TWI754720B - 導電性膜及觸控面板 - Google Patents

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Abstract

導電性膜依序具備透明基材、中間層、透明導電層及金屬層。金屬層之厚度為100 nm以上且400 nm以下，中間層之折射率為1.60以上且1.70以下，中間層含有包含二氧化矽粒子及二氧化矽粒子以外之無機粒子之無機粒子成分，中間層中之無機粒子成分之含有比率為40.0質量%以上且66.0質量%以下。

Description

導電性膜及觸控面板
本發明係關於一種導電性膜、及具備其之觸控面板。
先前，已知圖像顯示裝置具備形成有包含銦錫複合氧化物(ITO)等之透明導電層之觸控面板用膜。近年來，關於此種透明導電性膜，揭示有如下導電性膜，其為了在觸控輸入區域之外緣部形成牽引配線以達成窄邊框化，而進而於ITO層之表面設置銅層(例如參照專利文獻1)。
此種導電性膜例如藉由於膜基材之一側藉由濺鍍法依序積層透明導電體層與銅層，並捲取成捲筒狀而製造。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2013-161282號公報
然而，由於透明導電層容易自透明基材剝離，故而對於透明導電層與透明基材之間設置密接層之情況進行研究。
另一面，隨著觸控面板之大型化，而需要於其邊框部分以窄幅形成長條之牽引配線，從而要求提高金屬層之導電性。因此，研究降低金屬層之表面電阻值，具體而言，研究將金屬層設為100nm以上之膜厚。
然而，由於若藉由濺鍍法於透明導電層之上形成厚膜之金屬層並捲 取成捲筒狀，則金屬層之應變變強，故而金屬層會使透明導電層於面方向上變形。其結果為，即便於透明導電層與透明基材之間設置有密接層，金屬層及透明導電層亦產生自透明基材剝離之異常。即，若僅於透明導電層與透明基材之間設置一般之密接層，則透明導電層與透明基材之間之密接性不充分。
又，於將透明導電層形成為特定之配線圖案之情形時，需要以無法視認配線圖案之方式形成導電性膜。然而，若為了提高密接性而設置密接層，則由於其折射率等之影響，而產生視認到配線圖案之情況。
進而，要求透明導電層其導電性優異。即，要求降低透明導電層之表面電阻值。然而，與透明導電層鄰接之密接層會產生影響，而產生未降低透明導電層之表面電阻值之情況。
本發明提供一種透明導電層之導電性良好，且一面抑制了透明導電層之配線圖案之視認一面提高了金屬層與透明基材之密接性的導電性膜及觸控面板。
本發明[1]包括一種導電性膜，其依序具備透明基材、中間層、透明導電層及金屬層，且上述金屬層之厚度為100nm以上且400nm以下，上述中間層之折射率為1.60以上且1.70以下，上述中間層含有包含二氧化矽粒子及二氧化矽粒子以外之無機粒子之無機粒子成分，上述中間層中之上述無機粒子成分之含有比率為40.0質量%以上且66.0質量%以下。
本發明[2]包括如[1]所記載之導電性膜，其中上述中間層之厚度為30nm以上且150nm以下。
本發明[3]包括如[1]或[2]所記載之導電性膜，其中上述中間層中之上述無機粒子成分之含有比率為50.0質量%以上且60.0質量%以下。
本發明[4]包括如[1]~[3]中任一項所記載之導電性膜，其中上述中間層為含有上述無機粒子成分之樹脂層。
本發明[5]包括如[1]~[4]中任一項所記載之導電性膜，其中上述二氧化矽粒子以外之無機粒子為氧化鋯。
本發明[6]包括如[1]~[5]中任一項所記載之導電性膜，其中上述金屬層含有銅、鎳、鉻、鐵及鈦之至少一種。
本發明[7]包括如[1]~[6]中任一項所記載之導電性膜，其中上述透明導電層及上述金屬層兩者經圖案化。
本發明[8]包括如[1]~[7]中任一項所記載之導電性膜，其係捲繞成捲筒狀。
本發明[9]包括一種觸控面板，其具備如[1]~[8]中任一項所記載之導電性膜。
本發明之導電性膜及觸控面板係金屬層與透明基材之密接性良好。又，可抑制透明導電層之配線圖案之視認。又，透明導電層之導電性良好。
1:導電性膜
1A:圖案化導電性膜
2:透明基材
3:硬塗層
4:中間層
5:透明導電層
5A:圖案化透明導電層
6:金屬層
6A:圖案化金屬層
圖1係表示本發明之導電性膜之一實施形態之側剖視圖。
圖2係表示由圖1所示之導電性膜所形成之圖案化導電性膜之側剖視圖。
圖3係表示本發明之導電性膜之其他實施形態(不具備硬塗層之形態)之側剖視圖。
圖4係表示本發明之圖案化導電性膜之其他實施形態(不具備硬塗層 之形態)之側剖視圖。
