(57)【要約】 【課題】比較的安価に製造でき、且つ剥離の発生を防止して、長期間安定したタッチパネル性能が発揮可能なタッチパネル用透明導電膜付フィルムと、これを用いたタッチパネルを提供する。さらに、高温・高湿環境下でも安定した性能が維持できるタッチパネル用透明導電膜付フィルムを提供する。【解決手段】透明導電膜付フィルム１の第一屈折層４２を、有機・無機複合材料と粒子状無機フィラーで構成し、複合材料中の無機成分を第一屈折率層側から第二屈折率層側に傾斜配向させる。ＨＣ層４１中に無機微粒子を入れ、ＨＣ層４１と第一屈折率層４２を密着させる。第二屈折層を酸化珪素を含む薄膜とし、第一及び第二屈折率層４２、４３を密着させる。第一屈折率層４２の複合材料にはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの元素を含む化合物を１種以上含ませ、ＩＴＯ膜１３の湿熱耐久性を向上させて抵抗値を安定化させる。  【選択図】図１
2008152767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明ベースフィルムの少なくとも片面に、ハードコート層、第一屈折層、第二屈折層、透明導電膜を同順に積層した複合層が配設された透明導電膜付フィルムであって、
前記ハードコート層には無機微粒子が分散又は複合化するように添加され、
前記第一屈折層には、有機成分及び無機成分を含む複合材料と、粒子状無機フィラーが含まれており、前記無機成分の濃度が当該第一屈折層側から第二屈折層側に向けて傾斜配向され、
前記第二屈折層は、酸化珪素を含む材料で構成されている
ことを特徴とするタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項２】
前記粒子状無機フィラーはＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＺｒＯ２からなる群から選ばれる少なくとも１種類が主成分である
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項３】
湿度６０％、且つ、温度２５℃の第一状態から、湿度９０％、且つ、温度１２０℃の第二状態に２時間載置した場合において、
前記載置を行う直前の透明導電膜の抵抗値に対する、前記載置の終了直後の透明導電膜の抵抗値の比が２以下の範囲である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項４】
前記複合材料は、前記無機成分としてＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの無機原子を含む化合物を１種又は２種以上含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項５】
前記ハードコート層には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの無機原子が含まれ、
前記無機原子数と炭素原子数の比を無機原子数／炭素原子数で表す場合において、
ハードコート層の前記第一屈折層に臨む表面では、前記比が１／７５０以上１／２以下に調整されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項６】
前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面が平滑面である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項７】
前記ハードコート層の前記無機微粒子は、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下の平均粒径を有し、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の何れかで構成されている
ことを特徴とする請求項６に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項８】
前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面が凹凸処理されている
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項９】
前記ハードコート層の前記無機微粒子は、０．５μｍ以上５μｍ以下の平均粒径を有し、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の何れかで構成されている
ことを特徴とする請求項８に記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項１０】
前記第二屈折層及び前記透明導電膜のうち、少なくともいずれかが薄膜法で形成されている
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルム。
【請求項１１】
一対の透明導電膜付基板が一定間隔をおいて対向配置されたタッチパネルであって、
前記透明導電膜付基板の少なくとも一方が、請求項１〜１０のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電膜付フィルムであり、
当該フィルムの前記複合層が他方の透明導電膜付基板に対向するように配設されてなる
ことを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル用の透明導電膜付フィルムとこれを用いたタッチパネルに関し、特に当該フィルムの耐光性及び強度特性の改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ノートパソコン、ＯＡ機器、医療機器、或いはカーナビゲーションシステム等の電子機器においては、これらのディスプレイに入力手段を兼ね備えるためのタッチパネルが広く用いられている。
一般的なタッチパネルは、例えば特許文献１に開示されている抵抗膜式タッチパネルであって、透明面状部材の片面に透明導電膜としてＩＴＯ等の透明電極が形成されてなる一対の透明導電膜付フィルムを、一定間隔をおいて対向配置させた構成を持つ。使用時にはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などのディスプレイ表面に、当該ディスプレイの画像表示が透過されるように配設されてなる。
【０００３】
上記タッチパネルにおける透明面状部材は、ユーザから指またはスタイラスペン等の入力手段により押圧されることで部分的に変形し、他方のフィルムと接触することで入力が図られる。従って、透明面状部材のベースフィルムには必要な入力耐性（打鍵耐久性）を持たせるために、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、或いはノルボルネン等の環状オレフィン系樹脂の良好な強度を持つ透明フィルム材料が用いられる。
【０００４】
さらに当該ベースフィルムにおいて、透明電極が形成される主面には、所定の透光性、耐久性等の性能を確保する目的で、例えばハードコート（ＨＣ）層、第一屈折層、第二屈折層、透明導電膜を同順に積層してなる複合層が配設される。
【特許文献１】特開２００３-１９７０３５号公報
【特許文献２】特開２０００-８９９１４号公報
【特許文献３】特開２００３-５４９５１号公報
【特許文献４】特許第３５１０６９８号
【特許文献５】特開２００５-４２０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の透明導電膜付フィルムでは、ベースフィルムと複合層の間、或いは複合層中の各層同士における密着性が優れず、場合によっては剥離等する問題がある。
即ち、透明導電膜付フィルムを構成する各層は、有機材料或いは無機材料を主成分として構成されるが、この各材料同士の相性、化学的特性、及びフィルムの表面特性等に起因して、所定且つ一律の密着性が得られにくい。
