(57)【要約】触覚により感知されるセンサ精度が良好であり、かつ長期間の使用によるセンサ精度の低下が抑制された触覚センサ用前面板を提供する。透明基体２上に、高抵抗層３と、電気絶縁性を有する絶縁層４とが透明基体２側からこの順で積層されてなる触覚センサ用前面板１であって、高抵抗層３の表面抵抗値が１〜１００ＭΩ／□であり、絶縁層４の透明基体２側の面から触覚センサ用前面板１の絶縁層側４の表面に至るまでの間を構成する層のＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法により温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定される水蒸気透過度が０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙである触覚センサ用前面板１。
2014092056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基体上に、高抵抗層と、電気絶縁性を有する絶縁層とが前記透明基体側からこの順で積層されてなる触覚センサ用前面板であって、
前記高抵抗層の表面抵抗値が１〜１００ＭΩ／□であり、
前記絶縁層の前記透明基体側の面から前記触覚センサ用前面板の前記絶縁層側の表面に至るまでの間を構成する層のＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法により温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定される水蒸気透過度が０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙであることを特徴とする触覚センサ用前面板。
【請求項２】
前記触覚センサ用前面板の視感透過率が８０％以上である請求項１記載の触覚センサ用前面板。
【請求項３】
前記絶縁層が２層以上の複層からなる請求項１または２記載の触覚センサ用前面板。
【請求項４】
前記絶縁層が、無機酸化物を主成分とする層である請求項１乃至３のいずれか１項記載の触覚センサ用前面板。
【請求項５】
前記絶縁層が、紫外線硬化性の絶縁層形成用組成物または熱硬化性の絶縁層形成用組成物を硬化してなる層である請求項１乃至３のいずれか１項記載の触覚センサ用前面板。
【請求項６】
前記絶縁層の厚さが０．０５〜５μｍである請求項４記載の触覚センサ用前面板。
【請求項７】
前記絶縁層の厚さが１〜５０μｍである請求項５記載の触覚センサ用前面板。
【請求項８】
前記絶縁層側の最表層として撥水層を有してなる請求項１乃至７のいずれか１項記載の触覚センサ用前面板。
【請求項９】
前記透明基体と前記高抵抗層との間にバリア層が介設された請求項１乃至８のいずれか１項記載の触覚センサ用前面板。
【請求項１０】
前記触覚センサ用前面板の前記絶縁層側の表面における水接触角が８０度以上である請求項１乃至９のいずれか１項記載の触覚センサ用前面板。
【請求項１１】
前記絶縁層を厚さ方向に等間隔に仕切る前記絶縁層の主面に対して平行な３つの面において各面の中央領域に１本ずつ配される長さ１μｍの直線を用いてそれぞれ計測される、該直線と交わる前記絶縁層中のクラックおよび結晶粒界の合計本数（ｎ）が、前記３本の直線における平均として、８本以下である請求項１乃至１０のいずれか１項記載の触覚センサ用前面板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの指先に触覚をフィードバックするようにした、いわゆる触覚センサを備えたタッチパネルディスプレイ装置の前面に設ける触覚センサ用前面板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力装置ないし入出力装置として、指などで直接タッチパネルに触れて操作を行うタッチパネルディスプレイを備えたタッチパネルディスプレイ装置（インタフェースデバイス）が用いられている。【０００３】
入力装置ないし入出力装置として用いられるタッチパネルディスプレイ装置は、ソフトウェアによって入力画面を自由に構成できるため、機械的スイッチを用いて構成した入力装置では得られないフレキシビリティを備えており、また、軽量且つコンパクトに構成でき、機械的故障の発生頻度が低いなどの数々の利点を有することから、現在では、比較的大きな各種機械の操作パネルから、非常に小さな携帯機器の入出力装置に至るまで、広く利用されている。【０００４】
多くのタッチパネルディスプレイ装置は、それを操作するユーザの指先が、平坦で滑らかな被接触面に触れるだけであるため、機械的スイッチを用いて構成した入力装置を操作するときに指先に感じるクリック感のような、触覚によるユーザへのフィードバックが存在せず、そのことが装置の操作感を頼りないものにしていた。この点を改善するために、操作するユーザの指先に触覚をフィードバックするようにした、いわゆる触覚センサを備えたタッチパネルディスプレイ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このタッチパネルディスプレイ装置は、ユーザの指先が接触するタッチパネルの表面を振動させることによって、ユーザに触覚を発生させるようにしたものである。【０００５】
このような、機械的刺激により触覚をフィードバックするものに対し、タッチパネルの前面に設ける保護膜等（以下、前面板と示す）の電荷を制御することで、電気的な感覚により利用者に触覚を与える技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２では、各々に絶縁体を設けた導通電極に、電圧源から所定の電気的入力を付与して導通電極と身体部分との間の領域で静電気力（容量性結合）を形成することで、電気的な感覚を発生させている。
このような構成体として、例えば非特許文献１には、ガラス基板上に積層された透明電極が、絶縁層で被覆されてなるタッチパネルが開示されている。【０００６】
特許文献２または非特許文献１に記載の装置では、具体的には、図１に示すように、表現したい触感を再現可能なパターンに電圧および周波数を制御して、不図示の制御部からタッチパネル本体１００の透明電極（不図示）に通電し、前面板１０１側に誘起された電荷を、透明基体１０２上に形成した層１０３に蓄積することで、前面板１０１を帯電させるように構成されている。
このような帯電状態の前面板１０１表面に、指などの感覚受容体Ｘが接触することで、絶縁層１０４を介して両者間に働く微弱な静電気力により、凹凸感などの触覚として感覚受容体Ｘに感知されるように構成されている。【０００７】
このような、いわゆる触覚センサを備えたタッチパネルディスプレイ装置に設ける前面板としては、タッチパネル本体に映し出される画像に対する視認性を確保する観点から、可視光域の光に対し、光透過性が高く、反射率が低いことが求められる一方、タッチパネル本体に設けた透明電極の動作を妨げず、かつ制御部から送り込まれた電圧や周波数に基づく帯電状態を正確に発現して、所望の触覚を再現性よく発現できるものが求められており、電荷を蓄積する層１０３の抵抗値を所定の範囲に精密に制御することが求められている。【０００８】
しかしながら、このように、電荷を蓄積する層１０３の抵抗値を所定の範囲に制御した場合でも、前面板１０１の表面を指先で摺擦したときに、この前面板１０１表面に付着した水分や指先から滲出する汗などが前面板１０１内部に浸透し、さらにこの水分が層１０３に到達して絶縁層１０４にリークパスが形成されることがある。この場合、高抵抗層３が外部雰囲気と導通することで、指先等の感覚受容体Ｘと、層１０３（前面板１０１）との間に働く静電気力が次第に微弱になり、触覚によるユーザへのフィードバックを得られなくなる問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２８８１５８号公報
【特許文献２】特開２００９−０８７３５９号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Olivier Bau, Ivan Poupyrev, Ali Israr, and Chris Harrison（2010) "TeslaTouch: electrovibration for touch surfaces" In Proceedings of the 23nd annual ACM symposium on User interface software and technology (UIST '10). ACM, New York, NY, USA, 283-292. （DOI=10.1145/1866029.1866074）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされ、触覚により感知されるセンサ精度が良好であり、かつ長期間の使用によるセンサ精度の低下が抑制された触覚センサ用前面板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の触覚センサ用前面板は透明基体上に、高抵抗層と、電気絶縁性を有する絶縁層とが前記透明基体側からこの順で積層されてなる触覚センサ用前面板であって、前記高抵抗層の表面抵抗値が１〜１００ＭΩ／□であり、前記絶縁層の前記透明基体側の面から前記触覚センサ用前面板の前記絶縁層側の表面に至るまでの間を構成する層のＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法により温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定される水蒸気透過度が０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙであることを特徴とする。【００１３】
前記触覚センサ用前面板の視感透過率は８０％以上が好ましい。また、前記絶縁層は２層以上の複層からなることが好ましい。また、前記絶縁層は、無機酸化物を主成分とすることが好ましい。また、前記絶縁層としては、紫外線硬化性の絶縁層形成用組成物または熱硬化性の絶縁層形成用組成物を硬化してなる層であることが好ましい。また、無機酸化物を主成分とする前記絶縁層の厚さは０．０５〜５μｍが好ましい。また、紫外線硬化性の絶縁層形成用組成物または熱硬化性の絶縁層形成用組成物を硬化してなる前記絶縁層の厚さは１〜５０μｍが好ましい。【００１４】
また、前記触覚センサ用前面板は、前記絶縁層側の最表層として撥水層を有することが好ましい。また、前記透明基体と前記高抵抗層との間にはバリア層が介設されることが好ましい。また、前記触覚センサ用前面板の前記絶縁層側の表面における水接触角は８０度以上が好ましい。【００１５】
前記触覚センサ用前面板において、前記絶縁層を厚さ方向に等間隔に仕切る前記絶縁層の主面に対して平行な３つの面において各面の中央領域に１本ずつ配される長さ１μｍの直線を用いてそれぞれ計測される、該直線と交わる前記絶縁層中のクラックおよび結晶粒界の合計本数（ｎ）は、前記３本の直線における平均として、８本以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の触覚センサ用前面板によれば、透明基体上に、高抵抗層と絶縁層とが透明基体側からこの順で積層されてなる触覚センサ用前面板において、触覚により感知されるセンサ精度が良好となり、かつ長期間の使用に伴うセンサ精度の低下が抑制された触覚センサ用前面板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】触覚センサ用前面板を備えたタッチパネル表面に、指先が近接した状態を示す模式図。
【図２】本発明の触覚センサ用前面板の一例を示す模式的断面図。
【図３】タッチパネル本体の上方に図２に示す触覚センサ用前面板を積層した状態を示す模式的断面図。
【図４】本発明の触覚センサ用前面板の一例を示す模式的断面図。
【図５】本発明の触覚センサ用前面板の一例を示す模式的断面図。
【図６】本発明の触覚センサ用前面板の一例を示す模式的断面図。
【図７】本発明の触覚センサ用前面板の一例を示す模式的断面図。
【図８】例２に係る触覚センサ用前面板の断面を拡大して示す走査型電子顕微鏡像。
【図９】図８に示す走査型電子顕微鏡像の二値化画像。
【図１０】例１０に係る触覚センサ用前面板の断面を拡大して示す走査型電子顕微鏡像。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の触覚センサ用前面板の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、本発明の触覚センサ用前面板はこれに限定されるものではない。
図２は、触覚センサ用前面板の一例を示す模式的断面図であり、図３は該触覚センサ用前面板をタッチパネル本体の上方に積層した状態を示す模式的断面図である。図４〜図７は、それぞれ本発明の実施形態の触覚センサ用前面板の別の一例を示す模式的断面図である。
【００１９】
本発明の実施形態の触覚センサ用前面板１は、透明基体２上に、高抵抗層３と、絶縁層４が透明基体２側からこの順に積層されている。
【００２０】
触覚センサ用前面板１において、
高抵抗層３の表面抵抗値は、１〜１００ＭΩ／□であり、
絶縁層４の透明基体２側の面Ｓ１から触覚センサ用前面板１の絶縁層４側の表面に至るまでの間を構成する層のＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法に基づき、温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定される水蒸気透過度は、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙである。
【００２１】
本明細書において、「触覚センサ用前面板１の絶縁層４側の表面」とは、触覚センサ用前面板において絶縁層側に有する最表層の表面をいい、例えば図２では、触覚センサ用前面板１の絶縁層４の表面Ｓ２を意味する。図５のように絶縁層４上にさらに撥水層７等の機能層を有する場合は、触覚センサ用前面板の絶縁層４側の表面とは、最表層を構成する機能層、例えば撥水層７の表面Ｓ３となる。
【００２２】
「触覚センサ用前面板１の絶縁層４側の表面」とは、言い換えれば、触覚センサ用前面板１の透明基体２側の面Ｓ４と反対側の面、すなわち、タッチパネルが配設される側の面（図３参照）と反対側の面をいう。本明細書において、触覚センサ用前面板の絶縁層側の表面を「触覚センサ用前面板の表面」ということもある。触覚センサ用前面板の表面は、パネル操作を行うユーザの指先等の感覚受容体Ｘにより接触される面である。図３を参照すると、絶縁層４の透明基体２側の面Ｓ１の反対側の面Ｓ２が触覚センサ用前面板の表面である。
【００２３】
なお、以下の説明において、上記絶縁層４の透明基体２側の面Ｓ１から触覚センサ用前面板１の絶縁層４側の表面に至るまでの間を構成する層を必要に応じてカバー層という。例えば、図２に示される触覚センサ用前面板１においては、カバー層は絶縁層４の透明基体２側の面Ｓ１と絶縁層４のこれとは反対側の面Ｓ２とで挟まれた層、すなわち絶縁層４それ自体である。また、絶縁層４の透明基体２側とは反対側の面Ｓ２上にさらに別の層が積層されている場合には、カバー層は、絶縁層４および上記で積層されたさらに別の層の全体をいう。例えば、図５に示される触覚センサ用前面板１においてカバー層は、上記絶縁層４の透明基体２側の面Ｓ１から触覚センサ用前面板１の絶縁層４側の表面、すなわち撥水層７の表面Ｓ３に至るまでの間を構成する層である。この場合、言い換えれば、カバー層は絶縁層４と撥水層７とで構成される層である。
【００２４】
本発明の触覚センサ用前面板においては、ＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法に基づき、温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定されるカバー層の水蒸気透過度は、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙである。本明細書において、特に断りのない限り、水蒸気透過度とは、ＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法に基づき、温度４０℃、湿度１００％ＲＨで測定した値をいう。
【００２５】
ここで、本発明の触覚センサ用前面板が有する、絶縁層、または絶縁層とさらにその透明基体側とは反対側の面上に形成された撥水層等からなるカバー層について、カバー層自体の水蒸気透過度を単独で測定することは技術的に困難である。したがって、例えば、カバー層を構成する層を、水蒸気透過度が上記カバー層の規定値に比べて十分に大きい、例えば、水蒸気透過度が２０ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上のＰＥＴフィルム等の基材上に成膜し、その成膜された層側から基材側に調湿を行うことで、ＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法に基づく測定に相当する水蒸気透過度の測定が可能である。
【００２６】
カバー層の水蒸気透過度が１ｇ／ｍ２・ｄａｙを超えると、例えば、触覚センサ用前面板１の表面を指先で摺擦したときに、触覚センサ用前面板１の表面から内部に浸入した汗等の水分が、絶縁層４内を浸透して高抵抗層３に到達しやすくなる。このようにして絶縁層４内にリークパスが形成されれば、高抵抗層３が外部雰囲気と導通するおそれがある。この場合、触覚センサ用前面板１の表面に近接させた指先等の感覚受容体Ｘと前面板１表面との間に働く静電気力が微弱化して、センサ精度が低下するおそれがある。
【００２７】
また、カバー層の水蒸気透過度が０．０１ｇ／ｍ２・ｄａｙ未満とするには、成膜レートを落として、加熱成膜を行う必要があるなど、生産効率の低下を招き、結果として非常にコストが高くなってしまう。
よって、カバー層の水蒸気透過度を０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとすることで、触覚センサ用前面板１の表面を指先で繰り返し摺擦しても、絶縁層４内でのリークパスの形成およびこれに伴う高抵抗層３と外部雰囲気との導通を抑制でき、優れたセンサ精度を長期間にわたって得ることができる。カバー層の水蒸気透過度は、さらに０．１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙが好ましい。
【００２８】
以下、触覚センサ用前面板１を構成する透明基体２、高抵抗層３および絶縁層４について説明する。
【００２９】
［透明基板］
透明基体２は、平滑で、可視光領域の光を透過し得るものであれば、特に限定することなく利用できる。
具体的には、例えば、無色透明なソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス（ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｎａ２Ｏ系ガラス）、リチウムアルミノシリケートガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、その他の各種ガラスからなる透明ガラス板や、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタクリレート、シクロオレフィンポリマー等から選ばれるプラスチック材料の単独の層からなるプラスチックフィルム、または上記から選ばれるプラスチック材料の層を二種以上積層してなる積層フィルム等のプラスチックフィルムを利用できる。
【００３０】
透明基体２としては、その高抵抗層３側の面上に直接設ける層との密着性の観点からは、ソーダライムシリケートガラス板を用いることが好ましい。また、透明基体２自体の強度の点からは、アルミノシリケートガラス板を強化処理した強化ガラス板（例えば、「ドラゴントレイル（登録商標、旭硝子社製）」等）を用いることが好ましい。
【００３１】
触覚センサ用前面板１の使用形態を考慮すると、透明基体２としては、ある程度の押圧力に耐え得る十分な強度が求められる。このような観点から、透明基体２としては、アルミノシリケートガラス板を強化処理した強化ガラス板、例えば化学強化処理したガラス板を用いることが好ましい。
【００３２】
