KR20180048801A

KR20180048801A - 투명 도전성 필름, 및 그것을 포함하는 터치 패널

Info

Publication number: KR20180048801A
Application number: KR1020187008541A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 마츠모토; 히데히코 안도우
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2018-05-10
Also published as: WO2017051725A1; TW201712512A; CN108027687A; JP2017062609A

Abstract

본 발명의 목적은, 저위상차의 폴리에스테르를 기재로서 사용함으로써, 충분한 재료 강도를 갖고, 재료비가 저렴하고 생산성도 양호하며, 게다가 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어지는 투명 도전성 필름, 및 그것을 포함하는 터치 패널을 제공하는 것이다. 본 발명은 투명 수지 필름 (4) 과 투명 도전막 (6) 을 갖는 투명 도전성 필름 (20) 으로서, 투명 수지 필름 (4) 은, 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름으로, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

투명 도전성 필름, 및 그것을 포함하는 터치 패널

본 발명은 투명 수지 필름과 투명 도전막을 갖는 투명 도전성 필름, 및 그것을 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.

최근에는, 태블릿, 스마트폰, 터치 패널이 부착된 PC 의 보급에 따라, 옥외에서 전자 기기를 취급할 기회가 증가하고 있다. 옥외에서 디스플레이를 볼 때에 편광 선글라스를 착용한 상태에서 보는 경우도 많아, 그 때에 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름을 사용한 투명 도전성 필름을 사용하고 있으면, PET 필름 자체의 면내 위상차 (일반적으로는 1000 ∼ 2000 ㎚) 에 의해 무지개 얼룩이 발생하여, 디스플레이의 시인성을 크게 저하시킨다는 문제가 있었다.

이 때문에, 위상차값이 작은 기재 (고리형 올레핀 수지 등) 를 사용한 투명 도전막의 개발이 진행되어 왔다. 그러나, 고리형 올레핀 수지 등은, 재료 강도가 약하고, 재료 그 자체가 고가라는 디메리트가 있어, 저렴하고 강도가 높은 재료의 사용이 검토되고 있다.

이와 같은 이유로부터, 특허문헌 1 에는, 면내 위상차값이 4000 ㎚ 이상인 연신된 폴리에스테르 등으로 이루어지는 투명 수지 필름을 기재로 하는 투명 도전성 필름이 제안되어 있다. 이 투명 도전성 필름에 의하면, 편광 선글라스를 통하여 시인한 경우에도, 색 불균일이 발생하기 어려워진다.

일본 공개특허공보 2004-214069호

그러나, 이와 같이 면내 위상차값이 큰 폴리에스테르 필름 등은, 1 축 연신을 위해 재료 강도가 약하고, 위상차를 높이기 위해 필름이 두껍기 때문에, 재료 비용이 상승하여 생산성도 양호하지 않다는 디메리트가 있어, 범용 재료로는 취급하기 어려운 일면이 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, 저위상차의 폴리에스테르를 기재로서 사용함으로써, 충분한 재료 강도를 갖고, 재료비가 저렴하고 생산성도 양호하고, 게다가 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어지는 투명 도전성 필름, 및 그것을 포함하는 터치 패널을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 면내 위상차값과 두께 방향 위상차값이 소정의 범위인 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름을 기재로서 사용함으로써, 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명에 이르렀다.

즉, 본 발명의 투명 도전성 필름은, 투명 수지 필름과 투명 도전막을 갖는 투명 도전성 필름으로서, 상기 투명 수지 필름은, 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름으로, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 이하인 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 있어서의 각종 물성값은, 실시예 등에 있어서 채용하는 방법에 의해 측정되는 값이다.

일반적으로, 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름은, 충분한 재료 강도를 갖고, 저렴하지만, 면내 위상차가 1000 ∼ 2000 ㎚ 정도로, 이것을 투명 도전성 필름의 기재에 사용하면, 파장 분산에 의해 편광을 비편광화하는 효과가 불충분해져, 무지개 얼룩이 발생한다. 이에 반해, 본 발명과 같이, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 이하인 폴리에스테르계 수지 필름을 사용하면, 실시예의 결과가 나타내는 바와 같이, 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어진다.

그 이유의 상세한 것은 명확하지 않지만, 다음과 같이 생각된다. 요컨대, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하인 폴리에스테르계 수지 필름을 사용하면, 직선 편광을 원 편광화 (타원 편광화를 포함한다) 하는 작용이 발생하지만, 이것이, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 이하인 것과 함께, 시인 방향의 확장에 대해 색조의 변화를 억제할 수 있기 때문에, 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어지는 것으로 생각된다.

그 결과, 본 발명의 투명 도전성 필름에 의하면, 저위상차의 폴리에스테르를 기재로서 사용함으로써, 충분한 재료 강도를 갖고, 재료비가 저렴하고 생산성도 양호하고, 게다가 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어지는 투명 도전성 필름을 제공할 수 있다.

상기에 있어서, 상기 투명 수지 필름과 상기 투명 도전막 사이에는 적어도 1 층의 광학 조정층을 갖는 것이 바람직하다. 광학 조정층에 의해 굴절률을 제어할 수 있기 때문에, 투명 도전막을 패턴화하였을 때의 패턴 형성부와 패턴 개구부의 반사율차를 저감시킬 수 있어, 투명 도전막 패턴이 보이기 어렵고, 터치 패널 등의 표시 장치에 있어서 시인성이 양호해진다.

또, 상기 투명 수지 필름의 두께가 5 ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하다. 이와 같은 범위의 두께이면, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 이하인, 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름이, 저렴하게 제조하기 쉬워진다.

또, 상기 투명 수지 필름은, 장척체 또는 사각형상의 매엽체로, 장변 또는 단변에 대해 배향축이 10 ∼ 45 °의 각도를 갖는 것이 바람직하다. 투명 도전성 필름은, 액정 셀 등의 사각형의 광학 표시 장치에 적층하여 사용되는 경우가 많고, 또 상기 광학 표시 장치로부터의 광은 그 장변에 평행 또는 수직인 편광인 경우가 많다. 이 때문에, 본 발명에서는, 배향축이 장변 또는 단변에 대해 10 ∼ 45 °의 각도를 가짐으로써, 편광에 대해 10 ∼ 45 °의 각도로 지상축을 배치하기 쉬워지고, 투명 수지 필름에 의해 편광을 원 편광화하는 작용이 커져, 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과를 얻기 쉬워진다.

상기 투명 수지 필름의 적어도 일방의 표면에, 경화 수지층을 갖는 것이 바람직하다. 경화 수지층은, 반송시의 스크래치 발생 등을 방지하기 위한 하드 코트층으로서 기능하며, 표면에 요철을 발생시킴으로써 안티 블로킹층으로서도 기능시킬 수 있다.

