JP2001084839A - 透明導電性薄膜易接着フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明導電性薄膜を設けたときの耐久性に優
れ、且つ透明導電性フィルムとして従来の液晶表示装置
のタッチパネルに適用した際にニュートンリングの発生
を防止することができると共に、カラーの液晶表示装置
のタッチパネルに適用した際においてもカラー画面がぎ
らついて見えるということがなく、モノクロ以外のカラ
ー液晶表示装置のタッチパネルにも対応可能な透明導電
性フィルムとすることができる透明導電性薄膜易接着フ
ィルムを提供する。 【解決手段】 透明高分子フィルム２上に、少なくとも
電離放射線硬化型樹脂バインダー、熱可塑性樹脂バイン
ダー、及び２以上の異なる平均粒径のマット化剤から構
成される易接着膜３を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は透明タッチパネル等
に好適な透明導電性フィルムに用いられる基材フィルム
であって、基材フィルムに対するインジウム−スズ酸化
物等の透明導電性薄膜の密着性等の耐久性が改良され、
且つカラー液晶表示装置のタッチパネルにも対応可能な
透明導電性フィルムとすることができる易接着フィルム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像表示素子として液晶表示装置
が注目され、その用途の一つとして、携帯用の電子手
帳、情報端末などへの応用が期待されている。これらの
携帯用の電子手帳、情報端末などの入力装置としては、
液晶表示素子の上に透明なタッチパネルを載せたもの、
特に価格などの点から抵抗膜方式のタッチパネルが一般
に用いられている。

【０００３】この抵抗膜方式のタッチパネルとしては、
透明導電性フィルムと透明導電性薄膜付ガラスが適当な
ギャップで隔てられた構造のものが一般に用いられてお
り、従来、この透明導電性フィルムとしては、透明高分
子フィルム上にインジウム−スズ酸化物（以下、「ＩＴ
Ｏ」という。）等の透明導電性薄膜を形成したものが一
般に用いられている。

【０００４】そして、このような透明導電性フィルムに
使用される透明高分子フィルムとしては、タッチパネル
のタッチ（押圧）時に生じるニュートンリングを防止す
るために、その表面にエンボス加工を用いて中心線平均
粗さ及び最大高さをある特定の範囲とした微細な凹凸を
無数に賦形したもの等が用いられている（特開平８−７
７８７１号公報）。

【０００５】しかし、これら透明高分子フィルムを基材
とする透明導電性フィルムでは、透明高分子フィルムと
透明導電性薄膜との密着性が十分ではないために、前記
タッチパネルに適用した場合に、透明導電性薄膜が剥離
したり、摩耗したりする等の耐久性に乏しいという欠点
があり、透明導電性薄膜を設けたときの耐久性が高く
て、ニュートンリング防止性を備えた透明導電性薄膜を
設けるのに好適なフィルムは得られていなかった。

【０００６】また一方で、タッチパネルに使用される液
晶表示装置のカラー化が進むと共に、カラーの高精細化
が進んだ結果、従来のニュートンリング防止のための表
面凹凸処理が施された透明導電性フィルムをタッチパネ
ルに使用すると、高精細化されたカラー画面の特に白色
部分がぎらついて見えるという問題が発生するようにな
ってきた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
とするところは、透明導電性薄膜を設けたときの耐久性
に優れ、且つ、透明導電性フィルムとして従来の液晶表
示装置のタッチパネルに適用した際にニュートンリング
の発生を防止することができると共に、カラーの液晶表
示装置のタッチパネルに適用した際においてもカラー画
面がぎらついて見えるということがなく、モノクロ以外
のカラー液晶表示装置のタッチパネルにも対応可能な透
明導電性フィルムとすることができる透明導電性薄膜易
接着フィルムを提供するところにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の透明導電
性薄膜易接着フィルムは、透明高分子フィルム上に、少
なくとも電離放射線硬化型樹脂バインダー、熱可塑性樹
脂バインダー、及び２以上の異なる平均粒径のマット化
剤から構成される易接着膜を形成したことを特徴とする
ものである。

【０００９】また、本発明の透明導電性薄膜易接着フィ
ルムは、マット化剤が少なくとも平均粒径１〜１５μｍ
と平均粒径５〜５０ｎｍの２種のマット化剤であること
を特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の透明導電性薄膜易接着フ
ィルム１について、更に詳細に説明する。

