JP2014112510A - 透明導電性フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の透明導電性フィルムは、透明基材と、該透明基材上に形成された透明導電層を有し、全光線透過率が80%以上の透明導電性フィルムであって、該透明基材の厚み方向の位相差の絶対値が100nm以下であり、該透明導電層が金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。好ましい実施形態においては、上記透明基材の厚み方向の位相差が50nm以下である。
【選択図】図1
Description
好ましい実施形態においては、上記透明基材の厚み方向の位相差が50nm以下である。
好ましい実施形態においては、上記透明基材の面内位相差が、10nm以下である。
好ましい実施形態においては、上記透明基材が、シクロオレフィン系樹脂を含む。
好ましい実施形態においては、上記透明基材が、アクリル系樹脂を含む。
好ましい実施形態においては、上記金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである。
本発明の別の局面によれば、タッチパネルが提供される。このタッチパネルは、上記透明導電性フィルムを含む。
本発明のさらに別の局面によれば、電磁波シールドが提供される。この電磁波シールドは、上記透明導電性フィルムを含む。
本発明のさらに別の局面によれば、液晶表示素子が提供される。この液晶表示素子は、上記タッチパネルおよび/または上記電磁波シールドを備える。
本発明のさらに別の局面によれば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置が提供される。この有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、上記タッチパネルと、偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子とを視認側からこの順に備える。
好ましい実施形態においては、上記有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、上記タッチパネルと、上記偏光板との間に、上記電磁波シールドをさらに備える。
本発明のさらに別の局面によれば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置が提供される。この有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、上記電磁波シールドと、偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子とを視認側からこの順に備える。
図1は、本発明の好ましい実施形態による透明導電性フィルムの概略断面図である。図1に示すように、本発明の透明導電性フィルム10は、透明基材1と透明基材1上に形成された透明導電層2とを有する。透明導電層2は金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。
上記透明基材の厚み方向の位相差Rthの絶対値は、100nm以下であり、好ましくは75nm以下であり、より好ましくは50nm以下であり、特に好ましくは10nm以下であり、最も好ましくは5nm以下である。なお、本明細書において厚み方向の位相差Rthは23℃、波長545.6nmにおける透明基材の厚み方向の位相差値をいう。Rthは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、厚み方向の屈折率をnzとし、透明基材の厚みをd(nm)としたとき、Rth=(nx−nz)×dによって求められる。
上記一般式(1)中、R1、R2およびR3は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数が1〜20の不飽和脂肪族炭化水素基、または炭素数が1〜20の芳香族炭化水素基である。上記アルキル基、不飽和脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基は、水酸基、カルボキシル基、エーテル基またはエステル基等の置換基を有していてもよい。
上記一般式(2)中、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基である。
上記一般式(3)中、R6およびR7は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜8の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、好ましくは水素原子またはメチル基である。R8は、水素原子、炭素数が1〜18の直鎖アルキル基、炭素数が3〜12のシクロアルキル基または炭素数が6〜10のアリール基であり、好ましくは炭素数が1〜6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
上記一般式(4)中、R9〜R12は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数が1〜8の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。R13は炭素数が1〜18の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数が3〜12のシクロアルキル基、または炭素数が6〜10のアリール基である。
上記一般式(5)中、R14およびR15は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基であり、R16は、水素原子、炭素数が1〜6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
上記一般式(6)中、R17およびR18は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基である。
上記透明導電層は、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。
金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された透明導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
金属メッシュを含む透明導電層は、上記透明基材上に、金属細線が格子状のパターンに形成されてなる。金属メッシュを含む透明導電層は、任意の適切な方法により形成させることができる。該透明導電層は、例えば、銀塩を含む感光性組成物(透明導電層形成用組成物)を上記積層体上に塗布し、その後、露光処理および現像処理を行い、金属細線を所定のパターンに形成することにより得ることができる。また、該透明導電層は、金属微粒子を含むペースト(透明導電層形成用組成物)を所定のパターンに印刷して得ることもできる。このような透明導電層およびその形成方法の詳細は、例えば、特開2012−18634号公報に記載されており、その記載は本明細書に参考として援用される。また、金属メッシュから構成される透明導電層およびその形成方法の別の例としては、特開2003−331654号公報に記載の透明導電層およびその形成方法が挙げられる。
