WO2015152184A1 - 光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネル - Google Patents

光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネル Download PDF

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WO2015152184A1
WO2015152184A1 PCT/JP2015/060016 JP2015060016W WO2015152184A1 WO 2015152184 A1 WO2015152184 A1 WO 2015152184A1 JP 2015060016 W JP2015060016 W JP 2015060016W WO 2015152184 A1 WO2015152184 A1 WO 2015152184A1
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layer
hard coat
light
light transmissive
coat layer
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PCT/JP2015/060016
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中谷 康弘
林 秀樹
勝紀 武藤
哲郎 澤田石
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積水ナノコートテクノロジー株式会社
積水化学工業株式会社
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    • B32B2457/208Touch screens

Definitions

  • the present invention relates to a light-transmitting conductive film and a touch panel having the same.
  • Patent Document 1 As a light transmissive conductive film mounted on a touch panel, many films obtained by laminating a light transmissive conductive layer made of indium tin oxide (ITO) or the like on a light transmissive support layer made of PET or the like are used. (Patent Document 1).
  • ITO indium tin oxide
  • These light-transmitting conductive films are usually mounted on a touch panel after further patterning the light-transmitting conductive layer by performing an etching process.
  • the pattern of the light-transmitting conductive layer is visually recognized on the film surface (so-called bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon) ; Pattern visibility) is known.
  • the light-transmitting conductive film in which the light-transmitting conductive layer is patterned in this manner has a region where the light-transmitting conductive layer is present (in this specification, sometimes referred to as “pattern portion”), light.
  • pattern portion a region where the light-transmitting conductive layer is present
  • Different spectral transmittances and spectral reflectances are shown in a region where there is no transmissive conductive layer (in the present specification, sometimes referred to as an “etching portion”). Such a difference between the spectral transmittance and the spectral reflectance is considered to be a cause of the bone appearance phenomenon.
  • Patent Document 1 the pattern portion of the light-transmitting conductive film is easily visually recognized by heat treatment, and as a result, the appearance is deteriorated.
  • Patent Document 1 this cause has not been fully elucidated.
  • the inventors of the present invention have improved the light transmission property with improved bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon) without significantly impairing various properties normally required for a light-transmitting conductive film for touch panel including resistance value. It is an object to provide a conductive film.
  • the inventors of the present invention assume that the cross-sectional shape of the pattern portion is a convex arc shape and the cross-sectional shape of the etching portion is a convex arc shape. It has been found that there is a tendency to increase the degree of the bone appearance phenomenon as the degree of roundness of these arc shapes increases.
  • the inventors of the present invention have made extensive studies and found that the above problem can be solved by providing a hard coat layer containing silica-based particles in a specific manner below the conductive layer.
  • the present invention has been completed through further studies and includes the following aspects. Item 1.
  • the hard coat layer (B) is disposed on at least one surface of the light transmissive support layer (A) directly or via one or more other layers,
  • the light transmissive conductive layer (C) is disposed on the surface of the at least one hard coat layer (B) opposite to the light transmissive support layer (A) directly or via one or more other layers.
  • At least one of the hard coat layers (B) contains silica-based particles, and the cross-section of the silica-based particles having a diameter of 20 nm to 100 nm is 7 in the cross section of the hard coat layer (B) in the direction perpendicular to the main surface of the film.
  • the hard coat layer (B), (B1) a first hard coat layer; and (B2) a second hard coat layer Said 1st hard-coat layer (B1) and said 2nd hard-coat layer (B2) are each on both surfaces of the said transparent support layer (A), respectively, or through one or more other layers Has been placed,
  • the light-transmitting conductive layer (C) is directly or via one or more other layers only on the surface of the first hard coat layer (B1) opposite to the light-transmitting support layer (A).
  • the first hard coat layer (B1) and the second hard coat layer (B2) The cross section in the direction perpendicular to the film main face, but the cross section of the silica-based particles with a diameter of 20 nm ⁇ 100 nm, which are respectively 7 / [mu] m 2 and less than 7 / ⁇ m 2 ⁇ 100 pieces / [mu] m 2 observed term 2.
  • the light transmissive conductive film according to 1. Item 3.
  • Item 5. Item 5.
  • a touch panel comprising the light transmissive conductive film according to any one of Items 1 to 4.
  • the present invention it is possible to improve the bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon) in the light-transmitting conductive film for touch panel without significantly impairing the normal required characteristics such as the resistance value.
  • the light-transmitting property of the present invention in which the hard coat layer (B) and the light-transmitting conductive layer (C) are arranged adjacent to each other in this order on one side of the light-transmitting support layer (A). It is sectional drawing which shows an electroconductive film. The hard coat layer (B) and the light transmissive conductive layer (C) are arranged adjacent to each other in this order on one side of the light transmissive support layer (A). It is sectional drawing which shows the light transmissive conductive film of this invention in which the hard-coat layer (B) of this is directly arrange
  • the light transmissive property of the present invention in which the hard coat layer (B) and the light transmissive conductive layer (C) are arranged adjacent to each other in this order on both surfaces of the light transmissive support layer (A). It is sectional drawing which shows an electroconductive film. The hard coat layer (B), the undercoat layer (C), and the light transmissive conductive layer (C) are arranged in this order on one side of the light transmissive support layer (A) in this order. It is sectional drawing which shows the light-transmitting conductive film of this invention. A hard coat layer (B), an undercoat layer (C), and a light transmissive conductive layer (C) are arranged in this order on one side of the light transmissive support layer (A) in this order.
  • the light transmissive conductive film of the present invention comprises: (A) a light transmissive support layer; (B) a hard coat layer; and (C) a light transmissive conductive film containing a light transmissive conductive layer,
  • the hard coat layer (B) is disposed on at least one surface of the light transmissive support layer (A) directly or via one or more other layers,
  • the light transmissive conductive layer (C) is disposed on the surface of the at least one hard coat layer (B) opposite to the light transmissive support layer (A) directly or via one or more other layers.
  • the hard coat layer (B) contains silica-based particles, and the cross-section of the silica-based particles having a diameter of 20 nm to 100 nm is 7 / ⁇ m in the cross section of the hard coat layer (B) in the direction perpendicular to the main surface of the film.
  • the light transmissive conductive film of the present invention is preferably, (A) a light transmissive support layer; (B1) first hard coat layer; (B2) a second hard coat layer; and (C) a light transmissive conductive film comprising a light transmissive conductive layer, Said 1st hard-coat layer (B1) and said 2nd hard-coat layer (B2) are each on both surfaces of the said transparent support layer (A), respectively, or through one or more other layers Has been placed,
  • the light-transmitting conductive layer (C) is directly or via one or more other layers only on the surface of the first hard coat layer (B1) opposite to the light-transmitting support layer (A).
  • the cross section in the direction perpendicular to the film main surface, the cross section of the silica-based particles with a diameter of 20 nm ⁇ 100 nm, is intended to be respectively 7 / [mu] m 2 and less than 7 / ⁇ m 2 ⁇ 100 pieces / [mu] m 2 observed
  • a light-transmitting conductive film is characterized.
  • light-transmitting means having a property of transmitting light (translucent).
  • Light transmissivity includes transparency.
  • Light transmissivity means, for example, the property that the total light transmittance is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 88% or more. In the present invention, the total light transmittance is measured based on JIS-K-7105 using a haze meter (trade name: NDH-2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. or equivalent).
  • the thickness of each layer is determined using a commercially available reflection spectral film thickness meter (Otsuka Electronics, FE-3000 (product name), or equivalent). Alternatively, it may be obtained by observation using a commercially available transmission electron microscope. Specifically, the light-transmitting conductive film is thinly cut in a direction perpendicular to the film surface using a microtome or a focus ion beam, and the cross section is observed.
  • the light transmissive support layer (A) when mentioning the relative positional relationship between two layers among a plurality of layers arranged on one surface of the light transmissive support layer (A), the light transmissive support layer (A) is used as a reference.
  • one layer having a large distance from the light transmissive support layer (A) may be referred to as an “upper” layer or the like.
