KR101555411B1

KR101555411B1 - 투명 도전성 필름 및 그 용도

Info

Publication number: KR101555411B1
Application number: KR1020130116544A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 이카이; 가츠노리 다카다; 히로키 구라모토; 히로유키 다카오; 나오키 츠노
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2015-09-23
Also published as: JP2014095896A; JP6279280B2; TWI533332B; TW201428777A; KR20140047530A; US20140106131A1; CN103730193B; CN103730193A

Abstract

(과제)
내블로킹성을 가짐과 함께, 양호한 투명성 및 번쩍거림 방지성을 갖는 투명 도전성 필름 및 이것을 사용하는 표시 소자, 그리고 그 표시 소자를 구비하는 화상 표시 장치를 제공하는 것.
(해결수단)
본 발명은, 다각 형상의 개구부를 갖는 블랙 매트릭스를 구비하는 정세도가 150 ppi 이상인 표시 소자용의 투명 도전성 필름으로서, 투명 고분자 기재와, 상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면측에 형성된 투명 도전층과, 상기 투명 고분자 기재와 상기 투명 도전층 사이 및 상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면과 반대측의 제 2 주면의 적어도 일방에 형성된 경화 수지층을 구비하고, 상기 경화 수지층이 형성된 측의 최표면층은, 표면에 평탄부와 융기부를 갖고 있고, 상기 융기부의 높이는 상기 평탄부로부터 10 ㎚ 보다 크고, 상기 평탄부에 평행한 면이 상기 평탄부로부터 10 ㎚ 떨어진 위치에 있어서 상기 융기부와 교차하여 이루는 단면 형상의 최대 직경은, 상기 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값보다 작다.

Description

투명 도전성 필름 및 그 용도{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND USE THEREOF}

본 발명은, 투명 도전성 필름 및 그 용도에 관한 것이다.

투명 고분자 기재 상에 투명 도전성 박막이 형성된 투명 도전성 필름은, 태양 전지나 무기 EL 소자, 유기 EL 소자용의 투명 전극, 전자파 실드 재료, 터치 패널 등에 폭넓게 이용되고 있다. 특히, 최근, 휴대 전화나 휴대 게임 기기, 태블릿 PC 라고 불리는 전자 기기 등으로의 터치 패널의 탑재율이 상승하고 있어 투명 도전성 필름의 수요가 급속히 확대되고 있다.

터치 패널 등에 사용되는 투명 도전성 필름으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 가요성의 투명 고분자 기재 상에, 인듐·주석 복합 산화물 (ITO) 등의 도전성 금속 산화물막이 형성된 것이 널리 사용되고 있다. 이러한 투명 도전성 필름에서는, 투명 고분자 기재에 당초부터 존재하고 있는 흠집을 시인되지 않도록 하거나, 제조 과정에서 발생할 수 있는 흠집을 방지하거나 할 목적을 위해, 기재 상에 경화 수지층 (하드코트층) 을 형성하는 경우가 있다.

일반적으로 경화 수지층은 표면 평활성이 높으므로, 기재 표면에 경화 수지층이 형성된 투명 도전성 필름은, 미끄럼성이나 내블로킹성이 부족하고, 핸들링성이 열등한 것 등의 문제를 갖고 있다. 또한, 필름의 생산이나 가공을 실시할 때에는, 생산성이나 핸들링성의 관점에서 장척 시트를 롤상으로 권회한 권회체로 하는 경우가 많은데, 미끄럼성이 부족한 필름은, 필름을 롤 반송할 때나 권회체로서 권취할 때에 필름 표면에 흠집이 발생하기 쉽고, 나아가서는 롤상으로 권회할 때의 권취성이 열등한 경향이 있다. 또한, 내블로킹성이 열등한 필름을 롤상으로 권회한 경우에는, 권회체의 보관·운반시에 블로킹이 발생하기 쉽다.

이러한 문제를 해결하는 관점에서, 투명 플라스틱 필름의 표면에 미세 요철을 형성함으로써, 미끄럼성이나 내블로킹성을 향상시키는 기술이 제안되어 있다 (특허문헌 1).

일본 공개특허공보 2003-45234호

그러나, 특허문헌 1 에 기재되어 있는 바와 같이, 플라스틱 필름에 미세 요철을 형성하면, 그 요철에 의한 광산란에서 기인하여, 투명 도전성 필름의 투명성이 저해되는 것 등의 외관상의 불량을 발생시키는 경우가 있다.

이것에 대하여, 비교적 큰 입자 (예를 들어, 경화 수지층의 막두께보다 큰 입자) 를 경화 수지층에 첨가하여 융기를 형성함으로써, 적은 첨가량으로 내블로킹성을 확보하면서, 동시에, 첨가량이 적은 것에 의한 높은 투명성의 유지를 도모한다는 방책도 생각된다.

그런데, 최근 고정세화가 진행되는 액정 표시 디스플레이 등에 상기 서술한 바와 같은 입자를 이용하는 투명 도전성 필름을 장착하면, 번쩍거림이 발생하여 외관성이 저해되는 경우가 있는 것이 판명되었다.

상기 관점을 감안하여, 본 발명은, 내블로킹성을 가짐과 함께, 양호한 투명성 및 번쩍거림 방지성을 갖는 투명 도전성 필름 및 이것을 사용하는 표시 소자, 그리고 그 표시 소자를 구비하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 고정세 디스플레이에 대응한 특정 사이즈의 융기부를 갖는 최표면층을 구비하는 투명 도전성 필름이 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어 본 발명에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 다각 형상의 개구부를 갖는 블랙 매트릭스를 구비하는 정세도가 150 ppi 이상인 표시 소자용의 투명 도전성 필름으로서,

투명 고분자 기재와,

상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면 (主面) 측에 형성된 투명 도전층과,

상기 투명 고분자 기재와 상기 투명 도전층 사이 및 상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면과 반대측의 제 2 주면의 적어도 일방에 형성된 경화 수지층을 구비하고,

상기 경화 수지층이 형성된 측의 최표면층의 표면에는 평탄부와 융기부가 형성되어 있고,

상기 융기부의 높이는 상기 평탄부로부터 10 ㎚ 보다 크고,

상기 평탄부에 평행한 면이 상기 평탄부로부터 10 ㎚ 떨어진 위치에 있어서 상기 융기부와 교차하여 이루는 단면 형상의 최대 직경은, 상기 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값보다 작은 투명 도전성 필름이다.

