KR102564245B1 - 도전성 필름, 터치 패널 및 화상 표시 장치 - Google Patents

도전성 필름, 터치 패널 및 화상 표시 장치 Download PDF

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다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 일 양태에 의하면, 광투과성 기재(11)와, 광투과성 기재(11)의 한쪽 면(11A)측에 마련된 복수의 광투과성 도전부(12)와, 도전부(12) 사이에 위치하는 광투과성 비도전부(13)를 구비하는 도전성 필름(10)이며, 각 도전부(12)가, 광투과성 수지(15)와, 광투과성 수지(15) 중에 배치된 도전성 섬유(16)를 포함하고, 비도전부(13)가 광투과성 수지(15)를 포함하고, 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 산술 평균 조도가 3㎚ 이상인 것을 특징으로 하는, 도전성 필름(10)이 제공된다.

Description

도전성 필름, 터치 패널 및 화상 표시 장치
본원은, 선행하는 일본 출원인 특허 출원 제2017-59384(출원일: 2017년 3월 24일)의 우선권의 이익을 향수하는 것이고, 그 개시 내용 전체는 인용함으로써 본 명세서의 일부로 된다.
본 발명은 도전성 필름, 터치 패널 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래부터, 도전성 필름은 터치 패널의 센서 등에 폭넓게 이용되고 있다. 도전성 필름은, 광투과성 기재 상에 마련된, 산화 인듐 주석(ITO)으로 이루어지는 광투과성 도전층을 구비하고 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2015-95070호 공보 참조).
그러나, ITO에는 유연성이 없기 때문에, 광투과성 기재로서 가요성 기재를 사용한 경우에는, 광투과성 도전층에 균열이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.
이와 같은 점에서, 현재, 도전성 필름에, ITO 대신에, 은 나노와이어 등의 금속 나노와이어를 사용하는 것이 검토되고 있다. 금속 나노와이어를 포함하는 도전층의 패터닝은, 습식 에칭에 의해 행하는 것도 가능하지만, 습식 에칭은 약액의 영향을 받으므로, 약액의 영향을 받지 않고, 또한 금속 나노와이어를 선택적으로 제거할 수 있는 레이저 에칭이 바람직하다.
그러나, 본 발명자들은, 도전층의 패터닝을 레이저 에칭으로 행하면, 금속 나노와이어가 비도전부에 잔존할 우려가 있고, 비도전부에 이 금속 나노와이어가 잔존하면, 이 잔존한 금속 나노와이어와, 도전부로부터의 금속 이온의 마이그레이션이 서로 어울려, 도전부 사이에 있어서의 전기적인 단락이 발생하기 쉽다는 것을 알아냈다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 도전부 사이에 있어서의 전기적인 단락을 억제할 수 있는 도전성 필름, 터치 패널 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재의 한쪽 면측에 마련된 복수의 광투과성 도전부와, 상기 도전부 사이에 위치하는 광투과성 비도전부를 구비하는 도전성 필름이며, 상기 각 도전부가, 광투과성 수지와, 상기 광투과성 수지 중에 배치된 도전성 섬유를 포함하고, 상기 비도전부가 광투과성 수지를 포함하고, 상기 비도전부의 표면에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도가 3㎚ 이상인 것을 특징으로 하는, 도전성 필름이 제공된다.
상기 도전성 필름에 있어서, 상기 삼차원 산술 평균 조도가 80㎚ 이하여도 된다.
상기 도전성 필름에 있어서, 상기 도전성 섬유의 섬유 길이가 1㎛ 이상이어도 된다.
상기 도전성 필름에 있어서, 상기 도전성 섬유의 섬유 직경이 200㎚ 이하여도 된다.
상기 도전성 필름에 있어서, 상기 도전성 필름의 헤이즈값이 5% 이하여도 된다.
상기 도전성 필름에 있어서, 상기 도전성 필름의 전체 광선 투과율이 80% 이상이어도 된다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 상기 도전성 필름을 구비하는, 터치 패널이 제공된다.
본 발명의 다른 양태에 의하면, 상기 도전성 필름 또는 상기 터치 패널을 구비하는, 화상 표시 장치가 제공된다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 비도전부의 표면에 있어서의 산술 평균 조도가 3㎚ 이상이므로, 도전부 사이에 있어서의 전기적인 단락을 억제할 수 있는 도전성 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 이와 같은 도전성 필름을 구비하는 터치 패널 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 도전성 필름의 개략 구성도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 도전성 필름의 모식적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시되는 도전성 필름의 일부의 확대도이다.
도 4는 전기 저항값을 측정할 때의 샘플의 평면도이다.
도 5의 (A) 내지 도 5의 (C)는 절첩 시험의 모습을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 6의 (A) 및 도 6의 (B)는 실시 형태에 관한 도전성 필름의 제조 공정을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 7의 (A) 및 도 7의 (B)는 실시 형태에 관한 도전성 필름의 제조 공정을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는 실시 형태에 관한 도전성 필름의 제조 공정을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 9는 실시 형태에 관한 화상 표시 장치의 개략 구성도이다.
도 10은 실시 형태에 관한 터치 패널의 모식적인 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 도전성 필름, 터치 패널 및 화상 표시 장치에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 명세서에 있어서의 「광투과성」이란, 광을 투과시키는 성질을 의미한다. 또한 「광투과성」이란, 반드시 투명할 필요는 없고, 반투명해도 된다. 도 1은 본 실시 형태에 관한 도전성 필름의 개략 구성도이고, 도 2는 본 실시 형태에 관한 도전성 필름의 모식적인 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시되는 도전성 필름의 일부의 확대도이다. 도 4는 전기 저항값을 측정할 때의 샘플의 평면도이고, 도 5는 절첩 시험의 모습을 모식적으로 도시한 도면이다. 도 6 내지 도 8은 본 실시 형태에 관한 도전성 필름의 제조 공정을 모식적으로 도시한 도면이다.
<<<도전성 필름>>>
도 1에 도시되는 도전성 필름(10)은, 광투과성 기재(11)와, 광투과성 기재(11)의 한쪽 면(11A)측에 마련된 복수의 광투과성 도전부(12)와, 광투과성 기재(11)의 한쪽 면(11A)측에 마련되고, 또한 도전부(12) 사이에 위치하는 광투과성 비도전부(13)와, 광투과성 기재(11)에 있어서의 도전부(12) 및 비도전부(13)측의 면과는 반대측의 면인 다른 쪽 면(11B)측에 마련된 광투과성 기능층(14)을 구비하고 있다. 단, 도전성 필름(10)은 광투과성 기재(11)와, 도전부(12)와, 비도전부(13)를 구비하고 있으면 되고, 광투과성 기능층(14)을 구비하고 있지 않아도 된다. 광투과성 기능층(14)은 다른 쪽 면(11B)측에 마련되어 있지만, 광투과성 기능층은, 광투과성 기재(11)와 도전부(12) 및 비도전부(13) 사이에 마련되어 있어도 되고, 또한 광투과성 기능층은, 광투과성 기재(11)에 있어서의 다른 쪽 면(11B)측뿐만 아니라, 도전부(12) 및 비도전부(13)와의 사이에도 마련되어 있어도 된다. 또한, 도 1에 도시되는 도전성 필름(10)에 있어서는, 편면측에만 도전부(12) 및 비도전부(13)가 마련되어 있지만, 도전성 필름의 양면측에 도전부가 마련되어 있어도 된다. 도전성 필름(10)의 표면(10A)은 도전부(12)의 표면(12A) 및 비도전부(13)의 표면(13A)으로 구성되어 있다.
도전성 필름(10)은 헤이즈값(전체 헤이즈값)이 5% 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 도전성 필름(10)의 헤이즈값이 5%를 초과하면, 광학적 성능이 불충분해질 우려가 있다. 헤이즈값은, JIS K7136:2000에 준거하여, 헤이즈 미터(제품명 「HM-150」, 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠제)를 사용하여 구할 수 있다. 헤이즈값은 도전성 필름 전체로 측정했을 때의 값이고, 또한 50㎜×100㎜의 크기로 잘라낸 후, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 도전부측이 비광원측으로 되도록 설치하고(양면에 도전부가 형성되어 있는 경우는 이에 한정되지 않는다), 도전성 필름 1매에 대하여 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다. 본 명세서에 있어서의 「3회 측정한다」란, 동일한 장소를 3회 측정하는 것이 아니라, 다른 3개소를 측정하는 것을 의미하는 것으로 한다. 도전성 필름(10)은, 눈으로 본 표면(10A)은 평탄하고, 또한 도전부(12)등의 적층하는 층도 평탄하고, 또한 막 두께의 변동도 ±10%의 범위 내에 들어간다. 따라서, 잘라낸 도전성 필름의 상이한 3개소에서 헤이즈값을 측정함으로써, 대략의 도전성 필름의 면 내 전체의 헤이즈값의 평균값이 얻어진다고 생각된다. 또한, 도전성 필름을 상기 크기로 잘라낼 수 없는 경우에는, 예를 들어 HM-150은 측정할 때의 입구 개구가 20㎜φ이므로, 직경 21㎜ 이상으로 되는 크기의 샘플이 필요해진다. 이 때문에, 22㎜×22㎜ 이상의 크기로 도전성 필름을 적절히 잘라내도 된다. 도전성 필름의 크기가 작은 경우는, 광원 스폿이 벗어나지 않는 범위에서 조금씩 어긋나게 하거나, 또는 각도를 바꾸거나 하여 측정점을 3개소로 한다. 도전성 필름(10)의 헤이즈값은 3% 이하, 2% 이하, 1.5% 이하, 1.2% 이하, 1.1% 이하의 순으로 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다). 얻어지는 헤이즈값의 변동은, 측정 대상이 1m×3000m로 길어도, 5인치의 스마트폰 정도의 크기라도, ±10% 이내이고, 상기 바람직한 범위로 되는 경우에는, 저헤이즈 및 저저항값이 보다 얻어지기 쉽다.
도전성 필름(10)은 전체 광선 투과율이 80% 이상인 것이 바람직하다. 도전성 필름의 전체 광선 투과율이 80% 미만이면, 광학적 성능이 불충분해질 우려가 있다. 전체 광선 투과율은 JIS K7361-1:1997에 준거하여, 헤이즈 미터(제품명 「HM-150」, 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠제)를 사용하여 구할 수 있다. 전체 광선 투과율은 도전성 필름 전체에서 측정했을 때의 값이고, 또한 50㎜×100㎜의 크기로 잘라낸 후, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 도전부측이 비광원측으로 되도록 설치하고(양면에 도전부가 형성되어 있는 경우는 이에 한정되지 않는다), 도전성 필름 1매에 대하여 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다. 도전성 필름(10)은, 눈으로 본 표면(10A)은 평탄하고, 또한 도전부(12) 등의 적층하는 층도 평탄하고, 또한 막 두께의 변동도 ±10%의 범위 내에 든다. 따라서, 잘라낸 도전성 필름의 상이한 3개소의 전체 광선 투과율을 측정함으로써, 대략의 도전성 필름의 면 내 전체의 전체 광선 투과율의 평균값이 얻어진다고 생각된다. 또한, 도전성 필름을 상기 크기로 잘라낼 수 없는 경우에는, 예를 들어 HM-150은 측정할 때의 입구 개구가 20㎜φ이므로, 직경 21㎜ 이상으로 되는 크기의 샘플이 필요해진다. 이 때문에, 22㎜×22㎜ 이상의 크기로 도전성 필름을 적절히 잘라내도 된다. 도전성 필름의 크기가 작은 경우는, 광원 스폿이 벗어나지 않는 범위에서 조금씩 어긋나게 하거나, 또는 각도를 바꾸거나 하여 측정점을 3개소로 한다. 도전성 필름(10)의 전체 광선 투과율은, 85% 이상, 88% 이상, 89% 이상의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 클수록 바람직하다). 얻어지는 전체 광선 투과율의 변동은 측정 대상이 1m×3000m로 길어도, 5인치의 스마트폰 정도의 크기라도, ±10% 이내이고, 상기 바람직한 범위로 되는 경우에는, 저헤이즈 및 저저항값이 보다 얻어지기 쉽다. 또한, 도전성 필름을 탑재한 터치 패널 센서 등의 복수층이 겹쳐진 적층체 전체에 있어서도, 상기와 동일한 전체 광선 투과율인 것이 바람직하다.
도전성 필름(10)은 플렉시블성을 갖고 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 도전성 필름(10)에 대하여 도전성 필름(10)이 대향하는 변부의 간격이 6㎜로 되도록 180° 절첩하는 시험(절첩 시험)을 2만회 반복하여 행한 경우라도, 절첩 시험 전후의 도전성 필름(10)의 도전부(12)의 표면(12A)에 있어서의 후술하는 전기 저항값비가 3 이하인 것이 바람직하다. 도전성 필름에 대하여 절첩 시험을 2만회 반복해서 행한 경우에, 절첩 시험 전후의 도전성 필름의 도전부의 표면에 있어서의 전기 저항값비가 3을 초과하였으면, 도전성 필름에 균열 등이 발생하였을 우려가 있으므로, 도전성 필름의 플렉시블성이 불충분해진다. 여기서, 절첩 시험에 의해, 도전성 필름에 균열 등이 발생하면, 도전성이 저하되어 버리므로, 절첩 시험 후의 도전성 필름의 도전부의 표면에 있어서의 전기 저항값이 절첩 시험 전의 도전성 필름의 도전부의 표면에 있어서의 전기 저항값보다도 상승해 버린다. 이 때문에, 절첩 시험 전후의 도전성 필름의 도전부의 표면에 있어서의 전기 저항값비를 구함으로써, 도전성 필름에 균열 등이 발생하였는지 여부를 판단할 수 있다. 절첩 시험을 상기 횟수 반복해서 행하는 경우, 어느 경우라도, 절첩 시험 전후의 도전성 필름(10)의 도전부(12)의 표면(12A)에 있어서의 전기 저항값비는, 1.5 이하인 것이 보다 바람직하다. 절첩 시험은 도전부(12)가 내측으로 되도록 도전성 필름(10)을 절첩하도록 행해져도 되고, 또한 도전부(12)가 외측으로 되도록 도전성 필름(10)을 절첩하도록 행해져도 되지만, 어느 경우라도, 절첩 시험 전후의 도전성 필름(10)의 도전부(12)의 표면(12A)에 있어서의 전기 저항값비가 3 이하인 것이 바람직하다.
절첩 시험을 행할 때는, 먼저, 절첩 시험 전의 도전성 필름(10)의 임의의 개소로부터, 도전부(12)를 포함하도록 소정의 크기(예를 들어, 세로 125㎜×가로 50㎜의 직사각형 형상)의 샘플 S(도 4 참조)를 잘라낸다. 또한, 125㎜×50㎜의 크기로 샘플을 잘라낼 수 없는 경우에는, 예를 들어 110㎜×50㎜의 크기로 샘플을 잘라내도 된다. 절첩 시험 전의 도전성 필름으로부터 샘플 S를 잘라낸 후, 절첩 시험 전의 각 샘플 S에 있어서, 도전부(12)의 표면(12A)의 전기 저항값을 측정한다. 구체적으로는, 도 4에 도시된 바와 같이 샘플 S의 긴 변 방향의 양단부(예를 들어, 각 세로 10㎜×가로 50㎜의 부분) 상에, 전기 저항값의 측정 거리가 변동되는 것을 방지하기 위해, 은 페이스트(제품명 「DW-520H-14」, 도요보사제)를 도포하고, 130℃에서 30분 가열하여, 각 샘플 상의 양단부에 경화된 은 페이스트(20)를 마련하고, 그 상태에서, 샘플 S의 전기 저항값을 테스터(제품명 「Digital MΩ Hitester 3454-11」, 히오키 덴키사제)를 사용하여 측정한다. 또한, 은 페이스트(20) 사이의 거리(은 페이스트(20)가 마련되지 않은 부분의 거리)가, 샘플 S에 있어서의 전기 저항값의 측정 거리(예를 들어, 100㎜)로 된다. 전기 저항값의 측정 시에는, 테스터의 프로브 단자는 양단부에 마련된 경화된 은 페이스트(20)의 각각에 접촉시킨다. 절첩 시험 전의 샘플 S에 있어서, 도전부(12)의 표면(12A)의 전기 저항값을 측정한 후, 샘플 S에 대하여, 절첩 시험을 행한다.
절첩 시험은 이하와 같이 하여 행해진다. 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이 절첩 시험에 있어서는, 먼저, 선택된 샘플 S의 변부 S1과, 변부 S1과 대향하는 변부 S2를, 평행하게 배치된 고정부(25)에서 각각 고정한다. 또한, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, 고정부(25)는 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다.
이어서, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 고정부(25)를 서로 근접하도록 이동시킴으로써, 샘플 S의 중앙부 S3을 절첩하도록 변형시키고, 또한 도 5의 (C)에 도시한 바와 같이, 샘플 S의 고정부(25)로 고정된 대향하는 두 변부 S1, S2의 간격이 6㎜로 되는 위치까지 고정부(25)를 이동시킨 후, 고정부(25)를 역방향으로 이동시켜 샘플 S가 변형을 해소시킨다.
도 5의 (A) 내지 (C)에 도시한 바와 같이 고정부(25)를 이동시킴으로써, 샘플 S를 중앙부 S3에서 180° 절첩할 수 있다. 또한, 샘플 S의 굴곡부 S4가 고정부(25)의 하단으로부터 밀려 나오지 않도록 절첩 시험을 행하고, 또한 고정부(25)가 가장 접근했을 때의 간격을 6㎜로 제어함으로써, 샘플 S의 대향하는 두 변부 S1, S2의 간격을 6㎜로 할 수 있다. 이 경우, 굴곡부 S4의 외경을 6㎜로 간주한다. 또한, 샘플 S의 두께는 고정부(25)의 간격(6㎜)과 비교하여 충분히 작은 값이기 때문에, 샘플 S의 절첩 시험의 결과는 샘플 S의 두께의 차이에 의한 영향은 받지 않는다고 간주할 수 있다.
절첩 시험을 행한 후, 절첩 시험 후의 샘플 S에 있어서, 절첩 시험 전의 샘플 S와 마찬가지로 하여, 도전부의 표면의 전기 저항값을 측정한다. 그리고, 선택된 절첩 시험 전의 샘플 S의 전기 저항값에 대한 절첩 시험 후의 샘플 S의 전기 저항값의 비(선택된 절첩 시험 후의 샘플의 전기 저항값/절첩 시험 전의 샘플의 전기 저항값)를 구한다. 또한, 전기 저항값의 비는, 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다.
도전성 필름(10)을 포함하는 본 발명의 도전성 필름의 용도는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 투명 도전막이 사용되는 다양한 용도로 사용해도 된다. 또한, 본 발명의 도전성 필름은 화상 표시 장치(스마트폰, 태블릿 단말기, 웨어러블 단말기, 퍼스널 컴퓨터, 텔레비전, 디지털 사이니지, 퍼블릭 인포메이션 디스플레이(PID), 차량 탑재 디스플레이 등을 포함한다) 관련 제품 이외에, 주택이나 차(전동차나 차량 건설용 기계 등, 모든 차를 포함한다)에서 사용되는 전기 제품이나 창에 사용해도 된다. 특히, 본 발명의 도전성 필름은 투명성이 중시되는 부분에 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 도전성 필름은, 투명성 등의 기술적 관점뿐만 아니라, 의장성이나 디자인성이 요구되는 전기 제품에도 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명의 도전성 필름의 구체적인 용도로서는, 예를 들어 디프로스터, 안테나, 태양 전지, 오디오 시스템, 스피커, 선풍기, 전자 흑판이나 반도체용 캐리어 필름 등을 들 수 있다.
