(57)【要約】【課題】屈曲特性に優れ、高温高湿などの過酷な環境において高い信頼性を有する静電容量方式タッチパネルとその製造方法、及び前記静電容量方式タッチパネルを曲げて使用することができる表示装置用タッチパネルモジュールを提供する。【解決手段】本発明の静電容量方式タッチパネルは、第一の支持基材及び第一の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第一の透明電極と、第二の支持基材及び第二の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第二の透明電極と、透明絶縁膜とから成り、前記第一の透明電極と前記第二の透明電極とが前記透明絶縁膜によって接着又は粘着される構成を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の支持基材及び該第一の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第一の透明電極と、第二の支持基材及び該第二の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第二の透明電極と、透明絶縁膜とから成り、前記第一の透明電極と前記第二の透明電極とが前記透明絶縁膜によって接着又は粘着される構成を有する静電容量方式タッチパネル。
【請求項２】
前記透明絶縁膜の厚みが、５μｍ以上である、請求項１に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項３】
前記第一及び第二の支持基材の厚みが、５０μｍ以下である、請求項１〜２に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項４】
前記第一及び第二の支持基材の厚みが、２５μｍ以下である、請求項３に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項５】
前記第一及び第二の支持基材の厚みが、１５μｍ以下である、請求項４に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項６】
前記透明絶縁膜の弾性率が、前記第一の支持基材及び第二の支持基材の８０〜２００％である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項７】
前記透明絶縁膜の弾性率が、前記第一の支持基材及び第二の支持基材の１００％を超え、１５０％以下である、請求項６に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項８】
前記第二の支持基材の厚みが、前記第一の基材の厚みの５０〜１００％である請求項１〜７のいずれか一項に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項９】
前記第二の支持基材の弾性率が、前記第一の支持基材の弾性率の５０〜１００％である請求項１〜８のいずれか一項に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項１０】
前記透明絶縁膜が光硬化性である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の静電容量方式タッチパネル。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の静電容量方式タッチパネルの製造方法であって、前記第一の透明電極と前記第二の透明電極とが前記透明絶縁膜を介してラミネートによって接着されることを特徴とする静電容量方式タッチパネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の静電容量方式タッチパネルと、該静電容量方式タッチパネルに電気的接続を行うための配線基板とを備え、屈曲した形状又は屈曲する機能を有する表示装置用タッチパネルモジュールであって、前記第一及び第二の支持基材においてそれぞれタッチパネルの引き出し配線群が設けられた額縁エリアを、第一の支持基材が引っ張り、第二の支持基材が圧縮となる方向に曲げて使用する表示装置用タッチパネルモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量方式タッチパネルとその製造方法及び表示装置用タッチパネルモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、タッチされた座標の位置を検出する装置であり、スマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等に搭載されている。タッチ位置の検出方式は複数知られており、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式等がある。
【０００３】
近年、静電容量方式のタッチパネルの利用が進んでいる。静電容量方式タッチパネルでは、表示領域に、複数のＸ電極と、該Ｘ電極に直交するように配置された複数のＹ電極とを備える構成のものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。これらの電極のうち、電気信号を発信する複数の電極をドライブ（Ｄｒｉｖｅ）電極［又はトランスミッター（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）電極］といい、ドライブ電極からの電気信号を受信する複数の電極をセンス（Ｓｅｎｓｅ）電極［又はレシーバー（Ｒｅｃｉｅｖｅｒ）電極］ということがある。Ｘ電極及びＹ電極には、酸化インジウムスズ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）等の透明電極材料が用いられる。
【０００４】
