(57)【要約】【課題】長尺の透明プラスチックフィルムロールの少なくとも片面に真空下で透明導電層を成膜する際に、真空排気時間を短縮し、生産性を向上させることができる透明導電性フィルムの製造方法を提供する。【解決手段】円筒状コアＡに巻き取った長尺の透明プラスチックフィルムロールを巻き出し軸にセットし、該フィルムを巻き出す工程、搬送ローラーにてフィルムを搬送する工程、真空下で透明プラスチックフィルムの少なくとも片面に透明導電膜を成膜する工程、得られた透明導電性フィルムロールを巻取り軸にセットした円筒状コアＢに巻取る工程からなる、巻取り式成膜装置を用いる透明導電性フィルムの製造方法であって、前記の円筒状コアＡ及びＢの全体または表面の材料が金属で構成されていることを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状コアＡに巻き取った長尺の透明プラスチックフィルムロールを巻き出し軸にセットし、該フィルムを巻き出す工程、搬送ローラーにてフィルムを搬送する工程、真空下で透明プラスチックフィルムの少なくとも片面に透明導電膜を成膜する工程、得られた透明導電性フィルムロールを巻取り軸にセットした円筒状コアＢに巻取る工程からなる、巻取り式成膜装置を用いる透明導電性フィルムの製造方法であって、前記の円筒状コアＡ及びＢの全体または表面の材料が金属で構成されていることを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記金属がアルミニウムまたはステンレス鋼であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
【請求項３】
透明プラスチックフィルムと透明導電性薄膜との間に、透明導電性薄膜よりも屈折率の低い層を１層以上有することを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性フィルムの製造方法。
【請求項４】
透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、粘着剤層を介して透明樹脂シートを貼合せてなる透明導電性シートの製造方法であって、前記透明導電性フィルムが請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法で得られたものであることを特徴とする透明導電性シートの製造方法。
【請求項５】
前記透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネル板が請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法で得られた透明導電性フィルムまたは透明導電性シートを用いることを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、透明導電性フィルム及び透明導電性シートの製造方法、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものであり、特に生産性よく透明導電性フィルムを製造する方法に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
透明プラスチックフィルム上に、透明でかつ抵抗が小さい透明導電性薄膜を積層した透明導電性フィルムは、その導電性を利用した用途、例えば、液晶ディスプレイや有機または無機エレクトロルミネッセンスディスプレイなどのようなフラットパネルディスプレイや、タッチパネルの透明電極、ノイズ低減のための電磁波シールドなど、電気、電子分野の用途で広く使用されている。
【０００４】
このような透明導電性フィルムは透明プラスチックフィルム上に、スパッタリングやイオンプレーティング、プラズマＣＶＤなどの真空プロセスを用いて透明導電性薄膜を成膜することが主流になりつつある。
【０００５】
また、生産性の観点から、長尺フィルムをロール上に巻いたものを真空チャンバーにセットした後、全体を真空に引き、その後、透明プラスチックフィルムロールから巻き出して、搬送ローラーにて搬送しつつ透明導電性薄膜を成膜し、巻き取り手段にて円筒状コアに巻き取ることで、長尺の透明導電性フィルムを製造する手法が広がっている。
【０００６】
一方、透明プラスチックフィルムは通常、コストや作業性の観点から、紙または、紙表面に樹脂を含浸させたものからなる円筒状コアに用いて巻いた長尺ロールが一般的である。
【０００７】
しかしながら、このような紙または樹脂含浸の紙からなる円筒状コアに巻き取った透明プラスチックフィルムロールを真空チャンバーにセットし、系を真空状態にしていくと、紙に含まれた水分の影響で、透明導電性薄膜を成膜できる程度の真空度に達するまでに多大な時間を要するため好ましくない。
【０００８】
