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透明導電性膜及其制造方法與流程

文檔序號:11407483閱讀:218來源:國知局
本發(fā)明涉及透明導電性膜及其制造方法,更詳細而言,涉及在可見光的短波長區(qū)域的透射率高且透明導電膜的圖案形狀不明顯的觸摸面板用透明導電性膜,特別是適用于靜電容量方式觸摸面板的透明導電性膜及其制造方法。

背景技術(shù):
可通過與圖像顯示部直接接觸而輸入信息的觸摸面板將透射光的輸入裝置配置于各種顯示器上,作為代表性的形式,可以列舉將兩張透明導電基板以透明導電層面對面的方式設置間隙而配置的電阻膜式觸摸面板、或利用在透明導電膜和手指之間產(chǎn)生的靜電容量的變化的靜電容量式類型。在上述那樣的觸摸面板的透明導電膜中使用摻雜有氧化錫的氧化銦(下面,有時也簡稱為“ITO”)等,它們層疊于玻璃基體材料或塑料基體材料等透明基體材料上,構(gòu)成透明導電基板。作為透明導電膜,在層疊有ITO等金屬氧化物的透明導電基板中,在可見光的短波長區(qū)域透射率普遍降低,因此,黃色變強。為了解決該問題,公開了在透明基板和透明導電膜之間設置折射率不同的光學層疊體的方法(專利文獻1)。對于透明基體材料的整個面層疊透明導電膜的電阻膜式觸摸面板,這是有效的方法。另一方面,在靜電容量式觸摸面板中,為了檢測手指的觸摸位置,將具備被圖案化為線狀的透明導電膜的兩張透明導電性膜以相互交叉的方式配置,形成了格子狀的圖案。這樣得到的靜電容量式觸摸面板存在具有透明導電膜的部位和沒有透明導電膜的部位,且由于透明導電膜的有無,反射率及透射率不同,因此,識別利用兩個透明導電性膜形成的透明導電膜的格子狀圖案,其結(jié)果,存在作為顯示器的可視性降低的問題。關(guān)于觸摸面板的著色防止,在電阻膜式觸摸面板中,由于在透明基板的整個面上層疊有透明導電膜,因此,如果力求以整體不產(chǎn)生不適感的級別防止著色,則是充分的。相比之下,在靜電容量式觸摸面板中,需要降低著色等以達到不識別透明導電膜本身的級別。上述專利文獻1所記載的透明導電基板中,難以識別透明導電膜的格子狀圖案,因此是不充分的?,F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2011-98563號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術(shù)問題如上所述,在靜電容量式觸摸面板中,當識別由透明導電性膜形成的格子狀圖案時,會導致觸摸面板顯示器的可視性降低等不良情況。本發(fā)明是鑒于這種狀況下進行的,其目的在于,提供一種在可見光的短波長區(qū)域的透射率高且透明導電膜的層疊部分不明顯的觸摸面板用透明導電性膜,特別是用于靜電容量方式觸摸面板的透明導電性膜及其制造方法。為了實現(xiàn)所述目的,本發(fā)明人等進行了深入研究,結(jié)果得到下述的見解。發(fā)現(xiàn)了一種透明導電性膜,其包含透明基體材料和層疊于所述透明基體材料的至少一面的(C)透明導電膜,所述(C)透明導電膜位于所述透明導電性膜的最表層,所述透明導電性膜中所述(C)透明導電膜的層疊部分與所述透明導電性膜中所述(C)透明導電膜的非層疊部分的反射率之差及透射率之差的絕對值在700nm、550nm及400nm的各波長下為特定值以下時可以適于該目的;而且,該透明導電性膜可以通過在實施特定工序而制作的透明導電膜層疊用膜的最表層層疊透明導電膜來制造。解決問題的方法本發(fā)明基于上述的見解而完成。