CN105829999B - 光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的显示装置 - Google Patents
光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的显示装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种光学用片材及所述导电性片材、以及具备所述光学用片材的显示装置,所述光学用片材包含具有第1面及第1面的相反侧的第2面的透明基材层、及至少积层在所述透明基材层的第1面上的凹凸层,所述凹凸层的凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成,雾度值为1.5%以下。根据本发明,可提供一种具有触控面的明亮度良好等优异的光学性能并且不易产生粘连的光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的显示装置。本发明是基于2013年11月29日在日本提出申请的日本专利特愿2013-247619号、及2014年4月14日在日本提出申请的日本专利特愿2014-082631号而主张其优先权,并将其内容引用至本文中。
背景技术
触控面板是作为位置输入装置而发挥功能的电子零件,将其和液晶显示器等显示装置组合而广泛用于手机或掌上游戏机等。触控面板是如下界面:如果操作者根据画面显示以手或输入笔指示触控面板的特定位置,则装置会感知该特定位置的资讯,由此可进行操作者所期望的适当动作。作为触控面板,根据检测指示位置的动作原理而有各种方式,广泛应用电阻膜式或静电电容式。尤其是静电电容式以手机等移动设备为中心而迅速扩大。作为静电电容式的具代表性的检测方式,可列举:类比检测的表面型、及使用经图案化的电极的利用累计检测方式的投影型这两种。
作为静电电容式触控面板,一直使用具备在单面或两面上设有导电层的玻璃板(以下有时称为感测玻璃)的触控面板,通常在感测玻璃的前面侧(触控面侧),经由胶粘层而积层有玻璃板(以下有时称为玻璃盖板)。另外,为了防止玻璃盖板的破损或碎片的飞散,而在玻璃盖板的前面侧或玻璃盖板的背面侧进一步贴附保护片材。
触控面板通常是使用胶粘剂而安装在显示装置的前面,尤其是在显示装置为大型的情况下,就成本方面而言,有时利用胶粘剂仅将触控面板的外边缘部固定。
在图8中,表示对现有的附带静电电容式触控面板的显示装置200的构成进行说明的概略剖视图,所述附带静电电容式触控面板的显示装置200是利用胶粘剂将静电电容式触控面板的仅外边缘部固定在显示装置的前面而成。附带静电电容式触控面板的显示装置200具备在最前面配置有偏光板212的液晶显示器211、及静电电容式触控面板221。静电电容式触控面板221具备硬涂层(树脂层)204、硬涂层204的前面侧的基材层(透明膜)203、经由胶粘层207而积层在基材层203的前面侧的导电层202、及导电层202的前面侧的玻璃盖板201。静电电容式触控面板221是在和液晶显示器211之间设置间隙而配置在液晶显示器211的前面,且通过胶粘层231将外边缘部固定在液晶显示器211,由此,在液晶显示器211的前面和静电电容式触控面板221的背面之间形成有间隙。
在光学膜的领域,有在膜彼此接触、或膜与其他构件(例如玻璃板)接触时产生眩光或牛顿环、粘连的情况。为了防止这些情况,而在膜表面设置微细的凹凸形状。一般而言,所形成的凹凸的大小是根据所要求的性能(防眩光、防牛顿环、防粘连)而设定,在防眩光的情况下最大,在防粘连的情况下最小。作为此种凹凸形状的形成方法,可使用:使硬涂层中含有粒子的方法、及通过相分离使特定的树脂成分析出的方法等(例如专利文献1~8)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2010-42671号公报
[专利文献2]日本专利特开2010-60643号公报
[专利文献3]日本专利特开2011-33948号公报
[专利文献4]日本专利特开2012-206502号公报
[专利文献5]日本专利5181793号
[专利文献6]日本专利特开2003-45234号公报
[专利文献7]日本专利4392048号
[专利文献8]日本专利特开2007-182519号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
近年来,触控面板的轻量化、薄型化的要求不断提高。在此种背景下,作为所述静电电容式触控面板,业界开始使用不设置玻璃盖板的单片玻璃型。作为单片玻璃型的静电电容式触控面板,有在玻璃板的背面设置导电层、且在所述玻璃板的表面积层保护片材而成的构成的触控面板。
但是,根据本发明者等人的研究,在如图8所示将单片玻璃型的静电电容式触控面板安装在显示装置中的情况下,有在硬涂层204和偏光板212接触时产生粘连的问题。显示装置越大型化,该问题越明显。作为产生该问题的原因,认为由于所述触控面板所具备的玻璃基板为1片,所以容易产生弯曲或变形,在中央附近保持和显示装置的前面的偏光板接触的状态而难以恢复。作为解决方法,考虑将具有防粘连性能的膜(防粘连膜)配置在触控面板的背面或显示装置的前面。但是,以往使用的防粘连膜由于防粘连性能不充分,或即便防粘连性能充分,雾度也高,而透明性不充分等光学性能也不充分,所以难以应用于显示装置或触控面板。
另外,近年来,应对触控面板的轻量化、薄型化的要求,而使用具备在透明膜上设置有导电层的导电性膜(以下称为膜感测器)的触控面板。具备此种具有膜感测器的触控面板的显示装置存在如下问题:由于触控操作时的变形变大,所以所述粘连问题变得更明显。
本发明是鉴于所述情况而完成者,其目的在于提供一种具有触控面的明亮度良好等优异的光学性能且不易产生粘连的光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的显示装置。
[解决问题的技术手段]
本发明者等人进行了努力研究,结果发现:通过在单片玻璃型的静电电容式触控面板的背面和显示构件的前面隔着间隙而对向的构成、或具备膜感测器的触控面板的背面和显示构件的前面隔着间隙而对向的构成中,使用如下光学用片材作为构成所述触控面板的背面(与所述显示构件对向的面)的片材,可解决所述问题,从而完成了本发明,所述光学用片材是具备具有第1面及第1面的相反侧的第2面的透明基材层、及在透明基材层的至少第1面上具有凹凸的凹凸层的光学用片材,且所述凹凸层的凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、均方根斜率为0.01~0.1的方式构成,并且雾度值为1.5%以下。
本发明具有以下态样。
[1]一种导电性片材,其特征在于:其包含具有透明膜及在一个面上具有凹凸的树脂层且雾度为1.5%以下的透明膜积层体、以及设置在所述透明膜的一个面上的导电层,并且所述具有凹凸的树脂层为所述导电性片材的最外层,所述最外层的表面的均方根高度为0.02~0.2μm,均方根斜率为0.01~0.1。
[2]根据[1]所述的导电性片材,其中所述最外层的表面的轮廓曲线要素的平均长度为40~200μm,算术平均粗糙度为15~400nm。
[3]根据[1]或[2]所述的导电性片材,其中所述具有凹凸的树脂层是由实质上不发生相分离、且含有粒径小于250nm的无机或有机微粒子的树脂组合物所形成。
[4]根据[1]或[2]所述的导电性片材,其中所述具有凹凸的树脂层是含有至少2种成分、且实质上不含无机及有机微粒子的树脂组合物发生相分离而形成。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的导电性片材,其中所述具有凹凸的树脂层的厚度为1~15μm。
[6]根据[1]至[5]中任一项所述的导电性片材,其中所述导电层是均匀地涂布有机系导电剂而成,或者将金属材料任意地进行图案化而成。
[7]根据[1]至[6]中任一项所述的导电性片材,其中在所述透明膜和所述树脂层之间、或在所述透明膜和所述导电层之间进一步形成1层以上的折射率调整层,所述折射率调整层的折射率为1.20~1.45或1.60~2.00。
[8]一种印刷片材,其是在根据技术方案[1]至[7]中任一项所述的导电性片材的任一面上进一步积层印刷层而成。
[9]一种胶粘性片材,其是在根据技术方案[1]至[7]中任一项所述的导电性片材的任一面上进一步积层胶粘层而成。
