專利名稱：透明導電疊層板和使用這種板的觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明導電疊層板以及使用這種透明疊層板并且具有極好的耐用性和可見度的觸摸屏。
觸摸屏中，從便于進行圖形、字母等輸入的觀點出發(fā)，手指、筆等接觸面的透明電極基片(活動電極基片)最好有一定的韌性。作為活動電極基片，通常采用的是在透明聚合物薄膜基片或透明聚合物薄片基片上設(shè)置透明導電層而成的電極基片。這樣就出現(xiàn)一個問題有韌性的透明電極基片被用作活動電極基片時，由于溫度和濕度的變化，活動電極基片會松動，這樣就會使活動電極基片和相對放置的固定電極基片之間產(chǎn)生干涉條紋，使屏幕顯示模糊。另外還有一個問題當活動電極基片和固定電極基片的表面都特別平整時，活動電極基片和固定電極基片的電極表面會粘合到一起，使觸摸屏的操作失敗。
為了解決這些問題，本發(fā)明人提出了一種方法來制作帶細小凸點的電極表面。在JP-ANo.8-216327(1996)(下文中JP-A均指日本公開特許公報)中介紹了一種觸摸屏，它采用透明導電疊層板，其透明導電層表面的中央表面平均粗糙度(SRa)為0.05至0.40微米，使產(chǎn)生干涉條紋的現(xiàn)象得到控制。在JP-ANo.10-24516(1998)中也介紹了一種透明導電疊層板，它采用平均粒徑為4.5微米的硅樹脂微粒，具有良好的滑動性能，其透明導電層表面的中心表面平均粗糙度(SRa)為0.003至0.04微米。從而產(chǎn)生干涉條紋現(xiàn)象及電極表面互相粘合的問題便得到解決，然而書寫耐用性方面還有所欠缺。就是說，在進行書寫耐用性測試時，發(fā)現(xiàn)在活動電極基片的電極表面凸點的周圍不時會出現(xiàn)透明導電層剝落的現(xiàn)象，在書寫耐用性測試后，引起觸摸屏輸入性能的下降(例如出現(xiàn)錯誤輸入、位置檢測精度不足等)。
另一方面，為了改善書寫耐用性，提出了一種透明導電疊層板，在它的透明塑料薄膜和透明導電層之間放置了含微粒的涂層(JP-A No.10-249975(1998))。按此特許公報所述，透明導電層的損壞現(xiàn)象集中在凸點頂端周圍極小的范圍內(nèi)，這是因為這些凸點以適當?shù)拿芏确植荚陔姌O表面的緣故。因此，即使透明導電層被損壞，但透明導電層的總電阻基本上沒有改變，位置檢測的準確性也幾乎不會改變。另外，涂層中所含微粒的平均粒徑以不小于該涂層的厚度但又不大于其厚度的三倍為宜，顆粒的密度以10,000至500,000顆粒/平方厘米(100至5,000顆粒/平方毫米)為宜。但是本發(fā)明人的試驗結(jié)果表明，即使顆粒的密度在該范圍之內(nèi)，但書寫耐用性并未見改善。
此外，在JP-ANo.10-323931(1998)中介紹了一種透明導電疊層板，在這種疊層板中，涂層和透明導電層依次形成在透明塑料膜上以控制干涉條紋的產(chǎn)生，其中，涂層所含顆粒的平均粒徑為1.0至4微米，數(shù)量平均密度為500至3,000顆粒/平方毫米。但是，疊層板的透明導電層表面的十點高度(Rz)為0.3至1.0微米或更大，因而包含了具有較大高度差量的凸點，如果用作觸摸屏，疊層板的書寫耐用性還是不夠。
本發(fā)明的主要目的是提供可以為觸摸屏帶來極好書寫耐用性的透明導電疊層板。
本發(fā)明的另一個目的是提供具有極好書寫耐用性和可見度的觸摸屏。
因此，本發(fā)明人可以查明書寫耐用性基本上不取決于微粒的密度，而是超過一定高度的凸點會引發(fā)問題，當用作觸摸屏電極的透明導電層的表面同時含有高度差量較大的高、低凸點時，就會出現(xiàn)這樣的問題。
另一方面，由于對于動態(tài)機械耐用性即書寫耐用性來說，透明導電層與基片(如聚合物薄膜)之間的粘著性也很重要，本發(fā)明人對這一方面反復(fù)進行了研究。從而發(fā)現(xiàn)，當含微粒的涂層處在透明導電層下面直接與透明導電層接觸時，透明導電層和含微粒涂層之間就會出現(xiàn)剝落現(xiàn)象。本發(fā)明人還對這一方面進行了試驗，進而發(fā)現(xiàn)，控制含微粒涂層上凸點的高度和密度是至關(guān)重要的，并且行之有效的方法是將交聯(lián)聚合物層設(shè)置在含微粒涂層與透明導電層之間，并與透明導電層接觸。
本發(fā)明是在專業(yè)知識的基礎(chǔ)上通過反復(fù)研究來完成的。也就是說，本發(fā)明涉及一種透明導電疊層板，它是通過控制透明導電層表面凸點的高度和密度、控制透明導電層和基片之間的含微粒涂層表面上凸點的高度和密度、設(shè)置與透明導電層相接觸的交聯(lián)聚合物層來實現(xiàn)的，對觸摸屏特別有用。
本發(fā)明如下所述1.一種透明導電疊層板，它包括透明聚合物基片以及在透明聚合物基片的至少一個表面上設(shè)置的透明導電層，所述透明導電層的表面含有細小凸點，其中(1)所述透明導電疊層板包括包含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)以及位于透明聚合物基片和透明導電層之間的交聯(lián)聚合物層(B)，所述交聯(lián)聚合物層(A)位于透明聚合物基片和交聯(lián)聚合物層(B)之間；(2)交聯(lián)聚合物層(B)與透明導電層相接觸；(3)所述透明導電層的外表面包含一些凸點，它們的平均高度為0.3至1微米，密度范圍為350至1,800點/平方毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(A)的表面朝向交聯(lián)聚合物層(B)，所述表面包含細小凸點，這些凸點的平均高度為0.3至1微米，密度為350至1,800點/平方毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(B)的厚度為20至110納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(A)包含輻射固化丙烯酸樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中微粒的平均直徑為2至4微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(B)基本上不含微粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(B)是通過對金屬醇鹽的水解及縮聚作用而獲得的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中透明聚合物基片是熱塑性聚合物薄膜或薄片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其中透明導電層主要包含金屬氧化物。
