TWI466138B - Transparent conductive film, transparent conductive laminate and touch panel, and method for manufacturing transparent conductive film - Google Patents

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Description

透明導電性膜、透明導電性積層體及觸控式面板、與透明導電性膜之製造方法
本發明係關於一種透明導電性膜、使用其之透明導電性積層體及觸控式面板、與透明導電性膜之製造方法。
先前，作為透明導電性構件，清楚知曉於玻璃上形成氧化銦薄膜之所謂的導電性玻璃，但導電性玻璃由於基材為玻璃，故可撓性、加工性較差，從而有在用途上欠佳之情形。因此，近年來，就除了可撓性、加工性以外，耐衝擊性亦優異，輕量等優點而言，使用將以聚對苯二甲酸乙二酯膜為代表之各種塑膠膜作為基材之透明導電性膜。
作為用以檢測輸入位置之透明導電性膜，已知具備具有特定圖案形狀之透明導電層的透明導電性膜。然而，若將透明導電層圖案化，則存在圖案部與非圖案部(圖案開口部)之差異明顯化，作為顯示元件之外觀變差之虞。尤其是，於靜電電容方式之觸控式面板中，經圖案化之透明導電層形成於顯示器顯示部之整個面上，故於將透明導電層圖案化之情形時，亦要求外觀良好者作為顯示元件。
為了改善將透明導電層圖案化之情形時的外觀，例如於下述專利文獻1中，提出有於透明膜基材與透明導電層之間，設置由折射率不同之兩層所構成之底塗層(undercoat)的透明導電性膜。又，作為其實施例，記載有於透明膜基材上，依序形成作為高折射率層之折射率為1.7之矽錫氧化物層(厚度為10nm以上)，作為低折射率層之折射率為1.43之氧化矽層(厚度為30nm)、及作為透明導電層之折射率為1.95之ITO(Indium Tin Oxide，氧化銦錫)膜(厚度為15nm)的透明導電性膜。
[專利文獻1]日本專利特開2008-98169號公報
然而，專利文獻1中記載之透明導電性膜存在圖案部與圖案開口部之差異明顯化之情形，故對改善外觀而言仍不充分。
本發明提供一種於透明導電層經圖案化之透明導電性膜中，圖案部與圖案開口部之差異得到抑制，並且外觀良好之透明導電性膜、使用其之透明導電性積層體及觸控式面板、與透明導電性膜之製造方法。
為了達成上述目的，本發明之透明導電性膜之特徵在於，其係於透明膜基材之單面或兩面上，自該透明膜基材側開始，依序形成第1透明介電質層、第2透明介電質層及透明導電層者，且將上述透明導電層圖案化，於將上述第1透明介電質層之折射率設為n1、上述第2透明介電質層之折射率設為n2、上述透明導電層之折射率設為n3之情形時，滿足n2<n3<n1之關係，上述第1透明介電質層之厚度為2nm以上且未達10nm，上述第2透明介電質層之厚度為20~55nm，上述透明導電層之厚度為15~30nm。
根據本發明之透明導電性膜，使各層之折射率之關係為n2<n3<n1，且使各層之厚度為上述範圍內，藉此可減小圖案部與圖案開口部正下方之間的反射率差。由此，圖案部與圖案開口部之差異得到抑制，故可提供外觀良好之透明導電性膜。
上述透明導電性膜較好的是上述n1為2.0~2.3，上述n2為1.4~1.5，上述n3為1.9~2.1。其原因在於，若為上述範圍內，則可有效地減小圖案部與圖案開口部正下方之間的反射率差。
於本發明中，於上述透明導電層之圖案開口部之正下方，上述第1透明介電質層之光學厚度與上述第2透明介電質層之光學厚度之總計較好的是30~100nm。其原因在於，不但可有效地減小圖案部與圖案開口部正下方之間的反射率差，而且可使介電質層之厚度均勻性與透明性並存。再者，所謂各層之「光學厚度」，係指各層之物理厚度(利用厚度計等測定之厚度)乘以該層之折射率所得之值。又，本發明中之折射率係對波長為589.3nm之光的折射率。再者，於本發明中，物理厚度僅稱為「厚度」。
上述透明膜基材較好的是厚度為2~200μm。其原因在於，不但可確保機械強度，而且容易實現膜之薄膜化。
上述第1透明介電質層較好的是包含至少含有氧化銦及氧化鈰之複合氧化物。其原因在於，可容易地實現超出透明導電層之折射率的高折射率，故可容易進行光學調整。又，於利用濺鍍法等之乾式製程製作第1透明介電質層時，若將上述複合氧化物用作原料，則附著速度變快，故可提高生產性。再者，於上述複合氧化物中，亦可添加例如氧化錫或Al、Sb、Ga、Ge、Zn等其他成分作為氧化銦及氧化鈰以外之成分。尤其是，於上述複合氧化物含有氧化錫之情形時，可容易地實現藉由上述複合氧化物之燒結所致之高密度化，故較好。
上述複合氧化物較好的是相對於氧化銦100重量份，而含有氧化錫0~20重量份、氧化鈰10~60重量份。其原因在於，不但可容易地實現超出透明導電層之折射率的高折射率，而且光學厚度之調整亦變得容易。於該情形時，關於氧化鈰之比例，若相對於氧化銦100重量份而為超出40重量份且60重量份以下之範圍，則可進一步提高第1透明介電質層之折射率，因此可更加容易地實現超出透明導電層之折射率的高折射率。藉此，可有效地減小圖案部與圖案開口部正下方之間的反射率差。再者，若為60重量份以下之範圍，則可不降低附著速度而形成第1透明介電質層。