【００１１】本発明の透明導電性薄膜易接着フィルム１
は、透明高分子フィルム２上に易接着膜３を形成したも
のであり、当該易接着膜３は、少なくとも電離放射線硬
化型樹脂バインダー、熱可塑性樹脂バインダー、及び２
以上の異なる平均粒径のマット化剤から構成されてなる
ものである。

【００１２】透明高分子フィルム２としては、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、アク
リル、アセチルセルロース、塩化ビニル等の光透過性を
阻害しないものが使用でき、延伸加工、特に二軸延伸加
工されたものは、機械的強度、寸法安定性が向上される
ので好ましい。厚みは適用される材料に対して適宜選択
することができるが、一般に２０〜５００μｍであり、
好ましく５０〜２００μｍである。

【００１３】透明高分子フィルム２上に形成される本発
明にかかる易接着膜３は、耐摩耗性に優れ、且つＩＴＯ
等の透明導電性薄膜５との密着性に優れることにより、
透明導電性薄膜５の耐久性を向上させると共に、透明導
電性薄膜５を製膜して得られた透明導電性フィルム６の
用途であるタッチパネル等に適用した場合に問題となる
ニュートンリングの発生を防止する役割を担うものであ
る。

【００１４】また、本発明にかかる易接着膜３は、透明
導電性薄膜５を製膜して得られた透明導電性フィルム６
をカラーの液晶表示装置のタッチパネルに適用した場合
においても、カラー画面のぎらつきの発生を防止でき、
モノクロの液晶表示装置のタッチパネルのみならずカラ
ー液晶表示装置のタッチパネルにも好適に対応できる透
明導電性フィルム６を得ることができるものである。

【００１５】このような易接着膜３は、電離放射線硬化
型樹脂、熱可塑性樹脂をバインダー主成分として、２以
上の異なる平均粒径のマット化剤を混合してなる組成物
を塗工製膜し、電離放射線（紫外線若しくは電子線）を
照射して架橋硬化させる等することにより得ることがで
きる。

【００１６】電離放射線硬化型樹脂バインダーとして
は、電離放射線（紫外線若しくは電子線）の照射によっ
て架橋硬化することができる光重合性プレポリマーを用
いることができ、この光重合性プレポリマーとしては、
１分子中に２個以上のアクリロイル基を有し、架橋硬化
することにより３次元網目構造となるアクリル系プレポ
リマーが特に好ましく使用される。このアクリル系プレ
ポリマーとしては、ウレタンアクリレート、ポリエステ
ルアクリレート、エポキシアクリレート、メラミンアク
リレート等が使用できる。

【００１７】この電離放射線硬化型樹脂バインダーは、
易接着膜３に、耐摩耗性を付与すると共に、後述するよ
うに、マット化剤と組み合わせたときに生じる光透過性
を備えたニュートンリング防止性を付与するための役割
を担うことができる。

【００１８】また、電離放射線硬化型樹脂バインダーと
しては、易接着膜３を構成する全バインダー成分中の７
０〜９７重量％であることが好適である。９７重量％以
下とすることにより、易接着膜３と透明導電性薄膜５と
の密着性を阻害しなくなり、７０重量％以上とすること
により、易接着膜３の耐摩耗性が十分なものとなると共
に、マット化剤を混合したときに優れた光透過性を備え
たニュートンリング防止性が発揮される。

【００１９】熱可塑性樹脂バインダーとしては、アセチ
ルセルロース、ニトロセルロース、アセチルブチルセル
ロース、エチルセルロース、メチルセルロース等のセル
ロース誘導体、酢酸ビニル及びその共重合体、塩化ビニ
ル及びその共重合体、塩化ビニリデン及びその共重合体
等のビニル系樹脂、ポリビニルホルマール、ポリビニル
ブチラール等のアセタール樹脂、アクリル樹脂及びその
共重合体、メタアクリル樹脂及びその共重合体等のアク
リル系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
カーボネート樹脂等が挙げられる。

【００２０】この熱可塑性樹脂バインダーは、易接着膜
３に、透明導電性薄膜５との密着性を向上するという役
割を担うものであり、特にアセタール樹脂バインダーが
好適である。

