JP2012061683A - Method for manufacturing transparent conductive laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電子機器に用いられる透明導電性積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a transparent conductive laminate used for, for example, an electronic device.
近年、電子機器には、ディスプレイ上の入力デバイスとして、透明なタッチパネルが用いられている。このタッチパネルの形式としては、抵抗膜式や静電容量式などが挙げられる。このうち抵抗膜式タッチパネルは専用のペンを用いた入力が可能であり、家電などの入力機器に用いられている。また、静電容量式タッチパネルはマルチタッチが可能であり、モバイル機器などに多く用いられている。 In recent years, a transparent touch panel is used as an input device on a display in an electronic device. Examples of the form of the touch panel include a resistance film type and a capacitance type. Of these, the resistive touch panel can be input using a dedicated pen, and is used in input devices such as home appliances. In addition, the capacitive touch panel is capable of multi-touch and is often used for mobile devices.
タッチパネル用途での透明導電性フィルムでは、抵抗膜式においては、上下の電極が接触するため、機械的耐久性が求められる。そのため、機械的強度を持たせる為に、フィルムを加熱することでＩＴＯ（インジウムティンオキサイト）を結晶化させる手段が取られている。静電容量式においては、透明導電層のパターン形状が目立ちにくいことの他に、異なるパターンを有する複数の導電性フィルムを貼り合せるといった技術が必要となる。 In a transparent conductive film for touch panel applications, mechanical resistance is required because the upper and lower electrodes come into contact with each other in the resistive film type. Therefore, in order to give mechanical strength, means for crystallizing ITO (indium tin oxide) by heating the film is taken. In the electrostatic capacity type, in addition to the fact that the pattern shape of the transparent conductive layer is not conspicuous, a technique of bonding a plurality of conductive films having different patterns is required.
また、タッチパネルは光学部品であるため、その中の部材として用いられる透明導電膜には低い電気抵抗、可視光に対する高い透過率と高い耐久性などが要求される。ＩＴＯ膜は、導電性が良好で、しかも可視光波長域での透光性が良好のため、各種のディスプレイ、タッチパネル及び太陽電池の透明電極、熱反射ガラス、防曇、防氷、帯電防止ガラス、電磁シールガラス等に利用されている。ＩＴＯ膜の成膜方法については、マグネトロンスパッタリング法、加速電子ビームを照射するＥＢ蒸着法などの方法が工業的に広く用いられている。具体的には、下記特許文献１〜５などが提案されている。
In addition, since the touch panel is an optical component, the transparent conductive film used as a member therein is required to have low electrical resistance, high transmittance with respect to visible light, high durability, and the like. ITO film has good conductivity and good translucency in the visible light wavelength range, so transparent electrodes for various displays, touch panels and solar cells, heat reflecting glass, anti-fogging, anti-icing, anti-static glass It is used for electromagnetic seal glass. As a method for forming the ITO film, methods such as a magnetron sputtering method and an EB vapor deposition method of irradiating an accelerated electron beam are widely used industrially. Specifically, the following
特許文献１によれば、真空中で加熱処理することで、透明導電層を短時間で結晶化する方法が提案されている。しかし、大気中で透明導電性積層体を加熱処理する場合、真空中で加熱処理するのに比べ、加熱処理時間が長くなってしまう問題がある。時間短縮には加熱温度を上げることが考えられるが、フィルム上に導電層が成膜されている場合、加熱できる温度に限りがある。
According to
特許文献２及び３によれば、マグネトロンスパッタリング法を用いて積層体を作製することによって、可視光域での透過率が高い透明導電膜を作る方法を提案されている。しかし、得られた透明導電薄膜は一定の耐性を持っている一方、上記透明導電膜は基材自身の強度が不十分であり、且つ透明導電膜の密着性と耐久性も不十分であるという欠点がある。 According to Patent Documents 2 and 3, a method for producing a transparent conductive film having a high transmittance in the visible light region by producing a laminate using a magnetron sputtering method is proposed. However, while the obtained transparent conductive thin film has a certain resistance, the transparent conductive film is insufficient in the strength of the substrate itself, and the adhesion and durability of the transparent conductive film are also insufficient. There are drawbacks.
