JP6035927B2 - 多層透明基材、多層透明基材を用いた積層体、及びそれらを用いた画像表示装置 - Google Patents
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図2は、多層透明基材30の層構成を説明するための層構成の分離図面であり、多層透明基材30を構成する透明基材301、302、303(以下、これらを併せて単に「透明基材300」とも言う。)と、を分離した状態で示した模式図である。図2に示すように、多層透明基材30は、それぞれ所定のリタデーションを有する3枚以上の透明基材300を積層したものである。又、透明基材300(301、302、303、…)のそれぞれの遅相軸(r1、r2、r3、…)の方向が、他のいずれかの透明基材の遅相軸の方向とが、平面視上、直行する状態で積層したものである。
リタデーション(Re)=(nx−ny)×d
(Re1)=(nx1−ny1)×d1=nx1d1−ny1d1
(Re2)=(nx2−ny2)×d2=nx2d2−ny2d2
Re1>Re2であるので、
Re0=(nx1d1+ny2d2)−(ny1d1+nx2d2)
=(nx1d1−ny1d1)−(nx2d2−ny2d2)
=(Re1)−(Re2)
よって、2層構成の透明基材のリタデーション(Re1+2)は、積層したそれぞれの透明基材(Re1)と(Re2)との差となる。即ち、各透明基材層の遅相軸が平面視において直行する2層構成の透明基材においては、Re0=Re1−Re2の関係が成り立つ。
本発明の多層透明基材30は、透明基材300が互いの遅相軸が直行する状態で積層されているものであるため、多層透明基材30のリタデーションは、上記のリタデーションの差(sumRx−sumRyの絶対値)となる。各透明基材層の遅相軸が平面視において直行する多層透明基材30においては、上記の通り、Re0=Re1−Re2の関係が成り立つからである。即ち、多層透明基材30において、上記のリタデーションの差(sumRx−sumRyの絶対値)が3000nm以上であるということは、多層透明基材30の実質的なリタデーションが3000nmであるということと等価である。又、この場合における多層透明基材30の遅相軸の方向は、sumRx>sumRyである限り、上記の第一透明基材群の遅相軸の方向となり、sumRx<sumRyである場合は、上記の第一透明基材群の遅相軸の方向と直行する方向となる。本明細書において多層透明基材の遅相軸の方向と言う場合、このように定義される方向のことを言うものとする。
本発明の多層透明基材30を用いた導電性積層体の好ましい一実施形態であるタッチパネル用センサーフィルム3について説明する。
多層透明基材30を用いた導電性積層体は、又、電磁波遮蔽機能を有する電磁波遮蔽フィルムとしても好ましく用いることができる。
多層透明基材30は、例えば、いわゆるモスアイ構造を有する機能層を更に積層した光学積層体とすることにより、反射防止機能を有する反射防止フィルムとしても好ましく用いることができる。
上記説明したタッチパネル用センサーフィルム3や電磁波遮蔽フィルム3Aの等の導電性積層体、或いは、反射防止フィルム3B等の光学積層体の少なくともいずれか一つを備えるタッチパネル装置は、いずれも本発明の表示装置の実施形態の一つ中である。以下、その中から、タッチパネル用センサーフィルム3を液晶ディスプレイ(LCD)を備えるタッチパネル方式の表示装置に配置したタッチパネル装置1について説明する。
<タッチパネル用センサーフィルム作成>
以下の工程により、実施例1のタッチパネル装置に用いるタッチパネル用センサーフィルムを作成した。
[透明基材作成]
ポリエチレンテレフタレート材料を290℃で溶融して、フィルム形成ダイを通して、シート状に押出し、水冷冷却した回転急冷ドラム上に密着させて冷却し、未延伸フィルムを作製した。この未延伸フィルムを二軸延伸試験装置(東洋精機製)にて、120℃にて1分間予熱した後、120℃にて、延伸倍率1.5倍に延伸した後、その延伸方向とは90度の方向に延伸倍率4.5倍にて延伸を行い、リタデーション=3300nm、膜厚=33μm、Δn=0.099の透明基材を得た。この透明基材3枚を、1層目と3層目については互いの遅相軸が平面視において同方向となるように配置し、2層目の中間の層については、上記1層目と3層目の透明基材と遅相軸が直行するように配置し、各層を透明接着剤層を介して積層し、実施例1の多層透明基材を得た。透明接着剤としては、従来公知の酸化防止剤を含むアクリル系の透明接着剤を用いた。
[導電層形成工程]
先ず、導電層とする金属箔として、厚み10μmの連続帯状の電解銅箔を用意した。この銅箔の両面に銅―コバルト合金微粒子からなる黒化層を形成した。
