KR20130036277A - 투명 도전성 필름 및 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

투명 도전체층의 패턴 형상이 눈에 띄지 않아 시인성이 양호한 다층 구조의 투명 도전성 필름을 제공한다. 그 필름은, 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재 (11) 와 ; 기재 (11) 상에 적층된 제 1 하드 코트층 (12) 과 ; 제 1 하드 코트층 (12) 상에 필요에 따라 적층되는 제 1 투명 유전체층 (13) 과 ; 제 1 투명 유전체층 (13) 상에 적층된 제 1 투명 도전체층 (14) 을 구비한다. 기재 (11) 는 2 ∼ 250 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 제 1 하드 코트층 (12) 은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되고, 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 제 1 투명 유전체층 (13) 은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 갖는다. 제 1 투명 도전체층 (14) 은 무기 산화물, 금속, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되고, 패턴화되어 있음과 함께, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는다.

Description

투명 도전성 필름 및 제조 방법{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM AND METHOD FOR PRODUCING SAME}
본 발명은 투명 도전성 필름에 관련된 것으로, 특히 투명 플라스틱 필름으로 형성된 기재에, 굴절률을 제어한 하드 코트층, 투명 유전체층, 투명 도전체층을 이 순서대로 적층한 투명 도전성 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
투명한 플라스틱 필름의 기재 상에 투명하고 또한 도전성의 박막을 적층한 투명 도전성 필름은, 그 도전성을 이용한 용도, 예를 들어 액정 디스플레이와 같은 플랫 패널이나, 스마트폰이나 카 내비게이션 및 디지털 카메라 등에 탑재되는 터치 패널에 널리 사용되고 있다.
터치 패널에는 위치 검출의 방식에 따라 광학식, 초음파식, 전자 유도식, 정전 용량식, 저항막식 등이 있다. 저항막식의 터치 패널은, 투명 도전성 필름과 투명 도전체층 (산화인듐주석 (이하, 「ITO」라고 약기한다)) 을 적층한 유리가 도트 스페이서를 개재하여 대향하는 구조로 되어 있다. 투명 도전성 필름을 누름으로써, 대향 유리 기판 상의 투명 도전체층 (ITO) 과 투명 도전성 필름이 갖는 투명 도전체층 (ITO) 이 도트 스페이서가 없는 포인트에서 도통하여 위치를 결정하고 있다. 그 때문에, 도트 스페이서나 ITO 의 강도 저하로 인한 수명이 문제가 된다. 한편, 정전 용량식의 터치 패널은, 기재 상에 패터닝된 투명 도전체층을 가지며, 손가락 등으로 터치함으로써 손가락이 갖는 정전 용량을 검출하고, 터치에 의한 설치점과 패터닝된 투명 도전체층의 저항값에 변화가 생겨 2 차원의 위치 정보를 정확하게 검출한다. 그러한 구조이기 때문에, 가동 부분이 없는 것이 특징이고, 신뢰성이 높고, 고수명이며, 투명도 등의 광학적 특징이 우수하다.
상기와 같이 터치 패널에서는, 입력 위치를 검출하기 위해 투명 도전성 필름의 투명 도전체층 등에 소정의 패터닝을 하는 경우가 있다. 그러나, 패터닝에 의해 패턴부 (투명 도전체층 등이 있는 부분) 와 비패턴부 (투명 도전체층 등이 제거된 패턴 개구 부분) 의 광학 특성이 명확해져 표시 소자로서 외견성이 나빠질 우려가 있다. 특히, 정전 용량식의 터치 패널에 있어서는, 투명 도전체층이 표시부의 전면 (前面) 에 형성되기 때문에, 투명 도전체층을 패터닝 (패턴화) 한 경우에도 외견성이 좋은 것이 요구된다.
종래의 투명 도전성 필름으로는, 도전층 형성 필름과, 도전층과, 도전층 형성 필름과 도전층 사이에 형성된 금속 산화물로 이루어지는 언더 코트층 (도전성을 갖는 것을 제외한다) 과, 상기 언더 코트층과 도전층 형성 필름 사이에 형성된 상기 금속 산화물에 함유되는 단일 금속 원소 또는 상기 금속 산화물에 함유되는 적어도 1 종을 함유하는 2 종 이상의 금속 원소의 합금으로 이루어지는 금속층을 구비한 투명 도전성 필름이 있다 (특허문헌 1, 단락 0007). 구체예로서, PET 필름의 한쪽 면에 두께가 1 ㎚ 인 규소층, 두께가 60 ㎚ 인 산화아연-산화주석층, 두께가 45 ㎚ 인 산화규소층, 이어서 두께가 30 ㎚ 인 ITO 층이 순서대로 적층된 구성이 개시되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또, 다른 투명 도전성 필름으로는, 투명 플라스틱 필름의 일면 상에 적어도 고굴절률층과 저굴절률층과 투명 도전성층이 형성된 투명 도전성 필름으로서, 투명 플라스틱 필름의 다른 일면에 하드 코트층이 형성되고, 투명 플라스틱 필름과 고굴절률층 사이에 하드 코트층이 형성된 투명 도전성 필름이 있다 (예를 들어, 특허문헌 2 참조).
일본 공개특허공보 2003-197035호 일본 공개특허공보 평11-286066호
그러나, 이들 투명 도전성 필름을 정전 용량식의 터치 패널에 사용한 경우에, 도전층 (투명 도전성층) 을 패턴화하면 도전층의 패턴 형상이 눈에 띄게 된다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 도전층으로서의 투명 도전체층의 패턴 형상이 눈에 띄지 않아 시인성이 양호한 다층 구조의 투명 도전성 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 실시하였다. 그 결과, 투명 도전성 필름의 하드 코트층, 투명 유전체층, 투명 도전체층에 있어서, 각 층의 두께 (막두께) 나 굴절률을 최적화함으로써 패턴부와 비패턴부의 광학 특성의 차이가 억제되는 것을 알아내고, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 투명 도전성 필름은, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이, 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재 (11) 와 ; 기재 (11) 의 일방의 면에 적층된 제 1 하드 코트층 (12) 과 ; 제 1 하드 코트층 (12) 의 기재 (11) 측과는 반대측의 면에 적층된 제 1 투명 유전체층 (13) 과 ; 제 1 투명 유전체층 (13) 의 제 1 하드 코트층 (12) 측과는 반대측의 면에 적층된 제 1 투명 도전체층 (14) 을 구비한다. 기재 (11) 는 2 ∼ 250 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 제 1 하드 코트층 (12) 은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되고, 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 제 1 투명 유전체층 (13) 은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 갖는다. 제 1 투명 유전체층 (13) 은 필요에 따라 적층된다. 제 1 투명 도전체층 (14) 은 무기 산화물, 금속, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되고, 패턴화되어 있음과 함께, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는다.
또한, 「패턴화」란, 에칭법, 레이저 어블레이션법, 스크린 인쇄 등에 의해 투명 도전체층에 소정의 형상을 형성하는 것을 말한다. 패턴화에 의해 투명 도전성 필름은 투명 도전체층을 갖는 부분 (패턴부 : P) 과, 투명 도전체층을 갖지 않는 부분 (비패턴부 : NP) 을 구비한다.
이와 같이 구성하면, 하드 코트층, 필요에 따라 적층되는 투명 유전체층, 및 투명 도전체층의 각각이 적절한 굴절률과 막두께를 가지므로, 패턴 형상이 눈에 띄지 않아 시인성이 양호한 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다. 또한, 하드 코트층은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되어 있기 때문에, 함유시키는 무기 산화물의 종류나 양을 조정함으로써 원하는 굴절률을 용이하게 얻을 수 있다. 또, 하드 코트층은 경화성 수지로 형성되어 있기 때문에, 제조 공정 중의 열처리 등에 의해 고분자 수지로 형성된 기재로부터 올리고머 등의 저분자 물질이 용출되는 것을 방지하여, 투명 유전체층에 대한 영향을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 투명 도전성 필름은, 상기 본 발명의 제 1 양태에 관련된 투명 도전성 필름에 있어서, 기재 (11) 는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 및 폴리카보네이트로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성된다. 제 1 하드 코트층 (12) 을 형성하는 경화성 수지는 자외선 경화성 수지이다. 필요에 따라 적층되는 제 1 투명 유전체층 (13) 은 산화규소 (SiO2) 로 형성된다. 제 1 투명 도전체층 (14) 은 산화인듐주석, 산화인듐아연, 갈륨 첨가 산화아연, 알루미늄 첨가 산화아연, 은, 구리, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성된다.
