(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明絶縁基板と、該透明絶縁基板の少なくとも片面に設けられ、透明絶縁材料と該透明絶縁材料内に２次元ネットワーク状に配置された導電性繊維とを含む透明導電膜と、該透明導電膜の表面の周縁の一部に積層された金属膜とを備え、
金属膜が積層されていない領域の少なくとも一部の領域である第１の領域に第１の導電パターンが設けられ、前記第１の領域以外の領域である第２の領域に第２の導電パターンが設けられ、
第１の導電パターンは、前記透明導電膜の、透明絶縁材料内の導電性繊維が除去され、導電性繊維が存在していた部分に空隙が形成された第１の絶縁ラインにより構成された第１の絶縁パターンによって設けられ、
第２の導電パターンは、前記第２の領域にて、透明導電膜と金属膜が除去されて形成された第２の絶縁ラインにより構成された第２の絶縁パターンによって設けられていることを特徴とする導電パターン形成基板。
【請求項２】
透明絶縁基板と、該透明絶縁基板の少なくとも片面に設けられ、透明絶縁材料と該透明絶縁材料内に２次元ネットワーク状に配置された導電性繊維とを含む透明導電膜と、該透明導電膜の表面の周縁の一部に設けられた金属膜を備える導電性基板に導電パターンを設ける導電パターン形成基板の製造方法であって、
前記導電性基板の、金属膜が積層されていない領域の少なくとも一部の領域である第１の領域に、レーザ光を照射することにより第１の絶縁パターンを形成して第１の導電パターンを設ける第１の導電パターン作製工程と、前記第１の領域以外の領域である第２の領域に、レーザ光を照射することにより第２の絶縁パターンを形成して第２の導電パターンを設ける第２の導電パターン作製工程とを有し、
第１の導電パターン作製工程における第１の絶縁パターンの形成では、レーザの照射により、前記透明導電膜の、透明絶縁材料内の導電性繊維を除去することにより、導電性繊維が存在していた部分に空隙を形成して第１の絶縁ラインを形成し、
第２の導電パターン作製工程における第２の絶縁パターンの形成では、レーザ光の照射により、レーザ光照射部分の透明導電膜と金属膜を除去して第２の絶縁ラインを形成することを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法。
【請求項３】
第２の導電パターン作製工程におけるレーザ光照射エネルギを、第１の導電パターン作製工程におけるレーザ光照射エネルギよりも大きくすることを特徴とする請求項２に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
【請求項４】
第１の絶縁ラインの端部と第２の絶縁ラインの端部とを交差させて接続することを特徴とする請求項２または３に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
【請求項５】
第１の導電パターン作製工程および第２の導電パターン作製工程では、同一のレーザ光照射装置を用いることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
【請求項６】
前記導電性繊維が金属ナノワイヤであることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルの電極シート等に用いられる導電パターン形成基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルにおいては、液晶ディスプレイ等の画像表示装置の前面に、指等の接触位置を検出する透明な電極シートが備えられている。電極シートとしては、透明絶縁基板および透明導電膜を有し、該透明導電膜に導電パターンが形成された導電パターン形成基板が用いられている。通常、導電パターンは、透明導電膜に絶縁パターンを形成することによって設けられている。
絶縁パターンの形成方法としては、例えば、特許文献１，２には、バインダ樹脂中に導電性繊維を含む透明導電膜にレーザ光を照射して絶縁部とする方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４０８５９号公報
