JP4802385B2

JP4802385B2 - Touch panel

Info

Publication number: JP4802385B2
Application number: JP2001118010A
Authority: JP
Inventors: 佳寛森本; 健介吉岡
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 2001-04-17
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2021-04-17
Also published as: JP2002307594A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定波長の光線透過性を調整した黄色味補正用として有用な色調補正材料を備えたタッチパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、画面表示に直接触れることにより、情報を入力できるデバイスとしてタッチパネルが用いられている。これは光を透過する入力装置を液晶表示装置、ＣＲＴ等の各種ディスプレイ上に配置したものであり、その代表的な形式のひとつとして、透明電極基板２枚を透明導電層が向かい合う様に配置した抵抗膜式タッチパネルがある。
【０００３】
抵抗膜式タッチパネル用の透明電極基材として、ガラスもしくは透明樹脂材や各種の熱可塑性高分子フィルムの基材上に、金などの金属や酸化錫を含有するインジウム酸化物（ＩＴＯ）あるいは酸化亜鉛等の金属酸化物による透明導電層を積層したものが一般的に用いられている。しかし、このようにして得られた透明電極基材は、金属酸化物層の反射および吸収に由来する可視光短波長域の透過率低下による、黄色もしくは茶色の着色が認められることが多い。そのためタッチパネルの下に配置される表示装置の発色を正確に表現することが難しいといった問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、透明電極層を多層光学膜と組み合わせる方法が特開平11-286066号公報、特開2000−301648号公報に開示されている。これらの技術は、透明基材に高屈折率層、低屈折率層からなる光学薄膜を形成し、その上に透明導電層を含む光学薄膜として透過光を制御し、着色を抑えることができる。しかし透明導電層と基板の間に薄膜が形成されるため外力に対する耐久性が低下し、また高屈折率層、低屈折率層、透明導電層を積層した構成で透過率制御の光学設計がなされるため、導電層の厚さを変えると効果が現れないなど、使用することによりタッチパネルとしての物理特性や電気特性が変化してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は色調補正されたタッチパネルを提供することにある。
【０００６】
本発明者らは、前記問題点に鑑み鋭意検討した結果、透明基材表面に特定の色調補正層を形成することにより、タッチパネルの着色を低減できることを見い出し、本発明を完成した。
本発明によれば、透明基材の一方の面に、３００〜８００ｎｍにおける光線透過率の最大値を示す波長が４００〜５００ｎｍであり、かつ光線透過率の最大値が９０％以上である色調補正層を備え、該色調補正層の反対面に接着層を備えた透過色調補正材料を、該接着層を介してタッチパネルの入力操作を行わない面に接着したことを特徴とするタッチパネルが提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる透明基材の材質としては特に限定されるものではないが、例えばガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）共重合体、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリオレフィン（ＰＯ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等を好ましく挙げることができる。ここでいう透明性とは光線透過率で７０％以上であり、より好ましくは８０％以上である。
【０００８】
透明基材の形状としては特に限定されるものではないが、例えば板状もしくはフィルム状のものが挙げられる。生産性、運搬性の点からフィルム状のものが好ましく挙げられる。フィルムの厚みとしては１０〜５００μｍのものが透明性、作業性の点より好ましく挙げられる。
【０００９】
透明導電層は、紫から青色の光である４００〜５００ｎｍの光に対する反射および吸収が、５００〜８００ｎｍの光に対するより大きいため透過光が黄色に着色する。本発明の透過色調補正材料は４００〜５００ｎｍの光に対する透過率を５００〜８００ｎｍの透過率に対して高くすることにより、透明導電層の透過光のバランスを補正し着色を低減することができる。そのために３００ないし８００ｎｍにおける最大の光線透過率を示す波長が４００ないし５００ｎｍであることを要件とし、さらに４００ないし４５０ｎｍであることが好ましい。４００ないし５００ｎｍ以外では色調補正が十分でないだけでなく、さらに着色が強くなる場合があるため好ましくない。また該波長での光線透過率が９０％以上であることが必要である。９０％未満では十分な透明性を保持することができない。また、該波長における光線透過率と５００ないし８００ｎｍにおける透過率の平均との差は３〜１０％であることが好ましい。透過率の差が３％以下であると色調補正性能が十分でないため好ましくない。
【００１０】
前記色調補正層による光線透過率の制御方法は特に限定されず、例えば可視光の特定波長を吸収する色素や光学薄膜による干渉を単独もしくは組み合わせて用いることができる。特に光学薄膜を用いて前記波長域の光線透過率を向上させることが、透明性の観点より好ましい。
前記色素を用いた色調補正層には、前記透過率制御の要件を満たすように公知の色素を１種類、もしくは２種類以上組み合わせて用いることができる。また色素をバインダー成分に添加して色調補正層を形成することができる。該バインダー成分は特に限定されず、公知の単量体、重合体等の有機化合物、無機化合物を単独、もしくは混合して用いることができる。
【００１１】
前記光学薄膜による色調補正層の構成は透過率制御の要件を満たす限り特に限定されるものではなく、基材上に単層もしくは多層構造として形成することができる。例えば低屈折率層の単層構造、基材から順に高屈折率層および低屈折率層からなる２層構造、中屈折率層、高屈折率層および低屈折率層からなる３層構造、高屈折率層、低屈折率層、高屈折率層および低屈折率層を積層した４層構造が挙げられる。生産性、コスト、光線透過率制御効果の観点より、２層構造のものが好ましく挙げられる。
