(57)【要約】【課題】前処理や設備投資を行うことなく、目的に合う膜質を有する透明導電性膜を基材上に積層した透明導電性積層体及び、それを用いたタッチパネルを提供することである。【解決手段】少なくとも透明樹脂基材層、Ｔｉおよび／またはＺｒからなる酸化物層、インジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層がこの順で積層されてなる透明導電性積層体で、その導電層の１規定塩酸水溶液に３０秒浸す前後の抵抗値変化Ｒ/Ｒ0（Ｒ：塩酸水溶液浸水後の表面抵抗値、Ｒ0：初期の表面抵抗値）が、１．１以下である透明導電積層体及びそれを用いたタッチパネル。【特許請求の範囲】
【請求項１】
　少なくとも透明樹脂基材層、Ｔｉおよび／またはＺｒからなる酸化物層、インジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層がこの順で積層されてなる透明導電性積層体。
【請求項２】
　１規定塩酸水溶液に３０秒浸す前後の抵抗値変化Ｒ/Ｒ0（Ｒ：塩酸水溶液浸水後の表面抵抗値、Ｒ0：初期の表面抵抗値）が、１．１以下である請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項３】
　請求項２記載の透明導電性積層体を用いて作製されるタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、タッチパネルに用いられる透明導電性積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　近年、タッチパネル等の入力デバイスに用いられる基板としてガラスに変わり、軽く割れにくいプラスチックを使用する動きが出ている。この基板に電極として用いられる透明導電層としては、例えば、特許文献１に開示されたようにインジウム・スズ酸化物の薄膜を基板上にスパッタリングする方式で成膜し積層させている。しかし、プラスチック基板上にインジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層を成膜し積層させる場合、ガラス基板上に成膜させる場合とは異なり様々な問題が存在する。特に問題となるのはプラスチック基板の吸水性である。ガラス基板とは異なりプラスチックは放置しておくと内部にガス（主に水分）を吸う。このプラスチック基板にスパッタリング等の方法でインジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層を成膜し積層させる場合、成膜中に基板からアウトガスが発生する。このガスが基板の表面に存在ことにより、導電層の成長が阻害され、抵抗値、結晶性、耐久性等、目的とする膜質が得られないという欠点があった。そのために、成膜前にガスを抜く為に真空巻き返し等の前処理、また排気能力アップの為の真空ポンプ増設など余分な工程や設備投資が必要になっていた。
【特許文献１】特開昭６１−７９６４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　本発明の目的は、前処理や設備投資を行うことなく、目的に合う膜質を有する透明導電層を基材上に成膜し積層させた透明導電性積層体及び、それを用いたタッチパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
　本発明は、
（１）少なくとも透明樹脂基材層、Ｔｉおよび／またはＺｒからなる酸化物層、インジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層がこの順で積層されてなる透明導電性積層体、
（２）１規定塩酸水溶液に３０秒浸す前後の抵抗値変化Ｒ/Ｒ0（Ｒ：塩酸水溶液浸水後の表面抵抗値、Ｒ0：初期の表面抵抗値）が、１．１以下である（１）記載の透明導電性積層体、
（３）（２）記載の透明導電性積層体を用いて作製されるタッチパネル、
である。
【発明の効果】
【０００５】
　本発明により、従来必要であった、真空巻き返しや排気量アップの為に真空ポンプ増設などが不要となり、大幅な製造工程の短縮、コストダウンが可能であるため、安価で高品質な透明導電性積層体及び、それを用いたタッチパネルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
　タッチパネルに使用されるインジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層は、２５０〜１０００Ω/□程度の高い抵抗値を必要とするため、膜厚は薄くなる。しかも耐ペン摺動性・耐候性・耐薬品性等の耐久性に優れる膜が望まれる。膜厚が薄くなるとその分耐久性が弱くなるため、それ克服するために導電層の膜質はグレインのサイズが大きくし、硬く耐久性のある結晶質であることが好ましい。
【０００７】
　基板上にインジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層を成膜し積層させる場合、ネックとなるのが、基板から発生するアウトガスや装置内に存在するガスである。このガスが基板表面での膜成長を阻害する要因となる。結晶質膜を得たい場合には、基板から発生する微量の水分が大きく影響する。水分の添加によりインジウム・スズ酸化物膜が非晶質になることは良く知られているが、結晶化膜を得たい場合には水分が導電層の結晶化促進を阻害することになる。膜中に非晶質成分のクラスターが混入することで耐ペン摺動性等の耐久性を悪化させる要因となる。
【０００８】
　そこで上記の問題を解決するために、基板上にＴｉまたはＺｒの酸化物を導電層の下に下地層として積層させることで、樹脂基材や装置内から発生するガスをＴｉまたはＺｒの酸化物の持つゲッター作用により吸収させたり、基板から発生するアウトガスに対してバリア層的な役割を果たすことにより、ガスを抑えることができる。これにより、その後インジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層を成膜し積層させる際に、アウトガスによる膜成長の阻害が起こらなくなる。この下地層として用いられるＴｉまたはＺｒの酸化物は、単独で用いても併用しても良く、これらの混合物を使用してもよい。
【０００９】
　本発明に用いられるプラスチック基板は、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリレート等を用いることができるが、特に限定はしない。
【００１０】
　上記プラスチック基板は、押出成型またはキャスティング等の方法でシート化することができる。透明導電膜との密着性を向上させる為に、成形した基材の上にキャスティング、コーティングあるいは各種印刷手法、積層手法等により、樹脂組成物を積層した構造であっても良い。また、プラスチック基板または樹脂組成物を積層したプラスチック基板に対して、更に密着力を向上させる為に表面にプラズマ処理、コロナ処理、ＵＶ-オゾン洗浄処理等の表面処理を行っても良い。
【００１１】
　ＴｉまたはＺｒの酸化物の下地層、インジウム・スズ酸化物を主成分とする導電層を積層させる方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等が挙げられるが、特に限定はしない。
【００１２】
　また、本発明は枚葉方式、ロール・トゥ・ロール方式等の成膜方式にはとらわれず、様々な方式に適用できる。
【００１３】
　さらに、成膜時にプラスチック基板を加熱させて成膜を行っても良い。加熱する方法としては、基材を赤外線で加熱する方法、またロール・トゥ・ロール方式では、基材の接触しているロールを加熱することでプラスチック基板を加熱する等の方法があるが、特に限定はしない。
【実施例】
【００１４】
　本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１＞
　プラスチック基板としてポリエーテルサルフォンフィルムシート（厚み２００μｍ）を用い、巻出装置、コーター部、加熱乾燥ゾーン、ラミネートロール、高圧水銀灯、巻取装置を有する製造装置を用いて次の加工を行った。樹脂組成物としてエポキシアクリレートプレポリマー（昭和高分子製、ＶＲ−６０）１００重量部、酢酸ブチル３００重量部，セロソルブアセテート１００重量部，ベンゾインエチルエーテル２重量部を５０℃にて撹拌して均一な分散液としたものをコーター部のグラビヤロールコーターを用いて乾燥前膜厚５μｍで透明樹脂基材に塗布し、加熱乾燥ゾーン中１００℃で５分間加熱して溶媒を除去した。溶媒除去後の樹脂組成物はペースト状の軟化状態であった。続いて８０ｗ／ｃｍの高圧水銀灯を照射して樹脂組成物を硬化させ、巻取装置で巻き取ってプラスチック基板を連続的に得た。紫外線の照射時間は１０秒間であった。
【００１５】
　上記のようにして得られたプラスチック基板上に、初期真空度３×１０-4Ｐａ、酸素／アルゴンガス７％の混合ガスを導入後、１×１０-1Ｐａの条件下においてＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｔｉの酸化物からなる下地層を積層させた。膜厚は５０Åであった。
【００１６】
　さらにＤＣマグネトロンスパッタリング法により、酸素／アルゴンガス４％の混合ガスを導入し、１×１０-1Ｐａ、基板温度：１００℃の条件下において、Ｉｎ／Ｉｎ＋Ｓｎの原子比が０．９８であるＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2からなる酸化物の導電層を積層させて透明導電性積層体を得た。測定の結果、導電層の膜厚は２９０Å、表面抵抗は３００Ω/□であり、比抵抗は８．７×１０-4Ω・cmであった。
【００１７】
　得られた透明導電性積層体の結晶化度を測る指標として、１規定の塩酸水溶液に３０秒間浸す前後の抵抗値変化Ｒ/Ｒo（Ｒ：塩酸水溶液浸水後の表面抵抗値、Ｒ0：初期の表面抵抗値）を測定した。この値が小さい程、耐薬品性が優れており、導電層は結晶化しているということになる。
【００１８】
　上記に方法で結晶性を測定したところ、Ｒ/Ｒo＝１．０５と良好な結晶性が得られていることが確認された。
【００１９】
　　図１は、本発明の透明導電性積層体のリニアリティを測定するための作製したアナログ式タッチパネルおよびポリアセタールペンの断面模式図である。この図において、アナログ式タッチパネルサンプルは、ドットスペーサー（６）を印刷してある導電膜付きガラス（４）上に、本発明の透明導電性積層体（２）を両面テープで貼り合わせている。耐ペン摺動試験を行う際には、図１に示すように、直径８ｍｍＲのペン先を有するポリアセタールペン（１）を用いて、２．２Ｎの荷重を掛けた状態で摺動部を１０万回往復する。
【００２０】
　図２は、本発明のアナログ式タッチパネルサンプルのリニアリティを測定する状態を示す模式的平面図である。サンプルの導電層側の両端に銀ペーストを塗布して電極（８）を形成し、電極間に定電圧源（１１）を用いて５Ｖの電位を印加する。そして、電圧計と定電圧源の定圧側を接続し、電圧計の高圧側には電位測定用端子（９）を接続する。電位測定用端子を定圧側から高圧側に移動させながら、サンプル位置に対する電位を各々測定する。この測定はポリアセタールペンにて摺動部（７）を３万回往復させる前後について行う。
【００２１】
図３は、リニアリティの測定法を説明するためのグラフである。横軸に測定位置、縦軸に測定電位を取ると、この図３で示す点線のように、理想的にはリニアな直線（１２）となるはずである。しかし、実際のところは図３に示す実線のように理想直線とはズレた線（１３）となる。ここで、理想電位値と測定電位値の差（ΔＥ）を算出し、理想電位の値（Ｅ）で割ることでリニアリティが算出できる。式に表すと、リニアリティ（％）＝（ΔＥ／Ｅ）×１００　となる。
【００２２】
具体的には図２に示すように、６ｃｍ×１０ｃｍ角に切ったサンプルの両端に５Ｖの電位を印加して１ｃｍ間隔で電位を測定、リニアリティを算出して、１０点の測定値の最大値を測定結果とする。ちなみに理想的なリニアリティ値は１．５％以下が良いとされている。ここでは、耐ペン摺動性試験を行う前後でそれぞれリニアリティを測定した。
【００２３】
以上のような方法で本発明の透明導電性積層体の初期のリニアリティ及び耐ペン摺動性試験後のリニアリティをそれぞれ測定したところ、初期リニアリティ＝０．５％、耐ペン摺動性試験後リニアリティ＝０．９％であった。
＜実施例２＞
【００２４】
　実施例１と同様にして、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により初期真空度３×１０-4Ｐａ、酸素／アルゴンガス６％の混合ガスを導入後、１×１０-1Ｐａの条件下において、Ｚｒの酸化物からなる下地層を積層させた。膜厚は、５０Åであった。
【００２５】
　さらに実施例１と同様の条件下で、Ｉｎ／Ｉｎ＋Ｓｎの原子比が０．９８であるＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2からなる酸化物の導電層を積層させた。測定の結果、導電層の膜厚は２９０Å、表面抵抗は３１０Ω/□であり、比抵抗は９．０×１０-4Ω・cmであった。
【００２６】
　また、得られた透明導電性積層体を実施例１と同様に、１規定の塩酸水溶液に浸して結晶性を測定したところ、Ｒ/Ｒo＝１．０３と良好な結晶性が得られた。
【００２７】
　実施例１と同様の方法で本発明の透明導電性積層体の初期リニアリティ及び耐ペン摺動性試験後のリニアリティをそれぞれ測定したところ、初期リニアリティ＝０．６％、耐ペン摺動性試験後リニアリティ＝０．８％であった。
＜比較例１＞
【００２８】
　実施例１で行なったＴｉまたはＺｒの酸化物の下地層を積層させる事を実施しなかった以外は、実施例１と同様にＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2からなる酸化物の導電層を積層させた。測定の結果、導電層の膜厚は２９０Å、表面抵抗は３４５Ω/□であり、比抵抗は１．０×１０-3Ω・cmであった。
【００２９】
　また、得られた透明導電性積層体を実施例１と同様に、１規定の塩酸水溶液に浸して結晶性を測定したところ、Ｒ/Ｒo＝１．４１と実施例と比較して十分に結晶化されていないことが確認された。
【００３０】
　実施例１と同様の方法で本発明の透明導電性積層体の初期のリニアリティ及び耐ペン摺動性試験後のリニアリティをそれぞれ測定したところ、初期リニアリティ＝０．９％、耐ペン摺動性試験後リニアリティ＝１．６％であった。
　以上の実施例及び比較例の結果を表１に示す。
【００３１】
【表１】
2004139975.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３２】
　従来必要であった、真空巻き返しや排気量アップの為に真空ポンプ増設などが不要となり、大幅な製造工程の短縮、コストダウンが可能であるため、安価で高品質な透明導電性積層体及び、それを用いたタッチパネルを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の透明導電性積層体のリニアリティを測定するための作製したアナログ式タッチパネルの断面図である。
【図２】本発明の透明導電性積層体を用いて作製したアナログ式タッチパネルのリニアリティを測定評価する状態を示す平面模式図である。
【図３】リニアリティの測定法を説明するための簡易グラフである。
【符号の説明】
【００３４】
　１．ポリアセタールペン
　２．透明導電性積層体
　３．５．透明導電膜
　４．導電膜付きガラス
　６．ドットスペーサー
　７．摺動部
　８．電極
　９．電位測定用端子
　１０．電圧計
　１１．定電圧源
　１２．理想電位値
　１３．測定電位値
　１４．理想電位値と測定電位値の差
【図１】
2004139975.tif 000003
【図２】
2004139975.tif 000004
【図３】
2004139975.tif 000005