WO2015147032A1 - 透光性導電フィルム - Google Patents

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wiring layer
layer
conductive film
film
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智宏 竹安
川本　育郎
等 森田
明 有馬
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日東電工株式会社
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    • G—PHYSICS
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    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Definitions

  • the present invention relates to a translucent conductive film applied to an input display device or the like capable of inputting information by contact with a finger or a stylus pen.
  • Patent Document 1 a translucent conductive film having a film substrate, a metal wiring layer patterned in a mesh pattern, and a colored layer (blackened layer) in this order is known (Patent Document 1).
  • a light-transmitting conductive film is attracting attention as an electrode material for a touch sensor that replaces a light-transmitting conductive film using indium tin oxide (ITO) because of its excellent electrical conductivity and flexibility.
  • ITO indium tin oxide
  • An object of the present invention is to provide a translucent conductive film that is excellent in productivity, realizes high reliability without causing disconnection of metal wiring, and has a good usability because the metal wiring layer is hardly visible. is there.
  • the present inventors focused on the surface shape of the film substrate, the dimensions of the metal wiring layer formed on the film substrate, and the arrangement of the colored layers.
  • the translucent conductive film is excellent in productivity, realizes high reliability without causing disconnection of the metal wiring, and is difficult to visually recognize the mesh pattern of the metal wiring layer. Found that can provide.
  • the gist of the present invention is as follows.
  • a translucent conductive film having a film substrate, a patterned metal wiring layer, and a colored layer, wherein a plurality of the film substrates are provided on the surface on the side where the metal wiring layer is formed.
  • the metal wiring layer has a line width of more than 5 ⁇ m and less than 8 ⁇ m, and the metal wiring layer has a thickness of 0.1 ⁇ m or more and less than 0.5 ⁇ m, and the colored layer includes the metal wiring layer
  • a translucent conductive film characterized in that it is formed on the main surface on the visual recognition side of the metal wiring layer and not on the side surface of the metal wiring layer.
  • a film substrate having a plurality of protrusions on both surfaces, A first metal wiring layer formed on one surface of the film substrate; A first colored layer formed on the first metal wiring layer; A second colored layer formed on the other surface of the film substrate; A second metal wiring layer formed on the second colored layer,
  • the line width of the first and second metal wiring layers is more than 5 ⁇ m and less than 8 ⁇ m, and the thickness of the first and second metal wiring layers is 0.1 ⁇ m or more and less than 0.5 ⁇ m
  • the first colored layer is laminated on the main surface of the first metal wiring layer opposite to the film base, and is not formed on the side surface of the first metal wiring layer.
  • the translucent conductive film wherein the second colored layer is laminated on a main surface of the second metal wiring layer on the film base side and is not formed on a side surface of the second metal wiring layer.
  • a plurality of protrusions are provided on the surface of the film substrate.
  • the film base is provided with slipperiness and abrasion resistance, and when the metal wiring layer is continuously formed, the film formation rate is increased while the productivity is increased while maintaining high quality. Can be made.
  • the metal wiring layer has a predetermined line width, and a colored layer that absorbs external light is provided on the surface of the metal wiring layer on the viewing side.
  • the thickness of the metal wiring layer is thinner than the metal wiring layer in the prior art and is 0.1 ⁇ m or more and less than 0.5 ⁇ m.
  • the metal wiring layers on both sides can be prevented from being visually recognized while the metal wiring layers on both sides are prevented from being disconnected. An effect can be obtained.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of the translucent conductive film in FIG. 1, wherein (a) is a plan view and (b) is a cross-sectional view taken along line AA in (a). It is sectional drawing which shows the modification of the translucent conductive film of FIG. It is sectional drawing which shows the other modification of the translucent conductive film of FIG.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a translucent conductive film according to the present embodiment.
  • the length, width, or thickness of each component in FIG. 1 shows an example, and the length, width, or thickness of each component in the translucent conductive film of the present invention is limited to that in FIG. Shall not.
  • the translucent conductive film of the present invention has a film substrate 11, a metal wiring layer 12 patterned in a mesh pattern, and a colored layer 13 in at least this order.
  • the film base 11 has a plurality of protrusions 31 on the surface 11a on the side where the metal wiring layer 12 is formed. And each wiring which comprises the metal wiring layer 12 is continuously formed in both on the surface 11a of the film base material, and the surface 31a of the proceedings
  • the line width of the metal wiring layer 12 is more than 5 ⁇ m and not more than 8 ⁇ m, and the thickness of the metal wiring layer is not less than 0.1 ⁇ m and less than 0.5 ⁇ m.
  • the colored layer 13 is laminated on the main surface 12 a on the viewing side A of the metal wiring layer 12 and is not formed on the side surface 12 b of the metal wiring layer 12.
  • the surface resistance value on the side having the metal wiring layer is preferably 0.1 ⁇ / ⁇ to 400 ⁇ / ⁇ , more preferably 0.1 ⁇ / ⁇ to 100 ⁇ / ⁇ , and particularly preferably. Is 1 ⁇ / ⁇ to 60 ⁇ / ⁇ .
  • the transmissivity of the translucent conductive film 1 is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more.
  • the translucent conductive film of the present invention has a film substrate, a metal wiring layer, and a colored layer in this order
  • the translucent conductive film may include other layers between the respective layers.
  • an adhesive resin layer for enhancing adhesion may be disposed between the film substrate and the metal wiring layer, or the metal wiring layer or the colored layer may be a film substrate. It may be arranged on both sides.
  • the film substrate used in the present invention supports the metal wiring layer.
  • This film substrate may be a single layer or a multilayer.
  • the thickness of the film substrate is preferably 20 ⁇ m to 200 ⁇ m from the viewpoint of transparency and handleability.
