KR20240004480A - 투명 도전성 필름 - Google Patents

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나카 다타미
도모히로 다카하시
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도요보 가부시키가이샤
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Abstract

적성 입력 강도 및 입력 안정성이 우수한 투명 도전성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 투명 도전성 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재 상의 적어도 한쪽 면에 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막이 적층된 투명 도전성 필름이며, 입력 개시 하중이 15g보다 크고 25g 이하이며, 전압 손실 시간이 0.00밀리초 이상 0.40밀리초 이하이다. 필름 강연도(BR)가 0.38N·cm 이상 0.90N·cm 이하이며, 도전면의 최대 산 높이 Sp의 평균(AVSp)이 하기 식 (2-1)을 만족시키는 것이 바람직하다.
4.7×BR-3.6≤AVSp<4.7×BR-1.8···식 (2-1)
(식 중, BR은 필름 강연도(N·cm)이며, AVSp는 평균 최대 산 높이(㎛)이다)

Description

투명 도전성 필름
본 발명은, 투명 플라스틱 필름 기재 상에 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막을 적층한 투명 도전성 필름에 관한 것이다.
투명 플라스틱 기재 상에, 투명하며 또한 저항이 작은 박막을 적층한 투명 도전성 필름은, 그 도전성을 이용한 용도, 예를 들어 액정 디스플레이나 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등과 같은 플랫 패널 디스플레이나, 터치 패널의 투명 전극 등으로서, 전기·전자 분야의 용도로 널리 사용되고 있다.
저항막식 터치 패널은, 유리나 플라스틱의 기판에 투명 도전성 박막을 코팅한 고정 전극과, 플라스틱 필름에 투명 도전성 박막을 코팅한 가동 전극(필름 전극이라 칭해짐)을 조합한 것이며, 표시체의 상측에 중첩하여 사용되고 있다. 손가락이나 펜으로 필름 전극을 누르면(입력이라고 함), 고정 전극과 필름 전극의 투명 도성 박막끼리가 접촉하여, 입력 위치가 인식된다.
특허문헌 1에는 고분자 필름의 적어도 한쪽 면에, 실질적으로 결정질의 산화인듐으로 주로 이루어지는 투명 도전막이 적층되어 이루어지는 터치 패널용 투명 도전 적층체가 개시되어 있다. 산화인듐을 결정화함으로써 필기 내구성이 향상된다고 되어 있다.
일본 특허 공개 제2004-071171호 공보
터치 패널에서는, 펜으로 연속 입력해도 투명 도전막에 대하여 크랙, 박리, 마모 등이 발생하지 않는 특성(펜 접동 내구성)이 요구된다.
또한 터치 패널에서는, 입력 강도의 적당한 범위(적성 입력 강도)가 요구된다. 예를 들어, 저항막식 터치 패널에서는, 손가락이나 펜 등으로 필름 전극을 눌러, 고정 전극과 필름 전극의 투명 도성 박막끼리를 접촉시킬 때, 잘못해서 손이나 옷 소매가 터치 패널에 접촉해버리는 경우가 있고, 터치하는 장소의 선택에서 망설이고 있을 때에 펜 등으로 잘못해서 터치 패널에 접촉되어버리는 경우가 있다. 이러한 의도하지 않은 터치 패널에의 접촉에 의한 입력은 적은 것이 바람직하다(오입력 방지성). 그러나, 오입력 방지성을 향상시키면, 쾌적한 입력성이 저하되는 경향이 있다. 쾌적한 입력성이란, 저항막식 터치 패널에 펜이나 손가락 등으로 입력할 때, 의식적으로 강한 힘을 가하지 않아도 입력 가능한 것이다. 오입력 방지와 쾌적 입력성의 양립이 요구된다.
또한 터치 패널에서는, 우수한 입력 안정성, 즉 터치 패널을 펜 등으로 접촉하고 나서 이격될 때까지의 사이, 터치 패널에의 입력이 안정되어 있을 것이 요구된다. 예를 들어, 연속해서 문자를 입력할 때에 발생할 수 있는 문자 끊김을 저감시킬 수 있는 것(속기성), 문자의 운필 부분이 끊기지 않는 것(운필 입력성) 등이 우수할 것이 요구된다.
특허문헌 1의 기술에서는, 산화인듐을 결정화하지 않는 경우에는 펜 접동 내구성을 향상시킬 수 없었다. 또한 특허문헌 1을 포함하는 종래의 투명 도전성 필름에서는, 적성 입력 강도(오입력 방지성, 쾌적 입력성), 입력 안정성(속기성, 운필 입력성) 등도 충분하지 않았다.
따라서 본 발명의 목적은, 적성 입력 강도 및 입력 안정성이 우수한 투명 도전성 필름을 제공하는 데 있다. 또한 본 발명의 바람직한 목적은, 또한 펜 접동 내구성도 갖는 투명 도전성 필름을 제공하는 데 있다.
본 발명은, 상기와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명의 투명 도전성 필름이란, 이하의 구성을 포함한다.
[1]
투명 플라스틱 필름 기재 상의 적어도 한쪽 면에 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막이 적층된 투명 도전성 필름이며,
시험 방법 1에서 구해지는 입력 개시 하중이 15g보다 크고 25g 이하이며,
시험 방법 2에서 구해지는 전압 손실 시간이 0.00밀리초 이상 0.40밀리초 이하인 투명 도전성 필름.
[시험 방법 1]
유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)이 형성되고, 그 박막의 표면에 에폭시 수지의 도트 스페이서(세로 60㎛×가로 60㎛×높이 5㎛)를 4mm 피치로 정방 격자상으로 형성하여 패널판으로 한다. 이 패널판의 도전막측에, 두께가 105㎛, 내주가 190mm×135mm인 접착성이 있는 직사각형 프레임을 사이에 끼우면서, 투명 도전성 필름을 도전막끼리가 대면하도록 겹쳐 평가 패널을 제작한다. 이 평가 패널의 투명 도전성 필름측으로부터, 도트 스페이서의 4점 격자의 중심을 선단이 반경 0.8mm인 반구의 폴리아세탈인 펜으로 압박해가고, 저항값이 안정되기 시작했을 때의 압력을 입력 개시 하중으로 한다.
[시험 방법 2]
상기 평가 패널을 6V의 정전압 전원에 접속하고, 선단이 반경 0.8mm인 반구인 펜을 사용하여 투명 도전성 필름측으로부터 도트 스페이서의 4점 격자의 중심을 50gf의 하중으로 5회/초의 간격으로 압박한다. 펜이 투명 도전성 필름으로부터 이격되기 시작하고, 전압이 6V로부터 감소될 때를 기점으로 하여, 전압이 5V가 될 때까지의 시간을 측정하여, 전압 손실 시간으로 한다.
[2]
시험 방법 3에서 구해지는 필름 강연도(BR)가 0.38N·cm 이상 0.90N·cm 이하이며,
시험 방법 4에서 구해지는 도전면의 최대 산 높이 Sp의 평균(AVSp)이 하기 식 (2-1) 및 식 (2-2)를 만족시키고,
시험 방법 5에서 구해지는 접촉 면적률(CA)이 하기 식 (2-3)을 만족시키는, [1]에 기재된 투명 도전성 필름.
4.7×BR-3.6≤AVSp<4.7×BR-1.8···식 (2-1)
0.005≤AVSp≤12.000···식 (2-2)
CA≥32.6×BR+17.2···식 (2-3)
(식 중, BR은 필름 강연도(N·cm)이며, AVSp는 평균 최대 산 높이(㎛)이며, CA는 접촉 면적률(％)이다)
[시험 방법 3]
20mm×250mm의 투명 도전성 필름 시험편을 투명 도전막이 위가 되도록 수평대 상에 놓고, 대의 단부로부터 시험편을 230mm의 길이로 돌출시키고, 하기 식에 기초하여 강연도(BR)를 결정한다.
강연도(BR(N·cm))=g×a×b×L4/(8×δ×1011)
(식 중, g는 9.81(중력 가속도; m/s2)이며, a는 20(시험편의 짧은 변의 길이; mm)이며, b는 시험편의 비중(g/cm3)을 나타내고, L은 230(수평대 밖으로 나온 시험편의 긴 변의 길이; mm)이며, δ는 시험편 선단의 높이와 대의 높이의 차(cm)를 나타낸다)
[시험 방법 4]
투명 도전성 필름의 도전면에서 MD 방향으로 1cm 간격으로 3점, 그의 중심으로부터 1cm 간격으로 TD 방향에 대칭으로 2점의 합계 5점의 측정점을 결정하고, 각각의 개소에서 면 조도에 의한 최대 산 높이 Sp(ISO 25178에 준거)를 측정하고, 그의 평균값을 평균 최대 산 높이(AVSp)(㎛)로 한다.
[시험 방법 5]
투명 도전성 필름의 도전면에 대하여 선 조도에 의한, 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛) 및 평균 길이 Rsm(㎛)을 측정하고, 식 (X1) 및 식 (X2) 중 적어도 한쪽과 식 (X3)을 만족시키는 장소에서, 선 조도에 의한 산술 평균 높이 Ra(㎛)를 측정한다. 또한 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)는, 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔(료까 시스템사제, R5500H-M100(측정 조건: wave 모드, 측정 파장 560nm, 대물 렌즈 50배))을 사용하여 결정한다. 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 결정은 JIS B 0601-2001의 규정을 따른다. 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 측정 길이는 100㎛ 이상 200㎛ 이하로 한다.
Rp-Rc-Ra≤0.20···식 (X1)
(Rp-Rc)/Ra≤5.0···식 (X2)
Rsm≤30···식 (X3)
상기 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔의 대물 렌즈를 10배로 변경하고, 동 측정 장치에 있는 입자 해석을 사용하고, 평균면으로부터 「산술 평균 높이 Ra(㎛)-15×10-3(㎛)-평균 높이 Rc(㎛)」가 되는 높이로 평면 방향으로 슬라이스하여, 단면적의 총합을 구한다. 단면적의 총합을 측정 시야의 면적으로 나눈 값에 100을 곱한 값을 접촉 면적률(CA)(％)로 한다.
[3]
상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최댓값 MXSp가, 상기 평균 최대 산 높이 AVSp의 1.0배 초과 1.4배 이하이며, 또한
상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최솟값 MNSp가, 상기 평균 최대 산 높이 AVSp의 0.6배 이상 1.0배 이하인, [2]에 기재된 투명 도전성 필름.
[4]
상기 투명 도전막의 두께가 10nm 이상 100nm 이하인, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 투명 도전성 필름.
[5]
상기 투명 도전막에 포함되는 산화주석의 농도가 0.5질량％ 이상 40질량％ 이하인, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 투명 도전성 필름.
[6]
투명 도전막과 투명 플라스틱 필름 기재 사이에, 경화형 수지층을 갖고,
또한 투명 플라스틱 기재의 상기 투명 도전막과는 반대측에, 기능층을 갖는, [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 투명 도전성 필름.
[7]
투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 한쪽의 측에, 접착 용이층을 갖는 [1] 내지 [6] 중 어느 것에 기재된 투명 도전성 필름.
[8]
접착 용이층이, 투명 플라스틱 필름 기재와 경화형 수지층 사이, 또는 투명 플라스틱 기재와 기능층 사이 중 적어도 한쪽의 위치에 배치되는, [7]에 기재된 투명 도전성 필름.
[9]
시험 방법 6에서 정해지는 ON 저항이 10kΩ 이하인, [1] 내지 [8] 중 어느 것에 기재된 투명 도전성 필름.
[시험 방법 6]
유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)이 형성된 패널판과 투명 도전성 필름을, 직경 30㎛의 에폭시 비즈를 개재하여, 도전막끼리가 대면하도록 겹쳐 평가 패널을 제작한다. 이 평가 패널의 투명 도전성 필름측을, 선단이 반경 0.8mm인 반구의 폴리아세탈인 펜으로 2.5N의 하중을 가하면서 접동한다(왕복 횟수 5만회, 접동 거리 30mm, 접동 속도 180mm/초). 접동 후, 펜 하중 0.8N으로 접동부를 눌러 전기적으로 접속했을 때의 저항(ON 저항)을 측정한다.
[10]
투명 도전막의 표면에 있어서의, JIS K5600-5-6:1999에 준한 부착성 시험에 있어서, 투명 도전막의 잔존 면적률이 95％ 이상인, [1] 내지 [9] 중 어느 것에 기재된 투명 도전성 필름.