【０００６】
また、上記抵抗膜式タッチパネルではユーザによる入力の度に透明導電膜付フィルムが押圧（打鍵）による変形と当該押圧力の解放による復元の動作を繰り返す。このため、各層の有する機械的強度、化学特性等のバラツキにより、次第に各層間で剥離が生じうる。例えば透明導電膜と第二屈折層とが剥離し、タッチパネル性能が低下する問題もある。なお、この問題は、ハードコート層上に直接透明導電膜を薄膜法で形成した場合にも生じうる。
【０００７】
さらに、ユーザにより前記打鍵が繰り返されることで、経時的にハードコート層には微細なひび割れ（いわゆるマイクロクラック）が生じうる。当該マイクロクラックは、ハードコート層の性質上、必然的に生じうるものであり、通常の使用時にはそれほど問題とならないが、ハードコート層とベースフィルムとの密着性が低い場合にはタッチパネルの手入れ或いは当該タッチパネルのディスプレイへの装着・脱着の際に、前記マイクロクラックが外部応力を受けて肉眼で確認できる破壊に至ったり、ハードコート層がベースフィルムから剥離するおそれもある。
【０００８】
さらに、タッチパネルを野外用途やナビゲーションシステム、ＰＤＡ等の用途で使用すれば、屋内用途に比べて太陽光線・紫外線照射、高温・多湿環境等の影響を被りやすくなる。この場合、当該タッチパネルを構成する各層が前記影響を受け、化学変化を起こして隣接する層同士が剥離を生じる場合がある。
また、タッチパネルの製造工程においては、タッチパネル用透明導電膜付フィルムに対して湿式エッチング法等の湿式法を用いた各種処理が施されることがある。このような工程を行う場合、例えばアルカリ性の液体がいずれかの層表面に付着し、化学変化を起こすことで、隣接層同士の剥離を生じることもある。このため、安定したタッチパネル性能を発揮させるために、所定の耐薬品性を有することも重要である。
【０００９】
また、透明導電膜は一般に、湿度或いは温度の上昇に伴い、抵抗値が上昇する性質が見られる。この場合、抵抗値の不要な変化により正確な入力情報（主として入力位置情報）を得ることができず、タッチパネルの性能に悪影響を及ぼしうる。このため、たとえ高温・高湿環境下でも良好に駆動できる性能の透明導電膜付フィルムが求められる。
このように、タッチパネル用透明導電膜付フィルムにおいては、未だ幾つかの改善の余地がある。
【００１０】
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、第一の目的として、比較的安価に製造でき、且つ剥離の発生を防止して、長期にわたり安定したタッチパネル性能を発揮することが可能なタッチパネル用透明導電膜付フィルムと、これを用いたタッチパネルを提供する。  
また、第二の目的として、上記効果に加え、高温・高湿環境下であって、優れた湿熱耐久性を発揮することにより、安定したタッチパネル性能の維持が期待できるタッチパネル用透明導電膜付フィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、透明ベースフィルムの少なくとも片面に、ハードコート層、第一屈折層、第二屈折層、透明導電膜を同順に積層した複合層が配設された透明導電膜付フィルムであって、前記ハードコート層には無機微粒子が分散または複合化するように添加され、前記第一屈折層には、有機成分及び無機成分を含む複合材料と、粒子状無機フィラーが含まれており、前記無機成分の濃度が当該第一屈折層側から第二屈折層側に向けて傾斜配向され、前記第二屈折層は、酸化珪素を含む材料で構成されるものとした。
【００１２】
ここで、前記粒子状無機フィラーはＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、およびＺｒＯ２からなる群から選ばれる少なくとも１種類を主成分として構成することができる。
また、前記透明導電膜付フィルムは、湿度６０％且つ温度２５℃の第一状態から、湿度９０％、温度１２０℃の第二状態に２時間載置した場合において、前記載置を行う直前の透明導電膜の抵抗値に対する、前記載置を行った直後の透明導電膜の抵抗値の比が２以下の範囲のものとすることができる。
【００１３】
なお、この条件を達成させるために、前記複合材料の前記無機成分として、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの無機原子を含む化合物を１種又は２種以上含むものを用いるのが好適である。
また、前記ハードコート層には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの無機原子が含まれ、前記無機原子の総数（ここでは単に「無機原子数」と称する。）数と炭素原子数の比を無機原子数／炭素原子数で表す場合において、ハードコート層の前記第一屈折層に臨む表面では、前記比が１／７５０以上１／２以下に調整された構成とすることができる。
【００１４】
さらに前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面を平滑面にすることもできる。
また、前記ハードコート層の前記無機微粒子は、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のいずれかの材料で、１ｎｍ以上２００ｎｍ以下の平均粒径を持つように構成することもできる。
さらに本発明では、前記第一屈折層に臨む前記ハードコート層の表面に対して凹凸処理を施すこともできる。
【００１５】
また前記ハードコート層の前記無機微粒子は、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３のいずれかの材料で、０．５μｍ以上５μｍ以下の平均粒径を持つように構成することもできる。
ここで、前記第二屈折層及び前記透明導電膜のうち、少なくともいずれかを薄膜法で形成することもできる。
【００１６】
さらに本発明は、一対の透明導電膜付基板が一定間隔をおいて対向配置されたタッチパネルであって、前記透明導電膜付基板の少なくとも一方が、前記いずれかの本発明のタッチパネル用透明導電膜付フィルムであり、当該フィルムの前記複合層が他方の透明導電膜付基板に対向するように配設されてなる構成とした。
【発明の効果】
【００１７】
以上の構成を有する本発明の透明導電膜付フィルムによれば、第一屈折層の最表面に集中させた無機成分によって、当該最表面部分の硬度をこれ以外の第一屈折層部分の硬度よりも高くすることができる。これにより、第一屈折層の最表面とこれに接触して配される第二屈折層との間で応力の差が小さく抑えられ、結果として当該フィルムにおいて、打鍵時に複合層中で発生する内部応力を小さくすることができる。
【００１８】
また、第一屈折層中の無機成分と、第二屈折層中の無機成分（酸化珪素）とは互いに同質特性であるため親和性が発揮されることから、紫外線照射量の比較的多い使用環境であっても、当該両層同士の密着性の向上及び剥離防止の効果を期待できる。
さらに、ベースフィルムに対向する第一屈折層の部分では、豊富に存在する有機成分によって、紫外線硬化型樹脂材料を含むハードコート層との間での親和性が確保されるので、ハードコート層及び第一屈折層間においても良好な密着性を維持することができる。また、このような第一屈折層は従来と同様の材料構成で作製できるため、従来と同様のコストで製造できるメリットもある。
【００１９】
さらに、第一屈折層中に分散された粒子状無機フィラーによって、第二屈折層を介して互いに相互作用し、トータル性能として透明導電膜と第一屈折層との親和性が向上し、剥離等の問題の発生が抑制されることが実験的に分かっている。この効果により、複合層自体の耐久性が向上し、長期にわたり良好なタッチパネル特性が期待できる。さらに、当該粒子状無機フィラーの添加により薄膜法で透明導電膜を形成する場合に、従来より比較的低温環境下で迅速に結晶化できることが確認されており、製造効率の向上の他、加熱による各樹脂材料の変質を抑制する効果も期待できる。
【００２０】
