TWI491908B - Liquid crystal display device with touch panel - Google Patents
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Description
本發明係關於行動電話或平板電腦中所使用之附觸控面板之液晶顯示裝置。詳細而言,係關於具有相對於玻璃基板的破裂之防飛散功能,並且可防止ITO電極產生龜裂之附觸控面板之液晶顯示裝置。
近年來,伴隨著行動電話、可攜式終端機或個人電腦等之各種電子機器的高功能化及多樣化,乃積極地使用觸控面板作為使用在此等電子機器的輸入手段之一。觸控面板有各種方式者,其中作為具有光穿透性並可經由黏著劑層裝著於電子機器之液晶顯示面板的前面之觸控面板,係有靜電電容型觸控面板模組。
以往,於可攜式終端機器之資訊顯示部的表面,從容易觀看所顯示之資訊,或是即使掉落亦不易損壞之觀點來看,係已逐漸使用光穿透性高之塑膠板。然而,可攜式終端機器係要求薄型化及輕量化,當薄化該塑膠板時,可能有強度不足之問題。為了解決此問題,資訊顯示部的表面,近年來係逐漸使用強化玻璃基板。
惟僅使用強化玻璃基板時,當可攜式終端機器掉落時,會有玻璃基板破損、玻璃基板飛散之問題。因而使用貼合於強化玻璃基板的表面以防止飛散之防玻璃飛散薄膜。一般而言,係使用便宜且具防飛散效果之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜作為防玻璃飛散薄膜,PET薄膜,一般來說,其與黏著劑層之緊密性低,為了提升緊密性,係採用設置有稱為易黏著層之薄膜之附易黏著層之PET薄膜。
此外,PET薄膜,由於折射率的關係,有時會產生干擾紋,為了改善此情形,係有人探討將附黏著劑層之三乙酸纖維素薄膜貼合於玻璃基板的最表面作為保護薄膜,以防止該玻璃基板的飛散之作法(例如參考專利文獻1)。
另一方面,靜電電容型觸控面板模組,係有一種於透明基板上,形成有由透明導電膜所構成之在X方向上延伸的X電極圖型,以及由其他透明導電膜所構成之在Y方向上延伸的Y電極圖型者。以手指接觸觸控面板的表面來接觸X電極圖型與Y電極圖型,並藉由該X及Y電極圖型來偵測該位置上的靜電電容變化。該透明導電膜,一般是使用ITO(錫摻雜氧化銦)作為電極。
具有此般一對透明導電膜且觸控面為玻璃面之構成的靜電電容型觸控面板模組,由於前述ITO電極圖型的耐衝擊性弱,為了保護該電極圖型,而具有更貼合另一片玻璃基板之構成。
然而,為了要求更進一步的輕量化以及電池容量的空
間確保,專利文獻2所揭示之靜電電容型觸控面板模組,係具備有在相互正交之方向上的一對透明導電膜,並且以玻璃基板為觸控面,惟玻璃基板僅使用一片。因此,雖然具有全體達到薄型化之優點,但玻璃基板僅使用一片,所以有因製程中所施加的力而使ITO電極圖型產生龜裂之問題。
〔專利文獻1〕 日本特開2011-209512號公報
〔專利文獻2〕 日本特開2011-186717號公報
本發明係鑒於上述問題及狀況而創作出,該所欲解決之課題在於提供一種具有相對於玻璃基板的破裂之防玻璃飛散功能,並且可防止ITO電極產生龜裂之附觸控面板之液晶顯示裝置。
本發明者們係為了解決上述課題而對上述問題的原因進行探討,於探討過程中,發現到藉由使前述觸控面板模組具有以方格狀形成於最表面的玻璃基板之一對透明導電膜、以及位於該上面之防玻璃飛散薄膜,且該防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,相對於該透明導電膜的形成方
向而言呈斜向,如此可得到能夠防止玻璃飛散並且防止ITO電極產生龜裂之附觸控面板之液晶顯示裝置,因而完成本發明。
亦即,本發明之上述課題可藉由下列手段來解決。
1. 一種附觸控面板之液晶顯示裝置,其係具有觸控面板模組與液晶顯示面板之附觸控面板之液晶顯示裝置,其特徵為:該觸控面板模組具有:最表面之玻璃基板、在X方向和與其正交之Y方向上形成為方格狀之一對透明導電膜、以及位於該上面之防玻璃飛散薄膜;該防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,相對於該形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向而言呈斜向。
2. 如第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,當以前述形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向之一方的方向為0°時,相對於該方向而言,係以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向。
3. 如第1項或第2項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜係具有含有丙烯酸樹脂之硬塗層。
4. 如第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於0~100nm的範圍內。
5. 如第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前
述防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於105~160nm的範圍內,該防玻璃飛散薄膜的遲相軸,相對於前述液晶顯示面板之偏光板的吸收軸而言,係以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向。
6. 如第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜為纖維素酯薄膜。
7. 如第6項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述纖維素酯薄膜,係含有乙醯基取代度位於2.0~2.5的範圍內之纖維素二乙酸酯。
藉由本發明之上述手段,可提供一種具有相對於玻璃基板的破裂之防玻璃飛散功能,並且可防止ITO電極產生龜裂之附觸控面板之液晶顯示裝置。
本發明之效果的顯現機制及作用機制雖仍未明瞭,但可推測如下。
本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置的特徵,是一種具有觸控面板模組與液晶顯示面板之附觸控面板之液晶顯示裝置,該觸控面板模組,於最表面的玻璃基板上,具有:在X方向和與其正交之Y方向上形成為方格狀之一對透明導電膜、以及位於該上面之防玻璃飛散薄膜,該防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,相對於該透明導電膜的形成方向之X方向或Y方向而言呈斜向,如此,可將
製程中ITO電極所受到之各種力斜交(斜交)地分散並緩和,保護玻璃基板及透明導電膜免受各種力的影響,而能夠有效地防止該ITO電極產生龜裂。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧第1電極圖型
3‧‧‧絕緣層
4‧‧‧第2電極圖型
5‧‧‧黏著層
6‧‧‧防玻璃飛散薄膜
7‧‧‧硬塗層
T‧‧‧觸控面板模組
8‧‧‧黏著層
9‧‧‧液晶顯示面板
10‧‧‧第1電極圖型(X方向)
11‧‧‧第2電極圖型(Y方向)
12‧‧‧防玻璃飛散薄膜的最大彈性率方向
第1圖為本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置之示意圖。
第2圖係顯示本發明之方格狀透明導電膜的形成方向與防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向之關係之示意圖。
本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置,其係具有觸控面板模組與液晶顯示面板之附觸控面板之液晶顯示裝置,其特徵為:該觸控面板模組具有:最表面之玻璃基板、在X方向和與其正交之Y方向上形成為方格狀之一對透明導電膜、以及位於該上面之防玻璃飛散薄膜;該防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,相對於該透明導電膜的形成方向之X方向或Y方向而言呈斜向。
該特徵為申請專利範圍第1項至第7項為止的申請專利範圍所共通之技術特徵。
本發明之實施型態,前述防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,當以前述形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向之一方的方向為0°時,相對於該形成方向而言,以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈
斜向者,從可有效地防止ITO電極產生龜裂之觀點來看為較佳。
此外,從防玻璃飛散性以及防止ITO產生龜裂兩者之觀點來看,前述防玻璃飛散薄膜具有含有丙烯酸樹脂之硬塗層者,可提高薄膜本身的強度,而進一步提高本發明之效果。
此外,前述防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於0~100nm的範圍內者,可提升以裸眼來觀察顯示時之觀看性,故較佳。
此外,前述防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於105~160nm的範圍內,該防玻璃飛散薄膜的遲相軸,相對於前述液晶顯示面板之偏光板的吸收軸而言,以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向來配置時,可顯著地提升配戴偏光太陽眼鏡時來觀察顯示時之觀看性。此係藉由將上述範圍的相位差值賦予至本發明之防玻璃飛散薄膜,且相對於偏光板的吸收軸呈斜向地配置,可經由與裝著於液晶顯示面板之偏光板的組合來達到圓偏光板化,而提升配戴偏光太陽眼鏡時之觀看性。
再者,前述觸控面板模組之防玻璃飛散薄膜較佳為纖維素酯薄膜,當中,含有乙醯基取代度位於2.0~2.5的範圍內之纖維素二乙酸酯者,從容易賦予上述相位差並提升
觀看性之觀點來看亦較佳。
以下係詳細說明本發明與該構成要素,以及用以實施本發明之形態及型態。本申請案中,「~」係以包含該前後所記載之數值作為下限值及上限值之涵義來使用。
〈附觸控面板之液晶顯示裝置〉
以下使用第1圖及第2圖來說明本發明之具有防玻璃飛散薄膜之附觸控面板之液晶顯示裝置之構成的一例。
第1圖為本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置之示意圖。
本發明之觸控面板模組,從表面側具有:玻璃基板1;以及由:形成於該玻璃基板之一方的表面之第1電極圖型2、以被覆該第1電極圖型2上之方式形成於前述表面上之透明絕緣膜3、形成於該絕緣膜上且配置在與第1電極圖型2之延伸方向的X方向正交之Y方向上之第2電極圖型4、以被覆該第2電極圖型4上之方式形成於前述表面上之由透明絕緣膜所構成之保護膜3所構成之方格狀的一對透明導電膜。前述玻璃基板的表面係成為觸控面。
第2圖係顯示本發明之方格狀透明導電膜的形成方向與防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向之關係之示意圖。
本發明之防玻璃飛散薄膜6,係貼合於前述透明導電膜,而構成觸控面板模組T。
本發明之防玻璃飛散薄膜6之最大彈性率的方向
12,該特徵為相對於前述形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向之一方的形成方向(11或12)而言呈斜向。本發明中所謂「斜向」,是指相對於該透明導電膜之一方的形成方向(11或12)而言不具有同一方向的角度之狀態。藉由如此斜向地貼合,可具有防玻璃飛散效果,並且可緩和施加於ITO電極之力而防止龜裂的產生。
再者,該防玻璃飛散薄膜6之最大彈性率的方向12,當以該形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向之一方的形成方向(11或12)為0°時,相對於該形成方向而言,較佳係以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向地貼合透明導電膜,來構成觸控面板模組T。
當以上述範圍內的角度斜向地貼合時,可顯著地提升防玻璃飛散效果及防ITO電極龜裂產生效果,故較佳。此外,上述角度位於35~60°的範圍內或125~150°的範圍內者,可提升斜交(斜交)的效果,故尤佳,特佳位於40~50°的範圍內或130~140°的範圍內之角度。
再者,該觸控面板模組T經由黏著層8貼合於液晶顯示面板9。當防玻璃飛散薄膜6設置有硬塗層時,係成為具有硬塗層7之防玻璃飛散薄膜。
亦即,本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置的基本構成,係成為從表面側貼合有玻璃基板、透明導電膜、防玻璃飛散薄膜、黏著層、液晶顯示面板的各層而構成。
使用防玻璃飛散薄膜之第1目的,在於防止玻璃基板
破裂時的飛散,所以本發明之防玻璃飛散薄膜的厚度,從防飛散、輕量化、薄膜化之觀點來看,較佳位於10~60μm的範圍內。尤佳位於20~50μm的範圍內。
首先說明本發明之防玻璃飛散薄膜以外的各要素。
(玻璃基板)
本發明之玻璃基板,是由強化玻璃的薄片所構成,只要是平板面板用的玻璃基板者即可,並無特別限定,可使用光學用的合成石英玻璃、強化玻璃等。以往從輕量化的觀點來看,有時會使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂之其他工程塑膠樹脂、或是降莰烯等之環狀烯烴系樹脂等的薄片樹脂薄片,但在觀看性或高級感、強度的方面上均存在問題,強化玻璃的薄片可直接剝出使用。
惟當僅使用強化玻璃基板時,在可攜式終端機器掉落時,玻璃基板會破損,而有玻璃基板飛散之問題。因此,係已探討將附黏著劑層之防玻璃飛散薄膜貼合於該強化玻璃基板的表面,以防止玻璃基板的飛散之作法。例如可列舉出將便宜且具有防飛散效果之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、或是專利文獻1所揭示之三乙酸纖維素薄膜貼合於表面之技術,但由於此等均為貼合於玻璃基板表面之防玻璃飛散薄膜,所以並非以本發明的效果之防玻璃飛散效果以及防止ITO電極產生龜裂之效果為目的。
(透明導電膜)
