JP5355684B2 - 透明導電性積層体及び透明タッチパネル - Google Patents
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Description
(a)上記硬化樹脂層が、樹脂成分、及び平均一次粒径1nm以上100nm以下の第1の超微粒子を含み、
(b)上記樹脂成分及び上記第1の超微粒子が、同じ金属及び/又は半金属元素を含み、
(c)上記硬化樹脂層において、上記第1の超微粒子の含有量が、上記樹脂成分100質量部に対して0.01質量部以上3質量部以下であり、且つ
(d)上記硬化樹脂層の厚みが0.01以上2μm以下である。
〈2〉上記透明導電層が、30nm以上200nm以下の高さの突起を、50μm四方当たり10個以上300個以下有する、上記〈1〉項記載の透明導電性積層体。
〈3〉上記透明導電層の表面粗さRaが、20nm以下である、上記〈1〉又は〈2〉項記載の透明導電性積層体。
〈4〉全光線透過率が85%以上であり、且つヘーズが2%以下である、上記〈1〉〜〈3〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体。
〈5〉上記金属及び/又は半金属元素が、Al、Bi、Ca、Hf、In、Mg、Sb、Si、Sn、Ti、Y、Zn及びZrからなる群より選択される1又は複数の元素である、上記〈1〉〜〈4〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体。
〈6〉以下(d’)〜(f)を満たす、上記〈1〉〜〈5〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体:
(d’)上記硬化樹脂層の厚みが0.01以上0.5μm以下であり、
(e)上記透明有機高分子基板の屈折率n3、上記硬化樹脂層の屈折率n2、及び上記透明導電層の屈折率n1が、n1>n2、且つn3>n2の関係を満たし、且つ
(f)上記硬化樹脂層が、平均一次粒径1nm以上100nm以下で且つ屈折率が上記樹脂成分よりも小さい第2の超微粒子を更に含む。
〈7〉上記硬化樹脂層が、上記第2の超微粒子を含むことによって、上記硬化樹脂層が第2の超微粒子を含まない場合と比較して、上記硬化樹脂層の屈折率が0.01以上低下している、上記〈6〉項に記載の透明導電性積層体。
〈8〉L*a*b*表色系のクロマティクネス指数b*値が、−1.0〜1.5の範囲である、上記〈6〉又は〈7〉項記載の透明導電性積層体。
〈9〉上記透明導電層側から入った光について、上記透明導電層の表面での反射と上記硬化樹脂層の表面での反射との光路差が、470nm×n−100nm〜470nm×n+100nm(nは0又は正の整数)の正の範囲であり、且つ上記透明導電層の表面での反射と上記透明有機高分子基板の表面での反射との光路差が、470nm×(n+1/2)−70nm〜470nm×(n+1/2)+70nm(nは0又は正の整数)の正の範囲である、上記〈6〉〜〈8〉項のいずれか記載の透明導電性積層体。
〈10〉上記透明導電層側から入った光について、上記透明導電層の表面での反射と上記硬化樹脂層の表面での反射との光路差が、550nm×n−120nm〜550nm×n+120nm(nは0又は正の整数)の正の範囲であり、且つ上記透明導電層の表面での反射と上記透明有機高分子基板の表面での反射との光路差が、550nm×(n+1/2)−80nm〜550nm×(n+1/2)+80nm(nは0又は正の整数)の正の範囲である、上記〈6〉〜〈8〉項のいずれか記載の透明導電性積層体。
〈11〉上記硬化樹脂層の屈折率が1.20以上1.50以下である、上記〈6〉〜〈10〉項のいずれか記載の透明導電性積層体。
〈12〉上記第1及び第2の超微粒子がそれぞれ、金属酸化物超微粒子又は金属フッ化物超微粒子である、上記〈6〉〜〈11〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体。
〈13〉上記樹脂成分が、有機ケイ素化合物であり、上記第1の超微粒子が、シリカ(SiO2)であり、且つ上記第2の超微粒子が、フッ化マグネシウム(MgF2)である、上記〈6〉〜〈12〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体。
〈14〉上記透明導電層と上記硬化樹脂層との間に金属化合物層を更に有し、且つ上記金属化合物層、硬化樹脂層の樹脂成分、及び硬化樹脂層の超微粒子がいずれも、同じ金属及び/又は半金属元素を含む、上記〈1〉〜〈13〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体。
