JP2007025800A - Method for manufacturing film for touch panel and touch panel using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はタッチパネル用フィルムの製造方法とこれを用いたタッチパネルに関し、特に透明導電膜式タッチパネルにおける低反射・高視認性等の光学特性に係る改良技術に関する。 The present invention relates to a method for producing a film for a touch panel and a touch panel using the same, and particularly relates to an improved technique related to optical characteristics such as low reflection and high visibility in a transparent conductive film type touch panel.
パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、ノートＰＣ、ＯＡ機器、医療機器、或いはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段を兼ね備えるタッチパネルが広く用いられている。
代表的な透明導電膜式タッチパネルは、特許文献１に示されているように、透明なベースフィルムの片面にＩＴＯ等の透明電極（透明導電膜）が形成されたもの（透明導電膜付きフィルム）が、互いに透明導電膜を一定間隔をおいて対向配置された構成を持つものであって、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などのディスプレイ表面に配設されて用いられる。
In electronic devices such as personal digital assistants (PDAs), notebook PCs, OA devices, medical devices, and car navigation systems, touch panels that have input means on these displays are widely used.
As shown in
そして駆動時には、ユーザーが透明導電膜付きフィルム上の任意の位置を指やペンで押圧すると、当該押圧位置で透明導電膜同士が接触して通電し、各透明導電膜の基準位置から接触位置までの抵抗値の大きさから押圧位置が検出される。これにより、パネル上の前記接触部分の座標を認識し、適切なインターフェイス機能が図られるようになっている。
ここで特許文献２に示すように、タッチパネルの両面のそれぞれに、円偏光板とλ/４位相差フィルムを積層した構成を持つことにより、外光反射を抑制して視認性を向上させた光学ＴＴＰ（表面低反射タッチパネル）が開発されている。
At the time of driving, when the user presses an arbitrary position on the film with the transparent conductive film with a finger or a pen, the transparent conductive films come into contact with each other at the pressed position and are energized, from the reference position of each transparent conductive film to the contact position. The pressing position is detected from the magnitude of the resistance value. Thereby, the coordinates of the contact portion on the panel are recognized, and an appropriate interface function is achieved.
Here, as shown in Patent Document 2, by having a configuration in which a circularly polarizing plate and a λ / 4 phase difference film are laminated on both surfaces of a touch panel, the optical performance is improved by suppressing external light reflection and improving visibility. TTP (surface low reflection touch panel) has been developed.
さらに現在では、特許文献３及び４に示すように、当該光学ＴＴＰにおいて、前記ベースフィルムとλ/４位相差フィルムを兼ねた構成とし、その厚みを低減させた薄型光学ＴＴＰが開発されるに至っている。
ところで一般に、通常のタッチパネルでは、人間が肉眼で最も視認しやすい５５０ｎｍ付近の波長の可視光を低反射化させ、視認性を向上させるため、最終的な完成後にそのような性能を発揮させる目的で、タッチパネル製造前に予めλ/４位相差フィルム材料のリタデーション（Ｒｅ；複屈折位相差）値が最終的な波長の１/４である１３８ｎｍ付近に設定される。当該リタデーション値は、例えば前記フィルム材料を１軸延伸又は２軸延伸し、物理的に材料の樹脂配向状態を調整する。 By the way, in general, in the case of a normal touch panel, in order to reduce visible light having a wavelength near 550 nm, which is most easily visible to the human eye, and improve visibility, the purpose is to exhibit such performance after final completion. Before the touch panel is manufactured, the retardation (Re; birefringence phase difference) value of the λ / 4 retardation film material is set to around 138 nm, which is 1/4 of the final wavelength. For example, the retardation value is obtained by uniaxially or biaxially stretching the film material to physically adjust the resin orientation state of the material.
ここでタッチパネルに求められる色調には、実際にはユーザーの様々な要望があり、各要望に対応するために多岐にわたる色調に調節する必要がある。係る場合、前記フィルム材料のリタデーション値をそれぞれ目的の数値に変更することで理論的には対応できるが、予めすべての要望に応えて各光学波長に応じたフィルム材料を必要量作り置くことは現実的でなく、また多品種の同時生産は困難であるという生産効率上の問題がある。そのため、同一品種のものを製造後に所望の色調に調節することが望ましいと言える。また、特許文献５に示すような透明電極膜の成膜条件により可能となる色調調節方法も存在するが、この手法においても予めすべての要望に応えて各光学波長に応じたフィルム材料を必要量作り置くことは現実的でなく、また多品種の同時生産は困難であるという生産効率上の問題がある。
Here, the color tone required for the touch panel actually has various requests from the user, and it is necessary to adjust the color tone to various colors in order to respond to each request. In such a case, it is theoretically possible to change the retardation value of the film material to a target numerical value, but it is a reality that a necessary amount of film material corresponding to each optical wavelength is prepared in advance in response to all requests. In addition, there is a problem in production efficiency that simultaneous production of multiple varieties is difficult. Therefore, it can be said that it is desirable to adjust the same color to the desired color after production. In addition, there is a color tone adjustment method that is possible depending on the film forming conditions of the transparent electrode film as shown in
しかし、タッチパネルでは、前記フィルム材料に別部材が積層される（例えば前記薄型光学ＴＴＰにおいては、当該フィルム材料に直接透明導電膜が積層して成膜される）構成であるために、熱膨張率、展性等の性質の違いにより、いったん前記成膜がなされた後は、もはや前記１軸延伸又は２軸延伸の方法でリタデーション値を調整することは極めて困難である。その結果、ユーザーの要望に応じた色調のフィルムを備えるタッチパネルを十分に提供することは難しいとされている。 However, since the touch panel has a configuration in which another member is laminated on the film material (for example, in the thin optical TTP, a transparent conductive film is laminated directly on the film material), the thermal expansion coefficient. Due to differences in properties such as malleability, it is very difficult to adjust the retardation value by the uniaxial or biaxial stretching method once the film is formed. As a result, it is difficult to sufficiently provide a touch panel including a film having a color tone according to a user's request.