【００１２】
光学薄膜による色調補正層の屈折率はそれぞれ特に限定されるものではなく、必要に応じて選択することができる。例えば低屈折率層はその直下の層より低屈折率であることが必要であり、１．３〜１．５５の範囲にあることが好ましい。１．５５を超える場合は十分な減反射効果を得ることが難しく、また１．３未満の場合は層を形成するのは現実的に材料の入手性等の点から困難である。さらに、２層構造を有する場合は、高屈折率層は直上に形成される低屈折率層より屈折率を高くすることが必要であるので、その屈折率は１．６〜２．４の範囲内であることが好ましい。１．６未満では十分な減反射効果を得ることが難しく、また２．４を超える層を形成するのは一般的に困難である。
【００１３】
本発明において、光学薄膜による色調補正層は従来公知のものでもよく、層の形成方法も限定されない。例えばドライコーティング法、ウェットコーティング法等の方法をとることができる。生産性、コストの面より、特にウェットコート法が好ましい。ウェットコーティングの方法としては公知のもので良く、例えばロールコート法、スピンコート法、ディップコート法などが代表的なものとして挙げられる。ロールコート法等、連続的に形成できる方法が生産性の点より好ましい。
【００１４】
本発明に用いる光学薄膜による色調補正層の光学膜厚ｎｄは透明基材の種類、形状、本層の構成によって異なるが、一層あたり可視光波長と同じ厚みもしくはそれ以下の厚みが好ましい。例えば、２層構造にする場合、高屈折率層の光学膜厚ｎＨ・ｄＨ＝（２ｍ＋１）λ／４、低屈折率層の光学膜厚ｎＬ・ｄＬ＝（２ｌ＋１）λ／４として設計される。ただしλは光の波長を示し、この場合は４００〜５００ｎｍとして設計する。またｎＨ、ｎＬはそれぞれ高屈折率層、低屈折率層の屈折率、ｄＨ、ｄＬはそれぞれ高屈折率層、低屈折率層の幾何学膜厚であり、ｍ，ｌは０もしくは１である。
【００１５】
高屈折率層を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、例えば酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化シラン、酸化タンタル、酸化イットリウム、酸化イッテルビウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム錫等の金属酸化物が挙げられる。またウェットコート法で形成する場合、前記金属酸化物の超微粒子と有機単量体や重合体の混合物を用いることができる。
【００１６】
また微粒子として用いる場合は、その平均粒径が層の厚みを大きく超えないことが好ましく、特に０．１μｍ以下であることが好ましい。平均粒径が大きくなると、散乱が生じるなど、高屈折率層の透明性が低下するため好ましくない。また必要に応じて微粒子表面を各種カップリング剤等により修飾することができる。各種カップリング剤としては例えば、有機置換された珪素化合物、アルミニウム、チタニウム、ジルコニウム、アンチモン等の金属アルコキシド、有機酸塩等が挙げられる。
【００１７】
低屈折率層を構成する材料としては、酸化珪素、フッ化ランタン、フッ化マグネシウム、フッ化セリウム等の無機物や含フッ素有機化合物を単独または混合物として用いることができる。また非フッ素系単量体や重合体をバインダーとして用いることができる。
【００１８】
前記の含フッ素有機化合物は特に限定されるものではないが、例えば多官能の含フッ素（メタ）アクリル酸エステル、含フッ素イタコン酸エステル、含フッ素マレイン酸エステル、含フッ素珪素化合物等の単量体、およびそれらの重合体等が挙げられる。単量体としては単官能および多官能の重合性基を有する構造のものが挙げられ、反応性の観点より含フッ素（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。ここで（メタ）アクリルは、アクリルおよび／またはメタクリルを意味する。特に多官能含フッ素（メタ）アクリル酸エステルが硬度、屈折率の点より好ましい。これら含フッ素有機化合物を硬化させることにより、低屈折率かつ高硬度の層を形成することができる。
【００１９】
前記の単官能含フッ素（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば１−（メタ）アクリロイロキシ−１−パーフルオロアルキルメタン、１−（メタ）アクリロイロキシ−２−パーフルオロアルキルエタン等が挙げられる。パーフルオロアルキル基は炭素数１ないし８の直鎖状、分枝状、環状のものが挙げられる。
【００２０】
前記の多官能含フッ素（メタ）アクリル酸エステルとしては、２官能ないし４官能の含フッ素（メタ）アクリル酸エステルが好ましく挙げられる。その中で２官能の含フッ素（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、１，２−ジ（メタ）アクリロイルオキシ−３−パーフルオロアルキルブタン、２−ヒドロキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ−パーフルオロアルキル−２’，２’−ビス｛（メタ）アクリロイルオキシメチル｝プロピオナート、α，ω−ジ（メタ）アクリロイルオキシメチルパーフルオロアルカン等を好ましく挙げることができる。パーフルオロアルキル基は炭素数１ないし１１の直鎖状、分枝状、環状のものが、パーフルオロアルカン基は直鎖状のものが好ましく挙げられる。これらのジ（メタ）アクリル酸エステルは、使用に際して単独もしくは混合物として用いることができる。
【００２１】
さらに前記の２官能以外の含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステルとしては、３官能および４官能の含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。該３官能の含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステルの例としては、例えば、２−（メタ）アクリロイルオキシ−１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ−パーフルオロアルキル−２’，２’−ビス｛（メタ）アクリロイルオキシメチル｝プロピオナート等が挙げられる。パーフルオロアルキル基は炭素数１ないし１１の直鎖状、分枝状、環状のものが好ましく挙げられる。
【００２２】
