JP5651106B2

JP5651106B2 - 透明導電フィルム

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Publication number: JP5651106B2
Application number: JP2011507283A
Authority: JP
Inventors: 豊小野澤; 雄一倉田
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Lintec Corp
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Lintec Corp
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-03-25
Also published as: TW201040990A; TWI506651B; CN102369108A; CN102369108B; WO2010114084A1; JPWO2010114084A1; KR20110122213A; KR101408013B1

Description

本発明は透明導電フィルムに関し、さらに詳しくは、高価なレアメタルであるインジウムを用いた錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を使用することなく、該ＩＴＯと同等の電気特性と透過率を有し、ディスプレイ用透明電極など、特にタッチパネル用電極として好適な透明導電フィルムに関するものである。

従来、無機導電材料として、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、アルミニウムをドープした酸化亜鉛などが知られており、そして、これらの中で、透明性及び電気特性に特に優れるＩＴＯを用いた透明導電フィルムが、液晶ディスプレイや、透明タッチパネルなどの透明電極等として多用されている。
このような透明導電フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルムやトリアセチルセルロースフィルムなどの透明フィルム表面に、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などのドライプロセスによって、ＩＴＯ膜を設けたものがよく知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
ところで、タッチパネルは、現在約９割が抵抗膜方式を採用している。該抵抗膜方式のタッチパネルは、一般に透明プラスチック基材の片面にＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜を積層したタッチ側プラスチック基板と、ガラスなどの透明基材の片面にＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜を積層したディスプレイ側透明基板とを、絶縁スペーサを介して、各透明導電性薄膜が向き合うように対向配置させた構造を有している。
そして、入力は、ペンや指でタッチ側プラスチック基板のタッチ入力面（透明導電性薄膜側とは反対側の面をいう。）を押圧し、タッチ側プラスチック基板の透明導電性薄膜と、ディスプレイ側透明基板の透明導電性薄膜とを接触させて行う。
しかしながら、このような抵抗膜方式タッチパネルにおいては、入力操作を繰り返すことにより、すなわちタッチ側プラスチック基板の透明導電性薄膜とディスプレイ側透明基板の透明導電性薄膜との接触を繰り返すことにより、タッチ側プラスチック基板の透明導電性薄膜が摩耗したり、クラックが発生したり、さらには基材から剥離してしまうなどの問題が生じる。そこで、このような問題を解決するために、一般に透明プラスチック基板と透明導電性薄膜との間に、硬化樹脂からなるハードコート層を設けることが行われている。また、該透明プラスチック基板の透明導電性薄膜とは反対側の表面にもハードコート層を設けることが、よく行われている。
しかしながら、このような透明導電フィルムや透明導電プラスチック基板上に透明導電薄膜として用いられるＩＴＯは、レアメタルであるインジウムを用いているため高価であり、薄膜形成には、特殊なプロセスが必要となる。また硬くて脆いためハンドリングが悪いという問題がある。したがって、これらの問題を解決するために、導電性有機高分子化合物を使用することが検討されている（例えば、特許文献３及び４参照）。
しかしながら、導電性有機高分子化合物は、ＩＴＯと同等の電気特性を得ることが可能であるものの、得られた導電フィルムなどの透過率が低下するのを免れず、実用化に至っていないのが実状である。
このように、導電性有機高分子化合物は、ＩＴＯと同等の電気特性を得ようとした場合にＩＴＯに比べ透過率が低くなり、透過率を上げた場合には電気特性が悪化する（電気特性、透過率は膜厚依存性がある）。透過率が低い場合には、ディスプレイとしての視認性が低下する恐れがある。

