JP5727641B2 - 光透過性導電性フィルム、その製造方法及びその用途 - Google Patents
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Description
項1
(A)光透過性支持層;
(B)中間層;及び
(C)光透過性導電層
を含有し、
前記中間層(B)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、少なくとも中間層(B)を介して配置されている光透過性導電性フィルムであって:
前記中間層(B)の光透過性導電層(C)側の面が、凸曲面を有する複数の突起を有し、かつ
前記凸曲面が前記中間層(B)の前記面となす角度θが50°以下であることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。
項2
前記中間層(B)の前記表面が前記突起を、1mm2あたり100個〜10,000個有する、項1に記載の光透過性導電性フィルム。
項3
前記中間層(B)は、長軸(Major Axis)が1μm〜10μmであり、かつ長軸と短軸とのアスペクト比が1.5以上の扁平な楕円体又は紡錘形の微粒子、及びバインダー成分を含有し、かつ
前記突起が、前記微粒子により形成されるものである、
項1又は2に記載の光透過性導電性フィルム。
項4
前記微粒子及び前記バインダー成分の屈折率差が0.1以下である、項3に記載の光透過性導電性フィルム。
項5
前記突起の、前記中間層(B)の前記面を基準面とする最大高さの平均値が、0.1μm〜1μmである、項1〜項4のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルム。
項6
少なくとも一部の光透過性導電層(C)がパターン化されており、前記中間層(B)が露出した領域を有する、項1〜項5のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルム。
項7
項1〜項6のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルムを含有するタッチパネル。
項8
項3〜項6のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルムを製造する方法であって、
(1)前記バインダー成分及び前記微粒子を含有する原料を用いて前記中間層(B)を形成する工程を含有する方法。
項9
前記工程(1)において、下地となる層の上に前記原料を塗布することにより前記中間層(B)を形成する、項8に記載の方法。
本発明の光透過性導電性フィルムは、
(A)光透過性支持層;
(B)中間層;及び
(C)光透過性導電層
を含有し、
前記中間層(B)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、少なくとも中間層(B)を介して配置されている光透過性導電性フィルムであって:
前記中間層(B)の光透過性導電層(C)側の面が、凸曲面を有する複数の突起を有し、かつ
前記凸曲面が前記中間層(B)の前記面となす角度θが50°以下であることを特徴とする、光透過性導電性フィルム
である。
本発明において光透過性支持層とは、光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性導電層を含有する層を支持する役割を果たすものをいう。光透過性支持層(A)としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性支持層として通常用いられるものを用いることができる。
本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して中間層(B)が配置されている。中間層(B)は、好ましくは光透過性支持層(A)の面に、直接配置されている。
このように、比較的曲率が大きい凸曲面が表面に導入されている場合、曲率が比較的小さい凸曲面が導入されている場合に比べ、反射光が散乱しにくく、より反射光を一定の範囲に収めやすくなる。このように反射光が散乱しにくい場合は、ヘイズ値の上昇を抑えることができる。また、比較的曲率が大きい凸曲面が表面に導入されている場合であっても、骨見え現象の原因とみられる界面反射を効果的に揺らがせることができる。
<θの測定方法>
1.エッチング処理による上層の除去(測定の前処理)
光透過性導電性フィルムを20%塩酸に浸漬し、表面抵抗が計測不能になるまでエッチング処理を続ける。
非接触式三次元表面粗さ計を用いて測定倍率25倍、測定面積283μm×213μmの条件にて3次元の表面形状を測定した。得られた3次元の表面形状から25個の凸曲面を任意に選んだ。それぞれの凸曲面の3次元の表面形状について任意の方向から見ることとし「粗さ測定の基準面と凸曲面とのなす角度」を算出した。算出された25個の「粗さ測定の基準面と凸曲面とのなす角度」を算術平均して、「凸曲面が中間層(B)の光透過性導電層(C)側の面となす角度θ」とした。
1.エッチング処理による上層の除去(測定の前処理)
光透過性導電性フィルムを20%塩酸に浸漬し、表面抵抗が計測不能になるまでエッチング処理を続ける。
非接触式三次元表面粗さ計に内蔵された表面解析ソフトを用いて3次元の10点平均粗さ(SRz)を求め、「前記突起を有する中間層(B)の面を基準面とする前記突起の最大高さの平均値」とする。
