WO2014045595A1 - 透明導電膜、透明導電膜の製造方法およびタッチパネル - Google Patents

透明導電膜、透明導電膜の製造方法およびタッチパネル Download PDF

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transparent
film
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淳光 櫻井
伊藤　大
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    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality

Definitions

  • the present invention relates to a transparent conductive film suitable for a capacitive touch panel, a method for manufacturing a transparent conductive film suitable for manufacturing the transparent conductive film, and a touch panel using the transparent conductive film.
  • the touch panel is an input device that can operate a device by touching a display portion on a display screen.
  • forms such as a resistance film type and a capacitance type are known.
  • the resistance film method is a method including two opposing resistance films.
  • the resistance film is pressed in a state where a voltage is applied to one resistance film, the pressed resistance film side comes into contact with the opposing resistance film, so that a voltage drop corresponding to the pressed position is detected. Thereby, the operated place can be detected.
  • the electrostatic capacitance method is a method of detecting the position of the fingertip or the like by capturing the change in electrostatic capacitance between the electrostatic conductive portion such as the fingertip and the conductive film.
  • the position of the fingertip can be detected from the change in capacitance when the fingertip approaches the transparent conductive portion.
  • multiple points can be detected by overlapping transparent conductive films having different wiring shapes, and a more intuitive operation can be realized.
  • an invisible measure for making the shapes of the transparent conductive portion and the non-conductive portion inconspicuous is required due to a design request or the like. Moreover, protection of the electrically conductive film and wiring of a touch panel is calculated
  • Patent Document 1 For example, in a capacitive touch panel, a transparent conductive film for a touch panel with improved visibility has been proposed (see Patent Document 1).
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a transparent conductive film having excellent optical characteristics while appropriately protecting the transparent conductive part, the non-conductive part, and the wiring part. Objective.
  • the transparent conductive film according to the present invention includes a transparent substrate, an optical adjustment layer provided on both sides of the transparent substrate, a transparent conductive layer provided on each of the optical adjustment layers, and a wiring connected to the transparent conductive layer. And a protective layer provided on at least one surface side of the transparent conductive film and covering the transparent conductive layer and the wiring.
  • the thickness of the protective layer is 1 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less.
  • the substrate layer, the optical adjustment layer, the transparent conductive layer, and the protective layer form the first multilayer structure, and the transmitted hue b * of the light transmitted through the first multilayer structure is 1.5 or less. .
  • the touch panel according to the present invention includes the transparent conductive film.
  • a transparent conductive part and a non-conductive part are formed on both surfaces of a transparent substrate, a wiring part connected to the transparent conductive part is formed, and at least one of the transparent conductive films A protective layer covering the transparent conductive portion is formed on the surface side of the substrate.
  • the transparent conductive film of the present invention can be formed by forming a protective layer on at least one surface, so that it can be protected from disconnection due to scratches when used for a touch panel, and the transmission hue b * is also suppressed. Can do. Therefore, a capacitive touch panel in which the conductive film surface is protected can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transparent conductive film according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a transparent conductive film according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the transparent conductive film according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transparent conductive film according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the transparent conductive film according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transparent conductive film according to the first embodiment.
  • the transparent conductive film 20 includes a transparent substrate 21, optical adjustment layers 22 and 23 provided on both sides of the transparent substrate 21, transparent conductive layers 8 and 9 provided on the optical adjustment layers 22 and 23, respectively, Wirings 10 and 11 connected to the conductive layers 8 and 9, respectively, and a protective layer 14 covering the transparent conductive layer 8 and the wirings 10 on one side of the transparent conductive film 20 are provided.
  • the transparent substrate 21 is composed of a base material 1 and hard coat layers 2 and 3 provided on both surfaces of the base material 1.
  • the base material 1 is formed of a material having visible light permeability.
  • the base material include (1) inorganic glass, (2) polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.), polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), polyamide (nylon 6, nylon 66, etc.), polyimide Transparent resins such as polyarylate, polycarbonate, polyacrylate, polyethersulfone, and polysulfone may be used.
  • the substrate 1 may be a plastic film obtained by non-stretching / stretching the transparent resin exemplified above.
  • the substrate 1 may be a composite film in which a plurality of materials are laminated.
  • the thickness of the substrate 1 is preferably in the range of about 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the substrate 1 is not limited to this range.
  • surface treatment may be performed on one side or both sides of the substrate 1.
  • the layer laminated on the surface of the substrate 1 can be firmly bonded.
  • methods such as easy adhesion treatment, plasma treatment, corona treatment, and ozone treatment can be used.
  • the hard coat layers 2 and 3 are provided on the surface of the substrate 1 to improve the mechanical strength, abrasion resistance, and the like of the substrate 1.
  • a material used for the hard coat layers 2 and 3 a material having visible light permeability can be used.
  • acrylic resins such as acrylic esters, acrylamides, methacrylic esters, methacrylamides, (2) organic silicon resins, (3) transparent resins such as thermosetting polysiloxane resins are hard It may be used as a material for the coating layers 2 and 3.
  • the formation method of the hard coat layers 2 and 3 can be performed by a thin film formation method corresponding to the formation material of the hard coat layers 2 and 3.
  • the hard coat layers 2 and 3 are prepared by dissolving a resin as described above as a main component and a material that absorbs ultraviolet rays in a solvent to prepare a coating liquid, and the coating liquid is a die coater, a curtain flow coater, You may form by apply
  • the transparent substrate 21 may be constituted by the base material 1 provided with the hard coat layer only on one side, or the transparent substrate 21 may be constituted by the base material 1 not provided with the hard coat layer.
  • the thickness of the hard coat layers 2 and 3 is preferably in the range of about 1 ⁇ m to 10 ⁇ m. However, the thickness of the hard coat layers 2 and 3 is not limited to the above range.
  • the transparent conductive layers 8 and 9 can be formed of a material having visible light transparency and electrical conductivity.
  • the material of the transparent conductive layers 8 and 9 include indium tin oxide (ITO), zinc oxide, carbon nanotubes, graphene, nano silver, and conductive polymer resin (quaternary ammonium salt having an ion conduction mechanism).
  • ITO indium tin oxide
  • zinc oxide zinc oxide
  • carbon nanotubes carbon nanotubes
  • graphene nano silver
  • conductive polymer resin quaternary ammonium salt having an ion conduction mechanism
  • a resin containing a conductive monomer, a conductive fine particle having an electron conduction mechanism, a ⁇ -conjugated conductive polymer, or the like may be used.
  • the optical film thickness of the transparent conductive layers 8 and 9 is preferably in the range of 30 nm to 80 nm. In the case where the optical film thickness of the transparent electrode layer 8 is thinner than 30 nm, the film thickness is small and the conductive performance cannot be sufficiently obtained. Moreover, when the optical film thickness of the transparent conductive layers 8 and 9 is thicker than 80 nm, the transmittance
  • the transparent conductive layers 8 and 9 are formed by forming a thin film using a transparent conductive material and then patterning the formed thin film into a predetermined shape. By patterning, the transparent conductive layers 8 and 9 are formed with a transparent conductive portion 12 and a non-conductive portion 13 having no conductivity provided between the adjacent transparent conductive portions 12.
  • the transparent conductive portion 12 is a portion where the transparent conductive material remains after patterning
  • the non-conductive portion 13 is a portion where the transparent conductive material is removed by patterning.
  • the transparent conductive layers 8 and 9 serve as transparent electrodes of the touch panel.
  • the transparent conductive layer 8 is provided with a striped transparent conductive portion 12 extending in a predetermined direction
  • the transparent conductive layer 9 is provided with a striped transparent conductive portion 12 extending in a direction orthogonal to the predetermined direction. It is done.
  • the optical adjustment layers 22 and 23 are exercised by laminating the high refractive index layers 4 and 5 and the low refractive index layers 6 and 7 in order from the transparent substrate 21 side.
  • the reflected light can be reduced by reversing the phases of the reflected light at the interfaces of the different layers and canceling them. For this reason, the reflected light emitted from the transparent substrate 21 side can be reduced, and the visual recognition of the transparent conductive pattern electrode (transparent conductive portion 12 of the transparent conductive layer 8) close to the observation surface side can be made difficult.
