JP2018164985A - 保護フィルム付き光透過性導電フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】カールが生じ難い保護フィルム付き光透過性導電フィルムを提供する。
【解決手段】光透過性導電フィルム1と保護フィルム4とを備え、光透過性導電フィルム1が、光透過性及び導電性を有する導電層3と基材2とを備え、基材2の導電層3側とは反対側に、保護フィルム4が配置されており、保護フィルム4の導電層3とは反対側からXRD測定を行ったときに、下記式(1)の値が0.3〜0.8である保護フィルム4付き光透過性導電フィルム1。(Imax−Imin)/Iave…式(1)。Imax:メインピークに対して360°回転させた時の最も強い強度、Imin:メインピークに対して360°回転させた時の最も弱い強度、Iave:メインピークに対して360°回転させた時の強度の平均値
【選択図】図1
【解決手段】光透過性導電フィルム1と保護フィルム4とを備え、光透過性導電フィルム1が、光透過性及び導電性を有する導電層3と基材2とを備え、基材2の導電層3側とは反対側に、保護フィルム4が配置されており、保護フィルム4の導電層3とは反対側からXRD測定を行ったときに、下記式(1)の値が0.3〜0.8である保護フィルム4付き光透過性導電フィルム1。(Imax−Imin)/Iave…式(1)。Imax:メインピークに対して360°回転させた時の最も強い強度、Imin:メインピークに対して360°回転させた時の最も弱い強度、Iave:メインピークに対して360°回転させた時の強度の平均値
【選択図】図1
Description
本発明は、光透過性及び導電性を有する光透過性導電フィルムの表面上に、保護フィルムが配置されている保護フィルム付き光透過性導電フィルムに関する。
近年、スマートフォン、携帯電話、ノートパソコン、タブレットPC、複写機又はカーナビゲーションなどの電子機器において、タッチパネル式の液晶表示装置が、広く用いられている。このような液晶表示装置や、調光ガラス用電極などの幅広い分野で、基材上に透明導電層が積層された光透過性導電フィルムが用いられている。光透過性導電フィルムの基材フィルムの上記透明導電層とは反対側の面には、保護フィルムが設けられることがある。保護フィルムを設けることにより、上記基材フィルムの透明導電層とは反対側の面の汚染や損傷が防止されている。
タッチパネル等の製品製造過程において、光透過性導電フィルムは、複数の工程で加熱処理される。タッチパネルの製造工程の例を挙げて説明すると、通常、電極を作製するために、かつ配線を作製するために複数の工程で加熱処理される。例えば、電極を作製する場合には、光透過性導電フィルムは表面保護フィルムを付けたままで、90〜170℃の温度範囲で、10〜90分間加熱処理して透明導電層を結晶化する加熱処理工程が行われる。この工程の後、エッチング処理等の工程を経て電極が作製される。このような表面保護フィルム付き光透過性導電フィルムの加熱処理工程において、カールと呼ばれる変形が生じることがある。
特許文献1では、熱収縮率がMD方向(流れ方向)とTD方向(幅方向)との双方で0.9%以下であるポリエチレンテレフタレート及び/又はポリエチレンナフタレートを含む基材フィルム(表面保護フィルム)が開示されている。
特許文献2では、フィルム基材の厚さと、ハードコートの厚さ及び性状とを制御した光透過性導電性フィルムが開示されている。
上述のように、タッチパネル等の製品製造工程で加熱処理が行われ、カールが生じると、検査時や、その後の工程において、取扱い性が低くなる。このため、カールを制御した表面保護フィルム付きの光透過性導電フィルムが望ましい。しかし、上記方法の表面保護フィルム及び/又はハードコートフィルムを使用してもカールが生じる場合が多い。
本発明の目的は、カールが生じ難い保護フィルム付き光透過性導電フィルムを提供することである。
本発明の広い局面によれば、光透過性導電フィルムと、前記光透過性導電フィルムの一方の表面側に配置されている保護フィルムとを備え、前記光透過性導電フィルムが、光透過性及び導電性を有する導電層と、前記導電層の一方の表面側に配置されている基材とを備え、前記基材の前記導電層側とは反対側に、前記保護フィルムが配置されており、前記保護フィルムの前記導電層とは反対側から前記保護フィルムのXRD測定を行ったときに、下記式(1)の値が0.3以上、0.8以下である、保護フィルム付き光透過性導電フィルムが提供される。
(Imax−Imin)/Iave …式(1)
Imax:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も強い強度
Imin:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も弱い強度
Iave:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の強度の平均値
Imax:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も強い強度
Imin:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も弱い強度
Iave:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の強度の平均値