一方、フィルムロールの巻き芯部分でのしわの発生を抑制するために、含水率が８％以下の円筒状紙管を用いてフィルムを巻き取る方法が開示されている（例えば、特許文献１）。しかしながら、明細書に具体的に記載されている紙管は、最も含水率の低い紙管でも含水率が６．０％もあり、本発明の透明導電性フィルムの製造にとても使用できるものではない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−１２１９６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明の目的は、長尺の透明プラスチックフィルムロールの少なくとも片面に真空下で透明導電層を成膜する際に、フィルムロールの巻き芯部分の円筒状コアから発生する水分などのガスをできるだけ低減することで、真空排気時間を短縮し、生産性を向上させた透明導電性フィルムの製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の発明は、円筒状コアＡに巻き取った長尺の透明プラスチックフィルムロールを巻き出し軸にセットし、該フィルムを巻き出す工程、搬送ローラーにてフィルムを搬送する工程、真空下で透明プラスチックフィルムの少なくとも片面に透明導電膜を成膜する工程、得られた透明導電性フィルムロールを巻取り軸にセットした円筒状コアＢに巻取る工程からなる、巻取り式成膜装置を用いる透明導電性フィルムの製造方法であって、前記の円筒状コアＡ及びＢの全体または表面の材料が金属で構成されていることを特徴とする透明導電性フィルムの製造方法である。
【００１２】
第２の発明は、表面に金属酸化物膜を形成し、かつ多孔質構造を有しない金属が、アルミニウムまたはステンレス鋼であることを特徴とする第１の発明に記載の透明導電性フィルムの製造方法である。
【００１３】
本発明の第３の発明は、透明プラスチックフィルムと透明導電性薄膜との間に、透明導電性薄膜よりも屈折率の低い層を１層以上有することを特徴とする第１または第２の発明に記載の透明導電性フィルムの製造方法である。
【００１４】
第４の発明は、透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、粘着剤層を介して透明樹脂シートを貼合せてなる透明導電性シートの製造方法であって、前記透明導電性フィルムが第１〜第３の発明のいずれかに記載の製造方法で得られたものであることを特徴とする透明導電性シートの製造方法である。
【００１５】
第５の発明は、前記透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネル板が第１〜第４の発明のいずれかに記載の製造方法で得られた透明導電性フィルムまたは透明導電性シートを用いることを特徴とするタッチパネルである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明においては、真空下で円筒状コアからの水分の放出をできるだけ低減するためには、円筒状コアの材料として、紙またか紙に樹脂を含浸させたものから、含水率の小さいものに変更することが重要である。このような円筒状コアとして、プラスチックを用いたものが挙げられる。しかしながら、プラスチックは、紙に比べれば吸水率は少ないものの、やはり吸水しやすい材料である。また、カーボン製の円筒状コアもあるが、吸水こそしないものの、カーボンは多孔質構造を有する材料であるため、表面の多孔質の部分に吸着水を付着しやすく、結果として含水率が増加する。したがって、カーボン製の円筒状コアは、真空下で透明導電性フィルムを製造する際に、フィルムロールの巻き芯部分に用いる円筒状コアとしては適当でない。
【００１７】
この円筒状コアから発生する水分を無視して、水分が非常に多い雰囲気にて透明導電性薄膜を成膜すると、透明導電性薄膜の膜質が不十分なものとなる。例えば、透明導電性薄膜としてインジウム（Ｉｎ）−錫（Ｓｎ）酸化物を用いる場合、Ｉｎ−Ｏ−Ｉｎの３次元ネットワーク中に、円筒状コアから放出される水分に起因する水素が入り込み、Ｉｎ−Ｏ−Ｈというような結合形態が生じ、Ｉｎ−Ｏ−Ｉｎの３次元ネットワーク構造に乱れが生じる。この結果、例えば、透明導電性フィルムを加熱処理した後の、表面抵抗値の変化が大きくなる。
【００１８】
そこで、本発明の透明導電性フィルムを製造する際に使用する円筒状コアとしては、吸水率が少なく、さらに多孔質構造を有しない材料を選定することが極めて重要である。この条件を満たすものとしては、金属が適している。
【００１９】
金属でも、鉄は表面が徐々に酸化し酸化鉄となり、多孔質構造を有する表面となるため好ましくない。すなわち、本発明で用いる円筒状コアの材質としては、表面に薄く強固な金属酸化物膜が形成され、かつ多孔質構造を有さない金属であることが重要であり、具体的には、アルミニウムまたはステンレス鋼が好適である。
【００２０】
アルミニウムは、酸化されやすい金属の１種ではあるが、表面に非常に薄く（数十ｎｍ程度の厚さ）、かつ強固な酸化アルミニウム膜を不動態皮膜として形成されるため、内部まで酸化が進まない。そのため、表面が多孔質にならないため、表面に水を吸着しにくい。また、アルミニウムは密度が２．７０ｇ／ｃｍ３と他の金属と比べ小さい。したがって、アルミニウム製円筒状コアは金属製円筒状コアの中でも軽量であるため、作業性の観点からも好ましい。