상기 투명 수지 필름의 상기 투명 도전막이 형성되어 있지 않은 면측에, 점착제층과 보호 필름을 이 순서로 갖는 것이 바람직하다. 보호 필름에 의해, 핸들링성이 높아짐과 함께, 보호 필름을 세퍼레이터로서 구성함으로써, 본 발명의 투명 도전성 필름을 점착형으로 할 수 있다.

한편, 본 발명의 터치 패널은, 본 발명의 투명 도전성 필름을 사용하여 얻어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 투명 도전성 필름을 사용함으로써, 충분한 재료 강도를 갖고, 재료비가 저렴하고 생산성도 양호하고, 게다가 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어지는 터치 패널을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 5 는 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투명 도전성 필름의 모식적 단면도이다.

＜투명 도전성 필름의 적층 구조＞

본 발명의 투명 도전성 필름 (20) 은, 도 1 ∼ 도 3 에 나타내는 바와 같이, 투명 수지 필름 (4) 과 투명 도전막 (6) 을 갖는 것으로, 투명 수지 필름 (4) 과 투명 도전막 (6) 사이에는, 적어도 1 층의 광학 조정층 (7) 을 갖는 것이 바람직하다. 또, 도 2 ∼ 도 3 에 나타내는 바와 같이, 투명 수지 필름 (4) 의 적어도 일방의 표면에, 안티 블로킹층 (3) 이나 하드 코트층 (5) 등의 경화 수지층을 갖고 있어도 된다. 또한, 투명 도전성 필름 (20) 은, 도 4 ∼ 6 에 나타내는 바와 같이, 투명 수지 필름 (4) 의 투명 도전막 (6) 이 형성되어 있지 않은 면측에, 점착제층 (2) 과 보호 필름 (1) 을 이 순서로 갖고 있어도 되며, 그 경우, 캐리어 필름 (10) 이, 점착제층 (2) 과 보호 필름 (1) 으로 구성되어 있다.

(투명 수지 필름)

투명 수지 필름으로는, 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름이 사용된다. 「2 축 연신된」이란, 적어도 2 방향으로 필름의 연신이 이루어져 있는 것을 가리키며, 2 방향 연신은 동시 또는 축차적의 어느 것이어도 된다.

폴리에스테르계 수지로는, 폴리에스테르, 변성 폴리에스테르, 및 그것들의 블렌드에서 선택되는 폴리에스테르계 수지를 들 수 있다. 폴리에스테르로는, 예를 들어, 카르복실산 성분과 폴리올 성분의 축합 중합에 의해 얻은 것을 사용할 수 있다.

카르복실산 성분으로는, 방향족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산을 들 수 있다. 방향족 디카르복실산으로는, 예를 들어, 테레프탈산, 이소프탈산, 벤질말론산, 1,4-나프탈산, 디페닌산, 4,4'-옥시벤조산, 2,5-나프탈렌디카르복실산을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산으로는, 예를 들어, 말론산, 디메틸말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 트리메틸아디프산, 피멜린산, 2,2-디메틸글루타르산, 아젤라인산, 세바크산, 푸말산, 말레산, 이타콘산, 티오디프로피온산, 디글리콜산을 들 수 있다. 지환족 디카르복실산으로는, 예를 들어, 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 2,5-노르보르난디카르복실산, 아다만탄디카르복실산을 들 수 있다. 카르복실산 성분은, 에스테르, 염화물, 산무수물과 같은 유도체여도 되고, 예를 들어, 1,4-시클로헥산디카르복실산디메틸, 2,6-나프탈렌디카르복실산디메틸, 이소프탈산디메틸, 테레프탈산디메틸 및 테레프탈산디페닐을 포함한다. 카르복실산 성분은, 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 병용해도 된다.

폴리올 성분으로는, 대표적으로는 2 가 알코올을 들 수 있다. 2 가 알코올로는, 지방족 디올, 지환족 디올, 방향족 디올을 들 수 있다. 지방족 디올로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 2,4-디메틸-2-에틸헥산-1,3-디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸글리콜), 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-이소부틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디올을 들 수 있다. 지환족 디올로는, 예를 들어, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 스피로글리콜, 트리시클로데칸디메탄올, 아다만탄디올, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올을 들 수 있다. 방향족 디올로는, 예를 들어, 4,4'-티오디페놀, 4,4'-메틸렌디페놀, 4,4'-(2-노르보르닐리덴)디페놀, 4,4'-디하이드록시비페놀, o-, m - 및 p-디하이드록시벤젠, 4,4'-이소프로필리덴페놀, 4,4'-이소프로필리덴비스(2,6-시클로로페놀)2,5-나프탈렌디올 및 p-자일렌디올을 들 수 있다. 폴리올 성분은, 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 병용해도 된다.

바람직한 카르복실산 성분으로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,5-나프탈렌디카르복실산을 들 수 있다. 바람직한 폴리올 성분으로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올을 들 수 있다.

폴리에스테르의 구조는, 이상과 같은 모노머의 조합에 의해 결정된다. 따라서, 바람직한 폴리에스테르계 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리시클로헥실렌테레프탈레이트, 그리고, 이것들의 공중합체, 블렌드 및 변성체를 들 수 있다.

이와 같은 폴리에스테르계 수지를 사용하고, 또한, 기울기 연신을 포함하는 제조 방법을 적용함으로써, 바람직한 면내 위상차와 배향축의 방향을 갖고, 또한, 보다 우수한 축 정밀도를 갖는 투명 수지 필름을 얻을 수 있다.

본 발명에서는, 폴리에스테르계 수지가, 시클로헥산디메탄올 유래의 반복 단위를 포함하는 변성 PET 여도 된다. 이 경우, 폴리올 성분에 있어서의 시클로헥산디메탄올의 비율은, 바람직하게는 0 몰％ 를 초과하고 10 몰％ 이하이며, 보다 바람직하게는 0 몰％ 를 초과하고 3 몰％ 이하이다. 또, 폴리에스테르계 수지는, 이소프탈산 유래의 반복 단위를 포함하는 변성 PET 일 수 있다. 이 경우, 카르복실산 성분에 있어서의 이소프탈산의 비율은, 바람직하게는 0 몰％ 를 초과하고 20 몰％ 이하이며, 보다 바람직하게는 0 몰％ 를 초과하고 10 몰％ 이하이다. 또한, 이들 실시형태를 조합해도 되는 것은 말할 필요도 없다.

투명 수지 필름은, 2 축 연신된 장척상의 필름 (장척체) 으로서 제조된다. 본 명세서에 있어서 「장척상」이란, 폭에 대한 길이의 비가 10 이상인 가늘고 긴 형상을 말한다. 투명 수지 필름의 폭에 대한 길이의 비는, 바람직하게는 30 이상이며, 보다 바람직하게는 100 이상이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 투명 수지 필름은 롤상으로 권회된 장척체이며, 또, 다른 실시형태에 있어서는, 투명 수지 필름은 사각형상의 매엽체이다.