特許文献４及び５では、透明基板の片面あるいは両面に透明硬質な有機物質層によるハードコート層が設けられ、その上に、酸化ケイ素とＩＴＯ透明導電膜を積層する方法が提案されている。この方法から、得られた透明導電膜は密着性と一定の耐性を持っているがタッチパネルへの応用において、上記透明導電膜の耐久性は不十分である。
本発明の透明導電性積層体の製造方法は前記従来技術の問題点を解決し、大気中で透明導電性積層体を短時間で結晶化させて、フィルムなどの基材に対して透明導電性積層体を作製し、ディスプレイあるいはタッチパネル向けとして提供することを目的とする。 The method for producing a transparent conductive laminate of the present invention solves the problems of the prior art, crystallizes the transparent conductive laminate in the air in a short time, and makes the transparent conductive laminate transparent to a substrate such as a film. An object is to produce a laminate and provide it for a display or a touch panel.
本請求項１に記載の発明は、透明基板層の片面に少なくとも透明導電層を形成する工程と、前記透明導電層に透明樹脂フィルムを貼り合わせた状態で加熱する工程を備えて透明導電性積層体の製造方法を構成した。
The invention according to
また、請求項２に記載の発明は、請求項１の透明導電性積層体の製造方法において、前記透明導電層を金属酸化化合物、酸化ケイ素層及び酸化インジウム・スズ層を順に設けて作製したことを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the method for producing a transparent conductive laminate according to
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２の透明導電性積層体の製造方法において、前記透明樹脂フィルムの密着力は０．０１Ｎ／２０ｍｍ以上０．１Ｎ／２０ｍｍ以下であり、耐久温度が３００℃以下に設定して作製したことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the method for producing a transparent conductive laminate according to
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３の透明導電性積層体の製造方法において、前記加熱処理により前記透明導電層を結晶化させて作製したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for producing a transparent conductive laminate according to the first to third aspects, the transparent conductive layer is produced by crystallization by the heat treatment.
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から４の透明導電性積層体の製造方法において、前記加熱処理が大気中で行われる処理であり、加熱温度が８０℃以上１５０℃以下であり、加熱時間が１分以上３０分以下に設定して作製したことを特徴とする。
The invention according to
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から５の透明導電性積層体の製造方法において、前記透明樹脂フィルムが粘着層を有し、透明導電層と貼り合わせた状態で加熱処理して作製したことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the method for producing a transparent conductive laminate according to any one of
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から６の透明導電性積層体の製造方法において、前記加熱処理をロールトゥロール方式で行うことを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the method for producing a transparent conductive laminate according to any one of
本発明の透明導電性積層体の製造方法によれば、透明性が高く各層間で優れた密着性を持たすことができる。また、透明導電層に透明基板層の反対側に透明樹脂フィルムを張り合わせた状態で加熱処理することで、大気中でも短時間で透明導電層を結晶化させることができる。 According to the method for producing a transparent conductive laminate of the present invention, transparency is high and excellent adhesion can be obtained between the respective layers. In addition, the transparent conductive layer can be crystallized in the air in a short time by heat-treating the transparent conductive layer on the opposite side of the transparent substrate layer to the transparent conductive layer.
以下、本発明の実施の形態に係る透明導電性積層体の製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the transparent conductive laminated body concerning embodiment of this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
図１は、本発明の第１の実施の形態による透明導電性積層体１０を示すもので、透明プラスチック基材１１として、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、セルロースおよびこれらの共重合樹脂、ゼラチン、カゼインなどの有機天然化合物などから、合成した透明な基板が例示できる。詳しい例として、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、アクリル、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン、トリアセテート（ＴＡＣ）、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、金属イオン架橋エチレン−メタクリル酸共重合体、ポリウレタン、セロファンなどが、好ましくはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＴＡＣなどが挙げられるが、この限りではない。
FIG. 1 shows a transparent
本発明では、透明プラスチック基材１１として、特に上記のポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、トリアセテート（ＴＡＣ）などを利用できる。しかし、上記透明基板層の機械的な強度が不十分なため、その上に成膜した製品は機械的な強度が不十分である。この問題を解決するために、図２及び３に示す第２及び第３の実施の形態のように、透明プラスチック基材２１（３１）と金属酸化物層２３（３３ａ、３３ｂ）との間に第１のハードコート層２２ａ（３２ａ）を挿入することができる。ハードコート層は、透明プラスチック基材２１（２１）の表面に１層のみ設けてもよいが、さらに、透明プラスチック基材２１（３１）の強度を増加した時に発生するカールを抑制するために、透明プラスチック基材２１（３１）の裏面に第２のハードコート層２２ｂ（３２ｂ）を挿入することも可能である。
In the present invention, the above-mentioned polyester, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate, polymethyl methacrylate (PMMA), triacetate (TAC) and the like can be used as the transparent
