(57)【要約】【課題】表面に少なくともハードコート、反射防止層等の機能性膜形成を効率的に行え、且つ後工程での加工自由度を高めた透明電極をセンサとするタッチパネルおよびその製造方法を提供することを課題とした。【解決手段】上記課題を達成するために、基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムと、基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムが、前記透明電極が設けられていない面を各々内面にして粘着層を介して貼り合わされているタッチパネルおよびその製造方法を提供する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムと、基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムが、前記透明電極が設けられていない面を各々内面にして粘着層を介して貼り合わされているタッチパネル。
【請求項２】
前記透明電極が酸化インジウム錫からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記透明電極が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種類以上の金属材料からなる幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ配置させたものであることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記金属材料がＣｕであることを特徴とする請求項３に記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記各々の機能性膜が、ハードコート層、反射防止層、帯電防止層、耐指紋付着層、アンチブロッキング層の群から選ばれる膜であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記各々の機能性膜がハードコート層であることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル。
【請求項７】
各々の基材フィルムが、セルロースアシレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエステルフィルムから選ばれることを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載のタッチパネル。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載のタッチパネルの製造方法において、前記基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムと、前記基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムが、前記透明電極が設けられていない面を各々内面にして、粘着層を介して貼り合わせることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項９】
前記透明電極が、酸化インジウム錫をスパッタ法により成膜し、エッチングによりパターンニングすることにより製造されたものであることを特徴とする請求項８に記載のタッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極どうしの静電容量の変化に応じてタッチされた場所を自動的に把握するのに用いられるタッチパネルのうち、機能性膜が設けられているタッチパネルおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンや、タブレット等の携帯情報端末、カーナビゲーションシステムを始め、様々な電子機器の操作部にタッチパネル型入力装置（以下、単にタッチパネルと記す。）が採用されている。タッチパネルは、液晶表示装置、有機ＥＬ装置等の表示用パネルの表示面上に、指先やペン先の接触位置を検出する入力装置として貼り合わせて使用されるものである。タッチパネルの方式としては、抵抗膜式、静電容量式、光学式、超音波式に大別されるが、それぞれメリットおよびデメリットがあるため用途に応じて使い分けられている。
【０００３】
その中でも静電容量式のタッチパネルは、一枚の透明基材上にマトリックス状の透光性導電膜を形成し、電極間部分に指等が接触することによって誘起される静電容量の変化を、微弱な電流変化として検出することでタッチパネル上の被接触位置を特定するものである。
【０００４】
静電容量式には、さらに、表面型と投影型とがある。投影型静電容量式タッチパネルは、Ｘ方向およびＹ方向にグリッド上に配列された複数の電極を備え、マルチタッチが可能であり、現在急速に普及しつつある。
【０００５】
他方、投影型静電容量式のタッチパネルには、フィルムタイプとガラスタイプがある。フィルムタイプには、軽量・割れにくい、製造コストが安い、柔軟性があるので他の表示装置やカバーガラスと貼り合せる際に気泡を除去し易く貼り合せ易いという利点がある。
【０００６】
一方、ガラスタイプは、透過率がフィルムに比べて高いことや、ガラス上に形成された配線パターンの位置精度がフィルムに比べて優れるため、配線を覆う額縁部を小さくできること、さらに、表面の平滑性に優れるので、フィルムタイプより見栄えが良いという利点がある。
【０００７】
しかしながらガラスは、落下などの衝撃でガラスが割れるため、ガラス表面に飛散防止膜を設ける必要がある。高精細で低消費電力が要求されるスマートフォン等、携帯端末等の小型品では、ガラスタイプが採用されることが多く、安価で貼り合せ易い等の生産性が要求されるタブレットコンピュータやテレビ等の中型、大型品にはフィルムタイプが多く使用されている（特許文献２参照）。
