特許 6465855 透明導電性フィルム及びタッチパネル

(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】6465855

(24)【登録日】2019年1月18日

(45)【発行日】2019年2月6日

(54)【発明の名称】透明導電性フィルム及びタッチパネル

(51)【国際特許分類】

   B32B 7/023 20190101AFI20190128BHJP

   H01B 5/14 20060101ALI20190128BHJP

   C23C 14/08 20060101ALI20190128BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20190128BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20190128BHJP

【ＦＩ】

   B32B7/02 103

   H01B5/14 A

   H01B5/14 B

   C23C14/08 D

   G06F3/041 400

   G06F3/041 490

   G06F3/044 120

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-255225(P2016-255225)

(22)【出願日】2016年12月28日

(62)【分割の表示】特願2012-259886(P2012-259886)の分割

【原出願日】2012年11月28日

(65)【公開番号】特開2017-74792(P2017-74792A)

(43)【公開日】2017年4月20日

【審査請求日】2017年1月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金谷 実

(72)【発明者】

【氏名】小澤 博紀

(72)【発明者】

【氏名】梶原 大輔

【審査官】 岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０９７５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０３９６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０８０６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１７８５６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０２５８９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｇ０６Ｆ ３／０３−３／０４７

Ｈ０１Ｂ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明フィルム基材の片面又は両面に、
ハードコート層、
屈折率が１．６０以上１．６８以下で、厚さが２７ｎｍ以上３５ｎｍ以下の高屈折率層、
屈折率が１．４０以上１．５０以下で、厚さが４１ｍｎ以上５０ｎｍ以下の低屈折率層、
屈折率が１．９５〜２．０５である透明導電層
をこの順で備える透明導電性フィルム。

【請求項2】

前記透明導電層がパターン化されており、透明導電層がパターンを形成するパターン形成部と、透明導電層が除去されたパターン開口部とを有する請求項１に記載の透明導電性フィルム。

【請求項3】

前記高屈折率層は有機物を含み、
前記低屈折率層は有機物、無機物又はこれらの混合物を含む請求項１又は２に記載の透明導電性フィルム。

【請求項4】

前記ハードコート層の屈折率は１．４８以上１．５３以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明導電性フィルム。

【請求項5】

前記透明導電層の厚さは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明導電性フィルム。

【請求項6】

パターン形成部に白色光を照射した際の反射光と、パターン開口部に白色光を照射した際の反射光との反射率差ΔＲの絶対値が０．５％以下である請求項２に記載の透明導電性フィルム。

【請求項7】

色相ｂ^＊値が１．５以下である請求項１に記載の透明導電性フィルム。

【請求項8】

前記透明導電層がスパッタリング法により形成されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の透明導電性フィルム。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の透明導電性フィルムを備えるタッチパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明導電性フィルム及びタッチパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、投影型静電容量方式のタッチパネルや、マトリックス型の抵抗膜方式タッチパネルは、多点入力（マルチタッチ）が可能であるため、操作性に優れ、その需要が急速に高まっている。

【0003】

これらのタッチパネルでは、パターン化された透明導電層を有する透明導電性フィルムが用いられている。このような透明導電性フィルムでは、透明導電層がパターンを形成する部分（パターン形成部）と透明導電層が除去された部分（パターン開口部）においてパターンの視認性に差異が生じ、外部からパターンが観察されて見栄えが悪化する（以下、「パターン観察」ともいう。）ことがある。タッチパネルの高品質化が進む中、特に静電容量方式のタッチパネルにおいては、透明導電層が入射表面側に配置されることに鑑みると、パターン観察を抑制することが求められる。

【0004】

そこで、透明導電層の有無による視認性の相違を抑制する観点から、フィルム基材と透明導電層との間に複数の層を設け、これらの層構成等を調整する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第４３６４９３８号明細書

【特許文献2】特許第４８７４１４５号明細書

【特許文献3】特開２０１１−１３４４８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記特許文献１〜３に開示されているような透明導電性フィルムでは、依然としてパターン形成部とパターン開口部の視認性の差異が生じたり、透明導電性フィルムに色味（特に黄色味）が生じたりすることがある。

【0007】

かかる観点に鑑み、本発明は、色味の発生を抑制しつつ、透明導電層がパターン化された場合においてもパターン形成部とパターン開口部との視認性の差を抑制可能な透明導電性フィルム及び当該透明導電性フィルムを備え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】

【0008】

本願発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記の構成を採用することにより前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。

【0009】

本発明の透明導電性フィルムは、透明フィルム基材の片面又は両面に、
ハードコート層、
屈折率が１．６０以上１．７０以下で、厚さが２５ｎｍ以上３５ｎｍ以下の高屈折率層、
屈折率が１．４０以上１．５０以下で、厚さが４０ｍｎ以上５０ｎｍ以下の低屈折率層、
透明導電層
をこの順で備える。

【0010】

当該透明導電性フィルムは、所定の屈折率及び厚さを有する高屈折率層及び低屈折率を含め、ハードコート層から透明導電層までを特定の層構成としているので、色味の発生を抑制することができるのに加え、透明導電層をパターン化した場合であっても、パターンの有無による視認性の差を抑制することができ、良好な見栄えを発揮することができる。

【0011】

当該透明導電性フィルムでは、前記透明導電層がパターン化されており、透明導電層がパターンを形成するパターン形成部と、透明導電層が除去されたパターン開口部とを有することが好ましい。透明導電層を具体的にパターン化することにより、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に適用することができる。

【0012】

当該透明導電性フィルムでは、前記高屈折率層は有機物を含み、前記低屈折率層は有機物、無機物又はこれらの混合物を含むことが好ましい。高屈折率層が有機物を含むことで、屈折率の調整が容易となるとともに、透明導電層のパターン化処理の影響を抑制することができ、さらに、加熱時の透明フィルム基材からのオリゴマー析出を抑制することができる。また、低屈折率層が有機物、無機物又はこれらの混合物を含むことで、屈折率の調整を容易に行うことができるとともに、透明導電層のパターン化処理に合わせて低屈折率層をパターン化するか否かの設計が容易となる。

【0013】

当該透明導電性フィルムでは、前記ハードコート層の屈折率は１．４８以上１．５３以下であることが好ましい。高屈折率層及び低屈折率層に加え、ハードコート層の屈折率を上記範囲に設定することで、パターンの有無による視認性の差をより効率的に抑制することができる。

【0014】

当該透明導電性フィルムでは、前記透明導電層の屈折率は１．８０以上２．２０以下であり、厚さは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であることが好ましい。透明導電層を当該特定の構成とすることにより、透明導電性フィルムの透明性を確保しつつ、該フィルム全体でのパターン見栄えをより良好なものとすることができる。

【0015】

当該透明導電性フィルムでは、パターン形成部に白色光を照射した際の反射光と、パターン開口部に白色光を照射した際の反射光との反射率差ΔＲの絶対値が０．５％以下であることが好ましい。これにより、パターンの有無による視認性の差によるパターン観察が抑制されて、より見栄えの良い透明導電性フィルムを得ることができる。

【0016】

当該透明導電性フィルムの色相ｂ^＊値は１．５以下であることが好ましい。これにより、透明導電性フィルムにおける色味の発生を効率良く抑制することができる。

【0017】

当該透明導電性フィルムでは、成膜の均一性や膜特性の調整の容易性の観点から、前記透明導電層がスパッタリング法により形成されていることが好ましい。

【0018】

本発明には、当該透明導電性フィルムを備えるタッチパネルも含まれる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係る透明導電性フィルムの模式的断面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る透明導電性フィルムの模式的断面図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る透明導電性フィルムの模式的平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

＜透明導電性フィルム＞
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら以下に説明する。なお、図面に示した形態は実寸比ではなく、また、説明の便宜上、部分的に拡大又は縮小して示している箇所がある。図１〜図２は、それぞれ、本発明の透明導電性フィルムの実施形態を模式的に表す断面図である。図１〜図２の透明導電性フィルム１０において、透明フィルム基材１の片面に、ハードコート層２、高屈折率層３、低屈折率層４、及び透明導電層５が順次形成されている。図２は、透明導電層５がパターン化された透明導電性フィルム１０を示しており、透明導電層５がパターンを形成するパターン形成部Ｐと、透明導電層５が除去されたパターン開口部Ｏを有する。

【0021】

（透明フィルム基材）
透明フィルム基材１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。例えば、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挙げられる。これらの中で特に好ましいのは、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂である。

【0022】

図１の実施形態の透明導電性フィルム１０の透明導電層５が、図２の実施形態のように、パターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとのパターン化された場合において、パターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとの間の反射率差をより効果的に低減する観点から、透明フィルム基材１の屈折率は、１．４５以上であることが好ましく、１．４５〜１．７０であることがより好ましく、１．５０〜１．７０であることがさらに好ましく、１．５２〜１．６５であることが特に好ましい。屈折率を上記範囲とする観点から、透明フィルム基材１の材料としては、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂が好適に用いられる。

【0023】

透明フィルム基材１の厚さは、２〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、２〜１００μｍの範囲内であることがより好ましい。透明フィルム基材１の厚さが２μｍ未満であると、透明フィルム基材１の機械的強度が不足し、フィルム基材をロール状にして誘電体層２、透明導電層５を連続的に形成する操作が困難になる場合がある。一方、厚さが２００μｍを超えると、透明導電層５の耐擦傷性やタッチパネル用としての打点特性の向上が図れない場合がある。

【0024】

透明フィルム基材１には、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や下塗り処理を施して、フィルム基材上に形成されるハードコート層２との密着性を向上させるようにしてもよい。また、ハードコート層２を形成する前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより、フィルム基材表面を除塵、清浄化してもよい。

【0025】

（ハードコート層）
ハードコート層２は、透明フィルム基材１上に形成されている。ハードコート層２の形成材料としては、ハードコート層形成後の皮膜として十分な強度を持ち、透明性のあるものを特に制限なく使用できる。用いる樹脂としては熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂などがあげられるが、これらのなかでも紫外線照射による硬化処理にて、簡単な加工操作にて効率よくハードコート層を形成することができる紫外線硬化型樹脂が好適である。

【0026】

紫外線硬化型樹脂としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものがあげられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、なかでも当該官能基を２個以上、特に３〜６個有するアクリル系のモノマーやオリゴマー成分を含むものがあげられる。また、紫外線硬化型樹脂には、紫外線重合開始剤が配合されている。

【0027】

ハードコート層２には、必要に応じて、種々の添加剤を添加することができる。このような添加剤として、微粒子、帯電防止剤、可塑剤、界面活性剤、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤などの常用の添加剤が挙げられる。

【0028】

ハードコート層２の厚さは特に限定されないが、０．５μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上２．０μｍ以下がより好ましい。ハードコート層の厚さが過度に小さいと、透明フィルム基材からのオリゴマー等の低分子量成分の析出を抑止することができず、透明導電性フィルムや、これを用いたタッチパネルの視認性が悪化する場合がある。一方、ハードコート層の厚さが過度に大きいと、クラックが発生したり、透明導電層の結晶化時やタッチパネルの組み立て時の加熱によって、ハードコート層形成面を内側として透明導電性フィルムがカールする場合がある。

【0029】

ハードコート層２の屈折率は特に限定されないものの、高屈折率層及び低屈折率層の屈折率や厚さとの関係の観点から、１．４８以上１．５３以下が好ましく、１．５０以上１．５２以下がより好ましい。

【0030】

（高屈折率層）
高屈折率層３は、反射特性の制御を目的として、ハードコート層２上に設けられるものである。高屈折率層３の材料としては、ＮａＦ（１．３）、Ｎａ_３ＡｌＦ_６（１．３５）、ＬｉＦ（１．３６）、ＭｇＦ_２（１．３８）、ＣａＦ_２（１．４）、ＢａＦ_２（１．３）、ＢａＦ_２（１．３）、ＳｉＯ_２（１．４６）、ＬａＦ_３（１．５５）、ＣｅＦ（１．６３）、Ａｌ_２Ｏ_３（１．６３）などの無機物（括弧内の数値は屈折率を示す）や、屈折率が１．４〜１．６程度のアクリル樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、シロキサン系ポリマー、有機シラン縮合物などの有機物、あるいは上記無機物と上記有機物の混合物が挙げられる。

【0031】

上記材料の中でも、高屈折率層３の材料は、有機物が好適に用いられる。特に、有機物として、アクリル樹脂を含む紫外線硬化型樹脂を使用するのが望ましい。高屈折率層３が有機物であれば、屈折率の調整が容易となるとともに、透明導電層５及び低屈折率層４をエッチングによりパターン化する際に、高屈折率層３がエッチングによってパターン化されないようにすることが可能である。

【0032】

高屈折率層３は、ナノ微粒子を有していてもよい。高屈折率層３に用いられるナノ微粒子の平均粒径は、３ｎｍ〜３５ｎｍの範囲が好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましい。また、高屈折率層３中のナノ微粒子の含有量は５重量％〜２００重量％が好ましく、５０重量％〜１５０重量％であることがより好ましい。高屈折率層３中にナノ微粒子を含有することによって、高屈折率層３自体の屈折率の調整を容易に行うことができる。なお、本明細書において、「平均粒径」とは、体積基準による粒度分布の平均粒径（Ｄ_５０）であり、粒子を水中に分散させた溶液を、光回折／散乱法によって測定することで求められる。

【0033】

ナノ微粒子を形成する無機酸化物としては、例えば、酸化ケイ素（シリカ）、中空ナノシリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ジルコニウム等の微粒子があげられる。これらの中でも、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化錫、酸化ジルコニウムの微粒子が好ましい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0034】

高屈折率層３は、上記の材料を用いて、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コーティング法、及びウェットコーティング法（塗工法）等により製膜できる。中でも、高屈折率層３は、ウェットコーティング法により製膜されることが好ましい。透明フィルム基材は、一般にフィルム中のフィラー等の存在に起因して、その表面に凹凸を有しているが、高屈折率層３がウェットコーティング法により製膜されると、基材の表面凹凸が緩和された均一な膜が形成されやすい。そのため、高屈折率層３の表面も平滑化され、その上に形成される低屈折率層４や透明導電層５の膜質を良好とすることができる。

【0035】

また高屈折率層３がウェットコーティング法により製膜されることで、透明フィルム基材１からのオリゴマーの析出も抑制され得る。一般にポリマーを加熱すると、解重合反応により生じたオリゴマーがフィルム表面に析出する場合があるが、特にポリエステル等の縮合ポリマーではその傾向が顕著である。そして、透明導電層５の製膜時やアニール（結晶化）時の加熱により、フィルム基材からオリゴマーが析出し、これが透明導電層５の結晶化を阻害したり、透明導電性フィルムの視認性に悪影響を与える場合がある。これに対して、透明フィルム基材１上の高屈折率層３がウェットコーティングにより製膜されている場合は、これがオリゴマー封止層としても作用し得るために、上記のようなオリゴマー析出による悪影響の発生を抑止し得る。

【0036】

透明導電性フィルム１０における色味の発生を抑制し、かつ透明導電層５がパターン化された場合において、パターン形成部とパターン開口部との反射率差を抑制するという観点から、透明導電性フィルム１０では、透明導電層５側から離された位置に高屈折率層３を配置し、近い側に低屈折率層４を配置して、異なる屈折率を有する層を設けている。また、上記同様の観点から、高屈折率層３の屈折率は１．６０以上１．７０以下であればよいが、１．６０以上１．６８以下であることが好ましく、１．６２以上１．６５以下であることがより好ましい。

【0037】

高屈折率層３の厚さは２５ｎｍ以上３５ｎｍ以下であればよいが、２７ｎｍ以上３３ｎｍ以下であることが好ましく、２８ｎｍ以上３２ｎｍ以下であることがより好ましい。高屈折率層３の厚さが前記範囲内であれば、透明性を確保できる上、透明導電層５がパターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとにパターン化された場合であっても両者の反射率差が効果的に低減されるとともに、色味の発生も抑制された視認性に優れる透明導電性フィルムとすることができる。

【0038】

（低屈折率層）
低屈折率層４は、反射特性の制御や、透明導電層５との密着性を目的として、高屈折率層３上に設けられるものである。低屈折率層４の材料としては高屈折率層３の形成材料として示した有機物や、無機物、あるいは有機物と無機物の混合物を好適に用いることができる。有機物としてはアクリル樹脂を含む紫外線硬化型樹脂が好ましく、無機物としては、ＳｉＯ_２、ＭｇＦ_２、Ａｌ_２Ｏ_３などが好ましく、中でも、ＳｉＯ_２が好ましい。低屈折率層４を無機物により形成することで、エッチングによりパターン化が可能である。

【0039】

低屈折率層４も、屈折率の調整の容易化を目的としてナノ微粒子を有していてもよい。低屈折率層４に用いられるナノ微粒子の平均粒径は、３ｎｍ〜３５ｎｍの範囲が好ましく、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲がより好ましい。また、高屈折率層３中のナノ微粒子の含有量は５重量％〜２００重量％が好ましく、５０重量％〜１５０重量％であることがより好ましい。ナノ微粒子を形成する無機酸化物としては高屈折率層３と同様のものを好適に採用することができる。

【0040】

低屈折率層４も高屈折率層３と同様、上記の材料を用いて、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コーティング法、及びウェットコーティング法（塗工法）等により製膜できる。中でも、低屈折率層４は、ウェットコーティング法により製膜されることが好ましい。例えば、透明導電層５として酸化スズを含有する酸化インジウム（ＩＴＯ）を形成する場合、下地層である低屈折率層４の表面が平滑であると、透明導電層の結晶化時間を短縮することもできる。かかる観点から、低屈折率層４もウェットコーティング法により製膜されることが好ましい。

【0041】

透明導電性フィルム１０における色味の発生を抑制し、かつ透明導電層５がパターン化された場合においてパターン形成部とパターン開口部との反射率差を抑制するという観点から、低屈折率層４の屈折率は１．４０以上１．５０以下であればよいものの、１．４２以上１．４９以下であることが好ましく、１．４３以上１．４８以下であることがより好ましい。

【0042】

低屈折率層４の厚さは４０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であればよいが、４１ｎｍ以上４９ｎｍ以下であることが好ましく、４２ｎｍ以上４７ｎｍ以下であることがより好ましい。低屈折率層４の厚さを前記範囲内とすることにより、透明性を確保できる上、透明導電層５がパターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとにパターン化された場合であっても両者の反射率差が効果的に低減されるとともに、色味の発生も抑制された視認性に優れる透明導電性フィルムとすることができる。

【0043】

（透明導電層）
透明導電層５は、低屈折率層４上に設けられる。透明導電層５の形成材料は特に限定されず、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステンからなる群より選択される少なくとも１種の金属の金属酸化物が好適に用いられる。当該金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子を含んでいてもよい。例えば酸化スズを含有する酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモンを含有する酸化スズ（ＡＴＯ）などが好ましく用いられる。

【0044】

透明導電層５の厚さは特に制限されないが、その表面抵抗を１×１０^３Ω／□以下の良好な導電性を有する連続被膜とするには、厚さを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、１５〜３５ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２０〜３０ｎｍの範囲内である。透明導電層の厚さが１５ｎｍ未満であると膜表面の電気抵抗が高くなり、かつ連続被膜になり難くなる。また、透明導電層の厚さが３５ｎｍを超えると透明性の低下などをきたす場合がある。

【0045】

透明導電層５の屈折率としては、透明導電層５がパターン化された場合において、パターン部とパターン開口部との反射率差を抑制することに加えて、両者の色相の差を抑制する観点から、低屈折率層４の屈折率より大きいことが好ましく、具体的に透明導電層５の屈折率は、１．９５〜２．０５程度が好ましい。

【0046】

透明導電層５の形成方法は特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法を例示できる。また、必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することもできる。なお、非晶質の透明導電層５を形成した後、必要に応じて、加熱アニール処理を施して結晶化することができる。

【0047】

なお、エッチングにより透明導電層５をパターン化する場合、先に透明導電層５の結晶化を行うと、エッチングが困難となる場合がある。そのため、透明導電層５のアニール処理は、透明導電層５をパターン化した後に行うことが好ましい。さらに低屈折率層４をもエッチングによりパターン化する場合には、透明導電層５及び低屈折率層４をエッチングした後に透明導電層５のアニール処理を行うことが好ましい。

【0048】

本実施形態の透明導電性フィルムにおいて、高屈折率層３と低屈折率層４の光学厚さの合計は、１０〜１２０ｎｍであることが好ましく、１５〜１００ｎｍであることがより好ましく、２０〜８０ｎｍであることがさらに好ましい。また、高屈折率層３、低屈折率層４及び透明導電層５の光学厚さの合計は、４５ｎｍ〜１５５ｎｍであることが好ましく、５０ｎｍ〜１４０ｎｍであることがより好ましく、５５ｎｍ〜１３０ｎｍであることがさらに好ましい。なお、光学厚さは、屈折率と厚さの積で表される。

【0049】

また、図２に示すように、透明導電層５がパターン化される場合において、パターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとの反射率差を低減する観点から、パターン形成部の光学厚さの合計とパターン開口部の光学厚さの合計との差は、３５ｎｍ〜９０ｎｍであることが好ましく、４０ｎｍ〜８０ｎｍであることがより好ましく、２５ｎｍ〜７０ｎｍであることがさらに好ましい。

【0050】

透明導電層５、及び必要に応じて低屈折率層４は、透明導電性フィルムが適用される用途に応じて、各種のパターン形状にパターン化することができる。パターン形状としては、例えば、各パターン形成部Ｐが短冊状に形成され、パターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとがストライプ状に配置された形態が挙げられる。図３は、本実施形態の透明導電性フィルム１０の模式的平面図であり、透明導電層がストライプ状にパターン化された形態の一例である。なお、図３では、パターン形成部Ｐの幅がパターン開口部Ｏの幅より大きく図示されているが、本発明は、かかる形態に制限されるものではない。

【0051】

本実施形態の透明導電層５がパターン化された透明導電性フィルムは、透明フィルム基材１の片面又は両面に、ハードコート層２、高屈折率層３、低屈折率層４及び透明導電層５が上記のように積層されるものであれば、その製造方法は特に制限されない。例えば、常法に従って、透明フィルム基材の片面又は両面に、透明フィルム基材１側からハードコート層２、高屈折率層３及び低屈折率層４を介して、透明導電層５を有する透明導電性フィルムを作製した後に、必要に応じて透明導電層５を、エッチングしてパターン化することにより製造することができる。エッチングに際しては、パターンを形成するためのマスクによりパターン形成部Ｐを覆って、エッチング液により、透明導電層５、及び必要に応じて低屈折率層４をエッチングする方法が好適に用いられる。

【0052】

透明導電層５としては、酸化スズを含有する酸化インジウム、アンチモンを含有する酸化スズが好適に用いられるため、エッチング液としては、酸が好適に用いられる。酸としては、例えば、塩化水素、臭化水素、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、酢酸等の有機酸、及びこれらの混合物、ならびにそれらの水溶液があげられる。

【0053】

また、低屈折率層４を透明導電層５と同様にエッチングによりパターン化する場合、透明導電層５をエッチングした場合と同様のマスクによりパターン形成部Ｐを覆って、エッチング液により、低屈折率層４をエッチングすることが好ましい。低屈折率層４をエッチングする場合の形成材料としては、前述通り、ＳｉＯ_２等の無機物が好適に用いられるため、エッチング液としては、アルカリが好適に用いられる。アルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化テトラメチルアンモニウム等の水溶液、及びこれらの混合物があげられる。なお、低屈折率層４をエッチングによりパターン化する場合、前述のごとく、高屈折率層３は、酸又はアルカリによって、エッチングされないような有機物により形成するのが好ましい。

【0054】

本実施形態の透明導電フィルムでは、透明導電層５がパターン化された場合において、パターン形成部に白色光を照射した際の反射光と、パターン開口部に白色光を照射した際の反射光との反射率差ΔＲの絶対値は０．５％以下であることが好ましく、０．３％以下であることがより好ましい。また、パターン形成部の反射光とパターン開口部の反射光の色差ΔＥは、１．０以下であることが好ましく、０．８以下であることがより好ましい。反射率差ΔＲの絶対値や色差ΔＥを上記範囲内とすることで、パターン観察を抑制してより見栄えの良好な透明導電性フィルムを得ることができる。

【0055】

なお、本明細書において、「反射率」とは、特に断りのない限り、可視光（波長３８０〜７８０ｎｍ）の領域において波長５ｎｍ間隔で測定した反射率の平均値を表す。また、「色相」とは、ＪＩＳ Ｚ８７２９に規定されているＬ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系における、Ｌ^＊値、ａ^＊値、ｂ^＊のことであり、「色差」とは、Ｌ^＊の差ΔＬ^＊、ａ^＊の差Δａ^＊、及びｂ^＊の差Δｂ^＊を用いて、下記式で表される値のことである。
ΔＥ＝｛（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２｝^０．５

【0056】

透明導電性フィルムの色相ｂ^＊値は実用可能な透明性を発揮する限り特に限定されないものの、１．５以下であることが好ましく、１．２以下であることがより好ましく、１．０以下であることが好ましい。透明導電性フィルムにおけるｂ^＊値を上記範囲とすることにより、色味（特に黄色味）の発生を効率良く抑制することができる。

【0057】

一般に、透明導電層は金属酸化物から形成されるために、屈折率が高く、表面での反射率が高い。一方、透明導電層５がパターン化された場合のパターン開口部に露出する低屈折率層は透明導電層に比して屈折率が低く、表面での反射率が低い。そのため、パターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとの間に、反射率差が生じて、パターンが視認され易くなる傾向がある。これに対して、本発明では、透明フィルム基材１と透明導電層５との間に高屈折率層３及び低屈折率層４という屈折率の異なる２層を設け、さらにその厚さや屈折率を上記範囲に調整することで、界面多重反射により、透明導電層表面での反射光を干渉により打ち消して、パターン形成部Ｐでの反射率が低減される。そのため、パターン形成部Ｐとパターン開口部Ｏとの、反射率差が低減され、パターンが視認され難くなる。

【0058】

また、透明導電層５側から近い方を低屈折率層４とし、遠い方を高屈折率層３とすることで、反射率差が低減されることに加えて、パターン化部とパターン開口部とのスペクトル形状の相違も小さくなる傾向がある。

【0059】

＜タッチパネル＞
透明導電性フィルム１０は、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式などのタッチパネルに好適に適用できる。特に、透明導電層がパターン化された場合であっても、パターン形成部とパターン開口部の視認性の差、特に反射率の差が小さく抑えられることから、投影型静電容量方式のタッチパネルや、多点入力が可能な抵抗膜方式のタッチパネルのように、所定形状にパターン化された透明導電層を備えるタッチパネルに好適に用いられる。

【0060】

タッチパネルの形成に際しては、透明導電性フィルムの一方又は両方の主面に透明な粘着剤層を介して、ガラスや高分子フィルム等の他の基材等を貼り合わせることができる。例えば、透明導電性フィルムの透明導電層５が形成されていない側の面に透明な粘着剤層を介して透明基体が貼り合わせられた積層体を形成してもよい。透明基体は、１枚の基体フィルムからなっていてもよく、２枚以上の基体フィルムの積層体（例えば透明な粘着剤層を介して積層したもの）であってもよい。

【0061】

透明導電性フィルムと基材との貼り合わせに用いられる粘着剤層としては、透明性を有するものであれば特に制限なく使用できる。具体的には、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性及び接着性等の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等にも優れるという点からは、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。

【0062】

本発明の透明導電性フィルムには視認性の向上を目的とした防眩処理層や反射防止層を設けることができる。抵抗膜方式のタッチパネルに用いる場合には透明導電性フィルムに貼り合わせる透明基体の外表面（粘着剤層とは反対側の面）に、防眩処理層や反射防止層を設けることができる。一方、静電容量方式のタッチパネルに用いる場合には、防眩処理層や反射防止層は、透明導電層５上に設けられることもある。

【0063】

上記の本発明にかかる透明導電性フィルムを、タッチパネルの形成に用いた場合、タッチパネル形成時のハンドリング性に優れる。そのため、透明性及び視認性に優れたタッチパネルを生産性高く製造することが可能である。

【実施例】

【0064】

以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

【0065】

＜屈折率＞
ハードコート層、高屈折率層及び低屈折率層の各層形成用塗布液を準備し、これらの硬化物についての屈折率をＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して測定し、各層の屈折率とした。具体的には、未処理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。）上にバーコーターを用いて形成用塗布液（後述）を塗布し、８０℃で６０分間乾燥させた。次いで、高圧水銀灯を用いて０．６Ｊ／ｃｍ^２の紫外線を照射し、塗膜を硬化させた。この操作を２回繰り返して２層の硬化膜が積層された硬化物を形成した後、ＰＥＴフィルム上から硬化物を剥がした。得られた硬化物について、アッベ屈折率計を用い、測定光（ナトリウムＤ線）を入射させて２５．０±１．０℃で４回測定し、測定値の平均を各層の屈折率ｎＤ２５とした。

【0066】

＜各層の厚さ＞
ハードコート層、高屈折率層、低屈折率層及びＩＴＯ膜の厚さは、大塚電子（株）製の瞬間マルチ測光システム「ＭＣＰＤ２０００」（商品名）を用い、干渉スペクトルの波形を基礎に算出した。

【0067】

＜パターン見栄え（目視）の評価＞
後述の手順により透明導電層（ＩＴＯ膜）をパターン化及び結晶化した透明導電性フィルムについて、透明導電性フィルム（サンプル）のＩＴＯ形成面を視認側とし、裏面側（ＰＥＴフィルム側）に黒色のアクリル板を貼り合わせて遮光層を形成し、サンプルの裏面からの反射や裏面側からの光の入射が殆どない状態とした上で、目視にて評価を行った。パターンがほとんど視認されなかった場合を「○」、パターンが視認された場合を「×」として評価した。

【0068】

＜パターン見栄え（反射率差ΔＲ（Ｙ値））の評価＞
後述の手順により透明導電層（ＩＴＯ膜）をパターン化及び結晶化した透明導電性フィルムについて、日立ハイテク社製の分光光度計「Ｕ−４１００」（商品名）の積分球測定モードを用いて、ＩＴＯ膜への入射角を２度として、波長３８０〜７８０ｎｍの領域におけるパターン形成部とパターン開口部の反射率を波長５ｎｍ間隔で測定した。次いで、パターン形成部とパターン開口部の平均反射率を算出し、これらの平均反射率の値からパターン形成部とパターン開口部との間の反射率差ΔＲ（Ｙ値）を算出した。なお、前記測定は、透明導電性フィルム（サンプル）の裏面側（ＰＥＴフィルム側）に黒色のアクリル板を貼り合わせて遮光層を形成し、サンプルの裏面からの反射や裏面側からの光の入射がほとんどない状態で測定を行った。

【0069】

＜パターン見栄え（色差ΔＥ）の評価＞
後述の手順により透明導電層（ＩＴＯ膜）をパターン化及び結晶化した透明導電性フィルムについて、Ｄ６５光源を用いて、パターン形成部及びパターン開口部のそれぞれの透過光のＬ^＊、ａ^＊及びｂ^＊を分光光度計（Ｄｏｔ−３：村上色彩技術研究所製）にて測定し、以下の式を用いてパターン形成部の反射光とパターン開口部の反射光の色差ΔＥを算出した。また、この際に得られたｂ^＊値を透明導電性フィルムの色味の評価の指標として用いた。
ΔＥ＝｛（ΔＬ^＊）^２＋（Δａ^＊）^２＋（Δｂ^＊）^２｝^０．５

【0070】

＜全光線透過率の測定＞
全光線透過率は、後述の手順で形成した透明導電層（ＩＴＯ膜）をパターン化せずに結晶化した各測定サンプルについて、ＪＩＳＫ−７１０５に準じて、ヘイズメーター(スガ試験機社製、品名「ＨＧＭ−２ＤＰ」)を用いて測定した。

【0071】

＜色相ｂ^＊値の測定＞
色相ｂ^＊値は、後述の手順で形成した透明導電層（ＩＴＯ膜）をパターン化せずに結晶化した各測定サンプルについて、Ｄ６５光源を用い、透過光のｂ^＊を分光光度計（Ｄｏｔ−３：村上色彩技術研究所製）にて測定した。

【0072】

［実施例１］
（ハードコート層の形成）
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムからなる透明フィルム基材（屈折率１．６５）の両面に、ハードコート層形成用塗布液として紫外線硬化型アクリル樹脂（大日本インキ化学工業社製、品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−１０７０」、屈折率１．５２）を乾燥後の厚さが２．０μｍとなるように塗布し、８０℃で３分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて、積算光量２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射することで、ハードコート層（屈折率１．５２）を形成した。

【0073】

（高屈折率層の形成）
屈折率１．５２の紫外線硬化型アクリル樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−１０７０」）に酸化ジルコニウムのナノ粒子（日産化学社製、品名「ＯＺ−Ｓ３０Ｋ−ＡＣ」、平均粒径１０ｎｍ）を配合し、屈折率を１．６５に調整した高屈折率層形成用塗布液を用意した。

【0074】

次に、一方のハードコート層の表面に高屈折率層形成用塗布液を乾燥後の厚さが３０ｎｍとなるように塗布し、８０℃で３分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて、積算光量２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射することで、高屈折率層（屈折率１．６５）を形成した。

【0075】

（低屈折率層の形成）
屈折率１．５２の紫外線硬化型アクリル樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名「ＧＲＡＮＤＩＣ ＰＣ−１０７０」）にナノシリカ粒子（日産化学社製、品名「ＰＧＭ−ＳＴ」、平均粒径１５ｎｍ）を配合し、屈折率を１．４５に調整した低屈折率層形成用塗布液を調整した。

【0076】

形成した高屈折率層の表面に低屈折率層形成用塗布液を乾燥後の厚さが４５ｎｍとなるように塗布し、８０℃で３分間加熱することにより塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて、積算光量２００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射することで、低屈折率層（屈折率１．４５）を形成した。

【0077】

（ＩＴＯ膜の形成）
次に、形成した低屈折率層上に、アルゴンガス９８％と酸素ガス２％とからなる０．４Ｐａの雰囲気中で、酸化インジウム９７重量％、酸化スズ３重量％の焼結体材料を用いた反応性スパッタリング法により、厚さ２４ｎｍのＩＴＯ膜（屈折率２．００）を形成して、透明導電性フィルムを得た。

【0078】

（ＩＴＯ膜のパターン化）
上記ＩＴＯ膜上に、ストライプ状にパターン化されるようにセロハンテープを貼り合わせた後、これを５０℃、１０重量％の塩酸（塩化水素水溶液）に１０分間浸漬して、ＩＴＯ膜のエッチングを行った。得られたＩＴＯ膜のパターン幅は６ｍｍであり、パターンピッチは６ｍｍであった。その後、セロハンテープを除去し、ＩＴＯ膜のパターン化を行った。

【0079】

（ＩＴＯ膜の結晶化）
ＩＴＯ膜のエッチングを行った後、１４０℃で９０分間の加熱処理を行って、ＩＴＯ膜を結晶化した。

【0080】

［実施例２］
ハードコート層の厚さを１．５μｍとし、高屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．６３に調整し、低屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．４７に調整し、低屈折率層の厚さを４０ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0081】

［実施例３］
低屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．４３に調整したこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0082】

［比較例１］
高屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．５８に調整したこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0083】

［比較例２］
高屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．７５に調整したこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0084】

［比較例３］
高屈折率層の厚さを２０ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0085】

［比較例４］
高屈折率層の厚さを４０ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0086】

［比較例５］
低屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．３８に調整したこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0087】

［比較例６］
低屈折率層形成用塗布液の屈折率を１．５２に調整したこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0088】

［比較例７］
低屈折率層の厚さを３５ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0089】

［比較例８］
低屈折率層の厚さを５５ｎｍとしたこと以外は、実施例１と同様に透明導電性フィルムの作製及び透明導電層のパターン化を行った。

【0090】

各実施例及び比較例の透明導電性フィルムの評価結果を表１に示す。本評価結果をパターン見栄え評価と光学特性評価の観点から総合して考慮した透明導電性フィルムの総合評価も併せて示す。

【0091】

【表1】

【0092】

表１から、実施例の透明導電性フィルムでは、色相ｂ^＊値が小さく、透明導電層がパターン化された場合においてもパターン形成部とパターン開口部との間の反射率差が小さいため、色味の発生も抑制されるとともに、パターンが視認され難くなっており、総合的に良好な結果であったことがわかる。一方、比較例１〜７のサンプルでは、パターン形成部とパターン開口部との間の反射率差及び色差が実施例と比較して高くなっており、パターンの見栄えが劣った結果となっている。比較例８では、目視評価は良好であったものの、色相ｂ＊の値が高く黄色味を帯びてしまい、総合的な判断では実施例に劣った結果となっている。

【符号の説明】

【0093】

１ 透明フィルム基材
２ ハードコート層
３ 高屈折率層
４ 低屈折率層
５ 透明導電層
１０ 透明導電性フィルム
Ｐ パターン形成部
Ｏ パターン開口部

【図1】

【図2】

【図3】