WO2015041239A1 - 積層フィルムとその製造方法、タッチパネル装置、画像表示装置、およびモバイル機器 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a laminated film and a manufacturing method thereof, a touch panel device, an image display device, and a mobile device.
- Image display devices such as liquid crystal devices are required to have higher resolution and lower power consumption.
- a transparent conductive element transparent conductive film in which a transparent conductive layer is provided on a transparent substrate having a flat surface is usually used.
- Transparent conductive elements are widely used because they are extremely useful as display devices such as liquid crystal displays, plasma displays, organic EL displays, transparent electrodes such as solar cells and touch panels, and transparent conductive films such as electromagnetic shielding materials. .
- a glass substrate is generally used as a transparent substrate used in a touch panel device.
- resins such as a polycarbonate substrate and a polyethylene terephthalate substrate are used for the purpose of reducing the weight of the touch panel device and preventing the glass substrate from cracking.
- a base material is used (see Patent Document 1).
- the resin base material has higher flexibility than the glass base material, and when the touch panel device is pressed, the resin base material of the touch panel device and the display element of the image display device come into contact with each other, and the contact portion is the center. There have been problems such as Newton's rings occurring and the display element and the resin base material sticking together (blocking) and the visibility of the image display device is reduced.
- each member for example, a plurality of transparent conductive films constituting the touch panel device is laminated to form a film laminate, and then peelable to the outermost layer of the film laminate.
- a protective film is further laminated.
- the film laminate on which the protective film is laminated is placed in a heat-resistant pressure-resistant sealed container, and pressure is applied to perform defoaming to remove bubbles between members.
- pressure defoaming treatment is performed, bubbles are generated between the protective film and the film laminate, and it may be difficult to inspect whether bubbles between members constituting the touch panel device are removed. there were.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and has a laminated film for a touch panel device that is excellent in blocking resistance and Newton ring resistance and can obtain a clear image, a manufacturing method thereof, a touch panel device, an image display device,
- the issue is to provide mobile devices.
- the laminated film provided with the protective film is subjected to pressure defoaming treatment, bubbles are hardly generated between the protective film and the laminated film, and a high-quality touch panel device and an image display device can be obtained more easily.
- An object of the present invention is to provide a laminated film and a manufacturing method thereof, a touch panel device, an image display device, and a mobile device.
- a laminated film used for a touch panel device A substrate; A refractive index adjusting layer provided on the first surface of the substrate; A transparent conductive layer provided on a surface opposite to the base of the refractive index adjusting layer; A fine relief structure layer provided on the second surface of the substrate;
- the fine concavo-convex structure layer has a fine concavo-convex structure with an average interval between convex portions or concave portions of 400 nm or less on the surface, and a surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure faces the substrate side.
- the laminated film provided on the second surface of the substrate.
- the refractive index adjusting layer has a laminated structure including at least one high refractive index layer having a higher refractive index than the base material and one or more low refractive index layers having a lower refractive index than the high refractive index layer.
- the fine concavo-convex structure of the fine concavo-convex structure layer has convex portions having an average height of 80 to 500 nm or concave portions having an average depth of 80 to 500 nm, and an average interval between the convex portions or between the concave portions is 20 to
- a laminated film used for a touch panel device A first base material; a refractive index adjusting layer provided on the first surface of the first base material; and a first base provided on a surface opposite to the first base material of the refractive index adjusting layer.
- a first transparent conductive film comprising: 1 transparent conductive layer; and a fine concavo-convex structure layer provided on the second surface of the first substrate;
- a second transparent conductive film comprising a second substrate and a second transparent conductive layer;
- a transparent adhesive layer that bonds the first transparent conductive film and the second transparent conductive film so that the first transparent conductive layer and the second base material face each other;
- the fine concavo-convex structure layer has a fine concavo-convex structure with an average interval between convex portions or concave portions of 400 nm or less on the surface, and a surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure is a first base material Provided on the second surface of the first substrate so as to face the side, Between the transparent adhesive layer and the first transparent conductive layer and the second substrate, there is no bubble having a diameter of 20 ⁇ m or more, A laminated film
- the refractive index adjusting layer includes a high refractive index layer having a refractive index higher than that of the first base material and a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer.
- the laminated film according to ⁇ 6> which is a structure.
- ⁇ 8> The laminated film according to ⁇ 6> or ⁇ 7>, wherein a hard coat layer is further provided between the first base material and the refractive index adjustment layer.
- the fine concavo-convex structure of the fine concavo-convex structure layer has convex portions having an average height of 80 to 500 nm or concave portions having an average depth of 80 to 500 nm, and an average interval between the convex portions or the concave portions is 20 to
- a touch panel device used for an image display device A first base material; a refractive index adjusting layer provided on the first surface of the first base material; and a first base provided on a surface opposite to the first base material of the refractive index adjusting layer.
- a first transparent conductive film comprising: 1 transparent conductive layer; and a fine concavo-convex structure layer provided on the second surface of the first substrate;
- a second transparent conductive film comprising a second substrate and a second transparent conductive layer;
- a transparent adhesive layer that bonds the first transparent conductive film and the second transparent conductive film so that the first transparent conductive layer and the second base material face each other;
- the fine concavo-convex structure layer has a fine concavo-convex structure with an average interval between convex portions or concave portions of 400 nm or less on the surface, and a surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure is a first base material Provided on the second surface of the first substrate so as to face the side,
- a touch panel device in which air bubbles having a diameter of 20 ⁇ m or more do not exist between the transparent adhesive layer, the first transparent conductive layer, and the second base material.
- the refractive index adjusting layer includes a high refractive index layer having a refractive index higher than that of the first substrate and a low refractive index layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer.
- the touch panel device according to ⁇ 10> which has a structure.
- ⁇ 12> The touch panel device according to ⁇ 10> or ⁇ 11>, wherein a hard coat layer is further provided between the first base material and the refractive index adjustment layer.
- An image display device comprising an image display device main body and the touch panel device according to any one of ⁇ 10> to ⁇ 12>, The touch panel device is disposed to face the image display device body via air so that the surface of the first transparent conductive film having the fine concavo-convex structure side of the first transparent conductive film faces the image display device main body side.
- An image display device. ⁇ 14> A mobile device comprising the image display device according to ⁇ 13>.
- the laminated film includes a first transparent conductive film, a second transparent conductive film, a transparent adhesive layer, and a protective film
- the first transparent conductive film includes a first base material, a refractive index adjustment layer provided on a first surface of the first base material, and a first base material of the refractive index adjustment layer.
- the first base material has a fine concavo-convex structure with an average interval of 400 nm or less between the recesses or the recesses, and the surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure faces the first base material side.
- the second transparent conductive film includes a second base material and a second transparent conductive layer, Laminating a peelable protective film on the surface having the fine uneven structure of the fine uneven structure layer, Laminating the first transparent conductive film and the second transparent conductive film through a transparent adhesive layer and applying pressure so that the first transparent conductive layer and the second base material face each other.
- a method for producing a film is not limited to, but rather to, but rather to, but rather to be a film.
- the present invention it is possible to provide a laminated film for a touch panel device, a touch panel device, and an image display device that are excellent in blocking resistance and Newton ring resistance and can obtain a clear image.
- a laminated film provided with the protective film is subjected to pressure defoaming treatment, bubbles are not easily generated between the protective film and the laminated film, and a high-quality touch panel device and An image display device can be obtained, and a laminated film and a manufacturing method thereof, a touch panel device, an image display device, and a mobile device can be provided.
- transparent means transmitting at least light having a wavelength of 400 to 1170 nm.
- conductive in the present specification means that the surface resistance is 1 ⁇ 10 3 ⁇ / ⁇ or less.
- active energy rays in the present specification means visible light, ultraviolet rays, electron beams, plasma, heat rays (infrared rays, etc.) and the like.
- (meth) acrylic resin in the present specification is a generic term for acrylic resins and methacrylic resins
- (meth) acrylate” is a generic term for acrylates and methacrylates. In FIG. 1, the scale is different for each layer in order to make each layer recognizable on the drawing. 2, 4 to 6, and 8, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a laminated film 10 according to the first aspect of the present invention.
- the laminated film 10 of this example is provided on the surface of the substrate 11, the refractive index adjustment layer 12 provided on the first surface of the substrate 11, and the surface of the refractive index adjustment layer 12 opposite to the substrate 11.
- the transparent conductive layer 13 and the fine concavo-convex structure layer 14 provided on the second surface (that is, the surface opposite to the first surface) of the substrate 11 are provided.
- the substrate 11 is preferably made of a transparent resin material.
- transparent resin materials include polyester resins, acetate resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth) acrylic resins, polyvinyl chloride resins, Examples thereof include polyvinylidene chloride resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyarylate resin, polyphenylene sulfide resin, and the like.
- PET polyethylene terephthalate
- the thickness of the substrate 11 is preferably 2 to 200 ⁇ m.
- the thickness of the base material 11 is less than 2 ⁇ m, the mechanical strength of the base material 11 is insufficient, and the film-shaped base material 11 is continuously rolled to form a refractive index adjusting layer 12, a transparent conductive layer 13, and fine irregularities.
- the operation for forming the structural layer 14 may be difficult.
- the refractive index adjustment layer 12 is provided on the first surface of the substrate 11.
- the refractive index adjustment layer 12 shown in FIG. 1 has a laminated structure including one high refractive index layer 12a and one low refractive index layer 12b in order from the substrate 11 side.
- the high refractive index layer 12a is a layer having a refractive index higher than that of the substrate 11, and the low refractive index layer 12b is a layer having a refractive index lower than that of the high refractive index layer 12a.
- the transparent conductive layer 13 to be described later often has a higher refractive index than the base material 11, but by providing the refractive index adjustment layer 12 between the base material 11 and the transparent conductive layer 13, Reflection of light with the material 11 can be suppressed, and a touch panel device with high transmittance can be obtained. Moreover, when the refractive index adjustment layer 12 is set appropriately, it is possible to prevent the color of the transmitted light from changing when the laminated film 10 is used in a touch panel device.
- the wavelength dispersion or coloring of reflected light or transmitted light is measured in accordance with JIS Z 8729 or ISO 11664-4, the spectrum of reflected light or transmitted light is measured using a spectrophotometer or the like, and L * is calculated from the obtained measurement results . It can be defined by obtaining the value of the a * b * color system (Lab color space).
- the absolute value of the values of a * and b * indicated by the L * a * b * color system obtained from the following formula (1) in the visible light wavelength region is: Each is preferably 2.5 or less. If the values of a * and b * are 2.5 or less, coloring of light transmitted through the touch panel device can be sufficiently suppressed.
- E * ⁇ (L * ) 2 + (a * ) 2 + (b * ) 2 ⁇ 1/2 (1)
- the refractive index adjusting layer 12 is composed of a plurality of layers having different refractive indexes as shown in FIG. It is more preferable to laminate the high refractive index layer 12a and the low refractive index layer 12b in this order from the side toward the transparent conductive layer 13 side.
- the high refractive index layer 12a is preferably configured to have a refractive index of 1.6 or more, and the low refractive index layer 12b is configured to have a refractive index of 1.45 or less. Is preferred.
- the high refractive index layer 12a and the low refractive index layer 12b are preferably configured so that the thickness of each layer is 20 to 80 nm. With such a configuration, it is possible to sufficiently suppress coloring of light transmitted from the touch panel device.
- Examples of the material for forming the high refractive index layer 12a and the low refractive index layer 12b include inorganic substances, organic substances, and mixtures of inorganic substances and organic substances.
- inorganic substances NaF, Na 3 AlF 6 , LiF, MgF 2 , CaF 2 , SiO 2 , LaF 3 , CeF 3 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , ZrO 2 , ZnO, ZnS, SiO x (X is 1.5 or more and less than 2).
- examples of organic substances include acrylic resins, urethane resins, melamine resins, alkyd resins, and siloxane polymers.
- a thermosetting resin made of a mixture of a melamine resin, an alkyd resin, and an organosilane condensate as the organic substance.
- the transparent conductive layer 13 is provided on the surface of the refractive index adjusting layer 12 opposite to the base 11.
- the transparent conductive layer 13 is a layer containing a transparent conductive material.
- the metal oxide may further contain a metal atom shown in the above group, if necessary, for example, indium oxide (ITO) containing tin oxide, tin oxide (ATO) containing antimony, and the like.
- Examples of the conductive polymer include poly (3,4-ethylenedioxy) thiophene (PEDOT).
- examples of the dopant include polystyrene sulfonic acid (PSS) and a copolymer of polystyrene sulfonic acid.
- PSS polystyrene sulfonic acid
- the combination of PEDOT and PSS can impart high transparency and high conductivity to the transparent conductive layer 13.
- the thickness of the transparent conductive layer 13 is not particularly limited, but in order to make the transparent conductive layer 13 a continuous film having a good conductivity with a surface resistance of 1 ⁇ 10 3 ⁇ / ⁇ or less, the thickness is 10 nm or more. More preferably, the thickness is 15 to 35 nm, and particularly preferably 20 to 30 nm. If the thickness of the transparent conductive layer 13 is 10 nm or more, the electrical resistance of the surface tends to be high, and if it is 35 nm or less, transparency can be maintained well.
- the fine concavo-convex structure layer 14 has on its surface a fine concavo-convex structure made of a cured product of an active energy ray-curable resin composition described later.
