(57)【要約】【課題】透過率の低下を招くことなく、確実に熱処理工程後のカールの発生を抑制することが可能な透明導電性積層体及びこれを用いたタッチパネルを提供する。【解決手段】第１の光透過性フィルム１の片面に少なくともハードコート層３が形成されたハードコートフィルム３１と、第２の光透過性フィルム２の片面に少なくとも透明導電膜４が形成された導電性フィルム３２とが、第１の光透過性フィルム１のハードコート層３及び第２の光透過性フィルム２の透明導電膜４が形成されていない面同士を粘着層３０で貼り合わせて成る透明導電性積層体１０であって、第１及び第２の光透過性フィルム１及び２の厚みの差を０μｍ以上５μｍ以下として、第１及び第２の光透過性フィルム１及び２の配向角度の差Δを２０°以下として構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体であって、
上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が０μｍ以上５μｍ以下とされ、
上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが２０°以下とされて成る
ことを特徴とする透明導電性積層体。
【請求項２】
第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体であって、
上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が５μｍを超え５０μｍ以下であり、
かつ上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが１０°以下とされて成る
ことを特徴とする透明導電性積層体。
【請求項３】
上記第１及び第２の光透過性フィルムは、上記粘着剤に対して厚みが対称になるように形成される
ことを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項４】
上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが、それぞれ２５μｍ以上１２５μｍ以下とされて成る
ことを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項５】
上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが、それぞれ２５μｍ以上１２５μｍ以下とされて成る
ことを特徴とする請求項２記載の透明導電性積層体。
【請求項６】
上記第１及び第２の光透過性フィルムは、二軸延伸フィルムにより形成されて成る
ことを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項７】
上記第１及び第２の光透過性フィルムは、二軸延伸フィルムにより形成されて成る
ことを特徴とする請求項２記載の透明導電性積層体。
【請求項８】
上記二軸延伸フィルムは、配向性ＰＥＴ及びＰＥＮにより形成されて成る
ことを特徴とする請求項６記載の透明導電性積層体。
【請求項９】
上記二軸延伸フィルムは、配向性ＰＥＴ及びＰＥＮにより形成されて成る
ことを特徴とする請求項７記載の透明導電性積層体。
【請求項１０】
第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体を有するタッチパネルであって、
上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が０μｍ以上５μｍ以下とされ、上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが２０°以下とされて成り、
上記透明導電性積層体とは別体の基材上に、少なくとも透明導電膜及びドットスペーサーが形成され、
上記透明導電性積層体及び上記基材が、互いの上記透明導電膜が向かい合うように所定の間隔をもって配置されて成る
ことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１１】
第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体を有するタッチパネルであって、
上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚み差が５μｍを超え５０μｍ以下であり、
かつ上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが１０°以下とされて成り、
上記透明導電性積層体とは別体の基材上に、少なくとも透明導電膜及びドットスペーサーが形成され、
上記透明導電性積層体及び上記基材が、互いの上記透明導電膜が向かい合うように所定の間隔をもって配置されて成る
ことを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明導電性積層体及びこの透明導電性積層体を用いて得られるタッチパネルに関し、更に詳しくは、加熱加工時にカールが生じにくい透明導電性積層体及びこれを用いたタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透明高分子フィルム上に、透明でかつ抵抗値の小さい透明導電膜を設け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、電子分野の用途で広く使用されている。
【０００３】
近年、情報表示用の液晶ディスプレイと情報入力用のタッチパネルを搭載した携帯型の情報機器が広く使用されはじめているが、これらに搭載されるタッチパネルとしては抵抗膜方式のものが多い。抵抗膜方式のタッチパネルは、透明導電膜が形成された２枚の透明導電基板をおよそ１０〜１５０μｍの間隔で相対させて構成する。指、ペン等でタッチした部分でのみ両透明電極基板が接触してスイッチとして動作し、例えばディスプレイ画面上のメニューの選択あるいは手書き文字の入力等を行うことが出来る。この様な透明導電基板としては、ガラス基板、各種の透明高分子フィルム基板、透明高分子シート基板及び透明高分子フィルムを弾性粘着剤で貼り合わせてなる透明導電性積層体等の基板上に、例えばインジウム‐スズ複合酸化物（ＩＴＯ）等の金属酸化物の透明導電膜を形成したものが広く用いられている。
