JPH11268168A - 透明導電膜及び保護フィルム付きプラスティックフィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 透明導電フィルムと保護フィルムの線膨張係
数の差に起因するフィルムの反りあるいは、保護フィル
ムの熱収縮による寸法変化等の問題が発生していた。 【解決手段】 プラスティックフィルムの片面に透明導
電膜を設け、該透明導電膜を設けた面とは反対のプラス
ティックフィルム面に保護フィルムを設けた透明導電膜
及び保護フィルム付きプラスチックフィルムにおいて、
前記保護フィルムが、１５０℃３０分間加熱後の熱収縮
率がＭＤ及びＴＤ方向ともに０．５％以下である第一の
フィルムと前記透明導電膜及び保護フィルム付きプラス
チックフィルムの線膨張係数との差が４０ｐｐｍ／℃以
下である線膨張係数を有する第二のフィルムからなり、
かつ上記第一フィルムと第二フィルムを前記プラスティ
ックフィルムからこの順に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透明タッチパネル等
に用いられる透明導電膜及び保護フィルム付きプラステ
ィックフィルムに関する。

【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、情報端末等への応用が期待されている。また、これ
らの携帯情報端末等の入力装置としては、液晶表示素子
の上に透明なタッチパネルを載せたものが用いられてい
る。従来はこれらの液晶表示素子、あるいはタッチパネ
ル等の基板としては、ガラス基板が用いられてきたが、
最近では、軽量化、割れにくさという観点等からプラス
ティック基板が注目されている。このような用途に用い
るプラスティック基板、特に液晶表示素子用基板に用い
られるプラスティック基板を用いて液晶表示素子を作製
する際、工程中にフィルム面に傷が付くのを防ぐために
通常透明導電膜を形成した面とは反対の面に保護フィル
ムを付けたまま工程を通す。このような目的に用いる保
護フィルムとしては耐熱性及び機械的強度等の点から通
常ＰＥＴフィルムが用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＥＴフィル
ムはプラスティックフィルムの中で、線膨張係数の最も
小さなフィルムの一つであるため、工程中の様々な熱処
理において、透明導電フィルムと保護フィルムの線膨張
係数の差に起因するフィルムの反りが発生する。また、
通常ＰＥＴフィルムは１５０℃程度の熱を加えると主に
ＭＤ（巻き方向）に１％以上熱収縮をおこし、熱処理後
室温に戻しても反りが残ったり、熱収縮によるパターン
ずれを起こすという問題があった。

【０００４】このような問題点を解決するため、従来、
例えば特開平７−６８６９０に示されたように、透明導
電フィルムと線膨張係数が近いフィルムを保護フィルム
として用いる方法が良く知られている。 しかし、この
ような構成をとる場合、線膨張係数の差の許容範囲が狭
く、またフィルムの引っ張り伸び等の物性を合わせる必
要があり、材質および膜厚等が限定されるため、非常に
特殊なフィルムを使う必要があり、コストが上がってし
まう等の問題点を持っている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の従来技術が持つ課
題を克服するため、本発明の発明者らは、鋭意研究を重
ねた結果、透明導電フィルムと、透明導電フィルムと線
膨張係数の近いフィルムの間に第一のフィルムを介在さ
せることにより、線膨張係数の許容範囲が飛躍的に広が
り、安価な市販の保護フィルムを用いても加熱工程での
反りが非常に小さくできることを見いだした。さらに第
一のフィルムに熱収縮率の小さなフィルムを用いること
により、さらに熱処理工程によるカールを減らし、熱処
理後の寸法安定性も増すことができることを見いだし
た。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に用いるプラスティックフ
ィルムの材質は、特に限定されないがポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、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
が用いられる。しかし、光学的に等方性が要求されるよ
うな用途（液晶用基板等）の場合は、ＰＥＴは使用でき
ず、ＰＣ、ＰＡＲ、ＰＥＳ等の光弾性係数の小さな材料
を溶液延伸法を用いて成膜したフィルムが望ましい。ま
た、これらの材料は機械的強度の点でＰＥＴと比較して
劣るため、加工工程中の欠陥が発生しやすく、欠陥の発
生を抑えるために裏面に保護フィルムを貼り合わせるこ
とが望ましいので、本発明の適用が特に効果的である。
また、これらの中では耐熱性、耐溶剤性、ＩＴＯとの密
着性等の点からＰＡＲが特に好ましい。溶液キャスト法
で用いるフィルム支持体としては、ステンレスベルト、
ステンレスドラム、ポリエステルフィルム等が用いられ
るが特にこれらに限定されるものではない。