  • the film substrate has a plurality of protrusions on the surface on which the metal wiring layer is formed.
  • the film base material is provided with slipperiness and abrasion resistance, and when the metal wiring layer is continuously formed, the quality is kept high while maintaining the quality.
  • Productivity can be improved by increasing the deposition rate.
  • the protrusions have an outer diameter D exceeding 0 and not more than 5 ⁇ m, preferably 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m in a plan view of the surface of the film base on which the metal wiring layer is formed.
  • the outer diameter of the protrusion can be measured, for example, by observing an image of the surface of the film base on which the metal wiring layer is formed at a predetermined magnification.
  • the outer diameter D exceeds 5 ⁇ m, the metal wiring may be disconnected in the vicinity of the boundary between the surface of the film base and the surface of the protrusion.
  • the height of the protrusion is preferably more than 0 and 3 ⁇ m or less, more preferably 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m, based on the flat surface of the film substrate.
  • the shape of the protrusion is substantially dome-shaped in this embodiment, and the cross section in the surface direction of the film substrate is substantially circular, and the cross section in the thickness direction is substantially semicircular (FIG. 2).
  • the protrusion in the present invention is not a dome shape as long as it imparts slipperiness and wear resistance to the film substrate and can form a high-quality metal wiring layer continuously and at a high speed. Other shapes may be used.
  • Examples of means for providing protrusions on the film substrate include a method of dispersing a lubricant in the film substrate, and a method of applying a binder having a plurality of particles dispersed on the film surface.
  • the film constituting the film substrate is preferably a polymer film having excellent transparency and heat resistance.
  • the polymer film is, for example, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polycycloolefin film, a polycarbonate film, or a polysulfone film.
  • Such a polymer film can be obtained from, for example, Mitsubishi Plastics, Teijin DuPont Films, Nippon Zeon, Teijin Chemicals, and the like.
  • the metal wiring layer used in the present invention is, for example, a pattern formed in a mesh shape to impart translucency.
  • the mesh pattern of the metal wiring layer is not particularly limited, and is, for example, a square lattice, a rhombus lattice, or a polygonal lattice.
  • the material for forming the metal wiring layer is not limited as long as it has electrical conductivity, but is preferably silver, copper, or an alloy thereof, and more preferably copper.
  • the line width of the metal wiring layer is more than 5 ⁇ m and less than 8 ⁇ m, preferably more than 5.5 ⁇ m and 7 ⁇ m or less. If it is the range of such a line
  • the line width is 5 ⁇ m or less, the network pattern of the metal wiring layer becomes difficult to be visually recognized, but the frequency of the metal wiring breaks due to the protrusions of the film base, and the quality and reliability are high when mass-produced. Lower.
  • the line width is 8 ⁇ m or more, the mesh pattern of the metal wiring layer is remarkably visually recognized.
  • the thickness of the metal wiring layer is 0.1 ⁇ m or more and less than 0.5 ⁇ m, preferably more than 0.1 ⁇ m and 0.4 ⁇ m or less, and more preferably 0.15 ⁇ m to 0.35 ⁇ m.
  • the metal wiring layer of the present invention is characterized in that it has a flat shape, and the ratio of the line width to the thickness (line width / thickness) is preferably 10 or more and less than 80, and more preferably 15-50. It is.
  • the translucent conductive film satisfying such a relationship is excellent in productivity, does not cause disconnection of the metal wiring, and is difficult to visually recognize the network pattern of the metal wiring layer.
  • Sectional area of the metal wiring layer in order to obtain the electrical conductivity required for a touch panel sensor, preferably 0.5 [mu] m 2 ⁇ 4 [mu] m 2, more preferably from 0.5 ⁇ m 2 ⁇ 3.2 ⁇ m 2, particularly preferably Is 0.5 ⁇ m 2 to 2.5 ⁇ m 2 .
  • the pitch interval of the metal wiring layers is preferably 200 ⁇ m to 800 ⁇ m, and more preferably 350 ⁇ m to 650 ⁇ m, in order to obtain sufficient translucency.
  • the aperture ratio of the metal wiring layer is preferably 95% to 99%, more preferably 96% to 99%.
  • a predetermined resist pattern for example, after forming a metal layer on the entire surface of the film substrate, a predetermined resist pattern (resist pattern) is stacked on the metal layer, and etching is performed. A method of removing the resist after removing the metal layer in the unnecessary region is used so that a network-like metal wiring layer is formed.
  • the method for forming the metal layer is, for example, a sputtering method, a plating method, or a combination thereof.
  • the colored layer used in the present invention is laminated on the surface of the metal wiring layer on the viewing side, and external light is absorbed to prevent the mesh-like pattern from being brilliantly viewed.
  • the translucent conductive film of the present invention since the thickness of the metal wiring layer is thin, it is not necessary to form a colored layer on the side surface of the metal wiring layer. Therefore, it is excellent in the productivity of a translucent conductive film.
  • the colored layer may be a single layer or a multilayer.
  • the total thickness of the colored layer is preferably 5 nm to 2 ⁇ m, more preferably 10 nm to 1 ⁇ m, and particularly preferably 10 nm to 60 nm.
  • the line width of the colored layer is basically the same as that of the metal wiring layer, for example, more than 5 ⁇ m and less than 8 ⁇ m, preferably more than 5.5 ⁇ m and 7 ⁇ m or less.
  • the color tone of the colored layer is preferably black or dark gray.
  • the colored layer is sometimes referred to as a blackening layer, and the provision of the blackening layer is sometimes referred to as blackening treatment.
  • the material for forming the colored layer is not particularly limited as long as it absorbs external light.
