JP4314623B2 - 透明導電性積層体及びタッチパネル - Google Patents

Description

本発明は、可視光線領域で透明であり、かつフィルム基材上に導電性薄膜を有する透明導電性積層体に関する。本発明の透明導電性積層体は、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のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等に用いられる。

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、用途によっては好ましくない場合がある。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薄膜が賞用されている。

しかし、フィルム基材を用いた透明導電性薄膜は、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ほか、透明導電性薄膜が耐擦傷性に劣り、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といった問題があった。特に、タッチパネル用の透明導電性薄膜では、スペーサを介して対向させた一対の薄膜同士がその一方のパネル板側からの押圧打点で強く接触されるため、これに抗しうる良好な耐久特性、つまり打点特性を有していることが望まれるが、上記フィルム基材を用いた透明導電性薄膜では打点特性に劣るため、タッチパネルとしての寿命が短くなるという問題があった。

前記問題に対して、フィルム基材として特定膜厚のものを用い、その一方の面に光の屈折率がフィルム基材の光の屈折率よりも小さい透明誘電体薄膜と、さらにその上に透明導電性薄膜とを順次形成するとともに、フィルム基材の他方の面に透明な粘着剤層を介して別の透明基体を貼り合わせてなる透明導電性積層体が提案されている（特許文献１）。かかる透明導電性積層体によれば、透明性および導電性薄膜の耐擦傷性を改良できるとともに、タッチパネル用としての打点特性の改良がなされている。

また、透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、前記フィルム基材、二層の透明誘電体薄膜、透明導電性薄膜のそれぞれの光の屈折率が、第二透明誘電体薄膜＜フィルム基材≦第一透明誘電体薄膜＜透明導電性薄膜、の関係のものが提案されている（特許文献２）。かかる透明導電性積層体によれば、タッチパネルを屈曲状態で用いる場合の打点特性の改良がなされている。しかし、特許文献２において、透明なフィルム基材に形成される第一透明誘電体薄膜には、有機物と無機物との混合体が用いられており、透明性等の光学的な調整が容易ではなかった。また、透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、第二透明誘電体薄膜＜透明導電性薄膜≦第一透明誘電体薄膜、の関係のものが提案されている（特許文献３）。かかる透明導電性積層体によれば、透過光の着色を抑制できることが記載されている。しかし、特許文献３では、透明なフィルム基材に形成される第一透明誘電体薄膜の形成には、各種の方法が記載されているが、いずれの方法によっても形成速度は十分ではなかった。

一方、タッチパネルには、位置検出の方法により光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などがある。このうち、抵抗膜方式はその構造が単純であるため、コストパフォーマンスに優れており、近年、急速に普及している。抵抗膜方式タッチパネルは、例えば銀行の現金自動受払機（ＡＴＭ）や交通機関の切符販売機等の表示板に用いられている。

この抵抗膜方式のタッチパネルは、透明導電性積層体と透明導電性薄膜付ガラスとがスペーサーを介して対向配置されており、透明導電性積層体に電流を流し透明導電性薄膜付ガラスに於ける電圧を計測するような構造となっている。透明導電性積層体を指やペン等による押圧操作を介して透明導電性薄膜付きガラスに接触させると、その接触部分が通電することにより、その接触部分の位置が検知される。

近年、スマートフォンやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、ゲームなどに搭載されるタッチパネルの市場が伸びてきており、タッチパネルの狭額縁化が進んでいる。これにより、タッチパネルを指で押圧する機会が多くなり、ペン入力耐久性に加えて、さらに面圧耐久性についても満足することが必要とされている。しかし、上記特許文献では、ペン入力耐久性を満足できたとしても、面圧耐久性は到底満足することはできなかった。
特開平６−２２２３５２号公報 特開２００２−３２６３０１号公報 特開２０００−３０１６４８号公報

