特許第6576020号(P6576020)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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  • 特許6576020-画像表示装置 図000010
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6576020
(24)【登録日】2019年8月30日
(45)【発行日】2019年9月18日
(54)【発明の名称】画像表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/00 20060101AFI20190909BHJP
   G06F 3/041 20060101ALI20190909BHJP
   G06F 3/044 20060101ALI20190909BHJP
   H01B 5/14 20060101ALI20190909BHJP
【FI】
   G09F9/00 313
   G09F9/00 366A
   G06F3/041 422
   G06F3/041 490
   G06F3/044 122
   H01B5/14 A
   H01B5/14 B
【請求項の数】5
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2014-41472(P2014-41472)
(22)【出願日】2014年3月4日
(65)【公開番号】特開2014-197183(P2014-197183A)
(43)【公開日】2014年10月16日
【審査請求日】2017年1月18日
【審判番号】不服2018-14074(P2018-14074/J1)
【審判請求日】2018年10月24日
(31)【優先権主張番号】特願2013-44593(P2013-44593)
(32)【優先日】2013年3月6日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100122471
【弁理士】
【氏名又は名称】籾井 孝文
(72)【発明者】
【氏名】友久 寛
(72)【発明者】
【氏名】松田 祥一
(72)【発明者】
【氏名】武本 博之
(72)【発明者】
【氏名】亀山 忠幸
【合議体】
【審判長】 中塚 直樹
【審判官】 梶田 真也
【審判官】 濱野 隆
(56)【参考文献】
【文献】 国際公開第2011/078231(WO,A1)
【文献】 特開2006−294448(JP,A)
【文献】 特開2013−016314(JP,A)
【文献】 国際公開第2012/046702(WO,A1)
【文献】 特開2013−029553(JP,A)
【文献】 特開2012−003209(JP,A)
【文献】 特開2008−274135(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09F9/00,G02B5/30,H01B5/00-5/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
視認側から順に、円偏光板と、透明導電性フィルムと、金属製の反射体を有する表示素子とを備え、
該透明導電性フィルムは、透明基材と、該透明基材の少なくとも片側に配置された透明導電性層とを有し、
該透明導電性層が透明基材上に直接配置され、かつ、該円偏光板が該透明導電性層上に直接配置され、
該透明基材の面内位相差Reが、1nm〜100nmであり、
該透明基材の厚み方向の位相差Rthの絶対値が、100nm以下である、
該透明導電性層が金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む、
画像表示装置。
【請求項2】
前記円偏光板が、位相差フィルムと偏光子とを有し、
該偏光子が、視認側となるようにして配置される、
請求項1に記載の画像表示装置。
【請求項3】
前記画像表示装置における円偏光板および透明導電性フィルムの積層部分において、拡散反射率が90%以上低減されている、請求項1または2に記載の画像表示装置。
【請求項4】
前記透明導電性層がパターン化されている、請求項1から3のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項5】
前記金属ナノワイヤが、金、白金、銀および銅からなる群より選ばれた1種以上の金属により構成される、請求項1から4のいずれかに記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、タッチセンサーを有する画像表示装置において、タッチセンサーの電極として、透明樹脂フィルム上にITO(インジウム・スズ複合酸化物)などの金属酸化物層を形成して得られる透明導電性フィルムが多用されている。しかし、この金属酸化物層を備える透明導電性フィルムは、屈曲により導電性が失われやすく、フレキシブルディスプレイなどの屈曲性が必要とされる用途には使用しがたいという問題がある。
【0003】
一方、屈曲性の高い透明導電性フィルムとして、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む透明導電性フィルムが知られている。しかし、該透明導電性フィルムは、金属ナノワイヤ等により外光が反射散乱する問題がある。このような透明導電性フィルムを画像表示装置に用いると、金属ナノワイヤ等のパターンが視認され、また、コントラスト低下し、表示特性が劣るという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−349061号公報
【特許文献2】特開2010−243769号公報
【特許文献3】特開2012−009359号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含みながらも、コントラストが高く、かつ、導電パターンが視認され難い画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の画像表示装置は、視認側から順に、円偏光板と、透明導電性フィルムと、金属製の反射体を有する表示素子とを備え、該透明導電性フィルムは、透明基材と、該透明基材の少なくとも片側に配置された透明導電性層とを有し、該透明基材の面内位相差Reが、1nm〜100nmであり、該透明導電性層が金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。
好ましい実施形態においては、上記円偏光板が、位相差フィルムと偏光子とを有し、該偏光子が、視認側となるようにして配置される。
好ましい実施形態においては、上記画像表示装置における円偏光板および透明導電性フィルムの積層部分において、拡散反射率が90%以上低減されている。
好ましい実施形態においては、上記透明導電性層がパターン化されている。
好ましい実施形態においては、上記金属ナノワイヤが、金、白金、銀および銅からなる群より選ばれた1種以上の金属により構成される。
【発明の効果】
【0007】