본 발명에 따르면, 적성 입력 강도 및 입력 안정성이 우수한 투명 도전성 필름을 제공할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면, 바람직한 경우에는, 또한 펜 접동 내구성도 갖는 투명 도전성 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 투명 도전성 필름의 일례를 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는 본 발명의 투명 도전성 필름의 다른 예를 나타내는 개략 측면도이다.
도 3은 본 발명의 투명 도전성 필름의 또 다른 예를 나타내는 개략 측면도이다.
도 4는 본 발명의 투명 도전성 필름의 다른 예를 나타내는 개략 측면도이다.
도 5는 본 발명에 일 양태에 있어서의 전압과 시간의 관계를 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 성막 방법의 일례를 나타내는 장치 개략도이다.
도 7은 본 발명에 있어서의 입력 개시 하중 측정 방법을 설명하기 위한 개략 평면 부분 확대도이다.
도 8은 본 발명에 있어서의 펜 접동 내구성 측정법을 설명하기 위한 개략 평면 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명에 있어서의 펜 접동 내구성 측정법을 설명하기 위한 개략 평면도이다.
1. 투명 도전성 필름
본 발명의 투명 도전성 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재 상의 적어도 한쪽 면에 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막이 적층된 것이다. 표면에 투명 도전막을 가짐으로써, 그의 도전성을 이용한 용도, 예를 들어 액정 디스플레이나 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등과 같은 플랫 패널 디스플레이나, 터치 패널의 투명 전극 등으로서, 전기·전자 분야의 용도로 널리 사용할 수 있다. 투명 도전성 필름의 구체적인 층 구성은 적절히 설정할 수 있고, 예를 들어 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 등의 개략 측면도에 나타내지는 구성을 예시할 수 있다.
도 1의 투명 도전성 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재(7)의 편면에 경화형 수지층(6)을 개재하여 투명 도전막(5)이 형성되고, 투명 플라스틱 필름 기재(7)의 반대면에 기능층(8)이 형성되어 있다. 투명 도전막(5)과 투명 플라스틱 필름 기재(7) 사이에 경화형 수지층(6)을 형성하면, 투명 플라스틱 필름 기재(7)로부터 투명 도전막(5) 상에 모노머나 올리고머가 석출되는 것을 블록할 수 있다. 본 발명의 투명 도전성 필름은 후술하는 입력 개시 하중이나 전압 손실 시간의 제어에 의해 적성 입력 강도나 입력 안정성을 높아져 있고, 올리고머의 석출 블록에 의해 적성 입력 강도나 입력 안정성이 더욱 개선된다. 또한 경화형 수지층(6)이나 기능층(8)에 의해 모노머나 올리고머의 석출을 방지함으로써, 투명 도전성 필름의 투명성이나 시인성을 더욱 높일 수 있다. 또한 경화형 수지층(6) 및/또는 기능층(8)을 가짐으로써, 후술하는 투명 도전성 필름의 강연도를 조정할 수 있다. 또한 투명 플라스틱 필름 기재의 강성에 따라서는, 경화형 수지층(6) 및/또는 기능층(8)은 반드시 필요하지는 않다.
일 양태에 있어서, 본 발명에 있어서의 투명 도전성 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 한쪽의 측에, 접착 용이층이 적층된다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 경화형 수지층(6)과 투명 플라스틱 필름 기재(7)가 접착 용이제층(9)으로 접착되어 있어도 된다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 기능층(8)과 투명 플라스틱 필름 기재(7)가 접착 용이제층(9)으로 접착되어 있어도 된다. 도 4에 나타낸 바와 같이 경화형 수지층(6) 및 기능층(8) 각각과 투명 플라스틱 필름 기재(7)가 접착 용이제층(9)으로 접착되어 있어도 된다. 접착 용이제층(9)이 있음으로써, 투명 플라스틱 필름 기재(7)로부터 경화형 수지층(6) 및/또는 기능층(8)이 외력으로 박리되는 것을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
본 발명의 투명 도전성 필름은, 시험 방법 1에서 구해지는 입력 개시 하중이 15g보다 크고 25g 이하인 점에 특징(특징 1)이 있다. 입력 개시 하중을 소정값 이하로 함으로써 쾌적 입력성을 높일 수 있다.
[시험 방법 1]
유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)이 형성되고, 그 박막의 표면에 에폭시 수지의 도트 스페이서(세로 60㎛×가로 60㎛×높이 5㎛)를 4mm 피치로 정방 격자상으로 형성하여 패널판으로 한다. 이 패널판의 도전막측에, 두께가 105㎛, 내주가 190mm×135mm인 접착성이 있는 직사각형 프레임을 사이에 끼우면서, 투명 도전성 필름을 도전막끼리가 대면하도록 겹쳐 평가 패널을 제작한다. 이 평가 패널의 투명 도전성 필름측으로부터, 도트 스페이서의 4점 격자의 중심을 선단이 반경 0.8mm인 반구의 폴리아세탈인 펜으로 압박해가고, 저항값이 안정되기 시작했을 때의 압력을 입력 개시 하중으로 한다. 여기에서 「안정된 저항값」이란, 예를 들어 평균값±5％의 범위 내에서 저항값이 변동되는 상태를 의미한다.
또한 상기 투명 도전성 필름은, 시험 방법 2에서 구해지는 전압 손실 시간이 0.00밀리초 이상 0.40밀리초 이하인 점에도 특징(특징 2)이 있다. 전압 손실 시간이 소정 범위임으로써, 전기적으로 안정된 접촉 시간을 보다 길게 할 수 있다. 입력 개시 하중을 소정값 범위로 함으로써 오입력 방지성을 높일 수 있고, 또한 전압 손실 시간을 소정 범위로 함으로써, 운필 안정성, 속기성 등의 입력 안정성을 높일 수 있다. 이러한 입력 안정성의 효과를 발휘하는 이유에 대해서, 특정한 이론에 한정하여 해석해서는 안되지만, 전기적으로 안정된 접촉 시간을 보다 길게 할 수 있고, 전기적으로 불안정한 접촉 상태를 보다 저감시킬 수 있기 때문이라고 생각된다. 그 결과, 입력의 불안정한 시간이 짧아지고, 예를 들어 연속해서 문자를 기재했을 때에 문자 끊김을 방지할 수 있어, 속기 시의 문자 끊김을 저감시킬 수 있다. 또한, 예를 들어 터치 패널에 있어서, 문자 운필 시에, 터치 패널 상에 나타내지는 문자가 끊기는, 표시되지 않는다는 과제를 해결할 수 있다. 그 때문에 저항막식 터치 패널 상에서 표현하고자 하는 문자나 그림 등을 선명하게 그리는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 모필로 표현하는 문자의 운필도 표현할 수 있다.
특징 1(입력 개시 하중) 및 특징 2(전압 손실 시간)를 구비한 투명 도전성 필름은, 저항막식 터치 패널 등의 용도에 매우 유용하다.
전압 손실 시간은, 바람직하게는 0.39밀리초 이하, 보다 바람직하게는 0.35밀리초 이하, 보다 더욱 바람직하게는 0.30밀리초 이하이며, 짧을수록 바람직하다. 또한 전압 손실 시간은 0.01밀리초 이상이어도 되고, 예를 들어 0.02밀리초 이상이어도 된다. 즉, 전압 손실 시간은 0.01 내지 0.39밀리초가 바람직하고, 0.01 내지 0.35밀리초가 보다 바람직하고, 0.02 내지 0.30밀리초가 더욱 바람직하다.
[시험 방법 2]
상기 평가 패널을 6V의 정전압 전원에 접속하고, 선단이 반경 0.8mm인 반구인 펜을 사용하여 투명 도전성 필름측으로부터 도트 스페이서의 4점 격자의 중심을 50gf의 하중으로 5회/초의 간격으로 압박한다. 펜이 투명 도전성 필름으로부터 이격되기 시작하고, 전압이 6V로부터 감소될 때를 기점으로 하여, 전압이 5V가 될 때까지의 시간을 측정하여, 전압 손실 시간으로 한다. 예를 들어, 도 5는, 본 발명에 일 양태에 있어서의 전압과 시간의 관계를 나타내는 개념도이며, 횡축 13은 시간축이며, 종축 14는 전압을 나타내고, 전압 손실 시간 15의 시간을 측정한다.
상기 투명 도전성 필름은, 시험 방법 6에서 정해지는 ON 저항이 10kΩ 이하인 것이 바람직하다(특징 3). ON 저항이 작을수록, 펜 접동 내구성을 높일 수 있다. ON 저항은, 바람직하게는 8kΩ 이하, 보다 바람직하게는 5kΩ 이하, 더욱 바람직하게는 3kΩ 이하, 특히 바람직하게는 1.0kΩ 이하이다. 또한 ON 저항은, 예를 들어 0.1kΩ 이상, 2kΩ 이상 또는 4kΩ 이상이어도 된다. 즉, ON 저항은 0.1 내지 10kΩ이 바람직하고, 0.1 내지 8kΩ이 보다 바람직하고, 0.1 내지 5kΩ이 더욱 바람직하고, 0.1 내지 3kΩ이 보다 더욱 바람직하고, 0.1 내지 1kΩ이 특히 바람직하다. 또한 2 내지 10kΩ, 2 내지 8kΩ, 2 내지 5kΩ, 2 내지 3kΩ, 4 내지 10kΩ, 4 내지 8kΩ 또는 4 내지 5kΩ이어도 된다.
[시험 방법 6]
유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)이 형성된 패널판과 투명 도전성 필름을, 직경 30㎛의 에폭시 비즈를 개재하여, 도전막끼리가 대면하도록 겹쳐 평가 패널을 제작한다. 이 평가 패널의 투명 도전성 필름측을, 선단이 반경 0.8mm인 반구의 폴리아세탈인 펜으로 2.5N의 하중을 가하면서 접동한다(왕복 횟수 5만회, 접동 거리 30mm, 접동 속도 180mm/초). 접동 후, 펜 하중 0.8N으로 접동부를 눌러 전기적으로 접속했을 때의 저항(ON 저항)을 측정한다.
상기 투명 도전성 필름은, 시험 방법 3에서 구해지는 필름 강연도(BR)가 0.38N·cm 이상 0.90N·cm 이하인 것이 바람직하다. 필름 강연도(BR)를 소정값 이상으로 함으로써, 입력 개시 하중을 소정값 이상으로 할 수 있다. 또한 필름 강연도(BR)를 소정값 이하로 함으로써, ON 저항을 소정값 이하로 할 수 있다. 또한 필름 강연도(BR)를 작게 하는 것은, 입력 개시 하중을 작게 하는 것에도 유용하다. 필름 강연도(BR)는, 보다 바람직하게는 0.42N·cm 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.46N·cm 이상이다. 또한, 보다 바람직하게는 0.80N·cm 이하, 더욱 바람직하게는 0.70N·cm 이하, 특히 바람직하게는 0.60N·cm 이하이다. 즉, 필름 강연도(BR)는 0.42 내지 0.80N·cm가 보다 바람직하고, 0.42 내지 0.70N·cm가 더욱 바람직하고, 0.46 내지 0.60N·cm가 특히 바람직하다.
[시험 방법 3]
20mm×250mm의 투명 도전성 필름 시험편을 투명 도전막이 위로 되게 수평대 상에 놓고, 대의 단부로부터 시험편을 230mm의 길이로 돌출시키고, 하기 식에 기초하여 강연도(BR)를 결정한다. 또한 투명 도전막을 아래로 하면, 강연도의 값이 바뀌므로 주의가 필요하다.
강연도(BR(N·cm))=g×a×b×L4/(8×δ×1011)
(식 중, g는 9.81(중력 가속도; m/s2)이며, a는 20(시험편의 짧은 변의 길이; mm)이며, b는 시험편의 비중(g/cm3)을 나타내고, L은 230(수평대 밖에 나온 시험편의 긴 변의 길이; mm)이며, δ는 시험편 선단의 높이와 대의 높이의 차(cm)를 나타낸다)
상기 투명 도전성 필름은, 시험 방법 4에서 구해지는 도전면의 최대 산 높이 Sp의 평균(AVSp)이 하기 식 (2-1)을 만족시키는 것이 바람직하다. 입력 개시 하중은, 필름 강연도(BR)과 평균 최대 산 높이(AVSp)의 2개의 파라미터에 지배되고 있으며, 평균 최대 산 높이(AVSp)를 필름 강연도(BR)로부터 구해지는 소정값 이상으로 함으로써, 입력 개시 하중을 소정값 이하로 할 수 있다. 또한 평균 최대 산 높이(AVSp)를 소정값 이하로 함으로써, 입력 개시 하중을 소정값 이상으로 할 수 있고, 또한 전압 손실 시간을 보다 바람직한 범위로 조정할 수 있는 경우가 있다.
