(57)【要約】【課題】アンチニュートンリング性及び耐久性に優れた導電性積層体を提供する。【解決手段】ベース基板１と、前記ベース基板１の一方の面１１の上に形成された、厚さが３〜５μｍの光学拡散層であって、該光学拡散層の内部に、それぞれの粒径が２〜３．５μｍの複数の微粒子２１を含ませ、且つ、前記ベース基板の一方の面とは逆側の面２２の上に、上側に突出る、最大の高さが２〜３．５μｍの複数の突出部２３が形成された光学拡散層２と、前記光学拡散層２の、複数の突出部２３がある前記面２２の上に形成され、前記光学拡散層２の複数の突出部がある面２２に緊密に結合する第１の面３１と、該第１の面に背向して前記第１の面の形状に沿って形成された第２の面３２とを有する導電層３と、を含む。【選択図】図１
0003159487.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネル用導電性積層体であって、
ベース基板と、
前記ベース基板の一方の面の上に形成された、厚さが３〜５μｍの光学拡散層であって、該光学拡散層の内部に、それぞれの粒径が２〜３．５μｍの複数の微粒子を含ませ、且つ、前記ベース基板の一方の面とは逆側の面の上に、上側に突出る、最大の高さが２〜３．５μｍの複数の突出部が形成された光学拡散層と、
前記光学拡散層の、複数の突出部がある前記面の上に形成され、前記光学拡散層の複数の突出部がある面に緊密に結合する第１の面と、該第１の面に背向して前記第１の面の形状に沿って形成された第２の面とを有する導電層と、
を含む導電性積層体。
【請求項２】
前記導電層の厚さが、１０〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の導電性積層体。
【請求項３】
前記導電層の厚さが、２０ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の導電性積層体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、導電性積層体に関し、より詳しくは、タッチパネルの電極基板として用いられる導電性積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイに導電性積層体を用いたタッチパネルを備えた情報機器が多く使用されるようになった。タッチパネルの位置検出方式には、光学方式、超音波方式、及び、抵抗膜方式などがある。このうち抵抗膜方式は、構造が単純で、価格も比較的に低いため、最も注目されている。
【０００３】
抵抗膜方式のタッチパネルは、図４に示すように、可撓性シート状ベース基板９１１、９２１の対向する面に電極層９１２及び９２２が設けられた２枚の積層体９１、９２を上部電極と下部電極としてスペーサ９３、９３、・・・を介して一定間隔に保持して構成されてなる。
【０００４】
この抵抗膜方式のタッチパネルを使用するとき、視認側の電極をペンまたは指で押圧してへこませ、対向する側の電極と接触、導通させることによって、検出回路が位置を検知し、所定の入力がなされる。この際、押圧部周辺にニュートンリングが現れることがある。このニュートンリングの発生により、ディスプレイの視認性が低下する問題点がある。また、使われるベース基板の位相差値及び表面光沢が大きい場合、グレアにより視認性が劣化することもある。この際、ニュートンリング及びグレアを軽減するためにコーティングなどをするが、かえってヘーズがひどくなる不具合がある。さらに、タッチパネルに要求される押圧耐久性試験において、抵抗膜が劣化、剥離することもあり、抵抗値が高くなり、最終的にはタッチパネルとしての電気特性が低下する問題点もある。
【０００５】
そこで、グレアの発生をなくすために、透明タッチパネルの少なくとも１つの電極基板上に、例えばＩｎ・Ｓｎ酸化物で電極を構成する抵抗膜方式タッチパネル用の透明導電膜が開示されている。（特許文献１）この透明導電膜は、算術平均粗さ（Ｒａ）が０.４ｎｍ≦Ｒａ≦４.０ｎｍであり、二乗平均粗さ（Ｒｍｓ）が０.６ｎｍ≦Ｒｍｓ≦３.０ｎｍである結晶粒子積層構造となっている。なお、Ｉｎ・Ｓｎで形成された導電膜の表面の平面内平均粒子径が４０ｎｍ≦Ｒａ≦２００ｎｍと観察されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】台湾特許第167858号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、この従来の透明導電膜によれば、グレアを抑制できるが、ニュートンリングの発生及び耐久性の向上の課題がなおも残っている。