【００２１】
ステンレス鋼は、鉄−クロム系の合金であるが、表面に酸化クロム膜が不動態皮膜として形成される。ステンレス鋼は、鉄−クロムの組成比および添加剤の種類や添加量により様々なものが知られている。大別すると、オーステナイト系、オーステナイト・フェライト系、フェライト系、マルテンサイト系、析出硬化系が挙げられる。吸水率が少なく、かつ多孔質構造を有しない、という特性を満足しさえすればいずれの系でもよいが、コストの点からは、オーステナイト系が好ましく、さらに好ましくは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０４Ｌ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌが好ましい。これらは、表面に水分を吸着しにくいため、本発明の円筒状コアに用いるのに適している。
【００２２】
本願発明において使用する円筒状コアＡ及びＢは、系を真空状態にする際にコアの表面から発生する水分が少ないことが要求される。このような円筒状コアとしては、前記の円筒状コアの材料のすべてが金属から構成されている円筒状コア（Ａ）以外にも、紙もしくはプラスチック製の円筒状コアの表面に、水分遮蔽機能を有する前記金属層を設けた多層構造の円筒状コア（Ｂ）を用いてもよい。具体的には、紙もしくはプラスチック製の円筒状コアの表面に、アルミニウムまたはステンレス鋼を被覆した材料から構成される円筒状多層コア（Ｂ）が好ましい。被覆の方法としては、蒸着、スパッタリングやプラズマＣＶＤなどの薄膜形成方法を用いてもよいし、アルミニウム箔やステンレス箔を接着剤により円筒状コアの表面に貼り付ける方法でもよい。
【００２３】
（透明プラスチックフィルム基材）
本発明で透明導電性フィルムの基材として用いる透明プラスチックフィルムとは、有機高分子を溶融押出し又は溶液押出しをして、必要に応じ、長手方向及び／又は幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムである。なお、本願でいう透明プラスチックフィルムとは、前記基材の少なくとも片面に硬化物層や低反射処理層などの導電層以外の機能層を積層したものも含まれる。
【００２４】
有機高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルファン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、セルロースプロピオネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマーなどが挙げられる。
【００２５】
これらの有機高分子のなかでも、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリアリレートなどが好適である。また、これらの有機高分子は単独で使用する以外に、他の有機高分子の単量体を少量共重合させてもよいし、あるいは他の有機高分子を１種以上ブレンドしてもよい。
【００２６】
前記透明プラスチックフィルムは、パネルの視認性の点から、透明性に優れていることが必要である。具体的には、透明導電性フィルムとした際の５５０ｎｍにおける光線透過率が８０％以上であることが好ましく、特に好ましくは８５％以上である。したがって、透明プラスチックフィルム中には透明性を悪化させるような粒子や添加剤などを含有させないことが好ましい。しかしながら、透明プラスチックフィルム製造時やロールの巻出し時や巻取り時のハンドリング性（滑り性、走行性、ブロッキング性、巻取り時の随伴空気の空気抜け性など）の点からは、フィルム表面に適度な表面凹凸を有することが好ましい。
【００２７】
このような透明性とハンドリング性との相反する特性を満足させる方法として、基材フィルムをコーティング法または共押し出し法にて、厚みが０．０３〜１μｍと非常に薄い表面層を設けた積層構造とし、該表面層のみに粒子を含有させる方法が好ましい。これらの方法の中でも、コーティング法の場合、共押し出し法よりも表面層の厚みを薄くすることができ、かつ透明プラスチックフィルムと導電層との密着性も良好にすることができるため好適である。
【００２８】
基材として積層透明プラスチックフィルムを用いる場合、表面層に含有させる粒子は１種類でも複数併用してもよく、透明性の点から、粒子の屈折率が透明プラスチックフィルムの構成樹脂及びコート層のバインダー樹脂と同じまたは近いものを用いることが好ましい。例えば、基材やコート層のバインダー樹脂としてポリエステル系樹脂を用いる場合には、バインダー樹脂中に平均粒子径が１０〜２００ｎｍのシリカ、ガラスフィラー、アルミナ−シリカ系などの複合酸化物、などの微粒子を０．５〜５．０質量％含有させることが好ましい。
【００２９】
前記透明プラスチックフィルムの厚みは、１０μｍを越え、３００μｍ以下の範囲であることが好ましく、７０〜２６０μｍの範囲が特に好ましい。透明プラスチックフィルムの厚みが１０μｍ以下では機械的強度が不足し、特にタッチパネルに用いた際のペン入力に対する変形が大きくなる傾向があり、耐久性が不十分となりやすい。一方、厚みが３００μｍを越えると剛性が高くなるため、フィルム巻取り時にフィルムロールの形態をとることが難しくなる場合がある。
【００３０】
また、前記透明プラスチックフィルムは、本発明の目的を損なわない範囲で、前記フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施してもよい。
【００３１】
また、基材の透明プラスチックフィルムと透明導電性薄膜との間に、透明導電性薄膜の付着力を向上させるために、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層または無機薄膜層を設けても良い。
【００３２】
前記硬化型樹脂としては、加熱、紫外線照射、電子線照射などのエネルギー印加により硬化する樹脂であれば特に制限はなく、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられる。生産性の観点からは、紫外線硬化型樹脂を主成分とすることが好ましい。
【００３３】
前記無機薄膜層の構成材料としては、酸化チタン、酸化セリウム、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化サマリウムなどの単体あるいは２種類以上の複合酸化物であることが好ましい。
【００３４】
（透明導電性薄膜）
また、本発明で用いる透明導電膜としては、透明性及び導電性をあわせもつ材料であれば特に制限はないが、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、銀及び銀合金、銅及び銅合金、金等が単層もしくは２層以上の積層構造したものが挙げられる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点から、インジウム−スズ複合酸化物またはスズ−アンチモン複合酸化物が好適である。
【００３５】
さらに、これらの透明導電膜中に、表面抵抗や透明性を調整するために、酸化チタン、酸化セリウム、酸化タングステン、酸化ニオブ、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化タンタル、酸化ハフニウム、酸化サマリウム、などを少なくとも１種含有させてもよい。これらの無機酸化物の含有量は主成分の透明導電性材料に対して合計量で１０質量％以下とすることが好ましい。
【００３６】
透明導電膜の膜厚は４〜８００ｎｍの範囲が好ましく、特に好ましくは５〜５００ｎｍである。透明導電膜の膜厚が４ｎｍよりも薄い場合、連続した薄膜になりにくく良好な導電性を示しにくい傾向がある。一方、８００ｎｍよりも厚い場合、透明性が低下しやすくなる。
【００３７】
本発明における透明導電膜の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることができる。
【００３８】
例えば、スパッタリング法の場合、酸化物ターゲットを用いた通常のスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用したりしてもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基材に直流、交流、高周波などのバイアスを印加しても構わない。
【００３９】
（ハードコート層）
また、タッチパネルとした際の最外層（ペン入力面）の耐擦傷性をさらに向上させるために、透明プラスチックフィルムの透明導電性薄膜を形成させた表面とは反対面（タッチパネルとした際の最外層のペン入力面）に、ハードコート層を設けることが好ましい。前記ハードコート層の硬度は、鉛筆硬度で２Ｈ以上であることが好ましい。２Ｈよりも低い硬度では、透明導電性フィルムに用いるハードコート層としては耐擦傷性の点で不十分である。
【００４０】
前記ハードコート層の厚みは０．５〜１０μｍであることが好ましい。厚みが０．５μｍ未満では、耐擦傷性が不十分となりやすい。一方、１０μｍを超える場合には、生産性の観点から好ましくない。
【００４１】
前記ハードコート層に用いられる硬化型樹脂は、アクリレート系の官能基を有する樹脂が好ましい。例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリート等のオリゴマーまたはプレポリマーなどが挙げられる。
【００４２】
また、ハードコート層用塗布液の反応性希釈剤としては、エチル（メタ）アクリート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（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、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を使用することができる。
【００４３】
前記の硬化型樹脂中でも、ポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートの混合物が特に好適である。なぜなら、ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬くてハードコート層として適しているためである。しかしながら、ポリエステルアクリレート単独の塗膜では耐衝撃性が低く脆くなりやすいので、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるために、ポリウレタンアクリレートを併用する。ポリエステルアクリレート１００質量部に対するポリウレタンアクリレートの配合量は３０質量部以下とすることが好ましい。この配合量が３０質量部を超えると、塗膜が柔らかくなりすぎて耐衝撃性が不十分となる傾向がある。
【００４４】
前記の硬化型樹脂組成物の硬化方法は、通常の硬化方法、即ち、加熱、電子線または紫外線の照射によって硬化する方法を用いることができる。例えば、電子線硬化の場合は、コックロフトワルトン型、ハンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用される。また、紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハイライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００４５】
さらに、電離放射線硬化の場合には、前記の硬化型樹脂組成物中に、光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合することが好ましい。本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合することが特に好ましい。
【００４６】
ハードコート層に防眩性を付与するためには、硬化型樹脂中にＣａＣＯ３やＳｉＯ２などの無機粒子を分散させる、あるいはハードコート層の表面に凹凸形状を形成させることが有効である。例えば、凹凸を形成するためには、硬化型樹脂組成物を含む塗液を塗工後、表面に凸形状を有する賦形フィルムをラミネートし、この賦形フィルム上から紫外線を照射し硬化型樹脂を硬化させた後に、賦形フィルムのみを剥離することにより得られる。
【００４７】
前記の賦型フィルムには、離型性を有するポリエチレンテレフタレート（以後、ＰＥＴと略す）等の基材フィルム上に所望の凸形状を設けたもの、あるいは、ＰＥＴ等の基材フィルム上に繊細な凸層を形成したもの等を用いることができる。その凸層の形成は、例えば、無機粒子とバインダー樹脂からなる樹脂組成物を用いて基材フィルム上に塗工することにより得ることができる。前記バインダー樹脂は、例えば、ポリイソシアネートで架橋されたアクリルポリオールを用い、無機粒子としては、ＣａＣＯ３やＳｉＯ２などを用いることができる。また、この他にＰＥＴ製造時にＳｉＯ２等の無機粒子を練込んだマットタイプのＰＥＴも用いることができる。
【００４８】
この賦型フィルムを紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートした後紫外線を照射して塗膜を硬化する場合、賦型フィルムがＰＥＴを基材としたフィルムの場合、該フィルムに紫外線の短波長側が吸収され、紫外線硬化型樹脂の硬化が不足するという欠点がある。したがって、紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートする賦型フィルムは、波長３８０ｎｍにおける透過率が２０％以上のものを使用することが必要である。
【００４９】
また、タッチパネルに用いた際に可視光線の透過率をさらに向上させるために、ハードコート層上に低反射処理層を設けてもよい。この低反射処理層は、ハードコート層の屈折率とは異なる屈折率を有する材料を単層もしくは２層以上に積層したものであることが好ましい。単層構造の場合、ハードコート層よりも小さな屈折率を有する材料を用いることが好ましい。
【００５０】
また、２層以上の多層構造とする場合は、ハードコート層と隣接する層は、ハードコート層よりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材料を選ぶのがよい。このような低反射処理を構成する材料としては、有機材料、無機材料、これらの混合物でも上記の屈折率の関係を満足すれば特に限定されない。例えば、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＮａＡｌＦ４、ＳｉＯ２、ＴｈＦ４、ＺｒＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｏ３、などの誘電体を用いるのが好ましい。
【００５１】
この低反射処理層の形成方法は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などのドライコーティングプロセスでも、グラビア方式、リバース方式、ダイ方式などのウェットコーティングプロセスでもよい。
【００５２】
さらに、この低反射処理層の積層に先立って、前処理として、コロナ放電処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、プライマー処理、易接着処理などの公知の表面処理をハードコート層に施してもよい。
【００５３】
（低反射処理層）
また、さらに光線透過率を高くするためには、透明導電性薄膜を積層する面にも低反射処理層を設けることが有効である。この場合、タッチパネルの電極が透明導電性薄膜となるため、最外層は透明導電性薄膜となる。このため、透明導電性薄膜と透明プラスチックフィルムとの間に低反射処理層を１層のみ設ける際には、屈折率が透明プラスチックフィルムと透明導電性薄膜の中間となるものが好ましい。
【００５４】
透明導電性薄膜と透明プラスチックフィルムとの間に低反射処理層を２層設ける際には、前記透明プラスチックフィルム上に、順に、前記フィルムよりも屈折率が高く、透明導電性薄膜よりは屈折率の低い材料から構成される第１層を、次いで第１層よりも屈折率が低い材料から構成される第２層を積層することが好ましい。
【００５５】
３層以上の層を積層する際には、透明プラスチックフィルム上から奇数番目の層は透明プラスチックフィルムよりも屈折率が高く、透明導電性薄膜よりは屈折率の低い材料を使用し、透明プラスチックフィルムから偶数番目の層は、その下の層よりも屈折率が低い材料を使用することが好ましい。
【００５６】
これらの層構成からなる材料としては、ハードコート側と同じく、有機材料、無機材料、これらの混合物でも上記の屈折率の関係を満足すれば特に限定されない。例えば、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＮａＡｌＦ４、ＳｉＯ２、ＴｈＦ４、ＺｒＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｏ３、などの誘電体を用いるのが好ましい。また、製法や前処理の関しても、ハードコート側と同様である。
【００５７】
（透明導電性シート）
本発明の製造方法で得られた透明導電性フィルムを用い、透明導電性薄膜を形成していない面を、粘着剤を介して透明樹脂シートと積層することで、タッチパネルの固定電極に用いる透明導電性積層シートが得られる。すなわち、固定電極をガラスから樹脂製にすることで、軽量かつ割れにくいタッチパネルを作製することができる。
【００５８】
前記粘着剤は透明性を有するものであれば特に制限はないが、例えばアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが好適である。この粘着剤の厚さは特に制限はないが、通常１〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。粘着剤の厚みが１μｍ未満の厚さの場合、実用上問題のない接着性を得るのが難しく、１００μｍを越える厚さでは生産性の観点から好ましくない。
【００５９】
この粘着剤を介して貼合わせる透明樹脂シートは、ガラスと同等の機械的強度を付与するために使用するものであり、厚さは０．０５〜５ｍｍの範囲が好ましい。前記透明樹脂シートの厚みが０．０５ｍｍ未満では、機械的強度がガラスに比べ不足する。一方、厚さが５ｍｍを越える場合には、厚すぎてタッチパネルに用いるには不適当である。また、この透明樹脂シートの材質は、前記の透明プラスチックフィルムと同様のものを使用することができる。
【００６０】
図１に、本発明の製造方法で得られた透明導電性フィルムを用いた、タッチパネルの例を示す。これは、透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板に本発明の透明導電性フィルムを用いたものである。
【００６１】
なお、本発明の製造方法で得られた透明導電性フィルム及び透明導電性シートを使用して得た、ガラス基板を用いないプラスチック製のタッチパネルの断面図を図２に示した。このプラスチック製のタッチパネルは、ガラスを用いていないため、非常に軽量であり、かつ、衝撃により割れたりすることがない。
【００６２】
【実施例】
以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。なお、透明導電性フィルムの性能は、下記の方法により測定した。
【００６３】
＜光線透過率及びヘイズ＞
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、ヘイズメーター（日本電色工業（株）製、ＮＤＨ２０００）を用いて、５５０ｎｍにおける光線透過率及びヘイズを測定した。
【００６４】
＜表面抵抗値＞
ＪＩＳ−Ｋ７１９４に準拠し、表面抵抗計（三菱化学（株）製、Ｌｏｔｅｓｔ  ＭＰ  ＭＣＰ−Ｔ３５０）を用い、４端子法にて測定した。
【００６５】
＜加熱後の表面抵抗値＞
温風循環式のオーブン中に１４０℃で６０分間放置し、次いで試料を取り出し、室温にて３０分間放置した後、試料の透明導電膜面の表面抵抗値を測定した。
