CN102922805A - 硬涂层膜及触摸面板 - Google Patents

硬涂层膜及触摸面板 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种可在玻璃基板等破损的情况下有效防止其碎片等飞溅的硬涂层膜及使用该硬涂层膜的触摸面板。本发明的硬涂层膜具有透明的基体材料层、层叠在该基体材料层的一面的硬涂层、以及层叠在该基体材料层的另一面的粘接层，面内延迟值（Ro）为100nm以下，并且厚度方向延迟值（Rth）为200nm以下。该硬涂层膜中，上述基体材料层以聚碳酸酯系树脂、环烯烃共聚物或丙烯酸系树脂为主要成分为宜。该硬涂层膜以上述基体材料层的平均厚度为10μm以上、500μm以下为宜。该硬涂层膜以雾度为2%以下为宜。

Description

硬涂层膜及触摸面板
技术领域
本发明涉及一种适用于液晶显示装置使用的硬涂层膜及触摸面板。
背景技术
液晶显示模块（LCD）利用其薄、轻、耗电低等特点多用作平板显示器，其作为手机、掌上电脑（PDA）、个人电脑、电视等信息显示装置的应用正在逐年扩大。近年来，作为液晶显示模块要求的特性，根据用途有各种各样的要求，可列举亮度（高亮度化）、易于观看（宽视角化）、节能化、薄轻化、大屏幕化等。
作为上述的液晶显示模块，也有提高观看的人的易操作性、快速性等安装触摸面板的产品。因此，安装上述触摸面板的液晶显示模块一般具有从表面侧到背面侧顺序叠放触摸面板、液晶显示元件、各种光学板及背光源的构造。
作为上述触摸面板，具有电容式、电阻膜式、电磁感应式等。作为上述电容式，是具有在相互交叉的方向上延伸的电极，监测手指等接触时电极间的电容变化而检测出输入位置的产品（参照特开2011-76386号公报），或在透光性导电膜的两端施加相位相同、电位相同的交流电，检测手指接触或接近形成电容时流动的微弱电流而检测出输入位置的产品等。
然而，采用的触摸面板在观看的人强力按压玻璃基板时或触摸面板掉落时，有该玻璃基板等破损使上述碎片飞溅的可能性。因此，上述触摸面板具有以下问题，在玻璃基板等飞溅时，有上述碎片划伤观看的人的手指等使观看的人受伤的危险，此外上述碎片也可能成为损坏触摸面板背面侧叠放的液晶显示元件的原因。上述问题在电阻膜式、电磁感应式等其他形式的触摸面板中同样存在。
专利文献
专利文献1：特开2011-76386号公报
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种可在玻璃基板等破损的情况下，有效地防止其碎片等飞溅的硬涂层膜及使用该硬涂层膜的触摸面板。
为解决上述课题，本发明提供的硬涂层膜具有透明的基体材料层、层叠在该基体材料层的一面的硬涂层、以及层叠在该基体材料层的另一面的粘接层，面内延迟值（Ro）为100nm以下，并且厚度方向延迟值（Rth）为200nm以下。
由于硬涂层膜具备基体材料层、硬涂层和粘接层，通过该粘接层例如将该硬涂层膜贴附于触摸面板的玻璃基板，即使在该玻璃基板等破损的情况下，也可以有效地防止上述碎片飞溅。此外，由于硬涂层膜在基体材料层的一面层叠有硬涂层，可提高防止触摸面板在制造或搬运时等损坏的功能，同时还可提高易使用性。由于该硬涂层膜的面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth）在规定的范围内，因此可防止阻碍其他光学元件的光学功能。该硬涂层膜也可用于三维显示装置。在该硬涂层膜用于立体影像显示装置的情况下，可抑制戴偏光太阳镜观看时的彩虹图案。
对于该硬涂层膜，上述基体材料层以聚碳酸酯系树脂、环烯烃共聚物或丙烯酸系树脂为主要成分为宜。由此，可容易地减小面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth）。此外，对于该硬涂层膜，上述基体材料层以聚碳酸酯系树脂为主要成分可提高耐冲击性能。对于该硬涂层膜，上述基体材料层以环烯烃共聚物为主要成分可抑制阳光直射或显示发热等外力引起的相位差的变化，可进行光学均一性优秀的、精细的影像显示。
该硬涂层膜以上述基体材料层的平均厚度为10μm以上、500μm以下为宜。由于将基体材料层的平均厚度控制在上述范围，因此，该硬涂层膜可抑制液晶显示装置亮度低，同时提高膜的强度、防止弯曲性能等特性，并且这样做可有效地防止触摸面板的玻璃基板破损时等发生碎片飞溅的功能。
该硬涂层膜以雾度2%以下为宜。如此，由于雾度在上述范围内，可抑制影像的可视性（視認性）降低、保持所显示影像的清晰度（鮮明度）。
该硬涂层膜以可见光透射率为87%以上为宜。由此，由于可见光透射率在上述范围内，可使可见光充分透过，提高可视性。
通过上述粘接层将硬涂层膜贴附在触摸面板的玻璃基板的表面和/或背面为宜。由此，可有效地提高防止玻璃基板破损时产生的碎片飞溅的功能。
为解决上述课题而获得的另一项发明是一种触摸面板，所述触摸面板具备玻璃基板、以及在所述玻璃基板的表面和/或背面通过粘接层贴附的所述硬涂层膜。