제 1 투명 도전체층에 대하여, 산 용액을 이용하여 에칭에 의한 패턴화를 실시하는 경우에는, 제 1 투명 유전체층을 구비하여 내산성이 높은 이산화규소로 형성함으로써, 제 1 하드 코트층의 열화를 방지할 수 있다. 또, 나아가 제 1 투명 유전체층을 구비하면, 투명 도전성 필름의 층수가 증가하므로, 투명 도전성 필름 전체의 굴절률의 조정이 보다 용이해진다.
본 발명의 제 3 양태에 관련된 투명 도전성 필름은, 상기 본 발명의 제 1 양태 또는 제 2 양태에 관련된 투명 도전성 필름에 있어서, 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기재 (11) 의 타방의 면에 적층된 제 2 하드 코트층 (12') 을 구비하고 ; 제 2 하드 코트층 (12') 은 경화성 수지로 형성된다.
이와 같이 구성하면, 기재의 양면에 하드 코트층이 적층되기 때문에, 열처리시에 고분자 수지로 형성된 기재가 변형 (예를 들어 컬 등) 되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 하드 코트층이 무기 산화물을 함유하지 않는 경우에는, 재료를 조합하는 수고를 줄일 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 하드 코트층의 제조 비용을 삭감시킬 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 관련된 투명 도전성 필름은, 상기 본 발명의 제 3 양태에 관련된 투명 도전성 필름에 있어서, 제 2 하드 코트층 (12') 은 제 1 하드 코트층 (12) 과 동일한 무기 산화물 및 경화성 수지로 형성된다.
이와 같이 구성하면, 제 1 과 제 2 하드 코트층은 동일한 재료로 제조할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 관련된 투명 도전성 필름은, 상기 본 발명의 제 4 양태에 관련된 투명 도전성 필름에 있어서, 예를 들어 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 2 하드 코트층 (12') 의 기재 (11) 측과는 반대측의 면에 필요에 따라 적층되는 제 2 투명 유전체층 (13') 과 ; 제 2 투명 유전체층 (13') 의 제 2 하드 코트층 (12') 측과는 반대측의 면에 적층된 제 2 투명 도전체층 (14') 을 구비한다. 제 2 하드 코트층 (12') 은 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 필요에 따라 적층되는 제 2 투명 유전체층 (13') 은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 갖는다. 제 2 투명 도전체층 (14') 은 무기 산화물, 금속, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되고, 패턴화되어 있음과 함께, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는다.
이와 같이 구성하면, 투명 도전체층 (14 및 14') 의 각 패턴을 상이한 형상으로 할 수 있기 때문에, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널에 바람직한 투명 도전성 필름으로 할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 관련된 화상 표시 장치는, 예를 들어 도 5 에 나타내는 바와 같이, 상기 본 발명의 제 1 양태 ∼ 제 5 양태 중 어느 하나의 양태에 관련된 투명 도전성 필름을 갖는 터치 패널 (43) 과 ; 상기 투명 도전성 필름의 제 1 하드 코트층 (12) 과 반대의 측에 형성된 화상 패널 (41) 을 구비한다.
이와 같이 구성하면, 터치 패널이, 투명 도전체층의 패턴 형상이 눈에 띄지 않는 투명 도전성 필름을 구비하고 있기 때문에, 화상 패널의 표시의 시인성을 향상시킨 화상 표시 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 제 7 양태에 관련된 투명 도전성 필름의 제조 방법은, 예를 들어 도 6 에 나타내는 바와 같이, 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재 (11) 의 일방의 면에 웨트 코팅법에 의해 하드 코트층 (12) 을 적층하는 공정 (S01) 과 ; 필요에 따라, 하드 코트층 (12) 의 기재 (11) 측과는 반대측의 면에 투명 유전체층 (13) 을 적층하는 공정 (S02) 과 ; 투명 유전체층 (13) 의 하드 코트층 (12) 측과는 반대측의 면에 투명 도전체층 (14) 을 적층하는 공정 (S03) 과 ; 투명 도전체층 (14) 을 패턴화하는 공정 (S04) 을 구비한다. 기재 (11) 는 2 ∼ 250 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 하드 코트층 (12) 은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되고, 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 갖는다. 필요에 따라 적층되는 투명 유전체층 (13) 은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 갖는다. 투명 도전체층 (14) 은 무기 산화물로 형성되고, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는다.
이와 같이 구성하면, 하드 코트층, 필요에 따라 적층되는 투명 유전체층, 및 투명 도전체층의 각각이 적절한 굴절률과 막두께를 가지므로. 패턴 형상이 눈에 띄지 않아 시인성이 양호한 투명 도전성 필름의 제조 방법이 된다. 또한, 하드 코트층은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되기 때문에, 함유시키는 무기 산화물의 종류나 양을 조정함으로써 원하는 굴절률을 갖는 하드 코트층을 용이하게 제조할 수 있다. 또, 하드 코트층은 경화성 수지로 형성되기 때문에, 제조 공정 중의 열처리 등에 의해 고분자 수지로 형성된 기재로부터 올리고머 등의 저분자 물질이 용출되는 것을 방지하여, 투명 유전체층에 대한 영향을 억제할 수 있다. 또한, 하드 코트층은 웨트 코팅법을 사용함으로써 매분 수십 미터의 라인 속도 (예를 들어 약 20 m/분) 로 적층할 수 있기 때문에, 대량으로 제조할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 투명 도전성 필름은, 투명 도전체층, 필요에 따라 적층되는 투명 유전체층, 또한 하드 코트층의 굴절률과 막두께를 각각 조정함으로써 투명 도전체층에 실시된 패턴 형상을 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 그로 인해, 시인성이 양호한 다층 구조의 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.
도 1 은 다층으로 구성된 투명 도전성 필름 (10) (투명 유전체층 (13) 을 갖는 경우) 의 층 구성을 설명하는 단면도이다.
도 2(a) 및 2(b) 는 투명 도전체층에 형성하는 패턴 형상의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3 은 다층으로 구성된 투명 도전성 필름 (20) (투명 유전체층 (13) 을 갖는 경우) 의 층 구성을 설명하는 단면도이다.
도 4 는 다층으로 구성된 투명 도전성 필름 (30) (투명 유전체층 (13, 13') 을 갖는 경우) 의 층 구성을 설명하는 단면도이다.
도 5 는 투명 도전성 필름 (30) 을 갖는 터치 패널을 구비한 화상 표시 장치 (40) 의 단면도이다.
도 6 은 투명 도전성 필름 (투명 유전체층을 갖는 경우) 을 제조하는 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7 은 실시예 1 ∼ 6, 비교예 1 ∼ 4 의 층 구성을 나타내는 도면이다.
이 출원은 일본에서 2010년 7월 9일에 출원된 일본 특허출원 2010-156488호에 기초하며, 그 내용은 본 출원의 내용으로서 그 일부를 형성한다. 본 발명은 이하의 상세한 설명에 의해 더욱 완전히 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 추가적인 응용 범위는 이하의 상세한 설명에 의해 분명해질 것이다. 그러나, 상세한 설명 및 특정한 실례는 본 발명의 바람직한 실시형태로서, 설명의 목적을 위해서만 기재되어 있는 것이다. 이 상세한 설명으로부터 다양한 변경, 개변이 본 발명의 정신과 범위 내에서 당업자에게 있어 명백하기 때문이다. 출원인은, 기재된 실시형태의 어느 것도 공중에게 헌상할 의도는 없으며, 개변, 대체안 중 특허청구범위 내에 문언상 포함되지 않을지도 모르는 것도 균등론하에서의 발명의 일부로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 서로 동일 또는 상당하는 부분에는 동일 혹은 유사한 부호를 부여하여, 중복된 설명은 생략한다. 또 본 발명은, 이하의 실시형태에 제한되는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
[투명 도전성 필름 (10)]
도 1 을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름 (10) 에 대하여 설명한다. 또한, 도 1 은 다층으로 구성된 투명 도전성 필름 (10) 의 층 구성을 설명하는 것으로, 각 층의 두께는 과장되어 있다. 투명 도전성 필름 (10) 은, 기재로서의 투명 플라스틱 기재 (11) 와, 하드 코트층 (12) 과, 필요에 따라 투명 유전체층 (13) 과, 투명 도전체층 (14) 을 구비한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 투명 플라스틱 기재 (11) 의 일방의 면 (도 1 에서는 투명 플라스틱 기재 (11) 의 상측) 에는 하드 코트층 (12) 이 적층된다. 하드 코트층 (12) 상에는 추가로 필요에 따라 투명 유전체층 (13) 이 적층된다. 투명 유전체층 (13) 상에는 추가로 투명 도전체층 (14) 이 적층된다. 이와 같이, 투명 도전성 필름 (10) 은 다층으로 구성된다.
