成分がビスフ
ェノールＡのみからなる平均分子量３７，０００のポリ
カーボネート樹脂を、メチレンクロライドに２０重量％
溶解した。そしてこの溶液をダイコーティング法により
厚さ１７５μｍのポリエステルフィルム上に流延した。
次いで、乾燥炉で残留溶媒濃度を１３重量％とし、ポリ
エステルフィルムから剥離した。そして、このポリカー
ボネートフィルムを温度１２０℃の乾燥炉中で、縦横の
張力をバランスさせながら、残留溶媒濃度が０．０８重
量％になるまで乾燥した。

【００６６】こうして得られたポリカーボネートフィル
ムは、厚みが１０２μｍで、ＤＳＣにより測定したＴｇ
が１５０℃であった。

【００６７】ついで、このポリカーボネートフィルムの
一方の面上に、１０重量％のフッ化マグネシウムを添加
した珪素酸化物を蒸着源とし、真空度６７ｍＰａ下で真
空蒸着する事によって、厚さ１００ｎｍのフッ化マグネ
シウム含有酸化珪素層を積層した。この珪素酸化物はＳ
ｉＯｘの平均組成でｘはおよそ１．７であった。

【００６８】引き続いてこのフッ化マグネシウム含有酸
化珪素層の表面に、１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²の積算エネ
ルギーでコロナ放電処理を行った後に、以下のような保
護層を積層した。

【００６９】容器外部が水冷された攪拌容器内にビニル
トリメトキシシラン（信越シリコーン社製ＫＢＭ１００
３）１４８重量部を入れ、激しく攪拌を行いながら０．
０１規定の塩酸水５４部を徐々に添加し、更に３時間ゆ
っくりと攪拌を行うことにより、ビニルトリメトキシシ
ランの加水分解液を得た。次いで下記式で示されるポリ
エステル変性アクリル系樹脂を５０重量部、

【００７０】

【化１】

【００７１】前述のビニルトリメトキシシランの加水分
解物を５０重量部、未加水分解のビニルトリメトキシシ
ラン１０重量部および光開始剤２−ヒドロキシ−２−メ
チル−１−フェニルプロパン−１−オン（メルク社製ダ
ロキュア−１１７３）５重量部及びレベリング剤として
シリコンオイル（東レ・ダウコーニングシリコーン社製
ＳＨ２８ＰＡ）０．０２重量部を混合して塗液（イ）と
した。

【００７２】この塗液（イ）をコロナ放電処理をしたフ
ッ化マグネシウム含有酸化珪素上にマイクログラビアロ
ールコーティング法を用いてコーティングし、６０℃で
１分間加熱して塗膜中の残留溶媒を排気除去した後、１
２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を用いて、積算光量８００ｍ
Ｊ／ｃｍ²の条件で紫外線を照射して塗膜の硬化を行
い、厚さ４μｍの硬化樹脂層を形成した。

【００７３】次に反対側のフィルム面にも５０Ｗ・ｍｉ
ｎ／ｍ²の積算エネルギーでコロナ放電処理を行った後
に、フッ化マグネシウム含有酸化珪素層上に積層した硬
化樹脂層と同一の硬化樹脂層を設けた。

【００７４】次いでこの積層フィルムのフッ化マグネシ
ウム含有酸化珪素層上に設けた硬化樹脂層上に収縮性硬
化樹脂層としてポリシロキサン系熱硬化樹脂コーティン
グ液（日本精化製ＮＳＣ−３４５６−１）１００重量部
に平均粒子径２μｍのシリカ粉体を０．０４重量部添加
した塗液（ロ）をマイクログラビアロールコーティング
法を用いてコーティングし、１３０℃２分間の条件で塗
膜の硬化を行い、膜厚２μｍの収縮性硬化樹脂層を形成
した。

【００７５】このようにして得られた透明導電性フィル
ム用基板の収縮性硬化樹脂層が形成されている面と反対
の面上に透明導電層を設けることにより透明導電性フィ
ルムを得た。

【００７６】この透明導電性フィルム用基板の各種評価
を行った結果は後掲の表１に示したように良好であっ
た。

【００７７】［実施例２］実施例１と同一の製造条件で
作製したフッ化マグネシウム含有酸化珪素層を積層した
ポリカーボネートフィルムを用い、以下のような硬化樹
脂層を積層した。

【００７８】エチレンビニルアルコール共重合体として
クラレ（株）製ＥＶＡＬ−Ｆ（エチレン共重合比３２モ
ル％）１００重量部を、水７２０重量部、ｎ−プロパノ
ール１０８０重量部、ｎ−ブタノール１００重量部の混
合溶媒に加熱溶解させ、均一溶液を得た。この溶液にレ
ベリング剤として東レダウコーニング社製ＳＨ３０ＰＡ
を０．１重量部、酢酸６２．４重量部を加えた後、２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン８５．８重量部を加え１０分間攪拌した。更に
この溶液に３−アミノプロピルトリメトキシシラン６
２．４重量部を加えて３時間攪拌し、塗液（ハ）を得
た。