本発明の第１のハードコート層２２ａ（３２ａ）と第２のハードコート層２２ｂ（３２ｂ）の膜厚については、１μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。膜厚が薄いとハードコート層の性能が出にくい。膜厚が厚いとハードコート層の性能が出やすいが、クラック発生の可能性が高くなる。そして、第１のハードコート層２２ａ（３２ａ）の膜厚と第２のハードコート層２２ｂ（３２ｂ）の膜厚の調整することにより、得られた透明導電薄膜積層体２０（３０）の表裏の応力が対称となるべく調整することができる。
The film thicknesses of the first
本発明のハードコート層に用いられる硬化性樹脂には、電離放射線や紫外線照射により硬化する硬化性樹脂や熱硬化性の樹脂が挙げられる。具体的には、紫外線硬化型であるアクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類等のアクリル系や、有機珪素系の樹脂、熱硬化型のポリシロキサン樹脂等が好適である。以上の樹脂が挙げられるが、この限りではない。 Examples of the curable resin used in the hard coat layer of the present invention include a curable resin and a thermosetting resin that are cured by irradiation with ionizing radiation or ultraviolet rays. Specifically, acrylic resins such as UV curable acrylic esters, acrylamides, methacrylic esters, and methacrylamides, organosilicon resins, thermosetting polysiloxane resins, and the like are suitable. . Although the above resin is mentioned, it is not this limitation.
ハードコート層の形成方法は、主成分である樹脂と紫外線を吸収する材料を溶剤に溶解させ、ダイコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどの公知の塗布方法で形成する。 The hard coat layer is formed by dissolving the main component resin and UV absorbing material in a solvent, die coater, curtain flow coater, roll coater, reverse roll coater, gravure coater, knife coater, bar coater, spin coater. And a known coating method such as a micro gravure coater.
本発明の金属酸化物層１３（２３，４３）は、高屈折率の金属酸化物層である。金属酸化物層１３（２３，４３）に用いられる材料としては、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ５、ＳｎＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５等が挙げられるが、この限りではない。
The metal oxide layer 13 (23, 43) of the present invention is a metal oxide layer having a high refractive index. The material used in the metal oxide layer 13 (23,43), ZnO, TiO 2, CeO 2, Sb 2
金属酸化物層１３（２３，３３ａ，３３ｂ）の屈折率は、透明プラスチック基材１１（２１，３１）とハードコート層の屈折率が１．５以上１．７以下であるため、１．７以上２．６以下であることが好ましい。この範囲にすることで、ハードコート層の屈折率より高いので、高屈折率材料として用いることができる。 The refractive index of the metal oxide layer 13 (23, 33a, 33b) is 1.7 because the refractive index of the transparent plastic substrate 11 (21, 31) and the hard coat layer is 1.5 or more and 1.7 or less. It is preferable that it is 2.6 or less. By setting it in this range, it is higher than the refractive index of the hard coat layer, so that it can be used as a high refractive index material.
また、金属酸化物層１３（２３，３３ａ，３３ｂ）の光学膜厚は、５ｎｍ以上２５ｎｍ以下であることが好ましい。光学膜厚は、金属酸化物の屈折率をｎ、膜厚をｄとしたときに、ｎｄで表される。 The optical film thickness of the metal oxide layer 13 (23, 33a, 33b) is preferably 5 nm or more and 25 nm or less. The optical film thickness is represented by nd, where n is the refractive index of the metal oxide and d is the film thickness.
本発明の酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）は、低屈折率の金属酸化物層であり、ＳｉＯｘで表される。ここで、ｘは酸素原子の数である。酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）の屈折率は、１．３以上１．５以下であることが好ましい。この範囲にすることで、得られた酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）の屈折率が低いので、低屈折率材料として用いることができる。ここで、酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）の屈折率は、酸素原子の数ｘで調整することができ、その値は１．５以上２．０以下であることが好ましい。また、酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）の光学膜厚は５０ｎｍ以上１１０ｎｍ以下であることが好ましい。 The silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) of the present invention is a metal oxide layer having a low refractive index, and is represented by SiOx. Here, x is the number of oxygen atoms. The refractive index of the silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) is preferably 1.3 or more and 1.5 or less. By setting it within this range, the obtained silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) has a low refractive index, and can be used as a low refractive index material. Here, the refractive index of the silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) can be adjusted by the number x of oxygen atoms, and the value is preferably 1.5 or more and 2.0 or less. The optical film thickness of the silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) is preferably 50 nm or more and 110 nm or less.
