CN104345978A - 用于制作电子部件的层叠体、膜传感器和具备膜传感器的触摸面板装置 - Google Patents

用于制作电子部件的层叠体、膜传感器和具备膜传感器的触摸面板装置 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种以能够防止形成压痕的方式构成的用于制作电子部件的层叠体、膜传感器和具备膜传感器的触摸面板装置。该层叠体具备设置于基材膜的一侧的面上的第1硬涂层和设置于第1硬涂层的一侧的面上的第1表面层。第1表面层的厚度小于1μm，并且第1表面层的厚度和第1硬涂层的厚度的合计大于1μm。通过从层叠体的一侧将维氏压头压入层叠体而测定的马氏硬度在维氏压头的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上。

Description

用于制作电子部件的层叠体、膜传感器和具备膜传感器的触摸面板装置
技术领域
本发明涉及用于制作膜传感器等电子部件的层叠体。另外，本发明涉及膜传感器和具备膜传感器的触摸面板装置。
背景技术
目前，作为输入设备，正在广泛使用触摸面板装置。触摸面板装置包含膜传感器(触摸面板传感器)、用于检测在膜传感器上的接触位置的控制电路、配线和FPC(柔性印刷基板)。在许多情况下，触摸面板装置作为对于组装有液晶显示器或等离子体显示器等显示装置的各种装置等(例如售票机、ATM装置、移动电话、游戏机)的输入设备的同时用作显示装置。在这种装置中，膜传感器配置于显示装置的显示面上，由此能够对显示装置进行极其直接的输入。膜传感器中与显示装置的显示区域相对的区域是透明的，膜传感器的该区域构成能够检测出接触位置(接近位置)的动作区。
膜传感器等电子部件一般由用于实现光学特性的层和用于实现电特性的层等多个层构成。作为用于制作这样的电子部件的方法，已知下述方法：首先准备包含基材膜和透明导电层、或含有金属的遮光导电层等多个层的层叠体，接下来，利用照相平版印刷法等对该层叠体的任意层进行图案化。
作为制造层叠体的方法之一，已知下述方法：首先准备基材膜，接下来，利用溅射法或电子束(EB)蒸镀法等物理蒸镀成膜法在基材膜上逐渐层积透明导电层和遮光导电层。例如在专利文献1中公开了下述内容：制作在基材膜的一侧依次设有缓冲层、功能层、透明导电层的层叠体，使用该层叠体来制造电阻膜方式的触摸面板传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-91406号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来，对触摸面板传感器等电子部件所要求的特性日益提高。因此，电子部件的结构复杂化，与之相伴，用于制作电子部件的层叠体的层结构也复杂化。电子部件的结构和层叠体的层结构复杂化意味着制造工序随之复杂化，据认为由此在制造工序中构成层叠体的最表面的层受损的机会增加。例如，在使用辊输送层叠体时，辊与层叠体之间会夹入某些异物，因此有时会在层叠体的表面形成异物引起的压痕。为了防止形成这样的压痕，对于层叠体而言，优选在基材膜的表面设置有能够吸收来自异物的压力且具有适当硬度而不会使层叠体的表面残留压痕的层。
另一方面，上述专利文献1所公开的用于制造电阻膜方式的触摸面板传感器的层叠体通常并未被设计成具有能够防止压痕形成的程度的适当硬度。这是因为，电阻膜方式的触摸面板传感器是基于由笔或手指所施加的压力来检测接触位置的，因此，要求在基材膜与透明导电层之间设置于基材膜的表面的层具有一定程度的柔软性。例如专利文献1中公开了从层叠体剥离透明导电层后的情况下的功能层表面的马氏硬度为100N/mm2以下。
然而，近年来，由于光学上明亮、具有外观性、结构简易、功能上也优异等理由，电容耦合方式的触摸面板传感器受到关注。电容耦合方式的触摸面板传感器利用因外部导体接触或接近而产生寄生电容来检测出接触位置。因此，对于电容耦合方式的触摸面板传感器不需要具有电阻膜方式的触摸面板传感器的情况下的柔软性。但是，由于电阻膜方式的触摸面板传感器率先得到普及，而电容耦合方式的触摸面板传感器随后得到普及这样的历史性原因，作为用于制造电容耦合方式的触摸面板传感器的层叠体，以往以来主要使用与用于制造电阻膜方式的触摸面板传感器的层叠体相同或类似的层叠体。此时，由于在电容耦合方式的触摸面板传感器中尤其不需要的特性、即层叠体内层的柔软性，可以说容易在层叠体的表面形成压痕。
本发明是考虑到这点而进行的，其目的在于提供以能够防止形成压痕的方式构成的层叠体。另外，本发明的目的在于提供通过将该层叠体图案化而得到的膜传感器、和具备该膜传感器的触摸面板装置。
用于解决课题的方案
本发明涉及一种层叠体，其具有一侧的面和另一侧的面，其用于制作触摸面板用的膜传感器，所述层叠体具备：基材膜；设置于所述基材膜的一侧的面上的第1硬涂层；和设置于所述第1硬涂层的一侧的面上的第1表面层，所述第1表面层的厚度小于1μm，所述第1表面层的厚度和所述第1硬涂层的厚度的合计大于1μm，通过从所述层叠体的一侧将维氏压头压入所述层叠体而测定的马氏硬度在所述维氏压头的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上。