關於本發明之實施形態，一面參照圖一面於以下進行說明。於圖1中，紙面上下方向為上下方向(厚度方向、第1方向)，紙面上側為上側(第1方向一側、厚度方向一側)、紙面下側為下側(厚度方向另一側、第1方向另一側)。又，紙面左右方向為左右方向(第2方向、寬度方向、與上下方向正交之方向)，紙面左側為左側(第2方向一側)，紙面右側為右側(第2方向另一側)。又，紙面紙厚方向為前後方向(第3方向、與上下方向及左右方向兩方向正交之方向)，紙面近前側為前側(第3方向一側)，紙面裏側為後側(第3方向另一側)。其他圖亦與圖1相同。
<第1實施形態>
1.導電性膜
作為本發明之導電性膜之第1實施形態之導電性膜1例如如圖1所示般具有於面方向上延伸且具有特定厚度之膜形狀(包含片形狀)。所謂膜形狀，係定義為具有平坦之上表面及平坦之下表面之薄板形狀(以下相同)。
導電性膜1例如為圖像顯示裝置所具備之觸控面板用基材等一零件，即，並非圖像顯示裝置。即，導電性膜1係用以製作圖像顯示裝置等之零件，不包含LCD(liquid crystal display，液晶顯示裝置)模組等圖像顯示元件，而包含下述之透明基材2、硬塗層3、中間層4、透明導電層5、及金屬層6，且係零件單獨地流通並於產業上可利用之器件。
具體而言，如圖1所示般，導電性膜1依序具備透明基材2、硬塗層3、中間層4、透明導電層5、及金屬層6。更具體而言，導電性膜1具備透明基材2、配置於透明基材2之上表面(一面)之硬塗層3、配置於硬塗層3之 上表面之中間層4、配置於中間層4之上表面之透明導電層5、及配置於透明導電層5之上表面之金屬層6。導電性膜1較佳為包含透明基材2、硬塗層3、中間層4、透明導電層5、及金屬層6。以下，對各層進行詳細說明。
2.透明基材
透明基材2係確保導電性膜1之機械強度之基材。透明基材2係將透明導電層5及金屬層6與硬塗層3及中間層4一併支持。
透明基材2例如為具有透明性之高分子膜。作為高分子膜之材料，可列舉：例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯樹脂；例如聚甲基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸樹脂(丙烯酸樹脂及/或甲基丙烯酸樹脂)；例如聚乙烯、聚丙烯、環烯烴聚合物(COP)等烯烴樹脂；例如聚碳酸酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚芳酯樹脂、三聚氰胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、纖維素樹脂、聚苯乙烯樹脂、降
Figure 107104442-A0305-02-0006-6
烯樹脂等。高分子膜可單獨使用或併用兩種以上。
就透明性、耐熱性、機械強度等觀點而言，較佳可列舉聚酯樹脂、烯烴樹脂，更佳可列舉PET、COP。
關於透明基材2之厚度，就機械強度、耐擦傷性、將導電性膜1製成觸控面板用膜時之打點特性等觀點而言，例如為2μm以上，較佳為20μm以上，又，例如為300μm以下，較佳為150μm以下。
透明基材2之厚度例如可使用膜厚計(數位度盤規)進行測定。
再者，於透明基材2之上表面及/或下表面，亦可視需要設置易接著層、接著劑層、隔離膜等。
3.硬塗層
硬塗層3係於積層有複數層導電性膜1之情形等時，用以使導電性膜1之表面(即，金屬層6之上表面)不易產生擦傷之擦傷保護層。又，亦可製成用以對導電性膜1賦予耐黏連性之抗黏連層。
硬塗層3具有膜形狀，且例如以與透明基材2之上表面接觸之方式配置於透明基材2之上表面整面。更具體而言，硬塗層3係以與透明基材2之上表面及中間層4之下表面接觸之方式配置於透明基材2與中間層4之間。
硬塗層3例如由硬塗組合物所形成。硬塗組合物含有樹脂成分，較佳為包含樹脂成分。
作為樹脂成分，可列舉例如硬化性樹脂、熱塑性樹脂(例如聚烯烴樹脂)等，較佳可列舉硬化性樹脂。
作為硬化性樹脂，可列舉：例如藉由活性能量線(具體而言為紫外線、電子束等)之照射進行硬化之活性能量線硬化性樹脂、例如藉由加熱進行硬化之熱硬化性樹脂等，較佳為可列舉活性能量線硬化性樹脂。
關於活性能量線硬化性樹脂，可列舉例如於分子中具有含聚合性碳-碳雙鍵之官能基之聚合物。作為此種官能基，例如可列舉：乙烯基、(甲基)丙烯醯基(甲基丙烯醯基及/或丙烯醯基)等。
作為活性能量線硬化性樹脂，具體而言，可列舉例如丙烯酸胺基甲酸酯、環氧丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸系紫外線硬化性樹脂。
又，作為活性能量線硬化性樹脂以外之硬化性樹脂，例如可列舉：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。
該等樹脂成分可單獨使用或併用兩種以上。
於樹脂成分中亦可含有聚合起始劑等樹脂添加劑。
作為聚合起始劑，可列舉例如光聚合起始劑、熱聚合起始劑等自由基聚合起始劑。該等聚合起始劑可單獨使用或併用兩種以上。