[투명 플라스틱 기재 (11)]
투명 플라스틱 기재 (11) 란, 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재 (11) 를 말한다. 투명 플라스틱 기재 (11) 에는 필름상의 고분자 수지로서 투명성을 갖는 각종 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 투명성을 갖는 플라스틱 필름의 재료로는, 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 수지를 들 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 등이 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 폴리에틸렌나프탈레이트는 기계적 강도, 치수 안정성, 내열성, 내약품성, 광학 특성 등 및 필름 표면의 평활성이나 핸들링성이 우수하기 때문에 보다 바람직하다. 폴리카보네이트는 투명성, 내충격성, 내열성, 치수 안정성, 연소성이 우수하기 때문에 보다 바람직하다. 가격·입수의 용이함도 고려하면, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다.
투명 플라스틱 기재 (11) 의 막두께는 2 ∼ 250 ㎛ 이며, 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎛ 이며, 특히 바람직하게는 20 ∼ 190 ㎛ 이다. 투명 플라스틱 기재 (11) 의 막두께가 2 ㎛ 미만에서는 기재의 기계적 강도가 부족하여, 투명 도전성 필름 (10) 의 투명 도전체층 (14) 의 형성 및 패턴 형성 등의 작업이 어려워진다. 또, 막두께가 250 ㎛ 를 초과하면, 터치 패널의 두께가 두꺼워지기 때문에, 휴대 전화나 휴대 음악 단말 등의 모바일 기기 등에 적합하지 않게 된다.
투명 플라스틱 기재 (11) 는, 접착 용이 처리 (투명 플라스틱 기재를 제막할 때에 인 라인으로 접착 용이제를 도포하는 처리로, 투명 플라스틱 기재와 하드 코트층의 밀착성을 향상시킨다), 프라이머 코트 처리 (투명 플라스틱 기재를 제막 후, 오프 라인으로 프라이머 코트제를 도포하는 처리로, 투명 플라스틱 기재와 하드 코트층의 밀착성을 향상시킨다), 코로나 방전 처리, 화염 처리, 자외선 조사 처리, 전자선 조사 처리, 오존 처리, 글로우 방전 처리, 스퍼터링 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 표면 활성화 처리에 의해, 이 기재 상에 형성되는 하드 코트층 (12) 의 투명 플라스틱 기재 (11) 에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다.
투명 플라스틱 기재 (11) 에는 경화성 수지를 주성분으로 하는 하드 코트층 (12) 을 형성한다. 하드 코트층 (12) 에 의해, 투명 플라스틱 기재 (11) 의 광학 간섭 대책, 컬 대책, 내약품성의 부여, 올리고머 등의 저분자 물질의 석출 방지를 가능하게 한다.
[하드 코트층 (12)]
하드 코트층 (12) 은, 투명 플라스틱 기재 (11) 상에 경화성 수지를 적층하여 얻어진 도막을 경화시킴으로써 형성된다. 경화성 수지의 적층에는, 용매에 용해시킨 수지를 균일하게 코팅하는 웨트 코팅법을 사용하는 것이 바람직하다. 웨트 코팅법으로는, 그라비아 코트법이나 다이 코트법 등을 사용할 수 있다. 그라비아 코트법은, 표면에 요철의 조각 가공이 실시된 그라비아 롤을 도포액에 담그고, 그라비아 롤 표면의 요철부에 부착된 도포액을 독터 블레이드로 긁어내어 오목부에 액을 모음으로써 정확하게 계량하고, 기재에 전이시키는 방식이다. 그라비아 코트법에 의해 저점도의 액을 얇게 코팅할 수 있다. 다이 코트법은, 다이라고 불리는 도포용 헤드로부터 액을 가압하여 압출하면서 코팅하는 방식이다. 다이 코트법에 의해 고정밀의 코팅이 가능해진다. 또한, 도포시에 액이 바깥 공기에 노출되지 않기 때문에, 건조에 의한 도포액의 농도 변화 등이 잘 일어나지 않는다. 그 밖의 웨트 코팅법으로는, 스핀 코트법, 바 코트법, 리버스 코트법, 롤 코트법, 슬릿 코트법, 딥핑법, 스프레이 코트법, 키스 코트법, 리버스 키스 코트법, 에어 나이프 코트법, 커튼 코트법, 로트 코트법 등을 들 수 있다. 적층하는 방법은, 이들 방법에서 필요로 하는 막두께에 따라 적절히 선택할 수 있다. 또한, 웨트 코팅법을 사용함으로써, 매분 수십 미터의 라인 속도 (예를 들어 약 20 m/분) 로 적층할 수 있기 때문에, 대량으로 제조할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있다.
여기서 경화성 수지란, 가열, 자외선 조사, 전자선 조사 등에 의해 경화되는 수지이다. 경화성 수지로는, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 메타아크릴 수지, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 이들 경화성 수지 중에서 바람직하게는, 생산성상의 관점에서 자외선 경화성 수지가 바람직하다. 자외선 경화성 수지는, 통상 광 중합 개시제를 첨가하여 사용된다. 광 중합 개시제로는, 예를 들어 각종 벤조인 유도체, 벤조페논 유도체, 페닐케톤 유도체 등을 들 수 있다. 광 중합 개시제의 첨가량은, 자외선 경화성 수지 100 중량부에 대하여 1 ∼ 5 중량부로 하는 것이 바람직하다. 또한, 경화성 수지는, 도포액으로서 사용하는 점에서 경화 전이 액상인 것이 바람직하다.
도포액 (하드 코트층 도포액) 의 경화성 수지 성분의 농도는, 예를 들어 웨트 코팅법 등의 적층 방법에 따른 점도로 조정하여 적절히 선택할 수 있다. 상기 농도는 5 ∼ 80 중량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 60 중량％ 의 범위이다. 희석 용제로는, 예를 들어 메틸이소부틸케톤 등을 사용할 수 있다. 또, 이 도포액에는 필요에 따라 공지된 다른 첨가제, 예를 들어 계면 활성제 등의 레벨링제를 첨가해도 된다. 레벨링제를 첨가하면, 도포액의 표면 장력을 컨트롤할 수 있어, 뭉침, 크레이터 등의 하드 코트층 형성시에 발생하는 표면 결함을 억제할 수 있다.
하드 코트층 도포액에는 경화 후의 하드 코트층 (12) 의 굴절률을 조정하기 위해 무기 산화물을 첨가한다. 하드 코트층에 함유되는 무기 산화물의 재료로는, SiO2, Al2O3, SnO2, ZrO2, TiO2 등 및 이들의 복합 산화물 등을 들 수 있다. 또, 복수의 무기 산화물을 혼합한 재료를 사용해도 된다. 하드 코트층 (12) 의 투명성의 저하를 방지하기 위해서는, 무기 산화물의 평균 입경은 1 ∼ 100 ㎚ 의 범위인 것이 바람직하다. 무기 산화물의 첨가량은 비중 등에 의해 영향을 받지만, 수지 고형분의 5 ∼ 50 중량％ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 40 중량％ 의 범위이다. 이와 같이 하드 코트층에는 무기 산화물이 첨가되기 때문에, 첨가하는 무기 산화물의 종류나 양을 조정함으로써, 원하는 굴절률을 갖는 하드 코트층을 용이하게 얻을 수 있다.
하드 코트층 (12) 의 굴절률은 1.40 ∼ 1.90 이며, 바람직하게 1.55 ∼ 1.80 이다. 굴절률이 1.40 미만인 경우에는, 투명 유전체층 (13) 과의 굴절률차가 작아지기 때문에, 투명 도전체층 (14) 을 패턴화했을 때에 패턴부와 비패턴부의 광학 특성이 커져 패턴부가 보이기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 굴절률이 1.90 을 초과하는 경우에는, 예를 들어 투명 플라스틱 기재 (11) 에 PET 를 사용한 경우에, 투명 플라스틱 기재 (11) 와의 굴절률차가 커지기 때문에, 간섭 등에 의해 투명 도전성 필름 (10) 의 시인성이 저하된다.
하드 코트층 (12) 의 막두께는 0.5 ∼ 6 ㎛ 이며, 바람직하게는 0.5 ∼ 1.5 ㎛ 이다. 막두께가 0.5 ㎛ 미만인 경우에는, 경화성 수지의 가교 구조가 형성되기 어려워지기 때문에, 내구성이나 내약품성의 저하가 일어난다. 한편, 막두께가 6 ㎛ 를 초과하는 경우에는, 막두께가 지나치게 두꺼워지기 때문에, 전광선 투과율 등의 투명성 저하가 일어난다.
