下部電極基板用樹脂板、下部電極板およびタッチパネル
【課題】軽量で割れ難く、かつ高湿度下での反りやうねりの発生が抑制された耐環境特性に優れる下部電極基板用樹脂板、下部電極板およびタッチパネルを提供することである。
【解決手段】タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板であって、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなる下部電極基板用樹脂板である。また、この下部電極基板用樹脂板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板、およびこれを用いたタッチパネルを提供する。
【解決手段】タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板であって、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなる下部電極基板用樹脂板である。また、この下部電極基板用樹脂板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板、およびこれを用いたタッチパネルを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板、およびこれを用いて形成される下部電極板およびタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から抵抗膜方式のタッチパネルが知られている。抵抗膜方式タッチパネルは、基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板と上部電極板とが、互いの透明電極膜同士が向かい合うように、両電極板間にスペーサーを介在させて対向配置して構成されており、例えば液晶ディスプレイに設置され、液晶ディスプレイへの情報入力装置として使用されている。液晶ディスプレイにタッチパネルを設置する場合には、まず液晶パネル上にタッチパネルを載置し、このタッチパネル上にさらに１／４波長板、偏光板、およびディスプレイ保護板をこの順に載置するのが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、抵抗膜方式タッチパネルを構成する２枚の電極板のうち、液晶パネルに接触する電極板である下部電極板の基板（すなわち、下部電極基板）をガラス板で構成し、１／４波長板に接触する他方の電極板である上部電極板の基板（すなわち、上部電極基板）をポリエチレンテレフタレート樹脂板で構成したタッチパネルが記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているタッチパネルは、下部電極基板をガラス板で構成しているので、下部電極基板が重く、また割れ易いという問題がある。
【０００５】
特許文献２には、アクリル系樹脂板を下部電極基板とする下部電極板に、所定パターンで光硬化型アクリル系樹脂を塗布し、次いで紫外線照射して該樹脂を硬化させ、これによりスペーサーを所定の配列に形成し、さらに、該スペーサーを介して上部電極板を配置し、タッチパネルを構成することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されているように下部電極基板をアクリル系樹脂板で構成すると、高湿度環境下で、反りやうねりが発生するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２７７７６９号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、軽量で割れ難く、かつ高湿度下での反りやうねりの発生が抑制された耐環境特性に優れる下部電極基板用樹脂板、下部電極板およびタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
（１）タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板であって、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなることを特徴とする下部電極基板用樹脂板。
（２）前記メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂が、単量体単位としてメタクリル酸メチルを３０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜７０重量％の割合で含む前記（１）に記載の下部電極基板用樹脂板。
（３）前記（１）または（２）に記載の下部電極基板用樹脂板の一方の面に、透明電極膜が形成されてなる下部電極板。
（４）下部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板と、上部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる上部電極板とが、互いの透明電極膜同士が向かい合うように下部電極板と上部電極板との間にスペーサーを介在させて対向配置して構成されているタッチパネルであって、前記下部電極板が、前記（３）に記載の下部電極板からなるタッチパネル。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の下部電極基板用樹脂板によれば、軽量で割れ難く、かつ耐環境特性に優れるという効果がある。したがって、この樹脂板からなる下部電極基板の一方の面に透明電極膜を形成して下部電極板とし、これを用いてタッチパネルを構成すれば、多様な環境下でもタッチパネルの表面を効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる下部電極基板用樹脂板の製造方法を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の下部電極基板用樹脂板（以下、「樹脂板」と言うことがある。）は、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、およびポリカーボネート系樹脂で構成されるものである。これらの樹脂は、いずれもガラスよりも軽量である。また、ポリカーボネート系樹脂は、耐衝撃性に優れるので割れ難い。さらに、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、およびポリカーボネート系樹脂は、いずれもアクリル系樹脂よりも吸水率が小さく、それゆえ高湿度下に曝されても反りやうねりが発生し難い。吸水率は、これら３種の樹脂のうち特にポリスチレン系樹脂が小さい。また、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、ポリスチレン系樹脂およびポリカーボネート系樹脂の各々に対して高い親和性を示す。
【００１３】
本発明の樹脂板は、上述したポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）と、この層（Ａ）の両面に積層されているメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ），（Ｂ）と、これら層（Ｂ），（Ｂ）の各々の表面に積層されているポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ），（Ｃ）と、を備えている。すなわち、本発明の樹脂板は、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなる。樹脂板をこのような特定の積層構造、つまり層（Ｃ）／層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）／層（Ｃ）の積層構造で構成すると、上述した３種の樹脂の各々が有する効果が相まって、軽量で割れ難く、かつ高湿度下での反りやうねりの発生が抑制され、優れた耐環境特性を示すようになり、特に夏場等の高温高湿環境下において反りやうねりが小さくなるという効果を奏する。以下、本発明の樹脂板について、詳細に説明する。
【００１４】
層（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂は、単量体単位としてスチレン系単量体を７５〜１００重量％およびメタクリル酸メチルを０〜２５重量％の割合で含むのが好ましく、スチレン系単量体を８０〜１００重量％およびメタクリル酸メチルを０〜２０重量％の割合で含むのがより好ましい。
【００１５】
スチレン系単量体としては、スチレンの他、置換スチレン類を用いることもでき、該置換スチレン類としては、例えばクロロスチレン、ブロモスチレンのようなハロゲン化スチレン類や、ビニルトルエン、α−メチルスチレンのようなアルキルスチレン類等が挙げられる。スチレン系単量体は、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００１６】