본 발명의 도전성 필름은, 원하는 크기로 커트되어 있어도 되지만, 롤형이어도 된다. 본 발명의 도전성 필름이 원하는 크기로 커트되어 있는 경우, 도전성 필름의 크기는 특별히 제한되지 않고, 화상 표시 장치의 표시면의 크기에 따라 적절히 결정된다. 구체적으로는, 도전성 필름의 크기는, 예를 들어 5인치 이상 500인치 이하로 되어 있어도 된다. 본 명세서에 있어서의 「인치」란, 도전성 필름이 사각 형상인 경우에는 대각선의 길이를 의미하고, 원 형상인 경우에는 직경을 의미하고, 타원 형상인 경우에는, 짧은 직경과 긴 직경의 합의 평균값을 의미하는 것으로 한다. 여기서, 도전성 필름이 사각 형상인 경우, 상기 인치를 구할 때의 도전성 필름의 종횡비는, 화상 표시 장치의 표시 화면으로서 문제가 없으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 세로:가로=1:1, 4:3, 16:10, 16:9, 2:1 등을 들 수 있다. 단, 특히, 디자인성이 풍부한 차량 탑재 용도나 디지털 사이니지에 있어서는, 이와 같은 종횡비에 한정되지 않는다. 또한, 도전성 필름(10)의 크기가 큰 경우에는, 임의의 위치로부터 A4 사이즈(210㎜×297㎜)나 A5 사이즈(148㎜×210㎜) 등 적절히 취급하기 쉬운 크기로 잘라낸 후, 각 측정 항목의 크기로 잘라내는 것으로 한다.
<<광투과성 기재>>
광투과성 기재(11)로서는, 광투과성을 갖는 수지로 이루어지는 기재를 들 수 있다. 이와 같은 수지로서는, 광투과성을 가지면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 방향족 폴리에테르케톤계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 아세틸셀룰로오스계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 또는 이들 수지를 2종 이상 혼합한 혼합물 등을 들 수 있다.
도전성 필름으로서, 절첩 가능한 도전성 필름을 얻는 경우에는, 광투과성 기재를 구성하는 수지로서는, 절첩성이 양호한 점에서, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 또는 이것들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 중에서도, 우수한 절첩성을 가질뿐만 아니라, 우수한 경도 및 투명성도 갖고, 또한 내열성도 우수하고, 소성함으로써, 더욱 우수한 경도 및 투명성을 부여할 수 있다는 점에서, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 또는 이것들의 혼합물이 바람직하다.
폴리올레핀계 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 폴리올레핀 기재 등을 들 수 있다. 환상 폴리올레핀계 수지로서는, 예를 들어 노르보르넨 골격을 갖는 것을 들 수 있다.
폴리카르보네이트계 수지로서는, 예를 들어 비스페놀류(비스페놀 A 등)를 베이스로 하는 방향족 폴리카르보네이트, 디에틸렌글리콜비스알릴카보네이트 등의 지방족 폴리카르보네이트 등을 들 수 있다.
폴리아크릴레이트계 수지로서는, 예를 들어 폴리(메트)아크릴산메틸, 폴리(메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산메틸-(메트)아크릴산부틸 공중합체 등을 들 수 있다.
폴리에스테르계 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)의 적어도 1종을 들 수 있다.
방향족 폴리에테르케톤계 수지로서는, 예를 들어 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등을 들 수 있다.
아세틸셀룰로오스계 수지로서는, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 디아세틸셀룰로오스를 들 수 있다. 트리아세틸셀룰로오스는, 가시광 대역 380 내지 780㎚에 있어서, 평균 광투과율을 50% 이상으로 하는 것이 가능한 수지이다. 트리아세틸셀룰로오스의 평균 광투과율은 70% 이상, 또한 85% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 트리아세틸셀룰로오스로서는, 순수한 트리아세틸셀룰로오스 이외에, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트와 같이 셀룰로오스와 에스테르를 형성하는 지방산으로서 아세트산 이외의 성분도 병용한 것이어도 된다. 또한, 이들 트리아세틸셀룰로오스계 수지에는, 필요에 따라, 디아세틸셀룰로오스 등의 다른 셀룰로오스 저급 지방산 에스테르, 혹은 가소제, 자외선 흡수제, 이활제 등의 각종 첨가제가 첨가되어 있어도 된다.
폴리이미드계 수지는, 테트라카르복실산 성분과 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 것이다. 폴리이미드계 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 우수한 광투과성 및 우수한 강성을 갖는다는 점에서, 하기 일반식 (1) 및 하기 일반식 (3)으로 표현되는 구조로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구조를 갖는 것이 바람직하다.
Figure 112019106354227-pct00001
상기 일반식 (1)에 있어서, R1은 테트라카르복실산 잔기인 4가의 기, R2는 trans-시클로헥산디아민 잔기, trans-1,4-비스메틸렌시클로헥산디아민 잔기, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 3,4'-디아미노디페닐술폰 잔기 및 하기 일반식 (2)로 표현되는 2가의 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기를 나타낸다. n은 반복 단위수를 나타내고, 1 이상이다. 본 명세서에 있어서, 「테트라카르복실산 잔기」란, 테트라카르복실산으로부터, 4개의 카르복실기를 제외한 잔기를 말하고, 테트라카르복실산 이무수물로부터 산 이무수물 구조를 제외한 잔기와 동일한 구조를 나타낸다. 또한, 「디아민 잔기」란, 디아민으로부터 2개의 아미노기를 제외한 잔기를 말한다.
Figure 112019106354227-pct00002
상기 일반식 (2)에 있어서, R3 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.
Figure 112019106354227-pct00003
상기 일반식 (3)에 있어서, R5는 시클로헥산테트라카르복실산 잔기, 시클로펜탄테트라카르복실산 잔기, 디시클로헥산-3,4,3',4'-테트라카르복실산 잔기, 및 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 4가의 기, R6은 디아민 잔기인 2가의 기를 나타낸다. n'은 반복 단위수를 나타내고, 1 이상이다.
상기 일반식 (1)에 있어서의, R1은 테트라카르복실산 잔기이고, 상기 예시된 바와 같은 테트라카르복실산 이무수물로부터 산 이무수물 구조를 제외한 잔기로 할 수 있다. 상기 일반식 (1)에 있어서의 R1로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시킨다는 점에서, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 피로멜리트산 잔기, 2,3',3,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기, 4,4'-옥시디프탈산 잔기, 시클로헥산테트라카르복실산 잔기 및 시클로펜탄테트라카르복실산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 또한 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 4,4'-옥시디프탈산 잔기, 및 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.
R1에 있어서, 이들 적합한 잔기를 합계로, 50몰% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 70몰% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 90몰% 이상 포함하는 것이 보다 더욱 바람직하다.
또한, R1로서, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 잔기, 및 피로멜리트산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 강직성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기군(그룹 A)과, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 2,3',3,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기, 4,4'-옥시디프탈산 잔기, 시클로헥산테트라카르복실산 잔기, 및 시클로펜탄테트라카르복실산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 투명성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기군(그룹 B)을 혼합하여 사용하는 것도 바람직하다.
이 경우, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기군(그룹 A)과, 투명성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기군(그룹 B)의 함유 비율은, 투명성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기군(그룹 B) 1몰에 대하여, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기군(그룹 A)이 0.05몰 이상 9몰 이하인 것이 바람직하고, 0.1몰 이상 5몰 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.3몰 이상 4몰 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다.
상기 일반식 (1)에 있어서의 R2로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시킨다는 점에서, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 3,4'-디아미노디페닐술폰 잔기 및 상기 일반식 (2)로 표현되는 2가의 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기인 것이 바람직하고, 또한, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 3,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 그리고 R3 및 R4가 퍼플루오로알킬기인 상기 일반식 (2)로 표현되는 2가의 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기인 것이 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서의 R5로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시킨다는 점에서, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기 및 옥시디프탈산 잔기를 포함하는 것이 바람직하다.
R5에 있어서, 이들 적합한 잔기를, 50몰% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 70몰% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 90몰% 이상 포함하는 것이 보다 더욱 바람직하다.
상기 일반식 (3)에 있어서의 R6은 디아민 잔기이고, 상기 예시된 바와 같은 디아민으로부터 2개의 아미노기를 제외한 잔기로 할 수 있다. 상기 일반식 (3)에 있어서의 R6으로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시킨다는 점에서, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 잔기, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노-2,2'-비스(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 1,4-비스[4-아미노-2-(트리플루오로메틸)페녹시]벤젠 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 4,4'-디아미노-2-(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드 잔기, N,N'-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드 잔기, 및 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기를 포함하는 것이 바람직하고, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 잔기, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 및 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
R6에 있어서, 이들 적합한 잔기를 합계로, 50몰% 이상 포함하는 것이 바람직하고, 70몰% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 90몰% 이상 포함하는 것이 보다 더욱 바람직하다.
또한, R6으로서, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드 잔기, N,N'-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드 잔기, 파라페닐렌디아민 잔기, 메타페닐렌디아민 잔기, 및 4,4'-디아미노디페닐메탄 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 강직성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기군(그룹 C)과, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 잔기, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노-2,2'-비스(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 1,4-비스[4-아미노-2-(트리플루오로메틸)페녹시]벤젠 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 4,4'-디아미노-2-(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 및 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 투명성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기군(그룹 D)을 혼합하여 사용하는 것도 바람직하다.
이 경우, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기군(그룹 C)과, 투명성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기군(그룹 D)의 함유 비율은, 투명성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기군(그룹 D) 1몰에 대하여, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기군(그룹 C)이 0.05몰 이상 9몰 이하인 것이 바람직하고, 0.1몰 이상 5몰 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.3몰 이상 4몰 이하인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (1) 및 상기 일반식 (3)으로 표현되는 구조에 있어서, n 및 n'은 각각 독립적으로, 반복 단위수를 나타내고, 1 이상이다. 폴리이미드에 있어서의 반복 단위수 n은 후술하는 바람직한 유리 전이 온도를 나타내도록, 구조에 따라 적절히 선택되면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 평균 반복 단위수는, 통상 10 내지 2000이고, 15 내지 1000인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 폴리이미드계 수지는, 그 일부에 폴리아미드 구조를 포함하고 있어도 된다. 포함하고 있어도 되는 폴리아미드 구조로서는, 예를 들어 트리멜리트산 무수물과 같은 트리카르복실산 잔기를 포함하는 폴리아미드이미드 구조나, 테레프탈산과 같은 디카르복실산 잔기를 포함하는 폴리아미드 구조를 들 수 있다.
폴리이미드계 수지는, 내열성의 점에서, 유리 전이 온도가 250℃ 이상인 것이 바람직하고, 270℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 연신의 용이함이나 베이크 온도 저감의 점에서, 유리 전이 온도가 400℃ 이하인 것이 바람직하고, 380℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
폴리아미드계 수지는 지방족 폴리아미드뿐만 아니라, 방향족 폴리아미드(아라미드)를 포함하는 개념이다. 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 3000 이상 50만 이하의 범위인 것이 바람직하고, 5000 내지 30만의 범위인 것이 보다 바람직하고, 1만 이상 20만 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 분자량이 3000 미만이면, 충분한 강도를 얻을 수 없는 경우가 있고, 50만을 초과하면 점도가 상승하여, 용해성이 저하되기 때문에, 표면이 평활하고 막 두께가 균일한 기재를 얻을 수 없는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서의 「중량 평균 분자량」은 테트라히드로푸란(THF) 등의 용매에 용해되고, 종래 공지의 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법에 의한 폴리스티렌 환산에 의해 얻어지는 값이다.
폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지 중에서도, 우수한 투명성을 갖는다는 점에서, 분자 내 또는 분자 사이의 전하 이동이 일어나기 어려운 구조를 갖는 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지가 바람직하고, 구체적으로는, 불소화 폴리이미드계 수지, 지환 구조를 갖는 폴리이미드계 수지, 할로겐기를 갖는 폴리아미드계 수지를 들 수 있다.
또한, 불소화 폴리이미드계 수지에서는, 불소화된 구조를 갖기 때문에, 높은 내열성을 갖고 있고, 폴리이미드계 수지로 이루어지는 기재의 제조 시의 열에 의해 착색되는 경우도 없으므로, 우수한 투명성을 갖는다.
폴리이미드계 수지로 이루어지는 기재 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 기재는 시판되는 것을 사용해도 된다. 폴리이미드계 수지로 이루어지는 기재의 시판품으로서는, 예를 들어 미쯔비시 가스 가가쿠사제의 네오플림 등을 들 수 있고, 폴리아미드계 수지로 이루어지는 기재의 시판품으로서는, 예를 들어 도레이사제의 미크트론 등을 들 수 있다.
광투과성 기재(11)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 3㎛ 이상 500㎛ 이하로 하는 것이 가능하고, 광투과성 기재(11)의 두께의 하한은 핸들링성 등의 관점에서 10㎛ 이상, 20㎛ 이상의 순으로 바람직하다(수치가 클수록 바람직하다). 광투과성 기재(11)의 두께의 상한은 박막화의 관점에서 250㎛ 이하, 100㎛ 이하, 80㎛ 이하, 60㎛ 이하, 40㎛ 이하의 순으로 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다). 광투과성 기재의 두께는, 후술하는 도전부의 막 두께의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정할 수 있다.
광투과성 기재(11)의 표면에는 접착성 향상을 위해, 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적인 처리가 표면에 실시된 것이어도 된다. 또한, 광투과성 기재(11)는 적어도 한쪽 면측에, 다른 층과의 접착성을 향상시키기 위해, 권취 시의 첩부를 방지하기 위해, 및/또는 다른 층을 형성하는 도포액의 크레이터링을 억제하기 위한 하지층을 갖는 것이어도 된다. 단, 본 명세서에 있어서는, 광투과성 기재의 적어도 한쪽 면측에 존재하고, 또한 광투과성 기재에 접하는 하지층은, 광투과성 기재의 일부를 이루는 것으로 보아, 광투과성 기능층에는 포함되지 않는 것으로 한다.
하지층은, 예를 들어 앵커제나 프라이머제를 포함하고 있다. 앵커제나 프라이머제로서는, 예를 들어 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리아세트산 비닐계 수지, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 아크릴 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 에틸렌과 아세트산비닐 또는 아크릴산 등과의 공중합체, 에틸렌과 스티렌 및/또는 부타디엔 등과의 공중합체, 올레핀 수지 등의 열가소성 수지 및/또는 그의 변성 수지, 전리 방사선 중합성 화합물의 중합체, 및 열중합성 화합물의 중합체 등의 적어도 어느 것을 사용하는 것이 가능하다.
하지층은, 상기한 바와 같이 권취 시의 첩부 방지를 위해, 이활제 등의 입자를 포함하고 있어도 된다. 입자로서는, 실리카 입자 등을 들 수 있다.
<<광투과성 기능층>>
광투과성 기능층(14)은 광투과성 기재(11)에 있어서의 다른 쪽 면(11B)측에 배치되어 있다. 본 명세서에 있어서의 「광투과성 기능층」이란, 광투과성을 갖고, 또한 도전성 필름에 있어서, 어떤 기능을 발휘할 것이 의도된 층이다. 구체적으로는, 광투과성 기능층으로서는, 예를 들어 하드 코트 기능, 굴절률 조정 기능, 용출 억제 기능 및/또는 색감 조정 기능을 발휘하기 위한 층을 들 수 있다. 광투과성 기능층은 단층뿐만 아니라, 2층 이상 적층된 것이어도 된다. 광투과성 기능층이 2층 이상 적층된 것인 경우, 각각의 층이 갖는 기능은 동일해도 되지만, 달라도 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 광투과성 기능층(14)이, 하드 코트 기능을 발휘하는 층, 즉 하드 코트층인 경우에 대하여 설명한다.
광투과성 기능층(14)은, 상기한 바와 같이 하드 코트층으로서 기능하므로, 광투과성 기능층(14)은 JIS K5600-5-4:1999에서 규정되는 연필 경도 시험(4.9N 하중)에서 「H」 이상의 경도를 갖는 층으로 되어 있다. 연필 경도를 「H」 이상으로 함으로써, 도전성 필름(10)이 단단해져, 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 광투과성 기능층의 인성 및 컬의 방지의 관점에서, 광투과성 기능층(14)의 표면의 연필 경도의 상한은 4H 정도로 하는 것이 바람직하다.
광투과성 기능층(14)의 막 두께는 0.5㎛ 이상 15㎛ 이하인 것이 바람직하다. 광투과성 기능층(14)의 막 두께가 이 범위라면, 원하는 경도를 얻을 수 있다. 광투과성 기능층의 막 두께는, 후술하는 도전부의 막 두께의 측정 방법과 동일한 방법에 의해 측정할 수 있다. 광투과성 기능층(14)의 막 두께의 하한은 컬의 발생을 억제하는 관점에서, 1㎛ 이상, 1.5㎛ 이상, 2㎛ 이상의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 클수록 바람직하다). 또한, 광투과성 기능층(14)의 막 두께의 상한은 광투과성 기능층의 균열을 억제하는 관점에서, 12㎛ 이하, 10㎛ 이하, 7㎛ 이하, 5㎛ 이하의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다). 또한, 광투과성 기능층의 박막화를 도모하는 한편, 컬의 발생을 억제하는 관점에서, 광투과성 기능층(14)의 막 두께는 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
광투과성 기능층(14)은 하드 코트층으로서 기능하므로, 광투과성 기능층(14)의 막 두께로서는, 상기 범위가 바람직하지만, 광투과성 기능층이 광투과성 기재로부터의 올리고머 등의 용출을 억제하는 용출 억제층으로서 기능하는 경우에는, 광투과성 기능층의 막 두께는 10㎚ 이상 400㎚ 이하가 바람직하고, 50㎚ 이상 150㎚ 이하가 보다 바람직하다.
광투과성 기능층(14)은 적어도 광투과성 수지로 구성하는 것이 가능하다. 또한, 광투과성 기능층(14)은 수지 외에, 무기 입자, 유기 입자 및 레벨링제를 포함하고 있어도 된다.
<광투과성 수지>
광투과성 기능층(14)에 있어서의 광투과성 수지로서는, 중합성 화합물의 중합체(경화물, 가교물)를 포함하는 것을 들 수 있다. 광투과성 수지는, 중합성 화합물의 중합체 외에, 용제 건조형 수지를 포함하고 있어도 된다. 중합성 화합물로서는, 전리 방사선 중합성 화합물 및/또는 열중합성 화합물을 들 수 있다.
전리 방사선 중합성 화합물은, 1분자 중에 전리 방사선 중합성 관능기를 적어도 하나 갖는 화합물이다. 본 명세서에 있어서의 「전리 방사선 중합성 관능기」란, 전리 방사선 조사에 의해 중합 반응할 수 있는 관능기이다. 전리 방사선 중합성 관능기로서는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 불포화기를 들 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴로일기」란, 「아크릴로일기」 및 「메타크릴로일기」의 양쪽을 포함하는 의미이다. 또한, 전리 방사선 중합성 화합물을 중합할 때 조사되는 전리 방사선으로서는, 가시광선, 자외선, X선, 전자선, α선, β선 및 γ선을 들 수 있다.
