JPWO2014132623A1 - タッチパネル、及び、タッチパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

配線時にアライメントズレが生じるおそれの少ないタッチパネルおよびタッチパネルの製造方法を提供する。タッチパネルは、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、導電層を保護するための保護層を備え、透明基材上に、配線と、導電層と、保護層がこの順に積層され、導電層は、配線に導電層の材料を積層した後にパターニングされてなる。

Description

本発明は、透明導電層のパターンを有するタッチパネルに関する。

近年、使用者が行っている作業や次に行うべき操作が直感的でわかりやすいなどの理由から、タッチパネルと呼ばれる入力デバイスが台頭してきている。タッチパネルは、液晶画面の上に透明電極が設けられ、使用者が液晶画面の該当部分を触ると、透明電極の電圧の変化などを読み取ることで、接触を感知するものである。

タッチパネルには、感知方式によって、光学式、抵抗膜方式、静電容量方式、超音波方式、電磁誘導式等に分類される。特にエンドユーザー向けのスマートフォンやタブレットＰＣなどでは、マルチタッチができる静電容量方式が増えてきている。静電容量方式のタッチパネルを搭載した表示装置の構成例としては、ＬＣＤ等の表示パネル、及び、その観察側にＬＣＤ表示パネルからのノイズを防ぐためのシールド層を有した表示装置において、さらに、その観察側にタッチパネルが設置され、タッチパネルよりも前面に接着層等を介して、指が触れるカバーガラス等が搭載されている。静電容量方式タッチパネルの動作原理としては、指が最表面層に触れた際に、タッチパネル内の電極の静電容量の変化を検知して、その変化の大きさ、その変化が生じた場所、指の接触状態、及び指の動きについてデータ化することで、動作する。

静電容量方式のタッチパネルは、Ｘ方向とそれと直交するＹ方向の２方向の電極が必要であり、指が接触した時の静電容量の変化を検出し、指が接触した位置の座標を検出することで、タッチ位置やタッチ動作を認識する。Ｘ電極層とＹ電極層同士は接することはなく、絶縁膜を介して積層される。Ｘ電極とＹ電極には、透明導電材料が主に使われている。各電極は、基材上に導電材料を成膜、及びパターニングすることで、電極層として形成されている。電極のパターニング形状には、線状やダイヤモンド型などがある。Ｘ方向のパターンとＹ方向のパターンは、積層方向の正面視で、互いに重なる部分が少なくなるのが特徴である。

タッチパネルに用いられる導電材料は、ＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）が主流であった。その理由は、導電性の高さと導電層（導電膜）としての透明性の高さを両立できており、液晶パネル上に設置して電極として用いるのに適していたからである。しかし、インジウムはレアメタルであり、将来入手困難になる恐れがあること、成膜に真空工程を要するために量産に向いていないことから、ＩＴＯに代わる導電材料の開発が進められている。代表例として、カーボンナノチューブ、銀ナノワイヤーがあげられる。カーボンナノチューブや銀ナノワイヤーが均一に塗布された電極は、導電性及び透明性で、ＩＴＯ基材を上回るものも出てきており、また、成膜に真空工程を必要としないため、ＩＴＯに代わる導電材料として期待されている。

一方で、これらの導電材料により成膜された導電面は、ＩＴＯ基材に比べて高湿熱などに弱く、単体では導電性を喪失することがある。そのため、導電面の上に保護層を設けて運用する場合がある。保護層により、導電基材としての耐久性は向上するが、静電容量式タッチパネル用のパターニングが難しくなり、タッチパネル動作に不良が生じるなどの懸念がある

さらに、スマートフォンなど５インチ以下のサイズでは、ユーザーが操作できる領域を画面上に広く取りたいが故に、額縁と呼ばれる配線格納エリアを狭くすることが強く要求され、透明電極から信号を取り出すための配線と透明電極の接触面積を０．５ｍｍ^２程度に抑える必要がある。また、小型化・軽量化が推し進められた結果、タッチパネルに利用される基材も、薄型化の要求が強くなってきている。

ところが、このような小型のタッチパネルの製造過程においてパターニングを行う場合、フィルムがパターニング工程や巻取り工程で伸縮し、Ｘ方向とＹ方向でアライメントがずれるため、タッチパネル動作の不具合が起こってしまう。この現象は、基材が薄くなればなるほど顕著で、巻き取りのテンションや工程の熱履歴によっては、その後の配線印刷の位置がまったく合わない不具合も懸念される。

これに対し、パターニング工程でのフィルムの伸縮を考慮して、後工程での精度に余裕を持たせるなどの対策をとることで、ある程度問題は解決できる。しかし、要求されるタッチパネルの大きさが小さくなればなるほど、この余裕は少なくなってくる。

