(57)【要約】【課題】光透過性導電性フィルムに含まれる光透過性導電性層において、簡易な手段により、エッチング液に対する溶解性を調節する。【解決手段】（Ａ）光透過性支持層；及び（Ｂ）厚さ２５ｎｍ以下の光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムであって、前記光透過性導電層（Ｂ）が、前記光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、前記光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度が２．３×１０１８電子/ｃｍ３以下であることを特徴とする、光透過性導電性フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）光透過性支持層；及び
（Ｂ）厚さ２５ｎｍ以下の光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記光透過性導電層（Ｂ）が、前記光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度が２．３×１０１８電子/ｃｍ３以下であることを特徴とする、
光透過性導電性フィルム。
【請求項２】
請求項１記載の光透過性導電性フィルムを有することを特徴とする静電容量型タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光透過性導電性フィルム及びそれを有する静電容量型タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルに搭載される光透過性導電性フィルムとして、ＰＥＴ等からなる光透過性支持層の上に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等からなる光透過性導電層を積層して得られる光透過性導電性フィルムが数多く使用されている。これらの光透過性導電性フィルムは、さらに光透過性導電層にエッチング処理を行うことによりパターン構造を形成させた上でタッチパネルに搭載されるのが通常である。
【０００３】
通常、ＩＴＯ等の光透過性導電層に対するエッチングによるパターン形成（パターニング）は、まず必要なパターンを残すためにレジスト（エッチング液から層を保護するための保護膜）を光透過性導電層上に印刷し、さらに必要に応じてレジストを部分的に除去してから、最終的にエッチング液を光透過性導電層上に添加することにより行われる。エッチング液の作用により、光透過性導電層のうちレジストで保護されていない領域が選択的に溶解し、続いて除去されることにより、パターン形成が行われる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０４８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の光透過性導電性フィルムに含まれる光透過性導電性層においては、エッチング液に対する溶解性の調節が容易ではないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を重ね、光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面上に２５ｎｍ以下の厚みの光透過性導電層（Ｂ）が積層されてなる光透過性導電性フィルムにおいて、前記光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度が２．３×１０１８以下であることに起因して、光透過性導電層（Ｂ）のエッチング液に対する溶解性が向上することを新たに見出した。本発明は、この新たな知見に基づいてさらに検討を重ねることにより完成されたものであり、次に掲げるものである。
項１
（Ａ）光透過性支持層；及び
（Ｂ）２５ｎｍ以下の厚みの光透過性導電層
を含有する光透過性導電性フィルムであって、
前記光透過性導電層（Ｂ）が、前記光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、
前記光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度が２．３×１０１８以下であることを特徴とする、
光透過性導電性フィルム。
項２
請求項１記載の光透過性導電性フィルムを有することを特徴とする静電容量型タッチパネル。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、光透過性導電性フィルムに含まれる光透過性導電性層のエッチング液に対する溶解性を向上できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
１．  光透過性導電性フィルム
本発明の光透過性導電性フィルムは、（Ａ）光透過性支持層；及び
（Ｂ）２５ｎｍ以下の厚みの光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムであって、前記光透過性導電層（Ｂ）が、前記光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されており、前記光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度が２．３×１０１８以下であることを特徴とする、光透過性導電性フィルムである。
【０００９】