透明導電膜本身為靜電電容方式,係由形成於基板表面之第1電極圖型及第2電極圖型、以及配置於此等電極圖型之間之透明絕緣膜所構成。透明絕緣膜並無特別限制,例如可使用SiO2
等。
第1電極圖型及第2電極圖型,是由ITO(氧化銦錫)或IZO(氧化銦鋅)等之透明導電材料、或是金屬細線所構成。尤其從導電性、透明性之觀點來看,可使用ITO。
第1電極圖型,係排列配置有例如在橫向(X方向)上延伸之導電圖型而成,第2電極圖型,係排列配置有例如在縱向(Y方向)上延伸之導電圖型,而形成方格狀的導電膜。該導電膜,可藉由在基板上形成電極圖型形狀的遮罩並藉由鹼蝕刻處理來形成電極圖型之方法,或是將既定的雷射照射至基板來連續地形成導電膜圖型之方法而設置。
於第1電極圖型及第2電極圖型的端部,配置有圖中未顯示之擷取電極。使用者可藉由手指或觸控筆按下玻璃基板表面導體,使第2電極圖型與玻璃基板上的第1電極圖型接觸。並經由端部的擷取電極而電偵測出該接觸,藉此偵測出按下的位置而構成。於玻璃基板的第1電極圖型上,可因應必要設置點狀的間隔材。
(液晶顯示面板)
液晶顯示面板,較佳可使用反射型、穿透型、半穿透型液晶顯示裝置,或是TN型、STN型、OCB型、VA型、IPS型、ECB型等之各種驅動方式的液晶顯示裝置。
於液晶顯示面板的表面,圖中未顯示的偏光板係貼合於液晶單元的表面。
偏光板是由偏光膜與保護該偏光膜之偏光板保護薄膜所構成。作為主要構成要素之偏光膜,為僅讓一定方向之偏波面的光通過之元件,目前所知之代表性偏光膜,為聚乙烯醇系偏光薄膜,此雖有將碘或是雙色性染料染色於聚乙烯醇系薄膜而成者,但並不限定於此。
例如,偏光膜可使用:使聚乙烯醇水溶液成膜並將此進行單軸拉伸並染色,或是在染色後進行單軸拉伸,然後較佳以硼化合物進行耐久性處理而成者。較佳係使用偏光膜的膜厚位於5~30μm的範圍內,較佳位於8~15μm的範圍內之偏光膜。
前述保護薄膜只要是樹脂薄膜即可,並無特別限制,從光學特性、以及經由皂化處理所形成之貼合性等之生產性之觀點來看,一般係使用纖維素三乙酸酯薄膜。可較佳地使用之市售的偏光板保護薄膜,可列舉出KC8UX2MW、KC4UX、KC5UX、KC4UY、KC8UY、KC12UR、KC4UEW、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC4FR-1、KC4FR-2、KC8UE、KC4UE(Konica Minolta Advanced Layer股份有限公司製)等。
本發明之防玻璃飛散薄膜,係該面內相位差值Ro在
溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於105~160nm的範圍內之λ/4板,且該防玻璃飛散薄膜的面的遲相軸之方向,相對於前述液晶顯示面板之偏光板的吸收軸之方向而言,較佳以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向來配置時,該偏光板具有圓偏光板的功能。如此,藉由調整本發明之防玻璃飛散薄膜與前述偏光板之貼合方式,可顯著地改善配戴偏光太陽眼鏡來觀察顯示時之觀看性。
(黏著層)
黏著層5及黏著層8所使用之黏著劑,係含有熱硬化性樹脂或紫外線(UV)硬化性樹脂,較佳者除了光學透明外,並且可顯示出適度的黏彈性或黏著特性者。
具體的黏著劑,可列舉出丙烯酸系共聚物或環氧系樹脂、聚胺甲酸酯、聚矽氧烷系聚合物、聚醚、丁醛系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、合成橡膠等之黏接劑或黏著劑等。本發明中,較佳係藉由熱硬化法、光硬化法等來成膜並硬化之黏著劑,當中,丙烯酸系共聚物、環氧系樹脂,最容易控制黏著物性且透明性或耐候性、耐久性佳,故可較佳地使用。
黏著劑的厚度較佳位於1~100μm的範圍,尤佳位於5~50μm的範圍,特佳位於5~30μm的範圍。進行塗佈時,黏著劑於25℃時的黏度一般位於1000~6000mPa.sec的範圍,較佳位於2000~4000mPa.sec的範圍,例如
位於3000~4000mPa.sec的範圍。在此,黏度為例如使用Tokimec(東京計器)公司製的B型黏度儀BH II,靜置後使轉子旋轉30秒後所讀取之值。完全硬化後之黏接劑樹脂的楊氏模數(E),較佳位於1~100MPa的範圍,例如位於5~20MPa的範圍。
黏著劑的儲存彈性模數,於25℃時的儲存彈性模數較佳位於1.0×104
~1.0×108
Pa的範圍,尤佳位於1.5×105
~1.0×107
Pa的範圍。當黏著劑的儲存彈性模數為1.0×104
Pa以上時,可得到充分的裁切加工適性及高鉛筆硬度,為1.0×108
Pa以下時,可得到充分的黏著力。黏著層的儲存彈性模數之測定,係在將黏著層成形組成物形成於聚對苯二甲酸乙二酯支撐體上後,將此剝離,並藉由動態黏彈性測定裝置(Rheometric公司製的「ARES」),在升溫模式(升溫速度5℃/分、頻率10Hz)中對該黏著劑層測定0℃時的儲存彈性模數。
丙烯酸系黏著劑,可列舉出:使異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等之交聯劑,和(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯等之碳數1~20之丙烯酸烷酯的一種或兩種以上以及可與前述丙烯酸烷酯共聚合之(甲基)丙烯酸、伊康酸、馬來酸、馬來酸酐、(甲基)丙烯酸2-羥
基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等之官能基單體之共聚物進行反應者。
環氧系樹脂黏著劑,可列舉出藉由聚矽氧烷彈性體將紫外線光硬化性的環氧樹脂進行改質,並加入沉降二氧化矽作為無機填充材料之樹脂組成物,例如可使用Edmund Optics公司製的「NORLAND光學黏接劑NOA68」或是Sony Chemical and Information Device公司製的「光學彈性樹脂(Super View Resin)」。
為了促進前述黏著劑的光硬化,較佳係進一步含有光聚合起始劑。光聚合起始劑的調配量,以質量比計較佳以光聚合起始劑:黏著劑=20:100~0.01:100的範圍含有。
光聚合起始劑,具體可列舉出烷基苯酮系、苯乙酮、二苯基酮、羥基二苯基酮、米歇勒酮、α-戊肟酯、噻吨酮等及此等之衍生物,但並不限定於此。此等可使用市售品,例如可列舉出BASF Japan股份有限公司製的Irgacure 184、Irgacure 907、Irgacure 651等作為較佳例子。
設置黏著層之方法,較佳係藉由塗佈來設置上述含黏著劑組成物,例如可列舉出棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、板片塗佈法、壓鑄模塗佈法、凹版塗佈法、淋幕塗佈法等之以往所知之方法。
於熱硬化時,較佳係在乾燥機內施加80℃以上的加熱,加熱時間可適當地設定。
UV硬化處理的光源,只要是可產生紫外線之光源者,則可無限制地使用。例如可使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、碳電弧燈、金屬鹵化物燈、氙燈等。
照射條件因各種燈而有所不同,活化能射線的照射量,通常位於50~1000mJ/cm2
的範圍,較佳位於50~300mJ/cm2
的範圍。此外,UV硬化後的加熱處理溫度,較佳為80℃以上。
本發明之防玻璃飛散薄膜,其依據JIS K7142-2008所測定之光波長589nm時的折射率,較佳位於1.45~1.55的範圍內。
此外,黏著層的折射率較佳位於1.40~1.55的範圍內,更佳位於1.45~1.52的範圍內。藉由將防玻璃飛散薄膜與黏著層的折射率設定在前述範圍,在貼合於玻璃基板時之折射率小,防干涉條紋性佳。
黏著層的折射率,例如可使用藉由含有芳香環來提高折射率之方法,或是藉由含有氟原子來降低折射率之方法等來調節。
本發明中,在將上述黏著層設置在前述觸控面板模組的防玻璃飛散薄膜上後,在與液晶顯示面板貼合前,較佳係將剝離薄片層合於表面。
剝離薄片,可使用各種剝離薄片,代表性者是由表面具有剝離性之基材薄片所構成者。基材薄片可列舉出聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碳酸
酯樹脂等之薄膜,或是將填料等之充填劑調配於此等薄膜之薄膜或合成紙等。此外,可列舉出玻璃紙、白土塗佈紙、道林紙等之紙基材。
為了使基材薄片的表面具有剝離性,可藉由塗佈等使熱硬化性聚矽氧烷樹脂或紫外線硬化型聚矽氧烷樹脂等之剝離劑附著於該表面。剝離劑的塗佈量,較佳位於0.03~3.0g/m2
的範圍內。剝離薄片,可使具有剝離劑之表面接觸於前述黏著層而層合。
〈防玻璃飛散薄膜的彈性率〉
防玻璃飛散薄膜之彈性率的測定,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中對試樣進行24小時的調濕,並依據JIS K7127所記載之方法,使用拉伸試驗器(Orientec 股份有限公司製的Tensilon RTA-100)來求取彈性率。試驗片的形狀為1號形試驗片,試驗速度為10mm/分,在此條件下,以在相對於任意方向而言為0°至15°的每個方向上進行測定所求取之彈性率中的最大值者為最大彈性率,並以該方向為最大彈性率的方向。
本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置中所使用之防玻璃飛散薄膜的最大彈性率,較佳為2000MPa以上,較佳位於3000~8000MPa的範圍,尤佳位於3500~7000MPa的範圍。
當最大彈性率為2000MPa以上時,防玻璃飛散效果及防ITO電極龜裂產生效果的兩者或當中任一者的效果充
足。當位於2000~8000MPa的範圍時,可充分地達成防玻璃飛散效果及防ITO電極龜裂產生效果。
為了將前述較佳範圍的最大彈性率賦予至防玻璃飛散薄膜,可藉由使所使用之樹脂的分子均一地配向於某一方向來達成。使所使用之樹脂的分子均一地配向於某一方向者並無特別限制,較佳係在製造樹脂薄膜時,在薄膜的寬度方向、長度方向或斜向方向上進行拉伸處理。最大彈性率的方向與該拉伸處理的方向一致。
〈防玻璃飛散薄膜〉
本發明之防玻璃飛散薄膜,從透明性或成型性之觀點來看,較佳係使用熱可塑性樹脂。以下說明詳細內容。
(熱可塑性樹脂)
本發明中,所謂「熱可塑性樹脂」,是指藉由加熱至玻璃轉移溫度或熔點而變軟,而能夠成形為目的的形狀之樹脂。
熱可塑性樹脂,作為一般的泛用樹脂,可使用纖維素酯樹脂、聚乙烯(PE樹脂)、高密度聚乙烯樹脂、中密度聚乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、聚丙烯(PP)樹脂、聚氯乙烯(PVC)樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚苯乙烯(PS)樹脂、聚乙酸乙烯酯(PVAc)樹脂、Teflon(註冊商標)(聚四氟乙烯,PTFE)樹脂、ABS樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂)、AS樹脂、丙烯酸樹脂(PMMA)
等。
此外,在特別要求強度或不易損壞時,可使用聚醯胺(PA)樹脂、尼龍、聚縮醛(POM)樹脂、聚碳酸酯(PC)樹脂、改質聚苯醚(m-PPE、改質PPE、PPO)樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、玻璃纖維強化聚對苯二甲酸乙二酯(GF-PET)樹脂、環狀聚烯烴(COP)樹脂等。
再者,在要求高熱變形溫度與可長期使用之特性時,可使用聚苯硫醚(PPS)樹脂、聚四氟乙烯(PTFE)樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、非晶質聚丙烯酸酯樹脂、液晶聚合物、聚醚醚酮樹脂、熱可塑性聚醯亞胺(PI)樹脂、聚醯胺醯亞胺(PAI)樹脂等。
從本發明的效果顯現之觀點來看,熱可塑性樹脂較佳係選自聚碳酸酯樹脂、丙烯酸酯樹脂、聚烯烴樹脂、纖維素酯樹脂之樹脂。當中,從透明性、光學特性、生產性之觀點來看,較佳為使用纖維素酯樹脂之薄膜。
以下係詳細說明特別適合於本發明之樹脂。
〈聚碳酸酯樹脂〉
本發明中,可使用一般所知的聚碳酸酯樹脂。本發明中,特佳為使用芳香族聚碳酸酯。關於該芳香族聚碳酸酯並無特別限制,只要是可得到期望之薄膜的各種特性之芳香族聚碳酸酯者即可,並無特別限制。
一般而言,總稱為聚碳酸酯之高分子材料,係總稱為
在該合成手法中採用聚縮合反應且主鏈由碳鍵所鍵結者,此等當中,一般係意味著藉由聚縮合從酚衍生物,與二氯化羰、碳酸二苯酯所得者。通常,較佳係選擇由以稱為雙酚A之2,2-雙(4-羥苯基)丙烷作為雙酚成分的重複單位所表示之芳香族聚碳酸酯,但亦可適當地選擇各種雙酚衍生物,來構成芳香族聚碳酸酯。
該共聚合成分,除了該雙酚A之外,可列舉出雙(4-羥苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、9,9-雙(4-羥苯基)芴、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)-2-苯基乙烷、2,2-雙(4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、雙(4-羥苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥苯基)硫化物、雙(4-羥苯基)碸、1,1-雙(4-羥苯基)-3,3,5-三甲基環己烷等。
亦可使用於一部分中含有對苯二甲酸及/間苯二甲酸成分之芳香族聚碳酸酯。藉由將此般構成單位用作為由雙酚A所構成之芳香族聚碳酸酯之構成成分的一部分,可改善芳香族聚碳酸酯的性質,例如耐熱性、溶解性,此般共聚物,對於本發明而言亦有效。
在此所使用之芳香族聚碳酸酯的黏度平均分子量,只要是10000以上、200000以下者,均可較佳地使用。黏度平均分子量特佳位於20000~120000的範圍內。當黏度平均分子量位於10000~200000的範圍內時,所得之薄膜的機械強度充足,且塗料的黏度不會過大而使處理性提
升。黏度平均分子量,可藉由市售的高速液相層析儀等來測定。
芳香族聚碳酸酯的玻璃轉移溫度為200℃以上者,就得到高耐熱性的薄膜者為佳,尤佳為230℃以上。此等可適當地選擇上述共聚物成分而得到。玻璃轉移溫度,可藉由DSC(示差掃描熱析儀)來測定,例如為藉由SIS Technology股份有限公司製:RDC220,在10℃/分的升溫條件下所求取之基線開始偏移之溫度。