[10]一种静电电容式触控面板,其具备根据技术方案[1]至[7]中任一项所述的导电性片材、根据[8]所述的印刷片材、或根据[9]所述的胶粘性片材的树脂层。
[11]一种导电性片材,其特征在于:依序包含第1透明膜、具备具有凹凸的树脂层且雾度为1.5%以下的积层体、第1导电层、胶粘层、第2透明膜、及第2导电层,并且所述具有凹凸的树脂层为所述导电性片材的最外层,所述最外层的表面的均方根高度为0.02~0.2μm,均方根斜率为0.01~0.1。
[12]根据[11]所述的导电性片材,其中所述最外层的表面的轮廓曲线要素的平均长度为40~200μm,算术平均粗糙度为15~400nm。
[13]一种静电电容式触控面板,其具备根据[11]或[12]所述的导电性片材。
另外,本发明具有以下实施方式。
<1>一种光学用片材,其包含具有第1面及第1面的相反侧的第2面的透明基材层、及至少积层在所述透明基材层的第1面上的凹凸层,并且
所述凹凸层的凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成,
雾度值为1.5%以下。
<2>根据<1>所述的光学用片材,其中所述凹凸层的凹凸是以轮廓曲线要素的平均长度为40~200μm、算术平均粗糙度为15~400nm的方式构成。
<3>根据<1>或<2>所述的光学用片材,其中所述凹凸层为实质上不含粒子的多相系树脂层。
<4>根据<1>至<3>中任一项所述的光学用片材,其中所述凹凸层的厚度为1~15μm。
<5>根据<1>至<4>中任一项所述的光学用片材,其还在所述透明基材层的第2面侧具备胶粘层或粘接层。
<6>一种导电性片材,其具有根据<1>至<4>中任一项所述的光学用片材、及导电层,且所述导电层是积层在所述光学用片材的所述透明基材层的第2面上。
<7>根据<6>所述的导电性片材,其中所述导电层包含选自由有机系导电剂、及金属材料所组成的群中的至少1种材质。
<8>一种触控面板,其具有根据<7>所述的导电性片材。
<9>一种附带触控面板的显示装置,其具备显示构件、根据<8>所述的触控面板、及接合层,并且
所述触控面板是隔着间隙而配置在所述显示构件的表面上,且所述触控面板的外边缘部是通过所述接合层而和所述显示构件接合。
<10>根据<9>所述的附带触控面板的显示装置,其中所述显示构件在和所述触控面板对向的面上具有凹凸,所述凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。
<11>根据<1>至<5>中任一项所述的光学用片材,其中以显示构件的表面和所述凹凸层对向的方式隔着间隙而进行配置。
在本说明书的范围中,凹凸层的均方根高度、均方根斜率、轮廓曲线要素的平均长度、算术平均粗糙度的表面特性是通过下述测定方法所测得的值。
使用微激光显微镜,依据JIS B0601:2001算出均方根高度Rq、均方根斜率RΔq、算术平均粗糙度Ra、及轮廓曲线要素的平均长度RSm。
另外,光学用片材的雾度值可依据JIS K 7136算出。
此外,在本说明书中,所谓“前面”是指在使用静电电容式触控面板或安装有该静电电容式触控面板的显示装置时,使用者进行视认、操作的一侧的面,“背面”是指与使用者进行视认、操作的侧相反的一侧的面。有时将触控面板的前面称为触控面。
[发明的效果]
根据本发明,可提供一种具有触控面的明亮度良好等优异的光学性能并且不易产生粘连的光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的显示装置。
另外,本发明的导电性片材由于具有在本发明的光学用片材的透明基材层的第2面上积层有导电层的结构,因此无需在玻璃表面上形成导电层,和在玻璃板的背面上设置导电层的现有的单片玻璃型的触控面板相比,可降低不良率。
附图说明
图1是表示本发明的光学用片材的一个例子的概略剖视图。
图2是表示使用本发明的光学用片材或导电性片材的附带静电电容式触控面板的显示装置的一个例子的概略剖视图。
图3是表示本发明的光学用片材的另一个例子的概略剖视图。
图4是表示使用本发明的光学用片材或导电性片材的附带静电电容式触控面板的显示装置的另一个例子的概略剖视图。
图5是表示本发明的导电性片材的一个例子的概略剖视图。
图6是表示图5所示的导电性片材的另一个例子的概略剖视图。
图7是表示在图2的附带静电电容式触控面板的显示装置中具备保护片材的例子的概略剖视图。
图8是说明现有的附带静电电容式触控面板的显示装置的构成的概略剖视图。
图9是表示本发明的导电性片材的另一个例子的概略剖视图。
图10是表示使用本发明的导电性片材的附带静电电容式触控面板的显示装置的另一个例子的概略剖视图。
图11是表示使用本发明的导电性片材的附带静电电容式触控面板的显示装置的一个例子的概略剖视图。
图12是表示使用本发明的光学用片材或导电性片材的附带静电电容式触控面板的显示装置的另一个例子的概略剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明进行说明。
[光学用片材]
本发明的光学用片材的特征在于:包含具有第1面及第1面的相反侧的第2面的透明基材层、以及至少积层在所述透明基材层的第1面上的凹凸层,所述凹凸层的凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成,雾度值为1.5%以下。此外,所谓本发明的光学用片材或导电性片材是指防粘连膜。
图1是表示本发明的光学用片材50的一个例子的概略剖视图。
光学用片材50包含具有第1面及第1面的相反侧的第2面的透明基材层3、以及设置在透明基材层3的第1面上的凹凸层4。凹凸层4的与和透明基材层3的第1面接触的侧的面为相反侧的表面成为具有凹凸的凹凸面4a。凹凸面4a的表面是以均方根高度为0.02~0.2μm、均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。
以下,将凹凸层4的和透明基材层3的第1面接触的一侧的面作为“凹凸层4的第2面”,将凹凸层4的形成有凹凸面4a的面作为“凹凸层4的第1面”进行说明。
如此,通过具备以凹凸面4a表面的均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成的凹凸层4,可防止因触控面板和显示构件的贴附(牛顿环)所致的视认性的劣化、或粘连的产生。
如上所述,所谓凹凸层4的凹凸面4a的均方根高度是依据JIS B0601:2001所测得的值,而且是相当于测定区域中的各凹凸的高度的标准偏差的值。即,如果凹凸的均方根高度为0.02~0.2μm,则凹凸的高度的不均匀小,防粘连性能变得更优异。
凹凸面4a的均方根高度优选0.021~0.15μm,更优选0.022~0.10μm,尤其优选0.023~0.07μm。
所谓凹凸面4a的均方根斜率是依据JIS B0601:2001所测得的值,可通过算出测定区域中的各凹凸的三维斜率并求出其均方根而获得。如果该均方根斜率为0.01~0.1,则可获得表现出防粘连性所需的凹凸高度。所述均方根斜率优选0.011~0.9,更优选0.012~0.8,进一步优选0.013~0.7,最优选0.0135~0.0259。通过满足优选的数值范围,本发明的光学用片材的防粘连性能变得更优异。
另外,本发明的光学用片材由于雾度值为1.5%以下,所以透明性高,光学特性也优异。
本发明的光学用片材的雾度值优选1.3%以下,更优选1.2%以下,进一步优选1.1%以下,进一步优选1.0%以下,最优选0.9%以下。
为了将雾度值设为较低值,在通过下述方法A来形成本发明的光学用片材的凹凸层的情况下,只要调整均方根高度、均方根斜率、及所添加的粒子的平均粒径或量即可。例如越减小均方根高度,越可降低雾度值。另外,越减小均方根斜率,越可降低雾度值。另外,越减小所添加的粒子的平均粒径,越可降低雾度值。另外,越减少所添加的粒子的量,越可降低雾度值。即,通过将均方根高度与均方根斜率设为本申请的优选范围,且调整所添加的粒子的平均粒径或量,可将雾度值设为1.5%以下。关于所添加的粒子的优选平均粒径或量,在下文进行说明。
另外,本发明的光学用片材优选依据JIS K7361-1所测得的全光线透过率超过90%。通过全光线透过率超过90%,可发挥出触控面的明亮度良好等优异的光学性能。
为了将全光线透过率设为高值,只要调整透明基材层即可。例如越提高透明基材层本身的全光线透过率,越可提高全光线透过率。