10.一種透明導電疊層板，它包括透明聚合物基片和透明導電層，所述透明聚合物基片為熱塑性聚合物薄膜或薄片，所述透明導電層主要包含金屬氧化物；其中，所述透明導電層設(shè)置在各側(cè)面之一上，所述透明導電層的表面含有細小凸點，其中(1)所述透明導電疊層板在透明聚合物基片和透明導電層之間包含輻射固化樹脂層(A1)和交聯(lián)聚合物層(B1)，所述樹脂層(A1)包括含平均直徑為2至4微米的微粒的丙烯酸樹脂，所述交聯(lián)聚合物層(B1)基本上不含微粒、并且是通過對金屬醇鹽的水解和縮聚作用而獲得的，所述輻射固化樹脂層(A1)設(shè)置在所述透明聚合物基片和交聯(lián)聚合物層(B1)之間；(2)所述交聯(lián)聚合物層(B1)與透明導電層相接觸，厚度為20至110納米；以及(3)所述透明導電層的表面含有細小凸點，這些凸點的平均高度為0.3至1微米，密度為350至1,800點/平方毫米。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，所述疊層板還包括交聯(lián)聚合物層(C)，該層位于含微粒的交聯(lián)聚合層(A)與交聯(lián)聚合物層(B)之間，與交聯(lián)聚合物層(B)相比，所述交聯(lián)聚合物層(C)具有較高的折射率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的透明導電疊層板，其中所述透明導電層表面的平均反射率在波長為450至650納米時不高于5.5％，透射光的b*值范圍為-2至+3，其中所述b*值可以根據(jù)符合“日本工業(yè)標準No.Z8729”的“CIE1976(L*a*b*)Space”中的心理測試色度坐標來獲得。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(C)的折射率至少為1.7并且不超過比所述透明導電層的折射率高+0.3的值，其厚度為20至90納米；所述交聯(lián)聚合物層(B)的折射率為1.35至1.5，厚度為30至110納米；所述透明導電層的厚度為12至30納米；以及交聯(lián)聚合物層(C)、交聯(lián)聚合物層(B)以及透明導電層的各層光路總長為180至230納米(其中，光路長度的值為層的折射率與該層厚度之乘積)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的透明導電疊層板，其中交聯(lián)聚合物層(C)和交聯(lián)聚合物層(B)分別為主要通過對金屬醇鹽的水解及縮聚作用而獲得的交聯(lián)聚合物層。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的透明導電疊層板，其中所述交聯(lián)聚合物層(C)的折射率范圍為1.7至比所述透明導電層的折射率高+0.3；所述交聯(lián)聚合物層(B)的折射率為1.35至1.5；所述透明導電層的厚度為12至30納米；以及所述聚合物層(B)在260至390納米的波長范圍內(nèi)具有表面反射率的最小點。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的透明導電疊層板，其中所述交聯(lián)聚合物層(C)和所述交聯(lián)聚合物層(B)分別為主要通過對金屬醇鹽的水解及縮聚作用而獲得的交聯(lián)聚合物層。
17.一種觸摸屏，它包括兩塊透明電極基片，每塊基片至少在其一個面上有導電層，兩塊基片的透明導電層彼此面對，其中所述透明導電基片中至少一片是根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的觸摸屏，所述觸摸屏還包括透明聚合物薄膜或薄片，該透明聚合物薄膜或薄片被疊合到與其上形成透明導電疊層板的透明導電層的表面相對的面上。
圖2是簡圖，說明實例9和對比例7中具體的觸摸屏。
圖3是簡圖，說明實例10中具體的觸摸屏。
標號說明1…玻璃基片2…透明導電層3…隔離點
4…聚乙烯對苯二酸薄膜或聚碳酸酯薄膜5…交聯(lián)聚合物層6…含微粒的交聯(lián)聚合物層7…交聯(lián)聚合物層8…透明導電層9…交聯(lián)聚合物層10…偏光器11…聚碳酸酯薄片本發(fā)明的透明導電疊層板的特征在于在其透明聚合物基片的至少一個面上有透明導電層，該透明導電層的外表面是細微粗糙的，所述表面包含細小凸點，這些凸點的平均高度范圍為0.3至1微米，密度范圍為350至1,800點/平方毫米。
這些凸點的平均高度的計算方法為從250微米見方范圍內(nèi)的凸點中任意選取10至20個凸點，逐個地測量所選凸點的高度，并確定所測凸點高度的平均值。
當所述凸點平均高度超過1微米時，在凸點周圍，透明導電層會出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，而不管微粒密度的大小，從而降低觸摸屏的輸入性能(例如產(chǎn)生輸入錯誤、位置檢測的準確度不足等)。如果將透明導電層表面的這些凸點的平均高度控制在0.3至1微米的范圍內(nèi)，則凸點周圍的透明導電層剝落現(xiàn)象便得到消除，從而極大地改善書寫耐用性。當凸點的平均高度小于0.3微米時，就會在活動電極基片的電極表面和固定電極基片的電極表面之間引起粘合問題，干擾觸摸屏的正常操作；同時還會在活動電極基片和固定電極基片之間引起產(chǎn)生干涉條紋的問題，使屏幕顯示模糊。較好的凸點平均高度為0.35至1.00微米，最好是0.40至1.00微米。
當然，并不需要將所有凸點的高度都控制在0.3至1微米的范圍內(nèi)。即使包含了某些高度為0.1至0.3微米或1.0至1.5微米的凸點，只要凸點的平均高度控制在0.3至1微米的范圍內(nèi)，本發(fā)明的效果基本上不會受到影響。但是，凸點的最大高度以不超過1.5微米為宜，最好不超過1.2微米，因為對于書寫耐用性來說，存在過多較高的凸點是不利的。
此外，為了防止在活動電極基片和固定電極基片之間產(chǎn)生干涉條紋，重要的是將透明導電層表面凸點的密度控制在350至1,800點/平方毫米的范圍之內(nèi)。如果凸點的密度低于350點/平方毫米，防止產(chǎn)生干涉條紋的效果則會很小。相反，超過1,800點/平方毫米的密度也是不可取的，因為這會引起透明導電疊層板模糊的問題，使所顯示的字母模糊而難以閱讀。凸點的密度以控制在400至1,600點/平方毫米的范圍之內(nèi)為宜，最好是控制在450至1,550點/平方毫米的范圍之內(nèi)。
如果透明導電層表面凸點的平均高度和密度分別為0.3至1微米和350至1,800點/平方毫米，最好是0.35至1微米和400至1,600點/平方毫米，則觸摸屏就具有極好的書寫耐用性，不會在活動電極基片和固定電極基片之間引起產(chǎn)生干涉條紋的問題，而且可以顯示極易閱讀的清晰字母。
以下將對包含本發(fā)明透明導電疊層板的透明聚合物基片進行說明。
適用于本發(fā)明的透明聚合物基片并沒有特別的限制，但該基片最好是具有較高的透明度，具體地說，在400至700納米的波長范圍內(nèi)，該基片的透光率不小于80％，特別是不小于85％。
在本發(fā)明的透明導電疊層板用作活動電極基片時，該透明導電疊層板最好是有彈性的。包含具有良好透明度的熱塑性聚合物的薄膜或薄片適宜用作透明聚合物基片。具體地說，該薄膜或薄片包括聚乙烯對苯二酸、聚乙烯萘、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚砜、三乙酰纖維素、二乙酰纖維素以及聚烯烴等薄膜或薄片。薄膜或薄片狀的聚合物基片宜采用一般熔融擠壓法、一般溶解澆注法等來形成。必要時可以單向或雙向延伸該基片來增強其機械強度和光學性能。必要時，還可以用粘合劑或膠水將該基片疊合到同類或不同類的基片上。
從觸摸屏的操作特性、薄度以及亮度等方面來看，透明聚合物基片的厚度以10至400微米為宜，最好是20至200微米。本發(fā)明透明導電疊層板的設(shè)置了透明導電層的表面的相反面可以用粘合劑或膠水疊合到許多透明聚合物薄膜或薄片上，以起到防擦傷、防閃光以及防反光等作用；疊合后的透明導電疊層板便可用作觸摸屏的活動電極基片。對于疊合到與透明導電疊層板的設(shè)置了透明導電層的表面相反的表面上的透明聚合物薄膜或薄片，其各自的厚度以20至400微米為宜，最好是50至200微米，以70至200微米為最佳。
如果本發(fā)明的透明導電疊層板用作活動電極基片，那么固定電極基片則為玻璃電極基片。
