CN102782618A - 防牛顿环片材、其制造方法及触摸屏 - Google Patents

防牛顿环片材、其制造方法及触摸屏 Download PDF

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Abstract

本发明提供防牛顿环片材(1)，其在被进一步高精细化的各种显示器中也能发挥防牛顿环性及防晃眼性，且兼具高耐久性。本发明的防牛顿环片材(1)具有凹凸层(3)。凹凸层(3)通过以格子状且无间隙地排列多个结构物(2)而构成。结构物(2)基本上由高分子树脂构成，具有峰P。这里，将在俯视片材(1)时沿纵方向(x方向)延伸的轴设为x轴、将沿与x轴垂直的方向(y方向)延伸的轴设为y轴。另外，将构成凹凸层(3)的全部结构物(2)中的任意的结构物设为基准结构物(2a)，将以该基准结构物(2a)作为起点在x轴上及y轴上相邻的结构物设为其他结构物(2b，2c)。此时，凹凸层(3)按照垂直截面的高度h沿着基准结构物(2a)的峰Pa与其他结构物(2b，2c)的峰Pb，Pc连结的直线方向(x方向、y方向)进行周期性变动的方式而构成。

Description

防牛顿环片材、其制造方法及触摸屏
技术领域
本发明涉及特别能够适合用于CRT、FPD等的各种显示器画面上的触摸屏等的防牛顿环片材、以及使用其的触摸屏。
背景技术
已知的是如下所述的防牛顿环片材，通过利用成型加工对片材表面赋予期望大小的凹凸形状，从而在安装到触摸屏时，防止牛顿环现象的发生，进而也能够防止被称为闪光的晃眼现象的发生(专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-362406号公报(权利要求书)
专利文献2：日本特开2005-18726号公报(权利要求书)
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在CRT、FPD等的各种显示器的彩色化以及其彩色的高精细化进一步发展中，仅仅利用成型加工对片材表面赋予期望大小的凹凸形状，未必能够兼顾实现防止牛顿环现象和防止晃眼现象。另外，在将上述防牛顿环片材用于触摸屏的情况下，仅是能够耐于反复触摸(按压)而耐久性还不充分。
本发明的一个方面，提供防牛顿环片材、以及使用其的触摸屏，所述防牛顿环片材在进一步被高精细化的各种显示器中也能够发挥防牛顿环性及防晃眼性，并且兼顾高耐久性。
用于解决问题的方法
本发明人发现，利用成型加工对片材表面赋予特殊的凹凸形状的防牛顿环片材，能够实现兼顾防牛顿环性及防晃眼性，并且也能够兼顾高耐久性，从而完成本发明。
即，本发明的防牛顿环片材具有特殊形状的凹凸层，该凹凸层基本上由高分子树脂构成，并以格子状排列多个具有峰的结构物而构成。这里，在俯视观察本发明的防牛顿环片材时，将沿各结构物的一方的排列方向延伸的轴设为“x轴”，将沿与该x轴垂直的方向延伸的轴设为“y轴”。另外，将构成凹凸层的所有结构物中的、任意一个结构物设为“基准结构物”，将以该基准结构物作为起点在两轴(x轴及y轴)上相邻的结构物设为“其他结构物”。
本发明的特征在于，在这样的条件下，凹凸层的垂直截面的高度按照沿着连结基准结构物的峰与其他结构物的峰的直线方向进行周期性变动的方式而构成。
本发明中，优选在25μm～1000μm的范围内设定凹凸层的高度的变动周期。本发明中，优选在0.8μm～20μm的范围内设定各结构物的峰高度。
本发明中，优选将在结构物的基底面和与结构物的棱线的任意点接触的面交叉的位置所成的交叉角的绝对值设定为4度以内。
本发明中，构成凹凸层的各结构物基本上由高分子树脂构成即可，也可以含有微粒等的各种添加剂。其中，这里所说的微粒是指具有纳米(nm)单位的粒径的微粒，排除了具有微米(μm)单位的粒径的微粒。
本发明中，优选不含这样的微粒(具有纳米单位的粒径的微粒)而仅由高分子树脂形成结构物。
本发明的防牛顿环片材优选在与形成了凹凸层的面的相反的面具有硬涂层。在制造具有这样的凹凸层和硬涂层的防牛顿环片材的方法中，作为构成凹凸层和硬涂层这两层的树脂，使用电离放射线固化型树脂，可以按照在使一方的层半固化的状态下形成另一方的层，并将两者一并全部固化的方式形成。
本发明的触摸屏，其特征在于，其是按照具有导电性膜的一对面板的前述导电性膜彼此相对置的方式隔着间隔物进行配置而成的电阻膜方式的触摸屏，导电性膜的任意一方或两方是被形成在本发明的防牛顿环片材的形成有凹凸层的面上而成的。
发明效果
以往，在照相制版领域、液晶领域以及光学仪器领域等中，由于塑料膜、玻璃板等的部件彼此的密合，而产生了被称为牛顿环的现象。该牛顿环能够通过在部件彼此密合时将两者间产生的间隙维持在一定以上而得以防止。因此，提出了在部件上以涂布液的涂布、干燥的方式形成由粘合剂成分、以及微粒构成的防牛顿环层，而对部件的单面或者两面进行了凹凸处理的防牛顿环片材。然而，随着CRT、FPD等的彩色化进展，同时各种显示器的彩色的高精细化也发展，结果是，在将这样的现有防牛顿环片材用于触摸屏时，由于防牛顿环层中的微粒所形成的凸部形状，光源光被折射到不期望折射的方向，而产生被称为闪光的晃眼现象，产生了被高精细化的彩色画面看起来晃眼这样的问题。
