光学片和触摸面板的制作方法

专利名称：光学片和触摸面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及适用于液晶显示装置的光学片和触摸面板。
背景技术：
液晶显示模块(LCD)利用其薄、轻、耗电低等特点，大多作为平板显示器使用，该用途作为手机、个人数字助理(PDA)、个人计算机、电视等信息用显示器件正在逐年扩大。近年来，作为对液晶显示模块要求的特性，根据用途要求各种各样的特性，可以例举的有明亮(高亮度化)、易看(宽视角化)、节能化、薄型轻量化以及大屏幕化等。作为所述的液晶显示模块也有安装有触摸面板的，用于提高观看的人的操作容易性、快速性等。安装有所述的触摸面板的液晶显示模块一般具有下述结构从表面一侧到背面一侧按照触摸面板、液晶显示元件、各种光学片和背光源的顺序重叠有触摸面板、液晶显 不兀件、各种光学片和背光源。作为所述的触摸面板有电容方式、电阻膜方式、电磁感应方式等的触摸面板，例如，作为电容方式的触摸面板有下述的触摸面板电极在相互交叉的方向上延伸，通过检测在手指等接触时电极之间的电容变化从而检测出输入位置；在透光性导电膜的两端施加相位相同、电位相同的交流电，通过检测在手指接触或靠近而形成电容器时流过的微弱电流从而检测出输入位置；等等。此外，在所述的触摸面板中，为了有效地防止外部光的反射，在触摸面板的最表面按照偏光板和第一相位差膜(1/4 λ板)的顺序配置有偏光板和第一相位差膜,在触摸面板的背面一侧配置有第二相位差膜(1/4 λ板)(参照日本专利公开公报特开2010 — 204480号)。可是，所述的相位差膜当在制造时及搬运时等情况下表面等受到损伤的情况下，存在受到损伤部分的光学功能降低和外观变差的问题。这样的问题在电阻膜方式和电磁感应方式等其他方式的触摸面板中也同样存在。现有技术文献专利文献I :日本专利公开公报特开2010 — 204480号

发明内容
鉴于所述的问题，本发明的目的在于提供一种通过防止在制造时和搬运时等情况下受到损伤从而能够防止光学功能降低和外观变差的光学片和使用了该光学片的触摸面板。为了解决所述的问题，本发明提供一种光学片，其包括相位差膜，以聚碳酸酯系树脂为主要成分；硬涂层，层叠在所述相位差膜的一个面一侧；以及粘接层，层叠在所述相位差膜的另一个面一侧。 该光学片由于在相位差膜的一个面一侧有硬涂层，所以能够提高防止在制造时和搬运时等情况下受到损伤的性能，进而能够防止光学功能降低和外观变差。此外，该光学片由于相位差膜的主要成分使用了聚碳酸酯系树脂，所以能够提高耐冲击性。即使该光学片用于触摸面板等，在用力按压触摸面板表面的情况下或掉落的情况下，因所述相位差膜和层叠在该相位差膜的另一个面一侧的粘接层，也能够防止触摸面板的玻璃基板等破损。其结果该光学片能够有效地防止玻璃基板的碎片等飞散。优选的是，所述光学片的所述相位差膜的光弹性系数为40X10_12/Pa以下。通过使相位差膜的光弹性系数为所述范围，能够抑制因直射的太阳光和显示器的发热等而产生的相位差变化。因此，该光学片能够很好地保持因定向而被赋予的双折射，能够显示精细的影像。优选的是，所述光学片的所述相位差膜的平均厚度为ΙΟμπι以上500μπι以下。通
过使相位差膜的平均厚度为所述范围，能够抑制液晶显示装置的亮度降低，并且能够提高 光学片的强度、提高防止弯曲性能等特性。优选的是，所述光学片的雾度为2%以下。通过使雾度为所述范围，能够抑制液晶显示装置显示的影像的可视性降低，能够保持显示的影像的清晰度。优选的是，所述光学片的全光线透射率为87%以上。通过使全光线透射率为所述范围，能够使光线充分透射，能够提高可视性。优选的是，所述光学片的所述相位差膜的玻璃化转变温度(Tg)为120°C以上180°c以下。通过使相位差膜的玻璃化转变温度为所述范围，能够容易且可靠地进行热成型，并且能够很好地维持双折射性。优选的是，通过所述粘接层把所述光学片粘贴在触摸面板的玻璃基板上。由此，能够有效地防止触摸面板的玻璃基板破损，并且能够提高防止破损时等产生的碎片飞散的功倉泛。此外，为了解决所述的问题，本发明还提供一种触摸面板，其包括玻璃基板；以及所述的光学片，通过所述粘接层粘贴在所述玻璃基板上。该触摸面板由于在光学片的相位差膜的一个面一侧有硬涂层，所以能够提高防止在制造时和搬运时等情况下光学片受到损伤的性能，进而能够防止光学功能降低和外观变差。此外，该触摸面板由于使用聚碳酸酯系树脂作为光学片的相位差膜的主要成分，所以能够提高耐冲击性。即使在用力按压触摸面板表面的情况下或掉落的情况下，该触摸面板通过所述相位差膜和层叠在该相位差膜的另一个面一侧的粘接层，也能够防止触摸面板的玻璃基板等破损。其结果能够有效地防止该触摸面板的玻璃基板的碎片等飞散。此外，在本发明中，“光弹性系数”是表示因外力造成折射率变化的难易程度的系数，是通过CK[/Pa] = Λη/σ,求出的值。其中，σ κ是拉伸应力[Pa]，An是施加应力时的折射率，Λ η由下式定义。