由于硬涂层膜具备基体材料层、硬涂层和粘接层，通过该粘接层例如将所述硬涂层膜贴附于玻璃基板的背面，即使在该玻璃基板等破损的情况下，也可有效地防止上述碎片飞溅。此外，由于硬涂层膜的基体材料层的一面层叠有硬涂层，可提高防止触摸面板在制造或搬运时等损坏的功能，同时还可提高易使用性。由于硬涂层膜的面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth）在规定的范围内，上述触摸面板可防止阻碍其他光学元件的光学功能。
此外，本发明中，“面内延迟值（Ro）”为Ro=（Ny-Nx）×d所求出的值，“厚度方向延迟值（Rth）”为Rth=（（Ny+Nx）/2-Nz）×d所求出的值。这里，Nx为膜的快轴（進相軸）（与面方向平行的轴）的折射率，Ny为膜的慢轴（遅相軸）（与面方向平行且与快轴垂直的轴）的折射率，Nz为厚度方向（与面方向垂直的方向）的膜折射率，d为膜的厚度。
此外，“雾度”为依据JIS K7136的值，“可见光透射率”为JIS K7361-1的值。
如上述说明，即使在玻璃基板等破损的情况下，本发明的硬涂层膜及使用该硬涂层膜的触摸面板也可有效防止其碎片等飞溅。
附图说明
图1表示本发明的一种实施方式中涉及的硬涂层膜的示意性横截面图。
图2表示本发明的一种实施方式中涉及的触摸面板的示意性横截面图。
附图标记说明：
1硬涂层膜
2基体材料层
3硬涂层
4粘接层
11触摸面板
12玻璃基板
13电极层
14玻璃基板
具体实施方式
下面，参照适宜的附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1的硬涂层膜1具有基体材料层2、硬涂层3和粘接层4。在安装触摸面板的液晶显示装置中，将粘接层4贴附在触摸面板的玻璃基板的表面和/或背面而将硬涂层膜1层叠于该玻璃基板。
基体材料层2由于使光线透过为必要条件，因此，使其形成为透明、特别是无色透明。对构成基体材料层2的主要成分没有特别的限制，典型的为从聚碳酸酯系树脂、环烯烃系树脂、丙烯酸系树脂、聚丙烯系树脂及聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂组成的组中选择的物质。上述合成树脂具有优秀的光学透明性，可使光线良好地透过。其中，作为构成基体材料层2的主要成分，优选聚碳酸酯系树脂、环烯烃共聚物或丙烯酸系树脂。作为构成基体材料层2的主要成分，通过使用聚碳酸酯系树脂、环烯烃共聚物或丙烯酸系树脂，可容易地减小所述硬涂层膜1的面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth）。此外，聚碳酸酯系树脂具有优秀的耐冲击性能。其结果是，该硬涂层膜1中，以聚碳酸酯系树脂为主要成分可提高耐冲击性能，因而进一步提高防止玻璃基板等碎片飞溅的性能。环烯烃共聚物的光弹性系数小。其结果是，该硬涂层膜1中，以环烯烃共聚物为主要成分，可在减小延迟值的同时，抑制阳光直射或显示发热等外力引起的相位差的变化，可进行光学均一性优秀的、精细的影像显示。
在不损害透明性及所期望的强度的条件下，基体材料层2可含有其他任意成分，优选含有由上述合成树脂组成的主要成分占90质量%以上，进一步优选含有由上述合成树脂组成的主要成分占98质量%以上。这里，作为任意成分的例子，可列举紫外线吸收剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差减小剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂等。
作为形成基体材料层2的聚碳酸酯系树脂，没有特别限定，可仅为直链聚碳酸酯系树脂或支链聚碳酸酯系树脂，也可为直链聚碳酸酯系树脂与支链聚碳酸酯系树脂制成的聚碳酸酯系树脂。
作为直链聚碳酸酯系树脂，通过公知的光气法或熔融法制造的直链芳香族聚碳酸酯系树脂由碳酸酯成分和双酚成分制成。作为导入碳酸酯成分的前体物质，可列举例如，光气、碳酸二苯酯等。此外，作为双酚，可列举例如2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、2,2-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-二(4-羟基苯基)环己烷、1,1-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-二(4-羟基苯基)癸烷、1,1-二(4-羟基苯基)丙烷、1,1-二(4-羟基苯基)环癸烷、1,1-二(3,5-二甲基-4-羟基苯基)环癸烷、4,4'-二羟基二苯醚、4,4'-硫代二苯酚、4,4'-二羟基-3,3-二氯二苯醚等。上述物质可单独使用或2种以上组合使用。上述的直链聚碳酸酯系树脂通过例如美国专利第3989672号记载的方法等制造，优选其折射率为1.57以上、1.59以下。
