CN105026508B - 粘着片、触摸屏用层叠体及静电电容式触摸屏 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种可在自低温至高温为止的广泛温度环境下抑制静电电容式触摸屏的误动作产生的粘着片、包含该粘着片的触摸屏用层叠体、静电电容式触摸屏。本发明的粘着片的根据温度依存性评价试验而求出的相对介电常数的温度依存度为30%以下,根据粘着性评价试验而求出的180度剥离强度为0.20N/mm以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种粘着片,尤其涉及一种相对介电常数的温度依存度为预定值以下且剥离强度为预定值以上的粘着片。
另外,本发明也涉及一种包含该粘着片的触摸屏用层叠体以及静电电容式触摸屏。
背景技术
近年来,触摸屏在移动电话或可携式游戏机等中的搭载率上升,例如,可进行多点检测的静电电容方式的触摸屏(以后,也简称为触摸屏)受到关注。
通常,制造触摸屏时,为了使显示装置或触摸屏传感器等各构件间密接,而使用可用于透过视认的粘着片,提出有多种粘着片。例如,专利文献1中,为了在静电电容式触摸屏中抑制检测灵敏度的下降,而揭示有相对介电常数为预定值以上的粘着片。
另外,专利文献2中,揭示有至少含有酸酐改性乙烯基芳香族系嵌段共聚物、金属螯合物、以及粘着赋予树脂的感压粘接剂。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2012-140605号公报
[专利文献2]日本专利特表2012-512267号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
以前,为了提高触控灵敏度,触控面侧的粘着层的材料是使用如专利文献1中所记载的透明性与粘着性优异的丙烯酸系材料。
另一方面,要求触摸屏在寒冷地区或温暖地区等多种使用环境下不会产生误动作。尤其要求在暴露于更严酷的条件下(例如:高温高湿条件下)后,也在多种使用环境下不会产生误动作。
本发明者等人获得如下见解:在使用如专利文献1中所记载的将丙烯酸系树脂用作主成分的粘着剂、以及如专利文献2中所记载的感压粘接剂来制作触摸屏的情况下,存在于低温环境下或者高温环境下频繁产生误动作的问题。
本发明鉴于上述实情,目的在于提供一种可在自低温至高温为止的广泛温度环境下抑制静电电容式触摸屏的误动作产生的粘着片。
另外,本发明的目的也在于提供一种包含上述粘着片的触摸屏用层叠体、以及静电电容式触摸屏。
[解决问题的技术手段]
本发明者等人对上述课题进行了积极研究,结果发现,可通过以下的构成来达成上述目的。
本发明的第1态样是一种粘着片,其根据后述温度依存性评价试验而求出的相对介电常数的温度依存度为30%以下,且根据后述粘着性评价试验而求出的180度剥离强度为0.20N/mm以上。
第1态样中,优选为相对介电常数的温度依存度为20%以下。
第1态样中,优选为相对介电常数的温度依存度为15%以下。
第1态样中,优选为相对介电常数的温度依存度为10%以下。
第1态样中,优选为自-40℃至80℃为止的每隔20℃的各温度下的相对介电常数的最大值为3.8以下。
第1态样中,优选为自-40℃至80℃为止的每隔20℃的各温度下的相对介电常数的最大值为3.6以下。
第1态样中,优选为自-40℃至80℃为止的每隔20℃的各温度下的相对介电常数的最大值为3.5以下。
第1态样中,优选为包含无机性值(I值)与有机性值(O值)的比(I/O比)为0.05~0.30的粘着剂。
第1态样中,优选为包含无机性值(I值)与有机性值(O值)的比(I/O比)为0.15~0.28的粘着剂。
本发明的第2态样是一种触摸屏用层叠体,其包含第1态样的粘着片、及静电电容式触摸屏传感器。
第2态样中,优选为还包含保护基板,且依序包括静电电容式触摸屏传感器、粘着片、及保护基板。
本发明的第3态样是一种静电电容式触摸屏,其依序至少包括显示装置、第1态样的粘着片、及静电电容式触摸屏传感器。
第3态样中,优选为静电电容式触摸屏传感器的可侦检出物体的接触的输入区域中对角线方向的尺寸为5英寸以上。
第3态样中,优选为静电电容式触摸屏传感器的可侦检出物体的接触的输入区域中对角线方向的尺寸为10英寸以上。
[发明的效果]
依据本发明,可提供一种可在自低温至高温为止的广泛温度环境下抑制静电电容式触摸屏的误动作产生的粘着片。
另外,依据本发明,也可提供一种包含上述粘着片的触摸屏用层叠体、以及静电电容式触摸屏。
附图说明
图1是温度依存性评价试验中所使用的评价用样品的概略图。
图2是温度依存性评价试验的结果的一例。
图3是本发明的触摸屏用层叠体的第1实施态样的剖面图。
图4是本发明的触摸屏用层叠体的第2实施态样的剖面图。
图5(A)及图5(B)是本发明的静电电容式触摸屏的剖面图。
图6是静电电容式触摸屏传感器的一实施形态的平面图。
图7是沿着图6所示的切断线A-A而切断的剖面图。
图8是第1检测电极的放大平面图。
图9是静电电容式触摸屏传感器的另一实施形态的一部分剖面。
图10是静电电容式触摸屏传感器的另一实施形态的一部分剖面。
图11是静电电容式触摸屏传感器的另一实施形态的一部分平面图。
图12是沿着图11所示的切断线A-A而切断的剖面图。
[符号的说明]
12:粘着片
18、180、180a、280、380:静电电容式触摸屏传感器
20:保护基板
22:基板
24、24a:第1检测电极
26:第1引出配线
28、28a:第2检测电极
30:第2引出配线
32:可挠性印刷配线板
34:导电性细线
36:格子
38:第1基板
40:粘着片
42:第2基板
50:显示装置
100:铝电极
200、300:触摸屏用层叠体
400、500:静电电容式触摸屏
EO:外侧区域
EI:输入区域
W:长度
具体实施方式
以下,对于本发明的粘着片的优选态样,参照图式来进行说明。
此外,本发明的粘着片(光学粘着片)的特征之一可列举控制相对介电常数的温度依存度的方面。此外,详情如后述,所谓温度依存度,是表示相对介电常数随着温度而变化的程度。以下对通过设为此种构成而获得所需效果的原因进行详细说明。
本发明者等人获得如下见解:在如专利文献1中所记载的粘着剂的情况下,由作为粘着剂的聚(甲基)丙烯酸酯中大量存在的羰基而来的偶极-偶极矩有助于相对介电常数,因此根据使用环境的温度,相对介电常数大幅度变化。
在将如上所述的相对介电常数的变化大的粘着片用于触摸屏的情况,例如在比人的体温低10℃以上的低温环境下使用人的手指来操作触摸屏的情况下,获得如下见解:由实际操作引起的静电电容的变化、与由通过接触而在粘着片上产生的温度变化所引起的静电电容的变化同时产生,由温度变化引起的静电电容的变化达到平衡的时间长,因此会产生接触位置的误认,造成动作不良。因此发现,通过控制粘着片的相对介电常数的温度依存度,可仅检测由接触引起的静电电容的变化,可抑制误动作的产生。
此外,虽也有使用修正静电电容的偏离的芯片组(chipset)电路的方法,但会伴随设计成本的增大、或电力负荷的增大,缺点大。
另外,本发明的粘着片的其他特征可列举根据预定的粘着性评价试验而求出的180度剥离强度为0.20N/mm以上的方面。若剥离强度在上述范围内,则粘着层的温度特性提高,结果获得误动作得到抑制的所需效果。
以下,对本发明的粘着片的态样进行具体的详细说明。
(粘着片)
粘着片是用于担保构件间的密接性的层。如后所述,本发明的粘着片尤其适合用于触摸屏用途。
粘着片的根据后述温度依存性评价试验而求出的相对介电常数的温度依存度为30%以下。其中,就更难以产生触摸屏的误动作的方面而言,上述温度依存度优选为25%以下,更优选为20%以下,尤其优选为15%以下,特别优选为10%以下,最优选为8%以下。下限并无特别限制,但越低越好,最优选为0%。
在相对介电常数的温度依存度超过30%的情况下,容易产生触摸屏的误动作。
以下,对温度依存性评价试验的实施方法进行详细说明。此外,使用以下所说明的各温度下的阻抗测定技术进行的相对介电常数的测定通常称为电容法。就概念上而言,电容法是通过将试样以电极夹持而形成电容器,根据所测定的电容值来算出介电常数的方法。另外,随着与搭载有静电电容式触摸屏的电子设备的移动化同时进展的泛在(ubiquitous)化社会的成熟,如触摸屏之类的电子设备不可避免地会在室外使用,因此将电子设备所暴露的环境温度假定为-40℃~80℃,在本评价试验中将-40℃~80℃设为试验环境。
首先,如图1所示,将作为测定对象的粘着片12(厚度:100μm~500μm)以一对铝电极100(电极面积:20mm×20mm)夹持,在40℃、5大气压下进行60分钟的加压消泡处理,制作评价用样品。
然后,将样品中的粘着片的温度以20℃为单位自-40℃阶段性地升温至80℃,在各温度下使用阻抗分析仪(impedance analyzer)(安捷伦(Agilent)公司,4294A)进行1MHz下的阻抗测定,由此求出静电电容C。然后,将所求出的静电电容C与粘着片的厚度T相乘后,将所得的值除以铝电极的面积S与真空的介电常数ε0(8.854×10-12F/m)的积,来算出相对介电常数。即,根据式(X):相对介电常数=(静电电容C×厚度T)/(面积S×真空的介电常数ε0)来算出相对介电常数。
更具体而言,以粘着片的温度成为-40℃、-20℃、0℃、20℃、40℃、60℃及80℃的方式阶段性地升温,在各温度下放置5分钟直至粘着片的温度稳定后,在该温度下通过1MHz下的阻抗测定而求出静电电容C,根据所得的值来算出各温度下的相对介电常数。
此外,粘着片的厚度是测定至少五个部位以上的任意点的粘着片的厚度,将这些厚度加以算术平均而得的值。
然后,自所算出的相对介电常数中选择最小值及最大值,求出两者的差值相对于最小值的比例。更具体而言,求出根据式[{(最大值-最小值)/最小值}×100]来计算的值(%),将该值作为温度依存度。