투명 수지 필름은, 그 배향축이, 장변 또는 단변에 대해 10 ∼ 45 °의 각도를 갖는 것이 바람직하고, 20 ∼ 45 °의 각도가 보다 바람직하고, 30 ∼ 45 °의 각도가 가장 바람직하다. 또한, 본 발명의 투명 도전성 필름은, 투명 수지 필름의 배향축이, 표시 장치로부터 출사되는 직선 편광의 진동 방향에 대해, 10 ∼ 80 °의 각도로 배치되는 것이 바람직하고, 20 ∼ 70 °의 각도로 배치되는 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 60 °의 각도로 배치되는 것이 더욱 바람직하다.

이 때문에, 장척상의 필름의 지상축의 방향이 필름의 폭 방향의 전역에 걸쳐 장척 방향에 대해 30 °∼ 60 °의 범위, 바람직하게는 38 °∼ 52 °의 범위, 보다 바람직하게는 43 °∼ 47 °의 범위에 있고, 더욱 바람직하게는 지상축 방향이 장척 방향에 대해 45 °정도의 각도를 이루고 있다. 투명 수지 필름은, 기울기 연신을 포함하는 제조 방법을 적용함으로써, 우수한 축 정밀도로 기울기 방향으로 지상축을 갖는 투명 수지 필름을 얻을 수 있다.

투명 수지 필름의 면내 위상차 (R0) 는 0 ∼ 150 ㎚ 이고, 무지개 얼룩의 억제 효과를 보다 높이는 관점에서, 바람직하게는 10 ∼ 130 ㎚ 이며, 보다 바람직하게는 20 ∼ 110 ㎚ 이다.

여기서, 면내 위상차 (R0) 는, 23 ℃ 에 있어서의 파장 590 ㎚ 의 광에서 측정한 필름의 면내 위상차이다. R0 는 필름의 두께를 d (㎚) 로 하였을 때, 식 : R0 ＝ (nx － ny) × d 에 의해 구해진다. 여기서, nx 는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률이고, ny 는 면내에서 지상축과 직교하는 방향의 굴절률이다.

투명 수지 필름의 두께 방향 위상차 (Rth) 는 1000 ㎚ 이하이며, 무지개 얼룩의 억제 효과를 보다 높임과 함께, 충분한 강도를 얻는 관점에서, 바람직하게는 350 ∼ 950 ㎚ 이고, 보다 바람직하게는 400 ∼ 900 ㎚ 이다.

여기서, 두께 방향 위상차 (Rth) 는, 23 ℃ 에 있어서의 파장 590 ㎚ 의 광으로 측정한 필름의 두께 방향 위상차이다. Rth 는 필름의 두께를 d (㎚) 로 하였을 때, 식 : Rth ＝ (nx － nz) × d 에 의해 구해진다. 여기서, nx 는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률이고, nz 는 두께 방향의 굴절률이다.

본 발명에서는, 위상차의 비 (R0/Rth) 도 중요하고, 무지개 얼룩의 억제 효과를 보다 높임과 함께, 충분한 강도를 얻는 관점에서, 위상차의 비 (R0/Rth) 는 0.01 ∼ 0.5 가 바람직하고, 0.02 ∼ 0.47 이 보다 바람직하고, 0.04 ∼ 0.45 가 더욱 바람직하다.

투명 수지 필름은, 80 ℃ 에서 240 시간 가열 후의 치수 수축률이 바람직하게는 2.0 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 1.0 ％ 이하이다.

투명 수지 필름은, X 선 회절법 (XRD) 으로 측정되는 결정화도가 바람직하게는 25 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 30 ％ 이상이다. 결정화도의 상한은, 예를 들어 70 ％ 이다. 결정화도가 이와 같은 범위이면, 연신 후의 필름을 가열하였을 때에 필름이 수축되지 않고, 또, 위상차나 배향각 등의 광학 특성이 변화되기 어렵다는 이점이 있다.

투명 수지 필름의 두께는, 상기와 같은 면내 위상차와 두께 방향 위상차를 얻음과 함께, 핸들링성을 높이는 관점에서, 5 ∼ 50 ㎛ 가 바람직하고, 7 ㎛ ∼ 40 ㎛ 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 30 ㎛ 가 더욱 바람직하다.

폴리에스테르계 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 65 ℃ ∼ 80 ℃ 이고, 보다 바람직하게는 70 ℃ ∼ 75 ℃ 이다. 유리 전이 온도가 과도하게 낮으면, 원하는 치수 수축률이 얻어지지 않는 경우가 있다. 유리 전이 온도가 과도하게 높으면, 필름 성형시의 성형 안정성이 나빠지는 경우가 있고, 또, 필름의 투명성을 저해하는 경우가 있다. 또한, 유리 전이 온도는 JIS K 7121 (1987) 에 준하여 구해진다.

폴리에스테르계 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 10000 ∼ 100000 이고, 보다 바람직하게는 15000 ∼ 50000 이다. 이와 같은 중량 평균 분자량이면, 성형시의 취급이 용이하고, 또한, 우수한 기계적 강도를 갖는 필름을 얻을 수 있다.

폴리에스테르계 수지는, 임의의 적절한 방법에 의해 필름으로 성형될 수 있다. 얻어진 폴리에스테르계 수지 필름은, 세로 및 가로의 2 축으로 연신하는 방법으로, 2 축 연신 필름으로 할 수 있다. 그 때, 일본 공개특허공보 2015-72376호에 개시되어 있는 바와 같이, 기울기 연신을 포함하는 제조 방법에 제공함으로써, 기울기 방향으로 배향축을 갖는 투명 수지 필름을 바람직하게 얻을 수 있다.

요컨대, 연신 대상의 필름의 좌우 단부를, 각각, 세로 방향의 클립 피치가 변화하는 가변 피치형의 좌우의 클립에 의해 파지하는 것 (공정 A : 파지 공정) ; 그 필름을 예열하는 것 (공정 B : 예열 공정) ; 그 좌우의 클립의 클립 피치를 각각 독립적으로 변화시켜, 그 필름을 기울기 연신하는 것 (공정 C : 연신 공정) ; 필요에 따라, 그 좌우의 클립의 클립 피치를 일정하게 한 상태에서, 그 필름을 열처리하여 결정화시키는 것 (공정 D : 결정화 공정) ; 및 그 필름을 파지하는 클립을 해방하는 것 (공정 E : 해방 공정) 을 포함하는, 기울기 연신을 포함하는 제조 방법에 의해, 본 발명에서 사용하는 투명 수지 필름을 바람직하게 제조할 수 있다.

투명 수지 필름에는, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 투명 수지 필름 위에 형성되는 광학 조정층, 경화 수지층, 투명 도전막 등과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 광학 조정층 등을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해, 투명 수지 필름 표면을 제진 (除塵), 청정화해도 된다.