特許第４８８８６０８号公報

特許文献１は、基材の上に配線を設けてその上にさらに導電層をつけるものである。しかし、さらにタッチパネルの信頼性を向上させることが求められている。さらにパターニング時の信頼性を向上させることが求められている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、配線時にアライメントズレの心配のないタッチパネルの製造方法、及び、その製造方法により製造されたタッチパネルを提供することにある。

上記の課題を解決するための本発明の一局面は、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有するタッチパネルであって、導電層を保護するための保護層を備え、透明基材上に、配線と、導電層と、保護層がこの順に積層され、導電層は、配線に導電層の材料を積層した後にパターニングされてなる、タッチパネルである。

また、本発明の他の局面は、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有するタッチパネルであって、導電層を保護するための保護層を備え、透明基材上に、導電層と、配線と、保護層がこの順に積層され、導電層は、配線の積層後にパターニングされてなる、タッチパネルである。

また、保護層は、パターニングされてなり、導電層は、保護層のパターンに被覆された状態でパターニングされることによりパターンが形成されてもよい。

また、保護層は、パターニングされてなり、導電層は、保護層のパターンに被覆された状態でパターニングされることによりパターンが形成されてもよい。

また、透明基材の厚みが２５μｍ〜２５０μｍであってもよい。

また、配線の厚みが３μｍ〜１０μｍであってもよい。

また、配線の幅と配線の間隔が、それぞれ５μｍ〜１００μｍであってもよい。

また、透明基材の少なくとも一方の面に、波長３６５ｎｍの光の透過率が１％未満である層をさらに追加してもよい。

また、保護層は、導電層の全体を被覆してもよい。

また、本発明のさらに他の局面は、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、透明基材上に配線と、導電層とをこの順に積層し、保護層を導電層に積層した後に、導電層をエッチングする工程とを含む、タッチパネルの製造方法である。

また、保護層を導電層にパターン状に積層した後に、導電層をエッチングする工程を含んでもよい。

また、本発明のさらに他の局面は、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、透明基材上に導電層と、配線とをこの順に積層し、保護層を導電層に積層した後に、導電層をエッチングする工程を含む、タッチパネルの製造方法である。

また、保護層を導電層にパターン状に積層した後に、導電層をエッチングする工程を含んでもよい。

また、本発明のさらに他の局面は、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、透明基材上に配線と、導電層とをこの順に積層し、導電層をエッチングした後、保護層を導電層上に積層する工程を含む、タッチパネルの製造方法である。

また、本発明のさらに他の局面は、透明性を有する導電層と、導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、透明基材上に導電層と、配線とをこの順に積層し、導電層をエッチングした後に、保護層を導電層に積層する工程を含む、タッチパネルの製造方法である。

本発明では、基材上に配線をまず積層した後にその配線の上に透明導電層及び保護層をこの順で積層する、あるいは基材上に積層した透明導電層の上に配線を積層してから、保護層をさらに追加することで、両面の配線印刷時のアライメントズレの心配をなくし、さらに保護層により導電面を保護することが出来る。

また、導電層の上に付ける保護層を予めパターニングすることで、導電層をパターニングしたときにパターン間の残渣を少なくすることが出来る。

また、透明基材の厚みを２５μｍ〜２５０μｍ（例えば、２５〜５０μｍ）とすることで、タッチパネルユニットの小型化を図ることができる。

また、配線の厚みを３〜１０μｍ（例えば、３〜６μｍ）とすることで、タッチパネルをＲｔｏＲで作るときに、フィルムをロールで巻き取ったときの断線を防ぐことが出来る。なお、これ以上厚みを薄くすると、配線の抵抗値で不具合が生じる可能性がある。

また、特に小型のタッチパネルを作るときには、配線を細くして配線間隔を出来るだけ詰めることが求められている。従って、配線の幅と配線の間隔をそれぞれ５μｍ〜１００μｍ（例えば、１５〜２０μｍ）とすることで、要求に応えることが出来る。

また、波長３６５ｎｍの光の透過率を１％未満に抑えることの出来る層を透明基材の少なくとも一方の面に追加することにより、特にフォトリソグラフィーにてパターニングを行う際に、両面同時に露光を行っても、互いに露光干渉することがなくレジストを硬化させることができる。従って、工程の短縮と薄型フィルムのパターニング工程でのアライメントズレの心配がなくなり、さらにフィルム一枚でタッチパネルを構成できるため、更なる薄型化が期待できる。