图2中表示温度依存性评价试验结果的一例。此外,图2的横轴表示温度,纵轴表示相对介电常数。另外,图2为2种粘着片的测定结果的一例,其中一者是由白圆的结果表示,另一者是由黑圆的结果表示。
若参照图2,则在由白圆所表示的粘着片A中,各温度下的相对介电常数比较接近,其变化也小。即,粘着片A的相对介电常数显示出由温度引起的变化少,即便在寒冷地区以及温暖地区,粘着片A的相对介电常数也难以变化。结果,包含粘着片A的触摸屏中,检测电极间的静电电容难以自最初设定的值偏离,难以产生误动作。此外,粘着片A的温度依存度(%)可选择图2中的白圆的最小值A1与最大值A2,根据式[(A2-A1)/A1×100]来求出。
另一方面,黑圆所表示的粘着片B中,随着温度上升,相对介电常数大幅度上升且其变化大。即,粘着片B的相对介电常数显示出由温度引起的变化大,包含粘着片B的触摸屏中,检测电极间的静电电容容易偏离最初设定的值,容易产生误动作。此外,粘着片B的温度依存度(%)可选择图2中的黑圆的最小值B1与最大值B2,根据式[(B2-B1)/B1×100]来求出。
即,上述所谓温度依存度,表示由温度引起的介电常数的变化程度,若该值小,则遍及低温(-40℃)至高温(80℃)而难以产生相对介电常数的变化。另一方面,若该值大,则遍及低温(-40℃)至高温(80℃)而容易产生相对介电常数的变化。
粘着片的自-40℃至80℃为止的每隔20℃的各温度下的相对介电常数的大小并无特别限制。
通常,于在电极等导电体之间存在绝缘体的情况下,电极间的绝缘体的静电电容C是根据静电电容C=介电常数ε×面积S÷层厚度T来提供,且根据介电常数ε=相对介电常数εr×真空的介电常数ε0来提供。
静电电容式触摸屏中,粘着片配置于静电电容式触摸屏传感器与保护基板(覆盖构件)之间、静电电容式触摸屏传感器与显示装置之间、或者静电电容式触摸屏传感器内的包括基板与配置于基板上的检测电极的导电膜彼此之间,其自身具有寄生电容。粘着片的寄生电容的增大可成为触控感测的误动作的原因之一。因此,静电电容式触摸屏传感器的与感测部(输入区域)邻接的粘着层所具有的寄生电容的增大成为可侦检出物体的接触的感测部的各感测部位的充电不良的原因,因此可成为误动作的原因之一。
另外,随着近年来的静电电容式触摸屏的大面积化,界面传感器部的全部方格线(相当于后述检测电极)数量存在增大的倾向。为了获得适当的感测灵敏度,与上述增大所呼应,需要增加扫描速率,因此需要降低各方格线或各传感器节点的静电电容的阈值。如此,上述感测部附近的粘着层所具有的寄生电容带来的影响相对增大,成为容易产生误动作的环境。因此,出于降低与上述感测部邻接的粘着层的寄生电容的目的,而采取降低上述粘着层的介电常数ε的方法。
因此,粘着片的在-40℃~80℃为止之间的每隔20℃的各温度下的相对介电常数的最大值优选为3.8以下,更优选为3.6以下,尤其优选为3.5以下。
此外,相对介电常数的测定方法与上述温度依存性评价试验的程序相同。
根据后述粘着性评价试验而求出的粘着片的180度剥离强度为0.20N/mm以上,优选为0.25N/mm以上,上限并无特别限制,但通常,多为1.2N/mm以下的情况,更多的是0.8N/mm以下的情况,尤其多的是0.3N/mm以下的情况。若剥离强度为上述范围,则粘着片显示出预定的弹性,因此即便在各种构件因温度变化而变形的情况,也可追随其变形。
结果,当在静电电容式触摸屏传感器与保护基板(覆盖构件)之间、静电电容式触摸屏传感器与显示装置之间、或者静电电容式触摸屏传感器内的包括基板及配置于基板上的检测电极的导电膜彼此之间使用粘着片时,在广泛的温度区域维持优异的密接保持力,难以产生由经时改性等所引起的触摸屏的误动作。
作为粘着性评价试验的测定方法,可将粘着片贴合于玻璃基板上,利用依据JISZ0237内的“10.4剥离粘着力的测定”的方法来求出粘着片的180度剥离强度。
更具体而言,使粘着片(宽度25mm×长度40mm~50mm)与玻璃板(40mm以上×60mm以上)的中心附近相对,以使粘着片与玻璃板的长度方向一致的方式,以10kPa~40kPa来贴合。然后,在粘着片的露出面上使卡普顿(Kapton)膜(宽度25mm×长度150mm以上)的长度方向一致,以卡普顿膜的一端不与粘着片接触的方式,且以卡普顿膜覆盖粘着片整个区域的方式,将卡普顿膜与粘着片贴合而获得层叠体。接着,在自动测图仪(autograph)(岛津制作所制造)上,以将不与粘着片接触的卡普顿膜的一端在180度方向上拉伸(剥离)的形状来设置,测定剥离强度。
粘着片的厚度并无特别限制,但优选为5μm~2500μm,更优选为20μm~500μm。若为上述范围内,则获得所需的可见光的透过率,且操作也容易。
此外,粘着片可为将构成成分不同的多片粘着片层叠而得的层叠体。在层叠构成的情况下,相对介电常数的温度依存性被设计为以层叠状态包含于本申请的范围内。
粘着片优选为光学性透明。即,优选为透明粘着片。所谓光学性透明,是指总光线透过率为85%以上,优选为90%以上,更优选为95%以上。
构成粘着片的材料(粘着剂)只要满足上述温度依存度以及上述剥离强度,则其种类并无特别限制。例如可列举:丙烯酸系粘着剂、橡胶系粘着剂、硅酮系粘着剂等。此外,此处所谓丙烯酸系粘着剂,是指包含丙烯酸单体及/或甲基丙烯酸单体的聚合物((甲基)丙烯酸聚合物)的粘着剂。上述丙烯酸系粘着剂中包含上述聚合物作为基础聚合物,也可包含其他成分(后述粘着赋予剂、橡胶成分等)。
此外,所谓(甲基)丙烯酸聚合物,是指包含丙烯酸聚合物以及甲基丙烯酸聚合物这两者的概念。
用于制造上述(甲基)丙烯酸聚合物的单体((甲基)丙烯酸酯单体)例如可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、丁氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸二环己酯、(甲基)丙烯酸2-二环己氧基乙酯、吗啉基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-丙烯酰基氧基乙基)异氰脲酸酯、(甲基)丙烯酸2-吗啉基乙酯、甲基丙烯酸9-蒽基酯、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基苯基)丙烷、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、反式-1,4-环己二醇二甲基丙烯酸酯等。
此外,所谓“(甲基)丙烯酸酯”,是意指丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯这两者的总称。
粘着片的优选态样之一可列举包含丙烯酸系粘着剂的态样,特别优选为包括由具有至少碳数4以上的烃基的(甲基)丙烯酸酯单体而来的重复单元的(甲基)丙烯酸聚合物包含于粘着片中。此外,所谓(甲基)丙烯酸酯单体,是包含丙烯酸酯单体以及甲基丙烯酸酯单体这两者的概念。
上述碳数的(甲基)丙烯酸酯单体例如可列举:(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯等。
具有上述碳数的脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯单体可列举:具有上述碳数的链状脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯单体、以及具有上述碳数的环状脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯单体。就进一步抑制包含本粘着片的触摸屏的误动作产生的方面(以后,也简称为“本发明的效果更优异的方面”)而言,碳数优选为6以上,更优选为6~20,尤其优选为8~16。
(甲基)丙烯酸聚合物的优选态样之一可列举包括由具有上述碳数的链状脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯单体而来的重复单元、以及由具有上述碳数的环状脂肪族烃基的(甲基)丙烯酸酯单体而来的重复单元的(甲基)丙烯酸聚合物。
此外,(甲基)丙烯酸聚合物中,可在不损及本发明效果的范围内包含由上述以外的单体(例如:含羧酸基的(甲基)丙烯酸酯(例如:丙烯酸)、含羟基的(甲基)丙烯酸酯(例如:丙烯酸2-羟基乙酯))而来的重复单元。
进而,(甲基)丙烯酸聚合物可具有交联结构。交联结构的形成方法并无特别限制,可列举:使用2官能(甲基)丙烯酸酯单体的方法;或在(甲基)丙烯酸聚合物中导入反应性基(例如:羟基),使其与会与该反应性基反应的交联剂进行反应的方法等。后者的方法的具体例可列举如下方法:使包括由如下(甲基)丙烯酸酯单体而来的重复单元的(甲基)丙烯酸聚合物、与异氰酸酯系交联剂(具有2个以上异氰酸酯基的化合物)进行反应来制作粘着层;上述(甲基)丙烯酸酯单体具有选自由羟基、一级氨基以及二级氨基所组成的组群中的1种以上具有活性氢的基团。
粘着片中的(甲基)丙烯酸聚合物的含量并无特别限制,但就粘着片的粘着性更优异、本发明的效果更优异的方面而言,相对于粘着片总质量,优选为10质量%~50质量%,更优选为15质量%~40质量%。
粘着片中可还包含粘着赋予剂。
粘着赋予剂只要适当选择在贴附剂或者贴附制剂的领域中公知者来使用即可。例如可列举:石油系树脂(例如:芳香族系石油树脂、脂肪族系石油树脂、脂肪族/芳香族混成石油系树脂、由C9馏分形成的树脂等)、萜烯系树脂(例如:α蒎烯树脂、β蒎烯树脂、将α蒎烯/β蒎烯/双戊烯的任一种混合物进行共聚合而获得的树脂、萜烯苯酚共聚物、氢化萜烯苯酚树脂、芳香族改性氢化萜烯树脂、松脂酸酯系树脂)、松香系树脂(例如:部分氢化橡胶松香树脂、丁四醇改性木材松香树脂、妥尔油松香(tall oil rosin)树脂、木松香(wood rosin)树脂、橡胶松香、松香改性顺丁烯二酸树脂、聚合松香、松香苯酚、松香酯)、苯并呋喃茚(coumarone-indene)树脂(例如:苯并呋喃茚苯乙烯(coumarone indene styrene)共聚物)等。
