本發(fā)明涉及在透明基材上具有折射率匹配層的透明層疊膜、透明層疊膜、具有該透明層疊膜的透明導(dǎo)電膜及觸摸面板、以及透明層疊膜的制造方法。
背景技術(shù):
作為電子設(shè)備的顯示裝置,廣泛使用了將透明導(dǎo)電膜貼合在液晶顯示面板的偏光板的表面上而構(gòu)成的觸摸面板。透明導(dǎo)電膜為在以透明基材為主體而構(gòu)成的透明層疊膜上矩陣狀地設(shè)置由ito等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的透明電極而得的材料。為了調(diào)整具有透明電極的區(qū)域與沒有透明電極的區(qū)域的折射率差,并且使透明電極的圖案難以見到,有時(shí)在透明導(dǎo)電膜上設(shè)置被稱為折射率匹配層(以下,稱為“im層”)的光學(xué)調(diào)整層。
特許第4666616號中記載了通過以下方式而得的透明導(dǎo)電膜,即,在透明基材上層疊的硬質(zhì)涂層上,通過干式涂布來多次層疊高折射率層及低折射率層從而構(gòu)成im層,其后,層疊透明電極層。在特許第4666616號中,由于通過干式涂布來層疊im層,因此,難以制作在大面積范圍具有均一的im層的透明電極膜。另外,由于需要多次進(jìn)行用于形成im層的涂布工序,因此,制造成本增加,與此同時(shí),會(huì)有產(chǎn)率降低這樣的問題。
特開2003-80624號公報(bào)記載了通過濕式涂布來形成高折射率層及低折射率層的透明導(dǎo)電材料。即使用這種方法,也需要分別進(jìn)行高折射率層和低折射率層的涂布/成膜,因此,涂布工序變長,不能從根本上改善制造成本的增加或產(chǎn)率的降低。此外,由于低折射率層薄至20至120nm,因此,難以控制濕式涂布中的膜厚,其結(jié)果是,會(huì)有膜厚易于變得不均一這樣的問題。
特許第5309597號中記載了這樣的方法,即,使用以氟鏈進(jìn)行了表面改性的低折射率粒子作為兩種無機(jī)粒子的一種,通過兩種無機(jī)粒子的表面自由能差而使低折射率粒子偏向分布在表面,從而通過一次的涂布工序來制作低折射率層及高折射率層。
然而,在特許第5309597號的方法中,由于在低折射率層中使用了微粒,因此im層的表面平滑性變差。此外,由于氟基的存在,使得與其他粘結(jié)劑或溶劑的相容性降低,形成海島結(jié)構(gòu),從而易于發(fā)生表面粗糙或涂膜的白化。此外,由于表面上存在有與其他分子的相容性差的氟基,因此,也會(huì)有透明電極層的密合性降低這樣的問題。
因此,本發(fā)明的目的在于提供具有表面平滑性及透明性優(yōu)異、與透明電極層的密合性優(yōu)異的折射率匹配層的透明層疊膜、具備該透明層疊膜的透明導(dǎo)電膜及觸摸面板、以及可通過1次的濕式涂布工序來形成該折射率匹配層的透明層疊膜的制造方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的特征在于一種透明層疊膜,其在透明基材的一個(gè)面上具有依次層疊高折射率層及低折射率層而得的折射率匹配層,其中,1μm見方的微小區(qū)域中的算術(shù)平均粗糙度(ra)小于0.7nm,220至280nm的光的反射率為3.3至6.5%,220至280nm的光的平均反射率的變動(dòng)系數(shù)為15%以下。
另外,本發(fā)明涉及在透明基材的一個(gè)面上具有依次層疊高折射率層及低折射率層而得的折射率匹配層的透明層疊膜的制造方法,其中,在透明基材的一個(gè)面上,涂布含有高折射率微粒、丙烯酸類單體、流平劑、光聚合引發(fā)劑和溶劑的涂液,通過使涂膜光固化從而形成折射率匹配層,丙烯酸類單體具有1個(gè)以上的氨基甲酸酯鍵、羥基、芳香環(huán)、氨基、羧基、磷酸酯中的任一者,流平劑為具有由下述通式(1)表示的重復(fù)結(jié)構(gòu)的丙烯酸聚合物:
此處,r1為氫或甲基,r2為碳原子數(shù)為1至9的聚醚或烷基。
根據(jù)本發(fā)明,可提供具有表面平滑性及透明性優(yōu)異、與透明電極層的密合性優(yōu)異的折射率匹配層的透明層疊膜、具備該透明層疊膜的透明導(dǎo)電膜及觸摸面板、以及可通過1次的濕式涂布工序來形成該折射率匹配層的透明層疊膜的制造方法。