上述第2透明介電質層較好的是由無機物所形成。其原因在於，由於可防止光劣化，故可提高透明導電性膜之耐久性。於該情形時，較好的是上述無機物為SiO2 。SiO2 廉價容易獲得，而且耐酸性較高，故於藉由酸對透明導電層進行蝕刻而進行圖案化之情形時，可防止第2透明介電質層之劣化。
上述第1透明介電質層較好的是藉由真空蒸鍍法、濺鍍法或離子電鍍法而形成。其原因在於，上述列舉之製法均為容易控制厚度之製法，故可獲得均勻厚度之第1透明介電質層。為了容易地將第1透明介電質層之厚度控制於2nm以上且未達10nm之範圍，較好的是於儘可能地排除成膜環境內之雜質氣體的狀態下成膜。
上述透明導電性膜於上述第1透明介電質層、上述第2透明介電質層及上述透明導電層形成於上述透明膜基材之單面上之情形時，亦可進一步含有設置於上述透明膜基材之與上述第1透明介電質層相反側之面上的透明基體。其原因在於，可提高膜之機械強度，尤其是可防止產生捲曲等。
又，上述透明導電性膜於上述第1透明介電質層、上述第2透明介電質層及上述透明導電層形成於上述透明膜基材之兩面上之情形時，亦可進一步含有設置於一方之上述透明導電層之與上述第2透明介電質層相反側之面上的透明基體。於該情形時，亦可提高膜之機械強度，尤其是可防止產生捲曲等。
本發明之透明導電性膜可較好地用於各種檢測方式(例如靜電電容方式、電阻膜方式等)之觸控式面板，尤其好的是應用於靜電電容方式之觸控式面板。其原因在於，靜電電容方式之觸控式面板係將經圖案化之透明導電層形成於顯示器顯示部之整個面上，故可更有效地發揮本發明之功能(減小圖案部與圖案開口部正下方之間的反射率差之功能)。
本發明之透明導電性積層體係兩片以上之透明導電性膜經由透明黏著劑層積層而成者，且係上述透明導電性膜之至少一者為上述本發明之透明導電性膜，於上述透明導電性積層體之至少一面上配置有上述透明導電性膜之上述透明導電層者。根據該構成，不但可獲得與上述本發明之透明導電性膜相同之效果，而且可利用各透明導電性膜進行X軸及Y軸之位置檢測。
本發明之觸控式面板係具備上述本發明之透明導電性膜或上述本發明之透明導電性積層體者。根據本發明之觸控式面板，可獲得與上述本發明之透明導電性膜或透明導電性積層體之效果相同的效果。
本發明之透明導電性膜之製造方法係適合用於製造上述本發明之透明導電性膜者，且包含：於透明膜基材之單面或兩面上，自該透明膜基材側開始，依序形成第1透明介電質層、第2透明介電質層及透明導電層之步驟，以及藉由酸對上述透明導電層進行蝕刻而進行圖案化之步驟。根據本方法，可容易地製造上述本發明之透明導電性膜。
本發明之透明導電性膜之製造方法亦可進一步包含將上述透明導電層圖案化後，對經圖案化之上述透明導電層進行熱處理之步驟。其原因在於，由於透明導電層之構成成分發生結晶化，故可提高透明性及導電性。
以下，一面參照圖式，一面對本發明之實施形態加以說明。再者，對相同構成要素賦予相同符號，並將重複之說明加以省略。
(第1實施形態)
圖1係本發明之第1實施形態之透明導電性膜的剖面圖。如圖1所示，透明導電性膜10包含：透明膜基材1，依序形成於該透明膜基材1之單面上的第1透明介電質層2、第2透明介電質層3及透明導電層4。又，將透明導電層4進行圖案化，藉此形成圖案部P與圖案開口部O。
並且，透明導電性膜10於將第1透明介電質層2之折射率設為n1、第2透明介電質層3之折射率設為n2、透明導電層4之折射率設為n3之情形時，滿足n2<n3<n1之關係。又，第1透明介電質層2之厚度為2nm以上且未達10nm(較好的是2~9nm，更好的是3~8nm)，第2透明介電質層3之厚度為20~55nm(較好的是20~45nm)，透明導電層4之厚度為15~30nm(較好的是18~28nm)。藉此，可減小圖案部P與圖案開口部O之正下方之間的反射率差。因此，圖案部P與圖案開口部O之差異得到抑制，故可提供外觀良好之透明導電性膜。又，關於透明導電性膜10，於透明導電層4之圖案開口部O之正下方，第1透明介電質層2之光學厚度與第2透明介電質層3之光學厚度之總計，較好的是30~100nm，更好的是33~100nm。其原因在於，不但可有效地減小圖案部P與圖案開口部O之正下方之間的反射率差，而且可使介電質層之厚度均勻性與透明性並存。
作為透明膜基材1，並無特別限制，可使用具有透明性之各種塑膠膜。例如，作為該材料，可列舉：聚酯系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫醚系樹脂等。於該等之中尤其好的是聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚烯烴系樹脂。
又，亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)中記載之高分子膜。例如可例示包含如下成分之樹脂組合物：側鏈上具有取代及/或非取代醯亞胺基之熱塑性樹脂、側鏈上具有取代及/或非取代苯基及腈基之熱塑性樹脂。具體而言，亦可使用含有由異丁烯及N-甲基馬來醯亞胺所形成之交替共聚物與丙烯腈‧苯乙烯共聚物的樹脂組合物之高分子膜。