4.7×BR-3.6≤AVSp<4.7×BR-1.8···식 (2-1)
(식 중, BR은 필름 강연도(N·cm)이며, AVSp는 평균 최대 산 높이(㎛)이다)
[시험 방법 4]
투명 도전성 필름의 도전면에서 MD 방향으로 1cm 간격으로 3점, 그의 중심으로부터 1cm 간격으로 TD 방향에 대칭으로 2점의 합계 5점의 측정점을 결정하고, 각각의 개소에서 면 조도에 의한 최대 산 높이 Sp(ISO 25178에 준거)를 측정하고, 그의 평균값을 평균 최대 산 높이(AVSp)(㎛)로 한다.
식 (2-1)의 좌측의 부등호의 관계는, 4.7×BR-3.5≤AVSp인 것이 보다 바람직하고, 4.7×BR-3.4≤AVSp인 것이 더욱 바람직하다. 식 (2-1)의 우측의 부등호의 관계는, AVSp<4.7×BR-1.9인 것이 보다 바람직하고, AVSp<4.7×BR-2.0인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 4.7×BR-3.5≤AVSp<4.7×BR-1.9인 것이 보다 바람직하고, 4.7×BR-3.4≤AVSp<4.7×BR-2.0인 것이 더욱 바람직하다.
상기 투명 도전성 필름은, 상기 평균 최대 산 높이(AVSp)가 하기 식 (2-2)를 만족시키는 것이 바람직하다. 평균 최대 산 높이(AVSp)가 소정값 이상이면, 투명 도전성 필름을 롤상으로 지장없이 감을 수 있다. 평균 최대 산 높이(AVSp)는, 보다 바람직하게는 0.010(㎛) 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.020(㎛) 이상이다. 또한 평균 최대 산 높이(AVSp)를 소정값 이하로 함으로써, 의도하지 않은 전기적 접촉을 보다 적절하게 방지할 수 있다.
0.005≤AVSp≤12.000···식 (2-2)
(식 중, AVSp는 평균 최대 산 높이(㎛)이다)
즉, AVSp는 0.010 내지 12.000㎛가 보다 바람직하고, 0.020 내지 12.000㎛가 더욱 바람직하다.
상기 투명 도전성 필름은, 시험 방법 5에서 구해지는 접촉 면적률(CA)이 하기 식 (2-3)을 만족시키는 것이 바람직하다. 접촉 면적률(CA)을 소정값 이상으로 함으로써, 전압 손실 시간을 소정값 이하로 할 수 있다. 접촉 면적률(CA)이 클수록 도전층간의 전기적 접촉의 안정성이 높기 때문에, 펜이나 손가락 등이 저항막식 터치 패널의 투명 도전성 필름으로부터 이격되어 갈 때, 전기적 접촉이 불안정해지는 접촉 면적으로 될 때까지의 시간을 벌 수 있기 때문이라고 생각된다. 또한 식 (2-3)에서 강연도(BR)가 커질수록 접촉 면적률(CA)이 커지도록 한 것은, 강연도(BR)가 클수록, 펜이나 손가락 등이 저항막식 터치 패널의 투명 도전성 필름으로부터 이격되어 가는 속도가 증가하기 때문에, 접촉 면적률(CA)이 큰 투명 도전성 필름을 사용할 필요가 있기 때문이다.
CA≥32.6×BR+17.2···식 (2-3)
(식 중, BR은 필름 강연도(N·cm)이며, CA는 접촉 면적률(％)이다)
[시험 방법 5]
투명 도전성 필름의 도전면에 대하여 선 조도에 의한, 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛) 및 평균 길이 Rsm(㎛)을 측정하고, 식 (X1) 및 식 (X2) 중 적어도 한쪽과 식 (X3)을 만족시키는 장소에서, 선 조도에 의한 산술 평균 높이 Ra(㎛)를 측정한다. 또한 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)는, 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔(료까 시스템사제, R5500H-M100(측정 조건: wave 모드, 측정 파장 560nm, 대물 렌즈 50배))을 사용하여 결정한다. 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 결정은, JIS B 0601-2001의 규정을 따른다. 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 측정 길이는 100㎛ 이상 200㎛ 이하로 한다.
Rp-Rc-Ra≤0.20···식 (X1)
(Rp-Rc)/Ra≤5.0···식 (X2)
Rsm≤30···식 (X3)
상기 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔의 대물 렌즈를 10배로 변경하고, 동 측정 장치에 있는 입자 해석을 사용하고, 평균면(평균선을 3차원화한 것)으로부터 「산술 평균 높이 Ra(㎛)-15×10-3(㎛)-평균 높이 Rc(㎛)」가 되는 높이로 평면 방향으로 슬라이스하여, 단면적의 총합을 구한다. 단면적의 총합을 측정 시야의 면적으로 나눈 값에 100을 곱한 값을 접촉 면적률(CA)(％)로 한다.
상기 시험 방법 5에서, 「산술 평균 높이 Ra(㎛)-15×10-3(㎛)」을 고려한 것은 이하의 이유에 의한다. 투명 도전성 유리와 접촉하고 있는 투명 도전성 필름의 대부분은, 투명 도전성 필름의 평균적인 높이의 돌기이다. 이 평균적인 높이의 돌기와의 접촉 면적을 정확하게 산출하는 것은 곤란하므로, 대체 지표로서, 상기 평균적인 돌기의 높이보다 조금 작은 높이(=투명 도전성 필름의 평균적 높이보다 15×10-3(㎛) 낮은 높이)에 있어서의 투명 도전성 필름의 투명 도전막측의 단면적을 사용하였다(또한, 이 높이는, 평균면으로부터 평균 높이 Rc(㎛) 낮아진 곳을 기준으로 하는 높이이다). 여기서, 투명 도전성 필름의 평균적인 돌기의 높이로서 JIS B 0601-2001의 산술 평균 조도 Ra를 사용하면, 투명 도전성 필름의 투명 도전막측에 있는 수는 적지만 높이가 매우 높은 조대 돌기의 영향으로, 산술 평균 조도 Ra는, 투명 도전성 필름의 실제 평균적인 돌기의 높이보다 커지기 때문에 바람직하지 않다. 그래서, 조대 돌기의 영향을 없애기 위해서, 식 (X1) 및 식 (X2) 중 적어도 한쪽과 식 (X3)을 만족시키는 장소에서, 산술 평균 높이 Ra(㎛)를 측정하는 것으로 하였다.
식 (2-3)으로 나타내지는 CA와 BR의 관계는, CA≥32.6×BR+17.5인 것이 보다 바람직하고, CA≥32.6×BR+18.0인 것이 보다 더욱 바람직하다.
상기 투명 도전성 필름은, 상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최댓값 MXSp가, 상기 평균 최대 산 높이 AVSp의 1.0배 초과 1.4배 이하(보다 바람직하게는 1.0배 초과 1.40배 이하)인 것이 바람직하다. 최댓값 MXSp를 소정값 이하로 함으로써, 투명 도전막의 높은 돌기의 면 내 분포가 균등해지고, 어느 장소에서도 동등한 입력 개시 하중으로 터치 패널의 입력 조작이 가능해지기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.3배 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.2배 이하이다.
상기 투명 도전성 필름은, 상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최솟값 MNSp가, 상기 평균 최대 산 높이 AVSp의 0.6배 이상 1.0배 이하(보다 바람직하게는, 0.60배 이상 1.0배 이하)인 것이 바람직하다. 최솟값 MNSp를 소정값 이상으로 함으로써, 투명 도전막의 높은 돌기의 면 내 분포가 균등해지고, 어느 장소에서도 동등한 입력 개시 하중으로 터치 패널의 입력이 가능해지기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.7배 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.8배 이상이다.
또한 최댓값 MXSp 및 최솟값 MNSp의 양쪽을 소정 범위로 함으로써 입력 개시 하중의 변동을 평균값±5％ 미만으로 할 수 있다. 나아가, 입력 개시 하중이 제품간에서 변동되는 것도 방지할 수 있다.
상기 투명 도전성 필름의 전광선 투과율은, 예를 들어 70％ 이상 95％ 이하, 바람직하게는 80％ 이상 95％ 이하, 보다 바람직하게는 85％ 이상 90％ 이하이다.
2. 투명 도전막
투명 도전성 필름의 투명 도전막은 인듐-주석 복합 산화물를 포함한다. 투명 도전막에 포함되는 산화주석 농도는 0.5질량％ 이상 40질량％ 이하인 것이 바람직하다. 산화주석이 0.5질량％ 이상 함유되어 있으면, 투명 도전성 필름의 표면 저항이 실용적인 수준이 되어 바람직하다. 또한 산화주석 농도를 40질량％ 이하로 함으로써, 투명 도전성 필름의 투명 도전막에 포함되는 산화주석 농도를, 터치 패널용 투명 도전성 유리 기판에 포함되는 산화주석 농도에 근접시킬 수 있다. 투명 도전성 필름과 유리 기판의 투명 도전막의 산화주석 농도가 가까울수록, 양쪽 투명 도전막이 전기적으로 접촉하기 쉬워져, 적성 입력 강도나 입력 안정성이 더욱 양호해진다. 투명 도전성 필름의 산화주석 농도는, 보다 바람직하게는 25질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 20질량％ 이하, 특히 바람직하게는 18질량％ 이하이며, 보다 바람직하게는 1질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 2질량％ 이상이다. 즉, 산화주석 농도는 1 내지 25질량％가 보다 바람직하고, 1 내지 20질량％가 더욱 바람직하고, 2 내지 18질량％가 특히 바람직하다.
또한 터치 패널용 투명 도전성 유리 기판에 포함되는 산화주석 농도는 일반적으로는 10질량％이다. 투명 도전성 필름의 산화주석 농도와 유리 기판의 산화주석 농도의 차는, 예를 들어 30질량％ 이하, 바람직하게는 20질량％ 이하, 보다 바람직하게는 10질량％ 이하이다.
투명 도전막의 결정화도는 0％ 이상 100％ 이하 중 어느 것이어도 되고, 바람직하게는 10％ 이상 100％ 이하, 보다 바람직하게는 50％ 이상 100％ 이하이다. 결정화도가 높을수록, 펜 접동성이 우수하다.
투명 도전막의 표면 저항은, 예를 들어 50Ω/□ 이상 900Ω/□ 이하이며, 바람직하게는 50Ω/□ 이상 700Ω/□ 이하이며, 보다 바람직하게는 70Ω/□ 이상 500Ω/□ 이하이다.
투명 도전막의 두께는 10nm 이상 100nm 이하인 것이 바람직하다. 투명 도전막의 두께가 10nm 이상이면, 투명 플라스틱 필름 기재, 혹은 후술하는 경화형 수지층에 투명 도전막의 전체가 부착되고, 투명 도전막의 막질이 안정되고, 표면 저항값이 안정되어 바람직한 범위가 되기 쉽다. 또한 시험 방법 6에서 정해지는 ON 저항을 작게 하는 데에도 유효하다. 보다 바람직하게는 투명 도전막의 두께는 13nm 이상, 보다 더욱 바람직하게는 16nm 이상이다. 또한, 투명 도전막의 두께가 100nm 이하이면, 투명 도전막의 결정 입경과 결정화도가 적당해져, 전광선 투과율이 실용적인 수준이 되기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는 50nm 이하, 더욱 바람직하게는 30nm 이하, 특히 바람직하게는 25nm 이하이다. 즉, 투명 도전막의 두께는, 13 내지 50nm가 보다 바람직하고, 16 내지 30nm가 더욱 바람직하고, 16 내지 25nm가 특히 바람직하다.
