JP5428498B2 - Electrode film for touch panel and touch panel - Google Patents
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Description
本発明は、タッチパネル用電極フィルム及びタッチパネルに関する。 The present invention relates to an electrode film for a touch panel and a touch panel.
タッチパネルは、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示装置の画面上に装着された入力装置として使用されている。タッチパネルの形式は、入力位置の検出方法により、静電容量式、光学式、超音波式、薄膜抵抗式等が提案されているが、特に薄膜抵抗式のタッチパネルは、構造や検出方法が単純であることから広く普及している。一般的な薄膜抵抗式のタッチパネルは、表面にITO等の透明導電膜を形成した電極フィルムを2枚用い、透明電極膜側が向かい合うようにそれぞれの電極フィルムを対向させ、スペーサ等で一定間隔を隔てるように構成されている。 The touch panel is used as an input device mounted on a screen of a display device such as a liquid crystal display or a plasma display. Capacitance type, optical type, ultrasonic type, thin film resistance type, etc. have been proposed as the touch panel type depending on the input position detection method, but especially the thin film resistance type touch panel has a simple structure and detection method. It is widely used because it is. A general thin film resistance type touch panel uses two electrode films having a transparent conductive film such as ITO on the surface, and the electrode films face each other so that the transparent electrode film faces each other, and are spaced apart by a spacer or the like. It is configured as follows.
こうした従来の薄膜抵抗式のタッチパネルには、光の透過率アップという課題があった。この課題に対し、下記特許文献1では、電極フィルムに形成された透明導電膜に欠落部を設け、その欠落部の存在によって光の透過率を向上させた電極フィルムが提案されている。
Such a conventional thin film resistance type touch panel has a problem of increasing light transmittance. In response to this problem,
また、従来の薄膜抵抗式のタッチパネルには、ITO等の透明導電膜が形成されているが、この透明導電膜は、脆く、曲げ等によって亀裂が生じたり、剥離したりするという問題があった。この問題に対し、下記特許文献2では、透明導電膜を用いない電極フィルムが提案されている。具体的には、レジスト膜で格子網目状の開口パターンを形成し、その開口パターンに無電解メッキで格子網目状の金属膜を形成してなる電極フィルムが提案されている。また、下記特許文献3では、電極フィルムの基材と透明導電膜との間に応力緩和層を設けることにより、例えばペン入力時の摺動応力を吸収し、透明導電膜の剥離を防止できるとした電極フィルムが提案されている。
Further, a transparent conductive film such as ITO is formed on a conventional thin film resistance type touch panel, but this transparent conductive film is brittle and has a problem that it is cracked or peeled off due to bending or the like. . In order to solve this problem,
ところで、本発明者らは、透明フィルム上に印刷法で導電メッシュを形成した電磁波シールド材を既に提案している(上記特許文献4を参照)。本発明者らは、この技術をタッチパネルの電極フィルムに適用したところ、タッチパネル特有の問題により、その改良が必要であることが分かった。すなわち、印刷法で導電メッシュを形成した電極フィルムをタッチパネル用電極フィルムとして用いた場合、その導電メッシュが入力ペン等の摺動により破壊しやすいことが分かった。 By the way, the present inventors have already proposed an electromagnetic wave shielding material in which a conductive mesh is formed on a transparent film by a printing method (see Patent Document 4). When the present inventors applied this technique to an electrode film of a touch panel, it was found that the improvement was necessary due to a problem specific to the touch panel. That is, when the electrode film which formed the conductive mesh by the printing method was used as an electrode film for touch panels, it turned out that the conductive mesh is easy to destroy by sliding, such as an input pen.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、印刷法で導電メッシュを形成した電極フィルムをタッチパネル用電極フィルムとして用いた場合であっても、導電メッシュに破壊が生じないタッチパネル用電極フィルムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、そうしたタッチパネル用電極フィルムを用いたタッチパネルを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to destroy the conductive mesh even when the electrode film formed with the conductive mesh by the printing method is used as an electrode film for a touch panel. It is providing the electrode film for touch panels which does not produce. Another object of the present invention is to provide a touch panel using such an electrode film for a touch panel.
上記課題を解決するための本発明に係るタッチパネル用電極フィルムは、透明基材と、該透明基材の一方の面に設けられたプライマー層と、該プライマー層上に所定のパターンで設けられた導電性組成物からなる導電メッシュと、前記透明基材の他方の面に設けられたハードコート層とを有することを特徴とする。 An electrode film for a touch panel according to the present invention for solving the above problems is provided with a transparent substrate, a primer layer provided on one surface of the transparent substrate, and a predetermined pattern on the primer layer. It has the electroconductive mesh which consists of an electroconductive composition, and the hard-coat layer provided in the other surface of the said transparent base material, It is characterized by the above-mentioned.
この発明によれば、透明基材の両面のうち導電メッシュが形成されていない側の面、すなわち入力ペン等が接触する側の面にハードコート層を形成することにより、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュの破壊が著しく低減し、良好な結果が得られることが分かった。その理由は明らかではないが、おそらく、ハードコート層を設けることにより、タッチペンのペン先による電極フィルムの局部的な押し込みが抑制されて局部的な変形が小さくなったため、また、ハードコート層表面ではペン先の滑り性がよくなって、導電メッシュへの付加の集中が分散したためであろうと推察される。 According to this invention, the touch pen sliding durability test is performed by forming the hard coat layer on the surface of the transparent base material on which the conductive mesh is not formed, that is, the surface on the side where the input pen or the like comes into contact. It has been found that the breakage of the conductive mesh when done is significantly reduced and good results are obtained. The reason for this is not clear, but perhaps by providing a hard coat layer, local pressing of the electrode film by the pen tip of the touch pen was suppressed and local deformation was reduced. It is inferred that the slipperiness of the nib is improved and the concentration of addition on the conductive mesh is dispersed.
本発明に係るタッチパネル用電極フィルムの好ましい態様は、前記ハードコート層の鉛筆硬度が2H〜4Hである。 In a preferred embodiment of the electrode film for a touch panel according to the present invention, the hard coat layer has a pencil hardness of 2H to 4H.
この発明によれば、ハードコート層の鉛筆硬度が2H〜4Hである場合に好ましい結果を得ることができる。 According to this invention, a preferable result can be obtained when the pencil hardness of the hard coat layer is 2H to 4H.
本発明に係るタッチパネル用電極フィルムの好ましい態様は、前記導電性組成物が、熱可塑性樹脂、電離放射線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれるバインダー成分と、金属微粒子、導電性微粒子及び導電性有機化合物から選ばれる少なくとも1種の導電性成分とを有し、前記導電メッシュが、該導電性組成物を印刷して設けられている。 In a preferred embodiment of the electrode film for a touch panel according to the present invention, the conductive composition is a binder component selected from a thermoplastic resin, an ionizing radiation curable resin, and a thermosetting resin, metal fine particles, conductive fine particles, and conductive. And at least one conductive component selected from organic compounds, and the conductive mesh is provided by printing the conductive composition.
この発明によれば、バインダー成分と導電性成分とを有する導電性組成物を印刷して導電メッシュが形成されているので、その導電性成分の配合を調整すれば、導電メッシュの抵抗値を容易にコントロールすることができ、そのバインダー成分を調整すれば、導電メッシュの耐久性をコントロールすることができる。その結果、導電メッシュが破壊されず、所望の抵抗値を持つ導電メッシュを設けることができる。 According to this invention, since the conductive mesh is formed by printing the conductive composition having the binder component and the conductive component, the resistance value of the conductive mesh can be easily adjusted by adjusting the composition of the conductive component. The durability of the conductive mesh can be controlled by adjusting the binder component. As a result, the conductive mesh is not destroyed, and a conductive mesh having a desired resistance value can be provided.
本発明に係るタッチパネル用電極フィルムの好ましい態様は、前記導電メッシュの表面に、更に金属層が形成されているように構成する。 The preferable aspect of the electrode film for touchscreens which concerns on this invention is comprised so that the metal layer may be further formed in the surface of the said electroconductive mesh.
この発明によれば、導電メッシュの表面に更に金属層を形成して、導電メッシュの抵抗値を所望の値に調整することができる。 According to this invention, the metal layer can be further formed on the surface of the conductive mesh, and the resistance value of the conductive mesh can be adjusted to a desired value.
上記課題を解決するための本発明に係るタッチパネルは、2枚の電極フィルムそれぞれの電極面を一定間隔で対向させてなるタッチパネルであって、少なくとも入力側の電極フィルムが導電メッシュを電極として有する電極フィルムであり、前記導電メッシュが、透明基材と、該透明基材の一方の面に設けられたプライマー層と、該プライマー層上に所定のパターンで設けられた導電性組成物からなる導電メッシュと、前記透明基材の他方の面に設けられたハードコート層とを有することを特徴とする。 The touch panel according to the present invention for solving the above problems is a touch panel in which the electrode surfaces of two electrode films are opposed to each other at a constant interval, and at least the electrode film on the input side has a conductive mesh as an electrode. A conductive mesh comprising a transparent substrate, a primer layer provided on one surface of the transparent substrate, and a conductive composition provided in a predetermined pattern on the primer layer. And a hard coat layer provided on the other surface of the transparent substrate.
この発明によれば、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュの破壊が著しく低減し、良好な結果を得ることができる。 According to this invention, when the touch pen sliding durability test is performed, the breakage of the conductive mesh is remarkably reduced, and good results can be obtained.
本発明に係るタッチパネルの好ましい態様は、前記ハードコート層の鉛筆硬度が2H〜4Hである。 In a preferred embodiment of the touch panel according to the present invention, the hard coat layer has a pencil hardness of 2H to 4H.
本発明に係るタッチパネル用電極フィルムによれば、透明基材の両面のうち導電メッシュが形成されていない側の面、すなわち入力ペン等が接触する側の面にハードコート層を形成することにより、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュの破壊が著しく低減し、良好な結果が得られることが分かった。 According to the electrode film for a touch panel according to the present invention, by forming a hard coat layer on the surface on the side where the conductive mesh is not formed among the both surfaces of the transparent substrate, that is, the surface on the side where the input pen or the like contacts, It was found that when the touch pen sliding durability test was performed, the breakage of the conductive mesh was remarkably reduced and good results were obtained.
