JP4871846B2 - Film with transparent conductive film for touch panel and touch panel using the same - Google Patents

Film with transparent conductive film for touch panel and touch panel using the same Download PDF

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Description

本発明は、タッチパネル用の透明導電膜付フィルムとこれを用いたタッチパネルに関し、特に当該フィルムの耐光性及び強度特性の改良技術に関する。   The present invention relates to a film with a transparent conductive film for a touch panel and a touch panel using the film, and particularly relates to a technique for improving light resistance and strength characteristics of the film.

パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ノートパソコン、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ためのタッチパネルが広く用いられている。
一般的なタッチパネルは、例えば特許文献1に開示されている抵抗膜式タッチパネルであって、透明面状部材の片面に透明導電膜としてITO等の透明電極が形成されてなる一対の透明導電膜付フィルムを、一定間隔をおいて対向配置させた構成を持つ。使用時にはLCD(液晶ディスプレイ)などのディスプレイ表面に、当該ディスプレイの画像表示が透過されるように配設されてなる。
In electronic devices such as personal digital assistants (PDAs), notebook personal computers, OA devices, medical devices, and car navigation systems, touch panels for combining these displays with input means are widely used.
A common touch panel is, for example, a resistive film type touch panel disclosed in Patent Document 1, and has a pair of transparent conductive films in which a transparent electrode such as ITO is formed as a transparent conductive film on one side of a transparent planar member. It has a configuration in which films are arranged to face each other at a predetermined interval. In use, the image display of the display is transmitted through a display surface such as an LCD (liquid crystal display).

上記タッチパネルにおける透明面状部材は、ユーザから指またはスタイラスペン等の入力手段により押圧されることで部分的に変形し、他方のフィルムと接触することで入力が図られる。従って、透明面状部材のベースフィルムには必要な入力耐性(打鍵耐久性)を持たせるために、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、或いはノルボルネン等の環状オレフィン系樹脂の良好な強度を持つ透明フィルム材料が用いられる。   The transparent planar member in the touch panel is partially deformed by being pressed by an input means such as a finger or a stylus pen from the user, and input is achieved by contacting the other film. Therefore, in order to give the base film of the transparent planar member the necessary input resistance (keying durability), the good strength of the cyclic olefin resin such as polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), or norbornene. A transparent film material is used.

さらに当該ベースフィルムにおいて、透明電極が形成される主面には、所定の透光性、耐久性等の性能を確保する目的で、例えばハードコート(HC)層、第一屈折層、第二屈折層、透明導電膜を同順に積層してなる複合層が配設される。
特開2003-197035号公報 特開2000-89914号公報 特開2003-54951号公報 特許第3510698号 特開2005-42024号公報
Further, in the base film, the main surface on which the transparent electrode is formed has, for example, a hard coat (HC) layer, a first refraction layer, and a second refraction layer for the purpose of ensuring performance such as predetermined translucency and durability. A composite layer is formed by laminating layers and a transparent conductive film in the same order.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-197035 JP 2000-89914 A JP 2003-54951 A Japanese Patent No. 3510698 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-42024

しかしながら、従来の透明導電膜付フィルムでは、ベースフィルムと複合層の間、或いは複合層中の各層同士における密着性が優れず、場合によっては剥離等する問題がある。
即ち、透明導電膜付フィルムを構成する各層は、有機材料或いは無機材料を主成分として構成されるが、この各材料同士の相性、化学的特性、及びフィルムの表面特性等に起因して、所定且つ一律の密着性が得られにくい。
However, the conventional film with a transparent conductive film does not have excellent adhesion between the base film and the composite layer or between the layers in the composite layer, and there is a problem of peeling in some cases.
That is, each layer constituting the film with a transparent conductive film is composed mainly of an organic material or an inorganic material, but due to the compatibility between these materials, chemical characteristics, surface characteristics of the film, etc. In addition, uniform adhesion is difficult to obtain.

また、上記抵抗膜式タッチパネルではユーザによる入力の度に透明導電膜付フィルムが押圧(打鍵)による変形と当該押圧力の解放による復元の動作を繰り返す。このため、各層の有する機械的強度、化学特性等のバラツキにより、次第に各層間で剥離が生じうる。例えば透明導電膜と第二屈折層とが剥離し、タッチパネル性能が低下する問題もある。なお、この問題は、ハードコート層上に直接透明導電膜を薄膜法で形成した場合にも生じうる。   In the resistive touch panel, the transparent conductive film is repeatedly deformed by pressing (keystroke) and restored by releasing the pressing force every time a user inputs. For this reason, due to variations in mechanical strength, chemical characteristics, and the like of each layer, separation may gradually occur between the layers. For example, there is a problem that the transparent conductive film and the second refractive layer are peeled off and the touch panel performance is deteriorated. This problem may also occur when a transparent conductive film is formed directly on the hard coat layer by a thin film method.

さらに、ユーザにより前記打鍵が繰り返されることで、経時的にハードコート層には微細なひび割れ(いわゆるマイクロクラック)が生じうる。当該マイクロクラックは、ハードコート層の性質上、必然的に生じうるものであり、通常の使用時にはそれほど問題とならないが、ハードコート層とベースフィルムとの密着性が低い場合にはタッチパネルの手入れ或いは当該タッチパネルのディスプレイへの装着・脱着の際に、前記マイクロクラックが外部応力を受けて肉眼で確認できる破壊に至ったり、ハードコート層がベースフィルムから剥離するおそれもある。   Furthermore, when the key is repeatedly pressed by the user, fine cracks (so-called microcracks) may occur in the hard coat layer over time. The microcrack is inevitably generated due to the properties of the hard coat layer, and is not so problematic during normal use. However, when the adhesion between the hard coat layer and the base film is low, When the touch panel is attached to or detached from the display, the microcracks may be damaged by external stress due to external stress, or the hard coat layer may be peeled off from the base film.

さらに、タッチパネルを野外用途やナビゲーションシステム、PDA等の用途で使用すれば、屋内用途に比べて太陽光線・紫外線照射、高温・多湿環境等の影響を被りやすくなる。この場合、当該タッチパネルを構成する各層が前記影響を受け、化学変化を起こして隣接する層同士が剥離を生じる場合がある。
また、タッチパネルの製造工程においては、タッチパネル用透明導電膜付フィルムに対して湿式エッチング法等の湿式法を用いた各種処理が施されることがある。このような工程を行う場合、例えばアルカリ性の液体がいずれかの層表面に付着し、化学変化を起こすことで、隣接層同士の剥離を生じることもある。このため、安定したタッチパネル性能を発揮させるために、所定の耐薬品性を有することも重要である。
Furthermore, if the touch panel is used for outdoor applications, navigation systems, PDAs, and the like, it is more susceptible to the effects of sunlight, ultraviolet irradiation, high temperature, and high humidity environments than indoor applications. In this case, each layer constituting the touch panel may be affected by the above-described influence, causing a chemical change and peeling between adjacent layers.
Moreover, in the manufacturing process of a touch panel, various processes using wet methods, such as a wet etching method, may be given with respect to the film with a transparent conductive film for touch panels. When performing such a process, for example, an alkaline liquid may adhere to the surface of any layer and cause a chemical change to cause separation between adjacent layers. For this reason, in order to exhibit the stable touch panel performance, it is also important to have predetermined chemical resistance.

また、透明導電膜は一般に、湿度或いは温度の上昇に伴い、抵抗値が上昇する性質が見られる。この場合、抵抗値の不要な変化により正確な入力情報(主として入力位置情報)を得ることができず、タッチパネルの性能に悪影響を及ぼしうる。このため、たとえ高温・高湿環境下でも良好に駆動できる性能の透明導電膜付フィルムが求められる。
このように、タッチパネル用透明導電膜付フィルムにおいては、未だ幾つかの改善の余地がある。
In addition, the transparent conductive film generally has a property that the resistance value increases as the humidity or temperature increases. In this case, accurate input information (mainly input position information) cannot be obtained due to unnecessary changes in the resistance value, which may adversely affect the performance of the touch panel. For this reason, there is a need for a film with a transparent conductive film that can be driven satisfactorily even under high temperature and high humidity environments.
Thus, in the film with a transparent conductive film for touch panels, there is still some room for improvement.

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、第一の目的として、比較的安価に製造でき、且つ剥離の発生を防止して、長期にわたり安定したタッチパネル性能を発揮することが可能なタッチパネル用透明導電膜付フィルムと、これを用いたタッチパネルを提供する。
また、第二の目的として、上記効果に加え、高温・高湿環境下であって、優れた湿熱耐久性を発揮することにより、安定したタッチパネル性能の維持が期待できるタッチパネル用透明導電膜付フィルムを提供する。
The present invention has been made in view of the above problems. As a first object, the present invention can be manufactured at a relatively low cost, and can prevent peeling and exhibit stable touch panel performance over a long period of time. A film with a transparent conductive film for a touch panel and a touch panel using the film are provided.
Moreover, as a second object, in addition to the above effects, a film with a transparent conductive film for a touch panel that can be expected to maintain stable touch panel performance by exhibiting excellent wet heat durability under a high temperature and high humidity environment. I will provide a.

上記課題を解決するために、本発明は、透明ベースフィルムの少なくとも片面に、ハードコート層、第一屈折層、第二屈折層、透明導電膜を同順に積層した複合層が配設された透明導電膜付フィルムであって、前記ハードコート層には無機微粒子が分散または複合化するように添加され、前記第一屈折層には、有機成分及び無機成分を含む複合材料と、粒子状無機フィラーが含まれており、前記無機成分の濃度が当該第一屈折層側から第二屈折層側に向けて傾斜配向され、前記第二屈折層は、酸化珪素を含む材料で構成されるものとした。   In order to solve the above problems, the present invention provides a transparent base film in which a composite layer in which a hard coat layer, a first refractive layer, a second refractive layer, and a transparent conductive film are laminated in the same order is disposed on at least one surface of a transparent base film. A film with a conductive film, wherein the hard coat layer is added so that inorganic fine particles are dispersed or combined, and the first refractive layer includes a composite material containing an organic component and an inorganic component, and a particulate inorganic filler The concentration of the inorganic component is inclined and oriented from the first refractive layer side to the second refractive layer side, and the second refractive layer is made of a material containing silicon oxide. .

ここで、前記粒子状無機フィラーはTiO、SiO、Al、およびZrOからなる群から選ばれる少なくとも1種類を主成分として構成することができる。
また、前記透明導電膜付フィルムは、湿度60%且つ温度25℃の第一状態から、湿度90%、温度120℃の第二状態に2時間載置した場合において、前記載置を行う直前の透明導電膜の抵抗値に対する、前記載置を行った直後の透明導電膜の抵抗値の比が2以下の範囲のものとすることができる。
Here, the particulate inorganic filler can be composed mainly of at least one selected from the group consisting of TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , and ZrO 2 .
Moreover, when the film with a transparent conductive film is placed in a second state at a humidity of 90% and a temperature of 120 ° C. for 2 hours from the first state at a humidity of 60% and a temperature of 25 ° C., the film immediately before the previous placement is performed. The ratio of the resistance value of the transparent conductive film immediately after the above placement to the resistance value of the transparent conductive film can be set to 2 or less.

なお、この条件を達成させるために、前記複合材料の前記無機成分として、Si、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの無機原子を含む化合物を1種又は2種以上含むものを用いるのが好適である。
また、前記ハードコート層には、Si、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの無機原子が含まれ、前記無機原子の総数(ここでは単に「無機原子数」と称する。)数と炭素原子数の比を無機原子数/炭素原子数で表す場合において、ハードコート層の前記第一屈折層に臨む表面では、前記比が1/750以上1/2以下に調整された構成とすることができる。
In order to achieve this condition, it is preferable to use one containing one or more compounds containing at least any one of Si, Ti, Al, and Zr as the inorganic component of the composite material. It is.
The hard coat layer contains at least one of inorganic atoms of Si, Ti, Al, and Zr. The total number of inorganic atoms (herein simply referred to as “the number of inorganic atoms”) and the number of carbon atoms. In the case where the ratio is represented by the number of inorganic atoms / number of carbon atoms, the surface of the hard coat layer facing the first refractive layer can be configured so that the ratio is adjusted to 1/750 or more and 1/2 or less. .

さらに前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面を平滑面にすることもできる。
また、前記ハードコート層の前記無機微粒子は、SiO、ZrO、TiO、Alのいずれかの材料で、1nm以上200nm以下の平均粒径を持つように構成することもできる。
さらに本発明では、前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面に対して凹凸処理を施すこともできる。
Furthermore, the surface of the hard coat layer facing the first refractive layer can be made smooth.
The inorganic fine particles of the hard coat layer may be made of any material of SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3 so as to have an average particle diameter of 1 nm to 200 nm.
Furthermore, in this invention, an uneven | corrugated process can also be given with respect to the surface of the said hard-coat layer which faces a said 1st refractive layer.

また前記ハードコート層の前記無機微粒子は、SiO、ZrO、TiO、Alのいずれかの材料で、0.5μm以上5μm以下の平均粒径を持つように構成することもできる。
ここで、前記第二屈折層及び前記透明導電膜のうち、少なくともいずれかを薄膜法で形成することもできる。
The inorganic fine particles of the hard coat layer may be made of any material of SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3 so as to have an average particle diameter of 0.5 μm or more and 5 μm or less. .
Here, at least one of the second refractive layer and the transparent conductive film may be formed by a thin film method.