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムのある特定の局面では、前記保護フィルムの前記導電層とは反対側から前記保護フィルムのXRD測定を行ったときに、メインピークの2θが、25°以上27°以下の範囲内であるか、又は、13.5°以上14.5°以下の範囲内である。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムのある特定の局面では、前記保護フィルムの材料が、ポリプロピレンを含む。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムは、光透過性導電フィルムと、上記光透過性導電フィルムの一方の表面側に配置されている保護フィルムとを備え、上記光透過性導電フィルムが、光透過性及び導電性を有する導電層と、上記導電層の一方の表面側に配置されている基材とを備え、上記基材の上記導電層側とは反対側に、上記保護フィルムが配置されており、上記保護フィルムの上記導電層とは反対側から上記保護フィルムのXRD測定を行ったときに、式(1)の値が0.3以上、0.8以下であるので、保護フィルム付き光透過性導電フィルムにカールを生じ難くすることができる。
以下、本発明の詳細を説明する。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムは、光透過性導電フィルムと、保護フィルムとを備える。
上記保護フィルムは、保護フィルム基材と、粘着層を備え、上記光透過性導電フィルムの一方の表面側に配置されている。
上記光透過性導電フィルムは、導電層と、基材とを備える。上記導電層は、光透過性及び導電性を有する。上記基材は、上記導電層の一方の表面側に配置されている。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムでは、上記基材の上記導電層側とは反対側に、上記保護フィルムが配置されている。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムでは、上記保護フィルムの上記導電層とは反対側から上記保護フィルムのXRD測定を行ったときに、下記式(1)の値が0.3以上、0.8以下である。
(Imax−Imin)/Iave …式(1)
Imax:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も強い強度
Imin:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も弱い強度
Iave:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の強度の平均値
Imax:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も強い強度
Imin:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の最も弱い強度
Iave:メインピークに対して、面方向に360°回転させた時の強度の平均値
本発明では、上記の構成が備えられているので、保護フィルム付き光透過性導電フィルムにカールを生じ難くすることができる。このため、検査時や、使用時において、取扱い性が高くなる。
カールをより一層生じ難くする観点からは、上記式(1)の値は、好ましくは0.34以上、好ましくは0.70以下、より好ましくは0.58以下である。
カールをより一層生じ難くする観点からは、上記保護フィルムの上記導電層とは反対側から保護フィルムのXRD測定を行ったときに、メインピークの2θが、25°以上27°以下の範囲内であるか、又は、13.5°以上14.5°以下の範囲内であることが好ましい。メインピークの2θは、25°以上27°以下の範囲内であってもよく、13.5°以上14.5°以下の範囲内であってもよい。
上記XRD測定は、具体的には、以下のようにして行うことができる。なお、XRD測定は、保護フィルムが、光透過性導電フィルムにおいて他の部材に積層される前に行われてもよい。
X線回折は、リガク社製の薄膜評価用資料水平型X線回折装置 SmartLab、又はその同等品を用いて薄膜法にて測定する。具体的には、平行ビーム光学配置を用い、光源にはCuKα線(波長:1.5418Å)を40kV、30mAのパワーで用いる。入射側スリットにはソーラスリット5.0°、高さ制御スリット10mm、入射スリット0.1mmを用い、受光側スリットにはパラレルスリットアナライザー(PSA)0.114deg.を用いる。検出器にはシンチレーションカウンターを用いる。通常の平滑な試料ステージに上記保護フィルムの端を粘着テープ等で固定してもよく、多孔質吸着試料ホルダを用いて、上記保護フィルムに凹凸が生じない程度に上記保護フィルムを吸着固定してもよい。なお、上記保護フィルムは上記保護フィルムの上記導電層とは反対側から測定できるように配置する。この際、上記保護フィルムがMD方向とTD方向とを有する場合には、上記保護フィルムは、X線の入射から検出に至る経路を上記保護フィルムへ斜影した方向に上記保護フィルムのMD方向を合わせる。
ステップ間隔及び測定スピードは、X線回折パターンを認識できる程度に適宜調整する。一例としては、上記保護フィルムのメインピークを測定する際、X線の入射角を0.35°に設定し、ステップ間隔0.01°、測定スピード3.0°/minで測定することが好ましい。2θの測定範囲は10°〜90°である。なお、得られたX線回折パターンについて単色化する必要はなく、ピーク強度としてバックグラウンドを差し引いた値を用いてもよい。
また、メインピークに対して、面方向に対する結晶性分布を測定するためには上述と同じ光学系を用いて、φ軸を−180°〜+180°の範囲を測定する。一例としては、φ軸のステップ間隔及び測定スピードについては、ステップ間隔0.2°、測定スピード15°/minが好ましい。X線の入射角を0.35°に設定し、2θを上記保護フィルムのメインピークに合わせて測定する。なお、得られたX線回折パターンを単色化する必要はなく、ピーク強度としてバックグラウンドを差し引いた値を用いてもよい。
上記基材は、基材フィルムを含むことが好ましく、ハードコート層を含むことが好ましく、アンダーコート層を含むことが好ましい。
