WO2019124368A1 - タッチセンサーパネル用透明フィルム基材及びそれを用いたタッチセンサーパネル - Google Patents

タッチセンサーパネル用透明フィルム基材及びそれを用いたタッチセンサーパネル Download PDF

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WO2019124368A1
WO2019124368A1 PCT/JP2018/046546 JP2018046546W WO2019124368A1 WO 2019124368 A1 WO2019124368 A1 WO 2019124368A1 JP 2018046546 W JP2018046546 W JP 2018046546W WO 2019124368 A1 WO2019124368 A1 WO 2019124368A1
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WO
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transparent film
film substrate
touch sensor
sensor panel
polyimide
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PCT/JP2018/046546
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English (en)
French (fr)
Inventor
桜井　孝至
岡本　敏
Original Assignee
住友化学株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Definitions

  • the present invention relates to a transparent film substrate for a touch sensor panel and a touch sensor panel using the same.
  • glass has been used as a substrate material for touch panels.
  • glass has the disadvantage of being fragile and heavy, and has not been made of sufficient materials with regard to thinning and reducing the weight and flexibility of touch panels in recent years. Therefore, use of resin films, such as a polyimide film, is examined as a base material of the touch panel replaced with glass.
  • the polyimide used for a polyimide film is known as resin which is excellent in heat resistance and dimensional stability.
  • an aromatic polyimide obtained by the polycondensation reaction of an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride and an aromatic diamine can be used under high temperature conditions of 400 ° C. or more, and has excellent dimensional stability. There is.
  • Patent Document 1 discloses a transparent conductive film excellent in transparency, heat resistance, and the like, in which a transparent conductive thin film is laminated on a substrate made of aliphatic polyimide.
  • the conventional polyimide film as described above has a problem in visibility at the time of bending, and does not have sufficient properties to be used as a substrate of a flexible touch panel.
  • the base material of the touch panel is also required to be excellent in process characteristics such as heat resistance and solvent resistance at the time of touch panel production.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a transparent film substrate for a touch sensor panel which is excellent in visibility at the time of bending and process characteristics at the time of manufacturing a touch panel, and a touch sensor panel using the same.
  • the purpose is
  • the present invention contains a polyimide polymer and an inorganic component, has a yellowness of 5 or less, has a thickness direction retardation R th of 200 nm or less, and has an absolute photoelastic coefficient
  • a transparent film substrate for a touch sensor panel having a value of 30 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less and a linear expansion coefficient of 50 ppm / ° C. or less.
  • the transparent film base material for a touch sensor panel while containing a polyimide-based polymer and an inorganic component, the yellowness, the thickness direction retardation R th , the absolute value of the photoelastic coefficient, and the linear expansion coefficient
  • flexion the yellowness
  • the thickness direction retardation R th the absolute value of the photoelastic coefficient
  • the absolute values of yellowness, thickness direction retardation R th and photoelastic coefficient are within predetermined ranges.
  • excellent process characteristics can also be obtained by using a polyimide-based polymer and an inorganic component in combination and by setting the linear expansion coefficient to a predetermined range.
  • the transparent film substrate for a touch sensor panel may have an absolute value of a photoelastic coefficient of 23 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient is 23 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, the change in retardation of the film due to stress is smaller, and the light transmission characteristics are less likely to change, so the transparent film substrate is bent Better visibility can be obtained at the time.
  • the inorganic component may be a silicon material containing a silicon atom.
  • the silicon material can also include silica particles.
  • the inorganic component is a silicon material containing a silicon atom, and by containing silica particles, the visibility at the time of bending and the process characteristics can be further improved.
  • the content of the inorganic component may be 30 to 60% by mass based on the total solid content of the transparent film substrate.
  • the transparent film substrate for a touch sensor panel has more excellent transparency, flexibility, visibility at the time of bending, and process characteristics.
  • the transparent film substrate for a touch sensor panel may have a thickness of 20 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the transparent film substrate is in the above range, the transparency, the bendability, the visibility at the time of bending, and the process characteristics at the time of manufacturing the touch panel become more excellent.
  • in-plane phase difference R0 can be 20 nm or less.
  • the visibility at the time of bending can be made better.
  • the present invention also provides a touch sensor panel comprising the transparent film substrate for a touch sensor panel of the present invention and an element layer having a detection element formed on the transparent film substrate for the touch sensor panel. .
  • the touch sensor panel is bent, the change in contrast and the change in hue of the bent portion are sufficiently suppressed, and the touch sensor panel is excellent in visibility.
  • the transparent film base material for touch sensor panels which is excellent in the visibility at the time of bending
  • a transparent film substrate for a touch sensor panel contains a polyimide polymer and an inorganic component, and has a yellowness of 5 or less, and a thickness
  • the directional retardation R th is 200 nm or less
  • the absolute value of the photoelastic coefficient is 30 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less
  • the linear expansion coefficient is 50 ppm / ° C. or less.
  • in-plane phase difference R0 of a transparent film base material is 20 nm or less.
  • the degree of yellowness (YI value) of the transparent film substrate can be determined in accordance with JIS K 7373: 2006.
  • the degree of yellowness of the transparent film substrate according to the present embodiment is 5 or less, preferably 3 or less. When the degree of yellowness is 5 or less, the transparent film substrate can obtain excellent visibility at the time of bending.
  • the thickness direction retardation R th of the transparent film substrate is N x
  • the refractive index in one direction in the film plane is N y
  • the refractive index in the direction orthogonal to N x is N y
  • the refractive index in the film thickness direction is N It is calculated by equation (A) with z and the thickness of the film as d (nm).
  • N x is the refractive index in the slow axis direction
  • N y is the refractive index in the fast axis direction
  • N x > N y is satisfied.
  • R th ⁇ (N x + N y ) / 2-N z ⁇ ⁇ d (nm) (A)
  • the in-plane retardation R 0 of the transparent film substrate is N x
  • the refractive index in one direction in the film plane is N y
  • the refractive index in the direction orthogonal to N x is N y
  • the film thickness is d (nm)
  • (B) is calculated.
  • N x is the refractive index in the slow axis direction
  • N y is the refractive index in the fast axis direction
  • N x > N y is satisfied.
  • R 0 (N x -N y ) ⁇ d (nm) (B)
  • R th of the transparent film substrate can be measured by a phase difference measuring apparatus (trade name: KOBRA) manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the thickness direction retardation R th of the transparent film substrate according to the present embodiment is 200 nm or less, preferably 190 nm or less, more preferably 150 nm or less, and still more preferably 120 nm or less, Particularly preferred is 50 nm or less, and particularly preferred is 40 nm or less.
  • R th of the transparent film substrate may be 30 nm or more, may be larger than 50 nm, or may be 100 nm or more.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient of the transparent film substrate is determined from the relationship between the stress applied to the transparent film substrate and birefringence.
  • photoelasticity refers to a phenomenon that exhibits optical anisotropy and exhibits birefringence when an external force is applied to an isotropic substance to cause internal stress.
  • the stress (force per unit area) acting on the substance is ⁇ and the birefringence is ⁇ n
  • C is the photoelastic coefficient.
  • the photoelastic coefficient of the transparent film substrate can be measured by a phase difference measuring apparatus (trade name: KOBRA) manufactured by Oji Scientific Instruments.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient of the transparent film substrate according to the present embodiment is 30 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, preferably 29 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, and more preferably 25 ⁇ 10 10 It is ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, more preferably 23 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, and particularly preferably 20 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient is 30 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less, the change in retardation of the film due to stress is small, and the light transmission characteristics are unlikely to change, so the transparent film substrate is bent when bent Excellent visibility can be obtained.
  • the absolute value of photoelastic coefficient of the transparent film substrate according to the present embodiment can be 0 Pa -1 or more, preferably 0.1 ⁇ 10 -12 Pa -1 or higher, more preferably 1 ⁇ is at 10 -12 Pa -1 or higher, still more preferably 10 ⁇ 10 -12 Pa -1 or higher, particularly preferably at 14 ⁇ 10 -12 Pa -1 or higher, very preferably 15 ⁇ 10 -12 Pa -1 or more.
  • a transparent film substrate having an absolute value of photoelastic coefficient of 0.1 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or more is easy to industrially produce and is easy to obtain better flexibility.
  • the method of adjusting the absolute value of the photoelastic coefficient of the transparent film substrate to 30 ⁇ 10 ⁇ 12 Pa ⁇ 1 or less is not particularly limited.
  • a solvent-soluble polyimide polymer is used, or the elasticity of the transparent film substrate is used.
  • the absolute value of the photoelastic coefficient of the transparent film substrate can be lowered.
  • the linear expansion coefficient of the transparent film substrate is a value measured as an average linear expansion coefficient (also referred to as an average linear expansion coefficient) in an arbitrary temperature range in accordance with JIS K7197.
  • the linear expansion coefficient in the present embodiment is a value in a temperature range of 90 to 150.degree.
  • the linear expansion coefficient of the transparent film substrate according to the present embodiment is 50 ppm / ° C. or less, preferably 40 ppm / ° C. or less.
  • the transparent film base material can acquire the outstanding process characteristic at the time of touch panel manufacture because a linear expansion coefficient is 50 ppm / degrees C or less.
  • the transparent film substrate contains a polyimide-based polymer.
  • the content of the polyimide-based polymer can be 40% by mass or more based on the total amount of the transparent film substrate, preferably 40 to 70% by mass, and 45 to 65% by mass Is more preferably 50 to 60% by mass. Thereby, the transparent film substrate becomes more excellent in transparency, flexibility, visibility at the time of bending, and process characteristics.
  • a polyimide-based polymer means a polymer containing at least one repeating structural unit represented by Formula (PI), Formula (a), Formula (a ′), or Formula (b).
  • the repeating structural unit represented by the formula (PI) is preferably the main structural unit of the polyimide-based polymer from the viewpoint of strength and transparency of the transparent film substrate.
  • the repeating structural unit represented by the formula (PI) is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 70 mol%, based on all repeating structural units of the polyimide polymer. %, More preferably 90 mol%, and even more preferably 98 mol%.
  • G in Formula (PI) represents a tetravalent organic group, and A represents a divalent organic group.
  • G 2 in the formula (a) represents a trivalent organic group, and A 2 represents a divalent organic group.
  • G 3 in the formula (a ') represents a tetravalent organic group, A 3 represents a divalent organic group.
  • G 4 and A 4 in Formula (b) each represent a divalent organic group.
