JPWO2016199446A1 - タッチパネル用導電体の製造方法、導電フィルム積層体およびタッチパネル用導電体 - Google Patents

タッチパネル用導電体の製造方法、導電フィルム積層体およびタッチパネル用導電体 Download PDF

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Abstract

３次元形状に成形された後もほぼ均一の厚さのカバー部材を有するタッチパネル用導電体の製造方法、導電フィルム積層体およびタッチパネル用導電体を提供する。絶縁性および透明性を有するカバー部材１に、成形時に変形する部分の厚さを他の部分１１の厚さに対してあらかじめ変化させた少なくとも１つの厚さ変化部１２を形成し、カバー部材１の表面上に導電部材を配置することによって導電フィルム積層体を形成し、厚さ変化部１２が形成されている部分の導電フィルム積層体が変形するように一括して３次元形状に成形し、タッチパネル用導電体を製造する。

Description

この発明は、タッチパネル用導電体の製造方法に係り、特に、３次元形状を有するタッチパネル用導電体の製造方法に関する。
また、この発明は、導電フィルム積層体、および、タッチパネル用導電体にも関している。
近年、携帯情報機器を始めとした各種の電子機器において、液晶表示装置等の表示装置と組み合わせて用いられ、画面に接触することにより電子機器への入力操作を行うタッチパネルの普及が進んでいる。また、従来のタッチパネルは平面形状を有していたが、これらの電子機器の発展に伴い、３次元形状に成形して用いることができるタッチパネルの開発が進められている。
例えば、特許文献１には、絶縁性の支持体と導電フィルムからなる導電フィルム積層体を３次元形状の半球形状に成形するタッチパネルの製造方法が示されている。この製造方法により製造されたタッチパネルを電子機器に用いることによって、電子機器の画面が３次元形状を有することになり、３次元形状の画面に接触することにより入力操作を行うことが可能となる。
特開２０１３−２５７７９６号公報
しかしながら、特許文献１に示されるように、導電フィルム積層体を３次元形状に成形すると、成形時に屈曲する部分の周辺部分に引張力、あるいは、圧縮力が作用して、導電フィルム積層体の支持体の厚さが部分的に変化することがある。このように支持体の厚さが部分的に変化すると、支持体の厚さにバラつきが生じるおそれがある。
タッチパネルの感度は絶縁性の支持体の厚さによって変化するため、特許文献１に示されるようにタッチパネルを製造できても、支持体の厚さにバラつきが生じていると、製造されたタッチパネルの感度にバラつきが生じてしまうおそれがある。
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、３次元形状に成形されてもほぼ均一の厚さを有することによって感度が安定しているタッチパネル用導電体の製造方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、このようなタッチパネル用導電体の製造方法のための導電フィルム積層体を供給することも目的としている。
さらに、この発明は、このようなタッチパネル用導電体の製造方法により得られるタッチパネル用導電体を提供することも目的としている。
この発明に係るタッチパネル用導電体の製造方法は、絶縁性および透明性を有するカバー部材の表面上に導電部材を配置した後に一括して３次元形状に成形するタッチパネル用導電体の製造方法であって、カバー部材に、成形時に変形する部分の厚さを他の部分の厚さに対してあらかじめ変化させた少なくとも１つの厚さ変化部を形成し、カバー部材の表面上に導電部材を配置することによって導電フィルム積層体を形成し、厚さ変化部が形成されている部分の導電フィルム積層体を変形させて３次元形状のタッチパネル用導電体を製造することを特徴とするものである。
この発明に係る導電フィルム積層体は、３次元形状に成形してタッチパネル用導電体を製造するための導電フィルム積層体であって、絶縁性および透明性を有し、かつ、成形時に変形する部分の厚さを他の部分の厚さに対してあらかじめ変化させた少なくとも１つの厚さ変化部を有するカバー部材と、カバー部材の表面上に配置された導電部材とを備えたことを特徴とするものである。
厚さ変化部は、成形時に変形してカバー部材の厚さが縮小される部分では、変形しない他の部分の厚さよりも大きな厚さを有し、成形時に変形してカバー部材の厚さが増加する部分では、変形しない他の部分の厚さよりも小さな厚さを有していることが望ましい。
また、厚さ変化部におけるカバー部材の厚さが、タッチパネル用導電体に成形された後のカバー部材の厚さに対して、０．５〜３倍の値を有することが望ましい。
深絞り加工により成形した際に、３次元形状の柱状に成形される成形部分と、成形部分の周囲に配置される下面部とが形成され、成形部分が、上面部と、上面部に接続される側面部とを有する場合に、変形しない他の部分の厚さよりも大きな厚さを有する厚さ変化部が、上面部に配置されていても良い。
さらに、変形しない他の部分の厚さよりも小さな厚さを有する厚さ変化部が、側面部と下面部とが交わる境界部を含む領域に配置されていても良い。
真空成形により成形した際に、３次元形状の柱状に成形される成形部分と、成形部分の周囲に配置される下面部とが形成され、成形部分が、上面部と、上面部に接続される側面部とを有する場合に、変形しない他の部分の厚さよりも大きな厚さを有する厚さ変化部が、側面部と、側面部と下面部とが交わる境界部とを含む領域に配置されていても良い。
導電部材が表面上に形成された透明な絶縁基板を有し、絶縁基板が、カバー部材の表面上に透明性を有する接着剤を介して接合されている構成とすることができる。
また、導電部材は、カバー部材の表面上に直接形成されている構成とすることもできる。
導電部材は、金属細線からなるメッシュパターンを有する複数の検出電極を含む構成とすることができる。