上記構成を備える静電容量方式タッチパネルでは、ドライブ電極とセンス電極との各交差部に静電容量が形成され、その静電容量を介して信号の授受が行われる。例えば、導電体である指先がタッチ入力面に接触すると、ドライブ電極とセンス電極と指先との間に新たな静電容量が形成され、ドライブ電極とセンス電極との間で伝達される信号の一部が新たな静電容量を介して指先に流れるため、ドライブ電極とセンス電極間に電気信号の減衰が生じる。各交差部の信号を全て受信することにより、信号が減衰している交差部がタッチされている箇所だと判定できる。
【０００５】
ドライブ電極とセンス電極は、導電性の優れる引き出し配線（主にＡｌ、Ａｇ、Ｃｕやこれらを含む合金、又はドライブやセンス電極と同じ透明電極）によってタッチパネル外周部を経てタッチパネル端部の一箇所に集約され、さらにＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を経てコントローラＩＣに接続される。引き出し配線が形成されるタッチパネル外周部は、黒又は白などで加飾印刷され、この領域は一般的に額縁（あるいは、ベゼル）と呼ばれる。
【０００６】
近年、上記タッチパネルには曲げ性が求められている。例えば、特許文献１のようにタッチパネルの額縁エリアを曲げて表示装置（ディスプレイ）の裏面に折り返して額縁レスのタッチパネル付表示装置とする試みが多数報告されている。また、繰り返しの曲げが可能となれば、表示部及びタッチパネルを折りたためるスマートフォンが実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−１９２００５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、タッチパネルの曲げ特性が重視されてきているが、透明電極のＩＴＯが曲げに耐えられずに割れることが課題である。また、タッチパネルは、過酷な使用環境に耐え得るように信頼性を高めることが求められている。
【０００９】
本発明の目的は、タッチパネルの構成と構成材料の特性を最適化することにより、屈曲特性に優れ、高温高湿などの過酷な環境において高い信頼性を有する静電容量方式タッチパネルとその製造方法、及び前記静電容量方式タッチパネルを曲げて使用することができる表示装置用タッチパネルモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、第一の支持基材及び該第一の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第一の透明電極と、第二の支持基材及び該第二の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第二の透明電極と、透明絶縁膜とから成り、前記第一の透明電極と前記第二の透明電極とが前記透明絶縁膜で接着又は粘着される構成を有する静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１１】
本発明の静電容量方式タッチパネルによれば、上記構成を有することにより、高い屈曲性を実現することが可能となる。この効果が奏される理由としては、（ｉ）屈曲時に特に伸縮が大きくなる外側に、伸縮に強い第一の支持基材及び第二の支持基材が配置されること、（ｉｉ）内側の力の重心（伸縮が最も小さくなり、応力をほとんど受けない場所）の付近に、割れやすい第一の透明電極と第二の透明電極が配置されることが挙げられる。また、本構成であれば、支持基材が透明電極に対して水分の侵入を防ぐバリア層となるため、高温高湿などの過酷な環境でも高い信頼性を得られる利点もある。
【００１２】
本発明の静電容量方式タッチパネルにおいて、タッチ動作の観点から、厚みは５μｍ以上の透明絶縁膜を用いることが好ましい。
【００１３】
この場合、第一の透明導電膜と第二の透明導電膜との間に形成される静電容量を調整することが容易となり、静電容量がタッチパネルコントローラＩＣの仕様上限を超える問題を回避しやすくなるとともに、第二の電極にかかる電界強度が弱まり、透明導電膜の腐食を抑制することができ、信頼性を更に向上させることができる。
【００１４】
本発明の静電容量方式タッチパネルにおいて、前記第一及び第二の支持基材の厚みは５０μｍ以下が実用的であり、２５μｍ以下が好ましく、さらに１５μｍ以下がより好ましい。それにより、曲げ部にかかる応力を低減することができる。
【００１５】
透明絶縁膜は感光性（光硬化性）の特性を備えることが好ましい。また、硬化後の引っ張り弾性率が支持基材の弾性率の８０％〜２００％であり、さらに１００％を超え、１５０％以下であることが好ましい。例えば支持基材が弾性率２０００ＭＰａのＰＥＴフィルムであれば、透明絶縁膜の引っ張り弾性率１６００〜４０００ＭＰａであり、好ましくは２０００ＭＰａを超え、３０００ＭＰａ以下である。
【００１６】
本発明の静電容量方式タッチパネルを構成する前記第二の支持基材の厚みは、前記第一の基材の厚みの５０〜１００％であることが好ましい。
【００１７】
また、前記第二の支持基材の弾性率が、前記第一の支持基材の弾性率の５０〜１００％であることが好ましい。
【００１８】
前記第一及び第二の支持基材の厚み及び弾性率をそれぞれ上記の範囲に規定することにより、曲げ部に発生する応力が低減され、前記第一及び第二の透明電極の割れを防止することができる。
【００１９】
本発明は、前記第一の透明電極と前記第二の透明電極とが前記透明絶縁膜を介してラミネートによって接着されることを特徴とする静電容量方式タッチパネルの製造方法を提供する。それにより、静電容量方式タッチパネルをロールツーロールプロセス等で簡便に製造することができる。
【００２０】
本発明の静電容量方式タッチパネルは、該静電容量方式タッチパネルに電気的接続を行うための配線基板を備える表示装置用タッチパネルモジュールの形態で、屈曲した形状又は屈曲する機能を有する表示装置（ディスプレイ）に用いることができる。
【００２１】
本発明の表示装置用タッチパネルモジュールを用いることにより、タッチパネルの引き出し配線部が設けられた額縁エリアを、表示装置（ディスプレイ）の裏面に折り返すことができることから、額縁（ベゼル）レスのタッチパネル付き表示装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、（１）屈曲特性と（２）過酷な環境での信頼性とを高水準で両立することが可能な静電容量方式タッチパネルを提供することができる。さらに、本発明の静電容量方式タッチパネルと配線基板とを備える表示装置用タッチパネルモジュールは、タッチパネルの引き出し配線群が設けられた額縁エリアを曲げて使用することができるため、コンパクトで、高信頼性のタッチパネル付き表示装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の静電容量方式タッチパネルの特徴を説明するための模式断面図である