〈15〉上記透明有機高分子基板が、追加の硬化樹脂層を表面に有する積層体である、上記〈1〉〜〈14〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体。
〈16〉少なくとも片面に透明導電層が設けられた2枚の透明電極基板が互いの透明導電層同士が向き合うように配置されて構成された透明タッチパネルにおいて、少なくとも一方の透明電極基板として上記〈1〉〜〈15〉項のいずれかに記載の透明導電性積層体を用いたことを特徴とする透明タッチパネル。
本発明の透明導電性積層体では、硬化樹脂層の表面に微小な突起が形成され、それによって高い透明性、小さいヘーズ、及び充分な易滑性の組み合わせが提供される。具体的に、透明導電層は、30nm以上200nm以下の高さの突起を50μm四方当たり、好ましくは10個以上300個以下、特に好ましくは20個以上200個以下、更に好ましくは30個以上150個以下有する。
透明導電層の表面の凹凸の平均算術粗さ(Ra)は、20nm以下であることが望ましく、10nm以下であることがより望ましく、8nm以下であることが特に望ましい。平均算術粗さ(Ra)が大きすぎると、ヘーズが大きくなり、高画質の液晶ディスプレイに適応したときに、鮮明度を落とすなどの理由から特に好ましくない。
硬化樹脂層の厚さ及び屈折率については、これらの層と屈折率が相違する適当な熱可塑性フィルム基板上に同様のコーティング条件で単層で積層し、該積層面の光反射スペクトル上に光干渉効果に基づいて発現する反射率の極大ピークもしくは極小ピークの波長とそのピーク反射率の値を用いて、光学シミュレーションにより算出した。なお、ハードコート層の屈折率はアッベ屈折率計を用いて測定し、またハードコート層の厚みは光学干渉層と同様の光干渉法を用いた計算により求めた。
視認性の観点から、本発明の透明導電性積層体の全光線透過率は、85%以上、より好ましくは88%以上、特に好ましくは90%以上である。
τt=τ2/τ1×100
(τ1:入射光
τ2:試料片を透過した全光線)
視認性の観点から、本発明の透明導電性積層体のヘーズは、2%以下であることが望ましく、1.5%以下であることがより望ましく、1%以下であることが更により望ましく、0.5%以下であることが特に望ましい。
ヘーズ(%)=[(τ4/τ2)−τ3(τ2/τ1)]×100
τ1: 入射光の光束
τ2: 試験片を透過した全光束
τ3: 装置で拡散した光束
τ4: 装置及び試験片で拡散した光束
本発明の透明導電性積層体で用いられる透明有機高分子基板は、任意の透明有機高分子基板、特に光学分野で使用されている耐熱性、透明性等に優れた透明有機高分子基板であってよい。
本発明の透明導電性積層体では、(a)硬化樹脂層が、樹脂成分、及び平均一次粒径1nm以上100nm以下の第1の超微粒子を含み、(b)樹脂成分及び第1の超微粒子が、同じ金属及び/又は半金属元素を含み、(c)硬化樹脂層において、第1の超微粒子の含有量が、樹脂成分100質量部に対して0.01質量部以上3質量部以下であり、且つ(d)硬化樹脂層の厚みが0.01以上2μm以下である。
R1=(n0−n1)2/(n0+n1)2 (式1)
R2=(n1−n2)2/(n1+n2)2 (式2)
R3=(n2−n3)2/(n2+n3)2 (式3)
D32R−31R=(d1×n1)×2 (式4)
D33R−31R=(d1×n1+d2×n2)×2 (式5)
硬化性樹脂成分としては、第1の超微粒子、特に第1及び第2の超微粒子を分散させることができ、硬化樹脂層形成後に皮膜として十分な強度を持ち、透明性があり、且つ第1の超微粒子と同一の金属及び/又は半金属元素を含むものであれば特に制限なく使用できる。したがって例えば、硬化性樹脂成分としては、重合性の有機金属化合物、特に金属含有アクリレート、金属アルコキシド等を用いることができる。
硬化樹脂層に含有される平均一次粒径1nm以上100nm以下の第1の超微粒子は、樹脂成分と同一の金属及び/又は半金属元素を含むものであれば本質的には限定されるものではないが、金属酸化物又は金属フッ化物が好適に使用される。金属酸化物及び金属フッ化物としては、Al2O3、Bi2O3、CaF2、In2O3、In2O3・SnO2、HfO2、La2O3、MgF2、Sb2O5、Sb2O5・SnO2、SiO2、SnO2、TiO2、Y2O3、ZnO及びZrO2からなる群から選ばれる少なくとも一種を好適に用いることができ、Al2O3、SiO2、TiO2を特に好適に用いることができる。