本発明の金属酸化物層１３（２３，３３ａ，３３ｂ）及び酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）は、屈折率及び光学膜厚をそれぞれ上記範囲に調整することにより、所望の光学特性を有する透明導電性積層体１０（２０，３０）を得ることができる。具体的には、後述するように、透明性が高く、ヘーズの値が小さく、良好な透明導電性積層体１０（２０，３０）を得ることができる。そして、本発明の透明導電性積層体１０（２０，３０）は酸化インジウム・スズ層１５（２５，３５ａ，３５ｂ）自身の特有な黄色味を軽減することができる。 The metal oxide layer 13 (23, 33a, 33b) and the silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) of the present invention have desired optical characteristics by adjusting the refractive index and the optical film thickness within the above ranges, respectively. The transparent conductive laminated body 10 (20, 30) which has can be obtained. Specifically, as described later, it is possible to obtain a transparent conductive laminate 10 (20, 30) having high transparency and a low haze value. And the transparent conductive laminated body 10 (20, 30) of this invention can reduce the peculiar yellowness of the indium tin oxide layer 15 (25, 35a, 35b) itself.
また、本発明の金属酸化物層１３（２３，３３ａ，３３ｂ）及び酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）の作用としては、単純な光学調整だけではなく、密着性改善作用もある。金属酸化物層１３（２３，３３ａ，３３ｂ）及び酸化ケイ素層１４（２４，３４ａ，３４ｂ）を成膜することによって、酸化インジウム・スズ層１５（２５，３５ａ，３５ｂ）との親和性が良くなり、透明導電性積層体１０（２０，３０）の密着性を改善することができる。 Further, the actions of the metal oxide layer 13 (23, 33a, 33b) and the silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b) of the present invention include not only simple optical adjustment but also an adhesion improving action. By forming the metal oxide layer 13 (23, 33a, 33b) and the silicon oxide layer 14 (24, 34a, 34b), the affinity with the indium tin oxide layer 15 (25, 35a, 35b) is good. Thus, the adhesion of the transparent conductive laminate 10 (20, 30) can be improved.
本発明の金属酸化物層１３及び酸化ケイ素層１４は、図１のように、透明プラスチック基材１１の一方の面のみに設けてもよく、また、透明プラスチック基材１１の両方の面に設けてもよい。また、図２または４に示す第２または第４の実施の形態のように、透明プラスチック基材２１（４１）の一方の面にハードコート層を設ける場合は、ハードコート層表面に金属酸化物層２３（４３）及び酸化ケイ素層２４（４４）を順に設けることができる。また、図３または５に示す第３または第５の実施の形態のように、透明プラスチック基材３１（５１）の両方の面にハードコート層を設ける場合は、第１のハードコート層３２ａ（５２ａ）表面に第１の金属酸化物層３３ａ（５３ａ）及び第１の酸化ケイ素層３４ａ（５４ａ）を、第２のハードコート層３２ｂ（５２ｂ）表面に第２の金属酸化物層３３ｂ（６３ｂ）及び第２の酸化ケイ素層３４ｂ（５４ｂ）を、それぞれ順に設けることができる。
The
本発明の積層膜の成膜方法としては、膜の特性を得るために、気相成膜が好ましい。気相成膜方法には、マグネトロンスパッタリング法や、加速電子ビームを照射するＥＢ蒸着法などの物理真空蒸着法（ＰＶＤ）と化学気相成長法（ＣＶＤ）がある。この中で、マグネトロンスパッタリング法が特に好ましい。 As the method for forming a laminated film of the present invention, vapor phase film formation is preferable in order to obtain film characteristics. The vapor deposition method includes a magnetron sputtering method, a physical vacuum deposition method (PVD) such as an EB deposition method that irradiates an accelerated electron beam, and a chemical vapor deposition method (CVD). Among these, the magnetron sputtering method is particularly preferable.