당해 투명 도전성 필름에서는, 최표면층의 표면에서의 융기부에 의해 양호한 내블로킹성을 발휘할 수 있다. 또한, 필름의 권취성이 우수하므로, 장척 시트를 롤상으로 권회한 권회체를 용이하게 제조할 수 있기 때문에, 그 후의 터치 패널의 형성 등에 사용할 때의 작업성이 우수함과 함께, 비용이나 폐기물 저감에도 기여할 수 있다. 또, 경화 수지층의 표면 전체에 미세한 요철을 형성하는 것은 아니고 평탄부와 융기부를 병존시키고 있기 때문에, 최표면층에 있어서도 평탄부 중에 융기부가 형성되는 상태가 되고, 그 결과, 투명 도전성 필름의 높은 투명성을 유지할 수 있다. 또한, 최표면층 융기부의 완만한 부분 (평탄부에서 10 ㎚ 높이의 영역) 의 단면 형상의 최대 직경을 표시 소자의 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간 거리의 최소값보다 작게 하고 있기 때문에, 150 ppi 이상의 고정세 표시 소자에 장착했을 때에도 번쩍거림을 방지하여 표시 소자의 고정세화에도 대응할 수 있다.

상기 경화 수지층은, 표면에 베이스 평탄부와 베이스 융기부를 갖고, 상기 최표면층의 평탄부는 상기 베이스 평탄부에서 기인하여 형성되고, 상기 융기부는 상기 베이스 융기부에서 기인하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 막두께의 증대나 표면 가공이 비교적 용이한 경화 수지층에 베이스 평탄부와 베이스 융기부를 형성함으로써, 투명 도전성 필름의 최표면층에 대해서도 이들 베이스 평탄부 및 베이스 융기부에 따른 평탄부 및 융기부를 용이하게 부여할 수 있다.

상기 경화 수지층은 입자를 포함하고, 상기 베이스 융기부는 상기 입자에서 기인하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이것에 의해 효율적으로 또한 간편하게 베이스 융기부를 형성할 수 있고, 나아가서는 최표면층에 있어서 융기부를 형성할 수 있게 됨과 함께, 투명성의 향상 (저헤이즈화) 을 용이하게 도모할 수 있다.

상기 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께를 상기 입자의 최빈 입자경보다 작게 함으로써, 헤이즈를 저감시켜 투명성을 보다 향상시킬 수 있다.

당해 투명 도전성 필름에서는, 상기 경화 수지층이 상기 투명 고분자 기재와 상기 투명 도전층 사이에 형성되어 있고, 상기 경화 수지층과 상기 투명 도전층 사이에 굴절률 조정층을 추가로 구비하고 있어도 된다.

당해 투명 도전성 필름의 헤이즈는 5 ％ 이하인 것이 바람직하다. 이것에 의해 높은 투명성을 발휘하여 양호한 시인성을 확보할 수 있다.

당해 투명 도전성 필름은, 상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면측과는 반대측의 제 2 주면측에 형성된 투명 도전층을 추가로 구비하고 있어도 된다.

당해 투명 도전성 필름을 장척 시트상으로 하고, 이것을 롤상으로 권회한 투명 도전성 필름 권회체의 형태로 사용해도 된다.

본 발명에는, 당해 투명 도전성 필름을 구비하는 터치 패널이나, 당해 투명 도전성 필름을 구비하는 정세도가 150 ppi 이상인 표시 소자, 정세도가 150 ppi 이상인 표시 소자와 당해 터치 패널이 적층된 화상 표시 장치도 포함된다. 당해 투명 도전성 필름에 의하면, 고정세화가 진행되는 표시 소자 등에도 대응할 수 있고, 보다 선명한 화상을 획득할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 2 는 표시 소자에 있어서의 블랙 매트릭스의 모식적 평면도이다.
도 3a 는 블랙 매트릭스의 개구부의 일례를 모식적으로 나타내는 확대 평면도이다.
도 3b 는 블랙 매트릭스의 개구부의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 확대 평면도이다.
도 4a 는 최표면층의 융기부의 단면 형상의 최대 직경과 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값의 관계를 모식적으로 나타내는 모식적 평면도이다.
도 4b 는 최표면층의 융기부의 단면 형상의 최대 직경과 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값의 관계를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 5 는 최표면층의 융기부의 단면 형상의 최대 직경의 일례를 나타내는 모식도이다.

본 발명의 일 실시형태에 관해서, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 투명 도전성 필름의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 투명 도전성 필름 (10) 에 있어서, 투명 고분자 기재 (1) 의 일방의 주면인 제 1 주면 (1a) 측에는, 투명 도전층 (3) 이 형성되어 있고, 투명 고분자 기재 (1) 와 투명 도전층 (3) 의 사이 및 투명 고분자 기재 (1) 의 타방의 주면인 제 2 주면 (1b) 측의 각각에 입자 (5) 를 함유하는 경화 수지층 (2a, 2b) (이하, 양자를 합쳐 「경화 수지층 (2)」이라고 하는 경우가 있다.) 이 형성되어 있다. 또한 경화 수지층 (2a) 과 투명 도전층 (3) 사이에는 굴절률 조정층 (4) 이 형성되어 있다. 투명 도전성 필름 (10) 에서는, 투명 고분자 기재 (1) 의 양면에 경화 수지층 (2a, 2b) 이 형성되어 있기 때문에, 투명 고분자 기재 (1) 의 제 1 주면 (1a) 측에서는 투명 도전층 (3) 이 최표면층이 되고, 제 2 주면 (1b) 측에서는 경화 수지층 (2b) 이 최표면층이 된다.

또, 경화 수지층 (2a) 은, 표면에 베이스 평탄부 (21) 및 베이스 융기부 (22) 를 갖는다. 투명 도전성 필름 (10) 에서는, 경화 수지층 (2a) 의 두께에 비해 굴절률 조정층 (4) 및 투명 도전층 (3) 의 각 두께를 얇게 하고 있기 때문에, 경화 수지층 (2a) 의 표면을 따르도록 굴절률 조정층 (4) 및 투명 도전층 (3) 이 적층되게 된다. 이것에 의해, 최표면층인 투명 도전층 (3) 은, 경화 수지층 (2a) 의 베이스 평탄부 (21) 및 베이스 융기부 (22) 에서 기인하여, 각각 평탄부 (31) 및 융기부 (32) 를 갖게 된다. 동일하게, 경화 수지층 (2b) 도 평탄부 및 융기부를 갖는다.

투명 도전층 (3) 의 융기부 (32) 의 높이는, 평탄부 (21) 를 기준으로 하여 10 ㎚ 보다 크게 되어 있지만, 100 ㎚ 이상 3 ㎛ 이하가 바람직하고, 200 ㎚ 이상 2 ㎛ 이하가 보다 바람직하고, 300 ㎚ 이상 1.5 ㎛ 이하가 더욱 바람직하다. 융기부 (32) 의 높이를 상기 범위로 함으로써, 내블로킹성을 만족함과 동시에, 번쩍거림을 충분히 저감시키고, 또한 헤이즈의 상승을 충분히 억제할 수 있다.

투명 도전성 필름 (10) 에 있어서는, 경화 수지층 (2) 이 형성되어 있는 측의 최표면층 (본 실시형태에서는, 투명 도전층 (3) 및 경화 수지층 (2b)) 의 융기부의 완만한 부분 부근의 최대 직경과 표시 소자의 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값이 특정한 관계를 만족하고 있다. 이 구성을 이하에 설명한다.