如果本發(fā)明的透明導電疊層板也用作固定電極基片，那么彈性就不是主要的，但在觸摸屏的某種使用方式下，有時還會要求在外力作用下不易變形的特性(剛性)。為此，除上述熱塑樹脂薄膜或薄片之外，熱固樹脂(如環(huán)氧樹脂)薄片或紫外光可固化樹脂(如丙烯酸樹脂)薄片也可用作透明導電疊層板的透明聚合物基片。透明聚合物基片的加工方法除上述方法之外，還包括注塑法和澆注聚合成型法。必要時，透明聚合物基片可以用粘合劑或膠水疊合到同類或不同類透明聚合物薄膜或薄片后再使用。通過這種方法形成的基片的厚度以大約10至2,000微米為宜，最好是大約50至1,100微米，以大約70至1,100微米為最佳。
為了制作適合于便攜式信息處理設(shè)備的觸摸屏，本發(fā)明透明導電疊層板的設(shè)置了透明導電層的表面的相反面最好是用粘合劑或膠水疊合到多個透明聚合物薄膜或薄片上，以便增加疊層板的剛度，疊合而成的透明導電基片最好是用作觸摸屏的固定電極基片。從而制成了既輕便又不易破損的適合于便攜式信息處理設(shè)備的觸摸屏。對于疊合到與透明導電疊層板的設(shè)置了透明導電層的表面相反的表面上的透明聚合物薄膜或薄片，其厚度以50至2,000微米為宜，最好是70至2,000微米，以70至1,100微米為最佳。
最近開發(fā)了一種新型觸摸屏，其結(jié)構(gòu)的特征為將偏光器(或偏光器和光學延遲(retardatien)薄膜)疊合到觸摸屏的輸入側(cè)(用戶側(cè))表面。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是將觸摸屏中外部光線的反射率減少到不超過一半，并改善觸摸屏設(shè)定狀態(tài)的顯示對比度。
此處，如果這種類型的觸摸屏是固定在液晶顯示屏(LCD)上的，那么最好采用具有良好光學各向同性特征的透明聚合物基片作為透明導電疊層板的透明聚合物基片，因為偏振光通過電極基片。具體地說，由方程式Re＝(nx－ny)x d(納米)表示的平面延遲值Re以至少30納米或以下為宜，最好是20納米或以下；式中，nx、ny以及d(納米)分別是慢軸向的透明聚合物基片的折射率、快軸向的折射率以及透明聚合物基片的厚度。其中，透明聚合物基片的平面延遲值由采用多波長雙折射測量儀(Nihon Bunko Co.生產(chǎn)，M-150)在波長為590納米時所測得的值來表示。
在上述薄膜和薄片中，聚碳酸酯、無定形聚芳酯、聚醚砜、聚砜、三乙酰纖維素、二乙酰纖維素或無定形聚烯烴薄膜或薄片，或者熱固樹脂(如環(huán)氧樹脂)薄片或紫外光可固化樹脂(如丙烯酸樹脂)薄片較適宜作為具有良好光學各向同性特征的透明聚合物基片。從可塑性、生產(chǎn)成本、熱穩(wěn)定性等方面來看，其中又以聚碳酸酯、無定形聚芳酯、聚醚砜、聚砜或無定形聚烯烴為最佳。
聚碳酸酯包括一些聚合物，各個聚合物均含有至少一種雙酚化合物，這種雙酚化合物選自包括以下化合物的一組化合物如雙酚A，1，1-二(4-酚)亞環(huán)己基，3，3，5-三甲基-1，1-二(4-苯基)亞環(huán)己基，芴-9，9-二(4-酚)和芴-9，9-二(3-甲基-4-酚)等作為重復(fù)單元單體，它們的共聚物，混合物，最好是平均分子量在約為15,000至100,000范圍內(nèi)的聚碳酸酯(如“Pardite”(Teijin Kasei Co.生產(chǎn))，“Apec HT”(BayerAG.生產(chǎn)))。
無定形聚芳酯包括“Elmec”(Kanegafuchi Kagaku Kogyo K.K.生產(chǎn))、“U-polymer”(Unitika Ltd.生產(chǎn))以及、“Isaryl”(Isonova Corp.生產(chǎn))。
此外，無定形聚烯烴包括“Zeonor”(Nippon Zeon Ltd.生產(chǎn))和“Arton”(JSR Corp.生產(chǎn))。
制作透明聚合物基片的方法包括熔融擠壓法、溶解澆注法以及注入成型法。從獲得良好光學各向同性方面來看，透明聚合物基片最好采用溶解澆注法來制作。
在偏振光經(jīng)過所例舉電極基片的觸摸屏的使用中，電極基片和透明聚合物基片的平面延遲值非常重要，電極基片和透明聚合物基片的三維折射率特性也很重要。就是說，如果nz是電極基片和透明聚合物沿薄膜厚度方向的折射率，那么由方程式K＝{(nx＋ny)/2－nz}xd表示的K值以-250至+150納米為宜，最好是-200至+100納米，以便獲得良好的觸摸屏視角特性。
本發(fā)明透明導電疊層板中，在上述透明聚合物基片設(shè)置了透明導電層的表面上具有含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)。
此處，微粒包括硅石微粒、交聯(lián)丙烯酸樹脂微粒以及交聯(lián)聚苯乙烯微粒。所述微粒的平均直徑最好是2至4微米。當微粒的平均直徑超過4微米時，交聯(lián)聚合物層的厚度就需要增大，從而使厚度的差量增加。由于微粒直徑的較大差量以及交聯(lián)聚合物層厚度的較大差量，因此就很難控制涂層狀態(tài)以使凸點的平均高度不超出0.3至1微米的范圍。微粒的平均直徑最好是2.0至3.8微米。
本發(fā)明的含有微粒的交聯(lián)聚合物層(A)通常是這樣一種交聯(lián)聚合物的涂層，它通過采用加熱或輻照(如紫外光或電子束)進行聚合反應(yīng)來對單體加有微粒的原料和/或低聚體原料層進行固化處理而制成。交聯(lián)聚合物包括采用硅醇鹽(如甲基三乙氧甲硅烷和苯基三乙氧甲硅烷)作為單體原料和/或低聚物原料的有機硅烷聚合物、采用醚化羥甲基蜜胺等作為單體原料和/或低聚物原料的三聚氰胺熱固樹脂、熱固樹脂(如苯氧基樹脂和環(huán)氧樹脂)、采用多官能丙烯酸酯(如多元醇丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚胺酯丙烯酸酯以及環(huán)氧丙烯酸酯)作為單體原料和/或低聚物原料的輻射可固化樹脂。在交聯(lián)聚合物中，最適宜使用的是采用多官能丙烯酸酯樹脂等的輻射可固化聚合物，因為通過輻照可以在相對較短的時間內(nèi)制成具有較高交聯(lián)度的交聯(lián)聚合物層，而且因為交聯(lián)聚合物層的特征在于生產(chǎn)過程的低工作量以及具有較大的薄膜強度。調(diào)整所述微粒的直徑、所述微粒與所述交聯(lián)聚合物的混合比以及所述交聯(lián)聚合物層的薄膜厚度等，以便將凸點的平均高度控制在0.3至1微米的范圍之內(nèi)。
輻射可固化樹脂表示通過輻照(如紫外光或電子束)進行聚合的樹脂，并包括丙烯酸樹脂，在丙烯酸樹脂的各種成分中均包含在單位結(jié)構(gòu)中具有兩個或兩個以上丙烯酰基的多官能丙烯酸酯成分。例如，各種丙烯酸酯單體(如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、用三羥甲基丙烷乙烯氧化物改性的三丙烯酸酯、用三羥甲基丙烷丙烯氧化物改性的三丙烯酸酯、用異氰脲酸乙烯氧化物改性的三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二羥甲基三環(huán)辛烷癸烷二丙烯酸酯)以及多官能丙烯酸酯低聚物(如用聚酯改性的丙烯酸酯、用尿烷改性的丙烯酸酯、用環(huán)氧樹脂改性的丙烯酸酯)等較適宜用于觸摸屏。單體原料和/或低聚物原料既可以單獨使用也可以經(jīng)互相混合之后使用，必要時，最好是將適量硅醇鹽的水解縮合產(chǎn)品添加到單體原料和/或低聚物原料的化合物中。