투명 도전막의 표면에 있어서의, JIS K5600-5-6:1999에 준한 부착성 시험에 있어서, 투명 도전막의 잔존 면적률이 95％ 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 99％ 이상이며, 특히 바람직하게는 99.5％ 이상이다. 부착성 시험에서 투명 도전막의 잔존 면적률이 상기 범위 내임으로써, 투명 도전성 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재나 후술하는 경화형 수지층 등의 투명 도전막에 접해 있는 층과 투명 도전막이 밀착되고, 터치 패널에 펜으로 연속 입력해도 투명 도전막에 대하여 크랙, 박리, 마모 등이 억제되고, 또한 통상 사용 상정 이상의 강한 힘이 가해졌다고 해도, 투명 도전막에 대하여 크랙, 박리 등이 억제되기 때문에 바람직하다.
상기 투명 도전막의 형성 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 표면에 경화형 수지층(6)이 형성되어 있어도 되는 투명 플라스틱 필름 기재(7)(이하, 피처리 필름이라고 함) 상의 적어도 한쪽 면에, 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막을 스퍼터링법에 의해 형성하는 방법이 바람직하다. 투명 도전성 필름을 높은 생산성으로 제조하기 위해서는, 필름 롤로부터 피처리 필름을 공급하여, 성막 후, 필름 롤의 형상으로 감아올리는 소위 롤식 스퍼터링 장치를 사용하는 것이 바람직하다.
도 6은 롤식 스퍼터링 장치에 있어서의 성막부의 일례를 나타내는 장치 개략도이다. 이 도시예에서는, 도시하지 않은 필름 롤로부터 송출된 피처리 필름(1)이 센터 롤(2)의 표면에 부분적으로 접촉하면서 주행하고 있다. 피처리 필름(1)과 센터 롤(2)의 접촉부를 향하여 개구부를 갖는 침니(3) 내에 인듐-주석의 스퍼터링 타깃(4)이 설치되고, 센터 롤(2) 상을 주행하는 피처리 필름(1)의 표면에 인듐-주석 복합 산화물의 박막이 퇴적하여 적층된다. 또한 센터 롤(2)은 도시하지 않은 온도 조절기에 의해 온도 제어 가능하게 되어 있다.
타깃으로서는, 인듐-주석 복합 산화물의 소결 타깃을 사용하는 것이 바람직하다. 생산 효율을 향상시키기 위해서, 필름의 흐름 방향에 대하여, 인듐-주석 복합 산화물의 소결 타깃을 복수매 설치해도 된다.
성막 분위기의 형성에는, 필요에 따라서 매스 플로 컨트롤러를 사용하면서, 산소 가스, 불활성 가스(아르곤 가스 등) 등을 흘리는 것이 바람직하다. 산소 가스를 첨가함으로써, 투명 도전막의 표면 저항이나 전광선 투과율을 보다 적절하게 할 수 있다. 산소 가스와 불활성 가스의 유량비(체적비)(산소 가스/불활성 가스)는, 예를 들어 0.005 이상, 바람직하게는 0.010 이상, 보다 바람직하게는 0.020 이상이며, 예를 들어 0.15 이하, 바람직하게는 0.1 이하, 보다 바람직하게는 0.07 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 이하이다. 즉, 산소 가스와 불활성 가스의 유량비(체적비)(산소 가스/불활성 가스)는, 예를 들어 0.005 내지 0.15이며, 0.010 내지 0.1이 바람직하고, 0.020 내지 0.07이 보다 바람직하고, 0.020 내지 0.05가 더욱 바람직하다.
또한 성막 분위기 중에는, 필요에 따라서 매스 플로 컨트롤러를 사용하면서, 수소 원자 함유 가스(수소, 암모니아, 수소+아르곤 혼합 가스 등, 수소 원자가 포함되어 있는 가스라면 특별히 한정하지 않는다. 단, 물은 제외한다.)를 흘려도 된다.
성막 분위기에서의 불활성 가스에 대한 수분압의 비(수분압/불활성 가스 분압)의 중심값(최댓값과 최솟값의 중간값)은, 예를 들어 7.00×10-3 이하, 바람직하게는 5.00×10-3 이하, 보다 바람직하게는 3.00×10-3 이하이다. 성막 분위기 중의 물이 적을수록, 투명 도전막의 막질이 적절해져, 표면 저항값이 바람직한 값으로 되기 쉽고, 결정화의 확실성이 향상된다. 그런데, 수분량은 도달 진공도를 기준으로 제어하는 것도 생각할 수 있지만, 성막 시의 수분량(수분압)을 측정하는 쪽이 이하의 2개의 이유에서 바람직하다. 첫번째, 스퍼터링으로 플라스틱 필름에 성막을 하면, 필름이 가열되어, 필름으로부터 수분이 방출된다. 도달 진공도에서는, 이 방출 수분량의 영향이 반영되지 않는다. 두번째, 필름 롤로부터 권출한 필름을 성막할 때의 롤 중심의 수분의 영향이 진공 도달도에는 반영되지 않는다. 필름 롤을 진공조 중에 유지하면 롤의 외층 부분의 물은 빠지기 쉽지만, 롤의 내층 부분의 물은 빠지기 어렵다. 도달 진공도를 측정할 때는 필름의 주행은 정지하고 있지만, 성막 시에는 필름이 주행하여 물을 많이 포함하는 필름 롤의 내층 부분이 권출되기 때문에, 성막 분위기 중의 수분량이 증가하여, 도달 진공도를 측정했을 때의 수분량보다 증가한다.
투명 도전막을 성막하기 위한 필름 롤은, 롤 단부면에 있어서, 가장 볼록한 개소와 가장 오목한 개소의 고저차가 10mm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8mm 이하, 더욱 바람직하게는 4mm 이하이다. 10mm 이하이면, 스퍼터링 장치에 필름 롤을 투입했을 때에 필름 단부면으로부터의 물이나 유기 성분의 방출이 어려워지기 때문에, 투명 도전막의 막질이 양호해진다.
투명 도전막을 성막하기 전에, 피처리 필름을 봄버드 공정에 통과시키는 것이 바람직하다. 봄버드 공정이란, 아르곤 가스 등의 불활성 가스만, 혹은 산소 등의 반응성 가스와 불활성 가스의 혼합 가스를 흘린 상태에서, 전압을 인가하여 방전을 행하고, 플라스마를 발생시키는 것이다. 구체적으로는, SUS 타깃 등으로 RF 스퍼터링에 의해, 필름을 봄버드하는 것이 바람직하다. 봄버드 공정에 의해 필름이 플라스마에 노출되기 때문에, 필름으로부터 물이나 유기 성분이 방출되어, 투명 도전막을 성막할 때에 필름으로부터 방출되는 물이나 유기 성분이 감소되고, 투명 도전막의 막질이 양호해진다. 또한, 봄버드 공정에 의해 투명 도전막이 접하는 층이 활성화되기 때문에, 투명 도전막의 밀착성이 향상되고, 펜 접동 내구성이 더욱 향상된다.
상기 피처리 필름(1)은, 투명 도전막을 성막하는 면의 반대면에 흡수율이 낮은 보호 필름을 붙여 두는 것이 바람직하다. 보호 필름을 붙임으로써, 피처리 필름(1)으로부터 물 등의 가스가 방출되기 어려워져, 투명 도전막의 막질이 양호해진다. 상기 보호 필름의 기재로서, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로올레핀 등의 올레핀류를 들 수 있다.
성막 시에는, 피처리 필름(1)을, 예를 들어 0℃ 이하, 바람직하게는 -5℃ 이하로 냉각시킨다. 피처리 필름(1)을 냉각시켜 둠으로써, 필름으로부터의 물이나 유기 가스 등의 불순물의 방출을 억제할 수 있어, 투명 도전막의 막질을 적절하게 할 수 있다. 성막 중의 필름 온도는, 주행 필름이 접촉하는 센터 롤의 온도를 조절하는 온도 조절기의 설정 온도로 대용하는 것이 가능하다.
스퍼터링 장치는, 로터리 펌프, 터보 분자 펌프, 크라이오 펌프 등의 배기 장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 배기 장치에 의해 성막 분위기 중의 수분량을 제어할 수 있다.
피처리 필름에 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막을 성막 적층한 후, 산소를 포함하는 분위기 하에, 80℃ 이상 200℃ 이하에서 0.1시간 이상 12시간 이하의 가열 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 80℃ 이상으로 함으로써 투명 도전막의 결정성을 높일 수 있어, 펜 접동 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다. 200℃ 이하로 함으로써, 투명 플라스틱 필름의 평면성을 확보할 수 있다.
3. 투명 플라스틱 필름 기재
본 발명에서 사용하는 투명 플라스틱 필름 기재란, 유기 고분자를 필름상으로 용융 압출 또는 용액 압출을 행하여, 필요에 따라서 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 연신, 냉각, 열 고정을 실시한 필름이다. 상기 유기 고분자로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀류; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르류; 나일론 6, 나일론 4, 나일론 66, 나일론 12 등의 폴리아미드류; 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술판, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카르보네이트, 폴리아릴레이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리에테르이미드, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥시드, 폴리스티렌, 신디오택틱 폴리스티렌, 노르보르넨계 폴리머 등을 들 수 있다.
이들 유기 고분자 중에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 신디오택틱 폴리스티렌, 노르보르넨계 폴리머, 폴리카르보네이트, 폴리아릴레이트 등이 적합하다. 또한, 이들 유기 고분자는 다른 유기 중합체의 단량체를 소량 공중합하거나, 다른 유기 고분자를 블렌드해도 된다.
투명 플라스틱 필름 기재에, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 화염 처리, 자외선 조사 처리, 전자선 조사 처리, 오존 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시해도 된다.
투명 플라스틱 필름 기재의 두께는 125㎛ 이상 280㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하고, 150㎛ 이상 250㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 투명 플라스틱 필름 기재가 두꺼울수록, 필름의 강연도(BR)가 높아지기 쉽고, 평균 최대 산 높이(AVSp)가 식 (2-1)의 우변을 만족시키는 것이 용이해진다. 또한 투명 플라스틱 필름 기재의 두께가 125㎛ 이상이면, 기계적 강도가 유지되기 때문에, 특히 터치 패널에 사용했을 때, 오입력 방지성이 양호해지고, 또한 터치 패널에 사용했을 때의 펜 입력에 대한 변형이 작고, 펜 접동 내구성이 우수하기 때문에 바람직하다. 한편, 두께가 280㎛ 이하이면, 터치 패널에 사용했을 때, 적성 입력 강도나 우수한 입력 안정성을 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
4. 경화형 수지층
경화형 수지층은, 예를 들어 투명 플라스틱 필름 기재와 투명 도전막 사이에 형성되어, 투명 도전막의 하지층이 된다. 또한 투명 플라스틱 필름 기재로부터 발생하는 모노머나 올리고머가 투명 도전막 상에 석출되는 것을 블록할 수 있기 때문에, 터치 패널의 쾌적한 입력성을 저해하지 않으므로 바람직하다. 또한 접착 용이층 등에 의해 투명 도전막이 경화형 수지층과 강하게 밀착되는 것, 투명 도전막에 가해지는 힘을 분산시킬 수 있기 때문에, 펜 접동 내구성 시험에서의 투명 도전막에 대하여 크랙, 박리, 마모 등이 억제되므로 바람직하다.
경화형 수지층의 수지는, 가열, 자외선 조사, 전자선 조사 등의 에너지 인가나 경화제에 의해 경화되는 수지라면 특별히 제한은 없고, 예를 들어 실리콘계 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지 등을 들 수 있고, 이들은 1종이어도 되고, 2종 이상을 조합해도 된다. 생산성의 관점에서는, 자외선 경화형 수지를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.
자외선 경화형 수지로서는, 예를 들어 다가 알코올의 아크릴산 또는 메타크릴산에스테르와 같은 다관능성의 아크릴레이트 수지, 디이소시아네이트, 다가 알코올 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 히드록시알킬에스테르 등으로부터 합성되는 다관능성의 우레탄아크릴레이트 수지 등을 들 수 있다. 필요에 따라서, 이들 다관능성 수지에 단관능성의 단량체, 예를 들어 비닐피롤리돈, 메틸메타크릴레이트, 스티렌 등을 첨가하여 공중합시킬 수 있다.
