粘著膜、觸摸屏用層疊體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種粘著膜，涉及包括相對介電常數(shù)的溫度依存度為預(yù)定值以下的粘 著層的粘著膜。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，觸摸屏在移動電話或可攜式游戲機(jī)等中的搭載率上升，例如，可進(jìn)行多點(diǎn) 檢測的靜電電容方式的觸摸屏（以后，也簡稱為觸摸屏）受到關(guān)注。
[0003] 通常，制造觸摸屏?xí)r，為了使顯示裝置或觸摸屏傳感器等各構(gòu)件間密接，而使用可 用于透過視認(rèn)的粘著片，提出有多種粘著片。例如，專利文獻(xiàn)1中，為了在靜電電容式觸摸 屏中抑制檢測靈敏度的下降，而揭示有相對介電常數(shù)為預(yù)定值以上的粘著片。
[0004] [現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]
[0005] [專利文獻(xiàn)]
[0006] [專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2012-140605號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][發(fā)明要解決的課題]
[0008] 以前，為了提高觸控靈敏度，觸控面?zhèn)鹊恼持鴮拥牟牧鲜鞘褂萌鐚＠墨I(xiàn)1中所 記載的透明性與粘著性優(yōu)異的丙烯酸系材料。
[0009] 另一方面，要求觸摸屏在寒冷地區(qū)或溫暖地區(qū)等多種使用環(huán)境下不會產(chǎn)生誤動 作。
[0010] 本發(fā)明者等人獲得如下見解：在使用如專利文獻(xiàn)1中所記載的將丙烯酸系樹脂用 作主成分的粘著劑來制作觸摸屏的情況下，存在于低溫環(huán)境下或者高溫環(huán)境下頻繁地產(chǎn)生 誤動作的問題。
[0011] 本發(fā)明鑒于上述實(shí)情，目的在于提供一種包括可在自低溫至高溫為止的廣泛溫度 環(huán)境下抑制靜電電容式觸摸屏的誤動作產(chǎn)生的粘著層的粘著膜。
[0012] [解決問題的技術(shù)手段]
[0013] 本發(fā)明者等人對上述課題進(jìn)行積極研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可通過以下的構(gòu)成來達(dá)成上 述目的。
[0014] 本發(fā)明的第1態(tài)樣是一種粘著膜，其包括：包含粘著劑的粘著層、以及配置于粘著 層的至少單面的剝離膜，并且
[0015] 根據(jù)后述溫度依存性評價試驗(yàn)而求出的粘著層的相對介電常數(shù)的溫度依存度為 30%以下，且粘著劑包含丙烯酸系粘著劑。
[0016] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層的相對介電常數(shù)的溫度依存度為20%以下。
[0017] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層的相對介電常數(shù)的溫度依存度為15%以下。
[0018] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層的相對介電常數(shù)的溫度依存度為10%以下。
[0019] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層的自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對 介電常數(shù)的最大值為3. 8以下。
[0020] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層的自-40°c至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對 介電常數(shù)的最大值為3. 6以下。
[0021] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層的自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對 介電常數(shù)的最大值為3. 5以下。
[0022] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層中所含的粘著劑的無機(jī)性值（I值）與有機(jī)性值（0值） 的比（I/O比）為〇? 05以上、0? 30以下。
[0023] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層中所含的粘著劑的無機(jī)性值（I值）與有機(jī)性值（0值） 的比（I/O比）為〇? 15~0? 28。