次に、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
本発明に係るタッチパネル用電極フィルム10(以下、単に「電極フィルム10」という。)は、図1〜図3に示すように、透明基材1と、透明基材1の一方の面S1に設けられたプライマー層2と、プライマー層2上に所定のパターンで設けられた導電性組成物からなる導電メッシュ3と、透明基材1の他方の面S2に設けられたハードコート層4とを有している。
An
図1〜図3のうち、図1に示す電極フィルム10Aは、透明基材1の一方の面S1上に、プライマー層2及び導電メッシュ3がその順で設けられ、透明基材1の他方の面S2上にハードコート層4が設けられた態様である。図2に示す電極フィルム10Bは、透明基材1の一方の面S1上に、プライマー層2及び導電メッシュ3がその順で設けられ、透明基材1の他方の面S2上に易接着層5、ハードコート層4及びAR層(反射防止層)6がその順で設けられた態様である。図3に示す電極フィルム10Cは、透明基材1の一方の面S1上にプライマー層2及び導電メッシュ3がその順で設けられ且つ導電メッシュ間の開口部19に充填層9が設けられ、透明基材1の他方の面S2上に易接着層5、ハードコート層4及びAR層(反射防止層)6がその順で設けられた態様である。
1 to 3, in the
また、電極フィルム10の平面形態は、図4に示すように、中央部に位置して表示装置の表示面に対峙する導電メッシュパターン部7と、その導電メッシュパターン部7の周りには導電メッシュが形成されていない周辺部8(配線は省略している。)とを有しているが、必ずしも図示の形態に限定されない。なお、図5は、線幅W、線間ピッチPで形成された導電メッシュ3を拡大したときの斜視図である。また、図6は、導電メッシュ3の上に金属層11を更に設けた電極フィルム10Dを示す斜視図である。
Further, as shown in FIG. 4, the planar form of the
本発明に係るタッチパネル50A,50Bは、図7及び図8に示すように、2枚の電極フィルム(10と20、又は、10と30)それぞれの電極面を一定間隔Gで対向させてなるタッチパネルであって、少なくとも入力ペン等40が接触する入力側の電極フィルム10が導電メッシュ3を電極として有する本発明に係る電極フィルムである。なお、表示装置側の電極フィルムは、本発明に係る電極フィルム20であってもよいし、従来の電極フィルム、すなわちITO等の透明導電膜23が透明基材21上に成膜された電極フィルム30であってもよい。
As shown in FIGS. 7 and 8,
なお、図10は、マルチタッチ用のタッチパネルを構成する電極フィルム70である。マルチタッチ用の電極フィルム70は、図10に示すように、複数に領域分割された導電メッシュ71として透明基材上に設けられている。符号72は個々の導電メッシュ71からの配線である。図示しないが、配線は、導電メッシュ71の右側からも出ている。こうしたマルチタッチ用の電極フィルム70でタッチパネルを構成する場合は、図10において左右に長い導電メッシュ71を2枚用い、もう1枚の電極フィルム70は、導電メッシュ71の長手方向を上下にして、2枚の電極フィルム70の導電メッシュ71の長手方向が直交するように配置することが望ましい。本発明の電極フィルム70は、導電メッシュ71を転写手段により形成できるので、こうした形態の導電メッシュパターンに対しても容易に対応できるという利点がある。
FIG. 10 shows an
以下、各構成について詳しく説明する。 Hereinafter, each configuration will be described in detail.
(透明基材)
透明基材1は、電極フィルム10の基材であり、所望の透明性、機械的強度、プライマー層2との接着性等の要求適性を勘案の上、タッチパネル用として好ましい各種材料の各種厚さのものを選択すればよい。透明基材1の材料としては、樹脂基材であってもよいし、硝子基材等無機基材であってもよいが、入力側の電極フィルム10として利用する場合には、対向する電極フィルム(図7及び図8の符号20と符号30)に導体接触できる程度の柔軟性があることが必要である。一方、表示装置側の電極フィルム20,30(図7及び図8参照)として利用する場合には、そうした柔軟性はあってもなくてもよい。また、厚さ形態としては、フィルム状でもシート状でもよいが、タッチパネル用の電極フィルムとして利用できる程度の厚さであることが必要であり、入力側の電極フィルム10の場合は、通常は、樹脂基材が好ましく用いられる。一方、表示装置側の電極フィルム20,30の場合は、特に制限されず、樹脂基材であっても無機基材であってもよい。
(Transparent substrate)
The
透明基材1としては、アクリル樹脂(ここでは、所謂、メタクリル樹脂も包含する概念として用いる)、ポリエステル樹脂等をベースとするフィルムが好ましいが、これに限定されない。樹脂材料としては、具体的には、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、アセテートブチレートセルロース等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、エチレングリコール−テレフタル酸−イソフタル酸共重合体、テレフタル酸−エチレングリコール−1,4シクロヘキサンジメタノール共重合体、ポリエステル系熱可塑性エラストマー等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、環状ポリオレフィン等のポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の含ハロゲン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン、(メタ)アクリロニトリル等が使用できる。中でも、二軸延伸PETフィルムが透明性、耐久性に優れ、しかもその後の工程で紫外線照射処理や加熱処理を経た場合でも熱変形等しない耐熱性を有する点で好適である。
The
一方、無機基材を構成する無機材料としては、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛硝子、硼珪酸硝子、石英硝子、燐酸硝子等の硝子、結晶質石英(水晶)、方解石(炭酸カルシウム)、ダイヤモンド(金剛石)等の透明無機結晶、PLZT等の透明セラミックス等が挙げられる。 On the other hand, inorganic materials constituting the inorganic base material include soda glass, potash glass, lead glass, borosilicate glass, quartz glass, phosphate glass, etc., crystalline quartz (quartz), calcite (calcium carbonate), diamond ( And transparent inorganic crystals such as gold goethite, and transparent ceramics such as PLZT.
透明基材1は、ロール・トウ・ロールで加工可能な連続な長尺帯状フィルムであってもよいし、所定の大きさからなる枚葉フィルムであってもよい。なお、ここで「ロール・トウ・ロール」とは、長尺帯状の基材を巻取(ロール)の形態で供給し、その巻取から帯状シートを巻き出して所定の加工をし、しかる後に再度巻取の形態に巻き取って保管、搬送するフィルムの利用形態を意味する。
The
透明基材1の厚さは、その材質によっても異なるが、入力側の電極フィルム10として好ましく利用される例えばPET基材の場合には、通常は100μm〜188μm程度が好ましい。一方、表示装置側の電極フィルム20,30として利用する樹脂基材や無機基材(ガラス基材)の場合は特に限定されないが、通常は50μm〜500μm程度である。
Although the thickness of the
透明基材1の光透過率としては、タッチパネル50A,50Bが表示装置の前面に設置されるものであるため、100%のものが理想であるが、透過率80%以上のものを選択することが好ましい。透明基材1の表面には、必要に応じて、後述するプライマー層2と透明基材1との密着性を改善するために易接着層(図示しない)を設けたり、コロナ放電処理、プラズマ処理、火炎処理等の表面処理を行ったりしてもよい。易接着層としては、透明基材1とプライマー層2との両方に接着性のある樹脂から構成する。易接着層の樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩素化ポリプロピレン等の樹脂の中から適宜選択する。
As the light transmittance of the
(プライマー層)
プライマー層2は、透明基材1上に密着性よく設けられる。そして、このプライマー層2上には導電メッシュ3が密着性よく設けられる。したがって、プライマー層2は、透明基材1と導電メッシュ3の両方に対して密着性がよい材料であることが好ましく、また、表示装置の前面に設けられるタッチパネル50A,50Bの構成層であるので、当然のことながら透明であることが好ましい。例えば、電離放射線硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を塗工してなる層であることが好ましい。また、密着性、耐久性改善、各種物性付与のために各種添加剤や変性樹脂を使用してもよい。
(Primer layer)
The
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyester resins, and polyolefin resins.
電離放射線硬化性樹脂としては、電離放射線で架橋等の反応により重合硬化するモノマー(単量体)、或いはプレポリマーやオリゴマーが用いられる。モノマーとしては、例えば、ラジカル重合性モノマー、具体的には、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の各種(メタ)アクリレートが挙げられる。また、プレポリマー(乃至はオリゴマー)としては、例えば、ラジカル重合性プレポリマー、具体的には、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、トリアジン(メタ)アクリレート、等の各種(メタ)アクリレートプレポリマー、トリメチロールプロパントリチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート等のポリチオール系プレポリマー、不飽和ポリエステルプレポリマー等が挙げられる。その他、カチオン重合性プレポリマー、例えば、ノボラック系型エポキシ樹脂プレポリマー、芳香族ビニルエーテル系樹脂プレポリマー等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリレートという表記は、アクリレート又はメタクリレートという意味である。 As the ionizing radiation curable resin, a monomer (monomer) that is polymerized and cured by a reaction such as crosslinking with ionizing radiation, or a prepolymer or an oligomer is used. As the monomer, for example, a radical polymerizable monomer, specifically, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) Examples thereof include various (meth) acrylates such as acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. Examples of the prepolymer (or oligomer) include radically polymerizable prepolymers, specifically, urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, triazine (meth) acrylate, and the like. (Meth) acrylate prepolymers, polythiol prepolymers such as trimethylolpropane trithioglycolate, pentaerythritol tetrathioglycolate, and unsaturated polyester prepolymers. Other examples include cationically polymerizable prepolymers such as novolac epoxy resin prepolymers and aromatic vinyl ether resin prepolymers. Here, the notation (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
これらモノマー、或いはプレポリマーは、要求される性能、塗布適性等に応じて、1種類単独で用いる他、モノマーを2種類以上混合したり、プレポリマーを2種類以上混合したり、或いはモノマー1種類以上とプレポリマー1種類以上とを混合して用いたりすることができる。 These monomers or prepolymers may be used alone or in combination of two or more types of monomers, two or more types of prepolymers, or one type of monomer, depending on the required performance, coating suitability, etc. A mixture of the above and one or more prepolymers can be used.
光重合開始剤としては、ラジカル重合性のモノマー又はプレポリマーの場合には、ベンゾフェノン系、アセトフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン系等の化合物が、また、カチオン重合系のモノマー又はプレポリマーの場合には、メタロセン系、芳香族スルホニウム系、芳香族ヨードニウム系等の化合物が用いられる。これら光重合開始剤は、上記モノマー及び/又はプレポリマーからなる組成物100重量部に対して0.1〜5重量部程度添加する。 As the photopolymerization initiator, in the case of a radically polymerizable monomer or prepolymer, a benzophenone-based, acetophenone-based, thioxanthone-based, benzoin-based compound, etc., or in the case of a cationic polymerization-based monomer or prepolymer, , Metallocene-based, aromatic sulfonium-based and aromatic iodonium-based compounds are used. These photopolymerization initiators are added in an amount of about 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the composition comprising the monomer and / or prepolymer.
なお、電離放射線としては、紫外線又は電子線が代表的なものであるが、この他、可視光線、X線、γ線等の電磁波、或いはα線等の荷電粒子線を用いることもできる。 The ionizing radiation is typically ultraviolet rays or electron beams, but other than these, electromagnetic waves such as visible rays, X-rays and γ rays, or charged particle beams such as α rays can also be used.
必要に応じて適宜添加剤を添加する。該添加剤としては、例えば、熱安定剤、ラジカル捕捉剤、可塑剤、界面活性剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、色素(着色染料、着色顔料)、体質顔料、光拡散剤等が挙げられる。 Additives are added as necessary. Examples of the additive include a heat stabilizer, a radical scavenger, a plasticizer, a surfactant, an antistatic agent, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, a dye (colored dye, colored pigment), and an extender pigment. And a light diffusing agent.