特開２００６−２１６２６６号公報特開２００７−１３３８３９号公報特開２００２−１７９９５４号公報ＷＯ２００６／０８２９４４号パンフレット

本発明は、このような状況下になされたものであり、高価なレアメタルであるインジウムを用いたＩＴＯを使用することなく、該ＩＴＯと同等の電気特性と透過率を有し、ディスプレイ用透明電極など、特にタッチパネル用電極として好適な透明導電フィルムを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、基材フィルム上に、特定の樹脂と平均粒径がある値以下の金属酸化物粒子とを含む高屈折率の光学調整層を設け、その上に、該光学調整層よりも屈折率の低い導電性有機高分子層を設けることにより、表面の反射を抑え、電気特性を維持したまま、透過率を向上させることが可能であり、ＩＴＯを用いた導電フィルムと同等の電気特性と透過率を有する透明導電フィルムが得られることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）基材フィルム上に、（Ａ）層及び（Ｂ）層が順に積層されてなる透明導電フィルムであって、前記（Ａ）層が、熱可塑性樹脂及び／又は活性エネルギー線硬化性樹脂のバインダー樹脂と、平均粒径２００ｎｍ以下の金属酸化物粒子とを含む光学調整層であり、該金属酸化物粒子として、酸化チタン粒子及び／又はアンチモンドープ酸化錫粒子を含み、かつ前記（Ｂ）層が、導電性有機高分子層であり、前記（Ａ）光学調整層の屈折率は１．６５〜１．９０であり、表面抵抗率が３００〜８００Ω／□であり、全光線透過率が８６％以上であることを特徴とする透明導電フィルム、
（２）（Ｂ）導電性有機高分子層表面における、波長５５０ｎｍの反射率が５％以下である、上記（１）項に記載の透明導電フィルム、
（３）（Ｂ）導電性有機高分子層の屈折率が、（Ａ）光学調整層の屈折率よりも低い、上記（１）又は（２）項に記載の透明導電フィルム、
（４）（Ｂ）導電性有機高分子層を構成する導電性有機高分子化合物が、ポリチオフェン系、ポリアニリン系及びポリピロール系化合物の中から選ばれる少なくとも１種である、上記（１）〜（３）項のいずれかに記載の透明導電フィルム、
（５）（Ａ）光学調整層が、熱可塑性樹脂及び／又は活性エネルギー線硬化性樹脂のバインダー樹脂１００質量部に対して、平均粒径２００ｎｍ以下の酸化チタン粒子及び／又はアンチモンドープ酸化錫粒子を１〜７００質量部の割合で含む、上記（１）〜（４）項のいずれかに記載の透明導電フィルム、
（６）基材フィルムの裏面に、ハードコート層が設けられてなる、上記（１）〜（５）項のいずれかに記載の透明導電フィルム、及び
（７）基材フィルムと、（Ａ）光学調整層との間に、ハードコート層が設けられてなる、上記（１）〜（６）項のいずれかに記載の透明導電フィルム、
を提供するものである。

本発明によれば、高価なレアメタルであるインジウムを用いたＩＴＯを使用することなく、該ＩＴＯと同等の電気特性と透過率を有し、ディスプレイ用透明電極など、特にタッチパネル用電極として好適な透明導電フィルムを提供することができる。

Ｆｉｇ．１は本発明の透明導電フィルムの一例の構成を示す断面模式図、Ｆｉｇ．２は本発明の透明導電フィルムの別の例の構成を示す断面模式図、Ｆｉｇ．３は本発明の透明導電フィルムの別の異なる例の構成を示す断面模式図、Ｆｉｇ．４は本発明の透明導電フィルムの別のさらに異なる例の構成を示す断面模式図である。図中、符号１は基材フィルム、２は光学調整層、３は導電性有機高分子層、４−ａ及び４−ｂはハードコート層、１０、２０、３０及び４０は透明導電フィルムを表す。

