JP2006134867A - 透明導電性フィルムおよびタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 耐湿熱性が良好であり、ペン入力耐久性に優れ、打ち抜き加工時のクラックの発生を抑制でき、耐湿熱性が良好であり、高温高湿度の環境下においても、うねりやカールの発生を抑えることができる透明導電性フィルムを提供すること。
【解決手段】 透明なフィルム基材の一方の面にハードコート層を有し、さらに当該ハードコート層上にドライプロセスにより形成された厚さ１０〜３００ｎｍのＳｉＯｘ膜を有し、透明なフィルム基材の他方の面には厚さ２０〜３５ｎｍの透明導電性薄膜を有することを特徴とする透明導電性フィルム。
【選択図】 図４

Description

本発明は、可視光線領域で透明であり、かつ導電性を有する透明導電性フィルムに関する。また本発明は当該透明導電性フィルムを用いたタッチパネルに関する。透明導電性フィルムは、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの新しいディスプレイ方式やタッチパネルなどにおける透明電極に用いられる他、透明物品の帯電防止や電磁波遮断などのために用いられる。

従来、透明導電性薄膜としては、ガラス上に酸化インジウム薄膜を形成した、いわゆる導電性ガラスがよく知られているが、導電性ガラスは基材がガラスであるために可撓性、加工性に劣り、用途によっては使用できない場合がある。そのため、近年では可撓性、加工性に加えて、耐衝撃性に優れ、軽量であるなどの利点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムをはじめとする各種のプラスチックフィルムを基材とした透明導電性フィルムが使用されている。

しかし、このようなフィルム基材を用いた従来の透明導電性フィルムは、薄膜表面の光線反射率が大きいために、透明性に劣るという問題がある他、透明導電性フィルムの耐擦傷性や耐屈曲性に劣り、使用中に傷がついて電気抵抗が増大したり、断線を生じたりする問題がある。また耐環境性能が劣るといった問題があった。

また、このような透明導電性フィルムを用いたタッチパネルは、フィルムのうねりやカールが原因で、ニュートンリングが発生し、視認性を悪化させてしまう問題があった。かかる問題に対して、たとえば、ハードコート処理フィルムと導電フィルムとを貼り合わせた透明導電性フィルムであって、ハードコート処理フィルムを形成する透明基材とハードコート層との縦方向および横方向の熱熱収縮率差を低く制御したものが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の透明導電性フィルムは加熱加工時にカールが生じにくいものの、耐湿熱性が十分ではなく、保管時、輸送時等の環境変化により、また高温高湿度の環境下においてカールが生じる場合がある。また、透明導電性フィルムにおける透明導電層とは反対側の面に金属酸化物層、収縮硬化性樹脂の硬化層をこの順で設けることにより、金属酸化物層による凸カールを収縮硬化性樹脂の硬化層で矯正したものが提案されている（特許文献２参照）。特許文献２において、収縮硬化性樹脂の硬化層にはポリシロキサン系熱硬化性樹脂が主に用いられているが、ポリシロキサン系熱硬化性樹脂の塗布、硬化により形成される硬化層は耐湿熱性が悪く、高温高湿度の環境下においてカールが生じる。また、上記問題に対して、フィルム基材の両面にハードコート層を形成し、一方には透明導電性薄膜を、もう一方には金属酸化物（たとえばＳｉＯｘ）薄膜を形成した透明導電性フィルムが提案されている（特許文献３）。しかし、両面にハードコート層を設けると、フィルムの柔軟性が低下するため、ペン入力耐久性が不十分であったり、打ち抜き加工時にクラックが発生し易くなる。
特開２００２−７３２８２号公報 特開平１１−２１６７９４号公報 特開平２−５３０８号公報

本発明は、耐湿熱性が良好であり、ペン入力耐久性に優れ、打ち抜き加工時のクラックの発生を抑制でき、高温高湿度の環境下においても、うねりやカールの発生を抑えることができる透明導電性フィルムを提供することを目的とする。

また本発明は、前記透明導電性フィルムを用いたタッチパネルを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す透明導電性フィルムおよびタッチパネルにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、透明なフィルム基材の一方の面にハードコート層を有し、さらに当該ハードコート層上にドライプロセスにより形成された厚さ１０〜３００ｎｍのＳｉＯｘ膜を有し、透明なフィルム基材の他方の面には厚さ２０〜３５ｎｍの透明導電性薄膜を有することを特徴とする透明導電性フィルム、に関する。

上記本発明の透明導電性フィルムでは、透明なフィルム基材の一方の面に所定厚さの透明導電性薄膜を有し、その反対側には、ハードコート層を有し、さらに所定厚さでドライプロセスにより形成されたＳｉＯｘ膜を有する。上記ハードコート層は、耐薬品性、耐擦傷性を向上させることができる。また、所定厚さの透明導電性薄膜に対し、その反対側には所定厚さのＳｉＯｘ膜を形成することにより、高温高湿度の環境下においてもフィルム基材の両面に浸入してくる水分を同等に制御でき、うねりやカールの発生を抑えることができる。このように本発明の透明導電性フィルムは耐湿熱性が良好であり、うねりやカールが生じにくいため、これを原因とするニュートンリングが発生しにくい、安定した視認性をもつタッチパネルを提供することができる。また、かかる構成とした本発明の透明導電性フィルムは、柔軟性を有しており、ペン入力耐久性に優れており、打ち抜き加工時のクラックの発生も抑制することができる。

ＳｉＯｘ膜の厚みは１０〜３００ｎｍである。前記厚さが１０ｎｍ未満では、ＳｉＯｘ膜を連続膜として安定に形成することが困難であり、うねりやカールを低く抑えることができない。また厚みが３００ｎｍを超える場合には、ＳｉＯｘ膜にクラック等が発生し、安定した性能が得られない。かかる点から、ＳｉＯｘ膜の厚さは１０〜２００ｎｍ、さらには２０〜１５０ｎｍであるのが好ましい。またＳｉＯｘ膜は、ドライプロセスにより形成されたものが用いられる。ポリシロキサン系熱硬化性樹脂やシリカゾル等を塗工するウエット法によりＳｉＯｘ膜を形成した場合には、ＳｉＯｘ膜の厚さが前記範囲を満足していても、フィルム基材に浸入してくる水分の制御が困難であり、耐湿熱性が不十分であり、高温高湿度の環境下における、うねりやカールの発生を低く抑えることができない。

上記透明導電性フィルムは、ＳｉＯｘ膜側の水蒸気透過率が２ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下であることが好ましい。前記水蒸気透過率を２ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下にすることにより、フィルム基材の両面に侵入してくる水分を透明導電性薄膜側とより同等になるように制御でき、うねりやカールの発生をさらに抑えることができる。前記水蒸気透過率は１．５ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下であるのがより好ましい。

一方、透明導電性薄膜の厚さは２０〜３５ｎｍである。前記厚さが２０ｎｍ未満で表面抵抗値が高くなる傾向があり、また透明導電性薄膜を連続膜として安定に形成することが困難である。また、厚さが３５ｎｍを超える場合には、透明性の低下などをきたすおそれがある。かかる点から、透明導電性薄膜の厚さは２０〜３５ｎｍ、さらには２１〜２９ｎｍであるのが好ましい。

上記透明導電性フィルムは、前記ＳｉＯｘ膜上に、さらに防汚層を有することが好ましい。防汚層の形成により、汚染を防止できる他、ペンの滑り性を向上できる。

上記透明導電性フィルムにおいて、透明なフィルム基材は、２枚以上の透明なフィルム基材を透明な接着剤層を介して貼り合わせた透明なフィルム基材の積層体を用いることができる。

上記透明導電性フィルムにおいて、透明導電性薄膜としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）からなる薄膜が好適である。

上記透明導電性フィルムにおいて、ＳｉＯｘ膜の屈折率は、１．４０〜２．００であることが好ましい。

上記透明導電性フィルムにおいて、ＳｉＯｘ膜は、ハードコート層側から、少なくとも、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）と屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で積層されたものとすることができる。

また上記透明導電性フィルムにおいて、ＳｉＯｘ膜は、ハードコート層側から、屈折率１．５〜１．６９に調整されたＳｉＯｘ膜（３）、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）および屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で３層積層されたものとすることができる。

また上記透明導電性フィルムにおいて、ＳｉＯｘ膜は、ハードコート層側から、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）および屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で２回、合計４層積層されたものとすることができる。

前記ＳｉＯｘ膜（１）の屈折率は、好ましくは、１．７５〜１．８５である。前記ＳｉＯｘ膜（２）の屈折率は、好ましくは、１．４２〜１．４７である。前記ＳｉＯｘ膜（３）の屈折率は、好ましくは、１．５５〜１．６５である。

上記のように、ＳｉＯｘ膜を、屈折率が制御された２層以上で形成することにより、耐湿熱性とともに、反射防止機能を向上させることができ、透明導電性フィルムの透明性を向上させることができる。

また本発明は、透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、
少なくとも一方のパネル板が、前記透明導電性フィルムであることを特徴とするタッチパネル、に関する。

前記透明導電性フィルムをパネル板に用いたタッチパネルは、うねりやカールが生じにくいため、これを原因とするニュートンリングが発生しにくい、安定した視認性をもつタッチパネルを提供することができる。

以下、本発明を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の透明導電性フィルムの一例を示したものであり、透明なフィルム基材１の一方の面に透明導電性薄膜２を有し、その反対側にはハードコート層３を有し、さらにハードコート層３上にはＳｉＯｘ膜４を有する。

図１では、透明なフィルム基材１として、透明なフィルム基材１が１枚用いられている。図２は、図１の透明導電性フィルムにおける透明なフィルム基材１の代わりに、透明なフィルム基材１１ａと透明なフィルム基材１２ａとを粘着剤層１１ｂを介して貼り合わされている積層体１を用いた場合の一例を示したものである。図２では透明なフィルム基材が２枚積層されているが、透明なフィルム基材の積層は３枚以上であってもよい。本発明では、透明なフィルム基材１として前記積層体を用いることができる。図３は図１の透明導電性フィルムのＳｉＯｘ膜４にさらに防汚層５を有する場合の例である。図４は図２の透明導電性フィルムのＳｉＯｘ膜４にさらに防汚層５を有する場合の例である。

図５乃至図７は、ＳｉＯｘ膜４として、少なくとも、（１）屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜４１と（２）屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜４２を積層した場合である。図５では、ＳｉＯｘ膜４１とＳｉＯｘ膜４２が、この順でハードコート層側から、２層積層されている。図６では、ハードコート層側から、（３）屈折率１．５〜１．６９に調整されたＳｉＯｘ膜４３、次いで、ＳｉＯｘ膜４１、ＳｉＯｘ膜４２が、この順で３層積層されている。図７では、ハードコート層側から、ＳｉＯｘ膜４１とＳｉＯｘ膜４２が、この順で２回、合計４層積層されている。図５乃至図７では、図４において、ＳｉＯｘ膜４を複数層とする場合を例示したが、ＳｉＯｘ膜４を複数層とすることは、図１乃至３においても同様に適用できる。

本発明の透明導電性フィルムに使用する透明なフィルム基材１としては、透明なフィルム基材を１枚用いる。または２枚以上の透明なフィルム基材を粘着剤層を介して貼り合わせた積層体を用いる。

透明なフィルム基材の材料は特に制限されず、各種の透明材料を適宜に選択して用いることができる。その材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等があげられる。これらのなかもポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好適である。

透明なフィルム基材は、表面に予めスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や下塗り処理を施して、この上に設けられるＳｉＯｘ膜や透明導電性薄膜の密着性を向上させるようにしてもよい。また、ＳｉＯｘ膜や透明導電性薄膜を形成する前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化を行なってもよい。

透明なフィルム基材１の厚みは、７５〜４００μｍ程度であることが好ましい。より好ましくは１００〜２００μｍである。透明なフィルム基材の厚みが７５μｍより小さい場合は、耐久性の問題や加工性にも問題がある。透明なフィルム基材の厚みが４００μｍより大きい場合はタッチパネル部位が大きくなるのに加えてタッチパネル入力特性として、重加重が必要となり好ましくない。

また、透明なフィルム基材１が、２枚以上の透明なフィルム基材の積層体である場合には、各フィルム基材の厚さ、材料を適宜に選択することができるが、少なくとも一方は、２０〜１２５μｍであるのが好ましい。

透明なフィルム基材１を、透明なフィルム基材の積層体とする場合に用いる粘着剤層としては、透明性を有するものを特に制限なく使用できる。たとえば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが用いられる。粘着剤層は、透明基体の接着後そのクッション効果により、フィルム基材１の一方の面に設けられた透明導電性薄膜２の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性を向上させる機能を有する。この機能をより良く発揮させる観点から、粘着剤層の弾性係数を１〜１００Ｎ／ｃｍ²の範囲、厚さを１μｍ以上、通常５〜１００μｍの範囲に設定するのが好ましい。

前記弾性係数が１Ｎ／ｃｍ²未満では、粘着剤層は非弾性となるため、加圧により容易に変形してフィルム基材１、さらには透明導電性薄膜２に凹凸を生じさせ、また加工切断面からの粘着剤のはみ出しなどが生じやすくなる、さらに透明導電性薄膜２の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性の向上効果が低減する。一方、弾性係数が１００Ｎ／ｃｍ²を超えると、粘着剤層が硬くなり、そのクッション効果を期待できなくなるため、透明導電性薄膜２の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性を向上できない。また、粘着剤層の厚さが１μｍ未満となると、そのクッション効果をやはり期待できないため、蓮電性薄膜の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性の向上を望めない。逆に、厚くなると、透明性を損なったり、粘着剤層の形成やフィルム基材の貼り合わせ作業性さらにコストの面で好結果を得にくい場合がある。

透明導電性薄膜２の形成に用いる薄膜材料は特に制限されず、たとえば、酸化スズを含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する酸化スズなどが好ましく用いられる。透明導電性薄膜２の形成方法としては、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、塗工法などがあげられる。上記の材料の種類および必要とする膜厚に応じて適宜に方法を採用することができる。これらのなかでも、酸化スズを含有する酸化インジウム（インジウムスズ酸化物、ＩＴＯ）が好適である。透明導電性薄膜２の厚さは、前記の通り、２０〜３５ｎｍである。透明導電性薄膜２は、その表面抵抗値を１×１０³Ω／□以下の良好な導電性を有する連続被膜とするのが好ましい。

透明なフィルム基材１において、透明導電性薄膜２とは反対側に形成されるハードコート層３の材料としては、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコールやエチレン・ビニルアルコール共重合体等のポリビニルアルコール系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂があげられる。また、ポリアリレート系樹脂、スルホン系樹脂、アミド系樹脂、イミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ビニルピロリドン系樹脂、セルロース系樹脂、アクリロニトリル系樹脂などもハードコート層の形成に用いることができる。これらの樹脂材料の中でもウレタン系樹脂が好ましく、ウレタンアクリレートが特に好ましく用いられる。なお樹脂層の形成には、適宜な樹脂の２種以上のブレンド物なども用いることができる。

またハードコート層３はアンチグレア層とすることができる。たとえば、アンチグレア層としては、上記ハードコート層形成樹脂に、無機物粒子または有機物粒子を分散させてなる硬化皮膜により形成するのが好ましい。さらには、アンチグレア層は、ハードコート層表面を、ブラスト処理や型転写等により機械的に表面形状を変化させることにより形成することができる。前記ハードコート層を形成する材料に、無機または有機フィラーを分散させることにより形成することによりニュートンリング対策層とすることができる。

ハードコート層３上には、ドライプロセスにより形成された厚さ１０〜３００ｎｍのＳｉＯｘ膜４を有する。ドライプロセスとしては、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の手法を採用できる。ＳｉＯｘの屈折率は１．４０〜２．００であるのが好ましい。ＳｉＯｘ膜のｘは１．０〜２．０である。

本発明の透明導電性フィルムは、ＳｉＯｘ膜４をドライプロセスにより上記厚さに形成することによって、ＳｉＯｘ膜４側からの水蒸気透過率と透明導電性薄膜２側からの水蒸気透過率が同等になるように制御できる。ＳｉＯｘ膜４側からの水蒸気透過率は、２ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下、さらには１．５ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下であるのが好ましい。透明導電性薄膜２側からの水蒸気透過率も前記と同様であるのが好ましい。

ＳｉＯｘ膜は１層で形成することができるが、異なる屈折率の２層以上で形成して、反射防止機能を向上させることができる。ＳｉＯｘ膜を２層以上で形成する場合には、ＳｉＯｘ膜の合計の厚さが１０〜３００ｎｍになるように調整する。

ＳｉＯｘ膜を２層以上とする場合には、ハードコート層側から、少なくとも、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）と屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で積層される。ＳｉＯｘ膜を３層とする場合には、ハードコート層側から、屈折率１．５〜１．６９に調整されたＳｉＯｘ膜（３）、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）および屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で積層される。ＳｉＯｘ膜を４層とする場合には、ハードコート層側から、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）および屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で２回、合計４層積層される。ＳｉＯｘ膜を２層以上とする場合には、各層の厚みは、反射防止機能が得られるように光学設計される。なお、ＳｉＯｘ膜を５層以上とする場合については、言及していないが、５層以上とする場合についても、反射防止機能が得られるような光学設計の観点から、積層される各ＳｉＯｘ膜の屈折率、厚みは適宜に決定される。

またＳｉＯｘ膜４には、ペンの滑り性や汚染防止を付与するために、必要に応じて、防汚層５を設けることができる。防汚層に使用される樹脂としては、フッ素系、シリコーン系、メラミン系、アクリル系等の樹脂、シランカップリング剤、およびワックス等が好ましく用いられる。防汚層５の形成方法は、リバースコート法、ダイコート法、グラビアコート法等に代表されるウエット法や、ＣＶＤ法等のドライ法等の従来公知の方法を採用できる。防汚層５は反射防止層を兼ねることができる。防汚層５の厚さは、通常、１〜５０ｎｍ、さらには１〜３０ｎｍであるのが好ましい。

本発明の透明導電性フィルムは、各層の間、たとえば、透明なフィルム基材１と導電性薄膜２の間、透明なフィルム基材１とハードコート層３の間、ハードコート層３とＳｉＯｘ膜４の間、ＳｉＯｘ膜４と防汚層５の間、さらには積層体とした透明なフィルム基材１における各透明なフィルム基材と粘着剤層との間には、アンカーコート層、易接着層等を有することができる。

アンカーコート層、易接着層としては、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂などの硬化型樹脂からなる硬化皮膜が好ましく用いられる。これらは単独または混合系によるハイブリット系として用いられる。また、ＳｉＯ₂，ＴｉＯ₂，ＮａＦ，Ｎａ₃ＡｌＦ₆，ＬｉＦ，ＭｇＦ₂，ＣａＦ₂，ＢａＦ₂，ＳｉＯ，ＳｉＯ_X，ＬａＦ₃，ＣｅＦ₃，Ａｌ₂Ｏ₃，ＣｅＯ₂，Ｎｄ₂Ｏ₃，Ｓｂ₂Ｏ₃，Ｔａ₂Ｏ₅，ＺｒＯ₂，ＺｎＯ，ＺｎＳ等よりなる無機酸化物、または無機酸化物とアクリル系樹脂、ウレタン樹脂、シロキサン系ポリマーなどの有機物との混合体などがあげられる。アンカーコート層、易接着層を設ける場合には、３００ｎｍ以下とするのが好ましい。より好ましくは１０〜３００ｎｍである。

本発明の透明導電性フィルムの製法は特に制限されない。透明導電性フィルムの透明なフィルム基材１が、透明なフィルム基材１枚である場合（図１の場合）には、透明なフィルム基材１の、一方の面にハードコート層３、ＳｉＯｘ膜４を形成し、透明なフィルム基材１の他方の面には透明導電性薄膜２を形成する。透明なフィルム基材１が、透明なフィルム基材２枚の場合（図２の場合）には、透明なフィルム基材１１ａ、１２ａを、粘着剤層１１ｂを介して貼り合わせた積層体１について、上記同様に、積層体１の一方の面にハードコート層３、ＳｉＯｘ膜４を形成し、他方の面には透明導電性薄膜２を形成することができる。また、１枚の透明なフィルム基材１１ａの一方の面に透明導電性薄膜２を形成しておき、他の１枚の透明なフィルム基材１２ａの一方の面にハードコート層３、ＳｉＯｘ膜４を形成しておき、これら透明なフィルム基材１１ａ、１２ａの前記薄膜の設けられていない側を、透明な粘着剤層１１ｂにより貼り合わせることができる。この貼り合わせは、透明なフィルム基材１１ａ、１２ｂのいずれの側または両側に粘着剤層１１ｂを設けておいて、これらを貼り合わせる。