粘着赋予剂可使用1种或者将2种以上组合使用,在将2种以上组合使用的情况下,例如,可将种类不同的树脂加以组合,也可将同种的树脂中软化点不同的树脂加以组合。
粘着片中的粘着赋予剂的含量并无特别限制,但就粘着片的粘着性更优异、本发明的效果更优异的方面而言,相对于粘着片总质量,优选为10质量%~60质量%,更优选为20质量%~50质量%。
粘着片中可还包含橡胶成分(柔软化剂)。
橡胶成分例如可列举聚烯烃或者改性聚烯烃等。上述橡胶成分例如可列举:天然橡胶、聚异丁烯、聚丁二烯(改性液状聚丁二烯、或1,4-丁二烯、1,2-丁二烯或其共聚物混合物的聚合物等)、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、苯乙烯丁二烯共聚物、或者自这些的组群中任意选择的组合的共聚物或聚合物混合物等。
粘着片中的橡胶成分的含量并无特别限制,但就粘着片的粘着性更优异、本发明的效果更优异的方面而言,相对于粘着片总质量,优选为20质量%~75质量%,更优选为25质量%~60质量%。
粘着片的优选态样之一可列举对包含具有至少碳数8以上的烃基的(甲基)丙烯酸酯单体的粘着剂组合物实施硬化处理而获得的粘着片。(甲基)丙烯酸酯单体的定义如上所述。
另外,上述粘着剂组合物中优选为包含上述粘着赋予剂。
进而,上述粘着剂组合物中优选为包含上述橡胶成分。此外,橡胶成分可包含具有聚合性基的橡胶成分。更具体而言,例如可列举选自由具有(甲基)丙烯酰基的聚丁二烯、聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、以及氢化聚异戊二烯所组成的组群中的一种。即,上述粘着剂组合物中可包含具有聚合性基的橡胶成分、及不具有聚合性基的橡胶成分。此外,聚合性基可列举公知的自由基聚合性基(乙烯基、(甲基)丙烯酰基等)、或公知的阳离子聚合性基(环氧基等)。
粘着剂组合物中的粘着赋予剂的含量并无特别限制,但相对于(甲基)丙烯酸酯单体100质量份,优选为80质量份~320质量份,更优选为120质量份~270质量份。
粘着剂组合物中的橡胶成分的含量并无特别限制,但相对于(甲基)丙烯酸酯单体100质量份,优选为70质量份~320质量份,更优选为100质量份~280质量份。
粘着剂组合物中可包含上述成分以外的其他添加剂(例如:聚合引发剂、热硬化剂、抗氧化剂、透明粒子、塑化剂等)。
例如,聚合引发剂例如可使用:(1-羟基)环己基苯基酮或酰基氧化膦等光聚合引发剂、偶氮双烷醇腈(azobisalkylolnitrile)或者全丁基(perbutyl)等热聚合引发剂。
热硬化剂例如可选择多元异氰酸酯、或者环氧系或氧杂环丁烷系热硬化剂等。
抗氧化剂例如可使用:已知的受阻酚(季戊四醇四[3-(3,3-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双(辛硫基甲基)邻甲酚)、受阻胺。
只要不违反本发明,透明粒子可适当使用视觉上所无法认知的光学性微小的大小的粒子(纳米二氧化硅等)。
由上述粘着剂组合物来制造粘着片的程序并无特别限制,可采用公知的方法。例如可列举将上述粘着剂组合物涂布于预定的基材上(例如:剥离性基材上),视需要实施干燥处理来实施上述硬化处理的方法。
进行涂布的方法可列举公知的方法,例如使用:敷料器(applicator)、凹版涂布、帘幕式涂布、缺角轮涂布机(comma coater)、狭缝模涂布机(slot die coater)、唇式涂布机(lip coater)等已知的涂布装置。
对上述粘着剂组合物实施的硬化处理可列举光硬化处理及热硬化处理。换言之,粘着片优选为使光硬化性粘着剂或者热硬化性粘着剂硬化而形成。此外,硬化中使用的粘着剂组合物(硬化性组合物)根据硬化反应的特性,不仅使用单体混合物,也可使用掺杂有将单体预先聚合而获得的聚合物、及单体或者具有硬化反应性的聚合物的粘着剂组合物。
光硬化处理可包括多次硬化步骤,所使用的光波长可自多种中适当选定。另外,热硬化处理也可包括多次硬化步骤,加热的方法可自烘箱、回焊炉(reflow furnace)、红外线(Infrared,IR)加热器等适当方法中选定。进而也可将光硬化处理与热硬化处理适当组合。
尤其,若通过光硬化处理而形成粘着片,则粘着片的经时变形比较容易减少,在制造适应性方面优选。此外,在光硬化处理的情况下,可在光硬化性粘着剂中包含光聚合引发剂。
其中,构成粘着片的材料优选为可通过将含有1种以上的橡胶成分(例如:聚烯烃或者改性聚烯烃)、1种以上的(甲基)丙烯酸酯单体、1种以上的粘着赋予剂、及聚合引发剂(例如:光聚合引发剂或者热聚合引发剂)或者热硬化剂的树脂组合物形成为膜状,利用光或者热使其聚合而获得的材料。
粘着片中使用的粘着剂的无机性值(I值)与有机性值(O值)的比(I/O比)并无特别限制,但就本发明的效果更优异的方面而言,优选为0.05以上、0.30以下,更优选为0.08~0.30,尤其优选为0.12~0.28,特别优选为0.15~0.28。若I/O比为0.05以上,则容易确保粘着剂的粘着特性,若I/O比为0.30以下,则相对介电常数的温度依存度下降,难以产生触摸屏的误动作。
以下,对I/O比进行详细说明。
上述无机性值(I值)与有机性值(O值)的比(I/O比)是利用有机概念图中的计算方法来算出。
有机概念图是由藤田等人提出,是根据有机化合物的化学结构来预测各种物理化学性状的有效方法(参照甲田善生著的《有机概念图-基础与应用-》,三共出版(1984))。有机化合物的极性是由碳原子数或取代基来决定,因此以设亚甲基的有机性值为20,且设羟基的无机性值为100的情况为基准,来决定其他取代基的无机性值以及有机性值,算出有机化合物的无机性值以及有机性值。无机性值大的有机化合物的极性高,有机性值大的有机化合物的极性低。
将由藤田氏所得的主要基团的有机性值以及无机性值归纳示于以下的表中。
[表1]
如上述表所示,可知无机性值大的化合物主要包含大量CH2。因此可知,所谓I/O比小的化合物,是指-OH基或-COOR基等极性基的含量低,而主要包含CH2(亚甲基)的化合物。
如上所述,本发明的粘着片中所含的粘着剂的优选态样可列举I/O比为0.30以下、即值比较小的态样。此种粘着剂相当于如上所述,-OH基或-COOR基等极性基的含量低,而主要包含CH2的化合物。
上述温度依存度、与上述I/O比之间存在一定的相关关系,I/O比小的化合物的温度依存度比较小。其原因在于,如上所述,在粘着剂中包含大量羰基等极性基的情况下,因这些基团所引起的偶极-偶极矩,粘着剂的相对介电常数因温度而大幅度变化。即,温度依存度变得比较高。
与此相对,如上所述,I/O比小的化合物由于极性基的含量少,故而粘着剂的相对介电常数难以因温度而变化,结果,温度依存度下降。
此外,上述粘着剂的有机性值(O值)、无机性值(I值)及其比(I/O比)可依据该书籍的方法来算出。此外,作为包含重复单元的高分子与作为其混合物的粘着剂可基于上述书籍记载的方法来算出。
关于上述I值、O值、以及I/O比的具体算出方法的实际情况,上述《新版有机概念图基础与应用》的合著即本间等人公开为Excel用有机概念图计算表格(http://www.ecosci.jp/sheet/orgs_help.html),可利用其来算出。
(粘着片的制造方法)
本发明中粘着片的制造方法并无特别限制,例如可列举如下方法:在剥离膜上涂布粘着片形成用组合物,视需要实施硬化处理来制造粘着片。涂布方法可适宜列举:使用唇式涂布机、缺角轮涂布机、凹版涂布机、狭缝模或敷料器的方法,进而可适宜列举,气刀涂布法或帘幕式涂布法等。硬化方法可列举以1阶段或多阶段来进行热硬化或者UV硬化,进而可列举这些的复合工艺。
上述粘着片用于静电电容式触摸屏用途,为了使各种构件彼此密接而配置。
例如,如图3所示,上述粘着片12可配置于静电电容式触摸屏传感器18上而构成触摸屏用层叠体200。
另外,如图4所示,粘着片12可配置于保护基板20与静电电容式触摸屏传感器18之间而构成触摸屏用层叠体300。
另外,如图5(A)所示,粘着片12可配置于显示装置50与静电电容式触摸屏传感器18之间而构成静电电容式触摸屏400。
进而,如图5(B)所示,粘着片12可配置于显示装置50与静电电容式触摸屏传感器18之间、以及静电电容式触摸屏传感器18与保护基板20之间而构成静电电容式触摸屏500。
以下,对触摸屏用层叠体以及静电电容式触摸屏中使用的各种构件进行详细说明。
(静电电容式触摸屏传感器)
所谓静电电容式触摸屏传感器18,是指配置于显示装置上(操作者侧),利用当人的手指等外部导体接触(接近)时所产生的静电电容的变化,来检测人的手指等外部导体的位置的传感器。
静电电容式触摸屏传感器18的构成并无特别限制,但通常具有检测电极(尤其是在X方向上延伸的检测电极以及在Y方向上延伸的检测电极),通过检测手指接触或者接近的检测电极的静电电容变化来指定手指的座标。
使用图6,对静电电容式触摸屏传感器18的优选态样进行详细说明。
图6中表示静电电容式触摸屏传感器180的平面图。图7是沿着图6中的切断线A-A而切断的剖面图。静电电容式触摸屏传感器180包括:基板22、配置于基板22的其中一个主面上(表面上)的第1检测电极24、第1引出配线26、配置于基板22的另一主面上(背面上)的第2检测电极28、第2引出配线30、及可挠性印刷配线板32。此外,存在第1检测电极24及第2检测电极28的区域构成可由使用者进行输入操作的输入区域EI(可侦检出物体的接触的输入区域(感测部)),在位于输入区域EI的外侧的外侧区域EO配置有第1引出配线26、第2引出配线30以及可挠性印刷配线板32。
