JP4517255B2 - タッチパネル用透明導電性フィルム、タッチパネル用透明導電性シートおよびタッチパネル - Google Patents
タッチパネル用透明導電性フィルム、タッチパネル用透明導電性シートおよびタッチパネル Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明プラスチックフィルム基材上に硬化物層及び透明導電性薄膜及び高硬度薄膜をこの順に積層したタッチパネル用透明導電性フィルムまたはタッチパネル用透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものであり、特にペン入力用タッチパネルに用いた際にペン摺動耐久性に優れ、且つ、エッチング時間の短いタッチパネル用透明導電性フィルムまたはタッチパネル用透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透明プラスチックフィルム基材上に、透明でかつ抵抗が小さい薄膜を積層した透明導電性フィルムは、その導電性を利用した用途、例えば、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイなどのようなフラットパネルディスプレイや、タッチパネルの透明電極など、電気、電子分野の用途に広く使用されている。
【０００３】
近年、携帯情報端末やタッチパネル付きノートパソコンの普及により、従来以上に耐ペン摺動性に優れたタッチパネルが要求されるようになってきた。
【０００４】
タッチパネルにペン入力する際、固定電極側の透明導電性薄膜と可動電極（フィルム電極）側の透明導電性薄膜同士が接触するが、この際にペン荷重で透明導電性薄膜にクラック、剥離などの破壊が生じない、優れた耐ペン摺動性を有する透明導電性フィルムが必要とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の透明導電性フィルムは次のような課題を有していた。
【０００６】
厚さが１２０μｍ以下の透明プラスチックフィルム基材上に透明導電性薄膜を形成し、粘着剤層で他の透明基体と貼りあわせた透明導電性フィルム（特開平２−６６８０９号公報）が提案されている。しかしながら、後述の摺動耐久試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で１０万回の直線摺動試験後には、透明導電性薄膜に剥離が生じ、ペン入力に対する耐久性は不十分であった。そのため、この剥離部の白化により、タッチパネル付きディスプレイ用に使用した際に表示品位が低下する。また、粘着剤を用いて貼りあわせるため、貼りあわせ時にゴミなどの異物が混入し、光学欠点の多い透明導電性フィルムとなる。
【０００７】
また、透明プラスチックフィルム基材上に、有機ケイ素化合物の加水分解により生成された層を設け、さらに結晶質の透明導電性薄膜を積層した透明導電性フィルムが、例えば特開昭６０−１３１７１１号公報、特開昭６１−７９６４７号公報、特開昭６１−１８３８０９号公報、特開平２−１９４９４３号公報、特開平２−２７６６３０号公報、特開平８−６４０３４号公報などに提案されている。
【０００８】
これらの透明導電性フィルムは、結晶性の透明導電性薄膜であるため非常に硬く、後述の摺動耐久試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で１０万回の直線摺動試験後でも劣化がない。しかしながら、タッチパネル製造工程の回路加工時において、結晶性の透明導電性薄膜であるためにエッチング時間が非常に長くなってしまい、タッチパネルの製造コストが高くなってしまう。また、透明導電性薄膜をスパッタリングした後に１９０℃程度の熱処理を必要とするため、透明導電性フィルム自体の加工コストが高くなるという欠点がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記の従来の問題点に鑑み、タッチパネルに用いた際のペン入力耐久性に優れ、特に後述の摺動耐久試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で１０万回の摺動試験でも透明導電性薄膜が破壊されず、かつ、タッチパネル製造工程のエッチング時間が短いタッチパネル用透明導電性フィルムまたはタッチパネル用透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような状況に鑑みなされたものであって、上記の課題を解決することができたタッチパネル用透明導電性フィルム、タッチパネル用透明導電性シートおよびタッチパネルとは、以下の通りである。
【００１１】
即ち、本発明の第１の発明は、透明プラスチックフィルム基材上に、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり前記紫外線効果型樹脂に非相溶なポリエステル樹脂０．１０〜２０重量部が配合されてなる硬化物層、及び透明導電性薄膜、および窒化物薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜の高硬度薄膜を順次積層することを特徴とするタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１４】
第２の発明は、前記透明導電性薄膜がインジウム−スズ複合酸化物からなることを特徴とする第１の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１５】
第３の発明は、前記透明導電性薄膜がスズ−アンチモン複合酸化物からなることを特徴とする第１の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１６】
第４の発明は、前記タッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、ハードコート層を積層することを特徴とする第１乃至３の発明のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１７】
第５の発明は、前記ハードコート層が防眩効果を有することを特徴とする第４の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１８】
第６の発明は、前記ハードコート層に低反射処理を施したことを特徴とする第４または５の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
第７の発明は、透明導電性薄膜及び窒化物薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜の高硬度薄膜を製膜する際の透明プラスチックフィルムの温度が１５０℃以下であることを特徴とする第１乃至６の発明のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１９】
第８の発明は、第１乃至７の発明のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に透明樹脂シートを粘着剤を介して貼り合わせることを特徴とするタッチパネル用透明導電性シートである。
【００２０】
第９の発明は、前記透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して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乃至８のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムもしくはタッチパネル用透明導電性シートからなることを特徴とするタッチパネルである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材とは、有機高分子を溶融押出し又は溶液押出しをして、必要に応じ、長手方向及び／又は幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルファン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、セルロースプロピオネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマーなどがあげられる。
【００２２】
これらの有機高分子のなかで、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリアリレートなどが、最も好ましく用いられる。また、これらの有機高分子は他の有機重合体の単量体を少量共重合したり、他の有機高分子をブレンドしてもよい。
【００２３】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材の厚みは、１０μｍを越え、３００μｍ以下の範囲であることが好ましく、７０〜２６０μｍの範囲が特に好ましい。プラスチックフィルムの厚みが１０μｍ以下では機械的強度が不足し、特にタッチパネルに用いた際のペン入力に対する変形が大きくなり過ぎ、耐久性が不十分となる。一方、厚みが３００μｍを越えると、タッチパネルに用いた際に、フィルムを変形させるためのペン荷重が大きくなり、好ましくない。
【００２４】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施してもよい。
【００２５】
また、本発明で用いる硬化型樹脂は、透明プラスチックフィルム基材と透明導電性薄膜との密着性や耐熱性向上を目的とするものであり、加熱、紫外線照射、電子線照射などのエネルギー印加により硬化する樹脂であれば特に制限はないが、生産性の観点から紫外線硬化型樹脂が好ましい。このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルなどから合成されるような多官能性のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。必要に応じてこれらの多官能性の樹脂に単官能性の単量体、例えば、ビニルピロリドン、メチルメタクリレート、スチレンなどを加えて共重合させることができる。
【００２６】
紫外線硬化型樹脂は、通常、光重合開始剤を添加して使用される。光重合開始剤としては、紫外線を吸収してラジカルを発生する公知の化合物を特に制限なく使用することができ、このような光重合開始剤としては、例えば、各種ベンゾイン類、フェニルケトン類、ベンゾフェノン類などを挙げることができる。光重合開始剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり通常１〜５重量部である。
【００２７】
また、本発明で使用する硬化物層は、主たる構成成分である硬化型樹脂のほかに、硬化型樹脂に非相溶な樹脂を併用してもよい。マトリックスの硬化型樹脂に非相溶な樹脂を少量併用することで、硬化型樹脂中で相分離が起こり非相溶樹脂を粒子状に分散させることができる。この非相溶樹脂の分散粒子により、硬化物表面に凹凸を形成させることができる。この凹凸形状によりタッチパネルに用いた際に固定電極との滑り性が向上してペン摺動耐久性が向上する。
【００２８】
硬化型樹脂が前記の紫外線硬化型樹脂の場合、非相溶樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などが例示される。
【００２９】
前記ポリエステル樹脂は、重量平均分子量で５,０００〜５０,０００と高分子量であることが好ましく、特に好ましくは８,０００〜３０,０００である。ポリエステル樹脂の分子量が５,０００未満であると、ポリエステル樹脂が硬化物層中で適切な大きさの粒子となって分散することが困難となる傾向があり好ましくない。一方、ポリエステル樹脂の分子量が５０,０００を超えると、塗布液を調整する際、溶剤に対する溶解性が低下するので好ましくない。
【００３０】
前記の高分子量のポリエステル樹脂は、二価アルコールと二価カルボン酸を重合することにより得られる非結晶性の飽和ポリエステル樹脂であり、上記の紫外線硬化型樹脂と共通の溶媒に溶解することができるものである。
【００３１】
前記の二価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１,３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡなどを挙げることができる。
【００３２】
また、前記の二価カルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などを挙げることができる。
【００３３】
溶媒に対する溶解性が不十分とならない範囲で、トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールのような三価以上のアルコール、及び、無水トリメリット酸や無水ピロメリット酸のような三価以上のカルボン酸を共重合することができる。
【００３４】