また、ポリスチレン系樹脂は、単量体単位としてスチレン系単量体およびメタクリル酸メチル以外の他の単量体を必要に応じて含んでいてもよい。他の単量体の含有量としては、通常１０重量％以下程度である。
【００１７】
ポリスチレン系樹脂に単量体単位として含まれ得るスチレン系単量体およびメタクリル酸メチル以外の他の単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルのようなメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルのようなアクリル酸エステル類；メタクリル酸、アクリル酸のような不飽和酸類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。また、層（Ａ）は、無水グルタル酸単位やグルタルイミド単位等を含んでいてもよい。
【００１８】
層（Ｂ）を構成するメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルを３０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜７０重量％の割合で含むのが好ましく、メタクリル酸メチルを５０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜５０重量％の割合で含むのがより好ましく、例示した数値範囲内でメタクリル酸メチルをスチレン系単量体よりも多く含むのが好ましい。これにより、層（Ｂ），（Ｃ）の密着性が向上し、層（Ｂ），（Ｃ）間における層剥離の発生を抑制することができる。また、層（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂に含まれるスチレン系単量体の単量体単位としての割合が、層（Ｂ）を構成するメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂に含まれるスチレン系単量体の単量体単位としての割合よりも多く、かつ前者の割合から後者の割合を差し引いた値が５０重量％以下であることが好ましい。これにより、層（Ａ），（Ｂ）の密着性が向上し、層（Ａ），（Ｂ）間における層剥離の発生を抑制することができる。
【００１９】
前記スチレン系単量体としては、スチレンの他、置換スチレン類を用いることもでき、該置換スチレン類としては、上述した層（Ａ）で例示したのと同じ置換スチレン類が挙げられる。
【００２０】
また、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルおよびスチレン系単量体以外の他の単量体を必要に応じて含んでいてもよい。他の単量体の含有量としては、通常１０重量％以下程度である。
【００２１】
メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂に単量体単位として含まれ得るメタクリル酸メチルおよびスチレン系単量体以外の他の単量体としては、上述した層（Ａ）で例示したのと同じ他の単量体が挙げられる。また、層（Ｂ）は、層（Ａ）と同様に、無水グルタル酸単位やグルタルイミド単位等を含んでいてもよい。
【００２２】
一方、層（Ｃ）を構成するポリカーボネート系樹脂としては、例えば二価フェノールとカルボニル化剤とを界面重縮合法や溶融エステル交換法等で反応させることにより得られるものの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法等で重合させることにより得られるもの、環状カーボネート化合物を開環重合法で重合させることにより得られるもの等が挙げられる。
【００２３】
前記二価フェノールとしては、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（３−イソプロピル−４−ヒドロキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−フェニル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝フルオレン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−５，７−ジメチルアダマンタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエステル等が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００２４】
中でも、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンおよびα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる二価フェノールを単独で、または２種以上用いるのが好ましく、特に、ビスフェノールＡの単独使用や、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンと、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパンおよびα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる１種以上の二価フェノールとの併用が好ましい。
【００２５】
前記カルボニル化剤としては、例えばホスゲン等のカルボニルハライド、ジフェニルカーボネート等のカーボネートエステル、二価フェノールのジハロホルメート等のハロホルメート等が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００２６】
層（Ｃ）には、層（Ｂ）との密着性を向上させるために、アクリル樹脂を含有させるのが好ましい。具体的には、層（Ｃ）が、ポリカーボネート系樹脂１００重量部に対し、アクリル樹脂を０．０１〜１重量部の割合で含有するポリカーボネート樹脂組成物から構成されているのが好ましい。
【００２７】
層（Ｃ）に含有させるアクリル樹脂としては、層（Ｂ）と同じアクリル樹脂、すなわちメタクリル酸メチルを採用するのが好ましく、低分子量のものがより好ましい。好ましい分子量の範囲としては１，０００〜１００，０００である。この分子量が低すぎると押出成形の際にアクリル樹脂が揮発してしまい、高すぎるとアクリル樹脂がポリカーボネート系樹脂と相分離を起こし、光透過率を低下させるおそれがある。
【００２８】
なお、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の組成と、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の組成は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。これと同様に、一方の層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の組成と、他方の層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の組成は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）には、それぞれ必要に応じて、例えば光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤を１種または２種以上添加してもよい。
【００２９】
樹脂板は、層（Ａ）の両面のそれぞれに層（Ｂ）および層（Ｃ）がこの順で積層されるように共押出成形で積層一体化することにより、好適に製造される。この共押出成形は、３基の一軸または二軸の押出機を用いて、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各材料をそれぞれ溶融混練した後、フィードブロックダイやマルチマニホールドダイ等を介して積層することにより行うことができる。積層一体化された溶融樹脂は、例えばロールユニット等を用いて冷却固化すればよい。共押出成形により製造した樹脂板は、粘着剤や接着剤を用いた貼合により製造した樹脂板に比べて、二次成形し易い点で好ましい。
【００３０】
以下、本発明の樹脂板を共押出成形で製造する一実施形態について、図１を参照して詳細に説明する。同図に示すように、まず、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各々の材料を、それぞれ別個の押出機１，２，３で加熱して溶融混練し、それぞれフィードブロック４に供給して溶融積層一体化した後、ダイ５から押出す。
【００３１】
次いで、ダイ５から押出したシート状ないしフィルム状の溶融樹脂を、略水平方向に対向配置した第１冷却ロール６と第２冷却ロール７の間に挟み込む。第１，第２冷却ロール６，７は、少なくとも一方がモータ等の回転駆動手段に接続されており、両ロールが所定の周速度で回転するように構成されている。両ロールのうち、第２冷却ロール７は、両ロール間で挟持された後のシート状ないしフィルム状の樹脂板が巻き掛けられる、巻き掛けロールである。