作為光聚合起始劑，可列舉例如安息香醚化合物、苯乙酮化合物、α-酮醇化合物、芳香族磺醯氯化合物、光活性肟化合物、安息香化合物、苯偶醯化合物、二苯甲酮化合物、9-氧硫
Figure 107104442-A0305-02-0008-8
化合物、α-胺基酮化合物等。
作為熱聚合起始劑，可列舉例如有機過氧化物、偶氮化合物等。
硬塗組合物可含有粒子。
作為粒子，可列舉：無機粒子、有機粒子等。作為無機粒子，可列舉例如二氧化矽粒子；例如包含氧化鋯、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫等之金屬氧化物粒子；例如碳酸鈣等碳酸鹽粒子等。作為有機粒子，可列舉例如交聯丙烯酸樹脂粒子等。粒子可單獨使用或併用兩種以上。
於硬塗組合物中可進而含有整平劑、觸變劑、抗靜電劑等公知之添加劑。
硬塗層3之厚度例如為0.5μm以上，較佳為1.0μm以上，又，例如為10μm以下，較佳為3.0μm以下，更佳為2.0μm以下。硬塗層3之厚度例如可使用膜厚計(數位度盤規)進行測定。
4.中間層
中間層4係用以提高導電性膜1之金屬層6側(尤其是透明導電層5)與透明基材2側(尤其是硬塗層3)之密接性，而抑制導電性膜1內部之層間剝離之密接層。又，亦為如下光學調整層，其係為了一面抑制透明導電層5之配線圖案之視認一面確保導電性膜1之優異透明性，而對導電性膜1之光學物性(例如折射率)進行調整。
中間層4具有膜形狀，且例如以與硬塗層3之上表面接觸之方式配置於硬塗層3之上表面整面。更具體而言，中間層4係以與硬塗層3之上表面及透明導電層5之下表面接觸之方式配置於硬塗層3與透明導電層5之間。
中間層4係由中間層組合物所形成。中間層組合物較佳為含有無機粒子成分及樹脂成分，更佳為由無機粒子成分及樹脂成分所構成。即，中間層4較佳為含有無機粒子成分之樹脂層，更佳為由無機粒子成分及樹脂成分所構成之樹脂層。
作為樹脂成分，可列舉例如與硬塗組合物中所使用之樹脂相同之樹脂。樹脂可單獨使用或併用兩種以上。較佳可列舉硬化性樹脂，更佳可列舉活性能量線硬化性樹脂。
樹脂成分之含有比率係相對於中間層組合物例如為34.0質量%以上，較佳為40.0質量%以上，又，例如為60.0質量%以下，較佳為50.0質量%以下，更佳為45.0質量%以下。
無機粒子成分含有二氧化矽粒子、與二氧化矽粒子以外之無機粒子(以下，亦稱為第2無機粒子)。
作為第2無機粒子，較佳可列舉折射率高於二氧化矽粒子之無機粒子(例如折射率為2.00以上)，具體而言，可列舉氧化鋯粒子、氧化鈦粒子、氧化鋅粒子等金屬氧化物粒子。就密接性、抑制配線圖案之視認之觀點而言，較佳可列舉氧化鋯粒子。該等第2無機粒子可單獨使用或併用兩種以上。
無機粒子成分較佳為含有二氧化矽粒子及金屬氧化物粒子，更佳為含有二氧化矽(SiO2)粒子及氧化鋯(ZnO2)粒子，進而較佳為由二氧化矽粒子及氧化鋯粒子所構成。
無機粒子成分中之二氧化矽粒子之含有比率例如為1.0質量%以上，較佳為3.0質量%以上，更佳為5.0質量%以上，又，例如為50.0質量%以下，較佳為20.0質量%以下，進而較佳為15.0質量%以下。若二氧化矽粒子之含有比率為上述範圍內，則可使密接性更進一步良好。又，可更進一步降低透明導電層5之表面電阻值。
無機粒子成分中之第2無機粒子之含有比率例如為50.0質量%以上，較佳為80.0質量%以上，更佳為85.0質量%以上，又，例如為99.0質量%以下，較佳為97.0質量%以下，進而較佳為95.0質量%以下。若第2無機粒子之含有比率為上述範圍內，則可提高中間層4之折射率，而可將中間層4之折射率容易地調整為1.60以上且1.70以下之範圍。其結果為，可更進一步抑制透明導電層5之配線圖案之視認。
二氧化矽粒子之平均粒徑例如為1nm以上，較佳為5nm以上，又，例如為100nm以下，較佳為50nm以下。
第2無機粒子之平均粒徑例如為10nm以上，較佳為20nm以上，又，例如為100nm以下，較佳為50nm以下。
粒子之平均粒徑係表示基於體積基準之粒度分佈之平均粒徑(D50)，例如可藉由光繞射‧散射法對水中分散有粒子之溶液進行測定。
無機粒子成分之含有比率係相對於中間層組合物(進而為中間層4)為40.0質量%以上且66.0質量%以下。較佳為50.0質量%以上，更佳為55.0質量%以上，又，較佳為60.0質量%以下。若無機粒子成分之含有比率超過上述上限，則密接性降低，或透明導電層5之表面電阻值變高。又，若無機粒子成分之含有比率低於上述下限，則透明導電層5之配線圖案容易被視認。
中間層4之折射率為1.60以上且1.70以下。較佳為1.62以上，又，較佳為1.68以下。若中間層4之折射率為上述範圍內，則可抑制透明導電層5之配線圖案之視認。
