JP4401685B2

JP4401685B2 - Polymer substrate with cured resin layer having irregularities

Info

Publication number: JP4401685B2
Application number: JP2003152143A
Authority: JP
Inventors: 功白石; 晴彦伊藤; 均御子柴
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: JP2004351744A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光学機能用途に好適な凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板に関する。かかる高分子基板は、とりわけ防眩層および抵抗膜方式のタッチパネルに使用する上部基板および／あるいは下部基板に好適である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディスプレイ関連部材などの光学用途フィルムは使用量が拡大しているが、このような用途に使用するフィルムは外光が映りこみディスプレイの視認性に影響を与えることがある。これを回避する方法の一つとして、フィルムの表面を粗面化し、光を散乱させることによって映りこみを防止する方法が良く知られている。粗面化する方法としては、エッチング・サンドブラスト・エンボス加工などの方法や、微粒子を分散させた紫外線硬化樹脂を塗布、硬化させる方法があるが、一般には後者の方法が採用されている。例えば特許文献１には、平均一次粒子径が２〜４μｍの微粒子を樹脂層中に分散させることによって防眩性を発現させることが記載されている。しかし近年ではディスプレイの高精細化に伴い、前記のように数ミクロン程度の粒子（微粒子の二次凝集粒子を含む）を基板の面内に施す方法を採用した場合、外観の映りこみを軽減する一方、使用している粒子や粒子周辺の樹脂がレンズ効果を果たすことによって、画素の色分離（チラツキ）を起こし、ディスプレイの視認性を著しく劣化させる問題が発生していた。
【０００３】
このような課題に対し、特許文献２には、平均一次粒子径が１〜５μｍであり、屈折率を制御した微粒子を樹脂層に分散させることによって、高精細なディスプレイに適応しても、チラツキを起こしにくい防眩層を形成していることが開示されている。しかしながら、この発明においても屈折率などを調整しているものの、従来のより一般的に使用されている平均一次粒子径が数ミクロンの微粒子を使用している。このような実質的に数ミクロンの微粒子を使用している系に対し、特許文献３には、活性化エネルギー線を照射することで重合可能な化合物またはそのオリゴマーと、熱可塑性樹脂と、平均一次粒子径が０．００１μｍ以上かつ１μｍ未満の無機微粒子とを含有してなることを特徴とする防眩膜形成用塗料を用いたことが記載されている。これは、このような構成を採用することによって防眩性を発現させるように、実質的に２次粒子などを含め、数ミクロンの微粒子を使用せずに膜表面の凹凸が形成した例であるが、高精細なディスプレイに適応した際に画素のチラツキ性を抑えるものではない。
【０００４】
また近年、マンマシンインターフェースの一つとして対話型入力方式を実現するタッチパネルが多く使用されるようになった。タッチパネルは位置検出方式によって、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などがある。このうち抵抗膜方式は、構造が単純で価格／性能比も良いため、近年急速な普及を見せている。
【０００５】
抵抗膜方式のタッチパネルは、対向する側に透明導電層を有する２枚のフィルムまたはシートを一定間隔に保持して構成される電気部品であり、一方の電極を固定した上で、視認側からペンまたは指で一方の電極を押圧し、たわませ、接触、導通することによって検出回路が位置を検知し、所定の入力がなされるものである。この際、押圧しているペンまたは指などのポインティング部周辺に、いわゆるニュートンリングと呼ばれる干渉色が現れることがあり、ディスプレイの視認性を低下させている。
【０００６】
このような抵抗膜方式のタッチパネルにおけるニュートンリングを軽減する方法として、例えば特許文献４には、平均一次粒子径が１〜４μｍのフィラーを所定量含むコーティング層と透明導電層を、プラスチックフィルムの上に施す方法が開示されている。また、特許文献５には、シリカの平均二次粒子径が１．０〜３．０μｍとなる突起塗工層をフィルム上に形成する方法が開示されている。
【０００７】
しかし近年ではディスプレイの高精細化に伴い、前記のように平均一次または二次粒子径が数ミクロン程度の粒子を基板の面内に施す方法を採用したタッチパネルの場合ニュートンリングを軽減する一方、使用している粒子や粒子周辺の樹脂がレンズ効果を果たすことによって、画素の色分離（チラツキ）を起こし、ディスプレイの視認性を著しく劣化させる問題が発生していた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−９８８１３号公報
【０００９】
【特許文献２】
特開２００３−７５６１１号公報
【００１０】
【特許文献３】
特開２００２−２７５３９１号公報
【００１１】
【特許文献４】
特開平１０−３２３９３１号公報
【００１２】
【特許文献５】
特開２００２−３７３０５６号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる現状に鑑みなされたもので、高精細なディスプレイに適用しても画面がチラツキを起こしにくい光散乱機能（いわゆる防眩機能）を付与するのが好ましい用途に好適な基板を提供すること、およびディスプレイや光学電子部品、とりわけ抵抗膜方式のタッチパネルに使用する上部基板および／あるいは下部基板に適用した際に、ペンまたは指の周辺に見られる干渉による虹模様（いわゆるニュートンリング）を抑制あるいは防止することができる凹凸を有する硬化樹脂層付き基板を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために超微粒子を用いた粗面化技術を鋭意検討した結果、従来一般的に使用されている平均粒子径が数ミクロンの微粒子や、数ミクロンの微粒子にナノサイズの微粒子を添加した系、あるいはナノサイズの超微粒子を使用しつつも実質的に数ミクロンの二次凝集体粒子を用いた系などのように実質的にミクロンサイズの粒子を分散させた状態とは異なり、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の超微粒子からなる微粒子を実質的に均一に分散ることに成功した。そしてこの基板が驚くべきことに、ニュートンリングを軽減しつつ、高精細ディスプレイに適応しても画素の色分離（チラツキ）を生じさせにくいことを見出し本発明を完成するに至った。本発明の凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板基板は、防眩機能を有する光学フィルムとして好適であり、さらに必要に応じて透明導電層や光学干渉層を組み合わせて用いることにより、タッチパネルなどのようなディスプレイ用途の光学電子部品として特に好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではない。
【００１６】
本発明に用いる透明高分子基板としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなる基板があげられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミドに代表されるアミド系ポリマー等の透明性に優れたポリマーからなるフィルムを用いることができる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーからなるフィルムも例示できる。前記ポリマーは、２種類以上をブレンドして用いてもよい。本発明における用途ではこれら透明高分子基板のうち、光学的に複屈折の少ないもの、あるいは特定の複屈折を有するもの（例えばλ／４やλ／２に制御したもの）、さらには複屈折をまったく制御していないものを、用途に応じて適宜選択することができる。