【０００４】
低抵抗膜式タッチパネルの動作原理としては、透明導電膜の一方に電流を流し、他方の透明導電膜における電圧を測定する。対向する透明導電膜を指やペン等による押圧操作を介して接触させ、その接触部分での電流の流れにより座標を検知するものであり、通電のために透明導電膜の端部に銀ペースト等の導電性ペーストからなる回路が設けられている。
前記回路を高分子フィルム等フレキシブルな基板上に形成する場合は、基板を印刷面と反対面からエアー等で吸着し、表面を平滑に保ちながら、スクリーン印刷で形成する方法が一般的である。
【０００５】
しかしながら透明導電性フィルムは、前記回路印刷の前に導電膜の結晶化及び表面抵抗値の安定化を目的として１００〜１５０℃で３０分以上のアニール処理を行う。この際にカールする問題があり、印刷工程で十分に平滑性を保つことができず、回路形成が困難か、あるいは線幅が膨張してしまい、これを用いてタッチパネルを構成する際に絶縁不良となる問題があった。
【０００６】
また、透明導電性フィルムの用途によって前記アニール処理が不要な場合においても、印刷後に導電性ペーストを１００〜１５０℃で１〜２時間加熱して乾燥あるいは硬化する工程があり、この熱処理工程を通った際にカールが発生する。問題なく回路形成ができたとしても、フィルムのカールが大きい状態でタッチパネルを組むとニュートンリングが発生し、画面の視認不良などの原因となる。この現象は最近市場の拡大がみられるフィルム−フィルムタイプ、すなわちフィルム基板上に透明導電性フィルムを貼り合わせる構成のタッチパネルにおいて顕著であり、問題となっている。
そこで、このような透明導電性フィルムのカールを抑制するために、基材の両面にハードコート処理フィルムを用いることが提案されている（例えば特許文献１参照。）。
また、各層の熱収縮率と熱収縮率差を小さくすることによって、カールを抑制する方法も提案されている（例えば特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平８−１３８０３６号公報
【特許文献２】特開２００２−７３２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、両面にハードコート層を設けることによってコストが高くなる上、ＩＴＯ膜との屈折率差が大きいため透過率が低下する。
また、上記特許文献２に記載の方法による場合は、十分にカールを抑制することは困難であった。また、フィルムの熱収縮率の低減化は、製膜後に加熱の影響を緩和するオフラインアニールを行うことで可能であるが、工程が増えるためコストの増大化を招くという問題がある。更に、このように熱収縮率、熱収縮率差を選定するには、積層する全材料の熱収縮率を管理しなければならず、材料の選択が煩雑化する問題がある。
本発明は、上述した各種透明導電性フィルムにおける問題を解決して、透過率の低下を招くことなく、またより確実に熱工程通過後のカールを抑制し、平坦性の良好な透明導電性積層体及びこれを用いたタッチパネルを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体であって、上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が０μｍ以上５μｍ以下とされ、上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが２０°以下とされて成ることを特徴とする。
また、本発明は、第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体であって、上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚み差が５μｍを超え５０μｍ以下であり、かつ上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが１０°以下とされて成ることを特徴とする。
【０００９】
更に、本発明は、上述の透明導電性席層体において、上記第１及び第２の光透過性フィルムは、上記粘着剤に対して厚みが対称になるように形成されることを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
また、本発明は、上述の各透明導電性席層体において、上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが、それぞれ２５μｍ以上１２５μｍ以下とされて成ることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上述の各透明導電性席層体において、上記第１及び第２の光透過性フィルムは、二軸延伸フィルムにより形成されて成ることを特徴とする。
【００１１】
更に、本発明は、上述の透明導電性席層体において、上記二軸延伸フィルムは、配向性ＰＥＴ及びＰＥＮにより形成されて成ることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のタッチパネルは、第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体を有するタッチパネルであって、上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが０μｍ以上５μｍ以下とされ、上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが２０°以下とされて成り、上記透明導電性積層体とは別体の基材上に、少なくとも透明導電膜及びドットスペーサーが形成され、上記透明導電性積層体及び上記基材が、互いの上記透明導電膜が向かい合うように所定の間隔をもって配置されて成ることを特徴とする。
【００１３】