參照附圖,將根據(jù)以下的詳細(xì)說明從而使本發(fā)明的這些及其他目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚。
附圖簡要說明
圖1為示出具有觸摸面板的圖像顯示裝置的構(gòu)成例的截面圖。
圖2為示出在圖1所示的透明導(dǎo)電膜中使用的層疊膜的層構(gòu)成的一個(gè)例子的截面圖。
圖3為示出在圖1所示的透明導(dǎo)電膜中使用的層疊膜的層構(gòu)成的另一個(gè)例子的截面圖。
圖4為示出根據(jù)實(shí)施例1的透明層疊膜的反射光譜的曲線圖。
圖5為示出根據(jù)實(shí)施例2的透明層疊膜的反射光譜的曲線圖。
圖6為示出根據(jù)比較例2的透明層疊膜的反射光譜的曲線圖。
圖7為示出根據(jù)比較例7的透明層疊膜的反射光譜的曲線圖。
具體實(shí)施方式
圖1為示出具有觸摸面板的圖像顯示裝置的構(gòu)成例的截面圖。
圖像顯示裝置1具有圖像顯示面板2、經(jīng)由粘接層8貼合至圖像顯示面板2的觸摸面板3、以及經(jīng)由粘接層11貼合至觸摸面板3的表面的蓋板玻璃12。需要說明的是,圖1中的上側(cè)對應(yīng)圖像顯示裝置1的正面?zhèn)?可見側(cè)),圖1中下側(cè)對應(yīng)圖像顯示裝置1的背面?zhèn)取?/p>
圖像顯示面板2從圖像顯示裝置1的背面一側(cè)起依次具有背光4、偏光板5、液晶面板6、以及偏光板7。觸摸面板3通過隔著粘接層10層疊具有透明電極的透明導(dǎo)電膜9a和9b從而構(gòu)成。圖像顯示面板2的偏光板7和觸摸面板3的透明導(dǎo)電膜9a經(jīng)由僅設(shè)置在偏光板7的邊緣部的粘接層8,通過氣隙式貼合。上述粘接層8、10和11由(例如)透明光學(xué)粘合膜(oca;opticalclearadhesive膜)構(gòu)成。
圖2為示出在圖1所示的透明導(dǎo)電膜中使用的層疊膜的層構(gòu)成的一個(gè)例子的截面圖。
圖2所示的透明導(dǎo)電膜9a和9b具有透明層疊膜15a、以及層疊在透明層疊膜15a上的透明導(dǎo)電層23。透明層疊膜15a具有透明基材22、和層疊在透明基材22的一個(gè)面上的折射率匹配層(im層)16。im層16從透明基材22的一側(cè)起依次層疊高折射率層20及低折射率層21而構(gòu)成。透明導(dǎo)電層23由透明導(dǎo)電材料形成,并且層疊在透明層疊膜15a的im層16(低折射率層21)上。需要說明的是,雖然省略了圖示,但將透明導(dǎo)電層23圖案化為預(yù)定形狀,從而形成排列成矩陣狀的多個(gè)透明電極。
透明導(dǎo)電層23通過使用ito(indiumutinoxide)、氧化銦、氧化鋅、氧化錫、氧化鈦等折射率為1.7至2.2的透明導(dǎo)電材料而形成。透明導(dǎo)電層23的膜厚優(yōu)選設(shè)為10至30nm。若透明導(dǎo)電層23的膜厚低于10nm,則透明導(dǎo)電層23的電阻值變得過小,從而變得不能發(fā)揮作為透明電極的功能。另一方面,若透明導(dǎo)電層23的膜厚超過30nm,則透明導(dǎo)電層23的透過率降低。
透明導(dǎo)電層23的形成方法沒有特別限定,可以通過濺射法、真空蒸鍍法、離子電鍍法、化學(xué)氣相生長法(cvd法)等來成膜。通過ito形成透明導(dǎo)電層23的情況下,為使ito結(jié)晶,成膜后在100℃~200℃左右進(jìn)行退火處理。