【００１７】
ここで言う用途に応じて適宜選択する場合とは、例えば液晶ディスプレイに使用する偏光板や位相差フィルム、インナー型のタッチパネルのように直線偏光、楕円偏光、円偏光などのように偏光によって機能を発現するディスプレイ部材として用いた場合のことを指す。
【００１８】
透明高分子基板の膜厚は適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性などの点より１０〜５００μｍ程度である。特に２０〜３００μｍが好ましく、３０〜２００μｍがより好ましい。
【００１９】
本発明においては、上記透明高分子基板の一方もしくは両方の面に、硬化樹脂層が形成されている。かかる硬化樹脂層の表面は微細な凹凸形状を持っている。
【００２０】
凹凸を有する硬化樹脂層を形成する樹脂としては、形成された硬化樹脂層中において平均一次粒子径が１００ｎｍ以下粒子径を持つ超微粒子が基本的に均一に分散でき、硬化樹脂層形成後の皮膜として十分な強度を持ち、かつ透明性のある硬化性樹脂であれば特に制限なく使用できる。このような硬化性樹脂としては熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂などの架橋反応により硬化する樹脂があげられる。活性エネルギー線とは電子線、紫外線、放射線等挙げられるが、これらのなかでも紫外線によって硬化する紫外線硬化性樹脂が生産性や経済性の点から好適である。
【００２１】
上記紫外線硬化性樹脂化合物の例としては、特に単官能アクリレートや多官能アクリレートが挙げられる。これらのアクリレート類はさらにポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等に分類でき、さらにまたモノマー、オリゴマー、ポリマー等にも分類できるが、これらのうち１種を単独で、または２種以上を混合して用いても良い。また、紫外線硬化性樹脂には通常、紫外線重合開始剤を配合する。さらにレベリング剤や光増感剤などの第三成分を添加しても良い。
【００２２】
上記硬化樹脂層中には、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の超微粒子が含有される。かかる超微粒子としては特に制限はなく用いることができるが、例えば、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃・ＳｎＯ₂、ＨｆＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、ＭｇＦ₂、Ｓｂ₂Ｏ₅、Ｓｂ₂Ｏ₅・ＳｎＯ₂、ＳｉＯ₂、ＳｎＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｙ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂などの金属酸化物または金属フッ化物からなるものを挙げることができる。これらは２種類以上併用してもよい。また金属酸化物と金属フッ化物は同時に使用することもできる。
【００２３】
上記超微粒子の平均一次粒子径は、硬化樹脂層が内部ヘーズによる白化を起こさないため小さいほうが望ましく、１００ｎｍ以下である必要がある。かかる超微粒子の平均一次粒子径は好ましくは８０ｎｍ以下、さらに好ましくは６０ｎｍ以下である。また下限は特に制限ないが５ｎｍである。超微粒子の平均一次粒子径は、レーザー回折散乱方式粒度分布測定装置を使用して測定することができる。また簡易的に粒子径を測定するには透過電子顕微鏡などを用いることによって実際の大きさを測定することもできる。具体的には超微粒子を含有する硬化樹脂層をエポキシ樹脂などで包埋し、エポキシ樹脂層を完全に硬化させた後ミクロトームで薄片化して測定試料を作製する。さらにこの測定試料を透過型電子顕微鏡で観察し、超微粒子の大きさをランダムに１０点以上測定し、これらの測定値を平均化することで平均一次粒子径を求めることができる。
【００２４】
本発明の凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板は、用途として一般的にヘーズが低いことが望まれるケースもあるが、超微粒子が光学波長以上の凝集体（二次粒子）を形成し、かつ硬化樹脂と超微粒子の屈折率に差がある場合には、ヘーズが発生しやすい。ディスプレイ用途あるいは光学電子部品の用途では、超微粒子が実質的に明確な二次粒子を形成していないことが望まれる。さらに、ヘーズを発生させにくくするためには、硬化樹脂と超微粒子との屈折率差が出来るだけ小さくなる組み合わせを用いることにより、硬化樹脂と超微粒子の反射界面が無くなり内部ヘーズを減少させることができる。
【００２５】
また、硬化樹脂層中に分散している上記超微粒子の含有量としては、硬化樹脂成分（硬化性樹脂）１００重量部に対し、超微粒子が５重量部以上２００重量部以下であり、５重量部以上１００重量部以下が好ましい。超微粒子成分を５重量部未満とした場合は、ディスプレイ用途あるいは光学電子部品の用途に適する微細な凹凸を表面に持つ硬化樹脂層を形成することは難しく、２００重量部を超える場合には、硬化樹脂成分の割合が少なくなるために、硬化樹脂層形成後の皮膜として十分な強度を持つことが難しくなるためである。
【００２６】
表面に凹凸を有する硬化樹脂層の膜厚は、２μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上７μｍ以下であることがより好ましい。膜厚が２μｍ未満である場合には、特に紫外線硬化性樹脂が酸素による影響で硬化不足となりやすいため好ましくない。また一般的に膜厚が１０μｍを超える場合には、紫外線硬化性樹脂の硬化収縮が高分子基板を撓ませ、カールが発生するので好ましくない。本発明における凹凸表面は、膜厚を制御することによっても、必要な形状の凹凸が形成されるため、膜厚を制御することは非常に重要である。特に本発明の場合、硬化樹脂成分に対し、含有する超微粒子成分を一定の量として膜厚だけを変化させた場合、膜厚を薄くするほど表面は平坦化する傾向にあり、逆に膜厚を厚くするほど表面は粗面化する傾向がある。
【００２７】
本発明において、超微粒子が硬化樹脂層に実質的に明確な二次粒子を形成しないとは、超微粒子が硬化樹脂層中に基本的に均一に分散している状態であり、１．０μｍ以上の二次凝集体もしくは二次粒子を形成していないことを指す。したがって、本発明では、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の超微粒子が１．０μｍ未満の二次凝集体を形成するような場合を含む。
【００２８】
硬化樹脂層表面は、ＪＩＳＢ０６０１で定義される十点平均粗さ（Ｒｚ）が、１００ｎｍ以上５００ｎｍ未満であることが望ましく、またさらに１００ｎｍ以上３００ｎｍ未満であることがより望ましい。十点平均粗さが（Ｒｚ）１００ｎｍ未満である場合には、ガラスやフィルム基板を本発明の凹凸面に強く接触させた際に、ニュートンリングが生じることがある。一方で十点平均粗さが（Ｒｚ）５００ｎｍ以上となった場合には、ヘーズが大きくなり、高精細の液晶ディスプレイに適応すると、画素の色分離が生じてチラツキを起こすなどの理由から特にディスプレイ用途の基板としては好ましくない。
【００２９】
また、硬化樹脂層の表面の凹凸はＪＩＳＢ０６０１で定義される平均算術粗さ（Ｒａ）が、１０ｎｍ以上８０ｎｍ未満であることが望ましく、さらに１０ｎｍ以上３５ｎｍ未満であることがより望ましい。平均算術粗さ（Ｒａ）が１０ｎｍ未満である場合には、ガラスやフィルム基板を本発明の凹凸面に強く接触させた際に、ニュートンリングが生じる。また、平均算術粗さ（Ｒａ）は８０ｎｍを超えると、ヘーズが大きくなり、高精細の液晶ディスプレイに適応すると、画素の色分離が生じてチラツキを起こすなどの理由から特にディスプレイ用途の基板としては好ましくない。
【００３０】