プライマー層2の厚さは特に限定されないが、通常は硬化後の厚さで1μm〜100μm程度となるように形成される。また、プライマー層2の厚さは、通常は、導電メッシュ3の厚さとプライマー層2の厚さの合計値の1〜50%程度である。なお、後の製造方法の説明欄で説明するが、導電性組成物3’がプライマー層2上に転写され、さらにその導電性組成物3’を硬化させて電極フィルム10を製造した後におけるプライマー層2は、導電メッシュ3が形成されている部分の厚さTAが、導電メッシュ3が形成されていない部分の厚さTBよりも厚いものとなっている。
Although the thickness of the
(導電メッシュ)
導電メッシュ3は、プライマー層2上に所定のメッシュ(網目模様又は格子模様)パターンで設けられている。この導電メッシュ3を形成する導電性組成物は、種々の工程を経た後に最終的に導電性の層になっているものであれば特に限定されない。導電メッシュパターンは、図5に示すように、例えば、線幅Wは5〜200μmとすることができ、線間ピッチPは100〜1000μmとすることができる。開口率(導電メッシュパターンの全面積中における開口部19の合計面積の占める比率)は、通常、50〜95%程度である。
(Conductive mesh)
The
また、導電メッシュ3の厚さTC(図9(D)参照)、その導電メッシュ3の抵抗値によっても異なるが、その中央部(突起パターンの頂部)での測定において、通常、2μm以上50μm以下であり、好ましくは、5μm以上20μm以下である。
In addition, the thickness T C of the conductive mesh 3 (see FIG. 9D) and the resistance value of the
導電メッシュ3は、図9に示すように、導電性組成物3’を印刷版60の版面61に設けられた凹部62に充填し、それをプライマー層2上に転写して形成される。そうした導電性組成物3’は、版60の凹部62内に充填する時点では流動性を有し、所望のパターンに形成し、硬化せしめた以降の時点で所望の導電性を発現するものであれば特に限定はなく、各種材料、形態のものが使用可能である。代表的なものは、導電性粉末とバインダー樹脂とを含み、さらに必要に応じてその樹脂を溶解乃至分散する溶剤乃至分散剤を含んだ流動性を有するインキ又はペースト状の材料を挙げることができる。この導電性組成物3’からなる導電メッシュ3は、導電性組成物3’を乾燥ないし硬化させた後の固形物からなる塗膜のことである。なお、溶解乃至分散としたのは、導電性組成物3’が、溶液状の他、コロイド状である場合も含むからである。
As shown in FIG. 9, the
導電性組成物3’の粘度は、例えば後述するように、プライマー層2中のプライマー成分が導電性組成物3’中に浸入して増粘させたり、プライマー層2と導電性組成物3’とを同時硬化させたりする場合等、その製造工程上との関係で好ましい粘度の大小を一概には言えないが、使用可能な範囲としては、通常、100mPa・s〜1000000mPa・sの範囲内であり、好ましくは、数千mPa・s〜数万mPa・sの範囲内である。
For example, as described later, the viscosity of the
導電性組成物3’を構成するバインダー樹脂としては、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用可能である。熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、ポリエステル−メラミン樹脂、エポキシ−メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、熱硬化型ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、熱硬化型ポリエステル樹脂等の樹脂を挙げることができ、電離放射線硬化性樹脂としては、プライマー層用の材料として前記したものを挙げることができ、熱可塑性樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂等の樹脂を挙げることができる。これらの樹脂は単独で用いても良く、複数の樹脂を混合して用いても良い。なお、熱硬化性樹脂を使用する場合、必要に応じて硬化触媒を添加してもよい。光硬化性樹脂等の電離放射線硬化性樹脂を用いる場合は、必要に応じて重合開始剤を添加してもよい。
Any of a thermosetting resin, an ionizing radiation curable resin, and a thermoplastic resin can be used as the binder resin constituting the
また、版60の凹部62への充填に適した流動性を得るために、これら樹脂は通常、溶剤に溶けたワニスとして使用する。溶剤の種類には特に制限はなく、一般的に印刷インキに用いられる溶剤を使用できる。例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン類、メチルエーテル、エチルエーテル等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル酪酸メチル、酢酸ジエチレングリコール−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエステル類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ターピネオール等のアルコール類、水等の中から適宜選択した1種乃至2種以上が用いられる。溶剤の含有量は通常、10重量%〜70重量%程度であるが、必要な流動性が得られる範囲でなるべく少ない方が好ましい。また、光硬化性樹脂等の電離放射線硬化型性樹脂を用いる場合には、もともと流動性があるため、必ずしも溶剤を必要としない。
Further, in order to obtain fluidity suitable for filling the
また、導電性組成物3’を構成する導電性粉末としては、金、銀、白金、銅、錫、パラジウム、ニッケル、アルミニウム等の低抵抗率金属粉末、低抵抗率金属以外の材料からなる粉末(上記低抵抗率金属以外の金属粉末、アクリル樹脂、メラミン樹脂等の樹脂粉末、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、ゼオライト等の無機粉末)の表面に金や銀等の低抵抗率金属をめっきしてなる粉末、グラファイト、カーボンブラック等の導電性炭素の粉末を好ましく挙げることができる。また、導電性セラミックス、或いは導電性有機高分子化合物の粉末も使用できる。形状も球状、回転楕円体状、多面体状、鱗片状、円盤状、繊維状(乃至針状)等から選ぶことができる。これらの材料や形状は適宜混合して用いてもよい。導電性粉末の大きさは種類に応じて任意に選択されるので一概に特定できないが、例えば、鱗片状の銀粉末の場合には粉末の平均粒子径が0.1〜10μm程度のものを用いることができ、カーボンブラック粉末の場合には平均粒子径が0.01〜1μm程度のものを用いることができる。
In addition, as the conductive powder constituting the
導電性組成物3’中の導電性粉末の含有量は、導電性粉末の導電性や粉末の形態に応じて任意に選択されるが、例えば導電性組成物3’の固形分100重量部のうち、導電性粉末を40〜99重量部の範囲で含有させることができる。なお、本願において、平均粒子径というときは、粒度分布計、又はTEM観察で測定した値を指している。また、多面体状、纖維状等の非球面形状の場合は、通常、外接球の直径、対角線長、或いは最長辺の辺長をもって粒径を定義する。
The content of the conductive powder in the
本発明では、バインダー樹脂成分と導電性成分とを有する導電性組成物3’を印刷(転写)して導電メッシュ3が形成されているので、導電性成分の配合を調整すれば、導電メッシュ3の抵抗値を容易にコントロールすることができる。一方、そのバインダー樹脂成分には、硬いものや柔らかいものがあり、さらには耐光性にも差があるので、その種類と配合量を調整すれば、導電メッシュ3の耐久性をコントロールすることができる。その結果、導電メッシュ3が破壊されず、所望の抵抗値を持つ導電メッシュ3を設けることができる。
In the present invention, the
また、導電性組成物3’には、品質向上等を目的に適当な添加物を加えてもよい。例えば、カーボンブラックはそれ自体が黒色であるので必要ないが、黒色顔料や黒色染料を必要に応じて所定量添加することで、タッチパネル50A,50Bを構成したときのコントラストを向上させ、視認性を向上させることができる。また、後述する金属層11の金属光沢による反射防止、色ムラ、金属色等の抑制のためには、こうした黒色顔料や黒色染料を含有させることが望ましい。黒色顔料としては、導電性粉末としても機能するカーボンブラック、Fe3O4、CuO−Cr2O3、CuO−Fe3O4−Mn2O3、CoO−Fe2O3−Cr2O3等が挙げられるが、その種類や形状は特に制限はなく、バインダー樹脂中に分散容易な平均粒子径0.1μm以下の着色力の大きな黒色顔料又は黒色染料が好ましい。なお、カーボンブラックを用いる場合には、チャンネルブラック、ファーネスブラック又はランプブラック等の色材用カーボンブラックや、導電性カーボンブラック、アセチレンブラック等を挙げることができ、中でも平均粒子径が20nm以下のものが好ましく用いられる。また、黒色染料としては、アニリンブラック等の染料を用いることができる。また、導電性組成物3’の流動性や安定性を改善するために、導電性や、プライマー層2との密着性に悪影響を与えない限りにおいて、適宜フィラーや増粘剤、界面活性剤、酸化防止剤等を添加してもよい。
Further, an appropriate additive may be added to the
導電メッシュ3の形成は、図9の製造工程図に示すように、先ず、所定のメッシュパターンで凹部62が形成された板状又は円筒状の版面61に導電性組成物3’を塗布した後、その凹部62内以外に付着した導電性組成物をドクターブレードやワイピングロール等(図示しない)で掻き取って凹部62内に導電性組成物3’を充填する。次に、流動性を保持したプライマー層2を一方の面に形成した透明基材1を準備し、その透明基材1のプライマー層2側と、導電性組成物3’を凹部62内に充填した版面61とを圧着することにより、導電性組成物3’とプライマー層2とを隙間なく密着させ、その状態のまま又はその状態でプライマー層2の流動性をなくした(硬化させた)後、導電性組成物3’をプライマー層2上に転写し、所定のメッシュパターンからなる導電性組成物3’を形成する。なお、導電性組成物3’をプライマー層2上に転写した後においては、プライマー層2と導電性組成物3’の両方又は導電性組成物3’を硬化処理(例えば、乾燥処理、紫外線・電子線照射処理、加熱処理、冷却処理等)を行って導電メッシュ3が形成される。
As shown in the manufacturing process diagram of FIG. 9, the
本発明においては、上記したように、ドクターブレードやワイピングロール等によって凹部62内以外の余分な導電性組成物が掻き取られる際に、凹部62内の導電性組成物3’の上部に生じる凹み13内に、流動性を保持したプライマー層2が充填し、導電性組成物3’とプライマー層2とを隙間なく密着した状態でプライマー層2が半硬化又は硬化するので、プライマー層2上に導電性組成物3’を転写不良なく転写することができる。
In the present invention, as described above, when excess conductive composition other than in the
上記においては、導電性組成物3’として、主に導電性粉末とバインダー樹脂とで構成されたものについて説明した。こうした導電性組成物3’は、それ自体が導電メッシュ3になるものであるが、本発明においては他の導電性組成物を適用してもよい。例えば、有機金属化合物のゾル(分散液)を導電性組成物3’として用い、例えば転写工程の前後で加熱固化し、さらに必要に応じて焼成し、導電性の金属ないし金属化合物からなる導電メッシュ3としてもよい。また、例えば、ポリチオフェン等の公知の導電性樹脂を導電性組成物3’として用い、それ自体を導電メッシュ3としてもよい。
In the above description, the
得られた導電メッシュ3は、(1)プライマー層2との界面14が非直線状に入り組んだ形態、(2)プライマー層2との界面14の近傍に、プライマー層2に含まれるプライマー成分と、導電性組成物3’を構成する成分とが混合する領域が存在している形態、(3)導電メッシュ3を構成する導電性組成物中に、プライマー層2に含まれるプライマー成分が存在している形態、のいずれか1又は2以上で形成されている。
The obtained
上記(1)の形態は、その界面が、プライマー層2を構成する樹脂と導電メッシュ3を構成する樹脂又はフィラーとの界面14であるように構成されている場合である。この場合の「フィラー」とは、任意の粉末であり、導電性粉末であっても非導電性粉末であっても構わない。例えば、導電性組成物3’が導電性粉末とバインダー樹脂とで構成されている場合には、その界面14は、導電メッシュ3中の導電性粉末とバインダー樹脂とプライマー層2を構成する樹脂とが入り組んだ非直線状の態様で形成される。このときの入り組みの程度は、導電性粉末の形状や大きさに影響を受ける。また、例えば、導電性組成物3’がフィラーを含まず、導電性樹脂や導電性化合物を含有する場合には、プライマー層2を凹部内に圧着する際の圧力等によって、プライマー層2と導電メッシュ3との界面14が入り組んだ形態になっている。こうした導電メッシュ3は、界面14が非直線状に入り組んだ形態になっているので、所謂投錨効果により、プライマー層2と導電メッシュ3との密着性が著しく高くなっている。
The form (1) is a case where the interface is configured to be the
上記(2)の形態は、プライマー層2と導電メッシュ3との界面14の近傍に、プライマー層2に含まれるプライマー成分と、導電性組成物3’を構成する成分とが混合する領域が存在している形態である。このとき、界面14が明確に現れている場合でもよいし、明瞭でない曖昧な界面14が現れている場合でもよい。また、混合領域は、界面14を上下に挟むように存在する。この場合は、プライマー層2中のプライマー成分(例えば溶剤など)と導電メッシュ3中の任意の成分(例えばモノマー成分など)とが両層内に相互に浸入する場合である。なお、混合領域が界面14の上側のみに存在しても下側のみに存在してもよい。混合領域が界面14の上側のみに存在する場合としては、プライマー層2中のプライマー成分が導電メッシュ3内に浸入し、導電メッシュ3中の任意の成分がプライマー層2内に浸入しない場合であり、一方、混合領域が界面14の下側のみに存在する場合としては、導電メッシュ3中の任意の成分がプライマー層2内に浸入し、プライマー層2中のプライマー成分が導電メッシュ3内に浸入しない場合である。なお、混合領域の厚さは特に限定されない。こうした導電メッシュ3は、界面14近傍に混合領域を有するので、プライマー層2と導電メッシュ3との密着性が著しく高くなっている。