【特許文献２】特開２０１０−０４４９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、導電パターンによって形成された導電部には、インターフェース回路等に接続するための引き回し配線が設けられる。しかしながら、特許文献１，２に記載の方法により形成された導電部の引き回し配線は配線抵抗が大きく、信号の伝達が円滑でないという問題を有していた。その問題を解消するために、導電部の上に、金属ペーストを用いた印刷や金属蒸着によって高導電性の端子を設ける対策も考えられるが、印刷後の乾燥や蒸着の際の加熱によって透明絶縁基板が収縮するため、導電パターンの寸法精度が低下する問題が生じた。
本発明は、透明導電膜が導電性繊維を含むものであるにもかかわらず、引き回し配線の配線抵抗を小さくできる導電パターン形成基板を提供することを目的とする。
また、本発明は、透明導電膜が導電性繊維を含むものであるにもかかわらず、引き回し配線の配線抵抗を小さくでき、しかも導電パターンの寸法精度に優れる導電パターン形成基板を容易に製造できる導電パターン形成基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］透明絶縁基板と、該透明絶縁基板の少なくとも片面に設けられ、透明絶縁材料と該透明絶縁材料内に２次元ネットワーク状に配置された導電性繊維とを含む透明導電膜と、該透明導電膜の表面の周縁の一部に積層された金属膜とを備え、金属膜が積層されていない領域の少なくとも一部の領域である第１の領域に第１の導電パターンが設けられ、前記第１の領域以外の領域である第２の領域に第２の導電パターンが設けられ、第１の導電パターンは、前記透明導電膜の、透明絶縁材料内の導電性繊維が除去され、導電性繊維が存在していた部分に空隙が形成された第１の絶縁ラインにより構成された第１の絶縁パターンによって設けられ、第２の導電パターンは、前記第２の領域にて、透明導電膜と金属膜が除去されて形成された第２の絶縁ラインにより構成された第２の絶縁パターンによって設けられていることを特徴とする導電パターン形成基板。
［２］透明絶縁基板と、該透明絶縁基板の少なくとも片面に設けられ、透明絶縁材料と該透明絶縁材料内に２次元ネットワーク状に配置された導電性繊維とを含む透明導電膜と、該透明導電膜の表面の周縁の一部に設けられた金属膜を備える導電性基板に導電パターンを設ける導電パターン形成基板の製造方法であって、前記導電性基板の、金属膜が積層されていない領域の少なくとも一部の領域である第１の領域に、レーザ光を照射することにより第１の絶縁パターンを形成して第１の導電パターンを設ける第１の導電パターン作製工程と、前記第１の領域以外の領域である第２の領域に、レーザ光を照射することにより第２の絶縁パターンを形成して第２の導電パターンを設ける第２の導電パターン作製工程とを有し、第１の導電パターン作製工程における第１の絶縁パターンの形成では、レーザの照射により、前記透明導電膜の、透明絶縁材料内の導電性繊維を除去することにより、導電性繊維が存在していた部分に空隙を形成して第１の絶縁ラインを形成し、第２の導電パターン作製工程における第２の絶縁パターンの形成では、レーザ光の照射により、レーザ光照射部分の透明導電膜と金属膜を除去して第２の絶縁ラインを形成することを特徴とする導電パターン形成基板の製造方法。
［３］第２の導電パターン作製工程におけるレーザ光照射エネルギを、第１の導電パターン作製工程におけるレーザ光照射エネルギよりも大きくすることを特徴とする［２］に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
［４］第１の絶縁ラインの端部と第２の絶縁ラインの端部とを交差させて接続することを特徴とする［２］または［３］に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
［５］第１の導電パターン作製工程および第２の導電パターン作製工程では、同一のレーザ光照射装置を用いることを特徴とする［２］〜［４］のいずれか１項に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
［６］前記導電性繊維が金属ナノワイヤであることを特徴とする［２］〜［５］のいずれか１項に記載の導電パターン形成基板の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の導電パターン形成基板は、透明導電膜が導電性繊維を含むものであるにもかかわらず、引き回し配線の配線抵抗を小さくできる。