【００２１】また、熱可塑性樹脂バインダーとしては、
易接着膜３を構成する全バインダー成分中の３〜３０重
量％であることが好適である。３重量％以上とすること
により、易接着膜３と透明導電性薄膜５との密着性が十
分なものとなり、３０重量％以下とすることにより、易
接着膜３の耐摩耗性を阻害しなくなる。

【００２２】また、これらバインダー成分として、透明
導電性薄膜５との密着性、耐摩耗性、光透過性等を阻害
しない範囲で、他の熱硬化性樹脂等を混合することも可
能である。

【００２３】本発明のマット化剤は、シリカ、アルミ
ナ、二酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、酸化ジルコニウム、クレイ、アルミニウムステア
レート、カルシウムステアレート、亜鉛ステアレート、
スチレン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂等の公知
の無機及び有機樹脂微粒子の１種又は２種以上のうち、
平均粒径の異なるものを２以上混合使用する。

【００２４】この際、２以上の異なる平均粒径のマット
化剤の好適な態様としては、少なくとも一方の平均粒径
が１〜１５μｍの比較的大きな粒子のマット化剤であ
り、他方の平均粒径が５〜５０ｎｍの比較的小さな粒子
のマット化剤を組み合わせることが好ましい。これらの
混合割合としては、上述全樹脂バインダー１００重量部
に対して、平均粒径が１〜１５μｍの比較的大きな粒子
のマット化剤は１〜８重量部、好適には２〜６重量部で
あることが望ましく、平均粒径が５〜５０ｎｍの比較的
小さな粒子のマット化剤は１〜８重量部、好適には２〜
６重量部であることが望ましい。

【００２５】このような２以上の異なる平均粒径のマッ
ト化剤は、前述した電離放射線硬化型樹脂バインダーと
組み合わされることにより、粒状物を含有した電離放射
線硬化型樹脂塗膜の表面に特有に生じる波状の凹凸を利
用することで、粒状物であるマット化剤の混合量を少な
くして高い透明性を維持しつつ、十分なニュートンリン
グ防止性が発揮されるようになる。また、これに透明導
電性薄膜５を製膜した透明導電性フィルム６をカラー液
晶表示装置のタッチパネルに適用した場合においても、
カラー画面のぎらつきの発生を防止でき、モノクロの液
晶表示装置のタッチパネルのみならずカラー液晶表示装
置のタッチパネルにも好適に対応できる透明導電性フィ
ルム６を得ることができるようになる。

【００２６】このような構成は、カラーの液晶表示装置
のタッチパネルに使用される透明導電性フィルム６の透
明導電性薄膜５を形成する面の表面凹凸形状とその際に
発生するカラー画面のぎらつきの関係を鋭意研究し、表
面凹凸形状が規則的で滑らかなものの表面凹凸のレンズ
作用によって、カラー表示の元になっているＲＧＢの発
光点が拡大して強調されることでカラー画面がぎらつい
て見えていることを突き止めた結果、採用するに至った
ものである。

【００２７】また、電離放射線硬化型樹脂、熱可塑性樹
脂をバインダー主成分として２以上の異なる平均粒径の
マット化剤を混合してなる組成物には、易接着膜３と透
明導電性薄膜５との密着性や耐摩耗性、及び透明性を備
えるニュートンリング防止性等の性能を阻害しない範囲
で、光重合性モノマー、光重合性開始剤、紫外線増感
剤、レベリング剤、溶剤等を適宜添加することもでき
る。

【００２８】このような易接着膜３の膜厚としては、上
述する性能を満たす範囲内であれば限定されるものでは
ないが、２〜１５μｍ、好ましくは３〜８μｍの範囲内
で適宜調整可能である。

【００２９】易接着膜３を架橋硬化させるために照射す
る紫外線としては、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水
銀灯、カーボンアーク、メタルハライドランプ等を用い
た５０〜３００ｋｃａｌ／ｍｏｌのエネルギーを有する
１００〜４００ｎｍ、好ましくは２００〜４００ｎｍの
波長領域のものを使用する。

【００３０】同様に電子線としては、走査型或いはカー
テン型の電子線加速器を用い、加速電圧１０００ｋｅＶ
以下、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを
有する１００ｎｍ以下の波長領域のものを使用する。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
尚、「部」「％」は特記しない限り、重量基準である。