<透明基材层>
作为透明基材层3,可使用树脂膜、玻璃板等。其中,就成本、易操作性的观点而言,透明基材层3优选树脂膜。此外,本说明书中所谓“透明基材层”,是指由全光线透过率为85%的基材所形成的层。
作为树脂膜,可列举:聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚萘二甲酸乙二酯膜、聚对苯二甲酸丙二酯膜、聚对苯二甲酸丁二酯膜、聚萘二甲酸丙二酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、赛璐玢、二乙酰纤维素膜、三乙酰纤维素膜、乙酰纤维素丁酸酯膜、聚氯乙烯膜、聚偏氯乙烯膜、聚乙烯醇膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基戊烯膜、聚砜膜、聚醚醚酮膜、聚醚砜膜、聚醚酰亚胺膜、聚酰亚胺膜、氟树脂膜、聚酰胺膜、丙烯酸系树脂膜等。
尤其就透明性、耐候性、耐溶剂性、刚度、成本等观点而言,优选聚对苯二甲酸乙二酯膜。
在所述树脂膜中,也可含有各种添加剂。作为添加剂,例如可列举:抗氧化剂、耐热稳定剂、紫外线吸收剂、有机粒子、无机粒子、颜料、染料、抗静电剂、成核剂、偶联剂等。
对于透明基材层3,为了提高透明基材层3与凹凸层4的密接性,也可实施表面处理。作为表面处理,例如可列举:喷砂处理或溶剂处理等凹凸化处理、电晕放电处理、铬酸处理、火焰处理、热风处理、臭氧-紫外线照射处理等表面氧化处理等。
就确保强度、防止卷曲等观点而言,透明基材层3的厚度优选10~300μm,更优选30~200μm,尤其优选35~130μm。所述厚度可使用触针式膜厚计(例如日本三丰公司制造的附带峰值保持功能的ABS数显千分表ID-C112A)进行测定。
<凹凸层>
本发明的光学用片材在透明基材层3的至少第1面上形成有具有(微细的)凹凸面4a的层(凹凸层4)。
凹凸层4具有凹凸面4a,凹凸面4a是以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。另外,优选凹凸面4a是以轮廓曲线要素的平均长度为40~200μm、且算术平均粗糙度为15~400nm的方式构成。
如上所述,所谓轮廓曲线要素的平均长度是依据JIS B0601:2001所测得的值,是指具有表现出防粘连性所需的量的凹凸。如果轮廓曲线要素的平均长度为40~200μm,则可确保充分的凹凸的量,且可提高防粘连性能,因此优选。另外,轮廓曲线要素的平均长度更优选45~150μm,进一步优选50~120μm,进一步优选55~100μm,最优选60~80μm。通过使该轮廓曲线要素的平均长度为所述优选范围内,本发明的导电性膜片材的防粘连性能变得更优异。
凹凸层4的凹凸面4a优选进一步以算术平均粗糙度为15~400nm的方式构成。凹凸面4a的算术平均粗糙度更优选20~200nm,进一步优选25~100nm,尤其优选30~70nm。通过使该算术平均粗糙度为所述优选范围内,本发明的光学用片材的防粘连性能变得更优异。
具备具有所述轮廓曲线要素的平均长度及算术平均粗糙度的凹凸面4a的凹凸层4可通过下述材料及条件等而获得。
凹凸层4是为了对光学用片材赋予防粘连性能而设置。另外,在本发明的一个方面,通过凹凸层4为凹凸面4a具有特定硬度的所谓硬涂层,可发挥耐擦伤性。
凹凸层4优选含有热硬化性或活性能量线硬化性树脂成分的凹凸树脂层。另外,所述凹凸树脂层优选通过如下方式获得:将含有热硬化性或活性能量线硬化性树脂成分的硬涂层形成用涂布液(以下称为凹凸树脂层形成用材料)涂布在透明基材上而形成涂膜,并使所述涂膜硬化。
(凹凸树脂层形成用材料)
如上所述,凹凸树脂层形成用材料优选含有热硬化性或活性能量线硬化性树脂成分。
作为热硬化性树脂成分,例如可列举:酚树脂、脲树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。
作为活性能量线硬化性树脂成分,可列举含有具有可通过活性能量线的照射而聚合的聚合性不饱和基(例如含有乙烯性双键等聚合性不饱和键的基)的单体的成分。在活性能量线硬化性树脂成分中,根据需要而调配光聚合引发剂等。
在本发明的一个实施方式中,凹凸树脂层形成用材料优选含有活性能量线硬化性树脂成分,优选含有多官能(甲基)丙烯酸系单体。由此种凹凸树脂层形成用材料所获得的硬化物由于含有具有交联结构的硬质的丙烯酸系聚合物,所以表面硬度、透明性、擦伤性等优异,因此优选。
所谓“多官能”是指具有2个以上的聚合性不饱和基,“(甲基)丙烯酸系单体”是指至少具有(甲基)丙烯酰基作为聚合性不饱和基的化合物。“(甲基)丙烯酰基”表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
作为多官能(甲基)丙烯酸系单体,例如可列举:二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊基酯、己内酯改性二(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、聚乙二醇(优选质量平均分子量400~600)二(甲基)丙烯酸酯、改性双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化二(甲基)丙烯酸环己酯、异氰尿酸酯二(甲基)丙烯酸酯等二官能(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚醚三(甲基)丙烯酸酯、甘油丙氧基三(甲基)丙烯酸酯、异氰尿酸三(丙烯酰氧基乙基)酯等三官能(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯等四官能(甲基)丙烯酸酯;二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等五官能以上的(甲基)丙烯酸酯等。
这些多官能(甲基)丙烯酸系单体可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
凹凸树脂层形成用材料优选含有四官能以上(优选五官能以上,更优选六官能)的(甲基)丙烯酸系单体作为多官能(甲基)丙烯酸系单体。通过含有四官能以上的(甲基)丙烯酸系单体,所获得的凹凸层的硬度提高,因此优选。
在凹凸树脂层形成用材料中所含有的所有多官能(甲基)丙烯酸系单体中,相对于所有多官能(甲基)丙烯酸系单体100质量%,四官能以上的(甲基)丙烯酸系单体的比率优选50质量%以上,更优选60质量%以上,进一步优选70质量%以上,最优选80质量%以上。
凹凸树脂层形成用材料优选除了所述多官能(甲基)丙烯酸系单体以外还含有光聚合引发剂,以促进硬化。
作为光聚合引发剂,可使用公知者,例如可列举:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香正丁醚、安息香异丁醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4'-二乙基氨基二苯甲酮、苯丙酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯偶酰二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲氨基苯甲酸酯等。这些光聚合引发剂可单独使用一种,也可使用组合两种以上。
在凹凸树脂层形成用材料的固体成分中,光聚合引发剂的调配量优选0.5~10质量%,更优选2~8质量%。如果为0.5质量%以上,则不易产生硬化不良。另外,即便调配超过10质量%,也无法获得与调配量相应的硬化促进效果,且成本也变高。另外,有残留在硬化物中而引起黄变或渗出等的担忧。
此外,所谓凹凸树脂层形成用材料的固体成分,在凹凸树脂层形成用材料不含有溶剂的情况下表示构成凹凸树脂层形成用材料的所有成分的合计,在含有溶剂的情况下表示除溶剂以外的所有成分的合计。
凹凸树脂层形成用材料除光聚合引发剂以外,还可含有光敏剂。作为光敏剂,例如可列举:正丁基胺、三乙基胺、三正丁基膦等。
凹凸树脂层形成用材料也可根据需要在无损本发明的效果的范围内含有所述以外的其他成分。例如可含有用于对凹凸层赋予耐擦伤性以外的其他功能(斥水性、斥油性、防污性、涂布适性、抗静电性、紫外线遮蔽性等)的公知添加剂。作为此种添加剂,例如可列举:氟系化合物、聚硅氧烷系化合物、金属氧化物微粒子、抗静电树脂、导电性高分子、紫外线吸收剂等。