以下,对上述构成进行详细说明。
基板22是不仅在输入区域EI担负支持第1检测电极24及第2检测电极28的作用,而且在外侧区域EO担负支持第1引出配线26及第2引出配线30的作用的构件。
基板22优选为适当地透过光。具体而言,基板22的总光线透过率优选为85%~100%。
基板22优选为具有绝缘性(绝缘基板)。即,基板22是用于担保第1检测电极24及第2检测电极28之间的绝缘性的层。
基板22优选为透明基板(特别是透明绝缘性基板)。其具体例例如可列举:绝缘树脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等。其中,就韧性优异的原因而言,优选为绝缘树脂基板。
更具体而言,构成绝缘树脂基板的材料可列举:聚对苯二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚丙烯酸系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺、聚芳酯、聚烯烃、纤维素系树脂、聚氯乙烯、环烯烃系树脂等。其中,就透明性优异的原因而言,优选为聚对苯二甲酸乙二酯、环烯烃系树脂、聚碳酸酯、三乙酰基纤维素树脂。
图6中,基板22为单层,但也可为2层以上的多层。
基板22的厚度(在基板22为2层以上的多层的情况下,为这些多层的合计厚度)并无特别限制,但优选为5μm~350μm,更优选为30μm~150μm。若为上述范围内,则获得所需的可见光的透过率,且操作也容易。
另外,图6中,基板22的俯视形状实质上设为矩形形状,但并不限定于此。例如还可为圆形状、多角形状。
第1检测电极24及第2检测电极28是感知静电电容的变化的感测电极,构成感知部(传感器部)。即,若使指尖接触触摸屏,则第1检测电极24及第2检测电极28之间的相互静电电容变化,基于该变化量,利用集成电路(integrated circuit,IC)来计算指尖的位置。
第1检测电极24具有检测与输入区域EI接近的使用者的手指在X方向上的输入位置的作用,具有在与手指之间产生静电电容的功能。第1检测电极24是在第1方向(X方向)上延伸,且在与第1方向正交的第2方向(Y方向)上隔开预定的间隔而排列的电极,如后所述包含预定的图案。
第2检测电极28具有检测与输入区域EI接近的使用者的手指在Y方向上的输入位置的作用,具有在与手指之间产生静电电容的功能。第2检测电极28是在第2方向(Y方向)上延伸,且在第1方向(X方向)上隔开预定的间隔而排列的电极,如后所述包含预定的图案。图6中,第1检测电极24设置有5个,第2检测电极28设置有5个,但其数量并无特别限制,只要是多个即可。
图6中,第1检测电极24及第2检测电极28是由导电性细线所构成。图8中表示第1检测电极24的一部分的放大平面图。如图8所示,第1检测电极24是由导电性细线34所构成,且包含由交叉的导电性细线34所形成的多个格子36。此外,第2检测电极28也与第1检测电极24同样,包含由交叉的导电性细线34所形成的多个格子36。
导电性细线34的材料例如可列举:金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)等金属或合金,氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化锡、氧化锌、氧化镉、氧化镓、氧化钛等金属氧化物等。其中,就导电性细线34的导电性优异的原因而言,优选为银。
导电性细线34中,就导电性细线34与基板22的密接性的观点而言,优选为包含粘合剂。
就导电性细线34与基板22的密接性更优异的原因而言,粘合剂优选为水溶性高分子。粘合剂的种类例如可列举:明胶、鹿角菜胶(carrageenan)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone,PVP)、淀粉等多糖类,纤维素及其衍生物、聚环氧乙烷、多糖、聚乙烯基胺、几丁聚糖(chitosan)、聚赖氨酸(polylysine)、聚丙烯酸、聚海藻酸(polyalginic acid)、聚玻尿酸(polyhyaluronicacid)、羧基纤维素、阿拉伯胶(arabic gum)、海藻酸钠等。其中,就导电性细线34与基板22的密接性更优异的原因而言,优选为明胶。
此外,作为明胶,除了石灰处理明胶以外,也可使用酸处理明胶,可使用明胶的水解物、明胶酵素分解物,除此以外可使用对氨基、羧基加以修饰的明胶(邻苯二甲酸化明胶、乙酰化明胶)。
另外,粘合剂可将与上述明胶不同的高分子(以后,也简称为高分子)与明胶一起使用。
所使用的高分子的种类只要与明胶不同,则并无特别限制,例如可列举:选自由丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、乙烯基系树脂、聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚二烯系树脂、环氧系树脂、硅酮系树脂、纤维素系聚合物以及几丁聚糖系聚合物所组成的组群中的至少任一种树脂,或者包含构成这些树脂的单体的共聚物等。
其中,就更能够防止水分浸入的方面而言,高分子的优选态样可列举以下通式(1)所表示的聚合物(共聚物)。
通式(1):-(A)x-(B)y-(C)z-(D)w-
此外,通式(1)中,A、B、C及D分别表示下述重复单元。
[化1]
R1表示甲基或者卤素原子,优选为表示甲基、氯原子、溴原子。p表示0~2的整数,优选为0或1,更优选为0。
R2表示甲基或者乙基,优选为甲基。
R3表示氢原子或者甲基,优选为表示氢原子。L表示2价连结基,优选为下述通式(2)所表示的基团。
通式(2):-(CO-X1)r-X2-
式中,X1表示氧原子或者-NR30-。此处,R30表示氢原子、烷基、芳基、或者酰基,分别可具有取代基(例如:卤素原子、硝基、羟基等)。R30优选为氢原子、碳数1~10的烷基(例如:甲基、乙基、正丁基、正辛基等)、酰基(例如:乙酰基、苯甲酰基等)。X1特别优选为氧原子或者-NH-。
X2表示亚烷基、亚芳基、亚烷基亚芳基、亚芳基亚烷基、或者亚烷基亚芳基亚烷基,这些基团中可在中间插入-O-、-S-、-OCO-、-CO-、-COO-、-NH-、-SO2-、-N(R31)-、-N(R31)SO2-等。此处,R31表示碳数1~6的直链或者分支的烷基,有甲基、乙基、异丙基等。X2的优选例可列举:二亚甲基、三亚甲基、四亚甲基、邻亚苯基、间亚苯基、对亚苯基、-CH2CH2OCOCH2CH2-、-CH2CH2OCO(C6H4)-等。
r表示0或1。
q表示0或1,优选为0。
R4表示碳原子数5~80的烷基、烯基、或者炔基,优选为碳数5~50的烷基,更优选为碳数5~30的烷基,尤其优选为碳数5~20的烷基。
R5表示氢原子、甲基、乙基、卤素原子、或者-CH2COOR6,优选为氢原子、甲基、卤素原子、-CH2COOR6,尤其优选为氢原子、甲基、-CH2COOR6,特别优选为氢原子。
R6表示氢原子或者碳原子数1~80的烷基,可与R4相同,也可不同,R6的碳原子数优选为1~70,尤其优选为1~60。
通式(1)中,x、y、z及w表示各重复单元的摩尔比率。
x为3摩尔%~60摩尔%,优选为3摩尔%~50摩尔%,更优选为3摩尔%~40摩尔%。
y为30摩尔%~96摩尔%,优选为35摩尔%~95摩尔%,特别优选为40摩尔%~90摩尔%。
另外,若z过小,则与明胶之类的亲水性保护胶体的亲和性减少,因此消光剂的凝聚·剥落故障的产生机率提高,若z过大,则本发明的消光剂溶解于感光材料的碱性处理液中。因此,z为0.5摩尔%~25摩尔%,优选为0.5摩尔%~20摩尔%,特别优选为1摩尔%~20摩尔%。
w为0.5摩尔%~40摩尔%,优选为0.5摩尔%~30摩尔%。
通式(1)中,特别优选为x为3摩尔%~40摩尔%,y为40摩尔%~90摩尔%,z为0.5摩尔%~20摩尔%,w为0.5摩尔%~10摩尔%的情况。
通式(1)所表示的聚合物优选为下述通式(2)所表示的聚合物。
[化2]
通式(2)中,x、y、z及w如上述定义所述。
通式(1)所表示的聚合物可包含通式(A)、通式(B)、通式(C)及通式(D)以外的其他重复单元。用于形成其他重复单元的单体例如可列举:丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、乙烯基酯类、烯烃类、丁烯酸酯类、衣康酸二酯类、顺丁烯二酸二酯类、反丁烯二酸二酯类、丙烯酰胺类、不饱和羧酸类、烯丙基化合物、乙烯基醚类、乙烯基酮类、乙烯基杂环化合物、缩水甘油酯类、不饱和腈类等。这些单体也记载于日本专利第3754745号公报的[0010]~[0022]中。
就疏水性的观点而言,优选为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类,更优选为甲基丙烯酸羟基乙酯等甲基丙烯酸羟基烷基酯或者丙烯酸羟基烷基酯。通式(1)所表示的聚合物优选为除了上述通式(A)、通式(B)、通式(C)及通式(D)以外,还包含下述通式(E)所表示的重复单元。
[化3]
上述式中,LE表示亚烷基,优选为碳数1~10的亚烷基,更优选为碳数2~6的亚烷基,尤其优选为碳数2~4的亚烷基。
通式(1)所表示的聚合物特别优选为下述通式(3)所表示的聚合物。
[化4]
上述式中,a1、b1、c1、d1及e1表示各单体单元的摩尔比率,a1表示3~60(摩尔%),b1表示30~95(摩尔%),c1表示0.5~25(摩尔%),d1表示0.5~40(摩尔%),e1表示1~10(摩尔%)。