なお、このような問題は、前記透明なベースフィルムとλ/４位相差フィルム材料とを別個に積層する構成のタッチパネルにおいても同様に存在する。
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであって、フィルム表面に別途材料を成膜したのちにおいても事後的且つ良好に当該フィルム材料のリタデーション値を調節することにより、幅広い光学特性の調節を図ることが可能なタッチパネルとその製造方法を提供することにある。
Such a problem also exists in the touch panel having a structure in which the transparent base film and the λ / 4 retardation film material are separately laminated.
The present invention has been made in view of the above problems, and after adjusting the retardation value of the film material after and after forming a separate material on the film surface, it has a wide range of optical characteristics. It is providing the touch panel which can aim at adjustment, and its manufacturing method.
上記課題を解決するために、本発明は、ベースフィルムの少なくとも一方の面に透明導電膜を成膜して透明導電膜付フィルムを形成する成膜ステップと、前記成膜ステップ後に、前記透明導電膜付フィルムを一体的に加熱処理することで、前記ベースフィルムのリタデーションを調整するアニーリングステップとを経ることを特徴とするタッチパネル用フィルムの製造方法とした。 In order to solve the above problems, the present invention provides a film forming step in which a transparent conductive film is formed on at least one surface of a base film to form a film with a transparent conductive film, and the transparent conductive film is formed after the film forming step. The film-coated film is subjected to an integral heat treatment, and an annealing step for adjusting the retardation of the base film is performed.
ここで前記アニーリングステップでは、前記ベースフィルムのリタデーション値を９５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲に設定する温度範囲で加熱処理することができる。
また、前記アニーリングステップでは、前記加熱処理に係る前記温度範囲を８０℃以上２００℃以下の範囲に設定することもできる。
Here, in the annealing step, heat treatment can be performed in a temperature range in which the retardation value of the base film is set to a range of 95 nm to 200 nm.
In the annealing step, the temperature range related to the heat treatment may be set to a range of 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
さらに本発明は、上記方法により製造されたタッチパネル用フィルムを備えるタッチパネルとした。さらに、当該タッチパネルに対し、ディスプレイ本体を積層してなることを特徴とするディスプレイ一体型タッチパネルとすることもできる。 Furthermore, this invention made it the touchscreen provided with the film for touchscreens manufactured by the said method. Furthermore, a display-integrated touch panel can be obtained by stacking a display body on the touch panel.
以上の各ステップを有する本発明の製造方法によれば、成膜ステップによりベースフィルム上に透明導電膜を形成した後においても、当該ステップ後において、アニーリング（加熱処理）ステップを行うことにより、前記ベースフィルムの光学特性を事後的にコントロールすることができる。
この方法によれば、成膜されたベースフィルムに１軸延伸又は２軸延伸等の物理的変形を伴う機械的処理を行うことなく、専ら加熱温度と環境雰囲気による化学的処理によりそのフィルムの樹脂配向状態が調節されるので、透明導電膜に破損等の問題が生じることを回避して、良好に事後的なリタデーション処理を行うことが可能となる。
According to the manufacturing method of the present invention having the above steps, even after the transparent conductive film is formed on the base film by the film forming step, the annealing (heat treatment) step is performed after the step. The optical properties of the base film can be controlled afterwards.
According to this method, the resin of the film is formed exclusively by chemical treatment by heating temperature and environmental atmosphere without subjecting the formed base film to mechanical treatment with physical deformation such as uniaxial stretching or biaxial stretching. Since the alignment state is adjusted, it is possible to avoid the occurrence of problems such as breakage in the transparent conductive film, and to perform good post-retardation treatment.
これにより、本発明の製造方法によれば、いったんベースフィルム表面に透明導電膜が形成された後であっても、タッチパネルのユーザーの望に合わせて、適宜求められる色調にベースフィルムの光学特性を調節することが可能となり、良好な生産効率を維持して目的のタッチパネルを大量に製造することできるようになっている。 Thus, according to the manufacturing method of the present invention, even after the transparent conductive film is once formed on the surface of the base film, the optical properties of the base film are appropriately adjusted to the color tone according to the desire of the touch panel user. This makes it possible to adjust a large number of target touch panels while maintaining good production efficiency.
