KR102203406B1

KR102203406B1 - 전자 부품을 제작하기 위하여 사용되는 적층체, 필름 센서 및 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치

Info

Publication number: KR102203406B1
Application number: KR1020140098274A
Authority: KR
Inventors: 유스케 히루마; 요시마사 오가와; 세이치 이소지마; 세지 시노하라
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2013-08-05
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2021-01-15
Also published as: CN104345978B; CN104345978A; KR20150016901A

Abstract

본 발명은, 압흔의 형성을 방지할 수 있도록 구성된 적층체를 제공한다.
적층체는, 기재 필름의 한쪽 면 상에 형성된 제1 하드 코트층과, 제1 하드 코트층의 한쪽 면 상에 형성된 제1 표면층을 구비하고 있다. 제1 표면층의 두께는 1㎛보다도 작게 되어 있고, 또한 제1 표면층의 두께 및 제1 하드 코트층의 두께의 합계는 1㎛보다도 크게 되어 있다. 적층체의 한쪽으로부터 적층체에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도는, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되어 있다.

Description

전자 부품을 제작하기 위하여 사용되는 적층체, 필름 센서 및 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치{A LAMINATE USED FOR MANUFACTURING AN ELECTRONIC PART, A FILM SENSOR AND TOUCH PANNEL DEVICE WITH A FILM SENSOR}

본 발명은 필름 센서 등의 전자 부품을 제작하기 위하여 사용되는 적층체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 필름 센서 및 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치에 관한 것이다.

오늘날, 입력 수단으로서 터치 패널 장치가 널리 사용되고 있다. 터치 패널 장치는 필름 센서(터치 패널 센서), 필름 센서 상에의 접촉 위치를 검출하는 제어 회로, 배선 및 FPC(플렉시블 프린트 기판)를 포함하고 있다. 터치 패널 장치는, 많은 경우, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 등의 표시 장치가 내장된 다양한 장치 등(예를 들어 매표기, ATM 장치, 휴대 전화, 게임기)에 대한 입력 수단으로서, 표시 장치와 함께 사용되고 있다. 이러한 장치에 있어서는, 필름 센서가 표시 장치의 표시면 상에 배치되어 있으며, 이것에 의하여, 표시 장치에 대한 극히 직접적인 입력이 가능하게 되어 있다. 필름 센서 중, 표시 장치의 표시 영역에 대면하는 영역은 투명하게 되어 있으며, 필름 센서의 이 영역이, 접촉 위치(접근 위치)를 검출할 수 있는 액티브 에리어를 구성하게 된다.

필름 센서 등의 전자 부품은, 일반적으로 광학적인 특성을 실현하기 위한 층이나, 전기적인 특성을 실현하기 위한 층 등, 복수의 층으로 구성되어 있다. 이러한 전자 부품을 제작하기 위한 방법으로서, 기재(基材) 필름 및 투명 도전층이나, 금속을 포함하는 차광 도전층 등의 복수의 층을 포함하는 적층체를 우선 준비하고, 이어서 이 적층체의 임의의 층을 포토리소그래피법 등에 의하여 패터닝한다는 방법이 알려져 있다.

적층체를 제조하는 방법의 하나로서, 우선 기재 필름을 준비하고, 이어서 스퍼터링법이나 EB 증착법 등의 물리 증착 성막법을 사용하여, 기재 필름 상에 투명 도전층이나 차광 도전층을 적층하여 간다는 방법이 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 1에 있어서, 기재 필름의 한쪽에 쿠션층, 기능층, 투명 도전층이 이 순서로 형성된 적층체를 제작하고, 이 적층체를 사용하여 저항막 방식의 터치 패널 센서를 제조하는 것이 개시되어 있다.

일본 특허 공개 제2012-91406호 공보

최근 들어, 터치 패널 센서 등의 전자 부품에 요구되는 특성이 점점 고도의 것이 되고 있다. 이 때문에, 전자 부품의 구조가 복잡화되고 있으며, 이에 수반하여 전자 부품을 제작하기 위하여 사용되는 적층체의 층 구성도 복잡화되고 있다. 전자 부품의 구조나 적층체의 층 구성이 복잡화되는 것은, 이에 수반하여 제조 공정이 복잡화되는 것을 의미하고 있으며, 그 결과, 제조 공정에 있어서 적층체의 최표면을 구성하는 층이 손상되어 버릴 기회가 많아질 것이 생각된다. 예를 들어, 롤러를 사용하여 적층체를 반송할 때, 롤러와 적층체 사이에 어떠한 이물이 끼고, 그 결과, 적층체의 표면에 이물에 기인한 압흔이 형성되어 버리는 경우가 있다. 이러한 압흔이 형성되는 것을 방지하기 위하여, 적층체에는, 적층체의 표면에 압흔을 남기지 않고 이물로부터의 압력을 흡수할 수 있는, 적절한 경도를 갖는 층이, 기재 필름의 표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은, 저항막 방식의 터치 패널 센서를 제조하기 위하여 사용되는 적층체는, 일반적으로 압흔의 형성을 방지할 수 있는 정도의 적절한 경도를 갖도록 설계된 것은 아니었다. 왜냐하면, 저항막 방식의 터치 패널 센서는, 펜이나 손가락으로부터 인가되는 압력에 기초하여 접촉 위치를 검출하는 것이며, 따라서 기재 필름과 투명 도전층 사이에서 기재 필름의 표면에 형성되는 층에는, 어느 정도의 유연성이 요구되기 때문이다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 적층체로부터 투명 도전층을 박리했을 경우의, 기능층 표면에 있어서의 마르텐스 경도가 100N/㎟ 이하인 것이 개시되어 있다.

그런데 최근에는, 광학적으로 밝을 것, 의장성이 있을 것, 구조가 용이할 것, 기능적으로도 우수할 것 등의 이유에서, 용량 결합 방식의 터치 패널 센서가 주목 받고 있다. 용량 결합 방식의 터치 패널 센서는, 외부 도체가 접촉 또는 접근하는 것에 기인하여 기생 용량이 발생하는 것을 이용하여, 접촉 위치를 검출하는 것이다. 따라서, 용량 결합 방식의 터치 패널 센서에는, 저항막 방식의 터치 패널 센서의 경우와 같은 유연성은 필요치 않다. 그러나, 우선 저항막 방식의 터치 패널 센서가 보급되고, 그에 뒤처져 용량 결합 방식의 터치 패널 센서가 보급되었다는 역사적인 경위로 인하여, 용량 결합 방식의 터치 패널 센서를 제조하기 위한 적층체로서, 종래, 저항막 방식의 터치 패널 센서를 제조하기 위한 적층체와 동일하거나, 또는 유사한 것이 주로 사용되어 왔다. 이 경우, 용량 결합 방식의 터치 패널 센서에서는 특별히 요구되지 않는 특성인, 적층체의 내층 유연성 때문에, 적층체의 표면에 압흔이 형성되기 쉽게 되어 있다고 할 수 있다.