  • the high refractive index layers 4 and 5 are metal oxide compound layers
  • the low refractive index layers 6 and 7 are silicon oxide layers.
  • the high refractive index and the low refractive index are obtained by distinguishing the refractive index of one layer from the refractive index of the other layer by relative sizes. is there. That is, the refractive index of the high refractive index layer is relatively higher than the refractive index of the low refractive index layer. Further, since the band of reflected light to be reduced can be controlled by the refractive index and optical film thickness of each layer, the physical film thickness of each layer may be determined by optical design as appropriate according to the band to be inhibited. Furthermore, the optical adjustment layers 22 and 23 may be composed of three or more layers.
  • the refractive index of the transparent substrate 1 and the hard coat layers 2 and 3 is in the range of 1.5 to 1.7
  • the transparent conductive layers 8 and 9 are thin films of indium tin oxide (optical film thickness: 30 nm or more).
  • a high refractive index layer reffractive index: 1.7 to 2.6, optical film thickness: 5 nm to 25 nm
  • a low refractive index layer reffractive index: 1.3 to 1.5.
  • stacking optical film thickness 50 nm or more and 100 nm or less.
  • Examples of the combination of the materials of the high refractive index layer and the low refractive index layer that satisfy the above range include, for example, a high refractive index layer: niobium oxide (Nb 2 O 5), a low refractive index layer: silicon oxide (SiO X “x is an oxygen atom Number ”) and the like.
  • Materials that can be used for the high refractive index layers 4 and 5 include, besides Nb 2 O 5 , ZnO, TiO 2 , CeO 2 , Sb 2 O 5 , SnO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , and ZrO 2.
  • Al 2 O 3 can be exemplified.
  • the formation method of the high refractive index layers 4 and 5 and the low refractive index layers 6 and 7 can be performed by a thin film forming method corresponding to the forming material of the high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • a thin film forming method corresponding to the forming material of the high refractive index layer and the low refractive index layer.
  • coating methods such as screen printing and ink jet printing, (2) physical vacuum vapor deposition (PVD) such as EB vapor deposition with irradiation of accelerated electron beam, chemical vapor deposition (CVD), etc. Or the like may be used.
  • PVD physical vacuum vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • it is preferable to use the vapor phase film forming method because the film thickness can be strictly controlled and can be adjusted to a desired optical film thickness.
  • the wirings 10 and 11 are connected to the transparent conductive layers 8 and 9 at the periphery of the transparent conductive film 20.
  • the wirings 10 and 11 are disposed on the transparent conductive film 20 so as not to overlap the image display area of the image display device combined with the transparent conductive film 20.
  • the materials for the wirings 10 and 11 may be appropriately selected from materials having electrical conductivity and excellent workability.
  • a metal such as copper, silver, or gold may be used as the material for the wirings 10 and 11.
  • the thickness of the wirings 10 and 11 is preferably in the range of about 0.1 ⁇ m to 2 ⁇ m. However, the thickness of the wirings 10 and 11 is not limited to this range.
  • the protective layer 14 is provided on one side of the transparent electrode film 20 so as to cover the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring 10.
  • the protective layer 14 is for protecting the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring 10.
  • the protective layer 14 is provided only on one side of the transparent conductive film 20, but the protective layer 14 may be provided on both sides of the transparent electrode film 20.
  • the difference in optical characteristics between the transparent conductive portion 12 and the nonconductive portion 13 can be reduced, so that the transparent conductive portion 12 and the nonconductive portion 13 can be made difficult to visually recognize.
  • the protective layer 14 is formed using a material having insulating properties and excellent thin film forming properties.
  • the material of the protective layer 14 include (1) acrylic resins such as acrylic esters, acrylamides, methacrylic esters, and methacrylamides, (2) organosilicon resins, and (3) thermosetting poly.
  • a siloxane resin, (4) silicon oxide, or the like may be used.
  • the thickness of the protective layer 14 is preferably about 1 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the transmitted hue b * of the protective layer 14 is preferably in the range of about ⁇ 1.0 or more and 0.5 or less.
  • the transparent electrode film without the protective layer 14 is yellowish as a whole due to the material constituting the transparent conductive layer 8, and thus the transmission hue b * is increased. Therefore, by providing a slightly bluish protective layer 14 in which the transmission pigment b * is in the range of about ⁇ 1.0 or more and 0.5 or less, the transmission hue b * (the wirings 10 and 11 of the wirings 10 and 11) of the entire transparent conductive film 20 is provided.
  • the transmission hue b *) of the non-existing portion can be suppressed to 1.5 or less, and yellowness can be suppressed.
  • the transmitted hue b * is b * when the color of transmitted light is expressed in the L * a * b * color system (D65 light source, 2 ° field of view).
  • the thickness of the protective layer 14 is not limited to this range.
  • the transmitted hue b * of the protective layer 14 is more preferably ⁇ 0.5 or more and 0 or less.
  • the protective layer 14 can be formed by a thin film forming method corresponding to the material for forming the protective layer 14.
  • the protective layer 14 is prepared by, for example, dissolving a resin as described above as a main component and a material that absorbs ultraviolet rays in a solvent to prepare a coating liquid, and then applying the coating liquid to a die coater, a curtain flow coater, a roll coater, It is formed by applying a reverse roll coater, gravure coater, knife coater, bar coater, spin coater, micro gravure coater, etc. to the surface on which the protective layer 14 is formed, and then curing the coating film by irradiation with ultraviolet rays or the like. May be.
  • a laminate method may be employed, and a film or the like separately formed as the protective layer 14 may be attached to the conductive surface.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the transparent conductive film according to the first embodiment.
  • the transparent conductive film 20 according to the modification is different from the example shown in FIG. 1 in that the base material 24 of the transparent substrate 21 is a laminate.
  • the base material 24 according to the modified example is a laminated body in which the film base material 15, the optical adhesive layer 17, and the film base material 16 are laminated in this order.
  • As the film bases 15 and 16, a film formed of the same material as the base 1 described above can be used.
  • An acrylic resin, a silicone resin, or a rubber resin can be used for the optical adhesive layer 17.
  • the optical adhesive layer 17 may be an adhesive having UV absorption performance or a film or liquid adhesive.
  • the thickness of the optical adhesive layer 17 is preferably in the range of about 1 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the transparent substrate 21 is configured by laminating the hard coat layers 2 and 3 on both surfaces of the base material 24.
  • the optical adjustment layers 22 and 23 (high refractive index layers 4 and 5 and low refractive index layers 6 and 7) and transparent conductive layers 8 and 9 (transparent conductive portion 12 and non-conductive portion) laminated on the transparent substrate 21. 13)
  • the wirings 10 and 11 and the protective layer 14 are the same as those described with reference to FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of the transparent conductive film shown in FIGS.
  • the protective layer 14 is formed so as to cover the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring portions 10 and 11.
  • the transparent conductive film 20 shown in FIGS. 1 and 2 the first laminated structure including the transparent substrate 21, the optical adjustment layers 22 and 23, the transparent conductive layers 8 and 9, and the protective layer 14.
  • the transmitted hue b * of the light transmitted through is 1.5 or less.
  • the transmitted hue b * is b * when the color of transmitted light is expressed in the L * a * b * color system (D65 light source, 2 ° field of view).
  • the transmission hue b * of the first laminated structure portion (the portion without the wirings 10 and 11) of the transparent conductive film is larger than 1.5, the entire transparent conductive film becomes yellowish. If a transparent conductive film having a transmission hue b * of greater than 1.5 is used for the touch panel, the screen becomes yellowish and the image quality deteriorates.
  • the transmitted hue b * of the light transmitted through the first laminated structure is preferably ⁇ 3.0 or more. Further, the transmission hue b * of the first laminated structure is more preferably 0 or more and 1.0 or less. In this case, the transparent electrode film 20 can be further suppressed from being colored.
  • the protective layer 14 is a laminate of two or more layers and is bluish due to interference is adopted. Also good. Further, the protective layer 14 may be formed of a material including a material that makes the entire protective layer 14 bluish.
  • the transparent conductive film 20 according to the present embodiment is provided with the protective layer 14 for protecting the transparent conductive part 12, the non-conductive part 13, and the wiring 10, but the first laminated structure.