In the form of (2), there is a region where the primer component contained in the
上記(3)の形態は、導電メッシュ3を構成する導電性組成物3’中に、プライマー層2に含まれるプライマー成分が存在している形態である。この形態は、プライマー成分が界面14付近で多く、頂部に向かって少なくなってゆく場合が多いが、こうした態様には特に限定されず、要するに、プライマー成分が導電メッシュ3内に存在していればよい。プライマー成分は、導電メッシュ3の頂部から検出される程度に導電メッシュ3内に浸入していてもよいし、界面14近傍で検出される程度であってもよい。なお、この形態において、特に、プライマー成分が導電メッシュ3内に存在している領域が界面14の近傍に局在化している場合が、上記(2)形態において混合領域が界面14の上側にのみ存在する形態に相当するといえる。こうした導電メッシュ3も上記(1)(2)の形態の場合と同様、そもそも平坦面でない山型のプライマー層2上に導電メッシュ3が形成されていることをもってしても密着性が良いのに加え、上記のようにプライマー成分が導電メッシュ3に存在する程度に浸入しているので、プライマー層2と導電メッシュ3との密着性が著しく高くなっている。
The form (3) is a form in which the primer component contained in the
(金属層)
金属層11は、図6に示すように、導電メッシュ3のみでは所望の抵抗値に調整することができない場合に、抵抗値を下げるために、必要に応じて形成するものである。通常、導電メッシュ3上にめっきにより形成される。めっきの方法としては、電気(電解)めっき、無電解めっき等の方法があるが、電気めっきは無電解めっきに比べて通電量を増やすことでめっき速度を数倍に上げることができ、生産性を著しく向上させることができるため好ましい。
(Metal layer)
As shown in FIG. 6, when the
電気めっきの場合、導電メッシュ3への給電は導電メッシュ3が形成された面に接触させた通電ロール等の電極から行われるが、導電メッシュ3が電気めっき可能な程度の導電性を有するので、電気めっきを問題なく行うことができる。金属層11を構成する材料としては、導電性が高く容易にめっき可能な、銅、銀、金、クロム、ニッケル、錫を挙げることができる。なお、金属層11を形成した後においては、必要に応じて、その金属層11を黒化処理したり、表面を粗面化したりしてもよい。これらの処理は、電極フィルムを表示装置の表示面上に設ける場合に、金属層11の金属色は視認されないように好ましく適用できる。なお、黒化処理は、例えば黒化ニッケルめっき、銅−コバルト合金めっき等の処理を例示できる。
In the case of electroplating, power feeding to the
(充填層)
充填層9は、図3に示すように、導電メッシュ3の開口部19に任意に設けることができる。開口部19に充填層9を設けることにより、導電メッシュ3の高さ(厚さTC)を低くすることができるので、導電メッシュ3が対向する電極フィルムの導電体(導電メッシュ又は透明導電膜)に接触した場合の導電メッシュ3の強度を高めることができる。なお、充填層9の厚さは、導電メッシュ3の頂部が隠れない厚さであればよく、例えば導電メッシュ3の高さの40%〜80%程度であればよい。
(Filled bed)
As shown in FIG. 3, the filling layer 9 can be arbitrarily provided in the
充填層9の形成材料としては、特に限定されないが、開口部19のプライマー層2との接着性と光透過性の観点からは、上述したプライマー層2の形成材料と同じ材料で設けることが好ましい。充填層9の形成方法も特に限定されないが、導電メッシュ3が設けられた後の全面に所定量を印刷又は塗布することにより、導電メッシュ3の頂部には乗らない態様で充填層9を設けることができる。
The material for forming the filling layer 9 is not particularly limited, but it is preferable to use the same material as the material for forming the
(ハードコート層)
ハードコート層4は、図1〜図3に示すように、透明基材1の導電メッシュ3の形成面S1とは反対側の面S2に設けられる。ハードコート層4が形成される面は、入力ペン等が接触する側の面であり、こうした面S2にハードコート層4を形成することにより、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュ3の破壊が著しく低減し、良好な摺動耐久テスト結果を得ることができる。なお、その理由は明らかではないが、おそらく、ハードコート層4を設けることにより、図7及び図8に示すようなタッチペン(入力ペン40)のペン先による電極フィルム10の局部的な押し込みが抑制されて局部的な変形が小さくなったため、また、ハードコート層4の表面では入力ペン40のペン先の滑り性がよくなって、導電メッシュへ3の付加の集中が分散したためであろうと推察される。
(Hard coat layer)
As shown in FIGS. 1 to 3, the
そうした作用を奏するハードコート層4の特性としては、後述の実施例に示すように、その鉛筆硬度が2H〜4Hである場合が好ましい。ハードコート層4の鉛筆硬度が2H〜4H以外である場合は、後述の比較例に示すように、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュ3の破壊が生じることがある。なお、ハードコート層とは、一般に、JIS K 5600−5−4(1999)で規定される鉛筆硬度試験で「H」以上の硬度を示すものをいうが、本発明で設けられるハードコート層4は、鉛筆硬度試験によるハードコート層表面の硬度が2H〜4Hのものである。
As a characteristic of the
また、ハードコート層4は、摩擦係数が低く、入力ペン40が滑らかに滑ることが好ましい。ハードコート層4の表面の摩擦係数としては、0.15〜1.0程度、好ましくは0.15〜0.3である。なお、摩擦係数測定は、ヘイドン表面性試験機で測定した結果得られたものである。
Further, the
こうした特性を満たすハードコート層4は各種の材料を配合して形成することができる。例えば、本出願人は既に出願した特開2008−107762号公報には、鉛筆硬度が2H〜3Hのハードコート層を提案し、また、特開2008−165040号公報には、3H〜4Hのハードコート層を提案しているが、こうしたハードコート層及びその形成材料を好ましく用いることができる。
The
例えば、特開2008−107762号公報に記載のように、ハードコート層形成用樹脂組成物として、光硬化性樹脂と、少なくとも表面の一部を有機成分で被覆され、その有機成分により導入された反応性官能基を表面に有する反応性無機微粒子とを含有するものを挙げることができる。 For example, as described in JP-A-2008-107762, as a resin composition for forming a hard coat layer, a photocurable resin and at least a part of the surface are coated with an organic component and introduced by the organic component. The thing containing the reactive inorganic fine particle which has a reactive functional group on the surface can be mentioned.
また、特開2008−107762号公報に記載のように、ハードコート層形成用樹脂組成物として、(A)下記式(1)で表され、末端に3つ以上の反応性官能基を有する分子量が1000以上のポリアルキレンオキシド鎖含有ポリマー、(B)2つ以上の反応性官能基を有する分子量が10000未満の化合物、及び、(C)少なくとも表面の一部に有機成分が被覆され、その有機成分により導入された反応性官能基を表面に有する無機微粒子を含有し、ポリマー(A)、化合物(B)、及び無機微粒子(C)が互いに反応可能である硬化性樹脂組成物を挙げることができる。特に、ポリマー(A)、化合物(B)、及び無機微粒子(C)が反応性官能基として重合性不飽和基を有することが好ましく、ポリマー(A)の含有量が、化合物(B)100重量部に対して5〜100重量部であり且つ無機微粒子(C)の含有量がポリマー(A)と化合物(B)の合計量100重量部に対し、10〜60重量部であることが好ましい。 Moreover, as described in JP-A-2008-107762, as a resin composition for forming a hard coat layer, (A) a molecular weight represented by the following formula (1) and having three or more reactive functional groups at its ends Is a polymer having a polyalkylene oxide chain of 1000 or more, (B) a compound having two or more reactive functional groups and a molecular weight of less than 10,000, and (C) at least part of the surface is coated with an organic component, Examples include curable resin compositions containing inorganic fine particles having reactive functional groups introduced by components on the surface, and capable of reacting the polymer (A), the compound (B), and the inorganic fine particles (C) with each other. it can. In particular, the polymer (A), the compound (B), and the inorganic fine particles (C) preferably have a polymerizable unsaturated group as a reactive functional group, and the content of the polymer (A) is 100% by weight of the compound (B). The amount of the inorganic fine particles (C) is preferably 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the polymer (A) and the compound (B).
(式(1)において、Xは直鎖、分枝、又は環状の炭化水素鎖が単独又は組み合わされてなり、当該炭化水素鎖は置換基を有していても良く、また当該炭化水素鎖間には異種原子が含まれていても良い、前記置換基を除いた炭素数が3〜10の3価以上の有機基である。kは3〜10の整数を表す。L1〜Lkはそれぞれ独立に、エーテル結合、エステル結合、及びウレタン結合よりなる群から選択される1種以上を含む2価の基、又は、直接結合である。R1〜Rkはそれぞれ独立に、炭素数1〜4の直鎖又は分岐の炭化水素基である。n1、n2…nkはそれぞれ独立の数である。Y1〜Ykはそれぞれ独立に、反応性官能基、又は、1つ以上の反応性官能基を有する化合物残基を示す。)
(In the formula (1), X is a linear, branched, or cyclic hydrocarbon chain, which may be used alone or in combination, and the hydrocarbon chain may have a substituent, and between the hydrocarbon chains. Is a trivalent or higher valent organic group having 3 to 10 carbon atoms, excluding the substituent, which may contain hetero atoms, k represents an integer of 3 to 10. L 1 to L k are each independently, an ether bond, an ester bond, or a divalent group having at least one selected from the group consisting of urethane bond, or, in each .R 1 to R k is a direct bond independently, a
上記2つの文献に記載のハードコート層形成用樹脂組成物において、光硬化性樹脂としては、光重合性官能基を有する重合性単量体、光重合開始剤を含み、必要に応じて溶剤、帯電防止剤、防眩剤、溶剤、その他添加剤を含有してなるものを挙げることができる。 In the resin composition for forming a hard coat layer described in the above two documents, the photocurable resin includes a polymerizable monomer having a photopolymerizable functional group, a photopolymerization initiator, and, if necessary, a solvent, Examples thereof include an antistatic agent, an antiglare agent, a solvent, and other additives.
