(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂基材を備え、且つ、良好なガスバリヤ性の示されるタッチパネル部材及び及び上記タッチパネル部材付き表示装置を提供する。【解決手段】樹脂基材２と、樹脂基材上に設けられた複数の電極部を備えるタッチパネル用電極層と、樹脂基材上に設けられ、電極部に電気的に接続される配線部３および該配線部の端部において設けられる外部接続領域を備える電気配線と、上記タッチパネル用電極層を覆う下地層１１と、下地層上において、上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層と、を備え、下地層およびガスバリヤ層により覆われる領域における水蒸気透過率が、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、配線部を覆い、ガスバリヤ層が、無機化合物を含む無機層を少なくとも一層備えるようタッチパネル部材１を構成する。【選択図】図２
2013142941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂基材と、
上記樹脂基材上に設けられた複数の電極部を備えるタッチパネル用電極層と、
上記樹脂基材上に設けられ、上記電極部に電気的に接続される配線部および該配線部の端部において設けられる外部接続領域を備える電気配線と、
少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆う下地層と、
上記下地層上において、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層と、を備え、
上記下地層および上記ガスバリヤ層により覆われる領域における水蒸気透過率が、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、
上記下地層および上記ガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、上記配線部を覆っており、
上記ガスバリヤ層が、無機化合物を含む無機層を少なくとも一層備えることを特徴とするタッチパネル部材。
【請求項２】
上記ガスバリヤ層に含まれる少なくとも一層の無機層の膜密度が、２．０ｇ／ｃｍ３以上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部材。
【請求項３】
上記下地層が、有機化合物を含む有機層を備え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部材。
【請求項４】
上記下地層に高屈折率材料が含有されており、該下地層の屈折率と、該下地層と上記樹脂基材との間に位置するタッチパネル用電極層の屈折率との差が、０．２以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のタッチパネル部材。
【請求項５】
表示部材用基材上に表示媒体を備える表示部材と、
上記表示部材の視認面に設けられるタッチパネル部材と、を備え、
上記タッチパネル部材は、
樹脂基材と、
上記樹脂基材上に設けられた複数の電極部を備えるタッチパネル用電極層と、
上記樹脂基材上に設けられ、上記電極部に電気的に接続される配線部および該配線部の端部において設けられる外部接続領域を備える電気配線と、
少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆う下地層と、
上記下地層上において、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層と、を備え、
上記下地層および上記ガスバリヤ層により覆われる領域における水蒸気透過率が、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、
上記下地層および上記ガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、上記配線部を覆っており、
上記ガスバリヤ層が、無機化合物を含む無機層を少なくとも一層備えることを特徴とするタッチパネル部材付き表示装置。
【請求項６】
上記タッチパネル部材が、上記表示部材の表示面に位置することを特徴とする請求項５に記載のタッチパネル部材付き表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル部材およびタッチパネル部材付き表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルは、表示装置と座標検出装置を組み合わせた、入力デバイスとして注目を集めており、携帯電話、携帯音楽再生装置などのポータブルデバイス、自動販売機、パーソナルコンピュータの画面などを種々の技術分野において搭載機種が増加している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ガラス基板を用いるタッチパネルの該ガラス基板の裏側にＥＬ素子を含むＥＬ表示パネルを形成したタッチパネル一体型の有機ＥＬ表示装置の態様が開示されている（特許文献１段落［００６７］〜［００７０］、図１２）。
【０００４】
特許文献１に開示のタッチパネルにも示されるように、タッチパネルの基材としてガラス基板は汎用されている。これに対し、デバイスの軽量化の点などから、より重量の軽い樹脂フィルムをタッチパネルの基材として使用することが望まれる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３４８６８６
【特許文献２】特開２００９−７３０９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、透明フィルムなどの樹脂基材は、ガラス基材と比較するとガスバリヤ性に劣り、例えば表示パネルなどの表示部材と組み合わせてタッチパネル部材付き表示装置を製造した場合に、タッチ面側から浸透する水蒸気や酸素などの気体、あるいは、微量ではあるが、タッチパネル部材内から表示装置側に浸透する水蒸気などの気体が、表示部材に望ましくない影響を与える虞があった。
【０００７】
タッチパネル部材の技術分野外ではあるが、機能性フィルムの分野においては、バリヤ機能を有するフィルムが提案されている。例えば特許文献２には、透明な樹脂基板の少なくとも一方の面に、光学膜が設けられ、さらに該光学膜上に透明導電膜が備えられた機能性フィルムが開示されており、上記光学膜は、光学機能と水蒸気に対するバリヤ機能とを備えることが記載されている（例えば、特許文献２請求項１、図１〜図３）。しかし、これらのバリヤ機能をタッチパネル部材に応用する具体的な技術は何ら開示されていない。
【０００８】
また、樹脂基材を用いるタッチパネル部材のガスバリヤ性を向上させるために、タッチパネル用電極層上に粘着層を設け、該粘着層を介して、たとえば、特許第４３７３２７０号に開示されるごときガスバリヤフィルムをタッチパネル部材のタッチ面側に貼り付けるという手段も考えられるが、該粘着層がタッチパネル部材の光透過性を下げ、あるいは光散乱などを起こす可能性があることを考慮しなければならなかった。
【０００９】
さらに本発明者らは、タッチパネル部材に関するガスバリヤ性について鋭意検討した結果、タッチパネル部材に設けられるタッチパネル用電極層に電気的に接続される配線部に対してもガスバリヤ性が発揮されることが望ましいことがわかった。これは、配線部が、一般に微細な配線パターンで電気伝導性のある材料から形成されており、水蒸気などの浸透に影響を受け、配線部間においてイオンマイグレーションが生じ、短絡が発生する虞があるという課題を有していることがわかったのである。
即ち、タッチパネル部材は、樹脂基材を用いたときのタッチパネル部材自体のガスバリヤ性の問題と、タッチパネル部材内における配線部に対するガスバリヤ性という２つの課題を有していることがわかった。
【００１０】
本発明は上記課題を鑑みなされたものであり、基材として樹脂基材を備え、且つ、上記２つのガスバリヤ性に関する課題を解決するタッチパネル部材、および上記タッチパネル部材を用いたタッチパネル部材付き表示装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、
（１）樹脂基材と、
上記樹脂基材上に設けられた複数の電極部を備えるタッチパネル用電極層と、
上記樹脂基材上に設けられ、上記電極部に電気的に接続される配線部および該配線部の端部において設けられる外部接続領域を備える電気配線と、
少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆う下地層と、
上記下地層上において、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層と、を備え、
上記下地層および上記ガスバリヤ層により覆われる領域における水蒸気透過率が、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、
上記下地層および上記ガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、上記配線部を覆っており、
上記ガスバリヤ層が、無機化合物を含む無機層を少なくとも一層備えることを特徴とするタッチパネル部材、
（２）上記ガスバリヤ層に含まれる少なくとも一層の無機層の膜密度が、２．０ｇ／ｃｍ３以上であることを特徴とする上記（１）に記載のタッチパネル部材、
（３）上記下地層が、有機化合物を含む有機層を備えることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のタッチパネル部材、
（４）上記下地層に高屈折率材料が含有されており、該下地層の屈折率と、該下地層と上記樹脂基材との間に位置するタッチパネル用電極層の屈折率との差が、０．２以下であることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載のタッチパネル部材、
（５）表示部材用基材上に表示媒体を備える表示部材と、
上記表示部材の視認面に設けられるタッチパネル部材と、を備え、
上記タッチパネル部材は、
樹脂基材と、
上記樹脂基材上に設けられた複数の電極部を備えるタッチパネル用電極層と、
上記樹脂基材上に設けられ、上記電極部に電気的に接続される配線部および該配線部の端部において設けられる外部接続領域を備える電気配線と、
少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆う下地層と、
上記下地層上において、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層と、を備え、
上記下地層および上記ガスバリヤ層により覆われる領域における水蒸気透過率が、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、
上記下地層および上記ガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、上記配線部を覆っており、
上記ガスバリヤ層が、無機化合物を含む無機層を少なくとも一層備えることを特徴とするタッチパネル部材付き表示装置、
（６）上記タッチパネル部材が、上記表示部材の表示面に位置することを特徴とする上記（５）に記載のタッチパネル部材付き表示装置、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタッチパネル部材は、タッチパネル用電極層を覆う下地層と、上記下地層上において、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層を備えており、ガスバリヤ性に優れる。
【００１３】
本発明のタッチパネル部材付き表示装置は、本発明のタッチパネル部材を備えることにより、タッチパネル部材側からのガスバリヤ性が向上し、水蒸気などの浸透による表示部材への影響を良好に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のタッチパネル部材の一実施態様を示す上面図である。
【図２】図２Ａは、図１に示すタッチパネル部材の概略断面図であり、図２Ｂは、図２Ａとは下地層の形成領域が異なる例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のタッチパネル部材の一実施態様を示す概略断面図である。
【図４】本発明のタッチパネル部材の一実施態様を示す概略断面図である。
【図５】本発明のタッチパネル部材付き表示装置の一実施態様を示す概略断面図である。
