(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】
(24)【登録日】2024-09-18
(45)【発行日】2024-09-27
(54)【発明の名称】導電性圧電積層フィルムおよび製造方法
(51)【国際特許分類】
H10N 30/857 20230101AFI20240919BHJP
H10N 30/87 20230101ALI20240919BHJP
B32B 7/023 20190101ALI20240919BHJP
G02B 1/111 20150101ALI20240919BHJP
G02B 1/16 20150101ALI20240919BHJP
H10N 30/30 20230101ALI20240919BHJP
H10N 30/50 20230101ALI20240919BHJP
H10N 30/098 20230101ALI20240919BHJP
【ＦＩ】
H10N30/857
H10N30/87
B32B7/023
G02B1/111
G02B1/16
H10N30/30
H10N30/50
H10N30/098
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2023506866
(86)(22)【出願日】2022-02-10
(86)【国際出願番号】 JP2022005299
(87)【国際公開番号】W WO2022196198
(87)【国際公開日】2022-09-22
【審査請求日】2023-04-05
(31)【優先権主張番号】P 2021046606
(32)【優先日】2021-03-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000001100
【氏名又は名称】株式会社クレハ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ
(72)【発明者】
【氏名】今治 誠
(72)【発明者】
【氏名】山口 慧
【審査官】小山 満
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－２１５３１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１５／１２９８２９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－２１６４５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／２０９０８２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００３３２７６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１７／２０９０８１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－０９６６８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１８６９０８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ１０Ｎ ３０／８５７
Ｈ１０Ｎ ３０／８７
Ｂ３２Ｂ ７／０２３
Ｇ０２Ｂ １／１１１
Ｇ０２Ｂ １／１６
Ｈ１０Ｎ ３０／３０
Ｈ１０Ｎ ３０／５０
Ｈ１０Ｎ ３０／０９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されており、前記圧電フィルムの屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、
前記第一コーティング層の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、
前記第二コーティング層の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、
前記導電層の屈折率が１．８０以上、２．２０以下であり、
前記圧電フィルムの屈折率よりも、第一コーティング層の屈折率が高い、導電性圧電積層フィルム。
【請求項2】
ｂ＊≦４である、請求項１に記載の導電性圧電積層フィルム。
【請求項3】
波長５５０ｎｍにおける透過率が８３％以上である、請求項１または２に記載の導電性圧電積層フィルム。
【請求項4】
ヘイズ値が２．０％以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の導電性圧電積層フィルム。
【請求項5】
前記導電層は、インジウム－スズ複合酸化物で構成されており、Ｘ線回折における前記インジウム－スズ複合酸化物のピークが検出されない、請求項１から４のいずれか１項に記載の導電性圧電積層フィルム。
【請求項6】
前記第一コーティング層の厚みが０．３μｍ以上３．０μｍ以下である、請求項１から５のいずれか１項に記載の導電性圧電積層フィルム。
【請求項7】
前記第一コーティング層の屈折率よりも前記第二コーティング層の屈折率が０．０５以上高い、請求項１から６のいずれか１項に記載の導電性圧電積層フィルム。
【請求項8】
請求項１から７のいずれか１項に記載の導電性圧電積層フィルムを備える、デバイス。
【請求項9】
導電性圧電積層フィルムの製造方法であって、前記導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されている積層フィルムであり、
屈折率が１．３０以上、１．５０以下のフィルムを形成する圧電フィルムを製造する第一工程と、
前記圧電フィルムの少なくとも一方の面上に屈折率１．４５以上、１．６０未満の第一コーティング層を形成する第二工程と、
前記第一コーティング層の表面に屈折率１．６０以上、１．８０未満の第二コーティング層を形成する第三工程と、
前記第二コーティング層の表面に屈折率１．８０以上、２．２０以下の導電層を形成する第四工程と、
を含む、導電性圧電積層フィルムの製造方法。
【請求項10】
第四工程の後に前記導電層のアニーリング処理を実施しない、請求項９に記載の導電性圧電積層フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導電性圧電積層フィルムおよび製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
画像表示部に直接触れることにより、情報を入力できるデバイスとしてタッチパネルが広く用いられている。この代表的な形式として、電極と指との間に生じる電流容量の変化を利用した静電容量式タッチパネルがある。タッチパネルとして利用される導電性フィルムは、高い透明度を有しており、さらに色味の発生が抑制されているフィルムであることが求められる。
【0003】
このような導電性フィルムとして、例えば、特許文献１および２には導電性フィルムが開示されている。特許文献１および２に開示の導電性フィルムは、基材フィルムとしてポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）フィルムを用い、導電膜としてインジウム－スズ複合酸化物（ＩＴＯ）を製膜され、１５０℃前後の加熱処理によりＩＴＯの結晶性を高めることで、高い透明度を有し、さらに色味の発生が抑制された導電性フィルムを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－０７４７９２号公報
【文献】特開２０１３－２５７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年では、指等により操作面がタッチされる位置と、指等による操作面の押圧と、を同時に検知する技術に注目が高まっており、圧電センサからなる押し圧検出センサを組み合わせることで実現することが提案されている。しかしながら、圧電センサに使用される圧電フィルムは、ＰＥＴフィルムと同様にして高温での加熱処理を行うと、色味を損なう。そのため、圧電フィルムを有する導電性圧電積層フィルムをタッチパネルで使用することは困難であるという課題があった。一方で、加熱処理を行なわず、非晶性の導電膜を用いると、導電性圧電積層フィルムに導電膜由来の黄色味が生じるという課題があった。
【0006】
本発明の一態様は、圧電フィルムを有する導電性圧電積層フィルムにおいて、高い透明性および好適な色味を有するフィルムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明の導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されており、前記圧電フィルムの屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、前記第一コーティング層の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、前記第二コーティング層の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、前記導電層の屈折率が１．８０以上、２．２０以下である。
【0008】
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る導電性圧電積層フィルムの製造方法によって製造される前記導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されている積層フィルムであり、その製造方法は屈折率が１．３０以上、１．５０以下のフィルムを形成する圧電フィルムを製造する第一工程と、前記圧電フィルムの少なくとも一方の面上に屈折率１．４５以上、１．６０未満の第一コーティング層を形成する第二工程と、前記第一コーティング層の表面に屈折率１．６０以上、１．８０未満の第二コーティング層を形成する第三工程と、前記第二コーティング層の表面に屈折率１．８０以上、２．２０以下の導電層を形成する第四工程と、を含む。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、圧電フィルムを有する導電性圧電積層フィルムにおいて、高い透明度および好適な色味を有するフィルムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【0012】