また、第二屈折層及び透明導電膜の少なくとも何れかを薄膜法で成膜すれば、当該成膜過程で湿式法等を用いる必要がない。このため、不要なアルカリ性の液体がいずれかの層表面に付着したとしても、当該液体による化学反応の発生を回避できるので、透明導電膜付フィルムの損傷を効果的に防止できる。また、このような損傷防止効果により、透明導電膜の抵抗値が不安定になるのを回避できるので、良好な導電特性を経時的に維持できるメリットもある。
【００２１】
従って、本発明の透明導電膜付フィルムは複合層を構成する各層同士の剥離を効果的に防止することが可能であるので、これをタッチパネルに適用した場合にも、良好な打鍵耐久性・耐薬品性等の性能発揮が期待できるものである。
なお、上記した第一状態から第二状態への移行における透明導電膜の抵抗値比の数値範囲を達成するために、第二の屈折層の複合材料の無機成分にＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの元素（無機原子）を含む化合物を１種又は２種以上用いれば、たとえ高温・高湿環境下においても、透明導電膜の抵抗値の上昇を防止でき、ユーザーによる入力位置情報を誤ることなく、安定したタッチパネルの入力特性が発揮できる。このような良好な湿熱耐久性は、例えばカーナビゲーションシステムでの使用等において大きな優位性を呈するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態及び実施例を説明するが、当然ながら本発明はこれらの形式に限定されるものでなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜実施の形態１＞
（透明導電膜付フィルムの構成）
図１は、本実施の形態１における透明導電膜付フィルム１の積層構造を示す断面図である。
【００２３】
透明導電膜付フィルム１は、透明なベースフィルム４０の片面に複合層４を配設してなる。複合層４は、ベースフィルム４０側から順に、ＨＣ（ハードコート）層４１、中屈折層４２、低屈折層４３、ＩＴＯ膜１３を積層して構成される。
ベースフィルム４０は、打鍵耐久性に優れる透明樹脂フィルムであって、材料例にＰＥＴ、ＰＣ、ＪＳＲ社製「アートン」、日本ゼオン社製「ゼオノア」等を挙げることができる。
【００２４】
なお、ベースフィルム４０において、少なくともＨＣ層４１に対向する表面（図１では上面）に凹凸を設けても良い。これによりＨＣ層４１との密着性が高まるほか、ユーザによる入力時において、当該フィルム１の表面に垂直な方向からの押圧力を分散させ、打鍵耐久性を付与して機械的強度を向上させることができる。
また図１には図示しないが、ベースフィルム４０の下面側には、ユーザの指或いは入力手段であるスタイラス・ペン等の操作性（筆記性）および表面の耐摩耗性を確保するため、ＨＣ層４１と同様のＨＣ層を配設するようにしてもよい。
【００２５】
ＨＣ層４１は、厚みが１μｍ以上１０μｍ以下の紫外線硬化型樹脂に粒径１ｎｍ以上２００ｎｍ以下のＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３の少なくとも何れかの透明な無機微粒子（ここではシリカ（ＳｉＯ２）粒子４１１）を分散又は複合化させて構成される。
ＨＣ層４１には、中屈折層４２との密着性の向上やアンチグレア（ＡＧ）特性の確保を主な目的として、微細な凹凸領域４１２が存在する。当該凹凸領域４１２は、上記粒径が０．５μｍ以上５μｍ以下のＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３の少なくとも何れかの比較的大きな無機微粒子を用いて作製できる。また、エンボス賦型或いはエッチング処理、前記無機微粒子を用いた表面への吹き付け等の処理により形成することも可能である。
【００２６】
なお、凹凸領域４１２は必須の構成要素ではなく、ＨＣ層４１の上面を平滑面とし、フィルムの透明性を高めることもできる。ここでＨＣ層４１には、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの無機原子が含まれており、且つ、中屈折層４２に対向する最表面における表面において、無機原子数（前記無機原子の総数）／炭素原子数で表される原子比が１／７５０以上１／２以下に設定されている。この比率は、無機成分として酸化チタンゾル４２０を含む有機・無機複合材料からなる中屈折層４２と良好な密着性を確保する上で重要な閾値である。
【００２７】
当該ＨＣ層４１における前記無機原子数／炭素原子数の比率は、具体的にはＸ線光電子分光法（ＥＳＣＡ、ＸＰＳと称される）等により測定される値を指す。
中屈折層４２は、透明導電膜付フィルム１における第一の屈折層であって、前記ＨＣ層４１の最表面上において、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒの少なくとも何れかの元素を含む化合物を１種又は２種以上含有する無機成分（ここでは酸化チタンゾル４２０）を含む有機・無機複合材料を含有し、且つ、所定の粒径を持つ粒子状無機フィラーが分散されてなる。
【００２８】
粒子状無機フィラーは、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２の少なくとも何れかから構成できる。その平均粒径は、特に限定するものではなく、例えば１０ｎｍ〜７０ｎｍ程度とすることができる。層厚みは４０ｎｍ以上９０ｎｍ以下に設定される。
また、中屈折層４１の屈折率は、後述の低屈折層４３の屈折率よりも高い１．６〜１．９に設定される。酸化チタン単体の屈折率は２．２〜２．４程度であり、有機材料と複合化することで１．６〜１．９の範囲に低下するが、膜厚を上記範囲とすることで、好ましい光透過特性を実現できるようになっている。ここで前記複合材料における無機は数〜数十量体の縮合物（ゾル）である。このため、粒子状無機フィラーとはサイズ的に区別が可能である。
【００２９】
ここで中屈折層４２では、本発明の特徴部分として、その厚み方向に沿って、無機材料の濃度をＨＣ層４１側から低屈折層４３側に向かって増大するように（無機リッチとなるように）調整し、且つ、有機材料の濃度を同順に減少させるものとした。
このように、中屈折層４２の厚み方向に沿って、有機・無機成分の濃度分布を傾斜させつつ、当該層４２の厚み方向両表面付近において対称的に局在化させた構成とすれば、中屈折層４２の最表面に集中させた無機成分によって、当該最表面部分の硬度をこれ以外の中屈折層４２の部分の硬度よりも高くすることができる。これにより、中屈折層４２の最表面とこれに接触して配される低屈折層４３との間で応力の差が小さく抑えられ、結果として打鍵時の内部応力の発生が小さくなる。また、中屈折層４２中の無機成分にＳｉ成分を含む場合においては、そのＳｉ成分と、低屈折層４３中のＳｉ成分とが互いに親和性を有するので、中屈折層４２及び低屈折層４３同士の密着性が害されることはない。
【００３０】
さらに中屈折層４２では、粒子状無機フィラーを添加することによってＩＴＯ膜１３と低屈折層４３との密着性が向上し、剥離等の問題の発生が抑制される効果が得られる。当該効果の原理的な詳細については不明であるが、この効果により、複合層自体の耐久性が向上するので、長期にわたり良好なタッチパネル特性の維持が期待できるものである。また当該粒子状無機フィラーを添加すれば、ＩＴＯ膜１３を薄膜法で形成する場合に従来より比較的低温で容易に結晶化できることが確認されている。従って、低屈折層４３上に導電膜材料を成膜させた後にアニーリング処理を行う場合には、低温且つ短時間で実施できるので、ＨＣ層４１、ベースフィルム４０等の樹脂成分が高温条件下に曝されることがない。よって、迅速にＩＴＯ膜１３を結晶化できるほか、加熱による各樹脂材料の変質を抑制する効果も奏されるので好適である。
【００３１】
以上のことから、当該フィルム１をタッチパネルに使用した場合には、良好な打鍵耐久性を付与することができ、ＩＴＯ膜１３、低屈折層４３、中屈折層４２のいずれの剥離をも効果的に防止することができるものである。