硬化樹脂層に含有される平均一次粒径1nm以上100nm以下の第2の超微粒子は、硬化樹脂層に含有される樹脂成分よりも小さい屈折率を有するものであれば本質的には限定されるものではないが、金属酸化物又は金属フッ化物が好適に使用される。第2の超微粒子の具体的な材料、粒径、表面修飾、製造法等に関しては、第1の超微粒子に関する上記の記載を参照できる。
硬化樹脂層はその屈折率と厚みを調整することにより、光学干渉層として機能させ、積層体の反射率低減や色調補正をおこなうこともできる。硬化樹脂層の膜層は0.01μm以上2μm以下であってよい。特に硬化樹脂層の膜厚は、0.01μm以上0.5μm以下であり、0.01μm以上0.3μm以下であることが好ましく、0.01μm以上0.1μm以下であることがより好ましい。硬化樹脂層は膜厚が小さすぎる場合には、層表面に有効な突起を形成することが困難となるため好ましくない。また一般的に膜厚が大きすぎる場合には、紫外線硬化樹脂の硬化収縮が高分子基板を撓ませ、カールが発生すると同時に、光学干渉による反射率低減や色調補正機能が減退してしまうため好ましくない。
また、本発明における硬化樹脂層の表面の突起は使用する第1及び第2の超微粒子のチクソ性にも依存する。それ故、チクソ性を発現、あるいは制御する目的で、硬化樹脂層を形成する際に、溶媒や分散剤を適宜選択して用いることができる。溶媒としては例えば、アルコール系、芳香族系、ケトン系、ラクテート系、セルソルブ系、グリコール系などの各種が使用できる。分散剤としては例えば、脂肪酸アミン系、スルホン酸アミド系、ε−カプロラクトン系、ハイドロステアリン酸系、ポリカルボン酸系、ポリエステルアミンなど各種が使用できる。これらの溶媒や分散剤は、それぞれ単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の硬化樹脂層の形成方法としては、特に湿式法による形成が好適であり、例えばドクターナイフ、バーコーター、グラビアロールコーター、カーテンコーター、ナイフコーター、スピンコータ−、スプレー法、浸漬法等、公知のあらゆる方法を用いることができる。
本発明において、透明導電層は、特に制限は無いが、例えば結晶質の金属層あるいは結晶質の金属化合物層を挙げることができる。透明導電層を構成する成分としては、例えば酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫等の金属酸化物の層が挙げられる。これらのうち酸化インジウムを主成分とした結晶質の層であることが好ましく、特に結晶質のITO(Indium Tin Oxide)からなる層が好ましく用いられる。
本発明の透明導電性積層体は、硬化樹脂層と透明導電層の間に、金属化合物層、特に膜厚が0.5nm以上5.0nm未満の金属化合物層を更に有していてもよい。
本発明の透明導電性積層体は、用途に応じて、単独又は複数の追加の硬化樹脂層を更に有することができる。この追加の硬化樹脂層は、本発明の透明導電性積層体の任意の位置に配置することができ、すなわち本発明の透明導電性積層体を構成する透明有機高分子基板、硬化樹脂層、及び透明導電層の任意の層の間又は上に配置することができる。したがって、この追加の硬化樹脂層は、透明有機高分子基板の表面を構成するいわゆるハードコート層、特に微粒子等を含有しないクリアハードコート層であってもよい。
本発明の透明導電性積層体において、透明導電層、金属化合物層、硬化樹脂層、及び追加の硬化樹脂層の積層順は、透明有機高分子基板の少なくとも一方の面上に、硬化樹脂層、そして透明導電層が順次積層されており、それによって用途に応じて発現を期待される機能を果たしていれば特に限定されるものではない。例えば、本発明の透明導電性積層体をタッチパネル用基板として用いる場合、透明導電層をA、金属化合物層をB、硬化樹脂層をC、透明有機高分子基板をD、追加の硬化樹脂層をEとすると、A/C/D、A/C/D/E、A/C/D/C、A/C/E/D/C、A/C/E/D/E、A/C/E/D/E/C、A/B/C/D、A/B/C/D/E、A/B/C/D/C、A/B/C/E/D/C、A/B/C/E/D/E、A/B/C/E/D/E/Cのように積層することができる。
本発明の透明導電性積層体は、透明タッチパネルにおける透明電極基板として使用できる。特に、本発明の透明導電性積層体は、少なくとも片面に透明導電層が設けられた2枚の透明電極基板が互いの透明導電層同士が向き合うように配置されて構成された抵抗膜方式透明タッチパネルにおいて、可動及び/又は固定電極基板用の透明電極基板として使用できる。また、本発明の透明導電性積層体は、静電容量方式のタッチパネル用途でも好適に使用される。