블랙 매트릭스 (11) 는, 예를 들어 액정 표시 소자 등에 있어서의 컬러 필터의 각 화소 (서브 화소) 에 대응시켜 R (적색), G (녹색), B (청색) 의 광의 투과를 제어하는 부재로서 사용되고, 도 2 에 대표적으로 나타내는 바와 같이, 사각형의 개구부 (O₁) 가 매트릭스상으로 형성된 격자상의 부재이다. 또, 표시 소자의 화소 밀도는 개구부 (O₁) 의 사이즈에 따라 규정된다. 개구부 (O₁) 는, 2 세트의 대향하는 평행한 2 변으로 구성된 사각형을 갖는다. 따라서, 개구부 (O₁) 에는, 인접하지 않은 2 변으로서 단변끼리 및 장변끼리가 존재한다. 개구부 (O₁) 에서는 단변간의 거리 및 장변간의 거리 중 장변간의 거리가 짧게 되어 있기 때문에, 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값으로는 장변간의 거리 (L₁) 가 된다.

도 3a 및 3b 는, 개구부의 다른 형태를 나타내는 평면도이다. 도 3a 에 나타내는 개구부 (O₂) 의 형상은 평면에서 보아 평행 사변형으로 되어 있고, 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값으로는 장변간의 거리 (L₂) 가 된다. 또한, 도 3b 에 나타내는 개구부 (O₃) 의 형상은, 평면에서 보아 2 개의 평행 사변형 (도 3b 에서는 서로 합동) 이 그 단변에서 접하여 전체로서 V 자가 되도록 조합된 형상으로 되어 있고, 여기서는, 3 세트의 대향하는 평행한 2 변에 의해 개구부 (O₃) 가 구성되어 있게 된다. 이 경우, 이론상, 인접하지 않은 2 변의 조합은 6 세트 (도 3b 에 나타낸 바와 같이, 각 변에 A∼F 를 할당하고, 대칭성을 고려하여 중복을 제외하면, A-C 간, A-D 간, A-E 간, B-D 간, B-E 간, B-F 간의 6 세트) 존재하게 되는데, 이 중 B-F 간의 거리 (L₃) 가 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값에 해당하게 된다. 다른 형태의 개구부에 대해서도 동일한 생각에 기초하여, 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값을 구할 수 있다.

도 4a 및 도 4b 는, 투명 도전성 필름과 표시 소자를 적층했을 때에, 표시 소자를 구성하는 블랙 매트릭스만을 발출하고, 이 블랙 매트릭스와 투명 도전성 필름을 적층체로서 나타낸 모식도이다. 도 4a 는, 블랙 매트릭스 (11) 측으로부터 그 적층체를 평면에서 본 모식도이고, 도 4b 는, 도 4a 의 X-X 선 단면도이다. 투명 도전성 필름 (10) 에 있어서, 최표면층인 투명 도전층 (3) 의 평탄부 (31) 에 평행한 면 (P) 이 평탄부 (31) 로부터 10 ㎚ 떨어진 위치에 있어서 융기부 (32) 와 교차하여 이루는 단면 형상 (C₁) 의 최대 직경 (d₁) 이, 표시 소자의 블랙 매트릭스 (11) 의 개구부 (O₁) 에 있어서의 인접하지 않은 2 변간 (여기서는 장변간) 의 거리의 최소값 (L₁) 보다 작게 되어 있다. 또, 설명의 편의상, 도 4a 에 있어서, 개구부 (O₁) 의 내측에는 융기부 (32) 전체를 도시하고 있는 것은 아니고, 상기 단면 형상 (C₁) 만을 도시하고, 또한, 도 4b 에서는, 도 1 의 투명 도전성 필름의 구성 요소 중, 투명 고분자 기재 (1) 및 투명 고분자 기재 (1) 의 제 1 주면 (1a) 측의 투명 도전층 (3) 의 표면의 윤곽 (3a) 만을 나타내고 있다. 물론, 투명 고분자 기재의 제 2 주면 (1b) 측에도 최표면층으로서 경화 수지층 (2b) 이 형성되어 있기 때문에, 이 경화 수지층 (2b) 에서의 융기부에 대해서도 상기와 동일한 관계가 성립한다.

융기부의 완만한 부분의 단면 형상의 최대 직경은, 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값보다 작으면 되고, 상기 최대 직경은 상기 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값의 10∼95 ％ 인 것이 바람직하고, 10∼80 ％ 인 것이 보다 바람직하다.

투명 도전성 필름 (10) 에서는, 최표면층의 융기부의 완만한 부분 부근의 사이즈와 블랙 매트릭스의 개구부의 개구 사이즈가 특정한 관계에 있기 때문에, 내블로킹성을 부여하면서, 고정세도의 표시 소자와의 조합으로도 번쩍거림을 방지할 수 있다.

또한, 도 4a 및 4b 에서는, 투명 도전층 (3) 과 블랙 매트릭스 (11) 가 대향하도록 양자를 적층시키고 있지만, 적층 형태는 이것에 한정되지 않고, 투명 고분자 기재 (1) 의 제 2 주면 (1b) 측의 경화 수지층 (2b) 과 블랙 매트릭스 (11) 가 대향하는 적층 형태이어도 된다. 어느 적층 형태이어도, 최표면층의 융기부의 단면 형상의 최대 직경은 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값보다 작아진다.

도 5 는, 평탄부와 평행한 면과 융기부가 교차하여 이루는 단면 형상의 다른 형태를 나타내는 모식도이다. 도 4a 의 단면 형상 (C₁) 은 원형인 것에 대해, 도 5 의 단면 형상 (C₂) 은 타원으로 되어 있다. 이 경우의 최대 직경 (d₂) 은 타원의 장경 (長徑) 과 일치한다.

투명 도전성 필름의 헤이즈는, 요구되는 투명성을 확보할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 5 ％ 이하가 바람직하고, 4 ％ 이하가 보다 바람직하고, 3 ％ 이하가 더욱 바람직하다. 또, 헤이즈의 하한은 0 ％ 가 바람직하지만, 최표면층의 융기부 등의 존재에 의해, 일반적으로 0.3 ％ 이상이 되는 경우가 많다.

<투명 고분자 기재>

투명 고분자 기재 (1) 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, 폴리노르보르넨계 수지 등의 폴리시클로올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서 특히 바람직한 것은, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지이다.

투명 고분자 기재 (1) 의 두께는, 2∼200 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 20∼180 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 투명 고분자 기재 (1) 의 두께가 2 ㎛ 미만이면, 투명 고분자 기재 (1) 의 기계적 강도가 부족하고, 필름 기재를 롤상으로 하여 투명 도전층 (4) 을 연속적으로 형성하는 조작이 곤란해지는 경우가 있다. 한편, 두께가 200 ㎛ 를 초과하면, 투명 도전층 (4) 의 내찰상성이나 터치 패널용으로서의 타점 특성의 향상을 도모할 수 없는 경우가 있다.

