TW201743176A - 壓電膜 - Google Patents

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別府浩史
矢野孝伸
拝師基希
木曽憲俊
梨木智剛
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Abstract

本發明之課題在於實現一種霧度值較小且全光線透過率較高之壓電膜。 本發明之壓電膜10具備基材膜11與具有壓電性之塗層12之積層體。具有壓電性之塗層12包含氟樹脂。氟樹脂係偏二氟乙烯之聚合物、或(偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯)中之2種以上之共聚物。具有壓電性之塗層12係將氟樹脂之溶液塗佈於基材膜11並加以乾燥而獲得。

Description

壓電膜
本發明係關於一種壓電膜。
一般而言,於觸控面板中,會檢測觸碰觸控面板之表面之手指或筆於表面上之二維位置(以下,將「手指或筆」簡稱為「手指」,將手指或筆於觸控面板之表面上之二維位置稱為「手指之XY座標」)。於該情形時,無法檢測出手指觸碰壓力(以下,關於手指觸碰壓力之大小,取Z軸方向者,且稱為「手指之Z座標」)。即,不管手指觸碰壓力(手指之Z座標)之大小如何,所檢測者僅為手指觸碰位置之XY座標。 但根據觸控面板中所使用之應用軟體不同,有亦需識別手指觸碰壓力(手指之Z座標)之情形。於普通靜電電容式觸控面板中,藉由用手指觸碰,所觸碰之位置得以選擇,同時位於所觸碰之位置之命令得以執行。於靜電電容式觸控面板之感度非常高之情形時,手指只要接近靜電電容式觸控面板(即便手指未觸碰到面板),最接近手指之位置即被選擇,同時位於該位置之命令被執行。但例如於不允許在工作機械之操作面板等上執行錯誤命令之情形時,較理想為將選擇與執行分離。即,命令會藉由用手指觸碰(或藉由將手指靠近面板)而得以選擇,但僅僅如此並不會執行命令,只有繼而用手指施加壓力,命令才會被執行,藉此防止誤動作,因此較為理想。 亦可檢測此種手指觸碰壓力(手指之Z座標)之觸控面板例如於專利文獻1(日本專利特開2010-26938)中有所記載。於專利文獻1之觸控面板中,使用在含有聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物之壓電體層之兩面積層透明電極而成之積層體。含有聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物之壓電體層之厚度為20 μm~300 μm。根據記載,專利文獻1之含有聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物之壓電體層係利用流延法或擠壓法而製造,故而可認為是獨立膜(不積層於其他膜上之膜)。 於專利文獻1之記載中,含有聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物之壓電體層之霧度值(haze value)為5%~7%,全光線透過率為95%。該專利文獻1之實施例之霧度值、全光線透過率係被積層透明電極之前之含有聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物的壓電體層單體之值。 根據本案發明者之實驗,位於觸控面板背面之顯示器之圖像視認性至少會受到壓電膜之霧度值與全光線透過率之影響。專利文獻1之含有聚偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物之壓電體層因霧度值較大,故有位於觸控面板背面之顯示器之圖像視認性變低之虞。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2010-26938號公報
[發明所欲解決之問題] 根據本案發明者之實驗,就位於觸控面板背面之顯示器之圖像視認性之降低而言,霧度值之影響大於全光線透過率之影響。因此,本發明之目的在於實現霧度值較小進而全光線透過率較高之壓電膜。 [解決問題之技術手段] (1)本發明之壓電膜具備基材膜與具有壓電性之塗層之積層體。 (2)本發明之壓電膜於基材膜與具有壓電性之塗層之間具備底塗層。 (3)本發明之壓電膜於具有壓電性之塗層之與基材膜呈相反側之表面具備至少1層光學調整層。所謂至少1層光學調整層係指光學調整層亦可為2層以上之多層膜。 (4)本發明之壓電膜於基材膜與具有壓電性之塗層之間具備至少1層第1光學調整層。所謂至少1層第1光學調整層係指第1光學調整層亦可為2層以上之多層膜。 (5)本發明之壓電膜於具有壓電性之塗層之與第1光學調整層呈相反側之表面具備至少1層第2光學調整層。所謂至少1層第2光學調整層係指第2光學調整層亦可為2層以上之多層膜。 (6)本發明之壓電膜於基材膜與具有壓電性之塗層之間具備至少1層抗黏連層。所謂至少1層抗黏連層係指抗黏連層亦可為2層以上之多層膜。 (7)本發明之壓電膜於基材膜之與具有壓電性之塗層呈相反側之表面具備至少1層抗黏連層。 (8)本發明之壓電膜於具有壓電性之塗層之與基材膜呈相反側之表面具備至少1層透明黏著層。所謂至少1層透明黏著層係指透明黏著層亦可為2層以上之多層膜。 (9)本發明之壓電膜於基材膜之與具有壓電性之塗層呈相反側之表面具備至少1層透明黏著層。 (10)於本發明之壓電膜中,具有壓電性之塗層包含氟樹脂。 (11)於本發明之壓電膜中,氟樹脂係偏二氟乙烯之聚合物、或(偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯)中之2種以上之共聚物。 (12)於本發明之壓電膜中,氟樹脂係偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物,且共聚物中所包含之偏二氟乙烯與三氟乙烯之莫耳比於整體計為100時,係為(50~85)∶(50~15)之範圍。 (13)於本發明之壓電膜中,氟樹脂係偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物,且共聚物中所包含之偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之莫耳比於整體計為100時,係為(63~65)∶(27~29)∶(10~6)之範圍。 (14)於本發明之壓電膜中,具有壓電性之塗層係將氟樹脂之溶液塗佈於基材膜並加以乾燥而獲得之塗層。 (15)於本發明之壓電膜中,具有壓電性之塗層之厚度係0.5 μm~20 μm。 (16)於本發明之壓電膜中,基材膜之材料選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴、聚環烯烴、環烯烴共聚物、聚碳酸酯、聚醚碸、聚芳酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚苯乙烯、聚降冰片烯中之至少1種。 (17)本發明之壓電膜之霧度值係5%以下。 (18)本發明之壓電膜之全光線透過率係90%以上。 [發明之效果] 於本發明之壓電膜中,壓電體層係藉由塗佈而形成,因此壓電體層之厚度較先前之由獨立膜構成之壓電體層薄。故而,壓電體層所致之霧度值之上升與全光線透過率之降低較由獨立膜構成之壓電體層更少。藉由該效果,霧度值較小進而全光線透過率較高之壓電膜得以實現。若將本發明之壓電膜用作觸控面板之Z座標檢測用壓電膜,則可實現位於觸控面板背面之顯示器之視認性良好且具有Z座標(手指之按壓力)檢測功能之觸控面板。
[壓電膜之基本構成] 圖1表示本發明之壓電膜之第1基本構成。本發明之壓電膜之第1基本構成係於基材膜11積層有具有壓電性之塗層12之壓電膜10。於基材膜11與具有壓電性之塗層12之間,亦可積層有未圖示之易接著層。 圖2表示本發明之壓電膜之第2基本構成。對與第1基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第2基本構成係於基材膜11積層有底塗層13,進而於底塗層13積層有具有壓電性之塗層12之壓電膜20。底塗層13(或增黏塗層)具有提高基材膜11與具有壓電性之塗層12的密接性之功能。 圖3表示本發明之壓電膜之第3基本構成。對與第1基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第3基本構成係於基材膜11積層有具有壓電性之塗層12,進而於具有壓電性之塗層12積層有至少1層光學調整層14之壓電膜30。光學調整層14(Index matching layer)(亦稱為折射率調整層)具有調整壓電膜30之反射率之功能。於基材膜11與具有壓電性之塗層12之間,亦可積層有未圖示之易接著層。 圖4表示本發明之壓電膜之第4基本構成。對與第1基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第4基本構成係於基材膜11積層有至少1層第1光學調整層15,進而於至少1層第1光學調整層15積層有具有壓電性之塗層12之壓電膜40。 圖5表示本發明之壓電膜之第5基本構成。對與第4基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第5基本構成係於基材膜11積層有至少1層第1光學調整層15,進而於至少1層第1光學調整層15積層有具有壓電性之塗層12,進而於具有壓電性之塗層12積層有至少1層第2光學調整層16之壓電膜50。 圖6表示本發明之壓電膜之第6基本構成。對與第1基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第6基本構成係於基材膜11積層有至少1層抗黏連層17,進而於至少1層抗黏連層17積層有具有壓電性之塗層12之壓電膜60。抗黏連層17具有防止堆積、或捲繞之壓電膜60彼此壓接(黏連)之功能。 圖7表示本發明之壓電膜之第7基本構成。對與第3基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第7基本構成係於基材膜11之一面積層有具有壓電性之塗層12,進而於具有壓電性之塗層12積層有至少1層光學調整層14,並於基材膜11之另一面積層有至少1層抗黏連層17之壓電膜70。於基材膜11與具有壓電性之塗層12之間,亦可積層有未圖示之易接著層。 圖8表示本發明之壓電膜之第8基本構成。對與第1基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第8基本構成係於基材膜11積層有具有壓電性之塗層12,進而於具有壓電性之塗層12積層有至少1層透明黏著層18之壓電膜80。至少1層透明黏著層18亦可為至少1層透明接著層。於基材膜11與具有壓電性之塗層12之間,亦可積層有未圖示之易接著層。 圖9表示本發明之壓電膜之第9基本構成。對與第8基本構成共通之要素標註相同之符號。本發明之壓電膜之第9基本構成係於基材膜11之一面積層有具有壓電性之塗層12,並於基材膜11之另一面積層有至少1層透明黏著層18之壓電膜90。至少1層透明黏著層18亦可為至少1層透明接著層。於基材膜11與具有壓電性之塗層12之間,亦可積層有未圖示之易接著層。 [基材膜] 基材膜11例如由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴、聚環烯烴、環烯烴共聚物、聚碳酸酯、聚醚碸、聚芳酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚苯乙烯、聚降冰片烯等高分子膜構成。基材膜11之材料並不限定於其等,較佳為透明性、耐熱性、及機械特性優異之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。 基材膜11之厚度較佳為10 μm~200 μm,但並不限定於此。其中,若基材膜11之厚度未達10 μm,則有難以操作之虞。又,若基材膜11之厚度超過200 μm,則有難以將壓電膜(10、20、30、40、50、60、70、80、90)捲繞成捲之虞。又,若基材膜11之厚度超過200 μm,則有將壓電膜(10、20、30、40、50、60、70、80、90)安裝於觸控面板等時厚度變得過厚之虞。 [具有壓電性之塗層] 具有壓電性之塗層12之材料只要是能呈薄膜狀塗佈於基材膜11之表面且塗佈後之薄膜具有壓電性者,便不特別限定。具有壓電性之塗層12較理想為即便未施以極化(分極處理)亦表現出壓電性者,但亦可為於極化後表現出壓電性者。 作為極化(分極處理),有非接觸式之極化與接觸式之極化。於非接觸式之極化中,例如,藉由對塗層12實施電暈放電處理而使塗層12分極。於接觸式之極化中,例如,以2張金屬板夾住塗層12,並於2張金屬板之間施加電壓而使塗層12分極。 具有壓電性之塗層12例如係以如下方式獲得:使具有壓電性之塗層12之材料溶解於溶媒中製成溶液,藉由棒式塗佈機或凹版塗佈機等已知之塗佈裝置於基材膜11之表面薄薄地且均勻地進行塗佈,其後使其乾燥。 [具有壓電性之塗層之材料] 作為具有壓電性之塗層12之材料,例如可較佳地使用包含氟樹脂之材料。若具體地例示包含氟樹脂之材料,則可列舉偏二氟乙烯之聚合物、偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物、偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物、六氟丙烯與偏二氟乙烯之共聚物、全氟乙烯醚與偏二氟乙烯之共聚物、四氟乙烯與偏二氟乙烯之共聚物、六氟環氧丙烷與偏二氟乙烯之共聚物、六氟丙烯與四氟乙烯及偏二氟乙烯之共聚物。該等聚合物既可單獨使用亦可形成混合體而使用。 包含氟樹脂之材料較佳為偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物、或偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物。將偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物稱為二元系共聚物。將偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物稱為三元系共聚物。 於將偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)用作具有壓電性之塗層12之材料之情形時,偏二氟乙烯與三氟乙烯之莫耳比適宜為當整體計為100時,為(50~85)∶(50~15)之範圍。 又,於將偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物(三元系共聚物)用作具有壓電性之塗層12之材料之情形時,偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之莫耳比當整體計為100時,適宜為(63~65)∶(27~29)∶(10~6)之範圍。 [具有壓電性之塗層之厚度] 對於具有壓電性之塗層12之厚度並無限定,考慮到下述光學特性,較佳為0.5 μm~20 μm,更佳為0.5 μm~10 μm,進而更佳為0.5 μm~5 μm。若具有壓電性之塗層12之厚度未達0.5 μm,則所形成之膜變得有不完善之虞。若具有壓電性之塗層12之厚度超過20 μm,則有光學特性(霧度值及全光線透過率)變得不合適之虞。 [透明黏著層] 透明黏著層18較佳為由光學透明黏著劑構成。例如,可使用光學透明黏著劑之片材形成透明黏著層18。又,透明接著層較佳為由光學透明接著劑構成。例如,可塗佈液狀之光學透明接著劑,並照射紫外線使其硬化,而形成透明接著層。透明黏著層18或透明接著層之折射率較理想為積層於其兩側之材料各自之折射率之中間值。藉由如此選擇透明黏著層18或透明接著層之折射率,可抑制光於透明黏著層18或透明接著層與積層於其兩側之材料之界面上的反射。 [壓電膜之光學特性] 一般而言,即便壓電膜之霧度值增大,由於光不被吸收而會散射,故而全光線透過率亦不會降低。但即便壓電膜之全光線透過率不降低,隨著霧度值增大,顯示器之圖像視認性亦會降低。因此,僅根據壓電膜之全光線透過率之值,並無法判斷顯示器之圖像視認性。根據本案發明者之實驗,為確保顯示器之圖像視認性,壓電膜之霧度值較佳為5%以下,更佳為4%以下,進而更佳為3%以下,尤佳為2%以下,超級佳為1%以下。又,壓電膜之全光線透過率較佳為90%以上,更佳為91%以上,尤佳為92%以上。於壓電膜之霧度值超過5%之情形時、或全光線透過率未達90%之情形時,有顯示器之圖像變得無法清晰視認之虞。 [透明電極] 又,本案之壓電膜10上積層有透明電極,藉由透明電極可檢測出具有壓電性之塗層12之電位變化。例如,如圖10所示,於圖1之壓電膜10積層有光學調整層14及透明電極20。又,於基材膜11之與具有壓電性之塗層12呈相反側之面,積層有具有抗黏連功能之硬塗層22。 作為透明電極20,可列舉銦系複合氧化物,其中作為具有代表性者,可列舉銦錫複合氧化物(ITO:Indium Tin Oxide)、銦鋅複合氧化物,但還可列舉摻雜有4價金屬離子或2價金屬離子之氧化銦(In2O3)。銦系複合氧化物具有於可見光區域(380~780 nm)透過率高達80%以上,且每單位面積之表面電阻較低(30~1000 Ω/□)之特徵。 上述銦系複合氧化物之表面電阻值較佳為300 Ω/□(ohmsper square,每平方歐姆值)以下,進而較佳為150 Ω/□。表面電阻較小之透明電極例如可藉由如下方式獲得:藉由濺鍍法或真空蒸鍍法,於硬化樹脂層上形成銦系複合氧化物之非晶質層之後,以100~200℃進行加熱處理,將非晶質層變成結晶質層。 透明電極20並不限定於上述材料,可使用錫鋅氧化物、氧化鋅、摻氟氧化錫等透明導電性氧化物、聚乙二氧基噻吩等導電性高分子。 作為具有壓電性之塗層12之厚度可列舉0.5~10 μm為一例,作為光學調整層14之厚度可列舉80~160 nm為一例,作為透明電極20之厚度可列舉20 nm以上為一例。又,作為具有壓電性之塗層12之折射率可列舉1.40~1.50為一例,作為光學整層14之折射率可列舉1.50~1.70為一例,作為透明電極20之折射率可列舉1.90~2.10為一例。又,將基材膜11之厚度設定為2~100 μm,並將折射率設定為1.50~1.70。藉由設定為以上厚度與折射率,透明電極20與光學調整層14之反射率差成為2.0%以下,美觀度變佳。 [實施例] [實施例1] 實施例1之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例1之壓電膜10係於基材膜11(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之表面首先形成未圖示之易接著,其次塗佈偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)之溶液所製作而成。基材膜11(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之厚度為23 μm。 製作具有壓電性之塗層12時,首先,將偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)藉由超音波溶解於甲基乙基酮中,製作出偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)之溶液。偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)中所含有之偏二氟乙烯與三氟乙烯之莫耳比為70/30。 其次,將偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)之溶液藉由棒式塗佈機塗佈於基材膜11(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之表面。其次,將基材膜11(聚對苯二甲酸乙二酯膜)及未乾燥之塗層以60℃、5分鐘之乾燥條件加以乾燥,而獲得具有壓電性之塗層12。乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為1 μm。 [實施例2] 實施例2之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例2之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為5 μm以外,其他與實施例1之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例3] 實施例3之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例3之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為10 μm以外,其他與實施例1之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例4] 實施例4之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例4之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為20 μm以外,其他與實施例1之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例5] 實施例5之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例5之壓電膜10係以除偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物(二元系共聚物)中所含有之偏二氟乙烯與三氟乙烯之莫耳比為75/25以外,其他與實施例1之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例6] 實施例6之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例6之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為5 μm以外,其他與實施例5之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例7] 實施例7之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例7之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為10 μm以外,其他與實施例5之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例8] 實施例8之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例8之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為2 μm、及乾燥條件為135℃、5分鐘以外,其他與實施例5之壓電膜10相同之方式製作而成。 [實施例9] 實施例9之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例9之壓電膜10係以除具有壓電性之塗層12之材料為偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物(三元系共聚物)以外,其他與實施例1之壓電膜10相同之方式製作而成。 製作具有壓電性之塗層12時,首先,將偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物(三元系共聚物)藉由超音波溶解於常溫之甲基異丁基酮中,製作出偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物(三元系共聚物)之溶液。偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物(三元系共聚物)中所含有之偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之莫耳比為64.2/27.1/8.7。 其次,將偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物(三元系共聚物)之溶液藉由棒式塗佈機塗佈於基材膜11(聚對苯二甲酸乙二酯膜)之表面。其次,將基材膜11(聚對苯二甲酸乙二酯膜)及未乾燥之塗層以60℃、5分鐘之乾燥條件加以乾燥,而製作出具有壓電性之塗層12。乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為1 μm。 [實施例10] 實施例10之壓電膜10包含本發明之壓電膜之第1基本構成。實施例10之壓電膜10係以除乾燥後之具有壓電性之塗層12之厚度為5 μm以外,其他與實施例9之壓電膜10相同之方式製作而成。 [比較例1] 比較例1之壓電膜係由偏二氟乙烯之聚合物(聚偏二氟乙烯)之厚度為40 μm之獨立膜(不具有基材膜)構成。比較例1之壓電膜係以如下方式製作:將偏二氟乙烯之聚合物(聚偏二氟乙烯)藉由超音波溶解於常溫之異丁基酮中,將所得之溶液以乾燥後之厚度成為40 μm之方式塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯膜之表面,乾燥後剝去聚對苯二甲酸乙二酯膜。 [表1] 表1中表示出本發明之壓電膜之實施例與比較例之壓電膜之構成、具有壓電性之塗層之莫耳比與厚度、壓電膜之霧度值與全光線透過率。於表1中,VDF表示偏二氟乙烯,TrFE表示三氟乙烯,CTFE表示三氟氯乙烯,PET表示聚對苯二甲酸乙二酯。P( )表示共聚物。因此,「P(VDF-TrFE)」係指「偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物」。「P(VDF-TrFE-CTFE)」係指「偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物」。「P(VDF-TrFE)/PET基材膜」係指「於包含聚對苯二甲酸乙二酯之基材膜11之表面塗佈有偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物」。「P(VDF-TrFE-CTFE)/PET基材膜」係指「於包含聚對苯二甲酸乙二酯之基材膜11之表面塗佈有偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物」。PVDF係指偏二氟乙烯之聚合物(聚偏二氟乙烯)。 就實施例1~實施例4之壓電膜而言,構成及材料相同,但具有壓電性之塗層12之厚度不同。對實施例1~實施例4加以比較,可見如下傾向:隨著具有壓電性之塗層12之厚度變厚,霧度值上升。但實施例1~實施例4之壓電膜之霧度值與全光線透過率係無任何問題之位準。 就實施例5~實施例7之壓電膜而言,構成及材料相同,但具有壓電性之塗層12之厚度不同。對實施例5~實施例7加以比較,可見如下傾向:隨著具有壓電性之塗層12之厚度變厚,霧度值略微上升。但實施例5~實施例7之壓電膜之霧度值與全光線透過率係無任何問題之位準。 實施例8之壓電膜相較於實施例5之壓電膜而言,構成及材料相同,塗層12之厚度亦相近,但霧度值之差別較大。實施例8之壓電膜之霧度值較大之原因在於:乾燥溫度為135℃(其他實施例之乾燥溫度為60℃)。如此,有越提高塗層12之乾燥溫度則壓電膜之霧度值變得越大之傾向。 就實施例9與實施例10之壓電膜而言,構成及材料相同,但具有壓電性之塗層12之厚度不同。根據實施例9與實施例10,可見如下傾向:隨著具有壓電性之塗層12之厚度變厚,霧度值上升。但實施例9與實施例10之壓電膜之霧度值與全光線透過率係無任何問題之位準。 比較例1之偏二氟乙烯之聚合物(聚偏二氟乙烯)之獨立膜相較於本發明之實施例1~實施例10之壓電膜而言,霧度值大很多。因此,顯示器之圖像視認性降低之虞較大。但比較例1之壓電膜之全光線透過率與本發明之實施例1~實施例10之壓電膜幾乎相同。自比較例1可知:即便霧度值較大,全光線透過率亦不見得降低。 [測定方法] (厚度) 未達1 μm之膜之厚度係使用穿透式電子顯微鏡(日立製作所製造之H-7650)觀察剖面而測定。超過1 μm之膜或薄膜之厚度係使用膜厚計(Peacock公司製造之數位度盤規DG-205)而測定。 [霧度值、全光線透過率] 霧度值、全光線透過率係使用直讀式霧度電腦(Direct Reading Haze Computer,Suga Test Instruments公司製造之HGM-ZDP)而測定。 [實施例11~16] 又,如圖10般,假定於本案之壓電膜10積層有透明電極20之情形,測定出於壓電膜10與透明電極20之間配置有光學調整層14之情形時的具有壓電性之塗層12、光學調整層14、透明電極20之厚度及折射率。壓電膜10與上述實施例相同,係於PET膜塗佈有偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物者。 光學調整層14如下表2所示,有折射率為1.54、1.62、1.7之情形。製造方法因折射率而異,故而針對每種折射率逐一進行說明。於折射率為1.54之情形時,在具有壓電性之塗層12之一面,藉由三聚氰胺樹脂∶醇酸樹脂∶有機矽烷縮合物之重量比為2∶2∶1之熱硬化型樹脂(光之折射率n=1.54)而形成厚度為120 nm之光學調整層14。 於折射率為1.62之情形時,在具有壓電性之塗層12之一面,使用凹版塗佈機塗佈含有47質量份紫外線硬化性樹脂、57質量份氧化氧化鋯粒子(中值粒徑為40 nm)及PGME(Propylene Glycol Monomethyl Ether,丙二醇單甲醚)之光學調整組成物(JSR公司製造,「Opstar Z7412」,固形物成分為12質量%),並於無風狀態(未達0.1 m/s)下立即以60℃進行1分鐘加熱乾燥。其後,藉由高壓水銀燈照射累計光量為250 mJ/cm2 之紫外線實施硬化處理。藉由該方法,將厚度為90、120、或150 nm且折射率為1.62之光學調整層14形成於具有壓電性之塗層12之上。 於折射率為1.7之情形時,製備在包含三聚氰胺樹脂、醇酸樹脂及有機矽烷縮合物之熱硬化型樹脂(以重量比計,三聚氰胺樹脂∶醇酸樹脂∶有機矽烷縮合物=2∶2∶1)中混合TiO2 (折射率=2.35)之微粒子而成之樹脂組成物。此時,以上述樹脂組成物之折射率成為1.70之方式調整TiO2 微粒子之混合量。然後,於具有壓電性之塗層12之上塗佈上述樹脂組成物,並使其硬化,而形成厚度為150 nm之光學調整層14(折射率為1.70)。 又,透明電極20係藉由濺鍍成膜銦錫氧化物而成。將其結果示於表2中,「第1層」係具有壓電性之塗層12,「第2層」係光學調整層14,「第3層」係透明電極20。 各實施例如上所述,具有壓電性之塗層12之厚度成為0.5~10 μm,光學調整層14之厚度成為80~160 nm,透明電極20之厚度成為20 nm以上。又,具有壓電性之塗層12之折射率成為1.40~1.50,光學調整層14之折射率成為1.50~1.70,透明電極20之折射率成為1.90~2.10。透明電極20與光學調整層14之反射率差為2%以下,美觀度較佳。 再者,視需要對透明電極20進行蝕刻使其成為所期望之電極等。獲得上述折射率時,光學調整層14之折射率係使用藉由蝕刻將透明電極20去掉後之部分。因此,藉由自各折射率求出空氣與透明電極20、空氣與光學調整層14之反射率,而求出反射率差。 [比較例2~3] 作為與實施例11~16相對之比較例,實施了無光學調整層14之情形(比較例2)及光學調整層14之折射率小於1.5之情形(比較例3)。於無光學調整層14之情形時,反射率差係透明電極20與具有壓電性之塗層12之差。反射率差大於2%,美觀度變差。 再者,折射率為1.46之情形時(比較例4)之光學調整層14係以如下方式製作而成:將矽溶膠(COLCOAT(股)製造,COLCOATP)以固形物成分濃度成為2%之方式藉由乙醇加以稀釋,藉由二氧化矽塗佈法將其塗佈於具有壓電性之塗層12之一面之上,其後以150℃進行2分鐘乾燥,使其硬化,形成厚度為120 nm之層(SiO2 膜,光之折射率為1.46),將其作為光學調整層14。於比較例中,其他構成之製造方法與實施例相同。 [表2] 因為於具有壓電性之塗層12之上具備透明電極20,故而有藉由透明電極20而呈現黃色或茶色從而有損美觀度之情形。可知:藉由如上述實施例般設置光學調整層14,並將透明電極20、光學調整層14、具有壓電性之塗層12之厚度及折射率以處於上述值之範圍內之方式加以調節,可如表2所示般縮小反射率差,而無損美觀度。可知:即便將於壓電膜10積層有光學調整層14及透明電極20之構成配置於顯示器之前表面,亦不易損害顯示器之美觀度。 [產業上之可利用性] 對於本發明之壓電膜之利用並無限制,其尤其合適用作用以檢測觸控面板之Z座標(手指觸碰壓力)之壓電膜。
10、20、30、40、50、60、70、80、90‧‧‧壓電膜
11‧‧‧基材膜
12‧‧‧具有壓電性之塗層
13‧‧‧底塗層
14‧‧‧光學調整層
15‧‧‧第1光學調整層
16‧‧‧第2光學調整層
17‧‧‧抗黏連層
18‧‧‧透明黏著層
20‧‧‧透明電極
22‧‧‧具有抗黏連功能之硬塗層
圖1係本發明之壓電膜之第1基本構成之模式圖。 圖2係本發明之壓電膜之第2基本構成之模式圖。 圖3係本發明之壓電膜之第3基本構成之模式圖。 圖4係本發明之壓電膜之第4基本構成之模式圖。 圖5係本發明之壓電膜之第5基本構成之模式圖。 圖6係本發明之壓電膜之第6基本構成之模式圖。 圖7係本發明之壓電膜之第7基本構成之模式圖。 圖8係本發明之壓電膜之第8基本構成之模式圖。 圖9係本發明之壓電膜之第9基本構成之模式圖。 圖10係表示於本發明之壓電膜設置有透明電極之構成之模式圖。
10‧‧‧壓電膜
11‧‧‧基材膜
12‧‧‧具有壓電性之塗層

Claims (18)

  1. 一種壓電膜,其具備基材膜與具有壓電性之塗層之積層體。
  2. 如請求項1之壓電膜,其中於上述基材膜與上述具有壓電性之塗層之間具備底塗層。
  3. 如請求項1之壓電膜,其中於上述具有壓電性之塗層之與上述基材膜呈相反側之表面具備至少1層光學調整層。
  4. 如請求項1之壓電膜,其中於上述基材膜與上述具有壓電性之塗層之間具備至少1層第1光學調整層。
  5. 如請求項4之壓電膜,其中於上述具有壓電性之塗層之與上述第1光學調整層呈相反側之表面具備至少1層第2光學調整層。
  6. 如請求項1之壓電膜,其中於上述基材膜與上述具有壓電性之塗層之間具備至少1層抗黏連層。
  7. 如請求項3之壓電膜,其中於上述基材膜之與上述具有壓電性之塗層呈相反側之表面具備至少1層抗黏連層。
  8. 如請求項1之壓電膜,其中於上述具有壓電性之塗層之與上述基材膜呈相反側之表面具備至少1層透明黏著層。
  9. 如請求項1之壓電膜,其中於上述基材膜之與上述具有壓電性之塗層呈相反側之表面具備至少1層透明黏著層。
  10. 如請求項1之壓電膜,其中上述具有壓電性之塗層包含氟樹脂。
  11. 如請求項10之壓電膜,其中上述氟樹脂係偏二氟乙烯之聚合物、或(偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯)中之2種以上之共聚物。
  12. 如請求項11之壓電膜,其中上述氟樹脂係偏二氟乙烯與三氟乙烯之共聚物,且上述共聚物中所包含之上述偏二氟乙烯與上述三氟乙烯之莫耳比於整體計為100時,係為(50~85)∶(50~15)之範圍。
  13. 如請求項11之壓電膜,其中上述氟樹脂係偏二氟乙烯與三氟乙烯及三氟氯乙烯之共聚物,且上述共聚物中所包含之上述偏二氟乙烯與上述三氟乙烯及上述三氟氯乙烯之莫耳比於整體計為100時,係為(63~65)∶(27~29)∶(10~6)之範圍。
  14. 如請求項10之壓電膜,其中上述具有壓電性之塗層係將上述氟樹脂之溶液塗佈於上述基材膜並加以乾燥而獲得之塗層。
  15. 如請求項1之壓電膜,其中上述具有壓電性之塗層之厚度係0.5 μm~20 μm。
  16. 如請求項1之壓電膜,其中上述基材膜之材料選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚烯烴、聚環烯烴、環烯烴共聚物、聚碳酸酯、聚醚碸、聚芳酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚苯乙烯、聚降冰片烯中之至少1種。
  17. 如請求項1之壓電膜,其霧度值係5%以下。
  18. 如請求項1之壓電膜,其全光線透過率係90%以上。
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