本発明の透明導電フィルムは、基材フィルム上に、下記の性状を有する（Ａ）光学調整層及び（Ｂ）導電性有機高分子層が順に積層されてなることを特徴とする。
［基材フィルム］
本発明の透明導電フィルムにおいて用いられる基材フィルムに特に制限はなく、従来光学用フィルムの基材として公知のプラスチックフィルムの中から適宣選択して用いることができる。このようなプラスチックフィルムとしては、例えば、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などのポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリアミドフィルム、アクリル樹脂フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、シクロオレフィン樹脂フィルム等を挙げることができる。
これらの基材フィルムは、透明、半透明のいずれであってもよく、また、着色されていてもよいし、無着色のものでもよく、用途に応じて適宜選択すればよい。
これらの基材フィルムの厚さは特に制限はなく、状況に応じて適宜選定されるが、通常１５〜３００μｍ程度、好ましくは３０〜２００μｍ、より好ましくは５０〜２００μｍの範囲である。また、この基材フィルムは、その表面に設けられる層との密着性を向上させる目的で、所望により片面又は両面に、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、プラズマ処理、クロム酸処理（湿式）、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられ、また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材フィルムの種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から、好ましく用いられる。
［（Ａ）光学調整層］
本発明の透明導電フィルムにおいて、前述の基材フィルム上に、（Ａ）層として光学調整層が設けられる。この光学調整層は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び活性エネルギー線硬化性樹脂の中から選ばれる少なくとも１種のバインダー樹脂と、平均粒径２００ｎｍ以下の金属酸化物粒子とを含む層である。
当該光学調整層は、その屈折率を、該層の上に設けられる後述の（Ｂ）層である導電性有機高分子層の屈折率よりも高くすることによって、表面の反射率を小さくすることにより、全光線透過率を高くして、透明性を向上させる機能を有している。
（バインダー樹脂）
当該光学調整層においては、バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び活性エネルギー線硬化性樹脂の中から選ばれる少なくとも１種の樹脂が用いられる。
＜熱可塑性樹脂＞
上記熱可塑性樹脂としては、透明性を有するものが好ましく、例えば芳香族ポリエステル系や脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリシクロオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレートなどのセルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
＜熱硬化性樹脂＞
熱硬化性樹脂とは、熱を加えることにより、重合、架橋、硬化する熱硬化性化合物の硬化物を指す。熱硬化性樹脂としては、例えば熱硬化付加反応型シリコーン樹脂を用いることができる。この付加反応型シリコーン樹脂としては、例えば分子中に官能基としてアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンの中から選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。上記の分子中に官能基としてアルケニル基を有するポリオルガノシロキサンの好ましいものとしては、ビニル基を官能基とするポリジメチルシロキサン、ヘキセニル基を官能基とするポリジメチルシロキサン及びこれらの混合物などが挙げられる。
架橋剤としては、例えば一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するポリオルガノシロキサン、具体的には、ジメチルハイドロジェンシロキシ基末端封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ基末端封鎖ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、トリメチルシロキシ基末端封鎖ポリ（メチルハイドロジェンシロキサン）、ポリ（ハイドロジェンシルセスキオキサン）などが挙げられる。架橋剤の使用量は、付加反応型シリコーン樹脂１００質量部に対し、通常０．１〜１００質量部、好ましくは０．３〜５０質量部の範囲で選定される。
触媒としては、通常白金系化合物が用いられる。この白金系化合物の例としては、微粒子状白金、炭素粉末担体上に吸着された微粒子状白金、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸のオレフィン錯体、パラジウム、ロジウム触媒などが挙げられる。触媒の使用量は、付加反応型シリコーン樹脂及び架橋剤の合計量に対し、白金系金属として１〜１０００ｐｐｍ程度である。
この熱硬化付加反応型シリコーン樹脂は、７０〜１６０℃程度の温度に加熱することにより、硬化させることができる。
＜活性エネルギー線硬化性樹脂＞
活性エネルギー線硬化性樹脂とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するもの、すなわち、紫外線又は電子線などのエネルギー線を照射することにより、重合、架橋、硬化する活性エネルギー線硬化性化合物の硬化物を指す。
このような活性エネルギー線硬化性化合物としては、例えばラジカル重合型の光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーを挙げることができる。ラジカル重合型の光重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが挙げられる。これらの光重合性プレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、光重合性モノマーとしては、例えば１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの多官能アクリレートが挙げられる。これらの光重合性モノマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記光重合性プレポリマーと併用してもよい。