さらに本発明は、一対の透明導電膜付基板が一定間隔をおいて対向配置されたタッチパネルであって、前記透明導電膜付基板の少なくとも一方が、前記いずれかの本発明のタッチパネル用透明導電膜付フィルムであり、当該フィルムの前記複合層が他方の透明導電膜付基板に対向するように配設されてなる構成とした。   Furthermore, the present invention is a touch panel in which a pair of substrates with a transparent conductive film are arranged to face each other at a predetermined interval, and at least one of the substrates with a transparent conductive film is any one of the transparent conductive films for a touch panel according to the present invention. It is a film with attachment, It was set as the structure by which the said composite layer of the said film is arrange | positioned so as to oppose the other board | substrate with a transparent conductive film.

以上の構成を有する本発明の透明導電膜付フィルムによれば、第一屈折層の最表面に集中させた無機成分によって、当該最表面部分の硬度をこれ以外の第一屈折層部分の硬度よりも高くすることができる。これにより、第一屈折層の最表面とこれに接触して配される第二屈折層との間で応力の差が小さく抑えられ、結果として当該フィルムにおいて、打鍵時に複合層中で発生する内部応力を小さくすることができる。   According to the film with a transparent conductive film of the present invention having the above-described configuration, the hardness of the outermost surface portion is more than the hardness of the other first refractive layer portion due to the inorganic component concentrated on the outermost surface of the first refractive layer. Can also be high. As a result, the difference in stress between the outermost surface of the first refractive layer and the second refractive layer disposed in contact with the first refractive layer is suppressed, and as a result, in the film, the internal generated in the composite layer at the time of keystroke Stress can be reduced.

また、第一屈折層中の無機成分と、第二屈折層中の無機成分(酸化珪素)とは互いに同質特性であるため親和性が発揮されることから、紫外線照射量の比較的多い使用環境であっても、当該両層同士の密着性の向上及び剥離防止の効果を期待できる。
さらに、ベースフィルムに対向する第一屈折層の部分では、豊富に存在する有機成分によって、紫外線硬化型樹脂材料を含むハードコート層との間での親和性が確保されるので、ハードコート層及び第一屈折層間においても良好な密着性を維持することができる。また、このような第一屈折層は従来と同様の材料構成で作製できるため、従来と同様のコストで製造できるメリットもある。
In addition, since the inorganic component in the first refractive layer and the inorganic component (silicon oxide) in the second refractive layer have the same homogenous characteristics, affinity is exerted, so that the usage environment with a relatively large amount of UV irradiation is used. Even so, an improvement in adhesion between the two layers and an effect of preventing peeling can be expected.
Furthermore, in the portion of the first refractive layer facing the base film, the affinity for the hard coat layer containing the ultraviolet curable resin material is ensured by the abundant organic components, so the hard coat layer and Good adhesion can be maintained even between the first refractive layers. Moreover, since such a 1st refractive layer can be produced with the material structure similar to the past, there also exists a merit which can be manufactured at the cost similar to the past.

さらに、第一屈折層中に分散された粒子状無機フィラーによって、第二屈折層を介して互いに相互作用し、トータル性能として透明導電膜と第一屈折層との親和性が向上し、剥離等の問題の発生が抑制されることが実験的に分かっている。この効果により、複合層自体の耐久性が向上し、長期にわたり良好なタッチパネル特性が期待できる。さらに、当該粒子状無機フィラーの添加により薄膜法で透明導電膜を形成する場合に、従来より比較的低温環境下で迅速に結晶化できることが確認されており、製造効率の向上の他、加熱による各樹脂材料の変質を抑制する効果も期待できる。   Furthermore, the particulate inorganic filler dispersed in the first refractive layer interacts with each other via the second refractive layer, improving the affinity between the transparent conductive film and the first refractive layer as a total performance, peeling, etc. It has been experimentally found that the occurrence of this problem is suppressed. Due to this effect, durability of the composite layer itself is improved, and good touch panel characteristics can be expected over a long period of time. Furthermore, when a transparent conductive film is formed by the thin film method by adding the particulate inorganic filler, it has been confirmed that it can be crystallized more rapidly in a relatively low temperature environment than conventional methods. The effect of suppressing deterioration of each resin material can also be expected.

また、第二屈折層及び透明導電膜の少なくとも何れかを薄膜法で成膜すれば、当該成膜過程で湿式法等を用いる必要がない。このため、不要なアルカリ性の液体がいずれかの層表面に付着したとしても、当該液体による化学反応の発生を回避できるので、透明導電膜付フィルムの損傷を効果的に防止できる。また、このような損傷防止効果により、透明導電膜の抵抗値が不安定になるのを回避できるので、良好な導電特性を経時的に維持できるメリットもある。   Further, when at least one of the second refractive layer and the transparent conductive film is formed by a thin film method, there is no need to use a wet method or the like in the film formation process. For this reason, even if an unnecessary alkaline liquid adheres to the surface of any one of the layers, generation of a chemical reaction by the liquid can be avoided, so that damage to the film with a transparent conductive film can be effectively prevented. In addition, this damage prevention effect can avoid the unstable resistance value of the transparent conductive film, and thus has an advantage of maintaining good conductive characteristics over time.

従って、本発明の透明導電膜付フィルムは複合層を構成する各層同士の剥離を効果的に防止することが可能であるので、これをタッチパネルに適用した場合にも、良好な打鍵耐久性・耐薬品性等の性能発揮が期待できるものである。
なお、上記した第一状態から第二状態への移行における透明導電膜の抵抗値比の数値範囲を達成するために、第二の屈折層の複合材料の無機成分にSi、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの元素(無機原子)を含む化合物を1種又は2種以上用いれば、たとえ高温・高湿環境下においても、透明導電膜の抵抗値の上昇を防止でき、ユーザーによる入力位置情報を誤ることなく、安定したタッチパネルの入力特性が発揮できる。このような良好な湿熱耐久性は、例えばカーナビゲーションシステムでの使用等において大きな優位性を呈するものである。
Therefore, since the film with a transparent conductive film of the present invention can effectively prevent peeling of each layer constituting the composite layer, even when this is applied to a touch panel, good keystroke durability / resistance Performance such as chemical properties can be expected.
In order to achieve the numerical range of the resistance value ratio of the transparent conductive film in the transition from the first state to the second state, Si, Ti, Al, Zr are included in the inorganic component of the composite material of the second refractive layer. By using one or more compounds containing at least one of these elements (inorganic atoms), the resistance value of the transparent conductive film can be prevented from increasing even under high temperature and high humidity environments, and user input position information Stable touch panel input characteristics can be achieved without mistakes. Such good wet heat durability exhibits a great advantage in use in a car navigation system, for example.

以下に、本発明の実施の形態及び実施例を説明するが、当然ながら本発明はこれらの形式に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
<実施の形態1>
(透明導電膜付フィルムの構成)
図1は、本実施の形態1における透明導電膜付フィルム1の積層構造を示す断面図である。
Embodiments and examples of the present invention will be described below, but the present invention is naturally not limited to these forms, and may be appropriately modified and implemented without departing from the technical scope of the present invention. be able to.
<Embodiment 1>
(Configuration of film with transparent conductive film)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a film 1 with a transparent conductive film in the first embodiment.

透明導電膜付フィルム1は、透明なベースフィルム40の片面に複合層4を配設してなる。複合層4は、ベースフィルム40側から順に、HC(ハードコート)層41、中屈折層42、低屈折層43、ITO膜13を積層して構成される。
ベースフィルム40は、打鍵耐久性に優れる透明樹脂フィルムであって、材料例にPET、PC、JSR社製「アートン」、日本ゼオン社製「ゼオノア」等を挙げることができる。
The film 1 with a transparent conductive film is formed by disposing a composite layer 4 on one side of a transparent base film 40. The composite layer 4 is configured by laminating an HC (hard coat) layer 41, a middle refraction layer 42, a low refraction layer 43, and an ITO film 13 in this order from the base film 40 side.
The base film 40 is a transparent resin film excellent in keystroke durability. Examples of materials include PET, PC, “Arton” manufactured by JSR, “Zeonor” manufactured by Nippon Zeon.

なお、ベースフィルム40において、少なくともHC層41に対向する表面(図1では上面)に凹凸を設けても良い。これによりHC層41との密着性が高まるほか、ユーザによる入力時において、当該フィルム1の表面に垂直な方向からの押圧力を分散させ、打鍵耐久性を付与して機械的強度を向上させることができる。
また図1には図示しないが、ベースフィルム40の下面側には、ユーザの指或いは入力手段であるスタイラス・ペン等の操作性(筆記性)および表面の耐摩耗性を確保するため、HC層41と同様のHC層を配設するようにしてもよい。
The base film 40 may be provided with irregularities on at least the surface (upper surface in FIG. 1) facing the HC layer 41. As a result, the adhesion with the HC layer 41 is increased, and the pressing force from the direction perpendicular to the surface of the film 1 is dispersed at the time of input by the user, thereby providing keystroke durability and improving mechanical strength. Can do.
Although not shown in FIG. 1, an HC layer is provided on the lower surface side of the base film 40 in order to ensure the operability (writing property) of the user's finger or stylus pen as input means and the wear resistance of the surface. An HC layer similar to 41 may be provided.

HC層41は、厚みが1μm以上10μm以下の紫外線硬化型樹脂に粒径1nm以上200nm以下のSiO、TiO、ZrO、Alの少なくとも何れかの透明な無機微粒子(ここではシリカ(SiO)粒子411)を分散又は複合化させて構成される。
HC層41には、中屈折層42との密着性の向上やアンチグレア(AG)特性の確保を主な目的として、微細な凹凸領域412が存在する。当該凹凸領域412は、上記粒径が0.5μm以上5μm以下のSiO、TiO、ZrO、Alの少なくとも何れかの比較的大きな無機微粒子を用いて作製できる。また、エンボス賦型或いはエッチング処理、前記無機微粒子を用いた表面への吹き付け等の処理により形成することも可能である。
The HC layer 41 is a transparent inorganic fine particle (here, silica) of at least one of SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , and Al 2 O 3 having a particle diameter of 1 nm to 200 nm in an ultraviolet curable resin having a thickness of 1 μm to 10 μm. (SiO 2 ) particles 411) are dispersed or composited.
The HC layer 41 has a fine uneven region 412 mainly for the purpose of improving adhesion with the middle refractive layer 42 and ensuring antiglare (AG) characteristics. The uneven region 412 can be manufactured using relatively large inorganic fine particles of at least one of SiO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , and Al 2 O 3 having a particle size of 0.5 μm or more and 5 μm or less. Further, it can be formed by a process such as embossing or etching, or spraying on the surface using the inorganic fine particles.

なお、凹凸領域412は必須の構成要素ではなく、HC層41の上面を平滑面とし、フィルムの透明性を高めることもできる。ここでHC層41には、Si、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの無機原子が含まれており、且つ、中屈折層42に対向する最表面における表面において、無機原子数(前記無機原子の総数)/炭素原子数で表される原子比が1/750以上1/2以下に設定されている。この比率は、無機成分として酸化チタンゾル420を含む有機・無機複合材料からなる中屈折層42と良好な密着性を確保する上で重要な閾値である。   In addition, the uneven | corrugated | grooved area | region 412 is not an essential component, but the upper surface of the HC layer 41 can be made into a smooth surface, and the transparency of a film can also be improved. Here, the HC layer 41 contains at least one inorganic atom of Si, Ti, Al, and Zr, and the number of inorganic atoms (the inorganic atoms described above) on the outermost surface facing the middle refractive layer 42. The atomic ratio represented by the number of carbon atoms / number of carbon atoms is set to 1/750 or more and 1/2 or less. This ratio is an important threshold for ensuring good adhesion to the middle refractive layer 42 made of an organic / inorganic composite material containing the titanium oxide sol 420 as an inorganic component.

当該HC層41における前記無機原子数/炭素原子数の比率は、具体的にはX線光電子分光法(ESCA、XPSと称される)等により測定される値を指す。
中屈折層42は、透明導電膜付フィルム1における第一の屈折層であって、前記HC層41の最表面上において、Si、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの元素を含む化合物を1種又は2種以上含有する無機成分(ここでは酸化チタンゾル420)を含む有機・無機複合材料を含有し、且つ、所定の粒径を持つ粒子状無機フィラーが分散されてなる。
The ratio of the number of inorganic atoms / number of carbon atoms in the HC layer 41 specifically refers to a value measured by X-ray photoelectron spectroscopy (referred to as ESCA or XPS).
The middle refraction layer 42 is a first refraction layer in the film 1 with a transparent conductive film, and on the outermost surface of the HC layer 41, a compound containing at least one of Si, Ti, Al, and Zr is 1 An organic / inorganic composite material containing an inorganic component (here, titanium oxide sol 420) containing two or more species is contained, and a particulate inorganic filler having a predetermined particle size is dispersed.