折射率例如可藉由阿貝折射計於波長589nm之條件下進行測定。
中間層4之厚度例如為10nm以上，較佳為30nm以上，又，例如為300nm以下，較佳為150nm以下。若中間層4之厚度為上述範圍內，則可更進一步抑制透明導電層5之配線圖案之視認。
中間層4之厚度例如可藉由使用穿透式電子顯微鏡對導電性膜1之剖面進行觀察而測定。
5.透明導電層
透明導電層5係於後續步驟中形成為配線圖案(下述之圖案化透明導電層5A)，且係例如用以形成觸控面板之觸控輸入區域中之配線圖案(例如電極配線)的透明導電層。
中間層4具有膜形狀，例如以與中間層4之上表面接觸之方式配置於中間層4之上表面整面。更具體而言，透明導電層5係以與中間層4之上表面及金屬層6之下表面接觸之方式配置於中間層4與金屬層6之間。
作為透明導電層5之材料，可列舉例如包含選自由In、Sn、Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W所組成之群中之至少一種金屬之金屬氧化物。於金屬氧化物中亦可視需要進而摻雜上述群所表示之金屬原子。
關於透明導電層5之材料，可列舉例如銦錫複合氧化物(ITO)等含銦氧化物、例如銻錫複合氧化物(ATO)等含銻氧化物等，較佳可列舉含銦氧化物，更佳可列舉ITO。
於使用ITO作為透明導電層5之材料之情形時，氧化錫(SnO2)含量相對於氧化錫及氧化銦(In2O3)之總量例如為0.5質量%以上，較佳為3質量%以上，又，例如為15質量%以下，較佳為13質量%以下。藉由將氧化錫之含量設為上述下限以上，可使ITO層之耐久性更進一步良好。藉由將氧化錫之含量設為上述上限以下，可使ITO層之結晶轉化變得容易，提高透明性或比電阻之穩定性。
本說明書中之所謂「ITO」，只要為至少包含銦(In)與錫(Sn)之複合氧化物即可，亦可包含該等以外之追加成分。作為追加成分，可列舉例如In、Sn以外之金屬元素，具體而言，可列舉：Zn、Ga、Sb、Ti、Si、Zr、Mg、Al、Au、Ag、Cu、Pd、W、Fe、Pb、Ni、Nb、Cr、Ga等。
透明導電層5之厚度例如為10nm以上，較佳為20nm以上，又，例如為50nm以下，較佳為30nm以下。
透明導電層5之厚度例如可藉由使用穿透式電子顯微鏡對導電性膜1之剖面進行觀察而測定。
透明導電層5可為結晶質及非晶質之任一者，又，亦可為結晶質及非晶質之混合體。透明導電層5較佳為包含結晶質，更具體而言，為結晶質ITO層。藉此，可提高透明導電層5之透明性，又，可更進一步降低透明導電層5之表面電阻值。
透明導電層5為結晶質之情況例如於透明導電層5為ITO層之情形時可藉由如下方式進行判斷，即浸漬於20℃之鹽酸(濃度5質量%)中15分鐘後，進行水洗、乾燥，對15mm左右之間之端子間電阻進行測定。於本說明書中，於浸漬於鹽酸(20℃，濃度：5質量%)、水洗、乾燥後，15mm間之端子間電阻為10kΩ以下之情形時，視ITO層為結晶質。
透明導電層5(尤其是結晶質ITO層)之表面電阻值例如未達100Ω/□，較佳為80Ω/□以下，更佳為75Ω/□以下，又，例如為10Ω/□以上。表面電阻值例如可依據JIS K 7194(1994年)並藉由四端子法進行測定。
6.金屬層
金屬層6係於後續步驟中形成為配線圖案(下述之圖案化金屬層6A)，且係例如用以形成觸控面板之觸控輸入區域之外側(外周)之外緣部(外周緣部)中的配線圖案(例如牽引配線)之導電性金屬層。
金屬層6為導電性膜1之最上層，具有膜形狀，且以與透明導電層5之上表面接觸之方式配置於透明導電層5之上表面整面。
作為金屬層6之材料，可列舉例如銅、鎳、鉻、鐵、鈦、或該等之合金等金屬。就導電性等觀點而言，較佳可列舉銅。
再者，於金屬層6為銅等容易發生氧化之材料之情形時，該金屬層6之表面亦可被氧化。具體而言，於金屬層6為銅層之情形時，金屬層6亦可為在表面之一部分或全部具備氧化銅之銅層。
金屬層6之厚度為100nm以上且400nm以下。較佳為150nm以上，又，較佳為300nm以下。若金屬層6之厚度低於上述下限，則金屬層6之表面電阻值變高而導電性降低。因此，難以為應對觸控面板之大型化而以窄幅形成長條之配線圖案(邊框部之牽引配線)。又，若金屬層6之厚度超過上述上限，則導電性之提高飽和，就成本方面而言變得不利。又，邊框部之薄膜化變得困難。
金屬層6之厚度例如可藉由使用穿透式電子顯微鏡對導電性膜1之剖面進行觀察而測定。
7.導電性膜之製造方法
於製造導電性膜1時，例如於輥對輥(Roll to Roll)步驟中在透明基材2之一面依序設置硬塗層3、中間層4、透明導電層5及金屬層6。即，一面於長度方向上將長條之透明基材2自送出輥送出並搬送至搬送方向下游側，一面於透明基材2之上表面設置硬塗層3，繼而於硬塗層3之上表面設置中間層4，繼而於中間層4之上表面設置透明導電層5，繼而於透明導電層5之上表面設置金屬層6，用捲取輥捲取導電性膜1。以下進行詳細說明。