［実施の形態１］
１.タッチパネルの構成
図１は、本発明の実施の形態１にかかる偏光板付透明導電膜式タッチパネル１（以下、単に「タッチパネル１」と言う。）の構成と、これに組み合わされるＬＣＤとの構成例を示す組図である。また図２は、当該タッチパネルのＡ−Ａ’断面図である。
[Embodiment 1]
1. Configuration of touch panel
FIG. 1 is an assembly diagram illustrating a configuration example of a transparent conductive
図１に示されるように、タッチパネル１は、上から順に、偏光板１０、透明導電膜付フィルム２ａ（上部ベースフィルム１２、透明導電膜１３）、スペーサ１６、フレキシブルコネクタ３０、透明導電膜付フィルム２ｂ（透明導電膜１４、下部ベースフィルム１５）を積層してなる。透明導電膜付フィルム２ｂの下には、ＬＣＤパネルの構成要素となる、偏光板２０１ａ、ＬＣＤ本体２０と偏光板２０１ｂとが粘着剤（約２５μｍの厚み）を用いて同順に積層・固着されており、全体としてＬＣＤ一体型タッチパネルの構成をなしている。
As shown in FIG. 1, the
当該タッチパネル１は、いわゆる「４ｗｉｒｅ方式」と呼ばれる入力検出方法が採用されており、且つ各ベースフィルム１２、１５の両方に樹脂フィルム材料を用いた「フィルム-フィルムタッチパネル」と呼ばれる構成である。
偏光板１０、２０１は、例えばそれぞれ厚み２００μｍの染料系直線偏光板からなる。このうち一方の偏光板１０は、上部ベースフィルム１２表面に積層され、外部に露出するようになっている。これによりタッチパネル内部へ入射される可視光に起因する反射光量が、当該偏光板を設けない場合に比べて約半分以下にまで抑制する作用がなされる。
The
The polarizing
一方、透明導電膜付フィルム２ａ、２ｂのベースとなる上部及び下部ベースフィルム１２、１５は、それぞれ厚み約１００μｍのλ/４位相差フィルムで構成されており、透明導電膜１３、１４の基板と当該位相差フィルムの両方の機能を兼ね備える兼用フィルムである。このような兼用フィルムを利用することで、タッチパネルの全体的な厚みを従来（約７８０μｍ）に比べ６４％程度薄く（約５００μｍ）できるというメリットがある。
On the other hand, the upper and
下部ベースフィルム１５に直接積層される２０は、ＬＣＤ本体部である。これは公知のＴＦＴ型ＬＣＤ基板であって、上から下に同順に、不図示の透明層、カラーフィルタ、液晶分子層、ＴＦＴ基板、透明層が積層されたユニットを構成している。なお、ＬＣＤ本体２０はＴＦＴ型以外でもよく、また上記積層構造に限られない。前記偏光板２０１は、当該ＬＣＤ本体部２０の上下に積層されている。
20 which is directly laminated on the
透明導電膜１３、１４は、それぞれ上部ベースフィルム１２、下部ベースフィルム１５の対向表面において、既知の抵抗値（面抵抗）を持つＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、或いはこれ以外の各種金属材料等で構成された約3０ｎｍの厚みを持つ透明導電膜（透明導電膜）から構成されている。これらの透明導電膜材料はＣＶＤ、真空蒸着、スパッタリング、イオンビーム等の方法により成膜されることで、上記ベースフィルム１２、１５の表面に一様に所定面積・パターンの透明導電膜１３、１４が形成される。タッチパネル１では図２の断面図に示すように、粘着材、粘着シート、プラスチックフィルム両面に粘着材層を有する両面テープ等からなる高さ約５０μｍのリブスペーサ１８を設けることで、通常は当該透明導電膜１３、１４同士が一定間隔をおくように対向配置されている。
The transparent
透明導電膜１３、１４の成膜パターン例としては図１に示すように、各ベースフィルム１２、１５の対向表面において矩形状に形成させることができる。そして、形成した当該透明導電膜１３、１４のｙ軸或いはｘ軸に並行な一対の辺に沿って、それぞれ引き出し線１３１、１３２、１４１、１４２を配設することで、全体としてｘｙ直交座標をなすよう形成する。引き出し線１３１、１３２、１４１、１４２には、電極端子１３１ａ、１３２ａ、１４１ａ、１４２ａが設けられている。なお、１３３は、電極端子１３２ａと引き出し線１３２を接続するための接続線である。
As an example of the film formation pattern of the transparent
一方、透明導電膜１３、１４の間には、フレキシブルコネクター３０が所定の位置に介設される。当該フレキシブルコネクター３０は、ＰＥＴ或いはポリイミド等の樹脂材料で作製されたフレキシブル基板３０１と、当該基板表面において、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の良好な導電性を持つ材料からなる配線３０２〜３０５が形成されてなる。配線３０２〜３０５には電極端子３０２ａ〜３０５ａが形成されている。
On the other hand, a
以上の構成で電気配線が為されたタッチパネル１での入力検出原理（４ｗｉｒｅ方式）は、駆動時において、まずｙ軸に沿った引き出し線１３１、１３２間に０〜５Ｖ程度の直流電圧を印加しておき、ユーザーによる入力がなされるとｘ軸に沿った引き出し線１４１、１４２を電圧検出電極としてｙ軸方向の位置データを獲得する。