Δ n = Ii1 — η2(式中，H1是与拉伸应力平行的方向上的折射率，n2是与拉伸方向垂直的方向上的折射率。)此外，“平均厚度”是按照JIS K 7130规定的5. I. 2的A — 2法测量到的值的平均值。“雾度”是按照Jis K 7136得到的值。“全光线透射率”是按照JIS K 7361，利用日本电色工业株式会社制造的雾度计测量到的透射率。如以上说明的那样，本发明的光学片由于能够防止在制造时和搬运时等情况下受到损伤，所以能够防止光学功能降低和外观变差。因此，按照本发明的光学片和使用了该光学片的触摸面板，能够抑制光学功能降低和外观变差，能够显示可视性和对比度高的影像。此外，从液晶面板射出的光成为偏振光。当在车内环境下佩戴偏光太阳镜观看的情况下，有时在头倾斜时不能对正偏振光轴从而导致不能看到偏振光。有时在车载用液晶面板的表面一侧配置触摸面板，使用PET作为防止玻璃飞散的膜。在使用PET作为防止玻璃飞散的膜的情况下，有时存在不能对正偏振光轴从而导致不能看到偏振光的情况，但是按照本发明的光学片，从所有角度都能够看到偏振光。


图I是示意性地表示本发明一个实施方式的光学片的剖视图。图2是示意性地表示本发明一个实施方式的触摸面板的剖视图。图3是示意性地表示与图2的触摸面板不同方式的触摸面板的剖视图。附图标记说明I光学片2相位差膜3硬涂层4粘接层11触摸面板12玻璃基板13电极层14玻璃基板21触摸面板22偏光板
具体实施例方式下面参照适当的附图对本发明的实施方式进行详细说明。图I的光学片I包括相位差膜2、硬涂层3和粘接层4。相位差膜2由于要使光线透过，所以是透明的，特别是无色透明的。相位差膜2是以聚碳酸酯系树脂为主要成分的1/4 λ相位差膜。相位差膜2只要无损于透明度和所希望的强度，可以含有其他任意成分，优选的是含有90质量％以上的聚碳酸酯系树脂构成的主要成分，更优选的是含有98质量％以上的聚碳酸酯系树脂构成的主要成分。在此，作为任意成分的例子可以列举紫外线吸收剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差减少剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂等。作为形成相位差膜2的聚碳酸酯系树脂没有特别的限定，可以使用直链聚碳酸酯系树脂或支链聚碳酸酯系树脂中的任意一种。此外，作为形成相位差膜2的聚碳酸酯系树月旨，也可以使用由直链聚碳酸酯系树脂和支链聚碳酸酯系树脂构成的聚碳酸酯系树脂。作为直链聚碳酸酯系树脂是通过公知的光气法或熔融法制造的直链芳香族聚碳酸酯系树脂，由碳酸酯成分和二酚成分构成。作为用于导入碳酸酯成分的前驱物质，可以例举的有碳酰氯、碳酸二苯酯等。此外，作为二酚可以例举的有2，2 一二(4 一羟基苯基)丙烧、2，2 —二(3，5 —二甲基一 4 一轻基苯基)丙烧、1，I 一二(4 一轻基苯基)环已烧、I, I 一二(3，5 一二甲基一 4 一轻基苯基)环已烧、1，I 一二(4 一轻基苯基)癸烧、1，I 一二(4 一轻基苯基)丙烧、I, I 一二(4 一轻基苯基)环癸烧、I, I 一二(3，5 —二甲基一 4 一轻基苯基)环十二烧、4，4’ 一二轻基二苯酿、4，4’ 一二苯硫酿、4，4’ 一二轻基一 3，3 一二氣二苯酿等。它们可以单独使用，也可以组合两种以上使用。所述的直链聚碳酸酯系树脂例如可以通过美国专利第3989672号中记载的方法等进行制造。作为支链聚碳酸酯系树脂是使用支化剂制造的聚碳酸酯系树脂，作为支化剂可以例举的有间苯三酚、偏苯三酸、1，1，I 一三(4 一羟基苯基)乙烷、1，1，2—三(4 一羟基苯基)乙烧、1，I, 2 一二(4 一轻基苯基)丙烧、1，I, I 一二(4 一轻基苯基)甲烧、1，I, I 一二(4 一轻基苯基)丙烧、1，I, I 一二(2 —甲基一 4 一轻基苯基)甲烧、1，I, I 一二(2 —甲基一 4 一轻基苯基)乙烧、I, I, I —二(3 —甲基一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3 —甲基一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3，5 —二甲基一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3，5 —二甲基一 4 一轻基苯基)乙烧、1，I, I 一二(3 —氣一 4 一轻基苯基)甲烧、1，I, I 一二(3 —氣一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3，5 —二氣一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3，5 —二 氯一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3 —溴一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3 —溴一4 —轻基苯基)乙烧、1，I, I —二(3，5 —二漠一4 —轻基苯基)甲烧、1，I, I —二(3，5 —二溴一 4 一羟基苯基)乙烷、4，4’ 一二羟基一 2，5 一二羟基二苯醚等。