在此,在根據(jù)本實(shí)施方式的透明層疊膜15a上,im層16的表面的1μm見方的正方形區(qū)域的算術(shù)平均粗糙度(ra)小于0.7nm。由于im層16的表面的算術(shù)平均粗糙度(ra)小于0.7nm,因而im層16的表面平滑性優(yōu)異,可提高透明電極層23的密合性。另外,透明層疊膜15a的220至280nm的光的反射率在3.3至6.5%的范圍內(nèi)。通過將220至280nm的光的反射率設(shè)定在3.3至6.5%的范圍內(nèi),可以抑制在透明電極層23的形成后的著色。進(jìn)而,在透明層疊膜15a上的多個(gè)位置上所測定的220至280nm的光的平均反射率的變動(dòng)系數(shù)為15%以下。變動(dòng)系數(shù)是表示im層16的膜厚變化的指標(biāo),并定義為以下的值:先求得對于透明層疊膜15a上的多個(gè)位置的220至280nm的光的平均反射率,并將所求得的多個(gè)位置的平均反射率的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以所求得的多個(gè)位置的平均值而得的值。若220至280nm的平均反射率的變動(dòng)系數(shù)為15%以下,則整個(gè)透明層疊膜15a的im層16的膜厚變得基本上均一,可以抑制透明電極層23的形成后的著色。
以下,將詳細(xì)說明透明層疊膜15a所具有的各層。
(透明基材)
透明基材22是成為透明層疊膜15a的基體的膜,由可見光透過性優(yōu)異的材料形成。作為透明基材22的形成材料,可以使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯,尼龍6、尼龍66等聚酰胺,聚酰亞胺,聚芳酯,聚碳酸酯,聚丙烯酸酯,聚醚砜,聚砜等透明樹脂或無機(jī)玻璃。另外,透明基材22可以是多種材料層疊而成的復(fù)合膜。透明基材的厚度沒有特別限定,但優(yōu)選10μm至200μm。
(im層)
im層16是為了減少具有透明電極的部分與沒有透明電極的部分之間的光學(xué)特性的差而設(shè)置的光學(xué)調(diào)整層,通過設(shè)置im層16,可以使透明電極的圖案變得在視覺上難以識別。如上所述,im層16從透明基材22側(cè)起依次具有高折射率層20及低折射率層21的層構(gòu)成。
在本實(shí)施方式中,im層16通過將含有高折射微粒、丙烯酸類單體、流平劑、光聚合引發(fā)劑及溶劑的im層形成用涂布液涂布在透明基材22上后再進(jìn)行光固化而形成。
im層形成用涂布液的涂布方法沒有特別限定,可以采用流涂法、噴涂法、輥涂法、凹版輥涂法、氣刮刀涂布法、刮板涂布法、線刮涂布法、刀涂法、反向涂布法、傳遞輥涂法、微型凹版涂布法、接觸涂布法(キスコーティング)、流延涂布法、槽孔涂布法、壓延涂布法、模涂法等公知的濕式涂布法。作為使涂布液的涂膜固化的方法,可以采用(例如)紫外線照射或電子束照射。在紫外線照射的情況下,可以使用高壓汞燈、鹵鎢燈、氙燈、fusion燈(フュージョンランプ)等。紫外線照射量通常約為100至800mj/cm2。
作為高折射率微粒,可以使用氧化鋯、氧化鈦、氧化鈮、三氧化銻、五氧化二銻、氧化錫、ato、氧化銦、ito、氧化鋅等金屬氧化物。在這些高折射率材料當(dāng)中,由于氧化鋯的折射率相對較高,并且可以提高im層16的透明性,因此更優(yōu)選。高折射微粒的粒徑為10至100nm。為了提高與粘結(jié)劑樹脂的結(jié)合力,作為高折射率微粒,更加優(yōu)選表面通過有機(jī)鏈進(jìn)行了改性的微粒。只要改性高折射率微粒表面的有機(jī)鏈具有以下的化學(xué)結(jié)構(gòu)即可,該化學(xué)結(jié)構(gòu)為具有酯鍵、氨基甲酸酯鍵、羥基、芳香環(huán)、氨基、羧基、磷酸酯中的至少一種。在這些當(dāng)中,改性高折射率微粒表面的有機(jī)鏈優(yōu)選為具有酯鍵的物質(zhì),并且該酯鍵具有丙烯?;?。若高折射率微粒表面的有機(jī)鏈具有丙烯?;?,則高折射率微粒與丙烯酸類單體相結(jié)合,從而抑制從丙烯酸類單體的脫離。通過具有在此例示的化學(xué)結(jié)構(gòu),可以使高折射率微粒的表面自由能也比流平材料更大。
丙烯酸類單體是成為粘結(jié)劑的樹脂。在本實(shí)施方式中,可以使用這樣的物質(zhì)作為丙烯酸類單體,該物質(zhì)為光固化性的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,其具有以下化學(xué)結(jié)構(gòu),該化學(xué)結(jié)構(gòu)除了酯鍵之外,還具有氨基甲酸酯鍵、羥基、芳香環(huán)、氨基、羧基、磷酸酯中的至少一種。這種情況下,可以使丙烯酸類單體的表面自由能也比流平材料更大。
