JP2015069622A - タッチパネル用フィルムの製造方法及びタッチパネル用フィルム、タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】光散乱が起こり難く、著しく視認性が向上するタッチパネル用フィルムの提供を目的とする。
【解決手段】第一の基材フィルム１０の一方の面に透明電極１４と機能性膜１７とが順次積層され、他方の面に機能性膜１７が形成されたフィルムＡと、第二の基材フィルム１０の一方の面に透明電極１４と機能性膜１７とが順次積層され、他方の面に機能性膜１７が形成されたフィルムＢとを、粘着層１８を介してそれぞれの他方の面に形成された機能性膜１７が対向するように積層されて成ることを特徴とするタッチパネル用フィルムである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、機能性膜を備えたタッチパネル用フィルムの製造方法及びタッチパネル用フィルム、さらにはタッチパネルに関する。

近年、スマートフォンや、タブレット等の携帯情報端末、カーナビゲーションシステムを始め、様々な電子機器の操作部にタッチパネル型入力装置（以下、単にタッチパネルと記す。）が採用されている。タッチパネルは、液晶表示装置、有機ＥＬ装置等の表示用パネルの表示面上に、指先やペン先の接触位置を検出する入力装置として貼り合わせて使用されるものである。タッチパネルの方式としては、抵抗膜式、静電容量式、光学式、超音波式に大別されるが、それぞれメリット、デメリットがあるため用途に応じて使い分けられている。

その中でも静電容量式のタッチパネルは、一枚の透明基材上にマトリックス状の透光性導電膜を形成し、電極間部分に指等が接触することによって誘起される静電容量の変化を、微弱な電流変化として検出することでタッチパネル上の被接触位置を特定するものである。静電容量式には、さらに、表面型と投影型とがある。投影型静電容量式タッチパネルは、Ｘ方向およびＹ方向にグリッド上に配列された複数の電極を備え、マルチタッチが可能であり、現在急速に普及しつつある。

投影型静電容量式のタッチパネルセンサには、フィルムタイプとガラスタイプがある。フィルムタイプには、軽量・割れにくい、製造コストが安い、柔軟性があるので他の表示装置やカバーガラスと貼り合せる際に気泡を除去し易く貼り合せ易いという利点がある。一方、ガラスタイプは、透過率がフィルムに比べて高いことや、ガラス上に形成された配線パターンの位置精度がフィルムに比べて優れるため、配線を覆う額縁部を小さくできること、さらに、表面の平滑性に優れるので、フィルムタイプより見栄えが良いという利点がある。しかしながらガラスは、落下などの衝撃でガラスが割れるため、ガラス表面に飛散防止膜を設ける必要がある。高精細で低消費電力が要求されるスマートフォン等、携帯端末等の小型品では、ガラスタイプが採用されることが多く、安価で貼り合せ易い等の生産性が要求されるタブレットコンピュータやテレビ等の中型、大型品にはフィルムタイプが多く使用されている。（特許文献２）

フィルムタイプの投影型静電容量式タッチパネルセンサは、一般的に、Ｘ方向用およびＹ方向用の２層の透明電極、２層の透明電極間の層間絶縁層からなる。また、層間絶縁層で形成することによってフィルム基材の片面に２層の透明電極層を形成した片面構造と、フィルム基材を層間絶縁層としても使用し、２層の透明電極層を該フィルム基材の両面に分けて形成した両面構造の２つに大別される。

前述の透明電極には、透明性が高く、実用性に優れる点で酸化インジウム錫（ＩＴＯ）が一般的に用いられている。その他、導電性高分子や銀ナノワイヤー等の新しい導電材料も実用化されてきている。さらに、透明電極に、導電性の高い金属の細線パターンを格子状に張り巡らせたメッシュ構造の電極を用いることで、低抵抗化と透過性を両立する方法が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。携帯端末等の小型品には透明性の高いＩＴＯが広く使用されている。一方、１５インチ以上、特に２０インチ以上のサイズになると、ＩＴＯによる配線では配線抵抗が高くなりタッチの位置検出感度が低下するため、メッシュ構造のより低抵抗な金属配線の採用が広まりつつある。

また一般に、タッチパネルや、その中でもタッチパネルと反射型液晶パネルよりなる手書き入力タブレットは、室内環境や屋外環境において、使用環境に伴う光の取り入れ方向・角度により表示部の光が反射して視認性が低下するという問題があった。特に、表示部と保護フィルムとの間やフィルムセンサ間に隙間があると、装置内で光の反射が起こるため、著しく視認性が低下する問題があった。（特許文献３）

