JP6350000B2 - 積層材、タッチパネルセンサ、電磁波遮蔽材、及び、画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、透明支持体と当該透明支持体上に設けられた金属層とを含む積層材に係り、とりわけ、透明支持体の側から積層材を観察した場合に金属層が黒色に観察される積層材に関する。

従来、透明支持体と当該透明支持体上に設けられた金属層とを含む積層材が、広く様々の分野にて使用されている。このような積層材の広く知られた用途として、特許文献１及び特許文献２に開示された電磁波遮蔽材（電磁波遮蔽シート）、タッチパネルセンサ、発熱体を例示することができる。このような用途において、金属層は、透明支持体上で開口領域を画成するメッシュパターンを形成し、その材料特性、例えば導電性や熱伝導性に起因する様々の機能を発揮することを期待されている。

ただし、透明支持体と組み合わせて使用される多くの用途において、金属層は目立たないことが好ましいとされている。このため特許文献３及び特許文献４では、金属層の表面に黒化処理を施し、金属層の機能を維持しながら、金属層での光の反射を抑制している。特許文献３及び特許文献４では、真空蒸着法やスパッタリング法等の乾式堆積法を用いて、それ自体が黒色を呈する物質であるＣｕＯやＮｉ−Ｃｕ−Ｏ等を成膜して黒化膜とし、成膜された黒化膜を、金属層をなすようになる金属膜とともに、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、黒化層が積層された金属層を作製している。

特開２００４−１９２０９３号公報 特開２００６−３４４１６３号公報 特開２００９−５４６７０号公報 特開２００８−２２７３５２号公報

ところで、金属層との密着性が良好な黒色材料は多く存在しない。とりわけ、透明支持体側から黒化層と金属層とを順に積層する場合には、黒色材料は、金属層だけでなく透明支持体に対しても優れた密着性を示す必要がある。金属層及び透明支持体の両方に密着性を示し且つ工業上使用可能な黒色材料は、数種類しか存在せず、したがって、黒化層及び金属層をそれぞれなす２つの材料について、材料選択の自由度が低い。また、現実的に選択され得る材料の組み合わせでは、いずれの組み合わせにおいても、パターニングに用いるエッチング液に対する耐性が、２つの材料の間で大きく異なる。そのため、金属膜の面内での浸食速度のばらつきと黒化膜の面内での浸食速度のばらつきとの相乗的な関連により、作製対象であるメッシュパターンをなす導線の線幅の分布（ばらつき）が増大してしまう。このため、平均線幅が５μｍ以下となる細線化された導線をエッチングによりパターニングして作製しようとすると、作製されるべき細線化された導線の線幅の分布幅（分散）が大きくなることにより、メッシュパターンの導電性が低下し、著しい場合には導線が断線してしまう可能性がある。

このような不具合の回避策として、線幅のばらつきを許容し得るよう、線幅の平均値を太めに設定しておくことが考えられるが、線幅が太いと、積層材の開口率が低下し、積層材を透過して観察される画像の品質を劣化させる、メッシュパターンが視認され易くなる等の別の問題がある。

金属層の表面に黒化処理を施すための方法の別例として、置換めっき法により金属層表面をそれ自体が黒色を呈する物質と置換する方法も考えられるが、この方法では、平均線幅が５μｍ以下となる細線化された導線に均一に置換を施すことが難しく、置換が過剰に進行して断線箇所が生じたり、黒化が不十分な箇所が残ったりするという問題がある。また、黒色の物質は一般に導電性が低いため、黒色物質との置換によりメッシュパターンの導電性が低下するという問題も生じる。また、黒化膜と金属層及び黒化膜と透明支持体との間の密着力の両立が難しくなる。

一方、本件発明者が鋭意研究を重ねたところ、金属層と透明支持体との界面形状を工夫することによって、別途の黒化層を設けることなく、透明支持体の側から観察した場合に金属層が黒色に観察されることを知見した。この場合、メッシュパターンをなす導線の作製時に、黒化膜を金属膜とともにエッチングする必要が無く、メッシュパターンをなす導線を線幅のばらつきを抑制しながら十分に細線化することが可能となる。

本発明は、このような本件発明者の知見に基づくものである。本発明は、透明支持体の側から積層材を観察した場合に金属層が黒色に観察されるとともに、金属層をなすメッシュパターンにて配置された導線が十分に細線化されている積層材を提供することを目的とする。

本発明による積層材は、
透明支持体と、
前記透明支持体上に設けられた金属層と、
を備え、
前記透明支持体の前記金属層で覆われている面は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔で設けられた微細凸部により形成された凹凸面となっており、
前記金属層は、遮光性及び導電性を有する導線であって、前記透明支持体上において、各導線の間に開口領域を画成するようにメッシュパターンにて配置された導線から構成されており、
前記導線の平均線幅Ｗ_ａｖｅが、次の条件を満たす。

０．２μｍ ≦ Ｗ_ａｖｅ ≦ ５μｍ
本発明による積層材において、前記金属層の厚みは、前記微細凸部の高さよりも厚くなっていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサは、上述した本発明による積層材のいずれかを備える。

本発明による電磁波遮蔽材は、上述した本発明による積層材のいずれかを備える。

本発明による表示装置は、
画像形成装置と、
上述した本発明による積層材のいずれかと、を備え、
前記積層材は、前記金属層が前記画像形成装置と前記透明支持体との間に位置するよう、配置されている。

本発明によれば、透明支持体の側から積層材を観察した場合に金属層が黒色に観察されるとともに、金属層をなすメッシュパターンにて配置された導線が十分に細線化されている積層材を提供することができる。

図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、積層材の縦断面図である。 図２は、図１の積層材に含まれる金属層のパターンの一例を説明するための図であって、積層材の斜視図である。 図３は、図１の積層材に含まれる透明支持体の一例を示す斜視図である。 図４は、図１の積層材に含まれる金属層のメッシュパターンにて配置された導線を拡大して示す平面図である。 図５は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図６は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図７は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図８は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図９は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図１０は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図１１は、図１の積層材に含まれる金属層のパターニング方法を説明するための図である。 図１２は、積層材を用いてなるタッチパネルセンサを含むタッチパネル装置の一変形例を示す模式図である。 図１３は、積層材の画像形成装置に対する位置関係を説明するための図である。 図１４は、積層材を用いてなるタッチパネルセンサを含むタッチパネル装置の一変形例を示す模式図である。 図１５は、積層材を用いてなるタッチパネルセンサを含むタッチパネル装置の他の変形例を示す模式図である。 図１６は、積層材を用いてなるタッチパネルセンサを含むタッチパネル装置のさらに他の変形例を示す模式図である。 図１７は、積層材を用いてなる電磁波遮蔽シートを含む表示装置を示す図である。 図１８は、積層材の一変形例を説明するための図である。 図１９は、図１の積層材に含まれる透明支持体の別例を示す斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

なお、本明細書において、「シート」、「板」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「シート」は、板やフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念であり、呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

また、「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状（板状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において、対象となるシート状部材（板状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。本実施の形態においては、積層材のシート面、積層材に含まれる透明支持体のシート面、後述する透明支持体の凹凸構造層のシート面、および、後述する積層材の透明基材のシート面は、互いに平行となっている。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

＜＜積層材＞＞
図１に示すように、積層材１０は、透明支持体２０と、透明支持体２０上に設けられた金属層１５と、を備えている。この積層材１０において、透明支持体２０の少なくとも金属層１５で覆われている面は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔ｄで設けられた微細凸部３２により形成された凹凸面３１となっている。また、金属層１５は、遮光性及び導電性を有する導線１５ｃであって、透明支持体２０上において、各導線１５ｃの間に開口領域１５ａを画成するようにメッシュパターンにて配置された導線１５ｃから構成されている。この導線１５ｃの線幅Ｗの平均値である平均線幅Ｗ_ａｖｅは、０．２μｍ以上５μｍ以下となっている。