전리 방사선 중합성 화합물로서는, 전리 방사선 중합성 모노머, 전리 방사선 중합성 올리고머 또는 전리 방사선 중합성 프리폴리머를 들 수 있고, 이것들을 적절히 조정하여 사용할 수 있다. 전리 방사선 중합성 화합물로서는, 전리 방사선 중합성 모노머와, 전리 방사선 중합성 올리고머 또는 전리 방사선 중합성 프리폴리머의 조합이 바람직하다.
전리 방사선 중합성 모노머로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 포함하는 모노머나, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라메틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산에스테르류를 들 수 있다.
전리 방사선 중합성 올리고머로서는, 2관능 이상의 다관능 올리고머가 바람직하고, 전리 방사선 중합성 관능기가 셋(3관능) 이상인 다관능 올리고머가 바람직하다. 상기 다관능 올리고머로서는, 예를 들어 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르-우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 폴리올(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
전리 방사선 중합성 프리폴리머는, 예를 들어 1만의 중량 평균 분자량을 갖고 있어도 된다. 전리 방사선 중합성 프리폴리머의 중량 평균 분자량으로서는 1만 이상 8만 이하가 바람직하고, 1만 이상 4만 이하가 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 8만을 초과하는 경우는, 점도가 높기 때문에 도공 적성이 저하되어 버려, 얻어지는 광투과성 기능층의 외관이 악화될 우려가 있다. 다관능 프리폴리머로서는, 우레탄(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르-우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
열중합성 화합물은 1분자 중에 열중합성 관능기를 적어도 하나 갖는 것이다. 본 명세서에 있어서의 「열중합성 관능기」란, 가열에 의해 동일한 관능기끼리 또는 다른 관능기 사이에서 중합 반응할 수 있는 관능기이다. 열중합성 관능기로서는, 수산기, 카르복실기, 이소시아네이트기, 아미노기, 환상 에테르기, 머캅토기 등을 들 수 있다.
열중합성 화합물로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 에폭시 화합물, 폴리올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 우레아 화합물, 페놀 화합물 등을 들 수 있다.
용제 건조형 수지는 열가소성 수지 등, 도공 시에 고형분을 조정하기 위해 첨가한 용제를 건조시키기만 하면, 피막으로 되는 수지이다. 용제 건조형 수지를 첨가한 경우, 광투과성 기능층(14)을 형성할 때, 도액의 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 용제 건조형 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
열가소성 수지로서는, 예를 들어 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다.
열가소성 수지는, 비결정성이고, 또한 유기 용매(특히 복수의 폴리머나 경화성 화합물을 용해 가능한 공통 용매)에 가용인 것이 바람직하다. 특히, 투명성이나 내후성이라는 관점에서, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.
<무기 입자>
무기 입자는 광투과성 기능층(14)의 기계적 강도나 연필 강도를 향상시키기 위한 성분이고, 무기 입자로서는, 예를 들어 실리카(SiO2) 입자, 알루미나 입자, 티타니아 입자, 산화주석 입자, 안티몬 도프 산화주석(약칭: ATO) 입자, 산화아연 입자 등의 무기 산화물 입자를 들 수 있다. 이들 중에서도, 경도를 더 높이는 관점에서 실리카 입자가 바람직하다. 실리카 입자로서는, 구형 실리카 입자나 이형 실리카 입자를 들 수 있지만, 이들 중에서도, 이형 실리카 입자가 바람직하다. 본 명세서에 있어서의 「구형 입자」란, 예를 들어 진구형, 타원 구형 등의 입자를 의미하고, 「이형 입자」란, 감자 모양의 랜덤한 요철을 표면에 갖는 형상의 입자를 의미한다. 상기 이형 입자는 그 표면적이 구형 입자와 비교하여 크기 때문에, 이와 같은 이형 입자를 함유함으로써, 상기 중합성 화합물 등과의 접촉 면적이 커져, 광투과성 기능층(14)의 연필 경도를 보다 우수한 것으로 할 수 있다. 광투과성 기능층(14)에 포함되어 있는 실리카 입자가 이형 실리카 입자인지 여부는, 광투과성 기능층(14)의 단면을 투과형 전자 현미경(TEM) 또는 주사 투과형 전자 현미경(STEM)으로 관찰함으로써 확인할 수 있다. 구형 실리카 입자를 사용하는 경우, 구형 실리카 입자의 입자경이 작을수록, 광투과성 기능층의 경도가 높아진다. 이에 비해, 이형 실리카 입자는 시판되고 있는 가장 작은 입자경의 구형 실리카 입자만큼 작지 않아도, 이 구형 실리카와 동등한 경도를 달성할 수 있다.
이형 실리카 입자의 평균 1차 입자경은 1㎚ 이상 100㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이형 실리카 입자의 평균 1차 입자경이 이 범위라도, 평균 1차 입자경이 1㎚ 이상 45㎚ 이하인 구형 실리카와 동등한 경도를 달성할 수 있다. 이형 실리카 입자의 평균 1차 입자경은 광투과성 기능층의 단면을 투과형 전자 현미경(TEM) 또는 주사 투과형 전자 현미경(STEM)을 사용하여 촬영한 광투과성 기능층의 단면의 화상으로부터 입자의 외주의 2점간 거리의 최댓값(긴 직경)과 최솟값(짧은 직경)을 측정하고, 평균하여 입자경을 구하여, 20개의 입자의 입자경의 산술 평균값으로 한다. 또한, 구형 실리카 입자의 평균 입자경은, 투과형 전자 현미경(TEM) 또는 주사 투과형 전자 현미경(STEM)을 사용하여 촬영한 입자의 단면의 화상으로부터 20개의 입자의 입자경을 측정하여, 20개의 입자의 입자경의 산술 평균값으로 한다. 주사 투과형 전자 현미경(STEM)(제품명 「S-4800(TYPE2)」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)을 사용하여, 단면 사진의 촬영을 행할 때는, 검출기(선택 신호)를 「TE」, 가속 전압을 「30㎸」, 에미션을 「10㎂」로 하여 관찰을 행한다. 기타의 STEM에 의한 단면 사진의 촬영 조건은 후술하는 조건을 참조할 수 있다. 또한, 평균 1차 입자경 측정에는, 후술하는 바와 같은 화상 데이터를 2치화 처리하여 산출할 수도 있다.
광투과성 기능층(14) 중의 무기 입자의 함유량은 20질량% 이상 70질량% 이하인 것이 바람직하다. 무기 입자의 함유량이 20질량% 미만이면, 충분한 경도를 담보하는 것이 어려워지고, 또한 무기 입자의 함유량이 70질량%를 초과하면, 충전율이 너무 상승해 버려, 무기 입자와 수지 성분의 밀착성이 악화되어, 오히려 광투과성 기능층의 경도를 저하시켜 버린다.
무기 입자로서는, 표면에 전리 방사선 중합성 관능기를 갖는 무기 입자(반응성 무기 입자)를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 표면에 전리 방사선 중합성 관능기를 갖는 무기 입자는, 실란 커플링제 등에 의해 무기 입자를 표면 처리함으로써 작성할 수 있다. 무기 입자의 표면을 실란 커플링제로 처리하는 방법으로서는, 무기 입자에 실란 커플링제를 스프레이하는 건식법이나, 무기 입자를 용제에 분산시키고 나서 실란 커플링제를 더하여 반응시키는 습식법 등을 들 수 있다.
<유기 입자>
유기 입자도, 광투과성 기능층(14)의 기계적 강도나 연필 강도를 향상시키기 위한 성분이고, 유기 입자로서는, 예를 들어 플라스틱 비즈를 들 수 있다. 플라스틱 비즈로서는, 구체예로서는, 폴리스티렌 비즈, 멜라민 수지 비즈, 아크릴 비즈, 아크릴-스티렌 비즈, 실리콘 비즈, 벤조구아나민 비즈, 벤조구아나민·포름알데히드 축합 비즈, 폴리카르보네이트 비즈, 폴리에틸렌 비즈 등을 들 수 있다.
<<도전부>>
도전부(12)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 광투과성 수지(15)와, 광투과성 수지(15) 중에 배치된 도전성 섬유(16)를 포함하고 있다. 본 명세서에 있어서의 「도전부」란, 주사 투과형 전자 현미경(STEM) 또는 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용하여 단면을 관찰했을 때, 도전성 섬유를 포함하는 층을 의미한다. 도전부의 계면이 확인하기 어려운 경우에는, 도전부의 표면에 스퍼터법에 의해 Pt-Pd나 Au 등의 금속층을 형성하는 등의 전자 현미경 관찰에서 일반적으로 사용되는 전처리를 행하면 된다. 또한, 사산화오스뮴, 사산화루테늄, 인텅스텐산 등 염색 처리를 실시하면, 유기층 사이의 계면이 보기 쉬워지므로, 도전성 필름 전체를 수지로 포매한 후, 염색 처리를 행해도 된다. 또한, 「도전부」란, 광투과성 수지와, 광투과성 수지 중에 배치된 도전성 섬유를 포함하고, 또한 표면으로부터 도통 가능한 부분을 의미하고, 층형의 것 및 층형 이외의 것의 양쪽을 포함하는 개념이다. 또한, 본 명세서에 있어서의 「도전성 섬유」란, 도전성을 갖고, 또한 길이가 굵기(예를 들어, 직경)에 비해 충분히 긴 형상을 갖는 것이고, 예를 들어 대략 길이가 굵기의 5배 이상인 것은 도전성 섬유에 포함되는 것으로 한다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 도전부(12)의 광투과성 수지(15)는 비도전부(13)의 광투과성 수지(15)와 연결되어 있어도 된다. 도전부(12)는 광투과성 수지(15) 중에 존재하는 반응 억제제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
도전부(12)는 도전부(12)의 표면(12A)으로부터 전기적으로 도통 가능하게 되어 있다. 도전부가, 도전부의 표면으로부터 전기적으로 도통 가능한지 여부는, 도전부의 표면 저항값을 측정함으로써 판단하는 것이 가능하다. 도전부의 표면 저항값의 측정 방법은 후술하므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다. 도전부의 표면 저항값의 산술 평균값이 1×106Ω/□ 미만이면, 도전부의 표면으로부터 전기적인 도통을 얻을 수 있다고 판단할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 대부분의 도전성 섬유(16)는 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측에 존재하지만, 기타의 도전성 섬유(16)는 광투과성 기재(11)측에 존재하는 도전성 섬유(16) 상에 겹쳐짐으로써, 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL로부터 표면(12A)측에도 존재하고, 또한 도전부(12)의 표면(12A)에도 존재하므로, 도전부(12)는 표면(12A)으로부터 전기적으로 도통 가능하게 되어 있다.
도전부(12)에 있어서는, 도 3에 도시된 바와 같이 도전성 섬유(16)가 도전부(12)(광투과성 수지(15))의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재되어 있는 것이 바람직하다. 도전성 섬유(16)가 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재되어 있는지 여부는, 이하와 같이 하여 판단할 수 있다. 먼저, 도전성 필름으로 단면 관찰용 샘플을 제작한다. 상세하게는, 2㎜×5㎜로 잘라낸 도전성 필름을 실리콘계의 포매판에 넣고, 에폭시계 수지를 유입하여, 도전성 필름 전체를 수지로 포매한다. 그 후, 포매 수지를 65℃에서 12시간 이상 방치하여, 경화시킨다. 그 후, 울트라 마이크로톰(제품명 「울트라 마이크로톰 EM UC7」, 라이카 마이크로 시스템즈사제)을 사용하여, 송출 두께 100㎚로 설정하여, 초박절편을 제작한다. 제작한 초박절편을 콜로디온막을 구비하는 메쉬(150)로 채취하여, STEM용 샘플로 한다. 또한, 이 샘플에 있어서 도통을 얻지 못하면 STEM에 의한 관찰상을 보기 어려운 경우가 있기 때문에, Pt-Pd를 20초 정도 스퍼터하는 것이 바람직하다. 스퍼터 시간은 적절히 조정할 수 있지만, 10초이면 적고, 100초이면 너무 많기 때문에 스퍼터한 금속이 입자형 이물상으로 되기 때문에 주의할 필요가 있다. 그 후, 주사 투과형 전자 현미경(STEM)(제품명 「S-4800(TYPE2)」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)을 사용하여, STEM용 샘플의 도전부의 단면 사진을 촬영한다. 이 단면 사진의 촬영 시에는, 검출기(선택 신호)를 「TE」, 가속 전압을 30㎸, 에미션을 「10㎂」로 하여 STEM 관찰을 행하는 배율에 대해서는 5000배 내지 20만배로 포커스를 조절하여, 콘트라스트 및 밝기를 각 층이 구분되도록 적절히 조절한다. 바람직한 배율은 1만배 내지 10만배, 더욱 바람직한 배율은 1만배 내지 5만배이고, 가장 바람직한 배율은 2.5만배 내지 5만배이다. 또한, 단면 사진의 촬영 시에는, 또한, 애퍼쳐를 빔 모니터 조리개 3, 대물 렌즈 조리개를 3으로 하고, 또한 W.D.를 8㎜로 해도 된다. 그리고, 이와 같이 촬영한 10개소의 상기 단면 사진을 준비한다. 도전부의 단면 사진을 촬영한 후, 각 단면 사진에 있어서 도전부의 막 두께의 절반의 위치를 구한다. 그리고, 단면 사진에 나타나 있는 도전성 섬유가 이 절반의 위치보다도 광투과성 기재측에 존재하는지 여부를 판단한다. 구체적으로는, 먼저, 상기 전자 현미경에 있어서의 도전부의 단면 사진에 있어서는, 도전성 섬유는 광투과성 수지보다도 농색(예를 들어, 흑색)으로 찍히므로, 도전부의 단면 사진에 있어서, 도전성 섬유를 확인할 수 있다. 한편, 이 단면 사진을 확대해 가면, 화소가 나타난다. 화소는 동일한 크기이고, 또한 방안형(격자형)으로 되어 있으므로, 각 단면 사진에 있어서, 상기 절반의 위치보다 광투과성 기재측에 위치하는 도전성 섬유가 표시되어 있는 화소의 개수 및 상기 절반의 위치보다 도전부의 표면측에 위치하는 도전성 섬유가 표시되어 있는 화소의 개수를 카운트하여, 도전성 섬유가 표시되어 있는 화소의 전체 개수에 대한 상기 절반의 위치보다 광투과성 기재측에 위치하는 도전성 섬유가 표시되고 있는 화소의 개수의 비율을 구한다. 여기서, 도전성 섬유가 표시되고 있는 화소가 상기 절반의 위치에 걸쳐 있는 경우에는, 각 화소에 있어서, 상기 절반의 위치로부터 광투과성 기재측에 존재하는 부분과, 이 위치로부터 도전부의 표면측에 존재하는 부분으로 나누어, 나눈 부분의 면적비에 기초하여 1화소를 나누기로 한다. 그리고, 이 단면 사진으로부터 구한 상기 비율을, 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 광투과성 기재측에 위치하는 도전성 섬유의 존재 비율로 보고, 이 존재 비율이 55% 이상인 경우를, 도전성 섬유가 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 광투과성 기재측으로 편재되어 있다고 판단한다. 이 존재 비율은, 각 단면 사진으로부터 구한 존재 비율의 산술 평균값으로 한다. 또한, 표면 저항값이 낮은 경우에는, 도전부 중에 도전성 섬유가 균일하게 존재하므로, 도전부의 일부의 단면 사진을 사용하여 도전성 섬유의 존재 비율을 구했다고 해도, 도전부 전체에 있어서의 도전성 섬유의 존재 비율을 나타내고 있는 것이라고 생각된다. 상기 단면 사진으로부터 구한 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 광투과성 기재측에 위치하는 도전성 섬유의 존재 비율은 70% 이상이 보다 바람직하고, 80% 이상이 더욱 바람직하다.
도전성 섬유(16)가 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재하는지 여부는, 이하와 같이 하여 판단할 수도 있다. 먼저, 도전성 필름의 도전부의 표면에 스퍼터법에 의해 Pt-Pd, Pt나 Au 등의 금속층을 형성한 제1 샘플과, 도전성 필름의 표면에 금속층을 형성하지 않은 제2 샘플을 준비한다. 그리고, 제1 샘플을 사용하여, 후술하는 측정 방법으로, 도전부(12)의 막 두께를 측정한다. 또한, 제2 샘플을 사용하여, 상술한 방법으로, 도전부의 단면 사진을 촬영하고, 단면 사진 데이터를 화상 해석·계측 소프트웨어(제품명 「WinROOF Version 7.4」, 미타니 쇼지 가부시키가이샤제)로 판독하여, 2치화 처리를 행한다. STEM 관찰은 전자선의 투과의 차이에 따라 콘트라스트를 부여하기 때문에 밀도가 높은 금속은 전자선을 투과시키기 어려우므로 흑색계, 금속보다도 밀도가 낮은 유기물은 백색계로 되기 때문에, 데이터의 흑색 부분을 도전성 섬유라고 하고, 흑색 부분이 아닌 백색으로부터 회색의 부분을 광투과성 수지라고 판단할 수 있다. 따라서, 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 광투과성 기재측의 영역에 있어서 흑색 부분이 차지하는 비율이, 상기 절반의 위치보다 도전부의 표면측의 영역에 있어서 흑색 부분이 차지하는 비율보다도 많은 경우에는, 도전성 섬유(16)가 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재되어 있다고 판단할 수 있다. 또한, 흑색 부분의 추출은 휘도에 의해 행할 수 있다. 또한, 면적의 계측은 금속과 유기물에서는 콘트라스트가 확실하게 다르다는 점에서 자동 면적 계측만으로 행할 수 있다.