  • FIG. 1 shows an embodiment of the light-transmitting conductive film of the present invention.
  • the hard coat layer (B) is directly disposed on one surface of the light transmissive support layer (A), and the light transmissive conductive layer (C) is light transmissive of the hard coat layer (B). It arrange
  • FIG. 2 shows one embodiment of the light-transmitting conductive film of the present invention.
  • another hard coat layer (B) is arranged on the film shown in FIG. 1, and specifically, the light transmissive conductive layer (C) of the film shown in FIG. 1 is arranged. Further, another hard coat layer (B) is disposed adjacent to the light transmissive support layer (A) on the surface opposite to the surface on which the light transmission is performed.
  • FIG. 3 shows one embodiment of the light-transmitting conductive film of the present invention.
  • both surfaces of the light-transmitting support layer (A) have the same configuration, and specifically, the hard coat layer (B) is directly disposed on each surface, and the light-transmitting layer is formed.
  • the conductive layer (C) is directly disposed on the surface of the hard coat layer (B) opposite to the light transmissive support layer (A).
  • the light-transmitting support layer refers to a light-transmitting conductive film containing a light-transmitting conductive layer that plays a role of supporting a layer including the light-transmitting conductive layer. It does not specifically limit as a light transmissive support layer (A), For example, in the light transmissive conductive film for touch panels, what is normally used as a light transmissive support layer can be used.
  • the material of the light transmissive support layer (A) is not particularly limited, and examples thereof include various organic polymers.
  • the organic polymer is not particularly limited.
  • examples thereof include resins, polyamide resins, polyvinyl chloride resins, polyacetal resins, polyvinylidene chloride resins, and polyphenylene sulfide resins.
  • a material having low heat shrinkage is preferable because deformation of the ITO pattern is small when ITO is patterned.
  • COP cycloolefin polymer
  • a low Re resin film such as cycloolefin copolymer (COC) and a PET film subjected to a low heat shrinkage treatment.
  • ⁇ (L0 ⁇ L1) / L0 ⁇ ⁇ 100 is the heat shrinkage. It is defined as rate.
  • the polyester resin is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • the polyolefin resin is not particularly limited, and examples thereof include cycloolefin polymer (COP).
  • the material of the light-transmitting support layer (A) is preferably one having optical isotropy from the viewpoint of improving the bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon). It does not specifically limit as what has such a characteristic, For example, COP etc. are preferable.
  • the light transmissive support layer (A) may be composed of any one of these, or may be composed of a plurality of types.
  • the thickness of the light transmissive support layer (A) is not particularly limited, and examples thereof include a range of 2 to 300 ⁇ m.
  • the refractive index of the light transmissive support layer (A) is not particularly limited.
  • PET is the main material
  • COP is the main material
  • the light transmissive support layer (A) may have a higher refractive index than the hard coat layer (B) or may have a lower refractive index.
  • a light-transmitting support layer that has been hard-coated on both sides is used as a base material for a touch panel.
  • the hard coat material is an acrylic material having a refractive index of about 1.52.
  • PET is used as a light-transmitting support layer and these acrylic materials are coated, the difference in refractive index between the light-transmitting support layer and the hard coat layer increases, resulting in interference unevenness. If a film with interference unevenness is used for a display member such as a touch panel, the visibility is poor and it is difficult to use.
  • COP when COP is used as the light-transmitting support layer, the refractive index difference between the light-transmitting support layer and the hard coat layer is reduced because the COP has a refractive index of about 1.52, and interference unevenness occurs. It is more preferable because it is difficult. Thus, in terms of interference unevenness, COP is more preferably used as the material for the light transmissive support layer (A).
  • Hard coat layer (B) The hard coat layer (B) is preferably disposed adjacent to at least one surface of the light transmissive support layer (A).
  • One layer of the hard coat layer (B) may be disposed.
  • two or more layers may be arranged adjacent to each other or separated from each other via other layers.
  • the hard coat layer (B) may be disposed on both surfaces of the light transmissive support layer (A).
  • the hard coat layer refers to a layer that plays a role in preventing scratches on the plastic surface.
  • at least one hard coat layer (B) may contain silica-based particles as a filler in a specific ratio. Accordingly, the hard coat layer (B) containing no silica-based particles is natural, and the hard coat layer (B) containing silica-based particles is also a light-transmitting conductive film for a touch panel, except for the characteristics relating to the silica-based particles. In this case, those having the same characteristics as those usually used as the hard coat layer can be used. Specifically, as the resin component (binder component), the same resin component as that usually used can be employed.
  • the binder component of the hard coat layer (B) is not particularly limited, and examples thereof include acrylic resins, silicone resins, urethane resins, melamine resins, and alkyd resins. Of these, acrylic resins are particularly preferable.
  • At least one of the hard coat layers (B) contains silica-based particles as a filler, in other words, has a configuration in which silica-based particles are dispersed in the binder component. Thereby, the bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon) is improved.
  • At least one of the hard coat layers (B) is 7 / ⁇ m 2 in cross section of the silica-based particles having a diameter of 20 nm to 100 nm in the cross section of the hard coat layer (B) in the direction perpendicular to the main surface of the film. ⁇ 100 / ⁇ m 2 observed, preferably 10 / ⁇ m 2 ⁇ 100 / ⁇ m 2 observed, preferably 20 / ⁇ m 2 ⁇ 100 / ⁇ m 2 observed More preferable.
  • the observation of the silica-based particles in the cross section is performed using a scanning electron microscope (SEM).
  • SEM scanning electron microscope
  • the diameter of silica-based particles is measured as follows. Arbitrary 20 particles are selected from the observation field, and the maximum length of the observed outer diameter of each particle is measured. When the number of particles observed is less than 20, the observation field is changed or a plurality of fields are observed to obtain a total of 20 measurement values. Observation by the method on the left is performed 10 times while changing the observation site, and it is preferable that the average of the measured values is within the above range.
  • a hard-coat layer (B) is arrange
  • the light transmissive conductive layer (C) is disposed only on the upper side of the hard coat layer (B), and the light transmissive support layer (A) on the opposite side thereof. It is preferable that the hard coat layer (B) containing the silica-based particles in the above-described specific ratio is disposed on the surface side.
  • the light-transmitting conductive film of the present invention is preferably (A) a light transmissive support layer; (B1) first hard coat layer; (B2) a second hard coat layer; and (C) a light transmissive conductive film comprising a light transmissive conductive layer, Said 1st hard-coat layer (B1) and said 2nd hard-coat layer (B2) are each on both surfaces of the said transparent support layer (A), respectively, or through one or more other layers Has been placed,
  • the light-transmitting conductive layer (C) is directly or via one or more other layers only on the surface of the first hard coat layer (B1) opposite to the light-transmitting support layer (A).
  • the cross section in the direction perpendicular to the film main surface, the cross section of the silica-based particles with a diameter of 20 nm ⁇ 100 nm, is intended to be respectively 7 / [mu] m 2 and less than 7 / ⁇ m 2 ⁇ 100 pieces / [mu] m 2 observed
  • a light-transmitting conductive film is characterized.
  • the first hard coat layer (B1) is such that a cross section of the silica-based particles having a diameter of 20 nm to 100 nm is observed at 5 particles / ⁇ m 2 or less in a cross section in a direction perpendicular to the film main surface. May be observed, 4 / ⁇ m 2 or less may be observed, 3 / ⁇ m 2 or less may be observed, or 2 / ⁇ m 2 or less may be observed. Or 1 / ⁇ m 2 may be observed or may not be observed (or may not contain silica-based particles). Further, in this embodiment, as the second hard coat layer (B2), the same one as described above for the hard coat layer (B) containing silica-based particles can be applied.
  • the silica-based particles are not particularly limited, and for example, spherical silica, fine powder silica, crushed silica, and the like can be used.
  • the spherical silica can be obtained by spraying fine powder silica into a spherical shape.
  • fine powder silica is obtained by rubbing particles of crushed silica against each other and polishing them.
  • spherical silica is particularly preferable in terms of improving the bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon).