투명 고분자 기재 (1) 에는, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 필름 기재 상에 형성되는 경화 수지층이나 투명 도전층 등과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 경화 수지층이나 투명 도전층을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해, 필름 기재 표면을 제진, 청정화해도 된다.

<경화 수지층>

경화 수지층 (2) 은, 상기 서술한 바와 같이, 표면에 베이스 평탄부 (21) 와 베이스 융기부 (22) 를 갖는다. 베이스 융기부 (22) 는, 경화 수지층 (2) 에 포함되는 입자 (5) 에서 기인하여 형성되어 있다. 베이스 융기부 (22) 의 높이는, 베이스 평탄부 (22) 를 기준으로 하여 10 ㎚ 보다 크고, 바람직하게는 100 ㎚ 이상 3 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 200 ㎚ 이상 2 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 300 ㎚ 이상 1.5 ㎛ 이하이다. 베이스 융기부 (22) 의 높이를 상기 범위로 설정함으로써, 최표면층 (도 1 의 제 1 주면 (1a) 측에서는 투명 도전층 (3), 제 2 주면 (1b) 측에서는 경화 수지층 (2b)) 에 소정의 융기부를 부여할 수 있고, 그 결과, 투명 도전성 필름 (10) 의 내블로킹성을 만족함과 동시에, 번쩍거림을 충분히 저감시키고, 또한 헤이즈의 상승을 충분히 억제할 수 있다.

경화 수지층 (2) 의 베이스 평탄부 (21) 의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 200 ㎚ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 500 ㎚ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 800 ㎚ 이상 5 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께가 과도하게 작으면, 투명 고분자 기재로부터의 올리고머 등의 저분자량 성분의 석출을 억지할 수 없고, 투명 도전성 필름이나, 이것을 사용한 터치 패널의 시인성이 악화되는 경향이 있다. 한편, 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께가 과도하게 크면, 투명 도전층의 결정화시나 터치 패널의 조립시의 가열에 의해, 경화 수지층 형성면을 내측으로 하여 투명 도전성 필름이 컬되는 경향이 있다. 그 때문에, 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께가 큰 경우에는, 내블로킹성이나 미끄럼 용이성과는 별개의 문제로, 필름의 취급성이 열등한 경향이 있다. 또, 본 명세서에 있어서, 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께란, 경화 수지층의 베이스 평탄부에서의 평균 두께를 가리킨다.

또한, 경화 수지층 (2) 의 베이스 평탄부 (21) 의 두께를 입자 (5) 의 최빈 입자경보다 작게 함으로써, 헤이즈를 저감시켜 투명성을 보다 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

입자의 최빈 입자경은, 최표면층의 융기부의 사이즈나 경화 수지층 (2) 의 베이스 평탄부 (21) 의 두께와의 관계 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 또, 투명 도전성 필름에 내블로킹성을 충분히 부여하고, 또한 헤이즈의 상승을 충분히 억제한다는 관점에서, 입자의 최빈 입자경은 500 ㎚ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 800 ㎚ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, 본 명세서에 있어서, 「최빈 입자경」이란, 입자 분포의 극대값을 나타내는 입경을 말하고, 플로우식 입자 이미지 분석 장치 (Sysmex 사 제조, 제품명 「FPIA-3000S」) 를 사용하여, 소정 조건하 (Sheath 액 : 아세트산에틸, 측정 모드 : HPF 측정, 측정 방식 : 토탈 카운트) 에서 측정함으로써 구해진다. 측정 시료는, 입자를 아세트산에틸로 1.0 중량％ 로 희석하고, 초음파 세정기를 사용하여 균일하게 분산시킨 것을 사용한다.

입자는 다분산 입자 및 단분산 입자 중 어느 것이어도 되는데, 융기부의 부여 용이성이나 번쩍거림 방지성을 고려하면 단분산 입자가 바람직하다. 단분산 입자의 경우에는, 입자의 입경과 최빈 입자경이 실질적으로 동일하다고 간주할 수 있다.

경화 수지층 중의 입자의 함유량은, 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여 O.01∼5 중량부인 것이 바람직하고, 0.02∼1 중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.05∼0.5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 경화 수지층 중의 입자의 함유량이 작으면, 경화 수지층의 표면에 내블로킹성이나 미끄럼 용이성을 부여하는 데에 충분한 베이스 융기부가 형성되기 어려워지는 경향이 있다. 한편, 입자의 함유량이 지나치게 크면, 입자에 의한 광산란에서 기인하여 투명 도전성 필름의 헤이즈가 높아지고, 시인성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 입자의 함유량이 지나치게 크면, 경화 수지층의 형성시 (용액의 도포시) 에, 줄무늬가 발생하고, 시인성이 저해되거나, 투명 도전층의 전기 특성이 불균일해지거나 하는 경우가 있다.

(수지 조성물)

경화 수지층 (2) 을 형성하는 수지 조성물로는 입자의 분산이 가능하고, 경화 수지층 형성 후의 피막으로서 충분한 강도를 갖고, 투명성이 있는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 사용하는 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 조작으로 효율적으로 피막을 형성할 수 있는 자외선 경화형 수지가 바람직하다.

자외선 경화형 수지로는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계 등의 각종의 것을 들 수 있고, 자외선 경화형의 모노머, 올리고머, 폴리머 등이 포함된다. 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 포함하는 것을 들 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에는, 자외선 중합 개시제가 배합되어 있다.

수지층의 형성 재료에는, 상기 재료에 추가하여, 레벨링제, 틱소트로피제, 대전 방지제 등의 첨가제를 사용할 수 있다. 틱소트로피제를 사용하면, 미세 요철 형상 표면에서의 돌출 입자의 형성에 유리하다. 틱소트로피제로는, 0.1 ㎛ 이하의 실리카, 마이카 등을 들 수 있다. 이들 첨가제의 함유량은, 통상, 자외선 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 15 중량부 이하 정도, 바람직하게는 0.01∼15 중량부로 하는 것이 바람직하다.

(입자)

경화 수지층 (2) 에 함유되는 입자로는, 각종 금속 산화물, 유리, 플라스틱 등의 투명성을 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화칼슘 등의 무기계 입자, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 아크릴계 수지, 아크릴-스티렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민, 폴리카보네이트 등의 각종 폴리머로 이루어지는 가교 또는 미가교의 유기계 입자나 실리콘계 입자 등을 들 수 있다. 상기 입자는, 1 종 또는 2 종 이상을 적절히 선택하여 사용할 수 있지만, 유기계 입자가 바람직하다. 유기계 입자로는, 굴절률의 관점에서, 아크릴계 수지가 바람직하다.

(코팅 조성물)

경화 수지층을 형성하는 데에 사용되는 코팅 조성물은, 상기 수지, 입자, 및 용매를 포함한다. 또한, 코팅 조성물은, 필요에 따라, 여러 가지 첨가제를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제로서, 대전 방지제, 가소제, 계면 활성제, 산화 방지제, 및 자외선 흡수제 등의 상용의 첨가제를 들 수 있다.