本発明においては、前記の光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーは、所望により、従来公知の各種光重合開始剤を併用することができる。
その配合量は、前記光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマー１００質量部に対して、通常０．２〜１０質量部の範囲で選ばれる。
このような光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマー及び所望により光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性化合物は、活性エネルギー線、例えば紫外線を照射することにより、硬化させることができる。なお、活性エネルギー線として、電子線を照射する場合には、光重合開始剤は必要としない。
本発明において、（Ａ）層の光学調整層を構成するバインダー樹脂としては、前記例示したものの中で熱可塑性樹脂及び活性エネルギー線硬化性樹脂が好適である。付加反応型シリコーン樹脂を用いる熱硬化性樹脂は、コストが高くつく上、その上に設けられる（Ｂ）層の導電性有機高分子層との密着性に難点がある。また、当該光学調整層は薄膜で塗工するため、活性エネルギー線（紫外線）硬化性樹脂は、硬化の際、酸素阻害の影響を受けるおそれがあるので、特に熱可塑性樹脂が好ましい。
（金属酸化物粒子）
当該光学調整層には、屈折率調整のために金属酸化物粒子が用いられる。この金属酸化物粒子としては、例えば酸化チタン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化ハフニウム、酸化錫、アンチモンドープ酸化錫（ＡＴＯ）などの高屈折率金属酸化物粒子を挙げることができる。当該金属酸化物は、屈折率調整のために用いられているため、導電性を得るために、フィルム上に導電薄膜として用いられる従来のものに比べて、金属酸化物の使用量は極力少ない。
この金属酸化物粒子は、平均粒径が２００ｎｍ以下であることを要する。該平均粒径が２００ｎｍを超えるとヘーズ値の増大を招き透明性が低下する。好ましい平均粒径は１５０ｎｍ以下である。また、その下限値は製造性の面から２ｎｍ程度である。
なお、上記金属酸化物粒子の平均粒径は、動的散乱法で測定した値である。
また、前記金属酸化物粒子の配合量は、前述したバインダー樹脂１００質量部に対して、１〜７００質量部程度が好ましい。この配合量が１質量部未満では屈折率の向上が困難であり、７００質量部を超えると金属酸化物量が多く塗膜が弱くなり、金属酸化物の脱落が発生するおそれがある。より好ましい配合量は１０〜６００質量部、さらに好ましくは１００〜４００質量部である。
当該光学調整層の屈折率が、その上に設けられる（Ｂ）層の導電性有機高分子層の屈折率よりも高くない場合には十分な反射防止効果が得られず、全光線透過率の向上が期待できない。前記金属酸化物粒子は、屈折率、透明性及び価格などを考慮して適宜選択すればよく、酸化チタン粒子、酸化錫粒子、アンチモンドープ酸化錫粒子が好適であり、特に酸化チタン粒子及び／又はアンチモンドープ酸化錫粒子が好適である。
（光学調整層の形成）
本発明の透明導電フィルムにおいては、前述した基材フィルム上に、（Ａ）層として光学調整層を設けるが、そのためには、まず、光学調整層形成用塗工液を調製する。
適当な媒体中に、バインダー樹脂となる熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び活性エネルギー線硬化性樹脂の中から選ばれる少なくとも１種と、金属酸化物粒子とを所定の割合で溶解又は分散させてなる、固形分濃度０．１〜１０質量％程度の光学調整層形成用塗工液を調製する。
次いで、基材フィルム上に、上記光学調整層形成用塗工液を、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、所定の乾燥厚さになるように塗布し、７０〜１１０℃程度で、３０秒〜２分間程度乾燥する。さらに必要に応じて熱硬化や、活性エネルギー線の照射による硬化処理を行う。バインダー樹脂として、熱可塑性樹脂のみを用いる場合には、乾燥処理だけでよく、熱硬化や活性エネルギー線の照射による硬化処理を施さなくてもよく、操作が簡便で好ましい。
このようにして、厚さが５０〜５００ｎｍ程度、好ましくは１００〜２００ｎｍの光学調整層を形成することができる。この光学調整層の屈折率は、通常１．６０〜２．００程度、好ましくは１．６５〜１．９０である。
［（Ｂ）導電性有機高分子層］
本発明の透明導電フィルムにおいては、前述のようにして形成された（Ａ）層の光学調整層上に、（Ｂ）層として導電性有機高分子層が設けられる。
（導電性有機高分子化合物）
（Ｂ）層の導電性有機高分子層を構成する導電性有機高分子化合物としては、導電性を有し、適当な溶媒に溶解又は分散し得る高分子化合物であればよく、特に制限されず、例えばトランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリジアセチレンなどのポリアセチレン系；ポリ（ｐ−フェニレン）やポリ（ｍ−フェニレン）などのポリ（フェニレン）系；ポリチオフェン、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−チオフェン−β−エタンスルホン酸）、ポリアルキレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホネートとの複合体などのポリチオフェン系；ポリアニリン、ポリメチルアニリン、ポリメトキシアニリンなどのポリアニリン系；ポリピロール、ポリ３−メチルピロール、ポリ３−オクチルピロールなどのポリピロール系；ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）などのポリ（フェニレンビニレン）系；ポリ（ビニレンスルフィド）系；ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）系；ポリ（チエニレンビニレン）系化合物などが用いられる。これらの中で、性能及び入手の容易さなどの観点から、ポリチオフェン系、ポリアニリン系及びポリピロール系化合物が好ましく、着色性、導電性の観点から、ポリチオフェン系化合物がより好ましい。前記ポリアルキレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホネートとの複合体は例えば、ポリスチレンスルホン酸またはその塩と３価の鉄イオンの存在下、ペルオキソ二硫酸ナトリウムを酸化剤として、水性媒体中で酸化重合させることにより水性分散体として得られ、下記式（１）の構造を有する（例えば、［非特許文献１］及び［非特許文献２］参照）。

［ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルホン酸）水性分散体］
上記ポリアルキレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルホネートとの複合体またはその配合品の市販品としては、例えば、「ＳＥＰＬＥＧＹＤＡ」［商品名、信越ポリマー（株）製］や、「ＣＬＥＶＩＯＳＰ」［商品名、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社製］などが挙げられる。
これらの導電性有機高分子化合物は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
ＳｔｅｐｈａｎＫｉｒｃｈｍｅｙｅｒ＆ＫｎｕｄＲｅｕｔｅｒ，Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．，２００５，１５，２０７７−２０８８Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社パンフレット、ＰｒｏｄｕｃｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ

前記導電性有機高分子化合物自体が、良好な製膜性を有するものであれば、バインダー樹脂を用いなくてもよいが、製膜性に劣る場合には、バインダー樹脂と併用することができる。
このバインダー樹脂としては熱可塑性樹脂が好ましく、例えは芳香族ポリエステル系や脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリシクロオレフィンなどのポリオレフィン系樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレートなどのセルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
（導電性有機高分子層の形成）
導電性有機高分子層の形成には、まず導電性有機高分子層形成用塗工液を調製する。
適当な溶媒中に、前述した導電性有機高分子化合物、好ましくはポリチオフェン系、ポリアニリン系及びポリピロール系化合物の中から選ばれる少なくとも１種と、必要に応じて用いられるバインダー樹脂、好ましくは前述した熱可塑性樹脂及び、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤などの各種添加剤を含む塗工液を調製し、前記光学調整層上に、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、所定の乾燥厚さになるように塗布し、７０〜１３０℃程度で、３０秒〜２分間程度乾燥することにより、導電性有機高分子層を形成することができる。
このようにして形成された（Ｂ）層の導電性有機高分子層の屈折率は、前述した理由から、前記（Ａ）層の光学調整層の屈折率よりも低くすることが肝要であり、その厚さは、通常５０〜５００ｎｍ程度、好ましくは、１８０〜２５０ｎｍである。また、その表面における波長５５０ｎｍの反射率は５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましい。
この反射率が５％を超えると、反射光が増大し、透明導電フィルムの全光線透過率が低下し、透明性が悪くなる。
さらに、本発明の透明導電フィルムにおいては、表面抵抗率が３００〜８００Ω／□であり、かつ全光線透過率が８６％以上であることが好ましい。導電性有機高分子層の厚さと表面抵抗率には相関関係があり、層の厚さが大きくなるほど表面抵抗率が低くなる傾向がある。表面抵抗率が３００Ω／□未満の場合は、全光線透過率が低く視認性が悪化する可能性があるためディスプレイとして不向きである。表面抵抗率が８００Ω／□を超える場合には、電極として不十分でありタッチパネルを駆動させることが困難である。また、全光線透過率が８６％未満の場合は、視認性が悪化するためディスプレイとして不向きである。より好ましい表面抵抗率は４００〜７００Ω／□であり、さらに好ましくは５００〜６００Ω／□である。より好ましい全光線透過率は８７％以上であり、さらに好ましくは８８％以上である。
なお、上記の反射率、全光線透過率及び表面抵抗率の測定方法については後で詳述する。
［ハードコート層］
本発明の透明導電フィルムには、耐擦傷性を付与するために、必要に応じ、基材フィルムの裏面に、あるいは基材フィルムと、（Ａ）光学調整層との間にハードコート層を設けることができる。なお、基材フィルムの裏面に設けられるハードコート層には、防眩機能を付与してもよい。
このハードコート層を形成するには、まず、ハードコート層形成用塗工液を調製する。
（ハードコード層形成用塗工液）
本発明において、基材フィルムの裏面に設けられる防眩機能を有するハードコート層形成用塗工液としては、例えば活性エネルギー線硬化性化合物と、無機微粒子や有機微粒子を含むものを用いることができる。
上記活性エネルギー線硬化性化合物としては、例えばラジカル重合型の光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーを挙げることができる。これらについては、前述の（Ａ）光学調整層における活性エネルギー線硬化性化合物の説明において、例示したものと同じものを用いることができる。
上記無機微粒子としては、透明性の観点からシリカ系微粒子が好ましい。また、有機微粒子としては、例えばシリコーン系微粒子、メラミン系樹脂微粒子、アクリル系樹脂微粒子、アクリル−スチレン系共重合体微粒子、ポリカーボネート系微粒子、ポリエチレン系微粒子、ポリスチレン系微粒子、ベンゾグアナミン系樹脂微粒子などが挙げられる。
また、無機微粒子や有機微粒子の形状は特に制限されないが、球状、針状、不定形などのものが用いられる。防眩性能の観点からは、不定形のものが好ましい。
