KR101540159B1 - 투명 도전성 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

투명 도전체층이 패턴화되어 있는 투명 도전성 필름에 있어서, 기재의 두께를 80 ㎛ 이하로 작게 한 경우에도, 투명 도전체층의 패턴 경계가 시인되는 것에 의한 겉보기의 저하를 억제한다.
본 발명의 제조 방법은, 가요성 투명 기재 상에 패턴화되어 있지 않은 투명 도전체층이 형성된 적층체를 준비하는 적층체 준비 공정, 투명 도전체층의 일부를 제거하여, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖는 패턴 형성부와, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부로 패턴화하는 패턴화 공정, 및 투명 도전체층이 패턴화된 후의 상기 적층체를 가열하는 열처리 공정을 갖는다. 열처리 공정에 있어서의 패턴 형성부의 치수 변화율 (H₁) 과 패턴 개구부의 치수 변화율 (H₂) 의 차 (H₁ - H₂) 의 절대치는 0.03 ％ 미만인 것이 바람직하다.

Description

투명 도전성 필름의 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM}

본 발명은, 가요성 (可撓性) 투명 기재의 일방의 면에 투명 도전체층을 갖는 투명 도전성 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 터치 패널 등에 사용되는 투명 도전성 필름으로서, 투명 필름 등의 가요성 투명 기재에, ITO 등의 도전성 금속 산화물로 이루어지는 투명 도전체층이 적층된 것이 알려져 있다. 최근, 다점 입력 (멀티 터치) 이 가능한 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널이나, 매트릭스형 저항막 방식 터치 패널이 각광을 받고 있지만, 이들 터치 패널에서는, 투명 도전성 필름의 투명 도전체층이 소정 형상 (예를 들어, 스트라이프상) 으로 패턴화되어 있다. 이와 같은 투명 도전성 필름은, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖는 패턴 형성부와, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부를 가지고 있다.

투명 도전체층이 패턴화되어 있는 경우, 투명 도전체층이 형성되어 있는 부분 (패턴 형성부) 과 투명 도전체층이 형성되어 있지 않은 (패턴 개구부) 사이의 반사율차에 기인하여 패턴이 시인되어, 표시 소자로서 보기에 좋지 않은 경우가 있다. 이와 같은 투명 도전체층의 유무에 의한 시인성의 상위 (相違) 를 억제하는 관점에서, 필름 기재와 투명 도전체층 사이에 복수의 광학 간섭층을 언더 코트층으로서 형성하고, 광학 간섭층의 굴절률 등을 소정 범위로 조정하는 것이 제안되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 4).

일본 공개특허공보 2010 - 15861호 일본 공개특허공보 2008 - 98169호 일본 특허 제4364938호 명세서 일본 공개특허공보 2009 - 76432호

상기와 같이, 투명 도전체층이 패턴화되어 있는 경우에는, 그 경계가 잘 시인되지 않는 것이 요구되지만, 이에 더하여, 표시장치의 경량화나 박형화의 관점에서, 터치 패널 등에 사용되는 투명 도전성 필름의 박형화가 요구되고 있다. 투명 도전성 필름의 두께를 작게 하기 위해서는, 그 두께의 대부분을 차지하는 필름 기재의 두께를 작게 하는 것이 필요하다. 그러나, 본 발명자들이 검토한 결과, 필름 기재의 두께를 작게 하면, 기재와 투명 도전체층 사이에 광학 간섭층이 형성되어 있어도 투명 도전성 필름을 터치 패널에 조립해 넣을 때, 투명 도전체층의 패턴 경계가 시인되기 쉬워, 보기에 좋지 않은 경우가 있는 것이 판명되었다.

상기를 감안하여 본 발명은, 기재의 두께가 80 ㎛ 이하로 작은 경우에도 터치 패널에 조립해 넣었을 때, 투명 도전체층의 패턴이 잘 시인되지 않는 투명 도전성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 감안하여 본 발명자들이 검토한 결과, 투명 도전성 필름의 투명 도전체층을 패턴화한 후에 실시되는 열처리 공정에 있어서, 패턴 형성부와 패턴 개구부의 치수 변화율의 차를 작게 함으로써, 투명 도전체층의 패턴이 잘 시인되지 않게 되는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.

본 발명은, 두께 80 ㎛ 이하의 가요성 투명 기재 상에 패턴화된 투명 도전체층을 갖는 투명 도전성 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 투명 도전성 필름은, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖는 패턴 형성부와, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부를 갖는다. 본 발명의 제조 방법은, 투명 필름 기재를 갖는 가요성 투명 기재 상에 패턴화되어 있지 않은 투명 도전체층이 형성된 적층체를 준비하는 적층체 준비 공정, 투명 도전체층의 일부를 제거하여 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖는 패턴 형성부와, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부로 패턴화하는 패턴화 공정, 및 투명 도전체층이 패턴화된 후의 상기 적층체를 가열하는 열처리 공정을 갖는다.

본 발명에 있어서는, 열처리 공정에 있어서의 패턴 형성부의 치수 변화율 (H₁) 과 패턴 개구부의 치수 변화율 (H₂) 의 차 (H₁ - H₂) 의 절대치가 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는, H₁ - H₂ 가 0.03 ％ 미만인 것이 바람직하고, 0.025 ％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.02 ％ 이하가 더 바람직하고, 0.015 ％ 이하가 특히 바람직하다.

일 실시형태에 있어서, 투명 도전체층이 패턴화된 후의 상기 적층체를 가열하는 열처리 공정에서의 온도는 100 ℃ 미만인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 투명 도전체층의 일부의 제거는 에천트를 사용한 웨트 에칭에 의해 바람직하게 실시할 수 있다. 이 경우, 열처리 공정에서는 상기 적층체를 가열 건조시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 가요성 투명 기재는 투명 필름 기재의 투명 도전체층 형성면 측에 언더 코트층이 형성된 것이다. 또, 투명 도전체층은 주석 도프 산화 인듐으로 이루어지는 것이 바람직하고, 가요성 투명 기재는 투명 필름 기재로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 투명 도전체층을 패턴화한 후의 투명 도전성 필름에 있어서, 패턴 형성부와 패턴 개구부의 가열시의 치수 변화율의 차가 소정 범위 내이다. 그 때문에, 가열 후에 있어서도 투명 도전체층과 가요성 투명 기재의 계면에 생기는 응력이 작아서, 필름에 굴곡이 잘 생기지 않는다. 이와 같이 하여 얻어진 투명 도전성 필름을 유리판 등의 강성의 기체와 첩합 (貼合) 시켜서 터치 패널 등을 형성했을 경우에 있어서, 패턴 경계에서의 단차가 저감되어 패턴 경계가 시인되는 것으로 인한 겉보기의 저하가 억제된다.

도 1 은 투명 도전체층이 패턴화된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 2 는 점착제층이 부착된 투명 도전성 필름의 일 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3 은 투명 도전성 필름을 다른 기체와 첩합시킨 형태를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 4 는 투명 도전체층이 패턴화된 투명 도전성 필름의 일 형태를 나타내는 모식적 평면도이다.
도 5 는 패턴 경계에 있어서의 표면 형상 (단차) 의 측정 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6 은 투명 도전성 필름을 기체와 첩합시켰을 때에 패턴 경계에 단차가 생기는 것을 개념적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 7 은 실시예 및 비교예에 있어서의 (H₁ - H₂) 의 값과 패턴 경계에 있어서의 단차의 관계를 플롯한 것이다.