特開２０１２−５３６４４号公報 特開２０１２−２３０４９１号公報 特開２００１−１４７７７７号公報

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、光散乱が起こり難く、著しく視認性が向上するタッチパネル用フィルムの提供を目的とする。

上記課題を達成するための請求項１に係る発明は、第一の基材フィルムの一方の面に透明電極と機能性膜とが順次積層され、他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＡと、
第二の基材フィルムの一方の面に透明電極と機能性膜とが順次積層され、他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＢとを、
粘着層を介してそれぞれの他方の面に形成された機能性膜が対向するように積層されて成ることを特徴とするタッチパネル用フィルムである。

請求項２に係る発明は、前記機能性膜が少なくともハードコート層を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用フィルムである。

請求項３に係る発明は、前記フィルムＡ及びフィルムＢの他方の面に形成された機能性膜の表面が微細な凹凸形状であ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用フィルムである。

請求項４に係る発明は、第一の基材フィルムの一方の面に透明電極を形成する工程と、その上に機能性膜を積層する工程と、他方の面に機能性膜を形成する工程で製造されたフィルムＡと、第二の基材フィルムの一方の面に透明電極を形成する工程と、その上に機能性膜を積層する工程と、他方の面に機能性膜を形成する工程で製造されたフィルムＢとを、それぞれの他方の面に形成された機能性膜が対向するように、粘着層を介して積層する工程とからなることを特徴とするタッチパネル用フィルムの製造方法である。

請求項５に係る発明は、第一の基材フィルムに透明電極を形成する工程と、第二の基材フィルムに透明電極を形成する工程のいずれか一方または両方の工程が、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をスパッタ装置を用いて成膜し、エッチング装置を用いてエッチングする工程を有することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル用フィルムの製造方法である。

請求項６に係る発明は、第一の基材フィルムに透明電極を形成する工程と、第二の基材フィルムに透明電極を形成する工程のいずれか一方または両方の工程が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種類以上の金属材料からなる幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ配置させた電極を形成する工程を有することを
特徴とする請求項４に記載のタッチパネル用フィルムの製造方法である。

請求項７に係る発明は、前記金属材料がＣｕであることを特徴とする請求項６に記載の機能性膜付きタッチパネル用フィルムの製造方法である。

請求項８に係る発明は、請求項４〜７のいずれかに記載のタッチパネル用フィルムの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするタッチパネルである。

本発明の請求項１及び４に記載の発明によれば、第一の基材フィルムの他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＡと、第二の基材フィルムの他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＢとを、粘着層を介してそれぞれの他方の面に形成された機能性膜が対向するように積層することで、フィルム内部での光散乱が抑制されたタッチパネル用フィルムを提供することができる。

また、請求項２によれば、前記機能性膜が少なくともハードコート層を含むために、基材がフィルムであるにも拘らず、表面の機械強度や落下等の衝撃に対する優れた耐性を有するタッチパネル用フィルムを提供することができる。

また、請求項３によれば、前記第一及び第二の基材フィルムの他方の面に、表面が微細な凹凸形状を有した機能性膜を形成することで、生産工程での基材フィルムの滑りやブロッキングの発生、またロール形態での保管時のブロッキングを抑制することができる。

また、請求項６によれば、金属材料を用いて幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ配置することで、高い透過性と導電性を有する電極が得られる。特に、請求項７に記載のＣｕを用いることで、高い導電性、優れた加工性、さらには低コストで電極を作製することができる。

上記で説明したように、本発明によれば、機械強度耐性や光学的機能等の機能性膜を有し、且つ、透明電極としてＩＴＯや金属材料によるメッシュ構造を採用することで、携帯端末等の小型品から１５インチ以上、特に２０インチ以上のサイズに対応できるタッチパネル用フィルムを提供することできる。

本発明に係るフィルムＡ及びＢの一実施形態の製造工程図。 本発明に係るフィルムＡ及びＢの一実施形態の断面図。 本発明に係るタッチパネル用フィルムの一実施形態の断面図。 実施例に係るタッチパネル用フィルムの構造を示す断面図。

本発明のタッチパネル用フィルムは、第一の基材フィルムの一方の面に透明電極と機能性膜とが順次積層され、他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＡと、第二の基材フィルムの一方の面に透明電極と機能性膜とが順次積層され、他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＢとを、粘着層を介してそれぞれの他方の面に形成された機能性膜が対向するように積層されて成ることを特徴とする。

以下、図１から３に基づき、本発明のタッチパネル用フィルムの製造方法について説明する。

前記フィルムＡ及びＢは、それぞれ第一の基材フィルム及び第二の基材フィルムに対し
て、同様な製造工程にて製造することができる。以下、フィルムＡを例に説明する。

図１（ａ）に示すように、フィルムＡは透明な第一の基材フィルム１０の一方の面に透明導電層１１を形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、前記透明導電層１１の上に感光性樹脂組成物（以下、レジストと記す）を塗布し、乾燥してレジスト層１２を形成する。次に、図１（ｃ）に示すように、マスク（図中の表記を省く）を介して露光し、その後、現像、洗浄、乾燥してレジストパターン１３を形成する。次に、図１（ｄ）に示すように、透明導電層１１をエッチングする。その後、図１（ｅ）に示すように、レジスト残膜を剥離して透明電極１４を形成する。次に、図１（ｆ）に示すように、前記基材フィルム１０の他方の面に機能性膜形成用組成物を塗布、硬化して機能性膜１７を形成する。そして最後に、図１（ｇ）に示すように、前記透明電極１４を形成した前記基材フィルム１０の一方の全面に、機能性膜形成用組成物を塗布、硬化して機能性膜１７を形成してフィルムＡを作製する。同様にしてフィルムＢを作製する。

このようにして作製したフィルムＡ及びＢは、例えば、図２に示すような一実施形態となる。このフィルムＡの他方の面に形成した機能性膜１８とフィルムＢの他方の面に形成した機能性膜１７とを対向させて、粘着層１８を介して積層することで、図３に示すようなタッチパネル用フィルムを製造することができる。

＜基材フィルム＞
本発明に係る第一及び第二の基材フィルムは、透明性（光透過性）の高いプラスチックフィルムであり、機能性膜の透明基材として用い得る物性を満たすものである。コスト面からポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂が好ましいが、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等のセルロース系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂等から製造される厚さが１０〜３００μｍの範囲の熱可塑系樹脂フィルムが使用でき、透明性、加工性、コストの点で厚さが５０〜１８８μｍのＰＥＴが多く用いられる。また、透明なフィルム基材は、一方または両方の面に、易接着処理、プラズマ処理、コロナ処理等の表面処理がほどこされていてもよい。

＜機能性膜＞
本発明に係る機能性膜１７としては、ハードコート層、反射防止層、帯電防止層、耐指紋付着層、アンチグレア層、アンチブロッキング層などが挙げられる。特に、最外層に設置した際に表面にキズが入るのを防ぐために、少なくともハードコート層を含むことが好ましい。また、生産工程での滑り性や耐ブロッキング性を向上させる目的で、機能性膜１８の表面には微細な凹凸形状を形成することが好ましい。

例えば、ハードコート層とは、一般にＪＩＳ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示すものである。以下にハードコート層形成用組成物の成分について順に説明する。

前記ハードコート層形成用組成物は、電磁波、紫外線、可視光線、電子線等の電離放射線エネルギーにより架橋硬化させて使用する電離放射線硬化性組成物であって、１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーを主成分とするものであることが生産効率、および生産安定性の点で好ましい。紫外線照射による硬化の場合には、前記電離放射線硬化性組成物にはラジカル種を発生する光重合開始剤を含む必要があり、波長１５０〜４５０ｎｍの範囲の光を含む高圧水銀灯光源を使用する。電子
線硬化の場合には、加速電圧が１０〜５００ｋＶ、より好ましくは３０〜２００ｋＶの範囲で照射量が３〜３００ｋＧｙとなる電子線が必要である。

多官能性モノマーとしては、１，４‐ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、３−メチルペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、１，２−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルヘキサン、テトラデカンエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１０−デカンジオール（メタ）アクリレート、３，８−ビス（メタ）アクリロイルオキシメチルトリシクロ［５．２．１０］デカン、水素添加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、２，２−ビス（４−（メタ）アクリロイルオキシジエトキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（（メタ）アクリロイルオキシメチル）シクロヘキサン、ヒドロキシピバリン酸エステル、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、エポキシ変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート等を挙げることができる。多官能モノマーは、単独で使用しても良いし、２種類以上を併用しても良い。また、必要で有れば単官能モノマーと併用して共重合させることもできる。

また、本発明にて好ましい多官能性モノマーとしてウレタンアクリレートも挙げられ、一般にポリエステルポリオールにイソシアネートモノマー、もしくはプレポリマーを反応させて得られた生成物に水酸基を有するアクリレートモノマーを反応させ容易に形成されるものを挙げることができる。