更に、本発明のタッチパネルは、第１の光透過性フィルムの片面に少なくともハードコート層が形成されたハードコートフィルムと、第２の光透過性フィルムの片面に少なくとも透明導電膜が形成された導電性フィルムとが、上記第１の光透過性フィルムの上記ハードコート層及び上記第２の光透過性フィルムの上記透明導電膜が形成されていない面同士を粘着剤で貼り合わせて成る透明導電性積層体を有するタッチパネルであって、上記第１及び第２の光透過性フィルムの厚み差が５μｍを超え５０μｍ以下であり、かつ上記第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差Δが１０°以下とされて成り、上記透明導電性積層体とは別体の基材上に、少なくとも透明導電膜及びドットスペーサーが形成され、上記透明導電性積層体及び上記基材が、互いの上記透明導電膜が向かい合うように所定の間隔をもって配置されて成ることを特徴とする。
【００１４】
上述の本発明の透明導電性積層体においては、積層する第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が５μｍ以下で略厚みが等しい場合においては、各光透過性フィルムの配向角度の差Δを２０°以下とし、また厚みの差が５μｍを超え５０μｍ以下の場合においては、配向角度の差Δを１０°以下に選定することによって、良好に熱処理後のカールの発生を抑制し、良好な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
光透過性フィルムの配向角度は、フィルム原反の長手方向（延伸方向）を横断する方向（幅方向）に関して、中央部と両端部とにおいて異なる。一般的には、熱収縮率等の特性を考慮して中央部の限られた材料を用いて透明導電性積層体を構成することが好ましいとされ、コストも増大化する。しかしながら、原反の中央部の材料のみを用いても、配向角度が一定範囲内でない場合は、カールが増加する恐れもある。これに対し、本発明を適用することによって、フィルムの厚みの差と、これに対応した配向角度の差を一定範囲内に選定することによって、確実にカールの発生を抑制でき、十分な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
上述したように本発明によれば、透明導電性積層体の第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が５μｍ以下の場合は、これらの光透過性フィルムの配向角度の差を２０°以下とし、第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が５μｍを超え５０μｍ以下の場合は、これらの光透過性フィルムの配向角度の差を１０°以内に選定することによって、確実にカールを抑制し、良好な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
【００１６】
また、本発明において、透明導電性積層体の第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが対称となるように構成することによって、厚みの小さい光透過性フィルム同士を積層する場合においても、良好な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
更に、本発明において、透明導電性積層体の第１及び第２の光透過性フィルムの厚みを、それぞれ２５μｍ以上１２５μｍ以下とすることによって、確実に良好な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
また、本発明において、透明導電性積層体の第１及び第２の光透過性フィルムを、二軸延伸フィルムにより形成することによって、確実に良好な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
更に、本発明において、二軸延伸フィルムとして、配向性ＰＥＴ及びＰＥＮにより形成することによって、確実に良好な平坦性をもって透明導電性積層体を構成することができる。
【００１７】
また、本発明によるタッチパネルは、確実に良好な平坦性をもって透明導電性席層体を構成することができ、特性の良好なタッチパネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に適用して好適な透明導電性積層体の一構成例の断面図である。透明高分子フィルム等より成る第１の光透過性フィルム１の片面に少なくともハードコート層３が形成されてハードコートフィルム３１が構成される。一方、高分子フィルム等より成る第２の光透過性フィルム２の片面に少なくとも透明導電膜４が形成され、導電性フィルム３２が構成される。そして、これら２枚のフィルム１１及び１２のハードコート層３及び透明導電膜４が形成されていない面同士を、粘着層３０を介して貼り合わせることによって、１枚の透明導電性積層体１０を構成している。
【００１９】
図２は、本発明による透明導電性積層体を利用して構成したタッチパネル２０の一例の要部の略線的拡大断面図である。この例においては、ガラス基板等より成る基材１１の上に、例えばＩＴＯより成る透明導電膜１２が成膜され、その上に所定のピッチ及び形状をもって例えば光硬化型樹脂より成るドットスペーサー１３が形成されていわゆる固定電極基板２１が構成される。
この上に、図１に示した本発明による透明導電性積層体１０、すなわちいわゆる可動電極基板２２を対向させ、図示しないが所定の間隔をもって、互いの透明導電膜２及び１２が向かい合うように配置してタッチパネル２０が構成される。
なお、図２においては、タッチパネルの一部の概略構成を示し、周囲の絶縁部、粘着層、外部への引き出し回路等は省略してある。
【００２０】