又、上記工程で得た多層透明基材の一方の面にポリエステル樹脂系プライマー層を形成した。
次いで、上記多層透明基材の一方の面と、上記金属箔の光沢面とを、透明な2液硬化型ウレタン樹脂系接着剤(主剤として平均分子量3万のポリエステルポリウレタンポリオール12質量部に対して、硬化剤としてキシリレンジイソシアネート系プレポリマー1質量部を含む)でドライラミネートした後、50℃で3日間養生して、金属箔と多層透明基材間に厚み7μmの透明接着剤層を有する連続帯状の銅箔積層シートを得た。
次いで、上記銅箔積層シートの銅箔に対して、フォトリソグラフィー法を利用したケミカルエッチング処理を行い、開口部及びライン部とからなるタッチパネル用センサーパターンを形成した。
上記エッチングは、具体的には、カラーTVシャドウマスク用の製造ラインを利用して、連続帯状の上記積層シートに対して、マスキングからエッチングまでを一貫して行った。即ち、上記積層シートの銅箔面全面に感光性のエッチングレジストを塗布後、所望の配線パターンを密着露光し、現像、硬膜処理、ベーキングして、パターンの開口部に相当する領域上にレジスト層が非形成となったレジストパターンを形成した後、レジスト層非形成部の銅箔を、塩化第二鉄を含む酸性水溶液のエッチング液でエッチングして除去して、開口部を有した銅パターンを形成し、次いで、水洗、レジスト剥離、洗浄、乾燥を順次行った。
アクティブエリア(画像表示領域)のパターン形状は、格子状のパターンが帯状に配列した形状であり、線幅は10ミクロン、開口ピッチは300ミクロンであった。又、その周囲に取り回し電極パターンを形成した。
更に、上記多層透明基材の他方の面にも、この導電層形成工程において行った電解銅箔を用意する処理を同様に行うことによって、開口部及びライン部とからなるタッチパネル用センサーパターンを形成した。但し、すでに形成された面については表面に上記ドライラミネート手法を適切に用いたマスキングを行い前記エッチング工程における腐食を防止している。又、パターン形成の際には多層透明基材の両面にそれぞれ形成された各ライン部のラインの方向が、平面視上において互いに直交する向きとなるようにアライメントの調整を実施し、それぞれのライン部を形成した。
<タッチパネル用センサー作成>
前記のタッチパネル用センサーフィルムを厚さ3ミリのガラス板上に、厚さ25ミクロンの透明接着剤層を介して積層し、更に実施例1の透明基材を所定のサイズに打ち抜いたものを保護のために積層してタッチパネル用センサーとした。
<タッチパネル装置作成>
次に、液晶モニター(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan社製))の観測者側の偏光板上側に、得られたタッチパネル用センサーをガラス板が観察者側に来るよう配置し、タッチパネル装置を作製した。尚、タッチパネル用センサーは、該タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸と液晶モニターの観測者側の偏光板の吸収軸とのなす角度が0°となるように配置した。
実施例1における透明基材の作成における延伸倍率を調整して得た、リタデーション=9900nm、膜厚=100μm、Δn=0.099の透明基材を1層目に配置する透明基材として用いた他は、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を30°とした以外は、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を60°とした以外は、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を90°とした以外は、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を45°とした以外は、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
実施例1における透明基材の作成における延伸倍率を調整して得た、リタデーション=4800nm、膜厚=100μm、Δn=0.048の透明基材を第2層目に積層する透明基材として用いた。その他の材料、製造条件については、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
実施例1における各透明基材の配置方向を、全ての透明基材の遅相軸の方向が同一となるように配置した。その他の材料、製造条件については、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