カバー部材は、導電部材が配置される平坦な第１の面と、厚さ変化部において他の部分に対して表面高さが変化する第２の面を有していても良い。
この発明に係るタッチパネル用導電体は、屈曲部と平面部とを有する３次元形状のタッチパネル用導電体であって、絶縁性および透明性を有するカバー部材と、カバー部材の表面上に配置された導電部材とを備え、屈曲部におけるカバー部材の厚さが、平面部におけるカバー部材の厚さに対して、０．６〜１．４倍の値を有することを特徴とするものである。
この発明によれば、タッチパネル用導電体の製造方法により、カバー部材に、成形時に変形する部分の厚さを他の部分の厚さに対してあらかじめ変化させた少なくとも１つの厚さ変化部を形成し、カバー部材の表面上に導電部材を配置することによって導電フィルム積層体を形成し、厚さ変化部が形成されている部分の導電フィルム積層体を変形させるように３次元形状に成形することにより、ほぼ均一の厚さを有することができ、感度が安定しているタッチパネル用導電体を製造することができる。
この発明の実施の形態１に係るタッチパネル用導電体の製造方法のためのカバー部材を示す斜視図である。 導電フィルムを示す断面図である。 導電フィルムを示す平面図である。 導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。 導電フィルム積層体を示す断面図である。 深絞り加工を説明するための断面図である。 成形済導電フィルム積層体を示す斜視図である。 タッチパネル用導電体を示す斜視図である。 実施の形態２に係るタッチパネル用導電体の製造方法のためのカバー部材を示す斜視図である。 真空成形を説明するための断面図である。 成形後のカバー部材の厚さの測定箇所を示す図である。 深絞り加工による成形の際に厚さ変化部を形成する場所を示す図である。 真空成形による成形の際に厚さ変化部を形成する場所を示す図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
実施の形態１に係るタッチパネル用導電体の製造方法は、あらかじめ部分的に厚さを変化させた少なくとも１つの厚さ変化部が形成されたカバー部材の表面上に導電フィルムを接合して導電フィルム積層体を形成し、この導電フィルム積層体を一括して成形することによって３次元形状のタッチパネル用導電体を製造するものである。
このような厚さ変化部をカバー部材にあらかじめ形成することによって、成形時にカバー部材の厚さが部分的に変化しても、カバー部材の厚さを補償することができ、成形された後のカバー部材の厚さをほぼ均一にすることができる。
まず、実施の形態１に係るタッチパネル用導電体の製造方法に用いられるカバー部材について説明する。
図１は、実施の形態１に係るタッチパネル用導電体の製造方法に用いられるカバー部材１を示す斜視図である。このカバー部材１は、深絞り加工による成形に用いられるものであり、あらかじめ厚さ変化部が形成され、透明で絶縁性を有している。このようなカバー部材に導電フィルムを接合して、一括して成形することができる。
図１に示されるように、カバー部材１は、矩形状を有し、矩形の中央を含む領域および４隅を含む領域に、これらの領域ではない他の部分１１の厚さに対して厚さを変化させた厚さ変化部１２があらかじめ形成されている。
厚さ変化部１２が形成されている領域は、深絞り加工による成形時にカバー部材１が変形する部分に対応している。一方で、他の部分１１は、成形時のカバー部材１の変形量が無視できるほど小さい部分に対応している。
厚さ変化部１２は、矩形の中央を含む領域に配置され、かつ、他の部分１１の厚さに対して大きな厚さを有する厚い厚さ変化部１２ａと、矩形の４隅を含む領域に配置され、かつ、他の部分１１の厚さに対して小さな厚さを有する薄い厚さ変化部１２ｂとからなるものである。厚い厚さ変化部１２ａが配置されている領域は深絞り加工による成形時に引張力が作用する部分に、薄い厚さ変化部１２ｂが配置されている領域は圧縮力が作用する部分にそれぞれ対応している。
なお、タッチパネル用導電体の製造時にカバー部材１の周縁の近傍における部分が切除されることがあるために、矩形の４隅に薄い厚さ変化部１２ｂを配置せずに、少なくとも矩形の中央を含む領域のみに、厚い厚さ変化部１２ａを配置することもできる。
カバー部材１には厚さ変化部１２を精度よく形成することが望ましく、そのような形成には、圧縮成形、あるいは、射出圧縮成形が適している。さらに、カバー部材１の形成材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、アクリル樹脂等を使用することができる。
次に、このように厚さ変化部１２があらかじめ形成されたカバー部材１に接合して導電フィルム積層体を形成するための導電フィルム２について説明する。
この導電フィルム２は、図２に示されるように、可撓性を有する透明な絶縁基板２１の両面上にそれぞれ導電部材２２が形成され、かつ、導電部材２２を覆うように絶縁基板２１の両面上に透明な保護層２３が形成されたものである。
図３に示されるように、導電フィルム２には、センシング領域Ｓ１が区画され、かつ、センシング領域Ｓ１の外側に周辺領域Ｓ２が区画されている。絶縁基板２１の表面上には、センシング領域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の検出電極２４が形成され、周辺領域Ｓ２に、複数の第１の検出電極２４に接続された複数の第１の周辺配線２５が互いに近接して配列されている。
同様に、絶縁基板２１の裏面上には、センシング領域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の検出電極２６が形成され、周辺領域Ｓ２に、複数の第２の検出電極２６に接続された複数の第２の周辺配線２７が互いに近接して配列されている。
