WO2015033569A1

WO2015033569A1 - 静電容量型タッチパネル

Info

Publication number: WO2015033569A1
Application number: PCT/JP2014/004562
Authority: WO
Inventors: 広和小田桐; 村上　雪雄; 佳昭今村; 小野寺　幸広; 正人石垣; 井上　誠
Original assignee: デクセリアルズ株式会社
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2015-03-12
Also published as: EP3043242A1; JP5848736B2; TW201523377A; US20160202801A1; CN105518592A; JP2015052916A; EP3043242A4; KR20160053923A

Abstract

　薄型化軽量化を実現しつつ、反りを低減させ、画面の視認性を確保する。　透明樹脂基材（２ａ）と透明樹脂基材（２ａ）の一方の面に形成された透明樹脂層（２ｂ）とを備える透明パネル基板（２）と、透明パネル基板（２）の背面の外縁部に形成された加飾印刷層（５）と、加飾印刷層（５）が形成された透明パネル基板の背面における加飾印刷層（５）の内側及び該加飾印刷層（５）の背面に亘って覆い平坦に形成された反り防止層（７）と、反り防止層（７）の背面に形成された透明電極層（８）と、透明電極層（８）上に形成された絶縁層を具備したジャンパー配線層（１２）と、ジャンパー配線層（１２）上に外部接続用基板（１１）の熱圧着領域を除いた全面を覆うように形成された透明保護膜（９）とを有する。

Description

静電容量型タッチパネル

関連出願へのクロスリファレンス

　本出願は、日本国特許出願２０１３－１８５５３０号（２０１３年９月６日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。

　本発明は、静電容量型タッチパネルに関し、特に、透明樹脂基材を用いたトッププレートを有する静電容量型タッチパネルに関する。

　タッチパネルで容易に操作できるスマートホンや、タブレットＰＣが広く普及するようになり、タッチパネル薄型化、軽量化、及び低コスト化が喫緊の課題となっている。

　タッチパネルの検出方式には、さまざまな方式があり、たとえば、２枚の抵抗膜を重ねて指示位置を特定する抵抗膜方式や、パネル表面に超音波や表面弾性波発生させ、指示位置検出を行う表面弾性波方式等が挙げられる。上述したスマートホンやタブレットＰＣに用いられるタッチパネルでは、パネル上を指でタップしたり、ドラッグしたり、あるいは画像を拡大するのに画面上で２本の指を広げるようなピンチアウト動作をしたり、２本の指をせばめるように動かすピンチイン操作といった複雑で自由度のある操作に対応する必要がある。そのため、現状では、透明電極を用いてｘｙマトリクスを形成し、複数の指示位置の検出を同時に行える静電容量型タッチパネルが主流となっている。

　ところで、従来の電子機器等の画像表示パネルやその表面に設けられる静電容量型タッチパネルでは、画像表示領域の周辺領域を加飾領域として種々のデザインを付することで、商品価値を高める工夫がなされている。しかしながら、上記周辺領域には、透明電極に電気的に接続される配線パターンが形成されているため、積層体を構成した際にタッチパネルの表面に上記配線パターンの形状に対応した凹凸が発生する場合がある。この場合、タッチパネルの所望の平坦性を維持できなくなり、商品価値を損なうという問題がある。

　また、パネル基板に加飾を施し、その上に光学両面テープを貼り付けた場合、加飾によって生じた段差の内側に気泡や空気層が発生することがあるので、パネル基板背面における加飾印刷層による段差を埋めるように紫外線硬化樹脂を充填して、パネル基板背面を平滑にすることによりパネル基板を歪みの無い平滑状に形成することが行われている。

　また、タッチパネルの薄型化、軽量化及び低コスト化をはかるために、さまざまな検討がなされており、透明電極が形成された静電容量シートを保護するために表面を覆うように配置されるトッププレートをガラス製から樹脂性素材のものに変更することが試みられている（例えば、特許文献１参照）。また、透明電極をフィルムの両面に形成するなどして静電容量シートの数を２枚から１枚に削減し、薄型化と低コスト化の両立をはかる試みが精力的に行われている。また、例えば、単一のレンズ基板と、マスク層と、センス回路とを一体に形成される静電容量タッチパネルが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００－２０７９８３号公報特許第５１９９９１３号公報