図３は、光透過性フィルムを所定の幅に切り出す前のフィルム原反内の分子配向を模式的に示した概略構成図である。第１及び第２の光透過性フィルムは、延伸成型される原反から所定のサイズで切り取られたシートまたはロールより成る。図３に示すように、原反５０の矢印ｅで示す延伸方向に対して直交する矢印ｗで示す幅方向に沿って、原反５０の面内における分子配向５１にはズレが生じており、原反５０の幅方向について中央から端に近づくほど分子配向５１の向きは延伸方向に近づく傾向とされる。したがって、第１及び第２の光透過性フィルムとして用いられるフィルムとしては、互いの配向角度の差が第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が５μｍ以下で厚みが略等しい場合には２０°以下、第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが５μｍを超えて異なる場合には１０°以下となるように原反５０の所要の範囲を選択して切り取られたシートまたはロールを用いればよい。例えば、図３において、原反５０内の領域５０ａと隣り合う領域５０ｂから切り取られたフィルムをそれぞれ第１及び第２の光透過性フィルムとすれば、各フィルムの厚みを略等しく、かつ配向角度の差を２０°以下に選定して透明導電性積層体を構成することができる。
【００２１】
本発明の透明導電性積層体における第１及び第２の光透過性フィルムは、粘着層を介して対称に接着されている。第１及び第２の光透過性フィルムは、分子配向性を有するシートであり、延伸成型して得られる二軸延伸フィルムを用いることができる。
このような二軸延伸フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド、が挙げられ、従来から用いられている樹脂フィルムの中から適宜選択して利用することが可能であるが、光透過性に優れるものが好ましい。
【００２２】
更に、本発明の透明導電性積層体における第１及び第２の光透過性フィルムとして、二軸延伸フィルムを良好に用いることができる。この二軸延伸フィルムは、これを形成する際のシートの延伸方向の収縮率と、延伸方向と直交する方向の収縮率とが異なることにより、導電膜結晶化時の熱処理工程及び銀ペースト印刷乾燥工程に１００〜１５０℃の熱が加わる際にカールが発生する。そこで、従来は一般に収縮率が少ない原反の中央部のみの材料を用いて透明導電性積層体に用いることが好ましいとされ、コスト高を招来する要因となっていた。
これに対し、本発明では、第１及び第２の光透過性フィルムの配向角度の差は第１及び第２の光透過性フィルムの厚みの差が５μｍ以下と略等しい場合は２０°以下とし、第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが異なりかつ厚みの差が５μｍを超え５０μｍ以下の場合は分子配向の配向角度の差を１０°以下に選定することにより、十分な平坦性をもって、また後段の実施例において詳細に説明するように、吸着性、印刷性を良好に保持して透明導電性積層体を構成することができて、上述した比較的高価な中央部でなく、両端部に近い材料を用いることによって、コストの低減化を図ることも可能である。
これは、このような配向角度の範囲内で接着される第１及び第２の光透過性フィルムによれば、第１及び第２の光透過性フィルムから粘着層に加わる応力の不均一さを抑制することができるためである。更に、第１及び第２の光透過性フィルムの厚みを略等しく、厚みを対称に選定する場合は、粘着層に対して両フィルムが対称に接着されることから、これら第１及び第２の光透過性フィルムから粘着層に加わる応力の不均衡を抑制することが可能となり、熱工程通過後の透明導電性フィルムに殆ど反りを発生させることがない。
【００２３】
本発明において、第１の光透過性フィルム１の片面に形成するハードコート層３を構成する材料としては、公知の透明樹脂を用いることができる。
例えば硬化型樹脂として、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のケイ素アルコキシドの重合体やエーテル化メチロールメラミン等のメラミン系熱硬化性樹脂、フェノキシ系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂等がある。これらの中でも、多官能アクリレート系樹脂等の放射線硬化性樹脂は、放射線の照射により比較的短時間に架橋度の高い層が得られることから、製造プロセスへの負荷が少なくまた膜強度が強い特徴があり、最も好ましく用いられる。
【００２４】
尚、ハードコート層は光透過性フィルム上に直接、もしくは適当なアンカー層を介して積層される。こうしたアンカー層としては例えば、ハードコート層と光透過性フィルムとの密着性を向上させる機能を有する層や、Ｋ値が負の値となる三次元屈折率特性を有する層等の各種の位相補償層、水分や空気の透過を防止する機能もしくは水分や空気を吸収する機能を有する層、紫外線や赤外線を吸収する機能を有する層、基板の帯電性を低下させる機能を有する層等が好ましく挙げられる。
【００２５】
ハードコート層の光透過性フィルムへの実際の塗工法としては、前記の化合物ならびに各種添加剤（硬化剤、触媒等）を各種有機溶剤に溶解して、濃度や粘度を調節した塗工液を用いて、第１の光透過性フィルム上に塗工後、放射線照射や加熱処理等により層を硬化させる。塗工方式としては例えば、マイクログラビヤコート法、マイヤーバーコート法、ダイレクトグラビヤコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、コンマコート法、ダイコート法、ナイフコート法、スピンコート法等の各種塗工方法が用いられる。
【００２６】
また、ハードコート層に微粒子を含有させることにより、滑り性、干渉縞防止性、アンチグレア性を付与することが可能である。含有させる微粒子は、平均粒径１〜４μｍの粒径のものを含有させることにより、ハードコート層表面に微細な凹凸を形成するのが好ましい。
【００２７】
ハードコート層に含有させる微粒子としては公知の各種無機及び有機フィラーを用いることができる。具体的には、例えば、シリカ微粒子、架橋アクリル微粒子、架橋ポリスチレン微粒子等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００２８】