  • a blackened layer black copper or black
  • Nickel or a blackening layer (copper oxide, copper nitride, nickel nitride, or nickel oxide) formed by a sputtering method described in JP2013-129183A can be used.
  • the colored layer forming method for forming the colored layer only on the surface on the visual recognition side of the metal wiring layer includes, for example, forming a metal layer by plating on the entire surface of the film substrate, and then blackening the surface of the metal layer by plating. Is formed, and then the metal layer and the colored layer are etched together (first manufacturing method).
  • first manufacturing method since the blackening treatment can be continuously performed from the generation of the metal layer, the manufacturing time can be reduced, the cost can be reduced, and the environmental load can be reduced.
  • the plurality of protrusions 31 are provided on the surface 11 a of the film base 11.
  • the film base 11 is provided with slipperiness and wear resistance, and when the metal wiring layer 12 is continuously formed, the film formation speed is increased while maintaining the quality high, thereby increasing the productivity. Can be improved.
  • the metal wiring layer 12 has a predetermined line width, and a colored layer 13 that absorbs external light is provided on the main surface 12 a on the viewing side A of the metal wiring layer 12.
  • the thickness of the metal wiring layer 12 is less than 0.5 ⁇ m.
  • the metal wiring layer is formed on the surface on the viewing side of the film base material, but instead, it may be formed on the surface on the display device side of the film base material.
  • the translucent conductive film has a film substrate 11, a colored layer 23 patterned in a mesh pattern, and a metal wiring layer 22 in this order.
  • the film base material 11 is the side on which the metal wiring layer 22 is formed, that is, the side B opposite to the viewing side A (when the translucent conductive film is used as a touch sensor in a stacked manner on the display device, A plurality of protrusions (not shown) on the surface 11b.
  • the line width and thickness of the metal wiring layer 22 are the same as those of the metal wiring layer 12 of FIG.
  • the colored layer 23 is laminated on the main surface 22a on the viewing side A of the metal wiring layer 22 and is characterized in that it is not formed on the side surface 22b of the metal wiring layer 22 as in the configuration of FIG.
  • a sputtering method for example, after forming a colored layer on a film substrate before forming a metal layer by a sputtering method, a sputtering method is applied to the surface of the colored layer. And a method (second manufacturing method) in which a metal layer is formed and then the colored layer and the metal layer are etched together. Also in this manufacturing method, since the blackening treatment can be continuously performed from the generation of the metal layer, the manufacturing time can be reduced and the cost can be reduced, and the environmental load can also be reduced.
  • the configuration shown in FIG. 3 can achieve the same effect as that of the embodiment shown in FIG. 3
  • metal wiring layers may be formed on both sides of the film substrate.
  • a colored layer is laminated on the surface on the viewing side of each metal wiring layer.
  • the translucent conductive film includes a film substrate 11 having a plurality of protrusions (not shown) on both surfaces 11a and 11b, and one surface of the film substrate. Formed on the metal wiring layer 12 (first metal wiring layer) formed on 11a, the colored layer 13 (first colored layer) formed on the metal wiring layer 12, and the other surface 11b of the film substrate 11 The colored layer 23 (second colored layer) and the metal wiring layer 22 (second metal wiring layer) formed on the colored layer 23 are provided.
  • the line widths of the metal wiring layers 12 and 22 are each greater than 5 ⁇ m and less than 8 ⁇ m, and the thicknesses of the metal wiring layers 12 and 22 are each 0.1 ⁇ m or more and less than 0.5 ⁇ m.
  • the colored layer 13 is laminated on the main surface 12 a of the metal wiring layer 12 opposite to the film base 11, and is not formed on the side surface 12 b of the metal wiring layer 12. Further, the colored layer 23 is laminated on the main surface 22 a of the metal wiring layer 22 on the film base 11 side, and is not formed on the side surface 22 b of the metal wiring layer 22. According to the configuration shown in FIG. 4, the above effect can be obtained more remarkably.
  • Example 10 On the surface of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 50 ⁇ m, a binder (trade name “ELS888”, manufactured by DI Kenkyu Chemical Co., Ltd.) in which a plurality of particles (trade name “MX180-TA”) is dispersed is applied to the surface. A film substrate having a plurality of protrusions (height 1.2 ⁇ m with respect to the flat surface of the film substrate) was produced. Next, a copper layer having a thickness of 80 nm was formed on the surface of the film base coated with the binder by a DC sputtering method to form a laminate.
  • a binder trade name “ELS888”, manufactured by DI Kenkyu Chemical Co., Ltd.
  • MX180-TA a plurality of particles
  • this laminate is immersed in an electrolytic copper plating bath, and the thickness of the copper layer is increased by an electrolytic plating method in which the current density is 20 A / dm 2 , so that the total thickness of the copper layer is 200 nm (0.2 ⁇ m). It was. The deposited metal at this stage was brown. Thereafter, the current density was changed to 50 A / dm 2 and plating was continued, and a colored layer made of black copper was laminated on the surface of the copper layer. The laminate having the film substrate, the copper layer, and the colored layer was taken out of the plating bath, washed with water and dried.
  • a predetermined resist pattern is laminated on the surface of the blackened layer, and the copper layer and the colored layer in unnecessary areas are simultaneously removed by an etching method, and then the resist is peeled off to have a colored layer on the outermost surface.
  • a square grid (network) metal wiring layer having a line width of 6 ⁇ m, a pitch interval of 450 nm, a thickness of 0.2 ⁇ m, and an aperture ratio of 97% was formed.
  • the translucent conductive film thus obtained had a transmittance of 88% and a surface resistance value of 3 ⁇ / ⁇ .
  • Example 1 A translucent conductive film was produced in the same manner as in Example except that the plating time was changed and the thickness of the metal wiring layer was set to 2 ⁇ m.
