JP4826007B2

JP4826007B2 - Touch panel

Info

Publication number: JP4826007B2
Application number: JP2000319103A
Authority: JP
Inventors: 裕小林; 哲哉高橋; 光男藤原
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: JP2002122703A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光線の反射を低減させることを目的とした反射防止機能を有する積層体及びそれを用いた光学機能性積層体及びそれを用いたタッチパネル等の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＣＲＴなどでは、表面の反射を防止する手段および表示画面が帯電することを防止する手段として、多層膜を真空蒸着法などによりコーティングしている。さらに液晶画面においては、それらの表面に凹凸を設けることで乱反射をさせている。
【０００３】
タッチパネルのペン入力による透明導電性薄膜のクラックや剥離の対策として特開平１１−２２４５３９号公報に記載されているように、基材と透明導電性薄膜の間にハードコートを設けることが提案されている。
【０００４】
近年、普及している携帯端末は屋外で使用されることが多く、反射防止機能を付与する必要性が高まっている。しかしながら、通常、成膜されている反射防止膜の構成では透過色がやや黄色味を帯びていること、ペン入力タイプのタッチパネルでは反射防止積層体のペン入力耐性が劣ること、指圧入力タイプでは最表面の防汚性に劣ること等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ペン入力による傷等が付き難く、十分な機械強度特性を有し、反射防止機能および指紋等に対する防汚性に優れたタッチパネル等の表示装置用途の透過色が無色透明な反射防止積層体および光学機能性積層体およびそれを用いた表示装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明はこれらの課題を解決するため、請求項１の発明は、透明導電性薄膜層を有する１対の積層体からなるパネルを、スペーサを介して、所定の間隔をあけて透明導電性薄膜層同士が対向するように配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネルが、少なくとも基材と前記基材上の片側の面にＴｉＯ _２層（光学膜厚＝６７ｎｍ）とＳｉＯ _２層（光学膜厚＝３２ｎｍ）とＴｉＯ _２層（光学膜厚＝１１０ｎｍ）とＳｉＯ _２層（光学膜厚＝１４０ｎｍ）とを基材側から順に積層させてなる反射防止膜とからなる反射防止積層体と、前記基材上の前記反射防止膜を設けていない側の面に設けた透明導電性薄膜層とからなり、前記反射防止積層体の標準光源Ｃにおける透過色をＬ＊ａ＊ｂ＊系で表したときのｂ＊の値が１．５以上３以下であることを特徴とするタッチパネルである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載のタッチパネルにおいて、前記反射防止積層体の標準光源Ｃにおける透過色をＬ＊ａ＊ｂ＊系で表したときのｂ＊の値が１．５以上２．５以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のタッチパネルにおいて、前記基材がプラスチックフィルムであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記反射防止積層体が、前記基材と前記反射防止膜の間に形成されたヘイズの値が１以下であるクリアハードコート層を有し、標準光源Ｃにおける視感反射率Ｙ値が０．７５以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記反射防止積層体が、前記基材と前記反射防止膜の間に形成されたヘイズの値が５以上である防眩性ハードコート層を有し、標準光源Ｃにおける視感反射率Ｙ値が０．５以下であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記基材の反射防止膜を形成している側の面またはハードコート層面上に、コロナ処理あるいはプラズマ処理が施されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記基材の反射防止膜を形成している側の面またはハードコート層面上に、金属の亜酸化物あるいは亜窒化物からなるグルー層が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記反射防止膜の最表面に防汚層が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記基材の反射防止膜を形成していない側の面に、ヘイズの値が１以下のクリアハードコート層が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記基材の反射防止膜を形成していない側の面またはハードコート層面上に、コロナ処理あるいはプラズマ処理が施されていることを特徴とすることを特徴とする。
【００１８】
請求項１３の発明は、請求項１から１０のいずれか１項に記載のタッチパネルにおいて、前記基材の反射防止膜を形成していない側の面またはハードコート層面上に、金属の亜酸化物あるいは亜窒化物からなるグルー層が形成されていることを特徴とする。
【００２０】
＜作用＞
本発明において、基材上の片側に、透明なセラミック等からなる高屈折率薄膜層と低屈折率薄膜層を交互に積層させてなる反射防止膜を設け、標準光源Ｃにおける透過色をＬ*ａ*ｂ* 系で表したときのｂ*の値が３以下さらに好ましくは２．５以下とすることにより、透過色が無色透明な反射防止積層体を提供できる。
【００２１】
本発明において、基材がプラスチックフィルムであることにより、二次曲面への貼り付けが可能な反射防止積層体を提供できる。
【００２２】
本発明において、基材と反射防止防止膜の間にハードコート層および／またはグルー層を形成することにより、ペン入力等の日常の使用に耐えられる十分な機械強度特性を有する反射防止積層体を提供できる。
【００２３】
本発明において、反射防止膜の最外面に防汚層を形成することにより防汚効果が発現し、指紋などが付着し難く、付着しても拭き取りやすい反射防止積層体を提供できる。
【００２４】
本発明において、上記反射防止積層体の反射防止膜とは反対側に透明導電性薄膜層を形成することにより、上記機能を有するタッチパネル等の表示装置の部材に使用できる光学機能性積層体が提供でき、この光学機能性積層体を用いた上記同様の機能を有するタッチパネル等の表示装置を提供できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例としての反射防止積層体の層構成の断面図である。本発明の反射防止積層体１０は、基材１２上の片側に、透明な高屈折率セラミック薄膜層１１ａと低屈折率セラミック薄膜層１１ｂを交互に積層させてなる反射防止膜１３を積層した層構成からなる。
【００２６】
本発明の反射防止積層体１０は、標準光源Ｃにおける透過色を、ＪＩＳＺ８７２９^-1994に記載されたＬ*ａ*ｂ*系で表したときのｂ* の値が３以下以下さらに好ましくは２．５以下とすることにより、透過色が無色透明な反射防止積層体を提供できる。
【００２７】
透過色をＬ*ａ*ｂ* 系で表した場合、波長５５０ｎｍ付近の透過率が高いとｂ* は大きくなり、波長４５０ｎｍ付近の透過率が高いとｂ*は小さくなる。ＴｉＯ₂やＳｉＯ₂等の一般的なセラミック薄膜を用いた反射防止積層体は可視光の長波長域の透過率はほとんど減衰しないため、ｂ*値が大きいと透過色は黄色くなる。
ｂ*を３以下にすることにより、反射防止積層体の透過光が無色(透明)に近づき、さらに２．５以下にするとほとんど黄色味が感じられなくなる。
【００２８】
本発明で用いられる基材１２としては、透明性を有し、かつ表面が平滑なものであれば良く、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース等の高分子フィルムやガラスなどが挙げられ、目的・用途により適宜選択される。
【００２９】
本発明における反射防止膜１３を構成する材料としては、有機材料でも無機材料であっても屈折率の関係を満足するものであれば特に限定されないが、セラミック薄膜が好ましく、酸化物、硫化物、フッ化物、窒化物などの材料が使用可能である。上記無機化合物からなる薄膜は、その材料により屈折率が異なり、その屈折率の異なるセラミック薄膜を特定の膜厚で複数層積層することにより、反射防止膜とすることが可能となる。
【００３０】
屈折率の低い材料としては、酸化マグネシウム（１．６）、二酸化珪素（１．５）、フッ化マグネシウム（１．４）、フッ化カルシウム（１．３〜１．４）、フッ化セリウム（１．６）、フッ化アルミニウム（１．３）などが挙げられる。
また、屈折率の高い材料としては、二酸化チタン（２．４）、二酸化ジルコニウム（２．０）、硫化亜鉛（２．３）、酸化タンタル（２．１）、酸化亜鉛（２．１）、酸化インジウム（２．０）が挙げられる。但し、上記括弧内の数値は屈折率を表す。
【００３１】
本発明におけるセラミック薄膜層の製造方法としては、膜厚の制御が可能であればいかなる成膜方法でも良く、なかでも薄膜の生成には乾式法が優れている。これには真空蒸着法等の物理的気相析出法やＣＶＤ法のような化学的気相析出法を用いることができる。
【００３２】
図２は、本発明の反射防止積層体の他の例の層構成を示す断面図である。図２に示すように、基材２２上にハードコート層２４、グルー層２５を順次積層し、グルー層２５の上に透明な高屈折率セラミック薄膜層と低屈折率セラミック薄膜層を交互に積層させてなる反射防止膜２３を設け、最表面に防汚層２６を設けた層構成からなる。本発明の射防止積層体は、上記層構成に限定されるものではなく、目的・用途により、必要に応じてハードコート層２４、グルー層２５、防汚層２６のいずれか、またはそれらの２層もしくは３層を設けた、例えば、基材／ハードコート層／反射防止膜、基材／ハードコート層／グルー層／反射防止膜、基材／ハードコート層／反射防止膜／防汚層等の構成であっても良い。
【００３３】
ハードコート層２４としては、大きく分類してクリアタイプあるいは表面に凹凸を設ける等により、反射光を散乱させて、それ自体で、ある程度反射率を低減できる防眩性タイプの２種類存在し、適宜用途により使い分けられる。材料は全体の透明度を阻害しない程度に透明なものが使用可能である。例えば、紫外線硬化型のアクリル等が挙げられる。膜厚は３μｍ以上あれば十分な強度となるが、透明性、塗工精度や取り扱いから５〜２０μｍの範囲が好ましい。
【００３４】
本発明の反射防止積層体において、基材とセラミック薄膜層の間に、ヘイズの値が１以下である上記のクリアハードコート層が形成され、標準光源Ｃにおける視感反射率Ｙ値が０．７５以下であることを特徴とするものである。
【００３５】
また、防幻性ハードコート層の凹凸は、平均粒子径０．０１〜３μｍ程度の透明な無機または有機の超微粒子を混合分散させることによって形成できる。または、エンボス加工等により表面に凹凸を形成させることもできる。上記の超微粒子は、透明であれば特に限定されるものではないが、低屈折率材料が好ましく、無機の酸化珪素、フッ化マグネシウムが安定性、耐熱性等で適している。上記ハードコート層は均一に塗布されるものであれば、塗工方法としては特に限定されるものではない。
【００３６】
本発明の反射防止積層体において、基材とセラミック薄膜層の間に、ヘイズの値が５以上である上記の防眩性ハードコート層が形成され、標準光源Ｃにおける視感反射率Ｙ値が０．５以下であることを特徴とするものである。
【００３７】
本発明の反射防止積層体を用いてタッチパネル等の表示装置とした場合、ペン入力に対する反射防止積層体の機械強度特性を向上させるためには、基材またはハードコートとセラミック薄膜層の間の密着性を高める必要があり、そのために基材あるいはハードコート表面にコロナ処理もしくはプラズマ処理を施すことが好ましい。
