KR20210094012A

KR20210094012A - 투명 도전층의 지지용 적층 필름

Info

Publication number: KR20210094012A
Application number: KR1020217019186A
Authority: KR
Inventors: 아야코 이나가키
Original assignee: 코니카 미놀타 가부시키가이샤
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2019-07-25
Publication date: 2021-07-28
Also published as: KR102538731B1; JPWO2020136965A1; WO2020136965A1; CN113226744A; JP7238903B2

Abstract

적층 필름 (20) 은, 투명 도전층 (17) 을 지지하기 위한 기재 필름 (16) 과, 기재 필름 (16) 을 점착제층 (15) 을 개재하여 지지하는 보호 필름 (14) 을 갖는다. 기재 필름 (16) 및 보호 필름 (14) 은, 시클로올레핀 수지를 각각 포함한다. 기재 필름 (16) 의 막 두께는, 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이다. 기재 필름 (16) 의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률 A (％) 는 0.01 ％ 이상 0.20 ％ 이하이다. 보호 필름 (14) 의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률을 B (％) 로 했을 때에, 0.02 ≤ A/B ≤ 0.50 이다.

Description

투명 도전층의 지지용 적층 필름

본 발명은, 예를 들면 터치 센서 패널의 제조에 사용되는, 투명 도전층의 지지용 적층 필름에 관한 것이다.

대부분의 모바일 디스플레이에는 터치 패널이 탑재되어 있다. 이 터치 패널에는, 투명 도전층을 기재 필름으로 지지한 투명 도전성 필름이 자주 사용되고 있다. 이 투명 도전성 필름은, 투명 도전층을 지지한 기재 필름과 보호 필름을 점착제층을 개재하여 적층한 투명 도전층이 형성된 적층체로부터, 상기 보호 필름을 점착제층과 함께 박리함으로써 얻어진다.

여기서, 상기 투명 도전층이 형성된 적층체의 예가 특허문헌 1 에 개시되어 있다. 특허문헌 1 에서는, 기재 필름 및 보호 필름에 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트) 수지를 사용하고, 기재 필름과 보호 필름에서 열 수축률의 차의 절대값을 작게 함으로써, 컬의 발생을 억제하도록 하고 있다.

그런데, PET 수지는 복굴절이 매우 크기 때문에, PET 수지를 포함하는 기재 필름을 디스플레이에 조합한 경우에는 무지개빛 얼룩이 발생한다. 또한, PET 수지를 포함하는 보호 필름을 사용한 경우에는, 검사 공정에서 이물질 검지 감도가 저하된다. 그 때문에, 기재 필름 및 보호 필름에 시클로올레핀 수지 (COP 수지) 를 사용하는 것이 검토되고 있다. 예를 들어 특허문헌 2 에서는, 기재 필름 및 보호 필름에 COP 수지를 사용하고, 기재 필름 및 보호 필름의 열 수축에 의한 치수 변동을 억제함으로써, 컬의 발생량 및 방향을 제어하도록 하고 있다.

일본 특허 공보 제5506011호 (청구항 1, 단락 [0032], [0076], 도 1, 도 2 등 참조) 일본 공개특허공보 2016-107503호 (청구항 1, 단락 [0095], [0105], [0106], 도 1 등 참조)

그런데, 최근에는, 디스플레이에 플렉시블성이 요구되고 있으며, 터치 패널에 있어서도 마찬가지로 플렉시블성이 요구되고 있다. 이 플렉시블성에 대한 대응을 위해, 한층 더 박막화된 투명 도전성 필름이 요구되고 있다. 또한, 생산성의 향상을 위해, 롤·투·롤에 의한 투명 도전성 필름의 제조도 요구되고 있다.

그래서, 열 수축에 의한 치수 변동을 억제한, COP 수지를 포함하는 보호 필름과, COP 수지를 포함하는 박형의 기재 필름을 사용하여, 보호 필름과 기재 필름을 점착제층을 개재하여 적층하고, 기재 필름 상에 투명 도전층을 형성한 후, 기재 필름으로부터 보호 필름을 점착제층과 함께 박리하여, 박형화된 투명 도전성 필름을 제작하고자 한 결과, 기재 필름으로부터 보호 필름을 박리하는 과정에서, 투명 도전성 필름에 변형이 일어나는 것이 판명되었다. 이것은, 기재 필름이 얇으면, 보호 필름을 박리할 때에, 기재 필름이 점착제층을 사이에 두고 보호 필름측으로 끌어당겨져, 기재 필름에 주름이 생기는 것이 원인이라고 생각된다. 투명 도전성 필름이 변형되면, 투명 도전성 필름을 롤상으로 권취할 때에 투명 도전층이 손상 (예를 들어 파단) 될 우려가 있다.

특히, 특허문헌 2 에서는, 보호 필름의 열 수축률이 작기 때문에, 가열 가공시에 발생하는 수축 응력이 작고, 또한 보호 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가 낮기 때문에, 가열 가공 중에 발생한 응력이 완화되어 버린다. 그 때문에, 충분한 잔류 응력이 얻어지지 않아, 높은 박리력으로 보호 필름을 박리하는 것이 필요해진다. 이 때문에, 기재 필름을 얇게 한 경우에는, 박리 공정에 있어서, 기재 필름이 보호 필름측으로 끌려가기 쉬워져, 투명 도전성 필름이 보다 변형되기 쉬워지는 것으로 생각된다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 기재 필름이 박형이어도, 투명 도전층 형성 후의 보호 필름의 박리시에 있어서의 투명 도전성 필름의 변형을 억제할 수 있고, 이로써, 박형의 투명 도전성 필름을 높은 생산성으로 제조하는 것을 가능하게 하는 투명 도전층의 지지용 적층 필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면의 적층 필름은, 투명 도전성 필름의 투명 도전층의 지지용 적층 필름으로서,

상기 투명 도전층을 지지하기 위한 기재 필름과,

상기 기재 필름을 점착제층을 개재하여 지지하는 보호 필름을 갖고,

상기 기재 필름 및 상기 보호 필름은, 시클로올레핀 수지를 각각 포함하고,

상기 기재 필름의 막 두께는, 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이고,

상기 기재 필름의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률 A (％) 가, 0.01 ％ 이상 0.20 ％ 이하이고,

상기 보호 필름의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률을 B (％) 로 했을 때에,

0.02 ≤ A/B ≤ 0.50

이다.

상기 적층 필름의 구성에 따르면, 기재 필름이 박형이어도, 기재 필름 상에 투명 도전층을 형성한 후의 보호 필름의 박리시에 있어서, 기재 필름 및 투명 도전층 (투명 도전성 필름) 의 변형을 억제할 수 있다. 이로써, 박형의 투명 도전성 필름을 롤·투·롤에 의해 높은 생산성으로 제조하는 것이 가능해진다.

도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관한 터치 패널 표시 장치의 개략의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 상기 터치 패널 표시 장치의 다른 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 도 1 또는 도 2 의 터치 패널 표시 장치의 터치 센서 패널에 사용되는 투명 도전성 필름의 제조 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.
도 4 는, 상기 투명 도전성 필름의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 5 는, 상기 투명 도전성 필름의 제조에 사용하는 적층 필름에 포함되는 광학 필름을 제조하는 제조 장치의 개략의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6 은, 상기 광학 필름의 제조 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다.

본 발명의 실시의 일 형태에 대해, 도면에 기초하여 설명하면 다음과 같다. 또한, 본 명세서에 있어서, 수치 범위를 A ∼ B 로 표기한 경우, 그 수치 범위에 하한 A 및 상한 B 의 값은 포함되는 것으로 한다.

[터치 패널 표시 장치]

도 1 은, 본 실시형태의 터치 패널 표시 장치 (1) 의 개략의 구성을 나타내는 단면도이다. 터치 패널 표시 장치 (1) 는, 표시부 (2) 상에 터치 센서 패널 (3) 을 갖고 구성되어 있다. 표시부 (2) 는, 예를 들면 액정 표시 장치로 구성되어 있지만, OLED (Organic light-Emitting Diode) 라고도 불리는 유기 EL (Electro-Luminescence) 표시 장치 등, 다른 표시 장치로 구성되어 있어도 된다.

터치 센서 패널 (3) 은, 투명 기판으로서의 유리 기판 (11) 상에, 접착층 (13), 투명 도전성 필름 (12), 접착층 (13), 투명 도전성 필름 (12), 접착층 (13) 을 이 순서로 적층하여 구성되어 있다. 각 투명 도전성 필름 (12) 은, 기재 필름 (16) 및 투명 도전층 (17) 을 이 순서로 적층하여 구성되어 있다. 2 개의 투명 도전성 필름 (12) 중, 유리 기판 (11) 에 보다 가까운 측의 투명 도전성 필름 (12) 은, 기재 필름 (16) 이 투명 도전층 (17) 보다 유리 기판 (11) 측이 되도록 위치하고 있다. 타방의 투명 도전성 필름 (12) (표시부 (2) 에 보다 가까운 측의 투명 도전성 필름 (12)) 은, 기재 필름 (16) 이 투명 전극층 (17) 보다 표시부 (2) 측이 되도록 위치하고 있다.

도 2 는, 상기 터치 패널 표시 장치 (1) 의 다른 구성을 나타내는 단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 터치 패널 표시 장치 (1) 의 터치 센서 패널 (3) 은, 유리 기판 (11) 상에, 접착층 (13), 투명 도전성 필름 (12), 접착층 (13) 을 이 순서로 적층하여 구성되어 있어도 된다. 이 구성에서는, 투명 도전성 필름 (12) 은, 기재 필름 (16) 이 투명 도전층 (17) 보다 표시부 (2) 측이 되도록 위치하고 있다.