  • Example 2 A translucent conductive film was produced in the same manner as in Example except that the plating time and the resist pattern were changed and the line width of the metal wiring layer was 10 ⁇ m and the thickness was 2 ⁇ m.
  • the pitch interval in the metal wiring layer is the length from one center to the other center of two wirings arranged close to each other in the unit pattern, and the length of the mesh space is the line width of the wiring from the pitch interval.
  • the produced translucent conductive film is visually observed under the light source of a three-wavelength light-emitting fluorescent lamp to confirm whether the mesh pattern is visible from both the front direction and the diagonal direction, and the mesh pattern is visually recognized. The case where it was not observed was judged good and the case where it was clearly visible was regarded as defective.
  • the line width of the metal wiring layer is 6 ⁇ m and the thickness of the metal wiring layer is 0.2 ⁇ m, and the mesh pattern is not visually recognized from both the front direction and the diagonal direction. Also, no disconnection of metal wiring was confirmed.
  • the metal wiring layer had a line width of 6 ⁇ m and a thickness of 2 ⁇ m, and although no disconnection of the metal wiring was confirmed, a mesh pattern was visually recognized when viewed from an oblique direction.
  • the metal wiring layer had a line width of 10 ⁇ m and a thickness of 2 ⁇ m, and no disconnection of the metal wiring was confirmed. However, when viewed from both the front direction and the diagonal direction, the mesh pattern was visually recognized. It was done.
  • the metal wiring layer had a line width of 8 ⁇ m and a thickness of 0.2 ⁇ m, and no disconnection of the metal wiring was confirmed, but a mesh pattern was visually recognized when viewed from the front direction.
  • the metal wiring layer had a line width of 3 ⁇ m and a thickness of 0.2 ⁇ m, and although the mesh pattern was not visually recognized, disconnection of the metal wiring was confirmed.
  • the translucent conductive film according to the present invention is suitable as an electrode material for a touch sensor.
  • the touch sensor is preferably a capacitive touch sensor used for a mobile terminal such as a smartphone or a tablet terminal (Slate PC).

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Abstract

　生産性に優れると共に、金属配線の断線を生じずに高い信頼性を実現し、且つ金属配線層が視認され難く使用感の良好な透光性導電フィルムを提供する。　本発明の透光性導電フィルムは、フィルム基材（１１）と、網目状にパターン形成された金属配線層（１２）と、着色層（１３）とを少なくともこの順に有している。フィルム基材（１１）は、金属配線層（１２）が形成される側の表面（１１ａ）に複数の突起（３１）を有している。金属配線層（１２）の線幅は、５μｍを超え８μｍ以下であり、金属配線層の厚みは、０．１μｍ以上０．５μｍ未満である。そして着色層（１３）は、金属配線層（１２）の視認側Ａの主面（１２ａ）に積層され、且つ金属配線層（１２）の側面（１２ｂ）には形成されない。

Description

透光性導電フィルム
　本発明は、指やスタイラスペン等の接触によって情報を入力することが可能な入力表示装置等に適用される透光性導電フィルムに関する。
