透明導電性積層体
【課題】 透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、透明性等の光学特性に優れた透明導電性積層体を提供すること。
【解決手段】 厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体。
【解決手段】 厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記フィルム基材の側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光線領域で透明であり、かつフィルム基材上に導電性薄膜を有する透明導電性積層体およびその製造方法に関する。本発明の透明導電性積層体は、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの新しいディスプレイ方式やタッチパネルなどにおける透明電極のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明導電性薄膜としては、ガラス上に酸化インジウム薄膜を形成した、いわゆる導電性ガラスがよく知られているが、導電性ガラスは基材がガラスであるために可撓性、加工性に劣り、用途によっては好ましくない場合がある。そのため、近年では可撓性、加工性に加えて、耐衝撃性に優れ、軽量であるなどの利点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムをはじめとする各種のプラスチックフィルムを基材とした透明導電性薄膜が賞用されている。
【０００３】
しかし、フィルム基材を用いた透明導電性薄膜は、薄膜表面の光線反射率が大きいために、透明性に劣るという問題があるほか、透明導電性薄膜が耐擦傷性に劣り、使用中に傷がついて電気抵抗が増大したり、断線を生じたりするといった問題があった。特に、タッチパネル用の透明導電性薄膜では、スペーサを介して対向させた一対の薄膜同士がその一方のパネル板側からの押圧打点で強く接触されるため、これに抗しうる良好な耐久特性、つまり打点特性を有していることが望まれるが、上記フィルム基材を用いた透明導電性薄膜では打点特性に劣るため、タッチパネルとしての寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
前記問題に対して、フィルム基材として特定膜厚のものを用い、その一方の面に光の屈折率がフィルム基材の光の屈折率よりも小さい透明誘電体薄膜と、さらにその上に透明導電性薄膜とを順次形成するとともに、フィルム基材の他方の面に透明な粘着剤層を介して別の透明基体を貼り合わせてなる透明導電性積層体が提案されている（特許文献１）。かかる透明導電性積層体によれば、透明性および導電性薄膜の耐擦傷性を改良できるとともに、タッチパネル用としての打点特性の改良がなされている。
【０００５】
また、透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、前記フィルム基材、二層の透明誘電体薄膜、透明導電性薄膜のそれぞれの光の屈折率が、第二透明誘電体薄膜＜フィルム基材≦第一透明誘電体薄膜＜透明導電性薄膜、の関係のものが提案されている（特許文献２）。かかる透明導電性積層体によれば、タッチパネルを屈曲状態で用いる場合の打点特性の改良がなされている。しかし、特許文献２において、透明なフィルム基材に形成される第一透明誘電体薄膜には、有機物と無機物との混合体が用いられており、透明性等の光学的な調整が容易ではなかった。また、透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、第二透明誘電体薄膜＜透明導電性薄膜≦第一透明誘電体薄膜、の関係のものが提案されている（特許文献３）。かかる透明導電性積層体によれば、透過光の着色を抑制できることが記載されている。しかし、特許文献３では、透明なフィルム基材に形成される第一透明誘電体薄膜の形成には、各種の方法が記載されているが、いずれの方法によっても形成速度は十分ではなかった。
【特許文献１】特開平６−２２２３５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２６３０１号公報
【特許文献３】特開２０００−３０１６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、透過光の着色を抑え、かつ生産性の良好な透明導電性積層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、当該透明導電性積層体を用いたタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す透明導電性積層体により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体、に関する。
【０００９】
上記透明導電性積層体において、第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることが好ましい。
【００１０】
上記透明導電性積層体としては、透明なフィルム基材の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わされているものを用いることができる。
【００１１】
また本発明は、厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜をこの順に形成する透明導電性積層体の製造方法であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成し、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体の製造方法、に関する。
【００１２】
上記透明導電性積層体の製造方法において、第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明は、透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネル板が前記透明導電性積層体を含むことを特徴とするタッチパネル、に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、第一透明誘電体薄膜を、酸化インジウムに対して、特定量の酸化錫、酸化セリウムを含む複合酸化物により形成している。当該複合酸化物は、透明導電性材料である、酸化インジウムと酸化錫の複合体に、さらに酸化セリウムを添加したものであり、これにより、透明導電性薄膜の屈折率以上の高屈折率の実現できる。その結果、第一透明誘電体薄膜と第二透明誘電体薄膜との屈折率の差が大きくなり、光学的な調整を容易に行うことができ、透明性等の光学特性が良好な透明導電性積層体が得られる。
【００１５】
また、前記本発明の複合酸化物により形成された第一透明誘電体薄膜は、その表面抵抗値が高く、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼさない程度の高抵抗値に制御することができる。第一透明誘電体薄膜の表面抵抗値は、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼさないように、絶縁性（高抵抗値）であることが好ましく、１×１０6（Ω／□）以上であることが好ましく、さらには、１×１０8（Ω／□）以上であることが好ましい。
【００１６】