도 1 또는 도 2 의 구성에 있어서, 투명 도전층 (17) 은, 예를 들어 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO) 이나, 금속 나노 와이어를 포함하는 도전성막으로 구성할 수 있다. 플렉시블성을 고려하여 굴곡을 반복했을 때에도 투명 도전층 (17) 이 파단되지 않고, 양호한 굴곡 내구성을 발현하는 관점에서는, 투명 도전층 (17) 은, 금속 나노 와이어를 포함하는 도전성막으로 구성하는 것이 바람직하다. 접착층 (13) 은, 예를 들어 광학 점착 필름으로 구성되어 있다. 투명 도전성 필름 (12) 은, 예를 들어 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.

(투명 도전성 필름의 제조 방법)

도 3 은, 투명 도전성 필름 (12) 의 제조 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 또, 도 4 는, 투명 도전성 필름 (12) 의 제조 공정을 나타내는 단면도이다. 상기 투명 도전성 필름 (12) 은, 적층 필름 준비 공정 (S1) 과, 투명 도전층 형성 공정 (S2) 과, 보호 필름 박리 공정 (S3) 을 포함한다.

(S1 ; 적층 필름 준비 공정)

S1 에서는, 적층 필름 (20) 을 준비한다. 이 적층 필름 (20) 은, 보호 필름 (14) 과 기재 필름 (16) 을 점착제층 (15) 을 개재하여 적층하여 구성되어 있다. 기재 필름 (16) 은, 후술하는 바와 같이 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하의 두께를 갖는 박형의 필름으로 구성되어 있다. 여기서는, 적층 필름 (20) 을, 미리 롤상으로 권취해 둔다. 또한, 기재 필름 (16) 의 적어도 일방의 면에는, 경화 수지층 (하드 코트층) 이 형성되어 있어도 된다. 이러한 적층 필름 (20) 의 상세에 대해서는 후술한다.

(S2 ; 투명 도전층 형성 공정)

S2 에서는, 롤상으로 권취된 적층 필름 (20) 을 풀어내고, 풀어낸 적층 필름 (20) 의 기재 필름 (16) 상에 투명 도전층 (17) 을 형성하여 투명 도전층 형성 적층체 (10) 를 얻는다. 예를 들면, 진공 장치 내에서 적층 필름 (20) 을 반송하여, 스퍼터링이나 증착 등의 진공 프로세스에 의해 기재 필름 (16) 상에 투명 도전층 (17) 을 성막함으로써, 투명 도전층 형성 적층체 (10) 가 얻어진다. 또한, 투명 도전층 (17) 은, 에칭에 의해 원하는 형상으로 패터닝되어도 된다. 또한, 투명 도전층 (17) 을 구성하는 조성물을 기재 필름 (16) 의 표면에 도포하여 건조시킴으로써, 투명 도전층 (17) 을 형성하여, 투명 도전층 형성 적층체 (10) 를 얻도록 해도 된다. 어느 쪽이든, 얻어진 투명 도전층 형성 적층체 (10) 는, 롤상으로 권취된다.

(S3; 보호 필름 박리 공정)

S3 에서는, 롤상으로 권취된 투명 도전층 형성 적층체 (10) 를 풀어서, 투명 도전층 형성 적층체 (10) 로부터 보호 필름 (14) 을 점착제층 (15) 과 함께 박리한다. 이로써, 박형의 기재 필름 (16) 상에 투명 도전층 (17) 을 갖는 박형의 투명 도전성 필름 (12) 이 얻어진다. 얻어진 투명 도전성 필름 (12) 은, 롤상으로 권취된다.

이와 같이, 상기 서술한 투명 도전성 필름 (12) 의 제조 방법에 의하면, 박형의 기재 필름 (16) 을 갖는 적층 필름 (20) 을 사용함으로써, 롤·투·롤로 박형의 투명 도전성 필름 (12) 을 제조할 수 있다. 이로써, 박형의 투명 도전성 필름 (12) 을 높은 생산성으로 제조하는 것이 가능해진다.

[적층 필름의 상세]

다음으로, 상기 서술한 적층 필름 (20) 의 상세에 대하여 설명한다. 적층 필름 (20) 은, 투명 도전성 필름 (12) 에 포함되는 투명 도전층 (17) 의 지지용 적층 필름이다. 이 적층 필름 (20) 은, 투명 도전층 (17) 을 지지하기 위한 기재 필름 (16) 과, 기재 필름 (16) 을 점착제층 (15) 을 개재하여 지지하는 보호 필름 (14) 을 갖고 있다.

기재 필름 (16) 및 보호 필름 (14) 은, 시클로올레핀 수지 (COP 수지) 를 각각 포함한다. 이로써, 필름 재료로서 예를 들어 PET 수지를 사용한 경우에 발생하는 문제를 해소할 수 있다. 즉, 디스플레이에서의 무지개빛 얼룩의 발생이나 검사 공정에서의 이물질 검지 감도의 저하를 회피할 수 있다.

기재 필름 (16) 의 막 두께는, 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이다. 기재 필름 (16) 의 막두께가 상기 범위 내에서는, 투명 도전성 필름 (12) 의 굴곡 반송시에, 기재 필름 (16) 에 균열이 생겨 투명 도전층 (17) 이 손상 (예를 들어 파단) 되는 것을 저감할 수 있다. 따라서, 박형의 투명 도전성 필름 (12) 을 롤·투·롤에 의해 높은 생산성으로 제조할 수 있다. 즉, 박형의 투명 도전성 필름 (12) 을 높은 생산성으로 제조하는데 적합한 적층 필름 (20) 을 실현할 수 있다.

이와 관련하여, 기재 필름 (16) 의 막두께가 5 ㎛ 미만이면, 기재 필름 (16) 이 지나치게 얇기 때문에, 투명 도전성 필름 (12) 을 반송용 롤로 굴곡시키면서 반송할 때에, 기재 필름 (16) 이 균열되기 쉬워지고, 그 결과, 기재 필름 (16) 상의 투명 도전층 (17) 이 파단되어 통전 불량이 발생하기 쉬워진다. 반대로, 기재 필름 (16) 의 막두께가 40 ㎛ 를 초과하면, 투명 도전성 필름 (12) 의 반송시에 있어서의 롤에서의 굴곡시에, 기재 필름 (16) 상의 투명 도전층 (17) 이 롤의 둘레 방향으로 잡아 늘려져서 파단되기 쉬워져, 역시 통전 불량이 발생하기 쉬워진다.

또한, 기재 필름 (16) 의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률 A (％) 는, 0.01 ％ 이상 0.20 ％ 이하이다. 이로써, 투명 도전층 (17) 의 가열 가공시 (건조시도 포함한다) 및 보호 필름 (14) 의 박리시에 있어서, 투명 도전층 (17) 의 손상을 억제할 수 있고, 투명 도전성 필름 (12) 의 제조에 적합한 적층 필름 (20) 을 실현할 수 있다.

이와 관련하여, 열 수축률 A 가 0.20 ％ 를 초과하면, 투명 도전층 (17) 의 가열 가공시의 기재 필름 (16) 의 열 수축량이 지나치게 크기 때문에, 기재 필름 (16) 상의 투명 도전층 (17) 이 기재 필름 (16) 의 수축에 추종할 수 없어 파단되기 쉬워져, 통전 불량이 발생하기 쉬워지는 것으로 생각된다. 반대로, 열 수축률 A 가 0.01 ％ 미만이면, 투명 도전층 (17) 의 가열 가공시에 기재 필름 (16) 에 발생하는 수축 응력이 작아, 충분한 잔류 응력이 얻어지지 않는다. 이 때문에, 기재 필름 (16) 으로부터 보호 필름 (14) 을 균일하게 박리하는 것이 곤란해져, 기재 필름 (16) 이 보호 필름 (14) 측으로 부분적으로 끌어당겨지는 지점이 발생한다. 이러한 지점에서는, 기재 필름 (16) 상의 투명 도전층 (17) 이 부분적으로 파단되어, 통전 불량이 발생하기 쉬워지는 것으로 생각된다.

또한, 보호 필름 (14) 의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률을 B (％) 로 했을 때,

0.02 ≤ A/B ≤ 0.50

이다. 이 조건식을 만족함으로써, 기재 필름 (16) 과 보호 필름 (14) 의 열 수축률의 차를 이용하여 보호 필름 (14) 을 기재 필름 (16) 으로부터 박리하는 것이 가능해진다. 따라서, 점착제층 (15) 의 점착력을 약화시키지 않아도, 보호 필름 (14) 을 용이하게 박리하는 것이 가능해진다.

이 작용 효과의 발현 기구에 대해 추정하면, 다음과 같다. 즉, 투명 도전층 (17) 의 형성 과정에서 적층 필름 (20) 이 가열될 때에, 보호 필름 (14) 과 기재 필름 (16) 에서 가열시의 수축력이 상이함으로써, 그 후, 냉각되었을 때에 (상온으로 되돌아왔을 때에), 점착제층 (15) 과 보호 필름 (14) 에 잔류 응력이 발생한다. 롤상의 적층 필름 (20) 으로부터, 보호 필름 (14) 을 박리할 때에, 박리 롤에 의한 길이 방향의 장력뿐만 아니라, 상기 잔류 응력에 의한 폭 방향의 수축이 발생하기 때문에, 박리를 계기로 하여 보호 필름 (14) 을 보다 적은 힘으로 박리하는 것이 가능해진다.