  • an organic group of a tetravalent organic group represented by G is a non-cyclic aliphatic group, a cyclic aliphatic group, and an aromatic group And groups selected from the group consisting of groups.
  • G is preferably a tetravalent cyclic aliphatic group and a tetravalent aromatic group.
  • the aromatic group include a monocyclic aromatic group, a fused polycyclic aromatic group, and a non-fused polycyclic aromatic group in which aromatic groups are linked to each other directly or by a linking group.
  • the organic group G is a cycloaliphatic group, a cycloaliphatic group having a fluorine-based substituent, or a monocyclic aromatic group having a fluorine-based substituent. It may be a fused polycyclic aromatic group having a group, a fluorine based substituent or a non-fused polycyclic aromatic group having a fluorinated substituent.
  • a fluorine-based substituent means a group containing a fluorine atom.
  • the fluorine-based substituent is preferably a fluoro group (fluorine atom, -F) and a perfluoroalkyl group, and more preferably a fluoro group and a trifluoromethyl group.
  • the organic group of G is, for example, a saturated or unsaturated cycloalkyl group, a saturated or unsaturated heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an arylalkyl group, an alkylaryl group, a heteroalkylaryl It is selected from groups and groups having any two of these groups (which may be identical) which are directly or linked to each other via a linking group.
  • bonding group -O-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, -SO 2- , -CO- or -CO-NR- (wherein R represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group or the like having 1 to 6 carbon atoms) 3 represents an alkyl group or a hydrogen atom).
  • the carbon number of the tetravalent organic group represented by G is usually 2 to 32, preferably 4 to 15, more preferably 5 to 10, and still more preferably 6 to 8.
  • the organic group of G is a cycloaliphatic group and an aromatic group, at least one of the carbon atoms constituting these groups may be replaced by a hetero atom.
  • the hetero atom includes O, N or S.
  • G examples include groups represented by Formula (20), Formula (21), Formula (22), Formula (23), Formula (24), Formula (25) and Formula (26).
  • * indicates a bond.
  • Z in the formula (26) is a single bond, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -Ar-O-Ar-, -Ar-CH 2 -Ar-, -Ar- C (CH 3 ) 2 -Ar- or -Ar-SO 2 -Ar-.
  • Ar represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenylene group. At least one of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with a fluorine-based substituent.
  • the organic group of the divalent organic group represented by A (hereinafter sometimes referred to as an organic group of A) is selected from non-cyclic aliphatic groups, cycloaliphatic groups and aromatic groups And a divalent organic group selected from the group consisting of
  • the divalent organic group represented by A is preferably a divalent cyclic aliphatic group and a divalent aromatic group.
  • Non-condensed polycyclic aromatic groups having a monocyclic aromatic group, a fused polycyclic aromatic group, and two or more aromatic rings, which are directly or linked to each other by a linking group as the aromatic group Groups are mentioned. It is preferable that the fluorine-type substituent is introduce
  • the organic group of A is, for example, a saturated or unsaturated cycloalkyl group, a saturated or unsaturated heterocycloalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an arylalkyl group, an alkylaryl group, a heteroalkylaryl It is selected from groups and groups having any two of these groups (which may be identical) which are directly or linked to each other by a linking group.
  • hetero atom O, N or S may be mentioned, and as the bonding group, -O-, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, -SO 2- , -CO- or -CO-NR- (R is methyl And an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as an ethyl group and a propyl group or a hydrogen atom.
  • the carbon number of the divalent organic group represented by A is usually 2 to 40, preferably 5 to 32, more preferably 12 to 28, and still more preferably 24 to 27.
  • A examples include groups represented by Formula (30), Formula (31), Formula (32), Formula (33), and Formula (34).
  • * indicates a bond.
  • Z 1 to Z 3 are each independently a single bond, —O—, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —SO 2 —, —CO— or —CO—NR— (R is And represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group or a hydrogen atom).
  • Z 1 and Z 2 and Z 2 and Z 3 are each preferably in the meta or para position with respect to each ring.
  • Z 1 and the terminal single bond, Z 2 and the terminal single bond, and Z 3 and the terminal single bond be in the meta position or the para position, respectively.
  • A is that Z 1 and Z 3 are -O-, and Z 2 is -CH 2- , -C (CH 3 ) 2 -or -SO 2- .
  • Z 2 is -CH 2- , -C (CH 3 ) 2 -or -SO 2- .
  • One or more of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with a fluorine-based substituent.
  • At least one of A and G is at least one hydrogen atom selected from the group consisting of a fluorine-based substituent, a hydroxyl group, a sulfone group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the like among the hydrogen atoms constituting them. It may be substituted by one type of functional group.
  • the organic group of A and the organic group of G are each a cyclic aliphatic group or an aromatic group, it is preferable that at least one of A and G have a fluorine-based substituent, and both of A and G be It is more preferable to have a fluorine-based substituent.
  • G 2 in the formula (a) is a trivalent organic group.
  • This organic group can be selected from the same groups as the organic group of G in formula (PI) except that it is trivalent.
  • Examples of G 2, wherein cited as specific examples of G (20), in equation (21), equation (22), equation (23), equation (24), equation (25) and (26) A group in which any one of four bonds of the group represented is replaced with a hydrogen atom can be mentioned.
  • a 2 in formula (a) can be selected from the same groups as A in formula (PI).
  • G 3 in formula (a ′) can be selected from the same groups as G in formula (PI).
  • a 3 in formula (a ′) can be selected from the same groups as A in formula (PI).
  • G 4 in the formula (b) is a divalent organic group.
  • This organic group can be selected from the same groups as the organic group of G in formula (PI) except that it is a divalent group.
  • a 4 in formula (b) can be selected from the same groups as A in formula (PI).
  • the polyimide-based polymer contained in the transparent film substrate includes diamines and tetracarboxylic acid compounds (including acid chloride compounds and tetracarboxylic acid compound analogs such as tetracarboxylic acid dianhydrides) or tricarboxylic acid compounds (acid chlorides) It may be a condensation type polymer obtained by polycondensation of a compound and at least one kind of tricarboxylic acid compound analogue such as tricarboxylic acid anhydride. Furthermore, dicarboxylic acid compounds (including analogues such as acid chloride compounds) may be polycondensed.
  • the repeating structural unit represented by Formula (PI) or Formula (a ') is usually derived from diamines and tetracarboxylic acid compounds.
  • the repeating structural unit represented by the formula (a) is usually derived from diamines and tricarboxylic acid compounds.
  • the repeating structural unit represented by formula (b) is usually derived from diamines and dicarboxylic acid compounds.
  • tetracarboxylic acid compounds include aromatic tetracarboxylic acid compounds, alicyclic tetracarboxylic acid compounds and acyclic aliphatic tetracarboxylic acid compounds. Two or more types of tetracarboxylic acid compounds may be used in combination.
  • the tetracarboxylic acid compound is preferably tetracarboxylic acid dianhydride.
  • tetracarboxylic acid dianhydrides include aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides and acyclic aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides.
  • the tetracarboxylic acid compound is an alicyclic tetracarboxylic acid compound and an aromatic tetracarboxylic acid compound from the viewpoint of solubility of the polyimide-based polymer in a solvent, transparency when forming a transparent film substrate, and flexibility. Is preferred. From the viewpoint of suppression of transparency and coloring of the transparent film substrate, the tetracarboxylic acid compound is an alicyclic tetracarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent and an aromatic tetracarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent. Are preferable, and an alicyclic tetracarboxylic acid compound is more preferable.
  • tricarboxylic acid compounds include aromatic tricarboxylic acids, alicyclic tricarboxylic acids, acyclic aliphatic tricarboxylic acids, and acid chloride compounds of their analogs, acid anhydrides and the like.
  • the tricarboxylic acid compounds are preferably aromatic tricarboxylic acids, alicyclic tricarboxylic acids, acyclic aliphatic tricarboxylic acids and acid chloride compounds of their analogs. Two or more kinds of tricarboxylic acid compounds may be used in combination.
  • the tricarboxylic acid compound is preferably an alicyclic tricarboxylic acid compound or an aromatic tricarboxylic acid compound from the viewpoint of solubility of the polyimide-based polymer in a solvent, transparency when forming a transparent film substrate, and flexibility.
  • the tricarboxylic acid compound is preferably an alicyclic tricarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent and an aromatic tricarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent, from the viewpoint of the transparency of the transparent film substrate and the suppression of coloring.
  • dicarboxylic acid compounds examples include aromatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids, acyclic aliphatic dicarboxylic acids and acid chloride compounds of their analogs, acid anhydrides and the like.
  • the dicarboxylic acid compounds are preferably aromatic dicarboxylic acids, alicyclic dicarboxylic acids, acyclic aliphatic dicarboxylic acids and acid chloride compounds of their analogs. Two or more dicarboxylic acid compounds may be used in combination.
  • the dicarboxylic acid compound is preferably an alicyclic dicarboxylic acid compound and an aromatic dicarboxylic acid compound from the viewpoint of solubility of the polyimide-based polymer in a solvent, transparency when forming a transparent film substrate, and flexibility. .
  • the dicarboxylic acid compound is preferably an alicyclic dicarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent and an aromatic dicarboxylic acid compound having a fluorine-based substituent.
  • the diamines include aromatic diamines, alicyclic diamines and aliphatic diamines.
  • the diamines may be used in combination of two or more. From the viewpoint of solubility of the polyimide-based polymer in a solvent, transparency when forming a transparent film substrate, and flexibility, the diamines are an aromatic diamine having an alicyclic diamine and a fluorine-based substituent preferable.
  • polyimide-based polymer When such a polyimide-based polymer is used, it has particularly excellent flexibility and high light transmittance (for example, 85% or more, preferably 88% or more to light of 550 nm), and low yellowness
  • a transparent film substrate having a low haze (for example, 1.5% or less, preferably 1.0% or less) (YI value, for example, 5 or less, preferably 3 or less) is easily obtained.
  • the polyimide-based polymer may be a copolymer containing a plurality of the above-mentioned repeating units of different types.
  • the weight average molecular weight of the polyimide-based polymer is usually 10,000 to 500,000.
  • the weight average molecular weight of the polyimide-based polymer is preferably 50,000 to 500,000, and more preferably 70,000 to 400,000.
  • the weight average molecular weight is a standard polystyrene equivalent molecular weight measured by GPC.
  • the polyimide-based polymer may contain a halogen atom such as a fluorine atom which can be introduced by the above-mentioned fluorine-based substituent or the like.