また、図４に示されるように、絶縁基板２１の表面上に配置された第１の検出電極２４は、金属細線２４ａからなるメッシュパターンにより形成されており、絶縁基板２１の裏面上に配置された第２の検出電極２６も、金属細線２６ａからなるメッシュパターンにより形成されている。
このような導電フィルム２は、絶縁基板２１の表面上に第１の検出電極２４および第１の周辺配線２５を含む導電部材２２を形成し、かつ、絶縁基板２１の裏面上に第２の検出電極２６および第２の周辺配線２７を含む導電部材２２を形成し、これらの導電部材２２を覆うように絶縁基板２１の両面上に透明な保護層２３を形成することにより製造される。
これらの導電部材２２の形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、特開２０１２−１８５８１３号公報の＜００６７＞〜＜００８３＞に記載されているように感光性ハロゲン化銀塩を含有する乳剤層を有する感光材料を露光し、現像処理を施すことによって、導電部材２２を形成することができる。
また、絶縁基板２１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、現像することによってパターン化して、開口部の金属をエッチングすることにより、これらの導電部材２２を形成することもできる。さらに、これ以外にも、導電部材２２を構成する材料の微粒子を含むペーストを絶縁基板２１の表面および裏面に印刷してペーストに金属めっきを施す方法、導電部材２２を構成する材料の微粒子を含むインクを用いたインクジェット法を用いる方法、導電部材２２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、絶縁基板２１に溝を有する樹脂を形成し、その溝に導電インクを塗布する方法、マイクロコンタクト印刷パターニング法等を用いることができる。
ここで、一例として、感光性ハロゲン化銀塩を含有する乳剤層を有する感光材料を露光し、現像処理を施すことによって、導電フィルムを作製する方法について説明する。
（ハロゲン化銀乳剤の調製）
３８℃、ｐＨ４．５に保たれた下記１液に、下記の２液および３液の各々９０％に相当する量を攪拌しながら同時に２０分間にわたって加え、０．１６μｍの核粒子を形成した。続いて下記４液および５液を８分間にわたって加え、さらに、下記の２液および３液の残りの１０％の量を２分間にわたって加え、０．２１μｍまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム０．１５ｇを加え、５分間熟成し粒子形成を終了した。
１液：
水 ７５０ｍｌ
ゼラチン ９ｇ
塩化ナトリウム ３ｇ
１，３−ジメチルイミダゾリジン−２−チオン ２０ｍｇ
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム １０ｍｇ
クエン酸 ０．７ｇ
２液：
水 ３００ｍｌ
硝酸銀 １５０ｇ
３液：
水 ３００ｍｌ
塩化ナトリウム ３８ｇ
臭化カリウム ３２ｇ
ヘキサクロロイリジウム（ＩＩＩ）酸カリウム
（０．００５％ＫＣｌ ２０％水溶液） ８ｍｌ
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
（０．００１％ＮａＣｌ ２０％水溶液） １０ｍｌ
４液：
水 １００ｍｌ
硝酸銀 ５０ｇ
５液：
水 １００ｍｌ
塩化ナトリウム １３ｇ
臭化カリウム １１ｇ
黄血塩 ５ｍｇ
その後、常法に従い、フロキュレーション法によって水洗した。具体的には、温度を３５℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでｐＨを下げた（ｐＨ３．６±０．２の範囲であった）。次に、上澄み液を約３リットル除去した（第一水洗）。さらに３リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を３リットル除去した（第二水洗）。第二水洗と同じ操作をさらに１回繰り返して（第三水洗）、水洗・脱塩工程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をｐＨ６．４、ｐＡｇ７．５に調整し、ゼラチン３．９ｇ、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム１０ｍｇ、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム３ｍｇ、チオ硫酸ナトリウム１５ｍｇと塩化金酸１０ｍｇを加え５５℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として１，３，３ａ，７−テトラアザインデン１００ｍｇ、防腐剤としてプロキセル（商品名、ＩＣＩ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．製）１００ｍｇを加えた。最終的に得られた乳剤は、沃化銀を０．０８モル％含み、塩臭化銀の比率を塩化銀７０モル％、臭化銀３０モル％とする、平均粒子径０．２２μｍ、変動係数９％のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤であった。
（感光性層形成用組成物の調製）
上記乳剤に１，３，３ａ，７−テトラアザインデン１．２×１０−４モル／モルＡｇ、ハイドロキノン１．２×１０−２モル／モルＡｇ、クエン酸３．０×１０−４モル／モルＡｇ、２，４−ジクロロ−６−ヒドロキシ−１，３，５−トリアジンナトリウム塩０．９０ｇ／モルＡｇを添加し、クエン酸を用いて塗布液ｐＨを５．６に調整して、感光性層形成用組成物を得た。
（感光性層形成工程）
絶縁基板にコロナ放電処理を施した後、絶縁基板の両面に、下塗層として厚み０．１μｍのゼラチン層、さらに下塗層上に光学濃度が約１．０で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上記アンチハレーション層の上に、上記感光性層形成用組成物を塗布し、さらに厚み０．１５μｍのゼラチン層を設け、両面に感光性層が形成された絶縁基板を得た。両面に感光性層が形成された絶縁基板をフィルムＡとする。形成された感光性層は、銀量６．０ｇ／ｍ２、ゼラチン量１．０ｇ／ｍ２であった。
（露光現像工程）
上記フィルムＡの両面に、導電部材２２のパターンに対応したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、下記の現像液により現像し、さらに定着液（商品名：ＣＮ１６Ｘ用Ｎ３Ｘ−Ｒ、富士フイルム社製）を用いて現像処理を行った。さらに、純水によりリンスし、乾燥することによって、両面にＡｇ線からなる導電部材２２とゼラチン層とが形成された絶縁基板を得た。ゼラチン層はＡｇ線間に形成されていた。得られたフィルムをフィルムＢとする。
（現像液の組成）
現像液１リットル（Ｌ）中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン ０．０３７ｍｏｌ／Ｌ
Ｎ−メチルアミノフェノール ０．０１６ｍｏｌ／Ｌ
メタホウ酸ナトリウム ０．１４０ｍｏｌ／Ｌ
水酸化ナトリウム ０．３６０ｍｏｌ／Ｌ
臭化ナトリウム ０．０３１ｍｏｌ／Ｌ
メタ重亜硫酸カリウム ０．１８７ｍｏｌ／Ｌ
（加熱工程）
上記フィルムＢに対して、１２０℃の過熱蒸気槽に１３０秒間静置して、加熱処理を行った。加熱処理後のフィルムをフィルムＣとする。
（ゼラチン分解処理）
フィルムＣに対して、タンパク質分解酵素（ナガセケムテックス社製ビオプラーゼＡＬ−１５ＦＧ）の水溶液（タンパク質分解酵素の濃度：０．５質量％、液温：４０℃）に１２０秒浸漬した。フィルムＣを水溶液から取り出し、温水（液温：５０℃）に１２０秒間浸漬し、洗浄した。ゼラチン分解処理後のフィルムをフィルムＤとする。このフィルムＤが導電フィルム２である。
次に、このように製造された導電フィルム２をカバー部材１の表面上に接合して導電フィルム積層体を形成する方法について説明する。
図５に示されるように、導電フィルム２をカバー部材１の第１の面１ａに透明な接着剤３で接合することにより、導電フィルム積層体４を形成する。なお、第１の面１ａは平坦に形成されている。これは、カバー部材１への導電フィルム２の接合の信頼性を高めるためである。一方、第１の面１ａの反対側に位置するカバー部材１の第２の面１ｂは、概ね平坦であるが、図１に示した厚さ変化部１２においては、他の部分１１に対して表面高さが変化しており、これにより、厚さ変化部１２における部分的な厚さの変化を実現している。
このようにして、導電フィルム２をカバー部材１の表面上に接合することによって、絶縁基板２１の両面上に形成された導電部材２２がカバー部材１の表面上に配置されることになる。
次に、このように形成された導電フィルム積層体４に一括して深絞り加工による成形を施して３次元形状のタッチパネル用導電体を製造する方法について説明する。
まず、図６（Ａ）および（Ｂ）に示されるようなプレス成形機を用い、周辺部にしわが発生しない程度に、ばね５１により導電フィルム積層体４をしわ押さえ５２と下型５３の間に軽く押さえた状態で、上型５４を下降させることにより深絞り加工を施すことによって、図７に示されるように、成形済導電フィルム積層体６を作製する。この成形済導電フィルム積層体６には、矩形の上面を有する角柱形状に成形された成形部分６１と、成形部分６１の周囲に配置される下面部６２とが形成されている。
ここで、成形部分６１の上面に配置されている上面部６１ａは、図１に示した厚い厚さ変化部１２ａと対応し、また、成形部分６１の４隅と下面部６２とが交わる４つの交点６１ｂおよび下面部６２の４隅を含む領域は、図１に示した薄い厚さ変化部１２ｂと対応している。一方で、厚い厚さ変化部１２ａおよび薄い厚さ変化部１２ｂに対応する部分以外の部分は、図１に示した他の部分１１に対応している。
厚い厚さ変化部１２ａは、深絞り加工による成形時にカバー部材１の厚さが縮小するように変形する部分に対応したもので、変形量が無視できるほど小さい他の部分１１よりも大きな厚さを有している。
導電フィルム積層体４の成形時には、上面部６１ａに引張力が作用するために、上面部６１ａにおけるカバー部材１の厚さが縮小するように変形するが、厚い厚さ変化部１２ａにおけるカバー部材１の厚さが縮小するように変形するために、成形された後に上面部６１ａが他の部分１１の厚さとほぼ同等の厚さを有することになる。
薄い厚さ変化部１２ｂは、深絞り加工による成形時に導電フィルム積層体４の厚さが増加するように変形する部分に対応したもので、変形量が無視できるほど小さい他の部分１１よりも小さな厚さを有している。
導電フィルム積層体４の成形時には、成形部分６１の４隅と下面部６２とが交わる４つの交点６１ｂおよび下面部６２の４隅を含む領域に圧縮力が作用するために、これらの領域においてカバー部材１の厚さが増加するように変形する。しかし、これらの領域に対応する薄い厚さ変化部１２ｂにおけるカバー部材１の厚さが増加するように変形するために、成形された後にこれらの領域において下面部６２が他の部分１１の厚さとほぼ同等の厚さを有することになる。
これより、深絞り加工により成形された後の成形済導電フィルム積層体６のカバー部材１は、ほぼ均一の厚さを有することになる。
その後、成形済導電フィルム積層体６から下面部６２を切除することにより、図８に示されるように角柱形状を有するタッチパネル用導電体７が製造される。
このとき、タッチパネル用導電体７には屈曲部７１と平面部７２が形成されるが、屈曲部７１におけるカバー部材１の厚さが、平面部７２におけるカバー部材１の厚さに対して、０．６〜１．４倍の値を有することが望ましい。
これは、タッチパネル用導電体の感度はカバー部材の厚さによって変化するため、カバー部材１の厚さがこの範囲外であれば、タッチパネル用導電体７の感度にバラつきが生じるおそれがあるからである。
また、成形される前において、図１に示した厚い厚さ変化部１２ａと薄い厚さ変化部１２ｂからなる厚さ変化部１２におけるカバー部材１の厚さが、成形された後のタッチパネル用導電体７のカバー部材１の厚さに対して、０．５〜３倍の厚さを有するものであったことが望ましい。
これは、厚さ変化部１２におけるカバー部材１の厚さがこの範囲外であれば、成形後のタッチパネル用導電体７のカバー部材１の厚さがほぼ均一にならずにバラつきが生じ、タッチパネル用導電体７の感度にバラつきが生じるおそれがあるからである。
このように製造されたタッチパネル用導電体７は、深絞り加工により成形された後においてもカバー部材１がほぼ均一の厚さを有しているため、感度が安定しており、信頼性の高い動作を行うことが可能となる。
実施の形態２
図９に、実施の形態２に係るタッチパネル用導電体の製造方法のためのカバー部材８の構成を示す。このカバー部材８は、導電フィルムと接合して導電フィルム積層体を形成し、この導電フィルム積層体を一括して真空成形により成形して３次元形状のタッチパネル用導電体を製造するためのもので、透明で絶縁性を有している。
また、カバー部材８は、矩形状を有し、矩形の各辺に対して平行に延び、かつ、矩形の中央を部分的に囲む４つの領域に、この領域の他の部分８１に対して大きな厚さを有する厚さ変化部８２が形成されている。そして、カバー部材８も実施の形態１のカバー部材１と同様に、導電フィルムが接合される第１の面が平坦に形成され、反対側の第２の面では厚さ変化部８２において他の部分８１に対して表面高さが変化している。
次に、カバー部材８の表面上に導電フィルム２を透明な接着剤３で接合することにより、導電フィルム積層体を形成する。このようにして、カバー部材８の表面上に導電フィルム２を接合することにより、絶縁基板２１の両面上に形成された導電部材２２がカバー部材８の表面上に配置されることになる。
なお、これらの導電フィルム２および接着剤３は、実施の形態１における導電フィルム２および接着剤３と同じものである。
次に、このように形成された導電フィルム積層体に一括して真空成形を施して３次元形状のタッチパネル用導電体を製造する方法について説明する。
図１０（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、真空成形機を用いて、導電フィルム積層体８３をクランプ枠９１の間に固定した状態で、クランプ枠９１を下降させて導電フィルム積層体８３をオス型９２に押し付ける。そして、排気口９３から排気することによって導電フィルム積層体８３とオス型９２の間を真空にして、導電フィルム積層体８３とオス型９２を密着させて導電フィルム積層体８３に対して真空成形を施すことにより、図７に示されるように、成形済導電フィルム積層体６を作製する。この成形済導電フィルム積層体６には、矩形の上面を有する角柱形状に成形された成形部分６１と、成形部分６１の周囲に配置される下面部６２とが形成されている。
ここで、成形部分６１の４つの側面に配置されている側面部６１ｃの一部は、図９に示した厚さ変化部８２と対応している。厚さ変化部８２は、真空成形による成形時に導電フィルム積層体８３の厚さが縮小するように変形する部分に対応したもので、成形時に変形量が無視できるほど小さい他の部分８１よりも大きな厚さを有している。
導電フィルム積層体８３の成形時には、側面部６１ｃの一部に引張力が作用するために、側面部６１ｃの一部おけるカバー部材８の厚さが縮小するように変形するが、厚さ変化部８２におけるカバー部材８の厚さが縮小するように変形するため、成形された後に側面部６１ｃの一部が他の部分８１の厚さとほぼ同等の厚さを有することになる。
また、４つの側面部６１ｃと下面部６２が交わる４つの境界部６１ｄの一部を含む領域も、図９に示した厚さ変化部８２と対応しており、成形時に変形量が無視できるほど小さい他の部分８１よりも大きな厚さを有している。さらに、成形時にはこの領域にも引張力が作用するために、この領域におけるカバー部材８の厚さが縮小するように変形するが、厚さ変化部８１におけるカバー部材８の厚さが縮小するため、成形された後にこの領域において下面部６２は他の部分８１の厚さとほぼ同等の厚さを有することになる。
これより、真空成形がされた後の成形済導電フィルム積層体６は、ほぼ均一の厚さを有することになる。
その後、成形済導電フィルム積層体６から下面部６２を切除することにより、図８に示されるように角柱形状を有するタッチパネル用導電体７が製造される。
このように製造されたタッチパネル導電体７は、真空成形により成形された後においてもカバー部材８がほぼ均一の厚さを有しているため、感度が安定しており、信頼性の高い動作を行うことが可能となる。
なお、上記の実施の形態１および２では、矩形の上面を有する角柱形状のタッチパネル用導電体７を製造したが、これに限るものではなく、同様にして、３角形あるいは５角形以上の多角形の上面を有する角柱形状、円形の上面を有する円柱形状、その他の形状の上面を有する柱状のタッチパネル用導電体を製造することもできる。
また、上記の実施の形態１および２では、絶縁基板２１の表面上に複数の第１の検出電極２４と第１の引き回し配線２５を配置し、絶縁基板２１の裏面上に複数の第２の検出電極２６と第２の引き回し配線２７を配置したが、これに限るものではない。
例えば、絶縁基板２１の一方の面側に、複数の第１の検出電極２４と複数の第２の検出電極２６とが層間絶縁膜を介して配置され、かつ、絶縁基板２１の同じ面側に第１の引き回し配線２５および第２の引き回し配線２７が配置される構成とすることもできる。
また、２枚基板の構成とすることもできる。すなわち、第１の絶縁基板の表面上に複数の第１の検出電極２４と第１の引き回し配線２５を配置し、第２の絶縁基板の表面上に複数の第２の検出電極２６と第２の引き回し配線２７を配置し、これら第１の絶縁基板および第２の絶縁基板を、互いに重ね合わせて使用することもできる。