其中，在樹脂層經(jīng)紫外光輻照進行聚合時，添加適量的已知光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑包括乙酰苯化合物(如二乙氧基苯乙酮，2-甲基-1-{4-(甲硫基)苯基}-2-呀啉代丙烷、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-一、1-羥基環(huán)己基苯基酮)、安息香化合物(如安息香和benyl丙酮)、二苯甲酮化合物(如二苯甲酮和苯酰苯甲酸鹽)以及噻噸酮化合物(如噻噸酮和2，4-二氯噻噸酮)。
苯氧基熱固樹脂包括下述分子式(1)的苯氧基樹脂、苯氧化基醚樹脂以及苯氧化基酯樹脂的含多官能異氰酸酯化合物的熱交聯(lián)產(chǎn)品， (1)其中，R1至R6各自表示相同或不相同的氫或C1至C3烷基；R7表示C2至C5亞烴基；X表示醚或酯基；m表示0至3的整數(shù)；n表示20至300的整數(shù)。從合成的容易程度和生產(chǎn)能力來看，在樹脂中，以分子式(1)的樹脂為宜，分子式中，R1和R2分別為甲基；R3至R6分別為氫；R7為戊烯基。
多官能異氰酸酯是在分子中具有兩個或兩個以上異氰酸酯基的化合物，包括以下化合物聚異氰酸酯，例如2，6-甲代亞苯基二異氰酸酯、2，4-甲代亞苯基二異氰酸酯、甲代亞苯基二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加合物、t-環(huán)己烷-1，4-二異氰酸酯、m-亞苯基二異氰酸酯、p-亞苯基二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、1，3，6-環(huán)己烷三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、聯(lián)甲苯胺二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷-4，4′-二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、賴氨酸酯三異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、tris(異氰酸根合苯基)硫代磷酸鹽、m-四甲基苯二甲基二異氰酸酯、p-四甲基苯二甲基二異氰酸酯、1，6，11-十一烷三異氰酸酯、1，8-異氰酸根合-4-異氰酸根合甲基辛烷、雙環(huán)庚烷三異氰酸酯、2，2，4-三甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、2，4，4-三甲基環(huán)己烷二異氰酸酯、2，4，4-三甲基環(huán)己烷二異氰酸酯，以及它們的混合物或多元醇加合物。從普遍性和反應(yīng)性方面來看，在化合物中，尤其是以2，6-甲代亞苯基二異氰酸酯、2，4-甲代亞苯基二異氰酸酯，甲代亞苯基二異氰酸酯-三羥甲基丙烷加合物以及環(huán)己烷二異氰酸酯為宜。
此外，可以適量加入叔胺(如已知的三乙撐二胺)或有機錫化合物(如二-n-丁基錫二月桂酸)作為反應(yīng)加速劑，以改善交聯(lián)反應(yīng)速率。
例如，下述分子式(2)表示的酚醛樹脂類環(huán)氧樹脂的熱交聯(lián)產(chǎn)品宜用作環(huán)氧熱固樹脂。 (2)其中，R8表示氫或甲基；R9表示氫或縮水甘油基苯基醚基；而q表示1至50的整數(shù)，但由于q的值通常具有一定的分布范圍而難以進行指定，所以q宜采用一個較大的值來作為平均數(shù)，以不小于3為宜，最好是5以上。
一種已知的固化劑被用作交聯(lián)環(huán)氧樹脂的固化劑。例如使用象胺基固化劑、聚氨基酰胺基固化劑、酸和酸酐、咪唑、硫醇或者酚醛樹脂這樣的固化劑。在這些固化劑中，宜使用酸酐和脂環(huán)胺化合物，最好是使用酸酐。酸酐包括脂環(huán)酸酐(如甲基六氫化鄰苯二甲酸酐和甲基四氫化鄰苯二甲酸酐)、芳香酸酐(如鄰苯二甲酸酐)和脂肪酸酐(如十二烷基鄰苯二甲酸酐)，尤其以甲基六氫化鄰苯二甲酸酐為宜。此外，脂環(huán)胺包括二(4-氨基-3-甲基二環(huán)己基)甲烷、二氨基環(huán)己基甲烷以及異佛爾酮二胺，尤其以二(4-氨基-3-甲基二環(huán)己基)甲烷為宜。
此處，如果酸酐用作固化劑，那么可以添入加速環(huán)氧樹脂與酸酐固化反應(yīng)的反應(yīng)加速劑。反應(yīng)加速劑包括已知的仲胺和叔胺，如苯基甲基胺、2，4，6-tris(二甲基氨甲基)酚、吡啶、1，8-二氮雜二環(huán)(5，4，0)十一碳烯-1以及咪唑化合物。
并且，硅醇鹽的聚合物宜從兩個或兩個以上二至四官能、最好是三至四官能硅醇鹽的混合物中獲取，或者是從通過預(yù)先對溶液中的混合物適當?shù)剡M行水解和脫水縮合而成的低聚物中來獲取。
硅醇鹽包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、γ-glycidoxy丙基三甲氧基硅烷，β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷以及γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。
硅醇鹽經(jīng)熱聚合，必要時，可以通過使用光源(如紫外光)來照射聚合物的涂層薄膜，使所形成的聚合物的交聯(lián)程度得到增強。
適當?shù)慕Y(jié)合層設(shè)置在透明聚合物基片上面或上方，位于含有微粒的交聯(lián)聚合物層(A)與透明聚合物基片之間。結(jié)合層最好是包含以下各層(1)具有改善所述聚合物層與基片的粘合性的功能的涂層；(2)各種相位差補償層，如其三維折射率特性呈負K值的涂層；(3)具有緩和作用在基片上的應(yīng)力(垂直、水平應(yīng)力)的粘彈性的涂層，如在接近室內(nèi)溫度時存儲彈性模數(shù)約為1公斤/平方毫米或小于1公斤/平方毫米的涂層；(4)具有防止?jié)駳?、空氣滲透以及吸收濕氣、空氣功能的涂層；(5)具有吸收紫外光和紅外光的功能的涂層；(6)具有降低基片起電特性的功能的涂層。
制作本發(fā)明的含有交聯(lián)聚合物層(A)的方法包括將微粒添加到上述單體原料和/或低聚物原料中，必要時還添入光聚合引發(fā)劑、固化劑、催化劑等等，將混合物溶解到一種或一種以上有機溶劑中，調(diào)節(jié)溶液的濃度和粘度以配制涂層液體，將涂層液體涂敷到透明聚合物基片上，并通過輻照、熱處理等方法將涂層固化。涂敷方法包括各種涂敷方法，例如顯微照相凹版涂敷方法，梅耶桿式涂敷方法，直接照相凹版涂敷方法，反向輥涂方法，幕式淋涂方法，模式涂敷方法，刮刀涂敷方法，以及旋涂方法。
如果交聯(lián)聚合物層(B)按照本發(fā)明設(shè)置在含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)之上或上方，位于含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)與透明導電層之間，那么透明導電疊層板的光學、機械性能便會得到改善。其中，交聯(lián)聚合物層(B)最好是通過對金屬醇鹽進行水解和縮聚而制成。從良好的機械強度、良好的穩(wěn)定性、與透明導電層及基片的良好粘合性等方面來看，金屬醇鹽中最好的是鈦醇鹽、鋯醇鹽以及硅醇鹽。金屬醇鹽的實施例和制作交聯(lián)聚合物層(B)的方法將在下面進行說明。兩種或兩種以上單體原料和/或低聚物原料可以在相互混合之后使用。
交聯(lián)聚合物層(B)可以含有象微粒之類的添加劑，但交聯(lián)聚合物層(B)最好是不要含有添加劑，因為這樣就難以控制透明導電層表面上凸點的高度和密度，而且還因為如果交聯(lián)聚合物層(B)含有添加劑，交聯(lián)聚合物層(B)的強度就會減弱。
