TWI449622B - An optical film and a transparent conductive member using the same, and a transparent touch panel - Google Patents

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Description

光學用薄膜及使用其之透明導電性構件、透明觸控面板
本發明係關於可維持其硬塗性及透視解像性而抑制干涉橫紋之光學用薄膜及使用其之透明導電性構件、透明觸控面板。
近年來,在影像顯示元件方面,液晶顯示裝置備受矚目。液晶顯示裝置被應用於手機用的電子記事本、資訊終端機等,例如用以為手機用電子記事本、資訊終端機等的輸入裝置。使用液晶顯示元件作為輸入裝置時,係採用液晶顯示元件上搭載透明的觸控面板之構造。特別是由價格等之觀點,一般是使用抵抗膜方式之觸控面板。
抵抗膜方式的觸控面板,一般是使用以適當的間隙隔開透明導電性薄膜與附有透明導電膜之玻璃而配置之構造。透明導電性薄膜係藉由手指或筆壓下而與對向的附透明導電膜之玻璃接觸,使兩者通電。因此,壓下的動作可藉由是否通電而檢驗出。
透明導電性薄膜方面,一般是使用於塑膠薄膜等基材薄膜的下面(相對於附有透明導電膜之玻璃的那一面)形成銦-錫氧化物(以下簡稱ITO)等之透明導電膜者。基材薄膜方面,係可使用於透明高分子薄膜的表面上設置透明硬塗膜之透明硬塗薄膜。而因使用透明硬塗薄膜作為透明導電性薄膜的基材薄膜,而使透明導電性薄膜的耐久性向上提昇。
另外,在使用手機用之電子記事本、資訊終端機等之輸入裝置的環境,多使用三波長的螢光燈作為照明。三波長螢光燈係使特定之三波長的發光強度大,因具有可確實地看見物體的特性之故。
但是,就如專利文獻1上所記載的,組裝進目前觸控面板等之透明硬塗薄膜,會發生因透明硬塗膜的厚度不均所引起的干涉橫紋,特別在以三波長螢光燈作為照明之環境下,將會有干涉橫紋很明顯的問題發生。此干涉橫紋雖可藉由使構成透明硬塗薄膜之透明高分子薄膜與透明硬塗膜的折射率相同而消除,但困難的是要一邊維持透明硬塗膜的硬塗性一邊調整折射率。此外,藉由使透明硬塗膜上含有褪光劑後,使其表面為凹凸面,雖亦可使干涉橫紋不明顯,但透過透明硬塗薄膜所看到的像的解像性(透視解像性)將會降低。專利文獻1中,係揭示了藉由調整透明硬塗膜的色相與彩度來抑制干涉橫紋。
為了抑制設置在硬塗膜之上的抗反射層因厚度不均所發生之干涉橫紋,專利文獻2中,係揭示了使抗反射層在固定的折射率範圍下成為高折射率層與低折射率層之2層構造。
〔專利文獻1〕特開2003-334891號公報(先前技術)〔專利文獻2〕特開2005-257840號公報(先前技術)
本發明係以提供一種可維持其硬塗性及透視解像性而干涉橫紋不明顯之光學用薄膜為其目的。此外,亦以提供使用此光學用薄膜作為基材之透明導電性構件為目的。甚至以提供使用此透明導電性構件之觸控面板為目的。
經本發明者們專致研究的結果發現,藉由使構成光學用薄膜之各層的折射率呈特定關係,而可使干涉橫紋不明顯,上述課題遂獲得解決。
亦即,本發明之光學用薄膜,係於基材層的至少一側的面上依序層合底塗層、樹脂層所成,當基材層之折射率為na、底塗層之折射率為nb、樹脂層之折射率為nc時,滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係(惟,na≠nc),且基材層之折射率與樹脂層之折射率的差為0.5以內。
此外,本發明之光學用薄膜,其特徵例如,鄰接之層的折射率之差為0.2以內。
本發明之光學用薄膜,其特徵例如,前述底塗層之JIS K6768:1999所規定的表面濕潤張力為40 mN/m以上。
本發明之光學用薄膜的特徵例如,於JIS K7105:1981所規定之霧度為5%以下。
又,本發明之光學用薄膜,其特徵例如,前述樹脂層為硬塗層。
本發明之光學用薄膜,其特徵例如,前述基材層、底塗層及樹脂層之折射率的關係為na≧nb≧nc(惟,na≠nc),而基材層之折射率為1.45以上1.75以下,底塗層之折射率為1.40以上1.70以下,樹脂層之折射率為1.35以上1.65以下。
本發明之透明導電性構件,其特徵係於上述光學用薄膜之至少一側的面上具有透明導電膜。
再者,本發明之透明觸控面板,其特徵係至少於單面上設置有透明導電膜之2片透明電極基板相互以透明導電膜彼此相對配置而構成之透明觸控面板,其中係使用上述之透明導電性構件作為透明電極基板中之至少一片。
又本發明之透明觸控面板,其特徵例如,2片透明電極基板之中,一片為可動電極基板,另一片為固定電極基板,並使用上述透明導電性構件作為可動電極基板。
根據本發明,係可提供能夠邊維持硬塗性及透視解像性,邊藉由使構成光學用薄膜之各層的折射率呈特定關係而讓干涉橫紋不明顯之光學用薄膜以及使用光學用薄膜作為基材而成之透明導電性構件。甚至可提供使用此透明導電性構件之觸控面板。
〔實施發明之最佳型態〕
就本發明之光學用薄膜的實施型態進行說明。