因此近年来，如上所述地提出了通过成型加工对片材表面赋予期望大小的凹凸形状的防牛顿环片材。然而，在CRT、FPD等的各种显示器的彩色化、以及其彩色的高精细化进一步发展中，仅仅通过成型加工对片材表面赋予期望大小的凹凸形状，未必能够实现兼顾防牛顿环性及防晃眼性，而且以该构成用于触摸屏时，仅仅耐于反复按压而耐久性还不充分。
根据本发明的防牛顿环片材，由于具有上述构成，因而防牛顿环性优异，在使用进一步被高精细化的彩色显示器的触摸屏中使用时，也不易发生闪光，能够使彩色画面的晃眼不易明显。本发明的防牛顿环片材具有上述构成，因而能够实现防牛顿环性和防晃眼性的兼顾，进一步还能够兼具高耐久性。
根据使用上述构成的防牛顿环片材的本发明的触摸屏，未发生闪光，彩色画面不会看起来晃眼，其结果是，正面方向上的视认性得到提高。所使用的防牛顿环片材的耐久性得到提高，因而能够延长包括触摸屏的装置整体的耐用期间，在产业上非常有益。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式涉及的防牛顿环片材的俯视图。
图2为相对于图1的俯视图并记正视图和右视图的三面视图。
图3为沿着图1的a-a线(与通过凹凸层3中的结构物2b的峰Pb的x轴平行的线)切断时的截面图。
图4为沿着图2的a-a线切断其他实施方式涉及的防牛顿环片材时的截面图。
图5为沿着图2的a-a线切断其他实施方式涉及的防牛顿环片材时的截面图。
图6为表示本发明的一实施方式涉及的触摸屏的截面图。
图7为表示能够用于图6的触摸屏的其他方式的防牛顿环用凹凸图形的截面图。
符号说明
1，1b，1c...防牛顿环片材、
1a...防牛顿环用凹凸图形、
2...结构物、
3...凹凸层、
4...支承体、
5...基层、
50...触摸屏、
52...上电极基板、
522...上透明基板(面板)、
524...上透明导电膜(导电性膜)、
54...下电极基板、
542...下透明基板(面板)、
544...下透明导电膜(导电性膜)、
56，58...间隔物、
7...粘接层、
9...显示元件。
具体实施方式
首先，说明本发明的防牛顿环片材的实施方式。
如图1～图3所示，本发明的一实施方式涉及的防牛顿环片材1为单层结构，具有对基层5本身赋形的凹凸层3。该凹凸层3以格子状且无间隙地排列多个结构物2而构成。结构物2基本上由高分子树脂构成，具有峰P。
这里，将在俯视(参照图1)片材1时沿纵方向(图1的x方向。“各结构物的一方的排列方向”的一例)延伸的轴设为“x轴”、将沿与该x轴垂直的方向(图1的y方向)延伸的轴设为“y轴”。另外，构成凹凸层3的全部结构物2中的、任意的结构物均设为“基准结构物2a”、将以该基准结构物2a作为起点在两轴(x轴及y轴)上相邻的结构物设为“其他结构物2b，2c”。
此时，本实施方式的凹凸层3是按照沿着分别连结基准结构物2a所具有的峰Pa、与其他结构物2b，2c所具有的Pb，Pc的直线的方向(相当于x方向、y方向)，垂直截面的高度进行周期性变动的方式而形成的。这里，垂直截面的高度是指，距离结构物2的基底部分的垂直距离。在峰P位置的“垂直截面的高度”为与图3的符号α相当的距离。
本实施方式的防牛顿环片材1，第1具有排列多个基本上由高分子树脂构成的结构物2的凹凸层3。因此，能够防止如现有的防牛顿环片材那样，由具有微米单位的粒径的微粒所致的凸部形状引起的晃眼。
第2，按照沿着连结基准结构物2a的峰Pa与其他结构物2b，2c的峰Pb，Pc的直线的方向，垂直截面的高度进行周期性变动的方式构成凹凸层3。因此，相对于与具有防牛顿环片材1的结构物2，2a，2b，2c等的面(凹凸层3的面)相对置的部件，成为接地的部位分散存在的状态。其结果是，能够有效防止牛顿环的发生。
第3，以格子状且无间隙地排列多个结构物2而构成凹凸层3。其结果是，作为防牛顿环片材的结构稳定性得到提高，能够形成耐久性优异的防牛顿环片材。
另外，本实施方式的防牛顿环片材1以格子状且无间隙地排列多个结构物2而构成凹凸层3，因而即使防牛顿环片材1附着直径10～100μm左右的损伤或异物等，由于该凹凸层3的表面形状也能发挥不易观察到该损伤或异物等的作用。进一步，由于以格子状排列而成，因而也能够不必多虑结构物2的纵横方向且方便地使用防牛顿环片材1。
另外，图1～图3中，表示对基层5本身赋予了凹凸层3的单层结构的例子，但本发明的防牛顿环片材并不限于该结构。例如，如图4所示，可以为在支承体4的表面层叠有以格子状排列多个结构物2的凹凸层3而成的层叠结构的防牛顿环片材1b。或者如图5所示，可以为图1～图3所示的单层结构的防牛顿环片材1可以为被层叠于支承体4的表面的防牛顿环片材1c。
构成凹凸层3的结构物2可以主要由高分子树脂构成。现有的防牛顿环片材中，为了形成凹凸层而在高分子树脂中添加由微米单位的粒径形成的微粒等来使用。相对于此，本实施方式中，由于通过2P法或2T法、压花加工法等为代表的转印赋形技术而形成凹凸层3，可以不使用上述微粒而仅由高分子树脂来构成。
通过不使用微粒来构成防牛顿环片材，从而在作为触摸屏的部件使用时，由于在片材中不含有微粒，正因为如此能够防止被称为闪光的晃眼的发生。另外，由于不是通过微粒形成凹凸层而是通过转印赋形技术形成凹凸层，因而抑制了内部及外部雾度值的上升，与现有的防牛顿环片材相比透明性良好。另外，如上所述，在基层5上形成排列多个结构物2而成的凹凸层3的情况下(参照图3，5)，在基层5中也可以通过这样的高分子树脂而构成。
作为高分子树脂，可列举出电离放射线固化性树脂、热固化性树脂、热塑性树脂、湿气固化性树脂等。在通过2P法形成结构物2的情况下，使用电离放射线固化性树脂并通过2T法、压花加工法形成结构物2时，使用热固化性树脂或者热塑性树脂。湿气固化型树脂可以采用2P法、2T法中的任一个，适合于基于2T法的结构物2的形成。
作为电离放射线固化性树脂，可以使用通过电离放射线(紫外线或电子束)的照射而能够交联固化的光聚合性预聚物，作为该光聚合性预聚物，特别优选使用1分子中具有2个以上的丙烯酰基、并通过交联固化而形成三维网状结构的丙烯酸系预聚物。作为该丙烯酸系预聚物，可以使用氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、聚氟烷基丙烯酸酯、有机硅丙烯酸酯等。进一步还可以单独使用这些丙烯酸系预聚物，但为了使交联固化性提高并进一步提高结构物2的硬度，优选加入光聚合性单体。
作为光聚合性单体，可以使用2-乙基己基丙烯酸酯、2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、丁氧基乙基丙烯酸酯等的单官能丙烯酸单体、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羟基特戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等的2官能丙烯酸单体、二季戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等的多官能丙烯酸单体等的1种或者2种以上。
结构物2除了使用上述的光聚合性预聚物及光聚合性单体以外，在通过紫外线照射使其固化的情况下，优选使用光聚合引发剂、光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂，可列举出苯乙酮、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶酰甲基缩酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-酰基肟酯、噻吨酮类等。
另外，光聚合促进剂能够减轻固化时的空气所引起的聚合阻碍，提高固化速度，可列举出例如对-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、对-二甲基氨基苯甲酸乙酯等。
另外，作为电离放射线固化型树脂，还优选使用电离放射线固化型有机无机混合树脂。另外，所谓本发明中所说的电离放射线固化型有机无机混合树脂，与以玻璃纤维增强塑料(FRP)为代表的以往的复合体不同，有机物与无机物的混合方式紧密，而且分散状态为分子水平或接近分子水平，因此通过电离放射线的照射，无机成分和有机成分发生反应，能够形成被膜。作为这样的电离放射线固化型有机无机混合树脂的无机成分，可以列举出二氧化硅、二氧化钛等金属氧化物，其中优选使用二氧化硅。
作为热固化性树脂，可以列举出有机硅系树脂、酚醛系树脂、脲系树脂、三聚氰胺系树脂、呋喃系树脂、不饱和聚酯系树脂、环氧系树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯系树脂、胍胺系树脂、酮系树脂、氨基醇酸系树脂、聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂等。这些可以单独使用，但为了进一步改善交联性、交联固化涂膜(结构物2)的硬度，希望加入固化剂。
作为固化剂，可以适当地与适合的树脂配合使用聚异氰酸酯、氨基树脂、环氧树脂、羧酸等的化合物。
作为热塑性树脂，可列举出ABS树脂、降冰片烯树脂、有机硅系树脂、尼龙系树脂、聚缩醛系树脂、聚碳酸酯系树脂、改性聚苯醚树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、砜系树脂、酰亚胺系树脂、氟系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、氯乙烯系树脂、醋酸乙烯酯系树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、尼龙系树脂、橡胶系树脂、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等。
另外，这些热固化性树脂或者热塑性树脂中，从形成结构物2时的涂膜强度、和获得良好的透明性的观点出发，优选使用丙烯酸系树脂的热固化性树脂或者热塑性树脂。另外，这些热固化性树脂或者热塑性树脂还可以作为分别将热固化性树脂彼此或者热塑性树脂彼此组合多种而成的复合树脂使用。
湿气固化型树脂是与空气中的水分发生反应而进行固化的树脂，可列举出例如单组份型有机硅树脂、单组份型改性有机硅树脂、单组份型聚氨酯树脂、双组份型改性有机硅树脂等。这样的湿气固化性树脂，具有在无需使用在使用电离放射线固化性树脂、热固化性树脂或热塑性树脂的情况下所必需的光、热等外部能量而能够形成结构物2的优点。
作为构成结构物2的高分子树脂，也可将上述的树脂以外的树脂并用，但作为高分子树脂由2种以上的树脂构成时的树脂的含有比例，从采用转印赋形技术高精度地制作凹凸层3的观点出发，在2P法的情况下，优选在全部高分子树脂成分中含有30重量％以上的电离放射线固化性树脂。在2T法、压花加工法的情况下，优选在全部高分子树脂成分中含有30重量％以上的热固化性树脂或热塑性树脂。
另外，结构物2中，除了高分子树脂以外，在不阻碍这些效果的范围内，也可含有润滑剂、荧光增白剂、微粒、抗静电剂、阻燃剂、抗菌剂、防霉剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、流平剂、流动调节剂、消泡剂、分散剂、脱模剂、交联剂等各种添加剂。另外，如上所述，这里所说的微粒，并不是现有的防牛顿环片材中使用的微米单位的粒径的微粒，而是指纳米单位的粒径。
本实施方式的结构物2优选四角锥及垂直截面大致半圆(包括大致半圆和大致半椭圆)的旋转体中的任一个，或者将这些组合而形成。通过由这样的四角锥或旋转体构成结构物2，可以提高形成防牛顿环片材时的结构强度。另外，四角锥只要其基底部的形状为矩形即可，可以为正方形也可以为长方形。
本实施方式的防牛顿环片材1可以为混合存在多个由上述的四角锥或旋转体等构成的结构物2而成的防牛顿环片材，也可以由任意一种的结构物构成。这些的结构物中，通过仅由四角锥构成，从而能够效率良好地制造结构物2(进而为凹凸层3)。
本实施方式中，如上所述，沿着连结基准结构物2a的峰Pa与其他结构物2b，2c的峰Pb，Pc的直线的方向，垂直截面的高度变动，并使该变动具有周期性。凹凸层3中，通过使垂直截面的高度的变动具有周期性，从而能够发挥防牛顿环性的同时，更适合地防止晃眼。
凹凸层3的、垂直截面的高度的变动周期优选在25μm～1000μm的范围内进行设定。通过使变动周期为25μm以上，对被高精细化的各种显示器也能够更有效地防止晃眼。另外，通过使变动周期为1000μm以下，从而有效地发挥防牛顿环性。其中尤其是通过使高度的变动周期为100μm～700μm的范围内、进一步200μm～500μm的范围内，能够显著发挥上述效果。另外，本实施方式的“高度的变动周期”是指，从基准结构物2a的峰Pa至其他结构物(例如2b或2c)的峰(例如Pb或Pc)为止的、峰高度的变动周期(峰间的距离)。上述范围的高度的变动周期只要凹凸层3中的、至少x轴上的高度及y轴上的高度的任意一方满足，则在本实施方式的范围内。其中，从防牛顿环性、防晃眼性及耐久性的平衡优异的观点来说，优选将x轴上的高度及y轴上的高度的两方设定在上述优选的变动周期范围内。
结构物2的峰高度优选在0.8μm～20μm的范围内设定，更优选在1μm～10μm的范围内设定。通过使峰高度为0.8μm以上，能够使防牛顿环性变得良好。另外，通过使峰高度为20μm以下，能够有效抑制晃眼，同时提高作为防牛顿环片材的耐久性和操作性。另外，结构物2的峰高度是指，从结构物2的基底部分至峰位置为止的垂直距离(图3的符号α)，并不考虑未赋形凹凸层3的部分(图3的符号5的部分)的厚度。
结构物2的基底面和与结构物2的棱线的任意点接触的面交叉的点(例如图3的符号Q)的交叉角β(图3参照)的绝对值优选为4度以内。通过为这样的范围，能够形成有效抑制晃眼，同时作为防牛顿环片材的耐久性特别优异。合适的是，更优选绝对值为0.001度～4度的范围。
可以利用相对于该构成凹凸层3的凹凸图形具有互补的结构体的模具，形成以上构成的凹凸层3。作为制作这样的模具的方法，没有特别限定，例如可以使用微细开孔加工技术，通过在前端具有特定的截面形状的切削工具，控制切削深度而在平板上形成凹陷，将其作为成型用的模具(雌型)。或者通过激光微细加工技术，在平板上形成特定形状的凸部，将其作为雄型制作成型用的模具(雌型)。
如图4及图5所示，在使用支承体4时，作为支承体4，可以使用玻璃板、塑料膜等的透明性高的物质。作为玻璃板，可以使用例如将硅酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃等的氧化玻璃进行板玻璃化的玻璃板，特别优选将硅酸玻璃、硅酸碱玻璃、钠钙玻璃、钾钙玻璃、铅玻璃、钡玻璃、硼硅酸玻璃等的硅酸盐玻璃进行板玻璃化的玻璃板。作为塑料膜，能够使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、三乙酰纤维素、丙烯酸系聚合物、聚氯乙烯、降冰片烯化合物等，被施以拉伸加工、特别是双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，由于机械强度、尺寸稳定性优异，因此适合使用。作为支承体4，优选使用实施了等离子体处理、电晕放电处理、远紫外线照射处理、下拉易粘接层的形成等易粘接处理的支承体。