透明膜基材1之厚度較好的是2~200μm之範圍內，更好的是2~100μm之範圍內。其原因在於，若為該範圍內，則不但可確保機械強度，而且容易實現膜之薄膜化。
透明膜基材1亦可預先於表面實施濺鍍、電暈放電、火焰、紫外線照射、電子束照射、化學合成、氧化等蝕刻處理或底塗處理，而提高設置於其上之第1透明介電質層2對透明膜基材1之密著性。又，於設置第1透明介電質層2之前，亦可視需要藉由溶劑清洗或超音波清洗等進行除塵、淨化。
第1及第2透明介電質層2、3可藉由無機物或有機物、或者無機物與有機物之混合物而形成。例如，作為無機物，可列舉：NaF(1.3)、Na3 AlF6 (1.35)、LiF(1.36)、MgF2 (1.38)、CaF2 (1.4)、BaF2 (1.3)、SiO2 (1.46)、LaF3 (1.55)、CeF3 (1.63)、Al2 O3 (1.63)等無機物[上述各材料之括弧內之數值為折射率]。於該等之中，較好的是使用SiO2 、MgF2 、Al2 O3 等。又，除了上述以外，亦可使用至少含有氧化銦及氧化鈰之複合氧化物。又，作為有機物，可列舉：丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、矽氧烷系聚合物、有機矽烷縮合物等。
其中，第1透明介電質層2較好的是包含至少含有氧化銦及氧化鈰之複合氧化物。其原因在於，可實現超出透明導電層4之折射率的高折射率，故可容易地進行光學調整。又，於藉由濺鍍法等之乾式製程製作第1透明介電質層2時，若將上述複合氧化物用作原料，則附著速度變大，故可提高生產性。
於上述複合氧化物中，尤其好的是相對於氧化銦100重量份而含有氧化錫0~20重量份、氧化鈰10~60重量份之複合氧化物。其原因在於，不但可容易地實現超出透明導電層4之折射率的高折射率，而且光學厚度之調整亦變得容易。作為該複合氧化物之形成材料，較好的是使用各氧化物成分之混合物的燒結體。於上述複合氧化物中，關於氧化錫之比例，就光學特性方面而言，更好的是相對於氧化銦100重量份而為3~15重量份。又，關於氧化鈰之比例，若相對於氧化銦100重量份而為超出40重量份且60重量份以下(尤其好的是超出40重量份且50重量份以下)之範圍，則可進一步提高第1透明介電質層2之折射率，故可更加容易地實現超出透明導電層4之折射率的高折射率。藉此，可有效地減小圖案部P與圖案開口部O之正下方之間的反射率差。進而，亦可令用以獲得所需之光學厚度之物理厚度變薄，故可容易地實現透明導電性膜10之薄膜化。
第2透明介電質層3較好的是由無機物而形成。其原因在於，由於可防止光劣化，故可使透明導電性膜10之耐久性提高。於該情形時，較好的是上述無機物為SiO2 。SiO2 廉價容易獲得，而且耐酸性較高，故於藉由酸對透明導電層4進行蝕刻而進行圖案化之情形時，可防止第2透明介電質層3之劣化。
第1及第2透明介電質層2、3係設置於透明膜基材1與透明導電層4之間者，係不具有作為導電層之功能者。即，第1及第2透明介電質層2、3係以可使透明導電層4之圖案部P、P間絕緣之方式設置為介電質層。因此，第1及第2透明介電質層2、3之表面電阻例如為1×106 Ω/□以上，較好的是1×107 Ω/□以上，更好的是1×108 Ω/□以上。再者，第1及第2透明介電質層2、3之表面電阻之上限並無特別限定。一般而言，第1及第2透明介電質層2、3之表面電阻之上限為測定極限之1×1013 Ω/□左右，亦可為超出1×1013 Ω/□者。
作為透明導電層4之構成材料，並無特別限定，例如可使用選自由銦、錫、鋅、鎵、銻、鈦、矽、鋯、鎂、鋁、金、銀、銅、鈀及鎢所組成群中之至少1種金屬(或半金屬)的氧化物。於該氧化物中，亦可視需要進一步添加上述群中所示之金屬元素或其氧化物。例如較好的是使用含有氧化錫之氧化銦、或含有銻之氧化錫等。
第1透明介電質層2之折射率(n1)較好的是2.0~2.3(更好的是2.1~2.25)。第2透明介電質層3之折射率(n2)較好的是1.4~1.5。透明導電層4之折射率(n3)較好的是1.9~2.1(更好的是1.95~2.05)。若各層之折射率為上述範圍內，則不但可確保透明性，而且可有效地減小圖案部P與圖案開口部O正下方之間的反射率差。
再者，就厚度之均勻性、防止產生龜裂及提高透明性之觀點而言，第1透明介電質層2、第2透明介電質層3及透明導電層4之厚度之總計，較好的是40~90nm，更好的是40~85nm。又，為了更有效地減小圖案部P與圖案開口部O正下方之間的反射率差，第1及第2透明介電質層2、3之光學厚度之總計與透明導電層4之光學厚度的差，較好的是20~70nm，更好的是20~50nm。
作為透明導電性膜10之製造方法，例如可例示包含下述步驟之方法：於透明膜基材1之單面上，自透明膜基材1側開始，依序形成第1透明介電質層2、第2透明介電質層3及透明導電層4之步驟；藉由酸對透明導電層4進行蝕刻而進行圖案化之步驟。