このような微粒子を含有するハードコート層はフィルム基材上に直接、もしくは適当なアンカー層を介して積層される。アンカー層としては例えば、上記微粒子を含有するハードコート層とフィルム基材との密着性を向上させる機能を有する層や、水分や空気の透過を防止する機能、もしくは水分や空気を吸収する機能を有する層、紫外線や赤外線を吸収する機能を有する層、基板の帯電性を低下させる機能を有する層等が上げられる。
【００２９】
第２の光透過性フィルム２の片面に形成する透明導電膜４の材料としては、透明な導電性の膜を形成しうるものを適宜に選択して用いることが出来る。例えば、金、銀、白金、パラジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、鉄、コバルト、スズ及びこれらの合金からなる金属、また酸化インジウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化カドミウム、酸化亜鉛及びこれらの混合物からなる金属酸化物、ヨウ化銅からなる他の金属化合物などが用いることができる。
前記導電性材料の中で、透明性及び導電性の上でもっとも好ましいのは一般にＩＴＯと呼ばれる酸化インジウムと酸化スズの複合導電膜である。更に好ましくは前記ＩＴＯのスズ含有量が１．５重量％以上８重量％以下とされたターゲットを用いてスパッタ法により形成した透明導電膜であり、タッチパネルのペン摺動耐久性において、良好な結果を示す。
【００３０】
また、透明導電膜４の表面抵抗値は、タッチパネルに用いる場合は、２００〜１０００Ω／ｓｑ．であり、好ましくは３００〜５００Ω／ｓｑ．である。膜厚は比抵抗値によって決まるが、抵抗値の均一性、透明性の観点から１０〜１００ｎｍが好ましい。
【００３１】
本発明の透明導電膜を成膜する方法は、特に限定されず公知の慣用手法により成膜することが可能である。具体的には、スパッタ法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相成膜法等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
例えばスパッタ法では、ターゲットのスズ添加量を変え、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法ではペレットのスズ組成を変えることにより上記組成重量比の透明導電膜を容易に形成することが可能である。
特に最適には、スズ含有量が１.５重量％以上８重量％以下とされたターゲットを用い
てスパッタにより成膜することによって、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の結晶粒径の範囲をもって透明導電膜を形成することができ、ペン摺動などの機械的耐久性を向上させることができる。
尚、第２の光透過性フィルム２と透明導電膜２との間には、その他反射防止（ＡＲ）層、ＳｉＯ２等、スパッタ法で形成された下地層を公知の技術を用いて設けることが可能である。
【００３２】
本発明の透明導電性積層体におけるハードコートフィルムと、導電性フィルムを接着するための粘着層３０としては、透明性を有するものを適宜に選択して用いられる。例えばアクリル系の粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤のように適度な弾性を有するものが好ましく、１μｍ以上、特に５〜５００μｍの厚みが好ましい。粘着層の形成法は特に制限されず、適宜な段階に適宜な方式で設けることが出来る。例えば、ハードコートフィルムまたは導電性フィルムにあらかじめ付設して両フィルムの接着に供してもよいし、当該接着時に塗布することもできる。
【００３３】
次に、本発明の効果を確認するために行った実施例及び比較例について説明する。なお、以下の各実施例では具体的な数値を挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
各例ともに、図２において説明した構成のフィルム−ガラスタイプのタッチパネル、または、図４に示すように、固定電極基板２１の基材としてフィルム状の基材１１を用いるいわゆるフィルム−フィルムタイプのタッチパネルを製して、その評価を行った。図４において、図２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３４】
先ず、タッチパネルの製造方法の一例について図５Ａ〜Ｃの製造工程図を参照して説明する。先ず、図５Ａに示すように、ガラス、或いはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等より成る基材１１上に、ＩＴＯ等より成る透明導電膜１２をスパッタ法等により成膜し、更にスクリーン印刷及び紫外線照射等によって光硬化性樹脂等より成るドットスペーサー１３を所定のパターンに形成する。
そして次に、図５Ｂに示すように、基材１の四辺に沿う各配線部１４ａ〜１４ｄ及び外部回路引き出し用の接続部１５を、銀ペースト等を用いて例えばスクリーン印刷の適用によって所定のパターンに形成する。
【００３５】
この後、図５Ｃに示すように、基材１上の接続部１５に外部への引き出し電極部１６を接続して固定電極基板２１を構成し、この上に本発明構成による透明導電性フィルム１０より成る可動電極基板２２を矢印ａで示すように対向させ、接着剤等によって接続してタッチパネルが構成される。図５Ｃにおいて、図２又は図４と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３６】
このような製造方法を適用して、以下の実施例１〜８、比較例１〜６に示す各例の透明導電性積層体、これを用いたタッチパネルを作製した。以下これを説明する。
（１）実施例１
この例においては、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを作製した。タッチパネルの固定電極基板２１の基材１１として、厚さ０．５ｍｍのガラス基板を用いてその両面にディップコーティング法にてＳｉＯ２膜（図示せず）を設けた後、４００℃の電気炉にて焼結を行い、スパッタ法により厚さ２０ｎｍのＩＴＯ膜を透明導電膜１２として設けた。そしてこの上に、高さ１０μｍ、直径５０μｍ、ピッチ１．５ｍｍのドットスペーサー１３を設け、ガラス電極基板からなる固定電極基板２１を作製した。
【００３７】
次に、可動電極基板２２を作製した。ハードコートフィルム３１と導電性フィルム３２に使用する第１及び第２の光透過性フィルム１及び２として、７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（商品名：コスモシャインＡ４３００、東洋紡績（株）製）を用いた。第１及び第２の光透過性フィルム１及び２は以下の方法で配向角を測定し、差を求めた結果、Δ°（配向角度差）＝０°であった。
【００３８】
〔配向角度の測定〕
分子配向計（商品名：ＭＯＡ−２００１Ａ型、王子計測機器（株）製）を用い、第１及び第２の光透過性フィルムの配向角を測定し、その差（Δ°）を求めた。
【００３９】
前記第１の光透過性フィルム１の片面にハードコート層３を形成するために、下記の組成成分をロールミルにて混合し、均一に分散させ、塗料を作製して、ポリエチレンテレフタレートより成る第１の光透過性フィルム１の易接着処理が施されている面にバーコーターで塗布した。オーブンで７０℃、５分間乾燥したのち、ＵＶ照射機（商品名ＥＳＣ−４０１ＧＸ、岩崎電気（株）製、）にて硬化することにより３μｍのハードコート層３を形成した。塗料組成を以下に示す。
【００４０】
ポリエステルアクリレート（商品名：ＫＡＹＡＲＡＤＯ  ＤＰＨＡ、日本化薬（株）製）９０重量部
ポリエステルアクリレート（商品名：Ｍ１０１、東亞合成（株）製）  １０重量部
反応希釈剤      Ｎ−ビニルピロリドン                ５０重量部
（商品名：Ｍ１５０、東亞合成（株）製）
光重合開始剤    ２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン    ４重量部
（商品名：ダロキュア１１７３、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ(株)製）
【００４１】
前記ハードコートフィルム３１のハードコート層３を形成した側とは反対側の面に、厚さ２５μｍのアクリル系粘着層３０を設けた。
【００４２】
次に第２の光透過性フィルムに、結晶質のＩＴＯより成る透明導電膜２を２０ｎｍの厚さで形成した。
透明導電膜２の形成は、ターゲットとして酸化スズを５．０重量％含有した酸化インジウム（ジャパンエナジー（株）製、密度７．１ｇ／ｃｍ３）を用いた。ＤＣマグネトロン装置内に、第２の光透過性フィルム２をセットし、１．５Ｗ／ｃｍ３のＤＣ電力を印加した。
【００４３】
装置内にはＡｒガスを１５０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを５ｓｃｃｍの流速で流し、０．３Ｐａの雰囲気下としてＤＣマグネトロンスパッタ法により成膜し、導電性フィルムを得た。
【００４４】
そして、このようにして形成したハードコートフィルム３１と、導電性フィルム３２とを、それぞれ透明導電膜とハードコート層とがお互いに外を向くように対向させ、前記の粘着層３０を介して両フィルム３１及び３２を接着し、本発明構成による透明導電性積層体１０を得た。
【００４５】
得られた透明導電性積層体１０を、１５０℃に調整した熱風乾燥機中でＩＴＯより成る透明導電膜２を上側にして６０分間熱処理し、ＩＴＯの結晶化を行った。
そしてこの透明導電性積層体１０を、ＩＴＯ面を上側にしたまま室温に６０分放置した後、以下の方法でカールの測定を行った結果、３ｍｍであった。
【００４６】
〔カールの測定法〕
定盤上にＩＴＯ面を上側になるようにシートを置き、定磐から垂直に立てたスケール（１／１０目盛り）で、最大値を計測し、カール量とした。
【００４７】
前記フィルムのＩＴＯ面側に銀ペースト（熱硬化エポキシタイプ、商品名：ＡＦ４８１０、太陽インキ製造（株）製）により回路を形成した。回路を形成する際、ハードコート層側からエアーにより吸着し、フィルムを平坦に支持したが、問題なく支持することができた。次にスクリーン印刷により回路パターンを印刷した。印刷された回路の線幅を目視で観察した結果、ぶれやにじみは見られなかった。印刷パターンを乾燥するため、１５０℃に調整した熱風乾燥機中でＩＴＯ面を上側にして６０分間熱処理した。
これを可動電極基板２２として、フィルム−ガラスタイプのタッチパネル２０を形成した。
【００４８】
（２）実施例２
第１及び第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンナフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は４°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００４９】
（３）実施例３
第１及び第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は２０°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５０】
（４）実施例４
第１及び第２の光透過性フィルムに２５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は２０°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５１】
（５）実施例５
第１及び第２の光透過性フィルムに１２５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は２０°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５２】
（６）実施例６
この例においては、フィルム−フィルムタイプのタッチパネルを作製した。タッチパネルの固定電極基板４１の基材３１として、厚さ１８８μｍのポリエチレンテレフタレートを用いて、スパッタ法により厚さ２０ｎｍのＩＴＯ膜を透明導電膜４２として設けた。そしてこの上に、高さ１０μｍ、直径５０μｍ、ピッチ
１．５ｍｍのドットスペーサー１２を設け、ポリエチレンテレフタレート基材からなる固定電極基板４１を作製した。
【００５３】