さらに、保護層をつける前に導電層をパターニングすることで、導電層をパターニングしたときにパターン間の残渣を少なくすることが出来る。

図１は、実施形態に係るタッチパネル付表示装置の構成を示す断面図である。 図２は、実施形態に係るタッチパネルの透明導電層のパターンである。 図３は、実施形態に係るタッチパネルの透明導電層のパターンである。 図４は、実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面図である。 図５は、実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面図である。 図６は、実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面図である。 図７は、実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面図である。 図８は、実施形態に係るタッチパネルの製造過程示す模式図である。 図９は、実施形態に係るタッチパネルの製造過程示す模式図である。 図１０は、実施形態に係るタッチパネルの製造過程示す模式図である。 図１１は、実施形態に係るタッチパネルの製造過程示す模式図である。 図１２は、実施形態に係るタッチパネルの製造過程示す模式図である。 図１３は、実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面図である。 図１４は、実施形態に係るタッチパネルの構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１は、タッチパネル付き表示装置の構成を示す断面図である。図１に示す表示装置は、ＬＣＤ表示パネル３０と、ＬＣＤ表示パネル３０の観察側（前面側）に構成されるタッチパネル１０と、タッチパネル１０の観察側の面（前面）に接着剤層５０を介して積層されるフロントパネル層４０と、ＬＣＤ表示パネル３０とタッチパネル１０の間に介在するシールド層２０とを備えている。シールド層２０は、図１に示すように、タッチパネル１０と離れていてもよいし、タッチパネル１０に粘着剤等を介して貼り合わせてあってもよい。また、シールド層２０は、タッチパネル１０に含ませてもよい。

図２は、図１に記載のタッチパネル１０を片側から見た拡大図である。
本実施形態では、タッチパネル１０が、プラスチックフィルム（透明基材）の片面または両面に透明導電層１３（導電層）が積層されたものを用いて作製される。プラスチックフィルムは、成膜工程および後工程において十分な強度があり、表面が平滑なものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリイミドフィルムなどを用いることができる。これらの基材には、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤、易接着剤などの添加剤が含まれていてもよいし、密着性を良くする為にコロナ処理、低温プラズマ処理が施されていてもよい。

また、図示していないが、プラスチックフィルムにＵＶ樹脂層を設けてもよい。ＵＶ樹脂層は、プラスチックフィルムの耐擦傷性や光学調整などに用いられる。ＵＶ樹脂層の材質は、透明性と適度な硬度および強度があれば特に限定されない。望ましくは、プラスチックフィルムと屈折率が同等もしくは近似しているものを選択する。また、樹脂層としてはＵＶ硬化樹脂だけでなく、熱硬化樹脂等も使用することが可能である。

また、図示していないが、プラスチックフィルムに光学機能層を設けてもよい。光学機能層は、透明導電材の材質により屈折率などを調整することで、ｂ＊や透過率向上を図るものである。

光学機能層に用いる無機化合物としては、酸化物、硫化物、フッ化物、窒化物などが挙げられる。具体的には、酸化マグネシウム、二酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛、酸化タンタル、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化ニオブ、酸化タンタルなどを用いることができる。これら無機化合物は、その材料および膜厚により屈折率が異なるため、目的に合わせた材料を特定の膜厚で形成することにより光学特性を調整することが可能となる。光学機能層は、１層だけに留まらず、複数層あってもよいし、無くても構わない。

透明導電層１３の材料（透明導電材）としては、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズのいずれか、またはこれらの混合酸化物、さらにはその他添加剤が加えられた物、カーボンナノチューブや銀ナノワイヤーなどのナノ系材料等、必要とするシート抵抗値や光学特性に応じて選択可能であり、特に限定されるものではない。

透明導電層１３をプラスチックフィルムに積層する方法としては、スピンコート法、ローラコート法、バーコート法、ディップコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ドクターコート法、ニーダーコート法等の塗布法や、スクリーン印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法等の印刷法コート等、あるいはスパッタリング法などの真空成膜による方法などを用いることができ、用いる透明導電材に応じて使い分けても構わない。

ＬＣＤ表示パネル３０は、液晶を駆動させるためのスイッチング素子が配置され電極層が設けられた基板（アレイ基板）と、対向する電極層が形成されたカラーフィルター基板とが液晶層を挟んで配置された構造で、アレイ基板とカラーフィルター基板にそれぞれ偏光板が取付けられているような、極一般的なＬＣＤ表示パネルを用いることができる。また、ＬＣＤ表示パネル３０の駆動方式は、特に限定されるものではなく、ＩＰＳ方式、ＴＮ方式、ＶＡ方式等のＬＣＤ表示器を用いることができる。

タッチパネル１０では、一方の面に、例えばダイヤモンド状にパターニングされた透明導電層１３ａが形成され、他方の面に、同じくダイヤモンド状にパターニングされた透明導電層１３ｂが形成され、一方の面の透明導電層１３ａと他方の面の透明導電層１３ｂは、互いのひし形部分が重ならないように配置されている。この配置状態を示すタッチパネルの拡大図を図３に示す。透明導電層１３のパターニング（ダイヤモンド状のパターンを形成するパターニング）では、例えばレジスト塗布、露光、エッチング、レジスト剥離という工程が行われ、導電性パターン部と非導電性パターン部が形成される。パターニング方法としては、フォトリソ、スクリーン印刷、レーザーによるパターニングなど、どの方法を用いてもよい。また、レジストも感光性のものでなく、乾燥により硬化するものを用いてもよい。その場合、露光工程は、乾燥工程に置き換わる。

図４に、本実施形態に係るタッチパネル１０の構成図を示す。図４では、透明基材１１に透明導電層１３から信号を取り出すための配線１２が積層されており、その上に透明導電層１３（導電層）が積層され、透明導電層１３の上に保護層１４が積層されている。配線１２の積層方法としては、スクリーン印刷や、グラビアオフセット印刷、あるいはフォトリソによるパターニングなどを用いることができる。配線１２の膜厚を小さくしたい場合などは、グラビアオフセット印刷が好適に用いられる。配線１２の積層に続いて、透明導電層１３の積層と、透明導電層１３のパターニングが行われる。パターニング方法は、上述の通りの方法であれば何れの方法でもよく、使用者が最適な方法を選択出来るが、フォトリソグラフィー法は、パターンの微細化という点で特に好適に用いられる。このように、最初に配線１２を印刷し、その上から透明導電層１３を積層することにより、従来の方法である、透明電極のパターニング後に配線をつけたときに考えられる、基材収縮などによる透明電極のパターンと配線のアライメントずれは起こりえない。さらに、その上から保護層１４を積層することにより、透明導電層１３を保護する。保護層１４は、例えば透明導電層１３のパターニング後に形成される。また、保護層１４と透明導電層１３の材料の組み合わせによっては、透明導電層１３上に保護層１４を積層した状態でも透明導電層１３のエッチングが出来るものもあるが、導電層１３と保護層１４がどのような材料であっても、透明導電層１３をパターニングしてから保護層１４を積層することにより、短時間でエッチングすることが出来たり、またはエッチング残渣をなくすことが出来たりする。

保護層１４は具体的には３次元架橋の期待できる３官能以上のアクリレートを主成分とするモノマー又は架橋性オリゴマーのような光硬化性樹脂が好ましい。

３官能以上のアクリレートモノマーとしては、トリメチロールプロパントリアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ポリエステルアクリレート等が好ましい。特に好ましいのは、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレートおよびポリエステルアクリレートである。これらは単独で用いてもよいし、２種以上併用しても構わない。また、これら３官能以上のアクリレートの他にエポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリオールアクリレート等のいわゆるアクリル系樹脂を併用することが可能である。

架橋性オリゴマーとしては、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレート等のアクリルオリゴマーが好ましい。具体的にはポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ポリウレタンのジアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート等がある。

保護層１４は、光重合開始剤等の添加剤を含有してもよい。光重合開始剤を添加する場合、ラジカル発生型の光重合開始剤として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルメチルケタールなどのベンゾインとそのアルキルエーテル類、アセトフェノン、２、２、−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、などのアセトフェノン類、メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−アミルアントラキノンなどのアントラキノン類、チオキサントン、２、４−ジエチルチオキサントン、２、４−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン類、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類、ベンゾフェノン、４、４−ビスメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類及びアゾ化合物などがある。これらは単独または２種以上の混合物として使用でき、さらにはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミンなどの第３級アミン、２−ジメチルアミノエチル安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの安息香酸誘導体等の光開始助剤などと組み合わせて使用することができる。

上記光重合開始剤の添加量は、主成分の樹脂に対して０．１重量％以上１０重量％以下であり好ましくは０．５重量％以上５重量％以下である。下限値未満では硬化膜層の硬化が不十分となり好ましくない。また、上限値を超える場合は、硬化膜層の黄変を生じたり、耐候性が低下したりするため好ましくない。光硬化型樹脂を硬化させるのに用いる光は紫外線、電子線、あるいはガンマ線などであり、電子線あるいはガンマ線の場合、必ずしも光重合開始剤や光開始助剤を含有する必要はない。これらの線源としては高圧水銀灯、キセノンランプ、金属ハライドランプや加速電子などが使用できる。

図５には、本実施形態に係るタッチパネル１０のもう一つの構成図を示す。図４と違い、透明基材１１上に透明導電層１３を積層し、その上に配線１２を積層する。配線１２の積層後、透明導電層１３をパターニングする。この場合も、配線１２をつけた後に透明導電層１３をパターニングするため、透明電極と配線１２のアライメントズレは発生しない。また、導電層１３をパターニングしてから保護層１４を付けることにより被エッチング部のエッチング残渣をなくすことが出来る。なお、パターニング方法も、配線１２の積層方法も、図４の場合と同じものと使用することができる。

なお、図４、図５および後述する図１４に示すいずれの例においても、透明基材１１の厚みは２５μｍ〜２５０μｍとすることが好ましい。また、配線１２の厚みは３μｍ〜１０μｍとすることが好ましい。また、配線１２の幅と配線１２の間隔は、それぞれ５μｍ〜１００μｍとすることが好ましい。より好ましくは、透明基材１１の厚みは２５μｍ〜５０μｍである。また、配線１２の厚みは３μｍ〜５μｍである。また、配線１２の幅と配線１２の間隔は、それぞれ１５μｍ〜２０μｍである。

図８に、図４のタッチパネル１０について、透明基材１１の真上から見たときに配線１２及び透明導電層１３が積層されていく様子の図を示す（保護層１４の図示は省略）。図９に、図５のタッチパネル１０について、透明基材１１の真上から見たときに配線１２及び透明導電層１３が積層されていく様子の図を示す（保護層１４の図示は省略）。パターニングした透明導電層１３に対し、配線１２を積層するのではなく、透明導電層１３は、平坦な膜上に（ベタで）積層し、配線１２は、あらかじめパターニングしたものをつけるのが特徴である。

具体的に、図８の場合のタッチパネルの製造方法は、透明基材１１上に配線１２を積層する配線積層工程、配線積層工程後に透明導電層１３を積層する導電層積層工程、及び透明導電層１３をパターニングするパターン形成工程を含む。図８では、パターニングされた配線１２の積層後に、透明導電層１３がべた塗りで積層される。なお、パターン形成工程は、例えば保護層１４のパターンをパターン印刷する保護層積層工程後に行われる。

図９の場合のタッチパネルの製造方法は、透明基材１１上に透明導電層１３を積層する導電層積層工程、導電層積層工程後に配線１２を積層する配線積層工程、及び透明導電層１３をパターニングするパターン形成工程を含む。図９では、透明導電層１３がべた塗りで積層された後に、パターニングされた配線１２が積層される。なお、パターン形成工程は、例えば保護層１４のパターンをパターン印刷する保護層積層工程後に行われる。

保護層１４は材質を選ぶことにより、透明導電層１３のパターニングの際のレジストとしても使用することが出来る。たとえば、ウェットエッチングによって透明導電層１３をパターニングしたい場合、使用するエッチャントに侵されないＵＶ樹脂層を保護層１４の材料として用いて、エッチングしたいパターン形状に透明導電層１３上に保護層１４を成膜すれば、透明導電層１３をエッチングするだけで、透明導電層１３のパターンとして所望のパターンを得ることが出来る。これは、図１０に示すように透明基材１１上に先に配線１２、透明導電層１３をこの順に付けて実施してもよいし、透明基材１１上に透明導電層１３、配線１２をこの順に付けた後に実施してもよい。こうすることで、パターニング時の導電膜残渣をなくすことができる。また、必要に応じてパターニングした保護層１４の上にさらに保護層１４を一様に成膜することも可能である。

図１４に、図１０の場合のタッチパネルの製造方法によって製造された本実施形態に係るタッチパネル１０の構成図を示す。図１４に示す例では、透明基材１１に透明導電層１３から信号を取り出すための配線１２が積層されており、その上にパターニングした透明導電層１３が積層され、透明導電層１３の上に、パターニングした保護層１４が積層されている。すなわち、透明導電層１３は、保護層１４のパターンに被覆された状態でパターニングされることによって形成されたパターンを有する。なお、図１４と違い、透明基材１１上にパターニングした透明導電層１３を積層し、その上に配線１２を積層した場合であってもよい。また、パターニングした保護層１４は、パターニングした透明導電層１３の表面のみに配置されているが、パターニングした透明導電層１３の表面だけでなく、さらに配線１２の表面にも積層されていてもよい。

図１１および図１２は、図６、及び図７それぞれを真上から見たときに配線１２、透明導電層１３及び保護層１４が積層されていく様子を示す図である。パターニングされた透明導電層１３に対し、配線１２を積層するのではなく、透明導電層１３をべた塗りで積層し、配線１２は予めパターニングしたものをつけるのが特徴である。

具体的に、図１１の場合のタッチパネルの製造方法は、透明基材１１上に配線１２を積層する配線積層工程、配線積層工程後に透明導電層１３を積層する導電層積層工程、及び透明導電層１３をパターニングするパターン形成工程を含む。図１１では、パターニングされた配線１２の積層後に、透明導電層１３がべた塗りで積層される。その後、透明導電層１３のパターン形成工程を経て保護層１４の積層工程を経る。保護層１４は、透明導電層１３の全体を被覆しても良い。

図１２の場合のタッチパネルの製造方法は、透明基材１１上に透明導電層１３を積層する導電層積層工程、導電層積層工程後に配線１２を積層する配線積層工程、及び透明導電層１３をパターニングするパターン形成工程を含む。図１２では、透明導電層１３がべた塗りで積層された後に、パターニングされた配線１２が積層される。その後、透明導電層１３のパターン形成工程を経て保護層１４の積層工程を経る。保護層１４は、透明導電層１３の全体を被覆しても良い。

透明基材１１上に、波長３６５ｎｍの光の透過率を１％未満にする層１５を設けることが好ましい。図１３に、透明基材１１上に、このような層１５を追加したときの図を示す。図１３は、透明基材１１上の面に、ＵＶ吸収層１５を積層し硬化させたタッチパネルを示している。図１３では、ＵＶ吸収層１５が、透明基材１１に直接積層され、ＵＶ吸収層１５上に、配線１２及び透明導電層１３が形成されている。この透明基材１１の上に積層した透明導電層１３をパターニングする場合は、フォトリソグラフィー法を好適に用いることができる。ＵＶ光源１７から照射された光は、フォトマスク１６で遮光され、透明導電層１３の上に設けられたフォトレジスト層（図示せず）を硬化し、一部透過する。しかし、ＵＶ光源１７から照射された光は、ＵＶ吸収層１５が存在するために、透明基材１１の裏側に抜けることができず、裏面のフォトレジストに干渉することはない。これは、裏面から照射された光についても同様である。つまり、透明基材１１の表と裏に別々のフォトマスクを設置しておけば、タッチパネルに必要なパターンを各々の面に同時に作ることができる。このため、工程の短縮及び、透明基材１１へのダメージを低減することができる。ＵＶ吸収層１５は、透明基材１１の片面にのみ設けてもかまわないし、両面に設けてもかまわない。さらには、この層１５は、例えば上述のＵＶ樹脂層にＵＶ吸収剤を混ぜて構成してもかまわない。ＵＶ吸収剤は、例えば、一方社油脂工業株式会社のＵＬＳ−９３５ＬＨなどを用いると良い。

以下に本発明の実施例を示す。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限られるものではない。本発明は、各実施例の特徴を適宜、組み合わせ、あるいは省略して実施可能である。

（実施例１）
透明基材として５０μｍ厚のＰＥＴ基材（以下、「基材」という。）をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布・硬化させて樹脂層を形成した。この樹脂層には、波長３６５ｎｍの光の透過率が０．７％となるＵＶ吸収樹脂が混合されている。次いで、この基材の両面に、グラビアオフセット印刷にて３μｍ厚の銀配線を印刷した。次に、この上から、銀ナノワイヤーを分散させた塗液（透明導電層用の塗液）をダイコーターにより塗布し硬化させた。さらに、ロールラミネーターにより、基材の両面にネガ型のドライフィルムレジストをつけ、フォトマスクの上から露光して硬化させたのちに現像を行った。そして、現像後、塩化第二銅水溶液でエッチングしたあと、水酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離することで、図２のようなダイヤモンドパターンを基材の両面に形成した。その後、透明導電層を保護する保護層をスクリーン印刷でつけ、タッチパネル用のパターンとした。このフィルムを断裁し、配線にＦＰＣ端子をつけタッチパネルとし、正常動作を確認した。

（実施例２）
透明基材として５０μｍ厚のＰＥＴ基材（以下、「基材」という。）をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布・硬化させて樹脂層を形成した。次いで、この基材の片面にグラビアオフセット印刷にて３μｍ厚の銀配線を印刷した。次に、この上から、銀ナノワイヤーを分散させた塗液（透明導電層用の塗液）をダイコーターにより塗布し硬化させた。さらに、ロールラミネーターにより、基材の片面にネガ型のドライフィルムレジストをつけ、フォトマスクの上から露光して硬化させたのちに現像を行った。そして、現像後、塩化第二銅水溶液でエッチングしたあと、水酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離することで図２のようなダイヤモンドパターンを形成した。その後、透明導電層を保護する保護層をスクリーン印刷でつけ、タッチパネル用のパターンとした。同様の手順で、もう一方の面にダイヤモンドパターンを形成した後、これらのフィルムを断裁し貼りあわせた。その後、配線にＦＰＣ端子をつけタッチパネルとし、正常動作を確認した。