作為第1透明介電質層2、第2透明介電質層3及透明導電層4之形成方法，例如可列舉：真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等，可根據材料之種類及需要之厚度而採用適當之方法，於該等形成方法中濺鍍法較為普遍。再者，關於第2透明介電質層3之形成方法，亦可採用塗佈法等。
在上述蝕刻時，藉由用以形成圖案之遮罩覆蓋透明導電層4，藉由酸對透明導電層4進行蝕刻即可。作為上述酸，可列舉：氯化氫、溴化氫、硫酸、硝酸、磷酸等無機酸，乙酸等有機酸，及該等之混合物，以及其等之水溶液。
再者，將透明導電層4圖案化後，亦可視需要對經圖案化之透明導電層4進行熱處理。其原因在於，由於透明導電層4之構成成分發生結晶化，故可提高透明性及導電性。此時之加熱溫度例如為100~180℃之範圍內，處理時間例如為15~180分鐘之範圍內。
關於透明導電層4之圖案之態樣，並無特別限定，根據應用透明導電性膜10之用途，可形成條紋狀等各種圖案。
(第2實施形態)
繼而，對本發明之第2實施形態之透明導電性膜加以說明。圖2係本發明之第2實施形態之透明導電性膜的剖面圖。如圖2所示，透明導電性膜20包含：透明膜基材1；依序形成於該透明膜基材1之圖中上方之第1透明介電質層2a、第2透明介電質層3a及透明導電層4a；依序形成於透明膜基材1之圖中下方之第1透明介電質層2b、第2透明介電質層3b及透明導電層4b。又，將透明導電層4a、4b進行圖案化，藉此形成圖案部P與圖案開口部O。
並且，透明導電性膜20與上述透明導電性膜10同樣地，於將第1透明介電質層2a之折射率設為n1a、第2透明介電質層3a之折射率設為n2a、透明導電層4a之折射率設為n3a之情形時，滿足n2a<n3a<n1a之關係。並且，第1透明介電質層2a之厚度為2nm以上且未達10nm(較好的是2~9nm，更好的是3~8nm)，第2透明介電質層3a之厚度為20~55nm(較好的是20~45nm)，透明導電層4a之厚度為15~30nm(較好的是18~28nm)。進而，於將第1透明介電質層2b之折射率設為n1b、第2透明介電質層3b之折射率設為n2b、透明導電層4b之折射率設為n3b之情形時，滿足n2b<n3b<n1b之關係。並且，第1透明介電質層2b之厚度為2nm以上且未達10nm(較好的是2~9nm，更好的是3~8nm)，第2透明介電質層3b之厚度為20~55nm(較好的是20~45nm)，透明導電層4b之厚度為15~30nm(較好的是18~28nm)。藉此，可獲得與上述透明導電性膜10相同之效果。
作為第1透明介電質層2a、2b、第2透明介電質層3a、3b及透明導電層4a、4b，分別可使用與上述透明導電性膜10之第1透明介電質層2、第2透明介電質層3及透明導電層4相同者。又，第1透明介電質層2a與第1透明介電質層2b之構成材料及厚度可相同亦可不同。關於第2透明介電質層3a、3b、及透明導電層4a、4b亦相同。再者，關於透明導電性膜20之製造方法，除了於上述透明導電性膜10之製造方法中，在透明膜基材1之兩面上設置各層以外，可使用與上述相同之方法。
再者，如圖2所示，於在透明膜基材1之兩側設置透明導電層4a、4b之情形時，各透明導電層4a、4b存在圖案開口部O之正下方。又，於圖2之透明導電性膜20中，透明導電層4a、4b之圖案部P彼此間、圖案開口部O彼此間均一致，但該等亦可不一致，可根據各種態樣而於兩側適當進行圖案化。以下所說明之圖中亦相同。
(第3實施形態)
繼而，對本發明之第3實施形態之透明導電性膜加以說明。圖3係本發明之第3實施形態之透明導電性膜的剖面圖。如圖3所示，透明導電性膜30係於上述透明導電性膜10之透明膜基材1之圖中下面經由透明黏著劑層5而設置有分隔件S而成的。
作為透明黏著劑層5之構成材料，若為具有透明性者，則可無特別限制地使用。例如可適當選擇使用以如下聚合物為基礎聚合物者：丙烯酸系聚合物，矽酮系聚合物，聚酯，聚胺基甲酸酯，聚醯胺，聚乙烯醚，乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物，改性聚烯烴，環氧系聚合物，氟系聚合物，天然橡膠、合成橡膠等橡膠系聚合物。尤其是，就光學透明性優異，表現適度之潤濕性、凝聚性及接著性等黏著特性，耐候性及耐熱性等亦優異之方面而言，較好的是使用丙烯酸系黏著劑。
又，透明黏著劑層5通常係由使基礎聚合物或其組合物溶解或分散於溶劑而成之黏著劑溶液(固形物濃度為10~50重量%左右)所形成。作為上述溶劑，可適當選擇使用甲苯、乙酸乙酯等有機溶劑或水等與黏著劑之種類相對應者。
由於在透明導電性膜30上設有分隔件S，故可剝離該分隔件S，使透明黏著劑層5轉印至接著之面上。作為此種分隔件S，較好的是使用例如於透明黏著劑層5側積層防轉移層及/或脫模層而成之聚酯膜等。
上述分隔件S之總厚度較好的是30μm以上，更好的是60~100μm之範圍內。其原因在於，於在透明黏著劑層5上設置分隔件S後，於輥狀態下進行保管之情形時，抑制估計是由進入到輥間之異物等而產生之透明黏著劑層5之變形(壓痕)。
