JP2014002433A - 導電性フィルムおよび静電容量式タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】静電容量式タッチパネルに有利に使用される導電性フィルムの提供。
【解決手段】透明フィルムの一方の表面に、多数の銅線が平行して形成され、各銅線は幅が1〜10μmであり、隣接する2〜6本が一組の導電ラインとなって多数の導電ラインを形成し、各組の導電ラインは、各組において銅線が互いに電気的に接続するように銅線により網状化したパターンを形成し、その透明フィルムの他方の表面に、多数の銅線が平行して形成され、各銅線は幅が1〜10μｍであり、隣接する2〜6本が一組の導電ラインとなって多数の導電ラインを形成し、各組の導電ラインは各組において銅線が互いに電気的に接続するように銅線により網状化したパターンを形成し、A面とB面とはそれぞれの導電ラインの銅線の平行する方向が直交するように配置され、且つ各組における導電ラインは、それぞれの組の端末から電気的に端子に接続されていることを特徴とする導電性フィルム。
【選択図】図１

Description

本発明は導電性フィルムおよびそれを使用した静電容量式タッチパネルに関す
る。さらに詳しくは、一枚の透明フィルムの両面に導電性層を形成させた導電性フ
ィルムおよびそれを使用した静電容量式タッチパネルに関する。

タッチパネルは構造が比較的簡単であり且つ安価であり、指入力が可能であって、
その利便性の良さから市場が拡大しつつある。そのタッチパネルは抵抗膜式、静電
容量式及び光学式など種々の方式が提案されているが、これらのうち抵抗膜式及び
静電容量式が主流を占めている。
特に静電容量式は、マルチ入力が比較的容易であることから携帯電話を中心に
その市場が急速に増大している。しかし現在市販されている静電容量式タッチパ
ネルはその表示面のサイズが小型であり、大きい画面のものは未だ普及してはいな
い。その理由の１つは、静電容量式に適した構造材料の電気特性が大きい画面に対
応できる程充分でないことにある。

本発明者は、透明性及び導電性が優れ、且つ大型画面化に適したタッチパネル
構造材料、殊に静電容量式に適したタッチパネル構造材料を提供することを目的
として研究した結果、本発明に到達したものである。

本発明者は、導電性金属の微細線を透明フィルムの表面に多数配列して形成させ
た電極基板を得ることが最近比較的可能になったことに鑑み、その電極基板におけ
る導電性金属の微細線の形や細さ、さらに多数の微細線の配置の形態を種々検討し
研究を進めた結果、或る一定の微細線を一定間隔で多数平行に配置し且つ隣接する
２〜６本を一組として多数の導電ラインとして配置したものは、静電容量式タッチ
パネル用の構造材料として、特に大型画面用のものの構造材料として有利に利用で
きることが判明した。
前記した電極基板を使用して静電容量式タッチパネルに利用するには、２つの
電極基板を作成し、それぞれの電極基板における導電性金属線が形成されている
面が向い合い且つそれぞれの導電性金属線の平行する方向が直交するように絶
縁性の透明接着剤層を介して貼り合せることが必要である。このように２種の
電板基板を作成し且つそれらを精密に貼り合せることは、工程が煩雑となるばかり
でなく、僅かの貼り合せのズレが不良品化となり、経済的に望ましいことでは
なかった。

そこで本発明者は、一枚の透明フィルムの片方の面（Ａ面）に導電性金属の微細
線を一定間隔で多数平行に配置し且つ隣接する２〜６本を一組として多数の導
電ラインとして配置し、また他の面にも、Ａ面の導電性金属の平行する方向が直交
するように導電性金属の微細線を一定間隔で多数平行に配置し且つ隣接する２〜
６本を一組として多数の導電ラインとして配置すると、一枚の透明フィルムの両面
に電極基板が適確に配置された導電性フィルムが得られることを見出した。この導
電性フィルムは導電ラインの形成が比較的容易で且つ簡単であり、貼り合せる工
程が不必要であってコストに有利であることが判明した。
本発明はかかる究明事実に基づいて到達したものであって、本発明によれば下記
導電性フィルムおよびそれを使用した静電容量式タッチパネルが提供される。