〔導電性圧電積層フィルムの構成〕
本発明の一実施形態に係る導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されている。また、圧電フィルムの屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、第一コーティング層の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、第二コーティング層の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、導電層の屈折率が１．８０以上、２．２０以下である。
本発明の一実施形態に係る導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されている。また、圧電フィルムの屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、第一コーティング層の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、第二コーティング層の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、導電層の屈折率が１．８０以上、２．２０以下である。
【0013】
本実施形態において、「この順で重ねられている」とは、上記のフィルム、層を含む積層物において、当該フィルムおよび層が列挙された順番で配置されている状態を意味する。上記のフィルムおよび層は、本実施形態の効果を奏する範囲において、互いに接して重ねられていてもよいし、他のフィルムまたは層を介して重ねられていてもよい。
【0014】
また、本実施形態に係る導電性圧電積層フィルムでは、上記の構成に加えて、圧電フィルムの屈折率よりも、第一コーティング層の屈折率が高い構成となっている。
【0015】
さらに好ましい一態様では、上記構成に加えて、第一コーティング層の屈折率よりも第二コーティング層の屈折率が０．０５以上高い構成となっている。この構成により、透過率および色味がより好適に改善される。
【0016】
本実施形態において、「屈折率」は、波長５８９ｎｍにおける屈折率のことを指す。
【0017】
第一コーティング層および第二コーティング層の屈折率はＪＩＳ Ｋ７１４２に準拠して測定したものである。具体的には、試験的に作製した各コーティング層に対して、アッベ屈折率計を用い、波長５８９ｎｍの測定光を各層に入射させて２５．０±１．０℃で３回測定し、測定値の平均を屈折率とした。
【0018】
導電層の屈折率は多入射角高速分光エリプソメータ（Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製：Ｍ―２０００）によって、プサイ（Ψ）およびデルタ（Δ）を測定し、そこから波長５８９ｎｍにおける屈折率を算出した。
【0019】
圧電フィルムの屈折率はＡＳＴＭ Ｄ５４２に準拠して測定したものである。
【0020】
本実施形態において、導電性圧電積層フィルムは圧電フィルムの一方の面に第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられている限り、もう一方の面の構成は特に限定されない。例えば、図１に示す通り、圧電フィルム１の一方の面のみに、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４を重ね、導電性圧電積層フィルム１０としてもよい。また、図２に示す通り、圧電フィルム１の両面に第一コーティング層２および２’を形成して、一方の第一コーティング層２の面上に第二コーティング層３、および導電層４をこの順で重ねて、導電性圧電積層フィルム１０’としてもよい。また、圧電フィルム１の一方の面に、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順で重ねられており、もう一方の面にも同様に、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順で重ねられている構成であってもよい。
【0021】
以下、本発明の一実施形態として、主に図１に示す導電性圧電積層フィルム１０について説明する。
【0022】
［圧電フィルム１］
本発明の一実施形態に係る導電性圧電積層フィルム１０に含まれる、圧電フィルム１とは、圧電性を有するフィルムを意味する。例えば、圧電フィルム１は樹脂製フィルムであってもよい。
本発明の一実施形態に係る導電性圧電積層フィルム１０に含まれる、圧電フィルム１とは、圧電性を有するフィルムを意味する。例えば、圧電フィルム１は樹脂製フィルムであってもよい。
【0023】
圧電フィルム１の屈折率は１．３０以上、１．５０以下である。好ましくは、圧電フィルム１の屈折率、１．３５以上、１．４７以下であり、より好ましくは１．３８以上、１．４５以下である。このような条件を満たす圧電フィルム１は、公知の方法によって製造すればよく、その原料、製造方法は特に限定されない。
【0024】
例えば、上記の条件を満たす樹脂製フィルムとして、フッ素樹脂製フィルムが挙げられる。なお、本実施形態において、実施形態において「フッ素樹脂製」とは、圧電フィルム１を構成する組成物においてフッ素樹脂が主成分であることを意味する。また、「フッ素樹脂が主成分である」とは、当該組成物においてフッ素樹脂が樹脂成分中で最多の成分であることを意味する。当該組成物におけるフッ素樹脂の含有量は、５１質量％以上であってよく、８０質量％以上であってよく、１００質量％であってよい。
【0025】
本実施形態における樹脂は、本発明の圧電フィルム１に使用可能な、いかなる樹脂であってもよく、一種でもそれ以上でもよい。例えば、圧電フィルム１に使用可能なフッ素樹脂にはフッ化ビニリデン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂およびこれらの混合物が含まれる。
【0026】
フッ化ビニリデン樹脂の例には、フッ化ビニリデンの単独重合体、およびその共重合体が含まれる。フッ化ビニリデンの共重合体におけるフッ化ビニリデン以外の単量体に由来する構成単位の含有量は、圧電フィルム１の用途に応じた特性を発現可能な範囲で適宜に決めてよい。
【0027】
フッ化ビニリデンの共重合体におけるフッ化ビニリデン以外の単量体の例には、炭化水素系単量体およびフッ素化合物が含まれる。当該炭化水素系単量体の例には、エチレンおよびプロピレンが含まれる。当該フッ素化合物は、フッ化ビニリデン以外のフッ素化合物であって、重合可能な構造を有するフッ素化合物である。当該フッ素化合物の例には、フッ化ビニル、トリフルオロエチレン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルヘキサフルオロプロピレンおよびフルオロアルキルビニルエーテルが含まれる。
【0028】
例えば、フッ化ビニリデン共重合体は、フッ化ビニリデンおよびトリフルオロエチレンを８０：２０の混合比で共重合させたフッ化ビニリデン共重合体（ＶＤＦ／ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、およびヘキサフルオロプロペンを４０：４０：２０の混合比で共重合させた、フッ化ビニリデン共重合体（ＶＤＦ／ＴＦＥ／ＨＦＰ）であってもよい。
【0029】
テトラフルオロエチレン樹脂の例には、テトラフルオロエチレンの単独重合体およびその共重合体が含まれる。当該共重合体の構造単位を構成するテトラフルオロエチレン以外の単量体の例には、エチレン、フルオロプロピレン、フルオロアルキルビニルエーテル、パーフルオロアルキルビニルエーテルおよびパーフルオロジオキシソールが含まれる。
【0030】
フッ化ビニリデンとテトラトリフルオロエチレンとの共重合体もフッ素樹脂として好適に用いることができる。
【0031】
本実施形態における圧電フィルム１は、本実施形態の効果が得られる範囲において種々の添加剤を含んでもよい。当該添加剤は、一種でもそれ以上でもよく、その例には、可塑剤、滑剤、架橋剤、紫外線吸収剤、ｐＨ調整剤、安定剤、抗酸化剤、界面活性剤および顔料が含まれる。
【0032】
本実施形態における圧電フィルム１の厚みは、導電性圧電積層フィルム１０の用途に応じて、本実施形態の効果が得られる範囲から適宜に決めることができる。圧電フィルム１の厚みは、薄すぎると機械的強度が不十分となることがあり、一方で、厚すぎると効果が頭打ちになり、あるいは透明性が不十分になり、光学用途で使用することが難しくなることがある。圧電フィルム１の厚みは、例えば１０～２００μｍの範囲内から適宜に決めることが可能である。
【0033】
より具体的には、圧電フィルム１の厚みは、機械的強度の観点から、１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましく、３０μｍ以上であることがさらに好ましい。また、圧電フィルム１の厚みは、機械的強度と経済性との両立の観点から、２００μｍ以下であることが好ましく、１５０μｍ以下であることがより好ましく、１００μｍ以下であることがさらに好ましい。厚みが上述の範囲内の圧電フィルム１を備える導電性圧電積層フィルム１０は、タッチパネルに好適に使用することができる。
【0034】
［第一コーティング層２］
本実施形態における第一コーティング層２は、圧電フィルム１と第二コーティング層３との間に位置する層である。
本実施形態における第一コーティング層２は、圧電フィルム１と第二コーティング層３との間に位置する層である。
【0035】
第一コーティング層２は、図１に示す通り、圧電フィルム１の一表面側のみに配置されてもよく、圧電フィルム１に好適な光学特性を付与する観点によれば、図２に示す通り、両面側に配置されてもよい。第一コーティング層２は、導電性圧電積層フィルム１０の透明性を高める観点、および、環境による圧電フィルム１の発色を防止する観点から、導電性圧電積層フィルム１０の厚み方向において圧電フィルム１に隣接して配置されていることが好ましい。
【0036】
第一コーティング層２の屈折率は１．４５以上、１．６０未満である。好ましくは、第一コーティング層２の屈折率は１．４７以上、１．５７以下であり、より好ましくは１．４９以上、１．５５以下である。
【0037】
第一コーティング層２の材料は、このような屈折率を満たす材料であれば、使用可能なあらゆる材料の中から適宜に選択すればよい。当該材料は、無機材料でも有機材料でもよいし、一種でもそれ以上でもよい。また、当該コーティング層の材料は、ハードコート層の材料であってもよい。当該材料の例には、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、（メタ）アクリル酸エステル樹脂、シラン化合物および金属酸化物が含まれる。なお、「（メタ）アクリル酸」とは、アクリル酸およびメタクリル酸の総称であり、これらの一方または両方を意味する。特に、（メタ）アクリル酸エステル樹脂製が十分な透明性、材料の種類の豊富さ、および、原料価格の低さの観点から好ましい。
【0038】
第一コーティング層２の材料は、コーティング層を構成するのに必要な他の材料を含んでいてよい。（メタ）アクリル酸エステル樹脂製コーティング層の材料であれば、一般に、開始剤、オリゴマー、モノマーおよびその他の成分が混合してなる組成物が使用され得る。この場合、第一コーティング層２の物性は、主に、オリゴマーおよびモノマーによって決まる。当該オリゴマーの例には、単官能または多官能の（メタ）アクリルレートが含まれる。上記モノマーの例には、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートが含まれる。さらに、第一コーティング層２の材料に、フィルム同士のブロッキング防止および接着性の観点より、無機粒子およびポリマービーズ等を添加してもよい。当該無機粒子には、例えば合成シリカ、タルク、珪藻土、炭酸カルシウム、長石類、石英類等が使用でき、特に合成シリカがプラスチックフィルムの高品質化の観点より好ましく使用できる。合成シリカには例えばＳｉＯ２が挙げられる。
【0039】
第一コーティング層２は、任意の機能を発現させるための材料をさらに含んでもよい。例えば、第一コーティング層２は帯電防止剤を含んでもよい。帯電防止剤の例には、界面活性剤、五酸化アンチモン、インジウム－スズ複合酸化物（ＩＴＯ）および導電性高分子が含まれる。
【0040】
第一コーティング層２の厚みは特に限定されないが、第一コーティング層２の厚みは０．３μｍ以上、３．０μｍ以下であってもよく、０．５μｍ以上、２．０μｍ以下であることがより好ましい。
【0041】
図２に示す導電性圧電積層フィルム１０’のように、第一コーティング層２および２’のそれぞれを圧電フィルム１の各面にコーティングすることにより、圧電フィルム１の両面において傷および凹凸等を防ぐことができる。そのため、導電性圧電積層フィルム１０’のヘイズ値をより改善することができる。
【0042】
第一コーティング層２は、いわゆるハードコート層とも呼ばれる、傷つき防止のための透明な表面保護層であってよい。
【0043】
さらに、第一コーティング層２の屈折率および厚みが上記で規定する範囲内であることで、導電性圧電積層フィルム１０のヘイズ値を改善することができる。
【0044】
［第二コーティング層３］
本実施形態における第二コーティング層３は、第一コーティング層２と導電層４との間に位置する層である。
本実施形態における第二コーティング層３は、第一コーティング層２と導電層４との間に位置する層である。
【0045】
第二コーティング層３の屈折率が１．６０以上、１．８０未満である。好ましくは、第二コーティング層３の屈折率は１．６３以上、１．７８未満であり、より好ましくは１．６５以上、１．７５以下である。第二コーティング層３の屈折率は、第一コーティング層２よりも０．０５以上高いことがさらに好ましい。
【0046】
第二コーティング層３の材料は、このような屈折率を満たす材料であれば、使用可能なあらゆる材料の中から適宜に選択すればよい。例えば、第一コーティング層２の材料として例示した材料に、金属酸化物微粒子を加えることで、屈折率を調整した樹脂を用いてもよい。金属酸化物微粒子は、屈折率が１．５０以上の屈折率材であることが好ましい。当該金属酸化物微粒子としては、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛および酸化スズが挙げられ、中でも、酸化チタン、および酸化ジルコニウムが好ましい。
【0047】
第二コーティング層３の材料は、第一コーティング層２の材料と同様に、コーティング層を構成するのに必要な他の材料を含んでいてよい。
【0048】
第二コーティング層３の厚みは、例えば、５０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であってもよい。一つの例としては、第二コーティング層３の膜厚は、９０ｎｍ以上、１８０ｎｍ以下であり得る。また、別の例としては、第二コーティング層３の膜厚は、２４０ｎｍ以上、３１０ｎｍ以下であり得る。さらに別の例としては、第二コーティング層３の膜厚は、３８０ｎｍ以上、４２０ｎｍ以下としてもよい。第二コーティング層３の厚みが上記範囲内であることにより、導電性圧電積層フィルム１０の透過率および色味を改善することができる。
【0049】
第二コーティング層３は、導電性圧電積層フィルム１０の透過率および色味を好適に調整する役割を有する。特に第二コーティング層３の屈折率および厚さを調整することで、好適な光学特性を有する導電性圧電積層フィルム１０とすることができる。
【0050】
後述するが、本実施形態の導電層４が非晶質である場合、導電性圧電積層フィルム１０に色味が発生しやすくなる。このような色味の発生を抑制するためには、第一コーティング層２および第二コーティング層３の屈折率が特に重要である。
【0051】
［導電層４］
本実施形態における導電層４は第二コーティング層３の上に重ねられている構成である。
本実施形態における導電層４は第二コーティング層３の上に重ねられている構成である。
【0052】
本実施形態における導電層４は、平面状の広がりを有し導電性を有する構造であり、電極とも言える。導電層４は、当該平面状の広がりを一つの層と仮定した時に、当該層が十分な透明性を発現すればよく、そのような構造であれば導電層４そのものが透明性を有さなくてもよい。例えば、導電層４は、高い透明性を有する導電性の部材または組成で構成されてもよいし、透明性を有さない材料で構成されるが十分な透明性を発現可能な極薄または極細の微細な構造であってもよい。
【0053】
導電層４は、透明な基板上に形成され、当該基板とともに透明コーティング層に接着されていてもよい。導電層４は、圧電フィルム１の少なくとも片面側に配置されていればよい。第一コーティング層２を圧電フィルム１の両面側に形成する場合では、導電層４は、少なくともいずれか一方側の第二コーティング層３上に配置されていればよい。導電層４の形態は、限定されず、ナノワイヤでもよいし、メッシュでもよいし、薄膜であってもよい。当該薄膜は、単層でもよいし、複数層の積層構造であってもよい。
【0054】
導電層４を構成する材料は限定されず、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗからなる群より選択される少なくとも一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、上記群に示された金属原子をさらに含んでいてもよい。当該金属酸化物には、ＩＴＯ、アンチモン－スズ複合酸化物（ＡＴＯ）等が好ましく用いられ、ＩＴＯが特に好ましく用いられる。導電層４の他の代表的な材料の例には、銀ナノワイヤ、銀メッシュ、銅メッシュ、グラフェンおよびカーボンナノチューブが含まれる。
【0055】
導電層４の厚みは、制限されないが、その表面抵抗値を１×１０３Ω／ｓｑ以下の良好な導電性を有する連続被膜とする観点から、１０ｎｍ以上であることが好ましい。当該厚みが厚くなりすぎると透明性の低下等をきたすことがあり、薄すぎると電気抵抗が高くなることがあり、また膜構造中に非連続の部分が形成されることがある。当該厚みは、導電性をより高める観点から、１５ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ以上であることがより好ましい。導電層４の透明性をより高める観点から、導電層４の厚みは、５５ｎｍ未満であることが好ましく、４５ｎｍ未満であることがより好ましい。導電層４の厚みは、このような積層物の断面の観察から求める公知の方法によって求めることが可能である。
【0056】
導電層４における非晶性は、Ｘ線回折法を利用して求めることが可能である。また、当該非晶性は、導電層４を形成した後のアニーリングのような、導電層４の作製における結晶化を促進させる工程の実施の有無および実施の程度によって調整することが可能である。
【0057】
本実施形態における導電性圧電積層フィルム１０は、圧電フィルム１の変色を避けるために、その加工において高温での加熱を避ける必要がある。このため、導電層４の材料は、非晶質となる場合がある。ここで、非晶質とは、結晶構造を持たず、原子が不規則に並んだ、物質の状態のことを指す。導電層４が非晶質の材料で構成されていることは、例えば、上記に示す通り、Ｘ線回折法で導電層４の材料の結晶ピークが検出されないことによって確認することが可能である。
【0058】
本実施形態の導電層４の屈折率は１．８０以上、２．２０以下である。好ましくは、導電層４の屈折率は１．８３以上、２．００以下であり、より好ましくは１．８５以上、１．９５以下である。導電層４の屈折率が上記範囲内であることにより、干渉縞等の問題が生じ、視認性が低下することを抑制することができる。
【0059】
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０の一態様では、導電層４は、インジウム－スズ複合酸化物で構成されている。さらに別の態様では、導電層４は、インジウム－スズ複合酸化物で構成されており、かつＸ線回折におけるインジウム－スズ複合酸化物のピークが検出されない状態となっている。この構成によれば、非晶質であり、さらに屈折率が好適な範囲内である導電層４とすることができる。
【0060】
［その他の層構成］
図示しないが、本発明の導電性圧電積層フィルム１０は、圧電フィルム１、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順に重ねられていればよく、その他の層構成を適宜追加して、本発明の導電性圧電積層フィルムとしてもよい。その他の層構成は、一種でもそれ以上でもよい。
図示しないが、本発明の導電性圧電積層フィルム１０は、圧電フィルム１、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順に重ねられていればよく、その他の層構成を適宜追加して、本発明の導電性圧電積層フィルムとしてもよい。その他の層構成は、一種でもそれ以上でもよい。
【0061】
例えば、第一コーティング層２および第二コーティング層３とは異なる１層の、または複数層のコーティング層を新たに含んでもよい。
【0062】
導電性圧電積層フィルム１０が第一コーティング層２および第二コーティング層３とは異なるコーティング層を有する場合は、コーティング層の総厚みは、０．３～４．５μｍである。本実施形態においてコーティング層の「総厚み」とは、導電性圧電積層フィルム１０が有する個々のコーティング層の厚みの総和である。コーティング層を圧電フィルム１の一方の主面側のみに有する場合は、総厚みは当該一方の主面側のコーティング層の厚みである。コーティング層を圧電フィルム１の一方の主面と他方の主面の両側に有する場合は、一方の主面側のコーティング層の厚みと他方の主面側のコーティング層の厚みとの和である。
【0063】
導電性圧電積層フィルム１０は、既存の電極層と組み合わせて使用してもよい。既存の電極層は、例えば、位置を検出するためのセンサの役割を有する。既存の電極層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、およびポリカーボネート（ＰＣ）等のいずれか、または複数を材料として含むフィルムに、導電層を積層したものであってもよい。なお、既存の電極層に含まれる導電層は、上述した本発明に係る導電層４と同じ材料を含むものであってもよい。
【0064】
また、その他の層構成として、粘着剤層、および、当該粘着剤層に当接し剥離可能な離型層も含まれる。
【0065】
粘着剤層は、導電性圧電積層フィルム１０または後述のタッチパネルを構成する任意の層を他の層に接着可能な粘着性を有する透明な層である。粘着剤層は、透明性を有する粘着剤であればよい。このような粘着剤は、透明性と粘着性とを発現するベースポリマーを含有していてよい。ベースポリマーの例には、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、エポキシ系ポリマー、フッ素系ポリマー、およびゴム系ポリマーが含まれる。ゴム系ポリマーの例には、天然ゴムおよび合成ゴムが含まれる。ベースポリマーは、上記の例から適宜に選択して用いることができる。粘着剤には、特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性および耐熱性にも優れるという観点から、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。
【0066】
さらに、その他の層構成として、導電性圧電積層フィルム１０の光学特性を向上させる層を追加して含んでもよい。例えば、Ａｎｔｉ―Ｇｌａｒｅ層、Ａｎｔｉ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ層を含んでもよい。
【0067】
Ａｎｔｉ－Ｇｌａｒe層は微粒子を含む層であり、映り込みを防止する役割を有する。例えば、コーティング層の材料となる樹脂に微粒子を入れることによって形成することができる。Ａｎｔｉ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ層は、屈折率を調整することにより光学特性を向上させる層である。Ａｎｔｉ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ層は、コーティング層の材料となる樹脂を用いて形成することができる。
【0068】
また、保護機能を有する層を追加して含んでもよい。例えば、公知の防汚（耐指紋）層および保護フィルム層等を含んでもよい。
【0069】
なお、導電性圧電積層フィルム１０を構成する各層等の厚みは、導電性圧電積層フィルム１０をエポキシ樹脂に包埋し、導電性圧電積層フィルム１０の断面が露出するようにエポキシ樹脂隗を切断し、当該断面を走査型電子顕微鏡で観察することにより測定することが可能である。当該層の厚みは、当該層の厚みの代表値であればよく、任意の複数の測定値の平均値であってもよいし、当該測定値の最大値であってもよいし、当該測定値の最小値であってもよい。
【0070】
〔導電性圧電積層フィルム１０の作用効果〕
本発明の実施形態における導電性圧電積層フィルム１０は、前述したように、圧電フィルム１の少なくとも一方の面上に、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順で重ねられて構成されており、圧電フィルム１の屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、第一コーティング層２の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、第二コーティング層３の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、導電層４の屈折率が１．８０以上、２．２０以下である。この構成を有することにより、導電性圧電積層フィルム１０は、圧電フィルム１による十分な圧電性を有することに加え、高い透明性および好適な色味を有している。また、一態様では、導電性圧電積層フィルム１０は、図１において上側に示される層ほど屈折率が低く、下側に示される層ほど屈折率が高い構成となっている。このような構成を有することにより、上述の効果がより優れたものとなる。
本発明の実施形態における導電性圧電積層フィルム１０は、前述したように、圧電フィルム１の少なくとも一方の面上に、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順で重ねられて構成されており、圧電フィルム１の屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、第一コーティング層２の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、第二コーティング層３の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、導電層４の屈折率が１．８０以上、２．２０以下である。この構成を有することにより、導電性圧電積層フィルム１０は、圧電フィルム１による十分な圧電性を有することに加え、高い透明性および好適な色味を有している。また、一態様では、導電性圧電積層フィルム１０は、図１において上側に示される層ほど屈折率が低く、下側に示される層ほど屈折率が高い構成となっている。このような構成を有することにより、上述の効果がより優れたものとなる。
【0071】
当該導電性圧電積層フィルム１０は、上記のように高い透明性を発現し、タッチパネル等デバイスの押し圧検出センサとして好適に使用できる。当該導電性圧電積層フィルム１０を用いることで、タッチパネル等のデバイスの層構成を従来よりも簡略化すること、あるいは全体としての層の厚みを薄くすること、が可能であり、また、タッチパネル等のデバイスにおける導電性圧電積層フィルム１０の配置数および配置箇所の自由度を高めることが可能である。
【0072】
〔導電性圧電積層フィルム１０の物性〕
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０は、十分な透光性を実現する観点から、十分に透明であることが好ましい。なお、本実施形態において、「透明」とは、導電性圧電積層フィルム１０の用途に応じて適宜に決めてもよいが、所望の割合以上に可視光線を透過し、色味が抑制されており、さらに濁度が十分に低い、光学的特性のことを意味する。
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０は、十分な透光性を実現する観点から、十分に透明であることが好ましい。なお、本実施形態において、「透明」とは、導電性圧電積層フィルム１０の用途に応じて適宜に決めてもよいが、所望の割合以上に可視光線を透過し、色味が抑制されており、さらに濁度が十分に低い、光学的特性のことを意味する。
【0073】
導電性圧電積層フィルム１０の可視光線透過率は、当該導電性圧電積層フィルム１０の用途に応じて適宜に決めることができる。なお、可視光線透過率の一例として、波長５５０ｎｍの光線の透過率を測定してもよい。波長５５０ｎｍは明所最大視感度といわれる波長であり、可視光線の透過率を計測する際の目安として一般に用いられる。５５０ｎｍ透過率は、例えば、ヘイズメータ（「ＮＤＨ７７００ＳＰ ＩＩ」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１に記載の方法に基づいて測定することが可能である。