【００７９】この塗液をフッ化マグネシウム含有酸化珪
素が積層されたポリカーボネートフィルムの両面上にマ
イクログラビアロールコーティング法を用いてコーティ
ングし、１３０℃３分熱処理を行い、厚さ２μｍの硬化
樹脂層を形成した。

【００８０】次いでこの積層フィルムのフッ化マグネシ
ウム含有酸化珪素層上に設けた硬化樹脂層上に実施例１
と同様にして収縮性硬化樹脂層を形成した。

【００８１】このようにして得られた透明導電性フィル
ム用基板の収縮性硬化樹脂層が形成されている面と反対
の面上に透明導電層を設けることにより透明導電性フィ
ルムを得た。

【００８２】この透明導電性フィルム用基板の各種評価
を行った結果は表１に示したように良好であった。

【００８３】［実施例３］実施例１と同一の製造条件で
作製したフッ化マグネシウム含有酸化珪素層を積層した
ポリカーボネートフィルムのフッ化マグネシウム含有酸
化珪素層上に実施例２の塗液（ハ）をマイクログラビア
ロールコーティング法を用いてコーティングし、各々１
３０℃３分熱処理を行い、厚さ２μｍの硬化樹脂層を形
成した後、実施例１の塗液（ロ）マイクログラビアロー
ルコーティング法を用いてコーティングし、各々１３０
℃２分熱処理を行い、厚さ２μｍの収縮性硬化樹脂層を
形成した。

【００８４】次に反対側のフィルム面に５０Ｗ・ｍｉｎ
／ｍ²の積算エネルギーでコロナ放電処理を行った後
に、以下のようなアンカー層と硬化樹脂層を順次設け
た。アンカー層は、フェノキシ系の硬化樹脂層とした。
具体的にはフェノキシ樹脂として東都化成（株）製フェ
ノトートＹＰ−５０を２０重量部と、溶媒としてメチル
エチルケトン５０重量部と２−エトキシエチルアセテー
ト３０重量部を混合した後、これに硬化剤のイソシアネ
ートとして武田薬品工業（株）製Ａ３を１０重量部混合
した溶液をマイクログラビアロールコーティング法より
コーティングした後、１３０℃で２分熱処理を行って膜
厚０．５μｍのアンカー層を形成した。硬化樹脂層は実
施例２と同様にして、塗液（ハ）から得られる硬化樹脂
層を形成した。

【００８５】このようにして得られた透明導電性フィル
ム用基板の収縮性硬化樹脂層が形成されている面と反対
の面上に透明導電層を設けることにより透明導電性フィ
ルムを得た。

【００８６】この透明導電性フィルム用基板の各種評価
を行った結果は表１に示したように良好であった。

【００８７】［実施例４］実施例１と同一の製造条件で
作製したポリカーボネートフィルムの両面に１００Ｗ・
ｍｉｎ／ｍ²の積算エネルギーでコロナ放電処理を行っ
た後に、実施例１と同様にして塗液（イ）を該フィルム
の両面にコーティングして硬化樹脂層を形成した。つい
で、該フィルムの一方の面に実施例１と同様にしてフッ
化マグネシウム含有酸化珪素層を形成し、さらに該フッ
化マグネシウム含有酸化珪素上に実施例１と同様にして
塗液（ロ）をコーティングして収縮性硬化樹脂層を形成
した。

【００８８】このようにして得られた透明導電性フィル
ム用基板の収縮性硬化樹脂層が形成されている面と反対
の面上に透明導電層を設けることにより透明導電性フィ
ルムを得た。

【００８９】この透明導電性フィルム用基板の各種評価
を行った結果は表１に示したように良好であった。

【００９０】［実施例５］塗液（イ）に変えて実施例２
の塗液（ハ）を用い、コロナ放電処理を行わない以外は
実施例４と同様にして透明導電性フィルム用基板を得
た。

【００９１】このようにして得られた透明導電性フィル
ム用基板の収縮性硬化樹脂層が形成されている面と反対
の面上に透明導電層を設けることにより透明導電性フィ
ルムを得た。

【００９２】該フィルムの各種評価を行った結果は表１
に示したように良好であった。

【００９３】［比較例１］収縮性硬化樹脂層を形成しな
い以外は実施例１と同様にして積層フィルムを得た。こ
のようにして得られた透明導電性フィルム用基板の金属
酸化物層が形成されている面と反対の面上に透明導電層
を設けることにより透明導電性フィルムを得た。このフ
ィルムの各種評価を行った結果は表１に示すように滑り
性が悪く、支持板上のカールも大きいものになってしま
った。

【００９４】［比較例２］実施例１と同一の製造条件で
作製したフッ化マグネシウム含有酸化珪素層を積層した
ポリカーボネートフィルムのフッ化マグネシウム含有酸
化珪素層と反対の面上に実施例１と同様にして、塗液
（イ）から得られる硬化樹脂層を形成した。このように
して得られた透明導電性フィルム用基板の硬化樹脂層上
に透明導電層を設けることにより透明導電性フィルムを
得た。このフィルムの各種評価を行った結果は表１に示
すように耐ＮＭＰ性が悪く、滑り性が悪く、支持板上の
カールも大きいものになってしまった。

