CN103238128A - 透明导电性薄膜及触摸面板 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供即使在用于透明导电层形成面彼此相对配置而成的触摸面板时也难以产生损伤的透明导电性薄膜。透明导电性薄膜（100）具有透明薄膜基材（1）、形成于透明薄膜基材的第1主面上的至少1层的电介质层（2）和形成于电介质层上的透明导电层（3），且其具有透明导电性。透明导电层（3）被图案化，在未形成透明导电层的图案开口部，透明导电性薄膜的第1主面侧的表面优选其算术平均粗糙度Ra为22nm以上，且具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。

Description

透明导电性薄膜及触摸面板
技术领域
本发明涉及在薄膜基材上隔着电介质层而设置有图案化的透明导电层的透明导电性薄膜。另外，本发明涉及具备该透明导电性薄膜的触摸面板。
背景技术
触摸面板根据位置检测的方法而有光学方式、超声波方式、电容方式、电阻膜方式等。电阻膜方式的触摸面板通常采用以下结构：上部电极的透明导电性薄膜和下部电极的带有透明导电层的玻璃或者透明导电性薄膜隔着间隔物对置配置，在上部电极通入电流来测量下部电极上的电位。电容方式的触摸面板以在基材上具有图案化的透明导电层的结构为基本结构，具有高耐久性、高透过率，因此适用于车载用途等。
从能够同时多点输入（多点触控，multi-touch）且操作性优异的观点出发，对电容方式触摸面板的需求正迅速增加。另一方面，若在使用1个平板电极的电阻膜方式触摸面板上发生2处位置以上的多点触摸，则会检出其平均电位，将所触摸的2处位置间的中间地点识别为触摸地点。因此，认为现有的电阻膜方式的触摸面板不适合多点触控。
另一方面，近年来提出了可以通过矩阵型的电阻膜方式触摸面板来进行多点输入的方案（例如专利文献1），所述矩阵型的电阻膜方式触摸面板是通过在上部电极和下部电极两者上使用图案化成矩形条状的透明导电层并以使它们的图案方向垂直的方式配置为矩阵状而得到的。这种矩阵型的电阻膜方式触摸面板与电容方式触摸面板相比，在所需的透明导电性薄膜、IC的数量少、可以廉价地制造方面受到注目。
在电容方式的触摸面板和矩阵型的电阻膜方式触摸面板的任一种中，构成电极的透明导电性薄膜均在基材上具有形成有透明导电层的图案部和未形成透明导电层的图案开口部。关于这种透明导电层被图案化的透明导电性薄膜，例如，专利文献2中提出为了抑制透明导电性薄膜的图案部与图案开口部的视认性之差而在基板的要形成透明导电层一侧的面上设置涂层的方案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-250801号公报
专利文献2：WO2006/126604号国际公开小册子
发明内容
发明要解决的问题
通常，对用于电容方式的触摸面板的透明导电性薄膜而言，透明导电层彼此不接触，但在电阻膜方式触摸面板中，透明导电层形成面彼此相对配置，进而利用笔等进行按压输入。因此，对于在电阻膜方式的触摸面板中使用的透明导电性薄膜而言，输入时，在上下的电极之间，会发生透明导电层形成部（图案部）相互间、透明导电层非形成部（图案开口部）相互间、以及透明导电层形成部与透明导电层非形成部之间的接触和滑动。
根据本发明者人等的研究，判明了与现有的电阻膜方式的触摸面板相比，在图案化有透明导电层的电阻膜方式的触摸面板中，透明导电性薄膜容易产生损伤。进一步进行研究时，发现这种损伤容易发生在未形成透明导电层的图案开口部，特别是在图案开口部露出有机物电介质层的结构的透明导电性薄膜中容易产生损伤。鉴于该观点，本发明的目的在于提供即使在透明导电层形成面彼此相对配置的情况下，也能够抑制滑动时产生损伤的透明导电性薄膜。
用于解决问题的方案
本申请发明人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，透明导电性薄膜的图案开口部具有规定的表面形状时，会抑制滑动时产生损伤，从而完成了本发明。
本发明涉及一种透明导电性薄膜，其具有透明薄膜基材、以及在透明薄膜基材的第1主面上隔着至少1层的电介质层而形成的透明导电层。优选的是，前述透明导电层被图案化，在未形成透明导电层的图案开口部，第1主面侧的表面（电介质层的露出面）的算术平均粗糙度Ra为22nm以上，且具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。
优选的是，在透明导电性薄膜的形成有透明导电层的图案部，第1主面侧的表面（透明导电层的表面）的算术平均粗糙度Ra为22nm以上，且具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。图案开口部的透明导电性薄膜的雾度值优选为2.0%以下。图案部的透明导电性薄膜的雾度值优选为2.0%以下。另外，透明导电层的厚度优选为50nm以下。
在一个实施方式中，透明薄膜基材包含有颗粒。在一个实施方式中，至少1层的电介质层包含有颗粒。另外，在一个实施方式中，透明导电性薄膜的图案开口部露出的电介质层为基于有机物的电介质层。
在一个实施方式中，透明导电性薄膜的透明导电层被图案化为条纹状。本发明的透明导电性薄膜特别适宜用作电阻膜方式触摸面板用途。
进而，本发明涉及具备上述透明导电性薄膜的触摸面板。本发明的一个实施方式的触摸面板隔着间隔物配置上部电极基板和下部电极基板。上部电极基板和下部电极基板的任一者具备上述透明导电性薄膜。上部电极基板和下部电极基板以使各自的透明导电层形成面侧彼此相对的方式配置。上部电极基板的透明导电层和下部电极基板的透明导电层均被图案化为条纹状，并被以使其图案化方向垂直的方式配置。
发明的效果