本発明の酸化インジウム・スズ層１５（２５，４５）は、酸化スズの含量が２ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下のターゲットを用いて成膜することが好ましい。酸化スズの含量が２ｗｔ％より少なくなるとキャリア密度が低すぎで、導電性能が著しく落ちる。酸化スズの含量が１５ｗｔ％より多くなると酸化インジウム・スズ層１５（２５，４５）の構造が変化し、導電性能も悪くなる。 The indium tin oxide layer 15 (25, 45) of the present invention is preferably formed using a target having a tin oxide content of 2 wt% or more and 15 wt% or less. When the content of tin oxide is less than 2 wt%, the carrier density is too low and the conductive performance is significantly lowered. When the content of tin oxide exceeds 15 wt%, the structure of the indium tin oxide layer 15 (25, 45) changes and the conductive performance also deteriorates.
酸化インジウム・スズ層１５（２５，４５）の光学膜厚が３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることが好ましい。３０ｎｍより薄い場合、膜厚が薄く性能が得られない。また、８０ｎｍより厚いと得られた膜の透過率は低下し、光学特性が低下する。 The optical film thickness of the indium tin oxide layer 15 (25, 45) is preferably 30 nm or more and 80 nm or less. When it is thinner than 30 nm, the film thickness is too thin to obtain performance. On the other hand, if it is thicker than 80 nm, the transmittance of the obtained film is lowered and the optical properties are lowered.
透明導電層は、加熱処理することにより、透明導電層の抵抗を低下させ、光学特性及び機械的耐久性を向上させることができる。加熱処理する場合、透明導電層を短時間で結晶化させるために、透明導電層表面に、透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）を貼り合わせて加熱処理することが好ましい。透明導電層表面に透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）を貼り合わせて加熱処理することにより、透明導電層を大気を遮断した状態で加熱処理することができるため、大気中で加熱処理しても短時間で透明導電層を結晶化させることができる。 By heat-treating the transparent conductive layer, the resistance of the transparent conductive layer can be reduced, and the optical characteristics and mechanical durability can be improved. In the case of heat treatment, in order to crystallize the transparent conductive layer in a short time, it is preferable that the transparent conductive film 47 (57a, 57b) is bonded to the surface of the transparent conductive layer and heat-treated. By sticking the transparent resin film 47 (57a, 57b) to the surface of the transparent conductive layer and subjecting it to heat treatment, the transparent conductive layer can be heat-treated in a state where the atmosphere is shut off. The transparent conductive layer can be crystallized in a short time.
透明導電層に貼り合わせる透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）としてはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡ、ＴＡＣなどが挙げられるが、この限りではない。厚いものになると透明導電層との密着性が損なわれるため、フィルムの厚さとしては１２ｕｍ以上２００ｕｍ以下であることが望ましい。 Examples of the transparent resin film 47 (57a, 57b) to be bonded to the transparent conductive layer include, but are not limited to, PET, PC, PMMA, and TAC. Since the adhesiveness with a transparent conductive layer will be impaired when it becomes thick, as thickness of a film, it is desirable that it is 12 to 200 um.
透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）は、透明導電層との密着性を考慮して、粘着層を有していてもよい。粘着層の成分としては、例えば、エチレンプロピレンブロツク共重合体（ＥＰＭ）、エチレンプロピレン共重合体に少量の共役二重結合を有するコモノマーを共重合させて成るエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリイソブチレン、スチレン−イソプレンブロツク共重合樹脂（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエンブロツク共重合樹脂（ＳＢＳ）、エチレン−アクリル酸共重合樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂（ＥＶＡ）、ポリウレタン、及びポリエーテル、エステルブロツク共重合体より成るポリエステルエラストマー等の熱可塑性エラストマーより選ばれた少なくとも１種の熱可塑性エラストマーまたはその混合物などが挙げられる。 The transparent resin film 47 (57a, 57b) may have an adhesive layer in consideration of adhesion with the transparent conductive layer. Examples of the components of the adhesive layer include an ethylene propylene block copolymer (EPM), an ethylene propylene rubber (EPDM) obtained by copolymerizing a comonomer having a small amount of a conjugated double bond with an ethylene propylene copolymer, polyisobutylene, Styrene-isoprene block copolymer resin (SIS), styrene-butadiene block copolymer resin (SBS), ethylene-acrylic acid copolymer resin, ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA), polyurethane, and polyether, ester block copolymer Examples thereof include at least one thermoplastic elastomer selected from thermoplastic elastomers such as polyester elastomers composed of coalescence or a mixture thereof.