また、４官能の含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステルの例としては、α，β，ψ、ω−テトラ（メタ）アクリロイルオキシ−αＨ，αＨ，βＨ，γＨ，γＨ，χＨ，χＨ，ψＨ，ωＨ，ωＨ−パーフルオロアルカン等を好ましく挙げることができる。パーフルオロアルカン基は炭素数１ないし１４の直鎖状のものが好ましく挙げられる。例えば化学式で表すと次式のようになる。
（Ｍ）ＡＡ−ＣＨ₂−ＣＨ（−（Ｍ）ＡＡ）−ＣＨ₂−（ＣＦ₂）_j−（（Ｍ）ＡＡ−）ＣＨ−ＣＨ₂−（Ｍ）ＡＡ
（ここで、（Ｍ）ＡＡは（メタ）アクリル酸残基、ｊは１〜１４の数を示す。）
使用に際しては、前記の含フッ素多官能（メタ）アクリル酸エステルは、単独もしくは混合物として用いることができる。
【００２３】
前記の含フッ素珪素化合物の具体的な例としては、（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキル）トリメトキシシラン等を好ましく挙げることができる。パーフルオロアルキル基は炭素数１ないし１０の直鎖状、分枝状、環状のものが好ましく挙げられる。
【００２４】
前記の含フッ素有機化合物の重合体としては前記の単官能含フッ素単量体の単独重合体、共重合体、もしくはフッ素を含まない単量体との共重合体等の直鎖状重合体、鎖中に炭素環や複素環を含む重合体、環状重合体、櫛型重合体などが挙げられる。
【００２５】
前記の非フッ素系単量体としては、公知のものを用いることができる。例えば単官能もしくは多官能の（メタ）アクリル酸エステルやテトラエトキシシラン等の珪素化合物等が挙げられる。
【００２６】
高屈折率層、低屈折率層などの色調補正層には前記の化合物以外に本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分を含んでも構わない。その他の成分とは特に限定されるものではなく、例えば、無機充填剤、無機または有機顔料、重合体、および重合開始剤、重合禁止剤、酸化防止剤、分散剤、界面活性剤、光安定剤、光吸収剤、レベリング剤などの添加剤などが挙げられる。またウェットコーティング法において成膜後乾燥させる限りは、任意の量の溶媒を添加することができる。
【００２７】
減反射層はウェットコーティングにより成膜した後、熱や紫外線、電子線などの活性エネルギー線の照射や加熱により硬化反応を行って層を形成することができる。また、活性エネルギー線による硬化反応は窒素、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気下にて行うことが好ましい。
【００２８】
さらに、透明基材と色調補正層の間に、一層以上の層を形成することができる。この層は無機物、有機物、もしくはこれらの混合物を用いることができる。その厚みは０．００５〜２０μｍが好ましく、層の形成方法は特に限定されない。またこれらの層にはハードコート性、防眩性、ニュートンリング防止、特定波長の光の遮断、層間の密着性の向上等の機能を一種類以上付与することができる。
【００２９】
前記の透過色調補正材料はＩＴＯ等の透明導電層による着色を補正する用途に用いることができる。特に抵抗膜式タッチパネルの透過光の着色を抑える目的に好適である。これらの用途には透過色調補正材料の色調補正層を形成していない面に一層以上の層を介して透明導電層を設けて用いることができる。
【００３０】
またあらかじめ色調補正層を形成していない面に接着層を設け、対象物に貼り合せて用いることができる。接着層に用いられる材料としては特に限定されるものではないが、例えば、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤等を挙げることができる。また、この接着層には特定波長の光の遮断、コントラスト向上等の機能を一種類以上付与することができる。
【００３１】
例えば抵抗膜式タッチパネルに用いる場合には、接着層を介して直接入力操作を行わない面に貼り合せることが、タッチパネルの入力耐久性に変化を与えないため好ましい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明に用いる透過色調補正材料は、その他の性能を変化させることなく透明導電層によるタッチパネルの透過光の着色を補正することができ、色調が補正されたタッチパネルが得られる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例に基き更に詳細に説明する。なお、形成した層の屈折率および厚みは以下のように測定した。
（１）屈折率１．４９のアクリル板（商品名「デラグラスA」、旭化成工業株式会社製）上に、光学薄膜ｎｄが１４０ｎｍ程度になるように厚さを調整して層を形成した。
（２）アクリル板裏面をサンドペーパーで荒らし、黒色塗料で塗りつぶしたものを分光光度計（「Ｕ−ｂｅｓｔ５０」、日本分光株式会社製）により、３００〜８００ｎｍの５°、−５°正反射スペクトルを測定した。
（３）反射スペクトルの５６０ｎｍ付近における反射率の極大値もしくは反射率の極小値を読みとりその値Ｒから、以下の式により屈折率を計算した。
【００３４】
【数１】

【００３５】
製造例１（高屈折率層組成物Ｈ１）
酸化チタン微粒子平均粒径０．０３μｍの１０重量％エタノール分散液７０重量部、バインダーとしてテトラメチロールメタントリアクリレート２重量部、光重合開始剤（商品名「ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７」、チバスペシャルティケミカルズ製）０．１重量部を混合し、ウェットコート用高屈折率層組成物Ｈ１を作製した。
【００３６】
製造例２（低屈折率層組成物Ｌ１）
１，２，９，１０−テトラアクリロイルオキシ−４，４，５，５，６，６，７，７−オクタフルオロデカン５０重量部、シリカ微粒子（商品名「ＸＢＡ−ＳＴ」、日産化学株式会社製）１２０重量部、２’，２’−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）プロピオン酸（２−ヒドロキシ）−４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１１−ノナデカフルオロウンデシル１０重量部、ブチルアルコール９００重量部、光重合開始剤（商品名「ＫＡＹＡＣＵＲＥＢＭＳ」、日本化薬株式会社製）５重量部を混合し低屈折率層組成物Ｌ１を作製した。
【００３７】
製造例３（低屈折率層組成物Ｌ２）