含有上述芳香族聚碳酸酯之塗料組成物中所使用之溶劑,較佳為含有二氯甲烷、以及碳數1~6之直鏈狀或分支鏈狀的脂肪族醇4~14質量份之混合溶劑。
上述碳數1~6之直鏈狀或分支鏈狀的脂肪族醇之混合量,較佳為4~12質量份。使用此般混合溶劑,可在較以往更高之殘留溶劑濃度下將膜片剝離,抑制膜片剝離時之強靜電的產生,藉此可防止鋼帶的損傷,或是薄膜的條紋或不均、微小損傷之產生。
所添加之醇的種類,係受到使用之溶劑所限制。醇與該溶劑之相溶性為必要條件。此等可單獨添加或組合兩種以上。醇,為碳數1~6,較佳為1~4,尤佳為2~4之鏈狀或分支狀的脂肪族醇。具體可列舉出甲醇、乙醇、異丙醇、三級丁醇等。
塗料組成物中的溶劑,主要由上述二氯甲烷與脂肪族醇所構成,亦可使用其他溶劑。其他殘餘溶劑,只要是可高濃度地溶解芳香族聚碳酸酯且與醇具有相溶性,並且為
低沸點溶劑者均可,並無特別限制。例如,相對於芳香族聚碳酸酯而言具有溶解力之溶劑,除了二氯甲烷之外,可列舉出三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、氯苯等之鹵素系溶劑;1,3-二氧戊環、1,4-二噁烷、四氫呋喃等之環狀醚系溶劑;環己酮等之酮系溶劑。
塗料組成物,只要最終可得到霧度低的透明溶液者,均可由任意方法調製出。可預先在溶解於某溶劑之芳香族聚碳酸酯溶液中,添加既定量的醇,或是將芳香族聚碳酸酯溶解於含有醇之混合溶劑中。惟如先前所述般,由於醇為不良溶劑,所以在前者之後續添加的方法中,可能因聚合物的析出而產生塗料白濁之情形,所以較佳為後者之溶解於混合溶劑之方法。
〈丙烯酸樹脂〉
本發明所能夠使用之丙烯酸樹脂,亦含有甲基丙烯酸樹脂。樹脂並無特別限制,但較佳是由甲基丙烯酸甲酯單位位於50~99質量%的範圍以及可與其共聚合之其他單體單位位於1~50質量%的範圍所構成者。
可共聚合之其他單體,可列舉出烷數的碳數為2~18之甲基丙烯酸烷酯、烷數的碳數為1~18之丙烯酸烷酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等之α,β-不飽和酸;馬來酸、反丁烯二酸、伊康酸等之含有不飽合基的二價羧酸;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核取代苯乙烯等之芳香族乙烯基化合物;丙烯腈、甲基丙烯腈等之α,β-不飽和腈;馬來酸
酐、馬來醯亞胺、N-取代馬來醯亞胺、戊二酸酐等可單獨使用或併用2種以上來使用。
此等當中,就共聚物的耐熱分解性和流動性之觀點來看,較佳可使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等,特佳可使用丙烯酸甲酯或丙烯酸正丁酯。
丙烯酸樹脂,從作為薄膜之機械強度、生產薄膜時之流動性之觀點來看,較佳為重量平均分子量(Mw)80000~1000000的範圍內。藉由構成該分子量,可同時達到耐熱性與脆性。
丙烯酸樹脂等之樹脂的重量平均分子量,可藉由凝膠滲透層析法來測定。測定條件如下所述。
溶劑:二氯甲烷
管柱:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工股份有限公司製,將3根連接而使用)
管柱溫度:25℃
試樣濃度:0.1質量%
偵測器:RI Model 504(GL Science公司製)泵浦:L6000(日立製作所股份有限公司製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:使用標準聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(Tosoh股份有限公司製)Mw=2,800,000~500的13個樣本所形成的校正曲線。13個樣本較佳幾乎等間隔地使用。
丙烯酸樹脂的製造方法並無特別限制,可使用懸浮聚合、乳化聚合、塊狀聚合、或是溶液聚合等之一般所知的方法中之任一種。在此,聚合起始劑可使用一般的過氧化物系及偶氮系者,此外,亦可使用還原氧化系者。聚合溫度,在懸浮聚合或乳化聚合中,可在30~100℃的範圍中實施,在塊狀聚合或溶液聚合中,可在80~160℃的範圍中實施。再者,為了控制所生成之共聚物的還原黏度,亦可使用烷基硫醇等作為連鎖移動劑來實施聚合。
丙烯酸樹脂亦可使用市售品。例如可列舉出Delpet 60N、80N(Asahi Kasei Chemicals股份有限公司製)、Dianal BR52、BR80、BR83、BR85、BR88(Mitsubishi Rayon股份有限公司製)、KT75(電氣化學工業股份有限公司製)等。
〈聚烯烴樹脂〉
本發明中,較佳亦使用聚乙烯樹脂或下列環狀烯烴樹脂。
環狀烯烴樹脂,可列舉出降莰烯系樹脂、單環的環狀烯烴系樹脂、環狀共軛二烯系樹脂、乙烯脂環型烴系樹脂、以及此等之氫化物等。此等當中,由於降莰烯系樹脂的透明性及成形性良好,故可較佳地使用。
降莰烯系樹脂,例如可列舉出具有降莰烯結構之單體的開環聚合物或具有降莰烯結構之單體與其他單體的開環聚合物或此等之氫化物、具有降莰烯結構之單體的加成聚
合物或具有降莰烯結構之單體與其他單體的加成聚合物、或此等之氫化物等。
此等當中,具有降莰烯結構之單體的開環聚合物(共聚物)氫化物,從透明性、成形性、耐熱性、低吸濕性、尺寸穩定性、輕量性等觀點來看,可特佳地使用。
具有降莰烯結構之單體,可列舉出雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名稱:降莰烯)、三環[4.3.0.12.5]癸-3,7-二烯(慣用名稱:二環戊二烯)、7,8-苯并三環[4.3.0.12.5]癸-3-烯(慣用名稱:甲醇四氫芴)、四環[4.4.0.12,5.17,10]十二-3-烯)(慣用名稱:四環十二烯)、以及此等化合物之衍生物(例如於環中具有取代基者)等。在此,取代基例如可列舉出烷基、伸烷基、極性基等。此外,此等取代基為相同或相異,或是複數個鍵結於環者。具有降莰烯結構之單體,可單獨使用一種或組合兩種以上使用。
極性基的種類,可列舉出異質原子或具有異質原子之原子團等。異質原子,例如可列舉出氧原子、氮原子、硫原子、矽原子、鹵素原子等。極性基的具體例,可列舉出羧基、羰氧羰基、環氧基、羥基、氧基、酯基、矽醇基、矽氧基、胺基、腈基、碸基等。
可與具有降莰烯結構之單體進行開環共聚合之其他單體,可列舉出環己烯、環庚烯、環辛烯等之單環狀烯烴類及其衍生物,環己二烯、環庚二烯等之環狀共軛二烯及其衍生物等。
具有降莰烯結構之單體的開環聚合物以及可與具有降
莰烯結構之單體進行共聚合之其他單體之開環共聚物,可藉由在一般所知之開環聚合催化劑的存在下使單體(共)聚合而得。
可與具有降莰烯結構之單體進行加成共聚合之其他單體,例如可列舉出,乙烯、丙烯、1-丁烯等之碳數2~20的α-烯烴及此等之衍生物;環丁烯、環戊烯、環己烯等之環烯烴及此等之衍生物;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯等之非共軛二烯等。此等單體可單獨使用一種或組合兩種以上使用。此等當中,較佳為α-烯烴,尤佳為乙烯。
具有降莰烯結構之單體的加成聚合物以及可與具有降莰烯結構之單體進行共聚合之其他單體之加成共聚物,可藉由在一般所知之加成聚合催化劑的存在下使單體聚合而得。
具有降莰烯結構之單體的開環聚合物之加氫物,具有降莰烯結構之單體和可與其進行開環共聚合之其他單體的開環共聚物之加氫物,具有降莰烯結構之單體的加成聚合物之加氫物,以及具有降莰烯結構之單體和可與其進行加成共聚合之其他單體的加成共聚物之加氫物,可藉由將含有鎳、鈀等的過渡金屬之一般所知的加氫催化劑,添加於此等聚合物的溶液中,且較佳為添加90%以上之碳-碳不飽和鍵的加氫而得。
降莰烯系樹脂中,可具有X:雙環[3.3.0]辛烷-2,4-二基-乙烯結構、及Y:三環[4.3.0.12.5]癸烷-7,9-二基-乙烯
結構來作為重複單位,此等重複單位的含量,相對於降莰烯系樹脂的重複單位全體而言為90質量%以上,且X的含有比率與Y的含有比率之比,以X:Y質量比計,較佳位於100:0~40:60的範圍內。藉由使用此般樹脂,可得到長期間無尺寸變化,且光學特性的穩定性佳之光學薄膜。
本發明所使用之環狀烯烴樹脂的分子量,可因應使用目的來適當地選擇。以採用有作為溶劑之環己烷(無法溶解聚合物樹脂時為甲苯)的凝膠滲透層析法所測定之經聚異戊二烯或聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)計,通常位於20000~150000的範圍內。較佳位於2500~100000的範圍內,尤佳位於30000~80000的範圍內。當重量平均子量位於此範圍時,薄膜的機械強度及成型加工性可達到高度均衡,故較佳。
環狀烯烴樹脂的玻璃轉移溫度可因應使用目的來適當地選擇。從耐久性及拉伸加工性之觀點來看,較佳位於130~160℃的範圍內,尤佳位於135~150℃的範圍內。
環狀烯烴樹脂的分子量分布(重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)),從緩和時間、生產性等觀點來看,較佳位於1.2~3.5的範圍內,尤佳位於1.5~3.0的範圍內,更佳位於1.8~2.7的範圍內。
本發明所使用之環狀烯烴樹脂,其光彈性係數的絕對值較佳為10×10-12
Pa-1
以下,尤佳為7×10-12
Pa-1
以下,特佳為4×10-12
Pa-1
以下。光彈性係數C,當以複折射為
△n,以應力為σ時,是由C=△n/σ所表示之值。
使用以上較佳的熱可塑性樹脂來製造本發明之防玻璃飛散薄膜之方法並無特別限定,可與以下所說明之纖維素酯薄膜的製造方法(溶液流體鑄膜法或熔融流體鑄膜法)同樣地進行。
<纖維素酯薄膜>
本發明之防玻璃飛散薄膜,為含有纖維素酯樹脂之薄膜,亦即纖維素酯薄膜,此從透明性、光學特性、生產性、加工性之觀點來看為較佳。
(纖維素酯樹脂)
所能夠使用之纖維素酯樹脂,較佳係選自纖維素(二、三)乙酸酯、纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯、纖維素乙酸丙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯、纖維素乙酸鄰苯二甲酸酯、及纖維素鄰苯二甲酸酯之至少一種。
此等當中,特佳之纖維素酯樹脂,可列舉出纖維素(二、三)乙酸酯、纖維素乙酸丙酸酯或纖維素乙酸丁酸酯。
纖維素三乙酸酯,較佳可使用乙醯基取代度位於2.6~2.95的範圍內,更佳可使用乙醯基取代度位於2.8~2.9的範圍內之纖維素三乙酸酯。
纖維素二乙酸酯,該乙醯基取代度位於2.0~2.5的範圍內者,其拉伸適性高,故可較佳地使用。市售品可列舉
出Daicel股份有限公司製的L20、L30、L40、L50、Eastman Chemical Japan股份有限公司製的Ca398-3、Ca398-6、Ca398-10、Ca398-30、Ca394-60S。
纖維素乙酸丙酸酯或纖維素乙酸丁酸酯等之混合低級脂肪酸酯,係具有碳數2~4的醯基作為取代基,且係以將乙醯基的取代度設為X,以丙醯基或丁醯基的取代度設為Y時,較佳為包含同時滿足下列式(I)及(II)之纖維素酯之纖維素樹脂。
式(I) 2.6≦X+Y≦3.0
式(II) 0≦X≦2.5
特佳可使用纖維素乙酸丙酸酯,當中較佳係滿足1.9≦X≦2.5、0.1≦Y≦0.9。未以上述醯基所取代之部分,通常是存在作為羥基。此等可藉由一般所知的方法來合成。上述醯基之取代度的測定方法,可依據ASTM-D817-96來測定。
此外,本發明中所使用之纖維素酯,較佳係使用數量平均分子量(Mn)為60000以上且未達180000,且重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)之比Mw/Mn位於1.5~5.5的範圍內,特佳為2.0~5.0的範圍內,更佳為2.5~5.0的範圍內,尤佳為3.0~5.0的範圍內之纖維素酯。
纖維素酯之數量平均分子量(Mn)及分子量分布(Mw),可使用高速液相層析法來測定。測定條件如下所述。
溶劑:二氯甲烷
管柱:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工股份有限公司製,將3根連接而使用)
管柱溫度:25℃
試樣濃度:0.1質量%
偵測器:RI Model 504(GL Science公司製)
泵浦:L6000(日立製作所股份有限公司製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:使用標準聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(Tosoh股份有限公司製)Mw=1000000~500的13個樣本所形成的校正曲線。13個樣本較佳係幾乎等間隔地使用。
本發明中所使用纖維素酯的原料纖維素,可為木漿或棉絨,木漿可為針葉樹或闊葉樹,但較佳為針葉樹。從製膜時的剝離性之觀點來看,較佳係使用棉絨。由此等所製作之纖維素酯,可適當地混合或單獨使用。
例如,來自棉絨之纖維素酯:來自木漿(針葉樹)之纖維素酯:來自木漿(闊葉樹)之纖維素酯之比率,可使用100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30。
本發明中,纖維素酯樹脂,將1g投入於20ml的純水(電導率0.1μS/cm以下、pH6.8),且在25℃、1hr、氮氣環境中攪拌時,較佳者,pH位於6~7的範圍內,電導
率位於1~100μS/cm的範圍內。
(添加劑)
纖維素酯薄膜,為了提升組成物的流動性或柔軟性,並藉由拉伸處理而達到高彈性率,較佳可併用可塑劑。
可塑劑可列舉出鄰苯二甲酸酯系、脂肪酸酯系、偏苯三甲酸酯系、磷酸酯系、聚酯系、醣酯系及丙烯酸系聚合物等。此等當中,可較佳地使用聚酯系、醣酯系及丙烯酸系聚合物之可塑劑。聚酯系可塑劑,與鄰苯二甲酸二辛酯等之鄰苯二甲酸酯系可塑劑相比,其非移動性和耐萃取性佳。可因應用途來選擇或是併用此等可塑劑,藉此可適用在廣泛的用途。丙烯酸系聚合物,較佳為丙烯酸或甲基丙烯酸烷酯的均聚物或共聚物。丙烯酸酯的單體,例如可列舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸(異、正)丙酯、丙烯酸(正、異、二級、三級)丁酯、丙烯酸(正、異、二級)戊酯、丙烯酸(正、異)己酯、丙烯酸(正、異)庚酯、丙烯酸(正、異)辛酯、丙烯酸(正、異)壬酯、丙烯酸(正、異)十四酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯、丙烯酸(ε-己內酯)、丙烯酸(2-羥乙基)酯、丙烯酸(2-羥丙基)酯、丙烯酸(3-羥丙基)酯、丙烯酸(4-羥丁基)酯、丙烯酸(2-羥丁基)酯、丙烯酸(2-甲氧基乙基)酯、丙烯酸(2-乙氧基乙基)酯等,或是將上述丙烯酸酯改為甲基丙烯酸酯者。丙烯酸系聚合物為上述單體的均聚物或共聚物,但較佳具有30質量%以上的丙烯酸甲