코팅 조성물은, 상기 수지 및 입자를, 필요에 따라 용매, 첨가제, 촉매 등과 혼합함으로써 조제된다. 코팅 조성물 중의 용매는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 사용하는 수지나 도장의 하지가 되는 부분의 재질 및 조성물의 도장 방법 등을 고려하여 적절히 선택된다. 용매의 구체예로는, 예를 들어 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계 용매 ; 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용매 ; 디에틸에테르, 이소프로필에테르, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아니솔, 페네톨 등의 에테르계 용매 ; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소프로필, 에틸렌글리콜디아세테이트 등의 에스테르계 용매 ; 디메틸포름아미드, 디에틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매 ; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브계 용매 ; 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매 ; 디클로로메탄, 클로로포름 등의 할로겐계 용매 ; 등을 들 수 있다. 이들 용매를 단독으로 사용해도 되고, 또한 2 종 이상을 병용하여 사용해도 된다. 이들 용매 중, 에스테르계 용매, 에테르계 용매, 알코올계 용매 및 케톤계 용매가 바람직하게 사용된다.

코팅 조성물에 있어서, 입자는 용액 중에 분산되어 있는 것이 바람직하다. 용액 중에 입자를 분산시키는 방법으로는, 수지 조성물 용액에 입자를 첨가하여 혼합하는 방법이나, 미리 용매 중에 분산시킨 입자를 수지 조성물 용액에 첨가하는 방법 등, 각종 공지된 방법을 채용할 수 있다.

코팅 조성물의 고형분 농도는, 1 중량％∼70 중량％ 가 바람직하고, 2 중량％∼50 중량％ 가 보다 바람직하고, 5 중량％∼40 중량％ 가 가장 바람직하다. 고형분 농도가 지나치게 낮아지면, 도포 후의 건조 공정에서 경화 수지층 표면의 베이스 융기부의 편차가 커지고, 경화 수지층 표면의 베이스 융기부가 커진 부분의 헤이즈가 상승하는 경우가 있다. 한편, 고형분 농도가 지나치게 커지면, 함유 성분이 응집되기 쉬워지고, 그 결과, 응집 부분이 현재화되어 투명 도전성 필름의 외관을 저해하는 경우가 있다.

(도포 및 경화)

경화 수지층은, 기재 상에, 상기 코팅 조성물을 도포함으로써 형성된다. 투명 고분자 기재 (1) 상으로의 코팅 조성물의 도포는, 도 1 과 같은 본 실시형태의 경우에는 기재의 양면에 실시한다. 또, 코팅 조성물은, 투명 고분자 기재 (1) 상에 직접 실시해도 되고, 투명 고분자 기재 (1) 상에 형성된 언더코트층 등의 위에 실시할 수도 있다.

코팅 조성물의 도포 방법은, 코팅 조성물 및 도장 공정의 상황에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어 딥 코트법, 에어나이프 코트법, 커튼 코트법, 롤러 코트법, 와이어바 코트법, 그라비아 코트법, 다이 코트법이나 익스트루전 코트법 등에 의해 도포할 수 있다.

코팅 조성물을 도포 후, 도막을 경화시킴으로써, 경화 수지층을 형성할 수 있다. 수지 조성물이 광경화성인 경우에는, 필요에 따른 파장의 광을 발하는 광원을 사용하여 광을 조사함으로써, 경화시킬 수 있다. 조사하는 광으로서, 예를 들어 노광량 150 mJ/㎠ 이상의 광, 바람직하게는 200 mJ/㎠∼1000 mJ/㎠ 의 광을 사용할 수 있다. 또한 이 조사광의 파장은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 380 ㎚ 이하의 파장을 갖는 조사광 등을 사용할 수 있다. 또, 광경화 처리시에 가열을 실시해도 된다.

<투명 도전층>

투명 도전층 (3) 의 구성 재료는 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 금속 산화물이 바람직하게 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군에 나타낸 금속 원자를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 (ATO) 등이 바람직하게 사용된다.

투명 도전층 (3) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 그 표면 저항을 1×10³Ω/□ 이하의 양호한 도전성을 갖는 연속 피막으로 하기 위해서는, 두께를 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 막두께가, 지나치게 두꺼워지면 투명성의 저하 등을 초래하기 때문에, 15∼35 ㎚ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20∼30 ㎚ 의 범위 내이다. 투명 도전층 (3) 의 두께가 15 ㎚ 미만이면 막 표면의 전기 저항이 높아지고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 또한, 투명 도전층 (3) 의 두께가 35 ㎚ 를 초과하면 투명성의 저하 등을 초래하는 경우가 있다.

투명 도전층 (3) 의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스를 예시할 수 있다. 또한, 필요로 하는 막두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다. 또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 경화 수지층 (2a) 형성면측에 투명 도전층 (3) 을 형성하는 경우, 투명 도전층 (3) 이 스퍼터링법 등의 드라이 프로세스에 의해 형성되면, 투명 도전층 (3) 의 표면은, 그 하지층인 경화 수지층 (2a) 표면의 베이스 평탄부 및 베이스 융기부의 형상을 거의 유지한다. 그 때문에, 경화 수지층 (2a) 상에 투명 도전층 (3) 이 형성되어 있는 경우에 있어서도, 투명 도전층 (3) 표면에도 내블로킹성 및 미끄럼 용이성을 바람직하게 부여할 수 있다.

투명 도전층 (3) 은, 필요에 따라 가열 어닐 처리 (예를 들어, 대기 분위기하, 80∼150 ℃ 에서 30∼90 분간 정도) 를 실시하여 결정화할 수 있다. 투명 도전층을 결정화함으로써, 투명 도전층이 저저항화되는 것에 추가하여, 투명성 및 내구성이 향상된다. 투명 도전성 필름 (10) 에 있어서 경화 수지층 (2a) 의 두께를 상기 범위로 함으로써, 가열 어닐 처리시에도 컬의 발생이 억제되고, 핸들링성이 우수하다.

또, 투명 도전층 (3) 은, 에칭 등에 의해 패턴화해도 된다. 예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 패널이나 매트릭스식의 저항막 방식의 터치 패널에 사용되는 투명 도전성 필름에 있어서는, 투명 도전층 (3) 이 스트라이프상으로 패턴화되는 것이 바람직하다. 또, 에칭에 의해 투명 도전층 (3) 을 패턴화하는 경우, 먼저 투명 도전층 (3) 의 결정화를 실시하면, 에칭에 의한 패턴화가 곤란해지는 경우가 있다. 그 때문에, 투명 도전층 (3) 의 어닐 처리는, 투명 도전층 (3) 을 패턴화한 후에 실시하는 것이 바람직하다.