如果只有交聯(lián)聚合物層(B)設(shè)置在含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)與透明導電層之間，那么交聯(lián)聚合物層(B)的厚度以不小于20納米為宜，最好是不小于25納米，以不小于30納米為最佳。當涂層(B)的厚度小于20納米時，改善透明導電疊層板的光學特性和機械特性的效果則會比較小。涂層(B)厚度的上限以不超過110納米為宜，最好是不超過100納米。當涂層(B)的厚度超過110納米時，透明導電疊層板的光學特性和機械特性反而會降低。
折射率大于交聯(lián)聚合物層(B)的交聯(lián)聚合物層(C)可以設(shè)置在含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)和交聯(lián)聚合物層(B)之間，以便降低透明導電疊層板在可見光范圍內(nèi)的反射率，從而改善透光度。在這種情況下，交聯(lián)聚合物層(C)、交聯(lián)聚合物層(B)以及透明導電層等三層總的光路長度宜調(diào)節(jié)為在波長為450至650納米的范圍內(nèi)，透明導電層表面的平均反射率不高于5.5％，以及給出-2至+3范圍內(nèi)的透射光作為基于符合“日本工業(yè)標準No.Z8729”的“CIE1976(L*a*b*)Space”中的心理測試色度坐標的b*值。如果平均反射率和b*值分別調(diào)節(jié)為5.5％或更小以及-2至+3，顯示屏的可見度則基本上不會降低，即使觸摸屏附著置在顯示屏上。
實現(xiàn)上述平均反射率和上述b*值的條件如下所述(1)交聯(lián)聚合物層(C)的折射率范圍為從1.7至比透明導電層折射率高+0.3，厚度為20至90納米；交聯(lián)聚合物層(B)的折射率為1.35至1.5，厚度為30至110納米；透明導電層的厚度為12至30納米；交聯(lián)聚合物層(C)、交聯(lián)聚合物層(B)以及透明導電層等三層總的光路長度為180至230納米(其中，光路長度的值為涂層的折射率與該層厚度之乘積)。
或者，(2)交聯(lián)聚合物層(C)的折射率范圍為1.7至比透明導電層折射率高+0.3；交聯(lián)聚合物層(B)的折射率為1.35至1.5；透明導電層的厚度為12至30納米；在260至390納米的波長范圍內(nèi)，交聯(lián)聚合物層(B)具有表面反射率的最小點。
交聯(lián)聚合物層(C)和交聯(lián)聚合物層(B)最好是包括一些分別主要通過對金屬氧化物進行水解和縮聚處理而成的交聯(lián)聚合物層。從獲得的聚合物層良好的機械強度、穩(wěn)定性、以及聚合物層對透明導電層的粘合度等方面來看，在通過對金屬氧化物進行水解和縮聚處理而獲得的交聯(lián)聚合物層中，以通過對鈦醇鹽、鋯醇鹽以及硅醇鹽等進行水解和縮聚處理而成的聚合物層為宜。
鈦醇鹽包括鈦四異丙醇鹽、四-n-丙基原鈦酸鹽、鈦四-n-丁氧金屬以及四(2-乙基己氧基)鈦酸酯。鋯醇鹽包括鋯四異丙醇鹽以及鋯四-n-丁氧金屬。
硅醇鹽包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、γ-glycidoxy丙基三甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷以及γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。在許多場合，從涂層的機械強度、粘合性、耐溶劑性等方面來看，必要時，最好是將兩種或兩種以上的硅醇鹽進行混合后再使用，而且分子中含氨基的硅醇鹽的含量最好是占所有硅醇鹽成分重量的百分之0.5至60。
金屬醇鹽可以象這樣被用作單體，或者經(jīng)預(yù)先進行適當?shù)乃夥磻?yīng)和脫水縮聚反應(yīng)之后再用作低聚體。通常采用一種或一種以上適當?shù)挠袡C溶劑對金屬醇鹽進行溶解和稀釋，再將制成的涂層液體涂敷在基片上。在基片上形成的涂層薄膜被空氣中的濕氣水解之后再脫水和縮聚。一般需要適當?shù)臒崽幚韥砑铀倏s聚反應(yīng)，并且在涂敷方法的過程中，最好是在不低于100℃的溫度下進行數(shù)分鐘以上的熱處理。而且在必要時還可以對涂層薄膜同時進行上述熱處理和光源(如紫外光)照射，以便增強涂層薄膜的交聯(lián)程度。
作為稀釋溶劑，較適合的有酒精溶劑或烴基溶劑，如乙醇、2-丙醇、丁醇、2-甲基-1-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、己烷、環(huán)己烷或者揮發(fā)油，也可以使用極性溶劑，如二甲苯、甲苯、環(huán)己酮、甲基異丁基甲酮或者乙酸異丁酯。溶劑可以單獨使用，也能以包含兩種或兩種以上溶劑的混合溶劑的形式進行使用。
本發(fā)明的透明導電層設(shè)置在上述交聯(lián)聚合物層(B)上。透明導電層主要包含金屬氧化物。從降低觸摸屏和電路處理的耗電量等方面的要求出發(fā)，薄膜厚度為12至30納米時，所使用的透明導電層表面電阻值以100至2,000歐姆/□為宜，最好是150至2,000歐姆/□。厚度低于12納米的透明導電層是不適宜的，因為隨著時間的推移，電阻值的穩(wěn)定性會逐漸變差，而厚度超過30納米也是不適宜的，因為透明導電疊層板的透光度會降低。
所述金屬氧化物包括含銻之類的氧化錫、氧化銦錫(ITO)以及氧化銦鋅。而且透明導電層還可以包含一種或一種以上的金屬氧化物，如二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋁、二氧化鋯以及氧化鋅等。
透明導電層可以通過已知的物理汽相沉淀(PVD)(如濺射法、離子電鍍法或真空蒸發(fā)法)或化學汽相沉淀方法來制作。從透明導電層橫向(TD)和縱向(MD)的厚度、結(jié)構(gòu)的均勻性等方面來看，尤其以濺射法為宜。
制造觸摸屏的過程中或?qū)⒂|摸屏附著在顯示屏上使用時，為了防止透明聚合物基片的劃傷或溶劑損傷，在透明導電聚合物基片的與設(shè)置了透明導電層相反的表面上，最好是設(shè)置具有硬涂層特性和/或耐溶劑性特性的交聯(lián)聚合物層?？梢詫⑽⒘Ｌ砑拥浇宦?lián)聚合物層中來增加滑動性、防干涉條紋特性以及防眩光特性。如上所述，交聯(lián)聚合物包括輻射可固化樹脂(如丙烯酸樹脂)、熱固樹脂(如苯氧基樹脂和環(huán)氧樹脂)以及硅醇鹽聚合物。在交聯(lián)聚合物中，最適宜使用的是輻射可固化樹脂，如丙烯酸樹脂，因為具有較高交聯(lián)程度的交聯(lián)聚合物層可以在相對較短的時間內(nèi)通過輻照來獲得，并且還因為交聯(lián)聚合物層的特征在于它在生產(chǎn)過程中的低工作量和它所具有的極高的薄膜強度。
適當?shù)慕Y(jié)合層被放置在透明聚合物基片上，位于交聯(lián)聚合物層與透明聚合物基片之間。該結(jié)合層中所包括的結(jié)合層與用于上述含微粒交聯(lián)聚合物層(A)中的完全相同。
制作交聯(lián)聚合物層的方法中所包括的方法也與制作上述含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)的方法完全相同。
實例下面將結(jié)合實例對本發(fā)明進行詳細說明，透明導電層外表面的凸點平均高度、凸點密度、十點高度(Rz)以及書寫耐用性等的計算方法說明如下平均凸點高度、凸點密度凸點平均高度的計算方法為使用實時掃描型激光顯微鏡(LaserTechCorp.制造，1LDM21D)，在250微米見方的范圍內(nèi)，任意選取十至二十個凸點，分別測量這些凸點的高度并計算它們的平均高度。凸點密度(每個單位面積中凸點的數(shù)量)也被計算。