【００９５】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明導電層を設けることにより透明導電
性フィルムとする透明導電性フィルム用基板であって、
該フィルム用基板は、透明高分子からなるフィルムまた
はシート（Ｓ）、金属酸化物層（Ａ）および収縮硬化性
樹脂の硬化層（Ｃ）を含有し、（Ａ）と（Ｃ）は（Ｓ）
の同一面側にあり、透明導電層は（Ｓ）の（Ａ）と反対
面側に設置して用いられ、さらに１０ｃｍ角の該フィル
ム用基板を（１）常温下で水平な支持板上に、透明導電
層を設ける面が下になるように置いたとき、該フィルム
用基板の四隅の支持板からの高さの最大値が１０ｍｍ以
下であり、かつ、（２）該透明高分子からなるフィルム
またはシートのＴｇよりも１０℃低い温度に加熱した水
平な支持板上に透明導電層を設ける面が上になるように
置いたとき、該フィルム基板の四隅の支持板からの高さ
の最大値が１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする透明
導電性フィルム用基板。
【請求項２】透明高分子からなるフィルムまたはシー
ト（Ｓ）の一方の面側に、金属酸化物層（Ａ）、硬化樹
脂層（Ｂ）、収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）がこの順に
積層され、（Ｓ）の他方の面側に硬化樹脂層（Ｄ）がさ
らに積層されていることを特徴とする請求項１記載の透
明導電性フィルム用基板。
【請求項３】透明高分子からなるフィルムまたはシー
ト（Ｓ）の一方の面側に、硬化樹脂層（Ｂ）、金属酸化
物層（Ａ）、収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）がこの順に
積層され、（Ｓ）の他方の面側に硬化樹脂層（Ｄ）がさ
らに積層されていることを特徴とする請求項１記載の透
明導電性フィルム用基板。
【請求項４】透明高分子からなるフィルムまたはシー
ト（Ｓ）の一方の面側に、収縮硬化性樹脂の硬化層
（Ｃ）、金属酸化物層（Ａ）、硬化樹脂層（Ｂ）がこの
順に積層され、（Ｓ）の他方の面側に硬化樹脂層（Ｄ）
がさらに積層されていることを特徴とする請求項１記載
の透明導電性フィルム用基板。
【請求項５】金属酸化物層（Ａ）は、膜厚が５〜２０
０ｎｍの範囲であり、かつ珪素原子数に対する酸素原子
数の割合が１．５〜２．０の珪素酸化物を主成分とする
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の透
明導電性フィルム用基板。
【請求項６】収縮硬化性樹脂の硬化層（Ｃ）がポリシ
ロキサン系硬化膜であることを特徴とする、請求項１〜
５のいずれかに記載の透明導電性フィルム用基板。
【請求項７】硬化樹脂層（Ｂ）が、珪素含有アクリル
系樹脂または珪素含有ビニルアルコール系樹脂からなる
請求項２〜４のいずれかに記載の透明導電性フィルム用
基板。
【請求項８】硬化樹脂層（Ｄ）が硬化樹脂層（Ｂ）と
同一の樹脂からなる請求項２、３、４、７のいずれかに
記載の透明導電性フィルム用基板。
【請求項９】透明導電層を設ける面とは反対側の表面
における、触針法による表面粗さが中心面平均粗さ（Ｓ
Ｒａ）で５〜２０ｎｍの範囲にあることを特徴とする請
求項１〜８のいずれかに記載の透明導電性フィルム用基
板。
【請求項１０】透明導電性フィルム用基板をＮ−メチ
ルピロリドンに２５℃、１０分間接触後、水洗したとき
のヘイズ値の変化が１％以下であり、かつ３．５％水酸
化ナトリウム水溶液に２５℃、１０分間接触後、水洗し
たときにヘイズ値の変化が１％以下であることを特徴と
する、請求項１〜９のいずれかに記載の透明導電性フィ
ルム用基板。
【請求項１１】透明高分子からなるフィルムまたはシ
ート（Ｓ）の一方の面側に、膜厚が５〜２００ｎｍの範
囲であり、かつ珪素原子数に対する酸素原子数の割合が
１．５〜２．０の珪素酸化物を主成分とする金属酸化物
層（Ａ）、珪素含有アクリル系樹脂または珪素含有ビニ
ルアルコール系樹脂からなる硬化樹脂層（Ｂ）、ポリシ
ロキサン系硬化膜からなる収縮硬化性樹脂の硬化層
（Ｃ）がこの順に積層され、（Ｓ）の他方の面側に珪素
含有アクリル系樹脂または珪素含有ビニルアルコール系
樹脂からなる硬化樹脂層（Ｄ）が積層されていることを
特徴とする透明導電性フィルム用基板。