본 발명은 이러한 점을 고려하여 이루어진 것이며, 압흔의 형성을 방지할 수 있도록 구성된 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 당해 적층체를 패터닝함으로써 얻어지는 필름 센서 및 당해 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 한쪽 면 및 다른 쪽 면을 갖는 터치 패널용 필름 센서를 제작하기 위하여 사용되는 적층체로서, 기재 필름과, 상기 기재 필름의 한쪽 면 상에 형성된 제1 하드 코트층과, 상기 제1 하드 코트층의 한쪽 면 상에 형성된 제1 표면층을 구비하며, 상기 제1 표면층의 두께는 1㎛보다도 작고, 상기 제1 표면층의 두께 및 상기 제1 하드 코트층의 두께의 합계는 1㎛보다도 크며, 상기 적층체의 한쪽으로부터 상기 적층체에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 상기 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되어 있는 적층체이다.

본 발명에 의한 적층체에 있어서, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 하드 코트층 상에 형성된 제1 인덱스 매칭층을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 인덱스 매칭층의 한쪽에 형성되고, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전층을 더 포함하고 있어도 된다. 또한, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 인덱스 매칭층과 상기 제1 투명 도전층 사이에 형성되고, 산화규소로 구성된 제1 산화규소층을 더 포함하고 있어도 된다. 또한, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하고 있어도 된다.

본 발명에 의한 적층체에 있어서, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 하드 코트층 상에 형성되고, 산화규소로 구성된 제1 산화규소층을 더 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 산화규소층의 한쪽에 형성되고, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전층을 더 포함하고 있어도 된다. 또한, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하고 있어도 된다.

본 발명에 의한 적층체에 있어서, 바람직하게는 상기 제1 하드 코트층의 두께는 0.8㎛ 내지 7.0㎛의 범위 내로 되어 있다.

본 발명에 의한 적층체에 있어서, 상기 제1 표면층은, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전층을 적어도 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하고 있어도 된다.

본 발명에 의한 적층체는, 상기 기재 필름의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 하드 코트층과, 상기 제2 하드 코트층의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 표면층을 더 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 상기 제2 표면층의 두께는 1㎛보다도 작고, 상기 제2 표면층의 두께 및 상기 제2 하드 코트층의 두께의 합계는 1㎛보다도 크며, 상기 적층체의 다른 쪽으로부터 상기 적층체에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 상기 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되어 있어도 된다.

본 발명은, 기재 필름과, 상기 기재 필름의 한쪽 면 상에 형성된 제1 하드 코트층과, 제1 하드 코트층의 한쪽에 소정의 패턴으로 형성되고, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전 패턴과, 제1 투명 도전 패턴 상에 소정의 패턴으로 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 취출 패턴을 구비하며, 상기 제1 투명 도전 패턴 및 상기 취출 패턴은, 상기 기재된 적층체의 상기 제1 투명 도전층 및 상기 제1 차광 도전층을 패터닝함으로써 얻어진 것인 필름 센서이다.

본 발명은 필름 센서와, 상기 필름 센서 상에의 접촉 위치를 검출하는 제어 회로를 포함하는 터치 패널 장치로서, 상기 필름 센서가, 상기 기재된 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치이다.

본 발명에 의하면, 적층체는, 적층체의 한쪽으로부터 적층체에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되도록 구성되어 있다. 이로 인하여, 제조 공정에 있어서 적층체의 표면에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 적층체 제조 장치를 도시하는 도면.
도 2는, 도 1에 도시하는 적층체 제조 장치의 성막 장치를 도시하는 도면.
도 3은, 도 1에 도시하는 적층체 제조 장치의 권취 장치를 도시하는 도면.
도 4는, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 적층체를 도시하는 단면도.
도 5는, 도 4에 도시하는 적층체의 변형예를 도시하는 단면도.
도 6의 (a), 도 6의 (b)는, 적층체의 마르텐스 경도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 7은, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우의 마르텐스 경도를 산출하는 방법의 일례를 나타내는 도면.
도 8은, 도 5에 도시하는 적층체를 패터닝함으로써 얻어지는 필름 센서를 도시하는 평면도.
도 9는, 도 8에 도시하는 필름 센서의 선 Ⅸ-Ⅸ를 따른 단면도.
도 10은, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 11은, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 12는, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 13은, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 14는, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 15는, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 16은, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 17은, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 18은, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 19는, 적층체의 일 변형예를 도시하는 단면도.
도 20의 (a), 도 20의 (b)는, 샘플 A1의 적층체의 표면에 형성된 압흔을 도시하는 도면.
도 21은, 실시예의 각 샘플에 있어서의 마르텐스 경도 및 압흔의 밀도의 평가 결과를 나타내는 도면.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 우선 도 4을 참조하여, 본 실시 형태에 있어서 제조되는 적층체(1)에 대하여 설명한다.

적층체

도 4는, 적층체(1)를 도시하는 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 적층체(1)는 기재 필름(2)과, 기재 필름(2)의 한쪽 면(2a) 상에 형성된 제1 하드 코트층(3a)과, 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 표면층(12a)을 구비하고 있다. 이하, 기재 필름(2), 제1 하드 코트층(3a) 및 제1 표면층(12a)에 대하여 각각 설명한다.

(기재 필름)

기재 필름(2)으로서는 충분한 투광성을 갖는 필름이 사용된다. 기재 필름(2)을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 시클로올레핀 중합체(COP), 환상 올레핀 공중합체(COC), 폴리카르보네이트(PC), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 기재 필름(2)의 두께는, 예를 들어 25㎛ 내지 200㎛의 범위 내로 되어 있다.

(하드 코트층)

제1 하드 코트층(3a)은 찰상을 방지한다는 목적이나, 층간의 계면에 저분자 중합체(올리고머)가 석출되어, 백탁되어 보이는 것을 방지한다는 목적을 위하여 형성되는 층이다. 제1 하드 코트층(3a)으로서는, 예를 들어 아크릴 수지 등이 사용된다. 또한 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 하드 코트층(3a)과 동일한 재료로 구성된 제2 하드 코트층(3b)이, 기재 필름(2)의 다른 쪽 면(2b) 상에 더 형성되어 있어도 된다.

(표면층)

본 실시 형태에 있어서 「표면층」이란, 하드 코트층(3a, 3b)보다도 외측에 형성된 층을 일괄하여 칭하기 위하여 사용되는 용어이다. 예를 들어, 도 4에 도시하는 예에 있어서는, 제1 하드 코트층(3a)보다도 외측에 있는 복수의 층, 다시 말해 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽에 형성된 복수의 층이, 일괄하여 제1 표면층(12a)이라고 칭해진다. 또한, 후술하는 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 하드 코트층(3b)보다도 외측, 다시 말해 제2 하드 코트층(3b)의 다른 쪽에도 복수의 층이 형성되는 경우, 그들 층은 일괄하여 제2 표면층(12b)이라고 칭해진다.

제1 표면층(12a)은, 도 4에 도시한 바와 같이 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 인덱스 매칭층(11a)과, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 산화규소층(6a)과, 제1 산화규소층(6a)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 투명 도전층(7a)과, 제1 투명 도전층(7a)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 차광 도전층(8a)을 포함하고 있다. 이하, 각 층(11a, 6a, 7a, 8a)에 대하여 설명한다.

