專利名稱:防牛頓環(huán)片材、其制造方法及觸摸屏的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及特別能夠適合用于CRT、FPD等的各種顯示器畫面上的觸摸屏等的防牛頓環(huán)片材、以及使用其的觸摸屏。
背景技術:
已知的是如下所述的防牛頓環(huán)片材,通過利用成型加工對片材表面賦予期望大小的凹凸形狀,從而在安裝到觸摸屏時,防止牛頓環(huán)現象的發(fā)生,進而也能夠防止被稱為閃光的晃眼現象的發(fā)生(專利文獻1、2)?,F有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2004-362406號公報(權利要求書)
專利文獻2 日本特開2005-18726號公報(權利要求書)
發(fā)明內容
發(fā)明所要解決的問題然而,在CRT、FH)等的各種顯示器的彩色化以及其彩色的高精細化進一步發(fā)展中,僅僅利用成型加工對片材表面賦予期望大小的凹凸形狀,未必能夠兼顧實現防止牛頓環(huán)現象和防止晃眼現象。另外,在將上述防牛頓環(huán)片材用于觸摸屏的情況下,僅是能夠耐于反復觸摸(按壓)而耐久性還不充分。本發(fā)明的一個方面,提供防牛頓環(huán)片材、以及使用其的觸摸屏,所述防牛頓環(huán)片材在進一步被高精細化的各種顯示器中也能夠發(fā)揮防牛頓環(huán)性及防晃眼性,并且兼顧高耐久性。用于解決問題的方法本發(fā)明人發(fā)現,利用成型加工對片材表面賦予特殊的凹凸形狀的防牛頓環(huán)片材,能夠實現兼顧防牛頓環(huán)性及防晃眼性,并且也能夠兼顧高耐久性,從而完成本發(fā)明。S卩,本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材具有特殊形狀的凹凸層,該凹凸層基本上由高分子樹脂構成,并以格子狀排列多個具有峰的結構物而構成。這里,在俯視觀察本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材時,將沿各結構物的一方的排列方向延伸的軸設為“X軸”,將沿與該X軸垂直的方向延伸的軸設為“y軸”。另外,將構成凹凸層的所有結構物中的、任意一個結構物設為“基準結構物”,將以該基準結構物作為起點在兩軸(X軸及y軸)上相鄰的結構物設為“其他結構物”。本發(fā)明的特征在于,在這樣的條件下,凹凸層的垂直截面的高度按照沿著連結基準結構物的峰與其他結構物的峰的直線方向進行周期性變動的方式而構成。本發(fā)明中,優(yōu)選在25μπι IOOOym的范圍內設定凹凸層的高度的變動周期。本發(fā)明中,優(yōu)選在O. 8 μ m 20 μ m的范圍內設定各結構物的峰高度。本發(fā)明中,優(yōu)選將在結構物的基底面和與結構物的棱線的任意點接觸的面交叉的位置所成的交叉角的絕對值設定為4度以內。本發(fā)明中,構成凹凸層的各結構物基本上由高分子樹脂構成即可,也可以含有微粒等的各種添加劑。其中,這里所說的微粒是指具有納米(nm)單位的粒徑的微粒,排除了具有微米(Pm)單位的粒徑的微粒。本發(fā)明中,優(yōu)選不含這樣的微粒(具有納米單位的粒徑的微粒)而僅由高分子樹脂形成結構物。本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材優(yōu)選在與形成了凹凸層的面的相反的面具有硬涂層。在制造具有這樣的凹凸層和硬涂層的防牛頓環(huán)片材的方法中,作為構成凹凸層和硬涂層這兩層的樹脂,使用電離放射線固化型樹脂,可以按照在使一方的層半固化的狀態(tài)下形成另一方的層,并將兩者一并全部固化的方式形成。本發(fā)明的觸摸屏,其特征在于,其是按照具有導電性膜的一對面板的前述導電性 膜彼此相對置的方式隔著間隔物進行配置而成的電阻膜方式的觸摸屏,導電性膜的任意一方或兩方是被形成在本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材的形成有凹凸層的面上而成的。發(fā)明效果以往,在照相制版領域、液晶領域以及光學儀器領域等中,由于塑料膜、玻璃板等的部件彼此的密合,而產生了被稱為牛頓環(huán)的現象。該牛頓環(huán)能夠通過在部件彼此密合時將兩者間產生的間隙維持在一定以上而得以防止。因此,提出了在部件上以涂布液的涂布、干燥的方式形成由粘合劑成分、以及微粒構成的防牛頓環(huán)層,而對部件的單面或者兩面進行了凹凸處理的防牛頓環(huán)片材。然而,隨著CRT、Fro等的彩色化進展,同時各種顯示器的彩色的高精細化也發(fā)展,結果是,在將這樣的現有防牛頓環(huán)片材用于觸摸屏時,由于防牛頓環(huán)層中的微粒所形成的凸部形狀,光源光被折射到不期望折射的方向,而產生被稱為閃光的晃眼現象,產生了被高精細化的彩色畫面看起來晃眼這樣的問題。