- the fine concavo-convex structure layer 14 is provided on the second surface of the base material 11 so that the surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure faces the base material 11 side.
- the surface on the side having the fine concavo-convex structure is referred to as “the surface of the fine concavo-convex structure layer”, and the surface opposite to the surface on the side having the fine concavo-convex structure is referred to as “the back surface of the fine concavo-convex structure layer”.
- the fine concavo-convex structure of the fine concavo-convex structure layer 14 is a so-called moth-eye structure in which a plurality of convex portions (projections) 14 a having a substantially conical shape or a pyramid shape and a plurality of concave portions 14 b existing between the convex portions 14 a are arranged.
- the average interval between the convex portions 14a or the concave portions 14b constituting the fine concavo-convex structure of the fine concavo-convex structure layer 14 is not more than the wavelength of visible light, that is, 400 nm or less, preferably 250 nm or less, and more preferably 200 nm or less.
- the average distance between the convex portions 14a or the concave portions 14b is preferably 20 nm or more from the viewpoint of easy formation of the convex portions 14a.
- the average interval between the convex portions 14a or the concave portions 14b is measured by measuring the interval P between the adjacent convex portions 14a (distance from the center of the convex portion 14a to the center of the adjacent convex portion 14a) 50 by electron microscope observation, These values are averaged.
- the average height of the convex portions 14a or the average depth of the concave portions 14b is preferably 80 to 500 nm, more preferably 120 to 400 nm, and particularly preferably 150 to 300 nm. If the average height of the convex portion 14a or the average depth of the concave portion 14b is 80 nm or more, the reflectance is sufficiently low, and the wavelength dependency of the reflectance is reduced. If the average height is 500 nm or less, the scratch resistance of the convex portion 14a. Property is improved.
- the average height of the convex part 14a or the average depth of the concave part 14b is the highest part of the convex part 14a and the lowest part of the concave part 14b existing between the convex parts 14a when observed by an electron microscope at a magnification of 30000 times.
- the vertical distance H is measured at 50 points, and these values are averaged.
- the aspect ratio of the convex portions 14a (average height of the convex portions 14a / average interval between the convex portions 14a) or the aspect ratio of the concave portions 14b (average depth of the concave portions 14b / average interval between the concave portions 14b) is 0.8 to 5.0 is preferable, 1.2 to 4.0 is more preferable, and 1.5 to 3.0 is particularly preferable. If the aspect ratio of the convex portion 14a or the concave portion 14b is 0.8 or more, the reflectance is sufficiently low, and if it is 5.0 or less, the scratch resistance of the convex portion 14a is good.
- the shape of the convex portion 14a or the concave portion 14b is such that the cross-sectional area of the convex portion 14a in the direction orthogonal to the height direction continuously increases from the top to the depth direction, that is, the height of the convex portion 14a or the concave portion 14b.
- the cross-sectional shape in the depth direction is preferably a triangle, trapezoid, bell shape or the like.
- the laminated film 10 shown in FIG. 1 can be manufactured as follows, for example. First, the fine uneven structure layer 14 is formed on the second surface of the substrate 11. Next, the refractive index adjustment layer 12 and the transparent conductive layer 13 are sequentially formed on the first surface of the substrate 11.
- the fine concavo-convex structure layer 14 is formed on the second surface of the base material 11 as follows using, for example, the manufacturing apparatus shown in FIG. First, the active energy ray-curable resin composition 44 is supplied from the tank 42 between the roll-shaped mold 40 having a fine concavo-convex structure on the surface and the base material 11 that moves along the surface of the roll-shaped mold 40.
- the base material 11 and the active energy ray-curable resin composition 44 are nipped between the roll-shaped mold 40 and the nip roll 48 whose nip pressure is adjusted by the pneumatic cylinder 46, and the active energy ray-curable resin composition 44 is
- the substrate 11 and the roll mold 40 are uniformly distributed, and at the same time, the recesses of the fine uneven structure of the roll mold 40 are filled.
- the active energy ray curable resin composition 44 is cured by irradiating the active energy ray curable resin composition 44 through the substrate 11 from the active energy ray irradiating device 50 installed below the roll-shaped mold 40. By doing so, the fine concavo-convex structure layer 14 having the fine concavo-convex structure on which the fine concavo-convex structure on the surface of the roll-shaped mold 40 is transferred is formed.
- the substrate 11 having the fine concavo-convex structure layer 14 formed on the surface is peeled off by the peeling roll 52.
- the active energy ray irradiation device 50 a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is preferable. In this case, the amount of light irradiation energy is preferably an integrated light amount of 100 to 10,000 mJ / cm 2 .
- the active energy ray-curable resin composition contains a polymerizable compound and a polymerization initiator.
- the polymerizable compound include monomers, oligomers, and reactive polymers having a radical polymerizable bond and / or a cationic polymerizable bond in the molecule.
- the active energy ray-curable resin composition may contain a non-reactive polymer and an active energy ray sol-gel reactive composition.
- Examples of the monomer having a radical polymerizable bond include epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polybutadiene (meth) acrylate, and silicon (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more, and may be monofunctional or polyfunctional.
- Examples of the monomer having a cationic polymerizable bond include monomers having an epoxy group, an oxetanyl group, an oxazolyl group, a vinyloxy group, and the like.
- unsaturated polyesters such as condensates of unsaturated dicarboxylic acids and polyhydric alcohols, cationic polymerization type epoxy compounds, and the above-mentioned monomers having radical polymerizable bonds in the side chains, either alone or copolymerized
- non-reactive polymers include acrylic resins, styrene resins, polyurethane, cellulose resins, polyvinyl butyral, polyester, and thermoplastic elastomers.
- active energy ray sol-gel reactive composition include alkoxysilane compounds and alkylsilicate compounds.
- polymerization initiator examples include generally commercially available polymerization initiators such as carbonyl compounds, dicarbonyl compounds, acetophenones, benzoin ethers, acylphosphine oxides, aminocarbonyl compounds, and halides that generate radicals and cations. . These may be used alone or in combination of two or more.
- the content of the polymerization initiator is preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound. When the content of the polymerization initiator is less than 0.1 parts by mass, the polymerization is difficult to proceed, and when it exceeds 10 parts by mass, the fine concavo-convex structure layer may be colored or the mechanical strength may be lowered.
- the active energy ray-curable resin composition may contain an antistatic agent, a release agent, an additive such as a fluorine compound for improving the antifouling property, fine particles, and a small amount of a solvent, if necessary.
- the refractive index adjustment layer 12 is formed.
- the high refractive index layer 12a and the low refractive index layer 12b can be formed by the vacuum evaporation method, the sputtering method, the ion plating method, the coating method, or the like using the materials described above.
- the transparent conductive layer 13 includes the above-described metal oxide
- a thin film of metal oxide is formed on the surface of the refractive index adjusting layer 12 opposite to the substrate 11, and the thin film is used as the transparent conductive layer 13.
- a known method can be adopted, for example, a dry process such as a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, etc., depending on the required thickness of the transparent conductive layer 13.
- a dry process such as a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, etc.
- the transparent conductive layer 13 includes the above-described conductive polymer composition
- a coating containing the conductive polymer composition is applied to the surface of the refractive index adjusting layer 12 opposite to the base 11 to be transparent.
- Conductive layer 13 is formed.
- the coating material used for forming the transparent conductive layer 13 may contain a binder resin for the purpose of adjusting the refractive index of the transparent conductive layer 13 or improving the adhesion to the refractive index adjusting layer 12. preferable.
- the content of the binder resin is preferably 0.03 to 0.3 times the total solid mass of the conductive polymer and the dopant in terms of solid content.
- the refractive index of the transparent conductive layer 13 is likely to change depending on the content of the binder resin, and the refractive index tends to increase as the content of the binder resin increases.
- the content of the binder resin is within the above range, the balance of the refractive index of the transparent conductive layer 13, the conductivity, the adhesion with the base material 11, etc. will be good.
- the binder resin is preferably an aqueous dispersion or a water-soluble resin because a conductive polymer (for example, PEDOT) or a dopant (for example, PSS) is a water-dispersible material.
- a resin having an ester group or a resin having a glycidyl group is preferable, and monomers, oligomers, and polymers of these resins can be combined.
- the resin having an ester group include a polyethylene terephthalate aqueous dispersion, a polyethylene naphthalate aqueous dispersion, a polybutylene terephthalate aqueous dispersion, and a polybutylene naphthalate aqueous dispersion.
- Examples of the resin having a glycidyl group include epichlorohydrin polyglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, diethylene glycol And diglycidyl ether.
- the paint used for forming the transparent conductive layer 13 may contain a solvent or an additive.
- a solvent water or a mixed solution of water and alcohol is preferable.
- the alcohol include methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, 2-propyl alcohol and the like. These may be used alone or in combination.
- the additive include a secondary dopant, a surfactant for improving stable dispersion and wettability to a substrate, a leveling agent, an organic solvent, and the like.
- a method for dispersing the conductive polymer and the dopant and, if necessary, the binder resin or additive in the solvent a known method such as a disk mill method, a ball mill method, an ultrasonic dispersion method, or the like can be applied. .
- the viscosity of the paint used for forming the transparent conductive layer 13 is preferably adjusted according to the coating method and the thickness of the transparent conductive layer 13.
- a coating method for example, a known coating method such as a gravure coating method, a bar coating method, a knife coating method, a roll coating method, a blade coating method, or a die coating method can be employed.
- the roll-shaped mold used for forming the fine concavo-convex structure layer 14 is not particularly limited, and examples thereof include a mold provided with a fine concavo-convex structure by a lithography method or laser processing, a mold having an anodized alumina on the surface, and the like. In view of increasing the area, a mold having anodized alumina on the surface is preferable. A mold having an anodized alumina on the surface can have a large area and is easy to manufacture.
- Anodized alumina is a porous oxide film (alumite) of aluminum and has a plurality of pores (concave portions) on the surface.
- a mold having an anodized alumina on the surface can be produced, for example, through the following steps (a) to (e).
- (A) A step of forming an oxide film by anodizing roll-shaped aluminum in an electrolytic solution under a constant voltage.
- (B) A step of removing at least a part of the oxide film to form pore generation points for anodic oxidation.
- C A step of anodizing the roll-shaped aluminum again in the electrolytic solution to form an oxide film having pores at the pore generation points.
- D A step of removing part of the oxide film and enlarging the diameter of the pores.
- (E) A step of repeatedly performing the step (c) and the step (d).
- the purity of aluminum is preferably 99% or more, more preferably 99.5% or more, and particularly preferably 99.8% or more.
- the purity of aluminum is low, an uneven structure having a size that scatters visible light due to segregation of impurities when anodized may be formed, or the regularity of pores obtained by anodization may be reduced.
- the electrolytic solution include sulfuric acid, oxalic acid, and phosphoric acid.
- the concentration of oxalic acid is preferably 0.7 M or less. When the concentration of oxalic acid exceeds 0.7M, the current value becomes too high, and the surface of the oxide film may become rough. When the formation voltage is 30 to 60 V, anodized alumina having highly regular pores with a period (interval) of 100 nm can be obtained. Regardless of whether the formation voltage is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease.
- the temperature of the electrolytic solution is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 45 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 60 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken, or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.
- the concentration of sulfuric acid is preferably 0.7M or less. If the concentration of sulfuric acid exceeds 0.7M, the current value may become too high to maintain a constant voltage. When the formation voltage is 25 to 30 V, anodized alumina having highly regular pores with a period (interval) of 63 nm can be obtained. The regularity tends to decrease whether the formation voltage is higher or lower than this range.
- the temperature of the electrolytic solution is preferably 30 ° C. or lower, and more preferably 20 ° C. or lower. When the temperature of the electrolytic solution exceeds 30 ° C., a so-called “burn” phenomenon occurs, and the pores may be broken or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.
- the regularity of the pores can be improved by removing the oxide film 58 once and setting it as the pore generation point 60 for anodic oxidation.
- the method for removing the oxide film include a method in which aluminum is not dissolved but is dissolved and removed in a solution that selectively dissolves the oxide film. Examples of such a solution include a chromic acid / phosphoric acid mixed solution.
- a process for expanding the diameter of the pores 56 (hereinafter referred to as a pore diameter expanding process) is performed.
- the pore diameter expansion treatment is a treatment for expanding the diameter of the pores obtained by anodic oxidation by immersing in a solution dissolving the oxide film. Examples of such a solution include a phosphoric acid aqueous solution of about 5% by mass. The longer the pore diameter expansion processing time, the larger the pore diameter.
- the surface of the anodized alumina may be treated with a release agent so as to facilitate separation from the fine concavo-convex structure layer 14.
- a release agent so as to facilitate separation from the fine concavo-convex structure layer 14.
- the treatment method include a method of coating a silicone resin or a fluorine-containing polymer, a method of depositing a fluorine-containing compound, a method of coating a fluorine-containing silane coupling agent or a fluorine-containing silicone-based silane coupling agent, and the like.
- Examples of the shape of the pore 56 include a substantially conical shape, a pyramid shape, a cylindrical shape, and the like, and the cross-sectional area of the pore in a direction perpendicular to the depth direction such as a conical shape and a pyramid shape has a depth from the outermost surface.
- a shape that continuously decreases in the direction is preferred.
- the average interval between the pores 56 is not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm.
- the average interval between the pores 56 is preferably 20 nm or more.