경화성 수지를 경화시키기 위한 경화 처리로는, 가열, 자외선 조사, 전자선 조사 등의 경화 처리를 들 수 있다. 또한, 도막에 희석 용매를 함유하는 경우에는, 통상 70 ∼ 200 ℃ 의 범위 내에서 수십 분, 도막을 가열하여, 도막 중에 잔류하고 있는 희석 용매를 제거한 후에 경화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 가열에 의한 경화로는, 예를 들어 통상 80 ∼ 250 ℃, 바람직하게는 100 ∼ 200 ℃ 의 가열 온도에서 가열하면 된다. 이 때, 오븐을 사용한 경우에는 30 ∼ 90 분간, 핫 플레이트를 사용한 경우에는 5 ∼ 30 분간 가열하면 된다. 또, 자외선 조사에 의한 경화로는, UV 램프 (예를 들어, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 하이파워 메탈 할라이드 램프) 로부터 200 ∼ 400 ㎚ 의 파장의 자외선을 도포액에 단시간 (몇 초 ∼ 수십 초의 범위 내) 조사하면 된다. 또, 전자선 조사에 의한 경화로는, 300 keV 이하의 자기 차폐형 저에너지 전자 가속기로부터 저에너지 전자선을 도포액에 조사하면 된다.
[투명 유전체층 (13)]
투명 유전체층 (13) 의 재료로는 NaF, BaF2, LiF, MgF2, CaF2, SiO2 등의 무기물을 들 수 있다. 이들 중에서도 SiO2 인 것이 바람직하다. SiO2 는 내(耐)산성이 높기 때문에, 투명 도전체층 (14) 을 산 용액 등에 의해 에칭하여 패턴화하는 경우에, 하드 코트층 (12) 의 열화를 방지할 수 있다.
투명 유전체층 (13) 의 형성 방법으로는, 구체적으로는 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스나, 실리카 졸 등을 도공함으로써 투명 유전체층을 형성하는 웨트법을 들 수 있다. 필요로 하는 막두께에 따라 상기 방법을 적절히 선택할 수 있다. 드라이 프로세스를 사용하면, 수 ㎚ 의 막두께로부터 제작할 수 있고, 균질하게 또한 평활성이 우수한 막을 제작할 수 있기 때문에 바람직하다. 특히, 스퍼터링 타겟 (성막 재료) 에 순도가 좋은 것을 선택함으로써, 더스트나 파티클이 적은 막을 제작할 수 있기 때문에 바람직하다. 또, 실리카 졸을 사용하면, 성막이 용이하기 때문에 바람직하다.
투명 유전체층 (13) 의 굴절률은 1.30 ∼ 1.50 이며, 바람직하게는 1.40 ∼ 1.50 이다. 굴절률이 1.30 미만인 경우, 막이 포러스가 되기 때문에, 투명 도전체층 (14) 을 적층한 경우에 투명 도전체층 (14) 이 균일한 막이 되는 것이 곤란해져 전기 특성이 저하되게 된다. 한편, 굴절률이 1.50 을 초과하는 경우, 투명 도전체층 (14) 과의 굴절률차가 작아지기 때문에, 투명 도전체층 (14) 을 패턴화했을 때에 패턴부와 비패턴부의 광학 특성을 비슷하게 하기가 곤란해진다.
투명 유전체층 (13) 의 막두께는 10 ∼ 50 ㎚ 이며, 바람직하게는 15 ∼ 45 ㎚ 이고, 특히 바람직하게는 20 ∼ 30 ㎚ 이다. 10 ㎚ 미만이면, 불연속막이 되어 막의 안정성이 저하된다. 한편, 막두께가 50 ㎚ 를 초과하면 투명성의 저하 등이 일어난다.
[투명 도전체층 (14)]
투명 도전체층 (14) 의 재료로는, 산화아연, 산화주석, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화인듐, 산화인듐주석 (ITO), 산화인듐아연 (IZO), 갈륨 첨가 산화아연, 불소 첨가 산화주석, 안티몬 첨가 산화주석, 알루미늄 첨가 산화아연 (AZO), 실리콘 첨가 산화아연, 은, 구리, 카본 등을 들 수 있다.
투명 도전체층 (14) 의 표면 저항값은 10 ∼ 1000 Ω／□ 의 범위 내가 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 ∼ 500 Ω／□ 의 범위 내이다. 투명 도전체층 (14) 의 막두께는, 이 표면 저항값을 갖는 연속막으로 하기 위해서는 10 ∼ 300 ㎚ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 200 ㎚ 이다.
투명 도전체층 (14) 의 형성 방법으로는, 구체적으로는 무기 산화물을 주성분으로 하는 코팅액에 의한 웨트법이나, 스퍼터링법, 이온 도금법, 전자빔 증착법, 화학 기상 퇴적법 (CVD) 등의 드라이 프로세스를 들 수 있다. 드라이 프로세스를 사용하면, 수 ㎚ 의 막두께로부터 제작할 수 있고, 균질하게 또한 평활성이 우수한 막을 제작할 수 있기 때문에 바람직하다. 특히, 스퍼터링 타겟 (성막 재료) 에 순도가 좋은 것을 선택함으로써, 더스트나 파티클이 적은 막을 제작할 수 있기 때문에 바람직하다. 특히, ITO 를 성막하는 경우, 드라이 프로세스에서는, 타겟 재료의 산화주석과 산화인듐의 비율을 바꿈으로써 성막되는 ITO 의 주석과 인듐의 비율을 바꿀 수 있어, 그 결과 ITO 의 굴절률 (광학 특성) 등을 바꿀 수 있다. 웨트 프로세스를 사용하면, ITO, IZO, 은, 구리, 카본 등을 도료화하여, 도포, 가열 건조, 융착시킴으로써, 인쇄 등에 의해 간편하게 성막할 수 있기 때문에 바람직하다.
투명 도전체층 (14) 을 형성한 후, 투명 도전체층 (14) 은 에칭되어 패턴화된다. 패턴화는 투명 도전성 필름 (10) 이 적용되는 용도에 따라 각종 패턴을 형성할 수 있다. 투명 도전체층 (14) 의 표면에 원하는 패턴 형상을 갖는 마스크부를 형성하고, 노출 부분을 에칭액 등으로 제거 후, 알칼리액 등에 의해 마스크부를 용해시켜 패턴화한다. 에칭액으로는 산이 바람직하게 사용된다. 산으로는, 예를 들어 염화수소, 브롬화수소, 질산, 황산, 인산 등의 무기산, 아세트산, 옥살산 등의 유기산, 및 이들의 혼합물, 그리고 그들의 수용액을 들 수 있다. 단, 패턴화 방법은 이것에 한정되는 것은 아니며, 레이저 어블레이션법, 스크린 인쇄법 등의 방법을 사용해도 된다. 패턴 형상은, 예를 들어 도 2(a) 및 2(b) 에 나타내는 바와 같은 다이아몬드 형상으로 해도 된다. 그러나, 형상은 이것에 한정되지 않고, 삼각형이나 사각형이어도 된다. 또한, 도 2(a) 및 2(b) 에 나타내는 패턴은, 각각 화살표 방향으로 전기적으로 접속된다.
투명 도전체층 (14) 에 산화인듐주석, 산화인듐아연, 갈륨 첨가 산화아연, 알루미늄 첨가 산화아연으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 금속 산화물을 사용하는 경우에는, 패턴화한 후, 도전성을 향상시키기 위해, 100 ∼ 150 ℃ 의 범위 내에서 어닐 처리를 실시하여 결정화를 향상시킬 수 있다. 투명 도전체층 (14) 의 결정성이 높을수록 도전성이 양호해진다. 그 때문에, 투명 플라스틱 기재 (11) 는 150 ℃ 이상의 내열성을 갖는 것이 바람직하다.
[투명 도전성 필름 (20)]
도 3 을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름 (20) 에 대하여 설명한다. 투명 도전성 필름 (20) 은, 도 1 에 나타내는 투명 플라스틱 기재 (11) 의 하드 코트층 (12) 측과는 반대측의 면에 추가로 하드 코트층 (12') 을 구비한다. 이로써, 투명 플라스틱 기재 (11) 는 하드 코트층 (12 와 12') 사이에 놓인 구성이 되기 때문에, 투명 플라스틱 기재 (11) 가 컬되는 것을 보다 억제할 수 있다.