〔인덱스 매칭층〕

제1 인덱스 매칭층(11a)은 반사율이나 투과율 등의, 적층체(1)의 광학적인 특성을 조정하기 위하여 형성되는 층이다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이 적층체(1)의 제1 투명 도전층(7a)이 패터닝되어 필름 센서의 투명 도전 패턴으로 되는 경우에, 제1 인덱스 매칭층(11a)은, 투명 도전 패턴이 형성되어 있는 영역과 형성되어 있지 않은 영역 사이의 광 투과율 및 반사율의 차를 작게 하도록 기능한다. 적층체(1)의 광학적인 특성을 조정하는 것이 가능한 한, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 구체적인 구성은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 제1 인덱스 매칭층(11a)은 제1 고굴절률층(4a)과, 제1 고굴절률층(4a)의 한쪽에 형성된 제1 저굴절률층(5a)을 포함하고 있다. 또한, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 두께는, 예를 들어 100㎚로 되어 있다.

제1 고굴절률층(4a)은, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 다른 쪽, 다시 말해 기재 필름(2)측에서 제1 인덱스 매칭층(11a)에 접하는 층을 구성하는 재료보다도 높은 굴절률을 갖는 재료로 구성되는 층이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 고굴절률층(4a)은, 제1 하드 코트층(3a)을 구성하는 재료보다도 높은 굴절률을 갖는 재료로 구성되는 층이다. 제1 고굴절률층(4a)의 재료로서는, 예를 들어 산화니오븀이나 산화지르코늄 등의 고굴절률 재료가 사용된다. 고굴절률 재료를 사용하여 제1 고굴절률층(4a)을 구성하는 구체적인 방법이 특별히 한정되는 일은 없다. 예를 들어, 제1 고굴절률층(4a)은 고굴절률 재료 단체(單體)에 의하여 구성되는 막이어도 되고, 또는 유기 수지와, 유기 수지 중에 분산된 고굴절률 재료의 입자로 구성되어 있어도 된다. 유기 수지를 사용하는 것은, 제1 고굴절률층(4a)의 생산 효율을 높이는 데 있어서 유효하다.

제1 저굴절률층(5a)은, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 다른 쪽, 다시 말해 기재 필름(2)측에서 제1 인덱스 매칭층(11a)에 접하는 층을 구성하는 재료보다도 낮은 굴절률을 갖는 재료로 구성되는 층이다. 본 실시 형태에 있어서는, 제1 저굴절률층(5a)은, 제1 하드 코트층(3a)을 구성하는 재료보다도 낮은 굴절률을 갖는 재료로 구성되는 층이다. 제1 저굴절률층(5a)의 재료로서는, 예를 들어 산화규소나 MgF(불화마그네슘) 등의 저굴절률 재료가 사용된다. 저굴절률 재료를 사용하여 제1 저굴절률층(5a)을 구성하는 구체적인 방법이 특별히 한정되는 일은 없다. 예를 들어, 제1 저굴절률층(5a)은 저굴절률 재료 단체(單體)에 의하여 구성되는 막이어도 되고, 또는 유기 수지와, 유기 수지 중에 분산된 저굴절률 재료의 입자로 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 유기 수지 및 저굴절률 재료의 입자를 포함하는 도포액을 코터를 사용하여 코팅함으로써, 제1 저굴절률층(5a)을 형성할 수 있어, 생산 효율을 높일 수 있다.

〔산화규소층〕

제1 산화규소층(6a)은 산화규소의 막으로서 형성되는 층이다. 제1 산화규소층(6a)에 포함되는 산화규소의 조성이 특별히 한정되는 일은 없으며, SiO_x(x는 임의의 수)의 조성을 갖는, 다양한 산화규소가 사용되지만, 예를 들어 x=1.8로 되어 있다. 제1 산화규소층(6a)의 두께는, 예를 들어 5㎚로 되어 있다.

제1 산화규소층(6a)은 스퍼터링법이나 진공 증착법 등의 물리적 기상 성장법에 의하여 형성된다. 이 때문에, 제1 산화규소층(6a)의 표면 조도는, 코팅에 의하여 형성되는 경우의 제1 저굴절률층(5a)의 표면 조도보다도 작게 되어 있다. 따라서, 이러한 제1 산화규소층(6a)을 제1 저굴절률층(5a)과 제1 투명 도전층(7a) 사이에 형성함으로써, 제1 투명 도전층(7a)을 안정적으로 유지할 수 있다.

제1 산화규소층(6a)을 구성하는 산화규소의 굴절률은, 아크릴 수지 등으로 구성되는 제1 하드 코트층(3a)의 굴절률보다도 낮다. 다시 말해, 제1 산화규소층(6a)의 굴절률은, 제1 저굴절률층(5a)과 마찬가지로 제1 하드 코트층(3a)보다도 낮게 되어 있다. 이 경우, 제1 저굴절률층(5a)의 굴절률과 제1 산화규소층(6a)의 굴절률 사이의 차를 충분히 작게 함으로써, 제1 저굴절률층(5a) 및 제1 산화규소층(6a)이, 제1 하드 코트층(3a)보다도 낮은 굴절률을 갖는 층으로서 광학적으로 일체적으로 기능할 수 있다.

또한 본 실시 형태에 있어서는, 제1 표면층(12a)이, 상술한 제1 고굴절률층(4a), 제1 저굴절률층(5a) 및 제1 산화규소층(6a)을 포함하는 예에 대하여 설명하는데, 그러나 제1 고굴절률층(4a), 제1 저굴절률층(5a) 및 제1 산화규소층(6a)은 반드시 형성되어 있지는 않아도 된다. 따라서, 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽 면에 직접적으로 접하도록 제1 투명 도전층(7a)이 형성되는 경우도 있다. 또한 본 실시 형태에 있어서는, 제1 투명 도전층(7a)의 한쪽에 제1 차광 도전층(8a)이 형성되는 예에 대하여 설명하지만, 이것에 한정되지 않으며, 제1 투명 도전층(7a)의 한쪽에 제1 차광 도전층(8a)이 형성되어 있지 않아도 된다.

〔투명 도전층〕

제1 투명 도전층(7a)을 구성하는 재료로서는, 도전성을 가지면서 투광성을 나타내는 재료가 사용되며, 예를 들어 인듐주석 산화물(ITO) 등의 금속 산화물이 사용된다. 제1 투명 도전층(7a)의 두께는, 예를 들어 20㎚로 되어 있다.

〔차광 도전층〕

제1 차광 도전층(8a)은, 후술하는 바와 같이 터치 패널 등의 전자 부품에 있어서, 신호를 외부로 취출하기 위한 취출 패턴이나 전극을 형성하기 위하여 사용되는 층이다. 다시 말해 제1 차광 도전층(8a)은, 소위 배선 재료나 전극 재료로서 사용할 수 있는 층이다. 따라서, 제1 차광 도전층(8a)을 구성하는 재료로서는, 높은 도전성 및 차광성을 갖는 금속 재료가 사용된다. 구체적으로는, 은을 주성분으로 함과 아울러, 구리 및 팔라듐을 포함하는 Ag-Pd-Cu계의 은 합금, 소위 APC 합금이 사용된다. 제1 차광 도전층(8a)의 두께는, 예를 들어 100 내지 250㎚의 범위 내로 되어 있으며, 보다 구체적으로는 150㎚로 되어 있다.

그런데 상술한 바와 같이, 적층체(1)의 제조 공정 또는 적층체(1)를 사용한 전자 부품의 제조 공정에 있어서는, 적층체(1)의 표면이 어떠한 이물에 의하여 가압되는 경우가 있다. 이 경우, 적층체(1)의 표면에는, 이물로부터의 가압력이나 적층체(1)의 역학적 특성에 따라, 이물의 형상에 따른 변형이 발생한다. 이때의 변형의 정도가, 적층체(1)의 제1 표면층(12a)에 있어서의 소성 변형 영역에 도달하고 있는 경우, 적층체(1)의 제1 표면층(12a)의 표면에 압흔이 형성되어 버리게 된다.