本発明の導電パターン形成基板の製造方法によれば、透明導電膜が導電性繊維を含むものであるにもかかわらず、引き回し配線の配線抵抗を小さくでき、しかも導電パターンの寸法精度に優れる導電パターン形成基板を容易に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の導電パターン形成基板の一実施形態を示す上面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ’断面図である。
【図３】図１のII−II’断面図である。
【図４】第１の絶縁ラインの走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】第１の絶縁ラインの端部と第２の絶縁ラインの端部とが交差する部分の拡大上面図である。
【図６】図５のIII−III’断面を模式的に示す図である。
【図７】導電パターン形成基板の製造で使用する導電性基板の一例を示す上面図である。
【図８】レーザ光照射装置の一例を示す側面図である。
【図９】透明導電膜の走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜導電パターン形成基板＞
本発明の導電パターン形成基板の一実施形態について説明する。
本実施形態の導電パターン形成基板は、画像に重ねられて使用される矩形状の基板であって、図１，２，３に示すように、透明絶縁基板１１と、透明絶縁基板１１の片面に設けられた透明導電膜１２と、透明導電膜１２の表面の周縁の一部に積層された金属膜１３とを備える。
なお、本発明において、「透明」とは、５０％以上の光線透過率を有するものを指す。透明絶縁基板１１と透明導電膜１２とからなる導電パターン形成基板１０は透明である。
【０００９】
本実施形態の導電パターン形成基板１０は、例えば、透明アンテナ、透明電磁波シールド、静電容量方式或いはメンブレン式の透明タッチパネルなどの透明入力装置のように、透明部分に配線パターンを形成する製品に適用することができる。また、この導電パターン形成基板１０は、自動車のハンドル等に付随する静電容量入力装置など、３次元成型品、或いは３次元の加飾成型品の表面に設けられる静電容量センサ等に必要な電極を形成する目的で用いることができる。
【００１０】
導電パターン形成基板１０には、複数列の導電部Ｃ，Ｃ・・・を有する導電パターン（第１の導電パターンＰ１、第２の導電パターンＰ２）が設けられている。
第１の導電パターンＰ１は、金属膜１３が積層されていない領域の一部の領域である第１の領域１０ａに、第１の絶縁ラインＢ１によって構成された第１の絶縁パターン１４ａによって設けられている。導電パターン形成基板１０をタッチパネルに用いる場合には、第１の領域１０ａは、画像表示装置等の上に配置され、指等が接触する領域になる。
第２の導電パターンＰ２は、第１の領域１０ａ以外の領域である第２の領域１０ｂに、第２の絶縁ラインＢ２によって構成された第２の絶縁パターン１４ｂによって設けられている。第２の領域１０ｂには、第１の領域１０ａから離れるにつれて次第に幅が狭くなる中間領域１０ｂ１と、中間領域１０ｂ１に連続し、幅が一定の端子領域１０ｂ２とが設けられている。このような第２の導電パターンＰ２は、第１の導電パターンＰ１からの信号引き出し回路となる。なお、第２の領域１０ｂの中間領域１０ｂ１および端子領域１０ｂ２以外の領域は周縁領域１０ｂ３となっている。
本実施形態において、第１の領域１０ａと第２の領域１０ｂとにおける透明導電膜１２は、各々、絶縁ラインＢ１，Ｂ２によって複数の導電部Ｃ，Ｃ・・・に分割されている。同一の列の導電部Ｃにおいては、第１の領域１０ａと第２の領域１０ｂとで、電気的に導通している。
【００１１】
透明絶縁基板１１としては、透明で絶縁性を有するとともに、後述するレーザ光の照射に対して外観変化の生じにくいものを用いることが好ましい。具体的には、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を代表とするポリエステル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ樹脂）などの高分子素材やガラスなどの絶縁性材料が挙げられる。特に、タッチパネル用途で広く利用されているポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表される、厚み２０〜２５０μｍの高分子素材からなるフィルムを透明絶縁基板１１として使用した場合、後述するレーザ照射による絶縁ラインの形成方法を適用することで、端子領域βなどに導電パターンを金属ペーストの印刷により形成するよりも寸法精度を容易に向上させることができる。なお、本発明において、「絶縁性」とは、電気抵抗値が１ＭΩ、好ましくは１０ＭΩ以上のことである。