例如可以通过日本专利公开公报特开平03 - 182524号举出的方式来制造所述的支链聚碳酸酯系树脂，该方式为边以紊流的方式对包含从芳香族二酚类、所述支化剂和碳酰氯衍生出的聚碳酸酯低聚物、芳香族二酚类以及封端剂的混合溶液进行搅拌边使其进行反应，在反应混合溶液的粘度升高的时刻，加入碱性水溶液，并且使反应混合溶液成为层流使其进行反应。在聚碳酸酯系树脂中含有5重量％以上80重量％以下的范围的本发明的树脂组合物的支链聚碳酸酯系树脂，优选的是含有10重量％以上60重量％以下的范围的本发明的树脂组合物的支链聚碳酸酯系树脂。这是因为在支链聚碳酸酯系树脂小于10重量％的情况下，拉伸粘度降低，难以在挤出成型中成型，如果支链聚碳酸酯系树脂超过80重量％，则树脂的剪切粘度增大，成型加工性降低。作为相位差膜2的光弹性系数没有特别的限定，例如优选的是40X10_12/Pa以下，更优选的是20X10_12/Pa以下。如果相位差膜2的光弹性系数超过所述的上限，则因应力造成的相位差的波动变大，存在因在制造光学片I时等施加的张力等而造成不能得到所希望的相位差的问题，此外也存在因直射的太阳光和显示器的发热等而产生的相位差变化变大的问题。与此相对，如果相位差膜2的光弹性系数在所述范围内，则能够抑制在制造相位差膜2等时的相位差的偏差，并且能够抑制因直射的太阳光和显示器的发热等而产生的相位差的变化。其结果，该光学片I能够很好地保持通过定向赋予的双折射，能够显示精细的影像。作为相位差膜2的厚度(平均厚度)没有特别的限定，例如优选的是ΙΟμπι以上500 μ m以下，更优选的是50 μ m以上300 μ m以下，特别优选的是100 μ m以上200 μ m以下。
如果相位差膜2的厚度超过所述上限，则存在液晶显示装置的亮度降低的问题，此外，也有违于对液晶显示装置薄型化的要求。另一方面，如果相位差膜2的厚度小于所述下限，则膜的强度、防止弯曲性能等特性降低，存在飞散防止功能下降的问题。与此相对，如果相位差膜2的厚度在所述范围内，则能够抑制液晶显示装置亮度的降低，并且能够提高膜的强度、并能提高防止弯曲性能等特性。作为相位差膜2的玻璃化转变温度没有特别的限定，例如优选的是为120°C以上180°C以下，更优选的是为130°C以上170°C以下，特别优选的是为140°C以上160°C以下。如果该光学片I的相位差膜2的玻璃化转变温度超过所述上限，则存在有在拉伸时容易引起膜的拉伸不均、难以热成型的问题。另一方面，如果该光学片I的相位差膜2的玻璃化转变温度小于所述下限，则存在耐热性能恶化的问题。与此相对，如果该光学片I的相位差膜2的玻璃化转变温度在所述范围内，则能够容易且可靠地进行热成型，并且能够很好地维持双折射性。作为相位差膜2的制造方法没有特别的限定，可以通过把以聚碳酸酯系树脂为主要成分的组合物制膜、拉伸来制造。作为制膜方法没有特别的限定，可以例举的方法有溶剂浇铸法、熔融挤出法、压延法等公知的成膜方法。 此外，作为在从模具挤出溶液的浇铸法和刮刀法等溶剂浇铸法中使用的溶剂，可以例举的有二氯甲烷、三氯甲烷、二氧戊烷、甲苯、二甲基甲酰胺、N —甲基吡咯烷酮等有机溶剂。作为溶液浓度，例如优选的是10质量％以上，更优选的是15质量％以上。另一方面，熔融挤出法由于不使用溶剂所以生产率高。因此，优选的是通过熔融挤出法制造相位差膜2。作为利用熔融挤出法的制造方法，可以例举的有下述方法通过溶液混合法或熔融混合法等制备组合物，然后通过熔融挤出该组合物进行成膜；直接通过熔融挤出组合物的干混合物进行成膜；等等。作为溶液混合法，可以例举下述的方法(溶液混合)等分别把聚碳酸酯系树脂和根据需要添加的任意的添加剂溶解在用于溶解的溶剂中，均匀混合后，根据需要进行过滤(通过过滤器过滤等)去除异物，再注入到聚碳酸酯系树脂不溶的溶剂(或贫溶剂)中，由此回收组合物，进而进行干燥得到作为目的物的组合物。作为熔融混合法，可以例举下述的方法把聚碳酸酯系树脂和根据需要加入的任意的添加剂，根据需要混合后，通过熔融混合(熔融混炼)，由此得到组合物。溶液混合法可以得到热历史(熱履歴)少的组合物，但针对组合物要使用大量的溶剂，有时存在有在组合物中残留溶剂的问题。优选的是熔融混合法，因为熔融混合法没有溶剂的问题，在经济方面也有利。作为通过直接熔融挤出以聚碳酸酯系树脂为主要成分的组合物的干混合物进行成膜的方法，可以例举下述的方法使用V型混合器、亨舍尔混合机、机械化学装置等予混合设备对以聚碳酸酯系树脂为主要成分的组合物充分混合后，根据需要用挤出造粒机或制团机等进行造粒，用排气口式双螺杆挤出机等熔融挤出机进行熔融混炼并从扁模具(T模具)挤出，由此进行熔融成膜。