即,本發(fā)明提供:[1]一種透明導電性膜,其是在透明基體材料的至少一面的最表層層疊透明導電膜而成的,其特征在于,所述透明導電膜的層疊部分和非層疊部分的反射率之差及透射率之差的絕對值在各波長700nm、550nm及400nm下為5以下;[2]如所述[1]項記載的透明導電性膜,其中,在透明基體材料和(C)透明導電膜之間具有(A)低折射率層及折射率比所述(A)低折射率層高的(B)高折射率層;[3]如所述[2]項記載的透明導電性膜,其中,(A)層的折射率為1.30以上且小于1.60,膜厚為10nm以上且小于150nm,(B)層的折射率為1.60以上且小于2.00,膜厚為30nm以上且小于130nm;及[4]所述[1]~[3]項中任一項記載的透明導電性膜的制造方法,其特征在于,包含:(a)在透明基體材料的至少一面使用含有活性能量射線固化型化合物的低折射率層用涂布劑及含有活性能量射線固化型化合物的高折射率層用涂布劑,制作由該活性能量射線固化物形成的低折射率層及具有高折射率層的透明導電膜層疊用膜的工序;及(b)在所述(a)工序中得到的透明導電膜層疊用膜的最表層上層疊透明導電膜的工序。即,本發(fā)明包括以下方面。<1>一種透明導電性膜,其包含透明基體材料和層疊于所述透明基體材料的至少一面的(C)透明導電膜,其特征在于,所述(C)透明導電膜位于所述透明導電性膜的最表層,所述透明導電性膜中所述(C)透明導電膜的層疊部分和所述透明導電性膜中所述(C)透明導電膜的非層疊部分的反射率之差及透射率之差的絕對值在700nm、550nm及400nm的各波長下為5以下;<2>如<1>所記載的透明導電性膜,其中,在所述透明基體材料和所述(C)透明導電膜之間層疊(A)低折射率層及(B)高折射率層,所述(B)高折射率層的折射率比所述(A)低折射率層的折射率高;<3>如<2>所記載的透明導電性膜,其中,所述(A)低折射率層的折射率為1.30以上且小于1.60,所述(A)低折射率層的膜厚為10nm以上且小于150nm,且所述(B)高折射率層的折射率為1.60以上且小于2.00,所述(B)高折射率層的膜厚為30nm以上且小于130nm;<4>如<2>或<3>所記載的透明導電性膜,其為包含透明基體材料、(A)低折射率層、(B)高折射率層和(C)透明導電膜的透明導電性膜,其中,在所述透明基體材料的至少一面層疊有所述(A)低折射率層,在所述(A)低折射率層上層疊有所述(B)高折射率層,在所述(B)高折射率層上層疊有所述(C)透明導電膜;<5>如<2>~<4>中任一項所記載的透明導電性膜,其中,所述(A)低折射率層包含活性能量射線固化型化合物、硅溶膠、中空二氧化硅微粒及多孔二氧化硅微粒中的至少1種;<6>如<2>~<5>中任一項所記載的透明導電性膜,其中,所述(B)高折射率層包含活性能量射線固化型化合物和金屬氧化物;<7><1>~<6>中任一項所記載的透明導電性膜的制造方法,其包括:(a)在透明基體材料的至少一面層疊(A)低折射率層及(B)高折射率層,制作具有(A)低折射率層及(B)高折射率層的透明導電膜層疊用膜的工序;及(b)在所述(a)工序中得到的透明導電膜層疊用膜的最表層上層疊(C)透明導電膜的工序,其中,所述(a)工序包含:將含有活性能量射線固化型化合物的低折射率層用涂布劑涂布于透明基體材料的至少一面,進行干燥后,固化,并層疊含有所述活性能量射線固化型化合物的固化物的(A)低折射率層的工序;以及將含有活性能量射線固化型化合物的高折射率層用涂布劑涂布于所述(A)低折射率層上,進行干燥后,固化,并層疊含有所述活性能量射線固化物的(B)高折射率層的工序。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供在可見光的短波長區(qū)域的透射率高且透明導電膜的圖案形狀不明顯的觸摸面板用透明導電性膜,特別是用于靜電容量方式觸摸面板的透明導電性膜及其制造方法。附圖說明圖1是表示本發(fā)明透明導電性膜的構(gòu)成的一例的剖面示意圖。符號說明1透明基體材料2低折射率層3高折射率層4透明導電膜5透明導電膜層疊用膜10透明導電性膜具體實施方式首先,對本發(fā)明的透明導電性膜進行說明。[透明導電性膜]本發(fā)明的透明導電性膜包含透明基體材料和層疊于上述透明基體材料的至少一面的(C)透明導電膜,其特征在于,上述(C)透明導電膜位于上述透明導電性膜的最表層,上述透明導電性膜中上述(C)透明導電膜的層疊部分和上述透明導電性膜中上述(C)透明導電膜的非層疊部分的反射率之差及透射率之差的絕對值在700nm、550nm及400nm的各波長下為5以下。