一方、中屈折層４２の最下面に集中させた有機成分によって、ＨＣ層４１との間での親和性を確保し、良好な密着性を維持することができる。よって、例えＨＣ層４１にマイクロクラックが発生しても、当該ＨＣ層４１の破壊や中屈折層４２とＨＣ層との剥離を効果的に防止できる。
【００３２】
なお、中屈折層４２にＳｉ成分が含まれる場合には、ＨＣ層４１に含有するＳｉ成分との親和性により当該中屈折層４２及びＨＣ層４１の間においても良好な密着性が確保されるようになっている。
低屈折層４３は、複合層５において設けられる第二の屈折層であって、ＳｉＯ２材料をスパッタリング法により成膜してなるものであり、層厚みは１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下である。当該低屈折層４３の屈折率は１．４６に設定され、好適範囲は１．３５以上１．５以下である。
【００３３】
ここで従来の低屈折層４３は、一般には材料成分を分散させた溶液によるゾルゲル法で形成されている。当該ゾルゲル法は塗布方法の一つであり、比較的大面積への成膜方法としては効率が良いとされているが、タッチパネル用透明導電膜付フィルムの製造に用いた場合、若干の問題がある。発明者らの検討によれば、ゾルゲル法により形成された膜は、当該膜表面にエッチング処理等で用いられるアルカリ溶液等が付着すると、膜成分が再び溶解するおそれがあることが分かった。このように、ゾルゲル法で形成した膜には化学耐性に優れない性質があり、タッチパネルの野外使用時においては、中性より大きく外れた液体が膜表面に付着する可能性も低くない。また、塗布方法では厚み精度の維持が比較的難しく、外観品位を含め、安定したタッチパネル性能の維持に課題がある。
【００３４】
これに対し本発明では、低屈折層４３をゾルゲル法によらずスパッタリング法を用いて形成することで、当該低屈折層４３中に不要な溶液成分の残存する危険性を排除し、前記化学耐性の問題を根本的に解決した。また、前記溶液による透明導電膜の不要な抵抗値の変化を抑制し、良好に光学特性を制御できるようにしたものである。さらに、コーティング法に比べて成膜の精度を高めることができ、他の層との積層構造をなした場合に外観品位（色むら）の発生を抑制できるメリットもある。
【００３５】
ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜１３は、透明導電膜の一例であって、Ｉｎ酸化物を薄膜法（例えばスパッタリング法、電子ビーム法、硫黄ンビーム法、真空蒸着法等）により成膜されてなる結晶性の透明導電膜である。ここでは表面抵抗が２００〜１ｋΩ／ｓｑ．であり、且つ、厚みが２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下、屈折率が２程度の薄膜として形成されている。当該図１には図示されていないが、当該ＩＴＯ膜１３は、実際には低屈折層の表面において、ストライプ構造による所定の電極パターンで形成されている。透明導電膜材料としては、（アンチモン添加酸化鉛、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、酸化亜鉛-酸化錫系、酸化インジウム-酸化錫、スズ酸化膜）の中から選択された１種以上を用いることができる。
【００３６】
当該ＩＴＯ膜１３も低屈折層４３と同様に、従来ではバインダに導電材料を分散させてなるペーストを用いた塗布方法で形成される場合があるが、本願発明では薄膜法を用いることで透明導電膜成分に溶液成分が混入する危険性を回避できるように工夫されている。
なお、ＩＴＯ膜１３の定義における「結晶性」とは、Ｘ線回折において［２２２］面回折ピークが明確に確認できるものを指す。
【００３７】
また特許３５１０６９８号には、本願の中屈折層４２に相当する層として、酸化チタン・酸化ジルコニウム等を含有する層を設け、この上に有機珪素化合物を加水分解してなる層、結晶性ＩＴＯ膜を順次配設するフィルム構成が開示されているが、当該従来技術は前記有機・無機成分の濃度が層の厚み方向に沿って傾斜組成となっていない点、さらに低屈折層がスパッタリング法で形成されていない点で本願発明と異なる。すなわち本願発明では、有機無機濃度を傾斜組成とすることで、中屈折層４２の上下に位置する他の層との親和性を高め、且つ、低屈折層に溶媒成分を含ませないことで薬品耐性を付与するものであるから、この点でも両者の技術は明確に異なるものである。
【００３８】
＜フィルムの製造方法について＞
ここでは、本発明の透明導電膜付フィルムの製造方法例を説明する。
本実施の形態１における透明導電膜付フィルム１の全体的な製造方法例としては、以下の手順を挙げることができる。
１．ＨＣ層の作製
ベースフィルム４０上に、粒径１ｎｍ以上２００ｎｍ以下のＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の何れかで構成されている粒子（ここではシリカ粒子４１１）を含む紫外線硬化型樹脂材料を塗布し、これを乾燥させて溶媒を除去する。その後、高圧水銀灯等を用いてＵＶ照射することで光ラジカル重合させ、厚み１μｍ以上１０μｍ以下程度のＨＣ層４１を形成する。
【００３９】
ここで、当該ＨＣ層４１の最表面における前記無機原子数／炭素原子数の比率が１／７５０以上１／２以下となるように、ＨＣ層４１中の無機微粒子（シリカ粒子４１１）の分散又は複合化の程度を調節する。
ここで粒径が１ｎｍ以上２００ｎｍ以下のシリカ粒子４１１を用いれば、可視光散乱による白濁は生じず、透明性が失われることはない。さらに粒径が０．５μｍ以上５μｍ以下のシリカ粒子４１１を用いれば、ＨＣ４１層に凹凸領域４１２を付与でき、中屈折層４２との密着性の向上効果やＡＧ特性等を得ることができる。
【００４０】
なお、無機微粒子を複合化させてなるＨＣ層４１の構成例としては、例えば特許文献５に記載されている、所定の組成を持つ放射線硬化性樹脂組成物からなる層構造体が利用可能である。
この層構造体は、（Ａ）表層に重合性不飽和基を有するシリカ粒子が配され、（Ｂ）２官能基以上のラジカル重合性化合物と、（Ｃ）無機酸塩及び有機酸塩の少なくともいずれかの塩と、（Ｄ）アルキレングリコール由来の構造単位を有する有機ポリマーを含んで構成される。
【００４１】
（Ａ）の「表層に重合性不飽和基を有するシリカ粒子」は、例えば、シリカ粒子（Ａａ）と、重合性不飽和基及び下記化１の構造式に示す有機化合物（以下、「有機化合物（Ａｂ）」という）を反応させて得られる。
【００４２】
【化１】
2008152767.tif 000003
【００４３】
［上記構造式中、Ｘは、ＮＨ、Ｏ（酸素原子）又はＳ（硫黄原子）を示し、Ｙは、Ｏ又はＳを示す。］
シリカ粒子（Ａａ）は、粉体状又は溶剤分散ゾルが好ましい。溶剤分散ゾルの場合、他の成分との相溶性、分散性の観点から、分散媒は有機溶剤が好ましい。シリカ粒子（Ａａ）の数平均粒子径は、０．００１μｍ〜２μｍの範囲が好ましく、０．００１μｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましく、０．００１μｍ〜０．１μｍの範囲が特に好ましい。但し、数平均粒子径が２μｍを越えるとＨＣ層の透明性が低下したり、被膜したときの表面状態が悪化する傾向があるので留意する。
【００４４】
なお、シリカ粒子（Ａａ）の分散性を改良するために各種の界面活性剤やアミン類を添加してもよい。シリカ粒子（Ａａ）の形状は、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、又は不定形状のいずれでもよいが、球状が好適である。
シリカ粒子（Ａａ）の比表面積（窒素を用いたＢＥＴ比表面積測定法による）は、好ましくは、１０〜１，０００ｍ２／ｇであり、さらに好ましくは、１００〜５００ｍ２／ｇである。
【００４５】
これらシリカ粒子（Ａａ）の使用形態は、乾燥状態の粉末、又は水若しくは有機溶剤で分散した状態で用いることができる。例えば、上記の酸化物の溶剤分散ゾルとして市販されている微粒子状の酸化物粒子の有機溶剤分散液を直接用いることができる。特に、ＨＣ層に優れた透明性を要求する用途においては、酸化物の溶剤分散ゾルの利用が好ましい。
