JP6934950B2 - タッチセンサー及びタッチセンサーの製造方法、並びに画像表示装置 - Google Patents
タッチセンサー及びタッチセンサーの製造方法、並びに画像表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6934950B2 JP6934950B2 JP2019544457A JP2019544457A JP6934950B2 JP 6934950 B2 JP6934950 B2 JP 6934950B2 JP 2019544457 A JP2019544457 A JP 2019544457A JP 2019544457 A JP2019544457 A JP 2019544457A JP 6934950 B2 JP6934950 B2 JP 6934950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- transparent
- refractive index
- transparent layer
- transfer
- 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
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
- G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0446—Digitisers, 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input 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
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
- G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
- G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
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)
- Quality & Reliability (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
また、基板上に、第1の方向に沿って備えられる複数個の第1のセンサー電極と、第1の方向と交差する第2の方向に沿って備えられる複数個の第2のセンサー電極と、互いに隣接した第1のセンサー電極を互いに連結する第1のブリッジと、互いに隣接した第2のセンサー電極を互いに連結する第2のブリッジと、第1のブリッジと第2のブリッジとを電気的に分離させ、第2のブリッジよりも低い屈折率を有する絶縁層と、第2のブリッジ上に備えられ、第1の物質層と第1の物質層よりも大きい屈折率を有する第2の物質層とを含む反射防止層と、を含むセンサーパネルが開示されている(例えば、特許文献3参照)。
また、特許文献2のように、第1の電気配線及び第2の電気配線間に配置される絶縁体の屈折率を、第1のパターンの屈折率及び第2のパターンの屈折率と実質的に等しくする方法によっても、電極パターンの隠蔽性は満足されるものではない。更に、特許文献3に記載のセンサーパネルのように第1の物質層と第2の物質層を順に配置した構造においても、電極パターンの隠蔽性は不足しており、依然として改善の余地が残されている。
本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、ブリッジ配線での光の反射を抑え、ブリッジ配線を含む配線パターンの隠蔽性に優れたタッチパネルを提供することにある。
本発明の他の一実施形態が解決しようとする課題は、ブリッジ配線での光の反射を抑え、ブリッジ配線を含む配線パターンの隠蔽性に優れたタッチパネルの製造方法を提供することにある。
本発明の他の一実施形態が解決しようとする課題は、ブリッジ配線を含む配線パターンの視認性が改善された画像表示装置を提供することにある。
<1> 透明基材の同一面上に、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備え、
第1電極パターンは、透明基材上の第1方向に間隔をあけて配置された複数の第1島状電極部と、隣り合う第1島状電極部を電気的に接続する第1配線部と、を有し、
第2電極パターンは、透明基材上に第1方向と交差する第2方向に間隔をあけて配置された複数の第2島状電極部と、隣り合う第2島状電極部を橋掛けして電気的に接続する第2配線部と、を有し、
第2配線部上に、屈折率pが1.5以上であり、厚みが300nm以下である第3透明層と、屈折率が上記屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明層と、をこの順に有する、タッチセンサーである。
<2> 第3透明層の屈折率は、第4透明層の屈折率より0.01以上大きい<1>に記載のタッチセンサーである。
<3> 第2配線部は、透明電極である<1>又は<2>に記載のタッチセンサーである。
<4> 第1電極パターン及び第2電極パターンの上に保護層を有し、
保護層は、第1電極パターン及び第2電極パターンの第2島状電極部の上に、屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である第1透明層と、屈折率が1.6より低く、かつ、厚みが0.5μm以上である第2透明層と、をこの順に有する、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のタッチセンサーである。
<5> 第1透明層の屈折率は、第2透明層の屈折率より0.01以上大きい<4>に記載のタッチセンサーである。
<6> 保護層がスルーホールを有し、第2配線部は、隣り合う複数の第2島状電極部を、スルーホールを通じて電気的に接続する、<4>又は<5>に記載のタッチセンサーである。
<8> 第1透明層は、屈折率が1.6〜1.9であり、厚みが20nm〜200nmであり、第2透明層は、屈折率が1.4以上1.6未満であり、厚みが0.5μm〜20μmである、<4>〜<7>のいずれか1つに記載のタッチセンサーである。
<9> 第1透明層と、第1電極パターン及び第2電極パターンと、の間に、屈折率が1.5以下であり、厚みが200nm以下である第7透明層を有する、<4>〜<8>のいずれか1つに記載のタッチセンサーである。
<10> 第2配線部と第3透明層との間に、厚みが200nm以下である第6透明層を有し、第6透明層の屈折率は、第3透明層の屈折率より小さい、<1>〜<9>のいずれか1つに記載のタッチセンサーである。
<11> 第6透明層の屈折率pが1.6以下である<10>に記載のタッチセンサーである。
<12> 第3透明層は、屈折率が1.5〜2.4であり、厚みが10nm〜100nmであり、第4透明層は、屈折率が1.4〜1.6であり、厚みが0.5μm〜20μmであり、かつ、第6透明層は、屈折率1.2〜1.6であり、厚みが10nm〜100nmである、<11>に記載のタッチセンサーである。
<13> 第6透明層は、転写層である、<10>〜<12>のいずれか1つに記載のタッチセンサーである。
<14> 第3透明層は、屈折率が1.5〜1.75であり、厚みが20nm〜300nmであり、第4透明層は、屈折率が1.4〜1.6であり、厚みが0.5μm〜20μmである、<1>〜<9>のいずれか1つに記載のタッチセンサーである。
<16> <1>〜<15>のいずれか1つに記載のタッチセンサーの製造方法であって、
透明基材の同一面上に、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備えた電極パターン付き基材の、第2電極パターンにおける第2配線部の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率pが1.5以上であり、厚みが200nm以下である第3透明層を形成することと、
第3透明層の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が上記屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明層を形成することと、
を有するタッチセンサーの製造方法である。
<17> 第3透明層を形成する前に、更に、
電極パターン付き基材の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である第1透明層を形成することと、
電極パターン付き基材の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が1.6より低く、かつ、厚みが0.5μm以上である第2透明層を形成することと、
を有する<16>に記載のタッチセンサーの製造方法である。
<18> 第1透明層を形成すること及び第2透明層を形成することの後であって、かつ、第3透明層を形成することの前に、更に、
第2配線部の上に、転写材料の転写層の転写によって厚みが200nm以下であり、屈折率が第3透明層の屈折率より小さい第6透明層を形成することを有する<16>又は<17>に記載のタッチセンサーの製造方法である。
<19> 前記第3透明層の屈折率pが1.6以下である<18>に記載のタッチセンサーの製造方法である。
<20> <1>〜<15>のいずれか1つに記載のタッチセンサーを備えた画像表示装置である。
本発明の他の一実施形態によれば、ブリッジ配線での光の反射を抑え、ブリッジ配線を含む配線パターンの隠蔽性に優れたタッチパネルの製造方法が提供される。
本発明の他の一実施形態によれば、ブリッジ配線を含む配線パターンの視認性が改善された画像表示装置が提供される。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合は、特に断らない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
また、可視光の平均透過率は、分光光度計を用いて測定される値であり、例えば、日立製作所株式会社製の分光光度計U−3310を用いて測定することができる。
また、本明細書において、屈折率は、特に断りがない限り、波長550nmでエリプソメトリーによって測定される値である。
本開示のタッチセンサーは、透明基材の同一面上に、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備え、第2電極パターンの第2配線部の上には、屈折率pが1.5以上であり、厚みが200nm以下である第3透明層と、屈折率が上記屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明層と、をこの順に有している。
第1電極パターンは、透明基材上の第1方向に間隔をあけて配置された複数の第1島状電極部と、隣り合う第1島状電極部を電気的に接続する第1配線部と、を有する。
第2電極パターンは、透明基材上に第1方向と交差する第2方向に間隔をあけて配置された複数の第2島状電極部と、隣り合う第2島状電極部を橋掛けして電気的に接続する第2配線部と、を有する。
第2電極パターンが金属電極の場合は、特に外観が損なわれる傾向が強いが、第2電極パターンが金属酸化物(例:Indium Tin Oxide(ITO)等)などの透明電極の場合にも、電極パターンの視認性は不十分とされてきた。そのため、ブリッジ電極型のタッチパネルでは、異方向に延在する電極パターンが交差する交差部における電極パターンの視認性を改善する検討がなされている。