透明絶縁基板１１の形状としては、板状のもの、可撓性を有するフィルム状のもの、立体的（３次元）に成形された成形品等を用いることができる。
【００１２】
透明導電膜１２は、透明絶縁材料と、該透明絶縁材料内に２次元ネットワーク状に配置された導電性繊維とを含んでいる。
透明絶縁材料としては、透明な熱可塑性樹脂（ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン）、熱や活性エネルギ線（紫外線、電子線）で硬化した透明な硬化性樹脂（メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケートなどのシリコーン樹脂）の硬化物が挙げられる。
透明絶縁材料は、透明絶縁基板１１と互いに同一材料又は同一系統の樹脂材料からなることが好ましい。例えば、透明絶縁基板１１がポリエチレンテレフタレートフィルムの場合、透明絶縁材料にはポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。
【００１３】
各導電性繊維は、透明絶縁基板１１の面方向に沿って２次元状に互いに異なる向きに不規則に配置されているとともに、その少なくとも一部以上が互いに重なり合う（接触し合う）程度に密集して、互いに電気的に接続されている。これにより、導電ネットワークを構成している。
【００１４】
導電性繊維としては、銅、白金、金、銀、ニッケル等からなる金属ナノワイヤや金属ナノチューブが挙げられる。導電性繊維は、例えばその直径が０．３〜１００ｎｍ、長さが１〜１００μｍに形成されている。
また、導電性繊維として、シリコンナノワイヤやシリコンナノチューブ、金属酸化物ナノチューブ、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリル等を用いることもできる。
上記導電性繊維の中でも、透明導電膜１２を容易に形成できると共に、後述するレーザ光の照射によって容易に絶縁部を形成できる点で、金属ナノワイヤが好ましく、銀を主成分とする金属ナノワイヤ（銀ナノワイヤ）がより好ましい。
【００１５】
金属膜１３は、金属ペーストの印刷または金属の蒸着によって形成された膜である。本実施形態においては、金属膜１３は、導電パターン形成基板１０の一辺１０ｃ側に矩形状に設けられている。
金属膜１３を構成する金属としては、銀、銅、アルミニウム、鉄、ニッケルなどが挙げられる。
金属膜１３のうち、端子領域における金属膜１３の導電部Ｃは、外部引き回し配線との接続部になる。この接続部は、詳細には、第１の領域１２ａの周囲に設けられた低抵抗の部分である。金属膜１３に接続される外部引き回し配線としては、公知の金属ワイヤやケーブル、基板上に印刷や蒸着等により設けられた金属層などが挙げられる。
【００１６】
本実施形態の導電パターン形成基板において、第１の絶縁パターン１４ａは、第１の領域１０ａの第１の絶縁ラインＢ１によって構成されている。第１の絶縁ラインＢ１は、導電性繊維が除去されて透明絶縁材料からなる部分である。具体的には、第１の絶縁ラインＢ１においては、図４に示すように、透明絶縁材料１２ｃ内の、導電性繊維が存在していた部分が空隙１２ｄになっているため、導電性繊維による導電ネットワークが断絶しており、電気的に絶縁状態になっている。また、第１の絶縁ラインＢ１は、導電性繊維を含む導電部Ｃと外観（色、透明性）がほぼ同一であるため、視認不能である。
第２の絶縁パターン１４ｂは、第２の領域１０ｂの第２の絶縁ラインＢ２によって構成されている。図３に示すように、第２の絶縁ラインＢ２は、透明導電膜１２と金属膜１３が溝状に除去されて形成されている。第２の絶縁ラインＢ２においても、電気的に絶縁状態になっているが、導電性繊維を含む導電部Ｃと外観（色、透明性）が異なるため、視認可能である。
