專利名稱：觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材和觸控式面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種觸控式面板(即觸摸板、觸摸屏)用的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。
背景技術(shù)：
作為觸控式面板，由于只需接觸顯示器的顯示部就誰(shuí)都可以使用，因此可以說(shuō)作為人機(jī)接口是優(yōu)異的。在需求正在擴(kuò)大的個(gè)人便攜信息設(shè)備上電阻膜方式的觸控式面板正被采用。
現(xiàn)有的電阻膜式的觸控式面板是用手指和筆等進(jìn)行按壓操作的方式，即所謂的打點(diǎn)方式，這種方式的觸控式面板的透明電板薄膜(透明導(dǎo)電性基材)所要求具有的主要特性是(a)規(guī)定的電阻值，并且電阻值均勻；(b)高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性；及(c)由打點(diǎn)導(dǎo)致的電阻值的變化少這一打點(diǎn)耐久性。因?yàn)橥ǔＴO(shè)在透明導(dǎo)電性基材上的透明導(dǎo)電性層的厚度薄為10～40nm，因此通過(guò)打點(diǎn)透明導(dǎo)電性層容易引起變形、磨損、裂紋的生成等。因此上述主要特性之中最難解決的特性是打點(diǎn)耐久性，為了解決該課題，曾提出了各種各樣的方案。例如，提出了在透明基材薄膜的至少一面上，通過(guò)厚度為0.02～10μm的含硅氧烷鍵的錨定層設(shè)置了透明導(dǎo)電層的透明導(dǎo)電疊層體(專利文獻(xiàn)1)。這種方法雖然具有在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性，但耐久性不充分。另外，還提出了含導(dǎo)電性聚合物的具有導(dǎo)電性表面的透明導(dǎo)電性基材(專利文獻(xiàn)2)。該方法雖然耐久性優(yōu)異，但存在在高溫高濕下電阻值上升的問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2002-367436號(hào)公報(bào)權(quán)利要求2專利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-109998號(hào)公報(bào)權(quán)利要求4
發(fā)明內(nèi)容
除了現(xiàn)有的打點(diǎn)方式以外，近年正進(jìn)行著可描繪的觸控式面板的開(kāi)發(fā)。描繪型的觸控式面板的透明導(dǎo)電性基材所要求具有的主要特性是(a)規(guī)定的電阻值，并且電阻值均勻；(b)高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性；及(c)由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化少這一描繪耐久性。描繪因?yàn)楣P在觸控式面板上滑動(dòng)，因此與打點(diǎn)比，極大地伴有透明導(dǎo)電性基材的塑性變形和磨損?，F(xiàn)有的透明導(dǎo)電性基材不能滿足所有這些特性。
本發(fā)明提供一種具有(a)所規(guī)定的電阻值，并且電阻值均勻，(b)高溫高濕下的電阻值的變化小，并且(c)由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化少的透明導(dǎo)電性基材。
本發(fā)明涉及一種觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材和使用該基材的觸控式面板，所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，順序地層合有由聚合物薄膜或聚合物片構(gòu)成的基材(A)、透明導(dǎo)電層(B)和介電層(C)，介電層(C)由在溫度20℃、頻率1kHz下的介電常數(shù)為15以上的有機(jī)聚合物構(gòu)成，并且介電層(C)的厚度為40～2000nm。
發(fā)明效果本發(fā)明的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，由于在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性優(yōu)異，并且由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化少，因此作為描繪型的觸控式面板用的透明導(dǎo)電性基材是優(yōu)異的。
圖1是表示本發(fā)明的觸控式面板用復(fù)合透明性基材的截面的一例的概略圖。