具体的には、光重合性官能基を有する重合性単量体としては、光重合性官能基を有すれば、骨格は特に限定されることはないが、(メタ)アクリル系樹脂、末端や側鎖にエチレン性二重結合基を有する反応性ポリマーであることが好ましい。(メタ)アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル系樹脂の骨格を含んでいる樹脂であれば特に限定されるものではない。また、ハードコート層は上記(メタ)アクリル系樹脂を一種類又は二種類以上を含んでいてもよい。(メタ)アクリル系樹脂として、具体的には、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート等の一種又は二種以上が重合した重合体が挙げられるが、中でもウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートの一種又は二種以上が重合した重合体が、その他成分との相溶性の点から好適に用いられる。 Specifically, as the polymerizable monomer having a photopolymerizable functional group, the skeleton is not particularly limited as long as it has a photopolymerizable functional group, but a (meth) acrylic resin, a terminal or A reactive polymer having an ethylenic double bond group in the side chain is preferred. The (meth) acrylic resin is not particularly limited as long as it is a resin containing a skeleton of a (meth) acrylic resin. The hard coat layer may contain one or more of the above (meth) acrylic resins. Specifically, as the (meth) acrylic resin, a polymer obtained by polymerizing one or more of urethane (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate and the like is polymerized. Among them, a polymer obtained by polymerizing one or more of urethane (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate is preferably used from the viewpoint of compatibility with other components.
上記(メタ)アクリル系樹脂は、3つ以上の重合性官能基を有する反応性モノマー、特に、末端や側鎖に当該官能基を有するモノマーを重合開始剤の存在下において、光照射又は熱により重合したポリマーであることが好ましい。ここで光には、可視及び非可視領域の波長の電磁波だけでなく、電子線のような粒子線、及び、電磁波と粒子線を総称する放射線又は電離放射線が含まれる。 The (meth) acrylic resin is a reactive monomer having three or more polymerizable functional groups, particularly a monomer having the functional group at the terminal or side chain in the presence of a polymerization initiator by light irradiation or heat. A polymerized polymer is preferred. Here, the light includes not only electromagnetic waves having wavelengths in the visible and invisible regions, but also particle beams such as electron beams, and radiation or ionizing radiation that collectively refers to electromagnetic waves and particle beams.
ハードコート層4には、上記(メタ)アクリル系樹脂のほかに、他の樹脂を含有していてもよい。例えば、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエーテル樹脂からなる群から選択される一種または二種以上の樹脂を含むことができる。ハードコート層が上記他の樹脂を含む場合、(メタ)アクリル系樹脂と他の樹脂の配合比(重量比)は10:0〜1:9、更に9:1〜6:4であることが好ましい。
The
一方、無機微粒子については、その平均粒子径が20〜500nmであることが好ましく、無機微粒子を被覆している有機成分が、被覆前の無機微粒子の単位面積当たり1.00×10−3g/m2以上含まれることが好ましい。また、無機微粒子が、飽和又は不飽和カルボン酸、当該カルボン酸に対応する酸無水物、酸塩化物、エステル及び酸アミド、アミノ酸、イミン、ニトリル、イソニトリル、エポキシ化合物、アミン、β−ジカルボニル化合物、シラン、及び官能基を有する金属化合物よりなる群から選択される1種以上の分子量500以下の表面修飾化合物の存在下、分散媒としての水及び/又は有機溶媒の中に無機微粒子を分散させることにより得られるものであることが好ましい。また、表面修飾化合物が、少なくとも1種の水素結合形成基を有する化合物であること、又は、表面修飾化合物の少なくとも1種が、重合性不飽和基を有する化合物であることが好ましい。また、無機微粒子が、粒子径500nm以下の無機微粒子を疎水性ビニルモノマーに分散したモノマーを、親水化された多孔質膜を通して水中に吐出し、無機微粒子が分散したモノマー液滴の水分散体とした後、重合することにより得られるものであることが好ましい。また、無機微粒子が、その無機微粒子表面に導入される反応性官能基、下記式(2)に示す基、及びシラノール基又は加水分解によってシラノール基を生成する基を含む化合物と、金属酸化物微粒子とを結合することにより得られるものであることが好ましい。 On the other hand, the average particle size of the inorganic fine particles is preferably 20 to 500 nm, and the organic component covering the inorganic fine particles is 1.00 × 10 −3 g / unit area of the inorganic fine particles before coating. It is preferable that m 2 or more is contained. In addition, inorganic fine particles are saturated or unsaturated carboxylic acid, acid anhydride, acid chloride, ester and acid amide corresponding to the carboxylic acid, amino acid, imine, nitrile, isonitrile, epoxy compound, amine, β-dicarbonyl compound Inorganic particles are dispersed in water and / or an organic solvent as a dispersion medium in the presence of at least one surface modification compound having a molecular weight of 500 or less selected from the group consisting of silane, and a metal compound having a functional group It is preferable that it is obtained by this. Moreover, it is preferable that the surface modification compound is a compound having at least one hydrogen bond forming group, or at least one of the surface modification compounds is a compound having a polymerizable unsaturated group. In addition, an inorganic fine particle is obtained by discharging a monomer in which inorganic fine particles having a particle diameter of 500 nm or less are dispersed in a hydrophobic vinyl monomer into water through a hydrophilicized porous film, and an aqueous dispersion of monomer droplets in which the inorganic fine particles are dispersed. Then, it is preferably obtained by polymerization. In addition, a compound in which the inorganic fine particles include a reactive functional group introduced into the surface of the inorganic fine particles, a group represented by the following formula (2), and a silanol group or a group that generates a silanol group by hydrolysis, and metal oxide fine particles It is preferable that it is obtained by combining.
(式(2)中、Q1は、NH、O(酸素原子)、又はS(硫黄原子)を示し、Q2はO又はSを示す。) (In Formula (2), Q 1 represents NH, O (oxygen atom), or S (sulfur atom), and Q 2 represents O or S.)
ハードコート層4は塗布又は印刷法で形成され、その厚さは、5〜15μmであることが好ましく、6〜10μmであることがより好ましい。
The
従来のハードコート層は、タッチパネルを構成する電極フィルム10の表面に設けられて、その表面が傷つかないようにすることを目的とするが、本発明の電極フィルム10では、ハードコート層4を設ける側の面S2とは反対側の面S1に設けた導電メッシュ3の破壊を防ぐために設けている。ハードコート層4が透明基材1を挟んで逆側に設けられた導電メッシュ3の破壊を防ぐことができるのは、本発明で用いるハードコート層4の鉛筆硬度が2H〜4H(好ましくは3H〜4H)であるからであり、そうした硬いハードコート層4を設けることにより、電極フィルム10全体の剛性が増して撓みが小さくなり、上記のように、図7及び図8に示すような入力ペン40のペン先による電極フィルム10の局部的な押し込みが抑制されて局部的な変形が小さくなったためであろう。本発明で用いるハードコート層4は、本発明の電極フィルム10に対し、極めて異質な効果の発生を導いている。こうした効果は、少なくとも後述の実験例では十分に確認されているところであり、特に従来のようなITO等の透明導電膜からなる導電層や、金属のみの層や無機酸化物からなる層とは異なり、それらの層に比べれば、バインダー樹脂と導電性材料とを含む比較的柔らかいと考えられる樹脂成分を含む導電メッシュ3において特異的であると思われる。
The conventional hard coat layer is provided on the surface of the
また、こうしたハードコート層4は、製造方法においても効果的である。例えば、図9に示す工程では、一方の面S1に導電メッシュ3を設けた後に他方の面S2にハードコート層4を設けることは、ハンドリング上不都合が多いので、予めハードコート層4を透明基材1上に設けた後に導電メッシュ3を転写印刷する手順が行われる。この場合、転写印刷では、版面に塗布した導電性組成物3’をドクターブレード等で掻き落とすと、図9(A)(B)に示すような凹み13が生じる。ところが、予めハードコート層4を透明基材1上に設けたフィルムは剛性が高くなっており、本発明のような流動性のある未硬化状態のプライマー層2が版面側に設けられていないと、版60の凹部62内の導電性組成物3’を転写印刷することは極めて難しい。しかし、本発明では、流動性のある未硬化状態のプライマー層2が版面側に設けられているので、ハードコート層4が設けられた剛性の高い透明基材1であっても、凹部62の導電性組成物3’の凹み13内に充填して転写不良を亡くすことができる。こうしたことは、通常、表面が傷つかないようにするためのハードコート層が、通常は考えられないような、表面とは逆側の面での破壊抑制や、転写不良を悪化させない、という効果を奏する。
Such a
(その他の層)
本発明では、各層の間に任意の層を設けてもよい。例えば、図2及び図3に示すように、透明基材1とハードコート層4との間に、ハードコート層4の接着性を容易にするための易接着層5を設けてもよい。易接着層5は、通常、易接着層付きPETとして入手可能であり、例えば東洋紡A4300等を用いることができる。また、タッチパネルの最も観察者側となるハードコート層4の表面には、AR(反射防止層)6を設けてもよいし、他の機能層を必要に応じて設けてもよい。
(Other layers)
In the present invention, an arbitrary layer may be provided between each layer. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, an easy-
(製造方法)
図9は、本発明の電極フィルム10の製造方法についての説明図である。本発明の電極フィルム10の製造方法は、図9に示すように、未硬化の導電性組成物3’が充填された所定パターンの凹部62を有する版面61と、その導電性組成物3’の転写対象である透明基材1の一方の面S1とを、硬化するまで流動性を保持できるプライマー層2を介して圧着し、その後、その圧着を保持した状態で少なくともプライマー層2を硬化し、その後、透明基材1及びプライマー層2を版面61から剥がして前記の導電性組成物3’をプライマー層2を介して透明基材1の一方の面S1に所定のパターンで転写する。
(Production method)
FIG. 9 is an explanatory view of the method for producing the
詳しくは、図9(A)は、未硬化の導電性組成物3’が凹部62に充填された版面61上に、硬化するまで流動性を保持できるプライマー層2が設けられた側の透明基材1を圧着しようとする工程である。また、図9(B)は、未硬化の導電性組成物3’が凹部62に充填され、さらにその凹部61を含む版面61全体を覆うように、硬化するまで流動性を保持できるプライマー層2を設け、そのプライマー層2上から透明基材1を圧着しようとする工程である。すなわち、これら2つの工程は、いずれも、未硬化の導電性組成物3’が充填された所定パターンの凹部62を有する版面61と、その導電性組成物3’の転写対象である透明基材1の一方の面S1とを、硬化するまで流動性を保持できるプライマー層2を介して圧着しようとする工程を示している。本発明の印刷物の製造方法は、これら2つの工程のいずれを適用してもよい。なお、透明基材1のもう一方の面S2には、予めハードコート層4等(必要に応じて設けられるAR層6等を含む。)を設けておくことが好ましい。
Specifically, FIG. 9 (A) shows a transparent group on the side where the
図9(C)は、硬化するまで流動性を保持できるプライマー層2を介して、透明基材1と版面61とを圧着する工程である。図9(A)の工程ルートを経た後においては、ドクターブレードやワイピングロール等を用いて導電性組成物3’を版面61から掻き落とす際に「導電性組成物3’の凹み13」が凹部62に生じるが、その凹み13は、圧着時に、硬化するまで流動性のあるプライマー層2で埋められる。なお、図9(B)の工程ルートでは、プライマー層を版面61上に設ける際に、そのプライマー層2が凹み13を埋める。したがって、この図9(C)の工程では、透明基材1と版面61とがプライマー層2を介した態様で圧着し、その結果、硬化するまで流動性のあるプライマー層2は導電性組成物3’の凹み13を埋めた態様となっているので、本発明では、この圧着を保持した状態で少なくともプライマー層2を硬化する。「少なくとも」としたのは、プライマー層2のみを硬化して導電性組成物3’を硬化しない場合と、プライマー層2と導電性組成物3’とを同時に硬化する場合とを含む意味である。そして、その硬化処理は、電離放射線照射又は冷却によって行うことが好ましい。
FIG. 9C is a step of pressure bonding the