  • a halogen atom such as a fluorine atom which can be introduced by the above-mentioned fluorine-based substituent or the like.
  • the halogen atom is preferably a fluorine atom.
  • the content of halogen atoms in the polyimide-based polymer is preferably 1 to 40% by mass, and more preferably 1 to 30% by mass, based on the total mass of the polyimide-based polymer.
  • the polyimide-based polymer has a total light transmittance of 85% or more of the polyimide-based polymer film, and It is preferable that it is a transparent polyimide type polymer in which the degree of yellowness (YI value) of the molecular film is 10 or less.
  • the total light transmittance is preferably 90% or more.
  • the yellowness is preferably 5 or less.
  • the total light transmittance of the polyimide polymer film is more preferably 91% or more, and still more preferably 92% or more.
  • the yellowness is more preferably 3 or less, and particularly preferably 2.5 or less.
  • the polyimide-based polymer film can be formed by applying and drying a solution of a polyimide-based polymer in a solvent.
  • the total light transmittance of the polyimide-based polymer film can be determined in accordance with JIS K7105: 1981.
  • the degree of yellowness YI of the polyimide polymer film can be determined in accordance with JIS K 7373: 2006.
  • the transparent film substrate further contains an inorganic component.
  • an inorganic component By containing the inorganic component, the strength of the transparent film substrate can be enhanced, and process characteristics at the time of touch panel production such as heat resistance and solvent resistance can be enhanced.
  • the inorganic component is preferably a silicon material containing silicon atoms. Further, the inorganic component preferably contains inorganic particles. Examples of inorganic particles are particles containing silicon atoms. An example of a particle containing a silicon atom is a silica particle. Other examples of the inorganic particles are titania particles, alumina particles and zirconia particles.
  • the average primary particle diameter of the inorganic particles can be 200 nm or less, preferably 10 to 100 nm, and more preferably 20 to 50 nm.
  • the reason why the average primary particle diameter of the inorganic particles is preferably in the above range is that the transparency of the film is improved when the average primary particle diameter is 200 nm or less, and the film is an average primary particle diameter of 10 nm or more
  • the strength of the The measurement of the primary particle diameter can be made into a directed diameter according to a transmission electron microscope (TEM).
  • the average primary particle size can be determined as an average value of ten primary particle sizes measured by TEM observation.
  • the content ratio of the polyimide-based polymer to the inorganic particles can be 1: 9 to 9: 1 by mass ratio, and 3: 7 to 8: 2 Is preferred.
  • the blending ratio of the polyimide-based polymer to the inorganic particles is within the above range, the transparency and the mechanical strength tend to be improved.
  • the inorganic particles may be bonded by a molecule having a siloxane bond (-SiOSi-).
  • the inorganic component may contain an inorganic component derived from an organosilicon compound such as quaternary alkoxysilane such as tetraethyl orthosilicate or a metal alkoxide such as a metal alkoxide having an amino group.
  • an inorganic component can be, for example, a molecule having SiO 2 or a siloxane bond (—SiOSi—).
  • SiOSi— siloxane bond
  • the content of the inorganic component can be 30 to 60% by mass, preferably 35 to 55% by mass, based on the total solid content of the transparent film substrate, preferably 40 to 50 More preferably, it is mass%.
  • the transparent film substrate becomes more excellent in transparency, flexibility, visibility at the time of bending, and process characteristics.
  • the transparent film substrate may further contain other components as long as the transparency and the flexibility are not impaired.
  • Other components include, for example, antioxidants, mold release agents, stabilizers, bluing agents, flame retardants and lubricants, leveling agents, and the like.
  • the thickness of the transparent film substrate may be appropriately adjusted depending on the application, but may be, for example, 20 to 50 ⁇ m, preferably 22 to 45 ⁇ m, and more preferably 25 to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the transparent film substrate is in the above range, the transparency, the bendability, the visibility at the time of bending, and the process characteristics at the time of manufacturing the touch panel become more excellent.
  • the transparent film substrate may have a total light transmittance of 85% or more, preferably 90% or more, in accordance with JIS K7361-1: 1997.
  • the transparent film substrate may have a haze (Haze) of 1.5% or less, preferably 1.0% or less, in accordance with JIS K 7136: 2000.
  • a solvent-soluble polyimide polymer polymerized by using a known polyimide polymer synthesis method is dissolved in a solvent to prepare a polyimide varnish.
  • the solvent may be any solvent that dissolves the polyimide polymer, and, for example, DMAc, DMF, DMSO, ⁇ -butyrolactone, or a combination thereof can be used.
  • the polyimide-based polymer may be any solvent-soluble polyimide-based polymer, and may be any of alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride, aromatic diamines, alicyclic diamines, and acyclic aliphatic diamines. It is preferable to consist of a structure which used individually or in combination of 2 or more types.
  • the polyimide-based varnish may contain water in addition to the above solvent.
  • the varnish contains water, it is easy to obtain a transparent film substrate that satisfies the yellowness, retardation in the thickness direction R th , the absolute value of the photoelastic coefficient, and the linear expansion coefficient described above.
  • the polyimide-based varnish can further contain the inorganic particles described above.
  • the polyimide-based varnish can also contain an organosilicon compound such as quaternary alkoxysilane such as tetraethyl orthosilicate described above.
  • the varnish can further contain a linker for binding the inorganic particles to each other by a siloxane bond.
  • a linker is a metal alkoxide such as an alkoxysilane.
  • An example of the metal alkoxide is a metal alkoxide having an amino group, and examples thereof are 3-aminopropyltriethoxysilane and 3- (2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane.
  • the amino group of the linker can catalyze the reaction of the inorganic particle with the linker.
  • the addition amount of the linker can be 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of solid content (polyimide type polymer and inorganic particles) of the polyimide based varnish, and is 0.5 to 50 parts by mass. Is preferred.
  • additives may be added to the polyimide-based varnish, and as the additives, for example, an antioxidant, a mold release agent, a stabilizer, a bluing agent, a flame retardant, a lubricant, a leveling agent, etc. are added. You may
  • the above-mentioned polyimide varnish is applied on a PET substrate, a SUS belt, or a glass substrate by a known roll-to-roll or batch method to form a coating film, and the coating film is dried.
  • the film is obtained by peeling from the substrate.
  • Drying of the coating is carried out by evaporating the solvent at a temperature of 50 to 350 ° C., under an inert atmosphere or under reduced pressure, as appropriate. Drying of the coating film may be performed in multiple stages by changing the temperature conditions. In that case, the temperature can be raised as it goes to the later stage.
  • drying of the coating may be further performed after peeling from the substrate. That is, after the coating film is dried on the substrate as the first drying, it can be peeled off from the substrate and further dried as the second drying.
  • the second drying can be performed by attaching a metal frame to the coating film peeled off from the substrate.
  • the second drying can be performed at a higher temperature than the first drying.
  • the first drying can be performed at 50 to 150 ° C.
  • the second drying can be performed at 180 to 350 ° C.
  • each of the first drying and the second drying may be performed in multiple stages by changing the temperature conditions.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a display device provided with a touch sensor panel.
  • the display device 100 illustrated in FIG. 1 includes an organic EL device 50, a touch sensor panel 70, and a front plate 90, and is accommodated in a housing (not shown).
  • the organic EL device 50 and the touch sensor panel 70 and between the touch sensor panel 70 and the front plate 90 are bonded, for example, with an optical clear adhesive (OCA) (not shown).
  • OCA optical clear adhesive
  • the organic EL device 50 includes an organic EL element 51, a first substrate 55, a second substrate 56, and a sealing material 59.
  • the organic EL element 51 has a pair of electrodes (a first electrode 52 and a second electrode 53) and a light emitting layer 54.
  • the light emitting layer 54 is disposed between the first electrode 52 and the second electrode 53.
  • the first electrode 52 uses a conductive material having light transparency as a forming material.
  • the second electrode 53 may have light transparency. Known materials can be employed as the first electrode 52 and the second electrode 53.
  • the light emitting layer 54 can use a known light emitting material that constitutes an organic EL element as a forming material, and may be either a low molecular weight compound or a high molecular weight compound.
  • the organic EL device 50 when power is supplied between the first electrode 52 and the second electrode 53, carriers (electrons and holes) are supplied to the light emitting layer 54, and light is generated in the light emitting layer 54.
  • the light generated in the light emitting layer 54 is emitted to the outside of the organic EL device 50 through the first electrode 52 and the first substrate 55.
  • the first substrate 55 is formed using a light transmitting material.
  • the second substrate 56 may have light transparency.
  • the first substrate 55 and the second substrate 56 are bonded together by a sealing material 59 disposed so as to surround the periphery of the organic EL element to form a sealing structure for sealing the organic EL element inside. ing.
  • a known transparent resin such as an acrylic resin can be used.
  • the touch sensor panel 70 includes a substrate 71 and an element layer 72 having a detection element formed on the substrate 71.
  • the transparent film substrate for a touch sensor panel of the present embodiment is used.
  • a known detection element including a semiconductor element, a wiring, a resistor, and the like is formed.
  • a structure of a detection element the structure which implement
  • the touch sensor panel 70 using the transparent film base material for a touch sensor panel of the present embodiment as the substrate 71 sufficiently suppresses the contrast change and the hue change of the bent portion when bent, and is excellent in visibility. .
  • the front plate 90 is made of a light-transmissive material as a forming material, and functions as a protective member that protects the display device.
  • a known transparent resin such as an acrylic resin can be used.
  • the display apparatus 100 adds various functional layers, such as an ultraviolet-ray absorption layer, a hard-coat layer, an adhesion layer, a hue adjustment layer, a refractive index adjustment layer, as a part of each member mentioned above or as another member. Can also be provided.
  • various functional layers such as an ultraviolet-ray absorption layer, a hard-coat layer, an adhesion layer, a hue adjustment layer, a refractive index adjustment layer, as a part of each member mentioned above or as another member. Can also be provided.
  • the display device 100 includes the touch sensor panel 70 using the transparent film substrate for a touch sensor panel according to the present embodiment, so that when it is bent, the contrast change and the hue change of the bent portion are sufficiently suppressed.
  • the display visibility is excellent.
  • Example 1 Preparation of polyimide based varnish 20% by mass ⁇ -butyrolactone solution of polyimide having a glass transition temperature of 390 ° C. (“Neoprim” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., a polyimide-based polymer containing a repeating structural unit of formula (PI)), solid in ⁇ -butyrolactone A dispersion liquid in which silica particles (average primary particle diameter: 30 nm) having a concentration of 30% by mass were dispersed and a dimethylacetamide solution of alkoxysilane having an amino group were mixed and stirred for 30 minutes to prepare a polyimide varnish.