Sloan社製触針段差計DEKTAK3を用いて測定した。測定はJIS B0601−1994年版に準拠して行なった。
SIIナノテクノロジー株式会社製の原子間力顕微鏡SPA400を用い、ダイナミックフォースモードにて、測定範囲150μmのスキャナーを使用し、カンチレバーとして背面Al付Siカンチレバー(SIIナノテクノロジー株式会社製 SI−DF40)を使用し、走査範囲50×50μmにて測定を行った。データ数はX方向512個、Y方向512個にて測定した。得られた形状像データを3次プロファイル変換し、得られた表面データから各々の突起部分の高さを見積もり、30nm以上200nm以下の突起数をカウントした。各サンプルについて5回測定し、突起数の平均値を算出した。
硬化樹脂、透明導電層及びハードコート層の厚さ及び屈折率については、これらの層と屈折率が相違する適当な熱可塑性フィルム基板上に同様のコーティング条件で単層で積層し、該積層面の光反射スペクトル上に光干渉効果に基づいて発現する反射率の極大ピークもしくは極小ピークの波長とそのピーク反射率の値を用いて、光学シミュレーションにより算出した。なお、本発明に関して、屈折率は特に言及しない限り、550nmの波長の光についての屈折率とする。
JIS K7136号に準じ、日本電色(株)製ヘーズメーター(MDH2000)を用いて測定した。
日本電色(株)製ヘーズメーター(MDH2000)を用いてJIS K7361−1に準じて測定した。
JIS Z8722に準じ、JIS Z8729にて定義されるL*a*b*表色系のクロマティクネス指数b*値を透過モードにより計測した。なお、光源として日本工業規格Z8720に規定される標準の光D65を採用し、2度視野の条件で測定を行った。
硬化樹脂層の易滑性は官能試験で、フィルムが良好(○)であるか、不良(×)であるかを評価した。
作製した透明タッチパネルの可動電極側から先端が0.8Rのポリアセタール製のペンを用いて450g荷重で直線往復50万往復の筆記耐久性試験を行った。ペンは10万回ごとに新規なものに交換した。筆記耐久性前後の透明タッチパネルの50万回往復後のリニアリティ変化量が0.5%未満のものを合格(◎)、1.0%未満のものを合格(○)、1.5%未満のものを合格(△)、1.5%以上となったものを不合格(×)とした。
可動電極基板上又は固定電極基板上の平行電極間に直流電圧5Vを印加する。平行電極と垂直の方向に5mm間隔で電圧を測定する。測定開始位置Aの電圧をEA、測定終了位置の電圧Bの電圧をEB、Aからの距離Xにおける電圧実測値EX、理論値をETとすると、リニアリティLは、下記のように表される:
ET=(EB−EA)・X/(B−A)+EA
L(%)=(|ET−EX|)/(EB−EA)100
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100、表中「PC」)を用い、その一方の面に下記の塗工液X1をワイヤーバーで塗布し、130℃で5分間熱処理して、膜厚約50nm層の硬化樹脂層を形成した。
水720質量部と2−プロパノール1080質量部と酢酸46質量部を混合した後に、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM403」)480質量部とメチルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM13」)240質量部とN−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM603」)120質量部を順次混合してアルコキシシラン混合液を生成し、このアルコキシシラン混合液を3時間攪拌して加水分解、部分縮合を行い、さらにイソプロピルアルコールと1−メトキシ−2−プロパノールの質量比率1:1の混合溶媒で希釈した。この液に更に表面修飾を施していない平均一次粒子径が20nmのシリカ超微粒子(表中「SiO2−1」)4質量部(投入する樹脂モノマー量100質量部に対して超微粒子0.5質量部、硬化後の硬化樹脂成分100質量部に対して超微粒子成分0.7質量部)を含むイソプロピルアルコール溶液を加え更に10分間攪拌し、塗工液X1を作成した。なお、本発明に関して、硬化後の樹脂成分の質量部については、モノマーの縮合反応が100%進行したことを仮定している。
塗工液X1の作成において、シリカ超微粒子の添加量を変更したこと以外は、実施例A−1と同様にして塗工液X1を作成し、また実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