作為上述防轉移層，可利用用以防止聚酯膜中之轉移成分，尤其是聚酯之低分子量寡聚物成分之轉移的適當材料而形成。作為防轉移層之形成材料，可使用無機物或有機物、或其等之複合材料。防轉移層之厚度可於0.01~20μm之範圍內進行適當設定。作為防轉移層之形成方法，並無特別限定，例如可使用塗佈法、噴霧法、旋塗法、線上塗佈法等。又，亦可使用真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法、噴霧熱分解法、化學鍍敷法、電鍍法等。
作為上述脫模層，可利用包含矽酮系、長鏈烷烴系、氟系、硫化鉬等之適當之剝離劑者而形成。脫模層之厚度可自脫模效果之觀點進行適當設定。一般而言，就柔軟性等操作性而言，該厚度較好的是20μm以下，更好的是0.01~10μm之範圍內，尤其好的是0.1~5μm之範圍內。作為脫模層之形成方法，並無特別限制，可採用與上述防轉移層之形成方法相同之方法。
(第4實施形態)
繼而，對本發明之第4實施形態之透明導電性膜加以說明。圖4係本發明之第4實施形態之透明導電性膜的剖面圖。如圖4所示，透明導電性膜40係於上述透明導電性膜20之透明導電層4b之圖中下面經由透明黏著劑層5而設置有分隔件S而成的。藉此，可獲得與上述透明導電性膜20或透明導電性膜30相同之效果。
(第5實施形態)
繼而，對本發明之第5實施形態之透明導電性膜加以說明。圖5係本發明之第5實施形態之透明導電性膜的剖面圖。如圖5所示，透明導電性膜50係於上述透明導電性膜10之透明膜基材1之圖中下面(即透明膜基材1之與第1透明介電質層2相反側之面)，經由透明黏著劑層6而設置有透明基體7而成的。透明黏著劑層6之構成材料可使用與上述透明黏著劑層5相同者。
透明基體7之厚度較好的是10~300μm，更好的是20~250μm。又，於由複數個基體膜形成透明基體7之情形時，各基體膜之厚度較好的是10~200μm，更好的是20~150μm。作為透明基體7或上述基體膜，可使用與上述透明膜基材1相同者。
關於透明膜基材1與透明基體7之貼合，可預先於透明基體7側設置透明黏著劑層6，並於其上貼合透明膜基材1，反之，亦可預先於透明膜基材1側設置透明黏著劑層6，並於其上貼合透明基體7。在後者之方法中，由於相對於輥狀透明膜基材1而可連續形成透明黏著劑層6，故於生產性方面更加有利。又，藉由透明黏著劑層(未圖示)將複數個基體膜依序貼合於透明膜基材1上，亦可形成透明基體7。再者，基體膜之積層所用之透明黏著劑層，可使用與上述透明黏著劑層5相同者。
透明黏著劑層6例如具有以下功能：於透明基體7之接著後，藉由其緩衝效果而提高設置於透明膜基材1之一面之透明導電層4之耐磨性或作為觸控式面板用之打點特性(所謂手寫筆輸入耐久性或面壓耐久性)。就更有效地發揮該功能之觀點而言，較好的是將透明黏著劑層6之彈性係數設定於1~100N/cm2 之範圍，厚度設定於1μm以上(更好的是5~100μm)之範圍。若為該範圍內，則可充分發揮上述效果，透明基體7與透明膜基材1之密著力亦變得充分。再者，應用於本發明之透明導電性膜之透明黏著劑層的彈性係數之較佳範圍、及其厚度之較佳範圍於其他實施形態中亦相同。
經由此種透明黏著劑層6而貼合之透明基體7不但可對透明膜基材1賦予良好之機械強度，提高手寫筆輸入耐久性或面壓耐久性，而且有助於防止產生捲曲等。再者，本實施形態中雖表示了透明基體7經由透明黏著劑層6而貼合於透明膜基材1之例，但例如亦可藉由將透明液狀樹脂塗佈於透明膜基材1上，將其乾燥而形成透明基體7。
又，亦可視需要於透明基體7之外表面(與透明黏著劑層6相反側之面)設置以保護外表面為目的之硬塗層(未圖示)。作為該硬塗層，例如較好的是使用由三聚氰胺系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醇酸系樹脂、丙烯酸系樹脂、矽酮系樹脂等硬化型樹脂所形成之硬化覆膜。作為上述硬塗層之厚度，就硬度之觀點、及防止產生龜裂或捲曲之觀點而言，較好的是0.1~30μm。
(第6實施形態)
繼而，對本發明之第6實施形態之透明導電性膜加以說明。圖6係本發明之第6實施形態之透明導電性膜的剖面圖。如圖6所示，透明導電性膜60係於上述透明導電性膜20之透明導電層4b之圖中下面(即透明導電層4b之與第2透明介電質層3b相反側之面)，經由透明黏著劑層6而設置透明基體7而成的。藉此，可獲得與上述透明導電性膜20或透明導電性膜50相同之效果。
以上，對作為本發明之一例的透明導電性膜加以說明，但本發明並不限定於上述實施形態。例如可將第2透明介電質層可進行圖案化。又，亦可於本發明之透明導電性膜上設置以提高視認性為目的之防眩處理層或抗反射層。尤其是，用於電阻膜方式之觸控式面板之情形時，可與上述硬塗層同樣地於透明基體之外表面(與透明黏著劑層相反側之面)設置防眩處理層或抗反射層。又，亦可於硬塗層上設置防眩處理層或抗反射層。另一方面，用於靜電電容方式之觸控式面板之情形時，亦有將防眩處理層或抗反射層設置於透明導電層上之情形。
作為上述防眩處理層之構成材料，並無特別限定，例如可使用電離輻射硬化型樹脂、熱固型樹脂、熱塑性樹脂等。防眩處理層之厚度較好的是0.1~30μm。