透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）を透明導電層へ貼り合わせる方法としては、透明導電層表面に透明樹脂フィルムを配置し、加圧により貼り合わせ、必要に応じて加熱する、いわゆる通常のラミネート方法により貼り合わせることができる。加圧条件や加熱条件については、後述する密着力が生じる程度まで、透明樹脂フィルムと透明導電層とが密着すれば特に特定されず、フィルムの種類や粘着層の有無によって適宜決定される。 As a method of bonding the transparent resin film 47 (57a, 57b) to the transparent conductive layer, a so-called normal laminating method in which a transparent resin film is disposed on the surface of the transparent conductive layer, bonded by pressing, and heated as necessary. Can be pasted together. The pressurizing condition and heating condition are not particularly specified as long as the transparent resin film and the transparent conductive layer are in close contact with each other to the extent that an adhesive force described later is generated, and are appropriately determined depending on the type of film and the presence or absence of an adhesive layer.
透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）は、透明導電層と貼り合せたとき、加熱工程や後工程において十分な、密着性と耐久温度であるものが好ましい。具体的には、透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）と透明導電層との間の密着力が０．０１Ｎ／２０ｍｍ以上０．１Ｎ／２０ｍｍ以下であり、かつ、熱変形温度が８０℃以上であることが好ましい。密着力が０．１Ｎ／２０ｍｍより大きい場合、後工程で透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）を剥離するときに、透明導電層から容易に剥離することができず、透明樹脂フィルムの成分あるいは粘着層の成分が付着してしまうため好ましくない。一方、密着力が０．０１Ｎ／２０ｍｍより小さい場合、加熱する工程で透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）と透明導電層とが剥離してしまい、透明導電層を短時間に結晶化させることができないため好ましくない。また、透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）の熱変形温度が８０℃より小さい場合、加熱する工程で透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）が熱収縮等で透明導電層との間に隙間が生じ、大気を遮断した状態で加熱処理することができないため、短時間で透明導電層を結晶化させることができない。 The transparent resin film 47 (57a, 57b) is preferably one having sufficient adhesiveness and durability temperature in the heating step and the subsequent step when bonded to the transparent conductive layer. Specifically, the adhesion between the transparent resin film 47 (57a, 57b) and the transparent conductive layer is 0.01 N / 20 mm or more and 0.1 N / 20 mm or less, and the heat distortion temperature is 80 ° C. or more. Preferably there is. When the adhesive strength is greater than 0.1 N / 20 mm, when the transparent resin film 47 (57a, 57b) is peeled in the subsequent process, it cannot be easily peeled off from the transparent conductive layer, and the transparent resin film component or adhesive Since the components of the layer adhere, it is not preferable. On the other hand, when the adhesive force is smaller than 0.01 N / 20 mm, the transparent resin film 47 (57a, 57b) and the transparent conductive layer are peeled off in the heating step, and the transparent conductive layer can be crystallized in a short time. It is not preferable because it cannot be done. Further, when the heat distortion temperature of the transparent resin film 47 (57a, 57b) is lower than 80 ° C., a gap is formed between the transparent resin film 47 (57a, 57b) and the transparent conductive layer due to heat shrinkage or the like in the heating process. Since the heat treatment cannot be performed in a state where the atmosphere is shut off, the transparent conductive layer cannot be crystallized in a short time.
なお、透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）と透明導電層との間の密着力は、ＪＩＳ Ｚ １５２８に準ずる測定方法により測定することができる。また、ＪＩＳ Ｋ ７１９１に順ずる測定方法により測定することができる。 In addition, the adhesive force between the transparent resin film 47 (57a, 57b) and the transparent conductive layer can be measured by a measuring method according to JIS Z 1528. Moreover, it can measure by the measuring method according to JIS K 7191.
透明導電層を結晶化するための加熱処理工程として、図４または図５に示す第４または第５の実施の形態のように透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）及び粘着剤４６（５６ａ，５６ｂ）を酸化インジウム・スズ層４５（５５ａ，５５ｂ）に張り合わせた状態で、加熱温度が８０℃以上１５０℃以下であり、加熱時間が１分以上３０分以下であることが望ましい。上記加熱温度および加熱時間により、透明導電層を十分に結晶化させることができる。 As a heat treatment step for crystallizing the transparent conductive layer, the transparent resin film 47 (57a, 57b) and the adhesive 46 (56a, 56b) as in the fourth or fifth embodiment shown in FIG. 4 or FIG. ) Is bonded to the indium tin oxide layer 45 (55a, 55b), the heating temperature is preferably 80 ° C. or more and 150 ° C. or less, and the heating time is preferably 1 minute or more and 30 minutes or less. The transparent conductive layer can be sufficiently crystallized by the heating temperature and the heating time.