此外，在通过直接熔融挤出干混合物进行成膜的方法中，也可以把各成分的一部分予混合后，与剩余的成分独立地提供给熔融挤出机。为了得到均匀的相位差膜2，作为熔融挤出机可以使用无排气口方式的熔融挤出机。此外，也可以使用具有排气口的熔融挤出机，该排气口可以对原料中的水分和从熔融混炼树脂中产生的挥发性气体进行脱气。优选的是在排气口上设置有真空泵，该真空泵用于高效地把产生的水分和挥发性气体排到熔融挤出机的外部。此外，也可以把用于去除混入挤出原料中的异物等的丝网，设置在熔融挤出机模具部之前的区域，从而可以去除异物。作为所述的丝网，可以例举的有金属网、换网器、烧结金属板(盘过滤器等)等。在设组合物的玻璃化转变温度为Tg时，熔融挤出时的树脂温度优选的是Tg以上，更优选的是Tg + 50°C Tg + 250°C，进一步优选的是Tg + 80°C Tg + 200°C。可以在成膜的同时或和成膜连续地对相位差膜2进行拉伸，由此成为所希望的1/4 λ相位差膜2。此外，也可以把用所述的成膜方法得到的膜另外进行拉伸，由此得到1/4 λ相位差膜2。在将组合物制成膜后，通过单轴拉伸或双轴拉伸可以得到相位差膜2。作为单轴拉伸方法，可以使用利用拉幅机法的横向单轴拉伸、辊之间的纵向单轴拉伸、辊间压延法等任意的方法。拉伸倍率通常在I. 01 5倍的范围，可以根据膜的拉伸性能和光学特性(例如折射率分布、面内相位差值、厚度方向相位差值、Nz系数)等实施。该拉伸可以以一阶段的方式进行，也可以以多个阶段的方式进行。此外，拉伸时的温度为Tg - 30°C Tg + 50°C,更优选的是Tg — 10°C Tg +30°C。这是由于如果在所述的温度范围内，则聚合物的分子
运动是适度的，不易因拉伸引起定向的缓和，定向抑制变得容易，容易得到所希望的光学特性，因此所述范围是理想的。硬涂层3层叠在相位差膜2的一个面一侧，使该光学片I的硬度提高。作为形成硬涂层3的材料没有特别的限定。硬涂层3可以仅由树脂形成，也可以使其中含有二氧化硅微粒、聚合引发剂等。作为形成硬涂层3的树脂，可以例举的有热固性树脂和活性能量线固化树脂等。例如将包含活性能量线固化树脂的聚合性单体或聚合性低聚物的涂布组合物，涂布在相位差膜2的一个面上，使聚合性单体或聚合性低聚物进行交联反应和/或聚合反应，由此可以形成硬涂层3。作为所述的活性能量线固化性的聚合性单体或聚合性低聚物的官能团，优选的是紫外线、电子射线或放射线聚合性的官能团，特别优选的是紫外线聚合性官能团。作为紫外线聚合性官能团，可以例举的有(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等乙烯基型不饱和聚合性官能团等。作为所述涂布组合物虽然没有特别的限定，但是优选的是以丙烯酸单体或脲烷丙烯酸酯(P—卜)低聚物为主要成分的涂布组合物。通过从以所述的单体或低聚物为主要成分的组合物形成硬涂层3，可以提高硬度。其中，特别优选的是由同时含有脲烷丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的组合物形成硬涂层3。形成硬涂层3的脲烷丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的合计含量优选的是为45质量％以上99质量％以下，更优选的是为50质量％以上95质量％以下,特别优选的是为60质量％以上90质量％以下。如果形成该硬涂层3的脲烷丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的合计含量超过所述上限，则光聚合的开始变慢，存在生产率降低的问题。此外，如果形成该硬涂层3的脲烷丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的合计含量小于所述下限，则存在柔软性、耐磨损性、耐擦伤性等降低的问题。另一方面，如果形成该硬涂层3的脲烷丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯的合计含量在所述范围内，则可以提高生产率，并且可以很好地保持柔软性、耐磨损性、耐擦伤性等。作为所述脲烷丙烯酸酯没有特别的限定，单体或低聚物都可以。此外，作为脲烷丙烯酸酯的官能团数没有特别的限定，可以是单官能团，也可以是多官能团，但优选的是2官能团以上6官能团以下，更优选的是2官能团以上3官能团以下。通过使脲烷丙烯酸酯的官能团数在所述范围内，硬涂层3能够很好地保持硬度和伸长率的平衡。脲烷丙烯酸酯可以单独使用，也可以组合两种以上使用。脲烷丙烯酸酯的伸长率优选的是为20%以上80%以下，更优选的是为25%以上75%以下。如果脲烷丙烯酸酯的伸长率超过所述上限，则存在硬涂层3的耐久性降低的问题。此夕卜，如果脲烷丙烯酸酯的伸长率小于所述下限，则存在有在成型时产生裂纹的问题。另一方面，如果脲烷丙烯酸酯的伸长率在所述范围内，则能够提高耐久性，并且能够防止在成型等时产生裂纹。