导电性膜、硬涂膜和触控面板传感器的制造方法
【专利说明】导电性膜、硬涂膜和触控面板传感器 【技术领域】
[0001] 本发明涉及导电性膜、硬涂膜和触控面板传感器。 【【背景技术】】
[0002] 如今作为输入手段广泛使用触控面板装置。触控面板装置具备触控面板传感器、 对在触控面板传感器上的接触位置进行检测的控制电路、配线和FPC(柔性印刷基材）。多 数情况下，触控面板装置作为针对安装至液晶显示屏、等离子体显示屏等显示装置的各种 装置等（例如售票机、ATM装置、移动电话、游戏机）的输入手段与显示装置一同使用。这 样的装置中，触控面板传感器配置于显示装置的显示面上，由此能够针对显示装置进行极 其直接的输入。
[0003] 触控面板装置基于对触控面板传感器上的接触位置（靠近位置）进行检测的原理 而分为各种形式。迄今，出于光学上明亮、具有美观性、结构容易、功能优异等理由，静电容 量方式的触控面板装置受到关注。静电容量方式有表面型和投影型，由于适于应对多触点 识别（多点识别），投影型备受关注。
[0004] 作为用于投影型静电容量方式的触控面板的触控面板传感器，有具备由中间基材 膜、形成于中间基材膜上的透明导电层构成的导电性膜的触控面板传感器（例如参见专利 文献1)。
[0005] 作为用于触控面板传感器的透明导电性膜，已知有在由高分子材料形成的透光性 基材上形成有由ITO等导电性金属氧化物构成的导电层的构成，进而，从防止由于从透光 性基材析出低聚物等低分子量成分所导致的透明性的恶化的方面考虑，在透光性基材与导 电层之间形成固化树脂层（底涂层）以防止低分子量成分的扩散的技术是众所周知的（例 如参见专利文献2等）。
[0006] 并且，作为现有的用于触控面板传感器的透明导电性膜，还已知在透光性基材与 导电层之间层积有高折射率层和低折射率层、实现了导电层的不可见的构成（例如参见专 利文献3)。
[0007] 【现有技术文献】
[0008] 【专利文献】
[0009] 专利文献1 :日本特开2011-98563号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2002-103504号公报
[0011] 专利文献3 :日本专利第4661995号 【
【发明内容】
】
[0012] 【发明所要解决的课题】
[0013] 现在，正在推进触控面板装置的大面积化，伴随着触控面板装置的大面积化，画面 尺寸变大，存在根据观看触控面板装置的位置不同观看角度大不相同的倾向。触控面板装 置中使用的触控面板传感器的导电性膜是以从正面观看为前提而设计的，在这种以从正面 观看为前提的设计思想下，在某些观看角度下色调会波动，，因此有可能无法应对触控面板 装置的大面积化。
[0014] 本发明是为了解决上述课题而提出的。即，第1目的在于提供能够在以各种角度 观看的情况下抑制色调的波动的导电性膜和触控面板传感器。
[0015] 此外，现有的触控面板传感器中使用的透明导电性层积体存在表面的导电层的润 滑性不充分、耐粘连性差这样的问题；导电层的电阻值变高这样的问题。
[0016] 鉴于这一点，本发明第2目的在于提供硬涂膜以及具有该硬涂膜的触控面板传感 器，润滑性优异的同时，在形成导电层时能够实现该导电层的低电阻值化。
[0017] 【解决课题的手段】
[0018] 根据本发明的第1方式，提供一种导电性膜，其具有：透光性基材、层积于所述透 光性基材的单面或两面上的高折射率层、层积于所述高折射率层上且折射率低于所述高折 射率层的折射率的低折射率层、层积于所述低折射率层上且经图案化的透明导电层，由所 述透明导电层的表面侧向所述透明导电层照射光，并设所述导电性膜的表面的法线方向为 0°，在5°以上75°以下的范围内每5度地变换入射角度进行照射，由各自的朝向镜面反 射方向的反射光求出L*a*b*色度系统的a*值和b*值时，a*值的波动为3. 5以内，且b*值 的波动为7.0以内。
[0019] 根据本发明的第1方式的其他方式，提供具有上述导电性膜的触控面板传感器。
[0020] 根据本发明的第2方式，提供一种硬涂膜，其是在透光性基材上依次层积有底 涂层、高折射率层和低折射率层的硬涂膜，其特征在于，上述低折射率层在表面具有凹凸 形状，使用扫描型白色干渉显微镜在测定视野0. 12mm □测定的上述低折射率层的凹凸形 状的十点平均粗糙度和算术平均粗糙度的值均大于使用扫描型探针显微镜在测定视野 5 ym□测定的上述低折射率层的凹凸形状的十点平均粗糙度和算术平均粗糙度的值。
