(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び金属酸化物を主たる構成成分とする透明導電性薄膜をこの順に積層した透明導電性フィルムであって、前記透明導電性薄膜中に直径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の金属酸化物からなる結晶粒子が５個／μｍ2以上１０００個／μｍ2以下の範囲で形成されていることを特徴とする透明導電性フィルム。
【請求項２】
前記硬化物層は、硬化型樹脂中に該樹脂に非相溶の高分子樹脂が粒子状に分散されていることを特徴とする請求項１記載の透明導電性フィルム。
【請求項３】
前記硬化物層と前記透明導電性薄膜との付着力が、０．１Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性フィルム。
【請求項４】
前記金属酸化物が、インジウム−スズ複合酸化物またはスズ−アンチモン複合酸化物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
【請求項５】
前記透明導電性薄膜面とは反対面に、ハードコート層が積層されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
【請求項６】
前記ハードコート層が防眩性を有することを特徴とする請求項５記載の透明導電性フィルム。
【請求項７】
前記ハードコート層に単層もしくは２層以上の低反射処理層を積層してなる透明導電性フィルムであって、単層の低反射処理層はハードコート層よりも小さな屈折率を有する材料からなり、２層以上の低反射処理層は、ハードコート層と隣接する層にハードコート層よりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材料からなることを特徴とする請求項５または６記載の透明導電性フィルム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、粘着剤を介して透明樹脂シートが貼り合わせてなることを特徴とする透明導電性シート。
【請求項９】
透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び透明導電性薄膜をこの順に積層した透明導電性フィルムと、透明導電性薄膜を積層したガラス板または透明導電性シートとを、それぞれの透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルであって、前記透明導電性フィルムが請求項１乃至７のいずれかに記載の透明導電性フィルムからなり、前記透明導電性シートが請求項８記載の透明導電性シートからなることを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は透明プラスチックフィルム基材上に硬化物層及び透明導電性薄膜をこの順に積層した透明導電性フィルムまたは透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものであり、特にペン入力用タッチパネルに用いた際にペン摺動耐久性に優れる透明導電性フィルムまたは透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透明プラスチックフィルム基材上に、透明でかつ抵抗が小さい薄膜を積層した透明導電性フィルムは、その導電性を利用した用途、例えば、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイなどのようなフラットパネルディスプレイや、タッチパネルの透明電極など、電気、電子分野の用途に広く使用されている。
【０００３】
近年、携帯情報端末やタッチパネル付きノートパソコンの普及により、従来以上にペン摺動耐久性に優れたタッチパネルが要求されるようになってきた。
【０００４】
タッチパネルにペン入力する際、固定電極側の透明導電性薄膜と可動電極（フィルム電極）側の透明導電性薄膜同士が接触するが、この際にペン荷重で透明導電性薄膜にクラック、剥離などの破壊が生じない、優れたペン摺動耐久性を有する透明導電性フィルムが要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の透明導電性フィルムは次のような課題を有していた。
【０００６】
厚さが１２０μｍ以下の透明プラスチックフィルム基材上に透明導電性薄膜を形成し、粘着剤層で他の透明基体と貼りあわせた透明導電性フィルムが特開平２−６６８０９号公報に開示されている。しかしながら、後述のペン摺動耐久性試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で２０万回の直線摺動試験後には、透明導電性薄膜に剥離が生じ、ペン入力に対する耐久性は不十分であった。そのため、この剥離部の白化により、タッチパネル付きディスプレイ用に使用した際に表示品位が低下するという問題があった。
【０００７】
また、透明プラスチックフィルム基材上に、有機ケイ素化合物の加水分解により生成された下地層を設け、さらに結晶質の透明導電性薄膜を積層した透明導電性フィルムが、例えば特開昭６０−１３１７１１号公報、特開昭６１−７９６４７号公報、特開昭６１−１８３８０９号公報、特開平２−１９４９４３号公報、特開平２−２７６６３０号公報、特開平８−６４０３４号公報などに提案されている。
【０００８】
しかしながら、これらの透明導電性フィルムは非常に脆く、後述のペン摺動耐久性試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で２０万回の直線摺動試験後には、透明導電性薄膜にクラックが発生する。
【０００９】
すなわち、本発明の目的は、上記の従来の問題点に鑑み、タッチパネルに用いた際のペン摺動耐久性に優れ、特にポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で２０万回の摺動試験後でも透明導電性薄膜が破壊されない、透明導電性フィルムまたは透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような状況に鑑みなされたものであって、上記の課題を解決することができた透明導電性フィルム、透明導電性シートおよびタッチパネルとは、以下の通りである。
【００１１】
すなわち、本発明の第１の発明は、透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び金属酸化物を主たる構成成分とする透明導電性薄膜をこの順に積層した透明導電性フィルムであって、前記透明導電性薄膜中に直径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の金属酸化物からなる結晶粒子が５個／μｍ２以上１０００個／μｍ２以下の範囲で形成されていることを特徴とする透明導電性フィルムである。
【００１２】
第２の発明は、前記硬化型樹脂中に該樹脂に非相溶の高分子樹脂が粒子状に分散されていることを特徴とする第１の発明に記載の透明導電性フィルムである。
【００１３】
第３の発明は、前記硬化物層と前記透明導電性薄膜との付着力が、０．１Ｎ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする第１または２の発明に記載の透明導電性フィルムである。
【００１４】
第４の発明は、前記金属酸化物が、インジウム−スズ複合酸化物またはスズ−アンチモン複合酸化物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の透明導電性フィルムである。
【００１５】