本実施形態では、図５に示すように、第１の絶縁ラインＢ１と第２の絶縁ラインＢ２とは、それらの端部同士が交差して接続されている。図６に、第１の絶縁ラインＢ１と第２の絶縁ラインＢ２とが交差する部分およびその近傍の断面を模式的に示す。透明導電膜１２には導電性繊維１２ｅが含まれて導電性を有しているが、第１の絶縁ラインＢ１には空隙１２ｄが形成され、第２の絶縁ラインＢ２は透明導電膜１２が除去されて溝になっているため、絶縁性を有している。
【００１７】
上記導電パターン形成基板１０は、透明導電膜１２の上に高導電性である金属膜１３を備え、透明導電膜１２と金属膜１３に導電パターンが設けられるため、透明導電膜１２が導電性繊維を含むものであるにもかかわらず、引き回し配線の配線抵抗を小さくできる。
【００１８】
＜導電パターン形成基板の製造方法＞
本実施形態の導電パターン形成基板１０の製造方法は、透明絶縁基板１１と透明絶縁基板１１の片面に設けられた透明導電膜ａと透明導電膜ａの表面の周縁の一部に設けられた金属膜ｂを備える導電性基板Ａ（図７参照）に、レーザ光を走査しながら照射して、絶縁ラインから構成された絶縁パターンを形成することにより導電パターンを設ける方法である。
【００１９】
導電性基板Ａは、透明絶縁基板１１の片面に透明導電膜ａを形成し、透明導電膜ａの表面の周縁の一部に金属膜ｂを形成する。
透明導電膜ａの形成方法としては、透明絶縁基板１１に、透明絶縁材料および導電性繊維を含む塗料を塗布し、乾燥させる方法が挙げられる。
金属膜１３の形成方法としては、金属ペーストを透明導電膜ａに印刷し、乾燥させる方法、透明導電膜ａに金属を蒸着させる方法などが挙げられる。
銀ペースト等の金属ペーストを印刷する場合には、金属の他にバインダ樹脂（例えば、ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等）が含まれる。また、印刷方法としては、容易に厚くできることから、スクリーン印刷法が好ましい。
アルミニウム等の金属を蒸着させる方法では、透明導電膜ａの金属膜ｂを形成しない部分にマスクを重ねた状態で金属を蒸着させることにより、透明導電膜ａの表面の一部のみに金属膜ｂを形成することができる。
【００２０】
絶縁パターンを形成する際のレーザ光の照射では、図８に示すようなレーザ光照射装置４０を使用する。
レーザ光照射装置４０は、レーザ光Ｌを発生させるレーザ光発生手段４１と、レーザ光Ｌを集光する集光手段である凸レンズ等の集光レンズ４２と、透明絶縁基板１１および透明導電膜ａからなる導電性基板Ａが載置されるステージ４３とを備えている。
このレーザ光照射装置４０では、レーザ光発生手段４１から集光レンズ４２を介して透明導電膜ａにレーザ光Ｌを照射する。
レーザ光Ｌの照射による導電パターンの形成では、露光、現像、エッチング等が不要であるため、簡便である。
【００２１】
レーザ光発生手段４１が発生するレーザ光Ｌは、ＹＡＧやＹＶＯ４等のパルス状レーザ光、炭酸ガスレーザ等の連続発振レーザ光が挙げられる。中でも、簡便であることから、ＹＡＧやＹＶＯ４等の波長１０６４ｎｍもしくはその２次高調波を使用した５３２ｎｍのパルス状レーザ光が好ましい。
【００２２】
集光レンズ４２の焦点Ｆは、通常、透明導電層ａの表面毎に設定されるが、導電性基板Ａに凹凸などが形成されている場合や広い面積にレーザ光を照射する場合には、透明導電層ａから離れた位置に設定されていることが好ましい。詳しくは、集光レンズ４２は、透明導電層ａと集光レンズ４２との間にレーザ光Ｌの焦点Ｆが位置するように配置される。すなわち、集光レンズ４２（レーザ光Ｌ）の焦点Ｆを、透明導電層ａと集光レンズ４２との間に形成している。これにより、透明絶縁基板１１に当たるレーザ光Ｌのスポット径は、透明導電層ａに当たるレーザ光Ｌのスポット径より大きくなる。これにより、透明導電層ａにおいてはレーザ光Ｌのエネルギ密度を確保して絶縁ラインＢを確実に形成しつつ、透明絶縁基板１１においてはレーザ光Ｌのエネルギ密度を低減させ、さらに焦点Ｆと透明導電層ａの距離が変化しても集光スポットＳのエネルギ密度の変動を抑制することで、透明絶縁基板１１の損傷を防止できる。
【００２３】
集光レンズ４２としては、低い開口数（ＮＡ＜０．１）のものが好ましい。すなわち、集光レンズ４２の開口数がＮＡ＜０．１とされることにより、レーザ光Ｌの照射条件設定が容易となり、特にレーザ光Ｌの焦点Ｆが透明導電膜ａと集光レンズ４２との間に位置することによる、該焦点Ｆにおける空気のプラズマ化に伴うエネルギ損失とレーザ光Ｌの拡散を防止することができる。