【図６】本発明のタッチパネル部材付き表示装置の一実施態様を示す概略断面図である。
【図７】本発明のタッチパネル部材付き表示装置の一実施態様を示す概略断面図である。
【図８】本発明のタッチパネル部材付き表示装置の一実施態様を示す概略断面図である。
【図９】本発明のタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置の一実施態様を示す概略断面図である。
【図１０】本発明のタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置の一実施態様を示す概略断面図である。
【図１１】実施例１のタッチパネル部材の一方側の面および他方側の面を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明のタッチパネル部材についてまず説明する。本発明のタッチパネル部材は、下地層およびガスバリヤ層により覆われる領域において、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが特定される。以下の説明においても、本発明における水蒸気透過率は、特段の断りがない場合には、下地層およびガスバリヤ層により覆われる領域において示される値である。水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることにより、タッチパネル部材と組み合わされる表示部材などの電子デバイスに対し、充分なガスバリヤ性を発揮することができる。本発明のタッチパネル部材は、ガラス基材と比べて水蒸気が透過しやすい樹脂基材を用いるにも係らず、上記望ましい水蒸気透過率が示される。
【００１６】
例えば、有機ＥＬ表示部材は、表示装置の中でも水蒸気の存在による表示機能の劣化がシビアであるが、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であるタッチパネル部材を、有機ＥＬ表示部の表示面側に直接または間接に積層させたタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置であれば、表示面側からの水蒸気を充分にバリヤすることができ、有機ＥＬ表示媒体の劣化を防止または抑制することが可能である。ただし本発明のタッチパネル部材は、表示部材において視認可能な面、即ち、視認面において設けられてよい。尚、視認可能とは、表示部材を用いて表示装置を構成した場合に、表示装置の露出面側に現れる面および表示装置のインセル側に存在するが、表示部材の透明性故、表示面側から視認可能な面のいずれも含む。したがって、表示部材の表示面、該表示面とは反対側の面である背面の少なくともいずれかに本発明のタッチパネル部材を設けて座標検出可能な表示装置としてよい。したがって、表示部材の厚みや構成によって、背面側に位置するタッチパネル部材により座標検出可能な表示装置を提供することも可能である。
【００１７】
上記ガスバリヤ層の水蒸気透過率は、試験片として、たとえば１０ｃｍ２程度であってタッチパネル用電極層を有し、下地層とガスバリヤ層とが実質的に樹脂基材全面を被覆した積層体を準備し、市販の水蒸気透過率測定装置で特定される環境下において測定することができる。水蒸気透過率測定装置としては、例えば、（株）日立ハイテクノロジーズ社製のＭＯＣＯＮ水蒸気透過率測定装置などを挙げることができる。尚、後述する他の実施態様における本発明にタッチパネル部材についても、上述する水蒸気透過率およびその測定方法については同様である。もちろん、試験片のサイズは上述に限定されるものではない。
【００１８】
尚、本発明に関し、下地層あるいはガスバリヤ層が「タッチパネル用電極層を覆う」とは、特に断りがない場合には、樹脂基材を下面側にして観察した際の位置関係を示し、下地層およびガスバリヤ層が、タッチパネル用電極層を介して樹脂基材とは反対側の位置に設けられていることを意味する。タッチパネル用電極層は、平面視上、タッチパネルの操作面、あるいは表示面を構成する層となり、少なくともタッチパネル用電極層を覆う下地層およびガスバリヤ層を備えることにより、タッチパネル部材に望ましいガスバリヤ性を示すことが可能である。
また同様に、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が「配線部を覆う」とは、樹脂基材を下面側にして観察した際の位置関係を示す。
【００１９】
本発明のタッチパネル部材は、樹脂基材の一方側の面にタッチパネル用電極層と電気配線が設けられる態様Ａ、樹脂基材の両面それぞれにタッチパネル用電極層と電気配線が設けられる態様Ｂ、および、樹脂基材の両面それぞれにタッチパネル用電極層が設けられ且つ、いずれか一方の面に電気配線が集約される態様Ｃのいずれも含む。いずれの態様においても、少なくとも樹脂基材の一方側の面において、当該面において設けられるタッチパネル用電極層を覆う下地層と、該下地層上において、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層と、を備えるものである。
上述する態様Ｂ、態様Ｃのように、樹脂基材の両面それぞれにタッチパネル用電極層が設けられる場合には、任意で、両面それぞれに下地層とガスバリヤ層とが設けられても良い。樹脂基材の両面に下地層とガスバリヤ層が設けられる態様が採用される本発明のタッチパネル部材においては、両面に下地層とガスバリヤ層とが設けられたタッチパネル部材より試験片を作成し、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であることが示される。
【００２０】
タッチパネル部材（実施態様１）：
本発明のタッチパネル部材の一態様の上面図を図１に示す。図１に示すタッチパネル部材１は、樹脂基材２の上面に、複数の配線部３、１７と配線部３、１７の端部において設けられる外部接続領域４、１８を備える電気配線が形成されている。そして、配線部３、１７の他端は複数のひし型形状の電極部８、１０が配列されるタッチパネル用の第一電極層５の端部に電気的に接続されている。尚、第一電極層の端部に配列される電極部は、ひし形形状の略２分の１で切断された形状、即ち三角形状としたが、これは配線部３、１７と電極部８、１０との接続面積を充分に確保するための任意の形状である。
【００２１】
第一電極層５上には、絶縁性層６を介して、複数のブリッジ電極部７を備えるタッチパネル用の第二電極層９が設けられ、第一電極層５と第二電極層９とを含んでタッチパネル用電極が構成されている。そして、第二電極層９を覆って、少なくとも上記タッチパネル用の第一電極層５および第二電極層９を覆う下地層１１が設けられ、続いて下地層１１上に、少なくとも上記タッチパネル用電極層を覆うガスバリヤ層１２が設けられている。外部接続領域４、１８は、後工程における外部接続部材との接続を容易にするために、下地層１１およびガスバリヤ層１２の被覆を避けている。
【００２２】
図２（Ａ）は、図１に示すタッチパネル部材１の概略断面図である。図２（Ａ）から、タッチパネル部材１における下地層１１およびガスバリヤ層１２は、配線部３、第一電極層５を構成するひし型状の電極部１０、および、第二電極層９を構成するブリッジ電極部７のいずれも覆っていることが理解容易である。図２（Ａ）には現れないが、ひし形状の電極部８も同様に下地層１１およびガスバリヤ層１２に覆われている。尚、本明細書において本発明を説明する際の上下方向は、特に断りがない場合には、樹脂基材面を基準としこれを下側として、該樹脂基材にタッチパネル用電極層が設けられている方向を上側とする。
【００２３】
［樹脂基材］
樹脂基材２は、光透過性であって、シート、フィルム、板、膜などの概念を含む樹脂より構成される基材が採用される。従来汎用されるガラス基材ではなく、樹脂材料を含む部材を選択することによって、軽量化が促進され、またタッチパネル部材にフレキシブル性も付与可能である。樹脂基材２の例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）などのポリエチレンフィルム、あるいはポリエーテルサルフォンフィルム（ＰＥＳフィルム）などのポリエステルフィルムの他、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、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、トリアセチルセルロース、もしくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、もしくはポリエーテルニトリル等、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、もしくはポリノルボルネン系樹脂等、または、ポリサルホン、ポリサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、もしくは熱可塑性ポリイミド等からなるフィルムを挙げることができるが、これに限定されない。また、ＴＡＣフィルムやＣＯＰフィルムを用いてもよい。樹脂基材２には、タッチパネル部材１の使用の目的に応じた光透過性が求められるが、透過性の度合いは、適宜設計の上、決定することができる。基材１の厚みは、特に限定されないが、一般的には、２０μｍから１５００μｍ程度である。
本発明のタッチパネル部材は、基材として樹脂フィルムなどの樹脂材料により形成され基材を用いているため、従来のガラス基材を用いるタッチパネル部材と比べて軽量化が図られる。
【００２４】
［配線部］
図２（Ａ）に示されるように、タッチパネル部材１は、樹脂基材１の上面にまず配線部３が設けられている。図２（Ａ）においては図示されないが、同様に配線部１７も樹脂基材１の上面に設けられる。
配線部３、１７は、タッチパネル用電極層および外部回路間において電気的流通を可能とする配線部であり、通常、タッチパネル用電極層からの電流を外部に取り出すための配線部であり、従来公知のタッチパネル部材における取り出し配線、金属配線などを含む。
配線部３、１７は、一般的には、タッチパネル部材の使用者から視認されるアクティブエリアの外側に形成される。したがって、配線部３、１７を構成する材料は、導電性の材料であって、光透過性の有無は問わない。具体的には、高い導電性を有する銀や銅などの金属材料が好ましく用いられるがこれに限定されない。より具体的には、配線部３、１７を構成する金属材料としては、金属単体や、金属の複合体や、金属と金属化合物の複合体のほか、金属合金を挙げることができる。金属単体としては、銀、銅、金、クロム、プラチナ、アルミニウムの単体などを例示することができる。金属の複合体としては、ＭＡＭ（Ｍｏ−Ａｌ−Ｍｏ、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの３層構造体）などを挙げることができ、金属と金属化合物の複合体としては、酸化クロム／クロム積層体などを例示することができる。金属合金としては、銀合金や銅合金が汎用される。また、金属合金としては、ＡＰＣ（Ａｕ・Ｐｄ・Ｃｕ、すなわち銀・パラジウム・銅）などを例示することができる。なお、配線部３、１７は、上記したような金属物質に適宜樹脂組成物が混在してもよい。例えば、銀、パラジウム、銅を含むＡＰＣ材料が汎用されるが、これに限定されない。また、スクリーン印刷などの印刷方法により配線部３、１７を形成する場合には、形成材料として、溶媒中に数十ｎｍ〜数μｍの粒径の銀や銅などの金属粒子と樹脂バインダ、たとえば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレンなどの単体あるいは混合物からなる樹脂バインダが含有され、溶媒を用い適度に調整された金属粒子含有ペーストが汎用されるがこれに限定されない。
配線部３、１７の線幅寸法および樹脂基材２の面に対し略法線方向における厚みは、特に限定されないが、例えば配線部３、１７をフォトリソグラフィ手法により形成する場合には、厚みは、一般的には、１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度、線幅寸法は、一般的には、５μｍ〜２００μｍ程度に形成することができ、スクリーン印刷などの印刷により形成する場合には、厚みは、一般的には、５μｍ〜２０μｍ程度、線幅寸法は、一般的には、２０μｍ〜３００μｍ程度に形成することができる。ただし、上述は、本発明における配線部を何ら限定するものではない。
【００２５】
配線部３、１７の、タッチパネル用電極層側とは反対側の端部には、外部接続領域４、１８がそれぞれ設けられている（図１参照）。外部接続領域４、１８の形状は、本発明において特に限定されず、配線部３、１７の延長であって、配線部３、１７と同様の線幅および同様の材料から構成されているものも含む。配線部と、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）などの外部接続部材との接続を良好にするために、例えば図１に示すとおり配線部３、１７の線幅より大きい接続領域を設けることが好ましい。外部接続領域４，１８は、配線部３、１７を形成する工程とは異なる工程および異なる部材によって形成してもよいが、配線部３、１７を形成する際に同工程において、同材料を用いてパターニングにより形成することができる。
【００２６】
［タッチパネル用電極層］
タッチパネル部材１は、タッチパネル用電極層として、第一電極層５および第二電極層９を備える。第一電極層５は、樹脂基材２上に設けられる、複数の整列するひし型形状の電極部８、１０を備えて構成されている。尚、タッチパネル部材１では、上述する配線部３、１７および第一電極層５が、樹脂基材２上に直接に設けられているが、本発明のタッチパネル部材はこれに限定されず、樹脂基材と、配線部や第一電極層との間に、任意の他の層が設けられる態様を除外するものではない。
【００２７】
第一電極層５上には、絶縁性層６を介して、複数のブリッジ電極部７が整列する第二電極層９が設けられている。これによって、第一電極層５におけるひし型形状のうちｘ軸方向に整列し互いが細状部によって連続する電極部からなるｘ電極と、第一電極層５におけるひし型形状のうちｙ軸方向に独立して整列し互いがブリッジ電極部７を介して連続するｙ電極とを備えるタッチパネル用電極が構成されている。ブリッジ電極部７は、通常、絶縁性層６に設けられたホールを通じて、ひし型形状の電極部８と電気的に接続される。
【００２８】
ただし、本発明におけるタッチパネル用電極層からなる電極は、２以上のタッチパネル用電極層が積層してなる電極に限定されず、タッチパネルの様式により、一層の電極層からなる電極を採用することもできる。一層の電極層からなる電極には、例えば、二等辺三角形状あるいは正三角形状の電極部が噛み合う向きで配列される電極のように、実質的に同一面上に２以上の電極層が設けられる態様を含み、かかる電極は、同方向に頂点を向けて一列に配列されてなる複数の二等辺三角形状の第一電極部と、隣り合う第一電極部間に噛み合うようにして一列に配列されてなる同二等辺三角形状の複数の第二電極部とを有し、第一電極部と第二電極部とが絶縁されて構成されてよい。
また、本発明においてタッチパネル電極層が積層してなる電極が採用される場合に、積層のパターンについては図１に示す例に限定されない。たとえば、ひし型形状の電極部がｘ軸方向に連続するｘ電極を備える第一電極層と、ひし型形状の電極部がｙ軸方向に連続するｙ電極を備える第二電極層とからなる積層パターンや、ストライプ状の第一電極部を備える第一電極層と、第一電極部と交差する方向に伸長するストライブ状の第二電極部を備える第二電極層とからなる積層パターンなどであってもよい。即ち、本発明のタッチパネル部材では、タッチパネル用電極として機能しうるタッチパネル用電極層のパターンを適宜選択して実施することができる。
【００２９】
第一電極層５および第二電極層９は、一般的には、タッチパネル部材の使用者から視認されるアクティブエリア内に形成される。したがって光透過性の導電材料で形成されることが一般的である。また使用者に視認される画面において、視認されない程度の小さい領域となる電極層の形成パターン部分は、光透過性のない材料から形成されてもよい。あるいは、タッチパネルセンサの使用により、若干の目視を前提として実質的に光透過性のない材料で電極部を形成する態様であってもよく、例えば、ワイヤを電極部としてこれを所望のパターンで基材上に設置して電極層を構成してもよい。第一電極層５および第二電極層９を形成するための光透過性の導電材料としては、インジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）、酸化インジウム、インジウム亜鉛オキサイド（ＩＺＯ）などの酸化インジウム系透明電極材料、あるいは、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の透明導電膜、ポリアニリン、ポリアセチレン等の導電性酸化物等を用いることができるが、材料はこれに限定されない。また、第一電極層５および第二電極層９は、互いに同種の導電性材料から形成してもよいし、異種の導電性材料を用いて形成してもよい。
【００３０】
第一電極層５および第二電極層９の厚みは、特に限定されないが、例えばひし型状の電極部８、１０およびブリッジ電極部７の少なくともいずれか一方をフォトリソグラフィ手法により形成する場合には、一般的には、１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度に形成することができる。ただし上述は、本発明におけるタッチパネル用電極層の形成方法を何ら限定するものではない。尚、第一電極層５および第二電極層９の厚みは、実質的に、樹脂基材２面に対して略法線方向における第一電極部８、１０、ブリッジ電極部７の厚みに相当する。
【００３１】
図２（Ａ）から理解容易であるが、第一電極層５の端に位置するひし型状の電極部１０は、配線部３の端部に乗り上げるようにして、互いに電気的接続がなされている。ただし、配線部と電極部との電気的接続方法はこれに限定されず、例えば、まず先に電極部が形成され、次いで、所定の電極部上に配線部の端部が乗り上げることによって互いが電気的に接続されてもよい。また、図２（Ａ）には図示されない配線部１７およびひし型状の電極部８についても形成順序や、互いの電気的接続については、配線部３およびひし型状の電極部１０と同様のため、詳細の説明は割愛する。
【００３２】
［絶縁性層］
第一電極層５および第二電極層９の間に設けられる絶縁性層６は、第一電極層５と第二電極層９との絶縁のために設けられる層である。このように、タッチパネル電極層が積層される場合の電極層間、あるいは、電極層は一層であってｘ電極とｙ電極とが隣接する場合のｘ電極とｙ電極との間には、絶縁性層が設けられることが一般的である。図１、図２に示すタッチパネル部材１では、第一電極層５上面略全面に絶縁性層６を設けた態様を示したが、絶縁性層は、積層または隣接する電極層間において適切に絶縁性が保たれる範囲において、適宜、パターニングして設けられてもよい。
【００３３】
絶縁性層６は、タッチパネル部材１に求められる光透過性を可能とし、且つ、絶縁性を示す材料あるいは部材を適宜選択して形成することができる。例えば絶縁性層６は、透明性の紫外線硬化性樹脂、あるいは透明性の熱硬化性樹脂などを適宜選択し、これを用いて、スピンコート法などの任意の塗布方法により形成材料を基材面に塗布し、その後、フォトリソグラフィ方法により形成する方法、あるいは、スクリーン印刷などの印刷方法等により形成する方法を挙げることができるが、これに限定されない。より具体的には、光透過性のアクリル樹脂、シロキサン樹脂、特には感光性シロキサン樹脂などが絶縁性層の構成材料として好ましく選択されるが、これに限定されない。また、絶縁性を示し、適当な光透過性、且つ、光学等方性のフィルムやシートなどを絶縁性層として用い、第一電極層５上に積層させることも可能である。絶縁性層６の厚みは、特に限定されないが、一般的には、０．５μｍ以上３．０μｍ未満の厚さで形成される。
【００３４】
［下地層］
本発明における下地層１１は、第二電極層９上であって、後述するガスバリヤ層１２より下側に設けられる。即ち、下地層１１は、ガスバリヤ層１２の下地層であって、直接または間接にガスバリヤ層１２の下面側に形成される。図１に示す下地層は一態様に過ぎず、たとえば、本発明のタッチパネル用電極層が一層からなる場合には、該一層のタッチパネル用電極層上であってガスバリヤ層より下に下地層が形成され、本発明のタッチパネル用電極層が積層される二層以上の電極層からなる場合には、積層される電極層の最上位に位置する電極層上に下地層が形成される。ガスバリヤ層の形成基材面を良好に平坦化するという観点では、下地層とガスバリヤ層とは直接に接するよう積層されることが好ましい。
【００３５】
本発明における下地層の形成方法は特に限定されないが、後述する下地層構成材料を用いてバーコート法などの印刷方法などにより塗布して形成することができる。尚、下地層が基材面略全面に設けられる場合には、基材面略全面に対し、下地層構成材料を公知の印刷方法や塗工方法により塗布して膜形成を行なえばよい。一方、基材上において、所望のパターンで下地層を形成したい場合には、予め、公知のマスキング材を用いて下地層非形成領域にマスキング層を形成し、次いで、下地層を形成し、その後にマスキング材を剥離すればよい。もちろん、他のパターニング形成可能な方法に倣って下地層を形成してもよい。
後述するガスバリヤ層の形成においても、ガスバリヤ層をパターン形成したい場合には、下地層と同様に予め非ガスバリヤ層形成領域にマスキング層を設け、ガスバリヤ層形成後に該マスキング層を剥離することができる。パターニングされた下地層上に、同一パターンでガスバリヤ層を形成する場合には、まず、下地層およびガスバリヤ層非形成領域にマスキング層を形成し、次いで、下地層、ガスバリヤ層を形成し、その後にマスキング層を剥離すればよい。
【００３６】
下地層１１は、ガスバリヤ層１２の形成基材面を平坦化するための層として機能するよう、第二電極層９を覆って、下地層１１の表面が平滑となる程度の厚みで形成されること好ましい。ガスバリヤ層１２は、薄膜として形成可能であり、このとき、薄膜であるガスバリヤ層１２の形成面が平坦化されていることによって、ガスバリヤ層１２の膜形成性が良好となるからである。また、下地層の形成方法および形成材料は特に限定されず、一般的には、絶縁性層６の形成方法および形成材料と同様であってよい。取り扱い性および形成が容易であって上面が平坦になるよう充分な厚みを得られやすいという観点から、有機化合物を含む有機層を備えることが好ましい。
【００３７】
下地層１１の構成材料の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、もしくはエチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）の単独、またはこれらの混合物、あるいは、これらに芳香族酸エステル、芳香族ポリアミド、金属塩等の架橋剤を添加するか、もしくは無機フィラーの添加により架橋構造を持たせたものや、ポリアミド、ＰＶＡ、もしくはＥＶＯＨ等の樹脂中に１〜１００ｎｍ程度の超微粒子である層状珪酸塩（モンモリロナイト等の粘土鉱物）を分散させたもの等も使用でき、これらからなる層はガスバリヤ性の点でも良好であり、タッチパネル部材の水蒸気透過率を好ましい値にするために好適である。したがって、後述するガスバリヤ層に含まれる有機層を構成するための材料としても好適に使用することができる。
【００３８】
あるいは、下地層１１の構成材料のさらなる具体例としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂などを挙げることができる。
これらの樹脂は、硬化性樹脂であり、熱硬化、あるいは紫外線や電子線などの放射線を照射することにより硬化させることができる。これら硬化性の樹脂には、分子または単体構造内にアクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合、あるいはエポキシ基等の重合性官能基が含まれており、それぞれ硬化反応により重合に寄与する。これらの中でも特に、アクリロイル基を含むアクリル系樹脂が硬化反応に優れ好ましい。
熱硬化により樹脂を硬化させて下地層１１を形成する場合には、一般的には下地層１１形成用に選択される樹脂を含む樹脂組成物に、硬化剤を含有させ、熱硬化により層形成することができる。特にエポキシ樹脂が熱硬化に好適に対応する。硬化剤としては、特に限定されず、公知の硬化剤を用いることができるが、例えば、アミン系、ポリアミノアミド系、酸および酸無水物、イミダゾール、メルカプタン、フェノール樹脂等の硬化剤などを用いてよい。中でも、耐溶剤性、光学特性、熱特性等の観点から、酸無水物および酸無水物構造を含むポリマーまたは脂肪族アミン類が汎用される。加えて、公知の第三アミン類やイミダゾール類等の硬化触媒を樹脂組成物に適量加えてもよい。
一方、放射線により樹脂を硬化させて下地層１１を形成する場合には、樹脂組成物に光反応開始剤などの公知の添加剤を適量含有させることが一般的である。
以上の、熱硬化性であるエポキシ系樹脂、あるいはその他の硬化性樹脂を含む樹脂組成物には、さらにポリマー分子との相互作用を強めるために、アルコキシシランの加水分解物やシランカップリング剤を含有させてもよい。上記シランカップリング剤としては、分子の一端にメトキシ基、エトキシ基、アセトキシ基等の加水分解可能な反応基を備え、他端にエポキシ基、ビニル基、アミノ基、ハロゲン基、メルカプト基を備えるものが、樹脂硬化反応へ好ましく関与する。具体的には、信越化学工業株式会社製のＫＢＭ−５０３、ＫＢＭ−８０３、日本ユニカー株式会社製のＡ−１８７などが好ましく用いられる。
【００３９】
下地層を構成するより好ましい素材として、（１）フルオレン骨格を有するエポキシアクリレート樹脂と多塩基酸無水物との付加生成物、（２）多官能アクリレートモノマー、（３）重合開始剤、および（４）エポキシ基を１分子中に２個以上有するエポキシ樹脂を必須成分とするカルド樹脂（カルドポリマーとも言う。）を挙げることができる。カルドポリマーからなる下地層は、該下地層上に形成されるガスバリヤ層における無機層を、スパッタリング法、イオンプレーティング法、もしくは化学気相蒸着法などで形成した際に生じる、該無機層の微細なピンホール等の欠陥をカバーし、望ましい水蒸気透過率を維持する効果が期待される。上記下地層は、後述するガスバリヤ層に含まれる有機層としても好適であり、有機層の下面、あるいは上面に積層される無機層の微細なピンポールの欠陥をカバーする作用が同様に期待される。カルドポリマーとしては、ビスフェノール化合物から誘導されるフルオレン骨格を有する樹脂を含有することが好ましい。カルドポリマーの構造に関する詳細は、特開２００５−３２４４０６に開示されているため、ここでは割愛する。
【００４０】
下地層１１は、一層から構成される態様を示したが、本発明おける下地層は、任意の二以上の層から構成されてもよい。したがって下地層は、例えば有機層一層であってよく、また、異なる有機層二層であってよく、有機層の任意の層との組み合わせであってよい。
【００４１】
下地層１１は、上述のとおり、平面視上、第一電極層５、第二電極層９を覆って形成される。また下地層１１は、後工程の実施容易化の観点から、外部接続領域４、１８を被覆しないことが好ましい。
図２（Ａ）では、下地層１１は、さらに配線部３も覆って形成される態様が示されるが、本発明は異なる態様として、図２（Ｂ）に示すタッチパネル部材１３のごとく下地層１１が、配線部３を被覆せず、第一電極層５、第二電極層９を覆う態様も含む。このように、下地層１１が配線部３を被覆しない場合には、少なくともガスバリヤ層１２が配線部３を被覆していればよい（図２（Ｂ）参照）。尚、図２（Ａ）には図示されない配線部１７についても下地層１１とガスバリヤ層１２の被覆の関係は、配線部３と同様である。上述のとおり、タッチパネル部材１において、配線部３および配線部１７が、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層に覆われる構成が採用されることにより、配線部におけるイオンマイグレーションの発生が防止可能である。
【００４２】
一般的に、タッチパネル部材における配線部は、微細配線パターンを含み、この傾向は、タッチパネル部材の小型化により一層顕著である。ここで、配線部は、上述のとおり導電性の材料から構成されるため、水蒸気などの存在によりイオンマイグレーションを起こし、短絡が発生する場合があった。配線部を構成する金属材料として銀などの湿度に弱い金属が含まれる場合、あるいは高湿度環境でタッチパネル部材の使用が予定される場合などにおいて、特にイオンマイグレーションの問題について留意しなければならなかった。これに対し、本発明は、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層で配線部を覆うことによって、上記イオンマイグレーション現象を良好に防止することを可能とした。しかも、配線部を下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層で覆うことによれば、配線部の劣化などを防止、抑制する効果も期待されるため望ましい。上記イオンマイグレーション防止効果をより充分に発揮させるためには、下地層およびガスバリヤ層で配線部を覆う態様が好ましいが、下地層またはガスバリヤ層のいずれか一方で配線部を覆う態様であっても、良好にイオンマイグレーション防止効果は発揮されうる。
【００４３】
配線部におけるイオンマイグレーションの発生の度合いは、配線部の設計や配線部を構成する材料の選択により異なる。したがって、配線部のイオンマイグレーションを効果的に防止したい場合には、配線部の設計や選択される材料などの種々の条件を勘案した上、下地層のみ、あるいはガスバリヤ層のみ、あるいは下地層とガスバリヤ層の両方を配線部に被覆させるかについて決定してよい。
配線部を構成する材料に銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステンなどの湿度に影響を受け錆、変色、劣化などを生じやすい材料が含まれる場合には、イオンマイグレーションに加え、配線部を構成する金属材料の劣化など虞もあるため、配線部に対し充分なガスバリヤ性が発揮されることが望ましく、下地層およびガスバリヤ層の両方で配線部を被覆することが望ましい。
【００４４】
尚、配線部に対するガスバリヤ性を発揮させるという観点からは、例えばタッチパネル用電極層上にガスバリヤフィルムを貼り付ける態様において、同時に配線部をも覆うことでも、イオンマイグレーション防止効果は発揮可能である。ただし、一般的には、タッチパネル部材における外部接続領域に後付けでＦＰＣなどの外部接続部材を接着する必要があるため、ガスバリヤフィルムを貼り付けた際に、外部回路接続領域が露出するよう、用いるガスバリヤフィルムの形状を予め加工しておかなければならず、形成工程が増加するという問題がある。加えて、上述のとおりフィルムを貼り付けるために粘着層を設けることによって、光散乱などの問題も考慮しなければならない。
【００４５】
これに対し本発明のタッチパネル部材は、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層でタッチパネル用電極層だけでなく配線部をも覆うため、上述のようなフィルムの予備加工の工程が不要であり、また、粘着層の存在による光散乱などの問題も有しない。
【００４６】
［ガスバリヤ層］
ガスバリヤ層１２は、一層の無機層からなる層であり、下地層１１上において、少なくとも第一電極層５、第二電極層９を覆っている。またタッチパネル部材１は、ガスバリヤ層１２および上記下地層１１によって、配線部３、１７が覆われている。
【００４７】
タッチパネル部材１は、ガラス基材と比べて水蒸気が透過しやすい樹脂基材２を用いるにも係らず、望ましい水蒸気透過率が示されることは上述のとおりである。この望ましい水蒸気透過率は、ガスバリヤ層１２の作用によるところが大きい。これは、ガスバリヤ層１２が、無機層であることに起因する。即ち、無機化合物を含んで形成される無機層は、有機化合物を含んで形成される有機層に比べて、緻密な層として形成することができ、この結果、優れたガスバリヤ機能が発揮されるのである。
本発明におけるガスバリヤ性は、特に水蒸気に対する優れたバリヤ性として示される。したがって本発明におけるガスバリヤ層において主として透過が低減されるガスとしては水蒸気を挙げることができる。
また、本発明のタッチパネル部材においてガスバリヤ層が設けられることにより、空気あるいは酸素などの水蒸気以外の気体に関するバリヤ性の向上も期待される。
【００４８】
尚、ガスバリヤ層１２は、無機層１層からなる層であるが、本発明のガスバリヤ層はこれに限定されず、少なくとも一層の無機層を備えていれば良い。したがって、本発明におけるガスバリヤ層の他の態様としては、無機層と、有機層の組み合わせ、異なる組成の無機層の組み合わせなどであってよく、積層する場合には、無機層と有機層、無機層と有機層と無機層など２層以上の任意の積層構成を採用することもできる。
【００４９】
上記無機層に含まれる無機化合物としては、タッチパネル部材１に適する光透過性が示され、且つ、ガスバリヤ層１２として、タッチパネル部材１自体において特定される水蒸気透過率を実現可能とするものあれば特に限定はされない。無機層一層からガスバリヤ性を構成する場合には、当該無機層一層にて充分なガスバリヤ性を示す程度の無機化合物を選択すればよく、また、無機層と有機層、あるいは二層以上の無機層といった積層によりガスバリヤ層を構成する場合には、ガスバリヤ層全体として所望のガスバリヤ性が示されるよう、無機化合物、あるいは有機化合物を選択してよい。ただし有機化合物を含む有機層は、主として無機層の下地層として無機層を形成する基材面の平坦化のためにのみ作用するものを含む。
【００５０】
ガスバリヤ層に含まれる無機層は、無機酸化物、無機酸化窒化物、無機窒化物、無機酸化炭化物、無機物と樹脂との混合化合物もしくは無機酸化炭化窒化物により構成することができ、水蒸気の透過を遮断したり、酸素の透過を遮断するためのガスバリヤ性を備える層である。
上記無機層に含有される無機化合物、あるいは上記無機層を構成する無機化合物は、珪素、アルミニウム、マグネシウム、チタン、スズ、インジウム、もしくはセリウムから選ばれた１種または２種以上を含有するものであることが好ましく、無機酸化物としては、例えば、珪素酸化物、アルミニウム酸化物、マグネシウム酸化物、チタン酸化物、スズ酸化物、もしくはインジウム合金酸化物が好ましく、無機酸化窒化物としては、珪素酸化窒化物が好ましく、無機窒化物としては、珪素窒化物、アルミニウム窒化物、もしくはチタン窒化物が好ましい。特に、酸化炭化珪素、酸化窒化炭化珪素などの珪素含有無機化合物は、ガスバリヤ性に加え、耐熱性、耐薬品性、および耐候性についてもタッチパネル部材に付与可能であり好ましい。また、無機層は、金属薄膜層であってもよく、具体的には、アルミニウム、銀、錫、クロム、ニッケル、もしくはチタンを含む金属薄膜層であってもよい。尚、本発明の説明に関し、「無機化合物を含む無機層」という場合には、「無機化合物と任意の化合物または任意の物質を含む無機層」および「実質的に無機化合物から形成される無機層」のいずれも含む。
【００５１】
上記無機層の形成方法は特に限定されないが、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等の物理的気相成長法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）やプラズマ化学気相成長法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）、ゾルゲル法などのウェット法等により形成することができる。
【００５２】
より詳しくは、無機層の形成は、無機酸化物または無機窒化物、無機酸化窒化物または金属を原料として用い、これらを加熱して基材に蒸着させる真空蒸着法、これらに酸素ガスを導入することにより酸化させて、基材に蒸着させる酸化反応蒸着法、これらをターゲット原料として用い、アルゴンガス、酸素ガスを導入して、スパッタリングすることにより、基材に蒸着させるスパッタリング法、もしくはこれらにプラズマガンで発生させたプラズマビームにより加熱させて、基材に蒸着させるイオンプレーティング法を利用することができ、また、酸化珪素の蒸着膜を成膜させる場合には、有機珪素化合物を原料とするプラズマ化学気相成長法を利用することができる。
【００５３】
具体的な例として、無機層を酸化珪素の薄膜として形成する場合には、以下に例示する有機珪素化合物を原料として、低温プラズマ化学気相成長法を利用して形成することができる。有機珪素化合物としては、例えば、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、もしくはオクタメチルシクロテトラシロキサン等、またはその他のものを使用でき、取り扱い性や蒸着膜の特性等から、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、もしくはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）を用いることが好ましい。
酸化炭化珪素を含む無機層、あるいは特に酸化炭化珪素からなる無機層は、酸化珪素および炭素を含有する材料からなり、次のような有機珪素化合物を原料として、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、もしくはヘリウムガス等の存在下で、プラズマ化学気相成長法、好ましくは低温プラズマ化学気相成長法を利用して形成することができる。有機珪素化合物としては、例えば、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、ビニルトリメチルシラン、ヘキサメチルジシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、ジエチルシラン、プロピルシラン、フェニルシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、もしくはオクタメチルシクロテトラシロキサン等、またはその他のものを使用でき、取り扱い性や蒸着膜の特性等から、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）、もしくはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）を用いることが好ましい。
【００５４】
酸化炭化珪素を含む無機層、あるいは特に酸化炭化珪素からなる無機層は、種々のアルコキシシランを用いた化学気相成長法により形成されたものであってよい。用い得るアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テトラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、テトラペンタエトキシシラン、テトラペンタ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラペンタ−ｎ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラペンタ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルメトキシシラン、ジメチルプロポキシシラン、ジメチルブトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、もしくはヘキシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。酸化炭化珪素を含む無機層がＣＶＤ法で形成される場合には、原材料に由来する炭素を薄膜内に含有するので、有機化合物を含む下地層との密着性がよいものと考えられる。
【００５５】
酸化窒化炭化珪素を含む無機層、あるいは特に酸化窒化炭化珪素からなる無機層は、オルガノシラザン等の含窒素有機珪素化合物のガスを使用し、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、もしくはヘリウムガス等の存在下でプラズマ化学気相成長法、好ましくは低温プラズマ化学気相成長法を利用して形成することができる。含窒素有機珪素化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン（（ＣＨ3Ｓｉ）2ＮＨ）、４−アミノブチルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノイソブチルメチルジメトキシシラン、２−アミノエチルアミノメチルベンジロキシジメチルシラン、（アミノエチルアミノメチル）フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（アミノヘキシル）アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノメチルトリメチルシラン、３−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、４−アミノフェノキシジメチルビニルシラン、３−（ｍ−アミノフェノキシ）プロピルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、３−（３−アミノプロポキシ）−３，３−ジメチル−１−プロペニルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルジイソプロピルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルビス（トリメチルシロキシ）シラン、３−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、３−アミノプロピルペンタメチルジシロキサン、１，４−ビス（３−アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼン、ジ−ｎブチルテトラメチルジシラザン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノトリメチルシラン、（ジエチルアミノ）トリメチルシラン、（ジイソプロピルアミノ）トリメチルシラン、（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）ジメチルシラン、（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）トリエチルシラン、もしくは（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）トリメチルシラン等を挙げることができる。
【００５６】
また異なる無機層の形成手段として、ケイ素を含有する無機層を適切な材料を用いて湿式法により形成することもできる。上記湿式法としては、無機層形成材料が溶剤などに混合された材料を基材面に塗布などして層を形成し、必要に応じて乾燥を行ない溶剤を除去するといった手段が容易であるが、湿式法として理解されるその他の手段を適宜採用してもよい。上記湿式法では、例えば無機物と樹脂との混合化合物を用いることができ、上記混合化合物としては、ケイ素と酸素を骨格に含むポリシロキサン系化合物である無機材料および樹脂を適当な液体に混合させた混合材料を挙げることができる。上記混合材料のより具体的な例としては、ｗｏｒｌｄ  ｗｉｓｅ株式会社製の「ＳＲ１４００」、「ＳＲ３０００」、「ＳＲ１０００ＨＤ」、「ＳＲ１４００ｓｕｐｅｒ」、「フロア−ＧＸ」、「Ｚ−２」などを挙げることができるが、これに限定されにない。
【００５７】
ガスバリヤ層の厚みは、特に限定されず、含有される無機化合物の種類や求められるガスバリヤ性によって異なる。タッチパネル部材の軽量化、薄膜化の観点では、好ましいガスバリヤ性が示される範囲内において、厚みを小さくすることが好ましく、１ｎｍ〜５０００ｎｍ程度であることが好ましく、５ｎｍ〜３０００ｎｍ程度であることがより好ましい。
ガスバリヤ層を無機層一層により構成する場合には、当該無機層の厚みを、上述するガスバリヤ層の厚みとしてよい。また、ガスバリヤ層を二層以上の無機層、あるいは無機層と有機層の積層により構成する場合には、２以上の構成層の厚みの合計を、上述するガスバリヤ層の厚みとしてよい。
【００５８】
例えば、酸化炭化珪素もしくは酸化窒化炭化珪素を含む無機層の厚みは、１ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜３００ｎｍである。上記無機層の厚みが、１ｎｍ以上の好ましい厚みの範囲にあるとき、基材面に対する密着性向上効果が望ましく示される傾向にある。また、好ましい厚みの範囲よりも厚い場合には、密着性が低下する場合もあるが、一方で、ガスバリヤ性の向上をより充分にするためには、無機層の厚みを１０００ｎｍを上回ることが好ましい場合もある。そのため、無機層の厚みは、形成材料、形成方法、密着性、ガスバリヤ性、形成時のクラックの有無等の種々の要素を検討して決定してよい。
【００５９】
ガスバリヤ層は、単一の無機層から構成されてもよいし、異なる内容の無機化合物を含有する異なる無機層を積層し、もしくは高分子化合物などの有機化合物を含む有機層を積層し、二層以上の積層により構成されていてもよい。積層構成のガスバリヤ層としては、無機層１、有機層、無機層３からなる三層構成、あるいは無機層１、無機層２、有機層、無機層３からなる四層構成などが挙げられるがこれに限定されない。またこのとき、無機層１から３は、それぞれ同じ無機化合物を含む層であってもよいし、異なる無機化合物を含む層であってもよい。同じ組成の無機層１、無機層２を積層させることにより、一層として適切な厚みを選択し、無機層１、無機層２をそれぞれ形成し、これによって全体として厚みを増大させることができる。
【００６０】
尚、本発明におけるガスバリヤ層を構成する少なくとも一層の無機層は、膜密度が２．０ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。このような膜密度を示す無機層をガスバリヤ層に備えることにより、ガスバリヤ層の水蒸気透過性をより望ましくすることができ、ひいては、タッチパネル部材自体の水蒸気透過性をより望ましいものとすることが可能である。
また、本発明のタッチパネル部材は、温度３７．８℃、相対湿度１００％ＲＨにおいて水蒸気透過率が０．１ｇ／ｍ２／ｄａｙ以下であり、部材自体の水蒸気透過率に優れるが、加えて、ガスバリヤ層の膜密度が２．０ｇ／ｃｍ３以上である場合には、ガスバリヤ層によって被覆される電極層や配線部に対するガスバリヤ性も充分に確保される。したがって、望ましくない湿度環境における長時間の使用においても電極層や配線部の劣化を防止、抑制することができ、部材信頼性を向上することが可能である。尚、無機層の膜密度は、例えばＸ線反射率法により測定することができる。
【００６１】
本発明におけるガスバリヤ層が、二層以上の無機層を備えて構成される場合には、少なくとも一層において、上記膜密度の範囲が示されることが好ましく、二層以上の複数の無機層において上記膜密度の範囲が示されることがより好ましい。複数の無機層において高い膜密度が示されることにより、ガスバリヤ層のガスバリヤ性がより高いものとなるからである。
【００６２】
［下地層とガスバリヤ層とによるタッチパネル用電極層に対する不可視化性の付与について］
上述する下地層およびガスバリヤ層は、さらに互いの屈折率を調整することによって、タッチパネル部材においてタッチパネル用電極層の不可視化性を付与することが可能である。即ちタッチパネル部材は、タッチ面側から入射する光が基材面で反射し、その反射光によりタッチパネル用電極層が使用者側から視認可能な状態となるという問題点がある。これに対し、タッチパネル用電極層の屈折率を勘案した上、必要に応じて下地層およびガスバリヤ層の屈折率を互いに調整することによって、タッチパネル用電極層の不可視化が可能となることがわかった。
【００６３】
タッチパネル部材におけるタッチパネル用電極層の屈折率は、構成部材にもよるが、一般的には１．８〜１．９である。ここで、本発明者らの検討によれば、様々の態様の本発明のタッチパネル部材のうち、下地層の透過率がタッチパネル用電極層の透過率に近づくにつれ、該タッチパネル用電極層の不可視化性が増大することを見出した。より具体的には、屈折率１．８〜１．９のタッチパネル用電極層に対して、下地層の屈折率を１．６〜１．８程度にし、好ましくは両者の差異が０．２以下とすることによって、効果的にタッチパネル用電極層が不可視化可能であり、両者の屈折率が実質的に同一であることが特に好ましいことがわかった。尚、上記タッチパネル用電極層の屈折率は、該タッチパネル用電極層を構成する電極部の屈折率を測定し、これをタッチパネル用電極層の屈折率として理解することもできる。
【００６４】
また上記屈折率を指標とする代わりに、上記タッチパネル用電極層と上記下地層との色差を示すΔＥ＊とに着眼すると、ΔＥ＊が大きくなるほど、タッチパネル用電極層の可視化傾向が増大し、小さくなるほど、不可視化傾向にあり、特にはΔＥ＊≦１．５の場合に、タッチパネル用電極層が好ましく不可視化されることがわかった。また、不可視化の観点では、タッチパネル用電極層に直接に下地層が形成されていることが好ましい。
尚、本発明に関し、ΔＥ＊は、下記式（１）として示されるユークリッド距離の計算式により算出される。
【数１】
2013142941.tif 000003
【００６５】
また、本発明者らの検討により、上述する下地層を用いて、効果的にタッチパネル用電極層の不可視化を図るためには、下地層上に形成されるガスバリヤ層の屈折率と該下地層の屈折率との差を０．０５以上に調整し、下地層とガスバリヤ層の屈折率を異ならしめることが望ましいという知見を得た。
即ち、下地層の厚みが相当に大きくなると、タッチパネル用電極層と下地層とが屈折率あるいは色差について好ましい関係にある場合であっても、効果的な不可視化性が得られない場合があることがわかった。この観点から、下地層の厚みは、示される屈折率などにもよるが、約５μｍ以下であることが好ましい。このとき、下地層とガスバリヤ層との屈折率が等しく、具体的には０．０５未満であると、屈折率の観点で、下地層とガスバリヤ層とが一つの層として認識され、見かけ上の下地層の厚みを増大させ、不可視化性の効果を低減させる場合がある。したがって、このような事態を防止するために、下地層とガスバリヤ層との屈折率の差を０．０５以上とすることが好ましい。
【００６６】
上述のとおり、タッチパネル用電極層の不可視化性を発揮させるために、各層の構成層の屈折率を調整する手段は特に限定されない。たとえば１つの手段としては、タッチパネル用電極層の一般的な屈折率である１．８〜１．９に、下地層の屈折率を近似させるために、高屈率折材料を下地層に含有させてよい。例えば、上述する下地層を構成可能な材料に、さらに、高屈折率材料として、二酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化タングステン、および酸化セリウムから選ばれるいずれか１種またはこれらの２種以上を下地層に含有させることによって、下地層の屈折率を増大させることができ、具体的には下地層の屈折率を１．６〜１．８程度に調整することができる。またこのとき、ガスバリヤ層は、これを構成する部材の種類にもよるが、上述に説明するとおりにガスバリヤ層を形成することによって、屈折率１．５〜１．６程度が示されうるため、高屈折率に形成された下地層との屈折率を異ならしめることが可能である。
【００６７】
以上のとおり、本発明のタッチパネル部材において設けられる下地層などの屈折率、あるいは、色差を調整することによって、タッチパネル用電極層の不可視化性をも付与することが可能であり、下地層およびガスバリヤ層以外の異なる層を設けることなく、タッチパネル用電極層の不可視化が図られた優れたタッチパネル部材を提供することができる点で、有利である。
【００６８】
上記不可視化性の付与は、本発明のタッチパネル部材において、特に、有機層である下地層と、無機層を含むガスバリヤ層という構成を採用した結果、両者の屈折率を不可視化に適切な比率に調整しやすくなったことにより実現可能となったものである。このように適切な屈折率に調整された下地層とガスバリヤ層を備える本発明のタッチパネル部材は、ガスバリヤ性と不可視化性という２つの優れた効果が発揮され、別途、ガスバリヤ性に関与しない反射防止層を設ける必要もなく、好ましい。ただし、本発明のタッチパネル部材において、下地層とガスバリヤ層により不可視化性が示されるか否かによらず、別途、不可視化層あるいは反射防止層といった、タッチパネル用電極層の不可視化を可能とする層を設けることを禁止する趣旨ではない。
【００６９】
［任意層の付加について］
本発明のタッチパネル部材は、本発明において特定される樹脂基材および該樹脂基材上に設けられる各層以外に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜任意の層、あるいは任意の構成を設けてもよい。例えば、樹脂基材上には、直接または間接に該樹脂基材上に設けられた複数の電極部を備えるタッチパネル用電極層が設けられてよい。樹脂基材上に間接にタッチパネル用電極層が設けられる場合には、例えば、樹脂基材上にアンダーコート層を設けることができ、あるいはプライマー層および該プライマー層上にアンダーコート層を設けることができ、この任意の層上にタッチパネル用電極層を設けてもよい。ただし、任意の層はこれに限定されない。
【００７０】
例えば、選択される樹脂基材の種類によっては、基材中に含まれる樹脂材料からオリゴマー成分などがブリードアウトする虞がある。このとき、樹脂基材からブリードアウトする成分がタッチパネル用電極層に何らかの作用を及ぼす虞がある場合などには、当該樹脂基材上にアンダーコート層、あるいはプライマー層およびアンダーコート層を設けることが望ましい。
上記アンダーコート層は、上述する下地層において示される構成材料および形成方法に倣って設けることができるが、一般的には、アクリル系樹脂などの樹脂材料によって容易に形成することができる。アンダーコート層の厚みは特に限定されないが、樹脂基材からブリードアウトした成分がタッチパネル用電極層に作用を及ぼすことを防止可能な程度の厚みとしては１０ｎｍ〜５０μｍ程度であることが好ましい。
上記プライマー層は、従来公知のプライマー層を構成可能な材料として知られる材料を用いて適宜形成してよいが、例えば、特開２０１１-２６５４６に開示される、数平均分子量が３０００以上１５０００未満のポリエステル樹脂（Ａ）と、イソシアネート基を２個以上有するポリイソシアネート化合物（Ｂ）とを含有し、このポリエステル樹脂（Ａ）が芳香族性のカルボキシ基を２個以上有するプライマー組成物を用いて、好適に上記プライマー層を形成することができる。尚、上記プライマー組成物の詳細については、特開２０１１−２６５４６に開示されているため、これ以上の説明は割愛する。形成方法は特に限定されないが、例えばマイクログラビア塗工の方法により容易に形成することができる。プライマー層の厚みは、特に限定されないが、一般的には、１０ｎｍ〜１０μｍ程度であってよい。
【００７１】
タッチパネル部材（実施態様２）：
本発明のタッチパネル部材の異なる実施態様を示すために、タッチパネル部材２１の概略断面図を図３に示す。図３に示すタッチパネル部材２１は、ガスバリヤ層２２が、第一電極層５および第二電極層９を覆い、配線部３を覆わないこと以外は、図１に示すタッチパネル部材１と同様である。
【００７２】
タッチパネル部材２１は、上面視上、操作領域あるいは表示領域に略相当する領域に形成されるひし型形状の電極部８、１０（ただし、ひし形形状電極部８は図３上では図示されない）により構成される第一電極層５およびブリッジ電極部７より構成される第二電極層９を、下地層１１およびガスバリヤ層２２が覆っているため、タッチパネル部材２１にガスバリヤ性を付与している。また、配線部３は、下地層１１によって覆われているため、樹脂基材２とは反対側面からの水蒸気などの浸透が防止、抑制され、配線部３におけるイオンマイグレーションの問題や配線部を構成する金属材料の高湿度による劣化などを防止することが可能である。図示しない、配線部１７についても同様である。
【００７３】
タッチパネル部材（実施態様３）：
本発明のタッチパネル部材の異なる実施態様を示すために、タッチパネル部材２３の概略断面図を図４に示す。図４に示すタッチパネル部材２３は、ガスバリヤ層２４が、第一無機層２５、有機層２６、第二無機層２７の三層により構成されていること以外は、図１に示すタッチパネル部材１と同様である。
【００７４】
第一無機層２５、第二無機層２７は、同じ無機化合物を含有する層であってもよいし、あるいは、異なる無機化合物を含む層であってもよい。
一方、有機層２６は、第一無機層２５表面を平坦化させ、第二無機層２７を良好に積層形成させて、充分なガスバリヤ性を発揮させるための層であるため、タッチパネル部材における所望の透過性を満たし、且つ、平坦化性を発揮する範囲において、任意の有機化合物を選択して形成することができる。例えば、上述する下地層１１の構成として説明される化合物のうちの有機化合物を適宜選択して、有機層２６を形成してもよい。
【００７５】
タッチパネル部材付き表示装置：
上述する本発明のタッチパネル部材は、各種の表示パネルと組み合わせて、タッチパネル部材付き表示装置を提供することが可能である。本発明のタッチパネル部材付き表示装置は、本発明のタッチパネル部材の有利な効果が反映され、装置の軽量化に貢献することができる。また、本発明のタッチパネル部材は基材としてガラスではなく樹脂フィルムを用いることからフレキシブル性を発揮可能であるため、フレキシブルペーパー等のフレキシブル表示部材との組み合わせにも好適である。
加えて、本発明のタッチパネル部材は、上述のとおりガスバリヤ層を備え、ガスバリヤ性に優れるため、タッチパネル部材側から表示パネルに対する水蒸気がガスの浸透による劣化を防止、抑制することができる。
【００７６】
本発明のタッチパネル部材付き表示装置に用いられる表示パネルは特に限定されず、有機ＥＬ表示パネル、液晶表示パネルなど、タッチパネル部材の座標検出機能と組み合わせて利用可能な表示パネルであれば、適宜選択することができる。特に、有機ＥＬ表示パネルにおける有機ＥＬ媒体は、湿度に非常にセンシティブであるため、本発明のタッチパネル部材との組み合わせによりガスバリヤ性が示されることは望ましい。
【００７７】
本発明のタッチパネル部材付き表示装置は、タッチパネル部材と表示パネルの組み合わせ方法として知られる種々の手段に倣い、選択されるタッチパネル部材として本発明のタッチパネル部材を選択する。本発明のタッチパネル部材付き表示装置の実施態様について以下に図を用いて説明する。
【００７８】
本発明のタッチパネル部材付き表示装置が、フレキシブルペーパーなどに例示される表示部材の両面側が外部環境に露出するような形態の場合には、両面側が視認面になるため、タッチパネル部材は、表示部材の表示面に位置していても、背面に位置していても、本発明のタッチパネル部材の優れた効果が、表示装置においても有利に発揮されうる。
一方、テレビや携帯など、表示部材の背面が被覆体によって被覆されることによって、該表示部材の背面が外部環境とは遮蔽可能な態様では、表示部材の表示面にタッチパネル部材が位置するよう組まれることにより、本発明のタッチパネル部材の効果が表示装置において有利に発揮されるため好ましい。
【００７９】
実施態様４：
図５は、基板３１、基板３２を備え、基板３１、基板３２間に表示媒体３３を備える表示パネル３４と、表示パネル３４の表示側面に本発明のタッチパネル部材１を搭載したタッチパネル部材付き表示装置３５の断面概略図である。図示省略するが、基板３１、基板３２は、それぞれ支持基材を有し、適宜、該支持基材上に表示パネル３４に適した構成が作り込まれていてもよい。
一方、タッチパネル部材１のタッチ面側となる面には、ガスバリヤ層１２上に表面保護層３６が設けられている。表面保護層３６は、本発明のタッチパネル部材において任意の層である。表面保護層３６は、タッチパネル部材１のタッチ面側を保護可能な層であればいずれのものであってもよく、例えば、樹脂製の保護フィルム、光透過性の材料を用いて積層形成された層、あるいは、ガラス部材などであってよく、またこれらに限定されない。
【００８０】
タッチパネル部材付き表示装置３５は、表示側の基板３２側の露出面と、タッチパネル部材１の樹脂基材２側の露出面を、直接または間接に当接させて作製することができる。当接手段は、限定されないが、例えば、粘着層などを介して両者を貼り合わせる方法が一般的である。以下において、図５に例示するように、表示パネルの基板面、タッチパネル部材を搭載してなるタッチパネル部材付き表示装置を、搭載型と呼ぶ。
【００８１】
また、タッチパネル部材１は、配線部３上を下地層１１とガスバリヤ層１２が覆っているため、タッチパネル部材１を装置の露出面側に位置させた場合においても、配線部３に対するガスバリヤ性も充分に発揮される。したがって、配線部３におけるイオンマイグレーションの発生が良好に防止され、配線部３を構成する金属材料の劣化なども防止される。このような配線部３におけるガスバリヤ性の発揮効果は、後述する他のタッチパネル部材付き表示装置においても同様に発揮される。
【００８２】
タッチパネル部材付き表示装置３５は、タッチパネル部材１のガスバリヤ性により、タッチパネル部材１側から表示パネル３４に対する水蒸気やガスの浸透を良好に防止、抑制される。しかも搭載型であるため、表示パネル３４の基板３２に用いられる基材とタッチパネル部材１の樹脂基材が重ね合わされ、装置に望ましい強度を付与可能である。
【００８３】
実施態様５：
図６は、基板４１、基板４２を備え、基板４１、基板４２間に表示媒体４３を備える表示パネル４４と、タッチパネル部材１とが組み合わされてなるタッチパネル部材付き表示装置４５の断面概略図である。図示省略するが、基板４１は、支持基材を有し、適宜、該支持基材上に表示パネル４４に適した構成が作り込まれていてもよい。
一方、基板４２は、支持基材を有し、適宜、該支持基材上に表示パネル４４に適した構成が作り込まれていてよいが、当該基材が、タッチパネル部材１における樹脂基材２と兼用されている点で、図５に示すタッチパネル部材付き表示装置３５と異なっている。即ち、樹脂基材２の一方面側に、タッチパネル部材１の各構成が作り込まれており、他方面側に、表示パネル４４の基板４２に備わる各構成が作り込まれてよい。以下において、図６に例示するように、タッチパネル部材における樹脂基材を、表示部材の基材と兼用する態様が採用されるタッチパネル部材付き表示装置を、一体型と呼ぶ。
【００８４】
タッチパネル部材付き表示装置４５は、タッチパネル部材１のガスバリヤ性により、タッチパネル部材１側から表示パネル４４に対する水蒸気やガスの浸透を良好に防止、抑制される。しかも一体型であるため、表示パネル４４の一方側の基材が省略され、軽量化、薄膜化への貢献が大きい。また、搭載型のように、表示パネルとタッチパネル部材とを貼り合わせるための粘着層の形成や、貼り合わせ工程も必要ない等、形成工程上の有利な点も有する。
