CN104067352B - 透明导电性膜、触摸面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低成本且防反射性良好的透明导电性膜。所述透明导电性膜在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层满足下述条件1、条件2、或(条件1及条件2)。条件1:基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下。条件2:易粘接层的厚度为5nm以上且小于50nm。
Description
技术领域
本发明涉及一种光透过性良好的透明导电性膜,详细而言涉及一种在使用有透明导电性膜的触摸面板及显示装置中可以抑制来自显示面板的光线的透过性降低的透明导电性膜。
背景技术
对于触摸面板等所使用的透明导电性膜而言,已知有为了赋予触摸输入面的耐擦伤性或对于外部光线的防反射性而在透明导电性膜的相反面(对于基材膜而言,是与设有透明导电膜的面相反的面)层合硬涂层、防反射层、防眩层等功能层(专利文献1、2)。
另外,具备触摸面板的显示装置的内部空隙层(空气层)的存在会增大透明导电性膜与空气层的界面反射,由此会发生来自显示面板的光线的透过性降低之类的不良情况。为了解决该课题,已知有将在与透明导电膜相反的面具有防反射层的透明导电性膜用于触摸面板或显示装置的内部(专利文献3、4)。
专利文献1:日本特开平11-34206号公报
专利文献2:日本特开2001-15941号公报
专利文献3:日本特开2000-321558号公报
专利文献4:日本特开2011-90458号公报
发明内容
上述专利文献中记载了作为防反射层可以采用多层构成或者单层构成。然而,在多层构成的情况下,虽然容易得到高防反射性,但存在生产成本(生产率低)的问题或容易产生干涉条纹之类的问题。在防反射层为单层构成的情况下,虽然为低成本,但存在无法得到充分的防反射性之类的问题、耐擦伤性降低、滑动性或抗粘连性降低之类的问题。另外,上述专利文献中对单层的防反射层没有具体的记载。
因而,本发明的目的在于,提供一种低成本且防反射性良好的透明导电性膜。本发明的其它目的在于,提供一种使用有本发明的透明导电性膜的触摸面板、以及具备所述触摸面板的显示装置。
本发明的上述目的可通过下面的发明来实现。
1)一种透明导电性膜,其特征在于,在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层满足下述条件1。
条件1:基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下。
2)一种透明导电性膜,其特征在于,在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层满足下述条件2。
条件2:易粘接层的厚度为5nm以上且小于50nm。
3)一种透明导电性膜,其特征在于,在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层满足下述条件1及条件2。
条件1:基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下。
条件2:易粘接层的厚度为5nm以上且小于50nm。
4)如上述1)或3)所述的透明导电性膜,其中,所述基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.05以下。
5)如上述1)或4)所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层的厚度为5nm以上且小于200nm。
6)如上述1)~5)中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述基材膜为聚酯膜。
7)如上述6)所述的透明导电性膜,其中,所述聚酯膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
8)如上述1)~7)中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层至少含有树脂和交联剂。
9)如上述8)所述的透明导电性膜,其中,所述树脂为聚酯树脂。
10)如上述1)~9)中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述低折射率层是通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性树脂组合物并使其固化而成的层。
11)如上述1)~10)中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层包含粒子,所述粒子的平均粒径(r)与易粘接层的厚度(d)的关系满足下述式1。
0.5≦(r/d)≦20···式1
12)如上述11)所述的透明导电性膜,其中,相对于所述易粘接层的固态成分总量100质量%,含有0.05~20质量%的所述粒子。
13)如上述1)~12)中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述低折射率层含有具有烯键式不饱和基团(ethylenic unsaturatedgroup)的聚硅氧烷化合物。
14)一种触摸面板,其具备上述1)~13)中任一项所述的透明导电性膜。
15)一种显示装置,其是在显示面板上配置了使用有上述1)~13)中任一项所述的透明导电性膜的触摸面板的显示装置,所述显示装置以所述透明导电性膜的所述低折射率层侧与显示面板隔着空气层相对的方式配置。
16)一种显示装置,其是在显示面板上配置了使用有上述1)~13)中任一项所述的透明导电性膜的电磁波屏蔽构件的显示装置,所述显示装置以所述透明导电性膜的所述低折射率层侧与显示面板隔着空气层相对的方式配置。
根据本发明,能提供低成本且防反射性良好的透明导电性膜。另外,通过将使用有本发明的透明导电性膜的触摸面板及/或电磁波屏蔽构件配置于显示装置,可以提供来自显示面板的光线的透过性良好的显示装置。
另外,根据本发明的优选方式,可以提供滑动性得到改良的透明导电性膜。
另外,根据本发明的优选方式,可以提供能抑制低聚物从基材膜中析出的透明导电性膜。
附图说明
图1是具备使用有本发明的透明导电性膜的电阻膜式触摸面板的显示装置的一个例子的剖面示意图。
图2是具备使用有本发明的透明导电性膜的电容式触摸面板的显示装置的一个例子的剖面示意图。
图3是具备使用有本发明的透明导电性膜的电容式触摸面板的显示装置的一个例子的剖面示意图。
图4是具备使用有本发明的透明导电性膜的电磁波屏蔽构件的显示装置的一个例子的剖面示意图。
具体实施方式
对于本发明的透明导电性膜而言,在基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层低折射率层。下面,对本发明的透明导电性膜的各构成要素详细地进行说明。
[基材膜]
本发明的基材膜是折射率在1.6~1.7的范围的膜。从减小低折射率层与空气层的界面处的反射率的观点考虑,优选基材膜的折射率大。具体而言,基材膜的折射率优选为1.61以上、更优选为1.62以上、进一步优选为1.63以上、特别优选为1.64以上。
本发明的基材膜可以从塑料膜中选择。在塑料膜中,从拉伸强度、耐热性、耐溶剂性的观点考虑,优选使用聚酯膜、特别优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)。
基材膜的厚度适宜为20~300μm的范围、优选为30~200μm的范围、更优选为50~150μm的范围。
[易粘接层]
本发明的易粘接层是用于强化基材膜与低折射率层的密合性,同时利用与基材膜及后述的低折射率层的组合来维持优异的防反射性(低反射率)的层。为了维持优异的防反射性,易粘接层必须满足下述的条件1、条件2、或(条件1及条件2)。特别优选易粘接层满足条件1。
条件1:基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下。
条件2:易粘接层的厚度为5nm以上且小于50nm。
[满足条件1的易粘接层]
条件1的易粘接层是满足基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下的易粘接层。上述折射率差的绝对值优选为0.06以下、更优选为0.05以下、特别优选为0.03以下、最优选为0.01以下。如果基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值大于0.08,则无法得到良好的防反射性。
基于易粘接层强化基材膜与低折射率层的密合性的意义,优选易粘接层本身的硬度不太高。本发明的透明导电性膜在易粘接层上只具有极薄膜的低折射率层,因此,如果使硬度不太高的易粘接层的厚度增大,则有时会发生低折射率层的硬度降低之类的不良情况。因而,优选易粘接层的厚度比较小。