【０００８】
このような特許文献２においては、透明導電層を設けたフィルムどうしを粘着層を介して向かい合わせる技術、および、フィルムにハードコート層やブロッキング防止層を設ける旨が記載されているが、具体的なハードコート層やブロッキング防止層を設ける場合の層構成は記載がない。
【０００９】
フィルムタイプの投影型静電容量式タッチパネルセンサは、一般的に、Ｘ方向用およびＹ方向用の２層の透明電極、２層の透明電極間の層間絶縁層からなる。また、層間絶縁層で形成することによってフィルム基材の片面に２層の透明電極層を形成した片面構造と、フィルム基材を層間絶縁層としても使用し、２層の透明電極層を該フィルム基材の両面に
分けて形成した両面構造の２つに大別される。
【００１０】
前述の透明電極には、透明性が高く、実用性に優れる点で酸化インジウム錫（ＩＴＯ）が一般的に用いられている。その他、導電性高分子や銀ナノワイヤー等の新しい導電材料も実用化されてきている。さらに、透明電極に、導電性の高い金属の細線パターンを格子状に張り巡らせたメッシュ構造の電極を用いることで、低抵抗化と透過性を両立する方法が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。携帯端末等の小型品には透明性の高いＩＴＯが広く使用されている。一方、１５インチ以上、特に２０インチ以上のサイズになると、ＩＴＯによる配線では配線抵抗が高くなりタッチの位置検出感度が低下するため、メッシュ構造のより低抵抗な金属配線の採用が広まりつつある。
【００１１】
また一般に、タッチパネルや、その中でもタッチパネルと反射型液晶パネルよりなる手書き入力タブレットは、室内環境や屋外環境において、使用環境に伴う光の取り入れ方向・角度により表示部の光が反射して視認性が低下するという問題があった。特に、表示部と保護フィルムとの間やフィルムセンサ間に隙間があると、装置内で光の反射が起こるため、著しく視認性が低下する問題があった（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−５３６４４号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３０４９１号公報
【特許文献３】特開２００１−１４７７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、表面に少なくともハードコート、反射防止層等の機能性膜形成を効率的に行え、且つ後工程での加工自由度を高めたＩＴＯなどの金属配線からなる透明電極をセンサとし、しかも内部で光散乱が起こりにくく視認性が向上し、機能性膜の効果によりキズ等が入りにくい静電容量型のタッチパネル、およびその製造方法を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するための第一の発明は、基材フィルム１ａの片面１αに透明電極１ｂと機能性膜１ｃが順次積層され、もう一方の片面１βに機能性膜１ｄが順次積層されて形成されている積層フィルム１Ａと、基材フィルム２ａの片面２αに透明電極２ｂと機能性膜２ｃが順次積層され、もう一方の片面２βに機能性膜２ｄが順次積層されて形成されている積層フィルム２Ａが、前記透明電極が設けられていない面１β、２βを各々内面にして粘着層３を介して貼り合わされているタッチパネルを提供するものである。
【００１５】
また、前記透明電極１ｂ、２ｂが酸化インジウム錫からなるタッチパネルを提供するものである。
【００１６】
また、前記透明電極１ｂ、２ｂが、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種類以上の金属材料からなる幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ配置させたものであるタッチパネルを提供するものである。
【００１７】
また、前記金属材料がＣｕであるタッチパネルを提供するものである。
【００１８】
また、前記各々の機能性膜１ｃ、１ｄ、２ｃ、２ｄが、ハードコート層、反射防止層、帯電防止層、耐指紋付着層、アンチブロッキング層の群から選ばれる膜であるタッチパネ
ルを提供するものである。
【００１９】
また、前記各々の機能性膜１ｃ、１ｄ、２ｃ、２ｄがハードコート層であるタッチパネルを提供するものである。
【００２０】
また、各々の基材フィルム１ａ、２ａが、セルロースアシレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエステルフィルムから選ばれるタッチパネルを提供するものである。
【００２１】
また、前記タッチパネルの製造方法であって、前記基材フィルム１ａの片面１αに透明電極１ｂと機能性膜１ｃが順次積層され、もう一方の片面１βに機能性膜１ｄが順次積層されて形成されている積層フィルム１Ａと、前記基材フィルム２ａの片面２αに透明電極２ｂと機能性膜２ｃが順次積層され、もう一方の片面２βに機能性膜２ｄが順次積層されて形成されている積層フィルム２Ａが、前記透明電極が設けられていない面１β、２βを各々内面にして粘着層３を介して貼り合わせるタッチパネルの製造方法を提供するものである。
【００２２】
また、前記透明電極１ｂ、２ｂが、酸化インジウム錫をスパッタ法により成膜し、エッチングによりパターンニングすることにより製造されたものであるタッチパネルの製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、基材フィルム間の粘着層で隙間をなくすことで、装置内で光散乱が起こりにくくなり著しく視認性が向上し、さらにフィルム両面に機能性膜を形成することから、キズ等が入りにくい、指紋が付きにくい、視認性が高いなどの各種の機能性が高い、携帯端末等の小型品から１５インチ以上、特に２０インチ以上のサイズのタッチパネルまで、幅広く対応したタッチパネルを提供できる。