本発明における凹凸を有する硬化樹脂層の形成方法としては、特に湿式法による形成が好適である。その場合、例えばドクターナイフ、バーコーター、グラビアロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター、スピンコータ-等、スプレー法、浸漬法等、公知のあらゆる方法を用いることができる。
【００３１】
具体的には、例えば硬化性樹脂に、分散液中に分散した所定量の超微粒子を加え、さらに反応開始剤を加えさらに必要に応じて希釈等のために溶媒を加えてよく混合する。ついで、この溶液組成物を透明高分子基板の表面に上記方法を用いて塗布し、熱や光を照射して樹脂を反応させ硬化樹脂層を形成させる。
【００３２】
本発明の凹凸を有する硬化樹脂層は、溶媒、分散剤、超微粒子の添加量、硬化樹脂層の膜厚などのパラメーターをかえることによって、Ｒｚ、Ｒａ、さらにはヘーズを自由に制御することができる。特にヘーズは、１〜２０％の範囲でかえることが可能である。特に防眩機能だけが必要であり、高精細ディスプレイに適応した際の画面のチラツキ、解像度の劣化を起こさない場合にはヘーズを高くして用いてもよい。例えば偏光板の防眩層として用いる場合には、ヘーズは５〜２０％程度が好ましく、タッチパネルのアンチニュートンリング層として用いる場合には２〜５％程度が好ましい。
【００３３】
また、本発明における硬化樹脂層の表面の凹凸は使用する超微粒子のチクソ性にも依存する。それ故チクソ性を発現、あるいは制御する目的で硬化樹脂層を形成する際に、溶媒や分散剤を適宜選択して用いることができる。溶媒としては例えば、アルコール系、芳香族系、ケトン系、ラクテート系、セルソルブ系、グリコール系などの各種が使用できる。分散剤としては例えば、脂肪酸アミン系、スルホン酸アミド系、ε−カプロラクトン系、ハイドロステアリン酸系、ポリカルボン酸系、ポリエステルアミンなど各種が使用できる。これらの溶媒や分散剤は、それぞれ単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３４】
本発明における硬化樹脂層が、硬化樹脂と分散剤を含む超微粒子のみからなるにもかかわらず、特許文献５のようにミクロンサイズの明確な２次粒子を形成せずに、実質的に均一に分散し、なおかつ凹凸を形成する理由は定かではないが、おそらく超微粒子の持つ表面張力が硬化樹脂層の表面を動かしていると考えられる。この現象は、特に超微粒子がチクソ性を持つ場合に見られる傾向にあり、溶媒、レベリング剤、硬化性樹脂を適宜選択することにより、表面性のまったく異なった面を形成することができる。
【００３５】
該表面に凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板には、用途に応じて透明導電層、光学干渉により反射率を制御する光学干渉層及びハードコート層を単独で、あるいはそれらのうちの複数を必要に応じて適切な順に、組み合わせて用いることができる。これら透明導電層、光学干渉層、やハードコート層の積層順は用途に応じて発現を期待される機能を果たしていれば特に限定するものではない。これらの積層順を例えばタッチパネル用基板として用いる場合、透明導電層をＡ、光学干渉層をＢ、凹凸を有する硬化樹脂層をＣ、高分子基板をＤ、ハードコートをＥとすると、例えばＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ、Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ、Ａ／Ｂ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ、Ａ／Ｂ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｃ、Ａ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｂ、Ａ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｂ、Ａ／Ｃ／Ｄ／Ｅ／Ｂ／Ｂ、Ａ／Ｃ／Ｄ／Ｃ／Ｂ／Ｂなどを挙げることができる。
【００３６】
透明導電層としては、例えば酸化錫を２〜２０重量％含むＩＴＯ膜やアンチモンまたはフッ素等をドープした酸化錫膜がある。透明導電層の形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法あるいは塗工法、印刷法、ＣＶＤ法があるが、ＰＶＤ法またはＣＶＤ法が好ましい。
【００３７】
先に述べた光学干渉層は、高屈折率層と低屈折率層を適宜組み合わせることにより反射光を防止あるいは抑制する層を指す。光学干渉層は少なくとも一層の高屈折率層と少なくとも一層の低屈折率層より構成される。高屈折率層と低屈折率層の組み合わせ単位を二つ以上とすることも出来る。光学干渉層が一層の高屈折率層と一層の低屈折率層から構成される場合、光学干渉層の膜厚は３０ｎｍ〜１５０ｎｍが好ましく、更に好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。光学干渉層は、湿式法、乾式法のいずれの方法でも形成することができる。例えば湿式法ではドクターナイフ、バーコーター、グラビアロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター、スピンコータ-等、スプレー法、浸漬法等、乾式法ではスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のＰＶＤ法あるいは印刷法、ＣＶＤ法などを適応することが出来る。
【００３８】
ハードコート層としては、熱硬化樹脂や活性エネルギー線硬化樹脂などが適応できる。なかでも、活性エネルギー線に紫外線を用いた、紫外線硬化型樹脂は生産性や経済性に優れており好適である。このような紫外線硬化型樹脂は、例えば１,６−ヘキサンジオールジアクリレート、１,４−ブタンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１,４−ブタンジオールジメタクリレート、ポリ（ブタンジオール）ジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、１,３−ブチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリイソプロピレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびビスフェノールＡジメタクリレートの如きジアクリレート類；トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリトリトールモノヒドロキシトリアクリレートおよびトリメチロールプロパントリエトキシトリアクリレートの如きトリアクリレート類；ペンタエリトリトールテトラアクリレートおよびジ−トリメチロールプロパンテトラアクリレートの如きテトラアクリレート類；並びにジペンタエリトリトール（モノヒドロキシ）ペンタアクリレートの如きペンタアクリレート類を挙げることができる。この他にも、５官能以上の多官能アクリレートも用いることができる。これらの多官能アクリレートは１種単独、または２種以上混合して同時に用いてもよい。さらにこれらのアクリレート類には、光開始剤、光増感剤、レベリング剤、金属酸化物やアクリル成分などから成る微粒子や超微粒子などの第三成分を１種または２種以上を添加して用いることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、硬化性樹脂と分散剤を含む超微粒子を用いた硬化樹脂層の表面粗さ制御技術により、高精細ディスプレイに適応しても画素の色分離（チラツキ）を生じさせにくい表面に凹凸を有する硬化樹脂層付き基板、およびこれを用いてなるディスプレイおよび光学電子部品を提供することができる。光学電子部品としてより具体的にはニュートンリングを軽減しつつ、高精細ディスプレイに適応しても画素の色分離（チラツキ）を生じさせにくいという光学特性のバランスを可能とせしめ、従来の技術では実現できなかった視認性に優れた光学特性を有する全く新機能なタッチパネル用基板として応用することができる。
