JP6204887B2 - 積層体、転写フィルム、積層体の製造方法、導電膜積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 - Google Patents
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Description
特許文献1に記載の製造方法は、このような構成により、画像表示部材とその表面側に配される光透過性カバー部材とを光硬化性樹脂組成物の硬化樹脂層を介して積層して画像表示装置を製造する際に、熱重合プロセスを利用せずに、遮光層と画像表示部材との間の光硬化性樹脂組成物を、そこから排除されることなく十分に光硬化させ且つ遮光層と光透過性カバー部材表面との間の段差をキャンセルできるようにすると共に、光重合プロセスだけで画像表示装置を製造できるようにすると記載がある。
タッチパネル用のガラス基板には強化ガラスを使用し、衝撃力がかかった時でも割れづらい構成となっているが、万が一ガラス基板が割れた場合に静電容量型入力装置としての機能維持することも技術課題として残されていた。特に、ガラス基板が割れた場合に電極パターンが断線しにくいこと、さらに言えば静電容量型入力装置がデータを保存する装置を備える場合はデータの取り出しが可能なことが求められていた。
例えば、前面板の端部(タッチパネルの電極パターンが配置されていない領域など)に衝撃が加えられ、衝撃を加えられた時には前面板の任意の場所に亀裂が生じたのみであり、電極パターンが割れなかった場合に、その後に割れた前面板を屈曲したときの電極パターン断線の抑制を改善することは開示も示唆もされていなかった。
また、前面板の中央部(タッチパネルの電極パターンが配置されている領域など)に衝撃が加えられ、前面板の中央部が押し込まれて前面板に亀裂が生じると同時に電極パターンにも衝撃が伝わる場合の電極パターン断線の抑制を改善することも開示も示唆もされていなかった。
ここで、特許文献1では、液状の光硬化性樹脂組成物を、光透過性カバー部材の遮光層形成側表面又は画像表示部材の表面に、遮光層と光透過性カバー部材の遮光層形成側表面とで形成される段差がキャンセルされるように、遮光層の厚さより厚く塗布している。そのため、本発明の積層体のように、前面板上の一部または全部に、少なくとも3層の透明樹脂層が積層され、さらに上記少なくとも3層の透明樹脂層の上に電極パターンを有する層構成は全く開示も示唆もされていなかった。すなわち、本発明は、特許文献1に記載の発明とは、層構成が全く異なるものである。
[1] 前面板上の一部または全部に、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体を有し、さらに前述の透明樹脂層積層体の上に電極パターンを有する積層体であって、
前述の電極パターン側からn層目の透明樹脂層を透明樹脂層Lnとし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの弾性率をEnとした場合に下記式1を満たし、
前述のm層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層をn=k層目の透明樹脂層Lkとした場合に下記式2を満たし、
電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの破断伸びをφnとした場合に、k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpが下記式3を満たし、かつ、
m≧q≧k+1を満たすn=q層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqが下記式4を満たす、積層体。
E2>E1 ・・・式1
m>k≧2 ・・・式2
φp≧10% ・・・式3
φq≧10% ・・・式4
[2] [1]に記載の積層体は、前述の透明樹脂層積層体の膜厚が15〜150μmであることが好ましい。
[3] [1]または[2]に記載の積層体は、前述の透明樹脂層積層体を構成する透明樹脂層の膜厚がそれぞれ独立に5〜100μmであることが好ましい。
[4] [1]〜[3]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の透明樹脂層の少なくとも1層はシロキサン構造を有する化合物を含むことが好ましい。
[5] [1]〜[4]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1がシリコーンゴムをバインダー樹脂として含むことが好ましい。
[6] [1]〜[5]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqがシリコーンゴムをバインダー樹脂として含むことが好ましい。
[7] [1]〜[6]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の最も弾性率が高い透明樹脂層Lkがシリコーンレジンをバインダー樹脂として含むことが好ましい。
[8] [1]〜[7]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の破断伸びφ1が20%以上であることが好ましい。
[9] [1]〜[8]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqの破断伸びφqが20%以上であることが好ましい。
[10][1]〜[9]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の弾性率E1が50MPa未満であることが好ましい。
[11] [1]〜[10]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqの弾性率Eqが50MPa未満であることが好ましい。
[12] [1]〜[11]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の最も弾性率が高い透明樹脂層Lkの弾性率Ekが100MPa以上であることが好ましい。
[13] [1]〜[12]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の前面板の一方の面の一部に配置された加飾層をさらに有し、
前述の透明樹脂層積層体が、前述の前面板の前述の加飾層が形成された側と同じの面のうち前述の加飾層が形成されていない部分と前述の加飾層の一部の上に形成されたことが好ましい。
[14] [1]〜[13]のいずれか一つに記載の積層体は、前述の電極パターン上にさらに絶縁層を有することが好ましい。
[15] 仮支持体と、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体とを有する転写フィルムであって、
前述の仮支持体と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層とをこの順で有する転写フィルム。
[16] [15]に記載の転写フィルムは、前述の仮支持体と前述の少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有することが好ましい。
[17] 仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前述の少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前面板上の一部または全部に転写する第3の透明樹脂層の形成工程と、
仮支持体と少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前述の少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前述の第3の透明樹脂層の上に転写する第2の透明樹脂層の形成工程と、
仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前述の第2の透明樹脂層の上に転写する第1の透明樹脂層の形成工程と、
前述の第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程とを含み、
前述の第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、同時または逐次の転写工程である[1]〜[14]のいずれか一つに記載の積層体の製造方法。
[18] [17]に記載の積層体の製造方法は、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、[14]または[15]に記載の転写フィルムから透明樹脂層積層体を、前面板上の一部または全部に、前述の前面板、前述の第3の透明樹脂層、前述の第2の透明樹脂層および前述の第1の透明樹脂層がこの順に積層されるように転写する工程であることが好ましい。
[19] 少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前面板上の一部または全部に塗布する第3の透明樹脂層の形成工程と、
少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前述の第3の透明樹脂層上に塗布する第2の透明樹脂層の形成工程と、
少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を、前述の第2の透明樹脂層上に塗布する第1の透明樹脂層の形成工程と、
前述の第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程とを含む[1]〜[14]のいずれか一つに記載の積層体の製造方法。
[20] [1]〜[14]のいずれか一つに記載の積層体の電極パターン上に前述の電極パターンと電気的に絶縁された第二の電極パターンを有する導電膜積層体。
[21] [20]に記載の導電膜積層体は、前述の第二の電極パターンが、透明電極パターンであることが好ましい。
[22] [20]または[21]のいずれか一つに記載の導電膜積層体を含む、静電容量型入力装置。
[23] [22]に記載の静電容量型入力装置を構成要素として備えた、画像表示装置。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。尚、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本発明の積層体は、前面板上の一部または全部に、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体を有し、さらに前述の透明樹脂層積層体の上に電極パターンを有する積層体であって、
前述の電極パターン側からn層目の透明樹脂層を透明樹脂層Lnとし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの弾性率をEnとした場合に下記式1を満たし、
前述のm層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層をn=k層目の透明樹脂層Lkとした場合に下記式2を満たし、
電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの破断伸びをφnとした場合に、k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpが下記式3を満たし、かつ、
m≧q≧k+1を満たすn=q層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqが下記式4を満たす。
E2>E1 ・・・式1
m>k≧2 ・・・式2
φp≧10% ・・・式3
φq≧10% ・・・式4
このような構成により、本発明の積層体は、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線と、前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線が抑制できる。
まず、本発明の積層体の構成と、その構成に基づいて本発明の効果を奏するメカニズムを、図面を参照しながら説明する。以下において、具体的にm=3の場合の本発明の積層体の例を示した図15(A)、図15(B1)、図15(B2)および図16を参照しながら、本発明の積層体の構成と、その構成に基づいて本発明の効果を奏するメカニズムを説明するが、本発明の積層体はm=3の場合に限定されることはない。本発明の積層体はm≧4の場合も、m=3の場合と同様に本発明の効果を奏する。
図16では、本発明の積層体の一例は、前面板1上の一部または全部に、m=3層の透明樹脂層からなる透明樹脂層積層体を有し、さらに透明樹脂層積層体の上に電極パターン3を有する積層体であって、電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1(図16では電極パターン3に接触している透明樹脂層;符号101)と、電極パターン側から2層目の透明樹脂層である透明樹脂層L2(符号102)と、電極パターン側から3層目の透明樹脂層である透明樹脂層L3(符号103)を有する。
さらに本発明の積層体は、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの弾性率をEnとした場合に下記式1を満たし、前述のm層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層をn=k層目の透明樹脂層Lkとした場合に下記式2を満たし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの破断伸びをφnとした場合に、k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpが下記式3を満たし、かつ、m≧q≧k+1を満たすn=q層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqが下記式4を満たす。
E2>E1 ・・・式1
m>k≧2 ・・・式2
φp≧10% ・・・式3
φq≧10% ・・・式4
図16に示したm=3層の場合の本発明の積層体の一例では、k=2、p=1、q=3となる。このとき、3層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層Lkは電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2(符号102)となり、透明樹脂層L2は高弾性率の透明樹脂層となる。一方、電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1(符号101)は、透明樹脂層L2の弾性率E2よりも弾性率E1が低く、式3を満たす透明樹脂層Lpであるため、低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層となる。同様に、電極パターン側から3層目の透明樹脂層L3(符号103)は、透明樹脂層L2の弾性率E2よりも弾性率E3が低く、式4を満たす透明樹脂層Lqであるため、低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層となる。
本発明の積層体は、前述の電極パターン上に任意の機能層を有することが好ましく、前述の電極パターン上にさらに絶縁層を有することがより好ましい。本発明の積層体の一例として、電極パターン3上にさらに絶縁層5を有する態様を図15(A)に示した。
まず、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線が抑制できるメカニズムを説明する。図15(A)に示した本発明の積層体の一例は、図15(B1)のように前面板の中央部に衝撃を受けると、まず前面板1が割れ、低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層L3(符号103)が押し込まれて曲げられる。押し込まれた透明樹脂層L3(符号103)により高弾性率の透明樹脂層L2(符号102)が割れる。しかし、透明樹脂層L2(符号102)の上の低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層L1(符号101)は割れない。この透明樹脂層L1(符号101)は、先の透明樹脂層L3(符号103)および透明樹脂層L2(符号102)の2層がある程度の衝撃を吸収していることで、透明樹脂層L1(符号101)の電極パターン3側の面に大きな変位を生じにくい。そのため、この3層構成の本発明の積層体では電極パターン3の断線が抑制できる。さらに図15(A)に示した本発明の積層体の一例では、電極パターン3上に任意の機能層である絶縁層5を有しており、この場合の透明樹脂層L1(符号101)は、絶縁層などの固い機能層の影響を受けることにより、さらに透明樹脂層L1(符号101)の電極パターン3側の面に大きな変位を生じにくい。そのため、図15(A)に示した本発明の積層体の好ましい一例では、図16に示した本発明の積層体の一例よりも、さらに電極パターン3の断線が抑制できる。
次に、前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線が抑制できるメカニズムを説明する。図15(A)に示した、本発明の積層体の一例は、図15(B2)のように前面板1が割れた場合、低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層L3(符号103)は割れずに衝撃を吸収するアブソーバーとして働き、かつ、高弾性率の透明樹脂層L2(符号102)が隣接して積層されていることで、衝撃を吸収した低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層L3(符号103)の曲がりが大きくならないため、前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン3の断線が抑制できる。
以下、本発明の積層体の好ましい態様について説明する。
本発明の積層体は、前面板を有する。以下、前面板を、「基材」と称する場合がある。
前面板は、透明な前面板(透光性基板)であることが好ましく、ガラスまたは樹脂基板であることがより好ましく、ガラスであることが特に好ましい。
ガラスとしては、アルミノ珪酸ガラス(例えば、商品名「Gollira(コーニング社製)」、「Dragontrail(旭硝子社製)」)や化学的に強化されたソーダライムガラス等の特殊ガラス板を用いることができ、これらはカバーガラスと、タッチパネルセンサーが形成されたガラスの両方を兼ねるガラスとして用いることができる。一枚のガラス上に、タッチパネルセンサーを設けるために、ガラス一枚分の部品点数を減らすことができ、低コストでタッチパネルが製造可能になる。
本発明の積層体は、上記透明樹脂層積層体の上に電極パターンを有する。
電極パターンの好ましい態様は、後述の本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置に記載のとおりであり、上記透明樹脂層積層体の上に有する電極パターンは、後述の(1)複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターンであることが好ましい。
電極パターンに用いられる透明電極は、透明で導電性があり薄膜状に形成できる物質が用いられ、通常ITO(Indium Tin Oxide、インジウムと錫の複合酸化物)膜が、他にはIZO(Indium Zinc Oxide、インジウムと亜鉛の複合酸化物)やSnO2(二酸化錫)膜などの透光性の導電性金属酸化膜や金属膜で作製することができる。このような透光性の導電性金属酸化膜や金属膜としては、ITO、IZO、SnO2、SiO2等の金属酸化膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo等の金属膜;などが挙げられる。ポリエチレンジオキシチオフェン/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)、ポリアニリン、ポリピロール等の有機導電材料を用いることもできる。これら材料は1種のみで用いてもよく、2種以上を併用してもよい。中でも、透明性と抵抗値の点でITOを用いることが好ましい。
各々スパッタリング法、真空蒸着法などのPVD法、あるいはCVD法などの一般的な成膜方法により形成することができる。
この際、電極パターンの膜厚は10〜200nmとすることができる。また、焼成により、アモルファスのITO等の膜を多結晶のITO等の膜として、電気的抵抗を低減することもできる。
本発明の積層体は、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体を有し、前述の電極パターン側からn層目の透明樹脂層を透明樹脂層Lnとし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの弾性率をEnとした場合に下記式1を満たし、前述のm層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層をn=k層目の透明樹脂層Lkとした場合に下記式2を満たし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの破断伸びをφnとした場合に、k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpが下記式3を満たし、かつ、m≧q≧k+1を満たすn=q層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqが下記式4を満たす。
E2>E1 ・・・式1
m>k≧2 ・・・式2
φp≧10% ・・・式3
φq≧10% ・・・式4
mは3以上であり、3〜5であることが製造コストの観点から好ましく、3または4であることがより好ましく、3であることが特に好ましい。
少なくとも電極パターンと前面板との間の段差を上記少なくともm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体によって埋める方法としては特に制限はないが、後述の本発明の転写フィルムを後述の加飾層の形成方法に記載したハーフカットによる転写方法やダイカットによる転写方法を用いて、上記m層の透明樹脂層を上記加飾層の内径と同等程度の大きさに調製し、上記前面板に上記m層の透明樹脂層を同時または逐次に転写することが好ましい。
上記前面板に上記m層の透明樹脂層を転写する方法の好ましい態様は、後述の加飾層を、上記転写フィルムを用いて形成する方法の好ましい態様と同様である。
一方、上記m層の透明樹脂層用の液体レジスト溶液を、少なくとも電極パターンと前面板との間の段差部分に塗布または印刷し、公知の方法で硬化することにより、少なくとも電極パターンと前面板との間の段差を上記少なくともm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体によって埋めてもよい。
本発明の積層体に含まれるm層の透明樹脂層が、透明な前面板と、前面板の一方の面の一部に配置された加飾層と、上記前面板の一方の面側に配置された電極パターンとを有する静電容量型入力装置の、上記前面板と上記加飾層との段差を埋めるための透明レジスト溶液から形成されてなる場合は、流動性を保った状態の透明レジスト溶液を透明樹脂層ということができ、透明レジスト溶液を乾燥して流動性が失われた状態としたものもm層の透明樹脂層と言うことができる。
また、m層の透明樹脂層を後述の本発明の転写フィルムに用いる場合、透明樹脂層形成用塗布液を後述の仮支持体などの上に塗布し、乾燥して、ドライフィルムとしたときも、m層の透明樹脂層と言うことができる。
また、m層の透明樹脂層を用いて、透明な前面板と、前面板の一方の面の一部に配置された加飾層と、上記前面板の一方の面側に配置された電極パターンとを有する静電容量型入力装置の、上記前面板と上記加飾層との段差を埋めた後、活性放射線の照射などにより硬化したものもm層の透明樹脂層と言うことができる。
以下、少なくともm層の透明樹脂層の好ましい態様について説明する。
本発明の積層体は、電極パターン側からn層目の透明樹脂層を透明樹脂層Lnとし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの弾性率をEnとした場合に下記式1を満たす。
E2>E1・・・式1
上記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の弾性率E1と、電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2の弾性率E2は、下記式1Aを満たすことが好ましく、下記式1Bを満たすことがより好ましい。
2000 × E1 > E2 > 5 × E1 ・・・式1A
1000 × E1 > E2 > 10 × E1 ・・・式1B
上記電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2の弾性率E2は、100MPa以上であることが好ましく、300MPa以上であることがより好ましく、500MPa以上であることが特に好ましい。電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2の弾性率E2の上限値は特に制限はないが、2000MPa以下であることが好ましく、1000MPa以下であることがより好ましい。
上記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の弾性率E1は、50MPa未満であることが好ましく、30MPa以下であることがより好ましく、20MPa以下であることが特に好ましい。電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の弾性率E1の下限値は特に制限はないが、2MPa以上であることが好ましく、5MPa以上であることがより好ましい。
m>k≧2 ・・・式2
電極パターン側からk層目の透明樹脂層Lkの弾性率Ekは、100MPa以上であることが好ましく、300MPa以上であることがより好ましく、500MPa以上であることが特に好ましい。電極パターン側からk層目の透明樹脂層Lkの弾性率Ekの上限値は特に制限はないが、2000MPa以下であることが好ましく、1000MPa以下であることがより好ましい。
m=3の場合、kは2であることが好ましい。m=4の場合、kは2または3であることが好ましく、2であることが好ましい。m=5以上の場合、kは2、3または4であることが好ましく、2であることが好ましい。すなわち、電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2は、m層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層Lkであることが好ましい。
本発明の積層体は、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの破断伸びをφnとした場合に、k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpが下記式3を満たす。
φp≧10%・・・式3
電極パターン側からp層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpの破断伸びφpは20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、100%以上であることが特に好ましく、200%以上であることがより特に好ましい。電極パターン側からp層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpの破断伸びφpの上限値は特に制限はないが、1000%以下であることが好ましく、600%以下であることがより好ましい。
k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち、式3を満たす透明樹脂層は少なくとも1層の透明樹脂層Lpであり、1層の透明樹脂層Lpであることが好ましい。さらに、電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1は、式3を満たす透明樹脂層Lpであることが好ましい。
本発明の積層体は、電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の破断伸びφ1が10%以上であることが好ましく、20%以上であることがより好ましく、30%以上であることが特に好ましく、100%以上であることがより特に好ましく、200%以上であることがさらにより特に好ましい。電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の破断伸びφ1の上限値は特に制限はないが、1000%以下であることが好ましく、600%以下であることがより好ましい。
φq≧10% ・・・式4
電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqの破断伸びφqは20%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、100%以上であることが特に好ましく、200%以上であることがより特に好ましい。電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqの破断伸びφqの上限値は特に制限はないが、1000%以下であることが好ましく、600%以下であることがより好ましい。
m≧q≧k+1を満たすn=q層目の透明樹脂層Lqのうち、式4を満たす透明樹脂層は少なくとも1層の透明樹脂層Lqであり、1層の透明樹脂層Lqであることが好ましい。
本発明の積層体は、透明樹脂層積層体の膜厚(すなわちm層の透明樹脂層の膜厚の合計)が15〜150μmであることが好ましく、20〜120μmであることがより好ましく、30〜100μmであることが特に好ましく、30〜85μmであることが透明性の観点から好ましい。特に加飾層が白色加飾層である場合に、上記透明樹脂層積層体を用いて前面板と白色加飾層との間の段差を埋めるときは白色加飾層の厚みを厚くすることが好ましいために、上記透明樹脂層積層体の膜厚(すなわちm層の透明樹脂層の膜厚の合計)が20μm以上であることがより好ましい。
本発明の積層体は、上記透明樹脂層積層体を構成する透明樹脂層の膜厚がそれぞれ独立に5〜100μmであることが、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線と、前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線が抑制できる観点から、好ましい。
上記m層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層である透明樹脂層Lkの膜厚は、5〜100μmであることが好ましく、10〜90μmであることがより好ましく、15〜70μmであることが特に好ましい。高弾性率の上記透明樹脂層Lkは、5μm以上であることが、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線と、前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線が抑制できる観点から、好ましい。高弾性率の上記透明樹脂層Lkの膜厚の好ましい範囲の上限は、アクリル樹脂等の熱着色する素材であっても透明性を高められる観点から前述の範囲であることが好ましい。
式3を満たす透明樹脂層Lpの膜厚は、5〜100μmであることが好ましく、10〜70μmであることがより好ましく、15〜40μmであることが特に好ましい。低弾性率かつ高破断伸びの上記透明樹脂層Lpは、5μm以上であることが、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線と、前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線が抑制できる観点から、好ましい。低弾性率かつ高破断伸びの上記透明樹脂層Lpの膜厚の好ましい範囲の上限は、物性改善の目的で透明樹脂層Lpがシリカ等の粒子を含む場合にも透明性を高められる観点から、前述の範囲であることが好ましい。
式4を満たす透明樹脂層Lqの膜厚は、5〜100μmであることが好ましく、10〜70μmであることがより好ましく、15〜40μmであることが特に好ましい。低弾性率かつ高破断伸びの上記透明樹脂層Lqは、5μm以上であることが、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線が抑制できる観点から、好ましい。低弾性率かつ高破断伸びの上記透明樹脂層Lqの膜厚の好ましい範囲の上限は、物性改善の目的で透明樹脂層Lqがシリカ等の粒子を含む場合にも透明性を高められる観点から、前述の範囲であることが好ましい。
−シロキサン構造を有する化合物−
本発明の積層体は、上記透明樹脂層の少なくとも1層はシロキサン構造を有する化合物を含むことが、透明樹脂層を加熱硬化した後の透明性や、後工程である電極パターンの加熱アニール工程後の透明樹脂層の透明性を高める観点から、好ましい。
シロキサン構造を有する化合物とは、シロキサン結合を少なくとも1つ分子内に有する化合物のことを言う。シロキサン構造を有する化合物は、複数のシロキサン結合を分子内に有するポリシロキサン化合物(いわゆるシリコーン)であることが好ましい。
シリコーンは、室温でゴム弾性を有するエラストマーであるシリコーンゴムと、その他のシリコーンレジンに分けることができる。
本発明の積層体は、上記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1、上記電極パターン側からp層目の透明樹脂層Lpおよび上記電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqが少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含むことが好ましい。シリコーンゴムは、一般的に耐熱性、透明性が優れている。
生ゴム状のシロキサン構造を有する化合物(例えば高重合度ジメチルポリシロキサン)と補強材として粒子(例えば微粉末シリカ)とを基本成分として、必要に応じて各種添加剤を配合してシリコーンゴム前駆体が得られる。この補強材としての粒子は、フィラーと言われることもある。このシリコーンゴム前駆体では、特に高重合度のものをシリコーンゴムコンパウンドと言われる。このシリコーンゴムに、必要に応じて有機過酸化物や触媒などの加硫剤を使用時に添加して加熱硬化すると、狭義のシリコーンゴムが得られる。本明細書におけるシリコーンゴムには、シリコーンゴム前駆体と加熱硬化後の狭義のシリコーンゴムの両方が含まれる。
このビニル基以外のケイ素原子に結合した有機基(R)は異種でも同種でもよいが、具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、フェニル基、トリル基、などのアリール基、又はこれらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換した同種又は異種の非置換又は置換の脂肪族不飽和基を除く1価炭化水素基で好ましくはその少なくとも50モル%がメチル基であるものなどが挙げられるが、このジオルガノポリシロキサンは単独でも2種以上の混合物であってもよい。
粒子の含有量が比較的少ない信越化学工業株式会社の品名KE−167Uなどのシリコーンゴムは、信越化学工業株式会社の品名KE−581Uなどの比較的粒子(フィラー)の含有量が多いシリコーンゴムに比べて、k−1≧p≧1を満たす少なくとも1層の透明樹脂層Lpに用いた場合は前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線を抑制しやすく、かつ、m≧q≧k+1を満たす少なくとも1層の透明樹脂層Lqに用いた場合は前面板の端部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線を抑制しやすい。
本発明の積層体は、上記電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2および上記電極パターン側からk層目の透明樹脂層Lkが少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含むことが好ましい
上記電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2および上記電極パターン側からk層目の透明樹脂層Lkに用いられる上記シリコーンレジンとして公知のものが使用できる。
シリコーンレジンは、樹脂を下記シラン化合物で一部変性し、多様な特性が付与されたた変性シリコーンレジンと、アルコキシ基又はシラノール基を有するシラン化合物を脱水縮合させ、シリコーン本来の性質を利用したストレートシリコーンレジンとに分類できる。本発明の積層体および転写フィルムは、上記シリコーンレジンが、変性シリコーンレジン、または、ストレートシリコーンレジンであることが好ましく、ストレートシリコーンレジンであることがより好ましく、分子内に少なくとも下記一般式(1)で表されるシロキサン構造を含有するストレートシリコーンレジンであることが特に好ましい。
変性シリコーンレジンとしては、アクリル酸などのアクリルモノマーにシラン化合物を反応させたモノマーを重合又は他のアクリルモノマーに共重合させたアクリル樹脂変性シリコーンレジン(信越化学工業株式会社製KR−9706など)、ポリエステルの水酸基等にシラン化合物を反応させたポリエステル樹脂変性シリコーンレジン(信越化学工業株式会社製KR−5230など)、樹脂のアミノ基残基等にエポキシ含有シラン化合物を反応させたエポキシ樹脂変性シリコーンレジン、アルキッド樹脂を反応性シラン化合物で変性したアルキッド樹脂変性シリコーンレジン、オキシム系開始剤を用いて樹脂と直接共有結合を形成させるゴム系のシリコーンレジン等が使用できる。この中でも、アクリル変性シリコーンレジンまたはポリエステル変性シリコーンレジン、あるいは、これらを共重合成分として含むシリコーンレジンを含むことが、より前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターン断線をさらに効果的に防ぐことができる観点から好ましい。
R1の表す炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等を挙げることができる。
R1の表す炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。R1の表す炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基の中では、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
また、R1の表す炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状の置換アルキル基としては、例えばアリールアルキル基、フルオロアルキル基、クロロアルキル基、ヒドロキシアルキル基、(メタ)アクリロキシアルキル基およびメルカプトアルキル基を挙げることができる。これらの具体例としては、例えば、フェニルメチル(ベンジル)基、ジフェニルメチル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニル−n−プロピル基、2−フェニル−2−プロピル(クミル)基、3−フェニル−n−プロピル基、1−フェニルブチル基、2−フェニルブチル基、3−フェニルブチル基、4−フェニルブチル基、1−フェニルペンチル基、2−フェニルペンチル基、3−フェニルペンチル基、4−フェニルペンチル基、5−フェニルペンチル基、1−フェニルヘキシル基、2−フェニルヘキシル基、3−フェニルヘキシル基、4−フェニルヘキシル基、5−フェニルヘキシル基、6−フェニルヘキシル基、1−フェニルシクロヘキシル基、2−フェニルシクロヘキシル基、3−フェニルシクロヘキシル基、1−フェニルヘプチル基、2−フェニルヘプチル基、3−フェニルヘプチル基、4−フェニルヘプチル基、5−フェニルヘプチル基、6−フェニルヘプチル基、1−フェニルオクチル基、2−フェニルオクチル基、3−フェニルオクチル基、4−フェニルオクチル基、5−フェニルオクチル基、6−フェニルオクチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基、1−ナフチル−n−プロピル基、2−ナフチル−2−プロピル基、3−ナフチル−n−プロピル基、1−ナフチルブチル基、2−ナフチルブチル基、3−ナフチルブチル基、4−ナフチルブチル基、1−ナフチルペンチル基、2−ナフチルペンチル基、3−ナフチルペンチル基、4−ナフチルペンチル基、5−ナフチルペンチル基、1−ナフチルヘキシル基、2−ナフチルヘキシル基、3−ナフチルヘキシル基、4−ナフチルヘキシル基、5−ナフチルヘキシル基、6−ナフチルヘキシル基、1−ナフチルシクロヘキシル基、2−ナフチルシクロヘキシル基、3−ナフチルシクロヘキシル基、1−ナフチルヘプチル基、2−ナフチルヘプチル基、3−ナフチルヘプチル基、4−ナフチルヘプチル基、5−ナフチルヘプチル基、6−ナフチルヘプチル基、1−ナフチルオクチル基、2−ナフチルオクチル基、3−ナフチルオクチル基、4−ナフチルオクチル基、5−ナフチルオクチル基、6−ナフチルオクチル基、などのアリールアルキル基;フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2−フルオロエチル基、(トリフルオロメチル)メチル基、ペンタフルオロエチル基、3−フルオロ−n−プロピル基、2−(トリフルオロメチル)エチル基、(ペンタフルオロエチル)メチル基、ヘプタフルオロ−n−プロピル基、4−フルオロ−n−ブチル基、3−(トリフルオロメチル)−n−プロピル基、2−(ペンタフルオロエチル)エチル基、(ヘプタフルオロ−n−プロピル)メチル基、ノナフルオロ−n−ブチル基、5−フルオロ−n−ペンチル基、4−(トリフルオロメチル)−n−ブチル基、3−(ペンタフルオロエチル)−n−プロピル基、2−(ヘプタフルオロ−n−プロピル)エチル基、(ノナフルオロ−n−ブチル)メチル基、パーフルオロ−n−ペンチル基、6−フルオロ−n−ヘキシル基、5−(トリフルオロメチル)−n−ペンチル基、4−(ペンタフルオロエチル)−n−ブチル基、3−(ヘプタフルオロ−n−プロピル)−n−プロピル基、2−(ノナフルオロ−n−ブチル)エチル基、(パーフルオロ−n−ペンチル)メチル基、パーフルオロ−n−ヘキシル基、7−(トリフルオロメチル)−n−ヘプチル基、6−(ペンタフルオロエチル)−n−ヘキシル基、5−(ヘプタフルオロ−n−プロピル)−n−ペンチル基、4−(ノナフルオロ−n−ブチル)−n−ブチル基、3−(パーフルオロ−n−ペンチル)−n−プロピル基、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチル基、(パーフルオロ−n−ヘプチル)メチル基、パーフルオロ−n−オクチル基、9−(トリフルオロメチル)−n−ノニル基、8−(ペンタフルオロエチル)−n−オクチル基、7−(ヘプタフルオロ−n−プロピル)−n−ヘプチル基、6−(ノナフルオロ−n−ブチル)−n−ヘキシル基、5−(パーフルオロ−n−ペンチル)−n−ペンチル基、4−(パーフルオロ−n−ヘキシル)−n−ブチル基、3−(パーフルオロ−n−ヘプチル)−n−プロピル基、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル基、(パーフルオロ−n−ノニル)メチル基、パーフルオロ−n−デシル基、4−フルオロシクロペンチル基、4−フルオロシクロヘキシル基等のフルオロアルキル基;ならびにクロロメチル基、2−クロロエチル基、3−クロロ−n−プロピル基、4−クロロ−n−ブチル基、3−クロロシクロペンチル基、4−クロロシクロヘキシル基、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシシクロペンチル基、4−ヒドロキシシクロヘキシル基、3−(メタ)アクリロキシプロピル基、3−メルカプトプロピル基等を挙げることができる。
また、R1の表す炭素数2〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−メチルビニル基、1−プロペニル基、アリル基(2−プロペニル基)、2−メチル−2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、3−シクロペンテニル基、3−シクロヘキセニル基等を挙げることができる。R1の表す炭素数1〜20の直鎖状、分岐状もしくは環状の置換アルキル基の中では、アリールアルキル基が好ましく、クミル基がより好ましい。
また、R1の表す炭素数6〜20のアリール基としては、例えば、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−キシリル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、2,6−キシリル基、3,4−キシリル基、3,5−キシリル基、1−ナフチル基等を挙げることができる。R1の表す炭素数6〜20のアリール基のなかでは、加熱時にベンゼンを発生しにくい観点から無置換のフェニル基以外、すなわち、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,3−キシリル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、2,6−キシリル基、3,4−キシリル基、3,5−キシリル基、1−ナフチル基が好ましく、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基がより好ましい。
また、R1の表す炭素数7〜20のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基等を挙げることができる。
上記一般式(1)で表されるシロキサン構造は、R1としてメチル基を含むことが、加飾層のL値を特に高めることができる観点から好ましい。
で表されるシロキサン構造の共重合体であることも好ましい。この場合、R1がアルキル基である上記一般式(1)で表されるシロキサン構造と、R1が水素原子、置換アルキル基またはアリール基である上記一般式(1)で表されるシロキサン構造との共重合体を好ましく挙げることができる。共重合比としては特に制限はないが、R1がアルキル基である上記一般式(1)で表されるシロキサン構造が、全ての上記一般式(1)で表されるシロキサン構造中、50〜100モル%であることが好ましく、60〜100モル%であることがより好ましく、70〜100モル%であることが特に好ましい。
より好ましいのは、メチル系ストレートシリコーンレジン、メチルトリル系ストレートシリコーンレジン、メチルフェニル系ストレートシリコーンレジン、アクリル樹脂変性シリコーンレジン、メチルハイドロジェン系ストレートシリコーンレジン、ハイドロジェントリル系ストレートシリコーンレジンであり、加熱時にベンゼンを発生せず、明度の低下抑制の観点から、特に好ましいのは、メチル系ストレートシリコーンレジン、メチルトリル系ストレートシリコーンレジン、メチルハイドロジェン系ストレートシリコーンレジン、ハイドロジェントリル系ストレートシリコーンレジンである。
これらのシリコーンレジンは単独で使用しても2種以上を併用してもよく、これらを任意の比率で混合することにより膜物性を制御できる。
・カラム:GPCカラム TSKgelSuper HZM−H(東ソー社製)
・溶媒:テトラヒドロフラン
・標準物質:単分散ポリスチレン
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、クミルトリメトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシランなどのトリアルコキシ、トリアシルオキシまたはトリフェノキシシラン類、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、グリシドキシメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルフェニルジエトキシシランなどのアルコキシシランまたはジアシルオキシシラン類、ジメトキシメチルシラン、トリメトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジアセトキシメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、ジエチルメチルシラン、トリエチルシラン、ブチルジメチルシラン、ジメチルフェニルシラン、メチルフェニルビニルシラン、ジフェニルメチルシラン、トリプロピルシラン、トリペンチルオキシシラン、トリフェニルシラン、トリヘキシルシラン、ジエチルシラン、アリルジメチルシラン、メチルフェニルシラン、ジフェニルシラン、フェニルシラン、オクチルシラン、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン、および1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ジメチルトリルシラン、メチルトリルビニルシラン、ジトリルメチルシラン、トリトリルシラン、ジメチルベンジルシラン、メチルベンジルビニルシラン、ジベンジルメチルシラン、トリベンジルシラン、ジフェニルシラン、2−クロロエチルシラン、ビス[(p−ジメチルシリル)フェニル]エーテル、1,4−ジメチルジシリルエタン、1,3,5−トリス(ジメチルシリル)ベンゼン、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリシラン、ポリ(メチルシリレン)フェニレン、及びポリ(メチルシリレン)メチレン、テトラクロロシラン、トリクロロシラン、トリエトキシシラン、トリ−n−プロポキシシラン、トリ−i−プロポキシシラン、トリ−n−ブトキシシラン、トリ−sec−ブトキシシラン、フルオロトリクロロシラン、フルオロトリメトキシシラン、フルオロトリエトキシシラン、フルオロトリ−n−プロポキシシラン、フルオロトリ−i−プロポキシシラン、フルオロトリ−n−ブトキシシラン、フルオロトリ−sec−ブトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチルトリ−i−プロポキシシラン、メチルトリ−n−ブトキシシラン、メチルトリ−sec−ブトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリクロロシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリメトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリエトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−n−プロポキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−i−プロポキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−n−ブトキシシラン、2−(トリフルオロメチル)エチルトリ−sec−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリクロロシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−n−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−i−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−n−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−ヘキシル)エチルトリ−sec−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリクロロシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリメトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリエトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−n−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−i−プロポキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−n−ブトキシシラン、2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチルトリ−sec−ブトキシシラン、ヒドロキシメチルトリクロロシラン、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、ヒドロキシエチルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−n−プロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−i−プロポキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−n−ブトキシシラン、ヒドロキシメチルトリ−sec−ブトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−i−プロポキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−n−ブトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリクロロシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−n−プロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−i−プロポキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−n−ブトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリ−sec−ブトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリ−n−プロポキシシラン、ビニルトリ−i−プロポキシシラン、ビニルトリ−n−ブトキシシラン、ビニルトリ−sec−ブトキシシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリ−n−プロポキシシラン、アリルトリ−i−プロポキシシラン、アリルトリ−n−ブトキシシラン、アリルトリ−sec−ブトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリ−n−プロポキシシラン、フェニルトリ−i−プロポキシシラン、フェニルトリ−n−ブトキシシラン、フェニルトリ−sec−ブトキシシラン、メチルジクロロシラン、メチルジエトキシシラン、メチルジ−n−プロポキシシラン、メチルジ−i−プロポキシシラン、メチルジ−n−ブトキシシラン、メチルジ−sec−ブトキシシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジ−n−プロポキシシラン、ジメチルジ−i−プロポキシシラン、ジメチルジ−n−ブトキシシラン、ジメチルジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジクロロシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジメトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジエメトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)〔2−(パーフルオロ−n−オクチル)エチル〕ジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジクロロシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジメトキシシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジエトキシシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)(γ−グリシドキシプロピル)ジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジクロロシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)
ジメトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジエトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)(3−メルカプトプロピル)ジ−sec−ブトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジクロロシラン、(メチル)(ビニル)ジメトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジエトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−n−プロポキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−i−プロポキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−n−ブトキシシラン、(メチル)(ビニル)ジ−sec−ブトキシシラン、ジビニルジクロロシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ジビニルジ−n−プロポキシシラン、ジビニルジ−i−プロポキシシラン、ジビニルジ−n−ブトキシシラン、ジビニルジ−sec−ブトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ−n−プロポキシシラン、ジフェニルジ−i−プロポキシシラン、ジフェニルジ−n−ブトキシシラン、ジフェニルジ−sec−ブトキシシラン、クロロジメチルシラン、メトキシジメチルシラン、エトキシジメチルシラン、クロロトリメチルシラン、ブロモトリメチルシシラン、ヨードトリメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、n−プロポキシトリメチルシラン、i−プロポキシトリメチルシラン、n−ブトキシトリメチルシラン、sec−ブトキシトリメチルシラン、t−ブトキシトリメチルシラン、(クロロ)(ビニル)ジメチルシラン、(メトキシ)(ビニル)ジメチルシラン、(エトキシ)(ビニル)ジメチルシラン、(クロロ)(メチル)ジフェニルシラン、(メトキシ)(メチル)ジフェニルシラン、(エトキシ)(メチル)ジフェニルシラン等をそれぞれ挙げることができる。但し、本発明はこれらの具体例により限定されない。
KC−89、KC−89S、X−21−3153、X−21−5841、X−21−5842、X−21−5843、X−21−5844、X−21−5845、X−21−5846、X−21−5847、X−21−5848、X−22−160AS、X−22−170B、X−22−170BX、X−22−170D、X−22−170DX、X−22−176B、X−22−176D、X−22−176DX、X−22−176F、X−40−2308、X−40−2651、X−40−2655A、X−40−2671、X−40−2672、X−40−9220、X−40−9225、X−40−9226、X−40−9227、X−40−9246、X−40−9247、X−40−9250、X−40−9323、X−40−2460M、X−41−1053、X−41−1056、X−41−1805、X−41−1810、KF6001、KF6002、KF6003、KR−212、KR−213、KR−217、KR−220、KR−240、KR−242A、KR−271、KR−282、KR−300、KR−311、KR−400、KR−251、KR−253、KR−255、KR−401N、KR−500、KR−510、KR−5206、KR−5230、KR−5235、KR−9218、KR−9706、KR−165(以上、信越化学工業(株)社);
SH804、SH805、SH806A、SH840、SR2400、SR2402、SR2405、SR2406、SR2410、SR2411、SR2416、SR2420(以上、東レ・ダウコーニング社);
YR3187、YR3370、TSR127B(以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社)
FZ3711、FZ3722(以上、日本ユニカー社);
DMS−S12、DMS−S15、DMS−S21、DMS−S27、DMS−S31、DMS−S32、DMS−S33、DMS−S35、DMS−S38、DMS−S42、DMS−S45、DMS−S51、DMS−227、PSD−0332、PDS−1615、PDS−9931、XMS−5025(以上、チッソ社);
メチルシリケートMS51、メチルシリケートMS56(以上、三菱化学社);
エチルシリケート28、エチルシリケート40、エチルシリケート48(以上、コルコート社);
グラスレジンGR100、GR650、GR908、GR950(以上、昭和電工社)等の部分縮合物が挙げられる。但し、本発明はこれらの具体例により限定されない。
本発明では、上記m層の透明樹脂層が酸化防止剤を含むことが、ベーク後の上記少なくとも2層の透明樹脂層の透明度を高める観点から好ましい。ここで、静電容量型入力装置にITOなどの透明電極パターンを形成する場合、高温でベークすることが必要となるが、酸化防止剤を添加することにより、ベーク後の上記m層の透明樹脂層の透明度を高めることができる。
上記酸化防止剤として公知の酸化防止剤が使用できる。例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤、燐酸系酸化防止剤、分子内に燐酸およびヒンダードフェノールを持つハイブリッド型酸化防止剤が使用できる。
好ましくは燐酸系酸化防止剤;燐酸系酸化防止剤とヒンダードフェノール系酸化防止剤若しくはセミヒンダードフェノール系酸化防止剤の併用;または分子内に燐酸およびヒンダードフェノールを持つハイブリッド型酸化防止剤である。
上記酸化防止剤としては市販の酸化防止剤を用いることもできる。例えば、燐酸系酸化防止剤としてはIRGAFOS168、IRGAFOS38(いずれもBASFジャパン社製)を挙げることができる。燐酸/ヒンダードフェノール系酸化防止剤としてはIRGAMOD295(BASFジャパン社製)を挙げることができ、分子内に燐酸およびヒンダードフェノールを持つハイブリッド型酸化防止剤としてはスミライザーGP(住友化学(株)社製)を挙げることができる。
上記酸化防止剤は、上記m層の透明樹脂層のベーク後の透明度向上の観点から燐酸系酸化防止剤であることがより好ましく、IRGAFOS168が特に好ましい。
上記少なくとも2層の透明樹脂層の全固形分に対する上記酸化防止剤の添加量としては、特に制限はないが、0.001〜10質量%であることが好ましく、0.01〜1質量%であることがより好ましく、0.05〜1質量%であることが特に好ましい。
上記m層の透明樹脂層が触媒を含むことが、上記シロキサン構造を有する化合物を含む上記m層の透明樹脂層を硬化して脆性を改善する観点から好ましい。特に、シロキサン構造を有する化合物を2種以上用いる場合、脱水・脱アルコール縮合反応させることによる架橋促進のために好ましく用いられる。
上記触媒として公知の触媒が使用できる。
好ましい触媒としては、金属成分としてスズ(Sn)、亜鉛(Zn)、鉄(Fe)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ビスマス(Bi)、ハフニウム(Hf)、イットリウム(Y)、アルミニウム(Al)、ホウ素(B)及びガリウム(Ga)からなる群から選ばれる少なくとも一種の金属の有機錯体又は有機酸塩のような有機金属化合物触媒が挙げられる。
これらの中でもSn、Ti、Zn、Zr、Hf、Gaは、反応活性が高い点で好ましく、ベーク時のひび割れ防止の観点からZnまたはTiがより好ましく、ポットライフ向上の観点からZnが特に好ましい。
亜鉛(Zn)を含有する有機金属化合物触媒としては、亜鉛トリアセチルアセトネート、ステアリン酸亜鉛、ビス(アセチルアセトナト)亜鉛(II)(一水和物)等が挙げられる。
スズ(Sn)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、ガリウム(Ga)を含有する有機金属化合物触媒の例としては、例えば、特開2012−238636号公報に記載の触媒を好ましく用いることができる。
上記触媒としては市販の触媒を用いることもできる。例えば、亜鉛系縮合触媒D−15(信越化学工業式会社製)などを挙げることができる。
上記触媒は1種類を単独で用いてもよく、また2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。また反応促進剤や反応抑制剤と併用してもよい。
上記触媒の含有量は、上記シロキサン構造を有する化合物に対して、0.01〜10質量%であることがベーク時のひび割れ防止およびポットライフ向上の観点から好ましく、より好ましくは0.03〜5.0質量%である。
さらに、上記m層の透明樹脂層には、その他の添加剤を用いてもよい。上記添加剤としては、例えば特許第4502784号公報の段落0017、特開2009−237362号公報の段落0060〜0071に記載の界面活性剤や、特許第4502784号公報の段落0018に記載の熱重合防止剤、さらに、特開2000−310706号公報の段落0058〜0071に記載のその他の添加剤が挙げられる。上記少なくとも2層の透明樹脂層に含まれる界面活性剤の濃度は0.01質量%〜10質量%が好ましい。
また、上記m層の透明樹脂層およびm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体の製造方法としては特に制限はないが、上記シロキサン構造を有する化合物や他の添加剤を含む調製液を塗布等して形成することができ、塗布等の際に用いる調製液は溶媒を用いて調製できる。
m層の透明樹脂層を塗布により製造する際の溶剤としては、特開2011−95716号公報の段落0043〜0044に記載の溶剤を用いることができる。
上述のとおり、本発明の積層体は、前述の電極パターン上に任意の機能層を有することが好ましい。
本発明の積層体は、前述の電極パターン上にさらに絶縁層を有することがより好ましい。
絶縁層などの電極パターン上の機能層と透明樹脂層L1、透明樹脂層Lpおよび透明樹脂層Lqとは、同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。また、絶縁層などの電極パターン上の機能層と透明樹脂層L2および透明樹脂層Lkと同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。その中でも、絶縁層などの電極パターン上の機能層を構成する材料としては、弾性率、表面硬度、耐熱性が高いものが好ましく、公知の感光性シロキサン樹脂材料、アクリル樹脂材料などが用いられる。特に絶縁層の材料としては、アクリル樹脂が好ましい。絶縁層の材料として用いられるアクリル樹脂としては、特開2012−208394号公報の段落0023〜0044に記載のアクリル樹脂を用いることができる。また、絶縁層の材料として光重合性化合物や光重合開始剤やその他の添加剤を含むことも好ましく、これらの好ましい態様は透明樹脂層L1、透明樹脂層Lp、透明樹脂層Lq、透明樹脂層L2および透明樹脂層Lkに用いられるこれらの光重合性化合物や光重合開始剤やその他の添加剤を挙げることができる。また、絶縁層の材料には光重合性化合物としてウレタン系モノマーを用いることも耐薬品性・膜硬度・耐折曲げ性の観点から好ましく、ウレタン系モノマーとしては、特開2013−189532号公報の段落0019〜0024に記載のウレタン系モノマーを用いることができる。
絶縁層などの電極パターン上の機能層は、絶縁性が高いことが好ましい。
絶縁層などの電極パターン上の機能層は、透明樹脂層L1よりも弾性率が高いことが、前面板の中央部に衝撃が加えられ前面板に亀裂が生じた場合の電極パターン断線を抑制する観点から、好ましい。絶縁層などの電極パターン上の機能層は弾性率が40〜2000MPaであることが好ましく、50〜1500MPaであることがより好ましく、60〜1000MPaであることが特に好ましい。
本発明の積層体は、上記前面板の一方の面側に配置された機能層を有することが好ましく、この機能層が加飾層であることが好ましい。
本発明の積層体は、上記加飾層の厚みが5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、特に加飾層が白色加飾層である場合は白色加飾層の厚みを厚くすることが好ましいために30μm以上であることがより好ましい。
本発明の積層体は、上記少なくとも2層の透明樹脂層の合計の厚みが、上記加飾層の厚みの0.2〜2.0倍であることが好ましく、0.3〜1.5倍であることがより好ましく、0.99〜1.01倍であることが特に好ましい。
−着色剤−
上記加飾層は、着色剤を含む。
具体的には、本発明では、酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)、酸化亜鉛、リトポン、軽質炭酸カルシウム、ホワイトカーボン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム等の白色無機顔料が好ましく、酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)、酸化亜鉛がより好ましく、酸化チタン(ルチル型)、酸化チタン(アナターゼ型)がさらに好ましく、ルチル型酸化チタンが特に好ましい。
これにより上記白色無機顔料(特に酸化チタン)の触媒活性を抑制でき、耐熱性、褪光性等を改善することができる。
加熱後の加飾層の白色度の観点から、本発明では上記白色顔料が無機物で表面処理されたルチル型酸化チタンであることが好ましく、アルミナ処理およびジルコニア処理のうち少なくとも一方で表面処理されたルチル型酸化チタンであることがより好ましく、アルミナ/ジルコニア併用処理で表面処理されたルチル型酸化チタンであることが特に好ましい。
上記加飾層の全固形分に対する上記無機顔料の含有率は、25〜60質量%であることがより好ましく、30〜50質量%であることが更に好ましい。
本明細書でいう全固形分とは上記加飾層から溶剤等を除いた不揮発成分の総質量を意味する。
尚、ここで言う「一次粒子の平均粒径」とは粒子の電子顕微鏡写真画像を同面積の円とした時の直径を言い、また「数平均粒径」とは多数の粒子について上記の粒径を求め、このうち、任意に選択する100個の粒径の平均値をいう。
一方、分散液、塗布液中の平均粒径で測定する場合には、レーザー散乱HORIBA H(株式会社堀場アドバンスドテクノ社製)を用いることができる。
加飾層がバインダー樹脂を含むことが好ましい。上記バインダー樹脂としては、上記第1の透明樹脂層と同様のシリコーンレジンが好ましく挙げられる。
また、上記シリコーンレジンを含む上記加飾層を硬化して脆性を改善する観点からは触媒を含むことが好ましい。上記触媒としては、上記少なくとも2層の透明樹脂層と同様のものが好ましく挙げられる。
上記加飾層の形成方法は、特に制限はないが、仮支持体と樹脂層とをこの順で有する転写フィルムを用いて形成することが好ましく、仮支持体と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性転写フィルムを用いて形成することがより好ましく、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する感光性転写フィルムを用いて形成することが特に好ましい。例えば白色の加飾層2を形成する場合には、上記光硬化性樹脂層として白色光硬化性樹脂層を有する後述の感光性転写フィルムを用いて、上記前面板1の表面に上記白色光硬化性樹脂層を転写することで形成することが好ましい。
上記転写フィルムを用いて加飾層を形成する場合には、樹脂層に着色剤を用いることができる。上記着色剤としては、前述の着色剤(有機顔料、無機顔料、染料等)を好適に用いることができる。
一般に転写フィルムを用いる場合、加飾層が光硬化性樹脂を含んでいれば通常のフォトリソグラフィーの方法によって形成することができる。
転写フィルムは、加飾層が光硬化性樹脂を含んでいても含んでいなくてもよく、加飾層が光硬化性樹脂を含む場合と加飾層が光硬化性樹脂を含まない場合のいずれの場合でも後述のハーフカットによる転写方法やダイカットによる転写方法によって、転写フィルムを用いて加飾層を形成することができる。
フォトリソグラフィー方式を用いて上記加飾層を形成する場合について、パターニング方法を説明する。
上記光硬化性樹脂層を有する転写フィルムは、上記光硬化性樹脂層と上記仮支持体と上記熱可塑性樹脂層の他に、保護フィルムや中間層を含んでいてもよい。
上記光硬化性樹脂層を有する転写フィルムの光硬化性樹脂層は、以下の構成であることが好ましい。
上記重合性化合物としては、特許第4098550号の段落0023〜0024に記載の重合性化合物を用いることができる。
光硬化性樹脂層を有する転写フィルムがネガ型材料である場合、光硬化性樹脂組成物には、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、重合開始剤を含むことが好ましい。さらに、着色剤、添加剤、などが用いられるがこれに限られない。
アルカリ可溶性樹脂としては、特開2011−95716号公報の段落0025、特開2010−237589号公報の段落0033〜0052に記載のポリマーを用いることができる。一方、加飾層をプレカットにより形成する場合は、着色剤を有する樹脂層には、前述のとおりバインダー樹脂としてシリコーンレジンを用いることも好ましい。
光硬化性樹脂層を有する転写フィルムがポジ型材料である場合、光硬化性樹脂層に、例えば特開2005−221726記載の材料などが用いられるが、これに限られない。
また、光硬化性樹脂層を有する転写フィルムを塗布により製造する際の溶剤としては、特開2011−95716号公報の段落0043〜0044に記載の溶剤を用いることができる。
熱可塑性樹脂層の粘度<光硬化性樹脂層の粘度
以下、フォトリソグラフィー方式を用いて上記加飾層を形成する場合において、好ましい転写工程、露光工程、現像工程、およびその他の工程の詳細を説明する。
上記転写工程は、上記保護フィルムが除去された転写フィルムの上記光硬化性樹脂層を基材上に転写する工程である。
この際、転写フィルムの光硬化性樹脂層を基材にラミネート後、仮支持体を除去することによって行う方法が好ましい。
光硬化性樹脂層の基材表面への転写(貼り合わせ)は、光硬化性樹脂層を基材表面に重ね、加圧、加熱することに行われる。貼り合わせには、ラミネータ、真空ラミネータ、および、より生産性を高めることができるオートカットラミネーター等の公知のラミネータを使用することができる。
上記露光工程、現像工程、およびその他の工程の例としては、特開2006−23696号公報の段落0035〜0051に記載の方法を本発明においても好適に用いることができる。
具体的には、上記基材上に形成された光硬化性樹脂層の上方に所定のマスクを配置し、その後このマスク、熱可塑性樹脂層、および中間層を介してマスク上方から露光する方法が挙げられる。
ここで、上記露光の光源としては、光硬化性樹脂層を硬化しうる波長域の光(例えば、365nm、405nmなど)を照射できるものであれば適宜選定して用いることができる。具体的には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ等が挙げられる。露光量としては、通常5〜200mJ/cm2程度であり、好ましくは10〜100mJ/cm2程度である。
上記現像は、現像液を用いて行うことができる。上記現像液としては、特に制約はなく、特開平5−72724号公報に記載の現像液など、公知の現像液を使用することができる。尚、現像液は光硬化性樹脂層が溶解型の現像挙動をする現像液が好ましく、例えば、pKa=7〜13の化合物を0.05〜5mol/Lの濃度で含むものが好ましいが、更に水と混和性を有する有機溶剤を少量添加してもよい。水と混和性を有する有機溶剤としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタム、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。この有機溶剤の濃度は0.1質量%〜30質量%が好ましい。また、上記現像液には、更に公知の界面活性剤を添加することができる。界面活性剤の濃度は0.01質量%〜10質量%が好ましい。
加飾層の形成方法は、通常のフォトリソ方式で画像形成しない場合、転写以前に加飾層に画像部を形成する必要がある。
プレカットの種類としては、上記転写フィルムの一部に上記加飾層を貫通し、かつ上記仮支持体を貫通しない深さの切り込みを入れる工程(ハーフカット工程)と上記加飾層から上記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程(ダイカット工程)がある。
また、上記加飾層を形成する方法は、ダイカット工程すなわち上記転写フィルムの一部に、上記加飾層から上記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程と、上記一部の領域の上記加飾層を除去した後の上記転写フィルムを用いて上記加飾層を形成する工程と、を含むことも好ましい。
さらに転写フィルムが、保護フィルムや中間層や熱可塑性樹脂層を含む場合、上記切り込みによって囲まれた領域のうち少なくとも一部の領域の上記加飾層を除去する工程は、非画像部の保護フィルム及び加飾層、並びに画像部の保護フィルムを除去する工程であることが好ましい。
さらに転写フィルムが、保護フィルムや中間層や熱可塑性樹脂層を含む場合、上記一部の領域の上記加飾層を除去した後の上記転写フィルムを用いて上記加飾層を形成する工程は、上記保護フィルムが除去された上記転写フィルムの上記画像部の加飾層を基材上に転写する転写工程であることが好ましい。
この場合、さらに上記一部の領域の上記加飾層を除去した後の上記転写フィルムを用いて上記加飾層を形成する工程は、基材上に転写された仮支持体を剥離する工程を含むことが好ましい。
この場合、さらに上記一部の領域の上記加飾層を除去した後の上記転写フィルムを用いて上記加飾層を形成する工程は、熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程を含むことが好ましい。
一方、ダイカットによる転写方法では、まず、図11〜図13に示すように加飾層の画像部32と非画像部31の境界に剃刀等で全層を貫通するようにプレカット後、上記一部の領域の上記加飾層(非画像部31)を除去した後に残った画像部32の保護フィルムをテープで除去して、基板に加飾層パターンを転写する。
引き続き、現像により熱可塑性樹脂層と中間層を除去することで加飾層パターンを形成することが可能である。
必要に応じて、ブラシや高圧ジェットなどの公知の現像設備を組み合わせてもよい。現像の後、必要に応じて、ポスト露光、およびポストベークを行ってもよく、ポストベークを行うことが好ましい。
以下、プレカット方式を用いて上記加飾層を形成する場合において、好ましいプレカット工程、転写工程、露光工程、現像工程およびその他の工程の詳細を説明する。
(i)ハーフカット工程
まず、プレカット工程のうち、上記加飾層を形成する方法におけるハーフカット工程、すなわち上記転写フィルムの一部に、上記加飾層を貫通し、かつ上記仮支持体を貫通しない深さの切り込みを入れる工程について、以下説明する。
上記切り込みを入れる方法としては特に制限は無く、刃、レーザーなど任意の方法で切り込みを入れることができ、刃で切り込みを入れることが好ましい。また、刃の構造は特に限定されることはない。
上記転写フィルムが、例えば、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、加飾層、保護フィルムの順に積層されて構成されるとき、例えば、刃もしくはレーザーを用いて、保護フィルムの上から、保護フィルム、加飾層、中間層を貫き、熱可塑性樹脂層の一部にまで至る切り込みを入れることで、転写する画像部と転写しない非画像部の間を分離することができる。
次に、プレカット工程のうち、上記加飾層を形成する方法におけるダイカット工程、すなわち上記転写フィルムの一部に、上記加飾層から上記仮支持体を貫通する切り込みを入れる工程について、以下説明する。
上記切り込みを入れる方法としてはハーフカット同様、特に制限は無く、刃、レーザーなど任意の方法で切り込みを入れることができ、刃で切り込みを入れることが好ましい。また、刃の構造は特に限定されることはない。
上記転写フィルムが、例えば、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層、加飾層、保護フィルムの順に積層されて構成されるとき、例えば、刃もしくはレーザーを用いて、保護フィルムの上から、保護フィルム、加飾層、中間層、熱可塑性樹脂層、上記仮支持体を貫く切り込みを入れることで、転写する画像部と転写させない非画像部の間を分離することができる。
上記転写工程は、プレカット工程後の上記転写フィルムの上記加飾層を基材上に転写する工程である。
この際、上記転写フィルムの加飾層を基材にラミネート後、仮支持体を除去することによって行う方法が好ましい。
加飾層の基材表面への転写(貼り合わせ)は、加飾層を基材表面に重ね、加圧、加熱することに行われる。貼り合わせには、ラミネータ、真空ラミネータ、および、より生産性を高めることができるオートカットラミネーター等の公知のラミネータを使用することができる。
加飾層が光硬化性樹脂を含む場合はプレカット工程後に露光工程を行ってもよく、プレカット工程後の露光工程の好ましい態様はフォトグラフィー方式での露光工程の好ましい態様と同様である。加飾層が光硬化性樹脂を含まない場合はプレカット工程後に露光工程を行わなくてもよい。
上記熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程の方式としては、上記露光された光硬化性樹脂層の現像に用いられる、パドル、シャワー、シャワー&スピン、ディップ等の方式のいずれでもよい。上記熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程の例としては、特開2006−23696号公報の段落0035〜0051に記載の方法を本発明においても好適に用いることができる。
加飾層の形成方法は、上記転写工程後にポストベーク工程を含むことが好ましく、上記熱可塑性樹脂層と中間層を除去する工程の後にポストベークを行う工程を含むことがより好ましい。
加飾層の形成方法は、上記転写工程後の上記加飾層を0.08〜1.2atmの環境下、180〜300℃で、加熱して形成することが白色度と生産性の両立の観点から好ましい。
上記ポストベークの加熱は0.5atm以上の環境下で行うことがより好ましい。一方、1.1atm以下の環境下で行うことがより好ましく、1.0atm以下の環境下で行うことが特に好ましい。さらに、約1atm(大気圧)環境下で行うことが特別な減圧装置を用いることなく製造コストを低減できる観点からより特に好ましい。ここで、従来は上記加飾層を加熱により硬化して形成する場合、非常に低い圧力の減圧環境下で行い、酸素濃度を低くすることでベーク後の白色度を維持していたが、上記シリコーンレジンを含む加飾層用塗布液を用いて形成した転写フィルムを用いることにより、上記圧力の範囲でベークした後も加飾層の白色度を高めることができる。
上記ポストベークの温度は、200〜280℃であることがより好ましく、220〜260℃であることが特に好ましい。
上記ポストベークの時間は、20〜150分であることがより好ましく、30〜100分であることが特に好ましい。
上記ポストベークは、空気環境下で行っても、窒素置換環境下で行ってもよいが、空気環境下で行うことが、特別な減圧装置を用いることなく製造コストを低減できる観点から特に好ましい。
加飾層の形成方法は、ポスト露光工程等、その他の工程を有していてもよい。
上記加飾層が光硬化性樹脂層を有する場合に上記加飾層を形成するときは、ポスト露光工程を含むことが好ましい。上記ポスト露光工程は上記加飾層の上記基材と接している側の表面方向のみから行っても、上記透明基材と接していない側の表面方向のみから行っても、両面方向から行ってもよい。
本発明の転写フィルムは、仮支持体と、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体とを有する転写フィルムであって、前述の仮支持体と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層とをこの順で有する。
本発明の転写フィルムは、上記仮支持体と上記シリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有することが好ましい。
仮支持体としては、可撓性を有し、加圧下または、加圧および加熱下で著しい変形、収縮もしくは伸びを生じない材料を用いることができる。このような仮支持体の例として、ポリエチレンテレフタレートフィルム、トリ酢酸セルロースフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられ、中でも2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。
また、仮支持体は透明でもよいし、染料化ケイ素、アルミナゾル、クロム塩、ジルコニウム塩などを含有していてもよい。
また、仮支持体には、特開2005−221726号公報に記載の方法などにより、導電性を付与することができる。
本発明の転写フィルムは、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体とを有し、前述の仮支持体と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層とをこの順で有する。
本発明の転写フィルムが有する第1の透明樹脂層は1層であっても2層以上であってもよく、第2の透明樹脂層は1層であっても2層以上であってもよく、第3の透明樹脂層は1層であっても2層以上であってもよい。
本発明の転写フィルムが有する透明樹脂層積層体の好ましい態様は、本発明の積層体が有する透明樹脂層積層体の好ましい態様と同様である。少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層の好ましい態様は、本発明の積層体における上記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1および上記電極パターン側からp層目の透明樹脂層Lpの好ましい態様と同様である。少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層の好ましい態様は、本発明の積層体における上記電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2および上記電極パターン側からk層目の透明樹脂層Lkの好ましい態様と同様である。少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層の好ましい態様は、本発明の積層体における上記電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqの好ましい態様と同様である。
本発明の転写フィルムに用いられる少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層は、本発明の積層体や後述の本発明の導電性積層体や静電容量型入力装置における前面板と加飾層との段差を埋めるために所望のサイズにすることが好ましい。但し、後述の本発明の導電性積層体や静電容量型入力装置の説明に記載したとおり、本発明の転写フィルムをプレカット工程などにより前面板と加飾層との段差を埋めるための所望のサイズとすることができる。そのため、本発明の転写フィルムに用いられる少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層は、本発明の積層体や後述の本発明の導電性積層体や静電容量型入力装置における前面板と加飾層との段差を埋めるために必要なサイズと必ずしも一致させる必要はない。
一方、本発明の積層体や後述の本発明の導電性積層体や静電容量型入力装置における前面板と加飾層との段差を埋めるために、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層は転写フィルムに用いる段階で、加飾層の高さと同程度の厚みに調製しておくことが好ましい。
少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層の100℃で測定した粘度が1〜50000Pa・secの領域にあることが好ましい。
本発明の転写フィルムは、透明樹脂層積層体以外にその他を有していてもよい。本発明の転写フィルムは、前述の仮支持体と前述の少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層との間に熱可塑性樹脂層が設けられることが好ましい。上記熱可塑性樹脂層はアルカリ可溶性であることが好ましい。熱可塑性樹脂層は、下地表面の凹凸(既に形成されている画像などによる凹凸等も含む。)を吸収することができるようにクッション材としての役割を担うものであり、対象面の凹凸に応じて変形しうる性質を有していることが好ましい。
本発明の転写フィルムには、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と熱可塑性樹脂層との間に中間層を設けたり、あるいは少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層の表面に保護フィルムなどを更に設けたりして好適に構成することができる。
本発明の転写フィルムは、特開2006−259138号公報の段落0094〜0098に記載の感光性転写材料の作製方法に準じて作製することができる。
具体的に中間層を有する本発明における転写フィルムを形成する場合には、仮支持体上に、熱可塑性の有機高分子と共に添加剤を溶解した溶解液(熱可塑性樹脂層用塗布液)を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を設けた後、この熱可塑性樹脂層上に熱可塑性樹脂層を溶解しない溶剤に樹脂や添加剤を加えて調製した調製液(中間層用塗布液)を塗布し、乾燥させて中間層を積層し、この中間層上に更に、中間層を溶解しない溶剤を用いて調製した少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層用塗布液と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層用塗布液と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層用塗布液を塗布し、乾燥させて少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層およびシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層を積層することによって、好適に作製することができる。
本発明の積層体の製造方法は特に制限はないが、以下に記載する本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様、本発明の積層体の製造方法の第2の好ましい態様のいずれかであることが好ましい。
本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様は、仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前述の少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前面板上の一部または全部に転写する第3の透明樹脂層の形成工程と、仮支持体と少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前述の少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前述の第3の透明樹脂層の上に転写する第2の透明樹脂層の形成工程と、仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前述の第2の透明樹脂層の上に転写する第1の透明樹脂層の形成工程と、前述の第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程とを含み、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、同時または逐次の転写工程である。
本発明の積層体の製造方法の第2の好ましい態様は、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前面板上の一部または全部に塗布する第3の透明樹脂層の形成工程と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前述の第3の透明樹脂層上に塗布する第2の透明樹脂層の形成工程と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を、前述の第2の透明樹脂層上に塗布する第1の透明樹脂層の形成工程と、前述の第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程とを含む。
本発明の積層体の製造方法の第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程を、以下、各好ましい態様に分けて、説明する。
上記第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程は、本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様では、仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前述の少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前面板上の一部または全部に転写する第3の透明樹脂層の形成工程と、仮支持体と少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前述の少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前述の第3の透明樹脂層の上に転写する第2の透明樹脂層の形成工程と、仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前述の第2の透明樹脂層の上に転写する第1の透明樹脂層の形成工程であり、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が同時または逐次の転写工程である。
本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様では、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層を同時に転写して形成してもよく、逐次で添加して形成してもよい。
本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様で前述の第1、第2および第3の透明樹脂層を転写して形成する方法の好ましい範囲は、上述の加飾層の形成方法における転写工程や、その後の露光工程、現像工程、ポストベーク工程、その他の工程の好ましい範囲と同様である。
本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様のより好ましい態様では、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、本発明の転写フィルムから透明樹脂層積層体を、前面板上の一部または全部に、前述の前面板、前述の第3の透明樹脂層、前述の第2の透明樹脂層および前述の第1の透明樹脂層がこの順に積層されるように転写する工程であることが好ましい。
本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様のより好ましい態様では、本発明の転写フィルムの、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層が、本発明の積層体における上記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1および上記電極パターン側からp層目の透明樹脂層Lpとなる。また、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層が、上記電極パターン側から2層目の透明樹脂層L2および上記電極パターン側からk層目の透明樹脂層Lkとなる。本発明の転写フィルムの、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層が、本発明の積層体における上記電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqとなる。
本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様のより好ましい態様では、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層を同時に転写して形成することができ、前述の第1、第2および第3の透明樹脂層の寸法の調整も同時にできるため、好ましい。
上記少なくとも2層の透明樹脂層の形成工程は、本発明の積層体の製造方法の第2の好ましい態様では、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前面板上の一部または全部に塗布する第3の透明樹脂層の形成工程と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前述の第3の透明樹脂層上に塗布する第2の透明樹脂層の形成工程と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を、前述の第2の透明樹脂層上に塗布する第1の透明樹脂層の形成工程である。上記第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、逐次の塗布工程であることが好ましい。
本発明の積層体の製造方法の第2の好ましい態様では、上記第1、第2および第3の透明樹脂層の塗布による形成方法としては特に制限は無く、例えば上記第1、第2および第3の透明樹脂層用の液体レジスト溶液を、少なくとも電極パターンと前面板との間の段差部分に塗布または印刷し、公知の方法で硬化することができる。
本発明の積層体の製造方法は、前述の第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程を含む。前述の第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程は、透明樹脂層積層体の上に電極パターンを形成する工程であることが好ましい。
電極パターンを形成する工程は、本発明の積層体の製造方法の第1の好ましい態様、および第2の好ましい態様に共通し、好ましい態様も同様である。
電極パターンを形成する工程は、後述の導電性繊維を用いた導電性硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いて製造する工程であることが好ましい。その他、ITO等によって電極パターンを形成する場合には、特許第4506785号公報の段落0014〜0016等を参考にすることができる。
本発明の導電膜積層体は、本発明の積層体の電極パターン上に、上記電極パターンと電気的に絶縁された第二の電極パターンを有する。本発明の導電膜積層体は、上記第二の電極パターンが、透明電極パターンであることが好ましい。
本発明の導電膜積層体は、透明な前面板と、前面板の一方の面の一部に配置された機能層と、前面板の機能層と同じ面側に配置された電極パターンとを有し、少なくとも電極パターンと前面板との間の段差を埋めるよう上記透明樹脂層積層体を有することがより好ましい。
本発明の静電容量型入力装置は、本発明の導電膜積層体を含む。
なお、本発明の導電膜積層体や本発明の静電容量型入力装置の中で、上記透明樹脂層積層体を構成するm層の透明樹脂層は、厚みが均一な形状を維持していてもよく、一部の厚みが不均一となった形状であってもよい。
ここで、透明な前面板と、前面板の一方の面の一部に配置された機能層と、前面板の機能層と同じ面側に配置された電極パターンとを有する静電容量型入力装置の少なくとも電極パターンと前面板との間の段差としては特に制限はない。
本発明の導電膜積層体は、前述の機能層としては特に制限はないが、加飾層、加飾層とマスク層(遮蔽層)の積層体等、を挙げることができる。その中でも、前述の機能層は加飾層、または、加飾層とマスク層(遮蔽層)の積層体であることが好ましく、加飾層であることがより好ましい。
機能層が加飾層である場合は、少なくとも電極パターンと前面板との間の段差が「前面板と加飾層との段差」であることがより好ましい。
(1)複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン
(2)上記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、上記第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の電極パターン
(3)上記第一の透明電極パターンと上記第二の電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
ただし、「電極パターンが加飾層の上に配置された」とは、上記(1)〜(3)のうち(1)または(2)の一部が上記加飾層の上に配置されていればよく、(1)〜(3)の全てが加飾層の上に配置される必要はない。また、電極パターンは、上記加飾層に隣接して配置されていてもよく、他の層を介して配置されていてもよい。
さらに、本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置は、さらに上記電極パターンが下記(4)を有していてもよい。
(4)上記第一の透明電極パターンおよび上記第二の電極パターンの少なくとも一方に電気的に接続され、上記第一の透明電極パターンおよび上記第二の電極パターンとは別の導電性要素
また、本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置は、第二の電極パターンが透明電極パターンであってもよい。なお、本明細書中において第二の電極パターンの代わりに第二の透明電極パターンについて説明することがあるが、第二の電極パターンの好ましい態様も第二の透明電極パターンの好ましい態様と同様である。
さらに本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置は、上記前面板の一方の面側に形成される上記加飾層の、上記前面板と対向する面とは反対側の面上に、さらにマスク層を設置してもよい。
以下、本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置の好ましい態様について説明する。なお、本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置の好ましい構成や態様については、以下の好ましい態様に加えて、特開2013−24610号公報の[0016]〜[0050]に記載の態様を採用することができ、この公報の内容は本明細書に組み込まれる。
本発明の導電膜積層体および静電容量型入力装置の構成について説明する。以下の説明では、前述の機能層が加飾層であり、電極パターンと前面板との間の段差が前面板と上記加飾層との段差である場合について説明するが、本発明はこのような態様に限定されるものではない。図14は、本発明の静電容量型入力装置の中でも好ましい構成を示す断面図である。図14において静電容量型入力装置は、透明な前面板1と、この前面板の一方の面の一部に配置された加飾層2と、上記前面板の一方の面側(加飾層2と同じ面側)に配置された電極パターン3(第一の透明電極パターン3)とを有し、上記前面板1と上記加飾層2との段差を第1の透明樹脂層101(本発明の積層体における透明樹脂層L1および透明樹脂層Lpに相当する)、第2の透明樹脂層102(本発明の積層体における透明樹脂層L2およびLkに相当する)および第3の透明樹脂層103(本発明の積層体における透明樹脂層Lqに相当する)によって埋められている。さらに図14に示す静電容量型入力装置は、第一の透明電極パターン3の上に、絶縁層5により、上記第一の透明電極パターン3と電気的に絶縁された第二の電極パターン4を有し、さらに別の導電性要素6とを有する。
図14に示す静電容量型入力装置のように、上記第1の透明樹脂層101と上記第2の透明樹脂層102と上記第3の透明樹脂層103が、上記前面板1と上記前面板1の一方の面の一部に配置された加飾層2に対し、上記前面板1の上記加飾層2が形成された側と同じの面のうち上記加飾層1が形成されていない部分と上記加飾層1の一部の上に形成されたことが、より好ましい。
一方、図1に示すように、上記第1の透明樹脂層101と上記第2の透明樹脂層102と上記第3の透明樹脂層103が、上記前面板1と上記前面板1の一方の面の一部に配置された加飾層2に対し、上記前面板1の上記加飾層2が形成された側と同じの面のうち上記加飾層1が形成されていない部分と上記加飾層1の全部の上に形成されていてもよい。ただし、本発明の導電膜積層体は、上記第1の透明樹脂層101と上記第2の透明樹脂層102と上記第3の透明樹脂層103は、図14に示した積層状態の方が、図1に示した積層状態よりも好ましい。
また、図14に示すように上記第1の透明樹脂層101と上記第2の透明樹脂層102と上記第3の透明樹脂層103の端部は同じ幅であってもよく、図1に示すように上記第1の透明樹脂層101と上記第2の透明樹脂層102と上記第3の透明樹脂層103の端部は異なる幅であってもよい。本発明では、図14に示すように上記第1の透明樹脂層101と上記第2の透明樹脂層102と上記第3の透明樹脂層103の端部は同じ幅であることが、製造の容易さの観点から好ましい。
加飾層2の端部はテーパー状であっても、逆テーパー状であっても、テーパー形状を形成していなくてもよい。図1では、加飾層2は端部がテーパー状である。一方、図14に示すように、加飾層2はテーパー形状を形成していなくてもよい。本発明の導電膜積層体は、上記加飾層の端部がテーパー形状であることが好ましい。
図1では、加飾層2の内径(一辺)Lは第3の透明樹脂層103の幅と等しい。一方、上記前面板1と上記加飾層2との段差を第3の透明樹脂層103で埋めたときに、本発明の趣旨に反しない限りにおいて加飾層2の内径(一辺)Lは、第3の透明樹脂層103の幅より広くてもよく、その逆に、第3の透明樹脂層103の幅より狭くてもよい。加飾層2の厚みによる転写時の圧力のかかり方に起因して、加飾層2上に存在する第3の透明樹脂層103は、前面板1に直接接する第3の透明樹脂層103よりも、膜厚は薄くなる傾向がある。ここで、本発明の導電膜積層体は、第3の透明樹脂層103の端部が、前述の機能層の前面板とは反対側の面の少なくとも一部の上に配置(第3の透明樹脂層103の端部を加飾層の上に一部乗り上げるように配置)されたことが好ましく、加飾層2の内径(一辺)Lは第3の透明樹脂層103の幅より狭いことが好ましい。言い換えると、第3の透明樹脂層103の幅は、加飾層2の内径(一辺)Lより広いことが好ましい。なお、第3の透明樹脂層103の幅は、加飾層2の内径(一辺)Lと同等以上20mm以下広い(一方の端部では10mm以下広い)ことが好ましく、同等以上10mm以下広い(一方の端部では5mm以下広い)ことが、第3の透明樹脂層103を、転写フィルムに含まれるシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層から第3の透明樹脂層103を少なくとも電極パターンと前面板との間の段差を埋めるように転写することにより形成するときの製造しやすさの観点、加飾層2上に存在する第3の透明樹脂層103の端部近傍の新たな気泡混入を抑制する観点から特に好ましい。
本発明の静電容量型入力装置を構成する前面板の表面のうち、指などを接触などさせて入力が行われる面を接触面といい、前面板の接触面とは反対側の面を非接触面という。
加飾層2は、タッチパネル前面板の一方の面とマスク層との間に加飾を目的に形成されてもよい。
本発明の静電容量型入力装置には、図2に示すように、前面板1の一部の領域(図2においては入力面以外の領域)を覆うように加飾層2、マスク層(不図示)が設けられていることが好ましい。更に、前面板1には、図2に示すように上記前面板の一部に開口部8を設けることができる。開口部8には、押圧式のメカニカルなスイッチを設置することができる。基材として用いられる強化ガラスは強度が高く、加工が困難であるため、上記開口部8を形成するには強化処理前に開口部8を形成したのち、強化処理を行うのが一般的である。しかしながら、この開口部8を有した強化処理後の基板に、加飾層形成用液体レジストやスクリーン印刷インクを用いて加飾層2を形成しようとすると、開口部からのレジスト成分のモレや、前面板の境界ギリギリまで遮光パターンを形成する必要のあるマスク層と前面板の間に設けられる加飾層でのガラス端からのレジスト成分のはみ出しを生じ、基板裏側を汚染してしまうという問題が起こることがあるが、開口部8を有する基材上に転写フィルムを用いて加飾層2を形成する場合、このような問題も解決することができる。
さらに、各構成要素の全てを覆うように透明保護層(不図示)が設置されていてもよい。なお、図1において、さらに各構成要素の全てを覆うように透明保護層が設置されていてもよい。透明保護層は、オーバーコート層と呼ばれることもある。
静電容量型入力装置の製造方法は、上記第一の透明電極パターン、上記第二の透明電極パターンおよび上記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と光硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いて透明導電材料をエッチング処理することによって形成することが好ましく、仮支持体と熱可塑性樹脂層と硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いて透明導電材料をエッチング処理することによって形成することがより好ましい。
さらに、上記第一の透明電極パターン、上記第二の透明電極パターンおよび上記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と光硬化性樹脂層とを有する、光硬化性樹脂層を有する転写フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いることがより好ましく、仮支持体と熱可塑性樹脂層と光硬化性樹脂層とをこの順で有する、光硬化性樹脂層を有する転写フィルムによって形成されたエッチングパターンを用いることが特に好ましい。
一方、静電容量型入力装置の製造方法は、上記第一の透明電極パターン、上記第二の透明電極パターンおよび上記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と導電性硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムを用いて形成することが好ましく、仮支持体と熱可塑性樹脂層と導電性硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムを用いて形成することがより好ましい。
上記第一の透明電極パターン、上記第二の透明電極パターンおよび上記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と導電性硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムを用いて形成するとは、具体的には、上記第一の透明電極パターン、上記第二の透明電極パターンおよび上記導電性要素の少なくとも一つを、仮支持体と導電性硬化性樹脂層とをこの順で有する転写フィルムのこの導電性硬化性樹脂層を転写して形成することを言う。
すなわち、上記第一の透明電極パターン3は、エッチング処理または導電性硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いて形成することが好ましい。
エッチング処理によって、上記第一の透明電極パターン3を形成する場合、まず透明樹脂層積層体および任意に有してもよい加飾層2等が形成された前面板1の一方の面上にITO等の透明電極層をスパッタリングによって形成する。次いで、上記透明電極層上に上記光硬化性樹脂層としてエッチング用光硬化性樹脂層を有する以外は上記加飾層2の形成に用いる転写フィルムと同様の転写フィルムを用いて露光・現像によってエッチングパターンを形成する。その後、透明電極層をエッチングして透明電極をパターニングし、エッチングパターンを除去することで、第一の透明電極パターン3等を形成することができる。
上記光硬化性樹脂層を有する転写フィルムをエッチングレジスト(エッチングパターン)として用いる場合にも、上記方法と同様にして、レジストパターンを得ることができる。上記エッチングは、特開2010−152155公報の段落0048〜0054等に記載の公知の方法でエッチング、レジスト剥離を適用することができる。
上記エッチング後、ライン汚染を防ぐために必要に応じて、洗浄工程・乾燥工程を行ってもよい。洗浄工程については、例えば常温で純水により10〜300秒間基材を洗浄して行い、乾燥工程については、エアブローを使用して、エアブロー圧(0.1〜5kg/cm2程度)を適宜調整し行えばよい。
また、仮支持体および硬化性樹脂層を有する転写フィルムをリフトオフ材として用いて、第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターンおよびその他の導電性部材を形成することもでき、上記転写フィルムとしては、上記光硬化性樹脂層を有する転写フィルムを挙げることができる。この場合も、上記仮支持体および硬化性樹脂層を有する転写フィルムは、上記仮支持体および上記硬化性樹脂層の間に、上記熱可塑性樹脂層を有することが好ましい。この場合、光硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いてパターニングした後に、基材全面に透明導電層を形成した後、堆積した透明導電層ごと加飾層または光硬化性樹脂層を有する転写フィルムにおけるこの光硬化性樹脂層の溶解除去を行うことにより所望の透明導電層パターンを得ることができる(リフトオフ法)。
さらに、第一の透明電極パターン3の形成に、導電性硬化性樹脂層と仮支持体との間に熱可塑性樹脂層を有する特定の層構成を有する転写フィルムを用いることで転写フィルムラミネート時の気泡発生を防止し、導電性に優れ、抵抗の少ない第一の透明電極パターン3を形成することができる。
上記導電性硬化性樹脂層を積層した転写フィルムを透明電極パターン、あるいは別の導電性要素の形成に用いる場合には、以下の導電性繊維などを導電性硬化性樹脂層に用いることができる。
ここで、中実構造の繊維を「ワイヤー」と称することがあり、中空構造の繊維を「チューブ」と称することがある。また、平均短軸長さが1nm〜1,000nmであって、平均長軸長さが1μm〜100μmの導電性繊維を「ナノワイヤー」と称することがある。
また、平均短軸長さが1nm〜1,000nm、平均長軸長さが0.1μm〜1,000μmであって、中空構造を持つ導電性繊維を「ナノチューブ」と称することがある。
上記導電性繊維の材料としては、導電性を有していれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属およびカーボンの少なくともいずれかが好ましく、これらの中でも、上記導電性繊維は、金属ナノワイヤー、金属ナノチューブ、およびカーボンナノチューブの少なくともいずれかが特に好ましい。
−−金属−−
上記金属ナノワイヤーの材料としては、特に制限はなく、例えば、長周期律表(IUPAC1991)の第4周期、第5周期、および第6周期からなる群から選ばれる少なくとも1種の金属が好ましく、第2族〜第14族から選ばれる少なくとも1種の金属がより好ましく、第2族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族、および第14族から選ばれる少なくとも1種の金属が更に好ましく、主成分として含むことが特に好ましい。
上記銀を主に含有するとは、金属ナノワイヤー中に銀を50質量%以上、好ましくは90質量%以上含有することを意味する。
上記銀との合金で使用する金属としては、白金、オスミウム、パラジウムおよびイリジウムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記金属ナノワイヤーの形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円柱状、直方体状、断面が多角形となる柱状など任意の形状をとることができるが、高い透明性が必要とされる用途では、円柱状、断面の多角形の角が丸まっている断面形状が好ましい。
上記金属ナノワイヤーの断面形状は、基材上に金属ナノワイヤー水分散液を塗布し、断面を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察することにより調べることができる。
上記金属ナノワイヤーの断面の角とは、断面の各辺を延長し、隣り合う辺から降ろされた垂線と交わる点の周辺部を意味する。また、「断面の各辺」とはこれらの隣り合う角と角を結んだ直線とする。この場合、上記「断面の各辺」の合計長さに対する上記「断面の外周長さ」との割合を鋭利度とした。鋭利度は、例えば図9に示したような金属ナノワイヤー断面では、実線で示した断面の外周長さと点線で示した五角形の外周長さとの割合で表すことができる。この鋭利度が75%以下の断面形状を角の丸い断面形状と定義する。上記鋭利度は60%以下が好ましく、50%以下がより好ましい。上記鋭利度が75%を超えると、この角に電子が局在し、プラズモン吸収が増加するためか、黄色みが残るなどして透明性が悪化してしまうことがある。また、パターンのエッジ部の直線性が低下し、ガタツキが生じてしまうことがある。上記鋭利度の下限は、30%が好ましく、40%がより好ましい。
上記金属ナノワイヤーの平均短軸長さ(「平均短軸径」、「平均直径」と称することがある)としては、150nm以下が好ましく、1nm〜40nmがより好ましく、10nm〜40nmが更に好ましく、15nm〜35nmが特に好ましい。
上記平均短軸長さが、1nm未満であると、耐酸化性が悪化し、耐久性が悪くなることがあり、150nmを超えると、金属ナノワイヤー起因の散乱が生じ、十分な透明性を得ることができないことがある。
上記金属ナノワイヤーの平均短軸長さは、透過型電子顕微鏡(TEM;日本電子(株)製、JEM−2000FX)を用い、300個の金属ナノワイヤーを観察し、その平均値から金属ナノワイヤーの平均短軸長さを求めた。なお、上記金属ナノワイヤーの短軸が円形でない場合の短軸長さは、最も長いものを短軸長さとした。
上記平均長軸長さが、1μm未満であると、密なネットワークを形成することが難しく、十分な導電性を得ることができないことがあり、40μmを超えると、金属ナノワイヤーが長すぎて製造時に絡まり、製造過程で凝集物が生じてしまうことがある。
上記金属ナノワイヤーの平均長軸長さは、例えば透過型電子顕微鏡(TEM;日本電子(株)製、JEM−2000FX)を用い、300個の金属ナノワイヤーを観察し、その平均値から金属ナノワイヤーの平均長軸長さを求めた。なお、上記金属ナノワイヤーが曲がっている場合、それを弧とする円を考慮し、その半径、および曲率から算出される値を長軸長さとした。
第二の電極パターンは、透明電極パターンであることが好ましい。上記第二の透明電極パターン4は、上記エッチング処理または上記導電性硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いて形成することができる。そのときの好ましい態様は、上記第一の透明電極パターン3の形成方法と同様である。
絶縁層5を形成する場合には、上記光硬化性樹脂層として絶縁性の光硬化性樹脂層を有する上記光硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いて、第一の透明電極パターンが形成された上記前面板1の表面に絶縁性の光硬化性樹脂層を転写することで形成することができる。
尚、転写フィルムを用いて絶縁層を形成する場合、絶縁層の層厚は、絶縁性の維持の観点から、0.1〜5μmが好ましく、0.3〜3μmが更に好ましく、0.5〜2μmが特に好ましい。
上記別の導電性要素6は、上記エッチング処理または上記導電性硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いて形成することができる。
別の導電性要素6は、取出配線と言われることもある。
取出配線は、従来は導電性が高く微細加工が容易な点から、MAMが一般的に用いられてきたが、Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Al(アルミニウム)、Mo(モリブデン)、Pd(パラジウム)、Pt(白金)、C(炭素)、Fe(鉄)等の金属も好ましく用いることができる。これらの金属が含まれる導電性ペーストまたは導電性インクをウェット法により成膜することで、蒸着法に比べてより安価なプロセスで取出配線を得ることができる。
透明保護層を形成する場合には、上記光硬化性樹脂層として透明の光硬化性樹脂層を有する上記光硬化性樹脂層を有する転写フィルムを用いて、各要素が形成された上記前面板1の表面に透明の光硬化性樹脂層を転写することで形成することができる。
転写フィルムを用いて透明保護層を形成する場合、透明保護層の層厚は、十分な表面保護能を発揮させる観点から、0.5〜10μmが好ましく、0.8〜5μmが更に好ましく、1〜3μmが特に好ましい。
本発明の画像表示装置は、本発明の静電容量型入力装置を構成要素として備える。
本発明の静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置は、『最新タッチパネル技術』(2009年7月6日発行(株)テクノタイムズ)、三谷雄二監修、“タッチパネルの技術と開発”、シーエムシー出版(2004,12)、FPD International 2009 Forum T−11講演テキストブック、Cypress Semiconductor Corporation アプリケーションノートAN2292等に開示されている構成を適用することができる。
以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、特に断りのない限り、「%」および「部」は質量基準である。
<第1および第3の透明樹脂層形成用の転写フィルムの作製>
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液:処方H1を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、熱可塑性樹脂層の上に、中間層用塗布液:処方P1を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。更に、中間層の上に、透明樹脂層A用塗布液:処方C1を塗布し、乾燥させて、第1および第3の透明樹脂層として用いる透明樹脂層Aを形成した。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、乾燥膜厚が20μmの第1および第3の透明樹脂層として用いる透明樹脂層Aを設けた。最後に、透明樹脂層Aの上に、保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)と透明樹脂層Aと保護フィルムとが一体となった、第1および第3の透明樹脂層形成用(第1および第3の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムを作製した。
・メタノール :11.1質量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:6.36質量部
・メチルエチルケトン :52.4質量部
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、重量平均分子量=10万、Tg(ガラス転移温度)≒70℃)
:5.83質量部
・スチレン/アクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=63/37、
重量平均分子量=1万、Tg≒100℃) :13.6質量部
・モノマー1(商品名:BPE−500、新中村化学工業(株)製)
:9.1質量部
・界面活性剤(フッ素系ポリマー、商品名:メガファックF780F、
大日本インキ化学工業(株)製) :0.54質量部
上記のフッ素系ポリマーは、C6F13CH2CH2OCOCH=CH2 40部とH(OCH(CH3)CH2)7OCOCH=CH2 55部とH(OCHCH2)7OCOCH=CH2 5部との共重合体で、重量平均分子量3万、メチルエチルケトン30質量%溶液である。
なお、熱可塑性樹脂層用塗布液:処方H1の溶剤除去後の120℃の粘度は1500Pa・secであった。
・ポリビニルアルコール :32.2質量部
(商品名:PVA205、(株)クラレ製、鹸化度=88%、重合度550)
・ポリビニルピロリドン :14.9質量部
(商品名:K−30、アイエスピー・ジャパン(株)製)
・蒸留水 :524質量部
・メタノール :429質量部
・キシレン :800質量部
・シリコーンゴム KE−167U(信越化学(株)製、
シリカ入りコンパウンド型) :200質量部
・Pt触媒 C25A(信越化学(株)製) :0.1質量部
・架橋剤 KF9901(信越化学(株)製) :2質量部
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液:処方H1を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、中間層用塗布液:処方P1を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。更に、透明樹脂層F用塗布液:処方L1を塗布し、乾燥させて、第2の透明樹脂層として用いる透明樹脂層Fを形成した。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、乾燥膜厚が30μmの第2の透明樹脂層として用いる透明樹脂層Fを設けた。最後に、透明樹脂層Fの上に、保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)と透明樹脂層Fと保護フィルムとが一体となった、第2の透明樹脂層L2形成用(第2の透明樹脂層L2として透明樹脂層Fを有する)の転写フィルムを作製した。
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :380質量部
・シリコーンレジンKR−300(信越化学工業(株)製;
ストレートシリコーンのキシレン溶液(固形分50質量%)) :300質量部
・シリコーンレジンKR−311(信越化学工業(株)製;
ストレートシリコーンのキシレン溶液(固形分60質量%)) :2220質量部
・リン酸系酸化防止剤(Irgafos168、BASF(株)製):1.5質量部
・シリコーン樹脂用Zn触媒 D−15(信越化学工業(株)製;
キシレン溶液(固形分25質量%)) :59質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、DIC(株)製)
:6.0質量部
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液:処方H1を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、中間層用塗布液:処方P1を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。更に、加飾層用塗布液:処方Q100を塗布し、乾燥させて加飾層を形成した。このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、乾燥膜厚が35μmの白色の加飾層を設けた。最後に、加飾層上の保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)と加飾層と保護フィルムとが一体となった白色加飾層形成用転写フィルムを作製した。
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :56質量部
・シリコーンレジンKR−300(信越化学工業(株)製;
ストレートシリコーンのキシレン溶液(固形分50質量%)) :584質量部
・シリコーン樹脂用触媒 D−15(信越化学工業(株)製;
キシレン溶液(固形分25質量%)) :12質量部
・白色顔料分散物1(下記の組成) :346質量部
・酸化防止剤(Irgafos168、BASF(株)製) :0.6質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、DIC(株)製)
:2.2質量部
・酸化チタン(石原産業製CR97;アルミナ/ジルコニア処理ルチル型、
一次粒子径0.25μm) :70.0質量%
・ベンジルメタクリレート/メタクリル酸=72/28モル比の
ランダム共重合物(重量平均分子量3.7万) :3.5質量%
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :26.5質量%
この打ち抜きにより、図10の形状を有する打ち抜き後の白色加飾層形成用転写フィルムが形成された。
開口部(15mmΦ)が形成された強化処理ガラス(300mm×400mm×0.7mm)を透明な前面板(ガラス基材)として用い、25℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより20秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄し、純水シャワー洗浄後、シランカップリング液(N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン0.3質量%水溶液、商品名:KBM603、信越化学工業(株)製)をシャワーにより20秒間吹き付け、純水シャワー洗浄した。このガラス基材を基材予備加熱装置で90℃、2分間予備加熱した。
保護フィルム25を剥離後に露出した画像部32の加飾層24の表面と、上記90℃で予備加熱したシランカップリング処理済みの強化処理ガラスの表面とが接するように重ね合わせ、ラミネータ((株)日立インダストリイズ製(LamicII型))を用いて、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.5m/分でラミネートした。続いてポリエチレンテレフタレートの仮支持体21を、熱可塑性樹脂層22との界面で剥離し、仮支持体21を除去した。
これにより、上記ガラス基材の画像部32には加飾層24、中間層23および熱可塑性樹脂層22が白色加飾層形成用転写フィルムから転写され、上記ガラス基材の非画像部31には熱可塑性樹脂層22のみが白色加飾層形成用転写フィルムから転写された。
その後、大気圧(1atm)下、空気中で240℃、60分間のポストベーク処理を行なって白色加飾層24を形成し、ガラス基材の上面に、膜厚35μmの白色加飾層が形成された前面板を得た。得られた白色加飾層は枠の形状(額縁形状とも言う)であり、枠(額縁)の内側の一辺の長さは70mmであり、その内側の一辺と平行な外側の一辺の長さは90mmであった。
A5サイズの打ち抜き前の段差埋め込み用の第3の透明樹脂層形成用(第3の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムおよび第2の透明樹脂層形成用(第2の透明樹脂層として透明樹脂層Fを有する)の転写フィルムおよび第1の透明樹脂層形成用(第1の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムを、CO2レーザーカッター(L−CPNC550、クライムプロダクツ株式会社製)を用いて、転写フィルムのすべてを保護フィルム側から貫通させて、ダイカット方式で打ち抜いた。打ち抜き後の段差埋め込み用の転写フィルムは、各辺が白色加飾層(額縁形状)の内側の辺の長さよりも両側に5mmずつ大きいものの、白色加飾層(額縁形状)の内部(白色加飾層が形成されていない領域)にはまるように、打ち抜かれている。
打ち抜き後の段差埋め込み用の第3の透明樹脂層形成用(第3の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムに対して、テープを用いて保護フィルムのみを剥離した。
保護フィルムを剥離した後に露出した画像部の第3の透明樹脂層として用いる透明樹脂層Aの表面と、上記90℃で予備加熱した前面板(シランカップリング処理済みの強化処理ガラス)の表面とが接するように、また段差埋め込み用の実施例1の転写フィルムが白色加飾層の枠部(額縁部)内に隙間無く配置されて前面板と白色加飾層との段差を第3の透明樹脂層である透明樹脂層Aによって埋められ、かつ、第3の透明樹脂層である透明樹脂層Aの各端部が白色加飾層の上に、白色加飾層の端部(内側の端部)からそれぞれ5mmずつ乗り上げるようにはめこまれるようにし、ラミネータ((株)日立インダストリイズ製(LamicII型))を用いて、ゴムローラー温度100℃、線圧100N/cm、搬送速度2.5m/分でラミネートした。加飾層の端部がテーパー形状を有するため、加飾層の端部の基準は、加飾層の最大高さと等しくなる部分とした。続いてポリエチレンテレフタレートの仮支持体を、熱可塑性樹脂層との界面で剥離し、仮支持体を除去した。
さらに第3の透明樹脂層である透明樹脂層Aの形成と同様にして、第2の透明樹脂層形成用(第2の透明樹脂層として透明樹脂層Fを有する)の転写フィルムを用いて、第3の透明樹脂層である透明樹脂層Aの上から第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fを形成した。
さらに第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fの形成と同様にして、第1の透明樹脂層形成用(第1の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムを用いて、第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fの上から第1の透明樹脂層である透明樹脂層Aを形成した。
その後、大気圧(1atm)下、空気中で240℃、60分間のポストベーク処理を行ない、前面板の上の白色加飾層の枠部(額縁部)内に、第3の透明樹脂層である透明樹脂層A、第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fおよび第1の透明樹脂層である透明樹脂層Aがこの順で隙間無く積層されて前面板と白色加飾層との段差を第1〜3の透明樹脂層によって埋められ、かつ、第1〜3の透明樹脂層の各端部が白色加飾層の前面板とは反対側の面の一部の上に、白色加飾層の(内側の)端部からそれぞれ5mmずつ乗り上げるようにはめこまれた積層体を得た。
第1の透明樹脂層形成用(第1の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムをガラス基板上に転写し、透明樹脂層Aを形成した。大気圧(1atm)下、空気中で240℃、60分間のポストベーク処理を行なった後、基板から30mm×0.5mmのサイズの自立膜を切り取り、サンプルフィルムを得た。
次いでこのサンプルフィルムを引っ張り試験機(テンシロン、(株)製)を用いて引っ張り、第1および第3の透明樹脂層である透明樹脂層Aの自立膜の弾性率E1および破断伸びφ1を測定した。測定はチャック間距離20mm、23℃、相対湿度55%下で行った。
また、第1の透明樹脂層形成用(第1の透明樹脂層として透明樹脂層Aを有する)の転写フィルムの代わりに、第2の透明樹脂層形成用(第2の透明樹脂層として透明樹脂層Fを有する)の転写フィルムを用いた以外は透明樹脂層Aの弾性率の測定方法と同様にして、第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fの自立膜の弾性率E2を測定した。
得られた結果を下記表2に記載した。
上記引っ張り試験で用いたサンプルフィルムにおいて、ガラス基板まで貫通する切れ込みを作製し、ガラス表面と透明樹脂層Aの膜面までの距離、および、ガラス表面と透明樹脂層Fの膜面までの距離をZygo社製3次元非接触表面粗度測定計にて測定した。
さらに透明樹脂層Aの膜厚と透明樹脂層Fの膜厚をもとに、透明樹脂層の合計膜厚を求めた。
得られた結果を下記表2に記載した。
上記のとおり作製した、加飾層が形成された前面板、第3の透明樹脂層である透明樹脂層A、第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fおよび第1の透明樹脂層である透明樹脂層Aがこの順で積層された積層体(この積層体は、後述の第一の透明電極パターン、絶縁層、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を60人に観察させ、下記評価基準に従い、この積層体の透明性を評価した。透明性はA、B、CまたはD評価であることが好ましく、A、BまたはC評価であることがより好ましく、AまたはB評価であることが特に好ましく、A評価であることがより特に好ましい。
〈評価基準〉
A:黄色味を帯びているもしくは白濁していると認識した人数 0〜1人
B:黄色味を帯びているもしくは白濁していると認識した人数 2〜3人
C:黄色味を帯びているもしくは白濁していると認識した人数 4〜5人
D:黄色味を帯びているもしくは白濁していると認識した人数 6〜10人
E:黄色味を帯びているもしくは白濁していると認識した人数 11人以上
評価結果を下記表2に記載した。
(第一の透明電極パターンの形成)
−透明電極層の形成−
加飾層、透明樹脂層積層体(この透明樹脂層積層体は、第1〜3の透明樹脂層からなる)が積層された前面板を、真空チャンバー内に導入し、SnO2含有率が10質量%のITOターゲット(インジウム:錫=95:5(モル比))を用いて、DCマグネトロンスパッタリング(条件:前面板の温度250℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)により、第1の透明樹脂層の上に厚さ40nmのITO薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は80Ω/□であった。
上記第1の透明樹脂層形成用転写フィルムの作製において、上記透明樹脂層A形成用塗布液:処方C1に代えて、エッチング用光硬化性樹脂層用塗布液:処方E1を用いた以外は第1の透明樹脂層形成用転写フィルムの作製と同様にして、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層(酸素遮断膜)、エッチング用光硬化性樹脂層および保護フィルムとが一体となった、エッチング用転写フィルムE1を得た(エッチング用光硬化性樹脂層の膜厚は2.0μmであった)。
・メチルメタクリレート/スチレン/メタクリル酸共重合体
(共重合体組成(質量%):31/40/29、重量平均分子量60000、
酸価163mgKOH/g) :16質量部
・モノマー1(商品名:BPE−500、新中村化学工業(株)製) :5.6質量部
・ヘキサメチレンジイソシアネートのテトラエチレンオキシドモノ
メタクリレート0.5モル付加物 :7質量部
・分子中に重合性基を1つ有する化合物としてのシクロヘキサンジ
メタノールモノアクリレート :2.8質量部
・2−クロロ−N−ブチルアクリドン :0.42質量部
ビイミダゾール :2.17質量部
・ロイコクリスタルバイオレット :0.26質量部
・フェノチアジン :0.013質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、大日本インキ(株)製)
:0.03質量部
・メチルエチルケトン :40質量部
・1−メトキシ−2−プロパノール :20質量部
加飾層の形成における強化処理ガラスの洗浄と同様にして、加飾層、透明樹脂層積層体、透明電極層を形成した前面板を、洗浄し、次いで保護フィルムを除去したエッチング用転写フィルムE1をラミネートした(基材温度:130℃、ゴムローラー温度120℃、線圧100N/cm、搬送速度2.2m/分)。仮支持体を剥離後、露光マスク(透明電極パターンを有す石英露光マスク)面とこのエッチング用光硬化性樹脂層との間の距離を200μmに設定し、露光量50mJ/cm2(i線)でパターン露光した。
次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30質量%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて、25℃で100秒間現像処理し、界面活性剤含有洗浄液(商品名:T−SD3(富士フイルム(株)製)を純水で10倍に希釈した液)を用いて、33℃で20秒間洗浄処理し、回転ブラシで前面板を擦り、超高圧洗浄ノズルから純水を噴射することにより残渣を除去した。さらに130℃、30分間のポストベーク処理を行って、加飾層、透明樹脂層積層体、透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を得た。
なお、屈曲耐性評価用の積層体は、第1〜3の透明樹脂層が、前面板と、前面板の一方の面の一部に配置された加飾層に対し、前面板の加飾層が形成された側と同じの面のうち加飾層が形成されていない部分と加飾層の一部の上に形成された形状であった。
上記の前面板、第3の透明樹脂層A、第2の透明樹脂層F、第1の透明樹脂層A、および第一の透明電極パターンがこの順で積層された屈曲耐性評価用の積層体(屈曲耐性評価用の積層体は、後述の絶縁層、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)において、前面板の前面板を半分に分割する位置の電極パターンが形成されていない部分(前面板の一方の端部)から衝撃を与え、前面板を半分に分割する位置に、透明電極パターンと垂直に前面板方向から亀裂を作製した。この亀裂と前面板の一方の端部が交わる点を起点として12°前面板を屈曲させた後、透明電極パターンの表面抵抗値を、亀裂を跨ぐように測定した。透明電極パターンが断線する(すなわち、透明電極パターンの表面抵抗値がオーバーフローする)までの屈曲回数について下記基準にしたがって評価を行なった。屈曲耐性評価は、A、BまたはC評価であることが実用レベルであり、AまたはB評価であることが好ましく、A評価であることがより好ましい。
A:300回以上
B:100回以上、300回未満
C:30回以上、100回未満
D:10回以上、30回未満
E:10回未満
評価結果を下記表2に記載した。
屈曲耐性評価用の積層体の上に、以下の方法で絶縁層パターンを形成した前面板を作製し、実施例1の積層体とした。
絶縁層パターンの形成方法を以下に示す。
加飾層形成用転写フィルムの作製において、加飾層用塗布液:処方Q100に代えて、絶縁層形成用塗布液:処方W1を用いた以外は加飾層形成用転写フィルムの作製と同様にして、仮支持体、熱可塑性樹脂層、中間層(酸素遮断膜)、絶縁層用光硬化性樹脂層および保護フィルムとが一体となった、絶縁層形成用転写フィルムW1を得た(絶縁層用光硬化性樹脂層の膜厚は1.4μm)。
・バインダー3(シクロヘキシルメタクリレート(a)/メチルメタクリレート(b)/メタクリル酸共重合体(c)のグリシジルメタクリレート付加物(d)(組成(質量%):a/b/c/d=46/1/10/43、重量平均分子量:36000、酸価66mgKOH/g)の1−メトキシ−2−プロパノール、メチルエチルケトン溶液(固形分:45%)) :12.5質量部
・DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬(株)製)
のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液(76質量%)
:1.4質量部
・ウレタン系モノマー(商品名:NKオリゴUA−32P、新中村化学(株)製
:不揮発分75%、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート:
25%) :0.68質量部
・トリペンタエリスリトールオクタアクリレート(商品名:V#802、
大阪有機化学工業(株)製) :1.8質量部
・ジエチルチオキサントン :0.17質量部
・2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−
[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン
(商品名:Irgacure379、BASF製) :0.17質量部
・分散剤(商品名:ソルスパース20000、アビシア製) :0.19質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、大日本インキ製)
:0.05質量部
・メチルエチルケトン :23.3質量部
・MMPGAc(ダイセル化学(株)製) :59.8質量部
なお、絶縁層形成用塗布液W1の溶剤除去後の100℃の粘度は4000Pa・secであった。
なお、絶縁層パターンの弾性率は220MPaであった。
上記の前面板、第3の透明樹脂層A、第2の透明樹脂層F、第1の透明樹脂層A、および第一の透明電極パターン、絶縁層がこの順で積層された実施例1の積層体(実施例1の積層体は、後述の第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を用いて、特開2013−249216に記載のサンドペーパー落球試験を行い、衝撃耐性を評価した。具体的には、実施例1の積層体の前面板である強化処理ガラスを花崗岩からなる基台上に配置し、P30(JIS R6252、2006)のサンドペーパーの擦り面に前面板である強化処理ガラスの上面を接触させた状態で、直径Φ0.7インチ(1インチは約0.0254m)、24gのステンレス鋼からなる球体を前面板である強化処理ガラスの縦および横の各辺の中点を通る中央部に向けて上方(前面板に対して垂直方向)から落下させて、前面板である強化処理ガラスの面裏側を衝撃的に破壊した後、透明電極パターンの表面抵抗値を、亀裂を跨ぐように測定した。透明電極パターンが断線する(すなわち、透明電極パターンの表面抵抗値がオーバーフローする)鉄球の落下高さについて下記基準にしたがって評価を行なった。衝撃耐性評価はA、BまたはC評価であることが実用レベルであり、AまたはB評価であることが好ましく、A評価であることがより好ましい。
A:20cm以上
B:16cm以上、20cm未満
C:12cm以上、16cm未満
D:8cm以上、12cm未満
E:8cm未満
評価結果を下記表2に記載した。
実施例1の積層体の絶縁層パターンの上に、以下の方法で第二の透明電極パターンを形成し、実施例1の導電膜積層体とした。
−透明電極層の形成−
上記第一の透明電極パターンの形成と同様にして、上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターンを形成した前面板を、DCマグネトロンスパッタリング処理し(条件:基材の温度50℃、アルゴン圧0.13Pa、酸素圧0.01Pa)、厚さ80nmのITO薄膜を形成し、上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、透明電極層を形成した前面板を得た。ITO薄膜の表面抵抗は110Ω/□であった。
さらに、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング処理(30℃、50秒間)して、次いで、エッチング用光硬化性樹脂層を除去(剥離処理:45℃、200秒間)することにより、上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、上記前面板の一方の面および上記加飾層の上記前面板と対向する面とは反対側の面の両方の領域にまたがって設置された第二の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
実施例1の導電膜積層体の上に、以下の方法で第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素および透明保護層−Aを形成した前面板を作製し、実施例1の静電容量型入力装置とした。
まず、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の形成方法を以下に示す。
上記第一および第二の透明電極パターンの形成と同様にして、上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板を、DCマグネトロンスパッタリング処理し、厚さ200nmのアルミニウム(Al)薄膜を形成した前面板を得た。
さらに、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング処理(30℃、50秒間)し、次いでエッチング用光硬化性樹脂層を除去(剥離処理:45℃、200秒間)することにより、上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板を得た。
−透明保護層−Aの形成方法−
特開2012−78528号公報の実施例1に記載の感光性樹脂層用塗布液処方1を用いて、同公報の段落0103〜0113に記載の方法に従い、仮支持体(PET)と熱可塑性樹脂層と中間層と感光性樹脂層とが一体となった感光性転写フィルムを作製した。
上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板上に、作製した感光性転写フィルムの感光性樹脂層を、仮支持体(PET)との界面で剥離したのち、熱可塑性樹脂層および中間層と共に転写した(層形成工程)。
次に、超高圧水銀灯を有するプロキシミティー型露光機(日立ハイテク電子エンジニアリング(株)製)を用いて、熱可塑性樹脂層側からi線、40mJ/cm2にて全面露光した。次に、トリエタノールアミン系現像液(トリエタノールアミン30%含有、商品名:T−PD2(富士フイルム(株)製)を純水で10倍(T−PD2を1部と純水9部の割合で混合)に希釈した液)を30Cで60秒間、フラットノズル圧力0.04MPaでシャワー現像し、熱可塑性樹脂と中間層を除去した。引き続き、このガラス基材の上面(感光性樹脂層側)にエアを吹きかけて液きりした後、純水をシャワーにより10秒間吹きつけ、洗浄し、エアを吹きかけてガラス基材上の液だまりを減らした。次に、基板を230℃下で60分間加熱処理(ポストベーク)を行い、上記加飾層、加飾層の段差を埋め込んだ透明樹脂層積層体、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素および透明保護層−Aを積層した前面板を得て、実施例1の静電容量型入力装置とした。
実施例1の積層体の製造において、第1および第3の透明樹脂層用塗布液:処方C1の代わりに、下記表1に示す透明樹脂層用塗布液:処方C2〜C5を用い、下記表2に示す膜厚にした以外は実施例1と同様にして、第1および第3の透明樹脂層B〜E形成用転写フィルムB〜Eを作製した。
次に実施例1の積層体の製造において、第2の透明樹脂層用塗布液:処方L1の代わりに、下記表1に示す透明樹脂層用塗布液:処方L2〜L5を用い、下記表1に示す膜厚にした以外は実施例1と同様にして、第2の透明樹脂層G〜J形成用転写フィルムG〜Jを作製した。
下記表1中、KE−581Uはシリカ入りコンパウンド型シリコーンゴム(信越化学(株)製)である。
下記表1中、KE−1820およびKE−1886は一液系シリコーンゴム(いずれも信越化学工業(株)製)である。
下記表1中、KR300、KR311、KR251、X−40−9246、KR9706、KR5206はいずれもシリコーンレジン(いずれも信越化学工業(株)製)である。
また、下記表1中のアクリル樹脂1は実施例17で用いたメチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、重量平均分子量=10万、Tg(ガラス転移温度)≒70℃)である。
また、下記表1中のアクリル樹脂Fは後述の比較例5で用いたベンジルメタクリレート/メタクリル酸=68/32モル比のランダム共重合物、重量平均分子量5.0万)である。
その後、実施例1の静電容量型入力装置の製造において、実施例1の積層体の代わりにそれぞれ実施例2〜17の積層体を用いた以外は実施例1と同様にして、前面板、第1〜3の透明樹脂層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素および透明保護層−Aを形成した前面板を作製し、実施例2〜17の静電容量型入力装置とした。
実施例2〜17の積層体(実施例2〜17の積層体は、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を実施例1と同様にして評価した結果を下記表2に記載した。
<第1〜3の透明樹脂層の重層の転写フィルムの作製>
厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(仮支持体)の上に、スリット状ノズルを用いて、熱可塑性樹脂層用塗布液:処方H1を塗布し、乾燥させて熱可塑性樹脂層を形成した。次に、中間層用塗布液:処方P1を塗布し、乾燥させて中間層を形成した。
このようにして仮支持体の上に乾燥膜厚が15.1μmの熱可塑性樹脂層と、乾燥膜厚が1.6μmの中間層と、乾燥膜厚が20μmの透明樹脂層A、乾燥膜厚が30μmの透明樹脂層F、乾燥膜厚が20μmの透明樹脂層Aを設けた。最後に、透明樹脂層A−2の上に保護フィルム(厚さ12μmポリプロピレンフィルム)を圧着した。こうして仮支持体と熱可塑性樹脂層と中間層(酸素遮断膜)と透明樹脂層A−2と透明樹脂層Fおよび透明樹脂層A−2と保護フィルムとが一体となった第1の透明樹脂層(透明樹脂層A−2)および第2の透明樹脂層(透明樹脂層F)および第3の透明樹脂層(透明樹脂層A−2)の重層の転写フィルムを作製した。
・キシレン :500質量部
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :300質量部
・シリコーンゴム KE−167U(信越化学(株)製、
シリカ入りコンパウンド型) :200質量部
・Pt触媒 C25A(信越化学(株)製) :0.1質量部
・架橋剤 KF9901(信越化学(株)製) :2質量部
その後、実施例1の静電容量型入力装置の製造において、実施例1の積層体の代わりに実施例18の積層体を用いた以外は実施例1と同様にして、前面板、第1〜3の透明樹脂層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素および透明保護層−Aを形成した前面板を作製し、実施例18の静電容量型入力装置とした。
実施例18の積層体(実施例18の積層体は、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を実施例1と同様にして評価した結果を下記表2に記載した。
実施例19では、転写フィルムを用いて透明樹脂層を形成する代わりに、液体レジストを用いた塗布により第1〜3の透明樹脂層の作製を行った。
実施例19で用いる3種の透明樹脂層作成用の透明レジストの処方は、実施例1で用いた第1および第3の透明樹脂層用塗布液C1と第2の透明樹脂層用塗布液L1とそれぞれ同じ処方を用いた。
上記洗浄後の前面板上に、スリット状ノズルを有するガラス基材用コーター(エフ・エー・エス・ジャパン社製、商品名:MH−1600)にて、実施例19で用いる第3の透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:C1)を塗布した。引き続きVCD(真空乾燥装置、東京応化工業(株)製)で30秒間、溶媒の一部を乾燥して塗布層の流動性を無くした後、EBR(エッジ・ビード・リムーバー)にて前面板の周囲の不要な塗布液を除去し、120℃、3分間プリベークして、上記前面板の上に膜厚10.0μmの透明樹脂層を得た(液体レジスト法)。この透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:C1)の塗布を2回繰り返し、前面板の上に、膜厚20.0μmの第2の透明樹脂層を得た。塗布を2回繰り返して得られた第3の透明樹脂層は単層となっていた。
次に第2の透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:L1)を第3の透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:C1)と同様に塗布・乾燥し、第3の透明樹脂層上に膜厚10.0μmの透明樹脂層を得た。この透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:L1)の塗布を3回繰り返し、膜厚30.0μmの第2の透明樹脂層を得た。塗布を3回繰り返して得られた第2の透明樹脂層は単層となっていた。
次に第1の透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:C1)を第2の透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:L1)と同様に塗布・乾燥し、第2の透明樹脂層上に膜厚10.0μmの透明樹脂層を得た。この透明樹脂層作成用の透明レジスト(処方:C1)の塗布を2回繰り返し、膜厚20.0μmの第1の透明樹脂層を得た。塗布を2回繰り返して得られた第1の透明樹脂層は単層となっていた。
その後、大気圧(1atm)下、空気中で240℃、60分間のポストベーク処理を行ない、前面板、第3の透明樹脂層Aおよび第2の透明樹脂層F及び第1の透明樹脂層Aがこの順で積層された積層体を得た。得られた積層体を用いた以外は、実施例1の積層体の製造と同様にして、第1の透明樹脂層Aの上に第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成し、前面板、第1〜3の透明樹脂層、第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成した積層体を得た。得られた積層体を、実施例19の積層体とした。
その後、実施例1の静電容量型入力装置の製造において、実施例1の積層体の代わりに実施例19の積層体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例19の静電容量型入力装置を作製した。
実施例19の積層体(実施例19の積層体は、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を実施例1と同様にして評価した結果を下記表2に記載した。
実施例1の積層体の製造において、実施例1で用いた第1〜3の透明樹脂層の種類と膜厚を下記表2に記載のとおりに変え、さらに4層目用として下記表2に記載の種類と膜厚の第4の透明樹脂層形成用転写フィルムを用いた以外は実施例1の積層体の製造と同様にして、前面板、第1〜4の透明樹脂層、第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成した積層体を得た。得られた積層体を、それぞれ実施例20の積層体とした。
その後、実施例1の静電容量型入力装置の製造において、実施例1の積層体の代わりにそれぞれ実施例20の積層体を用いた以外は実施例1と同様にして、前面板、第1〜3の透明樹脂層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一および第二の透明電極パターンとは別の導電性要素および透明保護層−Aを形成した前面板を作製し、実施例20の静電容量型入力装置とした。
実施例20の積層体(実施例20の積層体は、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を実施例1と同様にして評価した結果を下記表2に記載した。
実施例1の積層体の製造において、透明樹脂層用転写フィルムを転写せず、すなわち、前面板上に透明樹脂が存在しない状態とした以外は実施例1と同様にして、前面板の上に直接第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを積層し、比較例1の積層体とした。
その後、実施例1の静電容量型入力装置の製造において、実施例1の積層体の代わりに比較例1の積層体を用いた以外は実施例1と同様にして、前面板、第一の透明電極パターン、絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一ならびに第二の透明電極パターンとは別の導電性要素および透明保護層−Aを形成した前面板を作製し、比較例1の静電容量型入力装置とした。
比較例1の積層体(比較例1の積層体は、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を実施例1と同様にして評価した結果を下記表2に記載した。
比較例2では、実施例1の積層体の製造において、洗浄後の前面板の上に第3の透明樹脂層である透明樹脂層Aを形成する代わりに、膜厚を変更した透明樹脂層Aを形成し、その後の第2の透明樹脂層である透明樹脂層Fの形成と第1の透明樹脂層である透明樹脂層Aの形成を行わなかった以外は実施例1の透明樹脂層と同様にして、前面板、単層の透明樹脂層A、第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成した積層体を得た。得られた積層体を比較例2の積層体とした。
(第2の透明樹脂層用塗布液:処方C7)
・メチルエチルケトン(東燃化学(株)製) :800質量部
・メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(共重合組成比(モル比)=55/11.7/4.5/28.8、重量平均分子量=10万、Tg(ガラス転移温度)≒70℃)
:200質量部
・界面活性剤(商品名:メガファックF−780F、DIC(株)製)
:2.0質量部
実施例1の積層体の製造において、それぞれ透明樹脂層Aの代わりに透明樹脂層の種類と膜厚を下記表2に記載のとおりに変えた透明樹脂層をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして、前面板、透明樹脂層L、透明樹脂層F、透明樹脂層L、第一の透明電極パターンおよび絶縁層パターンを形成した積層体を得た。得られた積層体を比較例5の積層体とした。
比較例2〜6の積層体(比較例2〜6の積層体は、第二の透明電極パターン、透明保護層を含まない)を実施例1と同様にして評価した結果を下記表2に記載した。
なお、各実施例の積層体に対してさらに第二の透明電極パターン、透明保護層を積層した各実施例の静電容量型入力装置についても、各実施例の積層体と同様に評価したところ、透明性と前面板に亀裂が生じた場合に屈曲したときの電極パターンの断線に関して良好な性能を得られた。
2 加飾層
3 電極パターン(第一の透明電極パターン)
3a パッド部分
3b 接続部分
4 第二の透明電極パターン
5 絶縁層
6 導電性要素
7 透明樹脂層(高弾性率の透明樹脂層)
8 開口部
9 透明樹脂層(低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層)
10 透明樹脂層L3
L 加飾層の内径(一辺)
11 強化処理ガラス
C 第1の方向
D 第2の方向
21 仮支持体
22 熱可塑性樹脂層
23 中間層
24 加飾層
25 カバーフィルム(保護フィルム)
31 非画像部
32 画像部
33 刃
40 転写材料
41 枠内部
42 枠外部
43 配線取出し部
44 加飾層(取り除かれなかった領域)
45 加飾層が取り除かれた領域
101 第1の透明樹脂層(電極パターン側から1層目の透明樹脂層;高弾性率の透明樹脂層)
102 第2の透明樹脂層(電極パターン側から2層目の透明樹脂層;低弾性率かつ高破断伸びの透明樹脂層)
103 第3の透明樹脂層(電極パターン側から3層目の透明樹脂層)
104 第4の透明樹脂層(電極パターン側から4層目の透明樹脂層)
Lk 電極パターン側からk層目の透明樹脂層(m層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層)
Lp 電極パターン側からp層目の透明樹脂層
Lq 電極パターン側からq層目の透明樹脂層
Claims (23)
- 前面板上の一部または全部に、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体を有し、さらに前記透明樹脂層積層体の上に電極パターンを有する積層体であって、
前記電極パターン側からn層目の透明樹脂層を透明樹脂層Lnとし、電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの弾性率をEnとした場合に下記式1を満たし、
前記m層の透明樹脂層の中で最も弾性率が高い透明樹脂層をn=k層目の透明樹脂層Lkとした場合に下記式2を満たし、
電極パターン側からn層目の透明樹脂層Lnの破断伸びをφnとした場合に、k−1≧p≧1を満たすn=p層目の透明樹脂層Lpのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lpが下記式3を満たし、かつ、
m≧q≧k+1を満たすn=q層目の透明樹脂層Lqのうち少なくとも1層の透明樹脂層Lqが下記式4を満たす、積層体。
E2>E1 ・・・式1
m>k≧2 ・・・式2
φp≧10% ・・・式3
φq≧10% ・・・式4 - 前記透明樹脂層積層体の膜厚が15〜150μmである、請求項1に記載の積層体。
- 前記透明樹脂層積層体を構成する透明樹脂層の膜厚がそれぞれ独立に5〜100μmである、請求項1または2に記載の積層体。
- 前記透明樹脂層の少なくとも1層はシロキサン構造を有する化合物を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1がシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqがシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記最も弾性率が高い透明樹脂層Lkがシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の破断伸びφ1が20%以上である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqの破断伸びφqが20%以上である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記電極パターン側から1層目の透明樹脂層L1の弾性率E1が50MPa未満である、請求項1〜9のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記電極パターン側からq層目の透明樹脂層Lqの弾性率Eqが50MPa未満である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記最も弾性率が高い透明樹脂層Lkの弾性率Ekが100MPa以上である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の積層体。
- 前記前面板の一方の面の一部に配置された加飾層をさらに有し、
前記透明樹脂層積層体が、前記前面板の前記加飾層が形成された側と同じの面のうち前記加飾層が形成されていない部分と前記加飾層の一部の上に形成された、請求項1〜12のいずれか一項に記載の積層体。 - 前記電極パターン上にさらに絶縁層を有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の積層体。
- 仮支持体と、m≧3としてm層の透明樹脂層を少なくとも含む透明樹脂層積層体とを有する転写フィルムであって、
前記仮支持体と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層と、少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む第2の透明樹脂層と、少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第3の透明樹脂層とをこの順で有し、
請求項1〜14のいずれか一項に記載の積層体の製造に用いる用途である転写フィルム。 - 前記仮支持体と前記少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む第1の透明樹脂層との間に熱可塑性樹脂層を有する、請求項15に記載の転写フィルム。
- 仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前記少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前面板上の一部または全部に転写する第3の透明樹脂層の形成工程と、
仮支持体と少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから前記少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前記第3の透明樹脂層の上に転写する第2の透明樹脂層の形成工程と、
仮支持体と少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層とを含む転写フィルムから少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む透明樹脂層を前記第2の透明樹脂層の上に転写する第1の透明樹脂層の形成工程と、
前記第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程とを含み、
前記第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、同時または逐次の転写工程である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。 - 前記第1、第2および第3の透明樹脂層の形成工程が、請求項14または15に記載の転写フィルムから透明樹脂層積層体を、前面板上の一部または全部に、前記前面板、前記第3の透明樹脂層、前記第2の透明樹脂層および前記第1の透明樹脂層がこの順に積層されるように転写する工程である、請求項17に記載の積層体の製造方法。
- 少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前面板上の一部または全部に塗布する第3の透明樹脂層の形成工程と、
少なくともシリコーンレジンをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を前記第3の透明樹脂層上に塗布する第2の透明樹脂層の形成工程と、
少なくともシリコーンゴムをバインダー樹脂として含む樹脂組成物を、前記第2の透明樹脂層上に塗布する第1の透明樹脂層の形成工程と、
前記第1の透明樹脂層の上に電極パターンを形成する工程とを含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の積層体の製造方法。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の積層体の電極パターン上に前記電極パターンと電気的に絶縁された第二の電極パターンを有する導電膜積層体。
- 前記第二の電極パターンが、透明電極パターンである、請求項20に記載の導電膜積層体。
- 請求項20または21のいずれか一項に記載の導電膜積層体を含む、静電容量型入力装置。
- 請求項22に記載の静電容量型入力装置を構成要素として備えた、画像表示装置。
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