[0024] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為粘著層是通過光硬化處理而形成。
[0025] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為在粘著層的兩面配置有剝離膜。
[0026] 第1態(tài)樣中，優(yōu)選為用于靜電電容式觸摸屏。
[0027] 本發(fā)明的第2態(tài)樣為一種觸摸屏用層疊體，其包含：第1態(tài)樣的粘著膜、以及配置 于粘著膜中的粘著層的與剝離膜側(cè)為相反之側(cè)的表面上的靜電電容式觸摸屏傳感器。
[0028] 第2態(tài)樣中，優(yōu)選為觸摸屏傳感器的可偵檢出物體的接觸的輸入?yún)^(qū)域中對角線方 向的尺寸為5英寸以上。
[0029] 第2態(tài)樣中，優(yōu)選為觸摸屏傳感器的可偵檢出物體的接觸的輸入?yún)^(qū)域中對角線方 向的尺寸為10英寸以上。
[0030][發(fā)明的效果]
[0031] 依據(jù)本發(fā)明，可提供一種包括可在自低溫至高溫為止的廣泛溫度環(huán)境下抑制靜電 電容式觸摸屏的誤動作產(chǎn)生的粘著層的粘著膜。
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明的粘著膜的第1實(shí)施態(tài)樣的剖面圖。
[0033]圖2是本發(fā)明的粘著膜的第2實(shí)施態(tài)樣的剖面圖。
[0034]圖3是本發(fā)明的粘著膜的第3實(shí)施態(tài)樣的剖面圖。
[0035]圖4是本發(fā)明的粘著膜的第4實(shí)施態(tài)樣的剖面圖。
[0036]圖5是本發(fā)明的粘著膜的第5實(shí)施態(tài)樣的剖面圖。
[0037] 圖6是靜電電容式觸摸屏傳感器的一實(shí)施形態(tài)的平面圖。
[0038] 圖7是沿著圖6所示的切斷線A-A而切斷的剖面圖。
[0039] 圖8是第1檢測電極的放大平面圖。
[0040] 圖9是靜電電容式觸摸屏傳感器的另一實(shí)施形態(tài)的一部分剖面。
[0041] 圖10是靜電電容式觸摸屏傳感器的另一實(shí)施形態(tài)的一部分剖面。
[0042] 圖11是溫度依存性評價試驗(yàn)中所使用的評價用樣品的概略圖。
[0043] 圖12是溫度依存性評價試驗(yàn)的結(jié)果的一例。
[0044] 圖13是靜電電容式觸摸屏傳感器的另一實(shí)施形態(tài)的一部分平面圖。
[0045] 圖14是沿著圖13所示的切斷線A-A而切斷的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 以下，參照圖式，對本發(fā)明的粘著膜的優(yōu)選態(tài)樣進(jìn)行說明。
[0047] 本說明書中使用"~"來表示的數(shù)值范圍是指包含"~"的前后所記載的數(shù)值來作 為下限值以及上限值的范圍。
[0048]本發(fā)明的粘著膜（光學(xué)粘著膜）的特征可列舉控制粘著層的相對介電常數(shù)的溫度 依存度的方面。此外，詳情如后述，所謂溫度依存度，是表示相對介電常數(shù)隨著溫度而變化 的程度。以下對通過設(shè)為此種構(gòu)成而獲得所需效果的原因進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0049] 首先，為了提高觸摸屏的靈敏度，自手指觸控的面至檢測電極間的相對介電常數(shù) 優(yōu)選為高。然而，本發(fā)明者等人獲得如下見解：在如專利文獻(xiàn)1所記載的粘著劑的情況下， 由聚合物中大量存在的羰基而來的偶極-偶極矩有助于相對介電常數(shù)，因此根據(jù)使用環(huán)境 的溫度，相對介電常數(shù)大幅度變化。在如上所述的相對介電常數(shù)的變化大的情況下，例如在 比人的體溫低l〇°C以上的低溫環(huán)境下，使用人的手指來操作觸摸屏的情況下，會誤認(rèn)實(shí)際 操作中的靜電電容的變化，造成動作不良。因此發(fā)現(xiàn)，通過控制粘著層的相對介電常數(shù)的溫 度依存度，而表現(xiàn)出所需效果。
[0050] 此外，雖也有使用修正靜電電容的偏離的芯片組（chipset)電路的方法，但會伴 隨設(shè)計成本的增大、或電力負(fù)荷的增大，缺點(diǎn)大。
[0051]圖1是本發(fā)明的粘著膜的第1實(shí)施態(tài)樣的剖面圖。
[0052] 如圖1所示，粘著膜10包括粘著層12及剝離膜14。粘著層12的與剝離膜14側(cè) 為相反之側(cè)的表面12a可與其他構(gòu)件密接。此外，如圖1所示，粘著膜10優(yōu)選為用于透過 視認(rèn)的無基材的粘著I旲。即，優(yōu)選為在粘著層12中不包含基材（不顯不粘著性的基材）的 粘著膜。另外，如后所述，圖1所示的粘著膜10適宜用于靜電電容式的觸摸屏用途（觸摸 屏顯示器用）。