【００３２】
第１，第２冷却ロール６，７としては、例えば剛性を有する金属ロール、弾性を有する金属弾性ロール等が挙げられる。前記金属ロールとしては、例えばドリルドロール、スパイラルロール等が挙げられる。前記金属弾性ロールとしては、例えば軸ロールと、この軸ロールの外周面を覆うように配置され溶融樹脂に接触する円筒形の金属製薄膜とを備え、これら軸ロールと金属製薄膜との間に水や油等の温度制御された流体が封入されたものや、ゴムロールの表面に金属ベルトを巻いたもの等が挙げられる。
【００３３】
第１，第２冷却ロール６，７は、金属ロールおよび金属弾性ロールから選ばれる１種で構成してもよいし、金属ロールと金属弾性ロールとを組み合わせて構成してもよい。
【００３４】
リタデーション値が低減された樹脂板を得る場合には、第１，第２冷却ロール６，７を金属ロールと金属弾性ロールとの組み合わせで構成するのが好ましい。すなわち、溶融樹脂を金属ロールと金属弾性ロールとの間に挟持すると、金属弾性ロールが溶融樹脂を介して金属ロールの外周面に沿って凹状に弾性変形し、金属弾性ロールと金属ロールとが溶融樹脂を介して所定の接触長さで接触する。これにより、金属ロールと金属弾性ロールとが、溶融樹脂に対して面接触で圧着するようになり、これらロール間に挟持される溶融樹脂は面状に均一加圧されながら製膜される。その結果、製膜時の歪みが低減され、リタデーション値の低減された樹脂板が得られる。
【００３５】
金属ロールと金属弾性ロールとを組み合わせる場合には、金属弾性ロールを第１冷却ロール６、金属ロールを第２冷却ロール７とするのが好ましい。これにより、得られる樹脂板のリタデーション値をより低減することができる。
【００３６】
上述した第１冷却ロール６と第２冷却ロール７の間に挟み込んだ溶融樹脂を、第２冷却ロール７および第３冷却ロール８の順に巻き掛ける。具体的には、第２冷却ロール７に巻き掛けられた溶融樹脂を、第２冷却ロール７と第３冷却ロール８との間に通して第３冷却ロール８に巻き掛けるようにする。これにより、溶融樹脂が緩やかに冷却されるので、得られる樹脂板のリタデーション値を低減することができる。なお、第２冷却ロール７と第３冷却ロール８との間は、所定の間隙を設けて解放状態にしてもよいし、所定の間隙を設けずに溶融樹脂が両ロール間に挟み込まれるようにしてもよい。
【００３７】
第３冷却ロール８としては、特に限定されるものではなく、従来から押出成形で使用されている通常の金属ロールを採用することができる。具体例としては、ドリルドロールやスパイラルロール等が挙げられる。第３冷却ロール８の表面状態は、鏡面であるのが好ましい。なお、第３冷却ロール８以降に第４冷却ロール，第５冷却ロール，・・・と複数本の冷却ロールを設け、第３冷却ロール８に巻き掛けたシート状ないしフィルム状の樹脂板を順次、次の冷却ロールに巻き掛けるようにしてもよい。
【００３８】
第３冷却ロール８に巻き掛けて緩やかに冷却した樹脂板を、図示しない引取りロールによって引取り、これを巻き取ると、本発明の樹脂板が得られる。樹脂板は、層（Ａ）の両面のそれぞれに層（Ｂ）および層（Ｃ）がこの順で積層されている５層構造からなるので、割れ難く、かつその厚みを薄くすることができる。樹脂板は、通常、シート状ないしフィルム状であり、その厚みは、通常０．１〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜２ｍｍ、より好ましくは０．１〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００３９】
この樹脂板において、層（Ｂ）および層（Ｃ）の各々の厚さは、０．００５〜０．１ｍｍであるのが好ましく、０．０１〜０．１ｍｍであるのがより好ましく、０．０５〜０．１ｍｍであるのがさらに好ましい。特に、層（Ｃ）の厚さがあまり大きいと、該樹脂板を下部電極基板に使用してなるタッチパネルを設置した液晶ディスプレイを斜め方向から見たときに、液晶ディスプレイの表示画像が着色して見えるおそれがあり、厚みがあまり小さいと、樹脂板が割れ易くなるおそれがある。なお、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の厚さと、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。これと同様に、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の厚さと、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
層（Ａ）の厚さは、樹脂板全体の厚さの７０〜９９％であるのが好ましい。層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各厚み、および樹脂板全体の厚みは、溶融樹脂の厚みや、第１，第２冷却ロール６，７の間隔、周速度等を調整することによって調整することができる。
【００４１】
なお、樹脂板の少なくとも一方の面は、凹凸形状を有するマット面であってもよい。樹脂板の一方の面がマット面である場合、該マット面は、液晶パネル側の面であること、すなわち透明電極膜が形成されない面であることが好ましい。
【００４２】
かくして得られる本発明の樹脂板は、タッチパネルの下部電極基板として使用される。樹脂板を下部電極基板として使用する場合には、まず樹脂板を必要な大きさに切断し、次いで、該樹脂板の一方の面に透明電極膜を形成すればよい。
【００４３】
透明電極膜は、金属酸化物より構成される。金属酸化物としては、例えばＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）やＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）等が挙げられ、特に、ＩＴＯが透明性に優れており好ましい。透明電極膜の厚さは、５〜５０μｍであるのが好ましい。透明電極膜を樹脂板の一方の面に形成する方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオン化蒸着法、ＣＶＤ法等が挙げられる。
【００４４】
樹脂板と透明電極膜との密着性を向上させる観点から、樹脂板の透明電極膜が形成される一方の面には、樹脂層を設けてもよい。この樹脂層を構成する樹脂としては、透明性に優れるものが好ましい。樹脂層の厚さとしては、１ｎｍ〜５μｍであるのが好ましい。樹脂層の厚さがあまり薄いと、十分な密着性向上効果を得られないおそれがある。また、樹脂層の厚さがあまり大きいと、樹脂板を下部電極基板に使用してなるタッチパネルを設置した液晶ディスプレイを斜め方向から見たときに、液晶ディスプレイの表示画像が着色して見えるおそれがある。
【００４５】
本発明の樹脂板を用いて形成される下部電極基板は、抵抗膜方式タッチパネルに好適に用いることができる。抵抗膜方式タッチパネルは、上部電極板と下部電極板が、スペーサーを介して、両電極板の透明電極膜同士が向かい合うように対向配置して構成される。このタッチパネルを液晶ディスプレイ上に設置する場合には、下部電極板を液晶パネルに接触させて設置する。
【００４６】
一方、抵抗膜方式タッチパネルにおける上部電極板は、上部電極基板の一方の面に透明電極膜を形成することで作製される。抵抗膜方式タッチパネルは、押圧された上部電極板が下部電極板と接触することで通電され、押圧された位置が検出されることから、上部電極基板は、可とう性を有することが好ましい。この可とう性の観点から、上部電極基板の厚さは、１０〜４００μｍであることが好ましい。
【００４７】
上部電極基板としては、透明性に優れる樹脂フィルムが使用され、通常、ポリエチレンテレフタレートが使用される。なお、本発明の樹脂板は、上部電極基板に使用してもよく、上部電極基板と下部電極基板を、いずれも本発明の樹脂板で構成してもよい。この場合、両樹脂板の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
本発明の樹脂板は、抵抗膜方式タッチパネルの下部電極基板としての使用に制限されるものではなく、他の検出方式のタッチパネルの電極基板、例えば静電容量方式タッチパネルの電極基板としても使用することができる。静電容量方式タッチパネルは、電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる電極板の透明電極膜上に保護膜を形成して構成される。液晶ディスプレイに静電容量方式タッチパネルを設置する場合には、電極基板面を液晶パネルに接触させて設置する。
【００４９】
この電極基板としては、通常、ガラス板が使用されるが、ガラス板は重く、また割れ易いという問題がある。したがって、このガラス板に代えて本発明の樹脂板を使用することで、かかる問題を改善することができる。
【００５０】