１，１０−ジアクリロイルオキシ−２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９−オクタデカフルオロデカン７０重量部、テトラアクリル酸テトラメチロールメタン２０重量部、ブチルアルコール９００重量部、光重合開始剤（商品名「ＫＡＹＡＣＵＲＥＢＭＳ」、日本化薬株式会社製）５重量部を混合し低屈折率層組成物Ｌ２を調製した。
【００３８】
製造例２−１
厚みが１００μｍのＰＥＴフィルム（商品名「Ａ４１００」、東洋紡績株式会社製）上に、ディップコーター（杉山元理化学機器株式会社製）により、製造例１にて調製した高屈折率層組成物Ｈ１を乾燥膜厚で光学薄膜が１１０ｎｍ程度になるように層の厚さを調整して塗布した後片面の塗布液を拭取り、紫外線照射装置（岩崎電気株式会社製）により窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀灯を用いて、４００ｍＪの紫外線を照射し硬化した。その上に同様にして、製造例３にて調製した低屈折率層用塗液を乾燥膜厚で光学薄膜が１１０ｎｍ程度になるように調製し塗布、硬化し透過色調補正材料Ａを作製した。得られた色調補正材料Ａの最大透過率、５００〜８００ｎｍの平均反射率および透過色差ａ＊、ｂ＊を以下のように測定した。結果をそれぞれ表１に示す。
最大透過率：透過色調補正材を分光光度計（「ＵＶ−１６００」、株式会社島津製作所製）により、３００〜８００ｎｍの波長の光に対するスペクトルを測定した。分光透過スペクトルより透過率が最も大きくなる波長およびその透過率を読み取った。
５００〜８００ｎｍの平均透過率：分光透過スペクトルより、５００〜８００ｎｍの透過率の平均値を計算した。
透過色差：色差計（「ＳＱ２０００」、日本電色工業株式会社製）により測定した。
【００３９】
【表１】

【００４０】
製造例２−２
低屈折率層組成物Ｌ１に代えて低屈折率層組成物Ｌ２を用いた以外は製造例２−１と同様にして透過色調補正材料Ｂを作製した。得られた色調補正材料Ｂの最大透過率、５００〜８００ｎｍの平均反射率および透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表１に示す。
【００４１】
製造例２−３、２−４
低屈折率層の光学膜厚を３３０ｎｍ程度に調整した以外は製造例２−１と同様にして透過色調補正材料Ｃ、Ｄを作製した。得られた色調補正材料の最大透過率、５００〜８００ｎｍの平均反射率および透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表１に示す。
【００４２】
製造例２−５、２−６
低屈折率層の光学膜厚を３３０ｎｍ程度、高屈折率層の光学膜厚を３３０ｎｍ程度になるよう調整した以外は製造例２−１と同様にして透過色調補正材料Ｅ、Ｆを作製した。得られた色調補正材料の最大透過率、５００〜８００ｎｍの平均反射率および透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表１に示す。
【００４３】
比較例１
低屈折率層の光学膜厚を１４０ｎｍ程度、高屈折率層の光学膜厚を１４０ｎｍ程度にした以外は製造例２−１と同様にして透過色調補正材料Ｇを作製した。得られた色調補正材料の最大透過率、５００〜８００ｎｍの平均反射率および透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表１に示した。
【００４４】
製造例２−１から２−６において、製造された色調補正材料は最大透過率が９０％で、かつ光線透過率の最大値が５００〜８００ｎｍの平均透過率と比較して３％以上高くなっていることが確認できる。
【００４５】
実施例７〜１２
製造例２−１〜２−６で作製した透過色調補正材料Ａ〜Ｆの色調補正層を形成していない面にアクリル系粘着シート（商品名「ノンキャリア」、リンテック株式会社製）をハンドローラーを用いて貼り合わせて接着層付色調補正材料を作製した。１００μｍのＰＥＴフィルムの片面に厚さ３μｍのハードコート層、もう一方の面に厚さ１５ｎｍのＩＴＯ薄膜をあらかじめ設けた透明導電フィルムと、厚さ１．５ｍｍのガラスの片面に１５ｎｍのＩＴＯ薄膜をあらかじめ設けた透明導電基材を、ＩＴＯ薄膜面が向かい合うように配置した抵抗膜式タッチパネルのガラス面に、接着層により透過色調補正材料Ａ〜Ｆを貼り付けて、色調補正されたタッチパネルを作製した。構成を模式図１に示した。得られたタッチパネルの透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表２に示す。
【００４６】
【表２】

【００４７】
参考例１３
製造例２−１で作製した透過色調補正材料Ａをタッチパネル両面に貼り合わせた以外は実施例７〜１２と同様にして色調補正されたタッチパネルを作製した。得られたタッチパネルの透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表２に示す。
【００４８】
比較例２
ブランクの材料として、実施例７〜１２で用いたタッチパネルの色調補正材料を用いないタッチパネルを作製し、その透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表２に示す。
【００４９】
比較例３
比較例１で作製した色調補正材料Ｇを用いた以外は参考例１３と同様にして色調補正されたタッチパネルを作製した。得られたタッチパネルの透過色差ａ＊、ｂ＊を製造例２−１と同様に測定した。結果をそれぞれ表２に示す。
【００５０】
表２の結果より、実施例７〜１３において、作製した色調補正されたタッチパネルは比較例２のタッチパネルと比べ透過光の黄色味を表す色差ｂ＊の値が小さくなっており、色調が補正されていることを示している。一方比較例３で作製したタッチパネルは色差ｂ＊の値がより大きくなっており、黄色味が増していることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例７〜１２の色調補正材料を用いたタッチパネルの構成模式図である。
【符号の説明】
１．ハードコート層
２．ＰＥＴフィルム
３．ＩＴＯ電極層
４．ＩＴＯ電極層
５．ガラス板
６．接着層
７．ＰＥＴフィルム
８．高屈折率層
９．低屈折率層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a touch panel provided with a color tone correction material useful for correcting a yellow tint with adjusted light transmittance of a specific wavelength .
