터치 패널

터치 패널{TOUCH PANEL}

도 1 은, 본 발명의 터치 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 2 는, 본 발명의 제 1 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 3a 는, 본 발명의 제 1 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 3b 는, 본 발명의 제 1 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 3c 는, 본 발명의 제 1 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 4 는, 본 발명의 제 2 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 5a 는, 본 발명의 제 2 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 5b 는, 본 발명의 제 2 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 5c 는, 본 발명의 제 2 패널의 일례를 나타내는 단면도.

도 6 은, 제 1 도전성 박막, 제 2 도전성 박막의 표면의 경도 및 탄성률의 측정의 개략을 나타내는 설명도.

도 7 은, 리니얼리티 측정의 개략을 나타내는 설명도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

A … 제 1 패널

B … 제 2 패널

s … 스페이서

1 … 제 1 필름 기재

2 … 제 1 도전성 박막

3 … 유전체 박막

4 … 하드 코팅층

101 … 제 2 필름 기재

102 … 제 2 도전성 박막

103 … 유전체 박막

104 … 하드 코팅층

20 … 시료대

21 … 압자

본 발명은, 필름 기재에 도전성 박막을 형성한 패널, 상하 기판으로 사용한 터치 패널에 관한 것이다.

터치 패널로는, 투명한 도전성 박막을 형성한 기재를 스페이서를 개재하여 대향 배치하고, 상기 도전성 박막을 투명 전극으로 이용하는 것이 사용되고 있다. 종래, 이러한 도전성 박막으로는, 유리 상에 산화인듐 박막을 형성한 소위 도전성 유리가 잘 알려져 있지만, 기재가 유리이기 때문에 가요성, 가공성이 뒤떨어져 용도에 따라서는 사용할 수 없는 경우가 있다.

이 때문에, 최근에는 가요성, 가공성에 부가하여 내충격성이 우수하고 경량인 등의 이점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 비롯한 각종 플라스틱 필름을 기재로서 이용한 도전성 박막이 사용되고 있다.

이러한 필름 기재를 사용한 도전성 박막은, 터치 패널에 있어서 펜으로 반복 입력하거나 펜 끝으로 과잉의 하중을 가압하거나 했을 때에, 도전성 박막으로 이루어진 투명 전극이 열화되거나 파손된다. 또한, 열화 또는 파손 지점에서 저항값이 커져 터치 패널의 수명이 짧아진다는 문제가 있다. 즉, 터치 패널에서는, 도전성 박막끼리가 일방의 패널 측으로부터의 가압 타점에서 강하게 접촉하는 것이기 때문에, 이것에 저항할 수 있는 양호한 내구성, 즉 타점 특성, 특히 펜 입력 내구성을 가지고 있는 것이 요구된다.

여기서, 터치 패널에 있어서, 패널로 사용하는 도전성 박막을 형성한 필름 기재에 관해서 상기 문제를 개량하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 본건 출원인도 투명한 필름 기재의 일방의 면에 투명한 제 1 유전체 박막, 투명한 제 2 유전체 박막 및 투명한 도전성 박막을 이 순서대로 적층하고, 상기 필름 기재의 타방의 면에 투명한 점착제층를 통하여 투명 기체를 접합하여 이루어진 투명 도전성 적층체를 터치 패널에 사용하는 것을 제안하고 있다 (특허 문헌 1, 2 참조). 상기 투명 도전성 적층체를 사용한 터치 패널은 내구성을 향상시킬 수 있으나, 터치 패널 시장의 확대에 의해 터치 패널에는 보다 고도의 내구성이 요구되고 있다.

본 발명은, 상기의 사정에 비추어, 필름 기재에 도전성 박막을 형성한 패널을 사용한 터치 패널로서, 도전성 박막의 내구성이 우수한 터치 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 터치 패널에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 투명한 제 1 필름 기재와, 당해 제 1 필름 기재의 편면에 형성된 투명한 제 1 도전성 박막을 갖는 제 1 패널과,

투명한 제 2 필름 기재와, 당해 제 2 필름 기재의 편면에 형성된 투명한 제 2 도전성 박막을 갖는 제 2 패널을 가지고,

제 1 패널과 제 2 패널은, 제 1 도전성 박막과 제 2 도전성 박막이 대향하도록 스페이서를 개재하여 대향 배치하여 이루어진 터치 패널에 있어서,

제 1 도전성 박막의 표면은 경도가 1GPa 이상, 탄성률이 5GPa 이상이며,

제 2 도전성 박막의 표면은 중심선 평균 거칠기 (Ra) 가 0.3 ∼ 1.0㎚ 이고,

또한, 제 1 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값은, 제 2 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널에 관한 것이다.

상기 본 발명에서는, 터치 패널에 있어서 상판 (가압측) 에 사용되는 제 1 패널의 제 1 도전성 박막과, 하판에 사용되는 제 2 패널의 제 2 도전성 박막에 대하여, 이들의 경도, 탄성률 및 중심선 평균 거칠기 (Ra) 를 소정의 관계가 되도록 제어하여 조합함으로써, 내구성을 향상시킬 수 있는 것을 알아내었다. 즉, 상판에 대해서는 경도, 탄성률을 높게 하는 한편, 하판에 대해서는 중심선 평균 거칠기 (Ra) 를 작게 제어함으로써, 대향하여 배치된 제 1 도전성 박막과 제 2 도전성 박막의 열화, 손상을 억제할 수 있어, 터치 패널의 수명을 늘릴 수 있다는 것을 알아내었다.

제 1 도전성 박막의 표면은 경도가 1GPa 이상, 나아가서는 1.5GPa 이상, 나아가서는 2GPa 이상인 것이 바람직하고, 또한 탄성률이 5GPa 이상, 나아가서는 8GPa 이상, 나아가서는 10GPa 이상인 것이 바람직하다. 이러한 물성을 가지고 있음으로써 제 1 패널을 휘어지게 하여도 제 1 도전성 박막에 크랙이 생기거나 전기 저항값이 열화되는 등의 지장을 초래하지 않고, 내구성이 양호하여 터치 패널의 상판으로서 바람직하게 적용할 수 있다. 제 1 도전성 박막의 표면의 경도가 1GPa 미만, 또는 탄성률이 5GPa 미만에서는 터치 패널의 내구성이 불충분하다. 또한, 상기 도전성 박막의 표면의 경도의 상한은 내크랙성의 면에서 5GPa 이하, 나아가서는 4GPa 이하로 하는 것이 바람직하고, 상기 탄성률도 동일하게 내크랙성의 면에서 20GPa 이하, 나아가서는 16GPa 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 도전성 박막의 표면의 경도 및 탄성률은 인덴테이션 시험 (압자 압입 시험) 에 의해, 예를 들어, 주사형 프로브 현미경 (JEOL.LTD / 니혼 전자 : JSPM - 4200) 등을 사용하여 측정할 수 있다. 박막 경도 측정에서는, 일반적으로 압자의 압입 깊이는 막 두께 깊이의 10 분의 1 정도가 되도록 할 필요가 있다. 제 2 도전성 박막의 표면의 경도 및 탄성률에 대해서도 동일한 측정 조건이다.