상기 2치화 처리에 의한 면적 계측은 이하의 수순에 의해 행한다. 먼저, 상기 소프트웨어로 단면 사진의 화상을 판독하고, 소프트웨어의 화상 윈도우로 호출한다. 그리고, 화상 윈도우 내에서, 화상 처리 대상으로 하는 영역 ROI(처리 범위)에서, 막 두께의 절반으로부터 아래, 위를 각각 선택하고, 각각 2치화하여 도전성 섬유의 부분의 총 면적을 산출한다. 처리 범위의 설정은 화상 툴 바로부터 묘화하는 직사각형 ROI 버튼을 선택하고, 화상 윈도우 내에 직사각형의 ROI를 설정함으로써 행한다. 상기 소프트웨어에서는 계측값은 화소 단위로 출력되지만, 캘리브레이션에 의해 계측값을 실제의 길이로 환산하여 출력할 수 있다. 면적 비율로 계산하는 경우, 도전성 섬유가 광투과성 기재측으로 편재하는지 여부를 판단하기 위해서는 실제의 길이로의 환산은 필요없지만, 도전성 필름에 있어서 표면 저항값이나 헤이즈와, 섬유의 존재 상태를 이미지하기 위해 캘리브레이션한다. STEM 화상에는 스케일 표시가 있으므로, 그것을 이용하여 ROI 영역 내의 캘리브레이션을 실시할 수 있다. 구체적으로는, 화상 툴 바로부터, 라인 ROI 버튼을 사용하여, STEM 화상의 스케일의 길이분의 라인을 그어, 캘리브레이션 다이알로그를 표시하고, 설정된 라인을 체크하여, STEM 화상의 스케일에 상당하는 길이와 단위를 설정한다. 2치화 처리에서는, 계측하고 싶은 도전성 섬유 부분의 영역과, 기타의 영역을 분리한다. 구체적으로는, 2치화 처리 메뉴로부터, 두 역치에 의한 2치화를 선택한다. 도전성 섬유는 농도가 짙어 흑색으로 보이고, 그 밖의 부분은 백색 내지 회색으로 보이기 때문에, 그 두 농도(밝기) 역치를 적절히 입력(예를 들어, 0과 80 등)하여 두 역치로 2치화 처리를 실행한다. 실제의 STEM 화상의 도전성 섬유와, 역치에 의해 2색 표시(도전성 섬유가 녹색으로 되는 등)로 된 2치화 처리 화상의 도전성 섬유가 일치하지 않는 경우에는, 역치의 수치를 적절히 변경하여, 가장 STEM 화상에 가까워질 때까지 수정한다. 예를 들어, STEM 화상과 2치화 처리 화상의 차는 2치화 처리 메뉴로부터, 구멍 메우기나 삭제를 선택하여 적절히 보정한다. 도전성 섬유와 비교하여 2치화의 도전성 섬유의 착색이 부족하면 구멍 메우기, 반대로 여분의 착색 부분은 삭제한다. 또한, 구멍 메우기나 삭제는, 면적의 역치 설정으로 추출 영역을 묻거나, 또는 삭제할 수 있다. 삭제하고 싶은 부분을 클릭하면, 그것을 삭제하기 위한 역치가 얻어진다. 그 밖에, 필요에 따라 2치화 처리 메뉴 내의 항목에서, STEM 화상과, 2치화 처리 화상을 가능한 한 수정, 일치시킨다. 또한, 지우개 툴 버튼을 사용하여, 수동으로 2치화 처리 화상의 불필요한 부분을 선택 삭제하는 것도 가능하다. 또한, 펜 툴 버튼을 사용하여, 수동으로 윈도우에 페인트하여, 착색 수정하는 것도 가능하다. 이 작업이 종료되면, 계측 메뉴의 형상 특징을 선택하여, 측정하고 싶은 항목의 면적을 선택한다. 도전성 섬유별 면적이 계측되어, 합계값 등도 계측할 수 있다. 상기 작업에 의해, 도전층 막 두께의 절반보다 아래의 종합 면적, 위의 종합 면적을 각각 계측하고, 다시 막 두께의 절반으로부터 하부 영역 ROI와, 상부 영역 ROI의 면적을 각각 수동으로 계측하여, 비율을 산출한다. 수동 계측은 계측 메뉴로부터 수동 계측 중 라인 길이 계측을 선택, 라인 길이의 측정 항목을 모두 선택하면 가능해진다. 라인 길이 툴 팔레트 내의 툴을 적절히 사용하여, 시점, 종점을 마우스로 드래그하면 라인 측정할 수 있고, ROI 면적을 산출할 수 있다. 또한, 상기 작업 내용은, WinROOF Version 7.4 유저스 매뉴얼에 따르는 것으로 한다.
도전부(12)의 표면(12A)에 있어서의 저항값(표면 저항값)은 1000Ω/□ 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 도전부(12)의 표면(12A)에 있어서의 표면 저항값이 1000Ω/□를 초과하면, 특히 터치 패널 용도에서는, 응답 속도가 느려지는 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 표면 저항값은 JIS K7194:1994(도전성 플라스틱의 4탐침법에 의한 저항률 시험 방법)에 준거한 접촉식 저항률계(제품명 「로레스타AX MCP-T370형」, 미쯔비시 가가쿠 아날리텍사제, 단자 형상: ASP 프로브) 및 비파괴식(와전류법)의 저항률계(제품명 「EC-80P」, 냅슨사제, <URL: https://www.napson.co.jp/wp/wp-content/uploads/2016/08/Napson_EC80P_리플렛_160614.pdf>)의 어느 것을 사용하여 측정할 수 있지만, 도전부의 막 두께에 구애되지 않고 정확하게 측정할 수 있다는 점에서, 비파괴식의 저항률계를 사용하여 측정하는 것이 바람직하다. 비파괴식의 저항률계의 프로브는 샘플에 간이 접촉시키기만 하면 측정할 수 있는 것이며, 샘플에 대미지를 끼치지 않고, 임의의 장소의 측정이 가능하다. 그런 의미에서, 비접촉식이라고 칭하는 경우도 있다. 비파괴식의 저항률계에 의한 도전부의 표면 저항값의 측정은 80㎜×50㎜의 크기로 잘라낸 도전성 필름을 평평한 유리판 상에 도전부측이 상면으로 되도록 배치하고, 프로브를 도전부에 접촉시켜 행하는 것으로 한다. EC-80P를 사용하여 표면 저항값을 측정하는 경우에는, SW2를 선택하고, 모드 M-H의 시트 저항 측정Ω/□를 선택한다. 또한, 측정 레인지에 의해 프로브 타입을 용이하게 교체할 수 있고, 본 실시 형태에 있어서는 측정 레인지가 10 내지 1000Ω/□레인지인 프로브, 0.5 내지 10Ω/□레인지인 프로브를 사용한다. 또한, EC-80P 대신에 EC-80P-PN(냅슨사제)으로도 마찬가지로 측정할 수 있지만, 이 기종의 경우에는, P/N은 P를 선택하면 된다. 또한, 접촉식 저항률계에 의한 도전부의 표면 저항값의 측정은, 80㎜×50㎜의 크기로 잘라낸 도전성 필름을 평평한 유리판 상에 도전부측이 상면으로 되도록 배치하고, ASP 프로브를 도전부의 중심에 배치하여, 모든 전극 핀을 도전부에 균일하게 밀어댐으로써 행하는 것으로 한다. 접촉식 저항률계로 표면 저항값을 측정할 때는, 시트 저항을 측정하는 모드인 Ω/□를 선택한다. 그 후에는 스타트 버튼을 누르고, 홀딩하면, 측정 결과가 표시된다. 표면 저항값의 측정은 저항률계의 종류에 관계없이, 23℃ 및 상대 습도 55%의 환경 하에서 행하는 것으로 한다. 또한, 표면 저항값을 측정할 때는, 저항률계의 종류에 관계없이, 수평한 책상 위에 도전성 필름을 배치하여, 균일한 평면 상태에서 측정을 행하지만, 도전성 필름이 컬링하는 등 평면 상태를 유지할 수 없는 경우에는, 도전성 필름을 테이프 등으로 유리판에 첩부한 상태에서 행하는 것으로 한다. 측정 개소는, 도전성 필름의 중심부의 3개소로 하고, 표면 저항값은, 3개소의 표면 저항값의 산술 평균값으로 한다. 여기서, JIS K7194:1994에 모두 따르면, 측정점은 1점, 5점, 또는 9점이지만, 실제로 80㎜×50㎜의 크기로 도전성 필름을 잘라내고, JIS K7194:1994의 도 5와 같이 측정하면, 측정값이 불안정해지는 경우가 있다. 이 때문에, 측정점에 대해서는, JIS K7194:1994와는 달리, 도전부의 중앙부 3개소에서 측정하는 것으로 한다. 예를 들어, JIS K7194:1994의 도 5의 1번의 위치, 1번 및 7번 사이의 위치(바람직하게는 1번에 가까운 위치), 및 1번과 9번 사이의 위치(바람직하게는 1번에 가까운 위치)에서 측정한다. 표면 저항값을 샘플의 중심 부근에서 측정하는 것이 바람직한 것은, 이사카 오오치 외 1명, "4탐침법에 의한 도전성 박막의 저항률 측정" 2008년도 전자 정보 통신 학회 도쿄 지부 학생 연구 발표회 <URL: https://www.ieice.org/tokyo/gakusei/kenkyuu/14/pdf/120.pdf>)에서도 보고되어 있다. 도전성 필름(10)의 표면 저항값의 하한은, 1Ω/□ 이상, 5Ω/□ 이상, 10Ω/□ 이상의 순으로 바람직하고(수치가 클수록 바람직하다), 또한 도전성 필름(10)의 표면 저항값의 상한은, 200Ω/□ 이하, 100Ω/□ 이하, 70Ω/□ 이하, 60Ω/□ 이하, 50Ω/□ 이하의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다).
도전부(12)의 막 두께는 300㎚ 미만으로 하는 것이 바람직하다. 도전부의 막 두께가 300㎚ 이상이면, 그만큼 광투과성 수지의 막 두께가 너무 두꺼워지므로, 모든 도전성 섬유가 광투과성 수지에 묻혀 버림으로써, 일부 도전성 섬유가 도전부의 표면에 노출되지 않게 되어 버려, 도전부의 표면으로부터 전기적인 도통을 얻지 못할 우려가 있다. 도전부의 막 두께가 커질수록, 도전성 섬유끼리가 겹치는 부분이 증가하기 때문에, 1Ω/□ 이상 10Ω/□ 이하의 저표면 저항값도 달성하는 것이 가능하지만, 도전성 섬유가 너무 겹치면 저헤이즈값의 유지가 곤란해지는 경우도 있다. 이 때문에, 막 두께는 300㎚ 이하가 바람직하다. 또한, 저표면 저항값을 유지할 수 있는 한 도전부는 박막인 쪽이 광학 특성, 박막화의 관점에서 바람직하다. 도전부(12)의 막 두께의 상한은, 박형화를 도모하는 관점 및 저헤이즈값 등 양호한 광학 특성을 얻는다는 관점에서, 145㎚, 140㎚ 이하, 120㎚ 이하, 110㎚ 이하, 80㎚ 이하, 50㎚ 이하의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다). 또한, 도전부(12)의 막 두께의 하한은 10㎚ 이상인 것이 바람직하다. 도전부의 막 두께가 10㎚ 미만이면, 그만큼, 광투과성 수지(15)의 막 두께가 너무 얇아지게 되므로, 도전부로부터의 도전성 섬유의 탈리, 도전부의 내구성의 악화, 내찰상성의 저하가 발생할 우려가 있다. 또한, 도전성 섬유가 끊어지기 쉬운 등 불안정성이 없도록 하기 위해서는, 도전성 섬유의 섬유 직경이 어느 정도 큰 것이 바람직하다. 도전성 섬유를 안정적으로 형태를 유지할 수 있는 섬유 직경으로서는, 10㎚ 이상 또는 15㎚ 이상이라고 생각된다. 한편, 안정된 전기적 도통을 얻기 위해서는, 도전성 섬유가 2개 이상 겹쳐 접촉되어 있는 것이 바람직하기 때문에, 도전부(12)의 막 두께의 하한은 20㎚ 이상 또는 30㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다.
도전부(12)의 막 두께는, 주사 투과형 전자 현미경(STEM), 또는 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용하여 촬영된 도전부의 단면 사진으로부터 랜덤하게 10개소의 두께를 측정하고, 측정된 10개소의 두께의 산술 평균값으로 한다. 구체적인 단면 사진의 촬영 방법을 이하에 기재한다. 먼저, 상기와 동일한 방법으로 도전성 필름으로 단면 관찰용 샘플을 제작한다. 또한, 이 샘플에 있어서 도통을 얻지 못하면 STEM에 의한 관찰상이 보기 어려운 경우가 있기 때문에, Pt-Pd를 20초 정도 스퍼터하는 것이 바람직하다. 스퍼터 시간은 적절히 조정할 수 있지만, 10초이면 적고, 100초이면 너무 많기 때문에 스퍼터한 금속이 입자상의 이물상으로 되므로 주의할 필요가 있다. 그 후, 주사 투과형 전자 현미경(STEM)(제품명 「S-4800(TYPE2)」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)을 사용하여, STEM용 샘플의 단면 사진을 촬영한다. 이 단면 사진의 촬영 시에는, 검출기(선택 신호)를 「TE」, 가속 전압을 「30㎸」, 에미션을 「10㎂」로 하여 STEM 관찰을 행한다. 배율에 대해서는, 포커스를 조절하여 콘트라스트 및 밝기를 각 층이 구분되는지 관찰하면서 5000배 내지 20만배로 적절히 조절한다. 바람직한 배율은 1만배 내지 10만배, 더욱 바람직한 배율은 1만배 내지 5만배이고, 가장 바람직한 배율은 2.5만배 내지 5만배이다. 또한, 단면 사진의 촬영 시에는, 또한, 애퍼쳐를 빔 모니터 조리개 3, 대물 렌즈 조리개를 3으로 하고, 또한 W.D.를 8㎜로 해도 된다. 도전부의 막 두께를 측정할 때는, 단면 관찰했을 때, 도전부와 다른 층(광투과성 기능층이나 포매 수지 등)의 계면 콘트라스트를 가능한 한 명확하게 관찰할 수 있을 것이 중요해진다. 가령, 콘트라스트 부족으로 이 계면을 보기 어려운 경우에는, 도전부의 표면에 스퍼터법에 의해 Pt-Pd, Pt나 Au 등의 금속층을 형성하는 등의 전자 현미경 관찰에서 일반적으로 사용되는 전처리를 행해도 된다. 또한, 사산화오스뮴, 사산화루테늄, 인텅스텐산 등 염색 처리를 실시하면, 유기층간의 계면이 보기 쉬워지므로, 염색 처리를 행해도 된다. 또한, 계면의 콘트라스트는 고배율인 쪽이 알기 어려운 경우가 있다. 그 경우에는, 저배율도 동시에 관찰한다. 예를 들어, 2.5만배와 5만배나, 5만배와 10만배 등, 고저의 두 배율로 관찰하고, 양 배율로 상기한 산술 평균값을 구하고, 또한 그 평균값을 도전부의 막 두께의 값으로 한다.
도전부(12)는 광투과성 수지(15)의 막 두께를 초과하는 입경을 갖는 무기 입자 등의 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 도전부가 이와 같은 입자를 포함하면, 광투과성 수지의 표면으로부터 입자가 돌출되어 버려, 도전부의 막 두께가 두꺼워져 버린다. 여기서, 광투과성 수지의 표면으로부터 입자가 돌출되어 있는 경우에는, 도전부의 막 두께는 도전부의 광투과성 기재측의 면으로부터 입자의 정점까지의 거리로 한다. 또한, 도전부(12)는 입경에 구애되지 않고, 무기 입자 등의 입자 자체를 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다. 단, 예를 들어 도전성 섬유(16)를 형성하기 위한 중간 공정에서 얻어지는 금속계 핵 입자의 잔사나, 도전성 섬유 자신에 어떤 물질이 수식되어 있는 경우는, 그것은 도전성 섬유의 일부분이라고 간주할 수 있기 때문에, 이것들은 입자에 포함되지 않는 것으로 한다. 또한, 도전부(12)는 도전성 섬유(14)와는 다른 재질의 무기 섬유를 포함하고 있어도 된다.
제품으로부터 도전부(12)의 표면 저항값을 측정하는 경우에는, 도전 성능은 어느 부분에서든 균일하고, 제품의 중앙부와 단부에서 표면 저항값은 동일하다고 간주할 수 있으므로, 표면 저항값의 측정 개소는 제품의 중앙부에 한정되지 않고, 단부여도 된다. 또한, 제품으로부터 도전부(12)의 표면 저항값을 측정하는 경우에는, 적절히 이하의 전처리를 실시해도 된다. 측정 가능한 상태로 되면 되므로, 이하의 방법에 한정되지 않지만, 도전성 섬유에 영향을 미치지 않는 것이 중요하다. 즉, 도전부가 이미 명확하게 보이고, 점착층이 극히 박막이라고 추측할 수 있는 경우는 그대로라도 측정 가능하므로, 무리하게 전부를 박리하지 않는 편이 좋다. 단, 가능한 한 얇게 하는 전처리를 하는 편이 바람직하다. 예를 들어, 도전성 필름이 터치 패널의 센서로서 사용되어 있는 경우에는, 도전성 필름 상에는, 점착층을 통해 커버 필름이나 유리가 존재한다. 이 때문에, 먼저, 끝부분에 커터의 날을 넣어 커버 필름 또는 커버 유리를 박리한다. 용이하게 박리되지 않는 경우는, 무리하게 박리하지 않고, 다음 공정으로 옮겨진다. 이어서, 40℃의 온수에 10초 침지하여 취출하는 것을 3회 반복한다. 그 후에 커터 등으로 점착층의 박리 상태를 확인하고, 경우에 따라서는, 40℃의 온수에 10초 침지하고, 취출하는 것을 다시 3회 반복한다. 그 후, 점착층을, 천천히 도전부에 상처를 입히지 않는 툴(얇고 평평하지만 날이 없는 것)로 점착층을 박리해 간다. 또한, 전체면을 박리할 수 없어도, 측정하고 싶은 부위에서 박리할 수 있으면 된다. 또한, 이 전처리는 표면 저항값 이외의 다른 측정 시에도 사용할 수 있다.
도전부(12)는, 예를 들어 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널에 있어서의 X방향의 전극으로서 기능하는 것이고, 도 2에 도시된 바와 같이 X방향으로 연장된 복수의 센서부(12B)와, 각 센서부(12B)에 연결한 단자부(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 각 센서부(12B)는 터치 위치를 검출될 수 있는 영역인 직사각 형상의 액티브 에어리어 내에 마련되어 있고, 단자부는 액티브 에어리어에 인접하고, 액티브 에어리어를 사방으로부터 기둥형으로 둘러싸는 영역인 비액티브 에어리어 내에 마련되어 있다.
각 센서부(12B)는 직선형으로 연장되는 라인부(12C)와, 라인부(12C)로부터 팽출된 팽출부(12D)를 갖고 있다. 도 2에 있어서는, 라인부(12C)는 센서부(12B)의 배열 방향과 교차하는 방향을 따라 직선형으로 연장되어 있다. 팽출부(12D)는 광투과성 기재(11)의 표면을 따라 라인부(12C)로부터 팽출되어 있는 부분이다. 따라서, 각 센서부(12B)의 폭은 팽출부(12D)가 마련되어 있는 부분에 있어서는 굵게 되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 팽출부(12D)는 평면으로 보아 대략 정사각 형상의 외측 윤곽을 갖고 있다. 또한, 팽출부(12D)는 평면으로 보아 대략 정사각 형상에 한정되지 않고, 마름모 형상, 또는 스트라이프형이어도 된다.
<광투과성 수지>
광투과성 수지(15)는 도전부(12)로부터의 도전성 섬유(16)의 탈리를 방지하고, 또한 도전부(12)의 내구성이나 내찰상성을 향상시키기 위해, 도전성 섬유(16)를 덮는 것이지만, 도전부(12)의 표면(12A)으로부터 전기적인 도통이 얻어질 정도로 도전성 섬유(16)를 덮는 것이다. 구체적으로는, 상기한 바와 같이 일부 도전성 섬유가, 도전부의 표면에 노출되어 있지 않으면, 도전부의 표면으로부터 전기적인 도통을 얻지 못할 우려가 있으므로, 광투과성 수지(15)는, 일부 도전성 섬유(16)가 도전부(12)의 표면(12A)으로부터 노출되도록 도전성 섬유(16)를 덮고 있는 것이 바람직하다. 일부 도전성 섬유(16)가 도전부(12)의 표면(12A)에 노출되도록 도전성 섬유(16)를 광투과성 수지(15)로 덮기 위해서는, 예를 들어 광투과성 수지(15)의 막 두께를 조정하면 된다. 즉, 광투과성 수지의 막 두께가 너무 두꺼우면, 모든 도전성 섬유가 광투과성 수지에 묻혀 버림으로써, 일부 도전성 섬유가 도전부의 표면에 노출되지 않게 되어 버려, 도전부의 표면으로부터 전기적인 도통을 얻지 못할 우려가 있다. 또한, 광투과성 수지의 막 두께가 너무 얇으면, 도전부로부터의 도전성 섬유의 탈리, 도전부의 내구성의 악화, 내찰상성의 저하가 발생할 우려가 있고, 또한 도전성 섬유가, 전체적으로, 도전부 중에 있어서 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 광투과성 기재측으로 편재되지 않게 될 우려가 있다. 이 때문에, 광투과성 수지의 막 두께를 적절한 두께로 조절할 필요가 있다.