酯單體單位,此外,較佳具有40質量%以上的甲基丙烯酸甲酯單體單位。特佳為丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯的均聚物。
聚酯系可塑劑,為一價至四價的羧酸與一價至六價的醇之反應物,但主要係使用二價羧酸與醇進行反應所得者。代表性的二價羧酸,可列舉出戊二酸、伊康酸、己二酸、鄰苯二甲酸、壬二酸、癸二酸等。此外,聚酯系可塑劑較佳為芳香族末端酯系可塑劑。芳香族末端酯系可塑劑,較佳為具有使鄰苯二甲酸、己二酸之至少一種苯單羧酸及至少一種之碳數2~12的烷二醇進行反應之結構的酯化合物,最終的化合物結構,只要具有己二酸殘餘基及鄰苯二甲酸殘餘基即可,於製造酯化合物時,可反應作為二羧酸的酸酐或酯化物。
苯單羧酸成分,例如有苯甲酸、對三級丁基苯甲酸、鄰甲基苯甲酸、間甲基苯甲酸、對甲基苯甲酸、二甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、正丙基苯甲酸、胺基苯甲酸、乙醯氧基苯甲酸等,最佳為苯甲酸。此外,此等可分別使用一種或兩種以上的混合物。
碳數2~12的烷二醇成分,有乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基戊烷)、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基丁烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-
1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇等。此等當中,特佳為1,2-丙二醇。此等二醇可使用一種或兩種以上的混合物。
芳香族末端酯系可塑劑,可為低聚酯或聚酯的型式中之任一種,分子量較佳位於100~10000的範圍內,較佳位於350~3000的範圍內。此外,酸值為1.5mgKOH/g以下,羥值(hydroxyl value)為25mgKOH/g以下,尤佳者,酸值為0.5mgKOH/g以下,羥值(hydroxyl value)為15mgKOH/g以下。
具體可列出下列所示之化合物,但並不限定於此等。
醣酯系化合物,係纖維素酯以外的酯,為將下列單醣、雙醣、三醣或寡醣等之醣類的OH基之全部或一部分予以酯化之化合物,具體的例子,可列舉出由一般式(1)表示之化合物等。
(式中,R1
~R8
表示氫原子、取代或無取代之碳數2~22的烷羰基、或是取代或無取代之碳數2~22的芳羰基,R1
~R8
可為相同或不同)。
以下係將由一般式(1)表示之化合物表示為更具體的(化合物1-1~化合物1-23),但並不限定於此等。下表中,當平均取代度未達8.0時,係表示R1
~R8
當中的某些為氫原子。
此等可塑劑,相對於纖維素酯薄膜100質量份而言,較佳係添加0.5~30質量份。
(相位差調整劑)
纖維素酯薄膜,為了調整相位差,亦可使用例如日本特開2003-344655號公報所記載之由一般式(I)~(IV)表示之化合物、或是日本特開2005-134884號公報所記載之由一般式(IV)表示之化合物、日本特開2004-109657號公報所記載之[化1]~[化11]表示之化合物等之相位差調整劑。藉由使用此等相位差調整劑,即使在相對和緩的拉伸條件下,亦可得到期望的相位差,而降低斷裂等故障。
本發明中,相位差調整劑較佳係在0.1~10質量%的範圍內添加,尤佳在0.5~5質量%的範圍內添加,更佳在
1~5質量%的範圍內添加。此等亦可併用兩種以上。
(抗氧化劑)
纖維素酯薄膜,較佳亦含有抗氧化劑。
較佳的抗氧化劑為磷系或酚系,尤佳係同時組合磷系與酚系。
以下係說明本發明中可較佳地使用之抗氧化劑。
〈酚系抗氧化劑〉
本發明中,較佳係使用酚系抗氧化劑,特佳為使用受阻酚化合物。
受阻酚化合物的具體例,係含有:正十八烷基3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)-丙酸酯、正十八烷基3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)-乙酸酯、正十八烷基3,5-二-三級丁基-4-羥基苄酸酯、正己基3,5-二-三級丁基-4-羥苯基苄酸酯、正十二烷基3,5-二-三級丁基-4-羥苯基苄酸酯、新-十二烷基3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯、十二烷基β(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯、乙基α-(4-羥基-3,5-二-三級丁基苯基)異丁酸酯、十八烷基α-(4-羥基-3,5-二-三級丁基苯基)異丁酸酯、十八烷基α-(4-羥基-3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯、2-(正辛基硫)乙基-3,5-二-三級丁基-4-羥基-苄酸酯、2-(正辛基硫)乙基3,5-二-三級丁基-4-羥基-苯基乙酸酯、2-(正十八烷基硫)乙基-3,5-二-三級丁基-4-羥苯基乙酸
酯、2-(正十八烷基硫)乙基-3,5-二-三級丁基-4-羥基-苄酸酯、2-(2-羥乙基硫)乙基-3,5-二-三級丁基-4-羥基苄酸酯、二乙基二醇雙-(3,5-二-三級丁基-4-羥基-苯基)丙酸酯、2-(正十八烷基硫)乙基-3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯、硬脂醯胺-N,N-雙-[乙烯3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、正丁基亞胺基-N,N-雙-[乙烯3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2-(2-硬脂醯氧基乙基硫)乙基-3,5-二-三級丁基-4-羥基苄酸酯、2-(2-硬脂醯氧基乙基硫)乙基-7-(3-甲基-5-三級丁基-4-羥苯基)庚酸酯、1,2-丙二醇雙-[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、乙二醇雙-[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、新戊二醇雙-[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、乙二醇雙-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基乙酸酯)、甘油-1-正十八酸酯-2,3-雙-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基乙酸酯)、新戊四醇-四-[3-(3',5'-二-三級丁基-4'-羥苯基)丙酸酯]、1,1,1-三羥甲基乙烷-三-[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、山梨醇六-[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、2-羥乙基-7-(3-甲基-5-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯、2-硬脂醯氧基乙基-7-(3-甲基-5-三級丁基-4-羥苯基)庚酸酯、1,6-正己二醇-雙[(3',5'-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、新戊四醇-四(3,5-二-三級丁基-4-羥基氫肉桂酸酯)。上述型式之受阻酚化合物,例如由BASF Japan股份有限公司以“Irganox1076”及“Irganox1010”的商品名稱所販售者。
〈磷系抗氧化劑〉
磷系抗氧化劑,可使用亞磷酸酯(phosphite)、亞膦酸酯(phosphonite)、單烷氧基膦酯(Phosphinite)、或三級磷烷(phosphane)等之磷系化合物。磷系化合物,可使用以往所知之化合物。例如較佳為日本特開2002-138188號、日本特開2005-344044號段落號碼0022~0027、日本特開2004-182979號段落號碼0023~0039、日本特開平10-306175號、日本特開平1-254744號、日本特開平2-270892號、日本特開平5-202078號、日本特開平5-178870號、日本特表2004-504435號、日本特表2004-530759號、及日本特願2005-353229號公報的說明書中所記載者。
磷系化合物的添加量,相對於樹脂100質量份,通常位於0.01~10質量份的範圍內,較佳位於0.05~5質量份的範圍內,更佳位於0.1~3質量份的範圍內。
磷系化合物,除了由上述一般式表示之化合物外,可列舉出三苯基亞磷酸酯、二苯基異癸基亞磷酸酯、苯基二異癸基亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(二壬基苯基)亞磷酸酯、三(2,4-二-三級丁基苯基)亞磷酸酯、10-(3,5-二-三級丁基-4-羥苄基)-9,10-二氫-9-噁-10-膦菲-10-氧化物、6-[3-(3-三級丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-三級丁基二苯[d,f][1.3.2]二噁磷雜庚烷、十三烷基亞磷酸酯等之單亞磷酸酯系化合物;4,4'-伸
丁基-雙(3-甲基-6-三級丁基苯基-二-十三烷基亞磷酸酯)、4,4'-伸異丙基-雙(苯基-二-烷基(C12~C15)亞磷酸酯)等之二亞磷酸酯系化合物;三苯基亞膦酸酯、四(2,4-二-三級丁基苯基)[1,1-聯苯基]-4,4'-二基雙亞膦酸酯、四(2,4-二-三級丁基-5-甲基苯基)[1,1-聯苯基]-4,4'-二基雙亞膦酸酯等之亞膦酸酯系化合物;三苯基單烷氧基膦酯、2,6-二甲基苯基二苯基單烷氧基膦酯等之單烷氧基膦酯系化合物;三苯基三級磷烷、三(2,6-二甲氧基苯基)三級磷烷等之三級磷烷系化合物等。
上述型式之磷系化合物,例如有由住友化學股份有限公司以“Sumilizer GP”、由ADEKA股份有限公司以“ADK STAB PEP-24G”、“ADK STAB PEP-36”及“ADK STAB 3010”、由BASF Japan股份有限公司以“IRGAFOS P-EPQ”、由堺化學工業股份有限公司以“GSY-P101”的商品名稱所販售者。
(其他抗氧化劑)
此外,可列舉出二-十二烷基-3,3'-硫二丙酸酯、二-十四烷基-3,3'-硫二丙酸酯、二-十八烷基-3,3'-硫二丙酸酯、新戊四醇四(3-十二烷基硫丙酸酯)等之硫抗氧化劑、2-三級丁基-6-(3-三級丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羥基-3,5-二-三級戊基苯基)乙基]-4,6-二-三級戊基苯基丙酸酯等之耐熱加工穩定劑、日本特公平08-27508號所記載之3,4-二氫-2H-1-苯并吡喃系化合
物、3,3'-螺旋二色原烷系化合物、1,1-螺旋茚烷系化合物、嗎啉、硫嗎啉、氧化硫代嗎啉、二氧化硫代嗎啉、於部分結構中具有哌嗪骨架之化合物、日本特開平03-174150號所記載之二烷氧苯系化合物等之脫氧劑等。此等抗氧化劑的部分結構可懸垂於聚合物的一部分,或是規則地懸垂於聚合物,或是導入於可塑劑、酸捕捉劑、紫外線吸收劑等之添加劑之分子結構的一部分。
本發明中,抗氧化劑較佳係在0.1~10質量%的範圍內添加,尤佳在0.5~5質量%的範圍內添加,更佳在1~5質量%的範圍內添加。此等可併用兩種以上。
(其他添加劑)
本發明之纖維素酯薄膜,除了上述化合物之外,亦可因應目的而含有各種化合物等作為添加劑。
〈酸捕捉劑〉
酸捕捉劑,較佳係含有美國專利第4,137,201號說明書所記載之作為酸捕捉劑的環氧化物。作為此般作為酸捕捉劑的環氧化物,係含有在該技術領域中為已知,且為各種多元醇的二縮水甘油醚,尤其是多元醇每1莫耳約8~40莫耳的環氧乙烷等之藉由縮合所衍生之多元醇、甘油的二縮水甘油醚等之金屬環氧化物(例如在氯乙烯聚合物組成物中,以及與氯乙烯聚合物組成物一同由以往所應用者)、環氧化醚縮合生成物、雙酚A的二縮水甘油醚(亦
即4,4'-二羥基二苯基二甲基甲烷)、環氧化不飽和脂肪酸酯(尤其是2~22個碳原子的脂肪酸之約4~2個碳原子的烷基的酯(例如硬脂酸丁基環氧酯)等)、及能夠以各種環氧化長鏈脂肪酸三酸甘油酯等(例如環氧化大豆油等)所代表例示之環氧化植物油及其他不飽和天然油(此等有時稱為環氧化天然甘油酯或不飽和脂肪酸,此等脂肪酸一般是含有12~22個碳原子))。
〈光穩定劑〉
光穩定劑,可列舉出受阻胺光穩定劑(HALS)化合物,此為已知之化合物,例如美國專利第4,619,956號說明書的第5~11欄及第4,839,405號說明書的第3~5欄所記載般之含有2,2,6,6-四烷基哌啶或化合物、或此等氧加成鹽或此等與金屬化合物之錯合物。再者,可使用日本特開2007-63311號公報所記載之光穩定劑。
〈紫外線吸收劑〉
紫外線吸收劑,從防止紫外線所導致之劣化之觀點來看,較佳為波長370nm以下的吸收能佳者,並且從液晶顯示性之觀點來看,較佳為波長400nm以上之可見光的吸收少者。例如可列舉出氧二苯基酮系化合物、苯并三唑系化合物、柳酸酯系化合物、二苯基酮系化合物、丙烯酸氰酯系化合物、鎳錯合物系化合物等,但較佳為二苯基酮系化合物或著色少之苯并三唑系化合物。此外,亦可使用
日本特開平10-182621號公報、日本特開平8-337574號公報所記載之紫外線吸收劑、日本特開平6-148430號公報所記載之高分子紫外線吸收劑。