本発明の透明導電性フィルムの光透過率は８６％以上であることが好ましい。より好ましくは８８％以上、更に好ましくは９０％以上である。透明なフィルム基材の光透過率が８６％より小さい場合は、本発明の透明導電性フィルムを用いてタッチパネルを形成した場合、表示が暗くなり、光学特性に問題が生じる場合がある。

本発明の透明導電性フィルムはタッチパネルのパネル板として好適に適用される。すなわち、透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、互いに直交する縞状に形成した透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサＳを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板として、上記透明導電性フィルムを用いることができる（通常、押圧する上側のパネル板）。このタッチパネルは、上側のパネル板側より、スペーサの弾性力に抗して押圧打点したとき、透明導電性薄膜同士が接触して、電気回路のＯＮ状態となり、上記押圧を解除すると、元のＯＦＦ状態に戻る、透明スイッチ構体として機能する。タッチパネルに用いるパネル板は、上下いずれか一方には、本発明の透明導電性フィルムを用いるが、他のパネル板は、プラスチックフィルムやガラス板などからなる透明基体に透明導電性薄膜を設けたものを用いることができる。上下いずれも、本発明の透明導電性フィルムを用いてもよい。

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。光の屈折率は、アッベ屈折率計により２５℃で測定した値である。

実施例１
（導電性薄膜の形成）
厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム１）の一方の面に、アルゴンガス８０％と酸素ガス２０％とからなる４×１０³Ｔｏｒｒの雰囲気中で、酸化インジウム９０重量％−酸化スズ１０重量％の焼結体を用いた反応性スパッタリング法により、厚さ２５ｎｍのＩＴＯ膜（光の屈折率：２．００）からなる透明な導電性薄膜を形成した。

（ハードコート層の形成）
厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム２）の一方の面に、アクリル・ウレタン系樹脂（大日本インキ化学工業（株）製のユニディック１７−８０６）１００部に光重合開始剤としてのヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャルティケミカルズ社製のイルガキュア１８４）５部を加えて、５０重量％濃度に希釈してなるトルエン溶液を塗布し、１００℃で３分間乾燥したのち、直ちにオゾンタイプ高圧水銀灯（８０Ｗ／ｃｍ、１５ｃｍ集光型）２灯で紫外線照射を行い、厚さ５μｍのハードコート層を形成した。

（ＳｉＯｘ膜／防汚層の形成）
上記ハードコート層の上に真空蒸着法を用いて、厚さ８０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．８，屈折率１．８）を形成した。さらにＳｉＯｘ膜上に、フッ素系樹脂（大日本インキ化学工業社製）をグラビアコート法にてコーティングして厚さ１０ｎｍの防汚層を形成した。

（透明導電性フィルムの作製）
上記ＰＥＴフィルム２のハードコート層、ＳｉＯｘ膜を形成しなかった面に、弾性係数が１０Ｎ／ｃｍ²に調整されたアクリル系の透明な粘着剤層（アクリル酸ブチルとアクリル酸と酢酸ビニルとの重量比が１００：２：５のアクリル系共重合体１００部にイソシアネート系架橋剤を１部配合してなるもの）を約２０μｍの厚さに形成した。この粘着剤層面に、上記ＰＥＴフィルム１の透明な導電性薄膜を設けていない側を貼り合わせ、透明導電性フィルムを作製した。弾性係数（動的貯蔵弾性率：Ｇ´）は粘弾性スペクトロメータ（レオメトリック・サイエンティフィック社製，ＡＲＥＳ装置）を用い、周波数１ヘルツにて温度分散測定を行い、２０℃で測定した値である。

（タッチパネルの作製）
この透明導電性フィルムを一方のパネル板とし、他方のパネル板として、ガラス板上に厚さ３０ｎｍのＩＴＯ薄膜を上記と同様の方法で形成したものを用い、この両パネル板を、ＩＴＯ薄膜同士が対向するように、厚さ１０μｍのスペーサを介して対向配置して、スイッチ構体としてのタッチパネルを作製した。なお、両パネル板の各ＩＴＯ薄膜は、上記の対向配置に先立って、予め互いに直交するように銀電極を形成した。