1.エッチング処理による上層の除去(測定の前処理)
光透過性導電性フィルムを20%塩酸に浸漬し、表面抵抗が計測不能になるまでエッチング処理を続ける。
非接触式三次元表面粗さ計を用いて測定倍率25倍、測定面積283μm×213μmの条件にて3次元の表面形状を測定する。非接触式三次元表面粗さ計に内蔵された表面解析ソフトを用いて突起の最大粗さ(SRmax)と、3次元の10点平均粗さ(SRz)を求める。突起の最大粗さ(SRmax)を「前記突起を有する中間層(B)の面を基準面とする前記突起の最大高さ」とし、3次元の10点平均粗さ(SRz)を「前記突起を有する中間層(B)の面を基準面とする前記突起の最大高さ」とする。
微粒子の形状は、一部に前記の凸曲面を有していればよく、特に限定されないが、例えば楕円体のほか、図7〜9に示した形状等であってもよい。微粒子としては、特に限定されないが、長軸(Major Axis)が1μm〜10μmであり、かつ長径と短径とのアスペクト比が1.5の扁平な楕円体若しくは紡錘形、又はこれらに類似する形状を用いることができる。より具体的には、長軸(Major Axis)が3μm〜6μmであり、かつ長径と短径とのアスペクト比が2以上の楕円体を用いることができる。アスペクト比の上限は特に限定されないが好ましくは10以下である。
(1)前記バインダー成分及び前記微粒子を含有する原料を用いて前記中間層(B)を形成する工程を含有する方法により配置することができる。前記工程(1)において、下地となる層の上に前記原料を塗布することにより前記中間層(B)を形成することがより好ましい。
光透過性導電層(C)は、光透過性支持層(A)の一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されている。
本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層(A)の光透過性導電層(C)が配置されている面に、直接又は一以上の他の層を介してアンダーコート層(D)が配置されていてもよい。アンダーコート層(D)が配置されている場合、少なくとも一方の前記光透過性導電層(C)が、少なくとも前記アンダーコート層(D)及び中間層(B)を介して前記光透過性支持層(A)の前記面に配置されている。この場合、少なくとも一方の前記光透過性導電層(C)が、前記アンダーコート層(D)に隣接して配置されていてもよい。また、この場合、アンダーコート層(D)は通常、中間層(B)よりも光透過性導電層(C)に近い側に配置されている。
本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層(A)の中間層(B)及び光透過性導電層(C)が配置されている側の面に、アンダーコート層(D)及び少なくとも1種のその他の層(E)からなる群より選択される少なくとも1種の層がさらに配置されていてもよい。
本発明の光透過性導電性フィルムは、タッチパネルのために好ましく用いられる。本発明の光透過性導電性フィルムは、特に、静電容量型タッチパネルのためにより好ましく用いられる。抵抗膜方式タッチパネルの製造のために用いられる光透過性導電性フィルムは一般に表面抵抗率(シート抵抗)が160〜1,000Ω/sq程度は必要であるとされる。これに対して静電容量型タッチパネルの製造のために用いられる光透過性導電性フィルムは一般に表面抵抗率が低いほうが有利である。本発明の光透過性導電性フィルムは、抵抗率が低減されており、これにより、静電容量型タッチパネルの製造のために好ましく用いられる。静電容量型タッチパネルについて詳細は、2で説明する通りである。
本発明の静電容量型タッチパネルは、本発明の光透過性導電性フィルムを含み、さらに必要に応じてその他の部材を含んでなる。
(1)保護層
(2)本発明の光透過性導電性フィルム(Y軸方向)
(3)絶縁層
(4)本発明の光透過性導電性フィルム(X軸方向)
(5)ガラス
本発明の静電容量型タッチパネルは、特に限定されないが、例えば、上記(1)〜(5)、並びに必要に応じてその他の部材を通常の方法に従って組み合わせることにより製造することができる。
本発明の光透過性導電性フィルムは、それぞれの層について説明した通りそれぞれの層を配置することにより製造することができる。例えば、光透過性支持層(A)の光透過性導電層(C)が配置されている側の面に、下層側から順次配置させてもよいが、配置の順番は特に限定されない。例えば、最初に光透過性支持層(A)ではない層(例えば、光透過性導電層(C))の一方の面に他の層を配置させてもよい。あるいは、一方で2種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより1種の複合層を得てから、又はそれと同時に、他方で同様に2種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより1種の複合層を得て、これらの2種の複合層をさらに互いに隣接するように配置させてもよい。
光透過性支持層として、PETを用いた。PET表面上に下記に示した塗工液を均一に塗布し樹脂液を乾燥させることにより中間層を形成させた。得られた中間層の厚さは1.5μmであった。中間層の表面に表れた凸曲面の凹凸形状を三次元表面粗さ計を用いて測定し、凸曲面が中間層(B)となす角度θ、単位面積あたりの突起の数、中間層の光透過性導電層(C)側の面を基準面とする最大高さの平均値を求めた。得られた結果を表1に示した。なお、塗工液の調製は次の通り行った。