  • silica particles average primary particle diameter: 30 nm
  • the compounding amount of each of the above components is such that the content of the silica particles is 50% by mass based on the total amount (100% by mass) of the silica particles and the polyimide-based polymer (solid content of the polyimide-based varnish). It was adjusted. Further, in the polyimide-based varnish, the addition amount of the alkoxysilane having an amino group was 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the silica particles and the polyimide-based polymer (solid content of the polyimide-based varnish).
  • a polyimide-based varnish is applied to a glass substrate, heated at 50 ° C. for 30 minutes, then heated at 140 ° C. for 10 minutes, further heated at 210 ° C. for 1 hour, and peeled from the glass substrate to give a 25 ⁇ m thick polyimide-based material. I got a film. This polyimide film was used as a transparent film substrate for a touch sensor panel.
  • Example 2 The same as in Example 1 except that the blending amount of each component was adjusted so that the content of the silica particles was 55% by mass based on the total amount of the silica particles and the polyimide-based polymer when preparing the polyimide-based varnish Then, preparation of a polyimide-based varnish and preparation of a transparent film substrate for a touch sensor panel using the same were performed.
  • Example 3 The same as in Example 1 except that the blending amount of each component was adjusted so that the content of the silica particles would be 30% by mass based on the total amount of the silica particles and the polyimide-based polymer when preparing the polyimide-based varnish Then, preparation of a polyimide-based varnish and preparation of a transparent film substrate for a touch sensor panel using the same were performed.
  • Example 4 18% by mass ⁇ -butyrolactone solution of polyimide “KPI-MX300F (100)” manufactured by Kawamura Sangyo Co., Ltd., dispersion liquid in which silica particles (average primary particle diameter 30 nm) having a solid concentration of 30% by mass are dispersed in ⁇ -butyrolactone
  • a polyimide based varnish was prepared by mixing a dimethylacetamide solution of an alkoxysilane having an amino group and stirring for 30 minutes.
  • the compounding amount of each of the above components was adjusted so that the content of the silica particles was 50% by mass based on the total amount of the silica particles and the polyimide-based polymer. Further, in the polyimide-based varnish, the addition amount of the alkoxysilane having an amino group was 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the silica particles and the polyimide-based polymer.
  • a polyimide-based varnish is applied to a glass substrate, heated at 50 ° C. for 30 minutes, then heated at 140 ° C. for 10 minutes, further heated at 210 ° C. for 1 hour, and peeled from the glass substrate to give a 25 ⁇ m thick polyimide-based material. I got a film. This polyimide film was used as a transparent film substrate for a touch sensor panel.
  • Comparative Example 1 Preparation of a polyimide-based varnish and a transparent film substrate for a touch sensor panel using the same as in Example 1 except that silica and an alkoxysilane having an amino group were not added when preparing the polyimide-based varnish The preparation was performed.
  • Comparative Example 2 Preparation of a polyimide-based varnish and preparation of a transparent film substrate for a touch sensor panel using the same were performed in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the transparent film substrate for a touch sensor panel was 50 ⁇ m.
  • Comparative Example 3 Preparation of a polyimide-based varnish and a transparent film substrate for a touch sensor panel using the same as in Example 4 except that silica and an alkoxysilane having an amino group were not added at the time of preparation of the polyimide-based varnish The preparation was performed.
  • Comparative Example 4 The same as in Example 4 except that the blending amount of each component was adjusted so that the content of the silica particles was 40% by mass based on the total amount of the silica particles and the polyimide-based polymer when preparing the polyimide-based varnish Then, preparation of a polyimide-based varnish and preparation of a transparent film substrate for a touch sensor panel using the same were performed.
  • the horizontal axis is the tensile stress ⁇
  • ⁇ n C ⁇
  • the absolute value of C was determined and used as the photoelastic coefficient. The results are shown in Table 1.
  • Total light transmittance The total light transmittance of the transparent film substrate of the example and the comparative example was measured for transmittance to light of 300 to 800 nm using an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer V-670 manufactured by JASCO Corporation.
  • the glass transition temperature (Tg) of the transparent film substrate of Examples and Comparative Examples was measured using DSC Q200 manufactured by TA Instruments, and the amount of sample measured: 5 mg, temperature range: room temperature to 400 ° C., temperature rising rate: 10 ° C./min It measured on condition of.
  • the results are shown in Table 1. It can be said that the higher the glass transition temperature, the higher the heat resistance of the transparent film substrate and the more excellent the process characteristics.
