特許 5861719 透明導電体及びタッチパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5861719

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】透明導電体及びタッチパネル

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20160202BHJP

   H01B 5/14 20060101ALI20160202BHJP

   B32B 7/02 20060101ALI20160202BHJP

   B32B 9/00 20060101ALI20160202BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 495

   H01B5/14 A

   B32B7/02 104

   B32B9/00 A

   G06F3/041 490

【請求項の数】2

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2014-6919(P2014-6919)

(22)【出願日】2014年1月17日

(65)【公開番号】特開2015-135606(P2015-135606A)

(43)【公開日】2015年7月27日

【審査請求日】2014年10月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(72)【発明者】

【氏名】新開 浩

(72)【発明者】

【氏名】藤田 実

(72)【発明者】

【氏名】大石 昌弘

【審査官】 西田 聡子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２６０１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６１３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００８５６４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｂ３２Ｂ ７／０２

Ｂ３２Ｂ ９／００

Ｈ０１Ｂ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明基材、第１の金属酸化物層、金属層、及び第２の金属酸化物層がこの順で積層されており、
前記第１の金属酸化物層及び前記第２の金属酸化物層の少なくとも一方は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、及びＧａ_２Ｏ_３の４成分を含有し、
前記４成分の合計に対する、Ａｌ_２Ｏ_３とＺｎＯとの合計、ＳｎＯ_２、及びＧａ_２Ｏ_３のモル比率をそれぞれＸ、Ｙ、Ｚとしたときに、
Ｘ，Ｙ，Ｚが、図２の三角図に示される（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標において、点ａ（７１．２，３．８，２５．０）、点ｂ（８５．５，４．５，１０．０）、点ｃ（７６．０，１９．０，５．０）、点ｄ（６６．５，２８．５，５．０）、点ｅ（５９．５，２５．５，１５．０）、及び点ｆ（６７．５，７．５，２５．０）を結ぶ線分で囲まれる領域内又は該線分上にあり、
前記４成分に対するＡｌ_２Ｏ_３のモル比率が１．５〜３．５ｍｏｌ％である透明導電体。

【請求項2】

パネル板とセンサフィルムとが対向配置されているタッチパネルであって、
前記センサフィルムが請求項１に記載の透明導電体であるタッチパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明導電体及びこれを用いたタッチパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

透明導電体は、透過率と導電性を兼ね備えるため、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、及びエレクトロルミネッセンスパネル（有機ＥＬ、無機ＥＬ）などのディスプレイ、並びに、太陽電池などの透明電極として使用されている。また、これらの他に、電磁波遮断膜及び赤外線防止膜等にも使用されている。

【0003】

透明導電体としては、酸化インジウム（Ｉｎ_２Ｏ_３）に錫（Ｓｎ）を添加したＩＴＯ、酸化亜鉛（ＺｎＯ）にガリウム（Ｇａ）を添加したＧＺＯ、及び酸化錫（ＳｎＯ_２）にアンチモン（Ｓｂ）を添加した材料等が知られている。これらの中でも、ＩＴＯが広く用いられている。

【0004】

近年、スマートフォン及びタブレット端末等、タッチパネルを備えた端末が急速に普及している。これらは、液晶パネルの上にタッチセンサー部を設け、最表面にカバーガラスを備えた構成を有している。タッチセンサー部は、ガラス又はフィルム基材の片面、或いは両面にスパッタリングでＩＴＯを成膜したものを、１枚又は２枚貼り合わせて構成されている。

【0005】

タッチパネル用の透明導電体は、他の用途よりも高い可視光透過率が求められる。人間の目は、波長ごと光を感じ取る強さが異なっており、波長５５５ｎｍで最大となる。そのため、タッチパネル用の透明導電体では、波長５５５ｎｍでの透過率を高くすることが求められる。

【0006】

一方で、スマートフォン、タブレット端末や、タッチセンサーを備えたＰＣの普及等により、タッチパネルの大型化が急速に進んでいる。大型のタッチパネルでは、高い透過率を維持したまま抵抗値を低くすることが求められている。また、大型化に伴う重量増加に対応するため、透明導電体を設ける基材を、ガラスからフィルムに置き換えて軽量化することが検討されている。

【0007】

ところが、ＩＴＯ膜において低抵抗化を実現するためには、ＩＴＯの膜厚を厚くする、又は、熱アニールによりＩＴＯ膜の結晶化を行う必要がある。しかし、ＩＴＯ膜は厚膜化すると透過率が低下してしまう。また、通常、フィルムは、高温で熱アニールを行うことが難しい。このため、フィルム基材上に設けたＩＴＯ膜の場合、高い透過率を維持したまま低抵抗化することは難しい状況にある。

【0008】

このような事情の下、金属酸化物層と金属層との積層構造により構成された積層型の透明導電体が提案されている。また、近年、レアアース元素であるインジウム（Ｉｎ）の資源が枯渇することが懸念されており、Ｉｎを用いなくても種々の特性を満足できる透明導電体が求められている。そのような透明導電体の材料として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）が検討されている。

【0009】

例えば、特許文献１では、Ｇａを添加したＺｎＯ（ＧＺＯ）の透明酸化物層と、銀（Ａｇ）等の金属層と、ＧＺＯの透明酸化物層を積層した積層体が提案されている。特許文献２においては、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ系酸化物膜、及びこれにＧａ又はＡｌを加えた膜と、Ａｇを主成分とする金属膜との積層体が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開平９−２９１３５５号公報

【特許文献2】特開２００７−２５０４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

ところが、本発明者らの検討によれば、特許文献１のような積層体を高温高湿度の環境下におくと、ＺｎＯの耐湿性が低いため、白濁してしまうことが懸念される。また、特許文献２のようなＺｎ−Ｓｎ−Ｏ系酸化物膜、或いはこれにＧａ又はＡｌを加えた膜の場合、エッチングが困難な材料となってしまうことが懸念される。エッチングが困難な材料であると、タッチパネル等の用途でパターニングをすることが困難となり、用途が限定されることとなる。

【0012】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、低い表面抵抗値と波長５５５ｎｍにおいて高い全光線透過率を有し、エッチング特性及び保存信頼性に優れた透明導電体を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような透明導電体を用いることによって、表示が鮮明であるとともに保存信頼性に優れ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】

【0013】

本発明は、一つの側面において、透明基材、第１の金属酸化物層、金属層、及び第２の金属酸化物層がこの順で積層されており、第１の金属酸化物層及び第２の金属酸化物層の少なくとも一方は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、及びＧａ_２Ｏ_３の４成分を含有し、該４成分の合計に対する、Ａｌ_２Ｏ_３とＺｎＯとの合計、ＳｎＯ_２、及びＧａ_２Ｏ_３のモル比率をそれぞれＸ、Ｙ、Ｚとしたときに、Ｘ，Ｙ，Ｚが、図２の三角図に示される（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標において、点ａ（７１．２，３．８，２５．０）、点ｂ（８５．５，４．５，１０．０）、点ｃ（７６．０，１９．０，５．０）、点ｄ（６６．５，２８．５，５．０）、点ｅ（５９．５，２５．５，１５．０）、及び点ｆ（６７．５，７．５，２５．０）を結ぶ線分で囲まれる領域内又は該線分上にあり、４成分に対するＡｌ_２Ｏ_３のモル比率が１．５〜３．５ｍｏｌ％である透明導電体を提供する。

【0014】

本発明の透明導電体は、インジウム（Ｉｎ）を含んでいなくても、低い表面抵抗値と波長５５５ｎｍにおいて高い全光線透過率とを有するとともに、エッチング性及び保存信頼性に優れる。

【0015】

本発明は、別の側面において、スペーサを介してパネル板とセンサフィルムとが対向配置されているタッチパネルであって、センサフィルムが上述の透明導電体であるタッチパネルを提供する。

【0016】

このような透明導電体は、上述の特徴を有する透明導電体が設けられていることから、表示が鮮明であるとともに保存信頼性に優れる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、低い表面抵抗値と波長５５５ｎｍにおいて高い全光線透過率とを有し、エッチング特性及び保存信頼性に優れた透明導電体を提供することができる。また、本発明は、そのような透明導電体を用いることによって、表示が鮮明であるとともに保存信頼性に優れたタッチパネルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、本発明の透明導電体の一実施形態を模式的に示す断面図である。

【図2】図２は、本発明の透明導電体の一実施形態における金属酸化物層の組成を示す三角図である。

【図3】図３は、本発明の透明導電体の別の実施形態を模式的に示す断面図である。

【図4】図４は、本発明のタッチパネルの一実施形態における断面の一部を拡大して示す模式断面図である。

【図5】図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、本発明の一実施形態のタッチパネルを構成するセンサフィルムの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではない。なお、図面において同一又は同等の要素には同一の符号を付し、場合により重複する説明は省略する。

【0020】

図１は、透明導電体の一実施形態を示す模式断面図である。透明導電体１００は、フィルム状の透明基材１０と金属酸化物層１２と、金属層１６と、金属酸化物層１２とが順次積層された積層構造を有する。すなわち、金属層１６は、一対の金属酸化物層１２の間に配置されている。一対の金属酸化物層１２のうち、透明基材１０側に配置される層を第１の金属酸化物層１４といい、この第１の金属酸化物層１４よりも透明基材１０から離れて配置される層を第２の金属酸化物層１８という。

【0021】

本明細書における「透明」とは、可視光が透過することを意味しており、光をある程度散乱してもよい。光の散乱度合いについては、透明導電体１００の用途によって要求されるレベルが異なる。一般に半透明といわれるような光の散乱があるものも、本明細書における「透明」の概念に含まれる。光の散乱度合いは小さい方が好ましく、透明性は高い方が好ましい。透明導電体１００全体の全光線透過率は、例えば８６％以上であり、好ましくは９０％以上である。

【0022】

透明基材１０としては、特に限定されず、可撓性を有する有機樹脂フィルムであってもよい。有機樹脂フィルムは有機樹脂シートであってもよい。有機樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルム、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、ノルボルネンフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、並びにトリアセチルセルロースフィルム等が挙げられる。これらのうち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステルフィルムが好ましい。

【0023】

透明基材１０は、剛性の観点からは厚い方が好ましい。一方、透明基材１０は、透明導電体１００を薄膜化する観点からは薄い方が好ましい。このような観点から、透明基材１０の厚みは、例えば１０〜２００μｍである。透明基材の屈折率は、光学特性に優れる透明導電体とする観点から、例えば１．５０〜１．７０である。なお、本明細書における屈折率は、λ＝６３３ｎｍ、温度２０℃の条件下で測定される値である。

【0024】

透明基材１０は、加熱時の寸法安定性が高いことが好ましい。一般に、可撓性の有機樹脂フィルムはフィルム作製過程において、加熱によって膨張や収縮による寸法変化を生じる。１軸延伸又は２軸延伸では、低コストで厚みが薄い透明基材１０を作製することができる。引出し電極を形成する際に、透明導電体１００を加熱すると、熱収縮することによって寸法変化が生じる。このような寸法変化は、ＡＳＴＭ Ｄ１２０４−０２又はＪＩＳ−Ｃ−２１５１に準拠して測定することができる。加熱処理前後の寸法変化率は、加熱前の寸法をＬｏ、加熱後の寸法をＬとしたとき、以下の式で求められる。
寸法変化率（％）＝１００×（Ｌ−Ｌｏ）／Ｌｏ

【0025】

寸法変化率（％）がプラスの場合は、加熱処理によって膨張したことを表し、マイナスの場合は、加熱処理によって収縮したことを表す。２軸延伸された透明基材１０の寸法変化率は、延伸時の進行方向（ＭＤ方向）と横方向（ＴＤ方向）の両方において測定することができる。透明基材１０の寸法変化率は、例えばＭＤ方向にて−１．０〜−０．３％、ＴＤ方向にて−０．１〜＋０．１％である。

【0026】

透明基材１０は、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、電子線照射処理、及びオゾン処理からなる群より選ばれる少なくとも一つの表面処理が施されたものであってもよい。透明基材は、樹脂フィルムであってもよい。樹脂フィルムを用いることによって、透明導電体１００を柔軟性に優れたものとすることができる。これによって、タッチパネル用途の透明導電体に限らず、フレキシブルな有機ＥＬ照明等の透明電極用、又は電磁波シールドとしても用いることできる。

【0027】

例えば、透明導電体１００を、タッチパネルを構成するセンサフィルムとして用いる場合、指及びペン等の外部入力に対して適度に変形できるように、透明基材１０は可撓性を有する有機樹脂フィルムであることが好適である。一方、透明導電体１００を、入力側（表面側）の透明電極パネル板と対向して配置される内部側の透明電極パネル板として用いる場合、可撓性は要求されないことから、透明基材１０は、可撓性を有しないガラス板であってもよい。

【0028】

金属酸化物層１２は、酸化物を含む透明の層であり、該酸化物として、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２、及びＧａ_２Ｏ_３の４成分を含む。金属酸化物層１２は、光学特性の調整、金属層１６の保護、及び導電性の確保といった機能を兼ね備える。金属酸化物層１２は、その機能を大きく損なわない範囲で、上記４成分の他に、微量成分や不可避的成分を含んでいてもよい。ただし、十分に高い特性を有する透明導電体１００とする観点から、金属酸化物層１２における該４成分の合計の割合は高い方が好ましい。その割合は、例えば９９質量％以上である。

【0029】

金属酸化物層１２は、４成分の合計に対する、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＳｎＯ_２及びＧａ_２Ｏ_３のモル比率を、それぞれα、β、Ｙ及びＺ（ｍｏｌ％）とし、α＋β＝Ｘとして、図２に示す（Ｘ，Ｙ，Ｚ）座標で表したときに、点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄ、点ｅ、及び点ｆを結ぶ線分（点線）で囲まれる領域内又は該線分上（境界線上）の組成を有する。なお、α，β，Ｙ，Ｚは、α＋β＋Ｙ＋Ｚ＝１００を満足する。

【0030】

点ａ（７１．２，３．８，２５．０）
点ｂ（８５．５，４．５，１０．０）
点ｃ（７６．０，１９．０，５．０）
点ｄ（６６．５，２８．５，５．０）
点ｅ（５９．５，２５．５，１５．０）
点ｆ（６７．５，７．５，２５．０）

【0031】

上記組成において、上記４成分に対するＡｌ_２Ｏ_３のモル比率、すなわちα／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の値は、１．５〜３．５ｍｏｌ％である。α／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の値が１．５ｍｏｌ％未満又は３．５ｍｏｌ％を超えると、導電性が低下して表面抵抗を低くすることができない。これは、α／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の値が、１．５〜３．５ｍｏｌ％の範囲外となると、金属酸化物層１２が絶縁状態になるためと推察される。

【0032】

図２は、Ａｌ_２Ｏ_３とＺｎＯとの合計、ＳｎＯ_２、及びＧａ_２Ｏ_３を頂点とする、金属酸化物層１２の組成を示す三角図である。すなわち、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、Ｇａ_２Ｏ_３及びＳｎＯ_２の４成分を三角座標上であらわすため、Ａｌ_２Ｏ_３とＺｎＯの組成の和であるＡｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯを１成分とし、Ａｌ_２Ｏ_３＋ＺｎＯとＳｎＯ_２とＧａ_２Ｏ_３との３成分を頂点としている。この図２の三角図を用いて、本実施形態の金属酸化物層１２における組成は、Ｘ，Ｙ，Ｚの三角座標で表わすことができる。図２には、上記点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄ、点ｅ、及び点ｆがプロットされている。金属酸化物層１２は、隣り合う２点を結ぶ直線によって囲まれる領域、又は当該直線上の組成を有する。上記直線は領域の境界線をなす。

【0033】

点ａは（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９５（ＳｎＯ_２）_５（Ｇａ_２Ｏ_３）_０の組成に対応する点と（Ｇａ_２Ｏ_３）_１００の組成に対応する点を結ぶ線上のＧａ_２Ｏ_３＝２５ｍｏｌ％の点であり、点ｂは、同線上のＧａ_２Ｏ_３＝１０ｍｏｌ％の点である。点ｃは、（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_８０（ＳｎＯ_２）_２０（Ｇａ_２Ｏ_３）_０の組成に対応する点と、（Ｇａ_２Ｏ_３）_１００の組成に対応する点とを結ぶ線上のＧａ_２Ｏ_３＝５ｍｏｌ％の点である。点ｄは、（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_７０（ＳｎＯ_２）_３０（Ｇａ_２Ｏ_３）_０の組成に対応する点と、（Ｇａ_２Ｏ_３）_１００の組成に対応する点とを結ぶ線上のＧａ_２Ｏ_３＝５ｍｏｌ％の点であり、点ｅは、同線上のＧａ_２Ｏ_３＝１５ｍｏｌ％の点である。点ｆは、（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９０（ＳｎＯ_２）_１０（Ｇａ_２Ｏ_３）_０の組成に対応する点と、（Ｇａ_２Ｏ_３）_１００の組成に対応する点とを結ぶ線上のＧａ_２Ｏ_３＝２５ｍｏｌ％の点である。なお、括弧の後に付した下付き数字は各成分のモル比率を示す。

【0034】

金属酸化物層１２の厚さは、例えば、種々のタッチパネルに適した厚さとする観点から、２０〜７０ｎｍである。

【0035】

金属酸化物層１２は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、又はＣＶＤ法などの真空成膜法によって作製することができる。これらのうち、成膜室を小型化できる点、及び、成膜速度が速い点で、スパッタリング法が好ましい。スパッタリング法としては、ＤＣマグネトロンスパッタリングが挙げられる。ターゲットとしては、酸化物ターゲット、金属又は半金属ターゲットを用いることができる。

【0036】

金属酸化物層１２のうち、透明基材１０側に設けられる第１の金属酸化物層１４、及び、透明基材１０から離れて設けられる第２の金属酸化物層１８は、厚み、構造及び組成の点で、同一であってもよく、異なっていてもよい。

【0037】

第２の金属酸化物層１８の上には配線電極等が設けられてもよい。後述する金属層１６を導通する電流は、第２の金属酸化物層１８を通って、第２の金属酸化物層１８の上に設けられる配線電極等に導かれる。このため、第２の金属酸化物層１８は、高い導電性を有することが好ましい。このような観点から、第２の金属酸化物層１８の比抵抗は、例えば１０００Ω・ｃｍ以下であってもよく、１００Ω・ｃｍ以下であってもよい。

【0038】

金属層１６は、主成分として金属を含む層である。金属層１６が高い導電性を有するため、透明導電体の表面抵抗値を十分に低くすることができる。金属としては銀（Ａｇ）又は銀を含む合金（Ａｇ合金）が好ましい。金属層１６は、透明導電体１００の全光線透過率及び抵抗値を調整する機能を有する。Ａｇは、波長５５５ｎｍにおいて高い全光線透過率を有するとともに低い抵抗値を有する金属である。金属層１６は、過酷な高温高湿環境下での腐食及び凝集を十分に抑制する観点から、微量の添加物を含有することが好ましい。

【0039】

Ａｇ合金を構成する金属元素としては、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｄ、Ｂｉ，Ｃｕ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｒｕ、Ａｌ、Ｇａ及びＧｄから選ばれる少なくとも１種が挙げられる。好ましいＡｇ合金としては、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｂｉ、Ａｇ−Ｎｄ、Ａｇ−Ｉｎ及びＡｇ−Ｎｂが挙げられる。このようなＡｇ合金は、添加物を含有していてもよい。したがって、金属層１６は、３種以上の金属元素を含有していてもよい。金属層１６における添加物の含有量は、例えば０．３〜２．５重量％である。該含有量が０．３重量％よりも少ない場合、耐食性向上の効果が得難くなる傾向にある。一方、該含有量が、２．５重量％を超えると、全光線透過率が低下する傾向、又は抵抗値が高くなる傾向にある。金属層１６の厚さは、種々の用途に適した厚さとする観点から、例えば３〜１５ｎｍである。

【0040】

金属層１６は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、又はＣＶＤ法などの真空成膜法によって作製することができる。これらのうち、成膜室を小型化できる点、及び成膜速度が速い点で、スパッタリング法が好ましい。スパッタリング法としては、ＤＣマグネトロンスパッタリングが挙げられる。ターゲットとしては、金属ターゲットを用いることができる。

【0041】

図３は、本発明の透明導電体の別の実施形態を示す模式断面図である。透明導電体１０１は、透明基材１０を挟むようにして一対のハードコート層２０を備える点で、透明導電体１００と異なっている。その他の構成は、透明導電体１００と同様である。

【0042】

透明導電体１０１は、一対のハードコート層２０として、透明基材１０の第１の金属酸化物層１４側の主面上に第１のハードコート層２２と、透明基材１０の第１の金属酸化物層１４側とは反対側の主面上に第２のハードコート層２４とを備える。すなわち、透明導電体１０１は、第２のハードコート層２４、透明基材１０、第１のハードコート層２２、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８がこの順に積層された積層構造を有している。第１のハードコート層２２と第２のハードコート層２４の厚み、構造及び組成は、同一であってもよく異なっていてもよい。また、必ずしも第１のハードコート層２２と第２のハードコート層２４の両方を備える必要はなく、どちらか一方のみを備えていてもよい。

【0043】

ハードコート層２０を設けることによって、透明基材１０に発生する傷を十分に抑制することができる。ハードコート層２０は、樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂硬化物を含有する。樹脂組成物は、熱硬化性樹脂組成物、紫外線硬化性樹脂組成物、及び電子線硬化性樹脂組成物から選ばれる少なくとも一種を含むことが好ましい。熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ系樹脂、フェノキシ系樹脂、及びメラミン系樹脂から選ばれる少なくとも一種を含んでもよい。

【0044】

樹脂組成物は、例えば、（メタ）アクリロイル基、ビニル基等のエネルギー線反応性基を有する硬化性化合物を含む組成物である。なお、（メタ）アクリロイル基なる表記は、アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を含む意味である。硬化性化合物は、１つの分子内に２つ以上、好ましくは３つ以上のエネルギー線反応性基を含む多官能モノマー又はオリゴマーを含んでいることが好ましい。

【0045】

硬化性化合物は、好ましくはアクリル系モノマーを含有する。アクリル系モノマーとしては、具体的には、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、及び３−（メタ）アクリロイルオキシグリセリンモノ（メタ）アクリレート等が挙げられる。ただし、必ずしもこれらに限定されるものではない。例えば、ウレタン変性アクリレート、及びエポキシ変性アクリレート等も挙げられる。

【0046】

硬化性化合物として、ビニル基を有する化合物を用いてもよい。ビニル基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ヒドロキノンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、及び、ジトリメチロールプロパンポリビニルエーテル等が挙げられる。ただし、必ずしもこれらに限定されるものではない。

【0047】

樹脂組成物は、硬化性化合物を紫外線によって硬化させる場合、光重合開始剤を含む。光重合開始剤としては、種々のものを用いることができる。例えば、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、及びチオキサントン系等の公知の化合物から適宜選択すればよい。より具体的には、ダロキュア１１７３、イルガキュア６５１、イルガキュア１８４、イルガキュア９０７（以上商品名、チバスペシャルティケミカルズ社製）、及び、ＫＡＹＡＣＵＲＥ ＤＥＴＸ−Ｓ（商品名、日本化薬（株）製）が挙げられる。

【0048】

光重合開始剤は、硬化性化合物の重量に対して、０．０１〜２０重量％、又は０．５〜５重量％程度とすればよい。樹脂組成物は、アクリル系モノマーに光重合開始剤を加えた公知のものであってもよい。アクリル系モノマーに光重合開始剤を加えたものとしては、例えば、紫外線硬化型樹脂であるＳＤ−３１８（商品名、大日本インキ化学工業（株）製）、及び、ＸＮＲ５５３５（商品名、長瀬産業（株）製）等が挙げられる。

【0049】

樹脂組成物は、塗膜の強度を高めること、及び／又は、屈折率を調整すること等のために、有機微粒子及び／又は無機微粒子を含んでいてもよい。有機微粒子としては、例えば、有機珪素微粒子、架橋アクリル微粒子、及び架橋ポリスチレンン微粒子等が挙げられる。無機微粒子としては、例えば、酸化珪素微粒子、酸化アルミニウム微粒子、酸化ジルコニウム微粒子、酸化チタン微粒子、及び酸化鉄微粒子等が挙げられる。これらのうち、酸化珪素微粒子が好ましい。

【0050】

微粒子は、その表面がシランカップリング剤で処理され、（メタ）アクリロイル基、及び／又はビニル基等のエネルギー線反応性基が表面に膜状に存在しているものも好ましい。このような反応性を有する微粒子を用いると、エネルギー線照射の際に、微粒子同士が反応したり、微粒子と多官能モノマー又はオリゴマーとが反応したりして、膜の強度を強くすることができる。（メタ）アクリロイル基を含有するシランカップリング剤で処理された酸化珪素微粒子が好ましく用いられる。

【0051】

微粒子の平均粒径は、ハードコート層２０の厚みよりも小さく、十分な透明性を確保する観点から、１００ｎｍ以下であってもよく、２０ｎｍ以下であってもよい。一方、コロイド溶液の製造上の観点から、５ｎｍ以上であってもよく、１０ｎｍ以上であってもよい。有機微粒子及び／又は無機微粒子を用いる場合、有機微粒子及び無機微粒子の合計量は、硬化性化合物１００重量部に対して、例えば５〜５００重量部であってもよく、２０〜２００重量部であってもよい。

【0052】

エネルギー線で硬化する樹脂組成物を用いると、紫外線等のエネルギー線を照射することによって、樹脂組成物を硬化させることができる。したがって、このような樹脂組成物を用いることが製造工程上の観点からも好ましい。

【0053】

第１のハードコート層２２は、樹脂組成物の溶液又は分散液を、透明基材１０の一方面上に塗布して乾燥し、樹脂組成物を硬化させて作製することができる。この際の塗布は、公知の方法により行うことができる。塗布方法としては、例えば、エクストルージョンノズル法、ブレード法、ナイフ法、バーコート法、キスコート法、キスリバース法、グラビアロール法、ディップ法、リバースロール法、ダイレクトロール法、カーテン法、及びスクイズ法などが挙げられる。第２のハードコート層２４も、第１のハードコート層２２と同様にして、透明基材１０の他方面上に作製することができる。

【0054】

第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４の厚みは、例えば０．５〜１０μｍである。厚みが１０μｍを超えると、厚みムラやシワなどが生じ易くなる傾向にある。一方、厚みが０．５μｍを下回ると、透明基材１０中に可塑剤又はオリゴマー等の低分子量成分が相当量含まれている場合に、これらの成分のブリードアウトを十分に抑制することが困難になる場合がある。なお、反りを抑制する観点から、第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４の厚みは、同程度にすることが好ましい。

【0055】

第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４の屈折率は、例えば１．４０〜１．６０である。透明基材１０と第１のハードコート層２２の屈折率の差の絶対値が０．１以下であること好ましい。透明基材１０と第２のハードコート層２４の屈折率の差の絶対値も０．１以下であること好ましい。第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４と透明基材１０との屈折率の差の絶対値を小さくすることで、第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４の厚みのムラによって発生する干渉ムラの強度を抑制することができる。

【0056】

透明導電体１００，１０１を構成する各層の厚みは、以下の手順で測定することができる。集束イオンビーム装置（ＦＩＢ，Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）によって透明導電体１００を切断して断面を得る。透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて当該断面を観察し、各層の厚みを測定する。測定は、任意に選択された１０箇所以上の位置で測定を行い、その平均値を求めることが好ましい。断面を得る方法として、集束イオンビーム装置以外の装置としてミクロトームを用いてもよい。厚みを測定する方法としては、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてもよい。また蛍光Ｘ線装置を用いても膜厚を測定することが可能である。

【0057】

透明導電体１００，１０１の厚みは、２００μｍ以下であってもよく、１５０μｍ以下であってもよい。このような厚みであれば、薄化の要求レベルを十分に満足することができる。波長５５５ｎｍにおける透明導電体１００，１０１の全光線透過率は、例えば８５％以上もの高い値とすることができる。また、表面抵抗値は、例えば３０Ω／□以下にすることが可能であり、２０Ω／□以下にすることもできる。

【0058】

上述の構成を備える透明導電体１００，１０１は、図２に示される点ａ、点ｂ、点ｃ、点ｄ、点ｅ、及び点ｆで囲まれる領域内又は領域の境界線上の組成を有するとともに、上記４成分に対するＡｌ_２Ｏ_３のモル比率、すなわちα／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）の値が、１．５〜３．５ｍｏｌ％である。金属層１６とともに、このような組成を有する第１の金属酸化物層１４、及び／又は、第２の金属酸化物層１８を備えることから、透明導電体１００，１０１は、波長５５５ｎｍにおいて高い全光線透過率を有するとともに、低い表面抵抗値、優れたエッチング性及び優れた保存信頼性を有する。このような透明導電体１００，１０１は、表示が鮮明であるとともに保存信頼性に優れたタッチパネルを提供することができる。

【0059】

図４は、一対のセンサフィルムを備えるタッチパネル２００の断面の一部を拡大して示す模式断面図である。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、上述の透明導電体１００を用いたセンサフィルム１００ａ及び１００ｂの平面図である。タッチパネル２００は、光学のり１７を介して対向配置される一対のセンサフィルム１００ａ，１００ｂを備える。タッチパネル２００は、接触体のタッチ位置を、画面となるパネル板７０に平行な二次元座標（Ｘ−Ｙ座標）平面における座標位置（横方向位置と縦方向位置）として算出することが可能なように構成されている。

【0060】

具体的には、タッチパネル２００は、光学のり１７を介して貼り合わせられた、縦方向位置検出用のセンサフィルム１００ａ（以下、「Ｙ用センサフィルム」と言う）と、横方向位置検出用のセンサフィルム１００ｂ（以下、「Ｘ用センサフィルム」と言う）とを備える。Ｘ用センサフィルム１００ｂの下面側には、Ｘ用センサフィルム１００ｂと、表示装置のパネル板７０との間に、スペーサ９２が設けられている。

【0061】

縦方向位置を検出するＹ用センサフィルム１００ａと、横方向位置を検出するＸ用センサフィルム１００ｂは、上述の透明導電体１００で構成される。具体的には、Ｙ用センサフィルム１００ａは、Ｘ用センサフィルム１００ｂとの対向面に、センサ電極１６ａを有する。このセンサ電極１６ａは、金属酸化物層１２及び金属層１６で構成される。図５（Ａ）に示すように、センサ電極１６ａは、縦方向（ｙ方向）のタッチ位置を検出できるように、縦方向（ｙ方向）に複数本延在している。複数本のセンサ電極１６ａは、縦方向（ｙ方向）に沿って、互いに平行に並べて配置されている。センサ電極１６ａの一端は、銀ペーストで形成される導体線路５０を介して、駆動用ＩＣ側の電極８０と接続されている。

【0062】

横方向位置を検出するＸ用センサフィルム１００ｂは、Ｙ用センサフィルム１００ａとの対向面に、センサ電極１６ｂを有する。このセンサ電極１６ｂは、金属酸化物層１２及び金属層１６で構成される。図５（Ｂ）に示すように、センサ電極１６ｂは、横方向（ｘ方向）のタッチ位置を検出できるように、横方向（ｘ方向）に複数本延在している。複数本のセンサ電極１６ｂは、横方向（ｘ方向）に沿って、互いに平行に並べて配置されている。センサ電極１６ｂの一端は、銀ペーストで形成される導体線路５０を介して、駆動用ＩＣ側の電極８０と接続されている。

【0063】

Ｙ用センサフィルム１００ａとＸ用センサフィルム１００ｂは、それぞれのセンサ電極１６ａ，１６ｂが互いに直交し且つ対向するように、光学のり１７を介して重ね合わせられて、タッチパネル２００を構成する。導体線路５０及び電極８０は、金属（例えばＡｇ）等の導電性材料によって構成される。導体線路５０及び電極８０は、例えば、スクリーン印刷によってパターン形成される。透明基材１０は、タッチパネル２００の表面を覆う保護フィルムとしての機能をも有する。

【0064】

各センサフィルム１００ａ，１００ｂにおけるセンサ電極１６ａ，１６ｂの形状及び数は、図４、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す形態に限定されるものではない。例えば、センサ電極１６ａ，１６ｂの数を増やしてタッチ位置の検出精度を高めてもよい。

【0065】

Ｘ用センサフィルム１００ｂのＹ用センサフィルム１００ａ側とは反対側には、スペーサ９２を介してパネル板７０が設けられる。スペーサ９２は、センサ電極１６ａ，１６ｂの形状に対応する位置と、センサ電極１６ａ，１６ｂの全体を取り囲む位置とに設けることができる。スペーサ９２は、透光性を有する材料、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂で形成されていてもよい。スペーサ９２の一端は、光学のり或いはアクリル系又はエポキシ系等の透光性を有する接着剤９０によって、Ｘ用センサフィルム１００ｂの下面に接着される。スペーサ９２の他端は、接着剤９０によって表示装置のパネル板７０に接着される。このように、スペーサ９２を介してＸ用センサフィルム１００ｂとパネル板７０とを対向配置することによって、Ｘ用センサフィルム１００ｂと表示装置のパネル板７０との間に隙間Ｓを形成することができる。

【0066】

電極８０には、制御部（ＩＣ）が電気的に接続される。タッチパネル２００のＹ用センサフィルム１００ａが接触体で押圧されると、Ｘ用センサフィルム１００ｂとＹ用センサフィルム１００ａが撓んで、センサ電極１６ａ，１６ｂが表示装置のパネル板７０に接近する。制御部は、この変形によって生じる各センサ電極１６ａ，１６ｂの容量変化をそれぞれ測定し、測定結果に基づいて接触体のタッチ位置を座標位置（Ｘ軸方向の位置とＹ軸方向の位置の交点）として算出することができる。なお、センサ電極の駆動方法、及び、座標位置の算出方法は、上述の他に、公知の各種の方法を採用することが可能である。

【0067】

タッチパネル２００は以下の手順で製造することができる。透明導電体１００を準備した後、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８のエッチングを行って、パターニングを形成する。具体的には、フォトリソグラフィーの技術を用いて第２の金属酸化物層１８の表面にスピンコーティングによりレジスト材料を塗布する。その後、密着性を向上させるためにプリベークを行ってもよい。続いて、マスクパターンを配置して露光し、現像液で現像することによって、レジストパターンを形成する。次に、酸又はアルカリ溶液のエッチング液に、レジストパターンを形成した透明導電体１００を浸漬し、レジストパターンが形成されて無い部分における第１の金属酸化物層１４、第２の金属酸化物層１８及び金属層１６を溶解除去する。その後、レジストを除去して、センサ電極１６ａが形成されたＹ用センサフィルム１００ａと、センサ電極１６ｂが形成されたＸ用センサフィルム１００ｂが得られる。

【0068】

続いて、例えば銀ペーストなどの金属ペーストを塗布して、導体線路５０及び電極８０を形成する。このようにして、制御部とセンサ電極１６ａ，１６ｂとが電気的に接続される。次に、Ｙ用センサフィルム１００ａとＸ用センサフィルム１００ｂを、光学のり１７を用いて、それぞれのセンサ電極１６ａ，１６ｂが互いに直交し且つ対向するように貼り合わせる。このようにして、タッチパネル２００を製造することができる。

【0069】

タッチパネル２００は、Ｙ用センサフィルム１００ａ及びＸ用センサフィルム１００ｂとして、透明導電体１００を用いていることから、十分に薄型化することができる。なお、Ｙ用センサフィルム１００ａ及びＸ用センサフィルム１００ｂの双方に、透明導電体１００を用いる必要はなく、どちらか一方は、別の透明導電体を用いてもよい。このようなタッチパネルであっても、表示を十分に鮮明にすることができる。また、センサフィルムとして、透明導電体１００ではなく、透明導電体１０１を用いてもよい。

【0070】

このように、透明導電体１００，１０１は、タッチパネル用に好適に用いることができる。ただし、その用途はタッチパネルに限定されるものではなく、例えば、金属酸化物層１２及び金属層１６をエッチングによって所定形状に加工して、金属酸化物層１２及び金属層１６を有する部分（導電部）と、金属酸化物層１２及び金属層１６を有しない部分（非導電部）とを形成し、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスパネル（有機ＥＬ、無機ＥＬ）、エレクトロクロミック素子、及び電子ペーパーなどの各種表示装置において、透明電極用、帯電防止用、電磁波シールド用として用いることができる。また、アンテナとして用いることもできる。

【0071】

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の透明導電体１０１は一対のハードコート層２０を有しているが、第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４のどちらか一方のみを備えていてもよい。また、透明導電体１００，１０１には、その機能が大きく損なわれない範囲で、上述の層以外に任意の位置に任意の層を設けてもよい。

【実施例】

【0072】

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0073】

［製造例１］
（透明導電体１０１の作製）
図２に示すような、透明導電体１０１を作製した。透明導電体１０１は、第２のハードコート層２４、透明基材１０、第１のハードコート層２２、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８がこの順で積層された積層構造を有していた。透明導電体１０１を以下の要領で作製した。

【0074】

厚さが１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ株式会社製、品番：Ｕ４８）を準備した。このＰＥＴフィルムを透明基材１０として用いた。第１のハードコート層２２、及び第２のハードコート層２４作製用の塗料を以下の手順で調製した。まず、以下の原材料を準備した。
・反応性基装飾コロイダルシリカ（分散媒：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、不揮発分：４０重量％）：１００重量部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート：４８重量部
・１，６−ヘキサンジオールジアクリレート：１２重量部
・光重合開始剤（１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）：２．５重量部

【0075】

上述の原材料を、溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＡ））で希釈して混合し、各成分を溶剤中に分散させた。これによって、不揮発分（ＮＶ）が２５．５重量％の塗料を調整した。このようにして得られた塗料を、第１のハードコート層２２及び第２のハードコート層２４作製用の塗料として用いた。

【0076】

透明基材１０の一方面上に、第１のハードコート層２２作製用の塗料を塗布して、塗布膜を作製した。８０℃に設定した熱風乾燥炉において塗布膜中の溶剤を除去した後、ＵＶ処理装置を用いて積算光量４００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して塗布膜を硬化させた。このようにして、透明基材１０の一方面に、厚さ５μｍの第１のハードコート層２２を作製した。同様にして、透明基材１０の他方面上に、厚さ５μｍの第２のハードコート層２４を作製した。

【0077】

第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成した。第１の金属酸化物層１４は、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットを用いて形成した。第１の金属酸化物層１４の厚さは４０ｎｍとした。金属層１６は、ＡｇＰｄＣｕ（Ａｇ：Ｐｄ：Ｃｕ＝９９．０：０．５：０．５（質量％））ターゲットを用いて形成した。金属層１６の厚さは９ｎｍとした。第２の金属酸化物層１８は、第１の金属酸化物層１４の形成に用いたターゲットと同じものを用いて形成した。第２の金属酸化物層１８の厚さは４０ｎｍとした。

【0078】

組成比の異なるＡｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットを複数準備して、表１に示すとおり、組成が異なる第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８を有するサンプル１〜７の透明導電体１０１を作製した。製造例１では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_１００（ＳｎＯ_２）_０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γを０〜３０ｍｏｌ％の範囲で変化させて、複数種類のサンプルを作製した。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαは２ｍｏｌ％で固定とした。製造例１の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は表１に示すとおりである。製造例１の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、図２の三角図において、白抜き四角の点で表される。

【0079】

（透明導電体１０１の評価）
波長５５５ｎｍにおける全光線透過率は、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ−７０００、日本電色工業社製）を用いて測定した。この結果は表１に示すとおりである。全光線透過率が８５％以上の場合は「Ａ」、８５％未満の場合は「Ｂ」と判定した。表面抵抗値は、４端子抵抗率計（商品名：ロレスタＧＰ、三菱化学株式会社製）を用いて測定した。表面抵抗値が３０Ω／□以下の場合は「Ａ」、３０Ω／□を超える場合は「Ｂ」と判定した。

【0080】

エッチング特性は、以下の手順で評価した。まず、リン酸、酢酸、硝酸の比率がそれぞれ５６重量％、４２重量％、２重量％であるエッチング液を準備した。このエッチング液に透明導電体１０１を室温で１分間浸漬してエッチングを行った。その後、波長５５５ｎｍにおける全光線透過率測定を行って、金属酸化物層１２及び金属層１６が溶解されているか否かを判定した。具体的には、エッチング後のサンプルの全光線透過率が、透明基材１０のみの全光線透過率と一致した場合は「Ａ」、一致しなかった場合は「Ｂ」と判定した。保存信頼性は、透明導電体１０１を８５℃及び８５％ＲＨの環境下に５０時間保存して評価した。目視にて、保存後の透明導電体１０１に変色が見られた場合は「Ｂ」、見られなかった場合は「Ａ」と判定した。また、ヘイズメーターを用いて保存前後のヘイズ値の測定を行った。

【0081】

上述の評価項目を行った結果、全ての評価項目が「Ａ」である場合を、総合判定で「Ａ」とし、一つの評価項目でも「Ｂ」がある場合を、総合判定で「Ｂ」とした。総合判定が「Ａ」のものは実施例、「Ｂ」のものは比較例であることを、備考欄に表示した。結果を表１に示す。

【0082】

【表1】

【0083】

表１に示すとおり、サンプル１〜７の全光線透過率とエッチング特性の評価は全て「Ａ」であった。しかしながら、これらのサンプルの保存信頼性の評価は全て「Ｂ」であった。全てのサンプルにおいて、８５℃及び８５％ＲＨの環境下に保存した後、膜全体の変色が発生していた。この変色は、金属酸化物層の変質によるものと考えられる。この変色に伴って、ヘイズ値が大幅に増加していた。Ｇａ_２Ｏ_３が３０ｍｏｌ％であるサンプル７は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためであると考えられる。［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_１００（ＳｎＯ_２）_０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γ、且つα＝２ｍｏｌ％の組成比において、総合判定が「Ａ」となる組成は存在しなかった。

【0084】

［製造例２］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル８〜１４の透明導電体１０１を製造した。製造例２では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９５（ＳｎＯ_２）_５］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γを０〜３０ｍｏｌ％の範囲で変化させた。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαは２ｍｏｌ％で固定とした。

【0085】

製造例２の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表２に示すとおりである。製造例２の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、図２の三角図において、白抜き丸の点で表される。製造例２の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表２に示す。

【0086】

【表2】

【0087】

表２に示すとおり、サンプル８〜１４の全光線透過率とエッチング特性の評価は全て「Ａ」であった。Ｇａ_２Ｏ_３が３０ｍｏｌ％であるサンプル１４は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためと考えられる。サンプルの保存信頼性は、Ｇａ_２Ｏ_３が０〜５ｍｏｌ％であるサンプル８，９の評価が「Ｂ」であった。これは、８５℃及び８５％ＲＨの環境下に保存した後、膜全体の変色が発生していたことによるものである。この変色は、金属酸化物層の変質によるものと考えられる。この変色に伴って、ヘイズ値が大幅に増加していた。以上から、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９５（ＳｎＯ_２）_５］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γ、且つα＝２ｍｏｌ％の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＧａ_２Ｏ_３の比率は１０〜２５ｍｏｌ％であった。表２のサンプル１３が図２における点ａであり、サンプル１０が図２における点ｂである。

【0088】

［製造例３］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル１５〜２１の透明導電体１０１を製造した。製造例３では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９０（ＳｎＯ_２）_１０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γを０〜３０ｍｏｌ％の範囲で変化させた。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαは２ｍｏｌ％で固定とした。

【0089】

製造例３の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表３に示すとおりである。製造例３の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、図２の三角図において、三角の点で表される。製造例３の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表３に示す。

【0090】

【表3】

【0091】

表３に示すとおり、サンプル１５〜２１の全光線透過率とエッチング特性の評価は全て「Ａ」であった。Ｇａ_２Ｏ_３が３０ｍｏｌ％であるサンプル２１は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためと考えられる。サンプルの保存信頼性は、Ｇａ_２Ｏ_３が０〜５ｍｏｌ％であるサンプル１５，１６の評価が「Ｂ」であった。これは、８５℃及び８５％ＲＨの環境下に保存した後、膜全体の変色が発生していたことによるものである。この変色は、金属酸化物層の変質によるものと考えられる。この変色に伴って、ヘイズ値が大幅に増加していた。表３に示すとおり、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９０（ＳｎＯ_２）_１０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γ、且つα＝２ｍｏｌ％の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＧａ_２Ｏ_３の比率は１０〜２５ｍｏｌ％であった。表３のサンプル２０が図２における点ｆである。

【0092】

［製造例４］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル２２〜２８の透明導電体１０１を製造した。製造例４では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_８０（ＳｎＯ_２）_２０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γを０〜３０ｍｏｌ％の範囲で変化させた。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαは２ｍｏｌ％で固定とした。

【0093】

製造例４の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表４に示すとおりである。製造例４の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、図２の三角図において、菱形の点で表される。製造例４の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表４に示す。

【0094】

【表4】

【0095】

表４に示すとおり、サンプル２２〜２８の全光線透過率とエッチング特性の評価は全て「Ａ」であった。Ｇａ_２Ｏ_３が２５ｍｏｌ％及び３０ｍｏｌ％であるサンプル２７及び２８は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためと考えられる。サンプルの保存信頼性は、Ｇａ_２Ｏ_３が０ｍｏｌ％であるサンプル２２の評価が「Ｂ」であった。これは、８５℃及び８５％ＲＨの環境下に保存した後、膜全体の変色が発生していたことによるものである。この変色は、金属酸化物層の変質によるものと考えられる。この変色に伴って、ヘイズ値が大幅に増加していた。表４に示すとおり、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_８０（ＳｎＯ_２）_２０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γ、且つα＝２ｍｏｌ％の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＧａ_２Ｏ_３の比率は５〜２０ｍｏｌ％であった。表４のサンプル２３が図２における点ｃである。

【0096】

［製造例５］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル２９〜３５の透明導電体１０１を製造した。製造例５では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_７０（ＳｎＯ_２）_３０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γを０〜３０ｍｏｌ％の範囲で変化させた。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαは２ｍｏｌ％で固定とした。

【0097】

製造例５の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表５に示すとおりである。製造例５の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、図２の三角図において、黒四角の点で表される。製造例５の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表５に示す。

【0098】

【表5】

【0099】

表５に示すとおり、サンプル２９〜３５の全光線透過率と保存信頼性の評価は全て「Ａ」であった。Ｇａ_２Ｏ_３が２０〜３０ｍｏｌ％であるサンプル３３〜３５は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためであると考えられる。サンプルのエッチング特性は、Ｇａ_２Ｏ_３が０ｍｏｌ％であるサンプル２９の評価が「Ｂ」であった。これは、第１及び第２の金属酸化物層１４，１８がエッチング液に溶解しなかったことによる。表５に示すとおり、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_７０（ＳｎＯ_２）_３０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γ、且つα＝２ｍｏｌ％の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＧａ_２Ｏ_３の比率は５〜１５ｍｏｌ％であった。表５のサンプル３０が図２における点ｄであり、サンプル３２が点ｅである。

【0100】

［製造例６］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル３６〜４２の透明導電体１０１を製造した。製造例６では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_７０（ＳｎＯ_２）_３０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γを０〜３０ｍｏｌ％の範囲で変化させた。このとき、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαは２ｍｏｌ％で固定とした。

【0101】

製造例６の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表６に示すとおりである。製造例６の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、図２の三角図において、黒丸の点で表される。製造例６の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表６に示す。

【0102】

【表6】

【0103】

表６に示すとおり、サンプル３６〜４２の全光線透過率と保存信頼性の評価は全て「Ａ」であった。しかしながら、Ｇａ_２Ｏ_３が５〜３０ｍｏｌ％であるサンプル３６〜４２は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためと考えられる。サンプル３６〜４１のエッチング特性は「Ｂ」であった。これは、第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８がエッチング液に溶解しなかったことによる。表６に示すとおり、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_６０（ＳｎＯ_２）_４０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γ、且つα＝２ｍｏｌ％の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＧａ_２Ｏ_３の組成範囲は存在しなかった。

【0104】

［製造例７］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル４３〜４８の透明導電体１０１を製造した。製造例７では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９０（ＳｎＯ_２）_１０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γ＝２０ｍｏｌ％として、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαを０〜６ｍｏｌ％の範囲で変化させた。

【0105】

製造例７の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表７に示すとおりである。製造例７の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表７に示す。α＝２ｍｏｌ％のサンプル４５は、表３のサンプル１９と同一である。

【0106】

【表7】

【0107】

表７に示すとおり、サンプル４３〜４８の全光線透過率、エッチング特性及び保存信頼性の評価は全て「Ａ」であった。しかしながら、Ａｌ_２Ｏ_３が０及び４．０〜６．０ｍｏｌ％であるサンプル４３及び４７〜４８は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためであると考えられる。表７に示すとおり、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_９０（ＳｎＯ_２）_１０］_８０（Ｇａ_２Ｏ_３）_２０の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＡｌ_２Ｏ_３の比率は１．５〜３．５ｍｏｌ％であった。

【0108】

［製造例８］
製造例１と同様にして、第１のハードコート層２２の上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングによって、第１の金属酸化物層１４、金属層１６及び第２の金属酸化物層１８を順次形成し、サンプル４９〜５４の透明導電体１０１を製造した。製造例８では、Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ−ＳｎＯ_２−Ｇａ_２Ｏ_３ターゲットの組成比を、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_７０（ＳｎＯ_２）_３０］_{１００−γ}（Ｇａ_２Ｏ_３）_γとしたときに、γ＝５ｍｏｌ％として、Ａｌ_２Ｏ_３の比率、すなわちαを０〜６ｍｏｌ％の範囲で変化させた。

【0109】

製造例８の第１の金属酸化物層１４及び第２の金属酸化物層１８の組成は、表８に示すとおりである。製造例８の各サンプルの評価を製造例１と同様に行った。結果を表８に示す。α＝２ｍｏｌ％のサンプル５１は、表５のサンプル３０と同一である。これらのサンプルは、図２における点ｄである。

【0110】

【表8】

【0111】

表８に示すとおり、サンプル４９〜５４の全光線透過率、エッチング特性及び保存信頼性の評価は全て「Ａ」であった。しかしながら、Ａｌ_２Ｏ_３が０及び４．０〜６．０ｍｏｌ％であるサンプル４９及び５３〜５４は、表面抵抗値が不安定であり、測定不可能であった。これは、金属酸化物層の導電性が大きく低下し、絶縁状態になったためであると考えられる。表８に示すとおり、［（Ａｌ_２Ｏ_３−ＺｎＯ）_７０（ＳｎＯ_２）_３０］_９５（Ｇａ_２Ｏ_３）_５の組成比において、総合判定が「Ａ」となるＡｌ_２Ｏ_３の比率は１．５〜３．５ｍｏｌ％であった。

【0112】

以上の結果から、ＺｎＯとＡｌ_２Ｏ_３のみの場合、全光線透過率及びエッチング特性は良好であるものの、保存信頼性が不良であることが確認された。ＳｎＯ_２とＧａ_２Ｏ_３を所定範囲で添加することによって保存信頼性を大きく改善することが可能である。ただし、これらの添加量が多すぎると導電性が低下してしまう。また、ＳｎＯ_２を増やしすぎるとエッチング特性も低下する傾向ある。Ａｌ_２Ｏ_３は、所定量添加することによって、導電性を向上させて、表面抵抗値を改善することができる。

【産業上の利用可能性】

【0113】

本発明によれば、低い表面抵抗値と波長５５５ｎｍにおいて高い全光線透過率を有し、エッチング特性及び保存信頼性に優れた透明導電体を提供することができる。また、本発明は、そのような透明導電体を用いることによって、表示が鮮明であるとともに保存信頼性に優れたタッチパネルを提供することができる。

【符号の説明】

【0114】

１０…透明基材、１２…金属酸化物層、１４…第１の金属酸化物層、１６…金属層、１６ａ，１６ｂ…センサ電極、１８…第２の金属酸化物層、２０…ハードコート層、２２…第１のハードコート層、２４…第２のハードコート層、５０…導体線路、７０…パネル板、８０…電極、９０…接着剤、９２…スペーサ、１００，１０１…透明導電体、１００ａ…Ｙ用センサフィルム、１００ｂ…Ｘ用センサフィルム、２００…タッチパネル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】