加熱処理の方法としては、大気中でフィルムを加熱することができる公知の方法を用いることができ、例えば、熱風ヒーター、ＩＲヒーター等の各種加熱機構が挙げられる。 As a heat treatment method, a known method capable of heating a film in the atmosphere can be used, and examples thereof include various heating mechanisms such as a hot air heater and an IR heater.
加熱機構は、透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）と酸化インジウム・スズ層４５（５５ａ，５５ｂ）と貼り合せたとき、透明樹脂フィルム側から加熱できるように配置してもよく、逆側から加熱できるように配置してもよい。特に、図５に示す第５の実施の形態のように、両面で透明樹脂フィルム５７ａ，５７ｂと透明導電層と貼り合せたときは、両面から加熱できるように、加熱機構を配置してもよい。
The heating mechanism may be arranged so that it can be heated from the transparent resin film side when the transparent resin film 47 (57a, 57b) and the indium tin oxide layer 45 (55a, 55b) are bonded, and the heating is performed from the opposite side. It may be arranged as possible. In particular, as in the fifth embodiment shown in FIG. 5, when the
本発明の透明導電層及び透明樹脂フィルム４７（５７ａ，５７ｂ）は、１５０℃３０分間における熱収縮率が０．５％以下であることが好ましい。この範囲であることで、貼り合わせた状態で加熱する際に剥離することなく大気を遮断した状態で加熱することができる。 The transparent conductive layer and the transparent resin film 47 (57a, 57b) of the present invention preferably have a heat shrinkage rate of 0.5% or less at 150 ° C. for 30 minutes. By being in this range, it is possible to heat in a state where the atmosphere is shut off without peeling when heated in a bonded state.
＜実施例１＞
紫外線硬化型アクリル系樹脂であるユニディックＶ−９５００（ＤＩＣ社製）を用いて、１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）両面に、ハードコート層（ＨＣ（１）及びＨＣ（２））をマイクログラビアコーターにより塗工した。得られたハードコート層の膜厚は、ＨＣ（１）、ＨＣ（２）ともに３μｍである。マグネトロンスパッタリング法にて、この１３１μｍ厚のＨＣ（１）／ＰＥＴ／ＨＣ（２）フィルム（両面ハードコート付きＰＥＴフィルム）のＨＣ（１）の表面上に、金属酸化物層である高屈折率酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）と低屈折率酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を順次に積層した。このとき、Ｎｂ２Ｏ５層の光学膜厚を１９ｎｍ、ＳｉＯ２層の光学膜厚を１０２ｎｍとし、Ｎｂ２Ｏ５層の屈折率を２．３１、ＳｉＯ２層の屈折率を１．４６とした。次いで、酸化スズを３ｗｔ％含有する酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）層を、光学膜厚を４０ｎｍとして成膜した。加熱処理は透明樹脂フィルムを張り合わせた状態において１５０℃で１５分間加熱した。なお、Ｎｂ２Ｏ５層及びＳｉＯ２層は、成膜時の酸素流量（分圧）を変化させることにより、形成される薄膜の酸素欠損の量を変化させ、屈折率を調整した。また、ＩＴＯ層の成膜時のシート抵抗の制御は、印加電力、成膜時間、酸素流量により調整した。以上により、実施例１の透明導電性積層体を作製した。
<Example 1>
Using Unidic V-9500 (manufactured by DIC), which is an ultraviolet curable acrylic resin, hard coat layers (HC (1) and HC (2)) are microgravure on both sides of a 125 μm polyethylene terephthalate film (PET). It was coated by a coater. The thickness of the obtained hard coat layer is 3 μm for both HC (1) and HC (2). A high refractive index oxidation which is a metal oxide layer is formed on the surface of HC (1) of this 131 μm thick HC (1) / PET / HC (2) film (PET film with double-sided hard coat) by magnetron sputtering. Niobium (Nb 2 O 5 ) and low refractive index silicon oxide (SiO 2 ) were sequentially stacked. At this time, the optical thickness of the Nb 2 O 5 layer is 19 nm, the optical thickness of the SiO 2 layer is 102 nm, the refractive index of the Nb 2 O 5 layer is 2.31, and the refractive index of the SiO 2 layer is 1.46. did. Next, an indium tin oxide (ITO) layer containing 3 wt% tin oxide was formed with an optical film thickness of 40 nm. The heat treatment was performed at 150 ° C. for 15 minutes with the transparent resin film laminated. Note that the refractive index of the Nb 2 O 5 layer and the SiO 2 layer was adjusted by changing the oxygen flow rate (partial pressure) during film formation to change the amount of oxygen vacancies in the formed thin film. In addition, the sheet resistance during film formation of the ITO layer was adjusted by applied power, film formation time, and oxygen flow rate. Thus, the transparent conductive laminate of Example 1 was produced.