이와 같이 보호 필름 (14) 의 박리가 용이해짐으로써, 보호 필름 (14) 의 박리시에, 기재 필름 (16) 이 보호 필름 (14) 측으로 끌려가기 어려워져, 기재 필름 (16) 에 의해 지지된 투명 도전층 (17) 이 보호 필름 (14) 측으로 끌어당겨지기 어려워진다. 그 결과, 보호 필름 (14) 의 박리시의 투명 도전성 필름 (12) 의 변형 (주름이나 접힘 발생) 을 저감할 수 있다.

이와 관련하여, A/B 가 0.50 을 초과하면, 기재 필름 (16) 과 보호 필름 (14) 에서 열 수축률의 차가 작기 때문에 (A/B 가 1 에 근접하기 때문에), 열 수축량의 차를 이용하여 보호 필름 (14) 을 기재 필름 (16) 으로부터 박리하는 것이 곤란해진다. 그 결과, 보호 필름 (14) 을 높은 박리력으로 박리하는 것이 필요해진다. 보호 필름 (14) 의 박리력이 높으면, 박리시에, 투명 도전성 필름 (12) 이 보호 필름 (14) 측으로 끌어당겨져 변형되기 쉬워진다. 한편, A/B 가 0.02 미만이면, 기재 필름 (16) 의 열 수축률 A 에 대하여 보호 필름 (14) 의 열 수축률 B 가 지나치게 커진다. 이 경우, 투명 도전층 (17) 의 가열 가공시에 보호 필름 (14) 이 크게 열 수축하여 보호 필름 (14) 의 단부가 박리되기 쉬워져, 박리시에 보호 필름 (14) 을 기재 필름 (16) 으로부터 폭 방향에서 균일하게 박리하는 것이 곤란해진다. 그 결과, 보호 필름 (14) 의 박리시에 기재 필름 (16) 에 주름이 생기기 쉬워져, 투명 도전성 필름 (12) 이 변형되기 쉬워진다.

또한, 점착제층 (15) 의 점착력을 약화시키지 않아도, 보호 필름 (14) 을 용이하게 박리할 수 있기 때문에, 점착제층 (15) 의 점착력에 의해, 박리 전의 반송 중에 보호 필름 (14) 이 기재 필름 (16) 으로부터 박리되어 버리는 사태를 회피할 수 있다. 따라서, 박리된 보호 필름 (14) 이 반송용 롤에 말려들어가, 투명 도전층 형성 적층체 (10) 가 파단되는 경우도 없어진다.

보호 필름 (14) 의 막 두께는 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이며, 또한 기재 필름 (16) 의 막 두께보다도 두꺼운 것이 바람직하다. 이 구성에서는, 기재 필름 (16) 의 두께에 대하여, 보호 필름 (14) 의 열에 의한 수축력을 적절하게 발생시킬 수 있다. 이로써, 투명 도전층 (17) 의 가열 가공시의 반송 중에, 보호 필름 (14) 의 열 수축의 영향을 받아 기재 필름 (16) 에 주름이 생기는 것을 저감할 수 있다. 따라서, 투명 도전층 형성 적층체 (10) 를 권취했을 때에, 기재 필름 (17) 상의 투명 도전층 (17) 이 손상되는 것을 저감할 수 있다. 또한, 보호 필름 (14) 의 기계적 강도도 충분히 확보되어, 반송 중인 보호 필름 (14) 의 손상 (예컨대 균열) 도 충분히 저감된다.

또, 상기 서술한 바와 같이, 양호한 굴곡 내구성을 발현하는 관점에서는, 투명 도전층 (17) 은, 금속 나노 와이어를 포함하는 도전성막으로 구성되는 것이 바람직하다. 이것으로부터, 기재 필름 (16) 은, 투명 도전층 (17) 으로서의, 금속 나노 와이어를 포함하는 도전성막의 지지용으로서 적층 필름 (20) 을 구성하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

[각 층의 재료 등에 대해]

이어서, 상기 서술한 투명 도전성층 형성 적층체 (10) 를 구성하는 각 층의 재료 등에 대하여 설명한다.

<투명 도전성 필름>

(기재 필름)

기재 필름은, 광학 특성의 제어가 용이한 점에서, 시클로올레핀 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

시클로올레핀 수지로는, 고리형 올레핀 (시클로올레핀) 으로 이루어지는 모노머의 유닛을 갖는 수지이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 기재 필름에 사용되는 시클로올레핀 수지로는, 시클로올레핀 폴리머 (COP) 또는 시클로올레핀 코폴리머 (COC) 중 어느 것이어도 된다. 시클로올레핀 코폴리머란, 고리형 올레핀과 에틸렌 등의 올레핀과의 공중합체인 비결정성의 고리형 올레핀계 수지를 말한다.

상기 고리형 올레핀으로는, 다환식의 고리형 올레핀과 단환식의 고리형 올레핀이 존재하고 있다. 이러한 다환식의 고리형 올레핀으로는, 노르보르넨, 메틸노르보르넨, 디메틸노르보르넨, 에틸노르보르넨, 에틸리덴노르보르넨, 부틸노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 디하이드로디시클로펜타디엔, 메틸디시클로펜타디엔, 디메틸디시클로펜타디엔, 테트라시클로도데센, 메틸테트라시클로도데센, 디메틸시클로테트라도데센, 트리시클로펜타디엔, 테트라시클로펜타디엔 등을 들 수 있다. 또한, 단환식의 고리형 올레핀으로는, 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로옥텐, 시클로옥타디엔, 시클로옥타트리엔, 시클로도데카트리엔 등을 들 수 있다.

시클로올레핀 수지는, 시판품으로도 입수 가능하고, 예를 들면, 닛폰 제온사 제조 "ZEONOR", JSR 사 제조 "ARTON", 폴리플라스틱사 제조 "TOPAS", 미쓰이 화학사 제조 "APEL" 등을 들 수 있다.

기재 필름에는, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 (下塗) 처리를 실시하여, 기재 필름 상에 형성되는 투명 도전층과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또한, 투명 도전층을 형성하기 전에, 필요에 따라서 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해, 기재 필름 표면을 제진, 청정화해도 된다.

기재 필름을 형성하는 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도는, 130 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 140 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 열처리 공정 후의 컬의 발생을 억제하여, 치수 안정성을 향상시키고, 그 후의 공정 수율을 확보할 수 있다.

(투명 도전층)

투명 도전층의 구성 재료는, 무기물을 포함하는 한 특별히 한정되지 않고, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 금속 산화물이 바람직하게 사용된다. 상기 금속 산화물에는, 필요에 따라서, 추가로 상기 군에 나타낸 금속 원자를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 (ATO) 등이 바람직하게 사용된다.

투명 도전층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 그 표면 저항을 1×10³ Ω/□ 이하의 양호한 도전성을 갖는 연속 피막으로 하려면, 두께를 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 막 두께는, 지나치게 두꺼워지면 투명성의 저하 등을 초래하기 때문에, 15 ∼ 35 ㎚ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 ㎚ 의 범위 내이다. 투명 도전층의 두께가 10 ㎚ 미만이면, 막 표면의 전기 저항이 높아지고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 또한, 투명 도전층의 두께가 35 ㎚ 를 초과하면, 투명성의 저하 등을 초래하는 경우가 있다.

투명 도전층의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스를 예시할 수 있다. 또한, 필요로 하는 막 두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다.

투명 도전층은, 필요에 따라서 가열 어닐 처리 (예를 들면, 대기 분위기하, 80 ∼ 150 ℃ 에서 30 ∼ 90 분간 정도) 를 실시하여 결정화할 수 있다. 투명 도전층을 결정화함으로써, 투명 도전층이 저저항화되는 것에 추가하여, 투명성 및 내구성이 향상된다. 비정질의 투명 도전층을 결정질로 전화 (轉化) 시키는 수단은 특별히 한정되지 않지만, 공기 순환식 오븐이나 IR 히터 등이 사용된다.

"결정질" 의 정의에 대해서는, 기재 필름 상에 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 필름을, 20 ℃, 농도 5 중량％ 의 염산에 15 분간 침지한 후, 수세·건조하고, 15 ㎜ 사이의 단자간 저항을 테스터로 측정을 실시하여, 단자간 저항이 10 kΩ 을 초과하지 않는 경우, ITO 막의 결정질로의 전화가 완료된 것으로 한다. 또한, 표면 저항값의 측정은, JIS K7194 에 준하여, 4 단자법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 투명 도전층은, 에칭 등에 의해 패턴화되어도 된다. 투명 도전층의 패턴화에 관해서는, 종래 공지된 포토리소그래피의 기술을 이용하여 실시할 수 있다. 에칭액으로는, 산이 바람직하게 사용된다. 산으로는, 예를 들면 염화수소, 브롬화수소, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 아세트산 등의 유기산 및 이들의 혼합물, 그리고 이들의 수용액을 들 수 있다. 예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 패널이나 매트릭스식의 저항막 방식의 터치 패널에 사용되는 투명 도전성 필름에 있어서는, 투명 도전층이 스트라이프상으로 패턴화되는 것이 바람직하다. 또한, 에칭에 의해 투명 도전층을 패턴화하는 경우, 먼저 투명 도전층의 결정화를 실시하면, 에칭에 의한 패턴화가 곤란해지는 경우가 있다. 그 때문에, 투명 도전층의 어닐 처리는, 투명 도전층을 패턴화한 후에 실시하는 것이 바람직하다.

