KR20190038297A - 코팅 조성물, 도전성 막, 터치 패널 및 제조 방법 - Google Patents

코팅 조성물, 도전성 막, 터치 패널 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

[과제] 터치 패널에 대해, 터치 검출 감도, 동작의 신뢰성 및 안정성 등의 터치 패널 성능을 보다 향상시키는 것이다.
[해결 수단] 쇄상 도전성 무기입자와, 바인더와, 고비점 용제와, 저비점 용제를 포함하는 코팅 조성물로서, 당해 코팅 조성물은, 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 쇄상 도전성 무기입자 및 바인더의 합계량에 대하여 10~70질량%이며, 2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널에 있어서, 당해 터치 패널 기판의 전극 패턴이 존재하는 표면에 도전성 막을 형성하는 용도로 사용되는 것인, 코팅 조성물.

Description

코팅 조성물, 도전성 막, 터치 패널 및 제조 방법{COATING COMPOSITION, CONDUCTIVE FILM, TOUCH PANEL AND MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 도전성 막 형성용 코팅 조성물에 관한 것으로서, 특히, 터치 패널의 도전성 막 형성용 코팅 조성물에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 패널의 종류로서는, 이전에는 TN(트위스트·네마틱)형으로 대표되는 종(縱)전계 방식이 대세를 차지하고 있었지만, 최근에는 횡(橫)전계 방식이라고 불리는 액정 표시 패널도 주류가 되고 있다. 횡전계 방식의 액정 표시 패널은 종전계 방식에 비해 시야각이 넓다고 하는 이점이 있지만, 종전계 방식의 액정 표시 패널에는 발생하지 않는 과제로서, 액정 표시 패널의 외부 또는 내부로부터의 정전적인 영향이나 외부의 전자적 방해를 받아, 흑색 표시하였을 때 빛샘이 발생하는 등, 표시 품위가 저하된다고 하는 문제가 있었다. 이것은, 횡전계 방식의 액정 표시 패널은, 편방의 투명 기판에 표시용 전극과 기준 전극이 집적된 구조로 되어 있기 때문에, 외부로부터의 정전기 등에 대한 실드 기능을 구비하는 도전층을 전혀 가지고 있지 않은 구성으로 되어 있기 때문이다.
횡전계 방식에 있어서의 이러한 패널 구성상의 문제를 해결하기 위해, 액정 표시 패널의 투명 기판 중, 백라이트 유닛에 대하여 먼 측의 투명 기판의 액정층과는 반대측의 면에 투광성을 구비하는 도전층을 형성하고, 정전기 방전(ESD) 기능을 가지게 한다고 하는 기술이 제안되고 있으며, 구체적으로는 도전층으로서 ITO 등을 포함하는 대전 방지막을 형성하는 방법이 실용화되고 있다.
또한, 터치 패널의 종류로서는, 터치 패널 센서 상에의 위치를 검출하는 원리에 의거하여, 다양한 방식이 제안되고 있다. 스마트 폰에서는, 광학적으로 밝고, 구조가 심플한 점에서, 정전 용량 방식이 많이 사용되고 있다. 원리로서는, 위치를 검지해야 할 외부 도체가 유전체를 개재하여 터치 패널 센서층에 접촉함으로써, 새롭게 기생 용량이 발생하고, 이 용량 결합의 변화를 이용하여, 대상물의 위치를 검출하는 기구이다.
최근에는, 스마트 폰 등에 이용되는 액정 표시 장치로 대표되는 바와 같이, 터치 패널 기능을 가지는 액정 표시 패널을 이용한 액정 표시 장치의 수요가 증대하고 있다. 터치 패널 기능 내장형 액정 표시 패널의 일례로, 온 셀형 터치 패널이라고 불리는 것이 있다. 온 셀형 터치 패널은, 터치 검출 전극이 컬러 필터 기판과 상부 편광판의 사이에 적층된 층 구조를 가지는, 터치 패널 기능 내장형 액정 표시 패널이다.
특허 문헌 1에는 터치 패널 기능 내장형 액정 표시 패널의 구조가 기재되어 있다. 특허 문헌 1의 도 6에 나타나 있는 터치 패널은, 2매의 편광판(4, 54)의 사이에 차례로 적층된, TFT 어레이 기판(21), 터치 패널 구동 전극(COML), 액정층(6), 컬러 필터(32), 터치 검출 전극(CB1), 보호층(33), 접착층(51), 도전층(52), 커버층(53)을 구비하는 층 구조를 가진다.
상기 도전층(52)은, 도전 기능을 가지고, TFT 어레이 기판에 도통되어 있다. 그 것에 의해, 도전층(52)은, 편광판(5)의 표면에 정전기가 가해졌을 때의 화상의 표시의 흐트러짐을 저감한다. 혹은, 도전층(52)은, 편광판(5)의 표면에 정전기가 가해졌을 때의 터치 검출 감도의 저하를, 방지 또는 억제한다.
온 셀형 터치 패널은 우수한 감도를 나타내기 때문에, 고품질이 요구되는 액정 표시 장치에 채용된다.
일본공개특허 특개2016-4183호 공보
터치 패널에 대해서는, 액정 표시 패널의 표시 성능이 향상됨에 따라, 터치 검출 감도, 동작의 신뢰성 및 안정성 등의 터치 패널 성능을 보다 향상시키는 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 쇄상(鎖狀) 도전성 무기입자와, 바인더와, 고비점 용제와, 저비점 용제를 포함하는 코팅 조성물로서,
당해 코팅 조성물은, 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 쇄상 도전성 무기입자 및 바인더의 합계량에 대하여 10~70질량%이며,
2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널에 있어서, 당해 터치 패널 기판의 전극 패턴이 존재하는 표면에 도전성 막을 형성하는 용도로 사용되는 것인, 코팅 조성물을 제공한다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 코팅 조성물은, 상기 쇄상 도전성 무기입자와 상기 바인더로 이루어지는 고형분을 0.1~5.0질량%의 양으로 함유하고, 7.0mPa·s 이하의 점도를 가진다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 쇄상 도전성 무기입자는, 입자경이 2~30㎚의 1차 입자가 2~50개 연접(連接)하여 이루어지는 것이다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 쇄상 도전성 무기입자는, 안티몬 함유 산화 주석 입자, 주석 함유 산화 인듐 입자 및 인 함유 산화 주석 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 입자를 포함하는 것이다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 터치 패널은, TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널이다.
