説明

透明凹凸加工フィルム及びその製造方法

【課題】賦型により透明凹凸加工フィルムを製造する場合、エンボスロールを用いて製造するときは目詰まりによる品質バラツキが発生し、賦型用フィルムを用いて製造するときは生産すべき透明凹凸加工フィルムに対し、用意する賦型用フィルムにロスが発生する。
【解決手段】片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、微粒子を散布する工程と、前記微粒子の一部を埋没させる工程と、前記微粒子を昇華させる工程とを含む、賦型による透明凹凸加工フィルムの製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表面に凹凸加工を施した透明凹凸加工フィルムに関し、特に賦型により製造した透明凹凸加工フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ノートパソコン、OA機器、医療機器、或いはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段を兼ね備えるためにタッチパネルが広く用いられている。
【0003】
一般的な抵抗膜式タッチパネルは、透明面状部材の片面にITO等の透明電極(抵抗膜)が形成されてなる一対の透明電極付きフィルムを、一定間隔をおいて対向配置させた構成を有し、使用時にはLCD(液晶ディスプレイ)などのディスプレイ表面に配設される。
前記透明面状部材には、ユーザからの入力耐性(打鍵耐久性)を持たせるために、一般にポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、或いはノルボルネン等の環状オレフィン系樹脂の材料からなる透明フィルムが用いられる。
【0004】
タッチパネルに用いられる透明フィルムは、いくつかの理由により表面に凹凸加工が施される。理由の一つは、外部光線による写り込みを防止するための所謂ノングレア処理のためである。また他の理由の一つは引用文献1に示すように、ニュートンリング対策で、干渉縞が見えるのを防ぐためである。また他の理由の一つは引用文献2に示すように、スティキング対策で、一対の透明電極付きフィルムがくっついたままになるのを防ぐためである。
【0005】
凹凸加工の方法は、微粒子を配合したコーティング液をロールコータ法、ドクターブレード法等の従来のコーティング法による形成法がある。
また賦型する方法としては、引用文献1にエンボスロールを用いる方法が、引用文献2に賦型用フィルムを用いる方法がある。しかし賦型を用いる方法は、エンボスロールが目詰まりをしたり、生産すべき透明凹凸加工フィルムに対し、ロス分を見越した賦型用フィルムを用意する必要があった。
【特許文献1】特開平7−169367号公報
【特許文献2】特開平5−057789号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
賦型により透明凹凸加工フィルムを製造する場合の課題は、エンボスロールを用いて製造するときの目詰まりによる品質バラツキや、賦型用フィルムを用いて製造するときの賦型用フィルムロスを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1の発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、微粒子を散布する工程を含む、ことを特徴としている。
【0008】
請求項2の発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、微粒子を散布する工程と、前記微粒子の一部を埋没させる工程とを含む、ことを特徴としている。
【0009】
請求項3の発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、微粒子を散布する工程と、前記微粒子の一部を埋没させる工程と、
前記微粒子を昇華させる工程とを含む、ことを特徴としている。
【0010】
請求項4の発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、請求項1〜2のいずれかに記載の透明凹凸加工フィルムの製造方法において、前記微粒子が水溶性樹脂、又は/及び無機塩類からなることを特徴としている。
【0011】
請求項5の発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、請求項1〜2のいずれかに記載の透明凹凸加工フィルムの製造方法において、前記微粒子が溶剤可溶性樹脂、又は/及び可溶性無機微粒子からなることを特徴としている。
【0012】
請求項6の発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、請求項1〜2のいずれかに記載の透明凹凸加工フィルムの製造方法において、前記微粒子が昇華性物質からなることを特徴としている。
【0013】
請求項7の発明による透明凹凸加工フィルムは、請求項1〜6のいずれかの製造方法で製造されたことを特徴としている。
【0014】
請求項8の発明による透明凹凸加工フィルムは、請求項7に記載の透明凹凸加工フィルムにおいてタッチパネルに用いられることを特徴としている。
【発明の効果】
【0015】