此外，在此所说的“伸长率”是指按照JIS K 5600测量到的值。作为由脲烷丙烯酸酯形成的树脂的玻璃化转变温度虽然没有特别的限定，但优选的是为40°C以上100°C以下，更优选的是为40°C以上80°C以下。通过使由脲烷丙烯酸酯形 成的树脂的玻璃化转变温度在所述范围内，可以提高常温下的硬涂层3的硬度和耐久性。作为形成硬涂层3的脲烷丙烯酸酯的含量虽然没有特别的限定，但优选的是为10质量％以上90质量％以下,更优选的是为15质量％以上85质量％以下,特别优选的是为20质量％以上80质量％以下。如果形成硬涂层3的脲烷丙烯酸酯的含量超过所述上限，则存在耐磨损性和涂膜硬度降低的问题。此外，如果形成硬涂层3的脲烷丙烯酸酯的含量小于所述下限，则柔软性降低，并且产生裂纹的危险变高。另一方面，如果形成硬涂层3的脲烷丙烯酸酯的含量在所述范围内，则能够很好地保持耐磨损性和涂膜硬度，并且能够保持适度的柔软性，并能够抑制裂纹的产生。作为所述(甲基)丙烯酸酯没有特别的限定，单体或低聚物都可以。作为所述的(甲基)丙烯酸酯的官能团数没有特别的限定，可以是单官能团也可以是多官能团。此外，通过使用3官能团以上的(甲基)丙烯酸酯，能够提高硬涂层3的耐久性。此外，所述的(甲基)丙烯酸酯可以是具有极性基团的分子结构，也可以是低极性的分子结构。(甲基)丙烯酸酯可以单独使用，也可以组合两种以上使用。作为(甲基)丙烯酸酯的极性基团，可以例举的有羟基、羧基、氨基、酰胺基等。作为含有羟基的(甲基)丙烯酸酯，可以例举的有2 —羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、2 一羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2 —羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2 —羟基一 3 —苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2 -(甲基)丙烯酰氧基乙基一 2 —羟基丙基邻苯二甲酸酯、丙三醇单(甲基)丙烯酸酯、3 —羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、3 —羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、4 一羟基丁基(甲基)丙烯酸酯等含有(甲基)丙烯酸羟基的酯等。作为含有羧基的(甲基)丙烯酸酯，可以例举的有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等乙烯基型不饱和羧酸；除此以外，还可以例举2 -(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2 -(甲基)丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸、2 -(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸等。作为含有氨基的(甲基)丙烯酸酯，可以例举的有(甲基)丙烯酸单甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸单甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸单乙基氨基丙酷等(甲基)丙稀酸单烧基氣基酷等。作为含酰胺基的(甲基)丙烯酸酯，可以例举的有(甲基)丙烯酰胺、N —甲基(甲基)丙烯酰胺、N —羟甲基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺类等。此外，作为低极性分子结构的(甲基)丙烯酸酯，可以例举的有(甲基)丙烯酸脂环酯或(甲基)丙烯酸烷基酯。作为所述的(甲基)丙烯酸脂环酯，可以例举的有环己基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(4 / 口二 (甲基)丙烯酸酯、二环戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、二环戊二烯基(甲基)丙烯酸酯、三环癸烯基(甲基)丙烯酸酯、降冰片烯(甲基)丙烯酸酯等。作为所述的(甲基)丙烯酸烷基酯，可以例举的有月桂基(甲基)丙烯酸酯、2—乙基己基(甲基)丙烯酸酯、异癸基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、1，6 一己二醇二丙烯酸酯等。作为形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量虽然没有特别的限定，但优选的是为5质量％以上85质量％以下,更优选的是为10质量％以上80质量％以下,特别优选的是为15质量％以上75质量％以下。