인덴테이션 시험에서는 피시험체 (즉, 투명 도전성 적층체의 도전성 박막측) 에 하중을 가하여 압자를 압입하고, 인덴테이션 곡선 (하중 ― 압입 깊이 곡선) 을 얻는다. 그 때의 최대 하중 Pmax 와, 압자와 피시험체 사이의 접촉 투영 면적 A 의 비에 의해, 피시험체의 경도 H 가 하기의 식 (1) 에 의해 구해진다. 또한, 인덴테이션 곡선의 제하 곡선의 초기 구배 S 에서 피시험체의 복합 탄성률 Er 이, 하기의 식 (2) 에 의해 구해진다. 또한, 압자의 영률 Ei, 압자의 푸아송비 vi, 피시험체의 푸아송비 vs 로부터 피시험체의 영률 Es 가, 하기의 식 (3) 에 의해 구해진다.

여기서, 하기의 식 (2) 중 β 은 정수이다. 또한, 압자는 다이아몬드이고, 그 영률 Ei 는 1,140GPa, 푸아송비는 0.07 이다.

H = Pmax / A … (1)

S = (2 /√π )·Er·β·√A … (2)

Er = 1 / {(1 - vs2) / Es + (1 - vi2) /Ei } … (3)

여기에서는, 피시험체인 도전성 박막의 푸아송비 vs 는 불명확하기 때문에 상기의 복합 탄성률 Er 을 본 발명에서 말하는 탄성률로 한다. 측정의 상세한 것에 대해서는, 예를 들어, WCOliver and GMPhar, J.Meter.Res.,제 7 권 제 6 호, June 1992 나, Handbook of Micro / Nanotribology 등에 기재되어 있는 바와 같으며, 공지의 방법에 의해 측정할 수 있다.

한편, 제 2 도전성 박막의 표면은 중심선 평균 거칠기 (Ra) 가 0.3 ∼ 1.0 ㎚ 이고, 또한 제 2 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값은, 제 1 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값보다 작다. 이와 같이, 제 2 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 를 제어한 제 2 패널 (하판) 과, 제 1 도전성 박막의 표면의 경도, 탄성률을 제어한 제 1 패널 (상판) 을 조합함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다. 상기 중심선 평균 거칠기 (Ra) 가 0.3㎚ 미만에서는 제 1 패널과 제 2 패널이 블로킹을 일으키는 경우가 있고, 한편, 1.0㎚ 를 초과하면 제 1 도전성 박막을 손상시킬 우려가 있어 어느 것도 내구성에서 바람직하지 않다. 제 2 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 는 0.4 ∼ 0.9㎚ 인 것이 바람직하다. 중심선 평균 거칠기 (Ra) 는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다. 제 1 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 에 대해서도 동일한 측정 조건이다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 1 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값은 제 2 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값보다 크지만, 제 1 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 는 0.7 ∼ 2.0㎚ 인 것이 내구성면에서 바람직하다. 제 1 도전성 박막의 표면의 중심선 평균 거칠기 (Ra) 는 0.8 ∼ 1.8㎚ 인 것이 바람직하다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 2 도전성 박막의 표면의 경도 및 탄성률의 값은, 모두 제 1 도전성 박막의 표면의 경도 및 탄성률의 값보다 작은 것이 내구성면에서 바람직하다. 제 2 도전성 박막의 표면의 경도는 0.4 ∼ 2.0GPa 인 것이 바람직하고, 나아가서는 0.5 ∼ 1.8GPa 인 것이 바람직하다. 탄성률은 2.0 ∼ 8.0GPa 인 것이 바람직하고, 나아가서는 2.0 ∼ 6.0GPa 인 것이 바람직하다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 1 필름 기재가 2 매 이상의 투명한 필름 기재를 투명한 접착제층을 통하여 접합한 적층체를 사용할 수 있다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 1 도전성 박막은 적어도 1 층의 투명한 유전체 박막을 통하여 제 1 필름 기재에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 유전체 박막을 형성함으로써, 제 1 도전성 박막의 내찰상성이나 내굴곡성이 향상됨과 함께 터치 패널의 내구성 (타점 특성) 이 향상되는 점에서 바람직하다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 1 도전성 박막에 가장 가까운 유전체 박막은 드라이 프로세스에 의해 형성된 SiO ₂ 막인 것이 바람직하다. 제 1 도전성 박막에 접하는 유전체 박막으로서 SiO ₂ 막을 드라이 프로세스에 의해 형성하는 것은, 제 1 도전성 박막의 표면의 경도, 탄성률, 또한, 중심선 평균 거칠기 (Ra) 를 상기 범위로 제어하는데 바람직하다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 2 도전성 박막은 적어도 1 층의 투명한 유전체 박막을 통하여 제 2 필름 기재에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 유전체 박막을 형성함으로써, 제 2 도전성 박막의 내찰상성이나 내굴곡성이 향상됨과 함께 터 치 패널의 내구성 (타점 특성) 이 향상되는 점에서 바람직하다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 2 도전성 박막에 가장 가까운 유전체 박막은 웨트 도공법에 의해 형성된 SiO ₂ 막인 것이 바람직하다. 제 2 도전성 박막에 접하는 유전체 박막으로서 SiO ₂ 막을 웨트 도공법에 의해 형성하는 것은, 제 2 도전성 박막의 표면의 경도, 탄성률, 또한, 중심선 평균 거칠기 (Ra) 를 상기 범위로 제어하는데 바람직하다.