圖2是表示實(shí)施例中的由描繪導(dǎo)致的電阻值變化的評(píng)價(jià)方法的模式圖。
圖3是表示與通過(guò)圖2的評(píng)價(jià)而測(cè)定的電壓的線性關(guān)系的圖。
符號(hào)說(shuō)明1.由聚合物薄膜或片構(gòu)成的基材(A)2.透明導(dǎo)電層(B)3.介電層(C)4.表面固化層(D)具體實(shí)施方式
本發(fā)明的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，順序地層合有由高分了薄膜或聚合物片(以下稱為薄膜/片)構(gòu)成的基材(A)、透明導(dǎo)電層(B)和介電層(C)。
再者，這里，所謂薄膜是指厚度為1～500μm的薄膜，所謂片是指厚度大于500μm、為2mm以下的片。
本發(fā)明的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材是用作為觸控式面板的透明電極的部件。電阻膜方式的觸控式面板，隔開(kāi)一定的間隙地配置有上部電極和下部電極。為了防止電極彼此間的誤接觸，也有時(shí)在上下的電極之間設(shè)置點(diǎn)間隔物。當(dāng)壓下觸控式面板的某一點(diǎn)時(shí)，該部分的上下電極發(fā)生接觸而變得能通電。通過(guò)對(duì)上下電極的任一方施加電壓來(lái)產(chǎn)生電位梯度，通過(guò)由另一電極檢測(cè)電位，可檢測(cè)出接觸點(diǎn)的電位。由檢測(cè)出的電位與電位梯度的關(guān)系計(jì)算接觸點(diǎn)的座標(biāo)。在這樣的機(jī)構(gòu)上，透明導(dǎo)電性基材會(huì)反復(fù)受到變形和應(yīng)力，透明導(dǎo)電性層容易產(chǎn)生裂紋。
通過(guò)在透明導(dǎo)電層(B)的上面層合由有機(jī)聚合物構(gòu)成的介電層(C)，透明導(dǎo)電層(B)會(huì)變得不易發(fā)生裂紋，由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化明顯地得到改善。然而，當(dāng)使用有機(jī)聚合物覆蓋透明導(dǎo)電層(B)的上面時(shí)，通常表面電阻值明顯增高，不適合作為透明電極。如上述那樣，當(dāng)使用導(dǎo)電性的聚合物時(shí)，雖然該問(wèn)題可得到解決，但是存在在高溫高濕下電阻值上升的問(wèn)題。便攜信息設(shè)備等室外使用的設(shè)備所使用的觸控式面板，在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性優(yōu)異是重要的，因此要求兼具在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性和描繪耐久性。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過(guò)在透明導(dǎo)電層(B)上層合由在溫度20℃、頻率1kHz下的介電常數(shù)為15以上的有機(jī)聚合物構(gòu)成、并且厚度為40～2000nm的介電層(C)，可制得在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性優(yōu)異、并且由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化少的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。
本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)介電常數(shù)為15以上的有機(jī)聚合物，盡管體積電阻率值高，但在透明導(dǎo)電層上形成適宜的膜厚的薄膜的場(chǎng)合，有機(jī)聚合物層的表面電阻值與透明導(dǎo)電層的表面電阻值比不發(fā)生大的變化，可得到適于觸控式面板的范圍內(nèi)的電阻值。
作為在溫度20℃、頻率1kHz下的介電常數(shù)為15以上的有機(jī)聚合物，優(yōu)選已經(jīng)氰乙基化的有機(jī)聚合物。其中，更優(yōu)選從氰乙基纖維素、氰乙基羥乙基纖維素等纖維素系聚合物的氰乙基化聚合物，氰乙基淀粉、氰乙基羥丙基淀粉、氰乙基支鏈淀粉、氰乙基縮水甘油支鏈淀粉等淀粉系聚合物的氰乙基化聚合物、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基蔗糖、和氰乙基山梨糖醇中選出的一種或二種以上的有機(jī)聚合物。其中，特別優(yōu)選氰乙基支鏈淀粉，因?yàn)檫@樣一來(lái)可制得具有撓曲性、描繪耐久性高、并且在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性也高的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。