[0021] 根据本发明的第2方式的其他方式，提供具有硬涂膜的触控面板传感器。
[0022] 【发明的效果】
[0023] 根据本发明的第1方式的导电性膜和触控面板传感器，能够在以各种角度观看的 情况下抑制色调的波动。
[0024] 并且，本发明的第2方式的硬涂膜的耐粘连性和润滑性优异，同时能够实现导电 层的低电阻值化。因此，本发明的第2方式的硬涂膜能够适宜地应用于触控面板传感器、特 别是静电容量方式的触控面板传感器。 【【附图说明】】
[0025] 图1是本发明的第1方式的第1实施方式的导电性膜的示意性构成图。
[0026] 图2是经图案化的透明导电层的一部分的俯视图。
[0027] 图3是显示使用分光光度计对导电性膜的a*和b*进行测定的状态的示意图。
[0028] 图4是本发明的第1方式的第1实施方式的触控面板传感器的示意性构成图。
[0029] 图5是本发明的第1方式的第1实施方式的触控面板传感器的传感器部分的俯视 图。
[0030] 图6是本发明的第1方式的第1实施方式的其他的触控面板传感器的示意性构成 图。
[0031] 图7是本发明的第1方式的第2实施方式的导电性膜的示意性构成图。
[0032] 图8是本发明的第1方式的第2实施方式的触控面板传感器的示意性构成图。
[0033] 图9是本发明的第1方式的第3实施方式的导电性膜的示意性构成图。
[0034] 图10是本发明的第1方式的第3实施方式的其他的导电性膜的示意性构成图。 【【具体实施方式】】
[0035] 〔本发明的第1方式〕
[0036] [第1实施方式]
[0037] 以下参照附图对本发明的第1实施方式的导电性膜和触控面板传感器进行说明。 图1是本实施方式的导电性膜的示意性构成图，图2是经图案化的透明导电层的一部分的 俯视图，图3是显示利用分光反射率测定器对导电性膜的分光反射率进行测定的状态的示 意图。需要说明的是，本说明书中，"膜"、"片"、"板"等术语仅是称呼不同，而并非相互有区 別。因此，例如，"膜"的概念中也包括可被称作片或板的部件。作为一个具体例，"导电性 膜"中也包括被称作"导电性片"等的部件。
[0038] 〈〈导电性膜》
[0039] 导电性膜是具有透光性基材、层积于透光性基材的单面或两面上的高折射率层、 层积于高折射率层上且折射率低于高折射率层的折射率的低折射率层、层积于低折射率层 上且经图案化的透明导电层。并且，也将上述具有透光性基材、高折射率层和低折射率层的 膜称作"中间基材膜"。所谓"中间基材膜"，例如安装于触控面板等装置进行使用的情况下， 意味着并非用于触控面板等装置的最外表面而是用于触控面板等的装置内部的基材膜。导 电性膜中，经图案化的透明导电层由该中间基材膜支撑。
[0040] 图1所示的导电性膜10具有透光性基材11 ;形成于透光性基材11的两面上的底 涂层12、13 ;形成于底涂层12上的高折射率层14 ;形成于高折射率层14上的低折射率层 15 ;和层积于低折射率层15上且经图案化的透明导电层16。导电性膜10具有底涂层12、 13,但也可以不具备底涂层12和/或底涂层13。透明导电层16的表面16A形成导电性膜 10的表面10A。所谓"透明导电层的表面"意味着透明导电层中与透光性基材侧的面相对 的一侧的面。
[0041] 图2是显示经图案化的透明导电层的一例的俯视图，图中的I-I线截面图为图1。 透明导电层16作为触控面板传感器20中X方向上的电极发挥作用，因此如图2所示，构成 透明导电层16的图案形状在横向方向上电连接。如图1所示，经图案化的透明导电层16 设于导电性膜10的低折射率层15上。
[0042] 导电性膜10中，可以在该底涂层13上具备高折射率层14、低折射率层15、以及透 明导电层16。具体地说，作为导电性膜，除了图1所示的导电性膜10外，可以是以下导电性 膜中的任意一种：在透光性基材的一个面上依次设有底涂层、高折射率层、低折射率层和透 明导电层且在透光性基材的另一个面上未设有底涂层的导电性膜；在透光性基材的一个面 上依次设有底涂层、高折射率层、低折射率层和透明导电层且在透光性基材的另一个面上 依次设有底涂层和高折射率层的导电性膜；在透光性基材的一个面上依次设有底涂层、高 折射率层、低折射率层和透明导电层且在透光性基材的另一个面上依次设有底涂层、高折 射率层和低折射率层的导电性膜；和在透光性基材的一个面上依次设有底涂层、高折射率 层、低折射率层和透明导电层且在透光性基材的另一个面上依次设有底涂层、高折射率层、 低折射率层和透明导电层的导电性膜。