【図２】本発明の静電容量方式タッチパネルの構成において、透明絶縁膜の弾性率が小さい場合の歪み分布を表すシミュレーション図である。
【図３】本発明の静電容量方式タッチパネルの構成において、透明絶縁膜の弾性率が大きい場合の歪み分布を表すシミュレーション図である。
【図４】本発明の静電容量方式タッチパネルの構成において、曲げに対する内側の支持基材の厚みが、外側の支持基材の厚みと同等の場合の応力分布を表すシミュレーション図である。
【図５】本発明の静電容量方式タッチパネルの構成において、曲げに対する内側の支持基材の厚みが、外側の支持基材の厚みよりも薄い場合の応力分布を表すシミュレーション図である。
【図６】透明絶縁膜を貼り合わせる前の静電容量方式タッチパネルの構成を示す模式平面図である。
【図７】透明絶縁膜を貼り合わせた後の静電容量方式タッチパネルの構成を示す模式平面図である。
【図８】本発明の表示装置用タッチパネルモジュールの設置例を具体的に説明するための模式平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２５】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の作用が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００２６】
本明細書における「（メタ）アクリレート」とは、「アクリレート」又は「メタクリレート」を意味する。同様に「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」又は「メタクリル」を意味し、「（メタ）アクリロイル」とは「アクリロイル」又は「メタクリロイル」を意味する。
【００２７】
本明細書における「Ａ又はＢ」とは、ＡとＢのどちらか一方を含んでいればよく、両方とも含んでいてもよい。また、例示材料は特に断らない限り単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
［静電容量方式タッチパネル］
＜第一の実施形態＞
本実施形態に係る静電容量方式タッチパネルは、第一の電極と、第二の電極の間で信号の受送信が行われ、静電容量変化を検出することができる。なお、本実施形態においては、第一の電極及び第二の電極のうち、電気信号を発信する電極をドライブ電極（又はトランスミッター電極）、ドライブ電極からの電気信号を受信する電極をセンス電極（又はレシーバー電極）と称する場合がある。
【００２９】
前記第一及び第二の電極を形成する透明導電膜としては、ＩＴＯ、ＺｎＯ、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、等の細線、カーボンナノチューブ等の炭素繊維、グラフェン等を含有する樹脂組成物、導電性高分子、導電性繊維（ナノワイヤー）などを使用することができる。導電性繊維としては、電気抵抗率が低いものが好ましい。導電性繊維は、視認性（透明性）に優れる観点から、銀繊維であることがより好ましい。
【００３０】
図１は、上述した実施形態に係る静電容量方式タッチパネルの特徴を説明するための模式断面図である。図１には、上記のタッチパネルの特徴である、第一の支持基材１００及び第一の透明電極１０１、透明絶縁膜１０４、第二の支持基材１０２及び第二の透明電極１０３との位置関係の例が示されている。
【００３１】
本実施形態に係る静電容量方式タッチパネルは、第一の支持基材１００と、第一の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第一の透明電極１０１と、第二の支持基材１０２と、第二の支持基材上に設けられたＩＴＯからなる第二の透明電極１０３と、第一の透明電極１０１と第二の透明電極１０３とを接着する透明絶縁膜１０４とを有することができる。
【００３２】
ＩＴＯからなる第一の透明電極１０１あるいは第二の透明電極１０３は、例えば、支持基材１００あるいは支持基材１０２にＩＴＯを蒸着し、フォトプロセス（露光・現像プロセス）を用いてパターニングすることで透明導電膜として形成することができる。
【００３３】
透明絶縁膜１０４は、第一の透明電極１０１と第二の透明電極１０３とを物理的に接着又は粘着しつつも、電気的な接続を遮断する絶縁性を有する膜であり、さらに、接着強度と接着作業性の観点から光硬化性樹脂組成物であることが好ましい。
【００３４】
また、透明絶縁膜１０４は、タッチ動作の観点から、厚みを大きくすることが好ましい。第一の透明電極と第二の透明電極との間に形成される静電容量がタッチパネルコントローラＩＣの仕様上限を超えると動作不良に繋がる。絶縁膜の厚みを大きくすることにより、第一の透明電極と第二の透明電極との距離が大きくなり、第一の透明電極と第二の透明電極との間に形成される静電容量を抑制することが容易となる。これにより、静電容量がタッチパネルコントローラＩＣの仕様上限を超える問題を回避しやすくなる。以上の理由から、絶縁膜の厚みは、５μｍ以上であることが好ましい。
【００３５】
また、透明絶縁膜１０４は、高温多湿でのタッチ動作の観点から、吸水率が２５℃環境で２．５％以下が好ましく、さらに１％以下がより好ましい。絶縁膜の比誘電率は２〜５であるが、ここに比誘電率６０〜８０の水が僅か数％浸入するだけで、比誘電率は２０〜８０％上昇する。すると、第一の透明電極と第二の透明電極との間に形成される静電容量がタッチパネルコントローラＩＣの仕様上限を超えて動作不良に繋がる。透明絶縁膜１０４が低吸水であることで、高温多湿でも第一の透明電極１０１と第二の透明電極１０３との間に形成される静電容量の上昇を最小限に抑制することが容易となる。
【００３６】