【００２４】
また、透明電極が酸化インジウム錫からなると、透明度の高い電極とし、エッチングなどのパターン化工程が不要で均一な品質のタッチパネルを提供することができる。
【００２５】
また、透明電極が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種類以上の金属材料からなる幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ配置させたものであると、導電性の高い金属材料から構成することが可能となり、しかも、幅２０μｍ以下の線状パターンなので表示装置の視認に実質的に影響を与えることなく構成できるタッチパネルを提供することができる。
【００２６】
また、金属材料がＣｕであると、特に導電率が高い材料でらるので、線幅が狭くとも電極としての性能を高いタッチパネルを提供することができる。
【００２７】
また、機能性膜が、ハードコート層、反射防止層、帯電防止層、耐指紋付着層、アンチブロッキング層の群から選ばれる膜であると、各々のキズ防止、反射防止、帯電防止、耐指紋付着、ブロッキング防止を果たすことができ、高性能なタッチパネルを提供することができる。
【００２８】
また、機能性膜がハードコート層であると、外面についてはキズ防止、粘着層に接する内面については表面硬度が高いために光学特性の維持を果すほか、光散乱を抑えることができるタッチパネルを提供することができる。
【００２９】
各々の基材フィルムが、セルロースアシレート、シクロオレフィンポリマー、ポリカー
ボネート、ポリアクリレート、ポリエステルフィルムからなると、透明性、加工性、コスト等で好ましいタッチパネルを提供することができる。
【００３０】
基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムと、基材フィルムの片面に透明電極と機能性膜が順次積層され、もう一方の片面に機能性膜が順次積層されて形成されている積層フィルムが、前記透明電極が設けられていない面を各々内面にして粘着層を介して貼り合わせる製造方法により、上に述べたような効果の高いタッチパネルを生産性良く製造する方法を提供することができる。
【００３１】
透明電極を、酸化インジウム錫をスパッタ法により成膜し、エッチングによりパターンニングすることにより製造することにより効率的に性能よくＩＴＯによる透明電極を形成したタッチパネルの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】（ａ）〜（ｄ）本発明になるタッチパネルの製造工程を説明する断面視の工程図である。
【図２】（ａ）〜（ｂ）本発明の一例となるタッチパネルの構造を説明する断面視の図である。
【図３】本発明の一例となる機能性膜付きタッチパネルの構造を説明する断面視の図である。
【図４】本発明の一例となるタッチパネルを用いた表示装置の構造を説明する断面視の図である。
【図５】（ａ）実施例１のタッチパネルを用いた表示装置の構造を説明する断面目視の図である。（ｂ）実施例２のタッチパネルを用いた表示装置の構造を説明する断面目視の図である。（ｃ）実施例３のタッチパネルを用いた表示装置の構造を説明する断面目視の図である。（ｄ）実施例４のタッチパネルを用いた表示装置の構造を説明する断面目視の図である。（ｅ）比較例１のタッチパネルを用いた表示装置の構造を説明する断面目視の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
＜基材フィルム＞
透明基材とは、透明性（光透過性）の高いプラスチックフィルムであり、機能性膜の透明基材として用い得る物性を満たすものである。コスト面からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂が好ましいが、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のセルロース系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂等から製造される厚さが１０〜３００μｍの範囲の熱可塑系樹脂フィルムが使用でき、透明性、加工性、コストの点で厚さが５０〜１８８μｍのＰＥＴが多く用いられる。また、透明なフィルム基材は、一方または両方の面に、易接着処理、プラズマ処理、コロナ処理等の表面処理がほどこされていてもよい。
【００３４】
＜機能性膜＞
機能性膜とは、最外層に設置した際に表面にキズが入るのを防ぐためのハードコート層や、表面反射を抑えるために低屈折率層を有する反射防止層や表面凹凸を有するアンチグレア層、また貼りつき防止としてアンチブロッキング層などが挙げられる。さらに埃付着防止のために帯電防止層や、表面に手が触れることから耐指紋付着層なども挙げることが
できる。特にハードコート層を設置することによりプラスチック基材を用いる場合、工程上での基材の傷付き防止、耐薬品性付与、オリゴマーなどの低分子量物の析出を抑制することができる。さらに最外層に設置される場合は、低屈折率層を有する反射防止層が好ましい。また、内面側の両ハードコート層については、フィルム表面に凹凸を形成して滑り性や耐ブロッキング性を付与したアンチブロッキング層を有することが好ましい。
【００３５】
ハードコート層とは、一般にＪＩＳ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示すものである。
【００３６】
以下にハードコート層形成用樹脂組成物の成分について順に説明する。