对本发明的透明导电性薄膜100而言，形成有透明导电层的图案部和未形成透明导电层的图案开口部两者具有规定的表面形状。因此，在图案部彼此接触的部分、图案开口部彼此接触的部分、图案部与图案开口部接触的部分中，均可抑制滑动时的摩擦导致的损伤。
附图说明
图1是本发明实施方式的透明导电性薄膜的示意性剖面图。
图2是本发明实施方式的透明导电性薄膜的示意性剖面图。
图3是本发明实施方式的透明导电性薄膜的示意性剖面图。
图4是本发明实施方式的透明导电性薄膜的示意性俯视图。
图5是本发明实施方式的触摸面板的示意性剖面图。
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施方式。图1是示意性地表示本发明的透明导电性薄膜100一个实施方式的剖面图。图1中，在作为透明薄膜基材1的一个主面的第1主面上隔着电介质层2而形成有透明导电层3。图1中，作为电介质层2，从透明薄膜基材1一侧起图示了第1电介质层21和第2电介质层22这两层，但电介质层也可以仅由1层构成，还可以形成有3层以上。透明导电性薄膜100具有在电介质层2上形成有透明导电层3的图案部P和未形成透明导电层3的图案开口部O。
图2是示意性地表示本发明透明导电性薄膜100的其他实施方式的剖面图。在图2的实施方式中，电介质层2由两层以上的电介质层形成，离透明薄膜基材1最远的第2电介质层22与透明导电层3同样被图案化。另一方面，形成于透明薄膜基材1的第1主面上的第1电介质层21未被图案化。图2中，作为电介质层2，图示了第1电介质层21和第2电介质层22，但它们之间还可以具有1层或两层以上的电介质层。另外，形成在两层电介质层21、22之间的电介质层可以与第2电介质层22同样地被图案化，也可以与第1电介质层21同样地未被图案化。
在作为透明薄膜基材的与要形成电介质层2的面相反侧的主面的第2主面上，可以设置硬涂层、防眩处理层、防反射层等表面涂层7。另外，如图3所示，在透明薄膜基材的第2主面侧，也可以通过适宜的粘合剂层4贴合透明基体5。
（透明薄膜基材）
作为透明薄膜基材1，没有特别限制，可以使用具有透明性的各种塑料薄膜。例如，作为其材料，可列举出聚酯类树脂、醋酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、（甲基）丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚芳酯类树脂、聚苯硫醚类树脂等。其中，特别优选的是聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚烯烃类树脂。
透明薄膜基材1的厚度优选在2～200μm的范围内，更优选在2～100μm的范围内。透明薄膜基材1的厚度不足2μm时，有时透明薄膜基材1的机械强度不足，将薄膜基材卷成卷筒状而连续形成电解质层2、透明导电层3的操作会变得困难。另一方面，厚度超过200μm时，有时不能实现透明导电层3的耐擦伤性及作为触摸面板用途的打点特性的提高。
在透明薄膜基材1的第1主面上，可以于表面预先实施溅射、电晕放电、火焰、紫外线照射、电子射线照射、化学转化、氧化等蚀刻处理、底涂处理，以提高与要在薄膜基材上形成的电介质层2的密合性。另外，在形成电介质层之前，可以根据需要，通过溶剂清洗、超声波清洗等对薄膜基材表面进行除尘、清洁化。
（电介质层）
优选在透明薄膜基材1的第1主面上形成至少1层的电介质层。电介质层是不具有作为导电层作用的层。即，电介质层2是以使图案化的透明导电层3的图案部P、P之间绝缘的方式设置的。因此，电介质层2通常表面电阻为1×106Ω/□以上，优选为1×107Ω/□以上，进一步优选为1×108Ω/□以上。其中，电介质层2的表面电阻的上限没有特别限定。通常而言，电介质层2的表面电阻的上限为测定界限，为1×1013Ω/□左右，但也可以超过1×1013Ω/□。
如后面的详细叙述，电介质层2上形成有图案化的透明导电层3。从抑制形成有透明导电层的图案部P与未形成透明导电层的图案开口部O的视认性之差的观点考虑，作为电介质层2，适宜使用透明导电层3的折射率与电介质层的折射率之差为0.1以上的材料。透明导电层3的折射率与电介质层的折射率之差优选为0.1以上且0.9以下，进一步优选为0.1以上且0.6以下。其中，电介质层2的折射率通常优选为1.3～2.5，进一步优选为1.38～2.3，进一步优选为1.4～2.3。
电介质层2可以利用无机物、有机物或无机物与有机物的混合物来形成。例如，作为无机物，可列举出NaF（1.3）、Na3AlF6（1.35）、LiF（1.36）、MgF2（1.38）、CaF2（1.4）、BaF2（1.3）、SiO2（1.46）、LaF3（1.55）、CeF3（1.63）、Al2O3（1.63）等无机物〔上述各材料的（）内的数值为光的折射率〕。在这些当中，优选使用SiO2、MgF2、A12O3等。尤其SiO2是适宜的。除了上述以外，可以使用相对于100重量份氧化铟含有10～40重量份左右的氧化铈、0～20重量份左右的氧化锡的复合氧化物。
另外，作为有机物，可以列举出：丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、醇酸树脂、硅氧烷类聚合物、有机硅烷缩合物等。这些有机物可以使用至少1种。特别是作为有机物，理想的是使用由三聚氰胺树脂、醇酸树脂与有机硅烷缩合物的混合物形成的热固型树脂。
对在透明薄膜基材1的第1主面上形成的电介质层而言，从通过蚀刻将透明导电层3图案化的方面出发，优选由有机物形成电介质层。因此，在电介质层2由1层形成的情况下，优选电介质层2由有机物形成。
另外，在电介质层2由两层或两层以上形成时，优选至少离透明薄膜基材1最远的第2电介质层22由无机物形成。在电介质层2为3层以上时，优选从透明薄膜基材1起的第2层之上的电介质层也由无机物形成。若第2电介质层由无机物形成，则能够通过仅蚀刻第2电介质层而不蚀刻形成于透明薄膜基材上的第1电介质层来进行图案化，因此可以容易地制造如图2所示的透明导电性薄膜。