第５の発明は、前記透明導電性薄膜面とは反対面に、ハードコート層が積層されていることを特徴とする第１乃至４の発明のいずれかに記載の透明導電性フィルムである。
【００１６】
第６の発明は、前記ハードコート層が防眩性を有することを特徴とする第５の発明に記載の透明導電性フィルムである。
【００１７】
第７の発明は、前記ハードコート層に単層もしくは２層以上の低反射処理層を積層してなる透明導電性フィルムであって、単層の低反射処理層はハードコート層よりも小さな屈折率を有する材料からなり、２層以上の低反射処理層は、ハードコート層と隣接する層にハードコート層よりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材料からなることを特徴とする第５または６の発明に記載の透明導電性フィルムである。
【００１８】
第８の発明は、第１乃至７の発明のいずれかに記載の透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、粘着剤を介して透明樹脂シートが貼り合わされていることを特徴とする透明導電性シートである。
【００１９】
第９の発明は、透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び透明導電性薄膜をこの順に積層した透明導電性フィルムと、透明導電性薄膜を積層したガラス板または前記透明導電性シートとを、それぞれの透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルであって、前記透明導電性フィルムが第１乃至７の発明のいずれかに記載の透明導電性フィルムからなり、前記透明導電性シートが第８の発明に記載の透明導電性シートからなることを特徴とするタッチパネルである。
【００２０】
本発明の透明導電性フィルムは、透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び金属酸化物を主たる構成成分とする透明導電性薄膜をこの順に積層した構成を有し、かつ透明導電性薄膜中に金属酸化物からなる結晶粒子を特定数形成させることにより、透明導電性薄膜の膜質が硬くなり、ペン摺動試験の際、透明導電性薄膜は劣化しにくくなる。その結果、ペン摺動耐久性を向上させることができる。
【００２１】
良好なペン摺動耐久性を得るためには、透明導電性薄膜中に直径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の金属酸化物からなる結晶粒子を５個／μｍ２以上１０００個／μｍ２以下の範囲で形成させることが必要である。
【００２２】
透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる結晶粒子は、その直径が５ｎｍ未満であると、透明導電性薄膜の膜質を硬くすることが困難となり、ペン摺動耐久性が不十分となる。一方、結晶粒子の直径が１００ｎｍを越えると、透明導電性薄膜が脆くなってしまう。
【００２３】
また、前記結晶粒子の個数が５個／μｍ２未満の場合、透明導電性薄膜の膜質を硬くすることが困難となり、ペン摺動耐久性が不十分となる。さらに、金属酸化物からなる結晶粒子の個数が１０００個／μｍ２を超えると脆い透明導電性薄膜となってしまう。前記結晶粒子の個数は、その下限が１０個／μｍ２であることが好ましい。また、その上限が８００個／μｍ２であることが好ましい。
【００２４】
中間層の硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層は、プラスチックフィルム基材と透明導電層との密着性を向上させ、耐薬品性を付与する目的で使用される。
【００２５】
また、前記硬化物層は、硬化物樹脂中に該樹脂と非相溶の高分子樹脂を含有し、かつ前記非相溶高分子樹脂が粒子状に分散していることが好ましい。これにより硬化物層の表面に微粒子状の非相溶樹脂に基づく微細突起が形成される。その結果、その上に積層される透明導電性薄膜表面にも膜厚が薄いため同様の微細突起が付与される。この微細突起により、ポリアセタール製ペンによる入力時の荷重により透明導電性薄膜がガラスと接触する際の真の接触面積が減少し、ガラス面と透明導電性薄膜面との滑り性が改善される。その結果、ペン摺動耐久性を向上させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材とは、有機高分子を溶融押出し又は溶液押出しをして、必要に応じ、長手方向及び／又は幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルファン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、セルロースプロピオネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマーなどが挙げられる。
【００２７】
これらの有機高分子のなかで、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリアリレートなどが好適である。また、これらの有機高分子は他の有機重合体の単量体を少量共重合したり、他の有機高分子をブレンドしてもよい。
【００２８】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材の厚みは、１０μｍを越え、３００μｍ以下の範囲であることが好ましく、上限値は２６０μｍ、下限値は７０μｍであることが特に好ましい。プラスチックフィルムの厚みが１０μｍ以下では機械的強度が不足し、特にタッチパネルに用いた際のペン入力に対する変形が大きくなる傾向があり、耐久性が不十分となりやすい。一方、厚みが３００μｍを越えると、タッチパネルに用いた際に、フィルムを変形させるためのペン荷重を大きくする必要がある。そのため、透明導電性薄膜にかかる荷重も必然と大きくなり、透明導電性薄膜の耐久性の点で好ましくない。
【００２９】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施してもよい。
【００３０】
また、本発明で用いる硬化型樹脂は、加熱、紫外線照射、電子線照射などのエネルギー印加により硬化する樹脂であれば特に制限はなく、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。生産性の観点からは、紫外線硬化型樹脂を主成分とすることが好ましい。
【００３１】
このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルなどから合成されるような多官能性のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。必要に応じて、これらの多官能性の樹脂に単官能性の単量体、例えば、ビニルピロリドン、メチルメタクリレート、スチレンなどを加えて共重合させることができる。
【００３２】
また、透明導電性薄膜と硬化物層との付着力を向上するために、硬化物層を表面処理することが有効である。具体的な方法としては、グローまたはコロナ放電を照射する放電処理法を用いて、カルボニル基、カルボキシル基、水酸基を増加させる方法、酸またはアルカリで処理する化学薬品処理法を用いて、アミノ基、水酸基、カルボニル基などの極性基を増加させる方法、などが挙げられる。
【００３３】
紫外線硬化型樹脂は、通常、光重合開始剤を添加して使用される。光重合開始剤としては、紫外線を吸収してラジカルを発生する公知の化合物を特に制限なく使用することができ、このような光重合開始剤としては、例えば、各種ベンゾイン類、フェニルケトン類、ベンゾフェノン類などを挙げることができる。光重合開始剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂１００質量部当たり通常１〜５質量部とすることが好ましい。