実施例２
実施例１において、ＳｉＯｘ膜の厚さを３０ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。

実施例３
実施例１において、ＳｉＯｘ膜の厚さを１５０ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。

実施例４
実施例１において、ＰＥＴフィルム１にＩＴＯ膜を形成するにあたり、下記熱硬化型樹脂層を形成し、さらにシリカコート法によりシリカコート層：ＳｉＯ₂（光の屈折率ｎ＝１．４６）を形成してからＩＴＯ膜を形成したこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。前記熱硬化型樹脂層の形成は、メラミン樹脂：アルキド樹脂：有機シラン縮合物の２：２：１の比率（重量比）からなる厚さ１５０ｎｍの熱硬化型樹脂層（光の屈折率ｎ＝１．５４）により行なった。次いで、シリカゾル（コルコート（株）製のコルコートＰ）を固形分濃度２重量％となるようにエタノールで希釈したものを、上記熱硬化型樹脂層上に塗布後、１５０℃で２分間乾燥、硬化させて、厚さ約３０ｎｍのシリカコート層を形成した。

実施例５
実施例１において、ＳｉＯｘ膜の形成を、ハードコート層の上に、真空蒸着法を用いて、厚さ８０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．８，屈折率１．８）、次いで、厚さ７０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：２．０，屈折率１．４６）を順次に２層形成することにより行ったこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。

実施例６
実施例４において、ＳｉＯｘ膜の形成を、ハードコート層の上に、真空蒸着法を用いて、厚さ８０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．８，屈折率１．８）、次いで、厚さ７０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：２．０，屈折率１．４６）を順次に２層形成することにより行ったこと以外は、実施例４と同様にして透明導電性フィルムを作製した。また、当該透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。

実施例７
実施例４において、ＳｉＯｘ膜の形成を、ハードコート層の上に、真空蒸着法を用いて、厚さ１００ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．９，屈折率１．６）、厚さ８０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．８，屈折率１．８０）、次いで、厚さ７０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：２．０，屈折率１．４６）を順次に３層形成することにより行ったこと以外は、実施例４と同様にして透明導電性フィルムを作製した。また、当該透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。

実施例８
実施例４において、ＳｉＯｘ膜の形成を、ハードコート層の上に、真空蒸着法を用いて、厚さ２５ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．８，屈折率１．８０）、厚さ２５ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：２．０，屈折率１．４６）、厚さ８０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：１．８，屈折率１．８０）、厚さ７０ｎｍのＳｉＯｘ膜（ｘ：２．０，屈折率１．４６）、を順次に４層形成することにより行ったこと以外は、実施例４と同様にして透明導電性フィルムを作製した。また、当該透明導電性フィルムを用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。

比較例１
上記ハードコート処理の上に真空蒸着法によりＳｉＯｘ膜を形成する代わりに、シリカコート法（ウエット法）によりシリカコート層：ＳｉＯ₂を形成したこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。シリカコート法は、シリカゾル（コルコート（株）製のコルコートＰ）を固形分濃度２重量％となるようにエタノールで希釈したものを、１５０℃で２分間乾燥、硬化させて、厚さ８０ｎｍのシリカコート層を形成した。

比較例２
実施例１において、ＳｉＯｘ膜を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。

比較例３
実施例１において、ＳｉＯｘ膜の厚さを５ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。

比較例４
実施例４において、ＳｉＯｘ膜を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、同様にタッチパネルを作製した。

上記実施例および比較例で得られた透明導電性フィルムの各構成を表１に示す。また、当該透明導電性フィルムの表面抵抗値、光の透過率、カール特性、水蒸気透過率を、下記の方法で測定した。結果を表２に示す。

＜表面抵抗値＞
二端子法を用いて、フィルムの表面電気抵抗（Ω／□）を測定した。

＜光の透過率＞
島津製作所製の分光分析装置ＵＶ−２４０を用いて、光波長５５０ｎｍにおける可視光線透過率を測定した。

＜カール特性＞
透明導電性フィルムを１０ｃｍ角に切り取り、１５０℃で１時間熱処理を行い、常温常湿（２３℃，５０％ＲＨ）で１時間放置した。その後、温度６０℃、湿度９５％ＲＨの環境下に３０分間放置し、水平な支持板上に透明導電性薄膜が上になるように置き、支持板から透明導電性フィルムの四隅までの高さを測定した。その高さの最大値をカール高さ（ｍｍ）とした。

＜水蒸気透過率＞
水蒸気透過率は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準じて測定した。すなわち、アルミ製透湿性カップを使用し、内部に一定量の吸湿剤（塩化カルシウム）を入れ、カップ開放部に透明導電性フィルムを置き、ロウを用いて隙間をシールした。その後、この透湿カップを、４０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿槽に入れ、時間ごとの重量を測定して、その傾き（Ａ）と下記式から水蒸気透過率を求めた。水蒸気透過率は、値が小さいほど水蒸気バリア性が良好であるものと評価することができる。

なお、ＳｉＯｘ膜側からの水蒸気透過率は、防汚層を形成する前の透明導電性フィルムを用い、ＳｉＯｘ膜側を透湿カップの開放部に対向させてロウでシールして、上記のようにして求めた。一方、ＩＴＯ側からの水蒸気透過率は、透明導電性フィルムのＩＴＯ薄膜側を透湿カップの開放部に対向させてロウでシールして、上記のようにして求めた。

水蒸気透過率（ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ））＝Ａ（ｇ／ｈｒ）／（π×０．０３×０．０３）×２４（ｈｒ）×１ａｔｍ

表１、２より明らかなように、比較例１〜４に比べて実施例１〜８は、カール高さが小さく、高温高湿の環境下においても、うねりやカールの発生を抑えられることが分かる。また、実施例５〜８では、実施例１〜４よりも透過率が向上しており、反射防止機能も向上していることが分かる。

本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。 本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。 本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。 本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。 本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。 本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。 本発明の透明導電性フィルムの一例を示す断面図である。

符号の説明

１ 透明なフィルム基材
１１ａ 透明なフィルム基材
１２ａ 透明なフィルム基材
１１ｂ 粘着剤層
２ 透明導電性薄膜
３ ハードコート層
４ ＳｉＯｘ膜
４１ 屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜
４２ 屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜
４３ 屈折率１．５〜１．６９に調整されたＳｉＯｘ膜
５ 防汚層

Claims (10)

1. 透明なフィルム基材の一方の面にハードコート層を有し、さらに当該ハードコート層上にドライプロセスにより形成された厚さ１０〜３００ｎｍのＳｉＯｘ膜を有し、透明なフィルム基材の他方の面には厚さ２０〜３５ｎｍの透明導電性薄膜を有することを特徴とする透明導電性フィルム。
2. ＳｉＯｘ膜側の水蒸気透過率が２ｇ／（ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）以下であることを特徴とする請求項１記載の透明導電性フィルム。
3. ＳｉＯｘ膜上に、さらに防汚層を有することを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性フィルム。
4. 透明なフィルム基材が、２枚以上の透明なフィルム基材を透明な接着剤層を介して貼り合わせた積層体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
5. 透明導電性薄膜が、インジウムスズ酸化物からなる薄膜であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
6. ＳｉＯｘ膜の屈折率が、１．４０〜２．００であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
7. ＳｉＯｘ膜は、ハードコート層側から、少なくとも、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）と屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で積層されていることを特徴とする請求項６記載の透明導電性フィルム。
8. ＳｉＯｘ膜は、ハードコート層側から、屈折率１．５〜１．６９に調整されたＳｉＯｘ膜（３）、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）および屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で３層積層されていることを特徴とする請求項６記載の透明導電性フィルム。
9. ＳｉＯｘ膜は、ハードコート層側から、屈折率１．７〜１．９に調整されたＳｉＯｘ膜（１）および屈折率１．４〜１．４９に調整されたＳｉＯｘ膜（２）が、この順で２回、合計４層積層されていることを特徴とする請求項６記載の透明導電性フィルム。
10. 透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、
    少なくとも一方のパネル板が、請求項１〜９のいずれかに記載の透明導電性フィルムであることを特徴とするタッチパネル。

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