次に、実施例３と同様の可動電極基板５２を作製した。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５４】
（７）実施例７
第１の光透過性フィルムに２５μｍ、第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は４°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５５】
（８）実施例８
第１の光透過性フィルムに２５μｍ、第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は１０°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５６】
（６）比較例１
第１及び第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は２６°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを形成した。
【００５７】
（７）比較例２
第１及び第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は２８°であった。
【００５８】
（８）比較例３
第１及び第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は１７６°であった。
【００５９】
（９）比較例４
比較例１と同様の可動電極基板を用い、実施例６と同様のフィルム−フィルムタイプのタッチパネルを作製した。
【００６０】
（１０）比較例５
第１の光透過性フィルムに２５μｍ、第２の光透過性フィルムに７５μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は１５°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを作製した。
【００６１】
（１１）比較例６
第１の光透過性フィルムに２５μｍ、第２の光透過性フィルムに１００μｍのポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性積層体を作製した。第１及び第２の光透過性フィルムの配向角差Δ°は１０°であった。これを可動電極基板とし、フィルム−ガラスタイプのタッチパネルを作製した。
【００６２】
（１２）評価
これら実施例１〜８及び比較例１〜６に係る透明導電性積層体をタッチパネルに加工する工程において吸着性、印刷性を評価した。またこれら実施例１〜５及び比較例１〜４に係る透明導電性積層体に係るタッチパネルについて、ニュートンリングの有無及びペン摺動耐久性の評価を行った。以下これらの評価方法について説明する。
【００６３】
〔吸着性〕
スクリーン印刷で回路を形成する際、ハードコート層側からエアーにより吸着し、フィルムを平坦に支持するときの状況を評価した。
問題なく支持することができた場合は○、自動に吸着せずに手で押さえつけることにより、吸着できた場合は△、手で押さえつけても吸着できなかった場合は×を表中に記載した。
【００６４】
〔印刷性〕
スクリーン印刷により形成した回路の状態を評価した。印刷で形成した線を目視で観察し、異常（にじみ、線幅が太い、ぶれ）が見られた場合は×、異常が見られなかった場合は○を表中に記載した。
【００６５】
〔ニュートンリング〕
これら実施例１〜８及び比較例１、４、５に係るタッチパネルについて、ニュートンリングの有無を評価した。評価は三波長蛍光ランプ下で机上には黒色ボード板を敷き行った。タッチパネルの傾斜を変えて、目視でニュートンリングの有無を確認した。
ニュートンリングが１つ以上見られた場合には×、ニュートンリングは見られなかった場合には○を表に記載した。
【００６６】
〔ペン摺動耐久性〕
実施例１〜８及び比較例１、５、６に係るタッチパネルについて、ペン摺動耐久性を評価した。評価には同一条件で作製したタッチパネル２枚を使用し、１枚は額縁から２ｍｍはなれた部分において、ペン摺動試験を行い、もう１枚はタッチパネルの中央部においてペン摺動試験を行った。当該試験は、試験前、及び１万回往復毎に１０万回往復まで４８ポイントでリニアリティの理論値ＥＴ、リニアリティＬを測定し、リニアリティＬが理論値ＥＬの１．５％を超えていなければ、耐久性に問題なしとして試験を継続した。
【００６７】
当該試験による各の実施例、比較例のペン摺動耐久性は、摺動回数１０万回往復までリニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えない場合、ペン摺動耐久性が良好であると判断し、表中に○を記載した。
尚、当該試験において使用しているリニアリティＬが理論値の１．５％を超えない範囲、及びペン摺動耐久性が８万回往復以上とする値は、タッチパネルの種類、搭載する機種の要求特性により異なるもので、この値に限定されない。
【００６８】
ペン摺動試験の条件は、先端が０．８Ｒのポリアセタール製ペンを用いてタッチパネルの可動電極基板の表面（ハードコート面）をエッジに平行にペンを摺動させた。摺動速度は２１０ｍｍ/ｓ、ストロークは３５ｍｍ、ペン荷重は３Ｎとして行った。
【００６９】
リニアリティの測定方法は、可動電極基板上又は固定電極基板上の平行電極間に直流電圧５Ｖを印加して、平行電極と垂直方向に９ｍｍ間隔で電圧を測定する。測定開始位置Ａの電圧をＥＡ、測定終了位置Ｂの電圧をＥＢ、Ａからの距離Ｘにおける電圧実測値をＥＸ、理論値をＥＴ、リニアリティをＬとすると、
ＥＴ＝（ＥＢ−ＥＡ）・Ｘ／（Ｂ−Ａ）＋ＥＡ
Ｌ（％）＝（｜ＥＴ−ＥＸ｜）／（ＥＢ−ＥＡ）・１００
以上の実施例及び比較例の測定結果を下記の表１（第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが５μｍ以下で略等しい場合）及び表２（第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが異なる場合）に示す。
【００７０】
【表１】
2006056117.tif 000003