また、本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムは、アニール処理されていることが好ましい。アニール処理により、導電層の結晶性を高めることができる。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムを液晶表示装置に用いた場合、カールを生じ難くすることができるため、位置合わせ精度が高くなり、表示品質を高めることができる。よって、光透過性導電フィルムは、液晶表示装置に好適に用いることができ、タッチパネルにより好適に用いることができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムを示す断面図である。
図1に示す保護フィルム付き光透過性導電フィルム1は、基材2、導電層3及び保護フィルム4を備える。光透過性導電フィルムは、基材2と導電層3とで構成されている。
基材2は、第1の表面2a及び第2の表面2bを有する。第1の表面2aと、第2の表面2bとは、互いに対向している。基材2の第1の表面2a上に、導電層3が積層されている。第1の表面2aは、導電層3が積層される側の表面である。基材2は、導電層3と保護フィルム4との間に配置される部材であり、導電層3の支持部材である。
基材2の第2の表面2b上に、保護フィルム4が積層されている。第2の表面2bは、保護フィルム4が積層される側の表面である。保護フィルム4を設けることで、基材2の第2の表面2bを保護することができる。本実施形態では、保護フィルム4の式(1)の値が0.3以上、0.8以下である。
基材2は、基材フィルム11、第1及び第2のハードコート層12,13及びアンダーコート層14を有する。基材フィルム11は、光透過性の高い材料により構成されている。基材フィルム11の導電層3側の表面上には、第2のハードコート層13及びアンダーコート層14がこの順に積層されている。アンダーコート層14は、導電層3に接している。
基材フィルム11の保護フィルム4側の表面上には、第1のハードコート層12が積層されている。第1のハードコート層12は、保護フィルム4に接している。
導電層3は、光透過性が高く、かつ導電性の高い材料により構成されている。導電層3は、基材2の第1の表面2a上に積層されている。
保護フィルムは、粘着剤層により、基材の第2の表面に積層されてもよい。基材の第2の表面は、保護フィルムの上記粘着剤層と接していることが好ましい。
図2は、本発明の第2の実施形態に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムを示す断面図である。
図2に示す保護フィルム付き光透過性導電フィルム1Aでは、第1のハードコート層12が設けられていない。保護フィルム付き光透過性導電フィルム1Aは、アンダーコート層14と、第2のハードコート層13と、基材フィルム11とがこの順で積層された基材2Aを有する。保護フィルム付き光透過性導電フィルム1Aでは、基材フィルム11の導電層3とは反対側の表面上に直接、保護フィルム4が積層されている。
本発明に係る保護フィルム付き光透過性導電フィルムでは、保護フィルム付き光透過性導電フィルム1Aのように、第1のハードコート層が設けられていなくてもよい。基材フィルムの表面上に、保護フィルムが直接積層されていてもよい。また、第2のハードコート層及びアンダーコート層のうち少なくとも一方が設けられていなくてもよい。基材フィルムの導電層側の表面上には、アンダーコート層及び導電層がこの順に積層されていてもよく、基材フィルムに導電層が直接積層されていてもよい。アンダーコート層は、単層であってもよく、多層であってもよい。
次に、図1に示す保護フィルム付き光透過性導電フィルム1の製造方法を説明する。
光透過性導電フィルム1は、例えば、以下の方法により作製することができる。
基材フィルム11の一方の表面上に、第1のハードコート層12を形成する。具体的には、樹脂に紫外線硬化樹脂を用いる場合は、光硬化性モノマー及び光開始剤を希釈剤中で撹拌して塗工液を作製する。得られた塗工液を基材フィルム11上に塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させて、第1のハードコート層12を形成する。
続いて、第1のハードコート層12上に保護フィルム4を形成する。保護フィルム4として、基材シート上に粘着剤層が設けられた保護フィルムを用いる場合は、粘着面を第1のハードコート層12の表面に貼り合わせて、第1のハードコート層12上に保護フィルム4を形成することができる。
次に、基材フィルム11の第1のハードコート層12とは反対側の表面上に、第2のハードコート層13を形成する。具体的には、樹脂に紫外線硬化樹脂を用いる場合は、光硬化性モノマー及び光開始剤を、希釈剤中で撹拌して塗工液を作製する。得られた塗工液を基材フィルム11の第1のハードコート層12側とは反対側の表面上に塗布し、紫外線を照射して樹脂を硬化させ第2のハードコート層13を形成する。
次に、第2のハードコート層13上にアンダーコート層14を形成する。具体的に、SiO2を用いる場合は、蒸着又はスパッタリングにより第2のハードコート層13上にアンダーコート層14を形成することができる。
上記のようにして、基材フィルム11上に、第1及び第2のハードコート層12,13及びアンダーコート層14を形成する。なお、本発明において、第1及び第2のハードコート層12,13及びアンダーコート層14は設けなくてもよい。この場合には、基材フィルム11の導電層3側の表面が、基材2の第1の表面2aであり、基材フィルム11の保護フィルム4側の表面が、基材2の第2の表面2bである。
次に、アンダーコート層14上に、導電層3を形成することにより、保護フィルム付き光透過性導電フィルム1を作製することができる。
導電層の形成方法は、特に限定されないが、蒸着又はスパッタリングによる方法等を用いることができる。形成した導電層は、アニール処理により結晶性を高めることができる。アニール処理は、基材の導電層側とは反対側に保護フィルムが用いられた状態で行われてもよい。