【００３８】
グルー層２５は、基材２２あるいはハードコート層２４と反射防止膜２３のセラミック薄膜層との密着性を高めるものであり、密着性の仕様を満たすものであれば、特に材料は制限されるものではない。例えば、金属の亜酸化物あるいは亜窒化物からなる材料が用いられるが、代表的な例として、クロムやシリコン等の金属の亜酸化物からなるものが挙げられる。膜厚は、透明度を阻害しないように設定しなければならず、５〜２０ｎｍの範囲が好ましい。
【００３９】
防汚層２６は、撥水性および／または撥油性を有し、反射防止膜２３のセラミック薄膜層の表面を保護し、さらに防汚性を高めるものであり、要求性能を満たすものであれば、特に材料は制限されるものではない。代表的な例として、有機化合物、好ましくはフッ素系含有有機化合物が適している。撥水性を示すものとして、例えば疎水基を有する化合物がよく、フルオロカーボンやパーフルオロシラン等が、またこれらの高分子化合物等が適している。指紋ふき取り防汚向上などには、メチル基の様な撥油性を有する高分子化合物が適している。
【００４０】
これらの材料は、材料に応じて真空蒸着法、プラズマＣＶＤ法などの真空成膜プロセスや、マイクログラビア、スクリーン等のウェットプロセスの各種コーティング方法を用いて、防汚層２６を形成することができる。膜厚は、反射防止積層体としての機能を損なわないように設定しなければならず、５０ｎｍ以下、さらには１０ｎｍ以下にすることが好ましい。
【００４１】
図３は、本発明の光機能性積層体の一例の構成を示す断面図である。反射防止積層体２０の反射防止膜２３とは反対側に透明導電性薄膜層３７を形成した光学機能性積層体３０はタッチパネル等の表示装置の部材として使用できる。このとき透明導電性薄膜層３７のクラックを防ぐためにハードコート層３４、グルー層３５を基材２２と透明導電性薄膜層３７の間に形成した構成を示した。
【００４２】
ハードコート層３４、グルー層３５のいずれかの層、またはその両方の層を基材２２と透明導電性薄膜層３７の間に形成しても良い。グルー層３５を設けない場合は、基材２２、またはハードコート３４の透明導電性薄膜層３７を積層する面に、コロナ処理あるいはプラズマ処理を施すことが好ましい。
【００４３】
透明導電性薄膜層３７は、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズのいずれか、または、それらの２種類もしくは３種類の混合酸化物が挙げられるが、目的・用途により種々の材料が使用でき、特に限定されるものではないる。
【００４４】
図４は、本発明の表示装置の一例としてタッチパネルの構成を示す断面図である。透明導電性薄膜層を有する１対の積層体３０、５０からなるパネルを、スペーサＳを介して、所定の間隔をあけて透明導電性薄膜層３７、５７同士が対向するように配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネルが、本発明の光学機能性積層体３０であることを特徴とするタッチパネルの構成である。
【００４５】
上記タッチパネルは、ペン入力による傷等が付き難く、十分な機械強度特性を有し、反射防止および指紋等に対する防汚性に優れたタッチパネルとなる。
【００４６】
【実施例】
次に、本発明を具体的な実施例を図３を参照しながら詳細に説明する。
＜実施例１＞
透明プラスチック基材２２のＰＥＴフィルム７５μｍの両面に、紫外線硬化性のクリアタイプのアクリル系ハードコート層２４、３４を５μｍの膜厚で塗布し、グルー層２５、３５としてＳｉＯｘ（ｘ＜２）を膜厚１０ｎｍで成膜した後に、反射防止膜２３としてＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を積層し、さらに防汚層２６としてフルオロアルキルシラン７ｎｍを塗布形成した。セラミック薄膜各層の屈折率ｎおよび光学膜厚ｎｄは、
１層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝６７ｎｍ）
２層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝３２ｎｍ）
３層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝１１０ｎｍ）
４層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝１４０ｎｍ）
とした。
【００４７】
積層体は標準光源Ｃにおける透過色のｂ＊および視感反射率Ｙがそれぞれ１．５および０．７の光学特性が得られた。また、タッチペンを用いて２ｃｍ×２ｃｍの範囲に２５０ｇ荷重で１０万字の文字を書く試験を行った結果、キズは殆ど認められず良好な結果が得られた。また、反射防止積層体表面に指紋を付着させたが、ティッシュペーパーで容易に拭き取れた。
【００４８】
＜実施例２＞
透明プラスチック基材２２のＰＥＴフィルム７５μｍの両面に、紫外線硬化性のクリアタイプのアクリル系ハードコート層２４、３４を５μｍの膜厚で塗布し、ハードコート表面を１Ｐａの酸素雰囲気下で基材１ｃｍ²当たり１Ｗのｒｆプラズマにより処理を行った後に、反射防止膜２３としてＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を積層し、さらに防汚層２６としてフルオロアルキルシラン７ｎｍを塗布形成した。セラミック薄膜各層の屈折率ｎおよび光学膜厚ｎｄは、
１層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝６７ｎｍ）
２層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝３２ｎｍ）
３層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝１１０ｎｍ）
４層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝１４０ｎｍ）
とした。
【００４９】
積層体は標準光源Ｃにおける透過色のｂ＊および視感反射率Ｙがそれぞれ１．５および０．７の光学特性が得られた。また、タッチペンを用いて２ｃｍ×２ｃｍの範囲に２５０ｇ荷重で５万字の文字を書く試験を行った結果、キズは殆ど認められず良好な結果が得られた。また、反射防止積層体表面に指紋を付着させたが、ティッシュペーパーで容易に拭き取れた。
【００５０】
＜実施例３＞
透明プラスチック基材２２のＰＥＴフィルム７５μｍの片側に、紫外線硬化性の防眩性タイプ（ヘイズ７）のアクリル系ハードコート層２４、および基材の反対側にクリアタイプのアクリル系ハードコート層３４をそれぞれ５μｍの膜厚で塗布し、グルー層２５、３５としてＳｉＯｘ（ｘ＜２）を膜厚１０ｎｍで成膜した後に、反射防止膜２３としてＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を積層し、さらに防汚層２６としてフルオロアルキルシラン７ｎｍを塗布形成した。セラミック薄膜各層の屈折率ｎおよび光学膜厚ｎｄは、
１層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝６７ｎｍ）
２層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝３２ｎｍ）
３層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝１１０ｎｍ）
４層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝１４０ｎｍ）
とした。
【００５１】
積層体は標準光源Ｃにおける透過色のｂ＊および視感反射率Ｙがそれぞれ２．５および０．５の光学特性が得られた。また、タッチペンを用いて２ｃｍ×２ｃｍの範囲に２５０ｇ荷重で１０万字の文字を書く試験を行った結果、キズは殆ど認められず良好な結果が得られた。また、反射防止積層体表面に指紋を付着させたが、ティッシュペーパーで容易に拭き取れた。
【００５２】
さらに基材の反射防止膜とは反対側に透明導電性薄膜３７として５００Ω／□のＩＴＯ薄膜を成膜した光機能性積層体を用いてタッチパネルを作製し、タッチペンを用いて２ｃｍ×２ｃｍの範囲に２５０ｇ荷重で１０万字の文字を書く試験を行った結果、反射防止積層体と同様にキズは殆ど認められず良好な結果が得られた。
【００５３】
＜比較例１＞
透明プラスチック基材２２のＰＥＴフィルム７５μｍの両面に、紫外線硬化性のクリアタイプのアクリル系ハードコート層２４、３４を５μｍの膜厚で塗布し、反射防止膜２３としてＴｉＯ₂とＳｉＯ₂を積層し、さらに防汚層２６としてフルオロアルキルシラン７ｎｍを塗布形成した。セラミック薄膜各層の屈折率ｎおよび光学膜厚ｎｄは、
１層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝６５ｎｍ）
２層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝４３ｎｍ）
３層目：ＴｉＯ₂ （ｎ＝２．０５ｎｄ＝９５ｎｍ）
４層目：ＳｉＯ₂ （ｎ＝１．４６ｎｄ＝１３９ｎｍ）
とした。
【００５４】
積層体は標準光源Ｃにおける透過色のｂ＊および視感反射率Ｙがそれぞれ３．５および０．７の光学特性が得られ、透過色がやや黄色くなった。また、タッチペンを用いて２ｃｍ×２ｃｍの範囲に２５０ｇ荷重で１０万字の文字を書く試験を行った結果、反射防止膜剥がれによる顕著なキズが観察された。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように、基材上の片側に透明な高屈折率薄膜層と低屈折率薄膜層を交互に積層させてなる反射防止膜を設けた反射防止積層体において、標準光源Ｃの透過色をＬ*ａ*ｂ*系で表したときのｂ* の値を３以下さらに好ましくは２．５以下とすることにより、透過色が無色透明な反射防止積層体を提供することが可能となった。
【００５６】
また、基材がプラスチックフィルムであることにより、二次曲面への貼り付けが可能な反射防止積層体を提供することが可能となった。
【００５７】
また、基材と反射防止膜の間にハードコート層および／またはグルー層を設けるか、ないしはコロナ処理・プラズマ処理等を施すことにより、ペン入力等、日常の使用に耐えられる十分な機械強度特性を有する反射防止積層体を提供することが可能となった。
【００５８】
また、反射防止膜の最外面にに防汚層を形成することにより、指紋等などが付着し難く、付着しても拭き取り易い反射防止積層体を提供することが可能となった。
【００５９】
また、上記反射防止積層体の反射防止膜とは反対側に透明導電性薄膜を形成して光機能性積層体とし、これを使用して上記同様の機能を有するタッチパネル等の表示装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の反射防止積層体の一例の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の反射防止積層体の他の例の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の光機能性積層体の一例の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の表示装置としてタッチパネルの一例の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０、２０…反射防止積層体
１１ａ、２１ａ…高屈折率薄膜層
１１ｂ、２１ｂ…低屈折率薄膜層
１２、２２…基材
１３、２３…反射防止膜
２４、３４…ハードコート層１１
２５、３５…グルー層
２６…防汚層
３０…光機能性積層体（パネル）
３７、５７…透明導電性薄膜層
４０…タッチパネル
５０…パネル