从上述观点考虑,具体而言,易粘接层的厚度优选小于200nm、更优选小于150nm、进一步优选小于130nm、特别优选小于100nm。从确保基材膜与低折射率层的密合性的观点考虑,下限的厚度优选为5nm以上、更优选为10nm以上、进一步优选为20nm以上。
条件1的易粘接层是折射率比较大的易粘接层,上述易粘接层可以通过使其含有折射率比较大的树脂或金属氧化物微粒等高折射率材料来得到。
已知可在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上设置易粘接层。聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的折射率通常为1.63~1.67左右,目前层合的易粘接层通常以聚酯树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂等树脂为主要成分,折射率通常比较小,为1.50~1.54左右,不满足条件1。
条件1的易粘接层的一种方式是:使用通过在聚酯树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂等树脂中导入芳香族环、硫原子、溴原子等而高折射率化了的树脂。相对于易粘接层的固态成分总量100质量%,上述高折射率化了的树脂的含量优选为50质量%以上、更优选为60质量%以上、特别优选为70质量%以上。上限的含量为98质量%左右。
作为上述高折射率化了的树脂,优选分子中具有芳香族环的聚酯树脂,进一步优选分子中具有缩合芳香族环的聚酯树脂。作为上述缩合芳香族环,例如,可举出萘环、芴环等。
聚酯树脂通常可由羧酸成分与二醇成分缩聚来得到。上述的分子中具有萘环的聚酯树脂可以通过使用1,4-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸等具有萘环的二羧酸作为羧酸成分来合成。分子中具有萘环的聚酯树脂的折射率可以通过调节全部羧酸成分中的具有萘环的二羧酸的比率来控制。
上述的分子中具有芴环的聚酯树脂可以通过使用具有芴环的化合物作为羧酸成分及/或二醇成分来合成。通过调节上述具有芴环的化合物的含量,可以控制该聚酯树脂的折射率。对于分子中具有芴环的聚酯树脂,例如国际公开WO2009/145075号中有详细记载,可以参照其来合成。
上述聚酯树脂优选为水溶性或者水分散性。水溶性或者水分散性的聚酯树脂可以通过使在聚酯树脂合成中所使用的羧酸成分中包含3元以上的多元羧酸或者具有磺基的二羧酸来合成。
条件1的易粘接层的其它方式是:使其含有金属氧化物微粒。该方式的易粘接层是树脂中分散有金属氧化物微粒的层。作为树脂,可以使用例如:丙烯酸类树脂(优选丙烯酸类树脂多元醇等具有OH基的丙烯酸类树脂)、聚酯树脂(优选聚酯树脂多元醇等具有OH基的聚酯树脂)、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、苯乙烯-马来酸接枝聚酯树脂、丙烯酸接枝聚酯树脂、有机硅树脂、或者上述的分子中具有缩合芳香族环的聚酯树脂等。
作为金属氧化物微粒,可以使用氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锡、氧化锑、氧化铈、氧化铁、锑酸锌、氧化锡掺氧化铟(ITO)、掺锑氧化锡(ATO)、掺磷氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌等。在这些金属氧化物微粒中,从透明性、耐光性、高折射率化的观点考虑,优选氧化钛及氧化锆,特别优选氧化锆。
对于易粘接层中的树脂与金属氧化物微粒的含有比率,以质量比计,适宜为100:10~100:400的范围,优选为100:20~100:300的范围,特别优选为100:30~100:200的范围。
[满足条件2的易粘接层]
对于条件2的易粘接层,其厚度为5nm以上且小于50nm的范围。如果易粘接层的厚度为50nm以上,则无法得到低反射率,相反地,如果易粘接层的厚度小于5nm,则低折射率层的密合性降低。条件2的易粘接层的厚度即使在上述厚度的范围内也优选较小,具体而言,优选小于40nm、更优选小于30nm。易粘接层的下限的厚度优选为10nm以上。
对条件2的易粘接层的折射率没有特别限制,优选为1.45以上且小于1.60的范围,更优选为1.47~1.59的范围,特别优选为1.48~1.58的范围。
条件2的易粘接层优选为包含聚酯树脂、丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂等树脂的层。
另外,条件2的易粘接层可以使用与上述条件1同样的组成的易粘接层。
[满足条件1和条件2的易粘接层]
作为本发明的易粘接层,可以使用同时满足条件1及条件2的易粘接层。
[条件1的易粘接层与条件2的易粘接层通用的内容]
下面,对条件1及条件2的易粘接层通用的内容进行说明。
对于本发明的易粘接层,如上所述,优选至少包含树脂。作为上述树脂,优选至少包含聚酯树脂。包含树脂的易粘接层的详细情况如后所述,在聚酯膜的制造工序内,能在线层合易粘接层,在生产率方面是有益的。相对于易粘接层的固态成分总量100质量%,易粘接层中的树脂的含量优选为20质量%以上、更优选为30质量%以上、特别优选为50质量%以上。上限为98质量%左右。
易粘接层优选含有交联剂。作为上述交联剂,可以使用三聚氰胺系交联剂、噁唑啉系交联剂、碳二亚胺系交联剂、异氰酸酯系交联剂、氮丙啶系交联剂、环氧系交联剂、经羟甲基化或者烷醇化的脲系交联剂、丙烯酰胺系交联剂、聚酰胺系树脂、酰胺环氧化合物、各种硅烷偶联剂、各种钛酸酯系偶联剂等。在这些交联剂中,优选使用由三聚氰胺系交联剂、噁唑啉系交联剂、碳二亚胺系交联剂、异氰酸酯系交联剂和氮丙啶系交联剂构成的组中的至少一种。
相对于易粘接层的固态成分总量100质量%,易粘接层中的交联剂的含量优选为1~40质量%的范围、更优选为3~35质量%的范围、特别优选为5~30质量%的范围。
易粘接层优选至少含有树脂和交联剂。由此,基材膜与低折射率层的密合性进一步提高。
另外,将这样的易粘接层(至少含有树脂和交联剂的易粘接层)层合在基材膜上,并在该易粘接层上层合后述的低折射率层(通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性树脂组合物并使其固化而成的低折射率层),由此能抑制低聚物从基材膜中析出。
在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为基材膜的情况下,如果在后述的透明导电膜的制膜工序等中进行加热处理,则有时作为非交联成分的低聚物(环状三聚物)在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面析出。通过层合易粘接层(至少含有树脂和交联剂的易粘接层)和低折射率层(通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性树脂组合物并使其固化而成的低折射率层),可以抑制该低聚物析出。
进而,从抑制低聚物析出的观点考虑,易粘接层的厚度优选为50nm以上、更优选为60nm以上、特别优选为70nm以上。
易粘接层优选进一步含有粒子。在含有粒子的易粘接层上层合仅一层平滑且薄(80~120nm)的低折射率层的情况下,由易粘接层的粒子产生的凸构造也会反映在低折射率层,其结果即使在层合低折射率层后,也可以提高低折射率层表面的滑动性并维持良好的抗粘连性。
从上述观点考虑,优选易粘接层所含有的粒子的平均粒径(r)相对于易粘接层的厚度(d)的比率比较大。具体而言,优选满足下述式1、进一步优选满足下述式2、特别优选满足下述式3。
0.5≦(r/d)≦20···式1
1.0≦(r/d)≦10···式2
1.3≦(r/d)≦6···式3。
易粘接层所含有的粒子的平均粒径优选在上述式1~3的范围内选择,具体而言,粒子的平均粒径优选为10~600nm的范围、更优选为20~500nm的范围、特别优选为30~300nm的范围。需要说明的是,易粘接层所含有的粒子的平均粒径是通过数量平均求出的粒径。
相对于易粘接层的固态成分总量100质量%,易粘接层中的粒子的含量优选为0.05~20质量%的范围、更优选为0.1~15质量%的范围、特别优选为0.2~10质量%的范围。
作为易粘接层所含有的粒子,没有特别限制,可举出:二氧化硅粒子、氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、炭黑、沸石粒子等无机粒子;丙烯酸类粒子、有机硅粒子、聚酰亚胺粒子、特富龙(注册商标)粒子、交联聚酯粒子、交联聚苯乙烯粒子、交联聚合物粒子、核壳式粒子等有机粒子。其中,优选二氧化硅粒子,特别优选胶体二氧化硅。
本发明的易粘接层优选通过湿式涂布法层合在基材膜上,进一步优选在基材膜的制造工序内层合易粘接层的所谓的在线涂布法。作为湿式涂布法,可举出例如:逆转辊涂布法、喷雾涂布法、棒式涂布法、凹版涂布法、标尺计量涂布法(rod coat method)、、模具涂布法等。
在基材膜上涂布本发明的易粘接层时,作为用于提高涂布性、密合性的预处理,优选对基材膜表面预先实施电晕放电处理、火焰处理、等离子处理等。
对于上述的在线涂布法,下面说明使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(下面简记为PET)膜作为基材膜的方式,但本发明并不限定于此。
将作为PET膜的原料的特性粘度为0.5~0.8dl/g的PET颗粒真空干燥后,供给至挤出机并在260~300℃下熔融,由T字型喷嘴以片状挤出,使用施加静电的浇铸法,卷绕在表面温度10~60℃的镜面浇铸滚筒上并使其冷却固化,从而制作未拉伸PET膜。使该未拉伸PET膜在加热至70~100℃的辊间沿纵向(指膜的行进方向,也称为“长度方向”)拉伸2.5~5倍。在空气中对通过该拉伸得到的单轴拉伸PET膜的至少一面实施电晕放电处理,使该表面的润湿张力为47mN/m以上,在该处理面涂布本发明的易粘接层的涂布液。
接着,用夹具把持涂布有涂布液的单轴拉伸PET膜并导入干燥区域,在小于单轴拉伸PET膜的Tg的温度下干燥后,升至Tg以上的温度,再次在Tg附近的温度下干燥,紧接着连续在70~150℃的加热区域沿横向(指垂直于膜的行进方向的方向,也称为“宽度方向”)拉伸2.5~5倍,接下来在180~240℃的加热区域实施热处理5~40秒,可得到在结晶取向结束了的PET膜上层合有易粘接层的聚酯膜。需要说明的是,在上述热处理中,也可以根据需要实施3~12%的松弛处理。双轴拉伸可以是纵向、横向逐次拉伸或者同时双轴拉伸中的任一种,另外也可以在纵向、横向拉伸后,沿纵向、横向中的任一个方向进行再拉伸。
从强化基材膜与低折射率层的密合性的观点考虑,本发明的易粘接层优选不是通过紫外线或电子束等活性能量线进行固化的树脂层。例如,代替易粘接层而将活性能量线固化性的高折射率层直接层合在基材膜上时,无法充分地得到基材膜与高折射率层的密合性。
(低折射率层)
本发明的低折射率层是折射率为1.42以下并且厚度为80~120nm的层。低折射率层的折射率优选为1.41以下、更优选为1.40以下、特别优选为1.39以下。对下限的折射率没有特别限制,为1.30左右。
如果低折射率层的折射率大于1.42,则无法得到良好的防反射性。另外,在低折射率层的厚度偏离80~120nm的范围的情况下,也无法得到良好的防反射性。
低折射率层的厚度优选为85~115nm的范围、特别优选为90~110nm的范围。
作为低折射率层的1种方式,可举出金属氟化物膜。该金属氟化物膜是通过真空蒸镀法、反应性蒸镀法、离子束辅助蒸镀法、溅射法、离子镀法、等离子CVD法等气相制膜法层合而成的膜。
作为上述金属氟化物,可举出例如:氟化镁(MgF2)、氟化铝(AlF3)、氟化钙(CaF2)、氟化钡(BaF2)、氟化锶(SrF2)、冰晶石(Na3AlF6)、锥冰晶石(Na5Al3F14)、氟化钠(NaF)等。其中,可优选使用氟化镁。
低折射率层的优选方式是通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性组合物并使其固化而成的层。
作为湿式涂布法,可以使用例如逆转辊涂布法、喷雾涂布法、棒式涂布法、凹版涂布法、标尺计量涂布法、模具涂布法、旋转涂布法、挤压涂布法等涂布方法。
作为活性能量线固化性组合物,例如,可举出包含通过紫外线、电子束等活性能量线进行固化的活性能量线固化性树脂和作为低折射率材料的低折射率无机粒子及/或含氟化合物的组合物。
活性能量线固化性树脂是通过紫外线或电子束等活性能量线进行固化的树脂,优选使用分子中至少具有1个烯键式不饱和基团的单体或低聚物。这里,作为烯键式不饱和基团,可举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基、烯丙基等。需要说明的是,在下面的说明中,“···(甲基)丙烯酸酯”这种表达包含“···丙烯酸酯”和“···甲基丙烯酸酯”两种化合物。
作为上述单体的例子,可以举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、乙氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧酯等单官能丙烯酸酯;新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷(甲基)丙烯酸苯甲酸酯、三羟甲基丙烷苯甲酸酯等多官能丙烯酸酯;甘油二(甲基)丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯等氨基甲酸酯丙烯酸酯等。
作为上述低聚物的例子,可以举出聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、醇酸(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等。
上述的单体或低聚物可以单独使用或者多种混合来使用,优选使用3官能以上的多官能单体或多官能低聚物。
在活性能量线固化性组合物中,相对于组合物的固态成分总量100质量%,活性能量线固化性树脂的含量可适当地为5~90质量%的范围,优选为5~80质量%的范围,更优选为10~70质量%的范围。
作为低折射率无机粒子,优选二氧化硅或氟化镁等无机粒子。进一步优选这些无机粒子为中空状或多孔质的粒子。上述无机粒子的折射率更优选为1.2~1.35的范围。
在活性能量线固化性组合物中,相对于组合物的固态成分总量100质量%,低折射率无机粒子的含量优选为20~70质量%的范围、更优选为25~70质量%的范围、特别优选为30~60质量%的范围。
作为含氟化合物,可举出含氟单体、含氟低聚物、含氟高分子化合物。这里,含氟单体、含氟低聚物是分子中具有烯键式不饱和基团和氟原子的单体或低聚物。
作为含氟单体、含氟低聚物,例如可举出:2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3,3-五氟丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟丁基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(全氟癸基)乙基(甲基)丙烯酸酯、β-(全氟辛基)乙基(甲基)丙烯酸酯等含氟(甲基)丙烯酸酯类、二(α-氟丙烯酸)-2,2,2-三氟乙基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,3-五氟丙基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,4,4,4-七氟丁基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-十一氟己基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-十三氟庚基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟辛基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基乙二醇、二(α-氟丙烯酸)-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9-十七氟壬基乙二醇等二(α-氟丙烯酸)氟烷基酯类。
作为含氟高分子化合物,例如,可举出将含氟单体与用于赋予交联性基团的单体作为构成单元的含氟共聚物。作为含氟单体单元的具体例,例如为氟烯烃类(例如氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯等)、(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化烷基酯衍生物类(例如Biscoat6FM(大阪有机化学制造)或M-2020(DAIKIN制造)等)、完全或部分氟化乙烯基醚类等。作为用于赋予交联性基团的单体,除了如甲基丙烯酸缩水甘油酯那样分子内预先具有交联性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体以外,还可举出具有羧基或羟基、氨基、磺酸基等的(甲基)丙烯酸酯单体(例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟甲基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸烯丙酯等)。
在活性能量线固化性组合物中,相对于组合物的固态成分总量100质量%,含氟化合物的含量优选为30质量%以上、更优选为50质量%以上、特别优选为60质量%以上。上限优选为100质量%以下、更优选为99质量%以下、特别优选为98质量%以下。
对于活性能量线固化性组合物,作为活性能量线固化性树脂的全部或者一部分,可以使用前述的含氟单体及/或含氟低聚物。
活性能量线固化性组合物优选包含光聚合引发剂。作为上述光聚合引发剂的具体例,可以使用例如:苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、对二甲基苯乙酮、对二甲基氨基苯丙酮、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮、米蚩酮、苯偶酰、苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻***、苯偶姻异丙醚、苯甲酰甲酸甲酯(Methyl Benzoylformate)、对异丙基-α-羟基异丁基苯酮、α-羟基异丁基苯酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基甲酮等羰基化合物、四甲基秋兰姆单硫化物、四甲基秋兰姆二硫化物、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮等硫化合物等。这些光聚合引发剂可以单独使用,也可以2种以上组合使用。
相对于组合物的固态成分总量100质量%,上述光聚合引发剂的含量可适当地为0.1~10质量%的范围、优选为0.5~8质量%的范围。
为了提高低折射率层表面的滑动性或耐擦伤性,活性能量线固化性组合物优选含有具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物。
具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物是在分子中的聚硅氧烷主链的末端或者侧链中的任一个部位具有1个以上烯键式不饱和基团的化合物。作为烯键式不饱和基团,可举出:乙烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等。具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物中的烯键式不饱和基团的数量优选为1~6个的范围。另外,作为具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物,优选具有烯键式不饱和基团的聚二甲基硅氧烷化合物。
作为具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物,可以使用:日本特开2009-84327号公报的制造例1-1~1-3的化合物、或者ChissoCorporation制造的Silaplane FM-0711、Silaplane FM-0721、SilaplaneFM-0725、信越化学工业株式会社制造的X-24-8201、X-22-174DX、X-22-2426、X-22-2404、X-22-164A、X-22-164C、Dow Corning TorayCo.,Ltd.制造的BY16-152D、BY16-152、BY16-152C等市售品。
相对于活性能量线固化性组合物的固态成分总量100质量%,具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物的含量优选为0.5质量%以上且小于10质量%的范围、更优选为1质量%以上且小于8质量%的范围、进一步优选为1.3质量%以上且小于6质量%的范围、特别优选为1.5质量%以上且小于5质量%的范围。
如上所述,易粘接层含有粒子,并且低折射率层含有具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物,由此低折射率层表面的滑动性进一步提高,且生产工序等中的抗粘连性提高。
另外,在低折射率层为通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性树脂组合物并使其固化而成的层的情况下,可以抑制低聚物从基材膜中析出。
如上所述,在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为基材膜的情况下,如果在后述的透明导电膜的制膜工序等中进行加热处理,则有时作为非交联成分的低聚物(环状三聚物)在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的表面析出。通过层合上述易粘接层(至少含有树脂和交联剂的易粘接层)和低折射率层(通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性树脂组合物并使其固化而成的低折射率层),可以抑制该低聚物析出。
进而,从抑制低聚物析出的观点考虑,低折射率层的厚度优选为80nm以上、更优选为90nm以上。
在本发明的透明导电性膜中,低折射率层侧的视觉反射率优选为1.0%以下、更优选为0.9%以下、特别优选为0.8%以下、最优选为0.7%以下。如果透明导电性膜的低折射率层侧的视觉反射率大于1.0%,则来自显示面板的光线的透过率降低而使显示装置的显示品质降低。
[透明导电膜]
作为透明导电膜的材料,可以使用触摸面板的电极所使用的公知的材料。例如可举出:氧化锡、氧化铟、氧化锑、氧化锌、ITO(氧化铟锡)、ATO(氧化锑锡)等金属氧化物、银纳米线等金属纳米线、碳纳米管等。其中,可优选使用ITO。
对于透明导电膜的厚度,例如,从确保表面电阻值为103Ω/□以下的良好的导电性的观点考虑,优选为10nm以上、更优选为15nm以上、特别优选为20nm以上。另一方面,如果透明导电膜的厚度过大,则有时会使透视现象的抑制效果变小,及发生透明性降低之类的不良情况,因此,透明导电膜的厚度的上限优选为100nm以下、更优选为60nm以下、进一步优选为50nm以下、特别优选为40nm以下。
作为透明导电膜的形成方法,没有特别限制,可以使用目前公知的方法。具体而言,可以使用例如真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等干式工艺、或者湿式涂布法(具体而言为前述方法)。
如上所述制膜而成的透明导电膜可以进行图案化。图案化可以根据透明导电性膜所应用的用途来形成各种图案。需要说明的是,通过透明导电膜的图案化,可形成图案部和非图案部,作为图案部的形状,例如,可举出条纹状、格子状、或者它们的组合图案等。
透明导电膜的图案化通常利用蚀刻来进行。例如,通过光蚀刻法、激光曝光法、或者印刷法在透明导电膜上形成图案状的抗蚀剂膜,然后进行蚀刻处理,由此使透明导电膜图案化。
作为蚀刻液,可使用目前公知的蚀刻液。例如,可使用氯化氢、溴化氢、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸、乙酸等有机酸、及它们的混合物、以及它们的水溶液。
[其它功能层]
在基材膜与透明导电膜之间,优选设置其它功能层。作为其它功能层,可举出易粘接层、硬涂层、高折射率层、低折射率层等,可以将这些功能层单独设置或者组合设置。
作为设置在基材膜与透明导电膜之间的易粘接层,可以使用与上述同样的易粘接层,特别优选折射率为1.55~1.60的范围的易粘接层。另外,厚度优选为10~200nm的范围。
硬涂层优选为通过湿式涂布法涂布包含上述活性能量线固化性树脂的活性能量线固化组合物并使其固化而成的层。硬涂层的折射率适宜为1.48~1.55的范围、优选为1.50~1.53的范围。
高折射率层优选为通过湿式涂布法涂布包含折射率为1.65以上的金属氧化物微粒(氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锡、氧化锑、氧化铈、氧化铁、锑酸锌、氧化锡掺氧化铟(ITO)、掺锑氧化锡(ATO)、掺磷氧化锡、掺铝氧化锌、掺镓氧化锌、掺氟氧化锡等)和上述活性能量线固化性树脂的活性能量线固化组合物并使其固化而成的层。
高折射率层的折射率(n1)优选为1.61~1.80的范围、更优选为1.63~1.75的范围。高折射率层的厚度(d1)优选为30~100nm的范围、更优选为40~95nm的范围。
低折射率层可以使用与上述的低折射率层同样的层。另外,还优选使用SiO2膜(通过气相制膜法形成)作为低折射率层。低折射率层的折射率(n2)优选为1.30~1.50的范围、更优选为1.33~1.48的范围。低折射率层的厚度(d2)较优选为5~70nm的范围、更优选为7~50nm的范围、特别优选为10~45nm的范围。
特别优选在基材膜与透明导电膜之间设置高折射率层与低折射率层。通过设置高折射率层与低折射率层,可以修正透明导电性膜的由透明导电膜的色调引起的反射色或透射色的不良情况。此时,高折射率层的光学厚度与低折射率层的光学厚度的总计优选为λ/4。
这里,光学厚度为折射率与厚度之积,λ为可见光区域的波长范围即380~780nm。厚度的单位为nm。
即,高折射率层的光学厚度与低折射率层的光学厚度的总计优选满足下面的关系式4。
(380nm/4)≦(n1×d1)+(n2×d2)≦(780nm/4)
95nm≦(n1×d1)+(n2×d2)≦195nm···(式4)
如上所述,在基材膜与透明导电膜之间设置通过湿式涂布法涂布活性能量线固化组合物并使其固化而成的层、即选自硬涂层、高折射率层及低折射率层中的至少1层,由此可以防止低聚物从基材膜中析出。
[触摸面板及显示装置]
本发明的透明导电性膜优选用于电阻膜式或电容式等的触摸面板。特别优选用于电容式触摸面板。
电阻膜式触摸面板通常为以2个透明导电性膜的透明导电膜彼此之间隔着隔离物相对的方式进行配置的构成。
图1是具备电阻膜式触摸面板(使用有本发明的透明导电性膜)的显示装置的一个例子的剖面示意图。图1是使用本发明的透明导电性膜11作为下部电极的方案。由构成上部电极的透明导电性膜12与构成下部电极的透明导电性膜11构成触摸面板21,触摸面板21隔着空气层9配置在显示面板31上。
对触摸面板21而言,本发明的透明导电性膜11(在基材膜1的一面具有透明导电膜2、且在基材膜1的另一面隔着易粘接层3仅具有一层低折射率层4)与透明导电性膜12(在基材膜5的一面具有透明导电膜6、且在基材膜5的另一面具有功能层7)以使透明导电膜2与6隔着隔离物8相对的方式进行配置。在本发明的透明导电性膜11的低折射率层4侧存在空气层9。
由于该空气层9的存在,与透明导电性膜11的界面处的反射率变大,使来自显示面板的光线的透过率降低,作为显示装置也会使显示品质(亮度或视觉辨认度)降低。然而,通过使用本发明的透明导电性膜,可减少界面反射,可以确保良好的显示品质。
作为显示面板31,可举出液晶显示面板或有机EL显示面板。作为透明导电性膜12的功能层,可使用硬涂层、防眩层、防反射层、防污层等。
图2及图3是具备电容式触摸面板(使用有本发明的透明导电性膜)的显示装置的一个例子的剖面示意图。
图2是具备X电极与Y电极隔着空气层配置而成的电容式触摸面板的显示装置的剖面示意图。X电极由本发明的透明导电性膜13构成,Y电极由本发明的透明导电性膜14构成,2个透明导电性膜13与14隔着空气层9配置而形成触摸面板22。而且触摸面板22隔着空气层9配置在显示面板31上。
对于构成X电极及Y电极的本发明的透明导电性膜13及14而言,在基材膜1的一面具有透明导电膜2且在基材膜1的另一面隔着易粘接层3仅具有一层低折射率层4。X电极及Y电极可通过分别将透明导电膜2图案化来形成。
本发明的透明导电性膜13及14的各自的低折射率层4与空气层9接触。
在图2中,透明导电性膜13与14可以通过粘合剂层(未图示)粘合。此时,由于透明导电性膜13的低折射率层未与空气层接触,因此,透明导电性膜13未必需要使用本发明的透明导电性膜。
图3是具备下述电容式触摸面板的显示装置的剖面示意图,该电容式触摸面板使用了在1个基材膜上形成有X电极与Y电极的透明导电性膜。本发明的透明导电性膜15的透明导电膜2的构成是,形成X电极的图案化了的透明导电膜与形成Y电极的图案化了的透明导电膜隔着绝缘膜进行层合。
形成触摸面板23的本发明的透明导电性膜15隔着空气层9配置在显示面板31上,本发明的透明导电性膜15的低折射率层4与空气层9接触。
对于图2及图3所示的具备电容式触摸面板的显示装置,通常在触摸面侧隔着未图示的空气层或者粘合剂层配置有未图示的保护面板(玻璃板或丙烯酸类树脂板等)。
如上所述,在将使用有本发明的透明导电性膜的触摸面板组装在显示装置的显示面板上时,优选以使本发明的透明导电性膜的低折射率层侧隔着空气层与显示面板相对的方式配置。
如上所述,优选将本发明的透明导电性膜组装在具备触摸面板的显示装置的内部而不是触摸面。通过将本发明的透明导电性膜用于显示装置的内部,在耐擦伤性方面,能实现仅一层低折射率层的构成(不具有硬涂层或高折射率层)。
另外,作为本发明的透明导电性膜的其它用途,可举出遮蔽由液晶显示面板产生的电磁波的电磁波屏蔽构件。也就是说,本发明的透明导电性膜适于电磁波屏蔽构件。
图4是具备使用有本发明的透明导电性膜的电磁波屏蔽构件的显示装置的一个例子的剖面示意图。
在图4中,形成电磁波屏蔽构件24的本发明的透明导电性膜16隔着空气层9配置在显示面板(液晶显示面板)31上,本发明的透明导电性膜16的低折射率层4与空气层9接触。对于本发明的透明导电性膜16而言,在基材膜1的一面具有透明导电膜2且在基材膜1的另一面隔着易粘接层3仅具有一层低折射率层4。
对于图4的显示装置,在形成电磁波屏蔽构件24的本发明的透明导电性膜16的透明导电膜2之侧配置有触摸面板25。这里,对触摸面板25没有特别限制,也可以使用上述的电阻膜式或电容式以外的其它方式的触摸面板(例如超声波方式、电磁感应方式等)。另外,还优选使用如上所述的使用有本发明的透明导电性膜的电阻膜式触摸面板或电容式触摸面板。
实施例
下面,通过实施例进一步详细地说明本发明,但本发明并不受这些实施例限定。需要说明的是,下面示出本实施例中的测定方法及评价方法。
(1)基材膜的折射率的测定
对于基材膜(PET膜)的折射率,依照JIS K7105(1981)用阿贝折射率计进行测定。
(2)易粘接层及低折射率层的折射率的测定
对于用旋转涂布机将易粘接层及低折射率层的各自的涂布组合物涂布在硅晶圆上形成的涂膜(干燥厚度约为2μm),在25℃的温度条件下,用相位差测定装置(Nikon Corporation制造,NPDM-1000)测定633nm的折射率。
(3)易粘接层的厚度
将层合有易粘接层的基材膜的剖面裁切成超薄切片,通过利用RuO4染色、OsO4染色、或者二者的双重染色的染色超薄切片法,用TEM(透射型电子显微镜)在可目视剖面构造的下述条件下进行观察,由其剖面照片测定易粘接层的厚度。需要说明的是,测定5个部位,将其平均值设定为易粘接层的厚度。
·测定装置:透射型电子显微镜(日立株式会社制造,H-7100FA型)
·测定条件:加速电压100kV
·试样制备:冷冻超薄切片法
·倍率:30万倍
(4)低折射率层的厚度的测定
将样品的剖面裁切成超薄切片,用透射型电子显微镜(日立制造的H-7100FA型)以加速电压100kV进行观察(以10万倍的倍率进行观察),由其剖面照片测定低折射率层的厚度。需要说明的是,测定5个部位,将其平均值设定为低折射率层的厚度。
(5)透明导电性膜的视觉反射率的测定
<评价用样品的制作>
用粘合剂将样品的与层合有低折射率层之侧相反的面粘贴在玻璃板上,在该玻璃板的反面(与粘贴有透明导电性膜样品的面相反侧的面)粘贴黑胶带(日东电工制造,No.21Toku(BC)),制作评价用样品。
<测定>
使用分光光度计(岛津制作所制造、UV3150PC),以从测定面算起为5度的入射角,在波长380~780nm的范围内计算反射率(单面反射),求出视觉反射率(JIS Z8701-1999中规定的反射的刺激值Y)。用分光光度计测定光谱,依照JIS Z8701-1999计算反射率(单面光线反射)。计算式如下所述。
·T=K·∫S(λ)·y(λ)·R(λ)·dλ(其中,积分区间为380~780nm)
T:单面光线反射率
S(λ):用于颜色显示的标准光线的分布
y(λ):XYZ显示体系中的等色函数
R(λ):光谱反射率(spectral reflectance factor)。
<视觉反射率的标准>
在具有使用有本发明的透明导电性膜的触摸面板的显示装置中,为了不使来自显示面板的光线的透过率降低,透明导电性膜的低折射率层侧的视觉反射率优选为1.0%以下、更优选为0.9%以下、特别优选为0.8%以下。如果视觉反射率大于1.0%,则透过率降低。
(6)密合性
将各样品在60℃-90%RH的气氛下放置500小时,然后,在各样品的薄膜层面上划100个1mm2的划格,在其上粘贴Nichiban Co.,Ltd.制造的玻璃纸胶带,用手指大力按压后,沿90度方向迅速剥离,通过残留的个数,用以下基准评价密合性。
○:90/100(残留个数/测定个数)以上
×:小于90/100(残留个数/测定个数)
(7)滑动性
将各样品切断而制作2张薄片(20cm×15cm)。以使2张薄片的低折射率层面彼此之间相对的方式将2张薄片稍稍错开而重叠,放置在平滑的台上,用手指将下方的薄片固定在台上,通过用手使上方的薄片滑动的方法进行滑动性好坏的判定。测定环境为23℃、55%RH。
○:上方的薄片的滑动性良好。
△:上方的薄片的滑动性差,但为比较良好的。
×:上方的薄片不滑动。
(8)易粘接层所含有的粒子的平均粒径的测定
对于易粘接层表面,用SEM(扫描型电子显微镜)以一万倍的倍率进行观察,将粒子的图像(由粒子造成的光的浓淡)传送至图像分析仪(例如Cambridge Instrument制造的QTM900),改变观察部位来读取数据,在总计粒子数为5000个以上时进行下述数值处理,将由此求出的数平均直径d设定为平均粒径(直径)。
·d=Σdi/N
这里,di为粒子的等效圆直径(具有与粒子的截面积相同的面积的圆的直径),N为个数。
(9)抑制低聚物析出的效果的评价
将各样品放置在140℃的烘箱中,进行热处理80分钟。基于JISK7105(1981),使用日本电色工业株式会社制造的浊度计NDH2000测定热处理前后的雾度值。基于热处理前后的雾度值的变化,用以下基准评价抑制低聚物析出的效果。
○:热处理前后的雾度值变化小于0.5%
△:热处理前后的雾度值变化为0.5%以上且小于1.0%
×:热处理前后的雾度值变化为1.0%以上。
(用于形成易粘接层的树脂)
<聚酯树脂1、2>
通过调节聚酯树脂中的芴环的含量,制备折射率为1.64的水分散性的聚酯树脂1和折射率为1.62的水分散性的聚酯树脂2。即,在下述的含芴环聚酯树脂的合成中,通过将9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴的组成比x摩尔%在35摩尔%~45摩尔%的范围内进行调节,得到上述聚酯树脂1及聚酯树脂2。
<含芴环聚酯树脂>
为由下述的羧酸成分和二醇成分的共聚组成构成的聚酯树脂。
·羧酸成分
琥珀酸 40摩尔%
间苯二甲酸5-磺酸钠 10摩尔%
·二醇成分
9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴 x摩尔%
乙二醇 (50-x)摩尔%。
<聚酯树脂3>
制备下述的折射率为1.58的水分散性的聚酯树脂3(含萘环聚酯树脂)。
<含萘环聚酯树脂>
为由下述的羧酸成分和二醇成分的共聚组成构成的聚酯树脂。
·羧酸成分
对苯二甲酸 35摩尔%
2,6-萘二甲酸 9摩尔%
间苯二甲酸5-磺酸钠 6摩尔%
·二醇成分
乙二醇 49摩尔%
二甘醇 1摩尔%。
<丙烯酸类树脂1、2>
分别准备下述的折射率为1.54的水分散性的丙烯酸类树脂1和折射率为1.52的水分散性的丙烯酸类树脂2。
<丙烯酸类树脂1>
为由下述的共聚组成构成的丙烯酸类树脂。
·共聚成分
<丙烯酸类树脂2>
为由下述的共聚组成构成的丙烯酸类树脂。
·共聚成分
(易粘接层所含有的粒子)
·粒子A:平均粒径为190nm的胶体二氧化硅
·粒子B:平均粒径为80nm的胶体二氧化硅
·粒子C:平均粒径为30nm的胶体二氧化硅。
[制造例1]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述的易粘接层A使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.64。该易粘接层满足条件1。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面)层合下述易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层A>
含有100质量份的折射率为1.64的聚酯树脂1、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子A。各成分的含量为以固态成分换算计的含量,下面的实施例也同样。
上述三聚氰胺系交联剂为羟甲基型三聚氰胺系交联剂(SanwaChemical Co.,Ltd.制造的“NIKALAC MW12LF”),在下面的实施例及比较例中,三聚氰胺系交联剂是指上述化合物。
<易粘接层Z>
含有100质量份的折射率为1.58的聚酯树脂3、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子A。
[制造例2]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面)层合下述的易粘接层B使干燥厚度为20nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为20nm,易粘接层的折射率为1.64。该易粘接层满足条件1及条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层B>
含有100质量份的折射率为1.64的聚酯树脂1、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子B。
[制造例3]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面)层合下述的易粘接层C使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.62。该易粘接层满足条件1。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层C>
含有100质量份的折射率为1.62的聚酯树脂2、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子A。
[制造例4]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面)层合下述的易粘接层D使干燥厚度为30nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为30nm,易粘接层的折射率为1.62。该易粘接层满足条件1及条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层D>
含有100质量份的折射率为1.62的聚酯树脂2、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子B。
[制造例5]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层E使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.58。该易粘接层满足条件1。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层E>
含有100质量份的折射率为1.58的聚酯树脂3、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子A。
[制造例6]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层F使干燥厚度为40nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为40nm,易粘接层的折射率为1.58。该易粘接层满足条件1及条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层F>
含有100质量份的折射率为1.58的聚酯树脂3、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子B。
[制造例7]
除了将制造例6的易粘接层F的厚度变更为20nm以外,与制造例6同样操作,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为20nm,易粘接层的折射率为1.58。该易粘接层满足条件1及条件2。
[制造例8]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述的易粘接层G使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.54。该易粘接层既不满足条件1也不满足条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层G>
含有100质量份的折射率为1.54的丙烯酸类树脂1、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子A。
[制造例9]
除了将制造例8的易粘接层G的厚度变更为60nm以外,与制造例8同样操作,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为60nm,易粘接层的折射率为1.54。该易粘接层既不满足条件1也不满足条件2。
[制造例10]
除了将制造例8的易粘接层G的厚度变更为40nm以外,与制造例8同样操作,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为40nm,易粘接层的折射率为1.54。该易粘接层满足条件2。
[制造例11]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层H使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.52。该易粘接层既不满足条件1也不满足条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层H>
含有100质量份的折射率为1.52的丙烯酸类树脂2、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子A。
[制造例12]
除了将制造例11的易粘接层H的厚度变更为60nm以外,与制造例11同样操作,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为60nm,易粘接层的折射率为1.52。该易粘接层既不满足条件1也不满足条件2。