(경화 수지층)

경화 수지층은, 투명 수지 필름의 일방의 제 1 주면측에 형성된 제 1 경화 수지층과, 반대측의 제 2 주면측에 형성된 제 2 경화 수지층을 포함한다. 투명 수지 필름은, 투명 도전막의 형성이나 투명 도전막의 패턴화 또는 전자 기기에 대한 탑재 등의 각 공정에서 스크래치가 생기기 쉽기 때문에, 상기와 같이, 투명 수지 필름의 양면에 제 1 경화 수지층과 제 2 경화 수지층을 형성하는 것이 바람직하다.

경화 수지층은, 경화형 수지를 경화시킴으로써 얻어진 층이다. 사용하는 수지로는, 경화 수지층 형성 후의 피막으로서 충분한 강도를 갖고, 투명성이 있는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있지만, 열 경화형 수지, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지, 2 액 혼합형 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 자외선 조사에 의한 경화 처리에서, 간단한 가공 조작으로 효율적으로 경화 수지층을 형성할 수 있는 자외선 경화형 수지가 바람직하다.

자외선 경화형 수지로는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계 등의 각종의 것을 들 수 있으며, 자외선 경화형의 모노머, 올리고머, 폴리머 등이 포함된다. 바람직하게 사용되는 자외선 경화형 수지는, 아크릴계 수지나 에폭시계 수지이며, 보다 바람직하게는 아크릴계 수지이다.

경화 수지층은 입자를 함유하고 있어도 된다. 경화 수지층에 입자를 배합함으로써, 경화 수지층의 표면에 융기를 형성할 수 있어, 투명 도전성 필름에 내블로킹성을 바람직하게 부여할 수 있다.

상기 입자로는, 각종 금속 산화물, 유리, 플라스틱 등의 투명성을 갖는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화칼슘 등의 무기계 입자, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리 우레탄, 아크릴계 수지, 아크릴-스티렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민, 폴리카보네이트 등의 각종 폴리머로 이루어지는 가교 또는 미가교의 유기계 입자나 실리콘 계 입자 등을 들 수 있다. 상기 입자는 1 종 또는 2 종 이상을 적절히 선택하여 사용할 수 있지만, 유기계 입자가 바람직하다. 유기계 입자로는, 굴절률의 관점에서, 아크릴계 수지가 바람직하다.

입자의 최빈 입자경은, 경화 수지층의 융기의 돌출도나 융기 이외의 평탄 영역의 두께와의 관계 등을 고려하여 적절히 설정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 투명 도전성 필름에 내블로킹성을 충분히 부여하고, 또한 헤이즈의 상승을 충분히 억제한다는 관점에서, 입자의 최빈 입자경은 0.1 ∼ 3 ㎛ 가 바람직하고, 0.5 ∼ 2.5 ㎛ 가 보다 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「최빈 입자경」이란, 입자 분포의 극대값을 나타내는 입경을 말하며, 플로식 입자 이미지 분석 장치 (Sysmex 사 제조, 제품명 「FPTA-3000S」) 를 사용하여, 소정 조건하 (Sheath 액 : 아세트산에틸, 측정 모드 : HPF 측정, 측정 방식 : 토탈 카운트) 에서 측정함으로써 구해진다. 측정 시료는, 입자를 아세트산에틸로 1.0 중량％ 로 희석하고, 초음파 세정기를 사용하여 균일하게 분산시킨 것을 사용한다.

입자의 함유량은, 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대해 0.05 ∼ 1.0 중량부인 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 0.5 중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.1 ∼ 0.2 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 경화 수지층 중의 입자의 함유량이 작으면, 경화 수지층의 표면에 내블로킹성이나 미끄러짐 용이성을 부여하는 데에 충분한 융기가 형성되기 어려워지는 경향이 있다. 한편, 입자의 함유량이 지나치게 크면, 입자에 의한 광 산란에서 기인하여 투명 도전성 필름의 헤이즈가 높아져, 시인성이 저하되는 경향이 있다. 또, 입자의 함유량이 지나치게 크면, 경화 수지층의 형성시 (용액의 도포시) 에, 줄무늬가 발생하여, 시인성이 손상되거나 투명 도전막의 전기 특성이 불균일해지거나 하는 경우가 있다.

경화 수지층은, 각 경화형 수지와 필요에 따라 첨가하는 입자, 가교제, 개시제, 증감제 등을 함유하는 수지 조성물을 투명 수지 필름 위에 도포하고, 수지 조성물이 용제를 함유하는 경우에는, 용제의 건조를 실시하여, 열, 활성 에너지선 또는 그 양방 중 어느 것의 적용에 의해 경화시킴으로써 얻어진다. 열은 공기 순환식 오븐이나 IR 히터 등 공지된 수단을 사용할 수 있지만 이들 방법에 한정되지 않는다. 활성 에너지선의 예로는 자외선, 전자선, 감마선 등이 있지만 특별히 한정되지 않는다.

경화 수지층은, 상기 재료를 사용하여, 웨트 코팅법 (도공법) 등에 의해 제막할 수 있다. 예를 들어, 투명 도전막으로서 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO) 을 형성하는 경우, 하지층인 경화 수지층의 표면이 평활하면, 투명 도전막의 결정화 시간을 단축할 수도 있다. 이러한 관점에서, 경화 수지층은 웨트 코팅법에 의해 제막되는 것이 바람직하다.

경화 수지층의 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 0.7 ㎛ ∼ 3 ㎛ 이며, 가장 바람직하게는 0.8 ㎛ ∼ 2 ㎛ 이다. 경화 수지층의 두께가 상기 범위에 있으면, 스크래치 발생 방지나 경화 수지층의 경화 수축에 있어서의 필름 주름을 방지할 수 있어, 터치 패널 등의 시인성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.

(투명 도전막)

투명 도전막은, 투명 수지 필름 위에 형성할 수 있지만, 투명 수지 필름의 일방의 제 1 주면측에 형성된 제 1 경화 수지층 위에 형성되는 것이 바람직하다. 투명 도전막의 구성 재료는, 무기물을 함유하는 한 특별히 한정되지 않고, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 금속의 금속 산화물이 바람직하게 사용된다. 당해 금속 산화물에는, 필요에 따라, 추가로 상기 군으로 나타낸 금속 원자를 함유하고 있어도 된다. 예를 들어 산화주석을 함유하는 산화인듐 (ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 (ATO) 등이 바람직하게 사용된다. 산화주석을 함유하는 산화인듐을 사용하는 경우, 산화주석의 함유량은, 투명 도전막 중에서 1 ∼ 20 중량％ 가 바람직하고, 3 ∼ 15 중량％ 가 보다 바람직하다.