本發明之光學用薄膜2係如圖1所示,具有基材層21、配置於基材層21的至少一側的面上之底塗層22與層合於底塗層22上面之樹脂層23。樹脂層23係具有硬塗性之層。而此3層的折射率則設計呈特定關係。更具體地,當基材層21的折射率為na、底塗層22的折射率為nb、樹脂層23的折射率為nc時,係滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係(惟,na≠nc),且設計基材層21之折射率與樹脂層23之折射率的差在0.5以內。
如此,基材層21與樹脂層23之間,配置有底塗層22,當基材層21、底塗層22、樹脂層23的折射率在滿足上述關係時,因這3層的界面之折射率差變小,而能夠抑制因樹脂層23的厚度不均引起的干涉紋。藉此,可使干涉橫紋及因干涉橫紋引起的色彩不均(以下簡稱干涉不均)變得不明顯。但即使滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係,若基材層21與樹脂層23之折射率的差大於0.5的話,則發生於各層界面的折射率變化變大,以致於無法抑制干涉不均的發生。
更好是希望基材層21、底塗層22與樹脂層23,其鄰接的層的折射率差在0.2以內。如此,可因鄰接之層的折射率差變小而對於抑制干涉不均更為有利。
特別好的是,設計各層之折射率為na≧nb≧nc。具體而言,係使基材層之折射率在1.45以上1.75以下,底塗層之折射率在1.40以上1.70以下,樹脂層之折射率在1.35以上1.65以下之範圍為佳。
為了避免降低樹脂層23的硬塗性的主要原因,底塗層22係以單層為佳,並適當地設計其材質以及厚度。此外,藉由適當地設計底塗層22的材質及厚度,可產生使基材層21與樹脂層23的密著性向上提昇的作用。
一般而言,為了抑制干涉不均,雖可考慮使具有硬塗性的樹脂層23由氟樹脂等來形成,而使基材層21與樹脂層23的折射率差變小,但此樹脂層23容易變得脆弱,且與基材層21的密著性也會降低之故而不佳。此外,一般因基材層21要較樹脂層23的折射率大,為使兩者的折射率差變小,亦可考慮藉由混合如金屬等折射率高的物質而使樹脂層23的折射率提高,但因會導致硬塗性降低而不佳。本發明中,配置底塗層22,且藉由適當地設計此3層的折射率差,並不會產生如此之問題且抑制了干涉不均的發生。
本發明的光學用薄膜之基材層21方面,只要是透過率高者皆可,例如可使用聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯酸胺基甲酸乙酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂、環氧丙烯酸酯系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂、環氧系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚甲醛系樹脂、乙烯系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯酚系樹脂、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、環狀烯烴等之1種或混合2種以上之透明性優異的高分子薄膜。特別是經二軸延伸之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜因機械性強度、尺寸穩定性優異而極適合使用。此外,因耐熱性優異,在需要耐熱性之用途上,係可使用聚萘二甲酸乙二醇酯。在基材的厚度上並無特別限制,若為便於取用之厚度即可,一般為10 μm~500 μm之程度,較佳為12 μm~350 μm。
底塗層22係可設置於基材層21之至少一側的面上,即使設置於基材層21的兩面亦可。底塗層22係可由例如熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂而形成。底塗層22的厚度方面,較佳為0.03~1 μm程度。0.03 μm以上係為提昇基材層21與樹脂層23之密著性,而1 μm以下則是為了抑制因底塗層22之厚度不均所引起的干涉不均,而且不降低樹脂層23之硬塗性。
用於底塗層22之熱可塑性樹脂或熱硬化性樹脂方面,可使用聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、丙烯基胺基甲酸乙酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、聚丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂、環氧丙烯酸酯系樹脂、胺基甲酸乙酯系樹脂、環氧系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚甲醛系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、三聚氰胺系樹脂、苯酚系樹脂、聚矽氧系樹脂等之1種或2種以上。