【００３７】
機能性膜は、電磁波、紫外線、可視光線、電子線等の電離放射線エネルギーにより架橋硬化させて使用する電離放射線硬化性組成物であって、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーを主成分とするものであることが生産効率、および生産安定性の点で好ましい。紫外線照射による硬化の場合には、波長が１５０〜４５０ｎｍの範囲の光を含む高圧水銀灯光源を使用する。電子線硬化の場合には、加速電圧が１０〜５００ｋＶ、より好ましくは３０〜２００ｋＶの範囲で照射量が３〜３００ｋＧｙとなる電子線が必要である。
【００３８】
多官能性モノマーとしては、１，４−ブタンジオールジ（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（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジ（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、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（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、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、１，２−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルヘキサン、テトラデカンエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１０−デカンジオール（メタ）アクリレート、３，８−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルトリシクロ［５．２．１０］デカン、水素添加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン、ヒドロキシピバリン酸エステル、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、エポキシ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。多官能モノマーは、単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても良い。また、必要で有れば単官能モノマーと併用して共重合させることもできる。
【００３９】
また、本発明にて好ましい多官能性モノマーとしてウレタンアクリレートも挙げられ、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有するアクリレートモノマーを反応させ容易に形成されるものを挙げることができる。
【００４０】
具体的な例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマーなどを用いることができる。また、これらの単量体は、１種または２種以上を混合して使用することができる。また、これらは塗液においてモノマーであってもよいし、一部が重合したオリゴマーであってもかまわない。
【００４１】
本発明の組成物において用いられる化学放射線によってラジカル種を発生する光重合開始剤系としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンジルメチルケタール類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のα−ヒドロキシケトン類、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１等のα−アミノケトン類、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド類、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビイミダゾール、ビス（２，４，５−トリフェニル）イミダゾール等のビスイミダゾール類、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリールグリシン類、４，４’−ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３’，４，４’−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシル）ベンゾフェノン等の有機過酸化物類をはじめ、Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２，２８３（１９８７）．に記載される化合物、具体的には鉄アレーン錯体、トリハロゲノメチル置換ｓ−トリアジン、スルフォニウム塩、ジアゾニウム塩、フォスフォニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。
【００４２】
また、ヨードニウム塩としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１０、１３０７（１９７７）．に記載の化合物、例えば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル（ｐ−アニシル）ヨードニウム、ビス（ｍ−ニトロフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ−クロロフェニル）ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩等や、ジフェニルフェナシルスルホニウム（ｎ−ブチル）トリフェニルボレート等のスルフォニウム有機ホウ素錯体類を挙げることが出来る。