상기 터치 패널에 있어서, 제 2 도전성 박막은 미세 요철 형상을 갖는 수지층을 통하여 제 2 필름 기재에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 미세 요철 형상을 갖는 수지층에 의해, 터치 패널을 손가락으로 누르거나 한 경우에 생기는 줄무늬 형상의 뉴트링의 발생을 방지할 수 있다. 한편, 상기 수지층을 형성한 경우에는, 종래에는, 투명 도전층 박막의 요철 형상을 제어한 투명 도전성 필름에서는 내구성을 만족시킬 수 없었지만, 본 발명에서는 상기와 같이, 제 1 도전성 박막과 제 2 도전성 박막의 물성을 제어하고, 또한, 조합함으로써 내구성을 향상시키고 있기 때문에, 상기 수지층을 형성한 경우에도 내구성이 양호하다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명을 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 터치 패널의 일례를 나타낸 것이고, 제 1 패널 (A) 과 제 2 패널 (B) 은, 제 1 도전성 박막 (2) 과 제 2 도전성 박막 (102) 이 대향하도록 스페이서 (s) 를 통해 대향 배치하여 이루어진다. 제 1 패널 (A) 은, 투명한 제 1 필름 기재 (1) 와, 당해 제 1 필름 기재 (1) 의 편면에 형성된 투명한 제 1 도전성 박막 (2) 을 갖는다. 제 2 패널 (B) 은, 투명한 제 2 필름 기재 (101) 와, 당해 제 2 필름 기재 (101) 의 편면에 형성된 투명한 제 2 도전성 박막 (102) 을 갖는다.

도 1 의 터치 패널에 있어서는, 제 1 패널 (A) 이 상판이고, 제 2 패널 (B) 이 하판이다. 도 1 의 터치 패널에서는, 제 1 패널 (A) 로부터 입력 펜에 의해 가압 타점되고, 제 1 도전성 박막 (2) 과 제 2 도전성 박막 (102) 이 접촉하여 전기 회로의 ON 상태가 되고, 상기 가압을 해제하면 원래의 OFF 상태로 되돌아오는, 투명 스위치 횡체로서 기능한다.

도 1 의 터치 패널에서는, 제 1 패널 (A) 로서, 제 1 필름 기재 (1) 와 제 1 도전성 박막 (2) 을 갖는 것을 예시하였으나, 제 1 패널 (A) 로는, 예를 들어, 도 2, 도 3a 내지 도 3c 에 기재된 것을 사용할 수 있다. 또한, 도 1 의 터치 패널에서는, 제 2 패널 (B) 로서, 제 2 필름 기재 (101) 와 제 2 도전성 박막 (102) 을 갖는 것을 예시하였으나, 제 2 패널 (B) 로서는, 예를 들어, 도 4, 도 5a 내지 도 5c 에 기재된 것을 사용할 수 있다.

도 2, 도 3a 내지 도 3c 는, 제 1 패널 (A) 의 일례를 나타낸 것으로, 제 1 필름 기재 (1) 의 일방의 면에 제 1 도전성 박막 (2) 을 가지고, 그 반대 측에는 하드 코팅층 (4) 을 갖는다. 도 3a 내지 도 3c 에서는, 제 1 도전성 박막 (2) 은 투명한 유전체 박막 (3) 을 통하여 형성되어 있다. 유전체 박막 (3) 은 2 층 이상 형성할 수 있다. 도 3c 에서는, 제 1 필름 기재 (1) 의 측에서 유전체 박막 (31), 유전체 박막 (32) 의 2 층의 유전체 박막이 형성되고, 다음으로, 제 1 도전성 박막 (2) 의 순서로 각 박막이 형성되어 있다.

도 2, 도 3a 에서는, 제 1 필름 기재 (1) 로서, 필름 기재 (1) 가 1 매 사용되고 있다. 도 3b, 도 3c 에서는, 필름 기재 (1) 대신에, 투명한 필름 기재 (11a) 와 투명한 필름 기재 (12a) 가 점착제층 (11b) 을 통하여 접합되어 있는 적층체 (1) 를 사용한 경우의 일례를 나타낸 것이다. 도 3b, 도 3c 에서는 필름 기재가 2 매 적층되어 있지만, 필름 기재의 적층은 3 매 이상이어도 된다.

또한, 본원의 제 1 패널 (A) 은, 제 1 필름 기재 (1) 와 제 1 도전성 박막 (2) 을 갖는 것이며, 도 2, 도 3a 내지 도 3c 에 기재된 하드 코팅층 (4), 유전체 박막 (3), 또한, 필름 기재 (1) 의 적층수 등은 임의로 설계할 수 있다.

도 4, 도 5a 내지 도 5c 는, 제 2 패널 (B) 의 일례를 나타낸 것으로, 제 2 필름 기재 (101) 의 일방의 면에 제 1 도전성 박막 (102) 을 가지고, 그 반대측에는 하드 코팅층 (104) 을 갖는다. 도 5a 내지 도 5c 에서는, 제 2 도전성 박막 (102) 은 투명한 유전체 박막 (103) 을 통하여 형성되어 있다. 유전체 박막 (103) 은 2 층 이상 형성할 수 있다. 도 5c 에서는, 제 2 필름 기재 (101) 의 측에서 유전체 박막 (131), 유전체 박막 (132) 의 2 층의 유전체 박막이 형성되고, 이어서, 제 1 도전성 박막 (102) 의 순서로 각 박막이 형성되어 있다.

또한, 도 5b, 도 5c 에 나타내는 바와 같이, 제 2 도전성 박막 (102) 은 미세 요철 형상을 갖는 수지층 (105) 을 통하여 형성할 수 있다. 도 5c 에 나타내는 바와 같이 유전체 박막 (103) 과 수지층 (105) 를 형성하는 경우에는, 제 2 필름 기재 (101) 의 측에서부터 수지층 (105), 이어서, 유전체 박막 (103) 의 순서 로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본원의 제 2 패널 (B) 은, 제 2 필름 기재 (101) 와 제 2 도전성 박막 (102) 을 갖는 것으로, 도 4, 도 5a 내지 도 5c 에 기재된 하드 코팅층 (104), 유전체 박막 (103), 수지층 (105) 은 임의로 설계할 수 있다. 또한, 필름 기재 (101) 에 대해서도 2 매 이상의 적층체로 할 수 있다.

본 발명에 있어서의 제 1 필름 기재, 제 2 필름 기재는 그 재질에 특별한 한정은 없고, 적절한 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 폴리알릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, (메타)아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 바람직한 것은 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지 등이다.

제 1 필름 기재의 두께는 75 ∼ 400㎛ 정도인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 것은 100 ∼ 200㎛ 이다. 제 1 필름 기재의 두께가 75㎛ 보다 작은 경우에는 내구성의 문제나 가공성에도 문제가 있다. 제 1 필름 기재의 두께가 400㎛ 보다 큰 경우는, 터치 패널 부위가 커지는 데다가 터치 패널 입력 특성으로서 중가중이 필요해져 바람직하지 않다.