　従来、フィルム基材と、網目状にパターン形成された金属配線層と、着色層（黒化層）とをこの順に有する透光性導電フィルムが知られている（特許文献１）。このような透光性導電フィルムは、電気伝導性や屈曲性に優れるため、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を用いた透光性導電フィルムに代わるタッチセンサの電極材として注目されている。
特開２０１３－１２９１８３号公報
　しかしながら、従来の透光性導電フィルムでは、タッチセンサの使用者に、金属配線層の網目状パターンが依然として視認されるという課題があり、かかる課題の改善が求められている。
　本発明の目的は、生産性に優れると共に、金属配線の断線を生じずに高い信頼性を実現し、且つ金属配線層が視認され難く使用感の良好な透光性導電フィルムを提供することにある。
　本発明者等は、透光性導電フィルムの構成について鋭意検討した結果、フィルム基材の表面形状、並びに該フィルム基材に形成される金属配線層の寸法及び着色層の配置に着目し、これらを適した形状、寸法及び配置とすることで、生産性に優れ、金属配線の断線を生じずに高い信頼性を実現し、且つ金属配線層の網目状パターンが視認され難い透光性導電フィルムを提供できることを見出した。
　すなわち、本発明の要旨は以下の通りである。
　（１）フィルム基材と、パターン形成された金属配線層と、着色層とを有する透光性導電フィルムであって、前記フィルム基材は、前記金属配線層が形成される側の表面に複数の突起を有し、前記金属配線層の線幅が５μｍを超え８μ未満であり、且つ前記金属配線層の厚みが０．１μｍ以上０．５μｍ未満であり、前記着色層は、前記金属配線層の視認側の主面に形成され、且つ前記金属配線層の側面には形成されないことを特徴とする、透光性導電フィルム。
　（２）前記突起は、前記フィルム基材の前記金属配線層が形成される側の表面の平面視において、その外径が０を超え５μｍ以下であることを特徴とする、上記（１）記載の透光性導電フィルム。
　（３）前記突起の高さが３μｍ未満であることを特徴とする、上記（１）記載の透光性導電フィルム。
　（４）前記金属配線層は、扁平形状を有し、厚みに対する線幅の比率が１５～５０であることを特徴とする、上記（１）記載の透光性導電フィルム。
　（５）前記金属配線層が、網目状に形成されることを特徴とする、上記（１）記載の透光性導電フィルム。
　（６）両側の表面にそれぞれ複数の突起を有するフィルム基材と、
　前記フィルム基材の一方の表面上に形成された第１金属配線層と、
　前記第１金属配線層上に形成された第１着色層と、
　前記フィルム基材の他方の表面に形成された第２着色層と、
　前記第２着色層上に形成された第２金属配線層とを備え、
　前記第１及び第２金属配線層の線幅が５μｍを超え８μｍ未満であり、且つ前記第１及び第２金属配線層の厚みが０．１μｍ以上０．５μｍ未満であり、
　前記第１着色層は、前記第１金属配線層の前記フィルム基材とは反対側の主面に積層され、且つ前記第１金属配線層の側面には形成されず、
　前記第２着色層は、前記第２金属配線層の前記フィルム基材側の主面に積層され、且つ前記第２金属配線層の側面には形成されないことを特徴とする、透光性導電フィルム。
　本発明によれば、フィルム基材の表面に複数の突起が設けられる。これにより、フィルム基材には滑り性や耐磨耗性が付与され、金属配線層を連続的に成膜する際に、品質を高く維持しながら、その成膜速度を高めて生産性を向上させることができる。
　また、金属配線層は、所定の線幅を有するものとし、且つ金属配線層の視認側の表面には、外光を吸収する着色層が設けられる。これにより、フィルム基材に金属配線層が積層される際に、フィルム基材の突起に起因する金属配線の断線を防ぐことができ、高い信頼性を実現することができる。また、網目状パターン等の金属配線層が光輝して視認されることを防ぐことができ、良好な使用感を実現することができる。
　更に、金属配線層の厚みは、従来技術における金属配線層よりも更に薄く、０．１μｍ以上０．５μｍ未満である。このような構成は、透光性導電フィルムに対して、斜め方向から外光が入射したとき、金属配線層の側面が光輝せず、より一層、金属配線層が視認され難くすることができる。また、金属配線層の側面には着色層を設けないため、金属配線層の側面に着色層を形成する工程が不要となり、透光性導電フィルムの生産性に優れる。
　特に、フィルム基材の両側の表面にそれぞれ金属配線層が形成される場合、両面での金属配線層の断線を防ぎつつ、両面での金属配線層の視認を防止することができ、より顕著な効果を得ることができる。
本発明の実施形態に係る透光性導電フィルムの構成を概略的に示す断面図である。 図１における透光性導電フィルムの部分拡大図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は、（ａ）における線Ａ－Ａに沿う断面図である。 図１の透光性導電フィルムの変形例を示す断面図である。 図１の透光性導電フィルムの他の変形例を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１は、本実施形態に係る透光性導電フィルムの構成を概略的に示す図である。なお、図１における各構成の長さ、幅あるいは厚みは、その一例を示すものであり、本発明の透光性導電フィルムにおける各構成の長さ、幅あるいは厚みは、図１のものに限られないものとする。
　図１に示すように、本発明の透光性導電フィルムは、フィルム基材１１と、網目状にパターン形成された金属配線層１２と、着色層１３とを少なくともこの順に有している。具体的には、フィルム基材１１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、金属配線層１２が形成される側の表面１１ａに複数の突起３１を有している。そして金属配線層１２を構成する各配線は、フィルム基材の表面１１ａ上及び突起３１の表面３１ａ上の双方に連続して形成されている。金属配線層１２の線幅は、５μｍを超え８μｍ以下であり、金属配線層の厚みは、０．１μｍ以上０．５μｍ未満である。そして着色層１３は、金属配線層１２の視認側Ａの主面１２ａに積層され、且つ金属配線層１２の側面１２ｂには形成されない点に特徴がある。