【００４３】
光増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノール等の３級アミン、トリフェニルホスフィン等のアルキルフォスフィン系、β−チオジグリコール等のチオエーテル系をあげることが出来、これらを１種類あるいは２種類以上を混合して使用することもできる。
【００４４】
さらに、性能改良のため、帯電防止剤、界面活性剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を含有することもできる。
【００４５】
本発明の機能性膜に添加する微粒子としては、各種金属酸化物、ガラス、プラスチックなどの透明性を有するものを特に制限なく使用することが出来る。例えば、シリカやジルコニア、チタニア、酸化カルシウム等の金属酸化物や導電性を有するアルミナ、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン等の無機系導電性微粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル−スチレン共重合体、メラミン、ポリカーボネート等の各種ポリマーからなる架橋または未架橋の有機系微粒子やシリコーン系微粒子などが挙げられる。なお、これらの形状は特に制限されずビーズ状の球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよいが、球状のものが好ましく、特に真球状のものであることが好ましい。これらの微粒子は１種または２種以上を適宜に選択して用いることが出来る。
【００４６】
微粒子の平均粒子径は１０から２００ｎｍであり、好ましくは１０から１００ｎｍであ
る。平均粒子径が２００ｎｍ以上の場合には、機能性膜内での光散乱が発生してしまい、透過率が低下する。微粒子の割合は、微粒子の平均粒子径、機能性膜の厚さ等を考慮して適宜に決定されるが、樹脂１００重量部に対して、０．１から１０重量部とするのが好ましい。
【００４７】
機能性膜の形成方法としては、どのウェットコーティング法を用いても良よく、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、等などにより透明基材の少なくとも片面に塗布することにより形成することができる。特に薄く、均一に層を形成し、ストライプ上のパターン形成が必要である場合、マイクログラビアコーティング法、ダイコーティング法を用いることが好ましい。
【００４８】
機能性膜を形成する際の硬化方法としては、例えば、紫外線照射、加熱等を用いることができる。紫外線照射の場合、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等を使用することができる。紫外線照射量は、通常１００ｍＪ／ｃｍ２以上８００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
【００４９】
また、機能性膜の膜厚はハードコート性を求める場合、３μｍ以上あれば十分な強度となるが、塗工精度、取扱いから５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましい。１０μｍ以上では硬化収縮による基材の反り、ゆがみ、基材折れが発生してしまうためである。さらに、膜厚としては、５μｍ以上７μｍ以下の範囲であるとハードコート層としては非常に好ましい。
【００５０】
本発明における溶剤としては、ジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらにメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。
【００５１】
これら溶剤は、樹脂組成物１００重量部に対して、溶剤は５０重量部から１５０重量部となるように調液することが好ましい。
【００５２】
溶剤が５０重量部以下であると、塗布液の粘度が高くなり、ウェットコーティング法にて良好な塗布面を形成できなくなる。一方、溶剤が１５０重量部以上であると、所定膜厚の機能性膜を形成できなくなってしまう。
【００５３】
本発明の機能性膜は反射防止機能等の光学特性を良好なものであってもよく、低屈折率膜を有することができる。
【００５４】
低屈折率膜は、ハードコート層等の機能性膜に積層して使用することが好ましく、ハードコート層等の機能性膜よりも低い屈折率を有するものが好ましい。本発明の好ましい形態としては、ハードコート層等の機能性膜の屈折率が１．５以上であり、低屈折率膜の屈折率が１．５未満であり、より好ましくは１．４５以下、更に好ましくは１．３５以下である。屈折率が１．５以上であると低屈折率膜とハードコート層等の機能性膜の屈折率差
が小さいために反射が高くなってしまうことから、屈折率は低い方が望ましい。
【００５５】
低屈折率膜における低屈折率粒子として、空隙を有する微粒子を利用することが挙げられ、空隙を有する微粒子とは、微粒子の内部に気体が充填された構造、又は気体を含む多孔質構造体、もしくはその両方の構造を形成し、微粒子本来の屈折率に比べて微粒子中の気体の占有率に反比例して屈折率が低下する微粒子である。
【００５６】
また、微粒子の形態、構造、凝集状態、被膜内部での微粒子の分散状態により、内部、又は表面、またはその双方の少なくとも一部にナノポーラス構造の形成が可能な微粒子も含まれる。この微粒子を使用した低屈折率膜は、屈折率を１．３０以上１．４５以下に調節することが可能である。
【００５７】
