KR20130069500A

KR20130069500A - 투명 도전성 필름

Info

Publication number: KR20130069500A
Application number: KR1020120146264A
Authority: KR
Inventors: 가츠노리 다카다; 가즈히로 이카이; 히로유키 다카오; 나오키 츠노; 히로키 구라모토
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2013-06-26
Also published as: CN203232707U; CN103165225A; US9609745B2; TWI498924B; JP2013145547A; KR20150022956A; US20130157010A1; JP6004874B2; TW201331961A; CN103165225B; KR101671613B1

Abstract

(과제) 헤이즈가 작아 품질이 우수한 투명 도전성 필름을 제공한다.
(해결 수단) 투명 도전성 필름 (1) 은, 필름 기재 (2) 와, 그 필름 기재의 일방의 측에 형성된 경화 수지층 (3) 과, 경화 수지층 (3) 의 필름 기재 (2) 와는 반대측에 형성된 인듐계 복합 산화물층 (4) 을 구비하고 있다. 경화 수지층 (3) 은, 복수의 구상 입자 (6) 와, 상기 구상 입자를 필름 기재 (2) 의 표면에 고정시키는 바인더 수지층 (5) 을 가지고 있다. 필름 기재 (2) 의 두께는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이고, 인듐계 복합 산화물층 (4) 의 두께는 20 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이다. 또, 경화 수지층 (3) 은, 구상 입자 (6) 의 최빈 입자경을 w 로 하고, 상기 바인더 수지층 (5) 의 두께를 d 로 했을 때, 최빈 입자경 w 와 바인더 수지층 (5) 의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하이다.

Description

투명 도전성 필름{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM}

본 발명은 손가락이나 스타일러스펜 등의 접촉에 의해 정보를 입력하는 것이 가능한 입력 표시 장치 등에 적용되는 투명 도전성 필름에 관한 것이다.

종래, 최빈 입자경으로서 수 십 ㎚ 의 구상 입자를 함유하는 경화 수지층 (하드 코트층) 이 형성된 필름 기재에 인듐주석 산화물층이 적층된 투명 도전성 필름이 알려져 있다 (특허문헌 1). 이와 같은 투명 도전성 필름은, 필름 기재의 표면에 스크래치가 생기는 것을 방지함과 함께, 저항막 방식 터치 센서에 있어서 손가락을 갖다 댔을 때에 생기는 무지개 빛의 압흔 (뉴턴 링이라고도 한다) 을 저감시킬 수 있다는 특징을 가지고 있다.

일본 공개특허공보 2007-230208호

그러나, 상기 종래의 투명 도전성 필름에서는 헤이즈 (Haze) 가 5.8 ％ ∼ 9.0 ％ 정도로 커져, 투명성이 낮아져 표시 품위가 저하된다는 문제가 있다. 특히, 정전 용량 방식의 터치 센서의 경우, 표시 품위의 관점에서 헤이즈를 보다 작게 할 것이 요구되기 때문에, 상기와 같은 투명 도전성 필름을 그대로 적용하기가 어렵다.

본 발명의 목적은, 헤이즈가 작아 품질이 우수한 투명 도전성 필름을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 투명 도전성 필름은, 필름 기재와, 상기 필름 기재의 일방의 측에 형성된 제 1 경화 수지층과, 상기 제 1 경화 수지층의 상기 필름 기재와는 반대측에 적층된 제 1 인듐계 복합 산화물층을 구비하는 투명 도전성 필름으로서, 상기 제 1 인듐계 복합 산화물층의 두께는 20 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이며, 상기 제 1 경화 수지층은, 복수의 구상 입자와, 상기 복수의 구상 입자를 상기 필름 기재에 고정시키는 제 1 바인더 수지층을 가지며, 상기 구상 입자의 최빈 입자경을 w 로 하고, 상기 제 1 바인더 수지층의 두께를 d 로 했을 때, 최빈 입자경 w 와 상기 바인더 수지층의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 차이 w-d 가 0.1 ㎛ ∼ 1.0 ㎛ 이고, 상기 최빈 입자경 w 가 0.5 ㎛ ∼ 3.0 ㎛ 이다.

더욱 바람직하게는, 상기 차이 w-d 가 0.3 ㎛ ∼ 0.9 ㎛ 이고, 상기 최빈 입자경 w 가 1.0 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 이다.