粒子状無機フィラーは、TiO、SiO、Al3、ZrOの少なくとも何れかから構成できる。その平均粒径は、特に限定するものではなく、例えば10nm〜70nm程度とすることができる。層厚みは40nm以上90nm以下に設定される。
また、中屈折層41の屈折率は、後述の低屈折層43の屈折率よりも高い1.6〜1.9に設定される。酸化チタン単体の屈折率は2.2〜2.4程度であり、有機材料と複合化することで1.6〜1.9の範囲に低下するが、膜厚を上記範囲とすることで、好ましい光透過特性を実現できるようになっている。ここで前記複合材料における無機は数〜数十量体の縮合物(ゾル)である。このため、粒子状無機フィラーとはサイズ的に区別が可能である。
The particulate inorganic filler can be composed of at least one of TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3, and ZrO 2 . The average particle diameter is not particularly limited, and can be, for example, about 10 nm to 70 nm. The layer thickness is set to 40 nm or more and 90 nm or less.
The refractive index of the middle refractive layer 41 is set to 1.6 to 1.9, which is higher than the refractive index of the low refractive layer 43 described later. The refractive index of a single titanium oxide is about 2.2 to 2.4, and decreases to a range of 1.6 to 1.9 by combining with an organic material. A preferable light transmission characteristic can be realized. Here, the inorganic in the composite material is a condensate (sol) of several to several dozens. For this reason, it can be distinguished in size from the particulate inorganic filler.

ここで中屈折層42では、本発明の特徴部分として、その厚み方向に沿って、無機材料の濃度をHC層41側から低屈折層43側に向かって増大するように(無機リッチとなるように)調整し、且つ、有機材料の濃度を同順に減少させるものとした。
このように、中屈折層42の厚み方向に沿って、有機・無機成分の濃度分布を傾斜させつつ、当該層42の厚み方向両表面付近において対称的に局在化させた構成とすれば、中屈折層42の最表面に集中させた無機成分によって、当該最表面部分の硬度をこれ以外の中屈折層42の部分の硬度よりも高くすることができる。これにより、中屈折層42の最表面とこれに接触して配される低屈折層43との間で応力の差が小さく抑えられ、結果として打鍵時の内部応力の発生が小さくなる。また、中屈折層42中の無機成分にSi成分を含む場合においては、そのSi成分と、低屈折層43中のSi成分とが互いに親和性を有するので、中屈折層42及び低屈折層43同士の密着性が害されることはない。
Here, in the middle refraction layer 42, as a characteristic part of the present invention, the concentration of the inorganic material is increased from the HC layer 41 side toward the low refraction layer 43 side along the thickness direction (so as to be inorganic rich). And the concentration of the organic material is decreased in the same order.
In this way, if the concentration distribution of the organic / inorganic component is tilted along the thickness direction of the middle refractive layer 42 and is symmetrically localized near both surfaces in the thickness direction of the layer 42, By the inorganic component concentrated on the outermost surface of the middle refractive layer 42, the hardness of the outermost surface portion can be made higher than the hardness of the other portions of the middle refractive layer 42. As a result, the difference in stress between the outermost surface of the middle refractive layer 42 and the low refractive layer 43 disposed in contact therewith is suppressed, and as a result, the generation of internal stress during keystroke is reduced. Further, when the inorganic component in the middle refractive layer 42 includes a Si component, the Si component and the Si component in the low refractive layer 43 have an affinity for each other. The adhesion between each other is not harmed.

さらに中屈折層42では、粒子状無機フィラーを添加することによってITO膜13と低屈折層43との密着性が向上し、剥離等の問題の発生が抑制される効果が得られる。当該効果の原理的な詳細については不明であるが、この効果により、複合層自体の耐久性が向上するので、長期にわたり良好なタッチパネル特性の維持が期待できるものである。また当該粒子状無機フィラーを添加すれば、ITO膜13を薄膜法で形成する場合に従来より比較的低温で容易に結晶化できることが確認されている。従って、低屈折層43上に導電膜材料を成膜させた後にアニーリング処理を行う場合には、低温且つ短時間で実施できるので、HC層41、ベースフィルム40等の樹脂成分が高温条件下に曝されることがない。よって、迅速にITO膜13を結晶化できるほか、加熱による各樹脂材料の変質を抑制する効果も奏されるので好適である。   Further, in the middle refractive layer 42, by adding the particulate inorganic filler, the adhesion between the ITO film 13 and the low refractive layer 43 is improved, and an effect of suppressing the occurrence of problems such as peeling can be obtained. Although the details of the principle of the effect are unclear, the durability of the composite layer itself is improved by this effect, so that good touch panel characteristics can be expected to be maintained over a long period of time. Further, it has been confirmed that when the particulate inorganic filler is added, it can be easily crystallized at a relatively low temperature compared to the conventional case when the ITO film 13 is formed by a thin film method. Accordingly, when the annealing process is performed after the conductive film material is formed on the low refractive layer 43, the annealing process can be performed at a low temperature in a short time, so that the resin components such as the HC layer 41 and the base film 40 are kept under a high temperature condition. There is no exposure. Therefore, the ITO film 13 can be quickly crystallized, and the effect of suppressing the deterioration of each resin material due to heating is also exhibited, which is preferable.

以上のことから、当該フィルム1をタッチパネルに使用した場合には、良好な打鍵耐久性を付与することができ、ITO膜13、低屈折層43、中屈折層42のいずれの剥離をも効果的に防止することができるものである。
一方、中屈折層42の最下面に集中させた有機成分によって、HC層41との間での親和性を確保し、良好な密着性を維持することができる。よって、例えHC層41にマイクロクラックが発生しても、当該HC層41の破壊や中屈折層42とHC層との剥離を効果的に防止できる。
From the above, when the film 1 is used for a touch panel, good keystroke durability can be imparted, and any peeling of the ITO film 13, the low refractive layer 43, and the middle refractive layer 42 is effective. Can be prevented.
On the other hand, the organic component concentrated on the lowermost surface of the middle refraction layer 42 can ensure the affinity with the HC layer 41 and maintain good adhesion. Therefore, even if a micro crack occurs in the HC layer 41, it is possible to effectively prevent the HC layer 41 from being broken and the middle refractive layer 42 from being peeled off from the HC layer.

なお、中屈折層42にSi成分が含まれる場合には、HC層41に含有するSi成分との親和性により当該中屈折層42及びHC層41の間においても良好な密着性が確保されるようになっている。
低屈折層43は、複合層5において設けられる第二の屈折層であって、SiO材料をスパッタリング法により成膜してなるものであり、層厚みは15nm以上35nm以下である。当該低屈折層43の屈折率は1.46に設定され、好適範囲は1.35以上1.5以下である。
In addition, when the Si component is contained in the middle refraction layer 42, good adhesion between the middle refraction layer 42 and the HC layer 41 is ensured by the affinity with the Si component contained in the HC layer 41. It is like that.
The low refraction layer 43 is a second refraction layer provided in the composite layer 5 and is formed by forming a SiO 2 material by sputtering, and has a layer thickness of 15 nm or more and 35 nm or less. The refractive index of the low refractive layer 43 is set to 1.46, and the preferred range is 1.35 to 1.5.

ここで従来の低屈折層43は、一般には材料成分を分散させた溶液によるゾルゲル法で形成されている。当該ゾルゲル法は塗布方法の一つであり、比較的大面積への成膜方法としては効率が良いとされているが、タッチパネル用透明導電膜付フィルムの製造に用いた場合、若干の問題がある。発明者らの検討によれば、ゾルゲル法により形成された膜は、当該膜表面にエッチング処理等で用いられるアルカリ溶液等が付着すると、膜成分が再び溶解するおそれがあることが分かった。このように、ゾルゲル法で形成した膜には化学耐性に優れない性質があり、タッチパネルの野外使用時においては、中性より大きく外れた液体が膜表面に付着する可能性も低くない。また、塗布方法では厚み精度の維持が比較的難しく、外観品位を含め、安定したタッチパネル性能の維持に課題がある。   Here, the conventional low refractive layer 43 is generally formed by a sol-gel method using a solution in which material components are dispersed. The sol-gel method is one of the application methods, and is said to be efficient as a method for forming a film over a relatively large area, but there are some problems when used for manufacturing a film with a transparent conductive film for a touch panel. is there. According to the studies by the inventors, it has been found that a film formed by the sol-gel method may be dissolved again when an alkaline solution or the like used for etching is attached to the film surface. As described above, the film formed by the sol-gel method has a property that is not excellent in chemical resistance, and when the touch panel is used outdoors, the possibility that a liquid that is larger than neutrality adheres to the film surface is not low. In addition, it is relatively difficult to maintain thickness accuracy with the application method, and there is a problem in maintaining stable touch panel performance including appearance quality.

これに対し本発明では、低屈折層43をゾルゲル法によらずスパッタリング法を用いて形成することで、当該低屈折層43中に不要な溶液成分の残存する危険性を排除し、前記化学耐性の問題を根本的に解決した。また、前記溶液による透明導電膜の不要な抵抗値の変化を抑制し、良好に光学特性を制御できるようにしたものである。さらに、コーティング法に比べて成膜の精度を高めることができ、他の層との積層構造をなした場合に外観品位(色むら)の発生を抑制できるメリットもある。   On the other hand, in the present invention, the low refraction layer 43 is formed by using the sputtering method instead of the sol-gel method, thereby eliminating the risk of unnecessary solution components remaining in the low refraction layer 43 and the chemical resistance. The problem was fundamentally solved. Further, an unnecessary change in the resistance value of the transparent conductive film due to the solution is suppressed, and the optical characteristics can be controlled satisfactorily. Furthermore, compared to the coating method, the accuracy of film formation can be improved, and there is an advantage that appearance quality (color unevenness) can be suppressed when a laminated structure with other layers is formed.

ITO(Indium Tin Oxide)膜13は、透明導電膜の一例であって、In酸化物を薄膜法(例えばスパッタリング法、電子ビーム法、硫黄ンビーム法、真空蒸着法等)により成膜されてなる結晶性の透明導電膜である。ここでは表面抵抗が200〜1kΩ/sq.であり、且つ、厚みが20nm以上40nm以下、屈折率が2程度の薄膜として形成されている。当該図1には図示されていないが、当該ITO膜13は、実際には低屈折層の表面において、ストライプ構造による所定の電極パターンで形成されている。透明導電膜材料としては、(アンチモン添加酸化鉛、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、酸化亜鉛-酸化錫系、酸化インジウム-酸化錫、スズ酸化膜)の中から選択された1種以上を用いることができる。   The ITO (Indium Tin Oxide) film 13 is an example of a transparent conductive film, and is a crystal formed by depositing In oxide by a thin film method (for example, a sputtering method, an electron beam method, a sulfur beam method, a vacuum deposition method, etc.). Transparent conductive film. Here, the surface resistance is 200 to 1 kΩ / sq. And a thin film having a thickness of 20 nm to 40 nm and a refractive index of about 2. Although not shown in FIG. 1, the ITO film 13 is actually formed with a predetermined electrode pattern having a stripe structure on the surface of the low refractive layer. Transparent conductive film materials include (antimony-added lead oxide, fluorine-added tin oxide, aluminum-added zinc oxide, potassium-added zinc oxide, silicon-added zinc oxide, zinc oxide-tin oxide system, indium oxide-tin oxide, tin oxide film) One or more selected from the above can be used.

当該ITO膜13も低屈折層43と同様に、従来ではバインダに導電材料を分散させてなるペーストを用いた塗布方法で形成される場合があるが、本願発明では薄膜法を用いることで透明導電膜成分に溶液成分が混入する危険性を回避できるように工夫されている。
なお、ITO膜13の定義における「結晶性」とは、X線回折において[222]面回折ピークが明確に確認できるものを指す。
Similarly to the low-refractive layer 43, the ITO film 13 is conventionally formed by a coating method using a paste in which a conductive material is dispersed in a binder. In the present invention, a transparent conductive film is formed by using a thin film method. It is devised to avoid the risk of solution components mixing into the membrane components.
In addition, “crystallinity” in the definition of the ITO film 13 refers to a film in which the [222] plane diffraction peak can be clearly confirmed in X-ray diffraction.

また特許3510698号には、本願の中屈折層42に相当する層として、酸化チタン・酸化ジルコニウム等を含有する層を設け、この上に有機珪素化合物を加水分解してなる層、結晶性ITO膜を順次配設するフィルム構成が開示されているが、当該従来技術は前記有機・無機成分の濃度が層の厚み方向に沿って傾斜組成となっていない点、さらに低屈折層がスパッタリング法で形成されていない点で本願発明と異なる。すなわち本願発明では、有機無機濃度を傾斜組成とすることで、中屈折層42の上下に位置する他の層との親和性を高め、且つ、低屈折層に溶媒成分を含ませないことで薬品耐性を付与するものであるから、この点でも両者の技術は明確に異なるものである。   Further, in Japanese Patent No. 3510698, a layer containing titanium oxide, zirconium oxide or the like is provided as a layer corresponding to the middle refractive layer 42 of the present application, and a layer formed by hydrolyzing an organosilicon compound thereon, a crystalline ITO film In this conventional technique, the concentration of the organic and inorganic components is not a gradient composition along the thickness direction of the layer, and a low refractive layer is formed by sputtering. This is different from the present invention in that it is not done. That is, in the present invention, by setting the organic / inorganic concentration to a gradient composition, the affinity with other layers positioned above and below the middle refraction layer 42 is increased, and the solvent component is not included in the low refraction layer. Since it imparts resistance, both techniques are clearly different in this respect as well.