(透明導電性膜中(C)透明導電膜的層疊部分和非層疊部分的反射率之差及透射率之差的絕對值)在塑料膜等透明基體材料上層疊有透明導電膜的透明導電性膜中,可見光的短波長區(qū)域的透射率降低,因此,產(chǎn)生呈現(xiàn)著色的問題,在將這種透明導電性膜用于靜電容量方式的觸摸面板的情況下,尤其存在問題。本發(fā)明人等對該問題進行了深入研究,結(jié)果成功得到如下透明導電性膜,即,在可見光區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍內(nèi),將透明導電膜的層疊部分和非層疊部分的反射率差、透射率差各自的絕對值設為規(guī)定范圍內(nèi),由此,得到了透明導電膜在反射光及透射光下均不能完全被識別的透明導電性膜。即,在700nm、550nm及400nm的各波長下,將透明導電性膜中透明導電膜的層疊部分和透明導電性膜中透明導電膜的非層疊部分中的反射率之差及透射率之差的絕對值設為5以下,由此,能夠得到具有優(yōu)異的透明性,且在透射光下及反射光下透明導電膜均不可視的透明導電性膜。另外,透明導電性膜中透明導電膜的層疊部分和非層疊部分的反射率之差的絕對值可以如下求得,即,對于透明導電性膜的各個部分,依據(jù)JISK7105測定各波長的反射率,以這些值為基礎,求得兩部分的反射率之差的絕對值。透明導電性膜中透明導電膜的層疊部分和非層疊部分的透射率之差的絕對值也同樣可以依據(jù)JISK7105求得。(透明導電性膜的層構(gòu)成)為了得到具有上述特性的透明導電性膜,優(yōu)選制成在透明基體材料和(C)透明導電膜之間具有(A)低折射率層及折射率比上述(A)低折射率層高的(B)高折射率層的透明導電性膜。即,本發(fā)明的透明導電性膜優(yōu)選包含:透明基體材料、(A)折射率層、(B)高折射率層和(C)透明導電膜,在上述透明基體材料和上述(C)透明導電膜之間層疊上述(A)低折射率層和上述(B)高折射率層,且上述(B)高折射率層的折射率比上述(A)低折射率層的折射率高。通過在(C)透明導電膜下設置上述(A)低折射率層(下面,有時也稱為“(A)層”)及上述(B)高折射率層(下面,有時也稱為“(B)層”),利用(A)層及(B)層中的光的干涉作用,易于將透明導電性膜中透明導電膜的層疊部分和透明導電性膜中透明導電膜的非層疊部分的反射率之差及透射率之差的絕對值調(diào)節(jié)成5以下,故優(yōu)選。需要說明的是,以下,有時將在透明基體材料上設有(A)低折射率層及(B)高折射率層的膜、即層疊(C)透明導電膜之前的具有透明基體材料、(A)低折射率層和(B)高折射率層的膜稱為透明導電膜層疊用膜。另外,本發(fā)明的透明導電性膜優(yōu)選是在透明基體材料上依次層疊(A)低折射率層、折射率比上述(A)低折射率層高的(B)高折射率層及(C)透明導電膜而成的透明導電性膜。(C)透明導電膜通常為高折射率,因此,通過在折射率與(C)透明導電膜接近的(B)高折射率層上層疊(C)透明導電膜,并通過蝕刻等除去(C)透明導電膜的一部分的情況下,更不易看到透明導電膜的有無,故優(yōu)選。即,本發(fā)明的透明導電性膜更優(yōu)選包含:上述透明基體材料、上述(A)低折射率層、上述(B)高折射率層和(C)透明導電膜,在上述透明基體材料上層疊上述(A)低折射率層,在上述(A)低折射率層上層疊上述(B)高折射率層,且在上述(B)高折射率層上即透明導電性膜的最表層上進一步層疊(C)透明導電膜。另外,在透明基體材料上也可以直接層疊(A)層或(B)層,也可以在透明基體材料上適當設置硬涂層、阻氣層、底涂層等后,在這些層上層疊(A)層或(B)層。接著,下面對各層的構(gòu)成進行說明。(透明基體材料)作為上述透明導電膜層疊用膜中使用的透明基體材料,優(yōu)選為透明塑料膜。作為這種透明塑料膜,只要具有本發(fā)明的效果就沒有特別限制,可以從作為現(xiàn)有的光學用基體材料而公知的塑料膜中適當選擇具有透明性的基體材料進行使用。