JP4815742B2 - 透明導電性フィルム及びこれを用いたタッチパネルとこれらの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、透明導電性フィルム及びこの透明導電性フィルムを用いて得られるタッチパネルに関し、更に詳しくは、ペン摺動耐久性及び打鍵耐久性などの機械耐久性に優れる透明導電性フィルム及びこれを用いたタッチパネルとこれらの製造方法に関するものである。
透明高分子フィルム上に、透明でかつ抵抗値の小さい透明導電膜を設け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、電子分野の用途で広く使用されている。
近年、情報表示用の液晶ディスプレイと情報入力用のタッチパネルを搭載した携帯型の情報機器が広く使用されはじめているが、これらに搭載されるタッチパネルとしては抵抗膜方式のものが多い。抵抗膜方式のタッチパネルは、透明導電膜が形成された２枚の透明導電基板をおよそ１０〜１５０μｍの間隔で相対させて構成する。指、ペン等でタッチした部分でのみ両透明電極基板が接触してスイッチとして動作し、例えばディスプレイ画面上のメニューの選択あるいは手書き文字の入力等を行うことが出来る。この様な透明導電基板としては、ガラス基板、各種の透明高分子フィルム基板、透明高分子シート基板等の基板上に、例えばインジウム−スズ複合酸化物（ＩＴＯ）等の金属酸化物の透明導電膜を形成したものが広く用いられている。
タッチパネルに要求される特性の内、特に重要であり、これまで課題となってきたのはペン及び指入力に対する耐久性（打鍵耐久性、ペン摺動耐久性）である。
タッチパネルにペンあるいは指で入力する際、両透明電極膜同士が部分的に接触するが、入力時に受ける荷重で透明導電膜にクラック、剥離などが生じない、優れたペン摺動耐久性を有する透明導電性フィルムが要望されている。
タッチパネルにペンあるいは指で入力する際、両透明電極膜同士が部分的に接触するが、入力時に受ける荷重で透明導電膜にクラック、剥離などが生じない、優れたペン摺動耐久性を有する透明導電性フィルムが要望されている。
しかしながら従来、単層の透明高分子フィルムに透明導電膜を形成した構成では、前述した耐久性を満足するものがなく、特に額縁と呼ばれるタッチパネルのエッジ付近の入力に対しては、入力時の荷重によって数回で破壊してしまう問題があった。
耐久性を向上させる方法として、厚さ２〜１２０μｍの透明フィルム基材の一方面に透明導電性薄膜を形成し、他方の面に弾性係数が１×１０５〜１×１０７ｄｙｎ／ｃｍ２（０.０１〜１ＭＰａ）、厚さ１μｍ以上である透明な粘着剤層を介して透明基体を貼りあわせてなる透明導電性積層体が開示されている(例えば特許文献１〜４参照。)。
これらの発明によれば透明基体の貼り合せを行わない場合に対して耐久性は向上している。しかし、指入力耐久性より要求特性が厳しいペン入力耐久性は未だ不十分である。
また透明プラスチックフィルムの一方にダイナミック硬度０．００５〜２のクッション層を設け、クッション層上に直接、透明樹脂層を介して、或いは透明樹脂層及び硬化性高分子硬化層を介して、透明導電薄膜を設けた透明導電性フィルムが開示されている（例えば特許文献５及び６参照。）。
これらの発明によればクッション層が無い場合やクッション層のダイナミック硬度が上記範囲外の場合に比較してペン入力耐久性が向上している。
更に、透明高分子フィルム、適度な弾性率を有する透明樹脂層即ち弾性係数が４０乃至６００ｋｇ／ｃｍ2の透明樹脂層、透明高分子フィルム、透明無機薄膜層、透明導電層をこの順番で積層した透明導電性フィルムが開示されている（例えば特許文献７参照。）。
この発明によれば透明樹脂層が無い場合や透明樹脂層のヤング率が上記範囲外の場合に比較して耐ペン摺動性（ペン入力耐久性）が向上している。
しかしながら従来提案された透明導電性フィルムは、いずれも透明高分子フィルムに透明樹脂層を形成した積層基材を透明導電膜の支持体としており、特殊加工を必要とし、商業的にはコストが高くなる問題があった。また透過率の低下も課題であり、タッチパネル用の透明導電膜としては不十分であった。
本発明は、各種透明導電性フィルムにおける問題を解決して、指入力及びペン入力耐久性などの機械耐久性を満足し、特にタッチパネルに適用した場合においていわゆる額縁付近での耐久性を向上させ、かつ特殊加工の不要な生産性に優れた構成の透明導電性フィルム及びこれを用いたタッチパネルを提供する。
上記問題を解決するために本発明による透明導電性フィルムは、タッチパネルに用いられる透明導電性フィルムであって、厚さが５０μｍ以上１８８μｍ以下とされ、ヤング率が３．５ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下とされた光透過性のフィルム基材と、酸化スズを１.５重量％以上８重量％以下含有した酸化インジウムターゲットを用いて、このフィルム基材の片面上に形成され、結晶粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とされ、表面の１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａが１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下とされたインジウム−スズ複合酸化物より成る透明導電膜と、を備える構成とする。
また本発明は、タッチパネルに用いられる透明導電性フィルムの製造方法であって、光透過性のフィルム基材の片面に、インジウム−スズの複合酸化物より成る透明導電膜が形成されて成る、タッチパネル用の透明導電性フィルムの製造方法において、フィルム基材として厚さが５０μｍ以上１８８μｍ以下とされ、ヤング率が３．５ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下とされたフィルム基材を用い、酸化スズを１.５重量％以上８重量％以下含有した酸化インジウムターゲットを用いて、結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とされ、１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下とされた透明導電膜をスパッタ法により成膜する。
また更に本発明によるタッチパネル及びその製造方法は、上述の本発明による透明導電性フィルム及びその製造方法を適用してタッチパネルを構成する。
上述したように本発明においては、透明導電性フィルムのフィルム基材上に形成する透明導電膜の結晶粒径すなわち膜質と、膜厚を適切に選定することによって、従来フィルム基材を一層とする場合に得られなかったペン耐久性、機械耐久性、特にタッチパネルに適用する場合の額縁付近の耐久性を大幅に向上することができる。
また本発明において、透明導電膜の形成にあたり、スパッタ法によって、酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量の重量比を１.５重量％以上８重量％以下とすることによって、良好な膜質をもって容易に上述の結晶粒径の透明導電膜を形成することができ、機械耐久性を良好に保持することができる。
更に本発明において、フィルム基材の厚さを５０μｍ以上１９０μｍ以下とすることによって、より確実に機械耐久性の向上を図ることができた。
従って、このような本発明を適用してタッチパネルを構成することにより、ペン耐久性をはじめとする機械耐久性を向上させることができ、特に額縁付近の耐久性を大幅に向上させることができる。
従って、このような本発明を適用してタッチパネルを構成することにより、ペン耐久性をはじめとする機械耐久性を向上させることができ、特に額縁付近の耐久性を大幅に向上させることができる。
以上説明したように、本発明によれば、透明導電膜のインジウム−スズ複合酸化物の結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることによって、ペン耐久性などの機械耐久性を向上させることができる。
