JP2013161704A - 光透過性導電シート及びその製造方法並びに静電容量型タッチスイッチ及びタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】繊維状導体と他の配線との間の電気抵抗が低い状態で電気的に接続された光透過性導電シート及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】光透過性を有する絶縁基材２と、絶縁基材２に設けられた配線層３と、配線層３に接し配線層３の外面のうち絶縁基材２との接触面３ａと反対側の面３ｂを覆う繊維状導体６を含有する導電繊維層４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光透過性導電シート及びその製造方法に関する。

従来、基板上に形成された導電パターンの例として、金属ナノワイヤーやカーボンナノチューブ等の繊維状導体を有する導電パターンが知られている。これらの導電パターンは、光透過性を有する導電パターンとして構成されることがあり、タッチパネルの画面上に配置される透明電極などに採用されている。

例えば特許文献１には、導電金属細線（金属ナノワイヤー）によって電極及び配線のパターンが形成されたタッチパネルが開示されている。特許文献１に記載のタッチパネルは、紫外線硬化樹脂内に分散された金属ナノワイヤーを有する薄膜をエッチング液に浸漬してパターン形成をすることによって電極が形成されている。

また、特許文献２には、導電性繊維膜（カーボンナノチューブがバインダーに分散された薄膜）を有する導電性パターン被覆体が開示されている。特許文献２に記載の導電性パターン被覆体は、カーボンナノチューブがバインダーから突出しており、カーボンナノチューブのうちバインダーから突出された部分は電気の流れがバインダーに妨げられないので、優れた導電性を発揮する。

特開２０１１−１４６０２３号公報 特開２０１０−０４４９６８号公報

しかしながら、特許文献１，２に開示された技術では、金属ナノワイヤーやカーボンナノチューブなどの繊維状導体の大部分は樹脂やバインダー内に埋まっているので、繊維状導体を有するパターンと他の配線とを電気的に接続しようとした場合に、繊維状導体と他の配線との間の電気抵抗が依然として高いという問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、繊維状導体と他の配線との間の電気抵抗が低い状態で電気的に接続された光透過性導電シート及びその製造方法並びに光透過性導電シートを備えた静電容量型タッチスイッチ及びタッチパネルを提供することである。

本発明の光透過性導電シートは、光透過性を有する絶縁基材と、前記絶縁基材に設けられた第一導体部と、前記第一導体部に接し前記第一導体部の外面のうち前記絶縁基材との接触面と反対側の面を覆う繊維状導体を含有する第二導体部と、を備える光透過性導電シートである。

また、前記繊維状導体は金属ナノワイヤーであってもよい。

また、前記第二導体部によって前記第一導体部が覆われた部分の少なくとも一部には、前記第一導体部と前記第二導体部とを導通させる導電補助層が設けられていてもよい。

また、前記導電補助層は金属ナノ粒子を含み、前記第一導体部を覆う前記第二導体部に含浸し焼結してなっていてもよい。

また、前記絶縁基材には、前記第二導体部によるパターン形状をなす光透過性樹脂パターンが設けられており、前記光透過性樹脂パターン内には、前記繊維状導体が埋没していてもよい。

本発明の静電容量型タッチスイッチは、本発明の光透過性導電シートを備えた静電容量型タッチスイッチである。
本発明のタッチパネルは、本発明の光透過性導電シートを備えたタッチパネルである。

本発明の光透過性導電シートの製造方法は、光透過性を有する絶縁基材の外面に第一導体部を形成し、前記第一導体部に接し前記第一導体部の外面のうち前記絶縁基材との接触面と反対側の面を覆うように繊維状導体を前記絶縁基材上に配置し、前記第一導体部および前記繊維状導体を覆うように光透過性樹脂を前記絶縁基材上に配置する光透過性導電シートの製造方法である。

また、前記繊維状導体を前記絶縁基材上に配置する工程において、前記繊維状導体と導通する他の導体成分を含む導電補助層を前記第一導体部に接し且つ前記第一導体部の少なくとも一部を覆うように前記絶縁基材上に配置してもよい。

また、前記光透過性樹脂を、パターン形状を有して前記絶縁基材上に固定し、前記光透過性樹脂が前記絶縁基材上に固定された後に、前記光透過性樹脂内に埋没した前記繊維状導体を残して他の前記繊維状導体を除去してもよい。

本発明によれば、繊維状導体と他の配線との間の電気抵抗が低い状態で電気的に接続された光透過性導電シート及びその製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態の光透過性導電シートの模式的な平面図である。 （ａ）は図１のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は（ａ）の拡大図である。 同実施形態の光透過性導電シートの製造方法を示すフローチャートである。 同製造方法における一工程を示す工程説明図である。 同製造方法における一工程を示す工程説明図である。 同製造方法における一工程を示す工程説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、従来の光透過性導電シートの一部の構成を示す断面図である。 同実施形態の光透過性導電シートの作用を説明するための断面図である。 同実施形態の変形例の構成を示す模式的な断面図である。 同実施形態の他の変形例の構成を示す模式的な断面図で、図１のＢ−Ｂ線における断面図である。 同実施形態のさらに他の変形例の構成を示す模式的な断面図で、図１のＣ−Ｃ線における断面図である。

本発明の一実施形態の光透過性導電シート及びその製造方法について説明する。図１は、本実施形態の光透過性導電シートの模式的な平面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ線における断面図である。図２（ｂ）は、図１に符号Ｘで示す部分の拡大図である。
まず、本実施形態の光透過性導電シートの構成について説明する。
図１、図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、光透過性導電シート１は、絶縁基材２と、配線層３（第一導体部）と、導電繊維層４と、オーバーコート８とを備える。なお、光透過性導電シート１は、全体として板状、フィルム状、シート状、または膜状の部材である。

絶縁基材２は、板材、フィルム、シート、または膜によって形成されており、光透過性を有し且つ絶縁性を有する。本実施形態では、絶縁基材２は、ポリエチレンテレフタレートのシートが採用されている。なお、絶縁基材２の材料としては、ポリエチレンテレフタレートの他に、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、環状ポリオレフィン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリブチレンテレフタレート、アクリル、ポリプリピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミド、及びその他光透過性を有する材料を採用することができる。また、絶縁基材２の材料としてガラスを採用してもよい。
絶縁基材２は、体積抵抗率が１０^１２Ω・ｃｍ以上であることが好ましい。また、絶縁基材２は、全光線透過率が、ＪＩＳ Ｋ７１０５に規定された試験方法において７５％以上であることが好ましい。また、絶縁基材２の厚さは、１０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲にある所定の厚さであることが好ましく、２５μｍ以上１８８μｍ以下の範囲にあるとより好ましい。

配線層３は、絶縁基材２に設けられた金属薄膜によって形成されている。本実施形態では、配線層３は、絶縁基材２の外面２ａに蒸着やスパッタリングによって一様に形成された金属薄膜層若しくは絶縁基材２の外面２ａに貼り付けられた金属箔板がパターン形成されており、所定の配線パターン形状を有している。配線層３は、例えばフォトリソグラフィーを用いた方法により配線パターンの細線化及び狭ピッチ化により微細なパターン形状とすることができる。

配線層３のその他の構成としては、金属粒子を含有するペースト、カーボンペースト等、あるいはＩＴＯや導電性ポリマーなどからなる薄膜等を採用することができる。金属粒子の材料は、銀、金、銅、アルミニウムなどを用いてもよい。
また、配線層３は複数設けられており、各配線層３の一端は導電パターン５にそれぞれ接続され、配線層３の他端は絶縁基材２の周縁部へと延びている。各配線層３の他端は、絶縁基材２の周縁部において整列され、ＺＩＦコネクタ等に接続可能な端子となっている。

図２（ｂ）に示すように、導電繊維層４は、複数の金属ナノワイヤーがパターン形状をなして配置された導電パターン５（第二導体部）と、金属ナノワイヤーが切断されたり取り除かれたりしていることにより絶縁性となっている絶縁部７とを有する。

導電パターン５は、配線層３に接し配線層３の外面のうち絶縁基材２との接触面３ａと反対側の面３ｂを覆う繊維状導体６を含有する。繊維状導体６としては、金属ナノワイヤー、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、及びグラファイトフィブリル等を採用することができる。以下では、繊維状導体６として金属ナノワイヤーが採用されている例を示す。

本実施形態では、繊維状導体６（金属ナノワイヤー）は、後述するオーバーコート８によって保持された状態で絶縁基材２及び配線層３に固定されている。本実施形態において導電パターン５を構成する繊維状導体６（金属ナノワイヤー）は、例えば長さが数十μｍ程度の微細な金属線材である。例えば、繊維状導体６を構成する金属ナノワイヤーは、直径が０．３ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。また、例えば、繊維状導体６を構成する金属ナノワイヤーは、長さが１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。金属ナノワイヤーの材料は、銀、金、銅、アルミニウムなど、導電性の高い金属材料であることが好ましい。導電パターン５内において、複数の金属ナノワイヤーは略均一に分散されている。複数の金属ナノワイヤーは、隣接する金属ナノワイヤーと接しており、隣接する金属ナノワイヤーと電気的に接続されている。

絶縁部７は、導電パターン５の周囲に設けられており、導電パターン５を構成する各線間を絶縁している。本実施形態では、絶縁部７は、導電繊維層４中の金属ナノワイヤーを切断したり金属ナノワイヤーを導電繊維層４から除去したりすることにより構成される。

オーバーコート８は、所定の処理により硬化する光透過性樹脂によって形成されており、絶縁性を有する。オーバーコート８の材料としては、熱可塑性樹脂、紫外線硬化樹脂、あるいは接着剤などを採用することができる。例えば、オーバーコート８の材料として好適に使用可能な熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体、及びポリメチルメタクリレート等を挙げることができる。また、例えば、紫外線、熱、電子線、あるいは放射線が照射されることによって硬化する硬化性樹脂の例として、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、及びポリイミド樹脂を挙げることができる。
オーバーコート８は、導電繊維層４と配線層３とに接し、導電繊維層４と配線層３とをともに被覆している。また、導電パターン５を形成する繊維状導体６（金属ナノワイヤー）は、オーバーコート８内に埋め込まれている。すなわち、導電パターン５を形成する金属ナノワイヤーは、オーバーコート８内でオーバーコート８に保持されていることによってパターン形状が維持されている。絶縁基材２と繊維状導体６との密着の強さの観点から、オーバーコート８の厚さは、５０ｎｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

本実施形態では、絶縁基材２、導電繊維層４、およびオーバーコート８は、ともに光透過性を有する。これにより、光透過性導電シート１は、配線層３が設けられた部分を除き、厚さ方向への光透過性を有している。なお、配線層３として光透過性を有する構成が採用されている場合には、光透過性導電シート１は全体として厚さ方向への光透過性を有する。

次に、本実施形態の光透過性導電シートの製造方法について、上述の光透過性導電シート１を製造する例を用いて説明する。図３は、光透過性導電シート１の製造方法を示すフローチャートである。図４ないし図６は、本実施形態の光透過性導電シートの製造方法における一工程を示す工程説明図である。

まず、絶縁基材２の外面２ａに配線層３を積層する（図３に示すステップＳ１）。
ステップＳ１では、光透過性を有する絶縁基材２の外面２ａに公知の方法を用いて配線層３を積層する。例えば、金属箔による配線パターンを絶縁基材２上に形成する場合には、蒸着やスパッタリングにより絶縁基材２の外面に金属膜を成膜し、成膜された金属膜上にフォトレジストを積層した後にフォトリソグラフィーにより微細な配線パターンを形成する。本実施形態では、ケミカルエッチングにより金属箔を溶解させることにより金属箔は図４に示すように配線パターン形状の配線層３となる。その後、フォトレジストを除去する。
また、配線層３を絶縁基材２に形成する他の方法としては、配線層３の材料となる上記金属膜の成膜後、金属膜にレーザーを照射して金属膜を蒸発又は剥離するレーザーアブレーションを採用することもできる。
また、配線層３として金属ペーストやカーボンペーストなどを採用する場合には、スクリーン印刷等の印刷法を用いてパターンを絶縁基材２上に形成する。そして、金属ペーストやカーボンペーストなどを焼結又は乾燥させ固定させる。
なお、配線層３を形成する方法はこれらには限られず、公知の方法を適宜採用することができる。
これでステップＳ１は終了し、ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２は、繊維状導体６（金属ナノワイヤー）を含有する導電繊維層４を絶縁基材２上に配置するステップである。
ステップＳ２では、金属ナノワイヤーは、水溶性ポリマーを含有する溶媒に分散された溶液状態で絶縁基材２上に配置される。水溶性ポリマー及び金属ナノワイヤーを含んだ水系溶媒中における水溶性ポリマーの配合量は、金属ナノワイヤーの配合量の質量比の４倍以下である。本実施形態では、繊維状導体６と配線層３とを導通させるために、金属ナノワイヤーを含有する上記溶液を絶縁基材２の厚さ方向からみて配線層３の一部若しくは全部に重なるように塗布する。これにより、金属ナノワイヤーは、配線層３に接し配線層３の外面のうち絶縁基材２との接触面３ａと反対側の面３ｂを覆うように絶縁基材２上に配置される。
本実施形態では、ステップＳ２において、金属ナノワイヤーが分散された溶液４ａを絶縁基材２の外面にベタ塗りする。金属ナノワイヤーが分散された溶液４ａは、絶縁基材２の外面のうち厚さ方向の一方の面（図５に符号２ａで示す）の全体に均一に塗布された状態となる。金属ナノワイヤーが分散された溶液４ａを絶縁基材２の外面に塗布することにより、絶縁基材２上には導電繊維層４が形成される。なお、ステップＳ２では、導電繊維層４には絶縁部７はまだ形成されていない。
なお、ステップＳ２において、導電パターン５が形成される予定の領域のみに溶液４ａを塗布してもよい。これにより、後の工程において絶縁部７となる部分に金属ナノワイヤーが配されることがなく、金属ナノワイヤーの使用量を削減することができる。
これでステップＳ２は終了し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ３は、絶縁基材２上に塗布された溶液４ａから溶媒の少なくとも一部を除去するステップである。
ステップＳ３では、金属ナノワイヤー及び水溶性ポリマーを含有する溶液４ａから溶媒を蒸発させ、金属ナノワイヤーを絶縁基材２上及び配線層３上に定着させる。ステップＳ２における金属ナノワイヤーの定着力は、溶媒に含まれる水溶性ポリマーによる保持力に基づいて得られる比較的弱い力である。なお、溶媒における水溶性ポリマーの含有率は、溶媒の蒸発後に金属ナノワイヤーの外面の大部分が水溶性ポリマーに覆われずに外部に露出する程度の含有率となるように考慮されていることが好ましい。
溶媒を蒸発させた後は、絶縁基材２の厚さ方向から見て金属ナノワイヤーと配線層３とが重なる領域において、金属ナノワイヤーの外面と配線層３の外面とが接触して導通状態となる。
これでステップＳ３は終了し、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４は、オーバーコート８を形成するステップである。
ステップＳ４では、図６に示すように、配線層３が積層された導電繊維層４上に、光透過性樹脂（例えば紫外線硬化型アクリル系樹脂）を塗布する。さらに、塗布された紫外線硬化型アクリル系樹脂に紫外線を照射して紫外線硬化型アクリル系樹脂を硬化させる。これにより、導電繊維層４と配線層３とをともに覆う光透過性樹脂からなる層が絶縁基材２上に固定され、オーバーコート８となる。
なお、オーバーコート８は導体パターンと同形状とされていてもよい。この場合、オーバーコート８は光透過性樹脂によるパターン形状となり、光透過性樹脂パターン内に金属ナノワイヤーが埋没した状態となる。この場合、導電繊維層４のうちパターン形状のオーバーコート８によって被覆されていない領域に配置された金属ナノワイヤーは、水溶性ポリマーによる定着力のみによって保持されている。このため、例えば水洗いによって、光透過性樹脂パターン内に埋没した金属ナノワイヤーを残して他の不要な金属ナノワイヤーを除去することができる（この場合、後述するエッチングによる金属ナノワイヤーの除去ステップは不要である。）。
これでステップＳ４は終了し、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５は、導電繊維層４に導電パターン５と絶縁部７とを形成するステップである。
ステップＳ５では、図６に示すようにレーザー光Ｌをオーバーコート８を介して導電繊維層４に照射し、所謂レーザーエッチングによって導電パターン５と絶縁部７とを形成する。これにより、導電繊維層４では、レーザー光Ｌが照射された部分に位置する金属ナノワイヤーが崩壊し、ワイヤー状であった金属ナノワイヤーは、切断されたり、導電繊維層４から取り除かれたりしている。すなわち、レーザー光Ｌが照射された部分では、金属ナノワイヤー同士の接触がなくなるため、導電性が消失する。その結果、図６に示すようにレーザー光Ｌが照射された部分が絶縁部７となり、残りが導電パターン５となる。なお、レーザー光Ｌが照射されなかった部分が全て導電パターン５として利用される必要はなく、例えばノイズに対するシールドとなる電気的に浮いた状態のパターンが導電繊維層４内に設けられていてもよい。
なお、ステップＳ５において、レーザー光Ｌを用いて金属ナノワイヤーを除去することに代えて、ケミカルエッチングによってオーバーコート８の一部及び導電繊維層４の一部を除去してもよい。この場合においても、所定のパターン形状を有する導電パターン５を形成することができる。
これでステップＳ５は終了する。
以上が本実施形態の光透過性導電シート１の製造工程である。

次に、本実施形態の光透過性導電シート１の作用について説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、従来の光透過性導電シートの一部の構成を示す断面図である。図８は、本実施形態の光透過性導電シートの作用を説明するための断面図である。

一般的に、金属ナノワイヤーの回路パターンを有する配線基板を製造する場合には、基板１０２上のアンダーコート１０３に金属ナノワイヤーＮＷがベタ塗りされた半製品１０１（図７（ａ）参照）を使用する。しかしながら、当該半製品１０１には、金属ナノワイヤーＮＷが基板１０２から脱落するのを防止する目的で、金属ナノワイヤーＮＷを覆う保護層１０８が設けられている。保護層１０８が設けられたこのような半製品１０１から保護層１０８のみを除去することは困難である。このため、金属ナノワイヤーＮＷに他の配線１０７を接続する場合には、図７（ｂ）に示すように、保護層１０８を貫通して保護層１０８の表面から露出した金属ナノワイヤーＮＷの一部に、他の配線１０７を接続するようになっていた。

また、金属ナノワイヤーＮＷは、基板１０２上で整列して配置されるのではなく、不規則に分散している。上記一般的な半製品１０１では、金属ナノワイヤーＮＷが保護層１０８の外面にどのくらい露出されているかを制御することは困難である。このため、金属ナノワイヤーＮＷと他の配線１０７との導通不良が発生する可能性があった。

また、基板１０２上に金属ナノワイヤーＮＷを配置した後に金属ナノワイヤーＮＷ上に他の配線１０７を形成しようとすると、他の配線１０７の形成工程において金属ナノワイヤーの一部が基板１０２から剥離してしまう可能性が考えられる。

これに対して、本実施形態の光透過性導電シート１の製造方法では、上述の保護層１０８に相当する層を形成する前に金属ナノワイヤーと他の配線（配線層３）とを接続するようになっている。そして、上述の保護層１０８と同等の保護機能は、配線層３及び金属ナノワイヤーＮＷを配置した後に形成されるオーバーコート８によって提供される。
このため、図８に示すように、金属ナノワイヤーＮＷと配線層３との接触面積は、上記一般的な半製品１０１（図７（ｂ）参照）よりも広い。その結果、金属ナノワイヤーＮＷと他の配線層３との間で電気が流れる経路が多く、接触抵抗が低い。

また、水溶性ポリマーを含有する水系溶媒に金属ナノワイヤーＮＷが分散されており、水系溶媒を蒸発させたあとには、金属ナノワイヤーＮＷの外面には配線層３を接触させることができる面が多く残されている。また、水溶性ポリマー及び金属ナノワイヤーを含んだ水系溶媒中における水溶性ポリマーの配合量は、金属ナノワイヤーの配合量の質量比の４倍以下である。このため、水系溶媒を蒸発させることによって、配線層３に金属ナノワイヤーを接触させることができる。

以上説明したように、本実施形態の光透過性導電シート１及びその製造方法によれば、金属ナノワイヤーＮＷと他の配線（配線層３）との接触抵抗を低減することができる。

そして、このように接触抵抗が低減された光透過性導電シート１によれば、金属ナノワイヤーＮＷと他の配線（配線層３）との接触不良が起こる可能性を低く抑えることができる。また、たとえば光透過性導電シート１がタッチパネルとして使用された場合には、回路全体の電気抵抗を低く抑えることができるので、検出精度を高めることができる。

また、配線層３及び導電繊維層４が形成された後に、配線層３及び導電繊維層４をともにオーバーコート８によって被覆するので、金属ナノワイヤーＮＷがオーバーコート８内に埋め込まれた状態となる。このため、絶縁基材２上に付着した金属ナノワイヤーＮＷが脱落しにくい。

また、ベタ塗りによって導電繊維層４を絶縁基材２上に形成した後に金属ナノワイヤーＮＷの一部を導電繊維層４から除去して絶縁部７とするので、所望の導電パターン５の形状を容易に形成することができる。
また、レーザーを用いて金属ナノワイヤーＮＷを除去するので、微細なパターンを有する導電パターン５を導電繊維層４内に形成することができる。

（変形例１）
次に、上述の実施形態の変形例について説明する。図９は、本変形例の光透過性導電シート１を示す模式的な断面図である。
本変形例では、配線層３と導電繊維層４との間に導電補助層９が配されている点が上述の実施形態と異なっている。

導電補助層９は、金属ナノ粒子を含み且つ全体として光透過性を有している。導電補助層９に含まれる金属ナノ粒子は、例えば、一部が導電繊維層４を構成する金属ナノワイヤーＮＷに接し、他の一部が配線層３の外面に接する。また、導電補助層９の金属ナノ粒子同士が互いに接して金属ナノワイヤーＮＷと配線層３とを導通させる場合もある。

導電補助層９は、配線層３及び導電繊維層４が形成された後、絶縁基材２の厚さ方向から見て配線層３と導電繊維層４とが重なる領域に塗布される導電性インクからなる。この場合、導電性インクは加温されて焼結される。導電補助層９の塗布方法は、スクリーン印刷やインクジェット印刷等を採用することができる。なお、導電補助層９の塗布は、金属ナノワイヤーＮＷを絶縁基材２上に配置するステップ内若しくは当該ステップの後オーバーコート８を形成する前に行なってよい。

なお、導電補助層９は、導電繊維層４を形成する工程において金属ナノワイヤーＮＷを絶縁基材２及び配線層３に定着させる水溶性ポリマーを溶解させる溶剤を含んでいてもよい。これにより、金属ナノワイヤーＮＷの外面に付着した水溶性ポリマーを溶媒により除去し、金属ナノ粒子が金属ナノワイヤーＮＷの外面に接触しやすくなる。

なお、導電補助層９としては、金属ナノ粒子を含有するインクの他、銀インク、カーボンインク、あるいは導電性ポリマーを含有するインクを採用することもできる。

本変形例では、導電補助層９を用いることによって、導電繊維層４と配線層３との間の導通経路をさらに多く確保することができ、導電繊維層４と配線層３との間の電気抵抗を低くすることができる。

（変形例２）
次に、上述の実施形態の他の変形例について説明する。図１０は、本変形例の構成を示す図で、図１のＢ−Ｂ線における断面図である。
本変形例では、光拡散層１０をさらに備えている点が上述の実施形態と異なっている。

図１０に示すように、光拡散層１０は、オーバーコート８上に積層された層であり、導電パターン５及び絶縁部７の全てを覆っている。光拡散層１０の材料としては、光拡散剤を含有し所定の処理により硬化する樹脂を採用することができる。光拡散剤としては、たとえば光透過性の材料からなるビーズや粉粒体を採用することができる。また、所定の処理により硬化する樹脂の例としては、紫外線硬化型の樹脂、熱硬化型の樹脂、及び熱可塑性樹脂を挙げることができる。

光拡散層１０の具体例としては、樹脂はアクリル、ウレタン、ポリカーボネート、ポリエステル系が挙げられる。なお、オーバーコート８に密着し、透明性が確保できていれば、樹脂の種類はこの限りでない。樹脂を硬化させるための所定の処理には、紫外線硬化や熱硬化の他、溶剤に樹脂を溶かした後に蒸発させる処理を用いることもできる。また、前述の各処理を組み合わせてもよい。

また、光拡散層１０に適用可能な光拡散剤の例としては、０．１μｍ以上１０μｍ以下の粒径を有する光拡散剤が好ましい。粒径が０．１μｍ以上１０μｍ以下であると、光の波長に比べて十分に粒径が大きく、かつ光拡散剤の比表面積が大きいので、光を拡散させる効率がよい。なお、粒径が０．１μｍ以下であると、光の波長に対する粒径が不十分となる場合がある。また、粒径が１０μｍ以上であると、光拡散剤の比表面積が不十分となる場合がある。なお、光拡散層１０の形成により光拡散剤に凝集が発生する場合は、凝集後の二次粒子径が０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。この場合、凝集前の一次粒子の粒径は０．１μｍ未満であってもよい。

光拡散剤の屈折率は、光拡散層１０に含まれる前記樹脂の屈折率よりも小さいことが好ましい。さらに、光拡散剤と前記樹脂との屈折率の差が大きくなるほど、光を拡散させる効果が高い。光拡散剤と前記樹脂との屈折率が大きいと、光拡散剤と前記樹脂との界面で反射する光量が増えるため、光を拡散させる効果が高い。なお、光拡散剤の屈折率が樹脂の屈折率より大きい場合には、光拡散層１０の全光線透過率は低下し、光拡散剤を含有させることができる量が少なくなる。

光拡散剤の材料としては、二酸化珪素や二酸化珪素を主成分とするガラス、シリカなどが挙げられる。より屈折率を低くする目的で、多孔質の材料や中空の材料を光拡散剤の材料として採用することもできる。光拡散剤の形状は、球状であってもよく、鱗片状であってもよく、不定形であってもよい。

光拡散層１０は、導電繊維層４における導電パターン５と絶縁部７との光透過性の差に起因するパターン見えを軽減する効果を奏する。さらに、光拡散層１０は、光透過性導電シート１に形成された導電パターン５を外力から保護して断線を防ぐための保護層としても機能している。

（変形例３）
次に、上述の実施形態のさらに他の変形例について説明する。図１１は、本変形例の構成を示す図で、図１のＣ−Ｃ線における断面図である。
図１１に示すように、本変形例では、配線層３の一部が、導電繊維層４に被覆されておらず、オーバーコート８と接している。すなわち、本変形例において、導電繊維層４は、上記実施形態で説明したステップＳ２において、金属ナノワイヤーが分散された溶液４ａを絶縁基材２の外面に塗布することにより、所定のパターンを有して形成される。例えば、本変形例では、図１に符号Ｙで示すように矩形形状の領域に溶液４ａが塗布される。その後、溶液４ａにより構成された繊維状導体６の層を、矩形形状の複数の電極となるようにレーザーエッチングによりパターン形成する。例えば、本変形例では、図１に符号Ｚで示す位置において繊維状導体６の層をレーザーエッチング等によって分割する。
本変形例によれば、例えば、配線層３のうち金属ナノワイヤー等の繊維状導体６と接触させて構成する必要がない箇所に溶液４ａを塗布しないことによって、繊維状導体６の使用量を削減することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