　透光性導電フィルムにおいて、金属配線層を有する側の表面抵抗値は、好ましくは０．１Ω／□～４００Ω／□であり、さらに好ましくは０．１Ω／□～１００Ω／□であり、特に好ましくは１Ω／□～６０Ω／□である。透光性導電フィルム１の透過率は、好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。
　本発明の透光性導電フィルムは、フィルム基材、金属配線層、及び着色層をこの順に有するものであれば、各層間に他の層を含むものであってもよい。例えば、透光性導電フィルムは、フィルム基材と金属配線層との間に、密着性を高めるための密着性樹脂層が配置されていてもよいし、金属配線層や着色層がフィルム基材の両側に配置されていてもよい。
　（フィルム基材）
　本発明に用いられるフィルム基材は、金属配線層を支持するものである。このフィルム基材は単層であってもよいし、複層であってもよい。フィルム基材の厚みは、透明性や取扱性の観点から、好ましくは２０μｍ～２００μｍである。
　上記フィルム基材は、金属配線層が形成される側の表面に複数の突起を有している。フィルム基材の表面に複数の突起を設けることによって、フィルム基材に滑り性や耐磨耗性を付与し、金属配線層を連続的に成膜する際に、品質を高く維持しながら、その成膜速度を高めて生産性を向上させることができる。
　突起は、フィルム基材の金属配線層が形成される側の表面の平面視において、その外径Ｄが０を超え５μｍ以下、好ましくは、０．５μｍ～３μｍである。突起の外径は、例えばフィルム基材の金属配線層が形成される側の表面を所定倍率で画像観察することにより測定することができる。外径Ｄが５μｍを超える場合は、フィルム基材の表面と突起表面の境界部近傍で金属配線が断線する可能性がある。
　突起の高さは、フィルム基材の平坦な面を基準として、好ましくは０を超え３μｍ以下であり、さらに好ましくは０．１μｍ～２μｍである。
　突起の形状は、本実施形態では略ドーム型であり、フィルム基材の面方向断面は略円形、厚み方向断面は略半円形である（図２）。ただし、本発明における突起は、フィルム基材に滑り性や耐磨耗性を付与し、また、高品質な金属配線層を連続的且つ速い速度で成膜し得るものであれば、ドーム型以外の他の形状であってもよい。
　フィルム基材上に突起を設ける手段としては、該フィルム基材の内部に滑剤を分散させる方法、フィルム表面に、複数の粒子を分散させたバインダー（binder）を塗布する方法などが挙げられる。
　フィルム基材を構成するフィルムは、透明性と耐熱性に優れるポリマーフィルムが好ましい。上記ポリマーフィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリシクロオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、又はポリサルフォンフィルムである。このようなポリマーフィルムは、例えば、三菱樹脂株式会社、帝人デュポンフィルム株式会社、日本ゼオン株式会社、帝人化成株式会社等から入手することができる。
　（金属配線層）
　本発明に用いられる金属配線層は、透光性を付与するために、例えば網目状にパターン形成されたものである。上記金属配線層の網目状パターンは、特に制限はなく、例えば、正方形格子、ひし形格子、又は多角形格子である。
　上記金属配線層を形成する材料は、電気伝導性を有するものであれば制限はないが、好ましくは銀、銅又はそれらの合金であり、さらに好ましくは銅である。
　上記金属配線層の線幅は、５μｍを超え８μｍ未満であり、好ましくは５．５μｍを超え７μｍ以下である。このような線幅の範囲であれば、フィルム基材の突起に起因する断線を防ぐことができる。線幅が５μｍ以下である場合は、金属配線層の網目状パターンが視認され難くはなるものの、フィルム基材の突起によって、金属配線が断線する頻度が高くなり、大量生産すると品質及び信頼性が低くなる。一方、線幅が８μｍ以上である場合は、金属配線層の網目状パターンが顕著に視認される。
　金属配線層の厚みは、０．１μｍ以上０．５μｍ未満であり、好ましくは０．１μｍを超え０．４μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ～０．３５μｍである。金属配線層は、その厚みを例えば２μｍよりも薄くすることによって、より一層、網目状パターンが視認されることを防ぐ。このような構成は、透光性導電フィルムに対して、斜め方向から外光が入射したとき、金属配線層の側面が光輝せず、視認され難い。また、金属配線層の側面には着色層を設けないため、金属配線層の側面に着色層を形成する工程が不要で、透光性導電フィルムの生産性に優れる。
　本発明の金属配線層は、扁平形状を有している点に特徴があり、厚みに対する線幅の比率（線幅／厚み）は、好ましくは１０以上８０未満であり、さらに好ましくは１５～５０である。このような関係を満足する透光性導電フィルムは、生産性に優れ、金属配線の断線を生じず、且つ金属配線層の網目状パターンが視認され難い。
　金属配線層の断面積は、タッチパネルセンサに必要な電気伝導性を得るために、好ましくは０．５μｍ２～４μｍ２であり、さらに好ましくは０．５μｍ２～３．２μｍ２であり、特に好ましくは０．５μｍ２～２．５μｍ２である。
　金属配線層のピッチ間隔は、十分な透光性を得るために、好ましくは２００μｍ～８００μｍであり、さらに好ましくは３５０μｍ～６５０μｍである。金属配線層の開口率は、好ましくは９５％～９９％であり、さらに好ましくは９６％～９９％である。
　上記金属配線層を形成する方法としては、例えば、フィルム基材の表面全体に金属層を成膜した後、金属層上に所定のレジストパターン（resist pattern）を積層し、エッチング（etching）により、網目状の金属配線層が形成されるように、不要領域の金属層を除去した後、レジストを剥離する方法が用いられる。上記金属層を成膜する方法は、例えば、スパッタリング（spattering）法、メッキ（plating）法、又はそれらの組み合わせである。
　（着色層）
　本発明に用いられる着色層着色層は、金属配線層の視認側の表面に積層され、外光が吸収されることによって、網目状パターンが光輝して視認されることを防ぐ。本発明の透光性導電フィルムは、金属配線層の厚みが薄いために、金属配線層の側面に着色層を形成する必要がない。従って、透光性導電フィルムの生産性に優れる。