保護フィルム付き光透過性導電フィルム1は、図3に示すように、導電層3(図1)をパターン状の導電層3Xにすることにより、保護フィルム付き光透過性導電フィルム1Xとして用いることができる。導電層3の基材フィルム11側とは反対側の表面上に、レジスト層を部分的に形成して、エッチング処理することで、パターン状の導電層3Xを形成することができる。エッチング処理後には、水洗が行われる。
アニール処理の温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは140℃以上、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下である。
上記アニール処理の処理時間は、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上、好ましくは60分以下、より好ましくは30分以下である。
保護フィルム付き光透過性導電フィルム1Xは、保護フィルム4を積層したまま使用してもよいし、保護フィルム4を剥がして使用してもよい。
以下、保護フィルム付き光透過性導電フィルムを構成する各層の詳細を説明する。
(基材)
基材の全体の厚みは、好ましくは23μm以上、より好ましくは50μm以上、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。
基材の全体の厚みは、好ましくは23μm以上、より好ましくは50μm以上、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。
基材フィルム;
基材フィルムは、高い光透過性を有することが好ましい。従って、基材フィルムの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン、ポリエーテルサルフォン、ポリスルホン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、及びセルロースナノファイバー等が挙げられる。上記基材フィルムの材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
基材フィルムは、高い光透過性を有することが好ましい。従って、基材フィルムの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン、ポリエーテルサルフォン、ポリスルホン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、及びセルロースナノファイバー等が挙げられる。上記基材フィルムの材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
基材フィルムの厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは20μm以上、好ましくは190μm以下、より好ましくは125μm以下である。基材フィルムの厚みが、上記下限以上及び上記上限以下である場合、導電層のパターンを、より一層視認され難くすることができる。
また、基材フィルムの光透過率に関しては、波長380〜780nmの可視光領域における平均透過率が好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上である。
また、基材フィルムは、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。
第1及び第2のハードコート層;
第1及び第2のハードコート層はそれぞれ、バインダー樹脂により構成されていることが好ましい。上記バインダー樹脂は、硬化樹脂であることが好ましい。上記硬化樹脂としては、熱硬化樹脂や、活性エネルギー線硬化樹脂などを用いることができる。生産性及び経済性を良好にする観点から、上記硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることが好ましい。
第1及び第2のハードコート層はそれぞれ、バインダー樹脂により構成されていることが好ましい。上記バインダー樹脂は、硬化樹脂であることが好ましい。上記硬化樹脂としては、熱硬化樹脂や、活性エネルギー線硬化樹脂などを用いることができる。生産性及び経済性を良好にする観点から、上記硬化樹脂は、紫外線硬化樹脂であることが好ましい。
上記紫外線硬化樹脂を形成するための光硬化性モノマーとしては、例えば、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、ポリ(ブタンジオール)ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリイソプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート及びビスフェノールAジメタクリレートのようなジアクリレート化合物;トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールモノヒドロキシトリアクリレート及びトリメチロールプロパントリエトキシトリアクリレートのようなトリアクリレート化合物;ペンタエリトリトールテトラアクリレート及びジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレートのようなテトラアクリレート化合物;並びにジペンタエリトリトール(モノヒドロキシ)ペンタアクリレートのようなペンタアクリレート化合物等が挙げられる。上記紫外線硬化樹脂としては、5官能以上の多官能アクリレート化合物を用いてもよい。上記多官能アクリレート化合物は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。また、上記多官能アクリレート化合物に、光開始剤、光増感剤、レベリング剤、希釈剤などを添加してもよい。
