JP2015189164A - 積層体、タッチパネル及び積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な方法で確実に静電気による金属ナノワイヤ断線を低減することの可能な金属ナノワイヤを用いた透明導電膜を有する積層体、タッチパネル及び積層体の製造方法を提供する。【解決手段】金属ナノワイヤを含む透明導電膜２４を有する積層体２０であって、基板２１と、基板２１と透明導電膜２４との間に設けられる樹脂層２２と、基板２１と透明導電膜２４との間の少なくとも何れかに金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止機能部（例えばアンカー層２６に帯電防止剤を含有させたもの）とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、金属ナノワイヤを含む透明導電膜を有する積層体、該積層体を有するタッチパネル、及び積層体の製造方法に関する。

近年、タッチパネルで容易に操作できるスマートフォンや、タブレットＰＣが広く普及するようになっている。タッチパネルとしては、基板上に導電層を積層したものがあり、導電層としては従来の導電性薄膜の他に金属ナノワイヤなどの線状形状の導電成分を用いたものが提案されている。

このようなタッチパネルの製造工程では、接触を検出する検出部形成は透明導電膜を基板に塗布後、エッチングによって検出に必要な部分のみを残し、不溶部は除去するようにしている。導電成分として金属ナノワイヤを用いる場合には、製造時において様々な配慮が必要となる。

例えば、導電部材のパターン形成方法として、フォトレジストやエッチング液を用いたケミカルエッチング法を用いる場合、レジストを剥離する工程においてアルカリ成分を含む処理液にて導電部材をアルカリ処理する必要がある。従って、導電部材がアルカリ処理に対して耐性のない場合には、導電層の剥離や導電性の低下等の問題が発生してしまう。

このような問題を解決するために、従来例として、例えば、特許文献１には、導電積層体およびそれを用いてなるタッチパネルが提案されている。具体的には、基板の少なくとも片面に、金属系ナノワイヤからなるネットワーク構造を有する導電成分を含む導電層と、保護層とを積層した導電積層体が開示されている。すなわち、特定の成分を有する保護層を設けることで、導電性を損なわない薄膜でありながら、導電積層体をタッチパネル等に使用する電極部材に加工形成する際のアルカリ処理に対し耐性を有するというものである。

特開２０１２−１５６０９４号公報

金属ナノワイヤを用いた透明導電膜を有する積層体の製造においては、上記問題の他にも、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離によって、基板に大きな静電気が発生し易いという問題がある。静電気が発生すると、金属ナノワイヤの静電破壊が発生し、結果、金属ナノワイヤ断線が生じてその断線によって表示映像に動作不良が生じる原因ともなる。

そのため、このような製法では、基板の静電気を除去したり、基板に静電気が発生し難い設備を導入したりするなどの対策を講じることが必要となる。しかし、そのような対策には膨大な手間や費用がかかってしまううえ、必ずしも充分な対策にはなっていなかった。特許文献１には、アルカリ処理に対する金属ナノワイヤの耐性については言及されているものの、静電気に対する対策については記載されていない。

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、簡易な方法で確実に静電気による金属ナノワイヤ断線を低減することの可能な金属ナノワイヤを用いた透明導電膜を有する積層体、タッチパネル及び積層体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、金属ナノワイヤを含む透明導電膜を有する積層体であって、基板と、基板と透明導電膜との間に設けられる樹脂層と、基板と透明導電膜との間の少なくとも何れかに金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止機能部とを備える積層体である。

本発明の一態様によれば、基板と透明導電膜との間の少なくとも何れかに帯電防止機能部を備えることで、積層体の導電性が向上するため帯電を防止することができ、金属ナノワイヤが静電気により断線するのを簡易かつ確実な方法で防止することができる。

このとき、本発明の一態様では、帯電防止機能部は、基板又は樹脂層の少なくとも何れかに金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含ませることで形成される積層体としてもよい。

このようにすれば、基板又は樹脂層の少なくとも何れかに予め帯電防止剤を含ませておくことができるため、積層体の加工・搬入時に余分な手間がかからず、簡易な方法で帯電防止を図ることができる。

また、本発明の一態様では、基板と樹脂層の間にさらにアンカー層を備え、帯電防止機能部は、基板、樹脂層、アンカー層の少なくとも何れかに帯電防止剤を含ませることで形成される積層体としてもよい。

このようにすれば、アンカー層に接する層を強固に密着させることができ、同時に帯電防止機能を有する積層体とすることができる。

また、本発明の一態様では、アンカー層は５０質量％以上９０質量％以下の３官能以上のアクリレートモノマーを含む樹脂組成物と、帯電防止剤とを含む積層体としてもよい。

アンカー層をこのような構成とすることにより、実際に金属ナノワイヤを用いた透明導電膜を有する積層体の製造に適した条件とすることができる。

また、本発明の一態様は、帯電防止機能部は、金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含む帯電防止層を積層方向の何れかの層に介在させることで形成される積層体としてもよい。

このようにすれば、帯電防止層を独立に設けることで、帯電防止層においてより確実に帯電による金属ナノワイヤの断線を防止することができる。

また、本発明の一態様では、基板と前記樹脂層の間にさらにアンカー層を備え、帯電防止層は、基板、樹脂層、アンカー層の少なくとも何れかと接するように形成される積層体としてもよい。