【００７１】
【表２】
2006056117.tif 000004
【００７２】
上記実施例１〜８による本発明の透明導電性積層体は、カール、吸着性、印刷性において良好な結果であった。また実施例１〜８による本発明の透明導電性積層体を可動電極基板に用いたフィルム−ガラス及びフィルム−フィルムタイプのタッチパネルにおいても、ニュートンリングは観察されず、ペン摺動耐久性も良好な結果であった。
一方、配向角差Δが２０°を超える比較例１の透明導電性積層体は、カール量が８ｍｍと大きいため、吸着時に自動吸着することができなかった。一時的にフィルムの四隅を手で押さえつけることによって、フィルムを支持することが出来た。比較例１の透明導電性積層体を可動電極基板に用いたフィルム−ガラスタイプのタッチパネルは、ニュートンリングは観察されず、ペン摺動耐久性も良好な結果であった。
【００７３】
また、配向角差Δが２０°を超える比較例２の透明導電性積層体は、カール量が１０ｍｍと大きいため、吸着時に自動吸着することができなかった。一時的にフィルムの四隅を手で押さえつけたが、吸着することは難しく、印刷が困難であった。よって、タッチパネルとして評価が出来なかった。
【００７４】
更に、配向角差Δが２０°を超える比較例３の透明導電性積層体は、カール量が２１ｍｍと大きいため、吸着時に自動吸着することができなかった。一時的にフィルムの四隅を手で押さえつけたが、吸着することが難しく、印刷が困難であった。よって、タッチパネルとして評価が出来なかった。
【００７５】
また、比較例４においては、配向角差Δが２０°を超える比較例１の透明導電性積層体を可動電極基板に用いてフィルム−フィルムタイプのタッチパネルを作製した。固定電極基板の平坦性がガラスよりも良好でなく、更に可動電極基板として用いた透明導電積層体のカールが大きいため、タッチパネルのエッジに近い部分にニュートンリングが発生した。また試験前のリニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えていたため、ペン摺動耐久性は実施しなかった。
【００７６】
第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが異なり、配向角差Δが１０°を超える比較例５の透明導電性積層体は、カール量が１０ｍｍと大きいため、吸着時に自動吸着することができなかった。一時的にフィルムの四隅を手で押さえつけたが、吸着することが難しく、印刷が困難であった。よって、タッチパネルとして評価が出来なかった。
【００７７】
第１及び第２の光透過性フィルムの厚みが異なり、厚み差が５０μｍを超える比較例７の透明導電性積層体は、カール量が１０ｍｍと大きいため、吸着時に自動吸着することができなかった。一時的にフィルムの四隅を手で押さえつけたが、吸着することが難しく、印刷が困難であった。よって、タッチパネルとして評価が出来なかった。
【００７８】
以上述べたように、本発明の透明導電性積層体は、従来は好適に用いることがなかった光透過性フィルム原反の端部の比較的安価な材料を用いる場合においても、各フィルムの配向角差を選定することによって、熱工程で発生するカールを抑制することができ、印刷工程で問題となる平坦性を改善し、外観が良好なタッチパネルを、比較的安価に作製することができる。
特に、光透過性フィルムの厚みを略等しくして、すなわち厚みを対称として構成する場合、粘着層に対して両フィルムが対称に接着されることから、これら第１及び第２の光透過性フィルムから粘着層に加わる応力の不均衡を抑制することができて、熱工程通過後の透明導電性フィルムに殆ど反りを発生させることなく、良好な平坦性をもって透明導電性積層体、タッチパネルを構成することができた。このように、厚みを略等しく、また厚みの差を略一定範囲内とする場合は、製造工程上、材料管理を簡易化して、作業性の向上を図ることができる。したがって、従来に比して安価な材料を用い得ることとあいまって、生産性の向上、コストの低減化を図ることが可能となる。
【００７９】
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、勿論、本発明は以上説明した各例に限定されるものではない。例えば上述の各例において、透明導電膜２と第１の光透過性フィルム１との間に反射防止膜等の層を介在させるとか、またハードコート層３と第１の光透過性フィルム１との間に下地層等を設ける等の変形が可能である。また例えば、上述の各実施例においては透明導電膜２の厚さを２０ｎｍとした場合を示すが、この厚さを１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とする場合は例えばタッチパネルに適用して好適な導電性を得ることができるものであり、このように、透明導電性積層体及びタッチパネルの材料、構成において、本発明構成、技術的思想を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による透明導電性積層体の一例の概略構成図である。
【図２】本発明によるタッチパネルの一例の概略構成図である。
【図３】本発明による透明導電性席層体の光透過性フィルムの原反の一例の概略構成図である。
【図４】本発明によるタッチパネルの一例の概略構成図である。
【図５】Ａはタッチパネルの一製造工程図である。Ｂはタッチパネルの一製造工程図である。Ｃはタッチパネルの一製造工程図である。
【符号の説明】
【００８１】
１．第１の光透過性フィルム、２．第２の光透過性フィルム、３．ハードコート層、４．透明導電膜、１０．透明導電性積層体、１１．基材、１２．透明導電膜、１３．ドットスペーサー、２１．固定電極基板、２２．可動電極基板、３０．粘着層、３１．ハードコートフィルム、３２．導電性フィルム、５０．原反、５１、分子配向、５０ａ．領域、５０ｂ．領域
【図１】
2006056117.tif 000005
【図２】
2006056117.tif 000006
【図３】
2006056117.tif 000007
【図４】
2006056117.tif 000008
【図５】
2006056117.tif 000009