次に、ｘ軸に沿った引き出し線１４１、１４２間に電圧印加を行い、ｙ軸に沿った引き出し線１３１、１３２を電圧検出電極とすることでｘ軸方向の位置データを獲得する。これによりｘｙ両方の座標情報が得られる。タッチパネル１ではこのような検出ステップを交互に繰り返すことにより、逐次的にユーザーからの入力情報を獲得し、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）としての機能が発揮される。
上部および下部ベースフィルム１２、１５は、それぞれ厚み約７５〜２００μｍの樹脂フィルムで構成されている。その少なくとも一方の表面にはシリカフィラー等添加された表面処理に係るＨＣ層を設けたり，ＨＣ層成膜時に所望の表面粗さを持つ担持体を圧着する等の方法を用いて微細な梨地加工（凹凸処理）が施されており、これによって近接して対向配置されるベースフィルム１２、１５同士におけるニュートンリングの発生を効果的に抑制し、視認性を向上させるようになっているが，必要なければ，特に設けなくともよい。
The input detection principle (4-wire method) on the
Next, voltage is applied between the
The upper and
さらに、上部ベースフィルム１２に対向する下部ベースフィルム１５の表面には、ｘｙ方向に沿ってマトリクス状に半球状のスペーサ１６が一定間隔毎に配設され、透明導電膜１３、１４同士の不要な接触を抑制する構成となっている。当該スペーサ１６は光硬化型のアクリル樹脂により作製可能であって、上部および下部ベースフィルム１２、１５の対向距離に合わせて、例えば高さ１０μｍ、直径１０μｍ〜５０μｍのサイズに設定されている。なお、当図では図示を容易にするために実際よりスペーサ１６のサイズを大きく表している。当該スペーサ１６は、半球状以外の形状、例えば円錐状、もしくは円柱状等としてもよい。
Further, on the surface of the
ここにおいて、本実施の形態１のタッチパネル１の特徴は、前記透明導電膜付フィルム２ａ、２ｂの製造方法にある。当該前記透明導電膜付フィルム２ａ、２ｂは、ベースフィルム１２、１５に透明導電膜１３、１４を成膜後、アニーリングステップを行うことで、透明導電膜１３、１４の成膜前におけるリタデーション処理とは別に、事後的にベースフィルム１２、１５のリタデーション処理を施したものである。これにより、従来では非常に困難とされていた、タッチパネルの製造工程進行後、或いは透明導電膜１３、１４の成膜後におけるλ/４位相差フィルムの光学調整が可能となり、きめ細かいユーザーの要望に柔軟に対応できることとなり、タッチパネルの製造効率、コスト性等の問題を飛躍的に改善することができるようになっている。
Here, the feature of the
以下、この特徴について詳細を説明する。
＜フィルムの製造方法＞
図３は、本発明のタッチパネルの製造ステップを示すフロー図である。ここでは当該タッチパネルの製造ステップにフィルム製造ステップを含めて説明していく。
当該ステップは、図３に示すように、時系列的にはＳ１からＳ５の各ステップに分けられる。
Hereinafter, this feature will be described in detail.
<Film production method>
FIG. 3 is a flowchart showing manufacturing steps of the touch panel of the present invention. Here, the manufacturing step of the touch panel will be described including the film manufacturing step.
As shown in FIG. 3, this step is divided into steps S1 to S5 in time series.
（フィルム製造ステップＳ１）
本ステップは、前記ベースフィルム１２、１５に用いるベースフィルム材料を製造するためのステップである。当該フィルム製造ステップには、公知のロール式フィルム製造装置を用いることが可能である。
（リタデーションステップＳ２）
このステップでは、上記フィルム製造ステップＳ１にて作成されたベースフィルム材料について、従来の手法によりリタデーション処理を行う。
(Film production step S1)
This step is a step for manufacturing a base film material used for the
(Retardation step S2)
In this step, the retardation process is performed on the base film material created in the film manufacturing step S1 by a conventional method.
当該リタデーション処理では、前記延伸を行ったのち、フィルム内の樹脂配向構造をいったん安定させるため等の目的で仕上げを行うため、ベースフィルム材料を加熱ローラで加圧・加熱処理を行う。
なお、ここでいう加熱ローラによる加圧・加熱処理は、以下の「アニーリングステップＳ４」には含まれず、従来のリタデーション処理の一環として行われる公知の手法である。
In the retardation treatment, after the stretching, the base film material is pressed and heated with a heating roller in order to finish for the purpose of once stabilizing the resin orientation structure in the film.