<굴절률 조정층>

본 실시형태의 투명 도전성 필름 (10) 에 있어서는, 경화 수지층 (2a) 과 투명 도전층 (3) 사이에, 투명 도전층의 밀착성이나 반사 특성의 제어 등을 목적으로 하여 굴절률 조정층 (4) 이 형성되어 있다. 굴절률 조정층은 1 층이어도 되고, 2 층 또는 그 이상 형성해도 된다. 굴절률 조정층은, 무기물, 유기물, 또는 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성된다. 굴절률 조정층을 형성하는 재료로는, NaF, Na₃AlF₆, LiF, MgF₂, CaF₂, SiO₂, LaF₃, CeF₃, Al₂O₃, TiO₂, Ta₂O₅, ZrO₂, ZnO, ZnS, SiO_x (x 는 1.5 이상 2 미만) 등의 무기물이나, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실록산계 폴리머 등의 유기물을 들 수 있다. 특히, 유기물로서, 멜라민 수지와 알키드 수지와 유기 실란 축합물의 혼합물로 이루어지는 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 굴절률 조정층은, 상기 재료를 사용하여, 그라비아 코트법이나 바 코트법 등의 도공법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등에 의해 형성할 수 있다.

굴절률 조정층 (4) 의 두께는, 10 ㎚∼200 ㎚ 인 것이 바람직하고, 20 ㎚∼150 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 20 ㎚∼130 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다. 굴절률 조정층의 두께가 과도하게 작으면 연속 피막이 되기 어렵다. 또, 굴절률 조정층의 두께가 과도하게 크면, 투명 도전성 필름의 투명성이 저하되거나, 굴절률 조정층에 크랙이 발생하기 쉬워지거나 하는 경향이 있다. 또한, 굴절률 조정층이 이러한 나노오더 레벨의 두께로 형성되면, 굴절률 조정층의 투명 도전층 (3) 측의 표면은, 그 하지층인 경화 수지층 (2) 표면의 융기 형상을 거의 유지한다. 그리고, 투명 도전층 (3) 의 표면에서도 그 융기 형상이 유지되어 융기부 (32) 가 형성되기 때문에, 내블로킹성 및 미끄럼 용이성을 갖는 투명 도전성 필름으로 할 수 있다.

굴절률 조정층은, 평균 입경이 1 ㎚∼500 ㎚ 인 나노 미립자를 갖고 있어도 된다. 굴절률 조정층 중의 나노 미립자의 함유량은 0.1 중량％∼90 중량％ 인 것이 바람직하다. 굴절률 조정층에 사용되는 나노 미립자의 평균 입경은, 상기 서술한 바와 같이 1 ㎚∼500 ㎚ 의 범위인 것이 바람직하고, 5 ㎚∼300 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 굴절률 조정층 중의 나노 미립자의 함유량은 10 중량％∼80 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 20 중량％∼70 중량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 굴절률 조정층 중에 나노 미립자를 함유함으로써, 굴절률 조정층 자체의 굴절률의 조정을 용이하게 실시할 수 있다.

나노 미립자를 형성하는 무기 산화물로는, 예를 들어 산화규소 (실리카), 중공 나노 실리카, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄 등의 미립자를 들 수 있다. 이들 중에서도, 산화규소 (실리카), 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄의 미립자가 바람직하다. 이들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

<투명 도전성 필름 권회체>

본 실시형태의 투명 도전성 필름 (10) 은, 장척 시트가 롤상으로 권회된 투명 도전성 필름 권회체로 할 수 있다. 투명 도전성 필름의 장척 시트의 권회체는, 투명 고분자 기재로서 장척 시트의 롤상 권회체를 사용하고, 전술한 경화 수지층, 투명 도전층, 및 굴절률 조정층 등의 부가적인 층을, 모두 롤·투·롤법에 의해 형성함으로써 형성할 수 있다. 이러한 권회체의 형성에 있어서는, 투명 도전성 필름의 표면에, 약 (弱) 점착층을 구비하는 보호 필름 (세퍼레이터) 을 첩합 (貼合) 한 후, 롤상으로 권회해도 되는데, 본 실시형태의 투명 도전성 필름은, 미끄럼성이나 내블로킹성이 개선되어 있기 때문에, 보호 필름을 사용하지 않아도 투명 도전성 필름의 장척 시트의 권회체를 형성할 수 있다. 즉, 미끄럼성이나 내블로킹성이 개선되어 있는 것에 의해, 핸들링시의 필름 표면으로의 흠집의 발생이 억지됨과 함께 필름의 권취성이 우수하므로, 표면에 보호 필름을 첩합하지 않아도, 장척 시트를 롤상으로 권회한 권회체가 얻어지기 쉽다. 이와 같이, 본 실시형태의 투명 도전성 필름은, 보호 필름을 사용하지 않고 장척 시트의 권회체를 형성할 수 있기 때문에, 그 후의 터치 패널의 형성 등에 사용할 때의 작업성이 우수하다. 또, 공정 부재인 보호 필름을 불필요로 함으로써, 비용 삭감이나 폐기물 저감에도 기여할 수 있다.

<터치 패널>

투명 도전성 필름 (10) 은, 예를 들어 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 터치 패널에 바람직하게 적용할 수 있다.

터치 패널의 형성시에는, 투명 도전성 필름의 일방 또는 양방의 주면에 투명한 점착제층을 개재하여, 유리나 고분자 필름 등의 다른 기재 등을 첩합할 수 있다. 예를 들어, 투명 도전성 필름의 투명 도전층 (3) 이 형성되어 있지 않은 측의 면에 투명한 점착제층을 개재하여 투명 기체가 첩합된 적층체를 형성해도 된다. 투명 기체는, 1 장의 기체 필름으로 이루어져 있어도 되고, 2 장 이상의 기체 필름의 적층체 (예를 들어 투명한 점착제층을 개재하여 적층한 것) 이어도 된다. 또, 투명 도전성 필름에 첩합하는 투명 기체의 외표면에 하드 코트층을 형성할 수도 있다.

투명 도전성 필름과 기재의 첩합에 사용되는 점착제층으로는, 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한 없이 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, 적절한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등도 우수하다는 점에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.

상기 본 발명에 관련된 투명 도전성 필름을, 터치 패널의 형성에 사용한 경우, 터치 패널 형성시의 핸들링성이 우수하다. 그 때문에, 투명성 및 시인성이 우수한 터치 패널을 높은 생산성으로 제조하는 것이 가능하다.

<표시 소자>

본 실시형태의 투명 도전성 필름은, 예를 들어 액정 표시 소자나 고체 촬상 소자 등의 각종 표시 소자의 투명 부재의 대전 방지나 전자파 차단, 액정 조광 유리, 투명 히터 등으로서 바람직하게 이용할 수 있다. 본 실시형태의 투명 도전성 필름의 최표면의 융기부는, 이들 표시 소자에 포함되는 블랙 매트릭스의 개구부 사이즈와 특정한 관계를 갖고 있기 때문에, 보다 고정세한 표시 소자로 할 수 있다.