- the average interval between the pores 56 was measured by measuring the distance between adjacent pores 56 (the distance from the center of the pore 56 to the center of the adjacent pore 56) by electron microscope observation, and averaging these values. It is a thing.
- the average depth of the pores 56 is preferably 80 to 500 nm, more preferably 120 to 400 nm, and particularly preferably 150 to 300 nm.
- the average depth of the pores 56 is the vertical distance between the bottom of the pores 56 and the top of the convex portions existing between the pores 56 when observed with an electron microscope at a magnification of 30000 times. A point measurement is performed and these values are averaged.
- the aspect ratio of the pores 56 is preferably 0.8 to 5.0, more preferably 1.2 to 4.0, and 1.5 to 3.0 is particularly preferred.
- the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 formed by transferring the pores 56 as shown in FIG. 3 has a so-called moth-eye structure.
- the laminated film 10 of the first aspect of the present invention described above is provided on the second surface of the substrate 11 so that the back surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the substrate 11 side.
- the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the side where the image of an image display apparatus is displayed. That is, the touch panel device is disposed so as to face the image display device body and the air so that the surface of the fine uneven structure layer 14 of the laminated film 10 faces the image display device body (display element) side of the image display device described later. .
- the contact area when the surface of the touch panel device is pressed and the touch panel device comes into contact with the image display device main body can be reduced. As a result, it is possible to suppress the occurrence of blocking and Newton rings between the touch panel device and the image display device main body.
- the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 of the laminated film 10 of the first aspect of the present invention has a fine concavo-convex structure in which the average interval between the convex portions 14a or the concave portions 14b is equal to or less than the wavelength of visible light. Excellent antireflection properties.
- the touch panel device including the laminated film 10 according to the first aspect of the present invention is disposed so that the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the image display device main body side.
- the laminated film 10 of the 1st aspect of this invention is equipped with the refractive index adjustment layer 12, the color of the light which permeate
- the laminated film of the first aspect of the present invention is not limited to the one described above.
- the refractive index adjusting layer 12 of the laminated film 10 shown in FIG. 1 has a two-layer laminated structure including one high refractive index layer 12a and one low refractive index layer 12b, but the refractive index adjusting layer 12 has a single layer structure.
- a laminated structure of three or more layers in which the high refractive index layers 12a and the low refractive index layers 12b are alternately laminated may be used.
- the second surface of the substrate 11 (the surface on the side where the fine uneven structure layer 14 is provided) is surface-modified from the viewpoint of improving the adhesion with the fine uneven structure layer 14.
- a quality layer 15 may be provided.
- the surface modification layer 15 is formed by applying a material appropriately prepared according to the composition of the active energy ray-curable resin composition constituting the fine concavo-convex structure layer 14 to the second surface of the substrate 11. .
- the surface modification layer 15 may be formed by subjecting the second surface of the substrate 11 to an etching process such as sputtering, corona discharge, flame, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, chemical conversion, and oxidation.
- an etching process such as sputtering, corona discharge, flame, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, chemical conversion, and oxidation.
- a surface modification layer may be provided on the first surface of the substrate 11 (the surface on the side where the refractive index adjustment layer 12 and the transparent conductive layer 13 are provided) as necessary.
- the surface modification layer is provided on the first surface of the substrate 11, the refractive index adjustment layer 12 and the transparent conductive layer 13 are sequentially provided on the surface modification layer.
- the surface modification layer may be used as the refractive index adjustment layer 12.
- the laminated film 10 may have a hard coat layer 16 between the base material 11 and the refractive index adjusting layer 12 as shown in FIG.
- the refractive index adjustment layer 12 and the transparent conductive layer 13 are often vulnerable to bending such as bending, but the rigidity of the substrate 11 can be increased by providing the hard coat layer 16, and the refractive index adjustment layer 12 and the transparent conductive layer 13 can be increased. The durability of the layer 13 can be improved.
- the surface of the base material 11 may be altered due to heat at the time of forming the transparent conductive layer 13, or the haze of the laminated film 10 may increase due to bleeding out or the like. It can be suppressed more.
- the hard coat layer 16 is provided on the surface modification layer.
- the hard coat layer 16 As a material for forming the hard coat layer 16, conventionally known materials can be used, and examples thereof include ionizing radiation curable resins, thermosetting resins, and thermoplastic resins. Moreover, you may form the hard-coat layer 16 using the active energy ray curable resin composition mentioned above. Further, from the viewpoint of further improving the strength and weather resistance of the hard coat layer 16, it is based on a composition comprising an alkoxysilane-based composition, an organoalkoxysilane, and colloidal silica as main components, and a curing catalyst and a solvent. It is preferable to apply to one surface of the material 11 and dry it to form the hard coat layer 16.
- Examples of such a composition include “KP-851” and “X-12-2206” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; “Tosguard 510” manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd .; “Solgard NP-720", “Solgard NP-730", etc. can be used.
- Examples of the method for applying the composition include known methods such as spraying, dipping, flow, roll coating, die coating, and gravure coating. For example, if the high refractive index layer 12a is made of the same material as that of the hard coat layer 16, the surface of the base material 11 is prevented from being altered or the haze of the laminated film 10 is increased due to bleeding out or the like. can do.
- the hard coat layer 16 and the refractive index adjusting layer 12 may be provided not in the form of independent separate layers but in a form that combines the respective functions.
- a hard coat layer having a relatively low refractive index may be provided as a part of the refractive index adjustment layer, or a hard coat layer having an intermediate refractive index between the substrate 11 and the transparent conductive layer 13 may be provided. You may give the function of an adjustment layer together.
- the hard coat layer 16 may be a layer having a relatively high refractive index
- the refractive index adjusting layer 12 may be a layer having a low refractive index.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the laminated film 20 according to the second aspect of the present invention.
- the laminated film 20 of this example includes a first transparent conductive film 10a, a second transparent conductive film 10b, a transparent adhesive layer 23, and a protective film 24.
- the first transparent conductive film 10 a includes a first base material 11, a refractive index adjustment layer 12 provided on the first surface of the first base material 11, and a first base material of the refractive index adjustment layer 12.
- 11 includes a first transparent conductive layer 13 provided on the surface opposite to the surface 11 and a fine concavo-convex structure layer 14 provided on the second surface of the first substrate 11.
- the refractive index adjusting layer 12 shown in FIG. 6 has a laminated structure including one high refractive index layer 12a and one low refractive index layer 12b in order from the first base material 11 side.
- the first substrate 11 corresponds to the substrate of the laminated film of the first aspect
- the refractive index adjustment layer 12 corresponds to the refractive index adjustment layer of the laminated film of the first aspect
- the first transparent conductive layer 13 corresponds to the transparent conductive layer of the laminated film of the first aspect
- the fine uneven structure layer 14 corresponds to the fine uneven structure layer of the laminated film of the first aspect.
- the first substrate 11, the refractive index adjustment layer 12, the first transparent conductive layer 13, and the fine concavo-convex structure layer 14 form a laminated film of the first aspect.
- the fine concavo-convex structure layer 14 has a fine concavo-convex structure with an average interval of 400 nm or less between the convex portions or the concave portions on the surface, and the surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure is the first substrate. It is provided on the second surface of the first base material 11 so as to face the 11 side.
- the second transparent conductive film 10 b includes a second base material 21 and a second transparent conductive layer 22.
- the second base material 21 insulates the first transparent conductive layer 13 from the second transparent conductive layer 22.
- the second substrate 21 is not particularly limited as long as it is a material that can insulate the first transparent conductive layer 13 and the second transparent conductive layer 22, but is preferably made of a transparent resin material.
- a transparent resin material the transparent resin material illustrated previously in description of the base material of the laminated
- the 1st base material 11 and the 2nd base material 21 consist of transparent resin materials.
- the second transparent conductive layer 22 is paired with the first transparent conductive layer 13, and in general, a striped electrode pattern is formed so as to intersect the first transparent conductive layer 13. Yes.
- the transparent adhesive layer 23 bonds the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b so that the first transparent conductive layer 13 and the second base material 21 face each other.
- any conventionally known material can be used as long as it can adhere and fix the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b.
- a material that transmits light such as a transparent resin material, is preferable.
- an adhesive sheet may be used as the transparent adhesive layer 23 .
- the protective film 24 is a peelable film that protects the fine uneven structure of the fine uneven structure layer 14 of the first transparent conductive film 10a, and is laminated on the surface of the fine uneven structure layer 14 that has the fine uneven structure.
- the protective film 24 a film that does not easily leave glue on the fine concavo-convex structure layer 14 after peeling from the fine concavo-convex structure layer 14 is preferable.
- the protective film 24 usually has a laminated structure in which an adhesive layer is laminated on a film substrate.
- film base materials include polyester resins, nylon resins, polyvinyl alcohol resins, polyolefin resins, cellophane, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyurethane, fluororesin, polyacrylonitrile, Examples include polybutene resin, polyimide resin, polyarylate resin, and acetyl cellulose.
- the material constituting the adhesive layer include various adhesives exemplified above in the description of the transparent adhesive layer 23. A commercial product may be used as the protective film 24.
- the laminated film 20 shown in FIG. 6 can be manufactured as follows, for example. First, the peelable protective film 24 is laminated on the surface of the first transparent conductive film 10a on the side having the fine uneven structure of the fine uneven structure layer 14. Next, the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b are laminated via the transparent adhesive layer 23 so that the first transparent conductive layer 13 and the second substrate 21 face each other, and the pressure Is applied. What laminated
- the 1st transparent conductive film 10a can be manufactured by the method similar to the laminated
- the second transparent conductive film 10 b is manufactured by forming the second transparent conductive layer 22 on the second base material 21.
- a method of forming the second transparent conductive layer 22 on the second substrate 21 in the production of the laminated film of the first aspect, the same method as the method of forming the transparent conductive layer on the refractive index adjustment layer Is mentioned.
- first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b In order to laminate the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b, first, a material constituting the transparent adhesive layer 23 is formed on the first transparent conductive layer 13 of the first transparent conductive film 10a. The transparent adhesive layer 23 is formed by coating. Next, the transparent conductive film 10b is laminated on the transparent adhesive layer 23 so that the first transparent conductive layer 13 and the second base material 21 face each other. Then, the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b are bonded and fixed. In addition, when using an adhesive sheet as the transparent adhesive layer 23, you may laminate
- the applied pressure is preferably from 0.1 to 1 MPa, more preferably from 0.2 to 0.6 MPa. By setting the applied pressure to 0.1 MPa or more, bubbles can be sufficiently removed. Moreover, it becomes possible to apply a pressure more simply, without using a special pressure vessel etc. by making the applied pressure into 1 Mpa or less.
- the laminated film 20 of the second aspect of the present invention described above is provided on the second surface of the first base material 11 so that the back surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the first base material 11 side. Yes.
- the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the side where the image of an image display apparatus is displayed. That is, the touch panel device is disposed so as to face the image display device main body and the air so that the surface of the fine uneven structure layer 14 of the laminated film 20 faces the image display device main body (display element) side of the image display device described later. .
- the contact area when the surface of the touch panel device is pressed and the touch panel device comes into contact with the image display device main body can be reduced. As a result, it is possible to suppress the occurrence of blocking and Newton rings between the touch panel device and the image display device main body.
- the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 of the laminated film 10 of the second aspect of the present invention has a fine concavo-convex structure in which the average interval between the convex portions or the concave portions is equal to or less than the wavelength of visible light, Excellent prevention.
- the touch panel device including the laminated film 20 according to the second aspect of the present invention is arranged so that the surface of the fine uneven structure layer 14 faces the image display device main body side. The reflection of light between them is suppressed, the visibility of the image display device is greatly improved, and a clear image can be obtained.
- the laminated film 20 of the 2nd aspect of this invention is equipped with the refractive index adjustment layer 12, the color of the light which permeate
- the laminated film 20 of the second aspect of the present invention by the way, in manufacturing the laminated film 20 of the second aspect of the present invention, as described above, first, on the surface of the first transparent conductive film 10a on the side having the fine uneven structure of the fine uneven structure layer 14, A peelable protective film 24 is laminated. Next, the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b are laminated via the transparent adhesive layer 23 so that the first transparent conductive layer 13 and the second substrate 21 face each other, and the film Pressure is applied to the laminate to perform defoaming treatment. Thereby, the bubble which exists between transparent conductive films (specifically, between the transparent contact bonding layer 23, the 1st transparent conductive layer 13, and the 2nd base material 21) can be removed.
- the fine uneven structure layer is provided on the outermost layer of the touch panel device, that is, the second surface of the first substrate of the first transparent conductive film, the fine structure Even if pressure defoaming is performed after the protective film is placed on the concavo-convex structure layer, bubbles are generated between the protective film and the film laminate (specifically, between the protective film and the fine concavo-convex structure layer). I found it difficult to do.
- the bubble generation mechanism will be described with reference to FIGS. 7A and 7B.
- FIG. 7A is a cross-sectional view schematically showing a process of placing the protective film 24 on the film 71 having a fine concavo-convex structure on the surface and pressurizing the film.
- FIG. 7B is a cross-sectional view schematically showing a process of disposing the protective film 24 on the film 72 having a flat surface and performing a pressure treatment.
- air is expressed in the form of particles and is extremely enlarged.
- Reference numeral 73 denotes air before pressurization
- reference numeral 74 denotes air in a high pressure state.
- FIG. 7B when a pressure of about 0.5 MPa (5 atm) is applied in an environment of 50 ° C., for example, in a state where the protective film 24 is disposed on the film 72 having a flat surface, a slight but high pressure is applied.