また、透明絶縁膜１０４は、低吸水のフィラーや中空粒子を含んでいると、高温多湿でも第一の透明電極と第二の透明電極との間に形成される静電容量の上昇を最小限に抑制することが容易となる。フィラーや中空粒子の材料としては例えばシリカが挙げられるが、これに限るものでなく、透明絶縁膜１０４よりも低吸水な材料であれば無機材料・有機材料を問わない。
【００３７】
＜第二の実施形態＞
図２及び図３は屈曲時のタッチパネルを断面方向から見たものであり、図中の濃淡はシミュレータによって計算した屈曲時のひずみの大きさを表している。濃淡が濃いほど圧縮方向の歪みが大きく、濃淡が薄いほど引っ張り方向の歪みが大きい。これらの図を用いて透明絶縁膜１０４の好ましい物性を説明する。
【００３８】
本発明においては、透明絶縁膜１０４の好ましい物性として弾性率に着目した。検討の結果、透明絶縁膜１０４の弾性率は、屈曲時に発生する歪の低減及びタッチパネルの可撓性の点から、支持基材１００、１０２の弾性率の８０〜２００％であることが実用的であり、さらに、１００％を超え、１５０％以下であることがより好ましい。透明絶縁膜１０４の弾性率を支持基材１００、１０２の弾性率に対して１００％を超える値に規定する技術的意義を図２及び図３を用いて説明する。
【００３９】
図２は、透明絶縁膜１０４の弾性率を支持基材１００、１０２よりも低く設定した場合の計算結果である。図中の透明絶縁膜１０４とそれを挟む透明電極１０１と透明電極１０３とが濃い濃淡で表され、これらの箇所にはＸ方向に圧縮方向の歪みが生じていることを表している。この歪みによって、透明電極１０１や透明電極１０３が割れやすいと考えられる。
【００４０】
一方、図３は、絶縁膜１０４の弾性率を支持基材１００、１０２よりも高く設定した場合の計算結果である。図中の絶縁膜１０４とそれを挟む透明電極１０１と透明電極１０３とが、前述の図２よりも薄い濃淡で表されており、これらの箇所での歪みが図２よりも小さいことを意味する。この歪みが小さいことから、図２に示す構成に比べて、透明電極１０１や透明電極１０３の割れを回避できると考えられる。
【００４１】
前記のシミュレーション結果を受けて、発明者らが実機を用いて実験したところ、シミュレーションと同様、図２の構成よりも図３の構成の方が透明電極の割れを抑制できた。よって、透明絶縁膜の弾性率は図３に示すように、支持基材よりも高くあること、すなわち支持基材の弾性率の１００％を超える値であることが好ましい。
【００４２】
支持基材１００、１０２としては、透明で視認性に優れるものが好ましく、タッチパネル用に用いられる基材を使用することができる。このような基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）フィルム、ポリカーボネート（ＰＣ）フィルム、又はこれらのフィルムにハードコート処理を施したフィルム等の透明フィルム、アルミノケイ酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラス、又はこれらのガラスに強化処理を施したガラス等の透明ガラスが好ましい。
【００４３】
本実施形態においては、支持基材１００及び支持基材１０２の厚みを５０μｍ以下、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下とすることにより、曲げ部にかかる応力が小さくなり、より小さな曲げにも対応することができる。
【００４４】
＜第三の実施形態＞
図３よりもさらに好ましい構成について、図４及び図５を用いて説明する。発明者らの実験から、透明導電膜の割れには、応力の大きさだけでなく、方向性が関わってくることが分かっている。具体的には、透明導電膜は曲げの方向への圧縮よりも、曲げ方向の引っ張りの応力に弱い。図４及び図５を用いて、引っ張りの応力の低減方法について説明する。
【００４５】
図４及び図５は屈曲時のタッチパネルを断面方向から見たものであり、図中の濃淡はシミュレータによって計算した屈曲時の応力の大きさを表している。濃淡が濃いほど応力は大きく、応力は小さい。
【００４６】
図４は、支持基材１００と支持基材１０２が同じ厚みの構成である。この構成では、応力の重心（引っ張りと圧縮の応力が釣り合って応力が最小となる箇所）が透明絶縁膜１０４の中心付近となる。重心よりも外側に位置する第一の透明電極１０１は曲げ方向に引っ張りの応力を受ける。一方、重心よりも内側に位置する第二の透明電極１０３は曲げ方向に圧縮の応力を受ける。
【００４７】
図５は、支持基材１００よりも支持基材１０２の厚みが薄い構成である。この構成では、第一の透明電極１０１は重心付近となり、ほとんど応力を受けない。一方、第二の透明電極１０３には強い圧縮の応力がかかるが、透明電極は圧縮の応力に対して強いため、デメリットとしては軽微である。
【００４８】
よって、図５のように、曲げに対して外側の支持基材１００よりも、内側の支持基材１０２が薄い構成がより好ましい。具体的には、支持基材１０２の厚みが支持基材１００の５０〜１００％であることが好ましい。
【００４９】
また、前記の支持基材の厚みを調整する以外の方法として、基材の弾性率を調整しても同様の効果を得られる。具体的には、支持基材１０２の弾性率が支持基材１００の５０〜１００％であることが好ましい。
【００５０】
以上、支持基材１００と透明電極１０１からなる第一のフィルムと、支持基材１０２と透明電極１０３からなる第二のフィルムを透明絶縁膜１０４で貼りあわせる静電容量方式タッチパネルの特徴と、好適な材料特性について説明した。次に、図６〜８を用いて、より具体的なタッチパネルの構成例及び作製プロセスを説明する。
【００５１】
図６は、支持基材１００と透明電極１０１からなる第一のフィルムと、支持基材１０２と透明電極１０３からなる第二のフィルムとを、透明絶縁膜１０４で貼りあわせる前の正面図を表している。図中のＡ〜Ｈは、第一及び第二のフィルムを貼りあわせた後にそれぞれが一致する位置であることを示している。
【００５２】