具体的な例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートヘキサメチレンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートトルエンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートイソホロンジイソシアネートウレタンプレポリマーなどを用いることができる。また、これらの単量体は、１種または２種以上を混合して使用することができる。また、これらは塗液においてモノマーであってもよいし、一部が重合したオリゴマーであってもかまわない。

前記光重合開始剤系としては、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン等のベンジルメチルケタール類、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン等のα−ヒドロキシケトン類、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）ブタノン−１等のα−アミノケトン類、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド類、２，２‘−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，４‘，５，５‘−テトラフェニル−１，１‘−ビイミダゾール、ビス（２，４，５−トリフェニル）イミダゾール等のビスイミダゾール類、Ｎ−フェニルグリシン等のＮ−アリールグリシン類、４，４‘−ジアジドカルコン等の有機アジド類、３，３‘，４，４‘−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシカルボキシル）ベンゾフェノン等の有機過酸化物類をはじめ、Ｊ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，２，２８３（１９８７）．に記載される化合物、具体的には鉄アレーン錯体、トリハロゲノメチル置換ｓ−トリアジン、スルフォニウム塩、ジアゾニウム塩、フォスフォニウム塩、セレノニウム塩、アルソニウム塩、ヨードニウム塩等が挙げられる。また、ヨードニウム塩としては、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１０、１３０７（１９７７）．に記載の化合物、例えば、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フェニル（ｐ−アニシル）ヨードニウム、ビス（ｍ−ニトロフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム、ビス（ｐ −クロロフェニル）ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリド、ブロミド、あるいはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩、芳香族スルホン酸塩等や、ジフェニルフェナシルスルホニウム（ｎ−ブチル）トリフェニルボレート等のスルホニウム有機ホウ素錯体類を挙げることが出来る。

光増感剤としては、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、２−ジメチルアミノエタノール等の３級アミン、トリフェニルホスフィン等のアルキルフォスフィン系、β−チオジグリコール等のチオエーテル系をあげることが出来、これらを１種類あるいは２種類以上を混合して使用することもできる。

さらに、性能改良のため、帯電防止剤、界面活性剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、重合禁止剤等を含有することもできる。

次に、本発明に係る機能性膜として前記反射防止層について説明する。反射防止層には微粒子の添加が公知であり、微粒子として各種金属酸化物、ガラス、プラスティックなどの透明性を有するものを使用することが出来る。例えば、シリカやジルコニア、チタニア、酸化カルシウム等の金属酸化物や導電性を有するアルミナ、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン等の無機系導電性微粒子、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル−スチレン共重合体、メラミン、ポリカーボネート等の各種ポリマーからなる架橋または未架橋の有機系微粒子やシリコーン系微粒子などが挙げられる。なお、これらの形状は特に制限されずビーズ状の球形であってもよく、粉末等の不定形のものであってもよいが、球状のものが好ましく、特に真球状のものであることが好ましい。これらの微粒子は１種または２種以上を適宜に選択して用いることが出来る。

微粒子の平均粒子径は１０から２００ｎｍであり、好ましくは１０から１００ｎｍである。平均粒子径が１０ｎｍ未満の場合には、十分な凹凸形状を形成することができず、貼り付きの抑制が十分でない。一方、平均粒子径が２００ｎｍ以上の場合には、反射防止層内での光散乱が発生してしまい、透過率が低下する。微粒子の割合は、微粒子の平均粒子径、機能性膜の厚さ等を考慮して適宜に決定されるが、樹脂１００重量部に対して、０．１から１０重量部とするのが好ましい。

また、本発明の機能性膜として、前記ハードコート層の上にハードコート層の屈折率よりも低い屈折率を有する低屈折率層を形成することで、ハードコート性を有する反射防止層を得ることができる。例えば、ハードコート層の屈折率が１．５以上で、低屈折率層の屈折率が１．５未満、より好ましくは１．４５以下、更に好ましくは１．３５以下であることが好ましい。屈折率が１．５以上であると低屈折率膜とハードコート層等の機能性膜の屈折率差が小さいために反射が高くなってしまうことから、屈折率は低い方が望ましい。

低屈折率層における低屈折率粒子として、空隙を有する微粒子を利用することが挙げられ、空隙を有する微粒子とは、微粒子の内部に気体が充填された構造、気体を含む多孔質構造体のうち一つ以上から選ばれる構造体を形成し、微粒子本来の屈折率に比べて微粒子中の気体の占有率に反比例して屈折率が低下する微粒子である。

また、微粒子の形態、構造、凝集状態、被膜内部での微粒子の分散状態により、内部、表面のうち一つ以上から選ばれる、少なくとも一部にナノポーラス構造の形成が可能な微粒子も含まれる。この微粒子を使用した低屈折率層は、屈折率を１．３０以上１．４５以下に調節することが可能である。

このような空隙を有する無機系の微粒子としては、例えば、中空シリカ微粒子を挙げることができる。空隙を有する中空シリカ微粒子は製造が容易でそれ自身の硬度が高いため、バインダーと混合して低屈折率層を形成した際、その層強度が向上され、かつ、屈折率を１．２０以上１．４５以下程度の範囲内に調整することを可能とする。

中空シリカ微粒子の平均粒子径は、５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましく、下限が８ｎｍであり上限が１００ｎｍであることがより好ましく、下限が１０ｎｍであり上限が８０ｎｍであることが更に好ましい。

微粒子の平均粒子径がこの範囲内にあることにより、低屈折率層に優れた透明性を付与することが可能となる。中空シリカ微粒子は、前記低屈折率層中にマトリックス樹脂１００重量部に対して、通常０．１重量部以上５００重量部以下、好ましくは１０重量部以上２００重量部以下とするのが好ましい。

低屈折率層の形成にあっては、低屈折率層形成用樹脂として１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマー、中空シリカ微粒子、及び必要に応じて添加剤（重合開始剤、帯電防止剤、防眩剤等）を溶剤に溶解又は分散してなる溶液又は分散液を低屈折率膜形成用組成物として用い、前記組成物による塗膜を形成し、紫外線照射あるいは加熱等により硬化させることで低屈折率層を得ることができる。なお、重合開始剤、帯電防止剤、防眩剤等の添加剤は公知のものを使用することができる。

前記低屈折層形成用樹脂の１分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を分子中に含有する多官能性モノマーとしては、ハードコート層等の機能性膜形成時に用いる電離放射線硬化性組成物にて記載している多官能モノマー等を使用することができる。

低屈折率層は、通常、揮発性溶媒に希釈して塗布される。希釈溶媒として用いられるものは、組成物の安定性、ハードコート層等の機能性膜に対する濡れ性、揮発性などを考慮して、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、エチレングリコール、プロピレングリコール、へキシレングリコール等のグリコール類、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等のグリコールエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。中でも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタノール、ＰＧＭＥ、ＰＧＭＥＡが好ましい。また、組成物の調製方法は、成分を均一に混合できれば良く、公知の方法に従って実施すればよく、公知の装置を使用して混合分散することができる。

なお、低屈折率層を形成する時の膜厚（ｎｍ）ｄＡは、下記式（１）で表される。
ｄＡ＝ｍλ／（４ｎＡ） 式（１）
なお、式（１）中、ｎＡは低屈折率膜の屈折率、ｍは正の奇数、λは波長を示し、ｍ＝１、λ＝４８０〜５８０ｎｍの範囲の値が好ましい。

また、本発明に係る機能性膜は、生産工程でのフィルムのスリップやブロッキング防止やロール形状での保管時のブロッキング防止対策として、特に前記フィルムＡ、Ｂの他方の面に形成される機能性膜の表面に微細な凹凸形状を施すことやアンチブロッキング層を設けることが好ましい。

なお、ブロッキングとは、ロール形態での加工時のガイドロールへの付着や、保管時のフィルム自体の互着する性質を表す。その対策としては、機能性膜の接触面積を少なくするための微細な凹凸形状の形成や、適切なアンチブロッキング剤の添加、あるいはアンチブロッキング層の形成などが有効である。前記アンチブロッキング剤としてはシリカ、タルク、珪藻土などの無機微粒子を混合させた塗布液や、ポリマーの相溶性を利用した塗布液で挙げられ、例えば、市販されているアンチブロッキング材料としては、日本ペイント製ルシフラールＮＡＢシリーズや、アイカ工業製Ｚ−７３９などが挙げられる。

本発明に係る機能性膜形成用組成物には、塗布方法や塗布膜厚に応じて粘度を調整するための溶剤が含まれる。溶剤としては、例えばジブチルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、プロピレンオキシド、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、１，３，５−トリオキサン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトール等のエーテル類、また、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、およびメチルシクロヘキサノン等のケトン類、また、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ｎ−ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン醸エチル、酢酸ｎ−ペンチル、およびγ−プチロラクトン等のエステル類、さらにメチルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ類が挙げられる。これらを単独、もしくは２種類以上合わせて用いても良い。

これら溶剤は、樹脂組成物１００重量部に対して、溶剤は５０重量部から１５０重量部となるように調液することが好ましい。溶剤が５０重量部以下であると、塗布液の粘度が高くなり、ウェットコーティング法にて良好な塗布面を形成できなくなる。一方、溶剤が１５０重量部以上であると、所定膜厚の機能性膜を形成できなくなってしまう。