＜比較例１＞
実施例１と同様の構成で透明導電性積層体１０（２０，３０，４０，５０）を作製し、大気中で１５０℃１５分間加熱処理を行った。以上より、比較例の透明導電性積層体を作製した。
<Comparative Example 1>
A transparent conductive laminate 10 (20, 30, 40, 50) having the same configuration as that of Example 1 was produced, and heat treatment was performed at 150 ° C. for 15 minutes in the atmosphere. From the above, a transparent conductive laminate of a comparative example was produced.
［結晶性の測定］
リガク社製のＸ線回折装置を使用して実施例１及び比較例１について、その結晶化の評価をそれぞれ行った。
[Measurement of crystallinity]
The crystallization of each of Example 1 and Comparative Example 1 was evaluated using an X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Corporation.
実施例１で得られた透明導電性積層体１０（２０，３０，４０，５０）はＸ線回折装置での分析結果より、図６に示されるように加熱処理後に酸化インジウムのピークが確認され、結晶化していることが確認された。しかし、比較例１で得られた透明導電性積層体はＸ線回折装置での分析結果より、図７に示されるように加熱処理後に酸化インジウムのピークが確認されておらず結晶化していないことが確認された。 In the transparent conductive laminate 10 (20, 30, 40, 50) obtained in Example 1, the peak of indium oxide was confirmed after the heat treatment as shown in FIG. , Crystallization was confirmed. However, the transparent conductive laminate obtained in Comparative Example 1 is not crystallized from the results of analysis with an X-ray diffractometer, as shown in FIG. Was confirmed.
ここで、本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。 Here, several embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. is there. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the effect of the invention can be obtained. In such a case, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
本発明の製造方法ではフィルムなどのプラスチック基材に対して透明性が高く、優れた密着性を持ち、且パターン形状を目立たない透明導電性積層体を作製することができる。この作製したＩＴＯ透明導電性積層体は抵抗膜式タッチパネルや静電容量タイプタッチパネルに応用することが十分可能である。 In the production method of the present invention, a transparent conductive laminate having high transparency with respect to a plastic substrate such as a film, excellent adhesion, and inconspicuous pattern shape can be produced. The produced ITO transparent conductive laminate can be sufficiently applied to a resistance film type touch panel and a capacitance type touch panel.
１０、２０、３０、４０、５０・・・透明導電性積層体
１１、２１、３１、４１、５１・・・透明プラスチック基材
２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ・・・第１のハードコート層
２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ・・・第２のハードコート層
１３、２３、４３・・・金属酸化物層
３３ａ、５３ａ・・・第１の金属酸化物層
３３ｂ、５３ｂ・・・第２の金属酸化物層
１４、２４、４４・・・酸化ケイ素層
３４ａ、５４ａ・・・第１の酸化ケイ素層
３４ｂ、５４ｂ・・・第２の酸化ケイ素層
１５、２５、４５・・・酸化インジウム・スズ層
３５ａ、５５ａ・・・第１の酸化インジウム・スズ層
３５ｂ、５５ｂ・・・第２の酸化インジウム・スズ層
４６、５６ａ、５６ｂ・・・粘着層
４７、５７ａ、５７ｂ・・・透明樹脂フィルム
10, 20, 30, 40, 50 ... transparent
Claims (7)
前記透明導電層に透明樹脂フィルムを貼り合わせた状態で加熱する工程と、
を備えることを特徴とする透明導電性積層体の製造方法。 Forming at least a transparent conductive layer on one side of the transparent substrate layer;
Heating in a state where a transparent resin film is bonded to the transparent conductive layer;
A method for producing a transparent conductive laminate, comprising:
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