[0043] 导电性膜10中，由透明导电层16的表面侧向透明导电层16照射可见光，并设导 电性膜10的表面的法线方向为〇°，在5°以上75°以下的范围内每5度地变换入射角度 进行照射，由各自的朝向镜面反射方向的反射光求出L*a*b*色度系统的a*值和b*值时， a*值的波动为3. 5以内，且b*值的波动为7.0以内。"L*a*b*色度系统"、"a*"和"b*"依 据的是JIS Z8729。
[0044] a*值和b*值是依据JIS Z8722测定的，具体地说，例如可以使用公知的分光光度 计来求出。图3所示的分光光度计100具备：可在0°以上75°以下的范围内移动的光源 101、随着光源的移动同时移动从而能够接受镜面反射方向的反射光的检测器102。对于光 源101的移动角度，将导电性膜10的法线方向N设为0°。由光源101向导电性膜的透明 导电层16照射光，利用检测器102接受镜面反射方向的反射光，从而能够根据利用该检测 器102接受到的反射光求出a*值和b*值。作为分光光度计，可以举出日本分光株式会社 制造的绝对反射率测定装置VAR-7010和紫外可见近红外分光光度计V-7100等。作为光 源，可以举出钨卤素（WI)灯单独使用或重氢（D2)灯与钨卤素（WI)灯的合用。并且，该测 定中，由于随着入射角变大，s偏振光和P偏振光的反射率差会变大，因此为了进行准确的 测定而优选使用透过轴倾斜45°的偏振元件。
[0045] 对于a*值和b*值的波动，可以利用上述分光光度计求出各入射角度下的a*值和 b*值，计算出其最大值与最小值的差的绝对值，由此求出a*值和b*值的波动。优选a*值 的波动为1. 5以内，并且优选b*值的波动为5. 5以内。
[0046] 对于求出上述a*值和b*值的某角度的反射光与求出上述a*值和b*值的其他角 度的反射光的色差AE*ab，优选其为5以下。"AE*ab"依据的是JIS Z8730。
[0047] 〈透光性基材〉
[0048] 对透光性基材11没有特别限定，只要具有透光性即可，可以举出例如聚烯烃基 材、聚碳酸酯基材、聚丙烯酸酯基材、聚酯基材、芳香族聚醚酮基材、聚醚砜基材、或聚酰胺 基材。
[0049] 作为聚烯烃基材，可以举出例如以聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃基材等至少一种 作为构成成分的基材。作为环状聚烯烃基材，可以举出例如具有降冰片烯骨架的物质。
[0050] 作为聚碳酸酯基材，可以举出例如以双酚类（双酚A等）为基础的芳香族聚碳酸 醋基材、>甘醇双條丙基碳酸醋等脂肪族聚碳酸醋基材等。
[0051] 作为聚丙烯酸酯基材，可以举出例如聚（甲基）丙烯酸甲酯基材、聚（甲基）丙烯 酸乙酯基材、（甲基）丙烯酸甲酯-(甲基）丙烯酸丁酯共聚物基材等。
[0052] 作为聚酯基材，可以举出例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET)、聚对苯二甲酸丙二 醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN)的至少一种为构成成分的基材。
[0053] 作为芳香族聚醚酮基材，可以举出例如聚醚醚酮（PEEK)基材等。
[0054] 对透光性基材11的厚度没有特别限定，可以为5 μπι以上300 μπι以下，从处理性 等方面出发，透光性基材11的厚度的下限优选为25 μm以上，更优选为50 μm以上。从薄 膜化的方面出发，透光性基材11的厚度的上限优选为250 μπι以下。
[0055] 为了提高粘结性，除了对透光性基材11的表面进行电晕放电处理、氧化处理等物 理处理外，也可以利用被称作锚定剂、预涂涂料的涂料预先进行涂布。作为锚定剂、预涂 剂，可以使用例如聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯系树脂、聚乙酸乙烯酯系树脂、氯化乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸类树脂、聚乙烯醇系树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、乙烯与乙酸 乙烯酯或丙烯酸等的共聚物、乙烯与苯乙烯和/或丁二烯等的共聚物、烯烃树脂等热塑性 树脂和/或其改性树脂、光聚合性化合物的聚合物、和环氧树脂等热固性树脂等中的至少 一种。