通过添加氟系化合物,可赋予斥水、斥油性,另外,可赋予污垢难以附着且容易擦去所附着的污垢的防污效果。另外,通过添加聚硅氧烷系化合物,可提高斥水性,或赋予污垢难以附着且容易擦去所附着的污垢的防污效果及提高涂布适性。另外,通过添加金属氧化物微粒子或抗静电树脂、导电性高分子,可赋予抗静电性。另外,通过添加金属氧化物微粒子或紫外线吸收剂,可赋予紫外线遮蔽性。
相对于所述树脂成分100质量份,这些添加剂的含量优选0.01~10质量%。
凹凸树脂层形成用材料也可含有溶剂。
作为溶剂,例如可使用:甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、甲苯、正己烷、正丁醇、甲基异丁基酮、甲基丁基酮、乙基丁基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、N-甲基-2-吡咯烷酮等。这些可单独使用一种以上,也可为了减轻涂布不均匀而并用蒸发速度不同的两种以上的溶剂。
(胶粘层或粘接层)
本发明的光学用片材也可具备胶粘层或粘接层。
图3是表示具备胶粘层17(或粘接层18)的本发明的光学用片材51的一个例子的概略剖视图。光学用片材51包含透明基材层3、设置在透明基材层3的第1面上的凹凸层4、及设置在透明基材层3的第2面上的胶粘层17(或粘接层18)。
在本说明书中,所谓胶粘层是指胶粘层本身的化学组成、结构在和被胶粘体贴合的前后不发生变化者,所谓粘接层是指粘接层本身的化学组成、结构在和被粘接体贴合的前后发生变化者。
作为构成胶粘层17的胶粘剂,分别可利用触控面板等光学用途中所用的公知胶粘剂。作为胶粘剂,例如可列举:天然橡胶系胶粘剂、合成橡胶系胶粘剂、丙烯酸系胶粘剂、氨基甲酸酯系胶粘剂、聚硅氧系胶粘剂等。胶粘剂可为溶剂系、无溶剂系、乳液系、水系中的任一种。其中,就透明度、耐候性、耐久性、成本等观点而言,优选丙烯酸系胶粘剂,尤其更优选溶剂系的丙烯酸系胶粘剂。
在构成胶粘层17或粘接层18的胶粘剂中,根据需要也可添加其他助剂。作为其他助剂,可列举:抗氧化剂、胶粘赋予剂、硅烷偶联剂、紫外线吸收剂、受阻胺系化合物等光稳定剂、增粘剂、pH值调节剂、粘合剂、交联剂、胶粘性粒子、消泡剂、防腐防霉剂、颜料、无机填充剂、稳定剂、濡湿剂、湿润剂等。
胶粘层17或粘接层18的厚度分别优选10~100μm,更优选20~80μm。如果为10μm以上,则可获得充分的胶粘性。如果胶粘层17或粘接层18的厚度超过100μm,则在薄型化、成本方面不利。
<光学用片材的制造方法>
本发明的光学用片材可通过如下方式获得:将所述凹凸树脂层形成用材料等树脂层形成用材料涂布在透明基材层3的第1面上而形成涂膜,并使所述涂膜硬化而形成凹凸层4。
作为凹凸树脂层形成用材料的涂布方法,例如可列举:使用刮刀涂布机、气刀涂布机、辊式涂布机、棒式涂布机、凹版涂布机、微凹版涂布机、杆式刮刀涂布机、模唇涂布机、模具涂布机、幕帘式淋涂机、印刷机等的方法。
凹凸树脂层形成用材料的涂布量可根据凹凸层4的厚度而适当设定。
凹凸层4的厚度优选1~15μm,更优选1~10μm,尤其优选2~8μm。如果所述厚度为1μm以上,则可获得充分的硬涂性能。另外,如果为15μm以下,则透明性、基材密接性、耐卷曲性等优异,因此优选。
此外,将凹凸层4的最薄部分的厚度(从凹凸面4a的凹部的底部起到和透明基材层3的第1面的接触面为止的距离)设定为凹凸层4的厚度。另外,凹凸层4的厚度可使用触针式膜厚计(例如日本三丰公司制造的附带峰值保持功能的ABS数显千分表ID-C112A)进行测定。
在本发明的光学用片材的制造方法中,优选在透明基材层3的第1面上形成涂膜后、使所述涂膜硬化之前进行加热干燥。加热干燥的条件例如优选在60℃~100℃下进行30秒钟~90秒钟,更优选在70℃~90℃下进行45秒钟~75秒钟。通过在所述优选范围的条件下进行加热干燥,本发明的光学用片材变得兼具优异的光学性能和充分的防粘连性能。
在凹凸树脂层形成用材料含有活性能量线硬化性树脂的情况下,所述涂膜可通过照射活性能量线而硬化。在凹凸树脂层形成用材料含有热硬化性树脂的情况下,所述涂膜可通过使用加热炉或红外线灯等进行加热而硬化。
作为活性能量线,可列举:紫外线、电子束、可见光线、γ射线等电离辐射等,其中,就通用性方面而言,优选紫外线。作为紫外线的光源,例如可使用高压水银灯、低压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、碳弧、氙弧、无电极紫外线灯等。
作为电子束,例如可使用从科克罗夫特-沃尔顿(Cockcroft Walton)型、范德格拉夫(Van de Graaff)型、共振变压型、绝缘芯变压器型、直线型、高频高压加速器型、高频型等的各种电子束加速器所释放的电子束。
通过照射活性能量线所进行的硬化优选在存在氮气等惰性气体的条件下进行。
硬化可以一阶段进行,也可分为预硬化步骤和正式硬化步骤的两个阶段进行。
(凹凸的形成方法)
作为在凹凸层4上形成凹凸面4a的方法,可列举如下方法等:方法A,在凹凸树脂层形成用材料中调配粒子;方法B,使凹凸树脂层形成用材料中含有溶解性参数(SP值)不同的2种树脂,在涂布后,通过相分离使一种树脂析出。通过利用这些中的任一方法形成凹凸层,可获得凹凸层表面的凹凸的均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的光学用片材。此种光学用片材可兼具优异的光学性能和防粘连性能。
所述方法A是将含有粒子的凹凸树脂层形成用材料涂布在透明基材层3的表面上,形成具有凹凸面4a的凹凸层4的方法。
在采用方法A的情况下,凹凸树脂层形成用材料优选实质上不发生相分离的材料。另外,调配至所述凹凸树脂层形成用材料中的粒子可为无机微粒子,也可为有机微粒子。另外,就兼具充分的防粘连性能和优异的光学性能的观点而言,粒子的平均粒径优选小于250nm。另外,粒子的平均粒径更优选10nm~200nm,进一步优选20nm~150nm,尤其优选30nm~100nm。粒子的平均粒径是指通过穿透式电子显微镜或扫描型电子显微镜的观察影像所测得的值。
此外,所谓“实质上不发生相分离”是指在凹凸树脂层形成用材料(组合物)中实质上不含发生相分离的树脂成分。例如是指在凹凸树脂层形成用材料含有溶解性参数(SP值)不同的两种树脂成分、且两种树脂成分的SP值的差为1.0以上的情况下,相对于凹凸树脂层形成用材料的总质量,一种树脂成分的含量为3质量%以下。另外,所述树脂成分的含量更优选2质量%以下,进一步优选1质量%以下,最优选0.1质量%以下。所述树脂成分的含量的下限为0质量%。即,在含有溶解性参数(SP值)不同的两种树脂成分、且两种树脂成分的SP值的差为1.0以上的情况下,一种树脂成分的含量优选0~2质量%,更优选0~1质量%。
相对于凹凸树脂层形成用材料的固体成分的总质量,凹凸树脂层形成用材料中的粒子的调配量优选1~20质量%,更优选3~15质量%,进一步优选5~10质量%。如果粒子的调配量为这些优选范围内,则防粘连性能进一步提高。另外,如果为1质量%以上,则防粘连性能提高,如果为20质量%以下,则可在凹凸树脂层形成用材料中调配充分量的所述多官能(甲基)丙烯酸系单体,因此硬涂性能变得良好。
即,在本发明的一个方面,优选凹凸树脂层形成材料含有多官能(甲基)丙烯酸系单体及粒子。通过凹凸树脂层形成用材料含有多官能(甲基)丙烯酸系单体及粒子,可形成具有凹凸面4a的凹凸层4,且抑制硬化时的收缩,因此优选。
如上所述,凹凸树脂层形成用材料所含有的粒子可为无机粒子也可为有机粒子。作为无机粒子,优选硬度高的无机粒子,例如可使用:二氧化硅粒子、二氧化钛粒子、氧化锆粒子、氧化铝粒子、二氧化锡粒子、五氧化锑粒子、三氧化锑粒子等无机氧化物粒子。其中,就成本的观点而言,优选二氧化硅粒子,更优选使二氧化硅粒子分散至分散剂中而成的胶体二氧化硅。
无机粒子也可为利用偶联剂对所述无机氧化物粒子进行处理而成的反应性无机氧化物粒子。通过利用偶联剂进行处理,可提高和丙烯酸系聚合物之间的结合力。其结果为,可提高表面硬度或耐擦伤性,此外可提高无机氧化物粒子的分散性。
作为偶联剂,例如可列举:γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基铝等。这些可单独使用一种,也可并用两种以上。