如果形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量超过所述上 限，则在成型时产生裂纹的危险变大。此外，如果形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量小于所述下限，则存在耐磨损性和涂膜硬度降低的问题。另一方面，如果形成硬涂层3的(甲基)丙烯酸酯的含量在所述范围内，则能够很好地保持耐磨损性和涂膜硬度，并且能够保持适度的柔软性，并能够抑制产生裂纹。作为所述聚合引发剂，可以例举的有二苯甲酮、苯偶酰、米氏酮、2 —氯噻吨酮、2，4 一二乙基噻吨酮、安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香异丁基醚、2，2 一二乙氧基苯乙酮、安息香双甲醚、2，2 一二甲氧基一 1，2 一二苯基乙烧一 I 一酮、2 —轻基一 2 —甲基一
1一苯基丙烷一 I 一酮、I 一羟基环己基苯基酮、2 —甲基一 I 一 [4 一(甲硫基)苯基]一
2—吗啉基丙酮一 1、1 一 [4一(2 —轻基乙氧基)一苯基]一 2 —轻基一 2 —甲基一 I 一丙烧一I —酮、双(2，4 —环戍二烯基)一双[2，6 — 二氟一3 — (IH —卩比咯一I —基)苯基]钦(IV)、2 —苯甲基一 2 —二甲基氨基一 I 一(4 一吗啉苯基)一丁酮一 1、2，4, 6 一二甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等。这些化合物可以单独使用，也可以把这些化合物混合多个使用。作为硬涂层3的铅笔硬度没有特别的限定，例如优选的是H以上，更优选的是2Η以上，特别优选的是3Η以上。如果该光学片I的硬涂层3的铅笔硬度小于所述下限，则存在硬度不好的问题。与此相对，如果该光学片I的硬涂层3的铅笔硬度在所述范围内，则可以使硬涂层3保持理想的硬度。由此，能够提高防止该光学片I的硬涂层3受到损伤的性能，进而能够使该光学片I的处理变得更容易。此外，“铅笔硬度”是指基于按照JIS Κ5400规定的试验方法的8. 4所记载的铅笔划痕值得到的值。作为硬涂层3厚度(平均厚度)没有特别的限定，例如可以使硬涂层3厚度(平均厚度)为3 μ m以上50 μ m以下。作为硬涂层3的制造方法没有特别的限定，可以把活性能量线固化树脂涂布在相位差膜2的一个面上并使其干燥，然后照射活性能量线，由此进行制造。作为活性能量线固化树脂的涂布方法只要是能够在相位差膜2的一个面上均匀涂布活性能量线固化树脂的方法，就没有特别的限定，可以例举的有旋转涂布法、喷涂法、坡流涂布(”、F' - —卜)法、浸溃法、棒涂布法、辊涂器法、丝网印刷法等各种方法。粘接层4层叠在相位差膜2的另一个面一侧。可以使用丙烯酸系树脂、脲烷系树脂等公知的粘接性树脂形成粘接层4。此外，也可以在所述的公知的粘接性树脂中，混合高压法低密度聚乙烯等热可塑性树脂；合成橡胶、天然橡胶等弹性体；萜烯树脂、石油树脂等粘接助剂等，来形成粘接层4。作为形成粘接层4的粘接性树脂，适合使用丙烯酸系共聚物，该丙烯酸系共聚物包含来源于烷基的碳原子数为8以上20以下的烷基丙烯酸酯单体的结构单元；来源于选自环己基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯和三环癸基(甲基)丙烯酸酯中的至少一种脂环式单体的结构单·元；以及来源于含有官能团的单体的结构单元。从粘接力和抑制从粘接对象产生气泡的观点出发，作为所述烷基丙烯酸酯单体，优选的是2 —乙基己基丙烯酸酯、异辛基丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯、硬脂基丙烯酸酯，特别优选的是2 —乙基己基丙烯酸酯。在粘接力小的情况下，从粘接对象产生的微量气体成分滞留在界面成为气泡，存在导致粘接性能降低和外观变差的问题。作为来源于所述烷基丙烯酸酯单体的结构单元的含量，从维持其他结构单元的含量并保持规定的粘接力的观点出发，优选的是相对于构成丙烯酸系共聚物的全部结构单元为29. 9质量％以上55质量％以下,更优选的是为35质量％以上50质量％以下。此外，从粘接力和抑制从粘接对象产生气泡的观点出发，作为所述脂环式单体适合使用环己基丙烯酸酯。作为来源于所述脂环式单体的结构单元的含量，优选的是相对于构成丙烯酸系共聚物的全部结构单元为50质量％以上70质量％以下，更优选的是为55质量％以上65质量％以下。如果来源于脂环式单体的结构单元的含量超过所述上限，则存在粘性不够、粘接力降低的问题。另一方面，如果来源于脂环式单体的结构单元的含量小于所述下限，则存在不能有效地防止从粘接对象产生气泡的问题。作为所述含有官能团的单体，可以例举的有含有2 —羟基乙基(甲基)丙烯酸酯及各种羟基丙基(甲基)丙烯酸酯等羟基烷基(甲基)丙烯酸酯或含有羧基的不饱和单体，例如可以列举(甲基)丙烯酸、巴豆酸、富马酸、衣康酸、马来酸等。