  • the thickness per layer of the hard coat layer (B) is not particularly limited, and examples thereof include 0.1 to 10 ⁇ m, 1 to 7 ⁇ m, and 2 to 6 ⁇ m. When two or more layers are disposed adjacent to each other, the total thickness of all the hard coat layers (B) adjacent to each other may be within the above range. In the example list shown on the left, the following are more preferable than the above.
  • the refractive index of the hard coat layer (B) is not particularly limited as long as the light transmissive conductive film of the present invention can be used as a light transmissive conductive film for a touch panel, and examples thereof include 1.4 to 1.7. It is done.
  • the method for disposing the hard coat layer (B) is not particularly limited.
  • a coating agent containing the above-described resin component as a main component and silica-based particles as a filler is applied to a film and cured.
  • the method of curing is not particularly limited, and examples thereof include a method of curing with heat and a method of curing with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams. Among these, from the viewpoint of productivity, a method of curing with ultraviolet rays is preferable.
  • Light transmissive conductive layer (C) The light transmissive conductive layer (C) is disposed on the surface of the hard coat layer (B) opposite to the light transmissive support layer (A), directly or via one or more other layers.
  • the light-transmitting conductive layer means a layer containing a conductive substance, conducting electricity and transmitting visible light. It does not specifically limit as a light transmissive conductive layer (C), For example, what is normally used as a light transmissive conductive layer in the light transmissive conductive film for touch panels can be used.
  • the material of the light transmissive conductive layer (C) is not particularly limited, and examples thereof include indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and titanium oxide.
  • the light transmissive conductive layer (C) is preferably a light transmissive conductive layer containing indium oxide doped with a dopant in terms of achieving both transparency and conductivity.
  • the light transmissive conductive layer (C) may be a light transmissive conductive layer made of indium oxide doped with a dopant. It does not specifically limit as a dopant, For example, a tin oxide, zinc oxide, those mixtures, etc. are mentioned.
  • indium oxide doped with tin oxide As the material of the light transmissive conductive layer (C), indium oxide (III) (In 2 O 3 ) doped with tin oxide (IV) (SnO 2 ) (Tin-doped indium oxide; ITO) is preferable.
  • the addition ratio of SnO 2 (based on the total amount of In 2 O 3 and SnO 2 ) is not particularly limited, and is, for example, 1 to 15% by weight, preferably 2 to 10% by weight, more preferably 3 to 8% by weight.
  • a light-transmitting conductive layer (C) what added the other dopant to indium tin oxide in the range which the total amount of a dopant does not exceed the numerical range of the left description.
  • the other dopant in the left is not particularly limited, and examples thereof include selenium.
  • the light transmissive conductive layer (C) may be composed of any one of the various materials described above, or may be composed of a plurality of types.
  • the light transmissive conductive layer (C) is not particularly limited, and may be a crystalline or amorphous body, or a mixture thereof.
  • a method including a step of baking a conductive substance is preferable.
  • the firing method is not particularly limited, and examples thereof include drum heating when performing sputtering and the like, a hot-air firing furnace, a far-infrared firing furnace, and the like.
  • the firing temperature is not particularly limited, and is usually 30 to 250 ° C., preferably 50 to 200 ° C., more preferably 80 to 180 ° C., and further preferably 100 to 160 ° C.
  • the firing time is preferably 3 minutes to 180 minutes, more preferably 5 minutes to 120 minutes, and even more preferably 10 minutes to 90 minutes.
  • an atmosphere such as nitrogen or argon, oxygen, hydrogenated nitrogen, or a combination of two or more of these can be given under vacuum.
  • an inert gas such as nitrogen or argon, oxygen, hydrogenated nitrogen, or a combination of two or more of these can be given under vacuum.
  • the thickness of the light transmissive conductive layer (C) is not particularly limited, and is usually 15 to 30 nm. If the thickness of the light transmissive conductive layer (C) is less than 20 nm, it is more excellent in the transmittance and the reduction of bone appearance phenomenon (pattern appearance phenomenon) of the patterned light transmissive conductive layer. preferable. In this case, examples of the thickness of the light-transmitting conductive layer include 5 to 19 nm, 12 to 19 nm, and 15 to 19 nm. In the exemplary list on the left, the following are preferable from the above in terms of conductivity and / or transparency.
  • the method for disposing the light transmissive conductive layer (C) may be either wet or dry, and is not particularly limited. Specific examples of the method for disposing the light transmissive conductive layer (C) include a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, a CVD method, and a pulse laser deposition method.
  • the light transmissive conductive film of the present invention may further contain at least one undercoat layer (D) between the hard coat layer (B) and the light transmissive conductive layer (C).
  • the light transmissive conductive layer (C) may be disposed adjacent to the undercoat layer (D).
  • FIG. 4 shows one embodiment of the light-transmitting conductive film of the present invention.
  • the hard coat layer (B) is directly disposed on one surface of the light transmissive support layer (A)
  • the undercoat layer (D) is the light transmissive support layer of the hard coat layer (B).
  • the light-transmitting conductive layer (C) is directly disposed on the surface opposite to the light-transmitting support layer (A) of the undercoat layer (D). ing.
  • FIG. 5 shows an embodiment of the light-transmitting conductive film of the present invention.
  • another hard coat layer (B) is arranged on the film shown in FIG. 4, and specifically, the light transmissive conductive layer (C) of the film shown in FIG. 4 is arranged. Further, another hard coat layer (B) is disposed adjacent to the light transmissive support layer (A) on the surface opposite to the surface on which the light transmission is performed.
  • FIG. 6 shows one embodiment of the light-transmitting conductive film of the present invention.
  • both surfaces of the light transmissive support layer (A) have the same configuration, and specifically, the hard coat layer (B) is directly disposed on each surface, and the undercoat layer (D) is disposed directly on the surface of the hard coat layer (B) opposite to the light transmissive support layer (A), and the light transmissive conductive layer (C) is light transmissive of the undercoat layer (D). It is directly arranged on the surface opposite to the conductive support layer (A).
  • the material of the undercoat layer (D) is not particularly limited, and may be, for example, a dielectric material.
  • the material for the undercoat layer (D) is not particularly limited.
  • the undercoat layer (D) may be composed of any one of them, or may be composed of a plurality of types.
  • One layer of the undercoat layer (D) may be disposed.
  • two or more layers may be arranged adjacent to each other or separated from each other via other layers.
  • Two or more undercoat layers (D) are preferably arranged adjacent to each other. Examples of such embodiments include, for example, stacking composed of adjacent SiO 2 layers and SiO x layers, and stacking composed of adjacent SiO 2 layers and SiO x N y layers.
  • stacking composed of adjacent SiO 2 layers and SiO x layers stacking composed of adjacent SiO 2 layers and SiO x N y layers.
  • the order of the SiO 2 layer and the SiO x layer is arbitrary, but the light transmissive underlayer (C) made of SiO 2 on the light transmissive support layer (A) side.
  • the thickness per layer of the undercoat layer (D) is not particularly limited, and examples thereof include 15 to 25 nm. When two or more layers are disposed adjacent to each other, the total thickness of all the undercoat layers (D) adjacent to each other may be within the above range.
  • the refractive index of the undercoat layer (D) is not particularly limited as long as the light-transmitting conductive film of the present invention can be used as a light-transmitting conductive film for a touch panel, and is preferably 1.4 to 1.5, for example.
  • the method for disposing the undercoat layer (D) may be either a wet method or a dry method.
  • the wet method include a sol-gel method, a method of applying a fine particle dispersion or a colloid solution, and the like.
  • Examples of the method for disposing the undercoat layer (D) include a method of laminating on an adjacent layer by a sputtering method, an ion plating method, a vacuum deposition method, and a pulse laser deposition method.
  • the light transmissive conductive film of the present invention is formed on at least one surface of the light transmissive support layer (A).
  • at least one layer selected from the group consisting of the undercoat layer (D) and at least one other layer (E) different from the undercoat layer (D) may be further disposed.