このような空隙を有する無機系の微粒子としては、例えば、中空シリカ微粒子を挙げることができる。空隙を有する中空シリカ微粒子は製造が容易でそれ自身の硬度が高いため、バインダーと混合して低屈折率膜を形成した際、その層強度が向上され、かつ、屈折率を１．２０以上１．４５以下程度の範囲内に調整することを可能とする。
【００５８】
中空シリカ微粒子の平均粒子径は、５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、下限が８ｎｍであり上限が１００ｎｍであることがより好ましく、下限が１０ｎｍであり上限が８０ｎｍであることが更に好ましい。
【００５９】
微粒子の平均粒子径がこの範囲内にあることにより、低屈折率層に優れた透明性を付与することが可能となる。中空シリカ微粒子は、前記低屈折率層中にマトリックス樹脂１００重量部に対して、通常０．１重量部以上５００重量部以下、好ましくは１０重量部以上２００重量部以下とするのが好ましい。
【００６０】
低屈折率膜の形成にあっては、低屈折率膜形成用樹脂として１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマー、中空シリカ微粒子、及び必要に応じて重合開始剤、帯電防止剤、防眩剤等の添加剤を溶剤に溶解又は分散してなる溶液又は分散液を低屈折率膜形成用組成物として用い、前記組成物による塗膜を形成し、紫外線照射あるいは加熱等により硬化させることで低屈折率層を得ることができる。なお、重合開始剤、帯電防止剤、防眩剤等の添加剤は公知のものを使用することができる。
【００６１】
前記低屈折率膜形成用樹脂の１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーとしては、ハードコート層等の機能性膜形成時に用いる電離放射線硬化性組成物にて記載している多官能モノマー等を使用することができる。
【００６２】
低屈折率膜は、通常、揮発性溶媒に希釈して塗布される。希釈溶媒として用いられるものは、組成物の安定性、ハードコート層等の機能性膜に対する濡れ性、揮発性などを考慮して、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、へキシレングリコール等のグリコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等のグリコールエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。
【００６３】
中でも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール（Ｉ
ＰＡ）、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡが好ましい。また、組成物の調製方法は、成分を均一に混合できれば良く、公知の装置を使用して混合分散することができる。
【００６４】
低屈折率膜はハードコート層等の機能性膜上に塗工され、加熱乾燥により塗膜中の溶媒を揮発させ、その後、加熱、紫外線照射、電子線照射等を行うことで塗膜を硬化させる。また、低屈折率層の形成は、前記ハードコート層等の機能性膜の形成方法と同様にマイクログラビア法を用いると好ましい。
【００６５】
なお、低屈折率膜を形成する時の膜厚（ｎｍ）ｄＡは、式（１）：ｄＡ＝ｍλ／（４ｎＡ）（ただし、ｎＡは低屈折率膜の屈折率を表し、ｍは正の奇数を表し、好ましくは１を表し、λは波長であり、好ましくは４８０〜５８０ｎｍの範囲の値である）を満たすものが好ましい。
【００６６】
本発明の機能性膜は、フィルム同士の貼り付きを防止し生産性・品質向上を図るために、アンチブロッキング層を有することができる。
【００６７】
ブロッキングとは、ロール形態で貯蔵した場合のフィルム自体が互着する性質を示す言葉であり、適切なアンチブロッキング剤の添加、あるいはアンチブロッキング層の設置がブロッキングの解決策の一つである。具体的には滑らかなフィルム表面に微視的な粗さを作り出し、フィルム同士の貼りつきを防止する機能を有する。アンチブロッキング剤はシリカ、タルク、珪藻土などの無機微粒子を混合させた塗布液や、ポリマーの相溶性を利用した塗布液で挙げられ、市販されているアンチブロッキング材料としては、日本ペイント製ルシフラールＮＡＢシリーズや、アイカ工業製Ｚ−７３９などが挙げられる。
【００６８】
＜透明電極＞
図１（ｂ）は、ロールコーター１３を用いて感放射線性組成物１２を、上側のＩＴＯ１１成膜面に０．５〜１０μｍ程度の厚さで塗布する工程を示す。感放射線性組成物１２としては、汎用のドライフィルムタイプのネガレジストの他にカゼインレジストも使用することができる。図１（ｂ）の塗布工程後、９０℃で３０分程度の図示しない乾燥工程と、所望する電極パターン他を備えたフォトマスクを介して１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射する工程と、３％の炭酸ナトリウム水溶液等の現像処理を施す工程を経ることにより、図１（ｃ）に示す透明電極パターン１５に対応するレジストパターン１４以外の部分のレジストが除去され、所望するレジストパターン１４が形成される。
【００６９】
次に、シュウ酸、リン酸、硝酸、塩酸等の酸性水溶液からなるＩＴＯエッチング液を用いて、レジストパターン１４から露出したＩＴＯをエッチング除去し、残ったレジストパターン１４を剥離することにより、フィルム基材１０のＩＴＯ成膜面側に前記透明電極１５、１６が形成される（図１（ｄ））。
【００７０】
図２（ａ）に、機能性膜１８をロールツーロール方式のマイクログラビアコーター等にて形成する工程を示す。図２（ｂ）に、前記透明電極１５、１６、および図示しない取出し配線１７上に、機能性膜１８をロールツーロール方式のマイクログラビアコーター等の印刷にて形成する工程を示す。グラビア版に、前記端子接続部１６上に機能性膜１８が形成されないようにストライプ状にパターン化されたグラビア版１３を使用することで、ロールツーロール方式で機能性膜１８を形成可能となる。以上の工程を経ることにより、一貫したロールツーロール方式で両面に機能性膜を有する投影型静電容量式機能性膜付きタッチパネルフィルムを形成できる。
【００７１】
本実施態様では、図３に示すように透明電極１５、および取出し配線１７の表面が空気
と接触しないように、好ましくは酸フリーの有機樹脂からなる機能性膜１８で完全に被覆するようにしている。機能性膜１８が前記透明電極１７間の隙間を埋設し且つ表面も覆い、機能性膜表面が概ね面一になるのが好ましい皮膜の形態である。機能性膜１８の厚さは、該透明電極、前記取出し配線１７、および前記端子接続部１６の厚さにもよるが、これらの厚さが０．１〜１０μｍ程度であれば機能性膜１８の厚さは３〜２０μｍ程度が最適である。
【００７２】
貼付して使用する場合は，粘着層に用いる粘着剤として、透明性を有するものであれば特に制限なく使用できる。好ましくはフィルム等を強固に接着でき、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性及び接着性等の粘着特性を示し、高温、高湿の条件下におかれても発泡せず、耐候性や耐熱性等にも優れるという点からは、アクリル系粘着剤が好適に用いられる。
【００７３】
上記アクリル系粘着剤としては、例えば、具体的には、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。また粘着剤には光透過を妨げない程度に接着層内部の含有水分を除去するために、酸化バリウムや酸化カルシウムなどの乾燥剤を使用できる。さらに粘着層の厚みをコントロールするために数％程度の無機フィラーを混入してもよい。こうして作製した粘着剤でタッチパネルなどをコンマコーターなどの塗工装置や印刷、ディスペンサーやスプレイを用いて塗布されている。
【００７４】
本発明における好ましい形態、構成を図４に示す。
【００７５】
透明電極間隔は３０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０μｍ以上４００μｍ以下、最も好ましくは１００μｍ以上３５０μｍ以下である。３０μｍ未満ではノイズを検出してしまい正常に動作しなくなってしまう。また５００μｍ以上では電極間隔が広がることから感度低下となってしまう。
【実施例】
【００７６】
本発明をさらに詳しく説明するために以下に実施例を挙げるが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。なお、この実施例では、前述の実施形態で説明した構成についての製造方法について詳説する。
【００７７】
＜実施例１＞
幅１，３３０ｍｍ、厚さ１００μｍ、長さ２，０００ｍのロール状ＰＥＴフィルムである基材フィルム１ａ、２ａにスパッタによりＩＴＯを２３０Åの厚さで成膜し、ロールコーターを用いてネガレジストを、ＩＴＯ上に１．５μｍ程度の厚さで塗布し９０℃で３０分乾燥した。次に、透明電極を構成するパターンを備えたフォトマスクを介してＵＶ光を約１００ｍＪ／ｃｍ２照射し、次いで、３％の炭酸ナトリウム水溶液に浸漬してフォトレジスト層に現像処理を施した。これにより、透明電極を構成するパターンに対応する部分にレジストパターンが形成され、それ以外の部分のレジストが除去された。
【００７８】
次に、リン酸／硝酸／水が６０／１０／３０の重量比で混合されたエッチング液に、前記のロール状フィルムを４０℃９０秒浸漬して、ＩＴＯの露出部をエッチング除去し、５重量％濃度のＮａＯＨ水溶液に４０℃１２０秒浸漬して残ったネガレジストを剥離した。これにより、基材フィルム１ａ、２ａ上に、所望する電極パターンを備えるＩＴＯ電極からなる透明電極２ｂ、２ｂが形成されたフィルムを得た。
【００７９】
フィルムの透明電極１ｂ、２ｂと対向側１βに機能性膜１ｄ、２ｄとして、以下に示す処方１を撹拌混合した塗布液を、印刷版を使用して、マイクログラビアコーティング法により乾燥後の膜厚が６μｍになるように塗布、乾燥させ、高圧水銀灯により６００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、ハードコート層の機能性膜を形成した。
【００８０】
＜処方１＞
・ウレタンアクリレート（ＵＶ−１７００Ｂ  日本合成化学社製）        １００重量部
・ジペンタエリスリトールテトラアクリレート（ＤＰＨＡ  日本化薬社製）  ５０重量部
・光重合開始剤（イルガキュアー１８４  ＢＡＳＦ社製）                ５．０重量部
・溶剤（メチルエチルケトン）                                        １００重量部
基材フィルム１ａ、２ａの機能性膜１ｄ、２ｄであるハードコート層が形成されていない側１α、２αに処方１を撹拌混合した塗布液を塗布し、機能性膜１ｃ、２ｃである厚さ６μｍのハードコート層を形成した。上記積層フィルム１Ａと同層構成の積層フィルム１Ｂをハードコート層１ｄとハードコート層２ｄが向かい合わせになるように粘着層３として０．０２５ｍｍ厚日東電工製光学粘着テープで貼り合わせて、タッチパネル用フィルムを得た。
【００８１】
本実施形態に係るタッチパネルフィルムに表示デバイスとして液晶パネルを直接貼りつけて一体としたタッチパネルの形態を図５に示す。図５（ａ）に示すように、液晶パネルは偏光板、前面ガラス、カラーフィルタ、液晶／電極／ＴＦＴなどの層、及び背面ガラスを備えている。
【００８２】
液晶パネルは図示しないバックライトで背面ガラス側から照明される。液晶パネルに表示された画像は、表示領域を介して視認され、タッチパネルフィルムにより操作される。
【００８３】
＜実施例２＞
積層フィルムのハードコート層上に反射防止膜として、以下に示す処方２を撹拌混合した塗布液を、印刷版を使用して、マイクログラビアコーティング法により塗布した後、温度５０℃の熱オーブン中で６０秒間乾燥し、塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線を積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ２になるように照射して塗膜を硬化させることにより、０．２ｇ／ｃｍ２（乾燥時）の反射防止膜（ＬＲ）を形成した。そのほかは実施例１と同様に形成しタッチパネル２を得た。これを図５（ｂ）に示す。
【００８４】
＜処方２＞
・中空シリカ微粒子（該シリカ微粒子の固形分は２０重量％溶液；メチルイソブチルケトン、粒子径５０ナノメートル）                                          ７０重量部
・ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ  日本化薬製）        ３０重量部
・光重合開始剤（イルガキュアー１２７  ＢＡＳＦ社製）                ３．０重量部
・メチルイソブチルケトン                                              ５０重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）                  ５０重量部
以上。
【００８５】
＜実施例３＞
実施例１の積層フィルムのハードコート層１ｄおよびハードコート層２ｄの代わりに、アンチブロッキング用塗布液（ルシフラールＮＡＢ−００１  日本ペイント製）を、印刷
版を使用して、マイクログラビアコーティング法により乾燥後の膜厚が２μｍになるように塗布し、温度８０℃の熱オーブン中で６０秒間乾燥し、塗膜中の溶剤を蒸発させ、紫外線を積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ２になるように照射して塗膜を硬化させることにより、アンチブロッキング層を形成した。そのほかは実施例１と同様に形成しタッチパネル３を得た。これを図５（ｃ）に示す。
【００８６】
＜実施例４＞
フィルム基材を幅１，３００ｍｍのロール状ＰＥＴフィルムに、印刷版を有効幅１，１９０ｍｍの印刷版に、タッチパネル構造を透明電極材質として銅メッシュ構造に、変更した以外は実施例１と同様にしてタッチパネルを得た。これを図５（ｄ）に示す。
【００８７】
以下で銅メッシュ構造の電極の形成について示す。先ず、厚さが１２μｍの銅箔を表にラミネートしたロール状ＰＥＴフィルムを用意し、銅箔のパターニングを定法のフォトリソ法を適用して実施した。
【００８８】
ＰＥＴフィルムには、厚さが１２μｍの表面が平滑な電解銅箔が６μｍ厚の接着剤を介して表裏に積層されている。銅箔をエッチングして形成する銅線の線幅は銅箔の厚さよりは細くできないので、所望の線幅から銅箔のタイプや厚さを決める必要がある。線幅が１０μｍ程度以下と細くなる場合には、フィルム上に蒸着した銅薄膜を用いるのが好ましい。電解銅箔以外では圧延銅箔も使用可能である。
【００８９】
ロールコーターを用いてネガレジストを、上側の銅箔１１面に６μｍ程度の厚さで塗布し９０℃で３０分乾燥した。次に、メッシュ部を構成するストライプパターンと引き出し用電極パターン他を備えたフォトマスクを介してＵＶ光を約１００ｍＪ／ｃｍ２照射した。他方のフィルム面にも同じ厚さで感放射線性組成物であるレジスト１２を塗布してからフォトマスクを介して露光を行った。次いで、３％の炭酸ナトリウム水溶液にてフォトレジスト層に、現像処理を施した。これにより、銅配線のストライプパターンに対応する部分にレジストパターンが形成され、それ以外の部分のレジストが除去された。
【００９０】
次に、比重１．４５の塩化第二鉄液を用いて、銅箔の露出部をエッチング除去し、残ったレジストを剥離した。これにより、フィルム基材の表に、透明電極であるストライプ状の金属配線が形成され、同時に外周部には取出し配線および端子接続部も形成された。
【００９１】
＜比較例１＞
実施例１で得られたＩＴＯ電極が形成されたフィルム１Ａ、２Ａをハードコート層１ｄとハードコート層１ｄが向かい合わせになるように、直径３０μｍのエポキシビーズを介して、配置した。その他は、実施例１と同様にしてタッチパネル５を得た。これを図５（ｅ）に示す。
【００９２】
＜パネル輝度の測定＞
色彩輝度計：ＢＭ−５ＡＳを用いてタッチパネル１〜５の輝度を測定した。
その結果、５００ｃｄ／ｍ２以上：○、５００ｃｄ／ｍ２未満：×とした。
【００９３】
表１に示すように、本発明の製造方法を用いて製造された実施例１から４のタッチパネルでは、パネル輝度が５００ｃｄ／ｍ２以上であるのに対して、従来の製造方法で製造された比較例１のタッチパネルではバックライトの光がエポキシビーズにより散乱されパネル輝度が低下することが判明した。
【００９４】
【表１】
2015095070.tif 000003
【符号の説明】
【００９５】
１０：フィルム基材（絶縁性樹脂）
１１：ＩＴＯ
１２：感放射線性組成物
１３：グラビアコーター
１４：レジストパターン
１５：ＩＴＯ電極パターン
１６：端子接続部
１７：取出し配線
１８：機能性膜
１９：粘着層
【図１】
2015095070.tif 000004
【図５】
2015095070.tif 000005
【図２】
2015095070.tif 000006
【図３】
2015095070.tif 000007
【図４】
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