투명 도전성 적층체 및 투명 터치 패널 document_id A220623051402

최근의 다운사이징을 키워드로 한 각종 디바이스의 소형화ㆍ경량화ㆍ에너지 절약화의 동향은, 각종 표시 소자 또는 박막 태양 전지의 기판을 고분자 필름으로함으로써 특징을 갖게 하려고 하는 경향이 있다. 또, 고분자 필름은 경량임과 동시에 가요성이 풍부한 재료라는 점에서 각종 디바이스의 균열 등에 의한 파괴를 억제할 수 있다. 이와 같이, 종래 유리가 사용되어 온 분야에 고분자 필름을 적용하려는 움직임은 더욱더 활발해지고 있다. 고분자 필름과 같은 유기물 상에, 굴절률의 제어나 가스 투과의 억제를 목적으로 하여 기능성 코팅층을 형성하는 것이 시도되고 있다. 그러나, 이러한 코팅층 상에 투명 도전층이 형성되어 이루어지는 투명 도전성 적층체에서는, 내굴곡성이 충분하지 않아, 고분자 필름의 플렉시빌리티를 다 살리는 것이 곤란했다. 특히, 낮은 저항값을 기도한 투명 도전층을 고분자 필름 상에 직접 형성하면, 충분한 내굴곡성을 얻을 수 없었다. 이 때문에, 고분자 필름과 투명 도전층 사이에, 여러 가지 내굴곡성 향상용 유기층이 형성되는 것이 검토되어 왔다. 한편, 유리와 같은 낮은 투습성을 부여하기 위해, 고분자 필름 상에 금속 화합물층이 형성되는 경우가 많다. 그러나, 이러한 금속 화합물층은, 연속층을 형성하는 이상의 두께를 갖고, 가스 배리어층으로서의 기능은 가지지만, 외부 응력이 가해졌을 경우에, 고분자 필름과 금속 화합물층의 탄성률이 크게 상이하기 때문에, 신장에 차이가 생겨, 금속 화합물층의 구조가 파괴되는 경우가 있다. 게다가, 투명 도전층과 같이, 0.1㎛ 정도의 두께를 갖는 층이, 금속 화합물층 상에 적층되면, 플렉시빌리티가 현저히 저감된다. 그리고, 이러한 기능성 무기층의 형성에서 유래하는 플렉시빌리티의 손실이, 고분자 필름을 사용한 투명 도전성 적층체에 대해 현저하게 큰 장애가 되어, 그 디바이스군에 대한 응용을 저해하고 있었다는 것은 부정할 수 없다. 반대로, 각종 디바이스에서는, 투명 도전층을 전극 재료로서 사용하는 경우가 많아, 인듐 산화물에 주석을 도핑한 ITO 나, 아연을 도핑한 IZO, 산화아연에 갈륨을 도핑한 GZO, 산화아연에 알루미늄을 도핑한 AZO 가 알려져 있다. 이들 투명 도전층은 유기물층 상에 형성되었을 경우, 밀착성이 부족한 경우가 있으며, 외부로부터의 응력에 의해 유기물층으로부터 박리하는 경우가 있어 개선이 요구되고 있었다. 특히, 내굴곡성은 고분자 필름을 사용한 투명 도전성 적층체의 중요한 과제로서 현재화(顯在化)되고 있었다. 고분자 필름을 사용한 투명 도전성 적층체의 내굴곡성을 개선시키는 것은, 그 투명 도전성 적층체의 사용 형태를 마다하지 않은 의미가 있다. 또, 본래적으로 투명 도전성 적층체에 기대되고 있는 기능은 굴곡 상태에서 동작하는 디바이스에 사용할 수 있다는 기능이다. 특히, 투명 터치 패널 용도에서는, 투명 도전성 적층체의 내굴곡성을 개선함으로써 이 투명 도전성 적층체를 사용한 투명 터치 패널의 필기 내구성을 향상시킬 수 있다. 한편, 언더코트층을 투명 도전층의 바로 아래에 형성함으로써, 투명 도전성 적층체의 내굴곡성을 개선시키는 방법이 제안되고 있다 (특허 문헌 1 참조). 그러나, 언더코트층이 유기물인 경우, 특히 낮은 저항값이 요구되는 디바이스에 대한 이용을 목적으로, 이 유기물층 상에 낮은 저항값의 투명 도전층을 형성하여 이루어지는 투명 도전성 적층체에서는 내굴곡성을 충분히 확보하는 것은 곤란했다. 이 문제를 해결하기 위해, 유기물과 비교적 밀착성이 높은 금속 화합물층을 언더코트층으로서 사용하는 방법이 투명 도전성 적층체의 굴곡성의 개선 기술로서 개발되었지만 (특허 문헌 2 참조), 이 경우에도, 당해 특허 문헌 2 에 나타나는 바와 같은 구성에서는 충분한 내굴곡성이 얻어지지 않고 있다. 또, 앞서 본 출원인은, 투명 도전성 적층체의 내굴곡성을 개선할 목적으로 평균 1 차 입경이 100㎚ 미만인 무기 산화물 미립자를 경화 수지층의 표면에 편석시키는 기술을 개시하고 있는데, 이 중에서 무기 산화물 미립자를 경화 수지층의 표면에 편석시키는 방법으로서 계면 활성제를 첨가하는 것을 제안하였다 (특허 문헌 3 참조). 그러나, 계면 활성제를 경화 수지층에 첨가한 경우에는, 계면 활성제가 경화 수지층 중에 고정되어 있지 않기 때문에 계면 활성제가 표면으로 스며 나와 전사 되어, 투명 도전성 적층체 등을 오염시키는 경우가 있다는 것을 확인하였다. [특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 평8-227623호 [특허 문헌 2] 일본특허 제3146059호 [특허 문헌 3]일본 공개특허공보 2004-119188호