  • the adhesive layer is a layer that is disposed adjacent to each other between the two layers and is disposed to adhere the two layers to each other. It does not specifically limit as an adhesive layer, For example, what is normally used as an adhesive layer in the transparent conductive film for touchscreens can be used.
  • the adhesive layer may be composed of any one of these, or may be composed of a plurality of types.
  • the light-transmitting conductive film of the present invention is preferably used for the production of touch panels.
  • a light-transmitting conductive film used for manufacturing a resistive film type touch panel is generally required to have a surface resistivity (sheet resistance) of about 250 to 1,000 ⁇ / sq.
  • a light-transmitting conductive film used for manufacturing a capacitive touch panel generally has a lower surface resistivity.
  • the light-transmitting conductive film of the present invention has a reduced resistivity, and is thus preferably used for the production of a capacitive touch panel. The details of the capacitive touch panel are as described in 2.
  • Capacitive Touch Panel of the Present Invention includes the light transmissive conductive film of the present invention, and further includes other members as necessary.
  • the configuration of the capacitive touch panel according to the present invention include the following configurations.
  • the protective layer (1) side is used so that the operation screen side faces, and the glass (5) side faces the side opposite to the operation screen.
  • Protective layer (2) Light transmissive conductive film of the present invention (Y-axis direction) (3) Insulating layer (4) Light transmissive conductive film of the present invention (X-axis direction) (5) Glass
  • the capacitive touch panel of the present invention can be produced, for example, by combining the above (1) to (5) and other members as required according to a usual method.
  • an undercoat is formed on at least one surface of the light transmissive support layer (A) in addition to the hard coat layer (B) and the light transmissive conductive layer (C).
  • a step of arranging at least one layer selected from the group consisting of the layer (D) and at least one other layer (E) different from the layer (D) may be included.
  • the light transmissive support layer (A) may be sequentially disposed on at least one surface from the light transmissive support layer (A) side, but the arrangement order is not particularly limited. For example, you may arrange
  • one composite layer is obtained by arranging two or more layers adjacent to each other on the one hand, or at the same time, two or more layers are similarly disposed adjacent to each other on the other side.
  • one type of composite layer may be obtained, and these two types of composite layers may be further arranged adjacent to each other.
  • Examples 1-9, Comparative Examples 1-7 1.1 Preparation of Hard Coat Material A mixed solvent obtained by mixing toluene and methyl isobutyl ketone (MIBK) at a ratio of 5: 5 (weight ratio) to the photopolymerization agent-containing acrylic oligomer was added to the table. A liquid hard coat material to which an Si filler (spherical silica) was added so as to have an average particle diameter and density shown in 1 was prepared.
  • MIBK methyl isobutyl ketone
  • COP cycloolefin polymer
  • PET polyethylene terephthalate
  • Table 1 shows the thermal contraction rate (flow direction: MD and flow direction perpendicular to the flow: TD).
  • a liquid hard coat material is applied using a bar coater, and the applied film is subjected to a condition of 100 ° C. ⁇ 1 minute using a dryer oven. Heat-dried.
  • the coated film after drying was irradiated with ultraviolet rays (irradiation amount: 300 mJ / cm 2 ) to provide a hard coat having a thickness of about 1 ⁇ m on the COP film or PET film.
  • Optical Adjustment Layer 1.3.1 Formation of High Refractive Index Layer (High Flexibility Layer) Reactive sputtering using a sputtering target made of Nb on one surface of the obtained hard coat film A film was formed. Specifically, after evacuating the inside of the chamber to 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, Ar gas and O 2 gas were introduced at a ratio of 2: 1, the pressure in the chamber was set to 0.2 Pa, and a DC pulse power source was used. Sputtering was performed.
  • the obtained film had a refractive index of 2.0 and a film thickness of 7 nm.
  • Low Refractive Index Layer A thin film of Nb 2 O 5 obtained was formed by reactive sputtering using a sputtering target material such as Si (boron doped). Specifically, the inside of the chamber was evacuated to 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, and then Ar gas and O 2 gas were introduced at a ratio of 2: 1, and the pressure in the chamber was 0.2 Pa, and sputtering was performed. The obtained film had a refractive index of 1.49 and a film thickness of 50 nm.
  • a conductive layer was formed. Specifically, after evacuating the chamber to 5 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa or less, a mixed gas consisting of Ar gas: 95% and oxygen gas: 5% is introduced into the chamber, and the pressure in the chamber is reduced. Sputtering was performed at 0.2 to 0.3 Pa. Sputtering was performed so that the finally obtained transparent conductive layer had a thickness of 20 nm. The sheet resistance after heat-treating the obtained film at 150 ° C.
  • a hard coat film having a hard coat layer on both surfaces of the film and having a hard coat layer containing spherical silica only on one hard coat layer was obtained.
  • an optical adjustment layer and a transparent conductive layer were formed on the hard coat layer side containing no spherical silica in the same manner as in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7. 2.
  • Evaluated optically transparent conductive film prepared in Examples and Comparative Examples the results of evaluation of the bone appeared in Table 1 and Table 2. Bone appearance was evaluated as follows.
  • a light transmissive conductive film is cut into 5 cm square, a 200 ⁇ m wide line-and-space resist pattern is exposed and developed on the light transmissive conductive layer, and an ITO etching solution (trade name “ITO-06N” manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) For 1 minute, and after rinsing and drying, the resist pattern was removed to obtain a light-transmitting conductive film having a patterned light-transmitting conductive layer.
  • ITO etching solution trade name “ITO-06N” manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.
  • a specular meter (trade name: Mirror SPOT ⁇ F) manufactured by Ark Harima Co., Ltd. was used.
  • a black and white pattern was displayed on the LED backlight attached to the apparatus, and the specular reflection at 20 degrees was measured with respect to the sample.
  • the prepared light-transmitting conductive film was placed so that the longitudinal direction of patterning was 45 degrees with respect to the light / dark boundary of the light source, and a stainless steel ring-shaped jig was placed to reduce the undulation of the film.
  • Image data was obtained by photographing 20-degree specular reflection light from the sample with a CCD camera attached to the apparatus. After extracting the center point of the light / dark boundary from the image data and performing baseline correction, the average value of the steps of the light / dark boundary was used as the measurement value.
  • the evaluation criteria for bone appearance were as follows. ⁇ The light / dark boundary step on the mirror surface is 1 mm or less. ⁇ The light / dark boundary step on the mirror surface is greater than 1 mm and 1.5 mm or less. ⁇ The light / dark boundary step on the mirror surface exceeds 1.5 mm.
  • the result of measuring the number (per ⁇ m 2 ) of Si fillers (spherical silica) observed in the cross section of the hard coat layer in the direction perpendicular to the surface is described. This measurement was performed using a scanning electron microscope (SEM).