十點高度使用指針型差分厚度計(Sloan Corp.生產(chǎn)，Dektak3)來測量十點高度(Rz)。進行測量的測量條件包括測量長度2毫米、測量速度4.8毫米/分鐘、1,000個數(shù)據(jù)、以及20微米高通濾波器。
書寫耐用性本發(fā)明的透明導電疊層板和玻璃基片分別被用作活動電極基片和固定電極基片來制作觸摸屏。然而，本發(fā)明的透明導電疊層板在實例10中被用作固定電極基片。在觸摸屏活動電極基片的外部中央表面20毫米見方的范圍內(nèi)，使用尖端為0.8R的聚縮醛樹脂筆，按片假名表的順序來書寫片假名(日語方形字符)。筆的書寫壓力載荷為250克。每書寫50,000符便進行線性度測量。線性度超過1.5％時的書寫字符數(shù)量就定義為書寫耐用性。
測量線性度的方法如下在活動電極基片或固定電極基片上的平行電極之間施加5V直流電壓。沿垂直于平行電極的方向按5毫米的間距來測量電壓。
ET＝(EB－EA)·X/(B－A)＋EAL(％)＝(|ET－EX|)/(EB－EA)·100其中，EA為起始測量位置A的電壓；EB為結(jié)束測量位置的電壓；EX為距離位置A為X處所觀察到的電壓值；ET為理論值；L為線性度。


圖1是一個觸摸屏，說明本發(fā)明的一個實例。圖1中，1是玻璃基片；2和8是透明導電層；3是隔離點；4是聚乙烯對苯二酸(PET)薄膜；5是交聯(lián)聚合物層；6是含微粒的交聯(lián)聚合物層；以及7是交聯(lián)聚合物層。固定電極基片A包括玻璃基片1、透明導電層2以及隔離點3。活動電極基片包括PET薄膜4、交聯(lián)聚合物層5、含微粒交聯(lián)聚合物層6、交聯(lián)聚合物層7以及透明導電層8。
制作觸摸屏的過程如下采用浸涂法在1.1毫米厚的玻璃基片的兩個表面上設(shè)置SiO2層，然后再采用濺射法設(shè)置18納米厚的ITO層，將其作為透明導電層2。將高度為7微米、直徑為70微米且間距為1.5毫米的隔離點設(shè)置在ITO層上，從而制成固定電極基片。
另一方面，準備好一塊188微米厚的PET薄膜(Teijin Ltd.生產(chǎn)，OFW)作為透明聚合物基片。
然后，為了形成交聯(lián)聚合物層5，制備包含50份(按重量)聚酯丙烯酸酯(Toa Kagaku Kabushiki Kaisha生產(chǎn)，Alonix M8060)、50份(按重量)雙季戊四醇六丙烯酸酯(Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha生產(chǎn)，DPHA)、7份(按重量)光可固化引發(fā)劑(Ciba-Geigy生產(chǎn)，Irgacure184)以及200份(按重量)1-甲氧基-2-丙醇作為稀釋劑的涂層液體L。將涂層液體L涂敷在PET薄膜的一個表面，然后使其在60℃下干燥1分鐘。在積分光通量為450毫焦耳/平方厘米(mJ/cm2)的條件下，使用強度為160瓦/厘米的高壓水銀燈將所產(chǎn)生的涂層薄膜進行光照和固化，從而設(shè)置交聯(lián)聚合物層5(厚度約為3微米)。
隨后，用于交聯(lián)聚合物層5的上述涂層液體L與規(guī)定數(shù)量的平均直徑約為3微米的硅交聯(lián)微粒(GE Toshiba Silicone Co.生產(chǎn)，Tospear130)、平均直徑約為3.4微米的丙烯交聯(lián)微粒(Negami Kogyo KabushikiKaisha生產(chǎn)，Artpearl F5P)、以及平均直徑約為4.5微米的硅酮交聯(lián)微粒(GE Toshiba Silicone Co.生產(chǎn)，Tospear145)中的任一種混合，從而制成用于交聯(lián)聚合物層6的各種涂層液體L′。將涂層液體L′中的任何一種涂敷在PET薄膜的非涂層表面(沒有涂敷上述交聯(lián)聚合物層5的一面)，使其厚度在固化處理后約為2至3微米。將所涂敷的涂層液體L′在60℃下干燥1分鐘，然后在積分光通量為450毫焦耳/平方厘米的條件下，使用強度為160瓦/厘米的高壓水銀燈將其進行光照，從而形成含微粒的交聯(lián)聚合物層6。
這樣，在各實例中，通過改變所添加微粒的粒徑、微粒數(shù)量以及含微粒交聯(lián)聚合物層的厚度，便形成具有不同的凸點高度和密度的各種含微粒交聯(lián)聚合物層。
隨后通過以下步驟來配制用于交聯(lián)聚合物層7的涂層液體M。即將720份(按重量)水、l,080份(按重量)2-丙醇以及46份(按重量)乙酸相互混合，接著再將它們與480份(按重量)γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(Shinetsu Chem.Ind.Co.生產(chǎn)，KBM403)、240份(按重量)甲基三甲氧基硅烷(Shinetsu Chem.Ind.Co.生產(chǎn)，KBM13)、以及120份(按重量)N-β-(氨乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(ShinetsuChem.Ind.Co.生產(chǎn)，KBM603)進行混合，然后再攪拌三個小時，以便對烷氧基硅烷混合液體進行水解和部分縮合。所形成的產(chǎn)品可用2-丙醇和1-甲氧基-2-丙醇的重量比1∶1的混合物來進行稀釋，從而配制出用于交聯(lián)聚合物層7的涂層液體M。將涂層液體M涂敷在上述含微粒交聯(lián)聚合物層6上，然后在130℃下對其進行五分鐘熱處理，從而形成厚度約為35微米的交聯(lián)聚合物層7。
接著將透明導電層8設(shè)置在上述聚合物層7上。作為透明導電層8，通過直流磁控管濺射法(DC magnetron sputtering methool)來形成厚度約為20納米的氧化銦錫(ITO)層。包括重量比95∶5的氧化銦和氧化錫并具有98％填充密度的ITO靶被用作靶。上述薄膜放置在濺射機內(nèi)，濺射機被抽空至1.3毫帕壓力，然后再裝入容量比98.5∶1.5的Ar與O2的混合氣體，使內(nèi)部大氣壓為0.27帕。在基片溫度為50℃、功率密度為l瓦/平方米的條件下，對所放置的薄膜進行濺射處理，以便將ITO層作為透明導電層8淀積在上述交聯(lián)聚合物層7上。該透明導電層的表面電阻約為300歐姆/□。
這樣制成的透明導電疊層板被用作活動電極基片。
作為對比例3，通過直接將ITO層淀積在含微粒的交聯(lián)聚合物層6上、而沒有設(shè)置交聯(lián)聚合物層7，來制作活動電極基片。
活動電極基片和固定電極基片用來制作圖1所示的觸摸屏。圖1是一個概念圖，說明結(jié)構(gòu)的一部分，而外圍的絕緣層、粘合層以及外部引出電路均被省略。
表1中列出了活動電極基片透明導電層(ITO層)表面的凸點平均高度、凸點密度、十點高度(Rz)以及書寫耐用性測試結(jié)果。
表1

*1平均直徑(微米)*2添加數(shù)量(固體含量按重量計的份額)*3凸點的平均高度(微米)*4凸點的最大高度(微米)*5凸點的最小高度(微米)*6凸點的密度(點/平方毫米)*7Rz(微米)*8書寫耐用性(10,000次)[實例4至8，對比例4至6]各種透明導電疊層板的制作方法與實例1至3類似。透明導電疊層板用作活動電極基片來制作圖1所示的觸摸屏。用手指推動活動電極基片的外表面，使活動電極基片與固定電極基片相接觸，從固定電極基片的側(cè)面觀察由三光帶熒光型(three band phosphor type)熒光燈所產(chǎn)生的干涉條紋的狀態(tài)。表2中列出了評測結(jié)果。此外，觸摸屏附著在LCD上，觀測看清字母的容易程度。表3中列出了評測結(jié)果。
表2