また、第1のハードコート層は、樹脂部及びフィラーにより構成されていてもよい。第1のハードコート層がフィラーを含む場合、導電層のパターンをより一層視認され難くすることができる。なお、第1のハードコート層がフィラーを含む場合、ゆず肌が生じることがあり、液晶表示装置に用いると表示光が見えにくくなることがある。従って、ゆず肌を生じ難くする観点からは、第1のハードコート層が、フィラーを含まず、樹脂部のみによって構成されていることが望ましい。あるいは、フィラーの平均粒子径が、第1のハードコート層の厚みより小さく、フィラーが、第1のハードコート層の表面において突出していないことが好ましい。
上記フィラーとしては、特に限定されないが、例えば、シリカ、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、二酸化ケイ素、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化錫、酸化セリウム、インジウム−錫酸化物などの金属酸化物粒子;シリコーン、(メタ)アクリル、スチレン、メラミンなどの樹脂粒子等が挙げられる。より具体的には、架橋ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどの樹脂粒子を用いることができる。上記フィラーは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
また、第1及び第2のハードコート層はそれぞれ、各種安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤又は着色剤を含んでいてもよい。
アンダーコート層;
アンダーコート層は、例えば、屈折率調整層である。アンダーコート層を設けることで、導電層と、第2のハードコート層又は基材フィルムとの間の屈折率の差を小さくすることができるので、光透過性導電フィルムの光透過性をより一層高めることができる。
アンダーコート層は、例えば、屈折率調整層である。アンダーコート層を設けることで、導電層と、第2のハードコート層又は基材フィルムとの間の屈折率の差を小さくすることができるので、光透過性導電フィルムの光透過性をより一層高めることができる。
アンダーコート層を構成する材料としては、屈折率調整機能を有する限り特に限定されず、SiOx(x=1.0〜2.0)、SiO2、MgF2、Al2O3などの無機材料や、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂及びシロキサンポリマーなどの有機材料が挙げられる。上記アンダーコート層は、単層であってもよく、多層であってもよい。
アンダーコート層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法又は塗工法により形成することができる。
(導電層)
導電層は、光透過性を有する導電性材料により形成されている。上記導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、IZO(インジウム亜鉛酸化物)や、ITO(インジウムスズ酸化物)などのIn系酸化物、SnO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などのSn系酸化物、AZO(アルミニウム亜鉛酸化物)、GZO(ガリウム亜鉛酸化物)などのZn系酸化物、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al2O3混合物、Al/LiF混合物、金等の金属、CuI、Agナノワイヤー(AgNW)、カーボンナノチューブ(CNT)又は導電性透明ポリマーなどが挙げられる。上記導電性材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
導電層は、光透過性を有する導電性材料により形成されている。上記導電性材料としては、特に限定されないが、例えば、IZO(インジウム亜鉛酸化物)や、ITO(インジウムスズ酸化物)などのIn系酸化物、SnO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などのSn系酸化物、AZO(アルミニウム亜鉛酸化物)、GZO(ガリウム亜鉛酸化物)などのZn系酸化物、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、マグネシウム−銀混合物、マグネシウム−インジウム混合物、アルミニウム−リチウム合金、Al/Al2O3混合物、Al/LiF混合物、金等の金属、CuI、Agナノワイヤー(AgNW)、カーボンナノチューブ(CNT)又は導電性透明ポリマーなどが挙げられる。上記導電性材料は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
導電性をより一層高め、光透過性をより一層高める観点から、上記導電性材料は、IZO(インジウム亜鉛酸化物)や、ITO(インジウムスズ酸化物)などのIn系酸化物、SnO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などのSn系酸化物、AZO(アルミニウム亜鉛酸化物)、GZO(ガリウム亜鉛酸化物)などのZn系酸化物であることが好ましく、ITO(インジウムスズ酸化物)であることがより好ましい。
導電層の厚みは、好ましくは12nm以上、より好ましくは16nm以上、更に好ましくは17nm以上、好ましくは100nm以下、より好ましくは50nm以下、更に好ましくは19.9nm以下である。
導電層の厚みが上記下限以上である場合、光透過性導電フィルムの抵抗値を効果的に低くすることができ、導電性をより一層高めることができる。導電層の厚みが上記上限以下である場合、導電層のパターンをより一層視認され難くすることができ、光透過性導電フィルムをより一層薄くすることができる。
(保護フィルム)