さらに、その平均粒径は、防眩性能の観点から、６〜１０μｍであることが好ましく、粒度分布は平均粒径±２μｍ以内の範囲の重量分率が７０％以上であるものが好ましい。なお、上記微粒子の平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンター法で測定した値をいう。
本発明において、この無機微粒子や有機微粒子は１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組合わせて用いてもよく、また、その配合量は、防眩性能の観点から、前記の活性エネルギー線硬化性化合物１００質量部に対して、好ましくは０．１〜３０質量部、より好ましくは１〜２０質量部である。
本発明で用いるハードコート層形成用塗工液は、必要に応じ、適当な溶媒中に、前述した活性エネルギー線硬化性化合物、無機微粒子や有機微粒子、及び所望により用いられる光重合開始剤や各種添加成分、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、シラン系カップリング剤、光安定剤、レベリング剤、消泡剤などを、それぞれ所定の割合で加え、溶解又は分散させることにより、調製することができる。
この際用いる溶媒としては、例えばヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、塩化エチレンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤などが挙げられる。
このようにして調製されたハードコート層形成用塗工液の濃度、粘度としては、コーティング可能なものであればよく、特に制限されず、状況に応じて適宜選定することができる。
このようにして調製されたハードコート層形成用塗工液を、基材フィルムの裏面に、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、コーティングして塗膜を形成させ、乾燥後、これに活性エネルギー線を照射して該塗膜を硬化させることにより、防眩機能をもつハードコート層が形成される。
活性エネルギー線としては、例えば紫外線や電子線などが挙げられる。上記紫外線は、高圧水銀ランプ、無電極ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプなどで得られ、照射量は、通常１００〜５００ｍＪ／ｃｍ^２であり、一方電子線は、電子線加速器などによって得られ、照射量は、通常１５０〜３５０ｋＶである。この活性エネルギー線の中では、特に紫外線が好適である。なお、電子線を使用する場合は、光重合開始剤を添加することなく、硬化膜を得ることができる。
このようにして形成されたハードコート層の厚さは、本発明においては、使用した有機微粒子の平均粒径よりも大きいことが好ましく、したがって、下限は２μｍ程度であり、上限はハードコート層の硬化収縮によってハードコートフィルムがカールすることを防止する観点から２０μｍ程度である。好ましい厚さは５〜１５μｍの範囲であり、特に好ましい厚さは、８〜１２μｍである。
本発明の透明導電フィルムに対して、さらに防眩性が要求される場合には、ＪＩＳＫ５６００に準拠して測定される６０°鏡面光沢度は、１００以下が好ましく、８０以下がより好ましい。１００を超えると防眩効果が十分に発揮されない。
一方、基材フィルムと（Ａ）光学調整層との間にハードコート層を設ける場合には、例えば前述した防眩性機能をもつハードコート層形成用塗工液から、シリカ微粒子や有機微粒子を除いた塗工液を調製し、この塗工液を基材フィルム上に、前記と同様にしてコーティングして塗膜を形成させ、乾燥後、これに活性エネルギー線を照射して、該塗膜を硬化させることにより、ハードコート層を形成する。次いでこのハードコート層上に、前述と同様にして、（Ａ）層の光学調整層を形成すればよい。
本発明の透明導電フィルムにおいては、基材フィルムの裏面に設けられたハードコート層上に、必要に応じて、防汚コート層を設けることができる。この防汚コート層は、一般にフッ素系樹脂を含む塗工液を、従来公知の方法、例えばバーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、該ハードコート層上にコーティングし、塗膜を形成させ、乾燥処理することにより、形成することができる。
この防汚コート層の厚さは、通常１〜１０ｎｍ、好ましくは３〜８ｎｍの範囲である。
次に、本発明の透明導電フィルムにおける構成の異なる例について、Ｆｉｇ．１〜Ｆｉｇ．４により説明する。
Ｆｉｇ．１〜Ｆｉｇ．４は、それぞれ本発明の透明導電フィルムの構成の異なる例を示す断面模式図であって、Ｆｉｇ．１は、基材フィルム１上に、（Ａ）光学調整層２及び（Ｂ）導電性有機高分子層３が順に積層された構成の透明導電フィルム１０を示し、Ｆｉｇ．２は、上記Ｆｉｇ．１において、基材フィルム１の裏面に、さらにハードコート層４−ａが積層された構成の透明導電フィルム２０を示す。
Ｆｉｇ．３は、上記Ｆｉｇ．１において、基材フィルム１と（Ａ）光学調整層２との間に、さらにハードコート層４−ｂが設けられた構成の透明導電フィルム３０を示し、Ｆｉｇ．４は、上記Ｆｉｇ．１において、基材フィルム１の裏面及び基材フィルム１と（Ａ）光学調整層２との間に、それぞれ、さらにハードコート層４−ａ及び４−ｂが設けられた構成の透明導電フィルム４０を示す。
このような本発明の透明導電フィルムは、高価なレアメタルであるインジウムを用いた錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を使用することなく、該ＩＴＯと同等の電気特性と透過率を有し、ディスプレイ用透明電極など、特にタッチパネル用電極として好適に用いられる。