以上のように本発明による透明凹凸加工フィルムの製造方法は、エンボスロールを用いて製造するときの目詰まりによる品質バラツキや、賦型用フィルムを用いて製造するときの賦型用フィルムロスを低減することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
本発明について図面を用いて説明するが、図面は構成が分かり易いように描いたため、実寸比でなく、部分的に拡大または縮小されている。
【0017】
図3は、賦型用フィルムによる従来の透明凹凸加工フィルム製造装置の一例の模式図である。図に示すように、透明凹凸加工フィルム製造装置2は、複数の案内ローラ160〜164、前駆体ペースト101Aを入れるトレイ101B、塗布ローラ165、一対のラミネートローラ170a、170b、UV照射装置171、乾燥炉172を有している。案内ローラ160、161と塗布ローラ165の間、及び一対のラミネートローラ170a、170b、一対のUV照射ランプ171bの間には透明な帯状の基材フィルム100が挿通される。
【0018】
さらに一対のラミネートローラ170a、170b、一対のUV照射ランプ171bの間には透明な帯状の、賦型フィルム150も併せて挿通される。これにより、基材フィルム100と、賦型フィルム150の間には、乾燥ペースト層101Yが密閉状態で充填されるようになっている。この密閉状態は、乾燥ペースト層101Yをフィルム状に形成させるほか、硬化反応を実施するために成分を空気中の酸素から隔離する役目がなされる。基材フィルム100と、賦型フィルム150はそれぞれ所定のロール180、181より装置に繰り出される。
【0019】
乾燥炉172は、トンネル型の加熱炉(連続炉)であって、予め設定された温度条件に基づき、抵抗加熱により加熱される。例えば、ここでは約120℃に設定され、各ローラの回転速度と組み合わせて塗布ペースト層101Xを2分間加熱する。これにより、塗布ペースト層中の溶剤成分の一定量を揮発させるように設定されている。
【0020】
例えば、基材フィルム100の表面に対し、塗布ローラ165の回転により前駆体ペースト101Aがマイクログラビア法に基づいて連続的に塗布され、厚み約12μmの塗布ペースト層101Xが形成される。当該塗布ペースト層101Xは、その後基材フィルム100が案内ローラ162、163に案内されることにより乾燥炉172に導入され、乾燥雰囲気下で温度120℃で約2分間加熱処理される。これにより塗布ペースト層101Xは、一定量の溶剤を揮発処理され、層厚みが約6μmの生乾き状態の乾燥ペースト層101Yとなる。
【0021】
トレイ101Bには、アクリル樹脂などの前駆体ペースト101Aが貯留され、トレイ101Bの真上に周面に複数のリブ165aを備える塗布ローラ165が回転自在に軸支されている。この構成により、塗布ローラ165が回転すると、いわゆるマイクログラビア法に基づき、前駆体ペースト101Aが当該ローラ165の周面にすくい上げられ、基材フィルム100の片面に塗布され、塗布ペースト層101Xが形成されるようになっている。なおトレイ101Bは必須ではなく、マイクログラビア法にも限定されないので、例えば塗布ローラによる塗工方式の代わりにナイフコートやブレードコート、ダイコート、ロールコート、カーテンコート等のいかなる公知の塗工方式を用いても良い。
【0022】
一対のラミネートローラ170a、170bは、ともに同様の構成を持つローラであって、所定一定間隔をおいて回転自在に近接して軸支されており、これによって基材フィルム及び転写フィルムの間に挟まれる乾燥ペースト層101Y(最終的にはハードコート層101)の厚みが調節される。なおラミネートローラ170a、170bの間隔、例えば数μm〜数百μmの範囲で自在に調整できる。
【0023】
UV照射装置171は、乾燥ペースト層101Yを紫外線照射により化学反応(架橋反応)させ、樹脂を形成させるために用いるものである。UV遮蔽ケース171aの内部に配設されるUVランプ171bは市販されているもの(例えばアイグラフィックス(株)製空冷水銀ランプ)を利用することができる。このランプの選定は、形成する樹脂の種類によって適宜調節することが必要である。
【0024】
賦型フィルム150は、基材フィルム100と接する面に粗面化処理を施してあり、例えば、PETフィルムでもよい。また、粗面化処理が不要な場合には、表面が平滑な樹脂フィルムを用いることもできる。この場合、平滑表面の樹脂フィルムは、専ら乾燥ペースト層101Yの紫外線硬化処理を行うため、気密性保持手段として使用される。
【0025】
図1は本発明の透明凹凸加工フィルム製造装置の一例の模式図である。片面にペーストを塗布し、乾燥炉172を通過した透明基材フィルム100は、微粒子を散布する工程と、前記微粒子の一部を埋没させる工程と、前記微粒子を昇華させる工程とを経ていく。微粒子を散布する工程は、微粒子散布装置200により、乾燥ペースト層101Yに微粒子を散布する。無溶剤型のペーストを用いる場合は、乾燥炉172を省いてもよい。
【0026】
微粒子としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなど水溶性樹脂の微粒子を用いることができる。また、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、炭酸水素ナトリウムなど水溶性素材の無機塩類微粒子を用いることができる。
【0027】
またナイロン、発泡スチロールなどの溶剤可溶性樹脂微粒子、微多孔質シリカなどの可溶性無機微粒子を用いることができる。