首先，準備捲繞在送出輥上之長條之透明基材2，以捲繞於捲取輥之方式搬送透明基材2。
其後，就透明基材2與硬塗層3之密接性之觀點而言，可視需要於透明基材2之表面實施例如濺鍍、電暈放電、火焰、紫外線照射、電子束照射、化學處理、氧化等蝕刻處理或底塗處理。又，可藉由溶劑清洗、超音波清洗等對透明基材2進行除塵、淨化。
其次，於透明基材2之上表面設置硬塗層3。例如藉由於透明基材2之上表面濕式塗佈硬塗組合物，而於透明基材2之上表面形成硬塗層3。
具體而言，例如製備硬塗組合物經溶劑稀釋而成之硬塗組合物塗佈液，繼而將該塗佈液塗佈於透明基材2之上表面並進行乾燥。
作為溶劑，可列舉例如有機溶劑、水系溶劑(具體而言為水)等，較佳可列舉有機溶劑。作為有機溶劑，可列舉：例如甲醇、乙醇、異丙醇等醇化合物；例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮化合物；例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯化合物；丙二醇單甲醚等醚化合物；例如甲苯、二甲苯等芳香族化合物等。該等溶劑可單獨使用或併用兩種以上。較佳可列舉酯 化合物、醚化合物。
塗佈液中之固形物成分濃度例如為1質量%以上，較佳為10質量%以上，又，例如為30質量%以下，較佳為20質量%以下。
作為塗佈方法，可視塗佈液及透明基材2而適當選擇。可列舉例如浸漬塗佈法、氣刀塗佈法、淋幕式塗佈法、滾筒塗佈法、線棒塗佈法、凹版塗佈法、噴墨法等。
乾燥溫度例如為50℃以上，較佳為60℃以上，例如為200℃以下，較佳為150℃以下。
乾燥時間例如為0.5分鐘以上，較佳為1分鐘以上，例如為60分鐘以下，較佳為20分鐘以下。
其後，於硬塗組合物含有活性能量線硬化性樹脂之情形時，藉由於塗佈液之乾燥後照射活性能量線，而使活性能量線硬化性樹脂硬化。
再者，於硬塗組合物含有熱硬化性樹脂之情形時，藉由該乾燥步驟，可在溶劑之乾燥之同時對熱硬化性樹脂進行熱硬化。
其次，於硬塗層3之上表面設置中間層4。例如藉由於硬塗層3之上表面濕式塗佈中間層組合物，而於硬塗層3之上表面形成中間層4。
具體而言，例如製備中間層組合物視需要經溶劑稀釋而成之中間層組合物塗佈液，繼而將該塗佈液塗佈於硬塗層3之上表面並進行乾燥。
關於中間層組合物之製備、塗佈、乾燥等條件，可列舉與硬塗組合物中所例示之製備、塗佈、乾燥等條件相同者。
其後，於中間層組合物含有活性能量線硬化性樹脂之情形時，藉由於塗佈液之乾燥後照射活性能量線，而使活性能量線硬化性樹脂硬化。
又，於中間層組合物含有熱硬化性樹脂之情形時，藉由該乾燥步 驟，而可在溶劑之乾燥之同時對熱硬化性樹脂進行熱硬化。
其次，於中間層4之上表面設置透明導電層5。例如藉由乾式方法而於中間層4之上表面形成透明導電層5。
作為乾式方法，可列舉例如真空蒸鍍法、濺鍍法、離子鍍覆法等。較佳可列舉濺鍍法。藉由該方法，可形成為薄膜且厚度均勻之透明導電層5。
濺鍍法係於真空室內將靶及被接著體(積層有中間層4及硬塗層3之透明基材2)對向配置，藉由在供給氣體之同時自電源施加電壓而加速氣體離子並使之照射於靶，從而使靶材自靶表面彈出，使該靶材積層於被接著體表面。
作為濺鍍法，可列舉例如二極濺鍍法、ECR(電子回旋共振)濺鍍法、磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等。較佳可列舉磁控濺鍍法。
於採用濺鍍法之情形時，作為靶材，可列舉構成透明導電層5之上述金屬氧化物等，較佳可列舉ITO。關於ITO之氧化錫濃度，就ITO層之耐久性、結晶化等觀點而言，例如為0.5質量%以上，較佳為3質量%以上，又，例如為15質量%以下，較佳為13質量%以下。
作為氣體，例如可列舉Ar(氬氣)等惰性氣體。又，可視需要併用氧氣等反應性氣體。於併用反應性氣體之情形時，反應性氣體之流量比(sccm)並無特別限定，相對於濺鍍氣體及反應性氣體之合計流量比，例如為0.1流量%以上且5流量%以下。
關於濺鍍時之氣壓，就抑制濺鍍速率之降低、放電穩定性等觀點而言，例如為1Pa以下，較佳為0.1Pa以上且0.7Pa以下。
電源例如可為DC(direct current，直流)電源、AC(Alternating Current，交流)電源、MF(Medium Frequency，中頻)電源及RF(radio frequency，射頻)電源中之任一者，又，亦可為該等之組合。
其次，於透明導電層5之上表面設置金屬層6。例如藉由乾式方法而於透明導電層5之上表面形成金屬層6。
作為乾式方法，可列舉與透明導電層5之形成中所述者相同者，較佳可列舉濺鍍法。藉由該方法，可形成即便為厚膜亦具有均一之厚度之金屬層6。