このようにすれば、アンカー層に接する層を強固に密着させることができ、また帯電防止層により帯電防止機能を有する積層体とすることができる。

また、本発明の一態様では、帯電防止剤は、導電性ポリマー又はイオン性液体を用いて形成される積層体としてもよい。

このような材料を用いることで、より良好な帯電防止効果を得ることができる。

また、本発明の一態様では、表面抵抗が１０^１３Ω／ｃｍ^２以下である層を含む積層体としてもよい。

表面抵抗が１０^１３Ω／ｃｍ^２以下である層を含めば、積層体の帯電効果も良好なものとなり、金属ナノワイヤの断線も生じにくくなる。

また、本発明の他の態様は、上述した積層体のいずれかを有するタッチパネルである。

上述したいずれかの積層体を用いることで、帯電防止機能を有し、金属ナノワイヤ断線によって表示映像に動作不良が生じにくいタッチパネルとすることができる。

また、本発明の他の態様は、少なくとも、基板の上部にアンカー層を形成するアンカー層形成工程と、アンカー層の上部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層の上部に金属ナノワイヤを含む透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程を有する積層体の製造方法であって、透明導電膜形成工程よりも前に、金属ナノワイヤの断線を防止可能とする帯電防止機能部を形成する帯電防止機能部形成工程をさらに有する。

本発明の他の態様によれば、透明導電膜形成工程よりも前の工程で帯電防止機能部を形成する工程を有することで、積層体の導電性が向上するため帯電を防止することができ、金属ナノワイヤが静電気により断線するのを簡易かつ確実な方法で防止することができる。

このとき、本発明の他の態様は、帯電防止機能部形成工程が、基板、アンカー層、樹脂層の少なくともいずれかに金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含ませる帯電防止剤含有工程であってもよい。

このようにすれば、積層体の製造過程の中で、金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含ませることができるため、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離の際に生じる静電気によって金属ナノワイヤが断線するのを防止することができる。

また、本発明の他の態様では、帯電防止機能部形成工程が、基板の他の面、又は、アンカー層形成工程、樹脂層形成工程、透明導電膜形成工程の少なくともいずれかの前に前記金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含む帯電防止層を形成する帯電防止層形成工程であってもよい。

このようにすれば、積層体の製造過程において、金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止層を介在せることができるため、アンカー層や樹脂層の組成や形成工程には変更を加えることなく、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離の際に生じる静電気によって金属ナノワイヤが断線するのを防止することができる。

本発明によれば、積層体の積層方向の何れかに、帯電防止剤を含む層を有するか、帯電防止層を形成することにより、積層体の導電性が向上するため帯電を防止することができ、簡易な方法で確実に静電気による金属ナノワイヤ断線を低減することの可能な金属ナノワイヤを用いた透明導電膜を有する積層体およびタッチパネルを提供することができる。

本発明の第一の実施形態に係る積層体を表す断面図である。 本発明の第二の実施形態に係る積層体を表す断面図である。 本発明の第三の実施形態に係る積層体を表す断面図である。 本発明の第四の実施形態に係る積層体を表す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチパネルの構造を示す図である。（Ａ）は、タッチパネルの平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）図のＡＡ’線における断面図である。 本発明の一実施形態に係る積層体の製造工程の概略を説明するためのフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
１．積層体の第一の実施形態
２．積層体の第二の実施形態
３．積層体の第三の実施形態
４．積層体の第四の実施形態
５．タッチパネル
６．積層体の製造方法
６−１．積層体の製造方法の第一の実施形態
６−２．積層体の製造方法の第二の実施形態

＜１．積層体の第一の実施形態＞
図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る積層体１０は、基板１１と樹脂層１２と金属ナノワイヤを含む透明導電膜１４とから形成される。基板１１の一の面の外縁部には加飾印刷層１３が形成されていてもよい。また、金属ナノワイヤを含む透明導電膜１４は配線層１５を有していても良い。

基板１１は、耐熱性の高い透明材料を用いる。例えば、ガラスプレートや、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、又は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の熱可塑性ポリエステル系樹脂やアクリル樹脂が好ましい。

樹脂層１２は、紫外線硬化型インクに用いられる透明のアクリル系樹脂塗料あるいはウレタン系樹脂塗料等を用いることができる。より具体的には、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエステルウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリカーボネート（メタ）アクリレート、ポリカーボネートウレタン（メタ）アクリレート等を材質とする塗料を用いることができる。樹脂層１２に用いる材料は、タッチパネルの光学特性に影響を及ぼさないように、拡散透過光の全光線透過光に対する割合であるヘイズが１％を超えないものがより好ましい。

また、樹脂層１２の形成前に、基板１１の一の面の外縁部には、加飾印刷層１３を形成することもできる。

加飾印刷層１３は、スマートフォンやタブレット端末等を構成する液晶画面の外縁部に形成され、タッチパネルを機能させる上で必要な電極や配線等が形成される領域を額縁領域として外部から視認できないように覆う目的で形成される層である。加飾印刷層１３は、例えば、シルクスクリーン印刷によって、有色インクを多層に重ね塗りして形成される。額縁領域に形成されている電極や配線等が透過しないように所定の厚さを塗布するためには、１回の塗布で厚塗りするのはムラになりやすいため、１回当たりの塗布層を薄くして複数回に分けて多層の印刷層を形成する必要がある。例えば、光が透過しにくい濃色のインクの場合には、２回の塗布により印刷層を形成し、光が透過しやすい淡色（白色等）のインクの場合には、４回程度の重ね塗りを行う必要がある。１回当たりの塗布厚が８μｍ程度となる場合には、淡色インクの層は、３２μｍ程度の厚さを有する。