[制造例13]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层I使干燥厚度为20nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为20nm,易粘接层的折射率为1.52。该易粘接层满足条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层I>
含有100质量份的折射率为1.52的丙烯酸类树脂2、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子B。
[制造例14]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层J使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.52。该易粘接层既不满足条件1也不满足条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层J>
含有100质量份的折射率为1.52的丙烯酸类树脂2、5质量份的三聚氰胺系交联剂、2质量份的粒子C。
[制造例15]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层K使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.52。该易粘接层既不满足条件1也不满足条件2。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层K>
含有100质量份的折射率为1.52的丙烯酸类树脂2、5质量份的三聚氰胺系交联剂。该易粘接层F为不含有粒子的易粘接层。
[制造例16]
准备未层合易粘接层的PET膜(折射率为1.65、厚度为100μm)。
[制造例17-1]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层L使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.60。该易粘接层满足条件1。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层L>
含有100质量份的聚酯树脂3、20质量份的氧化锆(平均粒径为20nm)、15质量份的三聚氰胺系交联剂、1质量份的粒子A。
[制造例17-2]
在上述制造例17-1中,除了将易粘接层L的干燥厚度变更为120nm以外,与制造例17-1同样操作,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为120nm,易粘接层的折射率为1.60。该易粘接层满足条件1。
[制造例17-3]
在上述制造例17-1中,除了将易粘接层L的干燥厚度变更为150nm以外,与制造例17-1同样操作,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为150nm,易粘接层的折射率为1.60。该易粘接层满足条件1。
[制造例18]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层M使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.65。该易粘接层满足条件1。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层M>
含有100质量份的聚酯树脂3、60质量份的氧化锆(平均粒径为20nm)、15质量份的三聚氰胺系交联剂、1质量份的粒子A。
[制造例19]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),层合下述易粘接层N使干燥厚度为90nm,得到带易粘接层的PET膜。
上述所得到的带易粘接层的PET膜的易粘接层的厚度为90nm,易粘接层的折射率为1.66。该易粘接层满足条件1。
另外,在PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<易粘接层N>
含有100质量份的聚酯树脂3、67质量份的氧化锆(平均粒径为20nm)、15质量份的三聚氰胺系交联剂、1质量份的粒子A。
[制造例20]
在折射率为1.65且厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的一面(层合低折射率层的面),代替易粘接层,以使干燥厚度为90nm的方式层合下述的活性能量线固化性(紫外线固化性)的高折射率层并照射紫外线,得到层合有高折射率层的PET膜。
上述所得到的层合有高折射率层的PET膜的高折射率层的厚度为90nm,高折射率层的折射率为1.65。
另外,在上述PET膜的另一面(层合透明导电膜的一侧的面),与制造例1同样地层合易粘接层Z使干燥厚度为90nm。
<高折射率层>
含有100质量份的作为活性能量线固化性树脂的二季戊四醇六丙烯酸酯、100质量份的氧化锆(平均粒径为20nm)、及5质量份的光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Ltd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)。
[实施例1~33及比较例1~25]
根据下述要领,制作实施例1~33及比较例1~25的透明导电性膜。
在上述制造例1~19所得到的带易粘接层的PET膜的一个易粘接层(层合低折射率层的一侧的易粘接层)的表面,形成下述的低折射率层A、低折射率层B、低折射率层C或低折射率层D。另外,在上述制造例20所得到的层合有高折射率层的PET膜的高折射率层上,形成低折射率层C。
将带易粘接层的PET膜与低折射率层的组合示于表1~表3。
另外,在带易粘接层的PET膜的另一个易粘接层(透明导电层侧的易粘接层)的表面,依次层合下述的硬涂层、高折射率层、SiO2膜、及透明导电膜,制作透明导电性膜。
<低折射率层A>
使47质量份活性能量线固化性树脂(以质量比1:3含有二季戊四醇六丙烯酸酯和氨基甲酸酯丙烯酸酯)、以固态成分计为50质量份的中空二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造的ELECOM-P5024)、3质量份的具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物(信越化学工业株式会社制造的“X-22-164C”)及3质量份光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Ltd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)分散或者溶解在有机溶剂中,制备活性能量线固化性树脂组合物。该组合物的折射率为1.35。
通过湿式涂布法(凹版涂布法)涂布该组合物,并在90℃下干燥后,以400mJ/cm2照射紫外线使其固化,形成低折射率层。对于低折射率层的厚度(固化后的厚度),如表1~表3所示,使其在70nm、90nm、100nm、110nm、130nm之间变化。
<低折射率层B>
使59质量份的活性能量线固化性树脂(以质量比1:3含有二季戊四醇六丙烯酸酯和氨基甲酸酯丙烯酸酯)、以固态成分计为38质量份的中空二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造的ELECOM-P5024)、3质量份的具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物(信越化学工业株式会社制造的“X-22-164C”)及3质量份光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Ltd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)分散或者溶解在有机溶剂中,制备活性能量线固化性树脂组合物。该组合物的折射率为1.38。
通过湿式涂布法(凹版涂布法)涂布该组合物,并在90℃下干燥后,以400mJ/cm2照射紫外线使其固化,形成低折射率层。对于低折射率层的厚度(固化后的厚度),如表1~表3所示,使其在90nm、100nm、110nm之间变化。
<低折射率层C>
使67质量份活性能量线固化性树脂(以质量比1:3含有二季戊四醇六丙烯酸酯和氨基甲酸酯丙烯酸酯)、以固态成分计为30质量份的中空二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造的ELECOM-P5024)、3质量份具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物(信越化学工业株式会社制造的“X-22-164C”)及3质量份光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Ltd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)分散或者溶解在有机溶剂中,制备活性能量线固化性树脂组合物。该组合物的折射率为1.40。
通过湿式涂布法(凹版涂布法)涂布该组合物,并在90℃下干燥后,以400mJ/cm2照射紫外线使其固化,形成厚度为100nm的低折射率层。
<低折射率层D>
使82质量份活性能量线固化性树脂(以质量比1:3含有二季戊四醇六丙烯酸酯和氨基甲酸酯丙烯酸酯)、以固态成分计为15质量份的中空二氧化硅(日挥触媒化成株式会社制造的ELECOM-P5024)、及3质量份光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Ltd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)分散或者溶解在有机溶剂中,制备活性能量线固化性树脂组合物。该组合物的折射率为1.43。
通过湿式涂布法(凹版涂布法)涂布该组合物,并在90℃下干燥后,以400mJ/cm2照射紫外线使其固化,形成厚度为100nm的低折射率层。
<硬涂层>
制备包含95质量份活性能量线固化性树脂(以质量比1:3含有二季戊四醇六丙烯酸酯和氨基甲酸酯丙烯酸酯)、5质量份光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals Ltd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)的组合物。该组合物的折射率为1.50。
通过湿式涂布法(凹版涂布法)涂布该组合物,并在90℃下干燥后,以400mJ/cm2照射紫外线使其固化,形成厚度为2μm的硬涂层。
<高折射率层>
使37质量份活性能量线固化性树脂(二季戊四醇六丙烯酸酯10质量份和氨基甲酸酯丙烯酸酯27质量份)、60质量份氧化锆(平均粒径为20nm)、及3质量份光聚合引发剂(Ciba Specialty ChemicalsLtd.制造的“Irgacure(注册商标)184”)分散或者溶解在有机溶剂中,制备组合物。该组合物的折射率为1.70。
通过湿式涂布法(凹版涂布法)涂布该组合物,并在90℃下干燥后,以400mJ/cm2照射紫外线使其固化,形成厚度为80nm的高折射率层。
<SiO2膜>
通过溅射法层合SiO2膜(折射率为1.46)使厚度为10nm。
<透明导电膜>
通过溅射法层合ITO膜使厚度为30nm,并进行图案加工(蚀刻处理),形成透明导电膜。
[透明导电性膜的评价]
对于上述所得到的实施例及比较例的透明导电性膜,评价视觉反射率、密合性及滑动性。将这些评价的结果示于表1~表3。
由表1~表3的结果可知,本发明的实施例的视觉反射率小,并且低折射率层的密合性及滑动性良好。
比较例1~6、8、9所使用的易粘接层PET膜的易粘接层既不满足条件1也不满足条件2,因此,视觉反射率变大。
另外,虽然比较例5的易粘接层PET膜的易粘接层含有粒子,但粒子的平均粒径(r)相对于易粘接层的厚度(d)的比率(r/d)小于0.5,因此,滑动性差。比较例6的易粘接层PET膜的易粘接层不含有粒子,因此,滑动性差。对于使用有不具有易粘接层的PET膜的比较例7来说,密合性及滑动性差。
对于比较例10~14、15、16而言,低折射率层的折射率超过1.42,视觉反射率变大。另外,比较例10~14、15、16的低折射率层D不含有具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物,因此,与包含具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物的低折射率层A、B、C相比,滑动性差。
另外,比较例14的易粘接层PET膜的易粘接层不含有粒子,并且使用有不包含具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物的低折射率层D,因此,滑动性差。由这些结果可知,通过使易粘接层包含适当尺寸的粒子且低折射率层包含具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物,可得到良好的滑动性。
对于比较例17~20而言,低折射率层的厚度小于80nm,因此,视觉反射率变大,另外,抑制低聚物析出的效果也降低。
对于比较例21~24而言,低折射率层的厚度超过120nm,因此,视觉反射率变大。
对于比较例25而言,虽然设置有活性能量线固化性的高折射率层代替易粘接层,但与基材膜的密合性差。
符号说明
1、5:基材膜
2、6:透明导电膜
3:易粘接层
4:低折射率层
7:功能层
8:隔离物
9:空气层
11、13、14、15、16:本发明的透明导电性膜
12:透明导电性膜
21、22、23、25:触摸面板
24:电磁波屏蔽构件
31:显示面板
Claims (16)
1.一种透明导电性膜,其特征在于,在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层不是通过活性能量线进行固化的树脂层,并且所述易粘接层满足下述条件1,
条件1:基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下。
2.一种透明导电性膜,其特征在于,在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层不是通过活性能量线进行固化的树脂层,并且所述易粘接层满足下述条件2,
条件2:易粘接层的厚度为5nm以上且小于50nm。
3.一种透明导电性膜,其特征在于,在折射率为1.6~1.7的基材膜的一面具有透明导电膜,在所述基材膜的另一面隔着易粘接层仅具有一层折射率为1.42以下且厚度为80~120nm的低折射率层,所述易粘接层不是通过活性能量线进行固化的树脂层,并且所述易粘接层满足下述条件1及条件2,
条件1:基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.08以下;
条件2:易粘接层的厚度为5nm以上且小于50nm。
4.如权利要求1或3所述的透明导电性膜,其中,所述基材膜的折射率与易粘接层的折射率之差的绝对值为0.05以下。
5.如权利要求1所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层的厚度为5nm以上且小于200nm。
6.如权利要求1~3中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层是经过热处理的层。
7.如权利要求1~3中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述基材膜为聚酯膜,所述聚酯膜为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
8.如权利要求1~3中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层至少含有树脂和交联剂,所述交联剂是选自三聚氰胺系交联剂、噁唑啉系交联剂、碳二亚胺系交联剂、异氰酸酯系交联剂、氮丙啶系交联剂、环氧系交联剂、经羟甲基化或者烷醇化的脲系交联剂、丙烯酰胺系交联剂、聚酰胺系树脂、酰胺环氧化合物、各种硅烷偶联剂、各种钛酸酯系偶联剂中的至少1种。
9.如权利要求8所述的透明导电性膜,其中,所述树脂为聚酯树脂。
10.如权利要求1~3中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述低折射率层是通过湿式涂布法涂布活性能量线固化性树脂组合物并使其固化而成的层。
11.如权利要求1~3中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述易粘接层包含粒子,所述粒子的平均粒径(r)与易粘接层的厚度(d)的关系满足下述式1,
0.5≤(r/d)≤20 …式1。
12.如权利要求11所述的透明导电性膜,其中,相对于所述易粘接层的固态成分总量100质量%,含有0.05~20质量%的所述粒子。
13.如权利要求1~3中任一项所述的透明导电性膜,其中,所述低折射率层含有具有烯键式不饱和基团的聚硅氧烷化合物。
14.一种触摸面板,其具备权利要求1~13中任一项所述的透明导电性膜。
15.一种显示装置,其是在显示面板上配置了使用有权利要求1~13中任一项所述的透明导电性膜的触摸面板的显示装置,所述显示装置以所述透明导电性膜的所述低折射率层侧与显示面板隔着空气层相对的方式配置。
16.一种显示装置,其是在显示面板上配置了使用有权利要求1~13中任一项所述的透明导电性膜的电磁波屏蔽构件的显示装置,所述显示装置以所述透明导电性膜的所述低折射率层侧与显示面板隔着空气层相对的方式配置。
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