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬社製) 75重量部
エポキシアクリレート(日本化薬社製) 20重量部
マクロモノマーAA−6(東亞合成社製) 11重量部
光重合開始剤イルガキュアー184(チバガイギー社製) 7重量部
楕円体のスチレン系樹脂微粒子 1重量部
(体積平均粒子径3μm、アスペクト比2、長軸の長さ4μm、短軸の長さ2μm)
上記成分をブチルセロソルブ35重量部、メチルエチルケトンを94.5重量部の混合溶媒を用いて希釈し、よく攪拌して固形分40%の塗工液を得た。
塗工液に含まれる楕円体の微粒子を、球状のスチレン系樹脂微粒子に代えたこと以外は実施例と同様にして光透過性導電フィルムを得た。実施例と同様に評価した結果を表1に示した。
塗工液に含まれる楕円体の微粒子の形状や配合量、乾燥硬化後厚み、角度θ、粒子個数、粒子寸法、突起高さを変えたこと以外は実施例1と同様にして光透過性導電フィルムを得た。実施例1と同様に評価した結果を表1及び表2に示した。
なお、楕円体形状の粒子は実施例1と同様の楕円体のスチレン系樹脂微粒子(体積平均粒子径3μm、アスペクト比2、長軸の長さ4μm、短軸の長さ2μm)を用い、球形状の粒子は球状のスチレン系樹脂微粒子(体積平均粒子径3μm、アスペクト比1)を用いた。
作製した透明導電性積層体を5cm角に切り出し、透明導電層に3mm幅のポリイミドテープを3mmの間隔ができるように平行に8本貼り付けた。次いで、このポリイミドテープを貼り付けた積層体をITOエッチング液(関東化学社製、商品名「ITO−06N」)に1分間浸漬し、ポリイミドテープを貼り付けていない部分のITOを除去し、リンス及び乾燥後にポリイミドテープを剥離することで、3mm間隔で3mm幅のITO膜がパターニングされた積層体を得た。このフィルムを目視観察し、ITOのパターンが「見えない(◎)」、「ほぼ見えない(○)」、及び「少し見える(×)」のいずれかに該当するかを評価した。
日本電色社製ヘーズメーター(MDH2000)を用いてJIS K7361−1に準じて測定した。
表面抵抗は、表面抵抗計(MITSUBISHI CHEMICAL ANALYTECH社製、商品名:Loresta−EP)を用いて、4端子法により測定した。
評価結果を表1及び表2に示した。表1及び表2における「(配合量)*」は、実施例1における粒子の配合量を1重量部としたときの粒子の配合重量部を示している。
11 光透過性支持層(A)
12 中間層(B)
121 微粒子
122 バインダー
13 光透過性導電層(C)
14 アンダーコート層(D)
15 中間層(B)の下層(光透過性支持層(A)であってもよい)
151 下層の突起
2 型
3 後処理により設けられた突起
Claims (9)
- (A)光透過性支持層;
(B)中間層;及び
(C)光透過性導電層
を含有し、
前記中間層(B)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、かつ
前記光透過性導電層(C)が、前記光透過性支持層(A)の少なくとも一方の面に、少なくとも中間層(B)を介して配置されている光透過性導電性フィルムであって:
前記中間層(B)の光透過性導電層(C)側の面が、凸曲面を有する複数の突起を有し、
かつ
前記凸曲面が前記中間層(B)の前記面となす角度θが5〜40°であることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。 - 前記中間層(B)の前記表面が前記突起を、1mm2あたり100個〜10,000個有する、請求項1に記載の光透過性導電性フィルム。
- 前記中間層(B)が、長軸(Major Axis)が1μm〜10μmであり、かつ長径と短径とのアスペクト比が1.5以上の扁平な楕円体またはそれに類似な形状の微粒子、及びバインダー成分を含有し、かつ
前記突起が、前記微粒子により形成されるものである、
請求項1又は2に記載の光透過性導電性フィルム。 - 前記微粒子及び前記バインダー成分の屈折率差が0.1以下である、請求項3に記載の光透過性導電性フィルム。
- 前記突起の、前記中間層(B)の前記面を基準面とする最大高さの平均値が、0.1μm〜1μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルム。
- 少なくとも一部の光透過性導電層(C)がパターン化されており、前記中間層(B)が露出した領域を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルム。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルムを含有するタッチパネル。
- 請求項3〜6のいずれか一項に記載の光透過性導電性フィルムを製造する方法であって、
(1)前記バインダー成分及び前記微粒子を含有する原料を用いて前記中間層(B)を形成する工程を含有する方法。 - 前記工程(1)において、下地となる層の上に前記原料を塗布することにより前記中間層(B)を形成する、請求項8に記載の方法。
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