（実施例３）
５０μｍ厚のＰＥＴ基材をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布して硬化させた。この樹脂層には波長３６５ｎｍの光の透過率が０．７％となるようなＵＶ吸収樹脂が混合されている。次いで、この基材の両面にグラビアオフセット印刷にて３μｍ厚の銀配線を印刷した。次に、この上から、銀ナノワイヤーを分散させた塗液をダイコーターにより塗布し硬化させることにより、透明導電層を形成した。次に、透明導電層を保護する保護層をパターン状にスクリーン印刷で透明導電層上にレジストとして積層した。次に、塩化第二銅水溶液で透明導電層のエッチングを行い、透明導電層上に保護層が積層されたダイヤモンドパターン（図２に示す形状のパターン）をタッチパネル用のパターンとして両面に形成した。このフィルムを断裁し、配線にＦＰＣ端子をつけタッチパネルとし、正常動作を確認した。

（実施例４）
５０μｍ厚のＰＥＴ基材をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布して硬化させた。次いで、この基材の片面にグラビアオフセット印刷にて３μｍ厚の銀配線を印刷した。次に、この上から、銀ナノワイヤーを分散させた塗液をダイコーターにより塗布し硬化させることにより、透明導電層を形成した。次に、透明導電層を保護する保護層をパターン状にスクリーン印刷で透明導電層上にレジストとして積層した。次に、塩化第二銅水溶液で透明導電層のエッチングを行い、透明導電層上に保護層が積層されたダイヤモンドパターン（図２に示す形状のパターン）をタッチパネル用のパターンとして形成した。同様の手順で、基材のもう一方の面にダイヤモンドパターンを形成した後、これらのフィルムを断裁し貼りあわせた後に配線にＦＰＣ端子をつけタッチパネルとし、正常動作を確認した。

（実施例５）
５０μｍ厚のＰＥＴ基材をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布して硬化させた。この樹脂層には波長３６５ｎｍの光の透過率が０．７％となるようなＵＶ吸収樹脂が混合されている。次いで、この基材の両面にグラビアオフセット印刷にて３μｍ厚の銀配線を印刷した。次に、この上から、銀ナノワイヤーを分散させた塗液をダイコーターにより塗布し硬化させることにより、透明導電層を形成した。次に、両面の透明導電層の上に、ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）をロールラミネーターで貼合した後、静電容量タッチパネル用のダイヤモンドパターン（図２に示す形状のパターン）がそれぞれ描画された２枚のフォトマスクを用いて両面同時に露光を行い、タッチパネルパターン状にドライフィルムレジストを硬化させ、炭酸ナトリウム水溶液を現像液として現像することでタッチパネルパターン状にレジストパターンを形成した。次いで、塩化第二銅水溶液で透明導電層のエッチングを行い、レジストを剥離することで透明導電層をタッチパネル用のパターンに形成した。その後パターンの上からスクリーン印刷により保護層をタッチパネルパターン全体にベタで印刷し乾燥することで保護層を積層した。このフィルムを断裁し、配線にＦＰＣ端子をつけタッチパネルとし、正常動作を確認した。

（実施例６）
５０μｍ厚のＰＥＴ基材をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布して硬化させた。次いで、このロール基材を分割し、一方のロールの片面にグラビアオフセット印刷にて３μｍ厚の銀配線を印刷した。次に、この上から、銀ナノワイヤーを分散させた塗液をダイコーターにより塗布し硬化させることにより、透明導電層を形成した。次に、透明導電層の上に、ドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）をロールラミネーターで貼合した後、静電容量タッチパネル用のダイヤモンドパターン（図２に示す形状のＸパターン）が描画されたフォトマスクを用いて露光を行い、タッチパネルパターン状にドライフィルムレジストを硬化させ、炭酸ナトリウム水溶液を現像液として現像することでタッチパネルパターン状にレジストパターンを形成した。次いで、塩化第二銅水溶液で透明導電層のエッチングを行い、レジストを剥離することで透明導電層をタッチパネル用のダイヤモンドのＸパターンに形成した。その後パターンの上からスクリーン印刷により保護層をＸパターン全体にベタで印刷し乾燥することで積層した。同様の手順でもう一方のロールの片面に銀配線と透明導電層を積層し、透明導電層をダイヤモンドのＹパターンに形成した後、保護層をスクリーン印刷で積層した。これらのフィルムを断裁し貼りあわせた後に配線にＦＰＣ端子をつけタッチパネルとし、正常動作を確認した。

