JP2015191540A - 導電性フィルム、導電性フィルムの製造方法及びタッチパネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】導電性フィルムは、基板表面に樹脂層が積層され、樹脂層の表面に網状の溝部が形成され、この溝部に金属細線が充填されて電極パターンが形成されており、電極パターンの長手方向のイオンマイグレーション性を示す値をMLとし、電極パターンの短手方向のイオンマイグレーション性を示す値をMSとしたとき、MLとMSのうち小さい方の値で大きい方の値を除したマイグレーション比が1.0〜1.4にされている。
【選択図】図2
Description
図1は導電性フィルムを使用するタッチパネルの分解斜視図である。
<第1の実施の形態に係る導電性フィルム>
図2は第1の実施の形態に係る導電性フィルムを一部省略して示す断面図である。導電性フィルム16は、基板72と、基板72に積層され、土手部74aと網状の溝部74bとを有する樹脂層74と、樹脂層74の溝部74bの内部に設けられる金属細線76と、を備え、金属細線76が樹脂層74の表層に沿って網状の電極パターンを形成している。導電性フィルム16は、電極パターンの長手方向のイオンマイグレーション性を示す値をMLとし、電極パターンの短手方向のイオンマイグレーション性を示す値をMSとしたとき、MLとMSのうち小さい方の値で大きい方の値を除したマイグレーション比が1.0〜1.4となる。
図3は第1の実施の形態に係る導電性フィルム製造装置を示す図である。ここで示すのはロールツーロール方式の装置である。なお、以下の説明では各加工ステーション間で搬送するフィルム状の加工品、例えばフィルム状の基板や樹脂層が積層されたフィルム状の基板等、を単にフィルムという。
図5は第1の実施の形態に係る導電性フィルムの製造工程を示すフローチャートである。図5で示す第1の実施の形態に係る導電性フィルムの製造方法を図3を適宜参照して説明する。
第1の実施の形態では、インク充填時とインク除去時とで樹脂層表面をスキージで擦る方向を異ならせることによって、土手部74aに残留する金属粒子を除去し、イオンマイグレーションを抑制するようにしている。第2の実施の形態では、インク充填時とインク除去時とで樹脂層表面をスキージで擦る方向を異ならせる必要はなく、代わりに、金属を捕捉する材料を使用してイオンマイグレーションを抑制するようにする。
図6は第2の実施の形態に係る導電性フィルムを一部省略して示す断面図である。導電性フィルム216は多くの部分で第1の実施の形態の導電性フィルム16と一致する。図6で示す導電性フィルム216のうち図2で示す第1の実施の形態の導電性フィルム16と一致する部分については同一符号を付してその説明を省略する。第2の実施の形態の導電性フィルム216のうち第1の実施の形態の導電性フィルム16と異なる部分は樹脂層274と金属細線276に含まれる物質である。
図7は第2の実施の形態に係る導電性フィルム製造装置(1)を示す図である。この導電性フィルム製造装置300は多くの部分で第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する。図7で示す導電性フィルム製造装置300のうち、図3で示す第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する部分については同一符号を付してその説明を省略する。導電性フィルム製造装置300のうち導電性フィルム製造装置100と異なる部分は樹脂層積層部320である。
図8は第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造工程(1)を示すフローチャートである。この製造工程(1)は多くの部分で第1の実施の形態の製造工程と一致する。図8で示す製造工程(1)のうち、図5で示す第1の実施の形態の製造工程と一致する部分については説明を省略する。第2の実施の形態の製造工程(1)のうち第1の実施の形態の製造工程と異なる部分は樹脂層積層工程(ステップS81)が金属捕捉材料付加工程を含むという点にある。図8で示す第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造方法(1)を、図7を適宜参照して説明する。
図9は第2の実施の形態に係る導電性フィルム製造装置(2)を示す図である。この導電性フィルム製造装置400は多くの部分で第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する。図9で示す導電性フィルム製造装置400のうち、図3で示す第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する部分については同一符号を付してその説明を省略する。導電性フィルム製造装置400のうち導電性フィルム製造装置100と異なる部分は金属捕捉材料付加部440である。