투명 도전층이 스퍼터링법 등의 드라이 프로세스에 의해 형성되는 경우, 기재 필름을 보호 필름 상에 점착제층을 개재하여 적층한 상태로 반송하여, 기재 필름 상에 투명 도전층을 형성하고, 롤·투·롤에 의해, 장척상의 투명 도전층 형성 적층체로서 연속적으로 처리하는 것이 바람직하다. 투명 도전층 형성 적층체로 함으로써, 롤·투·롤 제법에 있어서, 투명 도전층 형성 적층체의 파단을 방지할 수 있고, 그 후의 공정 수율을 확보할 수 있다.

《금속 나노 와이어》

투명 도전층을 구성하는 재료로서, 금속 나노 와이어를 사용할 수도 있다. 금속 나노 와이어란, 재질이 금속이고, 형상이 침상 또는 사상 (絲狀) 이며, 직경이 나노미터 사이즈의 도전 물질을 말한다. 금속 나노 와이어는 직선상이어도 되고, 곡선상이어도 된다. 금속 나노 와이어로 구성된 투명 도전층을 사용하면, 금속 나노 와이어가 망목상 (網目狀) 이 됨으로써, 소량의 금속 나노 와이어라도 양호한 전기 전도 경로를 형성할 수 있어, 전기 저항이 작은 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다. 또한, 금속 나노 와이어가 망목상이 됨으로써, 그물눈의 간극에 개구부를 형성하여, 광 투과율이 높은 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

상기 금속 나노 와이어의 굵기 d 와 길이 L 의 비 (애스펙트비 : L/d) 는, 바람직하게는 10 ∼ 100000 의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 100000 의 범위 내이고, 특히 바람직하게는 100 ∼ 10000 의 범위 내이다. 이와 같이 애스펙트비가 큰 금속 나노 와이어를 사용하면, 금속 나노 와이어가 양호하게 교차하여, 소량의 금속 나노 와이어에 보다 높은 도전성을 발현시킬 수 있다. 그 결과, 광 투과율이 높은 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, "금속 나노 와이어의 굵기" 란, 금속 나노 와이어의 단면이 원형상인 경우에는 그 직경을 의미하고, 타원형상인 경우에는 그 단경을 의미하고, 다각형인 경우에는 가장 긴 대각선을 의미한다. 금속 나노 와이어의 굵기 및 길이는 주사형 전자 현미경 또는 투과형 전자 현미경에 의해 확인할 수 있다.

상기 금속 나노 와이어의 굵기는, 바람직하게는 500 ㎚ 미만이고, 보다 바람직하게는 200 ㎚ 미만이고, 특히 바람직하게는 10 ∼ 100 ㎚ 의 범위 내이고, 가장 바람직하게는 10 ∼ 50 ㎚ 의 범위 내이다. 이러한 범위이면, 광 투과율이 높은 투명 도전층을 형성할 수 있다.

상기 금속 나노 와이어의 길이는, 바람직하게는 2.5 ∼ 1000 ㎛ 의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위 내이고, 특히 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내이다. 이러한 범위이면, 도전성이 높은 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속으로는, 도전성이 높은 금속인 한, 임의의 적절한 금속이 사용될 수 있다. 상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속으로는, 예를 들어, 은, 금, 구리, 니켈 등을 들 수 있다. 또한, 이들 금속에 도금 처리 (예를 들어, 금 도금 처리) 를 실시한 재료를 사용해도 된다. 그 중에서도 바람직하게는, 도전성의 관점에서, 은 또는 구리이다.

상기 금속 나노 와이어의 제조 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어 용액 중에서 질산은을 환원하는 방법, 전구체 표면에 프로브의 선단부로부터 인가 전압 또는 전류를 작용시키고, 프로브 선단부에서 금속 나노 와이어를 뽑아내어, 상기 금속 나노 와이어를 연속적으로 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 용액 중에서 질산은을 환원하는 방법에 있어서는, 에틸렌글리콜 등의 폴리올, 및 폴리비닐피롤리돈의 존재하에서, 질산은 등의 은염의 액상을 환원함으로써, 은 나노 와이어가 합성될 수 있다.

균일 크기의 은 나노 와이어는, 예를 들면, Xia, Y. et al., Chem. Mater. (2002), 14, 4736-4745, Xia, Y. et al., Nano letters (2003) 3 (7), 955-960 에 기재된 방법에 준하여, 대량 생산이 가능하다.

상기 투명 도전층은, 상기 투명 기재 상에, 상기 금속 나노 와이어를 포함하는 투명 도전층 형성용 조성물을 도공함으로써 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 용매 중에 상기 금속 나노 와이어를 분산시킨 분산액 (투명 도전층 형성용 조성물) 을, 상기 투명 기재 상에 도포한 후, 도포층을 건조시켜, 투명 도전층을 형성할 수 있다.

상기 용매로는, 물, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 에테르계 용매, 탄화수소계 용매, 방향족계 용매 등을 들 수 있다. 환경 부하 저감의 관점에서, 물을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 금속 나노 와이어를 포함하는 투명 도전층 형성용 조성물 중의 금속 나노 와이어의 분산 농도는, 바람직하게는 0.1 ∼ 1 질량％ 의 범위 내이다. 이러한 범위이면, 도전성 및 광 투과성이 우수한 투명 도전층을 형성할 수 있다.

상기 금속 나노 와이어를 포함하는 투명 도전층 형성용 조성물은, 목적에 따라 임의의 적절한 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 상기 첨가제로는, 예를 들어, 금속 나노 와이어의 부식을 방지하는 부식 방지재, 금속 나노 와이어의 응집을 방지하는 계면 활성제 등을 들 수 있다. 사용되는 첨가제의 종류, 수 및 양은, 목적에 따라서 적절히 설정될 수 있다. 또한, 상기 투명 도전층 형성용 조성물은, 본 발명의 효과가 얻어지는 한, 필요에 따라서, 임의의 적절한 바인더 수지를 포함할 수 있다.

상기 금속 나노 와이어를 포함하는 투명 도전층 형성용 조성물의 도포 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 도포 방법으로는, 예를 들면 스프레이 코트, 바 코트, 롤 코트, 다이 코트, 잉크젯 코트, 스크린 코트, 딥 코트, 볼록판 인쇄법, 오목판 인쇄법, 그라비아 인쇄법 등을 들 수 있다.

도포층의 건조 방법으로는, 임의의 적절한 건조 방법 (예를 들어, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조) 이 채용될 수 있다. 예를 들어, 가열 건조의 경우에는, 건조 온도는 대표적으로는 100 ∼ 200 ℃ 의 범위 내이고, 건조 시간은 대표적으로는 1 ∼ 10 분의 범위 내이다.

상기 투명 도전층이 금속 나노 와이어를 포함하는 경우, 상기 투명 도전층의 두께는, 바람직하게는 0.01 ∼ 10 ㎛ 의 범위 내이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 3 ㎛ 의 범위 내이고, 특히 바람직하게는 0.1 ∼ 1 ㎛ 의 범위 내이다. 이러한 범위이면, 도전성 및 광 투과성이 우수한 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

상기 투명 도전층이 금속 나노 와이어를 포함하는 경우, 상기 투명 도전층의 전광선 투과율은, 바람직하게는 85 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 90 ％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 95 ％ 이상이다.

(점착제층)

점착제층으로는, 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등도 우수하다는 점에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.

점착제층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 박리 라이너에 점착제 조성물을 도포하고, 건조 후, 보호 필름에 전사하는 방법 (전사법), 보호 필름에 직접, 점착제 조성물을 도포, 건조하는 방법 (직사법) 이나 공압출에 의한 방법 등을 들 수 있다. 또한, 점착제에는, 필요에 따라서 점착 부여제, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란 커플링제 등을 적절하게 사용할 수도 있다.

점착제층의 바람직한 두께는, 5 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 15 ㎛ ∼ 35 ㎛ 이다.

(보호 필름)

보호 필름은, 롤에 의한 권취 등의 취급성 등을 고려하여, 비결정성 수지로 형성되는 것이 바람직하다. 비결정성 수지로는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 시클로올레핀 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 시클로올레핀 수지는, 열처리 공정 후의 컬 발생을 억제하고, 치수 안정성을 향상시키는 관점에서도 바람직하다.

보호 필름을 형성하는 비결정성 수지의 유리 전이 온도는, 130 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 140 ℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이로써, 열처리 공정 후의 컬 발생을 억제하여, 치수 안정성을 향상시키고, 그 후의 공정 수율을 확보 가능하다.

보호 필름은, 기재 필름과 마찬가지로, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 보호 필름 상의 점착제층 등과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또한, 점착제층을 형성하기 전에, 필요에 따라서 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해, 보호 필름 표면을 제진, 청정화해도 된다.

보호 필름의 두께는, 10 ∼ 150 ㎛ 인 것이 바람직하고, 30 ∼ 110 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 40 ∼ 100 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 이 두께 범위에서는, 보호 필름의 기계적 강도를 확보하면서, 투명 도전층의 가열 가공시의 적층체의 반송 중에, 보호 필름의 열 수축의 영향을 받아 기재 필름에 주름이 생기는 것을 저감할 수 있다.