[I]透明フィルムの両面に下記（１）〜（４）の要件を具備する多数の導電ライン
を形成した導電性フィルム。
（１）透明フィルムの一方の表面（Ａ面）に、（ａ−１）多数の銅線が平行して形
成され、（ａ−２）各銅線は１〜１０μｍの幅を有し、（ａ−３）各銅線は隣接す
る２〜６本が一組の導電ラインとなって多数の導電ラインを形成し、（ａ−４）各
組の導電ラインは、各組において、銅線が互いに電気的に接続するように銅線に
より網状化したパターンを形成し、
（２）透明フィルムの他方の表面（Ｂ面）に（ｂ−１）多数の銅線が平行して形成
され、（ｂ−２）各銅線は１〜１０μｍの幅を有し、（ｂ−３）各銅線は隣接する
２〜６本が一組の導電ラインとなって多数の導電ラインを形成し、（ｂ−４）各組
の導電ラインは各組において、銅線が互いに電気的に接続するように銅線により網
状化したパターンを形成し、
（３）前記透明フィルムを平面上から見た場合、Ａ面における多数の導電ラインと
Ｂ面における多数の導電ラインとは互いに平行する方向が直交するように形成さ
れ、且つ
（４）Ａ面およびＢ面における各組の導電ラインは、それぞれの組の端末から電気
的に端子に接続されている、
[II]Ａ面およびＢ面における多数の銅線は１．０〜３ｍｍの間隔で平行して形成さ
れている前記 [I]記載の導電性フィルム。
[III]Ａ面およびＢ面における多数の銅線は０．１〜５μｍの厚みを有する前記[I]
記載の導電性フィルム。
[IV]透明フィルムは５０〜３００μｍの厚みを有するポリエチレンテレフタレート
フィルムである前記[I]記載の導電性フィルム。
[V]Ａ面およびＢ面における多数の銅線は、等間隔で平行して且つ直線状に形成
されている前記[I]記載の導電性フィルム。
[VI]Ａ面およびＢ面における各組の導電ラインは、それぞれの組の端末から
電気的に端子に接続されており、この接続ラインが各組の導電ラインと同じ材料
で作成されている前記[I]記載の導電性フィルム。
[VII]前記[I]記載の導電性フィルムを使用した静電容量式タッチパネル。

本発明の導電性フィルムは、一枚の透明フィルムの両面に、微細な多数の銅線が
平行して形成され、且つその銅線の数本が一組となって１つの導電ラインを形成し
ている。そのため全体として透明性に優れ、また銅線の一部に破損や断線が発生
したとしても、銅線の複数本によって一つの導電ラインが形成されしかも複数本が
互いに銅線により網状化されたパターンを有しているので、導電ラインが断線し
電気的接続が切断することはない。また一枚の透明フィルム上に形成された微細
な銅線は導電性に優れ、微量の静電容量も感度よく捕捉できるので、静電容量式
タッチパネル用の構造材料として適している。殊に大型の画面を有する静電容量式
タッチパネル用の構造材料に適している。

[Ａ]は本発明の導電性フィルムのＡ面の平面図を模式的に示したもので あり、[Ｂ]は本発明の導電性フィルムのＢ面の平面図を模式的に示したものである。

以下本発明の導電性フィルムを図面により説明する。
図１の[Ａ]および[Ｂ]は、それぞれ本発明の導電性フィルムの平面図を模式的に示
したものである。図１において[Ａ]は透明フィルムの一方の表面（Ａ面）を示し、
[Ｂ]は他方の表面（Ｂ面）を示す。本発明の導電性フィルムは、一枚の透明フィル
ムの表面（Ａ面）およびその裏面（Ｂ面）にそれぞれ多数の導電ラインが形成さ
れている。

本発明の導電性フィルムに使用される透明フィルムは、樹脂フィルムであって
透明性に優れたものであれば良く、例えば、ポリエステルフィルム、ポリカーボ
ネートフィルム、ポリオレフインフィルムまたはポリシクロオレフィンフィルム
などが例示できるが好ましくはポリエステルフィルムである。具体的には、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたはポリエチレン−２．６−ナフタ
レート（ＰＥＮ）フィルムが好ましく、特に好ましいのはポリエチレンテレフタ
レート（ＰＥＴ）フィルムである。これら透明フィルムは２軸延伸されたものが
好ましく使用され、その厚みは、５０〜３００μｍが適当であり、特に好ましくは
８０〜２５０μｍである。
先ず初めに、透明フィルムの一方の表面である（Ａ）面について説明すると（Ａ）
面の表面には、銅線１が多数平行に形成されている。（Ａ）面には図面上１２本の
銅線が横方向に平行に形成されている。多数の銅線は、隣接する２〜６本、好まし
くは３〜５本が一緒になって１つの組となり、１つの導電ラインとなっている。導
電ラインである組は、Ｘ−１、Ｘ−２、Ｘ−３、Ｘ−４・・・Ｘ−ｎで示されてい
る。