　上記着色層は、単層であってもよいし、複層であってもよい。この着色層の総厚みは、好ましくは５ｎｍ～２μｍであり、さらに好ましくは１０ｎｍ～１μｍであり、特に好ましくは１０ｎｍ～６０ｎｍである。着色層の線幅は、基本的に金属配線層と同じであり、例えば、５μｍを超え８μｍ未満であり、好ましくは５．５μｍを超え７μｍ以下である。
　着色層の色調は、好ましくは黒色又は濃灰色である。このため、着色層を黒化層と呼び、黒化層を設けることを黒化処理と呼ぶことがある。
　着色層を形成する材料は、外光を吸収するものであれば、特に制限はなく、例えば、特開２００８－２５０２５号公報に記載のメッキ法により形成される黒化層（黒色銅、又は黒色ニッケル）や、特開２０１３－１２９１８３号公報に記載の、スパッタリング法により形成される黒化層（酸化銅、窒化銅、窒化ニッケル、又は酸化ニッケル）が用いられ得る。
　上記着色層を金属配線層の視認側の表面のみに形成する着色層形成方法としては、積層構成によって、以下の方法が挙げられる。図１の構成の場合、上記着色層形成方法は、例えば、フィルム基材の表面全体にメッキ法で金属層を成膜した後、金属層の表面に、メッキ法で黒化処理して着色層を形成し、その後に金属層と着色層を共にエッチングする方法（第１製法）である。本製法では、金属層の生成から黒化処理を連続して行うことができるので、製造時間の短縮やコストの低減ができ、環境負荷も低減できる。
　上述したように、本実施形態によれば、フィルム基材１１の表面１１ａに複数の突起３１が設けられる。これにより、フィルム基材１１には滑り性や耐磨耗性が付与され、金属配線層１２を連続的に成膜する際に、品質を高く維持しながら、その成膜速度を高めて生産性を向上させることができる。また、金属配線層１２は、所定の線幅を有するものとし、且つ金属配線層１２の視認側Ａの主面１２ａには、外光を吸収する着色層１３が設けられる。これにより、フィルム基材１１に金属配線層１２が積層される際に、フィルム基材１１の突起３１に起因する金属配線の断線を防ぐことができ、また、網目状パターン等の金属配線層１２が光輝して視認されることを防ぐことができ、良好な使用感を実現することができる。更に、金属配線層１２の厚みは０．５μｍ未満である。このような構成は、透光性導電フィルムに対して、斜め方向から外光が入射したとき、金属配線層１２の側面１２ｂが光輝せず、より一層、網目状パターンが視認され難くすることができる。また、金属配線層１２の側面１２ｂには着色層を設けないため、金属配線層１２の側面１２ｂに着色層を形成する工程が不要となり、透光性導電フィルムの生産性に優れる。
　なお、図１では、金属配線層が、フィルム基材の視認側の表面に形成されているが、これに代えて、フィルム基材の表示装置側の表面に形成されてもよい。
　具体的には、図３に示すように、透光性導電フィルムは、フィルム基材１１と、網目状にパターン形成された着色層２３と、金属配線層２２とをこの順に有している。そして、フィルム基材１１は、金属配線層２２が形成される側、すなわち視認側Ａとは反対側Ｂ（透光性導電フィルムがタッチセンサとして表示装置に積層して用いられる場合は、表示装置側）の表面１１ｂに複数の突起（不図示）を有している。金属配線層２２の線幅及び厚みは、図１の金属配線層１２と同様である。着色層２３は、金属配線層２２の視認側Ａの主面２２ａに積層され、図１の構成と同様に、金属配線層２２の側面２２ｂには形成されない点に特徴がある。
　図３の構成の場合、着色層形成方法としては、例えば、金属層を成膜する前のフィルム基材上に、スパッタリング法で着色層を成膜した後、当該着色層の表面に、スパッタリング法で金属層を成膜して、その後に着色層と金属層を共にエッチングする方法（第２製法）が挙げられる。本製法でも、金属層の生成から黒化処理を連続して行うことができるので、製造時間の短縮やコストの低減ができ、環境負荷も低減できる。
　このように、図３に示す構成でも、図１の形態と同様の効果を奏することができる。
　また、金属配線層が、フィルム基材の両面に形成されてもよい。この場合、本発明の透光性導電フィルムでは、各金属配線層の視認側の表面に着色層が積層される。
　具体的には、図４に示すように、透光性導電フィルムは、両側の表面１１ａ，１１ｂにそれぞれ複数の突起（不図示）を有するフィルム基材１１と、該フィルム基材の一方の表面１１ａ上に形成された金属配線層１２（第１金属配線層）と、金属配線層１２上に形成された着色層１３（第１着色層）と、フィルム基材１１の他方の表面１１ｂに形成された着色層２３（第２着色層）と、着色層２３上に形成された金属配線層２２（第２金属配線層）とを備えている。
　金属配線層１２，２２の線幅は、それぞれ５μｍを超え８μｍ未満であり、且つ金属配線層１２，２２の厚みがそれぞれ０．１μｍ以上０．５μｍ未満である。また、着色層１３は、金属配線層１２のフィルム基材１１とは反対側の主面１２ａに積層され、且つ金属配線層１２の側面１２ｂには形成されない。更に、着色層２３は、金属配線層２２のフィルム基材１１側の主面２２ａに積層され、且つ金属配線層２２の側面２２ｂには形成されない。図４に示す構成によれば、上記効果をより顕著に得ることができる。
　以上、本実施形態に係る透光性導電フィルムについて述べたが、本発明は記述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
　以下、本発明の実施例を説明する。
［実施例］
　厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、複数の粒子（綜研化学社製、商品名「ＭＸ１８０－ＴＡ」）を分散させたバインダー（ＤＩ社製、商品名「ＥＬＳ８８８」）を塗布し、表面に複数の突起（フィルム基材の平坦な面を基準として、高さ１．２μｍ）を有するフィルム基材を作製した。次に、フィルム基材のバインダーを塗布した表面に、ＤＣスパッタリング法により、厚み８０ｎｍの銅層を成膜して積層体を形成した。
　次に、この積層体を電解銅メッキ浴に浸漬して、電流密度を２０Ａ／ｄｍ２とする電解メッキ法により銅層の厚みを増加させて、銅層の総厚みを２００ｎｍ（０．２μｍ）とした。この段階での析出した金属は、褐色であった。その後、電流密度を５０Ａ／ｄｍ２に変更して引き続きメッキを行い、銅層の表面に黒色銅からなる着色層を積層した。フィルム基材、銅層、及び着色層を有する積層体を、メッキ浴から取り出し、水洗、乾燥した。