[필름의 제조 방법]

상기한 기재 필름 및 보호 필름 (이하, 일괄하여 "광학 필름" 이라고도 기재한다) 은, 예를 들어 용액 유연 제막법에 의해 제조할 수 있다. 도 5 는, 본 실시형태의 광학 필름의 제조 장치 (31) 의 개략의 구성을 나타내는 설명도이고, 도 6 은, 상기 광학 필름의 제조 방법의 흐름을 나타내는 플로 차트이다. 본 실시형태의 광학 필름의 제조 방법은, 용액 유연 제막법에 의해 광학 필름을 제조하는 방법으로서, 교반 조제 공정 (S31), 유연 공정 (S32), 박리 공정 (S33), 제 1 건조 공정 (S34), 연신 공정 (S35), 제 2 건조 공정 (S36), 절단 공정 (S37), 엠보싱 가공 공정 (S38), 권취 공정 (S39) 을 포함한다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.

<교반 조제 공정>

교반 조제 공정에서는, 교반 장치 (50) 의 교반조 (51) 에서, 적어도 수지 및 용매를 교반하여, 지지체 (33) (엔드리스 벨트) 상에 유연하는 도프를 조제한다. 상기 수지로서, 예를 들어 시클로올레핀 수지를 사용할 수 있다. 용매로는, 양용매 및 빈용매의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 또한, 양용매란, 수지를 용해시키는 성질 (용해성) 을 갖는 유기 용매를 말하고, 1,3-디옥솔란, THF (테트라하이드로푸란), 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산메틸, 염화메틸렌 (디클로로메탄) 등이 이것에 상당한다. 한편, 빈용매란, 단독으로는 수지를 용해시키는 성질을 갖지 않은 용매를 말하고, 메탄올이나 에탄올 등이 이것에 상당한다.

<유연 공정>

유연 공정에서는, 교반 조제 공정에서 조제된 도프를, 가압형 정량 기어 펌프 등을 통하여, 도관에 의해 유연 다이 (32) 에 송액하고, 무한히 이송하는 회전 구동 스테인리스강제의 엔드리스 벨트로 이루어지는 지지체 (33) 상의 유연 위치에 유연 다이 (32) 로부터 도프를 유연한다. 그리고, 유연한 도프를 지지체 (33) 상에서 건조시켜, 유연막 (35) (웹) 을 형성한다. 유연 다이 (32) 의 기울기, 즉, 유연 다이 (32) 로부터 지지체 (33) 로의 도프의 토출 방향은, 지지체 (33) 의 면 (도프가 유연되는 면) 의 법선에 대한 각도로 0°∼ 90°의 범위 내가 되도록 적절히 설정되면 된다.

지지체 (33) 는, 한 쌍의 롤 (33a·33b) 및 이들 사이에 위치하는 복수의 롤 (도시하지 않음) 에 의해 유지되어 있다. 롤 (33a·33b) 의 일방 또는 양방에는, 지지체 (33) 에 장력을 부여하는 구동 장치 (도시하지 않음) 가 설치되어 있고, 이것에 의해 지지체 (33) 는 장력이 가해져 팽팽하게 펼쳐진 상태로 사용된다.

유연 공정에서는, 지지체 (33) 상에 유연된 도프에 의해 형성된 유연막 (35) 을, 지지체 (33) 상에서 가열하고, 지지체 (33) 로부터 박리 롤 (34) 에 의해 유연막 (35) 이 박리 가능해질 때까지 용매를 증발시킨다. 용매를 증발시키기 위해서는, 웹측으로부터 바람을 불어넣는 방법이나, 지지체 (33) 의 이면으로부터 액체에 의해 전열시키는 방법, 복사열에 의해 표리로부터 전열하는 방법 등이 있고, 적당히, 단독으로 혹은 조합하여 사용하면 된다.

<박리 단계>

상기 유연 공정에서, 지지체 (33) 상에서 유연막 (35) 이 박리 가능한 막 강도가 될 때까지 건조 고화 혹은 냉각 응고시킨 후, 박리 공정에서는, 유연막 (35) 을 자기 지지성을 부여한 채로 박리 롤 (34) 에 의해 박리한다.

또한, 박리 시점에서의 지지체 (33) 상에서의 유연막 (35) 의 잔류 용매량은, 건조의 조건의 강약, 지지체 (33) 의 길이 등에 의해, 50 ∼ 120 질량％ 의 범위인 것이 바람직하다. 잔류 용매량이 보다 많은 시점에서 박리하는 경우, 유연막 (35) 이 지나치게 유연하면 박리시 평면성을 저해하고, 박리 장력에 의한 주름이나 세로 줄무늬가 발생하기 쉽기 때문에, 경제 속도와 품질과의 균형으로 박리시의 잔류 용매량이 결정된다. 또한, 잔류 용매량은, 하기 식으로 정의된다.

잔류 용매량 (질량％) = (웹의 가열 처리 전 질량 － 웹의 가열 처리 후 질량)/(웹의 가열 처리 후 질량) × 100

여기서, 잔류 용매량을 측정할 때의 가열 처리란, 115 ℃ 에서 1 시간의 가열 처리를 실시하는 것을 나타낸다.

<제 1 건조 공정>

지지체 (33) 로부터 박리된 유연막 (35) 은, 건조 장치 (36) 에서 건조된다. 건조 장치 (36) 내에서는, 측면에서 보아 지그재그상으로 배치된 복수의 반송 롤에 의해 유연막 (35) 이 반송되고, 그 동안에 유연막 (35) 이 건조된다. 건조 장치 (36) 에서의 건조 방법은, 특별히 제한은 없고, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열 롤, 마이크로파 등을 사용하여 유연막 (35) 을 건조시킨다. 간편하다는 점에서, 열풍으로 유연막 (35) 을 건조시키는 방법이 바람직하다. 또한, 제 1 건조 공정은, 필요에 따라서 행해지면 된다.

<연신 공정>

연신 공정에서는, 건조 장치 (36) 에서 건조된 유연막 (35) 을 텐터 (37) 에 의해 연신한다. 이 때의 연신 방향으로는, 필름 반송 방향 (MD 방향; Machine Direction), 필름면 내에서 상기 반송 방향에 수직인 폭 방향 (TD 방향; Transverse Direction), 이들 양방향, 중 어느 것이다. 연신 공정에서는, 유연막 (35) 의 양측 가장자리부를 클립 등으로 고정시켜 연신하는 텐터 방식이, 필름의 평면성이나 치수 안정성을 향상시키기 위해서 바람직하다. 또한, 텐터 (37) 내에서는, 연신에 추가하여 건조를 실시해도 된다.

<제 2 건조 공정>

텐터 (37) 로 연신된 유연막 (35) 은, 건조 장치 (38) 에서 건조된다. 건조 장치 (38) 내에서는, 측면에서 보아 지그재그상으로 배치된 복수의 반송 롤에 의해 유연막 (35) 이 반송되고, 그 동안에 유연막 (35) 이 건조된다. 건조 장치 (38) 에서의 건조 방법은, 특별히 제한은 없고, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열 롤, 마이크로파 등을 사용하여 유연막 (35) 을 건조시킨다. 간편하다는 점에서, 열풍으로 유연막 (35) 을 건조시키는 방법이 바람직하다.

유연막 (35) 은, 건조 장치 (38) 에서 건조된 후, 광학 필름 (F) 으로서 권취 장치 (41) 를 향해 반송된다.

<절단 공정, 엠보싱 가공 공정>

건조 장치 (38) 와 권취 장치 (41) 의 사이에는, 절단부 (39) 및 엠보싱 가공부 (40) 가 이 순서로 배치되어 있다. 절단부 (39) 에서는, 제막된 광학 필름 (F) 을 반송하면서, 그 폭 방향의 양단부를, 슬리터에 의해 절단하는 절단 공정이 실시된다. 광학 필름 (F) 에 있어서, 양단부의 절단 후에 남은 부분은, 필름 제품으로 되는 제품부를 구성한다. 한편, 광학 필름 (F) 으로부터 절단된 부분은, 슈트에 의해 회수되어, 다시 원재료의 일부로서 필름의 제막에 재이용된다.

절단 공정 후, 광학 필름 (F) 의 폭 방향의 양단부에는, 엠보싱 가공부 (40) 에 의해, 엠보싱 가공 (널링 가공) 이 실시된다. 엠보싱 가공은, 가열된 엠보싱 롤러를 광학 필름 (F) 의 양단부에 대고 누름으로써 실시된다. 엠보싱 롤러의 표면에는 미세한 요철이 형성되어 있어, 엠보싱 롤러를 광학 필름 (F) 의 양단부에 대고 누름으로써, 상기 양단부에 요철이 형성된다. 이러한 엠보싱 가공에 의해, 다음의 권취 공정에서의 권취 어긋남이나 블로킹 (필름끼리의 달라붙음) 을 최대한 억제할 수 있다.

<권취 공정>

마지막으로, 엠보싱 가공이 종료된 광학 필름 (F) 을, 권취 장치 (41) 에 의해 권취하여, 광학 필름 (F) 의 원권 (元捲) (필름 롤) 을 얻는다. 즉, 권취 공정에서는, 광학 필름 (F) 을 반송하면서 권심에 권취함으로써, 필름 롤이 제조된다. 광학 필름 (F) 의 권취 방법은, 일반적으로 사용되고 있는 와인더를 사용하면 되고, 정토크법, 정텐션법, 테이퍼 텐션법, 내부 응력이 일정한 프로그램 텐션 컨트롤법 등의 장력을 컨트롤하는 방법이 있고, 그것들을 구분하여 사용하면 된다. 광학 필름 (F) 의 감김 길이는, 1000 ∼ 7200 m 인 것이 바람직하다. 또한, 그 때의 폭은 1000 ∼ 3200 ㎜ 폭인 것이 바람직하고, 막 두께는 10 ∼ 150 ㎛ 의 범위에서 적절히 조정되면 된다.