各組の導電ラインは、それぞれの組において銅線が互いに電気的に接続するよ
うに銅線により網状化したパターンを形成している。すなわち、図１の[Ａ]では
網状化している銅線は、説明上点線で示されている。以下この点線で示されている
銅線を“網状化線”と略称することがある。この網状化線は図１の[Ａ]では平行
な多数の銅線に対して、梯子状となるように直角方向に形成されている。しかし
この網状化線は、平行で直線上の銅線に対して直角方向であることは好ましいこと
ではあるが、必ずしもその必要はない。
或る程度の角度をもって網状化されていてもよい、必要なことは、網状化線は、各々
の組（導電性ライン）の中で、その組を形成している銅線が互いに電気的に接続し
て、１つの導電性ラインとなっていればよく、１つの組と他の組とが電気的に接続
していないことが肝要である。つまり、組と組との間には網状化線は存在しない。

各組内の網状化線は、銅線が部分的にまたは局所的に傷付いたり或いは破断した
場合に、各組の導電ラインが電気的な接続を維持するために機能している。網状化
線は銅線の長さ方向１０ｍｍに対して１組当たり、１本〜５本、好ましくは２〜５
本であるのが望ましい。
銅線は、幅が１〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍであるのが望ましく、その厚
みは０．１〜５μｍ、好ましくは０．１〜４μｍであるのが有利である。また網状
化線の幅および厚みは前記した銅線と同じ範囲から選択される。

図１の（Ａ）面では、２〜６本の銅線が１組となって、１つの導電ライン（Ｘ−
１、
Ｘ−２、Ｘ−３、Ｘ−４、・・・Ｘ−ｎ）を形成している。各組の銅線の数は
同じ本数であることが望ましい。図１の[Ａ]では３本の銅線が１組となっている。
各組内における銅線の間隔（中心線と中心線の距離）は、１．０〜３ｍｍ好ましく
は、１．５〜２．５ｍｍであって平行に直線状に配置されている。この銅線の間隔
は、前記範囲内において等間隔であるのが好ましい。
各組における銅線の数は、同じ本数であることが望ましく、また各組における銅
線の間隔も、同じ値であることが望ましい。しかし、組と組との間隔は１．５〜１
０ｍｍ、好ましくは２〜８ｍｍであることが望ましく、組と組との間隔は等間隔で
あるのが有利である。

銅線および網状化線は、透明フィルムの表面にフォトレジスト加工、フォトエッ
ジング加工により形成させることができる。透明フィルムの表面に形成されている
銅線は、組内における銅線の間隔および組と組との間隔は、同じ値であること（等
間隔であること）が加工の点および利用しコントロールする点において有利である。
以上（Ａ）面について図１により説明したが、その裏面である（Ｂ）面も、図１
の[Ｂ]に示されているように、銅線の材料、線の幅と厚み、一組における銅線の数
と間隔、網状化線の形態と数は（Ａ）面で説明した内容の範囲から選択される。

図１の[Ｂ]では(Ｂ)面に多数の銅線が縦方向に平行に且つ、直線状に形成され、
各組の導電ラインが３本の銅線よりなり、各組がＹ−１、Ｙ−２、Ｙ−３、Ｙ−４
およびＹ−ｎとして示されているが、これは後述するように。（Ａ）面および（Ｂ）
面を一枚の透明フィルムの両面に形成させた場合の状態の理解のためである。
（Ｂ）面は（Ａ）面と同様に独立して銅線および網状化線を一枚の透明フィルム
面上に配置し形成せしめればよい。
本発明の導電性フィルムは、前記した（Ａ）面および（Ｂ）面にそれぞれの銅線
が形成されている面が銅線の平行する方向が直交するように形成されたものであ
る。

本発明の導電性フィルムは、一枚の透明フィルムの一方の（Ａ）面に図１の[Ａ]
で示される導電ラインが形成され、他方の（Ｂ）面に、図１の[Ｂ]で示される導電
ラインが形成され、得られた導電性フィルムを平面上から見た時、（Ａ）面の導電
ラインの平行する方向と（Ｂ）面の導電ラインの平行する方向とは直交する方向と
なるように形成されている。
本発明の導電性フィルムは、（Ａ）面および（Ｂ）面における各組における導電
ラインの端末から電気的に端子に接続されるが図１には各々の端末から端子への
接続ラインは図示されてはいない。これらの接続ラインは導電ラインと同じ材料で
作成され、ラインの線幅は抵抗を小さく出来るように導電ラインとは別に設定され
ている。接続ラインを導電ラインと同じ材料で形成することによって、一度のプロ
セスで接続ラインと導電ラインが形成出来る事になり、プロセスの簡略化が図れる。
接続ラインはスペースとラインが等間隔で設けられる事が好ましい。各組から接続
ラインで接続したそれぞれの端子を介してコントローラへ接続される。
本発明の導電性フィルムは、一方の表面の平面上から見た時、開口率が８５％以
上、好ましくは８７〜９８％、特に好ましくは８８〜９６％であることが有利であ
る。開口率が８５％未満になると光線透過率が低くなり望ましくない。ここで開口
率とはフィルムの表面の平面図における銅線が形成された領域の実質面積を１０
０とした時、銅線（網状化線も含めて）が占める合計の面積を除く面積の割合を
云う。

前記したように、本発明の導電性フィルムは一枚の透明フィルムの両面に前記
した導電ラインが形成され構造を有しているが、実際に利用するに当っては、この
導電性フィルムをさらにガラス板或いは透明樹脂シートで表面保護した構造体で
あることが好ましい。このガラス板としては厚みが０．５〜４ｍｍのものが望ま
しく、透明樹脂シートとしては厚みが０．５〜２ｍｍのものが適当である。かかる
透明樹脂としては、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリオレフィンまたはポリ
シクロオレフィンが挙げられるが、ポリカーボネートが優れている。
本発明の導電性フィルムは、静電容量式タッチパネルの部材として適している。
特に（Ａ）面と（Ｂ）面に形成されている銅線は導電性に優れ、微細であっても
一部が破損または断線しても網状化されているため一組の導電ラインとして機能
が維持されているので大型画像のタッチパネル材料として有利である。

（Ａ） Ａ面
（Ｂ） Ｂ面
１ 銅線
２ 網状化線
Ｘ−１ 導電ライン
Ｙ−１ 導電ライン

Claims (7)

1. 透明フィルムの両面に下記（１）〜（４）の要件を具備する多数の導電ラインを形成
   した導電性フィルム。
   （１）透明フィルムの一方の表面（Ａ面）に、（ａ−１）多数の銅線が平行して形成
   され、（ａ−２）各銅線は１〜１０μｍの幅を有し、（ａ−３）各銅線は隣接する２
   〜６本が一組の導電ラインとなって多数の導電ラインを形成し、（ａ−４）各組の
   導電ラインは、各組において、銅線が互いに電気的に接続するように銅線により網
   状化したパターンを形成し、
   （２）透明フィルムの他方の表面（Ｂ面）に、（ｂ−１）多数の銅線が平行して形成
   され、（ｂ−２）各銅線は１〜１０μｍの幅を有し、（ｂ−３）各銅線は隣接する２
   〜６本が一組の導電ラインとなって多数の導電ラインを形成し、（ｂ−４）各組の導
   電ラインは各組において銅線が互いに電気的に接続するように銅線により網状化し
   たパターンを形成し、
   （３）前記透明フィルムを平面上から見た場合、Ａ面における多数の導電ラインとＢ
   面における多数の導電ラインとは互いに平行する方向が直行するように形成され、且
   つ
   （４）Ａ面およびＢ面における各組の導電ラインは、それぞれの組の端末から電気的
   に端子に接続されている。
   
2. Ａ面およびＢ面における多数の銅線は１．０〜３ｍｍの間隔で平行して形成されてい
   る請求項１記載の導電性フィルム。
   
3. Ａ面およびＢ面における多数の銅線は、０．１〜５μｍの厚みを有する請求項１記載
   の導電性フィルム。
   
4. 透明フィルムは、５０〜３００μｍの厚みを有するポリエチレンテレフタレートフィ
   ルムである請求項１記載の導電性フィルム。
   
5. Ａ面およびＢ面における多数の銅線は、等間隔で平行して且つ直線状に形成されてい
   る請求項１記載の導電性フィルム。
   
6. Ａ面およびＢ面における各組の導電ラインは、それぞれの組の端末から電気的に端
   子に接続されており、この接続ラインが各組の導電ラインと同じ材料で作成されて
   いる請求項１記載の導電性フィルム。
   
7. 請求項１記載の導電性フィルムを使用した静電容量式タッチパネル。

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