여기서, 어떠한 경우에 변형의 정도가 제1 표면층(12a)에 있어서의 소성 변형 영역에 도달하는가 하는 점에 대하여 검토한다. 상술한 바와 같이, 제1 표면층(12a)을 구성하는 층의 수는 수 층 정도이고, 또한 각 층의 두께는 최대로도 백 수십 ㎚ 정도이다. 따라서, 제1 표면층(12a) 전체의 두께는, 최대로도 1㎛보다도 작으며, 통상은 0.5㎛보다도 작게 되어 있다. 이 경우, 제1 표면층(12a) 전체의 두께에 필적하거나, 또는 제1 표면층(12a) 전체의 두께를 초과하는 치수를 갖는 이물에 의하여 적층체(1)의 표면이 가압되면, 적층체(1)의 표면이 이물의 형상에 따라 변형되어, 소성 변형 영역에 도달할 것이 생각된다. 예를 들어, 수 ㎛ 정도의 이물이 적층체(1)의 표면과 롤러 사이에 끼면, 적층체(1)의 표면에 압흔이 형성되기 쉽다고 생각된다. 또한, 이러한 미소한 이물을, 이물이 적층체(1)에 접촉하는 것보다도 먼저 검출하거나 제거하거나 하는 것은 일반적으로 곤란하다. 따라서, 적층체(1)의 표면에 압흔이 형성되는 것을 방지하기 위해서는, 수 ㎛ 정도의 이물에 의하여 적층체(1)의 표면이 가압되었을 경우에도, 제1 표면층(12a)의 변형이 소성 변형 영역에 도달하지 않도록 적층체(1)를 구성하는 것이 중요해진다.

여기서 본건 발명자는, 상술한 제1 하드 코트층(3a)에 주목하였다. 상술한 바와 같이, 제1 하드 코트층(3a)은 원래 기재 필름(2)에 찰상을 방지하는 것이나, 저분자 중합체(올리고머)가 석출되어, 백탁되어 보이는 것을 방지하는 것을 위하여 형성되어 있는 층이다. 본건 발명자는, 이하에 설명하는 바와 같이 이 제1 하드 코트층(3a)의 두께 등을 적절하게 조정함으로써, 표면에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있는 적층체(1)를 실현하였다.

본 실시 형태에 있어서, 제1 하드 코트층(3a)은 제1 표면층(12a)의 두께 및 제1 하드 코트층(3a)의 두께의 합계가 1㎛보다도 크게 되도록 설계되어 있다. 예를 들어, 제1 하드 코트층(3a)의 두께는 0.8㎛ 내지 7.0㎛의 범위 내로 되어 있다. 제1 하드 코트층(3a)의 두께를 0.8㎛ 이상으로 함으로써, 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)에 압흔이 형성되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 하드 코트층(3a)의 두께를 7.0㎛ 이하로 함으로써, 적층체(1)가 권취되는 때 등에 제1 하드 코트층(3a)에 크랙이 발생하여 버리는 것을 억제할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같이 제1 표면층(12a) 전체의 두께는, 최대로도 1㎛보다도 작으며, 통상은 0.5㎛보다도 작게 되어 있다. 또한 제1 하드 코트층(3a)은 아크릴 수지 등의 합성 수지로 구성되어 있으며, 이 때문에, 제1 하드 코트층(3a)의 경도는 제1 표면층(12a) 전체의 경도보다도 일반적으로 낮다. 이 경우, 수 ㎛ 정도의 이물, 예를 들어 1㎛의 이물에 의하여 적층체(1)의 표면이 가압되었을 경우의, 적층체(1)의 변형의 정도는, 주로 제1 하드 코트층(3a)의 특성에 따라 결정되게 된다.

여기서 본건 발명자는, 예의 연구를 거듭함으로써, 후술하는 실시예에 의하여 지지되는 바와 같이, 적층체(1)의 한쪽으로부터 적층체(1)에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되도록 제1 하드 코트층(3a)을 설계함으로써, 적층체(1)의 표면에 압흔이 형성되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)으로부터 1㎛의 위치에는 제1 하드 코트층(3a)이 존재하고 있으므로, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우의 마르텐스 경도는, 주로 제1 하드 코트층(3a)의 경도에 따라 결정된다. 이러한 마르텐스 경도를 갖는 적층체(1)에 있어서는, 수 ㎛ 정도의 이물에 의하여 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)이 가압되었을 경우에도, 제1 표면층(12a)의 변형이 소성 변형 영역에 도달하는 것을 제1 하드 코트층(3a)에 의하여 억제할 수 있다. 이것에 의하여, 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 다시 말해 본 실시 형태에 의하면, 종래부터 형성되어 있는 제1 하드 코트층(3a)을 이용함으로써, 압흔의 형성을 억제할 수 있다. 이로 인하여, 적층체(1)의 층수나 제작 비용은 종래와 거의 동일한 채로, 적층체(1)나 적층체(1)로부터 얻어지는 전자 부품의 수율을 향상시킬 수 있다.

이하, 적층체(1)의 마르텐스 경도를 측정하는 방법의 일례에 대하여, 도 6의 (a), 도 6의 (b) 및 도 7을 참조하여 설명한다.

우선, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 기재 필름(2)과, 기재 필름(2)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 하드 코트층(3a)과, 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽 면 상에 형성된 제1 표면층(12a)을 구비하는 적층체(1)를 준비한다. 또한, 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)에 대하여 압입하기 위한 비커스 압자(70)를 준비한다.

이어서, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)에 비커스 압자(70)를 압입한다. 이때, 비커스 압자(70)의 최대 압입량 h를 1㎛로 하는 데 필요한 하중 F를 측정함으로써, 적층체(1)의 표면(1a)의 마르텐스 경도를 산출할 수 있다. 예를 들어, 마르텐스 경도 HM은 이하의 식에 의하여 산출된다.

<수학식 1>

F는, 비커스 압자에 부하한 시험력(하중, 단위는 N)이며, h는 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)에 대하여 비커스 압자가 압입된 깊이(압입량, 단위는 ㎚)이다.

또한, 비커스 압자(70)의 최대 압입량이 1㎛인 경우의, 적층체(1)의 마르텐스 경도를 산출하는 방법으로서, 시험 시의 비커스 압자(70)의 최대 압입량을 실제로 1㎛로 하는 예를 설명했지만, 이것에 한정되는 일은 없다. 예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같이, 비커스 압자(70)의 최대 압입량을 다양하게 변화시켜 적층체(1)의 마르텐스 경도를 측정하고, 그 결과에 기초하여 비커스 압자(70)의 최대 압입량이 1㎛인 경우의, 적층체(1)의 마르텐스 경도 HM (1)을 추측해도 된다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이, 적층체(1)는 제2 하드 코트층(3b)의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 표면층(12b)을 더 구비하고 있어도 된다. 제2 표면층(12b)은, 제1 표면층(12a)과 마찬가지로 제2 하드 코트층(3b)의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 인덱스 매칭층(11b)과, 제2 인덱스 매칭층(11b)의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 산화규소층(6b)과, 제2 산화규소층(6b)의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 투명 도전층(7b)과, 제2 투명 도전층(7b)의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 차광 도전층(8b)을 포함하고 있다. 제2 인덱스 매칭층(11b)은, 제1 인덱스 매칭층(11a)과 마찬가지로 제2 고굴절률층(4b)와, 제2 고굴절률층(4b)의 다른 쪽에 형성된 제2 저굴절률층(5b)을 포함하고 있다. 제2 고굴절률층(4b), 제2 저굴절률층(5b), 제2 산화규소층(6b), 제2 투명 도전층(7b) 및 제2 차광 도전층(8b)을 구성하는 재료는, 제1 고굴절률층(4a), 제1 저굴절률층(5a), 제1 산화규소층(6a), 제1 투명 도전층(7a) 및 제1 차광 도전층(8a)을 구성하는 재료와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.