本発明の画像表示装置によれば、円偏光板と透明導電性フィルムとを、金属製の反射体を有する表示素子に対して特定の関係で配置することにより、外光が透明導電性フィルムに反射して生じた反射光の出射を抑制することができる。該反射光の出射が抑制されるため、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む透明導電性フィルムを用いても、導電パターン(すなわち金属ナノワイヤまたは金属メッシュのパターン)が認識され難く、かつ、コントラストの高い画像表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】本発明の好ましい実施形態による画像表示装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
A.画像表示装置の全体構成
図1は、本発明の好ましい実施形態による画像表示装置の概略断面図である。この画像表示装置100は、視認側から順に、円偏光板10と、透明導電性フィルム20と、表示素子30とを備える。透明導電性フィルム20は、金属ナノワイヤ1を含む。この透明導電性フィルム20は、画像表示装置において、例えば、タッチパネルの電極、電磁波シールド等として機能し得る。表示素子30としては、金属製の反射体を備える表示素子が用いられる。このような表示素子の代表例としては、反射電極(反射体)を備える有機EL素子が挙げられる。表示素子として有機EL素子を用いれば、屈曲性に優れる画像表示装置が得られ得る。なお、透明導電性フィルム20と、円偏光板10および/または表示素子30とは、任意の適切な粘着剤を介して貼り合わされ得る(図示せず)。また、本発明の画像表示装置は、用途等に応じて、任意の適切な他の部材をさらに含み得る。
【0010】
透明導電性フィルム20は、透明基材21と、透明基材21の少なくとも片側に配置された透明導電性層22とを有する。透明基材の片側に透明導電性層が配置される場合、該透明導電性層は、透明基材の視認側に配置されてもよく、視認側とは反対側に配置されていてもよい。好ましくは、図1に示すように、透明導電性層22は、透明基材21の視認側に配置される。透明導電性層22は、金属ナノワイヤ1を含む。本実施形態における透明導電性フィルム20は、金属ナノワイヤ1を含む透明導電性層22から構成されるため、耐屈曲性に優れ、屈曲しても導電性が失われ難い。1つの実施形態においては、図1に示すように、金属ナノワイヤ1は保護層2により保護され得る。
【0011】
上記透明導電性層は、上記金属ナノワイヤに代えて、あるいは上記金属ナノワイヤと併用して、金属メッシュを含んでいてもよい。金属メッシュの詳細については後述する。
【0012】
本発明の画像表示装置は、反射体を備える表示素子および透明導電性フィルムより視認側に円偏光板を備えることにより、(i)円偏光板に入射した外光(自然光)が、円偏光に変換され、(ii)該円偏光が表示素子の反射体および透明導電性フィルムの金属ナノワイヤまたは金属メッシュで反射して、円偏光状態が反転し、(iii)該反転した円偏光は、円偏光板を透過しないので、反射した外光が画像表示装置から出射することを防止することができる。また、透明導電性フィルムを構成する透明基材として、面内位相差Reが小さい透明基材を用いることにより、上記(i)の後、円偏光状態が実質的に解消されず、反射光の出射が顕著に抑制され得る。このように外光反射が低減された本発明の画像表示装置は、コントラストが高い。
【0013】
好ましくは、本発明の画像表示装置における円偏光板および透明導電性フィルムの積層部分において、拡散反射率が90%以上低減されている。このように、拡散反射率が低減されていることは、上記円偏光板と上記透明導電性フィルムとから構成される積層体を評価用のアルミニウム製反射板に載せ、所定の光を入反射させて測定した際の拡散反射率Aと、該アルミニウム製反射板に該光を入反射させて測定した際の拡散反射率Bとの関係により定量的に評価することができる。本明細書においては、上記拡散反射率Aと上記拡散反射率BとがA≦(100%−X%)×Bの関係を有する場合、「画像表示装置における円偏光板および透明導電性フィルムの積層部分において、拡散反射率がX%以上低減されている」といえる。上記拡散反射率Aと拡散反射率Bとの関係は、好ましくはA≦0.1Bである。また、上記拡散反射率Aと拡散反射率Bとの関係は、より好ましくはA≦0.05Bであり、さらに好ましくはA≦0.03Bである。すなわち、本発明の画像表示装置における円偏光板および透明導電性フィルムの積層部分において、拡散反射率が95%以上低減されていることがより好ましく、97%以上低減されていることがさらに好ましい。このように散乱反射が低減された画像表示装置は、反射体を備える表示素子および透明導電性フィルムより視認側に円偏光板を配置することにより得ることができる。拡散反射率の測定方法は後述する。
【0014】
本発明においては、円偏光板を、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む透明導電性フィルムよりも視認側に配置することにより、表示素子の反射体からの反射光だけではなく、金属ナノワイヤまたは金属メッシュからの反射光も低減される。本来、金属ナノワイヤまたは金属メッシュは反射率上昇要因となるところ、本発明によれば、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含んでいても、該金属ナノワイヤまたは金属メッシュによる反射率の上昇を抑制することができる。その結果、金属ナノワイヤまたは金属メッシュで反射した外光と金属ナノワイヤまたは金属メッシュ以外の部分で反射した外光との光強度差が小さくなり、導電パターン(すなわち金属ナノワイヤまたは金属メッシュのパターン)が認識され難い画像表示装置を得ることができる。上記拡散反射率Aと、上記円偏光板のみを偏光子が外側になるようにして上記アルミニウム製反射板に載せて測定した拡散反射率Cとの差(A−C)は、好ましくは0.17%以下であり、より好ましくは0.15%以下であり、さらに好ましくは0.01%〜0.12%である。(A−C)が小さいということは、金属ナノワイヤまたは金属メッシュによる反射率の上昇が抑制されていることを意味する。
【0015】
B.円偏光板
上記円偏光板10は、好ましくは、位相差フィルム11と偏光子12とを有する。好ましくは、円偏光板10は、偏光子12が視認側となるようにして配置される。位相差フィルムとしては、例えば、λ/4板が用いられる。上記円偏光板は、偏光子の吸収軸と、λ/4板の遅相軸とのなす角度が実質的に45°(例えば、40°〜50°)となるように積層して形成される。図示していないが、上記円偏光板は、実用的には、偏光子の少なくとも片側において該偏光子を保護する保護フィルムを有し得る。偏光子と位相差フィルムまたは保護フィルムとは、任意の適切な接着剤または粘着剤を介して積層され得る。
【0016】
B−1.偏光子および保護フィルム
上記偏光子としては、任意の適切な偏光子が用いられる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く、特に好ましい。偏光子の厚みは、好ましくは、0.5μm〜80μmである。
【0017】
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、代表的には、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製される。延伸は染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、延伸してから染色してもよい。延伸、染色以外にも、例えば、膨潤、架橋、調整、水洗、乾燥等の処理が施されて作製される。