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例における諸特性は、以下に示す方法に従って測定した。
（１）透明導電フィルムの表面抵抗率
ＪＩＳＫ７１９４に準拠して試験片を作成し、三菱化学（株）製、表面抵抗率計「ロレスターＥＰ（四探針プローブ）」を用い、導電性有機高分子層面が測定面になるように試験片を置いて表面抵抗率を測定した。
（２）透明導電フィルムの全光線透過率
日本電色工業（株）製、ヘーズメーター「ＮＤＨ２０００」を用い、ＪＩＳＫ７３６１−１に準拠して測定した。
（３）透明導電フィルムの反射率
（株）島津製作所製、紫外可視分光光度計「ＵＶ−３１０１ＰＣ」を用い、導電性有機高分子層面が入射光側になるように試験片を黒アクリル板に固定した後、５５０ｎｍの波長における反射率を測定した。
（４）（Ａ）層及び（Ｂ）層の屈折率
フィルメトリクス（株）製、薄膜測定装置「Ｆ２０」を用い測定した。
（５）透明導電フィルムの６０°鏡面光沢度
日本電色工業（株）製、グロスメーター「ＶＧ２０００」を使用し、導電性有機高分子層の反対面が入射光側になるように試験片を置き、ＪＩＳＫ５６００に準拠して測定した。
（６）金属酸化物粒子の平均粒径
動的散乱法により測定した。
実施例１
（１）（Ａ）光学調整層の形成
ポリエステル樹脂［東洋紡績（株）製、「バイロナールＭＤ１２４５」、固形分濃度３０質量％、水希釈］１００質量部と、酸化チタン水分散体［テイカ（株）製、「ＮＤ１４６」、平均粒径１０ｎｍ、固形分濃度２５質量％］２４０質量部と、精製水５６６質量部を均一に混合して、固形分濃度１．５質量％の光学調整層形成用塗工液を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面にマイヤーバーで塗工した後、１００℃で１分間乾燥して厚さ２００ｎｍの光学調整層を形成した。
（２）（Ｂ）導電性有機高分子層の形成
ポリチオフェンコート［信越ポリマー（株）製、「ＳＥＰＬＥＧＹＤＡ」、固形分濃度２．４質量％］１００質量部を、上記（１）で形成した光学調整層表面に、マイヤーバーを用いて塗工したのち、１３０℃で１分間乾燥して厚さ２００ｎｍの導電性有機高分子層を形成することにより、透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
実施例２
（１）（Ａ）光学調整層の形成
ポリエステル樹脂［東洋紡績（株）製、「バイロン２０ＳＳ」、固形分３０質量％、トルエン／メチルエチルケトン希釈］１００質量部と、アンチモンドープ酸化錫トルエン分散体［石原産業（株）製、「ＳＮＳ−１０Ｔ」、平均粒径９０ｎｍ、固形分３０質量％］２００質量部と、トルエン２７０質量部を均一に混合して、固形分濃度３質量％の光学調整層形成用塗工液を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面にマイヤーバーで塗工した後、１００℃で１分間乾燥して厚さ２００ｎｍの光学調整層を形成した。
（２）（Ｂ）導電性有機高分子層の形成
実施例１（２）と同様にして、上記（１）で形成した光学調整層表面に導電性有機高分子層を形成することにより、透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
実施例３
（１）（Ａ）光学調整層の形成
紫外線硬化型コート剤［大日精化工業（株）製、「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分１００％］１００質量部と、アンチモンドープ酸化錫トルエン分散体「ＳＮＳ−１０Ｔ」（前出）４００質量部と、トルエン４５０質量部とを均一に混合して、固形分濃度３質量％の光学調整層形成用塗工液を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面にマイヤーバーで塗工した後、８０℃で１分間乾燥後、高圧水銀ランプで５００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して厚さ２００ｎｍの光学調整層を形成した。
（２）（Ｂ）導電性有機高分子層の形成
実施例１（２）と同様にして、上記（１）で形成した光学調整層表面に導電性有機高分子層を形成することにより、透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
実施例４
実施例１で得られた透明導電フィルムにおける基材のＰＥＴフィルムの裏面に、紫外線硬化型ハードコート剤［大日精化工業（株）製、「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分１００％］１００質量部と、トルエン１００質量部とを均一に混合して得られた固形分濃度５０質量％のハードコート剤をマイヤーバーで塗工した後、８０℃で１分間乾燥後、高圧水銀ランプで２５０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して厚さ５μｍのハードコート層を有する透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
実施例５
（１）防眩性ハードコート層の形成
紫外線硬化型ハードコート剤［大日精化工業（株）製、「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分１００％］１００質量部と、不定形シリコーンビーズ［モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、「トスパール２４０」］５質量部と、エチルセロソルブ７５質量部と、イソブタノール７５質量部とを均一に混合し、固形分濃度４０質量％の防眩性ハードコート剤を調製した。このハードコート剤を、実施例１で得られた透明導電フィルムにおける基材のＰＥＴフィルムの裏面に、マイヤーバーで塗工した後、８０℃で１分間乾燥後、高圧水銀ランプで２５０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して厚さ４μｍの防眩性ハードコート層を有する透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
実施例６
（１）クリアハードコート層の形成
紫外線硬化型ハードコート剤［大日精化工業（株）製、「セイカビームＥＸＦ−０１Ｌ（ＮＳ）」、固形分１００％］１００質量部と、トルエン１００質量部とを均一に混合し、固形分濃度５０質量％のハードコート剤を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面にマイヤーバーで塗工した後、８０℃で１分間乾燥後、高圧水銀ランプで２５０ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して厚さ５μｍのハードコート層を形成した。
（２）（Ａ）光学調整層の形成
実施例１と同様にして、上記（１）で形成したハードコート層表面に、光学調整層を形成した。
（３）（Ｂ）導電性有機高分子層の形成
上記（２）で得た光学調整層表面に、実施例１（２）と同様にして導電性有機高分子層を形成した。
（４）クリアハードコート層の形成
基材のＰＥＴフィルムの裏面に、上記（１）と同様にしてハードコート層を形成することにより、基材フィルムの両面にハードコート層が設けられた透明導電フィルムを得た。諸特性の評価結果を第１表に示す。
比較例１
「ポリチオフェンコート」（前出）１００質量部を、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面にマイヤーバーで塗工した後、１３０℃で１分間乾燥して、厚さ２００ｎｍの導電性有機高分子層を形成することにより、透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
比較例２
（１）ポリエステル樹脂層の形成
ポリエステル樹脂［東洋紡績（株）製、「バイロン２０ＳＳ」、固形分３０質量％、トルエン／メチルエチルケトン希釈］１００質量部と、トルエン７２０質量部と、メチルエチルケトン１８０質量部とを均一に混合し、固形分濃度３質量％のポリエステル樹脂層形成用塗工液を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面に、上記塗工液をマイヤーバーで塗工した後、１００℃で１分間乾燥して厚さ２００ｎｍのポリエステル樹脂層を形成した。
（２）導電性有機高分子層の形成
「ポリチオフェンコート」（前出）１００質量部を、上記（１）で形成したポリエステル樹脂層表面に、マイヤーバーを用いて積層した後、１３０℃で１分間乾燥して、厚さ２００ｎｍの導電性有機高分子層を形成することにより、透明導電フィルムを得た。諸特性の測定結果を第１表に示す。
参考例１
（１）光学調整層の形成
ポリエステル樹脂［東洋紡績（株）製、「バイロン２０ＳＳ」、固形分３０質量％。トルエン／メチルエチルケトン希釈］１００質量部と、アンチモンドープ酸化錫トルエン分散体［石原産業（株）製、「ＳＮＳ−１０Ｔ」、平均粒径９０ｎｍ、固形分３０質量％］９００質量部と、トルエン９０００質量部を均一に混合して、固形分濃度３質量％の光学調整層形成用塗工液を調製した。
次に、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム［東洋紡績（株）製、「Ａ４３００」］の表面に、上記塗工液をマイヤーバーで塗工した後、１００℃で１分間乾燥して厚さ２００ｎｍの光学調整層を形成した。
（２）（Ｂ）導電性有機高分子層の形成
実施例１（２）と同様にして、上記（１）で形成した光学調整層表面に導電性有機高分子層を形成することにより、透明導電フィルムを作製しようとしたが、この導電性有機高分子層積層時に、光学調整層中の金属酸化物の脱落が多く、良好な面状態の導電性有機高分子層が形成するのが難しかった。なお（１）で形成した光学調整層の屈折率は１．７８であった。