a1的优选范围与上述x的优选范围相同,b1的优选范围与上述y的优选范围相同,c1的优选范围与上述z的优选范围相同,d1的优选范围与上述w的优选范围相同。
e1为1摩尔%~10摩尔%,优选为2摩尔%~9摩尔%,更优选为2摩尔%~8摩尔%。
以下表示通式(1)所表示的聚合物的具体例,但并不限定于这些具体例。
[化5]
[化6]
通式(1)所表示的聚合物的重量平均分子量优选为1000~100万,更优选为2000~75万,尤其优选为3000~50万。
通式(1)所表示的聚合物例如可参照日本专利第3305459号以及日本专利第3754745号公报等来合成。
导电性细线34中的金属与粘合剂的体积比(金属的体积/粘合剂的体积)优选为1.0以上,尤其优选为1.5以上。通过将金属与粘合剂的体积比设为1.0以上,可进一步提高导电性细线34的导电性。上限并无特别限制,但就生产性的观点而言,优选为6.0以下,更优选为4.0以下,尤其优选为2.5以下。
此外,金属与粘合剂的体积比可根据导电性细线34中所含的金属以及粘合剂的密度来计算。例如,在金属为银的情况下,将银的密度设为10.5g/cm3,在粘合剂为明胶的情况下,将明胶的密度设为1.34g/cm3来计算而求出上述体积比。
导电性细线34的线宽并无特别限制,但就可比较容易形成低电阻的电极的观点而言,优选为30μm以下,更优选为15μm以下,尤其优选为10μm以下,特别优选为9μm以下,最优选为7μm以下,且优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上。
导电性细线34的厚度并无特别限制,但就导电性及视认性的观点而言,可自0.00001mm~0.2mm中选择,但优选为30μm以下,更优选为20μm以下,尤其优选为0.01μm~9μm,最优选为0.05μm~5μm。
格子36包含由导电性配线34包围的开口区域。格子36的一边的长度W优选为800μm以下,更优选为600μm以下,且优选为400μm以上。
第1检测电极24及第2检测电极28中,就可见光透过率的方面而言,开口率优选为85%以上,更优选为90%以上,最优选为95%以上。所谓开口率,相当于预定区域中第1检测电极24或者第2检测电极28中的除导电性细线34以外的透过性部分在整体中所占的比例。
格子36具有大致菱形的形状。但是,除此以外,也可设为多角形状(例如:三角形、四角形、六角形、无规的多角形)。另外,除了将一边的形状设为直线状以外,也可为弯曲形状,也可设为圆弧状。在设为圆弧状的情况下,例如,可对于对向的2边设为凸向外侧的圆弧状,且对于其他的对向的2边设为凸向内侧的圆弧状。另外,也可将各边的形状设为凸向外侧的圆弧与凸向内侧的圆弧连续而成的波线形状。当然,也可将各边的形状设为正弦曲线。
此外,图8中,导电性细线34形成为网孔图案,但并不限定于该态样,也可为条纹图案。
第1引出配线26及第2引出配线30是担负用于分别对上述第1检测电极24及第2检测电极28施加电压的作用的构件。
第1引出配线26配置于外侧区域EO的基板22上,其一端与所对应的第1检测电极24电性连接,另一端与可挠性印刷配线板32电性连接。
第2引出配线30配置于外侧区域EO的基板22上,其一端与所对应的第2检测电极28电性连接,另一端与可挠性印刷配线板32电性连接。
此外,图6中,第1引出配线26记载有5根,第2引出配线30记载有5根,但其数量并无特别限制,通常根据检测电极的数量而配置多个。
构成第1引出配线26及第2引出配线30的材料例如可列举:金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)等金属,或氧化锡、氧化锌、氧化镉、氧化镓、氧化钛等金属氧化物等。其中,就导电性优异的原因而言,优选为银。另外,也可包含:银膏或铜膏等金属膏,铝(Al)或钼(Mo)等金属或合金薄膜。在金属膏的情况下,适宜使用网版印刷或喷墨印刷法,在金属或合金薄膜的情况下,适宜对溅镀膜使用光刻法等进行的图案化方法。
此外,第1引出配线26及第2引出配线30中,就与基板22的密接性更优异的方面而言,优选为包含粘合剂。粘合剂的种类如上所述。
可挠性印刷配线板32是在基板上设置有多个配线以及端子的板,与第1引出配线26的各自的另一端及第2引出配线30的各自的另一端连接,从而发挥将静电电容式触摸屏传感器180与外部的装置(例如:显示装置)连接的作用。
(静电电容式触摸屏传感器的制造方法)
静电电容式触摸屏传感器180的制造方法并无特别限制,可采用公知的方法。例如可列举如下方法:对形成于基板22的两主面上的金属箔上的光致抗蚀剂膜进行曝光、显影处理而形成抗蚀剂图案,对自抗蚀剂图案上露出的金属箔进行蚀刻。另外,可列举如下方法:在基板22的两主面上印刷包含金属微粒子或者金属纳米线的膏,对膏进行金属镀敷。另外,也可列举利用网版印刷版或者凹版印刷版而印刷形成于基板22上的方法、或者利用喷墨而形成的方法。
进而,除了上述方法以外,还可列举使用卤化银的方法。更具体而言,可列举包括以下步骤的方法:步骤(1),在基板22的两面分别形成含有卤化银及粘合剂的卤化银乳剂层(以后,也简称为感光性层);以及步骤(2),对感光性层进行曝光后,进行显影处理。
以下,对各步骤进行说明。
[步骤(1):感光性层形成步骤]
步骤(1)是在基板22的两面形成含有卤化银及粘合剂的感光性层的步骤。
形成感光性层的方法并无特别限制,但就生产性的方面而言,优选为使含有卤化银及粘合剂的感光性层形成用组合物与基板22接触,而在基板22的两面上形成感光性层的方法。
以下,对上述方法中使用的感光性层形成用组合物的态样进行详细说明后,对步骤的程序进行详细说明。
感光性层形成用组合物中含有卤化银以及粘合剂。
卤化银中所含的卤素元素可为氯、溴、碘及氟中的任一者,也可将这些卤素元素加以组合。卤化银例如优选为使用以氯化银、溴化银、碘化银为主体的卤化银,尤其优选为使用以溴化银或氯化银为主体的卤化银。
所使用的粘合剂的种类如上所述。另外,粘合剂可以胶乳的形态包含于感光性层形成用组合物中。
感光性层形成用组合物中所含的卤化银以及粘合剂的体积比并无特别限制,以成为上述导电性细线34中的金属与粘合剂的优选体积比的范围的方式适当调整。
感光性层形成用组合物中视需要而含有溶剂。
所使用的溶剂例如可列举:水、有机溶剂(例如:甲醇等醇类、丙酮等酮类、甲酰胺等酰胺类、二甲基亚砜等亚砜类、乙酸乙酯等酯类、醚类等)、离子性液体、或者这些溶剂的混合溶剂。
所使用的溶剂的含量并无特别限制,但相对于卤化银以及粘合剂的合计质量,优选为30质量%~90质量%的范围,更优选为50质量%~80质量%的范围。
(步骤的程序)
使感光性层形成用组合物与基板22接触的方法并无特别限制,可采用公知的方法。例如可列举:将感光性层形成用组合物涂布于基板22上的方法、或在感光性层形成用组合物中浸渍基板22的方法等。
所形成的感光性层中的粘合剂的含量并无特别限制,但优选为0.3g/m2~5.0g/m2,更优选为0.5g/m2~2.0g/m2。
另外,感光性层中的卤化银的含量并无特别限制,但就导电性细线34的导电特性更优异的方面而言,优选为以银换算为1.0g/m2~20.0g/m2,更优选为5.0g/m2~15.0g/m2。
此外,视需要,可在感光性层上进而设置包含粘合剂的保护层。通过设置保护层来防止擦伤或改良力学特性。
[步骤(2):曝光显影步骤]
步骤(2)是通过对上述步骤(1)中所获得的感光性层进行图案曝光后,进行显影处理,而形成第1检测电极24及第1引出配线26、以及第2检测电极28及第2引出配线30的步骤。
首先,以下,对图案曝光处理进行详细说明,然后对显影处理进行详细说明。
(图案曝光)
通过对感光性层实施图案状的曝光,曝光区域中的感光性层中的卤化银形成潜像。形成有该潜像的区域通过后述显影处理而形成导电性细线。另一方面,在未经曝光的未曝光区域进行后述定影处理时,卤化银溶解而自感光性层中流出,获得透明的膜。
曝光时所使用的光源并无特别限制,可列举可见光线、紫外线等光或者X射线等放射线等。
进行图案曝光的方法并无特别限制,例如可通过利用光掩模的面曝光来进行,也可通过利用激光光束的扫描曝光来进行。此外,图案的形状并无特别限制,根据所欲形成的导电性细线的图案来适当调整。
(显影处理)
显影处理的方法并无特别限制,可采用公知的方法。例如可使用银盐照相胶片(photographic film)、感光纸(photographic paper)、印刷制版用膜、光掩模用乳胶掩模(emulsion mask)等中使用的通常的显影处理的技术。
显影处理时所使用的显影液的种类并无特别限制,例如也可使用菲尼酮-对苯二酚(phenidone hydroquinone,PQ)显影液、米吐尔-对苯二酚(metol-hydroquinone,MQ)显影液、甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)显影液等。市售品中,例如可使用:富士胶片(Fujifilm)公司配方的CN-16、CR-56、CP45X、FD-3、帕匹陶(Papitol),柯达(KODAK)公司配方的C-41、E-6、RA-4、D-19、D-72等显影液,或者其套组(kit)中所含的显影液。另外,也可使用高反差显影液(lith developer)。
显影处理可包括出于将未曝光部分的银盐去除而使其稳定化的目的来进行的定影处理。定影处理可使用银盐照相胶片或感光纸、印刷制版用膜、光掩模用乳胶掩模等中使用的定影处理的技术。
定影步骤中的定影温度优选为约20℃~约50℃,更优选为25℃~45℃。另外,定影时间优选为5秒~1分钟,更优选为7秒~50秒。