Note that the pressurization / heating treatment by the heating roller here is not included in the following “annealing step S4”, and is a known method performed as part of the conventional retardation treatment.
この１軸延伸又は２軸延伸法によるリタデーションステップにより、ベースフィルムは最終的にタッチパネルとしてくみ上がった場合の光学波長５５０ｎｍの１/４（この数値設定は視覚に最も作用する波長５５０ｎｍ）である約１３８ｎｍ付近の光学波長を有するように調整される。
（透明導電膜成膜ステップＳ３）
次に、上記Ｓ１、Ｓ２を経て作製されたベースフィルムに対し、その表面に透明電極材料を用いて透明導電膜１３、１４を成膜する。
By the retardation step by the uniaxial stretching or biaxial stretching method, the base film is about ¼ of the
(Transparent conductive film forming step S3)
Next, the transparent
なお、図２に示すステップ例では、ベースフィルムを作製する製造装置（製造工場）から当該フィルムを別途搬入した後、当該Ｓ３工程を行うフローについて開示しているが、このような搬入工程の有無は当然ながら任意であり、前記ステップＳ２から連続的に当該ステップＳ３を行っても良い。
この透明導電膜成膜ステップＳ３では、公知の手法であるスパッタリング法を用いて成膜することができる。なお、当該成膜ステップＳ３は当然ながらスパッタリング法に限定するものではなく、ＣＶＤ、ＢＶＤ、真空蒸着法、プラズマ法等、公知の各種成膜方法を利用することができる。
In the step example shown in FIG. 2, the flow of performing the step S <b> 3 after the film is separately carried in from the manufacturing apparatus (manufacturing factory) for producing the base film is disclosed. Of course, it is arbitrary, and the step S3 may be performed continuously from the step S2.
In this transparent conductive film forming step S3, the film can be formed using a sputtering method which is a known method. Needless to say, the film forming step S3 is not limited to the sputtering method, and various known film forming methods such as CVD, BVD, vacuum deposition, and plasma can be used.
そして上記Ｓ１〜Ｓ３のステップが終了すると、透明導電膜付きフィルムが形成される。
ここで、通常のフィルム製造工程であれば、Ｓ５のタッチパネル組み立てステップに移行するが、本発明ではその特徴として、ユーザーからの要望に合わせて光学特性を調節するため、前記ステップＳ１〜Ｓ３が終了したのち、事後的に、前記ベースフィルムのアニーリングステップＳ４を行うものとする。
When the steps S1 to S3 are completed, a film with a transparent conductive film is formed.
Here, if it is a normal film manufacturing process, it moves to the touch panel assembly step of S5. However, in the present invention, as the feature, the steps S1 to S3 are completed in order to adjust the optical characteristics according to the request from the user. After that, the base film annealing step S4 is performed after the fact.
（アニーリングステップＳ４）
当該アニーリングステップＳ４は、表面に別途成膜が施されたフィルム材料を加熱処理することで、当該成膜がなされているにもかかわらず、フィルム材料の光学特性を事後的に調節することができるものである。フィルム材料及びこれに成膜される膜材料としては各種樹脂材料や無機材料を用いることができるが、当然ながら当該加熱処理における耐熱性を具備する必要がある。
(Annealing step S4)
In the annealing step S4, the optical properties of the film material can be adjusted afterwards even though the film is formed by heat-treating the film material that has been separately formed on the surface. Is. Although various resin materials and inorganic materials can be used as the film material and the film material formed thereon, it is naturally necessary to have heat resistance in the heat treatment.
ここでは一例としてタッチパネル組み立て後の最終的な光学波長が１３８ｎｍになるようにベースフィルム材料をアニーリングし、Ｒｅ値を事後調節する以下の条件で設定することができる。
当該アニーリングステップＳ４を行うための調整条件は、大きく分けて以下の通りである。
Here, as an example, the base film material is annealed so that the final optical wavelength after assembly of the touch panel is 138 nm, and the Re value can be set under the following conditions.
The adjustment conditions for performing the annealing step S4 are roughly as follows.
装 置；循環熱風式オーブン、ＩＲ乾燥炉などの温度分布が一様となる加熱装置
加熱条件；ベースフィルムの特性が損なわれない温度・時間
雰 囲 気；大気（なお、加熱条件により、酸化等フィルムが変質する場合は窒素、不活性ガスによるパージ、或いは真空条件とする）
このような設定により、本アニーリングステップＳ４では、透明導電膜を成膜した後のフィルムに対して行うことができるので、従来のリタデーションステップＳ２のみで光学特性の調節を行う技術に比べて製造効率上非常に利便性がある特徴を持つ。
Equipment: Heating equipment with uniform temperature distribution such as circulating hot air oven, IR drying furnace, etc. Heating conditions; Temperature and time at which the characteristics of the base film are not impaired Atmosphere; Atmosphere (Note that depending on the heating conditions, oxidation, etc. (If the film changes quality, purge with nitrogen or inert gas, or vacuum conditions)
With this setting, since the annealing step S4 can be performed on the film after the transparent conductive film is formed, the production efficiency is higher than that of the technique of adjusting the optical characteristics only by the conventional retardation step S2. It has a very convenient feature.