<フィルムの製造方法について>
ここでは、本発明の透明導電膜付フィルムの製造方法例を説明する。
本実施の形態1における透明導電膜付フィルム1の全体的な製造方法例としては、以下の手順を挙げることができる。
1.HC層の作製
ベースフィルム40上に、粒径1nm以上200nm以下のSiO、ZrO、TiO、Alの何れかで構成されている粒子(ここではシリカ粒子411)を含む紫外線硬化型樹脂材料を塗布し、これを乾燥させて溶媒を除去する。その後、高圧水銀灯等を用いてUV照射することで光ラジカル重合させ、厚み1μm以上10μm以下程度のHC層41を形成する。
<About the film production method>
Here, the example of a manufacturing method of the film with a transparent conductive film of this invention is demonstrated.
The following procedure can be mentioned as an example of the whole manufacturing method of the film 1 with a transparent conductive film in this Embodiment 1. FIG.
1. Production of HC layer Ultraviolet curing including particles (here, silica particles 411) composed of any of SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3 having a particle diameter of 1 nm to 200 nm on the base film 40 A mold resin material is applied and dried to remove the solvent. Thereafter, photo-radical polymerization is performed by UV irradiation using a high-pressure mercury lamp or the like to form an HC layer 41 having a thickness of about 1 μm to 10 μm.

ここで、当該HC層41の最表面における前記無機原子数/炭素原子数の比率が1/750以上1/2以下となるように、HC層41中の無機微粒子(シリカ粒子411)の分散又は複合化の程度を調節する。
ここで粒径が1nm以上200nm以下のシリカ粒子411を用いれば、可視光散乱による白濁は生じず、透明性が失われることはない。さらに粒径が0.5μm以上5μm以下のシリカ粒子411を用いれば、HC41層に凹凸領域412を付与でき、中屈折層42との密着性の向上効果やAG特性等を得ることができる。
Here, the dispersion of the inorganic fine particles (silica particles 411) in the HC layer 41 so that the ratio of the number of inorganic atoms / the number of carbon atoms on the outermost surface of the HC layer 41 is 1/750 or more and 1/2 or less. Adjust the degree of complexation.
Here, when silica particles 411 having a particle size of 1 nm to 200 nm are used, white turbidity due to visible light scattering does not occur, and transparency is not lost. Further, if silica particles 411 having a particle size of 0.5 μm or more and 5 μm or less are used, the uneven region 412 can be imparted to the HC41 layer, and the effect of improving the adhesion with the middle refractive layer 42, AG characteristics, and the like can be obtained.

なお、無機微粒子を複合化させてなるHC層41の構成例としては、例えば特許文献5に記載されている、所定の組成を持つ放射線硬化性樹脂組成物からなる層構造体が利用可能である。
この層構造体は、(A)表層に重合性不飽和基を有するシリカ粒子が配され、(B)2官能基以上のラジカル重合性化合物と、(C)無機酸塩及び有機酸塩の少なくともいずれかの塩と、(D)アルキレングリコール由来の構造単位を有する有機ポリマーを含んで構成される。
As a structural example of the HC layer 41 formed by combining inorganic fine particles, for example, a layer structure made of a radiation curable resin composition having a predetermined composition described in Patent Document 5 can be used. .
In this layer structure, (A) silica particles having a polymerizable unsaturated group are arranged on the surface layer, (B) a radical polymerizable compound having two or more functional groups, and (C) at least an inorganic acid salt and an organic acid salt. Any salt and (D) the organic polymer which has a structural unit derived from alkylene glycol are comprised.

(A)の「表層に重合性不飽和基を有するシリカ粒子」は、例えば、シリカ粒子(Aa)と、重合性不飽和基及び下記化1の構造式に示す有機化合物(以下、「有機化合物(Ab)」という)を反応させて得られる。   The “silica particles having a polymerizable unsaturated group on the surface layer” of (A) include, for example, silica particles (Aa), a polymerizable unsaturated group, and an organic compound represented by the structural formula shown below (hereinafter referred to as “organic compound”). (Ab) ”).

Figure 0004871846
Figure 0004871846

[上記構造式中、Xは、NH、O(酸素原子)又はS(硫黄原子)を示し、Yは、O又はSを示す。]
シリカ粒子(Aa)は、粉体状又は溶剤分散ゾルが好ましい。溶剤分散ゾルの場合、他の成分との相溶性、分散性の観点から、分散媒は有機溶剤が好ましい。シリカ粒子(Aa)の数平均粒子径は、0.001μm〜2μmの範囲が好ましく、0.001μm〜0.2μmの範囲がさらに好ましく、0.001μm〜0.1μmの範囲が特に好ましい。但し、数平均粒子径が2μmを越えるとHC層の透明性が低下したり、被膜したときの表面状態が悪化する傾向があるので留意する。
[In the above structural formula, X represents NH, O (oxygen atom) or S (sulfur atom), and Y represents O or S. ]
The silica particles (Aa) are preferably powdery or solvent-dispersed sol. In the case of a solvent-dispersed sol, the dispersion medium is preferably an organic solvent from the viewpoint of compatibility with other components and dispersibility. The number average particle diameter of the silica particles (Aa) is preferably in the range of 0.001 μm to 2 μm, more preferably in the range of 0.001 μm to 0.2 μm, and particularly preferably in the range of 0.001 μm to 0.1 μm. However, it should be noted that if the number average particle diameter exceeds 2 μm, the transparency of the HC layer tends to be lowered or the surface condition when coated becomes worse.

なお、シリカ粒子(Aa)の分散性を改良するために各種の界面活性剤やアミン類を添加してもよい。シリカ粒子(Aa)の形状は、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、又は不定形状のいずれでもよいが、球状が好適である。
シリカ粒子(Aa)の比表面積(窒素を用いたBET比表面積測定法による)は、好ましくは、10〜1,000m/gであり、さらに好ましくは、100〜500m/gである。
Various surfactants and amines may be added to improve the dispersibility of the silica particles (Aa). The shape of the silica particles (Aa) may be any of a spherical shape, a hollow shape, a porous shape, a rod shape, a plate shape, a fiber shape, or an indefinite shape, but a spherical shape is preferable.
The specific surface area of the silica particles (Aa) (by BET method using nitrogen) is preferably an 10~1,000m 2 / g, more preferably 100 to 500 m 2 / g.

これらシリカ粒子(Aa)の使用形態は、乾燥状態の粉末、又は水若しくは有機溶剤で分散した状態で用いることができる。例えば、上記の酸化物の溶剤分散ゾルとして市販されている微粒子状の酸化物粒子の有機溶剤分散液を直接用いることができる。特に、HC層に優れた透明性を要求する用途においては、酸化物の溶剤分散ゾルの利用が好ましい。
次に、前記有機化合物(Ab)は、シラノ-ル基を有する化合物又は加水分解によってシラノ-ル基を生成する化合物であることが好ましい。
These silica particles (Aa) can be used in a dry state, or dispersed in water or an organic solvent. For example, an organic solvent dispersion of fine oxide particles that is commercially available as a solvent dispersion sol of the above oxide can be used directly. In particular, in applications requiring excellent transparency in the HC layer, it is preferable to use a solvent-dispersed sol of oxide.
Next, the organic compound (Ab) is preferably a compound having a silanol group or a compound that generates a silanol group by hydrolysis.

有機化合物(Ab)に含まれる重合性不飽和基としては特に制限はないが、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基、アクリルアミド基を好適例として挙げることができる。これらの重合性不飽和基は、活性ラジカル種により付加重合をする構成単位である。   The polymerizable unsaturated group contained in the organic compound (Ab) is not particularly limited. An acrylamide group can be mentioned as a suitable example. These polymerizable unsaturated groups are structural units that undergo addition polymerization with active radical species.

なお、有機化合物(Ab)に含まれる前記化1の構造は、具体的には、[-O-C(=O)-NH-]、[-O-C(=S)-NH-]、[-S-C(=O)-NH-]、[-NH-C(=O)-NH-]、[-NH-C(=S)-NH-]、及び[-S-C(=S)-NH-]の6種である。有機化合物(Ab)は、これらの構造を1種単独で又は2種以上有するものであってよい。中でも、熱安定性の観点から、[-O-C(=O)-NH-]基と、[-O-C(=S)-NH-]基及び[-S-C(=O)-NH-]基の少なくとも一つを有する構成が好適である。   In addition, the structure of the chemical formula 1 included in the organic compound (Ab) specifically includes [—O—C (═O) —NH—], [—O—C (═S) —NH—], [—S—C (═O) —NH—], [—NH—C (═O) —NH—], [—NH—C (═S) —NH—], and [—S—C (= S) -NH-]. An organic compound (Ab) may have these structures individually by 1 type or 2 types or more. Among them, from the viewpoint of thermal stability, [—O—C (═O) —NH—] group, [—O—C (═S) —NH—] group and [—S—C (═O) — A configuration having at least one of the NH— groups is preferred.

有機化合物(Ab)が前記化1の構造を有することによって、HC層に優れた機械的強度、基材との密着性及び耐熱性等の特性を付与できる。
また、有機化合物(Ab)は、分子内にシラノール基を有する化合物(以下、「シラノール基含有化合物」ということがある)又は加水分解によってシラノール基を生成する化合物(以下、「シラノール基生成化合物」ということがある)が好ましい。このようなシラノール基生成化合物としては、ケイ素原子にアルコキシ基、アリールオキシ基、アセトキシ基、アミノ基、ハロゲン原子等が結合した化合物を挙げることができるが、ケイ素原子にアルコキシ基又はアリールオキシ基が結合した化合物、即ち、アルコキシシリル基含有化合物又はアリールオキシシリル基含有化合物が好ましい。シラノール基又はシラノール基生成化合物のシラノール基生成部位は、縮合反応又は加水分解に続いて生じる縮合反応によって、シリカ粒子(Aa)と結合する構成単位である。
When the organic compound (Ab) has the structure of Chemical Formula 1, characteristics such as excellent mechanical strength, adhesion to the substrate, and heat resistance can be imparted to the HC layer.
The organic compound (Ab) is a compound having a silanol group in the molecule (hereinafter sometimes referred to as “silanol group-containing compound”) or a compound that generates a silanol group by hydrolysis (hereinafter referred to as “silanol group-generating compound”). Is preferred). Examples of such a silanol group-forming compound include compounds in which an alkoxy group, an aryloxy group, an acetoxy group, an amino group, a halogen atom, and the like are bonded to a silicon atom. An alkoxy group or an aryloxy group is bonded to a silicon atom. Bonded compounds, that is, alkoxysilyl group-containing compounds or aryloxysilyl group-containing compounds are preferred. The silanol group-generating site of the silanol group or the silanol group-generating compound is a structural unit that binds to the silica particles (Aa) by a condensation reaction or a condensation reaction that occurs following hydrolysis.

有機化合物(Ab)の好ましい具体例としては、例えば、下記化2の構造式に示す化合物が挙げられる。   Preferable specific examples of the organic compound (Ab) include, for example, compounds represented by the following structural formula (2).

Figure 0004871846
Figure 0004871846

上記構造式中、R、Rは、同一でも異なっていてもよいが、水素原子又はC1〜C8のアルキル基若しくはアリール基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、フェニル基、キシリル基等である。pは、1〜3の整数である。
[(RO)pR 3-pSi-]で示される基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリフェノキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等を挙げることができる。このような基のうち、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基等が好ましい。
In the above structural formula, R 1 and R 2 may be the same or different, but are a hydrogen atom or a C1-C8 alkyl group or aryl group, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, An octyl group, a phenyl group, a xylyl group, and the like. p is an integer of 1 to 3.
Examples of the group represented by [(R 1 O) pR 2 3-p Si-] include a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triphenoxysilyl group, a methyldimethoxysilyl group, and a dimethylmethoxysilyl group. be able to. Of these groups, a trimethoxysilyl group or a triethoxysilyl group is preferable.

は、C1からC12の脂肪族又は芳香族構造を有する2価の有機基であり、鎖状、分岐状又は環状の構造を含んでいてもよい。
また、Rは、2価の有機基であり、通常、分子量14〜1万、好ましくは、分子量76〜500の2価の有機基の中から選ばれる。
は、(q+1)価の有機基であり、好ましくは、鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基の中から選ばれる。
R 3 is a divalent organic group having a C1 to C12 aliphatic or aromatic structure, and may include a chain, branched, or cyclic structure.
R 4 is a divalent organic group, and is usually selected from divalent organic groups having a molecular weight of 14 to 10,000, preferably a molecular weight of 76 to 500.
R 5 is a (q + 1) -valent organic group, and is preferably selected from a chain, branched or cyclic saturated hydrocarbon group and unsaturated hydrocarbon group.

Zは、活性ラジカル種の存在下、分子間架橋反応をする重合性不飽和基を分子中に有する1価の有機基を示す。また、qは、好ましくは、1〜20の整数であり、さらに好ましくは、1〜10の整数、特に好ましくは、1〜5の整数である。
当該層構造体で用いる有機化合物(Ab)の合成は、例えば、特開平9-100111号公報に記載された方法で得られる。
Z represents a monovalent organic group having a polymerizable unsaturated group in the molecule that undergoes an intermolecular crosslinking reaction in the presence of an active radical species. Moreover, q is preferably an integer of 1 to 20, more preferably an integer of 1 to 10, and particularly preferably an integer of 1 to 5.
The synthesis of the organic compound (Ab) used in the layer structure can be obtained, for example, by the method described in JP-A-9-100111.

シリカ粒子(Aa)表層の有機化合物(Ab)の量は、シリカ粒子(Aa)及び有機化合物(Ab)の合計を100重量%として、好ましくは、0.01重量%以上であり、さらに好ましくは、0.1重量%以上、特に好ましくは、1重量%以上である。0.01重量%未満であると、組成物中における反応性シリカ粒子(A)の分散性が十分でなく、得られる硬化膜の透明性、耐擦傷性が十分でなくなる場合がある。   The amount of the organic compound (Ab) in the surface layer of the silica particles (Aa) is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 100% by weight, with the total of the silica particles (Aa) and the organic compound (Ab) being 100% by weight. 0.1% by weight or more, particularly preferably 1% by weight or more. If it is less than 0.01% by weight, the dispersibility of the reactive silica particles (A) in the composition is not sufficient, and the resulting cured film may not have sufficient transparency and scratch resistance.

また、反応性シリカ粒子(A)製造時の原料中のシリカ粒子(Aa)の配合割合は、好ましくは、5〜99重量%であり、さらに好ましくは、10〜98重量%である。
当該層構造体における成分(A)の配合(含有)量は、成分(A)、(B)、(C)、及び(D)の合計を100重量%として、5〜90重量%が好ましく、10〜80重量%がさらに好ましい。成分(A)の配合(含有)量が5重量%未満だと、高硬度のHC層を得られないことがある。また、成分(A)の配合(含有)量が90重量%を超えると、成膜性が不十分となることがある。
Moreover, the compounding ratio of the silica particles (Aa) in the raw material during the production of the reactive silica particles (A) is preferably 5 to 99% by weight, and more preferably 10 to 98% by weight.
The blending (content) amount of component (A) in the layer structure is preferably 5 to 90% by weight, with the total of components (A), (B), (C) and (D) being 100% by weight, 10 to 80% by weight is more preferable. When the blending (content) amount of the component (A) is less than 5% by weight, a high hardness HC layer may not be obtained. On the other hand, when the blending (content) amount of the component (A) exceeds 90% by weight, the film formability may be insufficient.

2.中屈折層の作製
上記作製したHC層41の上に、粒子状無機フィラー、および無機成分としてTiOを含む有機・無機複合材料を塗布し、第一の屈折層として厚み40nm以上90nm以下の中屈折層42(屈折率1.6以上1.9以下)を形成する。ここで有機・無機複合材料として、傾斜組成からなる塗布材料を用いるようにする。
2. Production of Medium Refraction Layer On the HC layer 41 produced above, an organic / inorganic composite material containing particulate inorganic filler and TiO 2 as an inorganic component is applied, and the first refractive layer has a thickness of 40 nm to 90 nm. A refractive layer 42 (with a refractive index of 1.6 or more and 1.9 or less) is formed. Here, a coating material having a gradient composition is used as the organic / inorganic composite material.

具体的な傾斜組成の層を形成する方法としては、例えば、カップリング性珪素含有基を有する有機高分子化合物を、アルコール、ケトン、エーテルなどの適当な溶剤中に溶解させた溶液と、チタンアルコキシドを特定の溶媒中で加水分解縮合反応させた反応液とを混合する。これにより、前記有機高分子化合物中のカップリング性珪素含有基が加水分解され、チタンアルコキシドの加水分解縮合物と選択的に反応することで、有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤が得られる。
次いで得られた有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤に対して、粒子状無機フィラーを添加して本発明のコーティング剤を得る。その粒子状無機フィラーとしては、アルコキシド法などの液相法や、その他の気相法で調製されたものを使用することができる。これらを、例えば、有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤と同種の溶媒中で表面処理等を施すことにより分散し、また同時に、液中および、塗布の過程での安定性も保つようにして有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤に添加することにより、本発明のコーティング剤が得られる。これをHC層41上に塗布すると、本発明のコーティング剤の樹脂成分基材に対して吸着能を発揮し、傾斜構造が形成される。その後は加熱乾燥処理することにより、傾斜組成層としての中屈折層42が形成される。
As a method for forming a layer having a specific gradient composition, for example, a solution in which an organic polymer compound having a coupling silicon-containing group is dissolved in an appropriate solvent such as alcohol, ketone, ether, and titanium alkoxide are used. Is mixed with a reaction solution obtained by hydrolytic condensation reaction in a specific solvent. As a result, the coupling silicon-containing group in the organic polymer compound is hydrolyzed and selectively reacted with the hydrolysis condensate of titanium alkoxide to obtain a coating agent for forming an organic / inorganic composite gradient film. It is done.
Next, a particulate inorganic filler is added to the obtained coating agent for forming an organic / inorganic composite gradient film to obtain the coating agent of the present invention. As the particulate inorganic filler, those prepared by a liquid phase method such as an alkoxide method or other gas phase methods can be used. These are dispersed, for example, by surface treatment in the same type of solvent as the coating agent for forming the organic / inorganic composite gradient film, and at the same time, the stability in the liquid and in the coating process is also maintained. Thus, the coating agent of the present invention can be obtained by adding to the coating agent for forming the organic / inorganic composite gradient film. When this is applied on the HC layer 41, it exerts an adsorbing ability with respect to the resin component substrate of the coating agent of the present invention, and an inclined structure is formed. Thereafter, the intermediate refractive layer 42 as the gradient composition layer is formed by heat drying.

3.低屈折層の作製
得られた中屈折層42の上に、スパッタリング法により、Si材料を用い、酸素ガス導入条件下、厚さ15nm以上35nm以下のSiO膜を形成する。これにより第二の屈折層(低屈折層)を得る。
4.ITO膜の作製
得られた低屈折層43の上に、スパッタリング法によりIn酸化物材料を用いて成膜し、表面抵抗が200Ω/sq.以上1kΩ/sq.以下、且つ、厚みが20nm以上40nm以下の透明導電薄膜(ITO膜13)を形成する。当該ITO膜13の結晶構造は、例えば前記スパッタリング法による成膜の際に、例えばIn-SnOセラミックターゲットのSnO組成を低くしたもの(SnO組成が3〜10wt%含有)を用い、150℃程度の温度で基板を暖めることで成膜して得ることができる。
3. Production of Low Refractive Layer A SiO 2 film having a thickness of 15 nm or more and 35 nm or less is formed on the obtained middle refractive layer 42 by a sputtering method using an Si material under oxygen gas introduction conditions. As a result, a second refractive layer (low refractive layer) is obtained.
4). Production of ITO Film On the obtained low refractive layer 43, an In oxide material was formed by a sputtering method, and the surface resistance was 200Ω / sq. 1 kΩ / sq. Thereafter, a transparent conductive thin film (ITO film 13) having a thickness of 20 nm to 40 nm is formed. The crystal structure of the ITO film 13 is, for example, a film in which the SnO 2 composition of the In 2 O 3 —SnO 2 ceramic target is lowered (for example, the SnO 2 composition is contained in 3 to 10 wt%) during film formation by the sputtering method. It can be obtained by forming a film by heating the substrate at a temperature of about 150 ° C.

以上の手順で透明導電膜付フィルムが完成される。
上記製造ステップに基づく実際の製法例としては、まずベースフィルムに厚さ188μm、幅300mmのPETフィルム(東洋紡績株式会社製「コスモシャイン A4300」を用意する。
次に、HC層41の材料として、JSR株式会社製「デソライトZ7524」に無機微粒子を最終組成が43wt%となるように添加し、これを有機溶媒で適宜希釈する。そして、ロールコーティング法により前記ベースフィルム40の表面に連続的に約6μmの最終厚みで形成する。
The film with a transparent conductive film is completed by the above procedure.
As an example of an actual manufacturing method based on the above manufacturing steps, first, a PET film having a thickness of 188 μm and a width of 300 mm (“Cosmo Shine A4300” manufactured by Toyobo Co., Ltd.) is prepared as a base film.
Next, as a material for the HC layer 41, inorganic fine particles are added to “Desolite Z7524” manufactured by JSR Corporation so that the final composition is 43 wt%, and this is appropriately diluted with an organic solvent. Then, a final thickness of about 6 μm is formed on the surface of the base film 40 by a roll coating method.

続いて中屈折層42として、チタンアルコキシドを用いた無機/有機傾斜材料に、無機フィラーを固形分中の比率が40wt%となるよう塗料調整し、ロールコーティング法により成膜する。
次に低屈折層43として、スパッタリング法によりSiOを成膜する。
透明導電膜には、スパッタリング法によりITO膜を成膜する。
Subsequently, as the middle refractive layer 42, an inorganic / organic gradient material using titanium alkoxide is prepared by adjusting the coating material so that the ratio of the solid content in the solid content is 40 wt%, and is formed by a roll coating method.
Next, as the low refractive layer 43, SiO 2 is formed by sputtering.
An ITO film is formed on the transparent conductive film by a sputtering method.

以上で実施例の透明電極膜付フィルムが作製される。
(本発明の複合材料について)
上記実施の形態1の透明導電膜付フィルム1では、中屈折層42のベース材料として、チタンアルコキシドの縮合物である酸化チタンゾル420を用いたが、本発明の中屈折層に用いる複合材料をこれに限定するものではない。例えば、当該傾斜材料の成分として、Ti及びSi化合物の2成分を含む無機成分(M-Oの繰り返し単位を主骨格とする縮合物であって、MはTi及びSiであり、これらが規則的若しくはランダムに結合しているもの)を用いることができる。
The film with a transparent electrode film of the example is produced as described above.
(Composite material of the present invention)
In the film with a transparent conductive film 1 of the first embodiment, the titanium oxide sol 420, which is a condensate of titanium alkoxide, is used as the base material of the middle refractive layer 42. However, the composite material used for the middle refractive layer of the present invention is the same. It is not limited to. For example, as a component of the gradient material, an inorganic component containing two components of Ti and Si compound (a condensate having a repeating unit of MO as a main skeleton, where M is Ti and Si, and these are regular Alternatively, those bonded at random) can be used.

なお、中屈折層に含まれる無機成分におけるSi化合物の含有率は、例えば屈折率が1.6以上1.9以下の範囲内で、50wt%以上に設定することが好適である。
このような構成を持つ無機成分を用いた中屈折層によれば、実施の形態1における各層同士の剥離防止効果に加え、優れた湿熱耐久性を向上させる効果が得られる。
すなわち、当該有機成分を含有してなる中屈折層の上にSiO層、透明導電膜を順次形成した透明導電膜付フィルム1においては、フィルム幅方向に対する透明導電膜の抵抗値分布が安定化されるとともに、抵抗値が環境湿度・環境温度の少なくともいずれかの上昇により高くなるのが防止され、湿熱耐久性(温度変化若しくは湿度変化に応じた抵抗値の上昇を抑制できる耐性)を大幅に上げることができる。従って、広い温度・湿度範囲にわたり、ユーザーによる入力位置情報を誤ることはなく、動作信頼性の高いタッチパネルの実現が可能である。
In addition, it is suitable for the content rate of Si compound in the inorganic component contained in the middle refraction layer to be set to 50 wt% or more, for example, in the range where the refractive index is 1.6 or more and 1.9 or less.
According to the middle refractive layer using the inorganic component having such a configuration, in addition to the effect of preventing peeling between the layers in the first embodiment, an effect of improving excellent wet heat durability can be obtained.
That is, in the film 1 with a transparent conductive film in which the SiO 2 layer and the transparent conductive film are sequentially formed on the middle refractive layer containing the organic component, the resistance value distribution of the transparent conductive film in the film width direction is stabilized. In addition, the resistance value is prevented from increasing due to an increase in at least one of environmental humidity and environmental temperature, and drastically increases heat resistance (resistance that can suppress the increase in resistance value in response to temperature or humidity changes). Can be raised. Therefore, it is possible to realize a touch panel with high operation reliability without erroneous input position information by the user over a wide temperature / humidity range.

このような透明導電膜付フィルムの湿熱耐久性は、例えばカーナビゲーションシステムでの使用等、特に高温・高湿(後述する試験では120℃、90%)環境下での使用が想定されるタッチパネルにおいて、仮にそのような厳しい環境下であっても、安定したタッチパネル性能の発揮を期待できるものである。
<実施の形態2>
図3は、本発明の実施の形態2にかかるインナータイプ抵抗膜式タッチパネル2(以下、「タッチパネル2」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4は、当該タッチパネル2の断面図である。
The wet heat durability of such a film with a transparent conductive film is, for example, in a touch panel that is assumed to be used in an environment of high temperature and high humidity (120 ° C., 90% in the test described later) such as use in a car navigation system. Even in such a severe environment, stable touch panel performance can be expected.
<Embodiment 2>
FIG. 3 is an assembly diagram showing a configuration example of an inner type resistive touch panel 2 (hereinafter referred to as “touch panel 2”) according to the second embodiment of the present invention and an LCD combined therewith. . FIG. 4 is a cross-sectional view of the touch panel 2.

図3及び4に示されるように、タッチパネル2は、上から順に偏光板11、上部面状部材5A、抵抗膜13、スペーサ16、抵抗膜14、配線基板30、下部面状部材5Bを積層してなる。下部面状部材5Bの下にはパネルの構成となるLCD本体20と偏光板21とが同順に積層されており、全体としてLCD一体型タッチパネルの構成をなしている。
なお、タッチパネル2に装着されるディスプレイはLCDに限らず、CRT、PDP等の他の種類のディスプレ硫黄使用してもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the touch panel 2 includes a polarizing plate 11, an upper planar member 5A, a resistive film 13, a spacer 16, a resistive film 14, a wiring substrate 30, and a lower planar member 5B in order from the top. It becomes. Below the lower planar member 5B, the LCD main body 20 and the polarizing plate 21 which are the panel configuration are laminated in the same order, and the entire LCD touch panel is configured.
The display attached to the touch panel 2 is not limited to the LCD, and other types of display sulfur such as CRT and PDP may be used.

当該タッチパネル2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、且つ各面状部材5A、5Bの両方にフィルム材料を用いた「F-Fインナータイプ」と呼ばれる構成であって、ここでは車載用カーナビゲーションシステムへの用途を想定したものである。
偏光板11、21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11は、インナータイプタッチパネルの特徴として、上部面状部材5A表面に積層され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を、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 touch panel 2 employs a so-called “4 wire system” input detection method and has a configuration called “FF inner type” in which film materials are used for both the planar members 5A and 5B. Here, the application to an in-car car navigation system is assumed.
The polarizing plates 11 and 21 are each composed of, for example, a dye-based linear polarizing plate having a thickness of 200 μm. One of the polarizing plates 11 is laminated on the surface of the upper planar member 5A as a feature of the inner type touch panel. Thereby, the effect | action which suppresses the reflected light quantity resulting from the visible light which injects into the inside of a touch panel to about half or less compared with the case where the said polarizing plate is not provided is made | formed.

下部面状部材5B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21は、当該LCD本体部20の下に積層されている。   20 directly laminated on the lower planar member 5B is an LCD main body. This is a known TFT type LCD substrate, and constitutes a unit in which a transparent layer, a color filter, a liquid crystal molecular layer, a TFT substrate, and a transparent layer (not shown) are laminated in the same order from top to bottom. The LCD body 20 may be other than the TFT type, and is not limited to the above laminated structure. The polarizing plate 21 is laminated under the LCD main body 20.

抵抗膜13、14は、それぞれ上部面状部材5A、下部面状部材5B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の抵抗膜(透明導電膜)から構成されている。これらの材料を用いてCVD、真空蒸着、スパッタリング、硫黄ンビーム等の方法により成膜することで、上記面状部材5A、5Bの表面に一様に所定面積の抵抗膜13、14が形成される。そして粘着材、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、通常は当該抵抗膜13、14同士が一定間隔を置くように対向配置されている。   The resistance films 13 and 14 are respectively ITO (Indium Tin Oxide), antimony-added tin oxide, and fluorine-added tin oxide having a known resistance value (surface resistance) on the opposing surfaces of the upper planar member 5A and the lower planar member 5B. Resistive film (transparent conductive film) such as aluminum-added zinc oxide, potassium-added zinc oxide, silicon-added zinc oxide, potassium-added zinc oxide, zinc oxide-tin oxide, indium oxide-tin oxide, or other metal materials ). By using these materials to form a film by a method such as CVD, vacuum deposition, sputtering, or sulfur beam, the resistance films 13 and 14 having a predetermined area are uniformly formed on the surfaces of the planar members 5A and 5B. . Then, by providing a rib spacer 18 having a height of about 50 μm composed of an adhesive material, an adhesive sheet, a double-sided tape having an adhesive material layer on both surfaces, the resistance films 13 and 14 are usually opposed to each other at a constant interval. Has been placed.

抵抗膜13、14の成膜パターン例としては、各面状部材5A、5Bの対向表面において矩形状に形成させる。そして、形成した当該抵抗膜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 resistance films 13 and 14, the resistance films 13 and 14 are formed in a rectangular shape on the opposing surfaces of the planar members 5A and 5B. The lead lines 131, 132, 141, and 142 are disposed along a pair of sides parallel to the y-axis or the x-axis of the formed resistance films 13 and 14, respectively, thereby forming xy orthogonal coordinates as a whole. To form. The lead wires 131, 132, 141, 142 are provided with electrode terminals 131a, 132a, 141a, 142a. Reference numeral 133 denotes a connection line for connecting the electrode terminal 132a and the lead wire 132.

一方、抵抗膜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 flexible connector 30 is interposed between the resistance films 13 and 14 at a predetermined position. The flexible connector 30 includes a flexible substrate 301 made of a resin material such as PET or polyimide, and wirings 302 to 305 made of a material having good conductivity such as Au, Ag, Cu on the surface of the substrate. Become. Electrode terminals 302 a to 305 a are formed on the wirings 302 to 305.

以上の構成で電気配線が為されたタッチパネル2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2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。
The input detection principle (4-wire method) on the touch panel 2 in which the electrical wiring is made with the above configuration is as follows. First, a DC voltage of about 0 to 5 V is applied between the lead lines 131 and 132 along the y-axis during driving. When the input is made by the user, the position data in the y-axis direction is obtained using the lead lines 141 and 142 along the x-axis as voltage detection electrodes.
Next, voltage is applied between the lead lines 141 and 142 along the x-axis, and the lead lines 131 and 132 along the y-axis are used as voltage detection electrodes to acquire position data in the x-axis direction. Thereby, coordinate information of both xy is obtained. In the touch panel 2, such detection steps are alternately repeated to sequentially acquire input information from the user, and a function as a GUI (Graphical User Interface) is exhibited.

上部および下部面状部材5A、5Bは、それぞれ図1に示す面状部材5(ベースフィルム40、HC層41、中屈折層42、低屈折層43を同順に積層し、合計で厚み約200μmの透明導電膜付基板としたもの)で構成されている。上部および下部面状部材5A、5Bの少なくとも対向表面には、フィルム製造時に所望の表面粗さを持つ担持体を熱圧着する等の方法を用いて微細な凹凸処理(ノングレア処理)が施されており、これによって近接して対向配置される面状部材5A、5B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。なお、当該ノングレア処理は必要に応じて適宜実施すればよい。   The upper and lower planar members 5A and 5B are respectively composed of the planar members 5 (base film 40, HC layer 41, middle refractive layer 42, and low refractive layer 43 stacked in the same order as shown in FIG. A substrate with a transparent conductive film). At least the opposing surfaces of the upper and lower planar members 5A and 5B are subjected to fine unevenness treatment (non-glare treatment) using a method such as thermocompression bonding of a carrier having a desired surface roughness during film production. Thus, the occurrence of Newton rings in the planar members 5A and 5B arranged in close proximity to each other is effectively suppressed, and the visibility is improved. Note that the non-glare process may be appropriately performed as necessary.

さらに、上部面状部材5Aに対向する下部面状部材5Bの表面には、xy方向に沿ってマトリクス状に半球状の突起スペーサー16が一定間隔毎に配設され、抵抗膜13、14同士の不要な接触を抑制する構成となっている。当該突起スペーサー16は光硬化型のアクリル樹脂により作製可能であって、上部および下部面状部材5A、5B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突起スペーサー16のサイズを大きく表している。当該突起スペーサー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 lower planar member 5B facing the upper planar member 5A, hemispherical protrusion spacers 16 are arranged at regular intervals in a matrix along the xy direction. It is the structure which suppresses an unnecessary contact. The protrusion spacer 16 can be made of a photo-curing acrylic resin, and is set to have a height of 10 μm and a diameter of 10 μm to 50 μm, for example, in accordance with the facing distance between the upper and lower planar members 5A and 5B. . In this figure, the size of the protrusion spacer 16 is shown larger than the actual size for easy illustration. The protrusion spacer 16 may have a shape other than a hemispherical shape, such as a conical shape or a cylindrical shape.

ここにおいて、本実施の形態2のタッチパネル2の特徴は、上部面状部材5A及び抵抗膜13、下部面状部材5B及び抵抗膜14に、それぞれ実施の形態1で述べた透明導電膜付タッチパネル用透明導電膜付フィルム1を使用した点にある(図4中の1A、1B)。当該フィルム1では実施の形態1で述べたように、各層40〜43、13間の密着性が従来構成に比べて向上されている。特に、当該フィルム1の中屈折層42に含まれる粒子状無機フィラーによって、抵抗膜13の剥離耐久性が向上している。このため、タッチパネル2は当該フィルム1中の各層の剥離を防いで、優れた打鍵耐久性・化学薬品耐性を発揮できるものである。   Here, the touch panel 2 according to the second embodiment is characterized in that the upper planar member 5A and the resistive film 13, and the lower planar member 5B and the resistive film 14 are respectively used for the touch panel with a transparent conductive film described in the first embodiment. It is in the point which used the film 1 with a transparent conductive film (1A, 1B in FIG. 4). In the film 1, as described in Embodiment 1, the adhesion between the layers 40 to 43 and 13 is improved as compared with the conventional configuration. In particular, the peeling durability of the resistive film 13 is improved by the particulate inorganic filler contained in the middle refractive layer 42 of the film 1. For this reason, the touch panel 2 prevents peeling of each layer in the film 1, and can exhibit excellent keystroke durability and chemical resistance.

その結果、紫外線照射量が比較的多い野外での使用や、高温環境下になりやすい車載カーナビゲーションシステムへの使用においても、安定した品質を維持することができる。
なお、本発明のタッチパネルの構成は図3及び4の構成に限定されるものではなく、例えば下部面状部材5Bをガラス基板で構成するいわゆるF-Gタイプとしてもよい。
また、上記F-Gタイプの構成においては、ガラス基板の代わりに、ガラス板または樹脂板に上記面状部材のフィルム材料を適宜粘着材で貼着してなる積層体(F-F-Gタイプ、あるいはF-F-Pタイプとも称される)を配設するようにしてもよい。また、フィルムとガラス基板との積層枚数、積層順等についても適宜変更調整が可能である。
As a result, stable quality can be maintained even in outdoor use where the amount of ultraviolet irradiation is relatively large or in an in-vehicle car navigation system that tends to be in a high temperature environment.
The configuration of the touch panel of the present invention is not limited to the configuration of FIGS. 3 and 4, and for example, the lower planar member 5 </ b> B may be a so-called FG type configured with a glass substrate.
Moreover, in the structure of the said FG type, instead of a glass substrate, the laminated body (F-FG type) which adheres the film material of the said planar member to the glass plate or the resin board with the adhesive material suitably. Or F-FP type) may be provided. Further, the number of laminated films and the glass substrate, the order of lamination, and the like can be appropriately changed and adjusted.

また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。
さらに本発明は、タッチパネル自体の入力方式としていずれの方式であってもよく、抵抗膜式以外の入力方式(静電容量式)の構成であってもよい。
<性能確認実験>
本発明の性能を確認するため、表1に示す積層構造を持つ各種サンプル(実施例1〜6及び比較例1、2)の透明導電膜付フィルムをそれぞれ作製した。
In addition, the touch panel having the above-described configuration can also be applied to an LCD having polarizing plates on both sides.
Furthermore, the present invention may employ any method as an input method for the touch panel itself, and may have a configuration of an input method (capacitance method) other than the resistance film method.
<Performance confirmation experiment>
In order to confirm the performance of the present invention, films with transparent conductive films of various samples (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2) having a laminated structure shown in Table 1 were prepared.

Figure 0004871846
Figure 0004871846

ベースフィルムには、東洋紡績株式会社製「コスモシャイン(登録商標)A4300」(厚さ188μm、幅1100mmのPETフィルム)、又は、日本ゼオン株式会社製「ゼオノア(登録商標)」(厚さ100μm、幅1100mmの光学フィルム)を用いた。
HC層の成膜は、以下の各要領で行った。
(1)クリアHCを成膜する場合
JSR株式会社製「デソライト(登録商標)Z7524(既に平均粒径10nmの無機微粒子が38wt%含まれている)を有機溶媒で適宜希釈してなる塗料を用い、ロールコーティング法により、予めコロナ処理を施した前記ベースフィルム「ゼオノア(登録商標)」の表面に約6μmの厚みで成膜した。
(2)AGHCを成膜する場合
(2-1)PETフィルム上にAGHCを成膜する場合
JSR株式会社製「デソライトZ7524(既に平均粒径10nmの無機微粒子が38wt%含まれている)に平均粒径1.2μmと平均粒径2.0μmのシリカ粒子を添加し、最終組成が43wt%(ナノサイズ38wt%、マイクロサイズ5wt%)となるように添加した。これを有機溶媒で適宜希釈した塗料をロールコーティング法により、前記ベースフィルム「コスモシャインA4300」の表面に約6μmの厚みで成膜した。
For the base film, Toyobo Co., Ltd. “Cosmo Shine (registered trademark) A4300” (PET film with a thickness of 188 μm and a width of 1100 mm), or “Zeonor (registered trademark)” (with a thickness of 100 μm, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) An optical film having a width of 1100 mm was used.
The HC layer was formed in the following manner.
(1) When forming a clear HC film using a paint obtained by appropriately diluting “Desolite (registered trademark) Z7524 (previously containing 38 wt% of inorganic fine particles having an average particle diameter of 10 nm) with an organic solvent” manufactured by JSR Corporation Then, a film having a thickness of about 6 μm was formed on the surface of the base film “ZEONOR (registered trademark)” which was previously subjected to corona treatment by a roll coating method.
(2) In the case of depositing AGHC (2-1) In the case of depositing AGHC on a PET film “Desolite Z7524 (already containing 38 wt% of inorganic fine particles having an average particle diameter of 10 nm) manufactured by JSR Corporation” Silica particles having a particle size of 1.2 μm and an average particle size of 2.0 μm were added, so that the final composition was 43 wt% (nano size 38 wt%, micro size 5 wt%), which was appropriately diluted with an organic solvent. The paint was formed to a thickness of about 6 μm on the surface of the base film “Cosmo Shine A4300” by roll coating.

(2-2)光学フィルム上にAGHCを成膜する場合
JSR株式会社製「デソライトZ7524(既に平均粒径10nmの無機微粒子が38wt%含まれている)に平均粒径1.2μmと平均粒径2.0μmのシリカ粒子を添加し、最終組成が39wt%(ナノサイズ38wt%、マイクロサイズ1wt%)となるように添加した。これを有機溶媒で適宜希釈した塗料をロールコーティング法により、予めコロナ処理を施した前記ベースフィルム「ゼオノア」の表面に約2μmの厚みで成膜した。
(2-2) When AGHC is formed on an optical film “Desolite Z7524 (already containing 38 wt% of inorganic fine particles having an average particle diameter of 10 nm) manufactured by JSR Corporation has an average particle diameter of 1.2 μm and an average particle diameter. 2.0 μm silica particles were added so that the final composition was 39 wt% (nano size 38 wt%, micro size 1 wt%). A film having a thickness of about 2 μm was formed on the surface of the treated base film “ZEONOR”.

ここで実施例1〜6及び比較例2の第一屈折層は、有機成分と、TiO又はTiOとSiOの2成分を40:60の比率で含む無機成分からなる傾斜材料を用い、さらに当該傾斜材料に対し、TiO又はTiOとSiOからなる無機フィラーを固形分中の比率が40wt%となるように調整して塗料を得た。そして前記(2-1)又は(2-2)で作製したいずれかのHC層の表面に対し、ロールコーティング法に基づき、調整した塗料を厚み約70nm又は約75nmとなるように成膜した。比較例1の第一屈折層は、ゾルゲル材料を用いて厚み約70nmとなるように成膜した。 Here, the first refractive layers of Examples 1 to 6 and Comparative Example 2 use a gradient material composed of an organic component and an inorganic component containing two components of TiO 2 or TiO 2 and SiO 2 in a ratio of 40:60. Furthermore, a coating material was obtained by adjusting an inorganic filler composed of TiO 2 or TiO 2 and SiO 2 so that the ratio in the solid content was 40 wt% with respect to the gradient material. Then, on the surface of any HC layer prepared in the above (2-1) or (2-2), the prepared coating material was formed to have a thickness of about 70 nm or about 75 nm based on the roll coating method. The first refractive layer of Comparative Example 1 was formed using a sol-gel material so as to have a thickness of about 70 nm.

実施例1〜6及び比較例2の第二屈折層(低屈折層)は、Siターゲット材料を用い、酸素ガス雰囲気下でスパッタリング法により、厚み26nm又は30nmのSiO膜を成膜して得た。比較例1の第二屈折層は有機ケイ素の加水分解により厚み26nmのSiO膜を成膜して得た。
透明導電膜としては、In-SnO(95wt%/5wt%)のターゲット材料を用い、スパッタリング法により厚み約30nmのITO膜を得た。
The second refractive layer (low refractive layer) of Examples 1 to 6 and Comparative Example 2 was obtained by forming a SiO 2 film having a thickness of 26 nm or 30 nm by sputtering in an oxygen gas atmosphere using a Si target material. It was. The second refractive layer of Comparative Example 1 was obtained by forming a 26 nm thick SiO 2 film by hydrolysis of organosilicon.
As a transparent conductive film, an ITO film having a thickness of about 30 nm was obtained by a sputtering method using a target material of In 2 O 3 —SnO 2 (95 wt% / 5 wt%).

次に、第一屈折層(中屈折層)の傾斜材料の組成を変化させた場合の透明導電膜付フィルムの性能を調べるため、以下の性能測定実験を行った。各評価項目とその具体的な測定方法は以下の通りである。
(1)HC層表面の無機原子数/炭素原子数の比率は、HC層成膜後にX線光電子分光法(ESCA、XPSと称される)により測定した。
Next, in order to investigate the performance of the film with a transparent conductive film when the composition of the gradient material of the first refractive layer (medium refractive layer) was changed, the following performance measurement experiment was performed. Each evaluation item and its specific measurement method are as follows.
(1) The ratio of the number of inorganic atoms / number of carbon atoms on the surface of the HC layer was measured by X-ray photoelectron spectroscopy (referred to as ESCA or XPS) after the formation of the HC layer.

(2)全光線透過率は、JIS K7361-1に基づいて測定した。
(3)ヘイズ値は、JIS K7136に基づいて測定した。
(4)分光透過率及びピーク波長は分光光度計を用い、成膜面から光を入射して、波長400nm以上800nm以下の光の透過率を測定し、ピーク波長と当該ピーク波長の分光透過率とを求めた。
(2) The total light transmittance was measured based on JIS K7361-1.
(3) The haze value was measured based on JIS K7136.
(4) Spectral transmittance and peak wavelength are measured using a spectrophotometer, light is incident from the film formation surface, the transmittance of light having a wavelength of 400 nm to 800 nm is measured, and the peak wavelength and the spectral transmittance of the peak wavelength are measured. And asked.

(5)抵抗値は、抵抗率測定装置(ローレスタ)を用いて測定した。
(6)摺動耐久性試験は、2cmの平面圧子にエタノールを含浸させたコットンを装着し、一定の荷重(400g/cm)を掛けて往復300回の摺動を行なった。
また、透明導電膜の剥離発生の有無については、摺動部の表面抵抗値を測定して、抵抗値の変化で判定した。剥離発生が300回以下の材料については10回おきに摺動を行い、剥離した時の摺動回数で評価した。
(5) The resistance value was measured using a resistivity measuring device (Loresta).
(6) In the sliding durability test, cotton impregnated with ethanol was attached to a 2 cm 2 flat indenter, and sliding was performed 300 times in a reciprocating manner by applying a constant load (400 g / cm 2 ).
The presence or absence of peeling of the transparent conductive film was determined by measuring the surface resistance value of the sliding portion and changing the resistance value. With respect to the material with the occurrence of peeling of 300 times or less, sliding was performed every 10 times, and the number of sliding times when peeling was evaluated.

(7)湿熱耐久性の測定
透明導電膜付フィルムに対する湿熱耐久試験は、室温25℃、湿度60%の第一状態から、第二状態として高温・高湿環境下(温度120℃、湿度90%で2時間載置)に移行するように設定した。その移行前と、移行終了直後の各表面抵抗値を測定し、処理後の抵抗値を処理前の抵抗値で割って抵抗変化比を求めた。
(7) Measurement of wet heat durability The wet heat endurance test for the film with a transparent conductive film was performed in a high temperature / high humidity environment (temperature 120 ° C., humidity 90%) from the first state at room temperature 25 ° C. and humidity 60%. In 2 hours). Each surface resistance value before the transition and immediately after the end of the transition was measured, and the resistance value after the processing was divided by the resistance value before the processing to obtain the resistance change ratio.

この評価において、抵抗変化比が小さければ小さいほど、この透明導電膜付フィルムをタッチパネルに組んだ場合の湿熱耐久性が良好であることが示される。但し、この評価条件は、試験上設定した相当に過酷なものであり、仮に数値が高い場合でもタッチパネルに全く使用できないというわけではない。
8)抵抗値分布の測定
広幅のフィルム(1100mm幅)を用いてロールツーロール法に基づき成膜し、370mm、360mm、370mmの小ロールにスリット加工した。その後、小ロールでTD方向に表面抵抗値を9点測定した。そして、測定した9点の表面抵抗値の標準偏差を9点の平均値で割ることによって、抵抗値分布の程度を評価した。抵抗値分布の値が高いほど、測定領域中の抵抗値のバラツキも大きいことを示す。
In this evaluation, the smaller the resistance change ratio, the better the wet heat durability when this transparent conductive film-attached film is assembled on a touch panel. However, this evaluation condition is considerably severe set in the test, and even if the numerical value is high, it cannot be used at all for the touch panel.
8) Measurement of resistance value distribution Films were formed based on a roll-to-roll method using a wide film (1100 mm width) and slit into small rolls of 370 mm, 360 mm, and 370 mm. Thereafter, nine surface resistance values were measured in the TD direction with a small roll. Then, the degree of resistance value distribution was evaluated by dividing the standard deviation of the measured surface resistance values at 9 points by the average value at 9 points. The higher the resistance value distribution, the greater the variation in resistance value in the measurement region.

(9)各サンプルの反射色、外観については、目視で観察して評価した。
各サンプルの実験結果を表2に示す。
(9) The reflected color and appearance of each sample were evaluated by visual observation.
Table 2 shows the experimental results of each sample.

Figure 0004871846
Figure 0004871846

(結果考察)
表2に示す実験の結果のように、比較例1、2では摺動耐久性がいずれも10回以下に止まった。一方、実施例1〜6では、いずれも300回以上の摺動を行っても剥離を生じず、比較例1、2よりも極めて優れた摺動耐久性が確認された。この実験により、本発明は従来構成に比べ、タッチパネルとして求められる摺動耐久性を非常に良好に発揮できることが分かった。
(Consideration of results)
As shown in the results of the experiment shown in Table 2, in Comparative Examples 1 and 2, the sliding durability both stopped at 10 times or less. On the other hand, in Examples 1-6, even if it slid 300 times or more, peeling did not occur, and sliding durability much superior to Comparative Examples 1 and 2 was confirmed. From this experiment, it was found that the present invention can exhibit the sliding durability required as a touch panel very well as compared with the conventional configuration.

このような結果が得られた原因は、実施例1〜6及び比較例1、2のサンプルにおける透明導電膜及び第二屈折層(低屈折層)がいずれも同一の構成であることから、第一屈折層(中屈折層)中の組成の違いが影響したものと思われる。すなわち、実施例1〜6の第一屈折層は、粒子状無機フィラーとしてTiO微粒子またはこれに加えてSiO微粒子が添加されている一方、比較例1、2にはこのような粒子状無機フィラーは存在しない。よって、当該無機フィラー成分の存在が第一屈折層に何らかの特性を付与し、透明導電膜と第二屈折層との密着性が飛躍的に改善されたものと考えられる。なお、その詳細な原理については当該実験からは不明であり、その解明が今後の課題である。 The reason why such a result was obtained is that the transparent conductive film and the second refractive layer (low refractive layer) in the samples of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 have the same configuration. It seems that the difference in composition in the monorefringent layer (medium refractive layer) influenced. That is, in the first refractive layers of Examples 1 to 6, TiO 2 fine particles or SiO 2 fine particles in addition to them are added as the particulate inorganic filler. There is no filler. Therefore, it is considered that the presence of the inorganic filler component imparts some characteristics to the first refractive layer, and the adhesion between the transparent conductive film and the second refractive layer is drastically improved. In addition, the detailed principle is unknown from the experiment, and its elucidation is a future subject.

さらに各サンプルの外観については、実施例1〜6及び比較例2が良好であったが、比較例1においてコートムラが見られた。また、反射色についても実施例1〜6及び比較例2ではホワイトまたはこれに近い色のイエローであった。これらの色は市場の要求に合致したものであり、理想的な反射色で良好であったが、比較例1のみは反射光が長波長(レッド)側シフトした。このため、比較例1をタッチパネルに用いると、画像表示性能に悪影響を及ぼしうるおそれがあることが分かった。このような結果は、実施例1〜6及び比較例2が第一屈折層をスパッタで形成したのに対し、比較例1のみ第一屈折層にゾルゲル材料を用いて形成し、第二屈折層を有機珪素加水分解により形成しているので、このような製法の違いが外観性能に現れたものと解される。   Furthermore, about the external appearance of each sample, although Examples 1-6 and the comparative example 2 were favorable, in the comparative example 1, the coating nonuniformity was seen. In addition, the reflected colors were white or yellow of colors similar to those in Examples 1 to 6 and Comparative Example 2. These colors were in line with market demands, and ideal reflection colors were good. However, in Comparative Example 1 only, the reflected light was shifted to the long wavelength (red) side. For this reason, when Comparative Example 1 was used for the touch panel, it was found that there is a possibility that the image display performance may be adversely affected. Such a result shows that the first refractive layer was formed by sputtering in Examples 1 to 6 and Comparative Example 2, but only Comparative Example 1 was formed using a sol-gel material for the first refractive layer, and the second refractive layer Is formed by organosilicon hydrolysis, and it is understood that such a difference in manufacturing method appears in the appearance performance.

次に、全光線透過率を見ると、実施例1〜6及び比較例1、2のいずれのサンプルにおいても、実用的には良好な性能が確認された。また、実施例1〜6について行った分光透過波長とピーク波長の結果では、透過波長はいずれも522nm〜553nmの間に収まっており、且つ、その透過率も88.3%以上の高い数値が確認された。よって実施例1〜6のいずれも、優れた光学特性を有しているものと評価できる。   Next, looking at the total light transmittance, practically good performance was confirmed in any of the samples of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2. Moreover, in the result of the spectral transmission wavelength performed about Examples 1-6, and the peak wavelength, all the transmission wavelengths are settled between 522 nm-553 nm, and the transmittance | permeability is also a high numerical value of 88.3% or more. confirmed. Therefore, any of Examples 1 to 6 can be evaluated as having excellent optical characteristics.

なお、実施例1〜6のサンプルにおけるヘイズ値は、最大でも13.7%であり、いずれの実施例も外光の乱反射を抑制した良好な表面特性を有していることがわかった。
次に、湿熱耐久性について考察すると、実施例3〜5は、実施例1、2、6に比べて最大値の変化値が小さい。また、実施例3〜5の抵抗値の分布は、実施例1、2、6の抵抗値の分布に比べて小さく収束している。これらの結果から、実施例3〜5は優れた湿熱耐久性を備えており、過酷な環境下においても安定した作動信頼性を発揮できるものであると考えられる。なお、今回行った湿熱耐久性試験は、相当に過酷な条件に設定しているので、実施例1、2、6においても、通常の野外使用等の環境下であれば、何ら問題のない作動信頼性を呈するものである。
In addition, the haze value in the samples of Examples 1 to 6 was 13.7% at the maximum, and it was found that all of the examples had good surface characteristics that suppressed irregular reflection of external light.
Next, considering wet heat durability, Examples 3 to 5 have a smaller maximum change value than Examples 1, 2, and 6. Further, the distribution of resistance values in Examples 3 to 5 converges smaller than the distribution of resistance values in Examples 1, 2, and 6. From these results, it is considered that Examples 3 to 5 have excellent wet heat durability, and can exhibit stable operation reliability even in a harsh environment. In addition, since the wet heat durability test conducted this time is set to considerably severe conditions, even in Examples 1, 2, and 6, there is no problem in operation under normal outdoor use environment. It exhibits reliability.

以上のことから、通常の使用環境における剥離防止性能については、実施例1〜6がいずれも比較例1、2に対して高い性能を有することが確認できた。また、過酷な使用環境における湿熱耐久性については、実施例1〜6のうち、実施例3〜5が非常に優れた性能を備えていることが明らかになった。このように、総合的に見れば実施例3〜5は、評価項目の全てにおいて良好なバランス特性を有していると言える。   From the above, it has been confirmed that Examples 1 to 6 have higher performance than Comparative Examples 1 and 2 for the anti-peeling performance in a normal use environment. Moreover, about wet heat durability in the severe use environment, it became clear that Example 3-5 was equipped with the very outstanding performance among Examples 1-6. Thus, it can be said that Example 3-5 has a favorable balance characteristic in all the evaluation items if it sees comprehensively.

従って当該実験により、本発明の優位性が確認された。
なお、実施例1〜6における第一屈折層の屈折率は1.65から1.75の範囲に収束している。本願発明者の検討の結果、第一屈折層(中屈折層)の屈折率としては、最適範囲は1.65以上1.75以下の範囲と考えられるが、より広い範囲(例えば1.6〜1.9)としても、本発明の一定の効果は得られる。
Therefore, the superiority of the present invention was confirmed by the experiment.
In addition, the refractive index of the 1st refractive layer in Examples 1-6 has converged in the range of 1.65 to 1.75. As a result of the study by the inventors of the present application, the optimum range of the refractive index of the first refractive layer (medium refractive layer) is considered to be a range of 1.65 to 1.75, but a wider range (for example, 1.6 to 1.6). Even in 1.9), certain effects of the present invention can be obtained.

粒子状無機フィラーについては、TiO、SiOが用いられるが、SiO単独であると屈折率が低くなりすぎる。このためTiOを100%用いるか、或いはSiO及びTiOを組み合わせるかのいずれかの形態を採る必要がある。また、無機フィラーの材質としては、透明電極膜付フィルムの耐久性を向上させるためであれば一般的な透明無機材料のいずれをも用いることができる。しかし、透明電極膜付フィルムについて耐久性と光学特性を両立させるためには、上記の通りTiO、SiOの少なくともいずれかを用いる必要がある。 As for the particulate inorganic filler, TiO 2 or SiO 2 is used, but if it is SiO 2 alone, the refractive index is too low. For this reason, it is necessary to take a form of either using 100% TiO 2 or combining SiO 2 and TiO 2 . Moreover, as a material of the inorganic filler, any general transparent inorganic material can be used as long as the durability of the film with a transparent electrode film is improved. However, in order to achieve both durability and optical properties for the film with a transparent electrode film, it is necessary to use at least one of TiO 2 and SiO 2 as described above.

<その他の事項>
上記実施の形態2のタッチパネル2では、2枚のフィルム1A、1Bのいずれにも実施の形態1のフィルムを適用する構成例について説明したが、本発明はこれに限定せず、1A、1Bのいずれかのみ適用するようにしてもこれに応じた効果が望める。
また、本発明において低屈折層(第二屈折層)は、基本的にはスパッタリング法等の薄膜法で作製されるが、これに限定するものではなく、イオンビーム法、蒸着法等の他の薄膜法や、加水分解法等の厚膜法を利用してもよい。但し、厚膜法を利用する場合、粒子状無機フィラーとの相互作用により、低屈折層上の透明導電膜についての一定の密着性が得られるように留意する必要がある。
<Other matters>
In the touch panel 2 of the second embodiment, the configuration example in which the film of the first embodiment is applied to both of the two films 1A and 1B has been described. However, the present invention is not limited to this, and Even if only one of them is applied, an effect corresponding to this can be expected.
In the present invention, the low refractive layer (second refractive layer) is basically produced by a thin film method such as a sputtering method, but is not limited thereto, and other materials such as an ion beam method and a vapor deposition method are used. A thin film method or a thick film method such as a hydrolysis method may be used. However, when using the thick film method, it is necessary to pay attention so that a certain degree of adhesion with respect to the transparent conductive film on the low refractive layer can be obtained by the interaction with the particulate inorganic filler.

すなわち本発明では、中屈折層に含まれる粒子状無機フィラーと透明導電膜とが低屈折層を介して互いに相互作用できるように調節する必要があるので、各成膜条件については製造実施前に予め検討しておく必要があると考えられる。   That is, in the present invention, it is necessary to adjust the particulate inorganic filler and the transparent conductive film contained in the middle refractive layer so that they can interact with each other via the low refractive layer. It is thought that it is necessary to consider in advance.

本発明のタッチパネル用透明導電膜付フィルムは、一般的なパーソナルコンピュータのディスプレイに適用されるタッチパネルの他、例えば紫外線照射量が比較的多い野外使用や、高温条件下での使用が想定されるカーナビゲーションシステムのディスプレイ(液晶ディスプレイ一体型タッチパネル装置)などに利用することが可能である。   The film with a transparent conductive film for a touch panel of the present invention is a car that is expected to be used in outdoor use with a relatively large amount of ultraviolet irradiation or use under high temperature conditions in addition to a touch panel applied to a display of a general personal computer. It can be used for a display of a navigation system (a liquid crystal display integrated touch panel device).

実施の形態1に係る透明導電膜付フィルムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the film with a transparent conductive film which concerns on Embodiment 1. FIG. 透明導電膜付フィルムの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of a film with a transparent conductive film. 実施の形態2に係るタッチパネル付きLCDの構成図である。5 is a configuration diagram of an LCD with a touch panel according to Embodiment 2. FIG. タッチパネルとLCDとの別の構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another structural example of a touch panel and LCD.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A、1B 透明導電膜付フィルム
2 タッチパネル
4 複合層
5、5A、5B 面状部材
13、14 抵抗膜(透明電極膜或いは電極層)
40 ベースフィルム
41 ハードコート(HC)層
42 中屈折層(第一屈折層)
43 低屈折層(第二屈折層)
131、132、141、142 引き出し線
133 接続線
131a、132a、141a、142a 電極端子
302、303、304、305 引き出し線
302a〜305a 電極端子
301 フレキシブル基板
411 無機(シリカ)粒子
412 凹凸領域
420 酸化チタンゾル(無機成分)
1, 1A, 1B Film with transparent conductive film 2 Touch panel 4 Composite layer 5, 5A, 5B Planar member
13, 14 Resistance film (transparent electrode film or electrode layer)
40 Base film 41 Hard coat (HC) layer 42 Middle refractive layer (first refractive layer)
43 Low refractive layer (second refractive layer)
131, 132, 141, 142 Lead line 133 Connection line 131a, 132a, 141a, 142a Electrode terminal 302, 303, 304, 305 Lead line 302a-305a Electrode terminal 301 Flexible substrate 411 Inorganic (silica) particles 412 Uneven region 420 Titanium oxide sol (Inorganic component)

Claims (11)

透明ベースフィルムの少なくとも片面に、ハードコート層、第一屈折層、第二屈折層、透明導電膜を同順に積層した複合層が配設された透明導電膜付フィルムであって、
前記ハードコート層には無機微粒子が分散又は複合化するように添加され、
前記第一屈折層には、有機成分及び無機成分を含む複合材料と、粒子状無機フィラーが含まれており、前記無機成分の濃度が当該第一屈折層側から第二屈折層側に向けて傾斜配向され、
前記第二屈折層は、酸化珪素を含む材料で構成されている
ことを特徴とするタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
A film with a transparent conductive film in which a composite layer in which a hard coat layer, a first refractive layer, a second refractive layer, and a transparent conductive film are laminated in the same order is disposed on at least one surface of the transparent base film,
The hard coat layer is added so that inorganic fine particles are dispersed or combined,
The first refractive layer includes a composite material including an organic component and an inorganic component, and a particulate inorganic filler, and the concentration of the inorganic component is from the first refractive layer side toward the second refractive layer side. Tilt-oriented,
Said 2nd refractive layer is comprised with the material containing a silicon oxide. The film with a transparent conductive film for touchscreens characterized by the above-mentioned.
前記粒子状無機フィラーはTiO、SiO、Al、およびZrOからなる群から選ばれる少なくとも1種類が主成分である
ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
2. The transparent conductive film for a touch panel according to claim 1, wherein the particulate inorganic filler is mainly composed of at least one selected from the group consisting of TiO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , and ZrO 2. Attached film.
湿度60%、且つ、温度25℃の第一状態から、湿度90%、且つ、温度120℃の第二状態に2時間載置した場合において、
前記載置を行う直前の透明導電膜の抵抗値に対する、前記載置の終了直後の透明導電膜の抵抗値の比が2以下の範囲である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
In the case of being placed in the second state at a humidity of 90% and a temperature of 120 ° C. for 2 hours from the first state at a humidity of 60% and a temperature of 25 ° C.,
The ratio of the resistance value of the transparent conductive film immediately after the end of the previous placement to the resistance value of the transparent conductive film immediately before the placement is within a range of 2 or less. Film with transparent conductive film for touch panels.
前記複合材料は、前記無機成分としてSi、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの無機原子を含む化合物を1種又は2種以上含む
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The said composite material contains 1 type, or 2 or more types of the compound containing the inorganic atom of at least any one of Si, Ti, Al, and Zr as said inorganic component. Film with transparent conductive film for touch panels.
前記ハードコート層には、Si、Ti、Al、Zrの少なくとも何れかの無機原子が含まれ、
前記無機原子数と炭素原子数の比を無機原子数/炭素原子数で表す場合において、
ハードコート層の前記第一屈折層に臨む表面では、前記比が1/750以上1/2以下に調整されている
ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The hard coat layer contains at least one inorganic atom of Si, Ti, Al, Zr,
In the case where the ratio of the number of inorganic atoms to the number of carbon atoms is represented by the number of inorganic atoms / the number of carbon atoms,
The film with a transparent conductive film for a touch panel according to claim 1, wherein the ratio is adjusted to 1/750 or more and 1/2 or less on a surface of the hard coat layer facing the first refractive layer.
前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面が平滑面である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The film with a transparent conductive film for a touch panel according to claim 1, wherein the surface of the hard coat layer facing the first refractive layer is a smooth surface.
前記ハードコート層の前記無機微粒子は、1nm以上200nm以下の平均粒径を有し、SiO、ZrO、TiO、Alの何れかで構成されている
ことを特徴とする請求項6に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The inorganic fine particles of the hard coat layer have an average particle diameter of 1 nm or more and 200 nm or less, and are composed of any one of SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3. 6. The film with a transparent conductive film for a touch panel according to 6.
前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面が凹凸処理されている
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The film with a transparent conductive film for a touch panel according to any one of claims 1 to 7, wherein a surface of the hard coat layer facing the first refractive layer is subjected to uneven treatment.
前記ハードコート層の前記無機微粒子は、0.5μm以上5μm以下の平均粒径を有し、SiO、ZrO、TiO、Alの何れかで構成されている
ことを特徴とする請求項8に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The inorganic fine particles of the hard coat layer have an average particle size of 0.5 μm or more and 5 μm or less, and are composed of any one of SiO 2 , ZrO 2 , TiO 2 , and Al 2 O 3. The film with a transparent conductive film for touchscreens of Claim 8.
前記第二屈折層及び前記透明導電膜のうち、少なくともいずれかが薄膜法で形成されている
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
The film with a transparent conductive film for a touch panel according to claim 1, wherein at least one of the second refractive layer and the transparent conductive film is formed by a thin film method.
一対の透明導電膜付基板が一定間隔をおいて対向配置されたタッチパネルであって、
前記透明導電膜付基板の少なくとも一方が、請求項1〜10のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルムであり、
当該フィルムの前記複合層が他方の透明導電膜付基板に対向するように配設されてなる
ことを特徴とするタッチパネル。
A touch panel in which a pair of substrates with a transparent conductive film are arranged to face each other at a constant interval,
At least one of the substrates with a transparent conductive film is a film with a transparent conductive film for a touch panel according to any one of claims 1 to 10,
The touch panel, wherein the composite layer of the film is disposed so as to face the other substrate with a transparent conductive film.
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