[0053] 以下，對粘著膜10的各構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0054](粘著層）
[0055] 粘著層12是用于擔(dān)保構(gòu)件間的密接性的層。
[0056] 粘著層12的根據(jù)后述溫度依存性評價試驗(yàn)而求出的相對介電常數(shù)的溫度依存 度為30%以下。其中，就更難以產(chǎn)生觸摸屏的誤動作的方面而言，上述溫度依存度優(yōu)選為 25 %以下，更優(yōu)選為20 %以下，尤其優(yōu)選為15 %以下，特別優(yōu)選為10 %以下，最優(yōu)選為8 % 以下。下限并無特別限制，但越低越好，最優(yōu)選為〇 %。
[0057] 在相對介電常數(shù)的溫度依存度超過30%的情況下，容易產(chǎn)生觸摸屏的誤動作。
[0058] 以下對溫度依存性評價試驗(yàn)的實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，使用以下所說明 的各溫度下的阻抗測定技術(shù)進(jìn)行的相對介電常數(shù)的測定通常稱為電容法。就概念上而 言，電容法是通過將試樣以電極夾持而形成電容器，根據(jù)所測定的電容值來算出介電常 數(shù)的方法。另外，隨著與搭載有靜電電容式觸摸屏的電子設(shè)備的移動化同時進(jìn)展的泛在 (ubiquitous)化社會的成熟，如觸摸屏之類的電子設(shè)備不可避免地會在室外使用，因此將 電子設(shè)備所暴露的環(huán)境溫度假定為_40°C~80°C，在本評價試驗(yàn)中將-40°C~80°C設(shè)為試 驗(yàn)環(huán)境。
[0059] 首先，如圖11所示，將作為測定對象的粘著層12(厚度：100ym~500ym)以一 對鋁電極1〇〇(電極面積：20mmX20mm)夾持，進(jìn)行40°C、5大氣壓、60分鐘的加壓消泡處理， 制作評價用樣品。
[0060] 然后，將評價用樣品中的粘著層的溫度以20°C為單位自-40°c階段性地升溫至 80°C，在各溫度下使用阻抗分析儀（impedanceanalyzer)(安捷倫（Agilent)公司，4294A) 進(jìn)行1MHz下的阻抗測定，由此求出靜電電容C。然后，將所求出的靜電電容C與粘著層的 厚度T相乘后，將所得的值除以鋁電極的面積S與真空的介電常數(shù)e<](8.854X1012F/m)的 積，來算出相對介電常數(shù)。即，根據(jù)式（X):相對介電常數(shù)=(靜電電容CX厚度TV(面積 SX真空的介電常數(shù)e。）來算出相對介電常數(shù)。
[0061] 更具體而言，以粘著層的溫度成為-40°C、-20°C、0°C、20°C、40°C、60°C&80°C 的方式階段性地升溫，在各溫度下放置5分鐘直至粘著層的溫度穩(wěn)定后，在該溫度下通過 1MHz下的阻抗測定而求出靜電電容C，根據(jù)所得的值來算出各溫度下的相對介電常數(shù)。 [0062] 此外，粘著層的厚度是測定至少五個部位以上的任意點(diǎn)的粘著層的厚度，將這些 厚度加以算術(shù)平均而得的值。
[0063]然后，自所算出的相對介電常數(shù)中選擇最小值及最大值，求出兩者的差值相對于 最小值的比例。更具體而言，求出根據(jù)式[{(最大值-最小值）/最小值}X100]來計算的 值（％ )，將該值作為溫度依存度。
[0064]圖12中表示溫度依存性評價試驗(yàn)結(jié)果的一例。此外，圖12的橫軸表示溫度，縱軸 表示相對介電常數(shù)。另外，圖12為2種粘著層的測定結(jié)果的一例，其中一者是由白圓的結(jié) 果表不，另一者是由黑圓的結(jié)果表不。
[0065]若參照圖12,則在由白圓所表示的粘著層A中，各溫度下的相對介電常數(shù)比較接 近，其變化也小。即，粘著層A的相對介電常數(shù)顯示出由溫度引起的變化少，即便在寒冷地 區(qū)以及溫暖地區(qū)，粘著層A的相對介電常數(shù)也難以變化。結(jié)果，包含粘著層A的觸摸屏中， 檢測電極間的靜電電容難以偏離最初設(shè)定的值，難以產(chǎn)生觸摸屏的誤動作。此外，粘著層 A的溫度依存度（％ )可選擇圖12中的白圓的最小值A(chǔ)1與最大值A(chǔ)2,根據(jù)式[(A2-A1)/ A1X100]來求出。
[0066] 另一方面，黑圓所表示的粘著層B中，隨著溫度上升，相對介電常數(shù)大幅度上升且 其變化大。即，粘著層B的相對介電常數(shù)顯示出由溫度引起的變化大，檢測電極間的靜電電 容容易偏離最初設(shè)定的值，容易產(chǎn)生觸摸屏的誤動作。此外，粘著層B的溫度依存度（％) 可選擇圖12中的黑圓的最小值B1與最大值B2,根據(jù)式[(B2-B1)/BIX100]來求出。