【００３２】［実施例１］厚み１８８μｍのポリエチレ
ンテレフタレートフィルム２（コスモシャインＡ４３０
０：東洋紡績社）の一方の表面に、表１の組成の易接着
膜塗布液ａを塗布、乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜
２秒照射することにより約５μｍの易接着膜３を形成し
て、実施例１の透明導電性薄膜易接着フィルム１を作製
した。

【００３３】［比較例１〜４］実施例１において、易接
着膜塗布液ａを易接着膜塗布液ｂ〜ｅに変更して、易接
着膜を形成した以外は実施例１と同様にして、比較例１
〜４の透明導電性薄膜易接着フィルムを作製した。

【００３４】尚、表１中におけるバインダーＡは電離放
射線硬化型樹脂（ダイヤビームＵＲ６５３０：三菱レイ
ヨン社）、バインダーＢは熱可塑性アセタール樹脂（エ
スレックＢＬ−Ｓ：積水化学工業社）、マット化剤Ｃは
多孔質シリカ（サイリシア４４６〈平均粒径４．５μ
ｍ〉：富士シリシア化学社）、マット化剤Ｄは微粉末シ
リカ（アエロジル５０〈平均粒径３０ｎｍ〉：日本アエ
ロジル社）、添加剤Ｅは光重合開始剤（イルガキュア６
５１：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社）を用い
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】以上のようにして得られた実施例１の透明
導電性薄膜易接着フィルム１及び比較例１〜４の透明導
電性薄膜易接着フィルムの、易接着膜３が設けられてい
る面の裏面に表１の組成のハードコート膜塗布液を塗
布、乾燥し、高圧水銀灯で紫外線を１〜２秒照射するこ
とにより約５μｍのハードコート膜４を形成して、透明
性を評価すると共に、スパッタリング法により易接着膜
３上に厚み約２５ｎｍのＩＴＯ膜を透明導電性薄膜５と
して形成して透明導電性フィルム６を作製し、その易接
着膜３と透明導電性薄膜５との密着性を評価した。それ
ぞれ透明性と密着性の評価は次のように行い、その評価
結果を表２に示す。

【００３７】［透明性］ＳＭカラーコンピューターＨＧ
Ｍ−２Ｋ（スガ試験機社）を用いてヘーズ値「％」を測
定して透明性を評価した（ＪＩＳ−Ｋ７１０５）。

【００３８】［密着性］碁盤目テープ法（ＪＩＳ−Ｋ５
４００）を用いて評価を行い、易接着膜３から透明導電
性薄膜５が剥離されない場合には「○」とし、易接着膜
３から透明導電性薄膜５が剥離される場合には「×」と
して評価した。

【００３９】次に、１．１ｍｍのガラス基板上に厚み約
３０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリング法により形成して
下部電極基板７を作製し、該下部電極基板７上に高さ５
μｍ、直径５０μｍのドットスペーサー８を１．０ｍｍ
間隔で形成した。

【００４０】更に、実施例１の透明導電性薄膜易接着フ
ィルム１及び比較例１〜４の透明導電性薄膜易接着フィ
ルムから作製した各々の透明導電性フィルム６と上記ド
ットスペーサー８を形成した下部電極基板７を使って、
図１の構造のようなタッチパネルを作製して（尚、図１
はタッチパネルの構造の一部であり、周囲の絶縁や外部
への引き出し回路は省略してある。）、各々得られたタ
ッチパネルのニュートンリング防止性と透明導電性薄膜
５の耐久性の評価を行い、その評価結果を併せて表２に
示す。

【００４１】［ニュートンリング防止性］透明導電性フ
ィルム６を下部電極基板７に押し付けたときに、透明導
電性フィルム６と下部電極基板７との間に、全くニュー
トンリングが発生しない場合には「○」とし、ニュート
ンリングが発生している場合には「△」とし、ニュート
ンリングが発生すると共に透明導電性フィルム６と下部
電極基板７の離型性が悪い場合には「×」として評価し
た。

【００４２】［耐久性］打点先端部がショア硬度６０の
ゴム材を用いた打点耐久試験装置を使用して、荷重３０
０ｇ、打点サイクル１万回／時間で１０万回打点の後
に、透明導電性薄膜５を観察して、透明導電性薄膜５に
特に異常が見られない場合には「○」とし、透明導電性
薄膜５が摩耗している場合には「×」として評価した。