由无机物形成的电介质层可以通过真空蒸镀法、溅射法、离子镀法等干法或者利用喷注式（fountain）、模涂机、铸造、旋转涂布、喷注式金属包镀（fountain metaling）、凹版等涂布方法的湿法来形成。作为形成电介质层的无机物，如前所述，优选SiO2。湿法中可以通过涂覆硅溶胶等来形成SiO2膜。由有机物形成的电介质层优选通过湿法形成。特别是在出于控制电介质层的表面形状等目的而使电介质层中含有微粒的情况下，优选通过湿法来制膜。
对于电介质层2的厚度并没有特别限制，从光学设计、由前述薄膜基材1产生的低聚物的封阻、抑制图案部P和图案开口部O之间的视认性之差的观点出发，通常为1～300nm左右。通常，透明薄膜基材为了提高输送性、处理性而在薄膜中含有颗粒，但从维持该基材固有的表面形状、得到具有规定表面形状的透明导电性薄膜的观点出发，电介质层2的厚度优选为50nm以下，更优选为4nm～45nm，进一步优选为5nm～40nm。其中，在电介质层2由两层以上的电介质层形成的情况下，优选各层厚度的总和为上述范围。
（电介质层的表面形状）
电介质层2的表面的算术平均粗糙度Ra优选为22nm以上，且优选具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。表面的算术平均粗糙度Ra更优选为24nm～50nm，进一步优选为24nm～40nm，特别优选为24～35nm。电介质层表面的高度为250nm以上的突起数更优选为140个/mm2～550个/mm2，进一步优选为200个/mm2～500个/mm2。其中，从防止光散射变大且雾度变高的观点出发，突起的高度的上限优选为1500nm以下。
如图1所示，在电介质层2未图案化的实施方式中，在图案开口部O处，电介质层2的表面成为透明导电性薄膜的露出面。另外，在电介质层2上通过溅射法等干法形成透明导电层3时，透明导电层3具有基本维持了电介质层2的表面形状的表面形状。因此，若电介质层2的表面具有上述这种表面形状，则可以得到图案部P和图案开口部O也具有相同表面形状的透明导电性薄膜。
进而，如图2所示，在电介质层2的离透明薄膜基材1最远的第2电介质层22被图案化的实施方式中，优选的是，不仅在电介质层2的表面（第2电介质层22的表面）具有上述这种表面形状，在图案开口部O的成为露出面的电介质层21的表面也具有相同的表面形状。
对于形成具有上述这种表面形状的电介质层的方法并没有特别限制，可以采用适宜的方式。例如，可列举出：对电介质层的表面利用喷砂、轧纹辊、化学蚀刻等适宜的方式进行粗糙化处理，从而赋予表面细微凹凸的方法；使用利用如上所述的方法对表面进行了粗糙化处理的透明薄膜基材1，在进行了粗糙化处理的表面上形成电介质层的方法。另外，通过在含有微粒且具有规定的表面形状的透明薄膜基材上形成电介质层的方法、使电介质层2含有微粒的方法，也能够形成具有期望的表面形状的电介质层。其中，从能够容易地形成期望的表面形状的观点出发，优选透明薄膜基材和/或电介质层含有微粒。
作为透明薄膜基材和/或电介质层中含有的微粒，可以无特别限制地使用各种金属氧化物、玻璃、塑料等具有透明性的微粒。例如可列举出二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化钙等无机类微粒，由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氨酯、丙烯酸类树脂、丙烯酸-苯乙烯共聚物、苯并胍胺、三聚氰胺、聚碳酸酯等各种聚合物形成的交联或未交联的有机类微粒、有机硅类微粒等。前述微粒可以适宜地选择使用1种或2种以上。
在透明薄膜基材含有微粒时，从维持基材透明性并且赋予输送性、易滑性的观点出发，可以适宜地使用有机硅类微粒作为该微粒。另外，透明薄膜基材中包含的微粒的平均粒径优选为0.005μm～5μm左右，更优选为0.01～3μm左右。另外，微粒可以组合使用不同粒径的微粒。
在电介质层含有微粒时，从维持透明性并赋予输送性、易滑性的观点出发，可以适宜地使用有机硅类微粒作为该微粒。另外，从控制电介质层的折射率、改善透明导电性薄膜的视认性的观点出发，可以适当地使用氧化锆颗粒等。电介质层中包含的微粒的平均粒径优选为0.005μm～5μm左右，更优选为0.01～3μm左右。
在电介质层2由两层以上形成的情况下，也可以形成至少1层的含有微粒的电介质层、和不含有微粒的电介质层。例如，也可以在透明薄膜基材1上通过湿法形成含有微粒的第1电介质层21，在其上通过干法形成基于不包含微粒的无机物的第2电介质层。
（透明导电层）
作为透明导电层3的构成材料并没有特别限定，可以使用选自由铟、锡、锌、镓、锑、钛、硅、锆、镁、铝、金、银、铜、钯、钨组成的组中的至少1种金属的金属氧化物。在该金属氧化物中，根据需要可以进一步含有上述组中所示的金属原子。优选使用例如含有氧化锡的氧化铟（ITO）、含有锑的氧化锡（ATO）等。
对于透明导电层3的厚度并没有特别限定，为了制成其表面电阻为1×103Ω/□以下的具有良好导电性的连续覆膜，优选使厚度为10nm以上。膜厚过厚时，会造成透明性降低等，因此，膜厚优选为15～35nm，更优选在20～30nm的范围内。透明导电层的膜厚过小时，表面电阻变高，且变得难以形成连续覆膜。透明导电层的膜厚过大时，有时会导致透明性的降低等。另外，透明导电层的膜厚过大时，存在其表面会变成缓和了作为基底层的电介质层的表面凹凸的形状的倾向。因此，存在透明导电层表面的算术平均粗糙度Ra、突起数变得比期望的范围小、在形成触摸面板时变得容易产生损伤的情况。
作为透明导电层3的形成方法，没有特别限定，可以采用现有公知的方法。具体而言，例如可例示出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法。另外，也可以根据所需要的膜厚而采用适宜的方法。其中，在形成透明导电层3后，根据需要，可以在100～150℃的范围内实施退火处理而进行结晶化。因此，薄膜基材1优选具有100℃以上、进而150℃以上的耐热性。在本发明中，对透明导电层3进行蚀刻从而图案化。若将透明导电层3结晶化则有时蚀刻会变困难，因此透明导电层3的退火化处理优选在将透明导电层3图案化后进行。进而，在对电介质层2进行蚀刻的情况下，优选在电介质层2的蚀刻后进行透明导电层3的退火化处理。
如图1、2等所示，透明导电层3在电介质层2上被图案化为形成有透明导电层的图案部P和未形成透明导电层的图案开口部O。作为图案形状，例如可列举出各图案部P形成为矩形条状，图案部P和图案开口部O呈条纹状配置的构造。特别是在透明导电性薄膜用于矩阵型的电阻膜方式触摸面板的情况下，透明导电层优选被图案化为条纹状。图4是本发明的透明导电性薄膜100的示意性俯视图，是在各图案部P中透明导电层31～36形成为矩形条状、并被图案化为条纹状构造的一例。其中，在图4中，虽然图案部P的宽度被图示得比图案开口部O的宽度大，但本发明不受该构造的限制。
（图案化方法）
本发明的透明导电性薄膜只要在透明薄膜基材1上形成有如上所述的电介质层2和透明导电层3，就对其制造方法没有特别限制。例如可以通过如下方法制造：按照通常方法，制作在透明的薄膜基材上隔着至少1层的电介质层具有透明导电层的透明导电性薄膜后，对前述透明导电层进行蚀刻而图案化，由此制造。蚀刻时，利用用于形成图案的掩膜覆盖透明导电层，并利用蚀刻液蚀刻透明导电层。
如前所述，作为透明导电层3的材料，可以适宜地使用含有氧化锡的氧化铟、含有锑的氧化锡，因此作为蚀刻液，可以适当使用酸。作为酸，例如可列举出氯化氢、溴化氢、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸、醋酸等有机酸和它们的混合物以及它们的水溶液。
在电介质层2由至少两层形成的情况下，除了可以如图1所示那样只蚀刻透明导电层3而图案化之外，还可以如图2所示那样在利用酸蚀刻透明导电层3而图案化之后，至少与透明导电层3同样地对离透明薄膜基材最远的第2电介质层22进行蚀刻而图案化。在电介质层由3层以上形成的情况下，优选与透明导电层3同样地对除了透明薄膜基材上的第1电介质层之外的透明导电层进行蚀刻而图案化。
在蚀刻电介质层时，利用用于形成与蚀刻透明导电层3时相同的图案的掩膜覆盖电介质层2表面，并利用蚀刻液蚀刻电介质层。如上所述，作为第2电介质层22可以适宜地使用SiO2等无机物，因此作为蚀刻液可以适宜地使用碱。作为碱，例如可以举出氢氧化钠、氢氧化钾、氨、四甲基氢氧化铵等的水溶液以及它们的混合物。其中，在该实施方式中，透明薄膜基材1上的第1电介质层优选由不会如上所述地被酸或碱蚀刻的有机物来形成。
（透明导电性薄膜的表面形状）
透明导电性薄膜100的图案开口部O的第1主面侧表面、即电介质层2的露出面的表面的算术平均粗糙度Ra优选为22nm以上，且优选具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。算术平均粗糙度Ra更优选为24nm～50nm，进一步优选为24nm～40nm，特别优选为24～35nm。电介质层表面的高度为250nm以上的突起数更优选为140个/mm2～550个/mm2，进一步优选为200个/mm2～500个/mm2。透明导电性薄膜的图案开口部具有这样的表面形状时，即使在与其他带有透明导电层的基板（例如其他透明导电性薄膜、带有透明导电层的玻璃）以透明导电层彼此相对的方式配置而形成触摸面板的情况下，也可以抑制图案开口部的电介质层表面产生损伤。其中，从防止光散射变大、雾度变高的观点出发，突起的高度的上限优选为1500nm以下。
本发明人等经研究确认到了如下事实：在透明导电层被图案化的电阻膜方式的触摸面板中，在图案部的透明导电层与图案开口部的电介质层之间的接触部分、以及图案开口部的电介质层彼此的接触部分、特别是图案开口部、即电介质层的露出面上容易受损。尤其，在图案开口部O露出基于有机物的电介质层时，例如电介质层2由基于有机物的1层电介质层形成的情况下、或者电介质层2如图2所示由两层以上的电介质层形成且未图案化的第1电介质层21为基于有机物的电介质层的情况下，存在图案开口部的有机物电介质层变得容易产生损伤的倾向。
可以认为，上述透明导电性薄膜的图案开口部容易产生损伤的原因在于电介质层的硬度通常比透明导电层小。发现与此相对地，透明导电性薄膜具有上述那样的表面形状时，图案部与图案开口部之间的动摩擦系数和图案开口部彼此的动摩擦系数会变小，即使在透明导电性薄膜发生滑动的情况下，薄膜彼此也变得难以由于摩擦而受损。于是可以认为，在本发明中，由于图案开口部的两者具有上述那样的表面形状，因此可以减小动摩擦系数、抑制滑动时产生损伤。
表面的算术平均粗糙度Ra过小、或高度超过250nm的突起数过少时，上部电极与下部电极在接触或者滑动时，有在透明导电性薄膜的表面、特别是未形成透明导电层的图案开口部变得容易产生损伤的倾向。另一方面，表面的算术平均粗糙度Ra过大、高度超过250nm的突起数过多时，电极表面的光散射变大，因此有使视认性变差或者颗粒变得容易从薄膜表面脱落的倾向。
需要说明的是，通常存在若Ra变大则突起数也会变大的倾向，但例如若将基材薄膜、电介质层中含有的微粒的平均粒径设为0.3～3μm左右，则可以形成具有上述那样的规定的算术平均粗糙度Ra和突起数的表面形状。除此之外，通过在基材或者电介质层中混合使用粒度分布范围广的颗粒或者具有不同粒径（粒度分布）、特性的颗粒，能够将Ra和突起数独立地控制在期望的范围内。其中，表面的算术平均粗糙度Ra和高度超过250nm的突起数可以利用后述实施例所记载的方法来测定。
进而，透明导电性薄膜100的图案部P的第1主面侧表面、即透明导电层3的表面的算术平均粗糙度Ra优选为22nm以上，且优选具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。算术平均粗糙度Ra更优选为24nm～50nm，进一步优选为24nm～40nm，特别优选为24～35nm。电介质层表面的高度为250nm以上的突起数更优选为140个/mm2～550个/mm2，进一步优选为200个/mm2～500个/mm2。其中，从防止光散射变大、雾度变高的观点出发，突起的高度的上限优选为1500nm以下。
形成触摸面板时，存在透明导电性薄膜图案开口部O和与其相对的基板的形成有透明导电层的图案部之间的接触面容易受损的倾向。图案部P具有这样的表面形状时，可以抑制在与其相对的基板的图案开口部O处产生损伤。这种情况可以认为是由于以下原因：一个电极的图案部P具有上述那样的表面形状，从而和与其相对的另一个电极的图案开口部O之间的动摩擦系数变小，即使在透明导电性薄膜滑动的情况下，也可以抑制由于薄膜彼此摩擦而导致的在图案开口部O产生损伤。
透明导电性薄膜100的图案开口部O的雾度值优选为2.0%以下，更优选为0.1%～1.5%。前述雾度值是指基于JIS K7136（2000年版）的图案开口部的透明导电性薄膜整体的雾度值（不透明度，opacity）。雾度值超过上述范围时，有时产生的光散射变大并损害透明导电性薄膜的视认性。
透明导电性薄膜100的图案部P的雾度值优选为2.0%以下，更优选为0.1%～1.5%。前述雾度值是指基于JIS K7136（2000年版）的图案部的透明导电性薄膜整体的雾度值（不透明度）。雾度值超过上述范围时，有时产生的光散射变大并损害透明导电性薄膜的视认性。
（表面涂层）
作为透明导电性薄膜100的表面涂层7，可以设置用于提高表面硬度的硬涂层、用于提高视认性的防眩处理层、防反射层。特别是在将透明导电性薄膜用于电阻膜方式触摸面板的上部电极时，优选在透明薄膜基材1的第2主面上形成有这样的表面涂层。
作为硬涂层，例如可优选使用由三聚氰胺类树脂、氨基甲酸酯类树脂、醇酸类树脂、丙烯酸类树脂、有机硅类树脂等固化型树脂形成的固化覆膜。硬涂层的厚度优选为0.1～30μm。厚度不足0.1μm时，有时硬度不充分。另外，厚度超过30μm时，有时硬涂层会产生裂纹或者透明导电性薄膜整体会发生卷曲。
作为防眩处理层的构成材料，没有特别限定，例如可以使用电离辐射线固化型树脂、热固化型树脂、热塑性树脂等。防眩处理层的厚度优选为0.1～30μm。
作为防反射层，可以使用氧化钛、氧化锆、氧化硅、氟化镁等。为了进一步体现防反射功能，优选使用氧化钛层和氧化硅层的层叠体。作为这样的层叠体，优选在硬涂层上形成折射率高的氧化钛层（折射率：约1.8）并在该氧化钛层上形成折射率低的氧化硅层（折射率：约1.45）而得到的双层层叠体，进一步优选在该双层层叠体上按照该顺序形成氧化钛层和氧化硅层而成的4层层叠体。通过设置这样的双层层叠体或4层层叠体的防反射层，能够使可见光的波长范围（380～780nm）的反射均匀地降低。
＜图3的实施方式的说明＞
如图3所示，本发明的透明导电性薄膜也可以形成在透明薄膜基材1的第2主面侧通过透明的粘合剂层4贴合透明基体5的构造。透明基体5可以由1张基体薄膜形成，也可以为2张以上基体薄膜的层叠体（例如通过透明的粘合剂层层叠而成的层叠体）。另外，如图3所示，还可以在透明基体5的外表面设置硬涂层（树脂层）、防眩处理层、防反射层等表面涂层7。其中，图3例示出在图1的透明导电性薄膜100上贴合透明基体5的实施方式，但也可以应用具有图2结构的透明导电性薄膜来代替图1的结构。
（透明基体）
透明基体5的厚度一般优选为90～300μm，更优选为100～250μm。另外，通过多张基体薄膜形成透明基体5时，各基体薄膜的厚度优选为10～200μm，进一步优选为20～150μm，优选以在这些基体薄膜中包含透明的粘合剂层而得到的透明基体5计的总厚度被控制在前述范围内。作为基体薄膜，可以适当使用与前述的透明薄膜基材1相同的材料。
对于透明导电性薄膜100与透明基体5的贴合，可以预先在透明基体5侧设置粘合剂层4，在其上贴合透明导电性薄膜的透明薄膜基材1，反之也可以预先在透明导电性薄膜的透明薄膜基材1侧设置粘合剂层4，在其上贴合透明基体5。后一种方法能够使透明薄膜基材1形成辊状并连续形成粘合剂层4，因此在生产率方面更加有利。另外，也可以在透明薄膜基材1上依次通过粘合剂层贴合多张基体薄膜，由此将透明导电性薄膜100与透明基体5层叠。需要说明的是，对于用于透明基体5的层叠的透明的粘合剂层，可以使用与下述透明的粘合剂层4相同的物质。另外，在透明导电性薄膜彼此贴合时，也可以适宜地选择要层叠粘合剂层4的透明导电性薄膜的层叠面，并将透明导电性薄膜彼此贴合。
（粘合剂层）
作为粘合剂层4，只要具有透明性就可以没有特别限制地使用。具体而言，例如可以适当选择使用以丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、醋酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧类、氟类、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物为基础聚合物的材料。尤其，从光学透明性优异、显示出适当的润湿性、内聚性及粘接性等粘合特性、并且耐候性、耐热性等也优异这样的观点出发，优选使用丙烯酸类粘合剂。
根据作为粘合剂层4的结构材料的粘合剂的种类，有可以通过使用适当的粘合用底涂剂来提高投锚力的粘合剂。因此，使用这样的粘合剂时，优选使用粘合用底涂剂。