本発明において「光透過性」とは、光を透過させる性質を有する（ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｔ）ことを意味する。「光透過性」には、透明（ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）が含まれる。「光透過性」とは、例えば、全光線透過率が８０％以上、好ましくは８５％以上、より好ましくは８７％以上である性質をいう。
【００１０】
なお、全光線透過率はＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、ヘイズメーター（日本電色工業製、ＮＤＨ−２０００）を用いて測定することができる。
【００１１】
本明細書において、光透過性支持層（Ａ）の一方の面上に配置される複数の層のうち二つの層の相対的な位置関係について言及する場合、光透過性支持層（Ａ）を基準にして、光透過性支持層（Ａ）からの距離が大きい一方の層を「上層」又は「上方に位置する」等といい、光透過性支持層（Ａ）からの距離が小さい他方の層を「下層」又は「下方に位置する」等ということがある。
【００１２】
１．１  光透過性支持層（Ａ）
本発明において光透過性支持層とは、光透過性導電層を含有する光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性導電層を含む層を支持する役割を果たすものをいう。光透過性支持層（Ａ）としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて、光透過性支持層として通常用いられるものを用いることができる。
【００１３】
光透過性支持層（Ａ）の素材は、特に限定されないが、例えば、ガラス、及び各種の有機高分子等を挙げることができる。有機高分子としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリメタクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、及びポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が挙げられる。光透過性支持層（Ａ）の素材は、ポリエステル系樹脂が好ましく、特にＰＥＴが好ましい。光透過性支持層（Ａ）は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。
【００１４】
光透過性支持層（Ａ）の厚さは、特に限定されないが、例えば、２〜３００μｍの範囲が挙げられる。なお、光透過性支持層（Ａ）の厚さは、市販の厚み計により測定できる。
【００１５】
１．２  光透過性導電層（Ｂ）
光透過性導電層（Ｂ）は、前記光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されている。
【００１６】
本発明において光透過性導電層とは、電気を導通しかつ可視光を透過する役割を果たすものをいう。光透過性導電層（Ｂ）としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいて光透過性導電層として通常用いられるものを用いることができる。
【００１７】
前記光透過性導電物質としては、特に限定されないが、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化錫、及び酸化チタン等が挙げられる。前記光透過性導電物質は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。前記光透過性導電物質としては、透明性と導電性を両立する点で酸化インジウムと酸化スズの混合物が好ましい。酸化インジウムと酸化スズの混合物としては、酸化インジウム（ＩＩＩ）（Ｉｎ２Ｏ３）と酸化スズ（ＩＶ）（ＳｎＯ２）の無機化合物（ｔｉｎ−ｄｏｐｅｄｉｎｄｉｕｍ ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）が好ましい。この場合、ＳｎＯ２の添加量としては、特に限定されないが、例えば、１〜１５重量％、好ましくは２〜１０重量％、より好ましくは３〜８重量％等が挙げられる。
【００１８】
前記光透過性導電層（Ｂ）の厚みは、２５ｎｍ以下である。光透過性導電層のエッチング液に対する溶解性を向上させるという点で、好ましくは１〜２３ｎｍであり、より好ましくは１〜２０ｎｍ、さらに好ましくは１〜１７ｎｍである。なお、光透過性導電層（Ｂ）の厚さは、光透過性支持層と屈折率が相違する適当な熱可塑性フィルム基板上に光透過性支持層（Ａ）を設け、上記積層面の光反射スペクトル上に光干渉効果に基づいて発現する反射率の極大ピークもしくは極小ピークの波長とそのピーク反射率の値を用いて、光学シミュレーションを行うことにより算出できる。
【００１９】
本発明の光透過性導電性フィルムに含まれる光透過性導電層（Ｂ）に対してエッチング処理を行う場合、エッチング液としては、特に限定されないが、例えば、しゅう酸が挙げられる。また、塩酸、硝酸、硫酸、燐酸及びこれらの混酸溶液等が挙げられる。
【００２０】
前記光透過性導電物質は、特に限定されないが、結晶体若しくは非晶質体、又はそれらの混合体であってもよい。
【００２１】
光透過性導電層（Ｂ）を配置する方法は、湿式及び乾式のいずれであってもよい。
【００２２】
光透過性導電層（Ｂ）を配置する方法として、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、及びパルスレーザーデポジション法等が挙げられる。
【００２３】