【０００８】
本発明は、アンチニュートンリング性及び耐久性に優れた導電性積層体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本考案の導電性積層体は、タッチパネル用導電性積層体であって、ベース基板と、前記ベース基板の一方の面の上に形成された、厚さが３〜５μｍの光学拡散層であって、該光学拡散層の内部に、それぞれの粒径が２〜３．５μｍの複数の微粒子を含ませ、且つ、前記ベース基板の一方の面とは逆側の面の上に、上側に突出る、最大の高さが２〜３．５μｍの複数の突出部が形成された光学拡散層と、前記光学拡散層の、複数の突出部がある前記面の上に形成され、前記光学拡散層の複数の突出部がある面に緊密に結合する第１の面と、該第１の面に背向して前記第１の面の形状に沿って形成された第２の面とを有する導電層と、を含む導電性積層体を提供する。
【００１０】
この導電性積層体では、前記導電層の厚さが、１０〜５０ｎｍであることが好ましく、２０ｎｍであることがより好ましい。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の導電性積層体によれば、微粒子及び突出部を有する光学拡散層、及び、光学拡散層の突出部によって形成された特定の表面形状を有する導電層を含む構成により、この構成をした導電性積層体を用いたタッチパネルは、ニュートンリング及びグレアの発生を低減することができ、視認性を向上させることができ、また、耐久性試験を経て耐久性に優れることも確認された。したがって、アンチニュートンリング性及び耐久性に優れた導電性積層体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態の一例の導電性積層体の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１のタッチパネルの概略構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態２のタッチパネルの概略構成を示す断面図である。
【図４】従来例のタッチパネルを示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
以下では、本考案について、実施の形態に基づいて、図面を用いて詳細に説明する。
図１は、実施の形態の一例の導電性積層体の概略構成を示す断面図である。図中、この導電性積層体は、ベース基板１と、光学拡散層２と、導電層３とを含む。
【００１４】
光学拡散層２は、ベース基板１の一方の面１１の上に形成された、厚さが３〜５μｍの光学拡散層である。該光学拡散層２の内部に、それぞれの粒径が２〜３．５μｍの複数の微粒子２１、２１、・・・を含ませている。且つ、光学拡散層２のベース基板１の一方の面１１から離れた面２２の上に、上側に突出る、最大の高さが２〜３．５μｍの複数の突出部２３、２３、・・・が形成されている。
【００１５】
なお、この例において、複数の突出部２３、２３、・・・は、光学拡散層２の面２２に突き出た複数の微粒子２１、２１、・・・（即ち、光学拡散層２内に完全に入り込んでいない微粒子）によって形成される。微粒子２１の粒径が３．５μｍ以上の場合、形成される突出部２３が高すぎるため、その上に積層される導電層が剥離し易くなり、耐久性が低下する。一方、微粒子２１の粒径が２μｍ以下の場合、形成される突出部２３が低くなり、つくられるタッチパネルの押圧による導電層間の接触面積が大きくなるので、耐久性の劣化を招く。
【００１６】
微粒子２１として、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム或いは酸化アルミニウム等の無機粒子であるとよく、又は、熱可塑性樹脂或いは熱硬化性樹脂等の有機粒子であってもよく、例えば、アクリル酸樹脂(acrylic resin)、アセタール樹脂(acetal resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、ポリウレタン(polyurethane)等が挙げられる。一例として、微粒子２１は、二酸化ケイ素の粉体を用いる。
【００１７】