因此近年來,如上所述地提出了通過成型加工對片材表面賦予期望大小的凹凸形狀的防牛頓環(huán)片材。然而,在CRT、FPD等的各種顯示器的彩色化、以及其彩色的高精細化進一步發(fā)展中,僅僅通過成型加工對片材表面賦予期望大小的凹凸形狀,未必能夠實現兼顧防牛頓環(huán)性及防晃眼性,而且以該構成用于觸摸屏時,僅僅耐于反復按壓而耐久性還不充分。根據本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材,由于具有上述構成,因而防牛頓環(huán)性優(yōu)異,在使用進一步被高精細化的彩色顯示器的觸摸屏中使用時,也不易發(fā)生閃光,能夠使彩色畫面的晃眼不易明顯。本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材具有上述構成,因而能夠實現防牛頓環(huán)性和防晃眼性的兼顧,進一步還能夠兼具高耐久性。根據使用上述構成的防牛頓環(huán)片材的本發(fā)明的觸摸屏,未發(fā)生閃光,彩色畫面不會看起來晃眼,其結果是,正面方向上的視認性得到提高。所使用的防牛頓環(huán)片材的耐久性得到提高,因而能夠延長包括觸摸屏的裝置整體的耐用期間,在產業(yè)上非常有益。
圖I為表示本發(fā)明的一個實施方式涉及的防牛頓環(huán)片材的俯視圖。圖2為相對于圖I的俯視圖并記正視圖和右視圖的二面視圖。圖3為沿著圖I的a-a線(與通過凹凸層3中的結構物2b的峰Pb的x軸平行的線)切斷時的截面圖。圖4為沿著圖2的a-a線切斷其他實施方式涉及的防牛頓環(huán)片材時的截面圖。圖5為沿著圖2的a-a線切斷其他實施方式涉及的防牛頓環(huán)片材時的截面圖。圖6為表示本發(fā)明的一實施方式涉及的觸摸屏的截面圖。圖7為表示能夠用于圖6的觸摸屏的其他方式的防牛頓環(huán)用凹凸圖形的截面圖。符號說明I, lb, Ic...防牛頓環(huán)片材、la···防牛頓環(huán)用凹凸圖形、2···結構物、3···凹凸層、4...支承體、5···基層、50···觸摸屏、52···上電極基板、522...上透明基板(面板)、524...上透明導電膜(導電性膜)、
54···下電極基板、542. · ·下透明基板(面板)、544...下透明導電膜(導電性膜)、56,58···間隔物、7...粘接層、9...顯示元件。
具體實施例方式首先,說明本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材的實施方式。如圖I 圖3所示,本發(fā)明的一實施方式涉及的防牛頓環(huán)片材I為單層結構,具有對基層5本身賦形的凹凸層3。該凹凸層3以格子狀且無間隙地排列多個結構物2而構成。結構物2基本上由高分子樹脂構成,具有峰P。這里,將在俯視(參照圖I)片材I時沿縱方向(圖I的X方向。“各結構物的一方的排列方向”的一例)延伸的軸設為“X軸”、將沿與該X軸垂直的方向(圖I的y方向)延伸的軸設為“y軸”。另外,構成凹凸層3的全部結構物2中的、任意的結構物均設為“基準結構物2a”、將以該基準結構物2a作為起點在兩軸(x軸及y軸)上相鄰的結構物設為“其他結構物2b,2c”。此時,本實施方式的凹凸層3是按照沿著分別連結基準結構物2a所具有的峰Pa、與其他結構物2b,2c所具有的Pb,Pc的直線的方向(相當于X方向、y方向),垂直截面的高度進行周期性變動的方式而形成的。這里,垂直截面的高度是指,距離結構物2的基底部分的垂直距離。在峰P位置的“垂直截面的高度”為與圖3的符號α相當的距離。本實施方式的防牛頓環(huán)片材1,第I具有排列多個基本上由高分子樹脂構成的結構物2的凹凸層3。因此,能夠防止如現有的防牛頓環(huán)片材那樣,由具有微米單位的粒徑的微粒所致的凸部形狀引起的晃眼。第2,按照沿著連結基準結構物2a的峰Pa與其他結構物2b,2c的峰Pb,Pc的直線的方向,垂直截面的高度進行周期性變動的方式構成凹凸層3。因此,相對于與具有防牛頓環(huán)片材I的結構物2,2a,2b,2c等的面(凹凸層3的面)相對置的部件,成為接地的部位分散存在的狀態(tài)。其結果是,能夠有效防止牛頓環(huán)的發(fā)生。第3,以格子狀且無間隙地排列多個結構物2而構成凹凸層3。其結果是,作為防牛頓環(huán)片材的結構穩(wěn)定性得到提高,能夠形成耐久性優(yōu)異的防牛頓環(huán)片材。另外,本實施方式的防牛頓環(huán)片材I以格子狀且無間隙地排列多個結構物2而構成凹凸層3,因而即使防牛頓環(huán)片材I附著直徑10 100 μ m左右的損傷或異物等,由于該凹凸層3的表面形狀也能發(fā)揮不易觀察到該損傷或異物等的作用。進一步,由于以格子狀排列而成,因而也能夠不必多慮結構物2的縱橫方向且方便地使用防牛頓環(huán)片材I。