また、前記本発明の複合酸化物は、高屈折率を有し、しかも薄膜を形成する際に、通常、採用されるスパッタリング法での生産性（製膜におけるスパッタレート）が良好である。従来、高屈折率の材料としては、ＴｉＯ2（２．３５）、Ｎｄ2Ｏ3（２．１５）、ＺｒＯ2（２．０５）、Ｔａ2Ｏ5（２．２）、ＺｎＯ（２．１）、Ｉｎ2Ｏ3（２．０）、ＳｎＯ2（２．０）、等が用いられている〔上記各材料の（ ）内の数値は光の屈折率である〕。しかし、前記材料のなかで、ＴｉＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｎＯ等は、薄膜を形成する際に、通常、採用されるスパッタリング法での生産性（製膜スパッタレート）が劣る。一方、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2等は薄膜の生産性は良好であるものの、これらは表面抵抗値が低く、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼすため、第一透明誘電体薄膜に適さない。
【００１７】
本発明の透明導電性積層体は、透明導電薄膜とフィルム基材との間に、第一透明誘電体薄膜および第二透明誘電体薄膜の二層の透明誘電体薄膜を有することから、また耐擦傷性、屈曲性も良好であり、しかも、上記のように、第一透明誘電体薄膜に、特定成分を特定割合で含有する高屈折率で、高抵抗値を有する複合酸化物を用い、かつ第一透明誘電体薄膜をドライプロセスによって形成しているため、透過光の着色を抑えることができ、また生産性がよく、光学調整を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の透明導電性積層体を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の透明導電性積層体の一例を示したものであり、透明なフィルム基材Ｆの一方の面に、第一透明誘電体薄膜１および第二透明誘電体薄膜２と、さらに第二透明誘電体薄膜２の上に透明導電性薄膜３とが形成されている。
【００１９】
図２は、図１に示す透明導電性積層体のフィルム基材Ｆの、他方の面に透明な粘着剤層Ａを介して透明基体Ｔが貼り合わされている場合の例である。また、図示はしていないが、図２の透明基体Ｔの外表面には、ハードコート処理層等を設けることができる。
【００２０】
本発明において使用するフィルム基材Ｆとしては、特に制限されないが、透明性を有する各種のプラスチックフィルムが用いられる。たとえば、その材料として、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等があげられる。これらのなかでも、コストの点からポリエステル系樹脂が好ましい。フィルム基材Ｆの光の屈折率は、通常１．４〜１．７程度となるものが好ましく用いられる。
【００２１】
これらフィルム基材Ｆの厚みは、２〜２００μｍの範囲にある。特に、厚みが２０〜１５０μｍの範囲である。厚みが２μｍ未満では基材としての機械的強度が不足し、この基材をロール状にして、第一、第二透明誘電体薄膜や透明導電性薄膜、さらには粘着剤層を連続的に形成する操作が難しくなる。一方、２００μｍを超えると、軽量、薄型化等の市場の要求の点で好ましくない。
【００２２】
前記フィルム基材Ｆは、表面に予めスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理、ハードコート層や下塗り処理を施して、この上に設けられる第一透明誘電体薄膜１の上記フィルム基材Ｆに対する密着性を向上させることができる。また、第一透明誘電体薄膜１を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化してもよい。
【００２３】
前記フィルム基材Ｆには、第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２、透明導電性薄膜３がこの順で設けられている。第一透明誘電体薄膜１の光の屈折率ｎ１、第二透明誘電体薄膜２の光の屈折率ｎ２、透明導電性薄膜３の光の屈折率ｎ３は、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１、の関係を満足するものであり、通常、透明導電性薄膜３の光の屈折率ｎ３は約２程度（通常１．９〜２．１）であるため、その場合には第一透明誘電体薄膜１の光の屈折率ｎ１は、通常、１．９〜２．３程度、さらには２．０〜２．２であるのが好ましく、第二透明誘電体薄膜２の光の屈折率ｎ２は、通常、１．３〜１．７程度、さらには１．４〜１．６であるのが好ましい。
【００２４】
前記第一透明誘電体薄膜１は、酸化インジウム１００重量部に対して、特定量の酸化錫および酸化セリウムを含む複合酸化物により形成されている。形成材料としては、各酸化物成分の混合物の焼結体を使用することが好ましい。前記複合酸化物において、酸化錫の割合は、光学特性の点から、酸化インジウム１００重量部に対して、０〜２０重量部である。さらには、３〜１５重量部であるのが好ましい。酸化錫の割合が２０重量部を超える場合には、形成材料として焼結体を用いる場合、その焼結密度が低下するため、膜形成時の放電を安定に保ち難い（放電安定性が悪い）。また酸化セリウムの割合は、高抵抗値（絶縁性）および光学特性の点から、酸化インジウム１００重量部に対して、１０〜４０重量部である。さらには、１５〜３０重量部であるのが好ましい。酸化セリウムの割合が１０重量部未満では、第一透明誘電体薄膜１の表面抵抗値が低くなって、導電性を有するようになり好ましくない。一方、酸化セリウムの割合が４０重量部を超える場合には、生産性（製膜スパッタレート）が低下し好ましくない。
【００２５】
前記第一透明誘電体薄膜１の厚さは、特に制限されないが、１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。さらには１５〜６０ｎｍである好ましい。１０ｎｍ未満では連続被膜とするのが困難である。一方、２００ｎｍ以下とするのが、光学的な調整の点から好ましい。
【００２６】
第二透明誘電体薄膜２の材料としては、たとえば、ＮａＦ（１．３）、Ｎａ3ＡｌＦ6（１．３５）、ＬｉＦ（１．３６）、ＭｇＦ2（１．３８）、ＣａＦ2（１．４）、ＢａＦ2（１．３）、ＳｉＯ2（１．４６）、ＬａＦ3（１．５５）、ＣｅＦ3（１．６３）、Ａｌ2Ｏ3（１．６３）などの無機物〔上記各材料の（ ）内の数値は光の屈折率である〕や、光の屈折率が１．４〜１．６程度のアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系ポリマー、アルキド樹脂、メラミン樹脂などの有機物があげられる。これらのなかから材料を適宜に選択し、または組み合わせて、前記屈折率ｎ２を満足する第二透明誘電体薄膜２を形成する。
【００２７】
第二透明誘電体薄膜２の厚さは、特に制限されるものではないが、連続被膜とし、透明性や耐殺傷性を向上させるためには１０ｎｍ以上とするのが好ましく、より好ましくは１０〜３００ｎｍ、特に好ましくは２０〜１２０ｎｍである。なお、第一透明誘電体薄膜１の厚さと第二透明誘電体薄膜２の厚さを合わせた総厚が、厚くなりすぎると透明性の向上が期待できなくなり、またクラックを生じるおそれがあるため、前記総厚は、１５０ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以下とするのが好ましい。
【００２８】
透明導電性薄膜３の材料としては、特に制限されるものではなく、例えば、酸化錫を含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する酸化錫などが好ましく用いられる。
【００２９】
透明導電性薄膜３の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗を１×１０3Ω／□以下の良好な導電性を有する連続被膜とするには、厚さ１０ｎｍ以上とするのが好ましい。膜厚が、厚くなりすぎると透明性の低下などをきたすため、厚さは、１０〜３００ｎｍ程度とするのがよい。
【００３０】