【0028】
またナフタレン、ドライアイスなどの昇華性物質からなる無機微粒子を用いることができる。
【0029】
微粒子の平均径は0.1μm〜1000μmが好ましく、0.5μm〜100μmがより好ましい。微粒子を均一に散布する技術の一例は特開平10−10541に記載されている。
【0030】
乾燥ペースト層101Yに散布された微粒子の一部を埋没させる工程は、微粒子加圧装置300により行なう。乾燥ペースト層101Yは移動しているので、それと同期した回転体を近接させ、微粒子を押圧することにより微粒子の一部を埋没させる方法としてよい。近接距離や圧力は調整可能な装置である。
【0031】
微粒子を昇華させる工程は、微粒子を昇華装置400により、微粒子の昇華を促進させる。昇華性物質からなる微粒子を用いた場合に用いられるが、加熱や送風することにより微粒子の昇華を促進させる。
【0032】
微粒子の一部を埋没させた乾燥ペースト層101Yは、UV照射装置171での紫外線照射により硬化(架橋反応)させ、巻き取りロール182に巻き上げられる。
【0033】
微粒子に昇華性物質を用いた場合を除いて、微粒子を除去しなくてはならない。微粒子が水溶性のものは水洗浄で、アルカリ可溶性のもの(例えばナイロンや微多孔質シリカ)はアルカリ洗浄で除去することになる。他の物理的方法、膨張率の差や変形、加圧などを用いて除去してもよい。
【0034】
透明タッチパネルの製造においては、酸、アルカリを用いたエッチングや水洗浄を行なうので、微粒子除去を同時に行なう場合もある。
【0035】
図2は本発明の透明凹凸加工フィルム製造装置の他の一例の模式図である。ここでは微粒子として昇華性物質からなるものを除いて、活用できる。
【0036】
微粒子散布装置200により、乾燥ペースト層101Yに微粒子を散布した後、微粒子の一部を埋没させる工程は、微粒子加圧装置300により行なってもよいが、保護フィルム151を重ね 一対の加圧ローラ370a、370bで行なうことができる。
昇華性物質でもペーストが酸素阻害を受けるものは、昇華装置を加えて用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、賦型により凹凸加工フィルムを製造する場合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明の透明凹凸加工フィルム製造装置の一例の模式図である。
【図2】本発明の透明凹凸加工フィルム製造装置の他の一例の模式図である。
【図3】従来の透明凹凸加工フィルム製造装置の一例の模式図である。
【符号の説明】
【0039】
2 透明凹凸加工フィルム製造装置
100 基材フィルム(樹脂フィルム)
101 ハードコート層
101A 前駆体ペースト
101B トレイ
101X 塗布ペースト層
101Y 乾燥ペースト層
150 賦型フィルム
151 保護フィルム
171 UV照射装置
172 乾燥炉
180 基材フィルムロール
181 賦型フィルムロール
182 巻き取りロール
183 保護フィルムロール
200 微粒子散布装置
300 微粒子加圧装置
370a、370b 一対の加圧ローラ
400 微粒子昇華装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、
微粒子を散布する工程を含む、
透明凹凸加工フィルムの製造方法。
【請求項2】
片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、
微粒子を散布する工程と、
前記微粒子の一部を埋没させる工程とを含む、
透明凹凸加工フィルムの製造方法。
【請求項3】
片面にペーストを塗布し乾燥した透明基材フィルムに、
微粒子を散布する工程と、
前記微粒子の一部を埋没させる工程と、
前記微粒子を昇華させる工程とを含む、
透明凹凸加工フィルムの製造方法。
【請求項4】
前記微粒子が水溶性樹脂、又は/及び無機塩類からなることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の透明凹凸加工フィルムの製造方法。
【請求項5】
前記微粒子が溶剤可溶性樹脂、又は/及び可溶性無機微粒子からなることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の透明凹凸加工フィルムの製造方法。
【請求項6】
前記微粒子が昇華性物質からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の透明凹凸加工フィルムの製造方法。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれかの製造方法で製造されたことを特徴とする透明凹凸加工フィルム。
【請求項8】
タッチパネルに用いられることを特徴とする請求項7に記載の透明凹凸加工フィルム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−82790(P2009−82790A)
【公開日】平成21年4月23日(2009.4.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−253454(P2007−253454)
【出願日】平成19年9月28日(2007.9.28)
【出願人】(000001339)グンゼ株式会社 (919)
【Fターム(参考)】