保護フィルムは、保護フィルム基材及び粘着剤層により構成されていることが好ましい。上記保護フィルムは保護フィルム基材と粘着層を含み、上記保護フィルムの上記粘着層が上記導電層側に配置されており、上記保護フィルム基材の上記粘着層とは反対側から上記保護フィルムの上記導電層とは反対側から上記保護フィルムのXRD測定を行うことが好ましい。保護フィルムは、保護フィルム基材を有することが好ましい。
保護フィルムは、保護フィルム基材及び粘着剤層により構成されていることが好ましい。上記保護フィルムは保護フィルム基材と粘着層を含み、上記保護フィルムの上記粘着層が上記導電層側に配置されており、上記保護フィルム基材の上記粘着層とは反対側から上記保護フィルムの上記導電層とは反対側から上記保護フィルムのXRD測定を行うことが好ましい。保護フィルムは、保護フィルム基材を有することが好ましい。
上記基材シートは、高い光透過性を有することが好ましい。上記基材シートの材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリオレフィン、ポリエーテルサルフォン、ポリスルホン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、及びセルロースナノファイバー等が挙げられる。
上記ポリオレフィンとしては、ポリエチンレン及びポリプロピレン等が挙げられる。
上記式(1)の値を好適な範囲に制御することが容易であるので、上記保護フィルムの材料は、ポリオレフィンを含むことが好ましく、ポリプロピレンを含むことが好ましく、上記保護フィルム基材の材料は、ポリオレフィンであることが好ましく、ポリプロピレンであることが好ましい。
上記ポリプロピレンは、プロピレンモノマーを重合させることにより得られる。ポリプロピレンは重合体である。重合体には共重合体が含まれる。ポリプロピレンとしては、プロピレンモノマーの単独重合体、並びにプロピレンモノマーを主成分とする重合成分の共重合体が挙げられる。上記プロピレンモノマーを主成分とする重合成分の共重合体では、重合可能な重合成分100重量%中、プロピレンモノマーの含有量は50重量%以上であり、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。また、共重合の形態は、ランダムであってもよく、ブロックであってもよい。
ポリプロピレンとしては、プロピレンホモポリマー、プロピレンランダムポリマー及びプロピレンブロックポリマー等が挙げられる。ポリプロピレンは、プロピレンモノマーの単独重合体であることが好ましく、プロピレンホモポリマーであることが好ましい。
上記粘着剤層は、(メタ)アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系接着剤又はエポキシ系接着剤により構成することができる。熱処理による粘着力の上昇を抑制する観点から、上記粘着剤層は、(メタ)アクリル系粘着剤により構成されていることが好ましい。
上記(メタ)アクリル系粘着剤は、(メタ)アクリル重合体に、必要に応じて架橋剤、粘着付与樹脂及び各種安定剤などを添加した粘着剤である。
上記(メタ)アクリル重合体は、特に限定されないが、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、他の共重合可能な重合性モノマーとを含む混合モノマーを共重合して得られた(メタ)アクリル共重合体であることが好ましい。
上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、特に限定されないが、アルキル基の炭素数が1〜12の1級又は2級のアルキルアルコールと、(メタ)アクリル酸とのエステル化反応により得られる(メタ)アクリル酸エステルモノマーが好ましく、具体的には、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルなどが挙げられる。上記(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記共重合可能な他の重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル;(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリンジメタクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、マレイン酸及びフマル酸等の官能性モノマーが挙げられる。上記共重合可能な他の重合性モノマーは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記架橋剤としては、特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤、多官能アクリレートなどが挙げられる。上記架橋剤は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記粘着付与樹脂としては、特に限定されないが、例えば、脂肪族系共重合体、芳香族系共重合体、脂肪族・芳香族系共重合体及び脂環式系共重合体等の石油系樹脂;クマロン−インデン系樹脂;テルペン系樹脂;テルペンフェノール系樹脂;重合ロジン等のロジン系樹脂;フェノール系樹脂;キシレン系樹脂等が挙げられる。上記粘着付与樹脂は、水素添加された樹脂であってもよい。上記粘着付与樹脂は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
粘着剤層の厚さは、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上、好ましくは40μm以下、より好ましくは25μm以下である。粘着剤層の厚みが、上記下限以上及び上記上限以下である場合、保護フィルムがタッチパネルを製造する過程で剥がれることがなく、また、保護フィルムを剥がした際に、光透過性導電フィルムに粘着剤層の付着残りを抑制することができる。
保護フィルムの厚みは、好ましくは25μm以上、より好ましくは50μm以上、好ましくは300μm以下、より好ましくは200μm以下である。保護フィルムの厚みが、上記下限以上及び上記上限以下である場合、カールをより一層小さくすることができる。
