JP2015129995A - タッチパネルセンサ及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサにおいて、高湿度下で発生する外周金属配線を構成する金属のマイグレーションを抑止し得るタッチパネルセンサ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 タッチパネルセンサの外周金属配線が、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種の金属又は2種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち1種以上の金属とを組み合わせた合金から構成されてなり、その外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなるタッチパネルセンサ及びその製造方法に特徴を有する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、タッチパネルセンサ及びその製造方法に関する。
近年、タッチパネルは、表示装置と組み合わされて表示画面に人間の手などで軽く触れるだけで情報を入力することができるため、携帯電話、ゲーム機、電子書籍リーダーなどのポータブルデバイスや、自動販売機、パーソナルコンピューター、デジタルサイネージなど種々の製品に展開されている。
タッチパネルは、タッチセンサ機能を有するアクティブ領域にセンサ電極を有し、その外の非アクティブ領域に外周配線を有するものであるが、その外周配線を構成する導電性金属は、高湿度の環境下では、配線と配線の間の絶縁層を横切って移動するマイグレーションが発生し易いため、最終的には短絡不良を起こすことになり、そのため様々な対策が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2005−251692号公報
少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサにおいて、外周金属配線を構成する金属のマイグレーションを抑止することができるタッチパネルセンサ及びその製造方法が求められている。
上記の問題を解決する第1の発明の要旨は、少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサであって、 前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなり、前記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種の金属又は2種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち1種以上の金属とを組み合わせた合金から構成されることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第2の発明の要旨は、上記の第1の発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層は、気相法により形成されてなることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第3の発明の要旨は、上記の第1〜2のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層の表面粗さRaが5nm以上1μm以下である
ことを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第4の発明の要旨は、上記の第1〜3のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層の平均厚さが1nm以上1μm以下であることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第5の発明の要旨は、上記の第1〜4のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、 前記撥水層は、水との接触角が70°以上170°以下であることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第6の発明の要旨は、上記の第1〜5のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層は、アルキル基を有する有機金属化合物、炭化水素化合物、及びフッ素含有化合物のうち少なくとも1種の化合物から構成されてなることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第7の発明の要旨は、上記の第6の発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層を構成する前記アルキル基を有する有機金属化合物は、SixOyCzHα(ただし、1≦x≦10、0≦y≦10、1≦z≦50、1≦α≦122)で示される有機シリコン系材料及び/又はその重合体であることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第8の発明の要旨は、上記の第6の発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、請求項6に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層を構成する前記フッ素含有化合物は、1)SixOyCzHαFβ(ただし、1≦x≦10、0≦y≦10、1≦z≦50、0≦α≦121、1≦β≦122)で示される有機フッ化シリコン材料及び/又はその重合体、2)SixOyHαFβ(ただし、1≦x≦50、0≦y≦10、0≦α≦101、1≦β≦102)で示されるフッ化シリコン系材料及び/又はその重合体、及び3)CxOyHzFα(ただし、1≦x≦50、0≦y≦50、0≦z≦101、1≦α≦102)で示されるフッ素含有炭化水素系材料及び/又はその重合体、のうち少なくとも一つからなることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第9の発明の要旨は、上記の第6〜8のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第10の発明の要旨は、上記の第1〜5のいずれか一発明に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなり、前記自己組織化単分子膜が、下記一般式(1)で示される化合物を原材料として形成されたものであることを特徴とするものである。
(R1)mX(R2)n・・・(1)
(ただし、R1は、アルキル基又はアリール基である。R2は、ハロゲン、又は−OR3(R3は、アルキル基、アリル基、又はアリール基である。)で示される置換基である。
Xは、Si、Ti、Al、C及びSからなる郡から選択される少なくとも一つである。ここで、1≦m、1≦n、2≦m+n≦4である。)
上記の問題を解決する第11の発明の要旨は、少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成され、前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されているタッチパネルセンサの製造方法であって、前記撥水層が気相法により前記外周金属配線上に形成される工程を含むことを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第12の発明の要旨は、上記の第11に記載のタッチパネルセンサにおいて、前記気相法はCVD法であることを特徴とするものである。
本発明によれば、上記の如く、タッチパネルセンサの外周金属配線が、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種の金属又は2種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち1種以上の金属とを組み合わせた合金から構成されてなり、その外周金属配線を覆うように撥水層が形成されることによって、外周金属配線を構成する金属のマイグレーションの発生を抑止することが可能なタッチパネルセンサ及びその製造方法を提供することができる作用効果を奏する。
タッチパネルセンサを用いた情報端末装置を示す概略図である。 タッチパネルセンサを用いた情報端末装置を示す断面図である。 タッチパネルセンサを示す平面図である。 タッチパネルセンサの部分を拡大して示す平面図及び断面図である。
以下に本発明を実施するための形態について、図1〜4に基づいて説明する。
図1は、本発明のタッチパネルセンサを用いた情報端末装置である。
図1に示すように、情報端末装置100は、タッチパネル装置20と表示装置30とが組み合わされて構成されている。
表示装置30は、例えば液晶表示パネルのように、表示情報を表示する表示パネルと表示情報を制御する表示制御部60からなる。
タッチパネル装置20は、表示装置30の表示面の位置情報を検出するタッチパネルセンサと位置情報の検出を制御する検出制御部50からなるものである。
図2に示すように、情報端末装置100は、表示装置30の上にタッチパネル装置20が組み込まれて構成されている。このタッチパネル装置20は、静電容量結合方式であり、タッチパネルセンサ10が積層され、その上にカバーシート40が積層されて構成されている。
また、図2において、タッチパネルセンサ10は、少なくとも透明基材1、センサ電極2及び外周配線3からなり、透明基材1を挟んで両側にセンサ電極2及び外周配線3が設けられて構成されている。
さらに透明基材1の両面に設けられた外周配線3の両方の上には、加飾層4が設けられている。
図3は、本発明のタッチパネルセンサを説明するための平面図である。
図3(a)は、本発明のタッチパネルセンサ10であって、透明基材1上にセンサ電極2が中央部に設けられている。センサ電極2はその配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の左右方向に延びる帯状の配線として示されている。
タッチパネルセンサ10において、外周配線3は、センサ電極2の周囲を引き回すように形成され、外周配線3の一方の端部は透明基材1の一辺に集められている。この外周配線3の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Gが設けられている。
タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極2を有するアクティブ領域(図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域)と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線3と外部接続端子部Gを有する非アクティブ領域(図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域)が示されている。
図3(b)は、図3(a)のタッチパネルセンサ10の透明基材1の面とは反対側の面(以下、「裏面」と云う)を示すものである。
図3(b)に示すように、センサ電極2は図3(a)で示すセンサ電極2の配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の上下方向に延びる帯状の配線として示されている。
外周金属配線3は、センサ電極2の周囲を引き回すように形成され、外周金属配線3の一方の端部は透明基材1の一辺に集められている。この外周配線3の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Gが設けられている。
図3(a)と同様に、タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極2を有するアクティブ領域(図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域)と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線3と外部接続端子部Gを有する非アクティブ領域(図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域)が示されている。
図4は、タッチパネルセンサの部分を拡大して示す平面図及び断面図である。
図4により、センサ電極と、センサ電極に接続される外周金属配線3と、外周金属配線3の上に撥水層4が積層されるタッチパネルセンサ部材の配置構成について説明する。
図4(a)は、図3(a)に示すタッチパネルセンサ10の左下隅部を拡大して示す平面図である。
図4(b)は、図4(a)におけるA−A線の断面図である。
図4(a)に示すように、図中の右側部分では、透明基材1の上にセンサ電極2が積層されており、図中の左側部分では、同じ透明基材1の上に外周金属配線3と更にその上に撥水層4が積層されている。
図4(a)に示すように、透明基材1の上に、センサ電極2と外周金属配線3とが設けられている。センサ電極2は、配列方向と直交する方向に、即ち、図3(a)の左右方向に3本延びている。また、センサ電極2は、その延びる方向に帯状の形状をしている。
図4(a)のセンサ電極2の3本のうち2本の一方の端の各々は、外周金属配線3に電気的に接続されている。外周金属配線3は、センサ電極2とタッチパネルセンサの基板外部に制御部とを接続するため配線であり、センサ電極2の周囲を引き回して基板の一辺側に収束されている。
図4(b)に示すように、外周金属配線3の上を含む透明基材1の上に、撥水層4が形成されている。
以下、本発明のタッチパネルセンサの構成要素毎に説明する。
<透明基材>
透明基材は、光透過性を有するものであればよく、従来公知のタッチパネルに使用されている透明基材を用いることができる。
形状としては、板状、シート状、フィルム状、膜状等を用いることができ、材料としては、ガラス、ポリエチレンテレフタレートやポリメチルメタクリレート等のプラスチックあるいは樹脂より構成されるものを用いることができる。
透明基材の厚さとしては、目的とするタッチパネルの種類に応じて適宜選択されるものであるが、20μm〜1500μmの範囲内であることが好ましく、20μm〜1000μmの範囲内であることがより好ましく、20μm〜300μmの範囲内であることがさらに好ましい。
透明基材の厚さが上記範囲よりも厚いと、タッチパネルセンサの薄層化が難しくなる可能性があるからであり、一方、上記範囲よりも薄いと、製造ラインでのハンドリングが困難となる可能性があるからである。
透明基材は、より多くの光を透過することが好ましく、可視光領域における透過率としては、具体的には、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。なお、透明基材の光透過率は、JIS K 7105で規定する方法により測定した値(全光線透過率)とする。
透明基材は、センサ電極との密着性を向上させるために、プライマー処理等の表面処理を施してもよい。また、有機層からなるアンダーコート層や、酸化ケイ素、酸化ニオブ等からなる屈折率調整層等が形成されていてもよい。
透明基材は、透明性および絶縁性を有しているものであれば使用できる。
透明基材の材料としては、ガラスやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂を使用することができる。
透明基材としてフレキシブルなフィルム状のものを使用した場合には、大型のタッチパネルの製作に適している。
透明基材の上にアンカー層を形成してもよい。アンカー層としては、透明基材1との密着性、及びセンサ電極や外周金属配線との密着性がよいものであって、センサ電極や外周金属配線のパターン形成工程で使用される液体に対して溶解又は膨潤しないものであればよい。アンカー層の材料としては、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂など適宜使用することができる。
<センサ電極>
センサ電極は、上述した透明基材上にパターン状に形成されるものであり、外部導体(例えば、指)による入力の位置情報を検出する働きを有するものである。
センサ電極は、一般的には、タッチパネル部材の使用者から視認されるため、光透過性の導電材料で形成されることが一般的である。なお、使用者に視認される画面において、視認されない程度の小さい領域となるセンサ電極の形成パターン部分においては、光透過性のない材料から形成されてもよい。
センサ電極は、透明性を有するものであれば従来公知のタッチパネルセンサで用いられる透明電極を使用することができ、例えば、インジウム錫オキサイド(ITO)、酸化インジウム、インジウム亜鉛オキサイド(IZO)等の酸化インジウム系材料、あるいは、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の金属酸化物、ポリアニリン、ポリアセチレン等の導電性高分子材料等を用いることができ、中でも、インジウム錫オキサイド(ITO)が好ましいが、材料はこれに限定されない。また、センサ電極が、例えば、第1透明電極と第2透明電極というように複数有する場合、複数のセンサ電極は互いに同種の導電性高分子材料から構成されていてもよく、異種の導電性高分子材料が用いられていてもよい。
センサ電極は、膜状であることが好ましく、その厚さは10nm〜500nmの範囲内であることが好ましく、10nm〜300nmの範囲内であることがより好ましく、10nm〜200nmの範囲内であることがさらに好ましい。
センサ電極の膜厚が、上記範囲よりも厚い場合、透明性に問題が生じる可能性があり、一方、上記範囲よりも薄い場合、所定の導電性が得られない等の問題が生じる可能性があるからである。
上記透明電極の膜は、検出した入力位置情報を外部の情報処理部へ確実に伝達するために、表面抵抗が低いことが好ましく、例えば、200Ω/□以下の範囲内であることが好ましい。なお、上記透明電極の膜の表面抵抗は、ロレスタGP MCP-T601型 (JIS K7194準拠)を用い、4端子4探針法 定電流印加方式により確認することができる。
本発明における透明電極の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を挙げることができるが、中でも、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。透明電極を形成する際にライン幅やその均一性等高精度のパターンを安定的に形成することが可能となるからである。また、透明基材の両面に透明電極をパターン状に形成する場合に、フォトリソグラフィー法により両面同時にパターニングすることができ、位置精度が良好であり、微細なパターンを精度良く形成することが可能となるからである。
透明電極のパターン形状としては、タッチパネルセンサとして機能しうる透明電極のパターン形状を適宜選択することができ、例えば、ストライプ形状、菱形形状等の任意のパターン形状とすることができる。
<外周金属配線>
次に、本発明における外周金属配線について説明する。本発明における外周金属配線は、透明基材上に形成され、上述したセンサ部に配置された透明電極と接続された配線が形成され、上記配線上にマイグレーション抑制機能を有する撥水層が形成される領域を示し、透明基材と、配線と、撥水層とを含むものである。本発明における外周金属配線は、上記センサ部の周囲であって、少なくとも配線が配置されている領域を示すものであるが、上記センサ部の周囲であって、配線が配置されていない領域を含む場合もある。
外周金属配線は、上述したセンサ部の透明電極で検出した位置情報の信号等をタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部に送るために用いられるものである。
外周金属配線は、一般的には、タッチパネルセンサの使用者から視認される領域の外側に形成される。したがって、配線を構成する材料は導電性材料であればよく、光透過性の有無は問わない。
外周金属配線に用いられる材料としては、高い導電性を有する金属単体や、金属の複合体や、金属と金属化合物の複合体や、金属合金等を挙げることができ、具体的には、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種の金属又は2種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち1種以上の金属とを組み合わせた合金等を挙げることができる。中でも、本発明の効果をより発揮するという観点から、銀および銅を用いることが好ましい。
また、外周金属配線を構成する材料には、適宜、樹脂組成物が混在してもよい。
また、スクリーン印刷等の印刷方法により配線を形成する場合には、配線の形成材料として、数十nm〜数μmの粒径の銀や銅等の金属粒子と樹脂バインダとを含有し、溶媒を用いて適度に調製された金属粒子含有ペーストが汎用される。樹脂バインダとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン等の単体あるいは混合物が用いられる。
外周金属配線は微細な配線パターンであることが好ましく、その幅寸法は特に限定されない。例えば、上記配線をフォトリソグラフィー法により形成する場合、上記配線の幅寸法は5μm〜200μmの範囲内が好ましい。一方、上記配線をスクリーン印刷等の印刷により形成する場合、上記配線の幅寸法は20μm〜300μmの範囲内が好ましい。
また、外周金属配線は膜状であることが好ましく、その厚さは特に限定されない。例えば、上記配線をフォトリソグラフィー法により形成する場合、上記配線の厚さは、10nm〜500nmの範囲内であることが好ましい。一方、上記配線をスクリーン印刷等の印刷により形成する場合、上記配線の厚さは5μm〜20μmの範囲内であることが好ましい。
外周金属配線の形成方法としては、一般的なタッチパネルセンサに用いられる配線と同様とすることができ、例えば、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を挙げることができるが、中でも、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。配線の幅やその均一性等高精細のパターンを安定的に形成することが可能となるからである。
また、外周金属配線は、その一方の端部に外部接続端子を有することができる。外部接続端子は、タッチパネルセンサとタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部とを接続する部材である。
外部接続端子の材料としては、従来公知のタッチパネルセンサに用いられる接続端子の材料と同様のものを用いることができ、例えば、金、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン等を用いることができる。
なお、通常、外部接続端子上には、後述する、接着助剤及び撥水層は形成されない。
<撥水層>
撥水層は、透明基材に設けられた外周金属配線を覆うように気相法により形成されて撥水性を現すものである。 上記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種の金属又は2種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種以上の金属とチタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち1種以上の金属とを組み合わせた合金から構成されるものである。
撥水層の表面粗さRaが5nm〜1μmである
撥水層の平均厚さが1nm〜1μmである
撥水層は、水との接触角が70〜170°である
撥水層を構成する材料としては、撥水性能を有する物質である限り、特に制限されない。例えば、炭素含有基を有する有機金属化合物;炭化水素化合物;フッ素含有化合物;窒素含有化合物等が挙げられる。これらの中でも、高撥水性を有する観点から、炭素含有基を有する有機金属化合物;炭化水素化合物;フッ素含有化合物が好ましい。
以下、これらについて、それぞれ説明する。
(i)炭素含有基を有する有機金属化合物
炭素含有基を有する有機金属化合物は、分子中に少なくとも一つ以上の金属−炭素結合を有するものであれば、特に制限はされない。
中心金属は特に制限されず、例えば、Si、Ti、Al、Zn、Cu、Ni、Co、Fe等及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。これらの中でも、Si,Ti及びAlの少なくとも1種が好ましい。より好ましくはSiである。
炭素含有基としては、例えばアルキル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数は特に制限されない。本発明では、炭素数が1〜30の範囲内のものが好ましく、中でも炭素数1〜6がより好ましく、メチル基及びエチル基が最も好ましい。
好ましい具体例としては、SiaObCcHd(1≦a≦10、0≦b≦10、1≦c≦50、1≦d≦122)で示される有機シリコン系材料又はこれらの重合体が挙げられる。
有機シリコン系材料には、下記一般式(2)で表されるシラン、一般式(3)で表されるジシロキサン及び一般式(4)で表されるジシラザンが包含される。
Figure 2015129995
(R4、R5、R6及びR7は、同一又は異なって、アルキル基又はアルコキシル基を示す。R4、R5、R6及びR7のうち少なくとも1つはアルケニル基であってもよい。)
(R83Si−O−Si(R93 (3)
(R8及びR9は、同一又は異なって、アルキル基又はアルコキシル基を示す。但し、3個のR8及び3個のR9のうち少なくとも2つは水素原子であってもよい。)
(R103Si−NH−Si(R113 (4)
(R7及びR10は、同一又は異なって、アルキル基又はアルコキシル基を示す。但し、3個のR10及び3個のR11のうち少なくとも2つは水素原子であってもよい。)
一般式(2)で表されるシランの具体例としては、テトラメチルシラン(TMS)、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、テトラメトキシシラン(TMOS)、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、テトラエトキシシラン(TEOS)、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
一般式(3)で表されるジシロキサンの具体例としては、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、テトラメチルジシロキサン(TMDSO)等が挙げられる。
一般式(4)で表されるジシラザンの具体例としては、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
これらは、一種単独又は二種以上用いることができる。
これらの中でも、撥水性がより向上する観点から、特に分子内に炭素−珪素結合を多くもつ有機珪素化合物が好適に用いられる。具体的には、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO)、テトラメチルジシロキサン(TMDSO)、テトラメチルシラン(TMS)、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメチルシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等を挙げることができる。
さらに分子内に炭素−珪素結合をより多く有する観点から、ヘキサメチルジシロキサン(HMDSO;(CH33SiOSi(CH33)、テトラメチルジシロキサン(TMDSO;(CH32HSiOSiH(CH32)、テトラメチルシラン(TMS;Si(CH34)がより好ましい。
(ii)炭化水素化合物
炭化水素化合物はC及びHからなる限り、特に制限されず、例えば、炭化水素系材料又はその重合体等が挙げられる。
具体例としては、ポリエチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂等のポリオレフィン系材料及び/又はその重合体のほか、CH4、C22、C24、C26、C38等が挙げられる。
(iii)フッ素含有化合物
フッ素含有化合物としては、フッ素を含んでいる限り、特に制限されない。例えば、SiaObCcHdFe(ただし、1≦a≦10、0≦b≦10、1≦c≦50、1≦d≦122、1≦e≦122を示す。)で示される有機フッ化シリコン材料又はその重合体;SiaObHdFe(ただし、1≦a≦10、0≦b≦10、1≦d≦21、1≦e≦22を示す。)で示されるフッ化シリコン系材料又はその重合体;CaObHcFd(ただし、1≦a≦50、0≦b≦10、0≦c≦102、1≦d≦102を示す。)で示されるフッ素含有炭化水素系材料又はその重合体等が挙げられる。
具体的な例としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、PVDF(ポリビニリデンフルオロエチレン)、PVF(ポリビニルフルオリド)、ETFE(エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体)のほか、CF4、C22、C24、C26等が挙げられる。
ここで、上記撥水層が酸素原子及び珪素原子を含有する酸化珪素層である場合には、当該撥水層中の酸素原子の割合は特に制限されないが、Si原子数100に対して上限が好ましくは50程度、より好ましくは25程度である。
酸素原子は、水分子との水素結合を容易に形成することから、撥水層 中に酸素原子を有すると、水分子を引き寄せる結果、撥水性が低下する原因となる。上記撥水層において、酸素原子の濃度が上述した範囲内であることから、酸素原子による撥水性の低下を抑えることが可能となり、高撥水性能を発揮することが可能となる。
(iv)窒素含有化合物
窒素含有化合物としては、アミノ基を含んでいる限り、特に制限されない。例えば、メチルアミン 、エチルアミン 、メチルエチルアミン 、トリメチルアミン 、トリエチルアミン ヘキサメチレンジアミン等のアミン等が挙げられる。
ここで、本発明の撥水層の各部分における成分割合は、XPS(X−ray Photoelectron Spectroscopy)で測定された値である。XPSによる分析法を以下説明する。真空中で固体表面にX線を照射すると、X線によりエネルギ−を与えられた表面原子から電子が飛散する。この電子は、X線などの光照射によって発生するため光電子と呼ばれる。この光電子は、元素固有のエネルギ−を有するため、エネルギー分布を測定することにより元素の定性分析や定量分析が可能となる。また、表面から深いところで発生した光電子は、表面に出てくる前にそのエネルギーを失うため測定が困難であり、1000eVの運動エネルギーを有する電子の脱出深さは、数nm(数十原子層)であることから、最表面の情報を得ることが可能となる。
さらに、深部を測定するためには、表面をアルゴン等のイオンによりスパッタリングすればよい。元素の種類により選択的なスパッタリングが生じるため、定量の際には公知の補正方法を行えばよい。
(v)自己組織化単分子膜
本発明における撥水層は、上述した他、自己組織化単分子膜であってもよい。
自己組織化単分子膜とは、通常、固体/液体界面又は固体/気体界面で、有機分子同士が自発的に集合して、会合体を形成しながら、自発的に単分子膜を形作っていく有機薄膜をいう。例えば、ある特定の材料でできた基板を、その基板材料と化学的親和性の高い有機分子の溶液又は蒸気にさらすと、有機分子は基板表面で化学反応して吸着する。その有機分子が、化学的親和性の高い官能基と、基板との化学反応を全く起こさないアルキル基との2つのパートからなり、親和性の高い官能基がその末端にある場合、分子は反応性末端が基板側を向き、アルキル基が外側を向いて吸着する。アルキル基同士が集合すると、全体として安定になるため、化学吸着の過程で有機分子同士は自発的に集合する。分子の吸着には、基板と末端官能基との間で化学反応が起こることが必要であることから、いったん基板表面が有機分子で覆われて単分子膜ができあがると、それ以降は分子の吸着は起こらない。その結果、分子が密に集合し、配向性のそろった有機単分子膜ができる。このような膜を本発明においては、自己組織化単分子膜とする。ここで、上記の基板と結合する反応性末端基を吸着基、外側を向いて配向する基を配向基とする。
撥水層が前記自己組織化単分子膜であることにより、基材(本発明においてはセパレータ)のガス流路表面の凹凸に沿って、単分子で膜を形成することが可能であり、ガス流路表面の凹凸及び自己組織化単分子膜の配向基の撥水性により高撥水性積層体とすることが可能となる。
ここで、上記自己組織化単分子膜形成物質は、下記の一般式(5)で示される化合物により形成されていることが好ましい。
1XR2 (5)
(ここで、R1は、アルキル基、アリール基等であり、これらの基は置換基を有していてもよい。R2は、水素、ハロゲン、−OR3(R3は、アルキル基、アルケニル基、アリール基等であって、置換基を有していてもよい。)等を示す。
Xは、Si、Ti、Al、C又はSを示す。)
より具体的には、例えば下記一般式(1)で示される化合物等が挙げられる。
(R1)mX(R2)n (1)
(ここで、R1は、アルキル基、アリール基等であり、これらの基は置換基を有していてもよい。R2は、水素、ハロゲン、−OR3(R3は、アルキル基、アルケニル基、アリール基等であって、置換基を有していてもよい。)等を示す。Xは、Si、Ti、Al、C又はSを示す。mは1〜3の整数、nは1〜3の整数である。但し、XがSi、Ti又はCの場合、mとnとの合計は4である。XがAlの場合、mとnとの合計は3である。XがSの場合、mとnとの合計は2である。)
1は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、オクチル基、ノニル基、オクタデシル基等のアルキル基;フェニル基等のアリール基;シクロヘキシル等のシクロアルキル基;アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基;等の配向基である。炭素数は特に制限されないが、好ましくは1〜50、より好ましくは1〜30である。また、部分的に分鎖基、多重結合等を含んでいてもよい。さらに、炭素に結合する基として、フッ素、塩素等のハロゲン、水素、窒素等を含んでいてもよい。R1が上記配向基であることにより、本発明の撥水層は高い撥水性を有する。R1が有する置換基は限定的でないが、例えば、フェニル基等のアリール基、メチル基等のアルキル基が挙げられる。また、置換基の位置、数等は特に限定されない。
2は、水素、ハロゲン、−OR3等の吸着基である。
3は、メチル基、エチル基等のアルキル基;アリル基等のアルケニル基;フェニル基等のアリール基等であって、置換基を有していてもよい。R3が有する置換基は限定的でないが、例えば、メチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。ここで、炭素に結合する基として、フッ素、塩素等のハロゲン、水素、窒素等を含んでいてもよい。また、置換基の位置、数等は特に限定されない。
上記に示した自己組織化単分子膜形成物質の中でも、下記一般式(6)で示される化合物が好適に挙げられる。
Figure 2015129995
(R12、R13、R14及びR15は、同一又は異なって、アルキル基又はアルコキシル基を示す。R12、R13、R14及びR15のうち少なくとも1つは、アルケニル基、アミノ基、ハロゲン又は水素であってもよい。)
具体的には、例えば、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクタデシルメチルジエトキシシラン、オクタデシルジメチルメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、オクタデシルメトキシジクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルジメチル(ジメチルアミノ)シラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、ノニルクロロシラン、オクテニルトリクロロシラン、オクテニルトリメトキシシラン、オクチルメチルジクロロシラン、オクチルメチルジエトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルトリメトキシシラン、フェニルジクロロシラン、フェニルジエトキシシラン、フェニルエチルジクロロシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、テトラデシルトリクロロシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)ジメチルクロロシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリクロロシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリエトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルメチルジクロロシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、イソオクチルトリメトキシシラン、イソブチルメチルジクロロシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリクロロシラン、ヘキシルジクロロシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリクロロシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリクロロシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)メチルジクロロシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)ジメチルクロロシラン、エイコシルトリクロロシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、ドデシルメチルジクロロシラン、ドデシルジメチルクロロシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジクロロシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメトキシメチル−3,3,3−トリフルオロプロピルシラン、デシルメチルジクロロシラン、デシルトリクロロシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルメチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリクロロシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリクロロシランが挙げられる。
本発明においては、中でもオクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、ノニルクロロシラン、オクテニルトリクロロシラン、オクテニルトリメトキシシラン、オクチルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリクロロシラン、ペンタフルオロフェニルプロピルトリメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、フェネチルトリクロロシラン、フェネチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリエトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、テトラデシルトリクロロシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリクロロシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリエトキシシラン、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルトリクロロシラン、イソオクチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリクロロシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキセニルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリクロロシラン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、ヘプチルトリクロロシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリクロロシラン、エイコシルトリクロロシラン、ドデシルトリメトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、ドデシルトリクロロシラン、ジメトキシメチル−3,3,3−トリフルオロプロピルシラン、デシルトリクロロシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルジメチルクロロシラン、シクロヘキシルメチルトリクロロシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリクロロシラン、クロロフェニルトリクロロシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリクロロシランが好ましい。
特にオクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリクロロシラン、オクチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、(ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロデシル)トリエトキシシラン、ドデシルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシランがより好ましい。
また、撥水層がセパレータ表面に存在している場合、当該撥水層は、水との接触角が、好ましくは70〜170°である。より好ましくは100〜160°、最も好ましくは120〜150°である。これにより、生成水をより効果的に排出することができる。
上記接触角は、接触角測定装置(協和界面化学社製、型番CA−Z)を用いて測定するものである。具体的には、被測定対象物の表面上に、純水を一定量(一滴程度)滴下させ、一定時間(10秒間程度)経過後顕微鏡又はCCDカメラを用いて水滴形状を目視にて観察することにより、物理的に接触角を求める。
次に、本発明のタッチパネルセンサの製造方法の一実施形態について説明する。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、薄板状の透明基材1の表裏両面にセンサ電極2を有し、透明基材1の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、透明基材1の表裏両面の非アクティブ領域に少なくとも外周金属配線3及び外部接続端子部Gを形成する工程と、透明基材1の表裏両面の外周金属配線3上を含む非アクティブ領域であって、少なくとも外部接続端子部Gの一部を除いた領域に加飾層を形成する工程と、を含むものである。
センサ電極2の形成工程は、透明基材1の表裏両面上のアクティブ領域に上記のセンサ電極についての説明の方法により形成する。また、外周金属配線3の形成工程は、透明基材1の表裏両面上のアクティブ領域に上記の外周金属配線の説明の方法により形成する。
(撥水層の形成)
本発明における撥水層の形成工程は、上述した流路形成工程により流路が形成されたセパレータ上に、気相法により、撥水層を形成する工程である。気相法を用いるため、撥水層とセパレータとの密着性が向上し、剥離が生じにくい。よって、本発明の製造方法では、密着性を高めるための前処理は行わなくてもよい。
気相法は、気相を介して行う限り特に制限されない。例えば、反応性スパッタリング法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法等のPVD法、熱CVD法、プラズマCVD法、レーザーCVD法等のCVD法などの成膜法が挙げられる。本発明では、CVD法が好ましい。CVD法の中でもプラズマCVD法及び熱CVD法が好ましい。
(1)プラズマCVD法
プラズマCVD法を採用することにより、透明基材上の外周金属配線に熱的ダメージが加わらない程度の低温(−20〜200℃程度の範囲)で所望の材料の撥水層を形成でき、さらに原料ガスの種類・流量、成膜圧力、投入電力等によって、形成させる撥水層の種類及び物性を制御できる。
本発明におけるプラズマCVD法の撥水層形成条件を説明する。
透明基材上の外周金属配線の温度は特に制限されないが、通常−20〜100℃の範囲内、好ましくは−10〜50℃の範囲内である。
原料ガスとしては、所望の撥水層を構成する物質を含有するガスであれば、特に制限はされない。
プラズマCVD法のエネルギー帯も、特に限定的でなく、高周波、超高周波、マイクロ波等を使用するものであってもよい。
ここで、プラズマCVD法により撥水層を透明基材上の外周金属配線に形成させる場合、当該撥水層は、(i)炭素含有基を有する有機金属化合物(ii)炭化水素化合物及び(iii)フッ素含有化合物の少なくとも1種であることが好ましい。これにより撥水性の高い撥水層を透明基材上の外周金属配線表面に形成できる。これらに用いられる原料ガスは、上述した化合物をガス化したものを用いればよい。
原料ガスのうち有機珪素化合物ガスとして炭素−珪素結合を多く有する有機化合物を用い、かつ、上述したような開始時の基材の温度とすることにより、より優れた撥水層が得られる。これは、上記(i)及び(iii)の化合物は、有機珪素化合物ガスの分解性が低く、膜中にアルキル基(通常は炭素数が1〜30である)又はフッ素が取り込まれやすくなるからである。また、上記(ii)の化合物は、撥水層がCH結合のみで構成される結果、撥水効果の高い撥水層を透明基材上の外周金属配線表面上に形成できるからである。
(2)熱CVD法
熱CVD法は、原料となる物質を気化し、基材上に均一になるように原料を送り込み、酸化、還元、置換等の反応を行うため、透明基材上の外周金属配線表面上に均一に形成することができる。
熱CVD法の好ましい条件としては、用いるセパレータの耐熱温度以下であれば、高ければ高いほどよいが、50〜200℃であることが特に好ましい。これにより、上記撥水層形成物質のアルコキシ基の加水分解反応がより促進され、外周金属配線表面との反応性を高くできる。
熱CVD法により形成される撥水層としては、自己組織化単分子膜が好ましい。自己組織化単分子膜の材料としては、上述した自己組織化単分子膜形成物質と同様である。
以下に、実施例及び比較例を用いて本発明の具体的な実施形態を説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
まず、図2に示す情報端末装置100のカバーシート40として、約0.5mmの厚みを有する強化ガラスを用意する。
次に、図2、3に示すタッチパネルセンサ10の透明基材1として約100umの厚みを有するPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムを用意する。
さらに前記透明基材1であるPETフィルムの表裏両面の全面に約30nmのITO薄膜を形成し、その上に約200nmのCu薄膜を製膜する。
フォトリソグラフィ法により、形成されたCu薄膜上全面にフォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは、アクティブ領域に対応する部分はセンサ電極のパターンであり、非アクティブ領域に対応する部分は外周金属配線を形成する部分を含む全面を有するものを用いる。アクティブ領域はセンサ電極のパターンに合せたレジスト層が残り、非アクティブ領域は、外周金属配線を形成する部分を含む全面に合せたレジスト層が残る。
次に、最初にアクティブ領域と非アクティブ領域の銅薄膜とITO膜をエッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。
次に、非アクティブ領域のみに、フォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは外周金属配線のパターンであり、外周金属配線のパターンに合せたレジスト層が残る。エッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。
以上のエッチング工程により、アクティブ領域にはITO薄膜のセンサ電極のパターンが形成され、非アクティブ領域には外周金属配線3のパターンが形成される。
以上の工程を透明基材1の表裏各面において、アクティブ領域にはセンサ電極2である透明電極パターンとしてのITOのみ残るように、非アクティブ領域には外周金属配線3としてのCuが残るように形成される(図3(a)、(b))。
<プラズマCVD法による撥水層の形成;シリカ系薄膜層>
外周金属配線が形成されたタッチパネルの非アクティブ領域に、シリカ系薄膜を容量結合型高周波プラズマCVDにより形成した。プラズマエッチングを行った後、再度チャンバー内の真空度を1.0×10-4Pa以下にした。
次に、原料ガスを反応チャンバー内に導入した。原料ガスとしては、テトラメチルシラン(チッソ(株)社製、T2050)を用いた。
チャンバー全圧が10Paとなるように圧力調整した。プラズマ生成及び原料分解には、13.56MHzの高周波を用いた。
被覆時間15秒間、200Wの電力で、テトラメチルシランからなる薄膜を被覆した。被覆時における基材表面温度は50℃以下であった。
水との接触角は140°、膜厚は約3nmであった。
(実施例2)
<外周金属配線の形成>
実施例1と同様にして、透明基材1の表裏各面にアクティブ領域にはセンサ電極、非アクティブ領域には外周金属配線3を形成した。
<熱CVD工程法による撥水層形成;自己組織化単分子膜成膜)
上記で得られたタッチパネルの外周金属配線が形成された非アクティブ領域を露出しその他の領域をフォトレジストによりカバーする。
上記のように処理されたタッチパネルとガラス容器に入れたオクタデシルトリメトキシシラン(東京化成工業(株)社製、00256)約0.2mlとを、テフロン(登録商標)容器内に設置した。その後100℃のオーブン中に5時間放置することにより、熱CVDによる自己組織化単分子膜(以下、「ODS−SAM」と略称する。)の形成を行った。
アクティブ領域上のフォトレジストを剥離してODS−SAMと共に除去する。
ODS−SAM成膜後、水滴接触角及び膜厚を測定したところ、水との接触角が約140°であり、膜厚は1.8nmであった。
(比較例1)
外周金属配線上にテトラメチルシランの薄膜を形成しないこと以外は、実施例1と同様にタッチパネルを形成した。外周金属配線の水との接触角は68°であった。
実施例1及び2、比較例1で作製したタッチパネルを用いて、タッチパネル装置を作製した
<マイグレーション測定>
実施例1及び2、比較例1について、以下のとおり金属マイグレーションの発生の有無を測定し、評価した。
タッチパネルセンサを、楠本化成株式会社製の絶縁劣化評価システムSIR−12に接続し、電圧を印加した状態で恒温恒湿槽(恒温恒湿試験機楠本化成(株)品ETAC事業部HIFLEX FH14PH)に投入した。この際、恒温恒湿槽は、温度60℃、相対湿度90%RHとした。タッチパネルセンサには、表示面側上に形成された配線において、互いに隣接する配線片間に電位差(3.3V)が発生するように直流電流が印加された。すなわち、互いに隣接する配線片に対して、一方端位置の配線片から、それぞれ0V、3.3V、0V、3.3V・・・の順に、交互に直流電圧が印加された。この状態で、タッチパネルセンサを240時間放置し、上記絶縁劣化評価システムで配線片間の絶縁抵抗値をモニタリングした。マイグレーションが生じれば、配線片間の絶縁抵抗値が下がるため、このモニタリングにより、マイグレーションの発生を確認することができる。
なお、モニタリングのパターンは、原則、毎秒1回ずつ絶縁抵抗値を測定し、絶縁抵抗値が1.0×106(Ω)(閾値)を下回ると、0.2秒ごとに1回ずつ絶縁抵抗値を測定するようなパターンとなっている。
上述の通りの試験において、
(1)絶縁抵抗値が1.0×106(Ω)を下回った値として測定された場合に、マイグレーションが1回発生したと判定した。
(2)絶縁抵抗値が1.0×106(Ω)以下の測定が積算200回となったときに、測定を中止した。
(3)327μA以上の電流(1.0×104(Ω)以下)が計測され、配線部間でショートが確認された場合、測定中止した。
上記(1)、(2)および(3)のいずれもが確認されなかったものを良好と評価し、上記(1)、(2)および(3)のいずれかが確認されたものを不良と評価した。
実施例1及び2で得られたタッチパネルセンサでは、評価結果は良好であり、マイグレーション抑制機能を有することが確認された。
一方、比較例1で得られたタッチパネルセンサでは、評価結果は不良となり、マイグレーション抑制機能を有しないことが確認された。
1 透明基材
2 センサ電極
3 外周金属配線
4 撥水層
10 タッチパネルセンサ
20 タッチパネル装置
30 表示装置
40 カバーシート
50 検出制御部
60 表示制御部
100 情報端末装置

Claims (12)

  1. 少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成されたタッチパネルセンサであって、
    前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されてなり、
    前記外周金属配線は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種の金属又は2種以上を組み合わせた合金、又は、金、銀、銅、アルミニウムの金属のうち1種以上の金属と
    チタン、ニッケル、パラジウム、モリブデン、タンタル、白金、ニオビウム、ルテシウム、イリジウム、インジウム、タングステン及びロジウムの金属のうち1種以上の金属とを組み合わせた合金から構成される
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  2. 請求項1に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層は、気相法により形成されてなる
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  3. 請求項1〜2のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層の表面粗さRaが5nm以上1μm以下である
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層の平均厚さが1nm以上1μm以下である
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層は、水との接触角が70°以上170°以下である
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサにおいて
    前記撥水層は、アルキル基を有する有機金属化合物、炭化水素化合物、及びフッ素含有化合物のうち少なくとも1種の化合物から構成されてなる
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  7. 請求項6に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層を構成する前記アルキル基を有する有機金属化合物は、SixOyCzHα(ただし、1≦x≦10、0≦y≦10、1≦z≦50、1≦α≦122)で示される有機シリコン系材料及び/又はその重合体である
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  8. 請求項6に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層を構成する前記フッ素含有化合物は、
    1)SixOyCzHαFβ(ただし、1≦x≦10、0≦y≦10、1≦z≦50、0≦α≦121、1≦β≦122)で示される有機フッ化シリコン材料及び/又はその重合体、
    2)SixOyHαFβ(ただし、1≦x≦50、0≦y≦10、0≦α≦101、1≦β≦102)
    で示されるフッ化シリコン系材料及び/又はその重合体、及び
    3)CxOyHzFα(ただし、1≦x≦50、0≦y≦50、0≦z≦101、1≦α≦102)
    で示されるフッ素含有炭化水素系材料及び/又はその重合体、のうち少なくとも一つからなる
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  9. 請求項6〜8のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなる
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
  10. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のタッチパネルセンサにおいて、
    前記撥水層は、自己組織化単分子膜からなり、
    前記自己組織化単分子膜が、下記一般式(1)で示される化合物を原材料として形成されたものである
    ことを特徴とするタッチパネルセンサ。
    (R1)mX(R2)n・・・(1)
    (ただし、R1は、アルキル基又はアリール基である。R2は、ハロゲン、又は−OR3(R3は、アルキル基、アリル基、又はアリール基である。)で示される置換基である。
    Xは、Si、Ti、Al、C及びSからなる郡から選択される少なくとも一つである。ここで、1≦m、1≦n、2≦m+n≦4である。)
  11. 少なくとも透明基材、センサ電極及び外周金属配線で構成され、前記外周金属配線を覆うように撥水層が形成されているタッチパネルセンサの製造方法であって、
    前記撥水層が気相法により前記外周金属配線上に形成される工程を含む
    ことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。
  12. 請求項11に記載のタッチパネルセンサの製造方法において、
    前記気相法はCVD法である
    ことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。
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