しかしながら、既述の従来技術のうち、特許文献1に記載の発明では、電極の屈折率と実質的に等しい屈折率を有する高屈折率の絶縁膜を介してブリッジ配線が設置されているが、パターンの隠蔽性の点で十分とはいえない。特許文献2に記載の発明は、第1のパターン及び第2のパターンに繋がる電極配線間の絶縁体と各パターンとの間の屈折率を実質的に等しくするものであるが、パターンの隠蔽性の点では十分でない。また、特許文献3に記載の発明では、ブリッジ構造側から低屈折率の層と高屈折率の層とを重ねているが、所望されるパターン隠蔽性が得られるに至っていない。
互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備えた電極パターン付き基材において、互いに隣り合う第2島状電極部を、第1電極パターンを跨ぐように橋掛ける、第2電極パターンの第2配線部の上に、屈折率pが1.5以上であり、厚みが300nm以下である高屈折率層(第3透明層)を配置し、さらに高屈折率層の上に、高屈折率層より屈折率が低く、厚みが0.5μm以上である低屈折率層(第4透明層)を重ねて配置することで、電極パターン、特にブリッジ配線の隠蔽性がより向上し、視認性が効果的に改善される。
図1は、タッチセンサーの一部を示し、タッチセンサーの電極パターン付き基材の構成例を示す平面図である。また、図2は、第2配線部(ブリッジ配線)上に隠蔽層が付設されて第1配線部及び第2配線部が視認されない状態とされたタッチセンサーの一例を示す平面図であり、図3は、図2のA−A線断面図である。
電極パターン付き基材には、透明基材の広い範囲に亘って複数の第1島状電極部12が配列されており、一方向(第1方向P)に配列された複数の第1島状電極部12は互いに第1配線部16により接続されて延在する第1電極パターン34が配設されている。これにより、透明基材の面上の一方向に長尺状の電極が形成されている。
さらに、第1電極パターン34が配設された透明基材には、透明基材の広い範囲に亘り、第1方向と直交する他方向(第2方向Q)に複数の第2島状電極部14が配列されており、隣り合う第2島状電極部14は、第2配線部18を橋掛けることで互いに接続されて延在する第2電極パターン36が配設されている。これにより、透明基材の面上の第1電極パターンと直交する他方向に長尺状の電極が形成されている。
なお、第2島状電極部14には、スルーホール20を介してブリッジ配線18が接続されている。
電極パターン付き基材上の第1電極パターン34及び第2電極パターン36は、図3に示すように、交差部分において、交差する電極の一方が他方を飛び越えるブリッジ構造を成しており、互いに導通しない構造になっている。
第1島状電極部12及び第1配線部16は、屈折率が1.75〜2.1の範囲にあることが好ましい。
第1島状電極部12の厚みは、10nm〜200nmとすることができる。
また、焼成により、アモルファスのITO膜を多結晶のITO膜としてもよい。ITO膜等により導電性のパターンを形成する場合、特許第4506785号公報の段落0014〜0016等の記載を参照することができる。
第2島状電極部14及び第1配線部18は、屈折率が1.75〜2.1の範囲にあることが好ましい。
第2島状電極部14は、例えば、ITO膜、IZO膜、SiO2膜等の透光性の金属酸化膜;Al、Zn、Cu、Fe、Ni、Cr、Mo、Ag、Au等の金属膜;銅ニッケル合金等の複数の金属の合金膜などとすることができる。
また、焼成により、アモルファスのITO膜を多結晶のITO膜としてもよい。ITO膜等により導電性のパターンを形成する場合、特許第4506785号公報の段落0014〜0016等の記載を参照することができる。
中でも、第2配線部(ブリッジ配線)18は、透明電極である場合が好ましい。透明電極として配設されることで、タッチセンサーとした場合のブリッジ配線の視認性がより顕著に低減され、外観品質の向上効果が高い。
電気絶縁性の基板としては、例えば、ガラス基板、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PC(ポリカーボネート)フィルム、COP(シクロオレフィンポリマー)フィルム、PVC(ポリ塩化ビニル)フィルムなどが挙げられる。
COPフィルムは、光学等方性に優れているだけでなく、寸法安定性、ひいては加工精度にも優れている点で好ましい。なお、透明基材がガラス基板である場合、厚みは0.3mm〜3mmであってもよい。また、透明基材10が樹脂フィルムである場合、厚みは20μm〜3mmであってもよい。
隠蔽層27は、2層構造に構成された態様としてもよいし、第2配線部18の隠蔽性を高める観点からは、3層以上の多層構造に構成された態様が好ましい。例えば図3に示すタッチセンサーでは、隠蔽層27は、第3透明層22、第4透明層24、及び第6透明層26の3層を重ねて形成されている。
隠蔽層27を形成する第3透明層22、第4透明層24、及び第6透明層26の詳細については、後述する。
第1透明層28は、第1電極パターン34及び第2電極パターン36を覆うようにして配設されており、第1透明層28の上に更に第2透明層30が配設されている。
第1電極パターンの第1配線部16と、第2電極パターンのブリッジ配線18と、は互いに交差する交差部において、図3に示すように保護層によって隔離され、互いに導通しない構造となっている。
スルーホールの孔径としては、第2配線部の幅長に対して小さいことが好ましい。
本開示における第1透明層は、屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である透明性を有する層である。第1透明層の屈折率は、1.6〜1.9であることが好ましく、1.65〜1.8であることがより好ましい。
この場合、第1透明層上に第2透明層を重ねた構造となり、電極パターンに近い側から遠い側に向けて層の屈折率が低くなる。これにより、電極パターンが外部からより視認され難くなり、外観に優れたタッチセンサーが得られる。
中でも、第1透明層の屈折率は、上記と同様の理由から、後述の第2透明層の屈折率より0.10以上大きいことがより好ましく、第2透明層の屈折率より0.15以上大きいことが更に好ましい。
第1透明層を形成する成分の詳細は、後述する転写材料における第1透明転写層の説明を通じて明らかにする。
本開示における第2透明層は、屈折率が1.6より低く、かつ、厚みが0.5μm以上である透明性を有する層である。第2透明層の屈折率は、1.4以上1.6未満であることが好ましく、1.45〜1.55であることがより好ましい。
第2透明層の厚みは、0.5μm〜20μmであることがより好ましく、1μm〜10μmであることが更に好ましい。
更には、既述の第1透明層は、膜厚が20nm〜200nmであり、屈折率が1.6〜1.9であり、かつ、第2透明層は、膜厚が0.5μm〜20μmであり、屈折率が1.4以上1.6未満である場合がより好ましい。
アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、35,000以下であることが好ましく、25,000以下がより好ましく、20,000以下が更に好ましい。
第2透明層を形成する成分の詳細については、アルカリ可溶性樹脂、重合性モノマー、及び光重合開始剤を含め、後述する転写材料における第2透明転写層の説明を通じて明らかにする。
第8透明層の厚みは、200nm以下であることが好ましく、40nm〜200nmであることがより好ましく、50nm〜100nmであることが更に好ましい。
ここでは、本発明の一実施形態として、第2配線部の視認性を改善する隠蔽層の構造として、図3を参照し、第3透明層22、第4透明層24、及び第6透明層26を配設した態様を中心に説明する。但し、第2配線部上の隠蔽層の構造は他の態様でもよく、本発明の他の実施形態として、第3透明層22及び第4透明層24の2層を配設した態様であってもよい。
本開示における第3透明層は、屈折率pが1.5以上であり、厚みが300nm以下である。
即ち、本発明の一実施形態である図3に示すタッチセンサーでは、第2配線部(ブリッジ配線)18の上に、第6透明層26、第3透明層22、及び第4透明層24の3層からなる隠蔽層が設けられている。隠蔽層が3層以上の多層構造に構成された態様は、第2配線部18の隠蔽性を高め、視認性を効果的に改善することができる点で好ましい。
3層以上の多層構造(3層構造)に構成された態様では、第3透明層の屈折率pは、1.5〜2.4であることが好ましく、1.7〜2.35であることがより好ましい。
また、ブリッジ配線上に設けられる隠蔽層は、2層構造でもよい。
例えば図3において、第6透明層を設けず、隠蔽層が第3透明層22及び第4透明層24からなる2層構造に構成された態様では、第3透明層の屈折率pは、1.5〜1.75であることが好ましく、1.65〜1.7であることがより好ましい。
即ち、上記のように、第2配線部(ブリッジ配線)18の上に、第6透明層26、第3透明層22、及び第4透明層24の3層構造の隠蔽層が設けられた態様では、第3透明層の厚みは、10nm〜100nmであることが好ましく、10nm〜50nmであることがより好ましい。
また、上記のように例えば図3において、第6透明層を設けず、隠蔽層が第3透明層22及び第4透明層24からなる2層構造に構成された態様では、第3透明層の厚みは、300nm以下であり、20nm〜300nmであることがより好ましく、50nm〜80nmであることが更に好ましい。
また、ブリッジ配線18上に2層構造の隠蔽層を有する態様では、第3透明層は、屈折率pが1.5〜1.75であり、厚みが20nm〜300nmであることが好ましく、屈折率pが1.65〜1.7であり、厚みが50nm〜80nmであることがより好ましい。
第3透明層を形成する成分の詳細は、後述する転写材料における第1透明転写層の説明を通じて明らかにする。
この場合、第3透明層上に第4透明層を重ねた構造となり、電極パターンに近い側から遠い側に向けて層の屈折率が低くなる。これにより、電極パターンが外部からより視認され難くなり、外観の良好なタッチセンサーが得られる。
中でも、第3透明層の屈折率は、上記と同様の理由から、後述の第4透明層の屈折率より0.07以上大きいことがより好ましく、第2透明層の屈折率より0.15以上大きいことが更に好ましい。
上記の中でも、図3のように、ブリッジ配線18上に第6透明層26、第3透明層22、及び第4透明層24の3層を有し、かつ、第3透明層は、屈折率pが1.5〜2.4であり、厚みが10nm〜100nmであり、第4透明層は、屈折率が1.4〜1.6であり、厚みが0.5μm〜20μmである態様がより好ましく、
更には、ブリッジ配線18上に第6透明層26、第3透明層22、及び第4透明層24の3層を有し、かつ、第3透明層は、屈折率pが1.7〜2.35であり、厚みが10nm〜50nmであり、第4透明層は、屈折率が1.45〜1.55であり、厚みが1μm〜10μmである態様が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、35,000以下であることが好ましく、25,000以下がより好ましく、20,000以下が更に好ましい。
第6透明層26は、第2配線部18と、第4透明層より屈折率の高い第3透明層と、の間に、第3透明層より屈折率の低い低屈折率層として配置されている。これにより、第2配線部上には、第2配線部から遠い観察面側から低屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の積層構造となっており、第2配線部の視認性の改善効果が高い。
第6透明層の厚みとしては、10nm〜100nmであることが好ましく、10nm〜50nmであることがより好ましく、10nm〜30nmであることが更に好ましい。