作为支链聚碳酸酯系树脂，是使用支化剂制造的聚碳酸酯系树脂，作为支化剂，可列举例如间苯三酚、偏苯三酸、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羟基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羟基苯基)丙烷、1,1,1-三(4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羟基苯基)丙烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-氯-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-氯-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-溴-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-溴-4-羟基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羟基苯基)乙烷、4,4'-二羟基-2,5-二羟基二苯醚等。
上述支链聚碳酸酯系树脂为可列举例如特开平03-182524号公报中列举的方法进行制造：将含有由芳香族双酚类、上述支化剂和光气衍生的聚碳酸酯低聚物、芳香族双酚类以及封端剂的反应混合液涡流搅拌进行反应，当反应混合液的粘度上升时，加入碱性水溶液与反应混合液形成层流进行反应而制造。本发明的树脂组合物的支链聚碳酸酯系树脂含有聚碳酸酯系树脂为5重量%以上、80重量%以下的范围，优选10重量%以上、60重量%以下的范围。这是因为支链聚碳酸酯系树脂不到10重量%，会造成拉伸粘度低，以挤出成型的成型困难；超过80重量%，会造成树脂的剪切粘度变高、成形加工性低。
形成基体材料层2的环烯烃共聚物为环烯烃与乙烯等烯烃的共聚物的非结晶性环烯烃系树脂。作为环烯烃，存在多环的环烯烃和单环的环烯烃。作为多环的环烯烃可列举降冰片烯、甲基降冰片烯、二甲基降冰片烯、乙基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、丁基降冰片烯、双环戊二烯、二氢双环戊二烯、甲基双环戊二烯、二甲基双环戊二烯、四环十二碳烯、甲基四环十二碳烯、二甲基环十四烯、环戊二烯三聚体、环戊二烯四聚体等。此外，作为单环的环烯烃，可列举环丁烯、环戊烯、环辛烯、环辛二烯、环辛三烯、环十二碳三烯等。
作为环烯烃共聚物的光弹性系数，没有特别限制，例如10×10-12/Pa以下，优选为9×10-12/Pa以下，特别优选为8×10-12/Pa以下。若环烯烃共聚物的光弹性系数超过上述范围，会使在高温高湿情况下的相位差变化增大，有降低可视性的可能性。另一方面，若环烯烃共聚物的光弹性系数在上述范围内，可降低在高温高湿情况下的相位差变化，从而抑制画面的可视性降低，可进行精细的图像显示。
此外，“光弹性系数”为表示由外力引起的折射率变化的系数，为CR[/Pa]＝Δn/σR求出的值。此处，σR为拉伸应力[Pa]、Δn为施加应力时的折射率、Δn由下式定义。
Δn=n1-n2
（式中，n1为与拉伸应力平行方向的折射率，n2为与拉伸应力垂直方向的折射率。）
形成基体材料层2的丙烯酸系树脂为具有丙烯酸或甲基丙烯酸来源的骨架的树脂。作为丙烯酸系树脂的例子，没有特别限制，可列举聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、具有脂环族烃基的聚合物（例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片烯酯共聚物）等。上述的丙烯酸系树脂中，优选聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯C1-6烷基酯，进一步优选甲基丙烯酸甲酯系树脂。
形成基体材料层2的聚丙烯系树脂为具有丙烯来源的骨架的树脂。作为聚丙烯系树脂的例子，没有特别限制，可列举丙烯的均聚物，此外，可列举从乙烯和碳原子数4-12的α-烯烃所组成的组中选择的1种以上的单体与丙烯的共聚物等。
形成基体材料层2的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂为对苯二甲酸与乙二醇反应得到的聚合物。聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂也可含有其他的共聚单体，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯的重复单元为80mol%以上。聚对苯二甲酸乙二醇酯可以是例如将对苯二甲酸二甲酯和乙二醇投入反应器中，缓慢升高内部温度进行酯交换反应后，将反应产物转移至聚合反应器，高温真空条件下进行聚合反应产生的。
基体材料层2的厚度（平均厚度）没有特别限制，例如优选为10μm以上、500μm以下，进一步优选为20μm以上、300μm以下，特别优选为25μm以上、125μm以下。若基体材料层2的厚度未达到上述范围，会使膜的强度、防止弯曲性能等特性降低，有可能降低在触摸面板的玻璃基板破损时等防止产生的碎片飞溅的功能。此外，若基体材料层2的厚度超过上述范围，有可能使液晶显示装置的亮度降低，此外，也与薄化液晶显示装置的要求不符。另一方面，该硬涂层膜1中，由于基体材料层的平均厚度在上述范围内，可抑制液晶显示装置的亮度降低，同时提高膜的强度、防止弯曲性能等特性，并且在触摸面板的玻璃基板破损时等，可发挥有效地防止产生的碎片飞溅的功能。
作为基体材料层2，通常可使用算术平均表面粗糙度（Ra）为0.02以上、0.06以下的物质。此外，对于基体材料层2，根据需要可进行无光处理。上述的实施无光处理后的基体材料层2的算术平均表面粗糙度（Ra）优选为0.07以上、2以下，进一步优选为0.1以上、1以下。通过将基体材料层2的表面粗糙度控制在上述范围内，防止在制造原膜后的处理中的损坏，提高处理性。此外，一般情况下，在对制造出的原膜进行卷曲时，有必要在膜的宽度方向的两端进行压纹加工（滚花加工处理）防止成块。在对膜进行滚花加工处理时，由于膜两端的处理区域无法使用，必须将该部分剪裁废弃。此外，在膜的卷曲作业中，也有为了防止损坏通过保护膜进行遮蔽的情况。但是，由于基体材料层2的算术平均表面粗糙度在上述所规定的范围内，不进行滚花加工处理也可防止成块，简化了制造步骤，膜宽度方向的两端部分也能使用，同时不发生膜故障，可进行跨越长尺寸的卷曲。此外，由于基体材料层2具有适度的表面粗糙度，可有效地抑制卷曲时的损坏，因此不需要上述的遮蔽。
基体材料层2制造方法没有特别限制，例如，合成树脂的片状原料及增塑剂等添加剂经目前公知的混合方法进行混合，由预先制备好的热塑性树脂组合物可制造基体材料层2。例如，该热塑性树脂组合物通过如下方法获得：使用万能混合机等混合机预混合后，通过挤出混揉所得混合物，得到该热塑性树脂组合物。该情况下，用于挤出混揉的混炼机，没有特别限制，例如，可使用单轴挤出机、双轴挤出机等挤出机或加压捏和机等目前公知的混炼机。
作为基体材料层2的成型方法，可列举例如，溶液浇铸法（溶液流延法）、熔融挤出法、压延法、压缩成型法等公知的方法。上述方法中，优选溶液浇铸法（溶液流延法）、熔融挤出法。此时，也可使用预先挤出混揉的热塑性树脂组合物，合成树脂、增塑剂等其他添加剂分别溶于溶剂再制成均一的混合液后，供给溶液浇铸法（溶液流延法）、熔融挤出法的膜成型步骤。此外，为了将基体材料层2的延迟值和硬涂层膜1的延迟值抑制在一定范围，例如，可将熔融树脂通过在宽度方向上保持均一温度的冷却辊以及以环状带夹成圆弧形进行冷却。
作为用于溶液浇铸法（溶液流延法）的溶剂，可列举氯仿、二氯甲烷等含氯溶剂；甲苯、二甲苯、苯及它们的混合溶剂等芳香族溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇等醇类溶剂；甲基纤溶剂、乙基纤溶剂、丙基纤溶剂、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二噁烷、环己酮、四氢呋喃、丙酮、甲基乙基酮（MEK）、乙酸乙酯、乙醚等。上述溶剂可仅使用1种，也可2种以上合用。作为进行溶液浇铸法（溶液流延法）的装置，可列举例如滚筒式浇铸机、带式浇铸机、旋转涂布机等。
作为熔融挤出法，可列举T型压铸法、充气吹胀法等。熔融挤出时，膜的成型温度优选为150℃以上、350℃以下，进一步优选为200℃以上、300℃以下。通过T型压铸法使膜成型的情况下，在公知的单轴挤出机或双轴挤出机的前端安装T型模具，将挤出为膜状的膜卷曲，可得到卷筒状的膜。此时，将卷曲辊的温度适宜调整，通过施加向挤出方向的拉伸，可作为单轴拉伸步骤。此外，通过施加与挤出方向垂直方向的膜拉伸步骤，可施加双轴依次拉伸、双轴同时拉伸等步骤。
作为增塑剂，没有特别限制，为了在基体材料层2不发生模糊、或为了不从基体材料层2渗出或挥发，优选具有可与合成树脂通过氢化等相互作用的官能团的物质。作为上述增塑剂的例子，没有特别限制，可列举磷酸酯系增塑剂、邻苯二甲酸酯系增塑剂、偏苯三酸酯系增塑剂、均苯四甲酸系增塑剂、多元醇系增塑剂、羟基乙酸酯系增塑剂、柠檬酸酯系增塑剂、脂肪酸酯系增塑剂、羧酸酯系增塑剂、聚酯系增塑剂等。
硬涂层3层叠于基体材料层2的一面，可提高该硬涂层膜1的硬度。作为形成硬涂层3的材料，没有特别限制。硬涂层3可仅由树脂形成，其中也可含有二氧化硅微粒、聚合引发剂等。
作为形成硬涂层3的树脂，可列举例如热固性树脂或活性能量射线固化树脂等。
硬涂层3例如可以是按照如下形成：将含有活性能量射线固化树脂的可聚合单体或可聚合低聚物的涂布组合物涂布于基体材料层2的一个表面，可聚合单体或可聚合低聚物通过交联反应和/或聚合反应形成硬涂层3。