（比較例）
５０μｍ厚のＰＥＴ基材をロールで準備し、基材の両面にダイコーターによりＵＶ硬化樹脂を塗布して硬化させた。次いで、この基材の片面に銀ナノワイヤーを分散させた塗液をダイコーターにより塗布し硬化させることにより、透明導電層を形成した。さらに、ロールラミネーターにより、ネガ型のドライフィルムレジストを積層し、フォトマスクの上から露光して硬化させた後に現像を行い、塩化第二銅水溶液でエッチングした後、水酸化ナトリウム水溶液でレジストを剥離することで、ダイヤモンドパターン（図２に示す形状のパターン）を形成した。同様の手順で、基材のもう一方の面にダイヤモンドパターンを形成した。その後、グラビアオフセット印刷にて配線印刷をしたところ、工程間の熱の影響で基材が変形しており、正常に配線印刷ができなかった。

以上から本発明の有効性を確認できた。

本発明は、透明導電層のパターンを有するタッチパネル等に有用である。

１０ タッチパネル
１１ 透明基材
１２ 配線
１３ 透明導電層（導電層）
１４ 保護層
１５ ＵＶ吸収層
１６ フォトマスク
１７ ＵＶ光源
２０ シールド層
３０ ＬＣＤ表示パネル
４０ フロントパネル層
５０ 接着剤層

Claims (15)

1. 透明性を有する導電層と、前記導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有するタッチパネルであって、
   前記導電層を保護するための保護層を備え、
   前記透明基材上に、前記配線と、前記導電層と、前記保護層がこの順に積層され、
   前記導電層は、前記配線に前記導電層の材料を積層した後にパターニングされてなる、タッチパネル。
2. 透明性を有する導電層と、前記導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有するタッチパネルであって、
   前記導電層を保護するための保護層を備え、
   前記透明基材上に、前記導電層と、前記配線と、前記保護層がこの順に積層され、
   前記導電層は、前記配線の積層後にパターニングされてなる、タッチパネル。
3. 前記保護層は、パターニングされてなり、
   前記導電層は、前記保護層のパターンに被覆された状態でパターニングされることによりパターンが形成されている、請求項１に記載のタッチパネル。
4. 前記保護層は、パターニングされてなり、
   前記導電層は、前記保護層のパターンに被覆された状態でパターニングされることによりパターンが形成されている、請求項２に記載のタッチパネル。
5. 前記透明基材の厚みが２５μｍ〜２５０μｍである、請求項１乃至４の何れか１つに記載のタッチパネル。
6. 前記配線の厚みが３μｍ〜１０μｍである、請求項１乃至５の何れか１つに記載のタッチパネル。
7. 前記配線の幅と前記配線の間隔が、それぞれ５μｍ〜１００μｍである、請求項１乃至６の何れか１つに記載のタッチパネル。
8. 前記透明基材の少なくとも一方の面に、波長３６５ｎｍの光の透過率が１％未満である層をさらに追加してなる、請求項１乃至７の何れか１つに記載のタッチパネル。
9. 前記保護層は、前記導電層の全体を被覆している、請求項１または２に記載タッチパネル。
10. 透明性を有する導電層と、前記導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ前記導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、
    前記透明基材上に前記配線と、前記導電層とをこの順に積層し、前記保護層を前記導電層に積層した後に、前記導電層をエッチングする工程とを含む、タッチパネルの製造方法。
11. 前記保護層を前記導電層にパターン状に積層した後に、前記導電層をエッチングする工程とを含む、請求項１０に記載のタッチパネルの製造方法。
12. 透明性を有する導電層と、前記導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ前記導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、
    前記透明基材上に前記導電層と、前記配線とをこの順に積層し、前記保護層を前記導電層に積層した後に、前記導電層をエッチングする工程を含む、タッチパネルの製造方法。
13. 前記保護層を前記導電層にパターン状に積層した後に、前記導電層をエッチングする工程を含む、請求項１２に記載のタッチパネルの製造方法。
14. 透明性を有する導電層と、前記導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ前記導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、
    前記透明基材上に前記配線と、前記導電層とをこの順に積層し、前記導電層をエッチングした後、前記保護層を前記導電層上に積層する工程を含む、タッチパネルの製造方法。
15. 透明性を有する導電層と、前記導電層から信号を取り出すための配線とを透明基材の少なくとも一方の面に有し、且つ前記導電層を保護するための保護層を少なくとも一方の面に有するタッチパネルの製造方法であって、
    前記透明基材上に前記導電層と、前記配線とをこの順に積層し、前記導電層をエッチングした後、前記保護層を前記導電層上に積層する工程を含む、タッチパネルの製造方法。

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