關於金屬層6之濺鍍法之條件，亦可列舉與透明導電層5之形成中所例示之條件相同者。
再者，作為靶材，可列舉構成金屬層6之上述金屬等，較佳可列舉銅。
其次，將所獲得之長條之導電性膜1捲取於捲取輥。
其結果為，可獲得捲繞成捲筒狀之導電性膜1。
再者，可視需要對導電性膜1之透明導電層5實施結晶轉化處理。結晶轉化處理可對所獲得之導電性膜1實施，又，亦可對在積層金屬層6之前之導電性膜1(中間積層體，即透明基材2/硬塗層3/中間層4/透明導電層5之積層體)實施。
具體而言，於大氣下對導電性膜1或中間積層體實施加熱處理。
加熱處理例如可使用紅外線加熱器、烘箱等實施。
加熱溫度例如為100℃以上，較佳為120℃以上，又，例如為200℃以下，較佳為160℃以下。藉由將加熱溫度設為上述範圍內，可一邊抑制透明基材2之熱損傷及自透明基材2所產生之雜質一邊確保結晶轉化。
加熱時間係視加熱溫度而適當決定，例如為10分鐘以上，較佳為30 分鐘以上，又，例如為5小時以下，較佳為3小時以下。
藉此，可獲得具備結晶化之透明導電層5之導電性膜1。
再者，於上述步驟中，亦可於各層每層形成時捲繞於捲取輥。又，亦可在形成硬塗層3、中間層4、透明導電層5及金屬層6之前不進行捲繞而連續地實施，於形成金屬層6之後捲繞於捲取輥。
再者，亦可視需要，於結晶轉化處理之前或之後使用公知之蝕刻手法將透明導電層5及/或金屬層6圖案化成條紋狀等配線圖案。
於對透明導電層5及金屬層6進行蝕刻之情形時，可同時對該等進行蝕刻，又，亦可分別進行蝕刻，就可將透明導電層5及金屬層6分別確實地形成為各自之圖案之觀點而言，較佳為分別對該等進行蝕刻。
例如首先以於金屬層6之俯視周端部(例如相當於牽引配線之區域)形成所需之配線圖案(例如牽引配線)之方式，藉由蝕刻去除金屬層6(尤其是俯視中央部)。其次，將自金屬層6露出之透明導電層5(尤其是俯視中央部)以形成所需之配線圖案(例如觸控輸入區域中之配線圖案)之方式藉由蝕刻予以去除。
藉此，可獲得如圖2所示般，作為導電性膜1之一實施形態，具備透明基材2、硬塗層3、中間層4、圖案化透明導電層5A、及圖案化金屬層6A之圖案化導電性膜1A。
再者，圖案化金屬層6A係形成俯視框形狀之邊框部，圖案化透明導電層5A係於圖案化金屬層6A內形成特定之配線圖案。
8.觸控面板
導電性膜1例如用於圖像顯示裝置所具備之觸控面板用基材。作為觸控面板之形式，可列舉例如靜電電容方式、電阻膜方式等各種方式，尤其 是較佳地用於靜電電容方式之觸控面板。具體而言，例如藉由將圖案化導電性膜1A配置於保護玻璃等保護基材，而用作觸控面板。
又，導電性膜1例如亦可較佳地應用於電泳方式、扭轉球方式、熱重寫方式、光寫入液晶方式、高分子分散型液晶方式、賓-主(guest-host)液晶方式、增色劑顯示方式、致變色性(chromism)方式、電場析出方式等之軟性顯示元件。
9.作用效果
並且，該導電性膜1依序具備透明基材2、中間層4、透明導電層5及金屬層6，且金屬層6之厚度為100nm以上且400nm以下。因此，可使金屬層6之導電性(較低之表面電阻值)變得良好。其結果為，可確實地於觸控面板之邊框部分(端部)以窄幅形成長條之配線圖案(牽引配線)。因此，即便觸控面板大型化，亦可謀求窄邊框化。
又，中間層4之折射率為1.60以上且1.70以下，中間層4含有包含二氧化矽粒子及第2無機粒子之無機粒子成分，中間層4中之無機粒子成分之含有比率為40.0質量%以上且66.0質量%以下。
因此，於具備厚膜之金屬層6(即，較低之表面電阻值)之導電性膜1中，金屬層6與透明基材2之密接性良好。尤其是透明導電層5與中間層4之界面之密接性良好，於該等之間可抑制凝聚破裂，故而可抑制金屬層6與透明基材2之分離。又，於將透明導電層5形成為配線圖案(例如觸控面板之觸控輸入區域中之圖案；圖案化透明導電層5A)時，可抑制該配線圖案之視認。進而，由於透明導電層5之導電性良好，故而即便於將觸控面板大型化時亦具備優異之觸控響應性。
再者，先前，若於透明導電層5與透明基材2之間設置密接層，則產 生因由密接層引起之光學影響而變得容易視認透明導電層5之配線圖案之情況。又，透明導電層5由於與密接層鄰接，故而產生如下情況，即對透明導電層5之結晶化、甚至低電阻化造成影響，透明導電層之結晶化受到阻礙，而表面電阻值未降低。
相對於此，於本發明之導電性膜1中，於硬塗層3與透明導電層5之間配置有上述特定構成之中間層4。因此，可於提高該等之密接性之同時抑制配線圖案之視認，進而不會阻礙透明導電層5之結晶化而降低表面電阻值。
<變化例>
於圖1所示之實施形態中，導電性膜1具備硬塗層3，但例如亦可如圖3所示般，導電性膜1不具備硬塗層3。即，圖3所示之導電性膜1包含透明基材2、中間層4、透明導電層5、及金屬層6。