<화상 표시 장치>

본 실시형태의 화상 표시 장치는, 화상 표시 소자 및 상기 서술한 터치 패널을 갖는다. 화상 표시 소자는, 일반적으로 화상 표시 셀의 시인측에 블랙 매트릭스를 갖는 컬러 필터를 구비하고, 시인측과 반대측에 편광판을 구비한다. 화상 표시 셀로는, 액정 셀이나 유기 EL 셀 등을 사용할 수 있다. 본 실시형태에 관련된 터치 패널과 각종 표시 소자를 조합함으로써, 번쩍거림이 억제되고, 보다 고정세한 화상 표시 장치 (예를 들어, 액정 터치 패널 등) 를 제조할 수 있다.

[다른 실시형태]

도 1 에 나타낸 실시형태에서는, 투명 도전층 (3) 은 투명 고분자 기재 (1) 의 일방의 제 1 주면 (1a) 측에만 형성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 타방의 제 2 주면 (1b) 측에도 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 도 1 에 나타내는 바와 같이 하지층으로서 경화 수지층 (2b) 이 형성되어 있으면, 그 경화 수지층 (2b) 의 베이스 평탄부와 베이스 융기부에서 기인하여, 제 2 주면 (1b) 측에 형성된 투명 도전층의 표면에도 평탄부와 융기부가 형성되게 된다.

경화 수지층의 베이스 융기부의 형성 방법은, 도 1 과 같이 경화 수지층에 입자를 분산 함유시켜 융기 형상을 부여하는 방법 외에, 적당한 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, 경화 수지층 상에 별도 경화 수지층을 도공 부가하고, 당해 경화 수지층 표면에, 금형에 의한 전사 방식 등에 의해 베이스 융기부를 부여하는 방법을 들 수 있다. 또한, 가능한 한, 상기 경화 수지층의 형성에 사용한 필름의 표면을, 미리, 샌드 블라스트나 엠보스 롤, 화학 에칭 등의 적당한 방식으로 조면화 (粗面化) 처리하여 필름 표면에 융기 형상을 부여하는 방법 등에 의해, 경화 수지층을 형성하는 부재 그 자체의 표면을 베이스 융기부로서 형성하는 방법을 들 수 있다. 이들 베이스 융기부의 형성 방법은, 2 종 이상의 방법을 조합하고, 상이한 상태의 베이스 융기부를 복합시킨 층으로서 형성해도 된다. 상기 경화 수지층의 형성 방법 중에서도, 형상 부여의 용이성이나 헤이즈의 증가 억제 등의 관점에서, 입자를 분산 함유하는 경화 수지층을 형성하는 방법이 바람직하다.

(실시예)

이하, 본 발명에 관해서 실시예를 사용하여 상세하게 설명하는데, 본 발명은 그 요지를 초과하지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 중, 특별히 나타내지 않는 한 「부」라고 되어 있는 것은 「중량부」를 의미한다.

[실시예 1]

최빈 입자경 3.0 ㎛ 의 복수의 단분산 입자 (세키스이 수지사 제조, 상품명 「SSX105」) 와 바인더 수지 (DIC 사 제조, 상품명 「유니딕 ELS-888」) 을 포함하고, 용매를 아세트산에틸로 하는 코팅 조성물을 준비하였다. 다음으로, 두께 100 ㎛ (닛폰 제온사 제조, 상품명 「제오노아」) 로 이루어지는 장척 기재의 편면에, 코팅 조성물을 그라비아 코터를 사용하고 건조 후의 두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분간 가열함으로써 도막을 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프로, 적산 광량 250 mJ/㎠ 의 자외선을 조사함으로써, 경화 수지층을 형성하였다. 입자의 첨가 부수에 대해서는 수지 100 부에 대하여 0.07 부 첨가하였다. 또, 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께는, 분광 계측계 (오오츠카 전자 제조 상품명 「MCPD2000」) 를 사용하여, 필름의 폭 방향으로 등간격의 5 점에 관해서 측정한 두께의 평균값으로부터 구하였다.

다음으로, 경화 수지층의 표면에, 굴절률 조정제 (JSR 사 제조, 상품명 「오프스타 KZ6661」) 를 그라비아 코터를 사용하여 도포하고, 60 ℃ 에서 1 분간 가열함으로써 도막을 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프로, 적산 광량 250 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 경화 처리를 실시함으로써, 두께 100 ㎚ 이며 굴절률 1.65 의 굴절률 조정층을 형성하였다. 그 후, 경화 수지층 및 굴절률 조정층을 갖는 장척 기재를 권취식 스퍼터 장치에 투입하고, 굴절률 조정층의 표면에, 투명 도전체층으로서 두께 27 ㎚ 의 인듐·주석 산화물층 (아르곤 가스 98 ％ 와 산소 2 ％ 로 이루어지는 0.4 ㎩ 의 분위기 중, 산화인듐 97 중량％ 일산화주석 3 중량％ 로 이루어지는 소결체를 사용한 스퍼터링) 과, 금속층으로서 두께 200 ㎚ 의 구리층을 순차 적층하였다. 이 때, 상기 굴절률 조정층, 투명 도전층 및 금속층은, 상기 경화 수지층의 베이스 평탄부 및 베이스 융기부에 따르도록 적층하였다. 이것에 의해 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 2]

입자로서 최빈 입자경 2.5 ㎛ 의 단분산 입자 (닛폰 촉매사 제조, 상품명 「시호스타 KE-P250」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.4 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 3]

입자로서 최빈 입자경 1.8 ㎛ 의 단분산 입자 (소켄사 제조, 상품명 「MX-180TA」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.2 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 4]

장척 기재의 양면에 경화 수지층을 형성한 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 5]

입자로서 최빈 입자경 2.0 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 수지사 제조, 상품명 「XX134AA」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.2 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 6]

입자로서 최빈 입자경 1.5 ㎛ 의 단분산 입자 (닛폰 촉매사 제조, 상품명 「시호스타 KE-P150」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.4 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 7]

입자로서 최빈 입자경 1.3 ㎛ 의 단분산 입자 (소켄사 제조, 상품명 「SX-130H」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.4 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[실시예 8]

입자로서 최빈 입자경 3.5 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 수지사 제조, 상품명 「XX121AA」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.1 부로 하고, 경화 후의 경화 수지층의 막두께를 2.0 ㎛ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[비교예 1]

입자로서 최빈 입자경 5 ㎛ 의 단분산 입자 (세키스이 수지사 제조, 상품명 「XX83AA」) 를 사용하고, 수지 100 부에 대한 첨가 부수를 0.1 부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 투명 도전성 필름을 제조하였다.

[평가]

실시예 및 비교예에서 얻어진 각각의 투명 도전성 필름에 관해서, 하기의 평가를 실시하였다.