支持基材１００と支持基材１０２には、それぞれ６００と６０１の開口部が設けてある。これらの開口部は、貼りあわせ後に、引き出し配線群６０２と６０３を露出させるためのものである。なお、後述するが、引出し配線群６０２と６０３は、貼りあわせ後に表示装置（ディスプレイ）の裏に折り返す。引き出し配線群６０２と６０３は表示装置の裏面に配置されるため、透明な材料でなくても構わない。よって、引き出し配線群６０２と６０３は、透明電極１０１と１０３と同じ材料で一括して形成されてもよいが、これに限るものではなく、ＣｕやＡｇペーストやＭＡＭ（Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏ）等の透明でない導電材料で形成されてもよい。
【００５３】
図７は、支持基材１００と透明電極１０１からなる第一のフィルムと、支持基材１０２と透明電極１０３からなる第二のフィルムを、透明絶縁膜１０４で貼りあわせ、配線基板としてＦＰＣを接続した後の正面図及び背面図を表している。本構成では、透明基材がバリア層となり湿気が透明導電膜に到達することを防ぐため、信頼性に優れるメリットがある。さらに、図示してはいないが、信頼性を向上させる観点からは、ＦＰＣの接続後に開口部６００と開口部６０１を樹脂等で封止することが好ましい。このようにして、本発明の静電容量方式タッチパネルと、該静電容量方式タッチパネルに電気的接続を行うための配線基板とを備える表示装置用タッチパネルモジュールを作製することができる。
【００５４】
図８に、図７に示す表示装置用タッチパネルモジュールを表示装置に適用するときの設置例について示す。図中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｈ、及びＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈで囲まれた箇所は引き出し配線部であり、タッチを検知できない部分である。これら引き出し配線部を折り返して表示部（ディスプレイ）の裏に折り返すことで、額縁（ベゼル）レスなタッチパネル付きディスプレイが可能となる。
【００５５】
折り返し部に関して、発明者の実験によれば、直径１ｍｍで折り返しても透明電極１０１及び透明電極１０３の電気的抵抗の上昇率は１％未満に維持された。
【００５６】
本実施形態に係る静電容量方式タッチパネルは、上述した構成以外にその他の構成を備えていてもよい。その他の構成としては、例えば、ハードコート層、防錆膜等の保護膜、外光反射防止の偏光板、等を挙げることができる。
【００５７】
［静電容量方式タッチパネルの製造方法］
【００５８】
本実施形態に係る静電容量方式タッチパネルの製造方法は、第一の透明電極１０１としてＩＴＯパターンが形成された第一の支持基材１００と、第二の透明電極１０３としてＩＴＯのパターンが形成された第二の支持基材１０２と、これらを貼り合わせる透明絶縁膜１０４が条件を満たすように設けられるのであれば、第一の透明電極１０１を形成する手段及び第二の透明電極１０３を形成する手段、貼りあわせの手段、並びにそれらの工程の順序については特に限定されない。また、静電容量方式タッチパネルの構成に応じて、別の工程を更に備えていてもよい。例えば、ＯＣＡ、カバー材、ＩＴＯの光学調整層（インデックスマッチング層）等の工程を設けることができる。
【００５９】
ＩＴＯを含む上記第一の透明電極１０１、１０３を形成する方法としては、特に制限されるものではなく、例えば、蒸着とフォトプロセスを利用する方法などが挙げられる。熱蒸着によってＩＴＯ薄膜を支持基材の表面に均一に形成し、その表面にパターン形状のレジストを形成して、レジストのない箇所をエッチング液で除去することにより所望のＩＴＯパターンを形成することができる。また、別の形成手段として、支持基材１００、１０２にＩＴＯ粒子含有組成物をパターン状に印刷する方法でＩＴＯパターンを形成してもよい。
【００６０】
本実施形態において透明絶縁膜１０４は、接着及び粘着の少なくともいずれかの方法によって第一及び第二の透明電極の貼り合わせを行うことができるが、貼り合わせ強度を高くしたい場合には、少なくとも接着によって貼り合わせるのが実用的である。さらに、貼り合わせ時の接着を室温でのラミネート工法で行うことができ、また、工程の簡略化及び省力化が図れることから、透明絶縁膜１０４は感光性であることが好ましい。感光性の透明絶縁膜１０４を形成するときに感光性フィルムを使用する場合は、所定部分にフォトマスクを介して、活性光線を照射する工程（露光工程）と、その後感光層を現像する工程（現像工程）とによって透明絶縁膜１０４を設けることができる。露光工程では、活性光線を照射することによって感光層が硬化される。これにより、第一の支持基材１００と透明電極１０１とを含む第一のフィルムと、第二の支持基材１０２及び透明電極１０３とを含む第二のフィルムの貼り合わせがより強固なものとなる。
【００６１】
図７のタッチパネル構成の作製方法としては、まず、第一の支持基材１００と透明電極１０１とを含む第一のフィルムと、第二の支持基材１０２及び透明電極１０３とを含む第二のフィルムを、感光性の透明絶縁膜１０４を介して貼り合わせる。次に、支持基材の開口部６００と６０１の箇所をフォトマスクで覆って露光し、透明絶縁膜を現像によって除去する。第一の支持基材側と第二の支持基材側からスプレー現像することで、支持基材の開口部である６００及び６０１の箇所の透明絶縁膜が除去され、引出し配線部が露出される。
【００６２】
フォトマスクを用いないで、支持基材の開口部を形成する方法もある。例えば、第一のフィルムと第二のフィルムを貼りあわせ後に、第一の支持基材側と第二の支持基材側からスプレー現像することで、支持基材の開口部である６００及び６０１の箇所の透明絶縁膜が除去され、引出し配線部が露出される。その後に光硬化すれば両者のフィルム間の結合が強まり、信頼性の高いタッチセンサとなる。
【００６３】
また、透明絶縁膜は液状のものを塗布しても構わないが、その場合は、感光性フィルムのように、別途支持フィルム上にフィルムとして製膜したものを用いることがより好ましい。感光性フィルムを、ＩＴＯパターンを有する基材上に積層する場合、ロールツーロールプロセスが容易に実現できる。これにより、溶剤乾燥工程が短縮できる等、製造工程の短縮及びコスト低減に大きく貢献することができる。
【００６４】
露光工程での露光方法としては、アートワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを通して活性光線を画像状に照射する方法（マスク露光法）が挙げられる。活性光線の光源としては、公知の光源が用いられる。