[0002]
[Prior art]
Currently, a touch panel is used as a device that can input information by directly touching a screen display. This is an arrangement in which an input device that transmits light is arranged on various displays such as a liquid crystal display device and a CRT. As one of typical examples, two transparent electrode substrates are arranged so that transparent conductive layers face each other. There is a resistive touch panel.
[0003]
Indium oxide (ITO) or zinc oxide containing metals such as gold and tin oxide on glass or transparent resin materials and various thermoplastic polymer film substrates as transparent electrode substrates for resistive touch panels In general, a laminate in which a transparent conductive layer made of a metal oxide or the like is laminated is used. However, in many cases, the transparent electrode substrate obtained in this manner is colored yellow or brown due to a decrease in transmittance in the short wavelength region of visible light derived from reflection and absorption of the metal oxide layer. For this reason, there is a problem that it is difficult to accurately express the color of the display device arranged under the touch panel.
[0004]
In order to solve this problem, methods for combining a transparent electrode layer with a multilayer optical film are disclosed in JP-A-11-286066 and JP-A-2000-301648. In these techniques, an optical thin film composed of a high refractive index layer and a low refractive index layer is formed on a transparent substrate, and transmitted light can be controlled as an optical thin film including a transparent conductive layer thereon to suppress coloring. However, since a thin film is formed between the transparent conductive layer and the substrate, durability against external force is reduced, and an optical design for transmittance control is made with a configuration in which a high refractive index layer, a low refractive index layer, and a transparent conductive layer are laminated. For this reason, there is a problem that the physical characteristics and electrical characteristics of the touch panel change as a result of use, such as no effect appears when the thickness of the conductive layer is changed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The purpose of the present invention is to provide a touch panel which is toned correction.
[0006]
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that the coloration of the touch panel can be reduced by forming a specific color tone correction layer on the surface of the transparent substrate, and the present invention has been completed.
According to the present invention, on one surface of the transparent substrate, a color tone correction in which the wavelength indicating the maximum light transmittance at 300 to 800 nm is 400 to 500 nm and the maximum light transmittance is 90% or more. There is provided a touch panel characterized in that a transparent color tone correction material having a layer and an adhesive layer on the opposite surface of the color tone correction layer is bonded to a surface on which no input operation of the touch panel is performed via the adhesive layer. .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The material of the transparent substrate used in the present invention is not particularly limited. For example, glass, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA) copolymer, triacetyl cellulose ( TAC), polyolefin (PO), polyamide (PA), polyvinyl chloride (PVC) and the like can be preferably exemplified. The term “transparency” as used herein means a light transmittance of 70% or more, and more preferably 80% or more.
[0008]
Although it does not specifically limit as a shape of a transparent base material, For example, a plate form or a film form is mentioned. A film-like thing is mentioned preferably from the point of productivity and transportability. The thickness of the film is preferably 10 to 500 μm from the viewpoint of transparency and workability.
[0009]
Since the transparent conductive layer has a larger reflection and absorption with respect to 400 to 500 nm light, which is light from violet to blue, the transmitted light is colored yellow. The transmission color tone correction material of the present invention can reduce the coloring by correcting the transmitted light balance of the transparent conductive layer by increasing the transmittance for light of 400 to 500 nm with respect to the transmittance of 500 to 800 nm. Therefore, it is required that the wavelength showing the maximum light transmittance at 300 to 800 nm is 400 to 500 nm, and more preferably 400 to 450 nm. A wavelength other than 400 to 500 nm is not preferable because not only the color tone correction is not sufficient, but also coloring may become stronger. Further, the light transmittance at the wavelength needs to be 90% or more. If it is less than 90%, sufficient transparency cannot be maintained. The difference between the light transmittance at the wavelength and the average transmittance at 500 to 800 nm is preferably 3 to 10%. If the difference in transmittance is 3% or less, the color tone correction performance is not sufficient, which is not preferable.
[0010]
The light transmittance control method by the color tone correction layer is not particularly limited, and for example, interference by a dye or an optical thin film that absorbs a specific wavelength of visible light can be used alone or in combination. In particular, it is preferable from the viewpoint of transparency to improve the light transmittance in the wavelength region using an optical thin film.
In the color tone correction layer using the dye, one kind of known dye or a combination of two or more kinds can be used so as to satisfy the requirement for transmittance control. A color tone correction layer can be formed by adding a dye to the binder component. The binder component is not particularly limited, and a known monomer, an organic compound such as a polymer, or an inorganic compound can be used alone or in combination.
[0011]
The configuration of the color tone correction layer using the optical thin film is not particularly limited as long as it satisfies the requirement for transmittance control, and can be formed as a single layer or a multilayer structure on the substrate. For example, a single layer structure of a low refractive index layer, a two-layer structure consisting of a high refractive index layer and a low refractive index layer in order from the substrate, a three-layer structure consisting of a medium refractive index layer, a high refractive index layer and a low refractive index layer, A four-layer structure in which a refractive index layer, a low refractive index layer, a high refractive index layer, and a low refractive index layer are stacked can be given. From the viewpoint of productivity, cost, and light transmittance control effect, a two-layer structure is preferred.
[0012]
The refractive index of the color tone correction layer by the optical thin film is not particularly limited, and can be selected as necessary. For example, the low refractive index layer needs to have a lower refractive index than the layer immediately below, and is preferably in the range of 1.3 to 1.55. When it exceeds 1.55, it is difficult to obtain a sufficient anti-reflection effect, and when it is less than 1.3, it is practically difficult to form a layer from the viewpoint of material availability. Furthermore, when it has a two-layer structure, the high refractive index layer needs to have a higher refractive index than the low refractive index layer formed immediately above, so the refractive index is in the range of 1.6 to 2.4. It is preferable to be within. If it is less than 1.6, it is difficult to obtain a sufficient anti-reflection effect, and it is generally difficult to form a layer exceeding 2.4.