  • Light-transmissive conductive film 11 Light-transmissive support layer (A) 12 Hard coat layer (B) 13 Light transmissive conductive layer (C) 14 Undercoat layer (D)

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Abstract

抵抗値をはじめとする、タッチパネル向け光透過性導電性フィルムに通常要求される諸特性を大幅に損ねることなく、パターン見え現象が改善された光透過性導電性フィルムを提供することを課題とする。 (A)光透過性支持層、(B)ハードコート層及び(C)光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムであって、前記ハードコート層(B)の少なくとも一つがシリカ系粒子を含有し、かつフィルム主面に対する垂直方向における前記ハードコート層(B)の断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が7個/μm~100個/μm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルムを提供する。

Description

光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネル
 本発明は、光透過性導電性フィルム及びそれを有するタッチパネルに関する。
 タッチパネルに搭載される光透過性導電性フィルムとして、PET等からなる光透過性支持層の上に酸化インジウムスズ(ITO)等からなる光透過性導電層を積層して得られるフィルムが数多く使用されている(特許文献1)。
 これらの光透過性導電性フィルムは、さらにエッチング処理を行うことにより光透過性導電層をパターン化した上でタッチパネルに搭載されるのが通常である。このようにして光透過性導電層がパターン化された光透過性導電性フィルムにおいて、フィルム表面に光透過性導電層のパターンが視認されるようになること(いわゆる骨見え現象(パターン見え現象);pattern visibility)が知られている。
 このようにして光透過性導電層がパターン化された光透過性導電性フィルムは、光透過性導電層が存在する領域(本明細書において、「パターン部」ということがある。)と、光透過性導電層が存在しない領域(本明細書において、「エッチング部」ということがある。)とで、異なる分光透過率及び分光反射率を示す。このような分光透過率及び分光反射率の差が、骨見え現象の原因であると考えられている。
 近年になって、加熱処理によって光透過性導電性フィルムのパターン部が視認されやすくなり、この結果見栄えが悪化することも報告されている(特許文献1)。しかしながら、かかる原因は十分に解明されていない。
特開2012-128629号公報
 本発明者らは、抵抗値をはじめとする、タッチパネル向け光透過性導電性フィルムに通常要求される諸特性を大幅に損ねることなく、骨見え現象(パターン見え現象)が改善された光透過性導電性フィルムを提供することを課題とする。
 本発明者らは、パターン部及びエッチング部を有する光透過性導電性フィルムでは、パターン部の断面形状が上に凸の円弧形状となるものと、かつエッチング部の断面形状が下に凸の円弧形状となるものがあり、この場合にはこれらの円弧形状の丸み度合が大きいほど、骨見え現象の程度が大きくなる傾向があることを突き止めた。そして、本発明者らは、鋭意検討を重ね、シリカ系粒子を特定の態様で含有するハードコート層を導電層の下側に設けることによって上記課題を解決できることを見出した。本発明はさらなる検討を重ねることにより完成されたものであり、以下の態様を含む。
項1.
(A)光透過性支持層;
(B)ハードコート層;及び
(C)光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記ハードコート層(B)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層(C)が、少なくとも一つの前記ハードコート層(B)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記ハードコート層(B)の少なくとも一つがシリカ系粒子を含有し、かつ
フィルム主面に対する垂直方向における前記ハードコート層(B)の断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が7個/μm~100個/μm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。
項2.
前記ハードコート層(B)として、
(B1)第一のハードコート層;及び
(B2)第二のハードコート層
を含有し、
前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、前記光透過性支持層(A)の両方の面にそれぞれ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層(C)が、前記第一のハードコート層(B1)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面にのみ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、
フィルム主面に対する垂直方向における断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が、それぞれ7個/μm未満及び7個/μm~100個/μm観察されるものである、項1に記載の光透過性導電性フィルム。
項3.
前記シリカ系粒子が、球状シリカ、微粉末シリカ及び破砕シリカからなる群より選択される少なくとも一種のシリカ系粒子である、項1又は2に記載の光透過性導電性フィルム。
項4.
光透過性支持層(A)が、シクロオレフィン系ポリマーを主成分とするものである、項1~3のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルム。
項5.
項1~4のいずれかに記載の光透過性導電性フィルムを含む、タッチパネル。
 本発明を利用することにより、タッチパネル向け光透過性導電性フィルムにおいて、抵抗値をはじめとする通常の要求特性を大幅に損ねることなく、骨見え現象(パターン見え現象)を改善することができる。
光透過性支持層(A)の片面に、ハードコート層(B)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の片面に、ハードコート層(B)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されており、他方の面に、別のハードコート層(B)が直接配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の両面に、ハードコート層(B)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の片面に、ハードコート層(B)、アンダーコート層(C)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の片面に、ハードコート層(B)、アンダーコート層(C)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されており、他方の面に、別のハードコート層(B)が直接配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。 光透過性支持層(A)の両面に、ハードコート層(B)、アンダーコート層(C)及び光透過性導電層(C)がこの順で、互いに全層が隣接して配置されている、本発明の光透過性導電性フィルムを示す断面図である。
 1. 光透過性導電性フィルム
本発明の光透過性導電性フィルムは、
(A)光透過性支持層;
(B)ハードコート層;及び
(C)光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記ハードコート層(B)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層(C)が、少なくとも一つの前記ハードコート層(B)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記ハードコート層(B)がシリカ系粒子を含有し、かつ
フィルム主面に対する垂直方向における前記ハードコート層(B)の断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が7個/μm~100個/μm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルムである。
 また、本発明の光透過性導電性フィルムは、好ましくは、
(A)光透過性支持層;
(B1)第一のハードコート層;
(B2)第二のハードコート層;及び
(C)光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、前記光透過性支持層(A)の両方の面にそれぞれ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層(C)が、前記第一のハードコート層(B1)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面にのみ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、
フィルム主面に対する垂直方向における断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が、それぞれ7個/μm未満及び7個/μm~100個/μm観察されるものであることを特徴とする、光透過性導電性フィルムである。
 本発明において「光透過性」とは、光を透過させる性質を有する(translucent)ことを意味する。「光透過性」には、透明(transparent)が含まれる。「光透過性」とは、例えば、全光線透過率が80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは88%以上である性質をいう。本発明において全光線透過率は、ヘーズメーター(日本電色社製、商品名:NDH-2000、またはその同等品)を用いてJIS-K-7105に基づいて測定する。
 本発明において、各層の厚さは、市販の反射分光膜厚計(大塚電子、FE-3000(製品名)、又はその同等品)を用いて求める。又は、代替的に、市販の透過型電子顕微鏡を用いた観察により求めてもよい。具体的には、ミクロトーム又はフォーカスイオンビームなどを用いて光透過性導電性フィルムをフィルム面に対して垂直方向に薄く切断し、その断面を観察する。
 本明細書において、光透過性支持層(A)の一方の面に配置される複数の層のうち二つの層の相対的な位置関係について言及する場合、光透過性支持層(A)を基準にして、光透過性支持層(A)からの距離が大きい一方の層を「上の」層等ということがある。
 図1に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、光透過性支持層(A)の一方の面に、ハードコート層(B)が直接配置されており、光透過性導電層(C)がハードコート層(B)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されている。
 図2に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、図1に示すフィルムにさらに別のハードコート層(B)が配置された構成となっており、具体的には、図1に示すフィルムの光透過性導電層(C)が配置されている面とは反対側の面に、さらに別のハードコート層(B)が光透過性支持層(A)に隣接して配置されている。
 図3に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、光透過性支持層(A)の両方の面が同一の構成を備えており、具体的には、それぞれの面にハードコート層(B)が直接配置されており、光透過性導電層(C)がハードコート層(B)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されている。
 1.1 光透過性支持層(A)
 本発明において光透過性支持層とは、光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性導電層を含む層を支持する役割を果たすものをいう。光透過性支持層(A)としては、特に限定されず、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性支持層として通常用いられるものを用いることができる。
 光透過性支持層(A)の素材は、特に限定されず、例えば、各種の有機高分子等を挙げることができる。有機高分子としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリメタクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂及びポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。ITOをパターン化したときにITOパターンの変形が小さいことから、熱収縮性が低い素材であることが好ましい。特に、流れ方向(MD)と流れに直角方向(TD)における熱収縮率の差が小さい樹脂フィルム、具体的には例えば0.1%以下の樹脂フィルムが好ましく、例えば、シクロオレフィンポリマー(COP)及びシクロオレフィンコポリマー(COC)等の低Reの樹脂フィルム、並びに低熱収縮処理されたPETフィルム等が挙げられる。なお、元の長さ寸法をL0、高温度の環境に置き、この後に常温に戻した場合における長さ寸法をL1とした場合に、{(L0-L1)/L0}×100を、熱収縮率と定義する。
 ポリエステル系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)及びポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。
 ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、シクロオレフィンポリマー(COP)等が挙げられる。
 光透過性支持層(A)の素材は、骨見え現象(パターン見え現象)を改善するという点で、光学的等方性を有するものが好ましい。そのような特性を有するものとしては、特に限定されず、例えばCOP等が好ましい。
 光透過性支持層(A)は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。
 光透過性支持層(A)の厚さは、特に限定されず、例えば、2~300μmの範囲が挙げられる。
 光透過性支持層(A)の屈折率は、特に限定されず、例えば、PETを主材料とした場合には、1.65程度であり、COPを主材料とした場合には、1.52程度である。
 光透過性支持層(A)は、ハードコート層(B)よりも高い屈折率を有していてもよいし、低い屈折率を有していてもよい。
 一般的にタッチパネル用基材として光透過性支持層は両面がハードコート処理されたものが用いられる。ハードコート材料として一般的に用いられるのは屈折率が1.52程度のアクリル系材料である。PETを光透過性支持層として用い、これらのアクリル系材料をコートした場合は光透過性支持層とハードコート層の屈折率差が大きくなり、干渉ムラが発生する。干渉ムラのあるフィルムをタッチパネル等のディスプレイ部材に使用すると、視認性が悪く、使用しづらいものとなってしまう。一方、COPを光透過性支持層として用いた場合は、COPの屈折率が1.52程度であるため、光透過性支持層とハードコート層の屈折率差が小さくなり、干渉ムラが発生し難いためより好ましい。このように、干渉ムラの点では、光透過性支持層(A)の材料としてCOPがより好ましく用いられる。
 1.2 ハードコート層(B)
 ハードコート層(B)は、好ましくは光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に隣接して配置されている。
 ハードコート層(B)は、一層が配置されていてもよい。あるいは二層以上が互いに隣接して、または他の層を介して互いに離間して配置されていてもよい。
 ハードコート層(B)は、光透過性支持層(A)の両面に配置されていてもよい。
 本発明においてハードコート層とは、プラスチック表面の傷つきを防止する役割を果たすものをいう。本発明では少なくとも一つのハードコート層(B)がフィラーとしてシリカ系粒子を特定の割合で含有していればよい。したがって、シリカ系粒子を含有しないハードコート層(B)は当然のこと、シリカ系粒子を含有するハードコート層(B)も、シリカ系粒子に関する特徴を除けば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいてハードコート層として通常用いられるものと同じ特徴を有するものを用いることができる。具体的には、樹脂成分(バインダー成分)としては通常使用されるものと同様の樹脂成分を採用することができる。
 ハードコート層(B)のバインダー成分は、特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂及びアルキド系樹脂等が挙げられる。これらのうち、アクリル系樹脂が特に好ましい。
 ハードコート層(B)の少なくとも一つは、フィラーとしてシリカ系粒子を含有しており、言い換えれば、上記のバインダー成分中に、シリカ系粒子が分散した構成を有している。これにより、骨見え現象(パターン見え現象)が改善される。
 骨見え現象(パターン見え現象)の改善の点では、ハードコート層(B)に含まれるシリカ系粒子の大きさ及び密度が重要であり、これらを所定の範囲とすることによって、より改善を図ることができる。ハードコート層(B)の少なくとも一つは、この点で、フィルム主面に対する垂直方向におけるハードコート層(B)の断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が7個/μm~100個/μm観察されるものであり、10個/μm~100個/μm観察されるものであれば好ましく、20個/μm~100個/μm観察されるものであればより好ましい。ハードコート層(B)は、上記断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が25個/μm~50個/μm観察されるものであればより好ましい。ハードコート層(B)は、上記断面に、直径30nm~50nmの前記シリカ系粒子の断面が30個/μm~40個/μm観察されるものであればさらに好ましい。
 断面におけるシリカ系粒子の観察は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて行う。なお、シリカ系粒子の直径の測定は、以下のようにして行う。観察視野内から任意の20個の粒子を選び、それぞれの粒子について観察された粒子の外径の最大長さを測る。なお、観察された粒子数が20個より少ない場合は観察視野を変えるか複数の視野を観察して合計20個の測定値を得る。左記の方法による観察を、観察部位を変えて10回行い、それらの測定値の平均が、上記範囲内にあれば好ましい。
 なお、ハードコート層(B)が、光透過性支持層(A)の両面に配置されている場合は、一方のハードコート層(B)を、シリカ系粒子を上記の特定割合に満たない量で含有するか、あるいはシリカ系粒子を含有しないハードコート層としてもよい。この場合、製造しやすいことから、そのようなハードコート層(B)の上側にのみ、光透過性導電層(C)が配置されており、それらと反対側の光透過性支持層(A)の面側に、シリカ系粒子を上記の特定割合で含有するハードコート層(B)が配置されていれば好ましい。
 すなわち、言い換えれば、本発明の光透過性導電性フィルムは、好ましくは、
(A)光透過性支持層;
(B1)第一のハードコート層;
(B2)第二のハードコート層;及び
(C)光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、前記光透過性支持層(A)の両方の面にそれぞれ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層(C)が、前記第一のハードコート層(B1)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面にのみ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、
フィルム主面に対する垂直方向における断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が、それぞれ7個/μm未満及び7個/μm~100個/μm観察されるものであることを特徴とする、光透過性導電性フィルムである。
 上記の態様において、第一のハードコート層(B1)は、フィルム主面に対する垂直方向における断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が、5個/μm以下観察されるものであってもよいし、4個/μm以下観察されるものであってもよいし、3個/μm以下観察されるものであってもよいし、2個/μm以下観察されるものであってもよいし、または1個/μm観察されるものであってもよく、あるいは観察されないもの(あるいはシリカ系粒子を含有しないもの)であってもよい。また、この態様において、第二のハードコート層(B2)としては、シリカ系粒子を含有するハードコート層(B)について先述したものと同様のものを適用できる。
 本発明において、シリカ系粒子としては、特に限定されず、例えば、球状シリカ、微粉末シリカや破砕シリカ等が使用できる。なお、球状シリカは微粉末シリカを球状に溶射することにより得られる。また、微粉末シリカは破砕シリカの粒子同士を相互に擦り合わせて研磨することで得られる。これらのうち、骨見え現象(パターン見え現象)を改善するという点では、球状シリカが特に好ましい。
 ハードコート層(B)の一層あたりの厚さは、特に限定されず、例えば0.1~10μm、1~7μm、及び2~6μm等が挙げられる。二層以上が互いに隣接して配置されている場合は互いに隣接している全てのハードコート層(B)の合計厚さが上記範囲内であればよい。左記の例示列挙においては後出のものが前出のものよりも好ましい。
 ハードコート層(B)の屈折率は、本発明の光透過性導電性フィルムがタッチパネル用光透過性導電性フィルムとして使用できる限り特に限定されず、例えば、1.4~1.7等が挙げられる。
 ハードコート層(B)を配置する方法としては、特に限定されず、例えば、上述の樹脂成分を主成分とし、フィラーとしてシリカ系粒子を含有するコート剤をフィルムに塗布して硬化する方法等が挙げられる。硬化する方法としては、特に限定されず、例えば、熱で硬化する方法、紫外線や電子線などの活性エネルギー線で硬化する方法等が挙げられる。これらのうち、生産性の点では、紫外線により硬化する方法が好ましい。
 1.4 光透過性導電層(C)
 光透過性導電層(C)は、ハードコート層(B)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されている。
 本発明において光透過性導電層とは、導電性物質を含有し、電気を導通しかつ可視光を透過する役割を果たすものをいう。光透過性導電層(C)としては、特に限定されず、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて光透過性導電層として通常用いられるものを用いることができる。
 光透過性導電層(C)の素材は、特に限定されず、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫及び酸化チタン等が挙げられる。光透過性導電層(C)としては、透明性と導電性を両立する点で酸化インジウムにドーパントをドープしたものを含む光透過性導電層が好ましい。光透過性導電層(C)は、酸化インジウムにドーパントをドープしたものからなる光透過性導電層であってもよい。ドーパントとしては、特に限定されず、例えば、酸化スズ及び酸化亜鉛、並びにそれらの混合物等が挙げられる。
 光透過性導電層(C)の素材として酸化インジウムに酸化スズをドープしたものを用いる場合は、酸化インジウム(III)(In)に酸化スズ(IV)(SnO)をドープしたもの(tin-doped indium oxide;ITO)が好ましい。この場合、SnOの添加割合(In及びSnOの総量を基準とする)としては、特に限定されず、例えば、1~15重量%、好ましくは2~10重量%、より好ましくは3~8重量%等が挙げられる。また、ドーパントの総量が左記の数値範囲を超えない範囲で、酸化インジウムスズにさらに他のドーパントが加えられたものを光透過性導電層(C)の素材として用いてもよい。左記において他のドーパントとしては、特に限定されず、例えばセレン等が挙げられる。
 光透過性導電層(C)は、上記の各種素材のうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。
 光透過性導電層(C)は、特に限定されず、結晶体若しくは非晶質体、又はそれらの混合体であってもよい。
 光透過性導電層(C)を形成する方法としては、導電性物質を焼成する工程を含有する方法が好ましい。焼成方法としては、特に限定されず、例えばスパッタリング等を行う際のドラム加熱や、熱風式焼成炉、遠赤外線焼成炉などを例として挙げることができる。焼成温度は、特に限定されず、通常は30~250℃であり、好ましくは50~200℃、より好ましくは80~180℃、さらに好ましくは100~160℃である。焼成時間は、好ましくは3分~180分、より好ましくは5分~120分、さらに好ましくは10分~90分である。焼成を行う雰囲気としては、真空下、大気、窒素やアルゴンなどの不活性ガス、酸素、若しくは水素添加窒素等、又はこれらのうち二種以上の組合せが挙げられる。導電性物質を焼成することにより、導電性物質の結晶化が促進される。
 光透過性導電層(C)の厚さは、特に限定されず、通常15~30nmである。光透過性導電層(C)の厚さは、20nm未満であれば、透過率及びパターン化された光透過性導電層の骨見え現象(パターン見え現象)の軽減等においてより優れているため、好ましい。この場合、光透過性導電層の厚さとしては、5~19nm、12~19nm、及び15~19nmが挙げられる。左記の例示列挙においては後出のものが前出のものよりも導電性及び/又は透明性の点で好ましい。
 光透過性導電層(C)を配置する方法は、湿式及び乾式のいずれであってもよく、特に限定されない。光透過性導電層(C)を配置する方法の具体例として、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法及びパルスレーザーデポジション法等が挙げられる。
 1.5 アンダーコート層(D)
 本発明の光透過性導電性フィルムは、さらにハードコート層(B)と光透過性導電層(C)の間に、少なくとも一層のアンダーコート層(D)を含有していてもよい。
 光透過性導電層(C)は、アンダーコート層(D)に隣接して配置されていてもよい。
 図4に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、光透過性支持層(A)の一方の面に、ハードコート層(B)が直接配置されており、アンダーコート層(D)がハードコート層(B)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されており、光透過性導電層(C)がアンダーコート層(D)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されている。
 図5に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、図4に示すフィルムにさらに別のハードコート層(B)が配置された構成となっており、具体的には、図4に示すフィルムの光透過性導電層(C)が配置されている面とは反対側の面に、さらに別のハードコート層(B)が光透過性支持層(A)に隣接して配置されている。
 図6に、本発明の光透過性導電性フィルムの一態様を示す。この態様では、光透過性支持層(A)の両方の面が同一の構成を備えており、具体的には、それぞれの面にハードコート層(B)が直接配置されており、アンダーコート層(D)がハードコート層(B)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されており、光透過性導電層(C)がアンダーコート層(D)の光透過性支持層(A)とは反対側の面に直接配置されている。
 アンダーコート層(D)の素材は、特に限定されず、例えば、誘電性を有するものであってもよい。アンダーコート層(D)の素材としては、特に限定されず、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、シリコンアルコキシド、アルキルシロキサン及びその縮合物、ポリシロキサン、シルセスキオキサン、ポリシラザン及びアクリルシリカハイブリッド等が挙げられる。アンダーコート層(D)は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。アンダーコート層(D)としては、ポリシラザン、アクリルシリカハイブリッド及びSiO(x=1.0~2.0)からなる群より選択される1種を含む光透過性下地層が好ましい。アンダーコート層(D)は、ポリシラザン、アクリルシリカハイブリッド及びSiO(x=1.0~2.0)からなる群より選択される1種からなる光透過性下地層であってもよい。アンダーコート層(D)としては、SiO(x=1.0~2.0)を含む光透過性下地層が好ましい。アンダーコート層(D)は、SiO(x=1.0~2.0)からなる光透過性下地層であってもよい。以下、例えば、SiO(x=1.0~2.0)からなる光透過性下地層を、SiO層というように略記する場合がある。
 アンダーコート層(D)は、一層が配置されていてもよい。あるいは二層以上が互いに隣接して、または他の層を介して互いに離間して配置されていてもよい。アンダーコート層(D)が二層以上互いに隣接して配置されているのが好ましい。このような態様の例としては、例えば、隣接するSiO層及びSiO層からなる積層(stacking)、及び隣接するSiO層及びSiO層からなる積層が挙げられる。例えば二層が互いに隣接して配置されている場合、SiO層及びSiO層の順序は任意であるが、光透過性支持層(A)側にSiOからなる光透過性下地層(C-1)、光透過性導電層(C)側にSiO(x=1.0~2.0)からなる光透過性下地層(C-2)を配置させるのが好ましい。
 アンダーコート層(D)の一層あたりの厚さとしては、特に限定されず、例えば15~25nm等が挙げられる。二層以上が互いに隣接して配置されている場合は互いに隣接している全てのアンダーコート層(D)の合計厚さが上記範囲内であればよい。
 アンダーコート層(D)の屈折率は、本発明の光透過性導電性フィルムがタッチパネル用光透過性導電性フィルムとして使用できる限り特に限定されず、例えば、1.4~1.5が好ましい。
 アンダーコート層(D)を配置するための方法としては、湿式及び乾式のいずれでもよく、湿式としては例えば、ゾル-ゲル法、又は微粒子分散液若しくはコロイド溶液を塗布する方法等が挙げられる。
 アンダーコート層(D)を配置する方法として、乾式としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法及びパルスレーザーデポジション法により隣接する層上に積層する方法等が挙げられる。
 1.6 その他の層
 本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、ハードコート層(B)及び光透過性導電層(C)に加えて、アンダーコート層(D)及びそれらと異なる少なくとも1種のその他の層(E)からなる群より選択される少なくとも1種の層がさらに配置されていてもよい。
 (A)~(D)のいずれとも異なるその他の層としては、特に限定されず、例えば、接着層等が挙げられる。
 接着層とは、二層の間に当該二層と互いに隣接して配置され、当該二層間を互いに接着するために配置される層である。接着層としては、特に限定されず、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて接着層として通常用いられるものを用いることができる。接着層は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。
 1.7 本発明の光透過性導電性フィルムの用途
 本発明の光透過性導電性フィルムは、タッチパネルの製造のために好ましく用いられる。