- the air 74 in the state is transmitted through the protective film 24, and the high-pressure air 74 is interposed between the film 72 having a flat surface and the protective film 24.
- the air 74 in a high pressure state interposed between the film 72 having a flat surface and the protective film 24 is left behind, and bubbles are generated. There is.
- the high pressure air 74 can freely enter and exit through the fine convex portions of the fine concavo-convex structure.
- the air 74 is hardly left between the film 71 having a fine uneven structure on the surface and the protective film 24. Therefore, in the case of the film 71 having a fine concavo-convex structure on the surface, even if the application of pressure is terminated and the surroundings are decompressed, bubbles are not easily generated between the protective film 24 and the film 71 having the fine concavo-convex structure on the surface. .
- a film having a high gas barrier property or a very high hardness as a protective film in a high-pressure environment, it is possible to suppress high-pressure air from permeating through the protective film, or high-pressure air may swell. It is also possible to suppress the formation of bubbles.
- such special films are generally expensive and are not generally used as protective films.
- a film having a fine concavo-convex structure layer is used, it is possible to suppress the generation of bubbles even when a commonly used protective film is used.
- “suppressing the generation of bubbles” means that bubbles having an equivalent circle diameter of 20 ⁇ m or more do not exist.
- the protective film is disposed on the surface of the fine concavo-convex structure layer, and pressure is applied to remove bubbles between the transparent conductive films (pressure defoaming treatment). Even if it performs, it is hard to produce a bubble between a protective film and a fine concavo-convex structure layer. Therefore, since the presence or absence of air bubbles between the transparent conductive films (specifically, between the transparent adhesive layer and the first transparent conductive layer and the second substrate) can be confirmed without peeling off the protective film, It is possible to inspect whether air bubbles between the transparent conductive films have been removed without performing an additional process such as re-stripping the film. Therefore, the laminated film used for the touch panel device can be manufactured more simply and efficiently.
- the second laminated film of the present invention there are no bubbles having a diameter of 20 ⁇ m or more between the transparent adhesive layer, the first transparent conductive layer, and the second base material, and the fine concavo-convex structure layer, the protective film, There is no air bubble having a diameter of 20 ⁇ m or more between.
- the laminated film of the 2nd aspect of this invention is not limited to what was mentioned above.
- the refractive index adjustment layer 12 of the first transparent conductive film 10a shown in FIG. 6 has a two-layer structure including one high refractive index layer 12a and one low refractive index layer 12b.
- the layer 12 may have a single layer structure, or may have a laminated structure of three or more layers in which high refractive index layers 12a and low refractive index layers 12b are alternately laminated.
- FIG. 8 shows an embodiment of the touch panel device 30 of the present invention and the image display device 1 including the touch panel device 30.
- the touch panel device 30 shown in FIG. 8 includes a first transparent conductive film 10a, a second transparent conductive film 10b, a transparent adhesive layer 23, and a third base material 25. As shown in FIG. 8, the touch panel device 30 has an image display device body 31 such that the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the image display device body 31 side (that is, the side on which the image of the image display device is displayed). The image display device 1 is formed so as to face each other through air.
- the first transparent conductive film 10a corresponds to the first transparent conductive film of the laminated film of the second aspect
- the second transparent conductive film 10b corresponds to the second transparent conductive film of the laminated film of the second aspect
- the transparent adhesive layer 23 corresponds to the second transparent adhesive layer of the laminated film of the second aspect.
- the fine concavo-convex structure layer 14 has a fine concavo-convex structure with an average interval of 400 nm or less between the convex portions or the concave portions on the surface, and the surface opposite to the surface having the fine concavo-convex structure is the first substrate. It is provided on the second surface of the first base material 11 so as to face the 11 side.
- the refractive index adjusting layer 12 shown in FIG. 8 has a laminated structure including one high refractive index layer 12a and one low refractive index layer 12b in order from the first base material 11 side.
- the third base material 25 protects the surfaces of the touch panel device 30 and the image display device 1 and is provided on the surface of the second transparent conductive layer 22 opposite to the second base material 21. It is preferable that the 3rd base material 25 is comprised with a material with high hardness. In addition, it is preferable that all of the 1st base material 11, the 2nd base material 21, and the 3rd base material 25 consist of transparent resin materials. By setting it as such a structure, the image display apparatus 1 lighter and high intensity
- Image display device body Examples of the image display device main body 31 include display elements such as flat display panels (liquid crystal panels, organic EL display panels, etc.).
- the touch panel device 30 and the image display device 1 shown in FIG. 8 can be manufactured as follows, for example. First, a peelable protective film is laminated on the surface of the first transparent conductive film 10a on the side having the fine uneven structure of the fine uneven structure layer 14. Next, the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b are laminated via the transparent adhesive layer 23 so that the first transparent conductive layer 13 and the second base material 21 face each other. Further, after the third base material 25 is laminated on the surface of the second transparent conductive layer 22 opposite to the second base material 21, pressure is applied.
- the first transparent conductive film 10a can be produced by the same method as the laminated film of the first aspect, and the second transparent conductive film 10b is the same method as the second transparent conductive film of the laminated film of the second aspect. Can be manufactured.
- a protective film used for manufacture of the touch panel device 30 the protective film illustrated previously in description of the laminated
- what is necessary is just to laminate
- the third base material 25 may be laminated on the second transparent conductive layer 22 via an adhesive or the like, or a transparent resin material is supplied onto the second transparent conductive layer 22 and cured. Thus, the third substrate 25 may be directly formed on the second transparent conductive layer 22.
- the method for applying pressure is the same as the method for applying pressure described above in the laminated film of the second embodiment. After the pressure is applied, bubbles remain between the transparent adhesive layer 23 and the first transparent conductive layer and the second substrate, or between the second transparent conductive layer 22 and the third substrate 25. Inspect whether or not When bubbles having an equivalent circle diameter of 20 ⁇ m or more remain, pressure is applied again to perform pressure defoaming.
- the protective film is peeled off from the fine concavo-convex structure layer 14 to obtain the touch panel device 30 shown in FIG.
- the touch panel device 30 obtained in this way is disposed so as to face the image display device main body 31 with air so that the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the image display device main body 31 side, and the image display device 1 is arranged. obtain.
- the touch panel device 30 of the present embodiment described above has the image display device main body 31 such that the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the image display device main body 31 side (that is, the side on which the image of the image display device is displayed).
- the image display device 1 is formed so as to face each other through air. Therefore, the contact area when the surface of the touch panel device 30 (the surface on the third base material 25 side) is pressed and the touch panel device 30 and the image display device main body 31 come into contact with each other can be reduced. As a result, the occurrence of blocking and Newton rings between the touch panel device 30 and the image display device main body 31 can be suppressed.
- the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 is formed with a fine concavo-convex structure in which the average interval between the convex portions or the concave portions is equal to or less than the wavelength of visible light, and thus has excellent antireflection properties. Since the touch panel device 30 is arranged so that the surface of the fine concavo-convex structure layer 14 faces the image display device main body 31 side, the reflection of light between the touch panel device 30 and the air layer is suppressed, and the image display device 1. Visibility is greatly improved, and a clear image can be obtained. In addition, since the touch panel device 30 of the present embodiment includes the refractive index adjustment layer 12, the color of light transmitted through the touch panel device 30 is unlikely to change, the coloring is small, and haze is unlikely to increase.
- a peelable protective film is laminated on the surface of the first transparent conductive film 10 a on the side having the fine uneven structure of the fine uneven structure layer 14. .
- the first transparent conductive film 10a and the second transparent conductive film 10b are laminated via the transparent adhesive layer 23 so that the first transparent conductive layer 13 and the second base material 21 face each other, and After laminating the third substrate 25 on the second transparent conductive layer 22, pressure is applied to the film laminate to perform pressure defoaming treatment. Thereby, between the transparent conductive films (specifically, between the transparent adhesive layer 23 and the first transparent conductive layer 13 and the second base material 21), or between the second transparent conductive layer 22 and the third base. Bubbles existing between the material 25 can be removed.
- a protective film is disposed on the surface of the fine concavo-convex structure layer, and even when a process for removing air bubbles between the transparent conductive films by applying pressure is performed. Air bubbles are hardly generated between the concavo-convex structure layer. The reason why bubbles are hardly generated is as described in the laminated film of the second aspect. Therefore, it is possible to confirm the presence or absence of air bubbles between the transparent conductive films or between the second transparent conductive layer 22 and the third substrate 25 without peeling off the protective film. It is possible to inspect whether air bubbles between the transparent conductive films or between the second transparent conductive layer 22 and the third base material 25 are removed without performing the step. Therefore, the touch panel device can be manufactured more simply and efficiently.
- the touch panel device and the image display device of the present embodiment there are no bubbles having a diameter of 20 ⁇ m or more between the transparent adhesive layer, the first transparent conductive layer, and the second substrate. Also, there are no bubbles having a diameter of 20 ⁇ m or more between the second transparent conductive layer and the third substrate.
- the refractive index adjustment layer 12 of the first transparent conductive film 10a shown in FIG. 8 has a two-layer structure including one high refractive index layer 12a and one low refractive index layer 12b.
- the layer 12 may have a single layer structure, or may have a laminated structure of three or more layers in which high refractive index layers 12a and low refractive index layers 12b are alternately laminated.
- the third substrate 25 may not be provided.
- the mobile device of the present invention includes the image display device of the present invention.
- the mobile device of the present invention can suppress the occurrence of blocking and Newton rings between the touch panel device and the image display device main body. Further, the visibility of the image display device is greatly improved, and a clear image can be obtained. Moreover, the color of the light transmitted through the touch panel device 30 is difficult to change, the coloring is small, and the haze is difficult to increase.
- the transmittance of the laminated film was measured according to JIS K 7136: 2000 (ISO 14782: 1999) and using a haze meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) with the fine concavo-convex structure side as the light source side.
- ⁇ Measurement of haze> The haze of the laminated film was measured according to JIS K 7136: 2000 (ISO 14782: 1999) and using a haze meter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) with the fine concavo-convex structure side as the light source side.
- the obtained roll-shaped mold a was immersed in a 0.1% by weight diluted solution of OPTOOL DSX (manufactured by Daikin Industries) and air-dried overnight to perform fluorination treatment on the oxide film surface.
- OPTOOL DSX manufactured by Dai
- ⁇ Preparation of active energy ray-curable resin composition 45 parts by weight of a condensation reaction mixture of succinic acid / trimethylolethane / acrylic acid molar ratio 1: 2: 4, 45 parts by mass of 1,6-hexanediol diacrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 10 parts by mass of radically polymerizable silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., “X-22-1602”), 3 parts by mass of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc., “Irgacure 184”), 0.2 parts by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (“Irgacure 819” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) Were mixed to obtain an active energy ray-curable resin composition A.
- Example 1 ⁇ Formation of fine uneven structure layer>
- the roll-shaped mold a subjected to the fluorination treatment is installed in the production apparatus shown in FIG. 2, the active energy ray-curable resin composition A is supplied to the tank 42, a PET base material is used as the base material 11, and the following is shown. In this way, the fine concavo-convex structure layer 14 was formed on the substrate 11.
- the active energy ray-curable resin composition 44 was supplied from the tank 42 between the roll-shaped mold 40 having a fine concavo-convex structure on the surface and the base material 11 that moved along the surface of the roll-shaped mold 40.
- the base material 11 and the active energy ray-curable resin composition 44 are nipped between the roll-shaped mold 40 and the nip roll 48 whose nip pressure is adjusted by the pneumatic cylinder 46, and the active energy ray-curable resin composition 44 is At the same time, the substrate 11 and the roll mold 40 were uniformly distributed, and at the same time, the recesses of the fine concavo-convex structure of the roll mold 40 were filled.
- the active energy ray curable resin composition 44 is irradiated through the base material 11 from the active energy ray irradiating device 50 installed below the roll-shaped mold 40 to the active energy ray curable resin composition 44 with an integrated light amount of 3200 mJ / cm 2 to obtain an active energy ray curable resin.
- the fine concavo-convex structure layer 14 having the fine concavo-convex structure onto which the fine concavo-convex structure on the surface of the roll mold 40 was transferred was formed.
- the substrate 11 having the fine uneven structure layer 14 formed on the second surface was peeled off by the peeling roll 52.
- the average interval between the convex portions of the fine concavo-convex structure layer 14 was 100 nm, and the average height of the convex portions was 150 nm.
- a composition for a high refractive index layer is applied to the other surface (first surface) of the substrate 11 on which the fine concavo-convex structure layer 14 is formed with a bar coater, dried at 70 ° C. for 1 minute, Was removed to form a coating film.
- the coating film was irradiated with ultraviolet rays at an irradiation amount of 150 mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device (“H bulb” manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.), and a cured resin layer having a thickness of 6.0 ⁇ m after drying and curing.
- H bulb ultraviolet irradiation device
- the composition for low refractive index layers was apply
- the coating film was dried at 60 ° C. for 1 minute to remove the solvent, and then irradiated with ultraviolet rays at an irradiation amount of 100 mJ / cm 2 using an ultraviolet irradiation device (“H bulb” manufactured by Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.).
- a low refractive index layer having a film thickness of 45 nm after drying and curing was formed.
- the formed high refractive index layer and low refractive index layer were combined into a refractive index adjusting layer.