膜厚を約30nm及び1000nmとする以外は実施例A−1と同様の方法にて、塗工液X1をポリカーボネートフィルムに塗布して、硬化樹脂層を形成した。
塗工液X1の作成において、シリカ超微粒子の平均一次粒子径が50nmの超微粒子(表中「SiO2−2」)を使用すること以外は、実施例A−1と同様にして塗工液X1を作成し、また実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100)を用い、その一方の面に下記の塗工液Y1をワイヤーバーで塗布し、130℃で5分間熱処理して、膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
テトラブトキシチタネート(日本曹達社製の商品名「B−4」)200質量部をリグロイン(和光純薬工業社製の等級が一級品)とブタノール(和光純薬工業社製の等級が特級品)の1:4混合溶媒で希釈した。この液に更に表面修飾を施していない平均一次粒子径が20nmの酸化チタン超微粒子(表中「TiO2」)0.33質量部(投入する樹脂モノマー量100質量部に対して超微粒子0.17質量部、硬化後の硬化樹脂成分100質量部に対して超微粒子0.7質量部)を含むイソプロピルアルコール溶液を加え更に10分間攪拌し、塗工液Y1を作成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100)を用い、その一方の面に紫外線硬化型多官能アクリレート樹脂塗料を用いて膜厚が4μmのクリアハードコート層1を形成した。次にクリアハードコート層上に実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製「テイジンテトロンフィルム」、OFW−188)を用い、その一方の面に紫外線硬化型多官能アクリレート樹脂塗料を用いて膜厚が4μmのクリアハードコート層1を形成した。次にクリアハードコート層上に実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100、表中「PC」)を用い、その一方の面に下記の塗工液X2をワイヤーバーで塗布し、130℃で5分間熱処理して、膜厚約50nm層の硬化樹脂層を形成した。
水720質量部と2−プロパノール1080質量部と酢酸46質量部を混合した後に、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM403」)480質量部とメチルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM13」)240質量部とN−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM603」)120質量部を順次混合してアルコキシシラン混合液を生成し、このアルコキシシラン混合液を3時間攪拌して加水分解、部分縮合を行い、さらにイソプロピルアルコールと1−メトキシ−2−プロパノールの質量比率1:1の混合溶媒で希釈した。この液に、MgF2超微粒子(表中、「MgF2」)20質量%イソプロピルアルコール分散液(シーアイ化成株式会社製、超微粒子の平均一次粒子径:50nm)4200質量部(固形分換算840質量部、すなわち投入する樹脂モノマー量100質量部に対して100質量部、硬化後の硬化樹脂成分100質量部に対して超微粒子145質量部)超微粒子を加え、更に10分間攪拌した。その後、この液に更に表面修飾を施していない平均一次粒子径が20nmのシリカ超微粒子(表中、「SiO2−1」)4質量部(投入する樹脂モノマー量100質量部に対して超微粒子0.5質量部、硬化後の硬化樹脂成分100質量部に対して超微粒子0.7質量部)を含むイソプロピルアルコール溶液を加え更に10分間攪拌し、塗工液X2を作成した。なお、本発明に関して、硬化後の樹脂成分の質量部については、モノマーの縮合反応が100%進行したことを仮定している。
塗工液X2の作成において、シリカ超微粒子の添加量を変更したこと以外は、実施例B−1と同様にして塗工液X2を作成し、また実施例B−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
膜厚を約30nm及び230nmとする以外は実施例B−1と同様の方法にて、塗工液X2をポリカーボネートフィルムに塗布して、硬化樹脂層を形成した。