又，於圖2所示之實施形態中，圖案化導電性膜1A具備硬塗層3，但例如亦可如圖4所示般，導電性膜1不具備硬塗層3。即，圖4所示之導電性膜1包含透明基材2、中間層4、圖案化透明導電層5A、及圖案化金屬層6A。
該實施形態亦起到與圖1及圖2所示之實施形態相同之作用效果。就耐擦傷性之觀點而言，較佳可列舉圖1及圖3所示之實施形態。
又，圖1及圖2所示之實施形態係露出透明基材2之下表面，但雖未圖示，例如亦可於透明基材2之下表面進而具備硬塗層3、中間層4、透明導電層5及金屬層6之全部或一部分。
該實施形態亦起到與圖1及圖2所示之實施形態相同之作用效果。
實施例
於以下表示實施例及比較例而進一步具體地說明本發明。再者，本發明並不限於任何實施例及比較例。以下記載中所使用之調配比率(含有比率)、物性值、參數等具體數值可代替上述「實施方式」中所記載之對應於該等之調配比率(含有比率)、物性值、參數等該記載之上限值(定義為「以下」、「未達」之數值)或下限值(定義為「以上」、「超過」之數值)。
(實施例1)
準備厚度100μm之環烯烴聚合物膜(COP膜，NIPPON ZEON公司製造，「ZEONOR ZF16」)作為長條之透明基材。
將紫外線硬化型丙烯酸樹脂(DIC公司製造，「ELS888」)100質量份及光聚合起始劑(BASF公司製造，「Irgacure184」)2質量份及乙酸乙酯160質量份進行混合，而製備硬塗組合物溶液。於COP膜之上表面塗佈硬塗組合物溶液，於80℃ 1分鐘之條件下使之乾燥，並照射紫外線。藉此，於COP膜之上表面形成厚度2μm之硬塗層。
於含無機粒子之樹脂溶液(JSR公司製造，「KZ6954」)100質量份中混合丙二醇單甲醚700質量份，而製備中間層組合物溶液。於硬塗層之上表面塗佈中間層組合物溶液，於60℃ 1分鐘之條件下使之乾燥，並照射紫外線。藉此，於硬塗層之上表面形成厚度100nm之中間層。
再者，含無機粒子之樹脂溶液(JSR公司製造，「KZ6954」)之固形物成分為無機粒子成分62.5質量%及樹脂成分37.5質量%。又，無機粒子成分為二氧化矽粒子(平均粒徑10nm)19質量%及氧化鋯粒子(平均粒徑25nm)81質量%。
其次，將COP膜/硬塗層/中間層之積層體投入至捲取式濺鍍裝置中， 而於中間層之上表面形成厚度為30nm之ITO層(非晶質)。具體而言，於導入有氬氣98%及氧氣2%之氣壓0.4Pa之真空氛圍下，使用包含97質量%之氧化銦及3質量%之氧化錫之燒結體的ITO靶而對中間層實施濺鍍。
其次，將COP膜/硬塗層/中間層/ITO層(非晶質)之積層體投入至捲取式濺鍍裝置中，而於ITO層之上表面形成厚度為200nm之銅層。具體而言，於導入有氬氣之氣壓0.4Pa之真空氛圍下，使用包含無氧銅之ITO靶而對ITO層實施濺鍍。
藉此，製作實施例1之捲筒狀之導電性膜。
(實施例2~4)
於中間層之形成中，以中間層之配方成為表1所記載之配方之方式適當混合兩種JSR公司製造之Opstar KZ系列(「KZ6954」及「KZ6956」)，而製備無機粒子樹脂溶液，除此以外，藉由與實施例1相同之方式製作導電性膜。
再者，各實施例及各比較例中所使用之JSR公司製造之Opstar KZ系列、Opstar Z系列、及荒川化學工業公司製造之「RA017」中所含有之無機粒子(二氧化矽粒子及/或氧化鋯粒子)之種類大致相同。
(實施例5)
於中間層之形成中，以中間層之配方成為表1所記載之配方且折射率成為1.60之方式，將兩種JSR公司製造之Opstar KZ系列(「KZ6954」25質量%：「KZ6956」75質量%)100質量份、及兩種含有機樹脂之溶液(大阪有機化學工業公司製造之「Viscoat 300」17質量份、及日本化藥公司製造之「KAYARAD BNP-1」18質量份)進行混合，而製備無機粒子樹脂溶液，除此以外，藉由與實施例1相同之方式製作導電性膜。
(實施例6)
於中間層之形成中，以中間層之配方成為表1所記載之配方且折射率成為1.70之方式，將JSR公司製造之「Opstar Z7414」66質量份、及荒川化學工業公司製造之「RA017」34質量份進行混合，而製備無機粒子樹脂溶液，除此以外，藉由與實施例1相同之方式製作導電性膜。
(比較例1~5)
於中間層之形成中，以中間層之配方成為表1所記載之配方之方式，將JSR公司製造之Opstar KZ系列(「KZ6953」、「KZ6954」、「KZ6956」)或Opstar Z系列(「Z7549」)適當混合，而製備無機粒子樹脂溶液，除此以外，藉由與實施例1相同之方式製作導電性膜。
(比較例6)
將銅層之厚度變更為50nm，除此以外，藉由與比較例1相同之方式製作導電性膜。
(各層之厚度)