支承体4的厚度没有特别限定，可以相对于应用的材料进行适当选择，但考虑到作为防牛顿环片材的操作性等时，通常为25～500μm左右，优选为50～300μm左右。
作为形成本实施方式的防牛顿环片材1，1b，1c的方法，可以使用2P法、2T法或压花加工法等的这样的转印赋形技术。例如，将如上所述的构成结构物2的高分子树脂等填充到具有与要求的凸状图形相互补的凹状图形的模具内，使其转印赋形图形后，使该高分子树脂等固化，由模具剥离，从而获得赋形了凸状图形的防牛顿环片材1。在使用支承体4的情况下，在模具内填充高分子树脂等，在其上重叠支承体4后，使该高分子树脂等固化，从模具剥离，从而获得在支承体4上具有凹凸图形的防牛顿环片材1b，1c(参照图4，5)。
上述的转印赋形技术中，从能够在比较短的时间制作防牛顿环片材，且由于不需要加热冷却而将由构成部件的热导致的变形抑制到较小的观点出发，优选采用2P法。另一方面，从构成部件的材料选择性的自由度高、能够削减工序成本的观点出发，优选采用2T法。
另外，若为在常温下形成的压花加工法，则由于形成时的高分子树脂的弹性，与版(压花辊)的凹凸形状相比，成为角平滑的形状，难以获得期望的尺寸的凹凸形状。因此，从能够准确形成期望的凹凸形状的观点出发，更优选采用2P法及2T法。
另外，作为使高分子树脂固化的方法，在高分子树脂为电离放射线固化性树脂的情况下，可通过照射电离放射线来使其固化。此外，在高分子树脂为热固化性树脂的情况下，可通过加热来使其固化。其中，作为电离放射线，可利用例如从超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧、金属卤化物灯等发出的100～400nm、优选200～400nm的波长区域的紫外线，从扫描型·帘幕型的电子束加速器发出的100nm以下的波长区域的电子束。热固化性树脂的加热温度可以考虑树脂的种类和防牛顿环层的膜厚等进行设计，通常为80～200℃的范围。
关于在高分子树脂的固化后的结构物2的涂膜强度，优选具有在结构物2的表面无粘性的程度的涂膜强度。此外，优选基于JIS K5400：1990的铅笔硬度为HB以上。通过结构物2具有上述程度的涂膜强度，将具有该结构物2的防牛顿环片材用于触摸屏时，能够使结构物2不容易变形，耐久性优异。
另外，本实施方式中，可在防牛顿环片材1的与形成了凹凸层3的面的相反的面设置硬涂层。通过形成在一面设置凹凸层3、在另一面设置硬涂层的构成，除了硬涂层产生的防划伤效果以外，还能够防止防牛顿环片材的“翘曲”，能够良好地确保组装了防牛顿环片材的产品、例如触摸屏的品质。
硬涂层由电离放射线固化型树脂、热固化性树脂、热塑性树脂、湿气固化型树脂等树脂形成。这些中，从容易发挥硬涂层性出发，优选使用电离放射线固化型树脂。这些树脂可由与能够用作上述结构物2的电离放射线固化型树脂、热固化性树脂、热塑性树脂、湿气固化型树脂等树脂同样的树脂构成。
关于硬涂层，希望调整为使300g的荷重、优选500g的荷重的钢丝绒#0000往复10次时不产生损伤。通过这样调整，确保必要的硬涂层性成为可能。
此外，关于硬涂层，更希望铅笔划痕值(铅笔硬度)调节为H以上，更优选2H以上，进一步优选3H以上。通过将铅笔划痕值调节为规定值以上，能够有效地防止硬涂层的表面被划伤。另外，铅笔划痕值是采用根据JIS K5400：1990的方法测定的值。硬涂层的擦伤性、硬度可通过构成硬涂层的树脂的种类、固化的条件等来调节。
作为这样的硬涂层的厚度，优选为0.1μm～30μm，更优选为0.5～15μm，进一步优选为2μm～10μm。通过使硬涂层的厚度为0.1μm以上，能够使硬涂层性充分。此外，通过使硬涂层的厚度为30μm以下，能够容易地防止卷曲的发生、固化不足。
关于以上的硬涂层，在防牛顿环片材的与形成了凹凸层的面相反的面，将上述的电离放射线固化型树脂等树脂、根据需要使用的添加剂和稀释溶剂等加以混合来制备硬涂层用涂布液，采用以往公知的涂布方法，例如棒涂、模压涂布、刮刀涂布、旋转涂布、辊式涂布、凹版涂布、流动涂布、喷射、丝网印刷等进行涂布，根据需要干燥后，通过电离放射线的照射使电离放射线固化型树脂固化而形成。
硬涂层的形成例如在支承体4上形成凹凸层3的情况下，可以先形成硬涂层和凹凸层3中的任一个，但为了在形成防牛顿环片材时获得良好的平面性，优选先形成凹凸层3。
另外，在硬涂层与凹凸层3均为电离放射线固化型树脂的情况下，还可以预先使一方的层半固化，在该状态下形成其他的层，然后，将两者一并全部固化。通过采用这样的方法，能够提高生产效率。
以上，对于本发明的防牛顿环片材1进行说明，作为其他实施方式，如图7所示，也可以用作仅由不存在基层5、支承体4的本发明的凹凸层3形成的防牛顿环用凹凸图形1a。所述防牛顿环用凹凸图形1a可以通过将例如如图4所示那样的防牛顿环片材1b的支承体4剥离而制作。
接着，说明本发明的触摸屏的实施方式。
如图6所示，本发明的一实施方式涉及的触摸屏50为在设置于各种电子仪器(例如便携电话、汽车导航等)中的液晶等显示元件9的前面安装的电阻膜方式的触摸屏。进行通过该触摸屏50而在背面的显示元件9上显示的文字、符号、图形等的视认、选择，通过用手指、专用笔等进行按压操作，能够进行仪器的各功能的切换。
本实施方式的触摸屏50具有上电极基板52、和下电极基板54。上电极基板52具有上透明基板522(面板)，在上透明基板522的下面形成有上透明导电膜(导电性膜)524。下电极基板54具有下透明基板542(面板)，在下透明基板542的上面形成有下透明导电膜(导电性膜)544。
关于触摸屏50，上电极基板52侧和下电极基板54侧的任一侧可为可动电极，但在本实施方式中，例示使上电极基板52为可动电极、使下电极基板54为固定(非可动)电极的情形。
作为上下透明导电膜524、544，可列举出由In、Sn、Au、Al、Cu、Pt、Pd、Ag、Rh等金属，氧化铟、氧化锡以及作为它们的复合氧化物的ITO等金属氧化物形成的具有透明性和导电性的无机薄膜；聚对亚苯、聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚对亚苯基亚乙烯、聚吡咯、聚呋喃、聚硒吩、聚吡啶等芳香族导电性高分子形成的有机薄膜。
作为上透明基板522和/或下透明基板542，可以使用与上述的防牛顿环片材1的说明中详述的支承体4同样的材料、或者使用上述的防牛顿环片材1。这种情况下，通过在支承体4的一面或者防牛顿环片材1上，对于无机的薄膜采用真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等真空制膜法形成上述的透明导电膜524、544，对于有机薄膜采用以往公知的涂布方法形成上述的透明导电膜524、544，由此而得到。作为这样的面板的上透明基板522和/或下透明基板542，优选对被触摸的面预先实施任意的硬涂层处理。
在本实施方式中，在上电极基板52的下面和下电极基板54的上面的各外周部分，隔着大致框缘状的间隔物56进行贴合。此外，上电极基板52的上透明导电膜524和下电极基板54的下透明导电膜544留有规定的间隙相对配置。在下透明导电膜544的上面，根据需要以规定间隔配置多个点状的间隔物58。另外，间隔物58根据需要配置即可，也可成为不配置间隔物58的构成。
点状的间隔物58的形成是为了确保形成一对面板时的面板相互间的空隙，或控制触摸时的荷重，或者另外使触摸后的与各面板的分离良好。这样的间隔物58一般使用透明的电离放射线固化性树脂，可采用光刻工艺形成为微细的点状。此外，也可通过使用聚氨酯系树脂等，采用丝网等印刷法印刷多个微细的点而形成。此外，也可通过将由无机物、有机物形成的粒子的分散液喷雾或涂布并干燥而得到。间隔物58的大小因触摸屏的大小而异，因此不能一概而论，一般形成为直径30～100μm、高1～15μm的点状，以0.1～10mm的一定的间隔进行排列。
在上下透明导电膜524、544的两端，分别形成了一对电极(省略图示)。本实施方式中，在上透明导电膜524形成的一对上电极(省略图示)和在下透明导电膜544形成的一对下电极(省略图示)，在相互交叉的方向上配置。
另外，本实施方式中，可以在下电极基板54的下面隔着粘接层7而贴合隔板(图示省略)。
将本实施方式的触摸屏50搭载于例如彩色液晶等的显示元件9的前面时，首先，将该实施方式的触摸屏50的隔板(省略图示)剥离而使粘接层7露出，以与显示元件9的前面相对置的方式使其接触。由此能够形成带有触摸屏的彩色液晶显示元件。
对于该带有触摸屏的液晶显示元件，用户边对在触摸屏50的背面配置的显示元件9的显示进行视认，边用手指、笔等在上电极基板52的上面进行按压操作时，上电极基板52挠曲，被按压的部位的上透明导电膜524接触下透明导电膜544。通过借助上述的一对上下电极对该接触进行电检测，从而检测到按压的位置。
本实施方式中，用本实施方式的防牛顿环片材1(图1～3)构成作为可动电极的上电极基板52的上透明基板522，并且使上透明导电膜524与防牛顿环片材1的形成了凹凸层3的面接触。
另外，上透明基板522也可由其他形态的防牛顿环片材(例如图4、5、7所示的防牛顿环片材)构成。这种情况下，同样地，可以使上透明导电膜524与防牛顿环片材的形成了凹凸层3的面接触。
本实施方式中，作为固定电极的下电极基板54的下透明基板542由例如玻璃等构成。
另外，本实施方式中，对于下电极基板54，也可与上电极基板52一样，用本实施方式的防牛顿环片材1构成下透明基板542，并且使下透明导电膜544与防牛顿环片材1的形成了凹凸层3的面接触。
这样，使用了本实施方式的防牛顿环片材1的触摸屏50，不会发生闪光，即使对于近年来进一步高精细化的各种显示器，也不会使彩色画面看起来晃眼，因此能够形成不使显示器的视认性降低的触摸屏。另外，防牛顿环片材还具有高耐久性，因而作为触摸屏其耐久期间优异。
另外，在触摸屏50中组装防牛顿环片材1时，也可以是该防牛顿环片材1的凹凸层3中的结构物2的棱线的流动方向不与具有规则构造的液晶板等的该规则构造的排列方向平行、且两者具有偏离(在两者的方向的延长线上具有交叉点，该交叉点处的角度为5～95°的范围内)的构造。通过形成这样的构造，可以适当地防止能通过防牛顿环片材1和具有规则构造的液晶板等的组合而产生的干涉条纹。
实施例
以下，通过实施例进一步说明本发明。另外，“份”、“％”没有特别表示，则为重量基准。
1.防牛顿环片材的制作
[实施例1]
使用金刚石制的雕刻用刻刀，对具有平滑表面的厚度4mm的铜板进行切削，制作模具。向制作的模具中，滴加含有作为紫外线固化型树脂的丙烯酸单体(甲基丙烯酸甲酯：和光纯药公司)50份及多官能性丙烯酸单体(NK ESTER A-TMPT-3EO：新中村化学工业公司)45份、光聚合引发剂(Irgacure184：汽巴精化日本公司)5份的混合液，覆盖厚度100μm的聚酯膜(COSMOSHINE A4300：东洋纺织公司)，用辊将树脂均匀地压碾以不残留气泡，使树脂和聚酯膜密合。
在该状态下，从聚酯膜侧采用金属卤化物灯照射1500mJ/cm2的紫外线，使紫外线固化型树脂固化后，将聚酯膜和树脂从模具剥离，从而将模具的形状忠实地转印，制作了实施例1的防牛顿环片材(图5的构造的防牛顿环片材)。对于实施例1的防牛顿环片材的凹凸层中的结构物的构造，示于表1。
[实施例2～10]
采用与实施例1不同的切削条件对铜板进行了切削，除此以外，与实施例1同样地制作了实施例2～10的防牛顿环片材。对于实施例2～10的防牛顿环片材的凹凸层中的结构物的构造，示于表1。
[比较例1]
作为支承体，在与实施例1同样的聚酯膜的一面，涂布下述配方的防牛顿环层用涂布液并干燥，用高压汞灯照射紫外线，形成厚度2μm的凹凸层(防牛顿环层)，制作了比较例1的防牛顿环片材。
<比较例1的防牛顿环层用涂布液的配方>
·电离放射线固化性树脂(固体成分100％)    50份
(ヒ一ムセツト575：荒川化学工业公司)
·微粒(丙烯酸系树脂粒子)    0.4份
(平均粒径3μm)
·光聚合引发剂    1.5份
(Irgacure651：汽巴精化日本公司)
·异丙醇    200份
[比较例2～4]
采用与实施例1不同的切削条件对铜板进行了切削，除此以外，与实施例1同样地制作了比较例2的防牛顿环片材。对于比较例2～4的防牛顿环片材的凹凸层中的结构物的构造，示于表1。
另外，比较例2～4的结构物为由垂直截面为四边形或三角形的、峰高度无变动的四棱柱形状或三棱柱形状形成的结构物，在结构物间存在间隙(距离)。
[表1]
表中的“旋转体”是指垂直截面为大致半圆的旋转体。另外，“交叉角的绝对值”是指在结构物的基底面和与结构物的棱线的任意点接触的面交叉的位置所成的交叉角(图3的β)的绝对值。
另外，关于“结构物间的距离”，在实施例1～10中是指在以格子状排列结构物时的x轴上及y轴上相邻的结构物间的距离，在比较例2～4中是指结构列间的距离。另外，“基本上为0”是指除了在模具切削操作上能够计入的数μm左右的间隙(误差)以外，基本上为0。
2.触摸屏的制作
(1)上部电极的面板的制作
利用溅射法在上述各例的防牛顿环片材的防牛顿环层(凹凸层)上形成厚度约20nm的ITO的导电性膜，在另一面借助粘接剂贴合硬涂膜(KBFILM N05S：木本公司)，切割为4型的大小(纵87.3mm、横64.0mm的长方形)，分别制作上部电极的面板。
(2)下部电极的面板的制作
作为支承体，利用溅射法在厚度1mm的强化玻璃板的一面形成厚度约20nm的ITO的导电性膜，切割为4型的大小(纵87.3mm、横64.0mm的长方形)，制作下部电极的面板。
(3)间隔物的制作
在上述下部电极的面板的具有导电性膜的面，将作为间隔物用涂布液的电离放射线固化性树脂(Dot Cure TR5903：太阳油墨公司)采用丝网印刷法印刷成点状后，用高压汞灯照射紫外线，使直径50μm、高度8μm的间隔物以1mm的间隔进行排列。
(4)触摸屏的制作
使上述上部电极的面板和下部电极的面板以各面板的导电性膜彼此相对的方式配置，使粘接部分成为显示面的区域外，用厚度30μm、宽3mm的两面粘接带将边缘粘接，制作各例的触摸屏。
3.评价
(1)防牛顿环片材的防牛顿环性
在表面平滑的玻璃板上，以密合的方式载置各例中得到的防牛顿环片材的形成了凹凸层的面，用手指进行按压，目视评价是否产生了牛顿环。评价是将完全没有产生牛顿环的情形记为“◎”，将相当少地产生了牛顿环但对视认性没有任何影响的情况记为“○”，将少量地产生了牛顿环但不至于使视认性下降记的情况为“△”，将产生牛顿环且视认性下降的情况记为“×”。将评价结果示于表2。
(2)触摸屏的防晃眼性
对于各例的触摸屏，使CRT显示器的显示画面以绿100％进行图像显示，使触摸屏的下部电极侧与显示画面密合，目视评价。评价是将无晃眼记为“◎”，将几乎无晃眼记为“○”，将略有晃眼记为“△”，将晃眼能够清楚地确认记为“×”，将晃眼显著记为“××”。将评价结果示于表2。
(3)触摸屏的耐久性
对于各例的触摸屏，通过手写笔以2.5N/mm2的压力反复进行10万次按压。然后，目视确认该触摸屏，确认有无产生牛顿环。评价是将完全没有产生牛顿环的情况记为“◎”、将相当少地产生了牛顿环但对视认性没有任何影响的情况记为“○”、将少量地产生了牛顿环但不至于使视认性下降记的情况为“△”、将产生牛顿环且视认性下降的情况记为“×”、将产生牛顿环且视认性尤其降低的情况记为“××”。将评价结果示于表2。
[表2]
  防牛顿环性   防晃眼性   耐久性
  实施例1   ◎   ◎   ◎
  实施例2   ◎   ◎   ◎
  实施例3   ◎   ○   ◎
  实施例4   ○   ◎   ◎
  实施例5   ◎   △   ◎
  实施例6   △   ◎   ◎
  实施例7   ◎   △   ○
  实施例8   ◎   ◎   ◎
  实施例9   ◎   ○   ◎
  实施例10   △   ◎   ◎
  比较例1   ◎   ××   ◎
  比较例2   ○   ○   ×
  比较例3   △   ◎   ××
  比较例4   ○   ○   ××
由表2的结果可知，实施例1～10的防牛顿环片材具有由以格子状且无间隙地排列的多个结构物形成的凹凸层，结构物基本上由高分子树脂构成，结构物具有峰，连结任意的前述结构物的峰与在该任意的结构物的x轴上及y轴上存在的其他结构物的峰的直线上的前述凹凸层的垂直截面的高度进行变动，该高度的变动具有周期性，因而防牛顿环性优异，使用其的实施例1～10的触摸屏可以制成即使用于CRT彩色显示器也不发生闪光、彩色画面不会看起来晃眼、不使显示器的视认性降低的触摸屏。另外，其耐久性优异。
特别是，实施例1～4及7～9的防牛顿环片材由于前述垂直截面的高度的变动周期在25～1000μm的范围内，因而除了实施例7的防牛顿环片材的防晃眼性外，防牛顿环性以及防晃眼性的平衡特别优异。这些当中，尤其实施例1～2及7～8的防牛顿环片材由于前述变动周期在200～500μm的范围内，因而除了实施例7的防牛顿环片材的防晃眼性外，兼顾防牛顿环性以及防晃眼性格外优异。
另外，实施例10的防牛顿环片材由于在x轴上的截面高度的变动周期在200～500μm的范围内，因而防晃眼性特别优异。其中，y轴上的截面高度的变动周期超过1000μm，因而对于防牛顿环性，与实施例6程度相同。也就是说，与实施例1的防牛顿环片材相比，防牛顿环性及防晃眼性的平衡变差。
将实施例10与实施例6的防牛顿环片材进行对比时，两者均是在y轴上的截面高度的变动周期相同，但实施例10在x轴上的截面高度的变动周期较短。因此，实施例10在x轴上存在的峰数较多，对相对部件的支点较多。因此，实施例6及10均是在耐久性的评价中优异，但相比实施例6，实施例10的耐久性特别优异。
另外，实施例1～6及8～10的防牛顿环片材由于在结构物的基底面和与结构物的棱线的任意点接触的面交叉的位置的交叉角的绝对值为4度以内，因而使用该防牛顿环片材的实施例1～6及8～9的触摸屏的耐久性特别优异。
另一方面，比较例1的防牛顿环片材由于在防牛顿环层中不仅含有高分子树脂还含有微粒，并由微粒形成防牛顿环层表面的凹凸，因而虽然发挥了防牛顿环性，但将该防牛顿环片材用作触摸屏部件时，在防牛顿环层中存在的微粒成为亮点，产生闪光，非常缺乏防晃眼性。
另外，比较例2～4的防牛顿环片材由构成凹凸层的结构物的垂直截面为四边形或三角形的、峰高度不沿峰棱线的流动方向变动的四棱柱形状或三棱柱形状形成。另外，并不无间隙地形成有该结构物，而是结构物以规定的间隔形成，因而使用该防牛顿环片材的比较例2～4的触摸屏由于反复使用而产生牛顿环，缺乏耐久性。

Claims (7)

1.一种防牛顿环片材，其特征在于，其是具有凹凸层的防牛顿环片材，
所述凹凸层基本上由高分子树脂构成，并以格子状排列多个具有峰的结构物而构成，
在俯视所述片材的情况下，将沿各结构物的一方的排列方向延伸的轴设为x轴、将沿与该x轴垂直的方向延伸的轴设为y轴，并且将构成所述凹凸层的全部结构物中的、任意一个结构物设为基准结构物，将以该基准结构物作为起点在所述x轴及所述y轴这两轴上相邻的结构物设为其他结构物，
此时，所述凹凸层按照垂直截面的高度沿着连结所述基准结构物的峰与所述其他结构物的峰的直线方向进行周期性变动的方式而构成。
2.根据权利要求1所述的防牛顿环片材，其特征在于，
所述高度的变动周期为25μm～1000μm。
3.根据权利要求1或2所述的防牛顿环片材，其特征在于，
在所述结构物的基底面和与所述结构物的棱线的任意点接触的面交叉的位置所成的交叉角的绝对值为4度以内。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的防牛顿环片材，其特征在于，
所述结构物不含微粒而仅由高分子树脂构成。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的防牛顿环片材，其特征在于，
在与形成了所述凹凸层的面相反的面具有硬涂层。
6.一种防牛顿环片材的制造方法，其为制造权利要求5所述的防牛顿环片材的方法，其特征在于，
作为构成所述凹凸层及硬涂层这两层的树脂，使用电离放射线固化型树脂，
在使一方的层半固化的状态下形成另一方的层，并使两者一并全部固化。
7.一种触摸屏，其特征在于，其是按照具有导电性膜的一对面板的所述导电性膜彼此相对的方式隔着间隔物配置而成的电阻膜方式的触摸屏，
所述导电性膜的任意一方或两方是在权利要求1～5中任一项所述的防牛顿环片材的形成了凹凸层的面上形成的。
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