또한, 본 발명은, 2매의 편광판 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널의 터치 패널 기판의 상면에, 상기 어느 것의 코팅 조성물을 사용하여 형성된, 도전성 막을 제공한다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 도전성 막은, 2~100㎚의 막 두께를 가진다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 도전성 막은, 1.0×109~1.0×1014Ω/스퀘어 이상의 표면 전기 저항을 가진다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 도전성 막은, 3H~9H의 연필 경도를 가진다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 터치 패널은, TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널이다.
또한, 본 발명은, 2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 터치 패널 기판, 및 상기 어느 것의 도전성 막을 가지는 터치 패널을 제공한다.
어느 일 형태에 있어서는, 상기 터치 패널은, TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널이다.
또한, 본 발명은, 2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널에 있어서, 당해 터치 패널 기판의 전극 패턴이 존재하는 표면에 코팅 조성물을 도포하여 건조시키는 공정을 포함하는 도전성 막을 형성하는 방법으로서,
당해 코팅 조성물은, 쇄상 도전성 무기입자와, 바인더와, 고비점 용제와, 저비점 용제를 포함하고,
당해 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 쇄상 도전성 무기입자 및 바인더의 합계량에 대하여 10~70질량%이며,
당해 도포는 스프레이 코트법을 사용하여 행해지는 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 터치 패널의 터치 검출 감도, 동작의 경시(經時) 안정성 등의 터치 패널 성능을 향상시킬 수 있는 코팅 조성물, 도전성 막이 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 터치 검출 감도, 동작의 신뢰성 및 안정성 등의 터치 패널 성능이 향상된 터치 패널이 제공된다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태인 온 셀형 터치 패널의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 코팅 조성물을 적용할 수 있는 온 셀형 터치 패널의 층 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 코팅 조성물을 적용할 수 있는 인 셀형 터치 패널의 층 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 실시예 1에서 이용한 쇄상 안티몬 함유 산화 주석 입자의 투과형 전자 현미경 사진이다.
도 5는 도 4를 확대한 투과형 전자 현미경 사진이다.
본 발명의 코팅 조성물이 적용되는 터치 패널은, 전극에 대하여 근접 또는 접촉하는 물체의 용량에 따라 변화되는 정전 용량을 검출하는 정전 용량 방식 터치 패널이다. 또한, 상기 터치 패널이 사용되는 터치 검출 기능 구비 액정 표시 장치는, 표시 장치를 형성하는 TFT 기판 및 대향 기판 중 어느 일방에 터치 검출용의 검출 전극이 마련된 횡전계 방식 액정 표시 장치이다.
(코팅 조성물)
우선, 본 실시 형태의 코팅 조성물에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 코팅 조성물은, 쇄상 도전성 무기입자와, 바인더와, 고비점 용제와, 저비점 용제를 함유하고 있다. 또한, 상기 쇄상 도전성 무기입자의 함유량은, 상기 쇄상 도전성 무기입자 및 상기 바인더의 합계량에 대하여, 10~70질량%이다.
상기 코팅 조성물을 이용함으로써, ESD 기능이 높고, 또한 터치 감도를 저하시키지 않음과 함께, 광 투과율과 경도가 우수한 도전성 막을 제공할 수 있다.
<쇄상 도전성 무기입자>
본 실시 형태의 코팅 조성물은, 상기 쇄상 도전성 무기입자의 함유량을, 상기 쇄상 도전성 무기입자 및 상기 바인더의 합계량에 대하여 10~70질량%로 함으로써, ESD 기능이 높고, 또한 터치 감도를 저하시키지 않는 도전성 막을 제공할 수 있다. 상기 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 10질량%를 하회하면 도전성 막의 ESD 기능이 저하되고, 상기 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 70질량%를 초과하면 터치 감도가 저하된다. 쇄상 도전성 무기입자의 함유량은, 상기 쇄상 도전성 무기입자 및 상기 바인더의 합계량에 대하여, 바람직하게는 12~62질량%, 보다 바람직하게는 14~43질량%, 더 바람직하게는 15~34중량%이다.
또한, 상기 쇄상 도전성 무기입자를 이용함으로써, 비쇄상 도전성 무기입자를 이용한 경우에 비해, 보다 적은 양으로 도전성 막의 도전성을 높일 수 있다. 이것은, 무기입자가 쇄상 구조를 가짐으로써, 무기입자가 단독으로 존재하는 것 보다, 무기입자 상호간의 도전성 네트워크가 증가하여, 도전성 막의 전체에 있어서 도전성이 향상되기 때문이라고 생각된다. 이 때문에, 도전성 막의 소정의 도전성을 실현하기 위한 무기입자의 양을 저감할 수 있기 때문에, 도전성 막의 광 투과율도 향상시킬 수 있다.
상기 쇄상 도전성 무기입자와는, 1차 입자가 연결된 쇄상의 2차 입자를 가리킨다. 1차 입자란, 단독으로 존재하는 입자를 의미하고, 2차 입자란, 1차 입자가 2 이상으로 존재하는 입자를 의미한다. 구체적으로, 상기 쇄상 도전성 무기입자로서는, 입자경이 2~30㎚의 1차 입자가 2~50개 연접하여 이루어지는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 3~20개 연접하여 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 상기 입자경의 1차 입자의 연접수가 50개를 초과하면, 입자의 산란에 의해 도전성 막의 헤이즈값이 상승되는 경향이 있다. 또한, 상기 입자경의 1차 입자의 연접수가 2개를 하회하면, 입자가 비쇄상이 되어 무기입자 상호간의 도전성 네트워크의 형성이 곤란해져, 도전성 막의 도전성이 저하된다.
상기 입자경과 연결수는, 예를 들면, 코팅 조성물을 저비점 용제로 희석하고, 각종 기재 상에 2~10㎚의 막 두께로 얇게 도포한 도전성 막을, 투과형 전자 현미경(TEM)에 의해, 쇄상 도전성 무기입자를 구성하는 개개의 입자의 입자경과 연결수를 관찰·측정하여 구할 수 있다.
상기 쇄상 도전성 무기입자로서는, 투명성과 도전성을 겸비한 쇄상 입자이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 금속 입자, 카본 입자, 도전성 금속 산화물 입자, 도전성 질화물 입자 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성과 도전성을 겸비한 도전성 금속 산화물 입자가 바람직하다. 상기 도전성 금속 산화물 입자로서는, 산화 주석 입자, 산화 안티몬 입자, 안티몬 함유 산화 주석(ATO) 입자, 주석 함유 산화 인듐(ITO) 입자, 인 함유 산화 주석(PTO) 입자, 알루미늄 함유 산화 아연(AZO) 입자, 갈륨 함유 산화 아연(GZO) 입자 등의 금속 산화물 입자를 들 수 있다. 상기 도전성 금속 산화물 입자는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 또한, 상기 쇄상 도전성 무기입자는, ATO 입자, ITO 입자 및 PTO 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다. 이들의 도전성 무기입자는, 투명성, 도전성 및 화학 특성이 우수하며, 도전성 막으로 한 경우에도 높은 광 투과율과 도전성을 실현할 수 있기 때문이다.
상기 쇄상 도전성 무기입자의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 일본공개특허 특개2000-196287호 공보, 일본공개특허 특개2005-139026호 공보, 일본공개특허 특개2006-339113호 공보, 일본공개특허 특개2012-25793호 공보에 기재된 제조 방법을 채용할 수 있다.
<바인더>
상기 바인더로서는, 상기 쇄상 도전성 무기입자를 분산시켜 도막을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 무기계 바인더 및 유기계 바인더 모두 사용할 수 있다. 상기 바인더의 함유량은, 상기 쇄상 도전성 무기입자 및 상기 바인더의 합계량에 대하여 20질량% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 20질량%를 하회하면 도전성 박막의 강도가 저하되는 경향이 있기 때문이다.
상기 무기계 바인더로서는, 예를 들면, 알콕시실란을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 알콕시실란은, 3~4개의 알콕시기가 규소에 결합된 화합물로서, 물에 용해시키면, 중합하여 -OSiO-로 연결된 고분자량 SiO2체가 되는 것을 사용할 수 있다.
상기 알콕시실란으로서는, 테트라알콕시실란, 트리알콕시실란, 디알콕시실란 및 알콕시실란 올리고머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 다관능 알콕시실란을 포함하는 것이 바람직하다. 알콕시실란 올리고머란, 알콕시실란의 모노머끼리가 축합함으로써 형성되는 고분자량화된 알콕시실란이며, 실록산 결합(-OSiO-)을 1분자 내에 2개 이상 가지는 올리고머를 말한다. 그 결합수는 2~20개인 것이 바람직하다.
상기 테트라알콕시실란의 예로서는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란,테트라프로폭시실란, 테트라 iso-프로폭시실란, 테트라 t-부톡시실란 등의 탄소수 1~4의 알콕시기로 테트라 치환된 실란을 들 수 있다.
상기 트리알콕시실란의 예로서는, 트리메톡시실란, 트리에톡시실란, 트리프로폭시실란, 트리부톡시실란, 트리 iso-프로폭시실란, 트리 L-부톡시실란 등의 탄소수 1~4의 알콕시기로 트리 치환된 실란, "KBM-13(메틸트리메톡시실란)", "KBE-13(메틸트리에톡시실란)" 등의 일부가 알킬기로 치환된 실란을 들 수 있다.
상기 디알콕시실란의 예로서는, 디메틸디메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디에톡시실란 등의 탄소수 1~4의 알콕시기로 디 치환된 실란, "KBM-22(디메틸디메톡시실란)", "KBE-22(디메틸디에톡시실란)" 등의 일부가 알킬기로 치환된 실란을 들 수 있다.
상기 알콕시실란 올리고머의 예로서는, 유기기와 알콕시실릴기를 겸비하는 비교적 저분자의 알콕시실란 올리고머를 들 수 있다. 구체예로서는, 신에츠가가쿠사제의 "X-40-2308", "X-40-9238", "X-40-9247", "KR-401N", "KR-510", "KR-9218", 콜코트사제의 "에틸실리케이트 40", "에틸실리케이트 48", "메틸실리케이트 51", "메틸실리케이트 53A" 등을 들 수 있다.
상기 알콕시실란의 구체예 중, 보다 높은 경도의 도전성 박막을 형성하기 위해서는, 테트라알콕시실란, 테트라알콕시실란 및 트리알콕시실란의 병용, 일부가 알킬기로 치환된 트리알콕시실란이나 디알콕시실란, 관능기가 알콕시실릴기인 알콕시실란 올리고머가 바람직하다. 이들을 이용함으로써, 바인더 분자간의 실록산 결합을 촉진시킨 3차원 가교에 의해 도전성 막의 경도가 강해져, 경시 변화에 따라 도전성 박막에 균열이 발생하는 위험성을 보다 한층 없애고, 또한 기판과의 밀착성을 보다 높일 수 있기 때문이다.
또한, 보다 안정된 상태에서 재현성 좋게, 양질의 막을 형성하기 위해서는, 코팅 조성물에 알콕시실란의 가수분해 반응을 진행시켜, 실라놀화시킨 상태에서 사용하는 것이 바람직하다. 그 조정 방법으로서는, 예를 들면, 알코올 등의 저비점 용제로 희석한 알콕시실란에 물과 산 촉매를 가해 미리 실라놀화시키는 방법이나, 도전성 코팅 조성물에 물과 산 촉매를 첨가해 실라놀화시키는 방법을 들 수 있다. 물의 함유량은, 알콕시실란의 구조로부터 가수분해율을 구함으로써 이론값이 얻어지지만, 코팅 조성물의 포트 라이프나 코팅 적성, 도전성 막의 물리 특성에 맞춰 적절히 조정한다. 상기 물의 함유량은, 알콕시실란 전체량에 대해 50~1500질량%로 하는 것이 바람직하다. 50질량%를 하회하면 도전성 박막의 강도가 저하되고, 1500질량%를 초과하면 건조 속도가 느려진다고 하는 코팅 적성에 영향을 주기 때문이다.
또한, 상기 유기계 바인더로서는, 예를 들면, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리염화비닐리덴 수지, 폴리비닐알코올 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 및 광중합성 모노머와 중합개시제를 포함하는 광중합성 수지 등을 사용할 수 있다.
상기 광중합성 모노머로서는, 3관능 이상의 (메타)아크릴 모노머를 50~90% 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 광중합성 모노머의 함율은, 광중합성 모노머 및 중합개시제의 합계 질량에 대한 광중합성 모노머의 질량 비율을 의미한다. 반응점이 많은 (메타)아크릴 모노머를 중합·경화시켜 매트릭스 수지로 함으로써, 도전성 막의 강도를 더 높일 수 있다. 3관능 이상의 광중합성 모노머의 질량 비율이 50%미만이 되면, 도막의 경도가 약해져, 내구성이 저하된다. 또한, 상기 광중합성 모노머와 함께 중합개시제를 사용할 필요가 있는 점에서, 광중합성 모노머의 질량 비율이 90%를 초과하는 것은 실질적으로 곤란하다.
3관능 (메타)아크릴 모노머로서는, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트; 4관능 이상의 (메타)아크릴 모노머로서는, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 광중합성 모노머로서는, 일반적으로 판매되고 있는 다관능 아크릴 올리고머여도 되고, 특히 경화성이 높고 경도가 높은 것이 바람직하고, 예를 들면, 교에이사화학사제의 "AH-600", "UA-306H"나, 신나카무라화학사제의 "NK 올리고 U-6HA", "NK 올리고 U-15HA" 등을 들 수 있다.
또한, 상기 광중합성 모노머 중에는 단관능 및 2관능의 광중합성 모노머를 함유하고 있어도 되고, 예를 들면, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 시클로헥산디메탄올디(메타)아크릴레이트 등의 2관능 중합성 모노머; 비닐피롤리돈, 비닐포름아미드 등의 비닐모노머, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트 등의 지환식 (메타)아크릴레이트, (메타)히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트 등의 히드록시(메타)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트 등의 질소 함유 (메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트 등의 방향족계 (메타)아크릴레이트 등의 단관능 중합성 모노머를 들 수 있다.
상기 중합개시제로서는, 예를 들면, 벤질, 디아세틸 등의 α-디케톤류, 벤조인 등의 아실로인류, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등의 아실로인에테르류, 티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 티오크산톤-4-술폰산 등의 티오크산톤류, 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논류, 미힐러케톤류, 아세토페논, 2-(4-톨루엔술포닐옥시)-2-페닐아세토페논, p-디메틸아미노아세토페논, α,α'-디메톡시아세톡시벤조페논, 2,2'-디메톡시-2-페닐아세토페논, p-메톡시아세토페논, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토페논류, 안트라퀴논, 1,4-나프토퀴논 등의 퀴논류, 펜아실클로라이드, 트리할로메틸페닐술폰, 트리스(트리할로메틸)-s-트리아진 등의 할로겐 화합물, 아실포스핀옥사이드류, 디-t-부틸퍼옥사이드 등의 과산화물 등을 들 수 있다.
상기 광중합성 모노머 및 중합개시제는, 각각 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 각각 2종류 이상을 병용해도 된다.
<고비점 용제>
상기 고비점 용제로서는, 바인더 성분을 용해하고, 또한 도포 후의 건조 공정에 의해 제거할 수 있는 것이면 되고, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-메틸포름아미드, 1,2-프로판디올, N,N-디메틸아닐린, 크레졸, 니트로벤젠, 에틸렌글리콜 등을 사용할 수 있다. 고비점 용제는, 비점 120℃ 이상의 유기계 및 무기계의 용제가 바람직하다.
상기 고비점 용제의 함유량은, 도전성 코팅 조성물 전량에 대해 0.1~30.0질량% 정도로 하면 된다.
<저비점 용제>
상기 저비점 용제로서는, 예를 들면, 에틸알코올, 메틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 테트라히드로푸란, 아세톤, 디옥산, 아세트산 에틸, 클로로포름, 아세토니트릴, 피리딘, 아세트산, 물 등을 사용할 수 있다. 상기 저비점 용제를 사용함으로써, 상기 쇄상 도전성 무기입자의 분산성이 향상된다. 저비점 용제는, 비점 120℃ 미만의 유기계 및 무기계의 용제가 바람직하다.
상기 저비점 용제의 함유량은, 도전성 코팅 조성물 전체량에 대해 50.0~99.5질량% 정도로 하면 된다.
<산 촉매>
본 발명의 코팅 조성물에는, 일반적으로 사용되는 산 촉매(염산, 황산, 아세트산, 인산 등)를 더 첨가할 수 있다. 이에 따라, 보다 안정된 성능으로 고품질의 도전성 막을 재현성 좋게 형성 가능해진다. 상기 산 촉매의 함유량은, 알콕시실란 전체량에 대해 1.0~30.0질량% 정도로 하면 된다.
<레벨링제>
본 발명의 코팅 조성물에는, 레벨링제를 더 첨가할 수 있다. 이에 따라, 도전성 막의 표면 평활성을 확보할 수 있다. 상기 레벨링제로서는, 예를 들면, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 사용할 수 있다. 상기 레벨링제 촉매의 함유량은, 도전성 코팅 조성물 전체량에 대해 0.01~5.0질량% 정도로 하면 된다.
<조제법>
본 발명의 코팅 조성물의 조제법은, 상기 각 성분을 혼합하여, 상기 쇄상 도전성 무기입자를 상기 바인더와 상기 용제의 중에 분산시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 상기 각 성분을 볼밀, 샌드밀, 피코밀, 페인트 컨디셔너 등의 미디어를 개재시킨 기계적 처리, 또는 초음파 분산기, 호모지나이저, 디스퍼 및 제트밀 등을 사용하여 분산 처리를 실시해 혼합·분산할 수 있다.
상기 조제 후의 본 발명의 코팅 조성물은, 고형분 농도가, 전체량에 대해 0.1~5.0질량%이다. 코팅 조성물의 고형분은, 전형적으로는, 상기 쇄상 도전성 무기입자 및 상기 바인더의 합계량이다. 코팅 조성물의 고형분 농도가 0.1질량% 미만이 되면 도전성 막의 두께를 적성 범위로 제어하기 위해, 도포량이 많아짐으로써, 건조 과정에 있어서의 웨트 막으로부터 드라이 막으로의 이행에 시간이 걸려, 제조 공정으로서 현실적이지 않다. 또한, 5.0질량%를 초과하면 도포량이 적어짐으로써, 웨트 막의 두께가 불충분해져, 레벨링 성능이 발현되지 않아, 표면 전기 저항 등의 피막 특성에 있어서 기판 내의 편차가 발생한다. 코팅 조성물의 고형분 농도는, 바람직하게는 0.3~3.0질량%이며, 보다 바람직하게는 0.5~2.0질량%이다.
본 발명의 코팅 조성물은, 점도가 50mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 코팅 조성물의 점도가 50mPa·s를 초과하면 스프레이 방식에 있어서의 조성물의 안개화가 적정하게 행해지지 않아, 스프레이 액적이 너무 크거나, 스프레이 액적 입도 분포가 지나치게 불균일해지거나 한다. 그 결과, 표면 전기 저항 등의 피막 특성에 있어서 기판 내의 특성 편차가 발생하거나, 피막 외관이 악화되거나 한다. 코팅 조성물의 점도는, 바람직하게는 25mPa·s 이하, 보다 바람직하게는 7.0mPa·s 이하이다.
(도전성 막)
이어서, 본 발명의 도전성 막에 대해 설명한다.
본 발명의 도전성 막은, 본 발명의 코팅 조성물을 후술하는 터치 패널 기판(9)에 도포하여 도막을 형성한 후에, 상기 도막을 건조, 필요하면 경화시켜 성막한다.
상기 코팅 조성물의 도포 방법으로서는, 스프레이 코트법을 이용하는 것이 바람직하다. 피도물(被塗物)은 터치 패널 기판(9)이며, 그 상면에는 전극 패턴(92)이 존재한다. 즉, 피도물의 표면에는 패턴 형상의 볼록부가 존재하게 된다. 이 때문에, 스프레이 코트법을 사용함으로써, 전극 기판(91) 및 전극 패턴(92)의 표면 전체에, 두께가 균일한 피막을 형성할 수 있다.
스프레이 코트법을 이용한 도포 조건으로서, 스프레이건의 구경(口徑)은 0.5~3.0㎜, 니들 개방도는 0.05~0.30㎜, 토출 액량은 0.10~3.00g/min, 스프레이건과 기판과의 최단 거리는 50~300㎜, 도포 속도는 100~2000㎜/초, 겹침 피치는 2~30㎜, 안개화 에어의 압력은 0.05~0.50MPa가 바람직하다. 스프레이건의 수로서, 단일 건으로 운용하는 이외에, 도포 효율화의 관점에서, 기판 사이즈에 맞춰, 복수 건을 배치해도 된다.
코팅 조성물을 전극 기판(91)의 상면에 도포한 후, 건조에 의해 용제를 제거하여 성막시킨다. 필요에 따라, 도막에 UV광이나 EB광을 조사하여 도막을 경화시켜도 된다. 예를 들면, 본 발명의 코팅 조성물 및 스프레이 코트법을 사용하여 도막을 형성하고, 그 도막을 건조, 필요하면 경화시켜 성막한 피막은, 도전성 스프레이 피막이라고 할 수 있다.
본 발명의 도전성 막은, 표면 전기 저항이 1.0×109~1.0×1014Ω/스퀘어이다. 도전성 막의 표면 전기 저항이 1.0×109Ω/스퀘어 미만이면 터치 감도가 저하되고, 1.0×1014Ω/스퀘어를 초과하면 대전 방지 성능이 저하된다. 도전성 막의 표면 전기 저항은, 바람직하게는 1.0×109~1.0×1013Ω/스퀘어이며, 보다 바람직하게는 7.0×1010~5.0×1012Ω/스퀘어이다.
본 발명의 도전성 막은, 온도 65℃, 상대 습도 90%의 환경하에서 500시간 보지(保持)한 후의 표면 전기 저항이 1.0×109~1.0×1014Ω/스퀘어, 바람직하게는 1.0×109~1.0×1013Ω/스퀘어, 보다 바람직하게는 7.0×1010~5.0×1012Ω/스퀘어이다. 또한, 신뢰성 시험 후에도 ESD 기능이 높고, 또한 터치 감도를 저하시키지 않는 도전성 막을 제공하기 위해, 신뢰성 전후의 표면 전기 저항의 변화는, 하강측 또는 상승측의 어느 것으로 변화되어도 1.0승Ω/스퀘어의 범위가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.5승Ω/스퀘어의 범위이다.
본 발명의 도전성 막은, 두께가 2~100㎚이다. 도전성 막의 두께가 2㎚ 미만이면 1차 입자 자체의 사이즈를 하회하기 때문에, 피막 표면의 평활성이 손상되어, 표면 전기 저항의 편차가 발생하기 쉬워지고, 100㎚을 초과하면 피막의 전(全)광선 투과율이 악화된다. 도전성 막의 두께는, 바람직하게는 5~80㎚, 보다 바람직하게는 10~60㎚이다.
본 발명의 도전성 막은, 연필 경도가 3H~9H, 바람직하게는 4H~7H, 보다 바람직하게는 5H~6H이다.
본 발명의 도전성 막은, 전광선 투과율(JIS K7105 준거)이 95.0% 이상, 바람직하게는 97.0~99.9%이다.
또한, 터치 패널은, 패널 제조 공정에 있어서, 일반적으로, 다이아몬드 커터로 대형 기판으로부터 작은 조각 기판으로 분단된다. 이 때문에, 본 발명의 도전성 막은, 유리 기판과 함께 절단한 경우에, 커터에 부착물을 발생시키지 않고, 평활한 절단면을 제공하는 것이 바람직하다.
<터치 패널>
본 발명의 코팅 조성물이 적용되는 터치 패널은, 터치 패널 기판이 컬러 필터 기판의 위에 적층된 층 구조를 가지는 형의 터치 패널이다. 이러한 터치 패널로서는, 전형적으로는, 온 셀형 터치 패널이 예시된다. 본 발명의 코팅 조성물이 적용되는 터치 패널은 제 2 터치 패널 기판을 가지고 있어도 된다. 제 2 터치 패널 기판은 컬러 필터 기판과 상부 편광판의 적절한 위치에 적층되어도 되고, TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이의 적절한 위치에 적층되어도 된다.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태인 온 셀형 터치 패널의 구조를 나타내는 단면도이다. 온 셀형 터치 패널(1)의 표시 영역은 Ad로 표시하고, 비표시 영역을 As로 표시하고 있다. 일반적으로, 주변 영역(As)는, 기판(21)의 상면의 영역으로서, 표시 영역(Ad)보다 기판(21)의 외주측에 위치하는 영역이다.
온 셀형 터치 패널(1)은, 하부 편광판(2) 및 상부 편광판(3)의 사이에 적층된, 다음의 요소를 가진다. 즉, TFT 기판(4), 커먼 전극(5), 절연막(6), 액정 표시 패널(7)(화소 전극(71), 액정층(72), 밀봉부(73)로 구성되어 있다.), 컬러 필터 기판(8), 터치 패널 기판(9)(전극 기판(91), 전극 패턴(92)으로 구성되어 있다.), 도전성 막(10) 및 점착제층(11)이다. 상부 편광판(3) 상에는, 접착제층(12) 및 커버 유리(13)가 적층되어 있다.
또한, 본원 명세서에 있어서 「적층」이란, 층 형상물이 겹쳐진 상태로 되어 있는 것을 의미한다. 적층되는 층은, 예를 들면, 사이에 다른 층이 존재하는 등에 의해, 서로 접촉하고 있지 않아도 된다.
터치 패널 기판(9)을 구성하는 전극 패턴(92)은, 전극 기판(91)의 상면에 마련되어 있는 도전선으로 이루어진다. 도전선의 굵기는, 일반적으로 수 ㎛, 예를 들면 5㎛이다. 전극 패턴(92)의 패턴 형상은, 일반적으로, 평면에서 보았을 때에, 지그재그 형상, 메시 형상이다. 즉, 터치 패널 기판(9)의 상면에는, 패턴 형상의 볼록부가 존재한다.
터치 패널 기판(9)의 상면에는, 도전성 막(10)이 마련된다. 도전성 막(10)이 마련되어 있지 않은 경우에는, 온 셀형 터치 패널(1)의 외부로부터 가해진 정전기에 의해, 예를 들면 편광판(5)의 표면이 대전하고, 그 정전기에 기인하는 전계에 의해, 액정층(6)의 액정 분자의 배향 상태가 흐트러져, 화상의 표시가 흐트러질 우려가 있다.
한편, 도전성 막(10)이 마련됨으로써, 온 셀형 터치 패널(1)의 외부로부터 가해진 정전기를 외부로 해방시킬 수 있으므로, 온 셀형 터치 패널(1)에 정전기가 가해졌을 때의 화상의 표시의 흐트러짐을 저감할 수 있다.
적합하게는, 도전성 막(10)은, 표시 영역(Ad)의 전체 영역에서, 터치 패널 기판(9)의 상면에, 전극 패턴을 덮도록, 배치되어 있다. 도전성 막(10)은 본 발명의 코팅 조성물을 사용하여 성막된다. 즉, 도전성 막(10)은 접착층을 사용하지 않고, 터치 패널 기판의 상면에 직접 마련된다.
이에 따라, 터치 검출 감도, 동작의 신뢰성 및 안정성 등의 터치 패널 성능이 향상된 온 셀형 터치 패널이 제공된다. 그 이유는 명확하지 않지만, 다음과 같이 생각할 수 있다. 일반적으로, 터치 패널의 구성 요소를 접착하는 용도에는, 점착제가 사용된다. 강력한 접착력은 불필요하고, 또한, 점착제는 맞붙이는 즉시 일정한 접착력이 얻어기 때문이다.
예를 들면, 특허 문헌 1, 도 6의 온 셀형 터치 패널에서는, 도전층(52)과 도전 패턴(CB1)의 사이에 접착층(51)이 마련되어 있다. 또한, 대전 방지용 도전성 막의 다른 형태로서, 점착제층의 중에 도전성 무기입자를 분산시킨 것이 있다.
한편, 점착제는 맞붙인 후에도 유연성이 있다. 이 때문에, 점착제를 개재하여 적층된 요소는 그 위치에 완전히 고정되지는 않는다. 예를 들면, 맞붙이고 나서 시간이 경과한 경우에 점착제가 서서히 유동하거나, 또는 주위 환경의 온도가 높은 경우에 점착제가 연화되어, 피착물의 위치가 변화될 가능성이 있다.
온 셀형 터치 패널(1)에 가해진 정전기는 대전 방지용 도전성 막 및 배선을 통하여 TFT 기판에 방출되지만, 대전 방지용 도전성 막의 적층이 점착제를 개재하여 행해진 경우에는, 대전 방지용 도전성 막의 위치가 변화되는 결과, 대전 방지용 도전성 막과 TFT 기판 사이의 거리도 변화되므로, 도전성이 변화된다. 또한, 점착제층의 중에 도전성 무기입자를 분산시킨 대전 방지용 도전성 막에서는, 점착제층의 중에서 도전성 무기입자의 위치가 변화되어, 도전성이 변화된다.
이에 비해, 본 발명의 도전성 막은 터치 패널 기판의 상면에 형성할 때에 점착제를 사용하지 않는다. 본 발명의 도전성 막은 연필 경도 3H~9H라고 하는 높은 경도를 가진다. 따라서, 도전성 무기입자는 도전성 막의 중에서 고정되어, 도전성 막과 TFT 기판의 사이의 거리는 변화되지 않는다. 게다가 도전성 막과 TFT 기판의 사이의 거리는 점착제층을 생략한 만큼 짧아져, 도전성이 높아진다.
그 결과, 본 발명의 터치 패널은, 터치 검출 감도, 동작의 신뢰성 및 안정성 등의 터치 패널 성능이 향상된다고 생각할 수 있다.
도 2는, 본 발명의 코팅 조성물을 적용할 수 있는 온 셀형 터치 패널의 층 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 상기 온 셀형 터치 패널은, 도 2의 a에 나타내는 바와 같이, 컬러 필터 기판(8)과 터치 패널 기판(9)의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판(9')을 가지고 있어도 된다. 제 2 터치 패널 기판은, 도 2의 b에 나타내는 바와 같이, 액정층(72)과 컬러 필터 기판(8)의 사이에 적층되어도 된다.
도 3은, 본 발명의 코팅 조성물을 적용할 수 있는 인 셀형 터치 패널의 층 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3의 인 셀형 터치 패널에서는, TFT 기판(4) 상에, 터치 검출 기능도 가지게 한 커먼 전극, 즉, 커먼 전극겸 터치 전극(5')이 적층되어 있다. 또한, 터치 패널 기판(9)이 컬러 필터 기판(8)과 상부 편광판에 적층되어 있다. 커먼 전극겸 터치 전극(5')은 제 2 터치 패널 기판에 상당한다. 인 셀형 터치 패널이어도, 터치 패널 기판이 컬러 필터 기판의 위에 적층된 층 구조를 가지는 것이면, 컬러 필터 기판의 위에 적층된 터치 패널 기판의 패턴 전극 상에 본 발명의 코팅 조성물을 적용할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에서 「부(部)」 및 「%」는, 특별히 언급하지 않는 한 질량 기준이다.
<쇄상 안티몬 함유 산화 주석(ATO) 입자 분산액>
쇄상 ATO 입자 분산액으로서, 니끼쇼꾸바이카세이주식회사제 "ELCOM V-3560"을 준비했다. 쇄상 ATO 입자 분산액 "ELCOM V-3560"은, 쇄상 ATO 입자: 20.8부와, 에틸알코올: 70.0부, 이소프로필알코올 9.2부와의 혼합 분산액이다.
도 3 및 도 4는, 상기 쇄상 ATO 입자 분산액에 이용한 쇄상 ATO 입자의 투과형 전자 현미경(TEM) 사진이다. 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 ATO 입자는, 입자경이 2~30㎚의 1차 입자가 2~50개 연접하여 형성된 쇄상 ATO 입자(쇄상 도전성 무기입자)인 것을 알 수 있다. 실시예에 사용한 주요한 재료를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
(제조예)
<분산액 A의 제조>
플라스틱제 병에, 이시하라산업(주)제의 도전성 ATO 입자 「SN100P」(상품명) 20.8부, 빅케미·재팬사제의 분산제 「BYK180」(상품명) 2.0부, 및 이소부틸 알코올(용제) 77.2부를 넣고, 직경 0.3㎜의 지르코니아비즈를 이용하여, 페인트 컨디셔너(도요정기(주)제)에 의해 2시간 분산한 후, 교반하여 분산액 A를 제조했다.
(실시예 1~6 및 비교예 1~3)
<코팅 조성물의 제조>
플라스틱제 병에, 각 성분을 소정의 함유량이 되는 양으로 넣고, 교반하여 코팅 조성물을 조제했다. 단, 알콕시실란은, 알코올의 일부를 이용하여 희석하고, 물과 산 촉매를 가해 미리 실라놀화시켜 사용했다.
얻어진 코팅 조성물의 점도를 토키산업사제의 TV25형 점도계를 사용하여 측정했다. 성분의 종류, 배합량, 코팅 조성물의 불휘발 고형분 함유량 및 점도를 표 2 및 3에 나타낸다.
Figure pat00002
Figure pat00003
<도전성 막의 제조>
사이즈 10cm 사방, 두께 0.7㎜의 무알칼리 유리의 기판에, 상기 코팅 조성물을 스프레이 코트법에 의해 도포하여 도막을 형성했다. 스프레이 코터에는, 노도손사제의 스프레이건(스월 노즐, 구경: 1.0㎜)을 이용했다. 도포 조건은 다음과 같이 했다. 즉, 니들 개방도: 0.10㎜, 토출액량: 0.60g/min, 스프레이건과 기판과의 최단 거리: 100㎜, 도포 속도: 300㎜/초, 겹침 피치: 10㎜, 애토마이즈 에어 및 스월 에어의 압력: 0.25MPa. 형성된 도막을 120℃에서 1시간 가열하여 도전성 막을 제작했다.
또한, 실시예 6의 경우에는, 상기와 동일하게 하여 실시예 6의 코팅액을 유리 기판의 위에 스프레이 코터로 도포한 후, 80℃에서 5분 건조 후, 고압 수은등에 의해 자외선을 300mJ/cm2의 광량으로 조사하여 경화시켜, 실시예 6의 도전성 막을 형성했다.
이어서, 하기와 같이, 얻어진 도전성 막의 특성을 시험했다. 결과를 표 4 및 5에 나타낸다.
<막 두께>
도전성 막을 유리 기판째 절단하고, 주사형 전자 현미경(SEM, 히타치제작소사제 "S-4500")으로 단면 관찰하여, 막 두께를 측정했다.
<표면 전기 저항>
표면 저항계(미쓰비시화학사제 "하이레스타 MCP-HT450", 인가 전압: 10V)를 이용하여, 도전성 막의 표면 전기 저항을 측정하고, 통상의 표면 전기 저항으로 했다.
또한, 도전성 막 구비 유리 기판을 온도 65℃, 상대 습도 90%의 환경하에서 500시간 보지한 후의 도전성 막의 표면 전기 저항을 상기와 동일하게 하여 측정해, 고온 고습 시험 후의 표면 전기 저항으로 했다.
<전광선 투과율>
우선, 니혼덴쇼쿠고교사제의 광도계 "헤이즈 미터 NDH2000"을 이용하여, 도전성 막 구비 유리 기판의 전광선 투과율을 측정했다. 수치는 도막만의 값을 나타낸다.
<연필 경도>
도전성 막의 연필 경도를 신토과학사제의 표면성 시험기 "HEIDON-14DR"을 이용하여 측정했다.
<유리 절단성>
삼성 다이아몬드 공업 주식회사제의 간이 스라크이버 "Linear Cutter LC200AHH" 및 스크라이브 휠 "APIO φ3㎜ TYPEA"를 이용하여 도전성 막을 부여한 유리를 절단하고, 유리 절단성을 평가했다.
절단 시의 조건은 다음과 같이 설정했다. 즉, 하중 10N, 슬릿량 0.15㎛, 스크라이브 길이 100㎜의 조건으로, 100회 반복했다. 그 후, 휠 부착물, 절단면의 상황을 육안으로 확인했다. 평가 기준은 다음과 같이 규정했다.
유리 절단성 평가 기준
○: 부착물 없음, 절단면 양호, △: 부착물 조금 있음, 절단면에 파편 조금 있음, ×: 부착물 있음, 절단면의 파편 있음
Figure pat00004
Figure pat00005
<온 셀형 터치 패널의 제조>
화면 사이즈가 4인치, 액정 표시 장치의 토탈 두께가 1㎜의 도 1에 나타내는 구성의 액정 표시 장치를 제작했다.
도전성 막은, 터치 패널 기판의 상면 상에 상기 코팅액을 상기 서술과 동일한 조건으로 스프레이 코터를 이용하여 도포한 후, 120℃의 건조기로 1시간 건조시켜 형성했다. 이어서, 이 도전성 막의 단부에 은 페이스트(후지쿠라화성사제 "도타이트 D-362"로 어스선을 장착한 후, 도전성 막 위에 편광판을 부착했다. 또한, 화소 전극 및 커먼 전극을 마련하고, 하부 유리 기판의 백라이트측에도 편광판을 부착했다.
이어서, 상기 각 액정 표시 장치의 터치 감도 및 정전기 방전(ESD)성을 아래와 같이 확인했다.
<터치 감도>
상기 액정 표시 장치를 손가락으로 터치하고, 터치 감도를 확인했다. 그 결과, 손가락의 터치에 반응한 경우를 ○, 손가락의 터치에 반응하지 않은 경우를 ×로 평가했다.
또한, 도전성 막 구비 유리 기판을 온도 65℃, 상대 습도 90%의 환경하에서 500시간 보지한 후의 도전성 막의 터치 감도를 상기와 동일하게 하여 측정해, 고온 고습 시험 후의 터치 감도로 했다.
<ESD성>
하부 유리 기판측으로부터 백라이트에 의해 광을 조사하고, 상기 액정 표시 장치가 무통전 상태에서 흑색 표시인 것을 확인한 후, 상부 유리 기판에 정전 인가 장치에 의해 전압 ±12kV로 정전을 인가했다. 그 후, 도전성 막의 어스선을 접지한 후, 무통전 상태의 표시를 육안으로 확인했다. 그 결과, 상기 액정 표시 장치가 흑색 표시를 유지하고 있던 경우를 ○, 빛샘에 의한 하얗게 뜸이 인정된 경우를 ×로 평가했다.
또한, 도전성 막 구비 유리 기판을 온도 65℃, 상대 습도 90%의 환경하에서 500시간 보지한 후의 도전성 막의 ESD성을 상기와 동일하게 하여 측정하여, 고온 고습 시험 후의 ESD성으로 했다.
이상의 결과를 표 6 및 표 7에 나타냈다.
Figure pat00006
Figure pat00007
1…온 셀형 터치 패널
2…하부 편광판
3…상부 편광판
4…TFT 기판
5…커먼 전극
5'…커먼 전극겸 터치 검출 전극
6…절연막
72…액정층
8…컬러 필터 기판
9…터치 패널 기판
9'…제 2 터치 패널 기판
10…도전성 막
11…점착제층
12…접착제층
13…커버 유리

Claims (13)

  1. 쇄상 도전성 무기입자와, 바인더와, 고비점 용제와, 저비점 용제를 포함하는 코팅 조성물로서,
    당해 코팅 조성물은, 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 쇄상 도전성 무기입자 및 바인더의 합계량에 대하여 10~70질량%이며,
    2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널에 있어서, 당해 터치 패널 기판의 전극 패턴이 존재하는 표면에 도전성 막을 형성하는 용도로 사용되는 것인, 코팅 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쇄상 도전성 무기입자와 상기 바인더로 이루어지는 고형분을 0.1~5.0질량%의 양으로 함유하고, 7.0mPa·s 이하의 점도를 가지는 코팅 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 쇄상 도전성 무기입자는, 입자경이 2~30㎚의 1차 입자가 2~50개 연접하여 이루어지는 코팅 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쇄상 도전성 무기입자는, 안티몬 함유 산화 주석 입자, 주석 함유 산화 인듐 입자 및 인 함유 산화 주석 입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 입자를 포함하는 코팅 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 패널은, TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널인, 코팅 조성물.
  6. 2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널의 터치 패널 기판의 상면에, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 코팅 조성물을 사용하여 형성된, 도전성 막.
  7. 제 6 항에 있어서,
    2~100㎚의 막 두께를 가지는 도전성 막.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    1.0×109~1.0×1014Ω/스퀘어 이상의 표면 전기 저항을 가지는 도전성 막.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    3H~9H의 연필 경도를 가지는 도전성 막.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 패널은, TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널인, 도전성 막.
  11. 2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 터치 패널 기판, 및 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 도전성 막을 가지는 터치 패널.
  12. 제 11 항에 있어서,
    TFT 기판과 컬러 필터 기판과의 사이에 적층된 제 2 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널.
  13. 2매의 편광판의 사이에 차례로 적층된, TFT 기판, 액정층, 컬러 필터 기판, 및 터치 패널 기판을 가지는 터치 패널에 있어서, 당해 터치 패널 기판의 전극 패턴이 존재하는 표면에 코팅 조성물을 도포하여 건조시키는 공정을 포함하는 도전성 막을 형성하는 방법으로서,
    당해 코팅 조성물은, 쇄상 도전성 무기입자와, 바인더와, 고비점 용제와, 저비점 용제를 포함하고,
    당해 쇄상 도전성 무기입자의 함유량이 쇄상 도전성 무기입자 및 바인더의 합계량에 대하여 10~70질량%이며,
    당해 도포는 스프레이 코트법을 사용하여 행해지는 방법.
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