次に、前記有機化合物（Ａｂ）は、シラノ-ル基を有する化合物又は加水分解によってシラノ-ル基を生成する化合物であることが好ましい。
【００４６】
有機化合物（Ａｂ）に含まれる重合性不飽和基としては特に制限はないが、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、プロペニル基、ブタジエニル基、スチリル基、エチニル基、シンナモイル基、マレエート基、アクリルアミド基を好適例として挙げることができる。これらの重合性不飽和基は、活性ラジカル種により付加重合をする構成単位である。
【００４７】
なお、有機化合物（Ａｂ）に含まれる前記化１の構造は、具体的には、［-Ｏ-Ｃ（＝Ｏ）-ＮＨ-］、［-Ｏ-Ｃ（＝Ｓ）-ＮＨ-］、［-Ｓ-Ｃ（＝Ｏ）-ＮＨ-］、［-ＮＨ-Ｃ（＝Ｏ）-ＮＨ-］、［-ＮＨ-Ｃ（＝Ｓ）-ＮＨ-］、及び［-Ｓ-Ｃ（＝Ｓ）-ＮＨ-］の６種である。有機化合物（Ａｂ）は、これらの構造を１種単独で又は２種以上有するものであってよい。中でも、熱安定性の観点から、［-Ｏ-Ｃ（＝Ｏ）-ＮＨ-］基と、［-Ｏ-Ｃ（＝Ｓ）-ＮＨ-］基及び［-Ｓ-Ｃ（＝Ｏ）-ＮＨ-］基の少なくとも一つを有する構成が好適である。
【００４８】
有機化合物（Ａｂ）が前記化１の構造を有することによって、ＨＣ層に優れた機械的強度、基材との密着性及び耐熱性等の特性を付与できる。
また、有機化合物（Ａｂ）は、分子内にシラノール基を有する化合物（以下、「シラノール基含有化合物」ということがある）又は加水分解によってシラノール基を生成する化合物（以下、「シラノール基生成化合物」ということがある）が好ましい。このようなシラノール基生成化合物としては、ケイ素原子にアルコキシ基、アリールオキシ基、アセトキシ基、アミノ基、ハロゲン原子等が結合した化合物を挙げることができるが、ケイ素原子にアルコキシ基又はアリールオキシ基が結合した化合物、即ち、アルコキシシリル基含有化合物又はアリールオキシシリル基含有化合物が好ましい。シラノール基又はシラノール基生成化合物のシラノール基生成部位は、縮合反応又は加水分解に続いて生じる縮合反応によって、シリカ粒子（Ａａ）と結合する構成単位である。
【００４９】
有機化合物（Ａｂ）の好ましい具体例としては、例えば、下記化２の構造式に示す化合物が挙げられる。
【００５０】
【化２】
2008152767.tif 000004
【００５１】
上記構造式中、Ｒ１、Ｒ２は、同一でも異なっていてもよいが、水素原子又はＣ１〜Ｃ８のアルキル基若しくはアリール基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、フェニル基、キシリル基等である。ｐは、１〜３の整数である。
［（Ｒ１Ｏ）ｐＲ２３-ｐＳｉ-］で示される基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリフェノキシシリル基、メチルジメトキシシリル基、ジメチルメトキシシリル基等を挙げることができる。このような基のうち、トリメトキシシリル基又はトリエトキシシリル基等が好ましい。
【００５２】
Ｒ３は、Ｃ１からＣ１２の脂肪族又は芳香族構造を有する２価の有機基であり、鎖状、分岐状又は環状の構造を含んでいてもよい。
また、Ｒ４は、２価の有機基であり、通常、分子量１４〜１万、好ましくは、分子量７６〜５００の２価の有機基の中から選ばれる。
Ｒ５は、（ｑ＋１）価の有機基であり、好ましくは、鎖状、分岐状又は環状の飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基の中から選ばれる。
【００５３】
Ｚは、活性ラジカル種の存在下、分子間架橋反応をする重合性不飽和基を分子中に有する１価の有機基を示す。また、ｑは、好ましくは、１〜２０の整数であり、さらに好ましくは、１〜１０の整数、特に好ましくは、１〜５の整数である。
当該層構造体で用いる有機化合物（Ａｂ）の合成は、例えば、特開平９-１００１１１号公報に記載された方法で得られる。
【００５４】
シリカ粒子（Ａａ）表層の有機化合物（Ａｂ）の量は、シリカ粒子（Ａａ）及び有機化合物（Ａｂ）の合計を１００重量％として、好ましくは、０．０１重量％以上であり、さらに好ましくは、０．１重量％以上、特に好ましくは、１重量％以上である。０．０１重量％未満であると、組成物中における反応性シリカ粒子（Ａ）の分散性が十分でなく、得られる硬化膜の透明性、耐擦傷性が十分でなくなる場合がある。
【００５５】
また、反応性シリカ粒子（Ａ）製造時の原料中のシリカ粒子（Ａａ）の配合割合は、好ましくは、５〜９９重量％であり、さらに好ましくは、１０〜９８重量％である。
当該層構造体における成分（Ａ）の配合（含有）量は、成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）の合計を１００重量％として、５〜９０重量％が好ましく、１０〜８０重量％がさらに好ましい。成分（Ａ）の配合（含有）量が５重量％未満だと、高硬度のＨＣ層を得られないことがある。また、成分（Ａ）の配合（含有）量が９０重量％を超えると、成膜性が不十分となることがある。
【００５６】
２．中屈折層の作製
上記作製したＨＣ層４１の上に、粒子状無機フィラー、および無機成分としてＴｉＯ２を含む有機・無機複合材料を塗布し、第一の屈折層として厚み４０ｎｍ以上９０ｎｍ以下の中屈折層４２（屈折率１．６以上１．９以下）を形成する。ここで有機・無機複合材料として、傾斜組成からなる塗布材料を用いるようにする。
【００５７】
具体的な傾斜組成の層を形成する方法としては、例えば、カップリング性珪素含有基を有する有機高分子化合物を、アルコール、ケトン、エーテルなどの適当な溶剤中に溶解させた溶液と、チタンアルコキシドを特定の溶媒中で加水分解縮合反応させた反応液とを混合する。これにより、前記有機高分子化合物中のカップリング性珪素含有基が加水分解され、チタンアルコキシドの加水分解縮合物と選択的に反応することで、有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤が得られる。
次いで得られた有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤に対して、粒子状無機フィラーを添加して本発明のコーティング剤を得る。その粒子状無機フィラーとしては、アルコキシド法などの液相法や、その他の気相法で調製されたものを使用することができる。これらを、例えば、有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤と同種の溶媒中で表面処理等を施すことにより分散し、また同時に、液中および、塗布の過程での安定性も保つようにして有機・無機複合傾斜膜形成用のコーティング剤に添加することにより、本発明のコーティング剤が得られる。これをＨＣ層４１上に塗布すると、本発明のコーティング剤の樹脂成分基材に対して吸着能を発揮し、傾斜構造が形成される。その後は加熱乾燥処理することにより、傾斜組成層としての中屈折層４２が形成される。
【００５８】
３．低屈折層の作製
得られた中屈折層４２の上に、スパッタリング法により、Ｓｉ材料を用い、酸素ガス導入条件下、厚さ１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下のＳｉＯ２膜を形成する。これにより第二の屈折層（低屈折層）を得る。
４．ＩＴＯ膜の作製
得られた低屈折層４３の上に、スパッタリング法によりＩｎ酸化物材料を用いて成膜し、表面抵抗が２００Ω／ｓｑ．以上１ｋΩ／ｓｑ．以下、且つ、厚みが２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の透明導電薄膜（ＩＴＯ膜１３）を形成する。当該ＩＴＯ膜１３の結晶構造は、例えば前記スパッタリング法による成膜の際に、例えばＩｎ２Ｏ３-ＳｎＯ２セラミックターゲットのＳｎＯ２組成を低くしたもの（ＳｎＯ２組成が３〜１０ｗｔ％含有）を用い、１５０℃程度の温度で基板を暖めることで成膜して得ることができる。