すなわち、タッチパネルに求められる色調はユーザーの各要望に対応するため、多岐にわたる色調に調節する必要がある。係る場合、前記フィルム材料のリタデーション値を変更することで理論的には対応できるものの、予めすべての要望に応えて各光学波長に応じたフィルム材料を必要量作り置くことは現実的でなく、大量に同様品を生産しにくいという生産効率上の問題がある。
特にタッチパネルでは、例えば前記薄型光学ＴＴＰにおいては、当該フィルム材料に直接透明導電膜が積層して成膜されるといった構成がなされるが、各材質の熱膨張率、展性等の性質の違いにより、もはや前記１軸延伸又は２軸延伸等の方法でリタデーション値を調整することは極めて困難であるとされている。これに対し本発明の製造方法における当該アニーリングステップＳ４によれば、成膜ステップＳ３により表面に透明導電膜が成膜されたベースフィルムに対し、１軸延伸又は２軸延伸等の物理的変形を伴う機械的処理を行うことなく、専ら加熱温度と環境雰囲気による化学的処理によってそのフィルムの結晶構造を調節することができる。係る場合、フィルム状に形成された透明導電膜に破損等の問題が生じることが回避されるので、良好に事後的なリタデーション処理を実現することができる。
That is, the color tone required for the touch panel needs to be adjusted to a wide variety of color tones in response to each user's request. In such a case, it is theoretically possible to change the retardation value of the film material, but it is not practical to prepare a necessary amount of film material corresponding to each optical wavelength in advance in response to all requests. However, there is a problem in production efficiency that it is difficult to produce similar products.
In particular, in the touch panel, for example, in the thin optical TTP, a transparent conductive film is directly laminated on the film material to form a film, but due to differences in properties such as thermal expansion coefficient and malleability of each material. It is considered that it is extremely difficult to adjust the retardation value by a method such as uniaxial stretching or biaxial stretching. On the other hand, according to the annealing step S4 in the manufacturing method of the present invention, physical deformation such as uniaxial stretching or biaxial stretching is applied to the base film having the transparent conductive film formed on the surface by the film forming step S3. The crystal structure of the film can be adjusted exclusively by chemical treatment with heating temperature and ambient atmosphere without the accompanying mechanical treatment. In such a case, problems such as breakage are prevented from occurring in the transparent conductive film formed in a film shape, so that a good post-retardation process can be realized.
以上のように、当該アニーリングステップＳ４によれば、ベースフィルム表面に透明導電膜が形成された後であっても、タッチパネルのユーザーの要望に合わせて、事後的に適宜求められる色調にベースフィルムの光学特性を調節することが可能となり、良好な生産効率を維持して目的のタッチパネルを大量に製造することできるようになっている。
（タッチパネル組み立てステップＳ５）
アニーリングステップＳ４が終了したら、次に図１に示すように、透明粘着剤を用い、偏光板１０、透明導電膜付フィルム２ａ（上部ベースフィルム１２、透明導電膜１３）、スペーサ１６、フレキシブルコネクタ３０、透明導電膜付フィルム２ｂ（透明導電膜１４、下部ベースフィルム１５）を積層する。これにより、タッチパネル１が完成する。
As described above, according to the annealing step S4, even after the transparent conductive film is formed on the surface of the base film, the color tone of the base film is appropriately determined later according to the demand of the touch panel user. Optical characteristics can be adjusted, and a desired touch panel can be manufactured in large quantities while maintaining good production efficiency.
(Touch panel assembly step S5)
When the annealing step S4 is completed, as shown in FIG. 1, next, using a transparent adhesive, a
なお、本発明における工程は図３に示す例に限定するものではなく、アニーリングステップを行うタイミングを変更することができる。例えば、組み立てステップ（図３のタッチパネル組み立てステップＳ５の後）においてアニーリングステップを行うことも可能である。
＜フィルムの位相差値リタデーション値調整＞
ここでは図２を用いて説明した前記製造方法において作製されるフィルムの各特性について説明する。
In addition, the process in this invention is not limited to the example shown in FIG. 3, The timing which performs an annealing step can be changed. For example, an annealing step can be performed in the assembly step (after touch panel assembly step S5 in FIG. 3).
<Adjustment of retardation value of film retardation>
Here, each characteristic of the film produced in the said manufacturing method demonstrated using FIG. 2 is demonstrated.
図４は、アニーリングステップによる効果の有効性について示す図である。当該リタデーション処理の設定条件については、下記の条件としている。
装 置：循環熱風式オーブン
加熱条件：
温 度：１００℃〜１５０℃
加熱時間：３０分間
雰 囲 気：大気
また、次に示す表１は、当該図４に示すリタデーション値の調整効果について示すデータである。
FIG. 4 is a diagram showing the effectiveness of the effect of the annealing step. About the setting conditions of the said retardation process, it is set as the following conditions.