【００３４】
また、本発明で使用する硬化物層は、主たる構成成分である硬化型樹脂のほかに、硬化型樹脂に非相溶の高分子樹脂を併用することが好ましい。マトリックスの硬化型樹脂に非相溶の樹脂を少量併用することで、硬化型樹脂中で相分離が起こり非相溶樹脂を粒子状に分散させることができる。硬化物層表面にこの非相溶樹脂の分散粒子に起因する凹凸を形成させることで、透明導電性薄膜面に凹凸を付与でき、ペン入力時のガラス面と透明導電性薄膜面との滑り性が改善される。その結果、ペン摺動耐久性を向上させることができる。
【００３５】
硬化型樹脂が前記の紫外線硬化型樹脂の場合、非相溶樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などが例示される。
【００３６】
前記ポリエステル樹脂は、重量平均分子量で５，０００〜５０，０００と高分子量であることが好ましい。前記平均分子量の下限値は、８，０００であることが特に好ましく、上限値は３０，０００であることが特に好ましい。ポリエステル樹脂の重量平均分子量が５，０００未満であると、ポリエステル樹脂が硬化物層中で適切な大きさの粒子となって分散することが困難となる傾向があり好ましくない。一方、ポリエステル樹脂の重量平均分子量が５０，０００を超えると、塗布液を調整する際、溶剤に対する溶解性が低下するので好ましくない。
【００３７】
前記の高分子量のポリエステル樹脂は、二価アルコールと二価カルボン酸を重合することにより得られる非結晶性の飽和ポリエステル樹脂であり、上記の紫外線硬化型樹脂と共通の溶媒に溶解することができるものである。
【００３８】
前記の二価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡなどを挙げることができる。
【００３９】
また、前記の二価カルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などを挙げることができる。
【００４０】
さらに、溶媒に対する溶解性が不十分とならない範囲で、トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールのような三価以上のアルコール、及び、無水トリメリット酸や無水ピロメリット酸のような三価以上のカルボン酸を共重合することができる。
【００４１】
本発明において、硬化物層の主たる構成成分である硬化型樹脂として紫外線硬化型樹脂を用い、硬化型樹脂に非相用の高分子樹脂として高分子量のポリエステル樹脂を用いる場合、それらの配合比は、紫外線硬化型樹脂１００質量部当たりポリエステル樹脂０．１〜２０質量部であることが好ましい。前記ポリエステル樹脂の配合比の上限は、１０質量部がさらに好ましく、特に好ましくは５質量部である。また、前記ポリエステル樹脂の配合比の下限は、０．２質量部がさらに好ましく、特に好ましくは０．５質量部である。
【００４２】
前記ポリエステル樹脂の配合比が紫外線硬化型樹脂１００質量部当たり０．１質量部未満であると、硬化物層表面に形成される突起が小さくなるか、突起が減少する傾向にあり、ペン摺動耐久性のさらなる改良効果が発現せず好ましくない。一方、前記ポリエステル樹脂の配合量が紫外線硬化型樹脂１００質量部当たり２０質量部を超えると、硬化物層の強度が低下し、耐薬品性が悪化しやすくなる。
【００４３】
しかしながら、ポリエステル樹脂は、その屈折率が紫外線硬化型樹脂と差異があるため、硬化物層のヘイズ値を上昇させ透明性を悪化させる傾向があるので好ましくない。逆に、高分子量のポリエステル樹脂の分散粒子による透明性の悪化を積極的に利用し、ヘイズ値が高く防眩機能を有する防眩フィルムとして使用することもできる。
【００４４】
前記の紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤及び高分子量のポリエステル樹脂は、それぞれに共通の溶剤に溶解して塗布液を調製する。使用する溶剤には特に制限はなく、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのようなアルコール系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのようなエステル系溶剤、ジブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのようなエーテル系溶剤、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのようなケトン系溶剤、トルエン、キシレン、ソルベントナフサなどのような芳香族炭化水素系溶剤などを単独に、あるいは混合して使用することができる。
【００４５】
塗布液中の樹脂成分の濃度は、コーティング法に応じた粘度などを考慮して適切に選択することができる。例えば、塗布液中に紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤及び高分子量のポリエステル樹脂の合計量が占める割合は、通常は２０〜８０質量％である。また、この塗布液には、必要に応じて、その他の公知の添加剤、例えば、シリコーン系レベリング剤などを添加してもよい。
【００４６】
本発明において、調製された塗布液は透明プラスチックフィルム基材上にコーティングされる。コーティング法には特に制限はなく、バーコート法、グラビアコート法、リバースコート法などの従来から知られている方法を使用することができる。
【００４７】
コーティングされた塗布液は、次の乾燥工程で溶剤が蒸発除去される。この工程で、塗布液中で均一に溶解していた高分子量のポリエステル樹脂は微粒子となって紫外線硬化型樹脂中に析出する。塗膜を乾燥した後、プラスチックフィルムに紫外線を照射することにより、紫外線硬化型樹脂が架橋・硬化して硬化物層を形成する。この硬化の工程で、高分子量のポリエステル樹脂の微粒子はハードコート層中に固定化されるとともに、硬化物層の表面に突起を形成させる。
【００４８】
また、硬化物層の厚みは０．１〜１５μｍの範囲であることが好ましい。硬化物層の厚みの下限値は、０．５μｍがより好ましく、特に好ましくは１μｍである。また、硬化物層の厚みの上限値は、１０μｍがより好ましく、特に好ましくは８μｍである。硬化物層の厚みが０．１μｍ未満の場合には、突起が十分に形成されにくくなる。一方、１５μｍを超える場合には生産性の観点から好ましくない。
【００４９】
本発明で用いる透明導電性薄膜としては、透明性及び導電性をあわせもつ材料であれば特に制限はないが、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、銀および銀合金、銅および銅合金、金等が単層もしくは２層以上の積層構造したものが挙げられる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点から、インジウム−スズ複合酸化物またはスズ−アンチモン複合酸化物が好適である。
【００５０】
透明導電性薄膜の膜厚は、４〜８００ｎｍの範囲が好ましく、特に好ましくは５〜５００ｎｍである。透明導電性薄膜の膜厚が４ｎｍ未満の場合、連続した薄膜になりにくく良好な導電性を示しにくい傾向がある。一方、８００ｎｍよりも厚い場合、透明性が低下しやすくなる。
【００５１】
本発明における透明導電性薄膜の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることができる。
【００５２】
例えば、スパッタリング法の場合、酸化物ターゲットを用いた通常のスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用したりしてもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