苯並三唑系化合物的具體例,可列舉出2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯並三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-三級丁基苯基)苯並三唑、2-(2'-羥基-3'-三級丁基-5'-甲基苯基)苯並三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二-三級丁基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2'-羥基-3'-(3",4",5",6"-四氫鄰苯二甲醯亞胺甲基)-5'-甲基苯基)苯並三唑、2,2-亞甲雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯並三唑-2-基)酚)、2-(2'-羥基-3'-三級丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2'-羥基-3'-三級丁基-5'-(2-辛氧基羰乙基)-苯基)-5-氯苯並三唑、2-(2'-羥基-3'-(1-甲基-1-苯基乙基)-5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)苯並三唑、2-(2H-苯並三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基酚、辛基-3-[3-三級丁基-4-羥基-5-(氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯與2-乙基己基-3-[3-三級丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯並三唑-2-基)苯基]丙酸酯之混合物等,但並不限定於此等。
此外,市售品可列舉出有TINUVIN 326、TINUVIN 109、TINUVIN 171、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 360(均為BASF Japan公司製)、LA31(ADEKA公司製)、Sumisorb250(住友化學公司製)、RUVA-100(大塚化學公司製)。
二苯基酮系化合物的具體例,可列舉出2,4-二羥基二苯基酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯基酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯基酮、雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基苯基甲烷)等,但並不限定於此等。
本發明中,紫外線吸收劑較佳係在0.1~20質量%的範圍內添加,尤佳在0.5~10質量%的範圍內添加,更佳在1~5質量%的範圍內添加。此等可併用兩種以上。
<粗糙劑>
本發明之纖維素酯薄膜中,添加粗糙劑等之微粒者,從處理性、強度提升之觀點來看為較佳微粒可列舉出無機化合物的微粒或有機化合物的微粒。粗糙劑較佳盡可能為微粒,微粒,較佳可含有例如二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、高嶺土、滑石、燒結矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、磷酸鈣等之無機微粒或交聯高分子微粒。二氧化矽般的微粒,由於較多情況是藉由有機物來進行表面處理,所以可降低樹脂板的霧度,故較佳。
可較佳地進行表面處理之有機物,可列舉出鹵矽烷類、烷氧矽烷類、矽氮烷、矽氧烷等。微粒的平均粒徑愈大,滑動效果愈大,相反地,平均粒徑愈小,透明性愈佳。
此外,微粒之二次粒子的平均粒徑,位於0.05~1.0μm的範圍內。較佳之微粒之二次粒子的平均粒徑,較佳位於5~50nm的範圍內,更佳位於7~14nm的範圍
內。此等微粒在纖維素酯薄膜中,可在纖維素酯薄膜表面上形成0.01~1.0μm的範圍之凹凸,故可較佳地使用。微粒於纖維素酯中之含量,相對於纖維素酯,較佳位於0.005~0.3質量%的範圍。
二氧化矽的微粒,可列舉出Nippon Aerosil股份有限公司製的AEROSIL 200、200V、300、R972、R972V、R974、R202、R812、OX50、TT600等,較佳為AEROSIL 200V、R972、R972V、R974、R202、R812。此等微粒可併用兩種以上。當併用兩種以上時,可藉由任意比率來混合使用。此時,可在以質量比計為0.1:99.9~99.9:0.1的範圍內使用AEROSIL 200V與R972V。
用作為上述粗糙劑之纖維素酯薄膜中之微粒的存在,亦可作為用以提升纖維素酯薄膜的強度之其他目的來使用。
<依據溶液流體鑄膜法所進行之纖維素酯薄膜的製造>
關於本發明之防玻璃飛散薄膜的製造方法,係以纖維素酯薄膜為例來說明較佳的製膜方法。惟並不限定於此。聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、及聚烯烴樹脂的薄膜製膜亦可同樣地進行。
(1)溶解步驟
此係於溶解鍋中,將纖維素酯樹脂、熱收縮材料、及其他添加劑加入於以相對於纖維素酯樹脂而言為良溶劑者
為主之有機溶劑中,一邊攪拌一邊溶解而形成塗料之步驟°
纖維素酯樹脂的溶解,可使用在常壓下進行之方法、在主溶劑的沸點以下進行之方法、在主溶劑的沸點以上予以加壓來進行之方法、如日本特開平9-95544號公報、日本特開平9-95557號公報、或日本特開平9-95538號公報所述之藉由冷卻溶解法來進行之方法、如日本特開平11-21379號公報所述之在高壓下進行之方法等的各種溶解方法,特佳為在主溶劑的沸點以上予以加壓來進行之方法。
所謂回收材料,為將薄膜粉碎為較細者,於薄膜的製膜時所產生之裁切薄膜的兩邊緣部分者,或是因磨損等而成為規格品以外之薄膜原材料,此亦可再次使用。
(2)流體鑄膜步驟
此係使塗料通過送液泵浦(例如加壓型定量齒輪泵浦)被送液至加壓模具,並在連續地傳送之無端部金屬輸送帶,例如不鏽鋼帶、或是旋轉之金屬滾筒等之金屬支撐體上的流體鑄膜位置上,從加壓模具狹縫將塗料流體鑄膜之步驟。
較佳為可調整模具之噴嘴部分的狹縫形狀以容易使膜厚達到均一之加壓模具。加壓模具,係有衣架型模具或T模具等,任一者均可較佳地使用。金屬支撐體的表面係成為鏡面。為了提升製膜速度,可在金屬支撐體上設置2座以上的加壓模具,並分割塗料量而疊層。或者是,藉由同
時使複數塗料流體鑄膜之共流體鑄膜法而得到層合構造之薄膜者亦佳。
(3)溶劑蒸發步驟
此係在流體鑄膜用支撐體上將膜片(將使塗料流體鑄膜於流體鑄膜用支撐體上所形成之塗料膜稱為膜片)加熱以使溶劑蒸發之步驟。
使溶劑蒸發時,可使用從膜片側吹風之方法及/或從支撐體的裏面藉由液體來加熱之方法、或是藉由輻射熱從表裏面進行傳熱之方法等,由於裏面液體傳熱方法的乾燥效率高,故較佳。此外,亦可較佳地組合此等方法來使用。較佳係在40~100℃的環境中,在支撐體上使流體鑄膜後之支撐體上的膜片乾燥。為了維持於40~100℃的環境,較佳係將該溫度的熱風吹送至膜片上面,或是藉由紅外線等手段來加熱。
從面品質、透濕性、剝離性之觀點來看,較佳係在30~120秒的範圍內從該支撐體中將該膜片剝離。
(4)剝離步驟
此係在剝離位置上,將在金屬支撐體上使溶劑蒸發後之膜片剝離之步驟。剝離後的膜片被送至下一步驟。
金屬支撐體上之剝離位置中的溫度,較佳位於10~40℃的範圍內,更佳位於11~30℃的範圍內。
剝離時點時之金屬支撐體上之膜片的剝離時殘留溶劑
量,因乾燥條件的強弱、金屬支撐體的長度等而有所不同,但較佳係在50~120質量%的範圍內剝離,當在殘留溶劑量較多的時點中剝離時,在膜片變得過軟時,會損及剝離時的平面性,而容易因剝離張力而凹凸不平或產生縱向條紋,所以可在兼顧經濟速度與品質下,決定剝離時的殘留溶劑量。
膜片的殘留溶劑量係以下列式所定義。
殘留溶劑量(%)=(膜片於加熱處理前的質量-膜片於加熱處理後的質量)/(膜片於加熱處理後的質量)×100
測定殘留溶劑量時的加熱處理,係表示在115℃中進行1小時的加熱處理者。
在剝離金屬支撐體與薄膜時之剝離張力,通常位於196~245N/m的範圍內,但當剝離時容易產生皺摺時,較佳係以190N/m以下的張力剝離,更佳係在能夠剝離之最低張力~166.6N/m的範圍內,尤佳在最低張力~137.2N/m的範圍內剝離,特佳是在最低張力~100N/m的範圍內剝離。
本發明中,較佳係將該金屬支撐體上之剝離位置中的溫度設為-50~40℃的範圍內,尤佳位於10~40℃的範圍內,最佳位於15~30℃的範圍內。
(5)乾燥及拉伸步驟
剝離後,係使用使膜片在乾燥裝置內配置有複數個之
輥交互地通過而運送之乾燥裝置,及/或以夾具夾持膜片的兩端而運送之拉幅拉伸裝置,使膜片乾燥。
乾燥手段,一般是將熱風吹送至膜片的雙面之方式,但亦有照射微波來進行加熱之手段以取代熱風者。過度急速的乾燥,容易損及完成之薄膜的平面性。依據高溫之乾燥,可在殘留溶劑成為8質量%以下時開始進行。乾燥,於整個過程中大致維持在40~250℃的範圍內進行。特佳係在40~160℃的範圍內乾燥。
(拉伸處理)
為了將本發明之防玻璃飛散薄膜的最大彈性率賦予至期望的方向,較佳係藉由以夾具等來握持膜片的兩端之拉幅方式,在寬度方向(TD方向)或長度方向(MD方向)、或是兩方向、或是斜方向上進行拉伸。
拉伸處理,不僅是將防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向賦予至期望的方向,並且可將該防玻璃飛散薄膜之面內的遲相軸方向賦予至與拉伸方向平行之方向。
藉由拉幅機進行拉伸時之拉伸溫度,較佳係在薄膜的Tg-20℃以上的溫度中進行,具體而言,為纖維素酯薄膜時,較佳位於130~220℃的範圍內,尤佳為130~210℃的範圍內。
過低時,於拉伸時薄膜有斷裂之疑慮,另一方面,過高時,配向會產生紊亂,使最大彈性率的方向未成為一定。
薄膜的玻璃轉移溫度Tg,可使用示差掃描熱量測定儀(Perkins Elmer公司製DSC-7型),在升溫速度20℃/分來測定,並依循JIS K7121(1987),以所求取之中間點作為玻璃轉移溫度(Tmg)。
此外,拉伸倍率,寬度方向的拉伸(TD拉伸)較佳是在1.05~2.5倍的範圍內實施。尤佳位於1.1~2.0倍的範圍內,特佳位於1.2~1.5倍。
藉由拉幅機進行拉伸時,較佳係控制膜片的殘留溶劑量,膜片的殘留溶劑量,在開始拉幅拉伸時,較佳位於20~100質量%的範圍內,且較佳係一邊進行拉幅一邊進行乾燥直到膜片的殘留溶劑量成為10質量%以下,更佳為5質量%以下。
在長度方向(MD拉伸)上進行拉伸時,可列舉出輥間頸縮拉伸法、接近輥拉伸法等。採用輥間頸縮拉伸法者,乃具有容易控制相位差,且不易於相位差膜上產生損傷或皺紋等缺失之優點,故較佳。
在長度方向上進行拉伸時之拉伸倍率,較佳位於1.01~2倍的範圍內,尤佳位於1.05~1.5倍的範圍內。
此外,於拉伸後,較佳亦進行熱處理(退火處理)以緩和殘存之應變。熱處理係位於80~200℃的範圍內,較佳在100~180℃的範圍內進行,更佳在130~160℃的範圍內進行。此時,較佳係在熱傳遞係數20~130×103
J/m2
.hr的範圍內進行熱處理。更佳位於40~130×103
J/m2
.hr的範圍內,最佳位於42~84×103
J/m2
.hr的
範圍內。
藉此可降低殘存之應變,使最大彈性率的方向容易形成均一。
拉幅步驟中,環境氣體的溫度分布少者,從可提高薄膜的均一性之觀點來看為較佳,例如拉幅步驟中之寬度方向上的溫度分布,較佳位於±5℃以內,尤佳位於±2℃以內,最佳位於±1℃以內。
(6)捲取步驟
此係在膜片中的殘留溶劑量成為2質量%以下後,藉由捲取機來捲取作為薄膜之步驟,藉由使殘留溶劑量成為0.4質量%以下,可得到尺寸穩定性良好之薄膜。特佳係在0.00~0.10質量%的範圍內捲取。
捲取方法可使用一般所使用者,例如有定扭矩法、定張力法、張力衰減法、內部應力為一定之程式化張力控制法等,可分開使用此等方法。
本發明之纖維素酯薄膜之防玻璃飛散薄膜,較佳為長條狀薄膜,具體而言為顯示出約100~5000m的長度且通常以捲狀所提供之形態。此外,薄膜的寬度較佳位於1.3~4m的範圍,尤佳為1.4~3m的範圍。
〈依據熔融流體鑄膜法所進行之纖維素酯薄膜的製造>
以下說明藉由熔融流體鑄膜法來製造本發明之纖維素酯薄膜之情形。
〈熔融顆粒製造步驟〉
熔融擠壓中所使用之含有樹脂之組成物,通常較佳係預先捏揉而形成顆粒化。
顆粒化可藉由一般所知的方法,例如藉由供料機將由乾燥後的熱可塑性樹脂與熱收縮材料等所構成之添加劑供給至擠壓機,並使用單軸或雙軸擠壓機來進行捏揉,然後從模具中擠壓成長條狀,進行水冷或空冷後裁切。
原材料在擠壓前先乾燥者,對於防止原材料的分解而言為重要。尤其纖維素酯容易吸濕,所以較佳係藉由除濕熱風乾燥機或真空乾燥機,在70~140℃的範圍內乾燥3小時以上,使水分率降低至200ppm以下,更佳為100ppm以下。
添加劑,可預先供給至擠壓機,或是分別藉由個別的供料機來供給。抗氧化劑等之少量的添加劑,為了均一地混合,較佳係事前地混合。
抗氧化劑的混合,可經由固體彼此來混合,亦可因應必要,將抗氧化劑預先溶解於溶劑並含浸於熱可塑性樹脂來混合,或是進行噴霧來混合。
真空圓錐螺旋混合機等,可同時進行乾燥及混合,故較佳。此外,當供料部或模具的出口等與空氣接觸時,較佳係構成為除濕空氣或除濕N2
氣體等之環境氣體。
擠壓機,較佳為可抑制剪切力,且以不會使樹脂劣化(分子量降低、著色、膠體生成等)之方式顆粒化,並且
盡可能在低溫中加工者。例如為雙軸擠壓機時,較佳係使用深槽型式的螺桿並同向地旋轉者。從捏揉的均一性來看,較佳為嚙合型式。
使用以上所得之顆粒來進行薄膜的製膜。亦可不進行顆粒化,以供料機直接將原材料的粉末供給至擠壓機並直接進行薄膜的製膜。
〈從模具中將熔融混合物擠壓至冷卻輥之步驟〉
首先使用單軸或雙軸擠壓機來擠壓所製作之顆粒,將擠壓時的熔融溫度Tm設為200~300℃,並藉由葉盤型式等的過濾器,進行過濾以去除雜質後,從T模具共擠壓成薄膜狀,並在冷卻輥上固化,一邊與彈性接觸輥擠壓一邊進行流體鑄膜。
從供料斗導入於擠壓機時,較佳係在真空中或減壓中或是惰性氣體環境中進行以防止氧化分解等。Tm為擠壓機之模具出口部分的溫度。
當損傷或可塑劑的凝結物等雜質附著於模具時,有時會產生條紋狀的缺陷。此般缺陷一稱為模具線,為了減少模具線等的表面缺陷,從擠壓機至模具為止之配管,較佳係構成為可極力減少樹脂的滯留部之構造。模具內部或唇部,較佳係使用可極力減少損傷等者。
擠壓機或模具等之與熔融樹脂接觸的內面,較佳係降低表面粗糙度或是使用表面能低之材質,或是施以不易使熔融樹脂附著之表面加工。具體而言,可列舉出將經過硬
鍍鉻層處理或陶瓷熔射處理者研磨至表面粗糙度0.2S以下者。
冷卻輥並無特別限制,其係高剛性金屬輥且具備有在內部可讓能夠控制溫度的熱介質或冷介質流動之構造之輥,大小並無限定,只要是可冷卻熔融擠壓後的薄膜之充分大小者即可,通常,冷卻輥的直徑大約100mm至1m。