光学拡散層２中に分散している微粒子２１の含有量は、光学拡散層の総重量に対し、１ｗｔ％〜１０ｗｔ％であることが好ましい。含有量が１０ｗｔ％以上であると、つくられるタッチパネルの視認性が劣化するため適当ではない。含有量が１ｗｔ％未満の場合は、つくられるタッチパネルにおいて、押圧時の導電層間の接触面積が大きくなり、耐久性の劣化をもたらす。
【００１８】
また、粒径が２〜３μｍの微粒子の重量は、微粒子２１の総重量に対して、５０ｗｔ％であることが好ましい。
【００１９】
導電層３は、光学拡散層２の、複数の突出部２３がある面２２の上に形成され、光学拡散層２の複数の突出部２３がある面２２に緊密に結合する第１の面３１と、該第１の面３１に対向して第１の面３１の形状に沿って形成された第２の面３２とを有する。
【００２０】
本考案において使用するベース基板１をつくる材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂(polyester-based resin)、アセテート系樹脂(acetate-based resin)、ポリエーテルスルホン系樹脂(polyethersulfone-based resin)、ポリカーボネート系樹脂(polycarbonate-based resin)、ポリアミド系樹脂(polyamide-based resin)、ポリイミド系樹脂(polyimide-based resin)、ポリオレフィン系樹脂(polyolefin-based resin)、アクリル系樹脂(acrylic-based resin)、ポリ塩化ビニル系樹脂(polyvinyl chloride-based resin)、ポリスチレン系樹脂(polystyrene-based resin)、ポリビニルアルコール系樹脂(polyvinyl alcohol-based resin)、ポリアリレート系樹脂(polyarylate-based resin)、ポリフェニレンサルファイド系樹脂(polyphenylene sulfide-based resin)、ポリ塩化ビニリデン系樹脂(polyvinylidene chloride-based resin)、（メチル）アクリル系樹脂((methyl)acrylic-based resin)等が挙げられる。一例として、ベース基板をつくる材料は、ポリエステル系樹脂のポリエチレンテレフタレート(PET)を用いる。
【００２１】
光学拡散層２は、ベース基板１上に複数の微粒子２１を含ませた樹脂溶液を塗布した後、硬化処理を経て得られる。なお、複数の微粒子２１を含ませた樹脂溶液は、複数の微粒子を樹脂溶液の中に均一に分散させてなるものである。
【００２２】
樹脂溶液に用いられる樹脂は、例えば、アクリレート樹脂等の紫外線硬化型樹脂、アクリル酸樹脂、アセタール樹脂等の熱可塑性樹脂、或いはエポキシ樹脂、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂などを用いることができる。一例として、樹脂溶液は、アクリレート樹脂溶液が用いられる。
【００２３】
導電層３の厚さは、特に制限されないが、１０ｎｍ〜５０ｎｍであるのが好ましい。この例において、導電層３の厚さは、２０ｎｍである。
【００２４】
導電層３は、例えばスパッタリングによって光学拡散層２の上に形成される。導電層の形成材料は、例えば、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、Ｉｎ-Ｓｎ系酸化物、Ｓｎ-Ｓｂ系酸化物、Ｚｎ-Ａｌ系酸化物、或いはＩｎ-Ｚｎ系酸化物などが挙げられる。一例として、導電層３は、Ｉｎ-Ｓｎ系酸化物を用いる。
【００２５】
図２は、実施の形態１のタッチパネルの概略構成を示す断面図である。このタッチパネルは、第１導電ユニット４と、第２導電ユニット５とを備え、前記２つの導電ユニット４、５が複数のスペーサ６、６、・・・を介して対向配置してなる。第１導電ユニット４は、図１に示す導電性積層体を用いたものである。
【００２６】
第２導電ユニット５は、ベース基板としての第２基板５１と、第２基板５１の第１導電ユニット４の導電層（以下、第１導電層）４１寄りの面５２の上に形成された第２導電層５３とを含んでなる。
【００２７】
スペーサ６、６、・・・は、第１導電層４１と第２導電層５３との間に設けられている。
【００２８】
なお、第２基板５１と第２導電層５３とは、前記ベース基板（第１基板）と導電層（第１導電層）の構成成分と同様であるため、詳しい説明を省略する。
【００２９】
第２導電層５３の厚さは、１０ｎｍ〜１００ｎｍであることが好ましい。一例として、第２導電層５３の厚さは３０ｎｍである。
【００３０】
図３は、実施の形態２のタッチパネルの概略構成を示す断面図である。このタッチパネルは、第１導電ユニット７と、第２導電ユニット８とを備え、この２つの導電ユニット７、８を複数のスペーサ９、９、・・・を介して対向配置してなる。前記２つの導電ユニット７、８は共に、図１に示す導電性積層体を用いたものである。スペーサ９、９、・・・は、第１導電層７１と第２導電層８１との間に設けられている。
【実施例】
【００３１】
以下に、本考案の実施例を記載してより具体的に説明するが、本考案はこれにより何ら限定を受けるものではない。
【００３２】
＜化学品＞
２００重量部において５０％の固形分と５０％のトルエンを含むアクリレート溶液（Eternal Chemical社製、型番：5537C-50）を用いる。なお、そのなかの固形分におけるアクリレートモノマーとアクリレートオリゴマーとはそれぞれ、５０％である。
【００３３】
＜導電性積層体＞
＜実施例１＞
本実施例の作製は、以下のステップを含む。即ち、
（１）ベース基板として、ＰＥＴの透明基板を用いた。
（２）１００ｇのアクリレート溶液及び１９０ｇのトルエンを混合して、希釈したアクリレート溶液を調製した。
（３）ステップ（２）で作製された希釈したアクリレート溶液に、二酸化ケイ素の粉体（平均粒径：２．５μｍ）１ｇと、所定量の光開始剤とを均一に混合して、複数の二酸化ケイ素の粉体が分散された希釈したアクリレート溶液を調製した。
（４）ステップ（３）で得られた複数の二酸化ケイ素の粉体が分散された希釈したアクリレート溶液をステップ（１）の透明基板の一面にコーティングし、紫外線を２３０ｍＪ／ｃｍ２照射して硬化させ、厚さがほぼ４μｍになる硬化膜を形成した。以上により、半製品とする光学拡散層を製作した。なお、微粒子の含有量は、光学拡散層の総重量に対し、ほぼ1ｗｔ％である。
（５）ステップ（４）の半製品を、真空度が４×１０−１Ｐａの、アルゴンガス８０％と酸素ガス２０％の混合ガスの雰囲気下で、酸化インジウムと酸化錫の混合物焼結体からなるターゲットを用いて、スパッタリングを行った。Ｉｎ―Ｓｎ酸化物層は光学拡散層の一面に形成され、その厚さはほぼ２０ｎｍである。以上により、導電性積層体を作製した。
【００３４】
＜実施例２、３及び比較例１〜３＞
表１に示す構成を用い、実施例１と同様にして、導電性積層体をそれぞれ得た。
【００３５】
【表１】
0003159487.tif 000003
【００３６】
＜タッチパネル＞
＜応用例１＞
他に用意した透明基板の一面に、スパッタリングにて、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物層を第２導電層として形成した。このＩｎ−Ｓｎ酸化物層の厚さはほぼ３０ｎｍである。このようにして第２導電ユニットを得た。そして、実施例１で得られた導電性積層体を第１導電ユニットとして用いた。次に、第１導電ユニットと第２導電ユニットとを、それぞれが厚さ２０μｍの複数のスペーサを介して対向させて、図２に示すタッチパネルを作製した。そして、複数のスペーサは互いに１５０μｍの間隔をとるように配置した。
【００３７】
＜応用例２、３及び比較例４〜６＞
実施例２、３及び比較例１〜３の導電性積層体を用いて、応用例１と同様にして、図２に示すタッチパネルをそれぞれ作製した。
【００３８】
（タッチパネルの性能評価）
応用例１〜３及び比較例４〜６で得られたタッチパネルについて、下記評価を行った。結果を表２に示す。
【００３９】
＜ヘーズ、内部拡散値、外部拡散値＞
ヘーズは、日本電色（株）製ヘーズメーター（ＮＤＨ―２０００）を用いてＪＩＳ  Ｋ７１０５に準じて測定した。
【００４０】
また、実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれのステップ（４）で得られた半製品における突出部を有する面に３Ｍのテープを貼り付けて、実施例１〜３及び比較例１〜３のテストサンプルを得た。
【００４１】
そして、ヘーズメーターを用いて、使用されるテープのヘーズ、前記実施例及び前記比較例のステップ（１）で用意した透明基板のヘーズ、前記実施例及び前記比較例のテストサンプルのヘーズを測定した。
【００４２】
内部拡散値、外部拡散値は、次の式によって算出する。
【００４３】
【数１】
0003159487.tif 000004
【００４４】
【数２】
0003159487.tif 000005
【００４５】
＜ペン入力耐久性＞
作製したタッチパネルの第２導電ユニットの第２基板（図２の５１）を、０．８Ｒのポリアセタール製のペンを用いて５．０Ｎの荷重で直線往復摺動を行った。ペンのペン圧負荷を２５０ｇとして、５万回毎の摺動前後のリニアリティー変化量を測定した。リニアリティー変化量が１．５％以上となった場合の往復摺動回数を、ペン入力耐久性の基準とした。なお、リニアリティー（Ｌ）は次のように求める。
【００４６】
第１導電層及び第２導電層間に直流電圧５Ｖを印加する。
ペンの測定開始位置Ａの入力電圧をＥＡ、測定終了位置Ｂの出力電圧をＥＢ、Ａからの距離Ｘにおける出力電圧をＥＸ、測定点Ｘの出力電圧理論値をＥＸＸ、リニアリティーをＬとし、下記式より求めた。
【００４７】
【数３】
0003159487.tif 000006
【００４８】
【数４】
0003159487.tif 000007
【００４９】
＜文字表示テスト＞
液晶ディスプレイ上に応用例１〜３及び比較例４〜６のタッチパネルを設置し、文字の表示状況を目視で観察し、視認性、アンチニュートンリング性、アンチグレア性を評価した。
・視認性
目視で、明確に確認できるものを良好（３）、かすかに確認できるものをやや良好（２）、確認できないものを不良（１）とした。
・アンチニュートンリング性
ニュートンリングの有無を目視で観察した。ニュートンリングが観測できないものを良好（３）、かすかに観測できるものをやや良好（２）、明確に観測できるものを不良（１）とした。
・アンチグレア性
グレアが発生しないものを良好（３）、かすかに発生したものをやや良好（２）、完全に発生したものを不良（１）とした。
【００５０】
【表２】
0003159487.tif 000008
【００５１】
表２に示すように、応用例に係るタッチパネルは、耐久性に優れることが分かる。特に、外部拡散値が０．７の場合、微粒子の平均粒径が２．５μｍの応用例１のタッチパネルは、同粒径が０．２５μｍの比較例３の積層体を備えた比較例６のタッチパネルと比べて耐久性がよい。外部拡散値が４．０の場合、同粒径が４μｍの比較例２の積層体を備えた比較例５のタッチパネルは、耐久性が劣る。外部拡散値がほぼ７の場合、実施例３より薄い光学拡散層を有する比較例１の積層体を備えた比較例４のタッチパネルは、耐久性及び視認性が劣る。微粒子含有量が９％の実施例３の積層体を備えた応用例３は、同含有量がより少ない応用例１、２と比べてアンチニュートンリング性及びアンチグレア性に優れる。
【００５２】
以上により、所定の厚さを有する光学拡散層及び所定の含有量と所定の平均粒径を有する微粒子により、所定の表面形状を有する積層体をなすことができ、当該積層体により、耐久性に優れると共に、視認性及びアンチニュートンリング性、アンチグレア性も良いタッチパネルが得られることが分かる。また、内部拡散値及び外部拡散値、即ち、上記試験に測定した各ヘーズは、各性質を判断する基準とすることができ、アンチニュートンリング性及び耐久性に優れた導電性積層体を簡単に製造することができる。
【００５３】
上記のように、本考案の導電性積層体によれば、所定量の微粒子含有の光学拡散層と、所定の表面形状を形成した導電層により、従来の導電性積層体によるアンチニュートンリング及びグレアを軽減することができ、また、それによって、つくられるタッチパネルも優れた視認性及びアンチグレア性を有する導電性積層体を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本考案の導電性積層体は、タッチパネル用の電極基板として有用である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ベース基板
２  光学拡散層
２１  微粒子
２３  突出部
５１  第２基板
１１、２２、３１、３２、５２  面
４、５、７、８  導電ユニット
３、４１、５３、７１、８１  導電層
６、９  スペーサ
【図１】
0003159487.tif 000009
【図２】
0003159487.tif 000010
【図３】
0003159487.tif 000011
【図４】
0003159487.tif 000012