또, 상기 제 1 경화 수지층은, 상기 제 1 바인더 수지층을 구성하는 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 상기 복수의 구상 입자를 0.1 중량부 ∼ 4.0 중량부 함유하는 것이 바람직하다.

또, 상기 구상 입자는, 아크릴 폴리머, 실리콘 폴리머, 스티렌 폴리머 및 무기 실리카로 이루어지는 군에서 선택된 재료인 것이 바람직하다.

상기 제 1 바인더 수지층은, 다관능 아크릴레이트 중합체, 및 글리시딜아크릴레이트계 중합체에 아크릴산을 부가 반응시킨 중합체를 함유하는 바인더 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

또, 상기 필름 기재의 두께는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 투명 도전성 필름은, 상기 필름 기재의 타방의 측에 형성된 제 2 경화 수지층과, 상기 제 2 경화 수지층의 상기 필름 기재와는 반대측에 적층된 제 2 인듐계 복합 산화물층을 추가로 구비하고, 상기 제 2 경화 수지층은, 복수의 구상 입자와, 상기 복수의 구상 입자를 상기 필름 기재에 고정시키는 제 2 바인더 수지층을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 구상 입자의 최빈 입자경 w 와 바인더 수지층의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하이므로, 바인더 수지층에 매몰되는 구상 입자가 적고, 또 구상 입자가 인듐계 복합 산화물층을 관통하는 일도 없다. 따라서, 헤이즈가 작아 품질이 우수한 투명 도전성 필름을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 는 도 1 에 있어서의 경화 수지층의 구성을 나타내는 부분 확대도이다.
도 3 은 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4 는 실시예 1 의 투명 도전성 필름 단면의 전자현미경 사진이다.
도 5 는 실시예 1 의 투명 도전성 필름 표면의 전자현미경 사진이다.
도 6 은 비교예의 투명 도전성 필름 표면의 전자현미경 사진이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

도 1 은, 본 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다. 또한, 도 1 에 있어서의 각층의 두께는 그 일례를 나타내는 것으로, 본 발명의 필름 센서에 있어서의 각층의 두께는 도 1 의 것에 한정되지 않는 것으로 한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 투명 도전성 필름 (1) 은, 필름 기재 (2) 와, 그 필름 기재의 일방의 측에 형성된 경화 수지층 (3) 과, 경화 수지층 (3) 의 필름 기재 (2) 와는 반대측에 형성된 인듐계 복합 산화물층 (4) 을 구비하고 있다. 경화 수지층 (3) 은, 복수의 구상 입자 (6) 와, 그 구상 입자를 필름 기재 (2) 의 표면에 고정시키는 바인더 수지층 (5) 을 가지고 있다.

필름 기재 (2) 의 두께는 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이고, 인듐계 복합 산화물층 (4) 의 두께는 20 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이다. 또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 경화 수지층 (3) 은, 구상 입자 (6) 의 최빈 입자경을 w 로 하고, 상기 바인더 수지층 (5) 의 두께를 d 로 했을 때, 최빈 입자경 w 와 바인더 수지층 (5) 의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하 (0＜w-d≤1.2 ㎛) 이다.

경화 수지층 (3) 의 외측 표면, 즉 필름 기재 (2) 와 접하지 않는 측의 표면에 있어서, 구상 입자 (6) 가 존재하는 부분은 대략 상기 차이 w-d 분만큼 돌출된 볼록 형상을 가지고 있으며, 구상 입자 (6) 가 존재하지 않는 부분은 대략 평면 형상을 가지고 있다. 또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 각 구상 입자의 상면에는 바인더 수지층의 일부가 얇게 형성되어 있다.

인듐계 복합 산화물층 (4) 은, 상기와 같은 표면 형상의 경화 수지층 (3) 상에 20 ㎚ ∼ 50 ㎚ 의 매우 얇은 두께로 적층되기 때문에, 경화 수지층 (3) 과 동일한 표면 형상을 가지고 있다. 본 발명의 투명 도전성 필름에서는, 상기와 같은 특정 구상 입자를 함유하는 경화 수지층을 형성함으로써, 헤이즈를 작게 하여 품질을 향상시키는 것이 가능해지고 있다.