도 5에 도시하는 예에 있어서, 제2 표면층(12b)의 두께는, 제1 표면층(12a)의 경우와 마찬가지로 1㎛보다도 작게 되어 있다. 또한 제2 하드 코트층(3b)은, 제2 표면층(12b)의 두께 및 제2 하드 코트층(3b)의 두께의 합계가 1㎛보다도 크게 되도록 설계되어 있다. 예를 들어, 제2 하드 코트층(3b)의 두께는 0.8㎛ 내지 7.0㎛의 범위 내로 되어 있다. 또한 제2 하드 코트층(3b)은, 적층체(1)의 다른 쪽으로부터 적층체(1)에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되도록 설계되어 있다. 이로 인하여, 이물에 의하여 적층체(1)의 다른 쪽 측 표면(1b)이 가압되었을 경우에도, 제2 표면층(12b)의 변형이 소성 변형 영역에 도달하는 것을 제2 하드 코트층(3b)에 의하여 억제할 수 있다. 이것에 의하여, 적층체(1)의 다른 쪽 측 표면(1b)에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있다.

이어서, 이러한 구성을 포함하는 본 실시 형태의 작용 및 효과에 대하여 설명한다. 여기서는, 우선 적층체 제조 장치(15)를 사용하여 적층체(1)를 제조하는 방법의 일례에 대하여, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 이어서, 적층체(1)를 패터닝함으로써 얻어지는 필름 센서(60)에 대하여, 도 8 및 도 9을 참조하여 설명한다.

적층체의 제조 방법

우선 기재 필름(2)을 준비한다. 이어서, 아크릴 수지를 포함하는 도포액을 코터를 사용하여 기재 필름(2)의 양측에 코팅한다. 이것에 의하여, 기재 필름(2)의 양측에 하드 코트층(3a, 3b)이 형성된다. 이어서, 유기 수지 및 유기 수지 중에 분산된 고굴절률 재료의 입자, 예를 들어 산화지르코늄의 입자를 포함하는 도포액을, 코터를 사용하여 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽 면 상에 코팅한다. 이것에 의하여, 제1 하드 코트층(3a) 상에 제1 고굴절률층(4a)이 형성된다. 그 후, 유기 수지 및 유기 수지 중에 분산된 저굴절률 재료의 입자, 예를 들어 산화규소의 입자를 포함하는 도포액을, 코터를 사용하여 제1 고굴절률층(4a)의 한쪽 면 상에 코팅한다. 이것에 의하여, 제1 고굴절률층(4a) 상에 제1 저굴절률층(5a)이 형성된다. 그 후, 스퍼터링법 등의 진공 성막법을 사용하여, 제1 저굴절률층(5a) 상에 제1 산화규소층(6a)을 형성한다. 마찬가지로, 스퍼터링법 등의 진공 성막법을 사용하여, 제1 산화규소층(6a) 상에 제1 투명 도전층(7a)을 형성한다. 또한, 이와 같이 하여 얻어진, 기재 필름(2), 하드 코트층(3a, 3b), 제1 고굴절률층(4a), 제1 저굴절률층(5a), 제1 산화규소층(6a) 및 제1 투명 도전층(7a)을 포함하는 적층체를, 중간 적층체(10)(도 4 참조)라고 칭하는 경우도 있다.

이어서, 도 1에 도시한 바와 같이, 권출 장치(20)에 있어서 중간 적층체(10)가 권회된 샤프트(21)를 준비하고, 이어서 성막 장치(30)를 향하여 중간 적층체(10)를 권출한다.

이어서, 성막 장치(30)를 사용하여, 중간 적층체(10)의 한쪽에 제1 차광 도전층(8a)을 형성하는 성막 공정을 실시한다. 성막 공정에 있어서는, 우선 배기 수단(31a)에 의하여 제1 영역(31)의 내부의 기체를 외부로 배출하고, 이것에 의하여 제1 영역(31) 내를 진공 상태로 한다. 이때, 제2 영역(33) 및 제3 영역(35) 또한 배기 수단(33a) 및 배기 수단(35a)을 사용함으로써 진공 상태로 된다. 이어서, 불활성 가스 공급 장치(도시하지 않음)에 의하여, 제1 영역(31) 내에 아르곤 등의 불활성 가스를 도입하고, 그 후 방전 장치에 의하여 타깃(32a)에 방전 전력을 인가한다. 이에 따라 발생하는 스퍼터링 현상에 의하여, 타깃(32a)을 구성하는 APC 합금을 포함하는 제1 차광 도전층(8a)을, 중간 적층체(10)의 제1 투명 도전층(7a) 상에 형성할 수 있다. 또한, 스퍼터링 시의 방전 전력이나 방전 시간, 불활성 가스의 분압 등의 조건은, 원하는 막 두께나 반송 드럼(38)의 회전 속도 등에 따라 적절히 설정된다.

그 후, 권취 장치(50)에 있어서, 중간 적층체(10)와, 중간 적층체(10) 상에 형성된 제1 차광 도전층(8a)을 포함하는 적층체(1)가, 샤프트(51)에 의하여 권취된다. 이것에 의하여, 적층체(1)의 권회체가 얻어진다.