＜機能性膜の形成方法＞
機能性膜の形成方法としては、公知のウェットコーティング法を用いることができる。例えば、ロールコーティング法、グラビアロールコーティング法、エアドクターコーティング法、プレードコーティング法、ワイヤードクターコーティング法、ナイフコーティング法、リバースコーティング法、トランスファロールコーティング法、マイクログラビアコーティング法、等などが挙げられる。これらの塗布方法により、基材フィルムに機能性膜形成用組成物を塗布することにより機能性膜を形成することができる。特に薄く、均一に層を形成し、ストライプ上のパターン形成が必要である場合、マイクログラビアコーティング法、ダイコーティング法を用いることが好ましい。

また、前記機能性膜形成用組成物の塗布後の硬化方法としては、例えば、紫外線照射、加熱等を用いることができる。紫外線照射の場合、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等を使用することができる。紫外線照射量は、通常１００ｍＪ／ｃｍ^２以上８００ｍＪ／ｃｍ^２以下である。

なお、機能性膜の膜厚は、ハードコート性を求める場合、３μｍ以上あれば十分な強度となるが、塗工精度、取扱いから５μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましい。１０μｍ以上では硬化収縮による基材の反り、ゆがみ、基材折れが発生してしまうためである。さらに、膜厚としては、５μｍ以上７μｍ以下の範囲であるとハードコート層としては非常に
好ましい。

＜透明電極＞
本発明に係る透明電極は、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の金属酸化物や、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ等の金属箔を、フォトリソグラフ法によりメッシュ構造に形成することで得られる。また、Ａｌ、Ａｇ等の金属粉が含有された導電性インクを用いてパターン印刷により形成することでも得られる。中でもＩＴＯは透明性、基材フィルムとの密着性、薄膜形成性に優れる点で好ましい。また、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ等の金属箔は、それ自体の優れた導電性に加えて、線幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ形状に形成することで透過性が増し、大型のタッチパネルに適用できる。特にＣｕはその加工性と導電性に優れていることから好ましい。なお、線幅が２０μｍを超えると透過性が著しく低下し、タッチパネルに用いることが実用上困難である。ここで、透明電極とは、目視で透明性を有する電極を指す。

以下、図１に基づき、ＩＴＯを例に透明電極の形成方法について詳細に説明する。

図１（ａ）に示すように、第一の基材フィルム１０の一方の面に透明導電層１１として、スパッタリング法によりＩＴＯの薄膜を形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、前記透明導電層１１の上にレジストをロールコーターにより膜厚０．５〜１０μｍで塗布し、９０℃で３０分間乾燥してレジスト層１２を形成する。次に、図１（ｃ）に示すように、マスク（電極形成用パターン）を介して、１０〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して硬化させる。その後、３％の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、洗浄、乾燥工程を経てレジストパターン１３（電極形成用パターン）を形成する。

次に、図１（ｄ）に示すように、シュウ酸、リン酸、硝酸、塩酸等の酸性水溶液からなるＩＴＯエッチング液を用いて、レジストパターン１４から露出したＩＴＯをエッチング除去し、図１（ｅ）に示すように、残ったレジストパターン１３を剥離することにより、ＩＴＯによる透明電極１４及び端子接続部１６を形成する。前記端子接続部１５は透明電極を形成するための電極形成用パターンの一部として、前記透明電極１４と同時に形成することができる。

なお、上記の透明電極１４の上に形成する前記機能性膜１７は、図２に示すように、取出し配線１６の一部を含めて透明電極１４が形成された全面に形成される。具体的には、マイクログラビアコーター等の印刷方式にて、前記端子接続部１５上に機能性膜１７が形成されないようにストライプ状にパターン化することで、ロールツーロール方式で機能性膜１７を形成することができる。これにより、ロールツーロール方式によりタッチパネル用フィルムを連続して生産することができる。

＜粘着層＞
図３に示す本発明に係る粘着層１８は、透明性を有するものであれば特に制限するものではない。好ましくは、好ましくはフィルム等を強固に接着でき、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性及び接着性等の粘着特性を示し、高温、高湿の条件下におかれても発砲せず、耐候性や耐熱性等にも優れるという点からは、アクリル系粘着剤から成る粘着層が好適に用いられる。

上記アクリル系粘着剤としては、例えば、具体的には、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。また粘着剤には光透過を妨げない程度に接着層内部の含有水分を
除去するために、酸化バリウムや酸化カルシウムなどの乾燥剤を使用できる。さらに粘着層の厚みをコントロールするために数％程度の無機フィラーを混入してもよい。こうして作製した粘着剤から成る粘着層は、コンマコーターなどの塗工装置や印刷、ディスペンサーやスプレイを用いて塗布することにより形成するこができる。

以下、本発明を実施例にてさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。なお、実施例で作製したタッチパネル用フィルムの構成は図４に記載した。

＜実施例１＞
第一の基材フィルムとして幅１，３３０ｍｍ、厚さ１００μｍ、長さ２，０００ｍのロール状ＰＥＴフィルムを用い、その一方の面にスパッタによりＩＴＯを厚さ２３０Åで成膜した。次に、ロールコーターを用いて、ネガレジストをＩＴＯ上に１．５μｍの厚さで塗布し、９０℃で３０分乾燥してレジスト膜を形成した。次に、透明電極を構成するパターンを備えたフォトマスクを介してＵＶ光を約１００ｍＪ／ｃｍ^２照射した後、３％の炭酸ナトリウム水溶液にて現像処理し、レジストパターンを形成した。

次に、リン酸／硝酸／水が６０／１０／３０の重量比で混合されたエッチング液に、上記レジストパターンが形成されたロール状フィルムを４０℃９０秒浸漬して、ＩＴＯの露出部をエッチング除去した。その後、５重量％濃度のＮａＯＨ水溶液に４０℃１２０秒浸漬して残ったレジストを剥離してＩＴＯによる透明電極を形成した。

次に、上記第一の基材フィルムの他方の面に、以下に示すハードコート層形成用樹脂組成物を、乾燥後の膜厚が６μｍになるようにマイクログラビアにて塗布し、乾燥後、高圧水銀灯により６００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して硬化させ、機能性膜としてのハードコート層を形成した。

＜ハードコート層形成用樹脂組成物＞
・ウレタンアクリレート １００重量部
（ＵＶ−１７００Ｂ 日本合成化学社製）
・ジペンタエリスリトールテトラアクリレート ５０重量部
（ＤＰＨＡ 日本化薬社製）
・光重合開始剤 ５．０重量部
（イルガキュアー１８４ ＢＡＳＦ社製）
・溶剤（メチルエチルケトン） １００重量部

次に、上記透明電極を形成した面側に、上記ハードコート層形成用樹脂組成物をマイクログラビアにて、乾燥後の膜厚が６μｍとなるように塗布し、乾燥後、高圧水銀灯により６００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して硬化させ、機能性膜としてのハードコート層を形成してフィルムＡを作製した。また、同様にしてフィルムＢを作製した。

次に、フィルムＡとフィルムＢのそれぞれの他方の面に形成したハードコート層を対向させて、膜厚２５μｍの粘着層（日東電工社製：光学粘着テープ）を介して貼り合わせ、タッチパネル用フィルムを作製した。

＜実施例２＞
フィルムＡのハードコート層上に、下記組成からなる反射防止層を厚さ０．２ｇ／ｃｍ^２で形成した以外は、実施例１と同様にしてタッチパネル用フィルムを作製した。なお、反射防止層は下記組成の反射防止層形成用組成物をマイクログラビアにより塗布した後、
温度５０℃の熱オーブン中で６０秒間乾燥し、紫外線を積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ^２になるように照射して塗膜を硬化させた。

＜反射防止層形成用組成物＞
・中空シリカ微粒子 ７０重量部
（該シリカ微粒子の固形分は２０重量％溶液；メチルイソブチルケトン、粒子径５０
ナノメートル）
・ペンタエリスリトールトリアクリレート ３０重量部
（日本化薬社製：ＰＥＴＡ）
・光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製：イルガキュアー１２７） ３．０重量部
・メチルイソブチルケトン ５０重量部
・プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ） ５０重量部

＜実施例３＞
第一及び第二の基材フィルムのそれぞれの他方の面に形成したハードコート層の変わりに、アンチブロッキング層を形成した以外は、実施例１と同様にしてタッチパネル用フィルムを作製した。なお、アンチブロッキング層は、アンチブロッキング用塗布液（ルシフラールＮＡＢ−００１ 日本ペイント社製）を、印刷版を使用して、マイクログラビアコーティング法により乾燥後の膜厚が２μｍになるように塗布し、温度８０℃の熱オーブン中で６０秒間乾燥し、紫外線を積算光量が３００ｍＪ／ｃｍ^２になるように照射して塗膜を硬化させて形成した。

＜実施例４＞
透明電極としてＣｕ（メッシュ構造）を用いた以外は、実施例１と同様にしてタッチパネル用フィルムを作製した。なお、上記Ｃｕ（メッシュ構造）の形成については、以下に具体的に記す。

ドライラミネーターを用いて、厚さ１２μｍ銅箔とＰＥＴフィルムとを、厚さ６μｍの粘着剤を介して積層した。

次に、ロールコーターを用いて、上記銅箔面に６μｍ厚さでネガレジストを塗布し、９０℃で３０分乾燥した。次に、メッシュ部を構成する線幅１５μｍのストライプパターンと端子接続部用のパターンを備えたフォトマスクを介して、ＵＶ光を約１００ｍＪ／ｃｍ^２照射して硬化させた。その後、３％の炭酸ナトリウム水溶液にて現像処理を施し、銅配線のストライプパターンに対応するレジストパターンを形成した。

次に、比重１．４５の塩化第二鉄液を用いて、銅箔の露出部をエッチング除去し、残ったレジストを剥離して、線幅１５μｍの銅箔メッシュ構造からなる透明電極を形成した。

＜比較例１＞
フィルムＡとフィルムＢのそれぞれの他方の面に形成したハードコート層を対向させて、直径３０μｍのエポキシビーズ（スペーサー）を介して配置した以外は、実施例１と同様にしてタッチパネル用フィルムを作製した。

＜評価＞
実施例１〜４及び比較例１で得られたタッチパネル用フィルムを液晶表示体の表面に実装し、輝度の測定を行った。前記液晶表示体は偏光板、全面ガラス、カラーフィルタ、液晶、電極、ＴＦＴ等の層、及び背面ガラスを備えている。また、液晶表示体はバックライトで背面ガラス側から照明され、表示された画像は表示領域を介して視認され、タッチパネル用フィルムにより操作される。なお、輝度は色彩輝度計（ＢＭ−５ＡＳ）を用いて測
定し、５００ｃｄ／ｍ^２以上：○、５００ｃｄ／ｍ^２未満：×と評価した。結果を以下の表１に示す。

＜比較結果＞
実施例１〜４で得られた本発明品は、いずれも輝度が５００ｃｄ／ｍ^２以上であり優れた視認性を示した。一方、比較例１による比較例品は、バックライトの光がエポキシビーズにより散乱されパネルの輝度が低下することで視認性に問題があることが確認された。

１０：基材フィルム
１１：透明導電層
１２：レジスト層
１３：レジストパターン
１４：透明電極
１５：端子接続部
１６：取出し配線
１７：機能性膜
１８：粘着層

Claims (8)

1. 第一の基材フィルムの一方の面に透明電極と機能性膜とが順次積層され、他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＡと、
   第二の基材フィルムの一方の面に透明電極と機能性膜とが順次積層され、他方の面に機能性膜が形成されたフィルムＢとを、
   粘着層を介してそれぞれの他方の面に形成された機能性膜が対向するように積層されて成ることを特徴とするタッチパネル用フィルム。
2. 前記機能性膜が少なくともハードコート層を含むことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用フィルム。
3. 前記フィルムＡ及びフィルムＢの他方の面に形成された機能性膜の表面が微細な凹凸形状であ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用フィルム。
4. 第一の基材フィルムの一方の面に透明電極を形成する工程と、その上に機能性膜を積層する工程と、他方の面に機能性膜を形成する工程で製造されたフィルムＡと、第二の基材フィルムの一方の面に透明電極を形成する工程と、その上に機能性膜を積層する工程と、他方の面に機能性膜を形成する工程で製造されたフィルムＢとを、それぞれの他方の面に形成された機能性膜が対向するように、粘着層を介して積層する工程とからなることを特徴とするタッチパネル用フィルムの製造方法。
5. 第一の基材フィルムに透明電極を形成する工程と、第二の基材フィルムに透明電極を形成する工程のいずれか一方または両方の工程が、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）をスパッタ装置を用いて成膜し、エッチング装置を用いてエッチングする工程を有することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル用フィルムの製造方法。
6. 第一の基材フィルムに透明電極を形成する工程と、第二の基材フィルムに透明電極を形成する工程のいずれか一方または両方の工程が、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒの群から選ばれる少なくとも１種類以上の金属材料からなる幅２０μｍ以下の線状パターンをメッシュ配置させた電極を形成する工程を有することを特徴とする請求項４に記載のタッチパネル用フィルムの製造方法。
7. 前記金属材料がＣｕであることを特徴とする請求項６に記載の機能性膜付きタッチパネル用フィルムの製造方法。
8. 請求項４〜７のいずれかに記載のタッチパネル用フィルムの製造方法を用いて製造されたことを特徴とするタッチパネル。