另外,圖I 圖3中,表示對基層5本身賦予了凹凸層3的單層結構的例子,但本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材并不限于該結構。例如,如圖4所示,可以為在支承體4的表面層疊有以格子狀排列多個結構物2的凹凸層3而成的層疊結構的防牛頓環(huán)片材lb?;蛘呷鐖D5所示,可以為圖I 圖3所示的單層結構的防牛頓環(huán)片材I可以為被層疊于支承體4的表面的防牛頓環(huán)片材lc。構成凹凸層3的結構物2可以主要由高分子樹脂構成。現有的防牛頓環(huán)片材中,為了形成凹凸層而在高分子樹脂中添加由微米單位的粒徑形成的微粒等來使用。相對于此,本實施方式中,由于通過2P法或2T法、壓花加工法等為代表的轉印賦形技術而形成凹凸層3,可以不使用上述微粒而僅由高分子樹脂來構成。通過不使用微粒來構成防牛頓環(huán)片材,從而在作為觸摸屏的部件使用時,由于在片材中不含有微粒,正因為如此能夠防止被稱為閃光的晃眼的發(fā)生。另外,由于不是通過微粒形成凹凸層而是通過轉印賦形技術形成凹凸層,因而抑制了內部及外部霧度值的上升,與現有的防牛頓環(huán)片材相比透明性良好。另外,如上所述,在基層5上形成排列多個結構物2而成的凹凸層3的情況下(參照圖3,5),在基層5中也可以通過這樣的高分子樹脂而構成。作為高分子樹脂,可列舉出電離放射線固化性樹脂、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂、濕氣固化性樹脂等。在通過2P法形成結構物2的情況下,使用電離放射線固化性樹脂并通過2T法、壓花加工法形成結構物2時,使用熱固化性樹脂或者熱塑性樹脂。濕氣固化型樹脂可以采用2P法、2T法中的任一個,適合于基于2T法的結構物2的形成。作為電離放射線固化性樹脂,可以使用通過電離放射線(紫外線或電子束)的照射而能夠交聯固化的光聚合性預聚物,作為該光聚合性預聚物,特別優(yōu)選使用I分子中具有2個以上的丙烯?;⒉⑼ㄟ^交聯固化而形成三維網狀結構的丙烯酸系預聚物。作為該丙烯酸系預聚物,可以使用氨基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯、聚氟烷基丙烯酸酯、有機硅丙烯酸酯等。進一步還可以單獨使用這些丙烯酸系預聚物,但為了使交聯固化性提高并進一步提高結構物2的硬度,優(yōu)選加入光聚合性單體。作為光聚合性單體,可以使用2-乙基己基丙烯酸酯、2-羥乙基丙烯酸酯、2-羥丙基丙烯酸酯、丁氧基乙基丙烯酸酯等的單官能丙烯酸單體、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、羥基特戊酸酯新戊二醇二丙烯酸酯等的2官能丙烯酸單體、二季戊四醇六丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯等的多官能丙烯酸單體等的I種或者2種以上。結構物2除了使用上述的光聚合性預聚物及光聚合性單體以外,在通過紫外線照射使其固化的情況下,優(yōu)選使用光聚合引發(fā)劑、光聚合促進劑等添加劑。作為光聚合引發(fā)劑,可列舉出苯乙酮、二苯甲酮、米蚩酮、苯偶姻、苯偶酰甲基縮酮、苯甲酰基苯甲酸酯、α-?;旷?、噻噸酮類等。另外,光聚合促進劑能夠減輕固化時的空氣所引起的聚合阻礙,提高固化速度,可列舉出例如對-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、對-二甲基氨基苯甲酸乙酯等。另外,作為電離放射線固化型樹脂,還優(yōu)選使用電離放射線固化型有機無機混合樹脂。另外,所謂本發(fā)明中所說的電離放射線固化型有機無機混合樹脂,與以玻璃纖維增強塑料(FRP)為代表的以往的復合體不同,有機物與無機物的混合方式緊密,而且分散狀態(tài)為分子水平或接近分子水平,因此通過電離放射線的照射,無機成分和有機成分發(fā)生反應,能夠形成被膜。作為這樣的電離放射線固化型有機無機混合樹脂的無機成分,可以列舉出二氧化硅、二氧化鈦等金屬氧化物,其中優(yōu)選使用二氧化硅。作為熱固化性樹脂,可以列舉出有機硅系樹脂、酚醛系樹脂、脲系樹脂、三聚氰胺系樹脂、呋喃系樹脂、不飽和聚酯系樹脂、環(huán)氧系樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯系樹脂、胍胺系樹脂、酮系樹脂、氨基醇酸系樹脂、聚氨酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等。