- the refractive index of the high refractive index layer was 1.65
- a metal oxide thin film made of ITO having a thickness of 25 nm was formed by sputtering on the surface of the refractive index adjustment layer opposite to the substrate, and this was used as a transparent conductive layer.
- the refractive index adjustment layer 12 comprising the high refractive index layer 12a and the low refractive index layer 12b on the first surface of the PET substrate as the substrate 11, and the ITO transparent conductive layer 13 was obtained, and the laminated film 10 in which the fine concavo-convex structure layer 14 was provided on the second surface was obtained.
- Comparative Example 1 Except that the fine concavo-convex structure layer was not formed, a refractive index adjusting layer and a transparent conductive layer were formed in the same manner as in Example 1, patterned by etching of the ITO film, and crystal by annealing treatment of the transparent conductor layer Then, a refractive index adjusting layer and a transparent conductive layer were provided on the first surface of the PET base material to obtain a laminated film having a patterned electrode. In addition, the protective film was laminated
- multilayer film it carried out similarly to Example 1, laminated
- the results are shown in Table 1.
- the protective film is peeled off from the laminate of the obtained laminated film and the glass substrate, and this is adhered to the liquid crystal surface so that the second surface of the PET base material faces the liquid crystal surface side, and the appearance from the glass substrate is obtained. When observed visually, Newton's ring was confirmed. Further, the image when the liquid crystal was turned on with the laminated film and the liquid crystal surface being in close contact with each other was unclear.
- Comparative Example 2 Except that the refractive index adjustment layer was not formed, a fine concavo-convex structure layer and a transparent conductive layer were formed in the same manner as in Example 1, patterned by etching of the ITO film, and crystal by annealing treatment of the transparent conductor layer Then, a fine uneven structure layer was provided on the second surface of the PET substrate, a transparent conductive layer was provided on the first surface of the PET substrate, and a laminated film having a patterned electrode was obtained. About the obtained laminated
- multilayer film it carried out similarly to Example 1, laminated
- the results are shown in Table 1.
- the protective film is peeled off from the laminate of the obtained laminated film and the glass substrate, and this is adhered to the liquid crystal surface so that the second surface of the PET base material faces the liquid crystal surface side, and the appearance from the glass substrate is obtained.
- Newton rings and blocking were not confirmed.
- the laminated film of Example 1 was excellent in blocking resistance and Newton ring resistance.
- a clear image was obtained when the liquid crystal was turned on with the laminated film and the liquid crystal surface being in close contact with each other.
- the laminated film of Example 1 had high transmittance, and the values of a * and b * were 2.5 or less, respectively, and the coloring of light transmitted through the touch panel device could be sufficiently suppressed.
- the haze was low.
- Newton's ring was confirmed for the laminated film of Comparative Example 1 having no fine uneven structure layer.
- the image when the liquid crystal was turned on with the laminated film and the liquid crystal surface being in close contact with each other was unclear.
- the laminated film of Comparative Example 1 had a low transmittance.
- bubbles having a diameter of 20 ⁇ m or more existed between the protective film after the pressure defoaming treatment and the laminated film.
- the laminated film of Comparative Example 2 having no refractive index adjustment layer had a b * value of 3.0, and could not sufficiently suppress the coloring of light transmitted through the touch panel device.
- Newton ring and blocking were not confirmed, the image when the liquid crystal was turned on in a state where the laminated film and the liquid crystal surface were in close contact was unclear because the haze was high.
- the laminated film of the present invention is useful as a member of a touch panel device.
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Abstract
Description
本願は、2013年9月18日に、日本に出願された特願2013-192971号、に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
しかし、樹脂基材はガラス基材に比べて可とう性が高く、タッチパネル装置を押圧した際に、タッチパネル装置の樹脂基材と画像表示装置の表示素子とが接触し、接触した部分を中心にニュートンリングが発生したり、表示素子と樹脂基材とが張り付いてしまい(ブロッキングして)画像表示装置の視認性が低下したりするなどの問題があった。
しかし、透明基材の表面を粗面化したり、透明基材に微粒子を含有させたりすると、画像表示装置が白茶けたりヘイズが高くなったりして、画像が不鮮明になりやすかった。
しかし、加圧脱泡処理を行うと、保護フィルムとフィルム積層体との間に気泡が発生してしまい、タッチパネル装置を構成する部材間の気泡が除去されているかどうか、検査が困難な場合があった。
また、保護フィルムが設けられた積層フィルムを加圧脱泡処理しても、保護フィルムと積層フィルムとの間に気泡が発生しにくく、より簡便に高品質なタッチパネル装置および画像表示装置を得ることができる、積層フィルムとその製造方法、タッチパネル装置、画像表示装置、およびモバイル機器の提供を課題とする。
<1> タッチパネル装置に用いられる積層フィルムであって、
基材と、
前記基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、
前記屈折率調整層の基材とは反対側の面に設けられた透明導電層と、
前記基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層と、
を備え、
前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が基材側を向くように、基材の第2の面に設けられている、積層フィルム。
<2> 前記基材がポリエチレンテレフタレート基材である、<1>に記載の積層フィルム。
<3> 前記屈折率調整層は、前記基材より屈折率が高い高屈折率層と、該高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ1層以上備えた積層構造である、<1>または<2>に記載の積層フィルム。
<4> 前記基材と前記屈折率調整層との間にハードコート層がさらに設けられている、<1>~<3>のいずれか1つに記載の積層フィルム。
<5> 前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造は、平均高さが80~500nmの凸部または平均深さが80~500nmの凹部を有し、凸部間または凹部間の平均間隔が20~400nmである、<1>~<4>のいずれか1つに記載の積層フィルム。
第1の基材と、前記第1の基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、前記屈折率調整層の第1の基材とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層と、前記第1の基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層とを備える第1の透明導電フィルムと、
第2の基材と、第2の透明導電層とを備える第2の透明導電フィルムと、
前記第1の透明導電層と前記第2の基材とが向き合うように、第1の透明導電フィルムと第2の透明導電フィルムとを接着する透明接着層と、
前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造を有する側の表面に積層された、剥離可能な保護フィルムと、
を備え、
前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材側を向くように、第1の基材の第2の面に設けられ、
前記透明接着層と前記第1の透明導電層および第2の基材との間に、直径20μm以上の気泡が存在せず、
前記微細凹凸構造層と前記保護フィルムとの間に、直径が20μm以上の気泡が存在しない、積層フィルム。
<7> 前記屈折率調整層は、前記第1の基材より屈折率が高い高屈折率層と、該高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ1層以上備えた積層構造である、<6>に記載の積層フィルム。
<8> 前記第1の基材と前記屈折率調整層との間にハードコート層がさらに設けられている、<6>または<7>記載の積層フィルム。
<9> 前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造は、平均高さが80~500nmの凸部または平均深さが80~500nmの凹部を有し、凸部間または凹部間の平均間隔が20~400nmである、<6>~<8>のいずれか1つに記載の積層フィルム。
第1の基材と、前記第1の基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、前記屈折率調整層の第1の基材とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層と、前記第1の基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層とを備える第1の透明導電フィルムと、
第2の基材と、第2の透明導電層とを備える第2の透明導電フィルムと、
前記第1の透明導電層と前記第2の基材とが向き合うように、第1の透明導電フィルムと第2の透明導電フィルムとを接着する透明接着層と、
を備え、
前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材側を向くように、第1の基材の第2の面に設けられ、
前記透明接着層と前記第1の透明導電層および第2の基材との間に、直径20μm以上の気泡が存在しない、タッチパネル装置。
<11> 前記屈折率調整層は、前記第1の基材より屈折率が高い高屈折率層と、該高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ1層以上備えた積層構造である、<10>に記載のタッチパネル装置。
<12> 前記第1の基材と前記屈折率調整層との間にハードコート層がさらに設けられている、<10>または<11>に記載のタッチパネル装置。
前記タッチパネル装置は、前記第1の透明導電フィルムの微細凹凸構造層の微細凹凸構造を有する側の表面が画像表示装置本体側を向くように、画像表示装置本体と空気を介して対向配置されている、画像表示装置。
<14> <13>に記載の画像表示装置を備える、モバイル機器。
<15> タッチパネル装置に用いられる積層フィルムの製造方法であって、
前記積層フィルムは、第1の透明導電フィルムと、第2の透明導電フィルムと、透明接着層と、保護フィルムとを備え、
前記第1の透明導電フィルムは、第1の基材と、前記第1の基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、前記屈折率調整層の第1の基材とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層と、前記第1の基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層とを備え、前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材側を向くように、第1の基材の第2の面に設けられ、
前記第2の透明導電フィルムは、第2の基材と、第2の透明導電層とを備え、
前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造を有する側の表面に、剥離可能な保護フィルムを積層し、
前記第1の透明導電層と前記第2の基材とが向き合うように、透明接着層を介して第1の透明導電フィルムと第2の透明導電フィルムとを積層し、圧力を印加する、積層フィルムの製造方法。
また、本発明によれば、保護フィルムが設けられた積層フィルムを加圧脱泡処理しても、保護フィルムと積層フィルムとの間に気泡が発生しにくく、より簡便に高品質なタッチパネル装置および画像表示装置を得ることができる、積層フィルムとその製造方法、タッチパネル装置、画像表示装置、およびモバイル機器を提供できる。