図9(D)は、その後において、透明基材1及びプライマー層2を版面61から剥がした態様である。得られた電極フィルム10においては、導電性組成物3’を、プライマー層2を介した態様で透明基材1の一方の面S1に所定のパターンで転写することができた。ここで、図9(C)(D)は実際の断面観察結果に近い形状で示しているが、図9(D)に示したプライマー層2及び導電メッシュ3の形状が、図9(C)に示したプライマー層2及び導電性組成物3’の形状と完全に一致しないのは、両層の構成材料がいずれも可塑性を有する樹脂材料であることに基づいている。なお、導電メッシュ3は、図9(C)の工程で硬化処理されてもよいし、図9(D)の剥離工程後に硬化処理されてもよい。
FIG. 9D shows a mode in which the
以上説明したように、本発明に係るタッチパネル用電極フィルム10によれば、透明基材1の両面S1,S2のうち導電メッシュ3が形成されていない側の面S2、すなわち入力ペン等40が接触する側の面にハードコート層4を形成することにより、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュ3の破壊が著しく低減し、良好な結果を得ることができる。こうした電極フィルム10を少なくとも入力側に配置した本発明に係るタッチパネル50A,50Bによれば、タッチペン摺動耐久テストを行った場合での導電メッシュ3の破壊が著しく低減し、耐久性のあるタッチパネルとすることができる。
As described above, according to the
こうした本発明に係るタッチパネル用電極フィルム10及びタッチパネル50A,50Bは、小型ゲーム機の表示面、コンピュータディスプレイの表示面、TVディスプレイの表示面、電子ペーパー等の表示面等に装着されるタッチパネル又はその構成部材として好ましく使用することができる。なお、そうした表示装置は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、EL表示装置、電気泳表示装置等のいずれであってもよい。
The touch
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下において、特に断りの無い限り、「部」及び「%」は質量基準である。組成物に配合される単分散微粒子の粒度分布は、全て平均粒子径±0.3〜±1μmのものを使用している。但し、粒子径が3.5μm以下のものの場合は、この粒度分布の限りではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. In the following, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified. As the particle size distribution of the monodisperse fine particles blended in the composition, those having an average particle diameter of ± 0.3 to ± 1 μm are used. However, when the particle diameter is 3.5 μm or less, the particle size distribution is not limited.
(実施例1)
透明基材1として、片面に易接着処理がされた幅1000mmで厚さ100μmの長尺ロール巻の無色透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡A4300)を用いた。供給部にセットしたPETフィルムを繰り出し、PETフィルムの一方の面S2に予め形成されている易接着層上に、ハードコート層用組成物として、ウレタンアクリレート(紫光UV1700−B:商品名、日本合成株式会社製)70部、下記のようにして調整したシリカ微粒子30部の混合物をドライ厚さで約7μm塗工し、光量150mJで硬化させ、ハードコート層を形成した。
Example 1
As the
<シリカ微粒子の調整>
(1)表面吸着イオン除去;
粒子径90nmの水分散コロイダルシリカ(スノーテックスZL、商品名、日産化学工業(株)製、pH9〜10)を陽イオン交換樹脂(ダイヤイオンSK1B、三菱化学(株)製)400gを用いて3時間イオン交換を行い、次いで、陰イオン交換樹脂(ダイヤイオンSA20A、三菱化学(株)製)200gを用いて3時間イオン交換を行った後、洗浄し固形分濃度20重量%のシリカ微粒子の水分散液を得た。この時、シリカ微粒子の水分散液のNa2O含有量は、シリカ微粒子当たり各7ppmであった。
<Preparation of silica fine particles>
(1) Surface adsorbed ion removal;
3 using water-dispersed colloidal silica (Snowtex ZL, trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., pH 9-10) with a particle size of 90 nm using 400 g of cation exchange resin (Diaion SK1B, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation). After performing ion exchange for 3 hours, and then ion exchange for 3 hours using 200 g of anion exchange resin (Diaion SA20A, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), it was washed and washed with water of silica fine particles having a solid content concentration of 20% by weight. A dispersion was obtained. At this time, the Na 2 O content of the aqueous dispersion of silica fine particles was 7 ppm for each silica fine particle.
(2)表面処理(単官能モノマーの導入);
上記(1)の処理を行ったシリカ微粒子の水分散液10gに150mlのイソプロパノール、4.0gの3,6,9−トリオキサデカン酸、及び4.0gのメタクリル酸を加え、30分間撹拌し混合した。得られた混合液を、60℃で5時間加熱しながら撹拌する事で、シリカ微粒子表面にメタクリロイル基が導入されたシリカ微粒子分散液を得た。得られたシリカ微粒子分散液を、ロータリーエバポレーターを用いて蒸留水、及びイソプロパノールを留去させ、乾固させないようにメチルエチルケトンを加えながら、最終的に残留する水やイソプロパノールを0.1重量%とし、固形分50重量%のシリカ分散メチルエチルケトン溶液を得た。このようにして得られた「シリカ微粒子」は、日機装(株)社製Microtrac粒度分析計により測定した結果、d50=54nmの平均粒子径を有していた。また、シリカ微粒子表面を被覆する有機成分量は熱重量分析法により測定した結果4.0×10−3g/m2であった。
(2) Surface treatment (introduction of monofunctional monomer);
150 g of isopropanol, 4.0 g of 3,6,9-trioxadecanoic acid, and 4.0 g of methacrylic acid are added to 10 g of the silica fine particle aqueous dispersion subjected to the treatment of (1) above, and the mixture is stirred for 30 minutes. Mixed. The obtained mixed liquid was stirred while heating at 60 ° C. for 5 hours to obtain a silica fine particle dispersion in which a methacryloyl group was introduced on the surface of the silica fine particles. Distilled water and isopropanol were distilled off using a rotary evaporator, and the resulting silica fine particle dispersion was added with methyl ethyl ketone so as not to dry, while finally making the remaining water and isopropanol 0.1% by weight, A silica-dispersed methyl ethyl ketone solution having a solid content of 50% by weight was obtained. The “silica fine particles” thus obtained had an average particle diameter of d50 = 54 nm as a result of measurement using a Microtrac particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd. Further, the amount of the organic component covering the surface of the silica fine particles was 4.0 × 10 −3 g / m 2 as a result of measurement by thermogravimetric analysis.
次に、PETフィルムの他の面S1に、プライマー層用の光硬化性樹脂組成物を厚さ5μmとなるように塗布形成した。塗布方式は、通常のグラビアリバースコート法を採用し、光硬化性樹脂組成物としては、エポキシアクリレートプレポリマー35重量部、ウレタンアクリレートプレポリマー12重量部、フェノキシエチルアクリレートからなる単官能アクリレートモノマー44重量部、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸トリアクリレートからなる3官能アクリレートモノマー9重量部、さらに光開始剤としてイルガキュア184(物質名;1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、製造元;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ)3重量部添加したものを使用した。このときの粘度は約1300mPa・s(25℃、B型粘度計)であり、塗布後のプライマー層2は触ると流動性を示すものの、PETフィルム上から流れ落ちることはなかった。
Next, the photocurable resin composition for the primer layer was applied and formed on the other surface S1 of the PET film so as to have a thickness of 5 μm. The application method employs a normal gravure reverse coating method, and the photocurable resin composition includes 35 parts by weight of an epoxy acrylate prepolymer, 12 parts by weight of a urethane acrylate prepolymer, and 44 weights of a monofunctional acrylate monomer comprising phenoxyethyl acrylate. 9 parts by weight of trifunctional acrylate monomer consisting of ethylene oxide-modified isocyanuric acid triacrylate, and further 3 parts by weight of Irgacure 184 (substance name: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, manufacturer: Ciba Specialty Chemicals) as a photoinitiator The added one was used. The viscosity at this time was about 1300 mPa · s (25 ° C., B-type viscometer), and the
次に、プライマー層が形成されたPETフィルムを転写工程を行う凹版ロールに供するが、それに先だって、線幅Wが20μmで線ピッチPが300μm、版深8μmの格子状のメッシュパターンとなる凹部が形成された凹版ロールの版面に、導電性組成物をピックアップロールで塗布し、ドクターブレードで凹部内以外の導電性組成物を掻き取って凹部内のみに導電性組成物を充填させた。導電性組成物を凹部内に充填させた状態の凹版ロールと、ニップロールとの間に、プライマー層が形成されたPETフィルムを供給し、凹版ロールに対するニップロールの押圧力(付勢力)によって、プライマー層を凹部内に存在する導電性組成物の凹みに流入させ、導電性組成物とプライマー層とを隙間なく密着させると共に、該プライマーの一部を凹部内の該導電性組成物内に浸透せしめた。なお、用いた導電性組成物は、以下の組成の銀カーボンペーストを用いた。 Next, the PET film on which the primer layer is formed is subjected to an intaglio roll that performs a transfer process. Prior to that, concave portions that form a grid-like mesh pattern with a line width W of 20 μm, a line pitch P of 300 μm, and a plate depth of 8 μm are formed. The conductive composition was applied to the plate surface of the formed intaglio roll with a pick-up roll, and the conductive composition other than the inside of the recess was scraped off with a doctor blade to fill only the inside of the recess with the conductive composition. A primer film is supplied between the intaglio roll in a state where the conductive composition is filled in the recess and the nip roll, and the primer layer is supplied by the pressing force (biasing force) of the nip roll against the intaglio roll. Was allowed to flow into the recess of the conductive composition present in the recess, causing the conductive composition and the primer layer to adhere to each other without any gap, and a part of the primer was allowed to penetrate into the conductive composition in the recess. . In addition, the used conductive composition used the silver carbon paste of the following compositions.
<導電性組成物(銀ペースト+カーボンブラック)の作製>
導電性粉末として平均粒径約2μmの鱗片状銀粉末100重量部と、カーボンブラックとしてアセチレンブラック(平均粒径35nm)45重量部とを配合し、バインダー樹脂として熱可塑性のポリエステルウレタン樹脂と、溶剤としてブチルカルビトールアセテートとをさらに配合し、十分に攪拌混合した後、3本ロールで混練りして導電性組成物を作製した。
<Preparation of conductive composition (silver paste + carbon black)>
100 parts by weight of flaky silver powder having an average particle size of about 2 μm as conductive powder, 45 parts by weight of acetylene black (average particle size 35 nm) as carbon black, thermoplastic polyester urethane resin as binder resin, solvent Then, butyl carbitol acetate was further blended, sufficiently stirred and mixed, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive composition.
