TW201727458A - 透明導電性薄膜積層體及含有其之觸控面板 - Google Patents

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Hidehiko Andou
Kenkichi Yagura
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Abstract

本發明係提供一種透明導電性薄膜積層體及含有其之觸控面板,該透明導電性薄膜積層體即便從斜方向觀察時仍可充份抑制因外界光線的反射而產生的彩虹紋(Rainbow Mura)。 本發明之透明導電性薄膜積層體特徵在於:依序具有透明導電膜、第一透明樹脂薄膜、接著劑層及第二透明樹脂薄膜,前述第一透明樹脂薄膜4的面內相位差値R01為150nm以下,前述第二透明樹脂薄膜9的面內相位差値R02為10000nm以上且相位差値R302為10000nm以上,該相位差値R302係一從法線方向起以30°極角朝相對於慢軸為45°方位角之方向傾斜後於該方向上之相位差値。

Description

透明導電性薄膜積層體及含有其之觸控面板
本發明是關於具有透明導電膜與多個透明樹脂薄膜的透明導電性薄膜積層體、及含其之觸控面板。
最近因平板電腦、智慧型手機、附觸控面板之PC的普及,在戶外使用電子機器的機會正在增加。在戶外目視顯示器時亦常於配戴了偏光太陽眼鏡的狀態下觀看,此時一旦使用採用了聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜的透明導電性薄膜,就會有因PET薄膜本身的面內相位差(一般為1000~2000nm)而出現彩虹紋(Rainbow Mura)、使得顯示器的視辨性大幅降低的問題。
因此,一直以來都在開發採用了低相位差値基材(聚環烯烴等)的透明導電膜。然而,聚環烯烴等有材料強度較弱等缺點,故就低價高強度材料的使用正進行研討。又,若為能使用其他材料來降低相位差而使厚度變薄,則也有製造時或構件加工時操作性低下的問題。
因此等理由,在專利文獻1中提出了一種透明導電性薄膜,其以面內相位差値4000nm以上之經延伸的聚酯等構成的透明樹脂薄膜作為基材。若利用該透明導電性薄膜,則即便在透過偏光太陽眼鏡目視的情形也變得難以出現彩虹紋。
又,在獲得相同功效之目的下,專利文獻2中揭示了一種具有基材的透明導電性薄膜,該基材係積層有面內相位差値3000nm以上的高延遲薄膜、以及面內相位差値未滿3000nm的低延遲薄膜。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-214069號公報 專利文獻2:日本特開2014-157238號公報
發明欲解決之課題 然而,在如專利文獻2般積層有高延遲薄膜與低延遲薄膜的情況下,確實從正面觀察時的彩虹紋受到改善,但一旦從斜方向(極角為30~60°)觀察,就會有因外界光線反射而生的彩虹紋出現。
茲此,本發明之目的在於提供一種透明導電性薄膜積層體及含其之觸控面板,該透明導電性薄膜積層體即便在從斜方向觀察時仍能充分抑制因外界光線反射而生的彩虹紋。 用以解決課題之手段
本發明人等為解決前述課題精心探究的結果,發現藉由使高延遲薄膜之面內相位差値R02 與斜方向之相位差値R302 在預定範圍內並使低延遲薄膜之面內相位差値R01 在預定範圍內,即可達成上述目的,而終至完成本發明。
即,本發明之透明導電性薄膜積層體依序具有透明導電膜、第一透明樹脂薄膜、接著劑層及第二透明樹脂薄膜,前述第一透明樹脂薄膜的面內相位差値R01 為150nm以下,前述第二透明樹脂薄膜的面內相位差値R02 為10000nm以上且相位差値R302 為10000nm以上,該相位差値R302 係一從法線方向起以30°極角朝相對於慢軸(slow axis)為45°方位角之方向傾斜後於該方向上之相位差值。此外,本發明中的各種物性値,是利用於實施例等所採用的方法而測定的値。
一般所用經雙軸延伸之聚酯系樹脂薄膜的面內相位差為1000~2000nm左右,若將其使用於透明導電性薄膜積層體的基材,則會因波長分散而使偏光的非偏光化效果變得不足,結果產生了彩虹紋。相對於此,一旦令面內相位差為3000nm以上就會減少波長分散的影響而讓偏光之非偏光化效果變大,而且如本發明般,藉由使各相位差値R01 、R02 、R302 在適切的範圍,就會如實施例的結果所示,即便從斜方向觀察時仍可充分抑制因外界光線反射而生的彩虹紋。
其理由詳情雖不確定,惟推想如下。即,在從法線方向傾斜的方向上,第二透明樹脂薄膜的相位差値從面內相位差値開始變化,惟若從斜方向(極角為30~60°)觀察則極角的變化對相位差値的影響變大,特別是變得容易出現因外界光線反射而生的彩虹紋。對此,吾人認為如本發明般不僅要求面內相位差値R02 亦令相位差値R302 (從法線方向起以30°極角朝對於慢軸為45°方位角之方向傾斜後於該方向上之相位差値)為10000nm以上,即便對於斜方向來的光線亦能確保充分的相位差値,因此就算在所有的方位角從斜方向觀察的情況下都能抑制因外界光線反射而生的彩虹紋。
上述中,前述第一透明樹脂薄膜的厚度方向相位差値Rth1 宜為2000nm以下。吾人認為藉由讓第一透明樹脂薄膜的厚度方向相位差値Rth1 小,可以使第一透明樹脂薄膜中極角變化對相位差値的影響降低,故可更確實地獲致從斜方向觀察時的彩虹紋抑制效果。
又,前述第二透明樹脂薄膜宜為長條體或矩形薄片體,且其配向軸宜相對於長邊或短邊有10~45°之角度。透明導電性薄膜多積層於液晶單元等矩形的光學顯示裝置使用,且從前述光學顯示裝置來的光線多為與其長邊平行或垂直的偏光。因此,本發明中,藉由使第二透明樹脂薄膜之配向軸相對於長邊或短邊有10~45°的角度,便容易以相對於偏光為10~45°的角度配置慢軸,讓利用透明樹脂薄膜使偏光圓偏光化的作用變大,而容易獲得充份的彩虹紋抑制效果。
又,前述第一透明樹脂薄膜與前述透明導電膜之間宜具有至少1層光學調整層。由於可利用光學調整層來控制折射率,故能使將透明導電膜圖案化時圖案形成部與圖案開口部的反射率差降低,不易看到透明導電膜圖案,觸控面板等顯示裝置視辨性變得良好。
在前述第一透明樹脂薄膜或前述第二透明樹脂薄膜中至少一者的表面宜具有硬化樹脂層。硬化樹脂層係發揮作為防止運送時受傷等之硬塗層的機能,而藉由使其表面產生凹凸亦能發揮作為抗結塊層的機能。
另一方面,本發明之觸控面板之特徵在於包含本發明之透明導電性薄膜積層體。藉由使用本發明之透明導電性薄膜積層體,可提供一種觸控面板,其即便從斜方向觀察仍可充份抑制因外界光線反射而生的彩虹紋。
<積層體的結構> 本發明之透明導電性薄膜積層體係如圖1~圖3所示,依序具有透明導電膜6、第一透明樹脂薄膜4、接著劑層8與第二透明樹脂薄膜9,而第一透明樹脂薄膜4與透明導電膜6之間具有至少1層光學調整層7。又,如圖2~圖3所示,第一透明樹脂薄膜4或第二透明樹脂薄膜9中至少一者的表面亦可具有抗結塊層3或硬塗層5等硬化樹脂層。再者,透明導電性薄膜積層體係如圖4所示,在第二透明樹脂薄膜9未設透明導電膜6之面側可依序具有黏著劑層2與保護薄膜1,於此情形時,承載薄膜10係由黏著劑層2與保護薄膜1構成。
(第一透明樹脂薄膜) 第一透明樹脂薄膜只要是相位差呈預定範圍內者即可,任何具透明性之各種塑膠薄膜均可使用。
該塑膠薄膜之材料可舉例如:聚對酞酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯、聚環烯烴、聚乙酸酯、聚醚碸、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、(甲基)丙烯酸系聚合物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚芳酯以及聚苯硫等。此等材料當中,從濺鍍時的耐熱性或易於將相位差控制在預定範圍內的觀點來看,宜使用聚酯系樹脂薄膜、聚環烯烴、聚碳酸酯。
尤其,從具有充份強度、及材料費低廉生產性仍良好的觀點來看,宜使用經雙軸延伸的聚酯系樹脂薄膜來作為第一透明樹脂薄膜。所謂「經雙軸延伸」是指在至少2方向進行薄膜的延伸,2方向延伸是同時或逐次均可。
聚酯系樹脂可舉如選自於聚酯、改質聚酯及其等之摻合物中的聚酯系樹脂。聚酯可使用例如由羧酸成分與多元醇成分之縮合聚合而得者。
羧酸成分可舉如芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂環族二羧酸。芳香族二羧酸可舉例如對苯二甲酸、異苯二甲酸、苄基丙二酸、1,4-萘二甲酸、聯苯二甲酸、4,4′-氧基安息香酸、2,5-萘二羧酸。脂肪族二羧酸可舉例如丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、已二酸、三甲基已二酸、庚二酸、2,2-二甲基戊二酸、壬二酸、癸二酸、延胡索酸、馬來酸、伊康酸、硫二丙酸、縮二羥乙酸。脂環族二羧酸可舉例如1,3-環戊烷二甲酸、1,2-環己烷二甲酸、1,3-環戊烷二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、2,5-降莰烷二甲酸、金剛烷二甲酸。羧酸成分亦可為如酯、氯化物、酸酐這樣的衍生物,包括例如1,4-環己烷二甲酸二甲酯、2,6-萘二甲酸二甲酯、異苯二甲酸二甲酯、對苯二甲酸二甲酯及對苯二甲酸二苯酯。羧酸成分可單獨使用亦可併用2種以上。
多元醇成分方面,代表性地可舉如二價醇類。二價醇可舉如脂肪族二元醇、脂環族二元醇、芳香族二元醇。脂肪族二元醇可舉例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、2,4-二甲基-2-乙基己-1,3-二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇、2-乙基-2-異丁基-1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇。脂環族二元醇可舉例如1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、螺甘油、三環癸烷二甲醇、金剛烷二醇、2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁烷二醇。芳香族二元醇可舉例如4,4′-硫二酚、4,4′-亞甲基二酚,4,4′-(2-亞降莰基)二酚、4,4′-二羥基雙酚、鄰/間/對二羥基苯、4,4′-亞異丙基酚、4,4′-亞異丙基雙(2,6-二氯酚)2,5-萘二醇及對二甲苯二醇。多元醇成分可單獨使用亦可併用2種以上。
較佳的羧酸成分可舉如對苯二甲酸、異苯二甲酸、2,5-萘二羧酸。較佳的多元醇成分可舉如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,4-丁二醇、1,3-環己二甲醇、1,4-環己二甲醇。
聚酯的結構係由上述般的單體之組合來決定。故而,較佳的聚酯系樹脂可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸環己酯,還有其等之共聚物、摻合物及改質物。
第一透明樹脂薄膜是製造成經雙軸延伸的長條狀薄膜(長條體)。本說明書中「長條狀」是指長對寬的比為10以上的細長形狀。透明樹脂薄膜之長對寬的比宜為30以上,較佳為100以上。於1實施形態中,透明樹脂薄膜是捲繞成卷狀的長條體,又於另一實施形態中,透明樹脂薄膜是矩形的薄片體。
第一透明樹脂薄膜中,其配向軸相對於長邊或短邊具有任何角度均可,惟從生產性的觀點來看,配向軸宜對長邊或短邊平行。
第一透明樹脂薄膜的面內相位差R01 ,從更加提升彩虹紋抑制效果的觀點來說係為0~150nm,並宜為10~130nm,較佳為20~110nm。
在此,面內相位差R0(R01 ,R02 )是23℃下以波長590nm之光所測定的薄膜面內相位差。R0是在以薄膜厚度為d(nm)時利用式:R0=(nx-ny)×d求得。在此,nx為面內之折射率呈最大值的方向(即慢軸方向)的折射率,ny為在面內與慢軸垂直之方向的折射率。
第一透明樹脂薄膜的厚度方向相位差Rth1 ,從更加提升彩虹紋抑制效果並同時獲得充分強度的觀點來看宜為2000nm以下,較佳為350~950nm,更佳為300~900nm。
在此,厚度方向相位差Rth(Rth1 )是23℃下以波長590nm之光所測定的薄膜厚度方向相位差。Rth是在以薄膜厚度為d(nm)時,利用式:Rth=(nx-nz)×d求得。在此,nx為面內之折射率呈最大值的方向(即慢軸方向)的折射率,nz為厚度方向的折射率。
在本發明中,相位差的比R01 /Rth1 也相當重要,從更為提升彩虹紋抑制效果並同時獲得充分強度的觀點來看,相位差的比R01 /Rth1 以0.01~0.5為佳,而0.02~0.47較佳,0.04~0.45更佳。
第一透明樹脂薄膜於80℃下加熱240小時後的尺寸收縮率宜為2.0%以下,較佳為1.0%以下。
第一透明樹脂薄膜以X射線繞射法(XRD)測定的結晶化度宜為25%以上,較佳為30%以上。結晶化度的上限為例如70%。結晶化度若在此範圍,就有加熱經延伸之薄膜時薄膜不會收縮、且相位差或配向角等光學特性不易變化此等優點。
第一透明樹脂薄膜的厚度,從獲得如上述之面內相位差與厚度方向相位差並同時提高操作性的觀點來看係以5~50μm為佳,7μm~40μm較佳,10~30μm更佳。
聚酯系樹脂的玻璃轉移溫度宜為65℃~80℃,較佳為70℃~75℃。玻璃轉移溫度一旦過低,就會有無法獲得所欲尺寸收縮率的情形。玻璃轉移溫度一旦過高,就會有薄膜成形時的成形安定性變差的情形,並有減損薄膜透明性的狀況。此外,玻璃轉移溫度是依據JIS K 7121(1987)求出。
聚酯系樹脂的重量平均分子量宜為10000~100000,較佳為15000~50000。若為這樣的重量平均分子量,則成形時的操作處理容易,並可獲得具有優良機械強度的薄膜。
就第一透明樹脂薄膜而言,亦可預先對表面施以濺鍍、電暈放電、火焰、紫外線照射、電子束照射、化學轉化及氧化等蝕刻處理或底塗處理(易接著層),以提升其與要形成於第一透明樹脂薄膜上的光學調整層、硬化樹脂層、透明導電膜等的密著性。又,在形成光學調整層等之前,亦可視需要利用溶劑洗淨或超音波洗淨等對第一透明樹脂薄膜表面進行除塵、清淨化。
(第二透明樹脂薄膜) 第二透明樹脂薄膜只要是相位差呈預定範圍內者即可,任何具透明性之各種塑膠薄膜均可使用。
該塑膠薄膜之材料可舉例如:聚對酞酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯、聚環烯烴、聚乙酸酯、聚醚碸、聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、(甲基)丙烯酸系聚合物、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚芳酯以及聚苯硫等。
此等材料當中,從易於將相位差控制在預定範圍內的觀點來看,宜為聚酯系樹脂薄膜、聚環烯烴、聚碳酸酯。尤其,從具有充份強度、及材料費低廉生產性仍良好的觀點來看,宜使用經雙軸延伸的聚酯系樹脂薄膜來作為第二透明樹脂薄膜。
作為第二透明樹脂薄膜使用的聚酯系樹脂,亦可使用任何例示作為第一透明樹脂薄膜的聚酯系樹脂。
第二透明樹脂薄膜係製造成經雙軸延伸的長條狀薄膜。本說明書中「長條狀」是指長對寬的比為10以上的細長形狀。第二透明樹脂薄膜之長對寬的比宜為30以上,較佳為100以上。於1實施形態中,第二透明樹脂薄膜係捲繞成卷狀。
第二透明樹脂薄膜中,其配向軸宜相對於長邊或短邊具有10~45°的角度,並以20~45°的角度較佳,30~45°的角度最佳。此外,本發明之透明導電性薄膜中,第二透明樹脂薄膜的配向軸相對於從顯示裝置出射之直線偏光的振動方向宜以10~80°的角度配置,並以20~70°的角度配置較佳,以30~60°的角度配置更佳。
因此,在整個薄膜寬方向之全區域中,長條狀薄膜之慢軸方向是相對於長方向為30°~60°之範圍,並宜為38°~52°之範圍,較佳為43°~47°之範圍,更佳的是慢軸方向對長方向呈45°左右的角度。就第二透明樹脂薄膜而言,藉由適宜使用包含斜向延伸的製造方法,可獲得在優良軸精度下於斜方向具有慢軸的第二透明樹脂薄膜。
第二透明樹脂薄膜之慢軸與第一透明樹脂薄膜之慢軸以任何角度配置均可。惟,由生產性等觀點來看,兩者之慢軸所成角度係25~75°為佳,30~65°較佳。
第二透明樹脂薄膜之面內相位差R02 為10000nm以上,而從薄膜強度的觀點來看,宜為10000~20000nm,較佳為10000~15000nm。
第二透明樹脂薄膜的相位差値R302 為10000nm以上,該相位差値R302 係一從法線方向起以30°極角朝相對於慢軸為45°方位角之方向傾斜後於該方向上的相位差値,而從薄膜強度的觀點來看宜為11000~20000nm,較佳為12000~18000m。
相位差値R302 是23℃下以波長590nm之光所測定的薄膜相位差,實際上是利用偏光-相位差測定系統來測量決定從法線方向起以30°極角朝相對於慢軸為45°方位角之方向傾斜後於該方向上的相位差。
第二透明樹脂薄膜之厚度,從獲得如上述之相位差値R02 與R302 並同時提高作成積層體之操作性的觀點來看,以75~250μm為佳,1000~225μm較佳,125~200μm更佳。
聚酯系樹脂可利用任意的適當方法成形為薄膜。所得之聚酯系樹脂薄膜可藉於縱與橫之雙軸延伸的方法作成雙軸延伸薄膜。此時,藉由利用如日本特開2015-72376號公報所揭包含斜向延伸的製造方法,可良好地獲得具斜方向配向軸的第二透明樹脂薄膜。
即,可利用下述包含斜向延伸的製造方法而適恰地製造出本發明所使用的第二透明樹脂薄膜,該方法包含:利用縱向夾具間距可變化之可變間距型左右夾具分別抓持作為延伸對象之薄膜的左右端部(步驟A:把持步驟);將該薄膜預熱(步驟B:預熱步驟);使該左右夾具之夾具間距各自獨立變化而將該薄膜斜向延伸(步驟C:延伸步驟);任擇地,在該左右夾具之夾具間距固定的狀態下對該薄膜進行熱處理其結晶化(步驟D:結晶化步驟);以及,將抓持該薄膜之夾具解除(步驟E:解除步驟)。
在製造第二透明樹脂薄膜時,為能將相位差値R302 控制在預定範圍,宜調整雙軸延伸的條件以令nx、ny、nz呈nx-ny<{nx-nz}及nx<{ny-nz}的關係。
就第二透明樹脂薄膜而言,亦可預先對表面施以濺鍍、電暈放電、火焰、紫外線照射、電子束照射、化學轉化及氧化等蝕刻處理或底塗處理(易接著層),以提升其與要形成於第二透明樹脂薄膜上的光學調整層、硬化樹脂層、透明導電膜等的密著性。又,在形成光學調整層等之前,亦可視需要利用溶劑洗淨或超音波洗淨等對第二透明樹脂薄膜表面進行除塵、清淨化。
(接著劑層) 接著劑層可利用活性能量線硬化型、熱硬化型、自然硬化型等硬化型接著劑或感壓型接著劑(黏著劑來形成,而以使用活性能量線硬化型接著劑為佳。此外,感壓型接著劑可使用後述的黏著劑。
在活性能量線硬化型接著劑層的形成方面,宜使用例如自由基硬化型接著劑。自由基硬化型接著劑可例示如電子束硬化型、紫外線硬化型等之活性能量線硬化型接著劑。其中尤以可在短時間內硬化之活性能量線硬化型為宜,可以低能量硬化之紫外線硬化型接著劑更佳。
紫外線硬化型接著劑可大致區分為自由基聚合硬化型接著劑與陽離子聚合型接著劑。此外,自由基聚合硬化型接著劑亦可用作熱硬化型接著劑。
自由基聚合硬化型接著劑之硬化性成分可舉如具有(甲基)丙烯醯基之化合物及具有乙烯基之化合物。該等硬化性成分可使用單官能及二官能以上之任一者。此外,該等硬化性成分可單獨使用1種,或者組合2種以上使用。舉例來說,該等硬化性成分以具有(甲基)丙烯醯基之化合物為宜。
具體而言,具有(甲基)丙烯醯基之化合物可舉例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、2-甲基-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸第三戊酯、3-戊基(甲基)丙烯酸酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸十六酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、 (甲基)丙烯酸2-乙基己酯、 (甲基)丙烯酸-4-甲基-2-丙基戊酯、(甲基)丙烯酸正十八酯等(甲基)丙烯酸(碳數1~20)烷基酯類。
又,具有(甲基)丙烯醯基之化合物還可舉例如環烷基(甲基)丙烯酸酯(例如環己基(甲基)丙烯酸酯、環戊基(甲基)丙烯酸酯等)、芳烷基(甲基)丙烯酸酯(例如苄基(甲基)丙烯酸酯等)、多環式(甲基)丙烯酸酯(例如2-異莰基(甲基)丙烯酸酯、2-降莰基甲基(甲基)丙烯酸酯、5-降莰烯-2-基-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-2-降莰基甲基(甲基)丙烯酸酯等)、含有羥基之(甲基)丙烯酸酯類(例如羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2,3-二羥丙基甲基-丁基(甲基)甲基丙烯酸酯等)、含有烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯類(2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等)、含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯類(例如環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等)、含有鹵素之(甲基)丙烯酸酯類(例如2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、六氟丙基(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、十七氟癸基(甲基)丙烯酸酯等)、烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯(例如二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等)等。
此外,前述以外之具有(甲基)丙烯醯基之化合物可舉如羥乙基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-甲氧基甲基丙烯醯胺(SP值22.9)、N-乙氧基甲基丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺等之含醯胺基單體等。此外,還可舉如丙烯醯基啉等之含氮單體等。
此外,前述自由基聚合硬化型接著劑之硬化性成分可例示如具有多個(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性雙鍵之化合物,該化合物亦可作為交聯成分混合於接著劑成分中。會成為所述交聯成分之硬化性成分可舉例如三丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、環狀三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯、二烷二醇二丙烯酸酯、EO改質二甘油四丙烯酸酯、ARONIX M-220(東亞合成公司製)、LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A(共榮社化學公司製)、LIGHT ACRYLATE DGE-4A(共榮社化學公司製)、LIGHT ACRYLATE DCP-A(共榮社化學公司製)、SR-531(Sartomer公司製)及CD-536(Sartomer公司製)等。又,依需要可舉如:各種環氧(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯或各種(甲基)丙烯酸酯系單體等。
自由基聚合硬化型接著劑含有前述硬化性成分,但除了前述成分以外,可因應硬化之類型來添加自由基聚合引發劑。前述接著劑採用電子束硬化型時,前述接著劑並不特別需要含有自由基聚合引發劑,但使用紫外線硬化型及熱硬化型時,則可使用自由基聚合引發劑。每100重量份之硬化性成分,自由基聚合引發劑之使用量通常為0.1~10重量份左右,且宜為0.5~3重量份。此外,自由基聚合硬化型接著劑亦可視需要而添加以羰基化合物等為代表之光增感劑,其可提高電子束之硬化速度及感度。每100重量份之硬化性成分,光增感劑之使用量通常為0.001~10重量份左右,且宜為0.01~3重量份。
陽離子聚合硬化型接著劑之硬化性成分可舉如具有環氧基或氧雜環丁烷基之化合物。具有環氧基之化合物只要是分子內具有至少2個環氧基,則無特殊之限制,可使用一般已知的各種硬化性環氧化合物。較佳之環氧化合物可舉例如:分子內具有至少2個環氧基與至少1個芳香環之化合物;及,分子內具有至少2個環氧基且其中至少1個環氧基形成在構成脂環式環之相鄰2個碳原子之間的化合物等。
此外,在形成接著劑層方面,水系硬化型接著劑可例示如乙烯基聚合物系、明膠系、乙烯系乳膠系、聚胺甲酸酯系、異氰酸酯系、聚酯系及環氧系等。此等水系接著劑所構成之接著劑層可形成為水溶液之塗佈乾燥層等形式,而調製該水溶液時,亦可依需要添加交聯劑或其他添加劑以及酸等催化劑。
前述水系接著劑宜使用含有乙烯基聚合物之接著劑等,且乙烯基聚合物以聚乙烯醇系樹脂為佳。又,從提升耐久性的觀點來看,以含有具乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂作為聚乙烯醇系樹脂的接著劑較佳。此外,作為可摻合至聚乙烯醇系樹脂中之交聯劑,宜使用具有2個以上與聚乙烯醇系樹脂具反應性之官能基的化合物。可舉例如:硼酸或硼砂、羧酸化合物、烷基二胺類;異氰酸酯類;環氧類;單醛類;二醛類;胺基-甲醛樹脂;以及,二價金屬或三價金屬之鹽及其氧化物。
若有必要,形成前述硬化型接著劑層之接著劑亦可含有適當的添加劑。添加劑之例可舉如:矽烷偶合劑、鈦偶合劑等之偶合劑、以烷氧乙烷為代表之接著促進劑、用以使與透明保護薄膜之濡濕性提升的添加劑、以丙烯醯氧基化合物及烴系(天然、合成樹脂)等為代表之用來提高機械強度及加工性等之添加劑、紫外線吸收劑、老化防止劑、染料、加工輔劑、離子捕捉劑、氧化防止劑、增黏劑、充填劑(金屬化合物填料以外)、可塑劑、調平劑、發泡抑制劑、抗靜電劑、耐熱安定劑、耐水解安定劑等安定劑等等。
接著劑的塗佈方式,是依接著劑的黏度及目標厚度來作適當選擇。塗佈方式例可舉例如:逆轉式塗佈機、凹版塗佈機(直接、逆轉或平版)、棒逆轉式塗佈機、輥塗佈機、鑄模塗佈機、棒塗佈機、刮棒式塗佈機等。此外在塗佈上還適合使用浸漬方式等方式。
又,接著劑層的厚度宜為0.01~10μm。較佳為0.1~5μm,更佳為0.3~4μm。
(硬化樹脂層) 硬化樹脂層包含第1硬化樹脂層,設於前述第一透明樹脂薄膜或前述第二透明樹脂薄膜其中一者的第1主面側;以及第2硬化樹脂層,設於相反側的第2主面側。透明樹脂薄膜在如形成透明導電膜、透明導電膜的圖案化或搭載至電子機器等各步驟中容易受傷,故宜如前述在透明樹脂薄膜的兩面上形成第1硬化樹脂層與第2硬化樹脂層。
硬化樹脂層係藉由使硬化型樹脂硬化而獲得之層。作為所用樹脂,可無特殊限制地使用具有透明性並有足夠強度以作為硬化樹脂層形成後之皮膜者,可舉如熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂、二液混合型樹脂等。此等當中理想的是紫外線硬化型樹脂,其係利用紫外線照射進行硬化處理,可在簡單的加工操作下效率良好地形成硬化樹脂層。
紫外線硬化型樹脂可舉如聚酯系、丙烯酸系、胺甲酸酯系、醯胺系、聚矽氧系、環氧基系等各種物質,包括紫外線硬化型之單體、寡聚物、聚合物等。宜使用的紫外線硬化型樹脂為丙烯酸系樹脂或環氧基系樹脂等,較佳為丙烯酸系樹脂。
硬化樹脂層亦可含有粒子。藉由在硬化樹脂層中摻混粒子,可於硬化樹脂層的表面形成隆起,而能適恰地賦予透明導電性薄膜抗結塊性。
上述粒子可無特殊限制地使用各種金屬氧化物、玻璃、塑膠等具透明性之物。可舉例如氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鈣等無機系粒子,聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚胺甲酸乙酯、丙烯酸系樹脂、丙烯酸類-苯乙烯共聚物、苯胍胺、三聚氰胺、聚碳酸酯等各種聚合物構成之交聯或未交聯的有機系粒子或聚矽氧系粒子等。前述粒子可適當選擇1種或2種以上來使用,並以有機系粒子為佳。從折射率的觀點來看,有機系粒子以丙烯酸系樹脂為佳。
粒子的最頻粒徑可考量硬化樹脂層之隆起的突出度或與隆起外平坦領域的厚度之間的關係等來作適當設定,沒有特別限制。此外,從充分賦予透明導電性薄膜抗結塊性並使霧度上升充分受抑的觀點來看,粒子的最頻粒子徑以0.1~3μm為佳,0.5~2.5μm較佳。此外,本說明書中,「最頻粒子徑」係指顯示粒子分布極大値的粒徑,藉由以流動式粒子影像分析裝置(Sysmex公司製,製品名「FPTA-3000S」)在預定條件下(Sheath液:醋酸乙酯,測定模式:HPF測定,測定方式:全計數)進行測定而得。測定試料係使用以醋酸乙酯將粒子稀釋成1.0重量%並使用超音波洗淨機使其均勻分散而成者。
粒子的含量宜相對於100重量份樹脂組成物固成分為0.05~1.0重量份,並以0.1~0.5重量份較佳,0.1~0.2重量份更佳。硬化樹脂層中,若粒子含量低,就傾向於難以形成充份的隆起以對硬化樹脂層表面賦予抗結塊性或易滑性。另一方面,若粒子含量過高,就會因粒子導致光散射,會有透明導電性薄膜的霧度變高而視辨性降低的傾向。又,一旦粒子含量過高,在形成硬化樹脂層時(塗佈溶液時)會有諸如出現紋路而視辨性減損、或透明導電膜變得電性不均等狀況。
就硬化樹脂層而言,在將包含各硬化型樹脂與視需要添加的粒子、交聯劑、引發劑,增感劑等之樹脂組成物塗佈於透明樹脂薄膜上且樹脂組成物含有溶劑的情形時,係藉由進行溶劑的乾燥並利用熱、活性能量線或其兩者等任何適當方式以使其硬化,獲得硬化樹脂層。熱方面,可使用空氣循環式烘箱或IR加熱器等公知方式,但不限於此。活性能量線之例則有紫外線、電子束、伽瑪射線等,沒有特別限定。
硬化樹脂層可使用上述材料並經濕式塗覆法(塗佈法)等成膜。例如,在形成含氧化錫之氧化銦(ITO)以作為透明導電膜的情形時,若作為基底層之硬化樹脂層的表面是平滑的,就亦能縮短透明導電膜的結晶化時間。從所述觀點來看,硬化樹脂層宜以濕式塗覆法成膜。
硬化樹脂層的厚度宜為0.5μm~5μm,較佳為0.7μm~3μm,最佳為0.8μm~2μm。硬化樹脂層的厚度若在前述範圍,就能防止損傷或防止硬化樹脂層之硬化收縮時的薄膜起皺,並能防止觸控面板等的視辨性劣化。
(透明導電膜) 透明導電膜可設置在透明樹脂薄膜上,並宜設置在已設於透明樹脂薄膜之一之第1主面側的第1硬化樹脂層上。透明導電膜的構成材料,只要含有無機物即無特殊限制,宜使用選自於由銦、錫、鋅、鎵、銻、鈦、矽、鋯、鎂、鋁、金、銀、銅、鈀、鎢所構成之群組中至少1種金屬的金屬氧化物。該金屬氧化物亦可依需要而進一步含有示於上述群組中之金屬原子。宜使用例如含氧化錫之氧化銦(ITO)、含銻之氧化錫(ATO)等。在使用含氧化錫之氧化銦時,氧化錫的含量係透明導電膜中佔1~20重量%為佳,3~15重量%較佳。
透明導電膜的厚度未特別受限,惟為求作成其表面阻抗1×103 Ω/□以下之具有良好導電性的連續被膜,厚度宜作成10nm以上。一旦膜厚過厚,就會導致透明性的低落等,因此以15~35nm之範圍內為佳,而較佳為20~30nm。透明導電膜的厚度若未滿10nm則膜表面的電阻就會變高,且會難以形成連續被膜。又,透明導電膜的厚度若超過35nm就會有導致透明性等低落的情形。
透明導電膜的形成方法並無特別限定,可採用習所周知的方法。具體上可例示例如真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等乾式製程。又,亦可因應必要之膜厚而採用適當之方法。此外,在將透明導電膜形成於第1硬化樹脂層上的情形時,若透明導電膜是利用濺鍍法等乾式製程形成,則透明導電膜的表面幾可維持作為其基底層之第1硬化樹脂層的表面形狀。因此,在第1硬化樹脂層有隆起存在的情況下,可以也對透明導電膜表面適恰地賦予抗結塊性及易滑性。
透明導電膜可視需要施以加熱退火處理(例如在大氣環境下於80~150℃進行30~90分鐘左右)而結晶化。藉由使透明導電膜結晶化,再加上透明導電膜係經低阻抗化,透明性及耐久性便會提高。將非晶質的透明導電膜轉化成結晶質的方式沒有特別限定,可使用空氣循環式烘箱或IR加熱器等。
就「結晶質」的定義而言,將透明樹脂薄膜上已形成透明導電膜的透明導電性薄膜於20℃濃度5重量%的鹽酸中浸漬15分鐘後,經水洗・乾燥,量測15mm間距之端子間阻抗值以進行測定,當端子間阻抗未超過10kΩ時視為ITO膜的結晶質轉化已完成。
又,透明導電膜亦可利用蝕刻等將其圖案化。關於透明導電膜的圖案化,係可使用習所周知的光刻法技術來進行。蝕刻液宜使用酸。酸可舉例如氯化氫、溴化氫、硫酸、硝酸、磷酸等之無機酸、乙酸等之有機酸及其等之混合物以及其等之水溶液。例如,就用於電容式觸控面板或矩陣式電阻膜式觸控面板的透明導電性薄膜積層體而言,透明導電膜宜圖案化為條紋狀。此外,在利用蝕刻將透明導電膜圖案化的情形時,若先進行透明導電膜的結晶化會有利用蝕刻的圖案化變得困難的狀況。因此,透明導電膜的退火處理宜於將透明導電膜圖案化後進行。
透明導電膜在積層後述之承載薄膜時可為非晶質亦可為結晶質。例如,可在將保護薄膜隔著黏著劑層貼合於透明導電膜為非晶質狀態的透明導電性薄膜後,進行退火處理使其轉他為結晶質。
前述透明導電膜可含有金屬奈米線。金屬奈米線是指材質為金屬、形狀為針狀或線狀、且徑長為奈米尺寸的導電性物質。金屬奈米線可為直線狀亦可為曲線狀。若使用以金屬奈米線構成的透明導電層,藉由讓金屬奈米線呈網目狀,可以在少量金屬奈米線下亦形成良好的電傳導通路,而可獲得電阻低的透明導電性薄膜積層體。再者,藉由讓金屬奈米線呈網目狀,在網目間隙會形成開口部,而可獲得光穿透率高的透明導電性薄膜積層體。
構成前述金屬奈米線的金屬只要是導電性高的金屬即可使用任意的適當金屬。構成前述金屬奈米線的金屬可舉例如銀、金、銅、鎳等。又亦可使用該等金屬經鍍覆處理(例如鍍金處理)的材料。當中從導電性的觀點來看宜為銀、銅或金,而較佳為銀。
(光學調整層) 本發明中,在第一透明樹脂薄膜或第1硬化樹脂層與透明導電膜之間,可進一步含有1層以上的光學調整層。光學調整層,在透明導電性薄膜積層體穿透率的提升、或在透明導電膜經圖案化的情形等方面,能夠使殘留圖案之圖案部與未殘留圖案之開口部兩者之間的穿透率差或反射率差降低,而可用於獲得視辨性優良的透明導電性薄膜積層體。
光學調整層的折射率以1.5~1.8為佳,1.51~1.78較佳,1.52~1.75更佳。藉此可附低穿透率差、反射率差,而能獲得視辨性優良的透明導電性薄膜積層體。
光學調整層可利用無機物、有機物或無機物與有機物之混合物來形成。形成光學調整層的材料可舉如NaF、Na3 AlF6 、LiF、MgF2 、CaF2 SiO2 、LaF3 、CeF3 、Al2 O3 、TiO2 、Ta2 O5 、ZrO2 、ZnO、ZnS、SiOx (x為1.5以上未滿2)等無機物,丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂、矽氧烷系聚合物等有機物。就有機物而言,尤宜使用由三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂與有機矽烷縮合物之混合物所構成之熱硬化型樹脂。光學調整層可使用上述材料並利用濕式法、凹版塗佈法或棒塗法等塗佈法、真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等而形成。
光學調整層可含有平均粒徑1nm~500nm的奈米微粒子。光學調整層中奈米微粒子的含量宜為0.1重量%~90重量%。光學調整層所用奈米微粒子的平均粒徑以如上述之1nm~500nm的範圍為佳,而5nm~300nm較佳。又,光學調整層中奈米微粒子的含量以10重量%~80重量%較佳,20重量%~70重量%更佳。藉由在光學調整層中含有奈米微粒子,可容易進行光學調整層本身折射率的調整。
形成奈米微粒子的無機氧化物可舉例如氧化矽(氧化矽)、中空奈米氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、氧化鈮等微粒子。其等當中以氧化矽(氧化矽)、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化錫、氧化鋯、氧化鈮等微粒子為佳。其等可單獨使用1種亦可併用2種以上。
光學調整層的厚度以10nm~200nm為佳,20nm~150nm較佳,30nm~130nm更佳。若光學調整層的厚度過小就難以形成連續被膜。又,若光學調整層的厚度過大,就會有透明導電性薄膜積層體的透明性低下或變得易生裂紋的傾向。
(金屬層、金屬配線) 本發明中,亦可於透明導電膜上設置金屬層或金屬配線。金屬配線也可以在透明導電膜上形成了金屬層後利用蝕刻來形成,惟宜使用如下之感光性金屬糊來形成。即,在透明導電膜經圖案化之後,將後述之感光性導電糊塗佈於前述透明樹脂薄膜上或前述透明導電膜上,形成感光性金屬糊層,將光罩積層或靠近透過光罩對感光性金屬糊層進行曝光,接著進行顯影,於形成圖案後再經乾燥步驟而獲得金屬配線。亦即,可利用公知的光刻法法等形成金屬配線的圖案。
前述感光性導電糊宜含有金屬粉末等導電性粒子與感光性有機成分。金屬粉末之導電性粒子的材料宜含有選自於Ag、Au、Pd、Ni、Cu、Al及Pt之群組中的至少1種金屬,而較佳為Ag。金屬粉末之導電性粒子的體積平均粒子徑宜為0.1μm~2.5μm。
金屬粉末以外的導電性粒子亦可為以金屬被覆樹脂粒子表面而成的金屬被覆樹脂粒子。樹脂粒子的材料包括如前述之粒子,惟以丙烯酸系樹脂為佳。金屬被覆樹脂粒子是藉由於樹脂粒子表面使矽烷偶合劑反應再以金屬被覆其表面而得。藉由使用矽烷偶合劑,樹脂成分的分散會安定化,而可形成均勻的金屬被覆樹脂粒子。
感光性導電糊亦可進一步含有玻璃料。玻璃料的體積平均粒子徑以0.1μm~1.4μm為佳,90%粒子徑為1~2μm且最高尺寸為4.5μm以下為佳。玻璃料的組成沒有特別限定,惟以相對於全體為30重量%~70重量%之範圍摻混Bi2 O3 者為佳。Bi2 O3 以外可含的氧化物,係可含SiO2 、B2 O3 、ZrO2 、Al2 O3 。實質上不含Na2 O、K2 O、Li2 O的無鹼玻璃料為佳。
感光性有機成分,宜含有感光性聚合物及/或感光性單體。作為感光性聚合物,宜使用選自於(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯等具有碳-碳雙鍵之化合物的成分之聚合物或由其等之共聚物所構成之於丙烯酸樹脂側鏈或分子末端加成光反應性基之物等。適恰的光反應性基可舉如乙烯基、烯丙基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基等乙烯性不飽和基。感光性聚合物的含量宜為1~30重量%,2~30重量%。
感光性單體可舉如甲基丙烯醯丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯系單體,γ-甲基丙醯烯氧基丙基三甲氧基矽烷、1-乙烯-2-吡咯啶酮等,可使用1種或2種以上。
感光性導電糊中,就光感度此點而言,感光性有機成分相對於100重量份金屬粉末宜含5~40重量%,而較佳為10重量份~30重量份。又,本發明之感光性導電糊宜因應需要而使用光聚合引發劑、增感劑、聚合抑制劑、有機溶劑。
金屬層的厚度未特別受限。例如,在利用蝕刻等除去金屬層面內之一部份以形成圖案配線的情形時,係適當設定金屬層的厚度以使形成後之圖案配線且具有所欲阻抗値。因此,金屬層的厚度以0.01~200μm為佳,0.05~100μm較佳。金屬層的厚度若在上述範圍,則圖案配線的阻抗就不會過高,而元件裝置的消耗電力就不大。而且,金屬層成膜的生產效率會提高,成膜時的累積熱量變小,薄膜不易出現熱皺痕。
透明導電性薄膜積層體是與顯示器組合使用的觸控面板用透明導電性薄膜積層體時,對應於顯示部分處係利用經圖案化之透明導電膜來形成,而以感光性導電糊製成的金屬配線係用於非顯示部(例如周緣部)的配線部分。透明導電膜亦可用於非顯示部,此時金屬配線可形成在透明導電膜上。
<承載薄膜> 本發明中,透明導電性薄膜積層體可具有承載薄膜。承載薄膜係於保護薄膜之至少一面側具有黏著劑層。承載薄膜是隔著黏著劑層與呈可剝離地與透明導電性薄膜積層體相貼合於透明導電性薄膜積層體的第2主面側,而形成透明導電性薄膜積層體。在將承載薄膜從透明導電性薄膜積層體剝離時,黏著劑層可與保護薄膜一起剝離,亦可僅剝離保護薄膜。
(保護薄膜) 形成保護薄膜的材料宜為、透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、等向性等優異者。保護薄膜可使用由結晶性樹脂或非晶性樹脂構成的薄膜。
結晶性樹脂可舉如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂,聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂等等,惟以聚酯系樹脂為佳。
非晶性樹脂可舉如環烯烴系樹脂或聚碳酸酯系樹脂等,而從具備優良光穿透性、耐傷性、耐水性以及良好的機械性質的觀點來看,以聚碳酸酯系樹脂為佳。就聚碳酸酯系樹脂而言,可舉例如脂肪族聚碳酸酯、芳香族聚碳酸酯、脂肪族-芳香族聚碳酸酯等。
保護薄膜亦可與透明樹脂薄膜同樣地預先在表面實施濺鍍、電暈放電、火焰、紫外線照射、電子束照射、化成、氧化等蝕刻處理或底塗(易接著層)處理,以使其與保護薄膜上之黏著劑層等的密著性提升。又,在形成黏著劑層之前,視需要亦可藉由溶劑洗淨或超音波洗淨等,將保護薄膜表面除塵、清淨化。
保護薄膜的厚度,從提升作業性等觀點來看係以20~150μm為佳,30~100μm較佳,40~80μm更佳。
(黏著劑層) 黏著劑層只要是具有透明性者即可不特別受限地使用。具體舉例來說,可適度地選擇並使用以下述聚合物來作為基礎聚合物者:丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改質聚烯烴、環氧系、氟系、天然橡膠、合成橡膠等之橡膠系等之聚合物。其中,從光學透明性優異、顯示出適度濡濕性、凝集性及接著性等黏著特性並亦具有優異耐候性及耐熱性等觀點來看,尤以丙烯酸系黏著劑適宜使用。
黏著劑層之形成方法並無特別限制,可舉如在剝離襯材塗佈黏著劑組成物,並在乾燥後轉印至基材薄膜之方法(轉印法);在保護薄膜上直接塗佈黏著劑組成物並乾燥之方法(直印法);或利用共擠出之方法等。此外,在黏著劑中亦可視需要適度地添加黏著賦予劑、塑化劑、填充劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、矽烷偶合劑等。黏著劑層適宜之厚度為5μm~100μm,較佳為10μm~50μm,更佳為15μm至35μm。
<觸控面板> 從透明導電性薄膜積層體剝離了承載薄膜或保護薄膜之透明導電性薄膜積層體,可適切地適用於作為例如電容式、電阻膜型式等觸控面板等電子機器的透明電極。
在形成觸控面板時,可在前述透明導電性薄膜積層體之一者或兩者的主面上隔著透明黏著劑層來貼合玻璃或高分子薄膜等其他基材等等。例如亦可形成:在透明導電性薄膜積層體之未形成透明導電膜側之面上隔著透明黏著劑層貼合透明基體而成之積層體。透明基體可由1片基體薄膜構成,亦可為2片以上之基體薄膜的積層體(例如隔著透明黏著劑層積層而成者)。又,貼合在透明導電性薄膜積層體之透明基體的外表面上亦可設置硬塗層。貼合透明導電性薄膜積層體與基材所使用之黏著劑層係如前述,若為具有透明性者即可無特別限制的使用。
當本發明之透明導電性薄膜積層體用於形成觸控面板時,藉著使用低相位差的聚酯作為基材即可提供一種觸控面板,其具有充分的材料強度,材料費低廉而生產性仍良好,就算從斜方向觀察時仍可充分抑制因外界光線反射而生的彩虹紋。若為觸控面板用途以外,可用於屏蔽從電子機器發射之電磁波或雜訊之屏蔽用途。 實施例
以下,使用實施例就本發明作詳盡說明,但本發明不受以下實施例所侷限。此外,實施例等之物性等等係如下述般測定。
(相位差) 使用偏光-相位差測定系統(Axometrics製, 品名「AxoScan」)在23℃的環境下以測定波長590nm進行透明樹脂薄膜之面內相位差的測定。又以相同方式測定從法線方向起以30°極角朝相對於慢軸為45°方位角之方向傾斜後於該方向上的相位差。以相同方式測定以慢軸方向及快軸方向為旋轉中心將薄膜傾斜40°時的相位差。此外,相位差測定値的次數定為與預先求得之透明樹脂薄膜相位差的波長分散一致。從該等測定値,算出透明樹脂薄膜之面內相位差値(R0)、厚度方向相位差値(Rth)、及斜方向相位差値(R30)。
(厚度的測定) 關於具有1μm以上厚度之物,厚度是以微規(micro gauge)式厚度計(Mitutoyo公司製)進行測定。又,未滿1μm的厚度或光學調整層的厚度,是以瞬間多測光系統(大塚電子公司製 MCPD2000)作測定。如ITO膜等之厚度此類奈米尺寸的厚度,是以FB-2000A(日立高科技股份公司製)製作剖面觀察用試樣,使用HF-2000(日立高科技股份公司製)進行剖面TEM觀察,測定膜厚。評價結果示於表1。
(彩虹紋的評價) 彩虹紋的評價方法,係利用目視進行評價(○~×)。使用以市售偏光板配置於高輝度背光上而成之物。放置透明導電性薄膜以使第二透明樹脂薄膜的慢軸(即配向軸)方向相對於該第一偏光板之吸收軸呈45°,再於前述透明導電性薄膜上放置第二偏光板以使其吸收軸垂直於第一偏光板的吸收軸,從全方位(極角0°~80°、方位角0°~360°)觀察色相的變化。此時,使用螢光燈,對著光線亦觀察因外界光線反射而生的色相變化。
利用目視之評價設定如下,×:因外界光線反射而生的色相變化在全方位出現,○:因外界光線反射而生的色相變化,在任何角度均幾乎無法辨識。
實施例1~4 藉由改變雙軸延伸的條件,準備具有表1所示之面內相位差値(R0)、厚度方向相位差値(Rth)與厚度的各式聚對苯二甲酸乙二酯(PET),作為第一透明樹脂薄膜。
將其作為基材,在其一面上塗佈折射率1.62之含氧化鋯粒子的紫外線硬化型組成物(JSR公司製,商品名「OPSTAR―Z7412」並形成塗佈層,以作為光學調整層。接著,從形成了塗佈層之側對塗佈層照射紫外線,在使其厚度為100nm下形成光學調整層。
接著,將已形成光學調整層的第一透明樹脂薄膜投入捲取式濺鍍裝置,在光學調整層之表面形成厚度為27nm之非晶質的銦-錫氧化物層(組成:SnO2 10wt%),而形成透明導電膜。如此進行而製作出透明導電性薄膜。
另一方面,藉由改變雙軸延伸的條件,準備具有表1所示之面內相位差値(R0)、斜方向相位差値(R30)及厚度的各式聚對苯二甲酸乙二酯(PET),作為第二透明樹脂薄膜。
藉由一般的溶液聚合法,以丙烯酸丁酯/丙烯酸=100/6(重量比)獲得重量平均分子量60萬之丙烯酸系聚合物。相對於100重量份之該丙烯酸系聚合物,添加6重量份環氧系交聯劑(三菱瓦斯化學製 商品名「TETRAD-C(註冊商標)」)來準備丙烯酸系黏著劑。
於前述第二透明樹脂薄膜單面塗佈前述丙烯酸系黏著劑,於150℃加熱90秒,形成厚度10μm的黏著劑層。接著,將已於單面施以聚矽氧處理的PET剝離襯材(厚度25μm)的聚矽氧處理面貼合在前述黏著劑層之表面上,於50℃下保存2天,製作出附剝離襯材之第二透明樹脂薄膜。
該附剝離襯材之第二透明樹脂薄膜在將剝離襯材剝離後,與已形成前述光學調整層之第一透明樹脂薄膜相貼合,而製作出透明導電性薄膜積層體。此外,貼合係以使第一透明樹脂薄膜之慢軸與第二透明樹脂薄膜之慢軸呈30°角度的方式進行。
比較例1~5 針對實施例1,除了將具有表1所示面內相位差値(R0)、厚度方向相位差値(Rth)及厚度的各式聚對苯二甲酸乙二酯(PET)作為第一透明樹脂薄膜使用外,以和實施例1完全相同的條件製作透明導電性薄膜積層體。
以上透明導電性薄膜積層體的評價結果係示於表1。
【表1】
如表1結果所示,實施例1~4之透明導電性薄膜積層體的各相位差値R01 、R02 、R302 均在適當的範圍,故即便從斜方向觀察仍能充分抑制因外界光線反射而生的彩虹紋。這意味著透過偏光太陽眼鏡來看顯示器時的彩虹紋受到抑制。相對於此,各相位差値R01 、R02 、R302 任一者不在適當範圍的比較例1~5中,在從斜方向觀察時,對因外界光線反射而生的彩虹紋抑制效果並不充分。
實施例4 針對實施例1,除了使用以如下方式進行而於第一透明樹脂薄膜上形成了硬化樹脂層之物之外,以和實施例1完全相同的條件製作透明導電性薄膜積層體。
首先準備內含球狀粒子的硬化性樹脂組成物,其包含100重量份之紫外線硬化性樹脂組成物(DIC公司製 商品名「UNIDIC(註冊商標)RS29-120」)、及0.2重量份之最頻粒子徑1.9μm的丙烯酸系球狀粒子(綜研化學公司製,商品名「MX-180TA」)。
將備妥之內含球狀粒子的硬化性樹脂組成物以50μm的厚度塗佈於PET基材(第一透明樹脂薄膜)的一面,形成塗佈層。接著,從已形成塗佈層之側對塗佈層照射紫外線,使其厚度為1.0μm而形成第2硬化樹脂層。除了不添加球狀粒子外,以和上述相同的方法在使厚度為1.0μm下於PET基材的另一面形成第1硬化樹脂層,。此外,光學調整層與透明導電膜的形成係於第1硬化樹脂層的表面進行。
進行所得透明導電性薄膜積層體之彩虹紋評價,結果與實施例1相同可充分抑制彩虹紋。
實施例5 針對實施例1,除了使用活性能量線硬化型接著劑代替黏著劑以外,以和實施例1完全相同的條件,製作透明導電性薄膜積層體。
混合羥乙基丙烯醯胺50重量份、甲基丙烯酸酯30重量份、ARONIX M-220(東亞合成公司製)40重量份、及IRGACURE907(汽巴日本公司製)1.5重量份,於50℃下攪拌1小時,獲得活性能量線硬化型接著劑。
使用MCD塗佈機(富士機械公司製)(槽形狀:蜂巢狀,凹版輥線數︰1000條/inch,轉速140%/對線速),以使接著劑層厚度為1μm的方式,將上述活性能量線硬化型接著劑塗佈於第一透明樹脂薄膜上。接著,隔著前述活性能量線硬化型接著劑貼合第二透明樹脂薄膜。之後,從第一透明樹脂薄膜側照射高壓水銀燈的紫外線(波長365nm),使接著劑硬化,獲得透明導電性薄膜積層體。
進行所得透明導電性薄膜積層體之彩虹紋評價,結果與實施例1相同可充分抑制彩虹紋。
1‧‧‧保護薄膜
2‧‧‧黏著劑層
3‧‧‧第2硬化樹脂層(抗結塊層)
4‧‧‧第一透明樹脂薄膜
5‧‧‧第1硬化樹脂層(硬塗層)
6‧‧‧透明導電膜
7‧‧‧光學調整層
8‧‧‧接著劑層
9‧‧‧第二透明樹脂薄膜
10‧‧‧承載薄膜
11‧‧‧第3硬化樹脂層(硬塗層)
12‧‧‧第4硬化樹脂層(硬塗層)
圖1為本發明一實施形態之透明導電性薄膜積層體的示意性剖面圖。 圖2為本發明一實施形態之透明導電性薄膜積層體的示意性剖面圖。 圖3為本發明一實施形態之透明導電性薄膜積層體的示意性剖面圖。 圖4為本發明一實施形態之透明導電性薄膜積層體的示意性剖面圖。
4‧‧‧第一透明樹脂薄膜
6‧‧‧透明導電膜
7‧‧‧光學調整層
8‧‧‧接著劑層
9‧‧‧第二透明樹脂薄膜
11‧‧‧第3硬化樹脂層(硬塗層)
12‧‧‧第4硬化樹脂層(硬塗層)

Claims (6)

  1. 一種透明導電性薄膜積層體,依序具有透明導電膜、第一透明樹脂薄膜、接著劑層及第二透明樹脂薄膜,並且 前述第一透明樹脂薄膜的面內相位差値R01 為150nm以下, 前述第二透明樹脂薄膜的面内位相差値R02 為10000nm以上且相位差値R302 為10000nm以上,該相位差値R302 係一從法線方向起以30°極角朝相對於慢軸為45°方位角之方向傾斜後於該方向上之相位差値。
  2. 如請求項1之透明導電性薄膜積層體,其中前述第一透明樹脂薄膜的厚度方向相位差値Rth1 為2000nm以下。
  3. 如請求項1或2之透明導電性薄膜,其中前述第二透明樹脂薄膜為長條體或矩形薄片體,且其配向軸相對於長邊或短邊有10~45°之角度。
  4. 如請求項1至3中任一項之透明導電性薄膜積層體,其中在前述第一透明樹脂薄膜與前述透明導電膜之間具有至少1層光學調整層。
  5. 如請求項1至4中任一項之透明導電性薄膜積層體,其中在前述第一透明樹脂薄膜或前述第二透明樹脂薄膜中至少一者的表面具有硬化樹脂層。
  6. 一種觸控面板,包含如請求項1至5中任一項之透明導電性薄膜積層體。
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