  • the transmitted hue b * of the portion where the wirings 10 and 11 are not provided is suppressed to 1.5 or less. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize a transparent electrode film excellent in optical characteristics while protecting the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring 10.
  • the transparent conductive film 20 shown in FIGS. 1 and 2 can be used as a constituent member of a touch panel.
  • the protective layer 14 improves the scratch resistance, is excellent in optical characteristics such as high transmittance and high transparency, and the transparent conductive portions 8 and 9 are not conspicuous.
  • the touch panel can be realized.
  • ⁇ Transparent conductive layer forming step> First, a thin film of a material for forming the transparent conductive layers 8 and 9 is formed on the transparent substrate 21, and the transparent conductive portion 12 and the non-conductive portion 13 are formed by patterning the thin film.
  • Formation of the thin film using the forming material of the transparent conductive layers 8 and 9 may use a suitable thin film forming method according to the forming material of the transparent conductive layers 8 and 9.
  • a suitable thin film forming method for example, (1) coating methods such as screen printing and ink jet printing, (2) magnetron sputtering methods, physical vacuum deposition methods (PVD) such as EB deposition methods that irradiate accelerated electron beams, chemical vapor deposition methods (CVD), A vapor deposition method such as the above may be used.
  • PVD physical vacuum deposition methods
  • CVD chemical vapor deposition methods
  • ITO when ITO is used as the material of the transparent conductive portion, it is preferable to use the vapor deposition method because the ITO film tends to improve the charge density and the conductivity when the ITO thin film is formed by the vapor deposition method. .
  • the pattern formation with respect to the thin film of the forming material of the transparent conductive layers 8 and 9 may use a suitable patterning method according to the forming material of the transparent conductive layers 8 and 9.
  • a pattern may be formed on the thin film by forming an etchant mask corresponding to a desired pattern on the thin film and immersing it in an etchant solution.
  • etchant solution for example, ferric chloride solution, aqua regia, hydrochloric acid, oxalic acid, etc. may be used as the etchant solution.
  • ⁇ Wiring formation process> Next, a thin film of a material for forming the wirings 10 and 11 is formed, and the wirings 10 and 11 connected to the transparent conductive portion are formed.
  • Formation of the thin film using the forming material of the wirings 10 and 11 may use a suitable thin film forming method according to the forming material of the wirings 10 and 11. For example, (1) coating methods such as screen printing and ink jet printing, (2) physical vacuum vapor deposition (PVD) such as EB vapor deposition with irradiation of accelerated electron beam, chemical vapor deposition (CVD), etc.
  • the vapor phase film forming method may be used.
  • the wiring forming material thin film may be patterned to form a plurality of wirings in one layer.
  • the pattern formation with respect to the thin film of the forming material of the wirings 10 and 11 may use a suitable patterning method according to the material selected for the wirings 10 and 11.
  • a pattern may be formed on the thin film by forming an etchant mask corresponding to a desired pattern on the thin film and immersing it in an etchant solution.
  • etchant solution for example, ferric chloride solution, aqua regia, hydrochloric acid, oxalic acid and the like may be used.
  • ⁇ Protective layer forming step> a thin film of a material for forming the protective layer 14 is formed, and the protective layer 14 is formed so as to cover the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring 10.
  • the thin film formation using the forming material of the protective layer 14 may use a suitable thin film forming method according to the material selected for the protective layer 14. For example, (1) a coating method such as screen printing or inkjet printing, or (2) a bonding method such as laminating may be used.
  • the transparent conductive layer and the wiring need to be formed on both sides of the transparent substrate 21, the transparent conductive layer is formed on both sides of the transparent substrate 21 in each of the transparent conductive layer forming step and the wiring formability step. And wiring.
  • the order of thin film formation and pattern formability in each step is appropriately determined according to the thin film formation method and patterning method employed.
  • the optical adjustment layers 22 and 23 are formed by sequentially forming the thin films of the high refractive index layers 4 and 5 and the thin films of the low refractive index layers 6 and 7 in order from the transparent substrate 21 side by a known multilayer thin film forming method. Can be formed.
  • the film bases 15 and 16 may be bonded together via the optical adhesive layer 17.
  • the protective layer 14 may be formed before the film substrates 15 and 16 are bonded, or may be formed after the bonding.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of the transparent conductive film according to the second embodiment.
  • the transparent conductive film 30 according to the present embodiment further includes an optical adhesive layer 31 and a cover glass 32 on the surface opposite to the surface on which the protective layer 14 is provided in the transparent conductive film 20 according to the first embodiment.
  • An acrylic resin, a silicone resin, or a rubber resin can be used for the optical adhesive layer 31.
  • the optical adhesive layer 31 may be an adhesive having UV absorption performance or a film-like or liquid adhesive.
  • the transparent substrate 21 with which the transparent conductive film 30 is provided the optical adjustment layers 22 and 23 (high refractive index layers 4 and 5, low refractive index layers 6 and 7), transparent conductive layers 8 and 9 (transparent conductive portion 12, non-conductive)
  • the part 13), the wirings 10 and 11, and the protective layer 14 are the same as those described in the first embodiment (FIG. 1), and thus the repeated description is omitted.
  • FIG. 5 is a schematic sectional view showing a modification of the transparent conductive film according to the second embodiment.
  • the transparent conductive film 30 according to the modified example is different from the example shown in FIG. 4 in that the same base material 24 described in FIG. 3 is used as the base material of the transparent substrate 21. Since this base material 24 has already been described in the modification of the first embodiment, a description thereof will be omitted.
  • the portion where the transparent substrate 21, the optical adjustment layers 22 and 23, the transparent conductive layers 8 and 9, and the protective layer 14 are stacked is a first layer.
  • a portion where the optical adhesive layer 31 and the cover glass 32 are laminated is called a second laminated structure.
  • the transmitted hue b * of light transmitted through the first stacked structure and the second stacked structure is 2.5 or less.
  • the transmitted hue b * is b * when the color of transmitted light is expressed in the L * a * b * color system (D65 light source, 2 ° field of view).
  • the entire transparent conductive film is yellowish. End up. If a transparent conductive film having a transmission hue b * of greater than 2.5 is used for the touch panel, the screen becomes yellowish and the image quality deteriorates.
  • a structure in which the protective layer 14 is a laminate of two or more layers and is bluish due to interference is adopted. Also good. Further, the protective layer 14 may be formed of a material including a material that makes the entire protective layer 14 bluish.
  • the transmitted hue b * of light transmitted through the first and second laminated structures is preferably ⁇ 3.0 or more. Further, the transmission hue b * of the first laminated structure is more preferably 0 or more and 2.0 or less. In this case, the transparent electrode film 20 can be further suppressed from being colored.
  • the transparent conductive film 30 according to the second embodiment is formed on the transparent substrate 21 according to the manufacturing method described in the first embodiment, on the optical adjustment layers 22 and 23, the transparent conductive layers 8 and 9, the wirings 10 and 11, After the protective layer 14 is formed, the cover glass 32 can be produced by attaching the cover glass 32 to the surface opposite to the protective layer 14 via the optical adhesive layer 31.
  • the protective layer 14 for protecting the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring 10 is provided on one side of the transparent conductive film 30 according to the present embodiment, and on the other side. Is covered with an optical adhesive layer 31.
  • the transmission hue b * of the laminated portion (that is, the portion where the wirings 10 and 11 are not provided) of the first laminated structure and the second laminated structure described above is suppressed to 2.5 or less. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize a transparent electrode film excellent in optical characteristics while protecting the transparent conductive portion 12, the nonconductive portion 13, and the wiring 10.
  • the transparent conductive film 30 shown in FIGS. 4 and 5 can be used as a constituent member of the touch panel.
  • the protective layer 14 improves the scratch resistance, is excellent in optical characteristics such as high transmittance and high transparency, and the transparent conductive portions 8 and 9 are not conspicuous.
  • the touch panel can be realized.
  • Example 1 First, a resin was applied to both surfaces of a base material to form a lower hard coat layer and an upper hard cord layer.
  • a polyethylene terephthalate film (PET) having a thickness of 50 ⁇ m was used as the substrate.
  • the film thickness of the lower hard coat layer was 1.5 ⁇ m.
  • the film thickness of the upper hard cord layer was 1.5 ⁇ m.
  • a high refractive index layer was formed on the upper hard coat layer.
  • the material used for the high refractive index layer was niobium oxide (Nb 2 O 5 ). Further, magnetron sputtering was used to form the high refractive index layer.
  • a low refractive index layer was formed on the high refractive index layer.
  • Silicon oxide was used as the material for the low refractive index layer.
  • magnetron sputtering was used to form the low refractive index layer.
  • a transparent conductive pattern electrode was formed on the low refractive index layer.
  • the material used for the transparent conductive pattern electrode was indium tin oxide (ITO) containing 5 wt% of tin oxide.
  • the transparent conductive pattern electrode was formed by forming an ITO thin film by magnetron sputtering, forming an etchant mask corresponding to the pattern by screen printing, and immersing in an etchant solution.
  • the pattern width of the transparent conductive portion was 5 mm, and the pattern width of the non-conductive portion was 70 ⁇ m.
  • a ferric chloride solution was used as the etchant solution.
  • the material used for the wiring was copper.
  • the lower layer wiring was formed by forming a copper thin film by magnetron sputtering, forming an etchant mask corresponding to the pattern by screen printing, and immersing in an etchant solution. At this time, a sodium persulfate aqueous solution was used as the etchant solution.
  • the wiring pattern of the lower layer wiring was a wiring pattern connected to the line pattern which is the pattern of the transparent conductive portion.
  • a protective layer was formed so as to cover the transparent conductive portion, the nonconductive portion, and the wiring.
  • the material used for the protective layer was an acrylic resin.
  • a micro gravure coater was used to form the protective layer, and the thickness of the protective layer was 1.0 ⁇ m.
  • the transparent conductive film which concerns on Embodiment 1 was manufactured through the above process.
  • the optical film thickness of each layer of the high refractive index layer / low refractive index layer / transparent conductive portion included in the produced transparent conductive film was as follows. High refractive index layer: 12 nm, Low refractive index layer: 74 nm, Transparent conductive part: 40 nm
  • a transparent conductive film according to Comparative Example 1 was formed by forming a hard coat layer, a high refractive index layer, a low refractive index layer, a transparent conductive part, a non-conductive part, and a wiring on the base material under the same conditions as in Example 1. .
  • the protective layer was not provided on the transparent conductive film of Comparative Example 1.
  • Example 1 and Comparative Example 1 the total light transmittance (JIS-K7105), the transmitted hue b * expressed in the L * a * b * color system (D65 light source, field of view 2 °), scratch test, pencil A hardness test (JIS-K5600) was performed.
  • the total light transmittance (JIS-K7105) of the conductive pattern region (region without wiring) of the transparent conductive film of Example 1 is 90.6%, the transmitted hue b * is 1.5, and the yellowness is small.
  • a transparent conductive film having high transmittance and high transparency and in which the pattern of the transparent conductive portion was not conspicuous was obtained.
  • the transparent conductive film of Example 1 was not scratched even in the pencil hardness test (pencil hardness H, 500 g load).
  • the total light transmittance (JIS-K7105) of the conductive pattern region (region without wiring) of the transparent conductive film of Comparative Example 1 was 90.0%, the transmitted hue b * was 1.8, and yellowish I was tinged. Further, in the transparent conductive film of the comparative example, scratches were confirmed in the pencil hardness test (pencil hardness H, 500 g load).
  • Example 2 After forming a hard coat layer, a high refractive index layer, a low refractive index layer, a transparent conductive portion, a nonconductive portion, a wiring and a protective layer on the substrate under the same conditions as in Example 1, the surface opposite to the protective layer A transparent conductive film according to Example 2 was obtained by pasting a cover glass having a thickness of 500 ⁇ m through an optical adhesive layer having a thickness of 100 ⁇ m.
  • ⁇ Comparative Example 2> After forming a hard coat layer, a high refractive index layer, a low refractive index layer, a transparent conductive part, a non-conductive part and a wiring on the base material under the same conditions as in Example 1, the thickness is passed through an optical adhesive layer having a thickness of 100 ⁇ m.
  • a transparent conductive film according to Comparative Example 2 was obtained by laminating a 500 ⁇ m cover glass. The protective layer was not provided on the transparent conductive film of Comparative Example 2.
  • Example 2 and Comparative Example 2 the total light transmittance (JIS-K7105), the transmitted hue b * expressed in the L * a * b * color system (D65 light source, field of view 2 °), scratch test, pencil A hardness test (JIS-K5600) was performed.
  • the total light transmittance (JIS-K7105) of the conductive pattern region (region without wiring) of the transparent conductive film of Example 2 is 90.6%, the transmitted hue b * is 2.5, and the yellowness is small.
  • a transparent conductive film having high transmittance and high transparency and in which the pattern of the transparent conductive portion was not conspicuous was obtained.
  • the transparent conductive film of Example 1 was not scratched even in the pencil hardness test (pencil hardness H, 500 g load).
  • the total light transmittance (JIS-K7105) of the conductive pattern region (region without wiring) of the transparent conductive film of Comparative Example 1 was 90.0%, the transmitted hue b * was 3.0, and yellowish I was tinged. Further, in the transparent conductive film of the comparative example, scratches were confirmed in the pencil hardness test (pencil hardness H, 500 g load).
  • the transparent conductive film of the present invention can be used in a wide range of fields using a capacitive touch panel.
  • a capacitive touch panel For example, ATMs of financial institutions, electronic devices (copy machines, fax machines, car navigation systems, other home appliances, etc.), portable information terminals (mobile phones, smartphones, tablet PCs, etc.), electronic book terminals, portable game terminals, portable music players, vending machines It can be used for a touch panel constituting an operation panel of a machine.

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Abstract

　透明導電部、非導電部及び配線を適切に保護しつつ、光学性能に優れた透明導電膜を提供する。透明導電膜２０は、透明基板２１と、透明基板の両面側に設けられる光学調整層２２及び２３と、光学調整層の上に設けられる透明導電層８及び９と、透明導電層８及び９に接続される配線１０及び１１と、透明導電層及び配線を被覆する保護層１４とを備える。保護層１４の厚みは１μｍ以上５０μｍ以下である。また、透明導電膜２０における配線１０及び１１がない部分の透過色相ｂ＊が１．５以下である。

Description

透明導電膜、透明導電膜の製造方法およびタッチパネル
　本発明は、静電容量方式のタッチパネルに適した透明導電膜、該透明導電膜の製造に適した透明導電膜の製造方法、および、該透明導電膜を用いたタッチパネルに関する。
　近年、入力デバイスとして、タッチパネルが用いられている。タッチパネルは、表示画面上の表示部位を触れることで機器を操作することができる入力デバイスである。タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、などの形式が知られている。
　抵抗膜方式は、対向する２枚の抵抗膜を備える方式である。片方の抵抗膜に電圧をかけた状態で抵抗膜が押圧されると、押圧された抵抗膜側が対向した抵抗膜に接することで、押圧した位置に対応する電圧降下が検知される。これにより、操作した場所を検知することができる。
　静電容量方式は、指先などの静電的な導電性の部位と、導電膜との間での静電容量の変化を捉えて、指先などの位置を検出する方式である。表示画面上に透明導電部と非導電部を配置することにより、指先が透明導電部に近づくときの静電容量の変化から、指先の位置を検知することができる。また、静電容量方式では、異なる配線形状の透明導電膜を重ねることで、多点検出が可能であり、より直感的な操作の実現が可能である。
　上述のようなタッチパネルでは、意匠上の要請などから、透明導電部と非導電部の形状を目立たなくする不可視対策が求められている。また、タッチパネルの導電膜や配線の保護が求められている。その際に、全光線透過率やヘイズ、透過色相ｂ＊といった光学特性が求められる。
　例えば、静電容量式タッチパネルにおいて、視認性を向上させたタッチパネル向け透明導電膜が提案されている（特許文献１参照）。
国際公開第ＷＯ２００６／１２６６０４号
　静電容量方式のタッチパネルとしては、透明導電部と非導電部を不可視に形成し、透明導電膜の導電部、非導電部、及び配線部を保護した両面導電膜構成のものがなかった。
　そこで、本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、透明導電部、非導電部、及び配線部を適切に保護しつつ、光学特性に優れた透明導電膜を提供することを目的とする。
　本発明に係る透明導電膜は、透明基板と、透明基板の両面側に設けられる光学調整層と、光学調整層のそれぞれの上に設けられる透明導電層と、透明導電層に接続される配線と、透明導電膜の少なくとも一方の面側に設けられ、透明導電層及び配線を被覆する保護層とを備える。保護層の厚みが１μｍ以上５０μｍ以下である。基板層と、光学調整層と、透明導電層と、保護層とで第１の多層構造が構成されており、第１の多層構造を透過した光の透過色相ｂ＊が１．５以下である。
　また、本発明に係るタッチパネルは、上記の透明導電膜を備える。
　本発明に係る透明導電膜の製造方法においては、透明基板の両面に、透明導電部と非導電部とを形成し、透明導電部に接続される配線部を形成し、透明導電膜の少なくとも一方の面側に、透明導電部を被覆する保護層を形成する。
　本発明の透明導電膜は、少なくとも一方の面に保護層を形成することで、タッチパネルに用いた際に傷による断線などから保護することが出来き、かつ透過色相ｂ＊も抑えて作成することができる。よって、導電膜面が保護された静電容量方式のタッチパネルを提供することが出来る。
図１は、実施の形態１に係る透明導電膜の一例を示す概略断面図である。 図２は、実施の形態１の変形例に係る透明導電膜の一例を示す概略断面図である。 図３は、実施の形態１に係る透明導電膜の概略平面図である。 図４は、実施の形態２に係る透明導電膜の一例を示す概略断面図である。 図５は、実施の形態２に係る透明導電膜の概略平面図である。
　以下、実施の形態に係る透明導電膜について説明を行う。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る透明導電膜の一例を示す概略断面図である。
　透明導電膜２０は、透明基板２１と、透明基板２１の両面側にそれぞれに設けられる光学調整層２２、２３と、光学調整層２２、２３上にそれぞれ設けられる透明導電層８、９と、透明導電層８、９にそれぞれ接続される配線１０、１１と、透明導電膜２０の一方面側において透明導電層８及び配線１０を被覆する保護層１４とを備える。
　本実施形態においては、透明基板２１は、基材１と、基材１の両面に設けられるハードコート層２、３とから構成されている。
　基材１は、可視光の透過性を有する材料で形成される。基材には、例えば、（１）無機ガラス、（２）ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど）、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６など）、ポリイミド、ポリアリレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォンなどの透明樹脂を用いてもよい。また、基材１は、上記に例示した透明樹脂を無延伸・延伸させたプラスチックフィルムであってもよい。また、基材１は、複数の材料が積層された複合フィルムであってもよい。
　また、基材１の厚みは、１０μｍ以上２００μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましい。ただし、本発明の透明導電膜２０において、基材１の厚みはこの範囲に限定されるものではない。
　また、基材１の片面または両面に表面処理を行ってもよい。表面処理を行うことにより、基材１の表面に積層される層を強固に接着することが出来る。表面処理には、例えば、易接着処理、プラズマ処理、コロナ処理、オゾン処理、などの方法を用いることができる。
　ハードコート層２、３は、基材１の表面に設けられ、基材１の機械強度、耐擦性、などを向上させる。ハードコート層２、３に用いる材料としては、可視光の透過性を有する材料を利用できる。例えば、（１）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類等のアクリル系樹脂、（２）有機珪素系樹脂、（３）熱硬化型ポリシロキサン樹脂などの透明樹脂をハードコート層２、３の材料として用いてよい。
　ハードコート層２、３の形成方法としては、ハードコート層２、３の形成材料に応じた薄膜形成方法により行うことができる。ハードコート層２、３は、例えば、主成分となる上述したような樹脂と紫外線を吸収する材料とを溶剤に溶解させて塗液を調整し、該塗液を、ダイコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどを用いて基材に塗布し、塗膜を紫外線の照射等によって硬化させることにより形成してもよい。
　また、ハードコート層は、基材１の両面に設けることが好ましい。その場合に、表裏のハードコート層の膜厚を調節することにより、透明導電膜２０の表裏の応力が対称となるべく調整することができる。表裏の応力を調整することにより、反りの発生などを抑制することが出来、透明電極幕２０を好適にタッチパネルに組みこむことが出来る。ただし、ハードコート層を片面にのみ設けた基材１で透明基板２１を構成してもよいし、ハードコート層を設けない基材１で透明基板２１を構成してもよい。
　また、ハードコート層２、３の厚みは、１μｍ以上１０μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましい。ただし、ハードコート層２、３の厚みは上記範囲に限定されるものではない。
　透明導電層８、９は、可視光の透過性を有し、かつ、電気伝導性を有する材料で形成することができる。透明導電層８、９の材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、酸化亜鉛、カーボンナノチューブ、グラフェン、ナノ銀、導電性高分子樹脂（イオン伝導機構を有する４級アンモニウム塩系導電性モノマー、電子伝導機構を有する導電性微粒子、π共役系導電性高分子、などを含む樹脂）などを用いてよい。
　また、透明導電層８、９の材料としてＩＴＯを使用する場合、透明導電層８、９の光学膜厚は３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましい。透明電極層８の光学膜厚が３０ｎｍより薄い場合、膜厚が薄く導電性能が充分に得られない。また、透明導電層８、９の光学膜厚が８０ｎｍより厚い場合、得られた薄膜の透過率が低下し、光学特性が低下する。ただし、本実施の形態に係る透明導電膜２０において、ＩＴＯの薄膜を後述するようにパターニングして透明導電層８、９を形成する場合、透明導電層８、９の光学膜厚は、上記範囲に限定されるものではない。
　本実施の形態において、透明導電層８、９は、透明な導電性材料を用いて薄膜を形成した後、形成された薄膜を所定形状にパターニングすることによって形成される。パターニングによって、透明導電層８、９には、透明導電部１２と、隣接する透明導電部１２の間に設けられる、導電性のない非導電部１３とが形成される。透明導電部１２は、パターニング後に透明な導電性材料が残存した部分であり、非導電部１３は、パターニングにより透明な導電性材料が除去された部分である。例えば、透明導電膜２０をタッチパネルに用いる場合、透明導電層８、９は、タッチパネルの透明電極となる。この場合、透明導電層８には、所定方向に延びる縞状の透明導電部１２が設けられ、透明導電層９には、当該所定方向と直交する方向に延びる縞状の透明導電部１２が設けられる。
　また、光学調整層２２、２３は、透明基板２１側から順に、高屈折率層４、５および低屈折率層６、７を積層して行使されている。屈折率の異なる層を積層することにより、異なる層の界面における反射光同士の位相を逆転させて打ち消すことで反射光を軽減することが出来る。このため、透明基板２１側から発せられる反射光を軽減することが出来、観察面側に近い透明導電パターン電極（透明導電層８の透明導電部１２）の視認を困難にすることが出来る。一例として、本実施の形態においては、高屈折率層４、５は、金属酸化化合物層であり、低屈折率層６、７は、酸化ケイ素層である。なお、「高屈折率層および低屈折率層」における、高屈折率および低屈折率とは、一方の層の屈折率と他方の層の屈折率とを相対的な大きさにより区別したものである。つまり、高屈折率層の屈折率が低屈折率層の屈折率より相対的に高い。また、軽減する反射光の帯域は、各層の屈折率および光学膜厚で制御できることから、各層の物理膜厚は、阻害したい帯域に応じて適宜光学設計し、決定してよい。更に、光学調整層２２、２３は、３以上の層で構成されていてもよい。
　例えば、透明基材１とハードコート層２、３の屈折率が１．５以上１．７以下の範囲にあり、透明導電層８、９として、酸化インジウム錫の薄膜（光学膜厚：３０ｎｍ以上８０ｎｍ以下）を用いる場合、高屈折率層（屈折率：１．７以上２．６以下、光学膜厚：５ｎｍ以上２５ｎｍ以下）と、低屈折率層（屈折率：１．３以上１．５以下、光学膜厚：５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下）とを積層することにより、可視光下における酸化インジウム錫に特有な黄色味を軽減することができる。上述の範囲を満たす高屈折率層および低屈折率層の材料の組み合わせとしては、例えば、高屈折率層：酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、低屈折率層：酸化ケイ素（ＳｉＯＸ「ｘは酸素原子の数」）の組み合わせなどが挙げられる。高屈折率層４、５に使用できる材料としては、Ｎｂ２Ｏ５の他に、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ５、ＳｎＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３を例示できる。
　高屈折率層４、５および低屈折率層６、７の形成方法としては、高屈折率層および低屈折率層の形成材料に応じた薄膜形成方法により行うことができる。例えば、（１）スクリーン印刷、インクジェット印刷などの塗布法、（２）マグネトロンスパッタリング法、加速電子ビームを照射するＥＢ蒸着法などの物理真空蒸着法（ＰＶＤ）、化学気相成長法（ＣＶＤ）などの気相成膜方法、等を用いてよい。特に、気相成膜方法は、厳密に膜厚制御を行うことが出来、所望の光学膜厚に調整することが可能であることから、気相成膜方法を用いることが好ましい。
　配線１０、１１は、透明導電膜２０の周縁部において、透明導電層８、９に接続されている。配線１０、１１は、透明導電膜２０と組み合わされる画像表示装置の画像表示領域と重ならないように、透明導電膜２０に配置される。本実施の形態の透明導電膜２０において、配線１０、１１の材料は、電気伝導性を有し、加工性に優れた材料から適宜選択して用いてよい。例えば、銅、銀、金、などの金属を配線１０、１１の材料として用いてもよい。
　また、配線１０、１１の厚みは、０．１μｍ以上２μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましい。ただし、配線１０、１１の厚みはこの範囲に限定されるものではない。
　保護層１４は、透明電極膜２０の一方面側に、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を覆うように設けられている。保護層１４は、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を保護するためのものである。本実施形態では、透明導電膜２０の一方面側のみに保護層１４が設けられているが、透明電極膜２０の両面側に保護層１４を設けてもよい。また、保護層１４を設けることによって、透明導電部１２及び非導電部１３の光学特性の差を小さくすることができるので、透明導電部１２及び非導電部１３を視認し難くすることができる。
　保護層１４は、絶縁性を有し、薄膜形成性に優れた材料を用いて形成される。保護層１４の材料には、例えば、（１）アクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリル酸エステル類、メタクリルアミド類等のアクリル系樹脂、（２）有機珪素系樹脂、（３）熱硬化型ポリシロキサン樹脂、（４）酸化ケイ素、などを用いてもよい。
　保護層１４の厚みは、１μｍ以上５０μｍ以下程度であることが好ましい。また、保護層１４の透過色相ｂ＊が－１．０以上０．５以下程度の範囲内にあることが好ましい。保護層１４がない透明電極膜は、透明導電層８を構成する材料に起因して全体が黄味を帯びるため、透過色相ｂ＊が大きくなる。そこで、透過色素ｂ＊が－１．０以上０．５以下程度の範囲にあるやや青みを帯びた保護層１４を設けることによって、透明導電膜２０全体の透過色相ｂ＊（配線１０、１１のない部分の透過色相ｂ＊）を１．５以下に抑制することができ、黄味を抑えることができる。尚、透過色相ｂ＊とは、透過光の色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｄ６５光源、２°視野）で表したときのｂ＊のことである。ただし、保護層１４の厚みはこの範囲に限定されるものではない。また、保護層１４の透過色相ｂ＊は、－０．５以上０以下であることがより好ましい。
　保護層１４の形成方法としては、保護層１４の形成材料に応じた薄膜形成方法により行うことができる。保護層１４は、例えば、主成分となる上述したような樹脂と紫外線を吸収する材料とを溶剤に溶解させて塗液を調整し、該塗液を、ダイコーター、カーテンフローコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、バーコーター、スピンコーター、マイクログラビアコーターなどを用いて、保護層１４の被形成面に塗布した後、塗膜を紫外線の照射等によって硬化させることにより形成してもよい。または、ラミネート方式を採用し、保護層１４として別途形成したフィルム等を導電面に貼り合わせて使用してもよい。
　図２は、実施の形態１に係る透明導電膜の変形例を示す概略断面図である。
　変形例に係る透明導電膜２０は、透明基板２１の基材２４が積層体である点で、図１に示した例と異なる。変形例に係る基材２４は、フィルム基材１５と、光学粘着層１７と、フィルム基材１６とがこの順で積層された積層体である。フィルム基材１５、１６としては、上述した基材１と同じ材料で形成されたフィルムを利用できる。光学粘着層１７には、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂を利用できる。また、光学粘着層１７には、ＵＶ吸収性能を有する粘着剤や、フィルム状または液状の粘着剤を利用できる。光学粘着層１７の厚みは、１μｍ以上１５０μｍ以下程度の範囲内にあることが好ましい。この基材２４の両面にハードコート層２、３を積層することによって、透明基板２１が構成されている。尚、透明基板２１上に積層される、光学調整層２２、２３（高屈折率層４、５、低屈折率層６、７）、透明導電層８、９（透明導電部１２、非導電部１３）、配線１０及び１１、保護層１４は、図１で説明したものと同じであるので、繰り返しの説明を省略する。
　図３に、図１及び２に示す透明導電膜の概略平面図を示す。
　透明導電部１２、非導電部１３及び配線部１０、１１は保護層１４により、外部より遮蔽されているため、図２では破線で示す。保護層１４は、透明導電部１２、非導電部１３、配線部１０、１１を覆うように形成されている。
　ここで、図１及び２に示した透明導電膜２０において、透明基板２１と、光学調整層２２、２３と、透明導電層８、９と、保護層１４とから構成される第１の積層構造を透過した光の透過色相ｂ＊は１．５以下である。尚、透過色相ｂ＊とは、透過光の色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｄ６５光源、２°視野）で表したときのｂ＊のことである。透明導電膜の第１の積層構造部分（配線１０、１１のない部分）の透過色相ｂ＊が１．５より大きい場合、透明導電膜の全体が黄味を帯びてしまう。透過色相ｂ＊が１．５より大きい透明導電膜をタッチパネルに用いると、画面が黄味を帯びてしまい、画質が悪くなる。透明電極膜２０が色味を帯びるのを抑えるため、第１の積層構造を透過した光の透過色相ｂ＊は、－３．０以上であることが好ましい。また、第１の積層構造の透過色相ｂ＊は、０以上１．０以下であることがより好ましい。この場合、透明電極膜２０が色味を帯びるのを更に抑制できる。
　尚、透明導電膜の透過色相ｂ＊を１．５以下とするために、例えば、保護層１４が２層以上の積層体であって、かつ、干渉により青みを帯びるような構成を採用してもよい。また、保護層１４の全体が青みを帯びるような材料を含む材料で、保護層１４を形成してもよい。
　以上説明したように、本実施形態に係る透明導電膜２０には、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を保護するための保護層１４が設けられているが、第１の積層構造（すなわち、配線１０、１１が設けられていない部分）の透過色相ｂ＊が１．５以下に抑制されている。したがって、本実施形態によれば、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を保護しつつ、光学特性に優れた透明電極膜を実現できる。
　図１及び２に示した透明導電膜２０はタッチパネルの構成部材として利用できる。透明導電膜２０を用いることにより、保護層１４により耐擦傷性が向上し、高透過率・高透明性等の光学特性に優れ、更に、透明導電部８、９の目立たない、静電容量方式のタッチパネルを実現できる。
　以下、本発明の透明導電膜の製造方法について説明を行う。
　＜透明導電層形成工程＞
　まず、透明基板２１に透明導電層８、９の形成材料の薄膜を形成し、該薄膜にパターン形成することにより、透明導電部１２と非導電部１３とを形成する。
　透明導電層８、９の形成材料を用いた薄膜の形成は、透明導電層８、９の形成材料に応じて、適した薄膜形成方法を用いてよい。例えば、（１）スクリーン印刷、インクジェット印刷などの塗布法、（２）マグネトロンスパッタリング法、加速電子ビームを照射するＥＢ蒸着法などの物理真空蒸着法（ＰＶＤ）、化学気相成長法（ＣＶＤ）、などの気相成膜方法などを用いてよい。特に、透明導電部の材料にＩＴＯを用いる場合、気相成膜方法によりＩＴＯ薄膜を形成すると電荷密度が向上し導電性も向上する傾向があることから、気相成膜方法を用いることが好ましい。
　透明導電層８、９の形成材料の薄膜に対するパターン形成は、透明導電層８、９の形成材料に応じて、適したパターニング方法を用いてよい。例えば、薄膜上に所望するパターンと対応するエッチャントマスクを形成し、エッチャント液に浸漬することにより、薄膜にパターン形成してもよい。他のパターニング方法としては、例えば、スクリーン印刷、フォトリソグラフィー、ナノインプリント、電子線描画、などを用いてもよい。また、エッチャント液としては、例えば、塩化第二鉄液、王水、塩酸、シュウ酸、などを用いてもよい。
　＜配線形成工程＞
　次に、配線１０、１１の形成材料の薄膜を形成し、透明導電部と接続される配線１０、１１を形成する。
　配線１０、１１の形成材料を用いた薄膜の形成は、配線１０、１１の形成材料に応じて、適した薄膜形成方法を用いてよい。例えば、（１）スクリーン印刷、インクジェット印刷などの塗布法、（２）マグネトロンスパッタリング法、加速電子ビームを照射するＥＢ蒸着法などの物理真空蒸着法（ＰＶＤ）、化学気相成長法（ＣＶＤ）などの気相成膜方法などを用いてよい。また、配線形成材料の薄膜にパターニングを施し、一層に複数本の配線を形成してもよい。
　配線１０、１１の形成材料の薄膜に対するパターン形成は、配線１０、１１に選択した材料に応じて、適したパターニング方法を用いてよい。例えば、薄膜上に所望するパターンと対応するエッチャントマスクを形成し、エッチャント液に浸漬することにより、薄膜にパターン形成してもよい。他のパターニング方法としては、例えば、スクリーン印刷、フォトリソグラフィー、ナノインプリント、電子線描画などを用いてもよい。また、エッチャント液としては、例えば、塩化第二鉄液、王水、塩酸、シュウ酸などを用いてもよい。
　＜保護層形成工程＞
　次に、保護層１４の形成材料の薄膜を形成し、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を覆うように保護層１４を形成する。
　保護層１４の形成材料を用いた薄膜形成は、保護層１４に選択した材料に応じて、適した薄膜形成方法を用いてよい。例えば（１）スクリーン印刷、インクジェット印刷などの塗布法、（２）ラミネート加工などの貼り合わせ法などを用いてよい。
　尚、透明導電層及び配線は、透明基板２１の両面側に形成する必要があるので、上記の透明導電層形成工程及び配線形性工程のそれぞれにおいて、透明基板２１の両面に対して透明導電層及び配線を形成する。この場合、各工程における薄膜形成及びパターン形性の順序は、採用する薄膜形成方法及びパターニング方法に応じて適宜定められる。
　また、光学調整層２２、２３は、公知の多層薄膜形成方法により、透明基板２１側から順に、高屈折率層４、５の薄膜と低屈折率層６、７の薄膜とを成膜することによって形成することができる。
　また、図２の透明導電膜２０のように、２枚のフィルム基材１５、１６を貼り合わせた積層体を基材とする場合、フィルム基材１５及び１６のそれぞれにハードコート層、光学調整層、透明導電層、配線を形成した後に、光学粘着層１７を介して、フィルム基材１５及び１６を貼り合わせてもよい。この場合、保護層１４は、フィルム基材１５及び１６の貼り合わせ前に形成してもよいし、貼り合わせ後に形成してもよい。
　（実施の形態２）
　図４は、実施の形態２に係る透明導電膜の一例を示す概略断面図である。
　本実施の形態に係る透明導電膜３０は、実施の形態１に係る透明導電膜２０における保護層１４が設けられた面と反対側の面に、更に、光学粘着層３１と、カバーガラス３２とを積層したものである。光学粘着層３１には、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂を利用できる。また、光学粘着層３１には、ＵＶ吸収性能を有する粘着剤や、フィルム状または液状の粘着剤を利用してもよい。尚、透明導電膜３０が備える透明基板２１、光学調整層２２及び２３（高屈折率層４、５、低屈折率層６、７）、透明導電層８、９（透明導電部１２、非導電部１３）、配線１０及び１１、保護層１４は、実施の形態１（図１）で説明したものと同じであるので、繰り返しの説明を省略する。
　図５は、実施の形態２に係る透明導電膜の変形例を示す概略断面図である。
　変形例に係る透明導電膜３０は、透明基板２１の基材として、図３で説明したものと同じ基材２４が用いられている点で、図４に示した例と異なる。この基材２４については、実施の形態１の変形例において既に説明したので、説明を省略する。
　ここで、図４及び５に示した透明導電膜３０において、透明基板２１と、光学調整層２２、２３と、透明導電層８、９と、保護層１４とが積層された部分を第１の積層構造といい、光学粘着層３１とカバーガラス３２とが積層された部分を第２の積層構造という。図４及び５の構成においては、第１の積層構造及び第２の積層構造を透過した光の透過色相ｂ＊は２．５以下である。尚、透過色相ｂ＊とは、透過光の色をＬ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｄ６５光源、２°視野）で表したときのｂ＊のことである。第１の積層構造と第２の積層構造とが重なる部分（すなわち、配線１０、１１のない部分）の透過色相ｂ＊が２．５より大きい場合、透明導電膜の全体が黄味を帯びてしまう。透過色相ｂ＊が２．５より大きい透明導電膜をタッチパネルに用いると、画面が黄味を帯びてしまい、画質が悪くなる。尚、透明導電膜の透過色相ｂ＊を２．５以下とするために、例えば、保護層１４が２層以上の積層体であって、かつ、干渉により青みを帯びるような構成を採用してもよい。また、保護層１４の全体が青みを帯びるような材料を含む材料で、保護層１４を形成してもよい。透明電極膜２０が色味を帯びるのを抑えるため、第１の積層構造及び第２の積層構造を透過した光の透過色相ｂ＊は、－３．０以上であることが好ましい。また、第１の積層構造の透過色相ｂ＊は、０以上２．０以下であることがより好ましい。この場合、透明電極膜２０が色味を帯びるのを更に抑制できる。
　尚、実施の形態２に係る透明導電膜３０は、実施の形態１で説明した製造方法に従って、透明基板２１上に、光学調整層２２及び２３、透明導電層８及び９、配線１０及び１１、保護層１４を形成した後、保護層１４とは反対側の面に、光学粘着層３１を介してカバーガラス３２を貼り合わせることによって製造することができる。
　以上説明したように、本実施形態に係る透明導電膜３０の一方面側には、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を保護するための保護層１４が設けられ、他方面側には、光学粘着層３１を介してカバーガラス３２が張り合わされている。ただし、上述した第１の積層構造及び第２の積層構造の積層部分（すなわち、配線１０、１１が設けられていない部分）の透過色相ｂ＊が２．５以下に抑制されている。したがって、本実施形態によれば、透明導電部１２、非導電部１３及び配線１０を保護しつつ、光学特性に優れた透明電極膜を実現できる。
　図４及び５に示した透明導電膜３０はタッチパネルの構成部材として利用できる。透明導電膜３０を用いることにより、保護層１４により耐擦傷性が向上し、高透過率・高透明性等の光学特性に優れ、更に、透明導電部８、９の目立たない、静電容量方式のタッチパネルを実現できる。
　＜実施例１＞
　まず、基材の両面に樹脂を塗工し、下部ハードコート層および上部ハードコード層を形成した。
　基材には、厚み５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を用いた。また、下部ハードコート層の膜厚は１．５μｍであった。また、上部ハードコード層の膜厚は１．５μｍであった。
　次に、上部ハードコート層上に、高屈折率層を形成した。高屈折率層に用いる材料は、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）とした。また、高屈折率層の形成にはマグネトロンスパッタリングを用いた。
　次に、高屈折率層上に、低屈折率層を形成した。低屈折率層の材料には、酸化ケイ素を用いた。また、低屈折率層の形成には、マグネトロンスパッタリングを用いた。
　次に、低屈折率層上に、透明導電パターン電極を形成した。透明導電パターン電極に用いる材料は、酸化スズを５ｗｔ％含有する酸化インジウム・スズ（ＩＴＯ）とした。また、透明導電パターン電極は、マグネトロンスパッタリングにてＩＴＯの薄膜を形成し、スクリーン印刷にてパターンに応じたエッチャントマスクを形成し、エッチャント液に浸漬することにより形成した。このとき、透明導電部のパターン幅を５ｍｍとし、非導電部のパターン幅を７０μｍとした。また、エッチャント液には、塩化第二鉄液を用いた。
　次に、透明導電部と接続する配線を形成した。配線に用いる材料は、銅とした。また、下層の配線は、マグネトロンスパッタリングにて銅の薄膜を形成し、スクリーン印刷にてパターンに応じたエッチャントマスクを形成し、エッチャント液に浸漬することにより形成した。このとき、エッチャント液には、過硫酸ナトリウム水溶液を用いた。また、下層の配線の配線パターンは、透明導電部のパターンであるラインパターンと接続する配線パターンとした。
　次に、透明導電部、非導電部、配線を覆うように保護層を形成した。保護層に用いる材料は、アクリル系樹脂とした。また、保護層の形成には、マイクログラビアコーターを用い、保護層の膜厚は１．０μｍとした。
　以上の工程を経て、実施の形態１に係る透明導電膜を製造した。製造した透明導電膜はが備える高屈折率層／低屈折率層／透明導電部の各層の光学膜厚は次の通りであった。
　高屈折率層：１２ｎｍ、低屈折率層：７４ｎｍ、透明導電部：４０ｎｍ
　＜比較例１＞
　実施例１と同じ条件で、基材上にハードコート層、高屈折率層、低屈折率層、透明導電部、非導電部及び配線を形成したものを比較例１に係る透明導電膜とした。比較例１の透明導電膜には、保護層を設けなかった。
　＜実施例１及び比較例１の評価＞
　実施例１と比較例１について、全光線透過率（ＪＩＳ－Ｋ７１０５）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｄ６５光源、視野２°）で表したときの透過色相ｂ＊、擦傷試験、鉛筆硬度試験（ＪＩＳ－Ｋ５６００）を実施した。
　実施例１の透明導電膜の導電性パターン領域（配線のない領域）の全光線透過率（ＪＩＳ－Ｋ７１０５）は９０．６％、透過色相ｂ＊は１．５であり、黄味が少なく、高透過率・高透明で、かつ、透明導電部のパターンが目立たない透明導電膜が得られた。かつ、実施例１の透明導電膜には、鉛筆硬度試験（鉛筆硬度Ｈ、５００ｇ荷重）においてもキズが確認されなかった。一方、比較例１の透明導電膜の導電性パターン領域（配線のない領域）の全光線透過率（ＪＩＳ－Ｋ７１０５）は９０．０％、透過色相ｂ＊は１．８であり、黄味を帯びていた。また、比較例の透明導電膜では、鉛筆硬度試験（鉛筆硬度Ｈ、５００ｇ荷重）においてキズが確認された。
　＜実施例２＞
　実施例１と同じ条件で、基材上にハードコート層、高屈折率層、低屈折率層、透明導電部、非導電部、配線及び保護層を形成した後、保護層と反対側の面に、厚み１００μｍの光学粘着層を介して厚み５００μｍのカバーガラスを貼り合わせたものを、実施例２に係る透明導電膜とした。
　＜比較例２＞
　実施例１と同じ条件で、基材上にハードコート層、高屈折率層、低屈折率層、透明導電部、非導電部及び配線を形成した後、厚み１００μｍの光学粘着層を介して厚み５００μｍのカバーガラスを貼り合わせたものを、比較例２に係る透明導電膜とした。比較例２の透明導電膜には、保護層を設けなかった。
　＜実施例２及び比較例２の評価＞
　実施例２と比較例２について、全光線透過率（ＪＩＳ－Ｋ７１０５）、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系（Ｄ６５光源、視野２°）で表したときの透過色相ｂ＊、擦傷試験、鉛筆硬度試験（ＪＩＳ－Ｋ５６００）を実施した。
　実施例２の透明導電膜の導電性パターン領域（配線のない領域）の全光線透過率（ＪＩＳ－Ｋ７１０５）は９０．６％、透過色相ｂ＊は２．５であり、黄味が少なく、高透過率・高透明で、かつ、透明導電部のパターンが目立たない透明導電膜が得られた。かつ、実施例１の透明導電膜には、鉛筆硬度試験（鉛筆硬度Ｈ、５００ｇ荷重）においてもキズが確認されなかった。一方、比較例１の透明導電膜の導電性パターン領域（配線のない領域）の全光線透過率（ＪＩＳ－Ｋ７１０５）は９０．０％、透過色相ｂ＊は３．０であり、黄味を帯びていた。また、比較例の透明導電膜では、鉛筆硬度試験（鉛筆硬度Ｈ、５００ｇ荷重）においてキズが確認された。
　本発明の透明導電膜は、静電容量方式のタッチパネルを利用する広範な分野で利用できる。例えば、金融機関のＡＴＭ、電子機器（コピー機、ファックス、カーナビ、その他家電など）、携帯情報端末（携帯電話、スマートフォン、タブレットＰＣなど）、電子書籍端末、携帯ゲーム端末、携帯音楽プレーヤー、自動販売機等の操作パネルを構成するタッチパネルに利用できる。
１　基材
２、３　ハードコート層
４、５　高屈折率層
６、７　低屈折率層
８、９　透明導電層
１０、１１　配線
１２　透明導電部
１３　非導電部
１４　保護層
２０　透明導電膜
２１　透明基板
２２、２３　光学調整層
２４　基材

Claims (10)

  1. 　透明導電膜であって、
    　透明基板と、
    　前記透明基板の両面側に設けられる光学調整層と、
    　前記光学調整層のそれぞれの上に設けられる透明導電層と、
    　前記透明導電層に接続される配線と、
    　前記透明導電膜の少なくとも一方の面側に設けられ、前記透明導電層及び前記配線を被覆する保護層とを備え、
    　前記保護層の厚みが１μｍ以上５０μｍ以下であり、
    　前記基板層と、前記光学調整層と、前記透明導電層と、前記保護層とで第１の多層構造が構成されており、
    　前記第１の多層構造を透過した光の透過色相ｂ＊が１．５以下である、透明導電膜。
  2. 　前記透明導電膜の少なくとも一方の面側に設けられる光学粘着層と、
    　前記光学粘着層の上に設けられるカバーガラスと、からなる第２の多層構造を更に備え、
    　前記第１の多層構造及び前記第２の多層構造を透過した光の透過色相ｂ＊が２．５以下である、透明導電膜。
  3. 　前記透明基板の両面に設けられた前記透明導電層のパターニングにより、透明導電部と非導電部とが形成されていることを特徴する、請求項１に記載の透明導電膜。
  4. 　前記透明導電膜の前記保護層が、前記透明導電部、前記非導電部及び前記電極配線を覆って形成されていることを特徴とする、請求項３に記載の透明導電膜。
  5. 　前記光学調整層が、前記透明基板側から順に、金属酸化化合物層及び酸化ケイ素層を積層して構成されることを特徴とする、請求項１に記載の透明電極膜。
  6. 　前記透明基板が、フィルム基材、光学粘着層及び光学フィルムを順に積層して構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。
  7. 　前記電極配線の配線幅が１０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の透明導電膜。
  8. 　請求項１に記載の透明導電膜を備える、タッチパネル。
  9. 　透明基板の両面に透明導電部を有する電極配線付き透明導電膜の製造方法であって、
    　前記透明基板の両面に、前記透明導電部と非導電部とを形成し、
    　前記透明導電部に接続される配線部を形成し、
    　前記透明導電膜の少なくとも一方の面側に、前記透明導電部を被覆する保護層を形成する、透明導電膜の製造方法。
  10. 　前記透明導電膜の一方面側に、光学粘着層及びカバーガラスを更に貼り合わせる、請求項９に記載の透明導電膜の製造方法。
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