  • the transparent film substrates of Examples and Comparative Examples were cut into a width of 50 mm and a length of 50 mm as test pieces. Each of these test pieces was immersed in a large excess of methyl ethyl ketone (MEK) and allowed to stand at 25 ° C. for 1 hour, and then the change in the test pieces was observed. Those in which no change was observed in the test pieces were evaluated as “A”, and those in which dissolution or whitening of the test pieces were observed were evaluated as “B”. The results are shown in Table 1. If the evaluation result is A, it can be said that the transparent film substrate has high solvent resistance and is excellent in process characteristics.
  • MEK methyl ethyl ketone

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Abstract

以下の構成により、屈曲時の視認性及びプロセス特性に優れるタッチセンサーパネル用透明フィルム基材を提供する。　即ち本発明は、ポリイミド系高分子と無機成分とを含有し、黄色度が５以下であり、厚さ方向位相差Ｒｔｈが２００ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が３０×１０－１２Ｐａ－１以下であり、線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下である、タッチセンサーパネル用透明フィルム基材に関する。また本発明は、該タッチセンサーパネル用透明フィルム基材と、該タッチセンサーパネル用透明フィルム基材上に形成された、検出素子を有する素子層と、を備えるタッチセンサーパネルに関する。

Description

タッチセンサーパネル用透明フィルム基材及びそれを用いたタッチセンサーパネル
　本発明は、タッチセンサーパネル用透明フィルム基材及びそれを用いたタッチセンサーパネルに関する。
　従来、タッチパネルの基材材料として、ガラスが用いられてきた。しかしながら、ガラスは、割れやすい、重いといった欠点があるとともに、近年のタッチパネルの薄型化及び軽量化や、フレキシブル化に関して、充分な材質を有していなかった。そのため、ガラスに代わるタッチパネルの基材材料として、ポリイミドフィルム等の樹脂フィルムの使用が検討されている。
　ポリイミドフィルムに用いられるポリイミドは、耐熱性、寸法安定性に優れる樹脂として知られている。特に、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミン類との重縮合反応により得られる芳香族ポリイミドは、４００℃以上の高温条件下においても使用できると共に、優れた寸法安定性を有している。しかしながら、芳香族ポリイミドは一般的に薄黄色から黄色に着色しているため、透明性が必要となるような電子デバイス等の材料などの用途（例えば、タッチセンサーパネル等の透明電極用の基板フィルムの材料など）への応用に適していなかった。そのため、これらの透明性が必要な用途にも応用できるように、透明性に優れる脂肪族ポリイミドの検討が進められており、脂肪族ポリイミドからなる基板フィルムを用いた導電性積層体等が開発されている。例えば特許文献１には、脂肪族ポリイミドからなる基板上に透明導電性薄膜が積層された、透明性、耐熱性等に優れた透明導電性フィルムが開示されている。
特開２００４－１１１１５２号公報
　しかしながら、上述したような従来のポリイミドフィルムは、屈曲時の視認性に問題があり、フレキシブルなタッチパネルの基材として用いるには充分な特性を有していなかった。また、タッチパネルの基材には、耐熱性及び耐溶剤性といったタッチパネル製造時のプロセス特性に優れていることも要求される。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、屈曲時の視認性及びタッチパネル製造時のプロセス特性に優れるタッチセンサーパネル用透明フィルム基材、及びそれを用いたタッチセンサーパネルを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、ポリイミド系高分子と無機成分とを含有し、黄色度が５以下であり、厚さ方向位相差Ｒｔｈが２００ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が３０×１０－１２Ｐａ－１以下であり、線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下である、タッチセンサーパネル用透明フィルム基材を提供する。
　上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材によれば、ポリイミド系高分子と無機成分とを含有するとともに、黄色度、厚さ方向位相差Ｒｔｈ、光弾性係数の絶対値、及び、線膨張係数が上記範囲内であることにより、屈曲時の視認性、並びに、耐熱性及び耐溶剤性といったタッチパネル製造時のプロセス特性に優れたものとなる。特に、屈曲時の優れた視認性は、例えばフィルム基材の透明性が高いだけでは得ることが困難である。これに対し、上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材においては、ポリイミド系高分子と無機成分とを併用するとともに、黄色度、厚さ方向位相差Ｒｔｈ及び光弾性係数の絶対値を所定の範囲とすることにより、屈曲時のコントラスト変化及び色相変化を充分に抑制し、その結果、優れた視認性を実現することができる。また、ポリイミド系高分子と無機成分とを併用するとともに、線膨張係数を所定の範囲とすることにより、優れたプロセス特性をも得ることができる。
　上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材は、光弾性係数の絶対値が２３×１０－１２Ｐａ－１以下であることができる。光弾性係数の絶対値が２３×１０－１２Ｐａ－１以下であると、応力によるフィルムの位相差変化がより小さく、光の透過特性がより変化しにくくなるため、透明フィルム基材は、屈曲時のより優れた視認性を得ることができる。
　上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材において、上記無機成分は、ケイ素原子を含むケイ素材料であることができる。また、上記ケイ素材料は、シリカ粒子を含むことができる。無機成分がケイ素原子を含むケイ素材料であることにより、また、シリカ粒子を含むことにより、屈曲時の視認性及びプロセス特性をより向上させることができる。
　上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材において、上記無機成分の含有量は、透明フィルム基材の固形分全量を基準として３０～６０質量％であることができる。無機成分の含有量が上記範囲であると、タッチセンサーパネル用透明フィルム基材は、透明性、屈曲性、屈曲時の視認性及びプロセス特性がより優れたものとなる。
　上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材は、厚さが２０～５０μｍであることができる。透明フィルム基材の厚さが上記範囲内であると、透明性、屈曲性、屈曲時の視認性及びタッチパネル製造時のプロセス特性がより優れたものとなる。
　上記タッチセンサーパネル用透明フィルム基材において、面内位相差Ｒ０は２０ｎｍ以下であることができる。面内位相差Ｒ０が上記範囲であると、屈曲時の視認性をより良好にできる。
　本発明はまた、上記本発明のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材と、該タッチセンサーパネル用透明フィルム基材上に形成された、検出素子を有する素子層と、を備えるタッチセンサーパネルを提供する。かかるタッチセンサーパネルは、屈曲した際に屈曲部のコントラスト変化及び色相変化が充分に抑制され、視認性に優れたものとなる。
　本発明によれば、屈曲時の視認性及びプロセス特性に優れるタッチセンサーパネル用透明フィルム基材、及びそれを用いたタッチセンサーパネルを提供することができる。
タッチセンサーパネルを備えた表示装置の一実施形態を示す概略断面図である。
　以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
［タッチセンサーパネル用透明フィルム基材］
　本実施形態に係るタッチセンサーパネル用透明フィルム基材（以下、単に「透明フィルム基材」とも言う）は、ポリイミド系高分子と無機成分とを含有し、黄色度が５以下であり、厚さ方向位相差Ｒｔｈが２００ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が３０×１０－１２Ｐａ－１以下であり、線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下であるものである。また、透明フィルム基材の面内位相差Ｒ０は２０ｎｍ以下であることが好ましい。
　透明フィルム基材の黄色度（ＹＩ値）は、ＪＩＳ　Ｋ　７３７３：２００６に準拠して求めることができる。本実施形態に係る透明フィルム基材の黄色度は、５以下であり、好ましくは３以下である。黄色度が５以下であることで、透明フィルム基材は、屈曲時の優れた視認性を得ることができる。
　透明フィルム基材の厚さ方向位相差Ｒｔｈは、フィルム面内の１方向の屈折率をＮｘ、Ｎｘと直交する方向の屈折率をＮｙ、フィルムの厚さ方向の屈折率をＮｚ、フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）として、（Ａ）式で計算される。ここで、Ｎｘは遅相軸方向の屈折率、Ｎｙは進相軸方向の屈折率であり、Ｎｘ＞Ｎｙを満たす。
　Ｒｔｈ＝｛（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２－Ｎｚ｝×ｄ（ｎｍ）　　　…（Ａ）
　透明フィルム基材の面内位相差Ｒ０は、フィルム面内の１つの方向の屈折率をＮｘ、Ｎｘと直交する方向の屈折率をＮｙ、フィルムの厚さをｄ（ｎｍ）として、（Ｂ）式で計算される。ここで、Ｎｘは遅相軸方向の屈折率、Ｎｙは進相軸方向の屈折率であり、Ｎｘ＞Ｎｙを満たす。
　Ｒ０＝（Ｎｘ－Ｎｙ）×ｄ（ｎｍ）　　　…（Ｂ）
　透明フィルム基材のＲｔｈは、王子計測機器（株）製の位相差測定装置（商品名：ＫＯＢＲＡ）により測定することができる。本実施形態に係る透明フィルム基材の厚さ方向位相差Ｒｔｈは、２００ｎｍ以下であり、１９０ｎｍ以下であることが好ましく、１５０ｎｍ以下であることがより好ましく、１２０ｎｍ以下であることが更に好ましく、５０ｎｍ以下であることが特に好ましく、４０ｎｍ以下であることが極めて好ましい。厚さ方向位相差Ｒｔｈが２００ｎｍ以下であることで、屈曲時の優れた視認性を得ることができる。透明フィルム基材のＲｔｈは、製膜プロセスの観点から、３０ｎｍ以上であってもよく、５０ｎｍより大きくてもよく、１００ｎｍ以上であってもよい。
　透明フィルム基材の光弾性係数の絶対値は、透明フィルム基材にかけた応力と複屈折との関係から求められる。ここで、光弾性とは、等方性の物質に外力を加えて内部に応力を起こさせると、光学的異方性を呈し、複屈折を示す現象をいう。物質に作用する応力（単位面積あたりの力）をσとし、複屈折をΔｎとした場合に、応力σと複屈折Δｎは、理論的には比例関係にあって、Δｎ＝Ｃσと表すことができ、このＣが光弾性係数である。換言すれば、物質に作用する応力σを横軸にとり、その応力が作用したときの物質の複屈折Δｎを縦軸にとると、理論的には両者の関係は直線となり、この直線の勾配が光弾性係数Ｃである。透明フィルム基材の光弾性係数は、王子計測機器社製の位相差測定装置（商品名：ＫＯＢＲＡ）により測定することができる。本実施形態に係る透明フィルム基材の光弾性係数の絶対値は、３０×１０－１２Ｐａ－１以下であり、好ましくは２９×１０－１２Ｐａ－１以下であり、より好ましくは２５×１０－１２Ｐａ－１以下であり、更に好ましくは２３×１０－１２Ｐａ－１以下であり、特に好ましくは２０×１０－１２Ｐａ－１以下である。光弾性係数の絶対値が３０×１０－１２Ｐａ－１以下であると、応力によるフィルムの位相差変化が小さく、光の透過特性が変化しにくくなるため、透明フィルム基材は、屈曲時の優れた視認性を得ることができる。また、本実施形態に係る透明フィルム基材の光弾性係数の絶対値は、０Ｐａ－１以上であることができ、好ましくは０．１×１０－１２Ｐａ－１以上であり、より好ましくは１×１０－１２Ｐａ－１以上であり、更に好ましくは１０×１０－１２Ｐａ－１以上であり、特に好ましくは１４×１０－１２Ｐａ－１以上であり、極めて好ましくは１５×１０－１２Ｐａ－１以上である。光弾性係数の絶対値が０．１×１０－１２Ｐａ－１以上である透明フィルム基材は、工業的に生産し易いと共に、より優れた屈曲性が得られ易い。