本発明において硬化物層の主たる構成成分である紫外線硬化型樹脂と高分子量のポリエステル樹脂との配合割合は、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たりポリエステル樹脂０.１０〜２０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０.２０〜１０重量部、特に好ましくは０.５０〜５．０重量部である。前記ポリエステル樹脂の配合量が紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり０.１０重量部未満であると、硬化物層表面に形成される突起数が少なくなり好ましくない。一方、前記ポリエステル樹脂の配合量が紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり２０重量部を超えると、この硬化物層の強度が低下しやすくなる。さらに、ポリエステル樹脂は紫外線硬化型樹脂と屈折率に差異があるため、硬化物層のヘーズ値が上昇し透明性を悪化させる傾向があるので好ましくない。しかしながら、高分子量のポリエステル樹脂の分散粒子による透明性の悪化を積極的に利用し、ヘーズ値の高いフィルムを防眩フイルムとして使用することができる。
【００３５】
前記の紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤及び高分子量のポリエステル樹脂は、それぞれに共通の溶剤に溶解して塗布液を調製する。使用する溶剤には特に制限はなく、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのようなアルコール系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのようなエステル系溶剤、ジブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのようなエーテル系溶剤、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのようなケトン系溶剤、トルエン、キシレン、ソルベントナフサなどのような芳香族炭化水素系溶剤などを単独に、あるいは混合して使用することができる。塗布液中の樹脂成分の濃度は、コーティング法に応じた粘度などを考慮して適切に選択することができるが、通常は、塗布液中に紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤及び高分子量のポリエステル樹脂の合計量が占める割合は２０〜８０重量％である。また、この塗布液には、必要に応じてその他の公知の添加剤、例えば、シリコーン系レベリング剤などを添加することができる。
【００３６】
本発明において、調製された塗布液は透明プラスチックフイルム基材上にコーティングされる。コーティング法には特に制限はなく、バーコート法、グラビアコート法、リバースコート法などの従来から知られている方法を使用することができる。コーティングされた塗布液は、次の乾燥工程で溶剤が蒸発除去される。この工程で、塗布液中で均一に溶解していた高分子量のポリエステル樹脂は、相分離し微粒子状に分散して紫外線硬化型樹脂中に析出する。塗膜が乾燥した後、プラスチックフイルムには、さらに紫外線が照射され、紫外線硬化型樹脂が架橋・硬化して硬化物層を形成する。この硬化の工程で、高分子量のポリエステル樹脂の分散微粒子はハードコート層中に固定され、また、硬化物層の表面に突起を形成する。
【００３７】
また、硬化物層の厚みは０．１０〜１５μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５０〜１０μｍの範囲であり、特に好ましくは１．０〜８．０μｍの範囲である。硬化物層の厚みが０．１０μｍよりも薄い場合には、後述する突起が十分に形成されない。一方、１５μｍよりも厚い場合には生産性の観点から好ましくない。
【００３８】
本発明で用いる透明導電性薄膜としては、透明性及び導電性をあわせもつ材料であれば特に制限はないが、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、銀および銀合金、銅および銅合金、金等が単層もしくは２層以上の積層構造したものが挙げられる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点からインジウム−スズ複合酸化物もしくはスズ−アンチモン複合酸化物が好適である。
【００３９】
透明導電性薄膜の膜厚は４〜８００ｎｍの範囲が好ましく、特に好ましくは５〜５００ｎｍである。透明導電性薄膜の膜厚が４ｎｍよりも薄い場合、連続した薄膜になりにくく良好な導電性を示しにくくなる。また、８００ｎｍよりも厚い場合、透明性が低下しやすくなる。
【００４０】
本発明における透明導電性薄膜の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることが出来る。
【００４１】
例えば、スパッタリング法の場合、酸化物ターゲットを用いた通常のスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用してもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
【００４２】
また、透明プラスチックフィルムに透明導電性薄膜を成膜する際の温度は、１５０℃以下とすることが好ましい。成膜時の温度を１５０℃を越える温度にするためには、プラスチックフィルムの送り速度を極端に遅くする必要があり、工業的に不適である。
【００４３】
また、スパッタリングを行う際の真空度は、０．０１〜１０Ｐａの範囲で行うのが好ましい。真空度が０．０１Ｐａよりも高真空では、安定な放電が出来ないため、スパッタリングが安定しない。また、１０Ｐａよりも低い真空度でも、やはり安定な放電が出来ないため、スパッタリングが安定しない。また、蒸着法、ＣＶＤ法などの他の方法においても同様である。
【００４４】
透明導電性薄膜と硬化物層の付着力を向上するために、硬化物層を表面処理することが有効である。具体的な手法としては、カルボニル基、カルボキシル基、水酸基を増加するためにグローまたはコロナ放電を照射する放電処理法、アミノ基、水酸基、カルボニル基などの極性基を増加させるために酸またはアルカリで処理する化学薬品処理法などが挙げられる。
【００４５】
以上のようにして作製した基材／硬化性樹脂硬化物層／透明導電性薄膜からなる透明導電性フィルムをタッチパネルに用いた際には、透明導電性薄膜が固定電極側よりも柔らかいために、ペン摺動試験後に透明導電性薄膜に摩耗傷が生じてしまう。
【００４６】
そこで、透明導電性薄膜上にさらに高硬度薄膜を積層することで、ペン摺動試験後に摩耗傷が生じなくなる。この高硬度薄膜は固定電極とのペン摺動試験後に摩耗傷を生じないものであれば特に制限はない。高硬度薄膜としては、窒化物薄膜あるいはダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon、以下ＤＬＣと略す。）薄膜が好ましい。
【００４７】
窒化物薄膜のうち特に好ましいのは、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、リチウム、亜鉛、炭素、ガリウム、インジウム、錫、ハフニウム、タングステン、ニオブ、タンタルなどの金属の窒化物からなる薄膜である。
【００４８】
高硬度薄膜の成膜方法は透明導電性薄膜の成膜方法と同様であるが、生産性の観点から反応性スパッタリング法が好ましい。前述の金属材料をターゲットに用いて、アルゴンなどの不活性ガスと、反応性ガスとして窒素ガスを導入して窒化物薄膜を形成する。真空度、基板温度などの条件は透明導電性薄膜の成膜時と同様である。
【００４９】
ＤＬＣ薄膜を成膜するのは透明導電性薄膜の成膜方法と同様であるが、スパッタリング法、ＤＣプラズマＣＶＤ法、ＲＦプラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法等が好ましい。スパッタリング法を用いる場合、固体のカーボンターゲットを用いる。また、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス単独でスパッタリングを行ってよいし、水素もしくは炭化水素系ガスを反応性ガスとし混合してもよい。炭化水素系ガスとしては、メタン、エタン、エチレン、アセチレンなどのガス、あるいはベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール等の液体をガス化したものを単独もしくは混合して用いるのが好ましい。
【００５０】
より高硬度のＤＬＣ薄膜を成膜するためには、ＤＬＣ成膜中にイオン照射を行うことが有効である。イオン照射を行うためには、イオンガンを用いる方法、基板バイアスを印加する方法、磁場配位により基板付近にイオンを導入する方法などが挙げられる。
【００５１】
これらのうち、スパッタリング法でＤＬＣ薄膜を成膜する場合には、磁場配位により基板付近にイオンを導入する方法が経済的な観点から好ましい。
スパッタリング法としては、成膜速度を向上するためにターゲット背面の中心部にはＳ極、周辺部にはＮ極の磁石を配置したマグネトロンスパッタリング法を用いる。通常はＮ極とＳ極の磁場強度は同一にする。しかしながら、例えばＮ局側の磁場強度をＳ局側よりも強くすることで、磁力線が基板に入射し、この磁力線に添ってイオンが基板に入射するようになる。このイオン照射によりさらに高硬度なＤＬＣ薄膜を作製できる。その他の成膜条件は透明導電性薄膜と同様である。
【００５２】
また、ＣＶＤ法の原料としては、上記の炭化水素系ガスを単独もしくは混合して用い、アルゴンなどのキャリアガスを併用してもよい。
【００５３】
前記高硬度薄膜の厚さは０．５〜５０ｎｍの範囲が好ましい。特に好ましくは１〜３０ｎｍである。０．５ｎｍ未満では均一な薄膜とならず、５０ｎｍを超えると光線透過率が不十分な透明導電性フィルムになってしまう。
【００５４】
また、タッチパネルとした際の最外層（ペン入力面）の耐擦傷性をさらに向上させるために、透明プラスチックフィルムの透明導電性薄膜を形成させた表面とは反対面（タッチパネルとした際の最外層のペン入力面）に、ハードコート層を設けることが好ましい。前記ハードコート層の硬度は、鉛筆硬度で２Ｈ以上であることが好ましい。２Ｈよりも低い硬度では、透明導電性フィルムのハードコート層としては耐擦傷性の点で不十分である。
【００５５】
前記ハードコート層の厚みは０．５〜１０μｍであることが好ましい。厚みが０．５μｍ未満では、耐擦傷性が不十分となりやすく、１０μｍよりも厚い場合には生産性の観点から好ましくない。
【００５６】
前記ハードコート層に用いられる硬化型樹脂組成物の皮膜形成成分は、アクリレート系の官能基を有するものが好ましい。例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリート等のオリゴマーまたはプレポリマー、及び反応性希釈剤として、エチル（メタ）アクリート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（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、ジエチレングリコールジ（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、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ジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。
【００５７】
特に、ポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートの混合物が好適である。その理由は、ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬くてハードコート層として適しているためである。しかしながら、ポリエステルアクリレート単独の塗膜では耐衝撃性が低く脆くなりやすいので、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるために、ポリウレタンアクリレートを併用する。ポリエステルアクリレート１００重量部に対するポリウレタンアクリレートの配合割合は３０重量部以下とするのが好ましい。この配合割合が３０重量部を超えると、塗膜が柔らかくなりすぎて耐衝撃性が不十分となる傾向がある。
【００５８】
前記の硬化型樹脂組成物の硬化方法は、通常の硬化方法、即ち、加熱、電子線または紫外線の照射によって硬化する方法を用いることができる。例えば、電子線硬化の場合は、コックロフトワルトン型、ハンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用される。また、紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハイライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００５９】