상기한 관점에서, 광투과성 수지(15)의 막 두께는 300㎚ 미만으로 하는 것이 바람직하다. 광투과성 수지(15)의 막 두께는 도전부(12)의 막 두께의 측정 방법과 동일한 방법으로 측정할 수 있다. 광투과성 수지(15)의 막 두께의 상한은, 145㎚ 이하, 140㎚ 이하, 120㎚, 110㎚ 이하, 80㎚ 이하, 50㎚ 이하의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다). 또한, 광투과성 수지(15)의 막 두께의 하한은 10㎚ 이상인 것이 바람직하다.
광투과성 수지(15)는 광투과성을 갖는 수지라면, 특별히 한정되지 않지만, 광투과성 수지로서는, 중합성 화합물의 중합체나 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 중합성 화합물로서는, 광투과성 기능층(14)의 란에서 설명한 중합성 화합물과 동일한 것을 들 수 있으므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
<반응 억제제>
반응 억제제는, 광투과성 수지용 조성물의 도포 후에, 도전성 섬유(16)와 분위기 하의 물질의 반응에 의한 도전성 저하를 억제하기 위한 것이다. 반응 억제제로서는, 예를 들어 벤조아졸계 화합물, 트리아졸계 화합물, 테트라졸계 화합물, 이소시아누르산계 화합물, 아닐린계 화합물 등의 질소 함유 화합물 등을 들 수 있다. 반응 억제제로서 사용되는 질소 함유 화합물로서는, 예를 들어 1-아미노벤조아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 1,2,3-벤조트리아졸, 1-메틸-1H-테트라졸-5-아민, DL-α-토코페롤, 1-옥타데칸티올, 2-머캅토-5-(트리플루오로메틸)피리딘, 이소시아누르산디알릴, 이소시아누르산디알릴프로필, 6-아닐리노-1,3,5-트리아진-2,4-디티올, 티오시아누르산, 3,5-디메틸-1H-1,2,4-트리아졸, 4-(1,2,4-트리아졸-1-일메틸)아닐린, 6-(디부틸아미노)-1,3,5-트리아진-2,4-디티올, 4-(1,2,4-트리아졸-1-일)아닐린, 2-메틸티오-벤조티아졸, 1-페닐-5-머캅토-1H-테트라졸, 5-머캅토-1-메틸테트라졸, 5-(메틸티오)-1H-테트라졸, 5-아미노-1H-테트라졸, 1-(2-디메틸아미노에틸)-5-머캅토테트라졸, 1-(2-디메틸아미노에틸)-5-머캅토테트라졸, 1-(4-히드록시페닐)-5-머캅토-1H-테트라졸, 3-아미노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸, 3,5-디아미노-1,2,4-트리아졸을 들 수 있다.
도전부(12) 중의 반응 억제제의 함유량은 0.01질량% 이상 10질량% 이하인 것이 바람직하다. 반응 억제제의 함유량이 0.01질량% 미만이면, 도전성 섬유가 분위기 하의 물질과 반응해 버려, 도전성이 저하될 우려가 있다. 또한 반응 억제제는, 도전성 섬유의 표면과 반응함으로써 도전성 섬유의 표면을 실활시켜, 도전성 섬유가 분위기 하의 물질과 반응하기 어려운 상태를 만들어 내는 것이지만, 반응 억제제의 함유량이 10질량%를 초과하면, 도전성 섬유에 있어서의 반응 억제제와의 반응이 도전성 섬유의 표면뿐만 아니라 내부까지 진행되어 버려, 도전성이 저하될 우려가 있다.
<도전성 섬유>
도전성 섬유(16)는 도전부(12) 중에 복수개 존재하는 것이 바람직하다. 도전성 섬유(16)는 도전부(12)의 표면(12A)으로부터 전기적으로 도통 가능하게 되어 있으므로, 도전부(12)의 두께 방향에 있어서 도전성 섬유(16)끼리가 접촉되어 있다.
도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측에 있어서는, 도전성 섬유(16)끼리가 접촉함으로써 도전부(12)의 평면 방향(2차원 방향)으로 네트워크 구조(그물눈 구조)를 형성하고 있는 것이 바람직하다. 도전성 섬유(16)가 네트워크 구조를 형성함으로써, 소량의 도전성 섬유(16)라도, 효율적으로 도전 경로를 형성할 수 있다.
일부 도전성 섬유(16)는 도전부(12)의 표면(12A)에 노출되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서의 「일부 도전성 섬유가 도전부의 표면에 노출되어 있다」란, 도전성 섬유가 도전부에 고정될 정도로 도전성 섬유의 일부가 노출되어 있으면 되고, 도전성 섬유가 도전부의 표면으로부터 돌출되어 있는 경우도 포함되는 것으로 한다. 일부 도전성 섬유가, 도전부의 표면에 노출되어 있지 않으면, 도전부의 표면으로부터 전기적인 도통을 얻지 못할 우려가 있으므로, 상기한 측정 방법에 의해, 도전부(12)의 표면(12A)으로부터 전기적인 도통이 얻어지면, 일부 도전성 섬유(16)가, 도전부(12)의 표면(12A)에 노출되어 있다고 판단할 수 있다.
도전성 섬유(16)의 섬유 직경은 200㎚ 이하인 것이 바람직하다. 도전성 섬유의 섬유 직경이 200㎚를 초과하면, 도전성 필름의 헤이즈값이 높아지거나, 또는 광투과 성능이 불충분해질 우려가 있다. 도전성 섬유(16)의 섬유 직경의 보다 바람직한 하한은 도전부(12)의 도전성의 관점에서 10㎚ 이상이고, 도전성 섬유(16)의 섬유 직경의 보다 바람직한 범위는 15㎚ 이상 50㎚ 이하이다. 도전성 섬유(16)의 섬유 직경은 30㎚ 이하인 것이 가장 바람직하다.
도전성 섬유(16)의 섬유 직경은, 예를 들어 투과형 전자 현미경(TEM)(제품명 「H-7650」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)을 사용하여, 10만배 내지 20만배로 50매 촬상하고, TEM 부속의 소프트웨어에 의해 촬상 화면 상에서, 100개의 도전성 섬유의 섬유 직경을 실측하고, 그 산술 평균값으로서 구하는 것으로 한다. 상기 H-7650을 사용하여, 섬유 직경을 측정할 때는, 가속 전압을 「100㎸」, 에미션 전류를 「10㎂」, 집속 렌즈 조리개를 「1」, 대물 렌즈 조리개를 「0」, 관찰 모드를 「HC」, Spot을 「2」로 한다. 또한, 주사 투과형 전자 현미경(STEM)(제품명 「S-4800(TYPE2)」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)에 의해서도 도전성 섬유의 섬유 직경을 측정하는 것이 가능하다. STEM을 사용하는 경우에는, 10만배 내지 20만배로 50매 촬상하고, STEM 부속의 소프트웨어에 의해 촬상 화면상에서, 100개의 도전성 섬유의 섬유 직경을 실측하고, 그 산술 평균값으로서 도전성 섬유의 섬유 직경을 구하는 것으로 한다. 상기 S-4800(TYPE2)을 사용하여, 섬유 직경을 측정할 때는, 신호 선택을 「TE」, 가속 전압을 「30㎸」, 에미션 전류를 「10㎂」, 프로브 전류를 「Norm」, 초점 모드를 「UHR」, 콘덴서 렌즈(1)를 「5.0」, W.D.를 「8㎜」, Tilt를 「0°」로 한다.
도전성 섬유(16)의 섬유 직경을 측정할 때는, 이하의 방법에 의해 제작된 측정용 샘플을 사용한다. 여기서, TEM 측정은 고배율이기 때문에, 도전성 섬유가 가능한 한 겹치지 않도록 도전성 섬유 함유 조성물의 농도를 가능한 한 저하시키는 것이 중요하다. 구체적으로는, 도전성 섬유 함유 조성물을, 조성물의 분산매에 맞추어 물 또는 알코올로 도전성 섬유의 농도를 0.05질량% 이하로 희석하거나, 또는 고형분을 0.2질량% 이하로 희석하는 것이 바람직하다. 또한, 이 희석된 도전성 섬유 함유 조성물을 TEM 또는 STEM 관찰용 카본 지지막을 구비하는 그리드 메쉬 위에 1방울 적하하고, 실온에서 건조시켜, 상기 조건에서 관찰하여, 관찰 화상 데이터로 한다. 이것을 바탕으로 산술 평균값을 구한다. 카본 지지막을 구비하는 그리드 메쉬로서는, Cu 그리드 형식 번호「#10-1012 엘라스틱 카본 ELS-C10 STEM Cu100P 그리드 사양」이 바람직하고, 또한 전자선 조사량에 강하고, 전자선 투과율이 플라스틱 지지막보다 좋기 때문에 고배율에 적합하고, 유기 용매에 강한 것이 바람직하다. 또한, 적하 시에는 그리드 메쉬뿐이면 너무 미소하여 적하하기 어렵기 때문에, 슬라이드 글래스 위에 그리드 메쉬를 얹어 적하하면 된다.
상기 섬유 직경은, 사진을 바탕으로 실측하여 구할 수 있고, 또한 화상 데이터를 바탕으로 2치화 처리하여 산출해도 된다. 실측하는 경우, 사진을 인쇄하여 적절히 확대해도 된다. 그때, 도전성 섬유는 다른 성분보다도 흑색의 농도가 짙게 찍힌다. 측정점은 윤곽 외측을 기점, 종점으로 하여 측정한다. 도전성 섬유의 농도는 도전성 섬유 함유 조성물의 전체 질량에 대한 도전성 섬유의 질량의 비율로 구하는 것으로 하고, 또한 고형분은 도전성 섬유 함유 조성물의 전체 질량에 대한 분산매 이외의 성분(도전성 섬유, 수지 성분, 기타 첨가제)의 질량의 비율에 의해 구하는 것으로 한다.
도전성 섬유(16)의 섬유 길이는 1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 도전성 섬유(16)의 섬유 길이가 1㎛ 미만이면, 충분한 도전 성능을 갖는 도전부를 형성할 수 없는 경우가 있고, 응집이 발생하여 헤이즈값의 상승이나 광투과 성능의 저하를 초래할 우려가 있다. 도전성 섬유(16)의 섬유 길이의 상한은 500㎛ 이하, 300㎛ 이하, 30㎛ 이하, 또는 20㎛ 이하로 해도 되고, 또한 도전성 섬유(16)의 섬유 길이의 하한은 3㎛ 이상, 또는 10㎛ 이상으로 해도 된다.
도전성 섬유(16)의 섬유 길이는, 예를 들어 주사형 전자 현미경(SEM)(제품명 「S-4800(TYPE2)」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)의 SEM 기능을 사용하여, 500 내지 2000만배로 10매 촬상하고, 부속의 소프트웨어에 의해 촬상 화면상에서, 100개의 도전성 섬유의 섬유 길이를 측정하고, 그 100개의 도전성 섬유의 섬유 길이의 산술 평균값으로서 구하는 것으로 한다. 상기 S-4800(TYPE2)을 사용하여, 섬유 길이를 측정할 때는, 45° 경사의 시료대를 사용하여, 신호 선택을 「SE」, 가속 전압을 「3㎸」, 에미션 전류를 「10㎂ 내지 20㎂」, SE 검출기를 「혼합」, 프로브 전류를 「Norm」, 초점 모드를 「UHR」, 콘덴서 렌즈(1)를 「5.0」, W.D.를 「8㎜」, Tilt를 「30°」로 한다. 또한, SEM 관찰 시에는, TE 검출기는 사용하지 않으므로, SEM 관찰 전에 TE 검출기는 반드시 빼 둔다. 상기 S-4800은, STEM 기능과 SEM 기능을 선택할 수 있지만, 상기 섬유 길이의 측정 시에는, SEM 기능을 사용하는 것으로 한다.
도전성 섬유(16)의 섬유 길이를 측정할 때는, 이하의 방법에 의해 제작된 측정용 샘플을 사용한다. 먼저, 도전성 섬유 함유 조성물을 B5 사이즈의 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 미처리면에 도포량 10㎎/㎡로 되도록 도포하고, 분산매를 건조시키고, PET 필름 표면에 도전성 섬유를 배치시켜, 도전성 필름을 제작한다. 이 도전성 필름의 중앙부로부터 10㎜×10㎜의 크기로 잘라낸다. 그리고, 이 잘라낸 도전성 필름을, 45° 경사를 갖는 SEM 시료대(형식 번호 「728-45」, 닛신 EM사제, 경사형 시료대 45°, φ15㎜×10㎜ M4알루미늄제)에, 은 페이스트를 사용하여 대의 면에 대하여 평탄하게 첩부한다. 또한, Pt-Pd를 20초 내지 30초 스퍼터하여, 도통을 얻는다. 적당한 스퍼터링막이 없으면 상이 잘 안보이는 경우가 있으므로, 그 경우는 적절히 조정한다.
상기 섬유 길이는 사진을 바탕으로 실측하여 구할 수 있고, 또한 화상 데이터를 바탕으로 2치화 처리하여 산출해도 된다. 사진을 바탕으로 실측하는 경우, 상기와 동일한 방법에 의해 행하는 것으로 한다.
도전성 섬유(16)로서는, 도전성 탄소 섬유, 금속 나노와이어 등의 금속 섬유, 금속 피복 유기 섬유, 금속 피복 무기 섬유, 및 카본 나노 튜브로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 섬유인 것이 바람직하다.
상기 도전성 탄소 섬유로서는, 예를 들어 기상 성장법 탄소 섬유(VGCF), 카본 나노 튜브, 와이어 컵, 와이어 월 등을 들 수 있다. 이들 도전성 탄소 섬유는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기 금속 섬유로서는, 예를 들어 스테인레스 스틸, 철, 금, 은, 구리, 알루미늄, 코발트, 니켈, 티타늄, 또는 이것들의 합금 등을 가늘고, 길게 펴는 신선법 또는 절삭법에 의해 제작된 섬유를 사용할 수 있다. 이와 같은 금속 섬유는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 금속 섬유는 섬유 직경이 200㎚ 이하, 바람직하게는 50㎚ 이하, 보다 바람직하게는 30㎚ 이하 및 섬유 길이가 1㎛ 이상, 바람직하게는 15㎛ 이상, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상의 금속 나노와이어인 것이 바람직하다.
상기 금속 피복 유기 섬유로서는, 예를 들어 아크릴 섬유에 금, 은, 알루미늄, 니켈, 티타늄 등을 코팅한 섬유 등을 들 수 있다. 이와 같은 금속 피복 합성 섬유는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
<<비도전부>>
비도전부(13)는 도전부(12) 사이에 위치하고, 또한 도전성을 나타내지 않는 부분이다. 본 명세서에 있어서는, 비도전부의 표면에 있어서의 저항값(표면 저항값)이, 1500Ω/□이상이면, 비도전부는 도전성을 나타내지 않는다고 판단한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 비도전부(13)는 광투과성 수지를 포함하고, 실질적으로 도전성 섬유(16)를 포함하고 있지 않다. 본 명세서에 있어서의 「비도전부가, 실질적으로 도전성 섬유를 포함하고 있지 않다」란, 도전부로부터의 금속 이온의 마이그레이션에 의해 금속 이온이 비도전부측에 석출된 경우라도, 도전부간의 전기적인 단락이 발생하지 않을 정도라면 도전성 섬유를 약간 포함하고 있어도 됨을 의미한다. 비도전부(13)는 도전성 섬유(16)를 전혀 포함하고 있지 않은 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 바와 같이 레이저광으로 도전성 섬유(16)를 승화시킴으로써, 비도전부(13)로부터 도전성 섬유(16)를 제거할 때 도전성 섬유(16)를 구성하는 도전성 재료가 잔존할 우려가 있지만, 이 도전성 재료는 섬유형은 아니므로, 도전성 섬유라고는 간주하지 않는다. 본 명세서에 있어서는, 레이저광에 의한 에칭을 건식 에칭이라고 칭한다.
비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa는 3㎚ 이상으로 되어 있다. 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 SRa가 3㎚ 이상이면, 도전성 섬유(16)가 비도전부(13) 중에 잔존하지 않거나, 또는 도전성 섬유(16)가 비도전부(13) 중에 잔존하더라도 약간밖에 잔존하지 않기 때문에, 도전부(12)로부터의 금속 이온의 마이그레이션에 의해 금속 이온이 비도전부(13)측으로 석출된 경우에, 도전부(12) 사이의 전기적인 단락이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 삼차원 산술 평균 조도 SRa는 JIS B0601:1994에 기재되어 있는 2차원 조도 파라미터인 산술 평균 조도 Ra를 삼차원으로 확장한 것이다. 상기 SRa는, 접촉식 표면 조도계나 비접촉식 표면 조도계(예를 들어, 간섭 현미경, 공초점 현미경, 원자간력 현미경 등)의 측정에 의해 얻어진 삼차원 조도 곡면으로부터 산출할 수 있다. 상기 삼차원 조도 곡면의 데이터는 기준면(횡방향을 x축, 종방향을 y축으로 한다)에 있어서, 간격 d로 격자형으로 배치한 점과, 그 점의 위치에 있어서의 높이로 표현된다. 즉, x축 방향으로 i번째, y축 방향으로 j번째의 점의 위치(이후 (i,j)라고 표기한다)에 있어서의 높이를 Zi,j라고 하면, 상기 SRa는 하기 식으로 산출된다.
Figure 112019106354227-pct00004
식 중, N은 전체 점수이다.
상기 삼차원 조도 곡면은, 간편성의 점에서 간섭 현미경을 사용하여 측정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 간섭 현미경으로서는, 예를 들어 Zygo사제의 「New View」 시리즈 등의 백색 간섭 현미경을 들 수 있다.
또한, SRa는 기준면에 직교 좌표축 X, Y축을 두고, 조도 곡면을 Z(x,y), 기준면의 크기를 Lx, Ly라고 하면, 하기 식으로도 산출된다.
Figure 112019106354227-pct00005
식 중, A=Lx×Ly이다.
백색 간섭 현미경(제품명 「New View 7300」, Zygo사제)을 사용하여, 비도전부의 표면에 있어서의 상기 SRa를 구하는 경우에는, 먼저, 도전성 필름으로부터, 비도전부를 포함하는 한 변이 218㎛ 이상인 정사각형의 1 이상의 샘플을 얻는다. 각 샘플의 크기는, 핸들링성을 고려하면, 한 변이 1㎝인 정사각형 정도이면 충분하고, 또한 각 샘플은, 도전성 필름에 있어서의 오염이나 지문 등이 부착되지 않은 임의의 개소로부터 잘라내는 것으로 한다. 그리고, 이하의 측정 조건 및 해석 조건에서, 비도전부의 표면에 있어서 SRa를 각 샘플에 대하여 5개소 측정하여, 총 5점 이상의 SRa의 산술 평균값을 SRa라고 한다. 상기 New View 7300에 있어서는, SRa는 「Ra」라고 표시되지만, New View 7300으로 측정되는 Ra는 삼차원 산술 평균 조도이고, JIS B0601:2013에서 규정되는 이차원 산술 평균 조도 Ra와는 다르다. 또한, 측정·해석 소프트웨어에는 MetroPro ver 9.0.10의 Microscope Application을 사용하여 행한다. 또한, 하기의 Low wavelength는, 조도 파라미터에 있어서의 컷오프값 λc에 상당하는 것이다.
(측정 조건)
· 대물 렌즈: 50배
· Zoom: 1배
· 측정 영역: 218㎛×218㎛
· 해상도(1점당 간격): 0.22㎛
· scan Length: 5㎛
· min mod: 0.001%
(해석 조건)
· Removed: Plane
· Filter: High Pass
· Filter Type: Gauss Spline
· Low wavelength: 250㎛
· High wavelength: 3㎛
· Remove spikes: on
· Spike Height(xRMS): 2.5
· 해석 범위: 비도전부 폭(㎛)×218㎛
구체적으로는, 상기 New View 7300을 사용하여, 예를 들어 비도전부의 폭이 30㎛이고, 이 비도전부에 인접하는 두 도전부의 폭이 각각 3㎜ 이상인 도전성 필름의 비도전부의 표면에 있어서의 상기 SRa를 구하는 경우에는, 먼저, 도전부의 폭이 3㎜로 되고, 또한 도전부 및 비도전부의 길이가 45㎜로 되도록, 도전성 필름을 잘라내어, 폭 3㎜의 도전부에 의해 집힌 폭 30㎛의 비도전부를 갖는 하나 내지 세 샘플을 얻는다. 그리고, 이하의 측정 조건 및 해석 조건에서, 비도전부의 표면에 있어서 SRa를 각 샘플에 대하여 5개소에 있어서 측정하여, 총 5점 내지 15점의 SRa의 산술 평균값을 SRa라고 한다.
(측정 조건)
· 대물 렌즈: 50배
· Zoom: 1배
· 측정 영역: 218㎛×218㎛
· 해상도(1점당 간격): 0.22㎛
· scan Length: 5㎛
· min mod: 0.001%
(해석 조건)
· Removed: Plane
· Filter: High Pass
· Filter Type: Gauss Spline
· Low wavelength: 250㎛
· High wavelength: 3㎛
· Remove spikes:on
·Spike Height(xRMS): 2.5
· 해석 범위: 30㎛×218㎛
비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 SRa의 하한은 4㎚ 이상으로 되어 있는 것이 바람직하고, 5㎚ 이상으로 되어 있는 것이 보다 바람직하다. 또한 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 SRa의 상한은, 도전부나 비도전부의 패턴 형상이 시인되는 것(소위, 뼈대 보임 현상)을 억제하는 점에서는, 어느 정도 SRa가 큰 쪽이 좋지만, SRa가 너무 크면 백탁감이 발생하는 원인으로 되므로, 80㎚ 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 상기 SRa의 상한은 50㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 35㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
비도전부(13)의 막 두께는 도전부(12)와 일체적으로 형성되므로, 300㎚ 미만인 것이 바람직하다. 비도전부(13)의 막 두께의 상한은 145㎚ 이하, 140㎚ 이하, 120㎚ 이하, 110㎚ 이하, 80㎚ 이하, 50㎚ 이하, 30㎚ 이하, 10㎚ 이하의 순으로 더욱 바람직하다(수치가 작을수록 바람직하다). 또한, 비도전부(13)의 막 두께의 하한은 10㎚ 이상인 것이 바람직하다. 비도전부(13)의 막 두께는, 도전부(12)의 막 두께와 동일한 방법에 의해 측정하는 것으로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 비도전부(13)는 광투과성 수지(15)로 구성되어 있다. 또한, 비도전부(13)는 건식 에칭에 의해 형성되고, 또한 도전성 섬유(16)가 존재하지 않는 공동부(13B)를 갖고 있어도 된다. 이 경우, 비도전부(13)를 형성할 때는 도전성 섬유(16)가 승화에 의해 비도전부(13)로 해야 할 영역을 뚫고 밖으로 방출되므로, 비도전부(13)의 표면(13A)은 조면화된다. 비도전부(13)의 광투과성 수지(15)는 도전부(12)의 광투과성 수지(15)와 마찬가지이므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
<<도전성 필름의 제조 방법>>
도전성 필름(10)은, 예를 들어 이하와 같이 하여 제작할 수 있다. 먼저, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이, 광투과성 기재(11)의 다른 쪽 면(11B)에 광투과성 기능층용 조성물을 도포하고, 건조시켜, 광투과성 기능층용 조성물의 도막(31)을 형성한다.
광투과성 기능층용 조성물은 중합성 화합물을 포함하지만, 그 밖에, 필요에 따라, 상기 무기 입자, 상기 레벨링제, 용제, 중합 개시제를 첨가해도 된다. 또한, 광투과성 기능층용 조성물에는, 광투과성 기능층의 경도를 높이는, 경화 수축을 억제하거나, 또는 굴절률을 제어하거나 하는 등의 목적에 따라, 종래 공지의 분산제, 계면 활성제, 실란 커플링제, 증점제, 착색 방지제, 착색제(안료, 염료), 소포제, 난연제, 자외선 흡수제, 접착 부여제, 중합 금지제, 산화 방지제, 표면 개질제, 이활제 등을 첨가하고 있어도 된다.
<용제>
용제로서는, 예를 들어 알코올류(메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질알코올, PGME, 에틸렌글리콜 등), 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 디아세톤알코올, 시클로헵타논, 디에틸케톤 등), 에테르류(1,4-디옥산, 디옥솔란, 디이소프로필에테르디옥산, 테트라히드로푸란 등), 지방족 탄화수소류(헥산 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류(톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화 탄소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(포름산메틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 락트산에틸 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등), 또는 이것들의 혼합물을 들 수 있다.
<중합 개시제>
중합 개시제는, 광 또는 열에 의해 분해되어, 라디칼이나 이온종을 발생시켜 중합성 화합물의 중합(가교)을 개시 또는 진행시키는 성분이다. 광투과성 기능층용 조성물에 사용되는 중합 개시제는, 광중합 개시제(예를 들어, 광 라디칼 중합 개시제, 광 양이온 중합 개시제, 광 음이온 중합 개시제)나 열 중합 개시제(예를 들어, 열 라디칼 중합 개시제, 열 양이온 중합 개시제, 열 음이온 중합 개시제), 또는 이것들의 혼합물을 들 수 있다.
상기 광 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들어 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 아실포스핀옥사이드계 화합물, 티타노센계 화합물, 옥심에스테르계 화합물, 벤조인에테르계 화합물, 티오크산톤 등을 들 수 있다.
상기 광 라디칼 중합 개시제 중 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들어 IRGACURE184, IRGACURE369, IRGACURE379, IRGACURE651, IRGACURE819, IRGACURE907, IRGACURE2959, IRGACURE OXE01, 루시린TPO(모두 BASF재팬사제), NCI-930(ADEKA사제), SPEEDCURE EMK(닛폰 시버헤그너사제), 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르(모두 도쿄 가세이 고교사제) 등을 들 수 있다.
상기 광 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 방향족 디아조늄염, 방향족 요오도늄염, 방향족 술포늄염 등을 들 수 있다. 상기 광 양이온 중합 개시제 중 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들어 아데카옵토머 SP-150, 아데카옵토머 SP-170(모두 ADEKA사제) 등을 들 수 있다.
상기 열 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들어 과산화물이나 아조 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고분자 아조 화합물로 이루어지는 고분자 아조 개시제가 바람직하다. 고분자 아조 개시제로서는, 예를 들어 아조기를 통해 폴리알킬렌옥사이드나 폴리디메틸실록산 등의 유닛이 복수 결합된 구조를 갖는 것을 들 수 있다.
상기 아조기를 통해 폴리알킬렌옥사이드 등의 유닛이 복수 결합된 구조를 갖는 고분자 아조 개시제로서는, 예를 들어 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산)과 폴리알킬렌글리콜의 중축합물이나, 4,4'-아조비스(4-시아노펜탄산)과 말단 아미노기를 갖는 폴리디메틸실록산의 중축합물 등을 들 수 있다.
상기 과산화물로서는, 예를 들어 케톤퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 하이드로퍼옥사이드, 디알킬퍼옥사이드, 퍼옥시에스테르, 디아실퍼옥사이드, 퍼옥시디카르보네이트 등을 들 수 있다.
상기 열 라디칼 중합 개시제 중 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들어 퍼부틸O, 퍼헥실O, 퍼부틸PV(모두 니치유사제), V-30, V-501, V-601, VPE-0201, VPE-0401, VPE-0601(모두 와코 준야쿠 고교사제) 등을 들 수 있다.
상기 열 양이온 중합 개시제로서는, 예를 들어 제4급 암모늄염, 포스포늄염, 술포늄염 등의 각종 오늄염류 등을 들 수 있다. 상기 열 양이온 중합 개시제 중 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들어 아데카오프톤CP-66, 아데카오프톤CP-77(모두 ADEKA사제), 선에이드SI-60L, 선에이드SI-80L, 선에이드SI-100L(모두 산신 가가쿠 고교사제), CI 시리즈(닛폰 소다사제) 등을 들 수 있다.
광투과성 기능층용 조성물에 있어서의 중합 개시제의 함유량은, 중합성 화합물 100질량부에 대하여, 0.5질량부 이상 10.0질량부 이하인 것이 바람직하다. 중합 개시제의 함유량을 이 범위 내로 함으로써, 하드 코트 성능을 충분히 유지할 수 있고, 또한 경화 저해를 억제할 수 있다.
광투과성 기능층용 조성물을 도포하는 방법으로서는, 스핀 코트, 침지법, 스프레이법, 슬라이드 코트법, 바 코트법, 롤 코트법, 그라비아 코트법, 다이 코트법 등의 공지의 도포 방법을 들 수 있다.
이어서, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이 도막(31)에 자외선 등의 전리 방사선을 조사하거나, 또는 가열하여, 중합성 화합물을 중합(가교)시킴으로써 도막(31)을 경화시켜, 광투과성 기능층(14)을 형성한다.
광투과성 기능층용 조성물을 경화시킬 때의 전리 방사선으로서, 자외선을 사용하는 경우에는, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크, 크세논 아크, 메탈 할라이드 램프 등으로부터 발해지는 자외선 등을 이용할 수 있다. 또한, 자외선의 파장으로서는, 190 내지 380㎚의 파장 영역을 사용할 수 있다. 전자선원의 구체예로서는, 코크크로프트 월트형, 밴더그래프형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.
광투과성 기재(11)의 다른 쪽 면(11B) 상에 광투과성 기능층(14)을 형성한 후, 광투과성 기재(11)의 한쪽 면(11A)에, 도전성 섬유(16) 및 유기계 분산매를 포함하는 도전성 섬유 함유 조성물을 도포하고, 건조시켜, 도 7의 (A)에 도시된 바와 같이 한쪽 면(11A)에 복수의 도전성 섬유(16)를 배치시킨다. 유기계 분산매는 10질량% 미만의 물을 포함하고 있어도 된다. 또한, 유기계 분산매 대신에, 수계 분산매를 사용해도 된다. 수계 분산매는 10질량% 이상의 물을 포함하는 것이다. 또한, 도전성 섬유 함유 조성물은 도전성 섬유(16) 및 유기계 분산매 외에, 열가소성 수지나 중합성 화합물로 이루어지는 수지분을 포함시켜도 된다. 단, 도전성 섬유 함유 조성물 중의 수지분의 함유량이 너무 많으면, 도전성 섬유 사이에 수지분이 들어가 버려, 도전부의 도통이 악화되어 버리므로, 수지분의 함유량을 조절할 필요가 있다. 본 명세서에 있어서의 「수지분」이란, 수지(단, 도전성 섬유를 덮는 도전성 섬유끼리의 자기 용착이나 분위기 중의 물질과의 반응으로부터 방지하기 위한 것 등의, 도전성 섬유의 합성 시에 도전성 섬유 주변에 형성된 유기 보호층을 구성하는 수지(예를 들어, 폴리비닐피롤리돈 등)는 포함하지 않는다) 외에, 중합성 화합물과 같이 중합하여 수지로 될 수 있는 성분도 포함하는 개념이다. 또한, 도전성 섬유 함유 조성물 중의 수지분은 도전부(12)를 형성한 후에 있어서는, 광투과성 수지(15)의 일부를 구성하는 것이다.
유기계 분산매로서는, 특별히 한정되지 않지만, 친수성의 유기계 분산매인 것이 바람직하다. 유기계 분산매로서는, 예를 들어 헥산 등의 포화 탄화수소류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류; 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤, 디이소부틸케톤 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 테트라히드로푸란, 디옥산, 디에틸에테르 등의 에테르류; N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈(NMP), N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류; 에틸렌클로라이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 도전성 섬유 함유 조성물의 안정성의 관점에서, 알코올류가 바람직하다.
도전성 섬유 함유 조성물에 포함되어 있어도 되는 열가소성 수지로서는, 아크릴계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리스티렌, 폴리비닐톨루엔, 폴리비닐크실렌, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 등의 방향족계 수지; 폴리우레탄계 수지; 에폭시계 수지; 폴리올레핀계 수지; 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS); 셀룰로오스계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 폴리아세테이트계 수지; 폴리노르보르넨계 수지; 합성 고무; 불소계 수지 등을 들 수 있다.
도전성 섬유 함유 조성물에 포함되어 있어도 되는 중합성 화합물로서는, 광투과성 기능층(14)의 란에서 설명한 중합성 화합물과 동일한 것을 들 수 있으므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
광투과성 기재(11) 상에 복수의 도전성 섬유(16)를 배치시킨 후, 중합성 화합물 및 용매를 포함하는 광투과성 수지용 조성물을 도포하고, 건조시켜, 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이 광투과성 수지용 조성물의 도막(32)을 형성한다. 광투과성 수지용 조성물은 중합성 화합물 및 용제를 포함하지만, 그 밖에, 필요에 따라, 중합 개시제나 상기 반응 억제제를 첨가해도 된다. 여기서, 반응 억제제를, 도전성 섬유 함유 조성물에 첨가하는 것도 가능하지만, 도전성 섬유 함유 조성물에 반응 억제제를 첨가하면, 도전성 섬유가 네트워크 구조를 형성하기 전에 도전성 섬유의 표면이 반응 억제제에 의해 피복되어 버려, 도전성이 악화될 우려가 있으므로 반응성 억제제를 광투과성 수지용 조성물에 첨가하는 것이 바람직하다.
이어서, 도 8의 (A)에 도시된 바와 같이, 도막(32)에 자외선 등의 전리 방사선을 조사하여, 중합성 화합물을 중합(가교)시킴으로써 도막(32)을 경화시켜, 광투과성 수지(15)를 형성하여, 도전층(33)을 형성한다.
도전층(33)이 형성된 후, 도 8의 (B)에 도시된 바와 같이, 도전층(33)에 있어서의 비도전부로 되는 영역에 건식 에칭(예를 들어, 적외선 레이저 등의 레이저광의 조사)에 의해, 도전층(33)을 패터닝한다. 비도전부로 되는 영역에 레이저광을 조사하면, 레이저광의 열에 의해 이 영역에 포함되는 도전성 섬유(16)가 승화된다. 승화된 도전성 섬유(16)는 광투과성 수지(15)를 돌파하여 광투과성 수지(15) 밖으로 방출된다. 이 때문에, 비도전부(13)의 표면(13A)(본 실시 형태에 있어서는 비도전부(13)에 존재하는 광투과성 수지(15)의 표면)에는 구멍이나 파편이 형성되므로, 비도전부(13)의 표면(13A)은 조면화된다. 또한, 레이저광의 출력을 크게 하면, 도전성 섬유(16)뿐만 아니라, 광투과성 수지(15)도 승화되므로, 또한 비도전부(13)의 표면(13A)은 조면화된다. 이에 의해, 도 1에 도시되는 도전부(12) 및 비도전부(13)를 갖는 도전성 필름(10)을 얻을 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 3㎚ 이상으로 되어 있으므로, 도전부(12) 사이의 전기적인 단락을 억제할 수 있다. 즉, 상기한 바와 같이 도전성 섬유(16)가 승화되면, 비도전부(13)의 표면(13A)은 조면화되므로, 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도는 커진다. 여기서, 승화되는 도전성 섬유(16)가 많을수록, 비도전부(13)의 표면(13A)에 형성되는 구멍이나 파편이 많아지므로, 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도는 커지는 경향이 있다. 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 3㎚ 이상이면, 비도전부(13)는 실질적으로 도전성 섬유(16)를 포함하지 않게 되므로, 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 산술 평균 조도를 3㎚ 이상으로 함으로써, 도전부(12)로부터의 도전성 재료의 마이그레이션에 의해 도전성 재료가 비도전부(13)측으로 석출된 경우라도, 도전부(12) 사이의 전기적인 단락을 억제할 수 있다.
비도전부의 표면에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 3㎚ 미만이면, 도전부나 비도전부의 패턴 형상이 시인되는 일(소위, 뼈대 보임 현상)이 발생하는 경우도 있지만, 비도전부(13)의 표면(13A)에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 3㎚ 이상으로 되어 있으므로, 도전부나 비도전부의 패턴 형상이 시인되는 것을 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서, 도전부(12) 중에 있어서 도전성 섬유(16)가 도전성 섬유(16) 전체적으로 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재되어 있는 경우에는, 도전성 섬유(16)끼리의 접점을 증가시킬 수 있다. 이에 의해, 도전성 섬유(16)의 함유량이 적은 경우라도, 도전부(12)의 표면(12A)으로부터의 전기적인 도통을 확보할 수 있으므로, 보다 저표면 저항값을 실현하는 것이 가능하다. 또한, 도전성 섬유(16)의 함유량을 적게 할 수 있으므로, 보다 저헤이즈값을 실현할 수 있다. 또한, 도전성 섬유(16)가 도전부(12) 중에 있어서 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재되어 있는 경우에는, 도전성 섬유(16)의 대부분은 광투과성 수지(15)에 의해 덮여 있다. 이에 의해, 분위기인 공기 중의 황, 산소, 및/또는 할로겐과의 반응에 의한 도전성 저하를 억제할 수 있다.
도전층을 건식 에칭(레이저광 조사에 의한 에칭)하는 경우, 레이저광의 폭은 초점에서 가장 가늘어진다. 이 때문에, 레이저광의 초점을 도전층과 광투과성 기재의 계면 부근에 맞추면, 도전층의 표면 부근에 조사되는 레이저광의 폭은 초점보다도 굵어진다. 따라서, 도전층 중에 도전성 섬유가 균일하게 존재하는 경우, 레이저광을 조사하면, 파인 피치로 비도전부를 형성하려고 해도, 도전층의 표면 부근은 도전부와 광투과성 기재의 계면 부근보다도 비도전부의 폭이 커져 버린다. 이에 비해, 본 실시 형태에 있어서, 도전층(33) 중에 있어서 도전성 섬유(16)가 도전성 섬유(16) 전체적으로 도전층(33)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재되어 있는 경우에는, 레이저광을 조사하면, 도전층(33)의 표면 부근은 도전성 섬유(16)가 적으므로, 도전층(33)과 광투과성 기재(11)의 계면 부근보다도 비도전부(13)의 폭이 커지는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해 파인 피치로 비도전부(13)를 형성할 수 있다.