光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度を２．３×１０１８以下にする調整する方法としては、例えば、スパッタターゲットのスズ濃度を低く抑えつつ一定濃度以下の酸素ガスを含むキャリアガスを用いることで調整できる。具体的には、スパッタターゲットのスズ濃度を６％以下に抑え、スパッタ時の酸素ガス濃度を２％以下に抑える方法や、スパッタターゲットのスズ濃度を６％以下に抑え、スパッタ時の酸素ガス濃度を５％以下に抑えつつ、製膜後の加熱アニール温度を調整する方法が挙げられる。なお、キャリア電子密度は、例えば、実施例に記載した「キャリア電子密度の測定方法」により測定することができる。
【００２４】
光透過性導電層（Ｂ）のキャリア電子密度の好ましい下限は１．９×１０１８であり、より好ましい下限は２．０×１０１８である。
【００２５】
１．３  光透過性下地層（Ｃ）
本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層（Ａ）の光透過性導電層（Ｂ）が配置されている面に、直接又は一以上の他の層を介して光透過性下地層（Ｃ）が配置されていてもよい。光透過性下地層（Ｃ）が配置されている場合、少なくとも一方の前記光透過性導電層（Ｂ）が、少なくとも前記光透過性下地層（Ｃ）を介して前記光透過性支持層（Ａ）の面に配置されている。この場合、少なくとも一方の前記光透過性導電層（Ｂ）が、前記光透過性下地層（Ｃ）に隣接して配置されていてもよい。
【００２６】
光透過性下地層（Ｃ）の素材は、特に限定されないが、例えば、誘電性を有するものであってもよい。光透過性下地層（Ｃ）の素材としては、特に限定されないが、例えば、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、炭化ケイ素、シリコンアルコキシド、アルキルシロキサンの及びその縮合物、ポリシロキサン、シルセスキオキサン、ポリシラザン等が挙げられる。光透過性下地層（Ｃ）は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。酸化ケイ素を含む光透過性下地層が好ましく、酸化ケイ素からなる光透過性下地層がより好ましい。
【００２７】
光透過性下地層（Ｃ）は、一層が配置されていてもよい。あるいは二層以上が互いに隣接して、または他の層を介して互いに離間して配置されていてもよい。光透過性下地層（Ｃ）が二層以上互いに隣接して配置されているのが好ましい。
【００２８】
光透過性下地層（Ｃ）を配置する方法として、乾式としては、例えば、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法、パルスレーザーデポジション法により隣接する層上に積層する方法等が挙げられる。
【００２９】
１．４  ハードコート層（Ｄ）
本発明の光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層（Ａ）の光透過性導電層（Ｂ）が配置されている面に、直接又は一以上の他の層を介してハードコート層（Ｄ）が配置されていてもよい。ハードコート層（Ｄ）は、好ましくは光透過性支持層（Ａ）に隣接して配置されている。ハードコート層（Ｄ）が配置されている場合、少なくとも一方の前記光透過性導電層（Ｂ）が、少なくとも前記光ハードコート層（Ｄ）を介して前記光透過性支持層（Ａ）の面に配置されている。この場合、少なくとも一方の前記光透過性導電層（Ｂ）が、前記ハードコート層（Ｄ）に隣接して配置されていてもよい。
【００３０】
本発明の光透過性導電性フィルムが光透過性下地層（Ｃ）を含む場合であって、ハードコート層（Ｄ）が配置されているときは、光透過性下地層（Ｃ）はハードコート層（Ｄ）の光透過性導電層（Ｂ）が配置されている面に、直接、又は他の層を介して配置されている。光透過性下地層（Ｃ）は、好ましくはハードコート層（Ｄ）に隣接して配置されている。
【００３１】
ハードコート層（Ｄ）は、一層が配置されていてもよい。あるいは二層以上が互いに隣接して、または他の層を介して互いに離間して配置されていてもよい。
【００３２】
本発明においてハードコート層とは、プラスチック表面の傷つきを防止する役割を果たすものをいう。ハードコート層（Ｄ）としては、特に限定されないが、例えば、タッチパネル用光透過性導電性フィルムにおいてハードコート層として通常用いられるものを用いることができる。
【００３３】
ハードコート層（Ｄ）の素材は、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂、シリカ、ジルコニア、チタニア、アルミナなどのコロイド粒子等が挙げられる。ハードコート層（Ｄ）は、これらのうちいずれか単独からなるものであってもよいし、複数種からなるものであってもあってもよい。ジルコニア粒子を分散したアクリル樹脂がより好ましい。
【００３４】
ハードコート層（Ｄ）を配置する方法としては、特に限定されないが、例えば、フィルムに塗布して、熱で硬化する方法、紫外線や電子線などの活性エネルギー線で硬化する方法等が挙げられる。生産性の点で、紫外線により硬化する方法が好ましい。
【００３５】
光透過性導電層（Ｂ）に加えて、光透過性下地層（Ｃ）やハードコート層（Ｄ）などの少なくとも１種の他の層を配置する場合は、例えば、光透過性支持層（Ａ）の少なくとも一方の面に光透過性支持層（Ａ）側から順次配置させてもよいが、配置の順番は特に限定されない。例えば、最初に光透過性支持層（Ａ）ではない層（例えば、光透過性導電層（Ｂ））の一方の面に他の層を配置させてもよい。あるいは、一方で２種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより１種の複合層を得てから、又はそれと同時に、他方で同様に２種以上の層を互いに隣接するように配置させることにより１種の複合層を得て、これらの２種の複合層をさらに互いに隣接するように配置させてもよい。