또한, 제 1 필름 기재가 2 매 이상의 투명한 필름 기재의 적층체인 경우에는, 각 필름 기재의 두께, 재료를 적절하게 선택할 수 있으나, 적어도 일방은 20 ∼ 125㎛ 인 것이 바람직하다.

제 1 필름 기재가 투명한 필름 기재의 적층체로 하는 경우에, 그것도 사용하는 점착제층으로는 투명성을 갖는 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴계점착제, 실리콘계점착제, 고무계점착제 등이 사용된다. 점착제층은 필름 기재를 적층한 후, 그 쿠션 효과에 의해 필름 기재의 일방의 면에 형성된 제 1 도전성 박막의 내찰상성이나, 터치 패널용으로서의 타점 특성을 향상시키는 기능을 갖는다. 이 기능을 보다 좋게 발휘시키는 관점에서 점착제층의 탄성 계수를 1 ∼ 100N/㎠ 의 범위, 두께를 1㎛ 이상, 통상 5 ∼ 100㎛ 의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 탄성 계수가 1 N/㎠ 미만에서는 점착제층은 비탄성이 되기 때문에, 가압에 의해 용이하게 변형되어 제 1 필름 기재, 또는 제 1 도전성 박막에 요철을 발생시키고, 또한 가공 절단면으로부터 점착제가 비어져 나오기 쉬워지고, 또한 제 1 도전성 박막의 내찰상성이나 터치 패널로서의 타점 특성의 향상 효과가 저감된다. 한편, 탄성 계수가 100N/㎠ 를 초과하면, 점착제층이 딱딱해지고 그 쿠션 효과를 기대할 수 없게 되기 때문에, 제 1 도전성 박막의 내찰상성이나 터치 패널로서의 타점 특성을 향상시킬 수 없다. 또한, 점착제층의 두께가 1㎛ 미만이 되면, 그 쿠션 효과도 역시 기대할 수 없기 때문에, 연전성 박막의 내찰상성이나 터치 패널 용으로서의 타점 특성의 향상을 기대할 수 없다. 반대로, 두꺼워지면, 투명성을 손상시키거나 점착제층의 형성이나 필름 기재의 접착 작업성, 또한 비용의 면에서 좋은 결과를 얻기 어려운 경우가 있다.,

제 2 필름 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 2 ∼ 300㎛ 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 특히 바람직한 것은 10 ∼ 130㎛ 의 범위에 있는 것이 좋다. 두께가 2㎛ 미만에서는, 필름 기재로서의 기계적 강도가 부족할 우려가 있고, 이 기재를 롤 형상으로 하여 제 2 도전성 박막 등의 박막을 연속적으로 형성하는 조작이 어려워진다. 또한, 두께가 300㎛ 를 초과하면, 권취성에 문제가 생기기 쉽고, 투명 도전성 박막의 롤 가공이 어려워질 우려가 있다.

상기 제 1 필름 기재, 제 2 필름 기재는 그 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 화염, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나, 밑칠 처리를 실시하고, 그 위에 형성되는 도전성 박막, 하드 코팅층, 유전체 박막 또는 미세 요철 형상을 갖는 수지층과의 밀착성을 향상시키도록 해도 된다. 또한, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해 제진, 청정화를 행하도록 해도 된다.

제 1 도전성 박막, 제 2 도전성 박막의 형성에 사용하는 박막 재료는 특별히 제한되지 않고, 투명한 도전성의 막을 형성할 수 있는 것을 적절하게 선택하여 사용한다. 예를 들어, 금, 은, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티탄, 철, 코발트, 주석 및 이들의 합금 등로 이루어진 금속, 또는 산화인듐, 산화주석, 산화티탄, 산화카드뮴 및 이들의 혼합물 등으로 이루어진 금속 산화물, 요오드화구리 등으로 이루어진 다른 금속 화합물 등이 사용된다. 상기 도전성 박막은 결정층, 비결정층 중 어느 것이어도 된다. 상기 재료로는 산화주석을 함유하는 산화인듐, 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용된다.

상기 도전성 박막의 형성 방법으로는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법, 스프레이 열분해법, 화학 도금법, 전기 도금법 또는 이들의 조합법 등의 각종 박막 형성법을 적절하게 선택할 수 있다. 도전성 박막의 형성 속도나 대면적막의 형성성, 생산성 등의 면에서, 상기 박막 형성법으로서는 진공 증착법이나 스퍼터링법을 채용하는 것이 바람직하다.

상기 도전성 박막의 두께는 사용 목적에 따라 적절하게 결정할 수 있다. 두께는 통상 10 ∼ 300㎚, 바람직하게는 10 ∼ 200㎚ 인 것이 좋다. 두께가 10㎚ 보다 얇으면 표면 전기 저항이 1 × 10 ³ Ω/□ 이하가 되는 양호한 도전성을 갖는 연속 피막이 되기 어렵고, 너무 두꺼우면 투명성의 저하 등을 초래하기 쉽다.

제 1 도전성 박막, 제 2 도전성 박막은 그것들의 표면의 경도, 탄성률, 중심선 평균 거칠기 (Ra) 의 값이 상기 범위로 제어된다. 그 제어 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 필름 기재에 투명한 유전체 박막을 통하여 도전성 박막을 형성함으로써 제어할 수 있다. 유전체 박막은 1 층 또는 2 층 이상 형성할 수 있다. 유전체 박막으로는 무기물, 유기물 또는 무기물과 유기물의 혼합물에 의해 형성할 수 있다

유전체 박막을 형성하는 무기 재료로는, 예를 들어, 무기물로서 NaF, Na ₃ AlF ₆ , LiF, MgF ₂ , CaF ₂ , BaF ₂ , SiO ₂ , LaF ₃ , CeF ₃ , Al ₂ O ₃ 등을 들 수 있다.

또한, 유전체 박막으로는, 산화인듐에 대해서 특정량의 산화주석 및 산화세륨을 함유하는, 고굴절률의 복합 산화물에 의해 형성할 수 있다. 상기 복합 산화물에 있어서 산화주석의 비율은 광학 특성면에서, 산화인듐 100 중량부에 대하여 0 ∼ 20 중량부이다. 또한, 3 ∼ 15 중량부인 것이 바람직하다. 또한, 산화세륨의 비율은 고저항값 (절연성) 및 광학 특성의 점에서, 산화인듐 100 중량부에 대하여 10 ∼ 40 중량부이다. 또한, 15 ∼ 30 중량부인 것이 바람직하다. 형성 재료로는, 각 산화물 성분의 혼합물의 소결체를 사용하는 것이 바람직하다.