第6透明層の屈折率は、第3透明層の屈折率より小さいことが好ましく、屈折率が1.6以下であることが好ましい。第6透明層が第3透明層より低屈折率であることにより、ブリッジ配線の隠蔽性が向上し、ブリッジ配線を含む電極パターンの視認性をより改善することができる。
第6透明層の屈折率としては、1.2〜1.6であることが好ましく、1.3〜1.5であることがより好ましく、1.4〜1.5であることが更に好ましい。
上記の中でも、第6透明層は、屈折率が1.3〜1.5であり、かつ、厚みが10nm〜50nmである場合が好適である。
第6透明層は、例えば、真空蒸着法又はスパッタリング法により形成した金属酸化物層を用いることができ、後述する第6透明転写層中の硬化成分が硬化反応してなる硬化層を用いてもよい。
第6透明層を形成する成分の詳細は、後述する転写材料における第6透明転写層(粒子を除く)の説明を通じて明らかにする。第6透明層に含まれる粒子は、低屈折率を与える粒子が好ましく、屈折率が1.6以下(好ましくは1.5以下)の無機酸化物粒子が好ましく、SiO2等は好ましい。
即ち、第3透明層は、屈折率が1.5〜2.4であり、厚みが10nm〜100nmであり、第4透明層は、屈折率が1.4〜1.6であり、厚みが0.5μm〜20μmであり、かつ、第6透明層は、屈折率1.2〜1.6であり、厚みが10nm〜100nmである。
これにより、ブリッジ配線の反射率が効果的に抑えられ、ブリッジ配線を含む配線パターンの隠蔽性をより高めることができる。
オーバーコート層40は、第4透明層24と同様に、屈折率が1.4〜1.6である層とされることが好ましく、1.45〜1.55である層とされることがより好ましい。
オーバーコート層40は、第4透明層24を包含した単一の第4透明層として設けられてもよい。
この点は、後述する変形例にて説明する。
図3に示すように、透明基材10と、第1電極パターン34及び第2電極パターン36と、の間には、第5透明層32が配設されている。第5透明層32を配設することで、電極パターンが第5透明層32と第1透明層〜第4透明層及び第6透明層との間に挟まれた構造となるので、電極パターンに例えばITO膜等のような比較的屈折率の高い膜を用いた場合において、電極パターンの光の反射率を低減する効果がある。これにより、タッチセンサーにおけるブリッジ配線(第2配線部)18の視認性が効果的に改善され、ブリッジ配線が隠蔽されて外観に優れたものとなる。
第5透明層の屈折率としては、1.6〜1.9であることがより好ましく、1.6〜1.7であることがより好ましく、1.6〜1.65であることが更に好ましい。
第5透明層は、後述する第5透明転写層中の硬化成分が硬化反応してなる硬化層を用いてもよい。
第5透明層を形成する成分の詳細は、後述する転写材料における第5透明転写層の説明を通じて明らかにする。
なお、図1〜図3に示すタッチセンサーの一実施形態と同様の構成には同じ符号を付してその説明を省略する。
図4を参照して変形例1を説明する。
タッチセンサー200は、図4に示すように、図3の第4透明層24に代えて、電極パターン付き基材上に、電極パターン付き基材の第1電極パターン及び第2電極パターンが設けられている側の表面全体を覆う第4透明層124が配設された態様である。
本開示のタッチセンサーにおいて、第3透明層上に配置される第4透明層は、ブリッジ配線18の視認性を改善するために設けられるので、製品の形状、製造工程等の条件を考慮して、図3のオーバーコート層40を設けず、少なくともブリッジ配線18を覆って配置されている態様とされてもよい。しかし、場合によっては図3に示すように、電極パターン付き基材の表面を平坦化するため、平坦化層としてオーバーコート層40が配置される。
この場合、図3におけるオーバーコート層40は第4透明層24と屈折率が近いため、両層を別層として設ける必要はなく、図4に示されるように、第4透明層が図3のオーバーコート層を兼ねた単一の層として形成されていてもよい。これにより、製造適性を向上させることができる。
本開示のタッチセンサーの他の変形例として、図5を参照して変形例2を説明する。
タッチセンサー300は、図5に示すように、第1透明層28と、第1電極パターン34及び第2電極パターン36と、の間に、更に、屈折率が1.5以下であり、厚みが200nm以下である第7透明層42が配設された態様である。
第7透明層は、屈折率が1.5以下の低屈折率層であることが好ましく、例えばITO膜等のような比較的屈折率の高い膜を用いた場合に、屈折率が1.6以上の第1透明層と第1電極パターン34及び第2電極パターン36と、の間に、第1透明層より屈折率の低い低屈折率層が配置された構造となる。これにより、第1電極パターン34及び第2電極パターン36上に、低屈折率層/高屈折率層/低屈折率層の積層構造が配置され、結果、電極パターンの反射率をより低下させることができる。
本開示のタッチセンサーの他の変形例として、図6を参照して変形例3を説明する。
タッチセンサー400は、図6に示すように、第2電極パターンの複数の第2島状電極部を橋掛ける第2配線部(ブリッジ配線)18がスルーホール内に収まっている態様である。
このような構造の場合、第3透明層及び第4透明層は、少なくともブリッジ配線18を覆う位置に配設されれば足りるため、図6のように、ブリッジ配線に合わせて第6透明層126、第3透明層122及び第4透明層224を配設すればよい。
タッチセンサーの類型としては、いわゆる、インセル型(例えば、特表2012−517051号公報の図5、図6、図7、図8に記載のもの)、いわゆる、オンセル型(例えば、特開2013−168125号公報の図19に記載のもの、特開2012−89102号公報の図1や図5に記載のもの)、OGS(One Glass Solution)型、TOL(Touch−on−Lens)型(例えば、特開2013−54727号公報の図2に記載のもの)、その他の構成(例えば、特開2013−164871号公報の図6に記載のもの)、各種アウトセル型(いわゆる、GG、G1・G2、GFF、GF2、GF1、G1Fなど)を挙げることができる。
本開示のタッチセンサー及びタッチセンサーを備えた後述する本開示の画像表示装置については、例えば、「最新タッチパネル技術」(2009年7月6日、(株)テクノタイムズ社発行)、三谷雄二監修、“タッチパネルの技術と開発”、シーエムシー出版(2004,12)、FPD International 2009 Forum T−11講演テキストブック、Cypress Semiconductor Corporation アプリケーションノートAN2292等に開示されている構成を適用することができる。
本開示のタッチセンサーは、上記した構造に作製できる方法であれば、任意の方法を選択して製造することができ、好ましくは、以下に示す本開示のタッチセンサーの製造方法により製造される。
即ち、本開示のタッチセンサーは、好ましくは、透明基材の同一面上に、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備えた電極パターン付き基材の、第2電極パターンにおける第2配線部の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率pが1.50以上であり、厚みが200nm以下である第3透明層を形成すること(以下、第3透明層形成工程ともいう。)と、第3透明層の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明層を形成すること(以下、第4透明層形成工程ともいう。)と、を有する方法により製造される。
そして、各透明層の形成を転写材料を用いた転写法により行うので、均一性のある厚みが得られ、密着性が向上する。これにより、特にブリッジ配線の隠蔽性に優れた積層体が得られる。
そして、各透明層の形成を転写材料を用いた転写法により行うので、均一性のある厚みが得られ、密着性が向上する。これにより、第1電極パターン及び第2電極パターンの隠蔽性に優れた積層体が得られる。
第6透明層の屈折率は、第3透明層の屈折率より小さいことが好ましい。第6透明層が第3透明層より低屈折率であることにより、ブリッジ配線の隠蔽性が向上し、ブリッジ配線を含む電極パターンの視認性をより改善することができる。
次に、本開示のタッチパネルの作製に好適な転写材料について説明する。
本開示のタッチセンサーの製造方法は、第3透明層及び第4透明層を転写形成する場合、第3透明転写層を有する転写材料と第4透明転写層を有する転写材料とを用い、第3透明層及び第4透明層を逐次転写して形成する態様でもよい。また、第3透明転写層及び第4透明転写層を有する転写材料を用い、第3透明層及び第4透明層を一括転写して形成する態様でもよい。
本開示の製造方法では、両態様のうち、製造効率の観点から、第3透明転写層及び第4透明転写層を有する転写材料を用い、第3透明層及び第4透明層を一括転写する態様が好ましい。
(i)仮支持体と、仮支持体側から、屈折率が第3透明転写層の屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明転写層と、屈折率pが1.50以上であり、厚みが200nm以下である第3透明転写層と、必要に応じて屈折率が第3透明転写層の屈折率より小さく(好ましくは屈折率が1.6以下)、かつ、厚みが200nm以下である第6透明転写層と、をこの順に有する転写材料、及び
(ii)仮支持体と、仮支持体側から、屈折率が1.6より低く、かつ、厚みが0.5μm以上である第2透明転写層と、屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である第1透明転写層と、必要に応じて屈折率が1.5以下であり、厚みが200nm以下である第7透明転写層と、をこの順に有する転写材料
を用いた方法が好ましい。
ここで、第4透明転写層は、タッチセンサーの第4透明層となる層であり、第3透明転写層は、タッチセンサーの第3透明層となる層である。また、第1透明転写層は、タッチセンサーの第1透明層となる層であり、第2透明転写層は、タッチセンサーの第2透明層となる層である。
(仮支持体)
仮支持体の材質は、フィルム形成した際に必要な強度と柔軟性を有する限り、特に制限はない。成形性、コストの観点からは樹脂フィルムであることが好ましい。
仮支持体として用いられるフィルムは、可撓性を有し、加圧下又は、加圧及び加熱下で著しい変形、収縮もしくは伸びを生じないフィルムが好ましい。より具体的には、仮支持体としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、トリ酢酸セルロース(TAC)フィルム、ポリスチレン(PS)フィルム、ポリカーボネート(PC)フィルム等が挙げられ、2軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
仮支持体の外観にも特に制限はなく、透明フィルムでもよく、着色されたフィルムでもよい。着色されたフィルムとしては、染料化ケイ素、アルミナゾル、クロム塩、ジルコニウム塩などを含有する樹脂フィルムが挙げられる。
仮支持体には、特開2005−221726号公報に記載の方法などにより、導電性を付与することができる。
本開示のタッチパネルを転写材料を用いた転写法により形成した場合、第2透明転写層が硬化反応してなる層が第2透明層であり、第1透明転写層が硬化反応してなる層が第1透明層であり、第4透明転写層が硬化反応してなる層が第4透明層であり、第3透明転写層が硬化反応してなる層が第3透明層である。また、第6透明転写層が硬化反応してなる層が第6透明層であり、第7透明転写層が硬化反応してなる層が第7透明層である。
第2透明転写層は、転写後の第2透明層となる層である。
第2透明転写層は、例えば、少なくとも重合性モノマー及び樹脂を含む層でもよく、エネルギーの付与により硬化する層であってもよい。第2透明転写層は、更に、重合開始剤、加熱により酸と反応可能な化合物を含んでいてもよい。
第2透明転写層は、光硬化性であっても、熱硬化性であっても、熱硬化性かつ光硬化性であってもよい。中でも、熱硬化性かつ光硬化性の組成物であることが、膜の信頼性をより向上できるという観点から好ましい。
即ち、第2透明層は、以下のように形成されてもよい。
仮支持体上に第2透明転写層を有する転写材料を用い、転写法により被転写体に第2透明転写層を転写する。転写された第2透明転写層を光照射によりパターニングする。パターニング後の第2透明転写層に対して現像等の処理を施す。
本開示における第2透明転写層は、アルカリ可溶性の樹脂層であって、弱アルカリ水溶液により現像可能であることが好ましい。
第2透明転写層は、樹脂の少なくとも一種を含有することができる。樹脂は、バインダーとして機能することができる。第2透明転写層に含まれる樹脂は、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。
アルカリ可溶性樹脂としては、現像性及び透明性の観点から、アクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂とは、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルの少なくとも一種に由来する構成単位を有する樹脂である。
アルカリ可溶性樹脂の酸価には、特に制限はないが、酸価60mgKOH/g以上のカルボキシル基含有アクリル樹脂が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂としては、以下に示すポリマーが好ましい。なお、以下に示す各構造単位の含有比率は目的に応じて適宜変更することができる。
本明細書において、樹脂の酸価は、JIS K0070(1992)に規定される滴定方法で測定される値である。
本開示における第2透明転写層は、重合性モノマーを含有していてもよい。
重合性モノマーとして、エチレン性不飽和基を有する重合性モノマーを含むことが好ましく、エチレン性不飽和基を有する光重合性化合物を含むことがより好ましい。重合性モノマーは、光重合性基として少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有していることが好ましく、エチレン性不飽和基に加えてエポキシ基などのカチオン重合性基を有していてもよい。第2透明転写層に含まれる重合性モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましい。
また、重合性モノマーの少なくとも1種がカルボキシル基を含有することが、上記の樹脂におけるカルボキシル基と、重合性モノマーのカルボキシル基と、がカルボン酸無水物を形成して、湿熱耐性を高められる観点から好ましい。
カルボキシル基を含有する重合性モノマーとしては、特に限定されず、市販の化合物が使用できる。市販品としては、例えば、アロニックスTO−2349(東亞合成(株))、アロニックスM−520(東亞合成(株))、アロニックスM−510(東亞合成(株))などを好ましく挙げられる。カルボキシル基を含有する重合性モノマーを含む場合の含有量は、第2透明転写層に含まれる全ての重合性モノマーに対して1質量%〜50質量%の範囲で使用することが好ましく、1質量%〜30質量%の範囲で使用することがより好ましく、5質量%〜15質量%の範囲で使用することがさらに好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート化合物を含む場合の含有量は、第2透明転写層に含まれる全ての重合性モノマー10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。ウレタン(メタ)アクリレート化合物は光重合性基の官能基数、すなわち(メタ)アクリロイル基の数が3官能以上であることが好ましく、4官能以上であることがより好ましい。
2官能のエチレン性不飽和基を有する重合性モノマーは、エチレン性不飽和基を分子内に2つ持つ化合物であれば特に限定されず、市販の(メタ)アクリレート化合物が使用できる。市販品としては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(A−DCP 新中村化学工業(株))、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート(DCP 新中村化学工業(株))、1,9−ノナンジオールジアクリレート(A−NOD−N 新中村化学工業(株))、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(A−HD−N 新中村化学工業(株))などが好ましく挙げられる。
重合性モノマーは、1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。重合性モノマーを2種以上用いることが、第2透明転写層の膜物性を制御しうる点で好ましい。
中でも、第2透明転写層に含有される重合性モノマーは、3官能以上の重合性モノマーと2官能の重合性モノマーとを組みあわせて使用することが転写後の第2透明転写層を露光した後の膜物性を改善する観点から好ましい。
2官能の重合性モノマーを用いる場合、第2透明転写層に含まれる全ての重合性モノマーに対し、10質量%〜90質量%の範囲で使用することが好ましく、20質量%〜85質量%の範囲で使用することがより好ましく、30質量%〜80質量%の範囲で使用することがさらに好ましい。
3官能以上の重合性モノマーを用いる場合には、第2透明転写層に含まれるすべての重合性モノマーに対して10質量%〜90質量%の範囲で使用することが好ましく、15質量%〜80質量%の範囲で使用することがより好ましく、20質量%〜70質量%の範囲で使用することがさらに好ましい。
任意の成分としては、重合開始剤、加熱により酸と反応可能な化合物等が挙げられる。
第2透明転写層は、重合開始剤を含むことが好ましく、光重合開始剤を含むことがより好ましい。第2透明転写層が、樹脂、重合性モノマーに加え、重合開始剤を含むことにより、第2透明転写層にパターンを形成しやすくなる。
第2透明転写層が重合開始剤を含む場合の、第2透明転写層の固形分に対する重合開始剤の含有量は、0.01質量%以上であることが好ましく、0.1質量%以上であることがより好ましい。また、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。重合開始剤の含有量が上記範囲であることで、転写フィルムにおけるパターン形成性、被転写体との密着性をより改善することができる点で好ましい。
本開示における第2透明転写層は、増感剤を含むことができる。
増感剤は、第2透明転写層に含まれる増感色素、重合開始剤等の活性放射線に対する感度をより向上させる作用、あるいは酸素による重合性化合物の重合阻害を抑制する作用等を有する。
本開示における第2透明転写層が増感剤を含む場合、増感剤を、1種のみ含んでもよく、2種以上を含んでもよい。
本開示における第2透明転写層は、重合禁止剤を含むことができる。
重合禁止剤は、製造中あるいは保存中において重合性モノマーの所望されない重合を阻止する機能を有する。
本開示における重合禁止剤には特に制限はなく、公知の重合禁止剤を目的に応じて使用することができる。公知の重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4'−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩、フェノチアジン、フェノキサジン等が挙げられる。
本開示における第2透明転写層が重合禁止剤を含む場合、重合禁止剤は、1種のみ含んでもよく、2種以上を含んでもよい。
本開示における第2透明転写層は、加熱により酸と反応可能な化合物を含有してもよい。
加熱により酸と反応可能な化合物は、25℃での酸との反応性に比べ、25℃を超えて加熱した後の酸との反応性が高い化合物であることが好ましい。加熱により酸と反応可能な化合物は、ブロック剤により一時的に不活性化されている酸と反応可能な基を有し、所定の解離温度においてブロック剤由来の基が解離する化合物であることが好ましい。
加熱により酸と反応可能な化合物は、カルボン酸化合物、アルコール化合物、アミン化合物、ブロックイソシアネート、エポキシ化合物などを挙げることができ、ブロックイソシアネートであることが好ましい。
ブロックイソシアネートの含有量は、転写後の加熱工程前のハンドリング性、加熱工程後の低透湿性の観点から、第2透明転写層の全固形分量に対し、1質量%〜30質量%の範囲が好ましく、5質量%〜20質量%の範囲がより好ましい。
第2透明転写層は、粒子を含むことが好ましく、屈折率及び透明性の観点から、金属酸化物粒子を含むことがより好ましい。粒子を含むことで、屈折率及び光透過性を調節することができる。
金属酸化物粒子の種類としては、特に制限はなく、公知の金属酸化物粒子を用いることができる。具体的には、後述する第1透明転写層に使用可能な金属酸化物粒子を、第2透明転写層において使用することができる。中でも、第2透明転写層の屈折率を1.6より低く抑える観点から、金属酸化物粒子は、酸化ジルコニウム粒子又は二酸化ケイ素粒子がより好ましく、二酸化ケイ素粒子が更に好ましい。
第1透明転写層は、転写後の第1透明層となる層である。
第1透明転写層は、金属酸化物粒子及び樹脂を含む層でもよく、エネルギーの付与により硬化する層であってもよい。第1透明転写層は、光硬化性であっても、熱硬化性であっても、熱硬化性かつ光硬化性であってもよい。中でも、熱硬化性かつ光硬化性の層であると、容易に製膜することができる。
第1透明転写層の厚みは、20nm〜200nmが好ましく、40nm〜100nmがより好ましい。
第1透明転写層の屈折率を制御する方法としては特に制限はないが、所望の屈折率の透明樹脂層を単独で用いる方法、金属粒子や金属酸化物粒子などの粒子を添加した透明樹脂層を用いる方法、金属塩と高分子の複合体を用いる方法などが挙げられる。
第1透明転写層は、樹脂を含むことが好ましい。
樹脂は、バインダーとしての機能を有してもよい。樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂が好ましい。アルカリ可溶性樹脂の詳細については、第2透明転写層におけるアルカリ可溶性樹脂と同義である。
中でも、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステルの少なくとも一種に由来する構成単位を有する樹脂((メタ)アクリル樹脂)であることがより好ましく、(メタ)アクリル酸に由来の構成単位及び(メタ)アクリル酸アリルに由来の構成単位を有する(メタ)アクリル樹脂がより好ましい。また、第1透明転写層では、酸基を有する樹脂のアンモニウム塩を好ましい樹脂の例として挙げることができる。
第1透明転写層形成用組成物は、硬化成分として、酸基を有するモノマーのアンモニウム塩を含んでいてもよい。
酸基を有する樹脂のアンモニウム塩としては、特に制限はなく、(メタ)アクリル樹脂のアンモニウム塩が好適に挙げられる。
酸基を有する樹脂は、水性溶媒(好ましくは、水もしくは炭素数1〜3の低級アルコールと水との混合溶媒)に対して溶解性を有する樹脂であり、特に制限なく公知の樹脂から適宜選択することができる。酸基を有する樹脂の好ましい例として、1価の酸基(カルボキシル基など)を有する樹脂が挙げられる。第1透明転写層に含まれる樹脂は、カルボキシル基を有する樹脂であることが特に好ましい。
酸基を有する樹脂としては、アルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。
アルカリ可溶性樹脂は、線状有機高分子重合体であって、分子中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基を有する重合体の中から適宜選択することができる。アルカリ可溶性を促進する基、即ち、酸基としては、例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基などが挙げられ、カルボキシル基が好ましい。
アルカリ可溶性樹脂としては、好ましくは、(メタ)アクリル酸及びスチレンから選ばれる構造単位を主鎖に含む共重合体が挙げられる。アルカリ可溶性樹脂は、より好ましくは、有機溶剤に可溶で、かつ、弱アルカリ水溶液により現像可能な樹脂が挙げられる。
中でも、第1透明転写層は、樹脂として、(メタ)アクリル酸由来の構造単位、及びスチレン由来の構造単位を有する共重合体を含むことが好ましく、(メタ)アクリル酸由来の構造単位、スチレン由来の構造単位、及びエチレンオキシ鎖を有する(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を有する共重合体を含むことがより好ましい。
第1透明転写層に用いられる樹脂は、(メタ)アクリル酸由来の構造単位、及びスチレン由来の構造単位を有する共重合体を含み、更には(メタ)アクリル酸由来の構造単位、スチレン由来の構造単位、及びエチレンオキシ鎖を有する(メタ)アクリル酸エステル由来の構造単位を有する共重合体を含むことで、第1透明転写層を形成する際の膜厚均一性がより良好となる。
第1透明転写層は、酸基を有さない他の樹脂を更に含んでもよい。酸基を有さない他の樹脂には、特に制限はない。
第1透明転写層は、金属酸化物粒子を含むことが好ましい。金属酸化物粒子を含むことで、屈折率及び光透過性を調節することができる。
第1透明転写層には、使用する樹脂、重合性モノマーの種類及び含有量、用いる金属酸化物粒子の種類等に応じて、任意の割合で金属酸化物粒子を含めることができる。
二酸化珪素粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、フュームドシリカ等が挙げられ、上市されている市販品の例として、日産化学工業(株)製のスノーテックスST−N(コロイダルシリカ;不揮発分20%)、スノーテックスST−C(コロイダルシリカ;不揮発分20%)等が挙げられる。
酸化ジルコニウム粒子の例としては、日産化学工業(株)製のナノユースOZ−S30M(メタノール分散液、不揮発分30.5質量%)、堺化学工業(株)製のSZR-CW(水分散液、不揮発分30質量%)、SZR−M(メタノール分散液、不揮発分30質量%)等が挙げられる。
酸化チタン粒子の例としては、テイカ(株)製のTS−020(水分散液、不揮発分25.6質量%)、日産化学工業(株)製チタニアゾルR(メタノール分散液、不揮発分32.1質量%)等が挙げられる。
金属酸化物粒子として酸化チタンを用いる場合、転写後に金属酸化物粒子を有する第1透明転写層の欠陥が見え難く、かつ、透明電極パターンの隠蔽性が良好な積層体を作製できる観点から、酸化チタン粒子の含有量は、第1透明転写層の全固形分質量に対して、1質量%〜95質量%が好ましく、20質量%〜90質量%がより好ましく、40質量%〜85質量%がさらに好ましい。
具体的には、転写フィルムの第1透明転写層は、屈折率が1.5以上の金属酸化物粒子を含有することが好ましく、屈折率が1.55以上の粒子を含有することがより好ましく、屈折率が1.7以上の粒子を含有することがさらに好ましく、1.9以上の粒子を含有することが特に好ましく、2以上の粒子を含有することが最も好ましい。
ここで、屈折率が1.5以上であるとは、波長550nmの光における平均屈折率が1.5以上であることを意味する。なお、平均屈折率とは、波長550nmの光に対する屈折率の測定値の総和を、測定点の数で割った値である。
金属酸化物粒子の平均一次粒子径は、透過型電子顕微鏡(TEM)による観測で任意の100個の粒子の直径を測定し、100個の直径の算術平均により求められる値である。
金属酸化物粒子の第1透明転写層における含有量は、金属酸化物粒子の種類によらず、第1透明転写層の全固形分質量に対して、1質量%〜95質量%が好ましく、20質量%〜90質量%がより好ましく、40質量%〜85質量%がさらに好ましい。金属酸化物粒子の含有量が既述の範囲であることで、転写後の透明電極パターンの隠蔽性がより向上する。
第1透明転写層は、金属酸化抑制剤を含むことが好ましい。
金属酸化抑制剤としては、分子内に窒素原子を含む芳香環を有する化合物であることが好ましい。
また、金属酸化抑制剤としては、上記窒素原子を含む芳香環が、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、及び、それらと他の芳香環との縮合環よりなる群から選ばれた少なくとも一つの環であることが好ましく、上記窒素原子を含む芳香環が、イミダゾール環、又はイミダゾール環と他の芳香環との縮合環であることがより好ましい。
上記他の芳香環としては、炭素環でも複素環でもよいが、炭素環であることが好ましく、ベンゼン環又はナフタレン環であることがより好ましく、ベンゼン環であることが更に好ましい。
好ましい金属酸化抑制剤としては、イミダゾール、ベンズイミダゾール、テトラゾール、メルカプトチアジアゾール、及び、ベンゾトリアゾールが好ましく例示され、イミダゾール、ベンズイミダゾール及びベンゾトリアゾールがより好ましい。金属酸化抑制剤としては市販品を用いてもよく、例えばベンゾトリアゾールを含む城北化学工業(株)、BT120などを好ましく用いることができる。
また、金属酸化抑制剤の含有量は、第1透明転写層の全質量に対し、0.1質量%〜20質量%であることが好ましく、0.5質量%〜10質量%であることがより好ましく、1質量%〜5質量%であることが更に好ましい。
第1透明転写層が、重合性モノマー又は熱重合性モノマーなどの重合性モノマーを含むことが、硬化させて膜の強度などを高める観点から好ましい。第1透明転写層は、前述の酸基を有するモノマーのみを重合性モノマーとして含んでいてもよい。
第1透明転写層に用いられる重合性モノマーとしては、特許第4098550号の段落0023〜0024に記載の重合性化合物を用いることができる。その中でも、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールエチレンオキサイド付加物のテトラアクリレートを好ましく用いることができる。これらの重合性モノマーは単独で用いてもよく、複数を含みあわせて用いてもよい。ペンタエリスリトールテトラアクリレートとペンタエリスリトールトリアクリレートの混合物を用いる場合、ペンタエリスリトールトリアクリレートの比率は質量比で0%〜80%であることが好ましく、10%〜60%であることがより好ましい。
第1透明転写層は、重合開始剤を含むことができる。
第1透明転写層に用いられる重合開始剤としては、水性溶媒に対して溶解性を有する重合開始剤が好ましい。水性溶媒に対して溶解性を有する重合開始剤としては、IRGACURE 2959、下記構造式2の光重合開始剤等が挙げられる。
溶媒としては、例えば、ジアセトンアルコール(3.2mPa・s)、エチレングリコール(32.5mPa・s)、プロピレングリコール(56mPa・s)、イソブチルアルコール(4.2mPa・s)などが挙げられる。
第3透明転写層は、転写後の第3透明層となる層である。
第3透明転写層の屈折率及び厚みは、既述の第3透明層と同様である。具体的には、3層以上からなる隠蔽層を形成する態様では、屈折率は、1.5〜2.4が好ましく、1.7〜2.35がより好ましい。また、隠蔽層が2層構造である態様では、1.5〜1.75が好ましく、1.65〜1.7がより好ましい。
第3透明転写層の厚みは、第2配線部(ブリッジ配線)18の上に2層以上からなる隠蔽層を形成する場合は、300nm以下であり、20nm〜300nmであることがより好ましく、50nm〜80nmであることが更に好ましい。また、隠蔽層が3層構造である態様では、第3透明層の厚みは、10nm〜100nmであることが好ましく、10nm〜50nmであることがより好ましい。
第3透明転写層は、既述の第1透明層を転写形成するための第1透明転写層と同様に形成することができる。
第3透明転写層に用いられる成分は、第1透明転写層に使用可能な成分と同様の成分を用いることができる。
第4透明転写層は、転写後の第4透明層となる層である。
第4透明転写層の屈折率及び厚みは、既述の第4透明層と同様である。具体的には、屈折率が第3透明転写層の屈折率より低く、厚みが0.5μm以上である透明性を有する層であることが好ましい。第4透明転写層の屈折率は、1.4〜1.6であることが好ましく、1.45〜1.55であることがより好ましい。また、第4透明層の厚みは、0.5μm以上が好ましく、0.5μm〜20μmがより好ましい。
第4透明転写層は、既述の第2透明層を転写形成するための第2透明転写層と同様に形成することができる。
第4透明転写層に用いられる成分は、第2透明転写層に使用可能な成分と同様の成分を用いることができる。
第5透明転写層は、屈折率値が第3透明層に近い高屈折率層であり、転写後の第5透明層となる層である。
第5透明転写層の屈折率及び厚みは、既述の第5透明層と同様である。具体的には、屈折率は1.6〜1.9がより好ましく、1.6〜1.7がより好ましい。また、第5透明転写層の厚みは、200nm以下が好ましく、40nm〜200nmがより好ましい。
第5透明転写層は、既述の第1透明層を転写形成するための第1透明転写層と同様に形成することができる。
第6透明転写層は、屈折率値が第3透明層より低い低屈折率層であり、転写後の第6透明層となる層である。
第6透明転写層の屈折率及び厚みは、既述の第6透明層と同様である。具体的には、屈折率が1.6以下であり、かつ、厚みが200nm以下であることが好ましい。
第6透明転写層は、低屈折率に調整する観点から屈折率の低い粒子を用いることが好ましいこと以外は、既述の第1透明層を転写形成するための第1透明転写層と同様の成分を用いて形成することができる。
第7透明転写層は、屈折率値が第1透明層より低い低屈折率層であり、転写後の第7透明層となる層である。
第7透明転写層の屈折率及び厚みは、既述の第7透明層と同様である。具体的には、屈折率は1.5以下が好ましい。また、厚みは、200nm以下が好ましく、50nm以下がより好ましい。
第7透明転写層は、低屈折率に調整する観点から屈折率の低い粒子を用いることが好ましいこと以外は、既述の第1透明層を転写形成するための第1透明転写層と同様の成分を用いて形成することができる。
屈折率の低い粒子としては、第6透明転写層の粒子と同義であり、例えば二酸化珪素、中空粒子等の無機粒子が好適である。
スルーホールの形成は、第1透明転写層及び第2透明転写層を感光性材料で形成する場合には、感光性材料で形成された感光性層をパターン状に露光して現像することによって行うことができる。また、第1透明転写層及び第2透明転写層が感光性を有しない場合は、第1透明転写層及び第2透明転写層を形成した後、いわゆるエッチングレジストを用いたエッチング法によりスルーホールを形成することができる。
また、露光後の現像は、アルカリ現像液が一般に用いられる。
本開示の画像表示装置は、既述の本開示のタッチセンサーを備えている。したがって、画像表示装置の画像表示部における内部電極配線に由来するパターンの視認性が改善され、外観上良好な表示画面となっている。
画像表示装置は、静電容量型入力装置等のタッチパネルを備えた表示装置であり、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、液晶表示装置等が含まれる。
なお、ポリマー中の組成比は、特に断りのない限り、モル比である。
また、特に断りのない限り、屈折率は、波長550nmでエリプソメーターにて測定した値である。
<条件>
GPC:HLC(登録商標)−8020GPC(東ソー(株)製)
カラム:TSKgel(登録商標)、Super MultiporeHZ−H(東ソー株式会社、4.6mmID×15cm)を3本
溶離液:THF(テトラヒドロフラン)
試料濃度:0.45質量%
流速:0.35ml/min
サンプル注入量:10μl
測定温度:40℃
検出器:示差屈折計(RI)
以下の表1に示す組成となる成分及び含有量により、第2の透明転写層形成用塗布液である材料A−1〜A−4を調製した。
次に、下記表2に記載の組成となる成分及び含有量により、第1の透明転写層形成用塗布液である材料B−1〜B−4を調製した。
−パターン電極保護用転写フィルム1(実施例1〜13、15、比較例2)−
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、塗布量を、乾燥後の膜厚が3μmになる塗布量に調整し、第2透明転写層形成用として材料A−1、A−2又はA−4を塗布した。塗布後、80℃の乾燥ゾーンで塗布膜中の溶剤を揮発させて第2透明転写層を形成した。下記表4の組み合わせになるように、第1透明転写層形成用の材料B−1を、塗布量を乾燥後の膜厚が表4に記載の厚みになる量に調整して、第2透明転写層の上にスリット状ノズルを用いて塗布した。その後、70℃の乾燥温度で塗布膜を乾燥させて第1透明転写層を形成した。
次いで、第1透明転写層の表面に、保護フィルムとして厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着した。
このようにして、保護フィルム/第1透明転写層(第1透明層)/第2透明転写層(第2透明層)/仮支持体の積層構造を有するパターン電極保護用転写フィルム1を作製した。
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、塗布量を、乾燥後の膜厚が3μmになる塗布量に調整し、第2透明転写層形成用として材料A−1を塗布した。塗布後、80℃の乾燥ゾーンで塗布膜中の溶剤を揮発させて第2透明転写層を形成した。下記表4の組み合わせになるように、第1透明転写層形成用の材料B−4を、塗布量を乾燥後の膜厚が表4に記載の厚みになる量に調整して、第2透明転写層の上にスリット状ノズルを用いて塗布した。その後、70℃の乾燥温度で塗布膜を乾燥させて第1透明転写層を形成した。
次いで、材料B−3を、塗布量を乾燥後の膜厚が表4の膜厚になる量に調整して、第1透明転写層の上にスリット状ノズルを用いて塗布した後、70℃の乾燥温度で塗布膜を乾燥させて第7透明転写層を形成した。
次に、第7透明転写層の表面に、保護フィルムとして、厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着した。
このようにして、保護フィルム/第7透明転写層(第7透明層)/第1透明転写層(第1透明層)/第2透明転写層(第2透明層)/仮支持体の積層構造を有するパターン電極保護用転写フィルム2を作製した。
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、塗布量を、乾燥後の膜厚が3μmになる塗布量に調整し、第2透明転写層形成用として材料A−1を塗布した。塗布後、80℃の乾燥ゾーンで塗布膜中の溶剤を揮発させて第2透明転写層を形成した。次いで、第2透明転写層の表面に、保護フィルムとして厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着した。
このようにして、保護フィルム/第2透明転写層(第2透明層)/仮支持体の積層構造を有するパターン電極保護用転写フィルム3を作製した。
−ブリッジ配線保護用転写フィルム1(実施例1〜7、15〜16、比較例2)−
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、塗布量を、乾燥後の膜厚が5μmになる塗布量に調整し、第4透明転写層形成用として材料A−1〜A−4のいずれかを塗布し、80℃の乾燥ゾーンで塗布膜中の溶剤を揮発させて第4透明転写層を形成した。下記表4の組み合わせになるように、第3透明転写層形成用の材料B−2、B−3又はB−4を、塗布量を乾燥後の膜厚が表4の膜厚になる量に調整して、第4透明転写層の上にスリット状ノズルを用いて塗布した。その後、70℃の乾燥温度で乾燥させて第3透明転写層を形成した。
次に、第3透明転写層の表面に、保護フィルムとして、厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着した。
このようにして、保護フィルム/第3透明転写層(第3透明層)/第4透明転写層(第4透明層)/仮支持体の積層構造を有するブリッジ配線保護用転写フィルム1を作製した。
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、塗布量を、乾燥後の膜厚が5μmになる塗布量に調整し、第4透明転写層形成用として材料A−1、A−2、A−4のいずれかを塗布し、80℃の乾燥ゾーンで塗布膜中の溶剤を揮発させて第4透明転写層を形成した。下記表4の組み合わせになるように、第3透明転写層形成用の材料B−2又はB−4を、塗布量を乾燥後の膜厚が表4の膜厚になる量に調整して、第4透明転写層の上にスリット状ノズルを用いて塗布した。その後、70℃の乾燥温度で乾燥させて第3透明転写層を形成した。
次いで、材料B−3を、塗布量を乾燥後の膜厚が表4の膜厚になる量に調整して、第3透明転写層の上にスリット状ノズルを用いて塗布した後、70℃の乾燥温度で塗布膜を乾燥させて第6透明転写層を形成した。
次いで、第6透明転写層の表面に、保護フィルムとして、厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着した。
このようにして、保護フィルム/第6透明転写層(第6透明層)/第3透明転写層(第3透明層)/第4透明転写層(第4透明層)/仮支持体の積層構造を有するブリッジ配線保護用転写フィルム2を作製した。
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、塗布量を、乾燥後の膜厚が5μmになる塗布量に調整し、第3透明転写層形成用として材料A−1を塗布し、80℃の乾燥ゾーンで塗布膜中の溶剤を揮発させて第4透明転写層を形成した。
次いで、第4透明転写層の表面に、保護フィルムとして、厚み16μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを圧着した。
このようにして、保護フィルム/第4透明転写層(第4透明層)/仮支持体の積層構造を有するブリッジ配線保護用転写フィルム3とした。
厚み16μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである仮支持体の上に、スリット状ノズルを用いて、材料A−1を、乾燥後の膜厚が10μmになる塗布量に調整して塗布し、塗布膜を温度80℃で乾燥させてオーバーコート層を形成した。形成されたオーバーコート層の表面に保護フィルム(厚さ12μmのポリプロピレンフィルム)を圧着し、オーバーコート用転写フィルムを作製した。
膜厚38μm及び屈折率1.53のシクロオレフィン樹脂フィルムを、高周波発振機を用いて下記の条件でコロナ放電処理を3秒間行って表面改質を施し、透明フィルム基板(透明基材)とした。
<条件>
出力電圧:100%
出力:250W
電極:直径1.2mmのワイヤー電極
電極長:240mm
ワーク電極間:1.5mm
次に、下記表3に示す材料−Cを、スリット状ノズルを用いて透明フィルム基板のコロナ放電処理面に塗工した。その後、紫外線を照射(積算光量:300mJ/cm2)し、約110℃で乾燥することにより、屈折率1.60及び膜厚80nmの透明膜(図3に示す第5透明層32)を形成した。
以上のようにして、透明膜付き基材(図3に示す符号10A)を作製した。
上記の透明膜付き基材10Aを真空チャンバー内に導入し、SnO2含有率が10質量%のITOターゲット(インジウム:錫=95:5(モル比))を用いて、直流(DC)マグネトロンスパッタリング(条件:透明膜付き基材10Aの透明フィルム基板10の温度150℃、アルゴン圧:0.13Pa、酸素圧:0.01Pa)により、透明膜付き基材10Aの第5透明層32上にITO膜(厚み:40nm、屈折率:1.82)を形成した。
これにより、透明フィルム基板10上に第5透明層32と透明なITO膜が積層された基材を得た。ITO膜の表面抵抗は、80Ω/□(Ω毎スクエア)であった。
ここで、電極パターンは、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを含む。図1〜図3に示すように、第1電極パターンは、透明フィルム基板10上の第1方向Pに間隔をあけて形成された複数の第1島状電極部12と、隣り合う第1島状電極部12を電気的に接続する第1配線部16と、を有している。また、第2電極パターンは、透明フィルム基板10上の第1方向Pと交差する第2方向Qに間隔をあけて形成された複数の第2島状電極部14を有している。
<タッチセンサーの作製>
−透明積層体の作製−
上記で作製したパターン電極保護用転写フィルム1〜3を用意した。
使用するパターン電極保護用転写フィルムの保護フィルムを剥離し、パターン電極保護用転写フィルムの剥離面を、電極パターン付き基材の透明膜及び透明電極パターンの形成面に接触させた。そして、電極パターン付き基材上にパターン電極保護用転写フィルムを下記条件でラミネートし、透明積層体を得た。
<条件>
透明フィルム基板10の温度:40℃
ゴムローラーの温度:110℃
線圧:3N/cm
搬送速度:2m/分
その後、透明積層体から仮支持体を剥離し、温度32℃の炭酸ソーダ2質量%水溶液を用いて剥離面(第2透明転写層の表面)を60秒間洗浄処理した。洗浄処理後、更に、第2透明転写層の表面に超高圧洗浄ノズルから超純水を噴射し、残渣を除去した。
引き続き、第2透明転写層の表面にエアを吹きかけて水分を除去し、温度145℃で30分間のポストベーク処理を施した。
この際、図1〜図3に示すように、透明フィルム基板10上の第2電極パターンにおける第2島状電極部14の上に位置する第1透明層28及び第2透明層30に、第2島状電極部14と、互いに隣り合う2つの第2島状電極部14間を橋掛けして第2島状電極部14同士を電気的に接続するためのブリッジ配線(第2配線部)18と、を接続するためのスルーホール20を形成した。
次に、上記の<電極パターン付き基材の作製>と同様にして、透明積層体の第1透明層28及び第2透明層30等を有する側の全面に、厚み40nmのITO膜を形成した。そして、公知の方法により、隣り合う第2島状電極部14間を接続するブリッジ配線18を形成しようとする部分を除く領域のITO膜を除去した。このようにして、図1〜図3に示すように、隣り合う2つの第2島状電極部14を、第1透明層28及び第2透明層30上において第1配線部を跨ぐように橋掛けして接続するブリッジ配線(第2配線部)18を形成した。
上記で作製したブリッジ配線保護用転写フィルム1〜3を用意した。
使用するブリッジ配線保護用転写フィルムの保護フィルムを剥離し、ブリッジ配線保護用転写フィルムの剥離面を、電極パターン付フィルムのブリッジ配線形成面に接触させた。そして、電極パターン付フィルム上にブリッジ配線保護用転写フィルムを下記条件でラミネートし、ラミネート体を作製した。
<条件>
透明フィルム基板10の温度:40℃
ゴムローラーの温度:110℃
線圧:3N/cm
搬送速度:2m/分
更に、SiO2層形成面に、真空蒸着法により厚み10nmのNb2O5層(屈折率2.33の高屈折率層)を蒸着した。その後、公知の化学エッチング法によりNb2O5層をエッチングしてパターンニングした。このようにして、ブリッジ配線上にSiO2層及びNb2O5層を形成した。
次いで、上記のように、ブリッジ配線保護用転写フィルム3の保護フィルムを剥離し、ブリッジ配線保護用転写フィルム3の剥離面を、電極パターン付フィルムのNb2O5層の上に接触させた。そして、電極パターン付フィルム上にブリッジ配線保護用転写フィルム3を上記のようにラミネートし、ラミネート体を作製した。
引き続き、第4透明層の表面にエアを吹きかけて第4透明層上の水分を除去し、温度145℃で30分間のポストベーク処理を行った。
ラミネート体の第4透明層の表面にオーバーコート層が転写されたオーバーコート層付透明積層体を得た。
<条件>
透明フィルム基板10の温度:40℃
ゴムローラーの温度:110℃
線圧:3N/cm
搬送速度:2m/分
引き続き、オーバーコート層の表面にエアを吹きかけ、オーバーコート層上の水分を除去した後、温度145℃で30分間のポストベーク処理を行った。
以上のようにして、図3に示す積層構造を有するタッチセンサーを作製した。
上記のようにして作製しタッチセンサーに対して、以下の測定及び評価を行った。評価結果を表4に示す。
上記の実施例及び比較例で各々作製した、図3に示す構造を有するタッチセンサーについて、透明フィルム基板10の表面に、透明接着テープ(商品名:OCAテープ8171CL、スリーエムジャパン株式会社製)を用いて黒色のポリエチレンテレフタレート(PET)材を貼り付け、透明フィルム基板10の表面全体を遮光した。
続いて、タッチセンサーを暗室内に置き、タッチセンサーのオーバーコート層側(黒色のPET材が貼り付けられた側と反対側)から蛍光灯の光をあて、オーバーコート層側に反射する反射光を、オーバーコート層の法線方向に対して鋭角方向となる斜め方向から目視で観察した。この際、観察される電極パターンの見え方を下記の評価基準にしたがって評価した。
評価は、A,B及びCが実用上の許容範囲であり、A及びBが好ましく、Aがより好ましい。
<評価基準>
A:タッチセンサーから10cm離れた位置から凝視してもブリッジ配線は視認されず、タッチセンサーから30cm離れた位置から目視した際にもブリッジ配線は視認されない。
B:タッチセンサーから10cm離れた位置から凝視するとブリッジ配線が僅かに視認でき、タッチセンサーから30cm離れた位置から目視した際にはブリッジ配線は視認されない。
C:タッチセンサーから10cm離れた位置から凝視するとブリッジ配線が僅かに視認され、タッチセンサーから30cm離れた位置から目視した際もブリッジ配線が僅かに視認される。
D:タッチセンサーから10cm離れた位置から凝視するとブリッジ配線をはっきり視認することができ、タッチセンサーから30cm離れた位置から目視した場合にもブリッジ配線が僅かに視認できる。
E:タッチセンサーから10cm離れた位置から凝視するとブリッジ配線がはっきり視認され、タッチセンサーから30cm離れた位置から目視した際にもブリッジ配線がはっきり視認できる。
上記の実施例及び比較例で各々作製した、図3に示す構造を有するタッチセンサーについて、分光光度計V−570(日本分光株式会社製)を用い、各タッチセンサーのD65光源に対する反射率を計測した。
実施例のうち、ブリッジ配線上に配設される隠蔽層が第3透明層及び第4透明層の2層からなる実施例1〜7に対し、ブリッジ配線上に配設される隠蔽層が第6透明層、第3透明層及び第4透明層の3層からなる実施例8〜14では、ブリッジ配線に対する隠蔽性が高く、ブリッジ配線を含む電極パターンの視認性がより改善された。
また、第3透明層の厚みが60nmである実施例1では、第3透明層を厚くした実施例2に比べて、ブリッジ配線の視認性がより改善されていることがわかる。第3透明層に用いられる粒子について、ZrO2を用いた実施例1と、TiO2を用いて屈折率を1.7とした実施例4とでは、いずれも反射率が低く抑えられ、ブリッジ配線の視認性にも優れていた。
第4透明層に粒子を添加することにより屈折率を実施例1に対して変化させた実施例5〜7の結果から、第4透明層の屈折率が1.6以下とすることで反射率を抑制でき、結果、ブリッジ配線の視認性を改善できることが分かった。
また、ブリッジ配線上に第3透明層より低屈折率の第6透明層を設け、ブリッジ配線上に3層からなる隠蔽層を設けた実施例10、11においても、同様に、実施例5、7に対して、それぞれブリッジ配線の視認性が更に改善されていることが分かる。
また、実施例14は、実施例8の第1透明層の粒子をTiO2粒子に代え、更に第7透明層が付設されることで、第1透明層の屈折率が好ましい範囲内で高められ、第1透明層上に第1透明層より低屈折率の層が重ねられた構造となっている。これにより、反射率がより一層低く抑えられており、ブリッジ配線の視認性の改善に有利であった。
また、実施例15と実施例16との対比から、第2透明層に加えて更に第1透明層を有する構造とすることにより、反射率が低く抑えられ、ブリッジ配線の視認性の改善効果も得られることが分かった。
特開2009−47936号公報の段落0097〜0119に記載の方法で製造した液晶表示素子に、上記の実施例及び比較例で各々作製した、図3に示す構造を有するタッチセンサーを貼り合せ、更に、前面ガラス板を張り合わせ、公知の方法により静電容量型入力装置であるタッチセンサーを備えた画像表示装置を作製した。
画像表示装置のタッチセンサーにおいて、電極パターンは視認されなかった。また、タッチセンサーには気泡等の欠陥もなく、表示特性に優れていた。
10A 透明膜付き基材
12 第1島状電極部
14 第2島状電極部
16 第1配線部
18 第2配線部(ブリッジ配線)
20 スルーホール
22,122 第3透明層
24,124,224 第4透明層
26,126 第6透明層
27 隠蔽層
28 第1透明層
30 第2透明層
32 第5透明層
34 第1電極パターン
36 第2電極パターン
40 オーバーコート層
42 第7透明層
100,200,300,400 タッチセンサー
P 第1方向(複数の第1島状電極部の配列方向)
Q 第2方向(複数の第2島状電極部の配列方向)
Claims (16)
- 透明基材の同一面上に、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備え、
前記第1電極パターンは、前記透明基材上の第1方向に間隔をあけて配置された複数の第1島状電極部と、隣り合う前記第1島状電極部を電気的に接続する第1配線部と、を有し、
前記第2電極パターンは、前記透明基材上に前記第1方向と交差する第2方向に間隔をあけて配置された複数の第2島状電極部と、隣り合う前記第2島状電極部を橋掛けして電気的に接続する第2配線部と、を有し、
前記第2配線部上に、屈折率pが1.5以上であり、厚みが300nm以下である第3透明層(ただし、窒化ケイ素によって構成された第3透明層を除く。)と、屈折率が前記屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明層(ただし、窒化ケイ素によって構成された第4透明層を除く。)と、をこの順に有する2層構造の隠蔽層を有し、
前記第3透明層は、前記第2配線部に接している、タッチセンサー。 - 前記第3透明層の屈折率は、前記第4透明層の屈折率より0.01以上大きい請求項1に記載のタッチセンサー。
- 前記第2配線部は、透明電極である請求項1又は請求項2に記載のタッチセンサー。
- 前記第1電極パターン及び前記第2電極パターンの前記第2島状電極部の上に保護層を有し、
前記保護層は、前記第1電極パターン及び前記第2電極パターンの前記第2島状電極部の上に、屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である第1透明層と、屈折率が1.6より低く、かつ、厚みが0.5μm以上である第2透明層と、をこの順に有する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のタッチセンサー。 - 前記第1透明層の屈折率は、前記第2透明層の屈折率より0.01以上大きい請求項4に記載のタッチセンサー。
- 前記保護層がスルーホールを有し、
前記第2配線部は、隣り合う前記複数の第2島状電極部を、前記スルーホールを通じて電気的に接続する、請求項4又は請求項5に記載のタッチセンサー。 - 前記第1透明層、前記第2透明層、前記第3透明層、及び前記第4透明層は、転写層である、請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載のタッチセンサー。
- 前記第1透明層は、屈折率が1.6〜1.9であり、厚みが20nm〜200nmであり、
前記第2透明層は、屈折率が1.4以上1.6未満であり、厚みが0.5μm〜20μmである、
請求項4〜請求項7のいずれか1項に記載のタッチセンサー。 - 前記第1透明層と、前記第1電極パターン及び前記第2電極パターンと、の間に、屈折率が1.5以下であり、厚みが200nm以下である第7透明層を有する、請求項4〜請求項8のいずれか1項に記載のタッチセンサー。
- 前記第3透明層は、屈折率が1.5〜1.75であり、厚みが20nm〜300nmであり、
前記第4透明層は、屈折率が1.4〜1.6であり、厚みが0.5μm〜20μmである、
請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のタッチセンサー。 - 前記透明基材と、前記第1電極パターン及び前記第2電極パターンと、の間に、屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である第5透明層を有する請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のタッチセンサー。
- 前記第3透明層は、金属酸化物粒子及び樹脂を含む層又は金属酸化物層である、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載のタッチセンサー。
- 前記第4透明層は、樹脂を含む、請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載のタッチセンサー。
- 請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載のタッチセンサーの製造方法であって、
透明基材の同一面上に、互いに交差する方向にそれぞれ延在する第1電極パターン及び第2電極パターンを備えた電極パターン付き基材の、前記第2電極パターンにおける第2配線部の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率pが1.5以上であり、厚みが300nm以下である第3透明層を形成することと、
前記第3透明層の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が前記屈折率pより低く、厚みが0.5μm以上である第4透明層を形成することと、
を有するタッチセンサーの製造方法。 - 前記第3透明層を形成する前に、更に、
前記電極パターン付き基材の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が1.6以上であり、かつ、厚みが200nm以下である第1透明層を形成することと、