【００３６】
１．５  本発明の光透過性導電性フィルムの用途
本発明の光透過性導電性フィルムは、静電容量型タッチパネルに用いることができる。本発明の静電容量型タッチパネルは、本発明の光透過性導電性フィルムを有し、さらに必要に応じてその他の部材を含んでなる。
【００３７】
本発明の静電容量型タッチパネルの具体的な構成例としては、次のような構成が挙げられる。なお、保護層（１）側が操作画面側を、ガラス（５）側が操作画面とは反対側を向くようにして使用される。
（１）保護層
（２）本発明の光透過性導電性フィルム（Ｙ軸方向）
（３）絶縁層
（４）本発明の光透過性導電性フィルム（Ｘ軸方向）
（５）ガラス
本発明の静電容量型タッチパネルは、特に限定されないが、例えば、上記（１）〜（５）、並びに必要に応じてその他の部材を通常の方法に従って組み合わせることにより製造することができる。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３９】
実施例１
以下の製法により、本発明の光透過性導電性フィルムを得た。
平滑性を有する光透過性支持層として、両面にハードコート層が積層されたＰＥＴを用いた。ハードコート層の厚みは４μｍ、屈折率（ｎ）は１．６５であった。このハードコート層の上に、ＤＣスパッタリング法により光透過性下地層としてＳｉＯｘ層を積層した。ＳｉＯｘ層の厚みは５〜１０ｎｍであった。ＳｉＯｘ層の上に、連続してＤＣスパッタを用いて酸化インジウム及び酸化スズの混合物（ＩＴＯ）を積層化した。具体的には次のように行った。ＳｎＯ２６重量％のＩＴＯ焼結体ターゲットをカソードに設置し、アルゴンガス９８％、酸素ガス２％の混合ガスを導入し真空度３×１０−１ＰａでＩＴＯ層を積層した。これを１５０℃で１時間熱処理した。なお、ハードコート層の屈折率は、干渉フィルタ付きの多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２（アタゴ（株）製）で測定した波長５５０ｎｍにおける屈折率である。
このようにして得られた光透過性導電性フィルムのＩＴＯ層のキャリア電子密度は２．３×１０１８電子/ｃｍ３であった。なお、キャリア電子密度は次の方法で測定した。また、得られた光透過性導電性フィルムに対してエッチング試験を次の方法で行った。試験結果を表１に示す。
【００４０】
（キャリア電子密度の測定方法）
キャリア電子密度は、電気化学測定法のひとつである交流インピーダンス法を用いて測定した。作用極 (WE) は ITO 薄膜 (1 cm2)、対極 (CE) は白金電極、参照電極 (RE1) はカラメル電極 (SCE) とした。また、電解質溶液には、1 mol/cm-3 の塩化ナトリウム水溶液を用いた。なお、塩化ナトリウム水溶液を調製する際に一度煮沸して溶存酸素を抜いた純水を用いた。電気化学測定システム装置（東洋テクニカ社製 1255WB 型）を用いて、印加電圧は -0.8 V 〜 1.2 V (vs. SCE) とし、測定周波数は 1000 Hz として50 ℃ で測定を行った。交流インピーダンス法で測定した ITO/溶液界面に加えた印加電圧と微分容量の関係を、Mott-Schottky プロットで表現し、このプロットから、キャリア電子密度を求めた。
【００４１】
（エッチング試験）
得られた光透過性導電性フィルムを１９％しゅう酸水溶液中に浸漬し、エッチング処理を行ったところ、ＩＴＯ薄膜が溶解するまでに要した時間は５９０秒であった。なお、ＩＴＯ薄膜が溶解するまでに要した時間は次の方法で算出した。
【００４２】
（蛍光Ｘ線測定によるＩＴＯ薄膜の反射強度の測定）
エッチング終点に達するまでの時間を数回に分割してステップエッチングを行った。すなわち、得られた光透過性導電性フィルムを２ｃｍ×３ｃｍにカットしたサンプルを複数枚用意した。１枚目のサンプルのIn 強度を測定してエッチング開始前のITO薄膜の厚みにおけるIn 強度を定めた。次に2枚目のサンプルを１９％しゅう酸水溶液中に１２０秒間浸漬し、サンプルを取り出したあと純水で洗浄し表面が乾いてから 蛍光Ｘ線測定を行ってIn 強度を測定した。３枚目のサンプルはしゅう酸水溶液中に浸漬した時間を１２０秒から２４０秒に変えたこと以外は、２枚目のサンプルの場合と同様にしてIn 強度を測定した。
複数枚のサンプルを用いて、しゅう酸水溶液中に浸漬した時間を１２０秒ずつ延長して蛍光Ｘ線測定を行っていき、測定されたIn 強度がゼロになるまで一連の作業を繰り返した。測定されたIn 強度がゼロになったエッチング液中にサンプルを浸漬した時間をエッチング終点に達した時間とした。
次いで、エッチングを行った時間を横軸とし、In強度を縦軸として測定値をプロットし、プロットから近似直線を描き、その傾きからエッチング速度を算出した。なお、蛍光X線装置は、走査型蛍光 X 線分析装置 (ZSX Primus II) を用いて測定した。
実施例２、３、および比較例１，２
表１に示す条件に変え、表１のキャリア電子密度に設定したこと以外は、実施例１と同様にして光透過性導電性フィルムを作製した。
【００４３】
得られた光透過性導電性フィルムを１９％しゅう酸水溶液中に浸漬し、エッチング処理を行い、ＩＴＯ薄膜が溶解するまでに要した時間を表１に示す。
【００４４】
【表１】
2015038842.tif 000002