タッチパネルの用途としては、例えば携帯型ゲーム機の表示窓、携帯型カーナビゲーションシステムや携帯型情報端末のディスプレイ、銀行のＡＴＭのディスプレイ、産業機械の操作パネル等が挙げられる。本発明の樹脂板を下部電極板として使用してなるタッチパネルは、下部電極基板が本発明の樹脂板であることから軽量であり、さらに、割れ難いことから、樹脂板の厚みを薄くすることによるタッチパネルの薄型化が可能であり、特に、携帯用途としての使用が好ましい。
【００５１】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００５２】
以下の実施例および比較例で使用した押出装置の構成は、次の通りである。
・押出機１：スクリュー径６５ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（東芝機械（株）製）を用いた。
・押出機２：スクリュー径４５ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（日立造船（株）製）を用いた。
・押出機３：スクリュー径４５ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（日立造船（株）製）を用いた。
・フィードブロック４：３種５層分配型のフィードブロック（日立造船（株）製）を用いた。
・ダイ５：リップ幅１４００ｍｍ、リップ間隔１ｍｍのＴダイ（日立造船（株）製）を用いた。
・第１，第２，第３冷却ロール６，７，８：横型、面長１４００ｍｍ、径３００ｍｍφの冷却ロールを用いた。
【００５３】
第１，第２，第３冷却ロール６，７，８について、より具体的に説明すると、第１冷却ロール６には金属弾性ロールを用いた。該金属弾性ロールには、軸ロールの外周面を覆うように金属製薄膜が配置され、軸ロールと金属製薄膜との間に流体が封入されているものを採用した。
【００５４】
軸ロール、金属製薄膜および流体は、次の通りである。
・軸ロール：ステンレス鋼製のものを用いた。
・金属製薄膜：厚さ２ｍｍのステンレス鋼製の鏡面金属スリーブを用いた。
・流体：油であり、この油を温度制御することによって、金属弾性ロールを温度制御可能にした。より具体的には、温度調節機のＯＮ−ＯＦＦ制御により前記油を加熱、冷却して温度制御可能にし、軸ロールと金属製薄膜との間に循環させた。
【００５５】
第２，第３冷却ロール７，８には、高剛性の金属ロールを用いた。該金属ロールは、表面状態が鏡面であるステンレス鋼製のスパイラルロールである。
【００５６】
実施例および比較例で使用した樹脂は、以下の４種類である。
・樹脂１：熱変形温度（Ｔｈ）１４０℃の住友ダウ（株）製のポリカーボネート樹脂「カリバー３０１−１０」を用いた。
・樹脂２：熱変形温度（Ｔｈ）１００℃の新日鉄化学（株）製のメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂「エスチレンＭＳ６００」を用いた。このメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルを６０重量％、およびスチレン系単量体を４０重量％の割合で含む。
・樹脂３：熱変形温度（Ｔｈ）１００℃の新日鉄化学（株）製のＭＳ樹脂「エスチレンＭＳ２００」を用いた。このメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルを２０重量％、およびスチレン系単量体を８０重量％の割合で含む。
・樹脂４：熱変形温度（Ｔｈ）１００℃の住友化学（株）製のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂「スミペックスＭＨＦ」を用いた。
【００５７】
［実施例１〜４および比較例１，２］
＜樹脂板の作製＞
まず、押出機１，２，３、フィードブロック４、ダイ５、第１，第２，第３冷却ロール６，７，８を図１に示すように配置した。次いで、層（Ａ）として表１に示す種類の樹脂を押出機１にて溶融混練し、層（Ｂ）として表１に示す種類の樹脂を押出機２にて溶融混練し、層（Ｃ）として表１に示す種類の樹脂を押出機３にて溶融混練し、それぞれをフィードブロック４に供給した。
【００５８】
そして、押出機１からフィードブロック４に供給される層（Ａ）の両面に、押出機２からフィードブロック４に供給される層（Ｂ），（Ｂ）が積層され、これら層（Ｂ），（Ｂ）の各々の表面に、押出機３からフィードブロック４に供給される層（Ｃ），（Ｃ）が積層されたフィルム状の溶融樹脂を、ダイ５から押出した。
【００５９】
次いで、ダイ５から押出したフィルム状の溶融樹脂を、対向配置した第１冷却ロール６と第２冷却ロール７との間に挟み込み、第３冷却ロール８に巻き掛けて成形・冷却し、層（Ａ）の両面のそれぞれに、層（Ｂ）および層（Ｃ）がこの順に積層され、かつ表１に示す厚さを有する５層構造の樹脂板を得た。得られた各樹脂板は、層（Ａ）の両面に積層されている層（Ｂ），（Ｂ）の各々の組成および厚みが、互いに同一である。また、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）と、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の各々の組成および厚みも、互いに同一である。
【００６０】
なお、第１冷却ロール６の表面温度は１２０℃、第２冷却ロール７の表面温度は１３５℃、第３冷却ロール８の表面温度は１４５℃であった。これらの温度は、各冷却ロールの表面温度を実測した値である。また、表１中の押出機１，２，３における「厚み」は、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各厚みを示しており、「総厚み」は、得られた樹脂板の総厚みを示している。
【００６１】
＜評価＞
得られた各樹脂板（実施例１〜４および比較例１，２）について、高湿度下における反り評価を行った。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表１に示す。
【００６２】
（高湿度下における反り評価方法）
まず、樹脂板から試験片を切り出した。試験片の形状は、２０ｃｍ□とした。この試験片を、凸反りとなっている面を下向きにして定盤の上に載置し、４隅の浮き上がり量を位置センサで測定し、その測定値の平均値を初期反り量とした。
【００６３】
次いで、試験片を、温度４０℃および湿度９５％に設定した恒温恒湿器内で２４時間静置した。その後、試験片の４隅の浮き上がり量を前記初期反り量と同様にして測定し、高湿度反り量を求めた。そして、初期反り量と高湿度反り量とを式：高湿度反り量−初期反り量に当てはめ、反り変移量を算出した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
実施例１〜４は、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造を有することから、上述した理由より、従来のガラス板よりも軽量で割れ難いと言える。
【００６６】
また、実施例１〜４は、表１から明らかなように、反り変位量が小さいことから、高湿度下での反りの発生が抑制されているのがわかる。さらに、温度４０℃および湿度９５％に設定された恒温恒湿器内で２４時間静置した後の試験片を目視観察した結果、実施例１〜４の各試験片に、うねりは発生していなかった。
【００６７】
一方、層（Ａ）がポリメタクリル酸メチル樹脂からなる比較例１、および層（Ａ）がメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる比較例２は、いずれも反り変位量が大きい結果を示した。また、温度４０℃および湿度９５％に設定された恒温恒湿器内で２４時間静置した後の試験片を目視観察した結果、比較例１の試験片には、うねりが発生していた。
【符号の説明】
【００６８】
１，２，３ 押出機
４ フィードブロック
５ ダイ
６ 第１冷却ロール
７ 第２冷却ロール
８ 第３冷却ロール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板、およびこれを用いて形成される下部電極板およびタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から抵抗膜方式のタッチパネルが知られている。抵抗膜方式タッチパネルは、基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板と上部電極板とが、互いの透明電極膜同士が向かい合うように、両電極板間にスペーサーを介在させて対向配置して構成されており、例えば液晶ディスプレイに設置され、液晶ディスプレイへの情報入力装置として使用されている。液晶ディスプレイにタッチパネルを設置する場合には、まず液晶パネル上にタッチパネルを載置し、このタッチパネル上にさらに１／４波長板、偏光板、およびディスプレイ保護板をこの順に載置するのが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、抵抗膜方式タッチパネルを構成する２枚の電極板のうち、液晶パネルに接触する電極板である下部電極板の基板（すなわち、下部電極基板）をガラス板で構成し、１／４波長板に接触する他方の電極板である上部電極板の基板（すなわち、上部電極基板）をポリエチレンテレフタレート樹脂板で構成したタッチパネルが記載されている。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているタッチパネルは、下部電極基板をガラス板で構成しているので、下部電極基板が重く、また割れ易いという問題がある。
【０００５】
特許文献２には、アクリル系樹脂板を下部電極基板とする下部電極板に、所定パターンで光硬化型アクリル系樹脂を塗布し、次いで紫外線照射して該樹脂を硬化させ、これによりスペーサーを所定の配列に形成し、さらに、該スペーサーを介して上部電極板を配置し、タッチパネルを構成することが記載されている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載されているように下部電極基板をアクリル系樹脂板で構成すると、高湿度環境下で、反りやうねりが発生するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２７７７６９号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、軽量で割れ難く、かつ高湿度下での反りやうねりの発生が抑制された耐環境特性に優れる下部電極基板用樹脂板、下部電極板およびタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下の発明に係るものである。
（１）タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板であって、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなることを特徴とする下部電極基板用樹脂板。
（２）前記メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂が、単量体単位としてメタクリル酸メチルを３０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜７０重量％の割合で含む前記（１）に記載の下部電極基板用樹脂板。
（３）前記（１）または（２）に記載の下部電極基板用樹脂板の一方の面に、透明電極膜が形成されてなる下部電極板。
（４）下部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板と、上部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる上部電極板とが、互いの透明電極膜同士が向かい合うように下部電極板と上部電極板との間にスペーサーを介在させて対向配置して構成されているタッチパネルであって、前記下部電極板が、前記（３）に記載の下部電極板からなるタッチパネル。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の下部電極基板用樹脂板によれば、軽量で割れ難く、かつ耐環境特性に優れるという効果がある。したがって、この樹脂板からなる下部電極基板の一方の面に透明電極膜を形成して下部電極板とし、これを用いてタッチパネルを構成すれば、多様な環境下でもタッチパネルの表面を効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる下部電極基板用樹脂板の製造方法を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の下部電極基板用樹脂板（以下、「樹脂板」と言うことがある。）は、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、およびポリカーボネート系樹脂で構成されるものである。これらの樹脂は、いずれもガラスよりも軽量である。また、ポリカーボネート系樹脂は、耐衝撃性に優れるので割れ難い。さらに、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂、およびポリカーボネート系樹脂は、いずれもアクリル系樹脂よりも吸水率が小さく、それゆえ高湿度下に曝されても反りやうねりが発生し難い。吸水率は、これら３種の樹脂のうち特にポリスチレン系樹脂が小さい。また、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、ポリスチレン系樹脂およびポリカーボネート系樹脂の各々に対して高い親和性を示す。
【００１３】
本発明の樹脂板は、上述したポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）と、この層（Ａ）の両面に積層されているメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ），（Ｂ）と、これら層（Ｂ），（Ｂ）の各々の表面に積層されているポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ），（Ｃ）と、を備えている。すなわち、本発明の樹脂板は、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなる。樹脂板をこのような特定の積層構造、つまり層（Ｃ）／層（Ｂ）／層（Ａ）／層（Ｂ）／層（Ｃ）の積層構造で構成すると、上述した３種の樹脂の各々が有する効果が相まって、軽量で割れ難く、かつ高湿度下での反りやうねりの発生が抑制され、優れた耐環境特性を示すようになり、特に夏場等の高温高湿環境下において反りやうねりが小さくなるという効果を奏する。以下、本発明の樹脂板について、詳細に説明する。
【００１４】
層（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂は、単量体単位としてスチレン系単量体を７５〜１００重量％およびメタクリル酸メチルを０〜２５重量％の割合で含むのが好ましく、スチレン系単量体を８０〜１００重量％およびメタクリル酸メチルを０〜２０重量％の割合で含むのがより好ましい。
【００１５】
スチレン系単量体としては、スチレンの他、置換スチレン類を用いることもでき、該置換スチレン類としては、例えばクロロスチレン、ブロモスチレンのようなハロゲン化スチレン類や、ビニルトルエン、α−メチルスチレンのようなアルキルスチレン類等が挙げられる。スチレン系単量体は、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００１６】
また、ポリスチレン系樹脂は、単量体単位としてスチレン系単量体およびメタクリル酸メチル以外の他の単量体を必要に応じて含んでいてもよい。他の単量体の含有量としては、通常１０重量％以下程度である。
【００１７】
ポリスチレン系樹脂に単量体単位として含まれ得るスチレン系単量体およびメタクリル酸メチル以外の他の単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルのようなメタクリル酸メチル以外のメタクリル酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２−ヒドロキシエチルのようなアクリル酸エステル類；メタクリル酸、アクリル酸のような不飽和酸類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。また、層（Ａ）は、無水グルタル酸単位やグルタルイミド単位等を含んでいてもよい。
【００１８】
層（Ｂ）を構成するメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルを３０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜７０重量％の割合で含むのが好ましく、メタクリル酸メチルを５０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜５０重量％の割合で含むのがより好ましく、例示した数値範囲内でメタクリル酸メチルをスチレン系単量体よりも多く含むのが好ましい。これにより、層（Ｂ），（Ｃ）の密着性が向上し、層（Ｂ），（Ｃ）間における層剥離の発生を抑制することができる。また、層（Ａ）を構成するポリスチレン系樹脂に含まれるスチレン系単量体の単量体単位としての割合が、層（Ｂ）を構成するメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂に含まれるスチレン系単量体の単量体単位としての割合よりも多く、かつ前者の割合から後者の割合を差し引いた値が５０重量％以下であることが好ましい。これにより、層（Ａ），（Ｂ）の密着性が向上し、層（Ａ），（Ｂ）間における層剥離の発生を抑制することができる。
【００１９】
前記スチレン系単量体としては、スチレンの他、置換スチレン類を用いることもでき、該置換スチレン類としては、上述した層（Ａ）で例示したのと同じ置換スチレン類が挙げられる。
【００２０】
また、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルおよびスチレン系単量体以外の他の単量体を必要に応じて含んでいてもよい。他の単量体の含有量としては、通常１０重量％以下程度である。
【００２１】
メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂に単量体単位として含まれ得るメタクリル酸メチルおよびスチレン系単量体以外の他の単量体としては、上述した層（Ａ）で例示したのと同じ他の単量体が挙げられる。また、層（Ｂ）は、層（Ａ）と同様に、無水グルタル酸単位やグルタルイミド単位等を含んでいてもよい。
【００２２】
一方、層（Ｃ）を構成するポリカーボネート系樹脂としては、例えば二価フェノールとカルボニル化剤とを界面重縮合法や溶融エステル交換法等で反応させることにより得られるものの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法等で重合させることにより得られるもの、環状カーボネート化合物を開環重合法で重合させることにより得られるもの等が挙げられる。
【００２３】
前記二価フェノールとしては、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（通称ビスフェノールＡ）、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（３−イソプロピル−４−ヒドロキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−フェニル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−イソプロピルシクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝フルオレン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｏ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−５，７−ジメチルアダマンタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルケトン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエステル等が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００２４】
中でも、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンおよびα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる二価フェノールを単独で、または２種以上用いるのが好ましく、特に、ビスフェノールＡの単独使用や、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンと、ビスフェノールＡ、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパンおよびα，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼンから選ばれる１種以上の二価フェノールとの併用が好ましい。
【００２５】
前記カルボニル化剤としては、例えばホスゲン等のカルボニルハライド、ジフェニルカーボネート等のカーボネートエステル、二価フェノールのジハロホルメート等のハロホルメート等が挙げられ、必要に応じてそれらの２種以上を用いることもできる。
【００２６】
層（Ｃ）には、層（Ｂ）との密着性を向上させるために、アクリル樹脂を含有させるのが好ましい。具体的には、層（Ｃ）が、ポリカーボネート系樹脂１００重量部に対し、アクリル樹脂を０．０１〜１重量部の割合で含有するポリカーボネート樹脂組成物から構成されているのが好ましい。
【００２７】
層（Ｃ）に含有させるアクリル樹脂としては、層（Ｂ）と同じアクリル樹脂、すなわちメタクリル酸メチルを採用するのが好ましく、低分子量のものがより好ましい。好ましい分子量の範囲としては１，０００〜１００，０００である。この分子量が低すぎると押出成形の際にアクリル樹脂が揮発してしまい、高すぎるとアクリル樹脂がポリカーボネート系樹脂と相分離を起こし、光透過率を低下させるおそれがある。
【００２８】
なお、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の組成と、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の組成は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。これと同様に、一方の層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の組成と、他方の層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の組成は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）には、それぞれ必要に応じて、例えば光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤を１種または２種以上添加してもよい。
【００２９】
樹脂板は、層（Ａ）の両面のそれぞれに層（Ｂ）および層（Ｃ）がこの順で積層されるように共押出成形で積層一体化することにより、好適に製造される。この共押出成形は、３基の一軸または二軸の押出機を用いて、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各材料をそれぞれ溶融混練した後、フィードブロックダイやマルチマニホールドダイ等を介して積層することにより行うことができる。積層一体化された溶融樹脂は、例えばロールユニット等を用いて冷却固化すればよい。共押出成形により製造した樹脂板は、粘着剤や接着剤を用いた貼合により製造した樹脂板に比べて、二次成形し易い点で好ましい。
【００３０】
以下、本発明の樹脂板を共押出成形で製造する一実施形態について、図１を参照して詳細に説明する。同図に示すように、まず、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各々の材料を、それぞれ別個の押出機１，２，３で加熱して溶融混練し、それぞれフィードブロック４に供給して溶融積層一体化した後、ダイ５から押出す。
【００３１】
次いで、ダイ５から押出したシート状ないしフィルム状の溶融樹脂を、略水平方向に対向配置した第１冷却ロール６と第２冷却ロール７の間に挟み込む。第１，第２冷却ロール６，７は、少なくとも一方がモータ等の回転駆動手段に接続されており、両ロールが所定の周速度で回転するように構成されている。両ロールのうち、第２冷却ロール７は、両ロール間で挟持された後のシート状ないしフィルム状の樹脂板が巻き掛けられる、巻き掛けロールである。
【００３２】
第１，第２冷却ロール６，７としては、例えば剛性を有する金属ロール、弾性を有する金属弾性ロール等が挙げられる。前記金属ロールとしては、例えばドリルドロール、スパイラルロール等が挙げられる。前記金属弾性ロールとしては、例えば軸ロールと、この軸ロールの外周面を覆うように配置され溶融樹脂に接触する円筒形の金属製薄膜とを備え、これら軸ロールと金属製薄膜との間に水や油等の温度制御された流体が封入されたものや、ゴムロールの表面に金属ベルトを巻いたもの等が挙げられる。
【００３３】
第１，第２冷却ロール６，７は、金属ロールおよび金属弾性ロールから選ばれる１種で構成してもよいし、金属ロールと金属弾性ロールとを組み合わせて構成してもよい。
【００３４】
リタデーション値が低減された樹脂板を得る場合には、第１，第２冷却ロール６，７を金属ロールと金属弾性ロールとの組み合わせで構成するのが好ましい。すなわち、溶融樹脂を金属ロールと金属弾性ロールとの間に挟持すると、金属弾性ロールが溶融樹脂を介して金属ロールの外周面に沿って凹状に弾性変形し、金属弾性ロールと金属ロールとが溶融樹脂を介して所定の接触長さで接触する。これにより、金属ロールと金属弾性ロールとが、溶融樹脂に対して面接触で圧着するようになり、これらロール間に挟持される溶融樹脂は面状に均一加圧されながら製膜される。その結果、製膜時の歪みが低減され、リタデーション値の低減された樹脂板が得られる。
【００３５】
金属ロールと金属弾性ロールとを組み合わせる場合には、金属弾性ロールを第１冷却ロール６、金属ロールを第２冷却ロール７とするのが好ましい。これにより、得られる樹脂板のリタデーション値をより低減することができる。
【００３６】
上述した第１冷却ロール６と第２冷却ロール７の間に挟み込んだ溶融樹脂を、第２冷却ロール７および第３冷却ロール８の順に巻き掛ける。具体的には、第２冷却ロール７に巻き掛けられた溶融樹脂を、第２冷却ロール７と第３冷却ロール８との間に通して第３冷却ロール８に巻き掛けるようにする。これにより、溶融樹脂が緩やかに冷却されるので、得られる樹脂板のリタデーション値を低減することができる。なお、第２冷却ロール７と第３冷却ロール８との間は、所定の間隙を設けて解放状態にしてもよいし、所定の間隙を設けずに溶融樹脂が両ロール間に挟み込まれるようにしてもよい。
【００３７】
第３冷却ロール８としては、特に限定されるものではなく、従来から押出成形で使用されている通常の金属ロールを採用することができる。具体例としては、ドリルドロールやスパイラルロール等が挙げられる。第３冷却ロール８の表面状態は、鏡面であるのが好ましい。なお、第３冷却ロール８以降に第４冷却ロール，第５冷却ロール，・・・と複数本の冷却ロールを設け、第３冷却ロール８に巻き掛けたシート状ないしフィルム状の樹脂板を順次、次の冷却ロールに巻き掛けるようにしてもよい。
【００３８】
第３冷却ロール８に巻き掛けて緩やかに冷却した樹脂板を、図示しない引取りロールによって引取り、これを巻き取ると、本発明の樹脂板が得られる。樹脂板は、層（Ａ）の両面のそれぞれに層（Ｂ）および層（Ｃ）がこの順で積層されている５層構造からなるので、割れ難く、かつその厚みを薄くすることができる。樹脂板は、通常、シート状ないしフィルム状であり、その厚みは、通常０．１〜３ｍｍ、好ましくは０．１〜２ｍｍ、より好ましくは０．１〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．１〜１ｍｍである。
【００３９】
この樹脂板において、層（Ｂ）および層（Ｃ）の各々の厚さは、０．００５〜０．１ｍｍであるのが好ましく、０．０１〜０．１ｍｍであるのがより好ましく、０．０５〜０．１ｍｍであるのがさらに好ましい。特に、層（Ｃ）の厚さがあまり大きいと、該樹脂板を下部電極基板に使用してなるタッチパネルを設置した液晶ディスプレイを斜め方向から見たときに、液晶ディスプレイの表示画像が着色して見えるおそれがあり、厚みがあまり小さいと、樹脂板が割れ易くなるおそれがある。なお、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の厚さと、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。これと同様に、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の厚さと、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
層（Ａ）の厚さは、樹脂板全体の厚さの７０〜９９％であるのが好ましい。層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各厚み、および樹脂板全体の厚みは、溶融樹脂の厚みや、第１，第２冷却ロール６，７の間隔、周速度等を調整することによって調整することができる。
【００４１】
なお、樹脂板の少なくとも一方の面は、凹凸形状を有するマット面であってもよい。樹脂板の一方の面がマット面である場合、該マット面は、液晶パネル側の面であること、すなわち透明電極膜が形成されない面であることが好ましい。
【００４２】
かくして得られる本発明の樹脂板は、タッチパネルの下部電極基板として使用される。樹脂板を下部電極基板として使用する場合には、まず樹脂板を必要な大きさに切断し、次いで、該樹脂板の一方の面に透明電極膜を形成すればよい。
【００４３】
透明電極膜は、金属酸化物より構成される。金属酸化物としては、例えばＡＴＯ（アンチモン・スズ酸化物）やＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）等が挙げられ、特に、ＩＴＯが透明性に優れており好ましい。透明電極膜の厚さは、５〜５０μｍであるのが好ましい。透明電極膜を樹脂板の一方の面に形成する方法としては、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオン化蒸着法、ＣＶＤ法等が挙げられる。
【００４４】
樹脂板と透明電極膜との密着性を向上させる観点から、樹脂板の透明電極膜が形成される一方の面には、樹脂層を設けてもよい。この樹脂層を構成する樹脂としては、透明性に優れるものが好ましい。樹脂層の厚さとしては、１ｎｍ〜５μｍであるのが好ましい。樹脂層の厚さがあまり薄いと、十分な密着性向上効果を得られないおそれがある。また、樹脂層の厚さがあまり大きいと、樹脂板を下部電極基板に使用してなるタッチパネルを設置した液晶ディスプレイを斜め方向から見たときに、液晶ディスプレイの表示画像が着色して見えるおそれがある。
【００４５】
本発明の樹脂板を用いて形成される下部電極基板は、抵抗膜方式タッチパネルに好適に用いることができる。抵抗膜方式タッチパネルは、上部電極板と下部電極板が、スペーサーを介して、両電極板の透明電極膜同士が向かい合うように対向配置して構成される。このタッチパネルを液晶ディスプレイ上に設置する場合には、下部電極板を液晶パネルに接触させて設置する。
【００４６】
一方、抵抗膜方式タッチパネルにおける上部電極板は、上部電極基板の一方の面に透明電極膜を形成することで作製される。抵抗膜方式タッチパネルは、押圧された上部電極板が下部電極板と接触することで通電され、押圧された位置が検出されることから、上部電極基板は、可とう性を有することが好ましい。この可とう性の観点から、上部電極基板の厚さは、１０〜４００μｍであることが好ましい。
【００４７】
上部電極基板としては、透明性に優れる樹脂フィルムが使用され、通常、ポリエチレンテレフタレートが使用される。なお、本発明の樹脂板は、上部電極基板に使用してもよく、上部電極基板と下部電極基板を、いずれも本発明の樹脂板で構成してもよい。この場合、両樹脂板の厚さは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
本発明の樹脂板は、抵抗膜方式タッチパネルの下部電極基板としての使用に制限されるものではなく、他の検出方式のタッチパネルの電極基板、例えば静電容量方式タッチパネルの電極基板としても使用することができる。静電容量方式タッチパネルは、電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる電極板の透明電極膜上に保護膜を形成して構成される。液晶ディスプレイに静電容量方式タッチパネルを設置する場合には、電極基板面を液晶パネルに接触させて設置する。
【００４９】
この電極基板としては、通常、ガラス板が使用されるが、ガラス板は重く、また割れ易いという問題がある。したがって、このガラス板に代えて本発明の樹脂板を使用することで、かかる問題を改善することができる。
【００５０】
タッチパネルの用途としては、例えば携帯型ゲーム機の表示窓、携帯型カーナビゲーションシステムや携帯型情報端末のディスプレイ、銀行のＡＴＭのディスプレイ、産業機械の操作パネル等が挙げられる。本発明の樹脂板を下部電極板として使用してなるタッチパネルは、下部電極基板が本発明の樹脂板であることから軽量であり、さらに、割れ難いことから、樹脂板の厚みを薄くすることによるタッチパネルの薄型化が可能であり、特に、携帯用途としての使用が好ましい。
【００５１】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００５２】
以下の実施例および比較例で使用した押出装置の構成は、次の通りである。
・押出機１：スクリュー径６５ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（東芝機械（株）製）を用いた。
・押出機２：スクリュー径４５ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（日立造船（株）製）を用いた。
・押出機３：スクリュー径４５ｍｍ、一軸、ベント付きの押出機（日立造船（株）製）を用いた。
・フィードブロック４：３種５層分配型のフィードブロック（日立造船（株）製）を用いた。
・ダイ５：リップ幅１４００ｍｍ、リップ間隔１ｍｍのＴダイ（日立造船（株）製）を用いた。
・第１，第２，第３冷却ロール６，７，８：横型、面長１４００ｍｍ、径３００ｍｍφの冷却ロールを用いた。
【００５３】
第１，第２，第３冷却ロール６，７，８について、より具体的に説明すると、第１冷却ロール６には金属弾性ロールを用いた。該金属弾性ロールには、軸ロールの外周面を覆うように金属製薄膜が配置され、軸ロールと金属製薄膜との間に流体が封入されているものを採用した。
【００５４】
軸ロール、金属製薄膜および流体は、次の通りである。
・軸ロール：ステンレス鋼製のものを用いた。
・金属製薄膜：厚さ２ｍｍのステンレス鋼製の鏡面金属スリーブを用いた。