【００２４】
絶縁パターンの形成では、まず、絶縁パターンを形成していない導電性基板Ａをステージ４３の上面に固定する。その際、透明導電膜ａを透明絶縁基板１１より上に位置させる。
次いで、レーザ光照射装置４０のレーザ光発生手段４１よりレーザ光Ｌを出射させ、レーザ光Ｌを集光レンズ４２により集光すると共に、ガルバノミラーを用いることによって走査させながら、透明導電膜ａに照射する。
レーザ光の照射によって、レーザ光照射前には透明導電膜ａに含まれていた導電性繊維が除去され、導電性繊維の存在した部分が空隙となる。そのため、レーザ光を走査しながら照射した部分を絶縁ラインＢ１，Ｂ２とすることができる。
【００２５】
また、これらの値は、加工エリアにおけるレーザ光の出力値を、加工エリアの集光スポット面積で除することにより定義されており、簡便には、出力はレーザ発振機からの出力値に光学系の損失係数を掛けることで求められる。
また、スポット径面積Ｓは、下記式により定義される。
Ｓ＝Ｓ０×Ｄ／ＦＬ
Ｓ０：レンズで集光されるレーザのビーム面積
ＦＬ：レンズの焦点距離
Ｄ：透明導電膜ａの表面（上面）と焦点との距離
【００２６】
なお、前述した焦点Ｆは、レンズ等の集光手段４２で、収差が十分に小さい場合を例に説明したが、例えば、焦点距離の短い球面レンズや、保護ガラスなどの収差が大きくなる要素が存在する場合には、前記焦点Ｆは、集光点のエネルギ密度が最も高くなる位置と定義される。
【００２７】
ここで、距離Ｄは、通常のレーザ加工機では、焦点距離ＦＬの０．２〜３％の範囲内に設定される。好ましくは、距離Ｄは、焦点距離ＦＬの０．５〜２％の範囲内に設定される。さらに望ましくは、距離Ｄは、焦点距離ＦＬの０．７〜１．５％の範囲内に設定される。距離Ｄが上記数値範囲に設定されることにより、絶縁ラインにおける導電性繊維の除去（空隙の形成）が確実に行えるとともに電気的に高い信頼性を有する絶縁パターンを形成でき、かつ、透明絶縁基板１１の損傷に起因する加工痕を確実に防止できる。
【００２８】
本実施形態の製造方法は、第１の領域１０ａに第１の導電パターンＰ１を設ける第１の導電パターン作製工程と、第２の領域１０ｂに第２の導電パターンＰ２を設ける第２の導電パターン作製工程とを有する。
上記第１の導電パターン作製工程では、上記レーザ光照射装置４０を使用して第１の領域１０ａにレーザ光を走査しながら照射することにより、透明導電膜１２の透明絶縁材料内の導電性繊維を蒸発、除去させ、導電性繊維が存在していた部分に空隙を形成して、第１の絶縁ラインＢ１により構成された第１の絶縁パターン１４ａを形成する。導電性繊維は２次元状のネットワークを形成しているため、少数の導電性繊維を除去することで確実に電気的絶縁状態を得ることができ、また、照射するレーザ光のエネルギを小さくすることができる。第１の絶縁ラインＢ１では、導電性繊維による導電ネットワークを断絶できるため、絶縁性が確保されている。
上記第２の導電パターン作製工程では、上記レーザ光照射装置４０を使用してレーザ光を走査しながら照射することにより、レーザ光照射部分の透明導電膜ａと金属膜１３を除去して第２の絶縁ラインＢ２により第２の絶縁パターン１４ｂを形成する。本実施形態では、第２の導電パターン作製工程においては、第１の導電パターン作製工程におけるレーザ光照射エネルギよりも大きくすることによって、透明導電膜ａと金属膜１３を蒸発させ、溝状に除去する。レーザ光照射装置４０は、第１の導電パターン作製工程と同じものを使用し、照射条件のみ変更すればよい。
通常は、第１の導電パターン作製工程後に第２の導電パターン作製工程をおこなうが、第２の導電パターン作製工程後に第１の導電パターン作製工程をおこなってもよい。
【００２９】
第１の導電パターン作製工程において、パルス幅が１〜１００ｎ秒のレーザ（ＹＡＧレーザ又はＹＶＯ４レーザ）を用いる場合、透明導電膜ａに照射するレーザ光Ｌのエネルギ密度は１×１０１１〜１×１０１３Ｗ／ｍ２、単位面積あたりの照射エネルギは１×１０４〜１×１０６Ｊ／ｍ２が好ましい。単位面積あたりの照射エネルギは、より好ましくは１×１０５〜３×１０５Ｊ／ｍ２である。
エネルギ密度・照射エネルギが上記数値範囲よりも小さな値に設定された場合、第１の絶縁ラインＢ１の絶縁が不十分になるおそれがある。また、上記数値範囲よりも大きな値に設定された場合、加工痕が目立つようになり、タッチパネルや電磁波シールドなどの用途では不適当となる。
第２の導電パターン作製工程において、パルス幅が１〜１００ｎ秒のレーザ（ＹＡＧレーザ又はＹＶＯ４レーザ）を用いる場合、透明導電膜ａに照射するレーザ光Ｌのエネルギ密度は１×１０１０〜１×１０１２Ｗ／ｍ２、単位面積あたりの照射エネルギは１×１０４〜１×１０６Ｊ／ｍ２が好ましい。
エネルギ密度・照射エネルギが上記数値範囲よりも小さな値に設定された場合、第２の絶縁ラインＢ２の絶縁が不十分になるおそれがある。また、上記数値範囲よりも大きな値は実用的でない。
【００３０】
本実施形態では、図５に示すように、第１の絶縁ラインＢ１の端部と第２の絶縁ラインＢ２の端部とを交差させて接続する。第１の絶縁ラインＢ１の端部と第２の絶縁ラインＢ２の端部とを交差させれば、第１の絶縁ラインＢ１と第２の絶縁ラインＢ２とを、連続する絶縁ラインとなるように接続するのが容易になる。
【００３１】
以上説明した製造方法では、透明導電膜ａの上に金属膜ｂを形成した後に、レーザ光の照射によって導電パターン（第１の導電パターンＰ１、第２の導電パターンＰ２）を設けて導電パターン形成基板１０とするため、導電パターン形成後に熱が付与される工程を有さない。そのため、熱による導電パターン形成基板１０の寸法変化を防止でき、導電パターンの寸法精度を高くすることができる。
また、得られた導電パターン形成基板１０においては、導電性繊維を含む透明導電膜ａの上に高導電性の金属膜１３を設けるため、引き回し配線の配線抵抗を小さくできる。
さらに、導電性繊維を含む塗料の塗布・乾燥およびレーザ光の照射は簡便な工程であるため、上記製造方法によれば、導電パターン形成基板１０を容易に製造できる。
上記第１の導電パターン作製工程と第２の導電パターン作製工程では、同一のレーザ光照射装置を用いるため、導電パターン形成基板をより簡便に製造できる。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、上記実施形態の導電パターン形成基板の製造方法では、ガルバノミラーを用いてレーザ光を走査させたが、これに代えて、ステージをＸＹ方向に移動させることによって、レーザ光を走査させてもよい。
また、金属膜は、透明導電膜の表面の全周縁に設けられていてもよい。
また、透明導電膜は、透明絶縁基板１１の両面に設けられていてもよい。
また、導電パターン形成基板の透明導電膜は、透明絶縁材料に導電性繊維を含むものでなくても、導電性高分子の膜であってもよいし、ワイヤグリッドを含むものであってもよい。
【００３３】
＜入力装置＞
上記導電パターン形成基板は入力装置に使用することができる。入力装置は、導電パターン形成基板と、該導電パターン形成基板に電気的に接続された検出手段とを備える。検出手段としては、例えば、インターフェース回路を備えるものが挙げられる。
入力装置において、導電パターン形成基板は、タッチパネル等の入力装置の電極シートとして使用することができる。
例えば、２枚の上記導電パターン形成基板を所定形状に切り出したものを電極シートとし、これらを、スペーサを介して導電パターンが互いに対向するように積層することで、抵抗膜式タッチパネルの入力部材とすることができる。
また、２枚の上記導電パターン形成基板を所定形状に切り出したものを電極シートとし、これらを導電パターン同士が接触しないように積層することで、静電容量式タッチパネルの入力部材とすることができる。
【実施例】
【００３４】
［製造例１］
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（ルミラーＳ１０  ＃７５、東レ株式会社製）に、Ｃａｍｂｒｉｏｓ社のＯｈｍ（商品名）インク（線径５０ｎｍ程度、長さ１５μｍ程度の銀繊維（銀ナノワイヤ）を含む混合液）を塗布し、乾燥した後、紫外線硬化性のポリエステル樹脂インクを上塗りして、乾燥・紫外線処理を施した。これにより、ＰＥＴフィルム上に銀繊維からなる導電性の２次元ネットワークを有する透明導電膜ａを形成した。透明導電膜ａの表面を走査型電子顕微鏡で観察したところ、ポリエステル樹脂（透明絶縁材料１２ｃ）内に銀繊維（導電性繊維１２ｅ）からなる導電性の２次元ネットワークを有していることを確認した（図９参照）。