【００４０】
【実施例】
以下実施例を挙げ、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、部および％は、特に断らない限り重量基準である。また、実施例中における各種の測定は、下記のとおり行った。
【００４１】
表面粗さ：Ｓｌｏａｎ社製触針段差計ＤＥＫＴＡＫ３を用いて測定した。測定条件は測定長２０００μｍ、ハイパスフィルター２０．００μｍとし、基板のうねり成分を取り除いて、Ｒａ、Ｒｚを算出した。
【００４２】
ヘーズ：日本電色社製ヘーズメーター（ＭＤＨ２０００）を用いてヘーズ（Ｈａｚｅ）値を測定した。
【００４３】
チラツキ性・ニュートンリング性評価：約１２３ｄｐｉ（対角１０．４インチ、ＸＧＡ（１０２４×７６８ドット））の液晶ディスプレイに１．１ｍｍ厚のガラスを乗せ、このガラスの上に本発明の凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板を、凹凸を有する硬化樹脂層の面をガラスに接して乗せた。この時に画素のチラツキ、およびニュートンリングの有無を目視で観察し、評価した。
【００４４】
超微粒子の分散状態確認：本発明の凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板をエポキシ樹脂で包埋し、完全にエポキシ樹脂が硬化した後ミクロトームで薄片試料を作製した。この試料を透過型電子顕微鏡で観察し、超微粒子の分散が実質的に均一に分散（１μｍ以上の２次凝集粒子を形成していない）ことを確認した（図１および図２）。
【００４５】
［実施例１］
透明高分子基板にポリエステルフィルム（帝人デュポンフィルム社製、ＯＦＷ−１８８）を用い、その一方の面に下記組成の塗布液Ｒをワイヤーバーで塗布し、８０℃で１分間加熱乾燥した後、紫外線ランプで１２０ｍＷ／ｃｍ²、４００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射し、膜厚約５μｍの凹凸を有する硬化樹脂層を形成させた。
【００４６】
塗布液Ｒの組成
アクリル系紫外線硬化性樹脂：１００重量部（東亞合成（株）社製アロニックスＭ−２１５）
超微粒子：１５重量部（固形分換算）（シーアイ化成（株）社製ＳｉＯ₂超微粒子１０重量％イソプロピルアルコール分散液、超微粒子の平均一次粒子径は約３０ｎｍ（透過型電子顕微鏡により決定）
光反応開始剤：５重量部（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）社製イルガキュア１８４）
希釈液：適宜の量（イソブチルアルコール）
【００４７】
このようにして得た凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板は、表１のような特性をもち、図１および図２に示す通り超微粒子が硬化樹脂層中に均一に分散し、約１２３ｄｐｉ（１０．４インチＸＧＡ）の高解像液晶ディスプレイにかざしてもチラツキの生じず、またガラスとフィルムの界面にニュートンリングの生じない基板であった。
【００４８】
［比較例１］
実施例１の超微粒子を、一次平均粒子径が３．０μｍのシリカ系粒子に変更し、かつシリカ系粒子の添加量をアクリル系紫外線硬化性樹脂の０．５重量部とし、さらに凹凸を形成する硬化樹脂層の膜厚を２．３μｍに変更した以外は実施例１と同様にして凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板を得た。
【００４９】
このようにして得られた凹凸を有する高分子基板は、表１に示す特性を示し、約１２３ｄｐｉ（１０．４インチＸＧＡ）の高解像度液晶ディスプレイに乗せると、ニュートンリングは発生しないが画素に色分離が生じチラツキを生じる基板であった。
【００５０】
【表１】

【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で形成した凹凸を有する硬化樹脂層付き高分子基板を、硬化樹脂で包埋後、ミクロトームで薄片試料とし、透過電子顕微鏡で撮影した断面写真である。
【図２】図１の超微粒子を含有した凹凸を有する硬化樹脂層をさらに拡大撮影した断面写真である。
【符号の説明】
１：包埋樹脂
２：超微粒子を含有した凹凸を有する硬化樹脂層
３：ＰＥＴフィルム
４：超微粒子を含有した凹凸を有する硬化樹脂層の拡大部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polymer substrate with a cured resin layer having irregularities suitable for optical function applications. Such a polymer substrate is particularly suitable for an upper substrate and / or a lower substrate used for an antiglare layer and a resistive film type touch panel.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the amount of use of optical use films such as display-related members has increased, but the film used for such uses may reflect outside light and affect the visibility of the display. As one method of avoiding this, a method of preventing reflection by roughening the surface of a film and scattering light is well known. As a roughening method, there are a method such as etching, sandblasting and embossing, and a method of applying and curing an ultraviolet curable resin in which fine particles are dispersed, and the latter method is generally adopted. For example, Patent Document 1 describes that antiglare property is exhibited by dispersing fine particles having an average primary particle diameter of 2 to 4 μm in a resin layer. However, in recent years, with the increase in the definition of displays, when the method of applying particles of several microns (including secondary agglomerated particles of fine particles) to the surface of the substrate as described above is used, the reflection of the appearance is reduced. On the other hand, the particles used and the resin around the particles exert a lens effect, thereby causing color separation (flickering) of pixels and a problem of remarkably degrading the visibility of the display.