・流体：油であり、この油を温度制御することによって、金属弾性ロールを温度制御可能にした。より具体的には、温度調節機のＯＮ−ＯＦＦ制御により前記油を加熱、冷却して温度制御可能にし、軸ロールと金属製薄膜との間に循環させた。
【００５５】
第２，第３冷却ロール７，８には、高剛性の金属ロールを用いた。該金属ロールは、表面状態が鏡面であるステンレス鋼製のスパイラルロールである。
【００５６】
実施例および比較例で使用した樹脂は、以下の４種類である。
・樹脂１：熱変形温度（Ｔｈ）１４０℃の住友ダウ（株）製のポリカーボネート樹脂「カリバー３０１−１０」を用いた。
・樹脂２：熱変形温度（Ｔｈ）１００℃の新日鉄化学（株）製のメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂「エスチレンＭＳ６００」を用いた。このメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルを６０重量％、およびスチレン系単量体を４０重量％の割合で含む。
・樹脂３：熱変形温度（Ｔｈ）１００℃の新日鉄化学（株）製のＭＳ樹脂「エスチレンＭＳ２００」を用いた。このメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂は、単量体単位としてメタクリル酸メチルを２０重量％、およびスチレン系単量体を８０重量％の割合で含む。
・樹脂４：熱変形温度（Ｔｈ）１００℃の住友化学（株）製のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂「スミペックスＭＨＦ」を用いた。
【００５７】
［実施例１〜４および比較例１，２］
＜樹脂板の作製＞
まず、押出機１，２，３、フィードブロック４、ダイ５、第１，第２，第３冷却ロール６，７，８を図１に示すように配置した。次いで、層（Ａ）として表１に示す種類の樹脂を押出機１にて溶融混練し、層（Ｂ）として表１に示す種類の樹脂を押出機２にて溶融混練し、層（Ｃ）として表１に示す種類の樹脂を押出機３にて溶融混練し、それぞれをフィードブロック４に供給した。
【００５８】
そして、押出機１からフィードブロック４に供給される層（Ａ）の両面に、押出機２からフィードブロック４に供給される層（Ｂ），（Ｂ）が積層され、これら層（Ｂ），（Ｂ）の各々の表面に、押出機３からフィードブロック４に供給される層（Ｃ），（Ｃ）が積層されたフィルム状の溶融樹脂を、ダイ５から押出した。
【００５９】
次いで、ダイ５から押出したフィルム状の溶融樹脂を、対向配置した第１冷却ロール６と第２冷却ロール７との間に挟み込み、第３冷却ロール８に巻き掛けて成形・冷却し、層（Ａ）の両面のそれぞれに、層（Ｂ）および層（Ｃ）がこの順に積層され、かつ表１に示す厚さを有する５層構造の樹脂板を得た。得られた各樹脂板は、層（Ａ）の両面に積層されている層（Ｂ），（Ｂ）の各々の組成および厚みが、互いに同一である。また、層（Ａ）の一方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）と、層（Ａ）の他方の面に積層されている層（Ｂ）の表面に積層されている層（Ｃ）の各々の組成および厚みも、互いに同一である。
【００６０】
なお、第１冷却ロール６の表面温度は１２０℃、第２冷却ロール７の表面温度は１３５℃、第３冷却ロール８の表面温度は１４５℃であった。これらの温度は、各冷却ロールの表面温度を実測した値である。また、表１中の押出機１，２，３における「厚み」は、層（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の各厚みを示しており、「総厚み」は、得られた樹脂板の総厚みを示している。
【００６１】
＜評価＞
得られた各樹脂板（実施例１〜４および比較例１，２）について、高湿度下における反り評価を行った。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表１に示す。
【００６２】
（高湿度下における反り評価方法）
まず、樹脂板から試験片を切り出した。試験片の形状は、２０ｃｍ□とした。この試験片を、凸反りとなっている面を下向きにして定盤の上に載置し、４隅の浮き上がり量を位置センサで測定し、その測定値の平均値を初期反り量とした。
【００６３】
次いで、試験片を、温度４０℃および湿度９５％に設定した恒温恒湿器内で２４時間静置した。その後、試験片の４隅の浮き上がり量を前記初期反り量と同様にして測定し、高湿度反り量を求めた。そして、初期反り量と高湿度反り量とを式：高湿度反り量−初期反り量に当てはめ、反り変移量を算出した。
【００６４】
【表１】
【００６５】
実施例１〜４は、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造を有することから、上述した理由より、従来のガラス板よりも軽量で割れ難いと言える。
【００６６】
また、実施例１〜４は、表１から明らかなように、反り変位量が小さいことから、高湿度下での反りの発生が抑制されているのがわかる。さらに、温度４０℃および湿度９５％に設定された恒温恒湿器内で２４時間静置した後の試験片を目視観察した結果、実施例１〜４の各試験片に、うねりは発生していなかった。
【００６７】
一方、層（Ａ）がポリメタクリル酸メチル樹脂からなる比較例１、および層（Ａ）がメタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる比較例２は、いずれも反り変位量が大きい結果を示した。また、温度４０℃および湿度９５％に設定された恒温恒湿器内で２４時間静置した後の試験片を目視観察した結果、比較例１の試験片には、うねりが発生していた。
【符号の説明】
【００６８】
１，２，３ 押出機
４ フィードブロック
５ ダイ
６ 第１冷却ロール
７ 第２冷却ロール
８ 第３冷却ロール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板であって、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなることを特徴とする下部電極基板用樹脂板。
【請求項２】
前記メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂が、単量体単位としてメタクリル酸メチルを３０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜７０重量％の割合で含む請求項１に記載の下部電極基板用樹脂板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の下部電極基板用樹脂板の一方の面に、透明電極膜が形成されてなる下部電極板。
【請求項４】
下部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板と、
上部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる上部電極板とが、
互いの透明電極膜同士が向かい合うように下部電極板と上部電極板との間にスペーサーを介在させて対向配置して構成されているタッチパネルであって、
前記下部電極板が、請求項３に記載の下部電極板からなるタッチパネル。
【請求項１】
タッチパネルの下部電極基板に使用される樹脂板であって、ポリスチレン系樹脂からなる層（Ａ）の両面のそれぞれに、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂からなる層（Ｂ）と、ポリカーボネート系樹脂からなる層（Ｃ）とが、この順に積層されている５層構造からなることを特徴とする下部電極基板用樹脂板。
【請求項２】
前記メタクリル酸メチル−スチレン共重合体樹脂が、単量体単位としてメタクリル酸メチルを３０〜７０重量％およびスチレン系単量体を３０〜７０重量％の割合で含む請求項１に記載の下部電極基板用樹脂板。
【請求項３】
請求項１または２に記載の下部電極基板用樹脂板の一方の面に、透明電極膜が形成されてなる下部電極板。
【請求項４】
下部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる下部電極板と、
上部電極基板の一方の面に透明電極膜が形成されてなる上部電極板とが、
互いの透明電極膜同士が向かい合うように下部電極板と上部電極板との間にスペーサーを介在させて対向配置して構成されているタッチパネルであって、
前記下部電極板が、請求項３に記載の下部電極板からなるタッチパネル。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１７８０９０（Ｐ２０１２−１７８０９０Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１１７７（Ｐ２０１１−４１１７７）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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