相对于曝光前的曝光部中所含的银的质量,显影处理后的曝光部(导电性细线)中所含的金属银的质量优选为50质量%以上的含有率,尤其优选为80质量%以上。相对于曝光前的曝光部中所含的银的质量,曝光部中所含的银的质量若为50质量%以上,则可获得高导电性,故而优选。
除了上述步骤以外,可视需要而实施以下的底涂层形成步骤、防光晕层形成步骤、或者加热处理。
(底涂层形成步骤)
就基板22与卤化银乳剂层的密接性优异的原因而言,优选为在上述步骤(1)之前,实施在基板22的两面形成包含上述粘合剂的底涂层的步骤。
所使用的粘合剂如上所述。底涂层的厚度并无特别限制,但就密接性与相互静电电容的变化率进一步得到抑制的方面而言,优选为0.01μm~0.5μm,更优选为0.01μm~0.1μm。
(防光晕层形成步骤)
就导电性细线34的细线化的观点而言,优选为在上述步骤(1)之前,实施在基板22的两面形成防光晕层的步骤。
(步骤(3):加热步骤)
步骤(3)是视需要而实施,是在上述显影处理之后实施加热处理的步骤。通过实施本步骤,而在粘合剂间产生熔着,导电性细线34的硬度进一步上升。尤其于在感光性层形成用组合物中分散有聚合物粒子作为粘合剂的情况(粘合剂为胶乳中的聚合物粒子的情况)下,通过实施本步骤,而在聚合物粒子间产生熔着,形成显示出所需硬度的导电性细线34。
加热处理的条件是根据所使用的粘合剂来适当选择适宜的条件,但就聚合物粒子的造膜温度的观点而言,优选为40℃以上,更优选为50℃以上,尤其优选为60℃以上。另外,就抑制基板的卷曲等观点而言,优选为150℃以下,更优选为100℃以下。
加热时间并无特别限定,就抑制基板的卷曲等的观点、以及生产性的观点而言,优选为1分钟~5分钟,更优选为1分钟~3分钟。
此外,该加热处理可兼为通常在曝光、显影处理之后进行的干燥步骤,因此不需要为了聚合物粒子的造膜而增加新的步骤,就生产性、成本等观点而言优异。
此外,通过实施上述步骤,而在导电性细线34间形成包含粘合剂的光透过性部。光透过性部的透过率优选为以在380nm~780nm的波长区域下的透过率的最小值所表示的透过率为90%以上,更优选为95%以上,尤其优选为97%以上,特别优选为98%以上,最优选为99%以上。
光透过性部中可包含上述粘合剂以外的材料,例如可列举难以溶解银的溶剂等。
静电电容式触摸屏传感器的态样并不限定于上述图6的态样,也可为其他态样。
例如,如图9所示,静电电容式触摸屏传感器280包括:第1基板38;配置于第1基板38上的第2检测电极28;与第2检测电极28的一端电性连接且配置于第1基板38上的第2引出配线(未图示);粘着片40;第1检测电极24;与第1检测电极24的一端电性连接的第1引出配线(未图示);第1检测电极24及第1引出配线所邻接的第2基板42;以及可挠性印刷配线板(未图示)。
如图9所示,除了第1基板38、第2基板42、以及粘着片40的方面以外,静电电容式触摸屏传感器280具有与静电电容式触摸屏传感器180相同的构成,因此对同一构成要素标注同一参照符号,且省略其说明。
第1基板38及第2基板42的定义与上述基板22的定义相同。
粘着片40是用于使第1检测电极24及第2检测电极28密接的层,优选为光学性透明(优选为透明粘着片)。构成粘着片40的材料可使用公知的材料,粘着片40可使用上述粘着片12。
图9中的第1检测电极24与第2检测电极28如图6所示分别使用多个,两者如图6所示,以相互正交的方式配置。
此外,图9所示的静电电容式触摸屏传感器280是准备2块具有基板与配置于基板表面的检测电极及引出配线的带有电极的基板,以电极彼此相向的方式,经由粘着片来贴合而获得的静电电容式触摸屏传感器。
静电电容式触摸屏传感器的另一态样可列举图10所示的态样。
静电电容式触摸屏传感器380包括:第1基板38;配置于第1基板38上的第2检测电极28;与第2检测电极28的一端电性连接且配置于第1基板38上的第2引出配线(未图示);粘着片40;第2基板42;配置于第2基板42上的第1检测电极24;与第1检测电极24的一端电性连接且配置于第2基板42上的第1引出配线(未图示);以及可挠性印刷配线板(未图示)。
除了各层的顺序不同的方面以外,图10所示的静电电容式触摸屏传感器380具有与图9所示的静电电容式触摸屏传感器280相同的层,因此对同一构成要素标注同一参照符号,且省略其说明。
另外,图10中的第1检测电极24与第2检测电极28如图6所示分别使用多个,两者是如图6所示,以相互正交的方式配置。
此外,图10所示的静电电容式触摸屏传感器380是准备2块具有基板与配置于基板表面的检测电极及引出配线的带有电极的基板,以其中一块带有电极的基板中的基板与另一块带有电极的基板中的电极相向的方式,经由粘着片来贴合而获得的静电电容式触摸屏传感器。
作为静电电容式触摸屏传感器的另一态样,例如在图6中,第1检测电极24及第2检测电极28的导电性细线34可包含金属氧化物粒子、银膏或铜膏等金属膏。其中,就导电性及透明性优异的方面而言,优选为由银细线形成的导电膜与银纳米线导电膜。
另外,第1检测电极24及第2检测电极28是由导电性细线34的网状结构所构成,但并不限定于该态样,例如可由ITO、ZnO等金属氧化物薄膜(透明金属氧化物薄膜)、以银纳米线或铜纳米线等金属纳米线来构成网状物而得的透明导电膜所形成。
更具体而言,如图11所示,也可为具有包含透明金属氧化物的第1检测电极24a及第2检测电极28a的静电电容式触摸屏传感器180a。图11表示静电电容式触摸屏传感器180a的输入区域的一部分平面图。图12是沿着图11中的切断线A-A而切断的剖面图。静电电容式触摸屏传感器180a包括:第1基板38;配置于第1基板38上的第2检测电极28a;与第2检测电极28a的一端电性连接且配置于第1基板38上的第2引出配线(未图示);粘着片40;第2基板42;配置于第2基板42上的第1检测电极24a;与第1检测电极24a的一端电性连接且配置于第2基板42上的第1引出配线(未图示);以及可挠性印刷配线板(未图示)。
除了第1检测电极24a及第2检测电极28a的方面之外,图11及图12所示的静电电容式触摸屏传感器180a具有与图10所示的静电电容式触摸屏传感器380相同的层,因此对同一构成要素标注同一参照符号,且省略其说明。
图11及图12所示的静电电容式触摸屏传感器180a是准备2块具有基板与配置于基板表面的检测电极及引出配线的带有电极的基板,以其中一块带有电极的基板中的基板与另一块带有电极的基板中的电极相向的方式,经由粘着层来贴合而获得的静电电容式触摸屏传感器。
如上所述,第1检测电极24a及第2检测电极28a是分别在X轴方向以及Y轴方向上延伸的电极,且包含透明金属氧化物,例如包含铟锡氧化物(ITO)。此外,图11及图12中,为了有效利用透明电极ITO作为传感器而成为如下设计:充分利用铟锡氧化物(ITO)自身的电阻的高度、电极面积,减小配线电阻总量,进而减小厚度,有效利用透明电极的特性,来确保光透过率。
此外,除了ITO以外,上述态样中可使用的材料例如可列举:氧化锌(ZnO)、氧化铟锌(indium zinc oxide,IZO)、氧化镓锌(gallium zinc oxide,GZO)、氧化铝锌(aluminumzinc oxide,AZO)等。
此外,电极部(第1检测电极24a及第2检测电极28a)的图案化可根据电极部的材料来选择,可使用光刻法或抗蚀剂掩模网版印刷-蚀刻法、喷墨法、印刷法等。
(保护基板)
保护基板20是配置于粘着片上的基板,不仅发挥保护后述静电电容式触摸屏传感器18不受外部环境影响的作用,而且其主面构成触控面。
保护基板20优选为透明基板,可使用塑料膜、塑料板、玻璃板等。基板的厚度较理想为根据各自的用途来适当选择。
上述塑料膜以及塑料板的原料例如可使用:聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)等聚酯类;聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)、聚苯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate,EVA)等聚烯烃类;乙烯基系树脂;除此以外,还可使用:聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、三乙酰基纤维素(triacetylcellulose,TAC)、环烯烃系树脂(cycloolefin polymer,COP)等。
另外,保护基板20可使用偏光板、圆偏光板等。
(显示装置)
显示装置50是具有显示图像的显示面的装置,在显示画面侧配置各构件。
显示装置50的种类并无特别限制,可使用公知的显示装置。例如可列举:阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示装置、液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)显示装置、真空荧光显示器(VacuumFluorescent Display,VFD)、等离子体显示板(Plasma Display Panel,PDP)、表面电场显示器(表面传导电子发射显示器(Surface-conduction Electron-emitter Display,SED))或者场发射显示器(Field Emission Display,FED)或者电子纸(E-Paper)等。
上述粘着片可适用于制造静电电容式触摸屏。例如用于赋予如下的粘着片:配置于显示装置与上述静电电容式触摸屏传感器之间、或上述静电电容式触摸屏传感器与保护基板之间、或者静电电容式触摸屏传感器内的包括基板与配置于基板上的检测电极的导电膜彼此之间的粘着片。