또한, 본 발명의 투명 도전성 필름은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 필름 기재 (2) 와 바인더 수지층 (5) 의 사이에 인듐계 복합 산화물층의 밀착성을 높이기 위한 앵커 코트층 (ancher coat layer) 이나, 반사율을 조정하기 위한 굴절률 조정층 (Index matching layer) 과 같은 두께 수 ㎚ ∼ 수 십 ㎚ 의 박층을 가지고 있어도 된다.

이어서, 투명 도전성 필름 (1) 의 각 구성 요소의 상세를 이하에 설명한다.

(1) 필름 기재

본 발명에 사용되는 필름 기재는 투명성이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 상기 필름 기재를 형성하는 재료는, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로올레핀 또는 폴리카보네이트이다.

(2) 경화 수지층

본 발명자는 상기 서술한 문제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 경화 수지층을 구성하는 복수의 구상 입자의 직경과 그 구상 입자를 고정시키는 바인더 수지층의 두께의 관계에 주목하였다. 그리고, 상기 구상 입자의 최빈 입자경을 w 로 하고, 그 바인더 수지층의 두께를 d 로 했을 때, 상기 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하의 관계를 만족하면, 헤이즈가 작고 또한 품질이 우수한 필름을 제공할 수 있다는 지견을 얻었다. 여기서, 「최빈 입자경」이란, 입경 분포의 극대치를 나타내는 입경을 말하고, 「바인더 수지층의 두께」란, 구상 입자가 존재하지 않는 평탄 부분의 두께를 말한다.

상기 구상 입자를 형성하는 재료는, 진구성과 내열성이 우수한 점에서, 바람직하게는 아크릴 폴리머, 실리콘 폴리머, 스티렌 폴리머 및 무기 실리카로 이루어지는 군에서 선택된 재료이다.

이 경화물 수지층에 있어서, 상기 구상 입자의 최빈 입자경 w 와 상기 바인더 수지층의 두께 d 의 차이 w-d 는, 바람직하게는 0.1 ㎛ ∼ 1.0 ㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎛ ∼ 0.9 ㎛ 이다. 상기 구상 입자의 최빈 입자경 w 는, 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 3.0 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 1.0 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 이다.

본 발명의 투명 도전성 필름은, 상기 차이 w-d 및 w 를 이와 같은 범위로 함으로써 종래의 필름과 비교하여 헤이즈를 더욱 작게 할 수 있다. 또, 장척상 (長尺狀) 의 투명 도전성 필름을 권회하여 롤체로 한 경우에도, 겹친 부분이 압착되지 않는다는 추가적인 효과를 발휘한다.

한편, 상기 차이 w-d 가 1.2 ㎛ 를 크게 초과하면, 바인더 수지층에 충분히 고정되지 않는 구상 입자가 증가하고, 그 구상 입자가 인듐계 복합 산화물층을 관통하여 (인듐계 복합 산화물층이 균열되는), 품질을 현저하게 저하시킬 우려가 있다. 이 현상은, 표면 저항치가 작은 투명 도전성 필름을 얻기 위해서, 그 투명 도전성 필름을 가열 처리하면 현저해진다. 또, 상기 차이 w-d 가 0 을 크게 밑돌면 (w 가 d 보다 작아지면), 바인더 수지층에 매몰되는 구상 입자가 증가하여, 투명 도전성 필름의 헤이즈, 특히 내부 헤이즈가 커질 우려가 있다.

상기 바인더 수지층에 사용되는 바인더 수지의 재료로는, 상기 구상 입자를 고정시킬 수 있는 것이면 임의의 재료를 선택할 수 있다. 이 바인더 수지는, 예를 들어 경화성 수지 조성물을 자외선이나 전자선에 의해 경화시킨 것이다. 상기 경화성 수지 조성물은, 바람직하게는 펜타에리트리톨이나 디펜타에리트리톨 등의 다관능 아크릴레이트 중합체, 글리시딜아크릴레이트계 중합체에 아크릴산을 부가 반응시킨 중합체 및 중합 개시제를 함유한다.

상기 바인더 수지층의 두께 d 는, 상기 구상 입자의 최빈 입자경 w 보다 작고, 바람직하게는 0.1 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 1.5 ㎛ 가 된다. 상기 두께 d 를 이와 같은 값으로 함으로써, 상기 구상 입자를 필름 기재에 충분히 고정시킬 수 있고, 또한 필름 기재에 미세한 스크래치가 존재하고 있어도 바인더 수지에 의해 스크래치의 패임을 메울 수 있다. 따라서, 보다 품질이 우수한 투명 도전성 필름이 얻어진다.

상기 경화 수지층은, 보다 헤이즈가 작은 투명 도전성 필름을 얻기 위해서, 상기 구상 입자를 경화 수지층 1 ㎟ 당 바람직하게는 200 개 ∼ 7000 개 함유하고, 더욱 바람직하게는 300 개 ∼ 5000 개 함유한다. 이와 같은 경화 수지층은, 예를 들어 경화성 수지 조성물 (바인더 수지) 100 중량부에 대하여, 구상 입자를 0.1 중량부 ∼ 4.0 중량부 함유하는 구상 입자 포함 경화성 수지 조성물을 필름 기재 상에 도포하고, 그 표면으로부터 자외선을 조사하여 경화시킴으로써 얻을 수 있다.

(3) 인듐계 복합 산화물층

본 발명에 사용되는 인듐계 복합 산화물층은, 대표적으로는 인듐주석 복합 산화물이나 인듐아연 복합 산화물이며, 이 밖에도 4 가 금속 이온 또는 2 가 금속 이온이 도핑된 산화인듐 (In₂0₃) 이 사용된다. 이와 같은 인듐계 복합 산화물층은, 가시광 영역 (380 ㎚ ∼ 780 ㎚) 에서 투과율이 80 ％ 이상으로 높고, 또한 단위 면적당 표면 저항치가 낮다는 (50 Ω/□ : ohms per square) 특징을 가지고 있다.

상기 인듐계 복합 산화물층의 표면 저항치는, 바람직하게는 300 Ω/□ 이하이고, 더욱 바람직하게는 270 Ω/□ 이하이다. 이와 같은 표면 저항치가 작은 투명 도전성 필름은, 예를 들어 스퍼터링법 또는 진공 증착법에 의해 인듐계 복합 산화물의 비정질층을 경화 수지층 상에 형성한 후, 120 ℃ ∼ 200 ℃ 에서 가열 처리하여, 그 비정질층을 결정질층으로 변화시킴으로써 얻어진다.

상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 구상 입자 (6) 의 최빈 입자경 w 와 바인더 수지층 (5) 의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하이므로, 바인더 수지층 (5) 에 매몰되는 구상 입자 (6) 가 적고, 또 구상 입자 (6) 가 인듐계 복합 산화물층을 관통하는 일도 없다. 따라서, 헤이즈가 작고, 또한 품질이 우수한 투명 도전성 필름 (1) 을 제공할 수 있다.

또, 다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 투명 도전성 필름은, 필름 기재의 타방의 측에도 일방의 측에 형성된 것과 동일한 경화물 수지층 및 인듐계 복합 산화물층이 적층될 수 있다.

도 3 은, 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 구성을 개략적으로 나타내는 단면도이다.

투명 도전성 필름 (10) 은, 필름 기재 (11) 와, 그 필름 기재의 일방에 형성된 경화 수지층 (제 1 경화 수지층) (12) 과, 경화 수지층 (12) 상에 형성된 인듐계 복합 산화물층 (13) (제 1 인듐계 복합 산화물층) 과, 필름 기재 (11) 의 타방에 형성된 경화 수지층 (제 2 경화 수지층) (14) 과, 경화 수지층 (14) 상에 형성된 인듐계 복합 산화물층 (15) (제 2 인듐계 복합 산화물층) 을 구비한다. 경화 수지층 (12) 은, 복수의 구상 입자 (제 1 구상 입자) (17) 와, 상기 구상 입자를 필름 기재 (11) 의 일방의 표면에 고정시키는 바인더 수지층 (제 1 바인더 수지층) (16) 을 가지고 있다. 마찬가지로, 경화 수지층 (14) 은, 복수의 구상 입자 (제 2 구상 입자) (19) 와, 상기 구상 입자를 필름 기재 (11) 의 타방의 표면에 고정시키는 바인더 수지층 (제 2 바인더 수지층) (18) 을 가지고 있다.

본 구성에 의하면, 경화 수지층 (12, 14) 의 쌍방에 있어서 바인더 수지층 (16, 18) 에 매몰되는 구상 입자 (17, 19) 가 적고, 또 구상 입자 (17, 19) 가 인듐계 복합 산화물층 (13, 15) 을 관통하는 일도 없다. 따라서, 헤이즈가 작아 품질이 우수한 투명 도전성 필름 (10) 을 제공할 수 있다.

이상, 본 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름에 대하여 설명했는데, 본 발명은 기술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술 사상에 기초하여 각종 변형 및 변경이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명한다.

실시예

(실시예 1)

자외선 경화성 수지 조성물 (DIC 사 제조 상품명 「UNIDIC (등록상표) RS29-120」) 을 100 중량부와, 최빈 입자경이 1.9 ㎛ 인 아크릴계 구상 입자 (소켄 화학사 제조 상품명 「MX-180TA」) 를 0.2 중량부를 함유하는 구상 입자 포함 경화성 수지 조성물을, 두께 100 ㎛ 의 폴리시클로올레핀 필름 (닛폰 제온 제조 상품명 「ZEONOR (등록상표)」) 의 일방의 면에 도포하고, 그 표면으로부터 자외선을 조사하여 두께 1.0 ㎛ 의 경화 수지층을 형성하였다. 이 경화 수지층은, 1.0 ㎟ 당 상기 구상 입자를 402 개 함유한다.

다음으로, 경화 수지층이 형성된 폴리시클로올레핀 필름을 스퍼터 장치에 투입하고, 그 경화 수지층의 표면에 두께 27 ㎜ 의 인듐주석 산화물의 비정질층을 형성하였다. 그 후, 상기 인듐주석 산화물의 비정질층이 형성된 폴리올레핀 필름을 140 ℃ 의 가열 오븐에서 90 분 동안 가열 처리하여, 표면 저항치가 270 Ω/□ 인 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명 도전성 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

(실시예 2)

최빈 입자경이 1.3 ㎛ 인 스티렌계 구상 입자 (소켄 화학사 제조 상품명 「SX-130H」) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 경화 수지층 1.0 ㎟ 당 구상 입자를 4769 개 함유하는 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명 도전성 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

(실시예 3)

최빈 입자경이 1.5 ㎛ 인 아크릴계 구상 입자 (세키스이 화성사 제조, 상품명 「XX184AA」) 를 이용하고, 그 배합 부수를 자외선 경화성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.3 중량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 경화 수지층 1.0 ㎟ 당 구상 입자를 3179 개 함유하는 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명 도전성 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

(비교예 1)

최빈 입자경이 3.0 ㎛ 인 아크릴계 구상 입자 (세키스이 화성사 제조 상품명 「XX133AA」) 를 이용하고, 그 배합 부수를 자외선 경화성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.08 중량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 경화 수지층 1.0 ㎟ 당 구상 입자를 63 개 함유하는 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명 도전성 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

(비교예 2)

최빈 입자경이 2.5 ㎛ 인 무기 실리카계 구상 입자 (닛폰 촉매사 제조 상품명 「Seahostar (등록상표) KEP-250」) 를 이용하고, 그 배합 부수를 자외선 경화성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.4 중량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 경화 수지층 1.0 ㎟ 당 구상 입자를 137 개 함유하는 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명 도전성 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

(비교예 3)

최빈 입자경이 0.8 ㎛ 인 아크릴계 구상 입자 (세키스이 화성사 제조 상품명 「BMSA」) 를 이용하고, 그 배합 부수를 자외선 경화성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 2.0 중량부로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 경화 수지층 1.0 ㎟ 당 구상 입자를 22800 개 함유하는 투명 도전성 필름을 제작하였다. 이 투명 도전성 필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.

이어서, 이들 실시예 1 ∼ 3 및 비교예 1 ∼ 3 을 이하의 측정 방법으로 측정하였다.

(1) 두께의 측정

1.0 ㎛ 미만의 두께는, 투과형 전자현미경 (히타치 제작소 제조 제품명 「H-7650」) 을 이용하여, 투명 도전성 필름의 단면을 관찰하여 측정하였다. 필름 기재의 두께는, 막압계 (Peacock 사 제조 디지털 다이얼 게이지 DG-205) 를 이용하여 측정하였다.

(2) 최빈 입자경의 측정

플로우식 입자 이미지 분석 장치 (Sysmex 사 제조 제품명 「FPTA-3000S」) 를 이용하여, 소정 조건하 (Sheath 액 : 아세트산에틸, 측정 모드 : HPF 측정 모드, 측정 방식 : 토탈 카운트) 에서 측정하였다. 시료는, 구상 입자를 아세트산에틸로 1.0 중량 ％ 로 희석시켜, 초음파 세척기를 이용하여 균일하게 분산시킨 것을 사용하였다.

(3) 구상 입자의 개수의 측정

최빈 입자경 w 가 바인더 수지의 두께 d 보다 큰 투명 도전성 필름은 광학식 프로파일로미터 (Veeco Instruments 사 제조 제품명 「Optical Profilometer NT3300」) 를 이용하여, 20 배 렌즈로 3 차원 표면 형상을 측정하여 구하였다. 구체적으로는 217 ㎛ × 286 ㎛ 시야 중에 함유되는 구상 입자의 수를 기초로, 1.0 ㎟ 당 함유되는 구상 입자의 수를 환산하였다.

최빈 입자경 w 가 바인더 수지의 두께 d 보다 작은 투명 도전성 필름에 대해서는, 광학 현미경 (Olympus 사 제조 제품명 「MX61L」) 을 이용하여 투과 관찰하여 구하였다. 구체적으로는 50 ㎛ × 50 ㎛ 시야 중에 함유되는 구상 입자의 수를 기초로, 1.0 ㎟ 당 함유되는 구상 입자의 수를 환산하였다.

(4) 헤이즈의 측정

전체 헤이즈는 Direct reading haze computer (Suga Test Instruments 사 제조 제품명 「HGM-ZDP」) 를 이용하여 측정하였다. 또, 내부 헤이즈는, 인듐주석 복합 산화물층의 표면에 굴절률이 1.47 인 아크릴 점착제가 부착된 투명 필름을 첩합 (貼合) 하여, 인듐주석 복합 산화물층의 표면의 요철을 아크릴 점착제로 메움으로써, 그 요철에서 기인하는 헤이즈의 영향을 줄인 시료를 제작하고, 이 시료의 헤이즈를 Direct reading haze computer (Suga Test Instruments 사 제조 제품명 「HGM-ZDP」) 를 이용하여 측정함으로써 구하였다.

또한, 「전체 헤이즈」란, JIS K7105 에 준하여 구한 값이다. 또, 「내부 헤이즈」란, 전체 헤이즈로부터 인듐계 복합 산화물층의 표면 형상에서 기인하는 표면 헤이즈를 뺀 값으로, 예를 들어 구상 입자와 바인더 수지의 굴절률차에 의해 생기는 것이다.

(5) 인듐계 복합 산화물층의 균열 확인

주사형 전자현미경 (「FEI」사 제조 제품명 「Helios NanoLab 600」) 을 이용하여, 투명 도전성 필름의 단면 및 표면을 관찰하여 확인하였다. 균열이란, 구상 입자가 인듐계 복합 산화물층을 관통함으로써 생긴 인듐계 복합 산화물층의 균열을 말한다.

(6) 표면 저항치의 측정

JIS K7194 에 준하여 4 단자법에 의해 측정하였다.

상기 (1) ~ (6) 의 평가 방법으로 평가한 결과를 표 1에 나타낸다.

	w (㎛)	d (㎛)	w-d (㎛)	헤이즈 (％)		균열	판정
	w (㎛)	d (㎛)	w-d (㎛)	전체	내부	균열	판정
비교예 1	3	1	2	0.6	0.2	있음	×
비교예 2	2.5	1	1.5	1.1	0.3	있음	×
실시예 1	1.9	1	0.9	1.2	0.2	없음	○
실시예 2	1.3	1	0.3	1	0.2	없음	○
실시예 3	1.5	1	0.5	1.2	0.2	없음	○
비교예 3	0.8	1	-0.2	1.5	0.6	없음	×

표 1 의 실시예 1, 2 및 3 에 나타내는 바와 같이, 각 구상 입자의 최빈 입자경 w 와 상기 바인더층의 두께 d 의 차이 w-d 가 0.3 ㎛ ∼ 0.9 ㎛ 이면, 전체 헤이즈가 1.0 ％ ∼ 1.2 ％, 내부 헤이즈가 0.2 ％ 가 되어, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 모두 현격히 작은 값을 나타냈다. 또, 구상 입자에 의한 인듐주석계 산화물층의 균열은 전혀 관찰되지 않았다 (도 4, 도 5).

한편, 비교예 1 및 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 차이 w-d 가 1.5 ㎛ 나 2.0 ㎛ 이면, 구상 입자에 의한 인듐주석계 산화물층의 균열이 관찰되었다 (도 6). 또, 비교예 3 에서는, 상기 차이 w-d 가 -0.2 ㎛ 에서는 구상 입자에 의한 인듐주석계 산화물층의 균열은 관찰되지 않았지만, 전체 헤이즈가 1.5 ％, 내부 헤이즈가 0.6 ％ 가 되어 투명성이 불충분하였다.

따라서, 본 발명의 투명 도전성 필름의 구성에 있어서, 구상 입자의 최빈 입자경 w 와 상기 바인더층의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하, 특히 0.3 ㎛ ∼ 0.9 ㎛ 이면, 전체 헤이즈 및 내부 헤이즈가 작아 표시 품위가 우수한 투명 도전성 필름을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

본 발명에 관련된 투명 도전성 필름의 용도는 특별히 제한은 없으며, 바람직하게는 스마트 폰이나 태블릿 단말 (Slate PC 라고도 한다) 등의 휴대 단말에 사용되는 정전 용량 방식 터치 센서이다.

1 투명 도전성 필름
2 필름 기재
3 경화 수지층
4 인듐계 복합 산화물층
5 바인더 수지층
6 구상 입자
10 투명 도전성 필름
11 필름 기재
12, 14 경화 수지층
13, 15 인듐계 복합 산화물층
16, 18 바인더 수지층
17, 19 구상 입자

Claims

필름 기재와, 상기 필름 기재의 일방의 측에 형성된 제 1 경화 수지층과, 상기 제 1 경화 수지층의 상기 필름 기재와는 반대측에 적층된 제 1 인듐계 복합 산화물층을 구비하는 투명 도전성 필름으로서,
상기 제 1 인듐계 복합 산화물층의 두께는 20 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이며,
상기 제 1 경화 수지층은, 복수의 구상 입자와, 상기 복수의 구상 입자를 상기 필름 기재에 고정시키는 제 1 바인더 수지층을 가지며,
상기 구상 입자의 최빈 입자경을 w 로 하고, 상기 제 1 바인더 수지층의 두께를 d 로 했을 때, 최빈 입자경 w 와 상기 바인더 수지층의 두께 d 의 차이 w-d 가 0 보다 크고 1.2 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 차이 w-d 가 0.1 ㎛ ∼ 1.0 ㎛ 이고, 상기 최빈 입자경 w 가 0.5 ㎛ ∼ 3.0 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 2 항에 있어서,
상기 차이 w-d 가 0.3 ㎛ ∼ 0.9 ㎛ 이고, 상기 최빈 입자경 w 가 1.0 ㎛ ∼ 2.0 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 경화 수지층은, 상기 제 1 바인더 수지층을 구성하는 바인더 수지 100 중량부에 대하여, 상기 복수의 구상 입자를 0.1 중량부 ∼ 4.0 중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 구상 입자는, 아크릴 폴리머, 실리콘 폴리머, 스티렌 폴리머 및 무기 실리카로 이루어지는 군에서 선택된 재료인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 바인더 수지층은, 다관능 아크릴레이트 중합체, 및 글리시딜아크릴레이트계 중합체에 아크릴산을 부가 반응시킨 중합체를 함유하는 바인더 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 필름 기재의 두께가 10 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 필름 기재의 타방의 측에 형성된 제 2 경화 수지층과, 상기 제 2 경화 수지층의 상기 필름 기재와는 반대측에 적층된 제 2 인듐계 복합 산화물층을 추가로 구비하고,
상기 제 2 경화 수지층은, 복수의 구상 입자와, 상기 복수의 구상 입자를 상기 필름 기재에 고정시키는 제 2 바인더 수지층을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.