另外，作為有機(jī)聚合物也可優(yōu)選使用乙?；ф湹矸?。乙?；ф湹矸蹮o(wú)論是單獨(dú)使用，還是與已經(jīng)氰乙基化的有機(jī)聚合物混合使用，都可制得具有撓曲性、描繪耐久性高、并且在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性也高的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，因而優(yōu)選。
另外，介電層(C)的厚度優(yōu)選為40～2000nm。小于40nm時(shí)在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性的改善效果低，并且描繪耐久性的改善效果也不高。當(dāng)超過(guò)2000nm時(shí)表面電阻值增大。更優(yōu)選的范圍是80～800nm。
復(fù)合透明導(dǎo)電性基材的表面電阻值優(yōu)選是100～1000Ω/□。表面電阻值小于100Ω/□時(shí)，觸控式面板的用電量增多。表面電阻值大于1000Ω/□時(shí)，容易受到電波干擾的影響。復(fù)合透明導(dǎo)電性基材的表面電阻值更優(yōu)選是200～500Ω/□。當(dāng)增厚透明導(dǎo)電層的厚度時(shí)，表面電阻值降低，但光線透過(guò)率也降低，存在觸控式面板的透明性變差的弊端。復(fù)合透明導(dǎo)電性基材的總光線透過(guò)率優(yōu)選為80％以上，更優(yōu)選是85％以上。
此外，這里所說(shuō)的表面電阻值是指在介電層(C)上測(cè)定的表面電阻值。
作為成為基材(A)的薄膜/片，優(yōu)選是由聚碳酸酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、以三乙酸酯為代表的乙酸酯樹(shù)脂、環(huán)狀聚烯烴、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯樹(shù)脂等等的透明性高的樹(shù)脂經(jīng)成型而得到的薄膜/片。其中，更優(yōu)選透明性高、耐熱性高、并且有撓曲性的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的薄膜/片。
另外，為了提高與透明導(dǎo)電層(B)的粘合性，優(yōu)選在與透明導(dǎo)電層(B)層合前，在薄膜/片上涂布粘合樹(shù)脂、或進(jìn)行放電處理等表面處理。此外，由于薄膜/片往往因受熱而發(fā)生收縮，因此也優(yōu)選預(yù)先實(shí)施熱處理，以消除成為收縮的原因的應(yīng)變。
本發(fā)明的觸控式面板用復(fù)合基材的透明導(dǎo)電膜層(B)，優(yōu)選是金、銀、銅等的極薄的金屬薄膜、或氧化銦(可以含有氧化錫和/或氧化鋅)、氧化錫、氧化鋅等導(dǎo)電性金屬氧化物等等的金屬系透明導(dǎo)電性薄膜。其中，更優(yōu)選透明性為高范圍、且電阻值低的導(dǎo)電性金屬氧化物。尤其是選自氧化銦、氧化錫和氧化鋅之中的一種、或二種以上的化合物，表面電阻值低，透明性高，并且由濕度導(dǎo)致的化學(xué)變化少，因而優(yōu)選。再者，透明導(dǎo)電層(B)也可以多層地層合金屬系透明導(dǎo)電性薄膜而形成。
透明導(dǎo)電層(B)使用金屬系透明導(dǎo)電性薄膜的場(chǎng)合，在高溫高濕下的電阻值的變化少，但只有透明導(dǎo)電層(B)時(shí)由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化大?？墒?，在透明導(dǎo)電層(B)上層合有介電層(C)的場(chǎng)合，也可以減小由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化。
這些透明導(dǎo)電性薄膜可以采用電子束蒸鍍、濺射、離子鍍等的被稱為PVD的真空蒸鍍法在基材(A)上形成。金屬系透明導(dǎo)電性薄膜，優(yōu)選選定適于目的用途的特性的金屬系透明導(dǎo)電性物質(zhì)，采用適宜的薄膜制造方法來(lái)形成。另外，金屬系透明導(dǎo)電性薄膜由于可通過(guò)熱處理來(lái)改變表面電阻值、光線透過(guò)率、光線反射率等的特性，因此也可以根據(jù)需要實(shí)施熱處理等。再者，金屬系透明導(dǎo)電薄膜的一般的物性和制造方法在“透明導(dǎo)電膜技術(shù)”第3章、第4章和第5章(日本學(xué)術(shù)振興會(huì)、透明氧化物光·電子材料第166委員會(huì)編，オ一ム公司發(fā)行)等中被詳細(xì)記述。