此外,底塗層22係以JIS K6768:1999所規定的表面濕潤張力為40 mN/m以上較佳。因表面濕潤張力為40 mN/m以上,而使樹脂層23之不均消失呈均一平滑之塗膜,而可抑制因樹脂層23的厚度不均所導致的干涉不均。且可抑制基材層21與樹脂層23之密著性不良的問題。又,藉由防止干涉不均,係可防止因反射狀態所導致透視解像性變差的問題。而表面濕潤張力依樹脂本來的性質,不一定於40 mN/m以上。在底塗層22的表面上,藉由施以電暈放電處理等可提高表面濕潤張力,使其成為40 mN/m以上者亦可。
樹脂層23方面,係可使用熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離輻射線硬化性樹脂等之樹脂。特別是當其由電離輻射線硬化性樹脂所形成時,因表面硬度等所代表之硬塗性可獲得發揮而較佳。樹脂層23方面,當其作為光學用薄膜時的表面硬度,係以H以上較佳,3H以上時則更佳。若較H小時,因為容易磨損而較不適合。
光學用薄膜的用途若是被要求要有顯著的視覺辨識性及透過性之用途時,則希望樹脂層23中不要添加顏料。因其會成為視覺辨識性及透過性降低的主要原因,而且,會損及光澤感等式樣性。例如,作為光學用薄膜時於JIS K7105:1981所規定霧度係以5%以下較佳,而3%以下則更好。
構成樹脂層23的熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂方面,係可使用上述底塗層22中所用的樹脂。電離輻射線硬化性樹脂方面則可使用藉由電離輻射線(紫外線或電子線)之照射而可行交聯硬化之光聚合性預聚物,此光聚合性預聚物方面,特別偏好使用1分子中具有2個以上丙烯醯基,且藉由交聯硬化而可成為3次元網狀構造之丙烯系預聚物。此丙烯系預聚物方面,係可使用丙烯酸胺基甲酸酯、聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、聚氟烷基丙烯酸酯、聚矽氧丙烯酸酯等。而且,此等丙烯系預聚物即使單獨使用亦可,但若是為了提高交聯硬化性且使表面保護膜的硬度更向上提昇,則以添加光聚合性單體為佳。
光聚合性單體方面,係可使用2-乙基己基丙烯酸酯、2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基丙基丙烯酸酯、丁氧基乙基丙烯酸酯等之單官能丙烯單體;1,6-己烷二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等之2官能丙烯單體;二季戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等之多官能丙烯單體等之1種或2種以上。
使電離輻射線硬化性樹脂藉由紫外線照射而硬化時,除了使用上述之光聚合性預聚體以及光聚合性單體之外,係以使用光聚合起始劑或光聚合促進劑等之添加劑為佳。
光聚合起始劑方面,係可舉出苯乙酮、二苯甲酮、米希勒酮、二苯乙醇酮、苄基甲基縮酮、苯醯苯甲酸酯、α-醯基肟酯、硫雜蒽酮類等。
此外,光聚合促進劑方面,係於硬化時可減輕因空氣所引起的聚合障礙並加速硬化速度者,可舉例如p-二甲基胺基安息香酸異戊酯、p-二甲基胺基安息香酸乙基酯等。
又,構成底塗層22與樹脂層23各層的樹脂,為了提高層與層之間的密著性,係以選擇主成分之樹脂的溶解度係數互相接近者為佳。特別是溶解度係數的差在1以內者為佳。例如,樹脂層23中使用電離輻射線硬化性樹脂時所選擇之樹脂,係使構成電離輻射線硬化性樹脂的預聚物之主要的寡聚物成分之溶解度係數與構成底塗層22主要的樹脂之單體成分的溶解度係數差為1以內之樹脂。更具體而言,當形成樹脂層23之電離輻射線硬化性樹脂的寡聚物成分為丙烯酸胺基甲酸酯時,其溶解度係數為10,可藉由使用與此溶解度係數10之差為1以內的飽和聚酯樹脂,形成底塗層22。
樹脂層23的厚度將因使用之樹脂等而異,但為發揮硬塗性,一般為0.5 μm~15 μm,更佳為2 μm~10 μm之程度。使樹脂層23的厚度為0.5 μm以上,係為了賦予足夠的硬塗性。而使其為15 μm以下則可防止因樹脂層的硬化收縮所發生的彎曲,此外,亦為了可以防止因紫外線照度不夠所引發的硬化不足以及與底塗層的密著性降低等問題。
另外,基材層21上與樹脂層23相反的那面,係可設置黏著層。黏著層的材質係可使用習知的,例如天然橡膠系、再生橡膠系、氯丁二烯橡膠系、硝基橡膠系、苯乙烯.丁二烯系等之彈性體黏著劑;丙烯系、聚酯系、環氧系、胺基甲酸乙酯系、氰基丙烯酸酯系等之合成樹脂黏著劑;此外,還有乳劑系黏著劑等。為了發揮黏著性,一般黏著層的厚度為15 μm以上,因而在干涉不均上幾乎不影響。
以上所述之底塗層22、樹脂層23、黏著層的形成方法方面,係可使用以搭配個別的構成成分或因應需求之其他成分,且於適當的溶劑中使其溶解或分散後進而調製塗佈液,並將該當塗佈液藉由滾筒式塗佈法、桿式塗佈法、噴霧塗佈法、空氣刀塗佈法等習知之方法進行塗佈、乾燥之後,利用適當而必要的硬化方法使其硬化。
此外,於以上說明之各層21~23及黏著層中,亦可使其保有紫外線吸收性能。特別是使350~380 nm範圍的光線透過率為0.1%~70%程度時,既可保持硬塗性,亦可賦予耐氣候性。樹脂層23中,使用電離輻射線硬化性樹脂時,係藉由調整電離輻射線硬化性樹脂硬化之紫外線區域與吸收之紫外線區域,可不影響樹脂層23的硬化,而賦予了紫外線吸收性。例如,使用與紫外線吸收劑的吸收波長區域之波峰差異20 nm以上的位置上具有吸收波長區域的波峰之光聚合起始劑為佳。藉此,可使樹脂層23充分地硬化,且可賦予優異的硬塗性。
又於本實施型態中,雖已如圖1所示說明基材層21的單面上設置樹脂層23之情況,但樹脂層23亦可設置於基材層21的兩面,該當情況下,係以基材層21為中心,在一側的面與另一側的面均個別設置底塗層22及樹脂層23,兩面係以個別符合上述之折射率條件(na≦nb≦nc或na≧nb≧nc,且| na-nc |≦0.5)為佳。此時,關於na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之條件,基材層21的兩面係可滿足相同的條件,亦可滿足不同的條件。例如,可以基材層21的一側的面滿足na≦nb≦nc,另一側的面滿足na≧nb≧nc。
接著,關於使用上述光學用薄膜而構成之透明導電性構件的實施型態,係以圖2說明之。
圖2所示之透明導電性構件4,係於上述所構成之光學用薄膜2的至少一側的面上具備有透明導電膜3者。在此,係以光學用薄膜2中與設置樹脂層23的那面為反側的面上設置透明導電膜3之情況為例來進行說明,但亦可為樹脂層23上設置透明導電膜3。
透明導電膜3的材質方面,係可使用一般廣為人知的透明導電性材料。例如可使用氧化銦、氧化錫、銦-錫氧化物、金、銀、鈀等之透明導電性物質。此等可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、離子被覆法、溶液塗佈法等,於光學用薄膜的樹脂層那面與反側面上形成薄膜。此外,係可使用由聚對苯、聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚對苯乙烯、聚吡咯、聚呋喃、聚硒吩、聚吡啶等之導電性高分子所成之有機導電性材料來形成透明導電膜。特別偏好使用透明性、導電性優異,且較低成本即可取得之氧化銦、氧化錫或氧化銦錫之任一為主要成分之透明導電性材料。
透明導電膜3的厚度會因適用之材料而異,故不能一概而論,但一般希望以表面電阻率呈1000 Ω以下,較佳為500 Ω以下之厚度為佳。例如,10 nm以上為佳,而20 nm以上更佳。考慮其經濟性,則偏好80 nm以下,更好是70 nm以下之範圍。如此的薄膜中,難以產生因透明導電膜3的厚度不均所導致之可見光的干涉橫紋。又,全光線透過率通常以80%以上為佳,85%以上時則更好,而88%以上時又特別好。
如此構成之透明導電性構件4,因可使干涉不均不明顯,而可用為抗靜電薄膜或紅外線遮蔽薄膜、抗反射薄膜、透明電極用構件。
其次,關於本發明之透明觸控面板1的實施型態,係以圖2說明之。本發明之透明觸控面板1,係使至少於單面上設置有透明導電膜之2片透明電極基板相互以透明導電膜彼此相對配置,且使一側為可動電極之構成。可動側的透明電極基板係使用本發明的透明導電性構件4。
更具體地說明,如圖2,於非可動側的透明電極基板之玻璃基板6上,係形成透明導電膜7,而其上係配置點狀的間隔物5。上述實施型態之透明導電性構件4係使透明導電膜3以與間隔物5呈相對地配置於玻璃基板6的對側。於透明導電性構件4以及玻璃基板6的端部則配置有圖示中無顯示的電極。藉此,可構成電阻膜方式的透明觸控面板1。
如此透明觸控面板1係可藉使用者以指頭或筆等押下透明導電性構件4,而使透明導電膜3與玻璃基板6上的透明導電膜7接觸。此接觸可透過端部的電極進行電檢,而檢驗出被押下的位置。
透明觸控面板1因使用透明導電性構件4作為可動電極之故,可抑制干涉不均。而且,本發明之光學用薄膜2因具有高硬塗性以及高透視解像性之故,而使透明觸控面板1不容易受損,可使配置於觸控面板1下方的液晶顯示面板的顯示有易於觀賞的效果。此外,間隔物5若需要再予以配置即可,亦可使其為不配置間隔物5之構成。
可使用本發明之透明導電性構件4取代非可動電極(玻璃基板6以及透明導電膜7)。藉此,可為更輕、更薄,不易破裂之觸控面板。
〔實施例〕
以下,藉由實施例進一步說明本發明。而且,「份」、「%」若無特別限定,係為重量基準。
〔實施例1〕
基材層21方面,係使用厚度188 μm的透明高分子薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯、折射率:1.65)。基材層21一側的表面上係藉由桿式塗佈下述組成之底塗層用塗佈液進行塗佈,使其加熱硬化,形成厚度約0.2 μm、折射率1.60之聚酯系樹脂製的底塗層22。再者,於底塗層22上,藉由桿式塗佈下述組成之樹脂層用塗佈液進行塗佈、乾燥,並以高壓水銀燈實施紫外線照射使其硬化之後,形成厚度約10 μm、折射率1.50之電離輻射線硬化性樹脂製的樹脂層23,而獲得實施例1之光學用薄膜。
〔實施例2〕
使用折射率1.75之聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜作為基材層21。此外,與實施例1同樣實施而得實施例2之光學用薄膜。
〔實施例3〕
基材層21係使用與實施例2相同之折射率1.75之聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液與樹脂層用塗佈液方面分別使用下述組成者,藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.50之丙烯樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的樹脂層23,而獲得實施例3之光學用薄膜。惟,於樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
〔實施例4〕
基材層21係使用與實施例1相同之折射率1.65之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液使用下述組成者。樹脂層用塗佈液使用與實施例1相同組成者。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.60之聚苯乙烯系樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.50之電離輻射線硬化性樹脂製的樹脂層23,而獲得實施例4之光學用薄膜。
〔實施例5〕
基材層21係使用與實施例1相同之折射率1.65之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液使用下述組成者。樹脂層用塗佈液使用與實施例1相同組成者。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.60之氯化乙烯叉樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.50之電離輻射線硬化性樹脂製的樹脂層23,而獲得實施例5之光學用薄膜。
〔實施例6〕
基材層21係使用折射率1.49之聚丙烯薄膜。底塗層用塗佈液使用與實施例3相同組成者。樹脂層用塗佈液使用下述組成者。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.50之丙烯樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.60之聚酯系樹脂製的樹脂層23,而獲得實施例6之光學用薄膜。惟,樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
〔實施例7〕
基材層21係使用與實施例2相同之折射率1.75之聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液使用與實施例1相同組成者。使用與實施例3相同組成者作為樹脂層用塗佈液。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.60之聚酯系樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的樹脂層23,而獲得實施例7之光學用薄膜。惟,樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
〔實施例8〕
基材層21係使用與實施例2相同之折射率1.75之聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液使用與實施例1相同組成者。使用下述組成者作為樹脂層用塗佈液。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.60之聚酯系樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.35之氟樹脂製的樹脂層23,而獲得實施例8之光學用薄膜。惟,實施例8中,底塗層22形成之後,於底塗層22的表面上實施電暈放電處理,且於其上形成樹脂層23。藉此,可使底塗層與樹脂層23的密著性向上提昇。樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
〔實施例9〕
使用與實施例4相同之基材層21、底塗層用塗佈液及樹脂層用塗佈液後,藉由與實施例1同樣的方法,獲得與實施例4具有同樣層構成之實施例9的光學用薄膜。惟,實施例9中,底塗層22形成之後,於底塗層22的表面上實施電暈放電處理,且於其上形成樹脂層23。藉此,可使底塗層與樹脂層23的密著性較實施例4更加提昇。樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
〔實施例10〕
使用與實施例3相同之基材層薄膜、底塗層用塗佈液及樹脂層用塗佈液。惟,於樹脂層用塗佈液中,追加0.3份粒徑1 μm的二氧化矽粒子。藉由與實施例3同樣的方法,形成折射率1.75之聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜的基材層21,與厚度約0.2 μm、折射率1.50之丙烯樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯(添加粒徑1 μm的二氧化矽粒子)製的樹脂層23,而獲得實施例10之光學用薄膜。
實施例10之光學用薄膜雖於樹脂層23添加有二氧化矽粒子,但因為對樹脂層23的膜厚(10 μm)而言粒徑小(1 μm)之故,樹脂層23之表面上無凹凸,未產生外部霧度。只產生二氧化矽粒子所致之內部霧度。
〔比較例1〕
基材層21係使用與實施例1相同之折射率1.65之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液使用下述組成者。樹脂層用塗佈液使用與實施例1相同組成者。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.50之電離輻射線硬化性樹脂製的樹脂層23,而獲得比較例1之光學用薄膜。
〔比較例2〕
基材層21係使用折射率2.0含金屬微粒子之薄膜。底塗層用塗佈液以及樹脂層用塗佈液方面,使用與比較例1相同組成者。與實施例1同樣地,形成厚度約0.2 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.50之電離輻射線硬化性樹脂製的樹脂層23,而獲得比較例2之光學用薄膜。
〔比較例3〕
基材層21係使用與實施例1相同之折射率1.65之聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜。底塗層用塗佈液以及樹脂層用塗佈液方面,使用與比較例1相同組成者。惟,於樹脂層用塗佈液中,添加10份粒徑5 μm之二氧化矽粒子。藉由與實施例1同樣的方法,形成厚度約0.2 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.50之電離輻射線硬化性樹脂製(添加粒徑5 μm之二氧化矽粒子)的樹脂層23,而獲得比較例3之光學用薄膜。
比較例3之光學薄膜,雖對樹脂層23的膜厚(10 μm)而言添加有粒徑大(5 μm)的二氧化矽粒子之故,樹脂層23之表面上因粒子而形成凹凸,產生外部霧度。
〔比較例4〕
使用與比較例3相同的基材層21、底塗層用塗佈液及樹脂層用塗佈液後,藉由與實施例1同樣的方法,獲得與比較例3具有同樣層構成之比較例4的光學用薄膜。惟,添加於樹脂層用塗佈液之二氧化矽粒子,係使用粒徑1 μm者。添加量為0.3份。
比較例4之光學薄膜與比較例3不同,因對樹脂層23的膜厚(10 μm)而言,二氧化矽粒子的粒徑小(1 μm)之故,樹脂層23之表面上無凹凸,未產生外部霧度。只產生二氧化矽粒子所致之內部霧度。
〔比較例5〕
基材層21係使用與比較例2相同組成者。底塗層用塗佈液及樹脂層用塗佈液係使用與實施例3相同組成者。藉由與實施例1同樣的方法,於折射率2.0含金屬微粒子之薄膜的基材層21上,形成厚度約0.2 μm、折射率1.50之丙烯樹脂製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的樹脂層23,而獲得比較例5之光學用薄膜。惟,樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
〔比較例6〕
基材層21及底塗層用塗佈液係使用與比較例2相同組成者。樹脂層用塗佈液係使用與實施例8相同組成者。藉由與實施例1同樣的方法,於折射率2.0含金屬微粒子之薄膜的基材層21上,形成厚度約0.2 μm、折射率1.45之聚乙酸乙烯酯製的底塗層22,以及厚度約10 μm、折射率1.35之氟樹脂製的樹脂層23,而獲得比較例6之光學用薄膜。惟,樹脂層23形成時,未實施紫外線照射。
上述於實施例1~10以及比較例1~6所得之光學用薄膜之基材層21的折射率na、底塗層22的折射率nb以及樹脂層23的折射率nc之各數值與各層的折射率大小關係(>或<)係列示於表1。再者,關於基材層21與樹脂層23的折射率差(| na-nc |)、鄰接之基材層21與底塗層22之折射率差(| na-nb |)、鄰接之底塗層22與樹脂層23之折射率差(| nb-nc |)係列示於表1。
〔表面濕潤張力〕
其次,實施例1~10以及比較例1~6所得之光學用薄膜之底塗層的表面濕潤張力,係根據JIS K6768:1999進行測定。試驗用混合液方面係使用表面濕潤張力為40.0 mN/m者。使表面濕潤張力為40.0 mN/m以上者為「40≦」、未達40.0 mN/m者為「<40」,列示於表1。
〔溶解度係數〕
計算出實施例1~10以及比較例1~6中所用之底塗層22以及樹脂層23的主成分之溶解度係數,使該差異在1以內者為「≦1」,而較1大者為「1<」,列示於表1。此外,溶解度係數係依von Kreevelen所提倡之原子團總和法所規定者,具體地係藉由Polymer Handbook,Fourth Edition,John Wiley & Sons,Inc.,1999之VII/675頁~VII/686頁所記載之方法所計算出。
〔干涉不均〕
於黑色的布上,藉由三波長燈使照明光照射於實施例1~10以及比較例1~6所得之光學用薄膜的樹脂層上,在可觀察到因反射光所成之三波長燈的像之位置以目視來觀察在反射光上產生之干涉不均。使完全看不出干涉不均者為「◎」,干涉不均不明顯者為「○」,雖有干涉不均但不甚明顯者「△」,干涉不均非常明顯者「×」進行評價。又,在相同實施例中製作多數個試驗樣品,若依據試驗樣品而有◎或○之評價不同的狀況時,則評價該實施例為「◎~○」,同樣地,若因試驗樣品而有○或△之評價不同的狀況時,使該實施例的評價為「○~△」。評價結果列示於表2。
〔密著性〕
於實施例1~10以及比較例1~6所得之光學用薄膜的樹脂層上,以JIS K5400之棋盤格膠帶法為基準,以間隙間隔1 mm的方格子切割出100個格子,黏貼JIS-Z1522中規定之玻璃紙黏著膠帶,剝離後的塗膜狀態以目視進行觀察,使全部無發生剝離者為「○」,稍微剝離者為「△」,全部剝離者為「×」進行評價。評價結果列示於表2。
〔透視解像性〕
關於實施例1~10以及比較例1~6所得之光學用薄膜,係依JIS K7105為標準,使用影像複寫性測定器(ICM-1DP:須賀試驗機公司),測定光柵2.0 mm之影像鮮明度,使測定值為90%以上者為「○」,80%以上未達90%者為「△」,未達80%者為「×」進行評價。而且,測定係由具有樹脂層之面使光射入。結果列示於表2。
〔霧度〕
使用SM彩色計算機UGV-5K(須賀試驗機公司),以JIS K7105:1981為基準,測定實施例1~6以及比較例1~4所得光學用薄膜之霧度(單位為「%」)。而且,測定係由具有樹脂層之面使光射入。測定之結果,使5%以下者為「○」,超過5%者為「×」。
由表1可知,實施例1~10之光學用薄膜,其基材層21的折射率na、底塗層22的折射率nb、樹脂層23的折射率nc,係滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係。相對於此,比較例1~4之光學用薄膜,既不滿足na≦nb≦nc之關係,亦不滿足na≧nb≧nc之關係。如表2所示,干涉不均的評價結果,係相對於實施例1~10之光學用薄膜為△~◎,比較例1、3、4任一者其干涉不均皆評價為明顯之×。因此,可確認滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係係可降低干涉不均。
此外,比較例3則儘管不滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係,干涉不均之評價仍為○。其理由係,比較例3之光學用薄膜,因於樹脂層23中添加粒徑大的粒子,使表面上有凹凸,而產生外部霧度讓干涉不均變得不明顯之故。但是,由表2清楚得知,外部霧度會使比較例3之光學用薄膜的透視解像性降低,使評價為×(參考表2)。由此可確認,若要邊維持透視解像性邊抑制干涉不均的話,滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係係為有效。亦即,雖因外部霧度而獲得干涉不均不明顯的作用,但卻無法維持透視解像性。
而比較例4之光學薄膜,雖因於樹脂層23中添加粒徑小的粒子而產生內部霧度,但由表2清楚得知干涉不均之評價為×。由此可知,內部霧度並無法抑制干涉不均。
接著,使比較例5以及6之光學用薄膜的折射率與實施例1~10的光學用薄膜的折射率對比時,如表1及表2所示,比較例5及6儘管滿足了na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係,但仍無法抑制干涉不均。此係因基材層21的折射率na與樹脂層的折射率nc的差(| na-nc |)大於0.5之故。因此,即使滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係,但若鄰接層之間的折射率差變大,則容易產生干涉不均。由此可確認,不僅要滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係,還有必要使基材層21的折射率na與樹脂層的折射率nc的差於0.5以內。
又,實施例3、8、10之光學用薄膜與實施例1、2、5、6、9之光學用薄膜比較,其干涉不均的評價較差。此因,實施例3以及實施例10之光學用薄膜,其鄰接之基材層21與底塗層22的折射率差| na-nb |較其他實施例大,而實施例8之光學用薄膜,其底塗層22與樹脂層23的折射率差| nb-nc |較其他實施例大,而不管任一者的差都超過0.2。由此可知,若想更加抑制干涉不均的話,希望設計鄰接之層的折射率差在0.2以下。
實施例4之光學用薄膜與實施例1、2、5、6、9之光學用薄膜比較,其干涉不均的評價較差。此因,底塗層22之表面濕潤張力較40 mN/m還小,與表面濕潤張力為40 mN/m以上的其他實施例比較下,樹脂層23形成時的塗膜的厚度均一性低之故。由此可知,底塗層22之表面濕潤張力係以設計成40 mN/m以上為佳。藉此,因可提高樹脂層的均一度,而可更加抑制干涉不均。