【００６６】
実施例１
（透明プラスチックフィルムの作製）
光重合開始剤含有アクリル系樹脂（大日精化工業（株）製、セイカビームＥＸＦ−０１Ｊ）１００質量部に、共重合ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）製、バイロン２００、重量平均分子量１８，０００）を３質量部配合し、溶剤としてトルエン／ＭＥＫ（８／２：質量比）の混合溶媒を、固形分濃度が５０質量％になるように加え、撹拌して均一に溶解し、硬化物層形成用塗布液を調製した。
【００６７】
両面に易接着層を有する二軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績（株）製、Ａ４３４０、厚み１８８μｍ）の両面に、最終の塗膜厚みが５μｍになるように、上記で調製した硬化物層形成用塗布液をマイヤーバーにより塗布した。次いで、８０℃で１分間の乾燥を行った後、紫外線照射装置（アイグラフィックス（株）製、ＵＢ０４２−５ＡＭ−Ｗ型）を用いて紫外線を照射（光量：３００ｍＪ／ｃｍ２）し、塗膜を硬化させた。さらに、１８０℃で１分間の加熱処理を行った。このようにして両面に硬化物層を有するハードコートフィルムを作製した。
【００６８】
このようにして作製したハードコートフィルムをアルミニウム製の円筒状コアに幅６００ｍｍ、長さ１００ｍのサイズに巻取り、巻取り式スパッタリング装置の巻き出し軸にセットした。また、このとき、巻取り軸にも、アルミニウム製の円筒状コアをセットした。
【００６９】
この巻取り式スパッタリング装置に具備されている、ロータリーポンプおよびメカニカルブースターポンプおよびターボ分子ポンプにて真空排気を行った。真空度が３．０×１０−４Ｐａに到達するまでの時間は６０分であった。
【００７０】
（透明導電性薄膜の成膜）
前記の両面に硬化物層を有する透明プラスチックフィルムの一方の面に、インジウム−スズ複合酸化物（屈折率：２．０）からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、ターゲットとして、スズを５質量％含有したインジウム（三井金属鉱業（株）製、密度７．０５ｇ／ｃｍ３、厚さ６ｍｍ）を用い、該ターゲットに３．０Ｗ／ｃｍ２のＤＣ電力を印加した。このターゲットの背面には、磁場強度の強いサマリウム−コバルト合金からなるマグネトロン放電用の磁石を配置した。なお、ターゲット表面での磁束密度は、エロージョン部の水平水分が０．１７Ｔであった。
【００７１】
Ａｒガスを１００ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを５．０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により、前記透明プラスチックフィルムの片面の硬化物層に、インジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。
【００７２】
但し、前記のＤＣマグネトロンスパッタリング法で用いるＤＣは、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、日本イー・エヌ・アイ製ＲＰＧ−１００を用いて２０１６ｎｓ幅のパルスを１５０ｋＨｚ周期で印加したものである。
【００７３】
また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター（伯東（株）製、ＳＰＭ２００）にて常時観測しながら、インジウム−スズ複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計およびＤＣ電源にフィートバックした。
【００７４】
以上のようにして、厚さ２７ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を前記透明プラスチックフィルムの片面の硬化物層に堆積した。
【００７５】
（タッチパネルの作製）
この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、他方のパネル板として、ガラス基板上にプラズマＣＶＤ法で厚みが２０ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物薄膜（酸化スズ：１０質量％）からなる透明導電性薄膜（日本曹達製、Ｓ５００）を用いた。タッチパネルの電極引出しのために、透明導電性フィルム及び透明導電性ガラスの両方の透明導電性薄膜面上に、銀ペースト（東洋紡績（株）製、ＤＷ−２５０Ｈ）を印刷した。印刷後の硬化条件は１４０℃で６０分間とした。この後、この２枚のパネル板を透明導電性薄膜が対向するように、直径３０μｍのエポキシビーズを介して配置し、タッチパネルを作製した。
【００７６】
実施例２
（透明プラスチックフィルムの作製）
実施例１と同様にして作製した両面に硬化物層を有するハードコートフィルムの一方の面に、下記の屈折率の異なる層を形成した。
【００７７】