以下、本発明について、具体的な実施例及び比較例に基づき、更に詳しく説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
(ITOフィルム−A)
厚さ125μmのPETフィルムの一方の面に平均粒子径が20nmのジルコニア粒子を分散したアクリル系ハードコート樹脂を塗布し、厚さ0.8μmの第2のハードコート層を得た。PETフィルムの他方の面には、アクリル系ハードコート樹脂を塗布し、厚さ0.5μmの第1のハードコート層を得た。このようにして、両面ハードコートフィルムを得た。
厚さ125μmのPETフィルムの一方の面に平均粒子径が20nmのジルコニア粒子を分散したアクリル系ハードコート樹脂を塗布し、厚さ0.8μmの第2のハードコート層を得た。PETフィルムの他方の面には、アクリル系ハードコート樹脂を塗布し、厚さ0.5μmの第1のハードコート層を得た。このようにして、両面ハードコートフィルムを得た。
このハードコートフィルムを真空装置内に設置し、4.5×10−4Pa以下となるまで真空排気した。その後、アルゴンガス(濃度:99.9%。以下、同じ。)を導入して、DCマグネトロンスパッタリング法によりアルゴンガス雰囲気下で第2のハードコート層側からSiOx層を厚さ0.5nmとなるように成膜し、連続して、スパッタプロセスモニター(Speedflo、GENCOA社製)により酸化度の設定値を10%になるように酸素ガスを調整してSiOx層を厚さ20.0nmとなるように成膜した。さらに、アルゴンガスのみを導入してSiOx層を厚さ0.5nmとなるように成膜した。次に、SiOx層の上に、連続して酸化インジウム・スズ(ITO)を積層した。具体的にはSnO2が7重量%のITO焼結体ターゲットをターゲット表面の最大水平時速密度が1000ガウスとなるカソードを用いて、厚さ18nmのITO層を酸素分圧が0.004Paのアルゴンガス雰囲気中でスパッタ成膜することで、ITOフィルム−Aを得た。
(ITOフィルム−B)
厚さ125μmのPETフィルムの両面にアクリル系ハードコート樹脂を塗布し、両面にそれぞれ厚さ0.3μmのハードコート層を設け、両面ハードコートフィルムを得た。
厚さ125μmのPETフィルムの両面にアクリル系ハードコート樹脂を塗布し、両面にそれぞれ厚さ0.3μmのハードコート層を設け、両面ハードコートフィルムを得た。
このハードコートフィルムを真空装置内に設置し、4.5×10−4Pa以下となるまで真空排気した。その後、アルゴンガス(濃度:99.9%。以下、同じ。)を導入して、DCマグネトロンスパッタリング法によりアルゴンガス雰囲気下でSiOx層を厚さ0.5nmとなるように成膜し、連続して、スパッタプロセスモニター(Speedflo、GENCOA社製)により酸化度の設定値を10%になるように酸素ガスを調整してSiOx層を厚さ30.0nmとなるように成膜した。さらに、アルゴンガスのみを導入してSiOx層を厚さ0.5nmとなるように成膜した。次に、SiOx層の上に、連続して酸化インジウム・スズ(ITO)を積層した。具体的にはSnO2が7重量%のITO焼結体ターゲットをターゲット表面の最大水平時速密度が1000ガウスとなるカソードを用いて、厚さ40nmのITO層を酸素分圧が0.004Paのアルゴンガス雰囲気中でスパッタ成膜することで、ITOフィルム−Bを得た。
(PET保護フィルム)
PET樹脂ペレットを溶融させ、Tダイ法にてPET樹脂をフィルム状に吐出した。その後、2軸延伸装置を用いて、所定の面内配向性強度になるように、延伸倍率と搬送速度を調整して、2種類の厚さ50μmのPETフィルム基材を得た。その後、それぞれのPETフィルムの片面にアクリル系粘着剤を10μmの厚さになるように塗布し、乾燥し、5日間エージングすることにより、PET製の保護フィルム(PET−A、PET−B)を得た。
PET樹脂ペレットを溶融させ、Tダイ法にてPET樹脂をフィルム状に吐出した。その後、2軸延伸装置を用いて、所定の面内配向性強度になるように、延伸倍率と搬送速度を調整して、2種類の厚さ50μmのPETフィルム基材を得た。その後、それぞれのPETフィルムの片面にアクリル系粘着剤を10μmの厚さになるように塗布し、乾燥し、5日間エージングすることにより、PET製の保護フィルム(PET−A、PET−B)を得た。
(PP保護フィルム)
PP原料をTダイより押し出し、冷却ロールにて急冷、固化した後、トリミングロールでトリミングしてPPフィルム基材−A基材を得た。この際、所定の面内配向性強度になるように、冷却温度と搬送速度を調節した。その後、PPフィルム基材−Aの片面にアクリル系粘着剤を10μmの厚さになるように塗布し、乾燥し、5日間エージングすることにより、PP製の保護フィルム(PP−A)を得た。
PP原料をTダイより押し出し、冷却ロールにて急冷、固化した後、トリミングロールでトリミングしてPPフィルム基材−A基材を得た。この際、所定の面内配向性強度になるように、冷却温度と搬送速度を調節した。その後、PPフィルム基材−Aの片面にアクリル系粘着剤を10μmの厚さになるように塗布し、乾燥し、5日間エージングすることにより、PP製の保護フィルム(PP−A)を得た。
PP原料をTダイより押し出し、冷却ロールにて急冷、固化後に逐次二軸延伸法により、所定の面内配向性強度になるよう、それぞれ縦延伸を調整した。横延伸は四倍延伸とした。その他については、PP−Aと同じようにしてPP製の保護フィルム(PP−B,PP−C,PP−D)を得た。
(実施例1〜5及び比較例1,2)
下記の表1に示す種類のITOフィルム(光透過性導電フィルム)と、保護フィルムとが積層された保護フィルム付き光透過性導電フィルムを作製した。
下記の表1に示す種類のITOフィルム(光透過性導電フィルム)と、保護フィルムとが積層された保護フィルム付き光透過性導電フィルムを作製した。
(評価)
(1)XRD測定:面内配向性強度