這些可以單獨使用,但為了進一步改善交聯性、交聯固化涂膜(結構物2)的硬度,希望加入固化劑。作為固化劑,可以適當地與適合的樹脂配合使用聚異氰酸酯、氨基樹脂、環(huán)氧樹月旨、羧酸等的化合物。作為熱塑性樹脂,可列舉出ABS樹脂、降冰片烯樹脂、有機硅系樹脂、尼龍系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、改性聚苯醚樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙~■醇酷、諷系樹脂、酸亞胺系樹脂、氣系樹脂、本乙稀系樹脂、丙稀Ife系樹脂、氣乙稀系樹月旨、醋酸乙烯酯系樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系樹脂、聚酯系樹脂、聚氨酯系樹脂、尼龍系樹脂、橡膠系樹脂、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇等。另外,這些熱固化性樹脂或者熱塑性樹脂中,從形成結構物2時的涂膜強度、和獲得良好的透明性的觀點出發(fā),優(yōu)選使用丙烯酸系樹脂的熱固化性樹脂或者熱塑性樹脂。另夕卜,這些熱固化性樹脂或者熱塑性樹脂還可以作為分別將熱固化性樹脂彼此或者熱塑性樹脂彼此組合多種而成的復合樹脂使用。濕氣固化型樹脂是與空氣中的水分發(fā)生反應而進行固化的樹脂,可列舉出例如單組份型有機硅樹脂、單組份型改性有機硅樹脂、單組份型聚氨酯樹脂、雙組份型改性有機硅樹脂等。這樣的濕氣固化性樹脂,具有在無需使用在使用電離放射線固化性樹脂、熱固化性樹脂或熱塑性樹脂的情況下所必需的光、熱等外部能量而能夠形成結構物2的優(yōu)點。作為構成結構物2的高分子樹脂,也可將上述的樹脂以外的樹脂并用,但作為高 分子樹脂由2種以上的樹脂構成時的樹脂的含有比例,從采用轉印賦形技術高精度地制作凹凸層3的觀點出發(fā),在2Ρ法的情況下,優(yōu)選在全部高分子樹脂成分中含有30重量%以上的電離放射線固化性樹脂。在2Τ法、壓花加工法的情況下,優(yōu)選在全部高分子樹脂成分中含有30重量%以上的熱固化性樹脂或熱塑性樹脂。另外,結構物2中,除了高分子樹脂以外,在不阻礙這些效果的范圍內,也可含有潤滑劑、突光增白劑、微粒、抗靜電劑、阻燃劑、抗菌劑、防霉劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、增塑劑、流平劑、流動調節(jié)劑、消泡劑、分散劑、脫模劑、交聯劑等各種添加劑。另外,如上所述,這里所說的微粒,并不是現有的防牛頓環(huán)片材中使用的微米單位的粒徑的微粒,而是指納米單位的粒徑。本實施方式的結構物2優(yōu)選四角錐及垂直截面大致半圓(包括大致半圓和大致半橢圓)的旋轉體中的任一個,或者將這些組合而形成。通過由這樣的四角錐或旋轉體構成結構物2,可以提高形成防牛頓環(huán)片材時的結構強度。另外,四角錐只要其基底部的形狀為矩形即可,可以為正方形也可以為長方形。本實施方式的防牛頓環(huán)片材I可以為混合存在多個由上述的四角錐或旋轉體等構成的結構物2而成的防牛頓環(huán)片材,也可以由任意一種的結構物構成。這些的結構物中,通過僅由四角錐構成,從而能夠效率良好地制造結構物2(進而為凹凸層3)。
本實施方式中,如上所述,沿著連結基準結構物2a的峰Pa與其他結構物2b,2c的峰Pb,Pc的直線的方向,垂直截面的高度變動,并使該變動具有周期性。凹凸層3中,通過使垂直截面的高度的變動具有周期性,從而能夠發(fā)揮防牛頓環(huán)性的同時,更適合地防止晃眼。凹凸層3的、垂直截面的高度的變動周期優(yōu)選在25μπι IOOOym的范圍內進行設定。通過使變動周期為25 μ m以上,對被高精細化的各種顯示器也能夠更有效地防止晃眼。另外,通過使變動周期為1000 μ m以下,從而有效地發(fā)揮防牛頓環(huán)性。其中尤其是通過使高度的變動周期為100 μ m 700 μ m的范圍內、進一步200 μ m 500 μ m的范圍內,能夠顯著發(fā)揮上述效果。另外,本實施方式的“高度的變動周期”是指,從基準結構物2a的峰Pa至其他結構物(例如2b或2c)的峰(例如Pb或Pc)為止的、峰高度的變動周期(峰間的距離)。上述范圍的高度的變動周期只要凹凸層3中的、至少X軸上的高度及y軸上的高度的任意一方滿足,則在本實施方式的范圍內。其中,從防牛頓環(huán)性、防晃眼性及耐久性的平衡優(yōu)異的觀點來說,優(yōu)選將X軸上的高度及I軸上的高度的兩方設定在上述優(yōu)選的變動周期范圍內。結構物2的峰高度優(yōu)選在O. 8 μ m 20 μ m的范圍內設定,更優(yōu)選在I μ m 10 μ m的范圍內設定。