【0074】
本実施形態において、導電性圧電積層フィルム１０の波長５５０ｎｍにおける透過率（以下、「５５０ｎｍ透過率」と称する）は、８３％以上であることが好ましく、８５％以上であればより好ましい。導電性圧電積層フィルム１０の５５０ｎｍ透過率が当該範囲内であれば、タッチパネル等のデバイスに用いるフィルムとしては十分に高い透過率である。
【0075】
色味の抑制の程度は、当該導電性圧電積層フィルム１０の用途に応じて適宜に決めることができる。色味はＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊値、ａ＊値、およびｂ＊値で評価してもよい。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるそれぞれの値は、例えば分光色彩計を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２に記載の公知の方法により測定することが可能である。
【0076】
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０は、安定した透光性を実現する観点から、色味が発生していないことが好ましい。特に導電層４由来の黄色味を好適に抑制していることが好ましいため、黄の色度ｂ＊値の値で評価してもよい。なお、明度Ｌ＊値ならびに赤および緑の色度ａ＊値は、導電性圧電積層フィルム１０をタッチパネルとして用いる場合に問題とならない程度であれば、特に限定されない。
【0077】
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０はｂ＊≦４であってもよく、ｂ＊≦３であることがより好ましい。当該範囲内の導電性圧電積層フィルム１０は黄色味が抑制され、高い透明性を有しているため、タッチパネルに好適に使用することができる。なお、ｂ＊値は－４以上であることが好ましい。さらに、導電性圧電積層フィルム１０のＬ＊値は８５以上であり、ａ＊値は、３以下であってもよい。Ｌ＊値、ａ＊値、およびｂ＊値のそれぞれが当該範囲内である導電性圧電積層フィルム１０であれば、タッチパネル等のデバイスに用いるフィルムとしては、十分に色味が抑制されており、高い透明性を有する。
【0078】
濁度の程度については、当該導電性圧電積層フィルム１０の用途に応じて適宜に決めることができる。濁度は、ヘイズ値によって評価してもよい。ヘイズ値は、例えばヘイズメータを用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に記載の方法に基づいて測定することが可能である。
【0079】
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０は、ヘイズ値が２％以下であることが好ましく、１．５％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。ヘイズ値が当該範囲内である導電性圧電積層フィルム１０は、十分に濁度が抑制されており、タッチパネル等のデバイスの用途において、好適に使用できる。
【0080】
本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０は、タッチパネル等のデバイスの用途において、表面抵抗値および圧電定数ｄ３３はタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ない範囲であれば特に限定されない。
【0081】
導電性圧電積層フィルム１０の表面抵抗値は、例えば抵抗率計を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１９４に記載の公知の方法に基づいて測定することが可能である。当該表面抵抗値は、例えば１×１０３Ω／ｓｑ以下が好ましく、４００Ω／ｓｑ以下がより好ましく、３００Ω／ｓｑ以下がより好ましく、２００Ω／ｓｑ以下がさらに好ましい。タッチパネル等のデバイスの用途においてより良好な導電性を得るために、当該表面抵抗値はより低い方が好ましいが、その下限として、例えば１０Ω／ｓｑ以上、２０Ω／ｓｑ以上が挙げられる。
【0082】
導電性圧電積層フィルム１０の圧電定数ｄ３３は、例えば圧電定数測定装置を用いて計測すればよい。例えば、０．２Ｎでサンプルをクリップし、０．１５Ｎ、１１０Ｈｚの力を加えた際の発生電荷を読み取り、その絶対値を測定すればよい。当該圧電定数ｄ３３値は、例えば６ｐＣ／Ｎ以上であることが好ましく、１０ｐＣ／Ｎ以上であることがより好ましく、１２ｐＣ／Ｎ以上であることがさらに好ましい。当該圧電特性の上限は限定されないが、上記の場合であれば、圧電フィルム１の圧電性能に関して所期の効果が十分に得られる観点から、圧電定数ｄ３３で４５ｐＣ／Ｎ以下であればよく、３５ｐＣ／Ｎ以下であることがより好ましく、３０ｐＣ／Ｎ以下であることがさらに好ましい。
【0083】
〔デバイス〕
本発明の一実施形態のデバイスは、前述した本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０を備える。当該デバイスは、本実施形態における導電性圧電積層フィルム１０を備えていれば、いかなるものであってもよい。例えば、導電性圧電積層フィルム１０の位置および数は、デバイスの用途または所期の機能に応じて、適宜に決めることができる。導電性圧電積層フィルム１０は、例えば、タッチパネル等の押圧検出センサとしてデバイスに使用されてもよい。
本発明の一実施形態のデバイスは、前述した本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０を備える。当該デバイスは、本実施形態における導電性圧電積層フィルム１０を備えていれば、いかなるものであってもよい。例えば、導電性圧電積層フィルム１０の位置および数は、デバイスの用途または所期の機能に応じて、適宜に決めることができる。導電性圧電積層フィルム１０は、例えば、タッチパネル等の押圧検出センサとしてデバイスに使用されてもよい。
【0084】
タッチパネルの押圧検出センサとして使用する場合は、ＧＦＦタイプまたはＧＦ２タイプ等の従来のタッチパネルにおける積層構造中に、本実施形態における導電性圧電積層フィルム１０を適宜に追加した構成を有していてもよい。この場合、本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０には、圧力を検出するための電極層および位置を検出するための位置センサが、直接積層されてもよいし、粘着剤層を介して接着されてもよい。このような構成を有するタッチパネルは、従来のタッチパネルの機能に加えて、導電性圧電積層フィルム１０に起因する機能をさらに発現することができ、例えば透明な積層構造中に位置センサと圧力センサの両方を含むタッチパネルを構成することが可能である。
【0085】
なお、タッチパネルとして使用する場合は、その製造において、粘着剤層は、コーティング層上のみならず、粘着剤層を介してコーティング層と接着する他の層の上に形成されていてもよい。この場合、粘着剤層は、コーティング層側にあってもよいし、なくてもよい。
【0086】
導電性圧電積層フィルム１０がデバイスに含まれる場合、導電性圧電積層フィルム１０が電極としての役割を備えるため、従来のデバイスの押圧センサの層構造に含まれていた、例えばＰＥＴ／ＩＴＯからなる電極層を削減することが可能である。このため、押圧検出センサの層構造を従来よりも簡略化することができる。
【0087】
〔導電性圧電積層フィルム１０の製造方法〕
以下、本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０の製造方法について説明する。本実施形態に係る製造方法は、圧電フィルム１の少なくとも一方の面上に、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順で重ねられて構成されている積層フィルムの製造方法であり、屈折率が１．３０以上、１．５０以下のフィルムを形成する圧電フィルム１を製造する第一工程と、圧電フィルム１の少なくとも一方の面上に屈折率１．４５以上、１．６０未満の第一コーティング層２を形成する第二工程と、第一コーティング層２の表面に屈折率１．６０以上、１．８０未満の第二コーティング層３を形成する第三工程と、第二コーティング層３の表面に屈折率１．８０以上、２．２０以下の導電層４を形成する第四工程と、を含む。
以下、本実施形態の導電性圧電積層フィルム１０の製造方法について説明する。本実施形態に係る製造方法は、圧電フィルム１の少なくとも一方の面上に、第一コーティング層２、第二コーティング層３、および導電層４がこの順で重ねられて構成されている積層フィルムの製造方法であり、屈折率が１．３０以上、１．５０以下のフィルムを形成する圧電フィルム１を製造する第一工程と、圧電フィルム１の少なくとも一方の面上に屈折率１．４５以上、１．６０未満の第一コーティング層２を形成する第二工程と、第一コーティング層２の表面に屈折率１．６０以上、１．８０未満の第二コーティング層３を形成する第三工程と、第二コーティング層３の表面に屈折率１．８０以上、２．２０以下の導電層４を形成する第四工程と、を含む。
【0088】
第一工程は、圧電フィルム１を作製する工程であればよく、作製する圧電フィルム１の種類に応じて、適宜に工程を変更または追加してもよい。例えば、キャスティング法、熱プレス法、および溶融押出法等の従来公知の方法によって樹脂フィルムを作製する工程と、樹脂フィルムを延伸する工程と、非分極の樹脂フィルムを分極処理する工程と、を続けて行うことにより、圧電フィルム１を作製することができる。
【0089】
第二工程では、第一コーティング層２の材料を、第一工程で作製した圧電フィルム１の少なくとも一方の面に、塗布すればよい。塗布の方法は、従来公知の方法でよく、特に制限されないが、生産性および製造コストの面より、特にウェットコーティング法が好ましい。ウェットコーティング法は、公知の方法でよく、例えばロールコート法、スピンコート法、ディップコート法、グラビアコート法等が代表的な方法として挙げられる。その中でロールコート法、グラビアコート法等、連続的に層を形成できる方法が生産性の点より好ましい。
【0090】
第一コーティング層２の材料の塗布には、例えば、バーコーターおよびグラビアコーター等を用いればよい。材料の塗布後に５０℃～１８０℃の条件で０．５～６０分間乾燥させてもよい。さらに、乾燥させた第一コーティング層２の塗膜を、ＵＶ照射によって固化してもよい。ＵＶ照射による固化は、例えば、ＵＶ照射装置を用いて、５０～１２００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量でＵＶを照射すればよい。第二工程において用いる装置、材料の濃度および温度等の条件は、第一コーティング層２の材料および膜厚等を参照して、適宜変更してもよい。
【0091】
第三工程では、第二コーティング層３の材料を、第二工程で作製した第一コーティング層２に、公知の方法によって塗布すればよい。例えば、第一コーティング層２と同様にウェットコーティング法を用いて塗布してもよい。また、ドライコーティング法によって導電層４と併せて塗布することも可能である。第三工程の装置、材料の濃度および温度等の条件は第二工程と同様にしてもよい。なお、第二コーティング層３の膜厚の調整は、材料の濃度を調整することで可能となる。
【0092】
第四工程では、導電層４を、第三工程において作製した第二コーティング層３上に、公知の方法によって形成させればよい。導電層４の形成には、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等の方法により、導電層４の材料を付着させればよい。これらの方法は、必要とする膜厚に応じて適宜方法を採用してもよい。
【0093】
スパッタリング法を採用する場合、ターゲット材としては、導電層４を構成する上述の無機物が挙げられ、好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。ＩＴＯの酸化スズ濃度は、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、２質量％以上であり、また、例えば、１５質量％以下、好ましくは、１３質量％以下である。
【0094】
スパッタガスとしては、例えば、Ａｒ等の不活性ガスが挙げられる。また、必要に応じて、酸素ガス等の反応性ガスを併用することができる。反応性ガスを併用する場合において、反応性ガスの流量比は特に限定しないが、スパッタガスおよび反応性ガスの合計流量比に対して、例えば、０．１流量％以上５流量％以下である。
【0095】
スパッタリング時の気圧は、スパッタリングレートの低下抑制、放電安定性等の観点から、例えば、１Ｐａ以下であり、好ましくは、０．７Ｐａ以下である。
【0096】
スパッタリング法に用いる電源は、例えば、ＤＣ電源、ＡＣ電源、ＭＦ電源およびＲＦ電源のいずれであってもよく、また、これらの組み合わせであってもよい。
【0097】
本実施形態の製造方法は、第一工程～第四工程を含んでいれば、さらに別の工程を含んでいてもよい。例えば、その他の層構成を導電性圧電積層フィルム１０に追加する工程を加えてもよい。また、圧電フィルム１をコロナ処理して、第一コーティング層２との密着性を高める工程を加えてもよい。
【0098】
本実施形態の製造方法によれば、高い透明性および好適な色味を有する導電性圧電積層フィルム１０を製造できる。
【0099】
本実施形態の製造方法においては、第四工程の後に導電層４のアニーリング処理を実施しなくてもよい。アニーリング処理を行わないことにより、圧電フィルム１の色味が損なわれないため、タッチパネル等のデバイスに好適に使用できる導電性圧電積層フィルム１０を作製できる。
【0100】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【0101】
（まとめ）
本発明を、以下のように表現することもできる。
本発明を、以下のように表現することもできる。
【0102】
本態様１に係る導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されており、圧電フィルムの屈折率が１．３０以上、１．５０以下であり、第一コーティング層の屈折率が１．４５以上、１．６０未満であり、第二コーティング層の屈折率が１．６０以上、１．８０未満であり、導電層の屈折率が１．８０以上、２．２０以下である。この構成により、導電性圧電積層フィルムに、高い透明性および好適な色味を付与できる。
【0103】
本態様２に係る導電性圧電積層フィルムは、前記態様１において、ｂ＊≦４である。この構成の導電性圧電積層フィルムは、好適な色味を有しているため、タッチパネル等のデバイスに好適に使用できる。
【0104】
本態様３に係る導電性圧電積層フィルムは、前記態様１または２において、波長５５０ｎｍにおける透過率が８３％以上である。この構成の導電性圧電積層フィルムは、高い透明性を有しているため、タッチパネル等のデバイスに好適に使用できる。
【0105】
本態様４に係る導電性圧電積層フィルムは、前記態様１～３のいずれかにおいて、ヘイズ値が２．０％以下である。この構成の導電性圧電積層フィルムは、濁度が十分に低いため、タッチパネル等のデバイスに好適に使用できる。
【0106】
本態様５に係る導電性圧電積層フィルムは、前記態様１～４のいずれかにおいて、前記導電層は、インジウム－スズ複合酸化物で構成されており、Ｘ線回折における前記インジウム－スズ複合酸化物のピークが検出されない。この構成によれば、非晶質であり、さらに屈折率が好適な範囲内である導電層とすることができる。
【0107】
本態様６に係るデバイスは、本態様１～５のいずれかの導電性圧電積層フィルムを備える。この構成によれば、デバイス中のタッチパネル等のフィルム構造が従来よりも簡略化できる。
【0108】
本態様７に係る製造方法は、導電性圧電積層フィルムの製造方法であって、前記導電性圧電積層フィルムは、圧電フィルムの少なくとも一方の面上に、第一コーティング層、第二コーティング層、および導電層がこの順で重ねられて構成されている積層フィルムであり、屈折率が１．３０以上、１．５０以下のフィルムを形成する圧電フィルムを製造する第一工程と、前記圧電フィルムの少なくとも一方の面上に屈折率１．４５以上、１．６０未満の第一コーティング層を形成する第二工程と、前記第一コーティング層の表面に屈折率１．６０以上、１．８０未満の第二コーティング層を形成する第三工程と、前記第二コーティング層の表面に屈折率１．８０以上、２．２０以下の導電層を形成する第四工程と、を含む。この構成によれば、高い透明性および好適な色味を有する導電性圧電積層フィルムを製造できる。
【0109】
本態様８に係る製造方法は、本態様７において、第四工程の後に前記導電層のアニーリング処理を実施しない。この構成によれば、圧電フィルムの色味が損なわれないため、タッチパネル等のデバイスに好適に使用できる導電性圧電積層フィルムを作製できる。
【実施例】
【0110】
〔実施例１〕
インヘレント粘度が１．３ｄｌ／ｇであるポリフッ化ビニリデン（株式会社クレハ製）から成形された樹脂フィルム（厚さ、１２０μｍ）を延伸倍率が４．２倍になるように延伸した。延伸後、フィルムを分極ロールに通して分極処理を行い、圧電フィルムを得た。その際、直流電圧は０ｋＶから１２．０ｋＶへと増加させながら印加することで分極処理を行った。分極処理後のフィルムをさらに１３０℃で１分間熱処理することで、屈折率１．４２、厚みが４０μｍの圧電フィルムを得た。
インヘレント粘度が１．３ｄｌ／ｇであるポリフッ化ビニリデン（株式会社クレハ製）から成形された樹脂フィルム（厚さ、１２０μｍ）を延伸倍率が４．２倍になるように延伸した。延伸後、フィルムを分極ロールに通して分極処理を行い、圧電フィルムを得た。その際、直流電圧は０ｋＶから１２．０ｋＶへと増加させながら印加することで分極処理を行った。分極処理後のフィルムをさらに１３０℃で１分間熱処理することで、屈折率１．４２、厚みが４０μｍの圧電フィルムを得た。
【0111】
圧電フィルムの上面（Ａ面）にアクリル樹脂からなる非晶質シリカ含有紫外線硬化性樹脂組成物を塗布し、８０℃で乾燥後、紫外線を照射して、第一コーティング層（厚み０．４μｍ、屈折率１．５２）を形成した。次に、同様の方法で圧電フィルムの下面（Ｂ面）にも第一コーティング層（厚み０．４μｍ、屈折率１．５２）を形成した。続いて、第一コーティング層（Ａ面）の上面に、酸化ジルコニウム粒子含有紫外線硬化型樹脂組成物を塗布し、８０℃で乾燥後、紫外線を照射して、第二コーティング層（厚み１１４ｎｍ、屈折率１．６５）を形成した。これにより、圧電フィルム、第一コーティング層および第二コーティング層を備える積層体を得た。
【0112】
次に、第二コーティング層上に、９７質量％の酸化インジウムおよび３質量％の酸化スズを含有する焼結体材料をターゲットとして用いる下記条件での反応性スパッタリング法により、導電層である、屈折率１．８８、厚み３０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。こうして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0113】
〔実施例２〕
第二コーティング層の厚みを１０２ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層の厚みを１０２ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0114】
〔実施例３〕
第一コーティング層Ａ、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、導電層の厚みを１．０μｍ、０．９μｍ、１１０ｎｍ、および３５ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第一コーティング層Ａ、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、導電層の厚みを１．０μｍ、０．９μｍ、１１０ｎｍ、および３５ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0115】
〔実施例４〕
第二コーティング層の厚みを８４ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層の厚みを８４ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0116】
〔実施例５〕
第二コーティング層の屈折率を１．７５に変更し、第一コーティング層Ａ、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、および導電層の厚みをそれぞれ１．０μｍ、０．９μｍ、１６４ｎｍ、３５ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
〔実施例６〕
第二コーティング層の屈折率を１．７０に変更し、第一コーティング層Ａ、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、および導電層の厚みをそれぞれ１．０μｍ、１．０μｍ、１０５ｎｍ、２８ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
〔実施例７〕
第一コーティング層の屈折率を１．４９に変更し、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、および導電層の厚みをそれぞれ１．０μｍ、１００ｎｍ、２８ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層の屈折率を１．７５に変更し、第一コーティング層Ａ、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、および導電層の厚みをそれぞれ１．０μｍ、０．９μｍ、１６４ｎｍ、３５ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
〔実施例６〕
第二コーティング層の屈折率を１．７０に変更し、第一コーティング層Ａ、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、および導電層の厚みをそれぞれ１．０μｍ、１．０μｍ、１０５ｎｍ、２８ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
〔実施例７〕
第一コーティング層の屈折率を１．４９に変更し、第一コーティング層Ｂ、第二コーティング層、および導電層の厚みをそれぞれ１．０μｍ、１００ｎｍ、２８ｎｍに変更したこと以外は実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0117】
〔比較例１〕
第一コーティング層および第二コーティング層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第一コーティング層および第二コーティング層を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0118】
〔比較例２〕
第二コーティング層を形成しなかった以外は、実施例３と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層を形成しなかった以外は、実施例３と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0119】
〔比較例３〕
第二コーティング層の屈折率を１．５２に変更し、第二コーティング層の厚みを１３３ｎｍとした以外は、実施例３と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層の屈折率を１．５２に変更し、第二コーティング層の厚みを１３３ｎｍとした以外は、実施例３と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0120】
〔比較例４〕
第二コーティング層の屈折率を１．５２に変更し、第二コーティング層の厚みを２１２ｎｍとした以外は、実施例３と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層の屈折率を１．５２に変更し、第二コーティング層の厚みを２１２ｎｍとした以外は、実施例３と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0121】
〔比較例５〕
第二コーティング層の上に、屈折率１．３５の中空シリカ含有紫外線硬化性樹脂組成物を塗布し、８０℃で乾燥後、紫外線を照射して、第三コーティング層を厚み８０ｎｍで形成した以外は、実施例３と同様の方法にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第二コーティング層の上に、屈折率１．３５の中空シリカ含有紫外線硬化性樹脂組成物を塗布し、８０℃で乾燥後、紫外線を照射して、第三コーティング層を厚み８０ｎｍで形成した以外は、実施例３と同様の方法にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0122】
〔比較例６〕
第一コーティング層の屈折率を１．６５に変更し、第一コーティング層Ｂを設けなかった以外は、実施例６と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第一コーティング層の屈折率を１．６５に変更し、第一コーティング層Ｂを設けなかった以外は、実施例６と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0123】
〔比較例７〕
第一コーティング層の屈折率を１．３９に変更し、第一コーティング層Ｂを設けず、第二コーティング層の厚みを９６とした以外は、実施例６と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
第一コーティング層の屈折率を１．３９に変更し、第一コーティング層Ｂを設けず、第二コーティング層の厚みを９６とした以外は、実施例６と同様にして、導電性圧電積層フィルムを得た。
【0124】
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムの構成を表１に示す。
【0125】
【表1】
【0126】
〔評価〕
実施例１～７および比較例１～７のフィルムについて、表面固有抵抗値、圧電定数ｄ３３値、５５０ｎｍ透過率、ヘイズ値、Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊をそれぞれ測定して、それぞれのフィルムの物性および光学特性を評価した。
実施例１～７および比較例１～７のフィルムについて、表面固有抵抗値、圧電定数ｄ３３値、５５０ｎｍ透過率、ヘイズ値、Ｌ＊、ａ＊、およびｂ＊をそれぞれ測定して、それぞれのフィルムの物性および光学特性を評価した。
【0127】
［物性評価］
【0128】
（コーティング層の厚み）
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれをエポキシ樹脂に包埋し、導電性圧電積層フィルムの断面が露出するようにエポキシ樹脂隗を切断した。露出した導電性圧電積層フィルムの断面を、走査型電子顕微鏡（「ＳＵ３８００」、株式会社日立ハイテク製）を用いて加速電圧３．０ｋＶ、倍率５０，０００倍の条件で観察し、導電性圧電積層フィルム中のコーティング層の厚みを測定した。
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれをエポキシ樹脂に包埋し、導電性圧電積層フィルムの断面が露出するようにエポキシ樹脂隗を切断した。露出した導電性圧電積層フィルムの断面を、走査型電子顕微鏡（「ＳＵ３８００」、株式会社日立ハイテク製）を用いて加速電圧３．０ｋＶ、倍率５０，０００倍の条件で観察し、導電性圧電積層フィルム中のコーティング層の厚みを測定した。
【0129】
なお、各コーティング層の厚みの測定において、各コーティング層のうちの２ヶ所の厚みを測定し、その平均値を各コーティング層の厚みとした。なお、上記の観察条件において、各コーティング層の界面は、ほぼ滑らかな線として観察され、各コーティング層の厚みの測定では、当該線間の距離を測定した。
【0130】
（導電層の厚み）
実施例１～７、比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれの断面を、上記走査型電子顕微鏡を用いて、加速電圧３．０ｋＶ、倍率５０，０００倍の条件で観察し、各ＩＴＯ膜の二か所で厚みを測定した。得られた測定値の平均値を算出し、導電層の厚みとした。
（表面抵抗値）
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムの表面抵抗値（Ω／ｓｑ、以下単に「抵抗値」と称する）のそれぞれを、抵抗率計（「ＬｏｒｅｓｔａＧＰ ＭＣＰ－Ｔ６１０」、三菱ケミカルアナリテック社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１９４に準拠して行った。抵抗値の測定は３回行い、３回の平均値を代表値として求めた。抵抗値は、４００Ω/ｓｑ以下であれば、タッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。
実施例１～７、比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれの断面を、上記走査型電子顕微鏡を用いて、加速電圧３．０ｋＶ、倍率５０，０００倍の条件で観察し、各ＩＴＯ膜の二か所で厚みを測定した。得られた測定値の平均値を算出し、導電層の厚みとした。
（表面抵抗値）
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムの表面抵抗値（Ω／ｓｑ、以下単に「抵抗値」と称する）のそれぞれを、抵抗率計（「ＬｏｒｅｓｔａＧＰ ＭＣＰ－Ｔ６１０」、三菱ケミカルアナリテック社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１９４に準拠して行った。抵抗値の測定は３回行い、３回の平均値を代表値として求めた。抵抗値は、４００Ω/ｓｑ以下であれば、タッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。
【0131】
（圧電定数ｄ３３値）
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれの圧電定数ｄ３３を、圧電定数測定装置（「ピエゾメーターシステムＰＭ３００」、ＰＩＥＺＯＴＥＳＴ社製）を用いて、０．２Ｎでサンプルをクリップし、０．１５Ｎ、１１０Ｈｚの力を加えた際の発生電荷を読み取った。圧電定数ｄ３３の実測値は、測定されるフィルムの表裏によって、プラスの値、またはマイナスの値となるが、本明細書中においては絶対値を記載した。圧電定数ｄ３３値は、６ｐＣ／Ｎ以上であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。
実施例１～７および比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれの圧電定数ｄ３３を、圧電定数測定装置（「ピエゾメーターシステムＰＭ３００」、ＰＩＥＺＯＴＥＳＴ社製）を用いて、０．２Ｎでサンプルをクリップし、０．１５Ｎ、１１０Ｈｚの力を加えた際の発生電荷を読み取った。圧電定数ｄ３３の実測値は、測定されるフィルムの表裏によって、プラスの値、またはマイナスの値となるが、本明細書中においては絶対値を記載した。圧電定数ｄ３３値は、６ｐＣ／Ｎ以上であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。
【0132】
［ＩＴＯ由来の回折ピーク］
実施例１～７、比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれについて、導電層のＸ線回折におけるＩＴＯ由来の回折ピークの有無を測定した。当該回折ピークの有無は、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いる導電層の表面のインプレーン（In-Plane）法によって測定した。当該測定において、回折角（２θ）＝１５．０～７０．０°の範囲を走査速度１°／分で走査した。測定条件の詳細を以下に示す。
＜測定条件＞
装置：株式会社リガク製ＳｍａｒｔＬａｂ
Ｘ線源：Ｃｕ－Ｋα（λ＝１．５４１８Å） ４０ｋＶ ３０ｍＡ
検出器：ＳＣ－７０
ステップ幅：０．０４°
スキャン範囲：１５．０～７０．０°
スリット：入射スリット＝０．２ｍｍ
長手制御スリット＝１０ｍｍ
受光スリット＝２０ｍｍ
実施例１～７、比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのそれぞれについて、導電層のＸ線回折におけるＩＴＯ由来の回折ピークの有無を測定した。当該回折ピークの有無は、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いる導電層の表面のインプレーン（In-Plane）法によって測定した。当該測定において、回折角（２θ）＝１５．０～７０．０°の範囲を走査速度１°／分で走査した。測定条件の詳細を以下に示す。
＜測定条件＞
装置：株式会社リガク製ＳｍａｒｔＬａｂ
Ｘ線源：Ｃｕ－Ｋα（λ＝１．５４１８Å） ４０ｋＶ ３０ｍＡ
検出器：ＳＣ－７０
ステップ幅：０．０４°
スキャン範囲：１５．０～７０．０°
スリット：入射スリット＝０．２ｍｍ
長手制御スリット＝１０ｍｍ
受光スリット＝２０ｍｍ
【0133】
実施例１～７、比較例１～７の導電性圧電積層フィルムのいずれにおいても、ＩＴＯ由来の回折ピークは測定されなかった。
【0134】
［光学特性評価］
（５５０ｎｍ透過率）
実施例および比較例の導電性圧電積層フィルムのそれぞれの５５０ｎｍ透過率を、ヘイズメータ（「ＮＤＨ７７００ＳＰ ＩＩ」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１に記載の方法に基づいて測定した。５５０ｎｍ透過率は、８３％以上であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題なく、８４％以上であればより好ましく、８５％以上がさらに好ましいと判断することができる。
（５５０ｎｍ透過率）
実施例および比較例の導電性圧電積層フィルムのそれぞれの５５０ｎｍ透過率を、ヘイズメータ（「ＮＤＨ７７００ＳＰ ＩＩ」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１に記載の方法に基づいて測定した。５５０ｎｍ透過率は、８３％以上であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題なく、８４％以上であればより好ましく、８５％以上がさらに好ましいと判断することができる。
【0135】
（ヘイズ値）
実施例で用いるコーティングフィルムおよび比較例で用いる圧電フィルムのそれぞれのヘイズ値を、ヘイズメータ（「ＮＤＨ７７００ＳＰ ＩＩ」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に記載の方法に基づいて測定した。ヘイズ値は、２．０以下であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。なお、ヘイズ値は２．０以下であることが好ましく、１．５％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましいと判断することができる。
実施例で用いるコーティングフィルムおよび比較例で用いる圧電フィルムのそれぞれのヘイズ値を、ヘイズメータ（「ＮＤＨ７７００ＳＰ ＩＩ」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に記載の方法に基づいて測定した。ヘイズ値は、２．０以下であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。なお、ヘイズ値は２．０以下であることが好ましく、１．５％以下であることがより好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましいと判断することができる。
【0136】
（Ｌ＊値、ａ＊値、ｂ＊値）
実施例および比較例の導電性圧電積層フィルムのそれぞれのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊値、ａ＊値およびｂ＊値を、分光色彩計（「ＳＥ７７００」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠する方法により測定した。Ｌ＊値は、８５以上であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。ａ＊値は、３以下であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。ｂ＊値は、４以下であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。なお、ｂ＊値は、３以下であることがより好ましいと判断することができる。
実施例および比較例の導電性圧電積層フィルムのそれぞれのＬ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるＬ＊値、ａ＊値およびｂ＊値を、分光色彩計（「ＳＥ７７００」、日本電色工業株式会社製）を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠する方法により測定した。Ｌ＊値は、８５以上であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。ａ＊値は、３以下であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。ｂ＊値は、４以下であればタッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題ないと判断することができる。なお、ｂ＊値は、３以下であることがより好ましいと判断することができる。
【0137】
上記評価の結果を表２に示す。
【0138】
【表2】
【0139】
表２に示すように、実施例１～７の導電性圧電積層フィルムは、タッチパネル等のデバイスの用途において実用上問題のない物性を有しており、さらに高い透明性と好適な色味を有しているフィルムであった。これに対して、比較例１～７の導電性圧電積層フィルムはｂ＊＞４であり、黄色味のあるフィルムであった。
【産業上の利用可能性】
【0140】
本発明は、タッチパネル等のデバイスに利用することができる。
【符号の説明】
【0141】
１ 圧電フィルム
２、２’ 第一コーティング層
３ 第二コーティング層
４ 導電層
１０、１０’ 導電性圧電積層フィルム
２、２’ 第一コーティング層
３ 第二コーティング層
４ 導電層
１０、１０’ 導電性圧電積層フィルム
【図1】
【図2】