作為上述抗反射層，可使用氧化鈦、氧化鋯、氧化矽、氟化鎂等。為了更大地表現抗反射功能，較好的是使用氧化鈦層與氧化矽層之積層體。上述積層體較好的是於透明基體或硬塗層上形成折射率較高之氧化鈦層(折射率：約2.35)，並於該氧化鈦層上形成折射率較低之氧化矽層(折射率：約1.46)而成之兩層積層體。更好的是，進而於該兩層積層體上依序形成氧化鈦層及氧化矽層而成之四層積層體。藉由設置此種兩層積層體或四層積層體之抗反射層，可均勻地減小可見光之波長區域(380~780nm)之反射。
(第7實施形態)
繼而，對本發明之第7實施形態之透明導電性積層體加以說明。圖7係本發明之第7實施形態之透明導電性積層體的剖面圖。如圖7所示，透明導電性積層體70具有兩片上述透明導電性膜10，該等兩片透明導電性膜10經由透明黏著劑層8而積層。具體而言，一方之透明導電性膜10之透明膜基材1與另一方之透明導電性膜10之透明導電層4藉由透明黏著劑層8而貼合，藉此積層兩片透明導電性膜10。透明黏著劑層8之構成材料，可使用與上述透明黏著劑層5相同者。由於透明導電性積層體70具備兩片透明導電性膜10，故可利用各透明導電性膜10進行X軸及Y軸之位置檢測。
(第8實施形態)
繼而，對本發明之第8實施形態之透明導電性積層體加以說明。圖8係本發明之第8實施形態之透明導電性積層體的剖面圖。如圖8所示，透明導電性積層體80係兩片透明導電性膜10之透明膜基材1彼此藉由透明黏著劑層8而貼合而成的。除此以外，與上述透明導電性積層體70相同。
(第9實施形態)
繼而，對本發明之第9實施形態之透明導電性積層體加以說明。圖9係本發明之第9實施形態之透明導電性積層體的剖面圖。如圖9所示，透明導電性積層體90具有透明導電性膜10a及透明導電性膜20，該等兩片透明導電性膜10a、20經由透明黏著劑層8而積層。具體而言，透明導電性膜20之透明導電層4b與透明導電性膜10a之透明導電層4經由透明黏著劑層8而貼合，藉此積層兩片透明導電性膜10a、20。作為透明導電性膜10a，可使用上述透明導電性膜10中未將透明導電層4進行圖案化者。藉此，透明導電性膜10a之透明導電層4發揮出作為屏蔽層之功能，故可減少因由顯示器產生之電磁波等所引起之雜訊。因此，根據透明導電性積層體90，可提高位置檢測之精度。
(第10實施形態)
繼而，對本發明之第10實施形態之透明導電性積層體加以說明。圖10係本發明之第10實施形態之透明導電性積層體的剖面圖。如圖10所示，透明導電性積層體100係透明導電性膜20之透明導電層4b與透明導電性膜10a之透明膜基材1經由透明黏著劑層8貼合而成的。除此以外，與上述透明導電性積層體90相同。
以上，對作為本發明之一例的透明導電性積層體加以說明，但本發明之透明導電性積層體並不限定於上述實施形態。例如可積層三片以上之透明導電性膜，亦可積層兩片以上之如透明導電性膜20般於兩面設有透明導電層者。
(第11實施形態)
繼而，對本發明之第11實施形態之觸控式面板加以說明。圖11係本發明之第11實施形態之靜電電容方式之觸控式面板的概略剖面圖。如圖11所示，觸控式面板200包含：上述透明導電性膜10、以一定間距設置於該透明導電性膜10之透明導電層4之周緣部的電極端子210、及設置於透明導電層4之上方且電極端子210之內側的透明保護層220。作為透明保護層220，可使用與上述透明膜基材1相同之材料。
又，於觸控式面板200中，經由電極端子210而連接透明導電層4與未圖示之外部觸控位置檢測電路。藉此，若用手指觸碰(touch)透明導電層4上之透明保護層220之任意點(座標)，則透明導電層4於被觸碰點經由人體之靜電電容而接地，並且各電極端子210與接地線之間的電阻值發生變化。該變化藉由上述觸控位置檢測電路而被檢測，藉此輸入未圖示之顯示器畫面上之座標。
以上，對作為本發明之一例的觸控式面板加以說明，但本發明之觸控式面板只要使用上述本發明之透明導電性膜或透明導電性積層體，則並不限定於上述實施形態。例如亦可為電阻膜方式等之檢測方式的觸控式面板。
[實施例]
以下，對本發明之實施例以及比較例一併加以說明。再者，本發明並非為限定於下述實施例而解釋者。
(各層之折射率)
各層之折射率係使用Atago公司製造之阿貝折射計，對各測定面入射測定光，藉由示於該折射計之規定的測定方法而進行測定。
(各層之厚度)
透明膜基材之厚度係利用Mitutoyo製造之微測式厚度計而進行測定。其他層之厚度係藉由日立製作所製造之穿透式電子顯微鏡H-7650進行剖面觀察而測定。
(實施例1)
(第1透明介電質層(第1層)之形成)
於氬氣95%與氧氣5%之混合氣體環境下，於由厚度為125μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(以下稱為PET膜)所形成之透明膜基材(折射率nf=1.66)之一面上，藉由下述條件之反應濺鍍法，由氧化銦100重量份、氧化錫3重量份及氧化鈰44重量份之混合物之燒結體，形成相對於氧化銦100重量份而含有氧化錫3重量份及氧化鈰44重量份之複合氧化物(折射率n1=2.20)之第1透明介電質層(厚度：6nm)。再者，於成膜環境內導入上述混合氣體之前，使成膜環境成為極限真空5.0×10-4 Pa以下之狀態而除去雜質氣體。
<濺鍍條件>
目標尺寸：200mm×500mm
功率：3.0kW
電壓值：450V
放電時間：1分鐘
真空度：0.5Pa