冷卻輥的表面材質,可列舉出碳鋼、不鏽鋼、鋁、鈦等。此外,為了提高表面硬度或改良與樹脂之剝離性,較佳係施以硬鍍鉻,或是鍍鎳、非晶質鍍鉻等,或是陶瓷熔射等的表面處理。
冷卻輥的表面粗糙度,以Ra計較佳為0.1μm以下,更佳為0.05μm以下。輥表面愈平滑,所得之薄膜的表面愈平滑。當然,經表面加工後之表面,較佳係進一步研磨以成為上述表面粗糙度。
彈性輥,可使用日本特開平03-124425號公報、日本特開平08-224772號公報、日本特開平07-100960號公報、日本特開平10-272676號公報、WO97/028950號、日本特開平11-235747號公報、日本特開2002-36332號公報、日本特開2005-172940號公報或日本特開2005-280217號公報所記載之表面由被覆薄膜金屬套之聚矽氧烷橡膠輥。
從冷卻輥中剝離薄膜時,較佳係控制張力以防止薄膜的變形。
上述剝離薄膜以後的步驟,係與前述溶液流體鑄膜法
相同。
〈光學特性〉
本發明之防玻璃飛散薄膜,該總透光率較佳為90%以上,尤佳為93%以上。此外,現實面的上限約為99%。為了達成由該總透光率表示之優異透明性,不導入吸收可見光之添加劑或共聚合成分,或是藉由高精度過濾來去除聚合物中的雜質以降低薄膜內部的光擴散或吸收者,乃為有效。
此外,防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於0~100nm的範圍內者,可提升以裸眼來觀察顯示時的觀看性,故較佳。
厚度方向的相位差值Rt並無特別限定,較佳位於-10~100nm的範圍。
此外,防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於105~160nm的範圍內,該防玻璃飛散薄膜之遲相軸的方向,相對於偏光板之吸收軸的方向而言呈斜向地配置,藉此,如前述般可顯著地提升配戴偏光太陽眼鏡時之觀看性。
因此,為了同時滿足防ITO電極的龜裂產生性、防玻璃飛散性、及配戴偏光太陽眼鏡時之觀看性的提升,較佳係使本發明之防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向與遲相
軸的方向一致,且本發明之透明電極的形成方向與偏光板之吸收軸的方向一致而構成。此時不須複雜地整合各貼合的朝向,從生產性的觀點來看亦佳。
使該防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向與遲相軸的方向一致時,較佳如前述般進行拉伸處理。
此時之厚度方向的相位差值Rt並無特別限定,較佳位於20~400nm的範圍,尤佳位於50~300nm的範圍。
相位差值Ro及Rt為以下列式(i)及(ii)所定義之值。
式(i):Ro=(nx
-ny
)×d
式(ii):Rt=[(nx
+ny
)/2-nz
]×d
(式中,nx
為基材薄膜面內之遲相軸方向上的折射率,ny
為在基材薄膜面內與遲相軸正交之方向上的折射率,nz
為基材薄膜之厚度方向上的折射率,d為基材薄膜的厚度(nm))。
上述相位差值的測定,例如可使用KOBRA-21AWR(王子計測機器股份有限公司)。
上述相位差值,可藉由樹脂的種類、前述可塑劑等之添加劑的種類或添加量、以及薄膜的膜厚或拉伸條件等來調整。
(硬塗層)
本發明之防玻璃飛散薄膜,具有含有丙烯酸樹脂之硬塗層者,可進一步改善防ITO電極龜裂產生性,故較佳。
以下說明硬塗層。
〈活化能射線硬化型樹脂〉
本發明之硬塗層,由於例如以活化能射線硬化型樹脂所構成者為佳,所以在本實施形態之硬塗層組成物中,較佳係含有活化能射線硬化型丙烯酸樹脂。
所謂活化能射線硬化型,是指藉由紫外線或電子束般的活化能射線照射,經由交連反應等而硬化之樹脂,具體而言為具有伸乙基性不飽和基之樹脂。更具體而言,可較佳地使用紫外線硬化型丙烯酸胺甲酸乙酯系樹脂、紫外線硬化型聚酯丙烯酸酯系樹脂、紫外線硬化型丙烯酸環氧酯系樹脂、紫外線硬化型丙烯酸多元醇酯系樹脂、或紫外線硬化型環氧樹脂等。當中較佳為紫外線硬化型丙烯酸酯系樹脂。
紫外線硬化型丙烯酸酯系樹脂,較佳為多官能丙烯酸酯。該多官能丙烯酸酯,較佳係選自由多官能丙烯酸新戊四醇酯、多官能丙烯酸二新戊四醇酯、多官能甲基丙烯酸新戊四醇酯、及多官能甲基丙烯酸二新戊四醇酯所組成之群組。在此,所謂多官能丙烯酸酯,為於分子中具有2個以上的丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基之化合物。
多官能丙烯酸酯的單體,例如可列舉出二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸酯二乙二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三丙烯酸三羥甲基乙烷酯、三丙烯酸四羥甲基甲烷酯、四丙烯酸
四羥甲基甲烷酯、三丙烯酸五甘油酯、二丙烯酸新戊四醇酯、三丙烯酸新戊四醇酯、四丙烯酸新戊四醇酯、三丙烯酸甘油酯、三丙烯酸二新戊四醇酯、四丙烯酸二新戊四醇酯、五丙烯酸二新戊四醇酯、六丙烯酸二新戊四醇酯、三聚異氰酸三(丙烯醯氧基乙基)酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸酯二乙二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羥甲基乙烷酯、三甲基丙烯酸四羥甲基甲烷酯、四甲基丙烯酸四羥甲基甲烷酯、三甲基丙烯酸五甘油酯、二甲基丙烯酸新戊四醇酯、三甲基丙烯酸新戊四醇酯、四甲基丙烯酸新戊四醇酯、三甲基丙烯酸甘油酯、三甲基丙烯酸二新戊四醇酯、四甲基丙烯酸二新戊四醇酯、五甲基丙烯酸二新戊四醇酯、六甲基丙烯酸二新戊四醇酯、活化能射線硬化型三聚異氰酸酯衍生物等。此等多官能丙烯酸酯可使用市售品,可取得三/四丙烯酸新戊四醇酯(新中村化學工業股份有限公司製,A-TMM-3L等)、三丙烯酸新戊四醇酯(共榮社化學公司製,PE-3A)等。此等化合物可分別單獨使用或混合兩種以上使用。
活化能射線硬化型樹脂的三聚異氰酸酯衍生物,只要是具有在三聚異氰酸骨架中鍵結有1個以上的伸乙基性不飽和基之結構之化合物者即可,並無特別限制,較佳為在同一分子內具有3個以上的伸乙基性不飽和基及1個以上的三聚異氰酸酯環之化合物。
此般三丙烯酸三聚異氰酸酯化合物亦可使用市售品,例如可列舉出新中村化學工業股份有限公司製的A-9300等。二丙烯酸三聚異氰酸酯化合物的市售品,例如可列舉出東亞合成股份有限公司製的Aronix M-125等。三丙烯酸三聚異氰酸酯化合物與二丙烯酸三聚異氰酸酯化合物之混合物,例如可列舉出東亞合成股份有限公司製的Aronix M-315、Aronix M-313等。經ε-己內酯改質之活化能射線硬化型的三聚異氰酸酯衍生物,例如可列舉出經ε-己內酯改質之三聚異氰酸三-(丙烯醯氧基乙基)酯之新中村化學工業股份有限公司製的A-9300-1CL、東亞合成股份有限公司製的Aronix M-327等,但並不限定於此等。
此外,活化能射線硬化型樹脂亦可使用單官能丙烯酸酯。單官能丙烯酸酯,可列舉出丙烯酸異莰酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙酯、丙烯酸異十八烷酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸乙基卡必醇酯、丙烯酸苯氧乙酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸四氫呋喃酯、丙烯酸二十二烷酯、丙烯酸4-羥丁酯、丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸環己酯等。單官能丙烯酸酯,可從新中村化學工業股份有限公司或大阪有機化學工業股份有限公司等取得。此等化合物可分別單獨使用或混合兩種以上使用。此外,可為上述單體的二聚物、三聚物等之低聚物。
再者,活化能射線硬化型樹脂亦可使用丙烯酸胺甲酸乙酯。丙烯酸胺甲酸乙酯,例如可使用荒川化學工業股份有限公司製的Beamset 575CB、共榮化學社公司製的UA-
306H等之市售品。
上述多官能丙烯酸酯的黏度,於25℃時的黏度較佳為3000mPa.s以下,更佳為1500mPa.s以下。特佳為1000mPa.s以下。此般低黏度樹脂,可列舉出三丙烯酸甘油酯、三丙烯酸新戊四醇酯、四丙烯酸新戊四醇酯等。前述黏度,為使用E型黏度儀並在25℃的條件下所測得之值。
硬塗層組成物中之前述活化能射線硬化型樹脂的調配量,以組成物全體為100質量份時,通常位於10~99質量份的範圍內,較佳位於35~99質量份的範圍內。當活化能射線硬化型樹脂的調配量較少時,不易充分地得到硬塗層的膜強度。此外,調配量較多時,藉由後述一般所知的塗佈法來塗佈時,容易損及膜厚均一性或產生塗佈條紋等問題,故不佳。
〈陽離子聚合性化合物〉
硬塗層可進一步含有陽離子聚合性化合物,陽離子聚合性化合物,只要是藉由活化能射線的照射或熱來引起陽離子聚合而形成樹脂化者,均可使用。具體而言,可列舉出環氧基、環狀醚基、環狀縮醛基、環狀內酯基、環狀硫醚基、螺旋鄰酯化合物、乙烯側氧基等。當中,本發明中可較佳地使用具有環氧基或乙烯醚基等官能基之化合物。具有環氧基或乙烯醚基之陽離子聚合性化合物,例如可列舉出苯基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水
甘油醚、二氧化乙烯環苯、二氧化檸檬油精、3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷羧酯、雙-(6-甲基-3,4-環己基)己二酸酯、2-(3,4-環己基)乙基三甲氧矽烷、二乙二醇二乙烯醚、聚乙二醇二乙烯醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯醚等。此外,環氧化物亦可使用聚合物化合物。
當硬塗層組成物中含有前述陽離子聚合性化合物時,硬塗層組成物中之陽離子聚合性化合物的調配量,以組成物全體為100質量份時,通常位於1~90質量份的範圍內,較佳位於1~50質量份的範圍內。
〈微粒〉
硬塗層可進一步含有微粒。微粒可列舉出無機微粒及有機微粒。無機微粒可列舉出二氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、氧化錫、氧化銦、ITO、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鈣、滑石、黏土、燒結高嶺土、燒結矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣等。有機微粒可列舉出聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸酯樹脂粉末、丙烯苯乙烯系樹脂粉末、聚甲基丙烯酸甲酯樹脂粉末、矽系樹脂粉末、聚苯乙烯系樹脂粉末、聚碳酸酯系樹脂粉末、苯并胍胺系樹脂粉末、三聚氰胺系樹脂粉末、聚烯烴系樹脂粉末、聚酯系樹脂粉末、聚醯胺系樹脂粉末、聚醯亞胺系樹脂粉末、或聚氟化乙烯系樹脂粉末等。此等微粒的平均粒徑,從硬塗層塗佈組成物的穩定性或清晰性之方面來看,較佳位於30~200nm的範圍內。此外,硬塗層可含有粒
徑不同之兩種以上的微粒。
〈其他添加劑、硬塗層的製造方法〉
硬塗層中,為了促進前述活化能射線硬化型樹脂的硬化,較佳係進一步含有光聚合起始劑。光聚合起始劑的調配量,以質量比計較佳以光聚合起始劑:活化能射線硬化型樹脂=20:100~0.01:100的範圍含有。
光聚合起始劑,具體可列舉出烷基苯酮系、苯乙酮、二苯基酮、羥基二苯基酮、米歇勒酮、α-戊肟酯、噻吨酮等及此等之衍生物,但並不限定於此。此等可使用市售品,例如可列舉出BASF Japan股份有限公司製的Irgacure 184、Irgacure 907、Irgacure 651等作為較佳例子。
此外,硬塗層可含有與上述紫外線吸收劑相同之紫外線吸收劑。
再者,硬塗層可構成兩層以上。當設置兩層以上的硬塗層時,與防玻璃飛散薄膜接觸之硬塗層的膜厚,較佳位於0.05~2μm的範圍內。兩層以上的層合,可同時疊層來形成。所謂同時疊層,是指不經過乾燥步驟,而以濕疊濕(wet on wet)方式將兩層以上的硬塗層塗佈於防玻璃飛散薄膜,以形成硬塗層。不經過乾燥步驟,以濕疊濕方式將第2硬塗層層合於第1硬塗層上時,可藉由擠壓塗佈機來逐次疊層,或是藉由具有複數個狹縫之狹縫模具來同時進行疊層。
此外,作為硬塗層的製作方法,藉由使防玻璃飛散薄膜膨潤或溶解一部分之溶劑來稀釋而製作出硬塗層塗佈組成物,並藉由下列方法將硬塗層塗佈組成物塗佈於防玻璃飛散薄膜並進行乾燥及硬化之方法,從容易得到硬塗層與防玻璃飛散薄膜之層間緊密性之方面來看為較佳。
使防玻璃飛散薄膜膨潤或溶解一部分之溶劑,較佳為含有酮及/或乙酸酯之溶劑。具體而言,酮可列舉出丁酮、丙酮、環己酮等。此外,乙酸酯可列舉出乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯等。硬塗層塗佈組成物中,可含有醇系溶劑作為其他溶劑。
硬塗層塗佈組成物的塗佈量,以膜片的膜厚計,較佳位於0.1~40μm的範圍內,更佳位於0.5~30μm的範圍內。此外,乾膜厚為平均膜厚約5~20μm,較佳位於7~12μm的範圍內。
硬塗層,可使用凹版塗佈、浸泡塗佈、反轉塗佈、線棒塗佈、壓模(擠壓)塗佈、噴墨法等之一般所知的塗佈方法,塗佈用以形成硬塗層之硬塗層塗佈組成物,塗佈後進行乾燥並照射活化能射線(亦稱為UV硬化處理),然後可因應必要,於UV硬化後進行加熱處理而形成。UV硬化後的加熱處理溫度,較佳為80℃以上,更佳為100℃以上,特佳為120℃以上。在如此高溫下進行UV硬化後的加熱處理,可使硬塗層的機械強度(耐摩擦性、鉛筆硬度))變得更良好。
為了將防眩性賦予至硬塗層,較佳係藉由80℃以上
的高溫處理中進行減速乾燥區間的乾燥溫度。更佳者,減速乾燥區間的溫度為95℃以上,130℃以下。藉由減速乾燥區間的溫度設為高溫處理,可在硬塗層的形成時,於塗膜樹脂中產生對流,其結果可容易在硬塗層的表面上顯現出細微的表面粗糙,且容易得到後述算術平均粗糙度Ra值,從該觀點來看為較佳。
一般而言,乾燥程序,為人所知者係當開始乾燥時,乾燥速度從一定的狀態變化為逐漸減少之狀態,將乾燥速度為一定之區間稱為恆常速率乾燥區間,將乾燥速度減少之區間稱為減速乾燥區間。於恆常速率乾燥區間中,所流入的熱量均耗費在塗膜表面的溶劑蒸發,當塗膜表面的溶劑減少時,蒸發面從表面移往內部而進入於減速乾燥區間。此後,隨著塗膜表面溫度的上升而愈接近熱風溫度,所以紫外線硬化型樹脂組成物的溫度上升,使樹脂黏度下降而使流動性增加。
UV硬化處理的光源,只要是可產生紫外線之光源者,則可無限制地使用。例如可使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、碳電弧燈、金屬鹵化物燈、氙燈等。
照射條件因各種燈而有所不同,活化能射線的照射量,通常位於50~1000mJ/cm2
的範圍,較佳位於50~300mJ/cm2
的範圍。
此外,照射活化能射線時,較佳係一邊賦予張力至薄膜的運送方向來進行,更佳亦一邊賦予張力至寬度方向來
進行。所賦予之張力,通常位於30~500N/m範圍,較佳位於30~300N/m的範圍。賦予張力之方法並無特別限定,可在背輥上賦予張力至運送方向,或是藉由拉幅機賦予張力至寬度方向或雙軸方向。藉此可得到平面性更佳之薄膜。
硬塗層中,可含有用以賦予抗帶電性之導電劑,較佳的導電劑可列舉出金屬氧化物粒子或π共軛系導電性聚合物。此外,離子液體亦可較佳地用作為導電性化合物。
氟-矽氧烷接枝聚合物,是指將含有矽氧烷及/或有機矽氧烷單體之聚矽氧烷及/或有機聚矽氧烷至少接枝於氟系樹脂而得之共聚物的聚合物。市售品可列舉出富士化成工業股份有限公司製的ZX-022H、ZX-007C、ZX-049、ZX-047-D等。
聚矽氧烷系界面活性劑,為將聚矽氧烷油之甲基的一部分取代為親水性基之界面活性劑。親水性基,係有聚醚、聚甘油、吡咯啶酮、三甲甘胺酸、硫酸鹽、磷酸鹽、四級鹽等。聚矽氧烷界面活性劑的具體商品,例如可列舉出SH200、BY16-873、PRX413(二甲基聚矽氧烷油;Toray Dow Corning Silicone股份有限公司製)、SH203、SH230、SF8416(經烷基改質之聚矽氧烷油;Toray Dow Corning Silicone股份有限公司製)、SF8417、BY16-208、BY16-209、BY16-849、BY16-872、FZ-2222、FZ-2207(二甲基聚矽氧烷-聚環氧乙烷直鏈狀嵌段共聚物;Nippon Unicar股份有限公司製的FZ系列)、KF-101、
KF-102、KF-105(經環氧改質之聚矽氧烷油;信越化學工業公司製)、BYK-UV3500、BYK-UV3510、BYK-333、BYK-331、BYK-337(經聚醚改質之聚矽氧烷油;BYK Japan公司製)等,但並不限定於此。
此外,此等成分相對於塗佈液中的固體成分而言,較佳以0.01~5質量%的範圍來添加。
(硬塗層的表面形狀)
本發明之硬塗層面,從以長條薄膜狀捲取時之防結塊效果和與防玻璃飛散薄膜或黏著層之緊密性佳之觀點來看,算術平均粗糙度Ra較佳位於4~20nm的範圍。
算術平均粗糙度Ra為根據JIS B0601:1994的規定,藉由光學干涉式表面粗糙儀(RST/PLUS、WYKO公司製)來測定之值。
此外,凹凸平均間隔Sm,較佳位於3~40μm的範圍。此外,該硬塗層的算術平均粗糙度Ra與前述防玻璃飛散薄膜之硬塗層塗佈設置面的凹凸平均間隔Sm之比率(Ra/Sm),較佳位於2×10-4
~6×10-3
的範圍。
Sm,與算術平均粗糙度Ra相同,可根據JIS B 0601:1994的規定,藉由光學干涉式表面粗糙儀(RST/PLUS、WYKO公司製)來測定。
為了將算術平均粗糙度Ra設為前述範圍內,可使用:壓抵鑄模以在表面形成突起之方法,或是混合SP值(溶解度參數)不同之樹脂以形成表面凹凸之方法,或是
藉由離相分解或成核等來形成突起之方法。
突起的形成所使用之鑄模輥,可適當地選擇凹凸較細至凹凸較粗者來適用,可使用呈規則或不規則地排列配置有圖樣、粗糙狀、柱面鏡狀、球狀的凹凸者。
此外,本發明之硬塗薄膜的霧度值,從清晰性來看,1片薄膜之值為1%以下者,課得到充分的亮度和高對比,故較佳。
<功能性層>
本發明之防玻璃飛散薄膜,除了硬塗層之外,亦可設置背塗層、抗反射層、防眩層等之功能性層。
(背塗層)
於本發明之防玻璃飛散薄膜之與設置硬塗層的一側為相反側之面上,可設置用以防止翹曲或結塊之背塗層。
從防止翹曲或結塊之觀點來看,於背塗層中可添加二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、碳酸鈣、滑石、黏土、燒結高嶺土、燒結矽酸鈣、氧化錫、氧化銦、氧化鋅、ITO、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣等粒子。
背塗層中所含有之粒子,相對於黏合劑而言,較佳位於0.1~50質量%的範圍。設置背塗層時之霧度的增加,較佳為0.5%以下,特佳為0.1%以下。黏合劑較佳為纖維素酯樹脂。此外,於用以形成背塗層之塗佈組成物中,較
佳係含有醇類、酮類及/或乙酸酯醣類的溶劑。
(抗反射層)
本發明之防玻璃飛散薄膜,亦可將抗反射層塗佈設置在硬塗層的上層而使用作為具有防外光反射功能之抗反射薄膜。
抗反射層,較佳係以藉由光學干涉來降低反射率之方式,考量折射率、膜厚、層數、層順序等來層合。抗反射層,較佳係由折射率較作為支撐體之保護薄膜更低之低折射率層、或是組合折射率較作為支撐體之保護薄膜更高之高折射率層與低折射率層而構成。特佳是由三層以上的折射率層所構成之抗反射層,較佳可使用從支撐體側依序層合折射率不同之中折射率層(折射率較支撐體高且折射率較高折射率層低之層)/高折射率層/低折射率層的三層者。或者是,較佳可使用交互地層合兩層以上的高折射率層與兩層以上的低折射率層之四層以上的層構成之抗反射層。
抗反射層的層構成可考量下列構成,但並不限定於此。
防玻璃飛散薄膜/硬塗層/低折射率層
防玻璃飛散薄膜/硬塗層/中折射率層/低折射率層
防玻璃飛散薄膜/硬塗層/中折射率層/高折射率層/低折射率層
防玻璃飛散薄膜/硬塗層/高折射率層(導電性層)/低
折射率層
(低折射率層)
低折射率層,較佳係含有二氧化矽系微粒,該折射率,在23℃、波長550nm的測定時,較佳位於1.30~1.45的範圍內。
低折射率層的膜厚,較佳位於5nm~0.5μm的範圍內,更佳位於10nm~0.3μm的範圍內,最佳位於30nm~0.2μm的範圍內。
關於低折射率層形成用組成物,較佳係含有至少一種以上之尤其具有外殼層且內部為多孔質或空洞之粒子,作為二氧化矽系微粒。尤其具有外殼層且內部為多孔質或空洞之粒子,較佳為中空二氧化矽系微粒。
低折射率層形成用組成物中,可一同含有由下列一般式(OSi-1)表示之有機矽化物或其水解物,或是該聚縮合物。
一般式(OSi-1):Si(OR)4
由前述一般式表示之有機矽化物,式中,R表示碳數1~4的烷基。具體而言,可較佳地使用四甲氧矽烷、四乙氧矽烷、四異丙氧矽烷等。
其他可添加溶劑,亦可因應必要而添加矽烷偶合劑、硬化劑、界面活性劑等。此外,亦可含有:以在35~80質量%的範圍內含有氟原子且含有交聯性或聚合性的官能基之含氟化合物為主而成之具有熱硬化性及/或光硬化性
之化合物。具體而言為含氟聚合物或含氟溶膠凝膠化合物等。含氟聚合物,例如除了含全氟烷基矽烷化合物[例如(十七氟-1,1,2,2-四氫癸基)三乙氧矽烷]的水解物或脫水縮合物之外,可列舉出以含氟單體單位與交聯反應性單位為構成單位之含氟共聚物。其他可添加溶劑,亦可因應必要而添加矽烷偶合劑、硬化劑、界面活性劑等。
(高折射率層)
高折射率層的折射率,在23℃、波長550nm的測定時,較佳係在1.4~2.2的範圍內調整折射率。此外,高折射率層的厚度,較佳位於5nm~1μm的範圍內,更佳位於10nm~0.2μm的範圍內,最佳位於30nm~0.1μm的範圍內。調整折射率之手段,可藉由添加金屬氧化物微粒等來達成。金屬氧化或所使用之金屬氧化物微粒的折射率,較佳係位於1.80~2.60的範圍內更佳係位於1.85~2.50的範圍內。
金屬氧化物微粒的種類並無特別限定,可使用具有選自Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P及S的至少一種元素之金屬氧化物,此等金屬氧化物微粒,可摻雜Al、In、Sn、Sb、Nb、鹵素元素、Ta等之微量原子。此外,亦可為此等之混合物。本發明中,當中特佳係使用選自氧化鋯、氧化銻、氧化錫、氧化鋅、氧化銦錫(ITO)、摻雜銻的氧化錫(ATO)、及銻酸鋅的至少1種金屬氧化物微粒作為主
成分。特佳係含有銻酸鋅粒子。
此等金屬氧化物微粒之一次粒子的平均粒徑,係位於10~200nm的範圍,特佳位於10~150nm的範圍。金屬氧化物微粒的平均粒徑,可從掃描型電子顯微鏡(SEM)所拍攝之電子顯微鏡照片中測得。亦可藉由應用動態光散射法或靜態光散射法等之粒度分布儀來測得。粒徑過小時容易凝聚,使分散性劣化。粒徑過大時霧度會顯著上升,故不佳。金屬氧化物微粒的形狀,較佳為米粒狀、球形狀、立方體狀、紡錘形狀、針狀或非定形狀。
金屬氧化物微粒可藉由有機化合物進行表面處理。藉由有機化合物對金屬氧化物微粒的表面進行改質,如此可提升於有機溶劑中的分散穩定性,容易控制分散粒徑,並且亦可抑制隨時間經過所產生的凝聚、沉降。因此,較佳之依據有機化合物所進行的表面改質量,相對於金屬氧化物微粒而言,較佳位於0.1~5質量%的範圍,尤佳位於0.5~3質量%的範圍。表面處理所使用之有機化合物的例子係包含多元醇、烷醇胺、硬脂酸、矽烷偶合劑及鈦酸酯偶合劑。當中較佳為矽烷偶合劑。可組合兩種以上的表面處理。此外,高折射率層亦可含有π共軛系導電性聚合物。π共軛系導電性聚合物,只要是主鏈由π共軛系所構成之有機高分子,均可使用。例如可列舉出聚噻吩類、聚吡咯類、聚苯胺類、聚伸苯類、聚乙炔類、聚伸苯乙烯類、多并苯類、聚噻吩乙烯類、及此等之共聚物。從聚合的容易度、穩定性之觀點來看,較佳為聚噻吩類、聚苯胺
類、聚乙炔類。
π共軛系導電性聚合物,即使在無取代下亦可得到充分的導電性和對黏合劑樹脂之溶解性,但為了進一步提高導電性和溶解性,可導入烷基、羧基、磺酸基、烷氧基、羥基、氰基等之官能基。
此外,亦可含有離子性化合物。離子性化合物,可列舉出由咪唑鎓系、吡啶鎓系、脂環型胺系、脂肪族胺系、脂肪族鏻系的陽離子與BF4 -
、PF6 -
等之無機離子系、CF3
SO2 -
、(CF3
SO2
)2
N-
、CF3
CO2 -
等之氟系的陰離子所構成之化合物等。該聚合物與黏合劑之比率,相對於聚合物100質量份而言,黏合劑較佳位於10~400質量份的範圍內,特佳者,相對於聚合物100質量份而言,黏合劑位於100~200質量份的範圍內。
以下係列舉實施例來具體說明本發明,但本發明並不限定於此等。實施例中,係使用「份」或「%」的表示,在無特別言明時,係表示「質量份」或「質量%」。
〈觸控面板模組的製作〉
藉由濺鍍法,以使厚度成為20nm之方式將ITO膜成膜於強化玻璃,並藉由蝕刻來形成X方向的第1電極圖型。
接著使用濺鍍法,以使厚度成為200nm之方式將SiO2
成膜來作為在電極圖型間所配置之絕緣層,然後藉由濺鍍法,以使厚度成為20nm之方式將ITO膜成膜於該上方,並藉由蝕刻以方格狀來形成Y方向的第2電極圖型。接著使用濺鍍法,以使厚度成為200nm之方式將SiO2
成膜於該上方而作為絕緣層。
分別將Ag糊塗佈於所形成之ITO之X方向及Y方向的電極圖型上並進行燒結,並經由如此製作之引線連接於控制電路。
接著裁切出在下列條件下製作之防玻璃飛散薄膜(纖維素酯薄膜A1),並透過黏著層貼合於第2電極圖型上,而製作出觸控面板模組1。
此時以電極圖型的X方向為0°,以使防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向成為第1表所記載之角度之方式來貼合。
〈防玻璃飛散薄膜的製作〉
〈纖維素酯薄膜〉
以下,實施例中所使用之纖維素酯薄膜的種類、內容係如下列所述。
CE-1:纖維素二乙酸酯(乙醯基取代度2.45,Mw30萬)
CE-2:纖維素三乙酸酯(乙醯基取代度2.88,Mw32萬)
CE-3纖維素乙酸丙酸酯(乙醯基取代度1.9,丙醯基取代度0.55,Mw28萬)
〈纖維素酯薄膜A1的製作〉
〈微粒分散液1〉
藉由溶解器將以上成分攪拌並混合50分鐘後,藉由Manton-Gaulin均質機進行分散。
〈微粒添加液1〉一邊充分地攪拌投入有二氯甲烷之溶解槽,一邊緩慢地添加微粒分散液1。然後以使二次粒子的粒徑成為既定大小之方式,藉由磨碎機(Attritor)進行分散。以日本精線股份有限公司製的Finemet NF將此過濾,而調製出微粒添加液1。
〈主塗料A〉
調製出下列組成的主塗料A。首先將二氯甲烷與乙醇投入於加壓溶解槽。接著一邊攪拌一邊將纖維素乙酸酯投入於投入溶劑之加壓溶解槽。一邊將此加熱並攪拌一邊使其完全溶解。使用安積濾紙股份有限公司製的安積濾紙No.244將此過濾,而調製出主塗料A。
將以上成分投入於密閉容器,一邊攪拌使其溶解而調製出塗料。接著使用無端部鋼帶流體鑄膜裝置,在溫度33℃、1500mm的寬度下,將塗料均一地流體鑄膜於不鏽鋼帶支撐體上。不鏽鋼帶的溫度控制在30℃。
在不鏽鋼帶支撐體上,使溶劑蒸發至流體鑄膜(澆鑄)後之薄膜的殘留溶劑量成為75%為止,接著以剝離張力130N/m,從不鏽鋼帶支撐體上剝離。
一邊對剝離後之纖維素酯薄膜施加160℃的熱,一邊使用拉幅裝置在寬度方向上拉伸15%。拉伸開始時的殘留溶劑為15%。接著藉由多數個輥,在乾燥區上運送而結束乾燥。乾燥溫度設為130℃,運送張力設為100N/m。乾燥後切成1.5m寬,並對薄膜兩端施以寬度10mm、高度10μm之滾紋加工,捲取為捲狀,而得到乾燥膜厚40μm之纖維素酯薄膜A1。捲長為5000m。
纖維素酯薄膜A1之最大彈性率的方向,係藉由下列測定法所測得,其結果係與拉伸方向相同之寬度方向。
此外,相位差係藉由下列測定法所測得,其結果係面
內相位差值Ro為50nm,遲相軸為與拉伸方向相同之寬度方向。
〈纖維素酯薄膜A2~A5的製作〉
除了如第1表所記載般改變樹脂(種類、取代度)、拉伸倍率之外,其他與纖維素酯薄膜A1相同而製作出纖維素酯薄膜A2~A5。
〈COP薄膜的製作〉
〈具有脂環型結構之聚合物樹脂的合成〉
在乙烯環境中,以使苯基降莰烯濃度成為20mol/l,總液量成為640ml之方式,將甲苯與苯基降莰烯-甲苯溶液投入於容量1.61的高壓釜。添加以Al基準計為5.88mmol的甲基鋁氧烷(Albemarle Japan公司製,MAO20%甲苯溶液)、以及二氯化亞甲基(環戊二烯基)(四甲基環戊二烯基)鋯1.5μmol,導入乙烯並一邊保持在0.2MPa一邊在80℃中反應60分鐘。
反應結束後,一邊放置冷卻一邊使乙烯脫壓,並以氮氣來取代系統內。然後加入3.0g之吸附水分量調整為10質量%的二氧化矽(Fuji Silysia公司製,等級:G-3粒徑:50μm)並進行1小時的反應。將該反應液投入於設置有濾紙(5C、90mm)與矽藻土(和光純藥工業公司製)之加壓過濾器(Advantech Toyo股份有限公司製,型式KST-90-UH),以氮氣進行加壓過濾並回收聚合液。將