アルミノシリケートガラス板を構成するガラス材料としては、例えば以下の組成のガラス材料が使用される。下記酸化物換算のモル％で表示した組成が、ＳｉＯ２を５０〜８０％、Ａｌ２Ｏ３を１〜２０％、Ｎａ２Ｏを６〜２０％、Ｋ２Ｏを０〜１１％、ＭｇＯを０〜１５％、ＣａＯを０〜６％およびＺｒＯ２を０〜５％含有するガラス材料。
【００３３】
アルミノシリケートガラス板を強化処理した強化ガラス板の表面には、圧縮応力層が形成されており、その圧縮応力層の厚さは好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは３０μｍ以上である。また、圧縮応力層における表面圧縮応力は、２００ＭＰａ以上が好ましく、５５０ＭＰａ以上がより好ましい。
【００３４】
アルミノシリケートガラス板に対する強化処理としては、化学強化処理が好ましい。化学強化処理を施す方法として、典型的には、アルミノシリケートガラス板を、ＫＮＯ３溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却する方法が挙げられる。ＫＮＯ３溶融塩の温度や浸漬時間などの処理条件は、表面圧縮応力および圧縮応力層の厚さが所望の値となるように設定すればよい。
【００３５】
透明基体２の厚さは特に限定されないが、透明基体２を上述したガラス基板で構成する場合、０．1〜２ｍｍが好ましく、０．３〜１ｍｍがより好ましい。透明基体２の厚さが２ｍｍ以下の場合、触覚センサ用前面板１表面に対する押圧力が下部のパネル本体に伝達しやすくなり、操作性が良好である。透明基体２を上述したプラスチックフィルムで構成する場合、その厚さは５０〜５００μｍが好ましく、５０〜２００μｍがより好ましい。
なお、透明基体２は、単一の層で構成されていてもよく、複数の層から構成されていてもよい。
【００３６】
［高抵抗層］
高抵抗層３は、１〜１００ＭΩ／□の表面抵抗値を有する層である。触覚センサ用前面板１は、例えば、図３に示すように、透明電極６ａを備えるタッチパネル本体６と積層して用いられる。積層は、タッチパネル本体６が有する透明電極６ａに、触覚センサ用前面板１の透明基体２側の面Ｓ４が対向するように行われる。このようにして、タッチパネル本体６と積層されて使用される触覚センサ用前面板１において高抵抗層３は、タッチパネル本体６の透明電極６ａへの通電により、触覚センサ用前面板１側に誘起された電荷を蓄積する層として機能する。
【００３７】
高抵抗層３は、上記範囲の表面抵抗値を有するものであれば、その構成は特に限定されない。例えば、酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層、酸化ニオブおよび酸化チタンを主成分として含む層を好適に利用できる。
【００３８】
酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層には、スズとチタンの複合酸化物が含まれていてもよい。また、酸化ニオブおよび酸化チタンを主成分として含む層には、ニオブとチタンの複合酸化物が含まれていてもよい。
なお、本明細書において、「金属酸化物を主成分として含む層」とは、金属酸化物を５０％以上の割合で含む層をいう。
【００３９】
高抵抗層３の表面抵抗値を１ＭΩ／□以上とすることで、タッチパネル本体６の透明電極６ａへの通電時に、高抵抗層３と透明電極６ａとが電気的に作用してタッチパネル本体６の動作が妨げられるのを防止できる。また、高抵抗層３の表面抵抗値を１００ＭΩ／□以下とすることで、制御電圧や周波数に基づく帯電状態を正確に発現して、感覚受容体Ｘに所望の触覚を再現性よく発現させることができ、触覚による優れたセンサ精度が得られる。高抵抗層３の表面抵抗値は、５〜６０ＭΩ／□とすることが好ましい。
【００４０】
高抵抗層３としては、酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層が、良好な視感透過率、および低視感反射率を確保しつつ、その表面抵抗値を上記所望の範囲に制御しやすいため、好適に用いられる。
【００４１】
酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層や、酸化ニオブおよび酸化チタンを主成分として含む層は、酸化スズおよび酸化チタンまたは酸化ニオブおよび酸化チタンを主成分として含み、かつ高抵抗層３としての機能を損なわない範囲で、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇａ、Ｉｎ等の他の元素が含まれていてもよい。
【００４２】
高抵抗層３は、例えばＤＣ（直流）スパッタリング、ＡＣ（交流）スパッタリング、ＲＦ（高周波）スパッタリング等のスパッタリングにより、ガラス基板やプラスチックフィルム等からなる透明基体２上に形成できる。これらの中でも、ＤＣマグネトロンスパッタリングによるスパッタ法は、プロセスが安定しており、大面積への成膜が容易であるため好適に用いられる。
【００４３】
なお、ＤＣマグネトロンスパッタリングには、パルス化（パルス波状に電圧を印加する）ＤＣマグネトロンスパッタリングが含まれる。パルス化ＤＣマグネトロンスパッタリングは、異常放電の防止に有効である。
【００４４】
高抵抗層３は、上述した酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層のように、二以上の金属元素を含むものが、良好な光透過性を有しつつ、その表面抵抗値を上記所望の範囲に制御しやすいため好適である。このような高抵抗層３の形成には、単体の元素からなるターゲットを複数用いる、いわゆるコスパッタリングを利用できる。
【００４５】
例えば、酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層をコスパッタリング法により形成する場合、ターゲットとしては、スズを主成分とするもの、およびチタンを主成分とするものが好適に用いられる。
【００４６】
スズを主成分とする金属ターゲットとしては、スズのみからなるもの、またはスズを主成分として含み、かつスズ以外の金属、例えばＡｌ、Ｓｉ等の公知のドーパントを本発明の特徴を損なわない範囲でドープしたものを利用できる。チタンを主成分とする金属ターゲットとしては、チタンのみからなるもの、またはチタンを主成分として含み、かつチタン以外の公知のドーパントを本発明の特徴を損なわない範囲でドープしたものを利用できる。
【００４７】
スパッタガスとしては、各種反応性ガスを利用できる。具体的には、例えば、酸素ガスおよび不活性ガスの混合ガス、酸素ガス、窒素ガスおよび不活性ガスの混合ガス等を利用できる。不活性ガスとしては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン等の希ガスが挙げられる。これらの中でも、経済性および放電のしやすさの点から、アルゴンが好ましい。これらは、単独でまたは２種以上を混合して利用する。なお、スパッタガスには、窒素ガス（Ｎ２）以外にも、窒素原子を含むガスとしてＮ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３等を利用できる。
【００４８】
スパッタガスにおける酸素ガスおよび不活性ガスや窒素原子を含むガスの分圧、ならびにスパッタガスの全圧は、特に限定されず、グロー放電が安定に行われる圧力であればよい。
【００４９】
スパッタリングを行う場合、電力密度は、０．９〜４Ｗ／ｃｍ２が好ましく、０．９〜３Ｗ／ｃｍ２がより好ましい。成膜時間は、成膜速度および所望の膜厚に応じて決定すればよい。
【００５０】
なお、コスパッタリングは、各ターゲットを同時に放電させて行うものであり、それぞれのターゲットに印加される電力密度やスパッタガスの分圧を制御することにより、所望の組成の被膜を形成できる。
【００５１】
なお、高抵抗層３は、例えば真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレート法等のスパッタ法以外の物理気相析出法や、プラズマＣＶＤ法等の化学気相析出法等を用いて形成できる。大面積で均一膜厚が得られやすいため、スパッタ法が好適に用いられる。
【００５２】
高抵抗層３が、酸化スズおよび酸化チタンを主成分として含む層である場合、高抵抗層３は、ＳｎとＴｉとの合計量（１００原子％）に対して、Ｔｉを１〜３０原子％含有する層が好ましく、５〜２０原子％含有する層がより好ましい。また、高抵抗層３が、酸化ニオブおよび酸化チタンを主成分として含む層である場合、高抵抗層３は、ＮｂとＴｉとの合計量（１００原子％）に対して、Ｔｉを９０〜９９．９原子％含有する層が好ましく、９５〜９９．９原子％含有する層がより好ましい。
高抵抗層３における、原子比率を上記範囲とすることで、高抵抗層３において、上記所望の範囲の表面抵抗値を得られやすく、また適度な屈折率を有するものにできる。
【００５３】
高抵抗層３の厚さは、好ましくは５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは５ｎｍ以上３０ｎｍ以下である。高抵抗層３の厚さを５ｎｍ以上とすることで、十分な電荷保持機能が得られる。また、高抵抗層３の厚さを１００ｎｍ以下とすることで、より良好な視感透過率が得られる。
本明細書における各層の「厚さ」は、触針式表面粗さ測定機により測定して得られた厚さである。
【００５４】
なお、高抵抗層３の厚さは、スパッタリングを行う際の製膜速度や実質的な製膜時間により、適宜調整できる。
【００５５】
触覚センサ用前面板１において、視感透過率、視感反射率等の点で優れた光学特性を得る観点から、高抵抗層３の屈折率は、１．８〜２．５が好ましい。
ここで、本明細書において「屈折率」とは、特に断りのない限り、２０℃において波長５５０ｎｍの光線を用いて測定される屈折率をいう。
【００５６】
［絶縁層］
絶縁層４は、高抵抗層３の上面すなわち透明基体２側とは反対側の面に直接、または高抵抗層３の透明基体２側とは反対側に他の層を介して設けられる。絶縁層４は、例えば、図３に示すようにして用いた場合に、触覚センサ用前面板１の表面Ｓ２に触れる指先などの感覚受容体Ｘに、高抵抗層３に蓄積された電荷に基づく電流が直接流入するのを防止する役割をもつ。
【００５７】
なお、本明細書において、絶縁層４とは、１０１０Ω・ｃｍ以上の体積抵抗値を有する層をいう。ここで、体積抵抗値は、ＪＩＳ  Ｃ２３１８（１９７５年）に準じて測定した値である。
【００５８】
絶縁層４については、例えば図２、図４および図６にそれぞれ示されるように、触覚センサ用前面板１においてカバー層が絶縁層４のみで構成される場合には、その水蒸気透過度は０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙである。なお、例えば、図５および図７に示される触覚センサ用前面板１のように、カバー層が絶縁層４と他の層、図５および図７では撥水層７とで構成される場合には、絶縁層４自体として上記水蒸気透過度を達成しなくともよい。
【００５９】
絶縁層４としては、光透過性を有し、かつ電気的絶縁性、すなわち上記体積抵抗値を有する層であれば、特に限定なく利用できる。なお、触覚センサ用前面板１においてカバー層が絶縁層４のみで構成される場合は、上記水蒸気透過度を有する。
【００６０】
絶縁層４は、上記特性を有する限り、例えば、紫外線硬化性の有機樹脂成分等を含み、得られる硬化体で層を形成した際に絶縁層４の特性を満たすように調整された絶縁層形成用組成物（ｉ）（以下、この組成物を「（ｉ）絶縁層形成用組成物」とも称する。）を光により硬化させた硬化体、または熱硬化性の有機樹脂成分等を含み、得られる硬化体で層を形成した際に絶縁層４の特性を満たすように調整された絶縁層形成用組成物（ｉｉ）（以下、この組成物を「（ｉｉ）絶縁層形成用組成物」とも称する。）を熱により硬化させた硬化体からなる層であってもよい。
【００６１】
ここで、（ｉ）絶縁層形成用組成物および（ｉｉ）絶縁層形成用組成物は、層を形成する際に揮発する有機溶剤のような揮発成分を含んでいてもよい。（ｉ）絶縁層形成用組成物中、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物中で、揮発成分以外の実際に絶縁層を形成する成分を固形分という。固形分は、硬化性の成分以外に非硬化性の成分を含んでいてもよい。したがって、（ｉ）絶縁層形成用組成物、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物を硬化させた「硬化体」とは、該組成物が含有する固形分のみから硬化により形成された、硬化性成分の硬化物と非硬化性成分とからなるものをいう。
【００６２】
絶縁層４は、有機樹脂を主成分として含む層であることが好ましい。すなわち、絶縁層４が上記のような硬化体からなる場合、該硬化体は有機樹脂を主成分として含有することが好ましい。なお、本明細書において、「有機樹脂を主成分として含む層」とは、有機樹脂を９５％以上の割合で含む層をいう。
【００６３】
有機樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等から選ばれる１種または２種以上が好ましい。これらの中でも、アクリル系樹脂が特に好ましい。アクリル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート等が挙げられる。
【００６４】
なお、絶縁層４に用いる有機樹脂としては、紫外線硬化性の成分の硬化物であってもよく、熱硬化性の成分の硬化物であってもよい。有機樹脂は好ましくは、紫外線硬化性の成分の硬化物である。よって、（ｉ）絶縁層形成用組成物が含有する紫外線硬化性の成分としては、硬化して有機樹脂、特にはアクリル系樹脂となる成分が好ましい。
【００６５】
また、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物が含有する熱硬化性の成分としては、硬化して有機樹脂となる成分であってもよく、オルガノシランのような硬化によりシロキサン結合による主骨格を有する硬化物を与える成分であってもよい。
【００６６】
絶縁層４は、また上記特性を有する限り、無機酸化物を主成分とする層であってもよい。本明細書において、「無機酸化物を主成分とする層」とは、無機酸化物を９５％以上の割合で含む層をいう。
【００６７】
無機酸化物としては、ケイ素酸化物、アルミニウム酸化物、タンタル酸化物、チタン酸化物、ケイ素窒化物等が挙げられる。無機酸化物を主成分とする層を形成する方法としては、スパッタ法、真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレート法等の物理気相析出法や、プラズマＣＶＤ法等の化学気相析出法等が挙げられる。製造方法の具体的態様については後述する。
【００６８】
絶縁層４は、上記のいずれの場合であっても、単層で構成されてもよく、２層以上の複層であってもよい。また、触覚センサ用前面板１において、視感透過率、視感反射率等の点で優れた光学特性を得る観点から、絶縁層４の屈折率は、上記のいずれの場合であっても、１．３〜１．８が好ましい。
【００６９】
以下、（ｉ）絶縁層形成用組成物および（ｉｉ）絶縁層形成用組成物における含有成分ならびに該組成物を用いた絶縁層４の形成方法、および無機酸化物を主成分とする絶縁層４の形成方法について説明する。
なお、以下において（ｉ）絶縁層形成用組成物については、硬化して有機樹脂、特にはアクリル系樹脂となる成分を含むものを例として、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物については硬化によりシロキサン結合による主骨格を有する硬化物を与える成分を含むものを例として説明するが、これに限定されない。
【００７０】
（（ｉ）絶縁層形成用組成物）
（ｉ）絶縁層形成用組成物としては、例えば以下に示す、紫外線硬化性の重合性化合物（Ａ）（以下、「重合性化合物（Ａ）」という。）、紫外線吸収剤（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含むものを利用できる。
【００７１】
ここで、重合性化合物（Ａ）は、紫外線硬化性を有する限りにおいて、単量体であっても、その１種以上が複数個重合した（コ）オリゴマーまたはプレ（コ）ポリマーであってもよい。
【００７２】
（重合性化合物（Ａ））
重合性化合物（Ａ）のうち少なくとも一部は、アクリロイル基またはメタクリロイル基を１分子中に２個以上有する多官能性重合性化合物（ａ−１）（以下、重合性化合物（ａ−１）という。）からなることが好ましい。以下、アクリロイル基とメタクリロイル基の両重合性官能基を意味する用語として（メタ）アクリロル基を使用する。（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等の用語も同様である。
【００７３】
重合性官能基としては、重合性が高いこと、特に紫外線による重合性が高いこと、からアクリロイル基が好ましい。したがって、以下の（メタ）アクリロイル基を有する化合物において好ましいものはアクリロイル基を有する化合物である。同様に（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸等においてもアクリロイル基を有する化合物が好ましい。重合性官能基は、２以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物１分子中において、相互に異なっていてもよく（すなわち、１個以上のアクリロイル基と１個以上のメタクリロイル基を含んでいてもよい）、好ましくはすべての重合性官能基がアクリロイル基であるものである。
【００７４】
重合性化合物（ａ−１）以外の重合性化合物（Ａ）としては、（メタ）アクリロイル基を１分子中に１個有する単官能性重合性単量体（以下、「重合性化合物（ａ−２）」という。）や（メタ）アクリロイル基以外の紫外線硬化性の重合性官能基を１個以上有する化合物がある。
【００７５】
紫外線硬化性の重合性官能基が（メタ）アクリロイル基であると、紫外線硬化性が充分であり、また入手も容易であることから、重合性化合物（ａ−１）以外の重合性化合物（Ａ）としては、重合性化合物（ａ−２）が好ましい。したがって、重合性化合物（Ａ）としては重合性化合物（ａ−１）を含め実質的にすべて（メタ）アクリロイル基を有する化合物の１種以上からなることが好ましい。以下、重合性化合物（ａ−１）を含め重合性化合物（Ａ）はすべて（メタ）アクリロイル基を有する化合物であるもの、すなわち硬化して得られる有機樹脂がアクリル系樹脂であるもの、として説明する。
【００７６】
重合性化合物（Ａ）としては、（メタ）アクリロイル基以外に種々の官能基や結合を有する化合物であってもよい。例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、ウレタン結合、エーテル結合、エステル結合、チオエーテル結合、アミド結合などを有していてもよい。特に、ウレタン結合を有する（メタ）アクリロイル基含有化合物（以下アクリルウレタンという）とウレタン結合を有しない（メタ）アクリル酸エステル化合物が好ましい。
【００７７】
重合性化合物（ａ−２）は通常ウレタン結合を有しない化合物であるが、重合性化合物（ａ−２）はウレタン結合を有しない化合物に限定されない。一方、重合性化合物（ａ−１）はウレタン結合を有していても有していなくてもよい。重合性化合物（ａ−１）１分子あたり平均の（メタ）アクリロイル基の数は、特に限定されないが、２〜５０個が好ましく、特に２〜３０個が好ましい。
【００７８】
アクリルウレタンは、（メタ）アクリロイル基および水酸基を有する化合物とイソシアネート基を有する化合物との反応、（メタ）アクリロイル基およびイソシアネート基を有する化合物と（メタ）アクリロイル基を有さず２個以上の水酸基を有する化合物（以下、「水酸基含有化合物」という。との反応、または、（メタ）アクリロイル基および水酸基を有する化合物と、２個以上のイソシアネート基を有する化合物（以下、「ポリイソシアネート」という。）と、水酸基含有化合物との反応、などにより得られる。
【００７９】
アクリルウレタンの原料となる上記各化合物における（メタ）アクリロイル基、水酸基およびイソシアネート基はそれぞれ１分子中に２個以上存在していてもよい。これらの反応により得られるアクリルウレタンにおいては、水酸基は存在してもよいが、イソシアネート基は存在しないことが好ましい。
【００８０】
なお、水酸基含有化合物としては、多価アルコールや多価アルコールに比較して高分子量のポリオール、水酸基含有ビニルポリマーなどが挙げられる。これら水酸基含有化合物は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００８１】