透明導電膜１４は、金属ナノワイヤと、周知の樹脂材料等から構成される。金属ナノワイヤは、銀（Ａｇ）ナノワイヤ若しくは銅（Ｃｕ）ナノワイヤなどが好ましい。また、透明導電膜１４は、必要に応じて、上記以外の成分として、分散剤、増粘剤、界面活性剤などの添加剤をさらに含んでいてもよい。樹脂材料は、いわゆるバインダー材料であり、透明導電膜１４においては、硬化した樹脂材料中に金属ナノワイヤが分散されている。ここで用いる樹脂材料は、既知の透明な天然高分子樹脂または合成高分子樹脂から広く選択して使用することができ、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂であってもよい。また、金属ナノワイヤを含む透明導電膜１４は、後述する製造工程においてパターニング等により配線層１５を有していても良い。

本発明の第一の実施形態に係る積層体１０では、基板１１又は樹脂層１２の少なくとも何れかに帯電防止機能部として帯電防止剤を含有させることで、帯電防止機能を持たせる。帯電防止機能とは、物質内の電子の移動がスムーズに行われることにより静電気等を生じにくくさせる機能のことである。帯電防止剤を含む層の表面抵抗は、１０^１３Ω／ｃｍ^２以下となることが好ましく、より好ましくは１０^１２Ω／ｃｍ²以下となることである。

ここで、帯電防止剤は、例えば、導電性ポリマー、イオン性液体、導電性無機フィラー、４級アンモニウム塩である。導電性ポリマーは、例えば、ポリチオフェン系、ポリアニリン系、またはポリピロール系のポリマーである。イオン性液体は、例えば、ＣＩＬ−３１２、ＣＩＬ−５１２、ＣＩＬ−６４１（いずれも日本カーリット社製）である。なお、イオン性液体には、イオン系の導電性ポリマーも含まれる。

＜２．積層体の第二の実施形態＞
図２に示すように、本発明の第二の実施形態に係る積層体２０は、基板２１とアンカー層２６と樹脂層２２と金属ナノワイヤを含む透明導電膜２４とから形成される。アンカー層２６の一の面の外縁部には加飾印刷層２３が形成されていてもよい。また、金属ナノワイヤを含む透明導電膜２４は配線層２５を有していても良い。なお、本発明の第二の実施形態に係る積層体２０は、アンカー層２６の上部に樹脂層２２を有するが、アンカー層２６の上部に金属ナノワイヤを含む透明導電膜２４を形成する実施形態としても良い。

基板２１、樹脂層２２、加飾印刷層２３、金属ナノワイヤを含む透明導電膜２４については、「１．積層体の第一の実施形態」で述べたことと同じであるので、ここでは説明を省略する。

アンカー層２６は、樹脂層２２を基板２１に強固に密着させるための接着層であり、図２に示すような実施形態おいては、基板２１および樹脂層２２に接している。アンカー層２６は、基板２１に強固に密着しており、かつ樹脂層２２との密着性に優れている。

アンカー層２６は、例えば、５０質量部以上９０質量部以下の３官能以上のアクリレートモノマーと、帯電防止剤とを含むようにすることが好ましい。帯電防止剤を含ませることで、アンカー層２６は、樹脂層２２を基板２１に強固に密着させる機能のほかに、帯電防止機能を有するようにすることができる。

アクリレートモノマーとしては、ペンタエリストールトリアクリレート（東亜合成製：アロニックスＭ−３０５、アロニックスＭ−３０６）、ポリエステルアクリレート（東亜合成製：ロニックスＭ−８０６０、アロニックスＭ−９０５０）、ＵＶウレタンアクリレートオリゴマー（日本合成化学製：ＵＶ７６０５Ｂ、ＵＶ７６３０Ｂ）などが挙げられる。

帯電防止剤は、例えば、導電性ポリマー、イオン性液体、導電性無機フィラー、４級アンモニウム塩である。導電性ポリマーは、例えば、ポリチオフェン系、ポリアニリン系、またはポリピロール系のポリマーである。イオン性液体は、例えば、ＣＩＬ−３１２、ＣＩＬ−５１２、ＣＩＬ−６４１（いずれも日本カーリット社製）である。なお、イオン性液体には、イオン系の導電性ポリマーも含まれる。

また、アンカー層２６は帯電防止層を分散させる溶剤を含んでいても良く、溶剤は、例えば、酢酸ブチルとイソプロピルアルコールとを含むものである。酢酸ブチルは、基板２１の表面を荒らす性質を有しており、特に、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムの表面を荒らすのに適した材料である。イソプロピルアルコールは、アンカー材に添加された帯電防止剤を溶解（または分散）させるのに適した材料である。導電性材料がイオン性液体である場合には、溶剤に含まれる酢酸ブチルおよびイソプロピルアルコールの配合比が４：１となっていることが好ましい。また、帯電防止剤が上で例示した材料系の導電性ポリマーである場合には、溶剤に含まれる酢酸ブチルおよびイソプロピルアルコールの配合比が１：１となっていることが好ましい。