【００５３】
本発明で、透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる結晶粒子の個数を多くするのは、透明導電性薄膜の膜質を硬くすることでペン摺動試験での導電性膜表面を削れにくくし、ペン摺動耐久性を向上させるためである。
【００５４】
透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる直径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の結晶粒子の個数を増加させるためには、透明導電性薄膜を成膜する際に次の二つの方法を用いることが有効である。
（１）フィルム基板の温度を高くする。
（２）成膜雰囲気中の水分や有機物などの不純物を除去する。
【００５５】
透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる結晶粒子の個数を多くするためには、基板となるフィルムの温度を高くすることが重要なポイントの１つである。これは、透明導電性薄膜の成膜時に、蒸着粒子が堆積する際に基板（フィルム）表面でマイグレーションが生じるために、より大きな複合酸化物（例えば、ＩＴＯ）グレインが最表面において形成される。その結果、ＩＴＯグレイン間の界面における溝深さが深くなり、表面粗さを適度に高くすることができる。
【００５６】
例えば、スパッタリング法により巻き取り式装置を用いて、透明導電性薄膜をフィルム上に成膜する場合には、フィルム背面（透明導電性薄膜形成面とは反対面）に接触するロール温度を高くすることで、基板となるフィルムの温度を高くすることが可能である。
【００５７】
基板となる透明プラスチックフィルムに透明導電性薄膜を成膜する際の温度は、１０〜１５０℃とすることが好ましい。成膜時の温度が１５０℃を越えると、プラスチックフィルム表面が柔らかくなり、真空チェンバー走行中にフィルム表面に傷が発生しやすくなる。また、１０℃未満の温度では金属酸化物からなる結晶粒子の個数の多い導電性薄膜を得ることが難しくなる。
【００５８】
ロール温度を制御するには、ロール内に水路を設けて、この水路中に温度調整された熱媒を流せばよい。この熱媒としては、特に制限はないが、水やオイル、エチレングリコール、プロピレングリコールなどの単体およびこれらの混合物が好適である。
【００５９】
また、金属酸化物からなる結晶粒子の個数の多い透明導電性薄膜を得るためには、成膜雰囲気中の水や有機物などの不純物をできるだけ除去することも重要なポイントである。
【００６０】
例えば、スパッタリング法にて成膜する場合には、スパッタリングを行う前に真空チェンバー内の圧力を０．０００１Ｐａ以下の真空度まで排気した後に、Ａｒなどの不活性ガスと酸素などの反応性ガスを真空チェンバーに導入し、０．０１〜１０Ｐａの圧力範囲において放電を発生させ、スパッタリングを行うのが好ましい。また、蒸着法、ＣＶＤ法などの他の方法においても同様である。
【００６１】
このようにして形成した硬化物層上に透明導電性薄膜をスパッタリングなどの真空プロセスにより成膜するが、硬化物層中および／またはプラスチックフィルム中に揮発成分を含んでいると、真空プロセスに悪影響を与える。
【００６２】
硬化物層中および／またはプラスチックフィルム中に揮発成分を含んでいると、例えば、スパッタリング法でインジウム−スズ複合酸化物薄膜をフィルム基板上に形成させる場合、スパッタリングされたインジウム原子と硬化物層から揮発したガスが気相中で衝突して、インジウム原子のエネルギーが低下する。この結果、硬化物層上に形成される透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる結晶粒子の個数は低下する。
【００６３】
また、硬化物層から揮発したガス成分が導電性薄膜中に不純物として取り込まれると、膜組成の変動や膜構造の変化などにより、膜質の良くない透明導電性薄膜が形成され、金属酸化物からなる結晶粒子の個数は低下する。
【００６４】
このような金属酸化物からなる結晶粒子の個数の少ない透明導電性薄膜が積層された透明導電性フィルムをタッチパネルに用いると、５．０Ｎの荷重で２０万回の直線摺動試験後に、透明導電性薄膜が摩耗劣化し好ましくない。
【００６５】
例えば、硬化物層中に存在する揮発成分としては、前述した硬化物層の塗工に用いた塗工液の溶剤や紫外線硬化反応に寄与しなかった、残留の光重合開始剤およびその副生成物などが挙げられる。
【００６６】
前記の揮発成分を減少させるためには、紫外線照射による架橋反応の後に加熱処理を施すのが好適である。このときの加熱処理温度は１００〜２００℃の範囲であることが好ましい。１００℃未満では揮発成分を減少させる効果が不十分となりやすく、２００℃を越える温度では、フィルムの平面性を保つのが難しくなる傾向にある。
【００６７】
また、スパッタリング等を行う真空チェンバーの中でフィルムを真空暴露することで揮発成分を減少させることも有効な手段である。真空暴露の際にフィルムに接触するロール温度を高くしてすること、あるいは赤外線ヒーターによるフィルム加熱を併用することで揮発成分をより減少させることが可能となる。
【００６８】
この時の真空度としては、１，０００Ｐａ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１００Ｐａ以下である。１００Ｐａよりも高い圧力では揮発成分除去の効果が十分ではない。
【００６９】
また、真空暴露時間は、１分〜１００分とすることが好ましい。真空暴露時間が１分未満では、揮発成分除去の効果が十分ではない。一方、１００分を超える時間では、生産性が著しく低下するために、工業的に不適である。
【００７０】
しかしながら、硬化型樹脂に非相溶の高分子樹脂を併用しない場合には、ペン摺動耐久性の点から、真空暴露時間を長めにすることが好ましい。具体的には、真空暴露時間を１５分間以上とすることが好ましく、特に好ましくは２０分間以上とする。
【００７１】
さらに、真空暴露の際にフィルム温度を高くすることでより効率的に揮発成分の低減を行うことができる。フィルム温度としては、０〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは２０〜１８０℃の範囲である。
【００７２】
フィルム温度を制御するためには、フィルムに接触するロール温度を高くすること、あるいは赤外線ヒーターによるフィルム加熱を併用する手段が有効である。この時のロール温度としては、上記フィルム温度と同様に０〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは２０〜１８０℃の範囲である。
【００７３】
また、赤外線ヒーターは近赤外線型、中赤外線型、遠赤外線型のうちいずれでもよい。赤外線ヒーターへの投入電力は、５〜５０，０００Ｗ／ｍ２・ｍｉｎの範囲が好ましい。５Ｗ・ｍ２／ｍｉｎ未満の投入電力ではフィルム温度を上昇させる効果がなく、５０，０００Ｗ／ｍ２・ｍｉｎよりも高い投入電力では、フィルム温度が高くなりすぎ、フィルムの平面性が低下するために好ましくない。
【００７４】
前記のように、成膜雰囲気中の水分や有機物などの不純物を可能な限り除去することで、膜質に優れかつ金属酸化物からなる結晶粒子の個数の多い透明導電性薄膜を有する透明導電性フィルムが得られる。そのため、この透明導電性薄膜をタッチパネルに用いると、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）を用いて、５．０Ｎの荷重で２０万回の直線摺動試験を行った後でも透明導電性薄膜の劣化が見られない。
【００７５】
