JP2014191726A - 透明導電性フィルムの製造方法、透明導電性フィルムおよび入力装置 - Google Patents

透明導電性フィルムの製造方法、透明導電性フィルムおよび入力装置 Download PDF

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Abstract

【課題】信頼性が向上された透明導電性フィルムの製造方法、透明導電性フィルムおよび入力装置を提供する。
【解決手段】レジスト膜24,34が、透明絶縁層10の一面の透明導体層20a上および他面の透明導体層30a上にそれぞれ形成される。レジスト膜24,34は、それぞれ異なる感光波長分布を有する。露光光25,35がレジスト膜24,34にそれぞれ照射される。露光光25,35は、それぞれ異なる強度分布を有する。レジスト膜24,34の感光波長分布は、それぞれ365nmおよび436nmの波長を有するピークを含む。レジスト膜24の感光波長分布における365nmの波長に対する感光性は436nmの波長に対する感光性よりも高い。また、レジスト膜34の感光波長分布における436nmの波長に対する感光性は365nmの波長に対する感光性よりも高い。
【選択図】図6

Description

本発明は、透明導電性フィルムの製造方法および透明導電性フィルムならびにそれを備えた入力装置に関する。
近年、テレビ、携帯電話機、携帯情報端末またはその他の光学的表示装置の表示画面には、入力装置としてタッチパネルが設けられている。このようなタッチパネルにおいては、透明導電性フィルムが用いられる。例えば、特許文献1のアナログ抵抗膜方式のタッチパネルにおいては、一面に透明電極が形成された透明絶縁基材が用いられている。
特許文献1の透明電極は、レジストエッチング処理で透明絶縁基材の全面に設けられた透明導電膜から不要な部分を除去することにより形成される。あるいは、透明電極は、メタルマスク等を介して透明絶縁基材の全面に設けられた透明導電膜をパターン化することにより形成される。
特開2001−216090号公報
透明絶縁基材の両面に透明電極を形成する場合にも、特許文献1に記載された方法を用いることができる。しかしながら、透明絶縁基材の両面に同時に感光性材料を形成して透明導電膜を加工する場合、透明絶縁基材の一面に照射された光が透明絶縁基材を透過することにより、透明絶縁基材の他面の感光性材料に不要な感光が発生する。同様に、透明絶縁基材の他面に照射された光が透明絶縁基材を透過することにより、透明絶縁基材の一面の感光性材料に不要な感光が発生する。この場合、透明導電性フィルムの信頼性が低下する。
本発明の目的は、信頼性が向上された透明導電性フィルムの製造方法、透明導電性フィルムおよび入力装置を提供することである。
(1)第1の発明に係る透明導電性フィルムの製造方法は、透明絶縁層の一面および他面に第1の導体層および第2の導体層がそれぞれ形成された積層体を準備するステップと、第1の感光波長分布を有する第1のレジスト膜を第1の導体層上に形成し、第1の感光波長分布と異なる第2の感光波長分布を有する第2のレジスト膜を第2の導体層上に形成するステップと、第1の強度分布を有しかつ第1のパターンを有する第1の露光光を第1のレジスト膜に照射し、第1の強度分布と異なる第2の強度分布を有しかつ第2のパターンを有する第2の露光光を第2のレジスト膜に照射するステップと、第1のレジスト膜を現像することにより第1のレジストパターンを形成し、第2のレジスト膜を現像することにより第2のレジストパターンを形成するステップと、第1のレジストパターンを除く第1の導体層の領域を除去することにより第1の透明導体パターンを形成し、第2のレジストパターンを除く第2の導体層の領域を除去することにより第2の透明導体パターンを形成するステップと、第1のレジストパターンを除去し、第2のレジストパターンを除去するステップとを含み、第1の強度分布は第1の波長を有するピークを含み、第2の強度分布は第1の波長と異なる第2の波長を有するピークを含み、第1の感光波長分布における第1の波長に対する第1のレジスト膜の感光性は第2の波長に対する感光性よりも高く、第2の感光波長分布における第2の波長に対する第2のレジスト膜の感光性は第1の波長に対する感光性よりも高いものである。
この透明導電性フィルムの製造方法においては、第1および第2のレジスト膜が、透明絶縁層の一面の第1の導体層上および他面の第2の導体層上にそれぞれ形成される。第1および第2のレジスト膜は、互いに異なる第1および第2の感光波長分布をそれぞれ有する。第1および第2の露光光が第1および第2のレジスト膜にそれぞれ照射される。第1および第2の露光光は、それぞれ第1および第2の強度分布を有する。
第1および第2のレジスト膜が現像されることにより第1および第2のレジストパターンがそれぞれ形成される。第1および第2のレジストパターンを除く第1および第2の導体層の領域が除去されることにより、第1および第2の透明導体パターンがそれぞれ形成される。
ここで、第1および第2の強度分布は、互いに異なる第1および第2の波長を有するピークをそれぞれ含む。第1の感光波長分布における第1の波長に対する第1のレジスト膜の感光性は第2の波長に対する感光性よりも高く、第2の感光波長分布における第2の波長に対する第2のレジスト膜の感光性は第1の波長に対する感光性よりも高い。
この構成によれば、第1のレジスト膜に照射された第1の露光光が第1のレジスト膜、第1の導体層、透明絶縁層および第2の導体層を透過した場合でも、第1の露光光により第2のレジスト膜が感光されにくい。同様に、第2のレジスト膜に照射された第2の露光光が第2のレジスト膜、第2の導体層、透明絶縁層および第1の導体層を透過した場合でも、第2の露光光により第1のレジスト膜が感光されにくい。
これにより、透明絶縁層の一面上に第1の透明導体パターンを高い精度で形成することができるとともに、透明絶縁層の他面上に第2の透明導体パターンを高い精度で形成することができる。その結果、透明導電性フィルムの信頼性を向上させることができる。
(2)第1の露光光の第1の波長に対する第1のレジスト膜の吸収率からの第2の露光光の第2の波長に対する第1のレジスト膜の吸収率の差を第1の吸収率差と定義し、第2の露光光の第2の波長に対する第2のレジスト膜の吸収率からの第1の露光光の第1の波長に対する第2のレジスト膜の吸収率の差を第2の吸収率差と定義した場合、第1の吸収率差が15%以上であり、第2の吸収率差が15%以上であってもよい。
この場合、第2の露光光による第1のレジスト膜の感光量が第1の露光光による第1のレジスト膜の感光量よりも十分に低減される。また、第1の露光光による第2のレジスト膜の感光量が第2の露光光による第2のレジスト膜の感光量よりも十分に低減される。これにより、透明導電性フィルムの信頼性をより向上させることができる。
(3)第1の吸収率差と第2の吸収率差との和が60%以上であってもよい。
この場合、第2の露光光による第1のレジスト膜の感光量がさらに低減されるとともに、第1の露光光による第2のレジスト膜の感光量がさらに低減される。これにより、透明導電性フィルムの信頼性をさらに向上させることができる。
(4)第1のレジスト膜に照射される第1の露光光の光量に対する第2のレジスト膜、第2の導体層、透明絶縁層および第1の導体層を透過して第1のレジスト膜に照射される第2の露光光の光量の比を第1の光量比と定義し、第2のレジスト膜に照射される第2の露光光の光量に対する第1のレジスト膜、第1の導体層、透明絶縁層および第2の導体層を透過して第2のレジスト膜に照射される第1の露光光の光量の比を第2の光量比と定義した場合、第1の光量比が20%以下であり、第2の光量比が20%以下であってもよい。
この場合、第1のレジスト膜に照射される第2の露光光の光量が第1のレジスト膜に照射される第1の露光光の光量よりも十分に低減される。また、第2のレジスト膜に照射される第1の露光光の光量が第2のレジスト膜に照射される第2の露光光の光量よりも十分に低減される。これにより、透明導電性フィルムの信頼性をより向上させることができる。
(5)第1の光量比と第2の光量比との和が25%以下であってもよい。
この場合、第1のレジスト膜に照射される第2の露光光の光量がさらに低減されるとともに、第2のレジスト膜に照射される第1の露光光の光量がさらに低減される。これにより、透明導電性フィルムの信頼性をさらに向上させることができる。
(6)第1および第2の波長は300nm以上500nm以下であってもよい。
第1および第2の波長が300nm以上である場合、第1および第2のレジスト膜を高精度でかつ容易に形成することができる。また、第1および第2の波長が500nm以下である場合、周囲の可視光によるレジスト膜の感光を抑制することができる。
(7)第1の波長は365nmを含み、第2の波長は436nmを含んでもよい。
この場合、第1および第2の露光光を容易に生成することができる。また、第1の波長と第2の波長との差が大きい。これにより、第2の露光光により第1のレジスト膜が感光することを防止することができるとともに、第1の露光光により第2のレジスト膜が感光することを防止することができる。その結果、透明導電性フィルムの信頼性をさらに向上させることができる。
(8)第2の発明に係る透明導電性フィルムは、第1の発明に係る透明導電性フィルムの製造方法により製造されるものである。
この透明導電性フィルムは、上記の透明導電性フィルムの製造方法により製造される。これにより、透明絶縁層の一面上に第1の透明導体パターンが高い精度で形成されるとともに、透明絶縁層の他面上に第2の透明導体パターンが高い精度で形成される。その結果、透明導電性フィルムの信頼性を向上させることができる。
(9)第3の発明に係る入力装置は、使用者により接触された位置を検出する検出回路に接続される入力装置であって、第1の発明に係る透明導電性フィルムの製造方法により製造される透明導電性フィルムと、透明導電性フィルムの第1および第2の透明導体パターンを検出回路に電気的に接続する配線回路基板とを備えるものである。
この入力装置においては、透明導電性フィルムが上記の透明導電性フィルムの製造方法により製造される。透明導電性フィルムの第1および第2の透明導体パターンが配線回路基板により検出回路に電気的に接続される。使用者が入力装置を接触した場合、使用者により接触された位置が検出回路により検出される。
この透明導電性フィルムは、上記の透明導電性フィルムの製造方法により製造される。これにより、透明絶縁層の一面上に第1の透明導体パターンが高い精度で形成されるとともに、透明絶縁層の他面上に第2の透明導体パターンが高い精度で形成される。その結果、入力装置の信頼性を向上させることができる。
本発明によれば、透明導電性フィルムおよび入力装置の信頼性を向上させることができる。
本発明の一実施の形態に係る透明導電性フィルムの模式的斜視図である。 透明絶縁層の一面側から見た透明導電性フィルムの平面図である。 透明絶縁層の他面側から見た透明導電性フィルムの底面図である。 図2および図3のA−A線断面図である。 図1の透明導電性フィルムの製造工程を示す模式的工程断面図である。 図1の透明導電性フィルムの製造工程を示す模式的工程断面図である。 図1の透明導電性フィルムの製造工程を示す模式的工程断面図である。 透明導電性フィルムを用いたタッチパネルの模式図である。 実施例1〜3および比較例1,2に係る透明導電性フィルムの斜視図である。 実施例1におけるレジスト膜の吸収波長分布(波長依存性)を示す図である。 実施例2におけるレジスト膜の吸収波長分布(波長依存性)を示す図である。 比較例1におけるレジスト膜の吸収波長分布(波長依存性)を示す図である。 顕微鏡を用いて撮影された透明導電性フィルムの一部の拡大画像である。
以下、本発明の実施の形態に係る透明導電性フィルムの製造方法、透明導電性フィルムおよび入力装置について図面を参照しながら説明する。以下の本発明の実施の形態においては、透明導電性フィルムの例として、入力装置であるタッチパネルに用いられる透明導電性フィルムの構成およびその製造方法について説明する。
(1)透明導電性フィルムの構成
図1は、本発明の一実施の形態に係る透明導電性フィルムの斜視図である。図1に示すように、透明導電性フィルム100は、透明絶縁層10、複数の透明電極20および複数の透明電極30(後述する図3参照)を含む。
本例においては、透明絶縁層10は矩形状を有する。図1ならびに後述する図2、図3および図9において、透明絶縁層10の対向する一組の辺が延びる方向をX方向と呼び、透明絶縁層10の対向する他の一組の辺が延びる方向をY方向と呼ぶ。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向と呼ぶ。
透明絶縁層10は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、セルロース樹脂またはシクロオレフィンポリマー樹脂(COP)等の透明な光学等方性材料により形成される。本実施の形態においては、透明絶縁層10はCOPにより形成される。
以下、ピーク波長が365nmの光をi線と呼び、ピーク波長が405nmの光をh線と呼び、ピーク波長が436nmの光をg線と呼ぶ。透明絶縁層10がCOPにより形成された場合、i線、h線およびg線に対する透明絶縁層10の透過率は60%以上である。
複数の透明電極20,30は酸化インジウムスズ(ITO)等の透明な導電材料により形成される。複数の透明電極20は透明絶縁層10の一面に設けられ、複数の透明電極30は透明絶縁層10の他面に設けられる。
図2は、透明絶縁層10の一面側から見た透明導電性フィルム100の平面図である。図2においては、構成の理解を容易にするために、複数の透明電極20にハッチングが付されている。図2に示すように、複数の透明電極20は、Y方向に平行に延びかつX方向に並ぶように透明絶縁層10の一面に配置される。複数の透明電極20は、互いに電気的に絶縁されている。
各透明電極20は、複数の接触検出パターン21および配線パターン22を含む。図2の例においては、各接触検出パターン21は矩形状を有する。各透明電極20において、複数の接触検出パターン21がY方向に並ぶように配置される。隣り合う2つの接触検出パターン21の頂点は、互いに電気的に接続される。
各透明電極20の一方の端部に位置する接触検出パターン21の頂点には、配線パターン22が電気的に接続される。各透明電極20の配線パターン22は、後述する図8のフレキシブル配線回路(以下、FPCと呼ぶ)基板110に接続される。
このように、透明絶縁層10の一面には複数の透明電極20がX方向に並ぶように配置される。また、各透明電極20において、複数の接触検出パターン21がY方向に並ぶように配置される。すなわち、透明絶縁層10の一面には、複数の接触検出パターン21がX方向およびY方向に並ぶように配置される。
これにより、透明絶縁層10の一面には、複数の接触検出パターン21により取り囲まれる複数の開口領域23が形成される。各開口領域23は、一の透明電極20において隣り合う2つの接触検出パターン21と、一の透明電極20に隣接する他の透明電極20において隣り合う2つの接触検出パターン21とにより取り囲まれる。図2の例においては、各開口領域23は矩形状を有する。
図3は、透明絶縁層10の他面側から見た透明導電性フィルム100の底面図である。図3においては、構成の理解を容易にするために、複数の透明電極30にハッチングが付されている。図3に示すように、複数の透明電極30は、X方向に平行に延びかつY方向に並ぶように透明絶縁層10の他面に配置される。複数の透明電極30は、互いに電気的に絶縁されている。
各透明電極30は、複数の接触検出パターン31および配線パターン32を含む。図3の例においては、各接触検出パターン31は矩形状を有する。各透明電極30において、複数の接触検出パターン31がX方向に並ぶように配置される。隣り合う2つの接触検出パターン31の頂点は、互いに電気的に接続される。
各透明電極30の一方の端部に位置する接触検出パターン31の頂点には、配線パターン32が電気的に接続される。各透明電極30の配線パターン32は、後述する図8のFPC基板110に接続される。
このように、透明絶縁層10の他面には複数の透明電極30がY方向に並ぶように配置される。また、各透明電極30において、複数の接触検出パターン31がX方向に並ぶように配置される。すなわち、透明絶縁層10の他面には、複数の接触検出パターン31がX方向およびY方向に並ぶように配置される。
これにより、透明絶縁層10の他面には、複数の接触検出パターン31により取り囲まれる複数の開口領域33が形成される。各開口領域33は、一の透明電極30において隣り合う2つの接触検出パターン31と、一の透明電極30に隣接する他の透明電極30において隣り合う2つの接触検出パターン31とにより取り囲まれる。図3の例においては、各開口領域33は矩形状を有する。
図4は、図2および図3のA−A線断面図である。図4に示すように、一部の接触検出パターン21を除いて、複数の接触検出パターン21は複数の開口領域33と重なるように形成される。また、一部の接触検出パターン31を除いて、複数の接触検出パターン31は複数の開口領域23と重なるように形成される。これにより、複数の接触検出パターン21と複数の接触検出パターン31とは、互いに重ならないように形成される。
(2)透明導電性フィルムの製造方法
図1の透明導電性フィルム100の製造工程について説明する。図5〜図7は、図1の透明導電性フィルム100の製造工程を示す模式的工程断面図である。図5〜図7は、図2および図3のA−A線断面図を示す。
まず、図5(a)に示すように、透明絶縁層10の一面および他面に透明導体層20a,30aがそれぞれ形成された積層体100aを準備する。透明絶縁層10の厚みは、25μm以上250μm以下であることが好ましく、50μm以上125μm以下であることがより好ましい。また、透明導体層20a,30aの厚みは、5nm以上100nm以下であることが好ましく、10nm以上50nm以下であることがより好ましい。
次に、図5(b)に示すように、透明導体層20a上にエッチング用のレジスト膜24を形成するとともに、透明導体層30a上にエッチング用のレジスト膜34を形成する。レジスト膜24,34は、感光性ドライフィルムレジストであり、例えばラミネートにより透明導体層20a,30a上にそれぞれ形成される。ここで、レジスト膜24の吸収波長分布におけるピーク波長とレジスト膜34の吸収波長分布におけるピーク波長とは互いに異なる。吸収波長分布は感光波長分布に相当する。
続いて、図6(a)に示すように、所定のパターンを有するマスクM1を介してレジスト膜24に露光光25を照射することによりレジスト膜24を露光するとともに、所定のパターンを有するマスクM2を介してレジスト膜34に露光光35を照射することによりレジスト膜34を露光する。ここで、露光光25の強度分布におけるピーク波長と露光光35の強度分布におけるピーク波長とは互いに異なる。
その後、現像液を用いてレジスト膜24,34を現像することにより、図6(b)に示すように、それぞれエッチングレジストパターン24a,34aを形成する。レジスト膜24,34は現像液中に浸漬されることにより現像されてもよいし、現像液が噴霧されることにより現像されてもよい。エッチングレジストパターン24a,34aの厚みは、5μm以上50μm以下であることが好ましく、10μm以上25μm以下であることがより好ましい。
次に、図7(a)に示すように、エッチングレジストパターン24aから露出した透明導体層20aの部分およびエッチングレジストパターン34aから露出した透明導体層30aの部分を例えばアルカリ性処理液を用いたエッチングにより除去する。これにより、透明絶縁層10の一面上に複数の接触検出パターン21および配線パターン22を有する透明電極20が複数形成される。また、透明絶縁層10の他面上に複数の接触検出パターン31および配線パターン32を有する透明電極30が複数形成される。
最後に、図7(b)に示すように、複数の透明電極20からエッチングレジストパターン24aを除去するとともに、複数の透明電極30からエッチングレジストパターン34aを除去する。これにより、透明導電性フィルム100が完成する。
(3)レジスト膜および露光光の特性
図5(b)の工程において、レジスト膜24の吸収波長分布のピーク波長とレジスト膜34の吸収波長分布のピーク波長とは互いに異なる。本例では、レジスト膜24の吸収波長分布のピーク波長は365nmである。一方、レジスト膜34の吸収波長分布のピーク波長は436nmである。
また、図6(a)の工程において、露光光25のピーク波長と露光光35のピーク波長とは互いに異なる。本例では、露光光25はi線(ピーク波長365nm)である。一方、露光光35はg線(ピーク波長436nm)である。露光光25,35は、例えばレーザー光源により発生される。あるいは、露光光25,35は、例えばショートアークランプからの光を通過波長365nm付近および436nm付近の帯域通過フィルタをそれぞれ通過させることにより発生されてもよい。
この構成によれば、図6(a)の工程において、レジスト膜24に照射した露光光25がレジスト膜24、透明導体層20a、透明絶縁層10および透明導体層30aを透過した場合でも、露光光25によりレジスト膜34が感光されにくい。同様に、レジスト膜34に照射した露光光35がレジスト膜34、透明導体層30a、透明絶縁層10および透明導体層20aを透過した場合でも、露光光35によりレジスト膜24が感光されにくい。
露光光25のピーク波長に対するレジスト膜24の吸収率をx1[%]とし、露光光35のピーク波長に対するレジスト膜24の吸収率をx2[%]とする。露光光35のピーク波長に対するレジスト膜34の吸収率をx3[%]とし、露光光25のピーク波長に対するレジスト膜34の吸収率をx4[%]とする。
この場合、吸収率x1からの吸収率x2の差(以下、第1の吸収率差(x1−x2)と呼ぶ)が15%以上であることが好ましい。また、吸収率x3からの吸収率x4の差(以下、第2の吸収率差(x3−x4)と呼ぶ)が15%以上であることが好ましい。
すなわち、レジスト膜24においては、露光光25のピーク波長に対する吸収率が露光光35のピーク波長に対する吸収率よりも15%以上大きいことが好ましい。また、レジスト膜34においては、露光光35のピーク波長に対する吸収率が露光光25のピーク波長に対する吸収率よりも15%以上大きいことが好ましい。さらに、レジスト膜24,34の吸収率に関連する指標XをX=(x1−x2)+(x3−x4)と定義した場合、指標Xは60%より大きいことがより好ましい。
レジスト膜24に照射される露光光25の光量をy1[mJ/cm]とし、レジスト膜34、透明導体層30a、透明絶縁層10および透明導体層20aを透過してレジスト膜24に照射される露光光35の光量をy2[mJ/cm]とする。レジスト膜34に照射される露光光35の光量をy3[mJ/cm]とし、レジスト膜24、透明導体層20a、透明絶縁層10および透明導体層30aを透過してレジスト膜34に照射される露光光25の光量をy4[mJ/cm]とする。
この場合、光量y1に対する光量y2の比(以下、第1の光量比(y2/y1)と呼ぶ)が20%以下であることが好ましい。また、光量y3に対する光量y4の比(以下、第2の光量比(y4/y3)と呼ぶ)が20%以下であることが好ましい。
すなわち、レジスト膜24に照射される露光光35の光量はレジスト膜24に照射される露光光25の光量の20%以下であることが好ましい。また、レジスト膜34に照射される露光光25の光量はレジスト膜34に照射される露光光35の光量の20%以下であることが好ましい。さらに、露光光25,35の光量に関連する指標YをY=(y2/y1+y4/y3)×100と定義した場合、指標Yは25より小さいことがより好ましい。
レジスト膜24,34の吸収波長分布におけるピーク波長は、300nm以上500nm以下であることが好ましい。レジスト膜24,34の吸収波長分布におけるピーク波長が300nm以上である場合、エッチングレジストパターン24a,34aを高精度でかつ容易に形成することができる。レジスト膜24,34の吸収波長分布におけるピーク波長が500nm以下である場合、周囲の可視光によるレジスト膜24,34の感光を抑制することができる。
(4)透明導電性フィルムを用いたタッチパネル
次に、上記の透明導電性フィルム100を用いたタッチパネルについて説明する。図8は、透明導電性フィルム100を用いたタッチパネルの模式図である。タッチパネル200は、テレビ、携帯電話機、携帯情報端末またはその他の光学的表示装置の表示画面DPに重なるように設けられる。なお、図8の例においては、タッチパネル200は静電容量方式のタッチパネルである。
図8に示すように、タッチパネル200は、図1の透明導電性フィルム100に加えて、FPC基板110、接着層120,130、保護層140,150および検出回路160を含む。接着層120,130は、光学用透明接着剤(OCA)を含む。透明導電性フィルム100は、接着層120を介して表示画面DPに接着される。本例においては、透明導電性フィルム100の透明絶縁層10の他面(図3)が接着層120を介して表示画面DPに接着される。
保護層140は、例えばカバーガラスを含む。保護層140は、接着層130を介して透明導電性フィルム100に接着される。本例においては、保護層140は、接着層130を介して透明導電性フィルム100の透明絶縁層10の一面(図2)に接着される。保護層150は、例えば反射防止膜を含む。保護層150は、保護層140上に設けられる。保護層140は、OCAを介して保護層150に接着されてもよい。
検出回路160は、例えば集積回路(IC)により構成される。FPC基板110は、透明導電性フィルム100の複数の透明電極20(図2)および複数の透明電極30(図3)に接続される。FPC基板110は、透明導電性フィルム100の縁を通って透明導電性フィルム100の外部に引き出され、検出回路160に接続される。検出回路160は、透明導電性フィルム100上に設けられてもよい。この場合、FPC基板110は、透明導電性フィルム100の外部に引き出されず、透明導電性フィルム100の縁を通って透明導電性フィルム100上の検出回路160に接続される。
使用者は、指またはタッチペン(図8の例では指)でタッチパネル200の保護層150の任意の位置を接触する。この場合、透明導電性フィルム100の複数の透明電極20のうち、接触された保護層150の位置に重なる位置付近の複数の透明電極20間の静電容量が変化する。同様に、透明導電性フィルム100の複数の透明電極30のうち、接触された保護層150の位置に重なる位置付近の複数の透明電極30間の静電容量が変化する。
検出回路160は、複数の透明電極20間の静電容量の変化を検出することにより、使用者が接触したタッチパネル200のX方向の位置を算出する。また、検出回路160は、複数の透明電極30間の静電容量の変化を検出することにより、使用者が接触したタッチパネル200のY方向の位置を算出する。これらの結果、検出回路160は、使用者が接触したタッチパネル200の二次元的な位置を検出することができる。
(5)他の実施の形態
(a)上記実施の形態において、入力装置の一例として静電容量方式のタッチパネルについて説明したが、これに限定されない。本発明は、抵抗膜方式のタッチパネル等の種々の入力装置にも適用可能である。
(b)上記実施の形態の図5(b)の工程において、レジスト膜24,34は透明導体層20a,30a上に同時に形成されるが、これに限定されない。レジスト膜24が透明導体層20a上に形成された後にレジスト膜34が透明導体層30a上に形成されてもよいし、レジスト膜34が透明導体層30a上に形成された後にレジスト膜24が透明導体層20a上に形成されてもよい。
(c)上記実施の形態の図6(a)の工程において、レジスト膜24,34は同時に露光される。これにより、図6(b)の工程において、エッチングレジストパターン24a,34aが同時に形成されるが、これに限定されない。レジスト膜24が露光された後にレジスト膜34が露光されてもよい。この場合、エッチングレジストパターン24aが形成された後に、エッチングレジストパターン34aが形成される。一方、レジスト膜34が露光された後にレジスト膜24が露光されてもよい。この場合、エッチングレジストパターン34aが形成された後に、エッチングレジストパターン24aが形成される。
(d)上記実施の形態の図7(a)の工程において、エッチングレジストパターン24a,34aから露出した透明導体層20a,30aの部分が同時に除去される。これにより、複数の透明電極20,30が同時に形成されるが、これに限定されない。エッチングレジストパターン24aから露出した透明導体層20aの部分が除去された後に、エッチングレジストパターン34aから露出した透明導体層30aの部分が除去されてもよい。この場合、複数の透明電極20が形成された後に、複数の透明電極30が形成される。一方、エッチングレジストパターン34aから露出した透明導体層30aの部分が除去された後に、エッチングレジストパターン24aから露出した透明導体層20aの部分が除去されてもよい。この場合、複数の透明電極30が形成された後に、複数の透明電極20が形成される。
(e)上記実施の形態の図7(b)の工程において、エッチングレジストパターン24a,24bが同時に除去されるが、これに限定されない。エッチングレジストパターン24aが除去された後にエッチングレジストパターン34aが除去されてもよいし、エッチングレジストパターン34aが除去された後にエッチングレジストパターン24aが除去されてもよい。
(6)効果
本実施の形態に係る透明導電性フィルム100の製造方法においては、レジスト膜24,34が、透明絶縁層10の一面の透明導体層20a上および他面の透明導体層30a上にそれぞれ形成される。レジスト膜24,34は、それぞれ異なる感光波長分布を有する。露光光25,35がレジスト膜24,34にそれぞれ照射される。露光光25,35は、それぞれ異なる強度分布を有する。
レジスト膜24,34が現像されることによりエッチングレジストパターン24a,34aがそれぞれ形成される。エッチングレジストパターン24a,34aを除く透明導体層20a,30aの領域が除去されることにより、透明電極20,30がそれぞれ形成される。
ここで、レジスト膜24,34の感光波長分布は、それぞれ365nmおよび436nmの波長を有するピークを含む。レジスト膜24の感光波長分布における365nmの波長に対する感光性は436nmの波長に対する感光性よりも高い。また、レジスト膜34の感光波長分布における436nmの波長に対する感光性は365nmの波長に対する感光性よりも高い。
この構成によれば、レジスト膜24に照射された露光光25がレジスト膜24、透明導体層20a、透明絶縁層10および透明導体層30aを透過した場合でも、露光光25によりレジスト膜34が感光されにくい。同様に、レジスト膜34に照射された露光光35がレジスト膜34、透明導体層30a、透明絶縁層10および透明導体層20aを透過した場合でも、露光光35によりレジスト膜24が感光されにくい。
これにより、透明絶縁層10の一面上に透明電極20を高い精度で形成することができるとともに、透明絶縁層10の他面上に透明電極30を高い精度で形成することができる。その結果、透明導電性フィルム100およびタッチパネル200の信頼性を向上させることができる。
(7)請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
上記実施の形態においては、透明絶縁層10が透明絶縁層の例であり、透明導体層20a,30aがそれぞれ第1および第2の導体層の例であり、積層体100aが積層体の例であり、レジスト膜24,34がそれぞれ第1および第2のレジスト膜の例である。露光光25,35がそれぞれ第1および第2の露光光の例であり、エッチングレジストパターン24a,34aがそれぞれ第1および第2のレジストパターンの例であり、透明電極20,30がそれぞれ第1および第2の透明導体パターンの例である。透明導電性フィルム100が透明導電性フィルムの例であり、検出回路160が検出回路の例であり、タッチパネル200が入力装置の例であり、FPC基板110が配線回路基板の例である。
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
(8)実施例
(a)透明導電性フィルムの構成
実施例1〜3および比較例1,2として、以下の透明導電性フィルムを作製した。図9は、実施例1〜3および比較例1,2に係る透明導電性フィルムの斜視図である。図9に示すように、透明導電性フィルム100bにおいては、透明絶縁層10の一面に複数の透明電極20bが設けられ、透明絶縁層10の他面に複数の透明電極30bが設けられる。
各透明電極20bは帯状を有する。複数の透明電極20bは、Y方向に平行に延びかつX方向に並ぶように透明絶縁層10の一面に配置される。各透明電極20bの幅は20μmであり、隣接する2つの透明電極20b間の間隔は20μmである。各透明電極30bは帯状を有する。複数の透明電極30bは、X方向に平行に延びかつY方向に並ぶように透明絶縁層10の他面に配置される。各透明電極30bの幅は20μmであり、隣接する2つの透明電極30b間の間隔は20μmである。
透明導電性フィルム100bの製造方法は、複数の透明電極20,30に代えて複数の透明電極20b,30bを形成する点を除いて、透明導電性フィルム100の製造方法(図5〜図7)と同様である。ここで、図5(b)の工程においては、温度90℃、圧力0.4MPaおよび速度0.4m/minの条件でレジスト膜24,34を透明導体層20a,30a上にそれぞれ形成した。
図6(a)の工程において、ショートアークランプからの光を帯域通過フィルタを通過させることにより露光光25,35を発生させた。また、レジスト膜34の露光においては、マスクM1をZ方向を中心に90°回転させたマスクM2を用いた。図6(b)の工程において、現像液として炭酸ナトリウム(NaCO)溶液を用いた。レジスト膜24,34を温度23℃の現像液中に70秒間浸漬させることにより現像した。
実施例1〜3および比較例1,2に係る透明導電性フィルム100bの個別の製造方法について、以下に示す。
(b)実施例1
実施例1の図5(b)の工程においては、第1の吸収波長分布特性を有するドライフィルムレジスト(ニチゴー・モートン株式会社製NTD834)がレジスト膜24として透明導体層20a上に形成された。また、同時に、第2の吸収波長分布特性を有するドライフィルムレジスト(ニチゴー・モートン株式会社製NTD802)がレジスト膜34として透明導体層30a上に形成された。
図10は、実施例1におけるレジスト膜24,34の吸収波長分布(波長依存性)を示す図である。図10の横軸はレジスト膜24,34に照射される光の波長を示し、縦軸はレジスト膜24,34の吸収率を示す。また、レジスト膜24の吸収率を実線で示し、レジスト膜34の吸収率を点線で示す。図10に示すように、実施例1のレジスト膜24においては、i線(365nm)に対する吸収率はh線(405nm)およびg線(436nm)に対する吸収率よりも高い。一方、実施例1のレジスト膜34においては、h線およびg線に対する吸収率はi線に対する吸収率よりも高い。
実施例1の図6(a)の工程においては、露光光25としてi線がレジスト膜24に照射され、露光光35としてh線がレジスト膜34に照射された。この場合、吸収率x1は86%であり、吸収率x2は51%であり、吸収率x3は63%であり、吸収率x4は37%である。第1の吸収率差(x1−x2)は35%であり、第2の吸収率差(x3−x4)は26%であり、指標Xは61%である。
また、光量y1は65mJ/cmであり、光量y2は10mJ/cmであり、光量y3は40mJ/cmであり、光量y4は5mJ/cmであった。この場合、第1の光量比(y2/y1)は15%であり、第2の光量比(y4/y3)は13%であり、指標Yは28である。
(c)実施例2
実施例2の図5(b)の工程においては、第3の吸収波長分布特性を有するドライフィルムレジスト(ニチゴー・モートン株式会社製NTD835)がレジスト膜24として透明導体層20a上に形成された。また、同時に、第4の吸収波長分布特性を有するドライフィルムレジスト(ニチゴー・モートン株式会社製NTD803)がレジスト膜34として透明導体層30a上に形成された。
図11は、実施例2におけるレジスト膜24,34の吸収波長分布(波長依存性)を示す図である。図11の横軸はレジスト膜24,34に照射される光の波長を示し、縦軸はレジスト膜24,34の吸収率を示す。また、レジスト膜24の吸収率を実線で示し、レジスト膜34の吸収率を点線で示す。図11に示すように、実施例2のレジスト膜24においては、i線に対する吸収率はh線およびg線に対する吸収率よりも高い。一方、実施例2のレジスト膜34においては、h線およびg線に対する吸収率はi線に対する吸収率よりも高い。
実施例2の図6(a)の工程においては、露光光25としてi線がレジスト膜24に照射され、露光光35としてh線がレジスト膜34に照射された。この場合、吸収率x1は91%であり、吸収率x2は58%であり、吸収率x3は67%であり、吸収率x4は39%である。第1の吸収率差(x1−x2)は33%であり、第2の吸収率差(x3−x4)は28%であり、指標Xは61%である。
また、光量y1は40mJ/cmであり、光量y2は7mJ/cmであり、光量y3は30mJ/cmであり、光量y4は2mJ/cmであった。この場合、第1の光量比(y2/y1)は18%であり、第2の光量比(y4/y3)は7%であり、指標Yは24である。
(d)実施例3
実施例3の図5(b)の工程においては、実施例2のレジスト膜24と同一のドライフィルムレジストがレジスト膜24として透明導体層20a上に形成された。同時に、実施例2のレジスト膜34と同一のドライフィルムレジストがレジスト膜34として透明導体層30a上に形成された。
実施例3の図6(a)の工程においては、露光光25としてi線がレジスト膜24に照射され、露光光35としてg線がレジスト膜34に照射された。この場合、吸収率x1は91%であり、吸収率x2は15%であり、吸収率x3は67%であり、吸収率x4は39%である。第1の吸収率差(x1−x2)は76%であり、第2の吸収率差(x3−x4)は28%であり、指標Xは104%である。
また、光量y1は40mJ/cmであり、光量y2は7mJ/cmであり、光量y3は30mJ/cmであり、光量y4は2mJ/cmであった。この場合、第1の光量比(y2/y1)は18%であり、第2の光量比(y4/y3)は7%であり、指標Yは24である。
(e)比較例1
比較例1の図5(b)の工程においては、第5の吸収波長分布特性を有するドライフィルムレジスト(ニチゴー・モートン株式会社製NIT915)がレジスト膜24として透明導体層20a上に形成された。また、同時に、レジスト膜24と同一のドライフィルムレジストがレジスト膜34として透明導体層30a上に形成された。
図12は、比較例1におけるレジスト膜24,34の吸収波長分布(波長依存性)を示す図である。図12の横軸はレジスト膜24,34に照射される光の波長を示し、縦軸はレジスト膜24,34の吸収率を示す。また、レジスト膜24,34の吸収率を実線で示す。図12に示すように、比較例1のレジスト膜24,34においては、i線に対する吸収率はh線およびg線に対する吸収率よりも高い。
比較例1の図6(a)の工程においては、露光光25としてi線がレジスト膜24に照射され、露光光35としてi線がレジスト膜34に照射された。この場合、吸収率x1は55%であり、吸収率x2は55%であり、吸収率x3は55%であり、吸収率x4は55%である。第1の吸収率差(x1−x2)は0%であり、第2の吸収率差(x3−x4)は0%であり、指標Xは0%である。
また、光量y1は55mJ/cmであり、光量y2は17mJ/cmであり、光量y3は55mJ/cmであり、光量y4は17mJ/cmであった。この場合、第1の光量比(y2/y1)は31%であり、第2の光量比(y4/y3)は31%であり、指標Yは62である。
(f)比較例2
比較例2の図5(b)の工程においては、比較例1のレジスト膜24と同一のドライフィルムレジストがレジスト膜24として透明導体層20a上に形成された。同時に、レジスト膜24と同一のドライフィルムレジストがレジスト膜34として透明導体層30a上に形成された。
比較例2の図6(a)の工程においては、露光光25としてi線がレジスト膜24に照射され、露光光35としてh線がレジスト膜34に照射された。この場合、吸収率x1は55%であり、吸収率x2は27%であり、吸収率x3は27%であり、吸収率x4は55%である。第1の吸収率差(x1−x2)は28%であり、第2の吸収率差(x3−x4)は−28%であり、指標Xは0%である。
また、光量y1は55mJ/cmであり、光量y2は60mJ/cmであり、光量y3は110mJ/cmであり、光量y4は10mJ/cmであった。この場合、第1の光量比(y2/y1)は109%であり、第2の光量比(y4/y3)は9%であり、指標Yは118である。
(g)透明導電性フィルムの信頼性の評価
10倍の対物レンズおよび10倍の接眼レンズを有する顕微鏡を用いて、作製された実施例1〜3および比較例1,2に係る透明導電性フィルム100bの10mm×10mmの部分を拡大観察した。拡大観察された透明導電性フィルム100bの画像に基づいて、透明導電性フィルム100bの信頼性を評価した。透明導電性フィルム100bの信頼性の評価の結果を表1に示す。
Figure 2014191726
表1においては、複数の透明電極20b間に残存する透明導体層20aの部分が低減し、複数の透明電極30b間に残存する透明導体層30aの部分が低減した透明導電性フィルム100bを○で示している。複数の透明電極20b間に透明導体層20aが残存せず、複数の透明電極30b間に透明導体層30aが残存しなかった透明導電性フィルム100bを◎で示している。複数の透明電極20b間に残存する透明導体層20aが低減せず、複数の透明電極30b間に残存する透明導体層30aが低減しなかった透明導電性フィルム100bを×で示している。
図13は、顕微鏡を用いて撮影された透明導電性フィルム100bの一部の拡大画像である。図13(a)は、実施例1に係る透明導電性フィルム100bを示す。図13(b)は、実施例2に係る透明導電性フィルム100bを示す。図13(c)は、比較例1に係る透明導電性フィルム100bを示す。実施例3に係る透明導電性フィルム100bは、図13(b)に示す透明導電性フィルム100bと同様である。比較例2に係る透明導電性フィルム100bは、図13(c)に示す透明導電性フィルム100bと同様である。
実施例1に係る透明導電性フィルム100bにおいては、図13(a)に示すように、透明絶縁層10の一面上の複数の透明電極20b間に残存する透明導体層20aの部分が低減した。同様に、透明絶縁層10の他面上の複数の透明電極30b間に残存する透明導体層30aの部分が低減した。
実施例2,3に係る透明導電性フィルム100bにおいては、図13(b)に示すように、透明絶縁層10の一面上の複数の透明電極20b間に透明導体層20aがほとんど残存しなかった。同様に、透明絶縁層10の他面上の複数の透明電極30b間に透明導体層30aがほとんど残存しなかった。特に、実施例3に係る透明導電性フィルム100bにおいては、複数の透明電極20b間に透明導体層20aが全く残存せず、複数の透明電極30b間に透明導体層30aが全く残存しなかった。
一方、比較例1,2に係る透明導電性フィルム100bにおいては、図13(c)に示すように、透明絶縁層10の一面上の複数の透明電極20b間に残存する透明導体層20aの部分が低減しなかった。同様に、透明絶縁層10の他面上の複数の透明電極30b間に残存する透明導体層30aの部分が低減しなかった。
実施例1〜3と比較例1,2との比較から、吸収波長分布におけるピーク波長が互いに異なるレジスト膜24,34を用いることにより、透明電極間に残存する透明導体層の部分を低減できること確認された。特に、第1および第2の吸収率差がそれぞれ15%以上であり、第1および第2の光量比がそれぞれ20%以下である場合、透明電極間に残存する透明導体層の部分を十分に低減できること確認された。
また、実施例1と実施例2,3との比較から、指標Xが60%以上であり、指標Yが25以下である場合、透明電極間に透明導体層がほとんど残存しないことが確認された。さらに、実施例2と実施例3との比較から、レジスト膜24,34がそれぞれ波長365nm,436nm付近で高い吸収率を有し、露光光25,35がそれぞれi線およびg線である場合、透明電極間に透明導体層が全く残存しないことが確認された。
本発明は、表示画面を備えた種々の電子機器の入力装置に有効に利用することができる。
10 透明絶縁層
20,20b,30,30b 透明電極
20a,30a 透明導体層
21,31 接触検出パターン
22,32 配線パターン
23,33 開口領域
24,34 レジスト膜
24a,34a エッチングレジストパターン
25,35 露光光
100,100b 透明導電性フィルム
100a 積層体
110 FPC基板
120,130 接着層
140,150 保護層
160 検出回路
200 タッチパネル
DP 表示画面
M1,M2 マスク

Claims (9)

  1. 透明絶縁層の一面および他面に第1の導体層および第2の導体層がそれぞれ形成された積層体を準備するステップと、
    第1の感光波長分布を有する第1のレジスト膜を前記第1の導体層上に形成し、前記第1の感光波長分布と異なる第2の感光波長分布を有する第2のレジスト膜を前記第2の導体層上に形成するステップと、
    第1の強度分布を有しかつ第1のパターンを有する第1の露光光を前記第1のレジスト膜に照射し、前記第1の強度分布と異なる第2の強度分布を有しかつ第2のパターンを有する第2の露光光を前記第2のレジスト膜に照射するステップと、
    前記第1のレジスト膜を現像することにより第1のレジストパターンを形成し、前記第2のレジスト膜を現像することにより第2のレジストパターンを形成するステップと、
    前記第1のレジストパターンを除く前記第1の導体層の領域を除去することにより第1の透明導体パターンを形成し、前記第2のレジストパターンを除く前記第2の導体層の領域を除去することにより第2の透明導体パターンを形成するステップと、
    前記第1のレジストパターンを除去し、前記第2のレジストパターンを除去するステップとを含み、
    前記第1の強度分布は第1の波長を有するピークを含み、前記第2の強度分布は前記第1の波長と異なる第2の波長を有するピークを含み、
    前記第1の感光波長分布における前記第1の波長に対する前記第1のレジスト膜の感光性は前記第2の波長に対する感光性よりも高く、
    前記第2の感光波長分布における前記第2の波長に対する前記第2のレジスト膜の感光性は前記第1の波長に対する感光性よりも高い、透明導電性フィルムの製造方法。
  2. 前記第1の露光光の前記第1の波長に対する前記第1のレジスト膜の吸収率からの前記第2の露光光の前記第2の波長に対する前記第1のレジスト膜の吸収率の差を第1の吸収率差と定義し、
    前記第2の露光光の前記第2の波長に対する前記第2のレジスト膜の吸収率からの前記第1の露光光の前記第1の波長に対する前記第2のレジスト膜の吸収率の差を第2の吸収率差と定義した場合、
    前記第1の吸収率差が15%以上であり、前記第2の吸収率差が15%以上である、請求項1記載の透明導電性フィルムの製造方法。
  3. 前記第1の吸収率差と前記第2の吸収率差との和が60%以上である、請求項2記載の透明導電性フィルムの製造方法。
  4. 前記第1のレジスト膜に照射される前記第1の露光光の光量に対する前記第2のレジスト膜、前記第2の導体層、前記透明絶縁層および前記第1の導体層を透過して前記第1のレジスト膜に照射される前記第2の露光光の光量の比を第1の光量比と定義し、
    前記第2のレジスト膜に照射される前記第2の露光光の光量に対する前記第1のレジスト膜、前記第1の導体層、前記透明絶縁層および前記第2の導体層を透過して前記第2のレジスト膜に照射される前記第1の露光光の光量の比を第2の光量比と定義した場合、
    前記第1の光量比が20%以下であり、前記第2の光量比が20%以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
  5. 前記第1の光量比と前記第2の光量比との和が25%以下である、請求項4記載の透明導電性フィルムの製造方法。
  6. 前記第1および第2の波長は300nm以上500nm以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムの製造方法。
  7. 前記第1の波長は365nmを含み、前記第2の波長は436nmを含む、請求項6記載の透明導電性フィルムの製造方法。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムの製造方法により製造される、透明導電性フィルム。
  9. 使用者により接触された位置を検出する検出回路に接続される入力装置であって、
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の透明導電性フィルムの製造方法により製造される透明導電性フィルムと、
    前記透明導電性フィルムの前記第1および第2の透明導体パターンを前記検出回路に電気的に接続する配線回路基板とを備える、入力装置。
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