尤其,本发明的粘着片优选为用于赋予与静电电容式触摸屏中的检测电极邻接的粘着层。在此种态样中使用的情况下,可显著削减由上述变动因素的影响所引起的触控误动作,因此优选。
此外,粘着片与上述检测电极邻接的情况例如可列举:当静电电容式触摸屏传感器是在基板的表背面配置有检测电极的态样时,以与其两面的检测电极接触的方式配置粘着片的情况。另外,其他情况可列举:静电电容式触摸屏传感器具有2片导电膜,该导电膜包括基板及配置于基板的单面的检测电极,当将该2片导电膜贴合时,以与检测电极接触的方式配置粘着片的情况。更具体而言,列举作为图9及图10的粘着片40的态样来使用的情况。
电子设备的界面由图形用户界面(graphical user interface)过渡为更直观的触控感测的时代,移动电话以外的移动用途环境也日趋进展。静电电容式触摸屏搭载的移动设备也以小型的智能手机为代表,用途被扩大至中型的输入板(tablet)或笔记型个人计算机(personal computer,PC)等,所使用的画面尺寸的扩大化倾向增强。
随着静电电容式触摸屏传感器的可侦检出物体的接触的输入区域中对角线方向的尺寸变大,操作线数(检测电极的根数)增加,因此需要压缩每条线的扫描所需时间。为了在移动用途中维持适当的感测环境,课题为减小静电电容式触摸屏传感器的寄生电容以及温度变化量。现有的粘着层中存在相对介电常数的温度依存度越大,尺寸越大,则越无法追随感测程序(产生误动作)的顾虑。另一方面,在使用相对介电常数的温度依存度小的上述粘着层的情况下,当静电电容式触摸屏传感器的可侦检出物体的接触的输入区域(感测部)中对角线方向的尺寸较5英寸越大,获得越适当的感测环境,更优选为尺寸为8英寸以上,尤其优选为10英寸以上时,可在抑制误动作的方面表现出高效果。此外,上述尺寸所示的输入区域的形状为矩形状。
另外,通常,随着静电电容式触摸屏传感器的输入区域变大,显示装置的显示画面的尺寸也变大。
[实施例]
以下,通过实施例,对本发明进一步进行详细说明,但本发明并不限定于这些实施例。
(合成例1)
将以下成分加以混合来制造溶液S-1。
将所得的溶液S-1涂布于剥离PET膜上,在该涂布液上贴合剥离PET膜的剥离面。使用高压水银UV灯光(深紫外线(DEEP UV)灯UXM-501MD,牛尾电机(股)制造),对于以剥离PET膜夹持的样品,以照射能量成为3J/cm2的方式照射UV光,由此制造粘着片以剥离PET膜夹持的粘着膜G-1。
(合成例2)
除了将库里隆(Clearon)P-85的使用量变更为50质量份,将玻利白斯特(Polyvest)110的使用量变更为5质量份,将范克力(Fancryl)FA-512M的使用量变更为20质量份,且不使用莱特酯(Light Ester)IB-X以及莱特酯(Light Ester)HOB(N)以外,依据与合成例1相同的程序来制造粘着膜G-2。
(合成例3)
除了将库里隆(Clearon)P-85的使用量变更为22.7质量份,将玻利白斯特(Polyvest)110的使用量变更为32.6质量份,将范克力(Fancryl)FA-512M的使用量变更为4.8质量份,将莱特酯(Light Ester)HOB(N)的使用量变更为2质量份,将库拉普伦(Kuraprene)UC-203的使用量变更为23.1质量份,将艳佳固(IRGACURE)184的使用量变更为1.5质量份,将鲁西粪(LUCIRIN)TPO的使用量变更为0.6质量份,进而添加范克力(Fancryl)FA-BZA(日立化成工业(股)制造)2.8质量份、丙烯酰基吗啉(东京化成工业(股)制造)8质量份以外,依据与合成例1相同的程序来制造粘着膜G-3。
(合成例4)
除了将库里隆(Clearon)P-85的使用量变更为23.8质量份,将玻利白斯特(Polyvest)110的使用量变更为31.7质量份,变更为范克力(Fancryl)FA-513M(日立化成工业(股)制造)(19.8质量份)来代替范克力(Fancryl)FA-512M(15质量份),将艳佳固(IRGACURE)184的使用量变更为2.4质量份,将鲁西粪(LUCIRIN)TPO的使用量变更为0.6质量份,且不使用莱特酯(Light Ester)IB-X以及莱特酯(Light Ester)HOB(N)以外,依据与合成例1相同的程序来制造粘着膜G-4。
(合成例5)
除了将库里隆(Clearon)P-85(23质量份)变更为库里隆(Clearon)P-135(安原化学(股)制造)(38.8质量份),将玻利白斯特(Polyvest)110的使用量变更为16.6质量份,将范克力(Fancryl)FA-512M的使用量变更为19.8质量份,将艳佳固(IRGACURE)184的使用量变更为2.4质量份,将鲁西粪(LUCIRIN)TPO的使用量变更为0.6质量份,且不使用莱特酯(Light Ester)HOB(N)及莱特酯(Light Ester)IB-X以外,依据与合成例1相同的程序来制造粘着膜G-5。
(合成例6)
除了将玻利白斯特(Polyvest)110的使用量变更为32质量份,将莱特酯(LightEster)IB-X的使用量变更为20质量份,且不使用范克力(Fancryl)FA512M及莱特酯(LightEster)HOB(N)以外,依据与合成例1相同的程序来制造粘着膜G-6。
(合成例7)
除了使用将莱特丙烯酸酯(Light Acrylate)L-A(共荣社化学(股)制造)(31质量份)、丙烯酸丁酯(东京化成工业(股)制造)(67质量份)、及艳佳固(IRGACURE)184(2质量份)进行混合而获得的溶液来代替合成例1的溶液S-1以外,依据与合成例1相同的程序来制造粘着膜G-8。
此外,后述比较例中所使用的粘着膜G-7是使用高透明性粘接性转印胶带8146-2(3M制造)。此外,使用粘着膜G-7时,将剥离膜剥离而使用。
(合成例8)
除了将玻利白斯特(Polyvest)110变更为33质量份,将范克力(Fancryl)FA-512M变更为6质量份,将库拉普伦(Kuraprene)UC-203变更为23质量份,将艳佳固(IRGACURE)184变更为1.6质量份,且将鲁西粪(LUCIRIN)TPO变更为0.6质量份,分别新添加范克力(Fancryl)FA-BZA(日立化成工业(股)制造)6质量份、丙烯酰基吗啉(东京化成工业(股)制造)2质量份、莱特酯(Light Ester)L(共荣社化学(股)制造)2质量份,进而不使用莱特酯(Light Ester)HOB(N)以外,依据与合成例1相同的程序来获得粘着膜G-9。
<实施例1~实施例9、比较例1~比较例6>
<A>银网状配线的制造方法
(卤化银乳剂的制备)
在保持为38℃、pH值为4.5的下述1液中,一边搅拌,一边同时花费20分钟来添加相当于下述2液以及3液的各90%的量,形成0.16μm的核粒子。继而花费8分钟来添加下述4液以及5液,进而,花费2分钟来添加下述2液以及3液的剩余10%的量,使其成长至0.21μm。进而,添加碘化钾0.15g,熟化5分钟而使粒子形成结束。
1液:
2液:
水 300ml
硝酸银 150g
3液:
4液:
水 100ml
硝酸银 50g
5液:
然后,依据常法,利用絮凝法(flocculation method)进行水洗。具体而言,将温度降低至35℃,使用硫酸来降低pH值(pH值为3.6±0.2的范围)直至卤化银沉降为止。接着,将上清液去除约3升(第一水洗)。进而添加3升的蒸馏水后,添加硫酸直至卤化银沉降为止。再次将上清液去除3升(第二水洗)。将与第二水洗相同的操作进而重复进行1次(第三水洗),使水洗·脱盐步骤结束。将水洗·脱盐后的乳剂调整为pH值6.4、pAg值7.5,添加明胶3.9g、苯硫代磺酸钠10mg、苯硫代亚磺酸钠3mg、硫代硫酸钠15mg及氯金酸10mg,以在55℃下获得最优选灵敏度的方式实施化学增感,添加作为稳定剂的1,3,3a,7-四氮杂茚100mg、作为防腐剂的普劳斯(Proxel)(商品名,帝国化学工业有限公司(ICI Co.,Ltd.)制造)100mg。最终获得的乳剂是包含碘化银0.08摩尔%,且将氯溴化银的比率设为氯化银70摩尔%、溴化银30摩尔%且平均粒径为0.22μm、变异系数(coefficient of variation)为9%的碘氯溴化银立方体粒子乳剂。
(感光性层形成用组合物的制备)
在上述乳剂中添加1,3,3a,7-四氮杂茚1.2×10-4摩尔/摩尔Ag、对苯二酚1.2×10-2摩尔/摩尔Ag、柠檬酸3.0×10-4摩尔/摩尔Ag、2,4-二氯-6-羟基-1,3,5-三嗪钠盐0.90g/摩尔Ag,使用柠檬酸将涂布液pH值调整为5.6,获得感光性层形成用组合物。
(感光性层形成步骤)
对厚度为100μm的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜实施电晕放电处理后,在上述PET膜的两面设置厚度为0.1μm的明胶层作为底涂层,进而在底涂层上设置包含光学密度约为1.0且因显影液的碱而脱色的染料的防光晕层。在上述防光晕层上涂布上述感光性层形成用组合物,进而设置厚度为0.15μm的明胶层,获得在两面形成有感光性层的PET膜。将所得的膜作为膜A。所形成的感光性层的银量为6.0g/m2、明胶量为1.0g/m2。
(曝光显影步骤)
对上述膜A的两面,隔着如图6所示的配置有检测电极(第1检测电极及第2检测电极)以及引出配线(第1引出配线及第2引出配线)的光掩模,使用以高压水银灯作为光源的平行光进行曝光。曝光后,利用下述显影液进行显影,进而使用定影液(商品名:CN16X用N3X-R,富士胶片公司制造)来进行显影处理。进而,以纯水进行淋洗,并干燥,由此获得在两面包括包含Ag细线的检测电极以及引出配线的静电电容式触摸屏传感器A。
