JP2014081766A - 導電シート及びタッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】視認性の改善された導電シート及びタッチパネルを提供する。
【解決手段】第一方向に延び、第一方向と交差する第二方向に並ぶ複数の第一電極12を有する第一電極層10と、透明絶縁層30と、第二方向に延び第一方向に並ぶ複数の第二電極42を有する第二電極層40と、がこの順で積層された導電シート1であって、第一電極12は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ第一電極12は金属細線による複数の第一格子26で構成され、複数の第一格子26はM×Nの格子群で構成され、第二電極42は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ第二電極42は金属細線による複数の第二格子56で構成され、複数の第二格子56はM×Nの格子群で構成され、第一電極層10と第二電極層40とは、複数の第一格子26と複数の第二格子56とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、複数の第一格子26と複数の第二格子56とが全面に連続して配置され、M,Nは整数でM+N≦9である。
【選択図】図6
【解決手段】第一方向に延び、第一方向と交差する第二方向に並ぶ複数の第一電極12を有する第一電極層10と、透明絶縁層30と、第二方向に延び第一方向に並ぶ複数の第二電極42を有する第二電極層40と、がこの順で積層された導電シート1であって、第一電極12は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ第一電極12は金属細線による複数の第一格子26で構成され、複数の第一格子26はM×Nの格子群で構成され、第二電極42は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ第二電極42は金属細線による複数の第二格子56で構成され、複数の第二格子56はM×Nの格子群で構成され、第一電極層10と第二電極層40とは、複数の第一格子26と複数の第二格子56とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、複数の第一格子26と複数の第二格子56とが全面に連続して配置され、M,Nは整数でM+N≦9である。
【選択図】図6
Description
本発明は、導電シート及びタッチパネルに関する。
近年、携帯端末やコンピューターの入力装置として、タッチパネルが多く利用されている。タッチパネルは、ディスプレイの表面に配置され、指等の接触された位置を検出し、入力操作を行う。タッチパネルにおける位置検出方法として静電容量方式等が知られている。
例えば静電容量方式のタッチパネルでは、視認性の観点から、透明電極パターンの材料としてITO(酸化インジウムスズ)が用いられている。しかしながら、ITOが高い配線抵抗を有し、充分な透明性を有していないことから、金属細線を用いた透明電極パターンをタッチパネルに使用することが検討されている。
例えば、特許文献1−4は、金属細線による格子で構成され一方向に並列に配置された複数の第1電極と、金属細線による格子で構成され第1電極と直交する方向に並列に配置された複数の第2電極と、を備える導電シートを含むタッチパネルを開示する。
上述の導電シートを構成する第1電極、及び第2電極は、金属細線の格子が配置されている領域と、金属細線の格子が配置されていない領域とを含んでいる。そして、第1電極と第2電極とを重ね合わせることにより、平面視において格子状の金属細線が全面に均一の配置となるように導電シートは構成されている。これにより導電シートの視認性の改善を図っている。
この導電シートに光が当たった場合、第1電極及び第2電極を構成する金属細線の格子の領域で光が反射される。しかしながら、第1電極と第2電極とで微妙に光の反射率が異なるため、僅かな反射光量の差で電極が視認される問題があった。
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、金属細線の格子の電極を有する導電シート及びタッチパネルであって、視認性が改善された導電シート及びタッチパネルを提供することを目的とする。
本発明の一態様の導電シートは、第一方向に延び、前記第一方向と交差する第二方向に並ぶ複数の第一電極を有する第一電極層と、透明絶縁層と、第二方向に延び第一方向に並ぶ複数の第二電極を有する第二電極層と、がこの順で積層された導電シートであって、第一電極は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ第一電極は金属細線による複数の第一格子で構成され、複数の第一格子はM×Nの格子群で構成され、第二電極は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ第二電極は金属細線による複数の第二格子で構成され、複数の第二格子はM×Nの格子群で構成され、第一電極層と第二電極層とは、複数の第一格子と複数の第二格子とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、前記複数の第一格子と前記複数の第二格子とが全面に連続して配置され、M,Nは整数でM+N≦9である。
好ましくは、導電シートは、第一電極は98〜99.8%の開口率と、40〜80Ω/sq.の表面抵抗率を有し、第二電極は98〜99.5%の開口率と、40〜80Ω/sq.の表面抵抗率を有する。
好ましくは、導電シートは、第一電極層と第二電極層とは、複数の第一格子と複数の第二格子とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、複数の第一格子と複数の第二格子とはそれぞれ4個以下で隣接配置される。
好ましくは、導電シートは、第一格子及び第二格子を構成する各金属細線の単位面積当たりに占める割合は0.2〜2%である。
好ましくは、導電シートは、第一格子及び第二格子は、それぞれ200〜1000μmの一辺を有する。
好ましくは、導電シートは、第一電極及び第二電極は、4〜12mmの幅を有する。
好ましくは、導電シートは、第一格子及び第二格子は、それぞれ240〜500μmの一辺を有し、前記第一電極及び前記第二電極は、5〜7mmの幅を有する。
好ましくは、導電シートは、M,N共に4以下である。
本発明の二態様のタッチパネルは、上記の導電シートを有する。
本発明の三態様の導電シートは、第一方向に延び、前記第一方向と交差する第二方向に並ぶ複数の第一電極を有する第一電極層と、透明絶縁層と、第二方向に延び第一方向に並ぶ複数の第二電極を有する第二電極層と、がこの順で積層された導電シートであって、第一電極は、金属細線による複数の第一格子を有して構成され、第二電極は、金属細線による複数の第二格子を有し、4以上8以下の第二格子からなる第一感知部と9以上20以下の第二格子からなる第二感知部とが交互に配置されて構成され、第一電極層と第二電極層とは、複数の第一格子と複数の第二格子とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、前記複数の第一格子と前記複数の第二格子とが全面に連続して配置される。
本発明の四態様の導電シートは、第一方向に延び、前記第一方向と交差する第二方向に並ぶ複数の第一電極を有する第一電極層と、透明絶縁層と、第二方向に延び第一方向に並ぶ複数の第二電極を有する第二電極層と、がこの順で積層された導電シートであって、第一電極は、金属細線による複数の第一格子を有して構成され、第二電極は、金属細線による複数の第二格子を有し、第一感知部と該第一感知部の1.5倍以上の面積を有する第二感知部とが交互に配置されて構成され、第一電極層と第二電極層とは、複数の第一格子と前記複数の第二格子とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、複数の第一格子と複数の第二格子とが全面に連続して配置される。
好ましくは、導電シートは、第一格子と第二格子が同じ形状である。
好ましくは、導電シートは、第一電極の2以上の第一格子からなる感知部が第二電極の第二感知部を囲んでいる。
好ましくは、導電シートは、第二感知部が7mm2以下の面積を有する。
本発明によれば、金属細線の格子で構成された電極を有する導電シート及びタッチパネルにおいて、視認性を改善することができる。
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。本発明は以下の好ましい実施の形態により説明されるが、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。なお、本明細書において数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味として使用される。
図1は、タッチパネル用の導電シート1の概略平面図であり、図2は、導電シート1の概略断面図である。導電シート1は、第一方向(X方向)に延び、第一方向と交差する第二方向(Y方向)に並ぶ複数の第一電極12を有する第一電極層10と、透明絶縁層30と、第二方向(Y方向)に延び第一方向(X方向)に並ぶ複数の第二電極42を有する第二電極層40とを備える。
各第一電極12は、その一端において、第一電極端子14と電気的に接続される。さらに、各第一電極端子14は導電性の第一配線16と電気的に接続される。各第二電極42は、その一端において、第二電極端子44と電気的に接続される。各第二電極端子44は導電性の第二配線46と電気的に接続される。第一電極12及び第二電極42は、それぞれ金属細線の格子で構成されている。
導電シート1は、第1の主面と第2の主面とを有する透明絶縁層30と、透明絶縁層30の第1の主面に配置された第一電極層10と、透明絶縁層30の第2の主面に配置された第二電極層40と、を有する。図2に示すように、第一電極12と第二電極42とは透明絶縁層30を挟んで形成されるが、第一電極12と第二電極42とは対向する位置に設けられていない。一方、導電シート1を上面視した場合には、全面に均一な電極と見えるように第一電極12と第二電極42とは透明絶縁層30の第1の主面と第2の主面とに形成されている。
本発明者は、上述の構成の導電シートに光が当たった際に生じる、僅かな反射光量の差で電極が視認される問題について鋭意検討した。
図3は、一般的な、いわゆるダイヤモンドパターンで構成される導電シート101の概略平面図である。導電シート101は第一電極112と第二電極142と備えている。第一電極112は複数の金属細線の格子126で構成され、第二電極142は複数の金属細線の格子156で構成されている。第一電極112と第二電極142とを明確にするため、第一電極112を第二電極142より太く表示している。第一電極112は、8×8の複数の格子126からなる2つの格子群132を有している。同様に、第二電極142も8×8の複数の格子156からなる2つの格子群162を有している。
導電シート101に光が当たると、格子群132及び格子群162の領域で光が反射される。格子群132及び格子群162は、いずれも8×8の複数の格子126,156で構成され、格子群132及び格子群162は比較的大きな面積を有している。格子群132と格子群162とで、反射率の差が小さいとしても、面積が大きいと僅かな反射光量の差であっても電極が視認されやすいことを見出した。
その結果、第一電極及び第二電極をできるだけ細分化してその面積を小さくし、さらに、第一電極及び第二電極を、幅方向に広がるように分岐させた分岐電極を構成するようにすることで、僅かな反射光量の違いが人の目に視認されにくくなることを見出し、本発明するに至った。
図4は、本実施形態の一例を示す第一電極層10の概略平面図である。第一電極層10は第一方向(X方向)に延び、第一方向と交差する第二方向(Y方向)に並ぶ複数の第一電極12を有している。第一電極12は金属細線の複数の第一格子26で構成されている。第一格子26は、金属細線同士を互いに導通する状態で囲むことで構成され、第一格子26には開口領域が形成されている。本実施の形態の第一格子26は4つの辺により開口領域が形成されている。
第一電極12を全体として見れば第一方向に延びている。第一電極12を構成する各第一格子26を見れば、第一格子26-1を起点に、第三方向に沿って第一電極12の幅方向に広がるように連続して延びている。また、第一格子26-1を起点に、第四方向に沿って第一電極12の幅方向に広がるように連続して延びている。つまり、第一電極12は、第一格子26-1を起点に第三方向および第四方に沿って延びる分岐電極を有していることとなる。分岐電極を有することでセンシングできるエリアは広くすることができる。
第一格子26が連続するとは、2つの第一格子26が一つの辺を共有して隣接配置されている状態を意味する。但し、辺は共有せず角だけで2つの第一格子26が配置されている場合、第一格子26が連続する状態ではない。
第三方向に沿って連続する第一格子26は、金属細線により導通され第1の方向に延びる。同様に第四方向に沿って連続する第一格子26は、金属細線により導通され第1の方向に延びる。
第三方向の連続して広がるように延びた第一格子26は、次に第四方向に沿って、第一格子26−2向かって連続して延びる。また、第四方向の連続して広がるように延びた第一格子26は、次に第三方向に沿って、第一格子26−2向かって連続して延びる。これにより、丸印で囲んだ第一電極12の繰り返しパターンが構成される。本実施形態では一つの繰り返しパターンは6角形の形状を有しており、3つ繰り返しパターンが第一方向に延びている。
隣接する繰り返しパターンは、第一格子26−2と第一格子26−3とするにより、また、第一格子26−4と第一格子26−5とにより電気的に接続される。但し、第一格子26−2と第一格子26−3とは角同士が接続しており、また、第一格子26−4と第一格子26−5とは角同士が接続しているので、連続する第一格子26には該当しない。
第一電極12は、図4に示すように、M×Nの複数の第一格子26による格子群で構成されている。ここで、M×Nの複数の第一格子26で構成される格子群とは、辺を共有する複数の第一格子26が行列状にM×Nで配置されている状態を意味する。このとき、M,Nは整数でM+N≦9となるよう、複数の第一格子26は配列される。複数の第一格子26がM×Nで配置されている場合において、格子群の面積が大きくなりすぎるのを防止する趣旨である。第一電極12の第一格子26による格子群をM+N≦9とすることにより、視認性を改善することができる。さらに、M,N共に4以下であることが好ましい。
M,Nについて、例えばM=7、N=2の場合、M+N=9であり、M+N≦9を満たす。M×N=7×2となり、格子群は14個の第一格子26を含む。格子群の面積が大きくなりすぎないので視認性を改善することができる。
一方、M=5、N=5の場合、M+N=10であり、M+N≦9を満たさない。第一格子26で構成される格子群は全体として大きな面積を有するため、視認性の観点から好ましくない。
図4においては、第三方向に沿って第一格子26がM×N=1×5で連続して格子群を形成する。また、第四方向に沿って、第一格子26がM×N=1×5で連続して格子群を形成する。図4においては、これらが最大面積を持つ格子群となる。図4の格子群はM+N≦9を満たすので、視認性を改善することができる。第一電極12は細長の形状を有しているので、M×N=2×7が好ましく、M×N=2×5がより好ましく、M×N=1×5がさらに好ましい。
また、別に観点から、第一電極12において、第一格子26が第三方向に対して7以上連続する場合に第四方向に3以上連続することがないよう第一格子26を配置する。つまり、第一格子26が7×3以上の行列状に配置されず、格子群が大きな面積を占めるのを規制するものである。M+N≦9を満たすことが重要となる。
なお、方向に関して、第一電極12延びる方向と並ぶ方向とを第一方向と第二方向とし、連続する第一格子26の延びる方向を第三方向と第四方向とした。連続する第一格子26の延びる方向は第三方向と第四方向とに限定されず、第五方向等多くの方向を採りえることができる。
第一方向と第三方向、第二方向と第四方向とはそれぞれ同じであってもよいしそれぞれ一定の傾斜角度があってもよい。本実施の形態の図4では第一方向と第三方向、第二方向と第四方向とは一定の傾斜角度を有している。
一般的に第一方向と第二方向は、導電シート1が使用される画面表示の縦と横の方向を指すがここでは特に特定しない。連続する第一格子26の方向と第一電極12の方向とに、モアレを起こしにくい角度を持たせることが好ましい。第一電極12の方向は画面の縦横方向に大略一致するが完全に同じでなくてもよい。
第一電極12を構成する金属細線は30μm以下の線幅を有し、金属細線は金、銀、銅などの金属材料や金属酸化物等の導電材料で構成される。
金属細線の線幅に関して、30μm以下、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下、より好ましくは9μm以下、より好ましくは7μm以下であり、0.5μm以上、好ましくは1μm以上であることが望ましい。
第一電極12は交差する金属細線で構成される複数の第一格子26を含んでいる。第一格子26は金属細線で囲まれる開口領域を含んでいる。第一格子26は200〜1000μmの一辺を有するのが好ましい。第一格子26は240〜500μmの一辺を有することがさらに好ましい。この範囲とすることにより光透過率に優れ細線を視認しがたくすることができる。
第一電極12は4〜12mm以下の幅W1の範囲であり、好ましくは5〜7mmの幅W1の範囲である。この範囲とすることにより指タッチに適合した電極幅にすることができる。
特に、第一格子26の一辺を240〜500μmとし、第一電極12の幅を5〜7mmとすることで、低抵抗と視認性改良という効果を奏することができる。
第一電極12は可視光透過率の点から98〜99.8%の開口率であることが好ましい。開口率とは、所定領域において第一電極12の金属細線に占められていない透光性部分の面積の全体に占める割合に相当する。つまり、金属細線の単位面積当たりに占める割合を1から引いたものに相当し、百分率で表したものである。したがって、金属細線の単位面積当たりに占める割合は、は0.2〜2%となる。
第一電極12の表面抵抗率は10〜120Ω/sq.、特に40〜80Ω/sq.以下の範囲である。開口率と表面抵抗率とはトレードオフの関係がある。本実施の形態の導電シート1が適用される例えば電子ペーパ向けのディスプレイの場合、第一格子26を大きくして開口率を上げることを優先させ、パソコンモニターやタブレットPC向けのディスプレイの場合、表面抵抗率を下げることを優先させる。したがって、適用されるディスプレイを考慮して、開口率と表面抵抗率とが決定される。
表面抵抗率は、三菱化学株式会社製MCP−T610の表面抵抗計で求めることができる。なお、測定の際には、電極と同じ線幅、格子の大きさ、開口率の約10cm×10cmの全面メッシュサンプル(切断部などのないもの)を作製して測定する。
上述の導電シート1では、第一格子26は矩形の形状を有している。但し、その他、多角形状としてもよい。また、一辺の形状を直線状の他、湾曲形状でもよいし、円弧状にしてもよい。円弧状とする場合は、例えば対向する2辺については、外方に凸の円弧状とし、他の対向する2辺については、内方に凸の円弧状としてもよい。また、各辺の形状を、外方に凸の円弧と内方に凸の円弧が連続した波線形状としてもよい。もちろん、各辺の形状を、サイン曲線にしてもよい。
図5は本実施形態の一例を示す第二電極層40の概略平面図である。第二電極層40は第二方向(Y方向)に延び、第二方向と交差する第一方向(X方向)に並ぶ複数の第二電極42を有している。第二電極42は金属細線の複数の第二格子56で構成されている。第二格子56は、金属細線同士を互いに導通する状態で囲むことで構成され、第二格子56には開口領域が形成されている。本実施の形態の第二格子56は4つの辺により開口領域が形成されている。
第二電極42を全体として見れば第二方向に延びている。図5においては、第二格子56が第三方向と第四方向に連続して行列状に配置された複数の格子群を構成している。具体的には、第二電極42は、丸印で囲んだ区域Aに示される面積の小さい格子群と、丸印で囲んだ区域Bに示される面積の大きな格子群とを含んでいる。面積の小さい格子群と面積の大きな格子群とが第二方向に沿って交互に配置されている。面積の小さい格子群と面積の大きな格子群とは金属細線により電気的に接続されている。面積の小さい格子群は第一感知部を構成し、面積の大きな格子群は第二感知部を構成する。
第一感知部は、M+N≦9であり、7個の第二格子56による格子群で構成されている。本実施の形態における第一感知部は、M×N=2×2の第二格子56で構成される格子群を含んでいる。第一感知部は、4以上8以下の数の第二格子56から構成されることが好ましい。
また、別に観点から、第二電極42において、第二格子56が第三方向に対して7以上連続する場合に第四方向に5以上連続することがないよう第二格子56を配置する。つまり、第二格子56が7×3以上の行列状に配置されず、格子群が大きな面積を占めるのを規制するものである。M+N≦9を満たすことが重要となる。
第二感知部は、M+N≦9であり、14個の第二格子56による格子群で構成されている。本実施の形態における第二感知部は、M×N=3×3の第二格子56で構成される格子群を含んでいる。第二感知部は、9以上20以下の第二格子56から構成されることが好ましい。
第二感知部と第一感知部との大きさに関して、第二感知部は第一感知部の1.5倍以上面積を持つのが好ましい。また、第二感知部の面積は7mm2以下であることが好ましい。面積は(第二格子56の面積)×(第二格子56の数)で求めることができる。
第二電極42は、第一感知部から第一方向に延びる2つの分岐電極を備えている。分岐電極を有することでセンシングできるエリアは広くすることができる。分岐電極は、繰り返し配置される第一感知部に設けられている。
第二電極42を構成する金属細線の線幅と材料に関して、第一電極12と同じものを適用することができる。第二格子56を構成する一辺の長さは、第一格子26と同様に、200〜1000μm、好ましくは、240〜500μmである。
第二電極42は4〜12mmの幅W2の範囲であり、好ましくは5〜7mm以下の幅W2の範囲である。第一電極12と同様に、第二格子56の一辺を240〜500μmとし、第二電極42の幅を5〜7mmとすることが好ましい。
第二電極42の開口率は98〜99.8%の範囲であり。第二電極42の金属細線の単位面積当たりに占める割合は、は0.2〜2%となる。また、第二電極42の表面抵抗率は40〜80Ω/sq.の範囲である。上述の導電シート1では、第二格子56は矩形の形状を有しているが、これに限定されず、第一格子26と同様の形状を有することができる。
図6は、第一電極層10と第二電極層40とを対向配置させた導電シート1の平面図である。第一電極12と第二電極42とは直交するように配置され、導電シート1を構成する。
第一電極層10と第二電極層40とを対向配置されるが、第一電極12と第二電極42とは向き合わない位置、平面視で第一電極12の第一格子26と第二電極42の第二格子56とは重なり合わないよう配置される。つまり、第一電極層10の第一電極12が形成されている領域と第二電極層40の第二電極42が形成されていない領域とが重なり合い、第一電極層10の第一電極12が形成されていない領域と、第二電極層40の第二電極42が形成されている領域とが重なり合う。図6では、第一電極12と第二電極42とを認識しやすいように、第二電極42を第一電極12よりも太い線で表示している。
第一電極層10と第二電極層40とを対向配置されることで、図6に示すように、複数の第一格子26と複数の第二格子56とが全面に連続して配置される。複数の第一格子26と複数の第二格子56とが全面に連続して配置とは、第一格子26と第二格子56とが一見して連続している状態を意味する。第一格子26は第一電極層10に形成され、第二格子56は第二電極層40に形成されているので、第一格子26と第二格子56とは物理的には接続されていない。第一電極層10と第二電極層40を重ねて透視した際に、連続しているように状態であれば良い。また。一見すると連続している状態には、第一格子26の金属細線と第二格子56の金属細線とが正確に直線状に連続していないが、人間の裸眼にはそのように見え、拡大レンズを通して見ると断線部があったり線が少しずれていたりする状態をも含むものである。
図7は、図6に示す導電シート1の部分拡大図である。上面視において第一電極12と第二電極42とは重なり合わないように配置されている。上面視において、区域Cには、第一電極12の一部を構成する4つの第一格子26−1〜26−4が含まれている。第一格子26−1〜26−4は、区域Cにおいて第二電極42を構成する金属細線又は第二格子56−1〜56−2と隣接配置されている。本実施の形態では第一格子26と第二格子56とはそれぞれ4個以下で隣接配置されている。
このように第一格子26と第二格子56と配置することにより、静電容量Cmを小さくすることができる。静電容量Cmが小さくなると指で触れた際に変化する静電容量ΔCmの割合ΔCm/Cmは大きくなり、指の有りなしの検出が容易となる。接する部分を小さくした場合であっても、センシングエリアを大きくするため、第一電極12は繰り返しパターンが6角形の形状を有しており、第二電極42は第二電極42の幅方向に広がる分岐電極を備えている。
図8は、図6に示す導電シート1の部分拡大図である。図8の導電シートは、図7の導電シートと異なり、ダミーパターンを備えている。図6では、上面視したとき、第一電極12と第二電極42との間に、金属細線の形成されない隙間が存在する。この隙間では光が当たっても反射しないため、パターンとして認識され、視認性に影響を与える。
そこで、図8では、第一電極12と第二電極42との隙間に金属細線によりダミーパターン29,59を形成している。ダミーパターン29は、第一電極層10に形成され、ダミーパターン59は第二電極層40に形成される。ダミーパターン29,59は、第一電極12と第二電極42との隙間に形成されるので、第一電極層10及び第二電極層40のいずれに形成してもよい。上面視において、第一電極12と、第二電極42と、ダミーパターン29,59とにより、第一格子26と第二格子56とが一見して連続する状態であれば良い。
第一電極層10と第二電極層40と対向配置させた際、工程誤差により第一格子26及び第二格子56との間で金属細線の位置に関してずれが生じる場合がある。そのために設計上は第一電極層10と第二電極層40とを重ねると全体が均一間隔、均一形状の連続する格子が形成される。しかしながら、図9(A)〜(C)の現象が発生する。
図9(A)では第一電極12と第二電極42とにずれがなく、設計どおりに一致している。図9(B)では、第一電極12と第二電極42とは一直線状に配列されていない。一方で、裸眼では認識されない。図9(C)では、第一電極12と第二電極42とは一部において重なりと、一部において隙間(途切れ)が生じている。第一電極12と第二電極42とが重なり部分は、金属細線が太く見えるため視認性を悪化させる要因となる。
図9(A)では第一電極12と第二電極42とにずれがなく、設計どおりに一致している。図9(B)では、第一電極12と第二電極42とは一直線状に配列されていない。一方で、裸眼では認識されない。図9(C)では、第一電極12と第二電極42とは一部において重なりと、一部において隙間(途切れ)が生じている。第一電極12と第二電極42とが重なり部分は、金属細線が太く見えるため視認性を悪化させる要因となる。
上述のような状況においては、以下のようにすることが有効である。第1に図9(B)のようにズレが発生するように設計する、第二に金属細線を短めに設計し、第一電極12と第二電極42とが重ならないようにすることが重要となる。
次に、上述の導電シート1を用いたタッチパネル100について図10を参照しながら説明する。タッチパネル100は、センサ本体102と図示しない制御回路(IC回路等で構成)とを有する。センサ本体102は、導電シート1と、その上に積層された保護層106とを有する導電シート1及び保護層106は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置108における表示パネル110上に配置されるようになっている。
次に、導電シート1の製造方法について説明する。
導電シート1を製造する場合は、例えば透明の透明絶縁層30の第1の主面上に感光性ハロゲン化銀塩を含有する乳剤層を有する感光材料を露光し、現像処理を施すことによって、露光部及び未露光部にそれぞれ金属銀部(金属細線)及び光透過性部(開口領域)を形成して第一電極層10してもよい。なお、さらに金属銀部に物理現像及び/又はめっき処理を施すことによって金属銀部に導電性金属を担持させるようにしてもよい。
あるいは、透明の透明絶縁層30の第1の主面上に形成された銅箔上のフォトレジスト膜を露光、現像処理してレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する銅箔をエッチングすることによって、第一電極層10を形成するようにしてもよい。
あるいは、透明の透明絶縁層30の第1の主面上に金属微粒子を含むペーストを印刷し、ペーストに金属めっきを行うことによって、第一電極層10を形成するようにしてもよい。
透明の透明絶縁層30の第1の主面上に、第一電極層10をスクリーン印刷版又はグラビア印刷版によって印刷形成するようにしてもよい。あるいは、透明の透明絶縁層30の第1の主面上に、第一電極層10をインクジェットにより形成するようにしてもよい。
第二電極層40について、第一電極層10の同様の製造方法で透明絶縁層30の第2の主面上に第二電極層40を形成することができる。
透明の透明絶縁層30上にめっき前処理材を用いて感光性被めっき層を形成し露光、現像処理した後にめっき処理を施すことにより、露光部及び未露光部にそれぞれ金属部及び光透過性部を形成して第一電極層10及び第二電極層40を形成するようにしてもよい。なお、さらに金属部に物理現像及び/又はめっき処理を施すことによって金属部に導電性金属を担持させるようにしてもよい。なお、より具体的な内容は、特開2003-213437、特開2006-64923、特開2006-58797、特開2006-135271などに開示されている。
図2に示すように、透明絶縁層30の第1の主面に第一電極層10を形成し、透明絶縁層30の第2の主面に第二電極層40を形成する場合、通常の製法に則って、最初に第1の主面を露光し、その後に、第2の主面を露光する方法を採用すると、所望のパターンを有する第一電極層10及び第二電極層40を得ることができない場合がある。
そこで、以下に示す製造方法を好ましく採用することができる。
すなわち、透明絶縁層30の両面に形成された感光性ハロゲン化銀乳剤層に対して一括露光を行って、透明絶縁層30の一主面に第一電極層10を形成し、透明絶縁層30の他主面に第二電極層40を形成する。
この製造方法の具体例を説明する。
最初に、長尺の感光材料を作製する。感光材料は、透明絶縁層30と、透明絶縁層30の第1の主面に形成された感光性ハロゲン化銀乳剤層(以下、第1感光層という)と、透明絶縁層30の他方の主面に形成された感光性ハロゲン化銀乳剤層(以下、第2感光層という)とを有する。
次に、感光材料を露光する。この露光処理では、第1感光層に対し、透明絶縁層30に向かって光を照射して第1感光層を第1露光パターンに沿って露光する第1露光処理と、第2感光層に対し、透明絶縁層30に向かって光を照射して第2感光層を第2露光パターンに沿って露光する第2露光処理とが行われる(両面同時露光)。
例えば、長尺の感光材料を一方向に搬送しながら、第1感光層に第1光(平行光)を第1フォトマスクを介して照射すると共に、第2感光層に第2光(平行光)を第2フォトマスクを介して照射する。第1光は、第1光源から出射された光を途中の第1コリメータレンズにて平行光に変換されることにより得られ、第2光は、第2光源から出射された光を途中の第2コリメータレンズにて平行光に変換されることにより得られる。
上記の説明では、2つの光源(第1光源及び第2光源)を使用した場合を示しているが、1つの光源から出射した光を光学系を介して分割して、第1光及び第2光として第1感光層及び第2感光層に照射してもよい。
次いで、露光後の感光材料を現像処理することで、タッチパネル用の導電シート1が作製される。タッチパネル用の導電シート1は、透明絶縁層30と、透明絶縁層30の第1の主面に形成された第1露光パターンに沿った第一電極層10と、透明絶縁層30の他方の主面に形成された第2露光パターンに沿った第二電極層40とを有する。なお、第1感光層及び第2感光層の露光時間及び現像時間は、第1光源及び第2光源の種類や現像液の種類等で様々に変化するため、好ましい数値範囲は一概に決定することができないが、現像率が100%となる露光時間及び現像時間に調整されている。
そして、本実施の形態の製造方法では、第1露光処理は、第1感光層上に第1フォトマスクを例えば密着配置し、該第1フォトマスクに対向して配置された第1光源から第1フォトマスクに向かって第1光を照射することで、第1感光層を露光する。第1フォトマスクは、透明なソーダガラスで形成されたガラス基板と、該ガラス基板上に形成されたマスクパターン(第1露光パターン)とで構成されている。したがって、この第1露光処理によって、第1感光層のうち、第1フォトマスクに形成された第1露光パターンに沿った部分が露光される。第1感光層と第1フォトマスクとの間に2〜10μm程度の隙間を設けてもよい。
同様に、第2露光処理は、第2感光層上に第2フォトマスクを例えば密着配置し、該第2フォトマスクに対向して配置された第2光源から第2フォトマスクに向かって第2光を照射することで、第2感光層を露光する。第2フォトマスクは、第1フォトマスクと同様に、透明なソーダガラスで形成されたガラス基板と、該ガラス基板上に形成されたマスクパターン(第2露光パターン)とで構成されている。したがって、この第2露光処理によって、第2感光層のうち、第2フォトマスクに形成された第2露光パターンに沿った部分が露光される。この場合、第2感光層と第2フォトマスクとの間に2〜10μm程度の隙間を設けてもよい。
第1露光処理及び第2露光処理は、第1光源からの第1光の出射タイミングと、第2光源からの第2光の出射タイミングを同時にしてもよいし、異ならせてもよい。同時であれば、1度の露光処理で、第1感光層及び第2感光層を同時に露光することができ、処理時間の短縮化を図ることができる。ところで、第1感光層及び第2感光層が共に分光増感されていない場合、感光材料に対して両側から露光すると、片側からの露光がもう片側(裏側)の画像形成に影響を及ぼすこととなる。
すなわち、第1感光層に到達した第1光源からの第1光は、第1感光層中のハロゲン化銀粒子にて散乱し、散乱光として透明絶縁層30を透過し、その一部が第2感光層にまで達する。そうすると、第2感光層と透明絶縁層30との境界部分が広い範囲にわたって露光され、潜像が形成される。そのため、第2感光層では、第2光源からの第2光による露光と第1光源からの第1光による露光が行われてしまい、その後の現像処理にてタッチパネル用導電シート1とした場合に、第2露光パターンによる導電パターン(第二電極層40)に加えて、導電パターン間に第1光源からの第1光による薄い導電層が形成されてしまい、所望のパターン(第2露光パターン沿ったパターン)を得ることができない。これは、第1感光層においても同様である。
これを回避するため、鋭意検討した結果、第1感光層及び第2感光層の厚みを特定の範囲に設定したり、第1感光層及び第2感光層の塗布銀量を規定することで、ハロゲン化銀自身が光を吸収し、裏面へ光透過を制限できることが判明した。第1感光層及び第2感光層の厚みを1μm以上、4μm以下に設定することができる。上限値は好ましくは2.5μmである。また、第1感光層及び第2感光層の塗布銀量を5〜20g/m2に規定した。
上述した両面密着の露光方式では、シート表面に付着した塵埃等で露光阻害による画像欠陥が問題となる。塵埃付着防止として、シートに導電性物質を塗布することが知られているが、金属酸化物等は処理後も残存し、最終製品の透明性を損ない、また、導電性高分子は保存性等に問題がある。そこで、鋭意検討した結果、バインダーを減量したハロゲン化銀により帯電防止に必要な導電性が得られることがわかり、第1感光層及び第2感光層の銀/バインダーの体積比を規定した。すなわち、第1感光層及び第2感光層の銀/バインダー体積比は1/1以上であり、好ましくは、2/1以上である。
上述のように、第1感光層及び第2感光層の厚み、塗布銀量、銀/バインダーの体積比を設定、規定することで、第1感光層に到達した第1光源からの第1光は、第2感光層まで達しなくなる。同様に、第2感光層に到達した第2光源からの第2光は、第1感光層まで達しなくなる。その結果、その後の現像処理にて導電シート1とした場合に、透明絶縁層30の第1の主面には第1露光パターンによる第一電極層10のみが形成され、透明絶縁層30の第2の主面には第2露光パターンによる第二電極層40のみが形成されることとなり、所望のパターンを得ることができる。
このように、上述の両面一括露光を用いた製造方法においては、導電性と両面露光の適性を両立させた第1感光層及び第2感光層を得ることができる。また、1つの透明絶縁層30への露光処理によって、透明絶縁層30の両面に同一パターンや異なったパターンを任意に形成することができ、これにより、タッチパネルの電極を容易に形成することができると共に、タッチパネルの薄型化(低背化)を図ることができる。
次に、本実施の形態に係る導電シート1において、特に好ましい態様であるハロゲン化銀写真感光材料を用いる方法を中心にして述べる。
本実施の形態に係る導電シート1の製造方法は、感光材料と現像処理の形態によって、次の3通りの形態が含まれる。
(1) 物理現像核を含まない感光性ハロゲン化銀黒白感光材料を化学現像又は熱現像して金属銀部を該感光材料上に形成させる態様。
(2) 物理現像核をハロゲン化銀乳剤層中に含む感光性ハロゲン化銀黒白感光材料を溶解物理現像して金属銀部を該感光材料上に形成させる態様。
(3) 物理現像核を含まない感光性ハロゲン化銀黒白感光材料と、物理現像核を含む非感光性層を有する受像シートを重ね合わせて拡散転写現像して金属銀部を非感光性受像シート上に形成させる態様。
上記(1)の態様は、一体型黒白現像タイプであり、感光材料上に光透過性導電膜等の透光性導電性膜が形成される。得られる現像銀は化学現像銀又は熱現像銀であり、高比表面のフィラメントである点で後続するめっき又は物理現像過程で活性が高い。
上記(2)の態様は、露光部では、物理現像核近縁のハロゲン化銀粒子が溶解されて現像核上に沈積することによって感光材料上に光透過性導電性膜等の透光性導電性膜が形成される。これも一体型黒白現像タイプである。現像作用が、物理現像核上への析出であるので高活性であるが、現像銀は比表面の小さい球形である。
上記(3)の態様は、未露光部においてハロゲン化銀粒子が溶解されて拡散して受像シート上の現像核上に沈積することによって受像シート上に光透過性導電性膜等の透光性導電性膜が形成される。いわゆるセパレートタイプであって、受像シートを感光材料から剥離して用いる態様である。
いずれの態様もネガ型現像処理及び反転現像処理のいずれの現像を選択することもできる(拡散転写方式の場合は、感光材料としてオートポジ型感光材料を用いることによってネガ型現像処理が可能となる)。
ここで、本実施の形態に係る導電シート1の構成について、以下に詳細に説明する。
[透明絶縁層30]
透明絶縁層30としては、プラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板等を挙げることができる。上記プラスチックフィルム及びプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、エチレンビニルアセテート(EVA)/シクロオレフィンポリマー(COP)/シクロオレフィンポリマー(COC)等のポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等を用いることができる。特に、光透過性や加工性等の観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましい。
透明絶縁層30としては、プラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板等を挙げることができる。上記プラスチックフィルム及びプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、エチレンビニルアセテート(EVA)/シクロオレフィンポリマー(COP)/シクロオレフィンポリマー(COC)等のポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等を用いることができる。特に、光透過性や加工性等の観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)が好ましい。
[銀塩乳剤層]
導電シート1の第一電極層10及び第二電極層40となる銀塩乳剤層は、銀塩とバインダーの他、溶媒や染料等の添加剤を含有する。
導電シート1の第一電極層10及び第二電極層40となる銀塩乳剤層は、銀塩とバインダーの他、溶媒や染料等の添加剤を含有する。
本実施の形態に用いられる銀塩としては、ハロゲン化銀等の無機銀塩及び酢酸銀等の有機銀塩が挙げられる。本実施の形態においては、光センサーとしての特性に優れるハロゲン化銀を用いることが好ましい。
銀塩乳剤層の塗布銀量(銀塩の塗布量)は、銀に換算して1〜30g/m2が好ましく、1〜25g/m2がより好ましく、5〜20g/m2がさらに好ましい。この塗布銀量を上記範囲とすることで、タッチパネル用導電シート1とした場合に所望の表面抵抗率を得ることができる。
本実施の形態に用いられるバインダーとしては、例えば、ゼラチン、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、澱粉等の多糖類、セルロース及びその誘導体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルアミン、キトサン、ポリリジン、ポリアクリル酸、ポリアルギン酸、ポリヒアルロン酸、カルボキシセルロース等が挙げられる。これらは、官能基のイオン性によって中性、陰イオン性、陽イオン性の性質を有する。
銀塩乳剤層中に含有されるバインダーの含有量は、特に限定されず、分散性と密着性を発揮し得る範囲で適宜決定することができる。銀塩乳剤層中のバインダーの含有量は、銀/バインダー体積比で1/4以上が好ましく、1/2以上がより好ましい。銀/バインダー体積比は、100/1以下が好ましく、50/1以下がより好ましく、10/1以下がさらに好ましく、6/1以下が特に好ましい。また、銀/バインダー体積比は1/1〜4/1であることがさらに好ましい。1/1〜3/1であることが最も好ましい。銀塩乳剤層中の銀/バインダー体積比をこの範囲にすることで、塗布銀量を調整した場合でも抵抗値のばらつきを抑制し、均一な表面抵抗率を有するタッチパネル用導電シートを得ることができる。なお、銀/バインダー体積比は、原料のハロゲン化銀量/バインダー量(重量比)を銀量/バインダー量(重量比)に変換し、さらに、銀量/バインダー量(重量比)を銀量/バインダー量(体積比)に変換することで求めることができる。
<溶媒>
銀塩乳剤層の形成に用いられる溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。
銀塩乳剤層の形成に用いられる溶媒は、特に限定されるものではないが、例えば、水、有機溶媒(例えば、メタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、ホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、酢酸エチル等のエステル類、エーテル類等)、イオン性液体、及びこれらの混合溶媒を挙げることができる。
本実施の形態の銀塩乳剤層に用いられる溶媒の含有量は、銀塩乳剤層に含まれる銀塩、バインダー等の合計の質量に対して30〜90質量%の範囲であり、50〜80質量%の範囲であることが好ましい。
<その他の添加剤>
本実施の形態に用いられる各種添加剤に関しては、特に制限はなく、公知のものを好ましく用いることができる。
本実施の形態に用いられる各種添加剤に関しては、特に制限はなく、公知のものを好ましく用いることができる。
[その他の層構成]
銀塩乳剤層の上に図示しない保護層を設けてもよい。本実施の形態において「保護層」とは、ゼラチンや高分子ポリマーといったバインダーからなる層を意味し、擦り傷防止や力学特性を改良する効果を発現するために感光性を有する銀塩乳剤層上に形成される。その厚みは0.5μm以下が好ましい。保護層の塗布方法及び形成方法は特に限定されず、公知の塗布方法及び形成方法を適宜選択することができる。また、銀塩乳剤層よりも下に、例えば下塗り層を設けることもできる。
銀塩乳剤層の上に図示しない保護層を設けてもよい。本実施の形態において「保護層」とは、ゼラチンや高分子ポリマーといったバインダーからなる層を意味し、擦り傷防止や力学特性を改良する効果を発現するために感光性を有する銀塩乳剤層上に形成される。その厚みは0.5μm以下が好ましい。保護層の塗布方法及び形成方法は特に限定されず、公知の塗布方法及び形成方法を適宜選択することができる。また、銀塩乳剤層よりも下に、例えば下塗り層を設けることもできる。
次に、導電シート1の作製方法の各工程について説明する。
[露光]
本実施の形態では、第一電極層10及び第二電極層40を印刷方式によって施す場合を含むが、印刷方式以外は、第一電極層10及び第二電極層40を露光と現像等によって形成する。すなわち、透明絶縁層30上に設けられた銀塩含有層を有する感光材料又はフォトリソグラフィ用フォトポリマーを塗工した感光材料への露光を行う。露光は、電磁波を用いて行うことができる。電磁波としては、例えば、可視光線、紫外線等の光、X線等の放射線等が挙げられる。さらに露光には波長分布を有する光源を利用してもよく、特定の波長の光源を用いてもよい。
本実施の形態では、第一電極層10及び第二電極層40を印刷方式によって施す場合を含むが、印刷方式以外は、第一電極層10及び第二電極層40を露光と現像等によって形成する。すなわち、透明絶縁層30上に設けられた銀塩含有層を有する感光材料又はフォトリソグラフィ用フォトポリマーを塗工した感光材料への露光を行う。露光は、電磁波を用いて行うことができる。電磁波としては、例えば、可視光線、紫外線等の光、X線等の放射線等が挙げられる。さらに露光には波長分布を有する光源を利用してもよく、特定の波長の光源を用いてもよい。
露光方法に関しては、ガラスマスクを介した方法やレーザー描画によるパターン露光方式が好ましい。
[現像処理]
本実施の形態では、乳剤層を露光した後、さらに現像処理が行われる。現像処理は、銀塩写真フイルムや印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
本実施の形態では、乳剤層を露光した後、さらに現像処理が行われる。現像処理は、銀塩写真フイルムや印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。
本実施の形態での現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。本発明における定着処理は、銀塩写真フイルムや印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
現像、定着処理を施した感光材料は、硬膜処理、水洗処理や安定化処理を施されるのが好ましい。
現像処理後の露光部に含まれる金属銀の質量は、露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上の含有率であることが好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましい。露光部に含まれる銀の質量が露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上であれば、高い導電性を得ることができるため好ましい。
本実施の形態における現像処理後の階調は、特に限定されるものではないが、4.0を超えることが好ましい。現像処理後の階調が4.0を超えると、光透過性部の透光性を高く保ったまま、導電性金属部の導電性を高めることができる。階調を4.0以上にする手段としては、例えば、前述のロジウムイオン、イリジウムイオンのドープが挙げられる。
以上の工程を経て導電シートは得られるが、得られた導電シートの表面抵抗率は40〜80Ω/sq.以下が好ましい。
このような範囲に表面抵抗率を調整することで、面積が10cm×10cm以上の大型のタッチパネルでも位置検出を行うことができる。また、現像処理後の導電シートに対しては、さらにカレンダー処理を行ってもよく、カレンダー処理により所望の表面抵抗率に調整することができる。
(現像処理後の硬膜処理)
銀塩乳剤層に対して現像処理を行った後に、硬膜剤に浸漬して硬膜処理を行うことが好ましい。硬膜剤としては、例えば、グルタルアルデヒド、アジポアルデヒド、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン等のジアルデヒド類及びほう酸、クロム明礬/カリ明礬等の無機系化合物等の特開平2−141279号公報に記載のものを挙げることができる。
銀塩乳剤層に対して現像処理を行った後に、硬膜剤に浸漬して硬膜処理を行うことが好ましい。硬膜剤としては、例えば、グルタルアルデヒド、アジポアルデヒド、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン等のジアルデヒド類及びほう酸、クロム明礬/カリ明礬等の無機系化合物等の特開平2−141279号公報に記載のものを挙げることができる。
[物理現像及びめっき処理]
本実施の形態では、前記露光及び現像処理により形成された金属銀部の導電性を向上させる目的で、前記金属銀部に導電性金属粒子を担持させるための物理現像及び/又はめっき処理を行ってもよい。本発明では物理現像又はめっき処理のいずれか一方のみで導電性金属粒子を金属性銀部に担持させてもよく、物理現像とめっき処理とを組み合わせて導電性金属粒子を金属銀部に担持させてもよい。なお、金属銀部に物理現像及び/又はめっき処理を施したものを含めて「導電性金属部」と称する。
本実施の形態では、前記露光及び現像処理により形成された金属銀部の導電性を向上させる目的で、前記金属銀部に導電性金属粒子を担持させるための物理現像及び/又はめっき処理を行ってもよい。本発明では物理現像又はめっき処理のいずれか一方のみで導電性金属粒子を金属性銀部に担持させてもよく、物理現像とめっき処理とを組み合わせて導電性金属粒子を金属銀部に担持させてもよい。なお、金属銀部に物理現像及び/又はめっき処理を施したものを含めて「導電性金属部」と称する。
[酸化処理]
本実施の形態では、現像処理後の金属銀部、並びに、物理現像及び/又はめっき処理によって形成された導電性金属部には、酸化処理を施すことが好ましい。酸化処理を行うことにより、例えば、光透過性部に金属が僅かに沈着していた場合に、該金属を除去し、光透過性部の透過性をほぼ100%にすることができる。
本実施の形態では、現像処理後の金属銀部、並びに、物理現像及び/又はめっき処理によって形成された導電性金属部には、酸化処理を施すことが好ましい。酸化処理を行うことにより、例えば、光透過性部に金属が僅かに沈着していた場合に、該金属を除去し、光透過性部の透過性をほぼ100%にすることができる。
[光透過性部]
本実施の形態における「光透過性部」とは、導電シート1のうち第一電極層10及び第二電極層40以外の透光性を有する部分を意味する。光透過性部における透過率は、前述のとおり、透明絶縁層30の光吸収及び反射の寄与を除いた380〜780nmの波長領域における透過率の最小値で示される透過率が90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上であり、さらにより好ましくは98%以上であり、最も好ましくは99%以上である。
本実施の形態における「光透過性部」とは、導電シート1のうち第一電極層10及び第二電極層40以外の透光性を有する部分を意味する。光透過性部における透過率は、前述のとおり、透明絶縁層30の光吸収及び反射の寄与を除いた380〜780nmの波長領域における透過率の最小値で示される透過率が90%以上、好ましくは95%以上、さらに好ましくは97%以上であり、さらにより好ましくは98%以上であり、最も好ましくは99%以上である。
[導電シート1]
本実施の形態に係る導電シート1における透明絶縁層30の膜厚は5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることがさらに好ましい。5〜350μmの範囲であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
本実施の形態に係る導電シート1における透明絶縁層30の膜厚は5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることがさらに好ましい。5〜350μmの範囲であれば所望の可視光の透過率が得られ、且つ、取り扱いも容易である。
透明絶縁層30上に設けられる金属銀部の厚さは、透明絶縁層30上に塗布される銀塩含有層用塗料の塗布厚みに応じて適宜決定することができる。金属銀部の厚さは、0.001〜0.2mmから選択可能であるが、30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましく、0.01〜9μmであることがさらに好ましく、0.05〜5μmであることが最も好ましい。また、金属銀部はパターン状であることが好ましい。金属銀部は1層でもよく、2層以上の重層構成であってもよい。金属銀部がパターン状であり、且つ、2層以上の重層構成である場合、異なる波長に感光できるように、異なる感色性を付与することができる。これにより、露光波長を変えて露光すると、各層において異なるパターンを形成することができる。
導電性金属部の厚さは、タッチパネルの用途としては、薄いほど表示パネルの視野角が広がるため好ましく、視認性の向上の点でも薄膜化が要求される。このような観点から、導電性金属部に担持された導電性金属からなる層の厚さは、9μm未満、5μm未満、3μm未満、0.1μm以上であることが望ましい。
本実施の形態では、上述した銀塩含有層の塗布厚みをコントロールすることにより所望の厚さの金属銀部を形成し、さらに物理現像及び/又はめっき処理により導電性金属粒子からなる層の厚みを自在にコントロールできるため、5μm未満、好ましくは3μm未満の厚みを有する導電シート1であっても容易に形成することができる。
なお、本実施の形態に係る導電シートの製造方法では、めっき等の工程は必ずしも行う必要はない。本実施の形態に係る導電シート1の製造方法では銀塩乳剤層の塗布銀量、銀/バインダー体積比を調整することで所望の表面抵抗率を得ることができるからである。
本発明に係る導電シート及びタッチパネルは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採りえることはもちろんである。また、特開2011-113149、特開2011-129501、特開2011-129112、特開2011-134311、特開2011-175628などに開示の技術と適宜組み合わせて使用することができる。
以下に、本発明の実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の実施例に示される材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
<導電パターンの形成>
(ハロゲン化銀感光材料)
水媒体中のAg150gに対してゼラチン10.0gを含む、球相当径平均0.1μmの沃臭塩化銀粒子(I=0.2モル%、Br=40モル%)を含有する乳剤を調製した。
(ハロゲン化銀感光材料)
水媒体中のAg150gに対してゼラチン10.0gを含む、球相当径平均0.1μmの沃臭塩化銀粒子(I=0.2モル%、Br=40モル%)を含有する乳剤を調製した。
また、この乳剤中にはK3Rh2Br9及びK2IrCl6を濃度が10−7(モル/モル銀)になるように添加し、臭化銀粒子にRhイオンとIrイオンをドープした。この乳剤にNa2PdCl4を添加し、さらに塩化金酸とチオ硫酸ナトリウムを用いて金硫黄増感を行った後、ゼラチン硬膜剤と共に、銀の塗布量が10g/m2となるように基体30(ここでは、共にポリエチレンテレフタレート(PET))上に塗布した。この際、Ag/ゼラチン体積比は2/1とした。
幅30cmのPET支持体に25cmの幅で20m分塗布を行い、塗布の中央部24cmを残すように両端を3cmずつ切り落としてロール状のハロゲン化銀感光材料を得た。
(露光)
露光のパターンについて、格子数、開口率、線幅等を変更させた複数のパターンのフォトマスクを準備し、それらのフォトマスクを介して高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光した。
露光のパターンについて、格子数、開口率、線幅等を変更させた複数のパターンのフォトマスクを準備し、それらのフォトマスクを介して高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光した。
(現像処理)
・現像液1L処方
ハイドロキノン 20 g
亜硫酸ナトリウム 50 g
炭酸カリウム 40 g
エチレンジアミン・四酢酸 2 g
臭化カリウム 3 g
ポリエチレングリコール2000 1 g
水酸化カリウム 4 g
pH 10.3に調整
・定着液1L処方
チオ硫酸アンモニウム液(75%) 300 ml
亜硫酸アンモニウム・1水塩 25 g
1,3−ジアミノプロパン・四酢酸 8 g
酢酸 5 g
アンモニア水(27%) 1 g
pH 6.2に調整
上記処理剤を用いて露光済み感材を、富士フイルム社製自動現像機 FG−710PTSを用いて処理条件:現像35℃ 30秒、定着34℃ 23秒、水洗 流水(5L/分)の20秒処理で行った。
・現像液1L処方
ハイドロキノン 20 g
亜硫酸ナトリウム 50 g
炭酸カリウム 40 g
エチレンジアミン・四酢酸 2 g
臭化カリウム 3 g
ポリエチレングリコール2000 1 g
水酸化カリウム 4 g
pH 10.3に調整
・定着液1L処方
チオ硫酸アンモニウム液(75%) 300 ml
亜硫酸アンモニウム・1水塩 25 g
1,3−ジアミノプロパン・四酢酸 8 g
酢酸 5 g
アンモニア水(27%) 1 g
pH 6.2に調整
上記処理剤を用いて露光済み感材を、富士フイルム社製自動現像機 FG−710PTSを用いて処理条件:現像35℃ 30秒、定着34℃ 23秒、水洗 流水(5L/分)の20秒処理で行った。
<試験1〜12>
複数のフォトマスクを使用し、格子群の大きさ(M×N)と、開口率と、表面抵抗率と、金属細線の占有率と、電極幅と、格子一辺の長さの条件を変化させて、試験1〜12の導電シートを作製した。試験1〜12について、視認性の評価を行った。視認性の評価は、目視にて判断し、格子群をほぼ視認できない場合をA、格子群を僅かだが視認できる場合をB、格子群を明らかに視認できる場合をCとした。表1は試験1〜12の条件と評価結果とを示している。
複数のフォトマスクを使用し、格子群の大きさ(M×N)と、開口率と、表面抵抗率と、金属細線の占有率と、電極幅と、格子一辺の長さの条件を変化させて、試験1〜12の導電シートを作製した。試験1〜12について、視認性の評価を行った。視認性の評価は、目視にて判断し、格子群をほぼ視認できない場合をA、格子群を僅かだが視認できる場合をB、格子群を明らかに視認できる場合をCとした。表1は試験1〜12の条件と評価結果とを示している。
表1からM+N≦9を満たす試験1〜10は、視認性についてB以上の評価を得た。試験1〜10では、特に、格子の1辺の長さが500μm以下の場合、Aの評価であった。一方、M+N>9である試験11,12は、格子の1辺の長さが500μmであってもCの評価であった。
1…導電シート、10…第一電極層、12…第一電極、14…第1電極端子、16…第1配線、26…第一格子、29…ダミーパターン、30…透明絶縁層、40…第二電極層、42…第二電極、44…第二電極端子、46…第二配線、50…端子、54…追加の第2電極端子、56…第二格子、59…ダミーパターン
Claims (9)
- 第一方向に延び、前記第一方向と交差する第二方向に並ぶ複数の第一電極を有する第一電極層と、
透明絶縁層と、
前記第二方向に延び前記第一方向に並ぶ複数の第二電極を有する第二電極層と、がこの順で積層された導電シートであって、
前記第一電極は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ前記第一電極は金属細線による複数の第一格子で構成され、前記複数の第一格子はM×Nの格子群で構成され、
前記第二電極は幅方向に広がる分岐電極を有し、かつ前記第二電極は金属細線による複数の第二格子で構成され、前記複数の第二格子はM×Nの格子群で構成され、
前記第一電極層と前記第二電極層とは、前記複数の第一格子と前記複数の第二格子とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、前記複数の第一格子と前記複数の第二格子とが全面に連続して配置され、M,Nは整数でM+N≦9である導電シート。 - 前記第一電極は98〜99.5%の開口率と、40〜80Ω/sq.の表面抵抗率を有し、前記第二電極は98〜99.8%の開口率と、40〜80Ω/sq.の表面抵抗率を有する請求項1記載の導電シート。
- 前記第一電極層と前記第二電極層とは、前記複数の第一格子と前記複数の第二格子とが重なり合わないように、且つ上面から見たとき、前記複数の第一格子と前記複数の第二格子とはそれぞれ4個以下で隣接配置される請求項1又は2記載の導電シート。
- 前記第一格子および前記第二格子を構成する各前記金属細線の単位面積当たりに占める割合は0.2〜2%である請求項1から3のいずれか記載の導電シート。
- 前記第一格子および前記第二格子は、それぞれ200〜1000μmの一辺を有する請求項1から4のいずれか記載の導電シート。
- 前記第一電極および前記第二電極は、4〜12mmの幅を有する請求項1から5のいずれか記載の導電シート。
- 前記第一格子および前記第二格子は、それぞれ240〜500μmの一辺を有し、前記第一電極および前記第二電極は、5〜7mmの幅を有する請求項5又は6記載の導電シート。
- M,N共に4以下である請求項1から7のいずれか記載の導電シート。
- 請求項1から8のいずれか記載の導電シートを有するタッチパネル。
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- 2013-10-11 WO PCT/JP2013/077772 patent/WO2014061591A1/ja active Application Filing
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