경화형 수지층은, 적어도 경화 전에 경화 반응 개시제를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 경화 반응 개시제는 경화형 수지의 경화 종류에 따라서 선택할 수 있고, 열중합 개시제, 광중합 개시제 등의 라디칼 중합 개시제, 경화제 등을 들 수 있고, 광중합 개시제가 바람직하다. 경화 반응 개시제의 양은, 경화형 수지 100질량부에 대하여, 예를 들어 1질량부 이상 5질량부 이하이다.
광중합 개시제로서는, 자외선을 흡수하여 라디칼을 발생하는 공지된 화합물을 특별히 제한없이 사용할 수 있고, 예를 들어 각종 벤조인류, 페닐케톤류, 벤조페논류 등을 들 수 있다.
경화형 수지층은 입자를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 입자에 의해 경화형 수지층의 표면에 요철을 형성할 수 있다. 그 때문에 입자를 포함하면 기본적으로는 접촉 면적률 CA가 100％로부터 낮아져 가는 한편, 평균 최대 산 높이 AVSp의 제어가 용이해진다. 또한 입자량을 증가시킴으로써 강연도 BR이 낮아지는 경우가 있고, 입자량으로 강연도 BR을 조정하는 것도 가능하다. 또한 입자에 의해 펜 접동 내구성, 안티뉴튼링성, 필름의 권취성 등의 각종 특성도 보다 효과적으로 발현될 수 있다. 또한 상대적으로 입자경이 큰 입자(예를 들어, 후술하는 입자 A)의 첨가량이 적으며, 또한 상대적으로 입자경이 작은 입자(예를 들어, 입자 A와 병용되는 후술하는 입자 B)가 많은 경우에는, 동일 입자경의 입자 첨가와 비교하여, 접촉 면적률 CA가 커지고, 평균 최대 산 높이 AVSp가 커지는 경향이 있다.
상기 입자로서는, 무기 입자, 유기 입자 등을 들 수 있고, 무기 입자가 바람직하다. 무기 입자로서는, 실리카 입자 등이 예시된다. 유기 입자로서는, 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지 등을 포함하는 입자가 예시된다. 입자는 1종이어도 2종 이상이어도 된다.
상기 입자의 개수 평균 입자경은, 예를 들어 0.01㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.03㎛ 이상 5㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상 3㎛ 이하이며, 특히 바람직하게는 0.05㎛ 이상 1.8㎛ 이하이다. 평균 입자경이 클수록, 투명 도전층의 평균 최대 산 높이 AVSp를 크게 할 수 있다. 또한 평균 최대 산 높이는, 평균 입자경을 크게 하는 것 외에도, 후술하는 경화형 수지의 도포액 중의 수지 농도(고형분 농도)를 높게 하는 것, 경화형 수지층의 두께를 얇게 하는 것 등으로도 크게 할 수 있다.
또한 상기 입자경의 표준 편차는, 예를 들어 평균 입자경의 20％ 이하, 바람직하게는 평균 입자경의 10％ 이하, 보다 바람직하게는 평균 입자경의 5％ 이하이다. 입자경의 표준 편차가 작을수록, 투명 도전성 필름의 접촉 면적률 CA를 크게 할 수 있다.
일 양태에 있어서, 개수 평균 입자경이 0.01㎛ 이상 1.0㎛ 미만인 입자 B를 1종류 사용하는 것이 바람직하고, 기타 일 양태에 있어서, 개수 평균 입자경이 0.4㎛ 이상 1.8㎛ 이하이며 입자 B보다도 개수 평균 입자경이 큰 입자 A와, 개수 평균 입자경이 0.01㎛ 이상 1.0㎛ 미만인 입자 B를 병용하는 것이 바람직하다. 입자 B의 평균 입경은 0.05㎛ 이상이 바람직하다. 평균 최대 산 높이 AVSp가 커지면(예를 들어, 0.6㎛ 이상으로), 접촉 면적률 CA가 너무 작아지는 경우가 있지만, 입자 A, 입자 B의 2종류를 사용하면, 접촉 면적률을 적절하게 할 수 있다. 또한 평균 최대 산 높이 AVSp가 식 (2-1)의 우변(4.7×BR-1.8) 이상이 되면, 입자 A, 입자 B의 2종류를 사용해도 접촉 면적률 CA가 너무 작아지기 때문에, 평균 최대 산 높이 AVSp는 식 (2-1)의 우변 미만으로 해 둘 필요가 있다.
입자 B의 1종을 포함하는 경우, 경화형 수지층에 있어서의 입자 B의 양은, 경화 수지층의 고형분 100질량％에 대하여, 예를 들어 0.1질량％ 이상 25질량％ 이하이며, 바람직하게는 0.5질량％ 이상 18질량％ 이하이다.
또한 입자 A와 입자 B의 2종을 포함하는 경우, 경화형 수지층에 있어서의 입자 A의 양은, 경화 수지층의 고형분 100질량％에 대하여, 예를 들어 0.1질량％ 이상 5질량％ 이하이다. 경화형 수지층에 있어서의 입자 B의 양은, 경화 수지층의 고형분 100질량％에 대하여, 입자 A의 양보다도 많은 것이 바람직하고, 예를 들어 5질량％ 초과30질량％ 이하, 바람직하게는 6질량％ 이상 15질량％ 이하이다.
이상과 같이 하여 입자의 크기나 양을 조정함으로써, 투명 도전층의 평균 최대 산 높이 AVSp가 식 (2-1)을 만족시키면서, 접촉 면적률 CV가 너무 작아지지 않도록 할 수 있다. 또한 필름의 강연도 BR도 조정할 수 있다. 그 때문에, 입력 개시 하중을 적절한 범위로 제어할 수 있고, 전압 손실 시간을 짧게 할 수 있어, 적성 입력 강도와 입력 안정성을 달성할 수 있다.
경화형 수지층의 두께는 0.1㎛ 이상 15㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위이며, 특히 바람직하게는 1㎛ 이상 8㎛ 이하의 범위이다. 경화형 수지층의 두께가 0.1㎛ 이상인 경우에는, 충분한 돌기가 형성되어 바람직하다. 한편, 15㎛ 이하이면, 생산성이 양호하여 바람직하다. 또한, 경화형 수지층이 두꺼우면 투명 도전성 필름의 강연도 BR을 증가시키는 경향이 있다.
경화형 수지층은 경화형 수지와 상용되지 않는 수지(이하, 간단히 비상용 수지라고 하는 경우가 있음)를 함유하고 있어도 된다. 경화형 수지층 중에서 비상용 수지가 분산됨으로써 경화형 수지층의 표면에 요철을 형성할 수 있어, 넓은 영역에 있어서의 표면 조도를 향상시킬 수 있다. 비상용 수지로서는 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지 등이 예시된다.
경화형 수지층은, 경화 전의 경화형 수지를 액상으로 하여, 적층 대상(투명 플라스틱 필름 기재, 접착 용이제층 등)에 도포하여 경화함으로써 형성된다. 도포물은, 상기 경화형 수지 외에도, 경화 반응 개시제(열중합 개시제, 광중합 개시제 등의 라디칼 중합 개시제, 경화제 등. 바람직하게는 광중합 개시제), 입자, 경화형 수지와 비상용나 수지, 용제 등을 포함하고 있어도 된다. 또한 이 도포액에는, 필요에 따라서 기타 공지된 첨가제, 예를 들어 실리콘계 레벨링제 등을 첨가해도 된다. 사용하는 용제에는 특별히 제한은 없고, 예를 들어 에틸알코올, 이소프로필알코올 등과 같은 알코올계 용제, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등과 같은 에스테르계 용제, 디부틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등과 같은 에테르계 용제, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등과 같은 케톤계 용제, 톨루엔, 크실렌, 솔벤트 나프타 등과 같은 방향족 탄화수소계 용제 등을 단독으로, 혹은 혼합하여 사용할 수 있다.
도포액 중의 경화형 수지의 농도(고형분 농도라고 함)는, 코팅법에 따른 점도 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 고형분 농도는, 예를 들어 35질량％ 이상 58질량％ 이하, 바람직하게는 42질량％ 이상 55질량％ 이하이다. 고형분 농도가 높고, 경화형 수지층의 두께가 얇으면(예를 들어, 4.0㎛ 이하이면), 경화형 수지층의 평균 최대 산 높이가 식 (2-1)의 관계로 높아지거나, 접촉 면적률 CA가 작아지거나 하는 경향이 있다. 또한 고형분 농도가 58질량％를 초과하는 경우이며(예를 들어, 58질량％ 초과, 65질량％ 이하 정도일 때), 경화형 수지층의 두께가 4.0㎛ 이하여도, 입자 A와 입자 B를 병용하는 경우이며 입자 A의 입자경을 0.80㎛ 이하로 하고, 입자 A의 양을 경화 수지층의 고형분 100질량％에 대하여 4질량％ 이하로 하면, 식 (2-1)의 관점에서의 평균 최대 산 높이와 접촉 면적률 CA를 적절한 범위로 하는 것이 용이해진다.
상기 도포액을 적층 대상에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 바 코트법, 그라비아 코트법, 리버스 코트법 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 코팅된 도포액은, 다음 건조 공정에서 용제가 증발 제거된다. 도포액에 비상용 수지(폴리에스테르 수지 등)가 용해되어 있는 경우, 이 건조 공정에서 비상용 수지는 입자가 되어 자외선 경화형 수지 중에 석출된다. 도막을 건조시킨 후, 경화 종류에 따른 적절한 처리(예를 들어, 자외선 조사)를 함으로써, 경화형 수지층을 형성할 수 있다.
적층 대상의 도포면에는, 도포액의 도포 전에, 필요에 따라서 경화형 수지층의 부착력 향상 처리를 행해도 된다. 부착력 향상 처리로서는, 카르보닐기, 카르복실기, 수산기를 증가시키기 위한 글로우 또는 코로나 방전을 조사하는 방전 처리법, 아미노기, 수산기, 카르보닐기 등의 극성기를 증가시키기 위한 산 또는 알칼리로 처리하는 화학 약품 처리법 등을 들 수 있다.
이상과 같이, 평균 최대 산 높이 AVSp를 소정의 범위로 하고, 접촉 면적률 CA를 소정의 범위로 하기 위해서는, 각종 요인을 조정할 필요가 있고, 그 상세한 것은 상술한 바와 같지만, 미세한 점을 생략하여 개략을 설명하면 이하의 관계를 이용함으로써 조정할 수 있다. 즉, 기본적으로는, 입자경이 크면, 고형분 농도가 높으면, 또는 수지층의 두께가 얇으면, 평균 최대 산 높이 AVSp의 절댓값이 커지는 경향이 있다. 식 (2-1)을 만족시키는 평균 최대 산 높이 AVSp는, 강연도 BP에 의해 변하고, 강연도 BP가 작을수록 평균 최대 산 높이 AVSp는 작게 한다. 또한 기본적으로는 평균 최대 산 높이 AVSp가 높아지면, 접촉 면적률 CA는 작아진다. 단, 수지층에 첨가하는 평균 입자경으로서 대소 2종류 사용하고, 대입자의 입자 첨가량을 적게 하면, 평균 최대 산 높이 AVSp가 높고, 접촉 면적률 CV가 높아진다. 대소 2종류의 입자를 사용하는 장소는, 대입자의 첨가량이 적을수록, 소입자의 평균 입자경이 접촉 면적률 CA에 끼치는 영향이 커진다.
5. 기능층
기능층은 투명 플라스틱 필름 기재의 반대면에 형성되는 것 이외에는, 상기 경화형 수지층과 마찬가지의 것이 바람직하고, 상기 경화형 수지층의 설명은, 입자의 크기 및 양의 설명을 제외하고, 모두 기능층에 적용된다. 투명 플라스틱 필름 기재에 기능층을 적층하면, 투명 플라스틱 필름 기재로부터의 모노머나 올리고머의 석출을 방지할 수 있어, 투명 도전성 필름 시인성 저하를 억제할 수 있다. 또한 투명 도전성 필름의 강연도 BR을 조정할 수 있다. 또한, 투명 플라스틱 필름 기재에 기능층을 가짐으로써, 펜 등으로 입력한 것에 의한 흠집이 생기기 어려워지기 때문에 바람직하다.