하드 코트층 (12') 의 재료, 막두께, 굴절률, 함유하는 무기 산화물은 각각 하드 코트층 (12) 과 동일해도 되고, 또는 상이해도 된다. 또한, 무기 산화물을 함유하지 않아도 된다. 예를 들어, 재료와 함유물을 하드 코트층 (12) 과 동일하게 하고, 막두께를 하드 코트층 (12) 보다 두껍게 하면, 성막하기 쉬워 작업성을 향상시킬 수 있다.
[투명 도전성 필름 (30)]
도 4 를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름 (30) 에 대하여 설명한다. 투명 도전성 필름 (30) 은, 도 1 에 나타내는 투명 플라스틱 기재 (11) 의 하드 코트층 (12) 측과는 반대측의 면에 추가로 하드 코트층 (12'), 필요에 따라 투명 유전체층 (13'), 투명 도전체층 (14') 을 구비한다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 하드 코트층 (12') 은 투명 플라스틱 기재 (11) 의 타방의 면 (도 4 에서는 투명 플라스틱 기재 (11) 의 하측) 에 적층된다. 하드 코트층 (12') 아래에는 추가로 필요에 따라 투명 유전체층 (13') 이 적층된다. 투명 유전체층 (13') 아래에는 추가로 투명 도전체층 (14') 이 적층된다. 이와 같이, 투명 플라스틱 기재 (11) 의 양면에 대칭이 되도록 각 층이 구성된다.
투명 플라스틱 기재 (11) 의 양측에 형성된 투명 도전체층 (14 및 14') 의 각 패턴은 동일해도 되지만, 상이한 형상인 것이 보다 바람직하다. 예를 들어, 투명 도전체층 (14) 에는 도 2(a) 에 나타내는 패턴을 형성한다. 투명 도전체층 (14') 에는 도 2(b) 에 나타내는 패턴을 도 2(a) 의 패턴과 겹쳐지지 않도록 형성한다. 이 때, 도 2(a) 와 2(b) 의 패턴은 전기적 접속의 방향이 교차 (직교를 포함한다) 하도록 형성된다. 이와 같이, 투명 도전체층 (14 와 14') 의 패턴을 세트로 하여 구성함으로써, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널에 적합해지기 때문에 바람직하다.
또한, 투명 유전체층 (13) 과 투명 유전체층 (13') 은, 필요에 따라 양 층을 구비해도 되고, 어느 1 층만을 구비해도 되고, 구비하지 않아도 된다. 또, 투명 유전체층 (13') 의 재료, 막두께, 굴절률은 각각 투명 유전체층 (13) 과 동일해도 되고, 또는 상이해도 된다. 또한, 투명 도전체층 (14') 의 재료, 막두께, 굴절률은 각각 투명 도전체층 (14) 과 동일해도 되고, 또는 상이해도 된다.
또, 각 층의 구성은 투명 도전성 필름 (10, 20, 30) 에 한정되는 것은 아니며, 다른 구성으로 해도 된다.
[화상 표시 장치 (40)]
도 5 를 참조하여, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 화상 표시 장치 (40) 에 대하여 설명한다. 화상 표시 장치 (40) 는, 기계적 처리에 의해 투영된 이미지를 표시하는 화상 패널 (41) 과, 실드층 (42) 과, 본 발명에 관련된 투명 도전성 필름 (30) 을 갖는 터치 패널 (43) 과, 보호층 (44) 을 구비한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 액정 디스플레이 등의 화상 패널 (41) 상에 실드층 (42) 이 적층되고, 추가로 패턴화된 투명 도전체층 (14) (도 4 참조) 이 상측이 되도록 터치 패널 (43) 이 재치된다. 또한, 터치 패널 (43) 상에는 터치 패널 (43) 을 보호하는 보호층 (44) 이 재치된다. 또한, 본 발명의 투명 도전성 필름을 사용한 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치 (40) 에 한정되는 것은 아니며, 다른 구성의 표시 장치여도 된다. 예를 들어, 본 발명의 투명 도전성 필름 (10 및 20) 을 사용해도 된다. 또한, 복수의 투명 도전성 필름 (10), 또는 복수의 투명 도전성 필름 (20) 을 각각 적층하여 사용해도 된다. 예를 들어, 투명 도전성 필름 (10) 을, 투명 도전체층 (14) 을 위로 한 상태로 2 장 겹쳐지게 하여 사용해도 된다. 그 경우, 상방에 위치한 투명 도전체층 (14) 에는 도 2(a) 에 나타내는 패턴을 형성해도 된다. 또한, 하방에 위치한 투명 도전체층 (14) 에는 도 2(b) 에 나타내는 패턴을 도 2(a) 의 패턴과 겹쳐지지 않도록 형성해도 된다. 이 때, 도 2(a) 와 2(b) 의 패턴을 전기적 접속의 방향이 교차 (직교를 포함한다) 하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 2 장의 투명 도전성 필름 (10) 을 겹쳐, 2 층의 투명 도전체층 (14) 의 패턴을 세트로 하여 구성해도 된다.
또한, 터치 패널에는 위치 검출의 방식에 따라 광학식, 초음파식, 전자 유도식, 정전 용량식, 저항막식 등이 있다. 본 발명의 투명 도전성 필름은 어느 방식의 터치 패널이라도 사용할 수 있다. 그 중에서도 투명 도전체층에 실시된 패턴 형상이 눈에 띄지 않기 때문에, 정전 용량식의 터치 패널에 바람직하다.
[투명 도전성 필름의 제조 방법]
도 6 을 참조하여, 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다. 우선, 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재 (11) 의 일방의 면에 웨트 코팅법에 의해 하드 코트층 (12) 을 적층한다 (S01). 다음으로, 하드 코트층 (12) 의 기재 (11) 측과는 반대측의 면에 필요에 따라 투명 유전체층 (13) 을 적층한다 (S02). 이어서, 투명 유전체층 (13) 의 하드 코트층 (12) 측과는 반대측의 면에 투명 도전체층 (14) 을 적층한다 (S03). 마지막으로, 투명 도전체층 (14) 을 패턴화한다 (S04). 기재 (11) 에는 2 ∼ 250 ㎛ 의 막두께를 갖는 필름을 사용한다. 또한, 본 제조 방법은 경화성 수지에 무기 산화물을 함유시키는 공정을 추가로 구비한다. 그 때문에, 하드 코트층 (12) 은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로, 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 갖도록 형성된다. 투명 유전체층 (13) 은 무기물로, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 갖도록 형성된다. 투명 도전체층 (14) 은 산화아연, 산화주석, 산화알루미늄, 산화티탄, 산화인듐, 산화인듐주석 (ITO), 산화인듐아연 (IZO), 갈륨 첨가 산화아연, 불소 첨가 산화주석, 안티몬 첨가 산화주석, 알루미늄 첨가 산화아연 (AZO), 실리콘 첨가 산화아연 등의 무기 산화물, 은 및 구리 등의 금속, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖도록 형성된다. 그 후, 소정의 형상으로 패턴화된다. 또한, 본 제조 방법은 하드 코트층을 웨트 코팅법에 의해 적층하기 때문에, 매분 수십 미터의 라인 속도 (예를 들어 약 20 m/분) 로 적층할 수 있어 생산 효율을 높일 수 있다. 또한, 하드 코트층은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되기 때문에, 함유시키는 무기 산화물의 종류나 양을 조정함으로써 하드 코트층의 굴절률을 용이하게 조정할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[특성의 측정 방법 및 효과의 평가 방법]
본 발명에 있어서의 특성의 측정 방법 및 효과의 평가 방법은 다음과 같다.
(전광선 투과율)
JIS-K7361 에 준거하고, 닛폰 전색 공업 (주) 제조 NDH-5000 을 이용하여, 전광선 투과율을 측정하였다.
(색차)
JIS-Z8729 에 준거하고, 닛폰 전색 공업 (주) 제조 SD5000 을 이용하여, 패턴부와 비패턴부의 투과광의 L*, a*, b* 값을 측정하여, 색차 ΔE* 를 산출하였다. 색차 ΔE* 는 패턴부와 비패턴부의 L*, a*, b* 값의 차, ΔL*, Δa*, Δb* 를 제곱하여 서로 더하고, 그 제곱근을 취함으로써 산출하였다 (ΔE≥0). 이 ΔE* 의 값이 작을수록 패턴부가 잘 보이지 않게 된다.
(표면 저항)
4 단자법에 의해 미츠비시 화학 아나리텍크 (주) 제조 MCP-T610 을 이용하여, ITO 막의 표면 저항 (Ω／□) 을 측정하였다.