(第2透明介電質層(第2層)之形成)
繼而，於1×10-2 ~3×10-2 Pa之真空度下，藉由電子束加熱法於第1透明介電質層上真空蒸鍍SiO2 (折射率n2=1.46)，從而形成厚度為35nm之第2透明介電質層。
(透明導電層(第3層)之形成)
繼而，於氬氣98%與氧氣2%之混合氣體(0.4Pa)之環境下，使用氧化銦97重量%、氧化錫3重量%之燒結體材料，藉由反應性濺鍍法而於第2透明介電質層上形成作為透明導電層的厚度為22nm之ITO膜(折射率n3=2.00)。
(ITO膜藉由蝕刻之圖案化)
於上述ITO膜上形成圖案化成條紋狀之光阻膜後，將其於25℃、5重量%之鹽酸(氯化氫水溶液)中浸漬1分鐘，進行ITO膜之蝕刻。所得之ITO膜之圖案寬度為5mm，圖案間距為1mm。
(透明導電層之加熱處理)
於上述ITO膜之圖案化後，以140℃(90分鐘)之條件對該ITO膜進行加熱處理，使ITO膜之構成成分結晶化，而獲得透明導電性膜。
(實施例2~5)
於實施例1中，將第1層(第1透明介電質層)、及第2層(第2透明介電質層)之厚度調整為表1所示之數值，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(實施例6)
於實施例1中，形成相對於氧化銦100重量份而含有氧化錫3重量份及氧化鈰40重量份之複合氧化物(折射率n1=2.10)之第1透明介電質層，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(實施例7)
於實施例1中，形成相對於氧化銦100重量份而含有氧化錫3重量份及氧化鈰50重量份之複合氧化物(折射率n1=2.25)之第1透明介電質層，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(比較例1)
利用以下所示之方法形成第1層(第1透明介電質層)，將第2層(第2透明介電質層)之厚度調整為表1所示之數值，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(比較例1之第1透明介電質層之形成)
於厚度為125μm之PET膜之一面上塗佈三聚氰胺樹脂：醇酸樹脂：有機矽烷縮合物(重量比為2:2:1)之熱固型樹脂(折射率n1=1.54)，使其硬化，而形成厚度為150nm之第1透明介電質層。
(比較例2)
設置厚度為30nm之ITO膜作為第1層來替代第1透明介電質層，將第2層(第2透明介電質層)之厚度調整為表1所示之數值，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(比較例3)
將第2層(第2透明介電質層)之厚度調整為表1所示之數值，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(比較例4)
將第1層(第1透明介電質層)之厚度調整為表1所示之數值，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(比較例5)
利用以下所示之方法形成第1層(第1透明介電質層)，除此以外，進行與實施例1相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
(比較例5之第1透明介電質層之形成)
製備於由三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂及有機矽烷縮合物所形成之熱固型樹脂(以重量比計，三聚氰胺樹脂：醇酸樹脂：有機矽烷縮合物=2:2:1)中混合TiO2 (折射率=2.35)之微粒子而成的樹脂組合物。此時，調整TiO2 微粒子之混合量以使上述樹脂組合物之折射率成為1.70。並且，於厚度為125μm之PET膜之一面上塗佈上述樹脂組合物，使其硬化，從而形成厚度為5nm之第1透明介電質層(折射率n1=1.70)。
(比較例6)
將第1層(第1透明介電質層)之厚度調整為表1所示之數值，除此以外，進行與比較例5相同之操作，而獲得將ITO膜圖案化之透明導電性膜。
對上述實施例及比較例之透明導電性膜(樣品)進行下述評價。將結果示於表1。
(反射率差)
使用日立製作所製造之分光光度計U4100之積分球測定模式，將入射角設為10度而測定反射光譜，算出波長為450~650nm之區域的圖案部與圖案開口部正下方之平均反射率。並且，由該等平均反射率之值算出圖案部與圖案開口部正下方之間的反射率差。再者，至於上述測定，係於透明導電性膜(樣品)之背面側(PET膜側)使用黑色噴霧形成遮光層，於幾乎無來自樣品之背面之反射或來自背面側之光之入射的狀態下進行測定。
(透射率)
使用島津製作所製造之分光分析裝置UV-240，測定波長550nm之可見光之透射率。
(外觀評價)
於黑色板上，以透明導電層側朝上之方式放置樣品，將目視難以判別圖案部與圖案開口部之情形評價為○，將可判別圖案部與圖案開口部之情形評價為×。
由表1可確認，本發明之透明導電性膜即便將透明導電層進行圖案化，其外觀亦良好。
1．．．透明膜基材
2,2a,2b．．．第1透明介電質層
3,3a,3b．．．第2透明介電質層