*1平均直徑(微米)*2添加數(shù)量(固體含量按重量計的份額)*3凸點的平均高度(微米)*4凸點的最大高度(微米)*5凸點的最小高度(微米)*6凸點的密度(點/平方毫米)*7Rz(微米)*9干涉條紋表3

*1平均粒徑(微米)*2添加數(shù)量(固體含量按重量計的份額)*3凸點的平均高度(微米)*4凸點的最大高度(微米)*5凸點的最小高度(微米)
*6凸點的密度(點/平方毫米)*7Rz(微米)*10看字母的容易程度[實例9，對比例7]圖2是一個觸摸屏，說明本發(fā)明的一個實例。圖2中，1是玻璃基片；2和8是透明導電層；3是隔離點；4是聚碳酸酯(PC)薄膜；5是交聯(lián)聚合物層；6是含微粒的交聯(lián)聚合物層；7、9是交聯(lián)聚合物層；10是偏光器。固定電極基片包括玻璃基片1、透明導電層2以及隔離點3?；顒与姌O基片包括偏光器10、PC薄膜4、交聯(lián)聚合物層5、含微粒的交聯(lián)聚合物層6、交聯(lián)聚合物層7和9、以及透明導電層8。為了制作觸摸屏，固定電極基片的制作方法與實例1至3中的方法相同。
在實例9中，100微米厚的PC薄膜(Teijin Ltd.生產(chǎn)，Pureace)用于代替PET薄膜來作為透明聚合物基片。其它進行步驟與實例2中類似，使用平均直徑為3微米的微粒。這樣，交聯(lián)聚合層5(厚度約為3微米)和含微粒的交聯(lián)聚合物層6(厚度約為2.6微米)就被分別設(shè)置到PC薄膜的一個表面和另一表面。
隨后，通過以下步驟來配制用于交聯(lián)聚合物層9的涂層液體N。即，用于交聯(lián)聚合物層9的涂層液體N的配制方法為用揮發(fā)油與丁醇的混合溶劑來稀釋四丁氧基鈦酸酯(Nihon Soda Co.生產(chǎn)，B-4)。將用于交聯(lián)聚合物層9的涂層液體N涂敷到含微粒的交聯(lián)聚合物層6上，然后在130℃下進行兩分鐘熱處理，從而形成厚度約為41納米、折射率約為1.82的交聯(lián)聚合物層9。
此外，實例l中的涂層液體M被用作用于交聯(lián)聚合物層7的涂層液體。將涂層液體M涂敷在交聯(lián)聚合物層9上，然后在130℃下進行五分鐘熱處理，從而形成厚度約為51納米、折射率約為1.47的交聯(lián)聚合物層7。交聯(lián)聚合物層7表面反射率的最小波長為300納米。
然后，在交聯(lián)聚合物層7上配置透明導電層8，從而形成與實例1中類似的疊層板。實例9的電極基片的透明導電層表面電阻約為300歐姆/□，透明導電層表面上凸點的平均高度和密度分別為0.6微米和1,170點/平方毫米。該疊層板用作實例9中的活動電極基片。
在對比例7中，100微米厚的PC薄膜(Teijin Ltd.生產(chǎn)，Pureace)用來代替PET薄膜作為透明聚合物基片。其它進行步驟類似于對比例2，并使用了平均直徑為4.5微米的微粒。這樣，分別在PC薄膜的一個表面和另一表面上配置了交聯(lián)聚合物層5(厚度約為3微米)和含微粒的交聯(lián)聚合物層6(厚度約為3.1微米)。隨后，將用于交聯(lián)聚合物層9的涂層液體N涂敷到含微粒的交聯(lián)聚合物層6上，然后在130℃下進行兩分鐘熱處理，從而形成厚度約為41納米、折射率約為1.82的交聯(lián)聚合物層9。此外，實例1中的涂層液體M被用作用于交聯(lián)聚合物層7的涂層液體。將涂層液體M涂敷在交聯(lián)聚合物層9上，然后在130℃下進行五分鐘熱處理，從而形成厚度約為51納米、折射率約為1.47的交聯(lián)聚合物層7。交聯(lián)聚合物層7表面反射率的最小波長為300納米。
隨后，在交聯(lián)聚合物層7上形成透明導電層8，從而構(gòu)成與實例1中類似的疊層板。對比例7的電極基片的透明導電層表面電阻約為300歐姆/□，透明導電層表面上凸點的平均高度和密度分別為1.15微米和300點/平方毫米。該疊層板用作對比例7中的活動電極基片。
電極基片、固定電極以及偏光器(Sanrittsu K.K.生產(chǎn)，LLC2-9218AGHSF)被用來制作圖2所示的觸摸屏。其中，圖2是一個概念圖，說明結(jié)構(gòu)的一部分，而外圍的絕緣層、粘合層以及外部引出電路均被省略。
實例9中的觸摸屏的書寫耐用性為200,000次，極為出色。
另一方面，對比例7中的觸摸屏的書寫耐用性為50,000次，性能低下。
圖3是一個觸摸屏，說明本發(fā)明的一個實例。在圖3中，3是隔離點；4是PET薄膜或PC薄膜；5是交聯(lián)聚合物層；6是含微粒的交聯(lián)聚合物層；7、9是交聯(lián)聚合物層；8是透明導電層；以及11是PC薄片。固定電極基片包括PC薄片11、PC薄膜4、交聯(lián)聚合物層5、含微粒的交聯(lián)聚合物層6、交聯(lián)聚合物層7和9、透明導電層8、以及隔離點3?；顒与姌O基片包括PET薄膜4、交聯(lián)聚合物層5、交聯(lián)聚合物層7、以及透明導電層8。
觸摸屏的活動電極基片按如下方法制作將實例1中所用的涂層液體L涂敷在188微米厚的PET薄膜(Teijin Ltd.生產(chǎn)，OFW)的一面來作為透明聚合物基片。在60℃下將涂層薄膜干燥1分鐘，然后在積分光通量為450毫焦耳/平方厘米的條件下，使用強度為160瓦/厘米的高壓水銀燈對其進行光照和固化，從而設(shè)置交聯(lián)聚合物層5(厚度約為3微米)。類似地，將交聯(lián)聚合物層5(厚度約為3微米)設(shè)置在PET薄膜的相反面。
隨后，將實例1中所用的涂層液體M涂敷在交聯(lián)聚合物層5的一個面上，然后在130℃下進行五分鐘熱處理，從而形成厚度約為35納米的交聯(lián)聚合物層7。
然后，通過與實例1中相同的方法，將透明導電層8配置在交聯(lián)聚合物層7上，從而形成活動電極基片。透明導電層8的表面電阻約為300歐姆/□。
固定電極基片按以下方法制作類似于實例9，100微米厚的PC薄膜(Teijin Ltd.生產(chǎn)，Pureace)用作透明聚合物基片，在PC薄膜的一個表面和另一表面上分別配置交聯(lián)聚合層5(厚度約為3微米)和含微粒的交聯(lián)聚合物層6(厚度約為2.6微米)。
隨后，通過與實例9中相同的方法，在含微粒的交聯(lián)聚合層6上形成厚度約為41納米、折射率約為1.82的交聯(lián)聚合物層9，并在交聯(lián)聚合層9上形成厚度約為51納米、折射率約為1.47的交聯(lián)聚合層7。交聯(lián)聚合層7的表面反射率的最小波長為300納米。
接著，與實例1中所述相類似，將厚度約為22納米、折射率約為2.0的透明導電層8設(shè)置在交聯(lián)聚合物層7上，從而形成電極基片。該電極基片的透明導電層的表面電阻約為300歐姆/□，透明導電層表面上凸點的平均高度和密度分別為0.6微米和1,170點/平方毫米?！癈IE1976(L*a*b*)Space”中透射光的心理測試色度坐標的b*值為+0.6。
然后，將1毫米厚的PC薄片(Teijin Chem.Ltd.生產(chǎn)，Panlite)11粘合到位于與電極基片的設(shè)置了透明導電層8的面相對的面上的交聯(lián)聚合物層5的表面。此外，將高度為7微米、直徑為70微米、間距為1.5毫米的隔離點3設(shè)置到透明導電層8上，從而形成固定電極基片。
活動電極基片和固定電極基片用來構(gòu)成圖3所示的觸摸屏。其中，本圖是一個概念圖，說明結(jié)構(gòu)的一部分，而外圍絕緣層、粘合層以及向外部的引出電路均被省略。
觸摸屏的書寫耐用性為150,000次，性能良好。此外，觸摸屏的特性在于它很輕便，而且即使掉到地上也不會打破。