このような積層材１０を金属層１５の側から観察した場合、金属層１５は、その構成材料に依存した金属色で観察される。その一方で、積層材１０を透明支持体２０の側から観察した場合、金属層１５の構成材料に依存することなく金属層１５は黒色に観察される。すなわち、金属層１５と透明支持体２０との界面の状態を工夫することによって、透明支持体２０越しに観察される金属層１５は、その構成材料とは無関係に、黒色を呈するようになる。金属層１５の支持体として凹凸面３１を有する透明支持体２０を用いることにより、この透明支持体２０越しに観察される金属層１５が、黒化処理を施すことなく黒色に観察されるようになることは、技術水準から予測される範囲を超えた顕著な効果と言える。

以下、積層材１０の構成要素である透明支持体２０及び金属層１５について順に説明していく。

なお、本明細書において、「透明」とは、可視光透過率が７０％以上、好ましくは９０％以上であることを意味している。また、本明細書で言及する可視光透過率（以下、単に「透過率」とも呼称する）は、測定対象となる部位をなすようになる材料を東洋紡績製ＰＥＴフィルム（品番：コスモシャインＡ４３００、厚さ１００μｍ）の上に膜厚１μｍで成膜し、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。

＜＜透明支持体＞＞
透明支持体２０は、基材として機能する透明基材２５と、透明基材２５上に設けられた透明な凹凸構造層３０と、を有している。凹凸構造層３０の凹凸面３１は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔ｄで設けられた微細凸部３２により形成されており、優れた反射防止機能を有する。

＜透明基材＞
透明基材２５としては、既知の透明基材を適宜選択して用いることができ、特に限定されない。透明基材２５に用いられる材料としては、例えば、透明樹脂や透明無機材料を例示することができる。透明樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース、ニトロセルロース等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリメチルペンテン、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等のオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を挙げることができる。一方、透明無機材料としては、例えば、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛ガラス等の硝子、ＰＬＺＴ等のセラミックス、石英、蛍石等を挙げることができる。

透明基材２５の厚みは、積層材１０の用途に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、通常２０μｍ〜５０００μｍである。透明基材２５は、ロールの形で供給されるもの、巻き取れるほどには曲がらないが負荷をかけることによって湾曲するもの、完全に曲がらないもの、のいずれであってもよい。

透明基材２５の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有していてもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。また、透明基材２５が凹凸構造層３０とは別の材料から形成される場合には、透明基材２５と凹凸構造層３０との密着性を向上させ、ひいては耐摩耗性を向上させるためのプライマー層を透明基材２５上に形成してもよい。このプライマー層は、透明基材２５及び凹凸構造層３０の双方に密着性を有し、透明であることが好ましい。プライマー層の材料としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、及びシランカップリング剤等から適宜選択して使用することができる。前記シランカップリング剤の市販品としては、例えば、ハーベス製のデュラサーフプライマーＤＳ−ＰＣ−３Ｂ等が挙げられる。

＜凹凸構造層＞
次に、凹凸構造層３０について説明する。図１及び図３に示すように、凹凸構造層３０は、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配置された微細凸部３２によって形成された凹凸面３１を有している。本実施の形態では、微細凸部３２は、図３に示すように、凹凸構造層３０のシート面内において二次元的に配列された微小突起であり、凹凸構造層３０は、いわゆるモスアイ構造体として機能する。なお、凹凸構造層３０及び透明支持体２５のシート面は、図１においては、ＸＹ平面あるいはこれと平行な面となる。結果として、透明支持体２０は、凹凸構造層３０の凹凸面３１において、極めて優れた反射防止機能を発揮することができる。すなわち、金属層１５が未形成状態であって透明支持体２０の一方の面上に凹凸面３１が形成された構造のみの状態においては、凹凸面３１と空気との界面での光反射が極めて少なく、通常、法線方向入射光の場合で可視光線反射率(以下、単に「反射率」とも呼称する)が１％未満である。そのため、凹凸面３１に入射する可視光線はほとんど全て透過し、透明支持体２０を観察した場合、凹凸面３１及び凹凸面３１の反対側面のいずれの側から見ても透明に見える。そして、透明支持体２０自体が無色透明の場合は、いずれの側から観察しても無色透明に見える。かかるモスアイ構造体自体は特開昭５０−７００４０号公報、特許第４１９７１００公報等で公知である。ただし、後述のように、本発明においてはモスアイ構造それ自体を用いてそれ自体固有の反射防止かつ高透明性の效果を奏するものでは無く、モスアイ構造に相当する凹凸面３１上に可視光線を透過せずに反射し得る厚みの金属層１５を被覆して、可視光線を遮断し、透明支持体２０側から見た場合に黒色を呈し、金属層１５の側から見た場合に金属光沢(高光反射性)を呈すると言う従来公知のモスアイ構造からは予想外の效果を奏するのである。

なお、微細凸部３２の「微細」とは、可視光線帯域の最短波長以下の間隔で配置される程度に微細であることを意味している。また、可視光線帯域の最短波長は、透明支持体２０を含む積層材１０が使用される環境下における可視光線帯域の最短波長を指している。

したがって、積層材１０が使用される環境下に波長帯域が制限された特定スペクトルを持つ光源からの光のみが存在する場合には、当該光源から射出される可視光スペクトルの最短波長が、ここでいう可視光線帯域の最短波長となり、それ以外の場合には、一般的な可視光線帯域の最短波長として３８０ｎｍを、ここでいう可視光線帯域の最短波長として採用する。

微細凸部３２が可視光線帯域の最短波長以下の間隔ｄで配置されてなる凹凸面３１を有した凹凸構造層３０は、いわゆるモスアイ構造体として機能する。したがって、凹凸面３１は、極めて優れた反射防止機能を発揮し、透明支持体２０は、金属層１５が無い場合において非常に高い透過率を示すようになる。具体的には、金属層１５が無い場合における凹凸構造層３０の可視光透過率、あるいは、凹凸構造層３０及び透明基材２５を含む積層材１０の可視光透過率は、８０％以上となっていることが好ましく、９０％以上となっていることがより好ましい。また、凹凸構造層３０の凹凸面３１上での５°正反射による反射率が、０％以上０．３％以下となっていることが好ましく、０．１％以下となっていることがより好ましい。そして、以下に説明するようにして凹凸構造層３０を形成すれば、このような特性を実現することができる。なお、本明細書で言及する正反射の反射率は、島津製作所製の分光光度計ＵＶ−３１００ＰＣを用いてＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して測定された値とする。

凹凸構造層３０は、樹脂を含有してなる層とすることができ、更に、樹脂組成物の硬化物からなる層とすることができる。凹凸構造層３０の形成に用いられる樹脂組成物は、少なくとも樹脂を含み、必要に応じて重合開始剤等その他の成分を含有する。凹凸構造層３０と透明基材２５との界面における反射を抑制する観点から、凹凸構造層３０と透明基材２５との屈折率差が０．１４以下となっていることが好ましく、０．０５以下となっていることがより好ましい。凹凸構造層３０の形成に用いられる樹脂としては、特に限定されない。例えば、アクリレート系、エポキシ系、ポリエステル系等の電離放射線硬化性樹脂、アクリレート系、ウレタン系、エポキシ系、ポリシロキサン系等の熱硬化性樹脂、アクリレート系、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系等の熱可塑性樹脂等の各種材料及び各種硬化形態の賦型用樹脂を、凹凸構造層３０の形成に用いることができる。

凹凸構造層３０の形成に用いられる樹脂としては、微細凸部３２の成形性及び機械的強度に優れる点から、電離放射線硬化性樹脂が好ましい。電離放射線硬化性樹脂とは、分子中にラジカル重合性及び／またはカチオン重合性結合を有する単量体、プレポリマー、あるいはポリマーから選択した１種以上と、必要に応じて、他の反応性重合体を適宜混合したものであり、電離放射線照射によって、架橋、付加重合等の反応により硬化されるものである。ラジカル重合性単量体としては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。ラジカル重合性プレポリマーとしては、ウレタン（メタ）アクリレートプレポリマー、ポリエステル（メタ）アクリレートプレポリマー等が挙げられる。ここで「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートまたはメタアクリレートの各々を表す。カチオン重合性プレポリマーとしては、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂等が挙げられる。電離放射線として紫外線または可視光線を用いる場合は、光重合開始剤を０．１質量％〜５質量％程度添加する。重合開始剤としては、ラジカル重合性の電離放射線硬化性樹脂の場合は、アセトフェノン、チオキサントン等が、カチオン重合性の電離線放射硬化性樹脂の場合は、芳香族ジアゾニウム塩、メタロセン化合物等が挙げられる。なお、非反応性重合体を含有してもよい。なお、電離放射線とは、分子を重合させて硬化させ得るエネルギーを有する電磁波または荷電粒子を意味し、例えば、すべての紫外線（ＵＶ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、ガンマ線、Ｘ線、電子線等が挙げられる。

樹脂組成物は、更に必要に応じて、界面活性剤、重合開始剤、離型剤、光増感剤、酸化防止剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、粘度調整剤、密着性向上剤等を含有することもできる。

次に、凹凸構造層３０の寸法について説明する。モスアイ構造による反射防止機能では、モスアイ構造体とこれに隣接する媒質との界面における有効屈折率を、厚み方向に連続的に変化させて反射防止を図るものである。このため、凹凸構造層３０の凹凸面３１は、凹凸構造層３０のシート面に沿って可視光線帯域の最短波長以下の間隔ｄで配置された微細凸部３２によって形成されている。ここで、この間隔ｄに係る隣接する微細凸部３２とは、いわゆる隣り合う微細凸部３２であり、透明基材２５側の付け根部分である微細凸部３２の裾の部分が接している二つの凸部である。図３に示すように、微細凸部３２が凹凸構造層３０のシート面内において二次元的に配列された微小突起からなる場合、凹凸構造層３０では微小突起３２が密接して配置されることにより、微小突起３２間の谷の部位を順次辿るようにして線分を作成すると、平面視において各微小突起３２を囲む多角形状領域を多数連結してなる網目状の模様が作製されることになる。間隔ｄに係る隣接する微小突起３２は、この網目状の模様を構成する一部の線分を共有する突起である。また、間隔ｄは、図３に示すように、透明支持体２０のシート面に沿った、隣接する二つの微小突起３２の頂部３３間の距離とすることができる。

ただし、凹凸構造層３０に対して優れた反射防止機能を付与する観点からは、凹凸構造層３０をなす微細凸部３２が次のように形成されていることがより好ましい。まず、凹凸構造層３０の微細凸部３２は、積層材１０のシート面に沿って、５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の間隔ｄで設けられていることが好ましく、１００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の間隔ｄで設けられていることがより好ましい。また、積層材１０のシート面への法線方向ｎｄに沿った微小突起３２の高さＨは、５０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下となっていることが好ましく、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下となっていることがより好ましい。

また、凹凸構造層３０の凹凸面３１上における反射防止性能は、微細凸部３２のアスペクト比からも大きな影響を受ける。アスペクト比は、微細凸部３２の幅に対する微細凸部３２の高さＨの比である。ただし、図１及び図３のように隣接する微細凸部３２同士がその谷底部３４（透明基材２５側に最接近する部分）間に間隙を介すること無く接している場合には、凹凸構造層３０において、微細凸部３２の幅は微細凸部３２間の間隔ｄと置き換えて取り扱うことが可能であり、したがって、アスペクト比は、微細凸部３２間の間隔ｄに対する微細凸部３２の高さＨの比（Ｈ／ｄ）として取り扱うことができる。凹凸構造層３０に対して上記の優れた反射防止機能を付与する観点から、微細凸部３２のアスペクト比は、０．５以上３以下となっていることが好ましく、１以上２以下となっていることがより好ましい。

凹凸構造層３０の厚みは、特に限定されないが、当然、微細凸部３２の高さＨ以上となる。一例として２μｍ〜３００μｍとすることができる。なお、この場合の凹凸構造層３０の厚みとは、図１に示すように、凹凸構造層３０の透明基材２５側の界面から、当該凹凸構造層３０の凹凸面３１をなす微細凸部３２の頂部３３までの凹凸構造層３０のシート面への法線方向ｎｄに沿った高さｔ１を意味する。

なお、凹凸構造層３０の凹凸面３１及び微細凸部３２に関する各種寸法及び形状は、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＡＦＭ）または走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ；ＳＥＭ）を用いて、特定することができる。ただし、凹凸構造層３０の各寸法は、対象となる凹凸構造層３０の全領域を調べてその平均値を算出して特定する必要はなく、実際的には、調査すべき対象（微細凸部３２の間隔ｄや微細凸部３２の高さＨ等）の全体的な傾向を反映し得ると期待される面積を持つ一区画内において、調査すべき対象のばらつきの程度を考慮して適当と考えられる数を調べてその平均値を算出することによって特定することができる。例えば、直前で説明した値を目標として紫外線硬化性樹脂を賦型することによって作製された紫外線硬化性樹脂の硬化物からなる凹凸構造層３０においては、３０ｍｍ×３０ｍｍの領域内に含まれる３０箇所を電子顕微鏡により測定して平均を算出することにより、微細凸部３２に関する各寸法、例えば微細凸部３２の間隔ｄや微細凸部３２の高さＨ等を、特定することができる。

微細凸部３２が完全に一定周期で配列している場合には、隣接する微細凸部３２間の間隔ｄはその配列周期と一致する。なお、凹凸面３１をなす微細凸部３２の配列に関して、積層材１０を他の部材と重ねた際に干渉模様の発生を防止する観点から、微細凸部３２の配列は周期的では無く、微細凸部３２の間隔ｄは不規則的であることが好ましい。

＜＜金属層＞＞
次に、金属層１５について説明する。金属層１５は、透明支持体２０の凹凸面３１を覆うようにして凹凸面３１上に設けられている。図１及び図２に示された例において、金属層１５は、遮光性及び導電性を有する導線１５ｃであって、透明支持体２０上において、各導線１５ｃの間に開口領域１５ａを画成するようにメッシュパターンにて配置された導線１５ｃから構成されている。言い換えると、金属層１５は、分岐点１５ｂから延び出す複数の導線１５ｃによって形成されており、各開口領域１５ａは、３以上の導線１５ｃにより取り囲まれることによって画成されている。

なお、図２に示された例において、金属層１５は、単位格子形状が正方形である正方格子配列状の規則的なメッシュパターンを有している。ただし、金属層１５によってなされるパターンは、図２に示された例に限定されることはなく、積層材１０の用途に応じて適宜設定される。金属層１５は、格子配列以外の規則的なメッシュパターン、例えば、単位格子形状が３角形である３角格子、単位格子形状が６角形である６角格子（蜂の巣乃至亀甲）、特開２０１２−１６４６４８号公報開示のように単位格子形状が特定内角の菱形からなる菱形格子等のパターンを有していても良いし、あるいは特開平４−２１７３９７号公報開示のように正方格子の格子点位置を在る範囲内でランダム変位させたパターン、特開２０１３−６９２６１号公報記載の特定ランダム母点のボロノイ分割図形からなるパターン等の不規則的なメッシュパターンを有していても良い。

金属層１５は、透明支持体２０の凹凸面３１の凹凸を埋めて凹凸面３１を覆うように設けられている。したがって、積層材１０の法線方向ｎｄ（凹凸面３１のシート面に直交する方向）に沿った金属層１５の厚みｔ２は、積層材１０の法線方向ｎｄに沿った微細凸部３２の高さＨよりも厚くなっている。なお、金属層１５の厚みｔ２とは、図１に示すように、金属層１５のうちの凹凸面３１の微細凸部３２間となる谷底部３４に接触する部位から、金属層１５のうちの凹凸面３１から最も離間する部位までの、積層材１０のシート面への法線方向ｎｄに沿った高さを意味する。

このような金属層１５は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の気相法(ドライプロセス) 、あるいは無電解メッキ法を用いて、金属層１５をなすようになる金属材料を、凹凸構造層３０の凹凸面３１上に付着させることにより形成され得る。このような方法により形成された金属層１５は、凹凸面３１の凹凸に沿うようにして凹凸面３１上に設けられる。言い換えると、金属層１５は、凹凸面３１の隣り合う二つの微細凸部３２の間となる谷底部３４にまで入り込むようになる。

金属層１５の平均膜厚は、金属層１５を透明支持体２０側から観察した場合に黒色を呈して本発明の效果を奏するためには、透明支持体２０とは反対側（すなわち図１で言うと図の上方側）から観察した場合に、金属層１５が可視光線を反射して金属光沢を呈する程度の厚みとする必要が有る。そのためには、可視光線帯域の最長波長７８０ｎｍよりも厚くする。ただし、必要以上に厚くしても、透明支持体側から見た場合の黒色の度合いは飽和し、また材料費や加工時間の増大等の不利益を生じる。これらの点を考慮し、単に透明支持体２０側から観察して黒色を呈することのみを目的とする場合、例えば、凹凸構造層３０の微細凸部３２の寸法及び形状がより好ましい範囲として上述した寸法及び形状となっている場合は、１０００ｎｍ以上２０００ｎｍ（１μｍ〜２μｍ）以下とすることができる。ただし、更に、金属層１５に導電性、熱伝導性、機械的強度等の物性値を所望の程度求める場合は、金属層の平均膜厚は、これら要求物性も考慮して決定する。例えば、画像表示装置の画面に装着する透視性電磁波遮蔽材、タッチパネルの位置検知の検出電極として利用する場合は、要求される導電性を確保することも考慮し、金属層１５の平均膜厚を２０００ｎｍ〜１００００ｎｍ（２μｍ〜１０μｍ）とする。なお、ここでいう平均膜厚とは、図１のように積層材１０をそのシート面の法線方向を含む面（図１ではＺＸ平面と平行な面）で切断した断面において、膜厚方向と直交する方向（図１では、例えば、Ｘ方向）における位置Ｘでの金属層の厚みｔ２（Ｘ）をＸ方向に微細凸部の間隔ｄの１０〜３０倍の距離にわたって平均した値ｔ２ａｖｅとして定義する。

金属層１５をなす導線１５ｃの平均線幅Ｗ_ａｖｅは、金属層１５を極めて効果的に不可視化するという観点から、細い方が好ましい。本実施の形態においては、金属層１５をなす導線１５ｃの平均線幅Ｗ_ａｖｅは、０．２μｍ以上５μｍ以下となっている。このような金属層１５は、金属層１５全体の面積のうち開口領域１５ａによって占められる面積の割合を示す開口率が９０％以上に設定されていれば、十分に不可視化される。但し、開口率を大きくし過ぎると、開口面積が大きくなり過ぎ（導線１５ｃ間の距離が長くなり）、位置検知の分解能が低下するため、開口率の上限は９９．５％以下とすることが好ましい。

なお、後述するように金属膜をエッチングすることによって導線１５ｃを作製する場合、図４に示すように、導線１５ｃの線幅Ｗ_ａは変動することになる。このため、導線１５ｃの線幅Ｗ_ａを、複数の測定値の平均値である平均線幅Ｗ_ａｖｅにより評価する。平均線幅Ｗ_ａｖｅは、金属層１５をなす導線１５ｃの線幅Ｗ_ａを、当該線幅Ｗ_ａのばらつきの全体的な傾向を反映し得ると期待される複数の箇所にて測定し、測定された線幅Ｗ_ａの平均値として特定される。具体的には、以下の方法により平均線幅Ｗ_ａｖｅを特定する。少なくとも後述する製造方法にて製造される積層材１０については、以下の方法により平均線幅Ｗ_ａｖｅを高精度に特定することが可能となる。

すなわち、図４に示すように、金属層１５は、分岐点１５ｂ間を延びる導線１５ｃの集合体と言える。そこで、まず、任意に１５個の導線１５ｃを選択する。次に、各導線１５ｃを画定する一対の分岐点１５ｂ間を結ぶ仮想直線ｖｌ上に位置する３つの中間点１５ｄであって、当該仮想直線ｖｌを４等分する中間点１５ｄを特定する。そして、選択された１５個の導線１５ｃのそれぞれについて、３つの中間点１５ｄでの線幅Ｗ_ａを測定する。線幅Ｗ_ａは、中間点１５ｄを通過して仮想直線ｖｌに対して直交する方向における導線１５ｃの両縁部間の長さとして特定され、例えば、光学顕微鏡を用いて測定される。そして、合計４５個の線幅Ｗ_ａの測定値を平均した値を、当該金属層１５をなす導線１５ｃの平均線幅Ｗ_ａｖｅとする。

金属層１５のメッシュパターンをなす導線の１５ｃの平均線幅Ｗ_ａｖｅが０．２μｍ以上に設定されていると、線幅Ｗ_ａのばらつきにともなった導線１５ｃの断線を極めて効果的に回避することができる。線幅Ｗ_ａのばらつきにともなう導線１５ｃの断線を回避する観点からは、導線の１５ｃの平均線幅Ｗ_ａｖｅが０．５μｍ以上に設定されていることがより好ましい。

なお、前記したように、積層材１０を画像表示装置の画面に装着する透視性電磁波遮蔽材、タッチパネルの位置検知の検出電極として利用する場合は、要求される導電性を確保することも考慮し、金属層１５の平均膜厚を２０００ｎｍ〜１００００ｎｍ（２μｍ〜１０μｍ）とすることが好ましい。さらに、腐食（エッチング）加工によって金属層１５をメッシュパターン化する際のサイドエッチングによる線幅Ｗのばらつきを低減し、平均線幅０．２〜５μｍの細線の場合においても、再現性良く確実に断線を防ぐために、金属層の平均膜厚ｔ２ａｖｅは５０００μｍ以下とすることが好ましい。このような金属層１５によれば、導線１５ｃが十分に細線化される一方で、導線１５ｃの高さが十分な高さとなり、すなわち、導線１５ｃの断面形状のアスペクト比（Ｈ／Ｗ）が十分に大きくなり、高い導電性をも有するようになる。

すなわち、このような断面寸法を有する導線１５ｃによれば、例えばタッチパネルの位置検知の検出電極を低抵抗に維持しながら、当該電極をなす導線を細線化することができる。細線化した導線によれば、高繊細化された画素との組み合わせにおいて、あるいは、タブレットと呼ばれる携帯端末の短ピッチ配列された画素との組み合わせにおいても、十分に検知電極を不可視化しながら、高い検出精度を発揮することができる。

金属層１５をなすようになる高導電性の金属材料として、例えば、金、銀、銅、白金、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、コバルト、錫、チタン、パラジウム、インジウム、及び、これらの金属を含む合金の一以上を用いることができる。合金としては、例えば、真鍮（黄銅）、青銅、白銅、ニッケル−クロム合金、ジュラルミン等が挙げられる。

＜＜積層材の製造方法＞＞
次に、図５乃至図１１を参照して、積層材１０の製造方法について説明する。

まず、図５に示すように、凹凸面３１を有する透明支持体２０を準備する。透明支持体２０は、透明基材２５をなすようになる基材上に電離放射線硬化型樹脂を積層して賦型することによって凹凸構造層３０を形成し、作製され得る。

次に、図６に示すように、金属層１５を形成するようになる金属膜９１を、透明支持体２０の凹凸面３１上に形成する。金属膜９１の成膜は、前記の如く、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法等の気相法(ドライプロセス)等の種々の方法を採用することができる。とりわけ真空蒸着法によれば、後述するように積層材１０をタッチパネルセンサや電磁波遮蔽材として用いた場合に好適な厚みの金属膜９１を、比較的に短時間で安価に製造することができる。また、別の方法として、スパッタリングと他の方法、例えばスパッタリングと電解めっきとを含む複数工程にて、金属膜９１を成膜することも有効である。スパッタリングによれば、密着性に優れた下地層を形成することができ、かつ、その後の電解めっきによって、金属膜９１の厚みを比較的迅速に所望の厚みまで増加させることができる。

その後、フォトリソグラフィ技術を用いて、透明支持体２０上の金属膜９１を所望のパターンにてパターニングする。具体的には、まず、図７に示すように、金属膜９１上にレジスト膜９２を設ける。レジスト膜９２の成膜は、例えば、ドライフィルムレジストの積層により行うことができる。次に、図８に示すように、レジスト膜９２上にフォトマスク９３を配置した状態にて、光Ｌを照射してレジスト膜９２をパターン露光する。露光に用いる光は、通常、紫外線を用いるが、可視光線、Ｘ線等を用いることもできる。その後、図９に示すように、露光されたレジスト膜９２を現像することにより、レジスト膜９２をパターニングしてなるレジストパターン９４が金属膜９１上に得られる。図９は、レジストとしてネガ型の感光性レジストを用いた場合を示しており、この場合には、未露光部のレジスト膜９２が現像液によって溶解、除去され、架橋乃至重合反応によって硬化して現像液に不溶性となった露光部のレジスト膜９２のみが残留してレジストパターン９４となる。

次に、図１０に示すように、パターニングされたレジストパターン９４をマスクとして、塩化第二鉄水溶液、塩酸等の腐蝕液を用いて金属膜９１をエッチングする。これにより、レジストパターン９４の無い部分の金属膜９１が腐食液によって除去され、レジストパターン層９４の直下の金属膜９１のみが残留する。残留した金属膜９１から平面視形状がメッシュパターンとなった金属層１５が形成される。このようにして、透明支持体２０上に、金属層１５が、所望のパターンで形成される。その後、金属層１５上のレジストパターン９４を除去することによって、図１１に示すように、積層材１０が得られる。

＜＜積層材の作用効果＞＞
以上のような積層材１０は、透明支持体２０上に金属層１５を有している。このため、金属層１５の性質、例えば、良好な導電性、熱伝導性、強磁性等に関連して何らかの機能を発揮することができる。ただし、金属層１５が、当該金属層１５をなす金属材料の性質に起因した機能を発揮する際、金属層１５が、本質的に有することになる光反射性を発揮しないことを要望されることもあり、さらには、本質的に有することになる光反射性とは相反する光吸収性を発揮することが要望されることすらある。

例えば、図２に示された例のように、金属層１５が、メッシュ状のパターンを形成することにより、導電性及び可視光透過性を期待されている場合、金属層１５をなす金属材料自体の光反射性が問題となることがある。具体的には、積層材１０がタッチパネルセンサや画像表示装置の画面用の電磁波遮蔽材として用いられる例のように、積層材１０越しの視認性が要求される用途では、金属層１５をなす金属材料自体の光反射性が問題となる。積層材１０が一定の透過率を呈する場合でも、金属層１５で多量の反射光が生じると、積層材１０越しの画像の視認性が著しく悪化することになる。また、積層材１０が、金属層１５の良好な熱伝導性を利用した、熱伝達部材として用いられる場合、積層材１０が熱線（赤外線）を取り込む機能を有していることが好ましいこともある。この用途においては、金属層１５が、熱線を反射するのではなく、熱線を吸収することが好ましい。そして、背景技術の欄でも説明したように、金属層１５での反射を防止する観点から、金属層１５の表面に黒色材料からなる黒化層を設けることが行われてきた。

金属層１５の表面に黒化層を設ければ、金属層１５での反射を抑制して、金属層１５を目立たなくさせることもできる。しかしながら、金属層１５との密着性が良好な黒色材料は多く存在しない。とりわけ、積層材１０のうちの透明支持体２０の側から金属層１５を黒化処理する場合には、黒色材料は、金属層１５だけでなく透明支持体２０に対しても優れた密着性を示す必要がある。金属層１５及び透明支持体２０の両方に密着性を示し且つ工業上使用可能な黒色材料は、数種類しか存在せず、結果として、コストや材料確保等の面において好ましくない。

また、金属膜と黒化膜とをエッチングすることによってメッシュパターンをなす導線を作製する場合、金属膜及び黒化膜をそれぞれなす２つの材料として現実的に選択され得る組み合わせでは、いずれの組み合わせにおいても、エッチング液に対する耐性が２つの材料の間で大きく異なる。具体的には、例えば、銅または銅合金からなる金属膜と窒化銅または酸化銅（ＣｕＯ。酸化銅（ＩＩ）あるいは酸化第二銅とも呼称される。）からなる黒化膜との組み合わせの場合、黒化膜をなす窒化銅または酸化銅は、金属層をなす銅または銅合金と比較して、塩化第二鉄（塩化鉄（ＩＩＩ））からなるエッチング液に対する耐性が高く、エッチングによる浸食が進みにくい。

そして、平均線幅Ｗ_ａｖｅが５μｍ以下となる細線化された導線を、金属膜と黒化膜とをエッチングによってパターニングして作製しようとすると、従来、作製されるべき細線化された導線の線幅Ｗ_ａが大きくばらつくことにより、導線が断線してしまう可能性があった。

線幅Ｗ_ａのばらつきが生じる原因は、次のことにあると考えられる。すなわち、積層された金属膜と黒化膜とを連続してエッチングする場合、まず、エッチングによる浸食がエッチング開始側となる金属膜を貫通するタイミングのずれが、面内の位置によって必然的に生じてしまう。そして、深層側の黒化膜の浸食は、金属膜を貫通した領域から開始される。ここで、エッチングによる浸食は、深さ方向（縦方向）だけでなく、いわゆるサイドエッチングと呼ばれる現象により横方向にも進む。その結果、最後に金属膜が貫通された領域において黒化膜までのエッチングが完了した時点では、当該領域のサイドエッチングはほとんど未進行なのに対して、最初に金属膜が貫通された領域においては最も多くサイドエッチングが進行してしまっている。すなわち、両領域間のサイドエッチングの進行量の差は大きくなる。この現象により、金属膜及び黒化膜の両方をパターニングして細線を作製する際の線幅のばらつきが顕著となる。

仮に、金属膜が浸食され易い膜（エッチング耐性が低い膜）であったとすると、深層側の黒化膜のエッチングが進行している間に、早期に金属膜が貫通された領域において金属膜のサイドエッチングが進行している。この際、当該領域においては、黒化膜の表面が露出し、この黒化膜は、側方および上方からエッチングされることになる。すなわち、金属膜のエッチング進行速度の面内ばらつきと、黒化膜のエッチング進行速度の面内ばらつきとが、単に足し合わされるのではなく、それ以上の面内ばらつきが生じてしまうことになる。

また、金属膜が浸食され難い膜（エッチング耐性が高い膜）であったとすると、早期に金属膜が貫通された領域では、深層側の黒化膜の横方向への浸食が進むことにより、金属膜が下方からも露出する。したがって、当該領域においては、金属膜は、上方及び側方だけでなく、下方からも浸食される。やはり、金属膜のエッチング進行速度の面内ばらつきと、黒化膜のエッチング進行速度の面内ばらつきとが、単に足し合わされるのではなく、それ以上の面内ばらつきが生じてしまうことになる。

以上のことから、エッチング耐性の異なる金属膜と黒化膜とを連続してエッチングして細線パターンを作製する場合、面内でのエッチング進行速度のばらつきが顕著となり、結果として線幅を大きく変動していたと推測される。

これに対して、本実施の形態では、透明支持体２０の金属層１５で覆われている面は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔ｄで設けられた微細凸部３２によって形成された凹凸面３１となっている。そして本実施の形態によれば、金属層１５と透明支持体２０との間のこの界面性状に応じて、透明支持体２０の側から積層材１０を観察した場合に金属層１５が黒色に観察されるようになる。本件発明者らが鋭意検討を行ったところ、金属層１５が黒色に観察される現象は、金属層１５をなす金属材料に依存することなく、生じ得ることが確認された。

このような本実施の形態によれば、別途の黒化層を設けることなく、透明支持体２０の側から積層材１０を観察した場合に金属層１５が黒色に観察されるようになるため、メッシュパターンをなす細線の作製時に、エッチング耐性の異なる金属膜と黒化膜とを連続してエッチングする必要は無く、単体の金属膜をエッチングするだけで足りる。これにより、導線の線幅のばらつきは、金属膜のエッチング進行速度の面内ばらつきの範囲内に抑えられ、それ以上の面内ばらつきが生じることはない。したがって、メッシュパターンをなす導線１５ｃを、線幅のばらつきを効果的に抑制しながら、十分に細線化することが可能である。具体的には、例えば、平均線幅Ｗ_ａｖｅを０．２μｍ以上５μｍ以下にすることが可能である。

また、本実施の形態によれば、金属層１５とは別途に黒化層を設ける必要性を排除することが可能となり、製造コストや製造の手間の点において優れる。加えて、黒化層が間に介在しないことに加えて、界面が凹凸面３１として形成されることから、金属層１５と透明支持体２０との間の密着性が大幅に向上する。

また、図示された実施の形態では、金属層１５が、開口領域１５ａを画成するメッシュパターンを形成しており、透明支持体２０の一方の表面の一部分のみを覆っている。そして、図示された実施の形態では、金属層１５によって覆われていない透明支持体２０の表面も、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔ｄで設けられた微細凸部３２によって形成された凹凸面３１となっている。すなわち、積層材１０の開口領域１５ａをなす部分においても極めて優れた反射防止性能が発現され、積層材１０の透過率を大幅に向上させることができる。

さらに、積層材１０を金属層１５の側から観察した場合、金属層１５は、当該金属層１５を構成する金属材料に依存した金属色として把握され、黒色には把握されない。したがって、積層材１０のどちらの主面の側から観察するかに応じて、金属層１５の色味を変化させることができる。すなわち、別途の着色層を設けることなく、意外性を持った意匠性を積層材１０に付与することができる。

ところで、金属層１５が黒色に観察されるようになるのは、以下の要因によるものと推定される。ただし、本発明は、以下の推定に限定されるものではない。まず、金属層１５によって覆われている透明支持体２０の凹凸面３１は、モスアイ構造体の反射防止面を形成している。したがって、図１に示すように、積層材１０内を透明支持体２０から金属層１５へと進む光Ｌ１１は、透明支持体２０と金属層１５との界面において反射することを極めて効果的に防止され、金属層１５内に入射する。ただし、金属層１５の透過率は、勿論金属層１５の厚みにも依存するが、著しく低い。電磁気学及び固体物理学の知見によれば、金属層１５内部に浸透する光Ｌ１１の電磁場の強度は指数関数的に減衰し、金属層１５内部の光Ｌ１１の電場は金属層１５表面から光Ｌ１１の波長（最大７８０ｎｍ）程度の深さまでの間の表皮層内に局在化される。その結果、当該表皮層内において光Ｌ１１の電磁場は金属原子の結晶格子振動を励振して熱に変換され、消失する。したがって、金属層１５に入射した光は、金属層１５内に吸収されることになる。すなわち、透明支持体２０の側から積層材１０を観察した場合、観察者は、金属層１５と透明支持体２０との界面での反射光を含む金属層１５からの光を感知することはない。このことが主たる要因として、積層材１０を透明支持体２０の側から観察した場合、金属層１５は、黒色に把握されると推定される。

ここで、本件発明者らが行った実験結果の一例を説明する。

まず、透明基材２５をなすようになる基材上に電離放射線硬化性樹脂を積層と同時に賦型して凹凸構造層３０を形成することにより、透明支持体２０を作製した。凹凸構造層３０を作製するための原版は、次のようにして作製した。すなわち、純度９９．５０％の圧延されたアルミニウム基板を、その表面が、小さいうねりとして十点平均粗さＲｚ３０ｎｍ、且つ大きいうねりとして周期１μｍの凹凸形状となるように研磨後、０．０２Ｍシュウ（蓚）酸水溶液の電解液中で、化成電圧４０Ｖ、２０℃の条件にて１２０秒間、陽極酸化処理を実施しアルミニウム基板表面全面に微細孔が開孔してなるアルミニウム酸化物層を形成した。次に、第一エッチング処理として、陽極酸化後の電解液をそのまま腐蝕液として用いて、電圧無印加の状態で該アルミニウム基板を浸漬して６０秒間エッチング処理を行った。

続いて、第二エッチング処理として、１．０Ｍリン酸水溶液で１５０秒間孔径拡大処理を行った。さらに、上記処理を繰り返し、これら陽極酸化処理及びエッチング処理の組合せを合計５回追加実施した。これにより、アルミニウム基板上に微細孔による微細な凹凸形状が形成された陽極酸化アルミニウム層が形成された。最後に、フッ素系離型剤を塗布し、余分な離型剤を洗浄することで、微細凹凸構造層形成用原版を得た。なお、アルミニウム層に形成された微細な凹凸形状は、平均隣接微細孔間距離が１００ｎｍ、平均深さが２００ｎｍで、深さ方向に徐々に孔径が小さくなる多数の微細孔が密に形成された形状であった。

このようにして作製した原版を用い、次の方法で、凹凸構造層３０を作製した。まず、凹凸構造層３０を形成するための凹凸構造層形成用樹脂組成物は、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート（ＤＰＨＡ）２０重量部、アロニックスＭ−２６０（東亜合成社製）７０重量部、ヒドロキシエチルアクリレート１０重量部、及び光重合開始剤としてルシリンＴＰＯ（ＢＡＳＦ社製）３重量部を混合することによって、作製した。その後、凹凸構造層形成用樹脂組成物を、凹凸構造層形成用原版の微細凹凸面が覆われ、硬化後の凹凸構造層３０の厚さが２０μｍとなるように塗布、充填し、その上に透明基材２５として厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム社製）を貼り合わせた後、貼り合わせられた貼合体をゴムローラーで１０Ｎ／ｃｍ^２の加重で圧着した。原版全体に均一な組成物が塗布されたことを確認し、透明基材２５側から水銀燈を用いて２０００ｍＪ／ｃｍ^２のエネルギーで紫外線を照射して凹凸構造層形成用樹脂組成物を硬化させた。次に、原版より剥離し透明基材２５と表面が微細孔に対応する形状の微細凸部３２の集合体（微小突起群）からなる凹凸面３１を有する凹凸構造層３０との透明支持体２０を得た。

次に、真空蒸着法により、透明支持体２０の凹凸面３１上に銅を成膜して、透明支持体２０及び金属層１５からなる積層材１０に係る２０ｃｍ×２０ｃｍのサンプル１〜４を作製した。サンプル１における銅の平均膜厚を０．１μｍとし、サンプル２における銅の平均膜厚を０．２μｍとし、サンプル３における銅の平均膜厚を１μｍとし、サンプル４における銅の平均膜厚を２μｍとした。サンプル１〜４は、銅の平均膜厚以外の点において、同一に構成した。

得られたサンプル１〜４について、可視光透過性、及び、透明支持体２０の側から積層材１０を観察した場合における金属層１５の色味を調査した。可視光透過性は、サンプル越しに点灯中の蛍光灯を観察した際に、サンプル越しに蛍光灯の位置を確認できなかった場合に当該サンプルを「遮光」と評価し、蛍光灯の位置を確認できた場合に当該サンプルを「透過」と評価した。その結果、可視光透過性に関して、サンプル１及びサンプル２は「透過」と評価され、サンプル３及びサンプル４は「遮光」と評価された。また、透明支持体２０の側から積層材１０を観察した場合における金属層１５の色味に関して、サンプル１及びサンプル２は紺色と評価され、サンプル３及びサンプル４は黒色と評価された。すなわち、以上の評価結果から、金属層１５が遮光層として機能し得る厚みを有したサンプル（サンプル３及びサンプル４）では、透明支持体２０の側から積層材１０を観察した場合に金属層１５が黒色に観察された。

＜＜積層材の具体的な適用例＞＞
次に、積層材１０の用途例を具体的に説明する。

まず、図１２を参照しながら、積層材１０をタッチパネル装置５０のタッチパネルセンサ５１，５２に適用した例について説明する。図１２には、タッチパネルセンサ５１，５２を含んだタッチパネル装置５０が示されている。図示されたタッチパネル装置５０は、投影型容量結合方式のタッチパネル装置として構成されており、それぞれ、電極５５が形成された第１タッチパネルセンサ５１及び第２タッチパネルセンサ５２を有している。このタッチパネル装置５０は、図１３に示すように画像形成装置４１上に配置されるようになる。第１及び第２タッチパネルセンサ５１，５２は、画像形成装置４１の画素が配列された領域に対面するアクティブエリアＡａ１と、アクティブエリアＡａ１の周囲となる非アクティブエリアＡａ２と、を含んでいる。電極５５は、アクティブエリアＡａ１内に位置して位置検出に用いられる検出電極６０と、検出電極６０に接続され非アクティブエリアＡａ２内に位置する取出電極７０と、を有している。

そして、図１２に示すように、各検出電極６０は、その長手方向に間隔を明けて配列された多数の導電性メッシュ６２と、隣り合う２つの導電性メッシュ６２の間を接続する接続導線６１と、を有している。各導電性メッシュ６２は、４角形の外輪郭線内の領域に金属層１５が形成されており、該金属層１５は開口領域を画成する導線１５ｃによりメッシュパターンを形成している。該導電性メッシュ６２の外輪郭線は導線１５ｃから構成されていても良いし、導線１５ｃの末端を連ねた仮想線から構成されていても良い。図１２は後者の形態の外輪郭線を有する。各検出電極６０は、導電性メッシュ６２および接続導線６１により、アクティブエリアＡａ１内を一方向に延びている。各検出電極６０が配置されている領域の幅は、導電性メッシュ６２が設けられている部分において太くなっている。一方のタッチパネルセンサ５１，５２に含まれる各検出電極６０は、他方のタッチパネルセンサ５２，５１に含まれる多数の検出電極６０と交差している。そして、図１２に示すように、一方のタッチパネルセンサ５１，５２の導電性メッシュ６２は、検出電極６０上において、他方のタッチパネルセンサ５２，５１の隣り合う二つの検出電極６０との交差点の間に配置されている。

このタッチパネル装置５０の各タッチパネルセンサ５１，５２は、積層材１０を用いて形成されている。各タッチパネルセンサ５１，５２において、電極５５の少なくとも一部が金属層１５をなし、この電極５５は透明支持体２０に支持されている。すなわち、電極５５の少なくとも一部分を支持する基材の表面は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔ｄで設けられた微細凸部３２によって形成された凹凸面３１となっている。また、電極５５の検出電極６０をなす導電性メッシュ６２及び接続導線６１の一部または全部が、金属層１５として、透明支持体２０の凹凸面３１上に設けられている。一例として、各タッチパネルセンサ５１，５２の電極５５を支持する基材の全表面が、凹凸面３１として形成されていてもよい。

図１３に示すように、タッチパネルセンサ５１、５２は、画像が形成される画像形成面を有した画像形成装置（表示パネル、表示部）４１と組み合わされて画像表示装置４０を形成する。この際、図１３に示すように、第１タッチパネルセンサ５１をなす積層材１０は、金属層１５が画像形成装置４１と透明支持体２０との間に位置するよう、配置されている。すなわち、透明支持体２０が観察者側となり且つ金属層１５が画像形成装置４１側となるように、積層材１０が配置されている。第２タッチパネルセンサ５２も、第１タッチパネルセンサ５１と同様に、金属層１５が画像形成装置４１と透明支持体２０との間に位置するよう、配置されている。この結果、画像表示装置４０の観察者は、積層材１０の金属層１５を黒色に観察することになる。したがって、金属層１５での外光反射に起因して、画像表示装置４０によって表示される画像のコントラスが低下してしまう等の画質劣化を回避することができる。

なお、図１３に示された例において、検出電極６０が、接続導線６１と導電性メッシュ６２とからなる例を示したがこれに限られない。例えば、図１４に示すように、各検出電極６０が、細長状の長方形の外輪郭線内の領域に形成された単一の導電性メッシュ６２からなるようにしてもよい。図１４に示されたタッチパネルセンサ５３では、ストライプ状の領域に形成された多数の導電性メッシュ６２から検出電極６０が形成され、且つ、検出電極６０をなす各導電性メッシュ６２に取出電極７０が接続されている。この例においても、タッチパネルセンサ５３は、積層材１０から形成され得る。すなわち、検出電極６０及び取出電極７０の一部または全部が、金属層１５をなし、透明支持体２０の凹凸面３１上に支持され得る。

さらに、図１３に示された例では、第１タッチパネルセンサ５１および第２タッチパネルセンサ５２から投影型の静電容量式のタッチパネル装置５０が形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、図１５に示されたタッチパネルセンサ５３のように、透明支持体２０上に画成されたアクティブエリアＡａ１内に二次元配列された各正方形の外輪郭線内の領域に導電性メッシュ６２が形成されるようにしてもよい。図１５に示された例では、各導電性メッシュ６２は、接続導線６１を介して対応する取出電極７０に接続されている。この例においても、タッチパネルセンサ５３は、積層材１０から形成され得る。すなわち、検出電極６０及び取出電極７０の一部または全部が、金属層１５をなし、透明支持体２０の凹凸面３１上に支持され得る。

また、図１６に示された例では、透明支持体２０上に画成されたアクティブエリアＡａ１の全域に、単一の導電性メッシュ６２が形成されている。検出電極６０をなす導電性メッシュ６２は、その四隅から、取出電極７０に接続されている。すなわち、図１６に示されたタッチパネル装置５０は、表面型の静電容量式タッチパネルを構成する。この例においても、タッチパネル装置５０は、積層材１０から形成され得る。すなわち、検出電極６０及び取出電極７０の一部または全部が、金属層１５をなし、透明支持体２０の凹凸面３１上に支持され得る。

なお、図１２〜図１６に示された電極５５の形状は一例に過ぎず、種々の変更が可能である。また、積層材１０は、容量結合形式のタッチパネル装置に限られず、抵抗膜形式等の種々の形式のタッチパネル装置に適用することができる。

さらに積層材１０の他の用途例について説明する。図１７に示すように、積層材１０は、テレビジョン受像装置、各種測定機器や計器類、各種事務用機器、各種医療機器、電算機器、電話機、電飾看板、各種遊戯機器等の表示部に用いられるプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）装置、ブラウン管ディスプレイ（ＣＲＴ）装置、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ）、電場発光ディスプレイ（ＥＬ）装置などの画像表示装置に、電磁波遮蔽材として、組み込まれ得る。

図１７に示された例において、画像表示装置４０は、画像が形成される画像形成面を有する画像形成装置（表示パネル、表示部）４１と、画像形成装置４１の出光側に配置された積層体４５と、を有している。したがって、積層体４５の出光面が、画像表示装置４０の表示面（出光面）４０ａをなし、観察者は、画像形成装置４１で形成された画像を、積層体４５を介して観察することになる。この積層体４５に、電磁波遮蔽シートとしての積層材１０が、組み込まれている。積層材１０の金属層１５は、図１に示されているように、透明支持体２０上において、開口領域１５ａを画成するメッシュパターンを形成している。金属層１５は、画像形成装置４１の画像が形成される領域に延び広がっている。この積層材１０は、電磁波を効果的に遮蔽することができる一方で、その線幅を細く設定され且つ開口率（平面視における開口領域１５ａが占める面積の割合）を大きく設定することにより、視認され難くなっている。本用途の場合の開口率も通常９０．０〜９９．５％程度に設定される。また、積層体４５には電磁波遮蔽シートとしての本発明の積層体１０の他に、必要に応じて、透明保護層、各種反射防止層、赤外線吸収層、紫外線吸収層、着色フィルター層等の各種機能層を１層又は２層以上積層しても良い。この例においても、図１３に示す例と同様に、金属層１５が画像形成装置４１と透明支持体２０との間に位置するよう、積層材１０が配置されている。この結果、画像表示装置４０の観察者は、積層材１０の金属層１５を黒色に観察することになる。したがって、金属層１５での外光の反射に起因して、画像表示装置４０によって表示される画像のコントラスが低下してしまう等の画質劣化を回避することができる。

さらに、積層材１０の別の用途として、積層材１０を遮光部材として用いることができる。図１８には、遮光部材としての積層材１０が接合層７６を介して窓を構成する硝子板７５に積層された例が示されている。この例においては、凹凸構造層３０及び金属層１５は全面に広がるように形成されている。積層材１０の透明支持体２０が室内側（図１８では左側）、金属層１５が屋外側（図１８では右側）となる様に積層されている。積層材１０の透明支持体２０から入射する室内の光Ｌ１７１が、黒色に観察される金属層１５によって吸収され室内から見た窓の硝子板は光を反射せず黒色を呈する。一方、該窓の硝子板を室外側から観察すると金属層１５が光を反射して金属光沢を呈する。斯かる構成の遮光性窓硝子板は室内光を吸収すると共に室外からの光も遮蔽する必要の有る暗室、光学実験室等の部屋の窓に使用することができる。この場合、窓の硝子板７５の中央部分と窓のサッシによって覆われた周縁部との間で温度差が生じ、ガラスからなる窓７５が割れてしまう可能性がある。図１８に示された例では、光を吸収する金属層１５が、高い熱伝導性を有した金属材料から形成されているので、窓の硝子板７５の全面に広がる金属層１５によって硝子板７５の温度が均一化するので、硝子板７５が割れてしまうことを効果的に抑制することができる。積層材１０は窓の硝子板の室内側、屋外側のいずれにも積層は可能である。ただし、積層材１０の耐久性の点からは、硝子板の室内側に積層材１０を積層することが好ましい。

更に、図２及び図１１のごとき金属層１５がメッシュパターンとして形成されてなる積層材１０を自動車、鉄道車輛、船舶、航空機等の乗物の窓の硝子板に積層し、乗物内部からは透視性の金屬メッシュとして用いることが出来る。かかる金属メッシュは、窓の結露、曇り、乃至霜付着の防止用の面発熱体、電磁波遮蔽フィルタ、送受信アンテナ等の用途に使用することができる。各用途に応じて、適宜、接地用導線、電源、同調回路、検波回路、高周波増幅回路等の周辺回路、その他各種附帯的部材を接続、組み合せ、複合する。これらの用途の場合、乗物内部側からの金属メッシュ（メッシュ化された金属層１５）の不可視性を高めるため、透明支持体２０が乗物内部を向くように設置される。積層材１０は窓の硝子板の乗物内部側、屋外側のいずれにも積層は可能である。ただし、積層材１０の耐久性の点からは、硝子板の乗物内部側に積層材１０を積層することが好ましい。

＜＜追加、変形、その他＞＞
なお、上述した例に対して様々な追加や変更を加えることが可能である。以下、変形の一例について説明する。

上述した例では、図３に示すように、凹凸構造層３０の凹凸面３１を形成する微細凸部３２が、凹凸構造層３０のシート面内において二次元的に配列された微小突起であったが、これに限定されず、図１９に示すように、凹凸構造層３０の凹凸面３１’を形成する微細凸部３２’が、一次元的に配列された、一方向に延在する微細凸条であってもよい。このような一次元的に配列された微細凸条３２’からなる凹凸面３１’の形成方法の一例を説明すると、まず、バイトによる旋盤切削により、円柱状母材の外周面に、円周方向に沿って並列した複数の溝を順次形成することにより、賦型用ロール金型を製造し、次に、透明基材２５上に、凹凸構造層形成用樹脂組成物を塗布して受容層を形成し、当該受容層の表面と、賦型用ロール金型の表面と、を接触させて配置し、圧力をかけることによって受容層の金型側表面に一次元的に配列された微細凸条３２’からなる凹凸面３１’を形成し、適宜、当該受容層の樹脂組成物を硬化させることにより凹凸構造層３０を形成し、その後賦型用ロール金型を剥離する。このように微細凸部３２’が一次元的に配列された微細凸条からなる場合、二次元的に配列された微小突起からなる場合に比べて、凹凸構造層３０の生産性及び耐久性が向上し得る。

また、上述した例では、透明支持体２０の透明基材２５と凹凸構造層３０とが別の層として形成されていた。このような透明支持体２０は、透明基材２５上に、電離放射線硬化型樹脂を賦型してなる凹凸構造層３０を形成することにより作製され得る。その一方で、積層材１０が、金属層１５、凹凸構造層３０及び透明基材２５以外の層を更に含むようにしてもよいし、あるいは、射出成形や押出成形によって凹凸構造層３０を作製することにより凹凸構造層３０と透明基材２５とが一体化した単層構成としても良い。

また、凹凸構造層３０の凹凸面３１が、耐擦傷性を向上させるためのハードコート層として形成されていてもよい。このハードコート層は、薄膜として形成されていてもよい。或いは、耐擦傷性の改善を図る観点から、凹凸構造層３０が、弗素系有機化合物、珪素系有機化合物等のスリップ剤を含有するようにしてもよい。さらに、紫外線による劣化を防止する観点から、積層材１０が、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物等の紫外線吸収剤を含有するようにしてもよい。

さらに、上述した実施の形態では、透明支持体２０の金属層１５を支持する側の全面が、凹凸面３１として形成されている例を示したが、これに限られない。例えば、透明支持体２０の金属層１５を支持する側の面のうち、金属層１５によって覆われている部分のみが、凹凸面３１として形成されていてもよい。

なお、以上において上述した例に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ 積層材
１５ 金属層
１５ａ 開口領域
１５ｂ 分岐点
１５ｃ 導線
１５ｄ 中間点
２０ 透明支持体
２５ 透明基材
３０ 凹凸構造層
３１ 凹凸面
３１’ 凹凸面
３２ 微細凸部（微小突起）
３２’ 微細凸部（微細凸条）
３３ 頂部
３４ 谷底部
４０ 画像表示装置
４１ 画像形成装置
４５ 積層体
５０ タッチパネル装置
５１ 第１タッチパネルセンサ
５２ 第２タッチパネルセンサ
５３ タッチパネルセンサ
５５ 電極
６０ 検出電極
６１ 接続導線
６２ 導電性メッシュ
７０ 取出電極
７５ 窓の硝子板
７６ 接合層
９１ 金属膜
９２ レジスト膜
９３ フォトマスク
９４ レジストパターン

Claims (5)

1. 透明支持体と、
   前記透明支持体上に設けられた金属層と、
   を備え、
   前記透明支持体の前記金属層で覆われている面は、可視光線帯域の最短波長以下となる間隔で設けられた微細凸部により形成された凹凸面となっており、
   前記金属層は、遮光性及び導電性を有する導線であって、前記透明支持体上において、各導線の間に開口領域を画成するようにメッシュパターンにて配置された導線から構成されており、
   前記凹凸面は、ハードコート層として形成され、
   前記導線の平均線幅Ｗ_ａｖｅが、次の条件を満たす、積層材。
   ０．２μｍ ≦ Ｗ_ａｖｅ ≦ ５μｍ
2. 前記金属層の厚みは、前記微細凸部の高さよりも厚い、請求項１に記載の積層材。
3. 請求項１または２に記載の積層材を備える、タッチパネルセンサ。
4. 請求項１または２に記載の積層材を備える、電磁波遮蔽材。
5. 画像形成装置と、
   請求項１または２に記載の積層材と、を備え、
   前記積層材は、前記金属層が前記画像形成装置と前記透明支持体との間に位置するよう、配置されている、表示装置。

Images