次いで行われる転写工程は以下の通りである。先ず、プライマー層が形成されたPETフィルムを、そのプライマー層が凹版ロールの版面側に対向した状態で、凹版ロールとニップロールとの間に挟む。その凹版ロールとニップロールとの間でPETフィルムのプライマー層は版面に押し付けられる。プライマー層は流動性を有しているので、版面に押し付けられたプライマー層は、導電性組成物が充填した凹部内にも流入し、凹部内で生じた導電性組成物の凹みを充填する(図9を参照)。こうしてプライマー層は導電性組成物に対して隙間なく密着した状態となる。その後、さらに凹版ロールが回転して高圧水銀燈からなるUVランプによって紫外線が照射され、光硬化性樹脂組成物からなるプライマー層が硬化する。プライマー層の硬化により、凹版ロールの凹部内の導電性組成物はプライマー層と密着し、その後、出口側のニップロールによってフィルムが凹版ロールから剥離され、プライマー層上には導電性組成物が転写形成される(図9を参照)。このようにして得られた転写フィルムを、110℃の乾燥ゾーンを通過させて銀カーボンペーストの溶剤を蒸発させて固化せしめ、プライマー層上にメッシュパターンからなる導電メッシュを形成した。このときの導電メッシュが存在するパターン部分の厚さ(導電メッシュが形成されているメッシュパターン部分とそれ以外の部分との厚さの差)は約8μmで、版の深さとほぼ同等の厚さで転移しており、版の凹部内の銀カーボンペーストが高い転移率で転移していた。転移後の凹部内を目視で観察したところ、ペーストの版残りは見られず、また、メッシュパターンの断線や形状不良も見られなかった。 Next, the transfer process performed is as follows. First, the PET film on which the primer layer is formed is sandwiched between the intaglio roll and the nip roll in a state where the primer layer faces the plate surface side of the intaglio roll. Between the intaglio roll and the nip roll, the primer layer of the PET film is pressed against the plate surface. Since the primer layer has fluidity, the primer layer pressed against the plate surface also flows into the recess filled with the conductive composition, and fills the recess of the conductive composition generated in the recess ( (See FIG. 9). Thus, the primer layer is in close contact with the conductive composition without any gap. Thereafter, the intaglio roll further rotates and is irradiated with ultraviolet rays by a UV lamp made of high-pressure mercury lamp, and the primer layer made of the photocurable resin composition is cured. Due to the curing of the primer layer, the conductive composition in the recess of the intaglio roll comes into close contact with the primer layer, and then the film is peeled off from the intaglio roll by the nip roll on the outlet side, and the conductive composition is transferred onto the primer layer. (See FIG. 9). The transfer film thus obtained was passed through a drying zone at 110 ° C. to evaporate the solvent of the silver carbon paste and solidified to form a conductive mesh having a mesh pattern on the primer layer. At this time, the thickness of the pattern portion where the conductive mesh exists (thickness difference between the mesh pattern portion where the conductive mesh is formed and the other portion) is about 8 μm, which is almost equal to the depth of the plate. The silver carbon paste in the recesses of the plate was transferred with a high transfer rate. When the inside of the concave portion after the transfer was visually observed, no plate residue of the paste was observed, and no disconnection or shape defect of the mesh pattern was observed.
こうして本発明に係る実施例1の電極フィルムを作製した。なお、線幅Wが20μmで線ピッチPが300μm、高さが8μmの格子状の導電メッシュの表面抵抗値は700Ω/□であった。 Thus, an electrode film of Example 1 according to the present invention was produced. The surface resistance value of the grid-like conductive mesh having a line width W of 20 μm, a line pitch P of 300 μm, and a height of 8 μm was 700Ω / □.
[実施例2]
実施例1において、ハードコート層用組成物として下記のものと置き換え、透明基材上に、下記のハードコート層用組成物をWET重量40g/m2(乾燥重量20g/m2)を塗布し、50℃にて30秒乾燥し、紫外線200mJ/cm2を照射した他は、実施例1と同様にして、実施例2の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの表面抵抗値は700Ω/□であった。
[Example 2]
In Example 1, the hard coat layer composition was replaced with the following, and a WET weight of 40 g / m 2 (dry weight of 20 g / m 2 ) was applied on the transparent substrate to the following hard coat layer composition. The electrode film of Example 2 was formed in the same manner as in Example 1 except that the film was dried at 50 ° C. for 30 seconds and irradiated with ultraviolet rays of 200 mJ / cm 2 . The surface resistance value of the conductive mesh was 700Ω / □.
<ハードコート層用組成物の調整>
(1)表面吸着イオン除去;
粒子径90nmの水分散コロイダルシリカ(スノーテックスZL、商品名、日産化学工業(株)製、固形分濃度40重量%、pH9〜10)を陽イオン交換樹脂(ダイヤイオンSK1B、三菱化学(株)製)400gを用いて3時間イオン交換を行い、次いで、陰イオン交換樹脂(ダイヤイオンSA20A、三菱化学(株)製)200gを用いて3時間イオン交換を行った後、洗浄し固形分濃度20重量%のシリカ微粒子の水分散液を得た。この時、シリカ系微粒子の水分散液のNa2O含有量は、シリカ微粒子当たり各7ppmであった。
<Adjustment of composition for hard coat layer>
(1) Surface adsorbed ion removal;
Water-dispersed colloidal silica having a particle size of 90 nm (Snowtex ZL, trade name, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.,
(2)表面処理(単官能モノマーの導入);
上記(1)の処理を行ったシリカ微粒子の水分散液10gに150mlのイソプロパノール、4.0gの3,6,9−トリオキサデカン酸、及び4.0gのメタクリル酸を加え、30分間撹拌し混合した。得られた混合液を、60℃で5時間加熱しながら撹拌する事で、シリカ微粒子表面にメタクリロイル基が導入されたシリカ微粒子分散液を得た。得られたシリカ微粒子分散液をロータリーエバポレーターを用いて蒸留水、及びイゾプロパノールを留去させ、乾固させないようにメチルエチルケトンを加えながら、最終的に残留する水やイソプロパノールを0.1重量%とし、固形分50重量%のシリカ分散メチルエチルケトン溶液を得た。このようにして得られた「無機微粒子」は、日機装(株)社製Microtrac粒度分析計により測定した結果、d50=92nmの平均粒子径を有していた。また、シリカ微粒子表面を被覆する有機成分量は、熱重量分析法により測定した結果4.05×10−3g/m2であった。
(2) Surface treatment (introduction of monofunctional monomer);
150 g of isopropanol, 4.0 g of 3,6,9-trioxadecanoic acid, and 4.0 g of methacrylic acid are added to 10 g of the silica fine particle aqueous dispersion subjected to the treatment of (1) above, and the mixture is stirred for 30 minutes. Mixed. The obtained mixed liquid was stirred while heating at 60 ° C. for 5 hours to obtain a silica fine particle dispersion in which a methacryloyl group was introduced on the surface of the silica fine particles. Distilled water and izopropanol were distilled off from the obtained silica fine particle dispersion using a rotary evaporator, and while adding methyl ethyl ketone so as not to dry, the final residual water and isopropanol were 0.1% by weight, A silica-dispersed methyl ethyl ketone solution having a solid content of 50% by weight was obtained. The “inorganic fine particles” thus obtained had an average particle diameter of d50 = 92 nm as a result of measurement with a Microtrac particle size analyzer manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The amount of the organic component covering the surface of the silica fine particles was 4.05 × 10 −3 g / m 2 as a result of measurement by thermogravimetric analysis.
(3)ハードコート層用硬化性樹脂組成物の調製;
以下の各成分を混合し、溶剤で固形分50重量%に調整し、ハードコート層用硬化性樹脂組成物を調製した。
(3) Preparation of curable resin composition for hard coat layer;
The following components were mixed and adjusted to a solid content of 50% by weight with a solvent to prepare a curable resin composition for a hard coat layer.
・BS371(商品名ビームセット371;荒川化学製、上記ポリマー(A)(分子量40000)を50重量%含有、上記化合物(B)(ウレタンアクリレート)を50重量%含有):20重量部(固形分量換算値)
・UV1700B(商品名、日本合成化学製;上記化合物(B)に該当、ウレタンアクリレート、10官能、分子量2000):50重量部(固形分量換算値)
・上記(2)で得られた「無機微粒子」:30重量部(固形分量換算値)
・メチルエチルケトン:100重量部
・イルガキュア184(商品名、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製、ラジカル重合開始剤):0.4重量部
BS371 (trade name beam set 371; manufactured by Arakawa Chemical, containing 50% by weight of the polymer (A) (molecular weight 40000) and 50% by weight of the compound (B) (urethane acrylate): 20 parts by weight (solid content) Conversion value)
UV1700B (trade name, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd .; corresponding to the above compound (B), urethane acrylate, 10 functional, molecular weight 2000): 50 parts by weight (in terms of solid content)
-"Inorganic fine particles" obtained in (2) above: 30 parts by weight (in terms of solid content)
・ Methyl ethyl ketone: 100 parts by weight ・ Irgacure 184 (trade name, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, radical polymerization initiator): 0.4 parts by weight
[実施例3]
実施例1において、導電性組成物を下記のものと置き換えた他は、実施例1と同様にして、実施例3の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの表面抵抗値は5Ω/□であった。
[Example 3]
In Example 1, the electrode film of Example 3 was formed in the same manner as in Example 1 except that the conductive composition was replaced with the following. The surface resistance value of the conductive mesh was 5Ω / □.
<導電性組成物(銀ペースト)の作製>
導電性粉末として平均粒径約2μmの鱗片状銀粉末65重量部に、バインダー樹脂として熱可塑性のポリエステルウレタン樹脂7重量部を配合し、バインダー樹脂として熱可塑性のポリエステルウレタン樹脂と、溶剤としてブチルカルビトールアセテートとをさらに配合し、十分に攪拌混合した後、3本ロールで混練りして導電性組成物を作製した。
<Preparation of conductive composition (silver paste)>
As conductive powder, 65 parts by weight of flaky silver powder having an average particle size of about 2 μm is blended with 7 parts by weight of thermoplastic polyester urethane resin as binder resin, thermoplastic polyester urethane resin as binder resin, and butyl carbyl as solvent. Tall acetate was further blended and sufficiently stirred and mixed, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive composition.
[実施例4]
実施例2において、導電性組成物を下記のものと置き換えた他は、実施例2と同様にして、実施例4の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの表面抵抗値は5Ω/□であった。
[Example 4]
In Example 2, the electrode film of Example 4 was formed in the same manner as in Example 2 except that the conductive composition was replaced with the following. The surface resistance value of the conductive mesh was 5Ω / □.