【0018】
上記保護フィルムとしては、任意の適切なフィルムが用いられる。このようなフィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、(メタ)アクリル系、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。上記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
【0019】
B−2.位相差フィルム(λ/4板)
上記λ/4板は、その面内位相差Reが、好ましくは95nm〜180nm、さらに好ましくは110nm〜160nmである。λ/4板は、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換し得る。λ/4板は、好ましくは、nx>ny≧nzの屈折率楕円体を有する。なお、本明細書において面内位相差Reは23℃、波長590nmにおける面内位相差値をいう。Reは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率をnyとし、フィルム(例えば、位相差フィルム、後述の透明基材)の厚みをd(nm)としたとき、Re=(nx−ny)×dによって求められる。また、本明細書において、「ny=nz」は、nyとnzが厳密に等しい場合のみならず、nyとnzが実質的に等しい場合も包含する。
【0020】
上記λ/4板は、好ましくは、高分子フィルムの延伸フィルムである。具体的には、ポリマーの種類、延伸処理(例えば、延伸方法、延伸温度、延伸倍率、延伸方向)を適切に選択することにより、λ/4板が得られる。
【0021】
上記高分子フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられる。具体例としては、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスルホン系樹脂等の正の複屈折フィルムを構成する樹脂が挙げられる。中でも、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
【0022】
上記ポリノルボルネンとは、出発原料(モノマー)の一部または全部に、ノルボルネン環を有するノルボルネン系モノマーを用いて得られる(共)重合体をいう。当該ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、例えば、5−メチル−2−ノルボルネン、5−ジメチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体;ジシクロペンタジエン、2,3−ジヒドロジシクロペンタジエン等;ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−クロロ−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−シアノ−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−ピリジル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−メトキシカルボニル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン等;シクロペンタジエンの3〜4量体、例えば、4,9:5,8−ジメタノ−3a,4,4a,5,8,8a,9,9a−オクタヒドロ−1H−ベンゾインデン、4,11:5,10:6,9−トリメタノ−3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a−ドデカヒドロ−1H−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。
【0023】
上記ポリノルボルネンとしては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、JSR社製の商品名「アートン(Arton)」、TICONA社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「APEL」が挙げられる。
【0024】
上記ポリカーボネート系樹脂としては、好ましくは、芳香族ポリカーボネートが用いられる。芳香族ポリカーボネートは、代表的には、カーボネート前駆物質と芳香族2価フェノール化合物との反応によって得ることができる。カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、2価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。芳香族2価フェノール化合物の具体例としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジプロピルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンと1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンとを共に使用することが好ましい。
【0025】
延伸方法としては、例えば、横一軸延伸、固定端二軸延伸、逐次二軸延伸が挙げられる。固定端二軸延伸の具体例としては、高分子フィルムを長手方向に走行させながら、短手方向(横方向)に延伸させる方法が挙げられる。この方法は、見かけ上は横一軸延伸であり得る。また、斜め延伸も採用することができる。斜め延伸を採用することにより、幅方向に対して所定の角度の配向軸(遅相軸)を有する長尺状の延伸フィルムを得ることができる。
【0026】
上記延伸フィルムの厚みは、代表的には5μm〜80μm、好ましくは15μm〜60μm、さらに好ましくは25μm〜45μmである。
【0027】
C.透明導電性フィルム
上記透明導電性フィルムは、透明基材と、該透明基材の少なくとも片側に配置された透明導電性層とを有する。透明導電性層は金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。
【0028】
上記透明導電性フィルムの全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む透明導電性層を備えることにより、全光線透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
【0029】
上記透明導電性フィルムの表面抵抗値は、好ましくは0.1Ω/□〜1000Ω/□であり、より好ましくは0.5Ω/□〜500Ω/□であり、特に好ましくは1Ω/□〜250Ω/□である。金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む透明導電性層を備えることにより、表面抵抗値の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。また、金属ナノワイヤを含む透明導電性層を形成する場合には、少量の金属ナノワイヤにより、上記のように表面抵抗値が小さく優れた導電性を発現させることができるので、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