　樹脂性のトッププレートを静電容量型タッチパネルに用いる場合には、タッチパネルやタッチパネルが搭載される液晶パネルの製造時に高温環境下にさらされるために、一般的には、耐熱性の高い樹脂材料、たとえばポリカーボネート（ＰＣ）樹脂が用いられる。また、タッチパネルの表面は、外部環境にさらされ、表面には傷が付きやすい。ＰＣ樹脂は硬度が低いため、ＰＣ樹脂を用いたトッププレートの表面に傷が付くと、デザイン上や視認上不具合となるとの問題がある。このため、トッププレートの表面を硬度の高い硬質の樹脂で多層化することが行われている。たとえば、２層押出し成形技術を用いて、ＰＣ樹脂とアクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル樹脂、Poly(Methyl Methacrylate)、ＰＭＭＡ）とからなる多層透明樹脂基材が開発されている。

　しかしながら、主基材であるＰＣ樹脂と、表面保護用のＰＭＭＡ樹脂とでは、線膨張係数が異なるので、ＰＣ樹脂とＰＭＭＡ樹脂とを２層に形成した基材では、パネル製造時や製品への搭載後の環境温度変化等によって、トッププレート全体が反ってしまうとの問題がある。

　特許文献２に記載された静電容量型タッチパネルにおいても、樹脂製のトッププレートを採用することが提案されているが、トッププレートに多層透明樹脂基材を用いると環境温度によるトッププレートが反ってしまうとの問題があった。

　また、特許文献１には、トッププレート樹脂材料の線膨張係数の相違による基材の反りを緩和するために、ＰＣ樹脂の両面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂性のシートを接着する技術が開示されているが、ＰＥＴ樹脂のシートを主基材の両面に粘着剤を用いて接着しなければならないので、製造工程が煩雑になり、粘着剤等の材料費を含めたコストが上昇してしまうとの問題がある。そこで、ＰＥＴ樹脂に代えて、上述したように、ＰＣ樹脂の両面にＰＭＭＡ樹脂を一体形成したタッチパネル用のトッププレート基材が市販され始めているが、ＰＭＭＡ樹脂は耐熱性が必ずしも高くなく、また、このような３層構造の樹脂基材を製造するには、特殊な押出し金型を必要とすることになり、依然として生産性の低下や製造コストが上昇してしまうとの問題がある。

　例えば、ＰＣ樹脂の線膨張係数は６．０～７．０×１０^-5／℃、ＰＭＭＡ樹脂の線膨張係数は５．０～９．０×１０^-5／℃、ＰＥＴ樹脂の線膨張係数は１．５～２．０×１０^-5／℃であり、樹脂トッププレートによる静電容量型タッチパネルは、トッププレート基材（ＰＣ）と、それに貼合されている透明電極フィルム（ＰＥＴ）の線膨張係数が異なることが原因で反りが発生していた。この反りはタッチパネルに接合されるＬＣＤパネルを押し曲げるので画質性能を損ねるだけでなく、パネル自体を破損させる危険があった。さらに、フィルムを貼合することは、タッチパネルの総厚みの増加、重量化を招くだけでなく、材料費や加工費の上昇の原因となる。

　そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、多層化樹脂基材を用いて薄型化軽量化を実現しつつ、樹脂層ごとの線膨張係数の相違に起因する反りを低減させ、画面の視認性を確保することのできる高品質の静電容量型タッチパネルを提供することを目的とする。

　すなわち、本発明は、静電容量型タッチパネルであって、透明樹脂基材と上記透明樹脂基材の一方の面に形成された異なる材質からなる透明樹脂層とを備える透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に形成された加飾印刷層と、外部接続用基板の熱圧着温度よりも高い耐熱温度特性を有する透明樹脂材料からなり、上記加飾印刷層が形成された上記透明パネル基板の背面における上記加飾印刷層の内側及び該加飾印刷層の背面に亘って覆い平坦に形成された反り防止層と、上記反り防止層の背面に形成された透明電極層と、上記透明電極層の背面に形成された絶縁層を具備したジャンパー配線層と、上記ジャンパー配線層の背面に上記外部接続用基板の熱圧着領域を除いた全面を覆うように形成された透明保護膜と、を有することを特徴とする。

　本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記反り防止層は、例えば、硬化後の耐熱温度が１４０℃以上のアクリル樹脂材料からなるものとすることができる。

　また、本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記透明電極層は、例えば、銀又は銅或いはそれらの合金からなるナノワイヤー又はナノ粒子を含むものとすることができる。

　また、本発明に係る静電容量型タッチパネルは、例えば、上記反り防止層又は上記透明保護膜の少なくとも一方に微小樹脂ビーズを混入し、０．３％以上のヘイズを持たせたものとすることができる。

　さらに、本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記反り防止層は、例えば、加圧処理により平坦面が転写された凹凸の最大高さを０．１μｍ以下とした背面を有するものとすることができる。