例如,可以優(yōu)選列舉:聚對苯二甲酸乙二醇酯(下面,有時也簡稱為“PET”)、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(下面、也有時簡稱為“PEN”)等聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、賽璐玢、二乙酰纖維素膜、三乙酰纖維素膜、乙酸丁酸纖維素膜、聚氯乙烯膜、聚偏氯乙烯膜、聚乙烯醇膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚甲基戊烯膜、聚砜膜、聚醚醚酮膜、聚醚砜膜、聚醚酰亞胺膜、聚酰亞胺膜、氟樹脂膜、聚酰胺膜、丙烯酸樹脂膜、降冰片烯系樹脂膜、環(huán)烯烴樹脂膜等塑料膜。其中,從耐熱性的觀點來看,進一步優(yōu)選為:聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚酰亞胺膜、降冰片烯系樹脂膜、環(huán)烯烴樹脂膜等,當還考慮到膜在工序過程中破裂那樣的操作性時,特別優(yōu)選為聚酯膜。關(guān)于這些透明基體材料的厚度,只要具有本發(fā)明的效果就沒有特別限制,可根據(jù)情況適當選定,通常為15~300μm,優(yōu)選為30~250μm的范圍。另外,就該透明基體材料而言,出于提高與設于其表面的層的密合性的目的,可以根據(jù)需要,通過氧化法或凹凸化法等對透明基體材料的一面或兩面實施表面處理。另外,還可以實施底涂處理。作為上述氧化法,例如使用:電暈放電處理、鉻酸處理(濕式)、火焰處理、熱風處理、臭氧或紫外線照射處理等。作為凹凸化法,例如使用噴砂法、溶劑處理法等。這些表面處理法根據(jù)透明基體材料的種類適當選擇,但從密合性的提高效果及操作性等方面來看,通常優(yōu)選使用電暈放電處理法。((C)透明導電膜)在本發(fā)明的透明導電性膜中,作為層疊于最表層上的(C)透明導電膜,只要是兼具透明性和導電性的材料且具有本發(fā)明的效果,就可以沒有特別限制地使用,作為代表性的材料,可以列舉氧化銦、氧化鋅、氧化錫、銦-錫復合氧化物、錫-銻復合氧化物、鋅-鋁復合氧化物、銦-鋅復合氧化等膜作為優(yōu)選的材料。已知這些化合物薄膜通過采用適當?shù)脑炷l件,制成兼具透明性和導電性的透明導電膜。(C)透明導電膜優(yōu)選的膜厚為4nm以上,更優(yōu)選為5nm以上,特別優(yōu)選為10nm以上,且優(yōu)選為800nm以下,更優(yōu)選為500nm以下,特別優(yōu)選為100nm以下。即,(C)透明導電膜的膜厚優(yōu)選為4~800nm,更優(yōu)選為10~100nm。在上述膜厚小于4nm的情況下,難以制成連續(xù)的膜,有時得不到穩(wěn)定的導電性,相反,當超過800nm而變得過厚時,有時透明性降低。即,如果(C)透明導電膜的膜厚為4~800nm,則易于形成連續(xù)的膜,且透明性不會降低,故優(yōu)選。((A)低折射率層)在上述透明導電性膜中,對于形成(A)低折射率層的材料,只要具有本發(fā)明的效果就沒有特別限定,例如優(yōu)選通過利用活性能量射線使活性能量射線固化型化合物固化而得到的固化物形成。另外,為了調(diào)整折射率,也可以通過使混合有硅溶膠、多孔二氧化硅微粒、中空二氧化硅微粒等中的至少1種的活性能量射線固化型化合物固化而成的固化物形成。即,(A)層更優(yōu)選包含活性能量射線固化型化合物、硅溶膠、多孔二氧化硅微粒及中空二氧化硅微粒中的至少1種。(A)低折射率層的折射率優(yōu)選為1.30以上且小于1.60。在上述折射率小于1.30的情況下,可以作為(A)低折射率層使用的材料等受到限制,因此,與透明基體材料的密合性及膜的透明性等其它特性有時惡化。另一方面,在折射率超過1.60的情況下,與后述的(B)高折射率層的折射率差變小,有時不能充分發(fā)揮使透明導電膜的層疊部分不明顯的效果。即,(A)低折射率層的折射率如果為1.30以上且小于1.60,則可以使用與透明基體材料的密合性及膜的透明性等特性優(yōu)異的材料形成上述低折射率層,另外,與(B)高折射率層的折射率之差成為0.2以上,因此,可充分發(fā)揮使透明導電膜的層疊部分不明顯的效果,故優(yōu)選。