厚度未達1.0μm之層係使用穿透式電子顯微鏡(日立製作所公司製造，「H-7650」)對導電性膜之剖面進行觀察而測定。厚度為1.0μm以上之層係使用膜厚計(Peacock公司製造數位度盤規DG-205)而測定。將其結果示於表1。
(折射率)
使用阿貝折射計(Atago公司製造)測定波長589nm下之折射率。
(密接性)
對各實施例及各比較例中所獲得之導電性膜之銅層之表面，以形成100個(10行×10列)1mm見方之方格之方式使用截切刀棋盤格狀地劃出裂 口。繼而，將於劃出裂口之銅層表面貼附黏著帶(積水化學工業公司製造，商品名「Sellotape(註冊商標)No.252」)後進行剝離之步驟反覆進行2次。利用目視觀察此時之銅層表面之表面，並以下述方式評價密接性。將其結果示於表1。
5：完全未見銅層之剝離(剝離面積未達1%)
4：於棋盤格之裂口周邊可見缺漏之程度(剝離面積為1%以上且未達10%)
3：銅層之剝離面積為10%以上且未達40%
2：銅層之剝離面積為40%以上且未達60%
1：銅層之剝離面積為60%以上且未達80%
0：銅層之剝離面積為80%以上
再者，於上述中，關於ITO層為非晶質之導電性膜，已測定了銅層之密接性，但關於銅層之密接性，於ITO層為結晶層之情形時，亦可獲得相同之測定結果。
(配線圖案之視認性)
將各實施例及各比較例中所獲得之捲筒狀之導電性膜切割成10cm×10cm，於該導電性膜之金屬層上配置特定圖案之乾膜抗蝕劑，僅對金屬層進行蝕刻後，去除抗蝕劑。藉此，僅於周端緣將相當於邊框之牽引配線之金屬層圖案化。
其次，於將導電性膜之邊框除外之俯視中央之ITO層配置特定圖案之乾膜抗蝕劑，僅對ITO層進行蝕刻後，去除抗蝕劑。藉此，於俯視中央將相當於配線圖案之ITO層圖案化(參照圖2)。
於LED(Light Emitting Diode，發光二極體)光源下，自斜向45度方 向目視所獲得之圖案化導電性膜之配線圖案。
將未確認到配線圖案之情形評價為○，將稍微確認到配線圖案之情形評價為△，將明確地確認到配線圖案之情形評價為×。將其結果示於表1。
(ITO層之表面電阻值)
於各實施例及各比較例中，將即將形成銅層之前之導電性膜(COP膜/硬塗層/中間層/ITO層(非晶質)之積層體)以輥對輥方式投入至空氣循環式烘箱中，於140℃下60分鐘之條件下實施加熱處理，而使ITO層結晶化。藉此，獲得表面電阻值測定用之樣本(COP膜/硬塗層/中間層/結晶質ITO層之積層體)。
依據JIS K 7194(1994年)並藉由四端子法測定各樣本之結晶質ITO層之表面電阻值。將其結果示於表1。
(銅層之表面電阻值)
藉由四端子法測定各實施例及各比較例中所獲得之捲筒狀導電性膜之銅層之表面電阻值，結果為，比較例6之導電性膜之表面電阻值(0.6Ω/□)顯示出明顯高於各實施例及比較例1~5之導電性膜之表面電阻值(0.1Ω/□)之值。
Figure 107104442-A0305-02-0026-1
再者，上述發明係以本發明之例示之實施形態之形式提供，但其僅為例示，不可限定性地解釋。由該技術領域之業者所知曉之本發明之變化例係包含於下述申請專利範圍中。
[產業上之可利用性]
本發明之導電性膜及觸控面板可應用於各種工業製品，例如較佳地用於圖像顯示裝置等。
1‧‧‧導電性膜
2‧‧‧透明基材
3‧‧‧硬塗層
4‧‧‧中間層
5‧‧‧透明導電層
6‧‧‧金屬層

Claims (9)

  1. 一種導電性膜，其特徵在於：依序具備透明基材、中間層、透明導電層及金屬層，上述金屬層之厚度為100nm以上且400nm以下，上述中間層之折射率為1.60以上且1.70以下，上述中間層含有無機粒子成分，該無機粒子成分包含二氧化矽粒子及折射率高於該二氧化矽粒子之無機粒子，且該無機粒子成分中之上述二氧化矽粒子之比率為1質量%以上且50質量%以下，上述中間層中之上述無機粒子成分之含有比率為40.0質量%以上且66.0質量%以下。
  2. 如請求項1之導電性膜，其中上述中間層之厚度為30nm以上且150nm以下。
  3. 如請求項1之導電性膜，其中上述中間層中之上述無機粒子成分之含有比率為50.0質量%以上且60.0質量%以下。
  4. 如請求項1之導電性膜，其中上述中間層為含有上述無機粒子成分之樹脂層。
  5. 如請求項1之導電性膜，其中折射率高於上述二氧化矽粒子之上述無機粒子為氧化鋯。
  6. 如請求項1之導電性膜，其中上述金屬層含有銅、鎳、鉻、鐵及鈦之至少一種。
  7. 如請求項1之導電性膜，其中上述透明導電層及上述金屬層兩者經圖案化。
  8. 如請求項1之導電性膜，其係捲繞成捲筒狀。
  9. 一種觸控面板，其特徵在於：具備如請求項1至8中任一項之導電性膜。
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