그런데, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 성막 장치(30)에 있어서 성막된 제1 차광 도전층(8a)의 표면은, 적층체(1)가 샤프트(51)에 의하여 권취되기까지의 동안에 가이드 롤러(39, 59)에 접촉한다. 이 경우, 적층체(1)와 가이드 롤러(39, 59) 사이에 이물이 끼여 있으면, 적층체(1)의 표면(1a), 다시 말해 제1 차광 도전층(8a)의 표면이 이물에 의하여 가압된다. 여기서 본 실시 형태에 의하면, 제1 표면층(12a)의 두께 및 제1 하드 코트층(3a)의 두께의 합계는 1㎛보다도 크게 되어 있고, 또한 적층체(1)의 한쪽으로부터 적층체(1)에 비커스 압자(70)를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 비커스 압자(70)의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되어 있다. 이로 인하여, 제1 표면층(12a)의 변형이 소성 변형 영역에 도달하는 것을 제1 하드 코트층(3a)에 의하여 억제할 수 있다. 이것에 의하여, 적층체(1)의 한쪽 표면(1a)에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 하여 얻어진 적층체(1)의 다른 쪽 측에, 상술한 제2 표면층(12b)을 더 형성하고, 이것에 의하여 도 5에 도시하는 적층체(1)를 제조해도 된다. 이 경우, 이미 제1 차광 도전층(8a)이 형성되어 있는 적층체의 표리를 반전시킨 후, 당해 적층체를 다시 적층체 제조 장치(15)에 반입하고, 이것에 의하여 제2 차광 도전층(8b)을 형성해도 된다. 이 경우, 이미 형성되어 있는 제1 차광 도전층(8a)은, 제조 공정의 동안에 반송 드럼(38), 가이드 롤러(59)나 니어 롤러(53)에 접촉하게 된다. 따라서, 도 5에 도시하는 적층체(1)를 제조하는 공정에 있어서는, 도 4에 도시하는 적층체(1)를 제조하는 공정의 경우에 비하여, 제1 차광 도전층(8a)의 표면이 이물에 의하여 가압될 기회가 증대된다. 이 경우에도, 본 실시 형태에 의하면, 제1 하드 코트층(3a)의 두께 등을 적절하게 조정함으로써, 제1 차광 도전층(8a)의 표면에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또한 니어 롤러(53)란, 샤프트(51)에 권취되어 있는 적층체(1)의 최외면과, 니어 롤러(53) 중 샤프트(51)에 대향하는 면 사이의 거리가, 적층체(1)의 두께보다도 약간 크게 되도록 이동 가능하게 구성된 롤러이다.

터치 패널 센서의 제조 방법

이어서, 적층체(1)의 용도의 일례로서, 적층체(1)를 패터닝함으로써 얻어지는 필름 센서(터치 패널 센서)(60)에 대하여 설명한다. 필름 센서(60)는, 액정 표시 패널이나 유기 EL 표시 패널 등의 표시 패널의 관찰자측에 설치되고, 인체 등의 피검출체의 접촉 위치를 검출하기 위한 투명 도전 패턴 등을 포함하는 센서이다. 필름 센서(60)로서는, 피검출체로의 압력에 기초하여 터치 개소를 검출하는 저항막 방식의 필름 센서나, 인체 등의 피검출체에의 정전기에 기초하여 터치 개소를 검출하는 정전 용량 방식의 필름 센서 등 다양한 타입의 것이 알려져 있지만, 여기서는 적층체(1)를 패터닝함으로써 정전 용량 방식의 필름 센서(60)를 형성하는 예에 대하여, 도 8 및 도 9을 참조하여 설명한다. 도 8은, 필름 센서(60)를 도시하는 평면도이며, 도 9는, 도 8에 도시하는 필름 센서(60)의 선 Ⅸ-Ⅸ를 따른 단면도이다. 또한 도 8 및 도 9에 있어서는, 도 5에 도시하는 제1 표면층(12a) 및 제2 표면층(12b)을 구비하는 적층체(1)를 사용함으로써, 필름 센서(60)가 제작되어 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 필름 센서(60)는, 손가락 등의 외부 도체의 접근에 기인한 정전 용량의 변화를 검출하기 위한 투명 도전 패턴(62a, 62b)을 구비하고 있다. 투명 도전 패턴(62a, 62b)은 기재 필름(2)의 한쪽에 배치되고, 도 8의 가로 방향으로 연장되는 제1 투명 도전 패턴(62a)과, 기재 필름(2)의 다른 쪽 측에 배치되고, 도 8의 세로 방향으로 연장되는 제2 투명 도전 패턴(62b)을 포함한다. 또한 필름 센서(60)는, 제1 투명 도전 패턴(62a)에 접속된 제1 취출 패턴(64a)과, 제2 투명 도전 패턴(62b)에 접속된 제2 취출 패턴(64b)을 더 구비하고 있다. 또한, 각 취출 패턴(64a, 64b)에 접속되고, 각 투명 도전 패턴(62a, 62b)으로부터의 신호를 외부로 취출하기 위한 단자부(65a, 65b)가 더 설치되어 있어도 된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 투명 도전 패턴(62a, 62b)은 적층체(1)의 투명 도전층(7a, 7b)을 패터닝함으로써 얻어지는 것이다. 마찬가지로, 제1 취출 패턴(64a)은 적층체(1)의 제1 차광 도전층(8a)을 패터닝함으로써 얻어지는 것이다. 또한 도 9에는 도시되어 있지 않지만, 제1 단자부(65a)도 적층체(1)의 제1 차광 도전층(8a)을 패터닝함으로써 얻어지는 것이며, 또한 제2 취출 패턴(64b) 및 제2 단자부(65b)는 적층체(1)의 제2 차광 도전층(8b)을 패터닝함으로써 얻어지는 것이다. 투명 도전층(7a, 7b) 및 차광 도전층(8a, 8b)을 패터닝하는 방법으로서는, 예를 들어 포토리소그래피법이 사용된다. 또한 도 9에 도시한 바와 같이, 적층체(1)의 산화규소층(6a, 6b)은, 투명 도전 패턴(62a, 62b)이나 취출 패턴(64a, 64b)에 대응한 패턴을 갖도록 패터닝되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 의하면, 적층체(1)의 표면(1a) 및 표면(1b)으로부터 적층체(1)에 비커스 압자(70)를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 비커스 압자(70)의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상으로 되도록 제1 하드 코트층(3a) 및 제2 하드 코트층(3b)이 설계되어 있다. 이로 인하여, 적층체(1)를 패터닝하는 공정의 동안에 차광 도전층(8a, 8b)의 표면에 압흔이 형성되어 버리는 것을 억제할 수 있다. 이것에 의하여, 필름 센서(60)의 수율을 향상시킬 수 있다. 또한 필름 센서(60)는 도시하지는 않지만, 차광 도전층(8a, 8b)을 패터닝함으로써 얻어진 취출 패턴(64a, 64b)을 보호하기 위한 오버코트층을 더 구비하고 있어도 된다.

또한, 상술한 마르텐스 경도가 지나치게 커지면, 하드 코트층(3a, 3b)과 표면층(12a, 12b) 사이의 밀착성이 불충분해져 버리거나, 하드 코트층(3a, 3b)에 크랙이 발생하기 쉬워져 버리거나 할 것이 생각된다. 따라서, 상술한 바와 같이 하여 측정되는 마르텐스 경도가 소정의 상한값 이하로 되도록, 하드 코트층(3a, 3b)이 설계되어 있는 것이 바람직하다. 상한값으로서는, 예를 들어 500N/㎟를 들 수 있다.

(적층체의 층 구성의 변형예)

상술한 본 실시 형태에 있어서는, 전자 부품을 제작하기 위하여 사용되는 적층체 중, 제1 투명 도전층(7a)이나 제1 차광 도전층(8a)을 포함하는 최종적인 형태의 적층체(1)에 대하여, 제1 하드 코트층(3a)의 두께 등을 적절하게 조정함으로써, 적층체(1)의 표면(1a)에 압흔이 형성되는 것이 억제되는 예를 나타내었다. 그러나, 본 실시 형태에 의한 상술한 제1 하드 코트층(3a)에 의하여 얻어지는, 압흔의 형성을 억제한다는 효과는, 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽에 형성되는 층, 다시 말해 제1 표면층(12a)의 구성에 특별히 의존하는 것은 아니다. 다시 말해, 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽에 형성되는 제1 표면층(12a)이, 적어도 하나의 어떠한 층을 포함하는 한, 제1 표면층(12a)에 의하여 구성되는 적층체(1)의 표면(1a)에 압흔이 형성되는 것을 제1 하드 코트층(3a)에 의하여 억제할 수 있다.