作为活性能量射线固化型可聚合单体或可聚合低聚物的官能团，优选紫外线、电子束或放射线可聚合的基团，特别优选紫外线可聚合官能团。作为紫外线可聚合官能团，可列举(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等乙烯基型不饱和可聚合官能团等。
作为上述涂布组合物，没有特别限制，优选以丙烯酸单体或聚氨酯丙烯酸酯低聚物为主要成分的组合物。因为硬涂层3由以上述单体或低聚物为主要成分的组合物形成，所以可提高硬度。其中，硬涂层3特别优选由同时含有聚氨酯丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的组合物形成的产品。
作为形成硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的总计含量，优选为45质量%以上、99质量%以下，进一步优选50质量%以上、95质量%以下，特别优选60质量%以上、90质量%以下。形成上述硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的总计含量若超过上述上限，可能引起光聚合的开始变得缓慢，使生产性降低。此外，形成上述硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的总计含量若未达到上述下限，可能使弹性、抗磨损性、耐擦伤性能降低。另一方面，形成上述硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的总计含量在上述范围内，可提高生产性，同时保持适宜的弹性、抗磨损性、耐擦伤性能等。
作为上述聚氨酯丙烯酸酯，没有特别限制，单体或低聚物的任意一种皆可。此外，作为聚氨酯丙烯酸酯的官能团数，没有特别限制，单官能团或多官能团皆可，优选2个官能团以上、6个官能团以下，进一步优选2个官能团以上、3个官能团以下。硬涂层3中聚氨酯丙烯酸酯的官能团数在上述范围内，可适宜地保持硬度和伸长率的平衡。聚氨酯丙烯酸酯可单独使用，也可2种以上组合使用。
作为聚氨酯丙烯酸酯的伸长率，优选为20%以上、80%以下，进一步优选为25%以上、75%以下。聚氨酯丙烯酸酯的伸长率若超过上述上限，可能降低硬涂层3的耐久性。此外，聚氨酯丙烯酸酯的伸长率若未达到上述下限，可能在成型时发生破裂。另一方面，聚氨酯丙烯酸酯的伸长率若在上述范围内，可在提高耐久性的同时，防止成型时破裂的发生。
此外，此处所说的“伸长率”为依据JIS K5600测定的值。
作为由聚氨酯丙烯酸酯形成的树脂的玻璃化转变温度，没有特别限制，优选为40℃以上、100℃以下，进一步优选为40℃以上、80℃以下。由聚氨酯丙烯酸酯形成的树脂的玻璃化转变温度在上述范围内，可提高常温下硬涂层3的硬度和耐久性。
作为形成硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯的含量，没有特别限制，优选为10质量%以上、90质量%以下，进一步优选为15质量%以上、85质量%以下，特别优选为20质量%以上、80质量%以下。形成硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯的含量若超过上述上限，可能降低耐磨损性和涂膜硬度。此外，形成硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯的含量若未达到上述下限，可能降低弹性，易发生破裂。另一方面，形成硬涂层3的聚氨酯丙烯酸酯的含量若在上述范围内，可适宜地保持耐磨损性和涂膜硬度，同时保持适度的弹性，抑制破裂的发生。
作为上述(甲基)丙烯酸酯，没有特别限制，可为单体或低聚物的任意一种。作为(甲基)丙烯酸酯的官能团数，没有特别限制，单官能团或多官能团皆可。此外，硬涂层3通过使用3个官能团以上的(甲基)丙烯酸酯可提高耐久性。此外，(甲基)丙烯酸酯为含有极性基团的分子结构或低极性的分子结构皆可。(甲基)丙烯酸酯可单独使用，也可2种以上组合使用。
作为(甲基)丙烯酸酯的极性基团，可列举羟基、羧基、氨基、酰胺基等。
作为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可列举(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-2-羟丙基邻苯二甲酸酯、单(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯等。
作为含有羧基的(甲基)丙烯酸酯，可列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等乙烯基型不饱和羧酸之外，还有2-(甲基)丙烯酰氧乙基琥珀酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧乙基六氢邻苯二甲酸等。
作为含有氨基的(甲基)丙烯酸酯，可列举例如(甲基)丙烯酸单甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基丙酯等(甲基)丙烯酸单烷基氨基酯等。
作为含有酰胺基的(甲基)丙烯酸酯，可列举例如(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺类等。
此外，作为低极性的分子结构的(甲基)丙烯酸酯，可列举例如(甲基)丙烯酸脂环酯或(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为(甲基)丙烯酸脂环酯，可列举例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、(甲基)丙烯酸双环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯等。
作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯，可列举例如(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸丁酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯。
作为形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量，没有特别限制，优选为5质量%以上、85质量%以下，进一步优选为10质量%、以上80质量%以下，特别优选为15质量%以上、75质量%以下。形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量若超过上述上限，则在成型时发生破裂的可能性增加。此外，形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量若未达到上述下限，可能使耐磨损性和涂膜硬度降低。另一方面，形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量若在上述范围内，可适宜地保持耐磨损性和涂膜硬度，同时保持适度的弹性，抑制破裂的发生。
作为上述聚合引发剂，可列举例如二苯甲酮、二苯基乙二酮、米氏酮（ミヒラ一ズヶトン）、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁基醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、安息香双甲醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、1-[4-(2-羟乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、双(2,4-环戊二烯基)-双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛（IV）、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物等。此外，上述化合物可单独使用，也可多种混合使用。
作为硬涂层3的铅笔硬度，没有特别限制，例如优选为H以上，进一步优选为2H以上，特别优选为3H以上。该硬涂层膜1中，硬涂层3的铅笔硬度若未达到上述下限，可能使硬度变差。与此相对，该硬涂层膜1中，硬涂层3的铅笔硬度若在上述范围内，可保持硬涂层3具有较好的硬度。因此，该硬涂层膜1中，可提高硬涂层3的防损坏性，进一步提高该硬涂层膜1的易使用性。此外，“铅笔硬度”为基于JIS K5400规定的试验方法8.4中记载的铅笔划痕值的值。
硬涂层3的厚度（平均厚度）没有特别限制，可为例如0.5μm以上、50μm以下。
硬涂层3的制造方法没有特别限制，可通过在基体材料层2的一面涂布活性能量射线固化树脂，使其干燥，然后照射活性能量射线进行制造。作为活性能量射线固化树脂的涂布方法，只要是能在基体材料层2的一面均匀地涂布活性能量射线固化树脂的方法，就没有特别限制，可列举例如旋转涂布法、喷涂法、斜板式涂布、浸渍涂布法、棒涂布法、辊涂法、丝网印刷法等各种方法。此外，制造硬涂层3时，根据需要，作为预处理，可在氩气或氮气等非活性气体环境下进行等离子体处理等表面改性处理。此外，可在基体材料层2的一面层叠底涂层，通过该底涂层再层叠硬涂层3。
基体材料层2另一表面被层叠。粘接层4可使用丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂等公知的粘性树脂形成。此外，将粘接层4加入公知的粘性树脂中，也可通过高压法混合如下物质形成：低密度聚乙烯等热塑性树脂；合成橡胶、天然橡胶等弹性体；萜烯树脂、石油树脂等粘接助剂等。
作为形成粘接层4的粘接性树脂，可适宜使用具有如下构成单位的丙烯酸系共聚物：含有以烷基的碳原子数为8以上、20以下的丙烯酸烷基酯单体来源的构成单位；从(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸基酯选出的至少一种的脂环式单体来源的构成单位；以及含有官能团单体来源的构成单位。作为上述丙烯酸烷基酯单体，从粘接力和抑制从粘接对象起泡的观点出发，优选丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十八烷酯，特别优选丙烯酸2-乙基己酯。在粘接力弱的情况下，从粘接对象产生的微量气体成分成为滞留在界面上的气泡，有降低粘接性和使外观变差的可能。作为上述烷基丙烯酸酯单体来源的构成单位的含量，从维持其他的构成单位的含量以及保持规定的粘接力的观点出发，相对于构成丙烯酸系共聚物的全部构成单位，优选为29.9质量%以上、55质量%以下，进一步优选为35质量%以上、50质量%以下。此外，作为上述脂环式单体，从粘接力和抑制从粘接对象起泡的观点出发，可使用丙烯酸环己酯为宜。作为上述脂环式单体来源的构成单位的含量，相对于构成丙烯酸系共聚物的全部构成单位，优选为50质量%以上、70质量%以下，进一步优选为55质量%以上、65质量%以下。脂环式单体来源的构成单位的含量若超过上述上限，可能会因粘性不足造成粘接力降低。另一方面，脂环式单体来源的构成单位的含量若未达到上述下限，可能不能有效地防止从粘接对象起泡。作为上述含有官能团的单体，可列举(甲基)丙烯酸2-羟乙基酯或各种(甲基)丙烯酸羟丙酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯，或具有羧基的不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、延胡索酸、衣康酸、马来酸等。其中，从粘接力和抑制从粘接对象起泡的观点出发，优选丙烯酸2-羟乙酯。作为上述含有官能团单体来源的构成单位的含量，优选为0.1质量%以上、10质量%以下，进一步优选为0.5质量%以上、5质量%以下。含有官能团单体来源的构成单位的含量若超过上述上限，可能使粘接层4的极性增大，降低对低极性表面的粘接力。另一方面，含有官能团单体来源的构成单位的含量若未达到上述下限，可能会降低粘接层4的凝聚力，使其对于剪切方向的应力难以维持形状。
作为丙烯酸系共聚物的制造方法，可列举公知的自由基聚合法等。例如，通过将上述单体溶解在如甲苯或二甲苯这样的烃类或如乙酸乙酯这样的酯类的有机溶剂中，添加偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰等聚合引发剂，在50-90℃左右下进行3-20小时左右的聚合，可得到丙烯酸系共聚物的有机溶液。
作为丙烯酸系共聚物的重均分子量，例如为20万以上，优选为40万以上、200万以下，进一步优选为50万以上、150万以下。丙烯酸系共聚物的重均分子量若超过上述上限，可能在聚合物合成时聚合较困难。另一方面，丙烯酸酯共聚物的重均分子量若未达到上述下限，可能增加气泡的产生。此外，重均分子量是通过凝胶渗透色谱法测定的标准聚苯乙烯换算的值。
作为丙烯酸系共聚物的玻璃化转变温度，作为粘合剂，为得到充分的粘接力通常在-10℃以下，优选为-70℃以上、-20℃以下。
可通过将粘合剂溶液涂布于基体材料层2的另一面，使其干燥，由此将粘接层4层叠于基体材料层2。此外，可将粘合剂溶液预先涂布于分离器的单面，使其干燥之后，通过与基体材料层2贴合而将粘接层4层叠于基体材料层2。
粘接层4的厚度（平均厚度）没有特别限制，例如可为10μm以上、40μm以下。
该硬涂层膜1的面内延迟值（Ro）为100nm以下，进一步优选为50nm以下，更优选15nm以下，特别优选为5nm以下。此外，硬涂层膜1的厚度方向延迟值（Rth）为200nm以下，进一步优选100nm以下，更优选30nm以下，特别优选为10nm以下。通过如上述减小面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth），该硬涂层膜1可抑制透过光束的变换作用，防止阻碍其他光学元件的光学功能。
作为该硬涂层膜1的雾度，没有特别限制，优选为2%以下，进一步优选为1%以下，更优选为0.5%以下。若该硬涂层膜1的雾度超过上述范围，可能降低影像的可视性，降低显示影像的清晰度。另一方面，若该硬涂层膜1的雾度在上述范围内，可抑制影像的可视性的降低，保持显示影像的清晰度。
作为该硬涂层膜1的可见光透射率，没有特别限制，优选为87%以上，进一步优选为90%以上。该硬涂层膜1的可见光透射率若未达到上述范围，可能不能充分地使可见光透过，会使可视性降低。另一方面，该硬涂层膜1的可见光透射率若在上述范围内，可使可见光充分透过，提高可视性。