図10は第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造工程(2)を示すフローチャートである。この製造工程(2)は多くの部分で第1の実施の形態の製造工程と一致する。図10で示す製造工程(2)のうち、図5で示す第1の実施の形態の製造工程と一致する部分については説明を省略する。第2の実施の形態の製造工程(2)のうち第1の実施の形態の製造工程と異なる部分は金属捕捉材料付加工程(ステップS103)が加わった点にある。図10で示す第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造方法(2)を、図9を適宜参照して説明する。
図11は第2の実施の形態に係る導電性フィルム製造装置(3)を示す図である。この導電性フィルム製造装置500は多くの部分で第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する。図11で示す導電性フィルム製造装置500のうち、図3で示す第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する部分については同一符号を付してその説明を省略する。導電性フィルム製造装置500のうち導電性フィルム製造装置100と異なる部分はインク除去部550である。
図12は第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造工程(3)を示すフローチャートである。この製造工程(3)は多くの部分で第1の実施の形態の製造工程と一致する。図12で示す製造工程(3)のうち、図5で示す第1の実施の形態の製造工程と一致する部分の説明を省略する。第2の実施の形態の製造工程(3)のうち第1の実施の形態の製造工程と異なる部分はインク除去工程(ステップS124)が金属捕捉材料付加工程を含む点にある。図12で示す第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造方法(3)を、図11を適宜参照して説明する。
図13は第2の実施の形態に係る導電性フィルム製造装置(4)を示す図である。この導電性フィルム製造装置600は多くの部分で第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する。図13で示す導電性フィルム製造装置600のうち、図3で示す第1の実施の形態の導電性フィルム製造装置100と一致する部分については同一符号を付してその説明を省略する。導電性フィルム製造装置600のうち導電性フィルム製造装置100と異なる部分はインク充填部640である。
図14は第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造工程(4)を示すフローチャートである。この製造工程(4)は多くの部分で第1の実施の形態の製造工程と一致する。図14で示す製造工程(4)のうち、図5で示す第1の実施の形態の製造工程と一致する部分の説明を省略する。第2の実施の形態の製造工程(4)のうち第1の実施の形態の製造工程と異なる部分はインク充填工程(ステップS143)が金属捕捉材料付加工程を含むという点にある。図14で示す第2の実施の形態に係る導電性フィルムの製造方法(4)を、図13を適宜参照して説明する。
・電極パターンE1:電極パターンの外形が15mm×5mmの矩形であって、外形の長辺がx方向と平行し、外形の短辺がy方向と平行する。
・電極パターンE2:電極パターンの外形が5mm×5mmの矩形であって、外形の一辺がx方向と平行し、前記一辺と直交する一辺がy方向と平行し、電極パターンE1の一つの短辺の延長線上に一辺を有する。
・電極パターンE3:電極パターンの外形が5mm×5mmの矩形であって、外形の一辺がx方向と平行し、前記一辺と直交する一辺がy方向と平行し、電極パターンE1の二つの長辺の延長線上に平行する二辺を有する。
・電極パターンE1−E2の間隔及び電極パターンE1−E3の間隔はそれぞれ10μmである。
・各電極パターンE1、E2、E3の線幅は5μm、網状パターンに含まれるセルのピッチは200μmである。図15において、電極パターンE1の基点は右上に位置し、電極パターンE2の基点を右下に位置し、電極パターンE3の基点は左上に位置し、それぞれの基点に網状パターンの交点が位置するように設計している。
基板として100μm厚みのPETを使用した。紫外線硬化樹脂として下記の組成の樹脂組成物を採用した。図5に記載の工程に従い、先ず、樹脂層積層工程として下記紫外線硬化樹脂組成物をPET基板に30μm厚み(乾燥膜厚)で塗布した。次に、樹脂層表面形成工程として、あらかじめ作成したエンボスシートを紫外線硬化樹脂組成物に押し付けて、表面に幅5μm、深さ3μmの溝部を形成し、紫外線にて硬化させた(電極パターンは図15を参照)。次に、インク充填工程として、東洋インキ社製造のREXALPHA(登録商標)RF FS 015(銀ペースト)を溝部内に充填した。次に、インク除去工程として、エタノールを染み込ませた除去部材をスキージブレードに取り付けて、土手部に残留したインクの除去を行った。最後に80℃で3分間乾燥を行い、インクを硬化させた。なお、インク充填工程では、x方向すなわち電極パターンE1の長手方向と平行する方向にスキージブレードを移動させ、インク除去工程では、y方向すなわち電極パターンE1の短手方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
《紫外線硬化樹脂組成物》
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 70質量部