유전체 박막을 형성하는 유기물로는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실록산계 폴리머 등의 유기물을 들 수 있다. 특히, 유기물로는, 멜라민 수지와 알키드 수지와 유기실란 축합물의 혼합물로 이루어진 열경화형 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 유전체 박막은 상기의 재료를 사용하여 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이 프로세스 등에 의해 형성할 수 있다. 또한, 도공액을 파운틴, 다이코터, 캐스팅, 스핀코팅, 파운틴메탈링, 그라비아 등의 적절한 방식에 의해 도공하는 웨트 도공법에 의해 형성할 수 있다.

상기 유전체 박막의 두께는 사용하는 재료에 의해 적절하게 결정되지만, 통상 10 ∼ 300㎚, 나아가서는 10 ∼ 200㎚ 의 범위인 것이 바람직하다. 유전체 박막을 2 층 이상 형성하는 경우에도, 그 합계 두께가 상기 범위가 되도록 제어하는 것이 바람직하다.

제 1 패널에 있어서, 제 1 도전성 박막의 표면 물성을 상기 범위로 제어하기 위해서는 제 1 도전성 박막에 가장 가까운 유전체 박막으로서 SiO ₂ 막을 드라이 프로세스에 의해 형성함으로써 제어하는 것이 바람직하다. 드라이 프로세스로는, 진공 증착법이 표면 거칠기와 강도의 제어가 용이하다는 점에서 바람직하다.

상기 드라이 프로세스에 의해 형성된 SiO ₂ 막 (제 1 도전성 박막에 가장 가까운 유전체 박막) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 연속 피막으로 하여, 투명성이나 내찰상성을 향상시키기 위해서는 10㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직한 것은 10 ∼ 120㎚ 이다. 나아가서는, 15 ∼ 60㎚ 인 것이 바람직하다.

제 1 패널에 있어서, 유전체 박막을 2 층 이상 형성하는 경우에는, 당해 유전체 박막의 재료, 형성법, 두께는 상기의 범위에서 적절하게 선택할 수 있다.

제 2 패널에 있어서, 제 2 도전성 박막의 표면 물성을 상기 범위로 제어하기 위해서는 제 2 도전성 박막에 가장 가까운 유전체 박막으로서 SiO ₂ 막을 웨트 도공법에 의해 형성함으로써 제어하는 것이 바람직하다. 웨트 도공법으로는, 실리카졸 등이 적절하게 사용되고, 그라비아 코팅이 생산성의 면에서 바람직하다.

상기 웨트 도공법에 의해 형성된 SiO ₂ 막 (제 1 도전성 박막에 가장 가까운 유전체 박막) 의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 연속 피막으로 하여, 투명성이나 내찰상성을 향상시키기 위해서는 10㎚ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 120㎚ 이다. 나아가서는, 15 ∼ 60㎚ 인 것이 바람직하다.

제 2 패널에 있어서, 유전체 박막을 2 층 이상 형성하는 경우에는, 당해 유전체 박막의 재료, 형성법, 두께는 상기의 범위에서 적절하게 선택할 수 있다. 이들 중에서도, 산화인듐에 대해서 특정량의 산화주석 및 산화세륨을 함유하는, 고 굴절률의 복합 산화물에 의해 형성하는 것이 투명성 등의 광학 특성이 우수한 유전체 박막을 높은 생산성으로 작성할 수 있다는 점에서 바람직하다. 복합 산화물에 의해 형성된 유전체 박막의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 10 ∼ 200㎚ 인 것이 바람직하다. 또는, 15 ∼ 60㎚ 인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 제 2 패널에 있어서, 제 2 도전성 박막은 제 2 필름 기재에 미세 요철 형상을 갖는 수지층을 개재하여 형성할 수 있다.

미세 요철 형상을 갖는 수지층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 적절한 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지층의 형성에 사용한 필름의 표면을 미리 샌드블라스트나 엠보스롤, 화학 에칭 등의 적절한 방식으로 조면화 처리하여 필름 표면에 미세 요철 형상을 부여하는 방법 등에 의해, 수지층을 형성하는 재료 자체의 표면을 미세 요철계 형상으로 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 수지층 상에 별도 수지층을 도공 부가하고, 당해 수지층 표면에 금형에 의한 전사 방식 등에 의해 미세 요철 형상을 부여하는 방법을 들 수 있다. 또한, 수지층에 미립자를 분산 함유시켜 미세 요철 형상을 부여하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 미세 요철 형상의 형성 방법은 2 종 이상의 방법을 조합하고, 상이한 상태의 미세 요철 형상 표면을 복합시킨 층으로 형성해도 된다. 상기 수지층의 형성 방법 중에서도 미세 요철 형상 표면의 형성성 등의 관점에서, 미립자를 분산 함유하는 수지층을 형성하는 방법이 바람직하다.

이하, 미립자를 분산 함유시켜서 수지층을 형성하는 방법에 관해 설명한다. 당해 수지층을 형성하는 수지로는 미립자의 분산이 가능하고, 수지층 형성 후의 피막으로서 충분한 강도를 가지며, 투명성이 있는 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 상기 수지는 열경화형 수지, 열가소형 수지, 자외선 경화형 수지, 전자선경화형 수지, 2액 혼합형 수지 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도 자외선 조사에 의한 경화 처리에서, 간단한 가공 조작으로 효율적으로 광확산층을 형성할 수 있는 자외선 경화형 수지가 바람직하다.

자외선 경화형 수지로는 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계 등의 각종의 것을 들 수 있고, 자외선 경화형의 모노머, 올리고머, 폴리머 등이 함유된다. 바람직하게 사용되는 자외선 경화형 수지는, 예를 들어, 자외선 중합성의 관능기를 갖는 것, 그 중에서도 당해 관능기를 2 개 이상, 특히 3 ∼ 6 개를 갖는 아크릴계의 모노머나 올리고머 성분을 함유하는 것을 들 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에는 자외선 중합 개시제가 배합되어 있다.

수지층의 형성 재료에는 상기 재료에 부가하여 레벨링제, 틱소트로피제, 대전 방지제 등의 첨가제를 사용할 수 있다. 틱소트로피제를 사용하면, 미세 요철 형상 표면에 있어서의 돌출 입자의 형성에 유리하다. 틱소트로피제로는 0.1㎛ 이하의 실리카, 마이카 등을 들 수 있다. 이들 첨가제의 함유량은, 통상, 자외선 경화형 수지 100 중량부에 대하여 15 중량부 이하 정도, 바람직하게는 0.1 ∼ 15 중량부로 하는 것이 바람직하다.