なお、本明細書における「透明」とは、少なくとも波長400~1170nmの光を透過することを意味する。
また、本明細書における「導電」とは、表面抵抗が1×103Ω/□以下であることを意味する。
また、本明細書における「活性エネルギー線」とは、可視光線、紫外線、電子線、プラズマ、熱線(赤外線等)等を意味する。
また、本明細書における「(メタ)アクリル系樹脂」は、アクリル系樹脂およびメタクリル系樹脂の総称であり、「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよびメタクリレートの総称である。
図1においては、各層を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層ごとに縮尺を異ならせてある。
また、図2、4~6、8において、図1と同じ構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する場合がある。
<<第1の態様>>
本発明の第1の態様の積層フィルムは、タッチパネル装置に用いられる。
図1は、本発明の第1の態様の積層フィルム10の一例を示す断面図である。
この例の積層フィルム10は、基材11と、基材11の第1の面に設けられた屈折率調整層12と、屈折率調整層12の基材11とは反対側の面に設けられた透明導電層13と、基材11の第2の面(すなわち、第1の面とは反対側の面)に設けられた微細凹凸構造層14とを備えている。
基材11は、透明樹脂材料からなることが好ましい。透明樹脂材料としては、例えばポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂などが挙げられる。特に、耐熱性、耐衝撃性に優れることから、基材11としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)基材を用いることが好ましい。
屈折率調整層12は、基材11の第1の面に設けられている。
図1に示す屈折率調整層12は、基材11側から順に、高屈折率層12aと低屈折率層12bとをそれぞれ1層ずつ備えた積層構造である。
高屈折率層12aは基材11よりも屈折率が高い層であり、低屈折率層12bは高屈折率層12aよりも屈折率が低い層である。
E*={(L*)2+(a*)2+(b*)2}1/2 ・・・(1)
このような構成とすることで、タッチパネル装置から透過した光の色づきを十分に抑制することが可能となる。
透明導電層13は、屈折率調整層12の基材11とは反対側の面に設けられている。
透明導電層13は、透明導電性材料を含む層である。
透明導電性材料としては、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステンからなる群より選択される少なくとも1種の金属の酸化物(金属酸化物);導電性高分子とドーパントとを含む導電性高分子組成物などが挙げられる。
金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子を含んでいてもよく、例えば酸化スズを含有する酸化インジウム(ITO)、アンチモンを含有する酸化スズ(ATO)などが好ましく用いられる。
導電性高分子としては、ポリ(3,4-エチレンジオキシ)チオフェン(PEDOT)などが挙げられる。一方、ドーパントとしてはポリスチレンスルホン酸(PSS)、ポリスチレンスルホン酸の共重合体などが挙げられる。PEDOTとPSSの組み合わせは、透明導電層13に高い透明性と高い導電性を付与できる。
微細凹凸構造層14は、後述する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる微細凹凸構造を表面に有する。微細凹凸構造層14は、微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が基材11側を向くように、基材11の第2の面に設けられている。
なお、微細凹凸構造を有する側の表面を「微細凹凸構造層の表面」とし、微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面を「微細凹凸構造層の裏面」とする。
凸部14a間または凹部14b間の平均間隔は、電子顕微鏡観察によって隣接する凸部14a間の間隔(凸部14aの中心から隣接する凸部14aの中心までの距離)Pを50点測定し、これらの値を平均したものである。
凸部14aの平均高さまたは凹部14bの平均深さは、電子顕微鏡観察によって倍率30000倍で観察したときにおける、凸部14aの最頂部と、凸部14a間に存在する凹部14bの最低部との間の垂直距離Hを50点測定し、これらの値を平均したものである。
図1に示す積層フィルム10は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、基材11の第2の面に微細凹凸構造層14を形成する。次いで、基材11の第1の面に屈折率調整層12および透明導電層13を順次形成する。
微細凹凸構造層14は、例えば図2に示す製造装置を用いて、下記のようにして基材11の第2の面上に形成される。
まず、表面に微細凹凸構造を有するロール状モールド40と、ロール状モールド40の表面に沿って移動する基材11との間に、タンク42から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44を供給する。
ロール状モールド40と、空気圧シリンダ46によってニップ圧が調整されたニップロール48との間で、基材11および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44をニップし、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44を、基材11とロール状モールド40との間に均一に行き渡らせると同時に、ロール状モールド40の微細凹凸構造の凹部内に充填する。
剥離ロール52により、表面に微細凹凸構造層14が形成された基材11を剥離する。
活性エネルギー線照射装置50としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が好ましく、この場合の光照射エネルギー量は、積算光量100~10000mJ/cm2が好ましい。
重合性化合物としては、分子中にラジカル重合性結合および/またはカチオン重合性結合を有するモノマー、オリゴマー、反応性ポリマー等が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、非反応性のポリマー、活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物を含んでいてもよい。
カチオン重合性結合を有するモノマーとしては、エポキシ基、オキセタニル基、オキサゾリル基、ビニルオキシ基等を有するモノマーなどが挙げられる。
オリゴマーまたは反応性ポリマーとしては、不飽和ジカルボン酸と多価アルコールとの縮合物等の不飽和ポリエステル類、カチオン重合型エポキシ化合物、側鎖にラジカル重合性結合を有する上述のモノマーの単独または共重合ポリマーなどが挙げられる。
非反応性のポリマーとしては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリウレタン、セルロース系樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
活性エネルギー線ゾルゲル反応性組成物としては、アルコキシシラン化合物、アルキルシリケート化合物などが挙げられる。
重合開始剤の含有量は、重合性化合物100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましい。重合開始剤の含有量が0.1質量部未満では重合が進行しにくく、10質量部を超えると微細凹凸構造層が着色したり、機械強度が低下したりすることがある。
第2の面に微細凹凸構造層14が形成された基材11の第1の面に高屈折率層12aを形成し、ついで高屈折率層12a上に低屈折率層12bを形成することで屈折率調整層12を形成する。
高屈折率層12aおよび低屈折率層12bは、上述した材料を用い、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、塗工法などにより形成できる。
透明導電層13が上述した金属酸化物を含む場合は、屈折率調整層12の基材11とは反対側の面に、金属酸化物の薄膜を形成し、該薄膜を透明導電層13とする。金属酸化物の薄膜の形成方法としては公知の方法を採用でき、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスなどが挙げられ、必要とする透明導電層13の厚さに応じて適宜の方法を採用することができる。
透明導電層13の形成に用いられる塗料には、透明導電層13の屈折率を調整したり、屈折率調整層12との密着性を高めたりする目的で、バインダー樹脂が含まれていることが好ましい。バインダー樹脂の含有量は固形分換算で、導電性高分子とドーパントの合計固形分質量の0.03~0.3倍とすることが好ましい。バインダー樹脂の含有量によって透明導電層13の屈折率が変化しやすく、バインダー樹脂の含有量が多くなるほど屈折率が高くなる傾向にある。バインダー樹脂の含有量が上記範囲内であれば、透明導電層13の屈折率、導電性、基材11との密着性等のバランスが良好となる。
エステル基を有する樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート水分散体、ポリエチレンナフタレート水分散体、ポリブチレンテレフタレート水分散体、ポリブチレンナフタレート水分散体などが挙げられる。
グリシジル基を有する樹脂としては、エピクロルヒドリンポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
溶媒としては、水、または水とアルコールの混合液が好ましい。アルコールとしては、メタノール、エタノール、1-プロピルアルコール、2-プロピルアルコールなどが挙げられる。これらは単独で用いても、併用してもよい。
添加剤としては、二次ドーパント、安定な分散や基材への濡れ性を高めるための界面活性剤、レベリング剤、有機溶媒などが挙げられる。
導電性高分子およびドーパントと、必要に応じてバインダー樹脂や添加剤とを溶媒に分散させる方法としては、例えばディスクミル法、ボールミル法、超音波分散法などの公知の方法を適用することができる。
塗布方法としては、例えばグラビアコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法などの公知の塗布方法を採用することができる。
微細凹凸構造層14の形成に用いるロール状モールドとしては特に限定されず、リソグラフィ法やレーザー加工によって微細凹凸構造を設けたモールド、陽極酸化アルミナを表面に有するモールドなどが挙げられるが、安価に大面積化することを考えると、陽極酸化アルミナを表面に有するモールドが好ましい。陽極酸化アルミナを表面に有するモールドは、大面積化が可能であり、作製が簡便である。
表面に陽極酸化アルミナを有するモールドは、例えば下記工程(a)~(e)を経て製造できる。
(a)ロール状のアルミニウムを電解液中、定電圧下で陽極酸化して酸化皮膜を形成する工程。
(b)酸化皮膜の少なくとも一部を除去し、陽極酸化の細孔発生点を形成する工程。
(c)ロール状のアルミニウムを電解液中、再度陽極酸化し、細孔発生点に細孔を有する酸化皮膜を形成する工程。
(d)酸化皮膜の一部を除去し、細孔の径を拡大させる工程。
(e)前記工程(c)と工程(d)を繰り返し行う工程。
図3に示すように、ロール状のアルミニウム54を陽極酸化すると、細孔56を有する酸化皮膜58が形成される。
アルミニウムの純度は、99%以上が好ましく、99.5%以上がより好ましく、99.8%以上が特に好ましい。アルミニウムの純度が低いと、陽極酸化した時に不純物の偏析により可視光を散乱する大きさの凹凸構造が形成されたり、陽極酸化で得られる細孔の規則性が低下したりすることがある。
電解液としては、硫酸、シュウ酸、リン酸等が挙げられる。
シュウ酸の濃度は、0.7M以下が好ましい。シュウ酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
化成電圧が30~60Vの時、周期(間隔)が100nmの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向にある。
電解液の温度は、60℃以下が好ましく、45℃以下がより好ましい。電解液の温度が60℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
硫酸の濃度は0.7M以下が好ましい。硫酸の濃度が0.7Mを超えると、電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
化成電圧が25~30Vの時、周期(間隔)が63nmの規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナを得ることができる。化成電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向がある。
電解液の温度は、30℃以下が好ましく、20℃以下がよりに好ましい。電解液の温度が30℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象がおこり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
図3に示すように、酸化皮膜58を一旦除去し、これを陽極酸化の細孔発生点60にすることで細孔の規則性を向上することができる。
酸化皮膜を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、酸化皮膜を選択的に溶解する溶液に溶解させて除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、クロム酸/リン酸混合液等が挙げられる。
図3に示すように、酸化皮膜を除去したアルミニウム54を再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔56を有する酸化皮膜58が形成される。
陽極酸化は、(a)工程と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
図3に示すように、細孔56の径を拡大させる処理(以下、細孔径拡大処理と記す。)を行う。細孔径拡大処理は、酸化皮膜を溶解する溶液に浸漬して陽極酸化で得られた細孔の径を拡大させる処理である。このような溶液としては、例えば、5質量%程度のリン酸水溶液等が挙げられる。
細孔径拡大処理の時間を長くするほど、細孔径は大きくなる。
図3に示すように、工程(c)の陽極酸化と、工程(d)の細孔径拡大処理を繰り返すと、直径が開口部から深さ方向に連続的に減少する形状の細孔56を有する陽極酸化アルミナが形成され、表面に陽極酸化アルミナを有するモールド(ロール状モールド40)が得られる。
繰り返し回数は、合計で3回以上が好ましく、5回以上がより好ましい。繰り返し回数が2回以下では、非連続的に細孔の直径が減少するため、このような細孔を有する陽極酸化アルミナを用いて製造された微細凹凸構造層14の反射率低減効果は不十分である。
細孔56間の平均間隔は、電子顕微鏡観察によって隣接する細孔56間の間隔(細孔56の中心から隣接する細孔56の中心までの距離)を50点測定し、これらの値を平均したものである。
細孔56の平均深さは、電子顕微鏡観察によって倍率30000倍で観察したときにおける、細孔56の最底部と、細孔56間に存在する凸部の最頂部との間の垂直距離を50点測定し、これらの値を平均したものである。
図3に示すような細孔56を転写して形成された微細凹凸構造層14の表面は、いわゆるモスアイ構造となる。
以上説明した本発明の第1の態様の積層フィルム10は、微細凹凸構造層14の裏面が基材11側を向くように基材11の第2の面に設けられている。詳しくは後述するが、この積層フィルム10をタッチパネル装置に用いる際には、微細凹凸構造層14の表面が画像表示装置の画像が表示される側を向く。すなわち、積層フィルム10の微細凹凸構造層14の表面が、後述する画像表示装置の画像表示装置本体(表示素子)側を向くように、画像表示装置本体と空気を介してタッチパネル装置を対向配置する。よって、タッチパネル装置の表面が押圧され、タッチパネル装置と画像表示装置本体とが接触したときの接触面積を小さくできる。その結果、タッチパネル装置と画像表示装置本体との間でのブロッキングやニュートンリングの発生を抑制できる。
しかし、本発明の第1の態様の積層フィルム10の微細凹凸構造層14の表面には凸部14a間または凹部14b間の平均間隔が可視光の波長以下の微細凹凸構造が形成されているので、反射防止性に優れる。上述したように、本発明の第1の態様の積層フィルム10を備えるタッチパネル装置は、微細凹凸構造層14の表面が画像表示装置本体側を向くように配置されるので、タッチパネル装置と空気層との間での光の反射が抑制され、画像表示装置の視認性が大きく向上し、鮮明な画像を得ることができる。
しかも、本発明の第1の態様の積層フィルム10は屈折率調整層12を備えるので、タッチパネル装置を透過する光の色が変化しにくく、色づきが小さく、ヘイズが上昇しにくい。
本発明の第1の態様の積層フィルムは、上述したものに限定されない。
図1に示す積層フィルム10の屈折率調整層12は、高屈折率層12aおよび低屈折率層12bをそれぞれ1層ずつ備える2層の積層構造であるが、屈折率調整層12は単層構造であってもよいし、高屈折率層12aと低屈折率層12bとが交互に積層された3層以上の積層構造であってもよい。
表面改質層15は、微細凹凸構造層14を構成する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の組成に応じて適宜調製された材料を基材11の第2の面に塗布することで形成される。また、基材11の第2の面にスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理を施すことで、表面改質層15を形成してもよい。
なお、微細凹凸構造層14が基材11と密着する場合は、表面改質層15を設ける必要はない。