さらに、導電フィルム２をカバー部材１に接合せずに、複数の第１の検出電極２４および複数の第２の検出電極２６などの導電部材２２をカバー部材１または８の表面上に直接形成することもできる。
図１１は、透明な絶縁性のカバー部材の表面上に図示しない透明な導電フィルムを接着剤により接合し、角柱形状に成形した成形済導電フィルム積層体１０１を示している。この成形済導電フィルム積層体１０１は、成形により角柱形状に成形された成形部分１０２と、成形部分１０２の周囲に配置された下面部１０３とを有している。
成形部分１０２の矩形状の上面部の中央から上面部の１つの辺１０４に直交する線を測定線Ｌ１と呼ぶこととする。同様に、上面部の中央から上面部の１つの辺１０４に４５度の角度を有して交わる線を測定線Ｌ２と呼ぶこととする。
比較例１
カバー部材に厚さ変化部を形成せずに、平らなカバー部材に導電フィルムを接合した導電フィルム積層体を深絞り加工で角柱形状に成形し、成形済導電フィルム積層体からカバー部材を剥離し、測定線Ｌ１に沿った測定点Ｐ１〜Ｐ７、測定線Ｌ２に沿った測定点Ｑ１〜Ｑ７においてカバー部材の厚さをマイクロメータにより測定する測定試験を実施した。
ここで、導電フィルムとして、厚さ１００μｍの２軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを使用し、かつ、カバー部材として、厚さ５００μｍのポリカーボネート（ＰＣ）を使用し、３Ｍ社製の光学用透明粘着シート（ＯＣＡ）８１７２ＣＬを用いてカバー部材に導電フィルムを接合することによって、導電フィルム積層体を形成した。そして、深絞り加工により、この導電フィルム積層体を、縦７０ｍｍ×横７０ｍｍ×高さ１０ｍｍの角柱形状に成形した。
比較例１について、成形された後の成形済導電フィルム積層体から剥離したカバー部材の厚さを測定したところ、表１に示すような結果が得られた。
表１の測定結果において、目標厚さとは、成形された後のカバー部材が有する厚さの目標値を示し、具体的には、５００μｍである。また、目標厚さに対する増減率とは、成形された後のカバー部材が目標厚さに対してどの程度大きな厚さを有することになったかを＋の値で、あるいは、小さな厚さを有することになったかを−の値で示している。
表１から、測定線Ｌ１方向の測定点Ｐ１〜Ｐ３において、成形された後のカバー部材の目標厚さに対する増減率が−１１％程度になることが確認された。これより、測定点Ｐ１〜Ｐ３において、大きな引張力が作用し、カバー部材の厚さが縮小するように変形したものと思われる。一方で、測定点Ｐ４〜Ｐ７において、目標厚さに対する増減率が−２％程度であり、大きな力が作用せずに変形量が無視できるほど小さかったと思われる。
同様に、測定線Ｌ２方向の測定点Ｑ１〜Ｑ３において、目標厚さに対する増減率が最少で−２１％程度になることが確認された。これより、測定点Ｑ１〜Ｑ３において大きな引張力が作用し、カバー部材の厚さが縮小するように変形したものと思われる。
また、測定点Ｑ５〜Ｑ７において目標厚さに対する増減率が１８％程度になることが確認された。これより、測定点Ｑ５〜Ｑ７において、大きな圧縮力が作用し、カバー部材の厚さが増加するように変形したものと思われる。一方で、測定点Ｑ４において、目標厚さに対する増減率が−２％であり、大きな力が作用せずに変形量が無視できるほど小さかったと思われる。
ここで、図１２に示されるように、深絞り加工により成形された成形済導電フィルム積層体１０１に形成された成形部分１０２の上面部に対応する領域をＲ１、成形部分１０２の４隅と下面部１０３とが交わる４つの交点および下面部１０３の４隅を含む領域をＲ２と呼ぶこととする。さらに、下面部１０３のうち領域Ｒ２以外の領域をＲ３、成形部分１０２の４つの側面に対応する領域をＲ４と呼ぶこととする。
領域Ｒ１には、測定線Ｌ１方向の測定点Ｐ１〜Ｐ３および測定線Ｌ２方向の測定点Ｑ１〜Ｑ３、領域Ｒ２には、測定点Ｑ５〜Ｑ７、領域Ｒ３には、測定点Ｐ５〜Ｐ７、領域Ｒ４には、測定点Ｐ４およびＱ４が含まれる。
実施例１
領域Ｒ１に対応する部分において、成形時の変形量が無視できるほど小さい他の部分に対して大きな厚さを有する厚い厚さ変化部をカバー部材にあらかじめ形成した。
領域Ｒ１に対応する部分においてカバー部材に厚い厚さ変化部を形成している他は、比較例１と同様にして導電フィルム積層体を形成し、深絞り加工で角柱形状に成形し、成形済導電フィルム積層体からカバー部材を剥離し、カバー部材の厚さを測定した。
実施例１について、成形された後の成形済導電フィルム積層体から剥離したカバー部材の厚さを測定したところ、表２に示すような結果が得られた。
表２から、測定線Ｌ１方向の測定点Ｐ１〜Ｐ７において、成形された後のカバー部材の目標厚さに対する増減率が−３％程度となることが確認された。また、測定線Ｌ２方向の測定点Ｑ１〜Ｑ３において、目標厚さに対する増減率が−１％となることが確認された。
これより、測定点Ｐ１〜Ｐ３およびＱ１〜Ｑ３を含む領域Ｒ１に対応する部分に形成された厚い厚さ変化部において引張力が作用し、この部分におけるカバー部材の厚さが縮小するように変形し、変形量が無視できるほど小さい他の部分と同等の厚さを有することになったものと思われる。
また、測定点Ｐ５〜Ｐ７を含む領域Ｒ３と、測定点Ｐ４およびＱ４を含む領域Ｒ４において、目標厚さに対する増減率が−３％程度であることが確認された。これより、深絞り加工による成形の際に、領域Ｒ３およびＲ４において、カバー部材の変形量は無視できるほど小さいと思われる。
このようにして、少なくとも領域Ｒ１に対応する部分に厚い厚さ変化部をあらかじめ形成することによって、深絞り加工による形成をした後に、領域Ｒ１およびＲ４を含む成形部分１０２におけるカバー部材がほぼ均一の厚さを有することになることが確認された。
一方で、比較例１に示した表１の測定結果と同様に、測定点Ｑ５〜Ｑ７を含む領域Ｒ２において、目標厚さに対する増減率が１８％程度であることが確認された。しかし、実施の形態１および２に示したように、成形の際に測定点Ｐ５〜Ｐ７およびＱ５〜Ｑ７を含む下面部１０３を切除して、成形部分１０２により図８に示したようなタッチパネル用導電体を製造することによって、ほぼ均一の厚さのカバー部材を有するタッチパネル用導電体を得ることができる。
実施例２
実施例１に示したカバー部材に対して、さらに、下面部１０３の領域Ｒ２に対応する部分において、変形量が無視できるほど小さい他の部分に対して小さな厚さを有する薄い厚さ変化部を形成した。
領域Ｒ２に対応する部分においてカバー部材に薄い厚さ変化部を形成している他は、実施例１と同様にして導電フィルム積層体を形成し、深絞り加工で角柱形状に成形し、成形済導電フィルム積層体からカバー部材を剥離し、カバー部材の厚さを測定した。
なお、実施例１の表２に示したように、測定線Ｌ１方向の全ての測定点である測定点Ｐ１〜Ｐ７において、目標厚さに対する増減率が−３％程度と変形量が無視できるほど小さいことが確認され、また、領域Ｒ２には測定点Ｐ１〜Ｐ７が含まれないため、実施例２においては測定線Ｌ１方向の測定は省略した。
実施例２について、成形された後の成形済導電フィルム積層体から剥離したカバー部材の厚さを測定したところ、表３に示すような結果が得られた。
表３から、測定線Ｌ２方向の測定点Ｑ１〜Ｑ７において、成形された後のカバー部材の目標厚さに対する増減率が−４％程度となることが確認された。これより、測定点Ｑ５〜Ｑ７を含む領域Ｒ２に対応する部分に形成された薄い厚さ変化部において圧縮力が作用し、この部分におけるカバー部材の厚さが増加するように変形し、変形量が無視できるほど小さい他の部分と同等の厚さを有することになったものと思われる。
なお、測定点Ｑ１〜Ｑ４においては、実施例１の表２に示した測定結果と同様に、目標厚さに対する増減率が−１％程度となっていることが確認された。
このようにして、領域Ｒ１に対応するカバー部材の部分に厚い厚さ変化部、領域Ｒ２に対応するカバー部材の部分に薄い厚さ変化部をあらかじめ形成することによって、深絞り加工による成形をした後に、成形済導電フィルム積層体１０１の全体においてカバー部材がほぼ均一の厚さを有することになることが確認された。
実施例１と比較すると、成形済導電フィルム積層体１０１の全体においてカバー部材がほぼ均一の厚さを有しているために、成形部分１０２のみではなく、下面部１０３もタッチパネル用導電体として用いることができ、より幅広い３次元形状のタッチパネル用導電体を製造できる点が有利である。
なお、実施例１と同様に、下面部１０３を切除して、成形部分１０２のみをタッチパネル用導電体として用いることもできる。
比較例２
比較例１に示した平らなカバー部材に導電フィルムを接合した導電フィルム積層体に対して、真空成形による成形を施して、測定実験を実施した。
真空成形により導電フィルム積層体を成形している他は、比較例１と同様にして導電フィルム積層体を形成し、成形済導電フィルム積層体からカバー部材を剥離し、カバー部材の厚さを測定した。
比較例２について、成形された後の成形済導電フィルム積層体から剥離したカバー部材の厚さを測定したところ、表４に示すような結果が得られた。
表４から、測定線Ｌ１方向の測定点Ｐ４〜Ｐ６において、成形された後のカバー部材の目標厚さに対する増減率が最少で−３８％程度となることが確認された。これより、測定点Ｐ４〜Ｐ６において、大きな引張力が作用して、カバー部材の厚さが縮小するように変形したものと思われる。一方で、測定点Ｐ１〜Ｐ３およびＰ７、測定線Ｌ２方向の全ての測定点である測定点Ｑ１〜Ｑ７において、目標厚さに対する増減率が−１％程度であり、大きな力が作用せずに変形量が無視できるほど小さかったと思われる。
ここで、図１３に示されるように、真空成形により成形された成形済導電フィルム積層体１０１に形成された成形部分１０２の４つの側面部の一部に対応する領域をＲ５、成形部分１０２の４つの側面部と下面部１０３とが交わる境界部の一部を含む領域をＲ６と呼ぶこととする。さらに、成形部分１０２の上面部に対応する領域をＲ７、成形部分１０２の４つの側面部の領域Ｒ５以外の領域をＲ８、下面部１０３の領域Ｒ６以外の領域をＲ９と呼ぶこととする。
領域Ｒ５には、測定点Ｐ４が含まれ、領域Ｒ６には、測定点Ｐ５およびＰ６が含まれる。また、領域Ｒ７には、測定点Ｐ１〜Ｐ３およびＱ１〜Ｑ３が含まれ、領域Ｒ８には、測定点Ｑ４、領域Ｒ９には、測定点Ｐ７およびＱ４〜Ｑ７が含まれる。
実施例３
領域Ｒ５に対応する部分および領域Ｒ６に対応する部分において、変形量が無視できるほど小さい他の部分に対して大きな厚さを有する厚い厚さ変化部をカバー部材にあらかじめ形成した。
領域Ｒ５に対応する部分および領域Ｒ６に対応するカバー部材の部分に厚い厚さ変化部を形成している他は、比較例２と同様にして導電フィルム積層体を形成し、成形済導電フィルム積層体からカバー部材を剥離し、カバー部材の厚さを測定した。
なお、比較例２の表４に示したように、測定線Ｌ２方向の全ての測定点である測定点Ｑ１〜Ｑ７において、真空成形の際にカバー部材の変形量が無視できるほど小さいことが確認されたため、測定線Ｌ２方向の測定は省略した。
実施例３について、成形された後の成形済導電フィルム積層体から剥離したカバー部材の厚さを測定したところ、表５に示すような結果が得られた。
表５から、測定線Ｌ１方向の全ての測定点Ｐ１〜Ｐ７において、成形された後のカバー部材の目標厚さに対する増減率が±１％程度となったことが確認された。これより、測定点Ｐ４〜Ｐ６を含む領域Ｒ５と、領域Ｒ６とに対応する部分に形成された厚い厚さ変化部において引張力が作用し、これらの部分のカバー部材の厚さが縮小するように変形し、変形量が無視できるほど小さい他の部分と同等の厚さを有することになったものと思われる。
なお、測定点Ｐ１〜Ｐ４およびＰ７においては、比較例２の表４に示した測定結果と同様に、目標厚さに対する増減率が−１％程度となっていることが確認された。