4,4a,4b．．．透明導電層
5,6,8．．．透明黏著劑層
7．．．透明基體
10,10a,20,30,40,50,60．．．透明導電性膜
70,80,90,100．．．透明導電性積層體
200．．．觸控式面板
210．．．電極端子
220．．．透明保護層
O．．．圖案開口部
P．．．圖案部
S．．．分隔件
圖1係本發明之第1實施形態之透明導電性膜的剖面圖；
圖2係本發明之第2實施形態之透明導電性膜的剖面圖；
圖3係本發明之第3實施形態之透明導電性膜的剖面圖；
圖4係本發明之第4實施形態之透明導電性膜的剖面圖；
圖5係本發明之第5實施形態之透明導電性膜的剖面圖；
圖6係本發明之第6實施形態之透明導電性膜的剖面圖；
圖7係本發明之第7實施形態之透明導電性積層體的剖面圖；
圖8係本發明之第8實施形態之透明導電性積層體的剖面圖；
圖9係本發明之第9實施形態之透明導電性積層體的剖面圖；
圖10係本發明之第10實施形態之透明導電性積層體的剖面圖；及
圖11係本發明之第11實施形態之靜電電容方式之觸控式面板的概略剖面圖。
1．．．透明膜基材
2．．．第1透明介電質層
3．．．第2透明介電質層
4．．．透明導電層
10．．．透明導電性膜
O．．．圖案開口部
P．．．圖案部

Claims (18)

  1. 一種透明導電性膜，其係於透明膜基材之單面或兩面，自該透明膜基材側開始，依序形成第1透明介電質層、第2透明介電質層及透明導電層者，且將上述透明導電層進行圖案化，於將上述第1透明介電質層之折射率設為n1、上述第2透明介電質層之折射率設為n2、上述透明導電層之折射率設為n3之情形時，滿足n2<n3<n1之關係，上述第1透明介電質層之厚度為2nm以上且未達10nm，上述第2透明介電質層之厚度為20~55nm，上述透明導電層之厚度為15~30nm。
  2. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述n1為2.0~2.3，上述n2為1.4~1.5，上述n3為1.9~2.1。
  3. 如請求項1之透明導電性膜，其中於上述透明導電層之圖案開口部之正下方，上述第1透明介電質層之光學厚度與上述第2透明介電質層之光學厚度之總合為30~100nm。
  4. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述透明膜基材之厚度為2~200μm。
  5. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第1透明介電質層包含至少含有氧化銦及氧化鈰之複合氧化物。
  6. 如請求項5之透明導電性膜，其中上述複合氧化物進一 步含有氧化錫。
  7. 如請求項5之透明導電性膜，其中於上述複合氧化物中，相對於氧化銦100重量份，係含有氧化錫0~20重量份、氧化鈰10~60重量份。
  8. 如請求項7之透明導電性膜，其中於上述複合氧化物中，相對於氧化銦100重量份，氧化鈰之含有比例係於超過40重量份且60重量份以下之範圍。
  9. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第2透明介電質層係由無機物所形成。
  10. 如請求項9之透明導電性膜，其中上述無機物為SiO2 。
  11. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第1透明介電質層係藉由真空蒸鍍法、濺鍍法或離子電鍍法所形成。
  12. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第1透明介電質層、上述第2透明介電質層及上述透明導電層係形成於上述透明膜基材之單面上，且進一步含有設置於上述透明膜基材之與上述第1透明介電質層為相反側之面的透明基體。
  13. 如請求項1之透明導電性膜，其中上述第1透明介電質層、上述第2透明介電質層及上述透明導電層係形成於上述透明膜基材之兩面上，且進一步含有設置於一上述透明導電層之與上述第2透明介電質層為相反側之面的透明基體。
  14. 如請求項1之透明導電性膜，其係用於觸控式面板者。
  15. 如請求項14之透明導電性膜，其中上述觸控式面板係靜 電電容方式之觸控式面板。
  16. 一種透明導電性積層體，其係兩片以上之透明導電性膜經由透明點著劑層積層而成者，且上述透明導電性膜之至少一者係如請求項1至15中任一項之透明導電性膜，於上述透明導電性積層體之至少一面配置有上述透明導電性膜之上述透明導電層。
  17. 一種透明導電性膜之製造方法，其係製造如請求項1至15中任一項之透明導電性膜之方法，且包含下述步驟：於透明膜基材之單面或兩面，自該透明膜基材側開始，依序形成第1透明介電質層、第2透明介電質層及透明導電層；以及藉由酸蝕刻上述透明導電層而行圖案化。
  18. 如請求項17之透明導電性膜之製造方法，其中進一步包含下述步驟：將上述透明導電層圖案化後，熱處理經圖案化之上述透明導電層。
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