通過使峰高度為O. 8μπ 以上,能夠使防牛頓環(huán)性變得良好。另外,通過使峰高度為20 μ m以下,能夠有效抑制晃眼,同時提高作為防牛頓環(huán)片材的耐久性和操作性。另外,結構物2的峰高度是指,從結構物2的基底部分至峰位置為止的垂直距離(圖3的符號α),并不考慮未賦形凹凸層3的部分(圖3的符號5的部分)的厚度。結構物2的基底面和與結構物2的棱線的任意點接觸的面交叉的點(例如圖3的符號Q)的交叉角β (圖3參照)的絕對值優(yōu)選為4度以內。通過為這樣的范圍,能夠形成有效抑制晃眼,同時作為防牛頓環(huán)片材的耐久性特別優(yōu)異。合適的是,更優(yōu)選絕對值為O. 001度 4度的范圍??梢岳孟鄬τ谠摌嫵砂纪箤?的凹凸圖形具有互補的結構體的模具,形成以上構成的凹凸層3。作為制作這樣的模具的方法,沒有特別限定,例如可以使用微細開孔加工技術,通過在前端具有特定的截面形狀的切削工具,控制切削深度而在平板上形成凹陷,將其作為成型用的模具(雌型)。或者通過激光微細加工技術,在平板上形成特定形狀的凸部,將其作為雄型制作成型用的模具(雌型)。如圖4及圖5所示,在使用支承體4時,作為支承體4,可以使用玻璃板、塑料膜等的透明性高的物質。作為玻璃板,可以使用例如將硅酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃等的氧化玻璃進行板玻璃化的玻璃板,特別優(yōu)選將硅酸玻璃、硅酸堿玻璃、鈉鈣玻璃、鉀鈣玻璃、鉛玻璃、鋇玻璃、硼硅酸玻璃等的硅酸鹽玻璃進行板玻璃化的玻璃板。作為塑料膜,能夠使用例如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、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、三乙酰纖維素、丙烯酸系聚合物、聚氯乙烯、降冰片烯化合物等,被施以拉伸加工、特別是雙軸拉伸的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,由于機械強度、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異,因此適合使用。作為支承體4,優(yōu)選使用實施了等離子體處理、電暈放電處理、遠紫外線照射處理、下拉易粘接層的形成等易粘接處理的支承體。支承體4的厚度沒有特別限定,可以相對于應用的材料進行適當選擇,但考慮到作為防牛頓環(huán)片材的操作性等時,通常為25 500 μ m左右,優(yōu)選為50 300 μ m左右。作為形成本實施方式的防牛頓環(huán)片材1,lb, Ic的方法,可以使用2P法、2T法或壓花加工法等的這樣的轉印賦形技術。例如,將如上所述的構成結構物2的高分子樹脂等填 充到具有與要求的凸狀圖形相互補的凹狀圖形的模具內,使其轉印賦形圖形后,使該高分子樹脂等固化,由模具剝離,從而獲得賦形了凸狀圖形的防牛頓環(huán)片材I。在使用支承體4的情況下,在模具內填充高分子樹脂等,在其上重疊支承體4后,使該高分子樹脂等固化,從模具剝離,從而獲得在支承體4上具有凹凸圖形的防牛頓環(huán)片材lb,Ic (參照圖4,5)。上述的轉印賦形技術中,從能夠在比較短的時間制作防牛頓環(huán)片材,且由于不需要加熱冷卻而將由構成部件的熱導致的變形抑制到較小的觀點出發(fā),優(yōu)選采用2P法。另一方面,從構成部件的材料選擇性的自由度高、能夠削減工序成本的觀點出發(fā),優(yōu)選采用2T法。另外,若為在常溫下形成的壓花加工法,則由于形成時的高分子樹脂的彈性,與版(壓花輥)的凹凸形狀相比,成為角平滑的形狀,難以獲得期望的尺寸的凹凸形狀。因此,從能夠準確形成期望的凹凸形狀的觀點出發(fā),更優(yōu)選采用2P法及2T法。另外,作為使高分子樹脂固化的方法,在高分子樹脂為電離放射線固化性樹脂的情況下,可通過照射電離放射線來使其固化。此外,在高分子樹脂為熱固化性樹脂的情況下,可通過加熱來使其固化。其中,作為電離放射線,可利用例如從超高壓汞燈、高壓汞燈、低壓萊燈、碳弧、金屬鹵化物燈等發(fā)出的100 400nm、優(yōu)選200 400nm的波長區(qū)域的紫外線,從掃描型·簾幕型的電子束加速器發(fā)出的IOOnm以下的波長區(qū)域的電子束。熱固化性樹脂的加熱溫度可以考慮樹脂的種類和防牛頓環(huán)層的膜厚等進行設計,通常為80 200°C的范圍。關于在高分子樹脂的固化后的結構物2的涂膜強度,優(yōu)選具有在結構物2的表面無粘性的程度的涂膜強度。此外,優(yōu)選基于Jis K5400 :1990的鉛筆硬度為HB以上。