本発明は、透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、透過率が高く、かつ生産性の良好であって、かつペン入力耐久性に加えて、さらに面圧耐久性を有する透明導電性積層体を提供することを目的とする。また本発明は、当該透明導電性積層体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積層体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、厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されており、
透明なフィルム基材の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わされている透明導電性積層体であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たし、
透明基体は、少なくとも２枚の透明な基体フィルムを透明な粘着剤層を介して積層した積層透明基体であることを特徴とする透明導電性積層体、に関する。

上記透明導電性積層体において、第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０⁶（Ω／□）以上であることが好ましい。

前記透明導電性積層体において、前記透明基体の外表面に樹脂層が設けることができる。

さらに、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積層体を含むことを特徴とするタッチパネル、に関する。

本発明では、第一透明誘電体薄膜を、酸化インジウムに対して、特定量の酸化錫、酸化セリウムを含む複合酸化物により形成している。当該複合酸化物は、透明導電性材料である、酸化インジウムと酸化錫の複合体に、さらに酸化セリウムを添加したものであり、これにより、透明導電性薄膜の屈折率以上の高屈折率の実現できる。その結果、第一透明誘電体薄膜と第二透明誘電体薄膜との屈折率の差が大きくなり、光学的な調整を容易に行うことができ、透過率が高く、透明性等の光学特性が良好な透明導電性積層体が得られる。

また、前記本発明の複合酸化物により形成された第一透明誘電体薄膜は、その表面抵抗値が高く、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼさない程度の高抵抗値に制御することができる。第一透明誘電体薄膜の表面抵抗値は、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼさないように、絶縁性（高抵抗値）であることが好ましく、１×１０⁶（Ω／□）以上であることが好ましく、さらには、１×１０⁸（Ω／□）以上であることが好ましい。

また、前記本発明の複合酸化物は、高屈折率を有し、しかも薄膜を形成する際に、通常、採用されるスパッタリング法での生産性（製膜におけるスパッタレート）が良好である。従来、高屈折率の材料としては、ＴｉＯ₂（２．３５）、Ｎｄ₂Ｏ₃（２．１５）、ＺｒＯ₂（２．０５）、Ｔａ₂Ｏ₅（２．２）、ＺｎＯ（２．１）、Ｉｎ₂Ｏ₃（２．０）、ＳｎＯ₂（２．０）、等が用いられている〔上記各材料の（ ）内の数値は光の屈折率である〕。しかし、前記材料のなかで、ＴｉＯ₂、Ｎｄ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｎＯ等は、薄膜を形成する際に、通常、採用されるスパッタリング法での生産性（製膜スパッタレート）が劣る。一方、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等は薄膜の生産性は良好であるものの、これらは表面抵抗値が低く、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼすため、第一透明誘電体薄膜に適さない。

本発明の透明導電性積層体は、透明導電薄膜とフィルム基材との間に、第一透明誘電体薄膜および第二透明誘電体薄膜の二層の透明誘電体薄膜を有することから、また耐擦傷性、屈曲性も良好であり、しかも、上記のように、第一透明誘電体薄膜に、特定成分を特定割合で含有する高屈折率で、高抵抗値を有する複合酸化物を用い、かつ第一透明誘電体薄膜をドライプロセスによって形成しているため、透過光の着色を抑えることができ、また生産性がよく、光学調整を容易に行うことができる。

さらに本発明では、透明なフィルム基材における、透明導電性薄膜を設けていない側の面には、少なくとも２枚の透明な基体フィルムを透明な粘着剤層を介して積層した積層透明基体を設けた透明導電性積層体の構造としている。かかる構造より、例えば透明導電性積層体をタッチパネルに適用した場合における、ペン入力耐久性、さらにはこれに加えて、面圧耐久性を向上することができる。

前記透明導電性積層体において、ペン入力耐久性、さらには面圧耐久性は、透明導電性薄膜をフィルム基材の側から透明な誘電体薄膜を介して設けることで、より向上することができる。すなわち、前記誘電体薄膜は、透明導電性薄膜のアンダーコート層として特に効果を発揮し、面内耐久性を向上させる。