例えば、ステップＳ３の後、レーザーエッチングによって絶縁部を形成することに代えて、粘着剤が塗布されたシートや繊維状導体を付着させることができるシートなどを導電繊維層に貼り付けた後に剥がすことによって、導電パターン及び絶縁部を形成してもよい。また、粘着剤が塗布されたシートに代えて、オーバーコート及び導電繊維層に浸透してオーバーコートおよび導電繊維層ないで硬化する流動体を用いて、当該流動体をオーバーコート上に塗布した後に、当該流動体の硬化後に流動体の硬化物を剥がすことによっても、同様に導電パターン及び絶縁部を形成することができる。
なお、当該流動体は、硬化後に絶縁基材に対して接着性を有しない材料であることが好ましい。
また、粘着剤による剥離及び上記流動体を用いた剥離は、導電繊維層の形成後、オーバーコートの形成前に行なってもよい。この場合における流動体は、オーバーコートに浸透する材料である必要はない。
また、上述の実施形態及び各変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
なお、上記具体的な構成に対する設計変更等は上記事項には限定されない。

本発明の光透過性導電シートは、静電容量型タッチスイッチにおけるセンサとして使用することができる。また、本発明の光透過性導電シートは、タッチパネルにおけるタッチセンサ（例えば静電容量型タッチセンサ）として使用することができる。

１ 光透過性導電シート
２ 絶縁基材
３ 配線層
４ 導電繊維層
５ 導電パターン
６ 繊維状導体
７ 絶縁部
８ オーバーコート
９ 導電補助層
１０ 光拡散層
ＮＷ 金属ナノワイヤー

Claims (10)

1. 光透過性を有する絶縁基材と、
   前記絶縁基材に設けられた第一導体部と、
   前記第一導体部に接し前記第一導体部の外面のうち前記絶縁基材との接触面と反対側の面を覆う繊維状導体を含有する第二導体部と、
   を備えた光透過性導電シート。
2. 請求項１に記載の光透過性導電シートであって、
   前記繊維状導体は金属ナノワイヤーである光透過性導電シート。
3. 請求項１または２に記載の光透過性導電シートであって、
   前記第二導体部によって前記第一導体部が覆われた部分の少なくとも一部には、前記第一導体部と前記第二導体部とを導通させる導電補助層が設けられている光透過性導電シート。
4. 請求項３に記載の光透過性導電シートであって、
   前記導電補助層は金属ナノ粒子を含み、前記第一導体部を覆う前記第二導体部に含浸し焼結してなる光透過性導電シート。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の光透過性導電シートであって、
   前記絶縁基材には、前記第二導体部によるパターン形状をなす光透過性樹脂パターンが設けられており、
   前記光透過性樹脂パターン内には、前記繊維状導体が埋没している光透過性導電シート。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の光透過性導電シートを備えた静電容量型タッチスイッチ。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の光透過性導電シートを備えたタッチパネル。
8. 光透過性を有する絶縁基材の外面に第一導体部を形成し、
   前記第一導体部に接し前記第一導体部の外面のうち前記絶縁基材との接触面と反対側の面を覆うように繊維状導体を前記絶縁基材上に配置し、
   前記第一導体部および前記繊維状導体を覆うように光透過性樹脂を前記絶縁基材上に配置する光透過性導電シートの製造方法。
9. 請求項８に記載の光透過性導電シートの製造方法であって、
   前記繊維状導体を前記絶縁基材上に配置する工程において、前記繊維状導体と導通する他の導体成分を含む導電補助層を前記第一導体部に接し且つ前記第一導体部の少なくとも一部を覆うように前記絶縁基材上に配置する光透過性導電シートの製造方法。
10. 請求項８に記載の光透過性導電シートの製造方法であって、
    前記光透過性樹脂を、パターン形状を有して前記絶縁基材上に固定し、
    前記光透過性樹脂が前記絶縁基材上に固定された後に、前記光透過性樹脂内に埋没した前記繊維状導体を残して他の前記繊維状導体を除去する光透過性導電シートの製造方法。

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