通過結構物2具有上述程度的涂膜強度,將具有該結構物2的防牛頓環(huán)片材用于觸摸屏時,能夠使結構物2不容易變形,耐久性優(yōu)異。另外,本實施方式中,可在防牛頓環(huán)片材I的與形成了凹凸層3的面的相反的面設置硬涂層。通過形成在一面設置凹凸層3、在另一面設置硬涂層的構成,除了硬涂層產生的防劃傷效果以外,還能夠防止防牛頓環(huán)片材的“翹曲”,能夠良好地確保組裝了防牛頓環(huán)片材的產品、例如觸摸屏的品質。硬涂層由電離放射線固化型樹脂、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂、濕氣固化型樹脂等樹脂形成。這些中,從容易發(fā)揮硬涂層性出發(fā),優(yōu)選使用電離放射線固化型樹脂。這些樹脂可由與能夠用作上述結構物2的電離放射線固化型樹脂、熱固化性樹脂、熱塑性樹脂、濕氣固化型樹脂等樹脂同樣的樹脂構成。關于硬涂層,希望調整為使300g的荷重、優(yōu)選500g的荷重的鋼絲絨#0000往復10次時不產生損傷。通過這樣調整,確保必要的硬涂層性成為可能。此外,關于硬涂層,更希望鉛筆劃痕值(鉛筆硬度)調節(jié)為H以上,更優(yōu)選2H以上,進一步優(yōu)選3H以上。通過將鉛筆劃痕值調節(jié)為規(guī)定值以上,能夠有效地防止硬涂層的表面被劃傷。另外,鉛筆劃痕值是采用根據JIS K5400 :1990的方法測定的值。硬涂層的擦傷性、硬度可通過構成硬涂層的樹脂的種類、固化的條件等來調節(jié)。 作為這樣的硬涂層的厚度,優(yōu)選為O. I μ m 30 μ m,更優(yōu)選為O. 5 15 μ m,進一步優(yōu)選為2μπι ΙΟμπι。通過使硬涂層的厚度為O. I μπι以上,能夠使硬涂層性充分。此夕卜,通過使硬涂層的厚度為30μπι以下,能夠容易地防止卷曲的發(fā)生、固化不足。關于以上的硬涂層,在防牛頓環(huán)片材的與形成了凹凸層的面相反的面,將上述的電離放射線固化型樹脂等樹脂、根據需要使用的添加劑和稀釋溶劑等加以混合來制備硬涂層用涂布液,采用以往公知的涂布方法,例如棒涂、模壓涂布、刮刀涂布、旋轉涂布、輥式涂布、凹版涂布、流動涂布、噴射、絲網印刷等進行涂布,根據需要干燥后,通過電離放射線的照射使電離放射線固化型樹脂固化而形成。硬涂層的形成例如在支承體4上形成凹凸層3的情況下,可以先形成硬涂層和凹凸層3中的任一個,但為了在形成防牛頓環(huán)片材時獲得良好的平面性,優(yōu)選先形成凹凸層3。另外,在硬涂層與凹凸層3均為電離放射線固化型樹脂的情況下,還可以預先使一方的層半固化,在該狀態(tài)下形成其他的層,然后,將兩者一并全部固化。通過采用這樣的方法,能夠提高生產效率。以上,對于本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材I進行說明,作為其他實施方式,如圖7所示,也可以用作僅由不存在基層5、支承體4的本發(fā)明的凹凸層3形成的防牛頓環(huán)用凹凸圖形la。所述防牛頓環(huán)用凹凸圖形Ia可以通過將例如如圖4所示那樣的防牛頓環(huán)片材Ib的支承體4剝離而制作。接著,說明本發(fā)明的觸摸屏的實施方式。如圖6所示,本發(fā)明的一實施方式涉及的觸摸屏50為在設置于各種電子儀器(例如便攜電話、汽車導航等)中的液晶等顯示元件9的前面安裝的電阻膜方式的觸摸屏。進行通過該觸摸屏50而在背面的顯示元件9上顯示的文字、符號、圖形等的視認、選擇,通過用手指、專用筆等進行按壓操作,能夠進行儀器的各功能的切換。本實施方式的觸摸屏50具有上電極基板52、和下電極基板54。上電極基板52具有上透明基板522(面板),在上透明基板522的下面形成有上透明導電膜(導電性膜)524。下電極基板54具有下透明基板542 (面板),在下透明基板542的上面形成有下透明導電膜(導電性膜)544。
關于觸摸屏50,上電極基板52側和下電極基板54側的任一側可為可動電極,但在本實施方式中,例示使上電極基板52為可動電極、使下電極基板54為固定(非可動)電極的情形。作為上下透明導電膜524、544,可列舉出由In、Sn、Au、Al、Cu、Pt、Pd、Ag、Rh等金屬,氧化銦、氧化錫以及作為它們的復合氧化物的ITO等金屬氧化物形成的具有透明性和導電性的無機薄膜;聚對亞苯、聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚對亞苯基亞乙烯、聚吡咯、聚呋喃、聚硒吩、聚吡啶等芳香族導電性高分子形成的有機薄膜。作為上透明基板522和/或下透明基板542,可以使用與上述的防牛頓環(huán)片材I的說明中詳述的支承體4同樣的材料、或者使用上述的防牛頓環(huán)片材I。