重合性化合物（ａ−１）として好ましいアクリルウレタンは、水酸基含有の（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートとポリイソシアネートの反応生成物が好ましい。上記（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートにおける（ポリ）ペンタエリスリトールとは、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールのようなペンタエリスリトール多量体、またはそれらを主成分とする混合物をいい、その平均の多量化度は約１〜４、特に約１．５〜３が好ましい。
【００８２】
また、上記（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートにおけるポリ（メタ）アクリレートとしては２個以上の（メタ）アクリロイル基を有するエステルであり、１分子あたり平均約３〜６個の（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好ましい。このような上記アクリルウレタンの生成に用いる（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートは１分子あたり平均して約１個以上の水酸基を有する。また、この水酸基含有（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートとポリイソシアネートの反応生成物であるアクリルウレタンにおける１分子あたり平均の（メタ）アクリロイル基の数は４個以上、特に８〜２０個が好ましい。
【００８３】
ウレタン結合を含まない重合性化合物（ａ−１）としては水酸基含有化合物の（メタ）アクリレートやポリエポキシドの（メタ）アクリル酸付加物が好ましい。水酸基含有化合物としては前記のような多価アルコールや高分子量ポリオールなどがある。ウレタン結合を含まない重合性化合物（ａ−１）の具体例としては例えば以下のような化合物がある。
【００８４】
以下の脂肪族多価アルコールの（メタ）アクリレート。１，４−ブタンジオールジ（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、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、炭素数１４〜１５の長鎖脂肪族ジオールのジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（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（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（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、ジトリメチロールプロパンテトラ（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、ペンタエリスリトールテトラ（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、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールとトリメチロールプロパンとの縮合物からなるジオールのジ（メタ）アクリレート。
【００８５】
以下の芳香核またはトリアジン環を有する多価アルコールや多価フェノールの（メタ）アクリレート。ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）ビスフェノールＡ、ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）ビスフェノールＳ、ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）ビスフェノールＦ、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート。
【００８６】
以下の水酸基含有化合物−アルキレンオキシド付加物の（メタ）アクリレート、水酸基含有化合物−カプロラクトン付加物の（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレンポリオールの（メタ）アクリレート。以下において、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシドを表し、［  ］内はポリオキシアルキレンポリオールの分子量を表す。トリメチロールプロパン−ＥＯ付加物のトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパン−ＰＯ付加物のトリ（メタ）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、テトラ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、ジペンタエリスリトール−カプロラクトン付加物のヘキサ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート−カプロラクトン付加物のトリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール［２００〜１０００］ジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール［２００〜１０００］ジ（メタ）アクリレート。
【００８７】
下記（メタ）アクリロイル基を有するカルボン酸エステルやリン酸エステル。ビス（アクリロイルオキシネオペンチルグリコール）アジペート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステルのジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエステル−カプロラクトン付加物のジ（メタ）アクリレート、ビス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）ホスフェート、トリス（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）ホスフェート。
【００８８】
下記ポリエポキシドの（メタ）アクリル酸付加物（ただし、ポリエポキシドのエポキシ基１個あたり１分子の（メタ）アクリル酸が付加したもの）、およびグリシジル（メタ）アクリレートと多価アルコールもしくは多価カルボン酸との反応生成物（ただし、多価アルコール等の１分子あたりグリシジル（メタ）アクリレート２分子以上反応したもの）。ビスフェノールＡ−ジグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸付加物、ビニルシクロヘキセンジオキシド−（メタ）アクリル酸付加物、ジシクロペンタジエンジオキシド−（メタ）アクリル酸付加物、グリシジル（メタ）アクリレートとエチレングリコールの反応生成物、グリシジル（メタ）アクリレートとプロピレングリコールの反応生成物、グリシジル（メタ）アクリレートとジエチレングリコールの反応生成物、グリシジル（メタ）アクリレートと１，６−ヘキサンジオールの反応生成物、グリシジル（メタ）アクリレートとグリセロールの反応生成物、グリシジル（メタ）アクリレートとトリメチロールプロパンの反応生成物、グリシジル（メタ）アクリレートとフタル酸の反応生成物。
【００８９】
上記のような（メタ）アクリレート類でかつ未反応の水酸基を有している化合物のアルキルエーテル化物である、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート。上記のような（メタ）アクリレート類でかつ未反応の水酸基を有している化合物のアルケニルエーテル化物、カルボン酸エステル化物等も「変性」の用語について同様に準ずる下記のような化合物。ビニルシクロヘキセンジオキシド−（メタ）アクリル酸付加物のアリルエーテル化物、ビニルシクロヘキセンジオキシド−（メタ）アクリル酸付加物のメチルエーテル化物、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート。
【００９０】
ウレタン結合を含まず２個以上の（メタ）アクリロイル基を有するポリエステルである重合性化合物（ａ−１）として好ましいものは、前記したような（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートである。この（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートは１分子あたり平均２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する化合物であり、また水酸基は有していても有していなくてもよい。また、（ポリ）ペンタエリスリトール部分の多量化度は約１〜４が好ましく、特に１．５〜３が好ましい。さらに好ましい（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートは、（ポリ）ペンタエリスリトールの実質的にすべての水酸基が（メタ）アクリロイルオキシ基に変換された（ポリ）ペンタエリスリトールポリ（メタ）アクリレートである。
【００９１】
重合性化合物（ａ−２）である単官能性重合性単量体としては、水酸基、エポキシ基などの官能基を有していてもよい。好ましい単官能性化合物は（メタ）アクリル酸エステル、すなわち（メタ）アクリレートである。
【００９２】
具体的な単官能性化合物としては例えば以下の化合物が挙げられる。メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、１，４−ブチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、フェニルグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸付加物。
【００９３】
重合性化合物（ａ−１）は２種以上を併用することが好ましい場合が多い。そのうち１種以上の重合性化合物（ａ−１）は（メタ）アクリロイル基を２〜３個有する化合物であり、他の１種以上はそれに比較して多数の（メタ）アクリロイル基を有する化合物が好ましい。前者の重合性化合物（ａ−１）は（メタ）アクリロイル基を２個有する化合物が好ましい。
【００９４】
重合性化合物（Ａ）中における重合性化合物（ａ−１）の合計の割合は２０〜１００質量％が好ましく、特に５０〜１００質量％が好ましく、さらには７０〜１００質量％が好ましい。重合性化合物（ａ−１）の割合がこの範囲にあると耐擦傷性が充分となる。
【００９５】
（紫外線吸収剤（Ｂ））
紫外線吸収剤（Ｂ）の一部または全部は重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）からなる。紫外線吸収剤（Ｂ）の量が少ない場合は通常その全量が重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）からなる。（ｉ）絶縁層形成用組成物における、重合性化合物（Ａ）１００質量部に対する重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）の割合は０．１質量部以上が好ましく、１質量部以上がより好ましい。その上限は５０質量部が好ましく、３０質量部がより好ましい。
【００９６】
この重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）を使用することにより、（ｉ）絶縁層形成用組成物中に比較的多量の紫外線吸収剤（Ｂ）を配合しても紫外線吸収剤（Ｂ）の表面へのブリードや耐擦傷性等の著しい低下を伴わないという効果が発揮される。
【００９７】
重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）としては、以下に述べる重合性ベンゾフェノン系化合物および重合性ベンゾトリアゾール系化合物から選ばれる１種以上を利用できる。
【００９８】
紫外線吸収剤（Ｂ）として重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）以外の紫外線吸収剤を併用しうるが、多量に使用することは好ましくない。重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）以外の紫外線吸収剤としては、非重合性の紫外線吸収剤（以下、「紫外線吸収剤（ｂ−２）」という。）がある。
【００９９】
紫外線吸収剤（Ｂ）における重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）以外の紫外線吸収剤の割合は、特に限定されないが、全紫外線吸収剤（Ｂ）中０〜８０質量％、特に０〜５０質量％が好ましい。（ｉ）絶縁層形成用組成物における、重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）以外の紫外線吸収剤の含有量としては、重合性化合物（Ａ）１００質量部に対して２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。
【０１００】
（ｉ）絶縁層形成用組成物における、紫外線吸収剤（Ｂ）全体の含有量は重合性化合物（Ａ）１００質量部に対して好ましくは０．１〜５０質量部であり、より好ましくは１〜３０質量部である。得られる硬化体からなる層、すなわち絶縁層の厚さによっても変化するが、０．１質重量部以上の場合、絶縁層自身の耐候性が良好であり、５０重量部以下の場合その全量が重合性紫外線吸収剤（ｂ−１）のみからなっていても塗膜の硬化性が良好であり物性に優れる。
【０１０１】
重合性ベンゾフェノン系化合物は、（メタ）アクリロイル基を有する有機基（以下、「（メタ）アクリロイル含有基」という。）の１個以上と、ベンゾフェノン骨格の１個以上を有する化合物である。重合性ベンゾフェノン系化合物は、（メタ）アクリロイル含有基以外にベンゾフェノン骨格の２つのベンゼン環の少なくとも一方に１個以上の水酸基を有することが好ましい。この水酸基は（メタ）アクリロイル含有基が結合したベンゼン環に存在していてもよく、他のベンゼン環に存在していてもよい。この水酸基はベンゾフェノン骨格の２位に存在することが好ましい。
【０１０２】
重合性ベンゾフェノン系化合物において、（メタ）アクリロイル含有基は通常１個存在する。しかし（メタ）アクリロイル含有基は２個以上存在してもよくその場合２つのベンゼン環の一方のみに存在していてもよく両方のベンゼン環に存在していてもよい。上記水酸基は（メタ）アクリロイル含有基が存在するベンゼン環に存在していることが好ましい。また２個のベンゼン環には（メタ）アクリロイル含有基と水酸基以外に他の置換基が１個以上存在していてもよく、その置換基としてはアルキル基などの炭化水素基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが好ましい。炭化水素基やアルコキシ基の炭素数は６以下が好ましい。
【０１０３】
（メタ）アクリロイル含有基は（メタ）アクリロイルオキシ基や下記式（１）で表される有機基が好ましい。
【０１０４】
−Ｘ１−Ｒ１−Ｘ２−ＣＯ−ＣＲ＝ＣＨ２    …（１）
【０１０５】
式（１）において、Ｒは水素原子またはメチル基を表し、Ｘ１は酸素原子、−ＯＣＯＮＨ−、−ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）−または単結合を表し、Ｒ１は２価の炭化水素基を表し、Ｘ２は酸素原子、−Ｏ−（−ＣＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−）ｋ−（ｋは１以上の整数）、−ＮＨ−、またはＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｏ−を表す。好ましくは、Ｒは水素原子、Ｘ１は酸素原子または単結合、Ｒ１は炭素数１〜６のアルキレン基、Ｘ２は酸素原子である。
【０１０６】
好ましい（メタ）アクリロイル含有基は、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基、（（メタ）アクリロイルオキシ）アルコキシ基であり、後２者の（メタ）アクリロイルオキシ基部分以外の炭素数は２〜４が好ましい。
【０１０７】
好ましい重合性ベンゾフェノン系化合物はヒドロキシフェニル基に（メタ）アクリロイル含有基を有する２−ヒドロキシベンゾフェノン類である。この化合物は、下記式（２）で表される。下記式（２）において、Ａは上記のような（メタ）アクリロイル含有基を表し、Ｒ２、Ｒ３は上記のような（メタ）アクリロイル含有基以外の置換基を表す。
【０１０８】
【化１】
2014092056.tif 000003
【０１０９】
具体的な重合性ベンゾフェノン系化合物の例としては以下の化合物がある。２−ヒドロキシ−４−（メタ）アクリロイルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキ−４−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（２−アクリロイルオキシプロポキシ）ベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−（メタ）アクリロイルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）ベンゾフェノン。
【０１１０】
重合性ベンゾトリアゾール系化合物としては、１個以上の（メタ）アクリロイル基と１個以上のベンゾトリアゾール環を有する化合物が好ましい。通常、紫外線吸収能を有するベンゾトリアゾール系化合物はベンゾトリアゾール環の２位に１つのベンゼン環が結合している骨格すなわち、２−フェニルベンゾトリアゾールを骨格とし、さらにこのフェニル基の２位に水酸基を有する。
【０１１１】
重合性ベンゾトリアゾール系化合物においては、このような２−フェニルベンゾトリアゾールを骨格とし、かつそのフェニル基の２位に水酸基を有するものが好ましい。（メタ）アクリロイル含有基はベンゾトリアゾール環の４〜８位に存在していてもよく、好ましくはフェニル基の３〜６位に存在する。また（メタ）アクリロイル含有基は２個以上存在していてもよく好ましくは１個存在する。
【０１１２】
ベンゾトリアゾール環の４〜８位およびフェニル基の３〜６位の（メタ）アクリロイル含有基の存在しない位置には置換基が１個以上存在していてもよく、その置換基としてはアルキル基などの炭化水素基、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子などが好ましい。炭化水素基やアルコキシ基の炭素数は６以下が好ましい。
【０１１３】
（メタ）アクリロイル含有基としては、（メタ）アクリロイルオキシ基や上記式（１）で表される有機基が好ましい。より好ましい（メタ）アクリロイル含有基は、上記と同様に、（メタ）アクリロイルオキシ基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基、（（メタ）アクリロイルオキシ）アルコキシ基であり、後２者の（メタ）アクリロイルオキシ基部分以外の炭素数は２〜４が好ましい。
【０１１４】
好ましい重合性ベンゾトリアゾール系化合物は２−ヒドロキシフェニル基に（メタ）アクリロイル含有基を有する２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール類である。この化合物は下記式（３）で表される。下記式（３）において、Ａは前記のような（メタ）アクリロイル含有基を表し、Ｒ４、Ｒ５は上記のような（メタ）アクリロイル含有基以外の置換基を表す。
【０１１５】
【化２】
2014092056.tif 000004
【０１１６】
具体的な重合性ベンゾトリアゾール系化合物としては以下の化合物がある。２−｛２−ヒドロキシ−５−（（メタ）アクリロイルオキシ）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−３−メチル−５−（（メタ）アクリロイルオキシ）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−（（メタ）アクリロイルオキシ）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フェニル｝ベンゾトリアゾール。
【０１１７】
２−｛２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−（３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−３−メチル−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−３−メチル−５−（３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フェニル｝−５−クロロベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）フェニル｝−５−メチルベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシカルボニル）エチル）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシエトキシ）フェニル｝ベンゾトリアゾール、２−｛２−ヒドロキシ−５−（２−（メタ）アクリロイルオキシプロポキシ）フェニル｝ベンゾトリアゾール。
【０１１８】
紫外線吸収剤（ｂ−２）としては、市販されている公知または周知の紫外線吸収剤を使用できる。そのような紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、フェニルトリアジン系紫外線吸収剤などがある。具体的には例えば以下のような化合物がある。
【０１１９】
オクチル３−｛３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル｝プロピオネート、２−（３，５−ジーｔ−ペンチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート。
【０１２０】
（光重合開始剤（Ｃ））
光重合開始剤（Ｃ）としては、アリールケトン系光重合開始剤（例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、アルキルアミノベンゾフェノン類、ベンジル類、ベンゾイン類、ベンゾインエーテル類、ベンジルジメチルケタール類、ベンゾイルベンゾエート類、α−アシロキシムエステル類など）、含硫黄系光重合開始剤（例えば、スルフィド類、チオキサントン類など）、アシルホスフィンオキシド類（例えばアシルジアリールホスフィンオキシドなど）、その他の光重合開始剤がある。光重合開始剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、光重合開始剤はアミン類などの光増感剤と組み合わせても使用できる。具体的な光重合開始剤としては以下のような化合物がある。
【０１２１】
４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−メチルプロパン−１−オン、１−｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝−２−ヒドロキシ−２−メチル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−｛４−（メチルチオ）フェニル｝−２−モルホリノプロパン−１−オン。
【０１２２】
ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラキス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、９，１０−フェナントレンキノン、カンファーキノン、ジベンゾスベロン、２−エチルアントラキノン、４’，４”−ジエチルイソフタロフェノン、α−アシロキシムエステル、メチルフェニルグリオキシレート。
【０１２３】
４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルスルフィド、チオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−メチルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド。
【０１２４】
（ｉ）絶縁層形成用組成物における光重合開始剤（Ｃ）の含有量は重合性化合物（Ａ）１００質量部に対し、０．１〜２０質量部が好ましい。
【０１２５】
（その他の成分）
（ｉ）絶縁層形成用組成物は、紫外線照射による重合性成分の重合の度合いを調整する目的で、必要に応じて、ハイドロキノンモノメチルエーテル等の重合禁止剤の適量を含有してもよい。
【０１２６】
（ｉ）絶縁層形成用組成物には、必要に応じて、アクリル系（共）重合体等の高分子量化合物、酸化防止剤、光安定剤、熱重合防止剤などの安定剤、レベリング剤、消泡剤、増粘剤、沈降防止剤、顔料分散剤、防曇剤などの界面活性剤類、近赤外線吸収剤等を適宜配合して用いてもよい。
【０１２７】
（ｉ）絶縁層形成用組成物に、例えば、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系（共）重合体を配合することにより、得られる硬化体からなる絶縁層の密着性を高めたり、塗膜のレベリング性を高めたりすることができる。（ｉ）絶縁層形成用組成物における、アクリル系（共）重合体等の高分子量化合物の含有量は、単量体（Ａ）１００質量部に対して２０質量部以下が好ましい。
【０１２８】
（ｉ）絶縁層形成用組成物には、さらに、得られる硬化体からなる絶縁層の耐擦傷性をより向上させる目的でコロイダルシリカ（Ｄ）を配合してもよい。コロイダルシリカ（Ｄ）は、水やメタノール等からなる分散媒中にコロイド状に分散した無水ケイ酸の超微粒子であり、コロイダルシリカ（Ｄ）の平均粒径は通常１〜１０００ｎｍ程度であり好ましくは平均粒径１〜２００ｎｍ、特に好ましくは平均粒径１〜５０ｎｍである。
なお、コロイダルシリカ（Ｄ）は、分散安定性を向上させるために粒子表面を加水分解性シラン化合物の加水分解物で修飾されたもの、すなわち、コロイダルシリカ粒子の表面の一部または全部のシラノール基にシラン化合物の加水分解物が縮合反応により結合、保持され、表面特性が改質されたものを利用できる。
【０１２９】
（ｉ）絶縁層形成用組成物にコロイダルシリカ（Ｄ）を配合する場合、その配合量（固形分）は重合性化合物（Ａ）１００質量部に対し５００質量部以下、特に３００質量部以下が好ましい。コロイダルシリカ（Ｄ）を配合する場合、重合性化合物（Ａ）１００質量部に対し０．１質量部以上配合することにより、その配合した効果が発揮される。
【０１３０】
また、（ｉ）絶縁層形成用組成物には、紫外線吸収剤（Ｂ）以外に光に対する安定性を向上させるために光安定剤を配合することも好ましい。光安定剤としてはヒンダードアミン系光安定剤、特に２，２，６，６−テトラメチルピペリジン残基を有するヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。具体的には例えば、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバセート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバセート、メチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバセート、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロン酸ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）などがある。（ｉ）絶縁層形成用組成物に、光安定剤を配合する場合、その配合量は重合性化合物（Ａ）１００質量部に対し１０質量部以下、特に５質量部以下が好ましい。
【０１３１】
また、絶縁層４に撥水性を付与するため、（ｉ）絶縁層形成用組成物に、下記式（４）で表される含フッ素重合性単量体（ｅ−１）を撥水性単量体（Ｅ）として配合してもよい。
【０１３２】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ６）ＣＯＯＸ３Ｒｆ      …（４）
（式中、Ｒ６は、水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基、Ｘ３は炭素数１〜６の２価の有機基を示し、Ｒｆは、炭素数４〜６のパーフルオロアルキル基を示す。）
【０１３３】
上記式（４）で表される含フッ素重合性単量体（ｅ−１）の例としては、以下が挙げられる。
【０１３４】
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ６）ＣＯＯＲ７Ｒｆ
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ６）ＣＯＯＲ７ＮＲ８ＳＯ２Ｒｆ
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ６）ＣＯＯＲ７ＮＲ８ＣＯＲｆ
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ６）ＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）Ｒ９Ｒｆ
ここで、Ｒ７は炭素数１〜６のアルキレン基を、Ｒ８は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を、Ｒ９は単結合または炭素数１〜４のアルキレン基を示す。
【０１３５】
上記式（４）においてＸ３は、入手の容易さから、炭素数２〜４のアルキレン基が好ましい。
【０１３６】
上記式（４）で表される含フッ素重合性単量体（ｅ−１）の具体例としては、パーフルオロヘキシルエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロブチルエチル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
上記式（４）で表される単量体は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１３７】
Ｒｆが炭素数４〜６のパーフルオロアルキル基であることにより、含フッ素重合性単量体（ｅ−１）は、重合性化合物（Ａ）等の他の成分との相溶性が良好であり、（ｉ）絶縁層形成用組成物の塗膜を硬化させたときにその重合体同士が凝集することがない。したがって、硬化体としての絶縁層４が白濁することなく外観が良好であり、絶縁層４とその下層（例えば、高抵抗層３）との密着性が高くなる。Ｒｆが炭素数４以上のパーフルオロアルキル基の場合、絶縁層４の撥水性が良好である。一方、Ｒｆが炭素数６以下のパーフルオロアルキル基の場合、塗膜を硬化させたときに硬化体である絶縁層４が白濁せず、絶縁層４とその下層（例えば、高抵抗層３）との密着性が良好である。
【０１３８】
さらに、（ｉ）絶縁層形成用組成物には、塗膜の塗工性や、高抵抗層３などの下層との密着性を向上させる目的で有機溶剤を配合してもよい。有機溶剤としては、重合性化合物（Ａ）、紫外線吸収剤（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、およびその他の添加剤の溶解性に問題がなければ特に限定されず、上記性能を満足させるものであればよい。また、単独で使用してもよく、２種以上の有機溶剤を併用してもよい。（ｉ）絶縁層形成用組成物における、有機溶剤の含有量は、重合性化合物（Ａ）に対して１００倍質量以下、特に５０倍質量以下が適当である。
【０１３９】
有機溶剤としては例えば低級アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類などの有機溶剤がある。そのほか、ｎ−ブチルアセテート、ジエチレングリコールモノアセテートなどのエステル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類なども使用できる。
【０１４０】
（ｉ）絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層４は、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の高抵抗層３側の表面、例えば、図２に示す触覚センサ用前面板１の場合においては、高抵抗層３の上面に、上記各成分を含む（ｉ）絶縁層形成用組成物をスピンコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の方法で塗布し、紫外線を照射して硬化させることで形成できる。なお、（ｉ）絶縁層形成用組成物が有機溶剤を含む場合は、高抵抗層３を有する積層体の上層に塗布し、乾燥させた後、紫外線照射を行えばよい。
【０１４１】
例えば、スピンコート法を適用して（ｉ）絶縁層形成用組成物の塗布を行う場合、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の高抵抗層３側の表面に、（ｉ）絶縁層形成用組成物を滴下した後、当該積層体を載置固定するステージを所定の回転数で回転させることで、積層体の高抵抗層３側の表面に、（ｉ）絶縁層形成用組成物の均一な塗膜を形成することができる。塗膜の膜厚は、硬化後に得られる絶縁層が上記本発明の範囲の膜厚となるように、上記において（ｉ）絶縁層形成用組成物の滴下量やステージの回転数を適宜選択することで、調整される。
【０１４２】
具体的には、例えば、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の上記塗布面への（ｉ）絶縁層形成用組成物の滴下量を、約１ｃｍ３程度とした場合、積層体が載置されたステージの回転を、初期回転数を２００〜２０００ｒｐｍで１０〜１５秒程度、その後最大回転数を２０００〜３０００ｒｐｍで０．１〜１．０秒程度行うことが好ましい。
なお、（ｉ）絶縁層形成用組成物が有機溶媒を含む場合、塗膜形成後の積層体を、例えば１００〜１５０℃の温度範囲で１０分程度保持して、有機溶媒を除去することが好ましい。
【０１４３】
紫外線照射に用いる紫外線光源としては、キセノンランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、カーボンアーク灯、タングステンランプ等が挙げられる。
【０１４４】
紫外線照射の照射時間、照射強度は、重合性化合物（Ａ）の種類、紫外線吸収剤（Ｂ）の種類、光重合開始剤（Ｃ）の種類、被膜厚、紫外線光源等の条件により適宜変更できる。通常は１〜６０秒程度照射することにより目的が達成される。さらに硬化反応を完結させる目的で、紫外線照射後加熱処理することもできる。
【０１４５】
紫外線照射の照射時間、照射強度は、例えば、照射光のエネルギー積算値が５００〜２０００ｍＪ／ｃｍ２程度、照射強度のピーク値が１００〜５００ｍＷ／ｃｍ２となるように、適宜調整して行うことが好ましい。
【０１４６】
上記のような（ｉ）絶縁層形成用組成物を、上述した例えば金属酸化物を主成分として含む高抵抗層３の上面に塗布、硬化させて絶縁層４を形成する場合には、高抵抗層３と絶縁層４との密着性を高めるため、高抵抗層３上面に、樹脂成分との密着性を高めるための表面処理（以下、密着処理ともいう。）を施した上で（ｉ）絶縁層形成用組成物を塗布することが好ましい。
【０１４７】
密着性向上のための密着処理には、例えば、以下に挙げるシラン系カップリング剤を利用できる。
【０１４８】
例えば、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、および３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシランが密着処理に用いるシラン系カップリング剤として挙げられる。
【０１４９】
上記のシラン系カップリング剤を低級アルコール類、ケトン類、エーテル類、セロソルブ類などの有機溶剤と混合してなる組成物を、高抵抗層３の上面にスピンコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の方法で塗布し、乾燥させることで、密着処理ができる。
【０１５０】
例えば、スピンコート法を適用して高抵抗層３の上面の密着処理を行う場合、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体を準備し、その高抵抗層３の上面上に、上述したシラン系カップリング剤を含む組成物を滴下した後、当該積層体を載置固定するステージを所定の回転数で回転させることで、積層体が有する高抵抗層３の上面上にシラン系カップリング剤を含む組成物の薄膜を形成し、密着処理を行うことができる。
【０１５１】
具体的には、例えば、シラン系カップリング剤を含む組成物の高抵抗層３上面への滴下量を、約１ｃｍ３程度とした場合、積層体が載置されたステージの回転を、初期回転数を５００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍで５〜１５秒程度、その後最大回転数を１５００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍで０．１〜１．０秒の回転時間で行うことが好ましい。
なお、密着処理に用いた組成物が有機溶媒を含む場合、密着処理後の積層体を、１００〜１５０℃で３０分間程度保持して、当該有機溶媒を除去することが好ましい。
【０１５２】
（（ｉｉ）絶縁層形成用組成物）
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物としては、熱硬化後に光透過性を有する硬化体を得られるものであれば、特に限定されないが、例えば、コロイダルシリカ（ｆ−１）および次式（５）で示されるオルガノアルコキシシランの部分縮合物（ｆ−２）からなる固形成分を含む水性／有機溶剤分散物（Ｆ）を含有してなるものを好適に利用できる。なお、水性／有機溶剤分散物とは、水性媒体および／または有機溶媒に固形成分が分散した態様をいう。
【０１５３】
オルガノアルコキシシランとしては、例えば下記式（５）で示されるものを利用できる。
【０１５４】
（Ｒ１０）ａＳｉ（ＯＲ１１）４−ａ      …（５）
（式（５）中、Ｒ１０は炭素数１〜６の一価炭化水素基、Ｒ１１は炭素数１〜６の一価炭化水素基または水素基であり、ａは０〜２の整数である）
Ｒ１０、Ｒ１１は、炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。
【０１５５】
上記式（５）の範囲内に包含されるオルガノアルコキシシランは、好ましくはメチルトリメトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、またはそれらの混合物であり、これらは部分縮合物（ｆ−２）を形成し得るものである。上記以外に、式（５）の範囲内に包含されるオルガノアルコキシシランとしては、例えば、テトラエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、およびジメチルジメトキシシランが挙げられる。
【０１５６】
水性／有機溶剤分散物（Ｆ）としては、例えば、Ｃｌａｒｋの米国特許第３，９８６，９９７号明細書に示されているものを利用できる。
【０１５７】
水性／有機溶剤分散物（Ｆ）としては、上述したものの他に、例えば、米国特許第３，９８６，９９７号、同第４，６２４，８７０号、同第４，６８０，２３２号および同第４，９１４，１４３号明細書に示されているものを利用できる。
【０１５８】
水性／有機溶剤分散物（Ｆ）は、具体的には、メチルトリメトキシシランのようなトリアルコキシシランを、コロイダルシリカの水性／有機溶剤分散物添加することによって製造できる。このようなコロイダルシリカの水性／有機溶剤分散物としては、例えば「ルドックス（Ｌｕｄｏｘ）ＨＳ」（デュポン社製）や、「ナルコ（Ｎａｌｃｏ）」１０３４Ａ（ナルコ・ケミカル社（Ｎａｌｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）製、「ＯＳＣＡＬ」（商品名、触媒化成工業株式会社製）、「オルガノシリカゾル」（商品名、日産化学工業株式会社製））などが挙げられる。
【０１５９】
コロイダルシリカ（ｆ−１）の水性／有機溶剤分散物としては、例えば、Ｕｂｅｒｓａｘの米国特許第４，１７７，３１５号明細書に示されているものを利用できる。
【０１６０】
オルガノアルコキシシランの部分縮合物（ｆ−２）は、好ましくは、オルガノアルコキシシランの様々な部分縮合物の混合物からなる。
【０１６１】
水性／有機溶剤分散物（Ｆ）自体（すなわち、コロイダルシリカ（ｆ−１）とオルガノアルコキシシランの部分縮合物（ｆ−２）との組合せ）は、通常、固形分約１０質量％〜５０質量％であり、好ましくは固形分約１５質量％〜２５質量％である。
【０１６２】
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物は、一般に、塗布される面、例えば高抵抗層３の透明基体２側と反対側の面に対する接着性を向上させるため、上記のようなオルガノアルコキシシラン、コロイダルシリカ（ｆ−１）および十分量のアルコールを含む水性／有機溶剤分散物（Ｆ）に、接着促進剤（Ｇ）を混合することが好ましい。
【０１６３】
（接着促進剤（Ｇ））
接着促進剤（Ｇ）としては、例えば、米国特許第５４１１８０７号に記載されている（メタ）アクリレートエステルを用いることができる。（メタ）アクリレートエステルとしては、具体的には、例えば、ユニオン・カーバイド・コーティング・レジンズ(Union Carbide Coating Resins)社からＴｏｎｅモノマーとして市販されているものを接着促進剤（Ｇ）として用いることができる。
【０１６４】
（メタ）アクリレートエステルとしては、例えば、カプロラクトン（メタ）アクリレートを、接着促進剤（Ｇ）として好適に用いることができる。
【０１６５】
（メタ）アクリレートエステルは、通常、樹脂固形分１００質量部を基準として、約１質量部〜２０質量部の量で用いられる。（メタ）アクリレートエステルは、好ましくは、樹脂固形分１００質量部を基準として、約３質量部〜８質量部の量で用いることがよい。
【０１６６】
接着促進剤（Ｇ）としては、上記以外のものとして、ポリエステルポリオールを利用できる。ポリエステルポリオールとしては、例えば、米国特許第５３４９００２号に記載されているカプロラクトン系ポリエステルポリオールを利用できる。
【０１６７】
カプロラクトン系ポリエステルポリオールの多くは二官能性または三官能性であり、例えば、ユニオン・カーバイド社からＴｏｎｅポリオールとして市販されているものを利用できる。具体的には、例えば、「Ｔｏｎｅ  ０２００ジオール」（商品名、ユニオン・カーバイド社製）、「Ｔｏｎｅ  ０３０１トリオール」（商品名、ユニオン・カーバイド社製）、「Ｔｏｎｅ  ０３１０トリオール」（商品名、ユニオン・カーバイド社製）等を利用できる。
なお、Ｔｏｎｅポリオールとして市販されているもので、上記のものと分子量、ヒドロキシ価、融点、粘度などが異なる種々のものを、接着促進剤（Ｇ）として用いることも可能である。
【０１６８】
カプロラクトン系ポリエステルポリオール以外のポリエステルポリオールとしては、ウレタン変性ポリエステルポリオールまたはシリコーン変性ポリエステルポリオールを利用できる。
【０１６９】
ポリエステルポリオールは、通常、樹脂固形分１００質量部を基準として、約１質量部〜１０質量部の量で利用できる。
【０１７０】
接着促進剤（Ｇ）としては、上記以外のものとして、アクリルウレタンを利用できる。アクリルウレタンとしては、例えば米国特許第５５０３９３５号に記載のものを利用できる。アクリルウレタンは、通常、約４００〜１５００の範囲内の分子量を有しており、一般に、半固体または粘稠な性質を有し、シリコーン分散液に直接添加できる。
【０１７１】
アクリルウレタンとしては、具体的には、例えば、アクリル系として「Ａｃｔｉｌａｎｅ  ＣＢ−３２」（商品名、ＳＮＰＥシミー (SNPE Chimie)社（フランス）製）、「Ｅｂｅｃｒｙｌ  ８８０４」（商品名、ラドキュア・スペシャルティーズ(Radcure Specialties) 社（ケンタッキー州ルーイビル）製）等、メタクリル系として「Ｍ−４０７」（商品名、エコー・レジンズ・アンド・ラボラトリ(Echo Resins & Laboratory)社製）等の市販品を用いることができる。なお、「Ｍ−４０７」は、イソホロンジイソシアネートと２−ヒドロキシエチルメタクリレートとの付加物であり、約４８２の分子量を有するものである。
【０１７２】
アクリルウレタンは、通常、樹脂固形分１００質量部を基準として約１質量部〜１５質量部の量で利用できる。
【０１７３】
接着促進剤（Ｇ）としては、上記以外のものとして、反応性部位または相互作用性部位を有する数平均分子量約１０００〜約１００００のアクリル系共重合体（ｇ−１）を利用できる。アクリル系共重合体（ｇ−１）（通常、熱硬化性のものである）としては、例えば米国特許第５５０３９３５号に記載されているものを利用でき、これらは水性／有機溶剤分散物（Ｆ）に直接添加できる。
【０１７４】
好ましいアクリル系共重合体（ｇ−１）は、反応性部位または相互作用性部位として、ヒドロキシル基を有しており、約３０〜１６０の範囲内のヒドロキシ価、約４未満の酸価および約１０００〜１００００の数平均分子量を有する。
アクリル系共重合体（ｇ−１）としては、例えば、Ｍａｒｋ他著の「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，  Ｖｏｌ．４（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ発行，１９８６）」３７４〜３７５頁に記載されているものを利用でき、これらは各種コモノマーのラジカル重合で合成できる。
【０１７５】
アクリル系共重合体（ｇ−１）は、Ｋ．Ｊ．  Ｓａｕｎｄｅｒｓ著の「ＯｒｇａｎｉｃＰｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｃｈａｐｍａｎ  Ｈａｌｌ（ロンドン）発行，１９７３）」に記載されているように、複数種のモノマーを用いることで、共重合体が、適当な性質を組み合わせて有するものとできる。
【０１７６】
例えば、アクリロニトリルやメチルメタクリレートのような単量体を用いた場合、一般には、アクリル系共重合体（ｇ−１）には硬さが与えられ、エチルアクリレートや２−エチルヘキシルアクリレートのような単量体を用いた場合、アクリル系共重合体（ｇ−１）には柔軟性が与えられる。さらに、ジメチルアミノエチルメタクリレートやアクリル酸のような単量体を用いることで、通常、重合に適した反応性部位が与えられる。
【０１７７】
接着促進剤（Ｇ）としてのアクリル系共重合体（ｇ−１）は、アミノ基、カルボキシル基、アミド結合、エポキシ基、ヒドロキシル基またはアシルオキシ基を含んでいてもよい。
【０１７８】
アクリル系共重合体（ｇ−１）としては、具体的には、例えば、アクリル系ポリオール「Ｊｏｎｃｒｙｌ（商標）」（商品名、BASF社製）、アクリロイドアクリル樹脂（ローム・アンド・ハース社(Rohm and Haas Company)製）を接着促進剤（Ｇ）として利用できる。
【０１７９】
米国特許第５５０３９３５号に記載されているとおり、アクリル系共重合体（ｇ−１）としては、ヒドロキシアルキルアクリレート系の共重合体が、シラノールとの反応性部位または相互作用部位を有するため好ましい。アクリル系共重合体（ｇ−１）は、例えば、Ｋａｍａｔｈ他著の論文「Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｖｏｌ．５９，  Ｎｏ．７４６（Ｍａｒｃｈ，  １９８７）」５１〜５６頁に記載された方法を用いて製造したものを、接着促進剤（Ｇ）の好適なものとして利用できる。
【０１８０】
アクリル系共重合体（ｇ−１）は、通常、樹脂固形分１００質量部を基準として、約１質量部〜１５質量部の量で利用できる。
【０１８１】
水性／有機溶剤分散物（Ｆ）の製造には、例えば炭素数１〜４のアルコール、たとえばメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール；グリコールおよびグリコールエーテル、たとえばプロピレングリコールメチルエーテル等の有機溶媒、およびこれらの混合物を好適に利用できる。
【０１８２】
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物を、上記のような水性／有機溶剤分散物（Ｆ）を含んでなるものとする場合、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物は、コロイダルシリカ（ｆ−１）を１０〜７０質量％および式（５）で示されるオルガノアルコキシシランの部分縮合物（ｆ−２）３０〜９０質量％からなる固形成分を、１０〜５０質量％の割合で含む水性／有機溶剤分散物（Ｆ）１００部に対し、アクリル系ポリオールからなる接着促進剤（Ｇ）を１〜１０部含有してなるものが好ましい。
【０１８３】
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物に配合する紫外線吸収剤（Ｊ）としては、オルガノアルコキシシランと共反応し、かつ加熱硬化工程中に殆ど揮発しないものが好適である。紫外線吸収剤（Ｊ）としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−（３−（トリメトキシシリル）プロポキシ）ベンゾフェノン、（２−ヒドロキシ−４−（３−（トリエトキシシリル）プロポキシ）ベンゾフェノンまたはそれらの混合物が好適である。紫外線吸収剤（Ｊ）は、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物に対し、０．１〜２０質量％の濃度で配合できる。
【０１８４】
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物には、遊離基開始剤、立体障害アミン型光安定剤、酸化防止剤、染料、流動性改良剤および均展剤または表面滑剤のような他の添加剤を配合してもよい。
【０１８５】
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物には、硬化時間を短縮するため、触媒として、例えばテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムアセテート（ＴＢＡＡ）またはテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムホルメートのようなテトラブチルアンモニウムカルボキシレート触媒を配合してもよい。
【０１８６】
（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層４は、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の高抵抗層３側の表面、例えば、図２に示す触覚センサ用前面板１の場合においては、高抵抗層３の上面に、上記各成分を含む上記（ｉｉ）絶縁層形成用組成物をスピンコート法、ディップコート法、フローコート法、スプレーコート法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアーナイフコート法等のような周知の任意の塗布方法によって塗布した後、１００〜１５０℃で３０〜９０分程度加熱するか、または赤外線またはマイクロ波エネルギーを用いて加熱、硬化させることで形成できる。
【０１８７】
例えば、スピンコート法を適用して（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の塗布を行う場合、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の高抵抗層３側の表面に、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物を滴下した後、当該積層体を載置固定するステージを所定の回転数で回転させることで、積層体の高抵抗層３側の表面に、（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の均一な塗膜を形成することができる。塗膜の膜厚は、硬化後に得られる絶縁層が上記本発明の範囲の膜厚となるように、上記において（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の滴下量やステージの回転数を適宜選択することで、調整される。
【０１８８】
積層体を載置固定するステージの回転は、具体的には、例えば、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の上記塗布面への（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の滴下量を、約１ｃｍ３とした場合、初期回転数を１００〜３００ｒｐｍで１０〜１５秒程度、その後最大回転数を１５００〜２５００ｒｐｍ程度で０．１〜１．０秒の回転時間で行うことが好ましい。
【０１８９】
絶縁層４を、上記のような（ｉｉ）絶縁層形成用組成物を硬化させてなる層とすることで、絶縁層４の形成速度が高められ、触覚センサ用前面板１の製造の効率を高めることができる。
【０１９０】
上記のような（ｉ）絶縁層形成用組成物、または（ｉｉ）絶縁層形成用組成物を硬化させてなる層からなる絶縁層４は、単層であってもよく、２層以上の複層からなるものであってもよい。
【０１９１】
絶縁層４を、絶縁層形成用組成物の硬化体からなる層とした場合、その厚さは、好ましくは０．５μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上５０μｍ以下であり、さらに好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。
【０１９２】
絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層４の厚さを０．５μｍ以上とすることで、触覚センサ用前面板１表面から浸入した水分が高抵抗層３に到達しにくくなり、絶縁層４内でのリークパスの形成を抑制できる。すなわち、絶縁層４を介して外部雰囲気と導通しにくくなるため、触覚センサ感度の低下が抑制された触覚センサ用前面板１とできる。また、絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層４の厚さを０．５μｍ以上とすることで、絶縁層４において十分な耐摩耗性や耐候性を得ることができる。
【０１９３】
一方、絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層４の厚さを１００μｍ以下とすることで、十分な触覚センサ感度を得ることができる。同時に、絶縁層４の深部においても硬化が十分に進行するために、優れた光透過性を確保でき、また触覚センサ用前面板１において適度な曲げ強度を得るので好ましい。
【０１９４】
本発明の触覚センサ用前面板においてカバー層の水蒸気透過度は、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙである。したがって、カバー層が絶縁層のみで構成される場合、絶縁層の水蒸気透過度は０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとされる。絶縁層を上に説明した絶縁層形成用組成物の硬化体からなる層とする場合、得られる絶縁層の水蒸気透過度は、用いる絶縁層形成用組成物の組成と膜厚により調整される。なお、上記（ｉ）絶縁層形成用組成物または（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層であれば、上記膜厚とした場合に、該層の水蒸気透過度を、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとすることができる。
【０１９５】
ただし、上記絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層が上記水蒸気透過度の上限を超える場合には、例えば、絶縁層の透明基体側とは反対側に後述する撥水層等の水蒸気の透過性を低下可能とする層をさらに設けることで、絶縁層と該層からなるカバー層の水蒸気透過度を、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとする。
【０１９６】
（無機酸化物を主成分とする絶縁層）
触覚センサ用前面板１が有する絶縁層４としては、前記した有機系の絶縁層形成用組成物の硬化体からなる層に限定されない。電気的絶縁性、すなわち、上述した体積抵抗値を有しかつ光透過性を有する無機酸化物を主成分とする層により、絶縁層４を構成できる。
【０１９７】
無機酸化物を主成分とする層からなる絶縁層４は、例えば、図２に示す触覚センサ用前面板１における絶縁層４のように単層でもよいし、図４に示す触覚センサ用前面板１における絶縁層４のように、２層以上の複層でもよい。図４に示す触覚センサ用前面板１は、透明基体２上に高抵抗層３、絶縁層４がその順に積層されてなり、絶縁層４は高抵抗層３側から順に積層された第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２からなる構成を有する。第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２は、ともに無機酸化物を主成分とする層である。
【０１９８】
本発明の触覚センサ用前面板において絶縁層を、無機酸化物を主成分とする層の複層で構成した場合を、図４に示す触覚センサ用前面板１を例に説明する。ただし、これに制限されない。
【０１９９】
図４に示す触覚センサ用前面板１においては、例えば、高抵抗層３側に設けられた第１の絶縁層４１に微小クラックやピンホールが生じた場合でも、この第１の絶縁層４１を被覆するように設けられた第２の絶縁層４２により、第１の絶縁層４１における微小クラックやピンホールの成長を抑制できる利点を有する。さらに、この場合、第２の絶縁層４２を薄く形成するのが好ましい。第１の絶縁層４１と合わせた絶縁層４自体の厚さを過度に増大させることなく、絶縁層４における水蒸気透過度の上昇やこれに伴うリークパスの発生を抑制でき、優れた絶縁性が得られるためである。
【０２００】
図４に示す触覚センサ用前面板１においては、高抵抗層３上に形成した第１の絶縁層４１の表面を、例えば超音波洗浄等により洗浄処理してピンホール等を除去した後、当該第１の絶縁層４１の上に第２の絶縁層４２を形成することが好ましい。第１の絶縁層４１および第２の絶縁層をこのようにして形成することで、絶縁層内の微小クラックやピンホールの成長を高い精度で抑制でき、水蒸気透過度が少なく、より絶縁性に優れた絶縁層とできる。
【０２０１】
無機酸化物を主成分とする層からなる絶縁層４としては、例えば、ケイ素の酸化物を主成分とする層、アルミニウムの酸化物を主成分とする層、タンタルの酸化物を主成分とする層、チタンの酸化物を主成分とする層、ケイ素の窒化物を主成分とする層などが挙げられる。これらの中でも、ケイ素の酸化物を主成分とする層は、可視光に対して良好な光透過性および低反射性を確保しつつ、十分な耐摩耗性や耐候性を得られるため、好適に用いられる。
【０２０２】
絶縁層４を複層とする場合、各層は、それぞれ同種の無機酸化物を主成分とする層としてもよく、異種の無機酸化物を主成分とする層としてもよい。
例えば、図４に示す触覚センサ用前面板１においては、無機酸化物を主成分とする第１の絶縁層４１を、これとは異なる無機酸化物を主成分とする第２の絶縁層４２で被覆することにより、第１の絶縁層４１に生じた微小クラックやピンホールの成長が、その上に積層された異種の成分により阻害される。このため、第１の絶縁層４１の表面を洗浄処理しなくても、絶縁層４内の微小クラックやピンホールが低減され、水蒸気透過度が少なく、より絶縁性に優れた絶縁層４を得られるため好ましい。
【０２０３】
ケイ素の酸化物を主成分とする層としては、ケイ素の酸化物のみからなる層、またはケイ素の酸化物を主成分として含み、かつケイ素以外の添加元素としてホウ素、リンから選ばれる少なくとも１種を含む層が挙げられる。
【０２０４】
また、アルミニウムの酸化物を主成分とする層、タンタルの酸化物を主成分とする層としては、ケイ素の酸化物を主成分とする層と同様に、アルミニウムの酸化物のみからなる層またはタンタルの酸化物のみからなる層に限られず、アルミニウムの酸化物またはタンタルの酸化物を主成分として含み、かつ添加元素としてホウ素、リンから選ばれる少なくとも１種を含む層であってもよい。
【０２０５】
無機酸化物を主成分とする層からなる絶縁層４は、上述した高抵抗層３の形成と同様にして、ＤＣ（直流）マグネトロンスパッタリング等のＤＣ（直流）スパッタリング、ＡＣ（交流）スパッタリング、ＲＦ（高周波）スパッタリング等のスパッタリングにより、透明基体２上に高抵抗層３を有する積層体の高抵抗層３側の表面に形成できる。
【０２０６】
絶縁層４を、ケイ素の酸化物を主成分とする層とする場合、絶縁層４の形成に用いられるターゲットとしては、ケイ素を主成分とするターゲットが用いられる。ケイ素を主成分とするターゲットとしては、ケイ素のみからなるもの、またはケイ素を主成分として含み、かつケイ素以外の元素、例えばホウ素、リン等公知のドーパントを本発明の特徴を損なわない範囲でドープしたものが挙げられる。
【０２０７】
絶縁層４を、アルミニウムの酸化物を主成分とする層とする場合、またはタンタルの酸化物を主成分とする層とする場合、絶縁層４の形成に用いられるターゲットとしては、それぞれ、アルミニウムを主成分とするターゲット、タンタルを主成分とするターゲットが用いられる。これらのターゲットとしては、アルミニウムのみからなるものまたはタンタルのみからなるものに限られず、アルミニウムまたはタンタルを主成分として含み、かつ、例えばホウ素、リン等公知のドーパントを本発明の特徴を損なわない範囲でドープしたものを利用できる。
【０２０８】
無機酸化物を主成分とする層からなる絶縁層４は、上述した高抵抗層３におけるスパッタリングと同様にして、スパッタガスの圧力や製膜速度等の条件を適宜調整して形成できる。
【０２０９】
無機酸化物を主成分とする層からなる絶縁層４をスパッタリングにより形成する場合、例えば１００〜３００℃の温度範囲で加熱処理しながら行ってもよい。スパッタリングによる成膜処理を加熱しながら行った場合、成膜体がアニーリングされることで、絶縁層４内の微小クラックやピンホールが低減されるため好ましい。
【０２１０】
なお、絶縁層を構成する無機酸化物を主成分とする層も、スパッタ法に限定されず、例えば真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレート法等のスパッタ方式以外の物理気相析出法や、プラズマＣＶＤ法等の化学気相析出法等を用いて形成できる。
【０２１１】
絶縁層４を、上記のような無機酸化物を主成分とする層とした場合、その厚さは、好ましくは５０ｎｍ以上５μｍ以下であり、より好ましくは１００ｎｍ以上１μｍ以下であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。
【０２１２】
無機酸化物を主成分とする絶縁層４の厚さを５０ｎｍ以上とすることで、絶縁層４内でのリークパスの形成を抑制できる。従って、触覚センサ用前面板１表面から浸入した水分が高抵抗層３に到達しにくくなる。すなわち、絶縁層４を介した外部雰囲気との導通を抑制できるので、触覚センサ感度の低下が抑制された触覚センサ用前面板１とできる。また、無機酸化物を主成分とする絶縁層４の厚さを５０ｎｍ以上とすることで、絶縁層４において十分な耐摩耗性や耐候性を得るので好ましい。
【０２１３】
一方、無機酸化物を主成分とする絶縁層４の厚さを５μｍ以下とすることで、適度な曲げ強度を有し、かつ十分な光透過性を確保できる。さらに、無機酸化物を主成分とする絶縁層４の厚さを１μｍ以下とするのがより好ましく、５００ｎｍ以下とすることで、反射色味の角度依存性を低減でき、視認性に優れたものとできるので、最も好ましい。
【０２１４】
無機酸化物を主成分とする絶縁層４が単層である場合、例えば、図２に示す触覚センサ用前面板１の絶縁層４のような場合には、絶縁層４の厚さは１５０ｎｍ以上５μｍ以下が好ましく、２００ｎｍ以上３μｍ以下がより好ましい。
【０２１５】
また、無機酸化物を主成分とする絶縁層４が２層以上の複層である場合、例えば、図４に示す触覚センサ用前面板１の絶縁層４のような場合には、絶縁層４全体の厚さは５０ｎｍ以上５μｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以上３μｍ以下がより好ましい。
【０２１６】
例えば、図４に示す触覚センサ用前面板１のように絶縁層４が第１の絶縁層４１と第２の絶縁層４２の２層からなる場合、第１の絶縁層４１の厚さは、好ましくは１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましくは１５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、第２の絶縁層４２の厚さは、好ましくは５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましくは７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
【０２１７】
触覚センサ用前面板１において、無機酸化物を主成分とする絶縁層のみでカバー層が構成される場合、上記絶縁層形成用組成物の硬化体からなる絶縁層の場合と同様、絶縁層の水蒸気透過度は０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとされる。この場合、上記のとおり、層構成や厚さを調整することにより、絶縁層の水蒸気透過度を、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとすることができる。
【０２１８】
ただし、上記無機酸化物を主成分とする絶縁層が上記水蒸気透過度の上限を超える場合には、例えば、絶縁層の透明基体側とは反対側に後述する撥水層等の水蒸気の透過性を低下可能とする層をさらに設けることで、絶縁層と該層からなるカバー層の水蒸気透過度を、０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとする。
【０２１９】
以上、触覚センサ用前面板１における絶縁層４について説明した。
ここで、絶縁層４が、例えば、上記の含フッ素重合性単量体（ｅ−１）のような撥水性を付与する成分を含有していない場合や撥水性を有する成分を十分量含有しない場合には、この絶縁層４の高抵抗層３側とは反対側の表面に接した水分が、該表面に拡散、付着しやすく、電荷が蓄積された高抵抗層３と、絶縁層４表層に近接した指先等の感覚受容体Ｘとの間に働く静電引力（クーロン力）が遮蔽されるため、触覚センサとしての機能が十分に得られなくなるおそれがある。このため、撥水性を有する成分を十分量含有しない絶縁層４の上面には、図５に示すように、さらに撥水層７を形成することがよい。なお、図５に示す触覚センサ用前面板１は、透明基体２上に高抵抗層３、絶縁層４および撥水層７がその順に積層された構成である。そして、この場合、触覚センサ用前面板１の表面は、撥水層７の絶縁層４側と反対側の面Ｓ３となる。
【０２２０】
具体的には、例えば、絶縁層４が無機酸化物を主成分とする絶縁材料から構成された層である場合、より具体的には、例えば、絶縁層４がケイ素酸化物を主成分とする層である場合に、その上面Ｓ２に、撥水層７を形成することがより好ましい。
【０２２１】
このような構成とすることで、絶縁層４表面Ｓ２に水分が接することなく、よって撥水層７を設けない場合に発生しやすい高抵抗層３と感覚受容体Ｘとの間に働く静電引力（クーロン力）の遮蔽を抑制でき、触覚センサ用前面板１において、触覚センサとしての機能を十分に得られる。
【０２２２】
なお、絶縁層４が、（ｉ）絶縁層形成用組成物の硬化体からなる層である場合や（ｉｉ）絶縁層形成用組成物の硬化体からなる層である場合には、必ずしも撥水層７を設けなくてもよいが、例えば、絶縁層４が（ｉ）絶縁層形成用組成物の硬化体からなる層である場合に、該組成物が上述した含フッ素重合性単量体（ｅ−１）のような撥水性を付与する成分を含有しない場合には、絶縁層４の上面Ｓ２に撥水層７を形成してもよい。
【０２２３】
図５で示す触覚センサ用前面板１においては、カバー層は絶縁層４および撥水層７からなる層であり、このカバー層の水蒸気透過度は０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙである。
【０２２４】
カバー層の水蒸気透過度を０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとすることで、触覚センサ用前面板１表面を指先で繰り返し摺擦しても、触覚センサ用前面板１の表面から内部に浸入した汗等の水分が、高抵抗層３に到達しにくくできる。すなわち、絶縁層４内でのリークパスの形成およびこれに伴う高抵抗層３と外部雰囲気との導通を抑制でき、優れた触覚センサ感度を長期間にわたって維持できる。
【０２２５】
撥水層７は、含フッ素化合物または含ケイ素化合物（以下、撥水剤（Ｈ）と示す。）を含有する撥水層形成用組成物の硬化体からなる層により形成できる。
【０２２６】
撥水剤（Ｈ）を形成する含フッ素化合物または含ケイ素化合物としては、シランカップリング剤等が挙げられる。シランカップリング剤としては、含フッ素シランカップリング剤、アミノ基を有するシランカップリング剤、（メタ）アクリロイル基を有するシランカップリング剤、チオール基を有するシランカップリング剤、イソシアネート基を有するシランカップリング剤、オキシラニル基を有するシランカップリング剤が挙げられる。また、ＦＳ−１０（信越化学社製）等の市販品を採用できる。
【０２２７】
シランカップリング剤としては、撥水性等の点から、含フッ素シランカップリング剤が好ましく、フルオロアルキル基を有するシランカップリング剤が特に好ましい。フルオロアルキル基としては、パーフルオロアルキル基；パーフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖を含むフルオロアルキル基等が挙げられる。
【０２２８】
市販されているフルオロアルキル基を有するシランカップリング剤としては、Ｇｅｌｅｓｔ社製のＡＱＵＡＰＨＯＢＥ（登録商標）ＣＦ、３Ｍ社製のノベック（登録商標）ＥＧＣ−１７２０、ダイキン社製のオプツール（登録商標）ＤＳＸ（パーフルオロ（ポリオキシアルキレン）鎖を有するシランカップリング剤）等が挙げられる。
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエトキシシラン、アミノエチル−アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチル−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
【０２２９】
撥水層７は、上述した撥水剤を含有する撥水層形成用組成物を、例えば、図２に示す透明基体２、高抵抗層３、絶縁層４の順に積層された積層体の絶縁層４の高抵抗層３側とは反対側の面Ｓ２に塗布した後、加熱処理する方法、または、該積層体における絶縁層４の高抵抗層３側とは反対側の面Ｓ２に撥水剤を気相蒸着させた後、加熱処理する方法により形成することができる。
【０２３０】
撥水層形成用組成物の塗布により撥水層７を形成する場合、塗布方法としては、スピンコート法、ディップコート法、キャスト法、スリットコート法、スプレーコート法等が挙げられる。加熱処理の温度は、２０〜１５０℃が好ましく、生産性の点から、７０〜１４０℃が特に好ましい。撥水剤の反応性を高めるために、加熱処理の際に湿度を制御してもよい。
【０２３１】
撥水層形成用組成物の蒸着により撥水層７を形成する場合には、例えば、上述した撥水層形成用組成物から溶媒を除去した後、真空状態で２５０〜３００℃に加熱し、撥水剤（Ｈ）を気相状態とした雰囲気下に、例えば、図２に示す透明基体２、高抵抗層３、絶縁層４の順に積層された積層体を投入し、所定時間保持することで、撥水剤（Ｈ）の気体分子を該積層体の絶縁層４の高抵抗層３側とは反対側の面Ｓ２に付着させて、積層体上面に、撥水剤（Ｈ）の均一な薄膜を形成できる。
【０２３２】
撥水層７の厚さは２ｎｍ以上２０ｎｍ以下が好ましい。撥水層７の厚さを２ｎｍ以上とすると、触覚センサ用前面板１表面における水分の拡散、付着を抑制でき、十分な撥水性を得るので好ましい。一方、撥水層７の厚さを２０ｎｍ以下とすると、触覚センサ用前面板１全体として、適度な曲げ強度を有し、かつ十分な光透過性が得るので好ましい。
【０２３３】
触覚センサ用前面板１としては、図２〜５で示す構成に限られず、例えば図６、７で示すように、透明基体２と高抵抗層３との間にバリア層８を介設した構成とすることも好ましい。
【０２３４】
透明基体２と高抵抗層３との間にバリア層８を介設することで、透明基体２に含まれる成分が高抵抗層３に拡散するのを抑制できる。すなわち、高抵抗層３の下地の材質や状態に依存して、高抵抗層３の表面抵抗値等の特性が変動するのを抑制できる。たとえば、透明基体２がソーダライムシリケートガラス板の場合、バリア層８によってナトリウムやカリウム等のアルカリ成分溶出等を抑制することで、高抵抗層３の表面抵抗値等の特性変動を抑制できる。また、ガラス基板等の透明基体２の表面形状が触覚センサ用前面板１全体に与える影響を抑制できる。
【０２３５】
バリア層８としては、例えば、ケイ素の酸化物を主成分とする層、ケイ素の酸化物および酸化インジウムを主成分とする層を主成分とする層が挙げられる。これらの中でも、ケイ素の酸化物を主成分とする層は、良好な光透過性を確保しやすいため好ましい。また、ケイ素の酸化物を主成分とする層の中でも、さらに窒素を含む層、例えば酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含む層は、優れた光透過性を得られるうえ、触覚センサ用前面板１としての視感反射率を低減する効果を得られるため好ましい。
【０２３６】
バリア層８は、上述した高抵抗層３の形成と同様、ＤＣ（直流）マグネトロンスパッタリング等のＤＣ（直流）スパッタリング、ＡＣ（交流）スパッタリング、ＲＦ（高周波）スパッタリング等のスパッタリングにより、透明基体２上に形成できる。
【０２３７】
バリア層８を、ケイ素の酸化物を主成分とする層とする場合、バリア層８の形成に用いられるターゲットとしては、ケイ素を主成分とするターゲットが用いられる。ケイ素を主成分とするターゲットとしては、ケイ素のみからなるもの、またはケイ素を主成分として含み、かつケイ素以外の元素、例えばホウ素、リン等公知のドーパントを本発明の特徴を損なわない範囲でドープしたものが挙げられる。
【０２３８】
バリア層８は、上述した高抵抗層３におけるスパッタリングと同様にして、スパッタガスの圧力や製膜速度等の条件を適宜調整して形成できる。
【０２３９】
なお、バリア層８として、ケイ素の酸化物を主成分とし、さらに窒素を含む層、例えば酸化窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含む層を形成する場合には、スパッタガスとして、例えば酸素ガスおよび不活性ガスに、窒素ガス、またはＮ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、ＮＨ３等の窒素原子を含むガスを混合した混合ガスを利用できる。
【０２４０】
このような、ケイ素の酸化物等の無機酸化物からなるバリア層８は、上記のようなスパッタ法に限定されず、例えば真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレート法等のスパッタ方式以外の物理気相析出法や、プラズマＣＶＤ法等の化学気相析出法等を用いて形成できる。
【０２４１】
バリア層８の厚さは、好ましくは１００ｎｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３０ｎｍ以下である。バリア層８の厚さを１００ｎｍ以下とすることで、触覚センサ用前面板１全体として、適度な曲げ強度を有し、かつ十分な光透過性が得られる。バリア層８の厚さは、連続膜としてバリア効果を得る観点からは２ｎｍ以上が好ましい。
【０２４２】
触覚センサ用前面板１において、優れた視感透過率、視感反射率を得る観点から、バリア層８の屈折率は、１．４〜２．２が好ましい。
【０２４３】
触覚センサ用前面板１における視感透過率は、８０％以上が好ましい。８０％以上の視感透過率を有することで、十分な視認性を得る。触覚センサ用前面板１における視感透過率は、より好ましくは８５％以上であり、特に好ましくは９０％以上である。
【０２４４】
また、触覚センサ用前面板１の表面における視感反射率は、１４％以下が好ましく、７％以下がより好ましい。さらに外光下でも画面が見やすいという観点を考慮すると、２％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。
なお、本明細書において、視感透過率および視感反射率は、ＪＩＳ  Ｚ８７０１に規定されている刺激値Ｙに基づく視感透過率および視感反射率をいう。
【０２４５】
触覚センサ用前面板１の表面における静摩擦係数は、０．２以下が好ましく、０．１５以下がより好ましい。また、触覚センサ用前面板１の表面における動摩擦係数は、０．２以下が好ましく、０．１５以下がより好ましい。
静摩擦係数は、０．２以下とすることにより、快適な指滑り性を有する触覚センサ用前面板１を得ることができ、また動摩擦係数は、０．２以下とすることにより、指が滑っているときと、電圧を印加して触覚を発現した時のコントラストが大きく、したがって触覚感度が大きい触覚センサ用前面板１を得ることができる。
【０２４６】
触覚センサ用前面板１はその表面において、微小硬度測定試験を用いて評価した押込み弾性率が、２．５ＧＰａ以上が好ましく、３．０ＧＰａ以上がより好ましい。押込み弾性率が、２．５ＧＰａ以上とすることにより、日常使用に十分耐える耐久性を有する触覚センサ用前面板１を得ることができる。
【０２４７】
ここで、「微小硬度測定試験」は、侵入深さから硬さを算出するこの試験方法であり、これにより、押込み硬さに相当する押込み弾性率（ＧＰａ）を測定できる。この硬さは、触覚センサ用前面板１の「硬さ」、すなわち、耐擦傷性といった機械的強度を表す指針となる。
【０２４８】
触覚センサ用前面板１の表面における水に対する接触角は、８０度以上が好ましく、９０度以上がより好ましい。接触角が、８０度以上とすることにより、日常の汚れが付きにくい触覚センサ用前面板１を得ることができる。水に対する接触角は、触覚センサ用前面板１の表面について、接触角計を用いて測定したものである。
【０２４９】
触覚センサ用前面板１において、絶縁層４内でのリークパスが少ないことは、絶縁層４を厚さ方向に仕切る絶縁層４の主面に対して平行な複数の面において各面の中央領域に１本ずつ配される所定長さの直線と交わる、絶縁層４中のクラックおよび結晶粒界の合計本数（ｎ）が、前記複数の直線における平均として、所定の数以下であることと言い換えることができる。
【０２５０】
触覚センサ用前面板１においては、絶縁層４を厚さ方向に等間隔に仕切る絶縁層４の主面に対して平行な３つの面において各面の中央領域に１本ずつ配される長さ１μｍの直線と交わる絶縁層４中のクラックおよび結晶粒界の合計本数（ｎ）が、前記３本の直線における平均として、８本以下であることが好ましい。
【０２５１】
以下、上記クラックおよび結晶粒界の合計本数（ｎ）を「リークパス本数（ｎ）」といい、上記３本の直線におけるリークパス本数（ｎ）の平均を、平均リークパス本数（ｎ）ともいう。また、リークパス本数（ｎ）の計測に用いる長さ１μｍの直線を、リークパス計測用直線という。
【０２５２】
上記のように計測される絶縁層４中の平均リークパス本数（ｎ）を８本以下とすることで、絶縁層４内でのリークパスが形成されにくくなり、触覚センサ用前面板１の表面から浸入した水分が高抵抗層３に到達しにくくなる。すなわち、絶縁層４を介して外部雰囲気と導通しにくくなるため、触覚センサ感度の低下が抑制された触覚センサ用前面板１とできる。上記の平均リークパス本数（ｎ）は、より好ましくは３本以下である。
【０２５３】
なお、本明細書において、「絶縁層４の主面」とは、絶縁層４の高抵抗層３との界面Ｓ１およびその反対側の面Ｓ２をいう。絶縁層４の高抵抗層３側と反対側の面Ｓ２は、触覚センサ用前面板１の表面となる場合もあり、撥水層７等の絶縁層４上に形成される層との界面となる場合もある。また、面の中央領域とは該面の中心と同一の中心を有しかつ外周が該面の外周の形状に相似するとともに、面積が概ね該面の面積の５０％の領域をいう。
【０２５４】
ここで、リークパス計測用直線を用いたリークパス本数（ｎ）の計測は、例えば、触覚センサ用前面板の表面に直交する断面、ただし触覚センサ用前面板の表面における中央領域を通る直線により該前面板を厚さ方向に切断して得られる断面の、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等による写真を用いて行うことができる。なお、触覚センサ用前面板の表面における中央領域を通る直線は、好ましくは表面の中心を通る直線である。
【０２５５】
以下に、図８に示す、実施例の例２における触覚センサ用前面板のＳＥＭ断面写真を参照しながら説明する。図８に示す写真は、上記中央領域が含まれるように作製された例２における触覚センサ用前面板の断面の写真であり、点線が絶縁層の２つの主面を示す。図８では、２つの主面の間が、主面に平行する３本の直線（実線）（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）で４等分されている。該Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は各１μｍの長さであり、これをリークパス計測用直線として用いる。
【０２５６】
なお、各リークパス計測用直線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）と交わる絶縁層４中のクラックおよび結晶粒界は、目視でシワまたは溝として観測される。目視で数えにくい場合は、取得したＳＥＭ断面写真をもとに、適当な条件で二値化処理を行った上で数えればよい。図９に、図８に示すＳＥＭ断面写真の二値画像の例を示す。例えば、この図９を用いてリークパス本数（ｎ）を計測する場合を説明する。図９において、各リークパス計測用直線（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）と交わる絶縁層４中のクラックおよび結晶粒界を矢印で示す。リークパス計測用直線ごとに計測された矢印の数、すなわちリークパスの本数（ｎ）は、Ｌ１において７本、Ｌ２において９本、Ｌ３において４本である。これらを平均することで、平均リークパス本数（ｎ）＝６．６を得る。
【０２５７】
このような触覚センサ用前面板１は、例えば図３に示すように、タッチパネル本体６の前面に設けられるものであり、表現したい触感を再現可能なパターンに制御された電圧および周波数で、不図示の制御部からタッチパネル本体６の透明電極６ａに通電し、触覚センサ用前面板１側に誘起された電荷を、高抵抗層３に蓄積することで、触覚センサ用前面板１を帯電させるように構成されている。このような帯電状態の触覚センサ用前面板１表面に、指などの感覚受容体Ｘが接触することで、絶縁層４を介して両者間に働く微弱な静電気力により、凹凸感などの触覚として感覚受容体Ｘに感知される。
【０２５８】
なお、タッチパネル本体６に透明電極６ａを設ける代わりに、触覚センサ用前面板１に透明電極が配設されていてもよい。すなわち、触覚センサ用前面板１における透明基体２の高抵抗層３が配設されたのと反対側の面Ｓ４に、透明電極が配設されていてもよい。このような構成とすることで、タッチパネル全体の構造を簡素化できるとともに、透明電極と高抵抗層３との距離が近くなるため、駆動電圧を低く抑えることが可能となるので好ましい。
【０２５９】
透明電極を構成する材料としては、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、インジウム・ガリウムドープ酸化亜鉛（ＩＧＺＯ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ）等が挙げられる。その中でもＩＴＯが、透過性、抵抗安定性および耐久性が良好であるため好ましい。透明電極の厚さは、５０〜５００ｎｍが好ましく、１００〜３００ｎｍがより好ましい。厚さが５０ｎｍ以上であれば、十分な電気抵抗値が得られるうえに、電気抵抗値の安定性が確保できるので好ましい。５００ｎｍ以下であれば、十分な視感透過率を確保できるため好ましい。
【０２６０】
触覚センサ用前面板１に透明電極を配設する場合、以下の手順で形成できる。まずスパッタリング法、または蒸着法等により透明電極となる材料の膜を透明基体２の高抵抗層３の配設面と反対側の表面に形成する。そして、前記膜を、フォトリソグラフィ法、レーザーパターニング法等によって所望の形状にパターニングすると、所望の透明電極を形成できる。
【０２６１】
本発明の実施形態の触覚センサ用前面板１によれば、高抵抗層３の表面抵抗値が１〜１００ＭΩ／□とされており、使用に際して、高抵抗層３と、タッチパネル本体６または触覚センサ用前面板１自体が有する透明電極との電気的作用を生じることなく、所望の触覚を再現性よく発現でき、優れた触覚センサ感度を得られる。
【０２６２】
さらに絶縁層４の透明基体２側の面から触覚センサ用前面板１の絶縁層４側の表面に至るまでの間を構成する層、すなわちカバー層の水蒸気透過度が０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙとされているので、長期間の使用においても、優れた触覚センサ感度を維持できる。
【０２６３】
以上、本発明の触覚センサ用前面板の実施形態を、図２〜図７に示されるそれぞれ例を挙げて説明したが、本発明の触覚センサ用前面板はこれらに限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない限度において、また必要に応じて、その構成を適宜変更できる。
【実施例】
【０２６４】
以下、実施例を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明は本発明を限定するものではく、本発明の趣旨に沿った形での改変が可能である。例１〜９が実施例であり、例１０〜１６が比較例である。【０２６５】
＜絶縁層形成用組成物の調製＞
（絶縁層形成用組成物（ｉ−１）の調製）
撹拌機を装着した３００ｍＬの４つ口フラスコに、酢酸ブチル１級（純正化学社製）の１６３ｇと２−プロパノールの４１ｇを入れ、ここに重合性ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（大塚化学社製、商品名：R-UVA93）の２ｇ、光安定剤（BASF社製、商品名：TINUVIN292）の１ｇ、レベリング剤（ビックケミー社製、商品名：BYK306）の０．６５ｇ、光重合開始剤（BASF社製、商品名：Irgacure907）の２．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル（純正化学社製）の０．１ｇを加え、溶解させて溶液を得た。【０２６６】
次いで、この溶液に、多官能アクリレート（新中村化学社製、商品名：U15HA）の４０ｇ、多官能アクリレート（東亞合成社製、商品名：M325）の６０ｇ、およびメタクリル酸メチルを主成分とする高分子量体（三菱レイヨン社製、商品名：LR248）の３３ｇを加え、均一になるまで室温で撹拌し、溶解させて、紫外線硬化性の絶縁層形成用組成物（ｉ）に相当する絶縁層形成用組成物（ｉ−１）を得た。【０２６７】
（絶縁層形成用組成物（ｉ−２）の調製）
撹拌機を装着した３００ｍＬの４つ口フラスコに、酢酸ブチル１級（純正化学社製）の１６３ｇと２−プロパノールの４１ｇを入れ、ここに重合性ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（大塚化学社製、商品名：R-UVA93）の２ｇ、光安定剤（BASF社製、商品名：TINUVIN292）の１ｇ、レベリング剤（ビックケミー社製、商品名：BYK306）の０．６５ｇ、光重合開始剤（BASF社製、商品名：Irgacure907）の２．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノンモノメチルエーテル（純正化学社製）の０．１ｇを加え、溶解させて溶液を得た。【０２６８】
次いで、この溶液に、多官能アクリレート（新中村化学社製、商品名：U15HA）の６０ｇ、多官能アクリレート（東亞合成社製、商品名：M325）の４０ｇ、含フッ素アクリレート（旭硝子社製、商品名：C6FMA）の１ｇおよびメタクリル酸メチルを主成分とする高分子量体（三菱レイヨン社製、商品名：LR248）１７ｇを加え、均一になるまで室温で撹拌し、溶解させて、紫外線硬化性の絶縁層形成用組成物（ｉ）に相当する絶縁層形成用組成物（ｉ−２）を得た。【０２６９】
（絶縁層形成用組成物（ｉｉ−１）の調製）
熱硬化性の絶縁層形成用組成物（ｉｉ）として、熱硬化型シリコーンハードコート剤（モメンティブ社製、商品名：PHC587C）を使用した。以下、このシリコーンハードコート剤を絶縁層形成用組成物（ｉｉ−１）と示す。【０２７０】
［例１］
ガラス基板Ｑ１（旭硝子社製、商品名：ＡＳガラス、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ１ｍｍ）を真空チャンバー内に投入し、チャンバー内の圧力が１×１０−４Ｐａとなるまで排気した。その後、ガラス基板Ｑ１上に下記条件でマグネトロンスパッタ方式により成膜処理を行い、バリア層Ｃ１および高抵抗層Ａ１を順に形成した。【０２７１】
まず、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ｓｉターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、ガラス基板Ｑ１の表面に、ケイ素酸化物からなる厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１を形成した。【０２７２】
次いで、バリア層Ｃ１の上に、アルゴンガスに２体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、酸化スズターゲット（ＡＧＣセラミックス社製、商品名：ＧＩＴターゲット）と酸化チタンターゲット（ＡＧＣセラミックス社製、商品名：ＴＸＯターゲット）を用いて、圧力０．１Ｐａでマグネトロンスパッタ法によりコスパッタリングを行って、ガラス基板Ｑ１のバリア層Ｃ１上に、厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０２７３】
なお、ＧＩＴターゲットは、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、ＴＸＯターゲットは、周波数２０ｋＨｚ、電力密度4Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行った。【０２７４】
この高抵抗層Ａ１の原子組成をＥＳＣＡ（Physical Electronics社製、装置名：Quantera SXM）により分析したところ、原子比率でＳｎ：Ｔｉ＝９３：７であった。【０２７５】
また、上記で得られたガラス基板Ｑ１、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１の順に積層された積層体について測定装置（三菱化学アナリテック社製、装置名：ハイレスタUP(MCP-HT450型)）を用いて高抵抗層Ａ１の表面抵抗値を測定した。上記１０ｃｍ□の積層体の高抵抗層Ａ１表面の中央にプローブをあて、１０Ｖで１０秒間通電して測定したところ、表面抵抗値は４８ＭΩ／□であった。【０２７６】
次いで、以下のようにして絶縁層を形成した。
まず、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ｓｉターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、ガラス基板Ｑ１の表面に、厚さ５０ｎｍのケイ素酸化物からなる層β１を形成した。【０２７７】
次いで、真空チャンバーから積層体を取り出し、純水にて超音波洗浄して、積層体表面の付着物やダストを除去した後、洗浄後の積層体を再度真空チャンバーに投入し、チャンバー内の圧力が１×１０−４Ｐａとなるまで排気し、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ｓｉターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、ケイ素酸化物からなる層β１の表面に、厚さ５０ｎｍのケイ素酸化物からなる層β２を形成した。【０２７８】
こうして、高抵抗層Ａ１上に、ケイ素酸化物からなる層β１、ケイ素酸化物からなる層β２からなる厚さ１００ｎｍの絶縁層Ｂ１を形成した。【０２７９】
次に、絶縁層Ｂ１上に、以下の方法で撥水層Ｄ１を形成した。
まず、加熱容器としてのるつぼ内に、蒸着材料であるオプツール（登録商標）ＤＳＸ（商品名：ダイキン社製）溶液７５ｇを投入した後、るつぼ内を真空ポンプで１０時間以上脱気して、溶媒除去を行った。【０２８０】
その後、真空チャンバー内でるつぼ内の温度が２７０℃に達するまで加熱し、さらにるつぼ内の温度が安定するまで１０分間程度保持してから、ガラス基板Ｑ１上にバリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１および絶縁層Ｂ１が順に形成された積層基板を真空チャンバー内に導入し、成膜を行った。こうして、絶縁層Ｂ１上に厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成した。こうして、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１、絶縁層Ｂ１、撥水層Ｄ１を積層した触覚センサ用前面板１を得た。【０２８１】
［例２］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０２８２】
次いで、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ｓｉターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でマグネトロンスパッタ方式によりパルススパッタリングを行い、高抵抗層Ａ１の上に、ケイ素酸化物からなる厚さ１μｍの絶縁層Ｂ２を形成した。【０２８３】
次いで、絶縁層Ｂ２上に、例１と同様にして厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成し、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１、絶縁層Ｂ２、撥水層Ｄ１を積層した触覚センサ用前面板２を得た。【０２８４】
［例３］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０２８５】
次いで、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ｔａターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でマグネトロンスパッタ方式によりパルススパッタリングを行い、高抵抗層Ａ１の上に、酸化タンタルからなる厚さ１μｍの絶縁層Ｂ３を形成した。【０２８６】
次いで、絶縁層Ｂ３上に、例１と同様にして、厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成し、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１、絶縁層Ｂ３、撥水層Ｄ１を積層した触覚センサ用前面板３を得た。【０２８７】
［例４］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０２８８】
次いで、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ａｌターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度４Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でマグネトロンスパッタ方式によりパルススパッタリングを行い、高抵抗層Ａ１の上に、厚さ１００ｎｍの酸化アルミニウムからなる層β３を形成した。【０２８９】
ついで、アルゴンガスに４０体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、Ｓｉターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、酸化アルミニウムからなる層β３の表面に、厚さ１００ｎｍのケイ素酸化物からなる層β４を形成した。【０２９０】
こうして、高抵抗層Ａ１上に、酸化アルミニウムからなる層β３、ケイ素酸化物からなる層β４からなる厚さ２００ｎｍの絶縁層Ｂ４を形成した。【０２９１】
次いで、絶縁層Ｂ４上に、例１と同様にして、厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成し、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１、絶縁層Ｂ４、撥水層Ｄ１を積層した触覚センサ用前面板４を得た。【０２９２】
［例５］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０２９３】
次いで、高抵抗層Ａ１の上に、例４と同様にして、酸化アルミニウムからなる層β３を積層した後、この酸化アルミニウムからなる層β３上にケイ素酸化物からなる層β４を積層する操作を５回繰り返して行った。こうして、酸化アルミニウムからなる層β３上に、ケイ素酸化物からなる層β４を積層した層を５層積層してなる厚さ１μｍの絶縁層Ｂ５を形成した。【０２９４】
次いで、絶縁層Ｂ５上に、例１と同様にして、厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成し、触覚センサ用前面板５を得た。【０２９５】
［例６］
例１において、ガラス基板Ｑ１上にバリア層Ｃ１の形成を行わず、ＧＩＴターゲットにおけるパルススパッタリングの電力密度を、３．８Ｗ／ｃｍ２から３Ｗ／ｃｍ２に変更したこと以外は、例１と同様にして、マグネトロンスパッタ方式により、ガラス基板Ｑ１上にコスパッタリングを行い、厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ２を形成した。【０２９６】
この高抵抗層Ａ２の原子組成をＥＳＣＡ（Physical Electronics社製、装置名：Quantera SXM）により分析したところ、原子比率でＳｎ：Ｔｉ＝９：１であった。さらに、例１と同様に測定した高抵抗層Ａ２の表面抵抗値は５０ＭΩ／□であった。【０２９７】
次いで、高抵抗層Ａ２の上に、以下の方法で密着処理を行った。
まず、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学製、商品名：KBM503）をエタノールで０．１質量％に希釈し、この希釈液を、上記の高抵抗層Ａ２の表面に約１ｃｍ３滴下した後、スピンコーターにより、回転数１０００ｒｐｍで１０秒間、次いで２０００ｒｐｍで０．５秒間回転させて塗布した。その後、恒温槽に入れて１２０℃で３０分間保持した。こうして、高抵抗層Ａ２の上に密着処理を行った。【０２９８】
次に、以下の方法で絶縁層Ｂ６を形成した。
まず、密着処理を施した高抵抗層Ａ２の密着処理表面に、上記で得られた絶縁層形成用組成物（ｉ−１）を約１ｃｍ３滴下し、スピンコーターにより、回転数２００ｒｐｍで１０秒間、次いで２０００ｒｐｍで０．５秒間回転させて塗膜を形成した。その後、恒温槽に入れて１２０℃で１０分間保持し、塗膜を乾燥させた。【０２９９】
次に、乾燥した塗膜が形成された積層体に対し、コンベア付ＵＶ照射装置（ウシオ電機社製、装置名：UVC-02516S1）を用いて、ＵＶ照射の積算値が１０００ｍＪ／ｃｍ２、ピーク値が３７５ｍＷ／ｃｍ２となるように、搬送速度とＵＶ強度を調整しながらＵＶ照射を行って前記乾燥した塗膜を硬化させ、絶縁層形成用組成物（ｉ−１）の硬化体からなる絶縁層Ｂ６を形成した。絶縁層Ｂ６の厚さは１０μｍであった。
こうして、ガラス基板Ｑ１上に、高抵抗層Ａ２と絶縁層Ｂ６とが積層された触覚センサ用前面板６を得た。【０３００】
［例７］
絶縁層形成用組成物として、絶縁層形成用組成物（ｉ−１）に代えて絶縁層形成用組成物（ｉ−２）を用いたこと以外は、例６と同様にして、ガラス基板Ｑ１上に、厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ２、厚さ１０μｍの絶縁層Ｂ７が積層された触覚センサ用前面板７を得た。【０３０１】
［例８］
ガラス基板Ｑ１上に、例６と同様にして高抵抗層Ａ２を形成した。この高抵抗層Ａ２の上に、密着処理を施すことなく、以下に示すようにして絶縁層Ｂ８を形成した。
すなわち、高抵抗層Ａ２上に絶縁層形成用組成物（ｉｉ−１）を約１ｃｍ３滴下し、スピンコーターにより、回転数２００ｒｐｍで１０秒間、次いで２０００ｒｐｍで０．５秒回転させた後、恒温槽に入れ、１２０℃で６０分間保持して絶縁層形成用組成物（ｉｉ−１）を熱硬化させて、絶縁層Ｂ８を形成した。絶縁層Ｂ８の厚さは５μｍであった。
こうして、ガラス基板Ｑ１上に、高抵抗層Ａ２と絶縁層Ｂ８が積層された触覚センサ用前面板８を得た。【０３０２】
［例９］
例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。
次いで、高抵抗層Ａ１の上に、例６と同様にして（ただし、膜厚調整のために組成物の塗布量を調整して）、絶縁層形成用組成物（ｉ−１）の硬化体からなる絶縁層Ｂ６を形成した。絶縁層Ｂ６の厚さは８μｍであった。
こうして、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１、絶縁層Ｂ６が順に積層された触覚センサ用前面板９を得た。【０３０３】
［例１０］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０３０４】
次いで、例２と同様にして、高抵抗層Ａ１の上に、ケイ素酸化物からなる厚さ１μｍの絶縁層Ｂ２を形成した。【０３０５】
こうして、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ１、高抵抗層Ａ１、絶縁層Ｂ２が順に積層された触覚センサ用前面板１０を得た。【０３０６】
［例１１］
ガラス基板Ｑ１を真空チャンバー内に投入し、チャンバー内の圧力が１×１０−４Ｐａとなるまで排気した後、ガラス基板Ｑ１上に下記条件でマグネトロンスパッタ方式により成膜処理を行い、バリア層Ｃ２および高抵抗層Ａ３を順に形成した。【０３０７】
まず、アルゴンガスに５体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、酸化インジウムに３０質量%のケイ素酸化物を混合してなるターゲットを用いて、圧力０．３Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度３．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でパルススパッタリングを行い、ガラス基板Ｑ１の表面に、厚さ７０ｎｍのバリア層Ｃ２を形成した。【０３０８】
次いで、真空チャンバー内に導入するガスを、「アルゴンガスに２体積％の酸素ガスを混合した混合ガス」から「アルゴンガスに５体積％の酸素ガスを混合した混合ガス」に変更したこと以外は、例１と同様にして、マグネトロンスパッタ方式によりコスパッタリングを行った。こうして、バリア層Ｃ２上に、厚さ１００ｎｍの高抵抗層Ａ３を形成した。【０３０９】
この高抵抗層Ａ３の原子組成をＥＳＣＡ（Physical Electronics社製、装置名：Quantera SXM）により分析したところ、原子比率でＳｎ：Ｔｉ＝９３：７であった。なお、高抵抗層Ａ３の表面抵抗値は未測定であった。【０３１０】
次いで、高抵抗層Ａ３上に、例２と同様にして（ただし、膜厚調整のためにスパッタ時間を調整して）、ケイ素酸化物からなる厚さ９０ｎｍの絶縁層Ｂ２を形成した後、さらに絶縁層Ｂ２上に、例１と同様にして厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成した。
こうして、ガラス基板Ｑ１上に、バリア層Ｃ２、高抵抗層Ａ３、絶縁層Ｂ２、および撥水層Ｄ１が順に積層された触覚センサ用前面板１１を得た。【０３１１】
［例１２］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。【０３１２】
次いで、例３と同様にして（ただし、膜厚調整のためにスパッタ時間を調整して）、マグネトロンスパッタ方式によりパルススパッタリングを行い、高抵抗層Ａ１の上に、酸化タンタルからなる厚さ１００ｎｍの絶縁層Ｂ３を形成した。【０３１３】
次いで、絶縁層Ｂ３上に、例１と同様にして、厚さ１０ｎｍの撥水層Ｄ１を形成し、触覚センサ用前面板１２を得た。【０３１４】
［例１３］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１、次いで厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ１を形成した。そして、この高抵抗層Ａ１上に、例１と同様にして、厚さ１００ｎｍの絶縁層Ｂ１を形成し、触覚センサ用前面板１３を得た。なお、触覚センサ用前面板１３において、撥水層は形成しなかった。【０３１５】
［例１４］
ガラス基板Ｑ１に代えて、アルミノシリケートガラスを化学強化処理したガラス基板Ｑ２（縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚さ０．８ｍｍ）を用い、かつ絶縁層Ｂ２の厚さを１００ｎｍとしたこと以外は、例１０と同様（ただし、膜厚調整のためにスパッタ時間を調整）にして触覚センサ用前面板１４を得た。【０３１６】
なお、ガラス基板Ｑ２におけるガラス材料の組成は、モル％表示で、ＳｉＯ２を６４．５％、Ａｌ２Ｏ３を８％、Ｎａ２Ｏを１２．５％、Ｋ２Ｏを４％、ＭｇＯを１０．５％、ＣａＯを０．１％、ＳｒＯを０．１％、ＢａＯを０．１％およびＺｒＯ２を０．５％含有するものであった。化学強化処理は、上記の組成を有するアルミノシリケートガラスのガラス板をＫＮＯ３溶融塩に浸漬し、イオン交換処理した後、室温付近まで冷却することにより作製した。得られた強化ガラスの表面圧縮応力は、７３５ＭＰａ、圧縮応力層の厚さは５１．２μｍであった。なお、表面圧縮応力および圧縮応力層の厚さは、表面圧縮応力計ＦＳＭ−６０００（折原製作所社製）を用いて測定した。【０３１７】
［例１５］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１を形成した。【０３１８】
次いで、バリア層Ｃ１の上に、例６と同様にして、厚さ２０ｎｍの高抵抗層Ａ２を形成した。このようにして、マグネトロンスパッタ法により、ガラス基板Ｑ１上にバリア層Ｃ１と高抵抗層Ａ２を積層した積層体を得た。【０３１９】
次に、こうして得られた積層体の高抵抗層Ａ２の上に、例７と同様にして、密着処理を施した後、厚さ１０μｍの絶縁層Ｂ７を形成し、触覚センサ用前面板１５を得た。【０３２０】
［例１６］
ガラス基板Ｑ１上に、例１と同様にして、厚さ２０ｎｍのバリア層Ｃ１を形成した。
次いで、アルゴンガスに２体積％の酸素ガスを混合した混合ガスを導入しながら、酸化ガリウムに酸化インジウムを５０質量％混合したターゲット（住友金属鉱山社製、商品名：ＧＩＯターゲット）を用いて、圧力０．１Ｐａ、周波数２０ｋＨｚ、電力密度０．８Ｗ／ｃｍ２、反転パルス幅５μｓｅｃの条件でマグネトロンスパッタ方式によりパルススパッタリングを行った。その結果、バリア層Ｃ１表面に、厚さ１５ｎｍの高抵抗層Ａ４が形成された。【０３２１】
この高抵抗層Ａ４の原子組成をＥＳＣＡ（Physical Electronics社製、装置名：Quantera SXM）により分析したところ、原子比率でＧａ：Ｉｎ＝６：４であった。さらに、例１と同様に測定した高抵抗層Ａ４の表面抵抗値は０．７ＭΩ／□であった。【０３２２】
次いで、高抵抗層Ａ４の上に、例６と同様にして、密着処理を施した後、絶縁層形成用組成物（ｉ−１）の硬化体からなる絶縁層Ｂ６を形成し、触覚センサ用前面板１６を得た。【０３２３】
［触覚センサ用前面板の評価］
例１〜例１６で得られた触覚センサ用前面板１〜１６について、視感透過率、視感反射率、押し込み弾性率、反射色味の角度依存性、静摩擦係数、動摩擦係数、水の接触角、および触覚センサの感度を、それぞれ以下に示す方法で測定した。また、絶縁層における平均リークパス本数（ｎ）および、絶縁層からなる、または絶縁層と撥水層からなるカバー層に関して水蒸気透過度を以下に示す方法で測定した。触覚センサ用前面板１〜１６の各層の構成を表１に示し、触覚センサ用前面板についての上記各特性の測定結果を表２に示す。なお、例１１のみ各種特性測定は実施しなかった。【０３２４】
（視感透過率）
分光光度計（島津製作所社製、装置名：SolidSpec-3700）を用いて、触覚センサ用前面板の分光透過率を測定し、その分光透過率から、ＪＩＳ  Ｚ８７０１において規定されている刺激値Ｙを算出した。そして、この刺激値Ｙを視感透過率とした。【０３２５】
（視感反射率）
分光光度計（島津製作所社製、形式：ＵＶ３１５０ＰＣ）により、触覚センサ用前面板の絶縁層側の表面における反射率を測定し、その反射率から、視感反射率（ＪＩＳ  Ｚ８７０１において規定されている反射の刺激値Ｙ）を求めた。前面板の裏面反射を打ち消すために、ガラス基板の裏面を黒色に塗って測定した。【０３２６】
（押し込み弾性率）
微小硬さ試験機（フィッシャーインスツルメンツ社製、装置名：ピコデンターＨＭ５００）を用いて、触覚センサ用前面板の絶縁層側の表面における押し込み弾性率（ＧＰａ）をＩＳＯ１４５７７に準じて測定した。測定には、ビッカーズ圧子を使用した。【０３２７】
（反射色味の角度依存性）
各触覚センサ用前面板１〜１６において、ガラス基板側の表面（ガラス基板の高抵抗層形成面とは反対側の面）を黒色に塗ることで裏面反射を相殺するようにした触覚センサ用前面板を絶縁層側が上に向くようにして机上に配置した。また、机上から４０ｃｍの高さに昼色光直管蛍光灯（日本電気株式会社製、３波長形昼白色）のスタンドを配置した。【０３２８】
この蛍光灯による照射光の下、触覚センサ用前面板の表面（絶縁層面）を種々の角度から目視で観察し、目視する角度による、反射光の色調の変化を評価した。【０３２９】
いずれの角度から目視観察した場合も、触覚センサ用前面板の表面の色調が単色（主に青色等）であったもの、または、目視角度を１０度より超えて変化させた場合でも、色調の変化が緩やかであったものを「○」とし、目視角度を１０度以下の範囲で変化させたときに、触覚センサ用前面板の表面の色調が変化したものを「×」とした。【０３３０】
（動摩擦係数）
表面性測定機（新東科学社製、型式名：Type38）を用いて、以下の条件で触覚センサ用前面板の絶縁層側の表面における動摩擦係数の測定を行った。
まず、圧子（試料との接触面積：１０ｍｍ×３０ｍｍ）にワイパー（旭化成社製、商品名：ベンコット（登録商標））を固定した後、測定機のステージ上に載置した触覚センサ用前面板の絶縁層側の表面に圧子を接触させた。この圧子に５００ｇの荷重をかけた状態で、触覚センサ用前面板を載置したステージを動かし、摺動速度５００ｍｍ／ｍｉｎ、ストローク２０ｍｍで触覚センサ用前面板の表面を５回摺動し、圧子根元のひずみゲージで摩擦力を測定した。そして、摩擦力の測定値と、圧子にかけた荷重から算出される摩擦係数の平均値を、動摩擦係数とした。【０３３１】
（静摩擦係数）
動摩擦係数の測定で用いた圧子を鉄球としたこと以外は、動摩擦係数の測定で用いたのと同じ装置を用い、同じ条件で触覚センサ用前面板の表面を摺動し、鉄球の滑り始めの時点で測定した摩擦力から算出される摩擦係数を静摩擦係数とした。【０３３２】
（触覚センサの感度）
各触覚センサ用前面板１〜１６（１１を除く）のガラス基板側の表面の４辺に銅製の導電テープを貼り、周波数４００Ｈｚ前後で、２ｋＶの電圧を印加した。このような通電状態の触覚センサ用前面板１〜１６表面（絶縁層側の表面）を指先でなぞり、指先で感知される触覚の大きさにより、触覚センサ感度を４段階で評価した。【０３３３】
表２中、０〜４は、それぞれ「０：全く感じないか、または指先により感知される触覚が強すぎて指先が過度の刺激を受けた状態となり、適切なセンサ感度を得られない」、「１：かすかに感じるが弱い」、「２：感じる」、「３：十分感じる」状態であったことを示す。【０３３４】
なお、感度評価の印加電圧（２ｋＶ）は、以下のとおり決定した。
触覚センサ用前面板のガラス基板側の表面に設けた導電テープ（銅箔にポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１０μｍ）を貼り付けたテープ）からの電圧印加を、印加電圧７５０Ｖ〜１００ｋＶの間で調整しながら行ったところ、約２ｋＶ程度で触覚が発現したため、この電圧値に基づいてセンサ感度の評価を行った。【０３３５】
（水の接触角）
触覚センサ用前面板の絶縁層側の表面に約１μＬの純水の水滴を着滴させ、接触角計（協和界面科学社製、装置名；ＤＭ−５１）を用いて、水に対する接触角を測定した。【０３３６】
（水蒸気透過度）
ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製、製品名「Ａ４１００」、厚さ１００μｍ）を基材として、この基材上に、例１〜１６の各触覚センサ用前面板のカバー層（例１〜５、１１〜１２については絶縁層および撥水層からなる層、例６〜１０、１３〜１６については絶縁層からなる層）と同様の構成の層を成膜したフィルム積層体１〜１６を得た。【０３３７】
このフィルム積層体１〜１６について、水蒸気透過度測定装置（ＭＯＣＯＮ社製、製品名「ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ  ３／３３ＭＧ」）を用い、ＪＩＳ  Ｋ７１２９  Ｂ法に準じて、温度４０℃、湿度１００％ＲＨの雰囲気下で水蒸気透過度を測定した。なお、積層フィルムへの調湿は、成膜面側から基材側へ水蒸気が透過する方向とした。【０３３８】
なお、この測定方法では基材であるＰＥＴフィルムの水蒸気透過度は、一般的に２０ｇ／ｍ２／ｄａｙ以上と、フィルム積層体の水蒸気透過度に対して一桁大きいので、カバー層の水蒸気バリア性を評価する際に、ＰＥＴフィルムの水蒸気バリア性は無視できる。【０３３９】
（平均リークパス本数（ｎ））
水蒸気透過度は絶縁層の欠陥、特にクラックや結晶粒界の有無や密度と大きく相関があると考えられている。なぜならクラックや結晶粒界があるとそこから水蒸気が浸透しやすく、膜の密度よりもクラックや結晶粒界によって水蒸気の透過量が決まってしまうからである。従って、以下のようにして、絶縁層の断面形状を観察し、クラックおよび結晶粒界の本数を求めた。【０３４０】
例２、例８、例１０による触覚センサ用前面板２、８、１０のそれぞれについて、触覚センサ用前面板の表面における中央領域を通る直線により、該前面板を厚さ方向に切断して得られる断面が観察できるように断面試料を作製した。得られた断面試料の断面について走査型電子顕微鏡（日立ハイテク社製、ＳＥＭ  ＳＵ８０２０）による断面観察を行った。図８に例２における触覚センサ用前面板２のＳＥＭ断面写真を、図１０に例１０における触覚センサ用前面板１０のＳＥＭ断面写真（倍率１０万倍）をそれぞれ示す。なお、図８、図１０において、右下端に示した白色の直線は、１００ｎｍ長を示す。【０３４１】
図８、図１０は、いずれも絶縁層を中心として示す（目安として、領域Ａ：ガラス基板、領域Ｂ：絶縁層、領域Ｃ：カバー層表面（撥水層または絶縁層表面に形成された被膜領域）であり、破線は各領域の境界の目安の位置を示す。）。絶縁層中でシワのように確認されるのは、クラックまたは結晶粒界である。なお、クラックは、結晶粒界と比較するとサイズが大きいと推測されるが、ここでは特に区別しない。なお、例２および例１０において、領域Ａと領域Ｂの境界領域は、バリア層および高抵抗層に相当する。【０３４２】
絶縁層の成膜過程において、同一絶縁層の断面における単位面積当たりのクラックや結晶粒界の数は、その絶縁層内での位置が多少異なっても、概ね一定であると推定されるので、シワの本数を次のようにして求めた。【０３４３】
まず、得られたＳＥＭ断面写真を二値化処理した。図８に示すＳＥＭ断面写真を二値化した画像を図９に示す。以下、図８および図９による例２における触覚センサ用前面板２の平均リークパス本数（ｎ）を例に測定方法を示す。また、例８、例１０についても同様に二値化処理した画像を用いて、同様の操作を行い、それぞれの平均リークパス本数（ｎ）を求めた。【０３４４】
図８、図９において絶縁層の２つの主面の間を主面に平行する３本の直線（実線）（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）で４等分し、リークパス計測用直線とした。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の位置は、それぞれ、絶縁層（領域Ｂ）とカバー層（領域Ｃ）との境界から、絶縁層全体の膜厚の３／４、２／４、１／４の位置とした。図８、図９、図１０に、それぞれ例２、例１０の触覚センサ用前面板２、１０の断面におけるＬ１、Ｌ２、Ｌ３の位置を示す。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は各１μｍの長さである。【０３４５】
図９において、絶縁層のカバー層表面側の主面から絶縁層全体の膜厚の３／４の深さの位置に設けられた長さ１μｍの直線Ｌ１と交わるシワの本数を計測した。図９においては矢印で示すとおり７本と計測された。【０３４６】
また、この直線Ｌ１とは別に絶縁層のカバー層表面側の主面から絶縁層全体の膜厚の２／４、１／４の深さの位置に設けられた直線Ｌ２、Ｌ３について、上記の直線Ｌ１について行ったのと同様の操作を繰り返し行った。図９においては矢印で示すとおりＬ２において９本、Ｌ３において４本である。【０３４７】
そして、これら３本の直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３について計測したシワの本数の平均値を算出した。この平均値を、絶縁層中のクラックまたは結晶粒界の本数、すなわち平均リークパス本数（ｎ）とした。図９を用いて求められた例２における触覚センサ用前面板２においては、平均リークパス本数（ｎ）は、（７＋９＋４）／３＝６．６であった。同様にして、例８、例１０による触覚センサ用前面板８、１０のそれぞれについて、平均リークパス本数（ｎ）を計測した。結果を表２に示す。【０３４８】
【表１】
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【０３４９】
【表２】
2014092056.tif 000006
【０３５０】
表２から明らかなように、例１〜９では、高抵抗層が１〜１００ＭΩ／□の表面抵抗値を有しており、かつカバー層が０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙと低い水蒸気透過度を有しており、良好なセンサ感度を得られていた。また、例８の絶縁層断面において、絶縁層の膜面に対して平行な長さ１μｍの直線と交わるクラックや結晶粒界が１．３本と十分少ないことから、絶縁層中にクラックや結晶粒界が少なく、触覚センサ用前面板１の表面からガラス基板Ｑ１への水蒸気透過が抑制されていると考えられる。【０３５１】
一方、例１０〜１６では、カバー層の水蒸気透過度が０．０１〜１ｇ／ｍ２・ｄａｙを超えており、指先により感知される触覚を十分に得られず、センサ精度に劣るものであった。
また、例１０の絶縁層断面において、絶縁層の膜面に対して平行な長さ１μｍの直線と交わるクラックや結晶粒界が１３．３本と多いことから、絶縁層中にクラックや結晶粒界が多く、触覚センサ用前面板１の表面からガラス基板Ｑ１への水蒸気透過が抑制されにくくなっていると考えられる。さらに、例１６では、表面抵抗値が０．７Ω／□で、指先により感知される触覚が過度に高くなっており、適切なセンサ感度を得られないものであった。
【符号の説明】
【０３５２】
１…触覚センサ用前面板、２，１０２…透明基体、３…高抵抗層、４，１０４…絶縁層、４１…第１の絶縁層、４２…第２の絶縁層、６，１００…タッチパネル本体、６ａ…透明電極、７…撥水層、８…バリア層、１０１…前面板、１０３…透明基体１０２上に形成した層、Ｓ１…絶縁層４の高抵抗層３側の面、Ｓ２…絶縁層４の高抵抗層３側と反対側の面、Ｓ３…撥水層７の絶縁層４側と反対側の面、Ｓ４…触覚センサ用前面板１の透明基体２側の面、Ｘ…感覚受容体。
【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】
2014092056.tif 000012
【図７】
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【図８】
2014092056.tif 000014
【図９】
2014092056.tif 000015
【図１０】
2014092056.tif 000016
【国際調査報告】
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2014092056.tif 000018
2014092056.tif 000019
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