[0013]
In the present invention, the color tone correction layer using an optical thin film may be a conventionally known one, and the method for forming the layer is not limited. For example, methods such as a dry coating method and a wet coating method can be employed. In view of productivity and cost, the wet coating method is particularly preferable. Known wet coating methods may be used, and typical examples include roll coating, spin coating, and dip coating. A method that can be continuously formed, such as a roll coating method, is preferred from the viewpoint of productivity.
[0014]
The optical film thickness nd of the color tone correction layer by the optical thin film used in the present invention varies depending on the type and shape of the transparent base material and the configuration of this layer, but a thickness equal to or less than the visible light wavelength per layer is preferable. For example, in the case of a two-layer structure, the optical film thickness nH · dH = (2m + 1) λ / 4 of the high refractive index layer and the optical film thickness nL · dL = (2l + 1) λ / 4 of the low refractive index layer are designed. . However, (lambda) shows the wavelength of light and it designs as 400-500 nm in this case. NH and nL are the refractive indexes of the high refractive index layer and the low refractive index layer, respectively, dH and dL are the geometric film thicknesses of the high refractive index layer and the low refractive index layer, respectively, and m and l are 0 or 1. .
[0015]
The material constituting the high refractive index layer is not particularly limited. For example, zinc oxide, titanium oxide, cerium oxide, aluminum oxide, silane oxide, tantalum oxide, yttrium oxide, ytterbium oxide, zirconium oxide, indium oxide Examples thereof include metal oxides such as tin. Moreover, when forming by a wet coat method, the mixture of the said metal oxide ultrafine particle, an organic monomer, and a polymer can be used.
[0016]
When used as fine particles, the average particle size preferably does not greatly exceed the thickness of the layer, particularly preferably 0.1 μm or less. A large average particle size is not preferable because the transparency of the high refractive index layer is reduced, such as scattering. If necessary, the surface of the fine particles can be modified with various coupling agents. Examples of the various coupling agents include organically substituted silicon compounds, metal alkoxides such as aluminum, titanium, zirconium, and antimony, and organic acid salts.
[0017]
As a material constituting the low refractive index layer, inorganic substances such as silicon oxide, lanthanum fluoride, magnesium fluoride, and cerium fluoride, and fluorine-containing organic compounds can be used alone or as a mixture. Moreover, a non-fluorine-type monomer and a polymer can be used as a binder.
[0018]
The fluorine-containing organic compound is not particularly limited. For example, a monomer such as a polyfunctional fluorine-containing (meth) acrylic acid ester, a fluorine-containing itaconic acid ester, a fluorine-containing maleic acid ester, or a fluorine-containing silicon compound. , And polymers thereof. Monomers include those having a monofunctional and polyfunctional polymerizable group, and fluorine-containing (meth) acrylic acid esters are preferred from the viewpoint of reactivity. Here, (meth) acryl means acrylic and / or methacrylic. In particular, polyfunctional fluorine-containing (meth) acrylic acid esters are preferable from the viewpoints of hardness and refractive index. By curing these fluorine-containing organic compounds, a layer having a low refractive index and a high hardness can be formed.
[0019]
Examples of the monofunctional fluorine-containing (meth) acrylic acid ester include 1- (meth) acryloyloxy-1-perfluoroalkylmethane, 1- (meth) acryloyloxy-2-perfluoroalkylethane, and the like. Examples of the perfluoroalkyl group include linear, branched, and cyclic groups having 1 to 8 carbon atoms.
[0020]
Preferred examples of the polyfunctional fluorine-containing (meth) acrylic acid ester include bifunctional or tetrafunctional fluorine-containing (meth) acrylic acid esters. Among them, as the bifunctional fluorine-containing (meth) acrylic acid ester, for example, 1,2-di (meth) acryloyloxy-3-perfluoroalkylbutane, 2-hydroxy-1H, 1H, 2H, 3H, 3H Preferred examples include -perfluoroalkyl-2 ′, 2′-bis {(meth) acryloyloxymethyl} propionate, α, ω-di (meth) acryloyloxymethyl perfluoroalkane, and the like. The perfluoroalkyl group is preferably a linear, branched or cyclic group having 1 to 11 carbon atoms, and the perfluoroalkane group is preferably a linear group. These di (meth) acrylic acid esters can be used alone or as a mixture in use.
[0021]
Further, examples of the fluorine-containing polyfunctional (meth) acrylic acid ester other than the above-mentioned bifunctionals include trifunctional and tetrafunctional fluorine-containing polyfunctional (meth) acrylic acid esters. Examples of the trifunctional fluorine-containing polyfunctional (meth) acrylic acid ester include, for example, 2- (meth) acryloyloxy-1H, 1H, 2H, 3H, 3H-perfluoroalkyl-2 ′, 2′-bis. {(Meth) acryloyloxymethyl} propionate and the like. The perfluoroalkyl group is preferably a linear, branched or cyclic group having 1 to 11 carbon atoms.
[0022]
Examples of tetrafunctional fluorine-containing polyfunctional (meth) acrylic acid esters include α, β, ψ, ω-tetra (meth) acryloyloxy-αH, αH, βH, γH, γH, χH, χH, ψH. , ΩH, ωH-perfluoroalkane and the like. The perfluoroalkane group is preferably a linear one having 1 to 14 carbon atoms. For example, the chemical formula is as follows.
_{(M) AA-CH 2 -CH} (- (M) AA) -CH 2 - (CF 2) j - ((M) AA-) CH-CH 2 - (M) AA
(Here, (M) AA is a (meth) acrylic acid residue, and j is a number from 1 to 14.)
In use, the fluorine-containing polyfunctional (meth) acrylic acid ester can be used alone or as a mixture.
[0023]
Specific examples of the fluorine-containing silicon compound include (1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyl) trimethoxysilane and the like. The perfluoroalkyl group is preferably a linear, branched or cyclic group having 1 to 10 carbon atoms.
[0024]
As the polymer of the fluorine-containing organic compound, a linear polymer such as a homopolymer of the monofunctional fluorine-containing monomer, a copolymer, or a copolymer with a monomer containing no fluorine, Examples thereof include a polymer containing a carbocycle or a heterocycle in the chain, a cyclic polymer, a comb polymer, and the like.
[0025]
As said non-fluorine-type monomer, a well-known thing can be used. Examples thereof include silicon compounds such as monofunctional or polyfunctional (meth) acrylic acid esters and tetraethoxysilane.
[0026]
The color tone correction layer such as the high refractive index layer and the low refractive index layer may contain other components in addition to the above-described compounds as long as the effects of the present invention are not impaired. The other components are not particularly limited. For example, inorganic fillers, inorganic or organic pigments, polymers, and polymerization initiators, polymerization inhibitors, antioxidants, dispersants, surfactants, light stabilizers. And additives such as light absorbers and leveling agents. Further, any amount of solvent can be added as long as it is dried after film formation in the wet coating method.
[0027]
The antireflection layer can be formed by wet coating, and then a layer can be formed by performing a curing reaction by irradiation or heating with active energy rays such as heat, ultraviolet rays, and electron beams. Moreover, it is preferable to perform hardening reaction by an active energy ray in inert gas atmosphere, such as nitrogen and argon.
[0028]
Furthermore, one or more layers can be formed between the transparent substrate and the color tone correction layer. In this layer, an inorganic material, an organic material, or a mixture thereof can be used. The thickness is preferably 0.005 to 20 μm, and the method for forming the layer is not particularly limited. The hard coat property to these layers, anti-glare, anti-Newton ring, blocking of light of a specific wavelength, the function of the direction choice of adhesion between the layers can be imparted one or more.
[0029]
The transmission color tone correction material can be used for correcting coloring caused by a transparent conductive layer such as ITO. In particular, it is suitable for the purpose of suppressing coloring of transmitted light of the resistive touch panel. For these applications, a transparent conductive layer can be provided on one side of the surface where the color tone correction layer of the transmission color tone correction material is not formed via one or more layers.
[0030]
In addition, an adhesive layer can be provided on the surface on which the color tone correction layer is not formed in advance and used by being attached to an object. Although it does not specifically limit as a material used for a contact bonding layer, For example, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a ultraviolet curable adhesive, a thermosetting adhesive etc. can be mentioned. In addition, the adhesive layer can be provided with one or more functions such as blocking light of a specific wavelength and improving contrast.
[0031]
For example, in the case of using the resistive film type touch panel, be bonded to a surface that does not perform direct input operation via the contact adhesive layer is preferred because it does not give a change in input durability of the touch panel.
[0032]
【The invention's effect】
Transmission color correction material used in the present invention, Ki out to correct the coloring of the transmitted light of the touch panel by the transparent conductive layer without changing the other properties, the touch panel toning is corrected is obtained.
[0033]
【Example】
Hereinafter, it demonstrates still in detail based on an Example. In addition, the refractive index and thickness of the formed layer were measured as follows.
(1) A layer was formed on an acrylic plate (trade name “Delagrass A”, manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.) having a refractive index of 1.49 by adjusting the thickness so that the optical thin film nd was about 140 nm.
(2) The back surface of the acrylic plate is roughened with sandpaper and painted with a black paint, and the spectrophotometer ("U-best 50", manufactured by JASCO Corp.) is used. The spectrum was measured.
(3) The maximum value of reflectance or the minimum value of reflectance in the vicinity of 560 nm of the reflection spectrum was read, and the refractive index was calculated from the value R by the following equation.
[0034]
[Expression 1]

[0035]
Production Example 1 (High Refractive Index Layer Composition H1)
70 parts by weight of a 10 wt% ethanol dispersion having an average particle size of 0.03 μm of titanium oxide fine particles, 2 parts by weight of tetramethylol methane triacrylate as a binder, a photopolymerization initiator (trade name “IRGACURE 907”, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight was mixed to prepare a high refractive index layer composition H1 for wet coating.
[0036]
Production Example 2 (Low refractive index layer composition L1)
1,2,9,10-tetraacryloyloxy-4,4,5,5,6,6,7,7-octafluorodecane 50 parts by weight, silica fine particles (trade name “XBA-ST”, Nissan Chemical Co., Ltd. 120 parts by weight, 2 ′, 2′-bis ((meth) acryloyloxymethyl) propionic acid (2-hydroxy) -4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9 , 9, 10, 10, 11, 11, 11-Nonadecafluoroundecyl, 900 parts by weight of butyl alcohol, 5 parts by weight of a photopolymerization initiator (trade name “KAYACURE BMS”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Were mixed to prepare a low refractive index layer composition L1.
[0037]
Production Example 3 (Low refractive index layer composition L2)
1,10-Diacryloyloxy-2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9-octadecafluorodecane, 70 parts by weight, tetraacryl A low refractive index layer composition L2 was prepared by mixing 20 parts by weight of acid tetramethylolmethane, 900 parts by weight of butyl alcohol, and 5 parts by weight of a photopolymerization initiator (trade name “KAYACURE BMS”, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.).
[0038]
Production Example 2-1
The high refractive index layer composition H1 prepared in Production Example 1 is prepared on a PET film (trade name “A4100”, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a thickness of 100 μm by a dip coater (produced by Motori Sugiyama Chemical Co., Ltd.). After adjusting the layer thickness so that the optical thin film has a dry film thickness of about 110 nm, the coating solution on one side is wiped off, and a 120 W high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere by an ultraviolet irradiation device (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) Was cured by irradiating with 400 mJ of ultraviolet rays. In the same manner, the low-refractive index layer coating solution prepared in Production Example 3 was prepared such that the optical thin film had a dry film thickness of about 110 nm, and was applied and cured to prepare a transmission color tone correction material A. The maximum transmittance of the obtained color tone correction material A, the average reflectance of 500 to 800 nm, and the transmission color differences a * and b * were measured as follows. The results are shown in Table 1, respectively.