기능층에 입자(입자 C)를 배합하는 경우, 입자 C의 개수 평균 입자경은, 예를 들어 0.01㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.1㎛ 이상 7㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
입자 C는 기능층 중의 경화형 수지 100질량부당, 0.1질량부 이상 60질량부 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3질량부 이상 40질량부 이하, 더욱 바람직하게는 0.5질량부 이상 30질량부 이하이다. 입자 C의 양에 의해 투명 도전성 필름의 강연도 BR을 조정할 수 있다. 또한 입자 C에 의해 기능층에 표면 돌기를 형성할 수 있어, 필름 권취성도 유지할 수 있다.
기능층의 표면에 있어서의, JIS K5600-5-6:1999에 준한 부착성 시험에 있어서, 기능층의 잔존 면적률이 95％ 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 99％ 이상이며, 특히 바람직하게는 99.5％ 이상이다. 부착성 시험에서 기능층의 잔존 면적률이 상기 범위 내임으로써, 투명 도전성 필름은 투명 플라스틱 필름 기재와 기능층이 밀착되고, 터치 패널에 펜으로 연속 입력해도 기능층에 대하여 크랙, 박리, 마모 등의 외관 불량이 억제되고, 또한 통상 사용 상정 이상의 강한 힘이 가해졌다고 해도, 기능층에 대하여 크랙, 박리 등이 억제되기 때문에 바람직하다.
투명 도전성 필름이 기능층과 경화 수지층을 갖는 경우, 기능층과 경화 수지층의 두께는 동일한 것이 바람직하고, 또한 기능층과 경화 수지층의 두께의 차의 절댓값이 이하의 관계를 갖는 것이 바람직하다.
0.1㎛≤|경화 수지층의 두께-기능층의 두께|≤3㎛
기능층과 경화 수지층에 두께의 차를 마련함으로써, 투명 도전성 필름의 강연도 BR을 조정할 수 있는 경우가 있다. 또한, 펜 접동 내구성 등의 각종 특성을, 보다 효과적으로 발현할 수 있다. 또한 적성 입력 강도를 보다 개선할 수 있다.
또한, 경화 수지층의 단위 체적당 입자 질량과, 기능층의 단위 체적당 입자 질량은, 다른 것이 바람직하다.
6. 접착 용이제층
접착 용이제층은 우레탄 수지, 가교제 및 폴리에스테르 수지를 함유하는 조성물로 형성되는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 블록 이소시아네이트가 바람직하고, 3관능 이상의 블록 이소시아네이트가 더욱 바람직하고, 4관능 이상의 블록 이소시아네이트가 특히 바람직하다. 접착 용이층의 두께는 0.001㎛ 이상 2.00㎛ 이하가 바람직하다.
본원은 2021년 6월 22일에 출원된 일본 특허 출원 제2021-103501호에 기초하는 우선권의 이익을 주장하는 것이다. 2021년 6월 22일에 출원된 일본 특허 출원 제2021-103501호의 명세서의 전체 내용이, 본원에 참고를 위해 원용된다.
실시예
이하에 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 전혀 아니다. 또한, 실시예에 있어서의 각종 측정 평가는 하기 방법에 의해 행하였다.
1. 측정 평가
(1) 실리카 입자의 평균 입자경
투명 도전성 필름의 단면의 입자를 주사형 전자 현미경(키엔스사제, VE-8800)으로 관찰을 행하고, 무작위로 입자 50개를 추출하여 각각의 입자경을 관찰하였다. 이어서, 관찰한 50개의 입자에 대하여, 입자경을 0.020㎛의 구간마다 나누어, 각 구간에 포함되는 입자의 총 수를 구하고, 종축에 입자 개수, 횡축에 0.020㎛ 구간 단위의 입자경의 히스토그램을 작성하였다. 히스토그램으로부터 정규 분포 상의 산의 극댓값을 취하는 입자경 구간의 중심값의 절댓값으로부터 ±30％ 이내의 입자경이 되는 입자에 있어서, 관측한 입자경의 개수 평균을 평균 입자경으로 하였다. 예를 들어, 히스토그램에 정규 분포상의 산이 2개 있을 경우에는, 2종류의 입자를 첨가한 것을 나타내고 있고, 상기와 동일한 방법에 의해, 2종류의 평균 입자경을 산출하였다.
(2) 경화형 수지층의 두께, 기능층의 두께
경화형 수지층의 두께는 투명 도전성 필름의 단면을 주사형 전자 현미경(키엔스사제, VE-8800)으로 관찰을 행하고, 임의의 5점을 관찰하여, 그의 평균값을 가지고 두께로 하는 방법으로 행하였다. 기능층의 두께에 대해서도 마찬가지의 방법을 채용하였다.
(3) 투명 도전막 중에 포함되는 산화주석의 함유량
시료를 잘라내어(약 15cm2) 석영제 삼각 플라스크에 넣고, 6mol/l 염산 20ml를 첨가하고, 산의 휘발이 없도록 필름 시일을 하였다. 실온에서 때때로 동요시키면서 9일간 방치하여, 투명 도전막을 용해시켰다. 잔류 필름을 취출하고, 투명 도전막이 용해된 염산을 측정액으로 하였다. 용해액 중의 In, Sn은 ICP 발광 분석 장치(메이커명; 리가쿠, 장치 형식; CIROS-120EOP)를 사용하여, 검량선법에 의해 구하였다. 각 원소의 측정 파장은, 간섭이 없는, 감도가 높은 파장을 선택하였다. 또한, 표준 용액은 시판되고 있는 In, Sn의 표준 용액을 희석하여 사용하였다.
(4) 투명 도전막 두께
투명 도전막을 적층한 필름 시료편을 1mm×10mm의 크기로 잘라내어, 전자 현미경용 에폭시 수지에 포매하였다. 이것을 울트라 마이크로톰의 시료 홀더에 고정하고, 포매한 시료편의 짧은 변에 평행한 단면 박절편을 제작하였다. 이어서, 이 절편의 박막의 현저한 손상이 없는 부위에 있어서, 투과형 전자 현미경(JEOL사제, JEM-2010)을 사용하여, 가속 전압 200kV, 명시야에서 관찰 배율 1만배로 사진 촬영을 행하여 얻어진 사진으로부터 막 두께를 구하였다.
(5) 투명 도전막의 결정화도
투명 도전막을 적층한 필름 시료편을 1mm×10mm의 크기로 잘라내고, 도전성 막면을 밖으로 향하게 하여 적당한 수지 블록의 상면에 첩부하였다. 이것을 트리밍한 후, 일반적인 울트라 마이크로톰의 기법에 의해 필름 표면에 거의 평행한 초박 절편을 제작하였다. 이 절편을 투과형 전자 현미경(JEOL사제, JEM-2010)으로 관찰하여 현저한 손상이 없는 도전성 박막 표면 부분을 선택하고, 가속 전압 200kV, 직접 배율 40000배로 사진 촬영을 행하였다. 투명 도전막의 결정성 평가로서, 투과형 전자 현미경 하에서 관찰되는 결정립의 비율, 즉 결정화도를 관찰하였다.
(6) 전광선 투과율(％)
JIS-K7361-1:1997에 준거하여, 닛폰 덴쇼쿠 고교(주)제 NDH-2000을 사용하여, 전광선 투과율을 측정하였다.
(7) 표면 저항
JIS-K7194:1994에 준거하여, 4 단자법으로 측정하였다. 측정기는 (주)미츠비시 가가쿠 애널리텍제 Lotesta AX MCP-T370을 사용하였다.
(8) 부착성 시험
JIS K5600-5-6:1999에 준거하여 실시하였다. 하기 표에 있어서의 결과는, 부착성을 잔존 면적률(％)로 나타내고 있다. 잔존 면적률의 최고값은 100％이다. 표 중에 있어서의 부착성 시험의 잔존 면적률이 100％에 가까울수록, 박리 면적이 적다.
(9) 강연도(BR)(시험 방법 3)
투명 도전성 필름으로부터 20mm×250mm의 시험편을 채취하고, 투명 도전막이 위가 되도록 하여 시험편을 표면이 매끄러운 수평대 상에 배치하였다. 시험편의 20mm×20mm의 부분만 수평대 상에 놓고, 20mm×230mm의 부분을 대의 단부로부터 수평으로 돌출시키도록 하였다. 또한 시험편의 20mm×20mm의 부분 위에 추를 두어, 시험편과 수평대 사이에 간극이 생기지 않도록, 추의 중량, 사이즈를 선택하였다. 이어서, 수평대의 높이와 필름의 선단의 높이의 차(δ)를 스케일에 의해 읽었다. 하기 식에 수치를 대입하여 강연도를 산출하였다.
강연도 BR(N·cm)=g×a×b×L4/(8×δ×1011)
(식 중, g는 9.81(중력 가속도; m/s2)이며, a는 20(시험편의 짧은 변의 길이; mm)이며, b는 시험편의 비중(g/cm3)을 나타내고, L은 230(수평대 밖에 나온 시험편의 긴 변의 길이; mm)이며, δ는 시험편 선단의 높이와 대의 높이의 차(cm)를 나타낸다)
상기 비중 b는 이하의 방법으로 측정하였다.
투명 도전성 필름을 5.0cm 사방의 정사각형으로 잘라내고, 마이크로미터를 사용하여 유효 숫자 3자리로, 총 두께를 장소를 옮겨서 10점 측정하고, 두께의 평균값(t:㎛)을 구하였다. 5.0cm 사방의 정사각형으로 잘라낸 샘플의 중량(w: g)을 유효 숫자 4자리로 자동 상명 천칭을 사용하여 측정하고, 다음 식으로부터 비중을 구하였다. 또한, 비중은 유효 숫자 2자리로 사사오입하였다.
비중 b(g/cm3)=w/(5.0×5.0×t×10-4)
(10) 최대 산 높이(Sp), 평균 최대 산 높이 AVSp(㎛)(시험 방법 4)
투명 도전성 필름의 도전면으로부터 5점의 최대 산 높이(Sp)(ISO; 면 조도)를 측정하고, 그의 산술 평균값을 평균 최대 산 높이(AVSp)로 하였다. 5점의 선택하는 방법은, 먼저 임의의 1점 A를 선택한다. 이어서, A에 대하여 필름의 길이(MD) 방향의 상하류 1cm에 각 1점, 계 2점을 선택한다. 이어서, A에 대하여 필름의 폭(TD) 방향의 좌우 1cm에 각 1점, 계 2점을 선택한다. 최대 산 높이(Sp)(ISO; 면 조도)는 ISO 25178에 규정되는 것이며, 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔(료까 시스템사제, R5500H-M100(측정 조건: wave 모드, 측정 파장 560nm, 대물 렌즈 10배))을 사용하여 구하였다. 또한, 1nm 미만의 값은 반올림에 의해 사사오입하였다.
(11) 최대 산 높이 상측 변위율(MXSp/AVSp), 최대 산 높이 하측 변위율(MNSp/AVSp)
상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최댓값 MXSp과 평균값 AVSp의 비를 최대 산 높이 상측 변위율(MXSp/AVSp)로 하였다.
또한 상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최솟값 MNSp과 평균값 AVSp의 비(MNSp/AVSp)를 최대 산 높이 하측 변위율로 하였다.
(12) 접촉 면적률 CA(％), 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛), 산술 평균 높이 Ra(㎛)(시험 방법 5)
투명 도전성 필름의 도전면에 대하여 선 조도에 의한, 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛) 및 평균 길이 Rsm(㎛)을 측정하고, 식 (X1) 및 식 (X2) 중 적어도 한쪽과 식 (X3)을 만족시키는 장소에서, 선 조도에 의한 산술 평균 높이 Ra(㎛)를 측정하였다. 또한 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)는, 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔(료까 시스템사제, R5500H-M100(측정 조건: wave 모드, 측정 파장 560nm, 대물 렌즈 50배))을 사용하여 결정하였다. 또한 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 결정은, JIS B 0601-2001의 규정을 따랐다. 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 측정 길이는 100㎛ 이상 200㎛ 이하로 하였다.
Rp-Rc-Ra≤0.20···식 (X1)
(Rp-Rc)/Ra≤5.0···식 (X2)
상기 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔의 대물 렌즈를 10배로 변경하고, 동 측정 장치에 있는 입자 해석을 사용하여, 평균면으로부터 「산술 평균 높이 Ra(㎛)-15×10-3(㎛)-평균 높이 Rc(㎛)」가 되는 높이에서 평면 방향으로 슬라이스하여, 단면적의 총합을 구하였다. 단면적의 총합을 측정 시야의 면적으로 나눈 값에 100을 곱한 값을 접촉 면적률(CA)(％)로 하였다.