流平劑為具有以下功能的添加劑,其在涂膜形成過程中變?yōu)橛偷螤畈⑾蛲磕け砻嫒∠颍谑箒碜酝磕け砻娴娜軇┑恼舭l(fā)變得均一的同時(shí),通過降低表面張力的變化而使表面平滑化。作為流平劑,可以使用由下述通式(1)表示的丙烯酸聚合物。由下述通式(1)表示的流平劑的表面自由能比上述高折射率微粒及丙烯酸類單體都要小。
此處,r1為氫或甲基,r2為碳原子數(shù)為1至9的聚醚或烷基。n為15至200的整數(shù)。
由通式(1)表示的丙烯酸聚合物的摻合量為0.2至1.3%。通過由通式(1)表示的丙烯酸聚合物的摻合量,可以調(diào)整低折射率層的厚度,隨著由通式(1)表示的丙烯酸聚合物的摻合量變多,低折射率層的厚度變大。若丙烯酸聚合物的摻合量低于上述下限值,則低折射率層的厚度變得不足20nm,220至280nm的光的反射率會(huì)超出上述3.3至6.5%的范圍。在這種情況下,在透明電極層23的形成之后,透明導(dǎo)電膜呈現(xiàn)出黃色,因此不優(yōu)選。另一方面,若丙烯酸聚合物的配合量超出上述上限值,則低折射率層的厚度變得過大,220至280nm的光的反射率會(huì)低于上述3.3至6.5%的范圍。在這種情況下,在透明電極層23的形成之后,透明導(dǎo)電膜呈現(xiàn)出藍(lán)色,因此不優(yōu)選。
對于光聚合引發(fā)劑,只要其在紫外線照射時(shí)可產(chǎn)生自由基即可,可以單獨(dú)或混合使用(例如)苯乙酮類、二苯甲酮類、噻噸酮類、安息香、安息香甲醚等自由基聚合引發(fā)劑、芳族重氮鹽、芳族锍鹽、芳族碘鎓鹽、茂金屬化合物等陽離子聚合引發(fā)劑。
作為溶劑,可以單獨(dú)或混合使用甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、2-甲氧基乙醇等醇類、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類、二異丙醚等醚類、乙二醇、丙二醇、己二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等二醇類、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、乙基卡必醇、丁基卡必醇等二醇醚類、己烷、庚烷、辛烷等脂族烴類、鹵代烴、苯、甲苯、二甲苯等芳香烴、n-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺等。
在固化前的涂膜中,將膜內(nèi)的成分分離從而使涂膜表面的自由能變小。在本實(shí)施方式中,使期望偏析到表面的成分(流平材料)的表面自由能相對地較小,使期望存在于主體(バルク)內(nèi)的成分(高折射率微粒、丙烯酸類單體)的表面自由能相對地較大,從而控制相分離。也就是說,若將含有表面自由能相對較高的成分以及表面自由能相對較低的成分的涂布液涂布在透明基材上,則表面自由能相對較小的流平劑向表層取向。在這種狀態(tài)下,若將紫外線或電離輻射線照射到涂膜來引起光聚合反應(yīng),則折射率低的流平劑偏向分布(偏在)在表層,并在這種狀態(tài)下,涂膜進(jìn)行固化。其結(jié)果是,在表層側(cè)形成折射率相對較低的低折射率層,在透明基材側(cè)形成高折射率微粒偏向分布的高折射率層,硬化后的涂膜可以作為im層16而發(fā)揮作用。
另外,由于im層形成用涂布液所含有的丙烯酸類單體及流平劑均為丙烯酸系,因此,親和性較高,在固化時(shí)抑制了海島結(jié)構(gòu)的形成。其結(jié)果是,表面平滑性及透明性優(yōu)異,并且也提高了與透明電極層23的密合性。
圖3為示出在圖1所示的透明導(dǎo)電膜中使用的層疊膜的層構(gòu)成的另一個(gè)例子的截面圖。
圖3所示的層疊膜15b除了圖2所示的層疊膜15a的層構(gòu)成以外,還具有硬質(zhì)涂層24。硬質(zhì)涂層24層疊在透明基材22的另一面(與層疊有im層16的面相對的一側(cè)的面)上。