また、金属酸化物からなる結晶粒子の個数がさらに多い透明導電性薄膜を得るために、成膜後に加熱、紫外線照射などの手段でエネルギーを付与してもよい。これらのエネルギー付与手段のうち、酸素雰囲気下での加熱処理が好適である。
【００７６】
加熱処理温度は１５０〜２００℃の範囲が好ましい。１５０℃未満の温度では、膜質改善の効果が十分である。一方、２００℃を超える温度ではフィルムの平面性を維持するのが難しくなり、さらに透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる結晶粒子の個数が非常に高くなり、脆い透明導電性薄膜となってしまう。
【００７７】
また、加熱処理時間としては０．２〜６０分の範囲が好適である。０．２分未満では、たとえ２２０℃程度の高温で加熱処理を行なっても膜質改善の効果が十分でなく好ましくない。一方、６０分を超える加熱処理時間では工業的に不適である。
【００７８】
また、加熱処理を行なう雰囲気は、予め０．２Ｐａ以下の圧力まで排気した後に酸素で満たした空間で行うことが好ましい。このときの圧力は大気圧以下であることが好ましい。
【００７９】
また、タッチパネルとした際の最外層（ペン入力面）の耐擦傷性をさらに向上させるために、透明プラスチックフィルムの透明導電性薄膜を形成させた表面とは反対面（タッチパネルとした際の最外層のペン入力面）に、ハードコート層を設けることが好ましい。前記ハードコート層の硬度は、鉛筆硬度で２Ｈ以上であることが好ましい。２Ｈ未満の硬度では、透明導電性フィルムのハードコート層としては耐擦傷性の点で不十分である。
【００８０】
前記ハードコート層の厚みは０．５〜１０μｍであることが好ましい。厚みが０．５μｍ未満では、耐擦傷性が不十分となりやすく、１０μｍよりも厚い場合には生産性の観点から好ましくない。
【００８１】
前記ハードコート層に用いられる硬化型樹脂組成物は、アクリレート系の官能基を有する樹脂が好ましく、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能性化合物の（メタ）アクリート等のオリゴマーまたはプレポリマーなどが挙げられる。
【００８２】
また、反応性希釈剤としては、エチル（メタ）アクリート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。
【００８３】
本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合することが好ましい。
【００８４】
また、前記ハードコート層に用いられる硬化型樹脂組成物としては、ポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物が特に好適である。ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬くてハードコート層として適している。しかしながら、ポリエステルアクリレート単独の塗膜では耐衝撃性が低く脆くなりやすいという問題がある。そこで、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるために、ポリウレタンアクリレートを併用することが好ましい。すなわち、ポリエステルアクリレートにポリウレタンアクリレートを併用することで、塗膜はハードコート層としての硬度を維持しながら、耐衝撃性及び柔軟性という機能を付与することができる。
【００８５】
両者の配合割合は、ポリエステルアクリレート樹脂１００質量部に対し、ポリウレタンアクリレート樹脂を３０質量部以下とするのが好ましい。ポリウレタンアクリレート樹脂の配合割合が３０質量部を超えると、塗膜が柔らかくなりすぎて耐衝撃性が不十分となる傾向がある。
【００８６】
前記の硬化型樹脂組成物の硬化方法は、通常の硬化方法、すなわち、加熱、電子線または紫外線の照射によって硬化する方法を用いることができる。例えば、電子線硬化の場合は、コックロフトワルトン型、ハンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用される。また、紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハイライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００８７】
さらに、電離放射線硬化の場合には、前記の硬化型樹脂組成物中に光重合開始剤や光増感剤を含有させることが好ましい。光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類などが挙げられる。また、光増感剤としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等が好ましい。
【００８８】
ハードコート層に防眩性を付与するためには、硬化型樹脂中にＣａＣＯ３やＳｉＯ２などの無機粒子を分散させたり、ハードコート層の表面に凹凸形状を形成させることが有効である。例えば、凹凸を形成するためには、硬化型樹脂組成物を含む塗液を塗工後、表面に凸形状を有する賦形フィルムをラミネートし、この賦形フィルム上から紫外線を照射し硬化型樹脂を硬化させた後に、賦形フィルムのみを剥離することにより得られる。
【００８９】
前記の賦型フィルムには、離型性を有するポリエチレンテレフタレート（以後、ＰＥＴと略す）等の基材フィルム上に所望の凸形状を設けたもの、あるいは、ＰＥＴ等の基材フィルム上に繊細な凸層を形成したもの等を用いることができる。その凸層の形成は、例えば、無機粒子とバインダー樹脂からなる樹脂組成物を用いて基材フィルム上に塗工することにより得ることができる。
【００９０】
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリイソシアネートで架橋されたアクリルポリオールを用い、無機粒子としては、ＣａＣＯ３やＳｉＯ２などを用いることができる。また、この他にＰＥＴ製造時にＳｉＯ２等の無機粒子を練込んだマットタイプのＰＥＴも用いることができる。
【００９１】
この賦型フィルムを紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートした後紫外線を照射して塗膜を硬化する場合、賦型フィルムがＰＥＴを基材としたフィルムの場合、該フィルムに紫外線の短波長側が吸収され、紫外線硬化型樹脂の硬化が不足するという欠点がある。したがって、紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートする賦型フィルムの全光線透過率が２０％以上のものを使用することが必要である。
【００９２】
また、タッチパネルに用いた際に可視光線の透過率をさらに向上させるためにハードコート層上に、低反射処理を施してもよい。この低反射処理は、ハードコート層の屈折率とは異なる屈折率を有する材料を単層もしくは２層以上に積層することが好ましい。
【００９３】
単層構造の場合、ハードコート層よりも小さな屈折率を有する材料を用いるのが好ましい。また、２層以上の多層構造とする場合は、ハードコート層と隣接する層は、ハードコート層よりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材料を選ぶのがよい。このような低反射処理を構成する材料としては、有機材料でも無機材料でも上記の屈折率の関係を満足すれば特に限定されない。例えば、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＮａＡｌＦ４、ＳｉＯ２、ＴｈＦ４、ＺｒＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｏ３、などの誘電体を用いるのが好ましい。
【００９４】