도 1 은 패턴화된 투명 도전체층을 갖는 투명 도전성 필름의 일 형태를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 1 에 나타내는 투명 도전성 필름 (100) 은 가요성 투명 기재 (1) 의 일방의 면에 패턴화된 투명 도전체층 (2) 를 가지고 있다. 가요성 투명 기재는 투명 필름 기재 (11) 의 표면에 필요에 따라 언더 코트층 (12) 등이 형성되어 있다. 투명 도전성 필름 (100) 은 투명 도전체층 (2) 이 형성되어 있는 패턴 형성부 (P) 와 투명 도전체층이 형성되어 있지 않은 패턴 개구부 (O) 로 구성되어 있다. 도 2 는 가요성 투명 기재 (1) 의 투명 도전체층 (2) 이 형성되어 있지 않은 측의 면에 점착제층 (3) 을 갖는, 점착제층이 부착된 투명 도전성 필름의 일 형태를 나타내는 모식적 단면도이다. 도 3 은 이 점착제층 (3) 을 개재하여 투명 도전성 필름이 유리 등의 강성의 기체 (50) 에 첩합되어 있는 점착제층이 부착된 투명 도전성 필름 (110) 을 나타내는 모식적 단면도이다.

먼저, 상기와 같은 구성을 갖는 투명 도전성 필름에 있어서, 가요성 투명 기재 (1) 의 두께를 작게 했을 경우에, 투명 도전체층 (2) 의 패턴 경계가 시인되기 쉬워지는 원인에 대해 검토했다. 두께 23 ㎛ 의 PET 필름 기재로 이루어지는 가요성 투명 기재 (1) 상에 ITO 로 이루어지는 패턴화된 투명 도전체층 (2) 이 형성된 투명 도전성 필름 (100) 을 점착제층 (3) 을 개재하여 유리판 (50) 에 첩합시킨 경우의 투명 도전체층 측의 표면 형상 프로파일의 일례를 도 5 에 나타낸다. 도 5 에 있어서는, 투명 도전체층이 형성되어 있는 패턴 형성부 (P) 와, 투명 도전체층이 형성되어 있지 않은 패턴 개구부 (O) 의 경계에서 150 ㎚ 이상의 고저차 (단차) 가 발생되어 있다. 이 예에 있어서, 패턴 경계에 있어서의 고저차는 투명 도전체층의 두께 (22 ㎚) 보다 훨씬 커서, 이 단차가 패턴 경계를 시인되기 쉽게 하는 요인이라고 생각되었다.

이와 같이, 유리판에 첩합된 투명 도전성 필름의 패턴 경계에 있어서 큰 단차가 생기는 원인에 대해 더 검토한 결과, 유리판에 첩합되기 전의 투명 도전성 필름에는, 도 6(a) 에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 패턴 형성부 (P) 의 투명 도전체층 (2) 형성면 측을 볼록하게 해서 물결상의 굴곡이 발생되어 있었다. 이와 같이 굴곡이 발생되어 있는 필름이 점착제층을 개재하여 평탄한 유리판에 첩합되면, 유리판 쪽이 필름보다 강성이 크기 때문에, 필름의 굴곡 자체는 대략 해소되어 평탄해진다. 한편으로, 투명 도전성 필름의 굴곡이 해소되어 평탄하게 될 때에는, 볼록상으로 만곡되어 있던 패턴 형성부 (P) 의 경계부에 변형이 집중되므로, 도 6(b) 에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 투명 도전체층이 단부의 경계 부근에서 부풀어 올라, 이것이 경계에 단차를 일으키는 원인이라고 추정된다. 또한, 도 3 및 도 6(b) 에 있어서는, 투명 도전성 필름 (100) 의 가요성 투명 기재 (1) 측이 점착제층 (3) 을 개재하여 강성의 기체와 첩합된 형태가 도시되어 있는데, 투명 도전체층 (2) 측이 다른 기체 (예를 들어, 터치 패널의 윈도우층) 와 첩합되는 경우에 있어서도, 필름의 굴곡이 원인으로 패턴 경계에 단차가 생겨, 패턴 경계가 시인되기 쉬워져 있는 것이라고 생각된다.

단차를 해소하여, 패턴 경계를 잘 시인되지 않게 하기 위해서는, 유리 등의 강성 기체에 첩합되기 전의 투명 도전성 필름의 굴곡을 해소시키는 것이 중요하다고 생각되었다. 또한, 투명 도전성 필름에 굴곡이 생기는 원인에 대해 고찰한 결과, 투명 도전체층을 에칭 등에 의해 패턴화한 후에, 필름이 가열되면, 굴곡이 생기기 쉬워지는 것이 판명되었다. 일반적으로, 투명 도전체층을 웨트 에칭에 의해 패턴화한 후에는, 에천트가 수세되고, 그 후에 가열 건조가 실시된다. 또, 투명 도전체층이 비정질인 경우에는, 투명 도전체층의 가열 신뢰성이나 투명성의 향상, 저저항화 등을 목적으로 해서 산소 존재 하에서 가열시킴으로써 투명 도전체층을 결정화하는 경우가 있다. 나아가서는, 투명 도전성 필름 상에 IC 등의 제어 수단과 투명 도전체층을 전기적으로 접속하기 위한 패턴 배선을 형성할 때나 터치 패널의 조립 가공시에도 가열을 실시한다.

본 발명은, 투명 도전체층을 패턴화한 후의 열처리 공정에 있어서 굴곡이 발생되는 것을 억제하면, 유리판 등의 강성 기체에 투명 도전성 필름이 접합된 경우의 단차가 저감되어, 패턴 경계가 잘 시인되지 않게 된다는 추정 원리에 기초하여 이루어진 것이다. 그리고, 더욱 검토한 결과, 투명 도전체층을 패턴화한 후의 가열 공정에 있어서, 패턴 형성부의 치수 변화율 (H₁) 과 패턴 개구부의 치수 변화율 (H₂) 이 대략 동등하면, 굴곡의 발생이 억제되어, 유리 등과 첩합시킨 경우에도 패턴 경계가 잘 시인되지 않게 되는 것을 알아내었다.

이하에, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은 일 형태에 관계되는 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다. 도 1 에 있어서는, 가요성 투명 기재 (1) 상에 투명 도전체층 (2) 이 형성된 투명 도전성 필름 (100) 이 도시되어 있다. 도 1 에 있어서는, 가요성 투명 기재 (1) 로서 필름 기재 (11) 상에 언더 코트층 (12) 이 형성된 것이 도시되어 있지만, 가요성 투명 기재 (1) 는 언더 코트층을 갖지 않아도 된다. 또, 필름 기재 (11) 의 투명 도전체층 (2) 이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에 하드 코트층, 블로킹 방지층, 반사 방지층 등의 기능성층 (도시 생략) 이 형성되어 있어도 된다.

<가요성 투명 기재>

(필름 기재)

가요성 투명 기재 (1) 를 구성하는 투명 필름 기재 (11) 로는 특별히 제한되지 않지만, 투명성을 갖는 각종 플라스틱 필름이 사용된다. 예를 들어, 그 재료로서, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지이다. 또한, 예를 들어, 도 1 에 있어서, 부호 「 1 」로 나타나는 부재 (즉, 가요성 투명 기재) 가 투명 필름 기재 (11) 만으로 구성되는 경우도 당해 부재를 가요성 투명 기재라고 한다.

