JP2015128036A - 透明導電性シート、および透明導電性シートを用いたタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】電極のパターン見えやディスプレイ画面の乳白色化を抑制する透明導電性シートを提供する。【解決手段】透明絶縁基材２と、前記透明絶縁基材２上に形成され、バインダー４中に金属ナノワイヤ５を含む透明導電膜３とを備え、前記透明導電膜３が、前記金属ナノワイヤ５を介して導通可能である導電部６と、前記金属ナノワイヤ５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部７と、を有する透明導電性シート１０であって、さらに前記透明導電膜３上に形成され、リオトロピック液晶材料からなる配向膜８を備える透明導電性シート。【選択図】図２

Description

本発明は、透明電極などに用いられる透明導電性シートに関するものであり、特に金属ナノワイヤを含む透明導電性シートに関するものである。

透明基材上に導電性の化合物の薄膜を形成した透明導電膜は、その導電性を利用した用途、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイといったフラットディスプレイやタッチパネルの透明電極など電気、電子分野で広く使用されている。前記透明導電膜としては、透明基材の少なくとも片面に、酸化スズ（ＳｎＯ２） 、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ） や酸化亜鉛（ＺｎＯ） 等を、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等のドライプロセスによって設けたものがよく知られている。

また、上記ドライプロセス以外にも、導電性高分子、ＣＮＴ、例えば金属ナノワイヤなどの金属微粒子のネットワーク構造を使用したウエットプロセスによる透明導電膜も提案されている。

その中でも近年、可視光領域で透明な導電性材料として金属ナノワイヤが研究されている。金属ナノワイヤは直径が小さいため、可視光領域での光透過性が高く、ＩＴＯに代わる透明導電膜としての応用が期待されている。このような金属ナノワイヤを用いたものとして、銀ナノワイヤを用いた透明導電膜が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００９−２０５９２４号

しかし、銀ナノワイヤを用いた透明導電膜をパターン化して一部を透明電極とした場合、すなわち透明導電膜において金属ナノワイヤを介して導通可能である導電部と、金属ナノワイヤが断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部とを設けた場合、導電部の銀ナノワイヤ表面に当たった可視光が散乱反射するため、透明電極のある／なしによってパターン見えがするという問題があった。

また、銀ナノワイヤ表面に当たった可視光が散乱反射するため、銀ナノワイヤを含む透明導電性シートをタッチパネルに用いた場合、タッチパネルを透してディスプレイ画面が白く見えるという問題もある。しかも、単に白く見えるだけでなく、銀ナノワイヤを用いた透明導電膜を透過したディスプレイからの光がわずかに黄色味がかっているため、黄色味のある白、すなわち乳白色となる。

従って、本発明の目的は、電極のパターン見えやディスプレイ画面の乳白色化を抑制する透明導電性シートを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。

本発明の第１態様によれば、透明絶縁基材と、前記透明絶縁基材上に形成され、バインダー中に金属ナノワイヤを含む透明導電膜と、を備え、
前記透明導電膜が、前記金属ナノワイヤを介して導通可能である導電部と、前記金属ナノワイヤが断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部と、を有する透明導電性シートであって、
さらに前記透明導電膜上又は前記透明導電膜と前記透明絶縁基材との間に形成され、リオトロピック液晶材料からなる配向膜を備える透明導電性シートを提供する。

本発明の第２態様によれば、前記配向膜が、前記透明絶縁基材の全面に亘って形成されている第１態様の透明導電性シートを提供する。

本発明の第３態様によれば、 透明絶縁基材と、前記透明絶縁基材上に形成され、バインダー中に金属ナノワイヤを含む透明導電膜と、を備え、
前記透明導電膜が、前記金属ナノワイヤを介して導通可能である導電部と、前記金属ナノワイヤが断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部と、を有する透明導電性シートであって、
前記透明導電膜の前記バインダーが、リオトロピック液晶材料からなる透明導電性シートを提供する。

本発明の第４態様によれば、 前記金属ナノワイヤが、銀ナノワイヤである第１〜３態様のいずれかの透明導電性シートを提供する。

本発明の第５態様によれば、 前記透明導電膜が、第１透明導電膜と第２透明導電膜とが積層してなる二層構成である第１〜４態様のいずれかの透明導電性シートを提供する。

本発明の第６態様によれば、 前記リオトロピック液晶材料からなる膜の膜厚が、４０〜１０００ｎｍである第１〜５態様のいずれかの透明導電性シートを提供する。

本発明の第７態様によれば、 第１態様の透明導電性シートを、前記配向膜が前記透明導電膜より入力者側に位置するように、少なくとも１枚以上用いたタッチパネルを提供する。

本発明の第８態様によれば、 第３態様の透明導電性シートを少なくとも１枚以上用いたタッチパネルを提供する。

本発明の透明導電性シートは、上記のように構成したので、電極のパターン見えやディスプレイ画面の乳白色化を抑制できる透明導電性シートである。

第１電極を有する透明導電性シートと第２電極を有する透明導電性シートとを組み合わせて用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。 図１で示した第１電極を有する透明導電性シートの断面図である。 第１電極及び第２電極を積層して有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。 図３で示した透明導電性シートの断面図である。 第１電極と第２電極を透明導電膜１層で有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。 図５で示した透明導電性シートの断面図である。 第１電極を有する透明導電性シートと第２電極を有する透明導電性シートとを組み合わせて用いたタッチパネルの概略構成の別の例を示した斜視図である。 図７で示した第１電極を有する透明導電性シートの断面図である。 第１電極及び第２電極を積層して有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の別の例を示した斜視図である。 図９で示した透明導電性シートの断面図である。 第１電極と第２電極を透明導電膜１層で有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の別の例を示した斜視図である。 図１１で示した透明導電性シートの断面図である。

下記で、本発明に係る実施形態を図面に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本発明の実施例に記載した部位や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る第１実施形態について説明する。
図１は、第１電極を有する透明導電性シートと第２電極を有する透明導電性シートとを組み合わせて用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。図２は、図１で示した第１電極を有する透明導電性シートの断面図である。

第１実施形態の第１電極を有する透明導電性シート１０は、透明絶縁基材２と、前記透明絶縁基材２上に形成され、バインダー４中に金属ナノワイヤ５を含む透明導電膜３と、前記透明導電膜３上に形成され、リオトロピック液晶材料からなる配向膜８と、を備えている。

図１、図２に示すように、前記透明導電膜３は、前記金属ナノワイヤ５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部６と、前記金属ナノワイヤ５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部７と、を有している。導電部６は、一方向を軸方向とした帯状に形成されて第１電極を構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列されている。絶縁部７は、隣り合う導電部６(第１電極)どうしが絶縁されるように形成されている。

ここで、絶縁部７によって導電部６どうしが絶縁されるとは、隣り合う導電部６６の距離間の抵抗値が所定値以上である場合であることを指す。この所定値は、タッチパネル１００が適用される機器やタッチパネル１００に接続される静電容量検出器の能力等に応じて設定される。例えば、２５Ｖの電圧を加えたときの、長さ５ｃｍ、幅１００μｍの絶縁部７における抵抗値が２００ＭΩ以上等である。導電部６の金属ナノワイヤ５は互いに接触して導電性を呈するが、絶縁部７の金属ナノワイヤ５（図１、図２では省略）は断線又は部分消失して、導電性を呈する部分がないように形成される。

［透明絶縁基材］
透明絶縁基材２は、透明かつ絶縁性を有するシート状、フィルム状、板状のものであれば特に制限はない。例えば、ガラス、アルミナなどのセラミックや、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ビニルアルコール樹脂、塩化ビニル樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。透明絶縁基材２は、その全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、例えばガラス、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。透明絶縁基材２の厚みは１０μｍ〜１０ｍｍである。

［透明導電膜］
透明導電膜３は、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などのバインダー４と、金属ナノワイヤ５とからなる。透明導電膜３は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の汎用の各種印刷手法、ダイコーターその他の塗布法により設けることができる。具体的には、透明導電膜３は、透明絶縁基材２上に導通するように金属ナノワイヤ５を面状に広がるように印刷・塗布し、その上から保護膜であるバインダー４を印刷・塗布することにより形成される。バインダー４は、印刷・塗布により絡み合った金属ナノワイヤ５同士の空隙に入り込み、最終的にバインダー４に金属ナノワイヤ５に分散された状態となる。金属ナノワイヤ５は、透明導電膜３内で金属ナノワイヤ５同士が絡みあい、それぞれの金属ナノワイヤ５が接触することで全体が導通する構成となっている。

透明導電膜３の厚みは、透明導電膜３の上面に金属ナノワイヤ５が露出するように設定される。その露出した金属ナノワイヤ５の一部を端子として、各導電部６の静電容量の変化を検出する。

透明導電膜３は、印刷・塗布直後は言わば全体的に導電部であるが、パターニングにより一部を絶縁部７に変化させている。したがって、絶縁部７は、金属ナノワイヤ５が断線又は部分消失していることを除けば、導電部６の材質と何ら変わりがなく、導電部６とほぼ同等の光線透過率やヘイズ値を呈する。通常、ＩＴＯ膜からなる電極を形成する場合、まずＩＴＯ膜を全面形成した後にエッチングにより電極とする部分以外のＩＴＯ膜が除去されてしまうため、パターニングされた電極とその他の部分について、光線透過率及びヘイズ値の差が大きくなってしまい、パターン見えが発生してしまう。その点、透明導電膜３に金属ナノワイヤ５を含む透明導電性シート１０では、電極となる導電部６以外にも、金属ナノワイヤ５が断線又は部分消失した形で残留しているため、ＩＴＯ膜からなる電極を形成した透明導電性シートと比較すると、導電部６と絶縁部７とで光線透過率およびヘイズ値の差は小さい。しかしながら、それでも透明導電膜３に金属ナノワイヤ５を含むというだけでは、課題の欄で述べた通り、パターン見えの軽減は不十分であるため本発明によって解決すべき課題となっている。

金属ナノワイヤ５を断線又は部分消失させる方法としては、エネルギー線として数十μｍのスポット径のＹＡＧレーザーなどを使い、金属ナノワイヤ５に適度のエネルギー（熱）を加えることによって金属ナノワイヤ５の一部を焼き切る又は蒸発させる方法がある。また、金属ナノワイヤ５を断線又は部分消失させる別の方法として、酸やアルカリの水溶液などのエッチング液に浸すことにより、エッチングレジスト層が形成されていない部分の金属ナノワイヤ５の一部をエッチング除去させる方法などもある。

金属ナノワイヤ５の例としては、金、銀、銅、白金、パラジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、ルテニウム、ロジウム、カドミウム、オスミウム、イリジウムなどの金属イオンを担持した前駆体表面にプローブの先端部から印加電圧又は電流を作用させ連続的にひき出して作製したものなどを用いることができる。金属ナノワイヤ５の金属は、導電性の観点から銅、銀、白金、金が好ましく、中でも銀がより好ましい。

金属ナノワイヤ５の形状は、短軸方向の長さと長軸方向の長さの比（以下、アスペクトという） が１０〜１００００のものであることが好ましい。アスペクト比が１０未満であると、透過率が低下し、１００００を越えると物理的な強度と透導電性が低下する。
なお、金属ナノワイヤ５の短軸方向の長さは５ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍである。短軸方向の長さが５００ｎｍを超えると透明導電性シートの透過率が低下する。また、短軸方向の長さが５ｎｍ未満であると金属ナノワイヤ５同士の接触が困難となり、透明導電性シートの導電性が低下する。
長軸方向の長さは５００ｎｍ〜５００００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは１００００ｎｍ〜４００００ｎｍである。長軸方向の長さが５００ｎｍ未満であると透明導電性シートの導電性が低下し、５００００ｎｍを超えると透過率が低下する。

なお、銀ナノワイヤは、銀以外の金属でメッキされていることが好ましい。銀以外の金属でメッキされていると、銀ナノワイヤが可視光に照射されたとき、銀ナノワイヤの酸化を抑制できる。

［配向膜］
配向膜８は、リオトロピック（濃度転移形）液晶：Ｌｙｏｔｒｏｐｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌからなる。温度上昇による分子運動によって結晶の規則性が乱れていく途中で現れるのがサーモトロピック液晶なのに対し、溶媒が加えられること（濃度）によって結晶の規則性が乱されていく過程で現れるのがリオトロピック液晶である。塗布されたリオトロピック液晶材料の水溶液が等方相から液晶相に相転移した後、液晶相から水分が蒸発して配向膜８が形成される。

配向膜８は、厚みや塗布方向を適宜調整することにより所望の配向を得る。配向膜８の膜厚は、例えば、４０〜１０００ｎｍである。配向膜８は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の汎用の各種印刷手法、ダイコーターその他の塗布法により設けることができる。

この配向膜８を設けることによって、導電部６の金属ナノワイヤ５表面に当たった可視光が散乱反射したとしても、金属ナノワイヤ５表面で散乱した光が配向膜８表面から出光するのを抑制することができる。その結果、パターン見えやディスプレイ画面が白く見える問題が大きく軽減される。また、黄色味の発生も抑制できるようになった。

［タッチパネル］
以下では、上記の透明導電性シートを用いて作成したタッチパネルについて説明する。
図１に示すように、タッチパネル１００は、２枚の透明導電性シート１０、２０を接着層３０で貼り合わされた構成からなる。図２に示すように、第１電極を有する透明導電性シート１０は、透明絶縁基材２と、バインダー４中に金属ナノワイヤ５を含む透明導電膜３と、リオトロピック液晶材料からなる配向膜８とが、この順番で積層された構成からなる。また、図１に示すように、透明導電性シート１０における透明導電膜３の導電部６は、Ｙ軸方向に複数配列され、タッチパネル１００において第１電極を形成している。

第２電極を有する透明導電性シート２０は、透明絶縁基材１２と、バインダー１４中に金属ナノワイヤ１５を含む透明導電膜１３と、リオトロピック液晶材料からなる配向膜１８とが、この順番で積層された構成からなり、透明導電性シート１０の透明絶縁基材２と透明導電性シート２０の配向膜１８とが接着層３０を介して対向するように配置されている。

前記透明導電性シート２０の透明導電膜１３は、前記金属ナノワイヤ１５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部１６と、前記金属ナノワイヤ１５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部１７と、を有している。導電部１６は、一方向を軸方向とした帯状に形成されて第２電極を構成し、前記軸方向に直交する方向（図１ではＸ軸方向）に複数配列されている。絶縁部１７は、隣り合う導電部１６どうしが絶縁されるように形成されている。

上記第２電極を有する透明導電性シート２０の透明絶縁基材１２、バインダー１４、金属ナノワイヤ１５、導電部１６、絶縁部１７及び配向膜１８は、前述した透明導電性シート１０の透明絶縁基材２、バインダー４、金属ナノワイヤ５、導電部６、絶縁部７及び配向膜８と共通する部分については説明を省略する。

接着層３０に用いる材料としては、ＰＭＭＡ系樹脂、ＰＣ、ポリスチレン、ＰＡ系樹脂、ポバール系樹脂、シリコン系樹脂などの樹脂が使用される。なお、接着層３０は、グラビアコート法、ロールコート法、コンマコート法、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法等により透明導電性シート１０又は透明導電性シート２０に形成される。なお、接着層３０として、上記樹脂から構成される両面接着シートを用いてもよい。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。
図３は、第１電極及び第２電極を積層して有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。図４は、図３で示した透明導電性シートの断面図である。

第２実施形態の透明導電性シート５１は、図３及び図４に示すように、透明絶縁基材５２と、前記透明絶縁基材５２上に形成され、バインダー５４中に金属ナノワイヤ５５を含む第２透明導電膜５３と、前記第２透明導電膜５３上に形成され、バインダー６４中に金属ナノワイヤ６５を含む第１透明導電膜６３と、前記第１透明導電膜６３上に形成され、リオトロピック液晶材料からなる配向膜５８と、を備えており、この透明導電性シート５１を１枚用いてタッチパネル２００を構成する。

前記第２透明導電膜５３は、前記金属ナノワイヤ５５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部５６と、前記金属ナノワイヤ５５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部５７と、を有している。導電部５６は、一方向を軸方向(図３ではＸ軸方向)とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状に形成されて第２電極を構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列され、絶縁部５７は隣り合う導電部５６どうしが絶縁されるように形成されている。なお、図３において導電部５６は一部を省略して描いている。

一方、前記第１透明導電膜６３は、前記金属ナノワイヤ６５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部６６と、前記金属ナノワイヤ６５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部６７と、を有している。導電部６６は、一方向を軸方向(図３ではＹ軸方向)とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状に形成されて第１電極を構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列され、絶縁部６７は隣り合う導電部６６どうしが絶縁されるように形成されている。なお、図３において導電部６６も一部を省略して描いている。

第１電極を構成する複数の菱形部分と、第２電極を構成する複数の菱形部分とは、平面視で相補的な位置関係で配置されている。つまり、第一電極を構成する菱形部分の非配置領域に第２電極を構成する菱形部分が配置され、第２電極を構成する菱形部分の非配置領域に第１電極を構成する菱形部分が配置されている。

上記第２実施形態の透明導電性シート５１の透明絶縁基材５２、バインダー５４，６４、金属ナノワイヤ５５，６５、導電部５６，６６、絶縁部５７，６７及び配向膜５８は、前述した第１実施形態の透明絶縁基材２、バインダー４、金属ナノワイヤ５、導電部６、絶縁部７及び配向膜８と共通する部分については説明を省略する。

本第２実施形態においても、配向膜５８を設けることによって、導電部５６，６６の金属ナノワイヤ５５，６５表面に当たった可視光が散乱反射したとしても、金属ナノワイヤ５５，６５表面で散乱した光が配向膜５８表面から出光するのを抑制することができる。その結果、パターン見えやディスプレイ画面が白く見える問題が大きく軽減される。また、黄色味の発生も抑制できるようになった。

＜第３実施形態＞
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。
図５は、第１電極と第２電極を透明導電膜１層で有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。図６は、図５で示した透明導電性シートの断面図である。

第３実施形態の透明導電性シート７１は、図５及び図６に示すように、透明絶縁基材７２と、前記透明絶縁基材７２上に形成され、バインダー７４中に金属ナノワイヤ７５を含む透明導電膜７３と、前記透明導電膜７３上に形成され、リオトロピック液晶材料からなる配向膜７８と、を備え、かつ前記透明導電膜７３が、第１電極７６ａと第２電極７６ｂとを有しており、この透明導電性シート７１を１枚用いてタッチパネル３００を構成する。

前記透明導電膜７３は、前記金属ナノワイヤ７５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部７６と、前記金属ナノワイヤ７５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部７７と、を有している。導電部７６は、一方向を軸方向(図５ではＹ軸方向)とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状に形成されて第１電極７６ａを構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列される。

また、導電部７６は、第１電極７６ａを構成する複数の菱形部分と平面視で相補的な位置関係で配置されるように、第１電極７６ａを構成する菱形部分の非配置領域に複数の菱形部分を有する。この第１電極７６ａを構成する菱形部分の非配置領域に形成された複数の菱形部分は、ブリッジ８０によって第１電極７６ａと直交する軸方向(図５ではＸ軸方向)に直線的連続されて第２電極７６ｂを構成する。なお、ブリッジ８０は、配向膜７８に設けた貫通穴(図示せず)を介して透明導電膜７３に導通する。

絶縁部７７は導電部７６どうしが絶縁されるように形成されている。なお、図５において導電部７６は一部を省略して描いている。

上記第３実施形態の透明導電性シート７１の透明絶縁基材７２、バインダー７４、金属ナノワイヤ７５、導電部７６、絶縁部７７及び配向膜７８は、前述した第１実施形態の透明絶縁基材２、バインダー４、金属ナノワイヤ５、導電部６、絶縁部７及び配向膜８と共通する部分については説明を省略する。

本第３実施形態においても、配向膜７８を設けることによって、導電部７６の金属ナノワイヤ７５表面に当たった可視光が散乱反射したとしても、金属ナノワイヤ７５表面で散乱した光が配向膜７８表面から出光するのを抑制することができる。その結果、パターン見えやディスプレイ画面が白く見える問題が大きく軽減される。また、黄色味の発生も抑制できるようになった。

＜第４実施形態＞
以下、本発明に係る第４実施形態について説明する。
図７は、第１電極を有する透明導電性シートと第２電極を有する透明導電性シートとを組み合わせて用いたタッチパネルの概略構成の別の例を示した斜視図である。図８は、図７で示した第１電極を有する透明導電性シートの断面図である。

図７及び図８に示すように、第４実施形態のタッチパネル４００は、２枚の透明導電性シート１１０、１２０を接着層１３０で貼り合わされた構成からなり、第１電極を有する透明導電性シート１１０は、透明絶縁基材１０２と、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４中に金属ナノワイヤ１０５を含む透明導電膜１０３とが、この順番で積層された構成からなる。

前記透明導電膜１０３は、前記金属ナノワイヤ１０５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部１０６と、前記金属ナノワイヤ１０５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部１０７と、を有している。導電部１０６は、一方向を軸方向とした帯状に形成されて第１電極を構成し、前記軸方向に直交する方向（図１ではＹ軸方向）に複数配列されている。絶縁部１０７は、隣り合う導電部１０６(第１電極)どうしが絶縁されるように形成されている。

また、第２電極を有する透明導電性シート１２０は、透明絶縁基材１１２と、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１１４中に金属ナノワイヤ１１５を含む透明導電膜１１３とが、この順番で積層された構成からなり、透明導電性シート１１０の透明絶縁基材１０２と透明導電性シート１２０の透明導電膜１１３とが接着層１３０を介して対向するように配置されている。

前記透明導電膜１１３は、前記金属ナノワイヤ１１５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部１１６と、前記金属ナノワイヤ１１５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部１１７と、を有している。導電部１１６は、一方向を軸方向とした帯状に形成されて第２電極を構成し、前記軸方向に直交する方向（図１ではＸ軸方向）に複数配列されている。絶縁部１１７は、隣り合う導電部１１６(第２電極)どうしが絶縁されるように形成されている。

以上のように、第４実施形態は、リオトロピック液晶材料からなる配向膜を透明導電膜とは別に設けるのではなく、リオトロピック液晶材料からなる配向膜中に金属ナノワイヤ１０５，１１５を含ませることにより透明導電膜１０３，１１３と兼用させる点において、第１実施形態と相違する。

［透明導電膜］
透明導電膜１０３，１１３は、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４，１１４と、金属ナノワイヤ１０５，１１５とからなる。透明導電膜１０３，１１３は、グラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷等の汎用の各種印刷手法、ダイコーターその他の塗布法により設けることができる。具体的には、透明導電膜１０３，１１３は、透明絶縁基材１０２，１１２上に導通するように金属ナノワイヤ１０５，１１５を面状に広がるように印刷・塗布し、その上から保護膜兼配向膜であるリオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４，１１４を印刷・塗布することにより形成される。リオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４，１１４は、印刷・塗布により絡み合った金属ナノワイヤ１０５，１１５同士の空隙に入り込み、最終的にリオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４，１１４に金属ナノワイヤ５に分散された状態となる。金属ナノワイヤ５は、透明導電膜３内で金属ナノワイヤ１０５，１１５同士が絡みあい、それぞれの金属ナノワイヤ１０５，１１５が接触することで全体が導通する構成となっている。

透明導電膜１０３，１１３は、厚みや塗布方向を適宜調整することにより所望の配向を得る。透明導電膜１０３，１１３の膜厚は、例えば、４０〜１０００ｎｍであり、透明導電膜１０３，１１３の上面に金属ナノワイヤ１０５，１１５が露出するように設定される。その露出した金属ナノワイヤ１０５，１１５の一部を端子として、各導電部１０６，１１６の静電容量の変化を検出する。

透明導電膜１０３，１１３は、印刷・塗布直後は言わば全体的に導電部であるが、パターニングにより一部を絶縁部１０７，１１７に変化させている。したがって、絶縁部１０７，１１７は、金属ナノワイヤ１０５，１１５が断線又は部分消失していることを除けば、導電部１０６，１１６の材質と何ら変わりがなく、導電部１０６，１１６とほぼ同等の光線透過率やヘイズ値を呈するが、それでも透明導電膜１０３，１１３に金属ナノワイヤ１０５，１１５を含むというだけでは、課題の欄で述べた通り、パターン見えの軽減は不十分であるため本発明によって解決すべき課題となっている。

本第４実施形態においても、透明導電膜１０３、１１３に配向膜を兼用させることによって、導電部１０６，１１６の金属ナノワイヤ１０５，１１５表面に当たった可視光が散乱反射したとしても、金属ナノワイヤ１０５，１１５表面で散乱した光が透明導電膜１０３、１１３表面から出光するのを抑制することができる。その結果、パターン見えやディスプレイ画面が白く見える問題が大きく軽減される。また、黄色味の発生も抑制できるようになった。

上記透明導電性シート１１０，１２０の透明絶縁基材１０２，１１２、金属ナノワイヤ１０５，１１５、導電部１０６，１１６、絶縁部１０７，１１７及び接着層１３０は、前述した第１実施形態の透明導電性シート１０の透明絶縁基材２、金属ナノワイヤ５、導電部６、絶縁部７及び接着層３０と共通する部分については説明を省略する。

＜第５実施形態＞
以下、本発明に係る第５実施形態について説明する。
図９は、第１電極及び第２電極を積層して有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。図１０は、図９で示した透明導電性シートの断面図である。

第５実施形態の透明導電性シート１５１は、図９及び図１０に示すように、透明絶縁基材１５２と、前記透明絶縁基材１５２上に形成され、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１５４中に金属ナノワイヤ１５５を含む第２透明導電膜１５３と、前記第２透明導電膜１５３上に形成され、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１６４中に金属ナノワイヤ１６５を含む第１透明導電膜１６３とを備えており、この透明導電性シート１５１を１枚用いてタッチパネル５００を構成する。

前記第２透明導電膜１５３は、前記金属ナノワイヤ１５５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部１５６と、前記金属ナノワイヤ１５５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部１５７と、を有している。導電部１５６は、一方向を軸方向(図９ではＸ軸方向)とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状に形成されて第２電極を構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列され、絶縁部１５７は隣り合う導電部１５６どうしが絶縁されるように形成されている。なお、図９において導電部１５６は一部を省略して描いている。

一方、前記第１透明導電膜１６３は、前記金属ナノワイヤ１６５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部１６６と、前記金属ナノワイヤ１６５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部１６７と、を有している。導電部１６６は、一方向を軸方向(図９ではＹ軸方向)とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状に形成されて第１電極を構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列され、絶縁部１６７は隣り合う導電部１６６どうしが絶縁されるように形成されている。なお、図９において導電部６６も一部を省略して描いている。

第１電極を構成する複数の菱形部分と、第２電極を構成する複数の菱形部分とは、平面視で相補的な位置関係で配置されている。つまり、第一電極を構成する菱形部分の非配置領域に第２電極を構成する菱形部分が配置され、第２電極を構成する菱形部分の非配置領域に第１電極を構成する菱形部分が配置されている。

上記第５実施形態の透明導電性シート１５１の透明絶縁基材１５２、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１５４，１６４、金属ナノワイヤ１５５，１６５、導電部１５６，１６６及び絶縁部１５７，１６７は、前述した第４実施形態の透明絶縁基材１０２、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４，１１４、金属ナノワイヤ１０５，１１５、導電部１０６，１１６、絶縁部１０７，１１７と共通する部分については説明を省略する。

本第５実施形態においても、第１透明導電膜１６３及び第２透明導電膜１５３に配向膜を兼用させることによって、導電部１５６，１６６の金属ナノワイヤ１０５，１１５表面に当たった可視光が散乱反射したとしても、金属ナノワイヤ１０５，１１５表面で散乱した光が第１透明導電膜１６３及び第２透明導電膜１５３表面から出光するのを抑制することができる。その結果、パターン見えやディスプレイ画面が白く見える問題が大きく軽減される。また、黄色味の発生も抑制できるようになった。

＜第６実施形態＞
以下、本発明に係る第６実施形態について説明する。
図１１は、第１電極と第２電極を透明導電膜１層で有する透明導電性シートを用いたタッチパネルの概略構成の一例を示した斜視図である。図１２は、図１１で示した透明導電性シートの断面図である。

第６実施形態の透明導電性シート１７１は、図１１及び図１２に示すように、透明絶縁基材１７２と、前記透明絶縁基材１７２上に形成され、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１７４中に金属ナノワイヤ１７５を含む透明導電膜１７３とを備え、かつ前記透明導電膜１７３が、第１電極１７６ａと第２電極１７６ｂとを有しており、この透明導電性シート１７１を１枚用いてタッチパネル６００を構成する。

前記透明導電膜１７３は、前記金属ナノワイヤ１７５を介してネットワーク構造を形成し導通可能である導電部１７６と、前記金属ナノワイヤ１７５が断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部１７７と、を有している。導電部１７６は、一方向を軸方向(図１１ではＸ軸方向)とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状に形成されて第１電極１７６ａを構成し、前記軸方向に直交する方向に複数配列される。

また、導電部１７６は、第１電極１７６ａを構成する複数の菱形部分と平面視で相補的な位置関係で配置されるように、第１電極１７６ａを構成する菱形部分の非配置領域に複数の菱形部分を有する。この第１電極１７６ａを構成する菱形部分の非配置領域に形成された複数の菱形部分は、ブリッジ１８０によって第１電極１７６ａと直交する軸方向(図１１ではＹ軸方向)に直線的連続されて第２電極１７６ｂを構成する。

絶縁部１７７は導電部１７６どうしが絶縁されるように形成されている。なお、図１１において導電部１７６は一部を省略して描いている。

上記第６実施形態の透明導電性シート１７１の透明絶縁基材１７２、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１７４、金属ナノワイヤ１７５、導電部１７６、絶縁部１７７は、前述した第４実施形態の透明絶縁基材１０２、リオトロピック液晶材料からなるバインダー１０４，１１４、金属ナノワイヤ１０５，１１５、導電部１０６，１１６、絶縁部１０７，１１７と共通する部分については説明を省略する。

本第６実施形態においても、透明導電膜１７３に配向膜を兼用させることによって、導電部１７６の金属ナノワイヤ１７５表面に当たった可視光が散乱反射したとしても、金属ナノワイヤ１７５表面で散乱した光が透明導電膜１７３表面から出光するのを抑制することができる。その結果、パターン見えやディスプレイ画面が白く見える問題が大きく軽減される。また、黄色味の発生も抑制できるようになった。

＜変形例＞
上記第１〜３実施形態においては、透明絶縁基材２，１２，５２，７２、透明導電膜３，１３，５３，６３，７３、リオトロピック液晶材料からなる配向膜８，１８，５８，７８の順で積層形成しているが、これは第１〜３実施形態のタッチパネルが、透明絶縁基材２，１２，５２，７２の両面のうち透明導電膜３，１３，５３，６３，７３を形成した側から入力することを前提としているためである。
逆に、タッチパネルが、透明絶縁基材２，１２，５２，７２の両面のうち透明導電膜３，１３，５３，６３，７３を形成していない側から入力することを前提とするならば、透明絶縁基材２，１２，５２，７２、リオトロピック液晶材料からなる配向膜８，１８，５８，７８、透明導電膜３，１３，５３，６３，７３の順で積層形成するようにしてもよい。

また、上記第１〜３実施形態においては、配向膜８，１８，５８，７８を透明絶縁基材２，１２，５２，７２上に部分的（少なくともディスプレイ画面の表示領域）に形成して描かれているが、全面に形成してもよい。

また、上記第１、第４実施形態は、第１電極及び第２電極の形状を帯状に形成しているが、これに限定しない。例えば、第１電極及び第２電極を、第２、第５実施形態のように一方向を軸方向とし平面視菱形形状を直線的連続させた形状としてもよい。

さらに、上記第１、第４実施形態のタッチパネルでは、第１透明導電シート及び第２透明導電シートの両方ともが配向膜を有しているが、タッチパネルに組み込んだときに入力面に近い側となる透明導電シートのみが配向膜を有していてもよい。

また、第１、第３実施形態のタッチパネルにおいて、２枚の透明導電性シート１０，１１０及び透明導電性シート２０，１２０が、電極形成面を同じ方向に向けて貼り合わせられているが、これに限定されない。透明絶縁基材２，１２，１０２，１１２同士を接着層３０，１３０を介して対向させるように、すなわち電極形成面をいずれも外側に向けて貼り合わせてもよい。そして、この場合も前述したように、配向膜８，１８，１０８，１１８の透明導電膜３，１３，１０３，１１３に対する位置は、タッチパネルに組み込んだときの入力面に近い側になるように配置する。さらに、電極形成面を外側に向ける場合、２枚の透明導電性シートを貼り合わせるのではなく、透明絶縁基材を共有してその両面に電極を形成するようにしてもよい。

１０，２０，５１，７１，１１０，１２０，１５１，１７１：透明導電性シート
２，１２，５２，７２，１０２，１１２，１５２，１７２：透明絶縁基材
４，１４，５４，６４，７４，１０４，１１４，１５４，１７４：バインダー
５，１５，５５，６５，７５，１０５，１１５，１５５，１７５：金属ナノワイヤ
３，１３，７３，１０３，１１３，１７３：透明導電膜
８，１８，５８，７８：配向膜
６，１６，５６，６６，７６，１０６，１１６，１５６，１６６，１７６：導電部
７，１７，５７，６７，７７，１０７，１１７，１５７，１６７，１７７：絶縁部
１００，２００，３００，４００，５００，６００：タッチパネル
５３，１５３：第２透明導電膜
６３，１６３：第１透明導電膜
７６ａ，１７６ａ：第１電極
７６ｂ，１７６ｂ：第２電極
８０，１８０：ブリッジ
３０，１３０：接着層

Claims (8)

1. 透明絶縁基材と、前記透明絶縁基材上に形成され、バインダー中に金属ナノワイヤを含む透明導電膜と、を備え、
   前記透明導電膜が、前記金属ナノワイヤを介して導通可能である導電部と、前記金属ナノワイヤが断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部と、を有する透明導電性シートであって、
   さらに前記透明導電膜上又は前記透明導電膜と前記透明絶縁基材との間に形成され、リオトロピック液晶材料からなる配向膜を備えることを特徴とする透明導電性シート。
2. 前記配向膜が、前記透明絶縁基材の全面に亘って形成されている請求項１記載の透明導電性シート。
3. 透明絶縁基材と、前記透明絶縁基材上に形成され、バインダー中に金属ナノワイヤを含む透明導電膜と、を備え、
   前記透明導電膜が、前記金属ナノワイヤを介して導通可能である導電部と、前記金属ナノワイヤが断線又は部分消失していることにより導通不可能である絶縁部と、を有する透明導電性シートであって、
   前記透明導電膜の前記バインダーが、リオトロピック液晶材料からなることを特徴とする透明導電性シート。
4. 前記金属ナノワイヤが、銀ナノワイヤである請求項１〜３のいずれかに記載の透明導電性シート。
5. 前記透明導電膜が、第１透明導電膜と第２透明導電膜とが積層してなる二層構成である請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電性シート。
6. 前記リオトロピック液晶材料からなる膜の膜厚が、４０〜１０００ｎｍである請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電性シート。
7. 請求項１に記載の透明導電性シートを、前記配向膜が前記透明導電膜より入力者側に位置するように、少なくとも１枚以上用いたタッチパネル。
8. 請求項３に記載の透明導電性シートを少なくとも１枚以上用いたタッチパネル。
   

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