종래의 도전성 필름이라도, 도전부가, 광투과성 수지와, 광투과성 수지 중에 배치된 도전성 섬유로 이루어지는 도전성 필름은 존재하지만, 이 도전성 필름의 도전부에 있어서는, 도전성 섬유와, 수지분을 포함하는 도전성 섬유 함유 조성물을 사용하여 도전부가 형성되어 있다. 여기서, 종래의 도전부에 사용되는 도전성 섬유 함유 조성물에 있어서는, 분산매로서, 주로, 수계 분산매가 사용되어 있다. 수계 분산매를 사용하는 경우, 보관 안정성이나 도포했을 때의 도막의 균일성의 관점에서, 도전성 섬유 함유 조성물 중의 수지분의 함유량이 많게 되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 도전성 섬유 함유 조성물을 사용하여 도전부를 형성했다고 해도, 도전성 섬유를 도전성 섬유 전체적으로 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 광투과성 기재측으로 편재시키기 어렵다. 이 때문에, 이 수지분이 적어지도록 수지분의 함유량을 제어함으로써, 도전부(12) 중에 있어서 도전성 섬유(16)를 도전부(12)의 막 두께의 절반의 위치 HL보다 광투과성 기재(11)측으로 편재시킬 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 도전부(12)의 광투과성 수지(15)가 반응 억제제를 포함하고 있으므로, 분위기인 공기 중의 황, 산소, 및/또는 할로겐과의 반응에 의한 도전성 섬유(16)의 도전성 저하를 보다 억제할 수 있다.
도전성 필름이 화상 표시 장치에 내장될 때는, 도전부는 광투과성 점착층에 접하게 되지만, 도전부에 광투과성 점착층이 접한 상태에서, 예를 들어 60℃, 상대 습도 90%의 환경 하, 85℃, 상대 습도 85%의 환경 하, 또는 그것들 이상의 고온 고습 환경 하에 240시간 방치하는 내습 열성 시험을 행하면, 광투과성 점착층의 종류에 따라서는, 도전성 섬유가, 광투과성 점착층 중의 성분(예를 들어, 점착층 자체를 구성하는 산 성분이나 점착층 중에 첨가된 첨가물)과 반응하여, 도전부의 표면 저항값이 상승할 우려가 있다. 이에 비해, 본 실시 형태에 따르면, 도전부(13) 중에 반응 억제제를 포함하고 있으므로, 도전부(12)에 광투과성 점착층이 접한 상태에서, 내습 열성 시험을 행한 경우라도, 도전성 섬유(16)와 광투과성 점착층 중의 성분의 반응을 억제할 수 있다. 이에 의해, 광투과성 점착층의 선택지를 넓힐 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 도전성 섬유(16)를 사용하고 있으므로, ITO와는 달리, 굴곡시켰다고 해도 균열되기 어려운 도전성 필름(10)을 제공할 수 있다. 이 때문에, 도전성 필름(10)을 절첩 가능(폴더블)한 화상 표시 장치에도 내장하여 사용하는 것도 가능하다.
본 실시 형태에 관한 도전성 필름의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태의 도전성 필름(10)은, 예를 들어 화상 표시 장치에 내장하여 사용하는 것이 가능하다. 또한, 도전성 필름(10)은, 예를 들어 전자파 실드로서 사용해도 된다. 도 9는 본 실시 형태에 관한 화상 표시 장치의 개략 구성도이고, 도 10은 본 실시 형태에 관한 터치 패널의 모식적인 평면도이다. 또한, 도 9 및 도 10에 있어서, 도 1과 동일한 부호가 붙어 있는 부재는, 도 1에서 도시한 부재와 동일한 것이므로, 설명을 생략하기로 한다.
<<<화상 표시 장치>>>
도 9에 도시된 바와 같이, 화상 표시 장치(40)는 주로, 화상을 표시하기 위한 표시 패널(50)과, 표시 패널(50)의 배면측에 배치된 백라이트 장치(60)와, 표시 패널(50)보다도 관찰자측에 배치된 터치 패널(70)과, 표시 패널(50)과 터치 패널(70) 사이에 개재한 광투과성 접착층(90)을 구비하고 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 표시 패널(50)이 액정 표시 패널이므로, 화상 표시 장치(40)가 백라이트 장치(60)를 구비하고 있지만, 표시 패널(표시 소자)의 종류에 따라서는 백라이트 장치(60)를 구비하고 있지 않아도 된다.
<<표시 패널>>
표시 패널(50)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 백라이트 장치(60)측으로부터 관찰자측을 향해, 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC 필름)이나 시클로올레핀폴리머 필름 등의 보호 필름(51), 편광자(52), 보호 필름(53), 광투과성 점착층(54), 표시 소자(55), 광투과성 점착층(56), 보호 필름(57), 편광자(58), 보호 필름(59)의 순으로 적층된 구조를 갖고 있다. 표시 패널(50)은, 표시 소자(55)를 구비하고 있으면 되고, 보호 필름(51) 등은 구비하고 있지 않아도 된다.
표시 소자(55)는 액정 표시 소자이다. 단, 표시 소자(55)는 액정 표시 소자에 한정되지 않고, 예를 들어 유기 발광 다이오드(OLED), 무기 발광 다이오드, 및/또는 양자 도트 발광 다이오드(QLED)를 사용한 표시 소자여도 된다. 액정 표시 소자는 2매의 유리 기재 사이에, 액정층, 배향막, 전극층, 컬러 필터 등을 배치한 것이다.
<<백라이트 장치>>
백라이트 장치(60)는 표시 패널(50)의 배면측으로부터 표시 패널(50)을 조명하는 것이다. 백라이트 장치(60)로서는, 공지의 백라이트 장치를 사용할 수 있고, 또한 백라이트 장치(60)는 에지 라이트형이나 직하형의 백라이트 장치의 어느 것이어도 된다.
<<터치 패널>>
터치 패널(70)은, 도전성 필름(80)과, 도전성 필름(80)보다 관찰자측에 배치된 도전성 필름(10)과, 도전성 필름(10)보다 관찰자측에 배치된 커버 유리 등의 광투과성 커버 부재(71)와, 도전성 필름(10)과 도전성 필름(80) 사이에 개재한 광투과성 점착층(72)과, 도전성 필름(10)과 광투과성 커버 부재(71) 사이에 개재한 광투과성 점착층(73)을 구비하고 있다.
<도전성 필름>
도전성 필름(80)은 도전성 필름(10)과 동일한 구조로 되어 있다. 즉, 도전성 필름(80)은, 도 10에 도시된 바와 같이 광투과성 기재(81)와, 광투과성 기재(81)의 한쪽 면측에 마련된 복수의 광투과성 도전부(82)와, 광투과성 기재(81)의 한쪽 면측에 마련되고, 또한 도전부(82) 사이에 위치하는 광투과성 비도전부(83)와, 광투과성 기재(81)에 있어서의 도전부(82) 및 비도전부(83)측의 면과는 반대측의 면측에 마련된 광투과성 기능층(84)을 구비하고 있다. 광투과성 기재(81)는 광투과성 기재(11)와 동일한 것이고, 광투과성 기능층(84)은 광투과성 기능층(14)과 동일한 것이므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.
(도전부 및 비도전부)
도전부(82)는 도전부(12)와 동일한 구조로 되어 있다. 즉, 도전부(82)는 광투과성 수지와, 광투과성 수지 중에 배치된 도전성 섬유로 구성되어 있다. 비도전부(83)는 광투과성 수지로 구성되어 있고, 실질적으로 도전성 섬유를 포함하고 있지 않다.
도전부(82)는 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널에 있어서의 Y방향의 전극으로서 기능하는 것이고, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 센서부(82B)와, 각 센서부(82B)에 연결한 단자부(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 센서부(82B)는, 센서부(12B)와 동일한 구조로 되어 있지만, Y방향으로 연장되어 있다. 또한, 도전부(82)는, 도전부(12)와 동일한 구조로 되어 있으므로, 여기서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
비도전부(83)는 도전부(82) 사이에 위치하고, 또한 도전성을 나타내지 않는 부분이다. 비도전부(83)는 비도전부(13)와 마찬가지로, 비도전부(83)의 표면에 있어서의 산술 평균 조도가 3㎚ 이상으로 되어 있다. 비도전부(83)는, 비도전부(13)와 동일한 구조로 되어 있으므로, 여기서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.
<광투과성 점착층>
광투과성 점착층(72, 73)은, 예를 들어 OCA(Optical Clear Adhesive)와 같은 점착 시트를 들 수 있다. 광투과성 점착층(72, 73) 대신에, 광투과성 접착층을 사용해도 된다.
<<광투과성 접착층>>
광투과성 접착층(90)은 표시 패널(50)과 터치 패널(70) 사이에 개재하고, 또한 표시 패널(50)과 터치 패널(70)의 양쪽에 접착되어 있다. 이에 의해, 표시 패널(50)과 터치 패널(70)이 고정되어 있다. 광투과성 접착층(90)은, 예를 들어 OCR(Optically Clear Resin)과 같은 중합성 화합물을 포함하는 액상의 경화성 접착층용 조성물의 경화물로 구성되어 있다.
광투과성 접착층(90)의 막 두께는 10㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 광투과성 접착층의 막 두께가 10㎛ 미만이면, 너무 얇은 것에 의해, 이물의 파고들어감이나 단차 추종이 부족하거나 하는 문제가 발생하기 쉬워지고, 또한 광투과성 접착층의 막 두께가 150㎛를 초과하면, 제조 비용이 너무 들어 버린다. 광투과성 접착층의 막 두께는 광학 현미경을 사용하여 촬영된 광투과성 접착층의 단면 사진으로부터 랜덤하게 10개소의 막 두께를 측정하고, 측정된 10개소의 막 두께의 산술 평균값으로서 구한다. 광투과성 접착층(90) 대신에, 광투과성 점착층을 사용해도 된다.
실시예
본 발명을 상세하게 설명하기 위해, 이하에 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이들 기재에 한정되지 않는다.
<하드 코트층용 조성물의 조제>
먼저, 하기에 나타내는 조성으로 되도록 각 성분을 배합하여, 하드 코트층용 조성물 1을 얻었다.
(하드 코트층용 조성물 1)
· 펜타에리트리톨트리아크릴레이트와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트의 혼합물(제품명 「KAYARAD-PET-30」, 닛폰 가야쿠사제): 30질량부
· 중합 개시제(제품명 「이르가큐어184」, BASF 재팬사제): 1.5질량부
· 메틸에틸케톤(MEK): 50질량부
· 시클로헥사논: 18.5질량부
<은 나노와이어 함유 조성물의 조제>
(은 나노와이어 함유 조성물 1)
환원제로서 에틸렌글리콜(EG)을, 유기 보호제로서 폴리비닐피롤리돈(PVP: 평균 분자량 130만, 알드리치사제)을 사용하여, 하기에 나타낸 핵 형성 공정과 입자 성장 공정을 분리하여 입자 형성을 행하여, 은 나노와이어 함유 조성물을 조제했다.
1. 핵 형성 공정
반응 용기 내에서 160℃로 유지한 EG액 100mL를 교반하면서, 질산은의 EG 용액(질산은 농도: 1.0몰/L) 2.0mL를, 일정 유량으로 1분간 걸려서 첨가했다. 그 후, 160℃에서 10분간 유지하면서 은 이온을 환원하여 은의 핵 입자를 형성했다. 반응액은, 나노 사이즈의 은 미립자의 표면 프라즈몬 흡수에 유래하는 황색을 나타내고 있고, 은 이온이 환원되어 은의 미립자(핵 입자)가 형성된 것을 확인했다. 계속해서, PVP의 EG 용액(PVP 농도: 3.0×10-1몰/L) 10.0mL를 일정 유량으로 10분간 걸려서 첨가했다.
2. 입자 성장 공정
상기 핵 형성 공정을 종료한 후의 핵 입자를 포함하는 반응액을, 교반하면서 160℃로 유지하고, 질산은의 EG 용액(질산은 농도: 1.0×10-1몰/L) 100mL와, PVP의 EG 용액(PVP 농도: 3.0×10-1몰/L) 100mL를, 더블제트법을 사용하여 일정 유량으로 120분간 걸려서 첨가했다. 이 입자 성장 공정에 있어서, 30분마다 반응액을 채취하여 전자 현미경으로 확인한바, 핵 형성 공정에서 형성된 핵 입자가 시간 경과에 수반하여 와이어형의 형태로 성장하고 있고, 입자 성장 공정에 있어서의 새로운 미립자의 생성은 보이지 않았다. 최종적으로 얻어진 은 나노와이어의 섬유 직경 및 섬유 길이를 측정한바, 은 나노와이어의 섬유 직경은 30㎚이고, 섬유 길이는 15㎛였다. 은 나노와이어의 섬유 직경은, 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용하여, 1000 내지 50만배로 50개의 도전성 섬유의 섬유 직경을 측정하고, 그 50가닥의 도전성 섬유의 섬유 직경의 산술 평균값으로서 구했다. 또한, 은 나노와이어의 섬유 길이는 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 1000 내지 50만배로 50가닥의 도전성 섬유의 섬유 길이를 측정하고, 그 50가닥의 도전성 섬유의 섬유 길이의 산술 평균값으로서 구했다. 또한, 이하의 은 나노와이어의 섬유 직경 및 섬유 길이도 마찬가지로 하여 구했다.
3. 탈염 수세 공정
입자 성장 공정을 종료한 반응액을 실온까지 냉각한 후, 분획 분자량 0.2㎛의 한외 여과막을 사용하여 탈염 수세 처리를 실시함과 함께, 용매를 에탄올로 치환했다. 마지막으로 액량을 100mL까지 농축하여, 은 나노와이어 분산액을 조제했다. 마지막으로, 은 나노와이어 농도가 0.1질량%로 되도록 에탄올로 희석하여, 은 나노와이어 함유 조성물 1을 얻었다.
<광투과성 수지용 조성물의 조제>
하기에 나타내는 조성으로 되도록 각 성분을 배합하여, 광투과성 수지용 조성물 1을 얻었다.
(광투과성 수지용 조성물 1)
· 펜타에리트리톨트리아크릴레이트와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트의 혼합물(제품명 「KAYARAD-PET-30」, 닛폰 가야쿠사제): 5질량부
· 중합 개시제(제품명 「이르가큐어184」, BASF 재팬사제): 0.25질량부
· 메틸에틸케톤(MEK): 70질량부
· 시클로헥사논: 24.75질량부
<실시예 1>
먼저, 광투과성 기재로서의 편면에 하지층을 갖는 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(제품명 「코스모샤인A4100」, 도요보사제)을 준비하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편면에, 하드 코트층 조성물을 도포하여, 도막을 형성했다. 이어서, 형성한 도막에 대하여, 0.5m/s의 유속으로 50℃의 건조 공기를 15초간 유통시킨 후, 또한 10m/s의 유속으로 70℃의 건조 공기를 30초간 유통시켜 건조시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시키고, 자외선을 적산 광량이 100mJ/㎠로 되도록 조사하여 도막을 경화시킴으로써, 광투과성 기능층으로서의 막 두께가 2㎛인 하드 코트층을 형성했다.
하드 코트층을 형성한 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 있어서의 하드 코트층이 형성된 면과 반대측의 미처리면 상에, 은 나노와이어 함유 조성물 1을 10㎎/㎡로 되도록 도포했다. 이어서, 도포한 은 나노와이어 함유 조성물 1에 대하여, 0.5m/s의 유속으로 50℃의 건조 공기를 15초간 유통시킨 후, 다시 10m/s의 유속으로 70℃의 건조 공기를 30초간 유통시켜 은 나노와이어 함유 조성물 1 중의 분산매를 증발시킴으로써, 하드 코트층의 표면에, 복수의 은 나노와이어를 배치시켰다.
이어서, 은 나노와이어를 덮도록 상기 광투과성 수지용 조성물 1을 도포하여, 도막을 형성했다. 그리고, 형성한 도막에 대하여, 0.5m/s의 유속으로 50℃의 건조 공기를 15초간 유통시킨 후, 다시 10m/s의 유속으로 70℃의 건조 공기를 30초간 유통시켜 건조시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선을 적산 광량이 100mJ/㎠로 되도록 조사하여 도막을 경화시킴으로써, 막 두께가 100㎚인 광투과성 수지를 형성하여, 광투과성 수지 및 광투과성 수지 중에 배치된 은 나노와이어로 이루어지는 도전층을 얻었다.
도전층을 형성한 후, 비도전부로 되는 영역에, 이하의 조건에서 레이저광을 조사하고, 이 영역에 존재하는 은 나노와이어를 승화시켜 제거함으로써, 도전층을 패터닝했다. 이에 의해, 도전부 및 도전부 사이에 위치하는 폭 30㎛의 선형의 비도전부를 갖는 도전성 필름을 얻었다.
(레이저광 조사 조건)
· 종류: YVO4
· 파장: 1064㎚
· 펄스폭: 8 내지 10ns
· 주파수: 100㎑
· 스폿 직경: 30㎛
· 펄스 에너지: 16μJ
· 가공 속도: 1200㎜/s
<실시예 2>
실시예 3에 있어서는, 레이저광의 펄스 에너지를 10μJ로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도전성 필름을 얻었다.
<실시예 3>
실시예 3에 있어서는, 레이저광의 펄스 에너지를 24μJ로 하고, 또한 가공 속도를 800㎜/s로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도전성 필름을 얻었다.
<실시예 4>
실시예 4에 있어서는, 레이저광의 펄스 에너지를 24μJ로 하고, 또한 400㎜/s로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도전성 필름을 얻었다.
<비교예 1>
비교예 1에 있어서는, 레이저광의 펄스 에너지를 10μJ로 하고, 또한 가공 속도를 1500㎜/s로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도전성 필름을 얻었다.
<비도전부 표면의 삼차원 산술 평균 조도 SRa 측정>
실시예 및 비교예에 관한 도전성 필름의 비도전부의 표면에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa를, 백색 간섭 현미경(제품명 「New View 7300」, Zygo사제)을 사용하여, 비도전부의 표면에 있어서의 상기 삼차원 산술 평균 조도 SRa를 구했다. 구체적으로는, 먼저, 폭 30㎛의 비도전부에 인접하는 두 도전부의 폭이 각각 3㎜로 되고, 또한 길이가 45㎜로 되도록, 도전성 필름을 잘라내어, 폭 3㎜의 도전부에 의해 집힌 폭 30㎛의 비도전부를 갖는 세 샘플을 얻었다. 각 샘플은, 오염이나 지문 등이 부착되지 않은 임의의 개소로부터 잘라냈다. 그리고, 이하의 측정 조건 및 해석 조건에서, 각 샘플의 비도전부의 표면에 있어서 SRa를 5개소에 있어서 측정하여, 총 15점의 SRa의 산술 평균값을 SRa로 했다. 측정·해석 소프트웨어로는 MetroPro ver9.0.10의 Microscope Application을 사용했다. 또한, 하기의 Low wavelength는, 조도 파라미터에 있어서의 컷오프값 λc에 상당하는 것이다. 또한, 해석을 행할 때는, 관찰 영역으로부터 비도전부만의 SRa를 산출하기 위해 이하의 수순에 따라 비도전부에 마스크를 씌운 상태에서, 비도전부만 해석을 행하였다.
(측정 조건)
· 대물 렌즈: 50배
· Zoom: 1배
· 측정 영역: 218㎛×218㎛
· 해상도(1점당 간격): 0.22㎛
· scan Length: 5㎛
· min mod: 0.001%
(해석 조건)
· Removed: Plane
· Filter: High Pass
· Filter Type: Gauss Spline
· Low wavelength: 250㎛
· High wavelength: 3㎛
· Remove spikes: on
· Spike Height(xRMS): 2.5
· 해석 범위: 30㎛×218㎛
(비도전만 해석을 행하는 수순)
먼저, Microscope Application 상의 Load Data로부터 마스크를 씌우고 싶은 샘플의 데이터(dat 파일)를 판독했다. 이어서, 상기 화면상의 Mask data 버튼을 누르고, Mask Editor 화면을 표시시켰다. Mask Editor 화면상에 Auto Incl 버튼이 표시되어 있는 것을 확인하고, 표시되지 않은 경우는, Auto Excl 버튼을 클릭하여 표시시켰다. 동 화면상의 Reactance 버튼을 클릭하고, width, height로 해석할 영역의 마스크 사이즈(width 0.03㎜, height 0.218㎜)를 입력하여 그 좌측에 표시되어 있는 Apply 버튼을 클릭했다. Apply 버튼을 클릭하니, 동 화면상에 표시되어 있는 관찰 화상 상에 지정한 사이즈의 흰 프레임이 표시되었다. Move 버튼을 누르고 나서, 흰 프레임을 드래그하면 관찰 화상상의 임의의 위치로 이동시킬 수 있으므로 비도전부 위로 이동시켰다. 그 후 동 화면상의 BG Incl 버튼을 누르고, Microscope Application 화면상의 Analyze 버튼을 눌러, 도전부를 해석 범위로부터 제외했다. 그 상태에서 동 화면상에 「Ra」를 표시시켜, 비도전부의 표면에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도 SRa로 했다.
<전기적 단락 평가>
실시예 및 비교예에 관한 도전성 필름의 전기적 단락을 평가했다. 구체적으로는, 먼저, 폭 30㎛의 비도전부에 인접하는 두 도전부의 폭이 각각 3㎜로 되고, 또한 길이가 45㎜로 되도록, 도전성 필름을 잘라내어, 폭 3㎜의 도전부에 의해 집힌 폭 30㎛의 비도전부를 갖는 샘플을 얻었다. 이어서, 테스터(제품명 「DigitalMΩ Hitester 3454-11」, 히오키 덴키사제)를 사용하여, 한쪽 도전부와 다른 쪽 도전부 사이에 전류가 흐르는지 여부를 평가했다. 그 후, 65℃ 및 상대 습도 95%의 환경 하에서, 샘플의 한쪽 도전부에 32V의 전압을 100시간 인가하는 내구성 시험을 행하였다. 내구성 시험 후, 테스터(제품명 「Digital MΩ Hitester 3454-11」, 히오키 덴키사제)를 사용하여, 한쪽 도전부와 다른 쪽 도전부 사이에 전류가 흐르는지 여부를 평가함으로써 전기적으로 단락되어 있는지 여부를 평가했다. 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○: 내구성 시험 전 뿐만 아니라, 내구성 시험 후에도 도전부 사이에 전류가 흐르지 않았다.
×: 내구성 시험 전에 있어서는 도전부 사이에 전류가 흐르지 않았지만, 내구성 시험 후에 있어서는 도전부 사이에 전류가 흘렀다.
<패턴 형상 시인 평가>
실시예 및 비교예에 관한 도전성 필름에 있어서, 도전성 필름의 표면을 광으로 비추었을 때, 도전부 또는 비도전부의 패턴 형상이 시인되는지 여부의 평가를 행하였다. 구체적으로는, 먼저, 수평한 대 위에, 흑색 아크릴판을 두고, 그 위에 도전부측이 상측으로 되도록 도전성 필름을 놓았다. 도전성 필름은 50㎜×100㎜의 크기로 잘라낸 것이고, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 흑색 아크릴판 상에 배치되었다. 그 후, 도전성 필름의 네 코너를, 다시 테이프(제품명 「셀로판 테이프(등록 상표)」, 니치반사제)로 고정했다. 그리고, 도전성 필름의 표면 조도가 1000룩스로 되도록 도전성 필름의 표면을 3파장 형광 램프(제품명 「아카린 봉」, 히타치 어플리언스사제)로부터의 광으로 비추고, 도전성 필름의 표면으로부터 30㎝의 거리(시인 거리)에 있어서 모든 각도로부터도 눈으로 보아, 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되는지 평가했다. 또한, 마찬가지로, 도전성 필름의 표면 조도가 10000룩스로 되도록 도전성 필름의 표면을 LED 광원(제품명 「MG-286R」, GENTOS사제)으로부터의 광으로 비추고, 도전성 필름의 표면으로부터 30㎝의 거리(시인 거리)에 있어서 모든 각도로부터도 눈으로 보아, 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되는지 평가했다. 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○: 조도 10000룩스에서의 관찰에서 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되지 않았다.
△: 조도 1000룩스에서의 관찰에서 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되지 않았지만, 조도 10000룩스에서의 관찰에서 도전부 또는 비도전부의 패턴 형상이 시인되지 않았다.
×: 조도 1000룩스에서의 관찰에서 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되었다.
<백탁감 평가>
실시예 및 비교예에 관한 도전성 필름에 있어서, 도전성 필름의 표면을 광으로 비추었을 때, 비도전부에 백탁감이 관찰되었는지 여부의 평가를 행하였다. 구체적으로는, 먼저, 수평한 대 위에 흑색 아크릴판을 두고, 그 위에 도전부측이 상측으로 되도록 도전성 필름을 두었다. 도전성 필름은 50㎜×100㎜의 크기로 잘라낸 것이고, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 흑색 아크릴판 상에 배치되었다. 그 후, 도전성 필름의 네 코너를, 다시 테이프(제품명 「셀로판테이프(등록 상표)」, 니치반사제)로 고정했다. 그리고, 도전성 필름의 표면 조도가 1000룩스로 되도록 도전성 필름의 표면을 3파장 형광 램프(제품명 「아카린 봉」, 히타치 어플리언스사제)로부터의 광으로 비추고, 도전성 필름의 표면으로부터 30㎝의 거리(시인 거리)에 있어서 모든 각도로부터도 눈으로 보아, 비도전부에 백탁감이 관찰되는지 평가했다. 또한, 마찬가지로, 도전성 필름의 표면 조도가 10000룩스로 되도록 도전성 필름의 표면을 LED 광원(제품명 「MG-286R」, GENTOS사제)으로부터의 광으로 비추고, 도전성 필름의 표면으로부터 30㎝의 거리(시인 거리)에 있어서 모든 각도로부터도 눈으로 보아, 비도전부에 백탁감이 관찰되는지 평가했다. 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○: 조도 10000룩스에서의 관찰에서 비도전부에 백탁감이 관찰되지 않았다.
△: 조도 1000룩스에서의 관찰에서 비도전부에 백탁감이 관찰되지 않았지만, 조도 10000룩스에서의 관찰에서 비도전부에 백탁감이 관찰되었다.
×: 조도 1000룩스에서의 관찰에서 비도전부에 백탁감이 관찰되었다.
이하, 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112019106354227-pct00006
비교예 1에 관한 도전성 필름에 있어서는, 비도전부의 표면의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 3㎚ 미만이었으므로, 내구성 시험 후에 도전부 사이에 전기적인 단락이 발생하였다. 이것은, 비도전부에 잔존하는 은 나노와이어가 많고, 내구성 시험에 의해 도전부의 은 이온이 마이그레이션되어, 은 이온이 비도전부측으로 석출되었기 때문이라고 생각된다. 이에 비해, 실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름에 있어서는, 비도전부의 표면의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 3㎚ 이상이었으므로, 내구성 시험 전후에 있어서 도전부 사이에 전기적인 단락이 발생하지 않았다. 이것은, 비도전부에 은 나노와이어가 실질적으로 잔존하지 않았으므로, 내구성 시험에 의해 도전부의 은 이온이 마이그레이션되어, 은 이온이 비도전부측으로 석출된 경우라도, 도전부 사이에 전기적인 단락이 발생하지 않았다고 생각된다.
실시예 1 내지 3에 관한 도전성 필름에 있어서는, 비도전부의 표면의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 80㎚ 이하였으므로, 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되지 않고, 또한 비도전부에 백탁감도 발생하지 않았다. 이것은, 은 나노와이어가 약간 백색을 띄고 있으므로, 비도전부의 표면을 약간 거칠게 함으로써, 비도전부도 약간 백색을 띄고 있었기 때문이지만, 백탁감이 발생하는 레벨까지는 백색을 띄지는 않았기 때문이라고 생각된다. 이에 비해, 실시예 4에 관한 도전성 필름에 있어서는, 비도전부의 표면의 삼차원 산술 평균 조도 SRa가 80㎚를 초과하였으므로, 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되지 않았지만, 비도전부의 표면을 너무 거칠게 하였으므로, 비도전부에 백탁감이 발생하였다. 또한, 비교예 1에 관한 도전성 필름에 있어서는, 비도전부에 은 나노와이어가 잔존하고 있고, 도전부와 비도전부의 색감의 차가 별로 없었기 때문에, 도전부 및 비도전부의 패턴 형상이 시인되지 않았다고 생각된다. 또한, 상기 패턴 형상이나 백탁감은, 삼차원 산술 평균 조도 SRa와 상관 관계가 있었으므로, 삼차원 산술 평균 조도 SRa를 사용하여 평가하고 있지만, 표면 조도의 파라미터 중에서 SRa 이외의 이차원 산술 평균 조도 Ra 등의 파라미터와는 상관 관계가 없었으므로, SRa 이외의 파라미터를 사용하여 평가할 수는 없었다.
또한, 실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름에 있어서, 접촉식 저항률계(제품명 「로레스타AX MCP-T370형」, 미쯔비시 가가쿠 아날리텍사제, 단자 형상: ASP 프로브)를 사용하여, JIS K7194:1994(도전성 플라스틱의 4탐침법에 의한 저항률 시험 방법)에 따라, 도전부의 표면의 저항값을 각각 측정한바, 모두 50Ω/□였다. 접촉식 저항률계에 의한 표면 저항값의 측정은 80㎜×50㎜의 크기로 잘라낸 도전성 필름을 평평한 유리판 상에 도전부측이 상면으로 되고, 또한 도전성 필름이 균일한 평면 상태로 되도록 배치하고, ASP 프로브를 도전부의 중심에 배치하고, 모든 전극 핀을 도전부에 균일하게 누름으로써 행하였다. 접촉식 저항률계에 의한 측정 시에는, 시트 저항을 측정하는 모드인 Ω/□를 선택했다. 그 후에는 스타트 버튼을 누르고, 홀딩하여, 측정 결과를 얻었다. 표면 저항값의 측정 개소는 도전성 필름의 중심부의 3개소로 하고, 표면 저항값은 3개소의 표면 저항값의 산술 평균값으로 했다. 표면 저항값의 측정은 23℃ 및 상대 습도 55%의 환경 하에서 행하였다.
또한, 실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름에 있어서, 헤이즈 미터(제품명 「HM-150」, 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠제)를 사용하여, JIS K7361에 따라, 전체 광선 투과율을 각각 측정한바, 모두 91%였다. 전체 광선 투과율은, 도전성 필름 전체에서 측정했을 때의 값이고, 또한 50㎜×100㎜의 크기로 잘라낸 후, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 도전부측이 비광원측으로 되도록 설치하여, 도전성 필름 1매에 대하여 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 했다.
또한, 실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름에 있어서, 헤이즈 미터(제품명 「HM-150」, 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠제)를 사용하여, JIS K7136에 따라, 도전성 필름의 헤이즈값(전체 헤이즈값)을 각각 측정한바, 모두 1.0%였다. 헤이즈값은 도전성 필름 전체에서 측정했을 때의 값이고, 또한 50㎜×100㎜의 크기로 잘라낸 후, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 도전부측이 비광원측으로 되도록 설치하여, 도전성 필름 1매에 대하여 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 했다.
실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름에 있어서, 은 나노와이어가, 전체적으로, 도전부 중에 있어서 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측으로 편재되어 있는지 여부를 조사한바, 모든 도전성 필름에 있어서 은 나노와이어 편재되어 있었다.
은 나노와이어가, 전체적으로, 도전부 중에 있어서 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측으로 편재되어 있는지 여부의 판단은 이하와 같이 하여 행하였다. 구체적으로는, 먼저, 도전성 필름으로 단면 관찰용 샘플을 제작했다. 상세하게는, 2㎜×5㎜로 잘라낸 도전성 필름을 실리콘계의 포매판에 넣고, 에폭시계 수지를 유입하여, 도전성 필름 전체를 수지로 포매했다. 그 후, 포매 수지를 65℃에서 12시간 이상 방치하여, 경화시켰다. 그 후, 울트라 마이크로톰(제품명 「울트라 마이크로톰 EM UC7」, 라이카 마이크로 시스템즈사제)을 사용하여, 송출 두께 100㎚로 설정하여, 초박절편을 제작했다. 제작한 초박절편을 콜로디온막을 구비하는 메쉬(150메쉬)로 채취하여, STEM용 샘플로 했다. 그 후, 주사 투과형 전자 현미경(STEM)(제품명 「S-4800(TYPE2)」, 히타치 하이테크놀러지즈사제)을 사용하여, STEM용 샘플의 단면 사진을 촬영했다. 이 단면 사진의 촬영 시에는, 검출기(선택 신호)를 「TE」, 가속 전압을 「30㎸」, 에미션 전류를 「10㎂」로 하고 STEM 관찰을 행하는 배율에 대해서는 배율 2.5만배 내지 5만배로 포커스를 조절하여, 콘트라스트 및 밝기를 각 층이 구분되도록 적절히 조절했다. 또한, 단면 사진의 촬영 시에는, 또한, 애퍼쳐를 「빔 모니터 조리개 3」, 대물 렌즈 조리개를 「3」으로 하고, 또한 W.D.를 「8㎜」로 했다. 그리고, 이와 같이 촬영한 10개소의 상기 단면 사진을 준비했다. 이어서, 각 단면 사진을 화소 레벨까지 확대하고, 각 단면 사진에 있어서, 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측에 위치하는 은 나노와이어가 표시되어 있는 화소의 개수 및 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 도전부의 표면측에 위치하는 은 나노와이어가 표시되어 있는 화소의 개수를 카운트하여, 은 나노와이어가 표시되어 있는 화소의 전체 개수에 대한 상기 절반의 위치보다 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측에 위치하는 은 나노와이어가 표시되어 있는 화소의 개수의 비율을 구했다. 또한, 은 나노와이어가 표시되어 있는 화소가 상기 절반의 위치에 걸쳐져 있는 경우에는, 각 화소에 있어서, 상기 절반의 위치보다 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측에 존재하는 부분과, 이 위치로부터 도전부의 표면측에 존재하는 부분으로 나누고, 나눈 부분의 면적비에 기초하여 1화소를 나누는 것으로 했다. 그리고, 각 단면 사진으로부터 구한 상기 비율을, 도전부의 막 두께의 절반의 위치보다 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측에 위치하는 도전성 섬유의 존재 비율로 하여, 각 단면 사진으로부터 구한 존재 비율의 산술 평균값을 구하고, 이 산술 평균값이 55% 이상일 때를 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측으로 편재되어 있는 것으로 했다.
실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름에 있어서, 절첩 시험을 행하여, 플렉시블성을 평가한바, 후술하는 어느 절첩 시험에 있어서도, 전기 저항값비가 1.5 이하였다. 구체적으로는, 먼저, 도전부를 포함하도록 세로 125㎜×가로 50㎜의 직사각 형상의 샘플을 도전성 필름으로부터 1매 잘라냈다. 도전성 필름으로부터 샘플을 잘라낸 후, 샘플의 긴 변 방향의 표면의 양단부의 세로 10㎜×가로 50㎜의 부분에 은 페이스트(상품명 「DW-520H-14」, 도요보사제)를 도포하고, 130℃에서 30분 가열하여, 양단부에 경화된 은 페이스트가 마련된 샘플을 얻었다. 그리고, 양단부에 경화된 은 페이스트가 마련된 샘플의 전기 저항값을 테스터(제품명 「Digital MΩ Hitester 3454-11」, 히오키 덴키사제)를 사용하여 측정했다. 구체적으로는, Digital MΩ Hitester 3454-11은 2개의 프로브 단자(적색 프로브 단자 및 흑색 프로브 단자, 양쪽 모두 핀형)를 구비하고 있으므로, 적색 프로브 단자를 한쪽 단부에 마련된 경화된 은 페이스트에 접촉시키고, 또한 흑색 프로브 단자를 다른 쪽 단부에 마련된 경화된 은 페이스트에 접촉시켜 전기 저항값을 측정했다. 그 후, 내구 시험기(제품명 「DLDMLH-FS」, 유아사 시스템 기키사제)에, 이 선택된 샘플의 짧은 변(50㎜)측을 고정부에서 각각 고정하고, 도 5의 (C)에 도시한 바와 같이 대향하는 두 변부의 최소의 간격이 6㎜(굴곡부의 외경 6㎜)로 되도록 하여 설치하고, 이 샘플의 도전부측의 면을 180° 절첩하는 시험(도전부가 내측으로 되고, 기재가 외측으로 되도록 절첩하는 시험)을 2만회 행하였다. 절첩 시험을 행한 후, 절첩 시험 후의 샘플에 있어서, 절첩 시험 전의 샘플과 마찬가지로 하여, 도전부의 표면의 전기 저항값을 측정했다. 그리고, 선택된 절첩 시험 전의 샘플의 전기 저항값에 대한 절첩 시험 후의 샘플의 전기 저항값의 비인 전기 저항값비(선택된 절첩 시험 후의 샘플 전기 저항값/절첩 시험 전의 샘플의 전기 저항값)를 구했다. 또한, 실시예 1 내지 4에 관한 도전성 필름으로부터 상기와 마찬가지로 하여 절취되고, 마찬가지로 전기 저항값을 측정함으로써 선택된 새로운 샘플을, 상기한 내구 시험기에, 상기와 마찬가지로 설치하여, 샘플의 기재측의 면을 180° 절첩하는 시험(도전부가 외측으로 되고, 기재가 내측으로 되도록 절첩하는 시험)을 2만회 행하고, 마찬가지로 하여, 절첩 시험 후의 샘플 도전부의 표면의 전기 저항값을 측정하여, 전기 저항값비를 구했다. 또한, 전기 저항값비는 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 했다.
10, 80: 도전성 필름
10A: 표면
11: 광투과성 기재
12: 도전부
12A: 표면
13: 비도전부
13A: 표면
14: 광투과성 기능층
15: 광투과성 수지
16: 도전성 섬유
40: 화상 표시 장치
50: 표시 패널
65: 표시 소자
70: 터치 패널

Claims (8)

  1. 광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재의 한쪽 면측에 마련된 복수의 광투과성 도전부와, 상기 도전부 사이에 위치하는 광투과성 비도전부를 구비하는 도전성 필름이며,
    상기 각 도전부가, 광투과성 수지와, 상기 광투과성 수지 중에 배치된 도전성 섬유를 포함하고,
    상기 비도전부가 광투과성 수지를 포함하고,
    상기 비도전부의 표면에 있어서의 삼차원 산술 평균 조도가 3㎚ 이상 80nm 이하인 것을 특징으로 하는, 도전성 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도전성 섬유의 섬유 길이가 1㎛ 이상인, 도전성 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도전성 섬유의 섬유 직경이 200㎚ 이하인, 도전성 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도전성 필름의 헤이즈값이 5% 이하인, 도전성 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 도전성 필름의 전체 광선 투과율이 80% 이상인, 도전성 필름.
  6. 제1항에 기재된 도전성 필름을 구비하는, 터치 패널.
  7. 제1항에 기재된 도전성 필름 또는 제6항에 기재된 터치 패널을 구비하는, 화상 표시 장치.
  8. 삭제
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