【００５９】
以上の手順で透明導電膜付フィルムが完成される。
上記製造ステップに基づく実際の製法例としては、まずベースフィルムに厚さ１８８μｍ、幅３００ｍｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製「コスモシャイン  Ａ４３００」を用意する。
次に、ＨＣ層４１の材料として、ＪＳＲ株式会社製「デソライトＺ７５２４」に無機微粒子を最終組成が４３ｗｔ％となるように添加し、これを有機溶媒で適宜希釈する。そして、ロールコーティング法により前記ベースフィルム４０の表面に連続的に約６μｍの最終厚みで形成する。
【００６０】
続いて中屈折層４２として、チタンアルコキシドを用いた無機／有機傾斜材料に、無機フィラーを固形分中の比率が４０ｗｔ％となるよう塗料調整し、ロールコーティング法により成膜する。
次に低屈折層４３として、スパッタリング法によりＳｉＯ２を成膜する。
透明導電膜には、スパッタリング法によりＩＴＯ膜を成膜する。
【００６１】
以上で実施例の透明電極膜付フィルムが作製される。
（本発明の複合材料について）
上記実施の形態１の透明導電膜付フィルム１では、中屈折層４２のベース材料として、チタンアルコキシドの縮合物である酸化チタンゾル４２０を用いたが、本発明の中屈折層に用いる複合材料をこれに限定するものではない。例えば、当該傾斜材料の成分として、Ｔｉ及びＳｉ化合物の２成分を含む無機成分（Ｍ-Ｏの繰り返し単位を主骨格とする縮合物であって、ＭはＴｉ及びＳｉであり、これらが規則的若しくはランダムに結合しているもの）を用いることができる。
【００６２】
なお、中屈折層に含まれる無機成分におけるＳｉ化合物の含有率は、例えば屈折率が１．６以上１．９以下の範囲内で、５０ｗｔ％以上に設定することが好適である。
このような構成を持つ無機成分を用いた中屈折層によれば、実施の形態１における各層同士の剥離防止効果に加え、優れた湿熱耐久性を向上させる効果が得られる。
すなわち、当該有機成分を含有してなる中屈折層の上にＳｉＯ２層、透明導電膜を順次形成した透明導電膜付フィルム１においては、フィルム幅方向に対する透明導電膜の抵抗値分布が安定化されるとともに、抵抗値が環境湿度・環境温度の少なくともいずれかの上昇により高くなるのが防止され、湿熱耐久性（温度変化若しくは湿度変化に応じた抵抗値の上昇を抑制できる耐性）を大幅に上げることができる。従って、広い温度・湿度範囲にわたり、ユーザーによる入力位置情報を誤ることはなく、動作信頼性の高いタッチパネルの実現が可能である。
【００６３】
このような透明導電膜付フィルムの湿熱耐久性は、例えばカーナビゲーションシステムでの使用等、特に高温・高湿（後述する試験では１２０℃、９０％）環境下での使用が想定されるタッチパネルにおいて、仮にそのような厳しい環境下であっても、安定したタッチパネル性能の発揮を期待できるものである。
＜実施の形態２＞
図３は、本発明の実施の形態２にかかるインナータイプ抵抗膜式タッチパネル２（以下、「タッチパネル２」と言う。）の構成と、これに組み合わされるＬＣＤとの構成例を示す組図である。また図４は、当該タッチパネル２の断面図である。
【００６４】
図３及び４に示されるように、タッチパネル２は、上から順に偏光板１１、上部面状部材５Ａ、抵抗膜１３、スペーサ１６、抵抗膜１４、配線基板３０、下部面状部材５Ｂを積層してなる。下部面状部材５Ｂの下にはパネルの構成となるＬＣＤ本体２０と偏光板２１とが同順に積層されており、全体としてＬＣＤ一体型タッチパネルの構成をなしている。
なお、タッチパネル２に装着されるディスプレイはＬＣＤに限らず、ＣＲＴ、ＰＤＰ等の他の種類のディスプレ硫黄使用してもよい。
【００６５】
当該タッチパネル２は、いわゆる「４ｗｉｒｅ方式」と呼ばれる入力検出方法が採用されており、且つ各面状部材５Ａ、５Ｂの両方にフィルム材料を用いた「Ｆ-Ｆインナータイプ」と呼ばれる構成であって、ここでは車載用カーナビゲーションシステムへの用途を想定したものである。
偏光板１１、２１は、例えばそれぞれ厚み２００μｍの染料系直線偏光板からなる。このうち一方の偏光板１１は、インナータイプタッチパネルの特徴として、上部面状部材５Ａ表面に積層されるようになっている。これによりタッチパネル内部へ入射される可視光に起因する反射光量を、当該偏光板を設けない場合に比べて約半分以下にまで抑制する作用がなされる。
【００６６】
下部面状部材５Ｂに直接積層される２０は、ＬＣＤ本体部である。これは公知のＴＦＴ型ＬＣＤ基板であって、上から下に同順に、不図示の透明層、カラーフィルタ、液晶分子層、ＴＦＴ基板、透明層が積層されたユニットを構成している。なお、ＬＣＤ本体２０はＴＦＴ型以外でもよく、また上記積層構造に限られない。前記偏光板２１は、当該ＬＣＤ本体部２０の下に積層されている。
【００６７】
抵抗膜１３、１４は、それぞれ上部面状部材５Ａ、下部面状部材５Ｂの対向表面において、既知の抵抗値（面抵抗）を持つＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、酸化亜鉛-酸化錫系、酸化インジウム-酸化錫系、或いはこれ以外の各種金属材料等の抵抗膜（透明導電膜）から構成されている。これらの材料を用いてＣＶＤ、真空蒸着、スパッタリング、硫黄ンビーム等の方法により成膜することで、上記面状部材５Ａ、５Ｂの表面に一様に所定面積の抵抗膜１３、１４が形成される。そして粘着材、粘着シート、プラスチックフィルム両面に粘着材層を有する両面テープ等からなる高さ約５０μｍのリブスペーサ１８を設けることで、通常は当該抵抗膜１３、１４同士が一定間隔を置くように対向配置されている。
【００６８】
抵抗膜１３、１４の成膜パターン例としては、各面状部材５Ａ、５Ｂの対向表面において矩形状に形成させる。そして、形成した当該抵抗膜１３、１４のｙ軸或いはｘ軸に並行な一対の辺に沿って、それぞれ引き出し線１３１、１３２、１４１、１４２を配設することで、全体としてｘｙ直交座標をなすよう形成する。引き出し線１３１、１３２、１４１、１４２には、電極端子１３１ａ、１３２ａ、１４１ａ、１４２ａが設けられている。なお、１３３は、電極端子１３２ａと引き出し線１３２を接続するための接続線である。
【００６９】
一方、抵抗膜１３、１４の間には、フレキシブルコネクター３０が所定の位置に介設される。当該フレキシブルコネクター３０は、ＰＥＴ或いはポリイミド等の樹脂材料で作製されたフレキシブル基板３０１と、当該基板表面においてＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ等の良好な導電性を持つ材料からなる配線３０２〜３０５が形成されてなる。配線３０２〜３０５には電極端子３０２ａ〜３０５ａが形成されている。
【００７０】
以上の構成で電気配線が為されたタッチパネル２での入力検出原理（４ｗｉｒｅ方式）は、駆動時において、まずｙ軸に沿った引き出し線１３１、１３２間に０〜５Ｖ程度の直流電圧を印加しておき、ユーザによる入力がなされるとｘ軸に沿った引き出し線１４１、１４２を電圧検出電極としてｙ軸方向の位置データを獲得する。
次に、ｘ軸に沿った引き出し線１４１、１４２間に電圧印加を行い、ｙ軸に沿った引き出し線１３１、１３２を電圧検出電極とすることでｘ軸方向の位置データを獲得する。これによりｘｙ両方の座標情報が得られる。タッチパネル２ではこのような検出ステップを交互に繰り返すことにより、逐次的にユーザからの入力情報を獲得し、ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）としての機能が発揮される。
【００７１】
上部および下部面状部材５Ａ、５Ｂは、それぞれ図１に示す面状部材５（ベースフィルム４０、ＨＣ層４１、中屈折層４２、低屈折層４３を同順に積層し、合計で厚み約２００μｍの透明導電膜付基板としたもの）で構成されている。上部および下部面状部材５Ａ、５Ｂの少なくとも対向表面には、フィルム製造時に所望の表面粗さを持つ担持体を熱圧着する等の方法を用いて微細な凹凸処理（ノングレア処理）が施されており、これによって近接して対向配置される面状部材５Ａ、５Ｂ同士におけるニュートンリングの発生を効果的に抑制し、視認性を向上させるようになっている。なお、当該ノングレア処理は必要に応じて適宜実施すればよい。