実施例1における多層の透明基材に替えて、実施例2において1層目に配置する透明基材として用いた9900nmのリタデーションを有する透明基材を、単層のまま基材として用いた。その他の材料、製造条件については、実施例1と同様の方法でタッチパネル装置を作製した。
実施例1〜6、比較例1〜3のタッチパネル装置を、暗所及び明所(液晶モニター周辺照度400ルクス)にて、5人の人間が、正面及び斜め方向(約50度)から目視及び、明所においては更に偏光サングラス越しに、表示画像の観測を行い、ニジムラの有無を以下の基準に従い評価した。結果を下記表1に示す。
A:ニジムラが観測されない。
B:ニジムラが観測されるが、薄く、実使用上問題ないレベル。
C:ニジムラが観測される。
D:ニジムラが強く観測される。
実施例1及び比較例1の多層透明基材、及び、比較例2、3の単層透明基材について、以下の方法で引き裂き強度を測定した。
上記基材サイズに合わせて作成したタッチパネル装置を、手持ちを想定し、基板端部(長辺/短辺)を端部から40〜50mm程度の幅までを手で持ち、目視にて基板中央部が設置した状態を保ち、端部を200mm程度まで30回程度繰り返し持ち上げ、降ろしを行なう。実際のハンドリングを想定し、基板を1〜20枚程度まで重ねて同様に試験を行なう。
A:基板を20枚を重ねた場合でも裂け、変形が見られない。
B:基板を20枚程度を重ねた場合最下の1枚に裂けの兆候を示す白いスジ状のものが見られる(目視判定)。
C:基板を20枚程度を重ねた場合最下の1〜5枚程度に裂けの兆候を示す白いスジ、或いは目視にて認められる折れ線状の変形が見られる。
D:基板の枚数に関わらず目視上の裂け(0.5mm以上)が生じる。
タッチパネル用センサーの多層透明基材の遅相軸の方向と、液晶モニターの観察者側の偏光板の吸収軸とのなす角度を任意の角度とし、それ以外は、実施例1と同様の方法で作成したタッチパネル装置については、暗所での使用において実用上好ましい範囲に、ニジムラを抑制できるものとなっている。
2 透明表面基板
3 タッチパネル用センサーフィルム
3A 電磁波遮蔽フィルム
3B 反射防止フィルム
30 多層透明基材
300(301、302、303) 透明基材
311、312、313 導電層
320 微小突起層
33 保護基材
34 透明粘着層
4 偏光板
5 カラーフィルター
6 液晶パネル
61 液晶層
62 ガラス板
7 偏光板
8 バックライト
Claims (9)
- 3枚以上の透明基材を積層してなる多層透明基材であって、
前記透明基材は、いずれも、3000nm以上のリタデーションを有し、
又、前記透明基材は、いずれも、それらの面内において最も屈折率が大きい方向である遅相軸が、隣接する他の透明基材の前記遅相軸と平面視上直交するように積層されており、
前記多層透明基材において、前記遅相軸が同じ向きに積層されている一群の透明基材のリタデーションの和と、前記遅相軸がそれらに直交する向きに積層されている他の一群の透明基材のリタデーションの和、との差が3000nm以上である多層透明基材。 - 前記多層透明基材を構成する全ての前記透明基材は、前記遅相軸の方向の屈折率(nx)と、前記遅相軸の方向と直交する方向である進相軸の方向の屈折率(ny)との差(nx−ny)が、0.05以上である請求項1に記載の多層透明基材。
- 前記透明基材は、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、(メタ)アクロニトリル系樹脂、及び、シクロオレフィン系樹脂からなる群より選択されるいずれか1種の材料からなる請求項1又は2に記載の多層透明基材。
- 前記透明基材の積層枚数が奇数であり、全ての前記透明基材が同一のリタデーションを有する請求項1から3のいずれかに記載の多層透明基材。
- 請求項1から4のいずれかに記載の多層透明基材の少なくとも一方の表面又は該多層透明基材の層間に導電層が形成されてなる導電性積層体。
- 請求項1から4のいずれかに記載の多層透明基材又は該多層透明基材を含んで構成される積層体と、
偏光板と、を備える表示装置。 - 請求項6に記載の表示装置において、
前記偏光板の吸収軸と、前記多層透明基材の遅相軸の方向とのなす角度が、0°±30°又は90°±30°となるように配設されていることを特徴とする表示装置。 - 請求項6に記載の表示装置において、
前記偏光板の吸収軸と、前記多層透明基材の遅相軸の方向とのなす角度が、45°±30°となるように配設されていることを特徴とする表示装置。 - 請求項5に記載の前記導電性積層体をタッチパネル用センサーフィルムとして用いた表示装置。
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