相对于无机氧化物粒子100质量份,偶联剂的处理量优选0.1~20质量份,更优选1~10质量份。
作为有机粒子,例如可使用:丙烯酸系树脂、聚苯乙烯、聚硅氧烷、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、聚四氟乙烯、纤维素乙酸酯、聚碳酸酯、聚酰胺等树脂粒子等。其中,就成本、分散性的观点而言,优选使用丙烯酸系树脂。
有机粒子也可为利用偶联剂对所述树脂粒子进行处理而成的反应性树脂粒子。通过利用偶联剂进行处理,可提高丙烯酸系聚合物和粒子之间的结合力。其结果为,可提高表面硬度或耐擦伤性,此外可提高树脂粒子的分散性。
偶联剂及其处理量和所述反应性无机氧化物粒子中所列举的偶联剂及其处理量相同。
另外,在通过使凹凸树脂层形成用材料中含有溶解性参数(SP值)不同的两种树脂、并在涂布后通过相分离使一种树脂析出的方法B而形成凹凸面4a的情况下,所述凹凸树脂层形成用材料优选实质上不含无机或有机粒子。
所谓实质上不含无机或有机粒子,是指相对于凹凸树脂层形成用材料的总质量,无机或有机粒子的含量为3质量%以下。另外,无机或有机粒子的含量更优选2质量%以下,进一步优选1质量%以下,最优选0.1质量%以下。粒子的含量的下限为0质量%。即,在采用方法B的情况下,凹凸树脂层形成用材料中的粒子的含量优选0~1质量%,更优选0~0.1质量%。
通过方法B所形成的凹凸层成为实质上不含粒子的多相系树脂层。此处所谓“多相系树脂层”是指包含2种成分以上的树脂的树脂层。
在本发明中,凹凸层优选通过方法B而形成。通过利用方法B形成凹凸层,可获得防粘连性的效果。即,本发明的光学用片材优选凹凸层为实质上不含粒子的多相系树脂层。
[导电性片材]
本发明的导电性片材的特征在于:具有本发明的光学用片材及导电层,且所述导电层是积层在所述光学用片材的所述透明基材层的第2面上。
在光学用片材在透明基材层的第2面侧具备胶粘层或粘接层的情况下,导电层是设置在透明基材层和胶粘层或粘接层之间。
图5是表示本发明的导电性片材70的一个例子的概略剖视图。导电性片材70包含透明基材层3、设置在透明基材层3的第1面上的凹凸层4、及设置在透明基材层3的第2面上的导电层2。凹凸层4的第1面成为具有凹凸的凹凸面4a。所述凹凸面4a的表面的均方根高度为0.02~0.2μm,均方根斜率为0.01~0.1。
另外,本发明的导电性片材优选雾度值为1.5%以下,更优选1%以下。
此外,导电性片材70也为本发明的光学用片材。
(导电层)
导电层2为透明导电性膜。
导电层2可为表面型静电电容式触控面板等中所使用的以实质上均匀的厚度形成在透明膜3的前面上的均匀层,也可为投影型静电电容方式的触控面板等中所使用的具有为了检测位置而形成的规则性图案的导电层。
此外,即便为均匀层的情况下,也可根据触控面板的构成等将导电层2的一部分图案化以形成引出电极等。
此处所谓实质上均匀的厚度,是指算术表面粗糙度为5nm以下。
作为导电层2的材质,优选选自由有机系导电剂及金属材料所组成的群中的至少一种。
作为金属材料,例如可列举:金、银、铂、钯、铜、铝、镍、铬、钛、铁、钴、锡、这些的合金等金属;铟-锡氧化物(Indium Tin Oxide(ITO))、铟-锌氧化物(Indium Zinc Oxide(IZO))、氧化锌(Zinc Oxide(ZnO))、锌-锡氧化物(Zinc Tin Oxide(ZTO))等金属氧化物;包含碘化铜等的其他金属化合物等。另外,作为有机系导电剂,可列举PEDOT/PSS等导电性树脂等。此外,PEDOT/PSS是使PEDOT(3,4-乙撑二氧噻吩的聚合物)与PSS(苯乙烯磺酸的聚合物)共存的聚合物配合物。
导电层2的厚度是考虑导电性、透明性等而适当设定。关于导电层2的导电性,为了制成触控面板用电极板,优选具有105Ω/sq以下的表面电阻率,更优选具有103Ω/sq以下的表面电阻率。为了达成此种表面电阻率,在采用金属系导电层的情况下,其厚度优选更优选另外,在采用金属氧化物系导电层的情况下,其厚度优选更优选
导电层2可通过公知的方法而形成。
例如在导电层2为均匀层的情况下,可通过真空蒸镀法、溅镀法、离子镀法、热分解喷镀法、化学镀法、电镀法、涂布法、或这些的组合法等薄膜形成法等而形成。就膜的形成速度或大面积膜的形成性、生产性等观点而言,优选真空蒸镀法或溅镀法。
作为在导电层2上形成规则性图案的方法,可通过利用各种印刷方式等在透明基材层3的前面上预先局部地设置导电层2的方法而形成,或者,也可在如上所述形成均匀层后,通过蚀刻等将其一部分去除而形成。
为了提高导电层2与透明基材层3的密接性,也可对透明基材层3的表面实施电晕放电处理、紫外线照射处理、等离子处理、溅镀蚀刻处理、底漆涂布处理等适当的前处理。
图6是表示导电性片材的另一个例子的概略剖视图。
图6所示的导电性片材71是在导电性片材70的凹凸层4上进一步设置有抗反射层43。
即,本发明的导电性片材的一个方面是如下导电性片材,其具备本发明的光学用片材、导电层、及抗反射层,并且所述导电层是积层在本发明的光学用片材的透明基材层的第2面上,所述抗反射层是积层在本发明的光学用片材的凹凸层上。
由于抗反射层43的凹凸面43a是形成在凹凸层4的凹凸面上,所以所述凹凸面的形状被反映至抗反射层43。即,抗反射层43的凹凸面43a的表面的均方根高度为0.02~0.2μm,均方根斜率为0.01~0.1。
图5或图6的导电性片材也可在导电层2的和透明基材层3相反侧的面上设置胶粘层或粘接层。
(抗反射层)
抗反射层43是折射率低于透明基材的层,发挥出抑制光从导电性片材71的抗反射层43侧的反射、提高光透过性的作用。对于玻璃或结晶材料、塑胶等而言,会在其表面产生相对于入射光而为数%左右的反射光,但导电性片材71可通过抗反射层43而减轻表面反射,增加透过率。
抗反射层43的厚度优选50~150nm,更优选60~140nm。如果抗反射层43的厚度为50nm以上,则容易获得由光的干涉所获得的抗反射效果。如果抗反射层43的厚度为150nm以下,则对凹凸层4的密接性变良好。所述厚度是指使用非接触式膜厚计(Filmetrics公司制造的F20)所测得的值。
就容易抑制光的反射的方面而言,抗反射层43的折射率优选1.25~1.45,更优选1.30~1.40。抗反射层43的折射率可通过构成抗反射层43的材料而调整。另外,折射率可通过依据JIS K7142的方法而测定。
抗反射层43优选含有为了降低折射率而添加的无机系含硅化合物、及粘合剂树脂的层。
作为无机系含硅化合物,优选二氧化硅,就容易降低抗反射层43的折射率的方面而言,尤其优选中空二氧化硅。
中空二氧化硅的平均粒径优选5~180nm,更优选30~100nm。如果中空二氧化硅的平均粒径为5nm以上,则容易降低折射率。如果中空二氧化硅的平均粒径为180nm以下,则可将所述中空二氧化硅紧密地填充至抗反射层43中,容易降低抗反射层43的折射率,因此优选。此外,所述平均粒径是指如下值:通过扫描型电子显微镜对100个以上粒子进行拍摄,选择粒子的外形被清晰地拍摄到的粒子并测定该粒子的最长径,将其所有测定值的合计值除以测定个数所获得的值。
另外,关于中空二氧化硅,由于中空部分越多则越容易降低折射率,所以优选相对于平均粒径的外壳的厚度较薄的中空二氧化硅。即,优选相对于中空二氧化硅的总体积,中空部分的比率为15~70%。
作为粘合剂树脂,例如可列举所述凹凸层4的说明中所列举的热硬化性或活性能量线硬化性树脂成分。其中,就表面硬度、透明性、擦伤性等优异的方面而言,优选活性能量线硬化性树脂成分,更优选使多官能(甲基)丙烯酸系单体聚合而获得的聚合物。
另外,作为粘合剂树脂,就容易降低抗反射层43的折射率的方面而言,也优选使用聚硅氧化合物。作为聚硅氧化合物,例如可列举具有如下基等的有机聚硅氧烷:烷撑(乙撑、丙撑、丁撑、己撑、辛撑等)、环烷撑(环己撑等)、芳撑(苯撑等)、烷基(甲基、乙基、丙基、丁基、己基、辛基、癸基等)、环烷基(环己基等)、烯基(乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基等)、芳烷基(苯基、甲苯基等芳基、苄基、苯基乙基等)。
另外,也可使用含氟树脂作为粘合剂树脂。
关于抗反射层43中的无机系含硅化合物的含量,在将抗反射层43的固体成分设为100质量%时,相对于该固体成分而优选20~80质量%,更优选30~70质量%。如果无机系含硅化合物的含量为20质量%以上,则抗反射层43的折射率充分变低,容易获得高光透过率。如果无机系含硅化合物的含量为80质量%以下,则容易抑制抗反射层43中的粘合剂树脂的不足。
关于抗反射层43中的粘合剂树脂的含量,在将抗反射层43的固体成分设为100质量%时,相对于该固体成分而优选20~80质量%,更优选30~70质量%。如果粘合剂树脂的含量为20质量%以上,则和凹凸层4的密接性提高。如果粘合剂树脂的含量为80质量%以下,则抗反射层43中的无机系含硅化合物不会不足,容易降低抗反射层43的折射率。
抗反射层43例如可通过如下方式形成:将含有所述无机系含硅化合物及粘合剂树脂作为必须成分且根据需要含有其他成分的抗反射层形成用组合物涂布在凹凸层4上,并使其硬化。
在抗反射层形成用组合物中,优选和凹凸树脂层形成用材料同样地,为了促进硬化而含有光聚合引发剂。另外,也可进一步含有光敏剂。另外,抗反射层形成用组合物也可和凹凸树脂层形成用材料同样地含有溶剂。作为用于抗反射层形成用组合物的溶剂,例如可列举凹凸树脂层形成用材料中所列举的溶剂,优选态样也相同。
相对于抗反射层形成用组合物的固体成分(100质量%),抗反射层形成用组合物中的无机系含硅化合物的调配量优选20~80质量%,更优选30~70质量%。如果无机系含硅化合物的调配量为20质量%以上,则容易获得折射率充分低的抗反射层43。如果无机系含硅化合物的调配量为80质量%以下,则可充分地调配粘合剂树脂,容易获得和凹凸层4的密接性优异的导电性片材。
相对于抗反射层形成用组合物的固体成分(100质量%),抗反射层形成用组合物中的粘合剂树脂的调配量优选20~80质量%,更优选30~70质量%。如果粘合剂树脂的调配量为20质量%以上,则和凹凸树脂层42的密接性提高。如果粘合剂树脂的调配量为80质量%以下,则可充分地调配无机系含硅化合物,因此容易获得反射率低的导电性片材。
相对于抗反射层形成用组合物的固体成分(100质量%),抗反射层形成用组合物中的光聚合引发剂的调配量优选0.5~10质量%,更优选2~8质量%。如果光聚合引发剂的调配量为0.5质量%以上,则不易产生硬化不良。另外,光聚合引发剂即便调配超过10质量%,也无法获得和调配量相应的硬化促进效果,且成本也变高。另外,有光聚合引发剂残留在硬化物中而引起黄变或渗出等的担忧。
作为在凹凸层4上涂布抗反射层形成用组合物的方法,例如可列举与所述凹凸树脂层形成用材料的涂布方法相同的方法。
抗反射层形成用组合物的涂布量是根据所形成的抗反射层43的厚度而适当设定。
在粘合剂树脂为活性能量线硬化性的情况下,通过抗反射层形成用组合物形成在凹凸层4上的涂膜可通过照射活性能量线而使其硬化。通过照射活性能量线所进行的硬化可利用和所述由凹凸树脂层形成用材料所形成的涂膜的硬化相同的方法而实施。在粘合剂树脂为热硬化性的情况下,可通过使用加热炉或红外线灯等进行加热而硬化。
硬化可以一阶段进行,也可分为预硬化步骤和正式硬化步骤的两个阶段进行。
导电性片材71具备本发明的光学用片材及导电层2。如上所述,本发明的光学用片材具备具有以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成的凹凸面的凹凸层,且雾度值为1.5%以下。因此,具备本发明的光学用片材及导电层2的导电性片材71的防粘连性能优异。此外,导电性片材71也为本发明的光学用片材。
此外,图6表示在具有凹凸面4a的凹凸层4上以反映凹凸面4a的形状的方式设置有抗反射层43的例子,但本发明的导电性片材不限定于这个例子。例如也可代替凹凸层4而将表面平坦的硬涂层设置在透明基材层3的一个面上,并在所述硬涂层上形成具有凹凸面的抗反射层。在该情况下,具有凹凸面的抗反射层可利用和具有凹凸面4a的凹凸层4的形成方法相同的方法而形成。即,可列举:在抗反射层形成用材料中调配粒子的方法;使用溶解性参数(SP值)不同的两种树脂成分形成抗反射层后,通过相分离使一种树脂成分析出的方法等。
图9是表示本发明的导电性片材的又一个例子的概略剖视图。
图9的导电性片材72具有依序积层有导电层2、透明基材层3、折射率调整层44、及凹凸层4的结构。凹凸层4及导电层2的构成和所述导电性片材70相同。此外,折射率调整层44也可形成在透明基材层3和导电层2之间。
即,本发明的导电性片材的一个方面是如下导电性片材,其具有本发明的光学用片材、导电层、及折射率调整层,并且所述导电层是积层在本发明的光学用片材的透明基材层的第2面上,所述折射率调整层是设置在所述光学用片材的透明基材层和凹凸层之间,或者设置在所述光学用片材的透明基材层和导电层之间。
(折射率调整层)
所述折射率调整层44的折射率优选1.20~1.45或1.60~2.00。在本说明书中,将折射率为1.20~1.45的折射率调整层称为低折射层,将折射率为1.60~2.00的折射率调整层称为高折射层。即,折射率调整层44优选低折射率层或高折射率层。
低折射层的折射率优选1.25~1.45,更优选1.30~1.45,进一步优选1.35~1.40。
高折射层的折射率优选1.60~1.90,更优选1.60~1.80,进一步优选1.60~1.70。
低折射层及高折射层可通过涂布预先已知折射率的市售的材料而形成。即,所谓折射率调整层44的折射率是指用以形成折射率调整层的材料的折射率。
在折射率调整层44为高折射率层的情况下,其厚度优选0.01~1.0μm,更优选0.02~0.5μm,进一步优选0.05~0.3μm。
另外,在折射率调整层44为低折射率层的情况下,其厚度优选0.01~1.0μm,更优选0.02~0.5μm,进一步优选0.05~0.2μm。
导电性片材72由于为具备本发明的光学用片材及导电层的片材,所以和所述导电性片材70同样地,防粘连性能优异。
本发明的一个实施方式是一种附带触控面板的显示装置,其具备具有本发明的导电性片材的触控面板、显示构件、及接合层,并且所述触控面板是隔着间隙而配置在所述显示构件的表面,所述触控面板的外边缘部是通过所述接合层而和所述显示构件接合。
以下,对具备本发明的光学用片材或导电性片材的显示装置进行说明。
图2是表示使用本发明的光学用片材50或导电性片材70的附带静电电容式触控面板的显示装置100的一个例子的概略剖视图。
附带静电电容式触控面板的显示装置100具备在最前面配置有偏光板12的液晶显示器11(显示构件)、及静电电容式触控面板(以下简称为“触控面板”)21,触控面板21是在和偏光板12之间设置间隙而配置在液晶显示器11的前面。另外,液晶显示器11的外边缘部是通过接合层31而和触控面板21接合。由此,在液晶显示器11的前面和触控面板21之间形成间隙。
触控面板21具备玻璃基板1、导电层2、透明基材层3、及凹凸层4。玻璃基板1是经由胶粘层7而积层在导电层2上。在导电层2的背面、即没有和透明基材层3接触的面的外边缘部形成有印刷层5。
通过透明基材层3及形成在透明基材层3的第1面、即没有和导电层2接触的侧的面上的凹凸层4,而构成本发明的光学用片材50。另外,通过光学用片材50及形成在透明基材层3的第2面上的导电层2而构成本发明的导电性片材70。此外,导电性片材70也为本发明的光学用片材。
凹凸层4的凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。
如此,在具备显示构件、具备本发明的导电性片材的触控面板、及接合层,且所述触控面板是隔着间隙而配置在所述显示构件的表面,所述触控面板的外边缘部是通过所述接合层而和所述显示构件接合的附带触控面板的显示装置中,以所述显示构件的表面和所述导电性片材的凹凸层隔着间隙而对向的方式配置导电性片材,由此在触控面板向显示构件方向弯曲,而和显示构件的前面接触时不易产生粘连,从而发挥出优异的防粘连效果。
<液晶显示器11>
作为液晶显示器11,并没有特别限定,可使用公知的液晶显示器。
另外,液晶显示器11也可在和触控面板21对向的面上具有凹凸。所述凹凸优选以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。
<触控面板21>
(玻璃基板1)
作为玻璃基板1,可利用触控面板等中所使用的公知玻璃板。
玻璃基板1的厚度优选0.1mm以上,更优选0.2mm以上。如果为0.1mm以上,则触控面板11的强度也变得充分。上限并没有特别限定,就透明性的观点而言,优选3mm以下,更优选2mm以下。
(胶粘层7)
关于胶粘层7的说明和所述胶粘层17相同。其中,其等的材质或厚度可相同也可不同。
(印刷层5)