この低反射処理は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などのドライコーティングプロセスでも、グラビア方式、リバース方式、ダイ方式などのウェットコーティングプロセスでもよい。
【００９５】
さらに、この低反射処理層の積層に先立って、前処理として、コロナ放電処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、プライマ処理、易接着処理などの公知の表面処理をハードコート層に施してもよい。
【００９６】
本発明の透明導電性フィルムを用い、透明導電性薄膜を形成していない面と粘着剤を介して透明樹脂シートと積層することで、タッチパネルの固定電極に用いる透明導電性積層樹脂シートが得られる。すなわち、タッチパネルの固定電極の基板をガラスから透明樹脂シートに変更することで、軽量かつ割れにくいタッチパネルを作製することができる。
【００９７】
前記粘着剤は透明性を有するものであれば特に制限はないが、例えばアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが好適である。この粘着剤の厚さは特に制限はないが、通常１〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。粘着剤の厚みが１μｍ未満の厚さの場合、実用上問題のない接着性を得るのが難しく、１００μｍを越える厚さでは生産性の観点から好ましくない。
【００９８】
この粘着剤を介して貼合わせる透明樹脂シートは、ガラスと同等の機械的強度を付与するために使用するものであり、厚さは０．０５〜５ｍｍの範囲が好ましい。前記透明樹脂シートの厚みが０．０５ｍｍ未満では、機械的強度がガラスに比べ不足する。一方、厚さが５ｍｍを越える場合には、厚すぎてタッチパネルに用いるには不適当である。また、この透明樹脂シートの材質は、前記の透明プラスチックフィルムと同様のものを使用することができる。
【００９９】
図１４に、本発明の透明導電性フィルムを用いた、タッチパネルの例を示す。これは、透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板に本発明の透明導電性フィルムを用いたものである。
【０１００】
このタッチパネルは、ペンにより文字を入力した時に、ペンからの押圧により、対向した透明導電性薄膜同士が接触し、電気的にＯＮの状態になり、タッチパネル上でのペンの位置を検出することができる。このペン位置を連続的かつ正確に検出することで、ペンの軌跡から文字を認識することができる。この際、ペン接触側の可動電極が本発明の透明導電性フィルムを用いると、ペン摺動耐久性に優れるため、長期にわたって安定なタッチパネルとすることができる。
【０１０１】
なお、本発明の透明導電性フィルム及び透明導電性シートを使用して得た、ガラス基板を用いないプラスチック製のタッチパネルの断面図を図１５に示した。このプラスチック製のタッチパネルは、ガラスを用いていないため、非常に軽量であり、かつ、衝撃により割れたりすることがない。
【０１０２】
【実施例】
以下に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りなんら限定されるものではない。なお、透明導電性フィルムの性能および結晶化度測定、タッチパネルのペン摺動耐久性試験は、下記の方法により測定した。
【０１０３】
（１）金属酸化物からなる結晶粒子の直径及び個数
透明導電性フィルム試料片を３００μｍ×３００μｍの正方形に切り出し、ウルトラミクロトームの試料ホルダに、導電性薄膜面が手前にくるように固定した。次いで、１μｍ×１μｍ以上の目的観察部位を持つ切片を得られる程度にナイフを導電性薄膜面に対して極めて鋭角に設置し、設定厚み７０ｎｍで切削した。
【０１０４】
この切片の導電性薄膜表面側でかつ薄膜の著しい損傷がない部位において、１μｍ×１μｍの観察視野を確保し、透過型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ社製、ＪＥＭ−２０１０）を用い、加速電圧２００ｋＶ、明視野で観察倍率５万倍にて写真撮影を行った。視野内において電子密度の高い領域として観察される直径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の独立した粒子を結晶粒子としてカウントし、１０視野における平均粒子数をもって金属酸化物からなる結晶粒子の個数（個／μｍ２）とした。
【０１０５】
（２）光線透過率及びヘイズ
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、日本電色工業（株）製ＮＤＨ−１００１ＤＰを用いて、光線透過率及びヘイズを測定した。
【０１０６】
（３）表面抵抗率
ＪＩＳ−Ｋ７１９４に準拠し、４端子法にて測定した。測定機は、三菱油化（株）製  Ｌｏｔｅｓｔ  ＡＭＣＰ−Ｔ４００を用いた。単位はΩ／□である。
【０１０７】
（４）ペン摺動耐久性試験
ポリアセタール製のペン（先端の形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ、２０万回（往復１０万回）の直線摺動試験をタッチパネルに行った。この時の摺動距離は３０ｍｍ、摺動速度は６０ｍｍ／秒とした。この摺動耐久性試験後に、まず、摺動部が白化しているかを目視によって観察した。さらに、ペン荷重０．５Ｎで上記の摺動部にかかるように２０ｍｍφの記号○印を筆記し、タッチパネルがこれを正確に読みとれるかを評価した。さらに、ペン荷重０．５Ｎで摺動部を押さえた際の、ＯＮ抵抗（可動電極（フィルム電極）と固定電極とが接触した時の抵抗値）を測定した。
【０１０８】
（５）透明導電性薄膜の脆さ評価
上記タッチパネルのペン摺動耐久性試験後に、ペンの摺動部分および記号○印筆記部分に対応する反対面の透明導電性薄膜の表面を、走査型プローブ顕微鏡（Ｓｅｉｋｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製、ＳＰＩ３８００／ＳＰＡ３００）を使用して原子間力顕微鏡ＡＦＭにより、１００μｍ２（１０μｍ×１０μｍ）の範囲を分解能５１２ピクセル×５１２ピクセルで観察した。走査速度は０．２５Ｈｚ以下で行ったが、分解能に支障がなければ、この速度にこだわる事はない。観察後付属のソフトウエアによりデータの傾斜を補正し、その後、付属のソフトウエアにより表面形状について評価を行った。スキャナーはＦＳ−２０Ａを使用した。カンチレバーは、シリコン製のＳＩ−ＤＦ２０を使用した。ともに、Ｓｅｉｋｏ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社から購入できる一般的に使用されているものである。観察モードはＤＦＭモードで行った。観察に用いるカンチレバーは探針汚染による分解能低下がないように常に新品を使用した。また、観察時における磨耗劣化を防ぐために、分解能を犠牲にしない範囲でできる限り探針にかかる負荷が小さい条件で行った。
【０１０９】
（６）付着力測定
ポリエステル系接着剤を用いて、厚さ４０μｍのアイオノマーフィルムを厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムにラミネートし、付着力測定用積層体を作製した。この付着力測定用積層体のアイオノマー面と透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面を対向させ、１３０℃でヒートシールした。この積層体を付着力測定用積層体と透明導電性フィルムとを１８０度剥離法で剥離し、この剥離力を付着力とした。この時の剥離速度は１０００ｍｍ／分とした。
【０１１０】
実施例１