X線回折は、リガク社製の薄膜評価用資料水平型X線回折装置 SmartLabを用いて薄膜法にて測定した。具体的には、平行ビーム光学配置を用い、光源にはCuKα線(波長:1.5418Å)を40kV、30mAのパワーで用いた。入射側スリットにはソーラスリット5.0°、高さ制御スリット10mm、入射スリット0.1mmを用い、受光側スリットにはパラレルスリットアナライザー(PSA)0.114deg.を用いた。検出器にはシンチレーションカウンターを用いた。試料は多孔質吸着試料ホルダを用いて、試料に凹凸が生じない程度に吸着固定した。なお、試料は保護フィルムの粘着剤層とは反対側から測定できるように配置した。この際、試料は、X線の入射から検出に至る経路を上記保護フィルム試料へ斜影した方向にMD方向を合わせた。
(1)XRD測定:面内配向性強度
X線回折は、リガク社製の薄膜評価用資料水平型X線回折装置 SmartLabを用いて薄膜法にて測定した。具体的には、平行ビーム光学配置を用い、光源にはCuKα線(波長:1.5418Å)を40kV、30mAのパワーで用いた。入射側スリットにはソーラスリット5.0°、高さ制御スリット10mm、入射スリット0.1mmを用い、受光側スリットにはパラレルスリットアナライザー(PSA)0.114deg.を用いた。検出器にはシンチレーションカウンターを用いた。試料は多孔質吸着試料ホルダを用いて、試料に凹凸が生じない程度に吸着固定した。なお、試料は保護フィルムの粘着剤層とは反対側から測定できるように配置した。この際、試料は、X線の入射から検出に至る経路を上記保護フィルム試料へ斜影した方向にMD方向を合わせた。
X線の入射角を0.35°に設定し、ステップ間隔0.01°、測定スピード3.0°/minで測定した。2θの測定範囲は10°〜90°で測定した。このようにして得られた回折線のメインピークに対して、面方向に対する結晶性分布を測定するために、上述と同じ光学系を用いて、φ軸が−180°〜+180°の範囲を測定を行った。具体的には、φ軸のステップ間隔及び測定スピードについては、ステップ間隔0.2°、測定スピード15°/minとした。また、X線の入射角を0.35°に設定し、2θを保護フィルム基材のメインピークに合わせて測定した。
表1に、(Imax−Imin)/Iaveの結果を示した。
(2)カールの評価
ITOフィルムの導電層とは反対側に保護フィルムを貼り付け、500mm×500mmにカットし、それを送風乾燥器内で140℃で1時間加熱後、室温で2時間放冷した。4隅の浮きをデジタルノギスで計測した。なお、加熱処理と放冷処理とは、保護フィルム側が下になるように配置した。また、計測は保護フィルム側が下になる場合とITOフィルム側が下になる場合をともに計測し、ITOフィルム側への浮きを+とし、保護フィルム側の浮きを−とした。カールを以下の基準で判定した。
ITOフィルムの導電層とは反対側に保護フィルムを貼り付け、500mm×500mmにカットし、それを送風乾燥器内で140℃で1時間加熱後、室温で2時間放冷した。4隅の浮きをデジタルノギスで計測した。なお、加熱処理と放冷処理とは、保護フィルム側が下になるように配置した。また、計測は保護フィルム側が下になる場合とITOフィルム側が下になる場合をともに計測し、ITOフィルム側への浮きを+とし、保護フィルム側の浮きを−とした。カールを以下の基準で判定した。
[カールの判定基準]
◎:4隅の浮きが−10mm以上、+10mm以下
○:4隅の浮きが−15mm以上、−10mm未満、又は、+10mmを超え、+15mm以下
×:4隅の浮きが−15mm未満、又は、+15mmを超える
◎:4隅の浮きが−10mm以上、+10mm以下
○:4隅の浮きが−15mm以上、−10mm未満、又は、+10mmを超え、+15mm以下
×:4隅の浮きが−15mm未満、又は、+15mmを超える
詳細及び結果を下記の表1に示す。
なお、全ての実施例において、保護フィルムのXRD測定を行ったときに、2θが、25°以上27°以下の範囲内であるか、又は、2θが、13.5°以上14.5°以下の範囲内であった。
1,1A,1X…保護フィルム付き光透過性導電フィルム
2,2A…基材
2a…第1の表面
2b…第2の表面
3…導電層
3X…パターン状の導電層
4…保護フィルム
11…基材フィルム
12…第1のハードコート層
13…第2のハードコート層
14…アンダーコート層
2,2A…基材
2a…第1の表面
2b…第2の表面
3…導電層
3X…パターン状の導電層
4…保護フィルム
11…基材フィルム
12…第1のハードコート層
13…第2のハードコート層
14…アンダーコート層
Claims (3)
- 光透過性導電フィルムと、前記光透過性導電フィルムの一方の表面側に配置されている保護フィルムとを備え、
前記光透過性導電フィルムが、光透過性及び導電性を有する導電層と、前記導電層の一方の表面側に配置されている基材とを備え、
前記基材の前記導電層側とは反対側に、前記保護フィルムが配置されており、
前記保護フィルムの前記導電層とは反対側から前記保護フィルムのXRD測定を行ったときに、下記式(1)の値が0.3以上、0.8以下である、保護フィルム付き光透過性導電フィルム。
(Imax−Imin)/Iave …式(1)
Imax:メインピークに対して360°回転させた時の最も強い強度
Imin:メインピークに対して360°回転させた時の最も弱い強度
Iave:メインピークに対して360°回転させた時の強度の平均値 - 前記保護フィルムの前記導電層とは反対側から前記保護フィルムのXRD測定を行ったときに、メインピークの2θが、25°以上27°以下の範囲内であるか、又は、13.5°以上14.5°以下の範囲内である、請求項1に記載の保護フィルム付き光透過性導電フィルム。
- 前記保護フィルムの材料が、ポリプロピレンを含む、請求項1又は2に記載の保護フィルム付き光透過性導電フィルム。
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