【００８５】
実施態様６：
図７は、基板３１、基板３２を備え、基板３１、基板３２間に表示媒体３３を備える表示パネル３４と、表示パネル３４の表示側面に本発明のタッチパネル部材５１を搭載したタッチパネル部材付き表示装置５２の断面概略図である。表示パネル３４は、図５に示すものと同様である。
【００８６】
タッチパネル部材５１は、樹脂基材５３の一方面側に、第一配線部５４と第一配線部５４に電気的に接続される電極部を備えるタッチパネル用の第一電極層５５が設けられ、さらに第一配線部５４と第一電極層５５を覆う下地層５６と、ガスバリヤ層５７が順に設けられている。一方、樹脂基材５３の他方面側は、第二配線部５８と、第二配線部５８と電気的に接続される電極部を備えるタッチパネル用の第二電極層５９が設けられ、第二電極層５９を覆う保護層６０を備えて構成されている。このように本発明のタッチパネル部材は、樹脂基材の両面側にそれぞれタッチパネル用の電極層を備える態様も包含される。尚、このとき保護層６０は任意の層であり、第二電極層５９および第二配線部５８を保護可能な光透過性の層である範囲において、構成材料や形成方法は適宜決定することができる。例えば、アクリル樹脂等の光透過性の樹脂部材を塗布して、積層形成してもよい。
【００８７】
タッチパネル部材５１のごとく、樹脂基材の両面側にタッチパネル用電極層が設けられる態様の本発明においては、少なくとも樹脂基材の一方面側において、タッチパネル用電極層を覆う下地層およびガスバリヤ層を有し、且つ、配線部を覆う下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層を有していればよい。このように基材の両面にタッチパネル用電極層を備え、且つ、一方面側にのみ下地層およびガスバリヤ層が設けられる場合には、タッチパネル部材の平面視上、樹脂基材の両面側にそれぞれ備わるタッチパネル用電極層の領域と下地層およびガスバリヤ層の形成領域が重複させ、樹脂基材上の一方面側において形成されたタッチパネル用電極層を下地層およびガスバリヤ層で被覆するだけでなく、樹脂基材の他方面側に形成されたタッチパネル用電極層についても、平面視上、該樹脂基材を介して下地層およびガスバリヤ層で被覆していることが望ましい。タッチパネル用電極層は、一般的に、タッチパネルの操作面あるいは表示面を構成する面となるため、当該面と同領域を下地層とガスバリヤ層が覆うことにより、タッチパネル部材として充分なガスバリヤ性が示されうるものであり、表示装置と組み合わせた際の、表示領域に対してもガスバリヤ性を示すに充分な範囲と考えられるからである。
同様に、基材の両面に配線部が設けられ、且つ、樹脂基材の一方の面側に下地層およびガスバリヤ層が設けられる場合においても、タッチパネル部材の平面視上、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、樹脂基材の両面側にそれぞれ備わる配線部と重複する領域に設けられていることが望ましい。配線部と下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層との位置関係において、下地層およびガスバリヤ層の少なくともいずれか一層が、最も露出面側に位置するようタッチパネル部材が使用されることによって、配線部に対するガスバリヤ性が発揮されるからである。
【００８８】
実施態様７：
図８は、基板３１、基板３２を備え、基板３１、基板３２間に表示媒体３３を備える表示パネル３４と、表示パネル３４の表示側面に本発明のタッチパネル部材６１を搭載したタッチパネル部材付き表示装置６２の断面概略図である。表示パネル３４は、図５に示すものと同様である。
【００８９】
一方、タッチパネル部材６１は、表面保護層３６を備えないこと、および樹脂基材２を覆って、ガスバリヤ補助層６３が設けられ、ガスバリヤ補助層６３上に、配線部３と第一電極層５が設けられていること以外には図５に示すタッチパネル部材１と同様である。尚、図８中、第一電極層５の構成の一部としてひし型形状の電極部１０が示されている。ガスバリヤ補助層６３は、本発明のタッチパネル部材において任意の層であるが、本発明のタッチパネル部材の使用態様や、求められるガスバリヤ性がより大きい場合には、ガスバリヤ補助層６３を設けることが望ましい。ガスバリヤ補助層６３は、本発明のタッチパネル部材において説明する下地層、またはガスバリヤ層と同様の方法および材料で形成してよく、または下地層とガスバリヤ層との積層により形成してもよい。
【００９０】
タッチパネル部材付き表示装置６２におけるタッチパネル部材６１は、表示パネル３４との組み合わせの向きが、図５に示すタッチパネル部材付き表示装置３５とは異なっている。即ち、タッチパネル部材付き表示装置６２は、タッチパネル部材６１の樹脂基材２が、露出面側に位置し、ガスバリヤ層１２側が直接に表示パネル３４と当接する向きで、互いが組み合わされている。尚、図示省略するが、ガスバリヤ層１２を覆って、さらに図５に示す保護層３６などの任意の層を設け、ガスバリヤ層１２と表示パネル３４の基板３２面とが間接に当接されてもよい。
【００９１】
タッチパネル部材付き表示装置６２に例示するとおり、本発明のタッチパネル部材は、表示パネルとの組み合わせにおいて、その使用の向きを限定されない。タッチパネル部材付き表示装置６２のように、樹脂基材が露出面側に位置する場合には、特に配線部に対するガスバリヤ性が発揮されるために、ガスバリヤ補助層を設けることは好ましい。
【００９２】
実施態様８：
図９は、有機ＥＬ表示装置７１に本発明のタッチパネル部材１を搭載した本発明のタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８１の概略断面図である。有機ＥＬ表示装置７１は、有機ＥＬ表示パネル７２と、その周囲上部を覆う樹脂層７７および周囲下部を覆う樹脂層７８、補強基板７９を有し、有機ＥＬ表示パネル７２の封止基板７３に接続される外部回路接続部材を有して構成されている。有機ＥＬ表示パネル７２は、封止基板７３と素子基板７４とを対向させ、一定の距離を保って、シール部材７６により固定し、両基板間に有機ＥＬ発光層７５を設けて構成されている。有機ＥＬ表示装置７１は、封止基板７３および素子基板７４が表示部材用基材として理解され、また有機ＥＬ発光層７５が表示媒体として理解される。ただし、本発明のタッチパネル部材付き表示装置は、少なくとも１つの表示部材用基材と、該表示部材用基材上に直接または間接に設けられる表示媒体とが備わる範囲において、その他の任意の構成を適宜設けることができる。したがって、本発明のタッチパネル部材とともに本発明のタッチパネル部材付き表示装置を構成する有機ＥＬ表示装置についても、図９に示される態様に限定されるものではない。本発明のタッチパネル部材は、組み合わされる表示装置の種々の態様に適応可能である。
樹脂層７７の上面側にタッチパネル部材１の樹脂基材２を貼り合わされ、タッチパネル１の樹脂基材２とは反対側の面に表面保護層３６を設けることによって、搭載型のタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８１が構成されている。
【００９３】
本発明のタッチパネル部材付き表示装置は、本発明のタッチパネル部材を任意の表示装置に搭載するか、または本発明のタッチパネル部材に表示パネルの一方側の基板も一体型に作り込まれてよく、図９に示すタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８１のように、表示パネルを含む表示装置に搭載する態様を含む。有機ＥＬ表示パネル７２は、周囲を樹脂層７７、７８によって覆われており、有機ＥＬ発光層７５への水蒸気等の透過を防ぐ構成が採用されるが、表示装置の使用による樹脂層経時劣化が生じた場合であっても、タッチパネル部材１におけるガスバリヤ層の存在により、水蒸気等の透過が長時間防止可能となり、表示装置の信頼性を高めることができる。
【００９４】
また、本発明のタッチパネル部材付き表示装置の他の実施態様としては、タッチパネル部材における樹脂基材が、表示装置の構成部材として兼用される態様が含まれる。例えば、図１０に示すタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８２は、タッチパネル部材１における樹脂基材２が有機ＥＬ表示パネル７２’における封止基板として兼用され有機ＥＬ表示装置７１’が構成された本発明のタッチパネル部材付き表示装置の態様の例である。タッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８２は、樹脂基材２が、封止基板として兼用される以外は、図９に示すタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８１と同様にして構成されている。このように、本発明のタッチパネル部材付き表示装置において、タッチパネル部材における樹脂基材が、表示装置の構成部材として兼用される態様では、表示装置の構成部材の一部が実質的に省略可能となるため、装置の厚み方向の寸法を縮小可能であり、またコスト的にも有利である。
特に、図９に示される有機ＥＬ表示パネル７２における封止基板７３に相当する封止基板を図１０に示されるタッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置８２では省略し、水蒸気透過性がガラス基板よりも大きい樹脂基材２を封止基板として兼用可能としたのは、本発明のタッチパネル部材１が、下地層１１およびガスバリヤ層１２を備えるためである。したがって構成上は、樹脂基材２が封止基板を兼用しているが、有機ＥＬ媒体に対する封止性は、樹脂基材２を含むタッチパネル部材１全体として担保されていると理解することができる。
【００９５】
尚、以上に示す本発明のタッチパネル部材およびタッチパネル部材付き表示装置の説明は、本発明を限定するものではなく、また図面は、図示簡略化、図示容易化のため各構成の寸法は比率等は変更して示す場合があるが、本発明を限定するものではない。
また、本発明のタッチパネル部材およびタッチパネル部材付き表示装置は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、さらに任意の層、構成を付加する態様を含みうる。
また、図示するタッチパネル部材における配線部および電極層は、樹脂基材上に直接に設けられた態様を示したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、樹脂基材と、配線部および電極層の少なくもいずれか一層との間に任意の層が追加されてもよい。
また、図示省略するが、本発明のタッチパネル部材は、樹脂基材の一方面側に下地層およびガスバリヤ層を設けることが必須の構成として示されるが、樹脂基材の他方面側に任意の層を設ける態様を含みうる。例えば、樹脂基材の、下地層およびガスバリヤ層を設けられた面とは反対側の面において、さらに下地層やガスバリヤ層、あるいはガスバリヤ性を向上させるための機能層を設けてもよい。
【実施例】
【００９６】
［実施例１］
樹脂基材として、３００ｍｍ×４００ｍｍ、厚み１００μｍのＰＥＴ基材（東レ（株）製、ルミラーＴ６０）を準備し、表面を清浄となるよう水洗処理した。
【００９７】
アンダーコート層の形成：
アクリレート化合物（４官能アクリレート）（東亞合成株式会社製、アロニックスＭ４０５）１００重量部、イルガキュア１８４（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）５重量部をイソブチルアルコールに溶解させた液（アンダーコート層形成液）を準備した。上記アンダーコート層形成液をバーコート法（松尾産業株式会社製、Ｋ３０３マルチコーター）により上記樹脂基材の一方面上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜に紫外線（波長３６５ｎｍ、照射エネルギー３００ｍＪ／ｍ２）を照射して、塗布膜を硬化させることにより、アンダーコート層（厚さ１μｍ）を形成した。アンダーコート層は、樹脂基材の片面側に形成された後、反対面側についても同様にして形成した。
【００９８】
尚、上記樹脂基材に、タッチパネル部材が１２面取りできるよう設計して以下のとおり作成し、そのうちの任意の一面を実施例１に用いるタッチパネル部材とした。尚以下に示す実施例１におけるタッチパネル用電極層および電気配線は、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すパターンで形成する。即ち、符号１００として示す実施例１は樹脂基材１０１の第一面１０２と第二面１０３とにおいて、複数の第一電極部１０４からなる第一電極層と、複数の第二電極部１０５からなる第二電極層を備え、且つ、第一電極部１０４の一端に電気的に接続される第一配線部１０６および第一配線部１０６の端部に設けられる第一外部接続領域１０７を第一面１０２に形成するとともに、第二電極部１０５の一端に電気的に接続される第二配線部１０８および第二配線部１０８の端部に設けられる第二外部接続領域１０９を第二面１０３に形成する。第一配線部１０６および第一外部接続領域１０７により第一金属配線が構成され、第二配線部１０８および第二外部接続領域１０９により第二金属配線が構成される。第一電極部１０４および第二電極部１０５はそれぞれ短冊状であって、上面視上、互いに略直交する方向に伸長するようパターニングする。尚、以下において説明する実施例１については、各構成の符号は省略する。
【００９９】
タッチパネル用電極層及び電気配線の製版：
第一電極部および第二電極部を形成する材料として、ＩＴＯを準備した。上記樹脂基材の一方側を第一面とし、他方側を第二面とし、第一面および第二面略全面に、ＩＴＯを用い、スパッタにより３０ｎｍの厚みの導電性膜を製膜した。
続いて、銀・パラジウム・銅を含むＡＰＣ材料を準備し、上記第一面および第二面における導電性膜上略全面に厚み１００ｎｍの金属含有膜をスパッタにより製膜した。
その後、上記樹脂基材の両面における金属含有膜の上面略全面に、ポジ感光性材料（ＡＺマテリアルズ社製）を塗布して、１μｍの厚みの感光性膜を形成した。そして、第一面側では、第一電極層のパターンおよびこれに連続する第一配線部のパターンに対応した露光マスクを感光性膜上に配置し、一方、第二面側では、第二電極層のパターンおよびこれに連続する第二配線部のパターンに対応した露光マスクを感光性膜上に配置し、樹脂基材の両面側から露光光として紫外線（波長３６５ｎｍ、照射エネルギー１００ｍＪ／ｍ２）を照射し、第一面および第二面において同時に感光性膜をパターン露光した。その後、露光マスクを取り除き、感光性膜を現像し、第一電極層および第二電極層、並びに、第一配線部および第二配線部の形成パターンで感光性膜をパターニングし、不要な感光性膜を除去した。その後、パターニングされた感光性膜を型にして、金属含有膜を酸性溶剤でエッチングし、第一配線部および第二配線部を形成した。そして感光性膜除去後、続いて、第一電極層パターンおよび第二電極層パターン以外の領域を、再度形成する感光性膜で覆い、導電性膜をエッチングし、第一電極層パターンおよび第二電極層パターン上に残る金属含有膜を除去して、第一電極層および第二電極層を形成し、透明電極積層体を得た。尚、第一電極層および第二電極層の形成パターンは、図１１に示す第一面の上面図である（Ａ）および第二面の上面図である（Ｂ）に示される内容と同様に短冊状のパターンがＸ方向とＹ方向とに伸長し、平面視上、第一電極部と第二電極部とが略直交するパターンとした。
尚、第一電極部の屈折率をヤーマン株式会社製のＦｉｌｍＴｅｋにより測定したところ、１．８であった。
【０１００】
第二保護層の形成：
紫外線硬化性樹脂（住友スリーエム（株）社製のＵＶ硬化粘着剤  ＬＣ−３２００）を用い、上述で得た透明電極積層体の第二面略全面にダイコーターでコーティングし、その後、紫外線（波長３２５ｎｍ、照射エネルギー１０００ｍＪ／ｍ２）を照射して硬化させ、第二保護層（厚み５０μｍ）を形成した。
【０１０１】
（下地層の製膜）
上述のとおり形成された第一電極層を覆い、第一外部電極接続領域が形成された領域を除く樹脂基材略全面に、下地層を形成した。下地層は、基材面の下地層非形成領域に予めスクリーン印刷によりマスキング材を印刷し、次いで、上述するアンダーコート層形成材料にさらにチタニアを固形分比で７０重量部添加し、これを用いてバーコート法により基材面略全面に塗布して、約２μｍの厚みの膜を形成し、これを下地層とした。
【０１０２】
（ガスバリヤ層の製膜）
次に、上述のとおり製膜した下地層上略全面に二酸化ケイ素を用いてガスバリヤ層を製膜した。具体的には、スパッタ成膜装置を用いて厚さが約２００ｎｍとなるように成膜条件を設定した。成膜室には、スパッタリングターゲットとして、Ｓｉターゲットを使用し、スパッタリングを行った。成膜室には、酸素ガスとアルゴンガスを流してガスバリア膜を成膜した。スパッタリングの実施条件の詳細は下記に示す。また、ガス流量および成膜圧力を調整により膜密度が１．８となるよう設定した。
した。尚、上記マスキング材は、ガスバリヤ層形成後に剥離し、これによりパターニングされた下地層とパスバリヤ層得た。
アルゴンガス流量：３０ｓｃｃｍ
酸素ガス流量：２０ｓｃｃｍ
成膜圧力：０．２４Ｐａ
【０１０３】
第二保護層の剥離および第一保護層の形成：
続いて、第一面側に、第二保護層の形成方法と同様の方法および材料で、第一保護層を形成した。そして、樹脂基材を反転させて、第二保護層の端部を、基材面に対し略垂直方向に持ち上げて、第二保護層を剥離した。尚、第一保護層は、第一面に形成されたガスバリヤ層の後工程における損傷を防止するために形成した。
【０１０４】
上述のとおり形成された第一保護層を下面側にして、第二面側に、第一面と同様に下地層およびガスバリヤ層を形成した。
【０１０５】
第一保護層の剥離：
続いて、第一保護層の端部を、基材面に対し略垂直方向に持ち上げて、第一保護層を剥離した。
【０１０６】
［実施例２］
ガスバリヤ層を、スパッタリングターゲットとしてＳｉＮターゲットに変更して形成したこと以外は実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを実施例２とした。スパッタリングの実施条件は実施例１と同じである。
【０１０７】
［実施例３］
ガスバリヤ層を以下のとおりに変更したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを実施例３とした。
即ち、実施例２において形成された無機層と同様の材料および同様の方法により、厚み０．２μｍの無機層１を形成し、続いて、無機層１上に、フルオレンを骨格とするカルドポリマーを有する樹脂の溶剤溶液（新日鐵化学（株）製、Ｖ２５９ＲＥＨ）をスピンコート法にて塗布し、１６０℃１時間加熱し、厚み１μｍの有機層を形成した。続いて、上記有機層上に、無機層１と同様の方法および部材にて無機層（無機層２）を形成し、無機層１／有機層／無機層２の三層からなるガスバリヤ層を形成したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを実施例３とした。
【０１０８】
［実施例４］
ガスバリヤ層である無機層が外部接続領域だけでなく、配線部形成領域も覆わないよう、パターニングされたこと以外は実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを実施例４とした。
【０１０９】
［実施例５］
下地層が、外部接続領域だけでなく、配線部形成領域も覆わないよう、パターニングされたこと以外は実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを実施例５とした。
【０１１０】
［比較例１］
ガスバリヤ層の膜密度が１．５となるようスパッタリングにおけるガス流量およびガス圧力を調整したこと以外は、実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを比較例１とした。
【０１１１】
［比較例２］
下地層を有しないこと以外は実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを比較例２とした。
【０１１２】
［比較例３］
下地層とガスバリヤ層の両方が配線部を被覆していないこと以外は実施例１と同様にタッチパネル部材を製造し、これを比較例３とした。
【０１１３】
（評価１：水蒸気透過率測定）
各実施例、および各比較例について、下地層およびガスバリヤ層が積層する領域を選択して試験片を作製し、水蒸気透過率測定を測定した。測定には、ＭＯＣＯＮ（ＭＯＣＯＮ社製、ＰＥＲＭＡＴＲＡＮ−Ｗ  ３／３１：商品名）を用い、温度３７．８℃、湿度１００％ＲＨの条件下で、水蒸気透過率を測定した。測定値は、表１に示す。
【０１１４】
（評価２：イオンマイグレーションの発生評価）
各実施例、および各比較例について、以下のとおりイオンマイグレーションの発生の有無を測定し、評価した。
タッチパネル部材を、楠本化成株式会社製の絶縁劣化評価システムＳＩＲ−１２に接続し、電圧を印加した状態で恒温恒湿槽（恒温恒湿試験機楠本化成（株）品ＥＴＡＣ事業部ＨＩＦＬＥＸ  ＦＨ１４ＰＨ）に投入した。この際、恒温恒湿槽は、温度６０℃、相対湿度９０％ＲＨとした。タッチパネル部材には、表示面側上に形成された配線において、互いに隣接する配線片間に電位差（３．３Ｖ）が発生するように直流電流が印加された。すなわち、互いに隣接する配線片に対して、一方端位置の配線片から、それぞれ０Ｖ、３．３Ｖ、０Ｖ、３．３Ｖ・・・の順に、交互に直流電圧が印加された。この状態で、タッチパネル部材を２４０時間放置し、上記絶縁劣化評価システムで配線片間の絶縁抵抗値をモニタリングした。イオンマイグレーションが生じれば、配線片間の絶縁抵抗値が下がるため、このモニタリングにより、イオンマイグレーションの発生を確認することができる。
なお、モニタリングのパターンは、原則、毎秒１回ずつ絶縁抵抗値を測定し、絶縁抵抗値が１．０×１０６（Ω）（閾値）を下回ると、０．２秒ごとに１回ずつ絶縁抵抗値を測定するようなパターンとなっている。上述のとおりの試験において、（１）絶縁抵抗値が１．０×１０６（Ω）を下回った値として測定された場合に、イオンマイグレーションが１回発生したと判定した。また、（２）絶縁抵抗値が１．０×１０６（Ω）以下の測定が積算２００回となったときに、測定を中止した。（３）３２７μＡ以上の電流（１．０×１０４（Ω）以下）が計測され、配線部間でショートが確認された場合、測定中止した。
上記（１）、（２）および（３）のいずれもが確認されなかったものを良好と評価し、上記（１）、（２）および（３）のいずれかが確認されたものを不良と評価した。結果は、表１に示す。
【０１１５】
（評価３：電極層の不可視化確認試験）
各実施例および各比較例において計測された屈折率の値を用い、シミュレーションにより、タッチパネル用電極層が形成された領域の色差ΔＥ＊を算出した。そして、ΔＥ＊≦１．５の場合には、良好にタッチパネル用電極層の不可視化が図られていると評価（○）し、ΔＥ＊＞１．５の場合には、タッチパネル用電極層の可視の虞があるとして評価（×）とした。結果は、表１に示す。
【０１１６】
【表１】
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【符号の説明】
【０１１７】
１    タッチパネル部材
２    樹脂基材
３、１７  配線部
４、１８  外部接続領域
５    第一電極層
６    絶縁性層
７    ブリッジ電極部
８、１０  ひし型形状の電極部
９    第二電極層
１１    下地層
１２    ガスバリヤ層
１３    タッチパネル部材
２０    保護層
２１    タッチパネル部材
２２    ガスバリヤ層
２３    タッチパネル部材
２４    ガスバリヤ層
２５    第一無機層
２６    有機層
２７    第二無機層
３１、３２    基板
３３    表示媒体     
３４    表示パネル
３５    タッチパネル部材付き表示装置
３６    表面保護層
４１、４２    基板
４３    表示媒体     
４４    表示パネル
４５    タッチパネル部材付き表示装置
５１    タッチパネル部材
５２    タッチパネル部材付き表示装置
５３    樹脂基材
５４    第一配線部
５５    第一電極層
５６    下地層
５７    ガスバリヤ層
５８    第二配線部
５９    第二電極層
６０    保護層
６１    タッチパネル部材
６２    タッチパネル部材付き表示装置
６３    ガスバリヤ補助層
７１、７１’    有機ＥＬ表示装置
７２、７２’    有機ＥＬ表示パネル
７３    封止基板
７４    素子基板
７５    有機ＥＬ発光層
７６    シール部材
７７、７８    樹脂層
７９    補強基板
８０    外部回路接続部材
８１    タッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置
８２    タッチパネル部材付き有機ＥＬ表示装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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