光重合開始剤含有アクリル系樹脂（大日精化工業社製、セイカビームＥＸＦ−０１Ｊ）１００質量部に、溶剤としてトルエン／ＭＥＫ（８／２：質量比）の混合溶媒を、固形分濃度が５０質量％になるように加え、撹拌して均一に溶解し塗布液を調製した。
【０１１１】
両面に易接着層を有する二軸配向透明ＰＥＴフイルム（東洋紡績社製、Ａ４３４０、厚み１８８μｍ）に、塗膜の厚みが５μｍになるように、調製した塗布液を、マイヤーバーを用いて塗布した。８０℃で１分間乾燥を行った後、紫外線照射装置（アイグラフィックス社製、ＵＢ０４２−５ＡＭ−Ｗ型）を用いて紫外線を照射（光量：３００ｍＪ／ｃｍ２）し、塗膜を硬化させた。次いで、１８０℃で１分間の加熱処理を施して、揮発成分の低減を行なった。
【０１１２】
また、この硬化物層を積層した二軸配向透明ＰＥＴフィルムを真空暴露するために、真空チェンバー中で巻き返し処理を行なった。このときの圧力は０．００２Ｐａであり、暴露時間は２０分とした。また、センターロールの温度は４０℃とした。
【０１１３】
次に、この硬化物層上にインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、スパッタリング前の圧力を０．０００１Ｐａとし、ターゲットとして酸化スズを５質量％含有した酸化インジウム（三井金属鉱業社製、密度７．１ｇ／ｃｍ３）に用いて、２Ｗ／ｃｍ２のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを１０ｓｃｃｍの流速で流し、０．４Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、日本イーエヌアイ製ＲＰＧ−１００を用いて５μｓ幅のパルスを５０ｋＨｚ周期で印加した。また、センターロール温度は５０℃として、スパッタリングを行った。
【０１１４】
また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター（伯東社製、ＳＰＭ２００）にて常時観測しながら、インジウム−スズ複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計およびＤＣ電源にフィートバックした。以上のようにして、厚さ２２ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積させた。
【０１１５】
＜タッチパネルの作製＞
この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、他方のパネル板として、ガラス基板上にプラズマＣＶＤ法で厚みが２０ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物薄膜（酸化スズ含有量：１０質量％）からなる透明導電性薄膜（日本曹達社製、Ｓ５００）を用いた。この２枚のパネル板を透明導電性薄膜が対向するように、直径３０μｍのエポキシビーズを介して、配置しタッチパネルを作製した。
【０１１６】
実施例２
光重合開始剤含有アクリル系樹脂（大日精化工業社製、セイカビームＥＸＦ−０１Ｊ）１００質量部及び共重合ポリエステル樹脂（東洋紡績社製、バイロン２００、重量平均分子量１８，０００）３質量部に、溶剤としてトルエン／ＭＥＫ（８／２：質量比）の混合溶媒を、固形分濃度が５０質量％になるように加え、撹拌して均一に溶解し塗布液を調製した。
【０１１７】
実施例１において、硬化物層を形成させるための塗付液として、上記塗布液を用いる以外は実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１１８】
実施例３
実施例１において、二軸配向透明ＰＥＴフィルム基材／硬化物層からなる積層体の、硬化物層面とは反対面にハードコート層樹脂としてポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる紫外線硬化型樹脂（大日精化工業社製、ＥＸＧ）を乾燥後の膜厚が５μｍになるようにグラビアリバース法により塗布し、溶剤を乾燥させた。この後、１６０Ｗの紫外線照射装置の下を１０ｍ／分の速度で通過させ、紫外線硬化型樹脂を硬化させ、ハードコート層を形成させた。次いで、１８０℃で１分間の加熱処理をおこない、揮発成分の低減を行った。
【０１１９】
このハードコート層／二軸配向透明ＰＥＴフィルム基材／硬化物層からなる積層体の硬化物層上に、実施例１と同様にしてインジウム−スズ複合酸化物薄膜を成膜した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【０１２０】
実施例４
実施例１と同様にして、二軸配向透明ＰＥＴフィルム基材／硬化物層からなる積層体を作製した。この積層体の硬化物層面とは反対面に、ハードコート層樹脂としてポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる紫外線硬化型樹脂（大日精化工業社製、ＥＸＧ）を乾燥後の膜厚が５μｍになるようにグラビアリバース法により塗布し、溶剤を乾燥した。その後、表面に微細な凸形状が形成されたＰＥＴフィルムのマット賦形フィルム（東レ社製、Ｘ）をマット面が紫外線硬化型樹脂と接するようにラミネートした。このマット賦形フィルムの表面形状は、平均表面粗さ０．４０μｍ、山の平均間隔１６０μｍ、最大表面粗さ２５μｍである。
【０１２１】
このようにラミネートしたフィルムを１６０Ｗの紫外線照射装置の下を１０ｍ／分の速度で通過させ、紫外線硬化型樹脂を硬化させた。次いで、マット賦形フィルムを剥離して、表面に凹形状加工が施され防眩効果を有するハードコート層を形成させた。次いで、１８０℃で１分間の加熱処理をおこない、揮発成分の低減を行った。
【０１２２】
この防眩性ハードコート層／二軸配向透明ＰＥＴフィルム基材／硬化物層からなる積層体の硬化物層上に、実施例１と同様にしてインジウム−スズ複合酸化物薄膜を透明導電性薄膜として成膜した。さらに、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【０１２３】
実施例５
実施例４と同様にして防眩性ハードコート層／二軸配向透明ＰＥＴフィルム基材／硬化物層／透明導電性薄膜層からなる積層体を作製し、次いで、この防眩性ハードコート層上に順次ＴｉＯ２薄膜層（屈折率：２．３０、膜厚１５ｎｍ）、ＳｉＯ２薄膜層（屈折率：１．４６、膜厚２９ｎｍ）、ＴｉＯ２薄膜層（屈折率：２．３０、膜厚１０９ｎｍ）、ＳｉＯ２薄膜層（屈折率：１．４６、膜厚８７ｎｍ）を積層することで反射防止処理層を形成した。ＴｉＯ２薄膜層を形成するには、チタンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を０．２７Ｐａとし、ガスとしてＡｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを８０ｓｃｃｍの流速で流した。また、基板の背面には表面温度が０℃の冷却ロールを設けて、透明プラスチックフィルムを冷却した。このときのターゲットには７．８Ｗ／ｃｍ２の電力を供給し、ダイナミックレートは２３ｎｍ・ｍ／分であった。
【０１２４】
ＳｉＯ２薄膜を形成するには、シリコンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を０．２７Ｐａ、ガスとしてＡｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを８０ｓｃｃｍの流速で流した。また、基板の背面には０℃の冷却ロールを設けて、透明プラスチックフィルムを冷却した。このときのターゲットには７．８Ｗ／ｃｍ２の電力を供給し、ダイナミックレートは２３ｎｍ・ｍ／分であった。さらに、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【０１２５】
実施例６
実施例１と同様にして作製した透明導電性フィルムを、アクリル系粘着剤を介して、厚みが１．０ｍｍのポリカーボネート製のシートに貼り付けて、透明導電性積層シートを作製した。この透明導電性積層シートを固定電極として用い、実施例４の透明導電性フィルムを可動電極に用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【０１２６】
実施例７
二軸配向透明ＰＥＴフィルムを真空暴露するために、真空チェンバー中で巻き返す際のセンターロールの温度及びＩＴＯをスパッタリングする際のセンターロールの温度を２０℃とした以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１２７】
実施例８
真空チェンバー中で巻き返し処理を行う時の圧力を０．０００７Ｐａとし、暴露時間を３０分、真空チェンバー中で巻き返す際のセンターロールの温度を５０℃、ＩＴＯをスパッタリングする際のセンターロールの温度を６０℃とした以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１２８】
実施例９
真空中でフィルムを巻き返す際に近赤外線ヒーターを併用した以外は実施例８と同様にして透明導電性フィルムを作製した。この時のヒーターへの投入電力は４００Ｗ／ｍ２・ｍｉｎとした。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１２９】
実施例１０
０．１Ｐａまで減圧した真空オーブンに１０００Ｐａまで酸素ガスを導入した雰囲気中で１６０℃にて２分間の加熱処理を、実施例２と同様にして作製した透明導電性フィルムに施した。さらにこの透明導電性フィルムを用いて、実施例２と同様にして、タッチパネルを作製した。
【０１３０】
比較例１
１８０℃で１分間の加熱処理及び１０分間の真空暴露処理による揮発成分低減プロセスを省略した以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１３１】
比較例２
巻き返し時間を５分とする以外は実施例１と同様にして、透明導電性フィルムを作製した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１３２】
比較例３
実施例１と同様に透明導電性フィルムを製作し、オーブンで２００℃に加熱し、５分間保持した以外は実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを製作した。
【０１３３】
表１の結果より、本願発明の範囲を満足する実施例１〜１０記載の透明導電性フィルムまたは透明導電性シートを用いたタッチパネルは、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ２０万回の摺動試験を行なった後でも白化もなく、ＯＮ抵抗にも異常がなかった。また、入力した記号○印も正確に認識していた。さらに、原子間力顕微鏡にてペン摺動部および記号○印筆記部分を評価したが、異常はみられなかった。
【０１３４】
一方、透明導電性薄膜中に金属酸化物からなる結晶粒子が存在しない、比較例１及び２記載の透明導電性フィルムを用いたタッチパネルはポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ２０万回の摺動試験を行なった後に白化が生じ、ＯＮ抵抗に異常が生じた。また、入力した記号○印も正確に認識されなかった。さらに、原子間力顕微鏡でペン摺動部および記号○印筆記部分を評価すると、クラックが観察された。
【０１３５】
さらに、透明導電性薄膜中の金属酸化物からなる結晶粒子の個数が本願発明の上限を超える、比較例３記載の透明導電性フィルムを用いたタッチパネルでは、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ２０万回の摺動試験を行なった後に白化やＯＮ抵抗に異常は生じなかったものの、入力した記号○印が正確に認識されず、実用上十分な性能を満足することができなかった。さらに、原子間力顕微鏡でペン摺動部および記号○印筆記部分を評価すると、ペン摺動部にはクラックは観察されなかったが、記号○印筆記部分にはクラックが観察された。
【０１３６】
【表１】
0003627864.tif 000002
【０１３７】
【発明の効果】
本発明の透明導電性フィルムは、透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び金属酸化物を主たる構成成分とする透明導電性薄膜をこの順に積層した透明導電性フィルムであって、前記透明導電性フィルムの透明導電性薄膜中に直径５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の金属酸化物からなる結晶粒子が５個／μｍ２以上１０００個／μｍ２以下の範囲で形成されているため、前記透明導電性フィルムを用いたペン入力用タッチパネルは、ペンの押圧で対向の透明導電性薄同士が接触しても、剥離、クラック等を生じることがないなどペン摺動耐久性に優れており、かつ位置検出精度や表示品位にも優れている。したがって、ペン入力タッチパネルとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図２】実施例２のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図３】実施例３のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図４】実施例４のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図５】実施例５のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図６】実施例６のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図７】実施例７のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図８】実施例８のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図９】実施例９のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図１０】実施例１０のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図１１】比較例１のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図１２】比較例２のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図１３】比較例３のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図１４】本発明の透明導電性フィルムを用いた、タッチパネルの説明図である。
【図１５】本発明の透明導電性フィルムを用いた、ガラス基板を使用しないタッチパネルの説明図である。
【符号の説明】
１  摺動試験部
２  タッチパネル出力形状
１０  透明導電性フィルム
１１  透明プラスチックフィルム基材
１２  硬化物層
１３  透明導電性薄膜
１４  ハードコート層
２０  ビーズ
３０  ガラス板
４０  透明導電性シート
４１  粘着剤
４２  透明樹脂シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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