【0030】
C−1.透明基材
上記透明基材の面内位相差Reは、1nm〜100nmであり、好ましくは1nm〜50nmであり、より好ましくは1nm〜10nmであり、さらに好ましくは1nm〜5nmであり、特に好ましくは1nm〜3nmである。上記透明基材の面内位相差Reは小さいほど好ましい。面内位相差の小さい透明基材を用いれば、透明導電性フィルムにおける偏光解消が防止され、反射光の出射を抑制することができる。
【0031】
上記透明基材の厚み方向の位相差Rthの絶対値は、100nm以下であり、好ましくは75nm以下であり、より好ましくは50nm以下であり、特に好ましくは10nm以下であり、最も好ましくは5nm以下である。なお、本明細書において厚み方向の位相差Rthは23℃、波長590nmにおける厚み方向の位相差値をいう。Rthは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、厚み方向の屈折率をnzとし、フィルム(例えば、透明基材)の厚みをd(nm)としたとき、Rth=(nx−nz)×dによって求められる。
【0032】
上記透明基材の厚みは、好ましくは20μm〜200μmであり、より好ましくは30μm〜150μmである。このような範囲であれば、位相差の小さい透明基材を得ることができる。
【0033】
上記透明基材の全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。
【0034】
上記透明基材を構成する材料は、任意の適切な材料が用いられ得る。具体的には、例えば、フィルムやプラスチックス基材などの高分子基材が好ましく用いられる。透明基材の平滑性および透明導電性形成用の組成物(金属ナノワイヤ分散液、保護層形成用組成物)に対する濡れ性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得るからである。好ましくは、上記範囲の面内位相差Reを発現し得る材料が用いられる。
【0035】
上記透明基材を構成する材料は、代表的には熱可塑性樹脂を主成分とする高分子フィルムである。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂;アクリル系樹脂;低位相差ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、シクロオレフィン系樹脂またはアクリル系樹脂である。これらの樹脂を用いれば、位相差の小さい透明基材を得ることができる。また、これらの樹脂は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れる。上記熱可塑性樹脂は、単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0036】
上記ポリノルボルネンの具体例としては、上記B−2項で説明したとおりである。
【0037】
上記アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステル由来の繰り返し単位((メタ)アクリル酸エステル単位)および/または(メタ)アクリル酸由来の繰り返し単位((メタ)アクリル酸単位)を有する樹脂をいう。上記アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルまたは(メタ)アクリル酸の誘導体に由来する構成単位を有していてもよい。
【0038】
上記アクリル系樹脂において、上記(メタ)アクリル酸エステル単位、(メタ)アクリル酸単位、および(メタ)アクリル酸エステルまたは(メタ)アクリル酸の誘導体に由来する構成単位の合計含有割合は、該アクリル系樹脂を構成する全構成単位に対して、好ましくは50重量%以上であり、より好ましくは60重量%〜100重量%であり、特に好ましくは70重量%〜90重量%である。このような範囲であれば、低位相差の透明基材を得ることができる。
【0039】
上記アクリル系樹脂は、主鎖に環構造を有していてもよい。環構造を有することにより、アクリル系樹脂の位相差の上昇を抑制しつつ、ガラス転移温度を向上させることができる。環構造としては、例えば、ラクトン環構造、無水グルタル酸構造、グルタルイミド構造、N−置換マレイミド構造、無水マレイン酸構造等が挙げられる。
【0040】
上記ラクトン環構造は、任意の適切な構造をとり得る。上記ラクトン環構造は、好ましくは4〜8員環であり、より好ましくは5員環または6員環であり、さらに好ましくは6員環である。6員環のラクトン環構造としては、例えば、下記一般式(1)で表されるラクトン環構造が挙げられる。
【化1】
上記一般式(1)中、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数が1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数が1〜20の不飽和脂肪族炭化水素基、または炭素数が1〜20の芳香族炭化水素基である。上記アルキル基、不飽和脂肪族炭化水素基および芳香族炭化水素基は、水酸基、カルボキシル基、エーテル基またはエステル基等の置換基を有していてもよい。
【0041】
上記無水グルタル酸構造としては、例えば、下記一般式(2)で表される無水グルタル酸構造が挙げられる。無水グルタル酸構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステルと(メタ)アクリル酸との共重合体を、分子内で脱アルコール環化縮合させて得ることができる。
【化2】

上記一般式(2)中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基である。
【0042】
上記グルタルイミド構造としては、例えば、下記一般式(3)で表されるグルタルイミド構造が挙げられる。グルタルイミド構造は、例えば、(メタ)アクリル酸エステル重合体をメチルアミンなどのイミド化剤によりイミド化して得ることができる。
【化3】

上記一般式(3)中、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜8の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基であり、好ましくは水素原子またはメチル基である。Rは、水素原子、炭素数が1〜18の直鎖アルキル基、炭素数が3〜12のシクロアルキル基または炭素数が6〜10のアリール基であり、好ましくは炭素数が1〜6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
【0043】
1つの実施形態においては、上記アクリル系樹脂は、下記一般式(4)で表されるグルタルイミド構造と、メタクリル酸メチル単位とを有する。
【化4】
上記一般式(4)中、R〜R12は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数が1〜8の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基である。R13は炭素数が1〜18の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数が3〜12のシクロアルキル基、または炭素数が6〜10のアリール基である。
【0044】