【００７２】
さらに、上部面状部材５Ａに対向する下部面状部材５Ｂの表面には、ｘｙ方向に沿ってマトリクス状に半球状の突起スペーサー１６が一定間隔毎に配設され、抵抗膜１３、１４同士の不要な接触を抑制する構成となっている。当該突起スペーサー１６は光硬化型のアクリル樹脂により作製可能であって、上部および下部面状部材５Ａ、５Ｂの対向距離に合わせて、例えば高さ１０μｍ、直径１０μｍ〜５０μｍのサイズに設定されている。なお、当図では図示を容易にするために実際より突起スペーサー１６のサイズを大きく表している。当該突起スペーサー１６は、半球状以外の形状、例えば円錐状、もしくは円柱状等としてもよい。
【００７３】
ここにおいて、本実施の形態２のタッチパネル２の特徴は、上部面状部材５Ａ及び抵抗膜１３、下部面状部材５Ｂ及び抵抗膜１４に、それぞれ実施の形態１で述べた透明導電膜付タッチパネル用透明導電膜付フィルム１を使用した点にある（図４中の１Ａ、１Ｂ）。当該フィルム１では実施の形態１で述べたように、各層４０〜４３、１３間の密着性が従来構成に比べて向上されている。特に、当該フィルム１の中屈折層４２に含まれる粒子状無機フィラーによって、抵抗膜１３の剥離耐久性が向上している。このため、タッチパネル２は当該フィルム１中の各層の剥離を防いで、優れた打鍵耐久性・化学薬品耐性を発揮できるものである。
【００７４】
その結果、紫外線照射量が比較的多い野外での使用や、高温環境下になりやすい車載カーナビゲーションシステムへの使用においても、安定した品質を維持することができる。
なお、本発明のタッチパネルの構成は図３及び４の構成に限定されるものではなく、例えば下部面状部材５Ｂをガラス基板で構成するいわゆるＦ-Ｇタイプとしてもよい。
また、上記Ｆ-Ｇタイプの構成においては、ガラス基板の代わりに、ガラス板または樹脂板に上記面状部材のフィルム材料を適宜粘着材で貼着してなる積層体（Ｆ-Ｆ-Ｇタイプ、あるいはＦ-Ｆ-Ｐタイプとも称される）を配設するようにしてもよい。また、フィルムとガラス基板との積層枚数、積層順等についても適宜変更調整が可能である。
【００７５】
また両面に偏光板を配されたＬＣＤにおいても、上記構成のタッチパネルは適応可能である。
さらに本発明は、タッチパネル自体の入力方式としていずれの方式であってもよく、抵抗膜式以外の入力方式（静電容量式）の構成であってもよい。
＜性能確認実験＞
本発明の性能を確認するため、表１に示す積層構造を持つ各種サンプル（実施例１〜６及び比較例１、２）の透明導電膜付フィルムをそれぞれ作製した。
【００７６】
【表１】
2008152767.tif 000005
【００７７】
ベースフィルムには、東洋紡績株式会社製「コスモシャイン（登録商標）Ａ４３００」（厚さ１８８μｍ、幅１１００ｍｍのＰＥＴフィルム）、又は、日本ゼオン株式会社製「ゼオノア（登録商標）」（厚さ１００μｍ、幅１１００ｍｍの光学フィルム）を用いた。
ＨＣ層の成膜は、以下の各要領で行った。
（１）クリアＨＣを成膜する場合
ＪＳＲ株式会社製「デソライト（登録商標）Ｚ７５２４（既に平均粒径１０ｎｍの無機微粒子が３８ｗｔ％含まれている）を有機溶媒で適宜希釈してなる塗料を用い、ロールコーティング法により、予めコロナ処理を施した前記ベースフィルム「ゼオノア（登録商標）」の表面に約６μｍの厚みで成膜した。
（２）ＡＧＨＣを成膜する場合
（２-１）ＰＥＴフィルム上にＡＧＨＣを成膜する場合
ＪＳＲ株式会社製「デソライトＺ７５２４（既に平均粒径１０ｎｍの無機微粒子が３８ｗｔ％含まれている）に平均粒径１．２μｍと平均粒径２．０μｍのシリカ粒子を添加し、最終組成が４３ｗｔ％（ナノサイズ３８ｗｔ％、マイクロサイズ５ｗｔ％）となるように添加した。これを有機溶媒で適宜希釈した塗料をロールコーティング法により、前記ベースフィルム「コスモシャインＡ４３００」の表面に約６μｍの厚みで成膜した。
【００７８】
（２-２）光学フィルム上にＡＧＨＣを成膜する場合
ＪＳＲ株式会社製「デソライトＺ７５２４（既に平均粒径１０ｎｍの無機微粒子が３８ｗｔ％含まれている）に平均粒径１．２μｍと平均粒径２．０μｍのシリカ粒子を添加し、最終組成が３９ｗｔ％（ナノサイズ３８ｗｔ％、マイクロサイズ１ｗｔ％）となるように添加した。これを有機溶媒で適宜希釈した塗料をロールコーティング法により、予めコロナ処理を施した前記ベースフィルム「ゼオノア」の表面に約２μｍの厚みで成膜した。
【００７９】
ここで実施例１〜６及び比較例２の第一屈折層は、有機成分と、ＴｉＯ２又はＴｉＯ２とＳｉＯ２の２成分を４０：６０の比率で含む無機成分からなる傾斜材料を用い、さらに当該傾斜材料に対し、ＴｉＯ２又はＴｉＯ２とＳｉＯ２からなる無機フィラーを固形分中の比率が４０ｗｔ％となるように調整して塗料を得た。そして前記（２-１）又は（２-２）で作製したいずれかのＨＣ層の表面に対し、ロールコーティング法に基づき、調整した塗料を厚み約７０ｎｍ又は約７５ｎｍとなるように成膜した。比較例１の第一屈折層は、ゾルゲル材料を用いて厚み約７０ｎｍとなるように成膜した。
【００８０】
実施例１〜６及び比較例２の第二屈折層（低屈折層）は、Ｓｉターゲット材料を用い、酸素ガス雰囲気下でスパッタリング法により、厚み２６ｎｍ又は３０ｎｍのＳｉＯ２膜を成膜して得た。比較例１の第二屈折層は有機ケイ素の加水分解により厚み２６ｎｍのＳｉＯ２膜を成膜して得た。
透明導電膜としては、Ｉｎ２Ｏ３-ＳｎＯ２（９５ｗｔ％／５ｗｔ％）のターゲット材料を用い、スパッタリング法により厚み約３０ｎｍのＩＴＯ膜を得た。
【００８１】
次に、第一屈折層（中屈折層）の傾斜材料の組成を変化させた場合の透明導電膜付フィルムの性能を調べるため、以下の性能測定実験を行った。各評価項目とその具体的な測定方法は以下の通りである。
（１）ＨＣ層表面の無機原子数／炭素原子数の比率は、ＨＣ層成膜後にＸ線光電子分光法（ＥＳＣＡ、ＸＰＳと称される）により測定した。
【００８２】
（２）全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１-１に基づいて測定した。
（３）ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に基づいて測定した。
（４）分光透過率及びピーク波長は分光光度計を用い、成膜面から光を入射して、波長４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の光の透過率を測定し、ピーク波長と当該ピーク波長の分光透過率とを求めた。
【００８３】
（５）抵抗値は、抵抗率測定装置（ローレスタ）を用いて測定した。
（６）摺動耐久性試験は、２ｃｍ２の平面圧子にエタノールを含浸させたコットンを装着し、一定の荷重（４００ｇ／ｃｍ２）を掛けて往復３００回の摺動を行なった。
また、透明導電膜の剥離発生の有無については、摺動部の表面抵抗値を測定して、抵抗値の変化で判定した。剥離発生が３００回以下の材料については１０回おきに摺動を行い、剥離した時の摺動回数で評価した。
【００８４】
（７）湿熱耐久性の測定
透明導電膜付フィルムに対する湿熱耐久試験は、室温２５℃、湿度６０％の第一状態から、第二状態として高温・高湿環境下（温度１２０℃、湿度９０％で２時間載置）に移行するように設定した。その移行前と、移行終了直後の各表面抵抗値を測定し、処理後の抵抗値を処理前の抵抗値で割って抵抗変化比を求めた。
【００８５】
この評価において、抵抗変化比が小さければ小さいほど、この透明導電膜付フィルムをタッチパネルに組んだ場合の湿熱耐久性が良好であることが示される。但し、この評価条件は、試験上設定した相当に過酷なものであり、仮に数値が高い場合でもタッチパネルに全く使用できないというわけではない。
８）抵抗値分布の測定