其中，从粘接力和抑制从粘接对象产生气泡的观点出发，优选的是2 —羟基乙基丙烯酸酯。作为所述的来源于含有官能团的单体的结构单元的含量，优选的是为O. I质量％以上10质量％以下,更优选的是为O. 5质量％以上5质量％以下。如果来源于含有官能团的单体的结构单元的含量超过所述上限，则存在粘接层4的极性变大，对低极性表面的粘接力降低的问题。另一方面，如果来源于含有官能团的单体的结构单元的含量小于所述下限，则存在粘接层4的凝聚力降低，针对剪切方向上的应力难以维持形状的问题。作为所述的丙烯酸系共聚物的制造方法，可以举出公知的自由基聚合法等。例如，在甲苯或二甲苯这样的烃系或醋酸乙酯这样的酯系的有机溶剂中，溶解所述单体，并添加偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、过氧化苯甲酰等聚合引发剂，在50 90°C左右，进行3 20小时左右的聚合反应，由此可以得到丙烯酸系共聚物的有机溶剂溶液。作为丙烯酸系共聚物的重均分子量，例如为20万以上，优选的是为40万以上200万以下，更优选的是为50万以上150万以下。如果丙烯酸系共聚物的重均分子量超过所述上限，则存在聚合物合成时的聚合困难的问题。另一方面，如果丙烯酸系共聚物的重均分子量小于所述下限，则产生气泡的危险变大。此外，重均分子量是用凝胶渗透色谱法测量到的标准聚苯乙烯换算的值。为了作为粘接剂得到足够的粘接力，丙烯酸系共聚物的玻璃化转变温度通常为一10°C以下，优选的是为一 70°C以上一 20°C以下。通过把粘接剂溶液涂布在相位差膜2的另一个面一侧并使其干燥，可以把粘接层4层叠在相位差膜2上。此外，也可以把粘接剂溶液预先涂布在离型纸的单面上并使其干燥，然后将其与相位差膜2贴合，由此可以将粘接层4层叠在相位差膜2上。粘接层4的厚度(平均厚度)没有特别的限定，粘接层4的厚度(平均厚度)例如可以采用10 μ m以上40 μ m以下。作为该光学片I的雾度虽然没有特别的限定，但该光学片I的雾度优选的是2%以下，更优选的是O. 5%以下。如果该光学片I的雾度超过所述上限，则存在由液晶显示装置显示的影像的清晰度下降，影像的可视性下降的问题。作为在空气中的膜的雾度(Ha)与在水中的膜的雾度(Hw)的差(Ha — Hw)得到的该光学片I的外部雾度，优选的是为I. 0%以下，更优选的是为O. 5%以下。如果该光学片I的外部雾度超过所述上限，则存在表面的凹凸变得比较大、相位差精度下降的问题。作为该光学片I的全光线透射率虽然没有特别的限定，但是例如优选的是87%以上，更优选的是90%以上。如果该光学片I的全光线透射率小于所述下限，则存在不能使光 线充分透过、导致可视性降低的问题。该光学片I通过粘接层4粘贴在触摸面板的玻璃基板上，由此能够有效地防止触摸面板的玻璃基板破损，而且能够提高防止在破损时等情况下产生的碎片飞散的功能。特别是通过把该光学片I的粘接层4粘贴在触摸面板的玻璃基板背面一侧，能够有效地提高防止在触摸面板破损时的玻璃基板碎片等飞散的功能。该光学片I在相位差膜2的一个面一侧具有硬涂层3，所以能够提高防止在制造时和搬运时等情况下受到损伤的性能，进而能够防止光学功能降低和外观变差。此外，该光学片I作为相位差膜2的主要成分使用聚碳酸酯系树脂，所以能够提高耐冲击性。即使该光学片I用于触摸面板等，在用力按压触摸面板表面的情况下或掉落的情况下，通过相位差膜2和层叠在相位差膜2的另一个面一侧的粘接层4，也能够防止触摸面板的玻璃基板等破损。其结果，该光学片I能够有效地防止玻璃基板碎片等飞散。图2的触摸面板11包括玻璃基板12、14、电极层13和光学片I。在玻璃基板12的表面一侧大体中央区域形成有用手指尖进行输入的输入区域。通过将粘接层4粘贴在玻璃基板12的背面，从而将光学片I层叠在玻璃基板12的背面。电极层13是透明导电膜，第一电极和第二电极在相互交叉的方向上延伸。电极层13层叠在玻璃基板14的表面一侧。在手指触摸玻璃基板12的输入区域前后，触摸面板11的电容发生变化。以所述第一电极和第二电极检测出电容的变化从而确定触摸位置的方式构成触摸面板11。此外，在触摸面板11的背面一侧配置有液晶面板(图中没有表不)。由于在触摸面板11上配置有该光学片1，所以由该光学片I把从所述液晶显示面板发出的直线偏振光转换成圆偏振光。因此，在观看的人用偏光太阳镜观看触摸面板11的情况下，能够抑制产生彩虹图案，并且能够在所有的角度都看到偏振光。图3的触摸面板21包括玻璃基板12、14、电极层13、偏光板22和光学片I。通过将粘接层4粘贴在偏光板22的背面一侧,从而将光学片I (第一光学片)层叠在偏光板22上。此外，通过把粘接层4粘贴在玻璃基板14的背面一侧，从而把光学片I (第二光学片)层叠在玻璃基板14上。对触摸面板21遮断外部光的功能进行说明。从偏光板22表面入射并透射过偏光板22的外部光，因透射过第一光学片而被转换成圆偏振光。