【０００７】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、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。

【０００８】透明導電膜に貼り合わせる第一のフィルム
の材質としては、先に述べたように、工程中での取り扱
い易さ、パターニング時のパターンずれの防止という点
から、機械的強度が高いフィルムが望ましい。このよう
な性質を持ったフィルムとしては、ＰＥＴ、ＰＥＮ等が
一般に良く用いられるが、価格等の点から、ＰＥＴが最
も望ましい。

【０００９】本発明である透明導電膜付きプラスチック
フィルム全体の熱収縮率は、第一のフィルムの熱収縮率
により決まり、その値は、構成により異なるため特定で
きないが、第一のフィルムの単体での熱収縮率の３分の
１から５分の１程度であることがわかった。一方要求さ
れる寸法安定性は、通常用いられる１５０℃３０分程度
の熱処理工程による寸法変化が０．１％以下が要求され
ていることから、第一の保護フィルムとしては、１５０
℃３０分熱処理による収縮率は、０．５％以下若しくは
０．３％以下である。通常のＰＥＴフィルムは１５０℃
３０分間加熱する条件下でＭＤ方向に１％以上熱収縮を
起こすことが知られている。熱収縮の少ないＰＥＴフィ
ルムを得る方法として、通常あらかじめＰＥＴフィルム
に１５０℃以上の温度で熱処理を行っておき、寸法を安
定化する方法が良く知られている。

【００１０】前記フィルムを貼り合わせる粘着剤層は、
工程中、最大１００℃程度の各種熱処理を受けるので変
質等を起こさないため、熱分解温度が１００℃以上であ
ることが望ましい。また、最終的には保護フィルムを剥
がして透明導電膜フィルムとして用いるので、容易に引
き剥がせるように粘着剤層の粘着力は５０ｇ／ｃｍ以
下、望ましくは２０ｇ／ｃｍ以下であることが望まし
い。このような粘着力を持った粘着剤としては、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系粘着剤が一般に用いられる。

【００１１】第二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、第二フィルムの剛性によって反りの大き
さが異なるが、一般的に用いられている４００ｍｍ角程
度の大きさの基板を１００℃程度の熱処理工程を経た場
合に反りを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。

【００１２】第二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。第一のフィルム第二のフィルム間の粘
着力は、最終的に本両フィルムを剥がして透明導電フィ
ルムのみを引き剥がして用いることから、第一のフィル
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。

【００１３】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一、第二
のフィルムをこの順に貼る、第一、第二のフィルムをあ
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。

【００１４】

【実施例】以下実施例に従って本発明を説明する。 （実施例１）ＩＴＯを成膜した厚さ７５μｍのポリアリ
レートフィルム（エルメックF−１１００、線膨張係数
７０ｐｐｍ／℃）のＩＴＯ成膜面とは反対側に、アクリ
ル系粘着剤層を介して５０μｍ厚のＰＥＴフィルムを貼
り、さらにＰＥＴフィルムの上に同じアクリル系粘着剤
層を介して５０μｍ厚のＰＰ／ＰＥ共重合フィルム（線
膨張係数１１０ｐｐｍ／℃）を貼り合わせた。第一のフ
ィルムであるＰＥＴフィルムは、あらかじめ１６０℃で
１０分間の加熱処理を施したものであり、１５０℃３０
分加熱後のＭＤ及びＴＤ方向の熱収縮率はいずれも０．
４％であった。 （実施例２）ＩＴＯを成膜した厚さ５０μｍのポリスル
フォン（住友ベークライト社 スミライトFS-1200、線
膨張係数６０ｐｐｍ／℃）のＩＴＯ成膜面とは反対側
に、アクリル系粘着剤層を介して５０μｍ厚のＰＥＴフ
ィルムを貼り、さらにその上に同じアクリル系粘着剤層
を介して５０μｍ厚の無延伸ＰＰフィルム（線膨張係数
８０ｐｐｍ／℃）を貼り合わせた。