(13) 입력 개시 하중 측정(시험 방법 1)
도 6에 나타낸 바와 같이 센터 롤(2) 상의 적층 필름(피처리 필름)(1)의 경화형 수지층에 대하여, 침니(3) 내의 타깃(4)으로부터 스퍼터링으로 투명 도전막을 형성하였다. 타깃(4)에는 인듐-주석 복합 산화물의 소결 타깃, 혹은 산화주석을 포함하지 않는 산화인듐 소결 타깃을 사용하여, 3W/cm2의 전력 밀도로 전력을 투입하여, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해 투명 도전막을 성막하였다. 막 두께는 필름이 타깃 상을 통과할 때의 속도를 바꾸어 제어하였다.
유리 기판(사이즈: 232mm×151mm)의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)을 스퍼터링법으로 형성하였다. 구체적으로는, 진공조에 두께 1.1mm의 유리 기판(사이즈: 232mm×151mm)을 투입하고, 1.5×10-4Pa까지 진공화를 하였다. 이어서, 산소 도입 후에 아르곤을 도입하여 전압을 0.6Pa로 하였다. 아르곤에 대한 산소의 유량비는 0.033으로 하였다. 인듐-주석 복합 산화물(산화주석 함유량: 10질량％)의 소결 타깃을 사용하여, 3W/cm2의 전력 밀도로 전력을 투입하여, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해, 유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)을 성막하였다. 성막 후의 유리 기판을 공기 중에서 230℃ 1시간 가열하였다. 유리 기판의 편면에 형성된 도전막의 표면에 에폭시 수지(도요보 가부시키가이샤제, 제품명: CR-102C-23)의 도트 스페이서(세로 60㎛×가로 60㎛×높이 5㎛)를 4mm 피치로 정방 격자상으로 형성하였다(ITO 유리 기판). ITO 유리 기판의 네 코너의 모서리 중 어느 하나를 기점으로 하여 190mm×135mm의 직사각형이 생기도록, 투명 도전막측에 양면 테이프(두께: 105㎛, 폭 6mm)를 붙였다. ITO 유리 기판에 붙인 양면 테이프 상에, 실시예 또는 비교예에서 얻어진 투명 도전성 필름(사이즈: 220mm×135mm)의 투명 도전막을 첩부하여, 도전막끼리가 대면하도록 적층하였다. 이 때, 투명 도전성 필름의 한쪽의 짧은 변측이, ITO 유리 기판으로부터 비어져 나오도록 하였다(평가 패널).
얻어진 평가 패널의 ITO 유리 기판과 투명 도전성 필름을 테스터로 연결하였다. 투명 도전성 필름측으로부터 폴리아세탈제의 펜(도레이 플라스틱 세이코 가부시키가이샤제, 상품명: TPS(등록 상표) POM(NC), 선단의 형상: 0.8mmR)으로 하중을 가해 가고, 테스터로 계측한 저항값이 안정되었을 때의 하중값을 입력 개시 하중으로 하였다.
펜으로 하중을 가하는 위치(12)는, 도 7의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이 ITO 유리 기판(10)면에 격자 상에 배열되는 4개의 도트 스페이서(11)의 중심 영역으로 하였다. 또한, 입력 개시 하중은 양면 테이프로부터 50mm 이상 이격된 임의의 3점을 측정하여 평균값을 취하였다. 소수점 이하 첫째 자리는 반올림하였다.
또한, 상기와 마찬가지의 방법으로 평가 패널을 1매 더 제작하고, 입력 개시 하중을 구하였다. 소수점 이하 첫째 자리를 반올림했을 때, 2개의 입력 개시 하중이 일치한 경우에는, 입력 개시 하중이 안정되어 있다고 평가하고, 표 6에는 하나의 값을 나타냈다. 한편, 2개의 입력 개시 하중이 일치하지 않은 경우에는, 2개의 결과를 표 6에 나타냈다.
(14) 전압 손실 시간 측정(시험 방법 2)
입력 개시 하중 측정에서 제작한 평가 패널에 정전압 전원을 접속한다. 다음에 ITO 유리 기판과 투명 도전성 필름의 전압을 계측할 수 있는 리코더(키엔스사제, GR-7000)를 접속한다. 여기에서는, 리코더는 전압의 시간 변화를 관측하기 위해 사용한다. 다음에 정전압 전원에 6V 인가하고, 리코더로 전압을 0.02밀리초 단위로 계측 개시한다. 이어서, 투명 도전성 필름측으로부터 폴리아세탈제의 펜(도레이 플라스틱 세이코 가부시키가이샤제, 상품명: TPS(등록 상표) POM(NC), 선단의 형상: 0.8mmR)으로 1초간에 5회의 페이스로 50g의 하중을 가한다. 펜으로 하중을 가하는 위치는, 평가 패널의 중앙 부근이며, 격자상으로 배열되는 4개의 도트 스페이서의 중심 영역이다. 투명 도전성 필름에 펜으로 하중을 가했을 때의 전압 시간 변화의 데이터를 리코더로부터 취출한다. 펜이 투명 도전성 필름으로부터 이격되기 시작하고, 전압이 6V로부터 감소될 때를 기점으로 하여, 전압이 5V가 될 때까지의 시간을 측정하여, 전압 손실 시간으로서 기록하였다(도 5 참조).
(15) 적성 입력 강도 시험(오입력 방지성, 쾌적 입력성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 투명 도전성 필름을 사용하여 저항막 방식 터치 패널을 제작하였다. 폴리아세탈성의 펜(도레이 플라스틱 세이코 가부시키가이샤제, 상품명: TPS(등록 상표) POM(NC), 선단의 형상: 0.8mmR)을 사용하여, 입력 강도를 조사하였다.
(오입력 방지성)
○···망설이면서 터치 패널을 터치했을 때의 입력이 적다.
×···망설이면서 터치 패널을 터치했을 때의 입력이 많다.
(쾌적 입력성)
○···의식적으로 강한 힘을 가하지 않아도 입력할 수 있다.
△···거동이 안정되지 않는다.
×···의식적으로 강한 힘을 가하지 않으면, 입력할 수 없는 경우가 있다.
(16) 입력 안정성(운필 안정성, 속기성)
실시예 및 비교예에서 얻어진 투명 도전성 필름을 사용하여 저항막 방식 터치 패널을 제작하였다. 폴리아세탈성의 펜을 사용하여, 입력 안정성을 조사하였다.
(운필 안정성)
○···문자를 입력했을 때, 운필 부분이 끊기기 어렵다.
×···문자를 입력했을 때, 운필 부분이 끊기기 쉽다.
(속기성)
○···연속해서 문자를 입력했을 때, 문자 끊김이 발생하기 어렵다.
×···연속해서 문자를 입력했을 때, 문자 끊김이 발생하기 쉽다.
(17) 펜 접동 내구성(시험 방법 6)
투명 도전성 필름을 한쪽의 패널판으로서 사용하고, 다른 쪽의 패널판으로 하여, 유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 박막(산화주석 함유량: 10질량％)을 스퍼터링법으로 형성하였다. 상기 다른 쪽의 패널판의 제조에서는, 구체적으로는 진공조에 두께 1.1mm의 유리 기판(사이즈: 5cm×6cm)을 투입하고, 1.5×10-4Pa까지 진공화를 하였다. 이어서, 산소 도입 후에 아르곤을 도입하여 전압을 0.6Pa로 하였다. 아르곤에 대한 산소의 유량비는 0.033으로 하였다. 인듐-주석 복합 산화물(산화주석 함유량: 10질량％)의 소결 타깃을 사용하고, 3W/cm2의 전력 밀도로 전력을 투입하여, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해, 유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)을 성막하였다. 성막 후의 유리 기판을 공기 중에서 230℃ 1시간 가열하였다. 유리 기판의 편면에 형성된 도전막의 표면에 에폭시 수지(도요보 가부시키가이샤제, 제품명: CR-102C-23)의 비즈(직경 30㎛)를 도 8에 나타낸 바와 같이 4mm 피치로 정방 격자상으로 형성하였다(ITO 유리 기판). 실시예 또는 비교예에서 얻어진 투명 도전성 필름(사이즈: 5cm×6cm)과 ITO 유리 기판을 투명 도전막이 대향하도록 겹쳤다. 겹칠 때에는, 도 9에 나타낸 바와 같이 투명 도전성 필름(20)과 ITO 유리 기판(10)을 길이 방향이 직교하도록 하면서 각각의 단부(16)를 합치고, 투명 도전성 필름(20)의 길이 방향 편측 단부(18)와 ITO 유리 기판(10)의 길이 방향 편측 단부(17)가 겹침면(19)으로부터 비어져 나오도록 하여, 비어져 나옴부(17, 18) 각각을 테스터에 접속하였다. 다음에 폴리아세탈제의 펜(도레이 플라스틱 세이코 가부시키가이샤제, 상품명: TPS(등록 상표) POM(NC), 선단의 형상: 0.8mmR)에 2.5N의 하중을 가하여, 5만 왕복의 직선 접동 시험을 터치 패널에 행하였다. 이 때의 접동 거리는 30mm, 접동 속도는 180mm/초로 하였다. 접동시키는 위치(21)는, 도 8의 부분 확대도에 나타내는 바와 같이 ITO 유리 기판(10)면에 격자상으로 배치된 도트 스페이서(11)의 사이이다. 이 접동 내구성 시험 후에, 펜 하중 0.8N으로 접동부를 눌렀을 때의, ON 저항(가동 전극(필름 전극)과 고정 전극이 접촉했을 때의 저항값)을 측정하였다. ON 저항은 10kΩ 이하인 것이 보다 바람직하다.
2. 적층 필름
실시예의 란에서는, 이하의 투명 플라스틱 필름 기재, 경화형 수지층 및 기능층을 포함하는 적층 필름을 사용하였다.
(1) 기재(투명 플라스틱 필름 기재): 양면에 접착 용이층을 갖는 2축 배향 투명 PET 필름(도요보사제, A4380, 두께는 표 1에 기재).
(2) 경화형 수지층: 광중합 개시제 함유 아크릴계 수지(다이니찌 세까 고교사제, 세이카빔(등록 상표) EXF-01J) 100질량부(고형분)에, 표 1에 기재된 개수 평균 입자경의 실리카 입자(입자 A, 입자 B)를 표 1에 기재된 양을 배합하였다. 또한, 표 1에 기재된 입자의 첨가량은, 수지의 고형분 100질량％에 대한 양을 나타낸다. 톨루엔/메틸에틸케톤(MEK)(8/2: 질량비)의 혼합 용매를, 고형분 농도가 표 1의 값으로 되도록 첨가하고, 교반하여 균일하게 분산시켜 도포액을 조제하였다(도포액 A). 도막의 두께가 표 1에 기재된 값으로 되도록 조제한 도포액 A를, 메이어 바를 사용하여 투명 플라스틱 필름 기재의 편면에 도포하였다. 80℃에서 1분간 건조를 행한 후, 자외선 조사 장치(아이그래픽스사제, UB042-5AM-W형)를 사용하여 자외선을 조사(광량: 300mJ/cm2)하여, 도막을 경화시켰다.
(3) 기능층: 광중합 개시제 함유 아크릴계 수지(다이니찌 세까 고교사제, 세이카 빔(등록 상표) EXF-01J) 100질량부(고형분)에, 표 2에 기재된 개수 평균 입자경의 실리카 입자(입자 C)를 표 2에 기재된 양으로 배합하였다. 또한, 표 2에 기재된 입자의 첨가량은, 수지의 고형분 100질량％에 대한 양을 나타낸다. 용제로서 톨루엔/MEK(8/2: 질량비)의 혼합 용매를, 고형분 농도가 표 2의 값으로 되도록 첨가하고, 교반하여 균일하게 분산시켜 도포액을 조제하였다(도포액 C). 도막의 두께를 표 2에 기재된 값으로 되도록 조제한 도포액 C를, 메이어 바를 사용하여 투명 플라스틱 필름 기재에 있어서의 상기 경화형 수지층과는 반대측의 면에 도포하였다. 80℃에서 1분간 건조를 행한 후, 자외선 조사 장치(아이그래픽스사제, UB042-5AM-W형)를 사용하여 자외선을 조사(광량: 300mJ/cm2)하여, 도막을 경화시켰다.