【００６５】
活性光線の露光量は、使用する装置、感光性樹脂組成物の組成等によって異なるが、好ましくは５〜１０００ｍＪ／ｃｍ２であり、より好ましくは１０〜２００ｍＪ／ｃｍ２である。光硬化性に優れる点では、１０ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、解像性の点では２００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましい。１０００ｍＪ／ｃｍ２以下とすることで、感光層の変色を抑制することができる。
【００６６】
現像工程では、透明絶縁膜の未露光部（露光部以外の部分）が除去される。具体的には、ウェット現像により感光層の未露光部を除去する。これにより、下地の透明導電膜の引出し配線部を露出させることができる。
【００６７】
現像液としては、アルカリ性水溶液等の安全、且つ安定であり、操作性が良好なものが用いられる。上記アルカリ性水溶液の塩基としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物（水酸化アルカリ）；リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等の炭酸塩又は重炭酸塩（炭酸アルカリ）；リチウム、ナトリウム、カリウム、アンモニウム等のホウ酸塩又はポリホウ酸塩；リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩；ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩などが用いられる。
【００６８】
現像に用いるアルカリ性水溶液としては、０．１〜５質量％炭酸ナトリウム水溶液、０．１〜５質量％炭酸カリウム水溶液、０．１〜５質量％水酸化ナトリウム水溶液、０．１〜５質量％四ホウ酸ナトリウム水溶液等が好ましい。また、現像に用いるアルカリ性水溶液のｐＨは９〜１１の範囲とすることが好ましく、その温度は、感光層の現像性に合わせて調節してもよい。また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。
【００６９】
本実施形態においては、水又はアルカリ水溶液と１種以上の有機溶剤とからなる水系現像液を用いることができる。ここで、アルカリ水溶液に含まれる塩基としては、上述の塩基以外に、ホウ砂、メタケイ酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、エタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１、３−プロパンジオール、１，３−ジアミノプロパノール−２、モルホリン等が挙げられる。
【００７０】
上記有機溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、炭素数１〜４のアルコキシ基をもつアルコキシエタノール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
【００７１】
水系現像液は、有機溶剤の濃度を２〜９０質量％とすることが好ましく、その温度は、感光層の現像性にあわせて調整することができる。さらに、水系現像液のｐＨは、感光層の現像が充分にできる範囲でできるだけ小さくすることが好ましく、ｐＨ８〜１２とすることが好ましく、ｐＨ９〜１０とすることがより好ましい。また、水系現像液中には、界面活性剤、消泡剤等を少量添加することもできる。
【００７２】
また、本発明においては、現像液として有機溶剤系のものを使用してもよい。有機溶剤系現像液としては、例えば、１，１，１−トリクロロエタン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン等が挙げられる。これらの有機溶剤は、引火防止のため、１〜２０質量％の範囲で水を添加することが好ましい。
【００７３】
現像の方式としては、ディップ方式、パドル方式、高圧スプレー方式、スプレー方式、ブラッシング、スラッビング等が挙げられる。これらのうち、高圧スプレー方式を用いることが、解像度向上の観点から好ましい。
【００７４】
本実施形態の静電容量方式タッチパネルの製造方法においては、現像後に必要に応じて、６０〜２５０℃程度の加熱又は０．２〜１０Ｊ／ｃｍ２程度の露光を行うことにより樹脂硬化物を更に硬化してもよい。
【００７５】
＜感光性フィルム＞
本発明の透明絶縁膜を形成するときに使用する感光性フィルムは、支持フィルムと、感光性樹脂層とを備える。本発明の静電容量方式タッチパネルを作製するときは、例えば、前記支持フィルム上に形成された感光性樹脂層と第一の透明電極１０１（又は第二の透明電極１０３）とが接触するように貼り合わせた後、前記支持フィルムを剥離して前記感光性樹脂層を露出させ、次いで、前記感光性樹脂層の露出面と第二の透明電極１０３（又は第一の透明電極１０１）とが接触するように貼り合わせる。貼り合わせは、例えば、ラミネート法で行うことができる。
【００７６】
支持フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルムが挙げられる。これらのうち、透明性、耐熱性等の観点からは、ポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリプロピレンフィルムが好ましい。
【００７７】
感光性樹脂層としては、感光性樹脂組成物から構成され、（Ａ）バインダーポリマーと、（Ｂ）光重合性化合物と、（Ｃ）光重合開始剤と、を含有することが好ましい。
【００７８】
（Ａ）バインダーポリマーとしては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、アミドエポキシ樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００７９】
（Ａ）バインダーポリマーは、例えば、重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。上記重合性単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のα−位又は芳香族環において置換されている重合可能なスチレン誘導体；ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド；アクリロニトリル；ビニル−ｎ−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエーテル類；（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸アリールエステル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル；（メタ）アクリル酸、α−ブロモアクリル酸、α−クロルアクリル酸、β−フリルアクリル酸、β−スチリルアクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル、マレイン酸シクロヘキシル等のマレイン酸モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、プロピオール酸などが挙げられる。
【００８０】
上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸メチルエステル、（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル酸プロピルエステル、（メタ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸ペンチルエステル、（メタ）アクリル酸ヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸ヘプチルエステル、（メタ）アクリル酸オクチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸ノニルエステル、（メタ）アクリル酸デシルエステル、（メタ）アクリル酸ウンデシルエステル、（メタ）アクリル酸ドデシルエステル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル等が挙げられる。
【００８１】
上記（メタ）アクリル酸アリールエステルとしては、（メタ）アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
【００８２】
上記重合性単量体としては、その他に、２官能の（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。具体的には、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレートが挙げられる。
【００８３】
（Ａ）バインダーポリマーは、（ａ）（メタ）アクリル酸、及び（ｂ）（メタ）アクリル酸アルキルエステルに由来する構造単位を含有する共重合体が好ましい。
【００８４】
（Ａ）バインダーポリマーは、アルカリ現像性をより良好にする観点から、カルボキシル基を有することが好ましい。このようなバインダーポリマーを得るためのカルボキシル基を有する重合性単量体としては、上述したような（メタ）アクリル酸等が挙げられる。
【００８５】
（Ａ）バインダーポリマーが有するカルボキシル基の比率は、バインダーポリマーを得るために使用する全重合性単量体に対するカルボキシル基を有する重合性単量体の割合として、１０〜５０質量％であることが好ましく、１２〜４０質量％であることがより好ましく、１５〜３０質量％であることがさらに好ましく、１５〜２５質量％であることが特に好ましい。アルカリ現像性に優れる点では１０質量％以上であることが好ましく、アルカリ耐性に優れる点では、５０質量％以下であることが好ましい。
【００８６】
（Ａ）バインダーポリマーの重量平均分子量は、１０，０００〜２００，０００であることが好ましいが、解像度の見地から、１５，０００〜１５０，０００であることがより好ましく、３０，０００〜１５０，０００であることがさらに好ましく、３０，０００〜１００，０００であることが特に好ましい。本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ）により測定され、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線により換算された値である。
【００８７】
（Ｂ）光重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物を用いることができる。
【００８８】
エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物としては、一官能ビニルモノマー、二官能ビニルモノマー、少なくとも３つの重合可能なエチレン性不飽和結合を有する多官能ビニルモノマー等が挙げられる。
【００８９】
上記一官能ビニルモノマーとしては、例えば、上記（Ａ）成分の好適な例である共重合体の合成に用いられる上記重合性単量体が挙げられる。
【００９０】
上記二官能ビニルモノマーとしては、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（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ポリオキシエチレンジ（メタ）アクリレート（２，２−ビス（４−（メタ）アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン）、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート；多価カルボン酸（無水フタル酸等）と水酸基及びエチレン性不飽和結合を有する物質（β−ヒドロキシエチルアクリレート、β−ヒドロキシエチルメタクリレート等）とのエステル化物等が挙げられる。
【００９１】
上記少なくとも３つの重合可能なエチレン性不飽和結合を有する多官能ビニルモノマーとしては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多価アルコールにα，β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリアクリレート等のグリシジル基含有化合物にα，β−不飽和カルボン酸を付加して得られる化合物などが挙げられる。
【００９２】
（Ｃ）光重合開始剤としては、ラジカル硬化型の光重合開始剤であることが好ましい。ラジカル硬化型の光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラメチル−４，４´−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラエチル−４，４´−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４´−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパノン−１等の芳香族ケトン；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物；１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）フェニル−，２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（Ｏ−アセチルオキシム）等のオキシムエステル化合物；２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−ホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド化合物；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体；９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９´−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体；Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、オキサゾール化合物などが挙げられる。また、２つの２，４，５−トリアリールイミダゾールのアリール基の置換基は同一で対称な化合物を与えてもよいし、相違して非対称な化合物を与えてもよい。また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と３級アミン化合物とを組み合わせてもよい。
【００９３】
これらの中でも、形成する感光性樹脂層の透明性、及び薄膜としたときのパターン形成能から、オキシムエステル化合物又はホスフィンオキサイド化合物が好ましい。
【００９４】
上記（Ａ）バインダーポリマーの配合量は、（Ａ）バインダーポリマー及び（Ｂ）光重合性化合物の総量１００質量部に対して、４０〜８０質量部であることが好ましく、５０〜７０質量部であることがより好ましい。この配合量を４０質量部以上とすることにより、感光性樹脂組成物の塗膜性（塗工性）に優れ、樹脂が感光性導電フィルムの端部から染み出す現象（エッジフュージョンとも呼ばれる）をより抑制することができる。また、この配合量を８０質量部以下とすることにより、感光性樹脂層の露光に対する感度を向上させることができ、且つ充分な機械強度を得ることができる。
【００９５】
上記（Ｂ）光重合性化合物の配合量は、（Ａ）バインダーポリマー及び（Ｂ）光重合性化合物の総量１００質量部に対して、２０〜６０質量部であることが好ましく、３０〜５０質量部であることがより好ましい。この配合量を２０質量部以上とすることにより、感光性樹脂層の露光に対する感度を向上させることができ、充分な機械強度を得ることができる。また、この配合量を６０質量部以下とすることで、感光性樹脂組成物の塗膜性（塗工性）に優れ、エッジフュージョンをより抑制することができる。
【００９６】
上記（Ｃ）光重合開始剤の配合量は、（Ａ）バインダーポリマー及び（Ｂ）光重合性化合物の総量１００質量部に対して、０．１〜２０質量部であることが好ましく、０．２〜１０質量部であることがより好ましい。この配合量を０．１質量部以上とすることにより、感光性樹脂層の露光に対する感度を向上させることができる。この配合量を２０質量部以下とすることにより、露光による感光性樹脂層の硬化をより均一に行うことができる。
【００９７】
感光性樹脂層の厚みは、求められる特性等によっても異なるが、タッチパネルの薄型化の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であることが特に好ましい。また、静電容量がＩＣの上限を超えないように、５μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましい。感光性樹脂層の厚みは、走査型電子顕微鏡写真によって測定される値を指す。
【００９８】
感光性樹脂は１層構成に限るものでなく、例えばＩＴＯのパターン視認性を向上するために高屈折層／低屈折層／高屈折層としたものや、ＩＴＯへの密着が良いように、低弾性層／高弾性層／低弾性層等、多層構成であっても構わない。
【００９９】
以上のように、本発明によって（１）屈曲特性と（２）過酷な環境で信頼性とを高水準で両立できる静電容量方式タッチパネルを提供することができる。さらに、本発明の該静電容量方式タッチパネルを表示装置用タッチパネルモジュールとして適用することにより、タッチパネルの引き出し配線群が設けられた額縁エリアを曲げて使用することができるようになるため、コンパクトで、且つ、高信頼性のタッチパネル付き表示装置の提供が可能になる。
【符号の説明】
【０１００】
１００…第一の支持基材、１０１…第一の透明電極、１０２…第二の支持基材、１０３…第二の透明電極、１０４…透明絶縁膜、６００…第一の支持基材の開口部、６０１…第二の支持基材の開口部、６０２…第一の引出し配線群、６０３…第二の引出し配線群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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