Maximum transmittance: A spectrum of light having a wavelength of 300 to 800 nm was measured with a spectrophotometer ("UV-1600", manufactured by Shimadzu Corporation) using a transmission color tone correction material. The wavelength at which the transmittance was the largest from the spectral transmission spectrum and the transmittance were read.
Average transmittance of 500 to 800 nm: The average value of transmittance of 500 to 800 nm was calculated from the spectral transmission spectrum.
Transmission color difference: Measured with a color difference meter (“SQ2000”, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
[0039]
[Table 1]

[0040]
Production Example 2-2
A transmission color tone correction material B was produced in the same manner as in Production Example 2-1 , except that the low refractive index layer composition L2 was used instead of the low refractive index layer composition L1. The maximum transmittance, the average reflectance of 500 to 800 nm, and the transmission color differences a * and b * of the obtained color tone correction material B were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 1, respectively.
[0041]
Production Example 2-3, 2-4
Transmission color tone correction materials C and D were produced in the same manner as in Production Example 2-1 , except that the optical film thickness of the low refractive index layer was adjusted to about 330 nm. The maximum transmittance, the average reflectance of 500 to 800 nm, and the transmission color differences a * and b * of the obtained color tone correction material were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 1, respectively.
[0042]
Production Examples 2-5 and 2-6
Transmission color tone correction materials E and F were prepared in the same manner as in Production Example 2-1 , except that the optical film thickness of the low refractive index layer was adjusted to about 330 nm and the optical film thickness of the high refractive index layer was adjusted to about 330 nm. The maximum transmittance, the average reflectance of 500 to 800 nm, and the transmission color differences a * and b * of the obtained color tone correction material were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 1, respectively.
[0043]
Comparative Example 1
A transmission color tone correction material G was prepared in the same manner as in Production Example 2-1 , except that the optical film thickness of the low refractive index layer was about 140 nm and the optical film thickness of the high refractive index layer was about 140 nm. The maximum transmittance, the average reflectance of 500 to 800 nm, and the transmission color differences a * and b * of the obtained color tone correction material were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 1, respectively.
[0044]
In Production Examples 2-1 to 2-6 , the produced color correction material has a maximum transmittance of 90%, and the maximum light transmittance is 3% or more higher than the average transmittance of 500 to 800 nm. Can be confirmed.
[0045]
Examples 7-12
An acrylic pressure-sensitive adhesive sheet (trade name “Non-Carrier”, manufactured by Lintec Corporation) is hand-rolled to the surface on which the color tone correction layers of the transmission color tone correction materials A to F produced in Production Examples 2-1 to 2-6 are not formed. The color tone correction material with an adhesive layer was produced by bonding together. A transparent conductive film with a 3 μm thick hard coat layer on one side of a 100 μm PET film, an ITO thin film with a thickness of 15 nm on the other side, and a 15 nm ITO thin film on one side of a glass with a thickness of 1.5 mm A transparent color tone correction material A to F was attached to the glass surface of a resistive film type touch panel in which a transparent conductive base material provided in advance was disposed so that the ITO thin film surface faced, thereby producing a color tone corrected touch panel. . The configuration is shown in FIG. Transmission color differences a * and b * of the obtained touch panel were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 2, respectively.
[0046]
[Table 2]

[0047]
Reference Example 13
A touch panel whose color tone was corrected was prepared in the same manner as in Examples 7 to 12 except that the transmission color tone correction material A prepared in Production Example 2-1 was bonded to both sides of the touch panel. Transmission color differences a * and b * of the obtained touch panel were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 2, respectively.
[0048]
Comparative Example 2
As a blank material, a touch panel not using the color tone correction material of the touch panel used in Examples 7 to 12 was manufactured, and the transmission color differences a * and b * were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 2, respectively.
[0049]
Comparative Example 3
A touch panel corrected in color tone was prepared in the same manner as in Reference Example 13 except that the color tone correction material G prepared in Comparative Example 1 was used. Transmission color differences a * and b * of the obtained touch panel were measured in the same manner as in Production Example 2-1 . The results are shown in Table 2, respectively.
[0050]
From the results of Table 2, in Examples 7 to 13, the manufactured color-tone-corrected touch panel has a smaller color difference b * representing the yellowness of transmitted light than the touch panel of Comparative Example 2, and the color tone is corrected. It shows that. On the other hand, it was found that the touch panel produced in Comparative Example 3 had a larger color difference b * and increased yellowness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a touch panel using color tone correction materials of Examples 7 to 12.
[Explanation of symbols]
1. 1. Hard coat layer 2. PET film ITO electrode layer 4. ITO electrode layer 5. Glass plate6. 6. Adhesive layer PET film8. 8. High refractive index layer Low refractive index layer

Claims

On one surface of the transparent substrate, a color tone correction layer having a wavelength of 400 to 500 nm indicating a maximum value of light transmittance at 300 to 800 nm and a maximum value of light transmittance of 90% or more is provided. A touch panel, wherein a transparent color tone correction material having an adhesive layer on the opposite surface of the correction layer is bonded to a surface on which the input operation of the touch panel is not performed via the adhesive layer .

The touch panel according to claim 1, wherein the color tone correction layer is an optical thin film that is laminated on a transparent substrate in the order of a high refractive index layer and a low refractive index layer directly or via one or more layers. .

The touch panel according to claim 1 or 2, wherein the high refractive index layer has a refractive index of 1.6 to 2.4, and the low refractive index layer has a refractive index of 1.3 to 1.55.