JP6405636B2 - 積層体および積層体の製造方法、並びに、タッチパネルセンサ - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体を製造するために用いられる支持体およびその製造方法に関する。また、本発明は、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体を製造する方法およびタッチパネルセンサに関する。

導電性を有しながら透光性を示す透明導電層、例えばインジウム錫酸化物（以下、ＩＴＯ）からなる透明導電層は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置における透明電極や、タッチパネルセンサにおける検出用の透明導電パターンなどとして利用されている。

透明電極や透明導電パターンの特性を高めるため、透明導電層のシート抵抗を低くすることが期待されている。透明導電層のシート抵抗を決定する要因の１つとして、透明導電層の原子ないし分子の状態が挙げられる。例えば、結晶状態の場合の方が、アモルファス状態の場合に比べて、ＩＴＯからなる透明導電層のシート抵抗が低くなることが知られている。このような特性を考慮して、特許文献１においては、基材上に形成されたＩＴＯ層に対してアニール処理を施し、これによって、ＩＴＯ層の結晶化を促進することが提案されている。

特開２００３−１６８５８号公報

ところで、従来、シート抵抗などのＩＴＯ層の特性を向上させるために、ＩＴＯ層を支持する支持体に対する工夫もなされてきた。すなわち、ＩＴＯ層を支持するための支持体は、表示装置やタッチパネルセンサ全体として求められる特性や、取り扱いの容易さなどを考慮して適宜作製されるのであるが、さまざまな特性を検討した結果、支持体を構成する各層の材料として、酸素等を含むいわゆるアウトガスを発生させる材料が選択されることがある。この場合、アウトガスによってＩＴＯ層の結晶化が阻害されることなどにより、ＩＴＯ層の特性が損なわれてしまう。このため、ＩＴＯ層が形成される支持体の最表層として他の層からのアウトガスを遮断するためのバリア層をシリカ等で形成し、アウトガスによってＩＴＯ層の特性が損なわれてしまうことを抑制する、ということがなされてきた。

このようなバリア層を形成する方法としては、支持体に対してシリカ等を用いてスパッタリング等を施すことによって層形成を行うドライ法や、支持体にシリカ等の粒子が入った塗工液を塗工することによって層形成を行うウェット法が考えられる。ここで、ウェット法による場合にあっては、塗工液を構成するバインダや溶剤に含まれる有機物の存在によってバリア層中にアウトガスが通過可能な隙間が形成されてしまう。このため、バリア性の観点では、バリア層の形成は、ドライ法による場合の方が好ましい。

ところで、ＩＴＯ層のシート抵抗を低くするためには、ＩＴＯ層の厚みが大きいことが好ましい。しかしながら、ＩＴＯ層の厚みを大きくしてしまうと、ＩＴＯ層の透光性が劣化してしまったり、ＩＴＯ層に色味が生じたりしてしまう。従って、一般にＩＴＯ層の厚みは数十ｎｍ程度になっている。この場合、ＩＴＯ層のシート抵抗には、ＩＴＯ層のバルク特性だけでなく、支持体との界面近傍におけるＩＴＯ層の特性が大きく寄与することになる。一方、上述のアウトガスの遮断によって改善される特性は、主にＩＴＯ層のバルク特性であると考えられる。すなわち、ＩＴＯ層のような薄膜導電層のシート抵抗を改善するためには、アウトガスの遮断だけでは不十分であり、支持体との界面近傍におけるＩＴＯ層の特性を改善するための何らかの対策が必要であると考えられる。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得る、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体を作製するために用いられる支持体およびその製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体の製造方法およびタッチパネルセンサを提供することを目的とする。

本発明は、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体を製造するために一方の側にＩＴＯからなる透明導電層が形成される支持体であって、当該支持体は、前記一方の側の最表層として有機材を含むＩＴＯ結晶化促進層を備え、前記ＩＴＯ結晶化促進層の、前記透明導電層が形成される側の表面における表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上である、支持体である。

あるいは、本発明による支持体において、例えば、当該支持体の前記一方の側の表面におけるエチレングリコール接触角が、１０度以下である。

本発明による支持体において、例えば、原子間力顕微鏡を用いて測定した当該支持体の前記一方の側の表面の表面粗さが、２．１ｎｍ以下である。

本発明による支持体において、前記有機材は、例えば、ポリシロキサンを含んでいる。

本発明は、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体を製造するために一方の側にＩＴＯからなる透明導電層が形成される支持体の製造方法であって、基材を用意する工程と、前記基材の一方の側に、前記支持体の前記一方の側の最表層として有機材を含むＩＴＯ結晶化促進層を形成する工程と、を備え、前記ＩＴＯ結晶化促進層の、前記透明導電層が形成される側の表面における表面自由エネルギーは、６０ｍＪ／ｍ^２以上である、支持体の製造方法であり、前記有機材は、例えば、ポリシロキサンを含んでいる。