屈折率調整層12や透明導電層13は、屈曲等の曲げに弱い場合が多いが、ハードコート層16を設けることで基材11の剛性を高めることができ、屈折率調整層12や透明導電層13の耐久性を向上させることができる。さらに、ハードコート層16を設けることにより、透明導電層13を形成する際の熱などにより、基材11の表面が変質したり、ブリードアウト等により積層フィルム10のヘイズが上昇したりすることをより抑制することができる。
基材11の第1面に表面改質層が設けられている場合には、該表面改質層上にハードコート層16を設ける。
なお、例えば高屈折率層12aをハードコート層16と同様の材料から構成すれば、基材11の表面が変質したり、ブリードアウト等により積層フィルム10のヘイズが上昇したりすることをより抑制することができる。
本発明の第2の態様の積層フィルムは、タッチパネル装置に用いられる。
図6は、本発明の第2の態様の積層フィルム20の一例を示す断面図である。
この例の積層フィルム20は、第1の透明導電フィルム10aと、第2の透明導電フィルム10bと、透明接着層23と、保護フィルム24とを備えている。
第1の透明導電フィルム10aは、第1の基材11と、第1の基材11の第1の面に設けられた屈折率調整層12と、屈折率調整層12の第1の基材11とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層13と、第1の基材11の第2の面に設けられた微細凹凸構造層14とを備える。
図6に示す屈折率調整層12は、第1の基材11側から順に、高屈折率層12aと低屈折率層12bとをそれぞれ1層ずつ備えた積層構造である。
微細凹凸構造層14は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材11側を向くように、第1の基材11の第2の面に設けられている。
第2の透明導電フィルム10bは、第2の基材21と、第2の透明導電層22とを備える。
第2の基材21は、第1の透明導電層13と第2の透明導電層22とを絶縁するものである。
第2の基材21としては、第1の透明導電層13および第2の透明導電層22とを絶縁できる材質であれば特に制限されないが、透明樹脂材料からなることが好ましい。透明樹脂材料としては、第1の態様の積層フィルムの基材の説明において先に例示した透明樹脂材料が挙げられる。
なお、第1の基材11および第2の基材21が透明樹脂材料からなることが好ましい。このような構成とすることで、ガラス基材を用いた場合と比較して軽く強度の高い画像表示装置が得られる。
透明接着層23は、第1の透明導電層13と第2の基材21とが向き合うように、第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを接着するものである。
透明接着層23を構成する材料としては、第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを接着固定できるものであれば、従来公知のものを用いることができるが、接着剤や透明樹脂材料など光を透過する材料が好ましい。このような材料の具体例としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、エチレン-酢酸ビニル共重合(EVA)系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などが挙げられる。
また、透明接着層23としては、接着シートを用いてもよい。
保護フィルム24は、第1の透明導電フィルム10aの微細凹凸構造層14の微細凹凸構造を保護する、剥離可能なフィルムであり、微細凹凸構造層14の微細凹凸構造を有する側の表面に積層される。
保護フィルム24としては、微細凹凸構造層14から剥離した後に、微細凹凸構造層14上に糊残り等しにくいものが好ましい。保護フィルム24は、通常、フィルム基材上に粘着層が積層した積層構造である。
フィルム基材としては、例えばポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、セロハン、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、フッ素樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリブテン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアリレート樹脂、アセチルセルロースなどが挙げられる。
粘着層を構成する材料としては、透明接着層23の説明において先に例示した各種接着剤などが挙げられる。
また、保護フィルム24としては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えばサンエー化研社製のポリオレフィン系フィルム「PAC-4-50(商品名)」、「PETベースマスキングSAT116タイプ(商品名)」、スミロン社製の「EC-2035(商品名)」などが挙げられる。
図6に示す積層フィルム20は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、第1の透明導電フィルム10aの微細凹凸構造層14の微細凹凸構造を有する側の表面に、剥離可能な保護フィルム24を積層する。次いで、第1の透明導電層13と第2の基材21とが向き合うように、透明接着層23を介して第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを積層し、圧力を印加する。少なくとも第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとが積層したものを「フィルム積層体」ともいう。
第2の透明導電フィルム10bは、第2の基材21上に第2の透明導電層22を形成することで製造される。第2の基材21上に第2の透明導電層22を形成する方法としては、第1の態様の積層フィルムの製造において、屈折率調整層上に透明導電層を形成する方法と同様の方法が挙げられる。
第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを積層するには、まず、第1の透明導電フィルム10aの第1の透明導電層13上に透明接着層23を構成する材料を塗布し、透明接着層23を形成する。次いで、第1の透明導電層13と第2の基材21とが向き合うように、透明接着層23上に透明導電フィルム10bを積層する。そして、第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを接着固定する。
なお、透明接着層23として接着シートを用いる場合は、接着シートを第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとの間に配置することで、両者を積層してもよい。
第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを接着固定しただけでは、透明接着層23と第1の透明導電層および第2の基材との間に気泡が残りやすい。そこで、第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを接着固定した後、フィルム積層体を耐熱耐圧密閉容器内に配置し、圧力を印加して加圧脱泡処理を行い、透明接着層23と第1の透明導電層および第2の基材との間の気泡を除去する。
印加する圧力は0.1~1MPaであることが好ましく、0.2~0.6MPaであることがより好ましい。印加する圧力を0.1MPa以上とすることで、気泡を十分に除去することができる。また、印加する圧力を1MPa以下とすることで、特別な圧力容器等を用いることなく、より簡便に圧力を印加することが可能となる。
圧力を印加した後に、透明接着層23と第1の透明導電層13および第2の基材21との間に気泡が残存しているかどうか、検査を行う。円相当直径が20μm以上の気泡が残っている場合は、再度圧力を印加して加圧脱泡処理を行う。
以上説明した本発明の第2の態様の積層フィルム20は、微細凹凸構造層14の裏面が第1の基材11側を向くように第1の基材11の第2の面に設けられている。詳しくは後述するが、この積層フィルム20をタッチパネル装置に用いる際には、微細凹凸構造層14の表面が画像表示装置の画像が表示される側を向く。すなわち、積層フィルム20の微細凹凸構造層14の表面が、後述する画像表示装置の画像表示装置本体(表示素子)側を向くように、画像表示装置本体と空気を介してタッチパネル装置を対向配置する。よって、タッチパネル装置の表面が押圧され、タッチパネル装置と画像表示装置本体とが接触したときの接触面積を小さくできる。その結果、タッチパネル装置と画像表示装置本体との間でのブロッキングやニュートンリングの発生を抑制できる。
しかも、本発明の第2の態様の積層フィルム20は屈折率調整層12を備えるので、タッチパネル装置を透過する光の色が変化しにくく、色づきが小さく、ヘイズが上昇しにくい。
保護フィルムとフィルム積層体との間に気泡が発生してしまうと、フィルム積層体を構成する透明導電フィルム間の気泡が確実に除去できているかの検査が困難となる。そのため、フィルム積層体から一旦保護フィルムを除去して透明導電フィルム間の気泡の有無を確認した後に、後の工程中でフィルム積層体の表面に傷がつくことを防止するため、再度保護フィルムを配置しなければならなかった。
このように保護フィルムを張り替える回数が増えると、製造工程が煩雑になり、またフィルム積層体の表面に埃が付着したり、傷がついたりする可能性が高くなってしまう。さらに、タッチパネル装置を製造する過程で使用する保護フィルムが多くなるため、製造コストもかさんでしまう。
ここで、図7A、7Bを参照しながら、気泡の発生のメカニズムについて説明する。
なお、説明の便宜上、空気を粒子状に表し、極端に拡大している。また、符号73は加圧前の空気であり、符号74は高圧力状態の空気である。
しかしながら、表面に微細凹凸構造を有するフィルム71の場合、微細凹凸構造の微細な凸部間を通じて、高圧力状態の空気74が自由に出入りできる状態にあるために、減圧した際に高圧力状態の空気74が表面に微細凹凸構造を有するフィルム71と保護フィルム24との間に取り残されにくい。そのために、表面に微細凹凸構造を有するフィルム71の場合、圧力の印加を終了し周囲を減圧しても、保護フィルム24と表面に微細凹凸構造を有するフィルム71との間に気泡が発生しにくい。
しかしながら、このような特殊なフィルムは概して高価であり、一般的に保護フィルムとして用いられるものではない。
対して、微細凹凸構造層を有するフィルムを用いれば、一般的に用いられるような保護フィルムを用いた場合であっても、気泡の発生を抑制することが可能となる。
なお、本発明において「気泡の発生を抑制する」とは、円相当直径が20μm以上の気泡が存在しないことを意味する。
本発明の第2の態様の積層フィルムは、上述したものに限定されない。
例えば、図6に示す第1の透明導電フィルム10aの屈折率調整層12は、高屈折率層12aおよび低屈折率層12bをそれぞれ1層ずつ備える2層の積層構造であるが、屈折率調整層12は単層構造であってもよいし、高屈折率層12aと低屈折率層12bとが交互に積層された3層以上の積層構造であってもよい。
また、図6に示す第1の透明導電フィルム10aを、例えば図4または図5に示す積層フィルム10と同じ構成にしてもよい。
本発明のタッチパネル装置は、画像表示装置に用いられる。
図8に本発明のタッチパネル装置30と、該タッチパネル装置30を備えた画像表示装置1の一実施形態例を示す。
図8に示すタッチパネル装置30は、第1の透明導電フィルム10aと、第2の透明導電フィルム10bと、透明接着層23と、第3の基材25とを備える。
図8に示すように、タッチパネル装置30は、微細凹凸構造層14の表面が画像表示装置本体31側(すなわち、画像表示装置の画像が表示される側)を向くように、画像表示装置本体31と空気を介して対向配置され、画像表示装置1を形成している。
微細凹凸構造層14は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材11側を向くように、第1の基材11の第2の面に設けられている。
また、図8に示す屈折率調整層12は、第1の基材11側から順に、高屈折率層12aと低屈折率層12bとをそれぞれ1層ずつ備えた積層構造である。
第3の基材25は、硬度が高い材料で構成されることが好ましい。
なお、第1の基材11、第2の基材21、および第3の基材25の全てが透明樹脂材料からなることが好ましい。このような構成とすることで、ガラス基材を用いた場合と比較して軽く強度の高い画像表示装置1が得られる。
画像表示装置本体31としては、フラットディスプレイパネル(液晶パネル、有機ELディスプレイパネル等)などの表示素子が挙げられる。
図8に示すタッチパネル装置30および画像表示装置1は、例えば以下のようにして製造できる。
まず、第1の透明導電フィルム10aの微細凹凸構造層14の微細凹凸構造を有する側の表面に、剥離可能な保護フィルムを積層する。次いで、第1の透明導電層13と第2の基材21とが向き合うように、透明接着層23を介して第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとを積層する。さらに、第2の透明導電層22の第2の基材21とは反対側の面に第3の基材25を積層した後、圧力を印加する。
タッチパネル装置30の製造に用いる保護フィルムとしては、第2の態様の積層フィルムの説明において、先に例示した保護フィルムが挙げられる。
また、第1の透明導電フィルム10aと第2の透明導電フィルム10bとは、第2の態様の積層フィルムにおいて、先に説明した透明導電フィルムの積層と同様の方法により、積層すればよい。
圧力を印加した後は、透明接着層23と第1の透明導電層および第2の基材との間や、第2の透明導電層22と第3の基材25との間に気泡が残存しているかどうか、検査を行う。円相当直径が20μm以上の気泡が残っている場合は、再度圧力を印加して加圧脱泡処理を行う。
このようにして得られたタッチパネル装置30を、微細凹凸構造層14の表面が画像表示装置本体31側を向くように、画像表示装置本体31と空気を介して対向配置し、画像表示装置1を得る。
以上説明した本実施形態のタッチパネル装置30は、微細凹凸構造層14の表面が画像表示装置本体31側(すなわち、画像表示装置の画像が表示される側)を向くように、画像表示装置本体31と空気を介して対向配置され、画像表示装置1を形成している。よって、タッチパネル装置30の表面(第3の基材25側の表面)が押圧され、タッチパネル装置30と画像表示装置本体31とが接触したときの接触面積を小さくできる。その結果、タッチパネル装置30と画像表示装置本体31との間でのブロッキングやニュートンリングの発生を抑制できる。
しかも、本実施形態のタッチパネル装置30は屈折率調整層12を備えるので、タッチパネル装置30を透過する光の色が変化しにくく、色づきが小さく、ヘイズが上昇しにくい。
従って、保護フィルムを剥離することなく、透明導電フィルム間や、第2の透明導電層22と第3の基材25との間の気泡の有無を確認できるので、保護フィルムを張り替えるなどの追加の工程を行わずに、透明導電フィルム間や、第2の透明導電層22と第3の基材25との間の気泡が除去されているかを検査することができる。よって、タッチパネル装置をより簡便、かつ効率的に製造することができる。
本実施形態のタッチパネル装置および画像表示装置は、上述したものに限定されない。
例えば、図8に示す第1の透明導電フィルム10aの屈折率調整層12は、高屈折率層12aおよび低屈折率層12bをそれぞれ1層ずつ備える2層の積層構造であるが、屈折率調整層12は単層構造であってもよいし、高屈折率層12aと低屈折率層12bとが交互に積層された3層以上の積層構造であってもよい。
また、図8に示す第1の透明導電フィルム10aを、例えば図4または図5に示す積層フィルム10と同じ構成にしてもよい。
また、第3の基材25はなくてもよい。
本発明のモバイル機器は、本発明の画像表示装置を備える。
本発明のモバイル機器は、タッチパネル装置と画像表示装置本体との間でのブロッキングやニュートンリングの発生を抑制できる。また、画像表示装置の視認性が大きく向上し、鮮明な画像を得ることができる。しかも、タッチパネル装置30を透過する光の色が変化しにくく、色づきが小さく、ヘイズが上昇しにくい。
陽極酸化アルミナの一部を削り、断面にプラチナを1分間蒸着し、電界放出形走査電子顕微鏡(日本電子株式会社製、「JSM-7400F」)を用いて、加速電圧3.00kVの条件にて、断面を観察し、細孔間の間隔、細孔の深さを測定した。各測定は、それぞれ50点について行い、平均値を求めた。
微細凹凸構造層の破断面にプラチナを10分間蒸着し、陽極酸化アルミナと同様に断面を観察し、凸部間の間隔、凸部の高さを測定した。各測定は、それぞれ50点について行い、平均値を求めた。
積層フィルムの透過率は、JIS K 7136:2000(ISO 14782:1999)に準拠し、ヘイズメーター(スガ試験機株式会社製)を用い、微細凹凸構造側を光源側として測定した。
積層フィルムのヘイズは、JIS K 7136:2000(ISO 14782:1999)に準拠し、ヘイズメーター(スガ試験機株式会社製)を用い、微細凹凸構造側を光源側として測定した。
積層フィルムの透過光の可視光の波長領域内について、分光光度計UV-2450(株式会社島津製作所製)を用いて透過光のスペクトルを測定し、測定結果からJIS Z 8729(ISO 11664-4)に準拠して、a*およびb*の値を求めた。
純度99.99%のアルミニウムからなるロールを、過塩素酸/エタノール混合溶液(1/4体積比)中で電解研磨した。
工程(a):
該ロールについて、0.5Mシュウ酸水溶液中で、直流40V、温度16℃の条件で6時間陽極酸化を行った。
工程(b):
酸化皮膜が形成されたロールを、6質量%リン酸/1.8質量%クロム酸混合水溶液に6時間浸漬して、酸化皮膜の少なくとも一部を除去した。
工程(c):
該ロールについて、0.3Mシュウ酸水溶液中、直流40V、温度16℃の条件で45秒間陽極酸化を行った。
工程(d):
酸化皮膜が形成されたロールを、32℃の5質量%リン酸に8分間浸漬して酸化皮膜の一部を除去し、細孔径拡大処理を行った。
工程(e):
