JP2012138016A - タッチパネル部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 タッチパネル部材1が、基材フィルム2を備えるとともに、該基材フィルム2の一方面上に第1の透明電極層3aと第1の粘着層4aとをこの順に積層し、前記基材フィルム2の他方面上に第2の透明電極層3bと第2の粘着層4bとをこの順に積層して構成される。このとき、第1の粘着層4aと第2の粘着層4bは、互いに同種の樹脂組成物から形成され、第1の粘着層4aの厚み(E1)を第2の粘着層4bの厚み(E2)で除して得られる厚み比(E1/E2)が、0.9以上1.1以下とされる。
【選択図】 図1
Description
第1の粘着層と第2の粘着層は、互いに同種の樹脂組成物から形成されており、
第1の粘着層の厚み(E1)を第2の粘着層の厚み(E2)で除して得られる厚み比(E1/E2)が、0.9以上1.1以下である、ことを特徴とするタッチパネル部材、
(2)第1の粘着層と第2の粘着層は、それぞれ基材フィルムの片面側の一部の領域上に形成されており、
タッチパネル部材の平面視上、第1の粘着層の形成領域と第2の粘着層の形成領域は、互いに重なりあっている、上記(1)に記載のタッチパネル部材、を要旨とするものである。
本発明のタッチパネル部材1は、基材フィルム2と透明電極層3と粘着層4の積層構造を有する。図1AからCに示すように、タッチパネル部材1は、基材フィルム2の一方面上に第1の透明電極層3aと第1の粘着層4aとをこの順に積層し、基材フィルム2の他方面上に第2の透明電極層3bと第2の粘着層4bとをこの順に積層してなる。ただし、説明の都合上、図1A、1Cでは、第1の粘着層4aおよび第2の粘着層4bの記載を省略している。また、単なる説明の便宜上、基材フィルム2の面のうち、第1の粘着層4aの積層面側を表面側とし、第1の粘着層4bの積層面側を底面側とすることがある。
基材フィルム2は、光透過可能な絶縁性フィルムであれば特に限定されることなく適宜選択可能である。基材フィルム2としては、例えば、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、もしくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、もしくはポリエーテルニトリル等、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、もしくはポリノルボルネン系樹脂等、または、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、もしくは熱可塑性ポリイミド等からなるフィルムを挙げることができる。
透明電極層3は、光透過性を有する層であり且つ導電性材料からなる層である。導電性材料としては、例えば、インジウム錫オキサイド(ITO)、酸化インジウム、インジウム亜鉛オキサイド(IZO)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の透明導電性金属酸化物、ポリアニリン、ポリアセチレン等の導電性高分子等を挙げることができる。透明電極層3の厚みは、適宜選択可能である。透明電極層3は、透明性の確保と製膜性の点で、その厚みを15nm以上500nm以下程度とされることが好ましく選択される。
タッチパネル部材1には、上記したように、透明電極層3として、第1の透明電極層3aと第2の透明電極層3bが形成される。
粘着層4は、図1Bに示すように、透明電極層3よりも基材フィルム2から離れた位置すなわち基材フィルム2の厚さ方向にて内外方向を想定した場合に外側に配置されて、透明電極層3を覆っている。図1Bに示す例では、タッチパネル部材1には、粘着層4として、第1の粘着層4aと第2の粘着層4bが形成され、それぞれ第1の透明電極層3a、第2の透明電極層3bを覆っている。
第1の粘着層4aと第2の粘着層4bは、互いに同種の樹脂組成物から形成されている。なお、同種の樹脂組成物から形成されるとは、樹脂組成物のポリマー化合物の分子構造および平均分子量を互いに同じくするような関係にあることを示す。
第1の粘着層4aと第2の粘着層4bは、第1の粘着層4aの厚み(E1)(mm)を第2の粘着層4bの厚み(E2)(mm)で除して得られる厚み比(E1/E2)が、0.9以上1.1以下であるように形成される。
第1の粘着層4aと第2の粘着層4bは、それぞれ、図1に示すように基材フィルム2の片面側の全面領域上に形成されていてもよいし、図3Dに示すように基材フィルム2面の一部の領域上に形成されていてもよい。
図2A、図2Bに示すようにタッチパネル部材1には、金属配線5が設けられてもよい。金属配線5は、透明電極層3に対して電気的に接続されて配設される。金属配線5は、タッチパネル部材1の平面視上、透明電極層3の端縁位置、すなわち図2の例では、電極片の長手方向端縁位置から、位置検出用エリアRの外側に向かって延びるように基材フィルム2面上に形成され、透明電極層3の形成パターンに応じて適宜のパターンで配設される。
タッチパネル部材1には、図3Aに示すように密着性向上層6が基材フィルム2と透明電極層3の間に配設されてもよい。密着性向上層6は、タッチパネル部材1において透明電極層3の密着性を向上させる効果をもたらしうる。密着性向上層6としては、二酸化ケイ素(SiO2)の膜などを挙げることができる。密着性向上層6として二酸化ケイ素の膜が用いられると、密着性向上層6を、透明電極層3のパターンを見えにくくするための不可視化層として機能させることができる。密着性向上層6の厚みは、適宜選択可能であるが、密着性向上層6に不可視化層としての機能を効果的に発揮させる観点では、15nm以上500nm以下であることが好ましい。
タッチパネル部材1には、アンダーコート層7が、基材フィルム2と透明電極層3の間に配設されてもよい。アンダーコート層7は、図3Bに示すようにタッチパネル部材1に密着性向上層6を設ける場合には、基材フィルム2と密着性向上層6の間に配設される。ここで、PETフィルムなどの基材フィルム2には熱可塑性材料などが含まれていることがあるが、このような熱可塑性材料は、経時的に基材フィルム2から外部に染み出してくることがある(以下、「ブリードアウト」とも言う)。この点、基材フィルム2上にアンダーコート層7が形成されていることで、ブリードアウトの発生を抑止することができる。アンダーコート層7としては、アクリル樹脂を挙げることができる。アンダーコート層7の厚みは適宜選択可能であるが1μm以上100μm以下であることが好ましい。
図3Cに示すようにタッチパネル部材1には、粘着層4の外側露出面上に、保護フィルム8が取り付けられていてもよい。
上記のように構成されるタッチパネル部材1は、抵抗膜方式や、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式などの静電容量方式など様々な位置検出方式のタッチパネル用の部材として使用可能なものである。こうした位置検出方式を用いた位置検出は、位置検出を行なう公知の回路部材を金属配線に電気的に接続して適宜実現可能である。
タッチパネル部材1の製造方法は、基材フィルム2上に透明電極層3を形成する工程(以下、「透明電極層形成工程」とも言う)と、透明電極層3の上に粘着層4を形成する工程(以下、「粘着層形成工程」とも言う)とを備えてなる。
基材フィルム2を準備する。透明電極層形成工程の前に、必要に応じて、基材フィルム2上には、アンダーコート層7や密着性向上層6を形成していてもよい。アンダーコート層7や密着性向上層6の形成には、公知の方法が適宜用いられてよい。
図5Aに示すように、第1導電膜9を、基材フィルム2の一方面20a上に一面形成し、第2導電膜10を、基材フィルム2の他方の面20b上に一面形成する。第1導電膜9と第2導電膜10の形成は、例えば次のようにスパッタリングを用いて実現することができる。
粘着層形成工程では、第1の透明電極層3a、第2の透明電極層3b上にそれぞれ第1の粘着層4a、第2の粘着層4bを形成する。これは、例えば次のように実現できる。第1の粘着層をなす粘着剤層を剥離性のフィルム材上に形成して粘着剤層を露出させている第1粘着フィルムを準備する。ついで、その第1粘着フィルムを、粘着剤層の露出面側を第1の透明電極層3aに対面させて貼り合わせ、フィルム材を粘着剤層から剥離して取り除く。また、第2の粘着層をなす粘着剤層を剥離性のフィルム材上に形成して第2の粘着層を露出させている第2粘着フィルムを準備する。ついで、その第2粘着フィルムを、粘着剤層の露出面側を第2の透明電極層3bに対面させて貼り合わせ、フィルム材を粘着剤層から剥離して取り除く。このとき、第1の透明電極層、第2の透明電極層上に積層された粘着剤層は、それぞれ第1の粘着層4a、第2の粘着層4bをなし、タッチパネル部材1が製造される。なお、タッチパネル部材1は、フィルム材を貼り付けた状態のものであってもよい。この場合、フィルム材が、保護フィルム8をなすことになる。
また、タッチパネル部材1に金属配線5が形成される場合には、透明電極層形成工程の前後、あるいは、透明電極層形成工程と一緒に、金属配線5を形成するための工程(以下、「金属配線形成工程」とも言う)が実施される。
タッチパネル付き表示装置100は、図6に示すように表示部50とタッチパネル部材1とを備えてなる。タッチパネル付き表示装置100としては、液晶ディスプレイ装置や、有機ELディスプレイ装置などの表示装置を挙げることができる。なお、説明の都合上、図6では、透明電極層3の記載を省略している。
基材フィルムとして、縦300mm×横400mm、厚さ150μmの矩形のPETフィルム(東レ製、ルミラーT60)を準備した。
アクリレート化合物(4官能アクリレート)(東亞合成株式会社製、アロニックスM405)100質量部、イルガキュア184(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)5質量部、をイソブチルアルコールに溶解させた液(以下、「アンダーコート層形成液」とも言う)を準備した。アンダーコート層形成液をバーコート法(K303マルチコーター(松尾産業株式会社製)を使用)により基材フィルムの一方面上に塗布して塗布膜を形成し、塗布膜に波長365nm、照射エネルギー300mJ/m2で紫外線を照射して、塗布膜を硬化させることにより、厚さ1μmのアンダーコート層が形成された。アンダーコート層は、基材フィルムの片面側に塗工形成された後、反対面側についても同様にして形成された。
基材フィルムの両面にアンダーコート層を形成した積層体を用い、その積層体の両面に二酸化ケイ素(SiO2)をスパッタリング(小型スパッタ装置(株式会社アルバック製)を使用)して二酸化ケイ素膜を形成し、これを密着性向上層となした。二酸化ケイ素膜からなる密着性向上層は、積層体の両面いずれの面に形成されているものについても、膜厚みが30nmの層であった。
上記で得られた密着性向上層を積層した積層体(以下、「密着性向上層付積層体」とも言う)を用い、密着性向上層付積層体に対して、更に透明電極層と金属配線を形成した。透明電極層を形成するための導電性材料としては、ITOが準備され、金属配線を形成するための金属物質としては、APCが準備された。なお、このとき、接続部もあわせてパターン形成した。
密着性向上層付積層体の両面に形成されたそれぞれの密着性向上層の上に、導電性材料の膜を形成することで導電膜として第1導電膜と第2導電膜を形成し、さらに、第1導電膜、第2導電膜のそれぞれの上に金属物質の膜を形成することで金属物質膜を形成した。第1導電膜の厚さ、第2導電膜の厚さは、いずれも30nmであった。また、第1導電膜、第2導電膜いずれの上に形成された金属物質膜についても、膜厚が100nmであった。導電膜と金属物質膜の膜厚は、タッチパネル部材の金属配線に接続されてタッチ位置を検出するための演算を行なう駆動回路の内容などの設計仕様といった諸条件に基づき、予め定められる。
感光性材料としてポジ型レジスト材料(AZマテリアルズ社製)を準備した。密着性向上層付積層体の両面側に形成されたそれぞれの金属物質膜の上にポジ型レジスト材料を塗布して厚さ1.0μmの感光性膜を形成し、感光性膜付積層体を得た。ポジ型レジスト材料の塗布は、カーテンコート法(カーテンコーター(株式会社セリテック製)を使用)により実施された。
第1の透明電極層の形成パターンと第1の透明電極層に接続される金属配線の形成パターンの両方をあわせたパターンに対応した所定のパターンを有する第1フォトマスクを準備した。さらに、第2の透明電極層の形成パターンと第2の透明電極層に接続される金属配線の形成パターンの両方をあわせたパターンに対応した所定のパターンを有する第2フォトマスクを準備した。第1フォトマスクは、第1の透明電極層の非形成部分と第1の透明電極層に接続される金属配線の非形成部分に対応した部分を光透過可能に構成している。第2フォトマスクは、第2の透明電極層の非形成部分と第2の透明電極層に接続される金属配線の非形成部分に対応した部分を光透過可能に構成している。
現像処理を施して得られた感光性膜付積層体を用い、感光性膜付積層体の金属物質膜の層および導電膜の層の両層についてエッチングした。エッチングは、感光性膜付積層体の両面に形成された金属物質膜および導電膜について施された。エッチング液には、塩化鉄溶液を用いた。これにより、金属物質膜および導電膜のうち、第1の透明電極層の形成部分と第1の透明電極層に接続される金属配線の形成部分に対応した部分とが、感光性膜付積層体の一方面側に残り、第2の透明電極層の形成部分と第2の透明電極層に接続される金属配線の形成部分に対応した部分が、感光性膜付積層体の他方面側に残る。
次に、第1の透明電極層の形成パターンに対応した所定のパターンを有する第3フォトマスクを準備した。さらに、第2の透明電極層の形成パターンに対応した所定のパターンを有する第4フォトマスクを準備した。第3フォトマスクは、第1の透明電極層の形成部分を光透過可能に構成している。第4フォトマスクは、第2の透明電極層の形成部分を光透過可能に構成している。なお、第3フォトマスク、第4フォトマスクには、それぞれ感光性膜付積層体との位置関係を指定するアライメントマークが設けられている。
第2パターニングを施して得られた感光性膜付積層体を用い、感光性膜付積層体の両面の金属物質膜についてエッチングした。エッチング液には、燐酸、硝酸、酢酸、水を4:1:4:4の割合で混合してなる燐硝酢酸液を用いた。これにより、金属物質膜のうち、第1の透明電極層に接続される金属配線の形成部分に対応した部分が、感光性膜付積層体の一方面側に残り、第2の透明電極層に接続される金属配線の形成部分に対応した部分が、感光性膜付積層体の他方面側に残る。第1導電膜は、このエッチングにより第1の透明電極層の形成部分が露出して第1の透明電極層をなし、第2導電膜は、第2の透明電極層の形成部分が露出して第2の透明電極層をなす。導電膜のうち、第1の透明電極層に接続される金属配線の形成部分に対応した部分、および、第2の透明電極層に接続される金属配線の形成部分に対応した部分は、いずれも透明電極層から延設された部分であり、且つ、金属物質膜で覆われた部分となっており、金属配線と透明電極層との接続部を形成する。
一方面に剥離性を持たせた剥離性フィルム(東レ製、セラピールBX9A(RX))(厚さ38μm)を準備した。粘着剤として、樹脂成分と、架橋剤としてのイソシアネート系架橋剤と、シランカップリング剤と、溶媒とを表1に示すような組成で混合してなる粘着剤A、B、Cを準備した。表2に示すように粘着剤A、B、Cを用いて、粘着層付保護フィルム材として表2に示すようなフィルム材A1からA5,フィルム材B,フィルム材Cを次のように調製した。
(タッチパネル部材の調製)
透明電極層付積層体を用い、これに粘着層と保護フィルムを積層し、タッチパネル部材を調製した。なお、透明電極層付積層体への粘着層と保護フィルムの積層は、表3のように粘着層付保護フィルム材フィルム材A1を透明電極層付積層体の両面に貼り付けることによって行なわれた(以下、「貼り付け工程」とも言う)。貼り付け工程は、フィルム材A1の剥離性フィルムを剥離して粘着層を露出させ、粘着層を透明電極層付積層体に当接させることで、保護フィルムと粘着層の積層体を透明電極層付積層体に貼り付けることにより実施された。
タッチパネル部材を縦81mm×横45mmの矩形状に裁断して試験用部材を調製した。
真空吸着試験は、タッチパネル部材が所定の平面に対して真空吸着が可能なものであるか否かについての試験である。この試験は、真空ステージ(マイクロ・テック株式会社製MT−320上ステージ)のステージ面上にタッチパネル部材を配置し、タッチパネル部材がステージ面上に真空吸着されるか否かをステージの裏側から観察することで実施された。ステージは、光透過性を有する部材で構成されており、ステージの一方面側に配置された部材を他方面側から観察することができるように構成されているものである。
粘着層付保護フィルム材として、それぞれ、表1に示すフィルム材を用いて、透明電極層付積層体の第1の透明電極層側の面上と、透明電極層付積層体の第2の透明電極層側の面上に貼り付けたほかは、実施例1と同様にしてタッチパネル部材を調製した。調製された各タッチパネル部材について、厚み比(E1/E2)の値は表3に示すとおりである。
第1の透明電極層と第2の透明電極層のパターンを図4A,4Bに示すパターンに変更した他は実施例1と同様にタッチパネル部材を調製した。
粘着層付保護フィルム材として、それぞれ、表3に示す2種類を用いて、一方の種類の粘着層付保護フィルム材を透明電極層付積層体の第1の透明電極層側の面上に、他方の種類の粘着層付保護フィルム材を透明電極層付積層体の第2の透明電極層側の面上に貼り付けたほかは、実施例1と同様にしてタッチパネル部材を調製した。調製された各タッチパネル部材について、厚み比(E1/E2)の値は表3に示すとおりである。
2 基材フィルム
3 透明電極層
3a 第1の透明電極層
3b 第2の透明電極層
4 粘着層
4a 第1の粘着層
4b 第2の粘着層
5 金属配線
6 密着性向上層
7 アンダーコート層
8 保護フィルム
9 第1導電膜
10 第2導電膜
11 積層体
12 第1感光性膜
13 第2感光性膜
14 感光性膜付積層体
15 フォトマスク
15a 第1フォトマスク
15b 第2フォトマスク
16 接続部
17 積層体
20、20a、20b 基材フィルムの面
21 表面材
31 第1電極片
32 第2電極片
33,34 電極素片
35,36 連結材
40 位置検出用エリア形成部
50 表示部
50a 表示面
51 表面材
100 タッチパネル付き表示装置
R 位置検出用エリア
Claims (2)
- 基材フィルムを備えるとともに、該基材フィルムの一方面上に第1の透明電極層と第1の粘着層とをこの順に積層し、前記基材フィルムの他方面上に第2の透明電極層と第2の粘着層とをこの順に積層しており、
第1の粘着層と第2の粘着層は、互いに同種の樹脂組成物から形成されており、
第1の粘着層の厚み(E1)を第2の粘着層の厚み(E2)で除して得られる厚み比(E1/E2)が、0.9以上1.1以下である、ことを特徴とするタッチパネル部材。 - 第1の粘着層と第2の粘着層は、それぞれ基材フィルムの片面側の一部の領域上に形成されており、
タッチパネル部材の平面視上、第1の粘着層の形成領域と第2の粘着層の形成領域は、互いに重なりあっている、請求項1に記載のタッチパネル部材。
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