上記N−置換マレイミド構造としては、例えば、下記一般式(5)で表されるN−置換マレイミド構造が挙げられる。N−置換マレイミド構造を主鎖に有するアクリル樹脂は、例えば、N−置換マレイミドと(メタ)アクリル酸エステルとを共重合して得ることができる。
【化5】

上記一般式(5)中、R14およびR15は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基であり、R16は、水素原子、炭素数が1〜6の直鎖アルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基またはフェニル基である。
【0045】
上記無水マレイン酸構造としては、例えば、下記一般式(6)で表される無水マレイン酸構造が挙げられる。無水マレイン酸構造を主鎖に有するアクリル樹脂は、例えば、無水マレイン酸と(メタ)アクリル酸エステルとを共重合して得ることができる。
【化6】
上記一般式(6)中、R17およびR18は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基である。
【0046】
上記アクリル系樹脂は、その他の構成単位を有し得る。その他の構成単位としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、メタリルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシメチル−1−ブテン、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチルなどの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステル、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸などの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸等などの単量体に由来する構成単位が挙げられる。
【0047】
上記アクリル系樹脂の具体例としては、上記で例示したアクリル系樹脂の他、特開2004−168882号公報、特開2007−261265号公報、特開2007−262399号公報、特開2007−297615号公報、特開2009−039935号公報、特開2009−052021号公報、特開2010−284840号公報に記載のアクリル系樹脂も挙げられる。
【0048】
上記透明基材を構成する材料のガラス転移温度は、好ましくは100℃〜200℃であり、より好ましくは110℃〜150℃であり、特に好ましくは110℃〜140℃である。このような範囲であれば、耐熱性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
【0049】
上記透明基材は、必要に応じて任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤の具体例としては、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、および増粘剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類および量は、目的に応じて適宜設定され得る。
【0050】
上記透明基材を得る方法としては、任意の適切な成形加工法が用いられ、例えば、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、FRP成形法、およびソルベントキャスティング法等から適宜、適切なものが選択され得る。これらの製法の中でも好ましくは、押出成形法またはソルベントキャスティング法が用いられる。得られる透明基材の平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形条件は、使用される樹脂の組成や種類等に応じて適宜設定され得る。
【0051】
必要に応じて、上記透明基材に対して各種表面処理を行ってもよい。表面処理は目的に応じて任意の適切な方法が採用される。例えば、低圧プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸またはアルカリ処理が挙げられる。1つの実施形態においては、透明基材を表面処理して、透明基材表面を親水化させる。透明基材を親水化させれば、水系溶媒により調製された透明導電性層形成用の組成物(金属ナノワイヤ分散液、保護層形成用組成物)を塗工する際の加工性が優れる。また、透明基材と透明導電性層との密着性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
【0052】
C−2.透明導電性層
上記透明導電性層は、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。
【0053】
(金属ナノワイヤ)
上記金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された透明導電性層を用いれば、耐屈曲性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。また、金属ナノワイヤで構成された透明導電性層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。さらに、金属ワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
【0054】
上記金属ナノワイヤの太さdと長さLとの比(アスペクト比:L/d)は、好ましくは10〜100,000であり、より好ましくは50〜100,000であり、特に好ましくは100〜10,000である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤを用いれば、金属ナノワイヤが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、「金属ナノワイヤの太さ」とは、金属ナノワイヤの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤの太さおよび長さは、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡によって確認することができる。
【0055】
上記金属ナノワイヤの太さは、好ましくは500nm未満であり、より好ましくは200nm未満であり、特に好ましくは10nm〜100nmであり、最も好ましくは10nm〜50nmである。このような範囲であれば、光透過率の高い透明導電性層を形成することができる。
【0056】
上記金属ナノワイヤの長さは、好ましくは2.5μm〜1000μmであり、より好ましくは10μm〜500μmであり、特に好ましくは20μm〜100μmである。このような範囲であれば、導電性の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
【0057】
上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、導電性の高い金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤ、好ましくは、金、白金、銀および銅からなる群より選ばれた1種以上の金属により構成される。なかでも好ましくは、導電性の観点から、銀、銅または金であり、より好ましくは銀である。また、上記金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。
【0058】
上記金属ナノワイヤの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩の液相還元することによりにより、銀ナノワイヤが合成され得る。均一サイズの銀ナノワイヤは、例えば、Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002)、14、4736−4745 、Xia, Y.etal., Nano letters(2003)3(7)、955−960 に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。
【0059】
透明導電性層において、上記金属ナノワイヤは、保護層により保護されていてもよい。
【0060】
上記保護層を形成する材料としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。該樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系樹脂;ポリウレタン系樹脂;エポキシ系樹脂;ポリオレフィン系樹脂;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS);セルロース;シリコン系樹脂;ポリ塩化ビニル;ポリアセテート;ポリノルボルネン;合成ゴム;フッ素系樹脂等が挙げられる。好ましくは、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGDA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)等の多官能アクリレートから構成される硬化型樹脂(好ましくは紫外線硬化型樹脂)が用いられる。
【0061】
上記保護層は、導電性樹脂から構成されていてもよい。導電性樹脂としては、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)、ポリアニリン、ポリチオフェン、およびポリジアセチレン等が挙げられる。
【0062】
上記保護層は、無機材料から構成されていてもよい。無機材料としては、例えば、シリカ、ムライト、アルミナ、SiC、MgO−Al−SiO、Al−SiO、MgO−Al−SiO−LiO等が挙げられる。
【0063】
上記透明導電性層は、上記金属ナノワイヤを溶剤に分散させて得られた分散液(金属ナノワイヤ分散液)を、上記透明基材上に塗布した後、塗布層を乾燥させて、形成することができる。
【0064】
上記金属ナノワイヤ分散液に含まれる溶剤としては、水、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、炭化水素系溶剤、芳香族系溶剤等が挙げられる。環境負荷低減の観点から、水を用いることが好ましい。
【0065】
上記金属ナノワイヤ分散液中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは0.1重量%〜1重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性層を形成することができる。
【0066】
上記金属ナノワイヤ分散液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤの腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。また、金属ナノワイヤ分散液は、本発明の効果が得られる限り、必要に応じて、任意の適切なバインダー樹脂を含み得る。
【0067】
上記金属ナノワイヤ分散液の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、スロットダイコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には100℃〜200℃であり、乾燥時間は代表的には1〜10分である。
【0068】
透明導電性層が保護層を有する場合、該保護層は、例えば、上記のようにして金属ナノワイヤ部を形成した後、さらに上記保護層形成用材料または保護層形成用材料の前駆体(上記樹脂を構成する単量体)を含む保護層形成用組成物を塗布し、その後乾燥、ならびに必要に応じて硬化処理して形成させることができる。塗布方法としては、上記分散液と同様の方法が採用され得る。乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には100℃〜200℃であり、乾燥時間は代表的には1〜10分である。硬化処理は、保護層を構成する樹脂に応じて任意の適切な条件により行われ得る。
【0069】
上記保護層形成用組成物は溶剤を含み得る。上記保護層形成用組成物に含まれる溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、炭化水素系溶剤、または芳香族系溶剤等が挙げられる。好ましくは、該溶剤は、揮発性である。該溶剤の沸点は、好ましくは200℃以下であり、より好ましくは150℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下である。
【0070】
上記保護層形成用組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤としては、例えば、架橋剤、重合開始剤、安定剤、界面活性剤、腐食防止剤等が挙げられる。
【0071】
上記透明導電性層が金属ナノワイヤを含む場合、上記透明導電性層の厚みは、好ましくは0.01μm〜10μmであり、より好ましくは0.05μm〜3μmであり、特に好ましくは0.1μm〜1μmである。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
【0072】
上記透明導電性層が金属ナノワイヤを含む場合、上記透明導電性層の全光線透過率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
【0073】
上記透明導電性層における金属ナノワイヤの含有割合は、透明導電性層の全重量に対して、好ましくは30重量%〜96重量%であり、より好ましくは43重量%〜88重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
【0074】
上記金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである場合、透明導電性層の密度は、好ましくは1.3g/cm〜7.4g/cmであり、より好ましくは1.6g/cm〜4.8g/cmである。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
【0075】
(金属メッシュ)
金属メッシュを含む透明導電性層は、上記透明基材上に、金属細線が格子状のパターンに形成されてなる。金属メッシュを含む透明導電性層は、任意の適切な方法により形成させることができる。該透明導電性層は、例えば、銀塩を含む感光性組成物(透明導電性層形成用組成物)を上記積層体上に塗布し、その後、露光処理および現像処理を行い、金属細線を所定のパターンに形成することにより得ることができる。また、該透明導電性層は、金属微粒子を含むペースト(透明導電性層形成用組成物)を所定のパターンに印刷して得ることもできる。このような透明導電性層およびその形成方法の詳細は、例えば、特開2012−18634号公報に記載されており、その記載は本明細書に参考として援用される。また、金属メッシュから構成される透明導電性層およびその形成方法の別の例としては、特開2003−331654号公報に記載の透明導電性層およびその形成方法が挙げられる。
【0076】
上記透明導電性層が金属メッシュを含む場合、該透明導電性層の厚みは、好ましくは0.1μm〜30μmであり、より好ましくは0.1μm〜9μmであり、さらに好ましくは1μm〜3μmである。
【0077】
上記透明導電性層が金属メッシュを含む場合、該透明導電性層の透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。
【0078】
上記透明導電性層は所定のパターンにパターン化され得る。透明導電性層のパターンの形状はタッチパネル(例えば、静電容量方式タッチパネル)として良好に動作するパターンが好ましく、例えば、特表2011−511357号公報、特開2010−164938号公報、特開2008−310550号公報、特表2003−511799号公報、特表2010−541109号公報に記載のパターンが挙げられる。透明導電性層は透明基材上に形成された後、公知の方法を用いてパターン化することができる。本発明においては、このようにパターン化された透明導電性層のパターンが視認されることを防止することができる。
【0079】
C−3.その他の層
上記透明導電性フィルムは、必要に応じて、任意の適切なその他の層を備え得る。上記その他の層としては、例えば、ハードコート層、帯電防止層、アンチグレア層、反射防止層、カラーフィルター層等が挙げられる。
【0080】
上記ハードコート層は、上記透明基材に耐薬品性、耐擦傷性および表面平滑性を付与させる機能を有する。
【0081】
上記ハードコート層を構成する材料としては、任意の適切なものを採用し得る。上記ハードコート層を構成する材料としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂およびこれらの混合物が挙げられる。なかでも好ましくは、耐熱性に優れるエポキシ系樹脂である。上記ハードコート層はこれらの樹脂を熱または活性エネルギー線により硬化させて得ることができる。
【実施例】
【0082】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。なお、厚みは尾崎製作所製ピーコック精密測定機器 デジタルゲージコードレスタイプ「DG−205」を使用して測定した。
【0083】
(1)位相差値
王子計測機器株式会社製 商品名「KOBRA−WPR」を用いて測定した。測定温度は23℃、測定波長は590nmとした。
(2)表面抵抗値
NAPSON製 商品名「EC−80」を用いて測定した。測定温度は23℃とした。
(3) 全光線透過率、ヘイズ
株式会社村上色彩研究所製の商品名「HR−100」を用いて、23℃にて測定した。繰り返し回数3回の平均値を、測定値とした。
(4) 拡散反射率
コニカミノルタ製の商品名「CM−2600d」を用いて、D65光源にて、正反射を含まない(SCE)方式にて測定した。測定温度は23℃とした。繰り返し回数2回の平均値を測定値とした。
なお、実施例および比較例において、円偏光板と透明導電性フィルムとから構成される積層体をアルミニウム製反射板に載せて測定した拡散反射率A、該積層体の透明導電性フィルムから金属ナノワイヤを除去した後に測定した拡散反射率A’を測定した。
【0084】
[実施例1]
(円偏光板の作製)
ノルボルネン系シクロオレフィンフィルム(日本ゼオン株式会社製 商品名「ゼオノア」)を波長590nmのときの面内位相差Reが140nmとなるように一軸方向に延伸し、位相差フィルム(λ/4板)を得た。該フィルムの厚み方向の位相差Rthは65nmであった。
上記位相差フィルム(λ/4板)と粘着剤層を備える直線偏光子(日東電工(株)製、商品名「偏光板SEG1425」)とを、位相差フィルム(λ/4板)の遅相軸と直線偏光板の吸収軸の成す角が45度になるように貼り合せ、円偏光板を得た。
【0085】
(銀ナノワイヤの合成および銀ナノワイヤ分散液の調製)
攪拌装置を備えた反応容器中、160℃下で、無水エチレングリコール5ml、PtClの無水エチレングリコール溶液(濃度:1.5×10−4mol/L)0.5mlを加えた。4分経過後、得られた溶液に、AgNOの無水エチレングリコール溶液(濃度:0.12mol/l)2.5mlと、ポリビニルピロリドン(MW:5500)の無水エチレングリコール溶液(濃度:0.36mol/l)5mlとを同時に、6分かけて滴下して、銀ナノワイヤを生成した。この滴下は、160℃下で、AgNOが完全に還元されるまで行った。次いで、上記のようにして得られた銀ナノワイヤを含む反応混合物に、該反応混合物の体積が5倍になるまでアセトンを加えた後、該反応混合物を遠心分離して(2000rpm、20分)、銀ナノワイヤを得た。
得られた銀ナノワイヤは、短径が30nm〜40nmであり、長径が30nm〜50nmであり、長さは30μm〜50μmであった。
純水中に、該銀ナノワイヤ(濃度:0.2重量%)、およびドデシル−ペンタエチレングリコール(濃度:0.1重量%)を分散させ、銀ナノワイヤ分散液を調製した。
【0086】
(保護層形成用組成物の調製)
イソプロピルアルコール(和光純薬工業株式会社製)、ダイアセトンアルコール(和光純薬工業株式会社製)を重量比1:1で混合したものを溶媒として用いた。該溶媒に、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)(新中村化学社製、商品名「A−DPH」)3.0重量%、および光反応開始剤(チバ・ジャパン社製、製品名「イルガキュア907」)が0.09重量%を投入して保護層形成用組成物を調製した。
【0087】
(透明導電性フィルム(1)の作製)
透明基材としてノルボルネン系シクロオレフィンフィルム(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア」、面内位相差Re=1.7nm、厚み方向の位相差Rth=1.8nm)を用いた。
この透明基材上に、バーコーター(第一理科株式会社製 製品名「バーコーター No.10」)を用いて上記銀ナノワイヤ分散液を塗布し、120℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。その後、上記保護層形成用組成物をWet膜厚4μmでスロットダイにて塗布し、120℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。次いで、紫外光照射装置(Fusion UV Systems社製)で積算照度1,400mJ/cmの紫外光を照射して保護層形成用組成物を硬化させて保護層を形成し、透明導電性フィルム(1)[透明基材/透明導電性層(金属ナノワイヤおよび保護層を含む)]を得た。
この透明導電性フィルム(1)の表面抵抗値は136Ω/□であり、全光線透過率は91.1%であり、ヘイズは1.7%であった。
【0088】
(拡散反射率Aの測定)
上記円偏光板と、上記透明導電性フィルム(1)とを、透光性粘着剤(日東電工社製、商品名「CS9662」)を介して貼り合わせて積層体Iを得た。このとき、円偏光板の位相差フィルムと、透明導電性フィルム(1)の透明導電性層とを対向させて貼り合わせた。さらに該積層体Iを、円偏光板が外側(外光の入射側)となるようにして、アルミニウム製反射板に載せ、上記(4)の方法に従い、拡散反射率Aを測定した。結果を表1に示す。
なお、別途、アルミニウム製反射板単体での拡散反射率Bを、上記(4)の方法に従って測定したところ、拡散反射率Bは53.27%であった。
【0089】
(拡散反射率A’の測定)
上記透明導電性フィルム(1)を、エッチング処理し、金属ナノワイヤを除去した。エッチング処理は、透明導電性フィルム(1)を、40℃に熱したエッチャント(関東化学株式会社製、製品名「混酸Alエッチング液」)に15秒間浸漬させて行った。エッチング処理後のフィルムの表面抵抗値は装置の測定上限(1,500Ω/□)以上であり、全光線透過率は91.4%であり、ヘイズは1.4%であった。
上記円偏光板とエッチング処理後のフィルムとを、透光性粘着剤(日東電工社製、商品名「CS9662」)を介して貼り合わせて積層体I’を得た。このとき、円偏光板の位相差フィルムを、エッチング処理後のフィルムの保護層に対向させて貼り合わせた。さらに該積層体I’を、円偏光板が外側となるようにして、アルミニウム製反射板(拡散反射率B:53.27%)に載せ、上記(4)の方法に従い、拡散反射率A’を測定した。結果を表2に示す。
【0090】
[実施例2]
(円偏光板の作製)
実施例1と同様にして、円偏光板を作製した。
【0091】
(透明導電性フィルムの作製)
透明基材としてノルボルネン系シクロオレフィンフィルム(日本ゼオン株式会社製、商品名「ゼオノア」、面内位相差Re=1.7nm、厚み方向の位相差Rth=1.8nm)を用いた。該ノルボルネン系シクロオレフィンフィルム表面にコロナ処理を行い、該表面を親水化した。
その後、該ノルボルネン系シクロオレフィンフィルムの片面に、銀ペースト(トーヨーケム株式会社製、商品名「RA FS 039」)を用いてスクリーン印刷法にて金属メッシュを形成し(線幅:8.5μm、ピッチ300μmの格子)、120℃で10分間焼結し、透明導電性フィルム(2)[透明基材/透明導電性層(金属メッシュを含む)]を得た。
この透明導電性フィルムの表面抵抗値は205Ω/□であり、全光線透過率は88.0%であり、ヘイズは6.8%であった。
【0092】
(拡散反射率Aの測定)
透明導電性フィルム(2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、拡散反射率Aを測定した。結果を表2に示す。
【0093】
(拡散反射率A’の測定)
上記透明導電性フィルム(2)を、エッチング処理し、金属メッシュを除去した。エッチング処理は、透明導電性フィルムを、40℃に熱したエッチャント(関東化学株式会社製、製品名「混酸Alエッチング液」)に15秒間浸漬させて行った。エッチング処理後のフィルムの表面抵抗値は装置の測定上限(1,500Ω/□)以上であり、 全光線透過率は92.4%であり、 ヘイズは0.3%であった。
エッチング処理後のフィルムに対し、実施例1と同様にして散乱反射率A’を測定した。結果を表2に示す。
【0094】
[比較例1]
実施例1と同様にして、円偏光板、透明導電性フィルム(1)を作製し、以下のようにして拡散反射率Aおよび拡散反射率A’を測定した。
(拡散反射率Aの測定)
上記円偏光板と、上記透明導電性フィルムとを、透光性粘着剤(日東電工社製、商品名「CS9662」)を介して貼り合わせて積層体iを得た。このとき、円偏光板の偏光子と、透明導電性フィルムの透明基材とを対向させて貼り合わせた。さらに該積層体iを、透明導電性フィルムが外側となるようにして、アルミニウム製反射板(拡散反射率B:53.27%)に載せ、上記(4)の方法に従い、拡散反射率Aを測定した。結果を表1に示す。
(拡散反射率A’の測定)
上記透明導電性フィルムを、エッチング処理し、金属ナノワイヤを除去した。エッチング処理は、透明導電性フィルムを、40℃に熱したエッチャント(関東化学株式会社製、製品名「混酸Alエッチング液」)に15秒間浸漬させて行った。
上記円偏光板とエッチング処理後のフィルムとを、透光性粘着剤(日東電工社製、商品名「CS9662」)を介して貼り合わせて積層体i’を得た。このとき、円偏光板の偏光子を、該フィルムの透明基材に対向させて貼り合わせた。さらに該積層体i’を、該フィルムが外側となるようにして、アルミニウム製反射板(拡散反射率B:53.27%)に載せ、上記(4)の方法に従い、拡散反射率A’を測定した。結果を表2に示す。
【0095】
[比較例2]
実施例1と同様にして、円偏光板を作製した。また、透明基材として、PETフィルム(三菱樹脂社製、商品名「ダイアホイル T602」、面内位相差Re=1862nm、厚み方向の位相差Rth=6541nm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルム(3)を作製した。これらの円偏光板および透明導電性フィルム(3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、拡散反射率Aおよび拡散反射率A’を測定した。結果を表2に示す。
【0096】
[比較例3]
実施例1と同様にして、円偏光板を作製した。また、透明基材として、PETフィルム(三菱樹脂社製、商品名「ダイアホイル T602」、面内位相差Re=1862nm、厚み方向の位相差Rth=6541nm)を用いた以外は、実施例1と同様にして、透明導電性フィルム(3)を作製した。これらの円偏光板および透明導電性フィルム(3)を用いた以外は、比較例1と同様にして、拡散反射率Aおよび拡散反射率A’を測定した。結果を表2に示す。
【0097】
[比較例4]
実施例2と同様にして円偏光板、透明導電性フィルム(2)を作成した。これらの円偏光板および透明導電性フィルム(2)を用いた以外は、比較例1と同様にして、散乱反射率Aおよび散乱反射率A’を測定した。結果を表2に示す。
【0098】
[参考例1]
実施例1と同様にして、円偏光板を作製した。該円偏光板を、偏光子が外側になるようにして、アルミニウム製反射板(拡散反射率B:53.27%)に載せ、上記(4)の方法に従い、拡散反射率Cを測定した。該拡散反射率Cは、1.07%であった。
【0099】
実施例1、2および比較例1〜4において、拡散反射率Aの測定に供した構成を表1にまとめる。
【0100】
【表1】
【0101】
【表2】
【0102】
表1から明らかなように、外光の入射側(視認側)から順に、円偏光板と、導電性フィルムとを配置することにより、拡散反射率Aが低減される。このような構成が採用された本発明の画像表示装置は、金属ナノワイヤに反射した外光は強度が弱く、金属ナノワイヤに反射した外光と金属ナノワイヤ以外の部分に反射した外光との光強度差が小さいため、導電パターン(金属ナノワイヤのパターン)が視認されがたい。また、外光反射が少ないため、コントラストが高い。
【符号の説明】
【0103】
1 金属ナノワイヤ
2 保護層
10 円偏光板
11 位相差フィルム
12 偏光子
20 透明導電性フィルム
21 透明基材
22 透明導電性層
30 表示素子
100 画像表示装置
図1