本発明による支持体の製造方法において、好ましくは、前記ＩＴＯ結晶化促進層は、前記基材の前記一方の側に、当該ＩＴＯ結晶化促進層を形成するための塗工液を塗工することによって形成される。

本発明は、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体の製造方法であって、一方の側の最表層として有機材を含むＩＴＯ結晶化促進層を有しており、当該一方の側の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上である支持体を用意する工程と、前記支持体の前記一方の側の表面にＩＴＯからなる透明導電層を形成する工程と、を備えた、積層体の製造方法である。

本発明による積層体の製造方法において、前記有機材は、例えば、ポリシロキサンを含んでいる。

本発明による積層体の製造方法において、例えば、前記支持体を用意する工程は、前記支持体の前記一方の側の表面に、当該表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上となるようにプラズマ処理を施す工程を有している。

本発明は、上記記載の積層体の製造方法によって得られた積層体を加工することによって得られる、タッチパネルセンサである。

本発明によれば、支持体は、一方の側の最表層として有機材を含むＩＴＯ結晶化促進層を備え、ＩＴＯ結晶化促進層の表面における表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上である。これによって、シート抵抗の低い透明導電層が形成され得る。

図１は、本発明の第１の実施の形態における積層体を示す断面図。 図２は、図１の積層体を作製するために用いられる支持体を示す断面図。 図３は、図１の積層体の変形例を示す断面図。 図４は、図３の積層体を作製するために用いられる支持体を示す断面図。 図５Ａは、図２に示す支持体の製造方法を説明するための図。 図５Ｂは、図２に示す支持体の製造方法を説明するための図。 図５Ｃは、図２に示す支持体の製造方法を説明するための図。 図６は、図３に示す積層体を加工することにより得られるタッチパネルセンサを示す平面図。 図７は、図６のタッチパネルセンサの、線VII−VIIに沿った断面図。 図８は、本発明の第２の実施の形態における積層体を示す断面図。 図９は、本発明の第３の実施の形態における積層体を示す断面図。 図１０は、本発明の第４の実施の形態における積層体を示す断面図。 図１１は、各サンプルの表面自由エネルギーと、各サンプル上に形成された透明導電層のシート抵抗と、の関係を示す図。

第１の実施の形態
以下、図１乃至図７を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、積層体１０は、支持体１１と、支持体１１の一方の側の面１１ａ上に設けられた第１透明導電層１６ａと、を含んでいる。まず、第１透明導電層１６ａについて説明し、その後、支持体１１について説明する。

（透明導電層）
第１透明導電層１６ａを構成する材料としては、導電性を有しながら透光性を示す材料が用いられ、本実施の形態では、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの金属酸化物が用いられる。ここでＩＴＯとは、８９〜９９重量％のインジウムと、１〜１１重量％の錫と、０．５重量％以下のその他の添加元素または不可避の不純物と、を含む金属酸化物を意味している。第１透明導電層１６ａの厚みは、例えば１８〜５０ｎｍの範囲内となっている。

（支持体）
支持体１１は、図１および図２に示すように、基材１２と、基材１２の一方の側の面１２ａ上に順に設けられた第１ハードコート層１３ａ、第１インデックスマッチング層１４ａ、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａと、を含んでいる。以下、基材１２、第１ハードコート層１３ａ、第１インデックスマッチング層１４ａ、および第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａについてそれぞれ説明する。

（基材）
基材１２としては、十分な透光性を有するフィルムやガラスが用いられる。基材１２に用いられるフィルムを構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが挙げられる。基材１２の厚みは、例えば２５〜２００μｍの範囲内となっている。

（ハードコート層）
第１ハードコート層１３ａは、擦り傷を防止するという目的や、層間の界面に低分子重合体（オリゴマー）が析出して白く濁ってみえることを防ぐという目的のために設けられる層である。第１ハードコート層１３ａとしては、例えばアクリル樹脂などが用いられる。なお図１および図２に示すように、第１ハードコート層１３ａと同一の材料から構成された第２ハードコート層１３ｂが、基材１２の他方の面１２ｂ上にさらに設けられていてもよい。ハードコート層１３ａ，１３ｂの厚みは、例えば０．１〜１０μｍの範囲内となっている。