Equipment: Circulating hot air oven Heating conditions:
Temperature: 100 ° C to 150 ° C
Heating time: 30 minutes Atmosphere Air: Air Table 1 shown below is data showing the adjustment effect of the retardation value shown in FIG.
当該表１に示すように、加熱温度が１００℃以上で上昇するのに伴い、フィルム材料の光学特性が変化し始め、１４０℃以上になると元の数値に比べて１８ｎｍ以上の光学変化を生じる。
これにより、例えば従来の１軸延伸又は２軸延伸等によるリタデーションステップＳ２直後のフィルム材料の光学特性が１３８ｎｍ付近であれば、当該１４０℃でのアニーリング処理により、１１０ｎｍ近くまで減少させられることが予想できる。
As shown in Table 1, as the heating temperature rises at 100 ° C. or higher, the optical characteristics of the film material begin to change. When the heating temperature reaches 140 ° C. or higher, an optical change of 18 nm or more occurs compared to the original numerical value.
Accordingly, for example, if the optical properties of the film material immediately after the retardation step S2 by the conventional uniaxial stretching or biaxial stretching are near 138 nm, it is expected that the annealing process at 140 ° C. can reduce the optical properties to near 110 nm. it can.
一方、図4に示されるように、表１の加熱温度の調整により作製されたλ/４フィルム（光学波長が１３８ｎｍ〜１０５．４ｎｍまでの間で変化）を用いることで、４００〜４５０ｎｍの間の初期ピーク以降の光学波長については、反射率をほぼ５．７以下に抑えることが可能となっており、低反射率のもとで良好な視認性を維持したまま、ユーザーの要望に合わせて色調を変化させて提供できることが示されている。 On the other hand, as shown in FIG. 4, by using a λ / 4 film (optical wavelength varies between 138 nm and 105.4 nm) prepared by adjusting the heating temperature in Table 1, it is between 400 and 450 nm. For the optical wavelengths after the initial peak, the reflectivity can be suppressed to about 5.7 or less, and it meets the user's request while maintaining good visibility under the low reflectivity. It has been shown that it can be provided with varying colors.
この場合、可視光の変化としては、５５０ｎｍの標準値に対して３００ｎｍ近く（ベースフィルム１２、１５の２枚分の効果により）まで変化し、長波長側の反射光比率が増加することから赤色がかった色調に変化させることが可能である。
なお、図７は参考として、耐熱特性（Ｔｇ）が１３６℃の未成膜フィルムについての同様のデータを示すものである。Ｔｇの違いにより、同一の加熱温度によって変化するリタデーション値の調整幅がそれだけ広くなる。ただし実際の使用に際しては、図７のように予めフィルム特性を把握しておく必要があるのは言うまでもない。
<タッチパネルの光学調整>
次にＲｅ値の変化によるタッチパネル光学特性(色調：反射光分光スペクトル)の変化を示すデータを表２に示す。
In this case, the change in visible light changes to near 300 nm (due to the effect of two films of the
For reference, FIG. 7 shows similar data for an undeposited film having a heat resistance (Tg) of 136 ° C. Due to the difference in Tg, the adjustment range of the retardation value that changes with the same heating temperature is increased accordingly. However, in actual use, it is needless to say that it is necessary to grasp the film characteristics in advance as shown in FIG.
<Optical adjustment of touch panel>
Next, Table 2 shows data indicating changes in the touch panel optical characteristics (color tone: reflected light spectrum) due to changes in the Re value.
また、実際にアニーリング処理（加熱処理）を行ったλ/４フィルムを２枚、さらに偏光板を１枚積層した場合の、光学波長と反射率との関係を示すグラフを図５に示す。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the optical wavelength and the reflectance when two λ / 4 films actually annealed (heat treated) and two polarizing plates are laminated.
上記表２及び図５に示すように、本発明のアニーリングステップによって、予め各値に設定されたＲｅ値に伴い、フィルムの光学特性（反射率の分光スペクトル）が変化しているのが確認できる。すなわち、Ｒｅ値を大きく設定すると短波長側の反射光が増加し、反射光が青みを帯びるようになる。逆にＲｅ値を小さく設定すると、長波長側の反射光が増加し、反射光の青みを帯びるようになる。このような本発明の手法に基づき、フィルム材料の目的の色調に光学調整を行うことが可能となっている。 As shown in Table 2 and FIG. 5, it can be confirmed that the optical characteristics (reflectance spectrum) of the film are changed with the Re value set in advance by the annealing step of the present invention. . That is, when the Re value is set large, the reflected light on the short wavelength side increases, and the reflected light becomes bluish. Conversely, when the Re value is set small, the reflected light on the long wavelength side increases and the reflected light becomes bluish. Based on such a method of the present invention, it is possible to optically adjust the target color tone of the film material.