硬質(zhì)涂層可以通過濕式涂布法形成。例如,硬質(zhì)涂層可以通過涂布含有丙烯酸酯單體和光聚合引發(fā)劑的硬質(zhì)涂層形成用涂布液,并通過光聚合使涂膜固化而形成。作為丙烯酸酯單體,可以列舉(例如)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯等三丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)三丙烯酸酯等三官能的丙烯酸酯化合物,季戊四醇四丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)六丙烯酸酯等三官能以上的多官能丙烯酸酯化合物,以及這些丙烯酸酯的一部分被烷基或ε-己內(nèi)酯取代的多官能丙烯酸酯化合物等。
作為上述光聚合引發(fā)劑,可以列舉(例如)2,2-乙氧基苯乙酮、1-羥基環(huán)己基苯酮、二苯甲酰、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、對氯二苯甲酮、對甲氧基二苯甲酮、米蚩酮、苯乙酮、2-氯噻噸酮等。這些可以單獨(dú)或者兩種以上組合使用。
需要說明的是,通過濕式涂布法進(jìn)行層形成時(shí),通過流涂法、噴涂法、輥涂法、凹版輥涂法、氣刮刀涂布法、刮板涂布法、線刮涂布法、刀涂法、反向涂布法、傳遞輥涂法、微型凹版涂布法、接觸涂布法、流延涂布法、槽孔涂布法、壓延涂布法、模涂法等公知的濕式涂布法涂布涂布液之后,使涂膜固化。作為使涂布液的涂膜固化的方法,可以使用(例如)紫外線照射、加熱等。紫外線照射的情況下,可以使用高壓汞燈、鹵鎢燈、氙燈、fusion燈等。紫外線照射量通常約為100至800mj/cm2。
通過干式涂布法進(jìn)行層形成時(shí),可以使用真空蒸鍍法、濺射法、離子化蒸鍍法、離子束法等物理氣相生長法(pvd法)或化學(xué)氣相生長法(cvd)。
在將卷繞成卷狀的透明基材22解繞并進(jìn)行輸送的同時(shí),在透明基材22的一個(gè)面上連續(xù)地形成im層16,再通過將im層16形成后的透明基材22再次卷取的卷對卷法(ロール·ツー·ロール法),可以形成圖2及圖3所示的透明層疊膜15a及15b。其后,如圖3所示,在設(shè)置硬質(zhì)涂層24的情況下,在將卷繞的透明基材22再次解繞并進(jìn)行輸送的同時(shí),在透明基材22的另一個(gè)面上形成硬質(zhì)涂層24。
[實(shí)施例]
以下,將對具體實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的透明層疊膜的實(shí)施例進(jìn)行說明。
(實(shí)施例1)
以干燥后的膜厚成為2.0μm的方式,將以下組成的im層形成用涂布液1涂布在厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一個(gè)面上,并進(jìn)行干燥。其后,使用紫外線照射裝置,通過以200mj/cm2的照射量進(jìn)行紫外線照射,從而使涂膜固化,形成了im層。
[im層形成用涂布液1]
然后,以干燥后的膜厚成為1.0μm的方式,將以下組成的硬質(zhì)涂層形成用涂布液涂布在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的另一個(gè)面上,并進(jìn)行干燥。其后,使用紫外線照射裝置,并在200mj/cm2的照射量下進(jìn)行紫外線照射,從而使涂膜固化,形成硬質(zhì)涂層,得到了根據(jù)實(shí)施例1的透明層疊膜。
[硬質(zhì)涂層形成用涂布液]
(實(shí)施例2)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液2以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)實(shí)施例2的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液2]