（インデックスマッチング層）
第１インデックスマッチング層１４ａは、積層体１０における光の透過率や反射率を調整するという目的のために、基材１２と第１透明導電層１６ａとの間に設けられる層である。本実施の形態では、第１インデックスマッチング層１４ａは、基材１２を構成する材料よりも高い屈折率を有する材料から構成される第１高屈折率層を含んでいる。また、本実施の形態の第１インデックスマッチング層１４ａは、第１高屈折率層と第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａとの間に、基材１２を構成する材料よりも低い屈折率を有する材料から構成される第１低屈折率層を含んでいる。

第１低屈折率層を構成する材料としては、例えば酸化珪素やフッ化マグネシウムが用いられる。第１高屈折率層を構成する材料としては、例えば酸化ニオブやジルコニウムが用いられる。第１高屈折率層および第１低屈折率層の厚みは、所望の透過率や反射率が達成されるよう、用いられる材料に応じて適宜設定される。

なお本実施の形態においては、上述の第１インデックスマッチング層１４ａが積層体１０に含まれている例について説明するが、しかしながら、第１インデックスマッチング層１４ａは必ずしも設けられていなくてもよい。同様に、ハードコート層１３ａ，１３ｂも、必要に応じて任意に設けられる層である。従って、基材１２の一方の側の面１２ａや第１ハードコート層１３ａの一方の側の面に直接的に接するよう第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａが設けられることもある。

（ＩＴＯ結晶化促進層）
第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａは、支持体１１の一方の側の面１１ａ上に設けられるＩＴＯからなる第１透明導電層１６ａの結晶化を促進する、という目的のために設けられる層である。

ここで、本件発明者らは、試行錯誤を重ねた結果、後述する実施例によって支持されるように、ＩＴＯ層が形成される支持体の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上であれば、支持体の最表層がウェット法により形成されていても、タッチパネルセンサとしての実用上十分な程度にシート抵抗の低いＩＴＯ層を形成し得ることを見出した。具体的には、支持体の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上であれば、１４０Ω／□以下、より好ましくは１３０Ω／□以下のシート抵抗を有するＩＴＯ層を形成し得ることを見出した。これは、後述するように、支持体の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上、より好ましくは６２ｍＪ／ｍ^２以上であれば、当該表面におけるＩＴＯの結晶化が促進されるためであると考えられる。

このような知見に基づいて、本実施の形態では、支持体１１の最表層として、有機材を含む第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａが形成される。ここで、「有機材」とは、有機物を含む材料、という程度の意味である。第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａに含まれる有機材としては、当該有機材が含まれることによって高い表面自由エネルギーを有する第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａを実現可能な材料であれば特に限定されないが、例えば、ポリシロキサンを含む有機材が挙げられる。本実施の形態では、このような有機材が含まれた材料を用いて支持体１１の最表層が形成されることによって、支持体１１の表面１１ａにおける表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。ここで、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａが上述のような有機材を含む材料で形成される場合に高い表面自由エネルギーを有する第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａを実現可能な理由については特に限定されないが、例えば、次のような理由が考えられる。すなわち、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａが上述の有機材を含んでいることにより第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面にＯＨ基が存在することとなるため、ＯＨ基の存在が当該表面における表面自由エネルギーを高めることに寄与する、というものである。

なお、本実施の形態においては、ＩＴＯ結晶化促進層１５ａが設けられていることによって、支持体１１の表面１１ａにおける表面自由エネルギーは６０ｍＪ／ｍ^２以上とされているが、これに限られない。例えば、本件発明者らが得た知見によれば、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面における表面自由エネルギーは、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面にプラズマ処理を施すことによっても高めることが可能である。これは、プラズマ処理によって支持体１１を構成する材料に含まれるＯＨ基が第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面に露出されるためである、と考えられる。したがって、上述のような有機材を含む材料で第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａを形成した後、当該第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面にプラズマ処理を施すことによって、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面における表面自由エネルギーを６０ｍＪ／ｍ^２以上に上昇させてもよい。

ここで、支持体１１の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上であるか否かは、支持体１１の表面における水接触角、ジヨードメタン接触角、エチレングリコール接触角の少なくとも一つを用いて調べることが可能である。例えば、支持体１１の表面における水接触角が４０度以下、より好ましくは３６度以下である場合、または、ジヨードメタン接触角が５０度以下、より好ましくは４１度以下である場合、または、エチレングリコール接触角が１０度以下、より好ましくは７度以下である場合、支持体１１の表面における表面自由エネルギーは６０ｍＪ／ｍ^２以上であると見なすことが可能である。もっとも、支持体１１の表面における表面自由エネルギーをより精度良く測定するために、支持体１１の表面における水接触角、ジヨードメタン接触角、およびエチレングリコール接触角のうち、２種以上の接触角が採用されてもよい。