투명 도전막의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 그 표면 저항을 1 × 10³ Ω/□ 이하의 양호한 도전성을 갖는 연속 피막으로 하려면, 두께를 10 ㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 막 두께가 지나치게 두꺼워지면 투명성의 저하 등을 초래하기 때문에, 15 ∼ 35 ㎚ 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 30 ㎚의 범위 내이다. 투명 도전막의 두께가 10 ㎚ 미만이면 막 표면의 전기 저항이 높아지고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 또, 투명 도전막의 두께가 35 ㎚ 를 초과하면 투명성의 저하 등을 초래하는 경우가 있다.

투명 도전막의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스를 예시할 수 있다. 또, 필요로 하는 막 두께에 따라 적절한 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 제 1 경화 수지층 위에 투명 도전막을 형성하는 경우, 투명 도전막이 스퍼터링법 등의 드라이 프로세스에 의해 형성되면, 투명 도전막의 표면은, 그 하지층인 제 1 경화 수지층 표면 형상을 거의 유지한다. 그 때문에, 제 1 경화 수지층에 융기가 존재하는 경우에는, 투명 도전막 표면에도 내블로킹성 및 미끄러짐 용이성을 바람직하게 부여할 수 있다.

투명 도전막은, 필요에 따라 가열 어닐 처리 (예를 들어, 대기 분위기하, 80 ∼ 150 ℃ 에서 30 ∼ 90 분간 정도) 를 실시하여 결정화할 수 있다. 투명 도전막을 결정화함으로써, 투명 도전막이 저 (低) 저항화되는 것에 더하여, 투명성 및 내구성이 향상된다. 비정질의 투명 도전막을 결정질로 전화시키는 수단은 특별히 한정되지 않지만, 공기 순환식 오븐이나 IR 히터 등이 사용된다.

「결정질」의 정의에 대해서는, 투명 수지 필름 위에 투명 도전막이 형성된 투명 도전성 필름을, 20 ℃, 농도 5 중량％ 의 염산에 15 분간 침지한 후, 수세·건조시키고, 15 ㎜ 간의 단자간 저항을 테스터로 측정을 실시하여, 단자간 저항이 10 kΩ 을 초과하지 않는 경우, ITO 막의 결정질로의 전화가 완료된 것으로 한다.

또, 투명 도전막은 에칭 등에 의해 패턴화해도 된다. 투명 도전막의 패턴화에 관해서는, 종래 공지된 포토리소그래피의 기술을 사용하여 실시할 수 있다. 에칭액으로는 산이 바람직하게 사용된다. 산으로는, 예를 들어, 염화수소, 브롬화수소, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 아세트산 등의 유기산, 및 이것들의 혼합물, 그리고 그것들의 수용액을 들 수 있다. 예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 패널이나 매트릭스식의 저항막 방식의 터치 패널에 사용되는 투명 도전성 필름에 있어서는, 투명 도전막이 스트라이프상으로 패턴화되는 것이 바람직하다. 또한, 에칭에 의해 투명 도전막을 패턴화하는 경우, 먼저 투명 도전막의 결정화를 실시하면, 에칭에 의한 패턴화가 곤란해지는 경우가 있다. 그 때문에, 투명 도전막의 어닐 처리는, 투명 도전막을 패턴화한 후에 실시하는 것이 바람직하다.

투명 도전막은, 후술하는 캐리어 필름을 적층할 때에 비정질이어도 되고 결정질이어도 된다. 예를 들어, 투명 도전막이 비정질 상태의 투명 도전성 필름에 점착제층을 개재하여 보호 필름을 첩합 (貼合) 한 후에, 어닐 처리를 하여 결정질로 전화하는 것이 가능하다.

상기 투명 도전막은, 금속 나노 와이어를 포함할 수 있다. 금속 나노 와이어란, 재질이 금속이고, 형상이 침상 (針狀) 또는 사상 (絲狀) 이며, 직경이 나노미터 사이즈인 도전성 물질을 말한다. 금속 나노 와이어는 직선상이어도 되고, 곡선상이어도 된다. 금속 나노 와이어로 구성된 투명 도전층을 사용하면, 금속 나노 와이어가 망목상이 됨으로써, 소량의 금속 나노 와이어라도 양호한 전기 전도 경로를 형성할 수 있고, 전기 저항이 작은 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다. 또한, 금속 나노 와이어가 망목상이 됨으로써, 망목의 간극에 개구부를 형성하여, 광투과율이 높은 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속으로는, 도전성이 높은 금속인 한, 임의의 적절한 금속이 사용될 수 있다. 상기 금속 나노 와이어를 구성하는 금속으로는, 예를 들어, 은, 금, 구리, 니켈 등을 들 수 있다. 또, 이들 금속에 도금 처리 (예를 들어, 금 도금 처리) 를 실시한 재료를 사용해도 된다. 그 중에서도 바람직하게는, 도전성의 관점에서, 은, 구리 또는 금이고, 보다 바람직하게는 은이다.

(광학 조정층)

본 발명에서는, 투명 수지 필름 또는 제 1 경화 수지층과 투명 도전막 사이에, 1 층 이상의 광학 조정층을 추가로 포함할 수 있다. 광학 조정층은, 투명 도전성 필름의 투과율의 상승이나, 투명 도전막이 패턴화되는 경우에는, 패턴이 남는 패턴부와 패턴이 남지 않는 개구부 사이에서 투과율차나 반사율차를 저감시킬 수 있어, 시인성이 우수한 투명 도전성 필름을 얻기 위해 사용된다.

광학 조정층의 굴절률은 1.5 ∼ 1.8 인 것이 바람직하고, 1.51 ∼ 1.78 인 것이 보다 바람직하고, 1.52 ∼ 1.75 인 것이 더욱 바람직하다. 이로써, 투과율차나 반사율차를 저감시킬 수 있어, 시인성이 우수한 투명 도전성 필름을 얻을 수 있다.

광학 조정층은, 무기물, 유기물, 혹은 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성된다. 광학 조정층을 형성하는 재료로는, NaF, Na₃AlF₆, LiF, MgF₂, CaF₂, SiO₂, LaF₃, CeF₃, Al₂O₃, TiO₂, Ta₂O₅, ZrO₂, ZnO, ZnS, SiO_x (x 는 1.5 이상 2 미만) 등의 무기물이나, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실록산계 폴리머 등의 유기물을 들 수 있다. 특히, 유기물로서, 멜라민 수지와 알키드 수지와 유기 실란 축합물의 혼합물로 이루어지는 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 광학 조정층은, 상기 재료를 사용하여, 웨트법, 그라비아 코트법이나 바 코트법 등의 도공법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등에 의해 형성할 수 있다.

광학 조정층은, 평균 입경이 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 인 나노 미립자를 갖고 있어도 된다. 광학 조정층 중의 나노 미립자의 함유량은 0.1 중량％ ∼ 90 중량％ 인 것이 바람직하다. 광학 조정층에 사용되는 나노 미립자의 평균 입경은, 상기 서술한 바와 같이 1 ㎚ ∼ 500 ㎚ 의 범위인 것이 바람직하고, 5 ㎚ ∼ 300 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 또, 광학 조정층 중의 나노 미립자의 함유량은 10 중량％ ∼ 80 중량％ 인 것이 보다 바람직하고, 20 중량％ ∼ 70 중량％ 인 것이 더욱 바람직하다. 광학 조정층 중에 나노 미립자를 함유함으로써, 광학 조정층 자체의 굴절률의 조정을 용이하게 실시할 수 있다.

나노 미립자를 형성하는 무기 산화물로는, 예를 들어, 산화규소 (실리카), 중공 나노 실리카, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄, 산화니오브 등의 미립자를 들 수 있다. 이들 중에서도, 산화규소 (실리카), 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄, 산화니오브의 미립자가 바람직하다. 이것들은 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

광학 조정층의 두께는 10 ㎚ ∼ 200 ㎚ 인 것이 바람직하고, 20 ㎚ ∼ 150 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎚ ∼ 130 ㎚ 인 것이 더욱 바람직하다. 광학 조정층의 두께가 과도하게 작으면 연속 피막이 되기 어렵다. 또, 광학 조정층의 두께가 과도하게 크면, 투명 도전성 필름의 투명성이 저하되거나, 크랙이 생기기 쉬워지거나 하는 경향이 있다.

(금속층, 금속 배선)

본 발명에서는, 투명 도전막 위에 금속층 또는 금속 배선을 형성하는 것도 가능하다. 금속 배선은, 금속층을 투명 도전막 위에 형성한 후, 에칭에 의해 형성하는 것도 가능하지만, 이하와 같이 감광성 금속 페이스트를 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 금속 배선은, 투명 도전막이 패턴화된 후에, 후술하는 감광성 도전 페이스트를 상기 투명 수지 필름 위 또는 상기 투명 도전막 위에 도포하여, 감광성 금속 페이스트층을 형성하고, 포토마스크를 적층 또는 근접시켜 포토마스크를 개재하여 감광성 금속 페이스트층에 노광을 실시하고, 이어서 현상을 실시하여, 패턴 형성한 후, 건조 공정을 거쳐 얻어진다. 요컨대, 공지된 포토리소그래피법 등에 의해, 금속 배선의 패턴 형성이 가능하다.

상기 감광성 도전 페이스트는, 금속 분말 등의 도전성 입자와 감광성 유기 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 금속 분말의 도전성 입자의 재료로는, Ag, Au, Pd, Ni, Cu, Al 및 Pt 의 군에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Ag 이다. 금속 분말의 도전성 입자의 체적 평균 입자경은 0.1 ㎛ ∼ 2.5 ㎛ 인 것이 바람직하다.

금속 분말 이외의 도전성 입자로는, 수지 입자 표면을 금속으로 피복한 금속 피복 수지 입자여도 된다. 수지 입자의 재료로는, 전술한 바와 같은 입자가 함유되지만, 아크릴계 수지가 바람직하다. 금속 피복 수지 입자는 수지 입자의 표면에 실란커플링제를 반응시키고, 또한 그 표면에 금속으로 피복함으로써 얻어진다. 실란커플링제를 사용함으로써, 수지 성분의 분산이 안정화되어, 균일한 금속 피복 수지 입자를 형성할 수 있다.

감광성 도전 페이스트는 추가로 유리 플릿을 함유하고 있어도 된다. 유리 플릿은, 체적 평균 입자경이 0.1 ㎛ ∼ 1.4 ㎛ 인 것이 바람직하고, 90 ％ 입자경이 1 ∼ 2 ㎛ 및 탑 사이즈가 4.5 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 유리 플릿의 조성으로는 특별히 한정되지 않지만, Bi₂O₃ 이 전체에 대해 30 중량％ ∼ 70 중량％ 의 범위로 배합되는 것이 바람직하다. Bi₂O₃ 이외에 함유하고 있어도 되는 산화물로는, SiO₂, B₂O₃, ZrO₂, Al₂O₃ 을 함유해도 된다. Na₂O, K₂O, Li₂O 는 실질적으로 함유하지 않는 알칼리 프리의 유리 플릿인 것이 바람직하다.

감광성 유기 성분은, 감광성 폴리머 및/또는 감광성 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. 감광성 폴리머로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트 등의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물에서 선택된 성분의 중합체나 이것들의 공중합체로 이루어지는 아크릴 수지의 측사슬 또는 분자 말단에 광 반응성기를 부가한 것 등이 바람직하게 사용된다. 바람직한 광 반응성기로는 비닐기, 알릴 기, 아크릴기, 메타크릴기 등의 에틸렌성 불포화기를 들 수 있다. 감광성 폴리머의 함유량은 1 ∼ 30 중량％, 2 ∼ 30 중량％ 인 것이 바람직하다.

감광성 모노머로는, 메타크릴아크릴레이트, 에틸아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트계 모노머나, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 1-비닐-2-피롤리돈 등을 들 수 있고, 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다.

감광성 도전 페이스트에 있어서는, 감광성 유기 성분이 금속 분말 100 중량부에 대해, 5 ∼ 40 중량％ 함유하는 것이 광의 감도 면에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 중량부 ∼ 30 중량부이다. 또, 본 발명의 감광성 도전 페이스트는 필요에 따라 광 중합 개시제, 증감제, 중합 금지제, 유기 용매를 사용하는 것이 바람직하다.

금속층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 금속층의 면내의 일부를 에칭 등에 의해 제거하고 패턴 배선을 형성하는 경우에는, 형성 후의 패턴 배선이 원하는 저항값을 갖도록 금속층의 두께가 적절히 설정된다. 그 때문에, 금속층의 두께는 0.01 ∼ 200 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 100 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 금속층의 두께가 상기 범위이면, 패턴 배선의 저항이 지나치게 높아지지 않아, 디바이스의 소비 전력이 커지지 않는다. 또, 금속층의 성막의 생산 효율이 올라, 성막시의 적산 열량이 작아지고, 필름에 열주름이 생기기 어려워진다.

투명 도전성 필름이 디스플레이와 조합하여 사용하는 터치 패널용 투명 도전성 필름인 경우, 표시 부분에 대응된 부분은 패턴화된 투명 도전막에 의해 형성되고, 감광성 도전 페이스트로 제조된 금속 배선은 비표시부 (예를 들어 주연부) 의 배선 부분에 사용된다. 투명 도전막은 비표시부에서도 사용되어도 되고, 그 경우는 금속 배선이 투명 도전막 위에 형성되어 있어도 된다.

＜캐리어 필름＞

본 발명에서는, 투명 도전성 필름이 캐리어 필름을 갖고 있어도 된다. 캐리어 필름은, 보호 필름의 적어도 일방의 면측에 점착제층을 갖는다. 캐리어 필름은, 점착제층을 개재하여 박리 가능한 투명 도전성 필름과, 투명 도전성 필름의 제 2 주면측을 첩합하여, 투명 도전성 필름을 형성한다. 캐리어 필름을 투명 도전성 필름으로부터 박리할 때에는, 점착제층은 보호 필름과 함께 박리되어도 되고, 보호 필름만이 박리되어도 된다.

(보호 필름)

보호 필름을 형성하는 재료로는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 보호 필름으로는, 결정성 수지 또는 비정성 수지로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다.

결정성 수지로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있지만, 폴리에스테르계 수지가 바람직하다.

비정성 수지로는, 시클로올레핀계 수지나 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있지만, 우수한 광 투과성, 내스크래치성, 내수성을 갖고, 양호한 기계적 성질의 관점에서, 폴리카보네이트계 수지가 바람직하다. 폴리카보네이트계 수지에는, 예를 들어, 지방족 폴리카보네이트, 방향족 폴리카보네이트, 지방족-방향족 폴리카보네이트 등을 들 수 있다.

보호 필름은, 투명 수지 필름과 마찬가지로, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리를 실시하여, 보호 필름 위의 점착제층 등과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또, 점착제층을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해, 보호 필름 표면을 제진, 청정화해도 된다.

보호 필름의 두께는, 작업성 등을 향상시키는 관점에서, 20 ∼ 150 ㎛ 가 바람직하고, 30 ∼ 100 ㎛ 가 보다 바람직하고, 40 ∼ 80 ㎛ 가 더욱 바람직하다.

(점착제층)

점착제층으로는, 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 아세트산비닐/염화비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계, 불소계, 천연 고무, 합성 고무 등의 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성, 응집성 및 접착성 등의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등도 우수하다는 점에서는, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다.

점착제층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 박리 라이너에 점착제 조성물을 도포하고, 건조 후, 기재 필름에 전사하는 방법 (전사법), 보호 필름에, 직접 점착제 조성물을 도포, 건조시키는 방법 (직사법) 이나 공압출에 의한 방법 등을 들 수 있다. 또한 점착제에는, 필요에 따라 점착 부여제, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란커플링제 등을 적절히 사용할 수도 있다. 점착제층의 바람직한 두께는 5 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 50 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 15 ㎛ 내지 35 ㎛ 이다.

＜투명 도전성 필름의 특성＞

본 발명의 투명 도전성 필름은, 실시예에 있어서의 무지개 얼룩의 평가의 xy 표색에서의 편차로서, Δx 가 0.15 이하, Δy 가 0.20 이하인 것이 바람직하고, Δx 가 0.13 이하, Δy 가 0.17 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 이것을 달성하는 데에 있어서, 투명 수지 필름을 단체로 사용한 경우에, xy 표색에서의 편차로서 Δx 가 0.15 이하, Δy 가 0.20 이하인 것이 바람직하고, Δx 가 0.13 이하, Δy 가 0.17 이하인 것이 보다 바람직하다.

＜터치 패널＞

투명 도전성 필름으로부터 캐리어 필름 또는 보호 필름을 박리한 투명 도전성 필름은, 예를 들어, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등의 터치 패널 등의 전자 기기의 투명 전극으로서 바람직하게 적용할 수 있다.

터치 패널의 형성시에는, 전술한 투명 도전성 필름의 일방 또는 양방의 주면에 투명한 점착제층을 개재하여, 유리나 고분자 필름 등의 다른 기재 등을 첩합할 수 있다. 예를 들어, 투명 도전성 필름의 투명 도전막이 형성되어 있지 않은 측의 면에 투명한 점착제층을 개재하여 투명 기체가 첩합된 적층체를 형성해도 된다. 투명 기체는, 1 장의 기체 필름으로 되어 있어도 되고, 2 장 이상의 기체 필름의 적층체 (예를 들어 투명한 점착제층을 개재하여 적층한 것) 여도 된다. 또, 투명 도전성 필름에 첩합하는 투명 기체의 외표면에 하드 코트층을 형성할 수도 있다. 투명 도전성 필름과 기재의 첩합에 사용되는 점착제층으로는, 전술한 바와 같이, 투명성을 갖는 것이면 특별히 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명의 투명 도전성 필름을 터치 패널의 형성에 사용한 경우, 저위상차의 폴리에스테르를 기재로서 사용함으로써, 충분한 재료 강도를 갖고, 재료비가 저렴하고 생산성도 양호하고, 게다가 충분한 무지개 얼룩의 억제 효과가 얻어지는 투명 도전성 필름을 갖는 터치 패널을 제공할 수 있다. 터치 패널 용도 이외이면, 전자 기기로부터 발해지는 전자파나 노이즈를 실드하는 실드 용도로 사용할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명에 관하여 실시예를 사용하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 등에 있어서의 물성 등은 다음과 같이 하여 측정하였다.

(위상차)

편광·위상차 측정 시스템 (Axometrics 제조 제품명 「AxoScan」) 을 사용하여, 23 ℃ 의 환경하에서, 측정 파장 590 ㎚ 로 투명 수지 필름의 면내 위상차의 측정을 실시하였다. 또, 마찬가지로 하여, 지상축 방향 및 진상축 방향을 회전 중심으로 하여 필름을 40 °경사시켰을 때의 위상차를 측정하였다. 또한, 위상차의 측정값의 차수는, 미리 구한 투명 수지 필름의 위상차의 파장 분산과 일치하도록 결정하였다. 이들 측정값으로부터, 투명 수지 필름의 면내 위상차값 (R0) 과 두께 방향 위상차값 (Rth) 을 산출하였다.

(두께의 측정)

두께는 1 ㎛ 이상의 두께를 갖는 것에 관해서는, 마이크로 게이지식 두께계 (미츠토요사 제조) 로 측정을 실시하였다. 또, 1 ㎛ 미만의 두께나 광학 조정층의 두께는, 순간 멀티 측광 시스템 (오오츠카 전자사 제조 MCPD2000) 으로 측정하였다. ITO 막 등의 두께와 같이 나노 사이즈의 두께는, FB-2000A (주식회사 히타치 하이테크놀로지즈 제조) 로 단면 관찰용 샘플을 제조하고, 단면 TEM 관찰은 HF-2000 (주식회사 히타치 하이테크놀로지즈 제조) 을 사용하여 막 두께를 측정하였다. 평가한 결과를 표 1 에 나타낸다.

(무지개 얼룩의 평가)

무지개 얼룩의 평가 방법으로는, xy 표색에서의 편차 평가와 묵시에 의한 4 단계 평가 (◎ ∼ Х) 를 실시하였다.

xy 표색에서의 편차 평가는, 코노스코프 (Autronic-Melchers 사 제조, Conoscope) 를 사용하여 실시하고, 고휘도 백라이트 위에 시판되는 편광판을 배치한 것을 사용하였다. 이 제 1 편광판의 흡수축에 대해, 기재의 지상축 (즉, 배향축) 의 방향이 45 °가 되도록 투명 도전성 필름을 재치 (載置) 하고, 또한 상기 투명 도전성 필름 위에 제 1 편광판의 흡수축에 대해, 흡수축이 직교하도록 추가로 제 2 편광판을 재치하고, 전방위 (극각 0 ° ∼ 80 °, 방위각 0 ° ∼ 360 °) 로부터 코노스코프로 x 값과 y 값을 측정하고, 그 때의 xy 표색에서의 편차를 평가하였다. Δx, Δy 가 작을수록 무지개 얼룩이 억제되어 있는 것이 되고, Δx 가 0.15 이하, Δy 가 0.20 이하가 양호한 무지개 얼룩 억제의 기준이 된다.

또, 묵시에 의한 4 단계 평가는, Х : 각도 변화에 대해 색상이 현저하게 변화하고, △ : 색상이 현저하게 변화하는 각도 범위가, 대체로 극각 40 ∼ 60 °의 범위이고, 상기 1 에 비해 좁고, ○ : 색상이 현저하게 변화하는 각도 범위가, 대체로 극각 40 ∼ 50 °의 범위이고, 상기 2 에 비해 더욱 좁고, ◎ : 각도 변화에 대해, 색상의 변화가 거의 확인되지 않는다고 하였다.

［실시예 1 ∼ 7］

2 축 연신의 조건을 바꿈으로써, 표 1 에 나타내는 바와 같은 면내 위상차값 (R0) 과 두께 방향 위상차값 (Rth) 과 두께를 갖는 여러 가지 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 를, 투명 수지 필름으로서 준비하였다.

이것을 기재로 하여, 그 편면에, 광학 조정층으로서 굴절률 1.62 의 지르코니아 입자 함유 자외선 경화형 조성물 (JSR 사 제조, 상품명 「옵스타 Z7412」) 을 도포하여, 도포층을 형성하였다. 이어서, 도포층이 형성된 측에서 도포층에 자외선을 조사하여, 두께가 100 ㎚ 가 되도록 광학 조정층을 형성하였다.

다음으로, 광학 조정층이 형성된 PET 필름을, 권취식 스퍼터 장치에 투입하고, 광학 조정층의 표면에, 두께가 27 ㎚ 인 비정질의 인듐·주석 산화물층 (조성 : SnO₂ : 10 wt％) 을 형성하여, 투명 도전막을 형성하였다. 이와 같이 하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.

［비교예 1 ∼ 11］

실시예 1 에 있어서, 표 1 에 나타내는 바와 같은 면내 위상차값 (R0) 과 두께 방향 위상차값 (Rth) 과 두께를 갖는 여러 가지 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 를, 기재로서 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 완전히 동일한 조건으로, 투명 도전성 필름을 제조하였다.

이상의 투명 도전성 필름의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 의 결과가 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 7 의 투명 도전성 필름은, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 이하이기 때문에, Δx 가 0.15 이하, Δy 가 0.20 이하가 되고, 또 묵시 평가에서도 양호한 결과이며, 충분한 무지개 얼룩 억제가 가능하였다. 이것은, 디스플레이를 편광 선글라스를 통해 보았을 때의 무지개 얼룩이 억제되는 것을 의미한다. 이에 반해, 면내 위상차값이 150 ㎚ 를 초과하거나, 두께 방향 위상차값이 1000 ㎚ 를 초과하는 비교예 1 ∼ 11 에서는, Δx 와 Δy 의 적어도 일방이 크고, 묵시 평가에서도 결과가 나빠, 무지개 얼룩을 억제하는 효과가 불충분하였다.

［실시예 8］

실시예 1 에 있어서, 다음과 같이 하여 PET 필름에 경화 수지층을 형성한 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 완전히 동일한 조건으로, 투명 도전성 필름을 제조하였다.

먼저, 자외선 경화성 수지 조성물 (DIC 사 제조 상품명 「UNIDIC (등록 상표) RS29-120」) 을 100 중량부와, 최빈 입자경이 1.9 ㎛ 인 아크릴계 구상 입자(소켄 화학사 제조, 상품명「MX-180TA」) 를 0.2 중량부를 함유하는, 구상 입자가들어있는 경화성 수지 조성물을 준비하였다.

준비한 구상 입자가 들어있는 경화성 수지 조성물을 두께가 50 ㎛ 로 PET 기재의 일방의 면에 도포하여, 도포층을 형성하였다. 이어서, 도포층이 형성된 측에서 도포층에 자외선을 조사하여, 두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 제 2 경화 수지층을 형성하였다. PET 기재의 타방의 면에, 상기와는 구상 입자를 첨가하지 않는 것 이외에는 동일한 방법으로, 두께가 1.0 ㎛ 가 되도록 제 1 경화 수지층을 형성하였다. 또한, 광학 조정층과 투명 도전막의 형성은, 제 1 경화 수지층의 표면에 실시하였다.

얻어진 투명 도전성 필름의 무지개 얼룩의 평가를 실시한 결과, 실시예 1 과 실질적으로 동일한 Δx 와 Δy 를 갖고 있고, 또 묵시 평가에서도 양호한 결과로, 충분한 무지개 얼룩 억제가 가능하였다.

1 : 보호 필름
2 : 점착제층
3 : 제 2 경화 수지층 (안티 블로킹층)
4 : 투명 수지 필름
5 : 제 1 경화 수지층 (하드 코트층)
6 : 투명 도전막
7 : 광학 조정층
10 : 캐리어 필름
20 : 투명 도전성 필름

Claims

투명 수지 필름과 투명 도전막을 갖는 투명 도전성 필름으로서,
상기 투명 수지 필름은, 2 축 연신된 폴리에스테르계 수지 필름으로, 면내 위상차값이 150 ㎚ 이하, 두께 방향 위상차값이 350 ∼ 1000 ㎚ 인, 투명 도전성 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 투명 수지 필름과 상기 투명 도전막 사이에는, 적어도 1 층의 광학 조정층을 갖는, 투명 도전성 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 투명 수지 필름의 두께가 5 ∼ 50 ㎛ 인, 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 수지 필름은, 장척체 또는 사각형상의 매엽체로, 장변 또는 단변에 대해 배향축이 10 ∼ 45 °의 각도를 갖는, 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 수지 필름의 적어도 일방의 표면에 경화 수지층을 갖는, 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 수지 필름의 상기 투명 도전막이 형성되어 있지 않은 면측에, 점착제층과 보호 필름을 이 순서로 갖는, 투명 도전성 필름.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 투명 도전성 필름을 사용하여 얻어지는, 터치 패널.