本発明の透明導電フィルムは、高価なレアメタルであるインジウムを用いた錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）を使用することなく、該ＩＴＯと同等の電気特性と透過率を有し、ディスプレイ用透明電極など、特にタッチパネル用電極として好適に用いられる。

Claims

基材フィルム上に、（Ａ）層及び（Ｂ）層が順に積層されてなる透明導電フィルムであって、前記（Ａ）層が、熱可塑性樹脂及び／又は活性エネルギー線硬化性樹脂のバインダー樹脂と、平均粒径２００ｎｍ以下の金属酸化物粒子とを含む光学調整層であり、該金属酸化物粒子として、酸化チタン粒子及び／又はアンチモンドープ酸化錫粒子を含み、かつ前記（Ｂ）層が、導電性有機高分子層であり、前記（Ａ）光学調整層の屈折率は１．６５〜１．９０であり、表面抵抗率が３００〜８００Ω／□であり、全光線透過率が８６％以上であることを特徴とする透明導電フィルム。
（Ｂ）導電性有機高分子層表面における、波長５５０ｎｍの反射率が５％以下である、請求項１に記載の透明導電フィルム。
（Ｂ）導電性有機高分子層の屈折率が、（Ａ）光学調整層の屈折率よりも低い、請求項１又は２に記載の透明導電フィルム。
（Ｂ）導電性有機高分子層を構成する導電性有機高分子化合物が、ポリチオフェン系、ポリアニリン系及びポリピロール系化合物の中から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電フィルム。
（Ａ）光学調整層が、熱可塑性樹脂及び／又は活性エネルギー線硬化性樹脂のバインダー樹脂１００質量部に対して、平均粒径２００ｎｍ以下の酸化チタン粒子及び／又はアンチモンドープ酸化錫粒子を１〜７００質量部の割合で含む、請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電フィルム。
基材フィルムの裏面に、ハードコート層が設けられてなる、請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電フィルム。
基材フィルムと、（Ａ）光学調整層との間に、ハードコート層が設けられてなる、請求項１〜６のいずれかに記載の透明導電フィルム。