このような配合で得られたアンカー材を基板２１上に塗布したのち、乾燥し、硬化（重合）させることによりアンカー層２６を形成することができる。アンカー層２６は、基板２６が、樹脂層２２に対して密着性のあまり良くない材料、例えば、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムなどによって構成されているときであっても、樹脂層２２を基板２１に強固に密着させることができる。アンカー層２６に帯電防止剤を含有させる場合には、帯電防止機能は上述の導電性材料によって発現する。

アンカー層２６の配合材に対して重合開始剤が含まれていることが好ましい。重合開始剤としては、例えば、吸収波長が紫外域にあり紫外光に反応する光重合開始剤、または、熱に反応する熱重合開始剤が挙げられる。また、必要に応じて、種々の添加剤がアンカー層２６に含まれていてもよい。帯電防止剤を含む層の表面抵抗は、１０^１３Ω／ｃｍ^２以下となることが好ましく、より好ましくは１０^１２Ω／ｃｍ^２以下となることである。

なお、帯電防止剤はアンカー層に含ませる形態には限定されない。すなわち、基板２１の製造過程において上記帯電防止剤を基板２１に含ませておいてよいし、樹脂層２２に含有させてもよい。また、基板２１、樹脂層２２、アンカー層２６から選択される２以上の層に帯電防止剤を含有させてもよい。

例えば、積層体の層構造をシンプルにし、製造歩留りを改善するという観点からは、基板２１に帯電防止剤を含ませることが最も好ましい。また、後述するタッチパネル１００を構成するボトムプレート１１２等において、アンカー層２６が金属ナノワイヤを含む透明導電膜２４の下地となる場合、金属ナノワイヤインクに対して最適な濡れ性を有するアンカー層２６の設計ができ、基板２１の種類によらず金属ナノワイヤインクを安定塗布することができるという観点からは、アンカー層２６に帯電防止剤を含ませることが好ましい。あるいは、後述するタッチパネル１００を構成するトッププレート１１１等において、樹脂層２２を形成するような場合には樹脂層２２に帯電防止剤を含有させても良い。

＜３．積層体の第三の実施形態＞
図３に示すように、本発明の第三の実施形態に係る積層体３０は、基板３１とアンカー層３６と帯電防止層３７と樹脂層３２と金属ナノワイヤを含む透明導電膜３４とから形成される。アンカー層３６の一の面の外縁部には加飾印刷層３３が形成されていてもよい。また、金属ナノワイヤを含む透明導電膜３４は配線層３５を有していても良い。

基板３１、樹脂層３２、加飾印刷層３３、金属ナノワイヤを含む透明導電膜３４、アンカー層３６については、「２．積層体の第二の実施形態」で述べたことと同じであるので、ここでは説明を省略する。

帯電防止層３７は、帯電防止機能部として上述した帯電防止剤を含有した層である。積層体として積層可能であればその組成は特に限定されない。また、例えば、帯電防止剤を含むこと以外は、アンカー層や樹脂層と同じ組成としてもよい。帯電防止剤を含有する帯電防止層を別途独立に介在させることにより、アンカー層や樹脂層の組成や形成工程には変更を加えることなく、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離の際に生じる静電気によって金属ナノワイヤが断線するのを防止することができる。

なお、図３においては、アンカー層３６と樹脂層３２の間に帯電防止層３７を介在させているが、例えば、基板３１とアンカー層３６の間に帯電防止層３７を介在させてもよいし、樹脂層３２と金属ナノワイヤを含む透明導電膜３４との間に帯電防止層３７を介在させてもよい。

＜４．積層体の第四の実施形態＞
図４に示すように、本発明の第四の実施形態に係る積層体４０、基板４１とアンカー層４６と帯電防止層４７と樹脂層４２と金属ナノワイヤを含む透明導電膜４４とから形成される。アンカー層４６の一の面の外縁部には加飾印刷層４３が形成されていてもよい。また、金属ナノワイヤを含む透明導電膜４４は配線層４５を有していても良い。

基板４１、樹脂層４２、加飾印刷層４３、金属ナノワイヤを含む透明導電膜４４、アンカー層４６、帯電防止層４７そのものについては、「３．積層体の第三の実施形態」で述べたことと同じであるが、第四の実施形態では帯電防止層が基板４１の他の面（裏面）に形成されていることを特徴とする。

すなわち、本発明の第四の実施形態に係る積層体４０では、帯電防止層４７は、裏面保護フィルムとしての役割を果たすと同時に帯電防止機能をも有する。裏面保護フィルムとしての帯電防止層４７は、例えばラミネート加工等により形成される。この保護フィルムは、例えばタッチパネル製造工程において、基板に傷がつくのを防止するとともに、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離の際に生じる静電気によって金属ナノワイヤが断線するのを防止することができる。なお、保護フィルムは例えばタッチパネル製造工程後には取り除くことができる。