このようにして、領域Ｒ５およびＲ６に対応するカバー部材の部分に厚い厚さ変化部をあらかじめ形成することによって、真空成形による成形をした後に、成形済導電フィルム積層体１０１の全体においてカバー部材がほぼ均一の厚さを有することになることが確認された。
実施例１と比較すると、成形済導電フィルム積層体１０１の全体においてカバー部材がほぼ均一の厚さを有しているために、成形部分１０２のみではなく、下面部１０３もタッチパネル用導電体として用いることができ、より幅広い３次元形状のタッチパネル用導電体を製造できる点が有利である。
なお、実施例１と同様に、下面部１０３を切除して、成形部分１０２のみをタッチパネル用導電体として用いることもできる。
１，８ カバー部材、１ａ 第１の面、１ｂ 第２の面、１１，８１ 他の部分、１２，８２ 厚さ変化部、１２ａ 厚い厚さ変化部、１２ｂ 薄い厚さ変化部、２ 導電フィルム、２１ 絶縁基板、２２ 導電部材、２３ 保護層、２４ 第１の検出電極、２４ａ，２６ａ 金属細線、２５ 第１の周辺配線、２６ 第２の検出電極、２７ 第２の周辺配線、３ 接着剤、４，８３ 導電フィルム積層体、５１ ばね、５２ しわ押さえ、５３
下型、５４ 上型、６，１０１ 成形済導電フィルム積層体、６１，１０２ 成形部分、６１ａ 上面部、６１ｂ 交点、６１ｃ 側面部、６１ｄ 境界部、６２，１０３ 下面部、７ タッチパネル用導電体、７１ 屈曲部、７２ 平面部、９１ クランプ枠、９２ オス型、９３ 排気口、１０４ 辺、Ｓ１ センシング領域、Ｓ２ 周辺領域、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７ 測定点、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９ 領域、Ｌ１，Ｌ２ 測定線、Ｄ１ 第１の方向、Ｄ２ 第２の方向。

Claims (12)

  1. 絶縁性および透明性を有するカバー部材の表面上に導電部材を配置した後に一括して３次元形状に成形するタッチパネル用導電体の製造方法であって、
    前記カバー部材に、成形時に変形する部分の厚さを他の部分の厚さに対してあらかじめ変化させた少なくとも１つの厚さ変化部を形成し、
    前記カバー部材の表面上に前記導電部材を配置することによって導電フィルム積層体を形成し、
    前記厚さ変化部が形成されている部分の前記導電フィルム積層体を変形させて３次元形状のタッチパネル用導電体を製造することを特徴とするタッチパネル用導電体の製造方法。
  2. ３次元形状に成形してタッチパネル用導電体を製造するための導電フィルム積層体であって、
    絶縁性および透明性を有し、かつ、成形時に変形する部分の厚さを他の部分の厚さに対してあらかじめ変化させた少なくとも１つの厚さ変化部を有するカバー部材と、
    前記カバー部材の表面上に配置された導電部材と
    を備えたことを特徴とする導電フィルム積層体。
  3. 前記厚さ変化部は、成形時に変形して前記カバー部材の厚さが縮小される部分では、変形しない前記他の部分の厚さよりも大きな厚さを有し、成形時に変形して前記カバー部材の厚さが増加する部分では、変形しない前記他の部分の厚さよりも小さな厚さを有する請求項２に記載の導電フィルム積層体。
  4. 前記厚さ変化部における前記カバー部材の厚さが、前記タッチパネル用導電体に成形された後の前記カバー部材の厚さに対して、０．５〜３倍の値を有する請求項２または３に記載の導電フィルム積層体。
  5. 深絞り加工により成形した際に、３次元形状の柱状に成形される成形部分と、前記成形部分の周囲に配置される下面部とが形成され、前記成形部分が、上面部と、前記上面部に接続される側面部とを有する場合に、
    変形しない前記他の部分の厚さよりも大きな厚さを有する前記厚さ変化部が、前記上面部に配置されている請求項２〜４のいずれか一項に記載の導電フィルム積層体。
  6. さらに、変形しない前記他の部分の厚さよりも小さな厚さを有する前記厚さ変化部が、前記側面部と前記下面部とが交わる境界部を含む領域に配置されている請求項５に記載の導電フィルム積層体。
  7. 真空成形により成形した際に、３次元形状の柱状に成形される成形部分と、前記成形部分の周囲に配置される下面部とが形成され、前記成形部分が、上面部と、前記上面部に接続される側面部とを有する場合に、
    変形しない前記他の部分の厚さよりも大きな厚さを有する前記厚さ変化部が、前記側面部と、前記側面部と前記下面部とが交わる境界部とを含む領域に配置されている請求項２〜４のいずれか一項に記載の導電フィルム積層体。
  8. 前記導電部材が表面上に形成された透明な絶縁基板を有し、
    前記絶縁基板が、前記カバー部材の表面上に透明性を有する接着剤を介して接合されている請求項２〜７のいずれか一項に記載の導電フィルム積層体。
  9. 前記導電部材は、前記カバー部材の表面上に直接形成されている請求項２〜７のいずれか一項に記載の導電フィルム積層体。
  10. 前記導電部材は、金属細線からなるメッシュパターンを有する複数の検出電極を含む請求項８または９に記載の導電フィルム積層体。
  11. 前記カバー部材は、前記導電部材が配置される平坦な第１の面と、前記厚さ変化部において前記他の部分に対して表面高さが変化する第２の面を有する請求項２〜１０のいずれか一項に記載の導電フィルム積層体。
  12. 屈曲部と平面部とを有する３次元形状のタッチパネル用導電体であって、
    絶縁性および透明性を有するカバー部材と、
    前記カバー部材の表面上に配置された導電部材と
    を備え、前記屈曲部における前記カバー部材の厚さが、前記平面部における前記カバー部材の厚さに対して、０．６〜１．４倍の値を有することを特徴とするタッチパネル用導電体。
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