　透明フィルム基材の光弾性係数の絶対値を３０×１０－１２Ｐａ－１以下に調整する方法は特に限定されないが、例えば、溶媒可溶性のポリイミド系高分子を用いたり、透明フィルム基材の弾性率を高くしたり、無機粒子の含有量を増やしたりすることにより、透明フィルム基材の光弾性係数の絶対値を低くすることができる。
　透明フィルム基材の線膨張係数は、ＪＩＳ　Ｋ７１９７に準拠し、任意の温度範囲における平均線膨張係数（平均線膨張率ともいう）として測定される値である。本実施形態の線膨張係数は、９０～１５０℃の温度範囲における値とする。本実施形態に係る透明フィルム基材の線膨張係数は、５０ｐｐｍ／℃以下であり、好ましくは４０ｐｐｍ／℃以下である。線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下であることで、透明フィルム基材は、タッチパネル製造時の優れたプロセス特性を得ることができる。
（ポリイミド系高分子）
　透明フィルム基材はポリイミド系高分子を含有する。透明フィルム基材において、ポリイミド系高分子の含有量は、透明フィルム基材全量を基準として、４０質量％以上であることができ、４０～７０質量％であることが好ましく、４５～６５質量％であることがより好ましく、５０～６０質量％であることが更に好ましい。これにより、透明フィルム基材は、透明性、屈曲性、屈曲時の視認性及びプロセス特性がより優れたものとなる。
　本明細書において、ポリイミド系高分子とは、式（ＰＩ）、式（ａ）、式（ａ’）又は式（ｂ）で表される繰り返し構造単位を少なくとも１種含む重合体を意味する。なかでも、式（ＰＩ）で表される繰り返し構造単位が、ポリイミド系高分子の主な構造単位であると、透明フィルム基材の強度及び透明性の観点で好ましい。式（ＰＩ）で表される繰り返し構造単位は、ポリイミド系高分子の全繰り返し構造単位を基準として、好ましくは４０モル％以上であり、より好ましくは５０モル％以上であり、さらに好ましくは７０モル％以上であり、殊更好ましくは９０モル％以上であり、殊更さらに好ましくは９８モル％以上である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　式（ＰＩ）中のＧは４価の有機基を表し、Ａは２価の有機基を表す。式（ａ）中のＧ２は３価の有機基を表し、Ａ２は２価の有機基を表す。式（ａ’）中のＧ３は４価の有機基を表し、Ａ３は２価の有機基を表す。式（ｂ）中のＧ４及びＡ４は、それぞれ２価の有機基を表す。
　式（ＰＩ）中、Ｇで表される４価の有機基の有機基（以下、Ｇの有機基ということがある）は、非環式脂肪族基、環式脂肪族基、及び、芳香族基からなる群から選ばれる基が挙げられる。透明フィルム基材の透明性及び屈曲性の観点から、Ｇは、４価の環式脂肪族基及び４価の芳香族基であることが好ましい。芳香族基としては、単環式芳香族基、縮合多環式芳香族基、及び、芳香族基が直接又は結合基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基等が挙げられる。透明フィルム基材の透明性及び着色の抑制の観点から、Ｇの有機基は、環式脂肪族基、フッ素系置換基を有する環式脂肪族基、フッ素系置換基を有する単環式芳香族基、フッ素系置換基を有する縮合多環式芳香族基又はフッ素系置換基を有する非縮合多環式芳香族基であってもよい。本明細書においてフッ素系置換基とは、フッ素原子を含む基を意味する。フッ素系置換基は、好ましくはフルオロ基（フッ素原子，－Ｆ）及びパーフルオロアルキル基であり、さらに好ましくはフルオロ基及びトリフルオロメチル基である。
　より具体的には、Ｇの有機基は、例えば、飽和又は不飽和シクロアルキル基、飽和又は不飽和へテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、ヘテロアルキルアリール基、及びこれらのうちの任意の２つの基（同一でもよい）を有しこれらが直接又は結合基により相互に連結された基から選ばれる。結合基としては、－Ｏ－、炭素数１～１０のアルキレン基、－ＳＯ２－、－ＣＯ－又は－ＣＯ－ＮＲ－（Ｒは、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１～３のアルキル基又は水素原子を表す）が挙げられる。
　Ｇで表される４価の有機基の炭素数は通常２～３２であり、好ましくは４～１５であり、より好ましくは５～１０であり、さらに好ましくは６～８である。Ｇの有機基が環式脂肪族基及び芳香族基である場合、これらの基を構成する炭素原子のうちの少なくとも１つがヘテロ原子で置き換えられていてもよい。ヘテロ原子としては、Ｏ、Ｎ又はＳが挙げられる。
　Ｇの具体例としては、式（２０）、式（２１）、式（２２）、式（２３）、式（２４）、式（２５）及び式（２６）で表される基が挙げられる。式中の＊は結合手を示す。式（２６）中のＺは、単結合、－Ｏ－、－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－Ａｒ－Ｏ－Ａｒ－、－Ａｒ－ＣＨ２－Ａｒ－、－Ａｒ－Ｃ（ＣＨ３）２－Ａｒ－又は－Ａｒ－ＳＯ２－Ａｒ－を表す。Ａｒは炭素数６～２０のアリール基を表し、例えばフェニレン基が挙げられる。これらの基の水素原子のうち少なくとも１つが、フッ素系置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　式（ＰＩ）中、Ａで表される２価の有機基の有機基（以下、Ａの有機基ということがある）は、非環式脂肪族基、環式脂肪族基及び芳香族基からなる群から選択される２価の有機基が挙げられる。Ａで表される２価の有機基は、２価の環式脂肪族基及び２価の芳香族基であることが好ましい。芳香族基としては、単環式芳香族基、縮合多環式芳香族基、及び２以上の芳香族環を有しそれらが直接又は結合基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基が挙げられる。透明フィルム基材の透明性及び着色の抑制の観点から、Ａの有機基には、フッ素系置換基が導入されていることが好ましい。
　より具体的には、Ａの有機基は、例えば、飽和又は不飽和シクロアルキル基、飽和又は不飽和へテロシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基、アルキルアリール基、ヘテロアルキルアリール基、及びこれらの内の任意の２つの基（同一でもよい）を有しそれらが直接又は結合基により相互に連結された基から選ばれる。ヘテロ原子としては、Ｏ、Ｎ又はＳが挙げられ、結合基としては、－Ｏ－、炭素数１～１０のアルキレン基、－ＳＯ２－、－ＣＯ－又は－ＣＯ－ＮＲ－（Ｒはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１～３のアルキル基又は水素原子を表す）が挙げられる。
　Ａで表される２価の有機基の炭素数は、通常２～４０であり、好ましくは５～３２であり、より好ましくは１２～２８であり、さらに好ましくは２４～２７である。
　Ａの具体例としては、式（３０）、式（３１）、式（３２）、式（３３）及び式（３４）で表される基が挙げられる。式中の＊は結合手を示す。Ｚ１～Ｚ３は、それぞれ独立して、単結合、－Ｏ－、－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－、－ＳＯ２－、－ＣＯ－又は―ＣＯ―ＮＲ－（Ｒはメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数１～３のアルキル基又は水素原子を表す）を表す。下記の基において、Ｚ１とＺ２、及び、Ｚ２とＺ３は、それぞれ、各環に対してメタ位又はパラ位にあることが好ましい。また、Ｚ１と末端の単結合、Ｚ２と末端の単結合、及び、Ｚ３と末端の単結合とは、それぞれメタ位又はパラ位にあることが好ましい。Ａの１つの例は、Ｚ１及びＺ３が－Ｏ－であり、かつ、Ｚ２が－ＣＨ２－、－Ｃ（ＣＨ３）２－又は－ＳＯ２－である。これらの基の水素原子の１つ又は２つ以上が、フッ素系置換基で置換されていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　Ａ及びＧの少なくとも一方は、これらを構成する水素原子のうちの少なくとも１つの水素原子が、フッ素系置換基、水酸基、スルホン基、炭素数１～１０のアルキル基等からなる群から選ばれる少なくとも１種の官能基で置換されていてもよい。また、Ａの有機基及びＧの有機基がそれぞれ環式脂肪族基又は芳香族基である場合に、Ａ及びＧの少なくとも一方がフッ素系置換基を有することが好ましく、Ａ及びＧの両方がフッ素系置換基を有することがより好ましい。
　式（ａ）中のＧ２は、３価の有機基である。この有機基は、３価である点以外は、式（ＰＩ）中のＧの有機基と同様の基から選択することができる。Ｇ２の例としては、Ｇの具体例として挙げられた式（２０）、式（２１）、式（２２）、式（２３）、式（２４）、式（２５）及び式（２６）で表される基の４つの結合手のうち、いずれか１つが水素原子に置き換わった基を挙げることができる。式（ａ）中のＡ２は、式（ＰＩ）中のＡと同様の基から選択することができる。
　式（ａ’）中のＧ３は、式（ＰＩ）中のＧと同様の基から選択することができる。式（ａ’）中のＡ３は、式（ＰＩ）中のＡと同様の基から選択することができる。
　式（ｂ）中のＧ４は、２価の有機基である。この有機基は、２価の基である点以外は、式（ＰＩ）中のＧの有機基と同様の基から選択することができる。Ｇ４の例としては、Ｇの具体例として挙げられた式（２０）、式（２１）、式（２２）、式（２３）、式（２４）、式（２５）及び式（２６）で表される基の４つの結合手のうちいずれか２つが水素原子に置き換わった基を挙げることができる。式（ｂ）中のＡ４は、式（ＰＩ）中のＡと同様の基から選択することができる。
　透明フィルム基材に含まれるポリイミド系高分子は、ジアミン類と、テトラカルボン酸化合物（酸クロライド化合物及びテトラカルボン酸二無水物などのテトラカルボン酸化合物類縁体を含む）又はトリカルボン酸化合物（酸クロライド化合物及びトリカルボン酸無水物などのトリカルボン酸化合物類縁体を含む）の少なくとも１種類とを重縮合することにより得られる縮合型高分子であってもよい。さらにジカルボン酸化合物（酸クロライド化合物などの類縁体を含む）を重縮合させてもよい。式（ＰＩ）又は式（ａ’）で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びテトラカルボン酸化合物から誘導される。式（ａ）で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びトリカルボン酸化合物から誘導される。式（ｂ）で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びジカルボン酸化合物から誘導される。
　テトラカルボン酸化合物としては、芳香族テトラカルボン酸化合物、脂環式テトラカルボン酸化合物及び非環式脂肪族テトラカルボン酸化合物が挙げられる。テトラカルボン酸化合物は、２種以上を併用してもよい。テトラカルボン酸化合物は、好ましくはテトラカルボン酸二無水物である。テトラカルボン酸二無水物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物及び非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
　ポリイミド系高分子の溶媒に対する溶解性、透明フィルム基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、テトラカルボン酸化合物は、脂環式テトラカルボン酸化合物及び芳香族テトラカルボン酸化合物であることが好ましい。透明フィルム基材の透明性及び着色の抑制の観点から、テトラカルボン酸化合物は、フッ素系置換基を有する脂環式テトラカルボン酸化合物及びフッ素系置換基を有する芳香族テトラカルボン酸化合物であることが好ましく、脂環式テトラカルボン酸化合物であることがさらに好ましい。
　トリカルボン酸化合物としては、芳香族トリカルボン酸、脂環式トリカルボン酸、非環式脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられる。トリカルボン酸化合物は、好ましくは芳香族トリカルボン酸、脂環式トリカルボン酸、非環式脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物である。トリカルボン酸化合物は、２種以上併用してもよい。
　ポリイミド系高分子の溶媒に対する溶解性、透明フィルム基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、トリカルボン酸化合物は、脂環式トリカルボン酸化合物又は芳香族トリカルボン酸化合物であることが好ましい。透明フィルム基材の透明性及び着色の抑制の観点から、トリカルボン酸化合物は、フッ素系置換基を有する脂環式トリカルボン酸化合物及びフッ素系置換基を有する芳香族トリカルボン酸化合物であることが好ましい。
　ジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、非環式脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられる。ジカルボン酸化合物は、好ましくは芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、非環式脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物である。ジカルボン酸化合物は、２種以上併用してもよい。
　ポリイミド系高分子の溶媒に対する溶解性、透明フィルム基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、ジカルボン酸化合物は、脂環式ジカルボン酸化合物及び芳香族ジカルボン酸化合物であることが好ましい。透明フィルム基材の透明性及び着色の抑制の観点から、ジカルボン酸化合物は、フッ素系置換基を有する脂環式ジカルボン酸化合物及びフッ素系置換基を有する芳香族ジカルボン酸化合物であることが好ましい。
　ジアミン類としては、芳香族ジアミン、脂環式ジアミン及び脂肪族ジアミンが挙げられる。ジアミン類は、２種以上併用してもよい。ポリイミド系高分子の溶媒に対する溶解性、透明フィルム基材を形成した場合の透明性及び屈曲性の観点から、ジアミン類は、脂環式ジアミン及びフッ素系置換基を有する芳香族ジアミンであることが好ましい。
　このようなポリイミド系高分子を使用すれば、特に優れた屈曲性を有し、高い光透過率（例えば、５５０ｎｍの光に対して８５％以上、好ましくは８８％以上）、及び、低い黄色度（ＹＩ値、例えば５以下、好ましくは３以下）、低いヘイズ（例えば１．５％以下、好ましくは１．０％以下）の透明フィルム基材が得られ易い。
　ポリイミド系高分子は、異なる種類の複数の上記の繰り返し単位を含む共重合体でもよい。ポリイミド系高分子の重量平均分子量は、通常１０，０００～５００，０００である。ポリイミド系高分子の重量平均分子量は、好ましくは、５０，０００～５００，０００であり、さらに好ましくは７０，０００～４００，０００である。重量平均分子量は、ＧＰＣで測定した標準ポリスチレン換算分子量である。ポリイミド系高分子の重量平均分子量が大きい方が高い屈曲性を得られやすい傾向があるが、ポリイミド系高分子の重量平均分子量が大きすぎると、ワニスの粘度が高くなり、加工性が低下する傾向がある。
　ポリイミド系高分子は、上述のフッ素系置換基等によって導入できるフッ素原子等のハロゲン原子を含んでいてもよい。ポリイミド系高分子がハロゲン原子を含むことにより、透明フィルム基材の弾性率を向上させ且つ黄色度を低減させることができる。これにより、透明フィルム基材にキズ及びシワ等が発生することを抑制し、且つ、透明フィルム基材の透明性を向上させることができる。ハロゲン原子として好ましくは、フッ素原子である。ポリイミド系高分子におけるハロゲン原子の含有量は、ポリイミド系高分子の全質量を基準として、１～４０質量％であることが好ましく、１～３０質量％であることがより好ましい。
　ポリイミド系高分子は、当該ポリイミド系高分子からなる厚さ５０μｍの膜（層）を形成した場合に、当該ポリイミド系高分子膜の全光線透過率が８５％以上となり、且つ、当該ポリイミド系高分子膜の黄色度（ＹＩ値）が１０以下となる透明ポリイミド系高分子であることが好ましい。上記全光線透過率は、９０％以上であることが好ましい。上記黄色度は、５以下であることが好ましい。かかる透明ポリイミド系高分子を用いることで、透明性の高い透明フィルム基材を得ることができる。更には、上記ポリイミド系高分子膜の全光線透過率は、９１％以上となることがより好ましく、９２％以上となることが更に好ましい。黄色度は３以下となることがより好ましく、２．５以下であることが殊更好ましい。ここで、ポリイミド系高分子膜は、ポリイミド系高分子を溶媒に溶解させたものを塗布及び乾燥することで形成することができる。ポリイミド系高分子膜の全光線透過率は、ＪＩＳ　Ｋ７１０５：１９８１に準拠して求めることができる。ポリイミド系高分子膜の黄色度ＹＩは、ＪＩＳ　Ｋ　７３７３：２００６に準拠して求めることができる。
（無機成分）
　透明フィルム基材は、無機成分をさらに含有する。無機成分を含有することにより、透明フィルム基材の強度を高めることができるとともに、耐熱性及び耐溶剤性といったタッチパネル製造時のプロセス特性を高めることができる。
　無機成分はケイ素原子を含むケイ素材料であることが好ましい。また、無機成分は、無機粒子を含むことが好ましい。無機粒子の例はケイ素原子を含む粒子である。ケイ素原子を含む粒子の例は、シリカ粒子である。無機粒子の他の例は、チタニア粒子、アルミナ粒子、ジルコニア粒子である。
　無機粒子の平均一次粒子径は、２００ｎｍ以下であることができ、１０～１００ｎｍであることが好ましく、２０～５０ｎｍであることがより好ましい。無機粒子の平均一次粒子径が上記の範囲内であることが好ましい理由は、平均一次粒子径が２００ｎｍ以下であるとフィルムの透明性が向上するとともに、平均一次粒子径が１０ｎｍ以上であるとフィルムの強度が向上するためである。一次粒子径の測定は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による定方向径とすることができる。平均一次粒子径は、ＴＥＭ観察により一次粒子径を１０点測定し、それらの平均値として求めることができる。
　透明フィルム基材が無機粒子を含有する場合、ポリイミド系高分子と無機粒子との含有量比は、質量比で、１：９～９：１であることができ、３：７～８：２であることが好ましい。ポリイミド系高分子と無機粒子との配合比が上記の範囲内であると、透明性や機械的強度が向上する傾向を示す。
　無機粒子同士は、シロキサン結合（－ＳｉＯＳｉ－）を有する分子により結合されていてもよい。
　無機成分は、オルトケイ酸テトラエチル等の４級アルコキシシランなどの有機ケイ素化合物や、アミノ基を有する金属アルコキシド等の金属アルコキシドから誘導される無機成分を含んでいてもよい。このような無機成分は、例えばＳｉＯ２又はシロキサン結合（－ＳｉＯＳｉ－）有する分子であることができる。透明フィルム基材を形成するためのワニスに無機粒子と有機ケイ素化合物とを配合した場合、得られる透明フィルム基材中には、無機粒子同士がシロキサン結合を有する分子により結合された構造が形成される。このような構造を有することで、透明フィルム基材は、透明性、屈曲性、屈曲時の視認性及びプロセス特性がより優れたものとなる。
　透明フィルム基材において、無機成分の含有量は、透明フィルム基材の固形分全量を基準として、３０～６０質量％であることができ、３５～５５質量％であることが好ましく、４０～５０質量％であることがより好ましい。これにより、透明フィルム基材は、透明性、屈曲性、屈曲時の視認性及びプロセス特性がより優れたものとなる。
　透明フィルム基材は、透明性及び屈曲性を損なわない範囲で、さらに他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、離型剤、安定剤、ブルーイング剤、難燃剤や滑剤、レベリング剤等が挙げられる。
　透明フィルム基材の厚さは、用途に応じて適宜調整されるが、例えば、２０～５０μｍであることができ、２２～４５μｍであることが好ましく、２５～４０μｍであることがより好ましい。透明フィルム基材の厚さが上記範囲内であると、透明性、屈曲性、屈曲時の視認性及びタッチパネル製造時のプロセス特性がより優れたものとなる。
　この透明フィルム基材は、ＪＩＳ　Ｋ７３６１－１：１９９７に準拠した全光線透過率が８５％以上であることができ、好ましくは、９０％以上である。また、この透明フィルム基材は、ＪＩＳ　Ｋ　７１３６：２０００に準拠したヘイズ（Ｈａｚｅ）が１．５％以下であることができ、好ましくは、１．０％以下である。
　（製造方法）
　次に、本実施形態の透明フィルム基材の製造方法の一例を説明する。
　公知のポリイミド系高分子の合成手法を用いて重合された溶媒可溶なポリイミド系高分子を溶媒に溶解し、ポリイミド系ワニスを調製する。溶媒としては、ポリイミド系高分子を溶解する溶媒であればよく、例えば、ＤＭＡｃ、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、γ－ブチロラクトン、又はそれらの組み合わせを用いることができる。ポリイミド系高分子としては、溶媒可溶なポリイミド系高分子であればよく、脂環式テトラカルボン酸二無水物と、芳香族ジアミン類、脂環式ジアミン類、非環式脂肪族ジアミン類の単独あるいは２種以上を併用した構造からなることが好ましい。
　ポリイミド系ワニスは、上記溶媒以外に水を含有していてもよい。ワニスが水を含有することにより、黄色度、厚さ方向位相差Ｒｔｈ、光弾性係数の絶対値、及び、線膨張係数が上述した条件を満たす透明フィルム基材が得やすい。
　ポリイミド系ワニスは、さらに、上述した無機粒子を含有することができる。また、ポリイミド系ワニスは、上述したオルトケイ酸テトラエチル等の４級アルコキシシラン等の有機ケイ素化合物を含有することもできる。
　ポリイミド系ワニスが無機粒子を含有する場合、ワニスは、さらに、無機粒子同士をシロキサン結合によって結合するためのリンカーを含有することができる。リンカーの例は、アルコキシシランなどの金属アルコキシドである。金属アルコキシドの例は、アミノ基を有する金属アルコキシドであり、その例は、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－（２－アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシランである。リンカーのアミノ基は、無機粒子とリンカーとの反応を触媒することができる。
　リンカーの添加量は、ポリイミド系ワニスの固形分（ポリイミド系高分子及び無機粒子）１００質量部に対して、０．１～１００質量部とすることができ、０．５～５０質量部とすることが好ましい。
　また、ポリイミド系ワニスには、さらなる添加剤が添加されていてもよく、添加剤として、例えば、酸化防止剤、離型剤、安定剤、ブルーイング剤、難燃剤や滑剤、レベリング剤等を添加してもよい。
　次いで、公知のロール・ツー・ロールやバッチ方式により、ＰＥＴ基材、ＳＵＳベルト、又はガラス基材上に、上記のポリイミド系ワニスを塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥して、基材から剥離することによって、フィルムを得る。
　塗膜の乾燥は、温度５０～３５０℃にて、適宜、不活性雰囲気あるいは減圧の条件下に溶媒を蒸発させることにより行う。塗膜の乾燥は、温度条件を変えて多段階で行ってもよい。その場合、後段にいくほど温度を高くすることができる。
　また、塗膜の乾燥は、基材から剥離した後にさらに行ってもよい。すなわち、塗膜は、第１乾燥として基材上で乾燥させた後、基材から剥離し、第２乾燥として更に乾燥させることができる。第２乾燥は、基材から剥離した塗膜に金枠を取り付けるなどして行うことができる。第２乾燥は第１乾燥よりも高温で行うことができ、例えば、第１乾燥を５０～１５０℃にて行い、第２乾燥を１８０～３５０℃にて行うことができる。さらに、第１乾燥及び第２乾燥のそれぞれも、温度条件を変えて多段階で行ってもよい。
［タッチセンサーパネル及び表示装置］
　図１は、タッチセンサーパネルを備えた表示装置の一実施形態を示す概略断面図である。図１に示す表示装置１００は、有機ＥＬ装置５０と、タッチセンサーパネル７０と、前面板９０と、を有し、不図示の筐体に収容されている。有機ＥＬ装置５０とタッチセンサーパネル７０との間、及びタッチセンサーパネル７０と前面板９０との間は、たとえば不図示の光学接着剤（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｌｅａｒ　Ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）で接着されている。
　有機ＥＬ装置５０は、有機ＥＬ素子５１と、第１の基板５５、第２の基板５６及び封止材５９を有している。
　有機ＥＬ素子５１は、一対の電極（第１電極５２及び第２電極５３）と、発光層５４とを有している。発光層５４は、第１電極５２と第２電極５３との間に配置されている。
　第１電極５２は、光透過性を有する導電性材料を形成材料とする。第２電極５３は、光透過性を有していてもよい。第１電極５２及び第２電極５３としては、公知の材料を採用することができる。
　発光層５４は、有機ＥＬ素子を構成する公知の発光材料を形成材料とすることができ、低分子化合物と高分子化合物のいずれでもよい。
　有機ＥＬ装置５０において、第１電極５２と第２電極５３との間に電力が供給されると、発光層５４にキャリア（電子及び正孔）が供給され、発光層５４に光が生じる。発光層５４で生じた光は、第１電極５２及び第１の基板５５を介して有機ＥＬ装置５０の外部に射出される。
　第１の基板５５は、光透過性を有する材料を形成材料とする。第２の基板５６は、光透過性を有していてもよい。第１の基板５５と第２の基板５６とは、有機ＥＬ素子の周囲を取り囲むように配置されている封止材５９によって貼り合わされ、有機ＥＬ素子を内部に封止する封止構造を形成している。
　第１の基板５５及び第２の基板５６のいずれか一方又は両方の形成材料として、アクリル系樹脂のような公知の透明樹脂を用いることができる。
　タッチセンサーパネル７０は、基板７１と、基板７１上に形成された検出素子を有する素子層７２と、を有している。
　基板７１には、本実施形態のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材が用いられる。
　素子層７２には、半導体素子、配線、抵抗等から構成される公知の検出素子が形成されている。検出素子の構成としては、マトリクススイッチ、抵抗膜方式、静電容量式など、公知の検出方式を実現する構成を採用することができる。
　基板７１に本実施形態のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材を用いたタッチセンサーパネル７０は、屈曲した際に屈曲部のコントラスト変化及び色相変化が充分に抑制され、視認性に優れたものとなる。
　前面板９０は、光透過性を有する材料を形成材料とし、表示装置を保護する保護部材として機能する。前面板９０としては、アクリル系樹脂のような公知の透明樹脂を用いることができる。
　また、表示装置１００は、上述した各部材の一部として、又は、他の部材として、紫外線吸収層、ハードコート層、粘着層、色相調整層、屈折率調整層などの種々の機能層を付加した層を備えることもできる。
　表示装置１００は、本実施形態のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材を用いたタッチセンサーパネル７０を備えるため、屈曲した際に屈曲部のコントラスト変化及び色相変化が充分に抑制され、有機ＥＬ装置５０による表示の視認性に優れたものとなる。
　以下、実施例及び比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されない。
［実施例１］
（ポリイミド系ワニスの調製）
　３９０℃のガラス転移温度を有するポリイミド（三菱ガス化学（株）製「ネオプリム」、式（ＰＩ）の繰り返し構造単位を含むポリイミド系高分子）の２０質量％γ－ブチロラクトン溶液、γ－ブチロラクトンに固形分濃度３０質量％のシリカ粒子（平均一次粒子径３０ｎｍ）を分散した分散液、アミノ基を有するアルコキシシランのジメチルアセトアミド溶液を混合し、３０分間攪拌することによりポリイミド系ワニスを調製した。
　ここで、上記各成分の配合量は、シリカ粒子の含有量が、シリカ粒子及びポリイミド系高分子（ポリイミド系ワニスの固形分）の総量を基準（１００質量％）として５０質量％となるように調整した。また、ポリイミド系ワニスにおいて、アミノ基を有するアルコキシシランの添加量は、シリカ粒子及びポリイミド系高分子（ポリイミド系ワニスの固形分）の総量１００質量部に対して１．５質量部とした。
（タッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製）
　ポリイミド系ワニスを、ガラス基板に塗布し、５０℃で３０分、次いで１４０℃で１０分加熱した後、さらに２１０℃で１時間加熱し、ガラス基板から剥離することで、厚さ２５μｍのポリイミド系フィルムを得た。このポリイミド系フィルムをタッチセンサーパネル用透明フィルム基材とした。
［実施例２］
　ポリイミド系ワニスの調製時に、各成分の配合量を、シリカ粒子の含有量が、シリカ粒子及びポリイミド系高分子の総量を基準として５５質量％となるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、ポリイミド系ワニスの調製及びそれを用いたタッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製を行った。
［実施例３］
　ポリイミド系ワニスの調製時に、各成分の配合量を、シリカ粒子の含有量が、シリカ粒子及びポリイミド系高分子の総量を基準として３０質量％となるように調整したこと以外は実施例１と同様にして、ポリイミド系ワニスの調製及びそれを用いたタッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製を行った。
［実施例４］
　河村産業（株）製のポリイミド「ＫＰＩ－ＭＸ３００Ｆ（１００）」の１８質量％γ－ブチロラクトン溶液、γ－ブチロラクトンに固形分濃度３０質量％のシリカ粒子（平均一次粒子径３０ｎｍ）を分散した分散液、アミノ基を有するアルコキシシランのジメチルアセトアミド溶液を混合し、３０分間攪拌することによりポリイミド系ワニスを調製した。
　ここで、上記各成分の配合量は、シリカ粒子の含有量が、シリカ粒子及びポリイミド系高分子の総量を基準として５０質量％となるように調整した。また、ポリイミド系ワニスにおいて、アミノ基を有するアルコキシシランの添加量は、シリカ粒子及びポリイミド系高分子の総量１００質量部に対して１．５質量部とした。
（タッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製）
　ポリイミド系ワニスを、ガラス基板に塗布し、５０℃で３０分、次いで１４０℃で１０分加熱した後、さらに２１０℃で１時間加熱し、ガラス基板から剥離することで、厚さ２５μｍのポリイミド系フィルムを得た。このポリイミド系フィルムをタッチセンサーパネル用透明フィルム基材とした。
［比較例１］
　ポリイミド系ワニスの調製時に、シリカ及びアミノ基を有するアルコキシシランを添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、ポリイミド系ワニスの調製及びそれを用いたタッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製を行った。
［比較例２］
　タッチセンサーパネル用透明フィルム基材の厚さを５０μｍとしたこと以外は実施例３と同様にして、ポリイミド系ワニスの調製及びそれを用いたタッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製を行った。
［比較例３］
　ポリイミド系ワニスの調製時に、シリカ及びアミノ基を有するアルコキシシランを添加しなかったこと以外は実施例４と同様にして、ポリイミド系ワニスの調製及びそれを用いたタッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製を行った。
［比較例４］
　ポリイミド系ワニスの調製時に、各成分の配合量を、シリカ粒子の含有量が、シリカ粒子及びポリイミド系高分子の総量を基準として４０質量％となるように調整したこと以外は実施例４と同様にして、ポリイミド系ワニスの調製及びそれを用いたタッチセンサーパネル用透明フィルム基材の作製を行った。
［厚さ方向位相差Ｒｔｈの測定］
　実施例及び比較例の透明フィルム基材の厚さ方向位相差Ｒｔｈを、位相差測定装置（王子計測機器（株）製、商品名：ＫＯＢＲＡ）を用いて測定した。結果を表１に示す。
［光弾性係数の測定］
　実施例及び比較例の透明フィルム基材を、幅２０ｍｍ、長さ１５０ｍｍに切断して試験片とした。この試験片の長辺方向に、０ＭＰａ、３ＭＰａ、６ＭＰａ、９ＭＰａ、及び１２ＭＰａの引張応力を加えた状態で、それぞれ面内位相差Ｒ０を測定した。各面内位相差Ｒ０を試験片の厚さで除した商が複屈折Δｎである。横軸に引張応力σを、縦軸にその応力が試験片に作用したときの複屈折Δｎをとってプロットし、両者の関係をΔｎ＝Ｃσとなるように最小二乗法で近似したときの傾きＣの絶対値を求め、これを光弾性係数とした。結果を表１に示す。
［光学特性の測定］
（黄色度）
　実施例及び比較例の透明フィルム基材の黄色度（Ｙｅｌｌｏｗ　Ｉｎｄｅｘ：ＹＩ）を、日本分光（株）製の紫外可視近赤外分光光度計Ｖ－６７０によって測定した。サンプルがない状態でバックグランド測定を行った後、透明フィルム基材をサンプルホルダーにセットして、３００～８００ｎｍの光に対する透過率測定を行い、３刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を求めた。この３刺激値から、ＹＩを下記式に基づいて算出した。結果を表１に示す。
　ＹＩ＝１００×（１．２７６９Ｘ－１．０５９２Ｚ）／Ｙ
（全光線透過率）
　実施例及び比較例の透明フィルム基材の全光線透過率は、日本分光（株）製の紫外可視近赤外分光光度計Ｖ－６７０を用い、３００～８００ｎｍの光に対する透過率を測定した。実施例及び比較例の透明フィルム基材の全光線透過率（Ｔｔ）は、いずれも９０％超であった。
［線膨張係数の測定］
　実施例及び比較例の透明フィルム基材を、幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍに切断して試験片とした。ＪＩＳ　Ｋ７１９７に準拠し、エスアイアイナノテクノロジー（株）製の熱機械分析装置（Ｔｈｅｒｍｏ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＴＭＡ）“ＥＸＳＴＡＲ－６０００”を用い、２５℃から１８０℃まで１０℃／分の速度で昇温して、試験片の各温度における変形量を測定した。９０～１５０℃の温度範囲における変形量から、試験片の線膨張係数（平均線膨張係数）を求めた。なお、温度上昇に伴ってフィルム寸法が大きくなる（膨張する）場合を正（プラス）とし、温度上昇に伴ってフィルム寸法が小さくなる（収縮する）場合を負（マイナス）とした。結果を表１に示す。
［ガラス転移温度の測定］
　実施例及び比較例の透明フィルム基材のガラス転移温度（Ｔｇ）を、ＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＤＳＣ　Ｑ２００を用い、測定試料量：５ｍｇ、温度域：室温から４００℃、昇温速度：１０℃／ｍｉｎの条件で測定した。結果を表１に示す。ガラス転移温度が高いほど、透明フィルム基材は耐熱性が高く、プロセス特性に優れていると言える。
［弾性率の測定］
　弾性率の測定装置として、（株）島津製作所製、オートグラフＡＧ－ＩＳを用いた。幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの短冊状の透明フィルム基材を試験片として準備した。チャック間距離５０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／分の条件で引張試験を行い、透明フィルム基材の引張弾性率を測定した。結果を表１に示す。
［耐溶剤性の評価］
　実施例及び比較例の透明フィルム基材を幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍに切断して試験片とした。これらの試験片をそれぞれ、大過剰量のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に浸漬し、２５℃で１時間放置した後、試験片の変化を観察した。試験片に変化が見られなかったものを「Ａ」、試験片の溶解又は白化が見られたものを「Ｂ」として評価した。結果を表１に示す。評価結果がＡであれば、透明フィルム基材は耐溶剤性が高く、プロセス特性に優れていると言える。
［屈曲時の視認性の評価］
　実施例及び比較例の透明フィルム基材を幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍに切断して試験片とした。この試験片を、長手方向の中央部で１８０°曲げ、屈曲部のコントラスト変化及び色相変化の有無を目視にて観察した。屈曲部のコントラスト変化及び色相変化が少なく視認性が良好であったものを「Ａ」、屈曲部のコントラスト変化又は色相変化が大きく視認性が劣るものを「Ｂ」として評価した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

　５０…有機ＥＬ装置、７０…タッチセンサーパネル、７１…基板、７２…素子層、９０…前面板、１００…表示装置。

Claims (5)

  1. 　ポリイミド系高分子と無機成分とを含有し、黄色度が５以下であり、厚さ方向位相差Ｒｔｈが２００ｎｍ以下であり、光弾性係数の絶対値が３０×１０－１２Ｐａ－１以下であり、線膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下である、タッチセンサーパネル用透明フィルム基材。
  2. 　光弾性係数の絶対値が２３×１０－１２Ｐａ－１以下である、請求項１に記載のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材。
  3. 　前記無機成分がシリカ粒子を含み、前記無機成分の含有量が、透明フィルム基材の固形分全量を基準として３０～６０質量％である、請求項１又は２に記載のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材。
  4. 　厚さが２０～５０μｍである、請求項１～３のいずれか一項に記載のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載のタッチセンサーパネル用透明フィルム基材と、該タッチセンサーパネル用透明フィルム基材上に形成された、検出素子を有する素子層と、を備えるタッチセンサーパネル。
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