透明導(dǎo)電層(B)由金屬系透明導(dǎo)電性物質(zhì)構(gòu)成的場(chǎng)合，其厚度應(yīng)相應(yīng)于用途、根據(jù)所要求的表面電阻值和光線透過(guò)率來(lái)適當(dāng)?shù)貨Q定，但優(yōu)選是5nm～0.5μm。從表面電阻值、光線透過(guò)率和撓曲性的方面考慮，透明導(dǎo)電層(B)的厚度更優(yōu)選是10nm～0.2μm。這是因?yàn)楫?dāng)厚度小于5nm時(shí)，表面電阻增高，當(dāng)厚度超過(guò)0.5μm時(shí)，由于透明導(dǎo)電層(B)的光吸收使得光線透過(guò)率降低，而表面電阻值不怎么降低的緣故。
另外，透明導(dǎo)電層(B)的材料可以是導(dǎo)電性聚合物。作為導(dǎo)電性聚合物，優(yōu)選是在2μm的厚度下具有50％以上的光線透過(guò)率，并且具有1.0×10-8S/cm的導(dǎo)電率的物質(zhì)。
關(guān)于導(dǎo)電性聚合物，在“話說(shuō)導(dǎo)電性聚合物”第5章(吉野勝美著，日刊工業(yè)新聞社發(fā)行)、“導(dǎo)電性聚合物”(緒方直哉編，講談社サイエンテイフイク發(fā)行)、或“Science and Application of Conducting Polymers”(W.R.Salaneck等編，Adam Hilger發(fā)行)等中被詳述。
透明導(dǎo)電層(B)使用透明導(dǎo)電性聚合物的場(chǎng)合，由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化少，但只有透明導(dǎo)電層(B)時(shí)在高溫高濕下的電阻值的變化大。
通過(guò)在透明導(dǎo)電層(B)上層合介電層(C)，可以減小在高溫高濕下的電阻值變化。
用于透明導(dǎo)電層(B)的更優(yōu)選的導(dǎo)電性聚合物，從透明性、導(dǎo)電性和撓曲性的角度出發(fā)，是選自聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃、聚硒吩、聚苯胺、聚對(duì)亞苯基、聚芴、這些物質(zhì)的衍生物、和構(gòu)成這些物質(zhì)的單體的共聚物中的導(dǎo)電性聚合物的任意的一種或二種以上的混合物等。其中，選自通過(guò)導(dǎo)入側(cè)鏈，對(duì)水或其他的溶劑具有可溶性或分散性的聚噻吩、聚烷基芴、聚芴、聚對(duì)亞苯基、聚對(duì)亞苯基亞乙烯基的衍生物、和構(gòu)成這些物質(zhì)的單體的共聚物之中的至少一種導(dǎo)電性聚合物，由于透明性和導(dǎo)電性優(yōu)異，并且可以涂布在薄膜/片上，可以均勻地形成適宜厚度的導(dǎo)電性聚合物膜，因而更優(yōu)選。特別是含有聚二羥噻吩的導(dǎo)電性聚合物，其中由聚乙烯二氧噻吩(PEDT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物組成的導(dǎo)電性聚合物，由于可在水或其他的溶劑中溶解或分散，因此可容易地涂布在薄膜/片上，而且能形成透明性和導(dǎo)電性特別高的膜，因而最優(yōu)選。特開(kāi)平7-90060號(hào)公報(bào)或國(guó)際公開(kāi)第02/067273號(hào)小冊(cè)子中提出了在水或其他的溶劑中溶解或分散有由聚乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸組成的導(dǎo)電性聚合物的樹(shù)脂液的制造方法。
此外，通過(guò)在導(dǎo)電性聚合物中添加聚苯乙烯粒子、丙烯酸樹(shù)脂粒子等的粒子，滑動(dòng)性提高，因此將薄膜/片切裁成顯示器畫面尺寸時(shí)，經(jīng)切裁的薄膜/片的堆積變得容易，因而優(yōu)選。另外，通過(guò)在導(dǎo)電性聚合物中添加其他的樹(shù)脂，透明導(dǎo)電層(B)的強(qiáng)度增高，摩擦和刮劃的耐久性等的品質(zhì)穩(wěn)定性提高，因此優(yōu)選。
在基材(A)上層合導(dǎo)電性聚合物的方法有電解聚合法、蒸鍍法、涂布(涂敷)法等，可根據(jù)用途、導(dǎo)電性聚合物的種類適當(dāng)?shù)剡x擇?？墒牵捎猛坎挤▽雍先芙庥谒蚱渌軇┲械膶?dǎo)電性聚合物時(shí)，由于可在象薄膜/片那樣寬度寬、長(zhǎng)度長(zhǎng)的基材上均勻地、以規(guī)定的厚度層合，因而更優(yōu)選。涂布的方法沒(méi)有特別限定，可根據(jù)用途選擇適宜的方法。涂布的各種方法在“涂布方式”第1章～第18章(原崎勇次著，楨書店發(fā)行)等文獻(xiàn)中已有詳述。
