JP6441687B2 - タッチパネル用基板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明で使用される透明導電フィルムは、透明フィルム基材の少なくとも片面上に透明電極が積層されたものであって、剥離可能な支持フィルムが貼り合わされている。図2はフィルム基材11に透明電極21が製膜され、反対側に支持フィルム31が貼り合わされた支持フィルム付き透明導電フィルムの断面模式図である。透明電極が透明導電フィルムの片面に製膜されている場合は、支持フィルムは透明導電フィルムの透明電極が製膜されていない側に貼り合わされていることが好ましい。
本発明における透明導電フィルムのパターニングは、透明導電フィルムの上の透明電極の一部をエッチングにより除去する手法や、レーザー等で透明電極の導電性を部分的に低下させる方法で行うことができる。エッチングにより透明電極を除去する手法としては、感光性レジストを塗布後、フォトリソグラフィーなどでレジストのパターンを形成し、露出した透明電極をエッチング液で除去する方法が知られているが、他の手法であっても所定のパターンを形成するために透明電極を除去するものであれば任意に用いることができる。図3は透明電極がパターニングされた支持フィルム付き透明導電フィルムである。透明導電フィルムの両面に透明電極が製膜されている場合は、支持フィルムの貼られていない面のパターニングを行った後、パターニングを行った面に支持フィルムを貼り合わせ、パターニングされていない面の支持フィルムを剥離してパターニングを行う、等の方法をとることができる。
本発明において、パターニング後に加熱工程が行われる。この工程はパターニングした透明電極から引き出し電極を形成するために行われるほか、パターニング後のフィルムを乾燥する目的で行う場合もある。加熱工程は1回だけ行っても良いし、複数回行っても良い。複数回行う場合は、温度や加熱時間等の加熱条件が同じでも良いし、異なっていても良い。加熱工程の温度や時間は目的に応じて適切な値を設定することができるが、加熱温度が透明導電フィルムのガラス転移温度を超えている場合に、本発明の効果は顕著である。加熱方法はフィルムを加熱する手段であれば特に限定されず、熱風乾燥オーブンやIRヒータの他、フラッシュランプアニール等の手段を用いることができる。
加熱工程からカバー基材貼り合わせ工程の間に養生を行うことでパターンひずみを減少させることができる。
最終的に支持フィルムを透明導電フィルムから剥離するのは、加熱工程が全て終了した後であればいつでも良い。加熱工程が終了した直後でも良いし、加熱後の養生中や養生後でも良いし、カバー基材と貼り合わせた後でも良い。
透明導電フィルムを貼り合わせるカバー基材は、強化ガラスや強化プラスチック等透明な基材であれば特に限定されず、タッチパネルの設計に応じて自由に使用できる。カバー基材は光学調整層、反射防止層、ぎらつき防止層、易接着層、応力緩衝層、ハードコート層、易滑層、帯電防止層、結晶化促進層、耐久性向上層、その他機能層を有していてもよい。カバー基材や透明導電フィルムには、ハードコートフィルム、飛散防止フィルム、偏光板、位相差フィルム、光学補償フィルム等の各種フィルムを貼り合わせても良い。
[支持フィルム付き透明導電フィルムの作製]
透明導電フィルム用の基材(基板)は、厚さ50μm、ガラス転移温度80℃のPETフィルムの両面に屈折率調整機能を持ったハードコート層が形成されたものとし、透明電極としてインジウム・スズ複合酸化物(錫酸化物含量7.0質量%)をスパッタリングにて製膜した。基板フィルム投入後、製膜前にフィルムを真空中で加熱し脱ガスを行った。その後フィルム基材の光学調整ハードコート上にロール・トゥ・ロール方式で応力緩衝層としてのITOを2nmスパッタ製膜し、続いて透明導電層としてのITOを20nm製膜した。応力緩衝層製膜時はアルゴンと酸素の比率を1000:50、透明導電層製膜時はアルゴンと酸素の比率を1000:5として製膜を行った。
スパッタリングによって製膜された透明電極はアモルファスであり、これをアニールによって結晶化することで低抵抗、高透過な透明電極に変化させることができる。前記支持フィルム付き透明導電フィルムを6cm角に切り出し、140℃の熱風乾燥オーブンにて60分アニールし、透明電極を結晶化させた。
透明電極を結晶化させた前記支持フィルム付き透明導電フィルムにスピンコートでフォトレジストを塗布し、幅3mmのストライプパターンのマスクと露光機を用いて現像し、露出部を関東化学製ITO−02を用いてウエットエッチングすることによりパターニングを行った。
一般的な引き出し電極形成材料である熱硬化型導電性ペーストの硬化条件である140℃60分の条件で、熱風循環オーブンにてパターニングされた前記支持フィルム付き透明導電フィルムを加熱処理した。
前記加熱工程の後、支持フィルムを剥離せず、常温でフィルムに外力を加えず30分養生した。
常温に保管された6cm角のガラス板をカバー基材とし、まず厚さ50μmのアクリル系透明粘着シートを貼り合わせた。次に、支持フィルム付き透明導電フィルムの支持フィルムを剥離し、透明電極が透明導電フィルムのカバー基材側に配置される向きに貼り合わせた。
透明導電フィルムの貼り合わされたカバー基材を黒い板の上に配置し、蛍光灯の光を反射させて観察を行った。そこで蛍光灯像のゆがみが大きく観察されるものを×、中程度観察されるものを△、小さく観察されるものを○、観察できなかったものを◎とした。
加熱工程の直後に支持フィルムを剥離し、支持フィルムが無い状態で養生工程以降を行った以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
支持フィルムの剥離をカバー基材貼り合わせ工程の後に行った以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
カバー基材貼り合わせ工程で使用する透明粘着シートの厚みを25μmに変更した以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
養生工程における養生時間を60分に変更した以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
カバー基材貼り合わせ工程で使用する透明粘着シートの厚みを25μmに変更した以外は実施例5と同様にしてパターンひずみを評価した。
貼り合わせ前にカバー基材を50℃に予熱した以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
透明導電フィルムの作成後、支持フィルムの貼り合わせを行わなかった以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
パターニング工程の後、加熱工程の前に支持フィルムを剥離した以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
養生工程における養生時間を5分にした以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
カバー基材貼り合わせ工程で使用する透明接着シートの厚みを100μmに変更した以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
応力緩衝層としてのITOを製膜せず、透明導電層としてのITOを22nm製膜したこと以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
透明導電フィルム基材の厚みを125μmに変更し、透明導電フィルムの作成後支持フィルムの貼り合わせず、養生工程における養生時間を5分とし、カバー基材貼り合わせ工程で使用する透明接着シートの厚みを100μmに変更した以外は実施例1と同様にしてパターンひずみを評価した。
21 透明電極
22 応力緩衝層
31 支持フィルム
41 透明接着剤
51 カバー基材
61 ディスプレイ
Claims (11)
- フィルム基材に透明電極が形成された透明導電フィルムに支持フィルムを一時的に貼り付けて製造するタッチパネル用基板の製造方法であって、
パターニング加工された透明電極が形成された前記透明導電フィルムを加熱する加熱工程と、
前記加熱工程後の透明導電フィルムを30分以上養生する養生工程と、
前記養生工程後の透明導電フィルムと厚み10〜60μm以下の透明接着剤層とカバー基材とをこの順に貼り合わせる工程とを備え、
さらに、前記フィルム基材に予め貼り付けられている前記支持フィルムを前記フィルム基材から剥離する工程を、前記加熱工程後に備えることを特徴とするタッチパネル用基板の製造方法。 - 前記透明導電フィルムには前記透明電極に接して応力緩衝層が備えられている請求項1に記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記透明電極と前記応力緩衝層はともに酸化インジウムを主成分とすることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記加熱工程前に、パターニングによって残された透明電極上に導電性ペーストを塗布焼成して引出電極を形成しておき、前記加熱工程中に前記引出電極の硬化処理を行う請求項1〜3のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記加熱工程中の最高温度が透明導電フィルムのガラス転移温度より高い請求項1〜4のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記透明電極の主成分が酸化インジウムである請求項1〜5のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記透明電極のパターニング加工前に、前記フィルム基材にアニールを行う請求項1〜6のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記透明導電フィルムの厚みが60μm以下である請求項1〜7のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記フィルム基材と前記支持フィルムが同じ材質の高分子樹脂からなり、且つ、前記カバー基材がガラスからなる請求項1〜8のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記支持フィルムの剥離強度が、0.2〜2.0gf/mmである請求項1〜9のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
- 前記カバー基材と前記透明導電フィルムを貼り合わせる際に、予め前記カバー基材を40℃以上60℃以下の温度に加熱しておくことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のタッチパネル用基板の製造方法。
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