이하, 압흔의 형성을 억제한다는 제1 하드 코트층(3a)의 효과가 실현될 수 있는 적층체(1)의 제1 표면층(12a)의 층 구성에 대하여 예시한다. 또한, 제1 표면층(12a)의 층 구성이, 이하에 나타내는 예에 한정되는 일은 없다.

도 10에 도시한 바와 같이, 적층체(1)에 있어서 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽에 형성되는 제1 표면층(12a)은 제1 인덱스 매칭층(11a)를 포함하며, 그 외의 제1 산화규소층(6a), 제1 투명 도전층(7a), 제1 차광 도전층(8a) 등을 포함하고 있지 않아도 된다. 도 10에 있어서는, 제1 인덱스 매칭층(11a)이 제1 고굴절률층(4a)을 포함하고, 제1 저굴절률층(5a)을 포함하지 않는 예가 도시되어 있다. 그러나, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 구성이 특별히 한정되는 일은 없으며, 도 11에 도시한 바와 같이 제1 인덱스 매칭층(11a)은 제1 저굴절률층(5a)을 포함하고, 제1 고굴절률층(4a)을 포함하지 않는 것이어도 된다. 또한 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 인덱스 매칭층(11a)은 제1 고굴절률층(4a)과, 제1 고굴절률층(4a)의 한쪽에 형성된 제1 저굴절률층(5a)을 포함하는 것이어도 된다.

도 13에 도시한 바와 같이 제1 표면층(12a)은, 제1 인덱스 매칭층(11a) 외에, 제1 인덱스 매칭층(11a)의 한쪽에 형성된 제1 투명 도전층(7a)을 더 포함하고 있어도 된다. 또한 도 13에 있어서는, 제1 인덱스 매칭층(11a)이 제1 고굴절률층(4a) 및 제1 저굴절률층(5a)의 양쪽을 포함하는 예를 도시했지만, 이것에 한정되는 일은 없으며, 도 10 및 도 11의 경우와 마찬가지로 제1 인덱스 매칭층(11a)은 제1 고굴절률층(4a) 또는 제1 저굴절률층(5a) 중 적어도 한쪽을 포함하고 있으면 된다. 이하의 도 14 내지 도 16에 도시하는 적층체(1)의 제1 표면층(12a)에 있어서도, 마찬가지로 제1 인덱스 매칭층(11a)의 구체적인 구성이 특별히 한정되는 일은 없다.

또한 도 14에 도시한 바와 같이 제1 표면층(12a)은, 도 13에 도시하는 제1 표면층(12a)의 각 층 외에, 제1 인덱스 매칭층(11a)과 제1 투명 도전층(7a) 사이에 형성된 제1 산화규소층(6a)을 더 포함하고 있어도 된다.

또한 도 15에 도시한 바와 같이 제1 표면층(12a)은, 도 14에 도시하는 제1 표면층(12a)의 각 층 외에, 제1 투명 도전층(7a)의 한쪽에 형성된 제1 차광 도전층(8a)을 더 포함하고 있어도 된다.

또한 도 16에 도시한 바와 같이 제1 표면층(12a)은, 도 13에 도시하는 제1 표면층(12a)의 각 층 외에, 제1 투명 도전층(7a)의 한쪽에 형성된 제1 차광 도전층(8a)을 더 포함하고 있어도 된다.

또한 도 17에 도시한 바와 같이, 적층체(1)에 있어서 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽에 형성되는 제1 표면층(12a)은 제1 산화규소층(6a)을 포함하고, 그 외의 제1 인덱스 매칭층(11a), 제1 투명 도전층(7a), 제1 차광 도전층(8a) 등을 포함하고 있지 않아도 된다.

또한 도 18에 도시한 바와 같이 제1 표면층(12a)은, 도 17에 도시하는 제1 산화규소층(6a) 외에, 제1 산화규소층(6a)의 한쪽에 형성된 제1 투명 도전층(7a)을 더 포함하고 있어도 된다.

또한 도 19에 도시한 바와 같이 제1 표면층(12a)은, 도 18에 도시하는 제1 표면층(12a)의 각 층 외에, 제1 투명 도전층(7a)의 한쪽에 형성된 제1 차광 도전층(8a)을 더 포함하고 있어도 된다.

도 10 내지 도 19에 도시하는 적층체(1) 중 어느 것에 있어서도, 본 실시 형태에 의한 상술한 제1 하드 코트층(3a)을 기재 필름(2)의 한쪽에 형성함으로써, 적층체(1)의 표면(1a)에 압흔이 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또한 도시하지는 않지만, 도 10 내지 도 19에 도시하는 적층체(1)에 있어서도, 도 5에 도시하는 적층체(1)와 마찬가지로, 제1 표면층(12a)과 마찬가지의 층 구성을 갖는 제2 표면층(12b)이 제2 하드 코트층(3b)의 다른 쪽에 형성되어 있어도 된다. 또한, 제2 하드 코트층(3b)의 다른 쪽에 형성되는 제2 표면층(12b)의 구성은, 제1 하드 코트층(3a)의 한쪽에 형성되는 제1 표면층(12a)과 동일한 층 구성을 가져도 되고, 또는 상이한 층 구성을 가져도 된다. 예를 들어 제2 표면층(12b)은, 상술한 본 실시 형태 또는 변형예에서 설명한 제1 표면층(12a)의 다양한 층 구성 중, 어느 하나를 가질 수 있다.

〔실시예〕

이어서, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 초과하지 않는 한, 이하의 실시예의 기재에 한정되는 것은 아니다.

(샘플 A1)

기재 필름과, 기재 필름의 한쪽 및 다른 쪽에 순서대로 형성된 하드 코트층, 고굴절률층, 저굴절률층, 산화규소층, 투명 도전층 및 차광 도전층을 구비한 적층체를 제작하였다. 기재 필름, 하드 코트층, 고굴절률층, 저굴절률층, 산화규소층, 투명 도전층 및 차광 도전층의 두께는 각각 188㎛, 1.5㎛, 45㎚, 40㎚, 5㎚, 30㎚ 및 150㎚이었다.

〔평가 1 마르텐스 경도〕

도 6의 (a), 도 6의 (b)를 참조하여 설명한 방법을 사용하여, 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우의, 적층체의 마르텐스 경도를 측정하였다. 그 결과, 마르텐스 경도는 250N/㎟였다.

〔평가 2 압흔〕

적층체에 인가되는 장력을 125N으로 한 조건 하에서, 가이드 롤을 사용하여시트형 적층체를 반송하고, 이때 적층체의 표면에 압흔이 형성되는지 여부를 평가하였다. 그 결과, 적층체의 표면에 40개/㎡의 밀도로 압흔이 확인되었다. 참고로, 압흔이 형성된 표면을 디지털 카메라로 촬영한 결과를 도 20의 (a), 도 20의 (b)에 도시하였다. 도 20의 (a)는, 압흔이 형성된 적층체의 차광 도전층의 표면 사진을 도시하고 있고, 도 20의 (b)는, 도 20의 (a)에 도시하는 적층체로부터 차광 도전층을 박리시킨 후의 표면의 사진을 도시하고 있다.

(샘플 A2)

산화규소층의 두께가 7㎚인 점을 제외하면 샘플 A1과 동일한 적층체에 대하여, 샘플 A1의 경우와 마찬가지로 하여 마르텐스 경도의 측정을 측정하고, 또한 적층체의 표면에 압흔이 형성되는지 여부를 평가하였다. 그 결과, 마르텐스 경도는 255N/㎟였다. 또한, 적층체의 표면에 39개/㎡의 밀도로 압흔이 확인되었다.

(샘플 B1)

기재 필름, 하드 코트층, 고굴절률층, 산화규소층, 투명 도전층 및 차광 도전층을 포함하고, 각 층의 두께가 각각 188㎛, 4.5㎛, 45㎚, 45㎚, 30㎚ 및 150㎚인 적층체에 대하여, 샘플 A1의 경우와 마찬가지로 하여 마르텐스 경도의 측정을 측정하고, 또한 적층체의 표면에 압흔이 형성되는지 여부를 평가하였다. 그 결과, 마르텐스 경도는 295N/㎟였다. 또한, 적층체의 표면에 압흔은 확인되지 않았다.

(샘플 B2)

기재 필름, 하드 코트층, 고굴절률층, 저굴절률층, 산화규소층, 투명 도전층 및 차광 도전층을 포함하고, 각 층의 두께가 각각 188㎛, 4.5㎛, 45㎚, 40㎚, 5㎚, 30㎚ 및 150㎚인 적층체에 대하여, 샘플 A1의 경우와 마찬가지로 하여 마르텐스 경도의 측정을 측정하고, 또한 적층체의 표면에 압흔이 형성되는지 여부를 평가하였다. 그 결과, 마르텐스 경도는 290N/㎟였다. 또한, 적층체의 표면에 압흔은 확인되지 않았다.

(또 다른 샘플)

샘플 A1, A2, B1 및 B2에 있어서의 마르텐스 경도 및 압흔의 밀도의 평가 결과를 도 21에 나타낸다. 또한, 샘플 A1, A2, B1 및 B2의 적층체를 구성하는 각 층의 두께를 함께 도 21에 나타낸다. 또한, 다양한 층 구성을 갖는 적층체를 준비하고, 그들 각 적층체에 대하여, 샘플 A1의 경우와 마찬가지로 하여 마르텐스 경도의 측정을 측정하고, 또한 적층체의 표면에 압흔이 형성되는지 여부를 평가하였다. 결과를 함께 도 21에 나타낸다. 도 21에 나타나는 각 샘플 중, 샘플 B3 내지 B17은 2.0㎛ 이상의 두께를 갖는 하드 코트층을 포함하고, 또한 마르텐스 경도의 측정 결과가 270N/㎟ 이상으로 된 샘플이다. 한편, 샘플 A3 내지 A17은 0.7㎛의 두께를 갖는 하드 코트층을 포함하고, 또한 마르텐스 경도의 측정 결과가 235N/㎟ 이하로 된 샘플이다.

샘플 A1 내지 A17과 샘플 B1 내지 B17의 비교에서 알 수 있는 바와 같이, 적층체의 마르텐스 경도가 270N/㎟ 이상, 보다 바람직하게는 290N/㎟ 이상으로 되도록 하드 코트층을 설계함으로써, 적층체의 표면에 압흔이 형성되는 것을 방지하거나 또는 억제할 수 있었다.

1: 적층체
2: 기재 필름
3a, 3b: 하드 코트층
4a, 4b: 고굴절률층
5a, 5b: 저굴절률층
6a, 6b: 산화규소층
7a, 7b: 투명 도전층
8a, 8b: 차광 도전층
10: 중간 적층체
11a, 11b: 인덱스 매칭층
12a, 12b: 표면층
15: 적층체 제조 장치
20: 권출 장치
30: 성막 장치
38: 반송 드럼
50: 권취 장치
60: 터치 패널 센서
62a, 62b: 투명 도전 패턴
64a, 64b: 취출 패턴
65a, 65b: 단자부
70: 비커스 압자

Claims

한쪽 면 및 다른 쪽 면을 갖는 터치 패널용 필름 센서를 제작하기 위하여 사용되는 적층체로서,
기재 필름과,
상기 기재 필름의 한쪽 면 상에 형성된 제1 하드 코트층과,
상기 제1 하드 코트층의 한쪽 면 상에 형성된 제1 표면층
을 구비하며,
상기 제1 표면층의 두께는 1㎛보다 작고,
상기 제1 표면층의 두께 및 상기 제1 하드 코트층의 두께의 합계는 1㎛보다 크며,
상기 적층체의 한쪽으로부터 상기 적층체에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 상기 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상 500N/㎟이하인 적층체.
제1항에 있어서,
상기 제1 표면층은 상기 제1 하드 코트층 상에 형성된 제1 인덱스 매칭층을 포함하는 적층체.
제2항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 인덱스 매칭층의 한쪽에 형성되고, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전층을 더 포함하는 적층체.
제3항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 인덱스 매칭층과 상기 제1 투명 도전층 사이에 형성되고, 산화규소로 구성된 제1 산화규소층을 더 포함하는 적층체.
제4항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하는 적층체.
제3항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하는 적층체.
제1항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 하드 코트층 상에 형성되고, 산화규소로 구성된 제1 산화규소층을 더 포함하는 적층체.
제7항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 산화규소층의 한쪽에 형성되고, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전층을 더 포함하는 적층체.
제8항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하는 적층체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 하드 코트층의 두께는 0.8㎛ 내지 7.0㎛의 범위 내인 적층체.
제1항에 있어서,
상기 제1 표면층은 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전층을 적어도 포함하는 적층체.
제11항에 있어서,
상기 제1 표면층은, 상기 제1 투명 도전층의 한쪽에 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 차광 도전층을 더 포함하는 적층체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기재 필름의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 하드 코트층과,
상기 제2 하드 코트층의 다른 쪽 면 상에 형성된 제2 표면층을 더 구비하며,
상기 제2 표면층의 두께는 1㎛보다 작고,
상기 제2 표면층의 두께 및 상기 제2 하드 코트층의 두께의 합계는 1㎛보다 크며,
상기 적층체의 다른 쪽으로부터 상기 적층체에 비커스 압자를 압입함으로써 측정되는 마르텐스 경도가, 상기 비커스 압자의 최대 압입량이 1㎛인 경우에 270N/㎟ 이상인 적층체.
기재 필름과,
상기 기재 필름의 한쪽 면 상에 형성된 제1 하드 코트층과,
제1 하드 코트층의 한쪽에 소정의 패턴으로 형성되고, 투광성 및 도전성을 갖는 제1 투명 도전 패턴과,
제1 투명 도전 패턴 상에 소정의 패턴으로 형성되고, 차광성 및 도전성을 갖는 제1 취출 패턴을 구비하며,
상기 제1 투명 도전 패턴 및 상기 제1 취출 패턴은, 제5항, 제9항 및 제12항 중 어느 한 항에 기재된 적층체의 상기 제1 투명 도전층 및 상기 제1 차광 도전층을 패터닝함으로써 얻어진 것인 필름 센서.
필름 센서와, 상기 필름 센서 상에의 접촉 위치를 검출하는 제어 회로를 포함하는 터치 패널 장치로서,
상기 필름 센서가 제14항에 기재된 필름 센서를 구비하는 터치 패널 장치.