KR20180128398A - 광 투과성 필름 - Google Patents

Abstract

광 투과성 필름은, 투명 기재와, 광 투과성 도전층을 차례로 구비하고, 광 투과성 도전층은, 제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 투명 기재로부터 차례로 구비하고, 제 1 무기 산화물층은 결정립을 함유하지 않고, 제 2 무기 산화물층은 결정립을 함유한다.

Description

광 투과성 필름

본 발명은 광 투과성 필름, 상세하게는 광학 용도에 바람직하게 사용되는 광 투과성 필름에 관한 것이다.

종래, 투명 도전층을 구비하는 투명 도전성 필름 등의 광 투과성 필름이, 터치 패널 등의 광학 용도에 사용되는 것이 알려져 있다.

예를 들어, 유리 기판 상에, 투명 산화물 박막, 은계 박막 및 투명 산화물 박막이 차례로 형성된 도전층이 적층되어 있는 투명 도전막이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1 의 투명 도전막에서는, 2 층의 투명 산화 도전막은 모두 산화인듐을 함유하는 혼합 산화물로 형성되어 있다.

일본 공개특허공보 평9-176837호

특허문헌 1 에서는, 2 층의 투명 산화 도전막 사이에 은계 박막이 개재되어 있기 때문에 저저항이 우수하다. 또, 도전층이 투명 산화물 박막, 은계 박막 및 투명 산화물 박막의 3 층 구조이기 때문에, 도전층을 패터닝했을 때, 패턴화된 도전층 (배선 패턴) 의 시인을 억제할 수 있다.

그러나, 은계 박막은 습열에 대해서 약하여, 은계 박막의 상면 및 하면이 투명 산화물 박막에 피복되어 있어도 은계 박막은 부식되어 변색된다. 그 때문에, 투명 도전막의 외관이 불량해진다.

본 발명의 목적은, 저저항 및 투명성이 우수함과 함께, 습열 내구성이 우수한 광 투과성 필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명 [1] 은, 투명 기재와, 광 투과성 도전층을 차례로 구비하고, 상기 광 투과성 도전층은, 제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 상기 투명 기재로부터 차례로 구비하고, 상기 제 1 무기 산화물층은, 결정립을 함유하지 않고, 상기 제 2 무기 산화물층은, 결정립을 함유하는 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [2] 는, 상기 금속층이, 은층 또는 은 합금층인 [1] 에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [3] 은, 상기 제 1 무기 산화물층 및 상기 제 2 무기 산화물층 모두가, 산화인듐을 함유하는 [1] 또는 [2] 에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [4] 는, 상기 제 1 무기 산화물층 및 상기 제 2 무기 산화물층 모두가, 인듐주석 복합 산화물을 함유하는 [1] ∼ [3] 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [5] 는, 상기 제 2 무기 산화물층이, 비정질부 및 결정질부를 갖는 반결정막인 [1] ∼ [4] 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [6] 은, 상기 제 2 무기 산화물층이, 두께 방향으로 상기 제 2 무기 산화물층을 관통하지 않는 결정립을 함유하는 [1] ∼ [5] 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [7] 은, 상기 광 투과성 도전층이, 패턴 형상을 갖고 있는 [1] ∼ [6] 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명 [8] 은, 상기 투명 기재에 대해서, 상기 광 투과성 도전층의 반대측의 표면에 형성되는 점착제층을 추가로 구비하는 [7] 에 기재된 광 투과성 필름을 포함하고 있다.

본 발명의 광 투과성 필름에 의하면, 저저항 및 투명성이 우수함과 함께, 습열 내구성이 우수하기 때문에, 습열에 의한 외관 불량을 억제할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태의 광 투과성 필름의 단면도를 나타낸다.
도 2A ∼ 도 2B 는, 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 일부 확대도를 나타내고, 도 2A 는, 제 2 무기 산화물층이 완전 결정막인 경우의 모식도를 나타내며, 도 2B 는, 제 2 무기 산화물층이 반결정막인 경우의 모식도를 나타낸다.
도 3 은, 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름에 있어서, 광 투과성 도전층이 패턴 형상을 갖는 경우의 단면도를 나타낸다.
도 4 는, 제 2 실시형태의 광 투과성 필름의 단면도를 나타낸다.
도 5 는, 제 1 실시형태의 광 투과성 필름의 변형예로서, 투명 기재의 상면에, 제 1 무기 산화물층이 직접 배치된 광 투과성 필름의 단면도를 나타낸다.
도 6 은, 제 1 실시형태의 광 투과성 필름의 변형예로서, 광학 조정층이 보호층 및 제 1 무기 산화물층 사이에 개재된 광 투과성 필름의 단면도를 나타낸다.

[제 1 실시형태]

도 1 을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 에 대해서 설명한다.

도 1 에 있어서, 지면 상하 방향은, 상하 방향 (두께 방향, 제 1 방향) 으로서, 지면 상측이 상측 (두께 방향 일방측, 제 1 방향 일방측), 지면 하측이 하측 (두께 방향 타방측, 제 1 방향 타방측) 이다. 도 1 에 있어서, 지면 좌우 방향은 좌우 방향 (폭 방향, 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향) 이고, 지면 좌측이 좌측 (제 2 방향 일방측), 지면 우측이 우측 (제 2 방향 타방측) 이다. 도 1 에 있어서, 종이 두께 방향은, 전후 방향 (제 1 방향 및 제 2 방향과 직교하는 제 3 방향) 이고, 지면 앞측이 전측 (제 3 방향 일방측), 지면 뒷측이 후측 (제 3 방향 타방측) 이다. 구체적으로는, 각 도면의 방향 화살표에 준거한다.

1. 광 투과성 필름

광 투과성 필름 (1) 은, 소정의 두께를 갖는 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 이루고, 두께 방향과 직교하는 소정 방향 (전후 방향 및 좌우 방향, 즉, 면 방향) 으로 연장되고, 평탄한 상면 및 평탄한 하면 (2 개의 주면) 을 갖는다. 광 투과성 필름 (1) 은, 예를 들어, 광학 장치 (예를 들어, 화상 표시 장치, 조광 장치) 에 구비되는 터치 패널용 기재나 적외선 반사용 기재, 조광 패널 등의 일 부품으로서, 요컨대 광학 장치는 아니다. 즉, 광 투과성 필름 (1) 은, 광학 장치 등을 제작하기 위한 부품으로서, LCD 모듈 등의 화상 표시 소자나, LED 등의 광원을 포함하지 않고, 단독으로 유통되어 산업상 이용 가능한 디바이스이다. 또, 광 투과성 필름 (1) 은, 가시광을 투과하는 필름으로서 투명 도전성 필름을 포함한다.

구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 은, 차례로, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 광 투과성 도전층 (4) 을 구비하는 광 투과성 적층 필름이다. 요컨대, 광 투과성 필름 (1) 은, 투명 기재 (2) 와, 투명 기재 (2) 의 상측에 배치되는 보호층 (3) 과, 보호층 (3) 의 상측에 배치되는 광 투과성 도전층 (4) 을 구비한다. 바람직하게는, 광 투과성 필름 (1) 은, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 광 투과성 도전층 (4) 만으로 이루어진다. 이하, 각 층에 대해서 상세히 서술한다.

2. 투명 기재

투명 기재 (2) 는, 광 투과성 필름 (1) 의 최하층으로서, 광 투과성 필름 (1) 의 기계 강도를 확보하는 지지재이다. 투명 기재 (2) 는, 광 투과성 도전층 (4) 을 보호층 (3) 과 함께 지지한다.

투명 기재 (2) 는, 예를 들어, 고분자 필름으로 이루어진다.

고분자 필름은 투명성 및 가요성을 갖는다. 고분자 필름의 재료로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 예를 들어, 폴리메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴 수지 (아크릴 수지 및/또는 메타크릴 수지), 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 폴리머 등의 올레핀 수지, 예를 들어, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리스티렌 수지, 노르보르넨 수지 등을 들 수 있다. 이들 고분자 필름은, 단독 사용 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 투명성, 내열성, 기계 특성 등의 관점에서, 바람직하게는 올레핀 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 시클로올레핀 폴리머, PET 등을 들 수 있다.

투명 기재 (2) 의 두께는, 예를 들어, 2 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 20 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 200 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎛ 이하이다.

또, 투명 기재 (2) 는, 바람직하게는, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 비정질성을 유지하는 관점에서 미량의 물을 함유하고 있다. 요컨대, 투명 기재 (2) 에서는, 바람직하게는, 고분자 필름이 물을 함유하고 있다.

3. 보호층

보호층 (3) 은, 광 투과성 도전층 (4) 의 상면에 흠집이 생기기 어렵게 하기 (즉, 우수한 내찰상성을 얻기) 위한 찰상 보호층이다. 또, 보호층 (3) 은, 도 3 을 참조하는 바와 같이, 광 투과성 도전층 (4) 을 이후의 공정에서 배선 패턴 등의 패턴 형상으로 형성한 후, 비패턴부 (9) 와 패턴부 (10) 의 상이함이 인식되지 않도록 (즉, 배선 패턴의 시인을 억제하도록), 광 투과성 필름 (1) 의 광학 물성을 조정하는 광학 조정층이기도 하다.

보호층 (3) 은, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 투명 기재 (2) 의 상면 전체 면에, 투명 기재 (2) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다.

보호층 (3) 은, 수지 조성물로 형성되어 있다.

수지 조성물은, 예를 들어, 수지, 입자 등을 함유한다. 수지 조성물은, 바람직하게는 수지를 함유하고, 보다 바람직하게는 수지만으로 이루어진다.

수지로는, 경화성 수지, 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리올레핀 수지) 등을 들 수 있고, 바람직하게는 경화성 수지를 들 수 있다.

경화성 수지로는, 예를 들어, 활성 에너지선 (구체적으로는, 자외선, 전자선 등) 의 조사에 의해서 경화되는 활성 에너지선 경화성 수지, 예를 들어, 가열에 의해서 경화되는 열경화성 수지 등을 들 수 있고, 바람직하게는 활성 에너지선 경화성 수지를 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 수지는, 예를 들어, 분자 중에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 관능기를 갖는 폴리머를 들 수 있다. 그와 같은 관능기로는, 예를 들어, 비닐기, (메트)아크릴로일기 (메타크릴로일기 및/또는 아크릴로일기) 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 수지로는, 예를 들어, 측사슬에 관능기를 함유하는 (메트)아크릴 수지 (아크릴 수지 및/또는 메타크릴 수지) 등을 들 수 있다.

이들 수지는, 단독 사용 또는 2 종 이상 병용할 수 있다.

입자로는, 예를 들어, 무기 입자, 유기 입자 등을 들 수 있다. 무기 입자로는, 예를 들어, 실리카 입자, 예를 들어, 산화지르코늄, 산화티탄 등으로 이루어지는 금속 산화물 입자, 예를 들어, 탄산칼슘 등의 탄산염 입자 등을 들 수 있다. 유기 입자로는, 예를 들어, 가교 아크릴 수지 입자 등을 들 수 있다.

보호층 (3) 의 두께는, 예를 들어, 0.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 1 ㎛ 이상이고, 또, 예를 들어, 10 ㎛ 이하, 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 보호층 (3) 의 두께는, 예를 들어, 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의한 단면 관찰에 의해서 측정된다.

4. 광 투과성 도전층

광 투과성 도전층 (4) 은 도전층으로서, 도 3 을 참조하는 바와 같이, 이후의 공정에서 배선 패턴으로 형성하여, 패턴부 (10) 를 형성하기 위한 도전층이다. 또, 광 투과성 도전층 (4) 은, 투명 도전층이기도 하다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 도전층 (4) 은, 광 투과성 필름 (1) 의 최상층으로서, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 보호층 (3) 의 상면 전체 면에, 보호층 (3) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다.

광 투과성 도전층 (4) 은, 차례로, 제 1 무기 산화물층 (5) 과, 금속층 (6) 과, 제 2 무기 산화물층 (7) 을 구비한다. 요컨대, 광 투과성 도전층 (4) 은, 보호층 (3) 의 상측에 배치되는 제 1 무기 산화물층 (5) 과, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 상측에 배치되는 금속층 (6) 과, 금속층 (6) 의 상측에 배치되는 제 2 무기 산화물층 (7) 을 구비하고 있다. 또, 광 투과성 도전층 (4) 은, 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (5) 과, 금속층 (6) 과, 제 2 무기 산화물층 (7) 만으로 이루어진다.

5. 제 1 무기 산화물층

제 1 무기 산화물층 (5) 은, 투명 기재 (2) 에 함유되는 물에서 유래하는 수소나, 보호층 (3) 에 함유되는 유기물에서 유래하는 탄소가, 금속층 (6) 에 침입하는 것을 방지하는 배리어층이다. 또한, 제 1 무기 산화물층 (5) 은, 후술하는 제 2 무기 산화물층 (7) 과 함께, 금속층 (6) 의 가시광 반사율을 억제하여, 광 투과성 도전층 (4) 의 가시광 투과율을 향상시키기 위한 광학 조정층이기도 하다. 제 1 무기 산화물층 (5) 은, 바람직하게는, 후술하는 금속층 (6) 과 함께, 광 투과성 도전층 (4) 에 도전성을 부여하는 도전층이고, 보다 바람직하게는 투명 도전층이다.

제 1 무기 산화물층 (5) 은, 광 투과성 도전층 (4) 에 있어서의 최하층으로서, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 보호층 (3) 의 상면 전체 면에, 보호층 (3) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다.

제 1 무기 산화물층 (5) 을 형성하는 무기 산화물로는, 예를 들어, In, Sn, Zn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Cu, Pd, W, Fe, Pb, Ni, Nb, Cr 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속으로 형성되는 금속 산화물 등을 들 수 있다. 금속 산화물에는, 필요에 따라서, 추가로 상기 군에 나타내어진 금속 원자를 도프할 수 있다.

무기 산화물로는, 바람직하게는 표면 저항값을 저하시키는 관점, 및, 우수한 투명성을 확보하는 관점에서, 산화인듐을 함유하는 산화물 (산화인듐 함유 산화물) 을 들 수 있다.

산화인듐 함유 산화물은, 금속 원소로서 인듐 (In) 만을 함유하고 있어도 되고, 또, 인듐 (In) 이외의 (반)금속 원소를 함유하고 있어도 된다. 산화인듐 함유 산화물은, 바람직하게는 주금속 원소가 인듐 (In) 이다. 주금속 원소가 인듐인 산화인듐 함유 산화물은, 우수한 배리어 기능을 갖고, 물 등의 영향에 의한 금속층 (6) 의 부식을 바람직하게 억제하기 쉽다.

산화인듐 함유 산화물은, 단수 또는 복수의 (반)금속 원소를 불순물 원소로서 함유함으로써, 도전성, 투명성, 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다. 제 1 무기 산화물층 (5) 중의, 주금속 원소 In 의 원자수에 대한 불순물 금속 원소의 함유 원자수비 (불순물 금속 원소의 원자수/In 의 원자수) 는, 예를 들어, 0.50 미만이며, 바람직하게는 0.40 이하, 보다 바람직하게는 0.30 이하, 더욱 바람직하게는 0.20 이하이고, 또, 예를 들어, 0.01 이상, 바람직하게는 0.05 이상, 보다 바람직하게는 0.10 이상이다. 이로써, 투명성, 습열 내구성이 우수한 무기 산화물층이 얻어진다.

산화인듐 함유 산화물로는, 구체적으로는, 예를 들어, 인듐아연 복합 산화물 (IZO), 인듐갈륨 복합 산화물 (IGO), 인듐갈륨아연 복합 산화물 (IGZO), 인듐주석 복합 산화물 (ITO) 을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 복합 산화물 (ITO) 을 들 수 있다. 본 명세서 중에 있어서의 "ITO " 란, 적어도 인듐 (In) 과 주석 (Sn) 을 함유하는 복합 산화물이면 되고, 이것들 이외의 추가 성분을 함유해도 된다. 추가 성분으로는, 예를 들어, In, Sn 이외의 금속 원소를 들 수 있고, 예를 들어, 상기 군에 나타내어진 금속 원소, 및, 이것들의 조합을 들 수 있다. 추가 성분의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 5 질량％ 이하이다.

ITO 에 함유되는 산화주석 (SnO₂) 의 함유량은, 산화주석 및 산화인듐 (In₂O₃) 의 합계량에 대해서, 예를 들어, 0.5 질량％ 이상, 바람직하게는 3 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 6 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 8 질량％ 이상, 특히 바람직하게는 10 질량％ 이상이며, 또, 예를 들어, 35 질량％ 이하, 바람직하게는 20 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 15 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 13 질량％ 이하이다. 산화인듐의 함유량 (In₂O₃) 은, 산화주석 (SnO₂) 의 함유량의 잔부이다. ITO 에 함유되는 산화주석 (SnO₂) 의 함유량을 상기 범위로 함으로써, ITO 막의 결정화도를 조정할 수 있다. 특히, ITO 막 내의 산화주석의 함유량을 많게 함으로써, 가열에 의한 ITO 막의 완전 결정화를 억제하여, 반결정막을 얻을 수 있다.

ITO 에 함유되는, In 에 대한 Sn 의 원자수비 Sn/In 은, 예를 들어, 0.004 이상, 바람직하게는 0.02 이상, 보다 바람직하게는 0.03 이상, 더욱 바람직하게는 0.04 이상, 특히 바람직하게는 0.05 이상이며, 또, 예를 들어, 0.4 이하, 바람직하게는 0.3 이하, 보다 바람직하게는 0.2 이하, 더욱 바람직하게는 0.10 이하이다. In 에 대한 Sn 의 원자수비는, X 선 광전자 분광법 (ESCA : Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) 에 의해서 구할 수 있다. In 과 Sn 의 원자수비를 상기 범위로 함으로써, 환경 신뢰성이 우수한 막질을 얻기 쉽다.

제 1 무기 산화물층 (5) 은 결정립을 함유하지 않는다. 즉, 제 1 무기 산화물층 (5) 은 비정질이다. 이로써, 제 1 무기 산화물층 (5) 표면의 젖음성을 향상시켜, 후술하는 금속층 (6) 을 제 1 무기 산화물층 (5) 의 상면에, 보다 확실하게 얇으며 또한 균일하게 성막할 수 있다. 그 때문에, 광 투과성 도전층 (4) 의 막질을 양호하게 하여 습열 내구성을 향상시킬 수 있다.

본 발명에 있어서,「결정립을 함유하지 않는다」란, 제 1 무기 산화물층 (5) 을, 200,000 배에서의 단면 TEM 화상을 이용하여 관찰했을 경우에, 두께 방향과 직교하는 면 방향 (좌우 방향 또는 전후 방향) 500 ㎚ 의 범위에서 결정립이 관찰되지 않는 것을 말한다.

제 1 무기 산화물층 (5) 에 있어서의 무기 산화물의 함유 비율은, 예를 들어, 95 질량％ 이상, 바람직하게는 98 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 99 질량％ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 질량％ 이하이다.

제 1 무기 산화물층 (5) 의 두께 T1 은, 예를 들어, 5 ㎚ 이상, 바람직하게는 20 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ㎚ 이하, 바람직하게는 60 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다. 제 1 무기 산화물층 (5) 의 두께 T1 이 상기 범위이면, 광 투과성 도전층 (4) 의 가시광 투과율을 높은 수준으로 조정하기 쉽다. 제 1 무기 산화물층 (5) 의 두께 T1 은, 예를 들어, 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의한 단면 관찰에 의해서 측정된다.

6. 금속층

금속층 (6) 은, 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 과 함께, 광 투과성 도전층 (4) 에 도전성을 부여하는 도전층이다. 또, 금속층 (6) 은, 광 투과성 도전층 (4) 의 표면 저항값을 저감하는 저저항화층이기도 하다. 또, 금속층 (6) 은, 바람직하게는 높은 적외선 반사율 (특히, 근적외선의 평균 반사율) 을 부여하기 위한 적외선 반사층이기도 하다.

금속층 (6) 은, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 상면에, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다.

금속층 (6) 을 형성하는 금속은, 표면 저항이 작은 금속이면 한정적이지 않은데, 예를 들어, Ti, Si, Nb, In, Zn, Sn, Au, Ag, Cu, Al, Co, Cr, Ni, Pb, Pd, Pt, Cu, Ge, Ru, Nd, Mg, Ca, Na, W, Zr, Ta 및 Hf 로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종의 금속으로 이루어지거나, 또는, 그것들의 2 종 이상의 금속을 함유하는 합금을 들 수 있다.

금속으로서 바람직하게는 은 (Ag), 은 합금을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 은 합금을 들 수 있다. 금속이 은 또는 은 합금이면, 광 투과성 도전층 (4) 의 저항값을 작게 할 수 있는 것에 더하여, 근적외선 영역 (파장 850 ∼ 2500 ㎚) 의 평균 반사율이 특히 높은 광 투과성 도전층 (4) 을 얻을 수 있어. 옥외에서 사용되는 화질 표시 장치 용도에도 바람직하게 적용할 수 있다.

은 합금은 은을 주성분으로서 함유하고, 그 밖의 금속을 부성분으로서 함유하고 있다. 부성분의 금속 원소는 한정적이지 않다. 은 합금으로는, 예를 들어, Ag-Cu 합금, Ag-Pd 합금, Ag-Pd-Cu 합금, Ag-Pd-Cu-Ge 합금, Ag-Cu-Au 합금, Ag-Cu-In 합금, Ag-Cu-Sn 합금, Ag-Ru-Cu 합금, Ag-Ru-Au 합금, Ag-Nd 합금, Ag-Mg 합금, Ag-Ca 합금, Ag-Na 합금, Ag-Ni 합금, Ag-Ti 합금, Ag-In 합금, Ag-Sn 합금 등을 들 수 있다. 습열 내구성의 관점에서, 은 합금으로서 바람직하게는 Ag-Cu 합금, Ag-Cu-In 합금, Ag-Cu-Sn 합금, Ag-Pd 합금, Ag-Pd-Cu 합금 등을 들 수 있다.

은 합금에 있어서의 은의 함유 비율은, 예를 들어, 80 질량％ 이상, 바람직하게는 90 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 95 질량％ 이상이고, 또, 예를 들어, 99.9 질량％ 이하이다. 은 합금에 있어서의 그 밖의 금속의 함유 비율은, 상기한 은의 함유 비율의 잔부이다.

금속층 (6) 의 두께 T3 은, 광 투과성 도전층 (4) 의 투과율을 높이는 관점에서, 예를 들어, 1 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상이고, 또, 예를 들어, 20 ㎚ 이하, 바람직하게는 10 ㎚ 이하이다. 금속층 (6) 의 두께 T3 은, 예를 들어, 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의한 단면 관찰에 의해서 측정된다.

7. 제 2 무기 산화물층

제 2 무기 산화물층 (7) 은, 외부의 산소나 수분 등이 금속층 (6) 에 침입하는 것을 방지하는 배리어층이고, 특히, 습열에 의한 금속층 (6) 의 변색을 억제하는 배리어층이다. 또, 제 2 무기 산화물층 (7) 은, 금속층 (6) 의 가시광 반사율을 억제하여, 광 투과성 도전층 (4) 의 가시광 투과율을 향상시키기 위한 광학 조정층이기도 하다. 제 2 무기 산화물층 (7) 은, 바람직하게는 금속층 (6) 과 함께, 광 투과성 도전층 (4) 에 도전성을 부여하는 도전층이고, 보다 바람직하게는 투명 도전층이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 은, 광 투과성 도전층 (4) 에 있어서의 최상층으로서, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 금속층 (6) 의 상면 전체 면에, 금속층 (6) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다.

제 2 무기 산화물층 (7) 을 형성하는 무기 산화물은, 제 1 무기 산화물층 (5) 에서 예시한 무기 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 산화인듐 함유 산화물을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 주금속 원소가 인듐 (In) 인 산화인듐 함유 산화물을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 ITO 를 들 수 있다.

제 2 무기 산화물층 (7) 을 형성하는 무기 산화물은, 제 1 무기 산화물층 (5) 을 형성하는 무기 산화물과 동일 또는 상이해도 되지만, 에칭성이나 습열 내구성의 관점에서, 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (5) 과 동일한 무기 산화물이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 이 산화인듐 함유 산화물로 이루어지는 경우, 제 2 무기 산화물층 (7) 중의, 주금속 원소 In 의 원자수에 대한 불순물 금속 원소의 함유 원자수비 (불순물 금속 원소의 원자수/In 의 원자수) 는, 제 1 무기 산화물층 (5) 에 있어서의「불순물 금속 원소의 원자수/In 의 원자수」와 동일 또는 그 이상 (예를 들어, 0.001 이상) 이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 이 ITO 로 이루어지는 경우, ITO 에 함유되는 산화주석 (SnO₂) 의 함유량 및 In 에 대한 Sn 의 원자수비는, 제 1 무기 산화물층 (5) 과 동일하다.

제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 모두가 ITO 로 이루어지는 경우, 제 2 무기 산화물층 (7) 에 함유되는 산화주석 (SnO₂) 의 함유량은, 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (5) 에 함유되는 산화주석 (SnO₂) 의 함유량과 동일하거나 또는 그 이상 (예를 들어, 0.1 질량％ 이상) 이다. 또, 제 2 무기 산화물층 (7) 에 함유되는 In 에 대한 Sn 의 원자수비 Sn/In 은, 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (5) 에 함유되는 In 에 대한 Sn 의 원자수비와 동일하거나 또는 그 이상 (구체적으로는, 0.001 이상) 이다. 제 2 무기 산화물층 (7) 은 대기와 접해 산화하기 쉽고, 제 1 무기 산화물층 (5) 과 비교해서 결정화하기 쉽기 때문에, 제 2 무기 산화물층 (7) 에 있어서의, 산화주석 (SnO₂) 의 함유량, 혹은, In 에 대한 Sn 의 원자수비를, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 그것들과 동일하거나 또는 그 이상으로 함으로써, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 결정화도를 제어하기 쉽다.

제 2 무기 산화물층 (7) 에 있어서의 무기 산화물의 함유 비율은, 예를 들어, 95 질량％ 이상, 바람직하게는 98 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 99 질량％ 이상이고, 또, 예를 들어, 100 질량％ 이하이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 은, 결정립 (11) 을 함유한다 (도 2A 또는 도 2B 참조). 이로써, 결정립 (11) 은, 막 구조가 안정되어 있어 물을 투과하기 어렵기 때문에, 외부로부터의 물이 제 2 무기 산화물층 (7) 을 통과하여 금속층 (6) 에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 광 투과성 도전층 (4) 의 습열 내구성을 양호하게 할 수 있다.

구체적으로는, 제 2 무기 산화물층 (7) 은 결정막이다. 결정막으로는, 예를 들어, 도 2A 에 나타내는 바와 같이, 측단면도 (특히, 단면 TEM 화상) 에 있어서, 면 방향 전체에 연속하여 결정립 (11) 을 함유하는 완전 결정막이어도 되고, 또, 도 2B 에 나타내는 바와 같이, 비정질부 (12) (결정화되어 있지 않은 부분) 및 결정질부 (13) (즉, 결정립 (11) 으로 이루어지는 부분) 를 함유하는 반결정막이어도 된다. 후술하는 제 2 결정립 (11b) 을 함유할 수 있고, 습열 내구성이 보다 더 우수한 관점에서, 바람직하게는 반결정막을 들 수 있다.

본 발명에 있어서,「결정립을 함유한다」란, 제 2 무기 산화물층 (7) 을, 200,000 배에서의 단면 TEM 화상을 이용하여 관찰했을 경우, 면 방향 500 ㎚ 의 범위에서, 적어도 1 개 이상의 결정립 (11) 을 갖는 것을 말한다. 상기 범위에서, 결정립 (11) 의 수는, 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 3 이상, 더욱 바람직하게는 5 이상이며, 또, 바람직하게는 50 이하, 보다 바람직하게는 40 이하, 더욱 바람직하게는 30 이하의 결정립 (11) 을 갖는다.

또, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 상면을, 100,000 배에서의 평면 TEM 화상에서 관찰했을 경우에 있어서, 결정립 (11) 이 차지하는 면적 비율은, 예를 들어, 5 ％ 이상, 바람직하게는 10 ％ 이상, 보다 바람직하게는 20 ％ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ％ 이하, 바람직하게는 90 ％ 이하, 보다 바람직하게는 80 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 70 ％ 이하, 특히 바람직하게는 60 ％ 이하이다.

또한, 평면 TEM 화상에서 결정립이 차지하는 면적 비율을 산출할 때, 상기 기재된 조건에서 제 1 무기 산화물층 (5) 의 단면 TEM 화상을 확인하고, 제 1 무기 산화물층 (5) 내에 결정립이 존재하지 않는 것을 확인한 후, 평면 TEM 화상을 관찰하는 것으로 한다. 평면 TEM 화상만으로는, 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 의 어느 층에 존재하는 결정립인지를 판단하기 어려운 경우가 있다. 그 때문에, 본 발명에서는, 단면 TEM 화상에서 제 1 무기 산화물층 (5) 에 결정립이 존재하지 않는 것을 확인한 후, 평면 TEM 화상을 관찰함으로써, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 결정립 (11) 을 관찰할 수 있는 것으로 판단한다.

제 2 무기 산화물층 (7) 에 함유되는 결정립 (11) 의 크기는, 예를 들어, 3 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎚ 이상이며, 예를 들어, 200 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 80 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다. 제 2 무기 산화물층 (7) 의 관찰 면적 내에 있어서, 상기 범위 이외의 결정립을 함유하고 있어도 되는데, 그 면적 비율은 바람직하게는 30 ％ 이하, 보다 바람직하게는 20 ％ 이하이다. 보다 바람직하게는 제 2 무기 산화물층 (7) 에 함유되는 결정립 (11) 은 모두 상기 범위의 크기의 결정립으로 이루어진다. 결정립 (11) 의 크기는, 제 2 무기 산화물층 (7) 을 200,000 배에서의 단면 TEM 화상을 이용하여 관찰했을 경우, 각 결정립 (11) 이 취할 수 있는 길이의 최대값이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 에 함유되는 결정립 (11) 중에서 가장 큰 결정립 (11) (최대 결정립) 의 크기는, 예를 들어, 10 ㎚ 이상, 바람직하게는 20 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 200 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다.

결정립의 형상은 한정적이지 않고, 예를 들어, 단면에서 보았을 때 대략 삼각 형상, 단면에서 보았을 때 대략 사각 형상 등을 들 수 있다.

결정립 (11) 으로는, 두께 방향으로 제 2 무기 산화물층 (7) 을 관통하는 제 1 결정립 (11a), 및, 두께 방향으로 제 2 무기 산화물층 (7) 을 관통하지 않는 제 2 결정립 (11b) 을 들 수 있다.

제 1 결정립 (11a) 은, 그 상단이 제 2 무기 산화물층 (7) 의 상면에서 노출되며, 또한, 그 하단이 제 2 무기 산화물층 (7) 의 하면에서 노출되도록 성장한 결정립이다. 제 1 결정립 (11a) 의 두께 방향 길이는, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께와 동일하다.

제 2 결정립 (11b) 은, 그 상단 및 하단의 적어도 일단이 제 2 무기 산화물층 (7) 의 표면 (상면 또는 하면) 에서 노출되지 않도록 성장한 결정립이다. 제 2 결정립 (11b) 은, 바람직하게는 그 상단이 제 2 무기 산화물층 (7) 의 상면에서 노출되며, 또한, 그 하단이 제 2 무기 산화물층 (7) 의 하면에서 노출되지 않도록 형성되어 있다.

제 2 결정립 (11b) 의 두께 방향 길이의 평균은, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 (T2) 보다 짧고, 예를 들어, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 100 ％ 에 대해서, 예를 들어, 98 ％ 이하, 바람직하게는 90 ％ 이하, 보다 바람직하게는 80 ％ 이하이고, 또, 예를 들어, 5 ％ 이상, 바람직하게는 10 ％ 이상, 보다 바람직하게는 20 ％ 이상이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 은, 바람직하게는 제 2 결정립 (11b) 을 갖는다. 이로써, 결정립 (11) 의 입계가 두께 방향으로 관통하지 않기 때문에, 물이 입계를 따라서 제 2 무기 산화물층 (7) 을 두께 방향으로 통과하는 것을 억제할 수 있다.

제 1 결정립 (11a) 의 수는, 예를 들어, 0 이상, 바람직하게는 1 이상이며, 또, 예를 들어, 30 이하, 바람직하게는 10 이하이다.

제 2 결정립 (11b) 의 수는, 바람직하게는 제 1 결정립 (11a) 의 수보다 많고, 구체적으로는, 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 2 이상, 더욱 바람직하게는 3 이상이며, 또, 바람직하게는 50 이하, 보다 바람직하게는 40 이하, 더욱 바람직하게는 30 이하이다.

제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 T2 는, 예를 들어, 5 ㎚ 이상, 바람직하게는 20 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 30 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ㎚ 이하, 바람직하게는 60 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다. 제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 T2 가 상기 범위이면, 광 투과성 도전층 (4) 의 가시광 투과율을 높은 수준으로 조정하기 쉽다. 제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 T2 는, 예를 들어, 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의한 단면 관찰에 의해서 측정된다.

제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 T2 의, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 두께 T1 에 대한 비 (T2/T1) 는, 예를 들어, 0.5 이상, 바람직하게는 0.75 이상, 또, 예를 들어, 1.5 이하, 바람직하게는 1.25 이하이다. 비 (T2/T1) 가 상기한 하한 이상이며, 또한, 상기한 상한 이하이면, 습열 환경하여도 금속층 (6) 의 열화를 보다 더 억제할 수 있다.

제 2 무기 산화물층 (7) 의 두께 T2 의, 금속층 (6) 의 두께 T3 에 대한 비 (T2/T3) 는, 예를 들어, 2.0 이상, 바람직하게는 3.0 이상이며, 또, 예를 들어, 10 이하, 바람직하게는 8.0 이하이다.

그리고, 광 투과성 도전층 (4) 의 두께, 즉, 제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 의 총두께는, 예를 들어, 20 ㎚ 이상, 바람직하게는 40 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 60 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 80 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 150 ㎚ 이하, 바람직하게는 120 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다.

또, 광 투과성 도전층 (4) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 패터닝되어 있어도 된다. 즉, 광 투과성 도전층 (4) 은, 배선 패턴 등의 패턴 형상을 가질 수 있다.

패턴 형상은, 비패턴부 (9) 및 패턴부 (10) 를 갖는다. 패턴부 (10) 는, 스트라이프 형상 등으로 형성되어 있고, 예를 들어, 전후 방향으로 연장되고, 좌우 방향으로 서로 간격 (비패턴부 (9)) 을 두어 복수로 정렬 배치되어 있다. 비패턴부 (9) 는, 인접하는 패턴부 (10) 의 측면 및 보호층 (3) 의 상면으로 구획되고 있다. 각 패턴부 (10) 의 폭 L 은, 예를 들어, 1 ㎛ 이상, 3000 ㎛ 이하이다. 인접하는 패턴부 (10) 의 간격 S (즉, 비패턴부 (9) 의 폭) 는, 예를 들어, 1 ㎛ 이상, 3000 ㎛ 이하이다.

8. 광 투과성 필름의 제조 방법

다음으로, 광 투과성 필름 (1) 을 제조하는 방법을 설명한다.

광 투과성 필름 (1) 을 제조하려면, 예를 들어, 투명 기재 (2) 상에, 보호층 (3) 과, 제 1 무기 산화물층 (5) 과, 금속층 (6) 과, 제 2 무기 산화물층 (7) 을 상기한 순서로 배치 (적층) 한다.

이 방법에서는, 도 1 을 참조하는 바와 같이, 먼저 투명 기재 (2) 를 준비한다.

준비된 투명 기재 (2) (고분자 필름) 에 있어서의 수분량은 한정적이지 않은데, 예를 들어, 10 ㎍/㎠ 이상, 바람직하게는 15 ㎍/㎠ 이상이며, 또, 예를 들어, 200 ㎍/㎠ 이하, 바람직하게는 170 ㎍/㎠ 이하이다. 수분량이 상기한 하한 이상이면, 제 1 무기 산화물층 (5) 에 수소 원자 등을 부여하고, 후술하는 가열에 의해서 제 1 무기 산화물층 (5) 이 결정화하는 것을 억제하여, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 비정질성을 유지하기 쉽다. 또, 수분량이 상기한 상한 이하이면, 가열 공정 등에 의해서, 결정립 (11) 을 함유하는 제 2 무기 산화물층 (7) 을 확실하게 얻을 수 있다. 투명 기재 (2) 에 있어서의 수분량은, JIS K 7251 (2002년) B 법-수분 기화법에 준해서 측정된다.

또, 투명 기재 (2) (고분자 필름) 에 함유되는 물의, 투명 기재 (2) 에 대한 함유량은, 예를 들어, 0.05 질량％ 이상, 바람직하게는 0.1 질량％ 이상이며, 또, 예를 들어, 1.5 질량％ 이하, 바람직하게는 1.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이하이다.

또한, 상기한 물의 일부 또는 전부는, 다음에 설명하는 탈가스 처리에서 외부로 방출된다.

이어서, 수지 조성물을 투명 기재 (2) 의 상면에, 예를 들어, 습식에 의해서 배치한다.

구체적으로는, 먼저, 수지 조성물을 투명 기재 (2) 의 상면에 도포한다. 그 후, 수지 조성물이 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 경우에는, 활성 에너지선을 조사한다.

이로써, 필름 형상의 보호층 (3) 을, 투명 기재 (2) 의 상면 전체 면에 형성한다. 요컨대, 투명 기재 (2) 와 보호층 (3) 을 구비하는 보호층 부착 투명 기재 (14) 를 얻는다.

그 후, 필요에 따라서, 보호층 부착 투명 기재 (14) 를 탈가스 처리한다.

보호층 부착 투명 기재 (14) 를 탈가스 처리하려면, 보호층 부착 투명 기재 (14) 를, 예를 들어, 1 × 10^-1 ㎩ 이하, 바람직하게는 1 × 10^-2 ㎩ 이하, 또, 예를 들어, 1 × 10^-6 ㎩ 이상의 감압 분위기하에 방치한다. 탈가스 처리는, 예를 들어, 건식 장치에 구비되는 배기 장치 (구체적으로는, 터보 분자 펌프 등) 를 사용하여 실시된다.

이 탈가스 처리에 의해서, 투명 기재 (2) 에 함유되는 물의 일부나, 보호층 (3) 에 함유되는 유기물의 일부가 외부로 방출된다.

이어서, 광 투과성 도전층 (4) 을 보호층 (3) 의 상면에, 예를 들어, 건식에 의해서 배치한다.

구체적으로는, 제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 의 각각을, 차례로 건식에 의해서 배치한다.

건식으로는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 스퍼터링법을 들 수 있다. 구체적으로는, 마그네트론 스퍼터링법을 들 수 있다.

스퍼터링법에서 사용되는 가스로는, 예를 들어, Ar 등의 불활성 가스를 들 수 있다. 또, 필요에 따라서, 산소 등의 반응성 가스를 병용할 수 있다. 반응성 가스를 병용하는 경우에 있어서, 반응성 가스의 유량비는 특별히 한정되지 않고, 반응성 가스의 유량의, 불활성 가스의 유량에 대한 비로, 예를 들어, 0.1/100 이상, 바람직하게는 1/100 이상이며, 또, 예를 들어, 5/100 이하이다.

구체적으로는, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 형성에 있어서, 가스로서 바람직하게는 불활성 가스 및 반응성 가스가 병용된다. 금속층 (6) 의 형성에 있어서, 가스로서 바람직하게는 불활성 가스가 단독으로 사용된다. 제 2 무기 산화물층 (7) 의 형성에 있어서, 가스로서 바람직하게는 불활성 가스 및 반응성 가스가 병용된다.

제 1 무기 산화물층 (5) 이나 제 2 무기 산화물층 (7) 이, 산화인듐을 함유하는 경우, 각 층의 저항 거동은, 반응성 가스의 도입량에 의존하여 변화하고, 반응성 가스 도입량 (x 축)-표면 저항값 (y 축) 의 그래프에 있어서, 아래로 볼록해지는 포물선을 그린다. 이 때, 제 1 무기 산화물층 (5) 이나 제 2 무기 산화물층 (7) 이 함유하는 반응성 가스의 양은, 저항값이 최소값 (즉, 포물선의 변곡점) 부근이 되는 도입량인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 저항값이 최소값이 되는 도입량 ±20 ％ 의 도입량인 것이 바람직하다.

스퍼터링법을 채용하는 경우, 타깃재로는 각 층을 구성하는 상기 서술한 무기 산화물 또는 금속을 들 수 있다.

스퍼터링법에서 사용되는 전원에는 한정은 없고, 예를 들어, DC 전원, MF/AC 전원 및 RF 전원의 단독 사용 또는 병용을 들 수 있고, 바람직하게는 DC 전원을 들 수 있다.

또, 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (5) 을 스퍼터링법으로 형성할 때, 투명 기재 (2) (및 보호층 (3)) 를 냉각시킨다. 구체적으로는, 투명 기재 (2) 의 하면을, 냉각 장치 (예를 들어, 냉각 롤) 등에 접촉시켜, 투명 기재 (2) (및 보호층 (3)) 를 냉각시킨다. 이로써, 제 1 무기 산화물층 (5) 을 형성할 때, 스퍼터링에 의해서 발생되는 증착열 등으로 투명 기재 (2) 에 함유되는 물, 및 보호층 (3) 에 함유되는 유기물이 다량으로 방출되어, 물이 제 1 무기 산화물층 (5) 에 과잉으로 함유되는 것을 억제할 수 있다. 냉각 온도는, 예를 들어, -30 ℃ 이상, 바람직하게는 -10 ℃ 이상이며, 또, 예를 들어, 60 ℃ 이하, 바람직하게는 40 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 30 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 20 ℃ 이하, 특히 바람직하게는 0 ℃ 미만이다. 또, 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 은 모두 상기 온도 범위에서 냉각시키면서, 스퍼터링 형성된다. 이로써, 금속층 (6) 의 응집이나 제 2 무기 산화물층 (7) 의 과잉 산화를 억제할 수 있다.

이로써, 제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 이 차례로 형성된 광 투과성 도전층 (4) 을 보호층 (3) 상에 형성하여, 광 투과성 도전층 적층체가 얻어진다. 이 때, 성막 직후 (예를 들어, 광 투과성 도전층 적층체 형성 후 24 시간 이내) 의 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 은 모두 결정립 (11) 을 함유하고 있지 않다.

이어서, 제 2 무기 산화물층 (7) 에 결정립 (11) 을 발생시키는 결정화 공정을 실시한다. 결정화 공정은, 결정립 (11) 을 형성할 수 있으면 한정적이지 않는데, 예를 들어, 가열 공정을 들 수 있다. 즉, 광 투과성 도전층 적층체를 가열한다.

또한, 가열 공정은, 상기 결정립 (11) 을 발생시키는 것을 목적으로 한 가열뿐만 아니라, 광 투과성 도전층 적층체의 컬 제거나, 은 페이스트 배선의 건조 형성 등에 수반하여 부수적으로 실시되는 가열이어도 된다.

가열 온도는 적당히 설정할 수 있고, 예를 들어, 30 ℃ 이상, 바람직하게는 40 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 80 ℃ 이상이며, 또, 예를 들어, 180 ℃ 이하, 바람직하게는 150 ℃ 이하이다.

가열 시간은 한정적이지 않고, 가열 온도에 따라서 설정할 수 있는데, 예를 들어, 1 분 이상, 바람직하게는 10 분 이상, 보다 바람직하게는 30 분 이상이며, 또, 예를 들어, 4000 시간 이하, 바람직하게는 100 시간 이하이다.

가열은, 대기 분위기하, 불활성 분위기하, 진공하의 어느 분위기하에서 실시해도 되지만, 결정화를 용이하게 하는 관점에서, 바람직하게는 대기 분위기하에서 실시한다.

이 가열 공정에 의해서, 제 2 무기 산화물층 (7) 이 결정화되어, 제 2 무기 산화물층 (7) 내에 결정립 (11) 이 존재한다. 특히, 제 2 무기 산화물층 (7) 은, 투명 기재 (2) 와 제 2 무기 산화물층 (7) 사이에 개재하는 금속층 (6) 이, 결정화를 저해하는 투명 기재 (2) 로부터의 물이나 보호층 (3) 으로부터의 유기물을 배리어하며, 또한, 가열 공정시에 노출되어 있음으로써 결정화에 필요한 산소를 받아들이기 쉽기 때문에, 제 2 무기 산화물층 (7) 은 용이하게 결정화할 수 있다. 또한, 제 1 무기 산화물층 (5) 은, 물이나 유기물의 영향이 크고, 또, 산소를 받아들이기 어렵기 때문에, 결정립 (11) 의 성장이 저해되어 비정질성을 유지한다.

이로써, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 광 투과성 도전층 (4) (제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7)) 을 차례로 구비하고, 제 2 무기 산화물층 (7) 만이 결정립 (11) 을 함유하는 광 투과성 필름 (1) 이 얻어진다.

광 투과성 도전층 (4) 의 표면 저항값은, 예를 들어, 40 Ω/□ 이하, 바람직하게는 30 Ω/□ 이하, 보다 바람직하게는 20 Ω/□ 이하, 더욱 바람직하게는 15 Ω/□ 이하이며, 또, 예를 들어, 0.1 Ω/□ 이상, 바람직하게는 1 Ω/□ 이상, 보다 바람직하게는 5 Ω/□ 이상이다.

광 투과성 도전층 (4) 의 비저항은, 예를 들어, 2.5 × 10^-4 Ω·㎝ 이하, 바람직하게는 2.0 × 10^-4 Ω·㎝ 이하, 보다 바람직하게는 1.1 × 10^-4 Ω·㎝ 이하이며, 또, 예를 들어, 0.01 × 10^-4 Ω·㎝ 이상, 바람직하게는 0.1 × 10^-4 Ω·㎝ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 × 10^-4 Ω·㎝ 이상이다.

광 투과성 도전층 (4) 의 비저항은, 광 투과성 도전층 (4) 의 두께 (제 1 무기 산화물층, 금속층 (6), 제 2 무기 산화물층 (7) 의 총두께) 와, 광 투과성 도전층 (4) 의 표면 저항값을 이용하여 산출된다.

또, 광 투과성 도전층 (4) 은, 근적외선 (파장 850 ∼ 2500 ㎚) 의 평균 반사율이 높은 것이 바람직하고, 예를 들어, 근적외선 영역의 반사율이 높은 금속층 (6) (예를 들어, 은 또는 은 합금을 함유하는 금속층 (6)) 을 구비한다. 광 투과성 도전층 (4) 은, 예를 들어, 도전성 산화물 (예를 들어, ITO 등) 로 이루어지는 투명 무기 산화물과 비교해서 근적외선의 평균 반사율이 높아, 태양광 등의 열선을 효율적으로 차단할 수 있다. 그 때문에, 패널 온도가 상승하기 쉬운 환경 (예를 들어, 옥외 등) 에서 사용되는 화상 표시 장치에도 바람직하게 적용할 수 있다. 광 투과성 도전층 (4) 의 근적외선 (파장 850 ∼ 2500 ㎚) 의 평균 반사율은, 예를 들어, 10 ％ 이상, 바람직하게는 20 ％ 이상, 보다 바람직하게는 50 ％ 이상이며, 또, 예를 들어, 95 ％ 이하, 바람직하게는 90 ％ 이하이다.

광 투과성 필름 (1) 은, 금속층 (6) 의 상면 및 하면에 광학 조정층 (제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7)) 을 구비하는 광 투과성 도전층 (4) 을 구비하기 때문에, 광 투과성 도전층 (4) 이, 대체로 가시광 반사율이 높은 금속층 (6) (구체적으로는, 예를 들어, 파장 550 ㎚ 의 반사율이, 15 ％ 이상, 나아가서는, 30 ％ 이상의 금속층 (6)) 을 포함하고 있어도 높은 가시광 투과율을 실현할 수 있다. 광 투과성 필름 (1) 의 가시광 투과율은, 예를 들어, 60 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상, 보다 바람직하게는 85 ％ 이상이며, 또, 예를 들어, 95 ％ 이하이다.

광 투과성 필름 (1) 의 총두께는, 예를 들어, 2 ㎛ 이상, 바람직하게는 20 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 200 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 150 ㎛ 이하이다.

이어서, 광 투과성 도전층 (4) 에 패턴 형상을 형성시키는 경우에는, 광 투과성 도전층 (4) 을 에칭에 의해서 패터닝한다.

구체적으로는, 먼저, 감광성 필름을, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 상면 전체 면에 배치하고, 이어서, 비패턴부 (9) 및 패턴부 (10) 에 대응하는 패턴을 갖는 포토마스크를 통하여 노광하고, 그 후, 현상함으로써, 비패턴부 (9) 에 대응하는 감광성 필름을 제거한다. 이로써, 패턴부 (10) 가 되는 광 투과성 도전층 (4) 의 상면에, 패턴부와 동일 패턴을 갖는 에칭 레지스트를 형성한다. 그 후, 에칭 레지스트로부터 노출되는 광 투과성 도전층 (4) 을, 에칭액을 사용하여 에칭한다. 에칭액으로는, 예를 들어, 염산, 황산, 질산, 아세트산, 옥살산, 인산 및 이것들의 혼산 등의 산을 들 수 있다.

그 후, 에칭 레지스트를, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 상면으로부터, 예를 들어, 박리 등에 의해서 제거한다.

이로써, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 패턴 형상을 갖는 광 투과성 도전층 (4) 을 차례로 구비하는 광 투과성 필름 (1) (패터닝 광 투과성 필름) 이 얻어진다.

또한, 상기한 제조 방법을 롤 투 롤 방식으로 실시할 수 있다. 또, 일부 또는 전부를 배치 방식으로 실시할 수도 있다.

그 후, 광 투과성 필름 (1) 은, 예를 들어 광학 장치에 구비된다. 광학 장치로는, 예를 들어, 화상 표시 장치, 조광 장치 등을 들 수 있다.

광 투과성 필름 (1) 을 화상 표시 장치 (구체적으로는, LCD 모듈 등의 화상 표시 소자를 갖는 화상 표시 장치) 에 구비하는 경우에는, 광 투과성 필름 (1) 은, 예를 들어 터치 패널용 기재로서 사용된다. 터치 패널의 형식으로는, 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 각종 방식을 들 수 있고, 특히 정전 용량 방식의 터치 패널에 바람직하게 사용된다.

또, 광 투과성 필름 (1) 을, 예를 들어, 근적외선 반사용 기재로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 파장 850 ∼ 2500 ㎚ 의 근적외선의 평균 반사율이 높은 (예를 들어, 10 ％ 이상) 광 투과성 필름 (1) 을 화상 표시 장치에 구비함으로써, 옥외 사용용의 화질 표시 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 광 투과성 필름 (1) 은, 예를 들어, 편광 필름이나 편광판 등의 편광자를 점착층 또는 접착층을 개재하여 첩합 (貼合) 한, 광 투과성 도전층 적층 편광 필름으로서 화상 표시 장치에 구비할 수도 있다.

또, 광 투과성 필름 (1) 을 조광 장치 (구체적으로는, LED 등의 광원을 갖는 조광 장치) 에 구비하는 경우에는, 광 투과성 필름 (1) 은, 예를 들어 조광 필름으로서 구비된다.

9. 작용 효과

제 1 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 에 의하면, 광 투과성 도전층 (4) 이, 결정립 (11) 을 함유하지 않는 제 1 무기 산화물층 (5) 과, 금속층 (6) 과, 결정립 (11) 을 함유하는 제 2 무기 산화물층 (7) 을 차례로 구비한다. 이 때문에, 대기 중의 물이, 제 2 무기 산화물층 (7) 을 두께 방향으로 통과하여 금속층 (6) 에 침입하는 것을 억제할 수 있다. 또, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 젖음성이 양호하고, 제 1 무기 산화물층 (5) 의 상면에, 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 을 얇게 또한 균일하게 성막할 수 있기 때문에, 광 투과성 도전층 (4) 의 막질이 양호하다. 따라서, 습열 내구성이 우수하다. 즉, 금속층 (6) 의 부식이나 변색을 억제할 수 있어, 습열에 의한 외관 불량을 억제할 수 있다.

또, 광 투과성 도전층 (4) 이, 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 사이에, 금속층 (6) 이 개재되어 있기 때문에, 표면 저항값을 낮출 수 있다.

또한, 광 투과성 도전층 (4) 이, 제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 의 3 층 구조이기 때문에 투명성이 우수하다. 그 결과, 광 투과성 도전층 (4) 을 패터닝했을 때, 배선 패턴의 시인을 억제할 수 있다.

또, 광 투과성 필름 (1) 에서는, 금속층 (6) 이 은층 또는 은 합금층이면, 보다 저저항으로 할 수 있고, 또, 근적외선의 평균 반사율이 높아, 태양광 등의 열선을 효율적으로 차단할 수 있다.

또, 광 투과성 필름 (1) 에서는, 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 모두가, 인듐주석 복합 산화물을 함유하면, 습열 내구성이 보다 더 우수하다. 또, 투명성이 우수하여, 배선 패턴의 시인을 효과적으로 억제할 수 있다.

또, 광 투과성 필름 (1) 에서는, 제 2 무기 산화물층 (7) 이 비정질부 (12) 및 결정질부 (13) 를 갖는 반결정막이면, 습열 내구성이 보다 더 우수하다.

또, 광 투과성 필름 (1) 에서는, 제 2 무기 산화물층 (7) 이 두께 방향으로 제 2 무기 산화물층 (7) 을 관통하지 않는 제 2 결정립 (11b) 을 함유하면, 물이 제 2 무기 산화물층 (7) 을 입계를 따라서 두께 방향으로 통과하여, 금속층 (6) 에 침입하는 것을 더욱 억제할 수 있다. 그 때문에, 습열 내구성이 보다 더 우수하다.

특히, 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 사이에 금속층 (6) 이 함유되는 3 층 구조인 경우에는, 금속층 (6) 의 응집이나 부식 (변색) 이 비교적 발생되기 쉬워, 외관 불량이나 저항 불량이 될 우려가 있다. 이 점에서, 제 2 무기 산화물층 (7) 에 있어서, 제 1 결정립 (11a) 이 많아질수록, 금속층 (6) 에 물이 침입하기 쉬워져, 습열 내구성이 향상되기 어려울 우려가 있다. 한편, 제 2 무기 산화물층 (7) 에 있어서, 제 2 결정립 (11b) 이 많아질수록, 금속층 (6) 부근으로의 물의 침입을 효과적으로 방지할 수 있어, 습열 내구성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

그 한편으로, 예를 들어, 종래 기술과 같이, 광 투과성 도전층 (4) 이, 금속층 (6) 이 개재되지 않는 제 1 무기 산화물층 (5) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 의 2 층 구조인 경우에는, 무기 산화물층끼리가 접촉하고 있기 때문에 상기와 같은 금속층 (6) 의 응집에 수반하는 외관 불량 등은 발생할 수 없다. 따라서, 이와 같은 경우에서는, 제 2 무기 산화물층 (7) 은, 두께 방향으로 관통하는 제 1 결정립 (11a) 을 다량으로 갖고 있어도 되고, 오히려, 결정화의 특성 (저저항 등) 을 최대한으로 하는 관점에서, 제 2 무기 산화물층 (7) 은 완전 결정막인 것이 바람직하다.

또, 광 투과성 필름 (1) 에서는, 광 투과성 도전층 (4) 은, 패턴 형상을 갖고 있으면, 예를 들어, 터치 패널용 기재, 근적외선 반사용 기재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 특히, 패턴 형상의 광 투과성 도전층 (4) (배선 패턴) 에 있어서도, 두께 방향으로 침입하는 물에 대해서 습열 내구성이 우수하기 때문에, 금속층 (6) 의 상면의 부식이나 변색을 확실하게 억제할 수 있다.

[제 2 실시형태]

도 4 를 참조하여, 제 2 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 에 대해서 설명한다. 또한, 제 2 실시형태에 있어서, 상기한 제 1 실시형태와 동일한 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

구체적으로는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 은, 차례로, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 광 투과성 도전층 (4) 과, 점착제층 (15) 을 구비하는 광 투과성 적층 필름이다. 즉, 광 투과성 필름 (1) 은, 투명 기재 (2) 와, 투명 기재 (2) 의 상측에 배치되는 보호층 (3) 과, 보호층 (3) 의 상측에 배치되는 광 투과성 도전층 (4) 과, 광 투과성 도전층 (4) 의 상측에 구비하는 점착제층 (15) 을 구비한다. 바람직하게는, 광 투과성 필름 (1) 은, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 광 투과성 도전층 (4) 과, 점착제층 (15) 만으로 이루어진다.

광 투과성 도전층 (4) 은 패턴 형상을 갖는다. 즉, 광 투과성 도전층 (4) 은 비패턴부 (9) 및 패턴부 (10) 를 구비한다.

점착제층 (15) 은, 광 투과성 필름 (1) 의 광 투과성 도전층 (4) 측에 투명 보호층을 배치하여, 광학 장치를 제작할 때, 투명 보호층과 광 투과성 필름 (1) 을 고정시키기 위한 접착층이다. 또, 점착제층 (15) 은, 광 투과성 도전층 (4) 이 대기에 직접 노출되는 것을 방지하기 위한 보호층이기도 하다.

점착제층 (15) 은, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 광 투과성 도전층 (4) 의 상측 (투명 기재 (2) 에 대해서 반대측) 에 배치되어 있다. 구체적으로는, 점착제층 (15) 은, 광 투과성 도전층 (4) 의 상면 및 측면, 그리고, 광 투과성 도전층 (4) 으로부터 노출되는 보호층 (3) 의 상면을 피복하도록, 보호층 (3) 및 광 투과성 도전층 (4) 의 상측에 배치되어 있다.

점착제층 (15) 은, 점착제 조성물로 조제되어 있다.

점착제 조성물은, 예를 들어, 점착성 수지를 함유한다.

점착성 수지로는, 예를 들어, 아크릴 수지, 고무 (부틸 고무 등), 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 에폭시 수지, 비닐알킬에테르 수지, 불소 수지 등을 들 수 있고, 바람직하게는 접착성의 관점에서 아크릴 수지를 들 수 있다.

점착제 조성물은, 바람직하게는 벤조트리아졸계 화합물을 함유한다. 점착제층 (15) 이 벤조트리아졸계 화합물을 함유함으로써, 패턴 형상의 광 투과성 도전층 (4) 의 측면에 있어서의 습열 내구성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

벤조트리아졸계 화합물로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2014-177612호에 기재되어 있는 벤조트리아졸계 화합물을 들 수 있다. 바람직하게는, 1,2,3-벤조트리아졸, 5-메틸벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]메틸벤조트리아졸 등을 들 수 있다.

점착제 조성물은, 예를 들어, 충전제, 산화 방지제, 연화제, 요변제, 활제, 안료, 스코치 방지제, 안정제, 자외선 흡수제, 착색제, 곰팡이 방지제, 난연제 등의 첨가제를 적당한 비율로 함유할 수도 있다.

점착제층 (15) 의 두께 T4 는, 예를 들어, 2 ㎛ 이상, 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 200 ㎛ 이하, 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 70 ㎛ 이하이다.

점착제층 (15) 은, 점착제 조성물을 광 투과성 도전층 (4) 의 상면에, 예를 들어, 습식에 의해서 배치한다.

구체적으로는, 먼저, 점착제 조성물을, 패터닝된 광 투과성 도전층 (4) 의 상면 및 비패턴부 (9) 의 보호층 (3) 의 상면에 도포한다. 그 후, 가열에 의해서 점착제 조성물을 건조시키거나, 또는, 활성 에너지선 조사에 의해서 점착제 조성물을 경화시킨다.

또한, 점착제층 (15) 의 배치에는, 먼저, 이형 기재에 점착제층 (15) 을 배치하여 점착제층 부착 기재를 제조하고, 이어서, 점착제층 부착 기재를 사용하여, 점착제층 (15) 을 광 투과성 도전층 (4) 에 전사할 수도 있다.

이로써, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 와, 보호층 (3) 과, 패턴 형상을 갖는 광 투과성 도전층 (4) 과, 점착제층 (15) 을 차례로 구비하는 광 투과성 필름 (1) 이 얻어진다.

제 2 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 도, 제 1 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 과 동일한 작용 효과를 발휘한다.

또, 광 투과성 필름 (1) 은, 광 투과성 도전층 (4) 의 상측의 표면에 형성되는 점착제층 (15) 을 추가로 구비하고 있기 때문에, 광 투과성 도전층 (4) 에 침입할 수 있는 물의 양이 저감되어 습열 내구성이 우수하다. 또, 패턴 형상의 광 투과성 도전층 (4) (배선 패턴 등) 에 있어서는, 패턴의 측면을 보호할 수 있어, 측면에 있어서의 습열 내구성이 우수하다. 구체적으로는, 금속층 (6) 의 측면에 있어서의 부식이나 변색을 확실하게 억제할 수 있어, 배선 패턴의 성능 (도전성 등) 을 보다 확실하게 유지할 수 있다.

[변형예]

변형예에 있어서, 상기한 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

상기 실시형태에서는, 예를 들어, 도 1 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 투명 기재 (2) 위에, 광 투과성 도전층 (4) 을 형성하고 있는데, 도시하지 않지만, 투명 기재 (2) 아래에, 추가로 광 투과성 도전층 (4) 을 형성할 수도 있다. 요컨대, 광 투과성 필름 (1) 은, 투명 기재 (2) 의 상하 양측에, 각각 차례로 보호층 (3) 과, 광 투과성 도전층 (4) 을 구비할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 예를 들어, 도 1 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 보호층 (3) 을 투명 기재 (2) 및 제 1 무기 산화물층 (5) 사이에 개재시키고 있다. 그러나, 예를 들어, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 무기 산화물층 (5) 을 투명 기재 (2) 의 상면에 직접 배치할 수도 있다. 요컨대, 광 투과성 필름 (1) 은, 차례로, 투명 기재 (2), 제 1 무기 산화물층 (5), 금속층 (6) 및 제 2 무기 산화물층 (7) 을 구비하고 있다. 한편, 이 광 투과성 필름 (1) 은, 보호층 (3) 을 구비하고 있지 않다.

상기 실시형태에서는, 예를 들어, 도 1 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 무기 산화물층 (5) 을 보호층 (3) 의 상면에 직접 배치하고 있다. 그러나, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 광학 조정층 (16) 을, 보호층 (3) 및 제 1 무기 산화물층 (5) 사이에 개재시킬 수도 있다.

광학 조정층 (16) 은, 보호층 (3) 과 함께, 광 투과성 도전층 (4) 에 있어서의 배선 패턴의 시인을 억제하도록, 광 투과성 필름 (1) 의 광학 물성을 조정하는 광학 조정층 (제 2 광학 조정층) 이다. 광학 조정층 (16) 은, 필름 형상 (시트 형상을 포함한다) 을 갖고 있고, 보호층 (3) 의 상면 전체 면에, 보호층 (3) 의 상면에 접촉하도록 배치되어 있다. 광학 조정층 (16) 은, 소정의 광학 물성을 갖고, 예를 들어, 산화물, 불화물 등의 무기물이나, 아크릴 수지, 멜라민 수지 등의 수지 조성물로 조제되어 있다. 광학 조정층 (16) 은, 단층이어도 되고, 또, 조성이 상이한 복층이어도 된다. 광학 조정층 (16) 의 두께는, 1 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 500 ㎚ 이하, 바람직하게는 200 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 25 ㎚ 이하이다.

상기 실시형태에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 도전층 (4) 은, 제 1 무기 산화물층 (5) 과, 금속층 (6) 과, 제 2 무기 산화물층 (7) 만을 구비하고 있다. 그러나, 예를 들어, 도시하지 않지만, 제 2 무기 산화물층 (7) 의 상면에, 추가로, 제 2 금속층과, 제 3 무기 산화물층을 차례로 배치할 수도 있고, 나아가서는, 제 3 무기 산화물층의 상면에, 제 3 금속층과 제 4 무기 산화물층을 배치할 수도 있다.

또, 도시하지 않지만, 제 1 투명 기재 (2) 의 상면 및/또는 하면에는, 예를 들어, 방오층, 밀착, 발수층, 반사 방지층, 올리고머 방지층 등의 기능층을 배치할 수도 있다. 기능층은, 바람직하게는 상기한 수지 조성물을 함유한다. 이와 같은 기능층은, 필요한 기능에 따라서 적당히 선택된다.

광 투과성 필름 (1) 의 제조 방법에 있어서는, 가열 공정 후에 패터닝하고 있지만, 예를 들어, 패터닝한 후에 가열 공정을 실시할 수도 있다. 또, 가열 공정에 의해서, 제 2 무기 산화물층 (7) 을 결정화하어 있지만, 예를 들어, 대기 분위기하에 수 개월 간 이상 노출시킴으로써, 제 2 무기 산화물층 (7) 을 결정화할 수도 있다.

실시예

이하에 실시예 및 비교예를 나타내어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 실시예 및 비교예에 전혀 한정되지 않는다. 또, 이하의 기재에서 사용되는 배합 비율 (함유 비율), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기한「발명을 실시하기 위한 형태」에서 기재되어 있는, 그것들에 대응하는 배합 비율 (함유 비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재된 상한값 (「이하」,「미만」으로 정의되어 있는 수치) 또는 하한값 (「이상」,「초과」로 정의되어 있는 수치) 으로 대체할 수 있다.

실시예 1

(필름 기재의 준비, 및, 보호층의 형성)

먼저, 장척상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름으로 이루어지고, 두께가 50 ㎛ 인 투명 기재를 준비하였다. 또한, 준비된 투명 기재에 있어서의 수분량은 19 ㎍/㎠ 이고, 또, 물의 투명 기재에 대한 함유량은 0.27 질량％ 이기도 하였다.

이어서, 투명 기재의 상면에, 아크릴 수지로 이루어지는 자외선 경화성 수지를 도포하고, 자외선 조사에 의해서 경화시켜, 경화 수지층으로 이루어지고, 두께가 2 ㎛ 인 보호층을 형성하였다. 이로써, 투명 기재와, 보호층을 구비하는 보호층 부착 투명 기재 롤을 얻었다.

(제 1 무기 산화물층의 형성)

이어서, 보호층 부착 투명 기재 롤을 진공 스퍼터 장치에 설치하여, 미반송시의 기압이 2 × 10^-3 ㎩ 이 될 때까지 진공 배기하였다 (탈가스 처리). 이 때, 스퍼터링 가스 (Ar 및 O₂) 를 도입하지 않은 상태에서, 보호층 부착 투명 기재의 일부를 반송하고, 1 × 10^-2 ㎩ 까지 기압이 오르는 것을 확인하였다. 이로써, 보호층 부착 투명 기재 롤에 충분한 양의 가스가 잔존하고 있는 것을 확인하였다.

이어서, 보호층 부착 투명 기재 롤을 풀어내면서, 경화 수지층의 상면에, 스퍼터링에 의해서, 인듐주석 산화물층으로 이루어지고, 두께가 40 ㎚ 인 제 1 무기 산화물층을 형성하였다.

구체적으로는, Ar 및 O₂ 를 도입한 기압 0.2 ㎩ 의 진공 분위기하 (유량비는 Ar : O₂ ＝ 100 : 3.8) 에서, 직류 (DC) 전원을 사용하여, 12 질량％ 의 산화주석과 88 질량％ 의 산화인듐의 소결체로 이루어지는 ITO 타깃을 스퍼터링하였다.

또한, 스퍼터링에 의해서 제 1 무기 산화물층을 형성할 때, 보호층 부착 투명 기재 롤의 하면 (구체적으로는, 투명 기재의 하면) 을, －5 ℃ 의 냉각 롤에 접촉시켜, 보호층 부착 투명 기재 롤을 냉각시켰다.

(금속층의 형성)

Ag 합금으로 이루어지고, 두께가 8 ㎚ 인 금속층을, 스퍼터링에 의해서 제 1 무기 산화물층의 상면에 형성하였다.

구체적으로는, Ar 을 도입한 기압 0.4 ㎩ 의 진공 분위기에서, 전원으로서 직류 (DC) 전원을 사용하여, Ag 합금 타깃 (미츠비시 마테리알즈사 제조, 품번「No.317」) 을 스퍼터링하였다.

(제 2 무기 산화물층의 형성)

ITO 로 이루어지고, 두께가 38 ㎚ 인 제 2 무기 산화물층을, 금속층의 상면에 스퍼터링에 의해서 형성하였다.

구체적으로는, Ar 및 O₂ 를 도입한 기압 0.2 ㎩ 의 진공 분위기하 (유량비는 Ar : O₂ ＝ 100 : 4.0) 에서, 직류 (DC) 전원을 사용하여, 12 질량％ 의 산화주석과 88 질량％ 의 산화인듐의 소결체로 이루어지는 ITO 타깃을 스퍼터링하였다.

그 후, 대기 분위기하에서 80 ℃, 12 시간의 조건에서, 가열 공정을 실시하였다. 이로써, 제 2 무기 산화물층을 결정화하였다.

이로써, 투명 기재 상에, 차례로, 보호층, 제 1 무기 산화물층, 금속층 및 제 2 무기 산화물층이 형성된 광 투과성 필름을 얻었다.

실시예 2

Ar 및 O₂ 의 유량비를 Ar : O₂ ＝ 100 : 3.1 로 하고, 3 질량％ 의 산화주석과 97 질량％ 의 산화인듐의 소결체로 이루어지는 ITO 타깃을 스퍼터링함으로써, 제 2 무기 산화물층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광 투과성 필름을 얻었다.

비교예 1

각 층의 두께를 표 1 에 기재된 두께로 변경하며, 또한, 제 2 무기 산화물층의 형성에 있어서 가열 공정을 실시하지 않은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광 투과성 필름을 얻었다.

비교예 2

스퍼터시의 Ar 및 O₂ 의 유량비를 Ar : O₂ ＝ 100 : 1.0 으로 하고, 각 층의 두께를 표 1 에 기재된 두께로 변경하며, 또한, 금속층을 형성하지 않고, 광 투과성 도전층을 형성하고, 그 후, 대기 분위기하에서 140 ℃, 1 시간의 가열 공정을 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광 투과성 필름을 얻었다.

(측정)

(1) 두께

보호층, 제 1 무기 산화물층, 금속층 및 제 2 무기 산화물의 두께를, 투과형 전자 현미경 (히타치사 제조,「HF-2000」) 을 사용한 단면 관찰에 의해서 측정하였다. 또, 기재의 두께를, 막두께 측정기 (Peacock 사 제조 디지털 다이얼 게이지 DG-205) 를 사용하여 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(2) 단면 TEM 에 의한 결정립의 관찰

투과형 전자 현미경 (히타치사 제조,「HF-2000」, 배율 200,000 배) 을 사용하여, 제 1 무기 산화물층 및 제 2 무기 산화물층의 단면을 관찰하였다. 그 때의 단면도의 면 방향 거리 500 ㎚ 당에 있어서의 결정립의 수를 세었다. 또, 무기 산화물층에 만들어진 결정립의 최대 결정립의 길이를 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(3) 평면 TEM 에 의한 결정립의 관찰

단면 TEM 에 의해서 결정립이 확인된 각 실시예 및 비교예의 광 투과성 필름에 있어서, 투과형 전자 현미경 (히타치사 제조,「H-7650」) 을 사용하여, 제 2 무기 산화물층의 상면을 관찰하고, 배율 : 100,000 배의 평면 화상을 얻었다. 다음으로, 제 2 무기 산화물층의 전체 면적에 대한 결정립 (결정화되어 있는 지점) 의 면적의 비율을 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 실시예 1 에 있어서는, 제 2 결정립의 수가 제 1 결정립의 수보다 많았다.

(4) 습열 내구성

각 실시예 및 각 비교예의 광 투과성 필름을 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 사이즈로 잘라내고, 광 투과성 도전층 상에 점착층 (닛토 전공사 제조,「CS9904U」) 을 형성하여, 유리 기판에 첩합한 후, 60 ℃, 95 ％RH 의 조건에서 240 시간 방치하였다. 그 후, 중앙 8 ㎝ × 8 ㎝ 부분의 광 투과성 도전층의 상면을 육안으로 관찰하였다.

이 때, 아래의 기준에 기초하여, 외관 평가를 행하였다.

◎ : 백색의 점상 결점 (응집, 부식 지점) 이, 관찰되지 않는다 (0 개).

○ : 백색의 점상 결점이 0 개 초과, 5 개 이하이다.

× : 백색의 점상 결점이 5 개 초과이다.

(5) 광 투과성 도전층의 표면 저항

JIS K7194 (1994년) 의 4 탐침법에 준거하여, 광 투과성 도전층의 표면 저항값을 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(6) 가시광 투과율

헤이즈 미터 (스가 시험기사 제조, 장치명「HGM-2DP) 를 사용하여, 전광선 투과율을 측정하고, 가시광 투과율로 하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(7) 근적외선 반사 특성

실시예 1 ∼ 2 의 광 투과성 필름에 대해서, 근적외선 (파장 850 ∼ 2500 ㎚) 의 평균 반사율을 측정한 결과, 58 ％ 였다. 이것으로부터, 실시예의 광 투과성 필름은, 양호한 근적외선 반사 특성을 갖는 것을 알 수 있었다.

또한, 상기 발명은 본 발명을 예시한 실시형태로서 제공했지만, 이것은 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해서 분명한 본 발명의 변형예는, 후기하는 청구범위에 포함된다.

산업상 이용가능성

본 발명의 광 투과성 필름은, 각종 공업 제품에 적용할 수 있고, 예를 들어, 화상 표시 장치, 조광 장치 등의 광학 장치에 바람직하게 사용할 수 있다.

1 : 광 투과성 필름
2 : 투명 기재
4 : 광 투과성 도전층
5 : 제 1 무기 산화물층
6 : 금속층
7 : 제 2 무기 산화물층
11 : 결정립
12 : 비정질부
13 : 결정질부
15 : 점착제층

Claims (8)

1. 투명 기재와, 광 투과성 도전층을 차례로 구비하고,
   상기 광 투과성 도전층은, 제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 상기 투명 기재로부터 차례로 구비하고,
   상기 제 1 무기 산화물층은, 결정립을 함유하지 않고,
   상기 제 2 무기 산화물층은, 결정립을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 금속층은, 은층 또는 은 합금층인 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 무기 산화물층 및 상기 제 2 무기 산화물층 모두가, 산화인듐을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 무기 산화물층 및 상기 제 2 무기 산화물층 모두가, 인듐주석 복합 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 무기 산화물층이, 비정질부 및 결정질부를 갖는 반결정막인 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 무기 산화물층이, 두께 방향으로 상기 제 2 무기 산화물층을 관통하지 않는 결정립을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 광 투과성 도전층은, 패턴 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 투명 기재에 대해서, 상기 광 투과성 도전층의 반대측의 표면에 형성되는 점착제층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 투과성 필름.

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