(實(shí)施例3)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液3以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)實(shí)施例3的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液3]
(實(shí)施例4)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液4以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)實(shí)施例4的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液4]
(實(shí)施例5)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液5以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)實(shí)施例5的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液5]
(實(shí)施例6)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液6以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)實(shí)施例6的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液6]
(實(shí)施例7)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液7以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)實(shí)施例7的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液7]
(比較例1)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液8以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)比較例1的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液8]
(比較例2)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液9以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)比較例2的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液9]
(比較例3)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液10以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)比較例3的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液10]
(比較例4)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液11以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)比較例4的透明層疊膜。
[im層形成用涂布液11]
(比較例5)
除了使用以下組成的im層形成用涂布液12以外,通過與實(shí)施例1同樣的方法,制作了根據(jù)比較例5的透明層疊膜。
[具有氟基的中空二氧化硅]
在比較例5中,使用具有氟基的中空二氧化硅作為流平材料。這種具有氟基的中空二氧化硅根據(jù)特許第5309597號中記載的“低折射率成分(a)的調(diào)整”方法來調(diào)整。具體而言,將2.75g的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和0.34g的10重量%的甲酸水溶液混合到20g的中空二氧化硅スルーリアtr-113(觸媒化成工業(yè)株式會(huì)社制:固體含量為20重量%)中,在70℃下攪拌1小時(shí)。接著,在添加了2.76g的2-全氟辛基乙基丙烯酸酯以及0.115g的2,2-偶氮二異丁腈之后,在90℃下加熱攪拌1小時(shí)。將所得液體用異丙醇進(jìn)行稀釋,并作為含有具有氟基的中空二氧化硅的流平材料。