실시예

이하, 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

≪실시예 1≫

<보호 필름 P-1 의 제작>

(도프의 제조)

하기 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여 각 성분을 용해한 후, 평균 공경 34 ㎛ 의 여과지 및 평균 공경 10 ㎛ 의 소결 금속 필터로 여과하여 시클로올레핀 중합체 용액을 조제하였다.

<도프 조성>

시클로올레핀 폴리머 (JSR 사 제조 "아톤" (등록상표)) 150 질량부

디클로로메탄 380 질량부

이어서, 상기에서 조정한 시클로올레핀 중합체 용액을 포함하는 하기 조성물을 분산기에 투입하여, 미립자 분산액을 제조하였다.

<미립자 분산액>

미립자 (아에로질 R812: 닛폰 아에로질사 제조, 1 차 평균 입자경: 7 ㎚, 겉보기 비중 50 g/L) 4 질량부

디클로로메탄 76 질량부

시클로올레핀 중합체 용액 10 질량부

그리고, 상기 시클로올레핀 중합체 용액 100 질량부와, 상기 미립자 분산액 0.75 질량부를 혼합하여, 제막용 도프를 제조하였다.

(보호 필름의 제작)

이어서, 무단 벨트 유연 장치를 사용하여, 상기에서 제조한 제막용 도프를, 온도 31 ℃, 1800 ㎜ 폭으로 스테인리스 벨트 지지체 상에 균일하게 유연하였다. 스테인리스 벨트 지지체의 온도는 28 ℃ 로 제어하였다.

스테인리스 벨트 지지체 상에서, 유연 (캐스트) 한 필름 중의 잔류 용매량이 30 질량％ 가 될 때까지 용매를 증발시켰다. 이어서, 박리 장력 128 N/m 로, 스테인리스 벨트 지지체 상으로부터 유연막 (웹) 을 박리하였다. 박리한 웹을 건조시키면서, 반송 장력에 의해 길이 방향으로 연신 배율 20 ％ (1.20 배) 로 연신한 후, 텐터 연신 장치로 반송하여, 폭 방향으로 연신 배율 40 ％ (1.40 배) 로 텐터 중에서 반송하였다. 이때, 연신시의 잔류 용매량이 5 질량％ 가 되도록, 박리로부터 텐터까지의 건조 조건을 조정하였다. 또한, 텐터 연신 장치의 온도는 135 ℃ 로 설정하고, 연신 속도는 200 ％/min 으로 설정하였다.

이어서, 연신 후의 웹 (필름) 을 건조 장치에 도입하고, 건조 장치 안을 다수의 롤러에 의해 반송시키면서 건조를 종료시켰다. 그 후, 얻어진 필름의 폭 방향의 양단부를 슬릿한 후, 엠보싱 가공을 실시하여, 건조막 두께가 60 ㎛ 인 보호 필름 P-1 을 제작하였다.

<기재 필름 F-1 의 제작>

상기한 보호 필름 P-1 의 제작에서 사용한 도프를 스테인리스 벨트 지지체 상에 유연하였다. 그리고, 스테인리스 벨트 지지체 상에서, 유연 (캐스트) 한 필름 중의 잔류 용매량이 30 질량％ 가 될 때까지 용매를 증발시켰다. 이어서, 박리 장력 128 N/m 로, 스테인리스 벨트 지지체 상으로부터 유연막 (웹) 을 박리하였다. 박리한 웹을 건조 존에 도입하고, 다수의 롤러에 의해 반송시키면서 건조를 종료시켰다. 그리고, 웹에 160 ℃ 의 열을 부여하면서, 텐터를 사용하여 폭 방향으로 5 ％ 연신하고, 얻어진 필름의 폭 방향의 양단부를 슬릿한 후, 엠보싱 가공을 실시하여, 건조막 두께가 18 ㎛ 인 기재 필름 F-1 을 제작하였다.

<적층 필름 L-1 의 제작>

(점착제 S-1 의 제조)

통상의 용액 중합에 의해, 부틸아크릴레이트/아크릴산 = 100/6 (중량비) 으로 중량 평균 분자량 60만의 아크릴계 폴리머를 얻었다. 이 아크릴계 폴리머 100 중량부에 대하여, 에폭시계 가교제 (미츠비시 가스 화학 제조 상품명 "테트라드 C (등록 상표)") 6 중량부를 첨가하여, 아크릴계 점착제를 준비하였다.

(적층 필름의 제작)

이형 처리된 PET 필름의 이형 처리면 상에 상기와 같이 하여 얻은 점착제 S-1 을 도포하고, 120 ℃ 에서 60 초 가열하여, 두께 20 ㎛ 의 점착제층을 형성하였다. 이어서, 상기에서 제작한 보호 필름 P-1 에, 점착제층을 개재하여 PET 필름을 첩합하였다. 그 후, PET 필름을 박리하고, 보호 필름 P-1 의 일방의 면에 점착제층이 형성된 점착제층 형성 보호 필름 P-1 을 제작하였다.

다음으로, 점착제층 형성 보호 필름 P-1 과, 상기에서 제작한 기재 필름 F-1 을, 상기 점착제층을 개재하여 첩합하여, 적층 필름 L-1 을 제작하였다.

<투명 도전성 필름 M-1 의 제작>

(투명 도전층 A 의 형성)

Y. Sun, B. Gates, B. Mayers, & Y. Xia, "Crystalline silver nanowires by soft solution processing", Nano letters, (2002), 2(2) 165 ∼ 168 에 기재되는 폴리올을 사용한 방법 후, 폴리비닐피롤리돈 (PVP) 의 존재하에서, 에틸렌글리콜에 황산은을 용해하고, 이것을 환원함으로써 은 나노 와이어를 얻었다. 즉, 본 실시예에서는, 미국 가출원 제60/815,627호 (Cambrios Technologies Corporation) 에 기재되는 수정된 폴리올 방법에 의해 합성된 은 나노 와이어를 사용하였다.

(투명 도전층 형성 적층체의 제작)

상기 방법으로 합성된 은 나노 와이어 (단축 직경 약 70 ㎚ ∼ 80 ㎚, 애스펙트비 100 이상) 를 수성 매체 중에 0.5 ％ w/v 함유하는 은 나노 와이어 수분산체 조성물 (Cambrios Technologies Corporation 사 제조 ClearOhmTM, Ink-A AQ) 을, 슬롯 다이 도공기를 사용하여, 적층 필름 L-1 의 기재 필름 F-1 면 상에, 건조 후 막두께가 1.5 ㎛ 가 되도록 도포하고, 건조시켰다. 그 후, 압력 2000 kN/m² 로 가압 처리를 실시하여, 기재 필름 F-1 상에 투명 도전층 A 를 형성해서, 투명 도전층 형성 적층체를 얻었다. 그 후, 투명 도전층 형성 적층체를 롤상으로 권취하였다.

(보호 필름의 박리)

상기에서 작성한 롤상의 투명 도전층 형성 적층체를 풀어내어 반송하면서, 보호 필름 P-1 을 점착제 S-1 와 함께 박리하였다. 이에 의해, 투명 도전층 A 를 기재 필름 F-1 로 지지한 투명 도전성 필름 M-1 을 얻었다. 마지막으로, 얻어진 투명 도전성 필름 M-1 을 롤상으로 권취하였다.

≪실시예 2 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 8≫

기재 필름의 열 수축률 A 및 보호 필름의 열 수축률 B 가, 표 1 에 기재된 값으로 되도록, 기재 필름 및 보호 필름의 제작시에, 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량, 막 두께, 텐터에서의 길이 방향 및 폭 방향의 연신 배율 및 연신 온도를 조정한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 기재 필름 F-2 내지 F-10 및 보호 필름 P-2 내지 P-8 을 각각 제작하였다. 그리고, 표 1 에 기재된 조합이 되도록, 기재 필름 F-1 ∼ F-10 및 보호 필름 P-1 ∼ P-8 을 적절히 선택하고 점착제 S-1 또는 점착제 S-2 를 개재하여 적층해서, 적층 필름 L-2 ∼ L-15 를 얻었다. 또한, 점착제 S-2 의 조제 방법에 대해서는 후술한다.

그 후, 실시예 1 과 동일하게 하여, 기재 필름 상에 투명 도전층 A 를 형성하여 롤상의 투명 도전층 형성 적층체를 제작하였다. 그리고, 롤상의 투명 도전층 형성 적층체를 풀어내어 보호 필름을 점착제와 함께 박리함으로써, 투명 도전성 필름 M-2 ∼ M15 를 얻었다. 마지막으로, 얻어진 투명 도전성 필름 M-2 ∼ M-15 를 롤상으로 권취하였다.

(점착제 S-2 의 제조)

에폭시계 가교제 (미츠비시 가스 화학 제조 상품명 "테트라드 C (등록상표)") 를 4 중량부로 변경한 것 이외에는, 점착제 S-1 의 조제와 동일하게 하여, 점착제 S-2 를 조제하였다.

≪평가≫

(1) 두께의 측정

보호 필름 및 기재 필름의 두께의 측정은, 마이크로 게이지식 두께계 (미츠토요사 제조) 를 사용하여 실시하였다.