<導電性組成物(銀ペースト)の作製>
導電性粉末として平均粒径約2μmの鱗片状銀粉末65重量部に、バインダー樹脂として熱可塑性のポリエステルウレタン樹脂7重量部を配合し、バインダー樹脂として熱可塑性のポリエステルウレタン樹脂と、溶剤としてブチルカルビトールアセテートとをさらに配合し、十分に攪拌混合した後、3本ロールで混練りして導電性組成物を作製した。
<Preparation of conductive composition (silver paste)>
As conductive powder, 65 parts by weight of flaky silver powder having an average particle size of about 2 μm is blended with 7 parts by weight of thermoplastic polyester urethane resin as binder resin, thermoplastic polyester urethane resin as binder resin, and butyl carbyl as solvent. Tall acetate was further blended and sufficiently stirred and mixed, and then kneaded with three rolls to prepare a conductive composition.
[実施例5]
実施例1において、導電性材料として、中京油脂株式会社のUV導電性インク(P−553、PVAの光硬化タイプ)を用いた他は、実施例1と同様にして、実施例5の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの表面抵抗値は5000Ω/□であった。
[Example 5]
In Example 1, the electrode film of Example 5 was used in the same manner as in Example 1 except that the conductive material was UV conductive ink (P-553, PVA photocuring type) manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd. Formed. The surface resistance value of the conductive mesh was 5000Ω / □.
[実施例6]
実施例2において、導電性材料として、中京油脂株式会社のUV導電性インク(P−553、PVAの光硬化タイプ)を用いた他は、実施例2と同様にして、実施例6の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの表面抵抗値は5000Ω/□であった。
[Example 6]
In Example 2, the electrode film of Example 6 was used in the same manner as Example 2 except that the conductive material was UV conductive ink (P-553, PVA photocuring type) manufactured by Chukyo Yushi Co., Ltd. Formed. The surface resistance value of the conductive mesh was 5000Ω / □.
[比較例1]
実施例1において、ハードコート層を形成しない他は、実施例1と同様にして、比較例1の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの形成に用いた導電性組成物(カーボンペースト)の表面抵抗値は700Ω/□であった。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the electrode film of Comparative Example 1 was formed in the same manner as in Example 1 except that the hard coat layer was not formed. The surface resistance value of the conductive composition (carbon paste) used for forming the conductive mesh was 700Ω / □.
[比較例2]
実施例3において、ハードコート層を形成しない他は、実施例3と同様にして、比較例2の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの形成に用いた導電性組成物(カーボンペースト)の表面抵抗値は5Ω/□であった。
[Comparative Example 2]
In Example 3, the electrode film of Comparative Example 2 was formed in the same manner as Example 3 except that the hard coat layer was not formed. In addition, the surface resistance value of the conductive composition (carbon paste) used for forming the conductive mesh was 5Ω / □.
[比較例3]
実施例5において、ハードコート層を形成しない他は、実施例5と同様にして、比較例3の電極フィルムを形成した。なお、導電メッシュの形成に用いた導電性組成物(カーボンペースト)の表面抵抗値は5000Ω/□であった。
[Comparative Example 3]
In Example 5, the electrode film of Comparative Example 3 was formed in the same manner as in Example 5 except that the hard coat layer was not formed. The surface resistance value of the conductive composition (carbon paste) used for forming the conductive mesh was 5000 Ω / □.
[試験方法と結果]
鉛筆硬度試験;異なる硬度の鉛筆を用い、500g荷重下でJIS K 5600に準拠した試験法で行った。
[Test methods and results]
Pencil hardness test: Using a pencil having a different hardness, the test was conducted in accordance with JIS K 5600 under a load of 500 g.
摺動性試験;下に敷く測定盤をガラス基板とし、その上に、導電メッシュがガラス側になるようにして置き、上方から入力ペンを300g荷重で押し当て(図8のような態様)、摺動距離5cm、往復1秒(5cmを1秒間で往復)の条件で繰り返し摺動させることができる実験装置を用いて実験を行った。なお、入力ペンのペン先材料はポリアセタールで、Rは0.8mmである。 Sliding test: The measurement board laid below is a glass substrate, and the conductive mesh is placed on the glass substrate, and the input pen is pressed from above with a load of 300 g (as shown in FIG. 8). The experiment was conducted using an experimental apparatus that can slide repeatedly under conditions of a sliding distance of 5 cm and a reciprocation of 1 second (5 cm reciprocates in 1 second). Note that the pen tip material of the input pen is polyacetal, and R is 0.8 mm.
結果を下記の表1に示す。 The results are shown in Table 1 below.
実施例1〜6及び比較例1〜3の結果から、ハードコート層を設けることにより、導電メッシュの耐久性は飛躍的に向上することが明らかになった。実施例1〜6では、ハードコート層の鉛筆硬度は3Hと4Hの実験結果であるが、少なくともこの範囲でよい結果を得ることができた。また、実施例で用いた導電性組成物により、導電メッシュを大きく変化させることができたことから、導電性組成物中の導電性粒子や導電性物質の種類、配合比、さらにはその上にメッキする金属層等を調整すれば、実施例のように、同じ幅、ピッチ、高さの導電メッシュであっても、5Ω〜5000Ωまで極めて広い範囲で変化させることができる。このことは、導電メッシュを形成した電極フィルムが、タッチパネル用途とする上で極めて利便性に優れる部材であることを意味している。本発明に係る実施例1〜6の電極フィルムは、版面に設けた凹部に導電性組成物を充填し、それを転写して得ることができるので、極めて大量生産向きであり、透明基材の剛性を増すハードコート層が、その転写性を妨げないことも確認済みであるので、生産性が高く、低コストの電極フィルムを提供することができる。 From the results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, it was revealed that the durability of the conductive mesh was dramatically improved by providing the hard coat layer. In Examples 1 to 6, the pencil hardness of the hard coat layer was an experimental result of 3H and 4H, but good results could be obtained at least within this range. In addition, since the conductive mesh could be greatly changed by the conductive composition used in the examples, the types and blending ratios of conductive particles and conductive substances in the conductive composition, and further on If the metal layer to be plated is adjusted, the conductive mesh having the same width, pitch and height as in the embodiment can be changed in a very wide range from 5Ω to 5000Ω. This means that the electrode film on which the conductive mesh is formed is a member that is extremely convenient for use as a touch panel. The electrode films of Examples 1 to 6 according to the present invention can be obtained by filling the concave portions provided on the plate surface with the conductive composition and transferring it. Since it has also been confirmed that the hard coat layer with increased rigidity does not hinder its transferability, it is possible to provide an electrode film with high productivity and low cost.
1 透明基材
2 プライマー層
3 導電メッシュ
3’ 導電性組成物
4 ハードコート層
5 易接着層
6 AR(反射防止)層
7 導電メッシュパターン部
8 周縁部
9 充填層
10,10A,10B,10C,10D 電極フィルム
11 金属層
12 スペーサ
13 凹み
14 プライマー層と導電メッシュとの界面
19 開口部
20,30 表示装置側の電極フィルム
21 透明基材
23 透明導電膜
40 入力ペン
50A,50B タッチパネル
60 版
61 版面
62 凹部
70 マルチタッチ用の電極フィルム
71 領域分割された導電メッシュ
72 配線
DESCRIPTION OF
S1 透明基材の一方(導電メッシュ側)の面
S2 透明基材の他方(導電メッシュ側の反対)の面
W 導電メッシュの線幅
P 導電メッシュの線間ピッチ
G 2枚の電極フィルムの間隔
A 導電メッシュが形成されている部分(パターン形成部)
TA Aの厚さ
B 導電メッシュが形成されていない部分(パターン非形成部)
TB Bの厚さ
TC 導電層の厚さ
S1 One side (conductive mesh side) of transparent substrate S2 The other side (opposite side of conductive mesh) of transparent substrate W Line width of conductive mesh P Pitch between conductive meshes G Spacing between two electrode films A Part where conductive mesh is formed (pattern forming part)
T A A thickness B Part where no conductive mesh is formed (pattern non-formation part)
T B B thickness T C conductive layer thickness
Claims (5)
前記ハードコート層の表面のヘイドン表面性試験機で測定した摩擦係数が0.15〜0.3であり、
前記導電性組成物が、熱可塑性樹脂、電離放射線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれるバインダー成分と、金属微粒子、導電性微粒子及び導電性有機化合物から選ばれる少なくとも1種の導電性成分とを有し、
前記導電メッシュが、所定のメッシュパターンで凹部が形成された版面の該凹部内に前記導電性組成物を充填し、該版面と、流動性を保持した前記プライマー層を一方の面に形成した前記透明基板の前記プライマー層側とを圧着して前記導電性組成物を前記プライマー層上に転写して凸状に設けられていることを特徴とするタッチパネル用電極フィルム。 A transparent substrate, a primer layer provided on one surface of the transparent substrate, a conductive mesh comprising a conductive composition provided in a predetermined pattern on the primer layer, and the other of the transparent substrate A hard coat layer provided on the surface to reduce the destruction of the conductive mesh ,
The coefficient of friction was measured by Hayden surface tester of the surface of the hard coat layer is Ri der 0.15 to 0.3,
The conductive composition is a binder component selected from thermoplastic resins, ionizing radiation curable resins and thermosetting resins, and at least one conductive component selected from metal fine particles, conductive fine particles and conductive organic compounds; Have
The conductive mesh is filled with the conductive composition in the concave portion of the plate surface in which the concave portion is formed with a predetermined mesh pattern, and the plate surface and the primer layer retaining fluidity are formed on one surface. An electrode film for a touch panel, which is provided in a convex shape by pressure bonding the primer layer side of a transparent substrate to transfer the conductive composition onto the primer layer .
前記ハードコート層の表面のヘイドン表面性試験機で測定した摩擦係数が0.15〜0.3であり、
前記導電性組成物が、熱可塑性樹脂、電離放射線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂から選ばれるバインダー成分と、金属微粒子、導電性微粒子及び導電性有機化合物から選ばれる少なくとも1種の導電性成分とを有し、
前記導電メッシュが、所定のメッシュパターンで凹部が形成された版面の該凹部内に前記導電性組成物を充填し、該版面と、流動性を保持した前記プライマー層を一方の面に形成した前記透明基板の前記プライマー層側とを圧着して前記導電性組成物を前記プライマー層上に転写して凸状に設けられていることを特徴とすることを特徴とするタッチパネル。 A touch panel in which the electrode surfaces of the two electrode films are opposed to each other at regular intervals, at least the electrode film on the input side is an electrode film having a conductive mesh as an electrode, and the electrode film includes a transparent substrate, and the transparent substrate whereas primer layer provided on the surface of the, conductive mesh made of a conductive composition disposed in a predetermined pattern on the primer layer, the conductive mesh on the other surface of the transparent substrate A hard coat layer provided to reduce the destruction of
The coefficient of friction was measured by Hayden surface tester of the surface of the hard coat layer is Ri der 0.15 to 0.3,
The conductive composition is a binder component selected from thermoplastic resins, ionizing radiation curable resins and thermosetting resins, and at least one conductive component selected from metal fine particles, conductive fine particles and conductive organic compounds; Have
The conductive mesh is filled with the conductive composition in the concave portion of the plate surface in which the concave portion is formed with a predetermined mesh pattern, and the plate surface and the primer layer retaining fluidity are formed on one surface. A touch panel characterized by being provided in a convex shape by pressure bonding the primer layer side of a transparent substrate to transfer the conductive composition onto the primer layer .
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