KR20210091116A - 광 투과성 적층체, 터치 센서 및 화상 표시 장치 - Google Patents
광 투과성 적층체, 터치 센서 및 화상 표시 장치 Download PDFInfo
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Abstract
광 투과성 필름 (1) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 과 광 투과성 도전층 (3) 을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다. 광 투과성 도전층 (3) 은 제 1 무기 산화물층 (4) 과 금속층 (5) 과 제 2 무기 산화물층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다. 제 2 무기 산화물층 (6) 은 인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역 (31) 과 아연을 함유하지 않는 제 2 영역 (32) 을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖는다. 제 1 영역 (31) 에 있어서의, 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적다.
Description
본 발명은 광 투과성 적층체, 터치 센서 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
종래, 투명 도전체 필름은 터치 센서 등의 광학 용도에 사용되는 것이 알려져 있다.
예를 들어, 투명 기판과, 제 1 굴절률 조정층군과, 투명 금속층과, 제 2 굴절률 조정층군을 차례로 갖는 투명 도전체 필름이 제안되어 있다 (예를 들어, 하기 특허문헌 1 참조.) . 제 1 굴절률 조정층군은 제 1 고굴절률층과 황화 방지층을 차례로 구비한다. 제 2 굴절률 조정층군은 제 2 고굴절률층과 제 3 고굴절률층을 차례로 구비한다.
구체적으로는 특허문헌 1 에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 투명 기판과, ZnSSiO2 로 이루어지는 제 1 고굴절률층과 IGZO 로 이루어지는 황화 방지층과, Ag 로 이루어지는 투명 금속층과, IGZO 로 이루어지는 제 2 고굴절률층과, ITO 로 이루어지는 제 3 고굴절률층을 차례로 구비하는 투명 도전체 필름이 개시되어 있다. 특허문헌 1 의 투명 도전체 필름에서는 제 1 굴절률 조정층군과 투명 금속층과 제 2 굴절률 조정층군이, 평면에서 보아, 모두 동일한 전극 형상으로 패터닝되어 있다.
특허문헌 1 에 기재된 투명 도전체 필름에서는 패터닝된 투명 금속층의 단면에 있어서의 Ag 의 부식에서 기인되는 변색을, 황화 방지층 및 제 2 고굴절률층에 함유되는 Zn 에 의해 억제할 수 있다.
그런데, 투명 도전체 필름의 전극에는 고온 고습 분위기 하에 있어서의 저항의 변화율이 억제되는 것, 즉, 우수한 내열 내습성이 요구되고 있다.
그러나, 특허문헌 1 에 기재된 투명 도전체 필름에서는 상기한 요구를 만족 할 수 없다.
본 발명은 금속층의 변색을 억제할 수 있으면서, 광 투과성 도전층의 내열 내습성이 우수한 광 투과성 적층체, 그것을 구비하는 터치 센서 및 화상 표시 장치를 제공한다.
본 발명 (1) 은 광 투과성 부재와, 광 투과성 도전층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고, 상기 광 투과성 도전층은 제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고, 상기 제 2 무기 산화물층은 인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역과, 아연을 함유하지 않는 제 2 영역을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖고, 상기 제 1 영역에 있어서의 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적은 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (2) 는 광 투과성 도전층과 전사용 기재를 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고, 상기 광 투과성 도전층은 제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고, 상기 제 2 무기 산화물층은 인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역과, 아연을 함유하지 않는 제 2 영역을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖고, 상기 제 1 영역에 있어서의 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적은 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (3) 은 상기 제 1 영역에 있어서, 인듐 100 몰에 대한 아연의 몰수가 10 몰 이상, 30 몰 이하인, (1) 또는 (2) 에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (4) 는 상기 제 2 영역의 두께의, 상기 제 1 영역의 두께에 대한 비가 0.3 이상, 5 이하인, (1) ~ (3) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (5) 는 상기 제 2 영역은 인듐과 주석을 함유하는 (1) ~ (4) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (6) 은 상기 제 2 영역은 인듐-주석 산화물을 함유하는 (1) ~ (5) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (7) 은 상기 제 1 영역은 인듐-아연 산화물을 함유하는 (1) ~ (6) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (8) 은 상기 제 1 무기 산화물층은 인듐과 아연을 함유하는 (1) ~ (7) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (9) 는 상기 제 1 무기 산화물층은 인듐-아연 산화물을 함유하는 (1) ~ (8) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (10) 은 상기 금속층은 은을 함유하는 (1) ~ (9) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (11) 은 상기 광 투과성 도전층이 패터닝되어 있는 (1) ~ (10) 중 어느 한 항에 기재된 광 투과성 적층체를 포함한다.
본 발명 (12) 는 (11) 에 기재된 광 투과성 적층체를 구비하는 터치 센서를 포함한다.
본 발명 (13) 은 (12) 에 기재된 터치 센서를 구비하는 화상 표시 장치를 포함한다.
본 발명의 광 투과성 적층체에서는 금속층이 패터닝되고, 그 단면이 노출되어, 금속층의 재료가 부식하는 환경이 되어도, 금속층에 대응하는 제 1 영역에 함유되는 아연이 금속층의 변색을 억제할 수 있다.
또, 이 광 투과성 적층체에서는 광 투과성 도전층이 인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역과, 아연을 함유하지 않는 제 2 영역을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖고, 제 1 영역에 있어서의 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적다.
그 때문에, 제 1 영역에 포함되는 아연과 물의 반응에서 기인되는 광 투과성 도전층의 저항의 변화를 제 2 영역에 의해 억제할 수 있다.
그 결과, 이 광 투과성 적층체에서는 금속층의 변색을 억제할 수 있으면서, 광 투과성 도전층의 내열 내습성이 우수하다.
본 발명의 터치 센서 및 화상 표시 장치에서는 패터닝된 금속층의 변색을 억제할 수 있으면서, 패터닝된 광 투과성 도전층의 내열 내습성이 우수하다.
도 1 은 본 발명의 광 투과성 적층체의 일 실시형태인 광 투과성 필름의 단면도를 나타낸다.
도 2A ~도 2C 는 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 광 투과성 도전층을 패터닝하여 배선을 형성하는 공정의 단면도이고, 도 2A 가 에칭 레지스트를 광 투과성 도전층에 배치하는 공정, 도 2B 가 에칭 레지스트로부터 노출하는 광 투과성 도전층을 에칭하여 패터닝하는 공정, 도 2C 가 에칭 레지스트를 박리하고, 제 1 감압 접착 부재를 개재하여 광 투과성 보호 부재를 광 투과성 필름에 대해 첩착하는 공정을 나타낸다.
도 3 은 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 변형예 (보호층을 구비하지 않는 양태) 의 단면도를 나타낸다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 변형예 (제 1 층 및 제 2 층의 구획이 불명료한 양태) 의 단면도를 나타낸다.
도 5A 는 본 발명의 광 투과성 적층체의 변형예의 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층, 및 보호층 부착 광 투과성 기재 필름의 단면도를 나타낸다. 도 5B 는 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층을 보호층 부착 광 투과성 기재 필름에 첩착하는 공정을 나타낸다.
도 6A ~ 도 6E 는 실시예의「배선의 저항의 변화」의 평가를 설명하는 평면도 및 단면도로서, 도 6A 가 에칭 레지스트를 광 투과성 도전층에 배치하는 평면도, 도 6B 가 에칭 레지스트로부터 노출하는 광 투과성 도전층을 에칭하여 패터닝하고, 에칭 레지스트를 박리하는 평면도, 도 6C 가 제 2 감압 접착 부재를 배치하는 평면도, 도 6D 가 은 페이스트를 배치하는 평면도, 도 6E 가 도 6D 의 X-X 선을 따른 단면도를 나타낸다.
도 2A ~도 2C 는 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 광 투과성 도전층을 패터닝하여 배선을 형성하는 공정의 단면도이고, 도 2A 가 에칭 레지스트를 광 투과성 도전층에 배치하는 공정, 도 2B 가 에칭 레지스트로부터 노출하는 광 투과성 도전층을 에칭하여 패터닝하는 공정, 도 2C 가 에칭 레지스트를 박리하고, 제 1 감압 접착 부재를 개재하여 광 투과성 보호 부재를 광 투과성 필름에 대해 첩착하는 공정을 나타낸다.
도 3 은 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 변형예 (보호층을 구비하지 않는 양태) 의 단면도를 나타낸다.
도 4 는 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름의 변형예 (제 1 층 및 제 2 층의 구획이 불명료한 양태) 의 단면도를 나타낸다.
도 5A 는 본 발명의 광 투과성 적층체의 변형예의 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층, 및 보호층 부착 광 투과성 기재 필름의 단면도를 나타낸다. 도 5B 는 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층을 보호층 부착 광 투과성 기재 필름에 첩착하는 공정을 나타낸다.
도 6A ~ 도 6E 는 실시예의「배선의 저항의 변화」의 평가를 설명하는 평면도 및 단면도로서, 도 6A 가 에칭 레지스트를 광 투과성 도전층에 배치하는 평면도, 도 6B 가 에칭 레지스트로부터 노출하는 광 투과성 도전층을 에칭하여 패터닝하고, 에칭 레지스트를 박리하는 평면도, 도 6C 가 제 2 감압 접착 부재를 배치하는 평면도, 도 6D 가 은 페이스트를 배치하는 평면도, 도 6E 가 도 6D 의 X-X 선을 따른 단면도를 나타낸다.
＜일 실시형태＞
본 발명의 광 투과성 적층체의 일 실시형태인 광 투과성 필름을 도 1 을 참조하여 설명한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 필름 (1) 은 두께 방향에 대향하는 일방면 및 타방면을 갖고 있고, 두께 방향에 직교하는 면 방향으로 연장되는 대략 필름 (시트) 형상을 갖는다.
광 투과성 필름 (1) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 과 보호층 (9) 과 광 투과성 도전층 (3) 을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다. 구체적으로는 광 투과성 필름 (1) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 과, 그 두께 방향 일방면에 배치되는 보호층 (9) 과, 그 두께 방향 일방면에 배치되는 광 투과성 도전층 (3) 을 구비한다.
광 투과성 기재 필름 (2) 은 투명 기재 필름으로서, 광 투과성 도전층 (3) 을 보호층 (9) 을 개재하여 지지한다. 광 투과성 기재 필름 (2) 은 두께 방항에 대향하는 일방면 및 타방면을 갖고 있고, 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다.
광 투과성 기재 필름 (2) 의 재료는 광 투과성 (혹은 투명성) 을 가지면 특별히 한정되지 않는다. 광 투과성 기재 필름 (2) 의 재료로는 예를 들어, 수지 (폴리머를 포함함) 를 들 수 있다. 수지로는 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 (COP) 등의 올레핀 수지, 예를 들어, 폴리카보네이트 수지, 예를 들어, 폴리에테르술폰 수지, 예를 들어, 폴리아릴레이트 수지, 예를 들어, 멜라민 수지, 예를 들어, 폴리아미드 수지, 예를 들어, 폴리이미드 수지, 예를 들어, 셀룰로오스 수지, 예를 들어, 폴리스티렌 수지, 예를 들어, 노르보르넨 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지는 단독 사용 또는 2 종 이상 병용할 수 있다. 바람직하게는 우수한 기계 특성을 확보하는 관점에서, PET 를 들 수 있다. 또, 바람직하게는 우수한 등방성을 확보하는 관점에서, COP 를 들 수 있다.
광 투과성 기재 필름 (2) 의 전광선 투과율 (JIS K 7375-2008) 은 예를 들어, 80 ％ 이상, 바람직하게는 85 ％ 이상이다.
광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 2 ㎛ 이상, 바람직하게는 20 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 300 ㎛ 이하, 바람직하게는 200 ㎛ 이하이다. 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께는 예를 들어, 막후계를 사용하여 측정된다.
보호층 (9) 은 광 투과성 보호층 (혹은 투명 보호층) 으로서, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면을 보호한다. 구체적으로는 보호층 (9) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는 보호층 (9) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 보호층 (9) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다.
보호층 (9) 의 재료는 광 투과성 (혹은 투명성) 을 갖고, 또한, 광 투과성 도전층 (3) 을 보호할 수 있는 재료이면 특별히 한정되지 않는다. 보호층 (9) 의 재료로서 예를 들어, 수지를 들 수 있고, 그러한 수지로는 예를 들어, 자외선 경화성 수지, 열경화성 수지 등의 경화성 수지, 예를 들어, 열가소성 수지 등을 들 수 있고, 바람직하게는 경화성 수지를 들 수 있고, 보다 바람직하게는 자외선 경화성 수지를 들 수 있다. 자외선 경화성 수지로서 예를 들어, 아크릴 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 경화성 수지의 성상은 바람직하게는 경화물 (C 스테이지 상태) 이며, 보호층 (9) 을 경화 수지층으로서 구성한다.
보호층 (9) 의 전광선 투과율 (JIS K 7375-2008) 은 예를 들어, 80 ％ 이상, 바람직하게는 85 ％ 이상이다.
보호층 (9) 의 두께는 예를 들어, 0.2 ㎛ 이상, 바람직하게는 1 ㎛ 이상이며, 또, 예를 들어, 50 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다. 보호층 (9) 의 두께의, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께에 대한 비는 예를 들어, 0.01 이상, 바람직하게는 0.02 이상이며, 또, 예를 들어, 0.2 이하, 바람직하게는 0.1 이하이다. 보호층 (9) 의 두께는 투과형 전자 현미경을 사용한 단면 관찰에 의해 측정된다. 후술하는 광 투과성 도전층 (3) (금속층 (5), 제 1 층 (7), 제 2 층 (8) 의 각각) 의 두께는 보호층 (9) 과 동일한 방법에 의해 측정된다.
또한, 보호층 (9) 및 광 투과성 기재 필름 (2) 은 그것들을 구비하는 광 투과성 부재의 일례로서의 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (1) 을 구성한다.
광 투과성 도전층 (3) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방측에 보호층 (9) 을 개재하여 배치되어 있다. 구체적으로는 광 투과성 도전층 (3) 은 보호층 (9) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는 광 투과성 도전층 (3) 은 보호층 (9) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 광 투과성 도전층 (3) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다.
상세하게는 광 투과성 도전층 (3) 은 제 1 무기 산화물층 (4) 과 금속층 (5) 과 제 2 무기 산화물층 (6) 을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다.
제 1 무기 산화물층 (4) 은 광 투과성 도전층 (3) 의 타방측 부분에 위치한다. 제 1 무기 산화물층 (4) 은 보호층 (9) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는 제 1 무기 산화물층 (4) 은 보호층 (9) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 제 1 무기 산화물층 (4) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다.
제 1 무기 산화물층 (4) 의 재료는 무기 산화물이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, In, Sn, Zn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Pd, W 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 상기 군에서 선택되는 적어도 2 종의 금속을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있다.
제 1 무기 산화물층 (4) 의 재료로서 광 투과성 도전층 (3) 의 우수한 광 투과성 (투명성) 및 도전성을 확보하면서, 다음으로 설명하는 금속층 (5) 의 부식에서 기인되는 변색을 억제하는 관점에서, 바람직하게는 In (인듐) 및 Zn (아연) 을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 인듐-아연 산화물 (IZO) 을 들 수 있다. IZO 로는 구체적으로는 산화인듐과 산화아연의 소결체 등을 들 수 있다.
제 1 무기 산화물층 (4) 의 재료가, In 및 Zn 을 포함하는 금속 산화물 (구체적으로는 IZO) 인 경우에 있어서, Zn 의, In 에 대한 몰비는 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 후술하는 제 1 층 (7) 에 있어서의 몰비 (인듐 100 몰에 대한 아연의 몰수가 예를 들어, 20 몰 이상, 30 몰 이하) 와 같다.
제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께는 예를 들어, 3 ㎚ 이상, 바람직하게는 20 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ㎚ 이하, 바람직하게는 60 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다. 제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께의, 광 투과성 도전층 (3) 의 두께에 대한 비율 (제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께/광 투과성 도전층 (3) 의 두께) 은 예를 들어, 0.2 이상, 바람직하게는 0.4 이상이며, 또, 예를 들어, 0.6 이하, 바람직하게는 0.5 이하이다.
금속층 (5) 은 제 1 무기 산화물층 (4) 및 제 2 무기 산화물층 (6) (구체적으로는 제 1 무기 산화물층 (4) 및 제 1 층 (7), 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (4), 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8)) 과 함께, 광 투과성 도전층 (3) 에 도전성을 부여하는 도전층이다. 또, 금속층 (5) 은 광 투과성 도전층 (3) 의 비저항을 저감하는 저비저항화층이기도 하다.
금속층 (5) 은 제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 구체적으로는 금속층 (5) 은 제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 금속층 (5) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다.
금속층 (5) 의 재료로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, Ti, Si, Nb, In, 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 금속, 또는 2 종 이상의 금속을 함유하는 합금을 들 수 있다. 금속층 (5) 의 재료로서 바람직하게는 제 1 무기 산화물층 (4) 이 함유하는 금속과 다른 금속 또는 합금을 들 수 있다. 금속층 (5) 의 재료로서 보다 바람직하게는 비저항을 저감하는 관점에서, 은을 함유하는 금속 (합금을 포함) 을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 은, 은합금을 들 수 있고, 특히 바람직하게는 은합금을 들 수 있다.
또한, 은을 함유하는 금속은 후술하는 바와 같이, 환경에 따라서는 부식하기 쉽기 때문에, 금속층 (5) 에 변색을 일으키기 쉽다. 그러나, 이 광 투과성 필름 (1) 에서는 금속층 (5) 에 인접하는 제 1 층 (7) 에 함유되는 아연 (보다 구체적으로는 제 1 무기 산화물층 (4) 에 바람직하게 함유되는 아연, 및 제 1 층 (7) 에 함유되는 아연) 의 의제 방식 (상세하게 후술) 에 의해 상기한 변색을 억제할 수 있다.
은합금은 은을 주성분으로 함유하고, 그 밖의 금속을 부성분으로 함유하고 있고, 그 조성은 한정되지 않는다. 은합금의 조성으로는 예를 들어, Ag-Pd 합금, Ag-Pd-Cu 합금, Ag-Pd-Cu-Ge 합금, Ag-Cu-Au 합금, Ag-Cu 합금, Ag-Cu-Sn 합금, Ag-Ru-Cu 합금, Ag-Ru-Au 합금, Ag-Pd 합금, Ag-Nd 합금, Ag-Mg 합금, Ag-Ca 합금, Ag-Na 합금 등을 들 수 있다.
은합금에 있어서의 은의 함유 비율은 예를 들어, 80 질량％ 이상, 바람직하게는 85 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 90 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 95.0 질량％ 이상이며, 또, 예를 들어, 99.9 질량％ 이하이다. 은합금에 있어서의 그 밖의 금속의 함유 비율은 상기한 은의 함유 비율의 잔부이다.
금속층 (5) 의 두께는 예를 들어, 1 ㎚ 이상, 바람직하게는 5 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 30 ㎚ 이하, 바람직하게는 20 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎚ 이하이다.
금속층 (5) 의 두께의, 제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께에 대한 비율 (금속층 (5) 의 두께/제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께) 은 예를 들어, 0.05 이상, 바람직하게는 0.1 이상이며, 또, 예를 들어, 0.5 이하, 바람직하게는 0.4 이하이다.
제 2 무기 산화물층 (6) 은 금속층 (5) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 구체적으로는 제 2 무기 산화물층 (6) 은 금속층 (5) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 제 2 무기 산화물층 (6) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다. 보다 구체적으로는 제 2 무기 산화물층 (6) 은 두께 방향에 대향하는 일방면 (21) 및 타방면 (22) 을 갖는다. 일방면 (21) 및 타방면 (22) 은 두께 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.
제 2 무기 산화물층 (6) 의 타방면 (22) 은 금속층 (5) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 한편, 제 2 무기 산화물층 (6) 의 일방면 (21) 은 두께 방향 일방측으로 향해 노출하고 있다.
그리고, 이 제 2 무기 산화물층 (6) 은 타방면 (22) 으로부터 두께 방향 일방측으로 향하는 제 1 영역 (31) 으로 구획되는 제 1 층 (7), 및 일방면 (21) 으로부터 두께 방향 타방측으로 향하는 제 2 영역 (32) 으로 구획되는 제 2 층 (8) 으로 이루어진다.
상세하게는 제 2 무기 산화물층 (6) 은 두께 방향 타방측 부분 (타방측 영역) 에 위치하는 제 1 층 (7) 과 두께 방향 일방측 부분 (일방측 영역) 에 위치하는 제 2 층 (8) 만을 갖는다.
또, 제 2 무기 산화물층 (6) 에서는 두께 방향 일방측으로 향해 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 이 차례로 구획되어 있고, 구체적으로는 제 2 무기 산화물층 (6) 은 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 의 사이에 형성되는 중간층 등을 갖지 않는다. 요컨대, 제 2 무기 산화물층 (6) 은 제 1 층 (7) 과 제 2 층 (8) 만을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다. 바꾸어 말하면, 제 2 무기 산화물층 (6) 은 제 1 영역 (31) 과 제 2 영역 (32) 만을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖는다.
제 1 층 (7) 은 금속층 (5) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 구체적으로는 제 1 층 (7) 은 금속층 (5) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 제 1 층 (7) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다. 제 1 층 (7) 은 면 방향에 걸쳐서 대략 동일한 두께를 갖는다. 제 1 층 (7) 은 제 2 무기 산화물층 (6) 의 타방면 (22) 을 포함한다. 또한, 제 1 층 (7) 의 일방면은 제 2 층 (8) 에 접촉하고 있다.
제 1 층 (7) 의 재료는 In (인듐) 및 Zn (아연) 을 함유한다. 제 1 층 (7) 의 재료로서 구체적으로는 광 투과성 도전층 (3) 의 우수한 광 투과성 (투명성) 및 도전성을 확보하면서, 금속층 (5) 의 부식에서 기인되는 변색을 억제하는 관점에서, In (인듐) 및 Zn (아연) 을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 인듐-아연 산화물 (IZO) 을 들 수 있다. IZO 로는 구체적으로는 산화인듐과 산화아연의 소결체 등을 들 수 있다.
그리고, 제 1 층 (7) 에 있어서, 아연의 몰수는 인듐의 몰수보다 적다.
반대로, 제 1 층 (7) 에 있어서, 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 많으면 제 1 층 (7) 에 포함되는 아연이 물과 반응하여 수산화아연이 생성되는 것을 충분히 억제할 수 없고, 그 때문에, 광 투과성 도전층 (3) 의 저항의 변화를 증대시켜 버린다.
구체적으로는 제 1 층 (7) 에 있어서 (구체적으로는 In 및 Zn 을 포함하는 금속 산화물 중), 인듐 100 몰에 대한 아연의 몰수가 예를 들어, 100 몰 미만, 바람직하게는 75 몰 이하, 보다 바람직하게는 50 몰 이하, 더욱 바람직하게는 45 몰 이하, 특히 바람직하게는 40 몰 이하, 특히 바람직하게는 35 몰 이하, 가장 바람직하게는 30 몰 이하이며, 또, 예를 들어, 1 몰 이상, 바람직하게는 5 몰 이상, 보다 바람직하게는 10 몰 이상, 더욱 바람직하게는 15 몰 이상, 특히 바람직하게는 18 몰 이상, 특히 바람직하게는 20 몰 이상이다.
인듐 100 몰에 대한 아연의 몰수가 상기한 상한 이하, 하한 이상이면 금속층 (5) 의 부식에서 기인되는 변색을 유효하게 억제할 수 있다.
또한, 인듐 100 몰에 대한 아연의 몰수는 제 1 층 (7) 을 후술하는 스퍼터링으로 형성하는 경우에는 상기한 몰수를 미리 알고 있는 타깃에 있어서의 몰수를 그대로 적용할 수 있다.
제 1 층 (7) 의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 3 ㎚ 이상, 바람직하게는 8 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ 이상, 특히 바람직하게는 12 ㎚ 이상, 가장 바람직하게는 15 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ㎚ 이하, 바람직하게는 60 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다. 제 1 층 (7) 의 두께의, 제 2 무기 산화물층 (6) 의 두께에 대한 비는 예를 들어, 0.2 이상, 바람직하게는 0.3 이상이며, 또, 예를 들어, 0.9 이하, 바람직하게는 0.8 이하, 보다 바람직하게는 0.7 이하, 더욱 바람직하게는 0.6 이하이다. 또한, 제 1 층 (7) 의 두께는 후술하는 제 2 층 (8) 과의 두께의 비 (제 2 층 (8) 의 두께/제 1 층 (7) 의 두께) 가 원하는 범위가 되도록 조정된다.
제 2 층 (8) 은 광 투과성 도전층 (3) 의 일방측 부분에 위치한다. 제 2 층 (8) 은 제 1 층 (7) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치되어 있다. 구체적으로는 제 2 층 (8) 은 제 1 층 (7) 의 두께 방향 일방면에 접촉하고 있다. 제 2 층 (8) 은 면 방향으로 연장되는 필름 형상을 갖는다. 제 2 층 (8) 은 면 방향에 걸쳐서 대략 동일한 두께를 갖는다. 제 2 층 (8) 은 제 2 무기 산화물층 (6) 의 일방면 (21) 을 포함한다. 또한, 제 2 층 (8) 의 타방면은 제 1 층 (7) 에 접촉하고 있다.
제 2 층 (8) 의 재료는 아연을 함유하지 않는다.
반대로, 제 2 층 (8) 의 재료가 아연을 함유하면, 제 2 층 (8) 의 아연이 제 1 층 (7) 에 포함되는 아연과 함께 물과 반응해 버려, 수산화아연이 생성되는 것을 충분히 억제할 수 없고, 그 때문에, 광 투과성 도전층 (3) 의 저항의 변화를 증대시켜 버린다.
구체적으로는 제 2 층 (8) 의 재료로서 아연을 함유하지 않는 무기 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 In, Sn, Ga, Sb, Ti, Si, Zr, Mg, Al, Au, Ag, Pd, W 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속 (Zn 을 제외한 금속) 을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있고, 바람직하게는 상기 군에서 선택되는 적어도 2 종의 금속 (Zn 을 제외한 금속) 을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있다.
제 2 층 (8) 의 재료는 광 투과성 도전층 (3) 의 우수한 광 투과성 (투명성) 및 도전성을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 In (인듐) 및 Sn (주석) 을 함유하고, 구체적으로는 In (인듐) 및 Sn (주석) 을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 인듐-주석 산화물 (ITO) 을 들 수 있다. ITO 로는 구체적으로는 산화인듐과 산화주석의 소결체 등을 들 수 있다.
제 2 층 (8) 의 재료가 ITO 이면, 제 1 층 (7) 에 함유되는 아연에서 기인되는 광 투과성 도전층 (3) 의 저항의 변화율을 보다 더욱 억제할 수 있다.
ITO 에 함유되는 산화주석 (SnO2) 의 함유 질량은 산화주석 및 산화인듐 (In2O3) 의 합계 질량에 대해, 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 함유 질량 (In2O3) 은 산화주석 (SnO2) 의 함유 질량의 잔부이다.
제 2 층 (8) 의 두께는 예를 들어, 5 ㎚ 이상, 바람직하게는 8 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ 이상, 특히 바람직하게는 12 ㎚ 이상, 가장 바람직하게는 15 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 100 ㎚ 이하, 바람직하게는 60 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎚ 이하이다.
제 2 층 (8) 의 두께의, 제 1 층 (7) 의 두께에 대한 비 (제 2 층 (8) 의 두께/제 1 층 (7) 의 두께) 는 예를 들어, 0.1 이상, 바람직하게는 0.3 이상, 보다 바람직하게는 0.6 이상이며, 또, 예를 들어, 10 이하, 바람직하게는 5 이하, 보다 바람직하게는 2.5 이하이다.
제 2 층 (8) 의 두께의, 제 1 층 (7) 의 두께에 대한 비가 상기한 하한 이상이면, 제 1 층 (7) 에 함유되는 아연에서 기인되는 광 투과성 도전층 (3) 의 저항의 변화율을 보다 더욱 억제할 수 있다.
제 2 층 (8) 의 두께의, 제 1 층 (7) 의 두께에 대한 비가 상기한 상한 이하이면, 배선 (23) (광 투과성 도전층 (3) 이 패터닝된 것) 의 단면에 있어서의 금속층 (5) 의 부식에서 기인되는 변색을, 제 1 층 (7) 에 함유되는 Zn 에 의해 유효하게 억제할 수 있다.
제 2 무기 산화물층 (6) 의 두께는 제 1 층 (7) 의 두께 및 제 2 층 (8) 의 두께의 합계로서, 타방면 (22) 및 일방면 (21) 간의 거리이다. 제 2 무기 산화물층 (6) 의 두께의, 광 투과성 도전층 (3) 의 두께에 대한 비율 (제 2 무기 산화물층 (6) 의 두께/광 투과성 도전층 (3) 의 두께) 은 예를 들어, 0.2 이상, 바람직하게는 0.4 이상이며, 또, 예를 들어, 0.6 이하, 바람직하게는 0.5 이하이다. 또한, 제 2 무기 산화물층 (6) 의 두께는 제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께와 같다.
광 투과성 도전층 (3) 의 전광선 투과율 (JIS K 7375-2008) 은 예를 들어, 80 ％ 이상, 바람직하게는 85 ％ 이상이다.
광 투과성 도전층 (3) 의 두께는 예를 들어, 40 ㎚ 이상, 바람직하게는 60 ㎚ 이상이며, 또, 예를 들어, 150 ㎚ 이하, 바람직하게는 100 ㎚ 이하이다.
다음으로, 광 투과성 필름 (1) 의 제조 방법을 설명한다.
이 방법에서는 예를 들어, 롤 투 롤법이 사용된다.
이 방법에서는 먼저, 광 투과성 기재 필름 (2) 를 준비하고, 계속해서, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면에, 보호층 (9), 제 1 무기 산화물층 (4), 금속층 (5), 제 1 층 (7), 및 제 2 층 (8) 을 차례로 형성한다. 또한, 롤 투 롤법이 사용되는 경우에는 롤상의 광 투과성 기재 필름 (2) (혹은 광 투과성 기재 필름 (2) 의 롤) 을 준비하고, 이것을 장척 방향으로 풀어내면서, 상기한 각층을 차례로 형성하고, 그 후, 롤상의 광 투과성 필름 (1) (혹은 광 투과성 필름 (1) 의 롤) 을 얻는다.
보호층 (9) 은 예를 들어, 도포 등의 웨트 방식의 층 형성 방법에 의해 형성된다. 구체적으로는 보호층 (9) 의 재료를 함유하는 수지 조성물을 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면에 도포하고, 그 후, 건조시킴으로써 형성된다.
제 1 무기 산화물층 (4) 은 예를 들어, 스퍼터링 등의 드라이 방식의 박막 형성 방법에 의해 형성된다. 또한, 제 1 무기 산화물층 (4) 을 스퍼터링에 의해 형성할 때, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 타방면을 냉각한다.
금속층 (5), 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 의 형성 방법은 상기한 제 1 무기 산화물층 (4) 의 형성 방법과 같다.
또한, 보호층 (9), 제 1 무기 산화물층 (4), 금속층 (5), 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 의 각각에 대해서도 롤 투 롤법으로 형성할 수 있다.
또한, 광 투과성 도전층 (3) 은 결정화해도 되고, 하지 않아도 된다. 요컨대, 광 투과성 도전층 (3) 은 결정화 광 투과성 도전층 및 비결정 광 투과성 도전층중 어느 것어어도 된다.
그 후, 도 2C 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 필름 (1) 이 터치 센서 (25) 에 구비되는 경우에는 광 투과성 필름 (1) 에 있어서의 광 투과성 도전층 (3) 이 에칭 등의 패터닝에 의해 배선 (23) 에 형성된다.
구체적으로는 도 2A 에 나타내는 바와 같이, 드라이 필름 레지스트 (15) (가상선) 로부터 에칭 레지스트 (11) 를 광 투과성 도전층 (3) 의 일방면 (21) 에 형성하고, 도 2B 에 나타내는 바와 같이, 이어서, 에칭 레지스트 (11) 로부터 노출하는 광 투과성 도전층 (3) 을 에칭에 의해 패터닝한다. 이로써, 광 투과성 도전층 (3) 으로부터 배선 (23) 을 형성한다. 배선 (23) 의 층 구성은 광 투과성 도전층 (3) 의 그것과 같다. 그 후, 도 2C 에 나타내는 바와 같이, 에칭 레지스트 (11) 를 배선 (23) 으로부터 박리한다.
도 2C 의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 터치 센서 (25) 는 배선 (23) 을 구비하는 광 투과성 필름 (1) 과 제 1 감압 접착 부재 (16) 와 광 투과성 보호 부재 (26) 를 구비한다.
제 1 감압 접착 부재 (16) 는 배선 (23) 의 일방면 및 측면과, 배선 (23) 으로부터 노출하는 광 투과성 기재 필름 (2) 의 일방면을 피복한다. 제 1 감압 접착 부재 (16) 는 공지된 감압 접착제로 이루어지는 제 1 감압 접착층 (24) 을 포함한다.
광 투과성 보호 부재 (26) 는 제 1 감압 접착 부재 (16) 를 개재하여, 광 투과성 필름 (1) 에 감압 접착되어 있고, 예를 들어, 면 방향으로 연장되는 커버 유리 등을 들 수 있다.
이 터치 센서 (25) 는 도시되지 않은 화상 표시 장치 등에 구비된다.
그리고, 이 광 투과성 필름 (1) 에서는 도 2C 에 나타내는 바와 같이, 배선 (23) 에 있어서의 금속층 (5) 의 단면이 노출하고, 배선 (23) 의 재료가 부식하는 환경이 되어도, 구체적으로는 금속층 (5) 의 단면이 제 1 감압 접착 부재 (16) 와 접촉하고, 제 1 감압 접착 부재 (16) 가 형성된 광 투과성 필름 (1) 이 고온 고습 환경이 되어도, 금속층 (5) 에 인접하는 제 1 층 (7) 에 함유되는 아연이, 상기한 재료 (바람직하게는 은) 보다 우선적으로 부식할 (희생 방식할) 수 있다. 그 때문에, 금속층 (5) 의 부식에서 기인되는 변색을 억제할 수 있다.
또, 이 광 투과성 필름 (1) 에서는 광 투과성 도전층 (3) 이, 인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역 (31) 으로 구획되는 제 1 층 (7) 과 아연을 함유하지 않는 제 2 영역 (32) 으로 구획되는 제 2 영역 (32) 만을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖고, 제 1 층 (7) (제 1 영역 (31)) 에 있어서의, 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적다.
여기서, 제 1 층 (7) 에 포함되는 아연이 물과 반응하면 수산화아연이 생성된다. 이 수산화아연은 광 투과성 도전층 (3) 의 저항의 변화를 증대시키는 요인이 된다고 추측된다. 또, 상기한 저항의 변화의 증대는 제 1 층 (7) 에 있어서의, 아연의 몰수가 인듐의 몰수 이상이어도 생긴다.
그러나, 이 일 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 에서는 제 2 층 (8) 이, 제 1 층 (7) 에 있어서의 수산화아연의 생성을 억제할 수 있고, 그 때문에, 광 투과성 도전층 (3) 의 저항의 변화를 억제할 수 있다.
그 결과, 이 광 투과성 필름 (1) 에 있어서는 배선 (23) (패터닝되어 광 투과성 도전층 (3)) 의 부식에서 기인되는 변색을 억제할 수 있으면서, 광 투과성 도전층 (3) 의 내열 내습성이 우수하다.
또, 터치 센서 (25) 및 이것을 구비하는 화상 표시 장치 (도시 생략) 에서는 배선 (23) 의 부식에서 기인되는 변색을 억제할 수 있으면서, 상기한 배선 (23) 의 내열 내습성이 우수하다.
변형예
다음으로, 일 실시형태의 변형예를 설명한다. 이하의 각 변형예에 있어서, 상기한 일 실시형태와 동일한 부재 및 공정에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 상세한 설명을 생략한다. 또, 각 변형예를 적절히 조합할 수 있다. 게다가 각 변형예는 특기하는 것 이외에는 일 실시형태와 동일한 작용 효과를 발휘할 수 있다.
일 실시형태에서는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 필름 (1) 이 보호층 (9) 를 구비하지만, 예를 들어, 도시되지 않지만, 광학 조정층, 안티 블로킹층, 하드 코트층 등의, 보호층 (9) 이외의 기능층을 구비할 수 있고, 나아가서는 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 보호층 (9) 을 구비하지 않고, 광 투과성 필름 (1) 을 구성할 수 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 이 변형예의 광 투과성 필름 (1) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 과 광 투과성 도전층 (3) 을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다. 구체적으로는 광 투과성 필름 (1) 은 바람직하게는 광 투과성 기재 필름 (2) 과 광 투과성 도전층 (3) 만을 구비한다.
광 투과성 도전층 (3) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면에 직접 배치되어 있다. 구체적으로는 제 1 무기 산화물층 (4) 은 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면 전체면에 접촉하고 있다.
일 실시형태에서는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 2 무기 산화물층 (6) 은 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 을 구비하고, 그들 계면이, 예를 들어, 투과형 전자 현미경 (TEM) 에 의한 단면 관찰 등에 의해 명료하게 관찰된다.
한편, 제 2 무기 산화물층 (6) 은 도 1 에 나타내는 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 을 층으로서 명확하게 갖지 않고, 구체적으로는 도 4 에 나타내는 바와 같이, 계면을 갖는 2 층을 갖지 않고, 제 1 영역 (31) 과 제 2 영역 (32) 만을, 그들 계면이 명확하게 관찰되지 않게, 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 포함할 수 있다.
제 1 영역 (31) 은 타방면 (22) 을 갖는다. 제 1 영역 (31) 을 구성하는 재료는 제 1 층 (7) 의 재료와 같다.
제 2 영역 (32) 은 일방면 (21) 을 갖는다. 제 2 영역 (32) 을 구성하는 재료는 제 2 층 (8) 의 재료와 같다.
제 1 영역 (31) 및 제 2 영역 (32) 은 X 선 광 전자 분광법에 의한 아연 (Zn) 의 유무에 따라 특정된다.
제 2 무기 산화물층 (6) 에 있어서, Zn 이 존재하는 영역이 제 1 영역 (31) 이고, Zn 이 존재하지 않는 영역이 제 2 영역 (32) 이며, X 선 광 전자 분광법에 기초하여 제 1 영역 (31) 및 제 2 영역 (32) 이 특정되어 그들 두께가 구해진다. 또한, 제 1 영역 (31) 의 두께는 제 1 층 (7) 의 두께와 같다. 제 2 영역 (32) 의 두께는 제 2 층 (8) 의 두께와 같다. 나아가서는 제 2 영역 (32) 의, 제 1 영역 (31) 의 두께에 대한 비는 상기한 제 2 층 (8) 의 두께의, 제 1 층 (7) 의 두께에 대한 비와 같다.
상기한 일 실시형태에서는 광 투과성 필름 (1) 은 터치 센서 (25) 에 구비되어 터치 센서용으로서 사용되지만, 예를 들어, 도시하지 않지만 적외선 반사 부재나 전자파 실드 부재로서 사용할 수도 있다.
도 5A 에 나타내는 바와 같이, 일 실시형태의 광 투과성 필름 (1) 의 변형예의 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층 (30) 은 광 투과성 도전층 (3) 과 전사용 기재 (20) 를 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비한다.
투명 도전층 (3) 은 예를 들어, 도 5A 의 실선으로 나타내는 바와 같이, 배선 (23) 에 미리 패터닝되어 있다.
전사용 기재 (20) 는 예를 들어, 일본 공개특허공보 2019-31041호 등에 기재된다. 또한, 전사용 기재 (20) 는 광 투과성을 가져도 되고, 갖지 않아도 된다. 또, 전사용 기재 (20) 의 두께 방향 일방면에, 도시되지 않은 박리층을 설치해도 된다.
도 5A 화살표 및 도 5B 에 나타내는 바와 같이, 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층 (30) 을, 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (10) 의 두께 방향 일방면에 첩착한다. 이 때, 광 투과성 도전층 (3) 의 제 1 무기 산화물층 (4) 이 전사용 기재 (20) 의 두께 방향 일방면에 접촉한다.
그 후, 도 5B 의 화살표로 나타내는 바와 같이, 전사용 기재 (20) 를 광 투과성 도전층 (3) 으로부터 박리한다. 박리층이 있는 경우에는 박리층 및 전사용 기재 (20) 를 광 투과성 도전층 (3) 으로부터 박리한다. 이로써, 도 1 에 나타내는 광 투과성 필름 (1) 을 제조한다.
또한, 도 5A 의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 아직 패터닝되어 있지 않은 광 투과성 도전층 (3) 을, 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (10) 에 대한 전사 후에, 패터닝하여 도 2C 에 나타내는 배선 (23) 을 형성할 수도 있다.
일 실시형태에서는 제 2 무기 산화물층 (6) 은 제 1 영역 (31) 및 제 2 영역 (32) 만을 갖지만, 예를 들어, 도시하지 않지만, 그들 사이에 다른 성분의 영역이 있어도 된다. 구체적으로는 제 2 무기 산화물층 (6) 은 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 의 사이에 다른 층을 포함해도 된다.
실시예
이하에 실시예 및 비교예를 나타내고, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 실시예 및 비교예에 전혀 한정되지 않는다. 또, 이하의 기재에 있어서 사용되는 배합 비율 (비율), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는 상기「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그것들에 대응하는 배합 비율 (비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한 (「이하」,「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한 (「이상」,「초과」로서 정의되어 있는 수치) 으로 대체할 수 있다.
실시예 1
(광 투과성 기재 필름의 준비, 및 보호층의 형성)
먼저, 장척상 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름으로 이루어지는 광 투과성 기재 필름 (2) 을 롤상으로 준비하였다.
이어서, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면에, 아크릴 수지로 이루어지는 자외선 경화성 수지를 함유하는 도포액을 도포하고, 자외선 조사에 의해 경화시킴으로써, 경화 수지층으로 구성되는 보호층 (9) 을 형성하였다. 이로써, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 기재 필름 (2) 과 보호층 (9) 을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하는 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (10) 을 롤상으로 얻었다.
(제 1 무기 산화물층의 형성)
이어서, 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (10) 을 진공 스퍼터 장치에 설치하여 정치하고, 미반송시의 기압이 4 × 10-3 Pa 가 될 때까지 진공 배기하였다 (탈가스 처리) .
이어서, 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (10) 을 길이 방향으로 풀어내면서, 보호층 (9) 의 두께 방향 일방면에, 스퍼터링에 의해, IZO 로 이루어지는 제 1 무기 산화물층 (4) 을 형성하였다.
구체적으로는 Ar 및 O2 를 도입한 기압 0.2 Pa 의 진공 분위기 하 (유량비는 Ar : O2 = 100 : 1.4) 에서, 직류 (DC) 전원을 사용하여, 산화인듐과 산화아연의 소결체 (몰비 In : Zn = 100 : 21) 로 이루어지는 IZO 타깃을 스퍼터링하였다.
또한, 스퍼터링에 의해 제 1 무기 산화물층 (4) 을 형성할 때, 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (10) 의 타방면 (구체적으로는 광 투과성 기재 필름 (2) 의 타방면) 을, -5 ℃ 의 냉각 롤에 접촉시키고, 보호층 부착 광 투과성 기재 필름 (2) 을 냉각하였다.
(금속층의 형성)
은합금으로 이루어지는 금속층 (5) 을 스퍼터링에 의해 제 1 무기 산화물층 (4) 의 두께 방향 일방면에 형성하였다.
구체적으로는 Ar 을 도입한 기압 0.4 Pa 의 진공 분위기에서, 전원으로서 직류 (DC) 전원을 사용하여 Ag 합금 타깃 (미스비시 머티리얼사 제조, 품번 :「No.317」) 을 스퍼터링하였다.
(제 1 층의 형성)
IZO 로 이루어지는 제 1 층 (7) 을 금속층 (5) 의 두께 방향 일방면에, 스퍼터링에 의해 형성하였다.
구체적으로는 Ar 및 O2 를 도입한 기압 0.2 Pa 의 진공 분위기 하 (유량비는 Ar : O2 = 100 : 1.4) 에서, 직류 (DC) 전원을 사용하여 산화인듐과 산화아연의 소결체 (몰비 In : Zn = 100 : 21) 로 이루어지는 IZO 타깃을 스퍼터링하였다.
(제 2 층의 형성)
ITO 로 이루어지는 제 2 층 (8) 을, 제 1 층 (7) 의 두께 방향 일방면에, 스퍼터링에 의해 형성하였다.
구체적으로는 Ar 및 O2 를 도입한 기압 0.2 Pa 의 진공 분위기 하 (유량비는 Ar : O2 = 100 : 1.4) 에서, 직류 (DC) 전원을 사용하여 88 질량％ 의 산화인듐과 12 질량％ 의 산화주석의 소결체로 이루어지는 ITO 타깃을 스퍼터링하였다.
이로써, 제 1 영역 (31) 으로 구획되는 제 1 층 (7), 및 제 2 영역 (32) 으로 구획되는 제 2 층 (8) 으로 이루어지는 제 2 무기 산화물층 (6) 을 형성하였다.
이로써, 광 투과성 기재 필름 (2) 위에, 차례로, 보호층 (9), 제 1 무기 산화물층 (4), 금속층 (5), 제 2 무기 산화물층 (6) 이 형성된 광 투과성 필름 (1) 을 얻었다.
실시예 2 ~ 실시예 6
표 1 에 따라서, 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 의 두께를 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 처리하고, 광 투과성 필름 (1) 을 얻었다.
비교예 1
제 1 층 (7) 을 형성하지 않았던 것 이외에는 실시예 6 과 동일하게 하여 광 투과성 필름 (1) 을 얻었다. 요컨대, 제 2 무기 산화물층 (6) 을 ITO 로 이루어지고, Zn 을 함유하지 않는 제 2 층 (8) 만으로 형성하였다. 또한, 제 2 층 (8) 은 금속층 (5) 의 일방면에 접촉하고 있다.
비교예 2
제 2 층 (8) 을 형성하지 않았던 것 이외에는 실시예 6 과 동일하게 하여 광 투과성 필름 (1) 을 얻었다. 요컨대, 제 2 무기 산화물층 (6) 을 In 및 Zn 을 함유하는 IZO 로 이루어지는 제 1 층 (7) 만으로 형성하였다. 또한, 제 1 층 (7) 의 일방면은 두께 방향 일방측으로 향해 노출하고 있다.
비교예 3
산화인듐, 산화갈륨 및 산화아연의 소결체 (몰비 In : Ga : Zn = 100 : 100 : 100) 로 이루어지는 IGZO 타깃을 스퍼터링함으로써, IGZO 로 이루어지는 제 1 층 (7) 을 형성한 것 이외에는 실시예 6 과 동일하게 하여 광 투과성 필름 (1) 을 얻었다.
(측정)
각 실시예 및 각 비교예의 광 투과성 필름 (1) 에 대해, 하기 사항을 측정하였다. 그들 결과를 표 1 에 기재한다.
(1) 두께
보호층 (9), 제 1 무기 산화물층 (4), 금속층 (5), 제 1 층 (7) 및 제 2 층 (8) 의 각각의 두께를, 투과형 전자 현미경 (히타치 제작소사 제조 H-7650) 을 사용한 단면 관찰에 의해 측정하였다.
또, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께를, 막후계 (Peacock 사 제조 디지털 다이얼 게이지 DG-205) 를 사용하여 측정하였다.
(2) 광 투과성 도전층의 부식성 (배선의 부식에서 기인되는 변색의 평가)
도 2A 의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 감광성의 드라이 필름 레지스트 (15) (DFR) (상품명「RY3310」, 히타치 화성사 제조) 를 광 투과성 도전층 (3) 의 두께 방향 일방면 전체면에 배치하고, 계속해서, 포토마스크 (도시 생략) 를 개재하여 드라이 필름 레지스트 (15) 를 노광하고, 그 후, 현상함으로써, 도 2A 의 실선으로 나타내는 바와 같이, 배선 (23) 에 대응하는 패턴을 갖는 에칭 레지스트 (11) 를 형성하였다. 그 후, 에칭 레지스트 (11) 로부터 노출하는 광 투과성 도전층 (3) 을, 40 ℃ 로 가온한 에칭액 (주식회사 ADEKA 사 제조, 아데카 케르미카 SET-500) 에 30 초 침지하여 에칭하고, 수세하여, 도 2B 에 나타내는 바와 같이, 폭 100 ㎛ 의 패턴상의 (광 투과성 도전층 (3) 이 패터닝된) 배선 (23) 을 형성하였다. 그 후, 25 ℃, 2.5 질량％ 탄산나트륨 용액에 침지함으로써, 도 2C 의 실선으로 나타내는 바와 같이, 에칭 레지스트 (11) 를 박리하고, 수세하고, 건조시켰다.
이어서, 일방면 및 타방면이 세퍼레이터 (도시 생략) 로 피복된 제 1 감압 접착층 (24) (가상선) 을 구비하는 제 1 감압 접착 부재 (16) (닛토덴코사 제조, 품번 :「CS9904U」) 를 준비하고, 이어서, 하나의 세퍼레이터 (도시 생략) 를 제 1 감압 접착층 (24) 의 타방면으로부터 박리한 후, 제 1 감압 접착층 (24) 의 타방면을, 배선 (23) 의 두께 방향 일방면 및 측면과 배선 (23) 으로부터 노출되는 보호층 (9) 의 일방면을 모두 덮도록 첩합하였다.
계속해서, 제 1 감압 접착 부재 (16) (제 1 감압 접착층 (24)) 가 첩합된 광 투과성 필름 (1) 을 85 ℃, 상대습도 85 ％ 의 환경에서, 500 시간 노출하였다.
그 후, 배선 (23) 의 부식성 평가를 하기 방법으로 평가하였다.
상기 환경에서 노출한 후의 광 투과성 필름 (1) 에 있어서의 배선 (23) 을, 길이 2 ㎝ 간에 걸쳐, 광학 현미경으로, 두께 방향 일방측으로부터 제 1 감압 접착층 (24) 을 개재하여 관찰하고, 배선 (23) 의 폭 방향 양단면으로부터의 부식을 하기 기준에 따라서 평가하였다.
◎ : 배선 (23) 의 폭 방향 일단면으로부터 폭 방향 내측으로 향해 변색되어 있는 폭과 폭 방향 타단면으로부터 폭 방향 내측으로 향해 변색되어 있는 폭의 합계폭이 20 ㎛ 이하.
○ : 상기한 변색의 합계폭이 20 ㎛ 초과, 30 ㎛ 이하.
× : 상기한 변색의 합계폭이 30 ㎛ 초과.
(3) 배선 저항의 변화 (광 투과성 도전층의 내열 내습성)
제 2 무기 산화물층 (6) 의 일방면 (21) (광 투과성 도전층 (3) 의 두께 방향 일방면) 에, 도 6A 에 나타내는 바와 같이, 길이 (길이 방향 길이) 60 ㎜, 폭 (폭 방향 길이) 6 ㎜ 의 폴리이미드로 이루어지는 에칭 레지스트 (마스킹 테이프) (11) 를 기포나 주름이 없게 첩부하고, 40 ℃ 로 가온한 에칭액 (주식회사 ADEKA 사 제조, 아데카 케르미카 SET-500) 에 30 초 침지 후, 수세함으로써, 광 투과성 도전층 (3) 에 있어서 에칭 레지스트 (11) 로부터 노출되는 부분을 에칭하였다. 이로써, 길이 60 ㎜, 폭 6 ㎜ 의 패턴상의 (광 투과성 도전층 (3) 이 패터닝된) 배선 (23) 을 형성하였다. 그 후, 도 6B 에 나타내는 바와 같이, 에칭 레지스트 (11) 를 박리하고, 다시 수세, 건조시켰다.
이어서, 길이 40 ㎜, 폭 20 ㎜ 이고, 일방면 및 타방면이 세퍼레이터 (도시 생략) 로 피복된 제 2 감압 접착층 (17) 을 구비하는 제 2 감압 접착 부재 (12) (닛토덴코사 제조, 품번 :「CS9904U」) 를 준비하고, 이어서, 하나의 세퍼레이터 (도시 생략) 를 제 2 감압 접착층 (17) 의 타방면으로부터 박리한 후, 제 2 감압 접착층 (17) 의 타방면을, 상기한 배선 (23) 을 피복하도록, 도 6C 에 나타내는 바와 같이, 광 투과성 기재 필름 (2) 의 두께 방향 일방면에 맞붙였다. 구체적으로는 배선 (23) 의 양단부 (13) (길이 10 ㎜ 의 부분) 가 제 2 감압 접착 부재 (12) 로부터 노출하도록, 제 2 감압 접착 부재 (12) 를 배선 (23) 의 길이 방향 중앙부에 첩부하였다.
이어서, 도 6D 및 도 6E 에 나타내는 바와 같이, 배선 (23) 의 양단부 (13) 의 각각의 두께 방향 일방면에 은 페이스트 (14) 를 도포하였다. 이 때, 은 페이스트 (14) 를, 양단부 (13) 의 측면 (폭 방향 측면 및 길이 방향 측면) 에 이르지 않게, 양단부 (13) 의 일방면 (21) 에만 도포하였다. 그 후, 은 페이스트 (14) 를 130 ℃ 에서 30 분 가열하고, 건조시켰다. 이와 같이 하여, 저항 측정용 검체를 작성하였다.
계속해서, 저항값 테스터를 사용하여, 양단부 (13) 에 대응하는 은 페이스트 (14) 의 사이의 저항 (초기의 저항 R0) 을 측정하였다.
그 후, 저항 측정용 검체를 85 ℃, 상대습도 85 ％ 의 환경에서, 500 시간 노출하고, 이 저항 측정용 검체의 저항 (저항 R500) 을 구하였다.
그리고, 노출 후의 저항 R500 의, 초기의 저항 R0 에 대한 비 (R500/R0) 를 구하고 이하의 기준에 의해 5 단계 (A ~ E) 로 평가하였다.
A : 0.95 ≤ R500/R0 ≤ 1.05
B : 0.85 ≤ R500/R0 ＜ 0.95, 또는 1.05 ＜ R500/R0 ≤ 1.15
C : 0.80 ≤ R500/R0 ＜ 0.85, 또는 1.15 ＜ R500/R0 ≤ 1.20
D : 0.75 ≤ R500/R0 ＜ 0.80, 또는 1.20 ＜ R500/R0 ≤ 1.25
E : 0.75 ＞ R500/R0, 또는 1.25 ＜ R500/R0
이 평가에서는 평가 A 는 배선 (23) (광 투과성 도전층 (3)) 의 저항의 변화율이 작고, 내열 내습성이 가장 우수한 것을 의미하는 한편, 평가 E 는 배선 (23) (광 투과성 도전층 (3)) 의 저항의 변화율이 크고, 내열 내습성이 가장 열등한 것을 의미한다.
또한, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공했지만, 이는 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안 된다. 당해 당 기술 분야의 당업자에 의해 명백한 본 발명의 변형예는 후기 청구의 범위에 포함된다.
산업상 이용가능성
광 투과성 필름은 터치 센서에 구비된다.
1 광 투과성 필름
2 광 투과성 기재 필름
3 광 투과성 도전층
4 제 1 무기 산화물층
5 금속층
6 제 2 무기 산화물층
7 제 1 층
8 제 2 층
10 보호층 부착 광 투과성 기재 필름
20 전사용 기재
25 터치 센서
30 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층
31 제 1 영역
32 제 2 영역
2 광 투과성 기재 필름
3 광 투과성 도전층
4 제 1 무기 산화물층
5 금속층
6 제 2 무기 산화물층
7 제 1 층
8 제 2 층
10 보호층 부착 광 투과성 기재 필름
20 전사용 기재
25 터치 센서
30 전사용 기재 부착 광 투과성 도전층
31 제 1 영역
32 제 2 영역
Claims (13)
- 광 투과성 부재와, 광 투과성 도전층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고,
상기 광 투과성 도전층은
제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고,
상기 제 2 무기 산화물층은
인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역과,
아연을 함유하지 않는 제 2 영역을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖고,
상기 제 1 영역에 있어서의 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적은 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 광 투과성 도전층과 전사용 기재를 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고,
상기 광 투과성 도전층은
제 1 무기 산화물층과, 금속층과, 제 2 무기 산화물층을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 구비하고,
상기 제 2 무기 산화물층은
인듐과 아연을 함유하는 제 1 영역과,
아연을 함유하지 않는 제 2 영역을 두께 방향 일방측으로 향해 차례로 갖고,
상기 제 1 영역에 있어서의 아연의 몰수가 인듐의 몰수보다 적은 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 영역에 있어서, 인듐 100 몰에 대한 아연의 몰수가 10 몰 이상, 30 몰 이하인 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 영역의 두께의, 상기 제 1 영역의 두께에 대한 비가 0.3 이상, 5 이하인 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 영역은 인듐과 주석을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 영역은 인듐-주석 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 영역은 인듐-아연 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 무기 산화물층은 인듐과 아연을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 무기 산화물층은 인듐-아연 산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속층은 은을 함유하는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 1 항에 있어서,
상기 광 투과성 도전층이 패터닝되어 있는 것을 특징으로 하는 광 투과성 적층체. - 제 11 항에 기재된 광 투과성 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.
- 제 12 항에 기재된 터치 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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| JP2018212685 | 2018-11-13 | ||
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Also Published As
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| CN112912238A (zh) | 2021-06-04 |
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