[im層形成用涂布液12]
(比較例6)
根據(jù)比較例6的透明層疊膜為通過其他的涂布工序來形成高折射率層及低折射率層的物質(zhì)。具體而言,以干燥后的膜厚成為2.0μm的方式,將以下組成的高折射率層形成用涂布液1涂布在厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一個(gè)面上,并進(jìn)行干燥。其后,使用紫外線照射裝置,并在200mj/cm2的照射量下進(jìn)行紫外線照射,從而使涂膜固化,形成了高折射率層。
[高折射率層形成用涂布液1]
然后,以干燥后的膜厚成為22nm的方式,將以下組成的低折射率層形成用涂布液涂布在形成的高折射率層上,并進(jìn)行干燥。其后,使用紫外線照射裝置,并在200mj/cm2的照射量下進(jìn)行紫外線照射,從而使涂膜固化,形成了低折射率層。
[低折射率層形成用涂布液]
然后,通過與實(shí)施例1同樣的方法,在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的另一面上形成硬質(zhì)涂層,得到了根據(jù)比較例6的透明層疊膜。
(比較例7)
根據(jù)比較例7的透明層疊膜為省略了高折射率層上的低折射率層的物質(zhì)。具體而言,以干燥后的膜厚成為2.0μm的方式,將以下組成的高折射率層形成用涂布液2涂布在厚度為100μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一個(gè)面上,并進(jìn)行干燥。其后,使用紫外線照射裝置,并在200mj/cm2的照射量下進(jìn)行紫外線照射,從而使涂膜固化,得到了根據(jù)比較例7的透明層疊膜。
[高折射率層形成用涂布液2]
對于根據(jù)實(shí)施例1至7、以及比較例1至7的透明層疊膜,評價(jià)它們的220至280nm的反射率、220至280nm的光的平均反射率的變動(dòng)系數(shù)、透明電極層形成后的著色的有無、im層表面的算術(shù)平均粗糙度(ra)、白化的有無、與透明電極層的密合性、霧度、低折射率層的膜厚。評價(jià)方法如下所示。
[220至280nm的反射率]
使用分光光度計(jì)(u-4100,株式會(huì)社日立製作所),在220至280nm的波長范圍內(nèi),在使波長每變化1nm的同時(shí),測定光反射率,求得反射率的范圍(最小值至最大值的范圍)。
[220至280nm的光的平均反射率的變動(dòng)系數(shù)]
分別在通過卷對卷而制備的透明層疊膜(寬度為1550cm)的卷繞開始部分(卷內(nèi))及卷繞結(jié)束部分(卷外)以5cm的間隔在寬度方向上取得試樣。接著,對于各試樣,在220至280nm的波長范圍內(nèi),在使波長每變化1nm的同時(shí),測定光反射率,算出平均反射率。然后,算出多個(gè)試樣的平均反射率的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差,用標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均值,算出的值作為變動(dòng)系數(shù)。
[透明電極層形成后的著色的有無]
在根據(jù)實(shí)施例1至7、以及比較例1至7的透明層疊膜的im層上,通過濺射法形成厚度為22nm的ito膜,成膜后在150℃下進(jìn)行退火處理,層疊透明電極層。在透明電極層的層疊之后,通過目視確認(rèn)著色的有無。
[im層表面的算術(shù)平均粗糙度(ra)]
使用原子力顯微鏡(afm)來觀察低折射率層的凹凸形狀,計(jì)算出1μm見方的正方形區(qū)域中的算術(shù)平均粗糙度(ra)。
[白化的有無]
通過目視確認(rèn)透明層疊膜上是否有白色的霧靄。