前記工程(c)および工程(d)を合計で5回繰り返し、平均間隔:100nm、平均深さ:150nmの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状モールドaを得た。
得られたロール状モールドaを、オプツールDSX(ダイキン工業社製)の0.1質量%希釈溶液に浸漬し、一晩風乾して、酸化皮膜表面のフッ素化処理を行った。
コハク酸/トリメチロールエタン/アクリル酸のモル比1:2:4の縮合反応混合物の45質量部、
1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製)の45質量部、
ラジカル重合性シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、「X-22-1602」)の10質量部、
1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバ・スペシャリティーケミカルズ株式会社製、「イルガキュア184」)の3質量部、
ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャリティーケミカルズ株式会社製、「イルガキュア819」)の0.2質量部、
を混合し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aを得た。
高屈折率微粒子分散液としてZrO2微粒子のメチルエチルケトン分散液(住友大阪セメント株式会社製、「MZ-230X」、固形分濃度30質量%)の11.0質量部、
ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬株式会社製、「KAYARAD-PET-30」)の1.6質量部、
メチルイソブチルケトンの87.3質量部、
2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン(BASF社製、「イルガキュア127」)の0.1質量部
を混合し、高屈折率層用の樹脂組成物(高屈折率層用組成物)を得た。
ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬株式会社製、「KAYARAD-PET-30」)の0.6質量部、
フッ素モノマー(共栄社化学株式会社製、「LINC-3A」)の2.2質量部、
メチルイソブチルケトンの97.0質量部、
2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン(BASF社製、「イルガキュア127」)の0.2質量部
を混合し、低屈折率層用の樹脂組成物(低屈折率層用組成物)を得た。
<微細凹凸構造層の形成>
フッ素化処理を施したロール状モールドaを図2に示す製造装置に設置し、タンク42に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物Aを供給し、基材11としてPET基材を用い、以下に示すようにして基材11上に微細凹凸構造層14を形成した。
まず、表面に微細凹凸構造を有するロール状モールド40と、ロール状モールド40の表面に沿って移動する基材11との間に、タンク42から活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44を供給した。
ロール状モールド40と、空気圧シリンダ46によってニップ圧が調整されたニップロール48との間で、基材11および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44をニップし、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44を、基材11とロール状モールド40との間に均一に行き渡らせると同時に、ロール状モールド40の微細凹凸構造の凹部内に充填した。
ロール状モールド40の下方に設置された活性エネルギー線照射装置50から、基材11を通して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44に積算光量3200mJ/cm2の紫外線を照射し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物44を硬化させることによって、ロール状モールド40の表面の微細凹凸構造が転写された微細凹凸構造を表面に有する微細凹凸構造層14を形成した。
剥離ロール52により、第2の面に微細凹凸構造層14が形成された基材11を剥離した。
微細凹凸構造層14の凸部間の平均間隔は100nmであり、凸部の平均高さは150nmであった。
微細凹凸構造層14が形成された基材11のもう一方の面(第1の面)に、高屈折率層用組成物をバーコーターにて塗布し、70℃で1分間乾燥して、溶剤を除去して塗膜を形成した。その塗膜に紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン株式会社製、「Hバルブ」)を用いて、照射量150mJ/cm2で紫外線照射を行い、乾燥硬化後の膜厚6.0μmの硬化樹脂層を形成し、ハードコート層の機能を兼ねる高屈折率層を形成した。
次いで、高屈折率層上に、バーコーターを用いて低屈折率層用組成物を塗布し、塗膜を形成した。その塗膜を60℃で1分乾燥して溶剤を除去した後、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズジャパン株式会社製、「Hバルブ」)を用いて、照射量100mJ/cm2で紫外線照射を行い、乾燥硬化後の膜厚45nmの低屈折率層を形成した。形成された高屈折率層および低屈折率層を併せて、屈折率調整層とした。
なお、高屈折率層の屈折率は1.65であり、低屈折率層の屈折率1.46であった。
屈折率調整層の基材とは反対側の面に、スパッタリング法にて厚さ25nmのITOからなる金属酸化物の薄膜を形成し、これを透明導電層とした。このようにして、図1に示すような、基材11としてPET基材の第1の面に高屈折率層12aおよび低屈折率層12bからなる屈折率調整層12と、ITOの透明導電層13が設けられ、第2の面に微細凹凸構造層14が設けられた積層フィルム10を得た。
得られた積層フィルム10の微細凹凸構造層14の微細凹凸構造を有する側の表面に保護フィルムを積層した。ついで、透明導電層13にストライプ状にパターン化されたフォトレジストを塗布し、乾燥硬化させた後、25℃、5%の塩酸(塩化水素水溶液)に1分間浸漬して、ITO膜のエッチングを行った。その後、フォトレジストを除去した。
ITO膜をパターン化した後、140℃で90分間の加熱処理を行い、ITO膜の結晶化を行った。
このようにして、パターン化された電極を有する積層フィルム10を得た。
得られた積層フィルム10について、光の透過率、ヘイズおよび色差を測定した。その結果を表1に示す。
保護フィルムが積層された積層フィルム10と、ガラス基板との間に光学用透明粘着シート(三菱樹脂株式会社製、「クリアフィット」)を配置し、オートクレーブ内に配置し、接着固定した。その後、圧力0.5MPa、温度50℃の環境下に10分間配置し、積層フィルム10とガラス基板とを加圧脱泡処理した。
得られた積層フィルム10とガラス基板との積層体を目視で観察したところ、保護フィルムと積層フィルム10の間に気泡は確認されなかった。また、顕微鏡視で同様に観察したところ、円相当直径が20μm以上の気泡は観察されなかった。その結果を表1に示す。また、積層フィルム10とガラス基板との間にも円相当直径が20μm以上の気泡は確認されなかった。
また、得られた積層フィルム10とガラス基板との積層体から保護フィルムを剥離し、これを微細凹凸構造層14が液晶表面側を向くように液晶表面と密着させ、ガラス基板側から外観を目視にて観察したところ、ニュートンリングおよびブロッキングは確認されなかった。また、積層フィルム10と液晶表面が密着した状態で液晶を点灯した際に、鮮明な画像が得られた。
微細凹凸構造層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして屈折率調整層および透明導電層を形成し、ITO膜のエッチングによるパターン化を行い、透明導電体層のアニール処理による結晶化を行い、PET基材の第1の面に屈折率調整層および透明導電層が設けられ、パターン化された電極を有する積層フィルムを得た。なお、保護フィルムは、PET基材の第2の面に積層した。
得られた積層フィルムについて、光の透過率、ヘイズおよび色差を測定した。その結果を表1に示す。
さらに、得られた積層フィルムとガラス基板との積層体から保護フィルムを剥離し、これをPET基材の第2の面が液晶表面側を向くように液晶表面と密着させ、ガラス基板から外観を目視にて観察したところ、ニュートンリングが確認された。また、積層フィルムと液晶表面が密着した状態で液晶を点灯したときの画像は不鮮明であった。
屈折率調整層を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして微細凹凸構造層および透明導電層を形成し、ITO膜のエッチングによるパターン化を行い、透明導電体層のアニール処理による結晶化を行い、PET基材の第2の面に微細凹凸構造層が設けられ、PET基材の第1の面に透明導電層が設けられ、パターン化された電極を有する積層フィルムを得た。
得られた積層フィルムについて、光の透過率、ヘイズおよび色差を測定した。その結果を表1に示す。
さらに、得られた積層フィルムとガラス基板との積層体から保護フィルムを剥離し、これをPET基材の第2の面が液晶表面側を向くように液晶表面と密着させ、ガラス基板から外観を目視にて観察したところ、ニュートンリングおよびブロッキングは確認されなかった。しかし、積層フィルムと液晶表面が密着した状態で液晶を点灯したときの画像は不鮮明であった。
一方、微細凹凸構造層を有さない比較例1の積層フィルムは、ニュートンリングが確認された。また、積層フィルムと液晶表面が密着した状態で液晶を点灯したときの画像は不鮮明であった。また、比較例1の積層フィルムは透過率が低かった。また、加圧脱泡処理後の保護フィルムと積層フィルムとの間に、直径が20μm以上の気泡が存在していた。
屈折率調整層を有さない比較例2の積層フィルムは、b*の値が3.0であり、タッチパネル装置を透過した光の色づきを十分に抑制することができなかった。また、ニュートンリングおよびブロッキングは確認されなかったが、ヘイズが高かったためか、積層フィルムと液晶表面が密着した状態で液晶を点灯したときの画像は不鮮明であった。
10 積層フィルム
10a 第1の透明導電フィルム
10b 第2の透明導電フィルム
11 基材(第1の基材)
12 屈折率調整層
12a 高屈折率層
12b 低屈折率層
13 透明導電層(第1の透明導電層)
14 微細凹凸構造層
14a 凸部
14b 凹部
15 表面改質層
16 ハードコート層
20 積層フィルム
21 第2の基材
22 第2の透明導電層
23 透明接着層
24 保護フィルム
25 第3の基材
30 タッチパネル装置
31 画像表示装置本体
40 ロール状モールド
42 タンク
44 活性エネルギー線硬化性樹脂組成物
46 空気圧シリンダ
48 ニップロール
50 活性エネルギー線照射装置
52 剥離ロール
54 アルミニウム
56 細孔
58 酸化皮膜
60 細孔発生点
71 微細凹凸構造を有するフィルム
72 表面が平坦なフィルム
73 加圧前の空気
74 高圧力状態の空気
Claims (15)
- タッチパネル装置に用いられる積層フィルムであって、
基材と、
前記基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、
前記屈折率調整層の基材とは反対側の面に設けられた透明導電層と、
前記基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層と、
を備え、
前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が基材側を向くように、基材の第2の面に設けられている、積層フィルム。 - 前記基材がポリエチレンテレフタレート基材である、請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記屈折率調整層は、前記基材より屈折率が高い高屈折率層と、該高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ1層以上備えた積層構造である、請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記基材と前記屈折率調整層との間にハードコート層がさらに設けられている、請求項1に記載の積層フィルム。
- 前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造は、平均高さが80~500nmの凸部または平均深さが80~500nmの凹部を有し、凸部間または凹部間の平均間隔が20~400nmである、請求項1に記載の積層フィルム。
- タッチパネル装置に用いられる積層フィルムであって、
第1の基材と、前記第1の基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、前記屈折率調整層の第1の基材とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層と、前記第1の基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層とを備える第1の透明導電フィルムと、
第2の基材と、第2の透明導電層とを備える第2の透明導電フィルムと、
前記第1の透明導電層と前記第2の基材とが向き合うように、第1の透明導電フィルムと第2の透明導電フィルムとを接着する透明接着層と、
前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造を有する側の表面に積層された、剥離可能な保護フィルムと、
を備え、
前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材側を向くように、第1の基材の第2の面に設けられ、
前記透明接着層と前記第1の透明導電層および第2の基材との間に、直径20μm以上の気泡が存在せず、
前記微細凹凸構造層と前記保護フィルムとの間に、直径が20μm以上の気泡が存在しない、積層フィルム。 - 前記屈折率調整層は、前記第1の基材より屈折率が高い高屈折率層と、該高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ1層以上備えた積層構造である、請求項6に記載の積層フィルム。
- 前記第1の基材と前記屈折率調整層との間にハードコート層がさらに設けられている、請求項6記載の積層フィルム。
- 前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造は、平均高さが80~500nmの凸部または平均深さが80~500nmの凹部を有し、凸部間または凹部間の平均間隔が20~400nmである、請求項6に記載の積層フィルム。
- 画像表示装置に用いられるタッチパネル装置であって、
第1の基材と、前記第1の基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、前記屈折率調整層の第1の基材とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層と、前記第1の基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層とを備える第1の透明導電フィルムと、
第2の基材と、第2の透明導電層とを備える第2の透明導電フィルムと、
前記第1の透明導電層と前記第2の基材とが向き合うように、第1の透明導電フィルムと第2の透明導電フィルムとを接着する透明接着層と、
を備え、
前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材側を向くように、第1の基材の第2の面に設けられ、
前記透明接着層と前記第1の透明導電層および第2の基材との間に、直径20μm以上の気泡が存在しない、タッチパネル装置。 - 前記屈折率調整層は、前記第1の基材より屈折率が高い高屈折率層と、該高屈折率層より屈折率が低い低屈折率層とをそれぞれ1層以上備えた積層構造である、請求項10に記載のタッチパネル装置。
- 前記第1の基材と前記屈折率調整層との間にハードコート層がさらに設けられている、請求項10に記載のタッチパネル装置。
- 画像表示装置本体と、請求項10に記載のタッチパネル装置とを備えた画像表示装置であって、
前記タッチパネル装置は、前記第1の透明導電フィルムの微細凹凸構造層の微細凹凸構造を有する側の表面が画像表示装置本体側を向くように、画像表示装置本体と空気を介して対向配置されている、画像表示装置。 - 請求項13に記載の画像表示装置を備える、モバイル機器。
- タッチパネル装置に用いられる積層フィルムの製造方法であって、
前記積層フィルムは、第1の透明導電フィルムと、第2の透明導電フィルムと、透明接着層と、保護フィルムとを備え、
前記第1の透明導電フィルムは、第1の基材と、前記第1の基材の第1の面に設けられた屈折率調整層と、前記屈折率調整層の第1の基材とは反対側の面に設けられた第1の透明導電層と、前記第1の基材の第2の面に設けられた微細凹凸構造層とを備え、前記微細凹凸構造層は、表面に凸部間または凹部間の平均間隔が400nm以下の微細凹凸構造を有し、該微細凹凸構造を有する側の表面とは反対側の表面が第1の基材側を向くように、第1の基材の第2の面に設けられ、
前記第2の透明導電フィルムは、第2の基材と、第2の透明導電層とを備え、
前記微細凹凸構造層の微細凹凸構造を有する側の表面に、剥離可能な保護フィルムを積層し、
前記第1の透明導電層と前記第2の基材とが向き合うように、透明接着層を介して第1の透明導電フィルムと第2の透明導電フィルムとを積層し、圧力を印加する、積層フィルムの製造方法。
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Ref document number: 20167006743 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14845895 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |