JP6588989B2 - タッチセンサ用導電積層体および三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法 - Google Patents

タッチセンサ用導電積層体および三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6588989B2
JP6588989B2 JP2017550025A JP2017550025A JP6588989B2 JP 6588989 B2 JP6588989 B2 JP 6588989B2 JP 2017550025 A JP2017550025 A JP 2017550025A JP 2017550025 A JP2017550025 A JP 2017550025A JP 6588989 B2 JP6588989 B2 JP 6588989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
touch sensor
layer
decorative layer
transparent substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017550025A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2017081948A1 (ja
Inventor
星 聡
聡 星
崇喜 ▲桑▼原
崇喜 ▲桑▼原
みのり 藤井
みのり 藤井
泰明 松下
泰明 松下
梅林 励
励 梅林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2017081948A1 publication Critical patent/JPWO2017081948A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6588989B2 publication Critical patent/JP6588989B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H36/00Switches actuated by change of magnetic field or of electric field, e.g. by change of relative position of magnet and switch, by shielding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

この発明は、タッチセンサ用導電積層体に係り、特に、加飾層を有し且つ三次元形状に成形されたタッチセンサ用導電積層体に関する。
また、この発明は、このようなタッチセンサ用導電積層体の製造方法にも関している。
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センサの普及が進んでいる。
また、電子機器の操作性の向上が追求される中、タッチセンサにおいても、三次元形状に対応し得るものが要求され、可撓性の透明な絶縁基板上に検出電極部が形成されたタッチセンサの開発が進められている。
例えば、特許文献1には、金属メッシュ電極を用い、三次元形状に屈曲させたタッチセンサが開示されている。
特開2015−153355号公報
このようなタッチセンサにおいては、紫外線硬化性化合物等を含むインクを用いて、例えばインクジェット方式によりセンサの表面上に加飾層を形成すれば、その後の工程でさらなる加工や修飾が不要となり、オンデマンドで少量多品種のタッチセンサを容易に製造することができる。特に、検出電極部の周辺には、検出電極部からの引き出し配線を含む周辺配線部が存在し、従来は、タッチセンサに周辺縁部材を取り付けて周辺配線部を隠していたが、周辺配線部の上に加飾層を形成して、加飾層により周辺配線部を隠すことができれば、周辺縁部材を取り付ける必要がなくなり、タッチセンサの薄型化および製造工程の簡略化を達成することが可能となる。
しかしながら、タッチセンサを三次元形状に成形する際に、検出電極部および周辺配線部を延伸させることとなるが、紫外線硬化型のインクを用いて加飾層を形成すると、延伸時に検出電極部および周辺配線部等の導電部材の断線、加飾層の割れおよび剥離等の故障を発生して、タッチセンサとしての信頼性および品質の低下を招くおそれがある。
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、紫外線硬化樹脂からなる加飾層を有し且つ三次元形状に成形されながらも信頼性および品質の低下を防止することができるタッチセンサ用導電積層体を提供することを目的とする。
また、この発明は、このようなタッチセンサ用導電積層体の製造方法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センサ用導電積層体は、三次元形状に成形されタッチセンサ用導電積層体であって、透明な基板と、基板の少なくとも一方の面上に形成された導電層と、導電層の上に形成された紫外線硬化樹脂からなる加飾層とを備え、加飾層は、温度180℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに
R(%)=[(破断時の長さ−延伸前の長さ)/延伸前の長さ]×100
で表される延伸率Rが10〜400%であり、温度200℃、加飾層の延伸率R=20%の条件で加熱延伸する前後における導電層の抵抗値の変化率が2.0以下である。
導電層は、検知電極部と検知電極部に接続された周辺配線部とを有し、加飾層は、周辺配線部上に形成される、あるいは、検知電極部の少なくとも一部と周辺配線部上に形成されるように構成することができる。
導電層は、基板の両面上にそれぞれ形成される場合に、加飾層は、基板の一方の面上における導電層上に形成することができる。
この発明に係るタッチセンサ用導電積層体の製造方法は、三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法であって、透明な基板の少なくとも一方の面上に導電層を形成する工程と、導電層の上に紫外線硬化樹脂からなる加飾層を形成する工程と、導電層および加飾層が形成された基板を三次元形状に成形する工程とを備え、加飾層は、温度180℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに
R(%)=[(破断時の長さ−延伸前の長さ)/延伸前の長さ]×100
で表される延伸率Rが10〜400%であり、温度200℃、加飾層の延伸率R=20%の条件で加熱延伸する前後における導電層の抵抗値の変化率が2.0以下である。
加飾層を形成する工程は、導電層上に重合性基を有する化合物および重合開始剤を含有する紫外線硬化性インクを打滴する工程と、打滴された紫外線硬化性インクを硬化させる工程とを含むことができる。
紫外線硬化性インクは、ガラス転移温度が25℃〜100℃のポリマーを含有していることが好ましい。
この発明によれば、導電層上に形成された紫外線硬化樹脂からなる加飾層が、温度180〜200℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに
R(%)=[(破断時の長さ−延伸前の長さ)/延伸前の長さ]×100で表される延伸率Rが10〜400%であるので、紫外線硬化樹脂からなる加飾層を有し且つ三次元形状に成形されながらも信頼性および品質の低下を防止することが可能となる。
この発明の実施の形態に係るタッチセンサ用導電積層体の構成を示す平面図である。 電極のメッシュパターンを示す平面図である。 実施の形態に係るタッチセンサ用導電積層体を示す断面図である。 引っ張り試験が行われる試験片を示す断面図である。 三次元形状に成形されたタッチセンサ用導電積層体を示す斜視図である。
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。
図1に、この発明の実施の形態に係るタッチセンサ用導電積層体の構成を示す。このタッチセンサ用導電積層体は、透明基板1を有し、透明基板1の中央にタッチセンサの検知領域となるアクティブエリアS1が区画され、かつ、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。
透明基板1の表面1A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11が形成され、周辺領域S2に、複数の第1電極11に接続された複数の第1周辺配線12が互いに近接して配列されている。
同様に、透明基板1の裏面1B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13が形成され、周辺領域S2に、複数の第2電極13に接続された複数の第2周辺配線14が互いに近接して配列されている。
これら複数の第1周辺配線12および複数の第2周辺配線14により、周辺配線部が形成されている。
透明基板1の表面1A上の周辺領域S2に、紫外線硬化樹脂からなる加飾層2が形成されている。透明基板1の表面1A上の周辺領域S2には、それぞれの第1電極11の第1の方向D1における両端部分と複数の第1周辺配線12が配置されており、加飾層2は、これら第1電極11の両端部分および第1周辺配線12を覆っている。
加飾層2は、例えば、例えば不透明な紫外線硬化樹脂から形成され、透明基板1の表面1A側から見たときに、周辺領域S2に配置された第1周辺配線12等が加飾層2により隠れた状態となる。これに対して、加飾層2が存在しないアクティブエリアS1は、透明である。
透明基板1の表面1A上の複数の第1電極11および透明基板1の裏面1B上の複数の第2電極13により、タッチセンサの検知電極部が構成されるが、図2に示されるように、第1電極11は金属細線11Aからなるメッシュパターンにより形成され、第2電極13も金属細線13Aからなるメッシュパターンにより形成されていることが好ましい。
図3に示されるように、加飾層2は、透明基板1の裏面1B上には配置されず、透明基板1の表面1A上の周辺領域S2にのみ配置されている。加飾層2は、周辺領域S2において、透明基板1の表面1Aに配置された第1周辺配線12等の上と、第1周辺配線12等の間から露出する透明基板1の表面1Aを覆うように形成されている。
このタッチセンサ用導電積層体は、タッチセンサを構成したときに、透明基板1の表面1Aがタッチセンサの視認側を向くように使用される。
加飾層2は、温度180℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに
R(%)=[(破断時の長さ−延伸前の長さ)/延伸前の長さ]×100 ・・・(1)
で表される延伸率Rが10〜400%となる。
ここで、引っ張り試験は、図4に示されるように、透明基板1の表面1Aの全面上に加飾層2を形成したものを例えば5cm×2cmの大きさに切り抜いて作製した試験片に対して、引っ張り試験機(テンシロン(商品名)、(株)島津製作所製)を用いて温度180℃、引っ張り速度50mm/分の条件で引っ張り、加飾層2が破断したときの試験片の長さを測定することにより実施することができる。測定された破断時の試験片の長さと、試験前の長さすなわち延伸前の長さ5cmを上記の式(1)に代入することによって延伸率Rが得られる。
加飾層2が、温度180℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに10〜400%の延伸率Rを有することによって、図1に示したタッチセンサ用導電積層体を、例えば図5に示される箱形状等の三次元形状に成形しても、透明基板1の表面1A上の複数の第1電極11および複数の第1周辺配線12の断線、加飾層2の割れおよび剥離等を発生することがなく、信頼性が高く且つ高品質のタッチセンサを構成することが可能となる。
このような三次元形状のタッチセンサ用導電積層体は、透明基板1の表面1A上に複数の第1電極11および複数の第1周辺配線12からなるパターン化された導電層を形成し、かつ、透明基板1の裏面1B上に複数の第2電極13および複数の第2周辺配線14からなるパターン化された導電層を形成した後、透明基板1の表面1Aの周辺領域S2に加飾層2を形成し、さらに、これら導電層と加飾層2が形成された透明基板1を屈曲して三次元形状に成形することによって製造することができる。
なお、透明基板1の表面1A上の複数の第1電極11および複数の第1周辺配線12と透明基板1の裏面1B上の複数の第2電極13および複数の第2周辺配線14からなる導電層の形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、特開2012−185813号公報の段落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、導電層を形成することができる。
あるいは、透明基板1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、これらの導電層を形成することもできる。さらに、これ以外にも、導電層を構成する材料の微粒子を含むペーストを透明基板1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、導電層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、導電層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により形成する方法、透明基板1に溝を形成し、かつ、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。
また、これらの導電層は、例えば特開2013−77234号公報の段落0046〜0124に記載されているような、金属ナノワイヤ、金属ナノチューブ、カーボンナノチューブ(CNT)等の導電性繊維とバインダとを含む透明導電膜を用いても形成することができる。なお、この明細書では、中実構造の繊維を「ワイヤ」と呼び、中空構造の繊維を「チューブ」と呼ぶこととする。
(金属ナノワイヤ)
金属ナノワイヤの材料としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛、またはこれらの合金などが挙げられる。これらの中でも、導電性に優れる点で、銀、および銀との合金が好ましい。
金属ナノワイヤの形状は、例えば、円柱状、直方体状、断面が多角形となる柱状など任意の形状をとることができる。この中でも、円柱状や断面の多角形の角が丸まっている断面形状であれば、高い透明性が得られるので、タッチセンサのアクティブエリアS1内に配置される第1電極11および第2電極13を形成するのに好ましい。
金属ナノワイヤの平均短軸長さは、1nm〜50nmが好ましく、10nm〜40nmがより好ましく、15nm〜35nmがさらに好ましい。
金属ナノワイヤの平均長軸長さは、1μm〜50μmが好ましく、5μm〜45μmがより好ましく、10μm〜40μmがさらに好ましい。
金属ナノワイヤの製造方法としては、特開2009−215594号公報、特開2009−242880号公報、特開2009−299162号公報、特開2010−84173号公報、特開2010−86714号公報などに記載の方法を用いることができる。
(金属ナノチューブ)
金属ナノチューブの材料としては、特に制限はなく、いかなる金属であってもよく、例えば、上記の金属ナノワイヤの材料を使用することができる。
金属ナノチューブの形状としては、単層であってもよく、多層であってもよいが、導電性および熱伝導性に優れる点で単層が好ましい。
金属ナノチューブの厚み(外径と内径との差)は、3nm〜80nmが好ましく、3nm〜30nmがより好ましい。
金属ナノチューブの平均長軸長さは、1μm〜40μmが好ましく、3μm〜35μmがより好ましく、5μm〜30μmがさらに好ましい。
(カーボンナノチューブ)
カーボンナノチューブ(CNT)は、グラファイト状炭素原子面(グラフェンシート)が、単層あるいは多層の同軸管状になった物質である。カーボンナノチューブは、単層であってもよく、多層であってもよいが、導電性および熱伝導性に優れる点で単層が好ましい。
これらの導電性繊維と共に透明導電膜に含有されるバインダとしては、特に限定はないが、感光性化合物が好ましく、さらに必要に応じてその他の成分を含むこともできる。
ただし、本発明における導電層は、3次元形状に屈曲させるという観点から、金属細線または導電性繊維により形成されたものであることが好ましく、特に、金属細線により形成された導電層であることが好ましい。金属細線としては、銅または銀でできた金属細線であることが好ましい。
加飾層2は、透明基板1の表面1A側から、例えばインクジェット方式により紫外線硬化性インクを周辺領域S2に打滴した後、打滴されたインクに紫外線を照射してインクを硬化させることにより形成することができる。つまり、加飾層2は、紫外線硬化性インクを硬化させてなる層である。なお、上述した紫外線硬化樹脂は、紫外線硬化性インクを硬化させて得られる樹脂(硬化した樹脂)を意図する。
ここで、本発明において、加飾層2を形成するために使用可能な紫外線硬化性インク(紫外線硬化性インク組成物)について説明する。
なお、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリレートおよび/またはメタクリレート」等と同義であり、「(メタ)アクリル」等は、「アクリルおよび/またはメタクリル」等と同義であり、以下同様とする。
紫外線硬化性インクに含まれる成分は、上述した所定のR(%)を示す加飾層が得られれば特に制限されないが、重合性基を有する化合物(重合性化合物)および重合開始剤を含有していることが好ましい。
重合性基を有する化合物中の重合性基の種類は特に制限されず、公知の基が挙げられ、例えば、ラジカル重合性基またはカチオン重合性基が挙げられ、反応性の点から、ラジカル重合性基が好ましい。ラジカル重合性基としては、例えば、メタクリロイルオキシ基、アクリロイルオキシ基、ビニル基、スチリル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基などが挙げられる。
重合性基を有する化合物の好適態様としては、以下の(成分A)〜(成分C)が挙げられ、紫外線硬化性インクにはこれら(成分A)、(成分B)および(成分C)が含まれていることが好ましい。
(成分A)N−ビニルカプロラクタム
(成分B)芳香環を有する単官能アクリレート
(成分C)脂肪族炭化水素環を有する単官能アクリレート
紫外線硬化性インクは、成分Aを、紫外線硬化性インクの全質量に対し、5〜40質量%含有することが好ましく、10〜30質量%含有することがより好ましい。
成分Bである芳香環を有する単官能アクリレートとしては、1つ以上の芳香環と1つのアクリレート基とを有する化合物であれば特に制限はないが、下記式(B−1)で表される化合物であることが好ましい。
(式(B−1)中、Ar1は芳香族基を表し、L1は単結合、アルキレン基、アルキレンオキシ基またはポリアルキレンオキシ基を表す。)
Ar1における芳香族基として好ましいものは、単環芳香族であるフェニル基のほか、2〜4つの環を有する多環芳香族基であり限定されるものではない。中でも、フェニル基が好ましく挙げられる。上記の芳香族基は、アルキル基、芳香族基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基、シロキサン基、炭素数30以下の置換基を1または2以上有していてもよい。例えば無水フタル酸や無水フタルイミドのように芳香族基が有する2以上の置換基でO、N、S等のヘテロ原子を含む環状構造を形成してもよい。
1は単結合、アルキレンオキシ基またはポリアルキレンオキシ基であることが好ましく、単結合またはアルキレンオキシ基であることがより好ましく、エチレンオキシ基であることが特に好ましい。
成分Bは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
成分Bの含有量は、紫外線硬化性インクの全質量に対し、10〜70質量%であることが好ましく、20〜50質量%であることがより好ましい。
成分Cである脂肪族炭化水素環を有する単官能アクリレートとしては、1つ以上の脂肪族炭化水素環と1つのアクリレート基とを有する化合物であれば特に制限はないが、下記式(C−1)で表される化合物であることが好ましい。
(式(C−1)中、Cy1は脂肪族炭化水素環基を表し、L2は単結合、アルキレン基、アルキレンオキシ基またはポリアルキレンオキシ基を表す。)
Cy1における脂肪族炭化水素環基としては、シクロヘキシル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル基、4−t−ブチルシクロヘキシル基、イソボルニル基、ノルボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、トリシクロデカニル基が好ましく挙げられる。上記の脂肪族炭化水素環基は、アルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基、シロキサン基、炭素数30以下の置換基を1または2以上有していてもよい。例えば、脂肪族炭化水素環基が有する2以上の置換基でO、N、S等のヘテロ原子を含む環状構造を形成してもよい。また、脂肪族炭化水素環基は、エチレン性不飽和結合を有していてもよい。
2は単結合、アルキレンオキシ基またはポリアルキレンオキシ基であることが好ましく、単結合またはアルキレンオキシ基であることがより好ましく、単結合であることが特に好ましい。
成分Cは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
成分Cの含有量は、紫外線硬化性インクの全質量に対し、2〜40質量%であることが好ましく、5〜30質量%であることがより好ましく、10〜20質量%であることが更に好ましい。
紫外線硬化性インクにおいて、成分A〜成分Cの含有量は、質量比で、(成分Cの含有量)/(成分Aの含有量+成分Bの含有量)<0.6を満たすことが好ましく、(成分Cの含有量)/(成分Aの含有量+成分Bの含有量)<0.5を満たすことがより好ましく、(成分Cの含有量)/(成分Aの含有量+成分Bの含有量)<0.3を満たすことが特に好ましい。また、(成分Cの含有量)/(成分Aの含有量+成分Bの含有量)>0.1を満たすことが好ましく、(成分Cの含有量)/(成分Aの含有量+成分Bの含有量)>0.15を満たすことがより好ましい。
重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましく挙げられる。
重合開始剤としては、(a)芳香族ケトン類、(b)アシルホスフィン化合物、(c)芳香族オニウム塩化合物、(d)有機過酸化物、(e)チオ化合物、(f)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(g)ケトオキシムエステル化合物、(h)ボレート化合物、(i)アジニウム化合物、(j)メタロセン化合物、(k)活性エステル化合物、(l)炭素ハロゲン結合を有する化合物、および、(m)アルキルアミン化合物等が挙げられる。これらの化合物を単独若しくは組み合わせて使用してもよい。また、例えば、(a)芳香族ケトン類の中から複数の種類を併用することもできる。
重合開始剤の含有量は、紫外線硬化性インク中における重合性化合物の総質量に対して、0.01〜35重量%であることが好ましく、0.5〜20重量%であることがより好ましく、1.0〜15重量%であることがさらに好ましい。
紫外線硬化性インクには上述した重合性基を有する化合物(重合性化合物)および重合開始剤以外の成分が含まれていてもよい。
例えば、紫外線硬化性インクは、ガラス転移温度(Tg)が25℃〜100℃であるポリマーを含有することが好ましい。なお、上記ポリマーのガラス転移温度は、35℃〜95℃であることが好ましく、60℃〜90℃であることがより好ましい。
上記ポリマーのガラス転移温度(Tg)が上記範囲内であれば、インクジェット吐出性、基板への密着性および得られる加飾印刷物の耐ブロッキング性に優れ、また、真空成形後のトリミング加工時における後加工割れを抑制することができ、本発明の効果がより優れる。
上記ポリマーの重量平均分子量は、3,000〜100,000であることが好ましく、3,000〜80,000であることがより好ましく、3,000〜50,000であることが更に好ましい。
ポリマーの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)等の分子量は、実測によって得られる測定値を適用するものとする。具体的には、ポリマー分子量は、高速液体クロマトグラフィーを用いて通常の測定条件で測定された値を意味する。
また、ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、実測によって得られる測定Tgを適用するものとする。具体的には、測定Tgは、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)EXSTAR6220を用いて通常の測定条件で測定された値を用いることができる。
ただし、ポリマーの分解等により測定が困難な場合は、下記計算式で算出される計算Tgを適用する。計算Tgは、下記の式(T)で計算する。
1/Tg=Σ(Xi/Tgi) ・・・(T)
ここで、計算対象となるポリマーはi=1からnまでのn種のモノマー成分が共重合しているとする。Xiはi番目のモノマーの重量分率(ΣXi=1)、Tgiはi番目のモノマーの単独重合体のガラス転移温度(絶対温度)である。ただしΣはi=1からnまでの和をとる。なお、各モノマーの単独重合体ガラス転移温度の値(Tgi)はPolymer Handbook(3rd Edition)(J.Brandrup, E.H.Immergut著(Wiley-Interscience、1989))の値を採用する。
上記ポリマーの種類は特に制限されないが、(メタ)アクリル樹脂であることが好ましい。
(メタ)アクリル樹脂としては、(メタ)アクリレート化合物の単独重合体であっても、共重合体であってもよいが、Tgのコントロールが容易であり、インクへの相溶性が良好であり、また、安価であるという観点から、単官能(メタ)アクリレート化合物の単独重合体または共重合体であることが好ましく、2種以上の単官能(メタ)アクリレート化合物の共重合体であることがより好ましく、メチルメタクリレートと単官能(メタ)アクリレート化合物との共重合体であることが更に好ましい。
また、上記ポリマーは、不活性な(メタ)アクリル樹脂であることが好ましい。本発明における、「不活性な(メタ)アクリル樹脂」とは、(メタ)アクリル樹脂が、更に連鎖重合反応可能な重合性の官能基をもたない、並びに、更に逐次架橋反応可能な架橋性および/または被架橋性の官能基をもたない重合体であることを意味する。すなわち、重合反応および架橋反応を実質的に生じない状態のアクリル樹脂を指す。
ポリマーは、Tgのコントロールが容易であること、インクへの相溶性が良好であること、また、安価であるという観点から、メチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、n−ラウリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、および、t−ブチルメタクリレートよりなる群から選ばれた2種以上のメタクリル化合物の共重合体であることが好ましい。
ポリマーの含有量は、紫外線硬化性インクの全質量に対し、1〜8質量%であることが好ましく、2〜6質量%であることがより好ましく、3〜5質量%であることがさらに好ましい。
紫外線硬化性インクは、硬化性、加飾印刷物の耐ブロッキング性および真空成形適性に優れる点で、(メタ)アクリレート基を有するポリエーテル変性シリコーン化合物(以後、単に「シリコーン化合物」とも称する)を含有していてもよい。
上記シリコーン化合物は、(メタ)アクリレート基と、ポリエーテル部位と、ポリシロキサン部位とを有する化合物であれば、特に制限はないが、分子量が500以上の化合物であることが好ましく、分子量(重量平均分子量)が1,000以上の化合物であることがより好ましい。
シリコーン化合物が有する(メタ)アクリレート基は、4〜6個であることが好ましい。
また、シリコーン化合物におけるポリエーテル部位とポリシロキサン部位の質量比率としては、ポリエーテル部位:ポリシロキサン部位=1:1〜1:2の範囲であることが好ましい。
シリコーン化合物における(メタ)アクリレート基の結合位置は、特に制限はなく、主鎖であっても、側鎖であってもよい。
また、シリコーン化合物におけるポリエーテル変性の位置は、特に制限はなく、主鎖の片末端であっても、両末端であってもよいし、側鎖であってもよい。
シリコーン化合物が有するポリエーテル部位は、ポリアルキレンオキシ基であることが好ましい。
また、シリコーン化合物は、ポリジメチルシロキサン化合物であることが好ましい。
シリコーン化合物は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
シリコーン化合物の含有量は、紫外線硬化性インクの全質量に対し、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜4質量%であることがより好ましく、0.5〜3質量%であることが更に好ましい。
紫外線硬化性インクは、形成された画像部の視認性を向上させるため、顔料を含有していてもよい。
用いることができる顔料としては、特に制限はなく、公知の顔料から任意に選択して使用することができる。上記顔料は、活性放射線による硬化反応の感度を低下させないという観点からは、硬化反応である重合反応において重合禁止剤として機能しない化合物を選択することが好ましい。
顔料としては、特に限定されるわけではないが、例えば、カラーインデックスに記載される番号の有機又は無機顔料が使用できる。例えば、赤又はマゼンタ顔料、青又はシアン顔料、緑顔料、黄顔料、黒顔料、白色顔料などが挙げられる。
顔料の含有量は、色、及び使用目的により適宜選択されるが、紫外線硬化性インクの全質量に対し、0.01〜30重量%であることが好ましい。
紫外線硬化性インクは、顔料をインク中に安定に分散させるため、分散剤を含有することが好ましい。本発明に用いることができる分散剤としては、高分子分散剤が好ましい。なお、本発明における「高分子分散剤」とは、重量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。
紫外線硬化性インクには、上述した成分以外にも、共増感剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、褪色防止剤、導電性塩類、溶剤、塩基性化合物等が含まれていてもよい。
なお、紫外線硬化性インクにおいては、成分A〜成分Cおよびシリコーン化合物以外の他の重合性化合物を併用することが可能であるが、他の重合性化合物は含有しないことが好ましい。
このような紫外線硬化性インクは、例えばインクジェット方式により周辺領域S2に打滴された後、紫外線を照射することによって硬化するが、紫外線源としては、紫外LED(light emitting diode)、紫外LD(laser diode)等を使用することができる。例えば、日亜化学(株)は、主放出スペクトルが365nmと420nmとの間の波長を有する紫色LEDを上市している。更に一層短い波長が必要とされる場合、LEDとして、米国特許第6,084,250号明細書に開示されている300nmと370nmとの間に中心付けされた活性放射線を放出し得るLEDが例示できる。また、他の紫外LEDも、入手可能であり、異なる紫外線帯域の放射を照射することができる。
このような紫外線源から紫外線硬化性インクに、好ましくは0.01〜120秒、より好ましくは0.1〜90秒、紫外線を照射することが好ましい。紫外線の照射条件並びに基本的な照射方法は、例えば、特開昭60−132767号公報に開示されている。
紫外線硬化性インクを例えばインクジェット方式で打滴することにより加飾層2を形成すれば、その後の工程でさらなる加工や修飾が不要になると共に、従来のような周辺縁部材を取り付ける必要がなくなり、タッチセンサの薄型化および製造工程の簡略化を達成することが可能となる。
なお、上記の実施の形態では、透明基板1の表面1A上に複数の第1電極11と複数の第1周辺配線12を配置し、かつ、透明基板1の裏面1B上に複数の第2電極13と複数の第2周辺配線14を配置したが、これに限るものではない。
例えば、透明基板1の表面1Aおよび裏面1Bのうちの一方の面上に、複数の第1電極11と複数の第2電極13が層間絶縁膜を介して配置され、かつ、透明基板1の同じ面上に複数の第1周辺配線12および複数の第2周辺配線14が配置される構成とし、視認側となる透明基板1の表面1A上の周辺領域S2に加飾層2を形成することもできる。
また、2枚基板の構成とすることもできる。すなわち、第1の透明基板の表面上に複数の第1電極11と複数の第1周辺配線12を配置し、第2の透明基板の表面上に複数の第2電極13と複数の第2周辺配線14を配置し、これら第1の透明基板および第2の透明基板を、互いに重ね合わせて使用することもできる。この場合は、第1の透明基板および第2の透明基板のうち視認側に位置する透明基板の周辺領域S2に加飾層2を形成すればよい。
さらに、上記の実施の形態では、加飾層2は、複数の第1周辺配線12および複数の第2周辺配線14からなる周辺配線部が配置されている周辺領域S2にのみ形成されていたが、これに限るものではなく、アクティブエリアS1内の少なくとも一部と周辺領域S2に加飾層2を形成することもできる。すなわち、周辺配線部の上だけでなく、複数の第1電極11および複数の第2電極13からなる検知電極部の一部、あるいは、検知電極部の全部の上に加飾層2を形成してもよい。
上記の実施の形態のように、不透明な紫外線硬化樹脂から形成された加飾層2を周辺領域S2にのみ形成した場合には、タッチセンサを液晶表示装置等の表示装置と組み合わせて使用することによって、表示装置の表示画面にアクティブエリアS1の全体を重ねて配置し、検知電極部の全部を表示画面内における検知手段として作用させることができる。
これに対し、不透明な紫外線硬化樹脂から形成された加飾層2を周辺領域S2だけでなくアクティブエリアS1内の検知電極部の一部まで覆うように形成し、加飾層2で覆われていない検知電極部の残部を表示装置の表示画面に重ねて配置すれば、この検知電極部の残部を表示画面内における検知手段として作用させ、かつ、加飾層2で覆われている検知電極部の一部を表示画面の周辺における検知手段として作用させることが可能となる。
また、タッチセンサを表示装置と組み合わせることなく単独で使用するために、透明な領域を形成する必要がない場合には、タッチセンサのアクティブエリアS1と周辺領域S2の全面を不透明な紫外線硬化樹脂から形成された加飾層2で覆い、周辺領域S2に配置されている周辺配線部とアクティブエリアS1に配置されている検知電極部のすべての上に加飾層2を形成することができる。
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、および「%」は質量基準である。
実施例1
<顔料分散物の作製>
下記表1に記載の顔料以外の組成を混合し、SILVERSON社製ミキサーで撹拌し(10〜15分、2,000〜3,000回転/分)、均一な透明液(分散剤希釈液)を得た。この透明液(分散剤希釈液)に下記表1に記載の顔料を加え、更にミキサーで撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、均一な予備分散液を500質量部得た。その後、ディスパーマット社製の循環型ビーズミル装置(SL−012C1)を用いて分散処理を実施した。分散条件は直径0.65mmのジルコニアビーズを200質量部充填し、周速を15m/秒とした。分散時間は1〜6時間とした。
表1に記載の原材料の詳細を以下に示す。また、表1の各数値は、質量部を表す。
シアン顔料:C.I.Pigment Blue 15:4、HELIOGEN BLUE D 7110 F、BASF社製、
マゼンタ顔料:混結キナクリドン顔料、CINQUASIA MAGENTA L 4540、BASF社製、
イエロー顔料:C.I.Pigment Yellow 155、INK JET YELLOW 4GC、Clarinat社製、
ブラック顔料:カーボンブラック、MOGUL E、CABOT社製、
ホワイト顔料:TiO2、KRONOS 2300、KRONOS社製、
分散剤A:SOLSPERSE 32000、Luburizol社製、
分散剤B:SOLSPERSE 41000、Luburizol社製、
禁止剤:ニトロソ系重合禁止剤、トリス(N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミン)アルミニウム塩、FLORSTAB UV12、Kromachem社製、
モノマー:2−フェノキシエチルアクリレート、SR339C、Sartomer社製。
<ポリマー1の合成>
n−ブチルメタクリレート10gとメチルメタクリレート10gとの混合液20g、メチルエチルケトン30gを窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機(新東科学(株)製スリーワンモータ)にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して65℃まで昇温した。
1段階目:上記の混合液に2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル(V−65、和光純薬工業(株)製)を80mgだけ加え、65℃にて30分加熱撹拌を行った。
2段階目:V−65を80mgだけ加え、65℃にて更に1時間加熱撹拌した。
得られた反応液をヘキサン1,000mLに撹拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることでポリマー1を得た。ポリマー1のガラス転移温度(Tg)は、70℃である。ポリマー1の重量平均分子量(ポリスチレン換算)をGPCにより測定した結果、30,000〜35,000の範囲であった。
<インクセットN1の作製(モノマー組成)>
下記表2に記載の組成のうち、重合開始剤、顔料分散物以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(60分、3,000〜5,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、重合開始剤(ITX、TPO、Irg819)および顔料分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、溶剤系のインクセットN1を得た。
表2に記載の原材料の詳細を以下に示す。また、表2の各数値は、質量部を表す。
PEA(2−フェノキシエチルアクリレート、SR339C、Sartomer社製)、
IBOA(イソボルニルアクリレート、SR506D、Sartomer社製)、
NVC(N−ビニルカプロラクタム、BASF社製)、
OH−TEMP(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン 1−オキシル、4−HYDROXY TEMPO、Evonik社製)、
ITX(イソプロピルチオキサントン、SPEEDCURE ITX、Lambson社製)、
TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、LUCIRIN TPO、BASF社製)、
Irg819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、IRGACURE 819、BASF社製)、
TEGORAD2010(ポリエーテル変性シリコーン化合物 アクリレート基数=5、Evonik社製)。
<加飾層の作製>
得られたインクセットN1を、透明基板(ポリカーボネート(PC)フィルム、膜厚500μm、帝人化成(株)社製、商品名:パーンライト)の表面に、ピエゾ型インクジェットノズルを有する市販インクジェットプリンタ(富士フイルム(株)製Acuity350)を用いて付与し、透明基板の表面全体を5色フルカラーのインクで描画した、いわゆる、ベタ画像を形成した。
インク供給系は、元タンク、供給配管、インクジェットヘッド直前のインク供給タンク、フィルタ、ピエゾ型のインクジェットヘッドから成り、インク供給タンクからインクジェットヘッド部分までを断熱および加温した。インク供給タンクおよびインクジェットヘッドのノズル付近にそれぞれ温度センサを配置し、ノズル部分が常に40℃±2℃となるように温度制御を行った。ピエゾ型のインクジェットヘッドは、1〜10plのマルチサイズドットを600×600dpi(ドット/インチ)の解像度で射出できるよう駆動した。
そして、FinerArt Lamp強度を5としてインクに紫外線を照射し、インクを硬化させた。
その後、乾燥処理を行うことによりインク画像を定着させて、透明基板の表面全体を5色フルカラーで描画した平均膜厚が30μmの加飾層を形成した。乾燥処理は、透明基板の画像非形成面(インク画像が形成された側と反対側の面)から60℃5分間の乾燥工程、透明基板の画像形成面(インク画像が形成された側の面)から、90℃5分間の乾燥工程を行った。
これにより、実施例1の加飾層付き透明基板を作製した。
実施例2
<インクセットN2の作製(モノマー組成)>
下記表3に記載の組成のうち、重合開始剤、顔料分散物以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(60分、3,000〜5,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、重合開始剤および顔料分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、溶剤系のインクセットN2を得た。
インクセットN1の代わりにインクセットN2を使用する他は、実施例1と同様にして、実施例2の加飾層付き透明基板を作製した。
表3に記載の原材料のうち、TEGORAD2200の詳細を示す。また、表3の各数値は、質量部を表す。
TEGORAD2200(ポリエーテル変性シリコーン化合物 アクリレート基数=2、Evonik社製)。
実施例3
ポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の代わりにポリエチレンテレフタレート(PET、厚さ:1.00mm、Falcon Petg、Robert Horne社製)からなる透明基板を用いる他は、実施例1と同様にして、実施例3の加飾層付き透明基板を作製した。
実施例4
ポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の代わりにシクロオレフィンポリマーフィルム(COP、厚み100μm、ゼオノアフィルムZF14-100、日本ゼオン社製)からなる透明基板を用いる他は、実施例1と同様にして、実施例4の加飾層付き透明基板を作製した。
実施例5
いわゆる銀塩法を用いて、感光性銀塩含有層を有する感光材料を露光・現像することにより、実施例1で用いられたポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の表面上および裏面上に、それぞれ、金属細線からなるメッシュパターンを有する導電層を形成した。なお、銀塩法の具体的な作業等は、特開2009−4348号公報の段落0163〜0241に詳述されている。
上記の導電層が形成された透明基板の表面上に、ピエゾ型インクジェットノズルを有する市販インクジェットプリンタ(富士フイルム(株)製Acuity350)を用いて、実施例1で用いられたインクセットN1を付与し、その後、乾燥処理を行うことにより加飾層を形成して、実施例5のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
実施例6
インクセットN1の代わりに実施例2で用いられたインクセットN2を使用する他は、実施例5と同様にして、実施例6のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
実施例7
銀塩法により形成された導電層の代わりに、例えば特開2013−77234号公報の段落0048〜0060に記載されている銀ナノワイヤを用いて、透明基板の表面上および裏面上に、それぞれ、導電層を形成する他は、実施例5と同様にして、実施例7のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
実施例8
銀塩法により形成された導電層の代わりに、例えば特開2013−77234号公報の段落0066に記載されているカーボンナノチューブ(CNT)を用いて、透明基板の表面上および裏面上に、それぞれ、導電層を形成する他は、実施例5と同様にして、実施例8のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
実施例9
ポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の代わりにポリエチレンテレフタレート(PET、厚さ:1.00mm、Falcon Petg、Robert Horne社製)からなる透明基板を用いる他は、実施例5と同様にして、実施例9のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
実施例10
ポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の代わりにシクロオレフィンポリマーフィルム(COP、厚み100μm、ゼオノアフィルムZF14-100、日本ゼオン社製)からなる透明基板を用いる他は、実施例5と同様にして、実施例10のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
比較例1
<ポリマー2の合成>
t−ブチルメタクリレート20g、メチルエチルケトン30gを窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機(新東科学(株)製スリーワンモータ)にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して65℃まで昇温した。
1段階目:上記の混合液に2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル(V−65、和光純薬工業(株)製)を80mgだけ加え、65℃にて30分加熱撹拌を行った。
2段階目:V−65を80mgだけ加え、65℃にて更に1時間加熱撹拌した。
得られた反応液をヘキサン1,000mLに撹拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることによってポリマー2を得た。ポリマー2のガラス転移温度(Tg)は、107℃である。
<インクセットN3の作製(モノマー組成)>
下記表4に記載の組成のうち、重合開始剤、顔料分散物以外の成分をSILVERSON社製ミキサーで撹拌し(60分、3,000〜5,000回転/分)、均一な透明液を得た。この透明液に、重合開始剤および顔料分散物を添加、撹拌し(10〜20分、2,000〜3,000回転/分)、溶剤系のインクセットN3を得た。インクセットN3の各色インク組成物におけるポリマー2の濃度は2質量%である。
インクセットN1の代わりにインクセットN3を使用する他は、実施例1と同様にして、比較例1の加飾層付き透明基板を作製した。
比較例2
<ポリマー3の合成>
n−ブチルメタクリレート20g、メチルエチルケトン30gを窒素置換した三口フラスコに導入し、撹拌機(新東科学(株)製スリーワンモータ)にて撹拌し、窒素をフラスコ内に流しながら加熱して65℃まで昇温した。
1段階目:上記の混合液に2,2−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル(V−65、和光純薬工業(株)製)を80mgだけ加え、65℃にて30分加熱撹拌を行った。
2段階目:V−65を80mgだけ加え、65℃にて更に1時間加熱撹拌した。
得られた反応液をヘキサン1,000mLに撹拌しながら注ぎ、生じた沈殿を加熱乾燥させることによってポリマー3を得た。ポリマー3のガラス転移温度(Tg)は、20℃である。
ポリマー2の代わりにポリマー3を使用して溶剤系のインクセットN4を作製し、インクセットN3の代わりにインクセットN4を使用する他は、比較例1と同様にして、比較例2の加飾層付き透明基板を作製した。
比較例3
インクセットN1の代わりに比較例1で用いられたインクセットN3を使用すると共に、ポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の代わりにポリエチレンテレフタレート(PET、厚さ:1.00mm、Falcon Petg、Robert Horne社製)からなる透明基板を用いる他は、実施例5と同様にして、比較例3のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
比較例4
インクセットN1の代わりに比較例2で用いられたインクセットN4を使用すると共に、ポリカーボネート(PC)フィルムからなる透明基板の代わりにポリエチレンテレフタレート(PET、厚さ:1.00mm、Falcon Petg、Robert Horne社製)からなる透明基板を用いる他は、実施例5と同様にして、比較例4のタッチセンサ用導電積層体を作製した。
上記の実施例1〜4および比較例1および2により作製された加飾層付き透明基板に対して、加飾層の硬化性、密着性および加熱時延伸性の評価を行った。評価結果を以下の表5に示す。
硬化性については、実施例1〜4および比較例1および2のそれぞれにおいて作製したインク組成物を市販インクジェットプリンタ(富士フイルム(株)製Acuity350)に充填し、FinerArt Lamp強度を5として紫外線を照射してプリント物を作製し、プリント物のベトツキの有無で評価した。
評価結果Aは、FinerArt Lamp強度5においてベトツキがないことを示している。
実施例1〜4および比較例1および2のいずれにおいても、硬化性の評価結果がAとなり、ベトツキを生じない十分な硬化性を示していることが確認された。
密着性については、上記の市販インクジェットプリンタ(富士フイルム(株)製Acuity350)にてLamp強度5でプリント物を作製し、24時間室温(25℃)で放置した後に、クロスカット試験を実施することによって評価した。
評価結果Aは、JIS K5600−5−6(ISO2409)に基づく0点を示し、評価結果Bは、JIS K5600−5−6(ISO2409)に基づく1点を示している。
実施例1〜4および比較例1および2のいずれにおいても、密着性の評価結果がAまたはBとなり、優秀な密着性あるいは良好な密着性を示していることが確認された。
加熱時延伸性については、実施例1〜4および比較例1および2のそれぞれの加飾層付き透明基板を5cm×2cmの大きさに切り抜いて作製した試験片に対して、引っ張り試験機(テンシロン(商品名)、(株)島津製作所製)を用いて温度180℃、引っ張り速度50mm/分の条件で引っ張り、加飾層が破断したときの試験片の長さを測定し、測定された破断時の試験片の長さと、試験前の長さすなわち延伸前の長さを上記の式(1)に代入することによって算出される延伸率Rにより評価した。
評価結果AAは、延伸率Rが400%より大きく、評価結果Aは、延伸率Rが200%以上400%以下、評価結果Bは、延伸率Rが10%以上200%未満、評価結果Cは、延伸率Rが10%未満であることを示している。評価結果がA、Bのいずれかであれば、温度180℃の加熱条件下における延伸性に優れ、加熱加工適性が良好であると評価され、評価結果がCであれば、三次元形状に成形する際に加飾層の加熱時延伸性が不足して、導電層の断線、加飾層の割れおよび剥離等を発生するおそれがあり、評価結果がAAであれば、加飾層の延伸性が大きすぎ、膜厚が不均一な状態となって三次元形状に成形するには問題が生じると評価される。
実施例1〜4は、いずれも、評価結果がAまたはBであり、三次元形状に成形する際に加飾層が適切な加熱時延伸性を有することが確認された。
比較例1は、評価結果がCとなり、加飾層の割れが発生し、比較例2は、評価結果がAAとなり、加飾層の加熱時延伸性が400%を越え、加飾層の膜厚が不均一な状態であり、比較例1および2のいずれも、三次元形状に成形するには問題があることがわかる。
また、上記の実施例5〜10および比較例3および4により作製されたタッチセンサ用導電積層体に対して、加飾層の硬化性、密着性および加熱時延伸性並びに導電層の抵抗値の評価を行った。評価結果を以下の表6に示す。
なお、加熱時延伸性は、透明基板の表面の全面上に導電層と加飾層を順次形成したものを5cm×2cmの大きさに切り抜いて作製した試験片に対して、実施例1と同様の引っ張り試験を行うことで評価した。
また、導電層の抵抗値については、上記の実施例5〜10および比較例3および4により作製されたタッチセンサ用導電積層体における加飾層と同じ側である透明基板の表面上に形成された複数の第1電極の両端の抵抗値を全電極で測定し、温度200℃、延伸率20%の条件で加熱延伸する前後の抵抗値の変化率により評価した。
加熱延伸前の抵抗値に対して加熱延伸後の抵抗値の比率を算出し、比率が1.0〜1.2である場合を評価結果A、比率が1.2を超え2.0以下の場合を評価結果B、比率が2.0を超える場合を評価結果Cとした。評価結果Aは、延伸による導電性の変化はほとんど認められず、良好な特性を維持していることを示している。評価結果Bは、延伸による導電性の変化がわずかに認められ、若干の補正が必要であるものの、補正によって正常なタッチ機能を持たせることができることを示している。評価結果Cは、タッチセンサを制御する集積回路(IC)の設定を電極毎に補正しても誤作動が生じ、実用上問題を生じることを示している。
実施例5〜10および比較例3および4のいずれにおいても、硬化性の評価結果がAとなり、ベトツキを生じない十分な硬化性を示していることが確認された。
また、実施例5〜10および比較例3および4のいずれにおいても、密着性の評価結果がAまたはBとなり、優秀な密着性あるいは良好な密着性を示していることが確認された。
加熱時延伸性については、実施例5〜10の評価結果がいずれもAまたはBとなり、三次元形状に成形する際に加飾層が十分な加熱時延伸性を有することが確認された。
比較例3は、評価結果がCとなり、加飾層の割れが発生し、比較例4は、評価結果がAAとなり、加飾層の加熱時延伸性が400%を越え、加飾層の膜厚が不均一な状態であり、比較例3および4のいずれも、三次元形状に成形するには問題があることがわかる。
導電層の抵抗値については、実施例5〜10の評価結果がいずれもAまたはBとなった。すなわち、実施例5〜10のタッチセンサ用導電積層体を用いれば、延伸しても良好な特性を維持している、あるいは、延伸による導電性の変化がわずかに認められるが、補正によって正常なタッチ機能を持たせることができ、導電層の断線、加飾層の割れおよび剥離等を発生することなく、信頼性が高く且つ高品質の三次元形状のタッチセンサを構成することが可能となる。
これに対して、比較例3および4の導電層の抵抗値に関する評価結果がいずれもCとなった。すなわち、比較例3および4のタッチセンサ用導電積層体を用いると、複数の電極に対してそれぞれ設定を補正しても誤作動が生じてしまい、実用的なタッチセンサを構成することが困難であることがわかる。
1 透明基板、1A 透明基板の表面、1B 透明基板の裏面、2 加飾層、11 第1電極、11A 第1金属細線、12 第1周辺配線、13 第2電極、13A 第2金属細線、14 第2周辺配線、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。

Claims (7)

  1. 三次元形状に成形されタッチセンサ用導電積層体であって、
    透明な基板と、
    前記基板の少なくとも一方の面上に形成された導電層と、
    前記導電層の上に形成された紫外線硬化樹脂からなる加飾層と
    を備え、前記加飾層は、温度180℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに
    R(%)=[(破断時の長さ−延伸前の長さ)/延伸前の長さ]×100
    で表される延伸率Rが10〜400%であり、
    温度200℃、前記加飾層の前記延伸率R=20%の条件で加熱延伸する前後における前記導電層の抵抗値の変化率が2.0以下であることを特徴とするタッチセンサ用導電積層体。
  2. 前記導電層は、検知電極部と前記検知電極部に接続された周辺配線部を有し、
    前記加飾層は、前記周辺配線部の上に形成される請求項1に記載のタッチセンサ用導電積層体。
  3. 前記導電層は、検知電極部と前記検知電極部に接続された周辺配線部を有し、
    前記加飾層は、前記検知電極部の少なくとも一部と前記周辺配線部の上に形成される請求項1に記載のタッチセンサ用導電積層体。
  4. 前記導電層は、前記基板の両面上にそれぞれ形成され、
    前記加飾層は、前記基板の一方の面上における前記導電層の上に形成される請求項1〜3のいずれか一項に記載のタッチセンサ用導電積層体。
  5. 三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法であって、
    透明な基板の少なくとも一方の面上に導電層を形成する工程と、
    前記導電層の上に紫外線硬化樹脂からなる加飾層を形成する工程と、
    前記導電層および前記加飾層が形成された前記基板を三次元形状に成形する工程と
    を備え、前記加飾層は、温度180℃の雰囲気中で引っ張り試験を行ったときに
    R(%)=[(破断時の長さ−延伸前の長さ)/延伸前の長さ]×100
    で表される延伸率Rが10〜400%であり、
    温度200℃、前記加飾層の前記延伸率R=20%の条件で加熱延伸する前後における前記導電層の抵抗値の変化率が2.0以下であることを特徴とする三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法。
  6. 前記加飾層を形成する工程は、
    前記導電層の上に重合性基を有する化合物および重合開始剤を含有する紫外線硬化性インクを打滴する工程と、
    打滴された前記紫外線硬化性インクを硬化させる工程と
    を含む請求項5に記載の三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法。
  7. 前記紫外線硬化性インクは、ガラス転移温度が25℃〜100℃のポリマーを含有している請求項6に記載の三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法。
JP2017550025A 2015-11-13 2016-09-26 タッチセンサ用導電積層体および三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法 Active JP6588989B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015223269 2015-11-13
JP2015223269 2015-11-13
PCT/JP2016/078236 WO2017081948A1 (ja) 2015-11-13 2016-09-26 タッチセンサ用導電積層体およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017081948A1 JPWO2017081948A1 (ja) 2018-09-06
JP6588989B2 true JP6588989B2 (ja) 2019-10-09

Family

ID=58695048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017550025A Active JP6588989B2 (ja) 2015-11-13 2016-09-26 タッチセンサ用導電積層体および三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6588989B2 (ja)
CN (1) CN108139831B (ja)
WO (1) WO2017081948A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019039209A1 (ja) 2017-08-24 2020-08-06 東洋紡株式会社 導電性ペースト、立体印刷回路、タッチセンサーおよびそれらの製法
CN111610871A (zh) * 2019-02-25 2020-09-01 英属维尔京群岛商天材创新材料科技股份有限公司 电极结构及其触控面板

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6324656B2 (ja) * 2012-07-12 2018-05-16 大日本印刷株式会社 タッチパネル基板、及び表示装置
JP5646795B1 (ja) * 2013-03-04 2014-12-24 パナック株式会社 タッチパネルの製造方法、タッチパネル、成型品の製造方法、成型品、及び積層フィルム
MX2015013606A (es) * 2013-03-28 2016-01-12 Seiren Co Ltd Pelicula decorativa para moldeo por insercion y articulo decorativo moldeado por insercion.
JP6270120B2 (ja) * 2013-12-19 2018-01-31 大日本印刷株式会社 タッチパネル装置、タッチパネル装置に組み込まれる保護カバーおよびタッチ位置検出機能付き表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2017081948A1 (ja) 2018-09-06
CN108139831A (zh) 2018-06-08
CN108139831B (zh) 2021-02-26
WO2017081948A1 (ja) 2017-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6094270B2 (ja) 透明導電膜、導電性素子、組成物、入力装置、表示装置および電子機器
KR101862121B1 (ko) 전자파 차폐 시트, 프린트 배선판 및 전자 기기
JP6255679B2 (ja) 透明導電膜、導電性素子、組成物、有色自己組織化材料、入力装置、表示装置および電子機器
JP6527052B2 (ja) 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極保護膜、積層体、積層体の製造方法および静電容量型入力装置
JP2013235315A (ja) タッチパネルセンサ
JP6580153B2 (ja) フィルムセンサーの製造方法、前面板一体型センサーの製造方法および画像表示装置の製造方法
TW201024380A (en) Inks for ink-jet printing
US11390766B2 (en) Resin composition for inkjet printing and printed wiring board prepared by using same
WO2015115630A1 (ja) 透明導電膜及びその製造方法、情報入力装置、並びに、電子機器
JP6588989B2 (ja) タッチセンサ用導電積層体および三次元形状を有するタッチセンサ用導電積層体の製造方法
JP2016181083A (ja) 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極用保護膜、積層体、積層体の製造方法および静電容量型入力装置
JP6365298B2 (ja) 樹脂ブラックマトリクス基板およびタッチパネル
JP2021059052A (ja) 印刷層付フィルム積層体、該印刷層付フィルム積層体を含む光学積層体、およびこれらを用いた画像表示装置
JP6199501B2 (ja) 加飾用着色組成物、加飾材、加飾材付き基材、転写材料、タッチパネル、及び、情報表示装置
JP2016097595A (ja) 積層体及びその製造方法、フィルムセット、感光性導電フィルム、並びに、電子部品
JP2017126003A (ja) 加飾部材、表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法
JP6631269B2 (ja) 加飾部材、表示装置および有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法
US10198139B2 (en) Method of producing touch sensor member, and touch sensor member
KR20170105519A (ko) 적층 기재, 커버글라스, 터치패널 및 적층 기재의 제조 방법
JP6880714B2 (ja) 加飾部材、それを用いた表示装置および加飾部材の製造方法
JP2016047878A (ja) 熱硬化性樹脂組成物、加飾材、加飾材付き基材、転写材料、タッチパネル、及び、情報表示装置
WO2014034468A1 (ja) 透明導電性素子およびその製造方法、入力装置、電子機器、ならびに導電部の形成方法
JP2005526293A (ja) カラーフィルタのサーマルプリンティング用平坦化要素
WO2023042837A1 (ja) Ledモジュール、ledモジュールの製造方法及びled表示装置
JP2017068844A (ja) 透明導電基板、及び静電容量型タッチパネル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180412

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190719

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190827

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6588989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250