以下、本発明の透明導電性積層体を、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積層体の一例を示したものであり、透明なフィルム基材Ｆの一方の面に、第一透明誘電体薄膜１および第二透明誘電体薄膜２と、さらに第二透明誘電体薄膜２に透明導電性薄膜３とが形成されている。

また、透明導電性積層体のフィルム基材Ｆの他方の面には、透明な粘着剤層Ａを介して積層透明基体Ｔが貼り合わされている。積層透明基体Ｔは、透明な基体フィルムｔ１と透明な基体フィルムｔ２を透明な粘着剤層ａを介して積層体ものである。図１では、透明な基体フィルムを２層積層した場合を例示しているが、透明な基体フィルムの積層は２層以上であればよく、３層、４層、さらには５層以上とすることができる。この様な構造とすることにより、面内耐久性をより向上させることができる。また、図示はしていないが、図１の積層透明基体Ｔの外表面には、ハードコート処理層（樹脂層）等を設けることができる。

本発明において使用するフィルム基材Ｆとしては、特に制限されないが、透明性を有する各種のプラスチックフィルムが用いられる。たとえば、その材料として、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。これらのなかでも、コストの点からポリエステル系樹脂が好ましい。フィルム基材Ｆの光の屈折率は、通常１．４〜１．７程度となるものが好ましく用いられる。

これらフィルム基材Ｆの厚みは、２〜２００μｍの範囲にある。特に、厚みが２０〜１５０μｍの範囲である。厚みが２μｍ未満では基材としての機械的強度が不足し、この基材をロール状にして、第一、第二透明誘電体薄膜や透明導電性薄膜、さらには粘着剤層を連続的に形成する操作が難しくなる。一方、２００μｍを超えると、軽量、薄型化等の市場の要求の点で好ましくない。

前記フィルム基材Ｆ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、ハードコート層や下塗り処理を施して、この上に設けられる第一透明誘電体薄膜１の上記透明基体Ｔに対する密着性を向上させることができる。また、第一透明誘電体薄膜１を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化してもよい。

前記フィルム基材Ｆには、第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２、透明導電性薄膜３がこの順で設けられている。第一透明誘電体薄膜１の光の屈折率ｎ１、第二透明誘電体薄膜２の光の屈折率ｎ２、透明導電性薄膜３の光の屈折率ｎ３は、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１、の関係を満足するものであり、通常、透明導電性薄膜３の光の屈折率ｎ３は約２程度（通常１．９〜２．１）であるため、その場合には第一透明誘電体薄膜１の光の屈折率ｎ１は、通常、１．９〜２．３程度、さらには２．０〜２．２であるのが好ましく、第二透明誘電体薄膜２の光の屈折率ｎ２は、通常、１．３〜１．７程度、さらには１．４〜１．６であるのが好ましい。

前記第一透明誘電体薄膜１は、酸化インジウム１００重量部に対して、特定量の酸化錫および酸化セリウムを含む複合酸化物により形成されている。形成材料としては、各酸化物成分の混合物の焼結体を使用することが好ましい。前記複合酸化物において、酸化錫の割合は、光学特性の点から、酸化インジウム１００重量部に対して、０〜２０重量部である。さらには、３〜１５重量部であるのが好ましい。酸化錫の割合が２０重量部を超える場合には、形成材料として焼結体を用いる場合、その焼結密度が低下するため、膜形成時の放電を安定に保ち難い（放電安定性が悪い）。また酸化セリウムの割合は、高抵抗値（絶縁性）および光学特性の点から、酸化インジウム１００重量部に対して、１０〜４０重量部である。さらには、１５〜３０重量部であるのが好ましい。酸化セリウムの割合が１０重量部未満では、第一透明誘電体薄膜１の表面抵抗値が低くなって、導電性を有するようになり好ましくない。一方、酸化セリウムの割合が４０重量部を超える場合には、生産性（製膜スパッタレート）が低下し好ましくない。