さらに、電離放射線硬化の場合には、前記の硬化型樹脂組成物中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合することが好ましい。本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合することが特に好ましい。
【００６０】
ハードコート層に防眩性を付与するためには、硬化型樹脂中にＣａＣＯ3やＳｉＯ2などの無機粒子を分散させたり、ハードコート層の表面に凹凸形状を形成させることが有効である。例えば、凹凸を形成するためには、硬化型樹脂組成物を含む塗液を塗工後、表面に凸形状を有する賦形フィルムをラミネートし、この賦形フィルム上から紫外線を照射し硬化型樹脂を硬化させた後に、賦形フィルムのみを剥離することにより得られる。
【００６１】
前記の賦型フィルムには、離型性を有するポリエチレンテレフタレート（以後、ＰＥＴと略す）等の基材フィルム上に所望の凸形状を設けたもの、或いは、ＰＥＴ等の基材フィルム上に繊細な凸層を形成したもの等を用いることができる。その凸層の形成は、例えば、無機粒子とバインダー樹脂からなる樹脂組成物を用いて基材フィルム上に塗工することにより得ることができる。前記バインダー樹脂は、例えば、ポリイソシアネートで架橋されたアクリルポリオールを用い、無機粒子としては、ＣａＣＯ3やＳｉＯ2などを用いることができる。また、この他にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製造時にＳｉＯ2等の無機粒子を練込んだマットタイプのＰＥＴも用いることができる。
【００６２】
この賦型フィルムを紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートした後、紫外線を照射して塗膜を硬化する場合、賦型フィルムがＰＥＴを基材としたフィルムであると、該フィルムに紫外線の短波長側が吸収され、紫外線硬化型樹脂の硬化が不足するという欠点がある。したがって、紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートする賦型フィルムの透過率が２０％以上のものを使用することが必要である。
【００６３】
また、タッチパネルに用いた際に可視光線の透過率をさらに向上させるために、ハードコート層上に低反射処理を施してもよい。この低反射処理は、ハードコート層の屈折率とは異なる屈折率を有する材料を単層もしくは２層以上に積層することが好ましい。単層構造の場合、ハードコート層よりも小さな屈折率を有する材料を用いるのが好ましい。また、２層以上の多層構造とする場合は、ハードコート層と隣接する層は、ハードコート層よりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材料を選ぶのがよい。このような低反射処理を構成する材料としては、有機材料でも無機材料でも上記の屈折率の関係を満足すれば特に限定されない。例えば、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＮａＡｌＦ4、ＳｉＯ2、ＴｈＦ4、ＺｒＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｏ3、などの誘電体を用いるのが好ましい。
【００６４】
この低反射処理は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などのドライコーティングプロセスでも、グラビア方式、リバース方式、ダイ方式などのウェットコーティングプロセスでもよい。
【００６５】
さらに、この低反射処理層の積層に先立って、前処理として、コロナ放電処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、プライマ処理、易接着処理などの公知の表面処理をハードコート層に施してもよい。
【００６６】
本発明の透明導電性フィルムを用い、透明導電性薄膜を形成していない面と粘着剤を介して透明樹脂シートと積層することで、タッチパネルの固定電極に用いる透明導電性積層シートが得られる。すなわち、固定電極をガラスから樹脂製にすることで、軽量かつ割れにくいタッチパネルを作製することができる。
【００６７】
前記粘着剤は透明性を有するものであれば特に制限はないが、例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好適である。この粘着剤の厚さは特に制限はないが、通常１〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。粘着剤の厚みが１μｍ未満の厚さの場合、実用上問題のない接着性を得るのが難しく、１００μｍを越える厚さでは生産性の観点から好ましくない。
【００６８】
この粘着剤を介して貼合わせる透明樹脂シートは、ガラスと同等の機械的強度を付与するために使用するものであり、厚さは０．０５〜５．０ｍｍの範囲が好ましい。前記透明樹脂シートの厚みが０．０５ｍｍ未満では、機械的強度がガラスに比べ不足する。一方、厚さが５．０ｍｍを越える場合には、厚すぎてタッチパネルに用いるには不適当である。また、この透明樹脂シートの材質は、前記の透明プラスチックフィルムと同様のものを使用することができる。
【００６９】
透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板に本発明の透明導電性フィルムを用いることで、このタッチパネルにペンにより文字を入力した時に、ペンからの押圧により、対向した透明導電性薄膜同士が接触し、電気的にＯＮの状態になり、タッチパネル上でのペンの位置を検出することができる。このペン位置を連続的かつ正確に検出することで、ペンの軌跡から文字を認識することができる。この際、ペン接触側の可動電極が本発明の透明導電性フィルムを用いると、ペン入力耐久性に優れるため、長期にわたって安定なタッチパネルとすることができる。
【００７０】
なお、本発明の透明導電性フィルムおよび透明導電性シートを使用した、ガラス基板を用いないプラスチック製のタッチパネルは、ガラスを用いていないため、非常に軽量であり、かつ、衝撃により割れたりすることがない。
【００７１】
【実施例】
以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。なお、透明導電性フィルムの性能およびタッチパネルのペン入力耐久性試験は、下記の方法により測定した。
【００７２】
＜光線透過率及びヘイズ＞
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、日本電色工業（株）製ＮＤＨ−１００１ＤＰを用いて、光線透過率及びヘイズを測定した。
【００７３】
＜表面抵抗率＞
ＪＩＳ−Ｋ７１９４に準拠し、４端子法にて測定した。測定機は、三菱油化（株）製 Ｌｏｔｅｓｔ ＡＭＣＰ−Ｔ４００を用いた。
【００７４】
＜エッチング時間＞
１０ｃｍ×１ｃｍのサイズに切り出した透明導電性フィルムの両端にテスターを接続し、抵抗を測定しながら、４０℃、２０％硫酸水溶液中に浸漬し、抵抗が１０ＭΩ以上となる時間をエッチング時間とした。
【００７５】
＜結晶性評価＞
プラスチックフィルムおよび硬化性高分子硬化層を溶解し、透明導電性薄膜の単独膜を得るために、透明導電性フィルムを１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノール中に２日間浸漬する。溶液中の透明導電性薄膜をマイクログリッドに乗せ、溶液を乾燥させるために1日間風乾した。この試料の電子線回折像を透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製：ＪＥＭ−２０１０）にて測定した。電子線の条件は、加速電圧２００ｋＶ、波長０．００２５ｎｍで行った。この回折像から透明導電性薄膜が結晶質であるか、非晶質であるかを判断した。
【００７６】
＜導電面の硬さ＞
透明導電性フィルム及びインジウム−錫複合酸化物（ＩＴＯ）薄膜を積層したガラス（日本曹達（株）製：５００Ω／□品）をそれぞれ５０ｍｍ幅に切り出し、各々の導電面が向かい合うようにし、両面接着テープ（日東電工社製、Ｎｏ．５００、５ｍｍ幅）で両者を固定し、重ね合わせた。次いで、透明導電性フィルム側から、ポリアセタール製のペン（先端の形状：０．８ｍｍＲ)に５．０Ｎの荷重をかけ、１０万回（往復５万回）の摺動試験を行った。この時の摺動距離は３０ｍｍ、摺動速度は６０ｍｍ／秒とした。この後、透明導電性フィルムの導電面のペン摺動部分を目視観察して、摩耗傷の有無を確認した。摩耗傷が無い場合を高硬度薄膜と定義した。本発明の透明導電性フィルムの場合、導電性薄膜の上に高硬度薄膜が形成されている。
【００７７】
＜ペン入力耐久性試験＞
ポリアセタール製のペン（先端の形状：０．８ｍｍＲ)に５．０Ｎの荷重をかけ、１０万回（往復５万回）の摺動試験をタッチパネルに行った。この時の摺動距離は３０ｍｍ、摺動速度は６０ｍｍ／秒とした。この摺動耐久試験後に、ペン荷重０．５Ｎで上記の摺動部にかかるように２０ｍｍφの記号○印を筆記し、タッチパネルがこれを正確に読みとれるものをＯＫ、○印を飛びや変形などがあり正確に読み取れなかった場合をＮＧと評価した。
さらに、ペン荷重０．５Ｎで摺動部を押さえた際の、ＯＮ抵抗（可動電極（フィルム電極）と固定電極とが接触した時の抵抗値）を摺動耐久性試験前後で測定した。
【００７８】
実施例１
光重合開始剤含有アクリル系樹脂（大日精化工業（株）、セイカビームＥＸＦ−０１Ｊ）１００重量部に、共重合ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）、バイロン２００、重量平均分子量１８,０００）３重量部を配合し、溶剤としてトルエン／ＭＥＫ（８／２；重量比）の混合溶媒を、固形分濃度が５０重量％になるように加え、撹拌して均一に溶解し塗布液を調製した。片面に易接着層を有する二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルム（東洋紡績（株）、Ａ４１４０、厚み１８８μｍ）の易接着処理面に、塗膜の厚みが５μｍになるように、調製した塗布液をマイヤーバーを用いて塗布し、８０℃で１分間乾燥を行った後、紫外線照射装置（アイグラフィックス（株）、ＵＢ０４２−５ＡＭ−Ｗ型）を用いて紫外線を照射（光量：３００ｍＪ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。
【００７９】
次に、この硬化物層上にインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、ターゲットには酸化スズ３６重量％含有した酸化インジウムをターゲット（ジャパンエナジー（株）、密度：６．６ｇ／ｃｍ3）に用いて、２．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを１０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの２μｓ幅のパルスを５０ｋＨｚ周期で印加した。また、−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター（伯東（株）、ＳＰＭ２００）にて常時観測しながら、インジウム−スズ複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計およびＤＣ電源にフィートバックした。以上のようにして、厚さ２７ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積した。
【００８０】
透明導電性薄膜上に高硬度薄膜として、窒化シリコン薄膜を以下のようにして成膜した。シリコンターゲット（三井金属鉱業（株）製、純度：９９．９９％）を用いて、８．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｎ2ガスを１５０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの０．５μｓ幅のパルスを２００ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。窒化シリコン薄膜の膜厚は５ｎｍであった。
【００８１】
また、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、他方のパネル板として、ＩＴＯガラス（日本曹達（株）、５００Ω／□品）を用いた。この２枚のパネル板を透明導電性薄膜が対向するように、直径３０μｍのエポキシビーズを介して、配置しタッチパネルを作製した。
【００８２】
実施例２
実施例１と同様にして作製した透明プラスチックフィルム基材／硬化物層上にスズ−アンチモン複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、ターゲットには酸化アンチモン５重量％含有した酸化スズをターゲット（三井金属鉱業（株）、密度：５．７ｇ／ｃｍ3）に用いて、２．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを２０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの２μｓ幅のパルスを５０ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター（伯東（株）、ＳＰＭ２００）にて常時観測しながら、錫−アンチモン複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計およびＤＣ電源にフィートバックした。以上のようにして、厚さ２０ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積した。
【００８３】
透明導電性薄膜上に高硬度薄膜として窒化チタン薄膜を以下のようにして形成した。チタンターゲット（三井金属鉱業（株）製、純度：９９．９９重量％）を用いて、１０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｎ2ガスを１５０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの０．５μｓ幅のパルスを２００ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。窒化チタン薄膜の膜厚は５ｎｍであった。また、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８４】
実施例３
実施例１と同様にして作製した透明プラスチックフィルム基材／硬化物層／透明導電性薄膜上に高硬度薄膜としてＤＬＣ薄膜を以下のようにして形成した。カーボンターゲット（（株）コベルコ科研製、純度：９９．９９重量％、密度：１．９ｇ／ｃｍ3）を用いて、５．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを２００ｓｃｃｍ流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの１μｓ幅のパルスを２００ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。送り速度を変えて、ＤＬＣ薄膜の膜厚を１、２、５ｎｍとした。また、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８５】
実施例４
カーボンターゲット背面の磁石のうち周辺部をＳｍ−Ｃｏ磁石、中心部をフェライト磁石を用いた以外は、実施例３と同様にして透明導電性フィルムを作製した。また、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８６】
実施例５
実施例１の透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体の、硬化物層面とは反対面にハードコート層樹脂としてポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる紫外線硬化型樹脂（大日精化工業（株）、ＥＸＧ）を膜厚５μｍ（乾燥時）になるようにグラビアリバース法により塗布し、溶剤を乾燥させた。この後、１６０Ｗの紫外線照射装置の下を１０ｍ／分の速度で通過させ、紫外線硬化型樹脂を硬化させ、ハードコート層を形成させた。
【００８７】
このハードコート層／透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体の硬化物層上に、実施例４と同様にしてインジウム−スズ複合酸化物薄膜を成膜し、さらこの上に５ｎｍの厚さのＤＬＣ薄膜を形成した。また、この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。
【００８８】
実施例６
実施例１と同様にして、透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体を作製した。この積層体の硬化物層面とは反対面に、ハードコート層樹脂としてポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる紫外線硬化型樹脂（大日精化工業（株）、ＥＸＧ）を膜厚５μｍ（乾燥時）になるようにグラビアリバース法により塗布し、溶剤を乾燥した。その後、表面に微細な凸形状が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムのマット賦形フィルム（東レ（株）、Ｘ）をマット面が紫外線硬化型樹脂と接するようにラミネートした。このマット賦形フィルムの表面形状は、平均表面粗さ０．４０μｍ、山の平均間隔１６０μｍ、最大表面粗さ２５μｍである。このようにラミネートしたフィルムを１６０Ｗの紫外線照射装置の下を１０ｍ／分の速度で通過させ、紫外線硬化型樹脂を硬化させた。次いで、マット賦形フィルムを剥離して、表面に凹形状加工が施され防眩効果のあるハードコート層を形成させた。
【００８９】
この防眩性ハードコート層／透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体の硬化物層上に、実施例４と同様にしてインジウムースズ複合酸化物薄膜および５ｎｍ厚のＤＬＣ薄膜を成膜した。また、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９０】
実施例７
実施例６と同様にして防眩性ハードコート層／透明プラスチックフィルム基材／硬化物層／透明導電性薄膜／高硬度薄膜からなる積層体を作製した。次いで、この防眩性ハードコート層上に順次ＴｉＯ2（屈折率：２．３０、膜厚：１５ｎｍ）、ＳｉＯ2（屈折率：１．４６、膜厚：２９ｎｍ）、ＴｉＯ2（屈折率：２．３０、膜厚：１０９ｎｍ）、ＳｉＯ2（屈折率：１．４６、膜厚：８７ｎｍ）を積層することで反射防止処理層を形成した。ＴｉＯ2薄膜を形成するには、チタンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を０．２７Ｐａとし、ガスとしてＡｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを８０ｓｃｃｍの流速で流した。また、基板の背面には０℃の冷却ロールを設けて、透明プラスチックフィルムを冷却した。このときのターゲットには７．８Ｗ／ｃｍ2の電力を供給し、ダイナミックレートは２３ｎｍ・ｍ／分であった。
【００９１】
ＳｉＯ2薄膜を形成するには、シリコンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を０．２７Ｐａ、ガスとしてＡｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを８０ｓｃｃｍの流速で流した。また、基板の背面には表面温度が０℃の冷却ロールを設けて、透明プラスチックフィルムを冷却した。このときのターゲットには７．８Ｗ／ｃｍ2の電力を供給し、ダイナミックレートは２３ｎｍ・ｍ／分であった。また、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９２】
実施例８
実施例４と同様にして作製した透明導電性フィルムをアクリル系粘着剤を介して、厚みが１．０ｍｍのポリカーボネート製のシートに貼り付けて、透明導電性積層シートを作製した。この透明導電性積層シートを固定電極として用い、実施例６の透明導電性フィルムを可動電極に用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した
【００９３】
比較例１
高硬度薄膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして透明導電性薄膜を積層した。さらにこの透明導電性フィルムを用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９４】
比較例２
Ｎ2ガスの代わりにＯ2ガスを導入して５ｎｍ厚の酸化シリコン薄膜を最表面に形成した以外は、実施例１と同様にして透明導電性薄膜を積層した。さらに、この透明導電性フィルムを用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９５】
比較例３
実施例１と同様の片面に易接着層を有する二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績（株）、Ａ４１４０、厚み１８８μｍ）の易接着処理面に、有機ケイ素化合物のブタノール、イソプロパノール混合アルコール系溶液（濃度：１重量％）を塗布した後、 １００℃で１分間乾燥させた。この後、有機ケイ素化合物上に酸化スズ含有率５重量％のインジウム−スズ合金ターゲットを用い、基板温度１２０℃で成膜した。また、真空度は０．２７Ｐａとし、ガスとしてＡｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを４０ｓｃｃｍの流速で流し、ターゲットへは１．５Ｗ／ｃｍ2の電力を印加した。成膜後、さらに１９０℃で２分間の加熱処理を行い、結晶性のインジウム−スズ複合酸化物薄膜を作製した。また、この透明導電性フィルムを用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９６】
以上の実施例及び比較例の測定結果を表１及び図１〜２に示す。表１の結果より、実施例１〜８記載の本発明の透明導電性フィルムは、エッチング時間も短く、導電面に摩耗傷も生じていない。さらに、この透明導電性フィルムを用いたタッチパネルは、導電面が高硬度薄膜で覆われているため、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後でも、ＯＮ抵抗の上昇もほとんどなかった。また、入力した記号○印も正確に認識していた。
【００９７】
これに対して、高硬度薄膜のない比較例１は導電面に摩耗傷が生じている。このため、タッチパネルに用いた際に、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後に、ＯＮ抵抗も上昇した。また、入力した記号○印も摺動部で正確に認識していなかった。
【００９８】
酸化シリコン薄膜を透明導電性薄膜上に形成した比較例２は酸化シリコンでは硬度不足のため摩耗傷が生じた。このため、タッチパネルに用いた際に、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後にＯＮ抵抗が上昇した。また、入力した記号○印も摺動部で正確に認識していなかった。
【００９９】
透明導電性薄膜として結晶性のインジウム−スズ複合酸化物薄膜を用い、硬化物層及び高硬度薄膜を設けていない、比較例３の透明導電性フィルムは、タッチパネルに用いた際に、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後に摺動部の白化は見られなかったが、エッチング時間が著しく長くなった。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【発明の効果】
本発明のタッチパネル用透明導電性フィルムは、透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び透明導電性薄膜をおよび高硬度薄膜をこの順に積層したものであり、この透明導電層を用いたペン入力用タッチパネルは、導電面の表面が高硬度であるため、ペンの押圧で対向の透明導電性薄同士が接触しても、剥離、クラック等を生じることがないなどペン入力耐久性に優れており、かつ位置検出精度や表示品位にも優れている。また、透明導電性薄膜が結晶質でないためエッチング時間も短い。したがって、ペン入力タッチパネル用透明導電性フィルムとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図２】比較例１のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 摺動試験部
２ タッチパネル出力形状
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明プラスチックフィルム基材上に硬化物層及び透明導電性薄膜及び高硬度薄膜をこの順に積層したタッチパネル用透明導電性フィルムまたはタッチパネル用透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものであり、特にペン入力用タッチパネルに用いた際にペン摺動耐久性に優れ、且つ、エッチング時間の短いタッチパネル用透明導電性フィルムまたはタッチパネル用透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
透明プラスチックフィルム基材上に、透明でかつ抵抗が小さい薄膜を積層した透明導電性フィルムは、その導電性を利用した用途、例えば、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイなどのようなフラットパネルディスプレイや、タッチパネルの透明電極など、電気、電子分野の用途に広く使用されている。
【０００３】
近年、携帯情報端末やタッチパネル付きノートパソコンの普及により、従来以上に耐ペン摺動性に優れたタッチパネルが要求されるようになってきた。
【０００４】
タッチパネルにペン入力する際、固定電極側の透明導電性薄膜と可動電極（フィルム電極）側の透明導電性薄膜同士が接触するが、この際にペン荷重で透明導電性薄膜にクラック、剥離などの破壊が生じない、優れた耐ペン摺動性を有する透明導電性フィルムが必要とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の透明導電性フィルムは次のような課題を有していた。
【０００６】
厚さが１２０μｍ以下の透明プラスチックフィルム基材上に透明導電性薄膜を形成し、粘着剤層で他の透明基体と貼りあわせた透明導電性フィルム（特開平２−６６８０９号公報）が提案されている。しかしながら、後述の摺動耐久試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で１０万回の直線摺動試験後には、透明導電性薄膜に剥離が生じ、ペン入力に対する耐久性は不十分であった。そのため、この剥離部の白化により、タッチパネル付きディスプレイ用に使用した際に表示品位が低下する。また、粘着剤を用いて貼りあわせるため、貼りあわせ時にゴミなどの異物が混入し、光学欠点の多い透明導電性フィルムとなる。
【０００７】
また、透明プラスチックフィルム基材上に、有機ケイ素化合物の加水分解により生成された層を設け、さらに結晶質の透明導電性薄膜を積層した透明導電性フィルムが、例えば特開昭６０−１３１７１１号公報、特開昭６１−７９６４７号公報、特開昭６１−１８３８０９号公報、特開平２−１９４９４３号公報、特開平２−２７６６３０号公報、特開平８−６４０３４号公報などに提案されている。
【０００８】
これらの透明導電性フィルムは、結晶性の透明導電性薄膜であるため非常に硬く、後述の摺動耐久試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で１０万回の直線摺動試験後でも劣化がない。しかしながら、タッチパネル製造工程の回路加工時において、結晶性の透明導電性薄膜であるためにエッチング時間が非常に長くなってしまい、タッチパネルの製造コストが高くなってしまう。また、透明導電性薄膜をスパッタリングした後に１９０℃程度の熱処理を必要とするため、透明導電性フィルム自体の加工コストが高くなるという欠点がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記の従来の問題点に鑑み、タッチパネルに用いた際のペン入力耐久性に優れ、特に後述の摺動耐久試験に記載のポリアセタール製のペンを使用し、５．０Ｎの荷重で１０万回の摺動試験でも透明導電性薄膜が破壊されず、かつ、タッチパネル製造工程のエッチング時間が短いタッチパネル用透明導電性フィルムまたはタッチパネル用透明導電性シート、及びこれらを用いたタッチパネルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような状況に鑑みなされたものであって、上記の課題を解決することができたタッチパネル用透明導電性フィルム、タッチパネル用透明導電性シートおよびタッチパネルとは、以下の通りである。
【００１１】
即ち、本発明の第１の発明は、透明プラスチックフィルム基材上に、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり前記紫外線効果型樹脂に非相溶なポリエステル樹脂０．１０〜２０重量部が配合されてなる硬化物層、及び透明導電性薄膜、および窒化物薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜の高硬度薄膜を順次積層することを特徴とするタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１４】
第２の発明は、前記透明導電性薄膜がインジウム−スズ複合酸化物からなることを特徴とする第１の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１５】
第３の発明は、前記透明導電性薄膜がスズ−アンチモン複合酸化物からなることを特徴とする第１の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１６】
第４の発明は、前記タッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、ハードコート層を積層することを特徴とする第１乃至３の発明のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１７】
第５の発明は、前記ハードコート層が防眩効果を有することを特徴とする第４の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１８】
第６の発明は、前記ハードコート層に低反射処理を施したことを特徴とする第４または５の発明に記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
第７の発明は、透明導電性薄膜及び窒化物薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜の高硬度薄膜を製膜する際の透明プラスチックフィルムの温度が１５０℃以下であることを特徴とする第１乃至６の発明のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムである。
【００１９】
第８の発明は、第１乃至７の発明のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に透明樹脂シートを粘着剤を介して貼り合わせることを特徴とするタッチパネル用透明導電性シートである。
【００２０】
第９の発明は、前記透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して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乃至８のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムもしくはタッチパネル用透明導電性シートからなることを特徴とするタッチパネルである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材とは、有機高分子を溶融押出し又は溶液押出しをして、必要に応じ、長手方向及び／又は幅方向に延伸、冷却、熱固定を施したフィルムであり、有機高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロン４、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルファン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、セルロースプロピオネート、ポリ塩化ビニール、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマーなどがあげられる。
【００２２】
これらの有機高分子のなかで、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ノルボルネン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリアリレートなどが、最も好ましく用いられる。また、これらの有機高分子は他の有機重合体の単量体を少量共重合したり、他の有機高分子をブレンドしてもよい。
【００２３】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材の厚みは、１０μｍを越え、３００μｍ以下の範囲であることが好ましく、７０〜２６０μｍの範囲が特に好ましい。プラスチックフィルムの厚みが１０μｍ以下では機械的強度が不足し、特にタッチパネルに用いた際のペン入力に対する変形が大きくなり過ぎ、耐久性が不十分となる。一方、厚みが３００μｍを越えると、タッチパネルに用いた際に、フィルムを変形させるためのペン荷重が大きくなり、好ましくない。
【００２４】
本発明で用いる透明プラスチックフィルム基材は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記フィルムをコロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、オゾン処理などの表面活性化処理を施してもよい。
【００２５】
また、本発明で用いる硬化型樹脂は、透明プラスチックフィルム基材と透明導電性薄膜との密着性や耐熱性向上を目的とするものであり、加熱、紫外線照射、電子線照射などのエネルギー印加により硬化する樹脂であれば特に制限はないが、生産性の観点から紫外線硬化型樹脂が好ましい。このような紫外線硬化型樹脂としては、例えば、多価アルコールのアクリル酸又はメタクリル酸エステルのような多官能性のアクリレート樹脂、ジイソシアネート、多価アルコール及びアクリル酸又はメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルなどから合成されるような多官能性のウレタンアクリレート樹脂などを挙げることができる。必要に応じてこれらの多官能性の樹脂に単官能性の単量体、例えば、ビニルピロリドン、メチルメタクリレート、スチレンなどを加えて共重合させることができる。
【００２６】
紫外線硬化型樹脂は、通常、光重合開始剤を添加して使用される。光重合開始剤としては、紫外線を吸収してラジカルを発生する公知の化合物を特に制限なく使用することができ、このような光重合開始剤としては、例えば、各種ベンゾイン類、フェニルケトン類、ベンゾフェノン類などを挙げることができる。光重合開始剤の添加量は、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり通常１〜５重量部である。
【００２７】
また、本発明で使用する硬化物層は、主たる構成成分である硬化型樹脂のほかに、硬化型樹脂に非相溶な樹脂を併用してもよい。マトリックスの硬化型樹脂に非相溶な樹脂を少量併用することで、硬化型樹脂中で相分離が起こり非相溶樹脂を粒子状に分散させることができる。この非相溶樹脂の分散粒子により、硬化物表面に凹凸を形成させることができる。この凹凸形状によりタッチパネルに用いた際に固定電極との滑り性が向上してペン摺動耐久性が向上する。
【００２８】
硬化型樹脂が前記の紫外線硬化型樹脂の場合、非相溶樹脂としてはポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂などが例示される。
【００２９】
前記ポリエステル樹脂は、重量平均分子量で５,０００〜５０,０００と高分子量であることが好ましく、特に好ましくは８,０００〜３０,０００である。ポリエステル樹脂の分子量が５,０００未満であると、ポリエステル樹脂が硬化物層中で適切な大きさの粒子となって分散することが困難となる傾向があり好ましくない。一方、ポリエステル樹脂の分子量が５０,０００を超えると、塗布液を調整する際、溶剤に対する溶解性が低下するので好ましくない。
【００３０】
前記の高分子量のポリエステル樹脂は、二価アルコールと二価カルボン酸を重合することにより得られる非結晶性の飽和ポリエステル樹脂であり、上記の紫外線硬化型樹脂と共通の溶媒に溶解することができるものである。
【００３１】
前記の二価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１,３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素化ビスフェノールＡなどを挙げることができる。
【００３２】
また、前記の二価カルボン酸としては、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などを挙げることができる。
【００３３】
溶媒に対する溶解性が不十分とならない範囲で、トリメチロールプロパンやペンタエリスリトールのような三価以上のアルコール、及び、無水トリメリット酸や無水ピロメリット酸のような三価以上のカルボン酸を共重合することができる。
【００３４】
本発明において硬化物層の主たる構成成分である紫外線硬化型樹脂と高分子量のポリエステル樹脂との配合割合は、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たりポリエステル樹脂０.１０〜２０重量部であることが好ましく、さらに好ましくは０.２０〜１０重量部、特に好ましくは０.５０〜５．０重量部である。前記ポリエステル樹脂の配合量が紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり０.１０重量部未満であると、硬化物層表面に形成される突起数が少なくなり好ましくない。一方、前記ポリエステル樹脂の配合量が紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり２０重量部を超えると、この硬化物層の強度が低下しやすくなる。さらに、ポリエステル樹脂は紫外線硬化型樹脂と屈折率に差異があるため、硬化物層のヘーズ値が上昇し透明性を悪化させる傾向があるので好ましくない。しかしながら、高分子量のポリエステル樹脂の分散粒子による透明性の悪化を積極的に利用し、ヘーズ値の高いフィルムを防眩フイルムとして使用することができる。
【００３５】
前記の紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤及び高分子量のポリエステル樹脂は、それぞれに共通の溶剤に溶解して塗布液を調製する。使用する溶剤には特に制限はなく、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのようなアルコール系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのようなエステル系溶剤、ジブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルなどのようなエーテル系溶剤、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのようなケトン系溶剤、トルエン、キシレン、ソルベントナフサなどのような芳香族炭化水素系溶剤などを単独に、あるいは混合して使用することができる。塗布液中の樹脂成分の濃度は、コーティング法に応じた粘度などを考慮して適切に選択することができるが、通常は、塗布液中に紫外線硬化型樹脂、光重合開始剤及び高分子量のポリエステル樹脂の合計量が占める割合は２０〜８０重量％である。また、この塗布液には、必要に応じてその他の公知の添加剤、例えば、シリコーン系レベリング剤などを添加することができる。
【００３６】
本発明において、調製された塗布液は透明プラスチックフイルム基材上にコーティングされる。コーティング法には特に制限はなく、バーコート法、グラビアコート法、リバースコート法などの従来から知られている方法を使用することができる。コーティングされた塗布液は、次の乾燥工程で溶剤が蒸発除去される。この工程で、塗布液中で均一に溶解していた高分子量のポリエステル樹脂は、相分離し微粒子状に分散して紫外線硬化型樹脂中に析出する。塗膜が乾燥した後、プラスチックフイルムには、さらに紫外線が照射され、紫外線硬化型樹脂が架橋・硬化して硬化物層を形成する。この硬化の工程で、高分子量のポリエステル樹脂の分散微粒子はハードコート層中に固定され、また、硬化物層の表面に突起を形成する。
【００３７】
また、硬化物層の厚みは０．１０〜１５μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは０．５０〜１０μｍの範囲であり、特に好ましくは１．０〜８．０μｍの範囲である。硬化物層の厚みが０．１０μｍよりも薄い場合には、後述する突起が十分に形成されない。一方、１５μｍよりも厚い場合には生産性の観点から好ましくない。
【００３８】
本発明で用いる透明導電性薄膜としては、透明性及び導電性をあわせもつ材料であれば特に制限はないが、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物、銀および銀合金、銅および銅合金、金等が単層もしくは２層以上の積層構造したものが挙げられる。これらのうち、環境安定性や回路加工性の観点からインジウム−スズ複合酸化物もしくはスズ−アンチモン複合酸化物が好適である。
【００３９】
透明導電性薄膜の膜厚は４〜８００ｎｍの範囲が好ましく、特に好ましくは５〜５００ｎｍである。透明導電性薄膜の膜厚が４ｎｍよりも薄い場合、連続した薄膜になりにくく良好な導電性を示しにくくなる。また、８００ｎｍよりも厚い場合、透明性が低下しやすくなる。
【００４０】
本発明における透明導電性薄膜の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、スプレー法などが知られており、必要とする膜厚に応じて、前記の方法を適宜用いることが出来る。
【００４１】
例えば、スパッタリング法の場合、酸化物ターゲットを用いた通常のスパッタリング法、あるいは、金属ターゲットを用いた反応性スパッタリング法等が用いられる。この時、反応性ガスとして、酸素、窒素、水蒸気等を導入したり、オゾン添加、プラズマ照射、イオンアシスト等の手段を併用してもよい。また、本発明の目的を損なわない範囲で、基板に直流、交流、高周波などのバイアスを印加してもよい。
【００４２】
また、透明プラスチックフィルムに透明導電性薄膜を成膜する際の温度は、１５０℃以下とすることが好ましい。成膜時の温度を１５０℃を越える温度にするためには、プラスチックフィルムの送り速度を極端に遅くする必要があり、工業的に不適である。
【００４３】
また、スパッタリングを行う際の真空度は、０．０１〜１０Ｐａの範囲で行うのが好ましい。真空度が０．０１Ｐａよりも高真空では、安定な放電が出来ないため、スパッタリングが安定しない。また、１０Ｐａよりも低い真空度でも、やはり安定な放電が出来ないため、スパッタリングが安定しない。また、蒸着法、ＣＶＤ法などの他の方法においても同様である。
【００４４】
透明導電性薄膜と硬化物層の付着力を向上するために、硬化物層を表面処理することが有効である。具体的な手法としては、カルボニル基、カルボキシル基、水酸基を増加するためにグローまたはコロナ放電を照射する放電処理法、アミノ基、水酸基、カルボニル基などの極性基を増加させるために酸またはアルカリで処理する化学薬品処理法などが挙げられる。
【００４５】
以上のようにして作製した基材／硬化性樹脂硬化物層／透明導電性薄膜からなる透明導電性フィルムをタッチパネルに用いた際には、透明導電性薄膜が固定電極側よりも柔らかいために、ペン摺動試験後に透明導電性薄膜に摩耗傷が生じてしまう。
【００４６】
そこで、透明導電性薄膜上にさらに高硬度薄膜を積層することで、ペン摺動試験後に摩耗傷が生じなくなる。この高硬度薄膜は固定電極とのペン摺動試験後に摩耗傷を生じないものであれば特に制限はない。高硬度薄膜としては、窒化物薄膜あるいはダイヤモンドライクカーボン（Diamond Like Carbon、以下ＤＬＣと略す。）薄膜が好ましい。
【００４７】
窒化物薄膜のうち特に好ましいのは、シリコン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、マグネシウム、リチウム、亜鉛、炭素、ガリウム、インジウム、錫、ハフニウム、タングステン、ニオブ、タンタルなどの金属の窒化物からなる薄膜である。
【００４８】
高硬度薄膜の成膜方法は透明導電性薄膜の成膜方法と同様であるが、生産性の観点から反応性スパッタリング法が好ましい。前述の金属材料をターゲットに用いて、アルゴンなどの不活性ガスと、反応性ガスとして窒素ガスを導入して窒化物薄膜を形成する。真空度、基板温度などの条件は透明導電性薄膜の成膜時と同様である。
【００４９】
ＤＬＣ薄膜を成膜するのは透明導電性薄膜の成膜方法と同様であるが、スパッタリング法、ＤＣプラズマＣＶＤ法、ＲＦプラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法等が好ましい。スパッタリング法を用いる場合、固体のカーボンターゲットを用いる。また、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス単独でスパッタリングを行ってよいし、水素もしくは炭化水素系ガスを反応性ガスとし混合してもよい。炭化水素系ガスとしては、メタン、エタン、エチレン、アセチレンなどのガス、あるいはベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール等の液体をガス化したものを単独もしくは混合して用いるのが好ましい。
【００５０】
より高硬度のＤＬＣ薄膜を成膜するためには、ＤＬＣ成膜中にイオン照射を行うことが有効である。イオン照射を行うためには、イオンガンを用いる方法、基板バイアスを印加する方法、磁場配位により基板付近にイオンを導入する方法などが挙げられる。
【００５１】
これらのうち、スパッタリング法でＤＬＣ薄膜を成膜する場合には、磁場配位により基板付近にイオンを導入する方法が経済的な観点から好ましい。
スパッタリング法としては、成膜速度を向上するためにターゲット背面の中心部にはＳ極、周辺部にはＮ極の磁石を配置したマグネトロンスパッタリング法を用いる。通常はＮ極とＳ極の磁場強度は同一にする。しかしながら、例えばＮ局側の磁場強度をＳ局側よりも強くすることで、磁力線が基板に入射し、この磁力線に添ってイオンが基板に入射するようになる。このイオン照射によりさらに高硬度なＤＬＣ薄膜を作製できる。その他の成膜条件は透明導電性薄膜と同様である。
【００５２】
また、ＣＶＤ法の原料としては、上記の炭化水素系ガスを単独もしくは混合して用い、アルゴンなどのキャリアガスを併用してもよい。
【００５３】
前記高硬度薄膜の厚さは０．５〜５０ｎｍの範囲が好ましい。特に好ましくは１〜３０ｎｍである。０．５ｎｍ未満では均一な薄膜とならず、５０ｎｍを超えると光線透過率が不十分な透明導電性フィルムになってしまう。
【００５４】
また、タッチパネルとした際の最外層（ペン入力面）の耐擦傷性をさらに向上させるために、透明プラスチックフィルムの透明導電性薄膜を形成させた表面とは反対面（タッチパネルとした際の最外層のペン入力面）に、ハードコート層を設けることが好ましい。前記ハードコート層の硬度は、鉛筆硬度で２Ｈ以上であることが好ましい。２Ｈよりも低い硬度では、透明導電性フィルムのハードコート層としては耐擦傷性の点で不十分である。
【００５５】
前記ハードコート層の厚みは０．５〜１０μｍであることが好ましい。厚みが０．５μｍ未満では、耐擦傷性が不十分となりやすく、１０μｍよりも厚い場合には生産性の観点から好ましくない。
【００５６】
前記ハードコート層に用いられる硬化型樹脂組成物の皮膜形成成分は、アクリレート系の官能基を有するものが好ましい。例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリート等のオリゴマーまたはプレポリマー、及び反応性希釈剤として、エチル（メタ）アクリート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（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、ジエチレングリコールジ（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、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ジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。
【００５７】
特に、ポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートの混合物が好適である。その理由は、ポリエステルアクリレートは塗膜が非常に硬くてハードコート層として適しているためである。しかしながら、ポリエステルアクリレート単独の塗膜では耐衝撃性が低く脆くなりやすいので、塗膜に耐衝撃性及び柔軟性を与えるために、ポリウレタンアクリレートを併用する。ポリエステルアクリレート１００重量部に対するポリウレタンアクリレートの配合割合は３０重量部以下とするのが好ましい。この配合割合が３０重量部を超えると、塗膜が柔らかくなりすぎて耐衝撃性が不十分となる傾向がある。
【００５８】
前記の硬化型樹脂組成物の硬化方法は、通常の硬化方法、即ち、加熱、電子線または紫外線の照射によって硬化する方法を用いることができる。例えば、電子線硬化の場合は、コックロフトワルトン型、ハンデグラフ型、共振変圧型、絶縁コア変圧器型、直線型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子線加速器から放出される５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは１００〜３００ｋｅＶのエネルギーを有する電子線等が使用される。また、紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハイライドランプ等の光線から発する紫外線等が利用できる。
【００５９】
さらに、電離放射線硬化の場合には、前記の硬化型樹脂組成物中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類や、光増感剤としてｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合することが好ましい。本発明では、オリゴマーとしてウレタンアクリレート、モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等を混合することが特に好ましい。
【００６０】
ハードコート層に防眩性を付与するためには、硬化型樹脂中にＣａＣＯ3やＳｉＯ2などの無機粒子を分散させたり、ハードコート層の表面に凹凸形状を形成させることが有効である。例えば、凹凸を形成するためには、硬化型樹脂組成物を含む塗液を塗工後、表面に凸形状を有する賦形フィルムをラミネートし、この賦形フィルム上から紫外線を照射し硬化型樹脂を硬化させた後に、賦形フィルムのみを剥離することにより得られる。
【００６１】
前記の賦型フィルムには、離型性を有するポリエチレンテレフタレート（以後、ＰＥＴと略す）等の基材フィルム上に所望の凸形状を設けたもの、或いは、ＰＥＴ等の基材フィルム上に繊細な凸層を形成したもの等を用いることができる。その凸層の形成は、例えば、無機粒子とバインダー樹脂からなる樹脂組成物を用いて基材フィルム上に塗工することにより得ることができる。前記バインダー樹脂は、例えば、ポリイソシアネートで架橋されたアクリルポリオールを用い、無機粒子としては、ＣａＣＯ3やＳｉＯ2などを用いることができる。また、この他にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製造時にＳｉＯ2等の無機粒子を練込んだマットタイプのＰＥＴも用いることができる。
【００６２】
この賦型フィルムを紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートした後、紫外線を照射して塗膜を硬化する場合、賦型フィルムがＰＥＴを基材としたフィルムであると、該フィルムに紫外線の短波長側が吸収され、紫外線硬化型樹脂の硬化が不足するという欠点がある。したがって、紫外線硬化型樹脂の塗膜にラミネートする賦型フィルムの透過率が２０％以上のものを使用することが必要である。
【００６３】
また、タッチパネルに用いた際に可視光線の透過率をさらに向上させるために、ハードコート層上に低反射処理を施してもよい。この低反射処理は、ハードコート層の屈折率とは異なる屈折率を有する材料を単層もしくは２層以上に積層することが好ましい。単層構造の場合、ハードコート層よりも小さな屈折率を有する材料を用いるのが好ましい。また、２層以上の多層構造とする場合は、ハードコート層と隣接する層は、ハードコート層よりも大きな屈折率を有する材料を用い、この上の層にはこれよりも小さな屈折率を有する材料を選ぶのがよい。このような低反射処理を構成する材料としては、有機材料でも無機材料でも上記の屈折率の関係を満足すれば特に限定されない。例えば、ＣａＦ2、ＭｇＦ2、ＮａＡｌＦ4、ＳｉＯ2、ＴｈＦ4、ＺｒＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＣｅＯ2、ＺｎＳ、Ｉｎ2Ｏ3、などの誘電体を用いるのが好ましい。
【００６４】
この低反射処理は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などのドライコーティングプロセスでも、グラビア方式、リバース方式、ダイ方式などのウェットコーティングプロセスでもよい。
【００６５】
さらに、この低反射処理層の積層に先立って、前処理として、コロナ放電処理、プラズマ処理、スパッタエッチング処理、電子線照射処理、紫外線照射処理、プライマ処理、易接着処理などの公知の表面処理をハードコート層に施してもよい。
【００６６】
本発明の透明導電性フィルムを用い、透明導電性薄膜を形成していない面と粘着剤を介して透明樹脂シートと積層することで、タッチパネルの固定電極に用いる透明導電性積層シートが得られる。すなわち、固定電極をガラスから樹脂製にすることで、軽量かつ割れにくいタッチパネルを作製することができる。
【００６７】
前記粘着剤は透明性を有するものであれば特に制限はないが、例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好適である。この粘着剤の厚さは特に制限はないが、通常１〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。粘着剤の厚みが１μｍ未満の厚さの場合、実用上問題のない接着性を得るのが難しく、１００μｍを越える厚さでは生産性の観点から好ましくない。
【００６８】
この粘着剤を介して貼合わせる透明樹脂シートは、ガラスと同等の機械的強度を付与するために使用するものであり、厚さは０．０５〜５．０ｍｍの範囲が好ましい。前記透明樹脂シートの厚みが０．０５ｍｍ未満では、機械的強度がガラスに比べ不足する。一方、厚さが５．０ｍｍを越える場合には、厚すぎてタッチパネルに用いるには不適当である。また、この透明樹脂シートの材質は、前記の透明プラスチックフィルムと同様のものを使用することができる。
【００６９】
透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板に本発明の透明導電性フィルムを用いることで、このタッチパネルにペンにより文字を入力した時に、ペンからの押圧により、対向した透明導電性薄膜同士が接触し、電気的にＯＮの状態になり、タッチパネル上でのペンの位置を検出することができる。このペン位置を連続的かつ正確に検出することで、ペンの軌跡から文字を認識することができる。この際、ペン接触側の可動電極が本発明の透明導電性フィルムを用いると、ペン入力耐久性に優れるため、長期にわたって安定なタッチパネルとすることができる。
【００７０】
なお、本発明の透明導電性フィルムおよび透明導電性シートを使用した、ガラス基板を用いないプラスチック製のタッチパネルは、ガラスを用いていないため、非常に軽量であり、かつ、衝撃により割れたりすることがない。
【００７１】
【実施例】
以下に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。なお、透明導電性フィルムの性能およびタッチパネルのペン入力耐久性試験は、下記の方法により測定した。
【００７２】
＜光線透過率及びヘイズ＞
ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、日本電色工業（株）製ＮＤＨ−１００１ＤＰを用いて、光線透過率及びヘイズを測定した。
【００７３】
＜表面抵抗率＞
ＪＩＳ−Ｋ７１９４に準拠し、４端子法にて測定した。測定機は、三菱油化（株）製 Ｌｏｔｅｓｔ ＡＭＣＰ−Ｔ４００を用いた。
【００７４】
＜エッチング時間＞
１０ｃｍ×１ｃｍのサイズに切り出した透明導電性フィルムの両端にテスターを接続し、抵抗を測定しながら、４０℃、２０％硫酸水溶液中に浸漬し、抵抗が１０ＭΩ以上となる時間をエッチング時間とした。
【００７５】
＜結晶性評価＞
プラスチックフィルムおよび硬化性高分子硬化層を溶解し、透明導電性薄膜の単独膜を得るために、透明導電性フィルムを１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロパノール中に２日間浸漬する。溶液中の透明導電性薄膜をマイクログリッドに乗せ、溶液を乾燥させるために1日間風乾した。この試料の電子線回折像を透過型電子顕微鏡（日本電子（株）製：ＪＥＭ−２０１０）にて測定した。電子線の条件は、加速電圧２００ｋＶ、波長０．００２５ｎｍで行った。この回折像から透明導電性薄膜が結晶質であるか、非晶質であるかを判断した。
【００７６】
＜導電面の硬さ＞
透明導電性フィルム及びインジウム−錫複合酸化物（ＩＴＯ）薄膜を積層したガラス（日本曹達（株）製：５００Ω／□品）をそれぞれ５０ｍｍ幅に切り出し、各々の導電面が向かい合うようにし、両面接着テープ（日東電工社製、Ｎｏ．５００、５ｍｍ幅）で両者を固定し、重ね合わせた。次いで、透明導電性フィルム側から、ポリアセタール製のペン（先端の形状：０．８ｍｍＲ)に５．０Ｎの荷重をかけ、１０万回（往復５万回）の摺動試験を行った。この時の摺動距離は３０ｍｍ、摺動速度は６０ｍｍ／秒とした。この後、透明導電性フィルムの導電面のペン摺動部分を目視観察して、摩耗傷の有無を確認した。摩耗傷が無い場合を高硬度薄膜と定義した。本発明の透明導電性フィルムの場合、導電性薄膜の上に高硬度薄膜が形成されている。
【００７７】
＜ペン入力耐久性試験＞
ポリアセタール製のペン（先端の形状：０．８ｍｍＲ)に５．０Ｎの荷重をかけ、１０万回（往復５万回）の摺動試験をタッチパネルに行った。この時の摺動距離は３０ｍｍ、摺動速度は６０ｍｍ／秒とした。この摺動耐久試験後に、ペン荷重０．５Ｎで上記の摺動部にかかるように２０ｍｍφの記号○印を筆記し、タッチパネルがこれを正確に読みとれるものをＯＫ、○印を飛びや変形などがあり正確に読み取れなかった場合をＮＧと評価した。
さらに、ペン荷重０．５Ｎで摺動部を押さえた際の、ＯＮ抵抗（可動電極（フィルム電極）と固定電極とが接触した時の抵抗値）を摺動耐久性試験前後で測定した。
【００７８】
実施例１
光重合開始剤含有アクリル系樹脂（大日精化工業（株）、セイカビームＥＸＦ−０１Ｊ）１００重量部に、共重合ポリエステル樹脂（東洋紡績（株）、バイロン２００、重量平均分子量１８,０００）３重量部を配合し、溶剤としてトルエン／ＭＥＫ（８／２；重量比）の混合溶媒を、固形分濃度が５０重量％になるように加え、撹拌して均一に溶解し塗布液を調製した。片面に易接着層を有する二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイルム（東洋紡績（株）、Ａ４１４０、厚み１８８μｍ）の易接着処理面に、塗膜の厚みが５μｍになるように、調製した塗布液をマイヤーバーを用いて塗布し、８０℃で１分間乾燥を行った後、紫外線照射装置（アイグラフィックス（株）、ＵＢ０４２−５ＡＭ−Ｗ型）を用いて紫外線を照射（光量：３００ｍＪ／ｃｍ2）し、塗膜を硬化させた。
【００７９】
次に、この硬化物層上にインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、ターゲットには酸化スズ３６重量％含有した酸化インジウムをターゲット（ジャパンエナジー（株）、密度：６．６ｇ／ｃｍ3）に用いて、２．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを１０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの２μｓ幅のパルスを５０ｋＨｚ周期で印加した。また、−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター（伯東（株）、ＳＰＭ２００）にて常時観測しながら、インジウム−スズ複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計およびＤＣ電源にフィートバックした。以上のようにして、厚さ２７ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積した。
【００８０】
透明導電性薄膜上に高硬度薄膜として、窒化シリコン薄膜を以下のようにして成膜した。シリコンターゲット（三井金属鉱業（株）製、純度：９９．９９％）を用いて、８．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｎ2ガスを１５０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの０．５μｓ幅のパルスを２００ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。窒化シリコン薄膜の膜厚は５ｎｍであった。
【００８１】
また、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、他方のパネル板として、ＩＴＯガラス（日本曹達（株）、５００Ω／□品）を用いた。この２枚のパネル板を透明導電性薄膜が対向するように、直径３０μｍのエポキシビーズを介して、配置しタッチパネルを作製した。
【００８２】
実施例２
実施例１と同様にして作製した透明プラスチックフィルム基材／硬化物層上にスズ−アンチモン複合酸化物からなる透明導電性薄膜を成膜した。このとき、ターゲットには酸化アンチモン５重量％含有した酸化スズをターゲット（三井金属鉱業（株）、密度：５．７ｇ／ｃｍ3）に用いて、２．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを２０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの２μｓ幅のパルスを５０ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。また、雰囲気の酸素分圧をスパッタプロセスモニター（伯東（株）、ＳＰＭ２００）にて常時観測しながら、錫−アンチモン複合酸化物薄膜中の酸化度が一定になるように酸素ガスの流量計およびＤＣ電源にフィートバックした。以上のようにして、厚さ２０ｎｍのインジウム−スズ複合酸化物からなる透明導電性薄膜を堆積した。
【００８３】
透明導電性薄膜上に高硬度薄膜として窒化チタン薄膜を以下のようにして形成した。チタンターゲット（三井金属鉱業（株）製、純度：９９．９９重量％）を用いて、１０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｎ2ガスを１５０ｓｃｃｍの流量で流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの０．５μｓ幅のパルスを２００ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。窒化チタン薄膜の膜厚は５ｎｍであった。また、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８４】
実施例３
実施例１と同様にして作製した透明プラスチックフィルム基材／硬化物層／透明導電性薄膜上に高硬度薄膜としてＤＬＣ薄膜を以下のようにして形成した。カーボンターゲット（（株）コベルコ科研製、純度：９９．９９重量％、密度：１．９ｇ／ｃｍ3）を用いて、５．０Ｗ／ｃｍ2のＤＣ電力を印加した。また、Ａｒガスを２００ｓｃｃｍ流し、０．４０Ｐａの雰囲気下でＤＣマグネトロンスパッタリング法で成膜した。ただし、通常のＤＣではなく、アーク放電を防止するために、＋２０Ｖの１μｓ幅のパルスを２００ｋＨｚ周期で印加した。また、表面温度が−１０℃の冷却ロールでフィルムを冷却しながら、スパッタリングを行った。送り速度を変えて、ＤＬＣ薄膜の膜厚を１、２、５ｎｍとした。また、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８５】
実施例４
カーボンターゲット背面の磁石のうち周辺部をＳｍ−Ｃｏ磁石、中心部をフェライト磁石を用いた以外は、実施例３と同様にして透明導電性フィルムを作製した。また、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００８６】
実施例５
実施例１の透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体の、硬化物層面とは反対面にハードコート層樹脂としてポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる紫外線硬化型樹脂（大日精化工業（株）、ＥＸＧ）を膜厚５μｍ（乾燥時）になるようにグラビアリバース法により塗布し、溶剤を乾燥させた。この後、１６０Ｗの紫外線照射装置の下を１０ｍ／分の速度で通過させ、紫外線硬化型樹脂を硬化させ、ハードコート層を形成させた。
【００８７】
このハードコート層／透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体の硬化物層上に、実施例４と同様にしてインジウム−スズ複合酸化物薄膜を成膜し、さらこの上に５ｎｍの厚さのＤＬＣ薄膜を形成した。また、この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。
【００８８】
実施例６
実施例１と同様にして、透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体を作製した。この積層体の硬化物層面とは反対面に、ハードコート層樹脂としてポリエステルアクリレートとポリウレタンアクリレートとの混合物からなる紫外線硬化型樹脂（大日精化工業（株）、ＥＸＧ）を膜厚５μｍ（乾燥時）になるようにグラビアリバース法により塗布し、溶剤を乾燥した。その後、表面に微細な凸形状が形成されたポリエチレンテレフタレートフィルムのマット賦形フィルム（東レ（株）、Ｘ）をマット面が紫外線硬化型樹脂と接するようにラミネートした。このマット賦形フィルムの表面形状は、平均表面粗さ０．４０μｍ、山の平均間隔１６０μｍ、最大表面粗さ２５μｍである。このようにラミネートしたフィルムを１６０Ｗの紫外線照射装置の下を１０ｍ／分の速度で通過させ、紫外線硬化型樹脂を硬化させた。次いで、マット賦形フィルムを剥離して、表面に凹形状加工が施され防眩効果のあるハードコート層を形成させた。
【００８９】
この防眩性ハードコート層／透明プラスチックフィルム基材／硬化物層からなる積層体の硬化物層上に、実施例４と同様にしてインジウムースズ複合酸化物薄膜および５ｎｍ厚のＤＬＣ薄膜を成膜した。また、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９０】
実施例７
実施例６と同様にして防眩性ハードコート層／透明プラスチックフィルム基材／硬化物層／透明導電性薄膜／高硬度薄膜からなる積層体を作製した。次いで、この防眩性ハードコート層上に順次ＴｉＯ2（屈折率：２．３０、膜厚：１５ｎｍ）、ＳｉＯ2（屈折率：１．４６、膜厚：２９ｎｍ）、ＴｉＯ2（屈折率：２．３０、膜厚：１０９ｎｍ）、ＳｉＯ2（屈折率：１．４６、膜厚：８７ｎｍ）を積層することで反射防止処理層を形成した。ＴｉＯ2薄膜を形成するには、チタンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を０．２７Ｐａとし、ガスとしてＡｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを８０ｓｃｃｍの流速で流した。また、基板の背面には０℃の冷却ロールを設けて、透明プラスチックフィルムを冷却した。このときのターゲットには７．８Ｗ／ｃｍ2の電力を供給し、ダイナミックレートは２３ｎｍ・ｍ／分であった。
【００９１】
ＳｉＯ2薄膜を形成するには、シリコンをターゲットに用いて、直流マグネトロンスパッタリング法で、真空度を０．２７Ｐａ、ガスとしてＡｒガスを５００ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを８０ｓｃｃｍの流速で流した。また、基板の背面には表面温度が０℃の冷却ロールを設けて、透明プラスチックフィルムを冷却した。このときのターゲットには７．８Ｗ／ｃｍ2の電力を供給し、ダイナミックレートは２３ｎｍ・ｍ／分であった。また、この透明導電性フィルムを一方のパネル板として用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９２】
実施例８
実施例４と同様にして作製した透明導電性フィルムをアクリル系粘着剤を介して、厚みが１．０ｍｍのポリカーボネート製のシートに貼り付けて、透明導電性積層シートを作製した。この透明導電性積層シートを固定電極として用い、実施例６の透明導電性フィルムを可動電極に用いて、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した
【００９３】
比較例１
高硬度薄膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして透明導電性薄膜を積層した。さらにこの透明導電性フィルムを用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９４】
比較例２
Ｎ2ガスの代わりにＯ2ガスを導入して５ｎｍ厚の酸化シリコン薄膜を最表面に形成した以外は、実施例１と同様にして透明導電性薄膜を積層した。さらに、この透明導電性フィルムを用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９５】
比較例３
実施例１と同様の片面に易接着層を有する二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績（株）、Ａ４１４０、厚み１８８μｍ）の易接着処理面に、有機ケイ素化合物のブタノール、イソプロパノール混合アルコール系溶液（濃度：１重量％）を塗布した後、 １００℃で１分間乾燥させた。この後、有機ケイ素化合物上に酸化スズ含有率５重量％のインジウム−スズ合金ターゲットを用い、基板温度１２０℃で成膜した。また、真空度は０．２７Ｐａとし、ガスとしてＡｒガスを１３０ｓｃｃｍ、Ｏ2ガスを４０ｓｃｃｍの流速で流し、ターゲットへは１．５Ｗ／ｃｍ2の電力を印加した。成膜後、さらに１９０℃で２分間の加熱処理を行い、結晶性のインジウム−スズ複合酸化物薄膜を作製した。また、この透明導電性フィルムを用い、実施例１と同様にしてタッチパネルを作製した。
【００９６】
以上の実施例及び比較例の測定結果を表１及び図１〜２に示す。表１の結果より、実施例１〜８記載の本発明の透明導電性フィルムは、エッチング時間も短く、導電面に摩耗傷も生じていない。さらに、この透明導電性フィルムを用いたタッチパネルは、導電面が高硬度薄膜で覆われているため、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後でも、ＯＮ抵抗の上昇もほとんどなかった。また、入力した記号○印も正確に認識していた。
【００９７】
これに対して、高硬度薄膜のない比較例１は導電面に摩耗傷が生じている。このため、タッチパネルに用いた際に、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後に、ＯＮ抵抗も上昇した。また、入力した記号○印も摺動部で正確に認識していなかった。
【００９８】
酸化シリコン薄膜を透明導電性薄膜上に形成した比較例２は酸化シリコンでは硬度不足のため摩耗傷が生じた。このため、タッチパネルに用いた際に、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後にＯＮ抵抗が上昇した。また、入力した記号○印も摺動部で正確に認識していなかった。
【００９９】
透明導電性薄膜として結晶性のインジウム−スズ複合酸化物薄膜を用い、硬化物層及び高硬度薄膜を設けていない、比較例３の透明導電性フィルムは、タッチパネルに用いた際に、ポリアセタール製ペン（先端形状：０．８ｍｍＲ）に５．０Ｎの荷重をかけ１０万回の摺動試験を行った後に摺動部の白化は見られなかったが、エッチング時間が著しく長くなった。
【０１００】
【表１】
【発明の効果】
本発明のタッチパネル用透明導電性フィルムは、透明プラスチックフィルム基材上に、硬化型樹脂を主たる構成成分とする硬化物層、及び透明導電性薄膜をおよび高硬度薄膜をこの順に積層したものであり、この透明導電層を用いたペン入力用タッチパネルは、導電面の表面が高硬度であるため、ペンの押圧で対向の透明導電性薄同士が接触しても、剥離、クラック等を生じることがないなどペン入力耐久性に優れており、かつ位置検出精度や表示品位にも優れている。また、透明導電性薄膜が結晶質でないためエッチング時間も短い。したがって、ペン入力タッチパネル用透明導電性フィルムとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【図２】比較例１のタッチパネルからの出力形状を示した説明図である。
【符号の説明】
１ 摺動試験部
２ タッチパネル出力形状
Claims (9)
- 透明プラスチックフィルム基材上に、紫外線硬化型樹脂１００重量部当たり前記紫外線効果型樹脂に非相溶なポリエステル樹脂０．１０〜２０重量部が配合されてなる硬化物層、及び透明導電性薄膜、および窒化物薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜の高硬度薄膜を順次積層することを特徴とするタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 前記透明導電性薄膜がインジウム−スズ複合酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 前記透明導電性薄膜がスズ−アンチモン複合酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 前記タッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に、ハードコート層を積層することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 前記ハードコート層が防眩効果を有することを特徴とする請求項４記載のタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 前記ハードコート層に低反射処理を施したことを特徴とする請求項４または５記載のタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 透明導電性薄膜及び窒化物薄膜又はダイヤモンドライクカーボン薄膜の高硬度薄膜を製膜する際の透明プラスチックフィルムの温度が１５０℃以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルム。
- 請求項１乃至７のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムの透明導電性薄膜面とは反対面に粘着剤を介して透明樹脂シートと貼り合わせることを特徴とするタッチパネル用透明導電性シート。
- 前記透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜が対向するようにスペーサーを介して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乃至８のいずれかに記載のタッチパネル用透明導電性フィルムもしくはタッチパネル用透明導電性シートからなることを特徴とするタッチパネル。
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