JP2014017127A - 導電パターン形成基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノイズを遮蔽する効果が高い導電パターン形成基板及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】基材２と、入力領域１０内に配された光透過性電極６と、光透過性電極６に接続され且つ入力領域１０外へ引き出された配線１１と、第二光透過性導電層１５と、を備え、光透過性電極６は、導電繊維５と、導電繊維５が内部に分散された状態で導電繊維５を保持する透明基体４と、を有し、第二光透過性導電層１５は、基材２の厚さ方向から見たときに入力領域１０と重なる重畳領域２０において、第二光透過性導電層１５を間に挟んで光透過性電極６と反対側から光透過性電極６へ向かう電気的ノイズを遮蔽する。
【選択図】図２

Description

本発明は、導電パターン形成基板およ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、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）や導電性ナノワイヤー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を構成することができ、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、導電パターンと、導電パターンから絶縁された絶縁パターンとが、基材（基体シート）上に形成された導電パターン形成基板（導電性ナノファイバーシート）が開示されている。特許文献１に記載の導電パターンでは、導電性ナノワイヤーが互いに接することにより導通が確保されている。

また、例えば特許文献１に記載された導電パターン形成基板をタッチパネルに適用しようとした場合、タッチパネルにおける表示素子から発せられるノイズの影響を受ける。このようなノイズは誤動作の原因となるので、導電パターン形成基板にはノイズを遮蔽するシールドが設けられていることが好ましい。例えば、ノイズを遮蔽する技術が特許文献２に開示されている。

また、ノイズの影響が少ない導電パターン形成基板の例として、特許文献３には、液晶ディスプレイと組み合わせて使用されるタッチパネルであって、１枚の基材の両面に導電膜を設け、液晶ディスプレイに近い側に配された電極の幅が反対側の電極の幅より実質的に大きく形成されたタッチパネルが開示されている。特許文献３に記載のタッチパネルでは、相対的に大きく形成された電極によって、液晶ディスプレイから放射されるノイズが遮蔽される。

特開２０１０−１４０８５９号公報 特許第２６１４５０２号公報 米国特許第７９２０１２９号明細書

しかしながら、特許文献１，２に開示された技術では、導電性フィルムからなる２枚のシートを重ね合わせる必要があるので、電極シート同士を接着する必要があり、また、各電極シートと接着剤との屈折率の違いにより電極シートと接着剤との界面で光が反射して光線透過率が低下してしまう。
また、特許文献３に開示された技術では、液晶ディスプレイ側に配された遮蔽機能の高い電極は、高アスペクト比の長方形であり、配線抵抗が高い。

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、ノイズを遮蔽する効果が高い導電パターン形成基板及びその製造方法を提供することである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の導電パターン形成基板は、光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性の基材と、前記表面に設定された入力領域内に配された光透過性電極と、前記光透過性電極に接続され且つ前記入力領域外へ引き出された配線と、前記裏面に設けられた光透過性導電層と、を備え、前記光透過性電極は、導電繊維と、該導電繊維が内部に分散された状態で該導電繊維を保持する光透過性樹脂と、を有し、前記光透過性導電層は、前記裏面のうち前記基材の厚さ方向から見たときに前記入力領域と重なる領域において、前記光透過性導電層を間に挟んで前記光透過性電極と反対側から前記光透過性電極へ向かう電気的ノイズを遮蔽することを特徴とする導電パターン形成基板である。

また、前記光透過性導電層は、導電繊維と、該導電繊維が内部に分散された状態で該導電繊維を保持する光透過性樹脂と、を有していてもよい。

また、前記配線は、導電繊維と、該導電繊維が内部に分散された状態で該導電繊維を保持する光透過性樹脂と、を有していてもよい。

また、前記光透過性導電層は、前記光透過性導電層に設けられた導電繊維に接するように配され金属粒子が互いに固定されてなる補助導電部を有していてもよい。

また、前記補助導電部は、前記配線が接続される対象となる電子回路におけるグランドに接続可能であってもよい。

また、前記入力領域は、前記基材の表面に直交する方向から見たときに長方形をなし、前記導電繊維は、前記入力領域の長辺方向と長辺方向とのいずれか一方向に延びる配向方向を有して配され、前記補助導電部は、前記導電繊維の配向方向に交差する方向に延びて配されていてもよい。

また、前記配線は、前記配線に設けられた導電繊維に接するように配され金属粒子が互いに固定されてなる補助配線部を有していてもよい。

本発明の導電パターン形成基板の製造方法は、導電繊維が分散された光透過性樹脂の層を、光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性の基材の表面及び裏面に一様に形成し、前記表面に配された導電繊維に集光点が合わせられたレーザー光をパターン状に照射することを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法である。

また、前記裏面に配された導電繊維に集光点が合わせられたレーザー光を前記表面を介してパターン状に照射してもよい。

また、光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性の長尺基材の表面及び裏面に、導電繊維が分散された光透過性樹脂の層を、前記長尺基材の長手方向に沿って前記導電繊維が延びるように一様に形成し、前記導電繊維が延びる方向と交差する方向に延び前記導電繊維よりも電気抵抗が低い補助導電部を前記裏面に配された導電繊維と接するように前記裏面に形成し、前記長尺基材から前記基材を切り出してもよい。
なお、長尺基材からの基材の切り出しは、補助導電部の形成前であってもよいし、補助導電部の形成後であってもよい。

また、前記長尺基材の長手軸方向に長辺を有する長方形状の入力領域を前記長尺部材上に設定し、前記補助導電部を、前記基材において前記入力領域の外側に配置してもよい。

本発明によれば、ノイズを遮蔽する効果が高い導電パターン形成基板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導電パターン形成基板を示す斜視図である。 （Ａ）は同導電パターン形成基板における第一光透過性導電層を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。 図２の拡大図である。 同導電パターン形成基板の製造方法を示すフローチャートである。 同導電パターン形成基板の製造工程を説明するための模式図である。 同導電パターン形成基板の製造工程を説明するための模式図である。

本発明の一実施形態の導電パターン形成基板１及びその製造方法について説明する。図１は、本実施形態の導電パターン形成基板を示す斜視図である。図２（Ａ）は、導電パターン形成基板における第一光透過性導電層を示す平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。図３は、図２の拡大図である。

図１に示すように、導電パターン形成基板１は、基材２と、第一光透過性導電層３と、第二光透過性導電層１５とを備える。導電パターン形成基板１は、例えば静電容量センサーシートに適用可能な基板であり、人の指などの入力体１００が触れる透明保護層３０の片面に貼り付けられている。

図１、図２（Ａ）、及び図２（Ｂ）に示すように、基材２は、光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性部材である。基材２の材質としては、例えば、ガラス、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、アクリル樹脂などが挙げられる。基材２の厚さは１０〜２５０μｍであることが好ましく、２５〜１８８μｍであることがより好ましい。基材２の厚さが前記下限値以上であれば、充分な強度・剛性を確保でき、前記上限値以下であれば、タッチパネルを容易に薄型化できる。

図３に示すように、第一光透過性導電層３は、層状の透明基体４と、透明基体４の内部に２次元ネットワーク状に配置された導電繊維５とを含有している。第一光透過性導電層３に含まれる導電繊維５によって、光透過性電極６と配線１１とが形成されている。

透明基体４は、光透過性樹脂によって構成されている。例えば、透明基体４を形成する樹脂としては、透明な熱可塑性樹脂（ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、フッ化ビニリデン）、熱や活性エネルギ線（紫外線、電子線、放射線）で硬化する透明な硬化性樹脂（メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケートなどのシリコーン樹脂）が挙げられる。
透明基体４は、接着性および透明性の点から、基材２と同種の材料とすることが好ましい。例えば、基材２がポリエチレンテレフタレートフィルムである場合には、透明基体４としてポリエステル樹脂を選択することが好ましい。

導電繊維５としては、銅、白金、金、銀、ニッケル等からなる金属ナノワイヤーや金属ナノチューブ、シリコンナノワイヤやシリコンナノチューブ、金属酸化物ナノチューブ、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリル等の繊維状部材及びその金属被覆部材が挙げられる。これらのなかでも、透明性および導電性の点から、銀を主成分とする金属ナノワイヤ（銀ナノワイヤ）が好ましい。導電繊維５は、その直径が０．３〜１００ｎｍ、長さが１μｍ〜１００μｍであることが好ましい。

光透過性電極６は、第一検出電極７、第二検出電極８、及び絶縁材１４を基材２の表面に有する。

第一検出電極７は、基材２の表面に、一方向にかつ互いに平行に延びるように複数形成されている。本実施形態では、第一検出電極７は５個形成されており、各第一検出電極７は、第一検出電極７の厚さ方向から見たときの輪郭形状が正方形状でその対角の頂点が互いに光透過性のジャンパ線９によって接続された複数の第一電極要素７ａを有する。

本実施形態では、第一電極要素７ａは各第一検出電極７あたり７個設けられている。各第一電極要素７ａは、各第一検出電極７において一列に並べて配置されている。互いに隣り合う第一検出電極７は、第一電極要素７ａの頂点が隙間を空けて隣接するように配置されている。また、各第一検出電極７の間には、略正方形状の隙間が空けられている。各第一検出電極７の間の略正方形状の隙間の大きさは、後述する第二電極要素８ａを第二電極要素８ａの厚さ方向から見たときの輪郭よりも大きい。

第一検出電極７は、導電繊維５が互いに接触した状態で透明基体４内に配されていることにより、全体として導体として機能する。

第二検出電極８は、各第一検出電極７が延びる方向に対して交差する一方向に平行に揃えて複数形成されている。第二検出電極８は６個形成されており、各第二検出電極８は、第二検出電極８の厚さ方向から見たときの輪郭形状が正方形状でその対角の頂点が互いに接続された複数の第二電極要素８ａを有する。

第二電極要素８ａは各第二検出電極８において一列に並べて配置されている。本実施形態では、第二電極要素８ａは各第二検出電極８あたり６個設けられている。また、互いに隣り合う第二検出電極８は、第二電極要素８ａの頂点が隙間を空けて隣接するように配置されており、隣り合う第二検出電極８の間には略正方形状の隙間が空けられている。各第二検出電極８の間の略正方形状の隙間の大きさは、上述の第一電極要素７ａを第一電極要素７ａの厚さ方向から見たときの輪郭より大きい。
第二検出電極８の材質は、第一検出電極７の材質と同様とすることができる。

図２（Ａ）及び図２（Ｂ）本実施形態では、第一検出電極７及び第二検出電極８によって、長方形状の入力領域１０が構成されている。入力領域１０は、導電パターン形成基板１において、使用者による入力操作がなされることが想定される領域として設定される二次元状の領域である。入力領域１０は、長方形に限られるものではなく、長方形以外の多角形状や円形など、形状を適宜選択して設定することができる。

図２（Ａ）に示すように、配線１１は、各第一検出電極７に接続された第一配線１２と、各第二検出電極８に接続された第二配線１３とを有する。
第一配線１２は、基材２の表面に配され、詳細は図示しないが、透明基体４の内部に導電繊維５が分散された状態で、第一検出電極７と一続きに形成されている。第一配線１２の一端は各第一検出電極７に接続され、第一配線１２の他端は複数の第一検出電極７の外側領域へと引き出されている。なお、第一配線１２の他端は、たとえばフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）やフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）用のコネクタにおける接点端子のピッチに合わせて等間隔に整列して配置されるなどの構成を有していてもよい。

第二配線１３は、基材２の表面に配され、図３に示すように、透明基体４の内部に導電繊維５が分散された状態で、第二検出電極８と一続きに形成されている。第二配線１３の一端は各第二検出電極８に接続され、第二配線１３の他端は複数の第二検出電極８の外側領域へと引き出されている。なお、第二配線１３の他端は、第一配線１２と同様にＦＰＣやＦＦＣ用のコネクタの接点端子に接続可能とされていてもよい。

図３に示すように、絶縁材１４は、基材２の厚さ方向から見たときに第一検出電極７と第二検出電極８とが重なる位置に設けられた絶縁性の薄板状部材である。第二検出電極８のジャンパ線９は、絶縁材１４上に配されている。絶縁材１４は、第一検出電極７と第二検出電極８との間に挟まれて第一検出電極７と第二検出電極８とを非接触状態で支持している。これにより、第一検出電極７と第二検出電極８とが交差する部分において、第一検出電極７と第二検出電極８とは絶縁されている。

本実施形態では、第一光透過性導電層３において光透過性電極６及び配線１１の周囲は、透明基体４が溶融されることなく導電繊維５が蒸発、除去されたものであり、透明基体４は残っている。そのため、導電繊維５を含んでいる導電領域と、導電繊維５が除去された絶縁領域とは、光学的な特性がほぼ同等であるため、見分けることは困難である。

具体的には、本実施形態において、光透過性電極６及び配線１１はレーザーエッチングにより形成されている。すなわち、レーザー光を導電繊維５に照射することにより、レーザー光が照射された導電繊維５が蒸発し、透明基体４から除去される。１回のレーザー光照射により、通常、幅が１０〜１００μｍとなる絶縁部が第一光透過性導電部に形成される。幅１００μｍの絶縁部をレーザー照射により形成する場合には、複数回に分けて照射を行えばよい。

基材２の表面において、導電繊維５は、基材２の表面の面方向に沿い、入力領域１０の長辺方向に延びる配向方向を有している。このため、導電繊維５の２次元ネットワーク自体では、入力領域１０の長辺方向における電気抵抗は、入力領域１０の短辺方向における電気抵抗よりも低い。
また、導電繊維５は、その殆どが透明基体４の内部に埋設されているが、一部は透明基体４の表面から突出している。

第二光透過性導電層１５は、基材２の裏面に配されており、透明基材２と導電繊維５を有している点では第一光透過性導電層３と同様である。また、第二光透過性導電層１５は、基材２の裏面のうち基材２の厚さ方向から見たときに少なくとも入力領域１０と重なる領域（以下、「重畳領域２０」と称する。）に配されている。

本実施形態では、第二光透過性導電層１５は、少なくとも重畳領域２０においては一様な電位となるように略ベタのパターンを有している。なお、第二光透過性導電層１５は完全なベタパターンである必要はなく、僅かな隙間を有していてもよい。当該僅かな隙間は、レーザーエッチングその他の加工により意図的に形成された隙間であってもよい。

次に、本実施形態の導電パターン形成基板１の製造方法について説明する。図４は、導電パターン形成基板の製造方法を示すフローチャートである。
まず、基材２の表面に、第一光透過性導電層３を形成する（図４に示すステップＳ１）。
ステップＳ１では、基材２の一方の面に、導電繊維５を含む分散液を塗工し、その上に、透明基体４を形成する光透過性樹脂を含む塗料を塗工する。本実施形態では、基材２の厚さ方向の両面は同様の構成を有しており、第一透明導電層及び第二透明導電層を形成するまでは表裏の区別はない。ステップＳ１において第一透明導電層が形成された側が、基材２の表面となる。

また、本実施形態では、複数の基材２を切り抜くことができる長尺基材を使用し、長尺基材の長手方向に複数の基材２を並べて形成する。また、本実施形態における製造方法では、ロール状に長尺基材が巻かれた状態の基材原反から長尺基材を引き出し、後述する各ステップの終了後に、基材２が切り抜かれた後の残りをロール状に巻き取ってもよい。

導電繊維５を含む分散液は、導電繊維５と、水溶性ポリマーと、水系溶媒とを含んだ液体である。この分散液を長尺基材の表面に塗工して水系溶媒を乾燥させることにより、水系溶媒に含まれる水溶性ポリマーを介して導電繊維５が基材２に付着する。長尺基材への分散液の塗布は、コーター等の装置を用いて行なう。このとき、長尺基材を長手方向へ移動させながら分散液の塗布を行い、分散液の塗布が終了した後に水系溶媒を乾燥させる。

続いて、水溶性ポリマーを介した導電繊維５の付着力を高める目的で、透明基体４を形成する光透過性樹脂の流動体を、導電繊維５同士の間に充填する。光透過性樹脂の流動体を充填した後に、この流動体を硬化させる。
これにより、導電繊維５が分散された状態で光透過性樹脂に保持された第一透明導電層が形成される。
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、基材２の裏面に、第二透明導電層を形成するステップである。
ステップＳ２では、ステップＳ１と同様の組成を有する導電繊維５含有分散液及び光透過性樹脂の流動体を使用し、ステップＳ１と同様の手順に従って第二透明導電層を形成する。
なお、第一透明導電層を形成する前に第二透明導電層を形成してもよい。
ステップＳ１及びステップＳ２により、基材２の両面に導電繊維５が固定される。
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、基材２上に設けられた導電繊維５にレーザー光を照射して絶縁部を形成するステップである。
ステップＳ３で使用されるレーザー光は、ＹＡＧやＹＶＯ４等のパルス状レーザー光、炭酸ガスレーザー等の連続発振レーザー光が挙げられる。中でも、簡便であることから、ＹＡＧやＹＶＯ４等の波長１０６４ｎｍもしくはその２次高調波を使用した５３２ｎｍ、パルス幅１〜２００ｎ秒のパルス状レーザー光が好ましい。また、レーザー照射痕を目立たせたくない用途に対しては、波長が１６００〜６００ｎｍでパルス幅が１０ｆ〜１００ｐ秒の極短パルスレーザーが好ましい。
パルス状レーザーにおいては、レーザー光のスポットの位置を、スポット同士が重なるように少しずつ移動させながら、基材２上に設けられた導電繊維５に照射することが好ましい。

レーザー光を照射する際には、導電繊維５が固定された長尺基材を、Ｘ方向およびＹ方向にスライド可能なステージに取り付ける。ステージとしては、光散乱性で不透明な板が好ましい。ここで、不透明とは、ＪＩＳ Ｋ７１０５に従って測定した光線透過率が１０％以下のことである。光散乱性で不透明な板としては、表面に凹凸が形成された板、内部にフィラーまたは空気を含有させた板、表面に着色インクが塗布された板などが挙げられる。

また、ステップＳ３では、第一光透過性導電層３及び第二光透過性導電層１５に絶縁部を形成（第一照射工程）し、第一光透過性導電層３にさらに絶縁部を形成して光透過性電極６及び配線１１を形成（第二照射工程）する。図５及び図６は、導電パターン形成基板の製造工程を説明するための模式図である。

［第１照射工程］
第１照射工程では、図５に示すように、長焦点距離の光学系により集光したレーザー光Ｌ１を、ステージ５０上に載置した長尺基材２ａに、絶縁部のパターンを形成するように照射する。照射されたレーザー光Ｌ１は、一部が第一光透過性導電層３中の導電繊維５を加熱し、他の一部が第二光透過性導電層１５中の導電繊維５を加熱する。これにより、レーザー光Ｌ１が照射された部位の導電繊維５が蒸発し、導電ネットワークが破壊されて絶縁部となる。

長焦点距離の光学系とは、例えば、レーザー光の焦点距離を１００ｍｍ以上とする光学系である。なお、実用性の点からは、焦点距離は５００ｍｍ以下であることが好ましい。また、長焦点距離の光学系は、開口数が０．１以下であることが好ましく、０．０５以下であることがより好ましく、０．０２以下であることがさらに好ましい。光学系の開口数が前記上限値以下であれば、レーザー光の幅（直径）が一定になりやすいため、第一光透過性導電層３及び第二光透過性導電層１５のパターンの同一性を向上させることができる。

上記開口数を有する長焦点距離の光学系としては、ガルバノミラーが挙げられる。長焦点距離の光学系としてガルバノミラーを用いる場合には、ステージをＸ方向またはＹ方向にスライドさせることなく、ガルバノミラーの位置（向き）を制御することによって、基材２にレーザー光を走査することができる。ガルバノミラーの位置制御は正確に且つ高速にできるため、ガルバノミラーを用いたレーザー光の走査によれば、絶縁部を正確且つ高速に形成できる。
なお、第二光透過性導電層１５を電気的に一様なベタパターンとする場合には、上述の第１照射工程を行なう必要はない。第１照射工程を行わずに第二光透過性導電層１５をベタパターンとすると、第一光透過性導電層３に影響を及ぼす電気的ノイズを遮蔽する効果が高い。
第１照射工程において光透過性電極６及び配線１１を形成する場合、レーザー光の照射時間を短縮しつつクロストークを抑制する目的で、第一検出電極７間、第二検出電極８間、配線１１間において、幅０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下程度の隙間を有し互いに平行な線状にレーザー光の照射を行ってもよい。

［第２照射工程］
第２照射工程では、図６に示すように、高開口数の集光手段により集光したレーザー光Ｌ２を、第一光透過性導電層３に集光点が位置するように照射する。本実施形態では、第２照射工程におけるレーザー光Ｌ２の照射パターンは、複数の光透過性電極６の境界を絶縁部とし、また配線１１の境界を絶縁部とするパターンである。なお、第一光透過性導電層３において入力領域１０の外側は、配線１１以外の導電粒子を第２照射工程にて除去してもよいが、配線１１の境界のみが絶縁部とされていると、配線１１部分と配線１１以外の部分との間の光透過特性の差が少なくなる。

第２照射工程にて使用されるレーザー光の開口数は、第１照射工程における開口数よりも高開口数とされている。具体的には、第２照射工程にて使用されるレーザー光の開口数０．３０〜０．８５のことであり、好ましくは０．５０〜０．８０のことである。高開口数の集光手段としては、対物レンズ、単レンズを使用することができる。高開口数の集光手段により集光したレーザー光は、幅（直径）が基材２に近づくにつれて漸次小さくなる。したがって、集光点ではエネルギ密度が高く導電繊維５を蒸発させて除去できるが、集光点から離れると、エネルギ密度が低くなるため、導電繊維５を除去できない。
第２照射工程では、集光点の位置を第一光透過性導電層３に合わせることによって、第一光透過性導電層３のみ導電繊維５を除去できる。
また、第２照射工程において光透過性電極６及び配線１１を形成する場合、レーザー光の照射時間を短縮しつつクロストークを抑制する目的で、第一検出電極７間、第二検出電極８間、及び配線１１間において、幅０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下程度の隙間を有し互いに平行な線状にレーザー光の照射を行ってもよい。

第一光透過性導電層３及び第二光透過性導電層１５は、光透過性を有しているので、ピント（レーザー光の集光点）を合わせにくい。しかし、ステージとして光散乱性で不透明な板を用いる場合には、第二光透過性導電層１５がステージに接する向きで長尺基材をステージに載置し、不透明なステージにピントを合わせ、その後基材２の厚さの２０〜８０％だけピントを上昇させることで、第一光透過性導電層３にピントを合わせてレーザー光を照射することができる。また、ステージは、長尺基材を固定するために、吸引可能になっていることが好ましい。

なお、集光点を第二光透過性導電層１５に合わせた場合には、第二光透過性導電層１５のみ導電繊維５を除去できる。必要に応じて、集光点を第二光透過性導電層１５に合わせて第二光透過性導電層１５中の導電繊維５を除去してもよい。

第１照射工程及び第２照射工程において、絶縁部を形成するためのレーザーとしてパルス状レーザーを用いる場合、そのパルス幅は走査速度に比べて充分に短いため、集光スポットは略円形となり、絶縁部の幅は集光スポット径に等しくなる。
レーザー光の１パルスあたりの照射エネルギ密度は、レーザー光１パルスあたりの照射エネルギを集光スポット面積で除したものとして定義される。その値は、パルス幅が１０ｆ秒〜２００ｎ秒の範囲で、レーザー光の波長によらず、１×１０^４〜１×１０^５Ｊ／ｍ^２となる。

また、連続する絶縁部を形成するためには、走査により移動して形成される個々の集光スポットが、互いにオーバーラップする必要があり、特に銀ナノワイヤーを含む透明導電層では、絶縁部の視認されにくさと絶縁の安定性の点から、オーバーラップ回数を１．５〜１０回程度にすることが好ましい。また、外形マーク２３，３３や位置決めマーク２４，３４など、視認されることを目的とする場合には、オーバーラップ回数を２５回以上に設定するか、複数回の走査でオーバーラップ回数を２５回以上にすることが好ましい。

第一光透過性導電層３および第二光透過性導電層１５においてレーザー光が照射された部分は、透明基体４が溶融することなく導電繊維５が蒸発、除去されて空隙が形成される。この空隙では、導電繊維５同士の接触がなく、導電ネットワークが断絶しているため、絶縁部となる。
なお、ステップＳ３において、後述するステップＳ５において基材２を切り抜く際の位置決めとなるマーキングを、形成してもよい。
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、絶縁材１４及びジャンパ線９を形成するステップである。
ステップＳ４では、光透過性を有する薄膜等を、第一検出電極７における第一電極要素７ａ間に貼り付けて絶縁材１４とし、絶縁材１４上に光透過性の導体を設けてジャンパ線９とする。ジャンパ線９は、上述のステップＳ１で説明した手順と同様の手順により絶縁材１４上に導電繊維５を固定することによって形成してよい。その他、光透過性を有する導電性ポリマーをジャンパ線９として採用してもよい。なお、本実施形態では第一電極要素７ａがジャンパ線９によって接続される例を示したが、第二電極要素８ａがジャンパ線による接続を有していてもよい。
これでステップＳ４は終了し、ステップＳ５へ進む。
なお、上記ステップＳ４では、絶縁材１４及びジャンパ線９は、印刷や貼り付け等の方法によって形成されてもよい。

ステップＳ５は、長尺基材から各基材２を切り抜くステップである。
ステップＳ５では、所定の形状を有する抜き型を使用して、長尺基材上に形成された各基材２を切り抜く。
これでステップＳ５は終了する。
なお、長尺基材からの各基材２の切り抜きは、上記ステップＳ１からステップＳ４までの間のどの時点で行なってもよい。本実施形態では、ステップＳ１からステップＳ４までを一続きの長尺基材上で行なうことにより、位置決めの手間を省き工程を簡素化することができる。
以上が導電パターン形成基板１の製造方法である。

次に、本実施形態の導電パターン形成基板１の作用について説明する。
導電パターン形成基板１は、基材２の厚さ方向の一方の面に光透過性電極６および配線１１が形成されており、基材２の厚さ方向の他方の面は特にパターン形成されることなく一様に第二光透過性導電層１５が設けられている。このため、第二光透過性導電層１５を間に挟んで光透過性電極６と反対側から前記光透過性電極６へ向かう電気的ノイズは、第二光透過性導電層１５により遮蔽される。すなわち、第二光透過性導電層１５は、第一光透過性導電層３に電気的ノイズが混入するのを防止するためのシールドとして機能している。

導電パターン形成基板１は、例えば液晶表示装置等に取り付けられてタッチパネル装置を構成するために使用される。この場合、液晶表示装置に設けられた各表示素子が発するノイズは、導電パターン形成基板１における光透過性電極６や配線１１に対して誤動作を発生させるノイズとなり得る。本実施形態では、第二光透過性導電層１５は、導電パターン形成基板１の全面に亘ってシールドとしての遮蔽機能を提供することができ、光透過性電極６や配線１１に対するノイズの影響を好適に軽減することができる。
すなわち、本実施形態の導電パターン形成基板１およびその製造方法によれば、ノイズを遮蔽する効果が高い。

また、高開口数のレーザー光を使用することにより、第二光透過性導電層１５に含まれる導電繊維５を残したまま第一光透過性導電層３に光透過性電極６及び配線１１をパターン形成することができる。このため、レーザー光を使用した微細なパターン形成ができ、且つ第二光透過性導電層１５を電気的にベタな状態の一様なシールドとすることができる。

（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。
本変形例では、第二光透過性導電層１５は、第二光透過性導電層１５の電気抵抗を下げるための補助導電部を有している。
補助導電部は、例えば、金属粒子を含むペーストが焼結されるなどの方法により金属粒子同士が導通状態で固定されている。その他、補助導電部は、銀ペースト、カーボンインク等。金属薄膜の成膜、金属粒子を有するペーストなどを材料として構成されてもよい。
また、補助導電部は、基材２の厚さ方向から見たときに入力領域１０の外側に配されていることが好ましい。これにより、光透過性の高い入力領域１０とすることができる。

上述の実施形態では、導電繊維５は、基材２の原反に対して導電繊維５の分散液を塗布することによって基材２上に配置される。この工程において、導電繊維５は、分散液の塗布方向（例えば原反の長手方向）に延びた状態となるように一定の配向方向をもって基材２の原反上に配置される。
本変形例では、補助導電部は、導電繊維５の配向方向に交差する方向に延びて配されている。すなわち、第二光透過性導電層１５において、導電繊維５の配向方向にはもともと電気抵抗が低く、導電繊維５の配向方向に交差する方向には補助電極部を通じた導通経路が設けられている。これにより、本変形例の構成では、基材２の裏面において、電気抵抗を一様に低くすることができる。

また、補助導電部は、入力領域１０の外側においてベタパターンであってもよい。補助電極がベタパターンであると、補助電極を遮光部材として兼用することができる。
なお、補助導電部は、補助導電部が光透過性を有している場合には、基材２の厚さ方向から見て入力領域１０の内側に補助導電部が配されていてもよい。また、補助導電部が光透過性を有している場合には、基材２の厚さ方向から見た全面に補助導電部が配されてもよい。
なお、補助導電部は、補助導電部が第二光透過性導電層１５よりも電気抵抗が低く且つ光透過性を有している場合には、入力領域１０内に配されてもよい。

なお、補助導電部は、配線１１が接続される対象となる電子回路におけるグランドに接続可能であってもよい。これにより、第二光透過性導電層１５が均一に電子回路のグランド電位となるので、シールドとしての効果が高い。

（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。
本変形例では、配線１１は、金属粒子が互いに固定されてなる補助配線１１部を有している。
補助配線１１部は、配線１１に設けられた導電繊維５に接するように配され、金属粒子が互いに固定されてなる。具体的には、補助配線１１部は、金属粒子を含むペーストが焼結されるなどの方法により金属粒子同士が導通状態で固定されている。

このような構成を有していると、配線１１の抵抗値を下げることができる。また、配線１１の線幅が細い場合、導電繊維５同士の接触に頼る配線１１では、導電繊維５同士が離間した場合に導通不良が生じる可能性もあり得る。特に、可撓性を有するフィルム等を基材２として使用する場合、基材２が曲げられることにより導電繊維５が移動して導通不良となり得る。これに対して、本変形例では、補助導電部では金属粒子が互いに固定状態にあるので、導通の確実性が高く、配線１１の線幅が細い場合に導通不良が起こる可能性を低く抑えることができる。

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。
たとえば、基材の片面に、第一光透過性導電層、絶縁性のレジスト層、及び第二光透過性導電層がこの順に積層されていてもよい。この場合、絶縁性のレジスト層の厚さ方向の両面に導電繊維を含んだ層が構成されている点で上述の実施形態と同様の構造であり、上述の実施形態と同様の効果を奏する。また、基材の片面に、第二光透過性導電層、絶縁性のレジスト層、及び第一光透過性導電層がこの順に積層されていても同様の作用効果を奏する。
また、第一光透過性導電層として、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、金，銀，銅、ポリチオフェン系ポリマー、ポリアニリン系ポリマー等を採用してもよい。この場合においても、導電繊維を含んだ第二光透過性導電層によって、第一光透過性導電層に影響を与える可能性がある電気的ノイズを遮蔽することができる。
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。

１ 導電パターン形成基板
２ 基材
３ 第一光透過性導電層
４ 透明基体
５ 導電繊維
６ 光透過性電極
７ 第一検出電極
７ａ 第一電極要素
８ 第二検出電極
８ａ 第二電極要素
９ ジャンパ線
１０ 入力領域
１１ 配線
１２ 第一配線
１３ 第二配線
１４ 絶縁材
１５ 第二光透過性導電層
２０ 重畳領域
３０ 透明保護層

Claims (11)

1. 光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性の基材と、
   前記表面に設定された入力領域内に配された光透過性電極と、
   前記光透過性電極に接続され且つ前記入力領域外へ引き出された配線と、
   前記裏面に設けられた光透過性導電層と、
   を備え、
   前記光透過性電極は、
   導電繊維と、
   該導電繊維が内部に分散された状態で該導電繊維を保持する光透過性樹脂と、
   を有し、
   前記光透過性導電層は、
   前記裏面のうち前記基材の厚さ方向から見たときに前記入力領域と重なる領域において、前記光透過性導電層を間に挟んで前記光透過性電極と反対側から前記光透過性電極へ向かう電気的ノイズを遮蔽する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板。
2. 請求項１に記載の導電パターン形成基板であって、
   前記光透過性導電層は、
   導電繊維と、
   該導電繊維が内部に分散された状態で該導電繊維を保持する光透過性樹脂と、
   を有する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板。
3. 請求項１または請求項２に記載の導電パターン形成基板であって、
   前記配線は、
   導電繊維と、
   該導電繊維が内部に分散された状態で該導電繊維を保持する光透過性樹脂と、
   を有する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の導電パターン形成基板であって、
   前記光透過性導電層は、
   前記光透過性導電層に設けられた導電繊維に接するように配され金属粒子が互いに固定されてなる補助導電部を有する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板。
5. 請求項４に記載の導電パターン形成基板であって、
   前記補助導電部は、前記配線が接続される対象となる電子回路におけるグランドに接続可能であることを特徴とする導電パターン形成基板。
6. 請求項５に記載の導電パターン形成基板であって、
   前記入力領域は、前記基材の表面に直交する方向から見たときに長方形をなし、
   前記導電繊維は、前記入力領域の長辺方向と長辺方向とのいずれか一方向に延びる配向方向を有して配され、
   前記補助導電部は、前記導電繊維の配向方向に交差する方向に延びて配されている
   ことを特徴とする導電パターン形成基板。
7. 請求項３に記載の導電パターン形成基板であって、
   前記配線は、
   前記配線に設けられた導電繊維に接するように配され金属粒子が互いに固定されてなる補助配線部を有する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板。
8. 導電繊維が分散された光透過性樹脂の層を、光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性の基材の表面及び裏面に一様に形成し、
   前記表面に配された導電繊維に集光点が合わせられたレーザー光をパターン状に照射する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法。
9. 請求項８に記載の導電パターン形成基板の製造方法であって、
   前記裏面に配された導電繊維に集光点が合わせられたレーザー光を前記表面を介してパターン状に照射する
   ことを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法。
10. 請求項８または請求項９に記載の導電パターン形成基板の製造方法であって、
    光透過性を有し表面及び裏面を有する絶縁性の長尺基材の表面及び裏面に、導電繊維が分散された光透過性樹脂の層を、前記長尺基材の長手方向に沿って前記導電繊維が延びるように一様に形成し、
    前記導電繊維が延びる方向と交差する方向に延び前記導電繊維よりも電気抵抗が低い補助導電部を前記裏面に配された導電繊維と接するように前記裏面に形成し、
    前記長尺基材から前記基材を切り出す
    ことを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法。
11. 請求項１０に記載の導電パターン形成基板の製造方法であって、
    前記長尺基材の長手軸方向に長辺を有する長方形状の入力領域を前記長尺部材上に設定し、
    前記補助導電部を、前記基材において前記入力領域の外側に配置する
    ことを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法。

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