[0067] S卩，上述所謂溫度依存度，表示由溫度引起的介電常數(shù)的變化程度，若該值小，則 遍及低溫（-40°C)至高溫（80°C)，相對介電常數(shù)的變化小，難以產(chǎn)生誤動作。另一方面，若 該值大，則遍及低溫（-40°C)至高溫（80°C)，相對介電常數(shù)的變化大，變得容易產(chǎn)生觸摸屏 的誤動作。
[0068]粘著層12的自-40°C至80°C為止的每隔20°C的各溫度下的相對介電常數(shù)的大小 并無特別限制。
[0069] 通常，于在電極等導(dǎo)電體之間存在絕緣體的情況下，電極間的絕緣體的靜電電容C 是根據(jù)靜電電容c=介電常數(shù)eX面積S+層厚度T來求出。此外，介電常數(shù)e是根據(jù) 介電常數(shù)e=相對介電常數(shù)真空的介電常數(shù)e。來求出。
[0070] 靜電電容式觸摸屏中，粘著層配置于靜電電容式觸摸屏傳感器與保護(hù)基板（覆蓋 構(gòu)件）之間、靜電電容式觸摸屏傳感器與顯示裝置之間、或者靜電電容式觸摸屏傳感器內(nèi) 的包括基板與配置于基板上的檢測電極的導(dǎo)電膜彼此之間，其自身具有寄生電容。因此，靜 電電容式觸摸屏傳感器的與感測部（輸入?yún)^(qū)域）鄰接的粘著層所具有的寄生電容的增大成 為可偵檢出物體的接觸的感測部的各感測部位的充電不良的原因，因此可成為誤動作的原 因之一。
[0071]另外，隨著近年來的靜電電容式觸摸屏的大面積化，界面?zhèn)鞲衅鞑康娜糠礁窬€ (相當(dāng)于后述檢測電極）數(shù)量存在增大的傾向。為了獲得適當(dāng)?shù)母袦y靈敏度，與上述增大 所呼應(yīng)，需要增加掃描速率，因此需要降低各方格線或各傳感器節(jié)點(diǎn)的靜電電容的閾值。如 此，上述感測部附近的粘著層所具有的寄生電容帶來的影響相對增大，成為容易產(chǎn)生誤動 作的環(huán)境。因此，出于降低與上述感測部鄰接的粘著層的寄生電容的目的，而采取降低上述 粘著層的介電常數(shù)e的方法。
[0072] 因此，粘著層12的在-40°C~80°C為止之間的每隔20°C的各溫度下的相對介電常 數(shù)的最大值優(yōu)選為3. 8以下，更優(yōu)選為3. 6以下，尤其優(yōu)選為3. 5以下。
[0073] 此外，相對介電常數(shù)的測定方法與上述溫度依存性評價試驗(yàn)的程序相同。
[0074] 根據(jù)后述粘著性評價試驗(yàn)而求出的粘著層12的180度剝離強(qiáng)度優(yōu)選為0. 20N/ mm以上，更優(yōu)選為〇. 25N/mm以上，上限并無特別限制，但通常，為1. 2N/mm以下的情況多， 0. 8N/mm以下的情況更多，0. 3N/mm以下的情況尤其多。若剝離強(qiáng)度為上述范圍，則粘著層 12顯示出預(yù)定的彈性，因此即便在各種構(gòu)件因溫度變化而變形的情況，也可追隨其變形。結(jié) 果，當(dāng)在靜電電容式觸摸屏傳感器與保護(hù)基板（覆蓋構(gòu)件）之間、靜電電容式觸摸屏傳感器 與顯示裝置之間、或者靜電電容式觸摸屏傳感器內(nèi)的包括基板及配置于基板上的檢測電極 的導(dǎo)電膜彼此之間使用粘著層12時，在廣泛溫度區(qū)域維持優(yōu)異的密接保持力，難以產(chǎn)生由 經(jīng)時改性等所引起的觸摸屏的誤動作。
[0075] 作為粘著性評價試驗(yàn)的測定方法，可將粘著層12貼合于玻璃基板上，利用依據(jù) JISZ0237內(nèi)的"10. 4剝離粘著力的測定"的方法來求出粘著層12的180度剝離強(qiáng)度。
[0076] 更具體而言，使粘著層的粘著面與玻璃板相向，以粘著膜與玻璃板的長度方向一 致的方式，以10kPa~40kPa，將包括粘著層與配置于粘著層的其中一個主面上的剝離膜的 粘著膜（寬度25mmX長度40mm~50mm)貼合于玻璃板（40mm以上X60mm以上）的中心 附近。然后，將剝離膜去除，在露出的粘著層上使卡普頓（Kapton)膜（寬度25mmX長度 150mm以上）的長度方向一致，以卡普頓膜的一端不與粘著層接觸的方式，且以卡普頓膜覆 蓋粘著層整個區(qū)域的方式，將卡普頓膜與粘著層貼合而獲得層疊體。接著，在自動測圖儀 (autograph)(島津制作所制造）上，以將不與粘著層接觸的卡普頓膜的一端在180度方向 上拉伸（剝離）的形狀來設(shè)置，測定剝離強(qiáng)度。
[0077] 粘著層12的厚度并無特別限制，但優(yōu)選為5ym~2500ym，更優(yōu)選為20ym~ 500ym。若為上述范圍內(nèi)，則獲得所需的可見光的透過率，且操作也容易。
[0078] 此外，粘著層12可為將構(gòu)成成