(번쩍거림 판정)

제조한 투명 도전성 필름을 가로 세로 5 ㎝ 로 절취하고, 평가 샘플로 하였다. 별도, 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값이 표 1 에 나타내는 값을 갖는 사각형의 개구부 (도 2 에 나타내는 형상) 가 형성된 블랙 매트릭스를 구비하는 시판되는 액정 표시 장치를 각각 준비하고, 수평대 상에 재치 (載置) 하였다. 다음으로, 평가 샘플의 평가면 (투명 도전층측) 을 상방향으로 하여 표시 장치의 표시면 상에 재치하였다. 그 후, 표시 장치의 표시면에 녹색의 배경을 표시하여, 그 때의 평가 샘플의 바로 위로부터 육안 판정에 의해 번쩍거림의 유무를 평가하였다. 번쩍거림이 없는 경우를 「○」, 있는 경우를 「×」로 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값)

상기 번쩍거림 판정에 있어서의 액정 표시 장치의 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값 (즉, 도 2 에 나타내는 개구부의 단변의 길이) 을 형상 측정 레이저 현미경 ((주) 키엔스사 제조, 상품명 「VK-8500」, 배율 : 10 배) 으로 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(융기부의 단면 형상의 최대 직경의 측정)

상기 번쩍거림 판정으로 제조한 평가 샘플의 최표면층인 투명 도전층측의 표면 형상을 비접촉식 3 차원 표면 조도계 (Veeco 사 제조, 상품명 「WYKO NT3300」) 에 의해, 92 ㎛×121 ㎛ 의 시야 범위, 50 배의 배율로 측정하였다. 얻어진 표면 형상 데이터에 있어서의 융기부를 평탄부로부터 10 ㎚ 의 높이에 위치하는 평면에서 둥글게 자르는 것으로 하고, 그 때에 얻어지는 단면 형상의 최대 직경을 측정하였다. 또, 실시예 4 에 관련된 평가 샘플에 대해서는 양면 (투명 도전층 표면 및 경화 수지층 표면) 에 관해서 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(헤이즈)

제조한 투명 도전성 필름의 헤이즈를, JIS K7136 (2000 년) 의 헤이즈 (탁도) 에 준하여, 헤이즈미터 (무라카미 색채 기술 연구소사 제조 형번 「HM-150」) 를 사용하여 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(내블로킹성)

제조한 투명 도전성 필름에 관해서 투명 도전층의 표면에, 표면이 평활한 필름 ((주) 닛폰 제온 제조, 상품명 「ZEONOR 필름 ZF-16」) 을 각각 지압으로 압착시키고, 그 때의 필름끼리의 첩부 정도를 이하의 기준으로 육안으로 확인하였다 (검체수 N=10). 결과를 표 1 에 나타낸다.

<평가 기준>

○ : 첩부가 일어나지 않는다.

△ : 일단 첩부되지만, 시간이 경과하면 필름이 떨어진다.

× : 첩부된 필름이 원래로 돌아가지 않는다.

실시예에서 얻어진 투명 도전성 필름에서는, 내블로킹성이 양호함과 함께, 150 ppi 를 초과하는 고정세한 액정 표시 소자와 조합해도 번쩍거림이 억제되어 있었다. 또한, 헤이즈도 모든 샘플에서 3 이하이고, 투명성도 우수했다. 한편, 비교예에서 얻어진 투명 도전성 필름에서는, 내블로킹성 및 헤이즈는 양호한 결과였지만, 고정세 액정 표시 소자와의 조합에서는 번쩍거림이 발생하고, 고정세한 표시 소자에 대응할 수 없다는 결과가 되었다.

상기 서술한 바와 같이, 실시예 1 및 2 의 투명 도전성 필름에서는, 150 ppi 를 초과하는 고정세한 액정 표시 소자에서도 번쩍거림이 억제되어 있는 결과, 실시예 3∼7 의 투명 도전성 필름에서는, 324 ppi 까지의 더욱 고정세한 액정 표시 소자에도 대응 가능한 것을 알았다. 이것에 의해, 블랙 매트릭스의 개구부의 미세화에 대응시켜, 최표면층에 있어서의 융기부의 완만한 부분 부근의 최대 직경을 작게 할수록, 고정세한 표시 소자에 대응 가능한 것을 알 수 있다.

1 : 투명 고분자 기재
1a : 투명 고분자 기재의 제 1 주면
1b : 투명 고분자 기재의 제 2 주면
2a, 2b : 경화 수지층
3 : 투명 도전층
4 : 굴절률 조정층
5 : 입자
10 : 투명 도전성 필름
11 : 블랙 매트릭스
21 : 베이스 평탄부
22 : 베이스 융기부
31 : 평탄부
32 : 융기부
C₁, C₂ : 융기부의 단면 형상
d₁, d₂ : 단면 형상의 최대 직경
L₁, L₂, L₃ : 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값
O₁, O₂, O₃ : 개구부
P : 평탄부에 평행한 면

Claims

다각 형상의 개구부를 갖는 블랙 매트릭스를 구비하는 정세도가 150 ppi 이상인 표시 소자용의 투명 도전성 필름으로서,
투명 고분자 기재와,
상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면측에 형성된 투명 도전층과,
상기 투명 고분자 기재와 상기 투명 도전층 사이 및 상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면과 반대측의 제 2 주면의 적어도 일방에 형성된 경화 수지층을 구비하고,
상기 경화 수지층이 형성된 측의 최표면층은, 표면에 평탄부와 융기부를 갖고 있고,
상기 융기부의 높이는 상기 평탄부로부터 10 ㎚ 보다 크고,
상기 평탄부에 평행한 면이 상기 평탄부로부터 10 ㎚ 떨어진 위치에 있어서 상기 융기부와 교차하여 이루는 단면 형상의 최대 직경은, 상기 블랙 매트릭스의 개구부의 인접하지 않은 2 변간의 거리의 최소값보다 작고,
상기 경화 수지층은, 표면에 베이스 평탄부와 베이스 융기부를 갖고,
상기 최표면층의 평탄부는 상기 베이스 평탄부에서 기인하고, 상기 융기부는 상기 베이스 융기부에서 기인하고 있고,
상기 경화 수지층은 입자를 포함하고,
상기 베이스 융기부는 상기 입자에서 기인하여 형성되어 있으며,
상기 경화 수지층의 베이스 평탄부의 두께는, 상기 입자의 최빈 입자경보다 작은, 투명 도전성 필름.
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제 1 항에 있어서,
상기 경화 수지층은 상기 투명 고분자 기재와 상기 투명 도전층 사이에 형성되어 있고,
상기 경화 수지층과 상기 투명 도전층 사이에 굴절률 조정층을 추가로 구비하는, 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
헤이즈가 5 ％ 이하인, 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 고분자 기재의 제 1 주면측과는 반대측의 제 2 주면측에 형성된 투명 도전층을 추가로 구비하는, 투명 도전성 필름.
제 1 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 필름의 장척 시트가 롤상으로 권회된, 투명 도전성 필름 권회체.
제 1 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 필름을 구비하는, 터치 패널.
제 1 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 필름을 구비하는 정세도가 150 ppi 이상인, 표시 소자.
정세도가 150 ppi 이상인 표시 소자와 제 9 항에 기재된 터치 패널이 적층된, 화상 표시 장치.