另外,(A)低折射率層的折射率更優(yōu)選設為1.40~1.50,還特別優(yōu)選設為1.45~1.50。另外,(A)低折射率層的膜厚優(yōu)選為10nm以上且小于150nm。在上述膜厚小于10nm的情況下,(A)層表面的平滑性惡化,有時得不到本發(fā)明的效果。另一方面,在上述膜厚為150nm以上的情況下,有時不能得到使透明導電膜的層疊部分不明顯的效果。即,如果(A)低折射率層的膜厚為10nm以上且小于150nm,則不會使(A)層表面的平滑性惡化,且可以得到使透明導電膜的層疊部分不明顯的效果,故優(yōu)選。另外,(A)低折射率層的膜厚更優(yōu)選為50~130nm,特別優(yōu)選為60~115nm。<活性能量射線固化型化含物>在本發(fā)明中,優(yōu)選用于(A)低折射率層的形成的活性能量射線固化型化合物是指,在電磁波或帶電重粒子束中具有能量量子的化合物,即通過照射紫外線或電子束等而交聯(lián)、固化的聚合性化合物。作為這種活性能量射線固化型化合物,例如可以列舉光聚合性預聚物和/或光聚合性單體。另外,還可以使用鍵合有含聚合性不飽和基團的有機化合物的二氧化硅微粒(有機無機復合樹脂化合物)。上述光聚合性預聚物包括自由基聚合型和陽離子聚合型,作為自由基聚合型的光聚合性預聚物,例如可以列舉:聚酯丙烯酸酯系、環(huán)氧丙烯酸酯系、聚氨酯丙烯酸酯系、多元醇丙烯酸酯系等。其中,作為聚酯丙烯酸酯系預聚物,例如,可以使用通過下述方法而得到的化合物:將由多元羧酸和多元醇縮合而得到的兩末端具有羥基的聚酯低聚物的羥基利用(甲基)丙烯酸進行酯化;或?qū)⑾蚨嘣人嵘霞映裳趸┒玫降牡途畚锏哪┒肆u基利用(甲基)丙烯酸進行酯化。作為環(huán)氧丙烯酸酯系預聚物,例如,可以使用通過使(甲基)丙烯酸與分子量較低的雙酚型環(huán)氧樹脂或酚醛清漆型環(huán)氧樹脂的環(huán)氧乙烷環(huán)反應,進行酯化而得到的化合物。作為聚氨酯丙烯酸酯系預聚物,例如,可以使用通過下述方法而得到的化合物:將聚醚多元醇或聚酯多元醇與聚異氰酸酯反應而得到的聚氨酯低聚物利用(甲基)丙烯酸進行酯化。另外,作為多元醇丙烯酸酯系預聚物,可以使用將聚醚多元醇的羥基部分利用(甲基)丙烯酸進行酯化而得到的化合物。這些自由基聚合型的光聚合性預聚物可以使用1種,也可以組合兩種以上進行使用。另一方面,作為陽離子聚合型的光聚合性預聚物,通常使用環(huán)氧系樹脂。作為該環(huán)氧系樹脂,例如可以列舉,將直鏈狀烯烴化合物、環(huán)狀烯烴化合物、利用表氯醇等使雙酚樹脂或酚醛清漆樹脂等多元酚類化合物環(huán)氧化而成的化合物通過過氧化物等進行氧化而得到的化合物等。另外,作為光聚合性單體,例如可以列舉:1,4-丁二醇二(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、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環(huán)戊基二(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二環(huán)戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、烯丙基化環(huán)己基二(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內(nèi)酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯。這些光聚合性單體可以使用1種,也可以組合兩種以上使用,另外,還可以與上述光聚合性預聚物組合使用。另外,作為鍵合有含聚合性不飽和基團的有機化合物的二氧化硅微粒(有機無機復合樹脂化合物),可以使用通過使平均粒徑0.005~1μm左右的二氧化硅微粒表面的硅烷醇基與具有可與上述硅烷醇基反應的官能團且含聚合性不飽和基團的有機化合物反應而得到的二氧化硅微...
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