　本発明では、反り防止層が透明樹脂基材の他方の面及び加飾印刷層にわたって覆うように形成されるので、透明パネル基板の背面の外縁部に形成された上記加飾印刷層による段差をなくし、透明電極層を接続した場合に、この段差による配線切れを防止することができ、しかも、静電容量型タッチパネルの反りを低減することができる。さらに、上記反り防止層の背面を凹凸の最大高さが０．１μｍ以下の平坦面とすることにより、上記反り防止層の背面の表面粗さが視認されてしまうことのない高品質の静電容量型タッチパネルを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る静電容量型タッチパネルの構造を示す図である。（Ａ）は、静電容量型タッチパネルの正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）図のＡＡ’線における断面図である。上記静電容量型タッチパネルの製造手順の一例を示す工程図である。静電容量型タッチパネルを構成するトッププレートの構造を図であり、（Ａ）は上記トッププレートの正面図を示し、（Ｂ）はそのＡＡ’線断面図を示している。上記製造手順の第１の工程におけるトッププレートの形成過程を模式的に示す断面図である。上記製造手順の第２の工程乃至第５工程におけるトッププレートの形成過程を模式的に示す断面図である。上記静電容量型タッチパネルのトッププレートについて、実施例と従来例の熱ストレス印加後の反りの測定値をプロットしたグラフである。トッププレートの反り方向を示す模式図である。

　以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることはもちろんである。なお、図面における各部の寸法は、概略を示すものであって、特に断面図は、構造を明りょうに示すために厚さ方向に強調した寸法としている。

　図１は、本発明に係る静電容量型タッチパネル１００の構成例を示す図であり、（Ａ）は静電容量型タッチパネル１００の正面図を示し、（Ｂ）はそのＡＡ’線断面図を示している。
　すなわち、本発明が適用された静電容量型タッチパネル１００は、上部構造であるトッププレート１と、トッププレート１の背面側に配置されるセンサ部１０を構成する透明電極層８及び絶縁層を具備したジャンパー配線層１２とを備える。

　トッププレート１は、図１の（Ｂ）に示すように、耐熱性の高い樹脂材料を含む透明樹脂基材２ａと該透明樹脂基材２ａの一方の面すなわち表面に形成された硬度の高い硬質樹脂材料を含む透明樹脂層２ｂとを備える透明パネル基板２、透明樹脂基材２ａの他方の面、すなわち背面の外縁部に形成された加飾印刷層５と、トッププレート１の背面側及び加飾印刷層５にわたって覆うように形成される反り防止層７とを有する。

　透明樹脂基材２ａは、耐熱性の高い樹脂材料であるＰＣ樹脂によって形成されることが好ましく、透明樹脂層２ｂは、硬度の高い硬質樹脂材料であるＰＭＭＡ樹脂で形成されることが好ましい。一般に、タッチパネルの表面の傷の付きにくさを鉛筆硬度（引っかき硬度試験、ＪＩＳ　Ｋ　５６００）によって評価するが、単一基材としてのＰＣ樹脂の表面硬度は、ＨＢ～Ｈであり、傷が付きやすい。一方、ＰＭＭＡ樹脂の表面硬度は、３Ｈ～５Ｈであり、タッチパネルの表面に用いる材料として好ましい。ＰＭＭＡ樹脂等からなる透明樹脂層２ｂを、ＰＣ樹脂等からなる透明樹脂基材２ａの一方の面、すなわち静電容量型タッチパネル１００の表面側に形成することによって、傷の付きにくいタッチパネルを実現することができる。

　表面に透明樹脂層２ｂが形成された透明樹脂基材２ａからなる透明パネル基板２は、２種の樹脂材料を用いて、同時に溶融成形することにより形成される。

　加飾印刷層５は、スマートホンやタブレット端末等を構成する液晶画面の外縁部のタッチパネルを機能させる上で必要な電極や配線等が形成されている領域を額縁領域として外部から視認できないように覆う目的で形成される層である。加飾印刷層５は、シルクスクリーン印刷によって、有色インクを多層に重ね塗りして形成される。額縁領域に形成されている電極や配線等が透過しないように所定の厚さを塗布するためには、１回の塗布で厚塗りするのはムラになりやすいため、１回当たりの塗布層を薄くして複数回に分けて多層の印刷層を形成する必要がある。たとえば、光が透過しにくい濃色のインクの場合には、２回の塗布により印刷層を形成し、光が透過しやすい淡色（白色等）のインクの場合には、４回程度の重ね塗りを行う必要がある。１回当たりの塗布厚が８μｍ程度となる場合には、淡色インクの層は、３２μｍ程度の厚さを有する。

　反り防止層７は、透明樹脂基材２ａの背面及び加飾印刷層５にわたって全面を覆うように平坦に形成され、好ましくは、透明樹脂基材２ａの表面側に形成される透明樹脂層２ｂに用いられている材料が有する線膨張係数とほぼ等しい線膨張係数の樹脂材料を用いる。反り防止層７の材料としては、特に制限はなく、紫外線硬化型インクや熱硬化型インクに用いられる透明のアクリル系樹脂塗料あるいはウレタン系樹脂塗料等を用いることができる。より具体的には、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエステルウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリカーボネート（メタ）アクリレート、ポリカーボネートウレタン（メタ）アクリレート等を材質とする塗料を用いることができる。タッチパネルの光学特性に影響を及ぼさないように、拡散透過光の全光線透過光に対する割合であるヘイズが１％を超えないことがより好ましい。粘度が低い透明のアクリル系又はウレタン系樹脂塗料等を塗布するように用いることによって、加飾印刷層５と透明樹脂基材２ａの間に生ずる段差をほぼ平坦化して、透明電極層８を接続した場合に、この段差による配線切れを防止することもできる。上述したように、淡色インクで加飾印刷を行う場合には、加飾印刷層５は、３２μｍ程度の厚さとなるので、たとえば３５μｍ程度の厚さとなるように、透明樹脂基材２ａの背面及び加飾印刷層５にわたってアクリル系塗料を塗布して反り防止層７を形成すればよい。反り防止層７を形成するアクリル系塗料を塗布するには、シルクスクリーン印刷のほか、ダイコータを用いて直接塗布すればよい。このように反り防止層７の形成には、周知の塗布技術を用いることができるので、特殊な設備導入の必要がなく、加飾印刷層５の印刷工程に用いる設備と同じものを用いることができ、製造コストの低減が可能になる。

　このように、上記透明樹脂基材２ａの背面及び加飾印刷層５にわたって全面を覆うように平坦に形成された上記反り防止層７は、２種の樹脂材料を用いて形成された透明樹脂層２ｂと透明樹脂基材２ａからなる２層構造の透明パネル基板２に生じる環境温度による反りを防止するためのものであるが、上記加飾印刷層５と透明樹脂基材２ａの間に生ずる段差をほぼ平坦化して、透明電極層８を接続した場合に、この段差による配線切れを防止する平坦化層としても機能する。

　反り防止層７の下部に形成される透明電極層８は、透明フィルムに透明電極を形成した層であり、銀又は銅或いはそれらの合金からなるナノワイヤー又はナノ粒子を含むものとすることができる。静電容量型タッチパネルの場合には、一般的には、タッチ位置のｘｙ座標を特定するために、ｘ軸方向の電極及びｙ軸方向の電極が２枚のフィルムに形成された２層構造の透明電極膜を用いるが、Ａｇナノワイヤーを用いた透明電極層８と透明電極のｘｙ座標を特定するためのジャンパー配線とを多層形成することによって１層の透明電極層８とすることができる。透明電極層８を１層とすることによって、静電容量型タッチパネル１００の厚さを低減し、軽量化をはかることができるとともに、製造工程数を削減することができるため、製造コストの低減が可能となる。また、Ａｇナノワイヤー膜を用いることによって、一般的に用いられる２枚のＩＴＯフィルムによる２層のセンサ構造を１層構造とすることができ、厚さも薄くできるので、さらなる薄型化、軽量化に寄与することができる。

　絶縁層を具備したジャンパー配線層１２を保護するために、ジャンパー配線層１２の背面には、外部接続用フレキシブルプリント基板１１の熱圧着領域を除いた全面を覆うように透明保護膜９が形成され、外部回路への接続のためのフレキシブルプリント基板１１が接続される。透明保護膜９は、周知の材料を用いればよく、たとえば、熱硬化型のアクリル系樹脂を塗布することによって形成される。

　このように本発明が適用された静電容量型タッチパネル１００に用いられるトッププレート１は、透明樹脂基材２ａと上記透明樹脂基材２ａの一方の面に形成された異なる材質からなる透明樹脂層２ｂからなる透明パネル基板２と、上記透明パネル基板２の背面の外縁部に形成された加飾印刷層５と、フレキシブルプリント基板１１の熱圧着温度よりも高い耐熱温度特性を有する透明樹脂材料からなり、上記加飾印刷層５が形成された上記透明パネル基板２の背面における上記加飾印刷層５の内側及び該加飾印刷層５の背面に亘って覆い平坦に形成された反り防止層７と、上記反り防止層７の背面に形成された透明電極層８と、上記透明電極層８上に形成された絶縁層を具備したジャンパー配線層１２と、上記ジャンパー配線層１２上に形成された透明保護膜９とを有する。

　この静電容量型タッチパネル１００は、例えば、図２の工程図に示す手順に従って第１の乃至第６の工程（Ｓ１～Ｓ６）の処理を行うことにより製造される。

　すなわち、第１の工程Ｓ１において、加飾印刷層５が形成された可撓性を有する透明パネル基板２の背面における上記加飾印刷層５の段差の内側及び該加飾印刷層５の背面に反り防止層７を形成し、第２の工程Ｓ２において、上記反り防止層７の背面と平坦基板３０の平坦面を貼り合わせた状態で上記反り防止層７に加圧処理を施し、第３の工程Ｓ３において、上記加圧処理を施した上記反り防止層７にさらにクレーブ処理を施し、第４の工程Ｓ４において、上記クレーブ処理が施された上記反り防止層７を硬化させ、第５の工程Ｓ５において、硬化した上記反り防止層７から上記平坦基板３０を剥離ことにより、上記透明パネル基板２、加飾印刷層５及び反り防止層７からなる図３の（Ａ）、（Ｂ）に示すような構造のトッププレート１を形成する。図３の（Ａ）は、上記トッププレート１の正面図を示し、図３の（Ｂ）は、そのＡＡ’線断面図を示している。

　そして、上記静電容量型タッチパネル１００は、第６の工程Ｓ６において、上記トッププレート１の反り防止層７の背面に透明電極層８及び絶縁層を具備したジャンパー配線層１２を備えるセンサ部１０を形成することにより完成される。

　すなわち、先ず第１の工程Ｓ１において、外周に加飾印刷層５が形成された可撓性を有する透明パネル基板２の背面における上記加飾印刷層５の段差の内側及び該加飾印刷層５の背面に反り防止層７を形成する。

　具体的には、この第１の工程Ｓ１において、図４の（Ａ）に示す透明パネル基板２の背面外周領域に図４の（Ｂ）に示すように加飾印刷層５が形成された透明パネル基板２に対し、その透明パネル基板２の背面における上記加飾印刷層５の段差の内側及び該加飾印刷層５の背面に、図４の（Ｃ）に示すように紫外線硬化樹脂を全面印刷して反り防止層７を形成することにより、上記透明パネル基板２、加飾印刷層５及び反り防止層７からなるトッププレート１を形成する。

　ここで、加飾印刷層５は、スマートホンやタブレット端末等を構成する液晶画面の外縁部に形成され、タッチパネルを機能させる上で必要な電極や配線等が形成される領域を額縁領域として外部から視認できないように覆う目的で形成される層である。加飾印刷層５は、例えば、シルクスクリーン印刷によって、有色インクを多層に重ね塗りして形成される。額縁領域に形成されている電極や配線等が透過しないように所定の厚さを塗布するためには、１回の塗布で厚塗りするのはムラになりやすいため、１回当たりの塗布層を薄くして複数回に分けて多層の印刷層を形成する必要がある。たとえば、光が透過しにくい濃色のインクの場合には、２回の塗布により印刷層を形成し、光が透過しやすい淡色（白色等）のインクの場合には、４回程度の重ね塗りを行う必要がある。１回当たりの塗布厚が８μｍ程度となる場合には、淡色インクの層は、３２μｍ程度の厚さを有する。

　次の第２の工程Ｓ２では、上記反り防止層７の背面と平坦基板３０の平坦面を貼り合わせた状態で上記反り防止層７に加圧処理を施す。

　具体的には、この第２の工程Ｓ２では、図５の（Ａ）に示すように、吸引機能を備えた天版２０に平坦基板３０として例えばガラスプレートを吸着しておき、上記平坦基板３０とローラ２１で上記トッププレート１を挟み、上記ローラ２１を矢印方向に転動させることにより、上記平坦基板３０とトッププレート１を貼り合わせる貼合装置を用いて、上記透明パネル基板２側から上記反り防止層７に上記ローラ２１により加圧処理を施す。

　このように、上記透明パネル基板２側から上記反り防止層７に上記ローラ２１により加圧処理を施して上記反り防止層７に平坦基板３０を貼合することにより、上記反り防止層７の背面には、上記平坦基板３０の平坦面が転写され、上記反り防止層７の背面は、例えばガラスプレートの面精度、すなわち、平坦度や面粗度などを有する平坦面となる。上記反り防止層７は、加圧処理により平坦面が転写された凹凸の最大高さを０．１μｍ以下とした背面を有するものとすることができる。

　また、上記透明パネル基板２側から上記反り防止層７に上記ローラ２１により加圧処理を施して上記反り防止層７の背面に平坦基板３０を貼合する際に、上記ローラ２１の転動速度を所定の一定速度とすることにより、上記トッププレート１の加飾印刷層５による段差部分に残存する気泡を少なくすることができる。

　次の第３の工程Ｓ３では、上記加圧処理が施された上記トッププレート１の反り防止層７にさらにクレーブ処理を施す。

　具体的には、この第３の工程Ｓ３では、上記天版２０による平坦基板３０の吸引を停止して、上記トッププレート１を上記平坦基板３０とともに上記天版２０から離脱させ、オートクレーブ圧力釜に入れてクレーブ処理を施す。

　上記加圧処理が施された上記トッププレート１の加飾印刷層５による段差部分に残存する気泡は、クレーブ処理を施すことによりさらに少なくすることができ、上記加飾印刷層５の内側の画像表示領域内に残存する気泡を無くすことができる。

　そして、次の第４の工程Ｓ４では、上記クレーブ処理が施された上記トッププレート１の反り防止層７を硬化させる。

　具体的には、この第４の工程Ｓ４では、図５の（Ｂ）に示すように、上記加圧処理及びクレーブ処理が施された上記トッププレート１の反り防止層７に上記平坦基板３０側から紫外線光源２２により紫外線を照射して上記反り防止層７を硬化させる。

　ここで、上記平坦基板３０には紫外線の透過率が高い透明なガラスプレートを用いることにより、上記平坦基板３０側から紫外線を照射して上記反り防止層７を効率良く硬化させることができる。

　なお、上記平坦基板３０には、上記ガラスプレートに代えて、例えば、離型処理を施した紫外線を通すポリカーボネート基材又はやアクリル樹脂基材などを用いることもできる。

　次の第５の工程Ｓ５では、硬化させた上記反り防止層７から上記平坦基板３０を剥離する。

　なお、上記平坦基板３０は、硬化した反り防止層７から剥離し易いように、基板材、例えば０．５ｍｍから２ｍｍ以下の厚さのガラスプレートからなり、さらに、撥水剤や剥離剤を表面に塗布する離型処理が施されているものとすることが好ましい。

　このようにして、上記第１から第５の工程（Ｓ１～Ｓ５）の処理により、図３の（Ａ），（Ｂ）に示すような構造のトッププレート１が作られる。

　ここで、上記反り防止層７は、フレキシブルプリント基板１１の熱圧着温度よりも高い耐熱温度特性を有する透明樹脂材料、例えば、硬化後の耐熱温度が１４０℃以上のアクリル樹脂材料からなるものとする。

　そして、次の第６の工程Ｓ６において、上記トッププレート１の反り防止層７の背面にセンサ部１０を形成することにより、静電容量型タッチパネル１００を完成する。

　上記センサ部１０は、絶縁層を具備したジャンパー配線層１２を保護するために、ジャンパー配線層１２の背面に透明保護膜９が形成され、外部回路への接続のためのフレキシブルプリント基板１１が接続される。透明保護膜９は、周知の材料を用いればよく、たとえば、熱硬化もしくはＵＶ硬化型のアクリル系樹脂を塗布することによって形成される。

　上記反り防止層７又は透明保護膜９の少なくとも一方に微小樹脂ビーズを混入し、０．３％以上のヘイズを持たせたものとすることができる。

　本発明が適用された静電容量型タッチパネル１００についての高温環境下における反りの発生状況と、従来例の反りの発生状況とを測定した。

　以下で作成したそれぞれの静電容量型タッチパネル試料を、７０℃に設定した熱風式恒温オーブンを用い２４０時間保存した。その後、静電容量型タッチパネル試料を取り出して、常温で所定の時間経過後に静電容量型タッチパネル試料の両端で反りを測定した。所定の時間は、オーブンから取り出した直後、５分経過後、１時間経過後である。

　［従来例］　反りの測定に用いた従来例の静電容量型タッチパネル試料
　樹脂トッププレート基材：ＰＣ樹脂＋ＰＭＭＡ樹脂素材（ＭＲＳ５８Ｗ、２９７ｍｍ×　２１０ｍｍ×０．８ｍｍ、三菱ガス化学製）
　加飾印刷層：ＭＲＸ－ＨＦ９１９黒（帝国インキ製造製）
　光学接着材：ＭＨＭ－ＦＷ５０（日栄化工製）
　ＩＴＯ－ＰＥＴ：Ｖ１５０Ａ－ＯＦＳＤ５（日東電工製）

　［実施例１］　反りの測定に用いた静電容量型タッチパネル試料
　樹脂トッププレート基材：ＰＣ樹脂＋ＰＭＭＡ樹脂素材（ＭＲＳ５８Ｗ、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ×０．８ｍｍ、三菱ガス化学製）
　加飾印刷層：ＭＲＸ－ＨＦ９１９黒（帝国インキ製造製）
　反り防止層：ＲＬ－９２６２（サンユレック製）
　透明電極層：銀ナノワイヤーインク
　絶縁層：ＴＰＡＲ－Ｐ１５１０ＰＭ（東京応化工業製）
　透明樹脂塗料：ＦＲ－１ＴＮＳＤ９（アサヒ化学研究所製）
フィラー：ケミスノーＭＲ－３ＧＳＮ（平均粒径３μｍ：綜研化学製）

　実施例１のサンプルは、次のようにして作成した。

　すなわち、上記樹脂トッププレート基材（ＭＲＳ５８Ｗ、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ×０．８ｍｍ、三菱ガス化学製）にＭＲＸ－ＨＦ９１９黒（帝国インキ製造製）を用いてシルクスクリーン印刷（メッシュ＃２００）を行い、８０℃１時間で乾燥・硬化させて、厚み８μｍの加飾印刷層を形成した。その後、加飾印刷層形成部を含む樹脂トッププレート背面全面にコロナ処理したのち、透明樹脂フィラー（ＭＲ－３ＧＳＮ）を透明インク（ＲＬ－９２６２）１００重量部に対して０．２重量部分散させた塗料を用いて、その加飾印刷層上へシルクスクリーン印刷（メッシュ＃２００）を行い、加飾印刷層を含む樹脂トッププレート背面全面に反り防止層を形成した。なお、この時の反り防止層の厚みは約１２μｍであった。その上に、銀ナノワイヤーを含む塗料をバーコータで塗布して第一透明電極層を形成したのち、絶縁層とジャンパー線（銀ナノワイヤー）を配置して第二透明電極層を形成した。その後、透明樹脂塗料（ＦＲ－１ＴＮＳＤ９）を透明電極層全面に塗布して透明保護膜を形成した。

　そして、作成した静電容量型タッチパネル試料を７０℃の熱風式恒温オーブンで２４０時間保存し、取出し時の基材の反りを測定した。

　その測定結果を図６に示すとともに、次の表１に示す。

　図６のグラフの縦軸は基材の反り量を示し、反りの符号は図７の通りである。

　棒グラフは反りの時間経過を示し、保存から取り出した直後、常温で５分間放置後に測定した値、同じく１時間放置後に測定した値を記している。試料は左が従来例による静電容量型タッチパネル試料、右が本発明による実施例１の静電容量型タッチパネル試料である。

　図６に示す測定結果から明らかなように、特に取り出し直後の反りに注目すると、本発明による実施例１は従来例の約４分の１の反り量に低減している。

　［実施例２］　反り防止層のヘイズ（曇り度）と透明電極層の視認性の測定に用いた静電容量型タッチパネル試料
　樹脂トッププレート基材：ＰＣ樹脂＋ＰＭＭＡ樹脂素材（ＭＲＳ５８Ｗ、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ×０．８ｍｍ、三菱ガス化学製）
　加飾印刷層：ＭＲＸ－ＨＦ９１９黒（帝国インキ製造製）
　反り防止層：ＲＬ－９２６２（サンユレック製）
　透明電極層：銀ナノワイヤーインク
　絶縁層：ＴＰＡＲ－Ｐ１５１０ＰＭ（アサヒ化学研究所製）
　透明樹脂フィラー：ケミスノーＭＲ－２０Ｇ（平均粒径２０μｍ：綜研化学製）

　反り防止層を形成する透明インクへ混入する透明樹脂フィラーをＭＲ－２０Ｇ（平均粒径２０μｍ；綜研化学）とし、透明インク１００重量部に対して透明樹脂フィラーを１０重量部を分散させた以外は、実施例１と同等に作成した。

［実施例３］　反り防止層のヘイズ（曇り度）と透明電極層の視認性の測定に用いた静電容量型タッチパネル試料
　樹脂トッププレート基材：ＰＣ樹脂＋ＰＭＭＡ樹脂素材（ＭＲＳ５８Ｗ、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ×０．８ｍｍ、三菱ガス化学製）
　加飾印刷層：ＭＲＸ－ＨＦ９１９黒（帝国インキ製造製）
　反り防止層：ＲＬ－９２６２（サンユレック製）
　透明電極層：銀ナノワイヤーインク
　絶縁層：ＴＰＡＲ－Ｐ１５１０ＰＭ（アサヒ化学研究所製）
　透明樹脂フィラー：ケミスノーＭＲ－１０Ｇ（平均粒径９μｍ：綜研化学製）

　反り防止層を形成する透明インクへ混入する透明樹脂フィラーをＭＲ－１０Ｇ（平均粒径９μｍ；綜研化学）とし、透明インク１００重量部に対して透明樹脂フィラーを１重量部を分散させた以外は、実施例１と同等に作成した。

　［比較例］　反り防止層のヘイズ（曇り度）と透明電極層の視認性の測定に用いた静電容量型タッチパネル試料
　樹脂トッププレート基材：ＰＣ樹脂＋ＰＭＭＡ樹脂素材（ＭＲＳ５８Ｗ、２９７ｍｍ×２１０ｍｍ×０．８ｍｍ、三菱ガス化学製）
　加飾印刷層：ＭＲＸ－ＨＦ９１９黒（帝国インキ製造製）
　反り防止層：ＲＬ－９２６２（サンユレック製）
　透明電極層：銀ナノワイヤーインク
　絶縁層：ＴＰＡＲ－Ｐ１５１０ＰＭ（アサヒ化学研究所製）

　反り防止層を形成する透明インクへは、透明樹脂フィラー等を混入しなかった以外は、実施例１と同等に作成した。

　上記実施例１～３及び比較例について反り防止層のヘイズ（曇り度）と透明電極層の視認性を観測した結果を次の表２に示す。

　透明電極層は銀ナノワイヤーインクで形成されており、銀ナノワイヤーが存在する電極部分と、同存在しない絶縁部分では、樹脂トッププレート表面からの入射光に対する反射率が異なる。ゆえに電極部分が視認されてしまう。実施例１～３のように、反り防止層のヘイズが０．３％以上である場合、その上に形成される透明電極層が視認されないことがわかった。

　また、外部接続用基板、すなわち、フレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuits；以下、FPC）１１を熱圧着した際の、圧着治具による基材の熱変形について、その圧着痕の視認性を観測した結果を次の表３に示す。

　圧着治具の温度は１５０℃、圧力は約４MPa、圧着時間は１０秒である。比較例として、下記基材を用い、反り防止層が無い以外は実施例１と同じ構成にてタッチパネルを作成した。

　PMMA：単層基材（品名：CLAREX１．０mm　日東樹脂工業製）
　PMMA/PC/PMMA：２種３層基材（品名：ハーツラスＨＩ－ＨＡIV０．８mmフクビ化学工業製）

　FPCの熱圧着治具が接触する部分は、実施例１では反り防止層（UV硬化性アクリル樹脂）、比較例のPMMA（単層）と、PMMA/PC/PMMA（２種３層）ではPMMA樹脂層である。これら接触する部分の耐熱性が、熱変形具合に影響する。

　表３の結果でも明らかな通り、実施例１の反り防止層は十分な耐熱性があるので、FPCの圧着部の変形が無く、圧着痕が樹脂トッププレート表面から視認できない。従って、本発明はタッチパネルとして良好な樹脂トッププレートを提供できる。

　１　トッププレート、２ａ　透明樹脂基材、２ｂ　透明樹脂層、２　透明パネル基板、５　加飾印刷層、７　反り防止層、８　透明電極層、９　透明保護膜、１０　センサ部、１００　静電容量型タッチパネル、１１　フレキシブルプリント基板、１２　絶縁層を具備したジャンパー配線層

Claims

　透明樹脂基材と上記透明樹脂基材の一方の面に形成された異なる材質からなる透明樹脂層とを備える透明パネル基板と、
　上記透明パネル基板の背面の外縁部に形成された加飾印刷層と、
　外部接続用基板の熱圧着温度よりも高い耐熱温度特性を有する透明樹脂材料からなり、上記加飾印刷層が形成された上記透明パネル基板の背面における上記加飾印刷層の内側及び該加飾印刷層の背面に亘って覆い平坦に形成された反り防止層と、
　上記反り防止層の背面に形成された透明電極層と、
　上記透明電極層の背面に形成された絶縁層を具備したジャンパー配線層と、
　上記ジャンパー配線層の背面に上記外部接続用基板の熱圧着領域を除いた全面を覆うように形成された透明保護膜と、
　を有することを特徴とする静電容量型タッチパネル。
　上記反り防止層は、硬化後の耐熱温度が１４０℃以上のアクリル樹脂材料からなることを特徴とする請求項１記載の静電容量型タッチパネル。
　上記透明電極層は、銀又は銅或いはそれらの合金からなるナノワイヤー又はナノ粒子を含むことを特徴とする請求項１記載の静電容量型タッチパネル。
　上記反り防止層又は上記透明保護膜の少なくとも一方に微小樹脂ビーズを混入し、０．３％以上のヘイズを持たせたことを特徴とする請求項１記載の静電容量型タッチパネル。
　上記反り防止層は、加圧処理により平坦面が転写された凹凸の最大高さを０．１μｍ以下とした背面を有することを特徴とする請求項１記載の静電容量型タッチパネル。