투명 도전성 필름에 굴곡이나 단차를 잘 일으키지 않도록 하는 관점에서는, 기재 필름의 두께를 크게 하여 강성을 높이는 것이 바람직하지만, 박형화의 관점에서, 본 발명에 있어서의 기재 필름의 두께는 80 ㎛ 이하이다. 또한, 후술하는 바와 같이 필름 기재 (11) 상에 광학 간섭층이나 하드 코트층 등의 언더 코트층 (12) 이 형성되어 있는 경우에는, 이들도 포함시킨 가요성 투명 기재로서의 두께가 80 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.

박형화의 관점에서는, 필름 기재의 두께는 작은 것이 바람직하지만, 두께가 과도하게 작으면 핸들링성이 떨어지는 등의 문제를 일으키므로, 필름 기재의 두께는 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 필름 기재의 두께가 10 ∼ 60 ㎛, 나아가서는 10 ∼ 30 ㎛ 의 박형인 경우에 있어서도 본 발명은 바람직하다. 또, 필름 기재를 상기 범위와 같이 얇게 하면, 투명 도전성 필름의 총 두께가 얇아지는 것에 더하여, 예를 들어, 투명 도전체층을 스퍼터링법 등에 의해 형성할 때, 필름 기재의 내부로부터 발생하는 휘발 성분량이 적어져서, 결과적으로 결함이 적은 투명 도전체층을 형성할 수 있다.

필름 기재는 가열시의 치수 안정성이 높은 것이 바람직하다. 일반적으로 플라스틱 필름은 가열시의 팽창이나 수축에 의한 치수 변화를 일으키기 쉽다. 이에 대하여, 금속 산화물로 이루어지는 투명 도전체층은 치수 변화를 잘 일으키지 않으므로, 가열시에 기재 필름에 치수 변화가 생기면, 가요성 투명 기재와 투명 도전체층의 계면에 변형이 생겨, 이것이 굴곡을 발생시키는 원인이 된다. 그 때문에, 기재 필름은 열변형 온도가 높은 것이 바람직하다.

투명 필름 기재는 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 (下塗) 처리를 실시해도 된다. 이로써, 이 위에 형성되는 투명 도전체층이나 언더 코트층 등의 기재에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 투명 도전체층이나 언더 코트층 등을 형성하기 전에 필요에 따라 필름 기재 표면을 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 제진, 청정화해도 된다.

투명 필름 기재는 그대로 가요성 투명 기재 (1) 로서 사용할 수도 있지만, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 필름 기재 (11) 의 투명 도전체층 (2) 형성면 측에, 하드 코트층, 블로킹 방지층, 광학 간섭층 등의 언더 코트층 (12) 을 형성한 것이어도 된다.

(언더 코트층)

일반적으로, 하드 코트층은 필름에 경도를 갖게 하여 흠집이 생기는 것을 방지하는 목적으로 형성되고, 안티 블로킹층은 필름 표면에 요철을 형성하여 윤활성이나 내블로킹성을 부여하기 위해 형성된다. 또, 광학 간섭층은, 투명 도전체층을 패턴 형성부와 패턴 개구부로 패턴화했을 때에 양자의 반사율차를 저감시켜서 패턴이 시인되는 것을 억제하기 위해서 형성된다.

하드 코트층을 형성하는 수지로는, 열경화형 수지, 열가소형 수지, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지, 2 액 혼합형 수지 등을 들 수 있는데, 이들 중에서도 자외선 조사에 의한 경화 처리에서 간단한 가공 조작에 의해 효율적으로 하드 코트층을 형성할 수 있는 자외선 경화형 수지가 바람직하다. 자외선 경화형 수지로는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계 등의 각종의 것을 들 수 있으며, 자외선 경화형의 모노머, 올리고머, 폴리머 등이 함유된다. 바람직하게 사용되는 자외선 경화형 수지는, 예를 들어 자외선 중합성의 관능기를 갖는 것, 그 중에서도 당해 관능기를 2 개 이상, 특히 3 ∼ 6 개 갖는 아크릴계의 모노머나 올리고머 성분을 함유하는 것을 들 수 있다. 또, 자외선 경화형 수지에는 자외선 중합 개시제가 배합되어 있다.

하드 코트층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 적절한 방식을 채용할 수가 있다. 예를 들어, 투명 필름 (11) 상에 하드 코트층을 형성하는 수지 조성물을 도공하고, 건조시킨 후, 경화 처리하는 방법이 채용된다. 수지 조성물의 도공은, 파운틴, 다이 코터, 캐스팅, 스핀 코트, 파운틴 메탈링, 그라비아 등의 적절한 방식으로 도공된다. 또한, 도공에 있어서, 상기 수지 조성물은, 톨루엔, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 이소프로필알코올, 에틸알코올 등의 일반적인 용제로서 희석하여 용액으로 해두는 것이 바람직하다.

하드 코트층은, 상기와 같이, 필름에 경도를 갖게 하여 흠집이 생기는 것을 방지하는 목적으로 형성되는 것이지만, 본 발명에 있어서는, 가요성 투명 기재의 가열 치수 변화의 억제에 기여하게 할 수도 있다. 즉, 하드 코트층은 일반적으로 가교 구조를 가지고 있으므로, 폴리머 필름 기재에 비해 치수 변화를 잘 일으키지 않아, 필름 기재 상에 하드 코트층이 형성된 가요성 투명 기재는 필름 기재 단체의 경우에 비해 가열 치수 변화가 작다. 그 때문에, 투명 필름 기재 (11) 상에 언더 코트층 (12) 으로서 하드 코트층을 형성시킴으로써 가요성 투명 기재의 치수 변화가 억제되어, 투명 도전체층 (2) 이 패턴화된 투명 도전성 필름을 가열했을 경우의 굴곡의 저감에도 기여할 수 있다.

하드 코트층의 두께는 1 ∼ 7 ㎛ 가 바람직하고, 2 ㎛ ∼ 5 ㎛ 가 보다 바람직하다. 하드 코트층의 두께가 작으면 경도가 부족하거나, 상기와 같은 치수 변화의 억제 효과가 충분히 발휘되지 않는 경우가 있다. 한편, 두께가 과도하게 크면, 가요성 투명 기재나 투명 도전성 필름에 컬을 일으키게 하거나, 하드 코트층에 크랙이 발생하는 등의 문제를 일으키는 경우가 있다.

상기와 같은 하드 코트층은 블로킹 방지층으로서의 기능을 갖는 것이어도 좋다. 하드 코트층이 블로킹층으로서의 기능을 갖는 경우, 표면의 산술 평균 조도 (Ra) 는 50 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. 산술 평균 조도를 상기 범위로 함으로써, 투명 도전성 필름에 양호한 윤활성이나 내블로킹성이 부여된다.

이와 같은 블로킹 방지층으로는, 경화형 수지층 중에 미립자를 함유시킨 것이나, 경화형 수지 조성물로서 상분리되는 2 종 이상의 성분을 함유하는 코팅 조성물을 사용한 것, 혹은 이들을 병용시킴으로써 표면에 요철이 형성된 것이 바람직하게 사용된다. 경화형 수지층의 성분으로는 하드 코트층의 각 성분으로서 상기한 것이 바람직하게 사용된다. 또, 상분리되는 2 종 이상의 성분을 함유하는 코팅 조성물로는, 예를 들어 국제 공개 WO 2005/073763호 팜플렛에 기재된 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다.

광학 간섭층은 투명 도전체층이 형성되어 있는 패턴 형성부와 투명 도전체층이 제거된 패턴 개구부의 광학 두께차를 조정함으로써, 양자 간의 반사율차를 저감시켜서, 패턴이 잘 시인되지 않도록 하는 것을 목적으로 해서 형성된다.

광학 간섭층은, 무기물, 유기물, 또는, 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성할 수 있다. 예를 들어, 무기물로서, NaF (1.3), Na₃A1F₆ (1.35), LiF (1.36), MgF₂ (1.38), CaF₂ (1.4), BaF₂ (1.3), SiO₂ (1.46), LaF₃ (1.55), CeF₃ (1.63), A1₂O₃ (1.63) 등의 무기물 [상기 각 재료의 괄호 내의 수치는 굴절률이다] 을 들 수 있다. 이들 중에서도, SiO₂, MgF₂, A1₂O₃ 등이 바람직하게 사용된다. 특히, SiO₂ 가 바람직하다. 상기 외에, 산화인듐에 대해, 산화세륨을 10 ∼ 40 중량부 정도, 산화주석을 0 ∼ 20 중량부 정도 함유하는 복합 산화물을 사용할 수 있다.

상기 유기물로는, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실록산계 폴리머, 유기 실란 축합물 등을 들 수 있다. 이들 유기물은 적어도 1 종이 사용된다. 특히, 유기물로는 멜라민 수지와 알키드 수지와 유기 실란 축합물의 혼합물로 이루어지는 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

광학 간섭층은 투명 필름 기재 (11) 와 투명 도전체층 (2) 사이에 형성할 수 있으며, 도전층으로서의 기능을 갖지 않는 것이다. 즉, 광학 간섭층은 패턴화된 투명 도전체층 (2) 사이를 절연하는 유전체층으로서 형성된다. 따라서, 광학 간섭층은, 통상 표면 저항이 1 × 10⁶ Ω/□ 이상이고, 바람직하게는 1 × 10⁷ Ω/□ 이상이며, 보다 바람직하게는 1 × 10⁸ Ω/□ 이상이다. 또한, 광학 간섭층의 표면 저항의 상한에 특별히 제한은 없다. 일반적으로는, 광학 간섭층의 표면 저항의 상한은 측정 한계인 1 × 10¹³ Ω/□ 정도이지만, 1 × 10¹³ Ω/□ 를 초과하는 것이어도 된다.

광학 간섭층의 굴절률은 투명 도전체층의 굴절률과의 차가 0.1 이상인 것이 바람직하다. 투명 도전체층의 굴절률과 광학 간섭층의 굴절률의 차는 0.1 이상 0.9 이하, 나아가서는 0.1 이상 0.6 이하인 것이 바람직하다. 또한, 광학 간섭층의 굴절률은, 통상 1.3 ∼ 2.5, 나아가서는 1.38 ∼ 2.3, 나아가서는 1.4 ∼ 2.3 인 것이 바람직하다. 이와 같이 광학 간섭층의 굴절률을 제어함으로써, 패턴 형성부와 패턴 개구부의 반사율차를 저감시킬 수 있다.

투명 필름 기재 (11) 에 가장 가까운 광학 간섭층은 유기물에 의해 형성되어 있는 것이 투명 도전체층을 에칭에 의해 패턴화하는데 있어서 바람직하다. 그 때문에, 광학 간섭층이 1 층으로 이루어지는 경우에는, 광학 간섭층은 유기물에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

광학 간섭층이 2 층 이상으로 이루어지는 경우에는, 적어도 투명 필름 기재로부터 가장 떨어진 광학 간섭층은 무기물에 의해 형성되어 있는 것이 투명 도전체층을 에칭에 의해 패턴화하는데 있어서 바람직하다. 광학 간섭층이 3 층 이상으로 이루어지는 경우에는, 필름 기재로부터 두 번째 층보다 위의 광학 간섭층에 대해서도 무기물에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.

무기물에 의해 형성된 광학 간섭층은, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스, 또는 웨트법 (도공법) 등에 의해 형성할 수 있다. 광학 간섭층을 형성하는 무기물로는, 전술한 대로 SiO₂ 가 바람직하다. 웨트법에서는 실리카졸 등을 도공함으로써 SiO₂ 막을 형성할 수 있다.

이상으로부터, 광학 간섭층을 2층 형성하는 경우에는, 제 1 광학 간섭층을 유기물에 의해 형성하고, 제 2 광학 간섭층을 무기물에 의해 형성하는 것이 바람직하다.

광학 간섭층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 광학 설계나, 투명 필름 기재로부터의 올리고머 발생 방지 효과의 점에서, 통상 1 ∼ 300 ㎚ 정도이고, 바람직하게는 5 ∼ 300 ㎚ 이다. 또한, 광학 간섭층이 2 층 이상으로 이루어지는 경우, 각 층의 두께는 5 ∼ 250 ㎚ 정도인 것이 바람직하고, 10 ∼ 250 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다.

이와 같은 광학 간섭층은, 기재 필름 상에 직접 형성할 수도 있고, 전술한 바와 같은 하드 코트층이나 블로킹 방지층 상에 형성해도 좋다. 광학 간섭층도 상기의 하드 코트층과 마찬가지로 가요성 투명 기재의 가열 치수 변화의 억제에 기여할 수 있다. 그러나, 광학 간섭층은 일반적으로 하드 코트층에 비해 두께가 작기 때문에, 가열 치수 변화의 억제 효과는 하드 코트층이 우수하다. 그 때문에, 투명 필름 기재 상에 하드 코트층을 형성하고, 그 위에 광학 간섭층을 형성함으로써, 가요성 투명 기재의 치수 변화를 억제하면서, 패턴 형성부와 패턴 개구부 사이의 반사율차를 억제할 수도 있다.

<투명 도전체층>

투명 도전체층 (2) 은 도전성 금속 산화물에 의해 형성된다. 투명 도전체층을 구성하는 도전성 금속 산화물은 특별히 한정되지 않고, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 도전성 금속 산화물이 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타내는 금속 원자를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어, 주석 도프 산화 인듐 (ITO), 안티몬 도프 산화 주석 (ATO) 등이 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, ITO 가 가장 바람직하다. 또, 가요성 투명 기재의 투명 도전체층 (2) 측의 면에 광학 간섭층이 형성되어 있는 경우, 투명 도전체층은 광학 간섭층과의 굴절률의 차가 0.1 이상인 것이 바람직하다.

투명 도전체층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 15 ∼ 40 ㎚ 인 것이 보다 바람직하며, 20 ∼ 30 ㎚ 인 것이 더 바람직하다. 투명 도전체층의 두께가 15 ㎚ 이상이면, 표면 저항이 예를 들어 1 × 10³Ω/□ 이하의 양호한 연속 피막을 쉽게 얻을 수 있다. 또, 투명 도전체층 (2) 의 두께가 40 ㎚ 이하이면, 보다 투명성이 높은 층으로 할 수 있다.

투명 도전체층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법을 예시할 수 있다. 또, 필요로 하는 막두께에 따라 적절히 방법을 채용할 수도 있다. 투명 도전체층은 아몰퍼스여도 되고, 결정성의 것이어도 된다. 결정성의 투명 도전체층을 형성하는 방법으로서 가요성 투명 기재 (1) 상에 고온으로 제막을 실시함으로써 그대로 결정성의 막을 형성할 수도 있다. 그러나, 기재의 내열성 등을 고려하면, 결정성의 투명 도전체층은, 일단 기재 상에 아몰퍼스 막을 형성한 후, 그 아몰퍼스막을 가요성 투명 기재와 함께 가열·결정화함으로써 형성하는 것이 바람직하다.

투명 도전체층의 결정화는 투명 도전체층을 패턴화하기 전후 중 어느 때에 실시할 수도 있다. 또한, 웨트 에칭에 의해 투명 도전체층을 패턴화하는 경우, 에칭 전에 투명 도전체층의 결정화를 실시하면, 에칭이 곤란해지는 경우가 있다. 그 때문에, 투명 도전체층의 결정화는 투명 도전체층을 패턴화한 후에 실시하는 것이 바람직하다. 투명 도전체층의 패턴화 후에 결정화를 실시하는 경우에는, 뒤에 상세히 서술하는 바와 같이, 패턴 형성부의 치수 변화율과 패턴 개구부의 치수 변화율이 작아지도록 가열 조건을 설정하는 것이 바람직하다.

<투명 도전체층의 패턴화>

상기와 같이 해서 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층이 형성된 적층체는 투명 도전체층의 일부가 제거되어서 패턴화된다. 투명 도전체층이 패턴화된 투명 도전성 필름은, 가요성 투명 기재 (1) 상에 투명 도전체층 (2) 을 갖는 패턴 형성부 (P) 와, 가요성 투명 기재 (1) 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부 (O) 를 갖는다. 패턴의 형상은 투명 도전성 필름이 적용되는 용도에 따라, 각종 형상을 형성할 수 있다. 패턴 형성부 (P) 의 형상으로는, 예를 들어 도 4 에 나타내는 스트라이프상 외에, 스퀘어상 등을 들 수 있다. 또한, 도 4 에서는 패턴 형성부 (P) 의 폭이 패턴 개구부 (O) 의 폭보다 크게 도시되어 있지만, 본 발명은 당해 형태에 제한되는 것은 아니다.

투명 도전체층 (2) 의 패턴화는 웨트 에칭에 의해 실시되는 것이 바람직하다. 투명 도전체층 (2) 의 일부를 웨트 에칭에 의해 제거하고 패턴화를 실시하는 경우, 패턴을 형성하기 위한 마스크에 의해 투명 도전체층 (2) 의 일부 (패턴 형성부) 를 덮고, 투명 도전체층의 마스크에 의해 덮이지 않은 부분 (패턴 개구부) 을 에천트에 노출시킴으로써 제거된다. 전술한 바와 같이 투명 도전체층 (2) 은 ITO 나 ATO 등의 도전성 금속 산화물이 사용되므로, 에천트로서는 산이 바람직하게 사용된다. 산으로는, 예를 들어 염화수소, 브롬화수소, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 아세트산 등의 유기산, 및 이들의 혼합물, 그리고 그들의 수용액을 들 수 있다.

<열처리>

상기와 같이 투명 도전체층이 패턴화된 후의 투명 도전성 필름은 열처리 공정에 제공된다. 열처리로서는, 패턴화에 사용된 에천트를 물 등의 세정액을 사용하여 세정한 후의 세정액을 건조시키기 위한 가열, 비정질의 투명 도전체층을 결정화하기 위한 가열, 패턴화된 투명 도전체층을 IC 등의 제어 수단과 전기적으로 접속하기 위한 패턴 배선 형성시에 은 페이스트 등을 건조시키기 위한 가열, 및 터치 패널의 조립 가공시의 가열 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서는, 열처리 공정에 있어서, 패턴 형성부 (P) 의 치수 변화율 (H₁) 과 패턴 개구부 (O) 의 치수 변화율 (H₂) 의 차 (H₁ - H₂) 의 절대치가 0.03 ％ 미만인 것이 바람직하다. 열처리 공정에 있어서의 패턴 형성부와 패턴 개구부의 치수 변화율의 차를 작게 함으로써, 투명 도전성 필름에 있어서의 굴곡의 발생이 억제된다. 그 때문에, 투명 도전성 필름을 터치 패널 등에 조립해 넣을 때, 패턴 경계에 큰 단차가 생기는 것으로 인한 겉보기의 저하가 억제된다. 굴곡의 발생을 억제하여 패턴 경계에 생기는 단차를 작게 하는 관점에서는, H₁ - H₂ 의 절대치는 0.025 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.02 ％ 이하인 것이 더 바람직하며, 0.015 ％ 이하인 것이 특히 바람직하다.

치수 변화율 (％) 은 가열 처리 전의 2 점간 거리 (10), 및 가열 처리 후의 2 점간 거리 (1) 를 이용하여, 100 × (L-Lo)/Lo 로 정의되고, 치수 변화율의 부호가 정인 경우는 팽창, 부인 경우는 수축을 나타낸다. 따라서, H₁ - H₂ 가 부인 경우는, 투명 도전체층이 제거되어 있는 패턴 개구부는 투명 도전체층이 형성되어 있는 패턴 형성부에 비해, 열처리 후의 치수가 작아지는 (열수축되기 쉬운) 것을 의미한다. 열처리 공정에 있어서의 투명 도전성 필름의 치수 변화율 (열수축율) 이 방향에 따라 상이한 경우에는, 어느 한 방향의 치수 변화율의 차가 상기 범위인 것이 바람직하다. 또한, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 투명 도전체층이 스트라이프상으로 패턴화되어 있는 경우에는, 패턴화 방향 (패턴이 늘어서 있는 방향) 에 있어서의 치수 변화율의 차가 상기 범위인 것이 바람직하다.

열처리 공정에 있어서의 패턴 형성부와 패턴 개구부의 치수 변화율의 차가 작은 경우, 굴곡이 억제되는 추정 원리에 대해 이하에 설명한다.

투명 도전체층이 제거된 패턴 개구부에 있어서, 가요성 투명 기재 (1) 는 고온으로 가열되면, 기재 필름의 열팽창이나 열수축에 의해 치수 변화를 일으키기 쉽다. 예를 들어, 투명 필름 기재로서 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 사용되고 있는 경우, 투명 도전성 필름이 120 ℃ 정도로 가열되면, 패턴 개구부의 기재는 열수축을 일으키고, 치수 변화율 (H₂) 은 일반적으로 부의 값이 된다. 한편, 금속 산화물로 이루어지는 투명 도전체층 (2) 은 기재 필름에 비해 경도가 높아서, 가열에 의한 치수 변화를 잘 일으키지 않는다. 그 때문에, 가요성 투명 기재 (1) 상에 투명 도전체층 (2) 이 형성된 패턴 형성부에서는, 가요성 투명 기재의 치수 변화가 투명 도전체층에 의해 억제되어, 패턴 형성부 (P) 의 치수 변화율 (H₁) 의 절대치는 투명 도전체층이 제거된 패턴 개구부 (O) 의 치수 변화율 (H₂) 의 절대치에 비해 작아지는 경향이 있다.

패턴 형성부 (P) 에 있어서의 치수 변화율 (H₁) 의 절대치는 H₂ 에 비해 작지만, 투명 도전체층에 의해 기재의 치수 변화가 억제되고 있으므로, 가요성 투명 기재 (1) 와 투명 도전체층 (2) 의 계면에 응력이 발생한다. 한편으로, 투명 도전체층이 형성되어 있지 않은 패턴 개구부에서는 이와 같은 계면에서의 응력이 생기지 않는다. 그 때문에, 투명 도전체층이 패턴화된 투명 도전성 필름은, 도 7 에 개념적으로 나타내는 바와 같이, 패턴 형성부 (P) 의 투명 도전체층 (2) 측을 볼록하게 해서 필름에 물결상의 굴곡이 생기는 것으로 생각된다. 또한, 도 7 에서는 가요성 투명 기재가 가열에 의해 수축되는 경우를 나타내고 있지만, 가요성 투명 기재가 가열에 의해 팽창되는 것이면, 패턴 형성부의 투명 도전체층 (2) 이 형성되어 있지 않은 쪽을 볼록하게 해서 굴곡이 생기는 것으로 생각된다.

패턴 형성부와 패턴 개구부의 치수 변화율의 차가 작다고 하는 것은, 전술한 바와 같은 가요성 투명 기재와 투명 도전체층의 계면에 발생하는 응력이 작은 것을 의미하므로, H₁ - H₂ 의 절대치가 작을수록 굴곡의 발생이 억제되는 것이라고 생각된다. 그리고, 투명 도전성 필름의 굴곡이 작으면, 유리 등의 강성 기체와 첩합된 경우에 있어서의 패턴 경계부의 단차가 작아져서, 패턴 경계가 잘 시인되지 않게 된다고 생각된다.

이하, 열처리 공정의 구체예에 대해 설명한다. 투명 도전성 필름을 패턴화한 후의 열처리의 전형예는, 패턴화에 사용된 에천트를 물 등의 세정액을 사용하여 세정한 후에, 세정액을 건조시키기 위한 가열이다. 일반적으로, 물을 주성분으로 하는 액체가 세정액으로서 사용되므로, 세정액을 건조시키기 위한 가열은 100 ℃ 이상의 고온에서 실시되는 경우가 많다. 한편으로, 투명 도전체층을 패턴화한 후의 투명 도전성 필름이 이와 같은 고온에서의 열처리에 노출되면, 가요성 투명 기재가 치수 변화를 일으켜서 패턴 형성부와 패턴 개구부의 치수 변화율 차가 커지는 경향이 있다. 그 때문에, 세정액의 건조는 100 ℃ 미만의 저온에서 실시되는 것이 바람직하다. 건조시의 가열 온도는 바람직하게는 90 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 80 ℃ 이하이다.

또한, 필름 기재 표면에 하드 코트층 등의 언더 코트층이 형성된 것과 같이, 가열 치수 변화가 억제된 가요성 투명 기재가 사용되는 경우에는, 상기 범위보다 높은 온도로 가열해도 H₁ - H₂ 의 절대치를 0.03 ％ 미만으로 해서 굴곡의 발생을 억제할 수 있는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 열처리 공정의 가열 온도는 H₁ - H₂ 의 절대치가 0.03 ％ 이상이 되지 않는 범위에서 적절히 설정할 수 있다.

그 밖의 열처리로는 비정질의 투명 도전체층을 결정화하기 위한 가열, 패턴화된 투명 도전체층을 IC 등의 제어 수단과 전기적으로 접속하기 위한 패턴 배선 형성시에 은 페이스트 등을 건조시키기 위한 가열, 및 터치 패널의 조립 가공시의 가열 등을 들 수 있다. 이들 열처리를 실시하는 경우에 있어서도, 상기의 세정액의 건조와 마찬가지로, 가열 온도를 조정함으로써 H₁ - H₂ 의 절대치를 0.03 ％ 미만으로 할 수 있다.

상기와 같이 투명 도전체층 (2) 이 패턴화된 투명 도전성 필름은, 터치 패널 등에 바람직하게 사용된다. 특히, 투명 도전체층이 패턴화되어 복수의 투명 전극을 갖는 점에서, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널이나, 매트릭스형 저항막 방식 터치 패널에 바람직하게 사용된다. 터치 패널 등에 대한 적용시에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 가요성 투명 기재 (1) 의 투명 도전체층 (2) 이 형성되어 있지 않은 쪽의 면에 점착제층 (3) 을 갖는, 점착제층이 부착된 투명 도전성 필름을 형성해도 좋다. 이 점착제층이 부착된 투명 도전성 필름을 점착제층 (3) 을 개재하여, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기체 (50) 에 첩합시켜서 사용할 수 있다. 이때, 기체 (50) 로서 유리판 등의 강성의 기체가 사용되어도 투명 도전성 필름의 굴곡이 억제되어 있으면, 패턴 경계에서의 단차의 발생이 억제되어 시인성이 우수한 터치 패널을 형성할 수 있다. 또, 투명 도전체층 (2) 이 형성되어 있는 측에 점착제층을 형상하고, 터치 패널의 윈도우층 등의 다른 기체와 첩합시킨 경우에도, 마찬가지로 패턴 경계에서의 단차가 억제되므로, 시인성이 우수한 터치 패널을 형성할 수 있다.

점착제층 (3) 으로는 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등에도 우수하다는 점에서는 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.

점착제층 (3) 의 구성 재료인 점착제의 종류에 따라서는 적당한 점착용 초벌칠제를 사용함으로써 기재와의 투묘력 (投錨力) 을 향상시키는 것이 가능한 것이 있다. 따라서, 그러한 점착제를 사용하는 경우에는 가요성 투명 기재 (1) 에 점착용 초벌칠제를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 점착제층에는 베이스 폴리머에 따른 가교제를 함유시킬 수 있다. 또, 점착제층에는 필요에 따라 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 유리 섬유나 유리 비즈, 금속 가루나 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 산화 방지제 등의 적절한 첨가제를 배합시킬 수도 있다. 또, 투명 미립자를 함유시켜서 광확산성이 부여된 점착제층 (3) 으로 할 수도 있다.

상기 점착제층은, 통상 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용제에 용해 또는 분산시킨 고형분 농도가 10 ∼ 50 중량％ 정도의 점착제 용액으로서 사용된다. 상기 용제로는, 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용제나 물 등의 점착제의 종류에 따른 것을 적절히 선택해서 사용할 수 있다.

이 점착제층은, 예를 들어 유리 등의 강성 기체나 다른 플라스틱 필름 기체 등과의 접착 후에 있어서는, 그 쿠션 효과에 의해, 기재 (1) 의 일방의 면에 형성된 투명 도전체층 (2) 의 내찰상성이나 터치 패널용으로서의 타점 특성, 이른바 펜 입력 내구성 및 면압 내구성을 향상시키는 기능을 가질 수 있다. 그 때문에, 특히 매트릭스형 저항막 방식의 터치 패널에 사용되는 경우에 있어서는, 점착제층에 쿠션 효과를 갖게 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 점착제층 (3) 의 탄성 계수를 1 ∼ 100 N/㎠ 의 범위, 두께를 1 ㎛ 이상, 통상 5 ∼ 100 ㎛ 의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 점착제층의 두께가 상기 범위이면, 쿠션 효과가 충분히 발휘되고, 또한 점착제층에 의한 밀착력도 충분해질 수 있다. 점착제층의 두께가 상기 범위보다 얇으면, 상기 내구성이나 밀착성을 충분히 확보하지 못하고, 또 상기 범위보다 두꺼우면 투명성 등의 외관에 문제가 발생하는 경우가 있다. 또한, 투명 도전성 필름이 정전 용량 방식의 터치 패널에 사용되는 경우에는, 상기와 같은 점착제층에 의한 쿠션 효과는 반드시 요구되는 것은 아니지만, 각종 기체와의 밀착성이나, 점착제층이 부착된 투명 도전성 필름의 핸들링을 용이하게 하는 관점에서는, 점착제층 (3) 은 상기와 동일한 두께 및 탄성 계수를 갖는 것이 바람직하다.

실시예

이하, 본 발명에 관해 실시예를 이용하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 이상, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시예에 있어서, 1 ㎛ 이상의 두께를 갖는 것에 관해서는 미츠토요제 마이크로 게이지식 두께 측정계로 측정을 실시했다. 언더 코트층 및 ITO 막의 두께는 오오츠카 전자제의 순간 멀티 측광 시스템 제품번호 「MCPD2000」을 이용하여, 간섭 스펙트럼의 파형을 기초로 산출했다.

[실시예 1]

(가요성 투명 기재)

투명 필름 기재로서 두께 23 ㎛ 의 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (미츠비시 수지제 상품명 「다이아 호일」, 굴절률 1.65) 을 그대로 가요성 투명 기재로서 사용하였다.

(ITO 막의 제막)

DC 마그네트론 스퍼터 장치에 타겟 재료로서 산화 인듐과 산화 주석을 97 : 3 의 중량비로 함유시키는 소결체를 장착했다. 가요성 투명 기재를 반송시키면서, 탈수, 탈가스를 실시한 후, 기재의 가열 온도를 100 ℃ 로 하고, 아르곤 가스 및 산소 가스를 도입하여, 방전 출력 6.35 mW/㎠ 로 DC 스퍼터링법에 의해 제막을 실시하여, 기재 상에 두께 22 ㎚ 의 ITO 막을 형성했다.

(ITO 막의 패턴화)

이와 같이 하여 얻어진 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층으로서 ITO 막이 형성된 적층체로부터 7 ㎝ 사방의 직사각형 시험편을 잘라서, ITO 막의 표면에 폭 2 ㎜ 의 폴리이미드 테이프를 2 ㎜ 간격으로 복수 첩합했다. 이때, 스퍼터 제막시의 반송 방향 (이하, 「MD 방향」) 이 패턴화 방향이 되도록 MD 방향과 직교하는 방향 (이하, 「TD 방향」) 으로 테이프를 첩합했다. 이 시험편을 50 ℃ 로 가온한 5 wt％ 염산 수용액에 10 분간 침지시켜, 비마스킹부 (폴리이미드테이프가 첩합되어 있지 않은 부분) 의 투명 도전체층의 에칭 처리를 실시했다. 투명 도전체층을 제거한 후의 시료를 충분한 양의 순수에 침지시킴으로써 수세한 후, 폴리이미드 테이프를 천천히 박리시켰다.

(가열 처리)

패턴화 후의 투명 도전성 필름을 70 ℃ 의 오븐 중에서 5 분간 가열하여, 건조를 실시했다.

(단차의 평가)

이와 같이 하여 얻어진 ITO 막이 패턴화된 투명 도전성 필름을, ITO 막면을 위로 한 상태로, 핸드 롤러를 이용하여 두께 22 ㎛ 의 아크릴계 점착제층을 개재하여 유리판에 첩합했다. 고사카 연구소사제의 미세 형상 측정기 (제품번호 「ET4000」) 를 이용하여 컷오프값 0.8 ㎜, 속도 0.2 ㎜/초로 ITO 막 형성면측의 시료 표면을 주사시켜, 투명 도전체층이 형성되어 있는 패턴 형성부와 투명 도전체층이 제거된 패턴 개구부의 경계에 있어서의 단차를 계측했다. 또, 육안으로 패턴 형성부와 패턴 개구부의 판별을 할 수 있는지 여부를 평가했다. 육안으로 본 거리는 20 ㎝, 육안으로 본 각도는 샘플면에서 40 도로 했다.

(열처리시의 치수 변화율의 측정)

이하와 같이, 투명 도전체층이 형성되어 있는 적층체를 패턴 형성부, 투명 도전체층을 에칭에 의해 제거한 것을 패턴 개구부로 간주하고, 상기의 가열 처리와 동일한 가열을 실시했을 때의 각각의 치수 변화율을 측정했다.

(1) 패턴 형성부의 치수 변화율

가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층으로서 ITO 막이 형성된 적층체로부터, 7 ㎝ 사방의 직사각형 시험편을 잘라서, 50 ℃ 의 순수에 10 분간 침지시켰다. 패턴화 방향 (MD 방향) 으로 약 50 ㎜ 의 간격으로 2 점의 표점 (흠집) 을 가요성 투명 기재 상에 형성한 후, 상기의 가열 처리와 마찬가지로 70 ℃ 에서 5 분간의 가열을 하고, 가열 전의 표점간 거리 (10) 및, 가열 후의 표점간 거리 (1) 를 TOPCON 사제의 표면 좌표 측정기 (제품번호 「CP600S」) 에 의해 측정하여, 패턴 형성부의 치수 변화율 H₁ = 100 × (L-Lo)/Lo(％) 를 구했다.

(2) 패턴 개구부의 치수 변화율

가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층으로서 ITO 막이 형성된 적층체로부터, 7 ㎝ 사방의 직사각형 시험편을 잘라서, 상기의 ITO 막의 패턴화의 경우와 마찬가지로, 50 ℃ 로 가온한 5 wt％ 염산 수용액에 10 분간 침지시켜 ITO 막을 제거했다. 그 후, 패턴 형성부에 관해서 상기한 것과 마찬가지로 열처리를 실시하고, 가열 전후에서의 치수 변화율 (H₂) 을 측정했다.

[실시예 2]

멜라민 수지 : 알키드 수지 : 유기 실란 축합물을 고형분으로 2 : 2 : 1 의 중량비로 함유하는 열경화형 수지 조성물을 고형분 농도가 8 중량％ 가 되도록 메틸에틸케톤으로 희석했다. 이 용액을 실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 두께 23 ㎛ 의 PET 필름의 일방의 면에 도포하고, 150 ℃ 에서 2 분간 가열 경화시켜서, 막두께 33 ㎚ 의 광학 간섭층 (굴절률 : 1.54) 을 형성했다 (이 광학 간섭층을 「언더 코트층 A」라고 한다). 이 언더 코트층 A 가 형성된 PET 필름을 가요성 투명 기재로서 사용하여 언더 코트층 형성면 측에 ITO 막을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[실시예 3]

실시예 1 에서 사용된 것과 동일한 두께 23 ㎛ 의 PET 필름의 일방의 면에 드라이 프로세스에 의해, 두께 50 ㎚, 굴절률 1.6 ∼ 1.9 의 SiOx (x 는 1.5 이상 2 미만) 로 이루어지는 광학 간섭층을 형성했다 (이 광학 간섭층을 「언더 코트층 B」라고 한다). 이 언더 코트층 B 가 형성된 PET 필름을 가요성 투명 기재로서 사용하여 언더 코트층 형성면 측에 ITO 막을 형성한 것, 및 가열 처리 공정에 있어서의 온도를 120 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[실시예 4]

아크릴·우레탄계 수지 (DIC 제 상품명 「유니딕 17 - 806」) 100 중량부에 광중합 개시제로서 하이드록시시클로헥실페닐케톤 (치바 가이기제 상품명 「이르가큐어 184」) 5 중량부를 첨가하고, 톨루엔으로 희석시켜, 고형분이 30 중량％ 가 되도록 하드 코트 도포 용액을 조제했다. 이 용액을 실시예 1 에서 사용한 것과 동일한 두께 23 ㎛ 의 PET 필름의 일방의 면에 도포하고, 100 ℃ 에서 3 분간 가열 건조시킨 후, 오존 타입 고압 수은등 (에너지 밀도 80 W/㎠, 15 ㎝ 집광형) 2 등으로 자외선 조사 (적산 광량 300 mJ/㎠) 를 실시하여, 두께 2 ㎛ 의 하드 코트층을 형성했다 (이 하드 코트층을 「언더 코트층 C」라고 한다). 이 언더 코트층 C 가 형성된 PET 필름을 가요성 투명 기재로서 사용하여 언더 코트층 형성면 측에 ITO 막을 형성한 것, 및 가열 처리 공정에 있어서의 온도를 160 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[실시예 5]

두께 50 ㎛ 의 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (미츠비시 수지제 상품명 「다이아 호일」, 굴절률 1.65) 의 일방의 면에, 실시예 2 와 마찬가지로 언더 코트층 A 를 형성했다. 이 PET 필름을 가요성 투명 기재로서 사용하여 언더 코트층 형성면 측에 ITO 막을 형성한 것, 및 가열 처리 공정에 있어서의 온도를 160 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[실시예 6]

실시예 1 과 동일하게 하여, 가요성 투명 기재 상에 ITO 막이 형성된 적층체를 제작한 후, ITO 막의 패턴화에 있어서, 폴리이미드 테이프를 붙이는 방향을 바꿔서 TD 방향으로 패턴화를 실시했다. 또, 치수 변화율은 TD 방향에 대해 실시했다. 그 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[비교예 1]

가열 처리 공정에 있어서의 온도를 120 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[비교예 2]

가열 처리 공정에 있어서의 온도를 160 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[비교예 3]

가열 처리 공정에 있어서의 온도를 120 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[비교예 4]

가열 처리 공정에 있어서의 온도를 160 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[비교예 5]

가열 처리 공정에 있어서의 온도를 160 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

[비교예 6]

가열 처리 공정에 있어서의 온도를 160 ℃, 가열 시간을 5 분간으로 한 것 이외에는, 실시예 6 과 동일하게 하여 투명 도전성 필름의 제작 및 평가를 실시했다.

상기 각 실시예 및 비교예의 투명 도전성 필름의 제작 조건 및 평가 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 패턴의 육안 평가는 하기의 3 단계로 평가한 결과를 나타내고 있다.

○ : 패턴 형성부와 패턴 개구부의 판별이 어렵다.

△ : 패턴 형성부와 패턴 개구부를 약간 판별할 수 있다.

×: 패턴 형성부와 패턴 개구부를 분명히 판별할 수 있다.

표 1 로부터 명백한 바와 같이, H₁ - H₂ 의 절대치가 0.03 ％ 미만이면, 패턴 경계에서의 단차가 작아져서 패턴 경계가 잘 시인되지 않는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 1, 비교예 1, 및 비교예 2 의 대비, 실시예 2, 비교예 3, 및 비교예 4 의 대비, 그리고 실시예 3 과 비교예 5 의 대비로부터, 기재가 동일하면, 열처리 공정에 있어서의 H₁ - H₂ 의 절대치가 작을수록 단차가 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

또, 표 2 로부터 명백한 바와 같이, 열처리 공정에 있어서의 가열 온도가 100 ℃ 미만이면, H₁ - H₂ 의 절대치가 0.03 ％ 미만으로 억제되어, 패턴 경계에서의 단차가 작아져 패턴 경계가 잘 시인되지 않는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 1, 비교예 1, 및 비교예 2 의 대비, 실시예 2, 비교예 3, 및 비교예 4 의 대비, 그리고 실시예 6 과 비교예 6 의 대비로부터, 기재가 동일하면, 열처리 공정에 있어서의 가열 온도가 낮을수록 단차가 억제되어 있는 것을 알 수 있다.

도 7 은 각 실시예 및 비교예의 H₁ - H₂ 에 대해, 패턴 경계의 단차를 플롯한 것이다. 도 7 에 의하면, H₁ - H₂ 의 절대치가 커짐에 따라 단차가 커져서, 기재의 두께나 언더 코트층의 종류, 및 투명 도전체층의 패턴화 방향에 관계없이 H₁ - H₂ 의 값과 단차가 높은 상관을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 따라서, H₁ - H₂ 를 소정 범위로 함으로써, 단차가 저감되어 패턴 경계가 잘 시인되지 않게 되는 것을 알 수 있다.

1 가요성 투명 기재
11 투명 필름 기재
12 언더 코트층
2 투명 도전체층
3 점착제층
50 기체
100 투명 도전성 필름

Claims (8)

1. 투명 필름 기재를 갖는 가요성 투명 기재의 일방의 면에 패턴화된 투명 도전체층을 갖는 투명 도전성 필름을 제조하는 방법으로서, 그 투명 도전성 필름은 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖는 패턴 형성부와, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부를 갖고, 가요성 투명 기재의 두께는 80 ㎛ 이하이며,
   가요성 투명 기재 상에 패턴화되어 있지 않은 투명 도전체층이 형성된 적층체를 준비하는 적층체 준비 공정,
   상기 투명 도전체층의 일부를 제거하여, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖는 패턴 형성부와, 가요성 투명 기재 상에 투명 도전체층을 갖지 않는 패턴 개구부로 패턴화하는 패턴화 공정, 및
   투명 도전체층이 패턴화된 후의 상기 적층체를 가열하는 열처리 공정을 갖고,
   상기 열처리 공정에 있어서의 가열 온도가 100 ℃ 미만이고,
   상기 가요성 투명 기재는, 상기 투명 필름 기재의 상기 투명 도전체층 형성면측에 2 층 이상의 광학 간섭층이 형성되어 있는 것이고,
   상기 투명 필름 기재에 가장 가까운 광학 간섭층은 유기물, 또는 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성되어 있고,
   상기 투명 필름 기재로부터 가장 떨어진 광학 간섭층은 무기물에 의해 형성되어 있는, 투명 도전성 필름의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 투명 필름 기재에 가장 가까운 광학 간섭층은 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성되어 있는 투명 도전성 필름의 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 광학 간섭층은 2 층 형성되어 있는 투명 도전성 필름의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 투명 도전층이, 진공 증착법, 스퍼티링법 또는 이온 플레이팅법에 의해 형성되어 있는 투명 도전성 필름의 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 열처리 공정에 있어서의 패턴 형성부의 치수 변화율 (H₁) 과 패턴 개구부의 치수 변화율 (H₂) 의 차 (H₁ - H₂) 의 절대치가 0.03 ％ 미만인, 투명 도전성 필름의 제조 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 투명 도전체층의 일부의 제거를 에천트를 사용한 웨트 에칭에 의해 실시하고, 또한,
   상기 열처리 공정에서는 상기 적층체를 가열 건조시키는, 투명 도전성 필름의 제조 방법.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 투명 도전체층은 주석 도프 산화 인듐으로 이루어지는, 투명 도전성 필름의 제조 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 가요성 투명 기재는, 상기 투명 필름 기재로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 사용되고 있는, 투명 도전성 필름의 제조 방법.

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