該聚合液一次少量地滴入於5倍量的丙酮中使其析出,而得到具有脂環型結構之聚合物樹脂COP1。COP1的重量平均分子量為142000,玻璃轉移溫度為140℃。
使用流通有空氣之熱風乾燥機,在70℃中將上述合成之具有脂環型結構之聚合物樹脂COP1乾燥2小時以去除水分後,使用具有具備有65mm的螺桿之樹脂熔融捏揉機之T模具型薄膜熔融擠壓成形機(T模具寬度500mm),在熔融樹脂溫度240℃、T模具溫度240℃的成形條件下,擠壓成形為膜厚100μm之COP薄膜。
接著一邊對剝離後之COP薄膜施加200℃的熱,一邊使用拉幅裝置在寬度方向上拉伸90%。接著藉由多數個輥,在乾燥區上運送而結束乾燥。乾燥溫度設為130℃,運送張力設為100N/m。乾燥後切成1.5m寬,並對薄膜兩端施以寬度10mm、高度10μm之滾紋加工,捲取為捲狀,而得到乾燥膜厚40μm之COP薄膜。捲長為5000m。
COP薄膜之最大彈性率的方向,係藉由下列測定法所測得,其結果係與拉伸方向相同之寬度方向。
此外,COP薄膜的相位差係藉由下列測定法所測得,其結果係面內相位差值Ro為135nm,遲相軸為寬度方向。
〈PC薄膜〉
將離子交換水152400份、與25%氫氧化鈉水溶液84320份投入於附有溫度計、攪拌機、回流冷卻器之反應
器內,使經HPLC分析為純度99.8%之9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)芴(以下有時略稱為“雙甲酚芴”)34848份、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷9008份(以下有時略稱為“雙酚A”)及亞硫酸氫88份溶解後,加入二氯甲烷178400份,於攪拌下,在15~25℃中耗費60分鐘來吹入二氯化羰18248份。二氯化羰的吹入結束後,加入使對三級丁基酚177.8份溶解於二氯甲烷2640份之溶液、以及25%氫氧化鈉水溶液10560份,乳化後,加入三乙基胺32份,並在28~33℃中攪拌1小時而結束反應。反應結束後,以二氯甲烷稀釋生成物並進行水洗,然後形成為鹽酸酸性並水洗,當水相的導電率幾乎與離子交換水相同時,將二氯甲烷相濃縮並脫水,而得到聚碳酸酯濃度為20%之溶液。從該溶液中去除溶劑所得之聚碳酸酯(共聚物A),其雙甲酚芴與雙酚A之構成單位之比,以莫耳比計為70:30(聚合物產率97%)。此外,該聚合物的固有黏度為0.674,Tg為226℃。
一邊在25℃中攪拌一邊將前述聚碳酸酯25質量份溶解於含有4質量份的乙醇之二氯甲烷與乙醇之混合溶劑75質量份,而得到透明且黏稠之塗料。將該塗料流體鑄膜於吹送乾燥空氣且將露點控制在12℃以下之10m不鏽鋼帶上並剝離。此時之殘留溶劑量為35%。剝離性良好且帶電亦少,並且以目視觀察時,於薄膜表面上並未觀看到剝離分段或剝離條紋等。然後在殘留溶劑量成為2%時在寬度方向上進行2倍的拉伸處理後,保持寬度來進行乾
燥。之後乾燥至殘留溶劑量成為1%以下,而得到寬1.5m、乾燥膜厚40μm之PC薄膜。捲長為5200m。
PC薄膜之最大彈性率的方向,係藉由下列測定法所測得,其結果係與拉伸方向相同之寬度方向。
此外,PC薄膜的相位差係藉由下列測定法所測得,其結果係面內相位差值Ro為140nm,遲相軸為寬度方向。
〈PET薄膜〉
〈聚酯A〉
將乙酸鈣水合物0.1質量份添加於對苯二甲酸二甲酯100質量份、乙二醇64質量份,並藉由一般常用的方法進行酯交換反應。將間苯二甲酸5-鈉磺酸二(β-羥乙基)酯的乙二醇溶液(濃度35質量%)39質量份(7莫耳%/全二羧酸成分)、聚乙二醇(數量平均分子量3000)5.8質量份(5質量%/所生成之聚酯)、三氧化銻0.05質量份、及磷酸三甲酯0.13質量份,添加於所得之生成物。接著逐漸升溫並減壓,在280℃、40Pa中進行聚合,得到聚酯A。依循以下所示之方法來求取固有黏度。其結果係固有黏度為0.50。
關於固有黏度,係使用烏氏(Ubbelohde)型黏度儀並以下列步驟算出。使用質量比約55:45(調整為流下時間42.0±0.1秒)之酚與1,1,2,2-四氯乙烷的混合溶劑,使樣本溶解而調製出0.2、0.6、1.0(g/dl)的溶液(溫度
20℃)。藉由烏氏型黏度儀,求取各濃度(C)時的比黏度(η sp),對式[η sp/C]進行外插至濃度零(C→0)以求取固有黏度[η]。固有黏度[η]的單位為dl/g。
在150℃中對上述聚酯A的顆粒進行真空乾燥8小時後,使用擠壓機在285℃中熔融擠壓,一邊施加靜電一邊緊密接觸於30℃的冷卻滾筒上,進行冷卻固化而得未拉伸薄片。使用輥式縱向拉伸機,在90℃中將該未拉伸薄片在縱向上拉伸2.0倍。表裏面的溫度差為5℃以內。
使用拉幅式橫向拉伸機,在100℃中將所得之單軸拉伸薄膜在橫向上拉伸1.2倍。接著在70℃中進行2秒的熱處理,然後在第一熱固定區中,在150℃中進行10秒的熱固定,在第二熱固定區中,在180℃中進行15秒的熱固定,接著在160℃中,在寬度方向上進行2%的鬆緩處理並捲取,而製作出寬1.5m、乾燥膜厚60μm之PET薄膜。捲長為5000m。
PET薄膜之最大彈性率的方向,係藉由下列測定法所測得,其結果係與拉伸方向相同之寬度方向。
此外,PET薄膜的相位差係藉由下列測定法所測得,其結果係面內相位差值Ro為130nm,遲相軸為寬度方向。
使用以上所製作之纖維素酯薄膜A2~A5、COP薄膜、PC薄膜、及PET薄膜而同樣地製作觸控面板模組2~16。
〈液晶顯示面板的製作〉
液晶顯示面板,係從市售之附觸控面板之液晶顯示裝置中,將觸控面板模組小心仔細地剝離。
此外,在測定貼合於該液晶顯示裝置之偏光板之吸收軸的方向時,可得知其與前述觸控面板模組之透明電極的形成方向(X方向)平行。
接著將上述製作之觸控面板模組1,以使透明電極的形成方向(X方向)成為相同朝向之方式,透過下列黏著劑貼合於液晶顯示面板,而製作出附觸控面板之液晶顯示裝置1。
於觸控面板模組的薄膜表面上,塗佈Sony Chemical and Information Device公司製的SVR1240。
接著透過被塗佈之SVR1240,將該觸控面板模組貼合於液晶顯示面板,將紫外線照射於一部分使其暫時固定。在檢查是否於界面上產生氣泡後,將紫外線照射於全體使其完全硬化,使觸控面板模組與液晶顯示面板完全固定而製作出附觸控面板之液晶顯示裝置1。
同樣的,分別將使用第1表的纖維素酯薄膜A2~A5、COP薄膜、PC薄膜、及PET薄膜所製作之觸控面板模組2~16分別貼合於各液晶顯示面板,而製作出附觸控面板之液晶顯示裝置2~16。
〈防玻璃飛散薄膜的評估〉
[彈性率的評估]
防玻璃飛散薄膜之彈性率的測定,在23℃、55%RH的環境中對試樣進行24小時的調濕,並依據JIS K7127所記載之方法,使用拉伸試驗器(Orientec股份有限公司製的Tensilon RTA-100)來求取彈性率。試驗片的形狀為1號形試驗片,試驗速度為10mm/分,在此條件下,以在相對於任意方向而言為0°至15°的每個方向上進行測定所求取之彈性率中的最大值者為最大彈性率,並以該方向為最大彈性率的方向。
[相位差的評估]
(遲相軸的方向)
藉由Abbe折射率儀(1T),來測定薄膜試樣在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時之面內的平均折射率,並求取遲相軸的方向。
(相位差:阻滯的測定)
面內相位差值Ro係藉由下列式來求取。
式(i):Ro=(nx
-ny
)×d(nm)
在此,d為薄膜的厚度(nm),折射率nx
(遲相軸方向上的折射率),ny
(在薄膜面內與遲相軸呈直角之方向上的折射率)。
此外,上述相位差值Ro,係使用自動複折射率儀KOBRA-21AWR(王子計測機器股份有限公司)來測定。
〈附觸控面板之液晶顯示裝置的評估〉
(1)防ITO電極的龜裂產生性之評估
連續生產1000個上述附觸控面板之液晶顯示裝置,以目視來評估是否產生ITO龜裂,並測定該產生比率。
◎:未達1%
○:1%以上且未達3%
△:3%以上且未達5%
×:5%以上
生產上的容許範圍為○。
(2)防玻璃飛散性
將纖維素酯薄膜A1~A5、COP薄膜、PC薄膜、及PET薄膜分別作為防玻璃飛散薄膜而貼合於長150mm×寬170mm×厚1mm的玻璃板後,在高10mm的平台上,以使防玻璃飛散薄膜朝上(與上述平台為相反側之朝向)且從該層合體之長邊方向的一端距離10mm之部分(一端部)呈浮起為拱門狀之狀態之方式,來配置由該玻璃板與防玻璃飛散薄膜所構成之層合體,從高30cm處,使直徑31.75mm的鐵球落下至該一端部,並以目視來觀察玻璃的飛散狀態。
重複此測試20次,以薄膜完全未裂開者為○,以薄膜於20次中裂開3次以內者為△,以薄膜於20次中裂開4次以上者為×。×之評估係無法作為防玻璃飛散薄膜使用。
從第1表的內容來看,可得知本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置1~10,相對於比較例之附觸控面板之液晶顯示裝置11~16,防ITO電極的龜裂產生性佳,且防玻璃飛散性亦佳。
本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置4,由於貼合防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向之角度為105°,所以防玻璃飛散性稍差。
〈硬塗層的塗佈設置〉
使用擠壓塗佈機,將以孔徑0.4μm的聚丙烯製過濾器來過濾下列硬塗層組成物1者,分別塗佈於上述所製作之纖維素酯薄膜A1~A5、COP薄膜、PC薄膜、及PET薄膜的各表面上,在溫度80℃中進行乾燥後,以使氧濃度成為1.0體積%以下的環境之方式進行氮氣排淨,並使用紫外線燈,在照射部的照度100mW/cm2
下,以照射量0.25J/cm2
使塗佈層硬化,形成乾膜厚3μm的硬塗層1並予以捲取,而製作出捲狀的硬塗層薄膜A1H~A5H、COP薄膜H、PC薄膜H、及PET薄膜H。
〈硬塗層組成物1〉
攪拌並混合下列材料而構成硬塗層組成物1。
使用所製作之硬塗層薄膜A1H~A5H、COP薄膜H、PC薄膜H、及PET薄膜H,與實施例1的附觸控面板之液晶顯示裝置1~16同樣地製作觸控面板模組,並透過SVR1240與液晶顯示面板貼合。
使用所製作之硬塗層薄膜A1H~A5H、COP薄膜H、PC薄膜H、及PET薄膜H,與實施例1同樣地製作附觸控面板之液晶顯示裝置1b~16b,並實施在實施例1中所進行之防ITO電極的龜裂產生性之評估。其結果為,比較例之附觸控面板之液晶顯示裝置11b~16b,該防ITO電極的龜裂產生性並無改善,但本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置1b~10b,於實施例1中為○的水準者,均為◎之結果,可得知藉由塗佈設置硬塗層,使相對於ITO之保護性更優異。
使用實施例1中所製作之附觸控面板之液晶顯示裝置1~13,在不配戴偏光太陽眼鏡下觀察液晶顯示部,全部的水準均為無觀看性的問題。
當配戴偏光太陽眼鏡來觀察液晶顯示部時,比較例之附觸控面板之液晶顯示裝置11~13,其觀看性不良,本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置1、2、6~10,其防玻璃飛散薄膜的相位差值位於較佳範圍內,且由於在較佳角度下貼合於液晶顯示面板,所以無看不到的圖像,觀看性良好。本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置3~5,可能是防玻璃飛散薄膜的相位差值不足,太陽眼鏡觀看性為稍差之結果。
(3)偏光太陽眼鏡觀看性評估
◎:觀看性良好
○:觀看性良好但因角度不同有時無法看到圖像
△:無法看到圖像之角度稍大
×:無法看到圖像之角度大,觀看性不佳
本發明之附觸控面板之液晶顯示裝置,具有相對於玻璃基板的破裂之防飛散功能,並且具備有可防止ITO電極產生龜裂之防玻璃飛散薄膜,藉此可提供生產性、處理性佳之附觸控面板之液晶顯示裝置。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧第1電極圖型
3‧‧‧絕緣層
4‧‧‧第2電極圖型
5‧‧‧黏著層
6‧‧‧防玻璃飛散薄膜
7‧‧‧硬塗層
8‧‧‧黏著層
9‧‧‧液晶顯示面板
T‧‧‧觸控面板模組
Claims (7)
- 一種附觸控面板之液晶顯示裝置,其係具有觸控面板模組與液晶顯示面板之附觸控面板之液晶顯示裝置,其特徵為:該觸控面板模組具有:最表面之玻璃基板、在X方向和與其正交之Y方向上形成為方格狀之一對透明導電膜、以及位於該上面之防玻璃飛散薄膜;該防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,相對於該形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向而言呈斜向。
- 如申請專利範圍第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜之最大彈性率的方向,當以前述形成為方格狀之一對透明導電膜的X方向或Y方向之一方的方向為0°時,相對於該方向而言,係以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向。
- 如申請專利範圍第1或2項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜係具有含有丙烯酸樹脂之硬塗層。
- 如申請專利範圍第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的測定時,位於0~100nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜的面內相位差值Ro,在溫度23℃、相對濕度55%RH的環境中,於光波長590nm的 測定時,位於105~160nm的範圍內,該防玻璃飛散薄膜的遲相軸,相對於前述液晶顯示面板之偏光板的吸收軸而言,係以20~70°的範圍內或110~160°的範圍內之角度呈斜向。
- 如申請專利範圍第1項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述防玻璃飛散薄膜為纖維素酯薄膜。
- 如申請專利範圍第6項之附觸控面板之液晶顯示裝置,其中前述纖維素酯薄膜,係含有乙醯基取代度位於2.0~2.5的範圍內之纖維素二乙酸酯。
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