次いで、透明導電膜ａの表面の、金属膜を形成させる一辺側以外の部分にマスクを重ねた後、アルミニウムを蒸着させて金属膜を形成した。これにより、導電性基板Ａ（図８参照）を得た。
【００３５】
［実施例１］
レーザ光照射装置として、ガルバノミラーを備えたＹＶＯ４基本波のレーザ加工機（キーエンス社製、ＭＤ−Ｖ９９２０）を使用した。
上記レーザ光照射装置には、照射パターンのデータをあらかじめ入力した。具体的には、図１に示すような、第１の絶縁ラインＢ１により構成された第１の絶縁パターン１４ａおよび第２の絶縁ラインＢ２により構成された第２の絶縁パターン１４ｂを形成するように、照射パターンを入力した。
なお、各絶縁パターンの絶縁ラインの端部同士が接続する部分は、各絶縁ラインが交差するようにデータを作成した。これにより、レーザ加工機のレーザ照射タイミングによらず、確実に各絶縁パターン同士を連続的に接続させることができる。
【００３６】
製造例１の導電性基板Ａを厚さ５ｍｍのポリアセタール製ステージの上に載置し、第１の領域に下記照射条件でパルス状レーザ光を照射した。
焦点から導電性基板Ａまでの距離：０ｍｍ
出力：３０％
移動速度：６００ｍｍ／秒
発振周波数：１００ｋＨｚ
これにより、第１の領域１０ａの透明導電膜ａに、第１の絶縁ラインＢ１により構成された第１の絶縁パターン１４ａを形成した。
次いで、第２の領域に下記照射条件でパルス状レーザ光を照射した。
焦点から導電性基板Ａまでの距離：０ｍｍ
出力：１００％
移動速度：３００ｍｍ／秒
発振周波数：１００ｋＨｚ
これにより、第２の領域１０ｂの透明導電膜ａおよび金属膜ｂに、第２の絶縁ラインＢ２により構成された第２の絶縁パターン１４ｂを形成して、導電パターン形成基板を得た。形成された導電パターンにおいて、隣接する導電部Ｃ，Ｃ同士の電気抵抗は１０Ω以上であり、絶縁状態になっていた。また、第１の絶縁ラインＢ１は視認不能であった。
上記の導電パターン形成基板は２枚作製した。
【００３７】
次いで、得られた導電パターン形成基板の一方に対し、スクリーン印刷とインキの乾燥により、室温硬化型エポキシ樹脂からなる直径６０μｍのドットスペーサを設けた。
上記のようにして得た導電パターン形成基板を切り出して、導電パターン形成基板を得た。次いで、ドットスペーサを設けた導電パターン形成基板と、ドットスペーサを設けなかった導電パターン形成基板とを、導電パターンが互いに対向するように配置し、その状態で両面粘着テープにより固定した。また、端子領域１０ｂ２の金属膜１３に外部引き回し配線を直接接続し、さらに外部引き回し配線を市販のインターフェース回路（検出手段）に接続して、タッチパネルを得た。得られたタッチパネルは動作不良を生じなかった。これは、本実施例の導電パターン形成基板の製造では、金属膜を予め形成した後に、レーザ光を照射して導電パターンを形成したので、熱による導電パターンの寸法変化が抑制され、位置精度が向上したため、と思われる。
【００３８】
［比較例１］
透明絶縁基板の上に製造例１と同様に透明導電膜を形成した後に、透明導電膜に実施例１と同様の形状の導電パターンをパルス状レーザの照射により形成した。その後、導電パターン内の導電部上に、銀ペーストをスクリーン印刷し、乾燥させて金属端子を設けて、導電パターン形成基板を得た。その導電パターン形成基板を用いて、実施例１と同様にタッチパネルを作製したが、そのタッチパネルは動作不良を生じた。
これは銀ペースト印刷後の乾燥によって導電パターンの寸法が変化したためと推測される。
【符号の説明】
【００３９】
１０  導電パターン形成基板
１０ａ  第１の領域
１０ｂ  第２の領域
１１  透明絶縁基板
１２，ａ  透明導電膜
１２ｃ  透明絶縁材料
１２ｄ  空隙
１２ｅ  導電性繊維
１３，ｂ  金属膜
１４ａ  第１の絶縁パターン
１４ｂ  第２の絶縁パターン
４０  レーザ光照射装置
４１  レーザ光発生手段
４３  ステージ
Ａ  導電性基板
Ｂ１  第１の絶縁ライン
Ｂ２  第２の絶縁ライン
Ｃ  導電部
Ｐ１  第１の導電パターン
Ｐ２  第２の導電パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図４】
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【図９】
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