広幅のフィルム（１１００ｍｍ幅）を用いてロールツーロール法に基づき成膜し、３７０ｍｍ、３６０ｍｍ、３７０ｍｍの小ロールにスリット加工した。その後、小ロールでＴＤ方向に表面抵抗値を９点測定した。そして、測定した９点の表面抵抗値の標準偏差を９点の平均値で割ることによって、抵抗値分布の程度を評価した。抵抗値分布の値が高いほど、測定領域中の抵抗値のバラツキも大きいことを示す。
【００８６】
（９）各サンプルの反射色、外観については、目視で観察して評価した。
各サンプルの実験結果を表２に示す。
【００８７】
【表２】
2008152767.tif 000006
【００８８】
（結果考察）
表２に示す実験の結果のように、比較例１、２では摺動耐久性がいずれも１０回以下に止まった。一方、実施例１〜６では、いずれも３００回以上の摺動を行っても剥離を生じず、比較例１、２よりも極めて優れた摺動耐久性が確認された。この実験により、本発明は従来構成に比べ、タッチパネルとして求められる摺動耐久性を非常に良好に発揮できることが分かった。
【００８９】
このような結果が得られた原因は、実施例１〜６及び比較例１、２のサンプルにおける透明導電膜及び第二屈折層（低屈折層）がいずれも同一の構成であることから、第一屈折層（中屈折層）中の組成の違いが影響したものと思われる。すなわち、実施例１〜６の第一屈折層は、粒子状無機フィラーとしてＴｉＯ２微粒子またはこれに加えてＳｉＯ２微粒子が添加されている一方、比較例１、２にはこのような粒子状無機フィラーは存在しない。よって、当該無機フィラー成分の存在が第一屈折層に何らかの特性を付与し、透明導電膜と第二屈折層との密着性が飛躍的に改善されたものと考えられる。なお、その詳細な原理については当該実験からは不明であり、その解明が今後の課題である。
【００９０】
さらに各サンプルの外観については、実施例１〜６及び比較例２が良好であったが、比較例１においてコートムラが見られた。また、反射色についても実施例１〜６及び比較例２ではホワイトまたはこれに近い色のイエローであった。これらの色は市場の要求に合致したものであり、理想的な反射色で良好であったが、比較例１のみは反射光が長波長（レッド）側シフトした。このため、比較例１をタッチパネルに用いると、画像表示性能に悪影響を及ぼしうるおそれがあることが分かった。このような結果は、実施例１〜６及び比較例２が第一屈折層をスパッタで形成したのに対し、比較例１のみ第一屈折層にゾルゲル材料を用いて形成し、第二屈折層を有機珪素加水分解により形成しているので、このような製法の違いが外観性能に現れたものと解される。
【００９１】
次に、全光線透過率を見ると、実施例１〜６及び比較例１、２のいずれのサンプルにおいても、実用的には良好な性能が確認された。また、実施例１〜６について行った分光透過波長とピーク波長の結果では、透過波長はいずれも５２２ｎｍ〜５５３ｎｍの間に収まっており、且つ、その透過率も８８．３％以上の高い数値が確認された。よって実施例１〜６のいずれも、優れた光学特性を有しているものと評価できる。
【００９２】
なお、実施例１〜６のサンプルにおけるヘイズ値は、最大でも１３．７％であり、いずれの実施例も外光の乱反射を抑制した良好な表面特性を有していることがわかった。
次に、湿熱耐久性について考察すると、実施例３〜５は、実施例１、２、６に比べて最大値の変化値が小さい。また、実施例３〜５の抵抗値の分布は、実施例１、２、６の抵抗値の分布に比べて小さく収束している。これらの結果から、実施例３〜５は優れた湿熱耐久性を備えており、過酷な環境下においても安定した作動信頼性を発揮できるものであると考えられる。なお、今回行った湿熱耐久性試験は、相当に過酷な条件に設定しているので、実施例１、２、６においても、通常の野外使用等の環境下であれば、何ら問題のない作動信頼性を呈するものである。
【００９３】
以上のことから、通常の使用環境における剥離防止性能については、実施例１〜６がいずれも比較例１、２に対して高い性能を有することが確認できた。また、過酷な使用環境における湿熱耐久性については、実施例１〜６のうち、実施例３〜５が非常に優れた性能を備えていることが明らかになった。このように、総合的に見れば実施例３〜５は、評価項目の全てにおいて良好なバランス特性を有していると言える。
【００９４】
従って当該実験により、本発明の優位性が確認された。
なお、実施例１〜６における第一屈折層の屈折率は１．６５から１．７５の範囲に収束している。本願発明者の検討の結果、第一屈折層（中屈折層）の屈折率としては、最適範囲は１．６５以上１．７５以下の範囲と考えられるが、より広い範囲（例えば１．６〜１．９）としても、本発明の一定の効果は得られる。
【００９５】
粒子状無機フィラーについては、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２が用いられるが、ＳｉＯ２単独であると屈折率が低くなりすぎる。このためＴｉＯ２を１００％用いるか、或いはＳｉＯ２及びＴｉＯ２を組み合わせるかのいずれかの形態を採る必要がある。また、無機フィラーの材質としては、透明電極膜付フィルムの耐久性を向上させるためであれば一般的な透明無機材料のいずれをも用いることができる。しかし、透明電極膜付フィルムについて耐久性と光学特性を両立させるためには、上記の通りＴｉＯ２、ＳｉＯ２の少なくともいずれかを用いる必要がある。
【００９６】
＜その他の事項＞
上記実施の形態２のタッチパネル２では、２枚のフィルム１Ａ、１Ｂのいずれにも実施の形態１のフィルムを適用する構成例について説明したが、本発明はこれに限定せず、１Ａ、１Ｂのいずれかのみ適用するようにしてもこれに応じた効果が望める。
また、本発明において低屈折層（第二屈折層）は、基本的にはスパッタリング法等の薄膜法で作製されるが、これに限定するものではなく、イオンビーム法、蒸着法等の他の薄膜法や、加水分解法等の厚膜法を利用してもよい。但し、厚膜法を利用する場合、粒子状無機フィラーとの相互作用により、低屈折層上の透明導電膜についての一定の密着性が得られるように留意する必要がある。
【００９７】
すなわち本発明では、中屈折層に含まれる粒子状無機フィラーと透明導電膜とが低屈折層を介して互いに相互作用できるように調節する必要があるので、各成膜条件については製造実施前に予め検討しておく必要があると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
本発明のタッチパネル用透明導電膜付フィルムは、一般的なパーソナルコンピュータのディスプレイに適用されるタッチパネルの他、例えば紫外線照射量が比較的多い野外使用や、高温条件下での使用が想定されるカーナビゲーションシステムのディスプレイ（液晶ディスプレイ一体型タッチパネル装置）などに利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施の形態１に係る透明導電膜付フィルムの構成を示す図である。
【図２】透明導電膜付フィルムの拡大断面図である。
【図３】実施の形態２に係るタッチパネル付きＬＣＤの構成図である。
【図４】タッチパネルとＬＣＤとの別の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１、１Ａ、１Ｂ    透明導電膜付フィルム
２    タッチパネル
４    複合層
５、５Ａ、５Ｂ    面状部材  
１３、１４    抵抗膜（透明電極膜或いは電極層）
４０    ベースフィルム
４１    ハードコート（ＨＣ）層
４２    中屈折層（第一屈折層）
４３    低屈折層（第二屈折層）
１３１、１３２、１４１、１４２    引き出し線
１３３    接続線
１３１ａ、１３２ａ、１４１ａ、１４２ａ    電極端子
３０２、３０３、３０４、３０５    引き出し線
３０２ａ〜３０５ａ    電極端子
３０１    フレキシブル基板
４１１    無機（シリカ）粒子
４１２    凹凸領域
４２０    酸化チタンゾル（無機成分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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