【００４３】次に、実施例１の透明導電性薄膜易接着フ
ィルム１及び比較例１〜４の透明導電性薄膜易接着フィ
ルムから作製した各々の透明導電性フィルム６を用いて
上述のように作製したタッチパネルを、カラー液晶表示
装置（Ｔ５５Ａ−９５１３：ＩＢＭ社）上に積層して、
そのカラー画面のぎらつき発生状態（表２中では「画面
ぎらつき状態」という。）を以下のような目視評価を行
い、その評価結果を併せて表２に示す。

【００４４】［からー画面のぎらつき発生状態］特にカ
ラー画面のぎらつきが見えない場合には「○」とし、Ｒ
ＧＢの発光点が拡大して画面がぎらついて見える場合に
は「×」とした。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２の結果からも明らかなように、実施例
１の透明導電性薄膜易接着フィルム１は、透明性、密着
性、ニュートンリング防止性、耐久性、及びカラー画面
のぎらつき発生状態の何れにおいても良好な結果が得ら
れた。

【００４７】一方、比較例１の透明導電性薄膜易接着フ
ィルムは、易接着膜に熱可塑性樹脂バインダーが含まれ
ていないために、透明導電性薄膜との密着性が低く、透
明導電性薄膜の耐久性が得られなかった。

【００４８】比較例２の透明導電性薄膜易接着フィルム
は、易接着膜に電離放射線硬化型樹脂バインダーを用い
ておらず、粒状物を含有した電離放射線硬化型樹脂塗膜
の表面に特有に生じる波状凹凸の作用を利用したニュー
トンリング防止効果が寄与しないために、ニュートンリ
ング防止性が不足していた。また、易接着膜の耐摩耗性
が低いために、透明導電性薄膜の耐久性が得られなかっ
た。

【００４９】比較例３の透明導電性薄膜易接着フィルム
は、易接着膜にマット化剤として比較的大きな粒径のも
のが１種類しか含まれていないために、ＲＧＢの発光点
による画面のぎらつきを抑えることができなかった。

【００５０】比較例４の透明導電性薄膜易接着フィルム
は、易接着膜にマット化剤として比較的小さな粒径のも
のが１種類しか含まれていないために、十分な表面凹凸
を得ることができず、ニュートンリング防止性を得るこ
とができなかった。

【００５１】

【発明の効果】本発明の透明導電性薄膜易接着フィルム
によれば、透明高分子フィルム上に、少なくとも電離放
射線硬化型樹脂バインダー、熱可塑性樹脂バインダー、
及び２以上の異なる平均粒径のマット化剤から構成され
る易接着膜を形成することにより、透明導電性薄膜を設
けたときの耐久性に優れ、且つ透明導電性フィルムとし
て従来の液晶表示装置のタッチパネルに適用した際にニ
ュートンリングの発生を防止することができると共に、
カラーの液晶表示装置のタッチパネルに適用した際にお
いてもカラー画面がぎらついて見えるということがな
く、モノクロ以外のカラー液晶表示装置のタッチパネル
にも対応可能な透明導電性フィルムとすることができる
透明導電性薄膜易接着フィルムを得ることができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の透明導電性薄膜易接着フィルムを利
用したタッチパネルの一実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１・・・透明導電性薄膜易接着フィルム ２・・・透明高分子フィルム ３・・・易接着膜 ４・・・ハードコート膜 ５・・・透明導電性薄膜 ６・・・透明導電性フィルム ７・・・下部電極基板 ８・・・ドットスペーサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA18 QA05 QA16 4F100 AA20 AK01A AK01B AK42 AK54 AR00B AS00B BA02 DE01B GB41 JB14B JB16B JG01 JG01B JL00 JL11B JM02B JN01 JN01A JN01B 5B087 AA09 AB04 AE00 AE09 CC13 CC14 CC16 5G307 FA02 FB01 FC02 FC05 FC08 FC10 5G435 AA09 BB12 EE42 GG01 LL08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明高分子フィルム上に、少なくとも電離
   放射線硬化型樹脂バインダー、熱可塑性樹脂バインダ
   ー、及び２以上の異なる平均粒径のマット化剤から構成
   される易接着膜を形成したことを特徴とする透明導電性
   薄膜易接着フィルム。
2. 【請求項２】前記マット化剤が、少なくとも平均粒径１
   〜１５μｍと平均粒径５〜５０ｎｍの２種のマット化剤
   であることを特徴とする請求項１記載の透明導電性薄膜
   易接着フィルム。