通过将粘接层4贴合在触摸面板的玻璃基板的表面和/或背面而将硬涂层膜1层叠于该玻璃基板的背面，可提高在触摸面板破损时有效地防止碎片等飞溅的功能。
由于硬涂层膜1具备基体材料层2、硬涂层3和粘接层4，通过粘接层4例如将该硬涂层膜1贴附于触摸面板的玻璃基板等，即使在该玻璃基板等破损的情况下，也能有效地防止上述碎片飞溅。此外，由于该硬涂层膜1在基体材料层2的一面层叠有硬涂层3，所以在触摸面板等在制造时或搬运时等，可提高防止损坏的功能，同时还可提高易使用性。由于面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth）在规定的范围内，因此该硬涂层膜1可防止其阻碍其他光学元件的光学功能。该硬涂层膜1也可用于三维显示装置。该硬涂层膜1用于立体显示装置的情况下，可抑制戴偏光太阳镜观看时的彩虹图案。
图2的触摸面板11具有玻璃基板12、14，电极层13和硬涂层膜1。玻璃基板12在表面侧的大致中部区域进行指尖输入时会形成输入区域。玻璃基板12的背面层叠有通过粘接层4贴附的硬涂层膜1。电极层13为透明的导电膜，相互交叉的方向上有第一电极和第二电极延伸。电极层13层叠在玻璃基板14的表面。玻璃基板14的背面层叠有通过粘接层4贴附的硬涂层膜1。触摸面板11在玻璃基板12的输入区域在手指等接触前后会引起电容的变化。触摸面板11是检测上述第一电极和第二电极的电容变化进而确定触摸位置的结构。
由于硬涂层膜1具备基体材料层2、硬涂层3和粘接层4，通过粘接层4将上述触摸面板11贴附于玻璃基板12、14的背面，即使在玻璃基板12、14等破损的情况下，也可以有效地防止上述碎片飞溅。此外，由于硬涂层膜1的基体材料层2的一面层叠有硬涂层3，可使防止触摸面板11在制造时或搬运时等损坏的功能提高，同时还可提高易使用性。由于硬涂层膜1的面内延迟值（Ro）和厚度方向延迟值（Rth）在规定的范围内，上述触摸面板11可防止阻碍其他光学元件的光学功能。
此外，本发明的硬涂层膜和触摸面板除上述形态之外，进行各种改变、改进的形态也能够实施。例如，该硬涂层膜也可由硬涂层为2层以上的层数形成。此外，该硬涂层膜在硬涂层的上面还可以层叠有其他层（例如，UV吸收层、抗静电层、抗反射层等）。该硬涂层膜中，基体材料层和硬涂层、或基体材料层和粘接层可通过其他的涂层进行层叠。通过在触摸面板的玻璃基板的背面之外贴附各种光学元件，该硬涂层膜可使防止上述元件飞溅的功能提高。该硬涂层膜可贴附于触摸面板的玻璃基板的表面、或贴附于触摸面板的玻璃基板的表面和背面。特别是，该硬涂层膜通过贴附于玻璃基板的背面（所述玻璃基板贴附于触摸面板的电极层的背面），可有效提高防止触摸面板在制造或搬运时等损坏的功能，可适宜地提高触摸面板的易使用性。该硬涂层膜可用于电容式、电阻式、电磁感应式等各种触摸面板。除触摸面板之外，该硬涂层膜还可用于立体影像显示装置等各种液晶显示模块。
如上所述，本发明的硬涂层膜可适用于即使在玻璃基板等破损的情况下也可有效防止其碎片等飞溅的触摸面板。

Claims (9)

1.一种硬涂层膜，其特征在于，所述硬涂层膜具有透明的基体材料层、层叠在所述基体材料层的一面的硬涂层、以及层叠在所述基体材料层的另一面的粘接层，面内延迟值（Ro）为100nm以下，并且厚度方向延迟值（Rth）为200nm以下。
2.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，上述基体材料层以聚碳酸酯系树脂为主要成分。
3.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，上述基体材料层以环烯烃共聚物为主要成分。
4.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，上述基体材料层以丙烯酸系树脂为主要成分。
5.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，上述基体材料层的平均厚度为10μm以上、500μm以下。
6.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，雾度为2%以下。
7.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，可见光透射率为87%以上。
8.如权利要求1所述的硬涂层膜，其中，所述硬涂层膜通过上述粘接层贴附在触摸面板的玻璃基板的表面和/或背面。
9.一种触摸面板，其特征在于，所述触摸面板具备：
玻璃基板；以及
如权利要求1-7中任意一项所述的硬涂层膜，所述硬涂层膜通过粘接层贴附于所述玻璃基板的表面和/或背面。
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