[0003]
In order to solve such a problem, Patent Document 2 discloses that the average primary particle diameter is 1 to 5 μm, and the fine particles whose refractive index is controlled are dispersed in the resin layer, so that even if it is applied to a high-definition display, it is flickering. It is disclosed that an anti-glare layer that is less likely to cause erosion is formed. However, although the refractive index and the like are adjusted in the present invention, fine particles having an average primary particle diameter of several microns that are more commonly used than conventional ones are used. In contrast to such a system using substantially several micron fine particles, Patent Document 3 discloses that a compound or its oligomer that can be polymerized by irradiating activation energy rays, a thermoplastic resin, and an average primary It is described that an antiglare film-forming coating material comprising inorganic fine particles having a particle diameter of 0.001 μm or more and less than 1 μm is used. This is an example in which irregularities on the film surface are formed without using fine particles of several microns, including secondary particles, so that anti-glare properties can be exhibited by adopting such a configuration. However, it does not suppress the flicker of pixels when applied to a high-definition display.
[0004]
In recent years, a touch panel that realizes an interactive input method is often used as one of man-machine interfaces. Depending on the position detection method, the touch panel includes an optical method, an ultrasonic method, a capacitance method, a resistance film method, and the like. Among these, the resistive film method has been rapidly spread in recent years because of its simple structure and good price / performance ratio.
[0005]
A resistive film type touch panel is an electrical component configured by holding two films or sheets having a transparent conductive layer on opposite sides at a constant interval. Alternatively, the detection circuit detects the position by pressing one electrode with a finger, deflecting, contacting, and conducting, and a predetermined input is made. At this time, an interference color called a so-called Newton ring may appear in the vicinity of a pointing part such as a pen or a finger that is pressed, thereby reducing the visibility of the display.
[0006]
As a method for reducing Newton's ring in such a resistive film type touch panel, for example, Patent Document 4 discloses a coating layer containing a predetermined amount of filler having an average primary particle diameter of 1 to 4 μm and a transparent conductive layer on a plastic film. Is disclosed. Patent Document 5 discloses a method of forming a protrusion coating layer on a film having an average secondary particle diameter of silica of 1.0 to 3.0 μm.
[0007]
However, in recent years, with the higher definition of displays, the touch panel that uses the method of applying particles with an average primary or secondary particle size of several microns on the surface of the substrate as described above reduces Newton's ring while using it. The particles and the resin around the particles exert a lens effect, causing pixel color separation (flickering), and a problem that the visibility of the display is remarkably deteriorated.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2002-98813 A
[0009]
[Patent Document 2]
JP 2003-75611 A
[0010]
[Patent Document 3]
JP 2002-275391 A
[0011]
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-323931
[0012]
[Patent Document 5]
JP 2002-373056 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such a current situation, and provides a substrate suitable for a use that preferably provides a light scattering function (so-called anti-glare function) in which a screen hardly flickers even when applied to a high-definition display. And a rainbow pattern (so-called Newton ring) due to interference seen around the pen or finger when applied to an upper substrate and / or a lower substrate used for a display or an optical electronic component, particularly a resistive film type touch panel. It aims at providing the board | substrate with the cured resin layer which has the unevenness | corrugation which can be suppressed or prevented.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied a surface roughening technique using ultrafine particles. As a result, conventional fine particles having an average particle diameter of several microns or fine particles having several microns have been conventionally used. Disperse substantially micron-sized particles, such as a system with nano-sized fine particles added, or a system using secondary-aggregate particles of several microns while using nano-sized ultra-fine particles. Unlike the state, the inventors succeeded in substantially uniformly dispersing fine particles composed of ultrafine particles having an average primary particle diameter of 100 nm or less. The present inventors have surprisingly found that the color separation (flickering) of pixels is hardly caused even when adapted to a high-definition display while reducing Newton's ring, and the present invention has been completed. The polymer substrate substrate with a cured resin layer having unevenness according to the present invention is suitable as an optical film having an antiglare function, and further using a combination of a transparent conductive layer and an optical interference layer as necessary, such as a touch panel. It is particularly suitable as an optical electronic component for such display applications.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following descriptions.
[0016]
Examples of the transparent polymer substrate used in the present invention include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polycarbonate polymers, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, and acrylic polymers such as polymethyl methacrylate. Examples thereof include a substrate made of a transparent polymer. In addition, styrene polymers such as polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, polyethylene, polypropylene, polyolefins having cyclic or norbornene structure, olefin polymers such as ethylene / propylene copolymer, vinyl chloride polymers, nylon and aromatic polyamides. A film made of a polymer having excellent transparency such as a typical amide-based polymer can be used. Furthermore, imide polymers, sulfone polymers, polyether sulfone polymers, polyether ether ketone polymers, polyphenylene sulfide polymers, vinyl alcohol polymers, vinylidene chloride polymers, vinyl butyral polymers, arylate polymers, polyoxymethylene polymers Examples of the film include a polymer and an epoxy polymer. Two or more kinds of the polymers may be blended and used. In the application in the present invention, among these transparent polymer substrates, those having low optical birefringence, those having a specific birefringence (for example, those controlled to λ / 4 or λ / 2), and further birefringence. What is not controlled at all can be appropriately selected according to the application.
[0017]
The case where it is appropriately selected according to the application mentioned here is, for example, a polarizing plate or a retardation film used in a liquid crystal display, and a function depending on polarization such as linearly polarized light, elliptically polarized light, circularly polarized light, etc. It refers to the case where it is used as a display member that develops.
[0018]
The film thickness of the transparent polymer substrate can be appropriately determined, but is generally about 10 to 500 μm from the viewpoint of workability such as strength and handleability. 20-300 micrometers is especially preferable, and 30-200 micrometers is more preferable.
[0019]
In the present invention, a cured resin layer is formed on one or both surfaces of the transparent polymer substrate. The surface of the cured resin layer has a fine uneven shape.
[0020]
As the resin for forming the cured resin layer having irregularities, the ultrafine particles having an average primary particle diameter of 100 nm or less can be basically uniformly dispersed in the formed cured resin layer. As long as it has a sufficient strength and is a transparent curable resin, it can be used without particular limitation. Examples of such curable resins include resins that are cured by a crosslinking reaction, such as thermosetting resins and active energy ray curable resins. Examples of the active energy rays include electron beams, ultraviolet rays, and radiation. Among these, ultraviolet curable resins that are cured by ultraviolet rays are preferable from the viewpoint of productivity and economy.
[0021]
Examples of the ultraviolet curable resin compound include monofunctional acrylates and polyfunctional acrylates. These acrylates can be further classified into polyesters, acrylics, urethanes, amides, silicones, epoxies, etc., and can also be classified into monomers, oligomers, polymers, etc. Alternatively, two or more kinds may be mixed and used. In addition, an ultraviolet polymerization initiator is usually added to the ultraviolet curable resin. Further, a third component such as a leveling agent or a photosensitizer may be added.
[0022]
The cured resin layer contains ultrafine particles having an average primary particle size of 100 nm or less. Such ultrafine particles can be used without any particular limitation. For example, Al ₂ O _Three , Bi ₂ O _Three , CeO ₂ , In ₂ O _Three , In ₂ O _Three ・ SnO ₂ , HfO ₂ , La ₂ O _Three , MgF ₂ , Sb ₂ O _Five , Sb ₂ O _Five ・ SnO ₂ , SiO ₂ , SnO ₂ TiO ₂ , Y ₂ O _Three , ZnO, ZrO ₂ And the like made of metal oxide or metal fluoride. Two or more of these may be used in combination. Further, the metal oxide and the metal fluoride can be used at the same time.
[0023]
The average primary particle size of the ultrafine particles is desirably smaller because the cured resin layer does not cause whitening due to internal haze, and needs to be 100 nm or less. The average primary particle diameter of such ultrafine particles is preferably 80 nm or less, more preferably 60 nm or less. The lower limit is not particularly limited but is 5 nm. The average primary particle diameter of the ultrafine particles can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer. In order to easily measure the particle diameter, the actual size can be measured by using a transmission electron microscope or the like. Specifically, a cured resin layer containing ultrafine particles is embedded with an epoxy resin or the like, the epoxy resin layer is completely cured, and then sliced with a microtome to prepare a measurement sample. Furthermore, this measurement sample is observed with a transmission electron microscope, the size of the ultrafine particles is randomly measured at 10 or more points, and the average primary particle diameter can be obtained by averaging these measured values.
[0024]
In some cases, the polymer substrate with a cured resin layer having unevenness according to the present invention is generally desired to have low haze as an application, but ultrafine particles form aggregates (secondary particles) having optical wavelengths or more, In addition, when there is a difference in refractive index between the cured resin and the ultrafine particles, haze is likely to occur. For display applications or optical electronic component applications, it is desirable that the ultrafine particles do not form substantially distinct secondary particles. Furthermore, in order to make it difficult to generate haze, by using a combination in which the refractive index difference between the cured resin and the ultrafine particles becomes as small as possible, the reflective interface between the cured resin and the ultrafine particles can be eliminated and the internal haze can be reduced. it can.
[0025]
The content of the ultrafine particles dispersed in the cured resin layer is 5 to 200 parts by weight of ultrafine particles with respect to 100 parts by weight of the cured resin component (curable resin). The amount is preferably not less than 100 parts by weight and not more than 100 parts by weight. When the amount of the ultrafine particle component is less than 5 parts by weight, it is difficult to form a cured resin layer having fine irregularities on the surface suitable for display applications or optical electronic component applications. It is because it becomes difficult to have sufficient strength as a film after forming the cured resin layer because the ratio of the resin component is reduced.
[0026]
The thickness of the cured resin layer having irregularities on the surface is preferably 2 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 7 μm or less. When the film thickness is less than 2 μm, the ultraviolet curable resin is not preferable because it is likely to be insufficiently cured due to the influence of oxygen. In general, when the film thickness exceeds 10 μm, the curing shrinkage of the ultraviolet curable resin deflects the polymer substrate and causes curling, which is not preferable. It is very important to control the film thickness of the uneven surface according to the present invention, because unevenness of a necessary shape is formed also by controlling the film thickness. Particularly in the case of the present invention, when only the film thickness is changed with a certain amount of the ultrafine particle component contained in the cured resin component, the surface tends to flatten as the film thickness decreases, and conversely the film thickness As the thickness increases, the surface tends to become rough.
[0027]
In the present invention, the term “ultrafine particles do not form substantially clear secondary particles in the cured resin layer” means that the ultrafine particles are basically uniformly dispersed in the cured resin layer, which is 1.0 μm or more. The secondary aggregate or secondary particle is not formed. Therefore, the present invention includes a case where ultrafine particles having an average primary particle diameter of 100 nm or less form secondary aggregates having a size of less than 1.0 μm.
[0028]
The surface of the cured resin layer preferably has a ten-point average roughness (Rz) defined by JIS B0601 of 100 nm or more and less than 500 nm, and more preferably 100 nm or more and less than 300 nm. When the ten-point average roughness is less than (Rz) 100 nm, Newton rings may occur when the glass or film substrate is brought into strong contact with the uneven surface of the present invention. On the other hand, when the 10-point average roughness is (Rz) 500 nm or more, the haze increases, and when applied to a high-definition liquid crystal display, pixel color separation occurs and flickering occurs. It is not preferable as a substrate for use.
[0029]
Further, the unevenness of the surface of the cured resin layer preferably has an average arithmetic roughness (Ra) defined by JIS B0601 of 10 nm or more and less than 80 nm, and more preferably 10 nm or more and less than 35 nm. When the average arithmetic roughness (Ra) is less than 10 nm, Newton's ring occurs when the glass or film substrate is brought into strong contact with the uneven surface of the present invention. In addition, if the average arithmetic roughness (Ra) exceeds 80 nm, the haze increases, and when applied to a high-definition liquid crystal display, the color separation of pixels occurs and causes flickering. It is not preferable.
[0030]
As a method for forming a cured resin layer having unevenness in the present invention, formation by a wet method is particularly suitable. In that case, for example, any known method such as a doctor knife, a bar coater, a gravure roll coater, a curtain coater, a knife coater, a spin coater, a spray method, a dipping method, or the like can be used.
[0031]
Specifically, for example, a predetermined amount of ultrafine particles dispersed in a dispersion is added to a curable resin, a reaction initiator is further added, and if necessary, a solvent is added for dilution or the like and mixed well. Next, this solution composition is applied to the surface of the transparent polymer substrate using the above method, and the cured resin layer is formed by reacting the resin by irradiation with heat or light.
[0032]
The cured resin layer having unevenness according to the present invention can freely control Rz, Ra, and further haze by changing parameters such as solvent, dispersant, amount of ultrafine particles added, and thickness of the cured resin layer. it can. In particular, the haze can be changed within a range of 1 to 20%. In particular, only an anti-glare function is necessary, and when the screen is not flickering and resolution is not deteriorated when applied to a high-definition display, the haze may be increased. For example, when used as an antiglare layer of a polarizing plate, the haze is preferably about 5 to 20%, and when used as an anti-Newton ring layer of a touch panel, about 2 to 5% is preferable.
[0033]
Moreover, the unevenness | corrugation of the surface of the cured resin layer in this invention is dependent also on the thixotropy of the ultrafine particle to be used. Therefore, when forming the cured resin layer for the purpose of expressing or controlling thixotropy, a solvent and a dispersant can be appropriately selected and used. As the solvent, for example, various alcohols, aromatics, ketones, lactates, cellosolves, glycols and the like can be used. Examples of the dispersant include various fatty acid amines, sulfonic acid amides, ε-caprolactone, hydrostearic acid, polycarboxylic acid, and polyesteramine. These solvents and dispersants can be used alone or in combination of two or more.
[0034]
Despite the fact that the cured resin layer in the present invention consists only of ultrafine particles containing a cured resin and a dispersant, it is substantially uniform without forming micron-sized clear secondary particles as in Patent Document 5. The reason for the dispersion and the formation of irregularities is not clear, but it is likely that the surface tension of the ultrafine particles is moving the surface of the cured resin layer. This phenomenon tends to be observed particularly when ultrafine particles have thixotropy, and a surface having completely different surface properties can be formed by appropriately selecting a solvent, a leveling agent, and a curable resin.
[0035]
The polymer substrate with a cured resin layer having irregularities on the surface includes a transparent conductive layer, an optical interference layer that controls reflectance by optical interference, and a hard coat layer, depending on the application, or a plurality of them. If necessary, they can be used in combination in an appropriate order. The order in which the transparent conductive layer, the optical interference layer, and the hard coat layer are laminated is not particularly limited as long as the function expected to be exhibited is achieved according to the application. When these stacking orders are used as, for example, a substrate for a touch panel, assuming that the transparent conductive layer is A, the optical interference layer is B, the cured resin layer having unevenness is C, the polymer substrate is D, and the hard coat is E, for example, A / B / C / D / E, A / B / C / D / C, A / B / B / C / D / E, A / B / B / C / D / C, A / C / D / E / B, A / C / D / C / B, A / C / D / E / B / B, A / C / D / C / B / B, and the like.
[0036]
Examples of the transparent conductive layer include an ITO film containing 2 to 20% by weight of tin oxide and a tin oxide film doped with antimony or fluorine. As a method for forming the transparent conductive layer, there are a PVD method such as a sputtering method, a vacuum deposition method, and an ion plating method, a coating method, a printing method, and a CVD method, and the PVD method or the CVD method is preferable.
[0037]
The optical interference layer described above refers to a layer that prevents or suppresses reflected light by appropriately combining a high refractive index layer and a low refractive index layer. The optical interference layer is composed of at least one high refractive index layer and at least one low refractive index layer. Two or more combination units of the high refractive index layer and the low refractive index layer may be used. When the optical interference layer is composed of one high refractive index layer and one low refractive index layer, the thickness of the optical interference layer is preferably 30 nm to 150 nm, and more preferably 50 nm to 150 nm. The optical interference layer can be formed by either a wet method or a dry method. For example, a wet method such as a doctor knife, bar coater, gravure roll coater, curtain coater, knife coater, spin coater, spray method, dipping method, etc. Printing method, CVD method, etc. can be applied.
[0038]
As the hard coat layer, a thermosetting resin, an active energy ray curable resin, or the like can be applied. Among these, an ultraviolet curable resin using ultraviolet rays for active energy rays is preferable because it is excellent in productivity and economy. Such ultraviolet curable resins include, for example, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, neo Pentyl glycol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, poly (butanediol) diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, triisopropylene glycol diacrylate, Diacrylates such as polyethylene glycol diacrylate and bisphenol A dimethacrylate; trimethylolpropane tria Triacrylates such as acrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol monohydroxytriacrylate and trimethylolpropane triethoxytriacrylate; tetraacrylates such as pentaerythritol tetraacrylate and di-trimethylolpropane tetraacrylate; and dipentaerythritol Mention may be made of pentaacrylates such as (monohydroxy) pentaacrylate. In addition, a polyfunctional acrylate having 5 or more functional groups can also be used. These polyfunctional acrylates may be used alone or in combination of two or more. Further, these acrylates are used by adding one or more of third components such as photoinitiators, photosensitizers, leveling agents, fine particles composed of metal oxides and acrylic components, and ultrafine particles. be able to.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, a surface that hardly causes color separation (flickering) of pixels even when applied to a high-definition display by a surface roughness control technology of a cured resin layer using ultrafine particles including a curable resin and a dispersant. It is possible to provide a substrate with a cured resin layer having irregularities, and a display and an optical electronic component using the substrate. As an optical electronic component, more specifically, Newton's ring is reduced, and it is possible to achieve a balance of optical characteristics that makes it difficult to cause pixel color separation (flickering) even when applied to high-definition displays. It can be applied as a completely new functional touch panel substrate having optical properties with excellent visibility that could not be achieved.
[0040]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to such examples. In the examples, parts and% are based on weight unless otherwise specified. Various measurements in the examples were performed as follows.
[0041]
Surface roughness: Measured using a stylus step meter DEKTAK3 manufactured by Sloan. The measurement conditions were a measurement length of 2000 μm and a high-pass filter of 20.00 μm, and the waviness component of the substrate was removed to calculate Ra and Rz.
[0042]
Haze: A haze value was measured using a Nippon Denshoku haze meter (MDH 2000).
[0043]
Evaluation of flickering property and Newton ring property: 1.1 mm thick glass is placed on a liquid crystal display of approximately 123 dpi (diagonal 10.4 inches, XGA (1024 × 768 dots)), and the unevenness of the present invention is provided on this glass. The polymer substrate with a cured resin layer was placed on the glass with the surface of the cured resin layer having irregularities in contact with the glass. At this time, flickering of pixels and the presence or absence of Newton rings were visually observed and evaluated.
[0044]
Confirmation of dispersion state of ultrafine particles: A polymer substrate with a cured resin layer having unevenness according to the present invention was embedded in an epoxy resin, and after the epoxy resin was completely cured, a thin piece sample was prepared with a microtome. This sample was observed with a transmission electron microscope, and it was confirmed that the dispersion of ultrafine particles was substantially uniformly dispersed (secondary aggregated particles of 1 μm or more were not formed) (FIGS. 1 and 2).
[0045]
[Example 1]
A polyester film (OFW-188, manufactured by Teijin DuPont Films, Ltd.) is used for the transparent polymer substrate. A coating solution R having the following composition is applied to one surface of the transparent polymer substrate with a wire bar, dried by heating at 80 ° C. for 1 minute, and then UV 120mW / cm with lamp ² 400 mJ / cm ² The cured resin layer having unevenness with a film thickness of about 5 μm was formed.
[0046]
Composition of coating liquid R
Acrylic ultraviolet curable resin: 100 parts by weight (Aronix M-215, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
Ultrafine particles: 15 parts by weight (in terms of solid content) (SiC Chemical Co., Ltd. SiO ₂ Ultrafine particles 10% by weight Isopropyl alcohol dispersion, average primary particle size of ultrafine particles is about 30 nm (determined by transmission electron microscope)
Photoinitiator: 5 parts by weight (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
Diluent: appropriate amount (isobutyl alcohol)
[0047]
The polymer substrate with a cured resin layer having irregularities thus obtained has the characteristics shown in Table 1. Ultrafine particles are uniformly dispersed in the cured resin layer as shown in FIG. 1 and FIG. It was a substrate that did not flicker when held over a (10.4 inch XGA) high-resolution liquid crystal display and did not cause Newton rings at the interface between glass and film.
[0048]
[Comparative Example 1]
The ultrafine particles of Example 1 were changed to silica-based particles having a primary average particle diameter of 3.0 μm, and the addition amount of silica-based particles was 0.5 parts by weight of the acrylic ultraviolet curable resin, and further formed irregularities. A polymer substrate with a cured resin layer having irregularities was obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the cured resin layer to be changed was changed to 2.3 μm.
[0049]
The polymer substrate having unevenness obtained as described above exhibits the characteristics shown in Table 1, and when placed on a high-resolution liquid crystal display of about 123 dpi (10.4 inches XGA), Newton rings do not occur, but the color of the pixels The substrate was separated and flickered.
[0050]
[Table 1]

[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional photograph taken with a transmission electron microscope of a polymer substrate with a cured resin layer having unevenness formed in Example 1 after embedding with a cured resin, using a microtome as a thin piece sample.
2 is a cross-sectional photograph obtained by further enlarging an image of the cured resin layer having irregularities containing the ultrafine particles of FIG.
[Explanation of symbols]
1: Embedded resin
2: Cured resin layer having irregularities containing ultrafine particles
3: PET film
4: Enlarged portion of the cured resin layer having irregularities containing ultrafine particles

Claims

透明高分子基板の少なくとも片面に硬化樹脂層が付き、当該透明高分子基板の当該硬化樹脂層の側に透明導電層を有するタッチパネル用高分子基板であって、
硬化樹脂層は、硬化樹脂と超微粒子のみからなり、
超微粒子は、平均一次粒子径が１００ｎｍ以下の金属酸化物及び／または金属フッ化物からなり、
硬化樹脂層は、超微粒子を、（１）硬化樹脂成分１００重量部に対して５重量部以上２００重量部以下の割合で（２）実質的に明確な二次粒子を形成せずに含有し、（３）膜厚が２μｍ以上１０μｍ以下であり、かつ（４）表面に凹凸を有するものである、タッチパネル用高分子基板。 -Out with at least one surface the cured resin layer of the transparent polymer substrate, a polymer substrate for a touch panel having a transparent conductive layer on the side of the cured resin layer of the transparent polymer substrate,
The cured resin layer consists only of cured resin and ultrafine particles,
The ultrafine particles are made of a metal oxide and / or metal fluoride having an average primary particle size of 100 nm or less,
The cured resin layer contains ultrafine particles (1) in a ratio of 5 parts by weight or more and 200 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the cured resin component (2) without forming substantially clear secondary particles. , (3) thickness is at 2μm or more 10μm or less, and (4) are those having the uneven surface, the polymer substrate for data touch panel.

該凹凸を有する硬化樹脂層のＪＩＳＢ０６０１で定義される算術平均粗さ（Ｒａ）が、１０ｎｍ以上８０ｎｍ未満である請求項１記載のタッチパネル用高分子基板。Arithmetic mean roughness (Ra), motor touch panel for polymer substrate according to claim 1, wherein less than or more 10 nm 80 nm as defined by JIS B0601 of the cured resin layer having uneven.

ＪＩＳＢ７３６１で定義されるヘーズが、１％以上２０％未満である請求項１または２記載のタッチパネル用高分子基板。Haze, a is less than 1% to 20% according to claim 1 or 2 data touch panel for polymer substrate according as defined in JIS B7361.

該金属酸化物及び／または金属フッ化物からなる超微粒子がＡｌ_２Ｏ_３、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＣｅＯ_２、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３・ＳｎＯ_２、ＨｆＯ_２、Ｌａ_２Ｏ_３、ＭｇＦ_２、Ｓｂ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_５・ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｎＯ及びＺｒＯ_２からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項１〜３のいずれかに記載のタッチパネル用高分子基板。The ultrafine particles comprising the metal oxide and / or metal fluoride are Al ₂ O ₃ , Bi ₂ O ₃ , CeO ₂ , In ₂ O ₃ , In ₂ O ₃ .SnO ₂ , HfO ₂ , La ₂ O ₃ , MgF ₂ , Sb ₂ O ₅ , Sb ₂ O ₅ .SnO ₂ , SiO ₂ , SnO ₂ , TiO ₂ , Y ₂ O ₃ , ZnO and ZrO _2, at least one selected from the group consisting of data touch panel polymer substrate for crab described.

透明導電層、光学干渉層及びハードコート層を単独、あるいは複数を必要に応じて適切な順に、該凹凸を有する硬化樹脂層付きタッチパネル用高分子基板と組み合わせて用いる請求項１〜４のいずれかに記載のタッチパネル用高分子基板。The transparent conductive layer, the optical interference layer, and the hard coat layer are used alone or in combination with a polymer substrate for a touch panel with a cured resin layer having the unevenness in an appropriate order as necessary. data touch panel for the polymer substrate according to.