第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２および透明導電性薄膜３は、フィルム基材Ｆ上に、通常、この順で順次に形成される。第一透明誘電体薄膜１および透明導電性薄膜３の形成方法としては、例えば、真空蒸着気相蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等があげられ、材料の種類および必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することができるが、これらのなかでもスパッタリング法が一般的である。また、第二透明誘電体薄膜２の形成方法としては、上記の方法の他に、塗工法などを採用することができる。
【００３１】
上記のように第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２および透明導電性薄膜３が順次に形成されたフィルム基材Ｆの他方の面には、透明な粘着剤層Ａを介して透明基体Ｔを貼り合わすことができる。透明基体Ｔの貼り合わせは、透明基体Ｔの方に粘着剤層Ａを設けておき、これにフィルム基材Ｆを貼り合わせてもよいし、逆にフィルム基材Ｆの方に粘着剤層Ａを設けておき、これに透明基体Ｔを貼り合わせてもよい。後者の方法では、粘着剤層Ａの形成を、フィルム基材Ｆをロール状にして連続的に行うことができ、生産性の面でより有利である。
【００３２】
粘着剤層Ａとしては、透明性を有するものであればとくに制限なく使用でき、たとえば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが用いられる。この粘着剤層Ａは、透明基体Ｔの接着後に、そのクッション効果により、フィルム基材Ｆの一方の面に設けられた透明導電性薄膜３の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性を向上させる機能を有する。この機能をより良く発揮させる観点から、その弾性係数を１〜１００Ｎ／ｃｍ2の範囲、厚さを１μｍ以上、通常５〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。
【００３３】
粘着剤層Ａを介して貼り合わされる透明基体Ｔは、フィルム基材Ｆに対して良好な機械的強度を付与し、特にカールなどの発生防止に寄与するものであり、これを貼り合わせたのちにおいても可撓性であることが要求される場合は、通常６〜３００μｍ程度のプラスチックフィルムが用いられ、可撓性が特に要求されない場合は、通常０．０５〜１０ｍｍ程度のガラス板やフィルム状ないし板状のプラスチックが、それぞれ用いられる。プラスチックの材質としては、前記したフィルム基材と同様のものが挙げられる。
【００３４】
また、必要に応じて、上記透明基体Ｔの外表面（粘着剤層とは反対側の面）に、視認性の向上を目的とした防眩処理層や反射防止処理層を設けたり、外表面の保護を目的としたハードコート処理層を設けるようにしてもよい。ハードコート処理層としては、たとえば、メラニン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂などの硬化型樹脂からなる硬化被膜が好ましく用いられる。
【００３５】
図３は、前記本発明の透明導電性積層体（図２）を用いたタッチパネルの例を示したものである。すなわち、透明導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄを有する一対のパネル板Ｐ１，Ｐ２を、互いに直交する縞状に形成した透明導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ同士が対向するように、スペーサＳを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板Ｐ１として、上記図２に示す透明導電性積層体を用いたものである。
【００３６】
このタッチパネルは、パネル板Ｐ１側より、入力ペンＭにてスペーサＳの弾性力に抗して押圧打点したとき、導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ同士が接触して、電気回路のＯＮ状態となり、上記押圧を解除すると、元のＯＦＦ状態に戻る、透明スイッチ構体として機能する。その際、パネル板Ｐ１が上記の透明導電性積層体からなるために、導電性薄膜の耐擦傷性や打点特性などにすぐれ、長期にわたつて上記機能を安定に維持させることができる。
【００３７】
なお、図３において、パネル板Ｐ１は、図１に示す透明導電性積層体であってもよい。また、パネル板Ｐ２は、プラスチックフィルムやガラス板などからなる透明基体Ｔ´に導電性薄膜Ｐ２ｄを設けたものであるが、上記のパネル板Ｐ１と同様の図１または図２に示す透明導電性積層体を用いてもよい。
【実施例】
【００３８】
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。
【００３９】
各層の屈折率と膜厚：透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜と屈折率が相違する適当な熱可塑性フィルム基板上に同様のコーティング条件で単層で積層し、該積層面の光反射スペクトル上に光干渉効果に基づいて発現する反射率の極大ピークもしくは極小ピークの波長とそのピーク反射率の値を用いて、光学シミュレーションにより算出した。またハードコート層の屈折率はアッベ屈折率計（測定波長５９０ｎｍ）を用いて測定し、厚みは前記透明誘電体薄膜と同様の光干渉法を用いた計算により求めた。第一透明誘電体薄膜の表面抵抗値（Ω／□）は、三菱化学社製のハイレスター抵抗測定機により測定した。膜厚は、日立製作所製の透過型電子顕微鏡Ｈ−７６５０により測定した。
【００４０】
実施例１
（第一透明誘電体薄膜の形成）
厚さが１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）からなるフィルム基材（光の屈折率ｎｆ＝１．６６）の一方の面に、アルゴンガス９５％と酸素ガス５％の混合ガスの雰囲気下、酸化インジウム１００部、酸化錫１０部および酸化セリウム２５部の混合物の焼結体から、下記条件の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して、酸化錫１０部および酸化セリウム２５部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．１）の第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは３２ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、８．５×１０9であった。
【００４１】
＜スパッタリング条件＞
ターゲットサイズ：２００ｍｍ×５００ｍｍ
出力：３．０ｋｗ
電圧値４５０Ｖ
放電時間：１ｍｉｎ
真空度：０．５Ｐａ
【００４２】
（第二透明誘電体薄膜の形成）
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、ＳｉＯ2（光の屈折率ｎ２＝１．４６）を電子ビーム加熱法により、１×１０-2〜３×１０-2Ｐａの真空度で真空蒸着して、厚さ５０ｎｍの第二透明誘電体薄膜を形成した。
【００４３】
（透明導電性薄膜の形成）
次いで、上記のＳｉＯ2薄膜上に、アルゴンガス９５％と酸素ガス５％の混合ガスを用いて、０．５Ｐａの雰囲気中で、酸化インジウム１００部および酸化錫１０部の混合物の焼結体から、反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０）の第一透明誘電体薄膜を形成した
【００４４】
実施例２
（第一透明誘電体薄膜の形成）
厚さが２５μｍのＰＥＴフィルム上に、紫外線硬化型樹脂（旭電化社製，ＫＲＸ５７１‐７６ＮＬ）１００部に、シリコーン系レベリング剤０．５部を混合し、固形分が４０％となるように溶媒で希釈した溶液を、＃１６番のワイヤーバーにて乾燥後の膜厚が７μｍとなるように塗布し、溶媒を乾燥オーブンにより気化した後、高圧水銀灯により紫外線照射して硬化を行い、透明ハードコート層（光の屈折率１．５４）を形成した。
【００４５】
実施例１において、フィルム基材として、上記ハードコート層を形成したＰＥＴフィルムを用い、そのハードコート層上に、酸化インジウム１００部、酸化錫５部および酸化セリウム１０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して、酸化錫５部および酸化セリウム１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０５）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは３５ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、５．７×１０7であった。
【００４６】
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００４７】
（透明導電性積層フィルムの作成）
次いで、上記ＰＥＴフィルムの他方の面に、弾性係数が１０Ｎ／ｃｍ2に調整されたアクリル系の透明な粘着剤層（アクリル酸ブチルとアクリル酸と酢酸ビニルとの重量比１００：２：５のアクリル系共重合体１００部にイソシアネート系架橋剤を１部配合してなるもの）を約２０μｍの厚さに形成し、この上に厚さが１２５μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基体を貼り合わせて、図２に示す構造の透明導電性積層体を作製した。
【００４８】
比較例１
（第一透明薄膜の形成）
実施例１において、酸化インジウム１００部および酸化錫１０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明薄膜の厚さは５１ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、１．１×１０3であった。
【００４９】
次いで、第一透明薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００５０】
比較例２
（第一透明誘電体薄膜の形成）
実施例１において、酸化インジウム１００部、酸化錫１０部、酸化セリウム５０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部および酸化セリウム５０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．２）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは２５ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、３．６×１０13であった。
【００５１】
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００５２】
比較例３
（第一透明誘電体薄膜の形成）
実施例１において、チタン金属から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化チタン（光の屈折率ｎ１＝２．３５）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは２０ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、１×１０13超であった。
【００５３】
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００５４】
実施例および比較例で得られた透明導電性積層体について、下記評価を行った。結果を表１に示す。
【００５５】
＜透明導電性薄膜の表面抵抗値＞
三菱化学社製のローレスター抵抗測定器を用いて、表面抵抗値（Ω／□）を測定した。透明導電性薄膜は、４５０（Ω／□）に設定されたものであり、４５０（Ω／□）から変動していないものが好ましい。
【００５６】
＜光学特性＞
島津製作所製の分光光度計ＵＶ３１５０を用いて、色相ｂ＊を測定した。色相ｂ＊は、透過光の着色を表し、色相ｂ＊の値がマイナス側に大きくなると透過光は青味が増し、プラス側に大きくなると黄色味が増す。色相ｂ＊の値は、−２〜２の範囲にあることが、着色が抑制されており好ましい。
【００５７】
＜スパッタレート＞
実施例１に記載のスパッタリング条件における第一透明誘電体薄膜のスパッタレートを記載した。実施例１に記載のスパッタリング条件において、均一なスパッタレートであることが好ましい。
【００５８】
【表１】
表１に示すように、実施例の透明導電性積層体は、第一透明誘電性薄膜が高屈折率を有し、色相が良好であり、光学的調整が容易である。また、第一透明誘電性薄膜は、高抵抗値を有しており、透明導電性積層体の導電性が損なわれることはない。また、スパッタレートがよく生産性も良好である。一方、比較例１では、第一透明薄膜の表面抵抗値が低いため、透明導電性薄膜の表明抵抗値に影響を及ぼしている。また、比較例１では、第一透明薄膜の膜厚が厚いため、透明導電性積層体としての光学特性が低下している。比較例２では、実施例の第一透明誘電体薄膜と同様の材料を用いているが、比較例２では、実施例に比べて、酸化セリウムの配合量が多いため、スパッタレートが悪い。また、比較例３では、実施例の第一透明誘電体薄膜の材料が酸化チタンであり、スパッタレートが悪い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の透明導電性積層体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の透明導電性積層体の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明のタッチパネルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ｆ フィルム基材
１ 第一透明誘電体薄膜
２ 第二透明誘電体薄膜
３ 透明導電性薄膜
Ａ 粘着剤層
Ｔ 透明基体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光線領域で透明であり、かつフィルム基材上に導電性薄膜を有する透明導電性積層体およびその製造方法に関する。本発明の透明導電性積層体は、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの新しいディスプレイ方式やタッチパネルなどにおける透明電極のほか、透明物品の帯電防止や電磁波遮断等に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明導電性薄膜としては、ガラス上に酸化インジウム薄膜を形成した、いわゆる導電性ガラスがよく知られているが、導電性ガラスは基材がガラスであるために可撓性、加工性に劣り、用途によっては好ましくない場合がある。そのため、近年では可撓性、加工性に加えて、耐衝撃性に優れ、軽量であるなどの利点から、ポリエチレンテレフタレートフィルムをはじめとする各種のプラスチックフィルムを基材とした透明導電性薄膜が賞用されている。
【０００３】
しかし、フィルム基材を用いた透明導電性薄膜は、薄膜表面の光線反射率が大きいために、透明性に劣るという問題があるほか、透明導電性薄膜が耐擦傷性に劣り、使用中に傷がついて電気抵抗が増大したり、断線を生じたりするといった問題があった。特に、タッチパネル用の透明導電性薄膜では、スペーサを介して対向させた一対の薄膜同士がその一方のパネル板側からの押圧打点で強く接触されるため、これに抗しうる良好な耐久特性、つまり打点特性を有していることが望まれるが、上記フィルム基材を用いた透明導電性薄膜では打点特性に劣るため、タッチパネルとしての寿命が短くなるという問題があった。
【０００４】
前記問題に対して、フィルム基材として特定膜厚のものを用い、その一方の面に光の屈折率がフィルム基材の光の屈折率よりも小さい透明誘電体薄膜と、さらにその上に透明導電性薄膜とを順次形成するとともに、フィルム基材の他方の面に透明な粘着剤層を介して別の透明基体を貼り合わせてなる透明導電性積層体が提案されている（特許文献１）。かかる透明導電性積層体によれば、透明性および導電性薄膜の耐擦傷性を改良できるとともに、タッチパネル用としての打点特性の改良がなされている。
【０００５】
また、透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、前記フィルム基材、二層の透明誘電体薄膜、透明導電性薄膜のそれぞれの光の屈折率が、第二透明誘電体薄膜＜フィルム基材≦第一透明誘電体薄膜＜透明導電性薄膜、の関係のものが提案されている（特許文献２）。かかる透明導電性積層体によれば、タッチパネルを屈曲状態で用いる場合の打点特性の改良がなされている。しかし、特許文献２において、透明なフィルム基材に形成される第一透明誘電体薄膜には、有機物と無機物との混合体が用いられており、透明性等の光学的な調整が容易ではなかった。また、透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、第二透明誘電体薄膜＜透明導電性薄膜≦第一透明誘電体薄膜、の関係のものが提案されている（特許文献３）。かかる透明導電性積層体によれば、透過光の着色を抑制できることが記載されている。しかし、特許文献３では、透明なフィルム基材に形成される第一透明誘電体薄膜の形成には、各種の方法が記載されているが、いずれの方法によっても形成速度は十分ではなかった。
【特許文献１】特開平６−２２２３５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３２６３０１号公報
【特許文献３】特開２０００−３０１６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、透過光の着色を抑え、かつ生産性の良好な透明導電性積層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、当該透明導電性積層体を用いたタッチパネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下に示す透明導電性積層体により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体、に関する。
【０００９】
上記透明導電性積層体において、第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることが好ましい。
【００１０】
上記透明導電性積層体としては、透明なフィルム基材の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わされているものを用いることができる。
【００１１】
また本発明は、厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜をこの順に形成する透明導電性積層体の製造方法であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成し、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体の製造方法、に関する。
【００１２】
上記透明導電性積層体の製造方法において、第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明は、透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネル板が前記透明導電性積層体を含むことを特徴とするタッチパネル、に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、第一透明誘電体薄膜を、酸化インジウムに対して、特定量の酸化錫、酸化セリウムを含む複合酸化物により形成している。当該複合酸化物は、透明導電性材料である、酸化インジウムと酸化錫の複合体に、さらに酸化セリウムを添加したものであり、これにより、透明導電性薄膜の屈折率以上の高屈折率の実現できる。その結果、第一透明誘電体薄膜と第二透明誘電体薄膜との屈折率の差が大きくなり、光学的な調整を容易に行うことができ、透明性等の光学特性が良好な透明導電性積層体が得られる。
【００１５】
また、前記本発明の複合酸化物により形成された第一透明誘電体薄膜は、その表面抵抗値が高く、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼさない程度の高抵抗値に制御することができる。第一透明誘電体薄膜の表面抵抗値は、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼさないように、絶縁性（高抵抗値）であることが好ましく、１×１０6（Ω／□）以上であることが好ましく、さらには、１×１０8（Ω／□）以上であることが好ましい。
【００１６】
また、前記本発明の複合酸化物は、高屈折率を有し、しかも薄膜を形成する際に、通常、採用されるスパッタリング法での生産性（製膜におけるスパッタレート）が良好である。従来、高屈折率の材料としては、ＴｉＯ2（２．３５）、Ｎｄ2Ｏ3（２．１５）、ＺｒＯ2（２．０５）、Ｔａ2Ｏ5（２．２）、ＺｎＯ（２．１）、Ｉｎ2Ｏ3（２．０）、ＳｎＯ2（２．０）、等が用いられている〔上記各材料の（ ）内の数値は光の屈折率である〕。しかし、前記材料のなかで、ＴｉＯ2、Ｎｄ2Ｏ3、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＺｎＯ等は、薄膜を形成する際に、通常、採用されるスパッタリング法での生産性（製膜スパッタレート）が劣る。一方、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2等は薄膜の生産性は良好であるものの、これらは表面抵抗値が低く、透明導電性薄膜の導電性に影響を及ぼすため、第一透明誘電体薄膜に適さない。
【００１７】
本発明の透明導電性積層体は、透明導電薄膜とフィルム基材との間に、第一透明誘電体薄膜および第二透明誘電体薄膜の二層の透明誘電体薄膜を有することから、また耐擦傷性、屈曲性も良好であり、しかも、上記のように、第一透明誘電体薄膜に、特定成分を特定割合で含有する高屈折率で、高抵抗値を有する複合酸化物を用い、かつ第一透明誘電体薄膜をドライプロセスによって形成しているため、透過光の着色を抑えることができ、また生産性がよく、光学調整を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の透明導電性積層体を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の透明導電性積層体の一例を示したものであり、透明なフィルム基材Ｆの一方の面に、第一透明誘電体薄膜１および第二透明誘電体薄膜２と、さらに第二透明誘電体薄膜２の上に透明導電性薄膜３とが形成されている。
【００１９】
図２は、図１に示す透明導電性積層体のフィルム基材Ｆの、他方の面に透明な粘着剤層Ａを介して透明基体Ｔが貼り合わされている場合の例である。また、図示はしていないが、図２の透明基体Ｔの外表面には、ハードコート処理層等を設けることができる。
【００２０】
本発明において使用するフィルム基材Ｆとしては、特に制限されないが、透明性を有する各種のプラスチックフィルムが用いられる。たとえば、その材料として、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等があげられる。これらのなかでも、コストの点からポリエステル系樹脂が好ましい。フィルム基材Ｆの光の屈折率は、通常１．４〜１．７程度となるものが好ましく用いられる。
【００２１】
これらフィルム基材Ｆの厚みは、２〜２００μｍの範囲にある。特に、厚みが２０〜１５０μｍの範囲である。厚みが２μｍ未満では基材としての機械的強度が不足し、この基材をロール状にして、第一、第二透明誘電体薄膜や透明導電性薄膜、さらには粘着剤層を連続的に形成する操作が難しくなる。一方、２００μｍを超えると、軽量、薄型化等の市場の要求の点で好ましくない。
【００２２】
前記フィルム基材Ｆは、表面に予めスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理、ハードコート層や下塗り処理を施して、この上に設けられる第一透明誘電体薄膜１の上記フィルム基材Ｆに対する密着性を向上させることができる。また、第一透明誘電体薄膜１を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化してもよい。
【００２３】
前記フィルム基材Ｆには、第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２、透明導電性薄膜３がこの順で設けられている。第一透明誘電体薄膜１の光の屈折率ｎ１、第二透明誘電体薄膜２の光の屈折率ｎ２、透明導電性薄膜３の光の屈折率ｎ３は、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１、の関係を満足するものであり、通常、透明導電性薄膜３の光の屈折率ｎ３は約２程度（通常１．９〜２．１）であるため、その場合には第一透明誘電体薄膜１の光の屈折率ｎ１は、通常、１．９〜２．３程度、さらには２．０〜２．２であるのが好ましく、第二透明誘電体薄膜２の光の屈折率ｎ２は、通常、１．３〜１．７程度、さらには１．４〜１．６であるのが好ましい。
【００２４】
前記第一透明誘電体薄膜１は、酸化インジウム１００重量部に対して、特定量の酸化錫および酸化セリウムを含む複合酸化物により形成されている。形成材料としては、各酸化物成分の混合物の焼結体を使用することが好ましい。前記複合酸化物において、酸化錫の割合は、光学特性の点から、酸化インジウム１００重量部に対して、０〜２０重量部である。さらには、３〜１５重量部であるのが好ましい。酸化錫の割合が２０重量部を超える場合には、形成材料として焼結体を用いる場合、その焼結密度が低下するため、膜形成時の放電を安定に保ち難い（放電安定性が悪い）。また酸化セリウムの割合は、高抵抗値（絶縁性）および光学特性の点から、酸化インジウム１００重量部に対して、１０〜４０重量部である。さらには、１５〜３０重量部であるのが好ましい。酸化セリウムの割合が１０重量部未満では、第一透明誘電体薄膜１の表面抵抗値が低くなって、導電性を有するようになり好ましくない。一方、酸化セリウムの割合が４０重量部を超える場合には、生産性（製膜スパッタレート）が低下し好ましくない。
【００２５】
前記第一透明誘電体薄膜１の厚さは、特に制限されないが、１０〜２００ｎｍであるのが好ましい。さらには１５〜６０ｎｍである好ましい。１０ｎｍ未満では連続被膜とするのが困難である。一方、２００ｎｍ以下とするのが、光学的な調整の点から好ましい。
【００２６】
第二透明誘電体薄膜２の材料としては、たとえば、ＮａＦ（１．３）、Ｎａ3ＡｌＦ6（１．３５）、ＬｉＦ（１．３６）、ＭｇＦ2（１．３８）、ＣａＦ2（１．４）、ＢａＦ2（１．３）、ＳｉＯ2（１．４６）、ＬａＦ3（１．５５）、ＣｅＦ3（１．６３）、Ａｌ2Ｏ3（１．６３）などの無機物〔上記各材料の（ ）内の数値は光の屈折率である〕や、光の屈折率が１．４〜１．６程度のアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系ポリマー、アルキド樹脂、メラミン樹脂などの有機物があげられる。これらのなかから材料を適宜に選択し、または組み合わせて、前記屈折率ｎ２を満足する第二透明誘電体薄膜２を形成する。
【００２７】
第二透明誘電体薄膜２の厚さは、特に制限されるものではないが、連続被膜とし、透明性や耐殺傷性を向上させるためには１０ｎｍ以上とするのが好ましく、より好ましくは１０〜３００ｎｍ、特に好ましくは２０〜１２０ｎｍである。なお、第一透明誘電体薄膜１の厚さと第二透明誘電体薄膜２の厚さを合わせた総厚が、厚くなりすぎると透明性の向上が期待できなくなり、またクラックを生じるおそれがあるため、前記総厚は、１５０ｎｍ以下、さらには１００ｎｍ以下とするのが好ましい。
【００２８】
透明導電性薄膜３の材料としては、特に制限されるものではなく、例えば、酸化錫を含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する酸化錫などが好ましく用いられる。
【００２９】
透明導電性薄膜３の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗を１×１０3Ω／□以下の良好な導電性を有する連続被膜とするには、厚さ１０ｎｍ以上とするのが好ましい。膜厚が、厚くなりすぎると透明性の低下などをきたすため、厚さは、１０〜３００ｎｍ程度とするのがよい。
【００３０】
第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２および透明導電性薄膜３は、フィルム基材Ｆ上に、通常、この順で順次に形成される。第一透明誘電体薄膜１および透明導電性薄膜３の形成方法としては、例えば、真空蒸着気相蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等があげられ、材料の種類および必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することができるが、これらのなかでもスパッタリング法が一般的である。また、第二透明誘電体薄膜２の形成方法としては、上記の方法の他に、塗工法などを採用することができる。
【００３１】
上記のように第一透明誘電体薄膜１、第二透明誘電体薄膜２および透明導電性薄膜３が順次に形成されたフィルム基材Ｆの他方の面には、透明な粘着剤層Ａを介して透明基体Ｔを貼り合わすことができる。透明基体Ｔの貼り合わせは、透明基体Ｔの方に粘着剤層Ａを設けておき、これにフィルム基材Ｆを貼り合わせてもよいし、逆にフィルム基材Ｆの方に粘着剤層Ａを設けておき、これに透明基体Ｔを貼り合わせてもよい。後者の方法では、粘着剤層Ａの形成を、フィルム基材Ｆをロール状にして連続的に行うことができ、生産性の面でより有利である。
【００３２】
粘着剤層Ａとしては、透明性を有するものであればとくに制限なく使用でき、たとえば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが用いられる。この粘着剤層Ａは、透明基体Ｔの接着後に、そのクッション効果により、フィルム基材Ｆの一方の面に設けられた透明導電性薄膜３の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性を向上させる機能を有する。この機能をより良く発揮させる観点から、その弾性係数を１〜１００Ｎ／ｃｍ2の範囲、厚さを１μｍ以上、通常５〜１００μｍの範囲に設定するのが望ましい。
【００３３】
粘着剤層Ａを介して貼り合わされる透明基体Ｔは、フィルム基材Ｆに対して良好な機械的強度を付与し、特にカールなどの発生防止に寄与するものであり、これを貼り合わせたのちにおいても可撓性であることが要求される場合は、通常６〜３００μｍ程度のプラスチックフィルムが用いられ、可撓性が特に要求されない場合は、通常０．０５〜１０ｍｍ程度のガラス板やフィルム状ないし板状のプラスチックが、それぞれ用いられる。プラスチックの材質としては、前記したフィルム基材と同様のものが挙げられる。
【００３４】
また、必要に応じて、上記透明基体Ｔの外表面（粘着剤層とは反対側の面）に、視認性の向上を目的とした防眩処理層や反射防止処理層を設けたり、外表面の保護を目的としたハードコート処理層を設けるようにしてもよい。ハードコート処理層としては、たとえば、メラニン系樹脂、ウレタン系樹脂、アルキド系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂などの硬化型樹脂からなる硬化被膜が好ましく用いられる。
【００３５】
図３は、前記本発明の透明導電性積層体（図２）を用いたタッチパネルの例を示したものである。すなわち、透明導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄを有する一対のパネル板Ｐ１，Ｐ２を、互いに直交する縞状に形成した透明導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ同士が対向するように、スペーサＳを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、一方のパネル板Ｐ１として、上記図２に示す透明導電性積層体を用いたものである。
【００３６】
このタッチパネルは、パネル板Ｐ１側より、入力ペンＭにてスペーサＳの弾性力に抗して押圧打点したとき、導電性薄膜Ｐ１ｄ，Ｐ２ｄ同士が接触して、電気回路のＯＮ状態となり、上記押圧を解除すると、元のＯＦＦ状態に戻る、透明スイッチ構体として機能する。その際、パネル板Ｐ１が上記の透明導電性積層体からなるために、導電性薄膜の耐擦傷性や打点特性などにすぐれ、長期にわたつて上記機能を安定に維持させることができる。
【００３７】
なお、図３において、パネル板Ｐ１は、図１に示す透明導電性積層体であってもよい。また、パネル板Ｐ２は、プラスチックフィルムやガラス板などからなる透明基体Ｔ´に導電性薄膜Ｐ２ｄを設けたものであるが、上記のパネル板Ｐ１と同様の図１または図２に示す透明導電性積層体を用いてもよい。
【実施例】
【００３８】
以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは重量部を意味する。
【００３９】
各層の屈折率と膜厚：透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜と屈折率が相違する適当な熱可塑性フィルム基板上に同様のコーティング条件で単層で積層し、該積層面の光反射スペクトル上に光干渉効果に基づいて発現する反射率の極大ピークもしくは極小ピークの波長とそのピーク反射率の値を用いて、光学シミュレーションにより算出した。またハードコート層の屈折率はアッベ屈折率計（測定波長５９０ｎｍ）を用いて測定し、厚みは前記透明誘電体薄膜と同様の光干渉法を用いた計算により求めた。第一透明誘電体薄膜の表面抵抗値（Ω／□）は、三菱化学社製のハイレスター抵抗測定機により測定した。膜厚は、日立製作所製の透過型電子顕微鏡Ｈ−７６５０により測定した。
【００４０】
実施例１
（第一透明誘電体薄膜の形成）
厚さが１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという）からなるフィルム基材（光の屈折率ｎｆ＝１．６６）の一方の面に、アルゴンガス９５％と酸素ガス５％の混合ガスの雰囲気下、酸化インジウム１００部、酸化錫１０部および酸化セリウム２５部の混合物の焼結体から、下記条件の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して、酸化錫１０部および酸化セリウム２５部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．１）の第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは３２ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、８．５×１０9であった。
【００４１】
＜スパッタリング条件＞
ターゲットサイズ：２００ｍｍ×５００ｍｍ
出力：３．０ｋｗ
電圧値４５０Ｖ
放電時間：１ｍｉｎ
真空度：０．５Ｐａ
【００４２】
（第二透明誘電体薄膜の形成）
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、ＳｉＯ2（光の屈折率ｎ２＝１．４６）を電子ビーム加熱法により、１×１０-2〜３×１０-2Ｐａの真空度で真空蒸着して、厚さ５０ｎｍの第二透明誘電体薄膜を形成した。
【００４３】
（透明導電性薄膜の形成）
次いで、上記のＳｉＯ2薄膜上に、アルゴンガス９５％と酸素ガス５％の混合ガスを用いて、０．５Ｐａの雰囲気中で、酸化インジウム１００部および酸化錫１０部の混合物の焼結体から、反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０）の第一透明誘電体薄膜を形成した
【００４４】
実施例２
（第一透明誘電体薄膜の形成）
厚さが２５μｍのＰＥＴフィルム上に、紫外線硬化型樹脂（旭電化社製，ＫＲＸ５７１‐７６ＮＬ）１００部に、シリコーン系レベリング剤０．５部を混合し、固形分が４０％となるように溶媒で希釈した溶液を、＃１６番のワイヤーバーにて乾燥後の膜厚が７μｍとなるように塗布し、溶媒を乾燥オーブンにより気化した後、高圧水銀灯により紫外線照射して硬化を行い、透明ハードコート層（光の屈折率１．５４）を形成した。
【００４５】
実施例１において、フィルム基材として、上記ハードコート層を形成したＰＥＴフィルムを用い、そのハードコート層上に、酸化インジウム１００部、酸化錫５部および酸化セリウム１０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して、酸化錫５部および酸化セリウム１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０５）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは３５ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、５．７×１０7であった。
【００４６】
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００４７】
（透明導電性積層フィルムの作成）
次いで、上記ＰＥＴフィルムの他方の面に、弾性係数が１０Ｎ／ｃｍ2に調整されたアクリル系の透明な粘着剤層（アクリル酸ブチルとアクリル酸と酢酸ビニルとの重量比１００：２：５のアクリル系共重合体１００部にイソシアネート系架橋剤を１部配合してなるもの）を約２０μｍの厚さに形成し、この上に厚さが１２５μｍのＰＥＴフィルムからなる透明基体を貼り合わせて、図２に示す構造の透明導電性積層体を作製した。
【００４８】
比較例１
（第一透明薄膜の形成）
実施例１において、酸化インジウム１００部および酸化錫１０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．０）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明薄膜の厚さは５１ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、１．１×１０3であった。
【００４９】
次いで、第一透明薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００５０】
比較例２
（第一透明誘電体薄膜の形成）
実施例１において、酸化インジウム１００部、酸化錫１０部、酸化セリウム５０部の混合物の焼結体から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化インジウム１００部に対して酸化錫１０部および酸化セリウム５０部を有する複合酸化物（光の屈折率ｎ１＝２．２）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは２５ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、３．６×１０13であった。
【００５１】
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００５２】
比較例３
（第一透明誘電体薄膜の形成）
実施例１において、チタン金属から、実施例１と同様の反応スパッタリング法により、酸化チタン（光の屈折率ｎ１＝２．３５）の第一透明誘電体薄膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして第一透明誘電体薄膜を形成した。第一透明誘電体薄膜の厚さは２０ｎｍ、表面抵抗値（Ω／□）は、１×１０13超であった。
【００５３】
次いで、第一透明誘電体薄膜上に、実施例１と同様にして第二透明誘電体薄膜を形成し、さらに実施例１と同様にして透明導電性薄膜を形成して、透明導電性積層体を得た。
【００５４】
実施例および比較例で得られた透明導電性積層体について、下記評価を行った。結果を表１に示す。
【００５５】
＜透明導電性薄膜の表面抵抗値＞
三菱化学社製のローレスター抵抗測定器を用いて、表面抵抗値（Ω／□）を測定した。透明導電性薄膜は、４５０（Ω／□）に設定されたものであり、４５０（Ω／□）から変動していないものが好ましい。
【００５６】
＜光学特性＞
島津製作所製の分光光度計ＵＶ３１５０を用いて、色相ｂ＊を測定した。色相ｂ＊は、透過光の着色を表し、色相ｂ＊の値がマイナス側に大きくなると透過光は青味が増し、プラス側に大きくなると黄色味が増す。色相ｂ＊の値は、−２〜２の範囲にあることが、着色が抑制されており好ましい。
【００５７】
＜スパッタレート＞
実施例１に記載のスパッタリング条件における第一透明誘電体薄膜のスパッタレートを記載した。実施例１に記載のスパッタリング条件において、均一なスパッタレートであることが好ましい。
【００５８】
【表１】
表１に示すように、実施例の透明導電性積層体は、第一透明誘電性薄膜が高屈折率を有し、色相が良好であり、光学的調整が容易である。また、第一透明誘電性薄膜は、高抵抗値を有しており、透明導電性積層体の導電性が損なわれることはない。また、スパッタレートがよく生産性も良好である。一方、比較例１では、第一透明薄膜の表面抵抗値が低いため、透明導電性薄膜の表明抵抗値に影響を及ぼしている。また、比較例１では、第一透明薄膜の膜厚が厚いため、透明導電性積層体としての光学特性が低下している。比較例２では、実施例の第一透明誘電体薄膜と同様の材料を用いているが、比較例２では、実施例に比べて、酸化セリウムの配合量が多いため、スパッタレートが悪い。また、比較例３では、実施例の第一透明誘電体薄膜の材料が酸化チタンであり、スパッタレートが悪い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の透明導電性積層体の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の透明導電性積層体の他の例を示す断面図である。
【図３】本発明のタッチパネルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ｆ フィルム基材
１ 第一透明誘電体薄膜
２ 第二透明誘電体薄膜
３ 透明導電性薄膜
Ａ 粘着剤層
Ｔ 透明基体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体。
【請求項２】
第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項３】
透明なフィルム基材の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わされていることを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性積層体。
【請求項４】
厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜をこの順に形成する透明導電性積層体の製造方法であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成し、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体の製造方法。
【請求項５】
第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることを特徴とする請求項４記載の透明導電性積層体の製造方法。
【請求項６】
透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネル板が請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性積層体を含むことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１】
厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜がこの順に形成されている透明導電性積層体であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成され、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体。
【請求項２】
第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることを特徴とする請求項１記載の透明導電性積層体。
【請求項３】
透明なフィルム基材の他方の面には、透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わされていることを特徴とする請求項１または２記載の透明導電性積層体。
【請求項４】
厚さが２〜２００μｍの透明なフィルム基材の一方の面に、前記基材フィルムの側から第一透明誘電体薄膜、第二透明誘電体薄膜および透明導電性薄膜をこの順に形成する透明導電性積層体の製造方法であって、
第一透明誘電体薄膜は、真空蒸着法、スパッタリング法またはイオンプレーディング法により形成し、かつ第一透明誘電体薄膜は、酸化インジウム１００重量部に対して、酸化錫を０〜２０重量部、酸化セリウムを１０〜４０重量部含む複合酸化物からなり、
第一透明誘電体薄膜の屈折率をｎ１、第二透明誘電体薄膜の屈折率をｎ２、透明導電性薄膜の屈折率をｎ３としたとき、ｎ２＜ｎ３≦ｎ１の関係を満たすことを特徴とする透明導電性積層体の製造方法。
【請求項５】
第一透明誘電体薄膜の厚さが１０〜２００ｎｍであり、かつ表面抵抗値が１×１０6（Ω／□）以上であることを特徴とする請求項４記載の透明導電性積層体の製造方法。
【請求項６】
透明導電性薄膜を有する一対のパネル板を、透明導電性薄膜同士が対向するように、スペーサを介して対向配置してなるタッチパネルにおいて、少なくとも一方のパネル板が請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性積層体を含むことを特徴とするタッチパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−３４６８７８（Ｐ２００６−３４６８７８Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７２１７８（Ｐ２００５−１７２１７８）
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１３日（２００５．６．１３）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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