미립자로는 각종 금속 산화물, 유리, 플라스틱 등의 투명성을 갖는 것을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화칼슘 등의 무기계 미립자, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리 우레탄, 아크릴계 수지, 아크릴―스티렌 공중합체, 벤조구아나민, 멜라민, 폴리카보네이트 등의 각종 폴리머로 이루어진 가교 또는 미가교의 유기계 미립자나 실리콘계 미립자 등을 들 수 있다. 상기 미립자는 1 종 또는 2 종 이상을 적절하게 선택하여 사용할 수 있지만, 유기계 미립자가 바람직하다. 유기계 미립자로는 굴절률의 관점에서, 아크릴계 수지가 바람직하다.

미립자의 평균 입자 직경은, 통상, 1 ∼ 10㎛ 정도, 바람직하게는 1 ∼ 4㎛ 정도의 범위를 갖는 것을 사용할 수 있다. 또한, 미립자는 상이한 입자 직경의 것을 조합하여 사용할 수 있다.

미립자를 함유하는 수지층의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 적절한 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 투명한 필름 기재 상에 미립자를 함유하는 수지 (예를 들어, 자외선 경화형 수지 : 도공액) 를 도공하고 건조 후, 경화 처리하여 표면에 요철 형상을 나타내는 수지층에 의해 형성함으로써 행한다. 또한, 도공액은 파운틴, 다이코터, 캐스팅, 스핀코팅, 파운틴메탈링, 그라비아 등의 적절한 방식으로 도공된다.

상기 도공액에 함유되는 미립자의 비율은 특별히 제한되지 않지만, 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ∼ 20 중량부, 또는 0.1 ∼ 10 중량부로 하는 것이 미세 요철 형상의 표면을 형성하는데 바람직하다.

수지층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 0.5 ∼ 7㎛ 정도, 특히 0.5 ∼ 2㎛ 로 하는 것이 크랙, 컬 특성면에서 바람직하다. 수지층의 두께는 수지층의 형성에 사용한 재료와 도공 면적으로부터 산출한 값이다. 또한, 수지층의 형성 에 도공액을 사용하는 경우에는, 도공액을 도공하기 전후의 중량차이로부터 수지층의 막 두께가 구해진다.

제 1 필름 기재에 있어서, 제 1 도전성 박막을 형성하지 않는 측의 면, 제 2 필름 기재에 있어서, 제 2 도전성 박막을 형성하지 않는 측의 면에는 하드 코팅층을 형성할 수 있다. 하드 코팅층은 필름 기재의 상기면을 하드코팅처리하여 형성할 수 있다. 하드 코팅 처리는, 예를 들어, 아크릴우레탄계 수지나 실록산계 수지 등의 경질 수지를 도포하여 경화 처리하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.

하드 코팅층을 형성할 때, 두께가 얇으면 경도 부족이 되고, 한편, 너무 두꺼우면 크랙이 발생하는 경우가 있다. 또한, 컬의 방지 특성 등도 고려하면, 바람직한 하드 코팅층의 두께는 0.1 ∼ 30㎛ 정도인 것이 바람직하다.

또한, 제 1 필름 기재에 있어서는, 하드코팅처리를 할 때에 상기 아크릴우레탄계 수지나 실록산계 수지 등의 경질 수지에 실리콘수지 등을 배합하여 표면을 조면화하고, 터치 패널 등으로서 실제 사용했을 때에 거울 작용에 의한 비춤을 방지할 수 있는 논글레어면을 동시에 형성할 수도 있다. 또한, 하드 코팅층과 함께, 또는 하드 코팅층과는 별도로 반사방지층이나 방오층을 형성할 수도 있다.

실시예

이하에, 본 발명의 실시예를 비교예와 대비하여 기재하고, 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 이하에 있어서 부(部) 라고 되어 있는 것은 중량부를 의미하는 것으로 한다.

제조예 1

(제 1 패널 A1 의 제작)

두께가 23㎛ 인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (이하, PET 필름이라고 함) 으로 이루어진 투명한 제 1 필름 기재의 일방의 면에, 멜라민 수지 : 알키드 수지 : 유기 실란 축합물 = 2 : 2 : 1 (중량비) 의 열경화형 수지로 이루어진 두께 150㎚ 의 경화 피막을 그라비아 코팅에 의해 형성했다 (표 1 중에서는, Si 코팅을 나타냄). 이것을 투명한 제 1 유전체 박막으로 했다.

이어서, 상기 제 1 유전체 박막 상에 진공 증착법을 사용하여 두께 30㎚ 의 SiO ₂ 막을 형성했다. 이것을 투명한 제 2 유전체 박막으로 했다.

상기 제 2 유전체 박막 상에, 추가로 아르곤 가스 80 ％ 와 산소 가스 20 ％ 로 이루어진 4 ×10 ^-3 Pa 의 분위기 중에서 산화인듐 및 산화주석의 혼합물의 소결체 (산화인듐 97 중량 ％, 산화주석 3 중량 ％) 를 사용한 스퍼터링법에 의해 두께가 23㎚ 인 산화인듐과 산화주석의 복합 산화물로 이루어진 투명한 도전성 박막 (ITO 박막) 을 형성했다.

이어서, 상기 PET 필름의 타방의 면에, 탄성 계수가 10N/㎠ 으로 조정된 투명한 아크릴계 점착제층 (아크릴산부틸 : 아크릴산 : 아세트산비닐의 중량비 100 : 2 : 5 의 단량체 혼합물의 공중합체 100 부에, 이소시아네이트계 가교제를 1 부 배합하여 이루어진 아크릴계 점착제) 을 약 20㎛ 의 두께로 형성하고, 추가로 그 위에 두께가 125㎛ 인 PET 필름으로 이루어진 투명 기체를 접합하였다.

이어서, 상기의 투명 기체 상에 아크릴·우레탄계 수지 (다이닛폰 잉크 화학 공업사 제조, 상품명 「유니디크 17 - 806 」) 100 부에, 광중합 개시제로서 히드록시 시클로헥실페닐케톤 (치바스페셜티케미컬즈사 제조, 상품명 「이르가큐아 184 」) 5 부를 더하여 50 중량％ 의 농도로 희석한 톨루엔용액을 도포하고, 100℃ 에서 3 분 건조 후, 즉시 오존 타입 고압 수은등 (80W/㎝, 15㎝ 집광형) 2 등으로 자외선 조사를 행하고, 두께가 5㎛ 의 하드 코팅층을 형성함으로써 도 3c 에서 나타내는 구조의 제 1 패널 A1 을 제작했다.