前記電極パターン付き基材の上に、転写材料の転写層の転写によって屈折率が1.6より低く、かつ、厚みが0.5μm以上である第2透明層を形成することと、
を有する請求項14に記載のタッチセンサーの製造方法。 - 請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載のタッチセンサーを備えた画像表示装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017191372 | 2017-09-29 | ||
JP2017191372 | 2017-09-29 | ||
PCT/JP2018/032098 WO2019065064A1 (ja) | 2017-09-29 | 2018-08-30 | タッチセンサー及びタッチセンサーの製造方法、並びに画像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019065064A1 JPWO2019065064A1 (ja) | 2020-09-10 |
JP6934950B2 true JP6934950B2 (ja) | 2021-09-15 |
Family
ID=65901677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019544457A Active JP6934950B2 (ja) | 2017-09-29 | 2018-08-30 | タッチセンサー及びタッチセンサーの製造方法、並びに画像表示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11106320B2 (ja) |
JP (1) | JP6934950B2 (ja) |
CN (1) | CN111095182A (ja) |
TW (1) | TWI774838B (ja) |
WO (1) | WO2019065064A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10572080B2 (en) * | 2016-06-13 | 2020-02-25 | Samsung Display Co., Ltd. | Optical touch film, display device including the same, and manufacturing method thereof |
WO2021075304A1 (ja) * | 2019-10-18 | 2021-04-22 | 富士フイルム株式会社 | 透明積層体、画像表示装置 |
CN114981767A (zh) * | 2020-02-21 | 2022-08-30 | 富士胶片株式会社 | 导电图案的形成方法、导电图案、转印膜及触摸面板 |
TWI761988B (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | 大陸商宸美(廈門)光電有限公司 | 觸控模組 |
US11379085B2 (en) | 2020-11-02 | 2022-07-05 | Tpk Advanced Solutions Inc. | Touch module |
CN116673979B (zh) * | 2023-02-27 | 2024-05-10 | 北京科技大学 | 一种自选择性和高灵敏度的类人机械感受器及其构筑方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2638453A4 (en) | 2010-11-09 | 2015-11-25 | Tpk Touch Solutions Inc | TOUCH SCREEN DEVICE |
US9904088B2 (en) | 2011-01-19 | 2018-02-27 | Lg Innotek Co., Ltd. | Touch panel and method for manufacturing the same |
JP2013206197A (ja) | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Nissha Printing Co Ltd | タッチセンサー |
WO2014007157A1 (ja) * | 2012-07-02 | 2014-01-09 | シャープ株式会社 | タッチパネルおよびタッチパネル付き表示装置 |
JP5901451B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2016-04-13 | 富士フイルム株式会社 | 透明積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 |
JP2015529899A (ja) * | 2012-07-31 | 2015-10-08 | インターフレックス カンパニー リミテッド | 反射防止層を含むセンサーパネル及びその製造方法 |
JP5922008B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2016-05-24 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルムおよび透明積層体、それらの製造方法、静電容量型入力装置ならびに画像表示装置 |
JP2016506574A (ja) * | 2012-12-18 | 2016-03-03 | インターフレックス カンパニー リミテッド | 反射防止層を含むタッチパネルおよびその製造方法 |
JP6333780B2 (ja) * | 2014-08-12 | 2018-05-30 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、転写フィルムの製造方法、積層体、積層体の製造方法、静電容量型入力装置、及び、画像表示装置 |
JP5839305B1 (ja) * | 2014-08-19 | 2016-01-06 | 大日本印刷株式会社 | 中間基材フィルム、導電性フィルムおよびタッチパネルセンサ |
JP6284891B2 (ja) * | 2015-02-26 | 2018-02-28 | 富士フイルム株式会社 | タッチパネル電極保護膜形成用組成物、転写フィルム、透明積層体、タッチパネル用電極の保護膜及びその形成方法、静電容量型入力装置、並びに、画像表示装置 |
WO2016159043A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルム、積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 |
KR101779906B1 (ko) * | 2016-07-21 | 2017-09-19 | 동우 화인켐 주식회사 | 필름 터치 센서 |
-
2018
- 2018-08-30 WO PCT/JP2018/032098 patent/WO2019065064A1/ja active Application Filing
- 2018-08-30 CN CN201880057775.9A patent/CN111095182A/zh active Pending
- 2018-08-30 JP JP2019544457A patent/JP6934950B2/ja active Active
- 2018-09-07 TW TW107131393A patent/TWI774838B/zh active
-
2020
- 2020-02-13 US US16/789,512 patent/US11106320B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201915693A (zh) | 2019-04-16 |
US11106320B2 (en) | 2021-08-31 |
JPWO2019065064A1 (ja) | 2020-09-10 |
WO2019065064A1 (ja) | 2019-04-04 |
US20200183541A1 (en) | 2020-06-11 |
TWI774838B (zh) | 2022-08-21 |
CN111095182A (zh) | 2020-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6934950B2 (ja) | タッチセンサー及びタッチセンサーの製造方法、並びに画像表示装置 | |
TWI514033B (zh) | 透明導電性積層體之製造方法 | |
JP6858249B2 (ja) | タッチセンサ及びタッチセンサの製造方法 | |
CN107250958B (zh) | 转印薄膜、静电电容型输入装置及其电极用保护膜、层叠体及其制造方法 | |
JP6584357B2 (ja) | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極保護膜、積層体および静電容量型入力装置 | |
US20200278772A1 (en) | Transfer material, touch sensor, method for manufacturing touch sensor, and image display device | |
JP2016177557A (ja) | タッチパネル部材、タッチパネル及びタッチパネル表示装置 | |
WO2016181422A1 (ja) | 転写形感光性屈折率調整フィルム、屈折率調整パターンの形成方法及び電子部品 | |
JP2013109682A (ja) | 透明導電性積層体の製造方法ならびに静電容量式タッチパネル | |
WO2016001955A1 (ja) | 転写形感光性屈折率調整フィルム | |
WO2016159043A1 (ja) | 転写フィルム、積層体、静電容量型入力装置および画像表示装置 | |
KR102521385B1 (ko) | 전사 필름, 정전 용량형 입력 장치의 전극 보호막, 적층체 및 정전 용량형 입력 장치 | |
TW201806743A (zh) | 感光性折射率調整膜、硬化膜圖案的形成方法、硬化膜及電子零件 | |
TW201718248A (zh) | 轉印型感光性折射率調整膜 | |
WO2021166652A1 (ja) | 導電パターンの形成方法、導電パターン、転写フィルム及びタッチパネル | |
JP6587769B1 (ja) | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極保護膜、積層体および静電容量型入力装置 | |
TW202128431A (zh) | 透明積層體、圖像顯示裝置 | |
JP2019206190A (ja) | 転写フィルム、静電容量型入力装置の電極保護膜、積層体および静電容量型入力装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210302 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210421 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210427 |
|
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: 20210803 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6934950 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |