(57)【要約】【課題】従来に比較して、視認性の向上を図ることが可能なタッチパネルを提供すること。【解決手段】電圧を感知するプローブとして機能する上部電極基板と、タッチ位置の座標検出を行う下部電極基板とが、互いの導電面同士が対向するように配置されてなるタッチパネルにおいて、上部電極基板として、透明基板の下部電極基板に対向する面に、有機分を含有する金属酸化物薄膜と、金属薄膜とが積層されており、かつ、金属薄膜の少なくとも一方面に、有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜が形成されている基板を用いる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧を感知するプローブとして機能する上部電極基板と、タッチ位置の座標検出を行う下部電極基板とが、互いの導電面同士が対向するように配置されてなるタッチパネルであって、
前記上部電極基板は、
透明基板の前記下部電極基板に対向する面に、有機分を含有する金属酸化物薄膜と、金属薄膜とが積層されており、かつ、
前記金属薄膜の少なくとも一方面には、前記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜が形成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記有機分を含有する金属酸化物薄膜および前記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜を構成する金属酸化物は、チタンの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウムとスズとの酸化物、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物およびセリウムの酸化物から選択される１種または２種以上であり、
前記金属薄膜を構成する金属は、銀、金、白金、銅、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、ジルコニウム、鉛、パラジウムおよびインジウムから選択される１種または２種以上の金属または前記金属を１種以上含む合金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。
【請求項３】
前記有機分を含有する金属酸化物薄膜および前記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜を構成する金属酸化物は、チタンの酸化物であり、
前記金属薄膜を構成する金属は、銀または銀合金であることを特徴とする請求項１または２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記銀合金は、Ａｇ−Ｂｉ系合金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】
前記有機分を含有する金属酸化物薄膜は、液相法により形成されており、
前記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜は、気相法により形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記液相法はゾル−ゲル法であり、前記気相法はスパッタリング法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】
前記透明基板の前記下部電極基板に対向する面とは反対側の面に、反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項１から６の何れかに記載のタッチパネル。
【請求項８】
５線式抵抗膜方式であることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のタッチパネル。
【請求項９】
請求項１から８の何れかに記載のタッチパネルを備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルに関し、さらに詳しくは、抵抗膜方式のタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、ＬＣＤやＰＤＰなどのディスプレイの前面に取り付けて使用される入力装置である。タッチパネルの方式としては、従来、抵抗膜方式が広く知られている。
【０００３】
抵抗膜方式のタッチパネルは、透明導電膜が形成された上部電極基板と下部電極とを、透明導電膜同士が対向するようにスペーサを介して対向配置させた構造を有している。指やペンなどにより上部電極基板にタッチすると、透明導電膜同士が接触して導通する。そのため、その入力ポイントの座標を検出することにより、スイッチとして動作させることができる。
【０００４】
抵抗膜方式のタッチパネルは、４線式と５線式とに大別することができる。前者の４線式は、上下の電極基板にＸ軸とＹ軸の電極が分けて設けられている。そのため、タッチしたポイントの一方の座標の検出は、上部電極基板により行われ、他方の座標の検出は、下部電極基板により行われる。
【０００５】
これに対し、後者の５線式は、Ｘ軸とＹ軸の電極が、下部電極基板に設けられている。そのため、上部電極基板は、単に電圧を感知するプローブとして機能するだけで、タッチしたポイントのＸ−Ｙ座標の検出は、下部電極基板により行われる。さらに、それぞれの方式に類似の方式や発展形なども提案されている。
【０００６】
４線式のタッチパネルは、上部電極基板に傷や亀裂が生じると使用することができないが、５線式のタッチパネルは、上部電極基板が座標検出に関わらないため、傷や亀裂の影響がほとんどない。そのため、５線式のタッチパネルは、４線式に比較して、優れた耐久性を発現することができるという長所を有している。
【０００７】
従来、抵抗膜方式のタッチパネルでは、上部電極基板、下部電極基板として、所定の電気抵抗を有するＩＴＯ膜を形成したフィルムやガラスが広く使用されてきた（例えば、特許文献１などを参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−８０６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のタッチパネルは、以下の点で問題があった。
【００１０】
すなわち、タッチパネルは、ディスプレイの前面に取り付けて使用されることから、高い視認性が要求される。とりわけ、カーナビやカーオーディオなど、車内でタッチパネルを使用する場合には、直射日光が差し込むことから視認性が低下しやすく、視認性の向上が望まれている。
【００１１】
タッチパネルの視認性を向上させるには、光透過率が高く、反射率が低いことが望ましい。ところが、従来のタッチパネルの多くは、透明基板の表面にＩＴＯ膜を一層形成した上部電極フィルムを用いていた。
【００１２】
この上部電極基板は、比較的、光透過率が低く、反射率が高い。そのため、タッチパネルの視認性をこれ以上向上させることができないといった問題があった。
【００１３】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、本発明が解決しようとする課題は、従来に比較して、視認性の向上を図ることが可能なタッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、種々の実験を重ね、鋭意検討した結果、本発明者らは以下の知見を得るに至った。
【００１５】
５線式抵抗膜方式のタッチパネルのように、上部電極基板が、電圧を感知するプローブとして機能し、下部電極基板が、タッチ位置の座標検出を行う方式のタッチパネルであれば、上部電極基板は、基本的に導通性を有しておれば良く、表面抵抗による制約が小さくなる。そのため、上部電極基板の構造、材料選択の自由度が高くなる。それ故、光透過率および反射率の改善を主に図った特定の上部電極基板を用いれば、高視認性のタッチパネルが得られるのではないかと考えるに至った。
【００１６】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、本発明に係るタッチパネルは、電圧を感知するプローブとして機能する上部電極基板と、タッチ位置の座標検出を行う下部電極基板とが、互いの導電面同士が対向するように配置されてなるものであって、上部電極基板は、透明基板の下部電極基板に対向する面に、有機分を含有する金属酸化物薄膜と、金属薄膜とが積層されており、かつ、上記金属薄膜の少なくとも一方面には、上記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜が形成されていることを要旨とする。
【００１７】
ここで、上記有機分を含有する金属酸化物薄膜および上記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜を構成する金属酸化物は、チタンの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウムとスズとの酸化物、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物およびセリウムの酸化物から選択される１種または２種以上であり、上記金属薄膜を構成する金属は、銀、金、白金、銅、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、ジルコニウム、鉛、パラジウムおよびインジウムから選択される１種または２種以上の金属または上記金属を１種以上含む合金であると良い。
【００１８】
特には、上記有機分を含有する金属酸化物薄膜および上記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜を構成する金属酸化物は、チタンの酸化物であり、上記金属薄膜を構成する金属は、銀または銀合金であると良い。
【００１９】
この際、上記銀合金は、Ａｇ−Ｂｉ系合金であると良い。
【００２０】
また、上記有機分を含有する金属酸化物薄膜は、液相法により形成されており、上記有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜は、気相法により形成されていると良い。
【００２１】
この際、上記液相法はゾル−ゲル法であり、上記気相法はスパッタリング法であると良い。
【００２２】
また、上記透明基板の上記下部電極基板に対向する面とは反対側の面に、反射防止膜が形成されていると良い。
【００２３】
また、上記タッチパネルは、５線式抵抗膜方式に好適に適用することができる。
【００２４】
一方、本発明に係る表示装置は、上記タッチパネルを備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係るタッチパネルは、上部電極基板が、電圧を感知するプローブとして機能し、下部電極基板が、タッチ位置の座標検出を行う方式のタッチパネルであって、上部電極基板として、特定の薄膜が積層された積層構造を有している。
【００２６】
この上部電極基板は、従来の上部電極基板に比べ、全光線透過率が高く、可視光反射率が低い。そのため、本発明に係るタッチパネルは、視認性に優れる。さらに、上記方式を採用しているので、４線式抵抗膜方式のタッチパネルに比べ、打鍵耐久性にも優れる。
【００２７】
なお、上部電極基板は、金属薄膜を用いている点で、表面抵抗が低めになる。しかし、上記方式であれば、上部電極基板の表面抵抗の高低は、パネル動作上ほとんど問題にならない。
【００２８】
また、金属薄膜の少なくとも一方面には、有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜が形成されている。そのため、金属薄膜を構成する金属が、有機分を含有する金属酸化物薄膜中へ拡散するのを十分に抑制することができる。それ故、光線透過性を損ない難く、耐久性の向上にも寄与することができる。
【００２９】
また、有機分を含有する金属酸化物薄膜は、液相法により好適に形成することができる。そのため、その分、タッチパネルの製造コストを低減することができる。
【００３０】
ここで、有機分を含有する金属酸化物薄膜および有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜を構成する金属酸化物が、チタンの酸化物であり、金属薄膜を構成する金属が、銀または銀合金である場合には、可視光領域の透明性に優れる。そのため、視認性の向上を図りやすくなる。
【００３１】
また、金属薄膜を構成する金属が、Ａｇ−Ｂｉ系合金である場合には、Ａｇの凝集やＡｇの拡散を効果的に抑制しやすくなる。そのため、Ａｇに起因する劣化を低減でき、その分、耐久性の向上を図りやすくなる。したがって、例えば、車両など、熱環境の厳しいところにも適用しやすくなる。
【００３２】
また、有機分を含有する金属酸化物薄膜が、ゾル−ゲル法などの液相法により形成されておれば、原料、加工、設備投資などについてコスト的にも有利である。加えて、有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜が、スパッタリング法などの気相法により形成されておれば、薄くて緻密な膜質を得やすく、上記拡散抑制効果に優れる。
【００３３】
また、上記透明基板の下部電極基板に対向する面とは反対側の面に、反射防止膜が形成されている場合には、可視光反射率をより低くすることができ、より視認性に優れたタッチパネルが得られる。
【００３４】
また、５線式抵抗膜方式は、６線式や７線式など類似の方式や発展形に比べ市場での普及度が高い。そのため、上記方式が５線式であれば、比較的早い段階で、従来のタッチパネルと代替を図ることが可能になり、早期に市場に投入しやすくなる。
【００３５】
一方、本発明に係る表示装置は、上記タッチパネルを備えている。そのため、視認性、耐久性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本実施形態に係るタッチパネル（以下、「本タッチパネル」ということがある。）について詳細に説明する。
【００３７】
本タッチパネルは、上部電極基板と下部電極基板とが、互いの導電面同士が対向するように配置されてなる。上下の基板の間には、任意にスペーサが介在されていても良い。本タッチパネルは、アナログ形式であり、抵抗膜方式を採用している。
【００３８】
ここで、上部電極基板は、電圧を感知するプローブとして機能する。一方、下部電極基板は、タッチ位置の座標を検出する役割を有している。抵抗膜方式において、上下の基板がこのように機能する方式としては、代表的なものとして５線式がある。
【００３９】
本タッチパネルは、比較的早い段階で、従来のタッチパネルとの代替を図りやすいなどの観点から、５線式であることが好ましい。もっとも、本タッチパネルは、上下の基板が上記のように機能する方式のものであれば特に限定されるものではなく、６線式、７線式、これらに類似する方式やその発展形などであっても良い。
【００４０】
本タッチパネルは、上部電極基板が電圧を感知するプローブとして機能し、下部電極基板がタッチ位置の座標検出を行う方式を採用し、かつ、特定の上部電極基板を適用したことを最大のポイントとしている。
【００４１】
つまり、このような方式であれば、上部電極基板は、座標検出に関与しないため、表面抵抗をそれほど気にする必要がなくなる。そのため、上部電極基板の光透過率および反射率の改善に注力すれば、視認性を向上させることが可能になる。
【００４２】
したがって、下部電極基板は、特に限定されるものではなく、従来知られる材質、構造のものを適宜選択して採用することができる。
【００４３】
下部電極基板としては、例えば、所定の表面抵抗を備えたＩＴＯ薄膜などの透明導電性薄膜を１層以上有するＩＴＯフィルム、ＩＴＯガラスなどが挙げられる。
【００４４】
また、スペーサを介在させる場合、スペーサは、特に限定されるものではなく、従来知られる材質、構造のものを採用することができる。
【００４５】
スペーサとしては、例えば、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂などによりドットパターンを印刷形成したものなどが挙げられる。これらは１種または２種以上併用されていても良い。
【００４６】
以下、本タッチパネルが有する上部電極基板について詳細に説明する。
【００４７】
上部電極基板は、透明基板の下部電極基板に対向する面に、有機分を含有する金属酸化物薄膜（以下、「ＭＯ」と略表記することがある。）と、金属薄膜（以下、「Ｍ」と略表記することがある。）と、有機分を含有する金属酸化物薄膜（ＭＯ）よりも薄い金属酸化物薄膜（以下、「Ｂ」と略表記することがある。）とを備えている。
【００４８】
ここで、上部電極基板において、金属酸化物薄膜（ＭＯ）と、金属薄膜（Ｍ）とは、交互に積層されている。また、金属酸化物薄膜（Ｂ）は、金属薄膜（Ｍ）の何れか一方面、または、金属薄膜（Ｍ）の両面に接して形成されている。
【００４９】
したがって、透明基板の下部電極基板に対向する面に形成される積層構造の基本単位としては、具体的には、例えば、透明基板側から、ＭＯ│Ｂ／Ｍ／Ｂ、ＭＯ│Ｍ／Ｂ、ＭＯ│Ｂ／Ｍといった第１基本単位、または、透明基板側から、Ｂ／Ｍ／Ｂ│ＭＯ、Ｍ／Ｂ│ＭＯ、Ｂ／Ｍ│ＭＯといった第２基本単位などを例示することができる。
【００５０】
下部電極基板は、第１基本単位から選択される１または２以上の基本単位を単数または複数繰り返し積層した積層構造を有していても良いし、第２基本単位から選択される１または２以上の基本単位を単数または複数繰り返し積層した積層構造を有していても良い。
【００５１】
金属薄膜（Ｍ）を構成する金属は、透明基板側とは反対側に拡散しやすい傾向が見られる。そのため、第１基本単位であれば、ＭＯ│Ｂ／Ｍ／Ｂ、ＭＯ│Ｍ／Ｂの単位を好適に選択することができる。また、第２基本単位であれば、Ｂ／Ｍ／Ｂ│ＭＯ、Ｍ／Ｂ│ＭＯの単位を好適に選択することができる。
【００５２】
とりわけ、金属薄膜を構成する金属の拡散を抑制しやすいなどの観点から、第１基本単位であれば、ＭＯ│Ｂ／Ｍ／Ｂの単位を、第２基本単位であれば、Ｂ／Ｍ／Ｂ│ＭＯの単位を最も好適に選択することができる。
【００５３】
なお、第１基本単位を用いる場合には、金属薄膜（Ｍ）を劣化し難くする、全光線透過率を向上させやすいなどの観点から、透明基板から最も遠い表面に、別途、有機分を含有する金属酸化物薄膜（ＭＯ）を積層するのが好ましい。
【００５４】
上記積層構造における積層数は、各薄膜の材料や膜厚、要求される視認性、製造コストなどを考慮して異ならせることができる。上記積層数としては、２〜１０層が好ましく、３層、５層、７層、９層などの奇数層がより好ましい。
【００５５】
なお、上記積層数では、有機分を含有する金属酸化物薄膜（ＭＯ）を１層、有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜（Ｂ）を含めた金属薄膜（Ｍ）を１層として数えている。
【００５６】
上記積層数としては、視認性、製造コストのバランスに優れるなどの観点から、ＭＯ│Ｂ／Ｍ／Ｂ│ＭＯ、ＭＯ│Ｂ／Ｍ│ＭＯ、ＭＯ│Ｍ／Ｂ│ＭＯなどの３層が最も好ましい。
【００５７】
上部電極基板において、各薄膜は、一度に形成されたものであっても良いし、分割形成されたものであっても良い。また、各薄膜のうち、一部または全部が分割形成されていても良い。各薄膜が、複数の分割層よりなる場合、その分割数は、各薄膜ごとに同じであっても良いし、異なっていても良い。なお、分割層は積層数として数えず、複数の分割層が集合して形成された１つの薄膜を１層として数える。
【００５８】
各薄膜の組成または材料は、それぞれ同一の組成または材料から形成されていても良いし、異なる組成または材料から形成されていても良い。なお、この点は、各薄膜が複数の分割層よりなる場合も同様である。
【００５９】
また、各薄膜の膜厚は、ほぼ同一であっても良いし、各膜ごとに異なっていても良い。
【００６０】
上部電極基板は、概略、上述した積層構造を有している。以下、透明基板、有機分を含有する金属酸化物薄膜（ＭＯ）、金属薄膜（Ｍ）、有機分を含有する金属酸化物薄膜よりも薄い金属酸化物薄膜（Ｂ）についてより詳細に説明する。
【００６１】
＜透明基板＞
透明基板は、上記積層構造を形成するためのベースとなるものである。透明基板の形態としては、フィルム状、シート状、板状など、透明基板材料に応じて選択することができる。透明基板材料としては、可視光領域において透明性を有し、その表面に薄膜を支障なく形成できるものであれば、基本的には、何れのものでも用いることができる。
【００６２】
透明基板材料としては、具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、トリアセチルセルロース、ポリウレタン、シクロオレフィンポリマーなどの透明高分子材料、ガラスなどを例示することができる。これらは１種または２種以上併用しても良い。
【００６３】
これらのうち、とりわけ、透明性、耐久性、加工性などに優れるなどの観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマーなどを好適なものとして例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【００６４】
また、上記透明基板の厚みは、用いる材料などを考慮して種々調節することができる。その好ましい下限値として、具体的には、例えば、１０μｍ、２５μｍなどを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、５００μｍ、２５０μｍなどを例示することができる。
【００６５】
＜金属酸化物薄膜（ＭＯ）＞
金属酸化物薄膜（ＭＯ）は、可視光領域において透明性を有し、主として高屈折率層として機能するものである。ここで、高屈折率とは、６３３ｎｍの光に対する屈折率が１．７以上ある場合をいう。
【００６６】
上記金属酸化物としては、具体的には、例えば、チタンの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウムとスズとの酸化物、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物、セリウムの酸化物などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。また、これら金属酸化物は、２種以上の金属酸化物が複合した複酸化物であっても良い。
【００６７】
上記金属酸化物としては、とりわけ、屈折率が比較的大きいなどの観点から、酸化チタン（IV）（ＴｉＯ２）、ＩＴＯ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などを好適なものとして例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【００６８】
ここで、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）は、主成分として金属酸化物を含んでいるが、それ以外にも、有機分を含有している。この有機分を含有することで、透明高分子フィルムを用いたときのタッチパネルの可撓性をより向上させることができる。この種の有機分としては、具体的には、例えば、金属酸化物薄膜（ＭＯ）の形成材料に由来する成分などを例示することができる。
【００６９】
上記有機分としては、より具体的には、例えば、上述した金属酸化物を構成する金属の金属アルコキシド、金属アシレート、金属キレートなどといった有機金属化合物（その分解物なども含む）などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【００７０】
上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）中に含まれる有機分の含有量としては、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、３、５、１０質量％などを例示することができる。
【００７１】
一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、３０、２０、１５質量％などを例示することができる。
【００７２】
なお、上記有機分の種類は、赤外分光法（ＩＲ）（赤外吸収分析）などを用いて調べることができる。また、上記有機分の含有量は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）などを用いて調べることができる。
【００７３】
上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）は、必要な屈折率を確保でき、可視光領域の透明性などに悪影響を及ぼさない範囲内であれば、上記主成分や上記有機分以外にも、他の成分を含んでいても良い。
【００７４】
例えば、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）の形成時に使用した各種の添加剤、不可避不純物などの物質を１種または２種以上含んでいても良い。上記添加剤としては、上記有機金属化合物と反応して紫外線吸収性のキレートを形成する化合物（後述する）などを例示することができる。
【００７５】
また、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）の膜厚は、全光線透過率や可視光反射率などを考慮して種々調節することができる。上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）の膜厚としては、具体的には、例えば、その好ましい下限値として、１８ｎｍ、２０ｎｍなどを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、１５０ｎｍ、１００ｎｍなどを例示することができる。
【００７６】
以上のような構成を有する上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）は、液相法により好適に形成することができる。液相法は、気相法と比較して、真空引きしたり、大電力を使用したりする必要がない。そのため、その分、コスト的に有利であり、生産性にも優れている。
【００７７】
上記液相法としては、有機分を残存させやすいなどの観点から、ゾル−ゲル法を好適に利用することができる。
【００７８】
上記ゾル−ゲル法としては、より具体的には、例えば、金属酸化物を構成する金属の有機金属化合物を含有するコーティング液を層状にコーティングし、これを必要に応じて乾燥させ、金属酸化物薄膜（ＭＯ）の前駆体膜を形成した後、この前駆体膜中の有機金属化合物を加水分解・縮合反応させ、有機金属化合物を構成する金属の酸化物を合成するなどの方法を例示することができる。これによれば、金属酸化物を主成分として含み、有機分を含有する金属酸化物薄膜（ＭＯ）を形成することができる。以下、上記方法について詳細に説明する。
【００７９】
上記コーティング液は、上記有機金属化合物を適当な溶媒に溶解して調製することができる。この際、有機金属化合物としては、具体的には、例えば、チタン、亜鉛、インジウム、スズ、マグネシウム、アルミニウム、ジルコニウム、ニオブ、セリウム、シリコン、ハフニウム、鉛などの金属の有機化合物などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【００８０】
上記有機金属化合物としては、具体的には、例えば、上記金属の金属アルコキシド、金属アシレート、金属キレートなどを例示することができる。好ましくは、空気中での安定性などの観点から、金属キレートであると良い。
【００８１】
上記有機金属化合物としては、とりわけ、高屈折率を有する金属酸化物になり得る金属の有機化合物を好適に用いることができる。このような有機金属化合物としては、例えば、有機チタン化合物などを例示することができる。
【００８２】
上記有機チタン化合物としては、具体的には、例えば、テトラ−ｎ−ブトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラ−ｉ−プロポキシチタン、テトラメトキシチタンなどのＭ−Ｏ−Ｒ結合（Ｒはアルキル基を示し、Ｍはチタン原子を示す）を有するチタンのアルコキシドや、イソプロポキシチタンステアレートなどのＭ−Ｏ−ＣＯ−Ｒ結合（Ｒはアルキル基を示し、Ｍはチタン原子を示す）を有するチタンのアシレートや、ジイソプロポキシチタンビスアセチルアセトナート、ジヒドロキシビスラクタトチタン、ジイソプロポキシビストリエタノールアミナトチタン、ジイソプロポキシビスエチルアセトアセタトチタンなどのチタンのキレートなどを例示することができる。これらは１種または２種以上混合されていても良い。
【００８３】
上記コーティング液中に占める有機金属化合物の含有量としては、その好ましい上限値として、具体的には、例えば、２０、１５、１０質量％などを例示することができる。これら好ましい上限値と組み合わせ可能な好ましい下限値として、具体的には、例えば、１、３、５質量％などを例示することができる。
【００８４】
一方、上記有機金属化合物を溶解させる溶媒としては、具体的には、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘプタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、酢酸エチルなどの有機酸エステル、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのシクロエーテル類、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの酸アミド類、ヘキサンなどの炭化水素類、トルエンなどの芳香族類などを例示することができる。これらは１種または２種以上混合されていても良い。
【００８５】
この際、上記溶媒量としては、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、上記有機金属化合物の固形分質量に対して、５、１０倍量などを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、上記有機金属化合物の固形分質量に対して、５０、３０、２０倍量などを例示することができる。
【００８６】
上記溶媒量が５０倍量より多くなると、一回のコーティングで形成できる層厚が薄くなり、所望の厚みを得るために多数回のコーティングが必要となる傾向が見られる。一方、５倍量より少なくなると、層厚が厚くなり過ぎ、有機金属化合物の加水分解・縮合反応が十分に進行し難くなる傾向が見られる。したがって、上記溶媒量は、これらを考慮して選択すると良い。
【００８７】
また、上記コーティング液中には、ゾル−ゲル法による加水分解が促進され、高屈折率化が図りやすくなるなどの観点から、必要に応じて水が含まれていても良い。
【００８８】
この場合、上記コーティング液中に占める水分含有量は、好ましくは１質量％以上あると良い。
【００８９】
もっとも、上記水分含有量を過度に多くしても、屈折率の向上効果も頭打ちになるし、コーティングもやり難くなるなどの傾向が見られる。そのため、上記水分含有量の好ましい上限値として、具体的には、例えば、５０、４０、３０、２０、１０質量％などを例示することができる。
【００９０】
なお、上記水分含有量は、カールフィッシャー水分計（容量滴定方式）により測定される値である。すなわち、カールフィッシャー水分計を用い、被測定対象であるコーティング液を脱水溶剤中に溶解または分散した後、カールフィッシャー試薬（滴定剤）にて滴定すれば、コーティング液中に占める水分含有量を求めることができる。
【００９１】
上記カールフィッシャー水分計は、例えば、京都電子工業（株）などにより上市されている。また、脱水溶剤、カールフィッシャー試薬についても、例えば、三菱化学（株）などにより、アクアミクロン（登録商標、以下省略）脱水溶剤ＧＥＸ、アクアミクロン滴定剤ＳＳ−Ｚなどとして上市されている。
【００９２】
上記コーティング液の調製は、例えば、所定割合となるように秤量した有機金属化合物と、適当な量の溶媒と、必要に応じて添加される他の成分とを、攪拌機などの撹拌手段により所定時間撹拌・混合するなどの方法により調製することができる。この場合、各成分の混合は、１度に混合しても良いし、複数回に分けて混合しても良い。
【００９３】
また、上記コーティング液のコーティング法としては、均一なコーティングが行いやすいなどの観点から、マイクログラビア法、グラビア法、リバースロールコート法、ダイコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スピンコート法、バーコート法など、各種のウェットコーティング法を好適なものとして例示することができる。これらは適宜選択して用いることができ、１種または２種以上併用しても良い。
【００９４】
また、コーティングされたコーティング液を乾燥する場合、公知の乾燥装置などを用いて乾燥させれば良い。この際、乾燥条件としては、具体的には、例えば、８０℃〜１２０℃の温度範囲、０．５分〜５分の乾燥時間などを例示することができる。
【００９５】
また、前駆体膜中の有機金属化合物を加水分解・縮合反応させる手段としては、具体的には、例えば、紫外線照射、電子線照射、加熱など、各種の手段を例示することができる。これらは１種または２種以上組み合わせて用いても良い。これらのうち、とりわけ、紫外線照射を好適に用いることができる。他の手段と比較した場合、低温、短時間で金属酸化物を生成できるし、透明基板として透明高分子フィルムを用いた場合に、熱劣化など、熱による負荷をフィルムに与え難いからである。また、有機分として、有機金属化合物（その分解物なども含む）などを残存させやすい利点もあるからである。
【００９６】
この際、用いる紫外線照射機としては、具体的には、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、重水素ランプ、エキシマランプ、メタルハライドランプなどを例示することができる。これらは１種または２種以上組み合わせて用いても良い。
【００９７】
また、照射する紫外線の光量は、前駆体膜を主に形成している有機金属化合物の種類、コーティング層の厚みなどを考慮して種々調節することができる。もっとも、照射する紫外線の光量が過度に小さすぎると、金属酸化物薄膜（ＭＯ）の高屈折率化を図り難くなる。一方、照射する紫外線の光量が過度に大きすぎると、透明基板として透明高分子フィルムを用いた場合に、紫外線照射の際に生じる熱によりフィルムが変形することがある。したがって、これらに留意すると良い。
【００９８】
照射する紫外線の光量としては、具体的には、例えば、測定波長３００〜３９０ｎｍのとき、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、３００ｍＪ／ｃｍ２、５００ｍＪ／ｃｍ２などを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、８０００ｍＪ／ｃｍ２、５０００ｍＪ／ｃｍ２などを例示することができる。
【００９９】
なお、前駆体膜中の有機金属化合物を加水分解・縮合反応させる手段として、紫外線照射を用いる場合、上述したコーティング液中に、有機金属化合物と反応して紫外線吸収性のキレートを形成する添加剤を添加しておくと良い。出発溶液であるコーティング液中に上記添加剤が添加されている場合には、予め紫外線吸収性キレートが形成されたところに紫外線照射がなされるので、比較的低温下において金属酸化物薄膜（ＭＯ）の高屈折率化を図り得やすくなるからである。
【０１００】
上記添加剤としては、具体的には、例えば、βジケトン類、アルコキシアルコール類、アルカノールアミン類などの添加剤を例示することができる。より具体的には、上記βジケトン類としては、例えば、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、マロン酸ジエチルなどを例示することができる。上記アルコキシアルコール類としては、例えば、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−メトキシ−２−プロパノールなどを例示することができる。上記アルカノールアミン類としては、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどを例示することができる。これらは１種または２種以上混合されていても良い。
【０１０１】
これらのうち、とりわけ、βジケトン類が好ましく、中でもアセチルアセトンを最も好適に用いることができる。
【０１０２】
また、上記添加剤の配合割合としては、上記有機金属化合物における金属原子１モルに対して、例えば、０．１〜２倍モルの範囲などを例示することができる。
【０１０３】
＜金属薄膜（Ｍ）＞
金属薄膜は、主として導電層として機能する。
【０１０４】
金属薄膜を主に構成する金属としては、具体的には、例えば、銀、金、白金、銅、アルミニウム、クロム、チタン、亜鉛、スズ、ニッケル、コバルト、ニオブ、タンタル、タングステン、ジルコニウム、鉛、パラジウム、インジウムなどの金属や、これら金属の合金などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。
【０１０５】
上記金属としては、導電性、透明性などに優れるなどの観点から、銀および／または銀合金が好ましい。より好ましくは、熱、光、水蒸気などの環境に対する耐久性が向上するなどの観点から、ビスマス、金、パラジウム、白金、銅などの金属元素を少なくとも１種以上含んだ銀合金である。特に好ましくは、銀の拡散抑制効果が大きい、コスト的に有利であるなどの観点から、ビスマスを含む銀合金（Ａｇ−Ｂｉ系合金）である。
【０１０６】
ビスマスを含む銀合金を用いる場合、ビスマスの割合としては、銀とビスマスとの総量に対して、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、０．０１原子％、０．０５原子％などを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、５原子％、２原子％などを例示することができる。なお、上記ビスマスの割合は、ＩＣＰ分析法を用いて測定することができる。
【０１０７】
上記金属薄膜の膜厚は、導電性と可視光領域の透明性とのバランスなどを考慮して種々調節することができる。金属薄膜の膜厚が過度に厚すぎると、可視光領域の透明性が低下する傾向が見られる。一方、その膜厚が過度に薄すぎると、導電性や耐久性が低下する傾向が見られる。したがって、上記金属薄膜の膜厚の選択には、これらに留意すると良い。
【０１０８】
上記金属薄膜の膜厚としては、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、５ｎｍ、６ｎｍなどを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、３０ｎｍ、２０ｎｍなどを例示することができる。
【０１０９】
ここで、上記金属薄膜を形成する方法としては、具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーションなどといった物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤなどといった化学的気相成長法（ＣＶＤ）などの気相法、導電性ペーストを塗工し、焼結する方法などを例示することができる。上記積層構造中の各金属薄膜は、これらのうち何れか１つの方法を用いて形成されていても良いし、あるいは、２つ以上の方法を用いて形成されていても良い。
【０１１０】
より具体的には、例えば、真空蒸着法を用いる場合には、蒸発源として所望の金属を用い、抵抗加熱、レーザ加熱、電子ビーム加熱などにより、金属を加熱蒸着させて金属薄膜を形成すれば良い。
【０１１１】
また、例えば、スパッタリング法を用いる場合には、ターゲットとして所望の金属を用いるとともに、スパッタリングガスとしてアルゴン、ネオンなどの不活性ガスを用い、ターゲットと透明基板との間に直流（ＤＣ）電圧（ＤＣスパッタリング法）または高周波（ＲＦ）電圧（ＲＦスパッタリング法）を印加し、金属薄膜を形成すれば良い。成膜速度を速くする観点から、直流マグネトロンスパッタリング法や高周波マグネトロンスパッタリング法を用いても良い。
【０１１２】
また、例えば、イオンプレーティング法を用いる場合には、蒸発源として所望の金属を用い、真空蒸着装置内に低圧ガスを導入し電界をかけてプラズマを発生させ、蒸発源からの蒸発粒子をイオン化しながら蒸着させ、金属薄膜を形成すれば良い。
【０１１３】
＜金属酸化物薄膜（Ｂ）＞
金属酸化物薄膜（Ｂ）は、主として、上記金属薄膜（Ｍ）を構成する金属が、金属酸化物薄膜（ＭＯ）中へ拡散するのを抑制するバリア的な機能を有している。また、金属薄膜（Ｍ）と金属酸化物薄膜（ＭＯ）との間に介在することで、両者の密着性の向上などにも寄与する。
【０１１４】
なお、金属酸化物薄膜（Ｂ）は、連続的に層状に形成されていることが好ましいが、上記拡散を抑制できれば、浮島状など、不連続な部分があっても良い。
【０１１５】
上記金属酸化物薄膜（Ｂ）は、主として金属酸化物より形成されている。上記金属酸化物としては、具体的には、例えば、チタンの酸化物、亜鉛の酸化物、インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウムとスズとの酸化物、マグネシウムの酸化物、アルミニウムの酸化物、ジルコニウムの酸化物、ニオブの酸化物、セリウムの酸化物などを例示することができる。これらは１種または２種以上含まれていても良い。また、これら金属酸化物は、２種以上の金属酸化物が複合した複酸化物であっても良い。なお、上記金属酸化物薄膜（Ｂ）は、上記金属酸化物以外に不可避不純物などを含んでいても良い。
【０１１６】
この際、上記金属酸化物薄膜（Ｂ）を構成する金属酸化物は、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）との密着性を一層向上させやすいなどの観点から、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）を構成する金属酸化物と同一種であると良い。
【０１１７】
上記金属酸化物薄膜（Ｂ）を構成する金属酸化物としては、とりわけ、チタンの酸化物を好適に用いることができる。
【０１１８】
ここで、上記金属酸化物薄膜（Ｂ）は、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）よりも膜厚が薄い。これは、上記金属薄膜（Ｍ）を構成する金属の拡散は、原子レベルで生じるので、屈折率を十分確保するのに必要な膜厚まで厚くする必要性が低いからである。また、薄く形成することで、その分、成膜コストが安価になり、本タッチパネルの製造コストの低減にも寄与することができる。
【０１１９】
上記金属酸化物薄膜（Ｂ）の膜厚としては、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、１．０ｎｍ、１．５ｎｍ、２．０ｎｍなどを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、１５．０ｎｍ、１０．０ｎｍ、８．０ｎｍなどを例示することができる。
【０１２０】
上記金属酸化物薄膜（Ｂ）を構成する金属酸化物として、チタンの酸化物を用いる場合、チタンの酸化物における酸素に対するチタンの原子モル比Ｔｉ／Ｏとしては、その好ましい下限値として、具体的には、例えば、１．０／４．０、１．０／３．８、１．０／３．５、１．０／３．０、１．０／２．８などを例示することができる。一方、これら好ましい下限値と組み合わせ可能な好ましい上限値として、具体的には、例えば、１．０／０．５、１．０／０．７、１．０／１．０、１．０／１．２、１．０／１．５、１．０／２．０などを例示することができる。Ｔｉ／Ｏ比がこの範囲内にあれば、膜質、界面の膜表面形状などに優れることから、金属薄膜（Ｍ）を構成する金属の拡散を抑制しやすくなるからである。
【０１２１】
上記Ｔｉ／Ｏ比は、当該膜の組成から算出することができる。当該膜の組成分析方法としては、極めて薄い薄膜の組成を比較的正確に分析することが可能な観点から、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析（ＥＤＸ）を好適に用いることができる。
【０１２２】
具体的な組成分析方法について説明すると、先ず、超薄切片法（ミクロトーム）などを用いて、分析対象となる当該膜を含む積層構造の断面方向の厚みが１００ｎｍ以下の試験片を作製する。次いで、断面方向から積層構造と当該膜の位置を、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）により確認する。次いで、ＥＤＸ装置の電子銃から電子線を放出させ、分析対象となる当該膜の膜厚中央部近傍に入射させる。試験片表面から入射した電子は、ある深さまで入り込み、各種の電子線やＸ線を発生させる。この際の特性Ｘ線を検出して分析することで、当該膜の構成元素分析を行うことができる。
【０１２３】
上記金属酸化物薄膜（Ｂ）は、緻密な膜を形成できる、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度の薄膜を均一な膜厚で形成できるなどの観点から、気相法により好適に形成すると良い。
【０１２４】
上記気相法としては、具体的には、例えば、上述した真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＭＢＥ法、レーザーアブレーションなどといった物理的気相成長法（ＰＶＤ）、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤなどといった化学的気相成長法（ＣＶＤ）などを例示することができる。
【０１２５】
この際、上記金属酸化物薄膜（Ｂ）は、主に金属酸化物より形成されているので、上記各薄膜形成法による成膜時には、その雰囲気中に酸素を含むガスを導入する必要がある。
【０１２６】
なお、各金属酸化物薄膜（Ｂ）は、これら気相法のうち何れか１つの方法を用いて形成されていても良いし、あるいは、２つ以上の方法を用いて形成されていても良い。
【０１２７】
上記気相法としては、真空蒸着法などと比較して膜界面の密着性に優れる、膜厚制御が容易であるなどの観点から、上述したスパッタリング法を好適に用いることができる。
【０１２８】
但し、スパッタリング法を用いる場合には、例えば、スパッタリングガスとしてのアルゴン、ネオンなどの不活性ガスに、さらに反応性ガスとして酸素を含むガスを混合し、金属と酸素とを反応させながら金属酸化物薄膜（Ｂ）を形成することになる（反応性スパッタリング法）。
【０１２９】
また、反応性スパッタリング法を用いて、例えば、上記Ｔｉ／Ｏ比を有するチタン酸化物薄膜を得る場合、雰囲気中の酸素濃度（不活性ガスに対する酸素を含むガスの体積割合）は、上述した膜厚範囲を考慮して最適な割合を適宜選択すれば良い。
【０１３０】
具体的には、膜厚を厚くするには、金属チタンターゲットへの投入電力などを増やせば良く、一方、膜厚を薄くするには、同投入電力などを減らせば良い。したがって、上述した最小膜厚値を選択した場合には、酸素濃度の好ましい下限値として、具体的には、例えば、２ｖｏｌ％などを例示することができる。一方、上述した最大膜厚値を選択した場合には、酸素濃度の好ましい上限値として、具体的には、例えば、３５ｖｏｌ％などを例示することができる。酸素濃度がこの範囲にあれば、上記Ｔｉ／Ｏ比を有するチタン酸化物薄膜を得ることができる。
【０１３１】
なお、上部電極基板における積層構造において、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）、金属薄膜（Ｍ）および金属酸化物薄膜（Ｂ）の各材料は、必要に応じて上述したものから適宜選択して用いることができる。最も好適な膜材料の組み合わせとしては、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）および金属酸化物薄膜（Ｂ）における金属酸化物として、チタンの酸化物、金属薄膜（Ｍ）における金属として、銀または銀合金を例示することができる。全光線透過率が高い、可視光反射率が低い、導電性が高いなど、光学特性および電気特性のバランスが良いからである。
【０１３２】
＜各薄膜の積層方法＞
上記積層構造を形成するにあたり、上記金属酸化物薄膜（ＭＯ）の形成方法と、上記金属薄膜（Ｍ）の形成方法と、上記金属酸化物薄膜（Ｂ）の形成方法とを適宜組み合わせ、透明基板の表面に、金属酸化物薄膜（ＭＯ）、金属薄膜（Ｍ）、金属酸化物薄膜（Ｂ）を積層していく方法としては、具体的には、例えば、次のような方法を例示することができる。以下、透明高分子フィルムの表面に、ＭＯ│Ｂ／Ｍ／Ｂ│ＭＯの積層構造を備えた上部電極基板を形成する場合について説明する。
【０１３３】
先ず、透明高分子フィルムの表面上に、上述したゾル−ゲル法などの液相法により金属酸化物薄膜（ＭＯ）を形成した後、これをロールに巻き取る。
【０１３４】
次に、このロールを、上述した反応性スパッタリング法などの気相法による薄膜形成装置の成膜室内に装着し、ロールを繰り出しながら、酸素を含む雰囲気中で、金属酸化物薄膜（ＭＯ）の表面上に金属酸化物薄膜（Ｂ）を形成する。次いで、このフィルム体を他の成膜室に移動させ、引き続き、酸素を実質的に含まない雰囲気中で、金属酸化物薄膜（Ｂ）の表面上に金属薄膜（Ｍ）を形成する。次いで、このフィルム体を他の成膜室に移動させ、上記と同様にして、酸素を含む雰囲気中で金属薄膜（Ｍ）の表面上に金属酸化物薄膜（Ｂ）を形成し、これをロールに巻き取る。
【０１３５】
次に、このロールを繰り出しながら、上記と同様にして、金属酸化物薄膜（Ｂ）の表面上に金属酸化物薄膜（ＭＯ）を形成し、これをロールに巻き取る。
【０１３６】
基本的には、このような操作を行えば、上部電極基板を連続的に製造することができる。なお、他の基本単位を含む積層構造を形成するには、上記方法に準じて行えば良い。また、各薄膜を複数の分割層より形成する場合には、各操作を分割数だけ繰り返し行えば良い。
【０１３７】
また、上部電極基板は、透明基板の下部電極基板に対向する面とは反対側の面に、反射防止膜を有していても良い。
【０１３８】
反射防止膜は、例えば、フッ素含有樹脂や低屈折率フィラー添加樹脂などを含む塗工液を、透明基板の下部電極基板に対向する面とは反対側の面に塗工し、乾燥、必要に応じて重合させるなどして形成することができる。
【０１３９】
本タッチパネルは、例えば、次のように製造することができる。上部電極基板の基板周囲に、導電性ペーストなどの導電性材料により、取り出し電極を形成し、この取り出し電極に電位取り出し配線を取り付ける。
【０１４０】
また、下部電極基板の基板周囲に、導電性ペーストなどの導電性材料により電圧印加電極を形成し、この電圧印加電極の四隅にそれぞれ配線を取り付ける。
【０１４１】
そして、上部電極基板の導電面と下部電極基板の導電面とを対向させ、スペーサなどを任意に介して所定の隙間を形成した状態で貼り合わせるなどすれば、本タッチパネルを製造することができる。
【実施例】
【０１４２】
以下、実施例および比較例を用いて本発明を詳細に説明する。
【０１４３】
１．上部電極フィルムの作製
初めに、実施例に係るタッチパネルに適用可能な上部電極フィルムとして、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５に係る上部電極フィルムを作製した。
【０１４４】
ここで、各上部電極フィルムは、基本的には、それぞれ、ＰＥＴフィルムの片面に、ゾル−ゲル法によるチタン酸化物薄膜（ＭＯ）│反応性スパッタリング法によるチタン酸化物薄膜（Ｂ）／銀系薄膜（Ｍ）／反応性スパッタリング法によるチタン酸化物薄膜（Ｂ）│ゾル−ゲル法によるチタン酸化物薄膜（ＭＯ）の３層よりなる積層構造を有している。
【０１４５】
表１に、後述する手順により作製した各上部電極フィルムの積層構造の詳細な膜構成および膜厚を示す。表２に、各上部電極フィルム作製時における、反応性スパッタリング法によるチタン酸化物薄膜（Ｂ）の成膜条件を示す。表３に、各上部電極フィルム作製時における、銀系薄膜（Ｍ）の成膜条件を示す。
【０１４６】
【表１】
2008293129.tif 000002
【０１４７】
【表２】
2008293129.tif 000003
【０１４８】
【表３】
2008293129.tif 000004
【０１４９】
以下、各上部電極フィルムの具体的な作製手順を示す。
【０１５０】
以下の手順により、チタン酸化物薄膜（ＭＯ）の形成に使用するコーティング液を調製した。すなわち、チタンアルコキシドとして、テトラ−ｎ−ブトキシチタン４量体（日本曹達（株）製、「Ｂ４」）と、紫外線吸収性のキレートを形成する添加剤として、アセチルアセトンとを、ｎ−ブタノールとイソプロピルアルコールとの混合溶媒に配合し、これを攪拌機を用いて１０分間混合することにより、コーティング液を調製した。この際、テトラ−ｎ−ブトキシチタン４量体／アセチルアセトン／ｎ−ブタノール／イソプロピルアルコールの配合は、それぞれ６．７５質量％／３．３８質量％／５９．８７質量％／３０．００質量％とした。
【０１５１】
次に、透明高分子フィルムとして、易接着層が片面に形成された厚み１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績（株）製、「コスモシャイン（登録商標）Ａ４１００」）（以下、「ＰＥＴフィルム」という。）を用い、このＰＥＴフィルムの易接着層面側とは反対側の面（ＰＥＴ面）側に、１層目として、ＴｉＯ２薄膜（ＭＯ）を以下の手順により成膜した。
【０１５２】
すなわち、ＰＥＴフィルムのＰＥＴ面側に、ダイレクトグラビアコーターを用いて、線速３ｍ／ｍｉｎで上記コーティング液を連続的に塗工した。次いで、インラインの乾燥炉を用いて、塗工膜を１００℃で８０秒間乾燥させ、ＴｉＯ２薄膜（ＭＯ）の前駆体膜を形成した。次いで、インラインの紫外線照射機〔高圧水銀ランプ（１６０Ｗ／ｃｍ）〕を用いて、上記塗工時と同線速で、上記前駆体膜に対して連続的に紫外線を１．５秒間照射した。これによりＰＥＴフィルム上に、ゾル−ゲル法によるＴｉＯ２薄膜（ＭＯ）が形成されたロール状のサンプルを作製した。
【０１５３】
なお、この薄膜中に含まれる有機分の含有量を、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定したところ、５質量％であった。
【０１５４】
次に、２層目として、１層目のＴｉＯ２薄膜上に、チタン酸化物薄膜（Ｂ）／銀系薄膜（Ｍ）／チタン酸化物薄膜（Ｂ）を以下の手順により成膜した。なお、成膜条件は、上記表に示した通りである。
【０１５５】
すなわち、ＤＣマグネトロンスパッタ装置を用い、先ず、下側のチタン酸化物薄膜（Ｂ）を反応性スパッタにより成膜した。次いで、この下側のチタン酸化物薄膜（Ｂ）上に銀系薄膜（Ｍ）をスパッタリングにより成膜した。次いで、この銀系薄膜（Ｍ）上に上側のチタン酸化物薄膜（Ｂ）を反応性スパッタにより成膜した。
【０１５６】
次に、３層目として、２層目の上側のチタン酸化物薄膜（Ｂ）上に、ＴｉＯ２薄膜（ＭＯ）を成膜した。
【０１５７】
その後、ロール状の各上部電極フィルムから、それぞれ１５ｃｍ角の大きさのフィルムを切り出した。これにより、各上部電極フィルムを作製した。
【０１５８】
なお、酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）薄膜付きＰＥＴフィルム（トービ（株）製、「ＯＴＥＣ−２３０」）を比較用の上部電極フィルム（Ｎｏ．比１）とした。
【０１５９】
２．上部電極フィルムの評価
次に、各上部電極フィルムについて、その初期および１００℃にて１２５時間加熱処理した後の全光線透過率、可視光反射率、表面抵抗値を測定した。
【０１６０】
全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠し、ヘーズコンピューター（スガ試験機（株）製、「ＨＧＭ−２ＤＰ」）を用いて行った。また、可視光反射率は、ＪＩＳ  Ｒ３１０６に準拠し、分光光度計（島津製作所（株）製、「ＵＶ３１００」）を用いて、波長３００〜１０００ｎｍの透過スペクトルを測定し、可視光反射率を計算することにより行った。また、表面抵抗値の測定には、渦電流計（コペル電子（株）製、「非接触抵抗率計モデル７１７」）を用いた。
【０１６１】
また、各チタン酸化物薄膜（Ｂ）について、ＥＤＸ分析を行い、Ｔｉ／Ｏ比を次のようにして求めた。
【０１６２】
すなわち、各上部電極フィルムをミクロトーム（ＬＫＢ（株）製、「ウルトロームＶ２０８８」）により切り出し、分析対象となるチタン酸化物薄膜（Ｂ）を含む積層構造の断面方向の厚みが１００ｎｍ以下の試験片を作製した。
【０１６３】
次いで、この試験片の断面（積層構造とチタン酸化物薄膜（Ｂ）の位置）を、電界放出型電子顕微鏡（ＨＲＴＥＭ）（日本電子（株）製、「ＪＥＭ２００１Ｆ」）により確認した。
【０１６４】
次いで、ＥＤＸ装置（分解能１３３ｅＶ以下）（日本電子（株）製、「ＪＥＤ−２３００Ｔ」）を用い、この装置の電子銃から電子線を放出させ、分析対象となるチタン酸化物薄膜（Ｂ）の膜厚中央部近傍に入射させ、発生した特性Ｘ線を検出して分析することにより、各チタン酸化物薄膜（Ｂ）の構成元素分析を行った。
【０１６５】
表４に、各上部電極フィルムについて得られた測定結果をまとめて示す。
【０１６６】
【表４】
2008293129.tif 000005
【０１６７】
上記表４によれば、次のことが分かる。
【０１６８】
すなわち、Ｎｏ．比１に係る上部電極フィルムは、他に比較して、全光線透過率が低く、可視光反射率が高いことが分かる。
【０１６９】
これに対し、Ｎｏ．１〜５に係る上部電極フィルムは、上記に比較して、全光線透過率が高く、可視光反射率が低いことが分かる。また、Ｎｏ．１〜５に係る上部電極フィルムは、銀系薄膜を有するにも関わらず、加熱後も、全光線透過率がほとんど変動していないことが分かる。また、表面抵抗は、いずれも２０Ω以下であり、良好な導電性を有していることが分かる。
【０１７０】
これらのことから、Ｎｏ．１〜５に係る上部電極フィルムは、視認性に優れ、しかも、銀合金薄膜を構成する銀の拡散を抑制できており、耐久性、耐熱性に優れていることが確認できた。
【０１７１】
４．タッチパネルの作製
（実施例１）
次に、Ｎｏ．１に係る上部電極フィルムを用い、実施例１に係るタッチパネルを作製した。
【０１７２】
すなわち、図１に示すように、上部電極フィルム１０の薄膜形成面側における四辺の全周縁部に、導電性ペースト（藤倉化成（株）製、「ドータイト（登録商標）  ＦＡ−３０１ＣＡ」）を用いて、２ｍｍ幅、１０μｍ厚の取り出し電極１２を形成するとともに、電位取り出し配線Ｅを取り付けた。
【０１７３】
次いで、下部電極ガラスとして、表面抵抗が５００Ω／□のＩＴＯ薄膜が形成されたＩＴＯガラス１４（日本曹達（株）製、ＳＬＧガラス品、大きさ１５ｃｍ角、厚み１．１ｍｍ）を準備した。
【０１７４】
次いで、上部電極フィルム１０と同様にして、ＩＴＯガラス１４にけるＩＴＯ薄膜形成面側における四辺の全周縁部に、上記導電性ペーストを用いて、１ｍｍ幅、５μｍ厚の電圧印加電極１６を形成するとともに、四隅に配線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを取り付けた。
【０１７５】
次いで、上部電極フィルム１０上の取り出し電極１２と、ＩＴＯガラス１４上の電圧印加電極１６との間に、絶縁性の両面テープ１８（積水化学工業（株）製、「両面テープＷ３−１５Ｃ」）を挟み込み、取り出し電極１２と電圧印加電極１６とが導通しないように貼り合わせた。
【０１７６】
これによりアナログ形式かつ５線抵抗膜方式の実施例１に係るタッチパネルを得た。なお、作製したタッチパネルでは、スペーサは省略した。
【０１７７】
（実施例２）
上記実施例１に係るタッチパネルの作製において、上部電極フィルムの薄膜形成面側とは反対側の面に、低屈折率塗工液（触媒化成（株）製、「ＥＬＣＯＭ  ＴＱ１００３ＳＩＣ」）を塗工し、８０℃で乾燥させ、窒素パージ条件にて６００ｍＪ／ｃｍ２で紫外線照射することにより、反射防止膜（厚み９０ｎｍ）を形成したこと以外は同様にして、アナログ形式かつ５線抵抗膜方式の実施例２に係るタッチパネルを作製した。
【０１７８】
（比較例１）
市販のカーナビゲーションシステム（富士通テン（株）製、「ＡＶＮ４４０５ＳＤ」）のディスプレイ表面に取り付けられているタッチパネルを取り外し、これを比較例１に係るタッチパネルとした。なお、当該タッチパネルは、アナログ形式かつ４線抵抗膜方式であり、上部電極基板としてＩＴＯフィルムを用いている。
【０１７９】
５．タッチパネルの評価
先ず、実施例に係るタッチパネルにつき、下記の手順により動作確認を行った。すなわち、図１に示す配線Ａ、配線Ｂの各端子に５Ｖ印加するとともに配線Ｃ、配線Ｄを接地した。次いで、上部電極フィルム１０の任意の位置を指で押さえることにより、上部電極フィルム１０および下部電極ガラス１４の導電面を接触させ、配線Ｅの端子から接触位置の電位を検出した。その結果、図１の矢印Ｘ方向の位置によって電位が変化していることを確認した。
【０１８０】
同様に、図１に示す配線Ｂ、配線Ｃの各端子に５Ｖ印加するとともに配線Ａ、配線Ｄを接地した。次いで、上部電極フィルム１０の任意の位置を指で押さえることにより、上部電極フィルム１０および下部電極ガラス１４の導電面を接触させ、配線Ｅの端子から接触位置の電位を検出した。その結果、図１の矢印Ｙ方向の位置によって電位が変化していることを確認した。以上の結果から、実施例に係るタッチパネルは、タッチパネルとして動作することを確認できた。
【０１８１】
次に、各タッチパネルについて、初期の全光線透過率、可視光反射率を測定した。なお、全光線透過率、可視光反射率の測定方法は、上述した通りである。
【０１８２】
表５に、各タッチパネルの光学特性の測定結果をまとめて示す。
【０１８３】
【表５】
2008293129.tif 000006
【０１８４】
表５の結果を相対比較すると以下のことが分かる。すなわち、実施例に係るタッチパネルは、５線式抵抗膜方式のタッチパネルであって、全光線透過率が高く、かつ、可視光反射率が低い上部電極フィルムを用いている。
【０１８５】
そのため、実施例に係るタッチパネルは、比較例に係るタッチパネルよりも視認性に優れる。さらに、上記方式を採用しているので、４線式抵抗膜方式のタッチパネルに比較して、打鍵耐久性も向上させることが可能である。
【０１８６】
本発明は上記実施形態、実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】実施例に係るタッチパネルの作製手順を模式的に説明するための図である。
【符号の説明】
【０１８８】
１０    上部電極フィルム
１２    取り出し電極
１４    ＩＴＯガラス（下部電極ガラス）
１６    電圧印加電極
１８    両面テープ
Ａ      配線
Ｂ      配線
Ｃ      配線
Ｄ      配線
Ｅ      電位取り出し配線
【図１】
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