제조예 2

(제 1 패널 A2 의 제작)

제조예 1 에 있어서, 제 2 유전체 박막인 SiO ₂ 막의 두께를 70㎚ 로 바꾼 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 제 1 패널 A2 를 제작했다.

제조예 3

(제 1 패널 A3 의 제작)

제조예 1 에 있어서, 제 1 유전체 박막으로서, 열경화형 수지로 이루어진 두께 150㎚ 의 경화 피막을 형성하는 대신에, 진공 증착법을 사용하여 두께 15㎚ 의 SiOx 막 (x : 1.8 ) 을 형성한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 제 1 패널 A3 을 제작했다.

제조예 4

(제 1 패널 A4 의 제작)

제조예 1 에 있어서, 제 2 유전체 박막으로서, 진공 증착법을 사용하여 두께 30㎚ 의 SiO ₂ 막을 형성하는 대신에, 실리카 코팅법에 의해 두께 30㎚ 의 SiO ₂ 박막으로 이루어진 제 2 유전체 박막을 형성한 것, 또한 도전성 박막 (ITO 박막) 의 두께를 21㎚ 로 바꾼 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 제 1 패널 A4 를 제작했다. 또한, 실리카 코팅법은 상기 제 1 유전체 박막 상에 실리카졸 (콜코트사 제조, 「콜코트 P」) 을 고형분 농도가 2％ 가 되도록 에탄올로 희석한 것을 그라비아 코팅에 의해 도포하고, 150℃ 에서 2 분 건조 후, 경화시켜 박막을 형성했다.

제조예 5

(도공액의 조제)

미립자로서 평균입자 직경 2.2㎛ 의 단분산의 필러 (재료 : 가교 아크릴계 수지, 표준 편차 0.22㎛ , 소켄 화학 (주) 제, 상품 그레이드 : MX - 타입) 0.5 부 및 평균 입자 직경 3㎛ 의 단분산의 필러 (재료 : 가교 아크릴계 수지, 표준 편차 0.3㎛, 소켄 화학 (주) 제조, 상품 그레이드 : MX - 타입) 0.1 부의 혼합물을 사용했다. 당해 미립자의 혼합물, 자외선 경화형 수지 (아크릴·우레탄계 수지, 다이닛폰 잉크 화학 공업 (주) 제조, 상품명 유니디크 17 - 806 ) 100 중량부, 광중합 개시제 (치바스페셜티케미컬즈사 제조, 상품명 이르가큐아 184 ) 5 중량부 및 그 고형분이 50 중량％ 가 되도록 계량된 용제 (톨루엔) 를 혼합한 용액을 조제했다.

(제 2 패널 B1 의 제작)

두께가 100㎛ 의 PET 필름으로 이루어진 투명한 필름 기재의 일방의 면에, 상기 도공액을 와이어바에 의해, 건조 후의 도공 두께가 1.1㎛ 가 되도록 도포한 후, 100℃ 에서 3 분간 건조한 후, 자외선 조사에 의해 경화 처리하고 미세 요철 형상의 표면의 수지층을 형성했다.

이어서, 상기 수지층 상에 아르곤 가스 95％ 와 산소 가스 5％ 의 혼합 가스의 분위기 하, 산화인듐 100 부, 산화주석 10 부 및 산화세륨 25 부의 혼합물의 소결체로부터, 하기 조건의 반응 스퍼터링법에 의해 산화인듐 100 부에 대하여, 산화주석 10 부 및 산화세륨 25 부를 갖는 복합 산화물에 의해, 두께 23㎚ 의 투명한 제 1 유전체 박막을 형성했다.

<스퍼터링 조건>

타겟 사이즈 : 200㎜ × 500㎜

출력 : 3.0kw

전압치 : 450V

방전 시간 : 1 분

진공도 : 0.5Pa.

이어서, 상기 제 1 유전체 박막 상에 실리카코팅법에 의해, SiO ₂ 박막으로 이루어진 제 2 유전체 박막을 형성했다. 또한, 실리카코팅법은 상기 제 1 유전체 박막 상에 실리카졸 (콜코트사 제조, 「콜코트 P」) 을 고형분 농도가 2％ 가 되도록 에탄올로 희석한 것을, 그라비아 코팅에 의해 도포하고, 150℃ 에서 2 분 건조 후, 경화시켜 두께가 55㎚ 의 SiO ₂ 박막을 형성했다. 이것을, 투명한 제 2 유전체 박막으로 했다.

상기 제 2 유전체 박막 상에 추가로 아르곤가스 80％ 와 산소가스 20％ 로 이루어진 4 × 10 ^-3 Pa 의 분위기 중에서, 산화인듐 및 산화주석의 혼합물의 소결체 (산화인듐 97 중량％, 산화주석 3 중량％ ) 를 사용한 스퍼터링법에 의해, 두께가 23㎚ 인 산화인듐과 산화주석과의 복합 산화물로 이루어진 투명한 도전성 박막 (ITO 박막) 을 형성했다.

이어서, 상기 PET 필름의 반대측 (도전성 박막을 형성하지 않은 측) 에, 아크릴·우레탄계 수지 (다이닛폰 잉크 화학공업사 제조, 상품명 「유니디크 17 - 806」) 100 부에 광중합 개시제로서 히드록시시클로헥실페닐케톤 (치바스페셜티케미컬즈사 제조, 상품명 「이르가큐아 184 」) 5 부를 더하여 50 중량％ 의 농도로 희석한 톨루엔용액을 도포하고, 100℃ 에서 3 분 건조 후, 즉시 오존 타입 고압 수은등 (80 W/㎝, 15㎝ 집광형) 2 등으로 자외선 조사를 행하고, 두께가 5㎛ 인 하드 코팅층을 형성함으로써 도 5c 에 나타내는 구조의 제 2 패널 B1 을 제작했다.

제조예 6

(제 2 패널 B2 의 제작)

제조예 5 에 있어서, 제 2 유전체 박막의 두께를 15㎚ 로 바꾼 것 이외에는, 제조예 5 와 동일하게 하여 제 2 패널 B2 를 제작했다.