该圆偏振光被反射，从第一光学片的背面一侧入射。在此，第一光学片配置成使从背面一侧入射的圆偏振光成为与偏光板22的透射轴方向垂直的直线偏振光从第一光学片的表面一侧射出。因此，从第一光学片的表面一侧射出的直线偏振光被偏光板22遮断。即，虽然从偏光板22表面入射并透射过偏光板22外部光被反射,再次入射到偏光板22的背面一侧,但是成为该反射光被偏光板22遮断，不能从触摸面板21的表面一侧射出。由此，该触摸面板21能够保持优异的可视性。与此相对，从配置在触摸面板21的背面一侧的液晶面板(图中没有表示)射出的光，透射过第二光学片和第一光学片，成为偏光板22的透射轴方向的直线偏振光,入射到偏光板22的背面一侧。因此，按照该触摸面板21，可以清楚地看到配置在触摸面板21的背面一侧的液晶面板(图中没有表示)的 显示。该触摸面板21由于在光学片I的相位差膜2的一个面一侧有硬涂层3，所以能够提高防止光学片I在制造时和搬运时等情况下受到损伤的性能，进而能够防止光学功能的降低和外观变差。此外，该触摸面板21由于光学片I的相位差膜2的主要成分使用聚碳酸酯系树脂，所以能够提高耐冲击性。即使在用力按压触摸面板21表面的情况下或该触摸面板21掉落的情况下，通过所述相位差膜2和层叠在相位差膜2的另一个面一侧的粘接层4，也能够防止触摸面板21的玻璃基板12、14等破损。其结果，该触摸面板21能够有效地防止玻璃基板12、14的碎片等飞散。此外，本发明的光学片和触摸面板除了所述方式以外，还可以实施各种变形和改进。例如，该光学片的硬涂层也可以由两层以上的层构成。此外，该光学片也可以在硬涂层上层叠其他的层(例如UV吸收层、抗静电层和防止反射层等)。该光学片的相位差膜和硬涂层、或相位差膜和粘接层也可以隔着其他层层叠在一起。该光学片除了可以用于触摸面板以外，也可以用于立体影像显示装置等各种液晶显示模块。该光学片可以用于电阻膜方式、电容方式或电磁感应方式等的各种触摸面板。此外，该触摸面板无需包括一对所述光学片(第一光学片和第二光学片)。该光学片可以粘贴在触摸面板的玻璃基板表面一侧，也可以粘贴在触摸面板的表面一侧和背面一侧。该光学片具有的相位差膜也无需一定是1/4 λ相位差膜，也可以是1/2λ相位差膜、3/4λ相位差膜等。工业实用性如上所述，本发明的光学片由于能够防止在制造时和搬运时等情况下受到损伤，所以能够防止光学功能的降低和外观变差。因此本发明的光学片和使用了它的触摸面板能够抑制光学功能下降和外观变差，适合用于能够进行可视性和对比度高的影像显示的液晶显示装置。
权利要求
1 一种光学片，其特征在于包括相位差膜，以聚碳酸酯系树脂为主要成分；硬涂层，层叠在所述相位差膜的一个面一侧；以及粘接层，层叠在所述相位差膜的另一个面一侧。
2.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述相位差膜的光弹性系数为 40X1(T12/Pa 以下。
3.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述相位差膜的平均厚度为10μ m以上 500 μ m以下。
4.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，雾度为2%以下。
5.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，全光线透射率为87%以上。
6.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，所述相位差膜的玻璃化转变温度(Tg) 为120°C以上180°C以下。
7.根据权利要求I所述的光学片，其特征在于，该光学片通过所述粘接层粘贴在触摸面板的玻璃基板上。
8.一种触摸面板，其特征在于包括玻璃基板；以及如权利要求I至6中任一项所述的光学片，通过所述粘接层粘贴在所述玻璃基板上。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种光学片和触摸面板，所述触摸面板使用了所述光学片，所述光学片和触摸面板能够防止在制造时和搬运时等情况下受到损伤，从而能够防止光学功能的降低和外观变差。本发明的光学片包括相位差膜，以聚碳酸酯系树脂为主要成分；硬涂层，层叠在所述相位差膜的一个面一侧；以及粘接层，层叠在所述相位差膜的另一个面一侧。优选的是，该光学片的所述相位差膜的光弹性系数为40×10-12/Pa以下。优选的是，该光学片的所述相位差膜的平均厚度为10μm以上500μm以下。优选的是，该光学片的雾度为2%以下。优选的是，该光学片的全光线透射率为87%以上。
文档编号G02F1/1335GK102929030SQ20121024167
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者冈部元彦, 远藤大士, 赤松正 申请人:惠和株式会社