塗工液X2の作成において、MgF2超微粒子20質量%イソプロピルアルコール分散液の添加量を変更したこと以外は、実施例B−1と同様にして塗工液X2を作成し、また実施例B−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
塗工液X2の作成において、シリカ超微粒子の平均一次粒子径が50nmの超微粒子(表中「SiO2−2」)を使用すること以外は、実施例B−1と同様にして塗工液X2を作成し、また実施例B−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100)を用い、その一方の面に紫外線硬化型多官能アクリレート樹脂塗料を用いて膜厚が4μmのクリアハードコート層1を形成した。次にクリアハードコート層上に実施例B−1と同様の方法にて塗工液X2をワイヤーバーで塗布し、130℃で5分間熱処理して、膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリエステルフィルム(帝人デュポンフィルム株式会社製「テイジンテトロンフィルム」、OFW−188)を用い、その一方の面に紫外線硬化型多官能アクリレート樹脂塗料を用いて膜厚が4μmのクリアハードコート層1を形成した。次にクリアハードコート層上に実施例B−1と同様の方法にて塗工液X2をワイヤーバーで塗布し、130℃で5分間熱処理して、膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100)を用い、その一方の面に直接、実施例A−1と同様にITO層を形成し、結晶化させた。得られたITO膜は、実施例A−1のITO膜と同様な表面抵抗値及び結晶粒径を有していた。作製した透明導電性積層体の特性を表3に示す。
塗工液X1の作成において、超微粒子を添加しないこと以外は、実施例A−1と同様にして塗工液X1を作成し、また実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100)を用い、その一方の面に紫外線硬化型多官能アクリレート樹脂塗料200質量部(樹脂成分50%)に平均一次粒子径が20nmのシリカ超微粒子0.7質量部、20質量部及び40質量部をそれぞれ含むイソプロピルアルコール溶液を用いて、膜厚が約50nmの硬化樹脂層を形成した。
透明有機高分子基板にポリカーボネートフィルム(帝人化成株式会社製、C110−100)を用い、その一方の面に下記の塗工液Z2をワイヤーバーで塗布し、130℃で5分間熱処理して、膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
水720質量部と2−プロパノール1080質量部と酢酸46質量部を混合した後に、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM403」)480質量部とメチルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM13」)240質量部とN−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製の商品名「KBM603」)120質量部を順次混合してアルコキシシラン混合液を生成し、このアルコキシシラン混合液を3時間攪拌して加水分解、部分縮合を行い、さらにイソプロピルアルコールと1−メトキシ−2−プロパノールの質量比率1:1の混合溶媒で希釈した。この液に更に表面修飾を施していない平均一次粒子径が20nmの酸化チタン超微粒子4質量部(投入する樹脂モノマー量100質量部に対して超微粒子0.5質量部、硬化後の硬化樹脂成分100質量部に対して超微粒子0.7質量部)を含むイソプロピルアルコール溶液を加え更に10分間攪拌し、塗工液Z2を作成した。
塗工液X1の作成において、シリカ超微粒子の添加量を変更したこと以外は、実施例A−1と同様にして塗工液X1を作成し、また実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
塗工液X1の作成において、平均粒径が0.5μmのシリカ微粒子(表中「SiO2−3」)を4質量部添加したこと以外は、実施例A−1と同様にして塗工液X1を作成し、また実施例A−1と同様にして膜厚約50nmの硬化樹脂層を形成した。
12、14、31 透明導電層
13 スペーサー
15、32 硬化樹脂層
16、33 透明有機高分子基板
20 透明タッチパネル
Claims (18)
- 透明有機高分子基板の少なくとも一方の面上に、硬化樹脂層、そして透明導電層が順次積層されてなり、且つ以下(a)〜(d)を満たす、透明導電性積層体:
(a)前記硬化樹脂層が、樹脂成分、及び平均一次粒径1nm以上100nm以下の第1の超微粒子を含み、
(b)前記樹脂成分及び前記第1の超微粒子が、同じ金属及び/又は半金属元素を含み、
(c)前記硬化樹脂層において、前記第1の超微粒子の含有量が、前記樹脂成分100質量部に対して0.01質量部以上3質量部以下であり、且つ
(d)前記硬化樹脂層の厚みが0.01以上2μm以下である。 - 前記透明導電層が、30nm以上200nm以下の高さの突起を、50μm四方当たり10個以上300個以下有する、請求項1記載の透明導電性積層体。
- 前記透明導電層の表面粗さRaが、20nm以下である、請求項1又は2記載の透明導電性積層体。
- 全光線透過率が85%以上であり、且つヘーズが2%以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の透明導電性積層体。
- 前記金属及び/又は半金属元素が、Al、Bi、Ca、Hf、In、Mg、Sb、Si、Sn、Ti、Y、Zn及びZrからなる群より選択される1又は複数の元素である、請求項1〜4のいずれかに記載の透明導電性積層体。
- 前記金属及び/又は半金属元素が、Siである、請求項5に記載の透明導電性積層体。
- 前記金属及び/又は半金属元素が、Tiである、請求項5に記載の透明導電性積層体。
- 以下(d’)〜(f)を満たす、請求項1〜7のいずれかに記載の透明導電性積層体:
(d’)前記硬化樹脂層の厚みが0.01以上0.5μm以下であり、
(e)前記透明有機高分子基板の屈折率n3、前記硬化樹脂層の屈折率n2、及び前記透明導電層の屈折率n1が、n1>n2、且つn3>n2の関係を満たし、且つ
(f)前記硬化樹脂層が、平均一次粒径1nm以上100nm以下で且つ屈折率が前記樹脂成分よりも小さい第2の超微粒子を更に含む。 - 前記硬化樹脂層が、前記第2の超微粒子を含むことによって、前記硬化樹脂層が第2の超微粒子を含まない場合と比較して、前記硬化樹脂層の屈折率が0.01以上低下している、請求項8に記載の透明導電性積層体。
- L*a*b*表色系のクロマティクネス指数b*値が、−1.0〜1.5の範囲である、請求項8又は9記載の透明導電性積層体。
- 前記透明導電層側から入った光について、前記透明導電層の表面での反射と前記硬化樹脂層の表面での反射との光路差が、470nm×n−100nm〜470nm×n+100nm(nは0又は正の整数)の正の範囲であり、且つ前記透明導電層の表面での反射と前記透明有機高分子基板の表面での反射との光路差が、470nm×(n+1/2)−70nm〜470nm×(n+1/2)+70nm(nは0又は正の整数)の正の範囲である、請求項8〜10のいずれか記載の透明導電性積層体。
- 前記透明導電層側から入った光について、前記透明導電層の表面での反射と前記硬化樹脂層の表面での反射との光路差が、550nm×n−120nm〜550nm×n+120nm(nは0又は正の整数)の正の範囲であり、且つ前記透明導電層の表面での反射と前記透明有機高分子基板の表面での反射との光路差が、550nm×(n+1/2)−80nm〜550nm×(n+1/2)+80nm(nは0又は正の整数)の正の範囲である、請求項8〜10のいずれか記載の透明導電性積層体。
- 前記硬化樹脂層の屈折率が1.20以上1.50以下である、請求項8〜12のいずれか記載の透明導電性積層体。
- 前記第1及び第2の超微粒子がそれぞれ、金属酸化物超微粒子又は金属フッ化物超微粒子である、請求項8〜13のいずれかに記載の透明導電性積層体。
- 前記樹脂成分が、有機ケイ素化合物であり、前記第1の超微粒子が、シリカ(SiO2)であり、且つ前記第2の超微粒子が、フッ化マグネシウム(MgF2)である、請求項8〜14のいずれかに記載の透明導電性積層体。
- 前記透明導電層と前記硬化樹脂層との間に金属化合物層を更に有し、且つ前記金属化合物層、硬化樹脂層の樹脂成分、及び硬化樹脂層の超微粒子がいずれも、同じ金属及び/又は半金属元素を含む、請求項1〜15のいずれかに記載の透明導電性積層体。
- 前記透明有機高分子基板が、追加の硬化樹脂層を表面に有する積層体である、請求項1〜16のいずれかに記載の透明導電性積層体。
- 少なくとも片面に透明導電層が設けられた2枚の透明電極基板が互いの透明導電層同士が向き合うように配置されて構成された透明タッチパネルにおいて、少なくとも一方の透明電極基板として請求項1〜17のいずれかに記載の透明導電性積層体を用いたことを特徴とする透明タッチパネル。
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