また、支持体１１の表面の平滑性は、当該表面付近における、透明導電層中のＩＴＯの構成元素やそのかたまりの配置に影響を与えるものと考えられ、ひいては当該表面付近におけるＩＴＯの結晶化に影響を与えるものと考えられる。換言すれば、支持体１１の表面の平滑性が高いほど、当該表面付近においてＩＴＯの構成元素が密に配置され易くなり、当該表面付近におけるＩＴＯの結晶化がなされ易い状態になり得るものと考えられる。このような観点から、支持体１１の第１透明導電層１６ａが形成される側の表面は十分に平滑であることが好ましい。このため、本実施の形態では、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａは、その表面の表面粗さを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した場合に、当該表面粗さが２．１ｎｍ以下となるように、十分平滑に形成される。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、はじめに、上述の支持体１１を製造する方法および支持体１１を用いて積層体１０を製造する方法について説明する。次に、積層体１０を加工することにより得られるタッチパネルセンサの製造方法について説明する。

支持体の製造方法
はじめに、図５Ａに示すように、基材１２を用意する。次に、図５Ｂに示すように、アクリル樹脂を含む塗工液を、コーターを用いて基材１２の両側に塗工する。これによって、基材１２の両側にハードコート層１３ａ，１３ｂが形成される。次に、有機樹脂および有機樹脂内に分散された高屈折率材料の粒子、例えばジルコニウムの粒子を含む塗工液を、コーターを用いて第１ハードコート層１３ａ上に塗工する。これによって、第１ハードコート層１３ａ上に第１高屈折率層が形成される。その後、有機樹脂および有機樹脂内に分散された低屈折率材料の粒子、例えば酸化珪素の粒子を含む塗布液を、コーターを用いて第１高屈折率層上に塗工する。これによって、第１高屈折率層上に第１低屈折率層が形成される。このようにして、第１ハードコート層１３ａ上に第１インデックスマッチング層１４ａが形成される。その後、ポリシロキサンを有する有機材を含む塗工液を、コーターを用いて第１インデックスマッチング層１４ａ上に塗工する。これによって、第１インデックスマッチング層１４ａ上に第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａが形成される。このようにして、図２に示す支持体１１を得ることができる。

積層体の製造方法
次に、スパッタリング法などの真空成膜法を用いて、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａ上に第１透明導電層１６ａを形成する。その後、第１透明導電層１６ａ中のＩＴＯの結晶化をさらに進行させるため、第１透明導電層１６ａに対してアニール処理を施してもよい。このようにして、図１に示す積層体１０を得ることができる。なお、支持体１１の表面に第１透明導電層１６ａを形成する前に、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａの表面にプラズマ処理を施すことによって、当該表面における表面自由エネルギーを所望の程度以上に高め、その後、当該表面に第１透明導電層１６ａを形成してもよい。

タッチパネルセンサの製造方法
次に、積層体１０の用途の一例として、積層体１０を加工することにより得られるタッチパネルセンサについて説明する。タッチパネルセンサ６０は、液晶表示パネルや有機ＥＬ表示パネルなどの表示パネルの観察者側に設けられ、人体などの被検出体の接触位置を検出するための透明導電パターンなどを含むセンサである。タッチパネルセンサ６０としては、被検出体からの圧力に基づいてタッチ箇所を検出する抵抗膜方式のタッチパネルセンサや、人体などの被検出体からの静電気に基づいてタッチ箇所を検出する静電容量方式のタッチパネルセンサなど様々なタイプのものが知られているが、ここでは、積層体１０をパターニングすることによって静電容量方式のタッチパネルセンサ６０を形成する例について、図６および図７を参照して説明する。図６は、タッチパネルセンサ６０を示す平面図であり、図７は、図６に示すタッチパネルセンサ６０の線VII−VIIに沿った断面図である。なお図６および図７においては、図４に示す基材１２の一方の側および他方の側に配置されたインデックスマッチング層１４ａ，１４ｂ、および、ＩＴＯ結晶化促進層１５ａ，１５ｂを含む支持体１１を用いて作製された積層体１０であって、図３に示すように支持体１１の一方の側および他方の側に配置された透明導電層１６ａ，１６ｂを含む積層体１０を用いることにより、タッチパネルセンサ６０が作製されている。