 抵抗膜方式タッチパネルの製造のために用いられる光透過性導電性フィルムは一般に表面抵抗率(シート抵抗)が250~1,000Ω/sq程度は必要であるとされる。これに対して静電容量型タッチパネルの製造のために用いられる光透過性導電性フィルムは一般に表面抵抗率が低いほうが有利である。本発明の光透過性導電性フィルムは、抵抗率が低減されており、これにより、静電容量型タッチパネルの製造のために好ましく用いられる。静電容量型タッチパネルについて詳細は、2で説明する通りである。
 2. 本発明の静電容量型タッチパネル
 本発明の静電容量型タッチパネルは、本発明の光透過性導電性フィルムを含み、さらに必要に応じてその他の部材を含んでなる。
 本発明の静電容量型タッチパネルの具体的な構成例としては、次のような構成が挙げられる。なお、保護層(1)側が操作画面側を、ガラス(5)側が操作画面とは反対側を向くようにして使用される。
(1)保護層
(2)本発明の光透過性導電性フィルム(Y軸方向)
(3)絶縁層
(4)本発明の光透過性導電性フィルム(X軸方向)
(5)ガラス
 本発明の静電容量型タッチパネルは、例えば、上記(1)~(5)、並びに必要に応じてその他の部材を通常の方法に従って組み合わせることにより製造することができる。
 3. 本発明の光透過性導電性フィルムの製造方法
 本発明の光透過性導電性フィルムの製造方法において、それぞれの層を配置する工程は、それぞれの層について説明した通りである。
 本発明の光透過性導電性フィルムの製造方法は、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、ハードコート層(B)及び光透過性導電層(C)に加えて、アンダーコート層(D)及びそれらと異なる少なくとも1種のその他の層(E)からなる群より選択される少なくとも1種の層をそれぞれ配置する工程をそれぞれ含んでいてもよい。
例えば、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に光透過性支持層(A)側から順次配置させてもよいが、配置の順番は特に限定されない。例えば、最初に光透過性支持層(A)ではない層の一方の面に他の層を配置させてもよい。あるいは、一方で2種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより1種の複合層を得てから、又はそれと同時に、他方で同様に2種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより1種の複合層を得て、これらの2種の複合層をさらに互いに隣接するように配置させてもよい。
 以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
1. 実施例1~9、比較例1~7
1.1 ハードコート用材料の調製
 光重合剤含有アクリル系オリゴマーに、トルエンとメチルイソブチルケトン(MIBK)とを5:5(重量比)の割合にて混合してなる混合溶媒を加えて、表1に示す平均粒径と密度になるようにSiフィラー(球状シリカ)を添加した液状のハードコート用材料調製した。
1.2 ハードコートフィルムの作成
 厚さ100μmのシクロオレフィンポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン製、商品名:ZF16)又は厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを支持層として用いた。これらについての熱収縮率(流れ方向:MDと流れに直角方向:TD)を表1に示す。これらのフィルムの一方の面に、コロナ処理後、液状のハードコート用材料を、バーコーターを用いて塗工し、その塗工膜を、ドライヤーオーブンを用いて、100℃×1分の条件で加熱乾燥した。次いで、乾燥後の塗工膜に対して紫外線を照射することにより(照射量:300mJ/cm)、COPフィルム又はPETフィルム上に厚さ約1μmのハードコートを設けた。
 COPフィルム又はPETフィルムの他方の面に対しても同一の作業を施すことにより、両面に厚さ約1μmのハードコートが設けられてなるハードコートフィルムを得た。
1.3 光学調整層の成膜
1.3.1 高屈折率層(高屈層)の成膜
 得られたハードコートフィルムの一方の面にNbからなるスパッタリング用ターゲットを用いて反応性スパッタリングで成膜した。具体的にはチャンバー内を5×10-4Pa以下となるまで真空排気した後にArガスとOガスを2:1の割合で投入しチャンバー内圧力を0.2PaとしDCパルス電源を用いてスパッタリングを実施した。得られた膜の屈折率は2.0、膜厚は7nmであった。
1.3.2 低屈折率層(低屈層)の成膜
 得られたNbの薄膜上にSi(ボロンドープ)らなるスパッタリング用ターゲット材料を用いて反応性スパッタリングで成膜した。具体的にはチャンバー内を5×10-4Pa以下となるまで真空排気した後にArガスとOガスを2:1で投入しチャンバー内圧力を0.2Paとしスパッタリングを実施した。得られた膜の屈折率は1.49、膜厚は50nmであった。
1.4 透明導電層の成膜
 酸化インジウム:95重量%及び酸化スズ:5重量%からなる焼結体材料をターゲット材として用いて、DCマグネトロンスパッタリング法により、低屈折率層の全面を覆う透明導電層を形成した。具体的には、チャンバー内を5×10-4Pa以下となるまで真空排気した後に、かかるチャンバー内にArガス:95%及び酸素ガス:5%からなる混合ガスを導入し、チャンバー内圧力を0.2~0.3Paとしてスパッタリングを実施した。尚、最終的に得られる透明導電層の膜厚が20nmとなるように、スパッタリングを実施した。得られた膜を150℃で1時間熱処理した後のシート抵抗値は150Ω/□であった。
1.5 実施例10~18、比較例8~14
 実施例1~9、比較例1~7における「1.1 ハードコート用材料の調製」において、Siフィラー(球状シリカ)を含有する液状のハードコート用材料に加えて、Siフィラー(球状シリカ)を含有しない液状のハードコート用材料を調製した。次いで、これらのハードコート用材料を用い、COPフィルム又はPETフィルムの一方の面に球状シリカを含有する厚さ約1μmのハードコートを設け、他方の表面に球状シリカを含有しない厚さ約1μmのハードコートを設けた。これにより、フィルムの両面にハードコート層を有し、一方のハードコート層にのみ球状シリカを含有するハードコート層が配置されたハードコートフィルムを得た。得られたハードコートフィルムを用いて、実施例1~9、比較例1~7と同様にして光学調整層と、透明導電層を、球状シリカを含有しないハードコート層側に成膜した。
2. 評価
 各実施例及び各比較例で作成した光透過性導電性フィルムについて、骨見えを評価した結果を表1及び表2に示す。なお、骨見えは以下のようにして評価した。
 光透過性導電フィルムを5cm角に切り出し、光透過性導電層のうえに200μm幅のラインアンドスペースのレジストパターンを露光現像し、ITOエッチング液(関東化学社製、商品名「ITO-06N」)に1分間浸漬し、リンス及び乾燥後にレジストパターンを除去して、パターニングされた光透過性導電層を有する光透過性導電フィルムを得た。
 測定装置として、アークハリマ株式会社製鏡面計(商品名:ミラーSPOT・F)を用いた。光源として、上記装置に付属のLEDバックライトに白黒パターンを表示させ、試料に対して20度正反射を測定するように配置した。準備した光透過性導電性フィルムをパターニングの長手方向が光源の明暗境界に対して45度をなすように配置し、ステンレス製のリング状治具を載せてフィルムのうねりを低減させた。試料からの20度正反射光を上記装置に付属のCCDカメラで撮影して画像データを得た。
画像データから明暗の境界中心点を抽出し、ベースライン補正を行った後、複数の明暗境界の段差の平均値を計測値とした。
 骨見えの評価基準は以下のとおりとした。
○ 鏡面計上の明暗境界段差が1mm以下
△ 鏡面計上の明暗境界段差が1mmより大きく1.5mm以下
× 鏡面計上の明暗境界段差が1.5mmを超える
 なお、表1及び表2には、フィルム主面に対する垂直方向におけるハードコート層の断面において観察されるSiフィラー(球状シリカ)の個数(μmあたり)を計測した結果が記載されている。この計測は、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
1    光透過性導電性フィルム
11   光透過性支持層(A)
12   ハードコート層(B)
13   光透過性導電層(C)
14   アンダーコート層(D)

Claims (5)

  1. (A)光透過性支持層;
    (B)ハードコート層;及び
    (C)光透過性導電層
    を含有する光透過性導電性フィルムであって、
    前記ハードコート層(B)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
    前記光透過性導電層(C)が、少なくとも一つの前記ハードコート層(B)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
    前記ハードコート層(B)の少なくとも一つがシリカ系粒子を含有し、かつ
    フィルム主面に対する垂直方向における前記ハードコート層(B)の断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が7個/μm~100個/μm観察されることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。
  2. 前記ハードコート層(B)として、
    (B1)第一のハードコート層;及び
    (B2)第二のハードコート層
    を含有し、
    前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、前記光透過性支持層(A)の両方の面にそれぞれ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
    前記光透過性導電層(C)が、前記第一のハードコート層(B1)の前記光透過性支持層(A)とは反対側の面にのみ、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
    前記第一のハードコート層(B1)及び前記第二のハードコート層(B2)が、
    フィルム主面に対する垂直方向における断面に、直径20nm~100nmの前記シリカ系粒子の断面が、それぞれ7個/μm未満及び7個/μm~100個/μm観察されるものである、請求項1に記載の光透過性導電性フィルム。
  3. 前記シリカ系粒子が、球状シリカ、微粉末シリカ及び破砕シリカからなる群より選択される少なくとも一種のシリカ系粒子である、請求項1又は2に記載の光透過性導電性フィルム。
  4. 光透過性支持層(A)が、シクロオレフィン系ポリマーを主成分とするものである、請求項1~3のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルム。
  5. 請求項1~4のいずれかに記載の光透過性導電性フィルムを含む、タッチパネル。
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