工業(yè)利用如上所述，由于透明導電層表面上凸點的平均高度和密度分別為0.3至1微米和350至1,800點/平方毫米，本發(fā)明的透明導電疊層板可以用作電極基片，從而提供具有良好書寫耐用性、不會在觸摸屏上產(chǎn)生干涉條紋、不會使字母顯示模糊、顯示極易閱讀的字母等特性的觸摸屏。
權(quán)利要求
1.一種透明導電疊層板，它包括透明聚合物基片以及在所述透明聚合物基片的至少一個表面上設(shè)置的透明導電層，所述透明導電層的表面含有細小凸點，其中(1)所述透明導電疊層板包括包含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)以及位于所述透明聚合物基片和所述透明導電層之間的交聯(lián)聚合物層(B)，所述交聯(lián)聚合物層(A)位于所述透明聚合物基片和所述交聯(lián)聚合物層(B)之間；(2)所述交聯(lián)聚合物層(B)與所述透明導電層相接觸；(3)所述透明導電層的表面包含一些凸點，它們的平均高度為0.3至1微米、密度范圍為350至1,800點/平方毫米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(A)的表面朝向所述交聯(lián)聚合物層(B)，所述表面包含細小凸點，這些凸點的平均高度為0.3至1微米、密度為350至1,800點/平方毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(B)的厚度為20至110納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(A)包含輻射固化丙烯酸樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述微粒的平均直徑為2至4微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(B)基本上不含微粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(B)是通過對金屬醇鹽的水解及縮聚作用而獲得的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述透明聚合物基片是熱塑性聚合物薄膜或薄片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述透明導電層主要包括金屬氧化物。
10.一種透明導電疊層板，它包括透明聚合物基片和透明導電層，所述透明聚合物基片為熱塑性聚合物薄膜或薄片，所述透明導電層主要包含金屬氧化物；其中，所述透明導電層設(shè)置在各表面之一上，并且所述透明導電層的表面含有細小凸點，其中(1)所述透明導電疊層板在所述透明聚合物基片和所述透明導電層之間包含輻射固化樹脂層(A1)和交聯(lián)聚合物層(B1)，所述樹脂層(A1)包括含有平均直徑為2至4微米的微粒的丙烯酸樹脂，所述交聯(lián)聚合物層(B1)基本上不含微粒、并且是通過對金屬醇鹽的水解和縮聚作用而獲得的，所述輻射固化樹脂層(A1)設(shè)置在所述透明聚合物基片和所述交聯(lián)聚合物層(B1)之間；(2)所述交聯(lián)聚合物層(B1)與所述透明導電層相接觸，厚度為20至110納米；(3)所述透明導電層的表面含有細小凸點，這些凸點的平均高度為0.3至1微米，密度為350至1,800點/平方毫米。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的透明導電疊層板，其特征在于所述疊層板還包括交聯(lián)聚合物層(C)，所述交聯(lián)聚合物層(C)位于所述含有微粒的交聯(lián)聚合層(A)與所述交聯(lián)聚合物層(B)之間，與所述交聯(lián)聚合物層(B)相比，所述交聯(lián)聚合物層(C)具有較高的折射率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的透明導電疊層板，其特征在于所述透明導電層表面的平均反射率在波長為450至650納米時不高于5.5％，透射光的b*值范圍為-2至+3，其中所述b*值可以根據(jù)符合“日本工業(yè)標準No.Z8729”的“CIE1976(L*a*b*)Space”中的心理測試色度坐標來獲得。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(C)的折射率范圍為1.7至比所述透明導電層的折射率高+0.3，其厚度為20至90納米；所述交聯(lián)聚合物層(B)的折射率為1.35至1.5，厚度為30至110納米；所述透明導電層的厚度為12至30納米；以及所述交聯(lián)聚合物層(C)、所述交聯(lián)聚合物層(B)和所述透明導電層的各層光路總長為180至230納米(其中，光路長度的值為層的折射率與該層厚度之乘積)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(C)和所述交聯(lián)聚合物層(B)分別為主要通過對金屬醇鹽的水解及縮聚作用而獲得的交聯(lián)聚合物層。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(C)的折射率范圍為1.7至比所述透明導電層的折射率高+0.3；所述交聯(lián)聚合物層(B)的折射率為1.35至1.5；所述透明導電層的厚度為12至30納米；以及所述聚合物層(B)在260至390納米的波長范圍內(nèi)具有表面反射率的最小點。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的透明導電疊層板，其特征在于所述交聯(lián)聚合物層(C)和所述交聯(lián)聚合物層(B)分別為主要通過對金屬醇鹽的水解及縮聚作用而獲得的交聯(lián)聚合物層。
17.一種觸摸屏，它包牯兩塊透明電極基片，每塊所述基片至少在其一個面上有導電層，兩塊所述基片上的所述透明導電層彼此面對，其特征在于所述透明導電基片中至少一片是根據(jù)權(quán)利要求1的所述透明導電疊層板。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的觸摸屏，其特征在于所述觸摸屏還包括透明聚合物薄膜或薄片，該透明聚合物薄膜或薄片被疊合到與其上形成所述透明導電疊層板的所述透明導電層的表面相對的面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及透明導電疊層板以及使用這種板的具有極好的耐用性和可見度的觸摸屏。透明導電疊層板包含透明聚合物基片,并至少在透明聚合物基片的一個表面上包含透明導電層,透明導電層的表面含有細小凸點,其中:(1)透明導電疊層板包括含微粒的交聯(lián)聚合物層(A)以及位于透明聚合物基片與透明導電層之間的交聯(lián)聚合物層(B),交聯(lián)聚合物層(A)位于透明聚合物基片和交聯(lián)聚合物層(B)之間;(2)交聯(lián)聚合物層(B)與透明導電層相接觸;(3)透明導電層的表面含有一些凸點,其平均高度為0.3至1微米,且密度范圍為350至1,800點/平方毫米。透明導電疊層板可以用作電極基板,從而提供具有極好書寫耐用性、不會在觸摸屏上產(chǎn)生干涉條紋、在顯示屏上顯示清晰且易讀的字母等特性的觸摸屏。
文檔編號G06F3/045GK1327597SQ00802257
公開日2001年12月19日 申請日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者御子柴均, 金辰一郎, 八幡一雄, 原寬 申請人:帝人株式會社