TW201307073A - 硬塗層膜及觸控面板 - Google Patents

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Daishi Endo
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Abstract

本發明的目的在於提供一種薄且耐衝擊性能優異的硬塗層膜和使用它的觸控面板。本發明的硬塗層膜包括：透明的基體材料層，以聚碳酸酯系樹脂為主要成分；以及硬塗層，層疊在所述基體材料層的一個面一側，所述基體材料層的平均厚度為5μm以上50μm以下。較佳的是所述基體材料層的光彈性係數為40×10-12/Pa以下。此外，較佳的是所述硬塗層膜還包括黏接層，該黏接層層疊在所述基體材料層的另一個面上。較佳的是構成所述黏接層的黏接劑的主要成分是丙烯酸樹脂系黏接劑。較佳的是所述硬塗層膜的霧度為2%以下，可見光透射率為87%以上。

Description

硬塗層膜及觸控面板
本發明涉及適用於液晶顯示裝置的硬塗層膜和使用它的觸控面板。
液晶顯示模組(LCD)利用其薄、輕、耗電低等特點，大多作為平板顯示器使用，該用途作為手機、個人數位助理(PDA)、個人電腦、電視等資訊用顯示器件，正在逐年擴大。近年來，作為對液晶顯示模組要求的特性，根據用途不同，要求各種各樣的特性，可以例舉的有明亮(高亮度化)、容易看(寬視角化)、節能化，薄型輕量化、大螢幕化等。
作為所述的液晶顯示模組也有安裝有觸控面板的液晶顯示模組，用於提高觀看的人的操作的容易性、快速性等。所述的安裝有觸控面板的液晶顯示模組，一般具有下述結構：從表面一側到背面一側按照觸控面板、液晶顯示元件、各種光學片和背光源的順序重疊有觸控面板、液晶顯示元件、各種光學片和背光源。
作為所述的觸控面板，有電容方式、電阻膜方式、電磁感應方式等的觸控面板。作為電容方式的觸控面板，包括：電極在相互交叉的方向上延伸，通過檢測在手指等接觸時電極之間的電容變化來檢測輸入位置(參照日本專利公開公報特開2011-76386號)；以及在透光性導電膜的兩端施加相位相同、電位相同的交流電，通過檢測在手指接觸或靠近而形成電容器時流過的微弱電流來檢測輸入位置等。
可是所述的觸控面板存在下述問題：在觀看的人用力按壓玻璃基板時或觸控面板掉落時，玻璃基板等破損，玻璃基板的碎片飛散。而且也存在飛散的碎片損傷重疊在觸控面板背面一側的液晶顯示元件等的問題。雙軸拉伸的PET膜作為防止所述的玻璃基板等破損和防止在破損時碎片飛散的膜，被黏貼在觸控面板的表面。可是PET膜的強度不夠，如果要針對觸控面板承受的各種各樣的衝擊保持足夠的強度，就要增加厚度，這就違背了薄型化的要求。此外，PET膜的延遲(retardation)值(Re)高，因雙折射產生相位差。因此，在看所謂的3D影像樣這樣的、從液晶面板發出的偏振光時，存在因相位差變化產生的光學干涉圖形造成影像不清晰的問題。樣這樣的問題在電電阻膜方式、電磁感應方式等其他任何方式的觸控面板中也同樣存在。
現有技術文獻
專利文獻1：日本專利公開公報特開2011-76386號。
鑒於所述的問題，本發明的目的在於提供一種儘管薄但耐衝擊性能也優異的硬塗層膜和使用它的觸控面板。
為了解決所述的問題，本發明提供一種硬塗層膜，其包括：透明的基體材料層，以聚碳酸酯系樹脂為主要成分；以及硬塗層，層疊在所述基體材料層的一個面一側，所述基體材料層的平均厚度為5μm以上50μm以下。
所述硬塗層膜由於包括以聚碳酸酯系樹脂為主要成分的透明的基體材料層，所以儘管薄但耐衝擊性能也優異。該硬塗層膜由於在基體材料層的一個面一側層疊有硬塗 層，所以黏貼在觸控面板的玻璃基板等上後，能夠防止被黏貼物在製造時和搬運時等情況下受到損傷，能夠提高容易處理性。此外，由於該硬塗層膜的所述基體材料層的平均厚度為5μm以上50μm以下，所以在黏貼在觸控面板等上的情況下，能夠賦予足夠的耐衝擊性能，並且能夠使被黏貼物薄型化。
較佳的是所述硬塗層膜的所述基體材料層的光彈性係數為40×10-12/Pa以下。通過使所述基體材料層的光彈性係數在所述範圍內，即使在施加有應力的情況下也難以促進雙折射。其結果，即使在看所謂的3D影像這樣的、從液晶面板發出的偏振光的情況下，也難以因相位差的變化產生光學干涉圖形，能夠看到精細的影像。
較佳的是所述硬塗層膜還包括黏接層，該黏接層層疊在所述基體材料層的另一個面上。由於該硬塗層膜還包括所述的黏接層，所以例如通過黏貼在觸控面板的玻璃基板等上，即使在玻璃基板等破損了的情況下，也能夠有效地防止碎片的飛散。
較佳的是使用丙烯酸樹脂系黏接劑作為構成所述硬塗層膜的所述黏接層的黏接劑的主要成分。由於丙烯酸樹脂系黏接劑與作為基體材料層的主要成分的聚碳酸酯的相容性優異，所以能夠抑制與黏接層相鄰層疊的基體材料層劣化。其結果能夠提高該硬塗層膜的耐久性。
較佳的是所述硬塗層膜的霧度為2%以下。通過使霧度在所述範圍，能夠抑制影像的可視性下降，黏貼在觸控面板的玻璃基板等上之後，能夠清晰地顯示配置在硬塗層膜的背面一側的液晶面板所顯示的影像。
較佳的是所述硬塗層膜的可見光透射率為87%以上。通過使可見光透射率在所述範圍，能夠使可見光充分透過。其結果黏貼在觸控面板的玻璃基板等上之後，能夠使從光源發出的光充分透過，能夠提高顯示的影像的可視性。
較佳的是所述硬塗層膜的面內延遲值(Ro)為100nm以下，並且厚度方向延遲值(Rth)為200nm以下。通過使面內延遲值和厚度方向延遲值(Rth)在所述範圍，光線透射時不易產生變化，能夠防止損害其他光學部件的光學功能的問題。
較佳的是所述硬塗層膜通過所述黏接層黏貼在觸控面板的玻璃基板的表面和/或背面。由此，在玻璃基板破損等時，能夠有效地防止產生的碎片飛散，並且能夠防止損傷重疊在觸控面板的背面一側的液晶面板等。
為了解決所述的問題，本發明還提供一種觸控面板，其包括：玻璃基板；以及所述的硬塗層膜，通過黏接層黏貼在所述玻璃基板的表面和/或背面。
由於黏貼在所述觸控面板的玻璃基板上的硬塗層膜包括以聚碳酸酯系樹脂為主要成分的透明的基體材料層，所以所述觸控面板儘管薄但耐衝擊性能也優異。此外，由於在該觸控面板的硬塗層膜的基體材料層的一個面上層疊有硬塗層，所以黏貼在玻璃基板的背面上時，能夠有效地防止該觸控面板在製造時和搬運時等情況下受到損傷，能夠提高操作者的容易處理性。此外，用於該觸控面板的硬塗層膜以規定薄厚程度構成，所以具有足夠的耐衝擊性能，並且能夠使觸控面板實現薄型化。
此外，在本發明中，“聚碳酸酯系樹脂”是指在主鏈 上有碳酸酯鍵(-O-R-O-CO-)的聚合物(polymer)。 “平均厚度”是指在10cm2的膜平面上，在包括各個角部的10個以上的測量點處測量到的膜厚度的平均值。“光彈性係數”是表示因外力造成的雙折射的變化產生的難易程度的係數，是通過CR[/Pa]=△n/σR，△n=nx-ny求出的值(式中，CR：光彈性係數，σR：拉伸應力[Pa]，△n：施加應力時的雙折射，nx：與拉伸方向平行的方向上的折射率，ny：與拉伸方向垂直的方向上的折射率)。光彈性係數的值越接近零，意味著因外力造成的雙折射的變化越小。
此外，“面內延遲值(Ro)”是通過Ro=(Ny-Nx)×d求出的值，“厚度方向延遲值(Rth)”是通過Rth=((Nx+Ny)/2-Nz)×d求出的值(其中，Nx是膜的快軸(與面方向平行的軸)的折射率，Ny是膜的慢軸(與面方向平行且與快軸垂直的軸)的折射率，Nz是厚度方向(與面方向垂直的方向)上的膜的折射率，d是膜的厚度)。“霧度”是按照JIS K 7136得到的值。“可見光透射率”是按照JIS K 7361-1得到的值。
如以上說明的那樣，本發明的硬塗層膜儘管薄但耐衝擊性能也優異。因此使用它的觸控面板具有耐衝擊性能，並且能夠實現進一步的薄型化。
下面參照適當的附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
圖1的硬塗層膜1包括基體材料層2、硬塗層3和黏接層4。本發明的實施方式之一是觸控面板用硬塗層膜，例如在安裝有觸控面板的液晶顯示裝置中，通過把黏接層4黏 貼在觸控面板的玻璃基板背面上，從而該硬塗層膜層疊在玻璃基板上。
基體材料層
基體材料層2是以聚碳酸酯系樹脂為主要成分的透明的層。聚碳酸酯系樹脂具有優異的光學透明性，可以很好地透過光線。此外，聚碳酸酯系樹脂具有優異的耐衝擊性。由這樣的基體材料層2構成的所述硬塗層膜1是透明的，具有優異的耐衝擊性能，例如通過黏貼在觸控面板的玻璃基板等上，能夠提高觸控面板的玻璃基板等的耐衝擊性能。
作為形成基體材料層2的聚碳酸酯系樹脂，可以採用包含直鏈聚碳酸酯系樹脂和/或支鏈聚碳酸酯系樹脂的聚碳酸酯系樹脂。作為在本發明中使用的直鏈聚碳酸酯系樹脂和支鏈聚碳酸酯系樹脂沒有特別的限定，此外，也可以僅由直鏈聚碳酸酯系樹脂或僅由支鏈聚碳酸酯系樹脂形成基體材料層2。
直鏈聚碳酸酯系樹脂是通過公知的光氣法或熔融法製造的直鏈芳香族聚碳酸酯系樹脂，由碳酸酯成分和二酚成分構成。作為用於導入碳酸酯成分的前驅物質，可以例舉的有碳醯氯和碳酸二苯酯等。此外，作為二酚，可以例舉的有：4,4’-二羥基-2,2’-二苯基丙烷、2,2-二(4-羥基苯基)丙烷、2,2-二(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷、1,1-二(4-羥基苯基)環己烷、1,1-二(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環己烷、1,1-二(4-羥基苯基)癸烷、1,4-二(4-羥基苯基)丙烷、1,1-二(4-羥基苯基)環癸烷、1,1-二(3,5-二甲基-4-羥基苯基)環十二烷、4,4-二羥基二苯醚、4,4-二苯硫醚、4,4-二羥基-3,3- 二氯二苯醚、4,4-二羥基-2,5-二羥基二苯醚等。它們可以單獨使用，也可以組合兩種以上使用。所述的直鏈聚碳酸酯系樹脂例如可以通過美國專利第3989672號中記載的方法等來製造，並且其折射率較佳的是為1.57以上1.59以下。
支鏈聚碳酸酯系樹脂是使用支化劑製造的聚碳酸酯系樹脂，作為支化劑可以例舉的有：間苯三酚、偏苯三酸、1,1,1-三(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥基苯基)乙烷、1,1,2-三(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-三(4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-羥基苯基)丙烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(2-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二甲基-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二氯-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3-溴-4-羥基苯基)乙烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥基苯基)甲烷、1,1,1-三(3,5-二溴-4-羥基苯基)乙烷、4,4’-二羥基-2,5-二羥基二苯醚等。
所述的支鏈聚碳酸酯系樹脂可以通過例如日本專利公開公報特開平3-182524號所記載的下述方法來製造：邊以成為紊流的方式對包含從芳香族二酚類、所述支化劑和碳醯氯衍生出的聚碳酸酯低聚物、芳香族二酚類以及封端 劑的反應混合溶液進行攪拌邊使其進行反應，在反應混合溶液的黏度升高的時刻，加入鹼性水溶液，並且使反應混合溶液成為層流進行反應。
在基體材料層2的聚碳酸酯系樹脂中較佳的是含有5重量%以上80重量%以下的範圍的所述支鏈聚碳酸酯系樹脂，更佳的是含有10重量%以上60重量%以下的範圍的所述支鏈聚碳酸酯系樹脂。這是因為在支鏈聚碳酸酯系樹脂小於5重量%的情況下，拉伸黏度降低，在擠出成型中難以成型，如果超過80重量%，則樹脂的剪切黏度變大，成型加工性降低。
基體材料層2雖然可以含有其他的任意成分，但較佳的是含有90質量%以上的所述直鏈聚碳酸酯系樹脂和/或支鏈聚碳酸酯系樹脂，更佳的是含有98質量%以上。作為其中的任意成分，可以例舉的有紫外線吸收劑、穩定劑、潤滑劑、加工助劑、增塑劑、耐衝擊助劑、相位差減少劑、消光劑、抗菌劑、防黴劑等。但是，由於基體材料層2要使光線透過，所以較佳的是基體材料層2形成為透明的，特佳的是形成為無色透明的。
基體材料層2的平均厚度沒有特別的限定，例如較佳的是為5μm以上50μm以下，更佳的是為9μm以上48μm以下，進一步較佳的是為15μm以上46μm以下，特佳的是為18μm以上45μm以下。如果基體材料層2的厚度小於所述範圍的下限，則存在強度、耐衝擊性等特性降低的問題。其結果在把使用了基體材料層2的硬塗層膜1黏貼在觸控面板的玻璃基板等上的情況下，存在觸控面板的強度、耐衝擊性等特性不夠的問題。另一方面，如果基 體材料層2的厚度超過所述範圍的上限，則存在透光性降低的問題，此外也有違薄型化的要求。通過使基體材料層2的平均厚度為所述範圍，該硬塗層膜1能夠抑制透光性降低，並且儘管薄也具有足夠的強度和耐衝擊性能。即，通過使基體材料層2的平均厚度為所述範圍，該硬塗層膜1具有與以往的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的膜同等以上的耐衝擊性能，並且能夠實現進一步的薄型化，進而能夠使成為該硬塗層膜1的被黏貼物的手機等進一步薄型化。
對基體材料層2的光彈性係數沒有特別的限定，例如較佳的是40×10-12/Pa以下，更佳的是30×10-12/Pa以下，進一步較佳的是20×10-12/Pa以下，特佳的是10×10-12/Pa以下。這是因為如果基體材料層2的光彈性係數超過所述範圍的上限，則即使在施加有微小應力的情況下，相位差的變化也變大，存在可視性下降的問題。通過使基體材料層2的光彈性係數為所述範圍，能夠減少在施加應力的情況下因相位差的變化造成的光學干涉圖形，作為結果，能夠抑制具有使用了基體材料層2的硬塗層膜1的觸控面板的畫面的可視性降低，能夠顯示精細的圖像。
作為基體材料層2，通常可以使用算術平均表面粗糙度(Ra)為0.02μm以上0.06μm以下的基體材料層。此外，在不損害透明性的限度下，根據需要可以對基體材料層2進行無光處理。實施了無光處理後的基體材料層2的算術平均表面粗糙度(Ra)較佳的是為0.07μm以上2μm以下，更佳的是為0.1μm以上1μm以下。通過將基體材料層2的表面粗糙度控制在所述的範圍內，能夠提高基體材料層2和後述的黏接層4的黏接強度，並且能夠防止基體 材料層2在原膜製造後的處理中受到損傷，能夠提高處理性能。此外，通常在對製造的原膜進行卷取時，要對膜的寬度方向的兩端進行壓紋加工(滾花加工處理)，來防止成塊。在對膜進行滾花加工處理的情況下，由於膜兩端的處理部位不能使用，所以必須裁掉並廢棄被處理的部分。此外，在膜的卷取操作中，為了防止損傷，有時通過保護膜進行遮蔽。可是，通過使基體材料層2的算術平均表面粗糙度在所述規定的範圍，不進行滾花加工處理就能夠防止成塊，所以可以簡化製造步驟，膜寬度方向的兩端部分也變得可以使用，並且可以沿長邊進行卷取而不會產生膜的故障。此外，通過使基體材料層2具有適當的表面粗糙度，可以有效地抑制卷取時膜受到損傷，也無需所述那樣的遮蔽。
作為基體材料層2的製造方法，可以例舉的有溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠出法、壓延法、壓縮成形法等公知的方法。其中，較佳的是在日本專利公開公報特開2003-82131號中所記載的製造方法，該方法能夠把延遲值控制成小的值、且能夠把延遲值控制成任意的值。
具體地說，較佳的是基體材料層2的製造方法包括：片加工步驟，將作為原料的聚碳酸酯系樹脂的熔融非晶態聚合物形成為片體；加熱加壓步驟，對所述片體同時進行加熱和加壓。
片加工步驟是通过对聚碳酸酯的非晶態聚合物進行片擠出成型(押出sheet成形)來形成片體的步驟。所述片擠出成型是使非晶態聚合物熔融，把熔融非晶態聚合物擠出成片狀的方法，具體地說有T模具法、充氣吹脹法等公知 的方法。
T模具法是從橫向寬的模具將熔融非晶態聚合物在一對冷卻輥(鑄軋輥)之間擠出，並使擠出的聚合物急冷固化的方法。該T模具法成型速度快、質量控制也優異。
充氣吹脹法也稱為管狀法，是把熔融非晶態聚合物從環狀模具擠出，向其中吹入空氣使其膨脹，並將其急冷固化成薄膜狀的圓筒片的方法。該方法在成型速度和厚度不均等方面存在問題，但通過後述的加熱加壓步驟可以實現使厚度均勻，所以可以減輕所述問題。
加熱加壓步驟是對在所述片加工步驟中形成的非晶態聚合物片體同時進行加熱和加壓的步驟。在該加熱加壓步驟中，作為對片體同時進行加熱和加壓的方法，可以例舉的有如雙帶加壓加熱裝置這樣的、對片體的表面進行加壓並加熱的裝置等。
在加熱加壓步驟中，作為對片體的表面加壓的具體的壓力，較佳的是為0.5MPa以上10MPa以下，特佳的是為1.5MPa以上5MPa以下。通過利用所述程度的壓力按壓片體的表面，可以防止因加熱造成片體變形，並且可以促進片體表面的光滑和厚度的均勻。
在加熱加壓步驟中，作為對片體進行加熱的具體的溫度，較佳的是在作為原料的非晶態聚合物的Tg以上Tm以下。如果把非晶態聚合物加熱到Tg以上，則可以使分子的定向變亂，可以使延遲值減小到例如小於10nm的非常小的值。在此，所謂“Tg”是指玻璃化轉變溫度，所謂“Tm”是指融點(開始熔融的溫度)。
另一方面，在所述片加工步驟中，在所述片擠出成型 時進行拉伸等，通過對片體施加應力，從而使片體的延遲值增大，在其後的加熱加壓步驟中，也可以把片體的加熱和加壓條件控制成非晶態聚合物的Tm以下的適當的溫度以及0.1MPa以上20MPa以下的適當的壓力。通過控制加熱加壓步驟中的片體的加熱溫度和壓力，可以製造能將延遲值在從片擠出成型後比較大的值至加熱到Tg以上後的非常小的值的範圍內任意進行調整的基體材料層2。例如可以製造延遲值在10nm以上350nm以下的基體材料層2。
如果使加熱加壓步驟中的片體的加熱溫度為聚碳酸酯的Tg以上Tm以下、並使加壓壓力為0.5MPa以上10MPa以下，則可以使通過所述製造方法製造的基體材料層2的延遲值小於10nm。另一方面，如果把加熱加壓步驟中的片體的加熱溫度控制在Tm以下的適當溫度、並把加壓壓力控制在0.1MPa以上20MPa以下的適當的壓力，則可以將延遲值在10nm以上350nm以下的範圍內任意調整。
硬塗層
硬塗層3層疊在基體材料層2的一個面上。較佳的是硬塗層3是具有透明性、防止損傷性、耐藥品性、耐熱性、耐衝擊性、防汙性、防止指紋附著性等性能的層，可以例舉的有熱固性樹脂和活性能量線固化樹脂等。其中較佳的是活性能量線固化樹脂，該活性能量線固化樹脂固化時間短並且能夠節能地進行製造。
作為所述熱固性樹脂沒有特別的限定，可以例舉的有環氧系樹脂、乙烯酯樹脂、甲基丙烯酸甲酯(MMA)樹脂、不饱和聚酯系樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂漿(acrylic syrup樹脂)、熱固性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、脲醛樹脂、三聚氰 胺樹脂、脲烷樹脂、DAP(鄰苯二甲酸二烯丙酯)樹脂等。所述熱固性樹脂都是在常温或加熱下固化的樹脂。
所述活性能量線固化樹脂例如是通過照射紫外線、可見光線、電子射線、X射線、α射線、β射線、γ射線等而固化的樹脂，只要是具有活性能量線固化性的多官能單體或多官能低聚物的官能團的，就沒有特別的限定，其中較佳的是紫外線、電子射線或放射線聚合性的樹脂，特別較佳的是具有紫外線聚合性官能團的樹脂。作為紫外線聚合性官能團，可以例舉的有(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等乙烯基型不飽和聚合性官能團等。
作為具有紫外線聚合性官能團的紫外線聚合性多官能單體，可以例舉的有：新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等亞烷基二醇的(甲基)丙烯酸二酯類；三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚氧亞烷基二醇的(甲基)丙烯酸二酯類；季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等多元醇的(甲基)丙烯酸聚酯類；2,2-二{4-(丙烯醯氧基．二乙氧基)苯基}丙烷、2,2-二{4-(丙烯醯氧基．聚丙氧基)苯基}丙烷等環氧乙烷或環氧丙烷加成物的(甲基)丙烯酸二酯類；等等。它們可以單獨使用，也可以同時使用兩種以上。
此外，根據需要也可以在所述活性能量線固化樹脂中配入光聚合引發劑、交聯劑等添加劑。
作為光聚合引發劑只要是因紫外線而產生活性，可以 使紫外線固化成分產生反應的光聚合引發劑，就沒有特別的限定。具體地說，作為所述的光聚合引發劑例如可以使用苯乙酮類光聚合引發劑、苯偶姻類光聚合引發劑、苯偶醯類光聚合引發劑、苯偶姻烷基醚類光聚合引發劑、二苯甲酮類光聚合引發劑、縮酮類光聚合引發劑、噻噸酮類光聚合引發劑、α-酮醇類光聚合引發劑、芳香族磺醯氯類光聚合引發劑、光活性肟類光聚合引發劑等。光聚合引發劑可以單獨使用，也可以組合兩種以上使用。
作為苯乙酮類光聚合引發劑，可以例舉的有4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、1-苯基-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙基)-苯基]-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基甲酮等。作為苯偶姻類光聚合引發劑，可以例舉的有苯偶姻等。
此外，苯偶醯類光聚合引發劑例如包括苯偶醯等。作為苯偶姻烷基醚類光聚合引發劑，可以例舉的有苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻異丁基醚等。作為二苯甲酮類光聚合引發劑，可以例舉的有二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯二苯甲酮、α-羥基環己基苯基甲酮等。作為縮酮類光聚合引發劑，可以例舉的有安息香雙甲醚等。作為噻噸酮類光聚合引發劑，可以例舉的有噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、十二烷基噻噸酮等。
此外，作為所述交聯劑，例如可以使用聚異氰酸酯類 交聯劑、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、氮丙啶類化合物、環氧類交聯劑(環氧樹脂等)、有多個羧基的低分子化合物及其酸酐、聚胺、有多個羧基的聚合物等。
硬塗層3的厚度(平均厚度)沒有特別的限定，例如可以使硬塗層3的厚度(平均厚度)在1μm以上25μm以下。如果硬塗層3的厚度小於所述範圍的下限，則存在防止損傷功能、強度、防止彎曲性能等特性下降的問題。 其結果，在作為硬塗層膜1形成，並黏貼在觸控面板的玻璃基板等上的情況下，由於不具有足夠的防止損傷的功能，所以製造操作時的容易處理性下降，此外在觸控面板的玻璃基板破損時等情況下，存在防止產生的碎片飛散的功能降低的問題。另一方面，如果硬塗層3的厚度超過所述範圍的上限，則透明性降低，有違於薄型化的要求。通過使硬塗層3的平均厚度在所述範圍內，可以提供儘管薄但防止損傷的功能、強度、透明性等也優異的硬塗層膜1。
硬塗層3的製造方法沒有特別的限定，例如可以把活性能量線固化樹脂塗布在基體材料層2的一個面上，使其乾燥，通過照射活性能量線，來製造硬塗層3。作為活性能量線固化樹脂的塗布方法，只要是可以把活性能量線固化樹脂均勻塗布在基體材料层2的一個面上的方法，就沒有特別的限定，可以例舉的有旋轉塗布法、噴塗法、坡流塗布(slide coat)法、浸漬法、棒塗布法、輥塗器法、絲網印刷法等各種方法。此外，在製造硬塗层3時，也可以根據需要，作為前處理對層疊基體材料層2的硬塗層的面，在氬氣或氮氣等不活潑氣體氛围下進行等離子體處理等。
黏接層
黏接層4層疊在所述基體材料層2的另一個面上。使用丙烯酸系樹脂、脲烷系樹脂等公知的黏接性樹脂形成黏接層4。作為用於黏接層4的黏接性樹脂，較佳的是丙烯酸樹脂系黏接劑，該丙烯酸樹脂系黏接劑的黏接力、保持力、耐久性能，耐候性能優異，可以廉價得到，並且與作為所述基體材料層2的主要成分的聚碳酸酯的相容性優異。通過將所述的黏接劑用於該硬塗層膜1的黏接層4，可以抑制以聚碳酸酯系樹脂為主要成分的基體材料層2的劣化，其結果可以提高該硬塗層膜1的耐久性能。此外，通過將所述的黏接劑用於黏接層4，該硬塗層膜1在玻璃等被黏貼物破損了的情況下，可以有效地防止碎片的飛散。此外，在所述黏接層4上也可以附有離型紙。
作為構成所述丙烯酸樹脂系黏接劑的單體沒有特別的限定，可以例舉的有：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異壬酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯(作為烷基例如是碳原子數為1~20的烷基)；丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯等丙烯酸羥基烷基酯、甲基丙烯酸羥基烷基酯(作為羥基烷基例如是碳原子數為1~20的羥基烷基)；丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等不飽和脂肪族羧酸；醋酸乙烯酯；以及它們的組合等。其中較佳的是丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯，因 為通過將它們作為單體使用，而使得黏著力、保持力、黏性力等黏接特性優異。可以在存在聚合引發劑的條件下，通過溶液聚合、本體聚合、乳液聚合、懸濁聚合等，將所述的單體聚合，由此可以製造所述的丙烯酸樹脂系黏接劑。特佳的是用乳液聚合得到的乳液型丙烯酸系黏接劑，因為作為主要的聚合溶劑使用水，在製造黏接層4時可以實現安全性和減輕對地球環境造成的負荷。
通過把黏接劑溶液塗布在基體材料層2的另一個面一側並使其乾燥，從而可以把黏接層4層疊在基體材料層2上。此外，也可以預先把黏接劑溶液塗布在離型紙(separator)的單面上並使其乾燥，再與基體材料層2貼合，由此把黏接層4層疊在基體材料層2上。
黏接層4的平均厚度沒有特別的限定，例如可以使其為1μm以上25μm以下。如果黏接層4的厚度小於所述範圍的下限，則存在不能得到足夠的黏接性的問題。另一方面，如果黏接層4的厚度超過所述範圍的上限，則有違於薄型化的要求。通過使黏接層4的厚度在所述範圍內，可以提供儘管薄也具有足夠黏接性的硬塗層膜1。
此外，在構成黏接層4的所述黏接劑中，根據需要也可以添加其他的助劑。作為其他的助劑，可以例舉的有增黏劑、pH調節劑、膠黏劑(tackifier)、黏接性微粒、消泡劑、防腐防霉劑、顏料、無機填充劑、穩定劑、潤濕劑、濕潤劑等。
硬塗層膜的製造方法
作為所述硬塗層膜1的製造方法，可以例舉的是下述方法：通過例如旋轉塗布法等公知的方法把活性能量線固 化樹脂等塗布在所述基體材料層2的一個面上，通過照射紫外線等使活性能量線固化樹脂固化，形成硬塗層3，進而在所述基體材料層2的另一個面上塗布所述黏接劑溶液並使其乾燥，形成黏接層4。
硬塗層膜
如所述的那樣，所述硬塗層膜1在基體材料層2的一個面上層疊有硬塗層3，在另一個面上層疊有黏接層4。通過把黏接層4黏貼在觸控面板的玻璃基板的背面一側，從而將該硬塗層膜1層疊在玻璃基板的背面一側，可以提高觸控面板的強度，此外，在觸控面板破損時可以有效地防止碎片等的飛散。
作為該硬塗層膜1的霧度，較佳的是2%以下，更佳的是1%以下，進一步較佳的是0.5%以下。這是由於：如果霧度超過所述範圍的上限，則存在有在配置在該硬塗層膜1背面一側的液晶面板上顯示的影像的可視性降低的問題。通過使該硬塗層膜1的霧度為所述範圍，即使在黏貼在觸控面板的玻璃基板背面上的情況下，也可以保持在液晶面板上顯示的影像的清晰度。
作為該硬塗層膜1的可見光透射率雖然沒有特別的限定，但是較佳的是87%以上，進一步較佳的是90%以上。這是由於：如果該硬塗層膜1的可見光透射率小於所述範圍的下限，則存在不能使可見光充分透過，導致可視性降低的問題。通過使該硬塗層膜1的可見光透射率為所述範圍，可以使可見光線充分透過，即使在貼在觸控面板的玻璃基板背面上的情況下，也可以提高在液晶面板上顯示的影像的可視性。
該硬塗層膜1的面內延遲值(Ro)較佳的是為100nm以下，更佳的是為50nm以下，進一步較佳的是為15nm以下，特佳的是為5nm以下。此外，硬塗層膜1的厚度方向延遲值(Rth)較佳的是為200nm以下，更佳的是為100nm以下，進一步較佳的是為30nm以下，特佳的是為10nm以下。通過使該硬塗層膜1的面內延遲值(Ro)和厚度方向延遲值(Rth)為所述範圍，可以抑制透射光線的變換作用，可以防止損害其他光學部件的光學功能的問題。
觸控面板
圖2所示的觸控面板11包括玻璃基板12、14、電極層13和硬塗層膜1。玻璃基板12的表面一側的大體中央區域形成有用手指尖進行輸入的輸入區域。通過將黏接層4黏貼在玻璃基板12的背面，從而把硬塗層膜1層疊在玻璃基板12的背面。電極層13是透明導電膜，第一電極和第二電極在相互交叉的方向上延伸。電極層13層疊在玻璃基板14的表面一側。通過將黏接層4黏貼在玻璃基板14的背面，從而把硬塗層膜1層疊在玻璃基板14的背面。在手指等觸控玻璃基板12的輸入區域的前後，觸控面板11的電容發生變化。以通過所述第一電極和第二電極檢測電容的變化從而確定觸控位置的方式構成觸控面板11。
由於硬塗層膜1包括以聚碳酸酯系樹脂為主要成分的透明的基體材料層2，所以該觸控面板11的光線透射率高，並且儘管薄也具有優異的耐衝擊性能。此外，通過把硬塗層膜1通過黏接層4黏貼在觸控面板11的玻璃基板的背面，由此可以提高觸控面板的強度，並且在玻璃基板等破損了的情況下，可以有效地防止碎片的飛散。此外，由於 硬塗層3層疊在硬塗層膜1的基體材料層2的一個面上，所以所述觸控面板11可以有效地防止在製造時和搬運時等情況下受到損傷，可以提高容易處理的性能。
此外，本發明的硬塗層膜和觸控面板除了所述方式以外，還可以實施各種變形和改進。例如，所述硬塗層膜的硬塗層也可以由兩層以上的層形成。此外，所述硬塗層膜也可以在硬塗層上層疊其他的層(例如UV吸收層、抗靜電層和防止反射層等)。所述硬塗層膜也可以隔著其他的層來層疊基體材料層和硬塗層、或基體材料層和黏接層。通過把所述硬塗層膜黏貼在觸控面板的玻璃基板的背面以外的各種光學部件上，由此可以提高這些部件防止飛散的性能。所述硬塗層膜可以貼在觸控面板的玻璃基板的表面一側，也可以貼在觸控面板的表面一側和背面一側。特別是通過把所述硬塗層膜貼在層疊在觸控面板的電極層背面一側的玻璃基板的背面，可以有效地提高防止觸控面板在製造時和搬運時等情況下受到損傷的功能，可以很好地提高觸控面板的容易處理性。所述硬塗層膜可以用於電容方式、電阻膜方式、電磁感應方式等各種觸控面板。所述硬塗層膜除了例如可以用於手機、可攜式遊戲機、汽車導航系統、自動提款機、自動售票機等的觸控面板以外，還可以用於立體影像顯示裝置等各種液晶顯示模組、防盜用窗玻璃膜等。
工業實用性
如上所述，本發明的硬塗層膜是透明的，儘管薄但卻具有足夠的耐衝擊性能。因此適合作為要求高透射性、更薄以及優異的耐衝擊性能的觸控面板用硬塗層膜使用。
1‧‧‧硬塗層膜
2‧‧‧基體材料層
3‧‧‧硬塗層
4‧‧‧黏接層
11‧‧‧觸控面板
12‧‧‧玻璃基板
13‧‧‧電極層
14‧‧‧玻璃基板
圖1是示意性地表示本發明一個實施方式的硬塗層膜的剖視圖。
圖2是示意性地表示本發明一個實施方式的觸控面板的剖視圖。
1‧‧‧硬塗層膜
2‧‧‧基體材料層
3‧‧‧硬塗層
4‧‧‧黏接層

Claims (9)

  1. 一種硬塗層膜，其特徵在於包括：透明的基體材料層，以聚碳酸酯系樹脂為主要成分；以及硬塗層，層疊在所述基體材料層的一個面一側，所述基體材料層的平均厚度為5μm以上50μm以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之硬塗層膜，其中所述基體材料層的光彈性係數為40×10-12/Pa以下。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之硬塗層膜，其中所述硬塗層膜還包括黏接層，該黏接層層疊在所述基體材料層的另一個面上。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之硬塗層膜，其中構成所述黏接層的黏接劑的主要成分是丙烯酸樹脂系黏接劑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之硬塗層膜，其中霧度為2%以下。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之硬塗層膜，其中可見光透射率為87%以上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之硬塗層膜，其中面內延遲值(Ro)為100nm以下，並且厚度方向延遲值(Rth)為200nm以下。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之硬塗層膜，其中該硬塗層膜通過所述黏接層黏貼在觸控面板的玻璃基板的表面和/或背面。
  9. 一種觸控面板，其特徵在於包括：玻璃基板；以及如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之硬塗層膜，通過黏接層黏貼在所述玻璃基板的表面和/或背面。
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