제조예 7

(제 2 패널 B3 의 제작)

제조예 5 에 있어서, 제 2 유전체 박막의 두께를 50㎚ 로 바꾼 것 이외에는, 제조예 5 와 동일하게 하여 제 2 패널 B3 을 제작했다.

제조예 8

( 제 1 패널 B4 의 제작)

제조예 1 에 있어서, 제 2 유전체 박막으로서, 실리카코팅법에 의해 두께 55㎚ 의 SiO ₂ 막을 형성하는 대신에, 진공 증착법을 사용하여 두께 55㎚ 의 SiO ₂ 박막으로 이루어진 제 2 유전체 박막을 형성한 것 이외에는, 제조예 1 과 동일하게 하여 제 2 패널 B4 를 제작했다.

제조예 1 ∼ 4 에서 얻어진 제 1 패널 A1 내지 A4, 제조예 5 ∼ 8 에서 얻어진 제 2 패널 B1 내지 B4 에 관하여, 도전성 박막측의 물성 (경도, 탄성률 및 중심선 평균 거칠기 (Ra) ) 을 하기의 방법에 의해 측정했다. 이들의 결과는 표 1 에 나타낸다.

또한, 상기의 경도 및 탄성률의 측정시에, 필름 기재 (PET 필름) 의 이면에 점착제층 및 투명 기체를 형성하지 않은 적층체, 즉, 도 6 에서 나타내는 필름 기재 (1;101) 의 일방의 면에 유전체 박막 (3;103) 을 통하여 도전성 박막 (ITO 박막) (2;102) 을 형성한 적층체를 피시험체로 사용했다.

<도전성 박막측의 경도 및 탄성률>

인덴테이션 시험에 의해, 본문에 상세히 기록한 방법으로 도전성 박막측의 경도 및 탄성률을 측정했다. 즉, 도 6 에서 나타내는 바와 같이 피시험체를 그 도전성 박막 (ITO 박막) (2;102) 을 위로하여 시료대 (20) 에 고정했다. 이와 같이 고정한 상태에서 도전성 박막 (2;102) 측에 압자 (21) 를 수직 방향으로 하중을 가해 압입하여, 인덴테이션 곡선 (하중 ― 압입 깊이 곡선) 을 얻었다. 이것에 의해, 상기식 (1), (2) 에 기초하여 도전성 박막측의 경도 및 탄성률을 산출했다.

측정은 주사형 프로브 현미경 (JEOL.LTD / 니혼 전자 : JSPM - 4200 ) 을 사용했다. 또한, 압자 (21) 에는, 다이아몬드 압자 (삼각추) (TI - 037 90°) 를 사용했다. 이 압자를 사용하여, 수직 방향으로 하중 20μN 으로 1 회의 인덴트 (압자 압입) 를 3 초간으로 행하고, 1 샘플당 5 회 측정하여 평균치를 구했다. 각 회의 측정은 압흔의 영향이 생기지 않도록 측정 지점의 거리를 충분히 두었다.

<중심선 평균 거칠기 (Ra) >

AFM 관찰에 의해 중심선 평균 거칠기 (Ra) 를 구했다. 측정은 세이코 인스트루먼트 (주) 제조의 SPI3800 에 의해, 콘텍트 모드에서 심침 (深針) (Si ₃ N ₄ 제) 으로 1㎛ □ 의 스캔을 행했다.

실시예 1

상기 제조예 1 에서 얻어진 제 1 패널 A1 을 상판으로 사용하고, 한편, 제조예 5 에서 얻어진 제 2 패널 B1 를 하판으로 사용하여, 이 양패널판을 ITO 박막끼리 대향하도록 두께가 20㎛ 인 스페이서를 개재하여 양패널판의 갭이 150㎛ 가 되도록 대향 배치시키고, 스위치 구체로서의 터치 패널을 제작했다. 또한, 양패 널판의 각 ITO 박막은 상기의 대향 배치에 앞서 미리 서로 직교하도록 형성했다.

실시예 2 ∼ 5 및 비교예 1 ∼ 5

실시예 1 에 있어서, 터치 패널에 사용하는 상판 및 하판을, 표 1 에서 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 터치 패널을 제작했다.

상기의 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 터치 패널에 대하여, 하기의 방법에 의해 펜 입력 내구성을 측정했다. 이들의 결과를 표 1 에 나타낸다.

<고하중 펜 입력 내구성>

투명 도전성 적층체로 구성한 패널 판측에서, 폴리아세탈로 이루어진 펜 (펜끝 R 0.8㎜) 을 사용하여 하중 1.5㎏ 으로 10 만회의 슬라이딩을 행하였다. 슬라이딩 후, 이하와 같이 리니얼리티를 측정하고, 고하중 펜 입력 내구성을 평가했다.

[리니얼리티의 측정 방법]

투명 도전 적층체에 5V 의 전압을 인가하고, 투명 도전 적층체에 있어서의 전압을 인가하는 단자 A (측정 개시 위치) 및 단자 B (측정 종료 위치) 의 사이의 출력전압을 측정했다.

리니얼리티는 측정 개시 위치 A 에서의 출력전압을 E _A , 측정 종료 위치 B 에서의 출력전압을 E _B , 각 측정점 X 에서의 출력전압을 E _X , 이론치를 E _XX 라고 하면, 이하의 계산으로부터 구할 수 있다.

E _XX (이론치) = {X·( E _B ― E _A ) / ( B ― A )} + E _A

리니얼리티 ( ％ ) = 〔 ( E _XX ― E _X ) / ( E _B ― E _A )〕× 100

또한, 리니얼리티 측정의 개략은 도 7 에서 나타내는 대로이다. 터치 패널을 사용하는 화상 표시 장치에서는, 펜으로 눌러짐으로써 상부 패널과 하부 패널의 접촉 부분의 저항값으로부터 화면상에 표시되는 펜의 위치가 결정되고 있다. 상부 및 하부 패널 표면의 출력 전압 분포가 이론선 (이상선) 과 같이 되어 있는 것으로써 저항값은 결정된다. 그러면, 전압치가 도 7 의 실측치와 같이 이론선에서 어긋나면, 실제의 펜 위치와 저항값에 의해 결정되는 화면상의 펜 위치가 잘 동조하지 않게 된다. 이론선에서의 어긋남이 리니얼리티이며, 그 값이 클수록 실제의 펜 위치와 화면상의 펜의 위치의 어긋남이 커진다.

[표 1]

본 발명에 의하면, 필름 기재에 도전성 박막을 형성한 패널을 사용한 터치 패널로서, 도전성 박막의 내구성이 우수한 터치 패널을 얻을 수 있다.