なお、図８は参考として、耐熱特性（Ｔｇ）が１３６℃の未成膜フィルムについての同様のデータを示す。Ｔｇの違いにより、同一の加熱温度（加熱時間は１/３）によってもリタデーション値の変化量が異なる。このことから、Ｔｇ値の低いフィルムを選択することにより、より低温、または短時間加熱での大幅な色調調整が可能であることが伺える。
＜その他のタッチパネルの構成について＞
実施の形態１では、ベースフィルム１２、１５がλ/４位相差フィルムを兼ねる、兼用フィルムの構成について例示したが、当然ながら本発明はこれに限定されない。
For reference, FIG. 8 shows similar data for an undeposited film having a heat resistance (Tg) of 136 ° C. Due to the difference in Tg, the amount of change in the retardation value varies depending on the same heating temperature (heating time is 1/3). From this, it can be seen that by selecting a film having a low Tg value, it is possible to perform a great color tone adjustment at a lower temperature or a short time heating.
<Other touch panel configurations>
In the first embodiment, the configuration of the dual-purpose film in which the
ここで図６は、ベースフィルム１２、１５とは別に、λ/４位相差フィルム１１ａ、１１ｂを積層して用いるタッチパネル構成を示す図である。本発明ではこの場合においても、λ/４位相差フィルム１１ａ、１１ｂをいったん製造したのち、アニーリングステップを施すことで、事後的にリタデーション処理を行うことができるといったメリットがある。
Here, FIG. 6 is a diagram showing a touch panel configuration in which λ / 4
また、上記各実施の形態では、上部及び下部ベースフィルムのいずれも樹脂フィルムを用いる構成について説明したが、本発明ではこのうち少なくとも一方に樹脂フィルムを用い、当該樹脂フィルムに透明導電膜を形成してなる透明導電膜付きフィルムとしても構わない。
２.その他の事項
本発明は透明導電膜付きフィルム等の当該フィルム材料とその製造方法に主たる特徴を有するものであるため、これを利用したタッチパネルは上記実施の形態で挙げた構成例に限定されず、これ以外の構成を持つものにも適用可能である。例えば、両面に偏光板を配されたＬＣＤにおいても、上記構成のタッチパネルは適応可能である。
In each of the above embodiments, the structure in which the resin film is used for both the upper and lower base films has been described. However, in the present invention, a resin film is used for at least one of them, and a transparent conductive film is formed on the resin film. It does not matter as a film with a transparent conductive film.
2. Other matters Since the present invention has main characteristics of the film material such as a film with a transparent conductive film and a manufacturing method thereof, a touch panel using the material is limited to the configuration examples described in the above embodiment. However, the present invention can also be applied to those having other configurations. For example, the touch panel having the above configuration can be applied to an LCD having polarizing plates on both sides.
また、例えば上部偏光板には、さらにその表面に別途、ＬＲ（Ｌｏｗ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層、ＡＲ（Ａｎｔｉ Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）層等の低反射層を設けることで、最表面からの低反射化が可能となるので、さらなる視認性の向上が可能である。本発明では、このような工夫を行うのも望ましい。 In addition, for example, the upper polarizing plate may be provided with a low reflection layer such as an LR (Low Reflection) layer or an AR (Anti Reflection) layer separately on the surface, so that the reflection from the outermost surface can be reduced. Further improvement in visibility is possible. In the present invention, it is also desirable to perform such a device.
本発明のタッチパネルは、低反射が望まれ、更に色調調整が望まれる用途において利用することが可能である。 The touch panel of the present invention can be used in applications where low reflection is desired and color tone adjustment is desired.
１ タッチパネル
２ａ，２ｂ 透明導電膜付フィルム
１１ａ、１１ｂ λ/４位相差フィルム
１０ 偏光板
１２ 上部ベースフィルム
１３、１４ 透明導電膜（透明電極膜或いは電極層）
１５ 下部ベースフィルム
１６ スペーサ
１７、４２ 空気層
１８ リブスペーサ
２０ ＬＣＤ本体
３０ フレキシブルコネクター
１３１、１３２、１４１、１４２、３０２、３０３、３０４、３０５ 引き出し線
１３３ 接続線
１３１ａ、１３２ａ、１４１ａ、１４２ａ、３０２ａ〜３０５ａ 導電端子
２０１ａ、２０１ｂ 偏光板
３０１ フレキシブル基板
DESCRIPTION OF
10
15
133
201a, 201b
Claims (6)
ことを特徴とするタッチパネル用フィルムの製造方法。 A film forming step of forming a transparent conductive film on at least one surface of the base film to form a film with a transparent conductive film, and after the film forming step, the film with the transparent conductive film is integrally heated. And an annealing step for adjusting the retardation of the base film. A method for producing a film for a touch panel.
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用フィルムの製造方法。 In the said annealing step, it heat-processes in the temperature range which sets the retardation value of the said base film to the range of 95 to 200 nm. The manufacturing method of the film for touchscreens of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項２に記載のタッチパネル用フィルムの製造方法。 The method for manufacturing a film for a touch panel according to claim 2, wherein in the annealing step, the temperature range related to the heat treatment is set to a range of 80 ° C. or more and 200 ° C. or less.
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