印刷层5是为了进行内部电路的隐蔽、装饰等而实施。
印刷层5例如可通过印刷含有着色剂(颜料、染料)及粘合剂(聚乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚丙烯酸系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂、聚乙烯缩醛系树脂、聚酯氨基甲酸酯系树脂、纤维素酯系树脂、醇酸树脂)的着色油墨而形成。在进行金属显色的情况下,可使用铝、钛、青铜等金属的粒子,在云母上涂布氧化钛而成的珍珠颜料。
印刷层5的厚度优选5~50μm,更优选10~30μm。
作为印刷层5的形成方法(印刷方法),可应用平版印刷法、凹版印刷法、网版印刷法等,优选网版印刷法。
<接合层31>
接合层31只要可将触控面板和显示构件接合,则没有特别限定,就容易操作的方面而言,优选胶粘剂层。作为优选用作接合层31的胶粘剂,和所述胶粘层7或胶粘层17中所说明的胶粘剂相同。其中,其等的材质或厚度可相同也可不同。
图4是表示具备本发明的光学用片材50或导电性片材72的附带静电电容式触控面板的显示装置101的一个例子的概略剖视图。附带静电电容式触控面板的显示装置101具备在最前面配置有偏光板12的液晶显示器11、及触控面板26,触控面板26是在和偏光板12之间设置间隙而配置在液晶显示器11的前面。另外,液晶显示器11的外边缘部是通过接合层31而和触控面板26接合。由此,在液晶显示器11的前面和触控面板26之间形成间隙。
触控面板26具备玻璃基板1、膜感测器60、及光学用片材50。光学用片材50具备透明基材层3、及凹凸层4。玻璃基板1是经由胶粘层7而积层在膜感测器60的前面上。另外,在膜感测器60的背面上经由胶粘层7而积层有光学用片材50。在膜感测器60的背面的外边缘部形成有印刷层5。导电性片材72具备光学用片材50、及经由胶粘层7而积层在光学用片材50的背面上的膜感测器60。
如此,以凹凸层4和偏光板12对向的方式配置光学用片材50或导电性片材72,由此可抑制粘连的产生。
<膜感测器60>
膜感测器60是在透明膜9上设置有导电层6者。图4表示在光学用片材50的背面上经由胶粘层7而依序积层有透明膜9及导电层6的构成,但也可为在光学用片材50的背面上依序积层有导电层6及透明膜9的构成。
作为透明膜9,可列举透明基材层3中所说明的树脂膜。作为导电层6,可列举和导电层2中所说明者相同者。
膜感测器60的厚度优选15~300μm,优选40~150μm。所谓膜感测器60的厚度是指透明膜9和导电层6的合计厚度。
图7是对附带静电电容式触控面板的显示装置102的构成进行说明的概略剖视图。显示装置102是在图2的显示装置101的前面(图2的玻璃基板1的上侧)贴附带保护片材8者。
附带静电电容式触控面板的显示装置102除了具备触控面板22代替触控面板21以外,是和图2的附带静电电容式触控面板的显示装置101相同的构成。
触控面板22除了还具备贴合在玻璃基板1的前面侧的保护片材8以外,是和触控面板21相同的构成。
保护片材8可设为公知的硬涂层。保护片材8无需在前面或背面形成凹凸形状,优选在前面及背面的两面上均没有形成凹凸形状的平坦面。
另外,图10是对使用本发明的导电性片材的另一实施方式的附带静电电容式触控面板的显示装置103的构成进行说明的概略剖视图。
附带静电电容式触控面板的显示装置103具备在最前面配置有偏光板12的液晶显示器11、及静电电容式触控面板25。触控面板25是在和偏光板12之间设置间隙而配置在液晶显示器11的前面,外边缘部是通过接合层31而固定在液晶显示器11。由此,在液晶显示器11的前面和触控面板25的背面之间形成间隙。
触控面板25具备玻璃基板1、形成在玻璃基板1的背面的导电层2x、胶粘层7、印刷层5、及导电性片材70。玻璃基板1及导电层2x是通过胶粘层7而密接在导电性片材70的前面。导电性片材70具备透明基材层3、形成在透明基材层3的前面上的导电层2y、及形成在透明基材层3的背面上的凹凸层4。在导电层2y的前面的外边缘部形成有印刷层5。
导电层2x是用以检测横轴方向的位置的导电层,导电层2y是用以检测纵轴方向的位置的导电层。
凹凸层4和液晶显示器11对向,且具有微细的凹凸。设置在透明基材层3的第1面上的凹凸层4的表面的均方根高度为0.02~0.2μm,均方根斜率为0.01~0.1。
图11是对使用本发明的导电性片材80的附带静电电容式触控面板的显示装置104的构成进行说明的概略剖视图。
附带静电电容式触控面板的显示装置104的构成除了使用导电性片材80以外,和图4的附带静电电容式触控面板的显示装置101的构成相同。导电性片材80具备第1透明基材层3a、形成在第1透明基材层3a的前面上的导电层2x、胶粘层17、第2透明基材层3b、形成在第2透明基材层3b的前面上的导电层2y、及形成在第2透明基材层3b的背面上的凹凸层4。第1透明基材层3a的背面和导电层2y是经由胶粘层17而密接。在导电层2x的前面的外边缘部形成有印刷层5。
导电层2x是用以检测横轴方向的位置的导电层,导电层2y是用以检测纵轴方向的位置的导电层。胶粘层17为绝缘性胶粘层。
凹凸层4和液晶显示器11对向,且具有微细的凹凸。与和透明基材层3接触的侧为相反侧的凹凸层4的表面的均方根高度为0.02~0.2μm,均方根斜率为0.01~0.1。
图12是对具备本发明的光学用片材或导电性片材的附带静电电容式触控面板的显示装置105的构成进行说明的概略剖视图。附带静电电容式触控面板的显示装置105不仅在触控面板的背面设置有凹凸,还在液晶显示器的前面设置有凹凸。
附带静电电容式触控面板的显示装置105具备液晶显示器13、及触控面板26,触控面板26是在和液晶显示器13之间设置间隙而配置在液晶显示器13的前面,外边缘部是通过接合层31而固定在液晶显示器13。
在液晶显示器13中,在偏光板12的前面上经由胶粘剂层14而积层有光学用片材50。即,液晶显示器13在前面、即和触控面板26对向的面上具有凹凸,所述凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm、且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。如此,以配置在液晶显示器13的前面的光学用片材50的凹凸层和触控面板26的光学用片材50或导电性片材72的凹凸层对向的方式,配置各光学用片材或导电性片材,由此可进一步提高防粘连性能。
触控面板26可为触控面板21,也可为触控面板25。另外,也可为在液晶显示器13侧不具有凹凸的触控面板。
关于胶粘剂层14的说明和胶粘层7、17相同。其中,其等的材质或厚度可相同也可不同。
以上,对本发明的光学用片材及导电片材、以及具备所述光学用片材或导电性片材的显示装置进行了说明,但本发明并不限定于这些。
例如在所述说明中,披露了使用液晶显示器作为显示装置的显示构件的例子,但本发明并不限定于此。例如可使用阴极射线管(CRT)显示器、等离子显示器、电致发光(EL)显示器等各种显示构件。
[实施例]
以下,例示实施例更具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些例子。
[光学用片材及导电性片材的制作]
<实施例1>
(凹凸树脂层形成用组材料的制备)
将作为多官能(甲基)丙烯酸酯的二季戊四醇六丙烯酸酯(六官能丙烯酸酯,商品名:A-DPH,新中村化学(股份)制造)100质量份、粒径50nm的胶体二氧化硅分散液(有机二氧化硅溶胶L型,固体成分浓度30%,日产化学工业(股份)制造)20质量份、光聚合引发剂(商品名:IRGACURE 184,BASF(股份)制造)4质量份进行混合,利用甲基乙基酮以固体成分浓度成为50%的方式进行稀释,而制备凹凸树脂层形成用材料1。
(导电层形成用组合物的制备)
将含有使(3,4-乙撑二氧噻吩)在存在聚苯乙烯磺酸的条件下聚合而成的导电性物质(PEDOT-PSS)的水分散液、作为粘合剂成分的树脂成分的聚酯系树脂(商品名为VYLONAL MD1200,东洋纺(股份)制造)、及调平剂(商品名为KP-110,信越化学工业(股份)制造)以固体成分计1:1:1的质量比进行混合,利用甲醇以固体成分浓度成为1%的方式进行稀释,而制成混合液A。
将该混合液A、和以甲醇将作为含氮硅烷偶联剂的异氰尿酸酯系硅烷偶联剂(商品名:X-12-965,信越化学工业(股份)制造)稀释而制成的1%溶液以100:30的质量比进行混合,而制备导电层形成用涂布液。
使用厚度100μm的PET膜(商品名为A4300,东洋纺(股份)制造)作为透明基材,并将所述凹凸树脂层形成用材料1棒式涂布在该透明基材上。其后,在80℃下加热干燥60秒,使用高压水银灯紫外线照射机(EYE GRAPHICS(股份)制造)在160W/cm、灯高度13cm、传送带速度10m/min、氮气环境下照射紫外线而硬化形成厚度3μm的树脂层,由此获得具备凹凸层的光学用片材。通过以下方法对所获得的光学用片材进行表面粗糙度、雾度值的测定、粘连的评价。
其后,将导电层形成用组合物棒式涂布在光学用片材的透明基材的没有形成凹凸层的第2面上。其后,在120℃下加热干燥120秒,形成厚度0.2μm的导电层而获得导电性片材。利用和光学用片材相同的方法对所获得的导电性片材的雾度值进行测定。将结果示于表1。
<表面粗糙度的测定方法>
使用微激光显微镜(KEYENCE(股份)制造,测定部:VK-X105,控制器部:VK-X100)以倍率200倍进行表面观察,并采集图像。对于所获得的图像,将测定区域设为100μm×100μm,使用所述走微激光显微镜所附带的分析软件,依据JIS B0601:2001算出线粗糙度,并算出均方根高度Rq、及均方根斜率RΔq、平均粗糙度Ra、轮廓曲线要素的平均长度RSm。
<雾度(透明性)的评价>
根据JIS K 7136使用日本电色工业(股份)制造的NDH4000对光学用片材及导电性片材的雾度值进行测定。
<粘连的评价>
准备具有硬化型树脂面的偏光板,将光学用片材的凹凸层面载置在偏光板表面上,用手指将树脂面向偏光板表面进行按压,肉眼观察确认此时的贴附。此时,将没有发生贴附的情况视为粘连评价○,将发生了贴附的情况视为粘连评价×。
<实施例2>
将凹凸树脂层形成用材料1的平均粒径50nm的胶体二氧化硅分散液的添加量变更为40质量份,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<实施例3>
将凹凸树脂层形成用材料1的平均粒径50nm的胶体二氧化硅分散液变更为平均粒径100nm的胶体二氧化硅分散液(有机二氧化硅溶胶Z型,固体成分浓度30%,日产化学工业(股份)制造),除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<实施例4>
将凹凸树脂层形成用材料1变更为含有溶解性参数不同的两种树脂(商品名:Lucifral NAB-007,固体成分浓度40%,Nippon Paint(股份)制造)的凹凸树脂层形成用材料2,将其涂布在透明基材上,并在100℃下加热干燥30秒,通过相分离使一种树脂析出,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<实施例5>
将折射率1.65的高折射层形成用材料(商品名:OPSTAR(注册商标)KZ6719,固体成分20%,JSR(股份)制造)棒式涂布在厚度100μm的PET膜的透明基材上,并在80℃下加热干燥60秒,形成厚度0.2μm的高折射层(折射率调整层)。接着将凹凸树脂层形成用材料1棒式涂布在高折射层上,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<实施例6>
将凹凸层的厚度变更为10μm,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<实施例7>
将作为多官能(甲基)丙烯酸系单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名A-DPH,新中村化学(股份)制造)100质量份、平均粒径60nm的中空二氧化硅分散溶胶(商品名THRULYACS-60IPA,固体成分20重量%,二氧化硅粒子的折射率1.31,日挥触媒化成(股份)制造)750质量份、光聚合引发剂(商品名Irgacure 184,BASF(股份)制造)5质量份混合,利用异丙醇以固体成分成为5质量%的方式进行稀释,而制备低折射率层形成用组合物。该组合物的折射率为1.37。
将低折射率层形成用组合物棒式涂布在厚度100μm的PET膜的透明基材上,并在80℃下加热干燥60秒,形成厚度0.1μm的低折射层(折射率调整层)。接着将凹凸树脂层形成用材料1棒式涂布在低折射层上,除此以外,通过和实施例5相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<比较例1>
在凹凸树脂层形成用材料1中,不添加胶体二氧化硅粒子,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<比较例2>
在凹凸树脂层形成用材料1中,使用平均粒径1400nm的二氧化硅粒子(商品名Sylysia 310,Fuji Silysia Chemical(股份)制造)代替平均粒径50nm的胶体二氧化硅分散液,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
<比较例3>
将凹凸层的厚度变更为20μm,除此以外,通过和实施例1相同的方式制作光学用片材及导电性片材。
将所述实施例及比较例的结果汇总于下述表1。
[表1]
如表1所示,本申请的光学用片材及导电性片材在透明性方面优异,防粘连性能也优异。另一方面,关于比较例1~3的光学用片材及导电性片材,雾度值或粘连评价均较差。在比较例2中,由于粒子的平均粒径大至1400nm,所以粒子不易在膜表面析出,而存在于树脂层内部,因此均方根高度及均方根斜率的值较小,但由于使用平均粒径1400nm的二氧化硅粒子,所以雾度值较高。
[产业上的可利用性]
根据本发明,可提供一种具有触控面的明亮度良好等优异的光学性能且不易产生粘连的光学用片材及导电性片材、以及具备该光学用片材的附带触控面板的显示装置。
[符号说明]
1 玻璃基板
2、2x、2y 导电层
3、3a、3b 透明基材层
4 凹凸层
4a 凹凸面
5 印刷层
6 导电层
7、17 胶粘层
8 保护片材
9 透明膜
11 液晶显示器
12 偏光板
18 粘接层
21、22 静电电容式触控面板
31 接合层
43 抗反射层
44 折射率调整层
50、51 光学用片材
70、71、72 导电性片材
101~104 附带静电电容式触控面板的显示装置
200 现有的附带静电电容式触控面板的显示装置
Claims (10)
1.一种光学用片材,其包含透明基材层及凹凸层,所述透明基材层具有第1面及第1面的相反侧的第2面,所述凹凸层至少积层在所述透明基材层的第1面上,且
所述凹凸层是由凹凸树脂层形成用材料的硬化物形成,且相对于所述凹凸树脂层形成用材料的总质量,粒子的含量为3质量%以下的多相系树脂层,
所述凹凸层的凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成,
雾度值为1.5%以下。
2.根据权利要求1所述的光学用片材,其中所述凹凸层的凹凸是以轮廓曲线要素的平均长度为40~200μm、算术平均粗糙度为15~400nm的方式构成。
3.根据权利要求1或2所述的光学用片材,其中所述凹凸层的厚度为1~15μm。
4.根据权利要求1或2所述的光学用片材,其还在所述透明基材层的第2面侧具备胶粘层或粘接层。
5.根据权利要求1或2所述的光学用片材,其中以显示构件的表面与所述凹凸层对向的方式隔着间隙而进行配置。
6.一种导电性片材,其具有根据权利要求1至3中任一项所述的光学用片材及导电层,且所述导电层是积层在所述光学用片材的所述透明基材层的第2面上。
7.根据权利要求6所述的导电性片材,其中所述导电层包含选自由有机系导电剂及金属材料所组成的群中的至少一种材质。
8.一种触控面板,其具有根据权利要求6或7所述的导电性片材。
9.一种附带触控面板的显示装置,其具备显示构件、根据权利要求8所述的触控面板及接合层,并且
所述触控面板是隔着间隙而配置在所述显示构件的表面,且所述触控面板的外边缘部是通过所述接合层而和所述显示构件接合。
10.根据权利要求9所述的附带触控面板的显示装置,其中所述显示构件在和所述触控面板对向的面上具有凹凸,所述凹凸是以均方根高度为0.02~0.2μm且均方根斜率为0.01~0.1的方式构成。
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