Ｓ…スペーサー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a laminate having an antireflection function for the purpose of reducing reflection of light, an optical functional laminate using the laminate, and a display device such as a touch panel using the laminate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a CRT or the like, a multilayer film is coated by a vacuum deposition method or the like as a means for preventing reflection of the surface and a means for preventing the display screen from being charged. Furthermore, in the liquid crystal screen, irregular reflection is provided by providing irregularities on the surfaces thereof.
[0003]
As described in JP-A-11-224539, it has been proposed to provide a hard coat between the base material and the transparent conductive thin film as a countermeasure against cracks and peeling of the transparent conductive thin film caused by pen input on the touch panel. Yes.
[0004]
In recent years, portable terminals that are widely used are often used outdoors, and the need to provide an antireflection function is increasing. However, in general, the structure of the formed antireflection film has a slightly yellowish transmission color, the pen input type touch panel has poor pen input resistance of the antireflection laminate, and the acupressure input type is the best. There were problems such as poor surface antifouling properties.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to prevent scratches due to pen input, etc., have sufficient mechanical strength characteristics, and provide anti-reflection function and fingerprints. An object of the present invention is to provide an antireflection laminate, an optical functional laminate, and a display device using the same, in which the transmission color for a display device such as a touch panel having excellent antifouling properties is colorless and transparent.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve these problems, the present invention provides a transparent conductive thin film having a pair of laminated bodies having a transparent conductive thin film layer and a transparent conductive thin film at a predetermined interval through a spacer. In the touch panel in which the layers are arranged to face each other, at least one panel has at least a base material and a TiO ₂ layer (optical film thickness = 67 nm) and an SiO ₂ layer (optical film ) on one surface on the base material. An antireflection laminate comprising an antireflection film in which a thickness = 32 nm), a TiO ₂ layer (optical thickness = 110 nm), and an SiO ₂ layer (optical thickness = 140 nm) are sequentially laminated from the substrate side ; A transparent conductive thin film layer provided on the surface of the base material on which the antireflection film is not provided, and the transmission color of the antireflection laminate in a standard light source C is represented by an L * a * b * system. When the value of b * is 1.5 or more 3 The touch panel is characterized by the following.
[0008]
The invention of claim 2 is the touch panel according to claim 1 , wherein the b * value when the transmitted color of the antireflection laminate in the standard light source C is expressed in the L * a * b * system is 1.5 or more and 2 .5 or less.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the touch panel according to the first or second aspect , the substrate is a plastic film.
[0010]
The invention of claim 4 is the touch panel according to any one of claims 1 to 3 , wherein the antireflection laminate has a haze value of 1 or less formed between the base material and the antireflection film. It is characterized by having a clear hard coat layer and having a luminous reflectance Y value of 0.75 or less in the standard light source C.
[0011]
The invention according to claim 5 is the touch panel according to any one of claims 1 to 3 , wherein the antireflection laminate has a haze value of 5 or more formed between the base material and the antireflection film. has an antiglare hard coat layer is, luminous reflectance Y value in the standard light source C is equal to or more than 0.5.
[0012]
A sixth aspect of the present invention is the touch panel according to any one of the first to fifth aspects, wherein a corona treatment or a plasma treatment is performed on the surface of the substrate on which the antireflection film is formed or on the hard coat layer surface. and said that you have been subjected.
[0013]
A seventh aspect of the present invention is the touch panel according to any one of the first to fifth aspects, wherein a metal suboxide is formed on the surface of the base material on which the antireflection film is formed or the hard coat layer surface. Alternatively, a glue layer made of subnitride is formed.
[0014]
The invention of claim 8 is the touch panel according to any one of claims 1 to 7 , wherein an antifouling layer is formed on the outermost surface of the antireflection film.
[0015]
A ninth aspect of the invention is the touch panel according to any one of the first to eighth aspects, wherein a clear hard coat having a haze value of 1 or less is formed on the surface of the base material on which the antireflection film is not formed. A layer is formed .
[0017]
A tenth aspect of the present invention is the touch panel according to any one of the first to ninth aspects, wherein a corona treatment or a plasma is applied to the surface of the substrate on which the antireflection film is not formed or the hard coat layer surface. process is characterized in that characterized that you have been subjected.
[0018]
A thirteenth aspect of the present invention is the touch panel according to any one of the first to tenth aspects, wherein a metal suboxide is formed on the surface of the base material on which the antireflection film is not formed or on the hard coat layer surface . Alternatively, a glue layer made of subnitride is formed .
[0020]
<Action>
In the present invention, an antireflective film in which a high refractive index thin film layer and a low refractive index thin film layer made of a transparent ceramic or the like are alternately laminated is provided on one side of a substrate, and the transmitted color in the standard light source C is L *. When the value of b * when expressed in the a * b * system is 3 or less, more preferably 2.5 or less, it is possible to provide an antireflection laminate having a transparent transparent color.
[0021]
In the present invention, when the base material is a plastic film, an antireflection laminate that can be attached to a quadric surface can be provided.
[0022]
In the present invention, by forming a hard coat layer and / or a glue layer between a substrate and an antireflection film, an antireflection laminate having sufficient mechanical strength characteristics that can withstand daily use such as pen input is provided. Can be provided.
[0023]
In the present invention, by forming an antifouling layer on the outermost surface of the antireflection film, it is possible to provide an antireflection laminate that exhibits an antifouling effect, is unlikely to adhere fingerprints, and is easy to wipe off even if attached.
[0024]
In the present invention, by forming a transparent conductive thin film layer on the side opposite to the antireflection film of the antireflection laminate, an optical functional laminate that can be used for a member of a display device such as a touch panel having the above functions is provided. It is possible to provide a display device such as a touch panel using the optical functional laminate having the same function as described above.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the layer structure of an antireflection laminate as one embodiment of the present invention. The antireflection laminate 10 of the present invention is a layer in which an antireflection film 13 formed by alternately laminating transparent high refractive index ceramic thin film layers 11 a and low refractive index ceramic thin film layers 11 b is laminated on one side of a substrate 12. Consists of configuration.
[0026]
Antireflection stack 10 of the present invention, the transmission color of the standard light source C, JIS Z8729 ^-1994 has been the L * a * b * b * values of 3 or less more preferably less when expressed in systems according to 2 By setting the thickness to 0.5 or less, it is possible to provide an antireflection laminate having a transparent transparent color.
[0027]
When the transmitted color is expressed in the L * a * b * system, b * increases when the transmittance near the wavelength of 550 nm is high, and b * decreases when the transmittance near the wavelength of 450 nm is high. In the antireflection laminate using a general ceramic thin film such as TiO ₂ or SiO _2, the transmittance in the long wavelength region of visible light is hardly attenuated. Therefore, when the b * value is large, the transmitted color becomes yellow.
By setting b * to 3 or less, the transmitted light of the antireflection laminate approaches colorless (transparent), and when it is further set to 2.5 or less, almost no yellowness is felt.
[0028]
As the base material 12 used in the present invention, it is only necessary to have transparency and a smooth surface. For example, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polystyrene, polyethylene sulfide, polyethersulfone, polyolefin, polyethylene terephthalate, Examples thereof include polymer films such as polyethylene naphthalate and triacetyl cellulose, glass, and the like, which are appropriately selected according to the purpose and application.
[0029]
The material constituting the antireflection film 13 in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the relationship of the refractive index, whether it is an organic material or an inorganic material, but a ceramic thin film is preferable, and an oxide, sulfide, Materials such as fluoride and nitride can be used. The thin film made of the above-mentioned inorganic compound has a different refractive index depending on the material, and a plurality of ceramic thin films having different refractive indexes can be laminated to have a specific film thickness to form an antireflection film.
[0030]
Materials having a low refractive index include magnesium oxide (1.6), silicon dioxide (1.5), magnesium fluoride (1.4), calcium fluoride (1.3 to 1.4), cerium fluoride ( 1.6), aluminum fluoride (1.3), and the like.
Moreover, as a material with a high refractive index, titanium dioxide (2.4), zirconium dioxide (2.0), zinc sulfide (2.3), tantalum oxide (2.1), zinc oxide (2.1), Indium oxide (2.0) is mentioned. However, the numerical value in the parenthesis represents the refractive index.
[0031]
As a method for producing the ceramic thin film layer in the present invention, any film forming method may be used as long as the film thickness can be controlled. In particular, the dry method is excellent for producing a thin film. For this, a physical vapor deposition method such as a vacuum deposition method or a chemical vapor deposition method such as a CVD method can be used.
[0032]
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the layer structure of another example of the antireflection laminate of the present invention. As shown in FIG. 2, the hard coat layer 24 and the glue layer 25 are sequentially laminated on the base material 22, and the transparent high refractive index ceramic thin film layer and the low refractive index ceramic thin film layer are alternately laminated on the glue layer 25. The antireflection film 23 is provided, and the antifouling layer 26 is provided on the outermost surface. The anti-reflection laminate of the present invention is not limited to the above layer configuration, and any one of the hard coat layer 24, the glue layer 25, the antifouling layer 26, or 2 thereof, depending on the purpose and application. For example, base material / hard coat layer / antireflection film, base material / hard coat layer / glue layer / antireflection film, base material / hard coat layer / antireflection film / antifouling layer, etc. It may be configured as follows.
[0033]
As the hard coat layer 24, there are two types, an anti-glare type, which can be roughly classified and can scatter reflected light by providing irregularities on the surface, etc., and can reduce the reflectance to some extent by itself. It is properly used depending on the application. A material that is transparent to the extent that it does not hinder the overall transparency can be used. For example, ultraviolet curable acrylic and the like can be mentioned. If the film thickness is 3 μm or more, sufficient strength is obtained, but a range of 5 to 20 μm is preferable from the viewpoint of transparency, coating accuracy and handling.
[0034]
In the antireflection laminate of the present invention, the clear hard coat layer having a haze value of 1 or less is formed between the substrate and the ceramic thin film layer, and the luminous reflectance Y value in the standard light source C is 0. 75 or less.
[0035]
The unevenness of the antiglare hard coat layer can be formed by mixing and dispersing transparent inorganic or organic ultrafine particles having an average particle diameter of about 0.01 to 3 μm. Alternatively, unevenness can be formed on the surface by embossing or the like. The ultrafine particles are not particularly limited as long as they are transparent, but a low refractive index material is preferable, and inorganic silicon oxide and magnesium fluoride are suitable in terms of stability, heat resistance, and the like. If the said hard-coat layer is apply | coated uniformly, it will not specifically limit as a coating method.
[0036]
In the antireflection laminate of the present invention, the antiglare hard coat layer having a haze value of 5 or more is formed between the substrate and the ceramic thin film layer, and the luminous reflectance Y value in the standard light source C is It is 0.5 or less.
[0037]
When the antireflection laminate of the present invention is used as a display device such as a touch panel, in order to improve the mechanical strength characteristics of the antireflection laminate for pen input, the adhesion between the base material or the hard coat and the ceramic thin film layer is improved. Therefore, it is preferable to subject the substrate or hard coat surface to corona treatment or plasma treatment.
[0038]
The glue layer 25 enhances the adhesion between the base material 22 or the hard coat layer 24 and the ceramic thin film layer of the antireflection film 23, and the material is particularly limited as long as it satisfies the adhesion specifications. is not. For example, a material made of a metal sub-oxide or sub-nitride is used, and a typical example is a material made of a metal sub-oxide such as chromium or silicon. The film thickness must be set so as not to disturb the transparency, and is preferably in the range of 5 to 20 nm.
[0039]
The antifouling layer 26 has water repellency and / or oil repellency, protects the surface of the ceramic thin film layer of the antireflection film 23, further enhances the antifouling property, and satisfies the required performance. In particular, the material is not limited. As a typical example, an organic compound, preferably a fluorine-containing organic compound is suitable. As a compound exhibiting water repellency, for example, a compound having a hydrophobic group is preferable, and fluorocarbon, perfluorosilane, and the like, and these polymer compounds are suitable. In order to improve antifouling by wiping off fingerprints, a polymer compound having oil repellency such as a methyl group is suitable.
[0040]
With these materials, the antifouling layer 26 can be formed by using various coating methods such as a vacuum film forming process such as a vacuum deposition method and a plasma CVD method, or a wet process such as a microgravure and a screen. . The film thickness must be set so as not to impair the function as the antireflection laminate, and is preferably 50 nm or less, more preferably 10 nm or less.
[0041]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of the optical functional laminate of the present invention. The optical functional laminate 30 in which the transparent conductive thin film layer 37 is formed on the side opposite to the antireflection film 23 of the antireflection laminate 20 can be used as a member of a display device such as a touch panel. At this time, the structure in which the hard coat layer 34 and the glue layer 35 are formed between the base material 22 and the transparent conductive thin film layer 37 in order to prevent cracks in the transparent conductive thin film layer 37 is shown.
[0042]
Any one of the hard coat layer 34 and the glue layer 35, or both of them may be formed between the base material 22 and the transparent conductive thin film layer 37. When the glue layer 35 is not provided, it is preferable to perform corona treatment or plasma treatment on the surface of the base material 22 or the hard coat 34 on which the transparent conductive thin film layer 37 is laminated.
[0043]
The transparent conductive thin film layer 37 may be any one of indium oxide, zinc oxide, tin oxide, or two or three kinds of mixed oxides thereof, but various materials can be used depending on the purpose and application. It is not limited.
[0044]
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a touch panel as an example of the display device of the present invention. A panel composed of a pair of laminated bodies 30 and 50 each having a transparent conductive thin film layer is arranged with a predetermined interval therebetween with a predetermined interval therebetween via a spacer S so that the transparent conductive thin film layers 37 and 57 face each other. In the touch panel, one of the panels is the optical functional laminate 30 of the present invention.
[0045]
The touch panel is difficult to be damaged by pen input, has sufficient mechanical strength characteristics, and has excellent antifouling properties against reflection and fingerprints.
[0046]
【Example】
Next, the present invention will be described in detail with reference to FIG.
<Example 1>
UV curable clear acrylic hard coat layers 24 and 34 are applied to both sides of the PET film 75 μm of the transparent plastic substrate 22 in a thickness of 5 μm, and SiOx (x <2) is used as the glue layers 25 and 35. After forming the film with a thickness of 10 nm, TiO ₂ and SiO ₂ were laminated as the antireflection film 23, and further, 7 nm of fluoroalkylsilane was applied as the antifouling layer 26. The refractive index n and the optical film thickness nd of each layer of the ceramic thin film are:
First layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 67 nm)
Second layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 32 nm)
Third layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 110 nm)
Fourth layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 140 nm)
It was.
[0047]
The laminated body had optical characteristics of b * and luminous reflectance Y of the standard light source C of 1.5 and 0.7, respectively. Moreover, as a result of conducting a test of writing 100,000 characters in a 2 cm × 2 cm range with a load of 250 g using a touch pen, almost no scratches were observed and good results were obtained. Moreover, although the fingerprint was attached to the surface of the antireflection laminate, it was easily wiped off with a tissue paper.
[0048]
<Example 2>
UV curable clear acrylic hard coat layers 24 and 34 are applied to both sides of a 75 μm PET film of a transparent plastic substrate 22 in a film thickness of 5 μm, and the hard coat surface is 1 cm in an oxygen atmosphere of 1 Pa. after processing by rf plasma ² per 1W, the TiO ₂ and SiO ₂ are laminated as an anti-reflection film 23, further fluoroalkylsilane 7nm is formed by coating as an antifouling layer 26. The refractive index n and the optical film thickness nd of each layer of the ceramic thin film are:
First layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 67 nm)
Second layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 32 nm)
Third layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 110 nm)
Fourth layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 140 nm)
It was.
[0049]
The laminated body had optical characteristics of b * and luminous reflectance Y of the standard light source C of 1.5 and 0.7, respectively. Moreover, as a result of conducting a test of writing 50,000 characters in a 2 cm × 2 cm range with a load of 250 g using a touch pen, almost no scratches were observed, and good results were obtained. Moreover, although the fingerprint was attached to the surface of the antireflection laminate, it was easily wiped off with a tissue paper.
[0050]
<Example 3>
An ultraviolet curable antiglare type (haze 7) acrylic hard coat layer 24 is provided on one side of a 75 μm PET film of the transparent plastic substrate 22, and a clear acrylic hard coat layer 34 is provided on the opposite side of the base. Each of them is applied with a film thickness of 5 μm, and SiOx (x <2) is formed as a glue layer 25, 35 with a film thickness of 10 nm. Then, TiO ₂ and SiO ₂ are laminated as an antireflection film 23, and an antifouling layer 26 is formed. As a coating, 7 nm of fluoroalkylsilane was applied. The refractive index n and the optical film thickness nd of each layer of the ceramic thin film are:
First layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 67 nm)
Second layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 32 nm)
Third layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 110 nm)
Fourth layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 140 nm)
It was.
[0051]
The laminated body obtained optical characteristics with b * of the transmitted color and the luminous reflectance Y of 2.5 and 0.5 in the standard light source C, respectively. Moreover, as a result of conducting a test of writing 100,000 characters in a 2 cm × 2 cm range with a load of 250 g using a touch pen, almost no scratches were observed and good results were obtained. Moreover, although the fingerprint was attached to the surface of the antireflection laminate, it was easily wiped off with a tissue paper.
[0052]
Furthermore, a touch panel is prepared using an optical functional laminate in which a 500 Ω / □ ITO thin film is formed as a transparent conductive thin film 37 on the side opposite to the antireflection film of the base material, and a range of 2 cm × 2 cm using a touch pen. As a result of conducting a test of writing 100,000 characters under a load of 250 g, almost no scratches were observed as in the antireflection laminate, and good results were obtained.
[0053]
<Comparative Example 1>
UV curable clear acrylic hard coat layers 24 and 34 are applied to both sides of a 75 μm PET film of a transparent plastic substrate 22 to a thickness of 5 μm, and TiO ₂ and SiO ₂ are laminated as an antireflection film 23. Further, 7 nm of fluoroalkylsilane was applied and formed as the antifouling layer 26. The refractive index n and the optical film thickness nd of each layer of the ceramic thin film are:
First layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 65 nm)
Second layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 43 nm)
Third layer: TiO ₂ (n = 2.05 nd = 95 nm)
Fourth layer: SiO ₂ (n = 1.46 nd = 139 nm)
It was.
[0054]
The laminated body had optical characteristics with b * and luminous reflectance Y of 3.5 and 0.7 for the standard light source C, respectively, and the transmitted color was slightly yellow. Moreover, as a result of conducting a test of writing 100,000 characters in a 2 cm × 2 cm range with a load of 250 g using a touch pen, remarkable scratches due to peeling of the antireflection film were observed.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, in the antireflection laminate provided with the antireflection film formed by alternately laminating the transparent high refractive index thin film layer and the low refractive index thin film layer on one side on the base material, the transmission color of the standard light source C is changed. By setting the value of b * when expressed in the L * a * b * system to be 3 or less, more preferably 2.5 or less, it becomes possible to provide an antireflection laminate having a transparent transparent color. .
[0056]
Moreover, it became possible to provide the antireflection laminated body which can be affixed on a secondary curved surface because a base material is a plastic film.
[0057]
In addition, by providing a hard coat layer and / or glue layer between the base material and the antireflection film, or by applying corona treatment / plasma treatment, sufficient mechanical strength characteristics to withstand daily use such as pen input It was possible to provide an antireflection laminate having the following.
[0058]
Further, by forming an antifouling layer on the outermost surface of the antireflection film, it has become possible to provide an antireflection laminate that is difficult to attach fingerprints and the like and that can be easily wiped off even if attached.
[0059]
In addition, a transparent conductive thin film is formed on the side opposite to the antireflection film of the antireflection laminate to form an optical functional laminate, and a display device such as a touch panel having the same function as described above is provided using the transparent conductive thin film. It became possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of an antireflection laminate of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of another example of the antireflection laminate of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of an example of an optical functional laminate according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an example of a touch panel as a display device of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 20 ... Antireflection laminated body 11a, 21a ... High refractive index thin film layer 11b, 21b ... Low refractive index thin film layer 12, 22 ... Base material 13, 23 ... Antireflection film 24, 34 ... Hard coat layer 11
25, 35 ... glue layer 26 ... antifouling layer 30 ... optical functional laminate (panel)
37, 57 ... Transparent conductive thin film layer 40 ... Touch panel 50 ... Panel S ... Spacer