上記透明導電性フィルムは、必要に応じて、任意の適切なその他の層を備え得る。上記その他の層としては、例えば、ハードコート層、帯電防止層、アンチグレア層、反射防止層、カラーフィルター層等が挙げられる。
上記透明導電性フィルムは、表示素子等の電子機器に用いられ得る。より具体的には、透明導電性フィルムは、例えば、タッチパネル等に用いられる電極;電子機器の誤作動の原因となる電磁波を遮断する電磁波シールド等として用いられ得る。
透明基材層の位相差値を、王子計測機器社製の商品名「KOBRA−WRP」を用いて、測定した。測定温度は23℃、測定波長は545.6nmとした。
(2)表面抵抗値
得られた透明導電性フィルムの表面抵抗値を、三菱化学アナリテック社製の商品名「Loresta−GP MCP−T610」を用いて、四端子法により測定した。測定温度は23℃とした。
(3)全光線透過率
得られた透明導電性フィルムの全光線透過率を、村上色彩研究所製の商品名「HR−100」を用いて、室温にて測定した。なお、それぞれ3回ずつ測定し、平均値を測定値とした。
(4)虹斑観察
偏光板(日東電工社製、商品名「NPF−SEG1425DU」)上に、該偏光板の吸収軸と透明基材の遅相軸とが垂直となるように、透明導電性フィルムを貼り合わせた。得られた積層体をバックライト上に配置し、透明基材の遅相軸方向に対して斜め45°の角度から虹斑の発生有無を観察した。
攪拌装置を備えた反応容器中、160℃下で、無水エチレングリコール5ml、PtCl2の無水エチレングリコール溶液(濃度:1.5×10−4mol/L)0.5mlを加えた。4分経過後、得られた溶液に、AgNO3の無水エチレングリコール溶液(濃度:0.12mol/l)2.5mlと、ポリビニルピロリドン(MW:5500)の無水エチレングリコール溶液(濃度:0.36mol/l)5mlとを同時に、6分かけて滴下して、銀ナノワイヤを生成した。この滴下は、160℃下で、AgNO3が完全に還元されるまで行った。次いで、上記のようにして得られた銀ナノワイヤを含む反応混合物に、該反応混合物の体積が5倍になるまでアセトンを加えた後、該反応混合物を遠心分離して(2000rpm、20分)、銀ナノワイヤを得た。
得られた銀ナノワイヤは、短径が30nm〜40nmであり、長径が30nm〜50nmであり、長さは20μm〜50μmであった。
純水中に、該銀ナノワイヤ(濃度:0.2重量%)、およびドデシル−ペンタエチレングリコール(濃度:0.1重量%)を分散させ、透明導電層形成用組成物を調製した。
透明基材として、ノルボルネン系シクロオレフィンフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノアZF14」、厚み:40μm)を用いた。該ノルボルネン系シクロオレフィンフィルムの厚み方向の位相差Rthおよび面内位相差Reを表1に示す。
該ノルボルネン系シクロオレフィンフィルムに、コロナ処理を行い表面を親水化した。その後、バーコーター(第一理科社製、製品名「バーコーター No.06」)を用いて、製造例1で調製した透明導電層形成用組成物を塗布し、その後、送風乾燥機内において、120℃で2分間乾燥させて、透明基材上に透明導電層(0.1μm)が形成された透明導電性フィルムを得た。
得られた透明導電性フィルムを、上記(2)〜(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
ノルボルネン系シクロオレフィンフィルムに代えて、アクリル系ポリマーフィルム(カネカ社製、商品名「HX−40UC」)を用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを得た。用いたアクリル系ポリマーフィルム、および得られた透明導電性フィルムを、上記(1)〜(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
実施例1で用いたノルボルネン系シクロオレフィンフィルムに、コロナ処理を行い表面を親水化した。その後、銀ペースト(トーヨーケム株式会社製、商品名「RA FS 039」)を用いてスクリーン印刷法にて金属メッシュを形成し(線幅:100μm、ピッチ1.5mmの格子)、120℃で10分間焼結し、透明導電性フィルムを得た。
得られた透明導電性フィルムを、上記(2)〜(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
ノルボルネン系シクロオレフィンフィルムに代えて、PETフィルム(三菱樹脂社製、商品名「ダイアホイル T602」)を用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルムを得た。用いたPETフィルムフィルム、および得られた透明導電性フィルムを、上記(1)〜(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
2 透明導電層
10 透明導電性フィルム
11 スペーサー
20 偏光板
21 液晶セル
30 有機エレクトロルミネッセンス素子
100 液晶表示素子
200 有機エレクトロルミネッセンス表示装置
Claims (14)
- 透明基材と、該透明基材上に形成された透明導電層を有し、全光線透過率が80%以上の透明導電性フィルムであって、
該透明基材の厚み方向の位相差の絶対値が100nm以下であり、
該透明導電層が金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む、
透明導電性フィルム。 - 前記透明基材の厚み方向の位相差が、50nm以下である、請求項1に記載の透明導電性フィルム。
- 前記透明基材の面内位相差が、10nm以下である、請求項1または2に記載の透明導電性フィルム。
- 前記透明基材が、シクロオレフィン系樹脂を含む、請求項1から3のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記透明基材が、アクリル系樹脂を含む、請求項1から3のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである、請求項1から5のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 請求項1から6のいずれかに記載の透明導電性フィルムを含む、タッチパネル。
- 請求項1から6のいずれかに記載の透明導電性フィルムを含む、電磁波シールド。
- 請求項7に記載のタッチパネルを備える、液晶表示素子。
- 請求項8に記載の電磁波シールドをさらに備える、請求項9に記載の液晶表示素子。
- 請求項8に記載の電磁波シールドを備える、液晶表示素子。
- 請求項7に記載のタッチパネルと、偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子とを視認側からこの順に備える、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 請求項7に記載のタッチパネルと、前記偏光板との間に、請求項8に記載の電磁波シールドをさらに備える、請求項12に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
- 請求項8に記載の電磁波シールドと、偏光板と、有機エレクトロルミネッセンス素子とを視認側からこの順に備える、有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
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