KR101501907B1 - 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치, 정전 용량식 터치 패널 - Google Patents

정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치, 정전 용량식 터치 패널 Download PDF

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사쿠라 미야자키
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Abstract

본 발명은 맨 앞면에 편광판(12)이 배치된 액정 디스플레이(11)와, 정전 용량식 터치 패널(21)을 구비하고, 터치 패널(21)은 액정 디스플레이(11)의 전면에 편광판(12)과의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층(31)에 의해 액정 디스플레이(11)에 고정되어 있는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(101)에 관한 것이다. 상기 터치 패널(21)은 투명 기판(1)과, 투명 기판(1)의 액정 디스플레이(11)측에 형성된 도전층(2)과, 도전층(2) 상에 점착제층(3)을 개재하여 적층된 보호 시트(4)를 구비하고, 보호 시트(4)는 액정 디스플레이(11)와 대향하는 면이 미세한 요철을 갖는 요철면으로 되어 있으며, 상기 요철면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하이다. 본 발명에 의하면, 뉴턴링이 발생하기 어렵고, 또한 터치면의 밝기도 양호한 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치 및 정전 용량식 터치 패널을 제공할 수 있다.

Description

정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치, 정전 용량식 터치 패널{DISPLAY DEVICE WITH CAPACITIVE TOUCH PANEL, CAPACITIVE TOUCH PANEL}
본 발명은 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치 및 정전 용량식 터치 패널에 관한 것이다.
본원은 2011년 11월 7일에 일본에 출원된 특허출원 2011-243796호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
터치 패널은 위치 입력 장치로서 기능하는 전자 부품으로서, 액정 디스플레이 등의 표시 장치와 조합되어, 휴대 전화나 휴대 게임기 등에 있어서 폭넓게 이용되고 있다. 터치 패널은 조작자가 화면 표시에 기초하여, 손이나 입력 펜으로 터치 패널의 특정 위치를 가리키면, 장치가 그 특정 위치의 정보를 감지함으로써, 조작자가 원하는 적절한 동작을 행하게 할 수 있는 인터페이스이다. 터치 패널로는, 가리키는 위치를 검출하는 동작 원리에 따라 여러 방식의 것이 있지만, 저항막식이나 정전 용량식이 범용되고 있다. 특히 정전 용량식은 휴대 전화 등의 모바일 기기를 중심으로 하여 급속히 확대되어 왔다. 정전 용량식의 대표적인 검출 방식으로는, 아날로그 검출의 표면형과, 패터닝된 전극을 이용한 적산 검출 방식에 의한 투영형의 두 가지를 들 수 있다.
정전 용량식 터치 패널로는, 한쪽 면 또는 양면에 도전층을 형성한 유리판(이하, 센서 유리라고 하는 경우가 있다)을 구비하는 것이 사용되고 있고, 통상, 센서 유리의 전면측(터치면측)에 점착제층을 개재하여 유리판(이하, 커버 유리라고 하는 경우가 있다)이 적층되어 있다. 또한, 커버 유리의 파손이나 파편의 비산을 방지하기 위해, 커버 유리의 전면측에 추가로 보호 시트가 첩부된다.
이러한 용도로 사용되는 보호 시트로는, 내찰상성이 우수한 점에서, 하드 코트층을 갖는 경우가 많다. 또한, 원하는 바에 따라, 그 밖의 기능, 예를 들면, 방오 기능, 또는 반사 방지 기능 등을 갖는 층을 형성하거나, 하드 코트층에 이들 기능을 갖게 하는 것이 행해지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼3).
터치 패널은 통상, 점착제를 사용하여 표시 장치의 전면에 장착되지만, 특히 표시 장치가 대형인 경우, 비용면에서 터치 패널의 외연부만을 액정 디스플레이 등의 다른 부재에 점착제에 의해 고정시키는 경우가 있다.
도 9에 종래의 정전 용량식 터치 패널을 외연부만 점착제에 의해 표시 장치의 전면에 고정시킨 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(200)의 구성을 설명하는 개략 단면도를 나타낸다. 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(200)는 맨 앞면에 편광판(211)이 배치된 액정 디스플레이(210)와, 정전 용량식 터치 패널(220)을 구비한다. 정전 용량식 터치 패널(220)은 유리 기판(221)과, 유리 기판(221)의 전면측에 형성된 도전층(222)과, 도전층(222)의 전면측에 점착제층(223)을 개재하여 적층된 커버 유리(224)와, 커버 유리(224)의 전면측에 점착제층(226)을 개재하여 적층된 보호 시트(227)를 구비하며, 커버 유리(224)의 이면의 외연부에는 인쇄층(225)이 형성되어 있다. 정전 용량식 터치 패널(220)은 액정 디스플레이(210)의 전면에 액정 디스플레이(210)와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층(230)에 의해 액정 디스플레이(210)에 고정되고, 이로써 액정 디스플레이(210)의 전면과 정전 용량식 터치 패널(220)의 이면 사이에 공간이 형성되어 있다.
한편, 광학 필름 분야에서는 필름끼리 혹은 필름과 기타 부재(예를 들면, 유리판)가 접촉했을 때, 글레어나 뉴턴링, 또는 블로킹이 생기는 경우가 있다. 이것들을 방지하기 위해, 필름 표면에 미세한 요철 형상을 형성하는 것이 행해지고 있다. 형성하는 요철의 크기는 요구되는 성능(안티 글레어, 안티 뉴턴링, 또는 안티 블로킹)에 따라 설정되며, 안티 글레어의 경우가 가장 크고, 안티 블로킹의 경우가 가장 작다. 이러한 요철 형상의 형성 방법으로는, 하드 코트층에 입자를 함유시키는 방법이 일반적으로 이용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 4∼6).
일본 공개특허공보 2007-77188호 일본 공개특허공보 2009-263600호 국제 공개공보 제2008/108153호 팜플렛 일본 공개특허공보 2010-42671호 일본 공개특허공보 2010-60643호 일본 공개특허공보 2011-33948호
근래 터치 패널의 경량화 또는 박형화의 요구가 고조되고 있다. 이러한 상황 하에서 상술한 정전 용량식 터치 패널로서 커버 유리를 형성하지 않는 1장의 투명 기판 타입의 것이 사용되고 있다. 1장의 투명 기판 타입의 정전 용량식 터치 패널로는, 투명 기판의 이면에 도전층을 형성하고, 상기 도전층 상에 보호 시트를 적층한 구성의 것이나, 유리판의 전면에 도전층을 형성하고, 상기 도전층 상에 보호 시트를 적층한 구성의 것이 있다.
그러나, 본 발명자들의 검토에 의하면, 1장의 투명 기판 타입의 정전 용량식 터치 패널을 도 9에 나타내는 바와 같이 표시 장치에 장착했을 경우, 뉴턴링이 발생하는 문제가 있다. 이 문제는 표시 장치가 대형화될수록 현저해진다. 이러한 문제가 생기는 원인으로는, 상기 터치 패널이 구비하는 투명 기판이 1장이기 때문에, 휨이나 변형이 생기기 쉬워, 중앙 부근에서 표시 장치의 전면의 편광판에 접촉된 채로 되돌아오기 어려워지는 것을 생각할 수 있다. 여기서, 안티 뉴턴링 성능을 갖는 필름(안티 뉴턴링 필름)을 터치 패널의 이면 또는 표시 장치의 전면에 배치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 종래 사용되고 있는 안티 뉴턴링 필름은 헤이즈가 높아 투명성이 불충분하며, 터치면의 밝기를 저하시키는 점에서, 표시 장치나 터치 패널에 적용하는 것은 바람직하지 않다. 한편, 클리어 타입의 필름을 터치 패널의 이면 또는 표시 장치의 전면에 사용하면 대향하는 면에 접촉한 채로 되돌아오기 어려워지는 경우가 있다. 부착된 채로 되돌아오지 않으면 표시 장치의 화상이 변형되어 보이기 때문에 실용상 문제가 된다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 뉴턴링이 발생하기 어렵고, 또한 터치면의 밝기도 양호한 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치 및 정전 용량식 터치 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 1장의 투명 기판 타입 정전 용량식 터치 패널의 이면과, 표시 장치의 전면이 공간을 개재하여 대향한 구성에 있어서, 상기 터치 패널의 이면(상기 표시 장치의 전면과 대향하는 면), 또는 표시 장치의 전면(상기 정전 용량식 터치 패널의 이면과 대향하는 면)을 소정의 표면 조도를 갖는 것으로 함으로써 상기 과제가 해결되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
본 발명은 이하의 양태를 갖는다.
[1] 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 유리 기판과, 상기 유리 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
[2］표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 유리 기판과, 상기 유리 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
[3］표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 유리 기판과, 상기 유리 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
[4] 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정되는 정전 용량식 터치 패널로서,
1장의 유리 기판과, 상기 유리 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 정전 용량식 터치 패널.
[5］추가로 상기 유리 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하는 [4]에 기재된 정전 용량식 터치 패널.
단, 본 명세서 및 특허청구범위에 있어서, 표면 조도는 하기 측정 방법에 의해 측정되는 값이다.
(표면 조도의 측정 방법)
주사 프로브 현미경을 이용해, 프로브로서 Si 단결정 프로브를 사용하고, 측정 에어리어를 10㎛×10㎛로 하여 화상 취득을 행하고, 얻어진 화상에 대해 화상 처리를 행하여 산출된다.
상기 화상 처리는 상기 주사 프로브 현미경에 접속된 화상 처리 수단에 의해 실현되어도 된다. 상기 화상 처리 수단은 메모리 및 중앙 연산 장치(CPU)를 구비하는 것이어도 된다.
구체적으로는, 주사 프로브 현미경(Veeco사 제조 Nanoscope IV 및 Nanoscope IIIa)을 이용해, 프로브로서 Si 단결정 프로브를 사용하고, 측정 모드를 Tapping 모드로 하고, 측정 에어리어를 10㎛×10㎛로 하여 화상 취득을 행한다. 얻어진 화상에 대해, 상기 주사 프로브 현미경에 부속된 해석 소프트웨어를 이용하여, 기복을 제거하기 위한 화상 처리로서 Flatten 처리(0차)를 1회 행하고, Planefit 처리(XY)를 1회 행한 후, 표면 조도를 산출하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 이하에 관한 것이다.
(1) 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서, 상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며, 상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치,
(2) 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서, 상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며, 상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치,
(3) 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서, 상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며, 상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치,
(4) 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정되는 정전 용량식 터치 패널로서, 상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며, 상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널, 및
(5) 추가로 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하는 (4)에 기재된 정전 용량식 터치 패널.
본 발명에 의하면, 뉴턴링이 발생하기 어렵고, 또한 터치면의 밝기도 양호한 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치 및 정전 용량식 터치 패널을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 사용되는 보호 시트의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 도 2에 나타내는 보호 시트의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 보호 시트의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 도 2에 나타내는 보호 시트의 변형예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제３ 실시형태에 따른 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제４ 실시형태에 따른 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
도 9는 종래의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
이하, 본 발명에 대해 첨부 도면을 참조하고 실시형태예를 들어 설명한다.
＜제1 실시형태＞
도 1은 본 실시형태의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(101)의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(101)는 맨 앞면에 편광판(12)이 배치된 액정 디스플레이(11)와, 정전 용량식 터치 패널(이하, 간단히 「터치 패널」이라 한다)(21)을 구비하고, 터치 패널(21)은 액정 디스플레이(11)의 전면에 편광판(12)과의 사이에 간극을 형성하여 배치되며, 외연부가 점착제층(31)에 의해 액정 디스플레이(11)에 고정되어 있다. 이로써, 액정 디스플레이(11)의 전면과 터치 패널(21)의 이면 사이에 공간이 형성되어 있다.
상기 외연부란 주로 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서 조립되었을 때 프레임 인쇄가 실시된 부분을 가리킨다.
터치 패널(21)은 투명 기판(1)과, 투명 기판(1)의 이면(액정 디스플레이(11)측)에 형성된 도전층(2)과, 도전층(2) 상에 점착제층(3)을 개재하여 적층된 보호 시트(4)를 구비하며, 도전층(2) 이면의 외연부에는 인쇄층(5)이 형성되어 있다.
보호 시트(4)는 액정 디스플레이(11)와 대향하는 면이 미세한 요철을 갖는 요철면으로 이루어져 있고, 상기 요철면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하이다.
본 명세서 및 특허청구범위에 있어서, 「전면」은 정전 용량식 터치 패널 또는 이것을 장착한 표시 장치를 사용할 때, 사용자가 시인하거나 또는 조작하는 측의 면을 의미하고, 「이면」은 사용자가 시인하거나 또는 조작하는 측과는 반대측의 면을 의미한다. 터치 패널의 전면을 터치면으로 하는 경우가 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에 있어서, 「표면 조도」는 산술 평균 조도를 가리킨다.
[액정 디스플레이(11)］
액정 디스플레이(11)로는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 액정 디스플레이를 사용할 수 있다.
[터치 패널(21)]
(투명 기판(1))
투명 기판(1)으로는, 터치 패널 등에 사용되고 있는 공지의 투명 기판을 이용할 수 있다.
투명 기판(1)은 소정 강도 이상을 갖는 재질이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC, COP), 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름, 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA) 필름, 폴리이미드(Polyimide; PI) 필름, 폴리스티렌(Polystyrene; PS), 2축 배향 폴리스티렌(K레진 함유, biaxially oriented PS; BOPS), 유리 또는 강화 유리 등으로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 투명 기판(1)의 한쪽 면에는 도전층(2)이 형성되므로, 투명 기판(1)과 도전층(2) 사이의 접착력을 향상시키기 위해, 투명 기판(1)의 한쪽 면에 고주파 처리 또는 프라이머(primer) 처리 등을 행함으로써 표면 처리층을 형성할 수 있다.
투명 기판(1)의 두께는 0.1㎜ 이상이 바람직하고, 0.2㎜ 이상이 보다 바람직하다. 0.1㎜ 이상이면, 터치 패널(11)의 강도도 충분한 것이 된다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 3㎜를 초과하면 휨이나 변형이 별로 생기지 않고, 뉴턴링이 생기기 어려워지는 점에서, 본 발명의 유용성면에서, 또한 투명성도 우수한 점에서, 3㎜ 이하가 바람직하고, 2㎜ 이하가 보다 바람직하다.
투명 기판(1)의 두께의 범위는 0.1㎜ 이상 3㎜ 이하가 바람직하고, 0.2㎜ 이상 2㎜ 이하가 보다 바람직하다.
(도전층(2))
도전층(2)은 절연성의 투명 기판(1) 상에 형성된 도전성의 막이다.
도전층(2)은 표면형 정전 용량식 터치 패널 등에 사용되는, 투명 기판(1) 상에서 면 내측 방향으로 실질적으로 균일한 도전 성능을 갖는 균일층이어도 되고, 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널 등에 사용되는, 위치 검지를 위해 면 내에 일부 절연성부를 형성하여, 도전 성능이 규칙적으로 패턴화된 도전층이어도 된다.
도전층 위에, 추가로 도전막의 산화를 막기 위한 보호막이 형성되어 있어도 된다.
도전층의 도전 성능은 예를 들면 JIS-K7194에 기재된 방법으로 측정되는 표면 저항으로 나타낼 수 있고, 터치 패널용 전극판으로 하기 위해, 상기 표면 저항은 1×105Ω/sq 이하가 바람직하고, 1×103Ω/sq 이하가 보다 바람직하다. 또한, 상기 표면 저항은 1Ω/sq 이상이 바람직하고, 1×102Ω/sq 이상이 보다 바람직하다. 상기 도전층의 표면 저항의 범위는 1∼1×105Ω/sq가 바람직하고, 1×102∼1×103Ω/sq가 보다 바람직하다.
한편, 절연성부는 터치 패널이 보다 정확한 위치 검지를 행하기 위해, 예를 들면, JIS-K6911에 기재된 방법으로 측정되는 표면 저항을 1×109Ω/sq 이상, 보다 바람직하게는 1×1011Ω/sq 이상으로서, 1×1013Ω/sq 이하, 보다 바람직하게는 1×1012Ω/sq 이하로서 명확하게 절연화하면 된다. 상기 절연성부의 표면 저항의 범위는 1×109∼1×1013Ω/sq가 바람직하고, 1×1011∼1×1012Ω/sq가 보다 바람직하다.
실질적으로 균일한 도전층을 적용하는 경우여도, 터치 패널의 구성 등에 따라, 인출 전극 등의 형성을 위해, 도전층(2)의 외주 근방의 일부를 패턴화하는 경우도 있다.
도전층(2)의 재질로는, 공지의 도전성 물질을 적용할 수 있다. 상기 도전성 물질로는, 무기계 재료를 사용해도 되고, 상기 무기계 재료로는, 예를 들면, 금,은, 구리, 알루미늄, 니켈, 혹은 코발트 등의 금속, 또는 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide(ITO)), 인듐-아연 산화물(Indium Zinc Oxide(IZO)), 산화아연(Zinc Oxide(ZnO)), 혹은 아연-주석 산화물(Zinc Tin Oxide(ZTO)), 혹은 안티몬-주석 산화물(ATO) 등의 금속 산화물을 예시할 수 있다. 상기 도전성 물질로는 유기 도전체를 사용해도 되고, 상기 유기 도전체로는, 도전성 카본 나노 튜브나 그래핀 등의 도전성 탄소 재료, 또는 폴리티오펜, 혹은 폴리아닐린 등의 도전성 고분자 등을 예시할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
그 중에서도 무기계 재료로는 높은 신뢰성을 가지며, 투명성 및 도전성이 우수한 점에서, ITO가 가장 바람직하게 이용된다. 또한, 굴곡성이 우수하다는 특징과, 투명성 및 도전성도 우수하다는 특징을 갖는 점에서 유기 도전성 고분자의 폴리티오펜의 1종인 PEDOT/PSS도 바람직하게 이용된다. PEDOT/PSS란, PEDOT(3,4-에틸렌디옥시티오펜의 폴리머)와, PSS(스티렌술폰산의 폴리머)를 공존시킨 폴리머 컴플렉스를 나타낸다.
ITO나 PEDOT/PSS와 같이 비교적 투명성이 우수한 도전체에 비해, 금속이나 도전성 탄소 재료는 투명성이 떨어지기 때문에, 도전층(2)의 재질로서 금속이나 도전성 탄소 재료를 사용하는 경우는 사용하는 금속이나 도전성 탄소 재료를 나노 와이어화하여 도공하거나, 메시 형상으로 가공함으로써 투명성을 확보하면 된다. 그 중에서도, 은은 가장 도전성이 우수한 도전체인 점에서 바람직하게 이용된다.
도전층(2)의 두께는 적용하는 도전체의 도전성이나 투명성 등을 고려하여 설정할 필요가 있지만, 예를 들면, 금속계의 경우에서 30∼600Å, 금속 산화물계나 유기계의 경우에서 80∼5000Å의 두께가 바람직하다.
도전층(2)은 공지의 방법에 의해 형성할 수 있다.
예를 들면 도전층(2)이 균일층인 경우, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 스프레이 열 분해법, 화학 도금법, 전기 도금법, 도포법, 혹은 이들의 조합법 등의 박막 형성법을 들 수 있다. 막의 형성 속도나 대면적 막의 형성성, 또는 생산성 등의 점에서, 진공 증착법이나 스퍼터링법이 바람직하다.
규칙적인 패턴은 각종 인쇄 방식 등에 따라 투명 기판(1) 상에 미리 부분적으로 도전층(2)을 형성하는 방법으로 형성해도 되고, 또는, 상기와 같이 균일층을 형성한 후, 그 일부를 에칭 등에 의해 제거하여 형성해도 된다.
도전층(2)의 형성에 앞서, 투명 기판(1)의 표면에 밀착성을 높이기 위해, 코로나 방전 처리, 자외선 조사 처리, 플라즈마 처리, 스퍼터 에칭 처리, 또는 언더코트 처리 등의 적절한 전처리를 실시해도 된다.
(점착제층(3, 31))
점착제층(3, 31)을 구성하는 점착제로는, 각각, 터치 패널 등의 광학 용도로 사용되고 있는 공지의 점착제를 이용할 수 있고, 예를 들면, 천연 고무계 점착제, 합성 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 또는 실리콘계 점착제 등을 들 수 있다. 점착제는 용제계, 무용제계, 에멀션계, 또는 수계 중 어느 것이어도 된다. 그 중에서도, 투명도, 내후성, 내구성, 또는 비용 등의 관점에서, 아크릴계 점착제, 특히 용제계인 것이 바람직하다.
점착제에는 원하는 바에 따라 기타 보조제가 첨가되어도 된다. 기타 보조제로는, 산화 방지제, 점착 부여제, 실란 커플링제, 자외선 흡수제, 힌더드아민계 화합물 등의 광 안정제, 증점제, pH 조정제, 바인더, 가교제, 점착성 입자, 소포제, 방부 방미제, 안료, 무기 충전제, 안정제, 웨팅제, 또는 습윤제 등을 들 수 있다.
점착제층(3, 31)의 두께는 각각 1∼100㎛인 것이 바람직하고, 20∼80㎛인 것이 보다 바람직하다. 1㎛ 이상이면, 충분한 점착성이 얻어진다. 또한, 인쇄층(5)이 있는 경우에 그 단차를 메울 수 있다. 점착제층(3)의 두께가 100㎛를 초과하면, 박형화, 또는 비용면에서 불리하다.
상기 점착제층(3, 31)의 두께는 JIS-K7130에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.
(보호 시트(4))
보호 시트(4)는 액정 디스플레이(11)와 대향하는 면이 미세한 요철을 갖는 요철면으로 되어 있고, 상기 요철면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하이다.
액정 디스플레이(11)와 대향하는 면이 1.5㎚ 이상의 표면 조도를 갖는 요철면인 점에서, 요철이 없거나 또는 요철이 작은 경우에 비해, 투명 기판(1)이 액정 디스플레이(11) 방향으로 휘어, 대향하는 편광판(12) 전면에 접촉했을 때의 접촉 면적이 작고 떨어지기 쉽기 때문에, 우수한 안티 뉴턴링 효과가 발휘되는 것에 추가하여 편광판(12)에 대한 부착을 방지하거나 혹은 경감할 수 있다. 상기 표면 조도는 2㎚ 이상이 바람직하고, 3㎚ 이상이 보다 바람직하다.
한편, 상기 표면 조도가 400㎚ 이하이면, 보호 시트(4)의 헤이즈가 작고 투명성이 높기 때문에, 터치면의 밝기를 손상시키기 어렵다. 상기 표면 조도는 200㎚ 이하가 바람직하고, 100㎚ 이하가 보다 바람직하다.
상기 보호 시트(4)의 표면 조도의 범위는 2㎚ 이상 380㎚ 이하가 바람직하고, 3㎚ 이상 350㎚ 이하가 보다 바람직하다.
1.5㎚ 이상 400㎚ 이하라는 표면 조도는 종래의 안티 뉴턴링 필름에 비해 작고, 안티 뉴턴링 효과가 얻어지지 않는 것으로 생각되었지만, 본 발명에 있어서는 충분한 안티 뉴턴링 효과가 얻어진다. 이것은 터치 패널의 기재가 투명 기판이며, 어느 정도의 강도가 있는 점에서, 대향면에 강하게 부착되지 않는 한 휨이나 변형이 원래대로 되돌아가기 쉽기 때문인 것으로 생각된다.
도 2에 본 실시형태에서 사용되는 보호 시트(4)의 구성을 나타내는 개략 단면도를 나타낸다.
보호 시트(4)는 기재(41)와, 기재(41)의 한쪽 면에 형성된 하드 코트층(42)으로 구성된다. 하드 코트층(42)은 기재(41)측과는 반대측의 표면이 요철을 갖는 요철면(42a)으로 이루어져 있고, 상기 요철면(42a)의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하이다. 보호 시트(4)는 기재(41)측을 투명 기판(1)측을 향하게 하여 배치된다.
상기 요철면(42a)의 표면 조도의 범위는 2㎚ 이상 380㎚ 이하가 바람직하고, 3㎚ 이상 350㎚ 이하가 보다 바람직하다.
기재(41)로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름, 폴리프로필렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리프로필렌나프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 디아세틸셀룰로오스 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 아세틸셀룰로오스부틸레이트 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌-초산비닐 공중합체 필름, 시클로올레핀 코폴리머 필름, 시클로올레핀 폴리머 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리술폰 필름, 폴리에테르에테르케톤 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리에테르이미드 필름, 폴리이미드 필름, 불소 수지 필름, 폴리아미드 필름, 또는 아크릴 수지 필름 등을 들 수 있다.
특히, 투명성, 내후성, 내용제성, 강도, 또는 비용 등의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 바람직하다.
기재(41)에는 각종 첨가제가 포함되어도 된다. 첨가제로는, 예를 들면, 산화 방지제, 내열 안정제, 자외선 흡수제, 유기 입자, 무기 입자, 안료, 염료, 대전 방지제, 핵제, 또는 커플링제 등을 들 수 있다.
기재(41)에는 하드 코트층(42)과의 밀착성을 향상시키기 위해, 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 표면 처리로는, 예를 들면, 샌드 블라스트 처리나 용제 처리 등의 요철화 처리, 코로나 방전 처리, 크롬산 처리, 화염 처리, 열풍 처리, 또는 오존 혹은 자외선 조사 처리 등의 표면 산화 처리 등을 들 수 있다.
기재(41)의 두께는 강도의 확보, 또는 컬 방지 등의 관점에서, 10∼300㎛인 것이 바람직하고, 30∼200㎛인 것이 보다 바람직하며, 35∼130㎛인 것이 특히 바람직하다.
기재(41)의 두께는 JIS-K7130에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.
하드 코트층(42)은 내찰상성을 부여하기 위해 형성된다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 기재(41)측과는 반대측의 면(42a)이 소정의 표면 조도를 갖는 요철면인 점에서, 안티 뉴턴링 성능도 발휘한다.
이러한 요철면을 갖는 하드 코트층의 형성 방법으로는, 종래, 블로킹 방지를 위해 필름 표면에 미세한 요철을 형성하기 위해 이용되고 있는 공지의 방법을 이용할 수 있다. 통상, 하드 코트층은 열경화성 또는 활성 에너지선 경화성 수지 성분을 함유하는 하드 코트층 형성용 도공액을 기재 상에 도공하여 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화시킴으로써 형성되어 있다. 요철을 형성하는 방법으로서 구체적으로는, 하드 코트층 형성용 재료에 입자를 배합하는 방법, 또는 하드 코트층 형성용 재료에 용해성 파라미터(SP)값이 상이한 2개 이상의 수지 성분을 함유시켜, 도공 후, 일방의 수지 성분을 상분리에 의해 석출시키는 방법 등을 들 수 있다.
하드 코트층 형성용 재료에 입자를 배합하는 방법은 입자의 입자 직경이나 첨가량에 의해 표면 조도를 용이하게 조정할 수 있다. SP값이 상이한 2개 이상의 수지 성분을 함유시켜, 상분리에 의해 요철을 형성하는 방법은 입자를 사용하지 않기 때문에 입자의 분산 안정성에 좌우되는 경우가 없어, 장시간 도공했을 경우의 품질 안정성이 우수하다. 입자를 배합하는 방법과, 상분리에 의해 요철을 형성하는 방법은 용도나 목적에 따라 구분하여 사용되고 있고, 경우에 따라서는 병용하는 것도 가능하다.
열경화성 수지 성분으로는, 예를 들면, 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 규소 수지, 또는 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지 성분으로는, 활성 에너지선의 조사에 의해 중합 가능한 중합성 불포화기(예를 들면, 에틸렌성 이중 결합 등의 중합성 불포화 결합을 포함하는 기)를 갖는 모노머를 함유하는 것을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화성 수지 성분에는 원하는 바에 따라, 광중합 개시제 등이 배합된다.
하드 코트층(42)은 특히 다관능 (메타)아크릴 모노머 및 입자를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물(이하, 하드 코트층 형성용 조성물(A)라 한다)을 활성 에너지선으로 경화한 경화물인 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 단관능 (메타)아크릴 모노머를 사용할 수 있다. 이러한 경화물은 모재(입자 이외의 부분)가 가교 구조를 갖는 경질의 아크릴계 중합체를 함유하는 점에서, 표면 경도, 투명성, 또는 찰상성 등이 우수하다. 또한, 입자를 함유함으로써, 형성되는 하드 코트층(42)의 기재(41)측과는 반대측의 면이 요철면으로 이루어지는 것 이외에 경화시의 수축이 억제된다.
「다관능」은 중합성 불포화기를 2개 이상 갖는 것을 의미하고, 「(메타)아크릴 모노머」는 중합성 불포화기로서 적어도 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물이다. 「(메타)아크릴로일기」는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기인 것을 나타낸다.
다관능 (메타)아크릴 모노머로는, 예를 들면, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(바람직하게는 질량 평균 분자량 400∼600)디(메타)아크릴레이트, 변성 비스페놀A디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 혹은 이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트 등의 2관능(메타)아크릴레이트; 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판에톡시트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 폴리에테르트리(메타)아크릴레이트, 글리세린프로폭시트리(메타)아크릴레이트, 혹은 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 3관능 (메타)아크릴레이트; 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨에톡시테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 혹은 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등의 4관능 (메타)아크릴레이트; 또는 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨모노히드록시펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 5관능 이상의 (메타)아크릴레이트; 등을 들 수 있다.
이들 다관능 (메타)아크릴 모노머는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
「단관능」은 중합성 불포화기를 1개 갖는 것을 의미한다. 단관능 (메타)아크릴 모노머로는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-메톡시프로필(메타)아크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 또는 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 단관능 (메타)아크릴 모노머는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴 모노머는 4관능 이상(바람직하게는 5관능 이상)의 (메타)아크릴 모노머와, 2∼3관능 (메타)아크릴 모노머를 함유하는 것이 바람직하다. 4관능 이상의 (메타)아크릴 모노머는 경도의 향상에 기여하고, 2∼3관능 (메타)아크릴 모노머는 유연성의 향상에 기여한다. 이 때문에, 이들을 병용함으로써, 얻어지는 하드 코트층이 높은 경도와 적당한 유연성을 갖는다. 단관능 (메타)아크릴 모노머는 유연성의 향상에 기여한다. 또한, 점도가 낮기 때문에 도제의 점도 조정에 사용할 수도 있다.
전체 다관능 (메타)아크릴 모노머 중, 4관능 이상의 (메타)아크릴 모노머의 비율은 전체 (메타)아크릴 모노머의 전체 질량에 대해 50질량％ 이상 95질량％ 미만이 바람직하고, 60질량％ 이상 90질량％ 미만이 보다 바람직하다. 또한, 2∼3관능 (메타)아크릴 모노머의 비율은 전체 (메타)아크릴 모노머의 전체 질량에 대해 5질량％ 이상 50질량％ 미만이 바람직하고, 10질량％ 이상 40질량％ 미만이 보다 바람직하다. 단관능 (메타)아크릴 모노머의 비율은 전체 (메타)아크릴 모노머의 전체 질량에 대해 1질량％ 이상 50질량％ 미만이 바람직하고, 5질량％ 이상 30질량％ 미만이 보다 바람직하다.
2∼3관능 (메타)아크릴 모노머로는 디에틸렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
4관능 이상의 (메타)아크릴 모노머로는, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트등을 들 수 있다.
상기 하드 코트층 형성용 조성물(A)는 적어도 2개의 상이한 조성물의 혼합물이어도 된다. 상기 혼합물은 다관능 (메타)아크릴 모노머(a1) 또는 단관능 (메타)아크릴 모노머(a2)를 포함하는 조성물(A1)과, 다관능 (메타)아크릴 모노머(b1) 또는 단관능 (메타)아크릴 모노머(b2)를 포함하는 조성물(B1)의 혼합물이 바람직하다. 다관능 (메타)아크릴 모노머 또는 단관능 (메타)아크릴 모노머는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 또한, 2개 이상의 상이한 조성물을 혼합하기 전에 다관능 (메타)아크릴 모노머 또는 단관능 (메타)아크릴 모노머를 중합해도 된다. 다관능 (메타)아크릴 모노머로는 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 또는 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트가 바람직하고, 단관능 모노머로서 시클로헥실메타아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 또는 이소보르닐메타아크릴레이트가 바람직하다.
하드 코트층 형성용 조성물(A)는 필요에 따라 올레핀 수지, 폴리에테르 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리실록산 수지, 폴리실란 수지, 폴리이미드 수지 또는 불소 수지를 골격 구조에 포함하는 수지 등을 사용할 수 있다. 이들 수지는 저분자량인 이른바 올리고머여도 된다. 다관능성 모노머로서 예를 들면, 올레핀 수지를 골격 구조에 포함하는 수지로서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌·초산비닐 공중합체, 아이오노머, 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 또는 에틸렌·염화비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 폴리에테르 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 에테르 결합을 포함하는 수지로서, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 또는 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 폴리에스테르 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 에스테르 결합을 포함하는 수지로서, 예를 들면 불포화 폴리에스테르수지, 알키드 수지, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. 폴리우레탄 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 우레탄 결합을 포함하는 수지이다. 폴리실록산 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 실록산 결합을 포함하는 수지이다. 폴리실란 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 실란 결합을 포함하는 수지이다. 폴리이미드 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 이미드 결합을 포함하는 수지이다. 불소 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 폴리에틸렌의 수소의 일부 또는 전부가 불소로 치환된 구조를 포함하는 수지이다.
하드 코트층 형성용 조성물(A)가 함유하는 입자는 무기 입자여도 되고, 유기 입자여도 된다.
무기 입자로는, 경도가 높은 것이 바람직하고, 예를 들면, 이산화규소 입자, 이산화티탄 입자, 산화지르코늄 입자, 산화알루미늄 입자, 이산화주석 입자, 오산화안티몬 입자, 또는 삼산화안티몬 입자 등의 무기 산화물 입자를 사용할 수 있다.
무기 입자는 상기 무기 산화물 입자를 커플링제에 의해 처리한 반응성 무기 산화물 입자여도 된다. 커플링제에 의해 처리함으로써, 아크릴계 중합체와의 사이의 결합력을 높일 수 있다. 그 결과, 표면 경도나 내찰상성을 향상시킬 수 있고, 추가로 무기 산화물 입자의 분산성을 향상시킬 수 있다.
커플링제로는, 예를 들면, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, 또는 γ-아미노프로필트리에톡시알루미늄 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
커플링제의 처리량은 무기 산화물 입자 100질량부에 대해, 0.1∼20질량부인 것이 바람직하고, 1∼10질량부인 것이 보다 바람직하다.
유기 입자로는, 예를 들면, 아크릴 수지, 폴리스티렌, 폴리실록산, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 셀룰로오스아세테이트, 폴리카보네이트, 또는 폴리아미드 등의 수지 입자 등을 사용할 수 있다.
유기 입자는 상기 수지 입자를 커플링제에 의해 처리한 반응성 수지 입자여도 된다. 커플링제에 의해 처리함으로써, 아크릴계 중합체와의 사이의 결합력을 높일 수 있다. 그 결과, 표면 경도나 내찰상성을 향상시킬 수 있고, 추가로 수지 입자의 분산성을 향상시킬 수 있다.
커플링제 및 그 처리량은 상기 반응성 무기 산화물 입자로 예시한 커플링제 및 그 처리량과 동일하다.
입자의 입자 직경은 원하는 표면 조도, 또는 형성하고자 하는 하드 코트층의 두께 등을 고려하여 설정하면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 10㎚∼10㎛의 범위 내, 바람직하게는 30㎚∼5㎛의 범위 내의 것이 사용된다. 상기 입자 직경이 클수록, 표면 조도가 커진다.
상기 입자 직경은 투과형 전자현미경을 이용하여, 입자 화상의 최대 길이(Dmax: 입자 화상의 윤곽 상의 2점에 있어서의 최대 길이)와, 최대 길이의 수직 길이(DV-max: 최대 길이에 평행한 2개의 직선으로 입자 화상을 사이에 끼웠을 때의 이 2개의 직선 사이의 최단 길이)를 측정하여, 그 기하 평균값(Dmax×DV-max)1/2를 입자 직경으로 한다. 이 방법으로 100개의 입자에 대해 입자 직경을 측정하고, 그 산술 평균값을 평균 입자 직경으로 한다.
입자의 배합량은 하드 코트층 형성용 조성물(A)의 고형분 중, 용제를 포함하지 않는 경우는 하드 코트층 형성용 조성물(A)를 구성하는 전체 성분의 질량에 대해, 용제를 포함하는 경우는 용제를 제외한 전체 성분의 질량에 대해, 1∼30질량％가 바람직하고, 2∼10질량％가 보다 바람직하다. 상기 입자의 배합량이 많을수록, 표면 조도가 커지는 경향이 있어, 상기 범위 내로 하면 원하는 표면 조도를 얻기 쉽다. 또한, 1질량％ 이상이면, 안티 뉴턴링성이 향상되고, 30질량％ 이하이면, 충분한 양의 다관능 (메타)아크릴 모노머를 배합할 수 있기 때문에, 하드 코트 성능이 양호해진다.
고형분이란, 용제를 포함하지 않는 경우는 하드 코트층 형성용 조성물(A)를 구성하는 전체 성분의 합계를 나타내고, 용제를 포함하는 경우는 용제를 제외한 전체 성분의 합계를 나타낸다.
하드 코트층 형성용 조성물(A)는 경화를 촉진시키기 위해, 상기 다관능 (메타)아크릴 모노머 및 입자와 함께 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제로는, 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐］-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, 또는 p-페닐벤조페논, 4,4＇-디에틸아미노벤조페논, 프로피오페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아민벤조산에스테르 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
광중합 개시제의 배합량은 하드 코트층 형성용 조성물(A)의 고형분 중, 용제를 포함하지 않는 경우는 하드 코트층 형성용 조성물(A)를 구성하는 전체 성분의 질량에 대해, 용제를 포함하는 경우는 용제를 제외한 전체 성분의 질량에 대해, 0.5∼10질량％가 바람직하고, 2∼8질량％가 보다 바람직하다. 0.5질량％ 이상이면 경화 불량이 생기기 어렵다. 10질량％를 초과하여 배합해도, 배합량에 알맞은 경화 촉진 효과는 얻어지지 않고, 비용도 높아진다. 또한, 경화물 중에 잔류하여 황변이나 블리드 아웃 등의 원인이 될 우려가 있다.
광중합 개시제에 추가하여, 광증감제를 추가로 함유할 수도 있다. 광증감제로는, 예를 들면, n-부틸아민, 트리에틸아민, 또는 트리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.
하드 코트층 형성용 조성물(A)는 원하는 바에 따라, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 이외의 기타 성분을 함유해도 된다. 예를 들면, 하드 코트층에 내찰상성 이외의 그 밖의 기능(발수성, 발유성, 방오성, 대전 방지성, 또는 자외선 차폐성 등)을 부여하기 위해 사용되고 있는 공지의 첨가제를 함유시킬 수 있다. 이러한 첨가제로서 예를 들면, 불소계 화합물, 폴리실록산계 화합물, 금속 산화물 미립자, 대전 방지 수지, 도전성 고분자, 또는 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 불소계 화합물을 첨가함으로써, 발수 또는 발유성이나, 오염이 부착되기 어렵고 또한 부착된 오염을 닦아내기 쉬운 방오 효과를 부여할 수 있다. 또한, 폴리실록산계 화합물을 첨가함으로써, 발수성이나, 오염이 부착되기 어렵고 또한 부착된 오염을 닦아내기 쉬운 방오 효과를 부여할 수 있다. 또한, 금속 산화물 미립자나 대전 방지 수지, 또는 도전성 고분자를 첨가함으로써, 대전 방지성을 부여할 수 있다. 또한, 금속 산화물 미립자나 자외선 흡수제를 첨가함으로써, 자외선 차폐성을 부여할 수 있다.
하드 코트층 형성용 조성물(A)는 용제를 함유해도 된다.
용제로는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 톨루엔, n-헥산, n-부틸알코올, 메틸이소부틸케톤, 메틸부틸케톤, 에틸부틸케톤, 시클로헥사논, 초산에틸, 초산부틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 또는 N-메틸-2-피롤리돈 등이 사용된다. 이들은 1종 이상을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
특히, 도공 불균일을 경감할 수 있는 점에서, 증발 속도가 상이한 2종 이상의 용제를 병용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 초산에틸, 초산부틸 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 2종의 용제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
하드 코트층(42)은 상기 하드 코트층 형성용 조성물(A) 등의 하드 코트층 형성용 재료를 기재(41) 상에 도공하여 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
하드 코트층 형성용 재료의 도공 방법으로는, 예를 들면, 블레이드 코터, 에어 나이프 코터, 롤 코터, 바 코터, 그라비아 코터, 마이크로 그라비아 코터, 로드 블레이드 코터, 립 코터, 다이 코터, 커튼 코터, 또는 인쇄기 등을 이용한 방법을 들 수 있다.
하드 코트층 형성용 재료의 도공량은 형성하는 하드 코트층(42)의 두께에 따라 설정된다.
하드 코트층(42)의 두께는 1∼10㎛인 것이 바람직하고, 2∼8㎛인 것이 보다 바람직하다. 상기 두께가 1㎛ 이상이면 충분한 하드 코트 성능이 얻어진다. 10㎛ 이하이면, 투명성, 기재 밀착성, 또는 내컬링성 등이 우수하다.
하드 코트층(42)의 가장 얇은 부분의 두께(요철면(42a)에 존재하는 오목부의 바닥으로부터 기재(41)측의 표면까지의 거리)를 하드 코트층(42)의 두께로 한다.
하드 코트층(42)의 두께는 JIS-K7130에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.
도막은 하드 코트층 형성용 재료가 상기 하드 코트층 형성용 조성물(A)와 같이 활성 에너지선 경화성인 경우는 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시킬 수 있다. 하드 코트층 형성용 재료가 열경화성인 경우는 가열로나 적외선 램프 등을 이용하여 가열함으로써 경화시킬 수 있다.
활성 에너지선으로는, 자외선, 전자선, 가시광선, 또는 γ선 등의 전리성 방사선 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 범용성면에서 자외선이 바람직하다. 자외선의 광원으로는, 예를 들면, 고압 수은등, 저압 수은등, 초고압 수은등, 메탈 할라이드 램프, 카본 아크, 크세논 아크, 또는 무전극 자외선 램프 등을 사용할 수 있다.
전자선으로는, 예를 들면, 콕크로프트 월튼형, 반데그라프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압기형, 직선형, 다이나미트론형, 또는 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 전자선을 사용할 수 있다.
활성 에너지선의 조사에 의한 경화는 질소 등의 불활성 가스 존재하에서 행하는 것이 바람직하다.
경화는 1단계로 행해도 되고, 예비 경화 공정과 본 경화 공정의 2단계로 나누어 행해도 된다.
보호 시트(4)는 전광선 투과율이 90％를 초과하고, 헤이즈가 1％ 미만인 것이 바람직하다. 이들 요건을 만족시키면, 터치 패널이나 표시 장치용 보호 시트로서 유용하다.
전광선 투과율 및 헤이즈는 각각 JIS K7361-1 및 JIS K7136에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.
보호 시트(4)는 하드 코트층(42)측(기재(41)측과는 반대측)의 표면(42a)의 수접촉각이 105°이하인 것이 바람직하고, 90°이하인 것이 보다 바람직하며, 85°이하인 것이 더욱 바람직하다. 이로써, 보호 시트(4)의 하드 코트층(42)측의 표면(42a)에 점착제층(31)을 개재하여 편광판(12)을 첩합시켰을 때, 우수한 밀착 강도가 얻어진다.
표면(42a)의 수접촉각은 제어가 용이한 점에서, 5°이상이 바람직하고, 인쇄나 리코트성 등의 가공 적성의 관점에서, 50°이상이 보다 바람직하다.
표면(42a)의 수접촉각의 범위는 5°이상 105°이하인 것이 바람직하고, 50°이상 90°이하인 것이 보다 바람직하며, 55°이상 85°이하인 것이 더욱 바람직하다.
수접촉각은 접촉각 측정 장치를 이용하여, 보호 시트(4)에 있어서의 하드 코트층(42)측의 표면(42a)에 2㎕의 순수를 한 방울 적하하고, 적하로부터 10초 경과후의 물방울 형상을 CCD 카메라에 의해 촬영하여, 화상 처리함으로써 측정할 수 있다.
표면(42a)의 수접촉각은 하드 코트층(42)을 구성하는 재료, 또는 제조 방법등에 따라 조정할 수 있다. 예를 들면, 레벨링제의 배합량이 적을수록, 수접촉각이 작아진다.
본 발명에 사용되는 보호 시트는 상기 보호 시트(4)에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 기재(41)의 하드 코트층(42)을 형성한 측과는 반대측의 면에, 제2 하드 코트층을 형성해도 된다. 이 경우, 제2 하드 코트층의 기재측과는 반대측의 면은 요철을 갖고 있어도 되고, 갖지 않아도 된다.
또한, 보호 시트는 원하는 바에 따라, 하드 코트층 이외의 기능층을 갖고 있어도 된다. 하드 코트층 이외의 기능층으로는, 예를 들면, 반사 방지층, 도전층, 하드 코트 보호층, 방현층, 굴절률 조정층(중굴절률층), 이접착층(易接着層), 대전 방지층, 또는 자외선 차폐층 등의 기능층 등을 들 수 있다. 이들 기능층은 공지의 방법에 의해 형성할 수 있다.
이들 기능층은 하드 코트층의 기재측과는 반대측에 형성해도 되고, 기재와 하드 코트층 사이에 형성해도 된다.
단, 기재측과는 반대측에 형성하는 경우, 상기 기능층의 기재측과는 반대측의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하일 필요가 있다.
도 3∼5에 보호 시트(4)의 변형예를 나타낸다.
도 3에 나타내는 보호 시트(이하, 보호 시트(4-2))는 보호 시트(4)의 하드 코트층(42) 상에, 추가로 반사 방지층(43)을 형성한 것이다.
하드 코트층(42)의 요철면 상에 형성되는 점에서, 상기 요철면의 형상이 반사 방지층(43)에 반영되고, 반사 방지층(43)의 기재(7)측과는 반대측의 표면도 요철을 갖는 것(요철면(43a))으로 되어 있다. 반사 방지층(43)의 요철면(43a)의 표면 조도는 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하이다.
반사 방지층(43)의 요철면(43a)의 표면 조도는 2㎚ 이상 380㎚ 이하가 바람직하고, 3㎚ 이상 350㎚ 이하가 보다 바람직하다.
반사 방지층(43)은 굴절률이 낮은 층으로서, 보호 시트(4-2)의 반사 방지층(43)측으로부터의 광의 반사를 억제하여, 광투과성을 높이는 역할을 달성한다. 유리나 결정재, 플라스틱 등에서는 그 표면에 있어서, 입사광에 대해 수％ 정도의 반사광이 생기지만, 보호 시트(4-2)는 반사 방지층(43)에 의해 표면 반사를 경감시켜, 투과율을 증가시킨다.
반사 방지층(43)의 두께는 50∼150㎚인 것이 바람직하고, 60∼140㎚인 것이 보다 바람직하다. 반사 방지층(43)의 두께가 50㎚ 이상이면, 광의 간섭에 의한 반사 방지 효과를 얻기 쉽다. 반사 방지층(43)의 두께가 150㎚ 이하이면, 하드 코트층(42)에 대한 밀착성이 양호하다.
반사 방지층(43)의 두께는 분광 간섭식 막두께계에 의해 측정할 수 있다.
반사 방지층(43)의 굴절률은 광의 반사를 억제하기 쉬운 점에서, 1.25∼1.45가 바람직하고, 1.30∼1.40이 보다 바람직하다. 반사 방지층(43)의 굴절률은 반사 방지층(43)을 구성하는 재료에 따라 조정할 수 있다.
반사 방지층(43)은 굴절률을 저하시키기 위해 첨가되는 무기계 규소 함유 화합물 및 바인더 수지를 함유하는 층인 것이 바람직하다.
무기계 규소 함유 화합물로는, 실리카가 바람직하고, 반사 방지층(16)의 굴절률을 낮게 하기 쉬운 점에서, 중공 실리카가 특히 바람직하다.
중공 실리카의 평균 입자 직경은 5∼180㎚가 바람직하고, 30∼100㎚가 보다 바람직하다. 중공 실리카의 평균 입자 직경이 5㎚ 이상이면, 굴절률을 낮게 하기 쉽다. 중공 실리카의 평균 입자 직경이 180㎚ 이하이면, 반사 방지층에 조밀하게 충전할 수 있다. 상기 평균 입자 직경은 투과형 전자현미경을 이용하여, 입자 화상의 최대 길이(Dmax: 입자 화상의 윤곽 상의 2점에 있어서의 최대 길이)와, 최대 길이의 수직 길이(DV-max: 최대 길이에 평행한 2개의 직선으로 입자 화상을 사이에 끼웠을 때의 이 2개의 직선 사이의 최단 길이)를 측정하여, 그 기하 평균값(Dmax×DV-max)1/2를 입자 직경으로 한다. 이 방법으로 100개의 입자에 대해 입자 직경을 측정하고, 그 산술 평균값을 평균 입자 직경으로 한다.
또한, 중공 실리카는 중공 부분이 많을수록 굴절률을 저하시키기 쉬운 점에서, 입자 직경에 비해 외부 쉘의 두께가 얇은 것이 바람직하다.
바인더 수지로는, 예를 들면, 하드 코트층(42)의 설명에서 예시한 열경화성 또는 활성 에너지선 경화성 수지 성분을 들 수 있다. 그 중에서도, 표면 경도, 투명성, 또는 찰상성 등이 우수한 점에서, 활성 에너지선 경화성 수지 성분이 바람직하고, 다관능 (메타)아크릴 모노머를 중합시켜 얻어지는 중합체가 보다 바람직하다.
또한, 바인더 수지로는, 반사 방지층(43)의 굴절률을 낮게 하기 쉬운 점에서, 실리콘 화합물을 사용하는 것도 바람직하다. 실리콘 화합물로는, 예를 들면, 알킬렌기(에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 헥실렌기, 혹은 옥틸렌기 등), 시클로알킬렌기(시클로헥실렌기 등), 아릴렌기(페닐렌기 등), 알킬기(메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 혹은 데실기 등), 시클로알킬기(시클로헥실기 등), 알케닐기(비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 부테닐기, 혹은 헥세닐기 등), 또는 아르알킬기(페닐기, 혹은 톨릴기 등의 아릴기, 벤질기, 혹은 페닐에틸기 등) 등을 갖는 오르가노폴리실록산을 들 수 있다.
또한, 바인더 수지로는, 함불소 수지를 사용해도 된다.
반사 방지층(43) 중의 무기계 규소 함유 화합물의 함유량은 반사 방지층(43)의 고형분을 100질량％로 했을 때, 그 고형분에 대해 20∼80질량％가 바람직하고, 30∼70질량％가 보다 바람직하다. 무기계 규소 함유 화합물의 함유량이 20질량％ 이상이면, 반사 방지층(43)의 굴절률이 충분히 낮아져, 높은 광투과율을 얻기 쉽다. 무기계 규소 함유 화합물의 함유량이 80질량％ 이하이면, 반사 방지층(43) 중의 바인더 수지가 부족한 것을 억제하기 쉽다.
반사 방지층(43) 중의 바인더 수지의 함유량은 반사 방지층(43)의 고형분을 100질량％로 했을 때, 그 고형분에 대해 20∼80질량％가 바람직하고, 30∼70질량％가 보다 바람직하다. 바인더 수지의 함유량이 20질량％ 이상이면, 하층과의 밀착성이 향상된다. 무기계 규소 함유 화합물의 함유량이 80질량％ 이하이면, 반사 방지층(43) 중의 무기계 규소 함유 화합물이 부족한 것을 억제하기 쉽고, 반사 방지층(43)의 굴절률을 낮게 하기 쉽다.
무기계 규소 함유 화합물 및 바인더 수지를 함유하는 층은 상기 무기계 규소 함유 화합물 및 바인더 수지를 필수 성분으로서 포함하고, 원하는 바에 따라 기타 성분을 함유하는 반사 방지층 형성용 조성물을 하드 코트층(42) 상에 도공하여, 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
반사 방지층 형성용 조성물에는 하드 코트층 형성용 조성물(A)와 동일하게, 경화를 촉진시키기 위해, 광중합 개시제를 함유시키는 것이 바람직하다. 또한, 광증감제를 추가로 함유시켜도 된다. 또한, 반사 방지층 형성용 조성물은 하드 코트층 형성용 조성물(A)와 동일하게 용제를 함유해도 된다. 반사 방지층 형성용 조성물에 사용하는 용제로는, 예를 들면, 하드 코트층 형성용 조성물(A)로 예시한 용제를 들 수 있고, 바람직한 양태도 동일하다.
반사 방지층 형성용 조성물 중의 무기계 규소 함유 화합물의 배합량은 반사 방지층 형성용 조성물의 고형분을 100질량％로 했을 때, 그 고형분에 대해, 20∼80질량％가 바람직하고, 30∼70질량％가 보다 바람직하다. 무기계 규소 함유 화합물의 배합량이 20질량％ 이상이면, 굴절률이 충분히 낮은 반사 방지층(16)을 얻기 쉽다. 무기계 규소 함유 화합물의 배합량이 80질량％ 이하이면, 바인더 수지를 충분히 배합할 수 있어, 하층과의 밀착성이 우수한 반사 방지체를 얻는 것이 용이해진다.
반사 방지층 형성용 조성물 중의 바인더 수지의 배합량은 반사 방지층 형성용 조성물의 고형분을 100질량％로 했을 때, 그 고형분에 대해, 20∼80질량％가 바람직하고, 30∼70질량％가 보다 바람직하다. 바인더 수지의 배합량이 20질량％ 이상이면, 하층과의 밀착성이 향상된다. 바인더 수지의 배합량이 80질량％ 이하이면, 무기계 규소 함유 화합물을 충분히 배합할 수 있기 때문에 반사율이 낮은 반사 방지체를 얻는 것이 용이해진다.
반사 방지층 형성용 조성물 중의 광중합 개시제의 배합량은 반사 방지층 형성용 조성물의 고형분을 100질량％로 했을 때, 그 고형분에 대해, 0.5∼10질량％가 바람직하고, 2∼8질량％가 보다 바람직하다. 광중합 개시제의 배합량이 0.5질량％ 이상이면, 경화 불량이 생기기 어렵다. 또한, 광중합 개시제를 10질량％를 초과하여 배합해도, 배합량에 알맞은 경화 촉진 효과는 얻어지지 않고, 비용도 높아진다. 또한, 경화물 중에 광중합 개시제가 잔류하여 황변이나 블리드 아웃 등의 원인이 될 우려가 있다.
하드 코트층(42) 상에 반사 방지층 형성용 조성물을 도공하는 방법으로는, 예를 들면, 하드 코트층 형성용 조성물(A)의 도공 방법과 동일한 방법을 들 수 있다.
반사 방지층 형성용 조성물의 도공량은 형성하는 반사 방지층(43)의 두께에 따라 설정된다.
반사 방지층 형성용 조성물에 의해 하드 코트층(42) 상에 형성한 도막은 바인더 수지가 활성 에너지선 경화성인 경우, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시킬 수 있다. 활성 에너지선의 조사에 의한 경화는 상기 하드 코트층 형성용 조성물(A)에 의해 형성한 도막의 경화와 동일한 방법으로 실시할 수 있다. 바인더 수지가 열경화성인 경우, 가열로나 적외선 램프 등을 이용하여 가열함으로써 경화시킬 수 있다.
경화는 1 단계로 행해도 되고, 예비 경화 공정과 본 경화 공정의 2단계로 나누어 행해도 된다.
보호 시트(4-2)는 상기 보호 시트(4)와 동일하게, 전광선 투과율이 90％를 초과하고, 헤이즈가 1％ 미만인 것이 바람직하다. 이들 요건을 만족시키면, 터치 패널이나 표시 장치용 보호 시트로서 유용하다.
또한, 보호 시트(4-2)는 반사 방지층(43)측(기재(41)측과는 반대측)의 표면(43a)의 수접촉각이 105°이하인 것이 바람직하고, 90°이하인 것이 보다 바람직하며, 85°이하인 것이 더욱 바람직하다. 이로써, 보호 시트(4)의 반사 방지층(43)의 표면(43a)에 점착제층(31)을 개재하여 편광판(12)를 첩합시켰을 때, 우수한 밀착 강도가 얻어진다.
표면(43a)의 수접촉각은 제어가 용이한 점에서, 5°이상이 바람직하고, 인쇄나 리코트성 등의 가공 적성의 관점에서, 50°이상이 보다 바람직하다.
표면(43a)의 수접촉각의 범위는 5°이상 105°이하가 바람직하고, 50°이상 90°이하가 보다 바람직하며, 55°이상 85°이하가 더욱 바람직하다.
수접촉각은 접촉각 측정 장치를 이용하여, 보호 시트(4)에 있어서의 하드 코트층(43)측의 표면(43a)에 2㎕의 순수를 한 방울 적하하고, 적하로부터 10초 경과후의 물방울 형상을 CCD 카메라에 의해 촬영하여, 화상 처리함으로써 측정할 수 있다.
표면(43a)의 수접촉각은 반사 방지층(43)을 구성하는 재료, 또는 제조 방법등에 따라 조정할 수 있다. 예를 들면, 수지 바인더에 사용하는 함불소 수지나, 실리콘 화합물 등의 유기계 규소 함유 화합물의 사용량을 저감시킴으로써 작게 할 수 있다.
여기에서는, 기재(41)측과는 반대측의 표면(42a)이 요철면인 하드 코트층(42) 상에, 표면(42a)의 형상을 반영하도록 반사 방지층(43)을 형성한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 하드 코트층(42) 대신에, 표면(42a)이 평탄한 하드 코트층을 형성하고, 그 위에, 표면이 요철면인 반사 방지층을 형성해도 된다. 이 경우, 표면이 요철면인 반사 방지층의 형성은 표면이 요철면인 하드 코트층(42)을 형성하는 것과 동일하게 행할 수 있고, 반사 방지층 형성용 재료에 입자를 배합하는 방법, 또는 용해성 파라미터(SP)값이 상이한 2개의 수지 성분을 사용하여 반사 방지층을 형성하고, 일방의 수지 성분을 상분리에 의해 석출시키는 방법 등을 들 수 있다.
도 4에 나타내는 보호 시트(이하, 보호 시트(4-3))는 기재(41)의 하드 코트층(42)이 형성된 측과는 반대측의 면에, 추가로 제2 하드 코트층(44) 및 도전층(45)이 이 순서로 적층되어 있는 것 이외에는 보호 시트(4)와 동일하다.
이러한 보호 시트(4-3)를 보호 시트(4) 대신에 사용했을 경우, 터치 패널(21)에 있어서는, 도전층(2)과 도전층(45)이 점착제층(3)을 개재하여 대향한다.
제2 하드 코트층(44)은 공지의 방법에 의해 형성할 수 있고, 예를 들면, 하드 코트층(42)과 동일하게 하여 형성할 수 있다. 단, 제2 하드 코트층(44)의 기재측과는 반대측의 면은 요철을 갖고 있어도 되고 갖지 않아도 되며, 상기 면 상에 도전층(45)을 형성하는 점에서는 평활한 것이 바람직하다. 기재측과는 반대측의 면이 평활한 하드 코트층은 하드 코트층 형성용 재료로서 입자를 포함하지 않거나, 또는 형성하는 하드 코트층의 두께보다 입자 직경이 작은 입자를 함유하는 것을 사용하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.
도전층(45)에 대한 설명은 도전층(2)과 동일하다. 단, 그들의 재질이나 두께는 동일해도 되고 상이해도 된다.
도 5에 나타내는 보호 시트(이하, 보호 시트(4-4))는 기재(41)의 하드 코트층(42) 및 반사 방지층(43)이 형성된 측과는 반대측의 면에, 추가로 제2 하드 코트층(44) 및 도전층(45)이 이 순서로 적층되어 있는 것 이외에는 보호 시트(4-2)와 동일하다.
제2 하드 코트층(44) 및 도전층(45)은 각각 보호 시트(4-3)에 있어서의 제2 하드 코트층(44) 및 도전층(45)과 동일하다.
(인쇄층(5))
인쇄층(5)은 내부 회로의 은폐, 또는 장식 등을 위해 실시된다.
인쇄층(5)은 예를 들면, 착색제(안료, 또는 염료)와, 바인더(폴리비닐계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리에스테르우레탄계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지, 또는 알키드 수지)를 포함하는 착색 잉크를 인쇄함으로써 형성할 수 있다. 금속 발색시키는 경우에는, 알루미늄, 티탄, 혹은 브론즈 등의 금속 입자, 또는 마이카에 산화티탄을 코팅 한 펄 안료를 사용할 수 있다.
인쇄층(5)의 두께는 5∼50㎛인 것이 바람직하고, 10∼30㎛인 것이 보다 바람직하다.
인쇄층(5)의 두께는 JIS-K7130에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.
인쇄층(5)의 형성 방법(인쇄 방법)으로는 오프셋 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 스크린 인쇄법, 열 전사 인쇄법, 또는 잉크젯 인쇄법 등이 적용되고, 스크린 인쇄법이 바람직하다.
＜제2 실시형태＞
도 6은 본 발명의 제2 실시형태의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(102)의 구성을 설명하는 개략 단면도이다. 이하에 기재하는 실시형태에 있어서, 제1 실시형태에 대응하는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.
정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(102)는 터치 패널(21) 대신에 터치 패널(22)을 구비하는 것 이외에는 제1 실시형태의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(101)와 동일한 구성이다.
터치 패널(22)은 투명 기판(1)의 전면측에 형성된 도전층(6)과, 도전층(6) 상에 점착제층(7)을 개재하여 적층된 보호 시트(8)를 추가로 구비하는 것 이외에는 터치 패널(21)과 동일한 구성이다.
도전층(6)에 대한 설명은 도전층(2)과 동일하다. 단, 그들의 재질이나 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
점착제층(7)에 대한 설명은 점착제층(3, 31)과 동일하다. 단, 그들의 재질이나 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
보호 시트(8)에 대한 설명은 보호 시트(4)와 동일하다. 단, 그들의 재질이나 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 보호 시트(8)는 전면 또는 이면에 요철 형상이 형성되어 있을 필요는 없고, 전면 및 이면의 양면 모두 요철 형상이 형성되어 있지 않은 평탄한 면인 것이 바람직하다.
＜제３ 실시형태＞
도 7은 본 발명의 제３ 실시형태의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(103)의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(103)는 터치 패널의 이면이 아니라 액정 디스플레이의 전면을 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하의 표면 조도로 한 것이다.
정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(103)는 액정 디스플레이(13)와, 터치 패널(23)을 구비하고, 터치 패널(23)은 액정 디스플레이(13)의 전면에 액정 디스플레이(13)와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층(31)에 의해 액정 디스플레이(13)에 고정되어 있다. 이로써, 액정 디스플레이(13)의 전면과 터치 패널(23)의 이면 사이에 공간이 형성되어 있다.
터치 패널(23)은 투명 기판(1)과, 투명 기판(1)의 전면측에 형성된 도전층(6)과, 도전층(6) 상에 점착제층(7)을 개재하여 적층된 보호 시트(8)를 구비하며, 보호 시트(8)의 이면의 외연부에는 인쇄층(9)이 형성되어 있다.
액정 디스플레이(13)에 있어서는 편광판(12)의 전면에 점착제층(14)을 개재하여 보호 시트(15)가 적층되어 있다. 보호 시트(15)는 한쪽 면이 미세한 요철을 갖는 요철면으로 이루어져 있고, 상기 요철면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하이다. 이 보호 시트(15)가 요철면이 터치 패널(23)과 대향하도록 배치되어 있음으로써, 액정 디스플레이(13)의 터치 패널(23)과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하가 되어 있다.
상기 요철면의 표면 조도의 범위는 2㎚ 이상 380㎚ 이하가 바람직하고, 3㎚ 이상 350㎚ 이하가 보다 바람직하다.
인쇄층(9)에 대한 설명은 인쇄층(5)과 동일하다.
점착제층(14)에 대한 설명은 점착제층(3, 31)과 동일하다. 단, 그들의 재질이나 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다.
보호 시트(15)에 대한 설명은 보호 시트(4)와 동일하다.
＜제４ 실시형태＞
도 8은 본 발명의 제４ 실시형태의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(104)의 구성을 설명하는 개략 단면도이다.
정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(104)는 터치 패널(23) 대신에 터치 패널(24)을 구비하는 것 이외에는 제３ 실시형태의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치(103)와 동일한 구성이다.
터치 패널(24)은 보호 시트(4) 대신에 보호 시트(4＇)를 구비하는 것 이외에는 제1 실시형태의 터치 패널(21)과 동일한 구성이다.
보호 시트(4＇)에 대한 설명은 보호 시트(4)와 동일하다. 단, 그들의 재질이나 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다. 또한, 보호 시트(4＇)는 이면(액정 디스플레이측)에 요철 형상이 형성되어 있을 필요는 없고, 보호 시트(4＇)의 투명성의 면에서는 평탄한 면인 것이 바람직하다.
이상, 제1 내지 제４ 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 제1 내지 제４ 실시형태에서는 표시 장치로서 액정 디스플레이를 사용한 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 음극선관(CRT) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 또는 일렉트로 루미네선스(EL) 디스플레이 등의 각종 표시 장치를 이용할 수 있다.
제3 내지 제４ 실시형태에서는 기재 상에 하드 코트층을 형성한 보호 시트를 점착제층을 개재하여 편광판 상에 적층한 예를 나타냈지만, 소정의 표면 조도의 하드 코트층을 편광판 상에 직접 형성해도 된다.
본 발명의 다른 측면은 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하고,
상기 보호 시트는 기재와 하드 코트층을 구비하며,
상기 하드 코트층은 다관능 (메타)아크릴 모노머를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 활성 에너지선으로 경화한 경화물이고,
상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하고,
상기 보호 시트는 기재와 하드 코트층을 구비하며,
상기 하드 코트층은 다관능 (메타)아크릴 모노머를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 활성 에너지선으로 경화한 경화물이고,
상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하고,
상기 보호 시트는 기재와 하드 코트층을 구비하며,
상기 하드 코트층은 다관능 (메타)아크릴 모노머를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 활성 에너지선으로 경화한 경화물이고,
상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정되는 정전 용량식 터치 패널로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하고,
상기 보호 시트는 기재와 하드 코트층을 구비하며,
상기 하드 코트층은 다관능 (메타)아크릴 모노머를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 활성 에너지선으로 경화한 경화물이고,
상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 측면은 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정되는 정전 용량식 터치 패널로서,
상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트와, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하고,
상기 보호 시트는 기재와 하드 코트층을 구비하며,
상기 하드 코트층은 다관능 (메타)아크릴 모노머를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 활성 에너지선으로 경화한 경화물이고,
상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널에 관한 것이다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다.
이하의 각 예에서 사용한 콜로이달 실리카 분산액에 포함되는 실리카 입자의 입자 직경은 평균 입자 직경으로서, 분체상, 또는 슬러리상 중 어느 것에 상관 없이, 우선 3질량％의 수분산액으로 한 것을 200g 조제하고, 계속하여 시판 호모 믹서로 1000rpm, 10분간 교반 분산시킨 후, 즉시 전자현미경(TEM)으로 관찰하여, 5㎝ 사방 중에 약 50개의 입자가 관찰되도록 1만∼50만배로 전자현미경 사진을 촬영하고, 5㎝ 사방 중의 마틴 직경을 측정하여 평균한 것이다(「미립자 핸드북」, 아사쿠라 서점, p52, 1991년 참조).
＜실시예 1＞
(하드 코트층 형성용 조성물의 조제)
다관능 (메타)아크릴레이트로서 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(6관능 아크릴레이트, 상품명 DPHA, 다이셀 사이텍(주) 제조)를 35질량부, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트(2관능 아크릴레이트, 상품명 SR230, 사토머사 제조)를 65질량부, 안티 블로킹제로서 입자 직경 100㎚의 콜로이달 실리카 분산액(상품명 SIRMIBK15WT％E65, CIK 나노텍(주) 제조)을 2.5질량부, 광중합 개시제(상품명 IRGACURE184, BASF사 제조)를 4질량부, 광 안정화제(상품명 TINUVIN152, BASF사 제조)를 4질량부, 희석 용제로서 메틸에틸케톤과 시클로헥사논을 1:1(질량비)로 혼합한 혼합 용제를 고형분이 50질량％가 되도록 혼합하여 하드 코트층 형성용 조성물(A1)을 조제하였다.
상기 중에서 용제 이외의 각 성분의 배합량은 고형분으로서의 배합량을 나타냈다. 이하에 대해서도 동일하다.
(보호 시트의 제작)
기재로서 두께 50㎛의 PET 필름(상품명 A4300, 도요 방적(주) 제조)을 사용하고, 이 기재 상에, 하드 코트층 형성용 조성물(A1)을 바 도공하였다. 그 후, 80℃에서 60초간 가열 건조시키고, 고압 수은 램프 자외선 조사기(아이그래픽스사 제조)를 이용해, 160W/cm, 램프 높이 13㎝, 벨트 스피드 10m/min, 2pass, 질소 분위기하에서 자외선 조사하여 두께 3㎛의 하드 코트층을 경화 형성함으로써, 하드 코트 필름을 얻었다.
(평가)
얻어진 하드 코트 필름에 대해, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
[스틸 울 찰상성]
얻어진 하드 코트 필름의 기재 측에 논캐리어 양면 점착 필름(상품명 CCL/D1/T3T3, 신택 화성(주) 제조)의 세퍼레이트 필름을 박리하여 점착층을 전사하고, 상기 점착층을 개재하여 하드 코트 필름을 경면 광택을 갖는 흑색 아크릴판에 첩부하였다. 이 하드 코트 필름의 하드 코트층 상에 ＃0000번의 스틸 울을 올리고, 하중 200g/㎠로 거리 9㎝를 50회 왕복하여 마찰시켰다. 마찰시킨 후에 흠집이 생겼는지를 육안으로 관찰하였다. 흠집이 없는 경우를 A, 흠집이 있는 경우를 B로 하였다.
[수접촉각]
교와 계면 과학 주식회사 제조의 접촉각 측정 장치(형번 DM-501)를 이용하여, 측정 대상인 하드 코트 필름의 하드 코트층측의 표면에, 2㎕의 순수를 한 방울 적하시키고, 10초 경과 후에 CCD 카메라에 의해 얻어진 물방울 형상의 화상 처리에 의해, 접촉각을 구하였다.
수접촉각이 작을수록 발수성이 낮은 것을 나타낸다. 수접촉각이 작을수록, 점착제층(31)과의 점착력이 강하여 바람직하다. 수접촉각은 105°이하가 바람직하고, 90°이하가 보다 바람직하며, 85°이하가 더욱 바람직하다.
[테이프 점착력]
하드 코트 필름의 하드 코트층측의 표면(요철면)에 대한 테이프 점착력을 이하의 순서로 평가하였다.
테이프로서 양면 테이프(상품명 ＃4972, 테사 제조)를 사용하여, 그 일방의 면에 두께 100㎛의 PET 필름(상품명 A4300, 도요 방적(주) 제조)을 첩합한 것을 준비하였다.
한편, 얻어진 하드 코트 필름의 기재측에 논캐리어 양면 점착 필름(상품명 CCL/D1/T3T3, 신택 화성(주) 제조)의 세퍼레이트 필름을 박리하여 점착층을 전사하고, 상기 점착층을 개재해 하드 코트 필름을 유리판에 첩부하여, 이것을 피착체로 하였다.
상기 피착체의 하드 코트 필름면에 상기 테이프를 첩합하고, 2kg 롤러로 1 왕복한 후, 오토 그래프(시마즈 제작소 제조)를 이용하여 24시간 후의 점착력(N/25㎜)을 측정하였다.
[광학 물성]
아크릴계 접착제(상품명 SK 다인 1811L, 소켄 화학(주) 제조)를 100질량부, 이소시아네이트계 가교제(상품명 L-45, 소켄 화학(주) 제조)를 1질량부, 희석 용제로서의 초산에틸을 67.4질량부 혼합하여 점착제를 조제하였다.
이 점착제를 얻어진 하드 코트 필름의 하드 코트층과 반대측의 기재면에, 건조 후의 막두께가 25㎛가 되도록 어플리케이터 도공하였다. 그 후, 100℃에서 120초간 가열 건조시키고, 세퍼레이트 필름(상품명 38RL-07(2), 오지 특수지(주) 제조)과 첩합하고, 23℃, 상대 습도 50％의 환경하에서 1주간의 가교 반응 에이징을 행하여 점착 필름을 얻었다.
얻어진 점착 필름의 세퍼레이트 필름을 박리하여 점착층을 노출시키고, 상기 점착층을 개재하여 하드 코트 필름을 검사용 유리판에 공기나 먼지가 들어가지 않도록 첩부하였다.
검사용 유리판에 첩부된 하드 코트 필름의 전광선 투과율 및 헤이즈를 각각 JIS K7361-1 및 JIS K7136에 준거한 방법으로, 닛폰 전색사 제조의 NDH5000을 이용하여 측정하였다. 전광선 투과율이 90％를 초과하고, 헤이즈가 1％ 미만이면, 광학 용도에 적용할 수 있다.
[요철면의 표면 조도]
상기 광학 물성의 평가와 동일하게 하여 얻어진 점착 필름의 세퍼레이트 필름을 박리하여 점착층을 노출시키고, 상기 점착층측으로부터 하드 코트 필름의 하드 코트층측의 표면(요철면)의 표면 조도를 이하의 순서로 측정하였다.
(표면 조도의 측정 방법)
주사 프로브 현미경(Veeco사 제조 Nanoscope IV 및 Nanoscope IIIa)을 이용해, 프로브로서 Si 단결정 프로브를 사용하고, 측정 모드를 Tapping 모드로 하고, 측정 에어리어를 10㎛×10㎛로 하여 화상 취득을 행하였다. 얻어진 화상에 대해, 상기 주사 프로브 현미경에 부속된 해석 소프트웨어를 이용하여, 기복을 제거하기 위한 화상 처리로서 Flatten 처리(0차)를 1회 행하고, Planefit 처리(XY)를 1회 행한 후, 표면 조도를 산출하였다.
[뉴턴링의 유무]
하드 코트면을 갖는 편광판을 준비하였다. 상기 하드 코트면의 표면 조도를 상기 순서에 따라 측정한 결과, 4㎚였다.
별도로, 두께 1㎜의 유리판의 한쪽 면에, 얻어진 하드 코트 필름의 기재측의 면을 첩합하여 평가 샘플로 하였다.
상기 편광판 표면의 하드 코트면으로부터 300㎛ 떨어진 위치에 상기 평가 샘플을 상기 하드 코트면에 대해 평행으로 하드 코트 필름측의 면을 편광판을 향하게 하여 고정하였다. 그 후, 편광판 표면의 하드 코트면에 평가 샘플을 손가락으로 누르고, 손가락을 떼었을 때의 뉴턴링의 유무를 육안으로 확인하였다. 이 때, 뉴턴링이 전혀 없는 경우를 A, 약간 있는 경우를 B, 명확하게 있는 경우를 C로 하였다.
[편광판과의 부착성]
상기 [뉴턴링의 유무]의 평가에 의해, 편광판에 평가 샘플을 누른 손가락을 떼었을 때의 평가 샘플의 하드 코트 필름의 편광판 표면에 대한 부착성을 관능 평가하였다. 전혀 부착되지 않는 경우를 5점, 약간 부착되지만 바로 떨어지는 경우를 3점, 부착이 심하여 떨어지지 않는 경우를 1점으로 하였다. 이 점수가 클수록 편광판에 대한 부착이 적은 것을 나타낸다.
＜실시예 2＞
안티 블로킹제인 콜로이달 실리카 분산액(상품명 SIRMIBK15WT％-E65, CIK 나노텍(주) 제조)의 배합량을 2.5질량부에서 5.5질량부로 변경한 것 이외에는 실시예 1의 (하드 코트층 형성용 조성물의 조제)와 동일하게 하여, 하드 코트층 형성용 조성물(A2)를 조제하였다. 이 하드 코트층 형성용 조성물(A2)를 하드 코트층 형성용 조성물(A1) 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 하드 코트 필름을 제작하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
＜실시예 3＞
실시예 1에서 얻어진 하드 코트 필름의 하드 코트층 상에, 반사 방지층 형성용 재료(상품명 TU2205, JSR(주) 제조, 굴절률: 1.35, 용매: 메틸이소부틸케톤)를 건조 후의 막두께가 100㎚가 되도록 바 코터를 이용하여 도공하였다. 그 후, 80℃에서 60초간 건조시키고, 고압 수은 램프 자외선 조사기(퓨전사 제조)를 이용하여, 240W/cm, 램프 높이 10㎝, 벨트 스피드 10m/min, 2pass, 질소 분위기하에서 자외선 조사하여 경화 형성함으로써, 저반사 필름을 얻었다.
얻어진 저반사 필름에 대해, 실시예 1과 동일한 평가(단, 반사 방지층측의 표면을 하드 코트층측의 표면(요철면)으로 하였다)를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
＜실시예 4＞
단관능 아크릴레이트로서 시클로헥실메타크릴레이트(상품명 라이트 에스테르 CH, 교에이샤 화학(주) 제조) 90.0질량부, n-부틸메타크릴레이트(상품명 라이트 에스테르 NB, 교에이샤 화학(주) 제조) 1.3질량부, 메타크릴산(상품명 라이트 에스테르A, 교에이샤 화학(주) 제조) 4.7질량부 및 분자량 조정제로서 n-도데실메르캅탄(상품명 티오칼콜20 카오(주) 제조) 3.7질량부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스 이소부티로니트릴(도쿄 화성 공업(주) 제조) 0.3부, 용제로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르 286질량부를 질소 가스 도입캔과, 교반 장치와, 온도계를 구비한 반응 용기에 주입하고, 질소 가스를 유통시키면서, 반응 혼합물을 교반해 80℃로 가온하여, 중량 평균 분자량 7200의 아크릴계 폴리머(C1)을 얻었다. 이 아크릴계 폴리머(C1)의 SP값은 10.0, Tg: 65℃였다.
얻어진 아크릴계 폴리머(C1)을 0.5질량부, 4관능 아크릴레이트로서 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(상품명 M-305, 도아 합성(주) 제조, SP값 12.7, Tg 250℃) 91.5질량부, 광중합 개시제(상품명 IRGACURE184, BASF사 제조)를 4질량부, 광 안정제(상품명 TINUVIN152, BASF사 제조)를 4질량부, 희석 용제로서 이소프로필알코올과 이소부틸알코올을 1:1(질량비)로 혼합한 혼합 용제를 고형분이 40질량％가 되도록 혼합하여 하드 코트층 형성용 조성물(A3)을 조제하였다. 이 하드 코트층 형성용 조성물(A3)을 하드 코트층 형성용 조성물(A1) 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 해 하드 코트 필름을 제작하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
＜비교예 1＞
안티 블로킹제를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1의 (하드 코트층 형성용 조성물의 조제)와 동일하게 하여, 하드 코트층 형성용 조성물(B1)을 조제하였다. 이 하드 코트층 형성용 조성물(B1)을 하드 코트층 형성용 조성물(A1) 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 해 하드 코트 필름을 제작하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
＜비교예 2＞
안티 블로킹제 대신에 입자 직경 1.4㎛의 실리카 입자(상품명 사일리시아 310, 후지 실리시아 화학(주) 제조) 3질량부를 첨가한 것 이외에는 실시예 1의 (하드 코트층 형성용 조성물의 조제)와 동일하게 하여, 하드 코트층 형성용 조성물(B2)를 조제하였다. 이 하드 코트층 형성용 조성물(B2)를 하드 코트층 형성용 조성물(A1) 대신에 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 해 하드 코트 필름을 제작하여, 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.
Figure 112014038530570-pct00001
상기 결과에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼2의 하드 코트 필름은 종래의 안티 뉴턴링 필름에 비해 표면 조도가 작지만, 편광판에 대한 부착이 충분히 억제되어, 우수한 안티 뉴턴링 성능을 갖고 있었다. 또한, 안티 뉴턴링 성능과 트레이드 오프 관계에 있는 광학 물성도 양호하여, 표시 장치의 전면측에 배치되는 보호 시트로서 충분한 투명성을 갖고 있었다. 또한, 테이프 점착력 및 찰상성 등도 양호하였다.
실시예 1의 하드 코트 필름의 하드 코트층 상에 반사 방지층을 형성한 실시예 3의 저반사 필름은 실시예 1에 비해, 테이프 점착력은 떨어져 있었지만, 전광선 투과율이 향상되어 있었다. 이것은 반사 방지층을 형성함으로써, 보호 시트와 편광판 사이의 공기층의 반사가 억제되었기 때문인 것으로 생각된다.
실시예 4의 하드 코트 필름은 실시예 1에 비해, 헤이즈값이 높아 광학 물성이 약간 떨어져 있었지만, 편광판과의 부착성이 양호하여, 우수한 안티 뉴턴링 성능을 갖고 있었다. 이것은 표면 조도를 거칠게 함으로써, 편광판과의 접촉을 방해할 수 있었기 때문인 것으로 생각된다.
한편, 요철면의 표면 조도가 1㎚인 비교예 1의 하드 코트 필름은 안티 뉴턴링 성능이 나빴다.
또한, 요철면의 표면 조도가 500㎚인 비교예 2의 하드 코트 필름은 투명성이 낮았다.
본 발명의 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치 및 정전 용량식 터치 패널은 뉴턴링이 발생하기 어렵고, 또한 터치면의 밝기도 양호하기 때문에, 휴대 전화나 휴대 게임기 등에 이용 가능성이 있다.
1…투명 기판, 2…도전층, 3…점착제층, 4…보호 시트, 4＇…보호 시트, 5…인쇄층, 6…도전층, 7…점착제층, 8…보호 시트, 9…인쇄층, 11…액정 디스플레이, 12…편광판, 13…액정 디스플레이, 14…점착제층, 15…보호 시트, 21∼24…정전 용량식 터치 패널, 31…점착제층, 41…기재, 42…하드 코트층, 43…반사 방지층, 101∼104…정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치

Claims (16)

  1. 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
    상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
    상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  2. 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
    상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
    상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  3. 표시 장치와, 상기 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정된 정전 용량식 터치 패널을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치로서,
    상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
    상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  4. 표시 장치의 전면측에 상기 표시 장치와의 사이에 간극을 형성하여 배치되고, 외연부가 점착제층에 의해 상기 표시 장치에 고정되는 정전 용량식 터치 패널로서,
    상기 정전 용량식 터치 패널은 1장의 투명 기판과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하며,
    상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 1.5㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    추가로 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층과, 상기 도전층 상에 점착제층을 개재하여 적층된 보호 시트를 구비하는 정전 용량식 터치 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 3㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 3㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 3㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 3㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 50㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 50㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시 장치는 상기 정전 용량식 터치 패널과 대향하는 면의 표면 조도가 50㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 보호 시트는 상기 표시 장치와 대향하는 면의 표면 조도가 50㎚ 이상 400㎚ 이하인 정전 용량식 터치 패널.
  14. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 6 항 내지 제 8 항, 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층 위에, 추가로 도전막의 산화를 막기 위한 보호막을 구비하는 정전 용량식 터치 패널이 형성된 표시 장치.
  15. 제 4 항, 제 9 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층 위에, 추가로 도전막의 산화를 막기 위한 보호막을 구비하는 정전 용량식 터치 패널.
  16. 제 5 항에 있어서,
    상기 투명 기판의 상기 표시 장치측에 형성된 도전층과, 상기 투명 기판의 상기 표시 장치측과는 반대측에 형성된 도전층 중 적어도 일방의 도전층 위에, 도전막의 산화를 막기 위한 보호막을 추가로 구비하는 정전 용량식 터치 패널.
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