실시예 1 내지 8
진공조에 적층 필름을 투입하여, 1.5×10-4Pa까지 진공화를 하였다. 이어서, 산소 도입 후에 아르곤을 도입하여 전압을 0.6Pa로 하였다. 산소와 아르곤의 유량비를 표 3에 나타낸다.
도 6에 나타낸 바와 같이 센터 롤(2) 상의 적층 필름(피처리 필름)(1)의 경화형 수지층에 대하여, 침니(3) 내의 타깃(4)으로부터 스퍼터링으로 투명 도전막을 형성하였다. 타깃(4)에는 인듐-주석 복합 산화물의 소결 타깃, 혹은 산화주석을 포함하지 않는 산화인듐 소결 타깃을 사용하고, 3W/cm2의 전력 밀도로 전력을 투입하여, DC 마그네트론 스퍼터링법에 의해 투명 도전막을 성막하였다. 막 두께는 필름이 타깃 상을 통과할 때의 속도를 바꾸어 제어하였다.
또한, 스퍼터링 시의 성막 분위기의 아르곤에 대한 수분압의 비에 대해서는, 가스 분석 장치(인피콘사제, 톨란스펙터 XPR3)를 사용하여 측정하고, 표 3에 나타냈다. 해당 수분의 비는, 표 3에 기재한 바와 같이, 봄버드 공정의 유무, 보호 필름의 유무, 필름 롤 단부면의 요철 고저차, 필름이 접촉 주행하고 있는 센터 롤의 온도를 제어하는 온도 조절기의 온매(溫媒)의 온도의 조절에 의해 조절하였다. 상기 봄버드 공정에서는 SUS(스테인리스)를 타깃으로 하여 0.5W/cm2로 RF 스퍼터링을 하였다. RF 스퍼터링의 도입 가스량은, 진공 장치에 도입한 실시예의 기재된 가스량과 동일하게 하였다. 보호 필름 사용 시에는, 두께가 65㎛의 폴리에틸렌 필름을 사용하였다. 해당 보호 필름의 편면에 아크릴계 점착제를 도포하였다. 적층 필름의 투명 도전막이 성막되는 면의 반대면에 보호 필름을 첩부하였다. 상기 온매의 온도는, 필름 롤에의 성막 개시 시부터 성막 종료 시까지의 온도의 최댓값과 최솟값의 정중앙에 해당하는 온도를 표 3의 기재값으로 하였다.
투명 도전막을 적층한 필름에 대하여 표 3에 나타내는 열처리를 실시하여 투명 도전성 필름을 얻었다.
얻어진 투명 도전성 필름에 대해서, 투명 도전막의 막 두께, 결정화도, 전광선 투과율(％), 표면 저항(Ω/□), 투명 도전막에 대한 부착성, 기능층에 대한 부착성을 평가하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
얻어진 투명 도전성 필름에 대해서, 강연도(BR), 평균 최대 산 높이(AVSp), 접촉 면적률(CA), 최대 산 높이 상측 변위율(MXSp/AVSp), 최대 산 높이 하측 변위율(MNSp/AVSp)을 구하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
얻어진 투명 도전성 필름에 대해서, 입력 개시 하중, 전압 손실 시간, 적성 입력 강도 시험(오입력 방지성, 쾌적 입력성), 입력 안정성(운필 안정성, 속기성) 및 펜 접동 내구성을 조사하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
비교예 1 내지 8
표 1 내지 표 2에 나타내는 조건에서 제작된 적층 필름을 사용하여, 표 3의 조건에서 투명 도전막을 형성하는 것 이외에는 실시예 1 내지 8과 마찬가지로 하여 투명 도전성 필름을 제작하였다. 얻어진 필름의 여러 특성을 표 4 내지 표 6에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
투명 도전성 필름은, 액정 디스플레이나 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등과 같은 플랫 패널 디스플레이나, 터치 패널의 투명 전극 등으로서, 전기·전자 분야의 용도로 널리 사용할 수 있다.
1: 피처리 필름
2: 센터 롤
3: 침니
4: 타깃
5: 투명 도전막
6: 경화형 수지층
7: 투명 플라스틱 필름 기재
8: 기능층
9: 접착 용이제층
10: ITO 유리 기판
11: 도트 스페이서
12: 펜으로 하중을 가하는 위치
13: 시간
14: 전압
15: 전압 손실 시간
16: 단부
17, 18: 비어져 나옴부
19: 겹침면
20: 투명 도전성 필름
21: 접동시키는 위치

Claims (10)

  1. 투명 플라스틱 필름 기재 상의 적어도 한쪽 면에 인듐-주석 복합 산화물의 투명 도전막이 적층된 투명 도전성 필름이며,
    시험 방법 1에서 구해지는 입력 개시 하중이 15g보다 크고 25g 이하이며,
    시험 방법 2에서 구해지는 전압 손실 시간이 0.00밀리초 이상 0.40밀리초 이하인, 투명 도전성 필름.
    [시험 방법 1]
    유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)이 형성되고, 그 박막의 표면에 에폭시 수지의 도트 스페이서(세로 60㎛×가로 60㎛×높이 5㎛)를 4mm 피치로 정방 격자상으로 형성하여 패널판으로 한다. 이 패널판의 도전막측에, 두께가 105㎛, 내주가 190mm×135mm인 접착성이 있는 직사각형 프레임을 사이에 끼우면서, 투명 도전성 필름을 도전막끼리가 대면하도록 겹쳐 평가 패널을 제작한다. 이 평가 패널의 투명 도전성 필름측으로부터, 도트 스페이서의 4점 격자의 중심을 선단이 반경 0.8mm의 반구의 폴리아세탈인 펜으로 압박해가고, 저항값이 안정되기 시작했을 때의 압력을 입력 개시 하중으로 한다.
    [시험 방법 2]
    상기 평가 패널을 6V의 정전압 전원에 접속하고, 선단이 반경 0.8mm의 반구인 펜을 사용하여 투명 도전성 필름측으로부터 도트 스페이서의 4점 격자의 중심을 50gf의 하중으로 5회/초의 간격으로 압박한다. 펜이 투명 도전성 필름으로부터 이격되기 시작하고, 전압이 6V로부터 감소될 때를 기점으로 하여, 전압이 5V가 될 때까지의 시간을 측정하여, 전압 손실 시간으로 한다.
  2. 제1항에 있어서, 시험 방법 3에서 구해지는 필름 강연도(BR)가 0.38N·cm 이상 0.90N·cm 이하이며,
    시험 방법 4에서 구해지는 도전면의 최대 산 높이 Sp의 평균(AVSp)이 하기 식 (2-1) 및 식 (2-2)를 만족시키고,
    시험 방법 5에서 구해지는 접촉 면적률(CA)이 하기 식 (2-3)을 만족시키는, 투명 도전성 필름.
    4.7×BR-3.6≤AVSp <4.7×BR-1.8… 식 (2-1)
    0.005≤AVSp≤12.000… 식 (2-2)
    CA≥32.6×BR+17.2… 식 (2-3)
    (식 중, BR은 필름 강연도(N·cm)이며, AVSp는 평균 최대 산 높이(㎛)이며, CA는 접촉 면적률(％)이다)
    [시험 방법 3]
    20mm×250mm의 투명 도전성 필름 시험편을 투명 도전막이 위가 되도록 수평대 상에 놓고, 대의 단부로부터 시험편을 230mm의 길이로 돌출시키고, 하기 식에 기초하여 강연도(BR)를 결정한다.
    강연도(BR(N·cm))
    =g×a×b×L4/(8×δ×1011)
    (식 중, g는 9.81(중력 가속도; m/s2)이며, a는 20(시험편의 짧은 변의 길이; mm)이며, b는 시험편의 비중(g/cm3)을 나타내고, L은 230(수평대 밖으로 나온 시험편의 긴 변의 길이; mm)이며, δ는 시험편 선단의 높이와 대의 높이의 차(cm)를 나타낸다)
    [시험 방법 4]
    투명 도전성 필름의 도전면에서 MD 방향으로 1cm 간격으로 3점, 그의 중심으로부터 1cm 간격으로 TD 방향에 대칭으로 2점의 합계 5점의 측정점을 결정하고, 각각의 개소에서 면 조도에 의한 최대 산 높이 Sp(ISO 25178에 준거)를 측정하고, 그의 평균값을 평균 최대 산 높이(AVSp)(㎛)로 한다.
    [시험 방법 5]
    투명 도전성 필름의 도전면에 대하여 선 조도에 의한, 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛) 및 평균 길이 Rsm(㎛)을 측정하고, 식 (X1) 및 식 (X2) 중 적어도 한쪽과 식 (X3)을 만족시키는 장소에서, 선 조도에 의한 산술 평균 높이 Ra(㎛)를 측정한다. 또한 평균 높이 Rc(㎛), 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)는, 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔(료까 시스템사제, R5500H-M100(측정 조건: wave 모드, 측정 파장 560nm, 대물 렌즈 50배))을 사용하여 결정한다. 최대 산 높이 Rp(㎛), 평균 길이 Rsm(㎛) 및 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 결정은 JIS B 0601-2001의 규정을 따른다. 산술 평균 높이 Ra(㎛)의 측정 길이는 100㎛ 이상 200㎛ 이하로 한다.
    Rp-Rc-Ra≤0.20… 식 (X1)
    (Rp-Rc)/Ra≤5.0… 식 (X2)
    Rsm≤30… 식 (X3)
    상기 3차원 표면 형상 측정 장치 바트 스캔의 대물 렌즈를 10배로 변경하고, 동 측정 장치에 있는 입자 해석을 사용하여, 평균면으로부터 「산술 평균 높이 Ra(㎛)-15×10-3(㎛)-평균 높이 Rc(㎛)」가 되는 높이에서 평면 방향으로 슬라이스하여, 단면적의 총합을 구한다. 단면적의 총합을 측정 시야의 면적으로 나눈 값에 100을 곱한 값을 접촉 면적률(CA)(％)로 한다.
  3. 제2항에 있어서, 상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최댓값 MXSp가, 상기 평균 최대 산 높이 AVSp의 1.0배 초과 1.4배 이하이며, 또한
    상기 시험 방법 4에서 구해지는 최대 산 높이 Sp의 최솟값 MNSp가, 상기 평균 최대 산 높이 AVSp의 0.6배 이상 1.0배 이하인, 투명 도전성 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 도전막의 두께가 10nm 이상 100nm 이하인, 투명 도전성 필름.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 도전막에 포함되는 산화주석의 농도가 0.5질량％ 이상 40질량％ 이하인, 투명 도전성 필름.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 도전막과 투명 플라스틱 필름 기재 사이에, 경화형 수지층을 갖고,
    또한 투명 플라스틱 기재의 상기 투명 도전막과는 반대측에, 기능층을 갖는, 투명 도전성 필름.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 한쪽의 측에, 접착 용이층을 갖는, 투명 도전성 필름.
  8. 제7항에 있어서, 접착 용이층이, 투명 플라스틱 필름 기재와 경화형 수지층 사이, 또는 투명 플라스틱 기재와 기능층 사이 중 적어도 한쪽의 위치에 배치되는, 투명 도전성 필름.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 시험 방법 6에서 정해지는 ON 저항이 10kΩ 이하인, 투명 도전성 필름.
    [시험 방법 6]
    유리 기판의 편면에 두께가 20nm인 인듐-주석 복합 산화물 도전막(산화주석 함유량: 10질량％)이 형성된 패널판과 투명 도전성 필름을, 직경 30㎛의 에폭시 비즈를 통해, 도전막끼리가 대면하도록 겹쳐 평가 패널을 제작한다. 이 평가 패널의 투명 도전성 필름측을, 선단이 반경 0.8mm의 반구의 폴리아세탈인 펜으로 2.5N의 하중을 가하면서 접동한다(왕복 횟수 5만회, 접동 거리 30mm, 접동 속도 180mm/초). 접동 후, 펜 하중 0.8N으로 접동부를 눌러 전기적으로 접속했을 때의 저항(ON 저항)을 측정한다.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 도전막의 표면에 있어서의, JIS K5600-5-6:1999에 준한 부착성 시험에 있어서, 투명 도전막의 잔존 면적률이 95％ 이상인, 투명 도전성 필름.
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