トリメチロールプロパントリアクリレート 30質量部
光重合開始剤(イルガキュア(登録商標)184(チバスペシャルティケミカルズ(株)製)) 4質量部
酢酸エチル 150質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 150質量部
実施例1の樹脂層積層工程時に、紫外線硬化樹脂組成物に1質量パーセントの1,2,3−ベンゾトリアゾールを含有させた(金属捕捉材料付加工程)。また、実施例1と同様に、インク充填時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させ、インク除去時に、y方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク充填工程前に、エタノールに対して0.1質量%の2−メルカプトイミダゾールを含有させて樹脂層の表面処理を行った(金属捕捉材料付加工程)。また、実施例1と同様に、インク充填時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させ、インク除去時に、y方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク除去工程において、エタノールに対して0.1質量%の1−フェニル−5−メルカプトテトラゾールを含浸させた除去部材をスキージブレードに取り付けて、インク除去処理を行った(金属捕捉材料付加工程)。また、実施例1と同様に、インク充填時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させ、インク除去時に、y方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク充填工程時に、銀ペーストに1質量パーセントの1,2,3−ベンゾトリアゾールを含有させた(金属捕捉材料付加工程)。また、実施例1と同様に、インク充填時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させ、インク除去時に、y方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1の樹脂層積層工程時に、紫外線硬化樹脂組成物に1質量パーセントの1,2,3−ベンゾトリアゾールを含有させた(金属捕捉材料付加工程)。また、インク充填時とインク除去時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク充填工程前に、エタノールに対して0.1質量%の2−メルカプトイミダゾールを含有させて樹脂層の表面処理を行った(金属捕捉材料付加工程)。また、インク充填時とインク除去時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク除去工程時に、エタノールに対して0.1質量%の1−フェニル−5−メルカプトテトラゾールを含浸させた除去部材を第2スキージブレードに取り付けて、インク除去処理を行った(金属捕捉材料付加工程)。また、インク充填時とインク除去時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク充填工程時に、銀ペーストに1質量パーセントの1,2,3−ベンゾトリアゾールを含有させた。また、インク充填時とインク除去時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク充填工程時とインク除去工程時に、x方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
実施例1のインク充填工程時とインク除去工程時に、y方向と平行する方向にスキージブレードを移動させた。
A:誤作動割合が1%未満であり、動作に問題はない。
B:誤作動割合が1%以上、5%未満であり、動作させられるレベルである。
C:誤動作割合が5%以上であり、動作に問題がある。
通常、タッチパネルに使用される導電性フィルムの電極パターンは様々であり、単純にMLとMSを比較できるパターンがない。このためMLとMSの比較を正しく行うことは難しい。そこで、本発明者らは次の手順により測定するものとする。
74、274…樹脂層 74a、274a…土手部
74b、274b…溝部 76、276…金属細線
100、300、400、500、600…導電性フィルム製造装置
120、320…樹脂層積層部 130…樹脂層表面形成部
140、640…インク充填部 150、550…インク除去部
440…金属捕捉材料付加部
Claims (16)
- 基板と、
前記基板に積層され、表面に土手部と網状の溝部とを有する樹脂層と、
前記樹脂層の前記溝部内に設けられる金属細線と、を備え、
前記金属細線が電極パターンを形成する導電性フィルムにおいて、
前記電極パターンの長手方向のイオンマイグレーション性を示す値をMLとし、前記電極パターンの短手方向のイオンマイグレーション性を示す値をMSとしたとき、前記MLと前記MSのうち小さい方の値で大きい方の値を除したマイグレーション比が1.0〜1.4であることを特徴とする導電性フィルム。 - 請求項1に記載の導電性フィルムにおいて、
前記MLが前記MSよりも小さいことを特徴とする導電性フィルム。 - 請求項1又は2に記載の導電性フィルムにおいて、
前記マイグレーション比が1.0〜1.2であることを特徴とする導電性フィルム。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電性フィルムにおいて、
前記樹脂層が金属を捕捉する材料を含むことを特徴とする導電性フィルム。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電性フィルムにおいて、
前記金属細線が金属を捕捉する材料を含むことを特徴とする導電性フィルム。 - 請求項4又は5に記載の導電性フィルムにおいて、
前記金属を捕捉する材料が、トリアゾール類、イミダゾール類、テトラゾール類、トリアザインドリジン類からなる群から選択される少なくとも1つの材料を含むことを特徴とする導電性フィルム。 - 基板に樹脂層を積層する樹脂層積層工程と、
前記樹脂層の表面に土手部と網状の溝部とを形成する樹脂層表面形成工程と、
前記樹脂層の表面に金属粒子を含有するインクを供給した後に前記樹脂層の表面に沿ってインク塗布部材を摺動させて前記溝部内に前記インクを充填するインク充填工程と、
前記樹脂層の表面に沿ってインク除去部材を摺動させて前記土手部に残留した前記インクを除去するインク除去工程と、を有する導電性フィルムの製造方法において、
前記インク充填工程で前記インク塗布部材を摺動させる方向と、前記インク除去工程で前記インク除去部材を摺動させる方向と、が互いに異なる方向であることを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項7に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記インク充填工程で前記インク塗布部材を摺動させる方向と、前記インク除去工程で前記インク除去部材を摺動させる方向と、が直交することを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項7又は8に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記インク充填工程で前記インク塗布部材を摺動させる方向が、電極パターンの長手方向と平行することを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 基板に樹脂層を積層する樹脂層積層工程と、
前記樹脂層の表面に土手部と網状の溝部とを形成する樹脂層表面形成工程と、
前記樹脂層の表面に金属粒子を含有するインクを供給した後に前記樹脂層の表面に沿ってインク塗布部材を摺動させて前記溝部内に前記インクを充填するインク充填工程と、
前記樹脂層の表面に沿ってインク除去部材を摺動させて前記土手部に残留した前記インクを除去するインク除去工程と、を有する導電性フィルムの製造方法において、
金属を捕捉する材料を付加する金属捕捉材料付加工程を有することを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項10に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記金属捕捉材料付加工程は、前記樹脂層積層工程の一部として、前記金属を捕捉する材料を前記樹脂層に含ませる工程を有することを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項10に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記金属捕捉材料付加工程は、前記溝部形成工程の後に、前記金属を捕捉する材料を含む処理液で前記樹脂層の表面を処理する工程であることを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項10に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記金属捕捉材料付加工程は、前記インク除去工程の一部として、前記金属を捕捉する材料を含有する処理液を含浸させた前記インク除去部材を使用する工程であることを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項10に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記金属捕捉材料付加工程は、前記インク充填工程の一部として、前記金属を捕捉する材料を前記インクに含ませる工程であることを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項11〜14のいずれか1項に記載の導電性フィルムの製造方法において、
前記金属を捕捉する材料が、トリアゾール類、イミダゾール類、テトラゾール類、トリアザインドリジン類からなる群から選択される少なくとも1つの材料を含むことを特徴とする導電性フィルムの製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の導電性フィルムを有することを特徴とするタッチパネル。
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