此外,表面濕潤張力,依構成底塗層22之樹脂原本的性質,不受限於為40 mN/m以上者。如實施例8、9,藉由電暈放電處理等而提高表面濕潤張力者亦可。若表面濕潤張力40 mN/m以上,係可提高樹脂層的均一度。此事可由實施例8、9之干涉不均的評價高而得以確認。特別是實施例9,係與實施例4的層構成相同,唯一差異的只有實施例9係藉電暈放電處理而使底塗層22的表面濕潤張力提高至40 mN/m以上。由此可知,實施例9之干涉不均的評價較實施例4更高,係因其提高了底塗層之表面濕潤張力之故。
實施例5之光學用薄膜係如表1所示,構成底塗層22與樹脂層23之樹脂,其主要成份的樹脂之溶解度係數差大於1。因此,由表2可清楚得知,實施例5之光學用薄膜,其層之密著性係較上述溶解度係數差為1以下的其他實施例1~4、6~10差。由此可知,光學用薄膜之構成底塗層22與樹脂層23之樹脂,係以選擇主要成份的樹脂之溶解度係數差為1以下之樹脂為佳。藉此可使層間的密著性向上提昇。
再者,如表2中清楚可知的,樹脂層23中添加粒子,霧度較5%大的實施例10之光學用薄膜,其透視解像性係較霧度為5%以下的其他實施例1~9之光學用薄膜來得差。由此可知,本發明之光學用薄膜,例如即使內部霧度都希望霧度小,具體來說,使霧度在5%以下為佳。
〔實施例11〕
其次,實施例11方面,係使用上述實施例1~6之光學用薄膜來製作圖2構成之觸控面板1。同樣地,使用比較例1~3、6之光學用薄膜來製作比較例的觸控面板。
製作透明導電性構件在與上述實施例1~6以及比較例1~3、6之光學用薄膜的樹脂層23之反側面上,以濺鍍法形成厚度約20 nm之ITO膜作為透明導電膜3,製作實施例1~6以及比較例1~3、6之透明導電性構件4。
製作下部電極之面板透明電極基板之玻璃基板6方面,係準備厚度1 mm的強化玻璃板,於一側的面上,以濺鍍法形成厚度約20 nm之ITO膜作為透明導電膜7,切取4型之大小(縱87.3 mm、橫64.0 mm之長方形),製作下部電極之面板。
製作間隔物於上述下部電極之面板之具有透明導電膜7的面上,間隔物用塗佈液方面,係使電離輻射線硬化性樹脂(Dot Cure TR5903:太陽油墨公司)藉由網版印刷法點狀印刷後,以高壓水銀燈照射紫外線,使直徑50 μm、高度8 μm之間隔物5以1 mm之間隔排列。
製作透明觸控面板將上述透明導電性構件4與下部電極之面板,使透明導電膜3與透明導電膜7兩兩相對進行配置,再以厚度30 μm、寬幅3 mm之雙面黏著膠帶黏住邊緣,製作透明觸控面板。此時,黏著部分盡量在透明觸控面板之表示面的區域外。
使用實施例1、2、5、6之光學用薄膜所製作的觸控面板,除了干涉不均不明顯之外,亦可適於操作。使用實施例3、4之光學用薄膜製得之觸控面板,雖有干涉不均,但未到明顯的程度,仍可適於操作。
比較例1、2、6之觸控面板係干涉不均明顯,且難以操作。
比較例3之觸控面板,因於樹脂層中含有玻璃粒子而使表面上呈凹凸之故,閃爍炫目而難以操作。
1...透明觸控面板
2...光學用薄膜
3...透明導電膜
4...透明導電性構件
5...間隔物
6...玻璃基板
7...透明導電膜
21...基材層
22...底塗層
23...樹脂層
〔圖1〕表示本發明之光學用薄膜之一實施型態的橫斷面圖〔圖2〕表示本發明之透明觸控面板之一實施型態的橫斷面圖
2...光學用薄膜
21...基材層
22...底塗層
23...樹脂層

Claims (8)

  1. 一種光學用薄膜,其係於基材層的至少一側的面上依序層合底塗層、樹脂層所成,其特徵係底塗層經調整其表面之JIS K6768:1999所規定的濕潤張力為40mN/m以上,當基材層之折射率為na、底塗層之折射率為nb、樹脂層之折射率為nc時,滿足na≦nb≦nc或na≧nb≧nc之關係(惟,na≠nc),且基材層之折射率與樹脂層之折射率的差為0.5以內。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學用薄膜,其中鄰接之層的折射率之差為0.2以內。
  3. 一種光學用薄膜,其係申請專利範圍第1或2項之光學用薄膜的JIS K7105:1981所規定之霧度為5%以下者。
  4. 一種光學用薄膜,其係申請專利範圍第1~3項中任一項之光學用薄膜中前述樹脂層為硬塗層者。
  5. 一種光學用薄膜,其係申請專利範圍第1~4項中任一項之光學用薄膜中前述基材層、底塗層及樹脂層之折射率的關係為前述na≧nb≧nc之關係者(惟,na≠nc),而前述基材層之折射率為1.45以上1.75以下,前述底塗層之折射率為1.40以上1.70以下,前述樹脂層之折射率為1.35以上1.65以下。
  6. 一種透明導電性構件,其係具有如申請專利範圍第 1~5項中任一項之光學用薄膜與於該光學用薄膜的至少一側的面上配置之透明導電膜。
  7. 一種透明觸控面板,其係至少於單面上設置有透明導電膜之2片透明電極基板相互以透明導電膜彼此相對配置而構成之透明觸控面板,其中使用申請專利範圍第6項之透明導電性構件作為前述透明電極基板中之至少一片。
  8. 一種透明觸控面板,其係申請專利範圍第7項之透明觸控面板中,前述2片透明電極基板之中,一片為可動電極基板,另一片為固定電極基板,並使用申請專利範圍第6項之透明導電性構件作為前述可動電極基板。
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