這種情況下,通過在支承體4的一面或者防牛頓環(huán)片材I上,對于無機的薄膜采用真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等真空制膜法形成上述的透明導電膜524、544,對于有機薄膜采用以往公知的涂布方法形成上述的透明導電膜524、544,由此而得到。作為這樣的面板的上透 明基板522和/或下透明基板542,優(yōu)選對被觸摸的面預先實施任意的硬涂層處理。在本實施方式中,在上電極基板52的下面和下電極基板54的上面的各外周部分,隔著大致框緣狀的間隔物56進行貼合。此外,上電極基板52的上透明導電膜524和下電極基板54的下透明導電膜544留有規(guī)定的間隙相對配置。在下透明導電膜544的上面,根據需要以規(guī)定間隔配置多個點狀的間隔物58。另外,間隔物58根據需要配置即可,也可成為不配置間隔物58的構成。點狀的間隔物58的形成是為了確保形成一對面板時的面板相互間的空隙,或控制觸摸時的荷重,或者另外使觸摸后的與各面板的分離良好。這樣的間隔物58 —般使用透明的電離放射線固化性樹脂,可采用光刻工藝形成為微細的點狀。此外,也可通過使用聚氨酯系樹脂等,采用絲網等印刷法印刷多個微細的點而形成。此外,也可通過將由無機物、有機物形成的粒子的分散液噴霧或涂布并干燥而得到。間隔物58的大小因觸摸屏的大小而異,因此不能一概而論,一般形成為直徑30 100 μ m、高I 15 μ m的點狀,以O. I IOmm的一定的間隔進行排列。在上下透明導電膜524、544的兩端,分別形成了一對電極(省略圖示)。本實施方式中,在上透明導電膜524形成的一對上電極(省略圖示)和在下透明導電膜544形成的一對下電極(省略圖示),在相互交叉的方向上配置。另外,本實施方式中,可以在下電極基板54的下面隔著粘接層7而貼合隔板(圖示省略)。將本實施方式的觸摸屏50搭載于例如彩色液晶等的顯示元件9的前面時,首先,將該實施方式的觸摸屏50的隔板(省略圖示)剝離而使粘接層7露出,以與顯示元件9的前面相對置的方式使其接觸。由此能夠形成帶有觸摸屏的彩色液晶顯示元件。對于該帶有觸摸屏的液晶顯示元件,用戶邊對在觸摸屏50的背面配置的顯示元件9的顯示進行視認,邊用手指、筆等在上電極基板52的上面進行按壓操作時,上電極基板52撓曲,被按壓的部位的上透明導電膜524接觸下透明導電膜544。通過借助上述的一對上下電極對該接觸進行電檢測,從而檢測到按壓的位置。本實施方式中,用本實施方式的防牛頓環(huán)片材1(圖I 3)構成作為可動電極的上電極基板52的上透明基板522,并且使上透明導電膜524與防牛頓環(huán)片材I的形成了凹凸層3的面接觸。
另外,上透明基板522也可由其他形態(tài)的防牛頓環(huán)片材(例如圖4、5、7所示的防牛頓環(huán)片材)構成。這種情況下,同樣地,可以使上透明導電膜524與防牛頓環(huán)片材的形成了凹凸層3的面接觸。本實施方式中,作為固定電極的下電極基板54的下透明基板542由例如玻璃等構成。另外,本實施方式中,對于下電極基板54,也可與上電極基板52 —樣,用本實施方式的防牛頓環(huán)片材I構成下透明基板542,并且使下透明導電膜544與防牛頓環(huán)片材I的形成了凹凸層3的面接觸。這樣,使用了本實施方式的防牛頓環(huán)片材I的觸摸屏50,不會發(fā)生閃光,即使對于近年來進一步高精細化的各種顯示器,也不會使彩色畫面看起來晃眼,因此能夠形成不使顯示器的視認性降低的觸摸屏。另外,防牛頓環(huán)片材還具有高耐久性,因而作為觸摸屏其耐久期間優(yōu)異。·另外,在觸摸屏50中組裝防牛頓環(huán)片材I時,也可以是該防牛頓環(huán)片材I的凹凸層3中的結構物2的棱線的流動方向不與具有規(guī)則構造的液晶板等的該規(guī)則構造的排列方向平行、且兩者具有偏離(在兩者的方向的延長線上具有交叉點,該交叉點處的角度為5 95°的范圍內)的構造。通過形成這樣的構造,可以適當地防止能通過防牛頓環(huán)片材I和具有規(guī)則構造的液晶板等的組合而產生的干涉條紋。實施例以下,通過實施例進一步說明本發(fā)明。另外,“份”、沒有特別表示,則為重量基準。I.防牛頓環(huán)片材的制作[實施例I]使用金剛石制的雕刻用刻刀,對具有平滑表面的厚度4mm的銅板進行切削,制作模具。向制作的模具中,滴加含有作為紫外線固化型樹脂的丙烯酸單體(甲基丙烯酸甲酯和光純藥公司)50份及多官能性丙烯酸單體(NK ESTER A-TMPT-3E0 :新中村化學工業(yè)公司)45份、光聚合引發(fā)劑(Irgacurel84 :汽巴精化日本公司)5份的混合液,覆蓋厚度100 μπι的聚酯膜(COSMOSHINE Α4300 :東洋紡織公司),用輥將樹脂均勻地壓碾以不殘留氣泡,使樹脂和聚酯膜密合。在該狀態(tài)下,從聚酯膜側采用金屬鹵化物燈照射1500mJ/cm2的紫外線,使紫外線固化型樹脂固化后,將聚酯膜和樹脂從模具剝離,從而將模具的形狀忠實地轉印,制作了實施例I的防牛頓環(huán)片材(圖5的構造的防牛頓環(huán)片材)。對于實施例I的防牛頓環(huán)片材的凹凸層中的結構物的構造,示于表I。[實施例2 10]采用與實施例I不同的切削條件對銅板進行了切削,除此以外,與實施例I同樣地制作了實施例2 10的防牛頓環(huán)片材。對于實施例2 10的防牛頓環(huán)片材的凹凸層中的結構物的構造,示于表I。[比較例I]作為支承體,在與實施例I同樣的聚酯膜的一面,涂布下述配方的防牛頓環(huán)層用涂布液并干燥,用高壓汞燈照射紫外線,形成厚度2μπι的凹凸層(防牛頓環(huán)層),制作了比較例I的防牛頓環(huán)片材。<比較例I的防牛頓環(huán)層用涂布液的配方>·電離放射線固化性樹脂(固體成分100% ) 50份( t 一 Λ七V卜575 :荒川化學工業(yè)公司)·微粒(丙烯酸系樹脂 粒子) O. 4份(平均粒徑3μ m) 光聚合引發(fā)劑 I. 5份(Irgacure651 :汽巴精化日本公司) 異丙醇 200份[比較例2 4]采用與實施例I不同的切削條件對銅板進行了切削,除此以外,與實施例I同樣地制作了比較例2的防牛頓環(huán)片材。對于比較例2 4的防牛頓環(huán)片材的凹凸層中的結構物的構造,示于表I。另外,比較例2 4的結構物為由垂直截面為四邊形或三角形的、峰高度無變動的四棱柱形狀或三棱柱形狀形成的結構物,在結構物間存在間隙(距離)。[表 I]
權利要求
1.一種防牛頓環(huán)片材,其特征在于,其是具有凹凸層的防牛頓環(huán)片材, 所述凹凸層基本上由高分子樹脂構成,并以格子狀排列多個具有峰的結構物而構成, 在俯視所述片材的情況下,將沿各結構物的一方的排列方向延伸的軸設為X軸、將沿與該X軸垂直的方向延伸的軸設為y軸,并且將構成所述凹凸層的全部結構物中的、任意一個結構物設為基準結構物,將以該基準結構物作為起點在所述X軸及所述y軸這兩軸上相鄰的結構物設為其他結構物, 此時,所述凹凸層按照垂直截面的高度沿著連結所述基準結構物的峰與所述其他結構物的峰的直線方向進行周期性變動的方式而構成。
2.根據權利要求I所述的防牛頓環(huán)片材,其特征在于, 所述高度的變動周期為25 ii m 1000 u m。
3.根據權利要求I或2所述的防牛頓環(huán)片材,其特征在于, 在所述結構物的基底面和與所述結構物的棱線的任意點接觸的面交叉的位置所成的交叉角的絕對值為4度以內。
4.根據權利要求I 3中任一項所述的防牛頓環(huán)片材,其特征在于, 所述結構物不含微粒而僅由高分子樹脂構成。
5.根據權利要求I 4中任一項所述的防牛頓環(huán)片材,其特征在于, 在與形成了所述凹凸層的面相反的面具有硬涂層。
6.一種防牛頓環(huán)片材的制造方法,其為制造權利要求5所述的防牛頓環(huán)片材的方法,其特征在于, 作為構成所述凹凸層及硬涂層這兩層的樹脂,使用電離放射線固化型樹脂, 在使一方的層半固化的狀態(tài)下形成另一方的層,并使兩者一并全部固化。
7.一種觸摸屏,其特征在于,其是按照具有導電性膜的一對面板的所述導電性膜彼此相對的方式隔著間隔物配置而成的電阻膜方式的觸摸屏, 所述導電性膜的任意一方或兩方是在權利要求I 5中任一項所述的防牛頓環(huán)片材的形成了凹凸層的面上形成的。
全文摘要
本發(fā)明提供防牛頓環(huán)片材(1),其在被進一步高精細化的各種顯示器中也能發(fā)揮防牛頓環(huán)性及防晃眼性,且兼具高耐久性。本發(fā)明的防牛頓環(huán)片材(1)具有凹凸層(3)。凹凸層(3)通過以格子狀且無間隙地排列多個結構物(2)而構成。結構物(2)基本上由高分子樹脂構成,具有峰P。這里,將在俯視片材(1)時沿縱方向(x方向)延伸的軸設為x軸、將沿與x軸垂直的方向(y方向)延伸的軸設為y軸。另外,將構成凹凸層(3)的全部結構物(2)中的任意的結構物設為基準結構物(2a),將以該基準結構物(2a)作為起點在x軸上及y軸上相鄰的結構物設為其他結構物(2b,2c)。此時,凹凸層(3)按照垂直截面的高度h沿著基準結構物(2a)的峰Pa與其他結構物(2b,2c)的峰Pb,Pc連結的直線方向(x方向、y方向)進行周期性變動的方式而構成。
文檔編號B32B3/30GK102782618SQ201180012019
公開日2012年11月14日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者佐佐木武弘 申請人:木本股份有限公司