[與透明電極層的密合性]
在根據(jù)實(shí)施例1至7、以及比較例1至7的透明層疊膜的im層上,通過濺射法形成厚度為22nm的ito膜,成膜后在150℃下進(jìn)行退火處理,層疊透明電極層。在透明電極層的層疊之后,根據(jù)jisk5600-5-6進(jìn)行橫切試驗(yàn),求出未剝離而殘存的透明電極層的面積的比例。
[霧度]
根據(jù)jisk7105,使用霧度計(jì)(ndh2000,日本電色工業(yè)株式會(huì)社)測定霧度。
[低折射率層的膜厚]
使用分光光度計(jì)(u-4100,株式會(huì)社日立製作所)測定反射分光,并通過使用了薄膜計(jì)算軟件“essentialmacleod”的模擬器來計(jì)算出低折射率層的膜厚。
表1及表2中示出了在根據(jù)實(shí)施例1至7、以及比較例1至7的透明層疊膜的制備中使用的涂液的組成、以及上述評價(jià)項(xiàng)目的評價(jià)結(jié)果。
[表1]
[表2]
如表2所示,實(shí)施例1至7的透明層疊膜中的每一個(gè)都具有優(yōu)異的表面平滑性、透明性、與透明電極層的密合性。另外,即使在根據(jù)實(shí)施例1至7的透明層疊膜的im層上形成透明電極層,也沒有觀察到著色。此外,從根據(jù)實(shí)施例1至7的透明層疊膜的評價(jià)結(jié)果可以確認(rèn),通過根據(jù)本發(fā)明的透明層疊膜的制造方法,通過1次的涂液涂布工序,可以分開制作高折射率層和低折射率層,整個(gè)透明層疊膜中膜厚的變化得到了抑制。
與此相反,對于根據(jù)比較例1至3的透明層疊膜,它們的220至280nm的光的反射率不在3.3至6.5%的范圍,因此,在透明電極層形成后呈現(xiàn)出黃色或藍(lán)色,從而不適合于透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用。
另外,在比較例4及5中,由于使用了具有氟基的化合物作為添加到im層形成用涂液的流平劑,因此,由于氟基的緣故,與丙烯酸聚合物或溶劑的相容性降低,形成了海島結(jié)構(gòu),從而im層表面的平滑性降低,并且生成了im層的白化。另外,由于表面平滑性降低,與透明電極層的密合性也較差。
此外,在比較例6中,雖然通過其他的涂布工序形成了高折射率層和低折射率層,但是由于低折射率層的膜厚薄至約22nm,因此難以控制涂布時(shí)的膜厚,膜厚的變化以及220至280nm的光的平均反射率的變動(dòng)系數(shù)變得相對較大。另外,在根據(jù)比較例6的透明層疊膜的制造方法中,由于通過2次的涂布工序來形成im層,因此,制造成本或制造效率也變得較差。
另外,在比較例7中,由于沒有設(shè)置低折射率層,因此,220至280nm的光的反射率不在3.3至6.5%的范圍,在透明電極層形成后呈現(xiàn)出黃色,從而不適合于透明導(dǎo)電膜的應(yīng)用。
圖4、5、6及7為示出了根據(jù)實(shí)施例1、實(shí)施例2、比較例2及比較例7的透明層疊膜的反射光譜的曲線圖。在圖4至7中,(a)為在200至800nm的波長范圍內(nèi),繪制在使波長每變化1nm的同時(shí)所測得的反射率而得到的曲線圖,(b)為(a)所示的200至300nm的范圍的放大圖。
在圖4及5所示的實(shí)施例1及2的透明層疊膜的反射光譜中,220至280nm的光的反射率在3.3至6.5%的范圍內(nèi)。與此相反,在圖6所示的比較例2的透明層疊膜的反射光譜中,220至280nm的光的反射率為3.0至3.5%,該范圍變得比優(yōu)選的反射率更低,在圖7所示的比較例7的透明層疊膜的反射光譜中,220至280nm的光的反射率為7.2至9.0%,該范圍變得比優(yōu)選的反射率更高。
本發(fā)明可以用于在觸摸面板中使用的透明導(dǎo)電膜。
以上,雖然對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是前述的說明在各方面都僅僅是本發(fā)明的例示,而不是意在限制其范圍。不言而喻,可以進(jìn)行不脫離本發(fā)明的范圍的各種修改或變形。