[发明专利]硬涂层膜及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及硬涂层膜(hard coat film)及其制造方法。更具体地说，涉及可作为设于触摸屏表面上的硬涂层适合地使用的硬涂层膜及其制造方法。

背景技术

近年来，触摸屏大量作为人机界面使用。触摸屏是通过在液晶显示装置等显示器上直接设置透明以及半透明的输入装置，由此，可以一边查看画面一边进行输入操作。此类触摸屏由于信息容易输入，因此，无论何人均可简单地操作，也可以输入文字或图画，因此在很多用途中适用。触摸屏的用途广泛，例如可利用于ATM终端、汽车导航系统、智能手机、便携式音乐播放终端、游戏机等。

触摸屏的动作原理有光学式、超声波式、电磁感应式、电容式、电阻膜式等各种方式。其中，电阻膜式在中-小型触摸屏中较多使用。电容式触摸屏因其所使用的膜的片数少，所以透明性优异，导电膜之间没有接触，因此不会由于磨损导致劣化，并且可以进行多个点的探测等，基于上述理由，近年来得到广泛使用。

触摸屏的输入方法，根据上述各用途，主要有用人的手指进行输入的方法和用塑料制的记录笔(stylus pen)进行输入的方法。

触摸屏的结构根据采用的方式和输入方法而不同，大多是在至少一侧的表面上设有硬涂层膜。该硬涂层膜通常使用在塑料膜上设置含有硬度高的材料的层的层压膜。硬涂层膜有只设置于触摸屏表面中使用者进行输入操作的外表面一侧、即与有显示器一侧相反一侧的表面的情况；和设置于触摸屏两面的情况。

触摸屏中使用的硬涂层膜要求有各种性能，需同时满足很多要求。

首先，设于触摸屏表面的硬涂层膜要求高度的膜厚均匀性。在膜设于触摸屏的外表面一侧的情况下，由显示器发出的光经由该膜由使用者可见，因此，要求其膜厚是不会令使用者识别出干涉条纹程度的高度均匀的膜厚。另一方面，在膜设于显示器一侧的情况下，则要求不会削减触摸屏的高透明性、并且不会阻碍触摸屏制造工序中的光学检查的程度的高度膜厚均匀性。

接着，在输入方法是用人的手指输入的“手指输入”方式的情况下，附着于硬涂层膜表面的指纹会成为问题。

手指输入式触摸屏，以往大多用于如汽车导航系统等不要求高画质的用途。这里，关于高画质的要求不那么高，相反，为了防止外部光的反射、反射眩光的目的，几乎都采用防眩处理的硬涂层膜(AGHC) (日本特开2007-58162号公报、日本特开2008-96781号公报)。该AGHC原本就泛白色，因此指纹根本难以看到，因此，目前为止有关指纹的问题不太得到重视。

但是，随着手指输入式触摸屏的用途迅速扩展到ATM终端、智能手机、便携式音乐播放用终端、游戏机等中，低雾度、清晰感等高画质特性成为问题，耐指纹性也成为重要的性能。这里，耐指纹性是指难以附着指纹以及附着的指纹容易被擦去两者的含义。

为了提高硬涂层膜的耐指纹性，有人提出使硬涂层中含有表面活性剂的技术。例如日本特开2004-114355号公报中提出的非离子性表面活性剂、日本特开2005-186584号公报中提出的聚合性表面活性剂、以及日本特开2009-40056号公报中提出的HLB值在2-15范围的特定结构的非离子性表面活性剂，这些专利文献阐述：通过在硬涂层中分别含有上述表面活性剂，可以调节湿润性，由此耐指纹性提高。但是，若根据这些技术，则硬涂层的亲油性过低，其结果导致指纹擦拭性尚不足，并且指纹擦拭性的耐久性不足，若反复进行指纹的擦拭，则发生指纹渐渐难以擦掉的问题。并且，若硬涂层含有表面活性剂，则发生硬涂层与基材膜以及易粘接层的密合性不足的问题。

作为与上述不同的用于提高耐指纹性的方法，日本特开2004-230562号公报中提出了将硬涂层膜表面用碱性水溶液进行处理的技术。若采用该技术，则发生与应用上述表面活性剂时同样的问题，并且增加了制造工序数，因此成本上也有问题。

另外，在要求高画质的触摸屏用途中，需要表面硬涂层具有不会令使用者识别出由微妙的厚度不均导致的干涉斑纹的程度的高度的涂布外观。为实现这样的高度的涂布外观，人们尝试在用于形成硬涂层的涂布用组合物中使用高沸点溶剂，由此来改善涂膜的流平性。但是，此类高沸点溶剂可能残留于固化后的硬涂层内，在之后的加热工序、真空工序中，残留溶剂气化产生气体，可能发生气味的问题、蒸镀·溅射不良等问题，需要改善。