可以使前述粘合剂层4中含有根据基础聚合物而添加的交联剂。另外，在粘合剂层4中，根据需要，还可以配混例如天然或合成的树脂类、玻璃纤维、玻璃微珠、金属粉或其它的无机粉末等形成的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂等适当的添加剂。此外，也可以制成含有透明微粒而被赋予了光扩散性的粘合剂层4。
对前述粘合剂层4而言，通常，以将基础聚合物或其组合物溶解或分散在溶剂中的固体成分浓度为10～50重量%左右的粘合剂溶液的形式使用。作为前述溶剂，可以适当选择使用甲苯、醋酸乙酯等有机溶剂或水等根据粘合剂的种类而添加的溶剂。
关于该粘合剂层4，例如在粘接透明基体5后，会因其缓冲效果而能够具有提高设置在透明薄膜基材的一个面上的透明导电层3的耐擦伤性、作为触摸面板用的打点特性即所谓的笔输入耐久性、以及表面压力耐久性的功能。因此，特别是在用于电阻膜方式的触摸面板的上部电极（输入面侧电极）的情况下，可适宜地采用如图3所示的层叠构造。从使该缓冲效果更良好地发挥的观点出发，理想的是，将粘合剂层4的弹性系数设定在1～100N/cm2的范围，将厚度设定在1μm以上、通常5～100μm的范围。粘合剂层的厚度为上述范围时，可以充分发挥缓冲效果，且透明基体5与透明薄膜基材1之间的密合力也能够变充分。粘合剂层4的厚度比上述范围薄时，无法充分保证上述耐久性、密合性，此外，比上述范围厚时，有时透明性等外观会产生不良。
通过这样的粘合剂层4贴合的透明基体5能够对透明薄膜基材1赋予良好的机械强度，除了笔输入耐久性、表面压力耐久性之外，还能够有助于防止卷曲等的产生。
（触摸面板）
本发明的透明导电性薄膜可以适宜地应用于例如光学方式、超声波方式、电容方式、电阻膜方式等的触摸面板中。特别是由于滑动时的图案开口部的损伤会得到抑制，因此可以适宜地用于电阻膜方式的触摸面板，尤其可以适宜地用于能够多点输入的电阻膜方式的触摸面板。
图5是示意性地表示本发明的触摸面板200的实施方式的剖面图。图5的触摸面板是具有输入面侧的上部电极基板51和显示部侧的下部电极基板52的电阻膜方式触摸面板。在上部电极基板51和下部电极基板52之间配置有适当的间隔物53。上部电极基板和下部电极基板分别具有形成于基板上的透明导电层。如图4的俯视图所示意性表示的那样，各透明导电层被图案化为条纹状，两者的图案化方向垂直。
上部电极基板51的基材1a由挠性的透明薄膜形成。作为间隔物53，例如可以使用由丙烯酸类、氨基甲酸酯等绝缘性性材料形成的点间隔物（dotspacer）。该触摸面板200作为透明开关结构体而发挥作用，其在从上部电极基板51侧用输入笔60对抗间隔物53的弹力进行按压打点时，透明导电层3a、3b彼此接触，电路变为ON状态，若解除上述按压，则返回至原来的OFF状态。触摸面板200的上部电极基板51或下部电极基板52中的任一者或两者具备上述本发明的透明导电性薄膜。
上部电极基板51具备本发明的透明导电性薄膜时，下部电极基板52可以为本发明的透明导电性薄膜，也可以为其他透明导电性薄膜。另外，下部电极基板的基材1b不需要挠性，也可以使用例如玻璃基板等。
下部电极基板52具备本发明的透明导电性薄膜时，上部电极基板51可以为本发明的透明导电性薄膜，也可以为其他透明导电性薄膜，优选至少基材1a为挠性基材。
需要说明的是，图5中虽例示出了上部电极基板51和下部电极基板52分别具备1张基材1a、1b的构造，但例如也可以如图3所示那样，采用透明基体通过粘合剂层与透明导电性薄膜贴合的构造。另外，在下部电极基板中，也可以将透明导电性薄膜与玻璃等基材贴合进行使用。另外，只要一个电极基板具备本发明的透明导电性薄膜，则另一个透明电极基板不具有电介质层2a、2b也可。此外，电介质层2a、2b除了可以为图1所示那样的未被图案化的电介质层之外，也可以为图2所示那样的、一部分的层与透明导电层同样被图案化的电介质层。
在本发明的触摸面板中，上部电极基板51的图案开口部（未形成透明导电层的部位）与前述下部电极基板52的图案开口部之间的动摩擦系数优选为0.45以下。另外，上部电极基板51的图案开口部与前述下部电极基板的图案部（透明导电层形成部）之间的动摩擦系数、以及上部电极基板的图案部与前述下部电极基板的图案开口部之间的动摩擦系数均优选为0.45以下。如果将上部电极与下部电极之间的动摩擦系数设为前述范围，则可以抑制薄膜彼此摩擦而导致的图案开口部损伤的产生。图案部的动摩擦系数更优选为0.36以下，进一步优选为0.33以下。图案部与图案开口部的动摩擦系数更优选为0.45以下，进一步优选为0.40以下。
上部电极基板和下部电极基板中仅一者使用本发明的透明导电性薄膜时，通过例如将另一电极基板的图案部和图案开口部的表面形状调整至关于本发明透明导电性薄膜的前述优选的范围内，从而可以使动摩擦系数为前述范围。另外，上部电极基板与下部电极基板两者都使用本发明的透明导电性薄膜时，上部电极与下部电极两者都具有规定的表面形状，因此可以使动摩擦系数成为前述范围。
对于本发明的触摸面板，即使用笔进行按压、滑动也难以在透明导电性薄膜的图案开口部产生损伤，因此视认性优异，可以作为各种显示设备的触摸面板适宜地使用。特别是使用如图2所示那样的电介质层2的一部分的层与透明导电层3同样被图案化的构造的透明导电性薄膜时，可以形成能够抑制图案部与图案开口部之间的视认性之差、即使在图案开口部有机物的电介质层露出也可抑制因产生损伤而导致的视认性降低的触摸面板。
实施例
以下通过实施例来详细说明本发明，但只要本发明不超出其要旨，就不限定于以下实施例。
＜透明导电性薄膜的制作＞
［实施例1］
（基材）
使用厚度为23μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜（以下称为PET薄膜）作为基材。该PET薄膜含有有机硅类微粒，基材表面的算术平均粗糙度Ra为30.5nm、高度为250nm以上的突起数为425个/mm2。
（电介质层的形成）
在PET基材上涂布三聚氰胺树脂:醇酸树脂:有机硅烷缩聚物的重量比为2:2:1的热固化型树脂组合物，使其干燥、固化，从而形成膜厚为10nm的第1电介质层。在第1电介质层上涂布用乙醇将硅溶胶（COLCOAT CO.,LTD.制造COLCOAT PX）稀释至固体成分浓度为2重量%而得到的物质，然后使其干燥、固化而形成膜厚为25nm的第2电介质层。
（ITO膜的形成）
接着，在由98%氩气和2%氧气形成的0.4Pa的气氛中，通过使用了97重量%氧化铟、3重量%氧化锡的烧结体材料的反应性溅射法，在第2电介质层上形成厚度为23nm的ITO膜。
（ITO膜和第2电介质层的图案化）
在透明导电性薄膜的透明导电层上涂布图案化成条纹状的光致抗蚀剂，干燥固化后在25℃、5重量%的盐酸（氯化氢水溶液）中浸渍1分钟，进行ITO膜的蚀刻。层叠光致抗蚀剂后直接在45℃、2重量%的氢氧化钠水溶液中浸渍3分钟，进行第2电介质层的蚀刻，然后去除光致抗蚀剂。
（ITO膜的结晶化）
在140℃下，对图案化后的透明导电性薄膜进行90分钟加热处理，使ITO膜结晶化。
如此操作得到的透明导电性薄膜具有图2所示的层叠构造，且在PET薄膜基材1上形成了有机物的电介质层21、无机物的图案化的电介质层22和由结晶性ITO膜形成的图案化的透明导电层3。将实施例1中得到的透明导电性薄膜记为“透明导电性薄膜A”。
［实施例2］
在前述实施例1的电介质层的形成中，以35nm的膜厚仅形成第1电介质层，来代替形成第1电介质层和第2电介质层。除此之外与实施例1同样操作，进行ITO膜的形成、图案化和结晶化（电介质层未图案化）。
如此操作得到的透明导电性薄膜在PET薄膜基材上形成了有机物的电介质层和由结晶性ITO膜形成的图案化的透明导电层。将实施例2中得到的透明导电性薄膜记为“透明导电性薄膜B”。
［比较例1］
在前述实施例1的电介质层的形成中，将第1电介质层和第2电介质层的膜厚分别设为180nm、33nm。除此之外与实施例1同样操作，进行ITO膜的形成、ITO膜及第2电介质层的图案化和ITO膜的结晶化。将比较例2中得到的透明导电性薄膜记为“透明导电性薄膜C”。
＜表面形状的评价＞
使用原子力显微镜（AFMDigital Instruments制造商品名“Nanscope IIIa＋D3000”）、在600μm×450μm的范围内测定实施例1、2和比较例1中得到的透明导电性薄膜A、B和C的图案部和图案开口部的表面形状。由所得到的表面形状求出算术平均粗糙度Ra，根据测定范围（0.27mm2）中从Ra的平均线（Ra为0nm的线）起的高度为250nm以上且1500nm以下的突起数来计算每1mm2的突起数。
＜雾度值的测定＞
测定实施例1、2以及比较例1中得到的透明导电性薄膜A、B以及C的图案部和图案开口部的雾度值。雾度值的测定方法按照JIS K7136（2000年版）的雾度（不透明度）、利用雾度仪（MURAKAMI COLOR RESEARCHLABORATORY制造，商品名“HM-150”）进行测定。其中，在图案部与图案开口部混合存在的状态下测定雾度值时，一者的部分受另一者影响，变得无法反映单独各部分的雾度值，因此雾度值的测定分别以以下透明导电性薄膜为对象来进行：图案部的雾度值以ITO膜全部残留的透明导电性薄膜（即未进行ITO膜的图案化的透明导电性薄膜）为对象，图案开口部的雾度值以通过蚀刻将ITO膜全部去除的透明导电性薄膜为对象。
[表1]
Figure BDA00003286036700211
＜动摩擦系数的测定＞
在将2张透明导电性薄膜A相互以透明导电层彼此相对的方式配置时，分别测定图案部之间、图案部与图案开口部、图案开口部之间的动摩擦系数。动摩擦系数的测定按照JIS K7125、利用autograph（岛津制作所社制造AG-1S）来实施。
同样地，分别测定2张透明导电性薄膜C彼此的组合、以及透明导电性薄膜A与透明导电性薄膜C的组合的动摩擦系数。测定结果示于表2。需要说明的是，关于表2的透明导电性薄膜A、C的组合中的图案部与图案开口部之间的动摩擦系数，上一行表示透明导电性薄膜A的图案开口部与透明导电性薄膜C的图案部的组合的动摩擦系数，下一行表示透明导电性薄膜A的图案部与透明导电性薄膜C的图案开口部的组合的动摩擦系数。
［表2］
Figure BDA00003286036700221
＜触摸面板的制作和滑动试验＞
［实施例3］
在上部电极和下部电极两者中使用切成20mm×20mm大小的透明导电性薄膜A，制作在其两端部配置厚度为180μm的间隔物并以2张透明导电性薄膜的形成面彼此相对的方式配置而成的、图5所示意性表示的触摸面板（其中，不具有球状的间隔物53）。形成触摸面板时，将上部电极的透明导电性薄膜与下部电极的透明导电性薄膜以两者的透明导电层形成面侧彼此相对且图案方向垂直的方式配置。
从触摸面板的上部电极基板51侧使用由聚缩醛形成的笔60（笔尖R=0.8mm）、以载荷1kg进行50000次（25000往复）的滑动。滑动试验后，分解触摸面板，在荧光灯的反射光下以目视分别对上部电极基板和下部电极基板确认图案部和图案开口部的损伤的产生程度。
［实施例4］
在上部电极和下部电极两者中使用透明导电性薄膜B，除此之外，与上述实施例3同样操作，制作触摸面板。
［实施例5］
在上部电极中使用透明导电性薄膜C，在下部电极中使用透明导电性薄膜A，除此之外，与上述实施例3同样操作，制作触摸面板。
［实施例6］
在上部电极中使用实施例1中得到的透明导电性薄膜，在下部电极中使用比较例1中得到的透明导电性薄膜，除此之外，与上述实施例3同样操作，制作触摸面板。
［比较例4］
在上部电极和下部电极两者中使用透明导电性薄膜C，除此之外，与上述实施例3同样操作，制作触摸面板。
滑动试验后的损伤的评价结果示于表3。其中，评价按照下述3等级来进行。
1：目视没有确认到损伤。
2：目视确认到小的损伤，但为在实际使用上不存在问题的程度。
3：目视确认到发白的较大损伤。
［表3］
Figure BDA00003286036700241
根据表3，对于上部电极、下部电极均未使用本发明透明导电性薄膜的比较例1，上部电极、下部电极均在图案开口部存在评价为“3”的部分，可知视认性降低。与此相对，对于在上部电极基板和下部电极基板两者中均使用本发明透明导电性薄膜的实施例3、4，上部电极、下部电极均不存在评价为“3”的部分，滑动试验后也保持着良好的视认性。
对于上部电极、下部电极中的一者使用本发明的透明导电性薄膜的实施例5、6，在未使用本发明透明导电性薄膜一侧的电极的图案开口部，在和与其相对的电极的图案部（ITO膜）的滑动部分确认到大的损伤。然而，对于使用本发明的透明导电性薄膜的电极，不存在评价为“3”的部分，可知在滑动试验后也保持着良好的视认性。
此外，根据表3，一个电极的图案部P与另一个电极的图案开口部O之间发生滑动时有容易产生损伤的倾向，但如表2所示，可知使用实施例的透明导电性薄膜时，与比较例相比，图案部与图案开口部之间的动摩擦系数小，因此损伤的产生受到了抑制。
附图标记说明
1       透明薄膜基材
1a、1b  基材
2       电介质层
21      电介质层
22      电介质层
2a、2b  电介质层
3       透明导电层
3a、3b  透明导电层
4       粘合剂层
5       透明基体
7       表面涂层
P       图案部
O       图案开口部
51      上部电极基板
52      下部电极基板
53      间隔物
100     透明导电性薄膜
200     触摸面板

Claims (14)

1.一种透明导电性薄膜，其为具有透明薄膜基材、形成于透明薄膜基材的第1主面上的至少1层的电介质层和形成于电介质层上的透明导电层的透明导电性薄膜，
所述透明导电层被图案化，
在未形成透明导电层的图案开口部，透明导电性薄膜的第1主面侧的表面的算术平均粗糙度Ra为22nm以上，且具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。
2.根据权利要求1所述的透明导电性薄膜，其中，在形成有透明导电层的图案部，透明导电性薄膜的第1主面侧的表面的算术平均粗糙度Ra为22nm以上，且具有140个/mm2以上的高度为250nm以上的突起。
3.根据权利要求1或2所述的透明导电性薄膜，其中，所述图案开口部的雾度值为2.0%以下。
4.根据权利要求2所述的透明导电性薄膜，其中，所述图案部的雾度值为2.0%以下。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的透明导电性薄膜，其中，所述透明薄膜基材包含有颗粒。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的透明导电性薄膜，其中，所述至少1层的电介质层包含有颗粒。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的透明导电性薄膜，其中，所述电介质层的厚度为50nm以下。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的透明导电性薄膜，其中，在所述图案开口部露出的电介质层为基于有机物的电介质层。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的透明导电性薄膜，其中，所述透明导电层被图案化为条纹状。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的透明导电性薄膜，其用于电阻膜方式触摸面板。
11.一种触摸面板，其为具备上部电极基板、下部电极基板和配置于上部电极基板与下部电极基板之间的间隔物的触摸面板，
所述上部电极基板具有权利要求9所述的透明导电性薄膜，
所述下部电极基板具有图案化的透明导电层，所述透明导电层具有形成有透明导电层的图案部和未形成透明导电层的图案开口部，该透明导电层被图案化为条纹状，
所述上部电极基板和下部电极基板以两者的透明导电层彼此相对且图案化方向垂直的方式配置。
12.一种触摸面板，其为具备上部电极基板、下部电极基板和配置于上部电极与下部电极之间的间隔物的触摸面板，
所述上部电极基板具有图案化的透明导电层，所述透明导电层具有形成有透明导电层的图案部和未形成透明导电层的图案开口部，该透明导电层被图案化为条纹状，
所述下部电极基板具有权利要求9所述的透明导电性薄膜，
所述上部电极基板和下部电极基板以两者的透明导电层彼此相对且图案化方向垂直的方式配置。
13.一种触摸面板，其为具备上部电极基板、下部电极基板和配置于上部电极基板与下部电极基板之间的间隔物的触摸面板，
所述上部电极基板和所述下部电极分别具有权利要求9所述的透明导电性薄膜，
所述上部电极基板的透明导电性薄膜和所述下部电极基板的透明导电性薄膜以两者的透明导电层彼此相对且图案化方向垂直的方式配置。
14.根据权利要求10～12中的任一项所述的触摸面板，其中，所述上部电极基板的图案开口部与所述下部电极基板的图案开口部之间的动摩擦系数为0.45以下，
所述上部电极基板的图案开口部与所述下部电极基板的图案部之间的动摩擦系数以及所述上部电极基板的图案部与所述下部电极基板的图案开口部之间的动摩擦系数均为0.45以下。
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