[0056] 〈底涂层〉
[0057] 底涂层（也称为硬涂层）在JIS K5600-5-4 (1999)规定的铅笔硬度试验（4· 9N负 荷）中具有"H"以上的硬度。通过使铅笔硬度为"H"以上，能够使底涂层12的硬度充分地 反映至透明导电层16的表面，能够提高耐久性。需要说明的是，从与形成于底涂层12上的 高折射率层14的密合性、韧性和防止翘曲的方面出发，底涂层12的表面的铅笔硬度的上限 优选为4H的程度。触控面板传感器会受到反复挤压，要求具有高度的密合性和韧性，因此， 通过将底涂层12的铅笔硬度的上限设为4H，能够在将导电性膜10安装于触控面板传感器 进行使用时发挥出显著的效果。并且，在低折射率层15上形成透明导电层16时，会伴随有 对中间基材膜的加热，受到该加热的影响，可能会出现由透光性基材析出低聚物从而使中 间基材膜的雾度上升的问题，但底涂层能够作为抑制低聚物析出的层发挥作用。
[0058] 底涂层12、13具有低于高折射率层14的折射率。底涂层12、13的折射率优选为 1. 45以上1. 60以下。底涂层12、13的折射率的下限更优选为1. 48以上，底涂层12、13的 折射率的上限更优选为1. 57以下。底涂层13的折射率不必一定与底涂层12的折射率一 致。
[0059] 底涂层12、13的折射率可以在形成单独的层后利用Abbe折射率计（Atago社制 造 NAR-4T)、椭圆计进行测定。并且，作为形成为导电性膜10后测定折射率的方法，可以分 别利用切割器等削下底涂层12、13,制成粉末状的样品，然后利用基于JISK7142(2008)B法 (粉体或粒状的透明材料用）的贝克法（其是以下方法：使用折射率已知的Cargille试剂， 将所述粉末状的样品置于载玻片等上，在该样品上滴加试剂，将样品浸渍于试剂中。利用显 微镜观察其状态，通过目视对由于样品与试剂的折射率不同而在样品轮廓出现的明线；将 贝克线无法观察到时的试剂的折射率作为样品的折射率）。
[0060] 底涂层12、13的膜厚为0. 5ym以上是优选的。底涂层12、13的厚度为0. 5ym以 上时，能够得到所期望的硬度。底涂层12、13的膜厚可以通过截面显微镜观察来测定。底 涂层的厚度的下限更优选为I. 〇 μπι以上，上限更优选为7. 0 μπι以下，底涂层12、13的厚度 更优选为1. 5 μ m以上5. 0 μ m以下。底涂层13的膜厚不必一定与底涂层12的膜厚一致。
[0061] 底涂层12、13可以由例如树脂构成。树脂含有光聚合性化合物的聚合物（交联 物）。树脂中，除光聚合性化合物的聚合物（交联物）外也可以含有溶剂干燥型树脂、热固 性树脂。光聚合性化合物至少具有一个光聚合性官能团。本说明书中的"光聚合性官能团" 是可通过光照射发生聚合反应的官能团。作为光聚合性官能团可以举出例如（甲基）丙烯 酰基、乙烯基、烯丙基等烯键式双键。需要说明的是，"（甲基）丙烯酰基"的含义中包括"丙 烯酰基"和"甲基丙烯酰基"这两者。并且，作为将光聚合性化合物聚合时照射的光，可以举 出可见光线、以及紫外线、X射线、电子射线、α射线、β射线和γ射线之类的电离射线。
[0062] 作为光聚合性化合物，可以举出光聚合性单体、光聚合性低聚物、或光聚合性聚合 物，可以对这些进行适宜调整后使用。作为光聚合性化合物，优选光聚合性单体与光聚合性 低聚物或光聚合性单体与光聚合性聚合物的组合。
[0063] (光聚合性单体）
[0064] 光聚合性单体的重均分子量小于1000。作为光聚合性单体，优选具有2个（即2 官能）以上光聚合性官能团的多官能单体。本说明书中，"重均分子量"是溶解于四氢呋 喃（THF)等溶剂中后利用现有公知的凝胶渗透色谱法（GPC)法基于聚苯乙烯换算所得到的 值。
[0065] 作为2官能以上的单体，可以举出例如三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、三丙二 醇二（甲基）丙烯酸酯、二甘醇二（甲基）丙烯酸酯、一缩二丙二醇二（甲基）丙烯酸酯、 季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙 烯酸酯、1，6-己二醇二（甲基）丙烯酸酯、新戊二醇二（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三 (甲基）丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四（甲