本发明的层叠体中，所述第1表面层可以包含设置于所述第1硬涂层上的第1折射率匹配层。该情况下，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1折射率匹配层的一侧并具有透光性和导电性的第1透明导电层。另外，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1折射率匹配层与所述第1透明导电层之间并由氧化硅构成的第1氧化硅层。另外，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
本发明的层叠体中，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1硬涂层上并由氧化硅构成的第1氧化硅层。该情况下，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1氧化硅层的一侧并具有透光性和导电性的第1透明导电层。另外，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
本发明的层叠体中，所述第1硬涂层的厚度优选为0.8μm～7.0μm的范围内。
本发明的层叠体中，所述第1表面层可以至少包含具有透光性和导电性的第1透明导电层。该情况下，所述第1表面层可以进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
本发明的层叠体可以进一步具备设置于所述基材膜的另一侧的面上的第2硬涂层和设置于所述第2硬涂层的另一侧的面上的第2表面层。该情况下，所述第2表面层的厚度小于1μm，所述第2表面层的厚度和所述第2硬涂层的厚度的合计大于1μm，通过从所述层叠体的另一侧将维氏压头压入所述层叠体而测定的马氏硬度在所述维氏压头的最大压入量为1μm的情况下可以为270N/mm2以上。
本发明涉及一种膜传感器，其具备：基材膜；设置于所述基材膜的一侧的面上的第1硬涂层；以特定的图案设置于第1硬涂层的一侧并具有透光性和导电性的第1透明导电图案；和以特定的图案设置于第1透明导电图案上并具有遮光性和导电性的第1提取图案，所述第1透明导电图案和所述提取图案是通过将上文中所述的层叠体的所述第1透明导电层和所述第1遮光导电层图案化而得到的。
本发明涉及一种触摸面板装置，该触摸面板装置包含膜传感器和用于检测在所述膜传感器上的接触位置的控制电路，所述膜传感器具备上文中所述的膜传感器。
发明效果
根据本发明，层叠体如下构成：在维氏压头的最大压入量为1μm的情况下，通过从层叠体的一侧将维氏压头压入层叠体而测定的马氏硬度为270N/mm2以上。因此，能够抑制制造工序中在层叠体的表面形成压痕。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式中的层叠体制造装置的图。
图2是示出图1所示的层叠体制造装置的成膜装置的图。
图3是示出图1所示的层叠体制造装置的卷取装置的图。
图4是示出本发明的实施方式中的层叠体的截面图。
图5是示出图4所示的层叠体的变形例的截面图。
图6的(a)(b)是用于说明测定层叠体的马氏硬度的方法的图。
图7是示出计算维氏压头的最大压入量为1μm时的马氏硬度的方法的一个示例的图。
图8是示出通过对图5所示的层叠体进行图案化而得到的膜传感器的平面图。
图9是图8所示的膜传感器的沿线IX-IX的截面图。
图10是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图11是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图12是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图13是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图14是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图15是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图16是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图17是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图18是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图19是示出层叠体的一个变形例的截面图。
图20的(a)(b)是示出在样品A1的层叠体的表面形成的压痕的图。
符号说明
1   层叠体
2   基材膜
3a、3b   硬涂层
4a、4b   高折射率层
5a、5b   低折射率层
6a、6b   氧化硅层
7a、7b   透明导电层
8a、8b   遮光导电层
10   中间层叠体
11a、11b   折射率匹配层
12a、12b   表面层
15   层叠体制造装置
20   放卷装置
30   成膜装置
38   输送滚筒
50   卷取装置
60   触摸面板传感器
62a、62b   透明导电图案
64a、64b   提取图案
65a、65b   端子部
70   维氏压头
具体实施方式
下面，参照图1～图7对本发明的实施方式进行说明。首先，参照图4对本实施方式中制造的层叠体1进行说明。
层叠体
图4是示出层叠体1的截面图。如图4所示，层叠体1具备基材膜2、设置于基材膜2的一侧的面2a上的第1硬涂层3a、和设置于第1硬涂层3a的一侧的面上的第1表面层12a。下面，分别对基材膜2、第1硬涂层3a和第1表面层12a进行说明。需要说明的是，在本说明书中，“设置于～层的面上的～层”这样的记载意味着两层直接接触。例如，第1硬涂层3a与基材膜2的一侧的面2a直接接触。另一方面，“设置于～层上的～层”这样的记载不仅包括两层直接接触的情况，还包括在两层之间设置有其它层的情况。
(基材膜)
作为基材膜2，使用具有充分的透光性的膜。作为构成基材膜2的材料，可以举出例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、环状烯烃共聚物(COC)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。基材膜2的厚度例如在25μm～200μm的范围内。
(硬涂层)
第1硬涂层3a是出于防止擦伤的目的、及防止低分子聚合物(低聚物)在层间的界面析出从而看起来发白、浑浊的目的而设置的层。作为第1硬涂层3a，使用例如丙烯酸类树脂等。需要说明的是，如图4所示，由与第1硬涂层3a相同的材料构成的第2硬涂层3b可以进一步设置于基材膜2的另一个面2b上。
(表面层)
本实施方式中，“表面层”是指用于统称设置于比硬涂层3a、3b更外侧的层的术语。例如在图4所示的示例中，将位于比第1硬涂层3a更外侧的多个层、即设置于第1硬涂层3a的一侧的多个层一并称为第1表面层12a。并且如后述的图5所示，在比第2硬涂层3b更外侧、即第2硬涂层3b的另一侧也设置有多个层的情况下，将这些层一并称为第2表面层12b。
如图4所示，第1表面层12a包含：设置于第1硬涂层3a的一侧的面上的第1折射率匹配层11a；设置于第1折射率匹配层11a的一侧的面上的第1氧化硅层6a；设置于第1氧化硅层6a的一侧的面上的第1透明导电层7a；和设置于第1透明导电层7a的一侧的面上的第1遮光导电层8a。下面，对各层11a、6a、7a、8a进行说明。
[折射率匹配层]
第1折射率匹配层11a是为了调整反射率或透过率等层叠体1的光学特性而设置的层。例如如后所述那样在层叠体1的第1透明导电层7a被图案化而形成膜传感器的透明导电图案的情况下，第1折射率匹配层11a起到减小设置有透明导电图案的区域与未设置透明导电图案的区域之间的光的透过率和反射率之差的作用。只要能够调整层叠体1的光学特性，就对第1折射率匹配层11a的具体构成没有特别限定，例如第1折射率匹配层11a包含第1高折射率层4a和设置于第1高折射率层4a的一侧的第1低折射率层5a。另外，第1折射率匹配层1la的厚度例如为100nm。
第1高折射率层4a是由具有比在第1折射率匹配层11a的另一侧即基材膜2侧与第1折射率匹配层11a接触的层的构成材料更高的折射率的材料所构成的层。本实施方式中，第1高折射率层4a是由具有比第1硬涂层3a的构成材料更高的折射率的材料所构成的层。作为第1高折射率层4a的材料，使用例如氧化铌或氧化锆等高折射率材料。对使用高折射率材料构成第1高折射率层4a的具体方法没有特别限定。例如第1高折射率层4a即可以为由高折射率材料单独构成的膜，或者也可以由有机树脂和分散于有机树脂内的高折射率材料的颗粒构成。从提高第1高折射率层4a的生产效率的方面出发，使用有机树脂是有效的。
第1低折射率层5a是由具有比在第1折射率匹配层11a的另一侧即基材膜2侧与第1折射率匹配层11a接触的层的构成材料更低的折射率的材料所构成的层。本实施方式中，第1低折射率层5a是由具有比第1硬涂层3a的构成材料更低的折射率的材料所构成的层。作为第1低折射率层5a的材料，使用例如氧化硅或MgF(氟化镁)等低折射率材料。对使用低折射率材料构成第1低折射率层5a的具体方法没有特别限定。例如第1低折射率层5a可以为由低折射率材料单独构成的膜，或者也可以由有机树脂和分散于有机树脂内的低折射率材料的颗粒构成。例如，通过使用涂布机来涂布包含有机树脂和低折射率材料的颗粒的涂布液，可以形成第1低折射率层5a，可以提高生产效率。
[氧化硅层]
第1氧化硅层6a是以氧化硅膜形式形成的层。对第1氧化硅层6a所包含的氧化硅的组成没有特别限定，可以使用具有SiOx(x为任意的数)的组成的各种氧化硅，例如x＝1.8。第1氧化硅层6a的厚度例如为5nm。
第1氧化硅层6a通过溅射法或真空蒸镀法等物理气相生长法形成。因此，第1氧化硅层6a的表面粗糙度比通过涂布形成时的第1低折射率层5a的表面粗糙度小。因此，通过在第1低折射率层5a与第1透明导电层7a之间设置这样的第1氧化硅层6a，可以稳定地保持第1透明导电层7a。
构成第1氧化硅层6a的氧化硅的折射率比由丙烯酸类树脂等构成的第1硬涂层3a的折射率低。即，与第1低折射率层5a同样，第1氧化硅层6a的折射率低于第1硬涂层3a。该情况下，通过充分减小第1低折射率层5a的折射率与第1氧化硅层6a的折射率之间的差，可以使第1低折射率层5a和第1氧化硅层6a作为具有比第1硬涂层3a低的折射率的层而在光学上整体发挥作用。
需要说明的是，本实施方式中，对第1表面层12a包含上述第1高折射率层4a、第1低折射率层5a和第1氧化硅层6a的例子进行说明，但是，也可以不一定设置第1高折射率层4a、第1低折射率层5a和第1氧化硅层6a。因此，有时也以直接接触第1硬涂层3a的一侧的面的方式设置第1透明导电层7a。并且本实施方式中，对在第1透明导电层7a的一侧设置第1遮光导电层8a的示例进行说明，但不限于此，也可以不在第1透明导电层7a的一侧设置第1遮光导电层8a。
[透明导电层]
作为构成第1透明导电层7a的材料，使用具有导电性并显示出透光性的材料，例如使用铟锡氧化物(ITO)等金属氧化物。第1透明导电层7a的厚度例如为20nm。
[遮光导电层]
如后所述，第1遮光导电层8a是触摸面板等电子部件中用于形成用于提取信号至外部的提取图案或电极的层。即，第1遮光导电层8a是用作所谓配线材料或电极材料的层。因此，作为构成第1遮光导电层8a的材料，使用具有高的导电性和遮光性的金属材料。具体地说，使用以银作为主要成分并且包含铜和钯的Ag-Pd-Cu系的银合金、即所谓的APC合金。第1遮光导电层8a的厚度例如为100nm～250nm的范围内，更具体来说为150nm。
另外，如上所述，在层叠体1的制造工序或使用了层叠体1的电子部件的制造工序中，层叠体1的表面有时会被某些异物所挤压。该情况下，根据来自异物的挤压力或层叠体1的力学特性，在层叠体1的表面会产生与异物的形状对应的变形。此时的变形的程度达到在层叠体1的第1表面层12a中的塑性变形区时，会在层叠体1的第1表面层12a的表面形成压痕。
此处，对于在何种情况下变形的程度达到在第1表面层12a中的塑性变形区这点进行研究。如上所述，构成第1表面层12a的层的数量为几层左右，并且，各层的厚度最大为一百几十nm左右。因此，第1表面层12a整体的厚度最大小于1μm，通常小于0.5μm。该情况下，据认为若层叠体1的表面被具有与第1表面层12a整体的厚度相匹敌或者超过第1表面层12a整体的厚度的尺寸的异物所挤压，则层叠体1的表面根据异物的形状发生变形并达到塑性变形区。例如据认为若在层叠体1的表面与辊之间夹有几μm左右的异物，则容易在层叠体1的表面形成压痕。另外，通常难以在异物与层叠体1接触之前检测或除去这种微小异物。因此，为了防止在层叠体1的表面形成压痕，重要的是，按照即使在层叠体1的表面被几μm左右的异物挤压的情况下第1表面层12a的变形也不会达到塑性变形区的方式来构成层叠体1。
此处，本发明人着眼于上述第1硬涂层3a。如上所述，第1硬涂层3a原本是为了防止基材膜2擦伤、及防止低分子聚合物(低聚物)析出从而看起来发白、浑浊而设置的层。如以下所说明的那样，本发明人通过适当调整该第1硬涂层3a的厚度等，实现了能够抑制表面形成压痕的层叠体1。
本实施方式中，第1硬涂层3a是按照第1表面层12a的厚度和第1硬涂层3a的厚度的合计大于1μm的方式设计的。例如第1硬涂层3a的厚度为0.8μm～7.0μm的范围内。通过使第1硬涂层3a的厚度为0.8μm以上，能够有效地抑制在层叠体1的一侧的表面1a形成压痕。另外，通过使第1硬涂层3a的厚度为7.0μm以下，在层叠体1被卷取时等能够抑制第1硬涂层3a产生裂纹。另一方面，如上所述，第1表面层12a整体的厚度最大小于1μm，通常小于0.5μm。并且，第1硬涂层3a由丙烯酸类树脂等合成树脂构成，因此第1硬涂层3a的硬度通常低于第1表面层12a整体的硬度。该情况下，层叠体1的表面被几μm左右的异物(例如1μm的异物)所挤压时的层叠体1的变形程度主要是根据第1硬涂层3a的特性而决定的。
此处，本发明人反复进行了深入研究，由此发现，如后述实施例所支持的那样，按照通过从层叠体1的一侧将维氏压头压入层叠体1而测定的马氏硬度在维氏压头的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上的方式来设计第1硬涂层3a，从而能够有效地抑制在层叠体1的表面形成压痕。需要说明的是，由于在与层叠体1的一个表面1a距离1μm的位置存在第1硬涂层3a，因而维氏压头的最大压入量为1μm时的马氏硬度主要由第1硬涂层3a的硬度所决定。在具有这种马氏硬度的层叠体1中，即使在层叠体1的一侧的表面1a被几μm左右的异物所挤压的情况下，也可以通过第1硬涂层3a抑制第1表面层12a的变形达到塑性变形区。由此，能够抑制在层叠体1的一侧的表面1a形成压痕。即，根据本实施方式，通过利用一直以来所设置的第1硬涂层3a，能够抑制压痕的形成。因此，能够在层叠体1的层数和制作成本与以往大致相同的条件下提高层叠体1和由层叠体1得到的电子部件的成品率。
下面，参照图6的(a)(b)和图7对测定层叠体1的马氏硬度的方法的一个示例进行说明。
首先，如图6的(a)所示，准备层叠体1，该层叠体1具备基材膜2、设置于基材膜2的一侧的面上的第1硬涂层3a、和设置于第1硬涂层3a的一侧的面上的第1表面层12a。另外，准备维氏压头70，用于压入层叠体1的一侧的表面1a。
接下来，如图6的(b)所示，在层叠体1的一侧的表面1a压入维氏压头70。此时，通过测定使维氏压头70的最大压入量h为1μm所需要的负荷F，可以计算出层叠体1的表面1a的马氏硬度。例如，马氏硬度HM通过下式算出。
HM = F 26.43 × h 2 [ N / mm 2 ]
F是对维氏压头加载的试验力(负荷、单位为N)，h是维氏压头针对层叠体1的一侧的表面1a所压入的深度(压入量、单位为mm)。
需要说明的是，作为计算出维氏压头70的最大压入量为1μm时的层叠体1的马氏硬度的方法，对使试验时的维氏压头70的最大压入量实际为1μm的示例进行了说明，但不限于此。例如如图7所示，也可以使维氏压头70的最大压入量发生各种变化而测定层叠体1的马氏硬度，基于该结果推测维氏压头70的最大压入量为1μm时的层叠体1的马氏硬度HM(1)。
需要说明的是，如图5所示，层叠体1可以进一步具备设置于第2硬涂层3b的另一侧的面上的第2表面层12b。第2表面层12b与第1表面层12a同样，包含：设置于第2硬涂层3b的另一侧的面上的第2折射率匹配层11b；设置于第2折射率匹配层11b的另一侧的面上的第2氧化硅层6b；设置于第2氧化硅层6b的另一侧的面上的第2透明导电层7b；和设置于第2透明导电层7b的另一侧的面上的第2遮光导电层8b。第2折射率匹配层11b与第1折射率匹配层11a同样，包含：第2高折射率层4b；和设置于第2高折射率层4b的另一侧的第2低折射率层5b。构成第2高折射率层4b、第2低折射率层5b、第2氧化硅层6b、第2透明导电层7b和第2遮光导电层8b的材料与构成第1高折射率层4a、第1低折射率层5a、第1氧化硅层6a、第1透明导电层7a和第1遮光导电层8a的材料相同，因而省略详细说明。
在图5所示的例中，第2表面层12b的厚度与第1表面层12a的情况同样地小于1μm。并且，第2硬涂层3b按照第2表面层12b的厚度和第2硬涂层3b的厚度的合计大于1μm的方式进行设计。例如第2硬涂层3b的厚度为0.8μm～7.0μm的范围内。另外，第2硬涂层3b按照通过从层叠体1的另一侧将维氏压头压入层叠体1而测定的马氏硬度在维氏压头的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上的方式来进行设计。因此，即使在层叠体1的另一侧的表面1b被异物挤压的情况下，也可以通过第2硬涂层3b抑制第2表面层12b的变形达到塑性变形区。由此，能够抑制在层叠体1的另一侧的表面1b形成压痕。
接下来，对由这样的构成形成的本实施方式的作用和效果进行说明。此处，首先参照图1～图3对使用层叠体制造装置15制造层叠体1的方法的一个示例进行说明。接下来，参照图8和图9对通过将层叠体1图案化而得到的膜传感器60进行说明。
层叠体的制造方法
首先准备基材膜2。接下来，使用涂布机将包含丙烯酸类树脂的涂布液涂布于基材膜2的两侧。由此在基材膜2的两侧形成硬涂层3a、3b。接下来，使用涂布机将包含有机树脂和分散于有机树脂内的高折射率材料的颗粒(例如氧化锆的颗粒)的涂布液涂布于第1硬涂层3a的一侧的面上。由此在第1硬涂层3a上形成第1高折射率层4a。之后，使用涂布机将包含有机树脂和分散于有机树脂内的低折射率材料的颗粒(例如氧化硅的颗粒)的涂布液涂布于第1高折射率层4a的一侧的面上。由此在第1高折射率层4a上形成第1低折射率层5a。之后，使用溅射法等真空成膜法在第1低折射率层5a上形成第1氧化硅层6a。同样地，使用溅射法等真空成膜法在第1氧化硅层6a上形成第1透明导电层7a。需要说明的是，有时也将如此得到的包含基材膜2、硬涂层3a、3b、第1高折射率层4a、第1低折射率层5a、第1氧化硅层6a和第1透明导电层7a的层叠体称为中间层叠体10(参照图4)。
接下来，如图1所示，在放卷装置20中准备卷绕有中间层叠体10的轴21，接着朝向成膜装置30拉出中间层叠体10。
接下来，使用成膜装置30实施在中间层叠体10的一侧设置第1遮光导电层8a的成膜工序。成膜工序中，首先利用排气单元31a将第1区域31的内部的气体排出到外部，由此使第1区域31内为真空状态。此时，第2区域33和第3区域35也通过使用排气单元33a和排气单元35a而形成真空状态。接下来，利用惰性气体供给装置(未图示)向第1区域31内导入氩等惰性气体，之后利用放电装置对靶材32a施加放电电能。通过由此产生的溅射现象，可以将由构成靶材32a的APC合金形成的第1遮光导电层8a设置于中间层叠体10的第1透明导电层7a上。需要说明的是，溅射时的放电电能和放电时间、惰性气体的分压等条件根据所期望的膜厚和输送滚筒38的旋转速度等适宜设定。
之后，在卷取装置50中，包含中间层叠体10和形成于中间层叠体10上的第1遮光导电层8a的层叠体1被轴51所卷取。由此，得到层叠体1的卷绕体。
另外，如图2和图3所示，在层叠体1被轴51卷取之前的期间，在成膜装置30中所成膜的第1遮光导电层8a的表面与导辊39、59接触。该情况下，若在层叠体1与导辊39、59之间夹有异物，则层叠体1的表面1a、即第1遮光导电层8a的表面被异物所挤压。此处，根据本实施方式，第1表面层12a的厚度和第1硬涂层3a的厚度的合计大于1μm，并且通过从层叠体1的一侧将维氏压头70压入层叠体1而测定的马氏硬度在维氏压头70的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上。因此，通过第1硬涂层3a可以抑制第1表面层12a的变形达到塑性变形区。由此，可以抑制在层叠体1的一侧的表面1a形成压痕。
需要说明的是，也可以在如此得到的层叠体1的另一侧进一步设置上述第2表面层12b，由此制造图5所示的层叠体1。该情况下，可以使已形成有第1遮光导电层8a的层叠体的表面和背面反转，之后再次将该层叠体送入层叠体制造装置15，从而形成第2遮光导电层8b。该情况下，已形成的第1遮光导电层8a在制造工序期间与输送滚筒38、导辊59和接近辊(ニアローラー)53接触。因此，在制造图5所示的层叠体1的工序中，与制造图4所示的层叠体1的工序的情况相比，第1遮光导电层8a的表面被异物挤压的机会增大。即便在该情况下，根据本实施方式，通过适当调整第1硬涂层3a的厚度等，也可以抑制在第1遮光导电层8a的表面形成压痕。需要说明的是，接近辊53是指如下构成的辊：能够进行移动而使被轴51所卷取的层叠体1的最外表面与接近辊53中和轴51相面对的面之间的距离比层叠体1的厚度略大。
触摸面板传感器的制造方法
接下来，作为层叠体1的用途的一个示例，对通过将层叠体1图案化而得到的膜传感器(触摸面板传感器)60进行说明。膜传感器60设置于液晶显示面板或有机EL显示面板等显示面板的观察者侧，是包括用于检测人体等被检测体的接触位置的透明导电图案等的传感器。作为膜传感器60，已知基于来自被检测体的压力来检测触摸部位的电阻膜方式的膜传感器、或基于来自人体等被检测体的静电来检测触摸部位的静电电容方式的膜传感器等各种类型的膜传感器，此处，参照图8和图9对通过将层叠体1图案化来形成静电电容方式的膜传感器60的示例进行说明。图8是示出膜传感器60的平面图，图9是图8所示的膜传感器60的沿线IX-IX的截面图。需要说明的是，在图8和图9中，通过使用图5所示的具备第1表面层12a和第2表面层12b的层叠体1，从而制作了膜传感器60。
如图8所示，膜传感器60具备透明导电图案62a、62b，该透明导电图案62a、62b用于检测因手指等外部导体的接近所引起的静电电容的变化。透明导电图案62a、62b由配置于基材膜2的一侧并在图8的横向延伸的第1透明导电图案62a、和配置于基材膜2的另一侧并在图8的纵向延伸的第2透明导电图案62b构成。并且，膜传感器60进一步具备与第1透明导电图案62a连接的第1提取图案64a、和与第2透明导电图案62b连接的第2提取图案64b。另外，可以进一步设置与各提取图案64a、64b连接的用于将来自各透明导电图案62a、62b的信号提取至外部的端子部65a、65b。
如图9所示，透明导电图案62a、62b是通过将层叠体1的透明导电层7a、7b图案化而得到的。同样地，第1提取图案64a是通过将层叠体1的第1遮光导电层8a图案化而得到的。另外，虽然图9中未示出，但第1端子部65a也是通过将层叠体1的第1遮光导电层8a图案化而得到的，并且第2提取图案64b和第2端子部65b是通过将层叠体1的第2遮光导电层8b图案化而得到的。作为将透明导电层7a、7b和遮光导电层8a、8b图案化的方法，使用例如光刻法。需要说明的是，如图9所示，层叠体1的氧化硅层6a、6b可以按照具有与透明导电图案62a、62b或提取图案64a、64b对应的图案的方式进行图案化。
根据本实施方式，按照下述方式设计第1硬涂层3a和第2硬涂层3b：在维氏压头70的最大压入量为1μm的情况下，使通过从层叠体1的表面1a和表面1b将维氏压头70压入层叠体1而测定的马氏硬度为270N/mm2以上。因此，能够抑制在将层叠体1图案化的工序期间在遮光导电层8a、8b的表面形成压痕。由此，能够提高膜传感器60的成品率。需要说明的是，虽未图示，但膜传感器60可以进一步具备外涂层，该外涂层用于保护通过将遮光导电层8a、8b图案化而得到的提取图案64a、64b。
需要说明的是，据认为若上述马氏硬度过大，则硬涂层3a、3b与表面层12a、12b之间的密合性不充分，或者硬涂层3a、3b容易产生裂纹。因此，优选按照如上所述测定的马氏硬度为特定的上限值以下的方式来设计硬涂层3a、3b。作为上限值，可以举出例如500N/mm2。
(层叠体的层结构的变形例)
在上述本实施方式中，关于用于制作电子部件的层叠体之中包含第1透明导电层7a、第1遮光导电层8a的最终形态的层叠体1，示出了通过适当地调整第1硬涂层3a的厚度等从而抑制在层叠体1的表面1a形成压痕的示例。但是，由本实施方式的上述第1硬涂层3a得到的抑制形成压痕的效果并不特别依赖于设置于第1硬涂层3a的一侧的层即第1表面层12a的结构。即，只要设置于第1硬涂层3a的一侧的第1表面层12a至少包含一层某种层，就能够通过第1硬涂层3a抑制在由第1表面层12a构成的层叠体1的表面1a形成压痕。
下面，对能够实现抑制形成压痕这样的第1硬涂层3a的效果的层叠体1的第1表面层12a的层结构进行例示。需要说明的是，第1表面层12a的层结构不限于以下所示的示例。
如图10所示，层叠体1中设置于第1硬涂层3a的一侧的第1表面层12a可以包含第1折射率匹配层11a，而不包含其它的第1氧化硅层6a、第1透明导电层7a、第1遮光导电层8a等。图10中，第1折射率匹配层11a示出了包含第1高折射率层4a且不包含第1低折射率层5a的示例。但是，对第1折射率匹配层11a的结构没有特别限定，如图11所示，第1折射率匹配层11a也可以包含第1低折射率层5a而不包含第1高折射率层4a。并且如图12所示，第1折射率匹配层11a还可以包含第1高折射率层4a和设置于第1高折射率层4a的一侧的第1低折射率层5a。
如图13所示，第1表面层12a除第1折射率匹配层11a外可以进一步包含设置于第1折射率匹配层11a的一侧的第1透明导电层7a。需要说明的是，图13中，示出了第1折射率匹配层11a包含第1高折射率层4a和第1低折射率层5a这两者的示例，但不限于此，也可以与图10和图11的情况同样，只要使第1折射率匹配层11a包含第1高折射率层4a或第1低折射率层5a中至少一者即可。在下述图14～图16所示的层叠体1的第1表面层12a中，也同样地对第1折射率匹配层11a的具体结构没有特别限定。
另外如图14所示，第1表面层12a除了图13所示的第1表面层12a的各层外可以进一步包含设置于第1折射率匹配层11a与第1透明导电层7a之间的第1氧化硅层6a。
另外如图15所示，第1表面层12a除了图14所示的第1表面层12a的各层外可以进一步包含设置于第1透明导电层7a的一侧的第1遮光导电层8a。
另外如图16所示，第1表面层12a除了图13所示的第1表面层12a的各层外可以进一步包含设置于第1透明导电层7a的一侧的第1遮光导电层8a。
另外如图17所示，层叠体1中设置于第1硬涂层3a的一侧的第1表面层12a也可以包含第1氧化硅层6a而不包含其它的第1折射率匹配层11a、第1透明导电层7a、第1遮光导电层8a等。
另外如图18所示，第1表面层12a除了图17所示的第1氧化硅层6a外可以进一步包含设置于第1氧化硅层6a的一侧的第1透明导电层7a。
另外如图19所示，第1表面层12a除了图18所示的第1表面层12a的各层外可以进一步包含设置于第1透明导电层7a的一侧的第1遮光导电层8a。
在图10～图19所示的任一层叠体1中，通过将本实施方式的上述第1硬涂层3a设置于基材膜2的一侧，均能够抑制在层叠体1的表面1a形成压痕。需要说明的是，虽未图示，但在图10～图19所示的层叠体1中，也可以与图5所示的层叠体1同样地在第2硬涂层3b的另一侧设置有与第1表面层12a具有同样的层结构的第2表面层12b。需要说明的是，设置于第2硬涂层3b的另一侧的第2表面层12b的结构可以与设置于第1硬涂层3a的一侧的第1表面层12a具有相同的层结构，或者也可以具有不同的层结构。例如，第2表面层12b可以具有上述本实施方式或变形例中说明的第1表面层12a的各种层结构中的任一种。
实施例
接下来，通过实施例来更具体地说明本发明，但只要不超出其主旨，则本发明不限于以下实施例的记载。
(样品A1)
制作层叠体，该层叠体具备基材膜、在基材膜的一侧和另一侧依次设置的硬涂层、高折射率层、低折射率层、氧化硅层、透明导电层和遮光导电层。基材膜、硬涂层、高折射率层、低折射率层、氧化硅层、透明导电层和遮光导电层的厚度分别为188μm、1.5μm、45nm、40nm、5nm、30nm和150nm。
[评价1马氏硬度]
利用参照图6的(a)(b)所说明的方法，测定维氏压头的最大压入量为1μm的情况下的层叠体的马氏硬度。结果马氏硬度为250N/mm2。
[评价2压痕]
在对层叠体所施加的张力为125N的条件下，利用导辊输送片状的层叠体，并评价此时在层叠体的表面是否形成压痕。结果在层叠体的表面确认到密度为40个/m2的压痕。作为参考，将用数码照相机拍摄形成有压痕的表面的结果示于图20的(a)(b)。图20的(a)示出了形成有压痕的层叠体的遮光导电层的表面的照片，图20的(b)示出了从图20的(a)所示的层叠体剥离遮光导电层后的表面的照片。
(样品A2)
对于除了氧化硅层的厚度为7nm这点外与样品A1相同的层叠体，与样品A1的情况同样地测定马氏硬度，并且评价在层叠体的表面是否形成压痕。结果马氏硬度为255N/mm2。另外，在层叠体的表面确认到密度为39个/m2的压痕。
(样品B1)
对于包含基材膜、硬涂层、高折射率层、氧化硅层、透明导电层和遮光导电层且各层的厚度分别为188μm、4.5μm、45nm、45nm、30nm和150nm的层叠体，与样品A1的情况同样地测定马氏硬度，并且评价在层叠体的表面是否形成压痕。结果马氏硬度为295N/mm2。另外，在层叠体的表面未确认到压痕。
(样品B2)
对于包含基材膜、硬涂层、高折射率层、低折射率层、氧化硅层、透明导电层和遮光导电层且各层的厚度分别为188μm、4.5μm、45nm、40nm、5nm、30nm和150nm的层叠体，与样品A1的情况同样地测定马氏硬度，并且评价在层叠体的表面是否形成压痕。结果马氏硬度为290N/mm2。另外，在层叠体的表面未确认到压痕。
(其它样品)
将样品A1、A2、B1和B2中的马氏硬度和压痕的密度的评价结果示于表1。另外，将构成样品A1、A2、B1和B2的层叠体的各层的厚度一并示于表1。此外，准备具有各种层结构的层叠体，对于这些各层叠体，与样品A1的情况同样地测定马氏硬度，并且评价在层叠体的表面是否形成压痕。将结果一并示于表1。在表1所示的各样品中，样品B3～B17是包含具有2.0μm以上的厚度的硬涂层、且马氏硬度的测定结果为270N/mm2以上的样品。另一方面，样品A3～A17是包含具有0.7μm的厚度的硬涂层、且马氏硬度的测定结果为235N/mm2以下的样品。
表1
由样品A1～A17与样品B1～B17的比较可知，通过按照层叠体的马氏硬度为270N/mm2以上、更优选为290N/mm2以上的方式来设计硬涂层，能够防止或抑制在层叠体的表面形成压痕。

Claims (15)

1.一种层叠体，其具有一侧的面和另一侧的面，其用于制作触摸面板用的膜传感器，
所述层叠体具备：
基材膜；
设置于所述基材膜的一侧的面上的第1硬涂层；和
设置于所述第1硬涂层的一侧的面上的第1表面层，
所述第1表面层的厚度小于1μm，
所述第1表面层的厚度和所述第1硬涂层的厚度的合计大于1μm，
通过从所述层叠体的一侧将维氏压头压入所述层叠体而测定的马氏硬度在所述维氏压头的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上。
2.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述第1表面层包含设置于所述第1硬涂层上的第1折射率匹配层。
3.如权利要求2所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1折射率匹配层的一侧并具有透光性和导电性的第1透明导电层。
4.如权利要求3所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1折射率匹配层与所述第1透明导电层之间并由氧化硅构成的第1氧化硅层。
5.如权利要求4所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
6.如权利要求3所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
7.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1硬涂层上并由氧化硅构成的第1氧化硅层。
8.如权利要求7所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1氧化硅层的一侧并具有透光性和导电性的第1透明导电层。
9.如权利要求8所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
10.如权利要求1～9中任一项所述的层叠体，其中，所述第1硬涂层的厚度为0.8μm～7.0μm的范围内。
11.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述第1表面层至少包含具有透光性和导电性的第1透明导电层。
12.如权利要求11所述的层叠体，其中，所述第1表面层进一步包含设置于所述第1透明导电层的一侧并具有遮光性和导电性的第1遮光导电层。
13.如权利要求1～9中任一项所述的层叠体，其进一步具备：
设置于所述基材膜的另一侧的面上的第2硬涂层；和
设置于所述第2硬涂层的另一侧的面上的第2表面层，
所述第2表面层的厚度小于1μm，
所述第2表面层的厚度和所述第2硬涂层的厚度的合计大于1μm，
通过从所述层叠体的另一侧将维氏压头压入所述层叠体而测定的马氏硬度在所述维氏压头的最大压入量为1μm的情况下为270N/mm2以上。
14.一种膜传感器，其具备：
基材膜；
设置于所述基材膜的一侧的面上的第1硬涂层；
以特定的图案设置于第1硬涂层的一侧并具有透光性和导电性的第1透明导电图案；和
以特定的图案设置于第1透明导电图案上并具有遮光性和导电性的第1提取图案，
所述第1透明导电图案和所述提取图案是通过将权利要求5、9或12所述的层叠体的所述第1透明导电层和所述第1遮光导电层图案化而得到的。
15.一种触摸面板装置，该触摸面板装置包含膜传感器和用于检测在所述膜传感器上的接触位置的控制电路，
所述膜传感器具备权利要求14所述的膜传感器。
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