まず、ＴｉＯ２含有アクリル系ハードコート剤（ＪＳＲ（株）製、デソライトＺ７２５２Ｄ、固形分濃度４５質量％、ＴｉＯ２：アクリル樹脂＝７５：２５（質量比））を、固形分濃度が３質量％になるように、メチルイソブチルケトンとイソプロピルアルコールとの混合溶媒（質量比１：１）で希釈して、コート液を調製した。
【００７８】
次いで、このコート液を、マイヤーバーＮｏ．４にて、ハードコートフィルムの一方の表面に、完全硬化後の厚さが７０ｎｍになるように塗布し、８０℃で１分間乾燥したのち、これに紫外線を光量８０ｍＪ／ｃｍ２で照射して、ハーフキュア状態に硬化させ、高屈折層を形成した。このようにして、屈折率１．７２の高屈折を形成した。
【００７９】
さらに、フッ素含有シロキサン系コーティング剤（信越化学工業（株）製、Ｘ−１２−２１３８Ｈ、固形分濃度３質量％］に光重合開始剤含有アクリル系樹脂（大日精化工業社製、セイカビームＥＸＦ−０１Ｊ）を固形分濃度６質量％になるように添加し、上記の工程で形成された高屈折率層上に、マイヤーバーＮｏ．４で加熱処理後の厚さが２０ｎｍになるように塗布し、１５０℃で２分間加熱処理して、屈折率１．４５の低屈折率層を形成した。
【００８０】
このようにして作製した透明プラスチックフィルムをステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる円筒状コアに６００ｍｍ幅、１００ｍ長のサイズを巻取り、巻取り式スパッタリング装置の巻き出し軸にセットした。また、このとき、巻取り軸にも、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の円筒状コアをセットした。
【００８１】
この巻取り式スパッタリング装置に具備されている、ロータリーポンプおよびメカニカルブースターポンプおよびターボ分子ポンプにて真空排気を行った。真空度が３．０×１０−４Ｐａに到達するまでの時間は６５分であった。
【００８２】
こののち、実施例１と同様にして、透明導電性薄膜を成膜し、透明導電性フィルムを得た。次いで、この透明導電性フィルムを用いて、タッチパネルを作製した。
【００８３】
実施例３
実施例１と同様にして作製した透明導電性フィルムを、アクリル系粘着剤を介して、厚みが１．０ｍｍのポリカーボネート製のシートに貼り付けて、透明導電性積層シートを作製した。この透明導電性積層シートを固定電極として用い、実施例１の透明導電性フィルムを可動電極に用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８４】
比較例１
円筒状コアとして含水率が８．０％の紙管（昭和丸筒製、Ｍ）を用いた以外は、実施例１と同様にした。このとき、真空度が３．０×１０−４Ｐａに到達するまでの時間は２４０分であった。
【００８５】
比較例２
実施例１において、円筒状コアとして含水率が８．０％の紙管（昭和丸筒製、Ｍ）を用い、さらに真空排気時間は実施例１と同様に６０分間とした（このときの真空度は５．０×１０−３Ｐａ）後、透明導電性薄膜を形成した。さらに、この透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にして、タッチパネルを作製した。
【００８６】
以上の実施例及び比較例で得られた透明導電性フィルムの諸特性の評価結果を表１に示す。
【００８７】
【表１】
2004349112.tif 000002
【００８８】
表１からわかるように、実施例１、２、３の透明導電性フィルムは真空排気時間も短く、かつ、加熱後の透明導電膜の表面抵抗の上昇も小さく、非常に良好であった。しかしながら、比較例１は、真空排気時間が非常に長く、生産性に劣っていた。また、比較例２は加熱後の透明導電膜の表面抵抗の上昇が極めて大きかった。
【００８９】
これらの透明導電性フィルムを用いて作製したタッチパネルは、実施例１、２、３および比較例１は通常どおり動作確認が出来たが、比較例２のものは、タッチパネルとして機能しなかった。これは、タッチパネル製造時に銀ペースト焼成時の加熱工程において、透明導電性フィルムの表面抵抗が高くなってしまったためである。
【００９０】
【発明の効果】
本発明の透明導電性フィルムの製造方法は、透明プラスチックフィルムロールの円筒状コアとして、金属製のものを用いることで、真空排気時間を短縮でき、生産性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法で得た透明導電性フィルムを使用して作製したタッチパネルの断面図の一例である。
【図２】本発明の製造方法で得た透明導電性フィルム及び透明導電性シートを使用した、ガラス基板を用いないプラスチック製のタッチパネルの断面図の一例である。
【符号の説明】
１０  透明導電性フィルム
１１  透明プラスチックフィルム基材
１２  硬化物層
１３  透明導電性薄膜
１４  ハードコート層
２０  ビーズ
３０  ガラス板
４０  透明導電性シート
４１  粘着剤
４２  透明樹脂シート
【図１】
2004349112.tif 000003
【図２】
2004349112.tif 000004