　次いで、黒化層の表面に、所定のレジストパターンを積層して、エッチング法により不要領域の銅層及び着色層を同時に除去し、その後、レジストを剥離して、最表面に着色層を有し、線幅６μｍ、ピッチ間隔４５０ｎｍ、厚み０．２μｍ、開口率９７％である、正方形格子状（網目状）の金属配線層を形成した。このようにして得られた透光性導電フィルムは、透過率が８８％であり、表面抵抗値は３Ω／□であった。
　［比較例１］
　メッキ時間を変更して、金属配線層の厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例と同様の方法で透光性導電フィルムを作製した。
　［比較例２］
　メッキ時間及びレジストパターンを変更して、金属配線層の線幅を１０μｍ、厚みを２μｍとしたこと以外は、実施例と同様の方法で透光性導電フィルムを作製した。
　［比較例３］
　レジストパターンを変更して、金属配線層の線幅を８μｍとしたこと以外は、実施例と同様の方法で透光性導電フィルムを作製した。
　［比較例４］
　レジストパターンを変更して、金属配線層の線幅を３μｍとしたこと以外は、実施例と同様の方法で透光性導電フィルムを作製した。
　次に、実施例および比較例の透光性導電フィルムを、以下のように測定・評価した。
　（金属線配線層の線幅及びピッチ間隔の測定）
　顕微鏡（オリンパス社製、装置名「ＭＸ６１Ｌ」）を用いて顕微鏡写真を撮影し、撮影した写真に基づいて各値を実測した。
　（金属配線層の厚みの測定）
　上記の方法で作製した透光性導電フィルムの一部を切り取って樹脂で注型し、顕微鏡（日立製作所社製、装置名「ＨＦ２０００」を用いて断面を観察し、各値を実測した。
　（開口率の算出）
　金属配線層におけるピッチ間隔を、単位パターンにおいて近接配置された２つの配線の一方の中心から他方の中心までの長さとし、また、メッシュ空間の長さを、上記ピッチ間隔から上記配線の線幅を減じた値とした場合に、「（開口率）＝｛（メッシュ空間長さ／ピッチ間隔）２｝×１００」の式により求めた。
　（透過率の測定）
　ダブルビーム分光光度計（日立製作所社製、装置名「Ｕ４１００」）を用いて、４００～７００ｎｍの透過率を測定し、その平均値を求めた。
　（金属配線の断線の評価）
　作製した透光性導電フィルムの全面を、拡大鏡を用いて肉眼にて観察し、断線の有無を確認した。
　（網目状パターンの視認防止性の評価）
　作製した透光性導電フィルムを、三波長発光型蛍光灯の光源下で目視観察し、正面方向及び斜め方向の双方から網目状パターンが視認されるか否かを確認し、網目状パターンが視認されない場合を良好、明確に視認される場合を不良とした。
　上記のように測定・評価した結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１の結果から、実施例では、金属配線層の線幅が６μｍ、且つ金属配線層の厚みが０．２μｍであり、正面方向及び斜め方向のいずれからも網目状パターンが視認されず、また、金属配線の断線も確認されなかった。
　一方、比較例１では、金属配線層の線幅が６μｍ、且つ厚みが２μｍであり、金属配線の断線は確認されなかったものの、斜め方向から見たときに網目状パターンが視認された。
　比較例２では、金属配線層の線幅が１０μｍ、且つ厚みが２μｍであり、金属配線の断線は確認されなかったものの、正面方向及び斜め方向の双方から見たときに、網目状パターンが視認された。
　比較例３では、金属配線層の線幅が８μｍ、且つ厚みが０．２μｍであり、金属配線の断線は確認されなかったものの、正面方向から見たときに網目状パターンが視認された。
　比較例４では、金属配線層の線幅が３μｍ、且つ厚みが０．２μｍであり、網目状パターンは視認されなかったものの、金属配線の断線が確認された。
　本発明に係る透光性導電フィルムは、タッチセンサの電極材として好適である。タッチセンサとしては、好ましくは、スマートフォンやタブレット端末（Slate PC）等の携帯端末に使用される静電容量方式タッチセンサである。
　１１　フィルム基材
　１１ａ　表面
　１１ｂ　表面
　１２　金属配線層
　１２ａ　主面
　１２ｂ　側面
　１３　着色層
　２２　金属配線層
　２２ａ主面
　２２ｂ　側面
　２３　着色層
　３１　突起
　３１ａ　表面

Claims (6)

  1. 　フィルム基材と、パターン形成された金属配線層と、着色層とを有する透光性導電フィルムであって、
    　前記フィルム基材は、前記金属配線層が形成される側の表面に複数の突起を有し、
    　前記金属配線層の線幅が５μｍを超え８μｍ未満であり、且つ前記金属配線層の厚みが０．１μｍ以上０．５μｍ未満であり、
    　前記着色層は、前記金属配線層の視認側の主面に形成され、且つ前記金属配線層の側面には形成されないことを特徴とする、透光性導電フィルム。
  2. 　前記突起は、前記フィルム基材の前記金属配線層が形成される側の表面の平面視において、その外径が０を超え５μｍ以下であることを特徴とする、請求項１記載の透光性導電フィルム。
  3. 　前記突起の高さが０を超え３μｍ未満であることを特徴とする、請求項１記載の透光性導電フィルム。
  4. 　前記金属配線層は、扁平形状を有し、厚みに対する線幅の比率が１５～５０であることを特徴とする、請求項１記載の透光性導電フィルム。
  5. 　前記金属配線層が、網目状に形成されることを特徴とする、請求項１記載の透光性導電フィルム。
  6. 　両側の表面にそれぞれ複数の突起を有するフィルム基材と、
    　前記フィルム基材の一方の表面上に形成された第１金属配線層と、
    　前記第１金属配線層上に形成された第１着色層と、
    　前記フィルム基材の他方の表面に形成された第２着色層と、
    　前記第２着色層上に形成された第２金属配線層とを備え、
    　前記第１及び第２金属配線層の線幅が５μｍを超え８μ未満であり、且つ前記第１及び第２金属配線層の厚みが０．１μｍ以上０．５μｍ未満であり、
    　前記第１着色層は、前記第１金属配線層の前記フィルム基材とは反対側の主面に積層され、且つ前記第１金属配線層の側面には形成されず、
    　前記第２着色層は、前記第２金属配線層の前記フィルム基材側の主面に積層され、且つ前記第２金属配線層の側面には形成されないことを特徴とする、透光性導電フィルム。
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