Claims

In a touch panel in which a panel made of a pair of laminated bodies having a transparent conductive thin film layer is arranged so that the transparent conductive thin film layers face each other at a predetermined interval via a spacer,
At least one panel has at least a TiO ₂ layer (optical film thickness = 67 nm), an SiO ₂ layer (optical film thickness = 32 nm), and a TiO ₂ layer (optical film thickness = 110 nm) on one surface of the base material and the base material. ) And an SiO ₂ layer (optical film thickness = 140 nm) in order from the base material side, an antireflection laminate comprising the antireflection film, and a side of the base material on which the antireflection film is not provided It consists of a transparent conductive thin film layer provided on the surface,
The touch panel, wherein a b * value is 1.5 or more and 3 or less when a transmission color of the antireflection laminate in a standard light source C is represented by L * a * b * system.

According to claim 1, wherein the value of b * of when the transparent color expressed in the L * a * b * system in the standard light source C of the antireflection laminate is 1.5 to 2.5 Touch panel .

It said substrate, according to claim 1 or 2 The touch panel according to characterized in that it is a plastic film.

The antireflection laminate has a clear hard coat layer having a haze value of 1 or less formed between the substrate and the antireflection film , and the luminous reflectance Y value of the standard light source C is 0. The touch panel according to any one of claims 1 to 3 , wherein the touch panel is 75 or less.

The antireflection laminate has an antiglare hard coat layer having a haze value of 5 or more formed between the substrate and the antireflection film , and the luminous reflectance Y value in the standard light source C is the touch panel according to any one of claims 1 to 3, characterized in that more than 0.5.

On the side surface or the hard coat layer surface forming the anti-reflection film of the substrate, according to claims 1, characterized that you corona treatment or plasma treatment is applied to any one of the 5 Touch panel .

On the side surface or the hard coat layer surface forming the anti-reflection film of the substrate, from claim 1, wherein a glue layer made of a nitrous oxide or nitrous nitride of a metal is formed 5 The touch panel according to any one of the above.

The touch panel according to any one of claims 1 7, characterized in that it antifouling layer is formed on the outermost surface of the antireflection film.

On the side of the surface not to form an antireflection film of the base material, according to any one of claims 1 to 8, the value of the haze which is characterized in that 1 or less clear hard coat layer is formed Touch panel .

On the side surface or the hard coat layer surface not to form an antireflection film of the substrate, from claim 1, characterized in that characterized that you corona treatment or plasma treatment is applied 9 The touch panel according to any one of the above items .

On the side surface or the hard coat layer surface not to form an antireflection film of the substrate, from claim 1, wherein a glue layer made of a nitrous oxide or nitrous nitride of a metal is formed 10 The touch panel according to any one of the above .