前記第一透明誘電体薄膜１の厚さは、特に制限されないが、１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。さらには１５〜６０ｎｍであるのが好ましい。１０ｎｍ未満では連続被膜とするのが困難である。一方、２００ｎｍ以下とするのが、光学的な調整の点から好ましい。

第二透明誘電体薄膜２の材料としては、たとえば、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）などの無機物〔上記各材料の（ ）内の数値は光の屈折率である〕や、光の屈折率が１．４〜１．６程度のアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系ポリマー、アルキド樹脂、メラミン樹脂などの有機物があげられる。これらのなかから材料を適宜に選択し、または組み合わせて、前記屈折率ｎ２を満足する第二透明誘電体薄膜２を形成する。

第二透明誘電体薄膜２の厚さは、特に制限されるものではないが、連続被膜とし、透明性や耐殺傷性を向上させるためには１０ｎｍ以上とするのが好ましく、より好ましくは１０〜３００ｎｍ、特に好ましくは２０〜１２０ｎｍである。なお、第一透明誘電体薄膜１の厚さと第二透明誘電体薄膜２の厚さを合わせた総厚が、厚くなりすぎると透明性の向上が期待できなくなり、またクラックを生じるおそれがあるため、前記総厚は、１５０ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以下とするのが好ましい。

透明導電性薄膜３の材料としては、特に制限されるものではなく、例えば、酸化錫を含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する酸化錫などが好ましく用いられる。

透明導電性薄膜３の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗を１×１０³Ω／□以下の良好な導電性を有する連続被膜とするには、厚さ１０ｎｍ以上とするのが好ましい。膜厚が、厚くなりすぎると透明性の低下などをきたすため、厚さは、１０〜３００ｎｍ程度とするのがよい。

第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２および透明導電性薄膜３は、フィルム基材Ｆ上に、通常、この順で順次に形成される。第一透明誘電体薄膜１および透明導電性薄膜３の形成方法としては、例えば、真空蒸着気相蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等があげられ、材料の種類および必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することができるが、これらのなかでもスパッタリング法が一般的である。また、第二透明誘電体薄膜２の形成方法としては、上記の方法の他に、塗工法などを採用することができる。

上記のように第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２および透明導電性薄膜３が順次に形成されたフィルム基材Ｆの他方の面には、透明な粘着剤層Ａを介して積層透明基体Ｔが貼り合わされる。積層透明基体Ｔは、少なくとも２枚の透明な基体フィルムを透明な粘着剤層により貼り合わせた複合構造であり、これによりペン入力耐久性、さらには面圧耐久性を向上することができる。

積層透明基体Ｔの厚さは、通常、９０〜３００μｍであるのが好ましく、より好ましくは１００〜２５０μｍに制御される。また、積層透明基体Ｔを形成する各基体フィルムの厚さは１０〜２００μｍ、更には２０〜１５０μｍであり、これら基体フィルムに透明な粘着剤層を含めた積層透明基体Ｔとしての総厚さが前記範囲に入るように制御される。基体フィルムとしては、前記したフィルム基材Ｆと同様のものが挙げられる。

フィルム基材Ｆと積層透明基体Ｔの貼り合わせは、積層透明基体Ｔ側に前記の粘着剤層Ａを設けておき、これに前記フィルム基材Ｆを貼り合わせるようにしてもよいし、逆にフィルム基材Ｆ側に前記の粘着剤層Ａを設けておき、これに積層透明基体Ｔを貼り合わせるようにしてもよい。後者の方法では、粘着剤層Ａの形成を、フィルム基材Ｆをロール状にして連続的に行なうことができるので、生産性の面で一層有利である。また、フィルム基材Ｆに、順次に基体フィルムｔ１、ｔ２を粘着剤層Ａ、ａにより貼り合せることにより積層透明基体Ｔを積層することもできる。なお、基体フィルムの積層に用いる透明な粘着剤層（図１の粘着剤層ａ）は、下記の透明な粘着剤層Ａと同様のものを用いることができる。

粘着剤層Ａとしては、透明性を有するものであれば特に制限なく使用できる。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。特に、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、耐候性や耐熱性等にも優れるという点からは、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。

粘着剤層Ａの構成材料である粘着剤の種類によっては、適当な粘着用下塗り剤を用いることで投錨力を向上させることが可能なものがある。従って、そのような粘着剤を用いる場合には、粘着用下塗り剤を用いることが好ましい。

前記粘着用下塗り剤としては、粘着剤の投錨力を向上できる層であれば特に制限はない。具体的には、例えば、同一分子内にアミノ基、ビニル基、エポキシ基、メルカプト基、クロル基等の反応性官能基と加水分解性のアルコキシシリル基とを有するシラン系カップリング剤、同一分子内にチタンを含む加水分解性の親水性基と有機官能性基とを有するチタネート系カップリング剤、及び同一分子内にアルミニウムを含む加水分解性の親水性基と有機官能性基とを有するアルミネート系カップリング剤等のいわゆるカップリング剤、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ウレタン系樹脂、エステルウレタン系樹脂等の有機反応性基を有する樹脂を用いることができる。工業的に取扱い易いという観点からは、シラン系カップリング剤を含有する層が特に好ましい。

また、前記粘着剤層Ａには、ベースポリマーに応じた架橋剤を含有させることができる。また、粘着剤層Ａには必要に応じて例えば天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。また透明微粒子を含有させて光拡散性が付与された粘着剤層Ａとすることもできる。

尚、前記の透明微粒子には、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍのシリカ、酸化カルシウム、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性の無機系微粒子や、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタンの如き適宜なポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子など適宜なものを１種又は２種以上用いることができる。

前記粘着剤層Ａは、通常、ベースポリマー又はその組成物を溶剤に溶解又は分散させた固形分濃度が１０〜５０重量％程度の粘着剤溶液として用いられる。前記溶剤としては、トルエンや酢酸エチル等の有機溶剤や水等の粘着剤の種類に応じたものを適宜に選択して用いることができる。

この粘着剤層Ａは、積層透明基体Ｔの接着後に於いては、そのクッション効果により、フィルム基材Ｆの一方の面に設けられた導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、いわゆるペン入力耐久性および面圧耐久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Ａの弾性係数を１〜１００Ｎ／ｃｍ^２の範囲、厚さを１μｍ以上、通常５〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。

前記の弾性係数が１Ｎ／ｃｍ^２未満であると、粘着剤層Ａ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Ｆ、ひいては導電性薄膜３に凹凸を生じさせる。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り、そのうえ導電性薄膜３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／ｃｍ^２を超えると、粘着剤層Ａが硬くなり、そのクッション効果が期待できなくなるため、導電性薄膜３の耐擦傷性やタッチパネル用としてのペン入力耐久性および面圧耐久性を向上させることが困難になる傾向がある。

また、粘着剤層Ａの厚さが１μｍ未満となると、そのクッション効果が期待できないため、導電性薄膜３の耐擦傷性やタッチパネル用としてのペン入力耐久性および面圧耐久性を向上させることが困難になる傾向がある。その一方、厚くしすぎると、透明性を損なったり、粘着剤層Ａの形成や積層透明基体Ｔの貼り合わせ作業性、更にコストの面でも好結果を得にくい。

この様な粘着剤層Ａを介して貼り合わされる積層透明基体Ｔは、フィルム基材Ｆに対して良好な機械的強度を付与し、ペン入力耐久性および面圧耐久性の他に、とくに、カールなどの発生防止に寄与するものである。

前記セパレーターを用いて粘着剤層Ａを転写する場合、その様なセパレーターとしては、例えばポリエステルフィルムの少なくとも粘着剤層Ａと接着する面に移行防止層及び／又は離型層が積層されたポリエステルフィルム等を用いるのが好ましい。

また、必要に応じて、上記積層透明基体Ｔの外表面（粘着剤層とは反対側の面）に、視認性の向上を目的とした防眩処理層や反射防止処理層を設けたり、外表面の保護を目的としたハードコート処理層を設けるようにしてもよい。ハードコート処理層としては、たとえば、メラニン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂などの硬化型樹脂からなる硬化被膜が好ましく用いられる。

図２は、前記本発明の透明導電性積層体（図１）を用いたタッチパネルの例を示したものである。すなわち、透明導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄを有する一対のパネル板Ｐ１，Ｐ２を、互いに直交する縞状に形成した透明導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ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Ｐ１として、上記図１に示す透明導電性積層体を用いたものである。

このタッチパネルは、パネル板Ｐ１側より、入力ペン等にてスペーサＳの弾性力に抗して押圧打点したとき、導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ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。その際、パネル板Ｐ１が上記の透明導電性積層体からなるために、透明導電性薄膜の耐擦傷性や打点特性やペン入力耐久性、面圧耐久性などに優れ、長期にわたって前記機能を安定的に維持させることができる。

なお、図２において、パネル板Ｐ１は、図１に示す透明導電性積層体であってもよい。また、パネル板Ｐ２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Ｆに透明導電性薄膜Ｐ２ｄを設けたものであるが、上記のパネル板Ｐ１と同様の図１に示す透明導電性積層体を用いてもよい。

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。

各層の屈折率と膜厚：透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜と屈折率が相違する適当な熱可塑性フィルム基板上に同様のコーティング条件で単層で積層し、該積層面の光反射スペクトル上に光干渉効果に基づいて発現する反射率の極大ピークもしくは極小ピークの波長とそのピーク反射率の値を用いて、光学シミュレーションにより算出した。またハードコート層の屈折率はアッベ屈折率計（測定波長５９０ｎｍ）を用いて測定し、厚みは前記透明誘電体薄膜と同様の光干渉法を用いた計算により求めた。第一透明誘電体薄膜の表面抵抗値（Ω／□）は、三菱化学社製のハイレスター抵抗測定機により測定した。膜厚は、日立製作所製の透過型電子顕微鏡Ｈ−７６５０により測定した。

実施例１
（第一透明誘電体薄膜の形成）
厚さが１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）からなるフィルム基材（光の屈折率ｎｆ＝１．６６）の一方の面に、アルゴンガス９５％と酸素ガス５％の混合ガスの雰囲気下、酸化インジウム１００部、酸化錫１０部および酸化セリウム２５部の混合物の焼結体から、下記条件の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して、酸化錫１０部および酸化セリウム２５部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．１）の第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは３２ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、８．５×１０⁹であった。

＜スパッタリング条件＞
ターゲットサイズ：２００ｍｍ×５００ｍｍ
出力：３．０ｋｗ
電圧値４５０Ｖ
放電時間：１ｍｉｎ
真空度：０．５Ｐａ。

（第二透明誘電体薄膜の形成）
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、ＳｉＯ₂（光の屈折率ｎ２＝１．４６）を電子ビーム加熱法により、１×１０^-2〜３×１０^-2Ｐａの真空度で真空蒸着して、厚さ５０ｎｍの第二透明誘電体薄膜を形成した。

（透明導電性薄膜の形成）
次いで、上記のＳｉＯ₂薄膜上に、アルゴンガス９５％と酸素ガス５％の混合ガスを用いて、０．５Ｐａの雰囲気中で、酸化インジウム１００部および酸化錫１０部の混合物の焼結体から、反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ３＝２．０）の透明導電性薄膜を形成した。

（ハードコート層の形成）
ハードコート層の形成材料として、アクリル・ウレタン系樹脂（大日本インキ化学（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、３０重量％の濃度に希釈してなるトルエン溶液を調製した。

このハードコート層の形成材料を、厚さが１２５μｍのＰＥＴフィルムからなる基体フィルムの一方の面に塗布し、１００℃で３分間乾燥した。その後、直ちにオゾンタイプ高圧水銀灯（エネルギー密度８０Ｗ／ｃｍ^２、１５ｃｍ集光型）２灯で紫外線照射を行ない、厚さ５μｍのハードコート層を形成した。

（積層透明基体の作製）
次いで、前記基体フィルムのハードコート層形成面とは反対側の面に、厚さ約２０μｍ、弾性係数１０Ｎ／ｃｍ^２の透明なアクリル系の粘着剤層を形成した。粘着剤層組成物としては、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用いた。上記粘着剤層側に、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムからなる基体フィルムを貼り合せて、ＰＥＴフィルムを２枚有する積層透明基体とした。

（透明導電性積層体の作製）
上記積層透明基体のハードコート層形成面とは反対側の面に、上記同様条件にて粘着剤層を形成し、この粘着剤層面と、フィルム基材（導電性薄膜を形成していない側の面）とを貼り合わせ、これにより本実施例に係る透明導電性積層体を作製した。

実施例２
（第二透明誘電体薄膜の形成）
実施例１の（第一透明誘電体薄膜の形成）において得られた、第一透明誘電体薄膜上に、シリカコート法により、ウェットＳｉＯ_２膜を形成した。即ち、シリカゾル（コルコート社製の「コルコートＰ」）を固形分濃度が２％となるようにエタノールで希釈したものを塗布し、１５０℃で２分間乾燥後、硬化させて、厚さが３０ｎｍのウェットＳｉＯ_２膜（相対屈折率１．４６）を形成した。

（透明導電性積層体の作製）
実施例１において、第二透明誘電体薄膜の形成を上記の方法により形成したこと以外は実施例１と同様にして、透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を作製した。

実施例３
（第一透明誘電体薄膜の形成）
厚さが２５μｍのＰＥＴフィルム上に、紫外線硬化型樹脂（旭電化社製，ＫＲＸ５７１‐７６ＮＬ）１００部に、シリコーン系レベリング剤０．５部を混合し、固形分が２０％となるように溶媒で希釈した溶液を、＃１６番のワイヤーバーにて乾燥後の膜厚が３μｍとなるように塗布し、溶媒を乾燥オーブンにより気化した後、高圧水銀灯により紫外線照射して硬化を行い、透明ハードコート層（光の屈折率１．５４）を形成した。

実施例１において、フィルム基材として、上記ハードコート層を形成したＰＥＴフィルムを用い、そのハードコート層上に、酸化インジウム１００部、酸化錫５部および酸化セリウム１０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して、酸化錫５部および酸化セリウム１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０５）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは３５ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、５．７×１０⁷であった。

次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成した。そして、前記フィルム基材（透明導電性薄膜を形成していない側の面）を、実施例１と同様にして積層透明基体と貼り合せて、透明導電性積層体を得た。

比較例１
実施例１において、積層透明基体の代わりに、透明基体として、厚さが１２５μｍのＰＥＴフィルムからなる基体フィルムにハードコート層を形成したもの（実施例１の積層透明基体において、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムからなる基体フィルムを貼り合せていないもの）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、透明導電性積層体を作製した。

比較例２
実施例２において、積層透明基体の代わりに、透明基体として、厚さが１２５μｍのＰＥＴフィルムからなる基体フィルムにハードコート層を形成したもの（実施例１の積層透明基体において、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルムからなる基体フィルムを貼り合せていないもの）を用いたこと以外は実施例２と同様にして、透明導電性積層体を作製した。

実施例および比較例で得られた透明導電性積層体について、下記評価を行った。結果を表１に示す。

＜スパッタレート＞
実施例１に記載のスパッタリング条件における第一透明誘電体薄膜のスパッタレートを記載した。実施例１に記載のスパッタリング条件において、均一なスパッタレートであることが好ましい。

＜透明導電性薄膜の表面抵抗値＞
三菱化学社製のローレスター抵抗測定器を用いて、表面抵抗値（Ω／□）を測定した。透明導電性薄膜は、４５０（Ω／□）に設定されたものであり、４５０（Ω／□）から変動していないものが好ましい。

＜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に於ける可視光線透過率を測定した。

＜光学特性＞
島津製作所製の分光光度計ＵＶ３１５０を用いて、色相ｂ＊を測定した。色相ｂ＊は、透過光の着色を表し、色相ｂ＊の値がマイナス側に大きくなると透過光は青味が増し、プラス側に大きくなると黄色味が増す。色相ｂ＊の値は、−２〜２の範囲にあることが、着色が抑制されており好ましい。

＜面圧耐久性＞
図３に示すように、面圧耐久性試験用冶具（接地径φ２０ｍｍ）が荷重２ｋｇで押圧した状態（冶具がタッチパネルに接地時の摩擦係数が０．７〜１．３）で、各タッチパネルに対して冶具を摺動させ、所定条件で摺動させた後のリニアリティを測定し面圧耐久性を評価した。摺動動作は、透明導電性積層体側において、タッチパネルの周縁部から距離5ｍｍ以上離れた範囲内の領域で行った。また、摺動条件は、摺動回数を１００回、タッチパネルのギャップを１００μｍとした。

リニアリティの測定は、次の通りにした。即ち、透明導電性積層体に於いて、５Ｖの電圧を印加し、測定開始位置Ａの出力電圧をＥ_Ａ、測定終了位置Ｂの出力電圧をＥ_Ｂ、測定点の出力電圧をＥ_Ｘ、理論値をＥ_ＸＸとすると、リニアリティは以下の方法により得られる。

即ち、各タッチパネルの摺動後、透明導電性積層体に於いて、５Ｖの電圧を印加し、測定開始位置Ａの出力電圧をＥ_Ａ、測定終了位置Ｂの出力電圧をＥ_Ｂ、測定点の出力電圧をＥ_ｘ、理論値をＥ_ｘｘとすると、リニアリティは下記数式を用いた計算から得られる。図４に、実施例１で得られたタッチパネルに於ける電圧値と測定位置との関係を示すグラフを示す。同図に示す実線は実測値を示し、破線は理論値を示す。得られたリニアリティの値から、面圧耐久性の評価をした。結果を下記表１に示す。

表１に示すように、実施例の透明導電性積層体は、第一透明誘電性薄膜が高屈折率、高透過率であり、光学的調整が容易である。また、第一透明誘電性薄膜は、高抵抗値を有しており、透明導電性積層体の導電性が損なわれることはない。また、スパッタレートがよく生産性も良好である。また、実施例に係るタッチパネルであると、面圧耐久性に優れることが分かる。特に、実施例のように第一透明誘電体薄膜として特定のものを用いることで面圧耐久性を向上させることができる。

本発明の透明導電性積層体の一例を示す断面図である。 本発明のタッチパネルの一例を示す断面図である。 本発明の実施例に係わるタッチパネルの面圧耐久性試験を説明するための断面模式図である。 実施例１で得られたタッチパネルに於ける電圧値と測定位置との関係を示すグラフである。

符号の説明

Ｆ フィルム基材
１ 第一透明誘電体薄膜
２ 第二透明誘電体薄膜
３ 透明導電性薄膜
Ａ、ａ 粘着剤層
Ｔ 積層透明基体
ｔ１、ｔ２ 基体フィルム

Claims (4)

1. 厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されており、
   透明なフィルム基材の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わされている透明導電性積層体であって、
   第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
   第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たし、
   透明基体は、少なくとも２枚の透明な基体フィルムを透明な粘着剤層を介して積層した積層透明基体であることを特徴とする透明導電性積層体。
2. 第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０⁶（Ω／□）以上であることを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
3. 前記透明基体の外表面に樹脂層が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性積層体。
4. 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１〜３のいずれかに記載の透明導電性積層体を含むことを特徴とするタッチパネル。