＜５．タッチパネル＞
前述した本発明の各実施形態に係る積層体は、例えば図５に示すような構造の静電容量型タッチパネル１００に適用される。

図５は、本発明の一実施形態に係る静電容量型タッチパネル１００の構成例を示す図であり、（Ａ）は静電容量型タッチパネル１００の正面図を示し、（Ｂ）はそのＡＡ’線断面図を示している。

この静電容量型タッチパネル１００は、本発明の一実施形態に係る積層体であるトッププレート１１１とボトムプレート１１２からなる。

この静電容量型タッチパネル１００において、トッププレート１１１は、透明パネル基板１０１と、この透明パネル基板１０１の背面を覆うアンダーコート層（アンカー層）１０２を介して上記透明パネル基板１０１の背面の外縁部に形成された黒色と白色の２層構造の加飾印刷層１０３と、上記透明パネル基板１０１の背面側及び加飾印刷層１０３の背面側にわたって覆うように形成された平坦化樹脂層１０４と、上記平坦化樹脂層１０４の背面にオーバーコート層１０５を介して形成された配線層１０６Ａを有する、金属ナノワイヤを含有する透明電極層１０６とからなる。

なお、このトッププレート１１１は、上記透明パネル基板１０１の背面の外縁部に上記加飾印刷層１０３が直接形成されていてもよく、上記アンダーコート層１０２を省略した構造のものであってもよい。

また、ボトムプレート１１２は、透明パネル基板１０７と、この透明パネル基板１０７の全面に形成された配線層１０８Ａを有する透明電極層１０８とからなる。

上記トッププレート１１１に形成されている配線層１０６Ａを有する透明電極層１０６と、上記ボトムプレート１１２に形成されている配線層１０８Ａを有する透明電極層１０８とは、上記トッププレート１１１の背面にボトムプレート１１２が張り合わされることにより、互いに対向するように設けられることによりセンサ部として機能する。透明電極層１０６，１０８から配線層１０６Ａ，１０８Ａを介して引き出された配線は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０９を介して、外部回路との接続をとるようになっている。

このように、上述した本発明の各実施形態に係る積層体を用いることで、帯電防止機能を有し、金属ナノワイヤ断線によって表示映像に動作不良が生じにくいタッチパネルとすることができる。

＜６．積層体の製造方法＞
次に本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法について説明する。本発明の各実施形態に係る積層体は、例えば、図６の工程図に示す手順に従って第１の工程乃至第７の工程（Ｓ１〜Ｓ７）の処理を行うことにより製造される。ここでは、一例として図２に示す積層体を基にする。

先ず、第１の工程Ｓ１において、可撓性を有する透明パネル基板２１の背面に、基板２１の背面全面を覆うアンカー層２６を形成する。すなわち、アンカー層形成工程である。具体的には、まず、例えば、巻き出しロールから基板２１を巻き出したのち、巻き出した基板２１の上面にアンカー材を、例えば吐出機から滴下して、アンカー層２６を形成する。次に、例えば、アンカー層２６をヒータで乾燥させたのち、紫外線照射機を用いて、ＵＶ光をアンカー層２６に照射することにより、アンカー層２６を硬化させる。

次に、第２の工程Ｓ２において、基板２１の背面に、アンカー層２６を介して基板２１の背面の外縁部に黒色と白色の２層構造の加飾印刷層２３を形成する。

加飾印刷層２３は、例えば、基板２１の背面と接する第１層が黒色インクにより形成された黒色加飾印刷層と、平坦化樹脂層２２に接する第２層が白色インクにより形成された白色加飾印刷層とが積層された２層構造とすることができる。

なお、上記第１の工程Ｓ１を省略して、上記第２の工程Ｓ２において、基板２１の背面の外縁部に上記２層構造の加飾印刷層２３を直接形成するようにしてもよい。

次に、第３の工程Ｓ３において、上記２層構造の加飾印刷層２３が形成された可撓性を有する基板２１の背面における加飾印刷層２３の段差の内側及び該加印刷飾層２３の背面に紫外線硬化樹脂を塗布して平坦化樹脂層２２を形成する。すなわち、樹脂層形成工程である。樹脂層は紫外線を照射することで硬化させる。

次いで、第４の工程Ｓ４において、平坦化樹脂層２２の上に銀（Ａｇ）ナノワイヤを塗布する。銀ナノワイヤを含む塗料は例えばバーコータで平坦化樹脂層２２上に塗布される。

第５の工程Ｓ５においては、銀ナノワイヤ塗布後に例えばシルクスクリーン印刷により透明電極を形成し、該透明電極を覆うようにオーバーコート材を用いて、例えばスクリーン印刷によりオーバーコートが塗布される。すなわち、第４及び第５の工程が透明導電膜形成工程である。

第６の工程Ｓ６においては、透明導電膜状にガラスフリット等を含有した銀ペーストを例えば、スクリーン印刷法などによって塗布する。

そして、第７の工程Ｓ７において、トッププレート（ＴＰ）にパターニングを施す。例えば、レーザ光源として赤外線レーザを用いたレーザ加工により配線層を有する透明電極層をパターンニングすることによりトッププレートを完成する。

本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法では、上述した第1の工程乃至第７の工程（Ｓ１〜Ｓ７）の中で、透明導電膜形成工程（Ｓ４及びＳ５）よりも前に、金属ナノワイヤの断線を防止可能とする帯電防止機能部形成工程をさらに有する。以下、第一の実施形態及び第二の実施形態に分けて説明する。

（６−１．積層体の製造方法の第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態に係る積層体の製造方法では、少なくとも、基板の上部にアンカー層を形成するアンカー層形成工程と、アンカー層の上部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層の上部に金属ナノワイヤを含む透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程を有する積層体の製造方法において、基板、アンカー層、樹脂層の少なくともいずれかに金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含ませる帯電防止剤含有工程をさらに有することで積層体に帯電防止機能を持たせる。すなわち、帯電防止機能形成工程が、帯電防止剤を基板、アンカー層、樹脂層の少なくともいずれかに含ませる帯電防止剤含有工程である。

帯電防止機能とは、物質内の電子の移動がスムーズに行われることにより得られる機能である。帯電防止剤を含む層の表面抵抗は、１０^１３Ω／ｃｍ^２以下となることが好ましく、より好ましくは１０^１２Ω／ｃｍ²以下となることである。

ここで、帯電防止剤は、例えば、導電性ポリマー、イオン性液体、導電性無機フィラー、４級アンモニウム塩である。導電性ポリマーは、例えば、ポリチオフェン系、ポリアニリン系、またはポリピロール系のポリマーである。イオン性液体は、例えば、ＣＩＬ−３１２、ＣＩＬ−５１２、ＣＩＬ−６４１（いずれも日本カーリット社製）である。なお、イオン性液体には、イオン系の導電性ポリマーも含まれる。

基板に帯電防止剤を含有させる場合には、予め基板の製造段階において上記帯電防止剤を含有させておく。アンカー層に帯電防止剤を含有させる場合には、アンカー層形成工程Ｓ１において上記帯電防止剤を含有させる。例えば、５０質量部以上９０質量部以下の３官能以上のアクリレートモノマーと、帯電防止剤とを含むようにすることが好ましい。そして、樹脂層に帯電防止剤を含有させる場合には、樹脂層形成工程Ｓ３において、塗布前の樹脂組成物に帯電防止剤を含有させておく。

なお、帯電防止剤を含有させる層は１層に限定されず、基板、アンカー層、樹脂層から選択される２以上の層に含有させてもよい。

（６−２．積層体の製造方法の第二の形態）
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法の第二の形態では、少なくとも、基板の上部にアンカー層を形成するアンカー層形成工程と、アンカー層の上部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、樹脂層の上部に金属ナノワイヤを含む透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程を有する積層体の製造方法において、基板の他の面、又は、アンカー層形成工程、樹脂層形成工程、透明導電膜形成工程の少なくともいずれかの前に金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含む帯電防止層を介在させる帯電防止層形成工程をさらに有することで積層体に帯電防止機能を持たせる。すなわち、帯電防止機能形成工程が、帯電防止剤を含む帯電防止層を積層体を構成する層の何れかに介在させる帯電防止剤含有工程である。

帯電防止機能や帯電防止剤については、積層体の製造方法の第一の形態と同様であるのでここでは説明を省略する。

本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法の第二の形態では、基板とアンカー層の間、すなわちアンカー層形成工程Ｓ１の前に上記帯電防止剤を含有する帯電防止層を介在させる帯電防止層形成工程を設けることができる。あるいは、アンカー層と樹脂層の間、すなわち樹脂層形成工程Ｓ３の前に帯電防止層を設けてもよいし、樹脂層と透明導電膜との間、すなわち透明導電膜形成工程Ｓ５の前に帯電防止層を設けてもよい。または、帯電防止層を複数介在させてもよい。

このようにすれば、積層体の製造過程において、金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止層を介在せることができるため、アンカー層や樹脂層の組成や形成工程には変更を加えることなく、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離の際に生じる静電気によって金属ナノワイヤが断線するのを防止することができる

また、基板の他の面すなわち基板の裏側に帯電防止層を設けることもできる。この場合は、帯電防止層は、裏面保護フィルムとしての役割を果たすと同時に帯電防止機能をも有する。裏面保護フィルムとしての帯電防止層は、例えばラミネート加工等により形成される。この保護フィルムは、例えばタッチパネル製造工程において、基板に傷がつくのを防止するとともに、基板搬送あるいは貼合処理などの製造工程での接触・剥離の際に生じる静電気によって金属ナノワイヤが断線するのを防止することができる。

以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
基板としては、膜厚１２５μｍのＰＥＴ（東レ株式会社、Ｕ３４）を使用した。アンカー塗料は、樹脂としてペンタエリストールトリアクリレート（東亞合成株式会社、Ｍ−３０５）６０質量部、ポリエステルアクリレート（東亞合成株式会社、Ｍ−９０５０）２０質量部、ウレタンアクリレート（日本合成化学工業株式会社、ＵＶ７６０５Ｂ）２０質量部とし、帯電防止剤としてイオン性液体（日本カーリット株式会社、ＣＩＬ−６４１）２０質量部、溶剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００質量部、光重合開始剤としてＩｒｇ９０７（チバスペシャリティ・ケミカルズ株式会社）３質量部を配合した。

基板の上面に上記アンカー材を、ワイヤーバー番手＃３で基板上に塗布し、アンカー層を形成した。アンカー層は、オーブン中で１２０℃５分間の加熱硬化処理を行った後、紫外線照射機を用いて、約１０００ｍＪ／ｃｍ^２のＵＶ光を照射することにより硬化させた。

加飾印刷層には、黒色インク（ＭＲＸ−ＨＦ９１９、帝国インキ製造製）を用いてシルクスクリーン印刷（メッシュ＃２００）を行い、８０℃、１時間乾燥、硬化させた（厚さ８μｍ）。

次に、アクリル系樹脂塗料（ＲＬ−９２９６２、サンユレック製）をシルクスクリーン印刷（メッシュ＃３００）で塗布した。反り防止層となるアクリル系樹脂塗料は、加飾印刷層の厚さが３０μｍ以上となることがあることから、十分に段差を吸収できるだけの厚さとして５０μｍとした。このアクリル系樹脂塗料は、紫外線硬化型の透明樹脂塗料であり、塗布工程後、高圧水銀ランプを用いて紫外線硬化させた。

この段階で、得られた積層体の表面抵抗を測定した。表面抵抗値は電極抵抗測定器１１７ Ｔｒｕｅ ＲＭＳ Ｍｕｌｔｉｍｅｔｅｒ（Ｆｌｕｋｅ社製）を用いて線電極の抵抗値を測定した。測定の結果、実施例１における積層体の表面抵抗は３×１０^１１Ω／ｃｍ^２だった。

次に、上記樹脂層の上にＡｇナノワイヤを含む塗料をバーコータで塗布した後、シルクスクリーン印刷（メッシュ＃２００）で透明電極を形成し、透明電極を覆うようにオーバコート材（ＦＲ−１Ｔ−ＮＳＤ９、アサヒ化学研究所）を用いて、スクリーン印刷（メッシュ＃２００）によって透明保護層を形成した。

一方、ＰＣフィルムにも同様にしてＡｇナノワイヤを含む塗料を用いて透明電極を形成し、透明電極が形成されたＰＣフィルムと、透明電極が形成された透明保護層とを光学粘着材（ＭＨＭ−ＦＷ５０、日栄化工）を用いて貼着した。

得られた積層体に対して導電性の評価を行った。導電性の評価は、ＩＥＣ６１００−４−２に準拠して静電気規格による永久破壊耐量を測定し、次の2段階で評価した。その評価結果を後述の表１では、導電が良好な場合を「○」とし、断線が生じていた場合を「×」とした。実施例１では導電は良好であった。

（実施例２）
実施例２では、アンカー塗料に配合する帯電防止剤として、ポリチオフェン（信越ポリマー株式会社、ＳＡＳ−ＰＥ−０２）２０質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例２における積層体の表面抵抗は２×１０^１２Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（実施例３）
実施例３では、アンカー塗料に配合する帯電防止剤として、ポリピロール（日本カーリット株式会社、ＣＤＰ−３１０Ｍ）２０質量部を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例３における積層体の表面抵抗は８×１０^１１Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（比較例１）
比較例１では、帯電防止剤を配合せず、アンカー塗料に配合する溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を１００質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。比較例１における積層体の表面抵抗は１×１０^１３Ω／ｃｍ^２を超えるものだった。比較例１では、金属ナノワイヤに断線が生じていた。

（実施例４）
実施例４では、アンカー塗料に、樹脂としてペンタエリストールトリアクリレート（東亞合成株式会社、Ｍ−３０５）４０質量部、ポリエステルアクリレート（東亞合成株式会社、Ｍ−６５００）４０質量部、ウレタンアクリレート（日本合成化学工業株式会社、ＵＶ６３００Ｂ）２０質量部として配合したこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例４における積層体の表面抵抗は９×１０^１０Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（実施例５）
実施例５では、アンカー塗料に配合する帯電防止剤として、ポリチオフェン（信越ポリマー株式会社、ＳＡＳ−ＰＥ−０２）２０質量部を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例５における積層体の表面抵抗は９×１０^１１Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（実施例６）
実施例６では、アンカー塗料に配合する帯電防止剤として、ポリピロール（日本カーリット株式会社、ＣＤＰ−３１０Ｍ）２０質量部を用いたこと以外は、実施例４と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例６における積層体の表面抵抗は７×１０^１１Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（比較例２）
比較例２では、帯電防止剤を配合せず、アンカー塗料に配合する溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を１００質量部としたこと以外は、実施例４と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。比較例２における積層体の表面抵抗は１×１０^１３Ω／ｃｍ^２を超えるものだった。比較例２では、金属ナノワイヤに断線が生じていた。

（実施例７）
実施例７では、アンカー塗料に、樹脂としてペンタエリストールトリアクリレート（東亞合成株式会社、Ｍ−３０５）１０質量部、ウレタンアクリレート（日本合成化学工業株式会社、ＵＶ７６０５Ｂ）１０質量部、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学工業株式会社、Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ）５０質量部、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学工業株式会社、Ａ−ＴＭＰＴ−２０ＥＯ）３０質量部として配合したこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例７における積層体の表面抵抗は８×１０^１０Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（比較例３）
比較例３では、帯電防止剤を配合しなかったこと意外は、実施例７と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。比較例３における積層体の表面抵抗は１×１０^１３Ω／ｃｍ^２を超えるものだった。比較例３では、金属ナノワイヤに断線が生じていた。

（実施例８）
実施例８では、アンカー塗料に、樹脂としてペンタエリストールトリアクリレート（東亞合成株式会社、Ｍ−３０５）１０質量部、ウレタンアクリレート（日本合成化学工業株式会社、ＵＶ６３００Ｂ）１０質量部、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学工業株式会社、Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ）５０質量部、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート（新中村化学工業株式会社、Ａ−ＴＭＰＴ−２０ＥＯ）３０質量部とし、アンカー塗料に配合する溶媒としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を１００質量部としたこと以外は、実施例１と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。実施例８における積層体の表面抵抗は３×１０^１１Ω／ｃｍ^２だった。また、導電は良好であった。

（比較例４）
比較例４では、帯電防止剤を配合しなかったこと意外は、実施例８と同様にして、積層体を製造し、その評価を行った。比較例４における積層体の表面抵抗は１×１０^１３Ω／ｃｍ^２を超えるものだった。比較例４では、金属ナノワイヤに断線が生じていた。

実施例１〜８及び比較例１〜４で得られた積層体についての表面抵抗と導電性の評価の結果を表１にまとめて示す。

帯電防止剤を含有する実施例１〜８において作成した積層体では、いずれも表面抵抗が１０^１３Ω／ｃｍ^２以下であり、導電性は良好なものであった。このように導電性が良好な実施例１〜８に係る積層体では、金属ナノワイヤの断線も見られなかった。これに対し、帯電防止剤を含有しない比較例１〜４において作成した積層体では、いずれも表面抵抗が１０^１３Ω／ｃｍ^２を超えるものであり、このような比較例１〜４に係る積層体では、金属ナノワイヤの断線が生じていた。

以上説明したように、本実施例では、積層体の例えばアンカー層に、帯電防止剤を含む層を含有させることにより、積層体の導電性が向上するため帯電を防止することができ、簡易な方法で確実に静電気による金属ナノワイヤ断線を低減することが可能となることが分かった。

１０，２０，３０，４０ 積層体、１１，２１，３１，４１ 基板、１２，２２，３２，４２ 樹脂層、１３，２３，３３，４３ 加飾印刷層、１４，２４，３４，４４ 金属ナノワイヤを含む透明導電膜、１５，２５，３５，４５ 配線層、２６，３６，４６ アンカー層、３７，４７ 帯電防止層

Claims (12)

1. 金属ナノワイヤを含む透明導電膜を有する積層体であって、
   少なくとも基板と、
   前記金属ナノワイヤを含む透明導電膜と、
   前記基板と前記透明導電膜との間に設けられる樹脂層と、
   前記基板と前記透明導電膜との間の少なくとも何れかに前記金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止機能部とを備える積層体。
2. 前記帯電防止機能部は、
   前記基板又は前記樹脂層の少なくとも何れかに前記金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含ませることで形成される請求項１に記載の積層体。
3. 前記基板と前記樹脂層の間にさらにアンカー層を備え、
   前記帯電防止機能部は、
   前記基板、前記樹脂層、前記アンカー層の少なくとも何れかに前記帯電防止剤を含ませることで形成される請求項２に記載の積層体。
4. 前記アンカー層は５０質量％以上９０質量％以下の３官能以上のアクリレートモノマーを含む樹脂組成物と、前記帯電防止剤とを含む請求項３に記載の積層体。
5. 前記帯電防止機能部は、
   前記金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含む帯電防止層を積層方向の何れかの層に介在させることで形成される請求項１に記載の積層体。
6. 前記基板と前記樹脂層の間にさらにアンカー層を備え、
   前記帯電防止層は、前記基板、前記樹脂層、前記アンカー層の少なくとも何れかと接するように形成される請求項５に記載の積層体。
7. 前記帯電防止剤は、導電性ポリマー又はイオン性液体を用いて形成される請求項２乃至６の何れか１項に記載の積層体。
8. 表面抵抗が１０^１３Ω／ｃｍ^２以下である層を含む請求項１乃至７の何れか１項に記載の積層体。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載の積層体を有するタッチパネル。
10. 少なくとも、
    基板の上部にアンカー層を形成するアンカー層形成工程と、
    前記アンカー層の上部に樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
    前記樹脂層の上部に金属ナノワイヤを含む透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程を有する積層体の製造方法であって、
    前記透明導電膜形成工程よりも前に、前記金属ナノワイヤの断線を防止可能とする帯電防止機能部を形成する帯電防止機能部形成工程をさらに有する積層体の製造方法。
11. 前記帯電防止機能部形成工程は、
    前記基板、前記アンカー層、前記樹脂層の少なくともいずれかに前記金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含ませる帯電防止剤含有工程である請求項１０記載の積層体の製造方法。
12. 前記帯電防止機能部形成工程は、
    前記基板の他の面、又は、前記アンカー層形成工程、前記樹脂層形成工程、前記透明導電膜形成工程の少なくともいずれかの前に前記金属ナノワイヤの断線を防止可能な帯電防止剤を含む帯電防止層を介在させる帯電防止層形成工程である請求項１０記載の積層体の製造方法。

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