また、本発明の透明導電性フィルムの製造方法において、透明導電膜の成膜時における酸化インジウムターゲット中の酸化スズ含有量を、１.５重量％以上８重量％以下とすることによって、簡単な製造工程をもって容易に機械耐久性を向上した透明導電性フィルムを得ることができる。
また、本発明の透明導電性フィルムの製造方法において、透明導電膜の成膜時における酸化インジウムターゲット中の酸化スズ含有量を、１.５重量％以上８重量％以下とすることによって、簡単な製造工程をもって容易に機械耐久性を向上した透明導電性フィルムを得ることができる。
また、本発明によるタッチパネルによれば、機械耐久性、特に額縁付近の機械耐久性の良好なタッチパネルを提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に適用して好適な透明導電性フィルムの一構成例の要部の略線的拡大断面図である。透明高分子フィルム等より成る光透過性のフィルム基材１の少なくとも片面に透明導電膜２が形成され、他方の面にこの例においてはハードコート層３が形成されて、１枚の透明導電性フィルム１０を構成している。
図１は、本発明に適用して好適な透明導電性フィルムの一構成例の要部の略線的拡大断面図である。透明高分子フィルム等より成る光透過性のフィルム基材１の少なくとも片面に透明導電膜２が形成され、他方の面にこの例においてはハードコート層３が形成されて、１枚の透明導電性フィルム１０を構成している。
図２は、本発明による透明導電性フィルムを利用して構成したタッチパネル２０の一例の要部の略線的拡大断面図である。この例においては、ガラス基板等より成る基材１１の上に、例えばＩＴＯより成る透明導電膜１２が成膜され、その上に所定のピッチ及び形状をもって例えば光硬化型樹脂より成るドットスペーサー１３が形成されていわゆる固定電極基板２１が構成される。
この上に、フィルム基材１の両面に透明導電膜２及びハードコート層３がそれぞれ形成された本発明構成による透明導電性フィルム、すなわちいわゆる可動電極基板２２を持ち来たして、図示しないが所定の間隔をもって、互いの透明導電膜２及び１２が向かい合うように配置してタッチパネル２０が形成される。
なお、図２においては、タッチパネルの一部の概略構成を示し、周囲の絶縁部、粘着層、外部への引き出し回路等は省略してある。
なお、図２においては、タッチパネルの一部の概略構成を示し、周囲の絶縁部、粘着層、外部への引き出し回路等は省略してある。
本発明による透明導電性フィルム１０は、透明導電膜２のインジウム−スズ複合酸化物の結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下として構成する。
本発明者等の鋭意考察研究の結果、透明導電性フィルムの耐久性向上にあたって、透明導電膜の結晶粒は密度の高い状態が好ましいことがわかった。
結晶粒界は、例えばインジウム−スズ複合酸化膜においては、スズの過度の偏析や格子欠陥による歪が影響して発生する。結晶粒が粗、すなわち結晶粒界が多い膜では結晶粒が微細であっても、結晶粒の密度が高い場合に対して劣る。結晶粒が微細であり、密度が高い透明導電膜が好ましい。
結晶粒界は、例えばインジウム−スズ複合酸化膜においては、スズの過度の偏析や格子欠陥による歪が影響して発生する。結晶粒が粗、すなわち結晶粒界が多い膜では結晶粒が微細であっても、結晶粒の密度が高い場合に対して劣る。結晶粒が微細であり、密度が高い透明導電膜が好ましい。
本発明の透明導電性フィルムをタッチパネルの可動電極基板（いわゆる上基板）として用いた場合、５ｎｍに満たない粒径の結晶粒で構成される透明導電膜は、ペン耐久性が弱く好ましくない。
また５０ｎｍを超える粒径の結晶粒で構成される透明導電膜はタッチパネルの中央部におけるペン耐久性は良好であるが、額縁近傍の耐久性に劣る。
したがって、本発明においては透明導電膜の結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲に選定するものである。
また５０ｎｍを超える粒径の結晶粒で構成される透明導電膜はタッチパネルの中央部におけるペン耐久性は良好であるが、額縁近傍の耐久性に劣る。
したがって、本発明においては透明導電膜の結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲に選定するものである。
なお、結晶粒径はＳＰＭ（Scanning Probe Microscopy：走査型プローブ顕微鏡）を用いて表面の凹凸形状を測定し、得られたプロファイルから任意に１０個の結晶粒の最大幅を計測し、その平均値として求めた。
またこの透明導電膜２の厚さｔ１は、１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とするときに、適切な導電性を得ることができる。また厚さｔ１をこの範囲とする場合に、透明導電性フィルムの機械耐久性には影響を与えなかった。
更に、この透明導電膜２は、スパッタ法による成膜時における酸化インジウムターゲット中の酸化スズ含有量を、１.５重量％以上８重量％以下とするものであり、最も好ましくは２〜５重量％であり、結晶粒径の小さい膜を得ることができる。
このような構成とすることによって、良好な機械耐久性を確実に得ることができた。
このような構成とすることによって、良好な機械耐久性を確実に得ることができた。
透明導電性フィルムの透明導電膜の平均表面粗さＲａは、１μｍ四方で１．５ｎｍ以上３ｎｍ以下であるのが好ましく、最も好ましくは１.５ｎｍ以上２.５ｎｍ以下とする時に良好な機械耐久性を得ることができた。尚、１μｍ四方の表面粗さは透明導電膜自体の表面粗さを示す。すなわち、透明導電膜の面内に欠陥がある場合は、平均表面粗さＲａは大きな値となり、耐久性も弱い。
また、透明導電膜の表面抵抗値は２００〜１０００Ω／ｓｑ．であり、好ましくは３００〜５００Ω／ｓｑ．である。膜厚は比抵抗値によって決まるが、抵抗値の均一性、透明性の観点から１０〜３０ｎｍが好ましい。
本発明の透明導電膜を成膜する方法は、特に限定されず公知の慣用手法により成膜することが可能である。具体的には、スパッタ法、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法、化学気相成膜法等が挙げられるがこれに限定されるものではない。
例えばスパッタ法では、ターゲットのスズ添加量を変え、電子ビーム蒸着法、イオンプレーティング法ではペレットのスズ組成を変えることにより上記組成重量比の透明導電膜を容易に形成することが可能である。
特に最適には、酸化スズ含有量が１.５重量％以上８重量％以下とされた酸化インジウムターゲットを用いてスパッタにより成膜することによって、上述の結晶粒径の範囲をもって透明導電膜を形成することができる。
特に最適には、酸化スズ含有量が１.５重量％以上８重量％以下とされた酸化インジウムターゲットを用いてスパッタにより成膜することによって、上述の結晶粒径の範囲をもって透明導電膜を形成することができる。
また本発明による透明導電性フィルムは、フィルム基材１の厚さｔ２を５０μｍ以上１９０μｍ以下として構成する。これにより、十分な機械耐久性を得ることができた。
また後述するように、特に厚さｔ２を７５μｍ以上１２５μｍの範囲に選定する場合には、タッチパネルに適用した場合の額縁付近の機械耐久性を更に向上させることができた。またタッチパネルの薄さ、軽さの観点からも良好な特性を示す。
また後述するように、特に厚さｔ２を７５μｍ以上１２５μｍの範囲に選定する場合には、タッチパネルに適用した場合の額縁付近の機械耐久性を更に向上させることができた。またタッチパネルの薄さ、軽さの観点からも良好な特性を示す。
尚、フィルム基材１としては、公知の各種の光透過性の高分子フィルムを使用することができる。
具体的には、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド、アラミド、ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、トリアセチルセルロース、ポリスルフォン、ポリプ、ジアセチルセルロース、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂など、従来から用いられている樹脂フィルムの中から適宜選択して利用することが可能である。
具体的には、例えば、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミド、アラミド、ポリエチレン、ポリアクリレート、ポリエーテルスルフォン、トリアセチルセルロース、ポリスルフォン、ポリプ、ジアセチルセルロース、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂など、従来から用いられている樹脂フィルムの中から適宜選択して利用することが可能である。
これら光透過性のフィルム基材は、一般的な溶融押出法もしくは溶液流延法等により好適に形成される。タッチパネルのペンあるいは指で入力する際に、透明導電膜にクラック、剥離などが生じないためには、機械強度が高いフィルム基材を用いるのが好ましい。すなわち高分子フィルムに一軸もしくは二軸延伸を施して、機械的に強度を高め、長手方向或いは幅方向の少なくとも一方のヤング率を３.５ＧＰａ以上とすることによって、確実に良好な機械耐久性を得ることができた。
本発明に好適に用いられるフィルム基材１の光透過性は、高いことが好ましく、特にタッチパネルの可動電極基板として用いる場合には、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域における透過率の平均値が少なくとも８０％以上が好ましく、８５％以上がより好ましい。
上述したように、本発明による透明導電性フィルムをタッチパネルのいわゆる可動電極基板（上基板）として用いた場合、固定電極基板（下基板）としてガラス電極基板を利用することが可能であるが、携帯型の情報機器に適したタッチパネルを作製するためには、固定電極基板として本発明の透明導電性フィルムを使用するのが好ましい。この場合は軽量でかつ衝撃などに対して割れにくく取り扱いの容易な携帯型の情報機器に適したタッチパネルを得ることができる。
また、本発明に用いられるハードコート層１を構成する材料としては、公知の透明樹脂を用いることができる。
例えば硬化型樹脂として、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のケイ素アルコキシドの重合体やエーテル化メチロールメラミン等のメラミン系熱硬化性樹脂、フェノキシ系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂等がある。これらの中でも、多官能アクリレート系樹脂等の放射線硬化性樹脂は、放射線の照射により比較的短時間に架橋度の高い層が得られることから、製造プロセスへの負荷が少なくまた膜強度が強い特徴があり、最も好ましく用いられる。
例えば硬化型樹脂として、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のケイ素アルコキシドの重合体やエーテル化メチロールメラミン等のメラミン系熱硬化性樹脂、フェノキシ系熱硬化性樹脂、エポキシ系熱硬化性樹脂、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等の多官能アクリレート系放射線硬化性樹脂等がある。これらの中でも、多官能アクリレート系樹脂等の放射線硬化性樹脂は、放射線の照射により比較的短時間に架橋度の高い層が得られることから、製造プロセスへの負荷が少なくまた膜強度が強い特徴があり、最も好ましく用いられる。
尚、ハードコート層はフィルム基材上に直接、もしくは適当なアンカー層を介して積層される。こうしたアンカー層としては例えば、ハードコート層とフィルム基材との密着性を向上させる機能を有する層や、Ｋ値が負の値となる三次元屈折率特性を有する層等の各種の位相補償層、水分や空気の透過を防止する機能もしくは水分や空気を吸収する機能を有する層、紫外線や赤外線を吸収する機能を有する層、基板の帯電性を低下させる機能を有する層等が好ましく挙げられる。
ハードコート層のフィルム基材への実際の塗工法としては、前記の化合物ならびに各種添加剤（硬化剤、触媒等）を各種有機溶剤に溶解して、濃度や粘度を調節した塗工液を用いて、フィルム基材１上に塗工後、放射線照射や加熱処理等により層を硬化させる。塗工方式としては例えば、マイクログラビヤコート法、マイヤーバーコート法、ダイレクトグラビヤコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、コンマコート法、ダイコート法、ナイフコート法、スピンコート法等の各種塗工方法が用いられる。
また、ハードコート層に微粒子を含有させることにより、滑り性、干渉縞防止性、アンチグレア性を付与することが可能である。含有させる微粒子は、平均粒径１〜４μｍの粒径のものを含有させることにより、ハードコート層表面に微細な凹凸を形成するのが好ましい。
ハードコート層に含有させる微粒子としては公知の各種無機及び有機フィラーを用いることができる。具体的には、例えば、シリカ微粒子、架橋アクリル微粒子、架橋ポリスチレン微粒子等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
このような微粒子を含有するハードコート層はフィルム基材上に直接、もしくは適当なアンカー層を介して積層される。アンカー層としては例えば、上記微粒子を含有するハードコート層とフィルム基材との密着性を向上させる機能を有する層や、水分や空気の透過を防止する機能、もしくは水分や空気を吸収する機能を有する層、紫外線や赤外線を吸収する機能を有する層、基板の帯電性を低下させる機能を有する層等が上げられる。
尚、これらハードコート層の材料、成膜方法、含有する微粒子の材料構成などを変更しても、完成した透明導電性フィルムにおける機械耐久性には影響がなかった。
尚、これらハードコート層の材料、成膜方法、含有する微粒子の材料構成などを変更しても、完成した透明導電性フィルムにおける機械耐久性には影響がなかった。
尚、フィルム基材１と透明導電膜２との間には、その他反射防止（ＡＲ）層、ＳｉＯ２等、スパッタ法で形成された下地層を公知の技術を用いて設けることが可能である。
また、これらハードコート層、反射防止層、ＳｉＯ２層、下地層などの材料構成は、機械耐久性には特に影響を及ぼさなかった。
また、これらハードコート層、反射防止層、ＳｉＯ２層、下地層などの材料構成は、機械耐久性には特に影響を及ぼさなかった。
次に、本発明の効果を確認するために行った実施例及び比較例について説明する。なお、以下の各実施例では具体的な数値を挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
各例ともに、以下の図３Ａ〜Ｃに示す製造工程により、図２において説明した構成のタッチパネルを作製して機械耐久性についての評価を行った。
先ず、図３Ａに示すように、ガラス基板より成る基材１１上に、ＩＴＯ等より成る透明導電膜１２をスパッタ法等により成膜し、更にスクリーン印刷及び紫外線照射等によって光硬化性樹脂等より成るドットスペーサー１３を所定のパターンに形成する。
先ず、図３Ａに示すように、ガラス基板より成る基材１１上に、ＩＴＯ等より成る透明導電膜１２をスパッタ法等により成膜し、更にスクリーン印刷及び紫外線照射等によって光硬化性樹脂等より成るドットスペーサー１３を所定のパターンに形成する。
そして次に、図３Ｂに示すように、基材１の四辺に沿う各配線部１４ａ〜１４ｄ及び外部回路引き出し用の接続部１５をスパッタ法、フォトリソグラフィ等の適用によって所定のパターンに形成する。
この後、図３Ｃに示すように、基材１上の接続部１５に外部への引き出し電極部１６を接続して固定電極基板２１を構成し、この上に本発明構成による透明導電性フィルム１０より成る可動電極基板２２を矢印ａで示すように持ち来たし、接着剤等によって接続してタッチパネルが構成される。図３Ｃにおいて、図２と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
（１）実施例１
この例においては、タッチパネルの固定電極基板２１の基材１として、厚さ０．５ｍｍのガラス基板を用いてその両面にディップコーティング法にてＳｉＯ２膜（図示せず）を設けた後、４００℃の電気炉にて焼結を行い、スパッタ法により厚さ２０ｎｍのＩＴＯ膜を透明導電膜１１として設けた。そしてこの上に、高さ１０μｍ、直径５０μｍ、ピッチ１．５ｍｍのドットスペーサー１２を設け、ガラス電極基板からなる固定電極基板２１を作製した。
この例においては、タッチパネルの固定電極基板２１の基材１として、厚さ０．５ｍｍのガラス基板を用いてその両面にディップコーティング法にてＳｉＯ２膜（図示せず）を設けた後、４００℃の電気炉にて焼結を行い、スパッタ法により厚さ２０ｎｍのＩＴＯ膜を透明導電膜１１として設けた。そしてこの上に、高さ１０μｍ、直径５０μｍ、ピッチ１．５ｍｍのドットスペーサー１２を設け、ガラス電極基板からなる固定電極基板２１を作製した。
一方、可動電極基板２２のフィルム基材１として、１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ株式会社製、商品名Ｕ３５）を用いた。フィルム基材１のヤング率はＪＩＳ Ｋ ７１６１に則り、以下の条件で測定した。
フィルム基材を幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片として、これをテンシロン型の引張試験機にて、引張速度１０ｍｍ／分、温度２５℃相対湿度５５％の条件で引っ張り、０．０５〜０．１％の伸びを与える荷重を求めてヤング率を算出した。
フィルム基材を幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍの試験片として、これをテンシロン型の引張試験機にて、引張速度１０ｍｍ／分、温度２５℃相対湿度５５％の条件で引っ張り、０．０５〜０．１％の伸びを与える荷重を求めてヤング率を算出した。
そしてこのフィルム基材１の片面にハードコート層３を形成するために、下記の組成成分をロールミルにて混合し、均一に分散させ、塗料を作製して、ポリエチレンテレフタレートより成るフィルム基材１の易接着処理が施されている面にバーコーターで塗布した。オーブンで７０℃、５分間乾燥したのち、ＵＶ照射機（岩崎電気社製、商品名ＥＳＣ−４０１ＧＸ）にて硬化することにより３μｍのハードコート層３を得た。塗料組成を以下に示す。
ポリエステルアクリレート（日本化薬社製、商品名ＫＡＹＡＲＡＤＯ ＤＰＨＡ）９０重量部
ポリエステルアクリレート（東亞合成社製、Ｍ１０１） １０重量部
反応希釈剤 Ｎ−ビニルピロリドン ５０重量部
（東亞合成社製、商品名Ｍ１５０）
光重合開始剤 ２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン ４重量部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ(株)製、商品名ダロキュア１１７３）
ポリエステルアクリレート（東亞合成社製、Ｍ１０１） １０重量部
反応希釈剤 Ｎ−ビニルピロリドン ５０重量部
（東亞合成社製、商品名Ｍ１５０）
光重合開始剤 ２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン ４重量部
（チバ・スペシャリティー・ケミカルズ(株)製、商品名ダロキュア１１７３）
次にフィルム基材１のハードコート層３を形成した面とは反対側の面に、結晶質からなるＩＴＯ膜を２０ｎｍの厚さで形成し、ポリエチレンテレフタレートより成るフィルム基材１上にハードコート層３及びＩＴＯより成る透明導電膜２が形成された透明導電性フィルム１０を形成し、可動電極基板２２とした。
透明導電膜２の形成は、ターゲットとして酸化スズを５．０重量％含有した酸化インジウム（ジャパンエナジー(株)製、密度７．１ｇ／ｃｍ３）を用いた。ＤＣマグネトロン装置内に、ハードコート層３が形成されたフィルム基材１を、ハードコート層３と反対側の面にＩＴＯ膜が成膜されるようにセットし、１．５Ｗ／ｃｍ3のＤＣ電力を印加した。
装置内にはＡｒガスを１５０ｓｃｃｍ、Ｏ２ガスを５ｓｃｃｍの流速で流し、０．３Ｐａの雰囲気下としてＤＣマグネトロンスパッタ法により成膜した。
得られた透明導電性フィルムを１５０℃に調整した熱風乾燥機中で６０分間熱処理し、ＩＴＯの結晶化を行った。実施例１においては、透明導電膜２の平均結晶粒径は３０ｎｍであり、表面抵抗は２９８Ω／ｓｑ．であった。
なお、平均結晶粒径はＳＰＭ（Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ IIIａ/Ｄ−３０００、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて測定した。スキャンサイズ１μｍ×１μｍの範囲をタッピングＡＦＭモードで測定し、得られた凹凸画像から任意に１０個の結晶粒の最大幅を計測し、その平均値として求めた。
なお、平均結晶粒径はＳＰＭ（Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ IIIａ/Ｄ−３０００、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて測定した。スキャンサイズ１μｍ×１μｍの範囲をタッピングＡＦＭモードで測定し、得られた凹凸画像から任意に１０個の結晶粒の最大幅を計測し、その平均値として求めた。
前記透明導電フィルムの透明導電膜側の０.１５ｍｍ四方におけるＲａは２.２ｎｍであり、１μｍ四方におけるＲａは１．８ｎｍであった。
三次元表面粗さＲａの測定方法を以下に示す。
三次元表面粗さＲａの測定方法を以下に示す。
０.１５ｍｍ四方のＲａは、非接触三次元粗さ計Ｚｙｇｏ社 Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ５０００で求めた。また１μｍ四方におけるＲａはＳＰＭ（Ｎａｎｏ Ｓｃｏｐｅ IIIａ／Ｄ−３０００、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社）を用いて測定した。
Ｒａ（算術平均粗さ）は抽出曲線から、その平均線の方面に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取った部分の平均線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸として抽出曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表した時に、下記の数１により求めた値である。
Ｒａ（算術平均粗さ）は抽出曲線から、その平均線の方面に基準長さＬだけ抜き取り、この抜き取った部分の平均線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸として抽出曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表した時に、下記の数１により求めた値である。
すなわち、本測定の０．１５ｍｍ四方におけるＲａはＬ＝０.１５ｍｍとし、任意の１０線のｆ（ｘ）を抽出し、それぞれのｆ（ｘ）と平均線で囲まれる部分の面積を、Ｌ＝０.１５ｍｍで割った平均偏差を求めた。
本測定の１μｍ四方におけるＲａは、Ｌ＝１μｍとし、２ｎｍピッチで５００個所のｆ（ｘ）を抽出し、それぞれのｆ（ｘ）と平均線で囲まれる部分の面積を、Ｌ＝１μｍで割った平均偏差を求めた。
本測定の１μｍ四方におけるＲａは、Ｌ＝１μｍとし、２ｎｍピッチで５００個所のｆ（ｘ）を抽出し、それぞれのｆ（ｘ）と平均線で囲まれる部分の面積を、Ｌ＝１μｍで割った平均偏差を求めた。
（２）実施例２
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が３重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、結晶粒径を測定したところ、平均粒径は１１ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が３重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、結晶粒径を測定したところ、平均粒径は１１ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（３）実施例３
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１．５重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、結晶粒径を測定したところ、平均粒径は５ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１．５重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、結晶粒径を測定したところ、平均粒径は５ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（４）実施例４
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が８重量％酸化の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、結晶粒径を測定したところ、平均粒径は５０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が８重量％酸化の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、結晶粒径を測定したところ、平均粒径は５０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（５）実施例５
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、５０μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３２ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、５０μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３２ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（６）実施例６
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、７５μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３１ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、７５μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３１ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（７）実施例７
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、１２５μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は２９ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、１２５μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は２９ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（８）実施例８
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、１８８μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、１８８μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（９）実施例９
フィルム基材１を厚さ１００μｍのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人株式会社製、商品名Ｑ６５)とした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３１ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１を厚さ１００μｍのポリエチレンナフタレートフィルム(帝人株式会社製、商品名Ｑ６５)とした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３１ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１０）実施例１０
フィルム基材を１００μｍのポリイミドフィルム（宇部興産株会社製、商品名ユーピレックス１２５Ｓ）とした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材を１００μｍのポリイミドフィルム（宇部興産株会社製、商品名ユーピレックス１２５Ｓ）とした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１１）比較例１
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１２）比較例２
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１０重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は６０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１０重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は６０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１３）比較例３
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が３０重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、ＳＰＭで観察したところ、明瞭な結晶は観察されなかった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が３０重量％の組成からなるＩＴＯターゲットを用いた以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、ＳＰＭで観察したところ、明瞭な結晶は観察されなかった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１４）比較例４
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、３８μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３３ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成したが、フィルムの剛性が小さく加工工程においてハンドリングが困難であり、タッチパネルを作製することができず、耐久性の測定はできなかった。
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、３８μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３３ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成したが、フィルムの剛性が小さく加工工程においてハンドリングが困難であり、タッチパネルを作製することができず、耐久性の測定はできなかった。
（１５）比較例５
フィルム基材として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、２００μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３２ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの厚みを、２００μｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３２ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１６）比較例６
フィルム基材１を１００μｍのポリカーボネートとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３３ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１を１００μｍのポリカーボネートとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３３ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１７）比較例７
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの０．１５ｍｍ四方のＲａを３．５ｎｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
フィルム基材１として用いるポリエチレンテレフタレートフィルムの０．１５ｍｍ四方のＲａを３．５ｎｍとした以外は、上述の実施例１と同様にして透明導電性フィルムを作製し、透明導電膜の結晶粒径を測定したところ、平均粒径は３０ｎｍであった。これを可動電極基板とし、タッチパネルを形成した。
（１８）比較例８
以下の方法で貼り合わせによる透明導電性フィルムを作製した。厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（三菱化学ポリエステル社製、商品名Ｔ６００Ｅ）フィルム上に、実施例１と同様の条件で透明導電膜を形成した。そしてこのフィルムと、厚さ２５μｍの高透明接着剤転写テープ（住友スリーエム社製、商品名８１４２）と、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（三菱化学ポリエステル社製、商品名Ｏ３００Ｅ）とを重ね合わせ、ラミネーターに通して貼り合わせ、透明導電性フィルムを作製した。
以下の方法で貼り合わせによる透明導電性フィルムを作製した。厚さ２５μｍのポリエチレンテレフタレート（三菱化学ポリエステル社製、商品名Ｔ６００Ｅ）フィルム上に、実施例１と同様の条件で透明導電膜を形成した。そしてこのフィルムと、厚さ２５μｍの高透明接着剤転写テープ（住友スリーエム社製、商品名８１４２）と、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（三菱化学ポリエステル社製、商品名Ｏ３００Ｅ）とを重ね合わせ、ラミネーターに通して貼り合わせ、透明導電性フィルムを作製した。
（１９）評価
これら実施例１〜１２および比較例１〜１０に係るタッチパネルについて、ペン摺動耐久性を評価した。評価には同一条件で作製したタッチパネル２枚を使用し、１枚は額縁から２ｍｍ離れた部分において、ペン摺動試験を行い、もう１枚はタッチパネルの中央部においてペン摺動試験を行った。当該試験は、試験前、及びペン摺動回数１万回往復毎に１５万回往復まで、４８ポイントでリニアリティの理論値ＥＴ、リニアリティＬを測定し、リニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えていなければ、耐久性に問題なしとして試験を継続した。
これら実施例１〜１２および比較例１〜１０に係るタッチパネルについて、ペン摺動耐久性を評価した。評価には同一条件で作製したタッチパネル２枚を使用し、１枚は額縁から２ｍｍ離れた部分において、ペン摺動試験を行い、もう１枚はタッチパネルの中央部においてペン摺動試験を行った。当該試験は、試験前、及びペン摺動回数１万回往復毎に１５万回往復まで、４８ポイントでリニアリティの理論値ＥＴ、リニアリティＬを測定し、リニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えていなければ、耐久性に問題なしとして試験を継続した。
当該試験による夫々の実施例、比較例のペン摺動耐久性の値は、リニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えない範囲におけるペン摺動回数の最大回数である。また、耐久性の判定基準としては、エッジから２ｍｍのペン摺動耐久性が８万回以上であることとした。
尚、当該試験において使用しているリニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えない範囲、及びペン摺動耐久性が８万回以上とする値は、タッチパネルの種類、搭載する機種の要求特性により異なるもので、この値に限定されない。
尚、当該試験において使用しているリニアリティＬが理論値ＥＴの１．５％を超えない範囲、及びペン摺動耐久性が８万回以上とする値は、タッチパネルの種類、搭載する機種の要求特性により異なるもので、この値に限定されない。
ペン摺動試験の条件は、先端が０．８Ｒのポリアセタール製ペンを用いてタッチパネルの可動電極基板の表面（ハードコート面）をエッジに平行にペンを摺動させた。摺動速度は２１０ｍｍ/ｓｅｃ、ストロークは３５ｍｍ、ペン荷重は３Ｎとして行った。
リニアリティの測定方法は、可動電極基板上又は固定電極基板上の平行電極間に直流電圧５Ｖを印加する。平行電極と垂直方向に９ｍｍ間隔で電圧を測定する。測定開始位置Ａの電圧をＥＡ、測定終了位置Ｂの電圧をＥＢ、Ａからの距離Ｘにおける電圧実測値をＥＸ、理論値をＥＴ、リニアリティをＬとすると、
ＥＴ＝（ＥＢ−ＥＡ）・Ｘ／（Ｂ−Ａ）＋ＥＡ
Ｌ（％）＝（｜ＥＴ−ＥＸ｜）／（ＥＢ−ＥＡ）・１００
ＥＴ＝（ＥＢ−ＥＡ）・Ｘ／（Ｂ−Ａ）＋ＥＡ
Ｌ（％）＝（｜ＥＴ−ＥＸ｜）／（ＥＢ−ＥＡ）・１００
以上の実施例及び比較例の測定結果を下記の表１〜４に示す。
実施例１〜１０記載の本発明の透明導電性フィルムは、エッジから２ｍｍの部分及び中央部でのペン耐久性試験で８万回以上の耐久性が得られ、良好な結果であった。
一方、透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が１.５重量％に満たない組成からなるＩＴＯターゲットを用いて透明導電膜を形成した比較例１の透明導電性フィルムで形成したタッチパネルは、エッジから２ｍｍ部分でのペン耐久性が悪かった。
また、透明導電膜２の成膜に酸化インジウムターゲットの酸化スズ含有量が８重量％を超える組成からなるＩＴＯターゲットを用い、透明導電膜を形成した比較例２及び３の透明導電性フィルムで形成したタッチパネルは、エッジから２ｍｍ部分でのペン耐久性が悪かった。
更に、フィルム基材１の厚さが５０μｍに満たない比較例４の透明導電性フィルムを用いてタッチパネルを形成しようとした場合は、透明導電性フィルムの構成が小さく、タッチパネルに組み立てることが困難であった。
また、フィルム基材１の厚さが１９０μｍを超える比較例５の透明導電性フィルムを用いたタッチパネルは、中央部のペン摺動試験では耐久性が良好であったが、エッジから２ｍｍ部分での耐久性が悪かった。
尚、このフィルム基材１の厚さは、５０〜１８８μｍの範囲で良好な結果を得たが、特に７５μｍ以上１２５μｍの範囲とするときに、より良好なペン摺動耐久性が得られることがわかる。
更に、ヤング率が３.５ＧＰａに満たないフィルム基材１を用いた比較例６の透明導電性フィルムを用いたタッチパネルは、エッジから２ｍｍ部分及び中央部でのペン耐久性試験が共に、好ましくない結果であった。
また更に、表４に示すように、フィルム基材１２の０．１５ｍｍ四方の平均表面粗さが３ｎｍを超える比較例７の透明導電性フィルムを用いたタッチパネル、更に透明導電膜２の１μｍ四方の平均表面粗さが３ｎｍを超える比較例２の透明導電性フィルムを用いたタッチパネルは、エッジから２ｍｍの部分及び中央部でのペン耐久性試験で共に、好ましくない結果であった。
以上の結果を総合すると、透明導電性フィルムの透明導電層２は、その結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることによって、タッチパネルに適用した場合に中央部分及び額縁近傍部分共に良好なペン入力機械耐久性を得ることができることがわかった。
また、透明導電層をスパッタ法により酸化インジウムターゲット中の酸化スズ含有量を１．５〜８重量％として形成することによって、良好な結晶粒径をもって、すなわち好ましい機械耐久性をもって透明導電性フィルムを形成することができる。
更に、フィルム基材の厚さを５０μｍ以上１９０μｍ以下、より好ましくは７５μｍ以上１２５μｍ以下とすることによって、より確実に良好な機械耐久性の透明導電性フィルム及びこれを用いたタッチパネルを提供することができる。
更にまた、透明導電膜の表面の１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上３ｎｍ以下とすることによって、良好な機械耐久性をもって透明導電性フィルム及びタッチパネルを構成することができる。特に、この平均表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下とするときに、確実に良好な機械耐久性とすることができた。
また、フィルム基材のヤング率が３.５ＧＰａ以上とされる場合に、確実に好ましい機械耐久性をもって透明導電性フィルム及びタッチパネルを構成することができる。
なお、フィルム基材のヤング率は３．５ＧＰａ以上５．６ＧＰａ以下の範囲で良好な機械耐久性を得ているが、このヤング率が１１ＧＰａのフィルム基材を用いる場合においても、同様に良好な機械耐久性を得ることができた。
なお、フィルム基材のヤング率は３．５ＧＰａ以上５．６ＧＰａ以下の範囲で良好な機械耐久性を得ているが、このヤング率が１１ＧＰａのフィルム基材を用いる場合においても、同様に良好な機械耐久性を得ることができた。
更に、フィルム基材の平均表面粗さは、０．１５ｍｍ四方辺りで３．５ｎｍであった比較例７においては、良好な機械耐久性が得られなかった。このフィルム基材の平均表面粗さは、より平滑なほうが望ましいといえる。しかしながら、１ｎｍ未満の平均表面粗さとすることは難しく、また平滑すぎると取り扱い、加工性に劣る恐れがある。
従って、このフィルム基材の平均表面粗さとしては、０．１５ｍｍ四方辺り１〜３ｎｍ程度とすることが望ましい。
従って、このフィルム基材の平均表面粗さとしては、０．１５ｍｍ四方辺り１〜３ｎｍ程度とすることが望ましい。
尚、透明導電膜の０.１５ｍｍ四方の表面粗さは透明導電膜の下に位置する層の表面粗さに影響される。透明導電膜と接する層が荒れている場合には、ペン耐久性試験で突起部の透明導電膜が優先的に磨耗劣化してしまう問題があり、機械耐久性が劣化すると予想される。従って、上述の各実施例においては、フィルム基材上に直接透明導電膜を形成したが、透明導電膜とフィルム基材との間に反射防止層等の他の層を介在させる場合、透明導電膜の直下に接する層の０．１５ｍｍ四方の平均表面粗さを１〜３ｎｍとすることが望ましい。
また、上述の実施例８及び比較例８で作製した透明導電性フィルムに対し、全光線透過率を測定して、貼り合わせフィルム基材を用いて機械的耐久性の向上を図る場合に対し、本発明構成の透明導電性フィルムの光透過性についての評価を行った。
全光線透過率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ７３６１の規定に準じ、（株）村上色彩技術研究所のヘーズメーター（曇り度計）、ＨＭ−１５０型測定機を用いて測定した。この結果を下記の表５に示す。
この結果から、本発明による透明導電性フィルムは、フィルム基材を貼り合わせることなく構成していることから、その全光線透過率において、貼り合わせ基材を用いる従来構成の透明導電性フィルムよりも光透過率において有利であることがわかる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。例えば上述の各例において透明導電膜２とフィルム基材１との間に反射防止膜等の層を介在させるなど本発明構成を逸脱しない範囲で種々の構成とすることができる。
またその他例えば、上述の各実施例においては透明導電膜２の厚さを２０ｎｍとした場合を示すが、この厚さは１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とする場合は例えばタッチパネルに適用して好適な導電性を得ることができる。
またその他例えば、上述の各実施例においては透明導電膜２の厚さを２０ｎｍとした場合を示すが、この厚さは１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とする場合は例えばタッチパネルに適用して好適な導電性を得ることができる。
更にまた、上述の各実施の形態では、本発明の透明導電性フィルムを可動電極基板に用い、固定電極基板にガラス基板を用いた構成について説明したが、勿論これに限られず、本発明の透明導電性フィルムを固定電極基板として用いたタッチパネル、可動電極基板、固定電極基板の両方に本発明の透明導電性フィルムを用いた構成においても上述の各例と同様な効果を得ることができる。
以上述べたように、本発明の透明導電性フィルムは、フィルムと透明導電膜の強度を高めることによって、ペン摺動耐久性が良好なタッチパネルを得ることができるものである。
１ フィルム基材
２ 透明導電膜
３ ハードコート層
１０ 透明導電性フィルム
１１ 基材
１２ 透明導電膜
１３ ドットスペーサー
１４ａ 配線部
１４ｂ 配線部
１４ｃ 配線部
１４ｄ 配線部
１５ 接続部
１６ 引き出し電極部
２０ タッチパネル
２１ 固定電極基板
２２ 可動電極基板
２ 透明導電膜
３ ハードコート層
１０ 透明導電性フィルム
１１ 基材
１２ 透明導電膜
１３ ドットスペーサー
１４ａ 配線部
１４ｂ 配線部
１４ｃ 配線部
１４ｄ 配線部
１５ 接続部
１６ 引き出し電極部
２０ タッチパネル
２１ 固定電極基板
２２ 可動電極基板
Claims (28)
- タッチパネルに用いられる透明導電性フィルムであって、
厚さが５０μｍ以上１８８μｍ以下、ヤング率が３．５ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下とされた光透過性のフィルム基材と、
酸化スズを１.５重量％以上８重量％以下含有した酸化インジウムターゲットを用いて、前記フィルム基材の片面上に形成され、結晶粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とされ、表面の１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａが１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下とされたインジウム−スズ複合酸化物より成る透明導電膜と、を備える
透明導電性フィルム。 - 前記透明導電膜の平均表面粗さＲａは、走査型プローブ顕微鏡により測定される平均表面粗さである請求項１に記載の透明導電性フィルム。
- 前記透明導電膜の直下の層は、０．１５ｍｍ四方辺りの平均表面粗さＲａが１ｎｍ以上２．６ｎｍ以下とされる請求項１又は２に記載の透明導電性フィルム。
- 前記透明導電膜の厚さが１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とされる請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記フィルム基材の厚さが７５μｍ以上１２５μｍ以下とされる請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記フィルム基材のヤング率が４．５ＧＰａ以上とされる請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- 前記フィルム基材は単一のフィルム基材である請求項１〜６のいずれかに記載の透明導電性フィルム。
- タッチパネルに用いられる透明導電性フィルムの製造方法であって、
光透過性のフィルム基材の片面に、インジウム−スズの複合酸化物より成る透明導電膜が形成されて成る透明導電性フィルムの製造方法において、
前記フィルム基材として厚さが５０μｍ以上１８８μｍ以下とされ、ヤング率が３．５ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下とされたフィルム基材を用い、
酸化スズを１.５重量％以上８重量％以下含有した酸化インジウムターゲットを用いて、結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下として、１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下として透明導電膜をスパッタ法により成膜する
透明導電性フィルムの製造方法。 - 前記透明導電膜の平均表面粗さＲａを、走査型プローブ顕微鏡により測定される平均表面粗さとする請求項８に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電膜の直下の層の、０．１５ｍｍ四方辺りの平均表面粗さＲａを１ｎｍ以上２．６ｎｍ以下とする請求項８又は９に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電膜の厚さを１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下として成膜する請求項８〜１０のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記フィルム基材の厚さを７５μｍ以上１２５μｍ以下とする請求項８〜１１のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記フィルム基材のヤング率を４．５ＧＰａ以上とする請求項８〜１２のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記フィルム基材として、単一のフィルム基材を用いる請求項８〜１３のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 厚さが５０μｍ以上１８８μｍ以下とされ、ヤング率が３．５ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下とされた光透過性のフィルム基材と、酸化スズを１.５重量％以上８重量％以下含有した酸化インジウムターゲットを用いて、前記フィルム基材の片面上に形成され、前記フィルム基材の片面上に形成され、結晶粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下とされ、且つ、表面の１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａが１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下とされたインジウム−スズ複合酸化物より成る透明導電膜と、を有する透明導電性フィルムと、
少なくとも透明導電膜及びドットスペーサーが形成されて成る基材と、を備え、
前記基材及び前記透明導電性フィルムが、互いの前記透明導電膜が向かい合うように所定の間隔をもって配置されて成る
タッチパネル。 - 前記透明導電性フィルムの前記透明導電膜の平均表面粗さＲａは、走査型プローブ顕微鏡により測定される平均表面粗さである請求項１５に記載のタッチパネル。
- 前記透明導電性フィルム上の前記透明導電膜は、０．１５ｍｍ四方辺りの平均表面粗さＲａが１ｎｍ以上２．６ｎｍ以下とされる表面上に形成される請求項１５又は１６に記載のタッチパネル。
- 前記透明導電性フィルム上の前記透明導電膜の厚さが１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下とされる請求項１５〜１７のいずれかに記載のタッチパネル。
- 前記フィルム基材の厚さが７５μｍ以上１２５μｍ以下とされる請求項１５〜１８のいずれかに記載のタッチパネル。
- 前記フィルム基材のヤング率が４．５ＧＰａ以上とされる請求項１５〜１９のいずれかに記載のタッチパネル。
- 前記フィルム基材は単一のフィルム基材である請求項１５〜２０のいずれかに記載のタッチパネル。
- 光透過性のフィルム基材の片面に、インジウム−スズの複合酸化物より成る透明導電膜が形成された透明導電性フィルムを備えるタッチパネルの製造方法において、
前記フィルム基材として厚さが５０μｍ以上１８８μｍ以下とされ、ヤング率が３．５ＧＰａ以上１１ＧＰａ以下とされたフィルム基材を用い、
酸化スズを１.５重量％以上８重量％以下含有した酸化インジウムターゲットを用いて、結晶粒径を５ｎｍ以上５０ｎｍ以下として、１μｍ四方辺りの平均表面粗さＲａを１．５ｎｍ以上２．５ｎｍ以下として透明導電膜をスパッタ法により成膜して前記透明導電性フィルムを形成し、
前記透明フィルム基材とは別体の基材上に、少なくとも透明導電膜及びドットスペーサーを形成して、
前記基材及び前記透明導電性フィルムを、互いの前記透明導電膜が向かい合うように所定の間隔をもって配置して形成する
タッチパネルの製造方法。 - 前記透明導電性フィルムの前記透明導電膜の平均表面粗さＲａを、走査型プローブ顕微鏡により測定される平均表面粗さとする請求項２２に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電性フィルム上の透明導電膜の直下の層の、０．１５ｍｍ四方辺りの平均表面粗さＲａを１ｎｍ以上２．６ｎｍ以下とする請求項２２又は２３に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記透明導電性フィルムの前記透明導電膜の厚さを１０ｎｍ以上４０ｎｍ以下として成膜する請求項２２〜２４のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記フィルム基材の厚さを７５μｍ以上１２５μｍ以下とする請求項２２〜２５のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記フィルム基材のヤング率を４．５ＧＰａ以上とする請求項２２〜２６のいずれかに記載の透明導電性フィルムの製造方法。
- 前記フィルム基材として、単一のフィルム基材を用いる請求項２２〜２７のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法。
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