此外,所得的静电电容式触摸屏传感器A中,检测电极是由交叉为网状的导电性细线来构成。另外,如上所述,第1检测电极是在X方向上延伸的电极,第2检测电极是在Y方向上延伸的电极,分别以4.5mm~5mm的间距配置于膜上。
<具有ITO配线的静电电容式触摸屏传感器>
利用公知的方法来制造图11所示的具有包含ITO的检测电极的静电电容式触摸屏传感器B。
具有ITO检测电极的静电电容式触摸屏传感器B的更具体的构成为如下的静电电容式触摸屏传感器:如上述图11所示,经由粘着片40,将具有第1基板38及配置于第1基板38上的包含ITO的第2检测电极28a的第1带有电极的基板,与具有第2基板42及配置于第2基板42上的包含ITO的第1检测电极24a的第2带有电极的基板贴合。此外,第1检测电极与第2检测电极相互正交。另外,第1检测电极及第2检测电极上分别连接有引出配线。
接着,使用粘着膜G-1~粘着膜G-9,制造依序包括液晶显示装置、下部粘着层、静电电容式触摸屏传感器、上部粘着层、玻璃基板的触摸屏。此外,静电电容式触摸屏传感器是使用上述所制造的静电电容式触摸屏传感器A或者静电电容式触摸屏传感器B。
触摸屏的制造方法是剥离上述粘着膜的其中一片剥离PET膜,使用2kg重的辊,在静电电容式触摸屏传感器上贴合上述粘着片来制作上部粘着层,进而剥离另一片剥离PET膜,同样使用2kg重的辊,在上部粘着层上贴合相同尺寸的玻璃基板。然后,在高压恒温槽中,暴露在40℃、5大气压、20分钟的环境中,进行消泡处理。
继而,使用用于制作上部粘着层的粘着片,通过制作上述上部粘着层的相同程序,在上述依序贴合有玻璃基板、上部粘着层、静电电容式触摸屏传感器的结构体的静电电容式触摸屏传感器与液晶显示装置之间配置下部粘着层,将两者贴合。
然后,将上述所得的上述触摸屏在高压恒温槽中,暴露在40℃、5大气压、20分钟的环境中。
此外,上述触摸屏中的下部粘着层以及上部粘着层是使用上述粘着膜G-1~粘着膜G-9中的粘着片(参照表2)。
此外,各实施例以及比较例中,变更制作检测电极以及引出配线时所使用的光掩模的种类,以符合液晶显示装置的显示画面的尺寸(对角线的长度)的方式进行调整,以使静电电容式触摸屏传感器中的触控部(感测部)的对角线的长度成为预定的长度。
(温度依存性评价试验用样品制作)
剥离粘着膜G-1~粘着膜G-9(厚度:100μm~500μm)的其中一片剥离PET膜,将露出的表面贴合于纵20mm×横20mm、厚度0.5mm的A1基板上,然后剥离另一片剥离PET膜,在露出的表面上贴合上述A1基板,然后进行40℃、5大气压、60分钟的加压消泡处理,来制作温度依存性评价试验用样品。
此外,各样品中的粘着片的厚度是利用测微计(micrometer)来测定5处温度依存性评价试验用样品的厚度,自其平均值中减去2块A1基板的厚度,来算出粘着片的厚度。
(温度依存性评价试验的方法)
使用上述所制作的温度依存性评价试验用样品,利用阻抗分析仪(安捷伦公司,4294A)进行1MHz下的阻抗测定,测定粘着片的相对介电常数。
具体而言,将温度依存性评价试验用样品以20℃为单位自-40℃阶段性地升温至80℃,在各温度下使用阻抗分析仪(安捷伦公司,4294A)进行1MHz下的阻抗测定,由此求出静电电容C。此外,在各温度下静置5分钟,直至样品的温度固定。
然后,使用所求出的静电电容C,根据以下的式(X)来算出各温度下的相对介电常数。
式(X):相对介电常数=(静电电容C×厚度T)/(面积S×真空的介电常数ε0)
此外,厚度T是指粘着片的厚度,面积S是指铝电极的面积(纵20mm×横20mm),真空的介电常数ε0是指物理常数(8.854×10-12F/m)。
自所算出的相对介电常数中选择最小值及最大值,根据式[(最大值-最小值)/最小值×100]来求出温度依存度(%)。
此外,在低温的情况下使用液态氮冷却平台,在高温的情况下使用加热板来实施温度的调整。
(误动作评价方法)
将上述所制作的触摸屏暂时在85℃、85%RH的条件下暴露2h。然后,将经实施高温高湿处理的触摸屏以20℃为单位自-40℃阶段性地升温至80℃,测定各温度下的触控时的误动作产生率。即,在-40℃、-20℃、0℃、20℃、40℃、60℃及80℃环境下,触控任意的部位100次,根据未正常反应的情况的次数来测定触摸屏的误动作产生率(%)[(未正常反应的次数/100)×100]。
自所测定的各温度下的误动作产生率中算出最大值,将该值为5%以下的情况评价为OK,将超过5%的情况评价为NG。将结果示于表2中。
此外,如上所述,该误动作评价方法是暂时暴露于高温高湿下后实施评价,实施的评价更为严格。
(I/O比的计算方法)
有机概念图中的I值或O值的定义详细记载于上述《新版有机概念图基础与应用》(以下也称为丛书)中,本发明也依据该记载,依据上述丛书中记载的方法来计算粘着剂的I/O比。
更具体而言,首先,使用公知的方法(例如:1H核磁共振(1H Nuclear MagneticResonance,1HNMR)测定),来算出各合成例中制造的聚合物(粘着剂)中所含的各重复单元的摩尔%。
上述丛书中,I值与O值是根据各重复单元中所含的各原子(例如:碳原子、卤素原子或磷原子)、或各基团(例如:不饱和结合基、芳香环基、包含杂原子的连结基、氰基、硝基等)所规定的参数值,与这些各原子或各基团的比例的积的和来算出。因此,根据上述各重复单元中所含的各基团的比例与各重复单元的摩尔%来算出全部聚合物中的各基团的比例,使用这些比例与上述丛书中记载的参数值,可算出I值以及O值。此外,所谓I/O比,是作为将I值除以O值而得的数来获得。
(粘着性评价试验)
作为粘着性评价试验的测定方法,将各粘着片贴合于玻璃基板上,利用依据JISZ0237内的“10.4剥离粘着力的测定”的方法来求出粘着片的180度剥离强度。
更具体而言,剥离上述各粘着膜G-1~粘着膜G-9(宽度25mm×长度40mm~50mm)的其中一片剥离PET膜,在玻璃板(40mm以上×60mm以上)的中心附近使粘着片的粘着面与玻璃板相向,以使粘着膜与玻璃板的长度方向一致的方式以10kPa~40kPa来贴合。然后,去除另一片剥离膜,在露出的粘着片上使卡普顿膜(宽度25mm×长度150mm以上)的长度方向一致,以卡普顿膜的一端不与粘着片接触的方式,且以卡普顿膜覆盖粘着片整个区域的方式,将卡普顿膜与粘着片贴合而获得层叠体。接着,在自动测图仪(岛津制作所制造)上,以将不与粘着片接触的卡普顿膜的一端在180度方向上拉伸(剥离)的形状来设置,测定剥离强度。
此外,以下表2的“误动作产生率”表示上述最大值。
另外,粘着片的温度依存度表示包含同一材料的上部粘着层以及下部粘着层的温度依存度。
另外,表2中,“密接力(N/mm)”表示按照上述粘着性评价试验来进行的评价。
另外,表2中,“检测电极”是将静电电容式触摸屏传感器中的检测电极包含银配线的情况表示为“银”,将包含ITO的情况表示为“ITO”。
另外,表2中,“尺寸”是指显示画面的尺寸(以及输入区域的尺寸)。
如表2所示,使用本发明的粘着片的触摸屏中,确认遍及低温至高温而难以产生误动作。
另一方面,如比较例1~比较例6所示,在粘着片的温度依存度高的情况、或者密接力(剥离强度)小的情况下,容易产生误动作。
另外,参照专利文献2的段落0078~段落0081中记载的方法,制造专利文献2的实施例栏中记载的实施例1~实施例3(例1~例3)、对照4及对照5(例R4及例R5)的感压粘接剂,使用这些感压粘接剂来实施上述(温度依存性评价试验的方法)、(误动作评价方法)、(I/O比的计算方法)以及(粘着性评价试验)。将结果归纳示于表3中。
此外,(误动作评价方法)中静电电容式触摸屏传感器是使用上述所制造的静电电容式触摸屏传感器A。
[表3]
如上述表所示,例1~例3、例R4中,所得的感压粘接剂的剥离强度(密接力)低,频繁地产生误动作。
另外,例R5中,所得的感压粘接剂的温度依存度高,频繁地产生误动作。
根据上述结果,专利文献2中具体揭示的态样中无法获得所需的效果。
Claims (7)
1.一种粘着片,其根据下述温度依存性评价试验而求出的相对介电常数的温度依存度为30%以下,根据下述粘着性评价试验而求出的180度剥离强度为0.20N/mm以上,
将含有1种以上的橡胶成分、1种以上的(甲基)丙烯酸酯单体、及1种以上的粘着赋予剂的树脂组合物形成为膜状,利用光或者热使其聚合而获得,
所述橡胶成分包含不具有聚合性基的橡胶成分、及具有聚合性基的橡胶成分,
温度依存性评价试验:以铝电极来夹持所述粘着片,以20℃为单位自-40℃升温至80℃,在各温度下通过1MHz下的阻抗测定来算出所述粘着片的相对介电常数,自所算出的各温度下的相对介电常数中选择最小值与最大值,将根据式[(最大值-最小值)/最小值×100%]来求出的百分比值作为温度依存度;
粘着性评价试验:将所述粘着片贴合于玻璃基板上,求出所述粘着片的依据JIS 0237的180度剥离强度。
2.根据权利要求1所述的粘着片,其中自-40℃至80℃为止的每隔20℃的各温度下的相对介电常数的最大值为3.8以下。
3.根据权利要求1或2所述的粘着片,其包含无机性值与有机性值的比为0.05~0.3的粘着剂,其中所述比表示无机性值/有机性值。
4.一种触摸屏用层叠体,其包含根据权利要求1至3中任一项所述的粘着片、及静电电容式触摸屏传感器。
5.根据权利要求4所述的触摸屏用层叠体,其还包含保护基板,并且
依序包括:所述静电电容式触摸屏传感器、所述粘着片、及所述保护基板。
6.一种静电电容式触摸屏,其依序至少包括:显示装置、根据权利要求1至3中任一项所述的粘着片、及静电电容式触摸屏传感器。
7.根据权利要求6所述的静电电容式触摸屏,其中所述静电电容式触摸屏传感器的能够侦检出物体的接触的输入区域中对角线方向的尺寸为5英寸以上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |