JP2016173697A - タッチパネル用透明導電フィルムおよびタッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置の画素パターンとの干渉によるモアレの発生を効果的に低減することができるタッチパネル用導電フィルムを提供する。【解決手段】第１電極３４は、第１の方向Ｄ１に並行して延びる複数の第１金属細線３４Ａからなり、それぞれの第１金属細線３４Ａは屈曲を繰り返しながら第１の方向Ｄ１に延びる波線形状を有し、第２電極３８は、第２の方向Ｄ２に並行して延びる複数の第２金属細線３８Ａからなり、それぞれの第２金属細線３８Ａは屈曲を繰り返しながら第２の方向Ｄ２に延びる波線形状を有し、アクティブエリアに垂直な方向から見たときに、複数の第１金属細線３４Ａと複数の第２金属細線３８Ａにより囲まれる不規則な形状の複数の多角形Ｍが形成される。【選択図】図３

Description

この発明は、タッチパネル用透明導電フィルムに係り、特に、金属細線からなる検出電極を有する透明導電フィルムに関する。
また、この発明は、タッチパネル用透明導電フィルムを用いたタッチパネルにも関している。

近年、携帯情報機器を始めとした各種の電子機器において、液晶表示装置等の表示装置と組み合わせて用いられ、画面に接触することにより電子機器への入力操作を行うタッチパネルの普及が進んでいる。

例えば、特許文献１には、透明基板の表面上に第１方向に沿って金属からなる複数の第１電極線を互いに間隔を隔てて配置すると共に、透明基板の裏面上に第２方向に沿って金属からなる複数の第２電極線を互いに間隔を隔てて配置したタッチパネルが開示されている。
このタッチパネルでは、第１電極線および第２電極線を、それぞれ、複数の屈曲部を有する屈曲線で構成して、互いに隣接する２本の第１電極線と互いに隣接する２本の第２電極線により区画されるパターンが例えば５個以上の頂点を含む多角形となるように構成することにより、タッチパネルが設置される表示装置の画素パターンと第１電極線および第２電極線との干渉によるモアレ発生の抑制を図っている。

国際公開第２０１４／１１５８３１号

しかしながら、特許文献１のタッチパネルでは、第１電極線および第２電極線を構成する屈曲線が規則性を有している。すなわち、複数の屈曲部の屈曲角度および直線部分の長さが規則的で、互いに隣接する電極線の間隔も一定である。
このため、第１電極線および第２電極線によるパターンと、タッチパネルが設置される表示装置の画素パターンとが干渉しやすく、モアレの発生を効果的に抑制することは困難である。
たとえ、１つの表示装置に設置したときにモアレの発生を低減することができたとしても、画素のピッチが異なる他の表示装置との組み合わせにおいては、モアレが発生するおそれを生じてしまう。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、表示装置の画素パターンとの干渉によるモアレの発生を効果的に低減することができるタッチパネル用透明導電フィルムを提供することを目的とする。
また、この発明は、このようなタッチパネル用透明導電フィルムを用いたタッチパネルを提供することも目的としている。

この発明に係るタッチパネル用透明導電フィルムは、透明なアクティブエリアを有するタッチパネル用透明導電フィルムであって、アクティブエリアに形成され且つ第１の方向に並行して延びる複数の第１金属細線からなる第１電極と、第１電極から絶縁されると共にアクティブエリアに形成され且つ第１の方向に交差する第２の方向に並行して延びる複数の第２金属細線からなる第２電極とを備え、複数の第１金属細線は、それぞれ、屈曲を繰り返しながら第１の方向に延びる波線形状を有し、複数の第２金属細線は、それぞれ、屈曲を繰り返しながら第２の方向に延びる波線形状を有し、アクティブエリアに垂直な方向から見たときに、複数の第１金属細線と複数の第２金属細線により囲まれる不規則な形状の複数の多角形が形成されるものである。

アクティブエリアは、所定の第１の幅を有すると共に少なくとも２０μｍの間隔を隔ててそれぞれ第１の方向に延びる複数の第１金属細線形成エリアと所定の第２の幅を有すると共に少なくとも２０μｍの間隔を隔ててそれぞれ第２の方向に延びる複数の第２金属細線形成エリアを含み、複数の第１金属細線は、それぞれ複数の第１金属細線形成エリア内に配置され、複数の第２金属細線は、それぞれ複数の第２金属細線形成エリア内に配置されていることが好ましい。

また、第１金属細線および第２金属細線は、それぞれ、第１の方向および第２の方向に対して傾斜し且つ屈曲部を介して接続される複数の直線部分からなり、第１金属細線および第２金属細線のそれぞれの直線部分は、屈曲部を介して接続される直線部分とは異なる長さおよび異なる傾斜角度を有すると共に、隣接して並行する第１金属細線または第２金属細線の対向する直線部分とは異なる長さおよび異なる傾斜角度を有することが好ましい。
この場合、第１の方向および第２の方向は、互いに直交し、第１金属細線および第２金属細線の直線部分は、それぞれ、第１の方向および第２の方向に対して±１６度、＋２０〜＋２５度、−２０〜−２５度、＋２９〜＋４３度、−２９〜−４３度、＋４７〜＋６１度、−４７〜−６１度、＋６５〜＋７０度、−６５〜−７０度、±７４度のいずれかの角度で傾斜して延びることが好ましい。
さらに、好ましくは、第１金属細線および第２金属細線の直線部分は、１００〜１０００μｍの長さを有し、第１金属細線および第２金属細線は、隣接して並行する第１金属細線および第２金属細線との間の平均距離が、１００〜１０００μｍである。

第１金属細線および第２金属細線は、線幅１．０〜５．０μｍ、平均遮蔽率０．２〜５．０％で且つアクティブエリアに垂直な方向から２ｍｍ角の視野で見たときに、アクティブエリア内のいずれの箇所においても、遮蔽率のバラツキが５％以下であることが好ましい。
第１電極および第２電極は、互いに隣接して並行する一対の第１金属細線または一対の第２金属細線に対して、相互間を連結する多くても５本の連絡金属細線を有することができる。
また、第１電極および第２電極は、それぞれ、第１金属細線および第２金属細線に接続され且つ先端または中間部に２０μｍ以上の間隙を空けて他の第１金属細線および他の第２金属細線に接続されない少なくとも１本のダミー金属細線を有していてもよい。
第１電極および第２電極は、それぞれ、１枚の透明絶縁基板の両面上に配置することができる。あるいは、第１電極は、第１透明絶縁基板の表面上に配置され、第２電極は、第２透明絶縁基板の表面上に配置され、第１透明絶縁基板と第２透明絶縁基板が互いに重ね合わされていてもよい。

この発明に係るタッチパネルは、上記のタッチパネル用透明導電フィルムを用いたものである。

この発明によれば、アクティブエリアに垂直な方向から見たときに、複数の第１金属細線と複数の第２金属細線により囲まれる不規則な形状の複数の多角形が形成されるので、表示装置の画素パターンとの干渉によるモアレの発生を効果的に低減することが可能となる。

この発明の実施の形態１に係るタッチパネルを示す部分断面図である。 実施の形態１に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムを示す平面図である。 実施の形態１に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。 検出電極に用いられた金属細線の波線形状を示す部分平面図である。 表示装置のカラーフィルタを示す部分平面図である。 モアレが発生しやすい角度とモアレ低減に有効な角度を示すグラフである。 金属細線の遮蔽率を計算するためのモデルパターンを示す平面図である。 実施の形態２に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。 実施の形態３に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係るタッチパネル１の構成を示す。このタッチパネル１は、平板形状を有する透明な絶縁性の支持体２を有し、視認側とは反対側の支持体２の表面上に透明導電フィルム３が透明な接着剤４により接合されている。透明導電フィルム３は、可撓性の透明絶縁基板３１の両面上にそれぞれ導電部材３２が形成されると共に、導電部材３２を覆うように透明絶縁基板３１の両面上に透明な保護層３３が形成されたものである。

図２に示されるように、透明導電フィルム３には、透明なアクティブエリアＳ１が区画されると共に、アクティブエリアＳ１の外側に周辺領域Ｓ２が区画されている。
透明絶縁基板３１の表面上には、アクティブエリアＳ１内に、それぞれ第１の方向Ｄ１に沿って延び且つ第１の方向Ｄ１に直交する第２の方向Ｄ２に並列配置された複数の第１電極３４が形成され、周辺領域Ｓ２に、複数の第１電極３４に接続された複数の第１周辺配線３５が互いに近接して配列されている。また、透明絶縁基板３１の縁部に複数の第１電極３４に対応する複数の第１外部接続端子３６が配列形成されている。
それぞれの第１電極３４の両端には、それぞれ第１コネクタ部３７が形成され、第１コネクタ部３７に、対応する第１周辺配線３５の一端部が接続され、第１周辺配線３５の他端部は、対応する第１外部接続端子３６に接続されている。

同様に、透明絶縁基板３１の裏面上には、アクティブエリアＳ１内に、それぞれ第２の方向Ｄ２に沿って延び且つ第１の方向Ｄ１に並列配置された複数の第２電極３８が形成され、周辺領域Ｓ２に、複数の第２電極３８に接続された複数の第２周辺配線３９が互いに近接して配列されている。また、透明絶縁基板３１の縁部に複数の第２電極３８に対応する複数の第２外部接続端子４０が配列形成されている。
それぞれの第２電極３８の両端には、それぞれ第２コネクタ部４１が形成され、第２コネクタ部４１に、対応する第２周辺配線３９の一端部が接続され、第２周辺配線３９の他端部は、対応する第２外部接続端子４０に接続されている。
なお、透明絶縁基板３１の表面上の複数の第１電極３４および透明絶縁基板３１の裏面上の複数の第２電極３８は、タッチパネル１の検出電極を構成するものである。

図３に示されるように、透明絶縁基板３１の表面上に配置された第１電極３４は、第１の方向Ｄ１に並行して延びる複数の第１金属細線３４Ａからなり、それぞれの第１金属細線３４Ａは、第１の方向Ｄ１に対して種々の角度で傾斜すると共に種々の長さを有する複数の直線部分が互いに屈曲部を介して接続されることにより、屈曲を繰り返しながら第１の方向Ｄ１に延びる波線形状を有している。
同様に、透明絶縁基板３１の裏面上に配置された第２電極３８は、第２の方向Ｄ２に並行して延びる複数の第２金属細線３８Ａからなり、それぞれの第２金属細線３８Ａは、第２の方向Ｄ２に対して種々の角度で傾斜すると共に種々の長さを有する複数の直線部分が互いに屈曲部を介して接続されることにより、屈曲を繰り返しながら第２の方向Ｄ２に延びる波線形状を有している。

このような第１電極３４が第１の方向Ｄ１に沿って延びると共に第２電極３８が第２の方向Ｄ２に沿って延びることにより、アクティブエリアＳ１に垂直な方向から見たときに、互いに隣接する２本の第１金属細線３４Ａと互いに隣接する２本の第２金属細線３８Ａにより囲まれる複数の多角形Ｍが形成されている。
さらに、それぞれの第１金属細線３４Ａおよびそれぞれの第２金属細線３８Ａを構成する複数の直線部分が種々の角度で傾斜すると共に種々の長さを有していることから、第１電極３４と第２電極３８が互いに交差する領域に形成された複数の多角形Ｍは、不規則な形状を有している。
このため、例えば、第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２を図示しない表示装置の画素の配列方向に合わせて、実施の形態１に係るタッチパネル１を表示装置に設置したときに、複数の第１金属細線３４Ａおよび複数の第２金属細線３８Ａと表示装置の画素パターンとが干渉しにくくなり、モアレの発生が抑制されることとなる。

具体的には、図４に示されるように、アクティブエリアＳ１内に、それぞれ所定の第１の幅Ｗ１を有して第１の方向Ｄ１に延びると共に間隔Ｗ２を隔てて第２の方向Ｄ２に配列された複数の第１金属細線形成エリアＲ１〜Ｒ３が区画され、第１電極３４を構成する複数の第１金属細線３４Ａは、それぞれ対応する第１金属細線形成エリアＲ１〜Ｒ３内に配置されている。なお、間隔Ｗ２は、少なくとも２０μｍの値に設定されている。
このような第１金属細線形成エリアＲ１〜Ｒ３内にそれぞれ対応する第１金属細線３４Ａを配置することにより、それぞれ波線形状を有する複数の第１金属細線３４Ａを、互いに交差することなく、第１の方向Ｄ１に延伸させることができる。

そして、第１金属細線３４Ａを構成する複数の直線部分は、それぞれ、屈曲部を介して接続される隣接の直線部分とは異なる長さおよび第１の方向Ｄ１に対して異なる傾斜角度を有し、さらに、隣接して並行する第１金属細線３４Ａにおいて対向する直線部分とは異なる長さおよび第１の方向Ｄ１に対して異なる傾斜角度を有している。

例えば、第１金属細線形成エリアＲ１内に配置されている第１金属細線３４Ａに含まれる直線部分Ａ１の両端にそれぞれ屈曲部を介して直線部分Ａ２およびＡ３が接続され、第１金属細線形成エリアＲ１に隣接する第１金属細線形成エリアＲ２内の第１金属細線３４Ａの直線部分Ａ４の両端にそれぞれ屈曲部を介して直線部分Ａ５およびＡ６が接続され、第１金属細線形成エリアＲ１に対して第１金属細線形成エリアＲ２とは反対側に隣接する第１金属細線形成エリアＲ３内の第１金属細線３４Ａの直線部分Ａ７の両端にそれぞれ屈曲部を介して直線部分Ａ８およびＡ９が接続されるものとする。

さらに、第１金属細線形成エリアＲ１内の直線部分Ａ１〜Ａ３に第１金属細線形成エリアＲ２内の直線部分Ａ４〜Ａ６と第１金属細線形成エリアＲ３内の直線部分Ａ７〜Ａ９がそれぞれ対向し、これら直線部分Ａ１〜Ａ９の長さをＬ１〜Ｌ９、直線部分Ａ１〜Ａ９の第１の方向Ｄ１に対する傾斜角度をθ１〜θ９とすると、直線部分Ａ１の長さＬ１は、隣接して接続される直線部分Ａ２およびＡ３の長さＬ２およびＬ３と異なり、且つ、並行する第１金属細線３４Ａの対向する直線部分Ａ４およびＡ７の長さＬ４およびＬ７とも異なる値に設定されている。
また、直線部分Ａ１の傾斜角度θ１は、隣接して接続される直線部分Ａ２およびＡ３の傾斜角度θ２およびθ３と異なり、且つ、並行する第１金属細線３４Ａの対向する直線部分Ａ４およびＡ７の傾斜角度θ４およびθ７とも異なる値に設定されている。

同様に、第１金属細線形成エリアＲ２内において、直線部分Ａ４の長さＬ４は、隣接して接続される直線部分Ａ５およびＡ６の長さＬ５およびＬ６と異なり、直線部分Ａ４の傾斜角度θ４は、隣接して接続される直線部分Ａ５およびＡ６の傾斜角度θ５およびθ６と異なる値に設定されている。
第１金属細線形成エリアＲ３内においても、直線部分Ａ７の長さＬ７は、隣接して接続される直線部分Ａ８およびＡ９の長さＬ８およびＬ９と異なり、直線部分Ａ７の傾斜角度θ７は、隣接して接続される直線部分Ａ８およびＡ９の傾斜角度θ８およびθ９と異なる値に設定されている。
すなわち、それぞれの直線部分に対して、この直線部分と同一の長さあるいは同一の傾斜角度を有する直線部分が接続も対向もしないように、複数の第１金属細線３４Ａの複数の直線部分が構成されている。

第１電極３４を構成する複数の第１金属細線３４Ａと同様に、第２電極３８を構成する複数の第２金属細線３８Ａも、所定の第１の幅Ｗ１を有して第２の方向Ｄ２に延びると共に間隔Ｗ２を隔てて第１の方向Ｄ１に配列された複数の第２金属細線形成エリア内に配置されている。さらに、それぞれの第２金属細線３８Ａを構成する複数の直線部分は、それぞれ、屈曲部を介して接続される隣接の直線部分とは異なる長さおよび第２の方向Ｄ２に対して異なる傾斜角度を有し、さらに、隣接して並行する第２金属細線３８Ａにおいて対向する直線部分とは異なる長さおよび第２の方向Ｄ２に対して異なる傾斜角度を有している。
なお、本発明においては、実質的に上記で説明したとおり、それぞれの直線部分は、隣接する直線部分および対向する直線部分に対して、長さが異なり、且つ、傾斜角度が異なっていればよく、１０％程度の確率で、長さおよび傾斜角度の少なくとも一方が同じであるような箇所が生じていても本発明の範疇である。
このように第１金属細線３４Ａを構成する複数の直線部分および第２金属細線３８Ａを構成する複数の直線部分を形成することにより、アクティブエリアＳ１に垂直な方向から見たときに、互いに隣接する２本の第１金属細線３４Ａと互いに隣接する２本の第２金属細線３８Ａにより囲まれる複数の多角形Ｍは、著しく不規則な形状を有することとなり、複数の第１金属細線３４Ａおよび複数の第２金属細線３８Ａと表示装置の画素パターンとが極めて干渉しにくいものとなる。

ここで、図５に、例えば液晶表示装置に多用されるカラーフィルタを示す。ブラックマトリクスＢＭによりＸ方向およびＹ方向に直交する格子状のパターンが形成されている。それぞれＲＧＢの３色の着色部分を有する多数の画素がＸ方向およびＹ方向に配列されており、それぞれの画素は、Ｘ方向の画素幅ＰｘおよびＹ方向の画素幅Ｐｙが互いに等しい正方形の形状を有している。

このようなカラーフィルタにタッチパネル１を重ねたときに、タッチパネル１の第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分が、例えばＸ方向に対して４５度の傾斜角度を有していると、この直線部分は、それぞれの画素の対角線に沿って延び、複数の画素の同一の角部に繰り返し重なることとなり、干渉によるモアレが発生しやすくなる。
また、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分が、Ｘ方向に対して約２７度の傾斜角度を有していると、今度は、直線部分は、Ｘ方向に並べられた２個の画素毎に画素の角部に繰り返し重なることとなる。

同様に、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分のＸ方向に対する傾斜角度が約１８度のときには、直線部分がＸ方向に配列された３個の画素毎に画素の角部に繰り返し重なり、傾斜角度が約６３度のときには、直線部分がＹ方向に配列された２個の画素毎に画素の角部に繰り返し重なり、傾斜角度が約７２度のときには、直線部分がＹ方向に配列された３個の画素毎に画素の角部に繰り返し重なることとなる。

このようにして、Ｘ方向あるいはＹ方向に配列されたｎ固の画素毎に画素の角部に重なる傾斜角度を算出すると、図６に示されるグラフのようになる。例えば、傾斜角度が１４度のときには、Ｘ方向に配列された４個の画素毎に画素の角部に繰り返し重なり、傾斜角度が７６度のときには、Ｙ方向に配列された４個の画素毎に画素の角部に繰り返し重なる。すなわち、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分が、図６のグラフ内に記載された傾斜角度を有していると、カラーフィルタの画素パターンと干渉してモアレが発生しやすい状況となる。

そこで、表示装置へのタッチパネル１の組み付け時の誤差を考慮して、図６のグラフ内に示される傾斜角度から±２度の範囲を除外し、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分を、それぞれ、第１の方向Ｄ１および第２の方向Ｄ２に対して±１６度、＋２０〜＋２５度、−２０〜−２５度、＋２９〜＋４３度、−２９〜−４３度、＋４７〜＋６１度、−４７〜−６１度、＋６５〜＋７０度、−６５〜−７０度、±７４度のいずれかの傾斜角度を有するように形成すれば、モアレ発生の低減に効果を奏することとなる。
なお、傾斜角度が１４度以下または７６度以上では、図６のグラフ内に示される傾斜角度を除いた、モアレ低減に有効な角度範囲が小さいため、直線部分の傾斜角度として使用しないことが好ましい。
汎用の液晶表示装置として、各種のサイズとアスペクト比を有するものが使用されているが、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分の傾斜角度を、上述した範囲内の値に設定することで、複数種類の液晶表示装置のいずれに設置されても、共通してモアレの発生を効果的に低減し得るタッチパネル１を実現することが可能となる。
なお、本発明においては、実質的に上記の範囲の傾斜角度を有する直線部分から構成されていれば良く、１０％程度の確率で上記の範囲から外れる傾斜角度の直線部分が存在していても同様の効果が得られる。

また、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分は、１００〜１０００μｍの長さを有することが望ましい。さらに、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａは、隣接して並行する第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａとの間の平均距離が、１００〜１０００μｍであることが望ましい。
これは、直線部分の長さが１００μｍ未満になり、また、平均距離が１００μｍ未満になると、屈曲の振幅が小さくなって、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの全体が直線に近い形となり、モアレ抑制の効果が低下してしまい、直線部分の長さが１０００μｍを越え、また、平均距離が１０００μｍを越えると、アクティブエリアＳ１に垂直な方向から見たときに、多角形Ｍの面積の差が大きくなって、感度分布および遮蔽率のバラツキが大きくなるからである。

第１電極３４および第２電極３８をタッチパネル１の検出電極として使用するためには、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａは、抵抗値が最小となるように設計することが望ましい。
例えば、図７に示されるように、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの直線部分が、上述した最適長さのうち最大の長さ１０００μｍを有すると共に上述したモアレ発生の低減に有効な傾斜角度のうち最小角度である１６度の傾斜角度を有し、互いに隣接する第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａとの平均距離が、上述した最適値のうち最大距離１０００μｍを有する場合のモデルパターンを想定して、２ｍｍ角の正方形の視野Ｖで見たときの、視野Ｖ内における第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの遮蔽率を考える。

なお、図７には、それぞれの直線部分の長さがｍｍ単位で示されている。すなわち、視野Ｖ内に２本の第１金属細線３４Ａが位置し、それぞれの第１金属細線３４Ａに対して、視野Ｖ内に長さ０．６９６９ｍｍの直線部分と１ｍｍの直線部分と０．３８３７ｍｍの直線部分が存在し、同様に、視野Ｖ内に２本の第２金属細線３８Ａが位置し、それぞれの第２金属細線３８Ａに対して、視野Ｖ内に長さ０．８３６９ｍｍの直線部分と１ｍｍの直線部分と０．２４３７ｍｍの直線部分が存在する。これらの直線部分は、全体で、８．３２２４ｍｍの長さを有している。

ここで、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの線幅を１μｍとした場合の、視野Ｖ内における直線部分の総面積は、０．００８３２２４ｍｍ^２となり、視野Ｖの面積４ｍｍ^２に対して遮蔽率は０．２０８０６％となる。
同様に、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの線幅を１．５μｍ、２μｍ、２．５μｍとした場合には、それぞれ、遮蔽率は０．３１２０９％、０．４１６１２％、０．５２０１５％となる。

なお、図７のモデルパターンでは、互いに隣接する直線部分および互いに対向する直線部分が同一の長さと同一の傾斜角度の絶対値を有し、それぞれの直線部分が最適長さのうち最大の長さを有し、互いに隣接する第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａが最適な距離のうち最大距離だけ離れているので、実際にこの発明に従ってパターンを形成すると、視野Ｖ内における第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａの遮蔽率は、上記の計算値よりも大きな値となる。

第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａは、線幅１．０〜５．０μｍ、平均遮蔽率０．２〜５．０％で且つ２ｍｍ角の正方形の視野Ｖで見たときに、アクティブエリアＳ１内のいずれの箇所においても、遮蔽率のバラツキが５％以下であることが好ましい。このような線幅と遮蔽率を有するように第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａを形成すれば、低抵抗で感度に優れると共に視認性に優れた透明導電フィルム３およびタッチパネル１を実現することができる。

このようなタッチパネル用透明導電フィルム３は、透明絶縁基板３１の表面上に第１電極３４、第１周辺配線３５、第１外部接続端子３６および第１コネクタ部３７を含む導電部材を形成すると共に、透明絶縁基板３１の裏面上に第２電極３８、第２周辺配線３９、第２外部接続端子４０および第２コネクタ部４１を含む導電部材を形成することにより製造される。
これらの導電部材の形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、特開２０１２−１８５８１３号公報の［００６７］〜［００８３］に記載されているよう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、導電部材を形成することができる。

また、透明絶縁基板３１の表面および裏面に、それぞれ金属箔を形成し、各金属箔上にレジストをパターン状に印刷するか、または全面塗布したレジストを露光し、現像することでパターン化して、開口部の金属をエッチングすることにより、これらの導電部材を形成することもできる。さらに、これ以外にも、導電部材を構成する材料の微粒子を含むペーストを透明絶縁基板３１の表面および裏面に印刷してペーストに金属めっきを施す方法、導電部材を構成する材料の微粒子を含むインクを用いたインクジェット法を用いる方法、導電部材を構成する材料の微粒子を含むインクをスクリーン印刷で形成する方法、透明絶縁基板３１に溝を形成し、その溝に導電インクを塗布する方法、マイクロコンタクト印刷パターニング法等を用いることができる。

ここで、一例として、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、タッチパネル用導電フィルムを作製する方法について説明する。
（ハロゲン化銀乳剤の調製）
３８℃、ｐＨ４．５に保たれた下記１液に、下記の２液および３液の各々９０％に相当する量を攪拌しながら同時に２０分間にわたって加え、０．１６μｍの核粒子を形成した。続いて下記４液および５液を８分間にわたって加え、さらに、下記の２液および３液の残りの１０％の量を２分間にわたって加え、０．２１μｍまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム０．１５ｇを加え、５分間熟成し粒子形成を終了した。

１液：
水 ７５０ｍｌ
ゼラチン ９ｇ
塩化ナトリウム ３ｇ
１，３−ジメチルイミダゾリジン−２−チオン ２０ｍｇ
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム １０ｍｇ
クエン酸 ０．７ｇ
２液：
水 ３００ｍｌ
硝酸銀 １５０ｇ
３液：
水 ３００ｍｌ
塩化ナトリウム ３８ｇ
臭化カリウム ３２ｇ
ヘキサクロロイリジウム（ＩＩＩ）酸カリウム
（０．００５％ＫＣｌ ２０％水溶液） ８ｍｌ
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
（０．００１％ＮａＣｌ ２０％水溶液） １０ｍｌ
４液：
水 １００ｍｌ
硝酸銀 ５０ｇ
５液：
水 １００ｍｌ
塩化ナトリウム １３ｇ
臭化カリウム １１ｇ
黄血塩 ５ｍｇ

その後、常法に従い、フロキュレーション法によって水洗した。具体的には、温度を３５℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでｐＨを下げた（ｐＨ３．６±０．２の範囲であった）。次に、上澄み液を約３リットル除去した（第一水洗）。さらに３リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を３リットル除去した（第二水洗）。第二水洗と同じ操作をさらに１回繰り返して（第三水洗）、水洗・脱塩工程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をｐＨ６．４、ｐＡｇ７．５に調整し、ゼラチン３．９ｇ、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム１０ｍｇ、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム３ｍｇ、チオ硫酸ナトリウム１５ｍｇと塩化金酸１０ｍｇを加え５５℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として１，３，３ａ，７−テトラアザインデン１００ｍｇ、防腐剤としてプロキセル（商品名、ＩＣＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製）１００ｍｇを加えた。最終的に得られた乳剤は、沃化銀を０．０８モル％含み、塩臭化銀の比率を塩化銀７０モル％、臭化銀３０モル％とする、平均粒子径０．２２μｍ、変動係数９％のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤であった。

（感光性層形成用組成物の調製）
上記乳剤に１，３，３ａ，７−テトラアザインデン１．２×１０^−４モル／モルＡｇ、ハイドロキノン１．２×１０^−２モル／モルＡｇ、クエン酸３．０×１０^−４モル／モルＡｇ、２，４−ジクロロ−６−ヒドロキシ−１，３，５−トリアジンナトリウム塩０．９０ｇ／モルＡｇを添加し、クエン酸を用いて塗布液ｐＨを５．６に調整して、感光性層形成用組成物を得た。

（感光性層形成工程）
樹脂基板にコロナ放電処理を施した後、樹脂基板の両面に、下塗層として厚み０．１μｍのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約１．０で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上記アンチハレーション層の上に、上記感光性層形成用組成物を塗布し、さらに厚み０．１５μｍのゼラチン層を設け、両面に感光性層が形成された樹脂基板を得た。両面に感光性層が形成された樹脂基板をフィルムＡとする。形成された感光性層は、銀量６．０ｇ／ｍ^２、ゼラチン量１．０ｇ／ｍ^２であった。

（露光現像工程）
上記フィルムＡの両面に、導電部材のパターンに対応したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、下記の現像液で現像し、さらに定着液（商品名：ＣＮ１６Ｘ用Ｎ３Ｘ−Ｒ、富士フィルム社製）を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、両面にＡｇ線からなる導電部材とゼラチン層とが形成された樹脂基板を得た。ゼラチン層はＡｇ線間に形成されていた。得られたフィルムをフィルムＢとする。

（現像液の組成）
現像液１リットル（Ｌ）中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン ０．０３７ｍｏｌ／Ｌ
Ｎ−メチルアミノフェノール ０．０１６ｍｏｌ／Ｌ
メタホウ酸ナトリウム ０．１４０ｍｏｌ／Ｌ
水酸化ナトリウム ０．３６０ｍｏｌ／Ｌ
臭化ナトリウム ０．０３１ｍｏｌ／Ｌ
メタ重亜硫酸カリウム ０．１８７ｍｏｌ／Ｌ

（加熱工程）
上記フィルムＢに対して、１２０℃の過熱蒸気槽に１３０秒間静置して、加熱処理を行った。加熱処理後のフィルムをフィルムＣとする。

（ゼラチン分解処理）
フィルムＣに対して、タンパク質分解酵素（ナガセケムテックス社製ビオプラーゼＡＬ−１５ＦＧ）の水溶液（タンパク質分解酵素の濃度：０．５質量％、液温：４０℃）に１２０秒浸漬した。フィルムＣを水溶液から取り出し、温水（液温：５０℃）に１２０秒間浸漬し、洗浄した。ゼラチン分解処理後のフィルムをフィルムＤとする。このフィルムＤがタッチパネル用透明導電フィルム３である。

実施の形態２
実施の形態１に係るタッチパネル１に使用された第１金属細線３４Ａは、隣接する第１金属細線３４Ａに交差することなく、第１の方向Ｄ１に延びる波線形状を有しており、第２金属細線３８Ａも、隣接する第２金属細線３８Ａに交差することなく、第２の方向Ｄ２に延びる波線形状を有している。このため、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａに断線箇所が発生すると、第１外部接続端子３６および第２外部接続端子４０に接続されない孤立した金属細線部分が生じるおそれがある。

そこで、図８に示されるように、互いに隣接して並行する一対の第１金属細線３４Ａの相互間あるいは互いに隣接して並行する一対の第２金属細線３８Ａの相互間を連絡金属細線４２で連結することにより、たとえ第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａに断線箇所が発生しても、孤立した金属細線部分を生じないようにすることができ、歩留まりの改善を行うことが可能となる。
なお、連絡金属細線４２の敷設によりメッシュ構造を形成するわけではなく、連絡金属細線４２は、互いに隣接して並行する一対の第１金属細線３４Ａあるいは互いに隣接して並行する一対の第２金属細線３８Ａに対して、多くても５本程度まで形成することが好ましい。連絡金属細線を多く形成しすぎると、金属細線による遮蔽率が上がってしまい、屈曲線で構成するメリットが少なくなる。

また、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａにより形成される複数の多角形Ｍは、不規則な形状を有しているので、多角形Ｍの大きさも不均一となり、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａによる遮蔽率がアクティブエリアＳ１内でバラツキを有するおそれがある。そこで、遮蔽率が小さい箇所に連絡金属細線４２を配置することで、遮蔽率の均一化を図ることもできる。

実施の形態３
上述したように、複数の多角形Ｍの大きさが不均一になって、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａによる遮蔽率がアクティブエリアＳ１内でバラツキを有するおそれがあるため、図９に示されるように、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａに接続され且つ先端が他の第１金属細線３４Ａおよび他の第２金属細線３８Ａに接続されない少なくとも１本のダミー金属細線４３を形成することで、遮蔽率の均一化を図ることができる。
また、第１金属細線３４Ａおよび第２金属細線３８Ａに接続され且つ中間部に間隙を空けて他の第１金属細線３４Ａおよび他の第２金属細線３８Ａに接続されない少なくとも１本のダミー金属細線４４を形成しても、同様にして遮蔽率の均一化を図ることが可能となる。

なお、他の第１金属細線３４Ａおよび他の第２金属細線３８Ａに接続させないために、ダミー金属細線４３の先端またはダミー金属細線４４の中間部には、２０μｍ以上の間隙を形成することが望ましい。
このようなダミー金属細線４３および４４を形成することにより、感度分布も均一にすることができる。

なお、上記の実施の形態１および２では、透明絶縁基板３１の表面上に第１電極３４、第１周辺配線３５および第１外部接続端子３６を配置すると共に透明絶縁基板３１の裏面上に第２電極３８、第２周辺配線３９および第２外部接続端子４０を配置したが、これに限るものではない。
例えば、透明絶縁基板３１の一方の面側に、第１電極３４と第２電極３８が層間絶縁膜を介して配置されると共に透明絶縁基板３１の同じ面側に第１周辺配線３５および第１外部接続端子３６と第２周辺配線３９および第２外部接続端子４０が配置される構成とすることもできる。
さらに、２枚基板の構成とすることもできる。すなわち、第１透明絶縁基板の表面上に第１電極３４、第１周辺配線３５および第１外部接続端子３６を配置し、第２透明絶縁基板の表面上に第２電極３８、第２周辺配線３９および第２外部接続端子４０を配置し、これら第１透明絶縁基板および第２透明絶縁基板を、互いに重ね合わせて使用することもできる。

１ タッチパネル、２ 支持体、３ 透明導電フィルム、４ 接着剤、３１ 透明絶縁基板、３２ 導電部材、３３ 保護層、３４ 第１電極、３４Ａ 第１金属細線、３５ 第１周辺配線、３６ 第１外部接続端子、３７ 第１コネクタ部、３８ 第２電極、３８Ａ 第２金属細線、３９ 第２周辺配線、４０ 第２外部接続端子、４１ 第２コネクタ部、４２ 連絡金属細線、４３，４４ ダミー金属細線、Ｓ１ アクティブエリア、Ｓ２ 周辺領域、Ｄ１ 第１の方向、Ｄ２ 第２の方向、Ｍ 多角形、Ｒ１〜Ｒ３ 第１金属細線形成エリア、Ｗ１ 幅、Ｗ２ 間隔、Ａ１〜Ａ９ 直線部分、Ｌ１〜Ｌ９ 長さ、θ１〜θ９ 傾斜角度、ＢＭ ブラックマトリクス、Ｐｘ，Ｐｙ 画素幅、Ｖ 視野。

Claims (11)

1. 透明なアクティブエリアを有するタッチパネル用透明導電フィルムであって、
   前記アクティブエリアに形成され且つ第１の方向に並行して延びる複数の第１金属細線からなる第１電極と、
   前記第１電極から絶縁されると共に前記アクティブエリアに形成され且つ前記第１の方向に交差する第２の方向に並行して延びる複数の第２金属細線からなる第２電極と
   を備え、
   前記複数の第１金属細線は、それぞれ、屈曲を繰り返しながら前記第１の方向に延びる波線形状を有し、
   前記複数の第２金属細線は、それぞれ、屈曲を繰り返しながら前記第２の方向に延びる波線形状を有し、
   前記アクティブエリアに垂直な方向から見たときに、前記複数の第１金属細線と前記複数の第２金属細線により囲まれる不規則な形状の複数の多角形が形成されることを特徴とするタッチパネル用透明導電フィルム。
2. 前記アクティブエリアは、所定の第１の幅を有すると共に少なくとも２０μｍの間隔を隔ててそれぞれ前記第１の方向に延びる複数の第１金属細線形成エリアと所定の第２の幅を有すると共に少なくとも２０μｍの間隔を隔ててそれぞれ前記第２の方向に延びる複数の第２金属細線形成エリアを含み、
   前記複数の第１金属細線は、それぞれ前記複数の第１金属細線形成エリア内に配置され、前記複数の第２金属細線は、それぞれ前記複数の第２金属細線形成エリア内に配置されている請求項１に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
3. 前記第１金属細線および前記第２金属細線は、それぞれ、前記第１の方向および前記第２の方向に対して傾斜し且つ屈曲部を介して接続される複数の直線部分からなり、
   前記第１金属細線および前記第２金属細線のそれぞれの前記直線部分は、前記屈曲部を介して接続される前記直線部分とは異なる長さおよび異なる傾斜角度を有すると共に、隣接して並行する前記第１金属細線または前記第２金属細線の対向する前記直線部分とは異なる長さおよび異なる傾斜角度を有する請求項１または２に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
4. 前記第１の方向および前記第２の方向は、互いに直交し、
   前記第１金属細線および前記第２金属細線の前記直線部分は、それぞれ、前記第１の方向および前記第２の方向に対して±１６度、＋２０〜＋２５度、−２０〜−２５度、＋２９〜＋４３度、−２９〜−４３度、＋４７〜＋６１度、−４７〜−６１度、＋６５〜＋７０度、−６５〜−７０度、±７４度のいずれかの角度で傾斜して延びる請求項３に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
5. 前記第１金属細線および前記第２金属細線の前記直線部分は、１００〜１０００μｍの長さを有し、
   前記第１金属細線および前記第２金属細線は、隣接して並行する前記第１金属細線および前記第２金属細線との間の平均距離が、１００〜１０００μｍである請求項３または４に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
6. 前記第１金属細線および前記第２金属細線は、線幅１．０〜５．０μｍ、平均遮蔽率０．２〜５．０％で且つ前記アクティブエリアに垂直な方向から２ｍｍ角の視野で見たときに、前記アクティブエリア内のいずれの箇所においても、遮蔽率のバラツキが５％以下である請求項１〜５のいずれか一項に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
7. 前記第１電極および前記第２電極は、互いに隣接して並行する一対の前記第１金属細線または一対の前記第２金属細線に対して、相互間を連結する多くても５本の連絡金属細線を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
8. 前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、前記第１金属細線および前記第２金属細線に接続され且つ先端または中間部に２０μｍ以上の間隙を空けて他の前記第１金属細線および他の前記第２金属細線に接続されない少なくとも１本のダミー金属細線を有する請求項１〜７のいずれか一項に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
9. 前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、１枚の透明絶縁基板の両面上に配置されている請求項１〜８のいずれか一項に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
10. 前記第１電極は、第１透明絶縁基板の表面上に配置され、
    前記第２電極は、第２透明絶縁基板の表面上に配置され、
    前記第１透明絶縁基板と前記第２透明絶縁基板が互いに重ね合わされている請求項１〜８のいずれか一項に記載のタッチパネル用透明導電フィルム。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のタッチパネル用透明導電フィルムを用いたタッチパネル。

Images