使用導(dǎo)電性聚合物的場(chǎng)合的透明導(dǎo)電層(B)的厚度根據(jù)導(dǎo)電性聚合物的種類不同而不同，應(yīng)根據(jù)表面電阻值和光線透過(guò)率適當(dāng)?shù)貨Q定，但一般優(yōu)選為400nm～5μm左右。從表面電阻值和光線透過(guò)率的角度出發(fā)，更優(yōu)選的厚度是500nm～2μm。厚度小于400nm時(shí)表面電阻值增高，而厚度超過(guò)5μm時(shí)，由于導(dǎo)電性聚合物的光吸收使得光線透過(guò)率降低。
觸控式面板，因?yàn)橛霉P摩擦表面，因此表面容易擦傷。因此優(yōu)選在復(fù)合導(dǎo)電性基材的至少一面設(shè)置表面固化層(D)。由于用筆擦劃的外表面是基材(A)的設(shè)有透明導(dǎo)電層(B)/介電層(C)的面的相反面，因此優(yōu)選在該面上設(shè)置表面固化層(D)，按表面固化層(D)/基材(A)/透明導(dǎo)電層(B)/介電層(C)的順序?qū)盈B。另外，也可以選擇在基材(A)的兩面設(shè)有表面固化層(D)的、表面固化層(D)/基材(A)/表面固化層(D’)/透明導(dǎo)電層(B)/介電層(C)的結(jié)構(gòu)。
該表面固化層(D)優(yōu)選具有鉛筆硬度1H以上的硬度。表面固化層(D)的材料可以是無(wú)機(jī)化合物也可以是有機(jī)化合物，但從具有撓曲性的觀點(diǎn)考慮更優(yōu)選有機(jī)化合物。作為表面固化層的組成，可舉出熱固化樹(shù)脂、或通過(guò)電子射線、紫外線等高能射線照射進(jìn)行固化的電離放射線固化樹(shù)脂等。例如可優(yōu)選地舉出蜜胺樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三丙烯酸季戊四醇酯和丙烯酸酯系醇改性多官能化合物等的(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂、烷氧基硅烷化合物、鈦酸酯化合物等。尤其是通過(guò)電離放射線照射進(jìn)行固化的(甲基)丙烯酸酯樹(shù)脂，由于硬度高，并且具有撓曲性，因此作為表面固化層(D)是更優(yōu)選的組合物。例如，作為這樣的固化樹(shù)脂的組合物，可舉出特開(kāi)平12-141556號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平13-179902號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平13-287308號(hào)公報(bào)等中所述的樹(shù)脂組合物。
在觸控式面板中，一般地使用透明導(dǎo)電薄膜作為上部電極，使用導(dǎo)電性玻璃作為下部電極。本發(fā)明的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，用作為上部電極即透明導(dǎo)電薄膜的場(chǎng)合，可以制作耐描繪性和耐高溫高濕性優(yōu)異的觸控式面板。此外，最近作為用于便攜設(shè)備等的觸控式面板，正在研討薄型觸控式面板的開(kāi)發(fā)，使用本發(fā)明的復(fù)合透明性基材作為上下的兩電極的場(chǎng)合，可以制造薄而輕的優(yōu)異的觸控式面板。
實(shí)施例[評(píng)價(jià)方法]1.介電常數(shù)將待測(cè)定的有機(jī)聚合物溶解于以二甲基甲酰胺為主溶劑的溶劑中，將該溶液涂布在玻璃板上使干燥厚度為0.5mm，在150℃的烘箱中干燥固化3分鐘，作成了板狀試樣。將制得的板狀試樣切成40mm見(jiàn)方，以平板測(cè)量用電極DPT-008為電極安裝在キ一コム制的介電常數(shù)測(cè)定裝置DT-002上，電極夾住試樣，在20℃的溫度下施加頻率1kHz、電壓1.0VDC的電壓，按照J(rèn)IS C6484-1986標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。
2.表面電阻值按照J(rèn)IS K7194-1994標(biāo)準(zhǔn)，使用ダイヤインスツルメンツ制的低電阻率計(jì)ロレスタMCP-T360，采用4探針?lè)ㄟM(jìn)行測(cè)定。將4根針狀的電極成直線地放置在待測(cè)定的復(fù)合透明性基材的介電層上，在外側(cè)的二探針間流通恒定電流，測(cè)定內(nèi)側(cè)的二探針間產(chǎn)生的電位差，通過(guò)計(jì)算求出電阻。再有，測(cè)定不設(shè)介電層的樣品的場(chǎng)合，在透明電極上放置電極。
3.總光線透過(guò)率將復(fù)合透明性基材切取成40mm見(jiàn)方，按照J(rèn)IS K7105-1981標(biāo)準(zhǔn)，使用日本電色公司制的Haze Mater NDH-2000、利用D65光源進(jìn)行測(cè)定。
4.b值將復(fù)合透明性基材切取成40mm見(jiàn)方，按照J(rèn)IS K7105-1981標(biāo)準(zhǔn)，使用スガ試驗(yàn)機(jī)公司制的SM-6型SM彩色計(jì)算機(jī)、利用D65光源采用透射法進(jìn)行測(cè)定。
5.在高溫高濕下的電阻值穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)將復(fù)合透明性基材放入60℃、90％RH的恒溫高濕槽中240小時(shí)。分別采用上述2.的評(píng)價(jià)方法測(cè)定放入恒溫高濕槽之前的表面電阻值R0、和放入之后的表面電阻值R。利用兩者之比R/RO評(píng)價(jià)在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性。R/RO的值越接近于1，在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性越優(yōu)異。
6.由描繪導(dǎo)致的電阻值變化的評(píng)價(jià)在帶間隔粒子的奈塞玻璃(Nesa glass)(((株))觸摸屏研究所制)的導(dǎo)電性一側(cè)的表面的端部貼合帶有膠帶的銅箔帶，設(shè)置Y電極和該電極的引出端子，作為下部電極(固定電極)。在本發(fā)明的透明導(dǎo)電性基材的導(dǎo)電層(B)/介電層(C)一側(cè)的表面的端部貼合帶有膠帶的銅箔帶，設(shè)置X電極和該電極的引出端子，作為上部電極(可動(dòng)電極)。進(jìn)而使上部電極和下部電極按導(dǎo)電性一側(cè)的表面彼此面對(duì)的方式對(duì)置，通過(guò)貼在端部的兩面膠帶，設(shè)80μm的間隙來(lái)進(jìn)行貼合，制作了觸控式面板樣品。將該觸控式面板樣品設(shè)置在電阻膜式觸控式面板檢查裝置((株)觸摸屏研究所制)上，如圖2所示那樣將上部電極的平行的2邊作為X電極并流通恒定電流I。在距端部2mm的位置，在透明導(dǎo)電性基材的表面固化層(D)上采用施加筆載荷300g的、筆尖0.8R的聚縮醛筆，以210mm/分的速度往復(fù)書寫(描繪)長(zhǎng)度為20mm的直線。將往復(fù)1次記為描繪1次，每隔1000次測(cè)定電阻值的直線性。所謂電阻值的直線性被稱為線性，用下式進(jìn)行計(jì)算。
線性＝(ΔE/E)×100％式中，E是將測(cè)定端子P描繪的直線的兩端分別記為X1和X2時(shí)，利用連接測(cè)定端子P處于X1上時(shí)的電壓EX1和測(cè)定端子P處于X2上時(shí)的電壓EX2的直線進(jìn)行計(jì)算的、X1和X2之間的任意點(diǎn)XX的計(jì)算得到的電壓。ΔEX如圖3所示，是點(diǎn)XX的計(jì)算得到的EX與實(shí)際測(cè)定的EXX之差。利用連接X(jué)1和X2的直線上的最大的ΔEX，由上述的計(jì)算式求出線性值。
所謂線性變化量是經(jīng)第1次描繪而測(cè)定的線性與每描繪1000次而測(cè)定的線性之差，將線性變化量為1.5％的描繪次數(shù)作為最大描繪次數(shù)。最大描繪次數(shù)越大則由描繪導(dǎo)致的電阻值的變化越小。
實(shí)施例1以厚度125μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東麗(株)制，商品名“ルミラ一(注冊(cè)商標(biāo))”QT59)為基材(A)，使用三輥式逆輥涂布機(jī)以10m/分的涂布速度在該基材(A)上涂布涂劑并使得干燥后的膜厚度為5μm，所述的涂劑是將包含70重量份的六丙烯酸二季戊四醇酯、16重量份的大分子單體AN-6S(固體成分50重量％)、20重量份的苯乙烯-丙烯酸共聚物(固體成分60％、重均分子量17790)、10重量份的酰亞胺丙烯酸酯(TO-1429)的表面固化樹(shù)脂溶解于以甲苯和甲乙酮為主溶劑的溶劑中而得到的涂劑。在烘箱中干燥后，使用100w/cm的能量強(qiáng)度的高壓水銀燈進(jìn)行照射，使該表面固化樹(shù)脂交聯(lián)固化，作成表面固化薄膜。在與該表面固化薄膜的表面固化層(D)相反一側(cè)的表面上，使用卷取式DC脈沖法磁控濺射裝置形成ITO薄膜(透明導(dǎo)電層(B))并使得表面電阻值為400Ω/□。此外，濺射條件是使用ITO靶(氧化銦(90重量％)與氧化錫(10重量％)的燒結(jié)靶(燒結(jié)密度99％以上))，將濺射裝置內(nèi)排氣達(dá)到真空度4×10-3Pa后，導(dǎo)入氧為3.5mol％的Ar/O2混合氣，使真空度達(dá)到4×10-2Pa后，以基材速度3m/分進(jìn)行濺射。
接著在透明導(dǎo)電層(B)上，使用直接照相凹版頭涂布機(jī)，以涂布速度30m/分涂布溶解于以二甲基甲酰胺為主溶劑的溶劑中的氰乙基支鏈淀粉(信越化學(xué)工業(yè)制)并使干燥后的膜厚度為0.15μm，由此設(shè)置了介電層(C)。所使用的氰乙基支鏈淀粉(信越化學(xué)工業(yè)制)的介電常數(shù)是19。采用以上的方法作成了按表面固化層(D)/由聚合物薄膜構(gòu)成的基材(A)/由ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電性層(B)/由氰乙基支鏈淀粉構(gòu)成的介電層(C)的順序?qū)盈B的本發(fā)明的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。將按照上述評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表1。
使用了實(shí)施例1的復(fù)合導(dǎo)電性基材的觸控式面板，最大描繪次數(shù)滿足作為描繪耐久性指標(biāo)的10萬(wàn)次以上，描繪耐久性優(yōu)異。
另外，ITO濺射膜發(fā)黃，歷來(lái)就強(qiáng)烈要求提高光線透過(guò)率和改善色調(diào)。實(shí)施例1的復(fù)合導(dǎo)電性基材通過(guò)在ITO濺射膜上層疊氰乙基支鏈淀粉層，與比較例1的沒(méi)有氰乙基支鏈淀粉層的復(fù)合導(dǎo)電性基材相比，光線透過(guò)率增高，并且b*值也變低。如以上所述，本發(fā)明的觸控式面板用復(fù)合導(dǎo)電性基材可以說(shuō)是光學(xué)特性也優(yōu)異的更理想的導(dǎo)電性基材。
比較例1除了不設(shè)置介電層(C)以外，與實(shí)施例1同樣地操作，作成了按表面固化層(D)/由聚合物薄膜構(gòu)成的基材(A)/由ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電性層(B)的順序?qū)盈B的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。對(duì)制得的透明導(dǎo)電性基材按上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例2在與實(shí)施例1所作成的表面固化薄膜的表面固化層(D)相反側(cè)的表面上，涂布包含聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)和聚苯乙烯磺酸(PSS)的導(dǎo)電性聚合物的水溶液(固體成分濃度0.7％)(Agfa-Gevaert N.V制，商品名Orgacon(注冊(cè)商標(biāo))N300 NEW)并使干燥后的膜厚為1.2μm，從而設(shè)置了透明導(dǎo)電層(B)。采用與實(shí)施例1相同的方法在透明導(dǎo)電層(B)上涂布氰乙基支鏈淀粉并使干燥后的膜厚為0.12μm，從而設(shè)置了介電層(C)。采用以上的方法作成按表面固化層(D)/由聚合物薄膜構(gòu)成的基材(A)/由導(dǎo)電性聚合物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性層(B)/由氰乙基支鏈淀粉構(gòu)成的介電層(C)的順序?qū)盈B的本發(fā)明的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。將按照上述評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表1。
使用了實(shí)施例2的復(fù)合導(dǎo)電性基材的觸控式面板，滿足作為高溫高濕下的電阻值穩(wěn)定性指標(biāo)的R/R0≤1.1，在高溫高濕下的電阻值的穩(wěn)定性優(yōu)異。另外，描繪耐久性也優(yōu)異。
比較例2除了不設(shè)置介電層(C)以外，與實(shí)施例1同樣地作成了包含表面固化層(D)/由聚合物薄膜構(gòu)成的基材(A)/由導(dǎo)電性聚合物構(gòu)成的透明導(dǎo)電性層(B)的復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。對(duì)制得的透明導(dǎo)電性基材按照上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例3在設(shè)置介電層(C)時(shí)使用乙?；ф湹矸鄞媲枰一ф湹矸郏艘酝?，與實(shí)施例1同樣地作成了復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。所使用的乙?；ф湹矸鄣慕殡姵?shù)是16。將按照上述評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表1。
實(shí)施例4在設(shè)置介電層(C)時(shí)，代替氰乙基支鏈淀粉，使用按重量比50％/50％混合乙酰化支鏈淀粉(林原商事制)和氰乙基支鏈淀粉(信越化學(xué)工業(yè)制)而得到的混合物，除此以外，與實(shí)施例1同樣地作成了復(fù)合透明導(dǎo)電性基材。按重量比50％/50％混合乙?；ф湹矸酆颓枰一ф湹矸鄣膱?chǎng)合的介電常數(shù)是17。將按照上述評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表1。
表1
產(chǎn)業(yè)上的可利用性可利用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，所述復(fù)合透明導(dǎo)電性基材是用作為人們操作信息設(shè)備時(shí)所必需的人機(jī)接口的觸控式面板的重要構(gòu)成部件。
權(quán)利要求
1.一種觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，順序地層合有由聚合物薄膜或聚合物片構(gòu)成的基材(A)、透明導(dǎo)電層(B)和介電層(C)，介電層(C)由在溫度20℃、頻率1kHz下的介電常數(shù)為15以上的有機(jī)聚合物制成，并且介電層(C)的厚度是40～2000nm。
2.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，介電層(C)由選自氰乙基化聚合物和乙?；ф湹矸鄣挠袡C(jī)聚合物制成。
3.如權(quán)利要求2所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，氰乙基化聚合物包含從纖維素系聚合物的氰乙基化聚合物、淀粉系聚合物的氰乙基化聚合物、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基蔗糖、和氰乙基山梨糖醇中選出的一種或二種以上的有機(jī)聚合物。
4.如權(quán)利要求2所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，介電層(C)由氰乙基支鏈淀粉制成。
5.如權(quán)利要求1～4的任一項(xiàng)所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，復(fù)合透明導(dǎo)電性基材的表面電阻值是100～1000Ω/□，并且復(fù)合透明導(dǎo)電性基材的總光線透過(guò)率是80％以上。
6.如權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，由聚合物薄膜或聚合物片構(gòu)成的基材(A)是由選自聚碳酸酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、乙酸酯樹(shù)脂、環(huán)狀烯烴樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂中的樹(shù)脂制成。
7.如權(quán)利要求1～6的任一項(xiàng)所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，透明導(dǎo)電層(B)由金屬系透明導(dǎo)電性薄膜或?qū)щ娦跃酆衔镏瞥伞?br>
8.如權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其中，在基材(A)的至少一面上具有表面固化層(D)。
9.一種觸控式面板，使用權(quán)利要求1～8的任一項(xiàng)所述的觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材作為上下電極的至少一方電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材，其可滿足描繪型觸控式面板所必需的特性，該觸控式面板用復(fù)合透明導(dǎo)電性基材在結(jié)構(gòu)上順序地層合有由聚合物薄膜或聚合物片構(gòu)成的基材(A)、透明導(dǎo)電層(B)和介電層(C)，介電層(C)由在溫度20℃、頻率1kHz下的介電常數(shù)為15以上的有機(jī)聚合物制成，并且介電層(C)的厚度為40～2000nm。
文檔編號(hào)B32B7/02GK1977343SQ2005800214
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月17日
發(fā)明者畑田研司, 須田雅弘, 谷知 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社