(각 층의 두께)
투명 플라스틱 기재 (11) 의 막두께는, 니콘 제조 마이크로 게이지식 막후계 MF-501 로 측정하였다. 그 밖의 층 두께에 대해서는, 히타치 제작소 제조의 주사형 전자 현미경 SU70 에 의해 단면 관찰하여 측정하였다.
(각 층의 굴절률)
각 층의 굴절률은 아타고사 제조의 아베 굴절률계를 이용하여 측정하였다.
(시인성 평가)
검은 판 상에 투명 도전성 필름의 샘플을 투명 도전체층측이 위가 되도록 놓고, 육안으로 패턴부와 비패턴부 (패턴 개구부) 를 판별할 수 있는지의 여부를 하기 기준으로 평가하였다.
○ : 패턴부와 비패턴부 (패턴 개구부) 의 판별이 곤란.
△ : 패턴부와 비패턴부 (패턴 개구부) 를 조금 판별할 수 있다.
× : 패턴부와 비패턴부 (패턴 개구부) 를 분명히 판별할 수 있다.
[하드 코트층 도포액의 조제]
(하드 코트층 도포액 (a1) 의 조제)
아크릴계 자외선 경화성 수지 (DIC (주) 제조 : 유니딕 17-824-9) 100 중량부, 콜로이달 지르코니아 (닛산 화학 (주) 제조 : 나노 유스 OZ-S30K) 63 중량부와 메틸이소부틸케톤 460 중량부를 혼합하여 하드 코트층 도포액 (a1) 을 조제하였다.
(하드 코트층 도포액 (a2) 의 조제)
아크릴계 자외선 경화성 수지 (DIC (주) 제조 : 유니딕 17-824-9) 100 중량부, 콜로이달 지르코니아 (닛산 화학 (주) 제조 : 나노 유스 OZ-S30K) 150 중량부와 메틸이소부틸케톤 420 중량부를 혼합하여 하드 코트층 도포액 (a2) 을 조제하였다.
(하드 코트층 도포액 (a3) 의 조제)
아크릴계 자외선 경화성 수지 (DIC (주) 제조 : 유니딕 17-824-9) 100 중량부, 메틸이소부틸케톤 150 중량부를 혼합하여 하드 코트층 도포액 (a3) 을 조제하였다. 도포액 (a3) 은 콜로이달 지르코니아를 함유하지 않는다.
[실시예 1]
(하드 코트층 (A1) 의 형성)
막두께 125 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하, PET 필름이라고 한다) 으로 이루어지는 투명 플라스틱 기재의 일방의 면에, UV 경화 후에 막두께가 0.8 ㎛ 가 되도록 하드 코트층 도포액 (a1) 을 도포하여 하드 코트층 (A1) 을 형성하였다.
(하드 코트층 (B1) 의 형성)
하드 코트층 (A1) 이 형성된 PET 필름의, 하드 코트층 (A1) 이 형성된 면과는 반대측의 면에, UV 경화 후에 막두께 1.2 ㎛ 가 되도록 하드 코트층 도포액 (a1) 을 바 코터를 이용하여 도포하였다. 이후에는 하드 코트층 (A1) 의 형성과 동일한 방법으로 형성하였다.
[실시예 2]
(하드 코트층 (A2) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 을 하드 코트층 도포액 (a2) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (A1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (A2) 을 형성하였다. 하드 코트층 (A2) 의 막두께는 0.9 ㎛ 였다.
(하드 코트층 (B2) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 을 하드 코트층 도포액 (a2) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (B1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (B2) 을 형성하였다. 하드 코트층 (B2) 의 막두께는 1.4 ㎛ 였다.
[실시예 3]
(하드 코트층 (A3) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 에서 사용한 아크릴계 자외선 경화성 수지를 아크릴레이트계 자외선 경화성 수지 (펠녹스 (주) 제조 : 펠트론 XJC-0563-FL) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (A1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (A3) 을 형성하였다. 하드 코트층 (A3) 의 막두께는 0.8 ㎛ 였다.
(하드 코트층 (B3) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 에서 사용한 아크릴계 자외선 경화성 수지를 아크릴레이트계 자외선 경화성 수지 (펠녹스 (주) 제조 : 펠트론 XJC-0563-FL) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (B1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (B3) 을 형성하였다. 하드 코트층 (B3) 의 막두께는 1.3 ㎛ 였다.
[실시예 4]
(하드 코트층 (A4) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 에서 사용한 아크릴계 자외선 경화성 수지를 아크릴레이트계 자외선 경화성 수지 (토요 잉크 제조 (주) 제조 : 리오듀러스 TYT80-01) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (A1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (A4) 을 형성하였다. 하드 코트층 (A4) 의 막두께는 0.8 ㎛ 였다.
(하드 코트층 (B4) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 에서 사용한 아크릴계 자외선 경화성 수지를 아크릴레이트계 자외선 경화성 수지 (토요 잉크 제조 (주) 제조 : 리오듀러스 TYT80-01) 로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (B1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (B4) 을 형성하였다. 하드 코트층 (B4) 의 막두께는 1.5 ㎛ 였다.
[비교예 1]
(하드 코트층 (B5) 의 형성)
실시예 1 에 있어서 하드 코트층 (A1) 을 형성하지 않은 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (B5) 을 형성하였다. 하드 코트층 (B5) 의 막두께는 1.5 ㎛ 였다.
[비교예 2]
(하드 코트층 (A6) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 을 하드 코트층 도포액 (a3) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (A1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (A6) 을 형성하였다. 하드 코트층 (A6) 의 막두께는 0.8 ㎛ 였다.
(하드 코트층 (B6) 의 형성)
하드 코트층 도포액 (a1) 을 하드 코트층 도포액 (a3) 으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1 의 하드 코트층 (B1) 과 동일한 조작을 실시하여 하드 코트층 (B6) 을 형성하였다. 하드 코트층 (B6) 의 막두께는 1.3 ㎛ 였다.
[실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 2 공통]
(SiO2/투명 유전체층의 형성)
실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 2 의 투명 유전체층은, 하드 코트층 (A1) ∼ (A6) 상에 Si 타깃 재료를 이용하여, 아르곤 및 산소의 혼합 가스 분위기하에서 반응성 스퍼터링법에 의해 형성하였다. 막두께 30 ㎚, 굴절률 1.45 의 SiO2 의 박막을 얻었다.
(ITO/투명 도전체층의 형성)
이어서, 투명 유전체층 상에 산화인듐 98 질량％, 산화주석 2 질량％ 의 타겟을 이용하여, 스퍼터링법에 의해 투명 도전체층을 형성하였다. 막두께 30 ㎚ 의 ITO 막을 얻었다. 이어서, ITO 막 상에 소정의 패턴화된 포토레지스트막을 형성한 후, 염산 용액에 침지하고, ITO 막의 에칭을 실시하여 패턴을 형성하였다. ITO 막의 패턴화 후, 이 ITO 막을 150 ℃, 90 분간의 조건으로 가열 처리하고, ITO 막 부분을 결정화하여, 실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 2 의 투명 도전성 필름을 얻었다.
도 7 에 실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 2 의 ITO 투명 도전성 필름의 층 구성을 나타낸다. 또, 실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 2 의 ITO 투명 도전성 필름의 실험 결과를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00001
[실시예 5, 비교예 3]
실시예 5 및 비교예 3 은, 실시예 4 및 비교예 2 에 있어서 투명 유전체층 (SiO2) 을 갖지 않고, 투명 도전체층을 은으로 형성한 것이다.
(은/투명 도전체층의 형성)
실시예 4 및 비교예 2 의 하드 코트층 (A4) 및 (A6) 상에, 은 나노 입자를 함유하는 도포액 (Silver Nanparticle Ink, 시그마-알드리치 재팬 제조) 을, 바 코터를 이용하여 도포하였다. 얻어진 도막을 120 ℃ 에서 60 초간 건조시켜 투명 유전체층을 형성하였다.
도 7 에 실시예 5, 비교예 3 의 은 투명 도전성 필름의 층 구성을 나타낸다. 또, 실시예 5, 비교예 3 의 은 투명 도전성 필름의 실험 결과 (굴절률) 를 표 2 에 나타낸다.
[실시예 6, 비교예 4]
실시예 6 및 비교예 4 는, 실시예 4 및 비교예 2 에 있어서 투명 유전체층 (SiO2) 을 갖지 않고, 투명 도전체층을 카본으로 형성한 것이다.
(카본/투명 도전체층의 형성)
실시예 4 및 비교예 2 의 하드 코트층 (A4) 및 (A6) 상에, 카본 나노 입자를 함유하는 도포액 (EP TDL-2MIBK, 미츠비시 머티리얼 화성 (주)) 을 바 코터를 이용하여 도포하였다. 얻어진 도막을 120 ℃ 에서 60 초간 건조시켜 투명 도전체층을 형성하였다.
도 7 에 실시예 6, 비교예 4 의 카본 투명 도전성 필름의 층 구성을 나타낸다. 또, 실시예 6, 비교예 4 의 카본 투명 도전성 필름의 실험 결과 (굴절률) 를 표 3 에 나타낸다.
Figure pct00002
Figure pct00003
표 1 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 범위를 만족하는 실시예 1 ∼ 4 에 기재된 투명 도전성 필름은, 투명 도전체층을 패턴화해도 패턴부와 비패턴부의 차이가 강조되는 경우는 없었다. 그 때문에, 터치 패널 등의 전면에 배치하여 사용했을 때에 시인성이 우수하였다. 한편, 층 구성이 적절하지 않은 투명 도전성 필름 (비교예 1) 이나, 무기 산화물을 함유하지 않는 하드 코트층을 구비한 투명 도전성 필름 (비교예 2) 은 패턴부가 보이기 때문에 시인성이 떨어졌다.
상기와 같이, 본 발명의 투명 도전성 필름은 하드 코트층/투명 유전체층/투명 도전체층을 이 순서대로 적층한 구성을 가지며, 각 층의 막두께 및 굴절률이 각각 제어된다. 그 때문에, 투명 도전체층을 패턴화했을 때에 패턴부 (투명 도전체층이 있는 부분) 와 비패턴부 (투명 도전체층이 제거된 패턴 개구 부분) 의 광학 특성의 차이를 매우 작게 할 수 있다. 따라서, 터치 패널에 이용하여 표시체의 전면에 배치해도 투명 도전체층의 패턴을 잘 보이지 않게 할 수 있어 터치 패널의 시인성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 하드 코트층은 무기 산화물을 함유하고 있기 때문에, 무기 산화물의 종류나 양을 조정함으로써 용이하게 하드 코트층의 굴절률을 조정할 수 있다. 또한, 무기 산화물의 종류나 양을 조정함으로써 하드 코트층의 굴절률의 베리에이션을 늘릴 수 있기 때문에, 상층이 되는 투명 유전체층 및 투명 도전체층의 굴절률의 선택지를 넓일 수 있다. 또한, 투명 플라스틱 기재의 양면에 하드 코트층을 적층한 경우에는, 투명 플라스틱 기재가 컬되는 것을 매우 억제할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 투명 도전성 필름은, 투명 도전체층의 패턴부와 비패턴부의 광학 특성 차이가 작아, 터치 패널 등의 표시체의 전면에 배치했을 때에 투명성 및 시인성이 우수하기 때문에, 터치 패널용 투명 도전성 필름으로서 특히 바람직하다.
본 발명의 설명과 관련하여 (특히 이하의 청구항과 관련하여) 사용되는 명사 및 동일한 지시어의 사용은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 단수 및 복수의 양방에 이르는 것으로 해석된다. 어구 「구비하다, 「갖다」, 「함유하다」 및 「포함하다」는, 특별히 언급하지 않는 한, 오픈 앤드 텀 (즉 「 ∼ 을 포함하지만 한정하지 않는다」라는 의미) 으로서 해석된다. 본 명세서 중의 수치 범위의 기술은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하지 않는 한, 단순히 그 범위 내에 해당하는 각 값을 각각 언급하기 위한 약기법으로서의 역할만 하는 것을 의도하며, 각 값은 본 명세서 중에서 각각 열거된 바와 같이 명세서에 삽입된다. 본 명세서 중에서 설명되는 모든 방법은, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 적절한 순서로 실시할 수 있다. 본 명세서 중에서 사용하는 모든 예 또는 예시적인 표현 (예를 들어 「 등」) 은, 특별히 주장하지 않는 한, 단순히 본 발명을 보다 잘 설명하는 것만을 의도하며, 본 발명의 범위에 대한 제한을 두는 것은 아니다. 명세서 중의 어떠한 표현도 본 발명의 실시에 불가결한, 청구항에 기재되어 있지 않는 요소를 나타내는 것으로는 해석되지 않는 것으로 한다.
본 명세서 중에서는, 본 발명을 실시하기 위해 본 발명자가 알고 있는 최선의 형태를 포함하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명하고 있다. 당업자에게 있어서는 상기 설명을 읽은 다음, 이들의 바람직한 실시형태의 변형이 분명해질 것이다. 본 발명자는, 숙련자가 적절히 이와 같은 변형을 적용할 것을 기대하고 있으며, 본 명세서 중에서 구체적으로 설명되는 것 이외의 방법으로 본 발명이 실시되는 것을 예정하고 있다. 따라서, 본 발명은 준거법에서 허용되고 있는 바와 같이, 본 명세서에 첨부된 청구항에 기재된 내용의 수정 및 균등물을 모두 포함한다. 또한, 본 명세서 중에서 특별히 지적하거나 분명하게 문맥과 모순되거나 하지 않는 한, 모든 변형에 있어서의 상기 요소의 어느 조합도 본 발명에 포함된다.
10, 20, 30 투명 도전성 필름
11, 11' 기재, 투명 플라스틱 기재
12, 12' 하드 코트층
13, 13' 투명 유전체층
14, 14' 투명 도전체층
40 화상 표시 장치
41 화상 패널
42 실드층
43 터치 패널
44 보호층

Claims (7)

  1. 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재와 ;
    상기 기재의 일방의 면에 적층된 제 1 하드 코트층과 ;
    상기 제 1 하드 코트층의 상기 기재측과는 반대측의 면에 필요에 따라 적층되는 제 1 투명 유전체층과 ;
    상기 제 1 투명 유전체층의 상기 제 1 하드 코트층측과는 반대측의 면에 적층된 제 1 투명 도전체층을 구비하고 ;
    상기 기재는 2 ∼ 250 ㎛ 의 막두께를 가지며,
    상기 제 1 하드 코트층은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되고, 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 가지며,
    상기 제 1 투명 유전체층은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 가지며,
    상기 제 1 투명 도전체층은 무기 산화물, 금속, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되고, 패턴화되어 있음과 함께, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는, 투명 도전성 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 및 폴리카보네이트로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되고,
    상기 제 1 하드 코트층을 형성하는 경화성 수지는 자외선 경화성 수지이며,
    상기 필요에 따라 적층되는 제 1 투명 유전체층은 산화규소 (SiO2) 로 형성되고,
    상기 제 1 투명 도전체층은 산화인듐주석, 산화인듐아연, 갈륨 첨가 산화아연, 알루미늄 첨가 산화아연, 은, 구리, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되는, 투명 도전성 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기재의 타방의 면에 적층된 제 2 하드 코트층을 구비하고 ;
    상기 제 2 하드 코트층은 경화성 수지로 형성된, 투명 도전성 필름.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 하드 코트층은 상기 제 1 하드 코트층과 동일한 무기 산화물 및 경화성 수지로 형성된, 투명 도전성 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 하드 코트층의 상기 기재측과는 반대측의 면에 필요에 따라 적층되는 제 2 투명 유전체층과 ;
    상기 제 2 투명 유전체층의 상기 제 2 하드 코트층측과는 반대측의 면에 적층된 제 2 투명 도전체층을 구비하고 ;
    상기 제 2 하드 코트층은 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 가지며,
    상기 필요에 따라 적층되는 제 2 투명 유전체층은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 가지며,
    상기 제 2 투명 도전체층은 무기 산화물, 금속, 카본으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종으로 형성되고, 패턴화되어 있음과 함께, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는, 투명 도전성 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 필름을 갖는 터치 패널과 ;
    상기 투명 도전성 필름의 제 1 하드 코트층과 반대의 측에 형성된 화상 패널을 구비한, 화상 표시 장치.
  7. 필름상의 고분자 수지로 형성된 투명한 기재의 일방의 면에 웨트 코팅법에 의해 하드 코트층을 적층하는 공정과 ;
    필요에 따라, 상기 하드 코트층의 상기 기재측과는 반대측의 면에 투명 유전체층을 적층하는 공정과 ;
    상기 투명 유전체층의 상기 하드 코트층측과는 반대측의 면에 투명 도전체층을 적층하는 공정과 ;
    상기 투명 도전체층을 패턴화하는 공정을 구비하고 ;
    상기 기재는 2 ∼ 250 ㎛ 의 막두께를 가지며,
    상기 하드 코트층은 무기 산화물을 함유한 경화성 수지로 형성되고, 1.40 ∼ 1.90 의 굴절률 및 0.5 ∼ 6 ㎛ 의 막두께를 가지며,
    필요에 따라 적층되는 상기 투명 유전체층은 무기물로 형성되고, 1.30 ∼ 1.50 의 굴절률 및 10 ∼ 50 ㎚ 의 막두께를 가지며,
    상기 투명 도전체층은 무기 산화물로 형성되고, 10 ㎚ ∼ 2 ㎛ 의 막두께를 갖는, 투명 도전성 필름의 제조 방법.
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Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI544500B (zh) * 2011-12-27 2016-08-01 Sekisui Chemical Co Ltd Transparent conductive film and electrostatic capacity type touch panel having the same, and a method for manufacturing a translucent conductive film
CN104040644B (zh) * 2012-01-06 2017-04-12 捷恩智株式会社 透明导电性膜及图像显示装置
JP2013188876A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Toppan Printing Co Ltd 透明薄膜積層体及びその製造方法
CN103309487B (zh) * 2012-03-14 2016-08-17 深圳欧菲光科技股份有限公司 Ito电极的制备方法
JP5926170B2 (ja) * 2012-03-23 2016-05-25 積水ナノコートテクノロジー株式会社 光透過性導電性フィルム、その製造方法及びその用途
JP5821099B2 (ja) * 2012-10-11 2015-11-24 東レフィルム加工株式会社 タッチパネル用透明導電性フィルムのベースフィルムおよびタッチパネル用透明導電性フィルム
KR101512546B1 (ko) * 2012-10-16 2015-04-15 (주)엘지하우시스 시인성이 개선된 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법
US9444068B2 (en) * 2013-03-12 2016-09-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Transparent conductive oxide coatings for organic light emitting diodes and solar devices
EP2969510A4 (en) * 2013-03-15 2016-10-19 Ccl Label Inc THIN LADDER, CONNECTORS, ARTICLES THEREOF AND RELATED METHODS
TWI483158B (zh) * 2013-05-14 2015-05-01 Innolux Corp 觸控面板及使用其之觸控顯示面板
JP6328984B2 (ja) 2013-05-22 2018-05-23 日東電工株式会社 両面透明導電性フィルムおよびタッチパネル
JP6175898B2 (ja) * 2013-05-22 2017-08-09 セイコーエプソン株式会社 回折光学素子、回折光学素子の製造方法、及び電子機器
JP6014551B2 (ja) 2013-05-27 2016-10-25 日東電工株式会社 タッチパネルセンサ
TWI506341B (zh) * 2013-07-18 2015-11-01 Ye Xin Technology Consulting Co Ltd 觸摸顯示屏
DE102013214249A1 (de) * 2013-07-22 2015-01-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines Folienverbunds und Folienverbund
CN103680687A (zh) * 2013-09-27 2014-03-26 汕头万顺包装材料股份有限公司光电薄膜分公司 透明导电膜及具有该导电膜的触摸面板
JP6361106B2 (ja) * 2013-10-08 2018-07-25 大日本印刷株式会社 透明導電膜付き基板、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板、及び表示装置
WO2015062068A1 (zh) * 2013-11-01 2015-05-07 深圳市海富莱电子有限公司 一种形成导电功能图案的图形化方法与应用
TWI526893B (zh) * 2013-11-05 2016-03-21 群創光電股份有限公司 觸控顯示裝置
TWI486258B (zh) * 2013-11-15 2015-06-01 Far Eastern New Century Corp Low resistance transparent conductive laminate, low resistance patterned transparent Conductive laminated body and touch panel
JP6311392B2 (ja) * 2014-03-28 2018-04-18 大日本印刷株式会社 読取システム、読取方法
JP6333780B2 (ja) * 2014-08-12 2018-05-30 富士フイルム株式会社 転写フィルム、転写フィルムの製造方法、積層体、積層体の製造方法、静電容量型入力装置、及び、画像表示装置
CN104571721B (zh) * 2015-02-17 2018-11-23 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种透明导电氧化物图案消隐结构、触控面板及显示装置
JP6052330B2 (ja) * 2015-04-24 2016-12-27 Tdk株式会社 透明導電体及びその製造方法、並びにタッチパネル
JP6688033B2 (ja) 2015-05-27 2020-04-28 日東電工株式会社 透明導電性フィルム
JP2016225270A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 日東電工株式会社 透明導電性フィルム
CN107329635A (zh) * 2016-04-28 2017-11-07 宸美（厦门）光电有限公司 导电结构及触控面板
JP2018171908A (ja) 2017-03-31 2018-11-08 日東電工株式会社 熱線透過抑制透光性基材、透光性基材ユニット
JP6846984B2 (ja) * 2017-05-18 2021-03-24 日東電工株式会社 透明導電性フィルムおよび画像表示装置
KR20190085487A (ko) * 2018-01-10 2019-07-18 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Euv 리소그래피용 pvd 막들
JP6528863B2 (ja) * 2018-01-25 2019-06-12 大日本印刷株式会社 偽造防止ラベル
CN109062432B (zh) * 2018-07-23 2021-11-05 江西沃格光电股份有限公司 柔性触控面板及其制备方法
CN113514906A (zh) * 2020-03-25 2021-10-19 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学元件及光学元件的制造方法
CN113284648A (zh) * 2021-03-31 2021-08-20 浙江中科玖源新材料有限公司 一种低电阻率的透明导电膜及显示幕墙

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11286066A (ja) * 1998-03-31 1999-10-19 Oike Ind Co Ltd 透明導電性フイルム
EP1147882B1 (en) 2000-03-28 2007-05-23 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Transparent conductive film, transparent conductive sheet and touchpanel
JP4004025B2 (ja) 2001-02-13 2007-11-07 日東電工株式会社 透明導電性積層体およびタッチパネル
KR100883949B1 (ko) 2001-04-10 2009-02-18 후지필름 가부시키가이샤 반사방지 필름, 편광판, 및 이미지 디스플레이용 장치
JP3859569B2 (ja) 2002-09-24 2006-12-20 グンゼ株式会社 透明導電性フィルム
JP2005018551A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Teijin Ltd 電磁波シールド機能を有するタッチパネル、およびそれに用いる透明積層フィルム
US8068186B2 (en) 2003-10-15 2011-11-29 3M Innovative Properties Company Patterned conductor touch screen having improved optics
EP1701180B1 (en) 2003-12-17 2012-04-18 Bridgestone Corporation Process for preparing : ANTIREFLECTION FILM, ELECTROMAGNETIC WAVE SHIELDING LIGHT TRANSMITTING WINDOW MATERIAL, GAS DISCHARGE TYPE LIGHT EMITTING PANEL, FLAT DISPLAY PANEL, SHOW WINDOW MATERIAL AND SOLAR CELL MODULE
JP4419146B2 (ja) * 2005-06-13 2010-02-24 日東電工株式会社 透明導電性積層体
JP5123507B2 (ja) * 2006-09-22 2013-01-23 リケンテクノス株式会社 反射防止フィルム
JP5297633B2 (ja) * 2006-11-22 2013-09-25 富士フイルム株式会社 反射防止フィルムの製造方法
JP4667471B2 (ja) 2007-01-18 2011-04-13 日東電工株式会社 透明導電性フィルム、その製造方法及びそれを備えたタッチパネル
JP5077937B2 (ja) * 2007-09-03 2012-11-21 独立行政法人物質・材料研究機構 炭化ケイ素焼結体の製造方法
JP2009205379A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Seiko Instruments Inc タッチパネル付き表示装置
JP5160325B2 (ja) 2008-07-16 2013-03-13 日東電工株式会社 透明導電性フィルム及びタッチパネル
JP4966924B2 (ja) * 2008-07-16 2012-07-04 日東電工株式会社 透明導電性フィルム、透明導電性積層体及びタッチパネル、並びに透明導電性フィルムの製造方法
JP2010115818A (ja) * 2008-11-12 2010-05-27 Toray Advanced Film Co Ltd 光学フィルター用積層プラスチックフィルム
JP5259368B2 (ja) * 2008-12-15 2013-08-07 日本写真印刷株式会社 導電性ナノファイバーシート及びその製造方法
JP5362397B2 (ja) 2009-03-11 2013-12-11 グンゼ株式会社 透明面状体及び透明タッチスイッチ
JP4364938B1 (ja) 2009-03-27 2009-11-18 尾池工業株式会社 透明導電積層体及びタッチパネル
JP4445581B2 (ja) 2009-09-08 2010-04-07 株式会社東芝 情報記憶媒体と情報再生方法と情報記録方法と情報再生装置

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