電極フィルム、電極フィルムの製造方法及び座標入力装置
【課題】耐久性の高い電極層を有する生産性に優れた電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いた座標入力装置を提供すること。
【解決手段】電極フィルム１は、基材２と、低弾性層３と、高弾性層４と、電極層５とを具備する。低弾性層３は基材２上に積層され、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する。高弾性層４は、低弾性層３上に積層され、液状硬化性材料である第２の材料からなり、第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する。電極層５は、高弾性層４上に積層され、導電性材料からなる。
電極フィルム１が押圧されると、低弾性層３がクッションとして作用し、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止するため、電極層５に歪みによる破損が発生することが防止される。また、低弾性層３及び高弾性層４は塗布によって積層することができる。
【解決手段】電極フィルム１は、基材２と、低弾性層３と、高弾性層４と、電極層５とを具備する。低弾性層３は基材２上に積層され、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する。高弾性層４は、低弾性層３上に積層され、液状硬化性材料である第２の材料からなり、第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する。電極層５は、高弾性層４上に積層され、導電性材料からなる。
電極フィルム１が押圧されると、低弾性層３がクッションとして作用し、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止するため、電極層５に歪みによる破損が発生することが防止される。また、低弾性層３及び高弾性層４は塗布によって積層することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に電極層が形成された可撓性を有する電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いる座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル、タッチパッド等の座標入力装置には種々の検出原理のものがあるが、そのうちの一つに抵抗膜式がある。この方式では、座標入力装置はそれぞれ電極面が形成された電極フィルム及びパネル部を有し、両者は枠状に配置された接着材によって接着され、それぞれの電極面は間隔を空けて対向している。
【０００３】
電極フィルムは可撓性を有し、ユーザの指あるいはスタイラス（支持具）等によって押圧されることで撓み、電極フィルムの電極面（以下、フィルム電極面）がパネル部の電極面（以下、パネル部電極面）に接触するように構成されている。フィルム電極面とパネル部電極面には電圧が印加され、フィルム電極面とパネル部電極面が離間している状態では両者の間に電流は流れないが、電極フィルムが押圧されてフィルム電極面がパネル部電極面に接触すると両者の間に電流が流れる。フィルム電極面とパネル部電極面のそれぞれの抵抗による電圧降下が測定されることで、フィルム電極面とパネル部電極面が接触している点、即ち、押圧された点が検出される。
【０００４】
電極フィルムは、プラスチックフィルム等の基材上に、導電性材料からなる電極層を積層することによって形成することができる。上述のように、本方式の座標入力装置では、電極フィルムが押圧されて撓むことにより指示位置が検出されるため、電極層には機械的な耐久性が必要とされる。特に、電極層の材料がＩＴＯ（Indium Tin Oxide)等の金属酸化物導電体である場合、金属酸化物導電体は比較的に歪み対する耐久性が低いため、電極フィルムの撓みによって電極層が破壊されるおそれがある。加えて、近年、タッチパネルでは、ディスプレイ上の入力可能な領域を広くとることが望まれている。このような場合、電極フィルムは押圧されると、近接する枠によって急角度で撓み、電極層が破壊されるおそれがある。
【０００５】
このように、抵抗膜式の座標入力装置では、電極フィルムの電極層の耐久性向上が望まれている。例えば、特許文献１には、タッチパネル等に用いられる「透明導電性積層体」が記載されている。この積層体は、透明基体、粘着剤層、フィルム基材、導電性薄膜がこの順で積層されたものであり、一面に導電性薄膜が形成されたフィルム基材が粘着剤層を介して透明基体と貼り合わされて形成されている。この積層体は押圧されると粘着剤層がクッションとして働き、導電性薄膜の耐擦傷性及び打点特性が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−６６８０９号公報（２ページ目右下段、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の積層体は、上述のように基材フィルムと透明基体（基材フィルムと同材料）が粘着剤層を介して張り合わされた構造であるために生産性が低く、光透過性も小さいという問題がある。また、電極層（導電性薄膜）のさらなる耐久性の向上も望まれている。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、耐久性の高い電極層を有する生産性に優れた電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いた座標入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電極フィルムは、基材と、低弾性層と、高弾性層と、電極層とを具備する。
上記基材は、可撓性を有する。
上記低弾性層は、上記基材上に積層され、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する。
上記高弾性層は、上記低弾性層上に積層され、液状硬化性材料である第２の材料からなり、上記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する。
上記電極層は、上記高弾性層上に積層され、導電性材料からなる。
【００１０】
この構成よれば、電極フィルムが押圧されると、押圧力は基材、低弾性層、高弾性層を介して電極層に伝達される。この際、低弾性層はクッションとして作用し、高弾性層は電極フィルムの局所的な変形を防止する。これにより、電極層に歪みによる破損が発生することが防止され、電極層の耐久性を向上させることが可能である。また、低弾性層及び高弾性層は液状硬化性材料からなり、塗布によって積層することができる。このため、電極フィルムの生産効率を向上させることが可能である。
【００１１】
上記第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であり、上記第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下であってもよい。
【００１２】
第１の弾性率が０．１ＭＰａ未満である場合、高弾性層の変形が大きくなり電極層にクラックが発生し易く、１００ＭＰａより大きい場合、十分なクッション作用を得ることができない。また、第２の弾性率が５００ＭＰａ未満である場合、高弾性層が低弾性層の変形に抗することができず、５０００ＭＰａより大きい場合、高弾性層の靭性が乏しくなり低弾性層のクッション作用を以ってしても高弾性層が破壊され、電極層も破壊されるおそれがある。したがって、第１の弾性率を０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａとし、第２の弾性率を５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下とすることにより、電極層の耐久性を向上させることが可能である。
【００１３】
上記基材、上記低弾性層、上記高弾性層及び上記導電層は光透過性を有し、上記積層体は、上記高弾性層と上記導電層の間に積層された、光の反射を防止するための反射防止層をさらに有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、反射防止層によって電極フィルムに入射する光の反射率を低下させ、透過率を向上させることができる。このため、当該電極フィルムを用いて、ディスプレイの視認性への影響を抑えた座標入力装置を作成することが可能となる。
【００１５】
上記反射防止層は、上記高弾性層側から順に積層された、酸素欠損金属酸化物からなる接着層と、第１の屈折率を有する高屈折率層と、上記第１の屈折率より小さい第２の屈折率を有する低屈折率層とを有してもよい。
【００１６】
この構成によれば、接着層により高弾性層と、接着層より上層の各層の密着性を向上させ、高屈折率層と低屈折率層による光の干渉効果によって、電極フィルムに入射する光の反射率を低下させることが可能となる。
【００１７】
上記低弾性層及び上記高弾性層は、紫外線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂からなり、上記電極層は、金属酸化物導電体からなるものであってもよい。
【００１８】
紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂は、当初は液状であるが、紫外線照射又は加熱により任意のタイミングで硬化させることが可能であるため、製造段階において取り扱いが容易である。また、電極層を金属酸化物導電体からなるものすることで、光透過性を有する電極層とすることができるが、金属酸化物導電体は一般的に歪みに対する耐久性が小さい。しかし、上記構成によれば、電極層の歪みによる破損が防止されるため、電極層が金属酸化物導電体からなる場合であってもその耐久性を向上させることが可能である。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る座標入力装置は、電極フィルムと、パネル部とを具備する。
上記電極フィルムは、可撓性を有する基材と、上記基材上に積層された液状硬化性材料である第１の材料からなり第１の弾性率を有する低弾性層と、上記低弾性層上に積層された液状硬化性材料である第２の材料からなり上記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層と、上記高弾性層上に積層された導電性材料からなる第１の電極層とが積層されて形成された電極フィルムとを具備する。
上記パネル部は、上記電極フィルムを弾性変形可能に支持する支持部と、上記第１の電極層に間隔を空けて対向し、上記電極フィルムが押圧されることで弾性変形した上記第１の電極層に接触可能な第２の電極層とを有する。
【００２０】
この構成によれば、支持部によってパネル部に支持されている電極フィルムは、ユーザの指あるいはスタイラス等によって押圧されると弾性変形し、電極フィルムの第１の電極層がパネル部の第２の電極層に接触する。第１の電極層と第２の電極層に電圧が印加されていれば、第１の電極層と第２の電極層が接触している点に電流が流れる。検出回路によって電流が流れている座標、即ち、電極フィルムが押圧されている座標が検出される。上述のように、第１の電極層は高い耐久性を有するため、使用回数（押圧回数）の増加によっても検出精度を維持することが可能である。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電極フィルムの製造方法は、可撓性を有する基材に液状硬化性材料である第１の材料を塗布する。
第１の弾性率を有する低弾性層は、上記第１の材料を硬化させて形成される。
液状硬化性材料である第２の材料は、上記低弾性層に塗布される。、
上記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層は、上記第２の材料を硬化させて形成される。
導電性材料からなる電極層は、上記高弾性層に積層される。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、耐久性の高い電極層を有する生産性に優れた電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いた座標入力装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に係る電極フィルムの層構造を示す模式図である。
【図２】タッチパネルを示す模式的な断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る電極フィルムの層構造を示す模式図である。
【図４】実施例及び比較例に係る電極フィルムの測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、第１の実施形態に係る電極フィルム１の層構造を示す模式図である。
なお、以下の説明では、電極フィルム１は光透過性を有するものとするが、光透過性を有しないものとすることも可能である。
同図に示すように、電極フィルム１は、この順で積層された、ハードコート層６、基材２、低弾性層３、高弾性層４、電極層５を有する。
【００２５】
基材２は、可撓性を有する材料からなるフィルムである。基材２の材料は、例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリビニルアルコール等とすることができる。このうち特に、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好適である。基材２の厚さは例えば７５μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。また、基材２の一面には、ハードコート層６との密着性を得るために、下塗り剤が塗布されてもよい。下塗り剤はオルガノアルコキシメタル化合物、ポリエステル、アクリル変性ポリエステル、ポリウレタン等とすることができる。
【００２６】
ハードコート層６は、ユーザの指、スタイラス等によって操作される面をなし、基材２を損傷から保護するための層である。ハードコート層６は、基材２の一面に、前述した下塗り剤を介して、あるいは直接に積層される。ハードコート層６の材料は、例えば熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂等とすることができ、後述する低弾性層３又は高弾性層４の材料と同一の材料とすることも可能である。この場合、ハードコート層６の材料を別途準備する必要がない。ハードコート層６の厚さは例えば１μｍ以上２０μｍ以下とすることがでっきる。ハードコート層６には、視認性向上のための防眩処理、指紋の付着等を防止するための防汚処理等が施されてもよい。なお、ハードコート層６は、基材２の材料、電極フィルム１の使用の態様等によっては設けられなくてもよい。
【００２７】
低弾性層３は、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する。第１の弾性率は、後述する高弾性層４の弾性率である第２の弾性率より小さい値とされる。なお、第１の弾性率及び第２の弾性率は、動的粘弾性（時間によって変化する歪み又は応力により、発生する応力又は歪みによって測定される弾性）である貯蔵弾性率（引張力又は圧縮力に対する変形）である。この弾性率の測定方法は後述する。第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下とすることができる。この範囲は、電極フィルム１に押圧力が印加された際に、低弾性層３が効果的にクッション作用を発生することができる範囲である。低弾性層３の厚さは例えば５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。
【００２８】
高弾性層４は、液状硬化性材料である第２の材料からなり、第２の弾性率を有する。第２の弾性率は、第１の弾性率より大きい値とされる。第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下とすることができる。この範囲は、電極フィルム１に押圧力が印加された際に、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止することが可能な範囲である。高弾性層４の厚さは例えば５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。
【００２９】
第１の材料及び第２の材料について説明する。
液状硬化性材料は、当初は液体であるが、外部からのエネルギーの印加によって硬化する材料であり、第１の材料及び第２の材料は、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型樹脂、又は加熱によって硬化する熱硬化型樹脂とすることができる。
第１の材料は、液体の状態で基材２上に塗布され、硬化されて低弾性層３を形成し、第２の材料は、液体の状態で低弾性層３上に塗布され、硬化されて高弾性層４を形成する。
【００３０】
第１の材料及び第２の材料となる紫外線硬化型樹脂としては、光重合性オリゴマー又は光重合性モノマーと、必要に応じて光重合開始剤を含むものとすることができる。光重合性オリゴマー又は光重合モノマーは、具体的には、ラジカル重合型であるポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系、またカチオン重合型であるエポキシ系樹脂等を用いることができる。これらの中の１種類であってもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。光重合開始剤は、光重合性オリゴマー又は光重合性モノマーに応じて適宜選択することができ、光重合性オリゴマー又は光重合性モノマー１００重量部に対して０．２〜１０重量部の範囲で混合することができる。また、紫外線硬化型樹脂には、屈折率の調整、収縮率の低減、耐光性の付与、耐熱性の向上等のためのフィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が添加されてもよい。
【００３１】
第１の材料及び第２の材料となる熱硬化型樹脂としては、炭素−炭素二重結合やグリシジル基を有するアクリレート系重合体、不飽和ポリエステル、イソプレン重合体、ブタジエン重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等を用いることができる。これらの中の１種類であってもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。熱硬化型樹脂には、必要に応じて硬化剤や、熱硬化型樹脂に所望の物性を付与するための他の樹脂が含有されてもよい。他の樹脂としては、アクリル樹脂、酢酸、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂等の１種類又は２種類以上とすることができる。また、熱硬化型樹脂には、屈折率の調整、収縮率の低減、耐光性の付与、耐熱性の向上等のためのフィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が添加されてもよい。
【００３２】
第１の材料及び第２の材料は、上記の各材料から適宜選択され、硬化した状態で上記の弾性率となるように、それぞれ混合割合等が調整される。また、紫外線照射あるいは加熱時間によって弾性率が調節されるようにしてもよい。なお、第１の材料及び第２の材料はそれぞれ硬化した状態で上記の弾性率となるように調節された同種の材料であってもよい。
【００３３】
電極層５は、導電性材料からなり、電極フィルム１の電極面を構成する。電極層５の導電性材料としては、金属酸化物導電体であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）、酸化スズ（ＳｎＯｘ）等を用いることができる。このような金属酸化物導電体は、一般に、金属に比べて延性や展性が小さく、変形により破壊されやすいが、本実施形態に係る電極フィルム１では、低弾性層３及び高弾性層４により電極層５の破壊が防止されている。電極層５は、非晶性、結晶性いずれのものであってもよいが、より耐久性の高い結晶性のものが好適である。電極層５の厚さは、光透過性が維持できる厚さ、例えば４０ｎｍ以下とすることができる。
【００３４】
電極フィルム１の製造方法について説明する。
基材２にハードコート層６を積層する。ハードコート層６は、いずれの方法によって形成してもよいが、基材２の一面に液状硬化型材料を塗布し、硬化させることによって形成することができる。
【００３５】
次に、基材２に低弾性層３を積層する。低弾性層３は、基材２の、ハードコート層６が形成されていない面に液状の第１の材料を塗布し、硬化させることによって形成することができる。第１の材料は、必要に応じて有機溶剤に溶解させてもよい。有機溶剤は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、ケトン、エステル等を用いることができる。第１の材料を基材２上に塗布する方法としては、バーコード法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等があるが、ダイコート法が好適である。
【００３６】
次に、低弾性層３に高弾性層４を積層する。高弾性層４は、低弾性層３に液状の第２の材料を塗布し、硬化させることによって形成することができる。第２の材料は、必要に応じて、上記有機溶剤に溶解させてもよい。第２の材料は、第１の材料を塗布する方法と同様の方法によって塗布することができる。第２の材料は、第１の材料が乾燥する前に塗布（湿潤逐次コーティング）されてもよく、第１の材料が乾燥した後に塗布（逐次コーティング）されてもよい。また、第１の材料と第２の材料を２つのスリットを有するダイヘッドから同時に押し出して塗布する同時コーティングを用いることもできる。
【００３７】
第１の材料及び第２の材料の硬化は、熱硬化型樹脂なら加熱により、紫外線硬化型樹脂なら紫外線照射により任意のタイミングで行うことができる。例えば、第１の材料を塗布した後に硬化させ、その上に第２の材料を塗布して硬化させてもよく、第１の材料と第２の材料を塗布した後、両者を同時に硬化させてもよい。
【００３８】
次に、高弾性層４に電極層５を積層する。電極層５は、高弾性層４上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法で形成することができる。
【００３９】
電極フィルム１は以上のようにして製造される。
低弾性層３及び高弾性層４は塗布によって形成することができるため、電極フィルム１の生産性を向上させることが可能である。
次に、電極フィルム１を用いたタッチパネルについて説明する。
【００４０】
図２は、タッチパネル１０を示す模式的な断面図である。
同図に示すように、タッチパネル１０は、電極フィルム１とパネル部１１によって構成されている。なお、同図において、電極フィルム１の電極層５以外の層は図示を省略する。
【００４１】
パネル部１１は、基体１２と基体１２上に積層されたパネル部電極層１３によって構成されている。ここでは、ガラス板を基体１２とし、ガラス板上に２０ｎｍの厚さでスパッタリング法により形成されたＩＴＯ膜をパネル部電極層１３とする。また、パネル部電極層１３には、ドットスペーサー１４が形成されている。ドットスペーサー１４は例えば１０μｍの高さを有し、２ｍｍの間隔でマトリクス状に印刷形成されたものとすることができる。
【００４２】
また、パネル部１１は、電極層５（第１の電極層）とパネル部電極層１３（第２の電極層）が互いに対向するように、電極フィルム１を支持する枠状の粘着テープ１５（支持部）を有する。粘着テープ１５の幅は２ｍｍであり、電極層５とパネル部電極層１３の間の間隙は１００μｍとすることができる。電極層５とパネル部電極層１３にはそれぞれ、印刷された銀ペーストからなる図示しない配線が接続されている。この配線は、検出回路に接続されている。なお、タッチパネル１０の構成はここに示すものに限られず、例えば２枚の電極フィルム１を、電極層５同士が対向するように張り合わせてタッチパネル１０を形成してもよい。タッチパネル１０は、図示しないディスプレイ上に、パネル部１１がディスレイ側となるように配置されている。
【００４３】
タッチパネル１０の動作を説明する。
抵抗膜式のタッチパネルには４線式や５線式等の検出方式があるが、本実施形態に係る電極フィルム１は、いずれの方式にも用いることができる。
【００４４】
電極層５及びパネル部電極層１３に電圧が印加される。電極フィルム１が押圧されていない状態では、ドットスペーサー１４が電極層５とパネル部電極層１３の接触を防止しているため、両者の間で電流は流れない。電極フィルム１がユーザの指あるいはスタイラス等によって押圧されると、電極フィルム１が弾性変形し、電極層５とパネル部電極層１３が接触する。これにより電極層５とパネル部電極層１３の間で電流が流れ、検出回路によって電流が流れた位置、即ち、押圧された位置が検出される。このため、電極層５が破損すると、押圧された位置の検出ができず、あるいは精度が低下する。
【００４５】
本実施形態に係る電極フィルム１は、押圧された際に、低弾性層３がクッションとして作用し、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止する。これにより、電極層５の歪みによる破損が発生することが防止され、電極層５の耐久性が向上する。ここで、低弾性層３の第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下、特に０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下が好適である。第１の弾性率が０．１ＭＰａ未満である場合、高弾性層４の変形が大きくなり電極層５にクラックが発生し易く、１００ＭＰａより大きい場合、十分なクッション作用を得ることができない。また、高弾性層４の第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下、特に１０００ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下が好適である。第２の弾性率が５００ＭＰａ未満である場合、高弾性層４が低弾性層３の変形に抗することができず、５０００ＭＰａより大きい場合、高弾性層４の靭性が乏しくなり低弾性層３のクッション作用を以ってしても高弾性層４が破壊され、電極層５も破壊されるおそれがある。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る電極フィルム１では、電極層５の歪みによる破損が防止され、電極層５の耐久性を向上させることが可能である。また、電極フィルム１を用いたタッチパネル１０は、電極層５が高い耐久性を有するため、使用回数（押圧回数）の増加によっても検出精度を維持することが可能である。
【００４７】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第２の実施形態を説明する。
なお、第１の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
図３は、第２の実施形態に係る電極フィルム２００の層構造を示す模式図である。
電極フィルム２００は、第１の実施形態に係る電極フィルム１と同様のハードコート層６、基材２、低弾性層３、高弾性層４及び電極層５に加え、反射防止層２０１を有する。反射防止層２０１は、高弾性層４と電極層５の間に積層されている。
【００４８】
反射防止層２０１は、高弾性層４側から順に積層された、接着層２０２、高屈折率層２０３、低屈折率層２０４を有する。なお、反射防止層２０１の構成はここに示すものに限られず、例えば、高屈折率層と低屈折率層がさらに複数層積層されたものとすることもできる。
【００４９】
接着層２０２は、上層の各層と基材２との密着性を向上させ、また、基材２から電極層５への水分の混入を防止し電極層５の抵抗変化を抑える。接着層２０２は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）等の酸素欠損金属酸化物からなるものとすることができる。酸素欠損金属酸化物は他に、Ｔｉ、Ｃｒ等の酸素欠損酸化物であってもよい。接着層２０２の厚さは例えば１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、より好適には２ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることができる。
【００５０】
高屈折率層２０３は、低屈折率層２０４の屈折率である第２の屈折率より大きい第
１の屈折率を有する。高屈折率層２０３は、例えばＮｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ等の金属の酸化物からなるものとすることができる。高屈折率層２０３は、例えば、その膜厚と第１の屈折率の積（光学膜厚）が３５ｎｍ以上５５ｎｍ以下となるような膜厚とすることができる。
【００５１】
低屈折率層２０４は、第１の屈折率より小さい第２の屈折率を有する。低屈折率層２０４は、例えばＳｉＯ２からなるものとすることができる。低屈折率層２０４は、例えばその膜厚と第２の屈折率の積（光学膜厚）が２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下となるような膜厚とすることができる。
【００５２】
高屈折率層２０３と低屈折率層２０４により、光の干渉効果が発生し、電極フィルム２００に入射する光の反射率が低減して透過率が向上する。具体的には、高屈折率層２０３と低屈折率層２０４が設けられることにより、各界面での反射光が異なった位相となり、互いに打ち消しあうことで反射光が減衰する。第１の屈折率と第２の屈折率の比（屈折率比）が１．４以上であると光の干渉効果が高い波長領域が広いため好適である。
【００５３】
電極フィルム２００の製造方法について説明する。
電極フィルム２００の製造方法は、基材２上にハードコート層６、低弾性層３及び高弾性層４を積層する工程までは、第１の実施形態に係る電極フィルム１の製造方法と同様であるため、記載を省略する。
【００５４】
高弾性層４に接着層２０２を積層する。接着層２０２は、高弾性層４上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって形成することができる。
【００５５】
次に、接着層２０２に高屈折率層２０３を積層する。高屈折率層２０３は、接着層２０２上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって形成することができる。
【００５６】
次に、高屈折率層２０３に低屈折率層２０４を積層する。低屈折率層２０４は、高屈折率層２０３上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって形成することができる。
【００５７】
次に、低屈折率層２０４に電極層５を積層する。電極層５は、高屈折率層２０３上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法で形成することができる。
【００５８】
電極フィルム２００は以上のようにして製造される。
電極フィルム２００の製造方法では、第１の実施形態に係る電極フィルム１の製造方法と同様に、低弾性層３及び高弾性層４は塗布によって形成することができるため、電極フィルム２００の生産性を向上させることが可能である。
【００５９】
電極フィルム２００は、第１の実施形態と同様にして、タッチパネルの電極フィルムとして用いることが可能である。この際、電極フィルム２００は、第１の実施形態に係る電極フィルム１と同様に、押圧された際に、低弾性層３がクッションとして作用し、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止する。これにより、電極層５の歪みによる破損が発生することが防止され、電極層５の耐久性が向上する。また、電極フィルム２００は、反射防止層２０１を有し、反射防止層２０１において光の干渉効果により電極フィルム２００に入射する光の反射率を低減させ、透過率を向上させることが可能である。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る電極フィルム２００では、電極層５の歪みによる破損が防止され、電極層５の耐久性を向上させることが可能であるとともに、電極フィルム２００を透過する光の透過率を向上させることが可能である。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
図４は、各実施例及び比較例において作成した電極フィルムの測定結果を示す表である。
各層の弾性率は、弾性率測定用のサンプルを電極フィルムとは別に作成し、動的粘弾性測定装置（アイティー計測制御株式会社製DVA-220）を用いて測定したものである。サンプルは厚さ２５μｍの短冊状であり、離型シート上に一旦形成した有機薄膜をシートから剥離したのち、必要な大きさに切り出すことにより作製した。測定温度２５℃、測定周波数１Ｈｚの条件で貯蔵弾性率を求め、これを弾性率とした。
【００６２】
[実施例１]
第１の材料として、エポキシアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN131B、硬化後の弾性率３ＭＰａ）９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて７５ｗｔ％の溶液とした。
【００６３】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００６４】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は３ＭＰａであった。
【００６５】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００６６】
続いて、高弾性層上に、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）をスパッタリング法により積層させて接着層（厚さ３ｎｍ）を形成し、接着層上にＮｂ２Ｏ５をスパッタリング法により積層させて高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）を形成した。さらに、高屈折率層上にＳｉＯ２をスパッタリング法により積層させて低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）を形成し、低屈折率層上にＩＴＯをスパッタリング法により積層させて電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成した。以上のようにして、実施例１に係る電極フィルムを作成した。
【００６７】
[実施例２]
低弾性層の厚さを２５μｍとした以外は、実施例１と同様にして電極フィルムを作成した。
【００６８】
[実施例３]
低弾性層の厚さを２５μｍとし、高弾性層の厚さを２５μｍとした以外は、実施例１と同様にして電極フィルムを作成した。
【００６９】
[実施例４]
高屈折率層及び低屈折率層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして電極フィルムを作成した。
【００７０】
[実施例５]
第１の材料として、エポキシアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN131B、硬化後の弾性率３ＭＰａ）９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて７５ｗｔ％の溶液とした。
【００７１】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)８６重量部及びウレタンアルクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN9009、硬化後の弾性率７０３ＭＰａ)１０重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００７２】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は３ＭＰａであった。
【００７３】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１７００ＭＰａであった。
【００７４】
以下、実施例１と同様に、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、実施例５にかかる電極フィルムを作成した。
【００７５】
[実施例６]
第１の材料として、ポリエステルアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN2271E、硬化後の弾性率１７ＭＰａ）８６重量部及び４−ヒドロキシブチルアクリレート（日本化成社製）１０重量部にに光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて９０ｗｔ％の溶液とした。
【００７６】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００７７】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は１４ＭＰａであった。
【００７８】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００７９】
以下、実施例１と同様に、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、実施例６にかかる電極フィルムを作成した。
【００８０】
[比較例１]
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、低弾性層及び高弾性層を形成せずに、実施例１と同様にして、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、比較例１に係る電極フィルムを作成した。
【００８１】
[比較例２]
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００８２】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、低弾性層を形成せずに、第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００８３】
続いて、実施例１と同様にして、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、比較例２に係る電極フィルムを作成した。
【００８４】
[比較例３]
第１の材料として、ポリエステルアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN2301、硬化後の弾性率１４００ＭＰａ）９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて７５ｗｔ％の溶液とした。
【００８５】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００８６】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（ただし、本比較例では高弾性）（厚さ１５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は１４００ＭＰａであった。
【００８７】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００８８】
続いて、実施例１と同様にして、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、比較例３に係る電極フィルムを作成した。
【００８９】
以上のようにしてそれぞれ作成された、実施例１〜６及び比較例１〜３に係る電極フィルムについて、以下の測定を行った。
【００９０】
各電極フィルムについて光学特性評価として全光線透過率（％）及びヘーズ（％）を測定した。全光線透過率は、サンプルを透過した全光量の入射光量に対する割合であり、ヘーズ（曇価）は、散乱光線透過率の全光線透過率に対する割合である。測定はＪＩＳ Ｋ７３６１の測定法により行い、光源はＤ６５とした。
【００９１】
また、各電極フィルムについて表面抵抗（Ω／□）を測定した。表面抵抗は、測定装置（三菱化学アナリテック製ロレスタＧＰ）を用いて４端子４探針法により測定した。
【００９２】
さらに、各電極フィルムについて、耐久振動回数（回）を測定した。耐久振動回数は、各電極フィルムを用いたタッチパネルにおいて、先端形状がＲ０．８のポリアセタールペンを電極フィルム上で２５０ｇの荷重を加えて往復摺動させ、タッチパネルの直線性が１．５％を超えたときの摺動回数である。摺動位置は、粘着テープから１ｍｍの位置とした。なお、耐久振動回数は１０万回で十分な耐久性を有するものと判断した。
【００９３】
図４に示すように、実施例１〜６に係る電極フィルムは、比較例１〜３に係る電極フィルムに比べて耐久振動回数が高い。また、実施例１〜６に係る電極フィルムは、比較例１〜３に係る電極フィルムに比べて遜色のない光学特性を示し、かつ表面抵抗も同程度である。
【００９４】
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更され得る。
【００９５】
上述した各実施形態では、電極フィルムは光透過性を有するものとしたが、例えばタッチパッド等に用いる場合には光透過性を有するものである必要はない。ただし、電極層を、光透過性を有するが比較的歪みに対する耐久性が低い金属酸化物導電体によって形成する場合、本発明は特に有効である。
【００９６】
上述した各実施形態では、電極フィルムは抵抗膜式の座標入力装置に用いられるものとしたが、これに限られない。表面に電極層が形成された可撓性を有する電極フィルムが必要とされる他の用途においても、本発明の電極フィルムを用いることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１、２００…電極フィルム
２…基材
３…低弾性層
４…高弾性層
５…電極層
１０…タッチパネル
１１…パネル
１３…パネル電極層
２０１…反射防止層
２０２…接着層
２０３…高屈折率層
２０４…低屈折率層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に電極層が形成された可撓性を有する電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いる座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル、タッチパッド等の座標入力装置には種々の検出原理のものがあるが、そのうちの一つに抵抗膜式がある。この方式では、座標入力装置はそれぞれ電極面が形成された電極フィルム及びパネル部を有し、両者は枠状に配置された接着材によって接着され、それぞれの電極面は間隔を空けて対向している。
【０００３】
電極フィルムは可撓性を有し、ユーザの指あるいはスタイラス（支持具）等によって押圧されることで撓み、電極フィルムの電極面（以下、フィルム電極面）がパネル部の電極面（以下、パネル部電極面）に接触するように構成されている。フィルム電極面とパネル部電極面には電圧が印加され、フィルム電極面とパネル部電極面が離間している状態では両者の間に電流は流れないが、電極フィルムが押圧されてフィルム電極面がパネル部電極面に接触すると両者の間に電流が流れる。フィルム電極面とパネル部電極面のそれぞれの抵抗による電圧降下が測定されることで、フィルム電極面とパネル部電極面が接触している点、即ち、押圧された点が検出される。
【０００４】
電極フィルムは、プラスチックフィルム等の基材上に、導電性材料からなる電極層を積層することによって形成することができる。上述のように、本方式の座標入力装置では、電極フィルムが押圧されて撓むことにより指示位置が検出されるため、電極層には機械的な耐久性が必要とされる。特に、電極層の材料がＩＴＯ（Indium Tin Oxide)等の金属酸化物導電体である場合、金属酸化物導電体は比較的に歪み対する耐久性が低いため、電極フィルムの撓みによって電極層が破壊されるおそれがある。加えて、近年、タッチパネルでは、ディスプレイ上の入力可能な領域を広くとることが望まれている。このような場合、電極フィルムは押圧されると、近接する枠によって急角度で撓み、電極層が破壊されるおそれがある。
【０００５】
このように、抵抗膜式の座標入力装置では、電極フィルムの電極層の耐久性向上が望まれている。例えば、特許文献１には、タッチパネル等に用いられる「透明導電性積層体」が記載されている。この積層体は、透明基体、粘着剤層、フィルム基材、導電性薄膜がこの順で積層されたものであり、一面に導電性薄膜が形成されたフィルム基材が粘着剤層を介して透明基体と貼り合わされて形成されている。この積層体は押圧されると粘着剤層がクッションとして働き、導電性薄膜の耐擦傷性及び打点特性が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−６６８０９号公報（２ページ目右下段、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の積層体は、上述のように基材フィルムと透明基体（基材フィルムと同材料）が粘着剤層を介して張り合わされた構造であるために生産性が低く、光透過性も小さいという問題がある。また、電極層（導電性薄膜）のさらなる耐久性の向上も望まれている。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、耐久性の高い電極層を有する生産性に優れた電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いた座標入力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電極フィルムは、基材と、低弾性層と、高弾性層と、電極層とを具備する。
上記基材は、可撓性を有する。
上記低弾性層は、上記基材上に積層され、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する。
上記高弾性層は、上記低弾性層上に積層され、液状硬化性材料である第２の材料からなり、上記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する。
上記電極層は、上記高弾性層上に積層され、導電性材料からなる。
【００１０】
この構成よれば、電極フィルムが押圧されると、押圧力は基材、低弾性層、高弾性層を介して電極層に伝達される。この際、低弾性層はクッションとして作用し、高弾性層は電極フィルムの局所的な変形を防止する。これにより、電極層に歪みによる破損が発生することが防止され、電極層の耐久性を向上させることが可能である。また、低弾性層及び高弾性層は液状硬化性材料からなり、塗布によって積層することができる。このため、電極フィルムの生産効率を向上させることが可能である。
【００１１】
上記第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であり、上記第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下であってもよい。
【００１２】
第１の弾性率が０．１ＭＰａ未満である場合、高弾性層の変形が大きくなり電極層にクラックが発生し易く、１００ＭＰａより大きい場合、十分なクッション作用を得ることができない。また、第２の弾性率が５００ＭＰａ未満である場合、高弾性層が低弾性層の変形に抗することができず、５０００ＭＰａより大きい場合、高弾性層の靭性が乏しくなり低弾性層のクッション作用を以ってしても高弾性層が破壊され、電極層も破壊されるおそれがある。したがって、第１の弾性率を０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａとし、第２の弾性率を５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下とすることにより、電極層の耐久性を向上させることが可能である。
【００１３】
上記基材、上記低弾性層、上記高弾性層及び上記導電層は光透過性を有し、上記積層体は、上記高弾性層と上記導電層の間に積層された、光の反射を防止するための反射防止層をさらに有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、反射防止層によって電極フィルムに入射する光の反射率を低下させ、透過率を向上させることができる。このため、当該電極フィルムを用いて、ディスプレイの視認性への影響を抑えた座標入力装置を作成することが可能となる。
【００１５】
上記反射防止層は、上記高弾性層側から順に積層された、酸素欠損金属酸化物からなる接着層と、第１の屈折率を有する高屈折率層と、上記第１の屈折率より小さい第２の屈折率を有する低屈折率層とを有してもよい。
【００１６】
この構成によれば、接着層により高弾性層と、接着層より上層の各層の密着性を向上させ、高屈折率層と低屈折率層による光の干渉効果によって、電極フィルムに入射する光の反射率を低下させることが可能となる。
【００１７】
上記低弾性層及び上記高弾性層は、紫外線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂からなり、上記電極層は、金属酸化物導電体からなるものであってもよい。
【００１８】
紫外線硬化型樹脂及び熱硬化型樹脂は、当初は液状であるが、紫外線照射又は加熱により任意のタイミングで硬化させることが可能であるため、製造段階において取り扱いが容易である。また、電極層を金属酸化物導電体からなるものすることで、光透過性を有する電極層とすることができるが、金属酸化物導電体は一般的に歪みに対する耐久性が小さい。しかし、上記構成によれば、電極層の歪みによる破損が防止されるため、電極層が金属酸化物導電体からなる場合であってもその耐久性を向上させることが可能である。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る座標入力装置は、電極フィルムと、パネル部とを具備する。
上記電極フィルムは、可撓性を有する基材と、上記基材上に積層された液状硬化性材料である第１の材料からなり第１の弾性率を有する低弾性層と、上記低弾性層上に積層された液状硬化性材料である第２の材料からなり上記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層と、上記高弾性層上に積層された導電性材料からなる第１の電極層とが積層されて形成された電極フィルムとを具備する。
上記パネル部は、上記電極フィルムを弾性変形可能に支持する支持部と、上記第１の電極層に間隔を空けて対向し、上記電極フィルムが押圧されることで弾性変形した上記第１の電極層に接触可能な第２の電極層とを有する。
【００２０】
この構成によれば、支持部によってパネル部に支持されている電極フィルムは、ユーザの指あるいはスタイラス等によって押圧されると弾性変形し、電極フィルムの第１の電極層がパネル部の第２の電極層に接触する。第１の電極層と第２の電極層に電圧が印加されていれば、第１の電極層と第２の電極層が接触している点に電流が流れる。検出回路によって電流が流れている座標、即ち、電極フィルムが押圧されている座標が検出される。上述のように、第１の電極層は高い耐久性を有するため、使用回数（押圧回数）の増加によっても検出精度を維持することが可能である。
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る電極フィルムの製造方法は、可撓性を有する基材に液状硬化性材料である第１の材料を塗布する。
第１の弾性率を有する低弾性層は、上記第１の材料を硬化させて形成される。
液状硬化性材料である第２の材料は、上記低弾性層に塗布される。、
上記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層は、上記第２の材料を硬化させて形成される。
導電性材料からなる電極層は、上記高弾性層に積層される。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明によれば、耐久性の高い電極層を有する生産性に優れた電極フィルム、その製造方法及び当該電極フィルムを用いた座標入力装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態に係る電極フィルムの層構造を示す模式図である。
【図２】タッチパネルを示す模式的な断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る電極フィルムの層構造を示す模式図である。
【図４】実施例及び比較例に係る電極フィルムの測定結果を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、第１の実施形態に係る電極フィルム１の層構造を示す模式図である。
なお、以下の説明では、電極フィルム１は光透過性を有するものとするが、光透過性を有しないものとすることも可能である。
同図に示すように、電極フィルム１は、この順で積層された、ハードコート層６、基材２、低弾性層３、高弾性層４、電極層５を有する。
【００２５】
基材２は、可撓性を有する材料からなるフィルムである。基材２の材料は、例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、アクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリビニルアルコール等とすることができる。このうち特に、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好適である。基材２の厚さは例えば７５μｍ以上２００μｍ以下とすることができる。また、基材２の一面には、ハードコート層６との密着性を得るために、下塗り剤が塗布されてもよい。下塗り剤はオルガノアルコキシメタル化合物、ポリエステル、アクリル変性ポリエステル、ポリウレタン等とすることができる。
【００２６】
ハードコート層６は、ユーザの指、スタイラス等によって操作される面をなし、基材２を損傷から保護するための層である。ハードコート層６は、基材２の一面に、前述した下塗り剤を介して、あるいは直接に積層される。ハードコート層６の材料は、例えば熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂等とすることができ、後述する低弾性層３又は高弾性層４の材料と同一の材料とすることも可能である。この場合、ハードコート層６の材料を別途準備する必要がない。ハードコート層６の厚さは例えば１μｍ以上２０μｍ以下とすることがでっきる。ハードコート層６には、視認性向上のための防眩処理、指紋の付着等を防止するための防汚処理等が施されてもよい。なお、ハードコート層６は、基材２の材料、電極フィルム１の使用の態様等によっては設けられなくてもよい。
【００２７】
低弾性層３は、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する。第１の弾性率は、後述する高弾性層４の弾性率である第２の弾性率より小さい値とされる。なお、第１の弾性率及び第２の弾性率は、動的粘弾性（時間によって変化する歪み又は応力により、発生する応力又は歪みによって測定される弾性）である貯蔵弾性率（引張力又は圧縮力に対する変形）である。この弾性率の測定方法は後述する。第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下とすることができる。この範囲は、電極フィルム１に押圧力が印加された際に、低弾性層３が効果的にクッション作用を発生することができる範囲である。低弾性層３の厚さは例えば５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。
【００２８】
高弾性層４は、液状硬化性材料である第２の材料からなり、第２の弾性率を有する。第２の弾性率は、第１の弾性率より大きい値とされる。第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下とすることができる。この範囲は、電極フィルム１に押圧力が印加された際に、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止することが可能な範囲である。高弾性層４の厚さは例えば５μｍ以上１００μｍ以下とすることができる。
【００２９】
第１の材料及び第２の材料について説明する。
液状硬化性材料は、当初は液体であるが、外部からのエネルギーの印加によって硬化する材料であり、第１の材料及び第２の材料は、紫外線照射によって硬化する紫外線硬化型樹脂、又は加熱によって硬化する熱硬化型樹脂とすることができる。
第１の材料は、液体の状態で基材２上に塗布され、硬化されて低弾性層３を形成し、第２の材料は、液体の状態で低弾性層３上に塗布され、硬化されて高弾性層４を形成する。
【００３０】
第１の材料及び第２の材料となる紫外線硬化型樹脂としては、光重合性オリゴマー又は光重合性モノマーと、必要に応じて光重合開始剤を含むものとすることができる。光重合性オリゴマー又は光重合モノマーは、具体的には、ラジカル重合型であるポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系、またカチオン重合型であるエポキシ系樹脂等を用いることができる。これらの中の１種類であってもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。光重合開始剤は、光重合性オリゴマー又は光重合性モノマーに応じて適宜選択することができ、光重合性オリゴマー又は光重合性モノマー１００重量部に対して０．２〜１０重量部の範囲で混合することができる。また、紫外線硬化型樹脂には、屈折率の調整、収縮率の低減、耐光性の付与、耐熱性の向上等のためのフィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が添加されてもよい。
【００３１】
第１の材料及び第２の材料となる熱硬化型樹脂としては、炭素−炭素二重結合やグリシジル基を有するアクリレート系重合体、不飽和ポリエステル、イソプレン重合体、ブタジエン重合体、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等を用いることができる。これらの中の１種類であってもよく、２種類以上を組み合わせてもよい。熱硬化型樹脂には、必要に応じて硬化剤や、熱硬化型樹脂に所望の物性を付与するための他の樹脂が含有されてもよい。他の樹脂としては、アクリル樹脂、酢酸、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ニトリル樹脂、シリコーン樹脂等の１種類又は２種類以上とすることができる。また、熱硬化型樹脂には、屈折率の調整、収縮率の低減、耐光性の付与、耐熱性の向上等のためのフィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が添加されてもよい。
【００３２】
第１の材料及び第２の材料は、上記の各材料から適宜選択され、硬化した状態で上記の弾性率となるように、それぞれ混合割合等が調整される。また、紫外線照射あるいは加熱時間によって弾性率が調節されるようにしてもよい。なお、第１の材料及び第２の材料はそれぞれ硬化した状態で上記の弾性率となるように調節された同種の材料であってもよい。
【００３３】
電極層５は、導電性材料からなり、電極フィルム１の電極面を構成する。電極層５の導電性材料としては、金属酸化物導電体であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）、酸化スズ（ＳｎＯｘ）等を用いることができる。このような金属酸化物導電体は、一般に、金属に比べて延性や展性が小さく、変形により破壊されやすいが、本実施形態に係る電極フィルム１では、低弾性層３及び高弾性層４により電極層５の破壊が防止されている。電極層５は、非晶性、結晶性いずれのものであってもよいが、より耐久性の高い結晶性のものが好適である。電極層５の厚さは、光透過性が維持できる厚さ、例えば４０ｎｍ以下とすることができる。
【００３４】
電極フィルム１の製造方法について説明する。
基材２にハードコート層６を積層する。ハードコート層６は、いずれの方法によって形成してもよいが、基材２の一面に液状硬化型材料を塗布し、硬化させることによって形成することができる。
【００３５】
次に、基材２に低弾性層３を積層する。低弾性層３は、基材２の、ハードコート層６が形成されていない面に液状の第１の材料を塗布し、硬化させることによって形成することができる。第１の材料は、必要に応じて有機溶剤に溶解させてもよい。有機溶剤は、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、ケトン、エステル等を用いることができる。第１の材料を基材２上に塗布する方法としては、バーコード法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等があるが、ダイコート法が好適である。
【００３６】
次に、低弾性層３に高弾性層４を積層する。高弾性層４は、低弾性層３に液状の第２の材料を塗布し、硬化させることによって形成することができる。第２の材料は、必要に応じて、上記有機溶剤に溶解させてもよい。第２の材料は、第１の材料を塗布する方法と同様の方法によって塗布することができる。第２の材料は、第１の材料が乾燥する前に塗布（湿潤逐次コーティング）されてもよく、第１の材料が乾燥した後に塗布（逐次コーティング）されてもよい。また、第１の材料と第２の材料を２つのスリットを有するダイヘッドから同時に押し出して塗布する同時コーティングを用いることもできる。
【００３７】
第１の材料及び第２の材料の硬化は、熱硬化型樹脂なら加熱により、紫外線硬化型樹脂なら紫外線照射により任意のタイミングで行うことができる。例えば、第１の材料を塗布した後に硬化させ、その上に第２の材料を塗布して硬化させてもよく、第１の材料と第２の材料を塗布した後、両者を同時に硬化させてもよい。
【００３８】
次に、高弾性層４に電極層５を積層する。電極層５は、高弾性層４上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法で形成することができる。
【００３９】
電極フィルム１は以上のようにして製造される。
低弾性層３及び高弾性層４は塗布によって形成することができるため、電極フィルム１の生産性を向上させることが可能である。
次に、電極フィルム１を用いたタッチパネルについて説明する。
【００４０】
図２は、タッチパネル１０を示す模式的な断面図である。
同図に示すように、タッチパネル１０は、電極フィルム１とパネル部１１によって構成されている。なお、同図において、電極フィルム１の電極層５以外の層は図示を省略する。
【００４１】
パネル部１１は、基体１２と基体１２上に積層されたパネル部電極層１３によって構成されている。ここでは、ガラス板を基体１２とし、ガラス板上に２０ｎｍの厚さでスパッタリング法により形成されたＩＴＯ膜をパネル部電極層１３とする。また、パネル部電極層１３には、ドットスペーサー１４が形成されている。ドットスペーサー１４は例えば１０μｍの高さを有し、２ｍｍの間隔でマトリクス状に印刷形成されたものとすることができる。
【００４２】
また、パネル部１１は、電極層５（第１の電極層）とパネル部電極層１３（第２の電極層）が互いに対向するように、電極フィルム１を支持する枠状の粘着テープ１５（支持部）を有する。粘着テープ１５の幅は２ｍｍであり、電極層５とパネル部電極層１３の間の間隙は１００μｍとすることができる。電極層５とパネル部電極層１３にはそれぞれ、印刷された銀ペーストからなる図示しない配線が接続されている。この配線は、検出回路に接続されている。なお、タッチパネル１０の構成はここに示すものに限られず、例えば２枚の電極フィルム１を、電極層５同士が対向するように張り合わせてタッチパネル１０を形成してもよい。タッチパネル１０は、図示しないディスプレイ上に、パネル部１１がディスレイ側となるように配置されている。
【００４３】
タッチパネル１０の動作を説明する。
抵抗膜式のタッチパネルには４線式や５線式等の検出方式があるが、本実施形態に係る電極フィルム１は、いずれの方式にも用いることができる。
【００４４】
電極層５及びパネル部電極層１３に電圧が印加される。電極フィルム１が押圧されていない状態では、ドットスペーサー１４が電極層５とパネル部電極層１３の接触を防止しているため、両者の間で電流は流れない。電極フィルム１がユーザの指あるいはスタイラス等によって押圧されると、電極フィルム１が弾性変形し、電極層５とパネル部電極層１３が接触する。これにより電極層５とパネル部電極層１３の間で電流が流れ、検出回路によって電流が流れた位置、即ち、押圧された位置が検出される。このため、電極層５が破損すると、押圧された位置の検出ができず、あるいは精度が低下する。
【００４５】
本実施形態に係る電極フィルム１は、押圧された際に、低弾性層３がクッションとして作用し、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止する。これにより、電極層５の歪みによる破損が発生することが防止され、電極層５の耐久性が向上する。ここで、低弾性層３の第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下、特に０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下が好適である。第１の弾性率が０．１ＭＰａ未満である場合、高弾性層４の変形が大きくなり電極層５にクラックが発生し易く、１００ＭＰａより大きい場合、十分なクッション作用を得ることができない。また、高弾性層４の第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下、特に１０００ＭＰａ以上３０００ＭＰａ以下が好適である。第２の弾性率が５００ＭＰａ未満である場合、高弾性層４が低弾性層３の変形に抗することができず、５０００ＭＰａより大きい場合、高弾性層４の靭性が乏しくなり低弾性層３のクッション作用を以ってしても高弾性層４が破壊され、電極層５も破壊されるおそれがある。
【００４６】
以上のように、本実施形態に係る電極フィルム１では、電極層５の歪みによる破損が防止され、電極層５の耐久性を向上させることが可能である。また、電極フィルム１を用いたタッチパネル１０は、電極層５が高い耐久性を有するため、使用回数（押圧回数）の増加によっても検出精度を維持することが可能である。
【００４７】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら、本発明の第２の実施形態を説明する。
なお、第１の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
図３は、第２の実施形態に係る電極フィルム２００の層構造を示す模式図である。
電極フィルム２００は、第１の実施形態に係る電極フィルム１と同様のハードコート層６、基材２、低弾性層３、高弾性層４及び電極層５に加え、反射防止層２０１を有する。反射防止層２０１は、高弾性層４と電極層５の間に積層されている。
【００４８】
反射防止層２０１は、高弾性層４側から順に積層された、接着層２０２、高屈折率層２０３、低屈折率層２０４を有する。なお、反射防止層２０１の構成はここに示すものに限られず、例えば、高屈折率層と低屈折率層がさらに複数層積層されたものとすることもできる。
【００４９】
接着層２０２は、上層の各層と基材２との密着性を向上させ、また、基材２から電極層５への水分の混入を防止し電極層５の抵抗変化を抑える。接着層２０２は、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）等の酸素欠損金属酸化物からなるものとすることができる。酸素欠損金属酸化物は他に、Ｔｉ、Ｃｒ等の酸素欠損酸化物であってもよい。接着層２０２の厚さは例えば１ｎｍ以上２０ｎｍ以下、より好適には２ｎｍ以上５ｎｍ以下とすることができる。
【００５０】
高屈折率層２０３は、低屈折率層２０４の屈折率である第２の屈折率より大きい第
１の屈折率を有する。高屈折率層２０３は、例えばＮｂ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｚｒ等の金属の酸化物からなるものとすることができる。高屈折率層２０３は、例えば、その膜厚と第１の屈折率の積（光学膜厚）が３５ｎｍ以上５５ｎｍ以下となるような膜厚とすることができる。
【００５１】
低屈折率層２０４は、第１の屈折率より小さい第２の屈折率を有する。低屈折率層２０４は、例えばＳｉＯ２からなるものとすることができる。低屈折率層２０４は、例えばその膜厚と第２の屈折率の積（光学膜厚）が２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下となるような膜厚とすることができる。
【００５２】
高屈折率層２０３と低屈折率層２０４により、光の干渉効果が発生し、電極フィルム２００に入射する光の反射率が低減して透過率が向上する。具体的には、高屈折率層２０３と低屈折率層２０４が設けられることにより、各界面での反射光が異なった位相となり、互いに打ち消しあうことで反射光が減衰する。第１の屈折率と第２の屈折率の比（屈折率比）が１．４以上であると光の干渉効果が高い波長領域が広いため好適である。
【００５３】
電極フィルム２００の製造方法について説明する。
電極フィルム２００の製造方法は、基材２上にハードコート層６、低弾性層３及び高弾性層４を積層する工程までは、第１の実施形態に係る電極フィルム１の製造方法と同様であるため、記載を省略する。
【００５４】
高弾性層４に接着層２０２を積層する。接着層２０２は、高弾性層４上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって形成することができる。
【００５５】
次に、接着層２０２に高屈折率層２０３を積層する。高屈折率層２０３は、接着層２０２上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって形成することができる。
【００５６】
次に、高屈折率層２０３に低屈折率層２０４を積層する。低屈折率層２０４は、高屈折率層２０３上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって形成することができる。
【００５７】
次に、低屈折率層２０４に電極層５を積層する。電極層５は、高屈折率層２０３上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の方法で形成することができる。
【００５８】
電極フィルム２００は以上のようにして製造される。
電極フィルム２００の製造方法では、第１の実施形態に係る電極フィルム１の製造方法と同様に、低弾性層３及び高弾性層４は塗布によって形成することができるため、電極フィルム２００の生産性を向上させることが可能である。
【００５９】
電極フィルム２００は、第１の実施形態と同様にして、タッチパネルの電極フィルムとして用いることが可能である。この際、電極フィルム２００は、第１の実施形態に係る電極フィルム１と同様に、押圧された際に、低弾性層３がクッションとして作用し、高弾性層４が電極フィルム１の局所的な変形を防止する。これにより、電極層５の歪みによる破損が発生することが防止され、電極層５の耐久性が向上する。また、電極フィルム２００は、反射防止層２０１を有し、反射防止層２０１において光の干渉効果により電極フィルム２００に入射する光の反射率を低減させ、透過率を向上させることが可能である。
【００６０】
以上のように、本実施形態に係る電極フィルム２００では、電極層５の歪みによる破損が防止され、電極層５の耐久性を向上させることが可能であるとともに、電極フィルム２００を透過する光の透過率を向上させることが可能である。
【実施例】
【００６１】
以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
図４は、各実施例及び比較例において作成した電極フィルムの測定結果を示す表である。
各層の弾性率は、弾性率測定用のサンプルを電極フィルムとは別に作成し、動的粘弾性測定装置（アイティー計測制御株式会社製DVA-220）を用いて測定したものである。サンプルは厚さ２５μｍの短冊状であり、離型シート上に一旦形成した有機薄膜をシートから剥離したのち、必要な大きさに切り出すことにより作製した。測定温度２５℃、測定周波数１Ｈｚの条件で貯蔵弾性率を求め、これを弾性率とした。
【００６２】
[実施例１]
第１の材料として、エポキシアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN131B、硬化後の弾性率３ＭＰａ）９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて７５ｗｔ％の溶液とした。
【００６３】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００６４】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は３ＭＰａであった。
【００６５】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００６６】
続いて、高弾性層上に、ＳｉＯｘ（ｘ＜２）をスパッタリング法により積層させて接着層（厚さ３ｎｍ）を形成し、接着層上にＮｂ２Ｏ５をスパッタリング法により積層させて高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）を形成した。さらに、高屈折率層上にＳｉＯ２をスパッタリング法により積層させて低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）を形成し、低屈折率層上にＩＴＯをスパッタリング法により積層させて電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成した。以上のようにして、実施例１に係る電極フィルムを作成した。
【００６７】
[実施例２]
低弾性層の厚さを２５μｍとした以外は、実施例１と同様にして電極フィルムを作成した。
【００６８】
[実施例３]
低弾性層の厚さを２５μｍとし、高弾性層の厚さを２５μｍとした以外は、実施例１と同様にして電極フィルムを作成した。
【００６９】
[実施例４]
高屈折率層及び低屈折率層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして電極フィルムを作成した。
【００７０】
[実施例５]
第１の材料として、エポキシアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN131B、硬化後の弾性率３ＭＰａ）９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて７５ｗｔ％の溶液とした。
【００７１】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)８６重量部及びウレタンアルクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN9009、硬化後の弾性率７０３ＭＰａ)１０重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００７２】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は３ＭＰａであった。
【００７３】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１７００ＭＰａであった。
【００７４】
以下、実施例１と同様に、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、実施例５にかかる電極フィルムを作成した。
【００７５】
[実施例６]
第１の材料として、ポリエステルアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN2271E、硬化後の弾性率１７ＭＰａ）８６重量部及び４−ヒドロキシブチルアクリレート（日本化成社製）１０重量部にに光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて９０ｗｔ％の溶液とした。
【００７６】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００７７】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は１４ＭＰａであった。
【００７８】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ２５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００７９】
以下、実施例１と同様に、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、実施例６にかかる電極フィルムを作成した。
【００８０】
[比較例１]
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、低弾性層及び高弾性層を形成せずに、実施例１と同様にして、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、比較例１に係る電極フィルムを作成した。
【００８１】
[比較例２]
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００８２】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、低弾性層を形成せずに、第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００８３】
続いて、実施例１と同様にして、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、比較例２に係る電極フィルムを作成した。
【００８４】
[比較例３]
第１の材料として、ポリエステルアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN2301、硬化後の弾性率１４００ＭＰａ）９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡ（isopropyl alcohol）と酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて７５ｗｔ％の溶液とした。
【００８５】
第２の材料として、ウレタンアクリレートオリゴマー（Sartomer社製CN983、硬化後の弾性率１８９４ＭＰａ)９６重量部に光重合開始剤である１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ・ジャパン社製IRAGACURE 184)４重量部を加え、ＩＰＡと酢酸ブチルの４／６（重量比）混合溶液を用いて４５ｗｔ％の溶液とした。
【００８６】
一面にウレタンアクリレート樹脂からなるハードコート層（厚さ５μｍ）が形成された、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルム（厚さ１２５μｍ）を基材として用いた。この基材のハードコート層が形成されていない面に、上記第１の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第１の材料を重合させ、低弾性層（ただし、本比較例では高弾性）（厚さ１５μｍ）を形成した。低弾性層の弾性率は１４００ＭＰａであった。
【００８７】
続いて、低弾性層上に第２の材料をダイコーターにより塗布し、オーブン中で９０℃で乾燥させた。紫外線照射により第２の材料を重合させ、高弾性層（厚さ１５μｍ）を形成した。高弾性層の弾性率は１８９４ＭＰａであった。
【００８８】
続いて、実施例１と同様にして、接着層（厚さ３ｎｍ）、高屈折率層（厚さ２０ｎｍ）、低屈折率層（厚さ４０ｎｍ）及び電極層（厚さ２０ｎｍ）を形成し、比較例３に係る電極フィルムを作成した。
【００８９】
以上のようにしてそれぞれ作成された、実施例１〜６及び比較例１〜３に係る電極フィルムについて、以下の測定を行った。
【００９０】
各電極フィルムについて光学特性評価として全光線透過率（％）及びヘーズ（％）を測定した。全光線透過率は、サンプルを透過した全光量の入射光量に対する割合であり、ヘーズ（曇価）は、散乱光線透過率の全光線透過率に対する割合である。測定はＪＩＳ Ｋ７３６１の測定法により行い、光源はＤ６５とした。
【００９１】
また、各電極フィルムについて表面抵抗（Ω／□）を測定した。表面抵抗は、測定装置（三菱化学アナリテック製ロレスタＧＰ）を用いて４端子４探針法により測定した。
【００９２】
さらに、各電極フィルムについて、耐久振動回数（回）を測定した。耐久振動回数は、各電極フィルムを用いたタッチパネルにおいて、先端形状がＲ０．８のポリアセタールペンを電極フィルム上で２５０ｇの荷重を加えて往復摺動させ、タッチパネルの直線性が１．５％を超えたときの摺動回数である。摺動位置は、粘着テープから１ｍｍの位置とした。なお、耐久振動回数は１０万回で十分な耐久性を有するものと判断した。
【００９３】
図４に示すように、実施例１〜６に係る電極フィルムは、比較例１〜３に係る電極フィルムに比べて耐久振動回数が高い。また、実施例１〜６に係る電極フィルムは、比較例１〜３に係る電極フィルムに比べて遜色のない光学特性を示し、かつ表面抵抗も同程度である。
【００９４】
本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更され得る。
【００９５】
上述した各実施形態では、電極フィルムは光透過性を有するものとしたが、例えばタッチパッド等に用いる場合には光透過性を有するものである必要はない。ただし、電極層を、光透過性を有するが比較的歪みに対する耐久性が低い金属酸化物導電体によって形成する場合、本発明は特に有効である。
【００９６】
上述した各実施形態では、電極フィルムは抵抗膜式の座標入力装置に用いられるものとしたが、これに限られない。表面に電極層が形成された可撓性を有する電極フィルムが必要とされる他の用途においても、本発明の電極フィルムを用いることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１、２００…電極フィルム
２…基材
３…低弾性層
４…高弾性層
５…電極層
１０…タッチパネル
１１…パネル
１３…パネル電極層
２０１…反射防止層
２０２…接着層
２０３…高屈折率層
２０４…低屈折率層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する基材と、
前記基材上に積層された、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する低弾性層と、
前記低弾性層上に積層された、液状硬化性材料である第２の材料からなり、前記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層と、
前記高弾性層上に積層された、導電性材料からなる電極層と
を具備する電極フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であり、
前記第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下である
電極フィルム。
【請求項３】
請求項２に記載の電極フィルムであって、
前記基材、前記低弾性層、前記高弾性層及び前記導電層は光透過性を有し、
前記積層体は、前記高弾性層と前記導電層の間に積層された、光の反射を防止するための反射防止層をさらに有する
電極フィルム。
【請求項４】
請求項３に記載の電極フィルムであって、
前記反射防止層は、前記高弾性層側から順に積層された、酸素欠損金属酸化物からなる接着層と、第１の屈折率を有する高屈折率層と、前記第１の屈折率より小さい第２の屈折率を有する低屈折率層とを有する
電極フィルム。
【請求項５】
請求項４に記載の電極フィルムであって、
前記低弾性層及び前記高弾性層は、紫外線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂からなり、
前記電極層は、金属酸化物導電体からなる
電極フィルム。
【請求項６】
可撓性を有する基材と、前記基材上に積層された液状硬化性材料である第１の材料からなり第１の弾性率を有する低弾性層と、前記低弾性層上に積層された液状硬化性材料である第２の材料からなり前記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層と、前記高弾性層上に積層された導電性材料からなる第１の電極層とが積層されて形成された電極フィルムと、
前記電極フィルムを弾性変形可能に支持する支持部と、前記第１の電極層に間隔を空けて対向し、前記電極フィルムが押圧されることで弾性変形した前記第１の電極層に接触可能な第２の電極層とを有するパネル部と
を具備する座標入力装置。
【請求項７】
可撓性を有する基材に液状硬化性材料である第１の材料を塗布し、
前記第１の材料を硬化させて、第１の弾性率を有する低弾性層を形成し、
前記低弾性層に液状硬化性材料である第２の材料を塗布し、
前記第２の材料を硬化させて、前記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層を形成し、
前記高弾性層に導電性材料からなる電極層を積層する
電極フィルムの製造方法。
【請求項１】
可撓性を有する基材と、
前記基材上に積層された、液状硬化性材料である第１の材料からなり、第１の弾性率を有する低弾性層と、
前記低弾性層上に積層された、液状硬化性材料である第２の材料からなり、前記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層と、
前記高弾性層上に積層された、導電性材料からなる電極層と
を具備する電極フィルム。
【請求項２】
請求項１に記載の電極フィルムであって、
前記第１の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であり、
前記第２の弾性率は、５００ＭＰａ以上５０００ＭＰａ以下である
電極フィルム。
【請求項３】
請求項２に記載の電極フィルムであって、
前記基材、前記低弾性層、前記高弾性層及び前記導電層は光透過性を有し、
前記積層体は、前記高弾性層と前記導電層の間に積層された、光の反射を防止するための反射防止層をさらに有する
電極フィルム。
【請求項４】
請求項３に記載の電極フィルムであって、
前記反射防止層は、前記高弾性層側から順に積層された、酸素欠損金属酸化物からなる接着層と、第１の屈折率を有する高屈折率層と、前記第１の屈折率より小さい第２の屈折率を有する低屈折率層とを有する
電極フィルム。
【請求項５】
請求項４に記載の電極フィルムであって、
前記低弾性層及び前記高弾性層は、紫外線硬化型樹脂又は熱硬化型樹脂からなり、
前記電極層は、金属酸化物導電体からなる
電極フィルム。
【請求項６】
可撓性を有する基材と、前記基材上に積層された液状硬化性材料である第１の材料からなり第１の弾性率を有する低弾性層と、前記低弾性層上に積層された液状硬化性材料である第２の材料からなり前記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層と、前記高弾性層上に積層された導電性材料からなる第１の電極層とが積層されて形成された電極フィルムと、
前記電極フィルムを弾性変形可能に支持する支持部と、前記第１の電極層に間隔を空けて対向し、前記電極フィルムが押圧されることで弾性変形した前記第１の電極層に接触可能な第２の電極層とを有するパネル部と
を具備する座標入力装置。
【請求項７】
可撓性を有する基材に液状硬化性材料である第１の材料を塗布し、
前記第１の材料を硬化させて、第１の弾性率を有する低弾性層を形成し、
前記低弾性層に液状硬化性材料である第２の材料を塗布し、
前記第２の材料を硬化させて、前記第１の弾性率より大きい第２の弾性率を有する高弾性層を形成し、
前記高弾性層に導電性材料からなる電極層を積層する
電極フィルムの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１７５３９７（Ｐ２０１１−１７５３９７Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８１６７（Ｐ２０１０−３８１６７）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]