【００１５】ＰＥＴフィルムはあらかじめ１６０℃で２
０分間の加熱処理を施したものであり、１５０℃３０分
加熱によるＭＤ及びＴＤ方向の熱収縮率をいずれも０．
２％であった。 （比較例１）透明導電膜としてＩＴＯを成膜した厚さ５
０μｍのポリスルフォン（住友ベークライト社 スミラ
イトFS-1200、線膨張係数６０ｐｐｍ／℃）のＩＴＯ成
膜面とは反対側に、アクリル系粘着剤層を介して５０μ
ｍ厚のＰＥＴを貼った。貼り合わせに用いたＰＥＴフィ
ルムと同じフィルムを用いて、１５０℃３０分加熱によ
るＭＤおよびＴＤ方向の熱収縮率を測定したところ、い
ずれも１．０％であった。 （比較例２）透明導電膜としてＩＴＯを成膜した厚さ５
０μｍのポリスルフォン（住友ベークライト社 スミラ
イトFS-1200、線膨張係数６０ｐｐｍ／℃）のＩＴＯ成
膜面とは反対側に、アクリル系粘着剤層を介して５０μ
ｍ厚のＰＥＴを貼った。用いたＰＥＴフィルムはあらか
じめ１６０℃で２０分間の加熱処理を行い、１５０℃３
０分加熱によるＭＤおよびＴＤ方向の熱収縮率はいずれ
も０．２％であった。 （比較例３）透明導電膜としてＩＴＯを成膜した厚さ５
０μｍのポリスルフォン（住友ベークライト社 スミラ
イトFS-1200、線膨張係数６０ｐｐｍ／℃）のＩＴＯ成
膜面と反対側にアクリル系粘着剤層を介して５０μｍ厚
のＰＥＴを貼り、さらにそのうえに同じくアクリル系粘
着剤層を介して５０μｍ厚の無延伸ＰＰフィルム（線膨
張係数８０ｐｐｍ／℃）を貼り合わせた。貼り合わせに
用いたＰＥＴフィルムと同じフィルムを用いての１５０
℃３０分加熱によるＭＤおよびＴＤ方向の熱収縮率を測
定したところいずれも１．０％であった。

【００１６】（比較例４）ＩＴＯを成膜した厚さ５０μ
ｍのポリアリレートフィルム（エルメック F-1100 線
膨張係数７０ｐｐｍ／℃）のＩＴＯ成膜面とは反対側
に、アクリル系粘着剤層を介して、５０μｍのPETフィ
ルムを貼り、さらにPETの上に同じくアクリル系粘着剤
層を介して５０μｍのポリイミドフィルム（アピカル
50AH線膨張係数２１ｐｐｍ／℃）を貼り合わせた。第一
のフィルムであるPETフィルムは、あらかじめ１６０℃
で10分間の加熱処理を施したものであり、１５０℃３０
分加熱後のＭＤ及びTD方向の熱収縮率はいずれも０．４
％であった。

【００１７】実施例および比較例の６種類の積層フィル
ムを４００ｍｍ角に切り出し、１５０℃の熱風乾燥オー
ブンで３０分間加熱を行った後、室温に冷却しカールの
状態及び積層フィルムの寸法変化を調べた。カールの評
価は、それぞれＩＴＯ面を上にしてガラス板の上にお
き、最も浮き上がった部分の高さの測定によって行っ
た。

【００１８】表１に結果を示す。表中凸状のカールとは
ＩＴＯ面を上にして置いた場合に中央が盛り上がるよう
にカールした状態を指し、凹状のカールとは、周辺部分
が浮き上がる状態を指す。ロール状のカールとは、カー
ルが強くて筒状に巻いてしまう状態を指す。本発明の適
用により、表１のようにフィルムの加熱による寸法変化
及びカールが実用上問題のないレベルに抑えら、また加
熱中のカールについても大幅に抑えられていることがわ
かる。

【００１９】

【発明の効果】本発明を適用することによりタッチパネ
ル化等の加工工程中の熱処理による寸法変化及びカール
がない透明導電フィルムが得られる。

【００２０】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスティックフィルムの片面に透明導
   電膜を設け、該透明導電膜を設けた面とは反対のプラス
   ティックフィルム面に保護フィルムを設けた透明導電膜
   及び保護フィルム付きプラスチックフィルムにおいて、
   前記保護フィルムが、１５０℃３０分間加熱後の熱収縮
   率がＭＤ及びＴＤ方向ともに０．５％以下である第一の
   フィルムと前記透明導電膜及び保護フィルム付きプラス
   チックフィルムの線膨張係数との差が４０ｐｐｍ／℃以
   下である線膨張係数を有する第二のフィルムからなり、
   かつ上記第一フィルムと第二フィルムを前記プラスティ
   ックフィルムからこの順に設けることを特徴とする透明
   導電膜及び保護フィルム付きプラスティックフィルム。