図６に示すように、タッチパネルセンサ６０は、指などの外部導体の接近に起因する静電容量の変化を検出するための透明導電パターン６２ａ，６２ｂを備えている。透明導電パターン６２ａ，６２ｂは、基材１２の一方の側に配置され、図６の横方向に延びる第１透明導電パターン６２ａと、基材１２の他方の側に配置され、図６の縦方向に延びる第２透明導電パターン６２ｂと、からなっている。なお図６において、下側に設けられた第２透明導電パターン６２ｂが点線で表されている。図７に示すように、各透明導電パターン６２ａ，６２ｂは、積層体１０の透明導電層１６ａ，１６ｂをパターニングすることにより得られるものである。透明導電層１６ａ，１６ｂをパターニングする方法としては、例えばフォトリソグラフィー法が用いられる。

また図６に示すように、タッチパネルセンサ６０は、各透明導電パターン６２ａ，６２ｂに接続された取出パターン６４ａ，６４ｂと、各取出パターン６４ａ，６４ｂに接続され、各透明導電パターン６２ａ，６２ｂからの信号を外部へ取り出すための端子部６５ａ，６５ｂと、をさらに有していてもよい。これら取出パターン６４ａ，６４ｂおよび端子部６５ａ，６５ｂは、タッチパネルセンサ６０のうち表示パネルからの映像光が通過しない領域、いわゆる額縁領域に配置されている。このため、取出パターン６４ａ，６４ｂおよび端子部６５ａ，６５ｂを構成する材料が透明性を有する必要はない。従って、取出パターン６４ａ，６４ｂおよび端子部６５ａ，６５ｂは一般に、透明導電パターン６２ａ，６２ｂを構成する透明導電性材料よりも高い電気伝導率を有する金属材料から構成される。

このような取出パターン６４ａ，６４ｂおよび端子部６５ａ，６５ｂを形成する方法が特に限られることはなく、フォトリソグラフィー法や印刷法が適宜用いられる。例えば、はじめに積層体１０の透明導電層１６上に金属材料層（図示せず）を形成し、次に、フォトリソグラフィー法を用いて金属材料層および透明導電層１６ａ，１６ｂを順次または同時にエッチングすることにより、取出パターン６４ａ，６４ｂおよび端子部６５ａ，６５ｂと透明導電パターン６２ａ，６２ｂとが形成されてもよい。この場合、図７に示すように、取出パターン６４ａ，６４ｂとインデックスマッチング層１４ａ，１４ｂとの間に透明導電パターン６２ａ，６２ｂが介在されていてもよい。これによって、透明導電パターン６２ａ，６２ｂからの信号を取り出す際の電気抵抗をより小さくすることができる。なお、表示パネルからの映像光が通過する領域にある透明導電パターン６２ａ，６２ｂ上に残っている金属材料層を取り除くためのエッチングにおいては、エッチング液として、金属材料層のみを選択的に溶解させるエッチング液が用いられる。

本実施の形態によれば、タッチパネルセンサ６０は、表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上であるという表面１１ａ，１１ｂを有する支持体１１上にＩＴＯからなる透明導電層１６ａ，１６ｂを形成することによって作製された積層体１０を加工することにより作製されている。これにより、シート抵抗が十分に低い透明導電パターン６２ａ，６２ｂを有するタッチパネルセンサ６０を得ることが可能である。

ところで、支持体１１の最表層をウェット法で形成した場合、当該最表層の形成に用いられる塗工液に含まれる有機物の存在によって、当該最表層中にアウトガスが通過可能な隙間が形成されてしまう可能性が高い。このため、支持体１１から生じるアウトガスを遮断するという観点から、従来、支持体の最表層の形成方法としては、有機物を用いずに最表層を形成可能なドライ法が採用されてきた。しかしながら、本実施の形態によれば、支持体１１の最表層であるＩＴＯ結晶化促進層１５ａ，１５ｂがウェット法により形成された場合であっても、シート抵抗の低い透明導電層１６ａ，１６ｂが形成され得る。これにより、支持体１１の最表層を精密な雰囲気制御が必要なドライ法によって形成する必要がなく、支持体１１の製造の際の工程負荷が軽減され得る。このことにより、タッチパネルセンサ６０を、少ない工程負荷で得ることが可能である。

第２の実施の形態
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態における積層体を示す断面図である。

図８に示すように、本実施の形態の積層体１０および支持体１１は、第１の実施の形態の積層体１０および支持体１１と比較して、第１ＩＴＯ結晶化促進層１５ａを有しておらず、第１透明導電層１６ａが第１インデックスマッチング層１４ａ上に設けられている点が異なっている。そして、第１インデックスマッチング層１４ａの表面における表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上となっている。その他の構成は、第１の実施の形態の積層体１０および支持体１１の構成と略同一である。図８に示す第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、第１インデックスマッチング層１４ａは、第１インデックスマッチング層１４ａが上述の有機材を含んでいることにより、その表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。あるいは、第１インデックスマッチング層１４ａは、第１インデックスマッチング層１４ａの表面にプラズマ処理が施されることにより、その表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。あるいは、第１インデックスマッチング層１４ａは、上述の有機材を含んでおり、さらに、第１インデックスマッチング層１４ａの表面にプラズマ処理が施されることにより、その表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。

本実施の形態によっても、シート抵抗の低い第１透明導電層１６ａが形成され得る。

第３の実施の形態
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態における積層体を示す断面図である。

図９に示すように、本実施の形態の積層体１０および支持体１１は、第２の実施の形態の積層体１０および支持体１１と比較して、第１インデックスマッチング層１４ａを有しておらず、第１透明導電層１６ａが第１ハードコート層１３ａ上に設けられている点が異なっている。そして、第１ハードコート層１３ａの表面における表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上となっている。その他の構成は、第２の実施の形態の積層体１０および支持体１１の構成と略同一である。図９に示す第３の実施の形態において、上述の第２の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、第１ハードコート層１３ａは、第１ハードコート層１３ａが上述の有機材を含んでいることにより、その表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。あるいは、第１ハードコート層１３ａは、第１ハードコート層１３ａの表面にプラズマ処理が施されることにより、その表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。あるいは、第１ハードコート層１３ａは、上述の有機材を含んでおり、さらに、第１ハードコート層１３ａの表面にプラズマ処理が施されることにより、その表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。

本実施の形態によっても、シート抵抗の低い第１透明導電層１６ａが形成され得る。

第４の実施の形態
次に、図１０を参照して、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０は、本発明の第４の実施の形態における積層体を示す断面図である。

図１０に示すように、本実施の形態の積層体１０および支持体１１は、第３の実施の形態の積層体１０および支持体１１と比較して、第１ハードコート層１３ａを有しておらず、第１透明導電層１６ａが基材１２の一方の面１２ａ上に設けられている点が異なっている。そして、基材１２の一方の面１２ａにおける表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上となっている。その他の構成は、第３の実施の形態の積層体１０および支持体１１の構成と略同一である。図１０に示す第４の実施の形態において、上述の第３の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態においては、基材１２は、基材１２が上述の有機材を含んでいることにより、その表面１２ａにおける表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。あるいは、基材１２は、基材１２の表面１２ａにプラズマ処理が施されることにより、その表面１２ａにおける表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。あるいは、基材１２は、上述の有機材を含んでおり、さらに、基材１２の表面１２ａにプラズマ処理が施されることにより、その表面１２ａにおける表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上とされている。

本実施の形態によっても、シート抵抗の低い第１透明導電層１６ａが形成され得る。

次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。

様々な作成条件下において、支持体１１のサンプル１〜６を作製し、その後、各支持体１１の表面にＩＴＯからなる透明導電層１６ａを形成した。まず、サンプル１について説明する。

〔サンプル１〕
基材１２と、基材１２の一方の側に順に設けられた第１ハードコート層１３ａおよび第１インデックスマッチング層１４ａと、を備えた支持体１１を作製した。支持体１１の最表層１５ａは、第１インデックスマッチング層１４ａ上に、以下のシリコーン材料を含む塗工液を塗工することにより形成された。塗工液の塗工は、ミカサ社製スピンコーターを用いて行われた。
・シリコーン系材料：信越化学（株）製 KS-3601 / CAT-PL-56

（評価１ 支持体の表面自由エネルギー）
続いて、このようにして得られた支持体１１の最表層１５ａの表面１１ａにおける水接触角、ジヨードメタン接触角、および、エチレングリコール接触角を測定した。そして、得られた接触角から、表面自由エネルギーを求めた。各接触角の測定条件、表面自由エネルギーの測定・解析条件、並びに、接触角及び表面自由エネルギーの測定結果を、以下に示す。
＜測定条件＞
測定装置：共和界面科学株式会社製接触角計
水、ジヨードメタン及びエチレングリコールの滴下量：１．０マイクロリットル
＜表面自由エネルギーの測定・解析条件＞
表面自由エネルギーの測定解析に使用されたソフトウェア：KYOWA interFAce Measurement and Analysis System（FAMAS）
表面自由エネルギー理論名：Owens-Wendt
＜測定結果＞
水接触角：１０５度
ジヨードメタン接触角：６７．２度
エチレングリコール接触角：８９．１度
表面自由エネルギー：２５．３ｍＪ／ｍ^２

（評価２ 支持体の平滑性）
次に、支持体１１の最表層１５ａの表面の表面粗さを、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて測定した。表面粗さの測定条件および測定結果を、以下に示す。
＜測定条件＞
測定装置：エスアイアイテクノロジー株式会社製ナノキュート
＜測定結果＞
表面粗さ：２．１ｎｍ以下
すなわち、表面１１ａは、十分に平滑であった。

（評価３ 透明導電層のシート抵抗）
その後、支持体１１の表面１１ａ上に透明導電層１６ａを形成し、透明導電層１６ａのシート抵抗の測定を行った。シート抵抗の測定条件及び測定結果を以下に示す。
＜測定条件＞
測定装置：三菱化学（株）製ロレスター
測定方法：４端子法
＜測定結果＞
シート抵抗：１６１Ω／□

〔サンプル２〕
支持体１１の最表層１５ａを、以下のシラザン系材料を含む塗工液で形成したこと以外は、サンプル１の場合と同様にして、支持体１１および積層体１０を作製した。
・シラザン系材料：AZ ELECTRONIC MATERIALS製 NL-120A-20
以下に、評価１〜３の評価結果を示す。
（評価１ 支持体の表面自由エネルギー）
＜測定結果＞
水接触角：１０４度
ジヨードメタン接触角：７６．７度
エチレングリコール接触角：８７．０度
表面自由エネルギー：１９．３ｍＪ／ｍ^２
（評価２ 支持体の平滑性）
＜測定結果＞
表面粗さ：２．１ｎｍ以下
すなわち、表面１１ａは、十分に平滑であった。
（評価３ 透明導電層のシート抵抗）
＜測定結果＞
シート抵抗：１６９Ω／□

〔サンプル３〕
支持体１１の最表層１５ａを、以下の有機−無機ハイブリット系材料を含む塗工液で形成したこと以外は、サンプル１の場合と同様にして、支持体１１および積層体１０を作製した。
・有機−無機ハイブリット系材料：JSR（株）製 グラスカHPC7506A
以下に、評価１〜３の評価結果を示す。
（評価１ 支持体の表面自由エネルギー）
＜測定結果＞
水接触角：８８度
ジヨードメタン接触角：６８度
エチレングリコール接触角：８８度
表面自由エネルギー：２６．２ｍＪ／ｍ^２
（評価２ 支持体の平滑性）
＜測定結果＞
表面粗さ：２．１ｎｍ以下
すなわち、表面１１ａは、十分に平滑であった。
（評価３ 透明導電層のシート抵抗）
＜測定結果＞
シート抵抗：１５６Ω／□

〔サンプル４〕
支持体１１の最表層１５ａを、以下のシロキサン系材料を含む塗工液で形成したこと以外は、サンプル１の場合と同様にして、支持体１１および積層体１０を作製した。
・シロキサン系材料：コルコート（株）製 コルコートN-103X
以下に、評価１〜３の評価結果を示す。
（評価１ 支持体の表面自由エネルギー）
＜測定結果＞
水接触角：３３．２度
ジヨードメタン接触角：４０．５度
エチレングリコール接触角：４．２度
表面自由エネルギー：６３．２ｍＪ／ｍ^２
（評価２ 支持体の平滑性）
＜測定結果＞
表面粗さ：２．１ｎｍ以下
すなわち、表面１１ａは、十分に平滑であった。
（評価３ 透明導電層のシート抵抗）
＜測定結果＞
シート抵抗：１２５Ω／□

〔サンプル５〕
支持体１１の最表層１５ａを、以下のシロキサン系材料を含む塗工液で形成したこと以外は、サンプル１の場合と同様にして、支持体１１および積層体１０を作製した。
・シロキサン系材料：コルコート（株）製 コルコートPX
以下に、評価１〜３の評価結果を示す。
（評価１ 支持体の表面自由エネルギー）
＜測定結果＞
水接触角：３５．５度
ジヨードメタン接触角：３９．３度
エチレングリコール接触角：６．３度
表面自由エネルギー：６２．０ｍＪ／ｍ^２
（評価２ 支持体の平滑性）
＜測定結果＞
表面粗さ：２．１ｎｍ以下
すなわち、表面１１ａは、十分に平滑であった。
（評価３ 透明導電層のシート抵抗）
＜測定結果＞
シート抵抗：１２８Ω／□

〔サンプル６〕
支持体１１の最表層１５ａを、以下のシロキサン系材料を含む塗工液で形成したこと以外は、サンプル１の場合と同様にして、支持体１１および積層体１０を作製した。
・シロキサン系材料：コルコート（株）製 コルコートSS-C1
以下に、評価１〜３の評価結果を示す。
（評価１ 支持体の表面自由エネルギー）
＜測定結果＞
水接触角：２７．５度
ジヨードメタン接触角：３８．４度
エチレングリコール接触角：３．８度
表面自由エネルギー：６６．０ｍＪ／ｍ^２
（評価２ 支持体の平滑性）
＜測定結果＞
表面粗さ：２．１ｎｍ以下
すなわち、表面１１ａは、十分に平滑であった。
（評価３ 透明導電層のシート抵抗）
＜測定結果＞
シート抵抗：１２９Ω／□

図１１は、サンプル１〜６の透明導電層１６ａが形成される側の表面１１ａにおける表面自由エネルギーと、各サンプル１１上に形成された透明導電層１６ａのシート抵抗と、の関係を示す図である。図１１から分かるように、支持体１１の表面１１ａにおける表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上の場合、当該表面１１ａに形成される透明導電層１６ａのシート抵抗がタッチパネルセンサとしての実用上十分に低くなる、すなわち１４０Ω／□以下になることが分かる。より具体的には、支持体１１の表面１１ａにおける表面自由エネルギーが６２ｍＪ／ｍ^２以上の場合、当該表面１１ａに形成される透明導電層１６ａのシート抵抗が１３０Ω／□以下になることが分かる。

なお、支持体の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上の場合に当該表面に形成される透明導電層のシート抵抗が１４０Ω／□以下になる理由としては特に限定されないが、例えば、次のようなものが考えられる。すなわち、当該表面における表面自由エネルギーは当該表面に存在するＯＨ基の密度に依存し、表面自由エネルギーが高いほどＯＨ基の密度も高くなる。そして、ＯＨ基の密度が十分高ければ、当該表面に結合するＩＴＯの密度が十分に高くなり、当該表面上においてＩＴＯの結晶化がなされ易くなる、というものである。

１０ 積層体
１１ 支持体
１２ 基材
１３ ハードコート層
１４ インデックスマッチング層
１５ ＩＴＯ結晶化促進層
１６ 透明導電層
６０ タッチパネルセンサ
６２ 透明導電パターン
６４ 取出パターン
６５ 端子部

Claims (8)

1. 支持体と、当該支持体の一方の側に形成されるＩＴＯからなる透明導電層と、を有する、タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体であって、
   前記支持体は、
   前記一方の側の最表層として有機材を含むＩＴＯ結晶化促進層
   を備え、
   前記ＩＴＯ結晶化促進層の、前記透明導電層が形成される側の表面における表面自由エネルギーが、６０ｍＪ／ｍ^２以上であり、
   前記透明導電層の厚みが１８〜５０ｎｍであり、
   前記透明導電層のシート抵抗が１４０Ω／□以下である、積層体。
2. 前記支持体の前記一方の側の表面におけるエチレングリコール接触角が、１０度以下である、請求項１に記載の積層体。
3. 前記支持体の前記一方の側の表面は、原子間力顕微鏡を用いて測定した当該支持体の前記一方の側の表面の表面粗さが、２．１ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の積層体。
4. 前記有機材は、ポリシロキサンを含んでいる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の積層体。
5. タッチパネルセンサを作製するために用いられる積層体の製造方法であって、
   一方の側の最表層として有機材を含むＩＴＯ結晶化促進層を有しており、当該一方の側の表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上である支持体を用意する工程と、
   前記支持体の前記一方の側の表面にＩＴＯからなる透明導電層を形成する工程と、
   を備え、
   前記透明導電層の厚みが１８〜５０ｎｍであり、
   前記透明導電層のシート抵抗が１４０Ω／□以下である、積層体の製造方法。
6. 前記有機材は、ポリシロキサンを含んでいる、請求項５に記載の積層体の製造方法。
7. 前記支持体を用意する工程は、
   前記支持体の前記一方の側の表面に、当該表面における表面自由エネルギーが６０ｍＪ／ｍ^２以上となるようにプラズマ処理を施す工程
   を有している、請求項５または６に記載の積層体の製造方法。
8. 請求項５に記載の積層体の製造方法によって得られた積層体を加工することによって得られる、タッチパネルセンサ。

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