(2) 폭 방향의 열 수축률

기재 필름 및 보호 필름의 폭 방향의 열 수축률을 다음과 같이 측정하였다. 구체적으로는, 기재 필름 및 보호 필름을, 폭 방향 100 ㎜, 길이 방향 100 ㎜ 로 잘라내고 (잘라낸 필름을 "시험편" 이라고 부른다), 폭 방향의 양단 2 점에 크로스 표시 (× 마크) 를 형성하고, 크로스 표시의 중앙부 2 점간의 가열 전 길이 (㎜) 를, CNC 삼차원 측정기 (주식회사 미츠토요사 제조 LEGEX774) 에 의해 측정하였다. 그 후, 시험편을 오븐에 투입하고, 가열 처리 (140 ℃, 90 분간) 를 실시하였다. 실온에서 1 시간 방랭 후에 다시, 2 점간의 가열 후의 길이 (㎜) 를 CNC 삼차원 측정기에 의해 측정하고, 그 측정값을 하기 식에 대입함으로써, 폭 방향의 열 수축률을 구하였다.

　열 수축률 (％) = [{가열 전의 길이 (㎜) － 가열 후의 길이 (㎜)}/가열 전의 길이 (㎜)] × 100

(3) 박리시의 변형

점착제층이 형성된 보호 필름을 박리할 때의 투명 도전성 필름의 변형을 하기 평가 기준에 기초하여 평가하였다.

≪평가 기준≫

○ : 보호 필름의 박리시에, 투명 도전성 필름에 변형이 전혀 발생하지 않고, 권취 후에도 변형이 발생하지 않았다.

△ : 보호 필름의 박리시에, 투명 도전성 필름에 변형이 발생했지만, 권취 후에는 변형이 발생하지 않았다.

× : 보호 필름의 박리시에, 투명 도전성 필름에 변형이 발생하고, 권취 후에도 변형이 잔류하고 있었다.

(4) 통전 시험

제작한 투명 도전성 필름을, 폭 방향 100 ㎜, 길이 방향 100 ㎜ 로 잘라내고 (잘라낸 필름을 "시험편" 이라고 부른다), 열풍 순환식 오븐에 의해, 시험편에 대하여 120 ℃ 에서 40 분간의 가열 처리를 실시하였다. 그 후, 시험편의 표면 저항을 9 군데에서 JIS K7194 에 준하여 4 단자법으로 측정하고, 하기의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.

≪평가 기준≫

○ : 표면 저항이 110 Ω/□ 이상인 곳이, 9 군데 중 0 군데였다.

△ : 표면 저항이 110 Ω/□ 이상인 곳이, 9 군데 중 1 군데였다.

× : 표면 저항이 110 Ω/□ 이상인 곳이, 9 군데 중 2 군데 이상이었다.

(5) 굴곡 통전 내구성

제작한 투명 도전성 필름을, 폭 방향 200 ㎜, 길이 방향 100 ㎜ 로 잘라내고 (잘라낸 필름을 "시험편" 이라고 부른다), 열풍 순환식 오븐에 의해, 시험편에 대하여 120 ℃ 에서 40 분간의 가열 처리를 실시하였다. 그 후, 굴곡 직경 3 ㎜Φ 가 되도록 2 장의 유리판 사이에서 시험편을 폭 방향으로 (길이 방향을 절곡축으로 하여) 180 도 접어 구부려서 고정시키고, 60 ℃ 90 ％ RH 의 환경하에서 500 시간 방치하였다. 그 후, 시험편의 구부린 부분의 표면 저항을 JIS K7194 에 준하여 4 단자법으로 측정하고, 하기의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.

≪평가 기준≫

○ : 표면 저항이 110 Ω/□ 이하였다.

△ : 표면 저항이 110 Ω/□ 보다 크고, 200 Ω/□ 이하였다.

× : 표면 저항이 200 Ω/□ 보다 컸다.

실시예 1 ∼ 7, 비교예 1 ∼ 8 에 대한 평가의 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 로부터, 비교예 5 및 6 에서는, 굴곡 통전 내구성이 불량 (×) 이다. 비교예 6 에서는, 기재 필름의 막 두께가 3 ㎛ 로, 기재 필름이 지나치게 얇기 때문에, 기재 필름 상에 투명 도전층을 형성한 투명 도전성 필름을, 롤에 의해 굴곡 반송할 때에, 기재 필름이 균열되기 쉽고, 그 결과, 투명 도전층이 파단되어, 통전 불량이 발생하고 있는 것으로 생각된다. 또한, 비교예 5 에서는, 기재 필름의 막 두께가 50 ㎛ 로, 기재 필름이 지나치게 두껍기 때문에, 투명 도전성 필름의 롤에 의한 굴곡 반송시에, 기재 필름 상의 투명 도전층이 롤의 둘레 방향으로 잡아 늘려져 파단되어, 통전 불량이 발생하고 있는 것으로 생각된다.

이에 대해, 실시예 1 ∼ 7 에서는, 기재 필름의 막두께가 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이고, 투명 도전성 필름의 굴곡 통전 내구성이 양호 (○ 또는 △) 하다. 이것으로부터, 실시예 1 ∼ 7 에서는, 투명 도전성 필름의 롤에 의한 굴곡 반송시의 투명 전극층의 파단을 억제할 수 있어, 박형의 투명 도전성 필름을 롤·투·롤에 의해 높은 생산성으로 제조할 수 있다고 할 수 있다.

또한, 비교예 3 및 4 에서는, 통전 불량이 발생하고 있다. 비교예 3 에서는, 기재 필름의 열 수축률 A 가 0.25 ％ 로 커서, 투명 도전층의 가열 가공시의 기재 필름의 열 수축량이 지나치게 크기 때문에, 기재 필름 상의 투명 도전층이 기재 필름의 수축에 추종할 수 없어서 파단되어 통전 불량이 발생하고 있는 것으로 생각된다. 또한, 비교예 4 에서는, 기재 필름의 열 수축률 A 가 0.001 ％ 로 작기 때문에, 투명 도전층의 가열 가공시에 기재 필름에 발생하는 수축 응력이 작아, 충분한 잔류 응력이 얻어지지 않는다. 이 때문에, 기재 필름으로부터 보호 필름을 균일하게 박리하는 것이 곤란해지고, 박리시에 기재 필름이 보호 필름측으로 부분적으로 끌어당겨져서 투명 도전층 (17) 이 파단되어, 통전 불량이 발생하고 있는 것으로 생각된다.

이에 대해, 실시예 1 ∼ 7 에서는, 기재 필름의 폭 방향의 열 수축률 A 가 0.01 ％ 이상 0.20 ％ 이하이고, 통전 시험에 있어서 양호한 결과 (○ 또는 △) 가 얻어지고 있다. 이것으로부터, 실시예 1 ∼ 7 에서는, 투명 도전층의 가열 가공시 및 보호 필름의 박리시에 있어서, 투명 도전층의 파단을 억제하여 투명 도전성 필름을 제조할 수 있다고 할 수 있다.

또한, 비교예 1 및 2 에서는, 보호 필름의 박리시에 투명 도전성 필름에 변형이 발생하고 있다. 비교예 1 에서는, A/B 가 0.60 으로 커, 기재 필름과 보호 필름에서 열 수축률의 차가 작기 때문에, 열 수축량의 차를 이용하여 보호 필름을 기재 필름으로부터 박리하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 보호 필름을 높은 박리력으로 박리한 결과, 투명 도전성 필름이 보호 필름측으로 끌어당겨져 변형된 것으로 생각된다. 또한, 비교예 2 에서는, A/B 가 0.01 로 작아, 기재 필름의 열 수축률 A 에 대하여 보호 필름의 열 수축률 B 가 크다. 이 때문에, 투명 도전층의 가열 가공시에 보호 필름이 크게 열 수축하여 보호 필름의 단부가 박리되고, 박리시에 보호 필름을 기재 필름으로부터 폭 방향으로 균일하게 박리하는 것이 곤란해진다. 그 결과, 보호 필름의 박리시에 기재 필름에 주름이 생겨, 투명 도전성 필름이 변형된 것으로 생각된다.

또한, 비교예 7 에서는, 보호 필름의 박리를 용이하게 하기 위해, 점착제 S-1 보다 점착력이 약한 점착제 S-2 를 개재하여 보호 필름과 기재 필름을 적층하여, 투명 도전층 형성 적층체를 제조하고 있다. 이 구성에서는, 점착제 S-2 의 점착력이 약하기 때문에, 투명 도전층 형성 적층체의 반송 중에 보호 필름이 자연 박리되고, 박리된 보호 필름이 반송 롤에 말려들어가 나머지 필름이 파단되었기 때문에, 각종 평가를 실시할 수 없었다.

비교예 8 에서는, 기재 필름의 열 수축률 A 및 보호 필름의 열 수축률 B 를, 전술한 특허문헌 2 의 실시예 3 과 동등하게 설정하고 있다. 이 구성에서는, A/B 의 값이 지나치게 크기 때문에 (A/B 의 값이 1 에 가깝기 때문에), 열 수축량의 차를 이용하여 기재 필름으로부터 보호 필름을 박리할 수 없어, 보호 필름을 높은 박리력으로 박리한 결과, 투명 도전성 필름이 변형된 것으로 생각된다.

≪실시예 8 ∼ 11≫

보호 필름의 막 두께가 표 2 에 기재된 값이 되도록, 보호 필름의 제작시에, 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량, 막 두께, 텐터에서의 길이 방향 및 폭 방향의 연신 배율 및 연신 온도를 조정한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로, 보호 필름 P-9 내지 P-12 를 각각 제작하였다. 그리고, 각 보호 필름 P-9 ∼ P-12 상에 점착제 S-1 을 개재하여 기재 필름 F-1 을 적층하여 적층 필름 L-16 ∼ L-19 를 제작하고, 적층 필름 L-16 ∼ L-19 상에 투명 도전층 A 를 형성한 후, 보호 필름 P-9 ∼ P-12 를 박리하여, 투명 도전성 필름 M-16 ∼ M-19 를 제작하였다.

≪평가≫

(6) 적층 필름 반송 중의 주름

투명 도전막을 형성하는 공정에 있어서, 적층 필름의 반송 상태를 관찰하여, 하기의 평가 기준에 기초하여 평가하였다.

≪평가 기준≫

◎ : 적층 필름의 반송 중에 주름이 발생하지 않는다.

○ : 적층 필름의 반송 중에 약한 주름이 발생하지만, 적층 필름을 권취하였을 때에는 주름이 소실되어 있다.

× : 적층 필름 반송 중에 약한 주름이 발생하고, 적층 필름을 권취한 후에도 주름이 남는다.

실시예 8 ∼ 11 에 대한 평가의 결과를 표 2 에 나타낸다. 참고를 위해, 실시예 1 에 대해서도 동일한 평가 기준으로 적층 필름 반송 중의 주름에 대해 평가한 결과를, 표 2 에 함께 나타낸다.

표 2 로부터, 보호 필름의 막 두께가 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 또한 기재 필름의 막 두께보다도 두꺼우면, 적층 필름의 반송 중에 주름이 발생하는 것을 효과적으로 저감할 수 있다고 할 수 있다. 이것은, 보호 필름의 상기 막 두께 범위에서는, 보호 필름의 열에 의한 수축력을 적절하게 발생시킬 수 있기 때문에, 투명 도전층의 가열 가공시의 반송 중에, 보호 필름의 열 수축의 영향을 받아 기재 필름에 주름이 생기는 것을 보다 저감할 수 있기 때문으로 생각된다.

≪실시예 12≫

투명 도전층 A 를 투명 도전층 B 로 치환한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 투명 도전성 필름 M-20 을 제작하였다. 보다 상세하게는, 다음과 같다.

<투명 도전성 필름 M-20 의 제작>

(경화 수지층 형성용의 수지 조성물의 조제)

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 포함하는, 구상 입자가 함유된 경화성 수지 조성물을 준비하였다.

(경화 수지층의 형성)

준비한 구상 입자가 함유된 경화성 수지 조성물을, 적층 필름 L-1 의 기재 필름 F-1 의 표면에 도포하여, 도포층을 형성하였다. 이어서, 도포층이 형성된 측으로부터 도포층에 자외선을 조사하여, 두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 경화 수지층을 형성하였다.

(투명 도전층 B 의 형성)

경화 수지층이 형성된 적층 필름 L-1 을 권취식 스퍼터 장치에 투입하고, 경화 수지층의 표면에 두께가 27 ㎚ 인 비정질의 인듐ㆍ주석 산화물층 (조성: SnO₂ 10 wt％ ; 이하, ITO 라고도 부른다) 을 성막하여, 투명 도전층 형성 적층체를 제작하였다. 보다 상세하게는, 경화 수지층의 표면을 글로우 방전하여 전처리한 후, 마그네트론식 스퍼터 장치의 진공조 내에, 경화 수지층이 형성된 적층 필름 L-1 을 ITO 타깃에 대치시켜 배치하고, 공기를 아르곤으로 완전 치환하여 얻은 진공도 2×10^-3 토르의 환경하, 인가 전압 DC 9 kW 로 1 m/min 으로 스퍼터 증착을 실시하였다. 이어서, 일본 공개특허공보 평11-243296호의 단락 [0046] ∼ [0050] 을 참조하여, 기재 필름 F-1 상에 형성한 경화 수지층의 표면에 ITO 의 도전막을 투명 도전층 B 로서 형성하여, 투명 도전층 형성 적층체를 얻은 후, 반송하면서 점착제 S-1 이 형성된 보호 필름 P-1 을 박리하여, 투명 도전성 필름 M-20 을 제작하였다. 그리고, 제작한 투명 도전성 필름 M-20 을 롤상으로 권취하였다.

≪평가≫

(7) 반복 굴곡 내구성

제작한 투명 도전성 필름 M-20 을 열풍 순환식 오븐에 투입하고, 120 ℃ 에서 40 분간 가열 처리를 실시하였다. 그 후, 내구 시험기 (유아사 시스템 기기사 제조, 제품명 "면상체 무부하 U 자 신축 시험기") 를 사용하여, 최소 굴곡 직경 : 3 ㎜φ, 속도 : 30 회/분, 굴곡 횟수 : 5 만회, 시험 온도: 23 ℃ 의 조건에서, 투명 도전층을 내측으로 하여 반복해서 굴곡시켰다. 그 후, 샘플의 표면 저항을 JIS K7194 에 준하여 4 단자법에 의해 측정하고, 하기의 평가 기준에 기초하여 평가하였다. 또한, 표면 저항값의 변화율은, 하기의 계산식으로부터 산출하였다.

표면 저항값의 변화율 (％) = {(5 만회 절곡 후의 표면 저항값 － 절곡 전의 표면 저항값)/(절곡 전의 표면 저항값)} × 100

≪평가 기준≫

◎ : 표면 저항값의 변화율이 10 ％ 이상 20 ％ 미만이었다.

○ : 표면 저항값의 변화율이 20 ％ 이상 30 ％ 미만이었다.

× : 표면 저항값의 변화율이 30 ％ 이상이었다.

실시예 12 에 대한 평가의 결과를 표 3 에 나타낸다. 비교를 위해, 실시예 1 에 대해서도 동일한 평가 기준으로 반복 굴곡 내구성에 대해 평가한 결과를, 표 3 에 함께 나타낸다.

실시예 1 에서는, 투명 도전층 A 로서 은 나노 와이어를 포함하는 도전성막을 사용하고 있는 것에 반해, 실시예 12 에서는, 투명 도전층 B 로서 ITO 도전성막을 사용하고 있다. 은 나노 와이어를 포함하는 도전성막은, ITO 도전성막에 대하여 반복 굴곡 내구성이 우수하여, 파단되기 어려운 것을 알 수 있다. 이 점에서, 투명 도전층으로서, 은 나노 와이어를 포함하는 도전성막을 사용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

[보충]

이상으로부터, 본 실시형태에서 설명한 적층 필름은, 다음과 같이 표현할 수 있다.

1. 투명 도전성 필름의 투명 도전층의 지지용 적층 필름으로서,

상기 투명 도전층을 지지하기 위한 기재 필름과,

상기 기재 필름의 막 두께는, 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이고,

0.02 ≤ A/B ≤ 0.50

인 것을 특징으로 하는 적층 필름.

2. 상기 보호 필름의 막 두께는, 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 또한 상기 기재 필름의 막 두께보다도 두꺼운 것을 특징으로 하는 상기 1 에 기재된 적층 필름.

3. 상기 투명 도전층으로서의, 금속 나노 와이어를 포함하는 도전성막의 지지용인 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2 에 기재된 적층 필름.

또한, 본 실시형태에서 설명한 투명 도전층 형성 적층체는, 다음과 같이 표현할 수 있다.

4. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 적층 필름의 상기 기재 필름 상에 위치하는 투명 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전층 형성 적층체.

또한, 본 실시형태에서 설명한 투명 도전성 필름의 제조 방법은, 다음과 같이 표현할 수 있다.

5. 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 적층 필름의 상기 기재 필름 상에 상기 투명 도전층을 형성하여 투명 도전층 형성 적층체로 하고, 상기 투명 도전층 형성 적층체를 롤상으로 권취하는 공정과,

상기 투명 도전층 형성 적층체를 풀어내어, 상기 투명 도전층 형성 적층체로부터 상기 보호 필름을 박리하고, 상기 기재 필름 상에 상기 투명 도전층을 갖는 투명 도전성 필름을 롤상으로 권취하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름의 제조 방법.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되는 것은 아니며, 발명의 주지를 벗어나지 않는 범위에서 확장 또는 변경하여 실시할 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명의 투명 도전층의 지지용 적층 필름은, 예를 들어 터치 패널 표시 장치의 터치 센서 패널에 사용되는 투명 도전성 필름의 제조에 이용 가능하다.

10 : 투명 도전층 형성 적층체
12 : 투명 도전성 필름
14 : 보호 필름
15 : 점착제층
16 : 기재 필름
17 : 투명 도전층
20 : 적층 필름

Claims

투명 도전성 필름의 투명 도전층의 지지용 적층 필름으로서,
상기 투명 도전층을 지지하기 위한 기재 필름과,
상기 기재 필름을 점착제층을 개재하여 지지하는 보호 필름을 갖고,
상기 기재 필름 및 상기 보호 필름은, 시클로올레핀 수지를 각각 포함하고,
상기 기재 필름의 막 두께는, 5 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이고,
상기 기재 필름의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률 A (％) 가, 0.01 ％ 이상 0.20 ％ 이하이고,
상기 보호 필름의, 140 ℃ 90 분 가열시의 폭 방향의 열 수축률을 B (％) 로 했을 때에,
0.02 ≤ A/B ≤ 0.50
인, 적층 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 보호 필름의 막 두께는 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 또한 상기 기재 필름의 막 두께보다도 두꺼운, 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 투명 도전층으로서의, 금속 나노 와이어를 포함하는 도전성막의 지지용인, 적층 필름.