(57)【要約】【課題】従来、消費者側からの要望で、透明導電性フイルムは見え性を良好にするため、可視光域で透明性を増すことが求められている。しかし、加工・生産する側では、製品の検査のために、パターン部をよりはっきり見たいという、消費者側と加工・生産側で求めている物に矛盾が生じていた。【解決手段】そこで、本発明は、高透明プラスチックフィルムよりなる透明導電性基体の検査方法において、照射する光を近紫外線（波長が３５０±３０nm）とし、それを近紫外対応カメラで撮影することにより、パターンの形状がはっきりと可視化でき、従来よりコントラストの良好なパターン画像を得ることを可能とした。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高透明プラスチックフィルムの透明基材にパターン化されたＩＴＯよりなる透明導電体層のパターン部と透明導電体層を有しない非パターン部を有する透明導電性基体の可視化方法において、透明導電性基体に近紫外線の中心波長が３５０ｎｍ±３０ｎｍの間の近紫外線を照射し、反射した光を近紫外線感度カメラで撮影することにより透明導電体層のパターン部の形状を可視化する方法。
【請求項２】
高透明プラスチックフィルムがＰＥＴ、ＣＯＰまたはＣＯＣであることを特徴とする請求項1記載の透明導電性基体の可視化方法。
【請求項３】
近紫外線感度カメラが近紫外線感応素子を有しかつレンズが近紫外線透過レンズであることを特徴とする請求項1記載の透明導電性基体の可視化方法。
【請求項４】
透明導電性基体に照射する近紫外線光源の光線が鉛直線で０度から４５度であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性基体の可視化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高透明プラスチックフィルムよりなる透明導電性基体の表面にパターン化された透明導電材としてＩＴＯ（酸化インジュウムスズ、ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が使用された透明導電性基体のＩＴＯ膜の可視化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
透明導電性基体は、樹脂フイルムなどの透明基材の表面にＩＴＯなどの透明導電材が成膜して形成され、その成膜された部分がパターン化されている。この透明導電性基体は、高機能携帯電話機（たとえば、スマートフォン）や多機能携帯端末（たとえば、タブレット端末機）とかそのほかの機器のタッチパネル部分に広く用いられている。しかし、静電容量方式、すなわち指先と導電材の間で静電気容量の変化を感知して、触った位置を特定する方式のタッチパネルでは、いわゆる骨見え現象が生じ、この解消が課題となっている。この骨見え現象というのは、ＩＴＯがあるところとないところでは外光による反射強度が異なるためＩＴＯのパターンが見えてしまい、つまり透明導電性基体の表面に、配置されているタッチセンサーのパターンが、画面上に骨のように映り込み、画面の視認性を低下させ、表示品位を著しく劣化させる現象をさす。この骨見え現象を解消するために、透明導電性基体のセンサー回路のパターニングされたパターン部（導電部）と導電部が存在しない非パターン部（非導電部）の光の透過率や反射率、あるいは屈折率の差を小さくし、可視光域でパターン部を不可視化し、透明性をより高めるなどの工夫により回避している（例えば、特許文献１〜３参照）。
ここでは透明導電性基体の屈折率や反射などの光特性を最適化することなどにより、パターニングされているセンサーの映り込みを人間の目では認識できない程度まで低減させ、非パターン部との差を小さくするものである。
【０００３】
透明導電性基体は、最終的に液晶やタッチパネルなどに用いられるため、見え性や見栄えがとくに良好であることが必要であり（例えば、特許文献４参照）、また、消費者の要望から、見え性（透明性）に優れた透明導電性基体が強く求められているところから、透明導電性基体にはどうしても高い透明性を確保することが欠かせないものとなっている。
【０００４】
透明導電性基体をさらに高い透明性のあるものとするにつれて、あるいは上述の骨見え現象を低減してさらに透明性が増すにつれて、透明導電性基体の製造時に、形成されているパターン部のパターンの形状が所定どおりのものとなっているのかどうか、また欠陥とか変形があるのかどうか検査をしようとしても、検査員が視認により行うことができなくなるとか困難となるという問題が生じている。
そこで、この問題を解決する手段として、たとえば特許文献５には、検査しようとする透明導電性基体に青色光を照射してこれを撮像することによりパターン部のパターンを検査する方法が提案されている。ここでは、撮像する手段としてラインスキャン方式カメラが用いられ、さらにこの青色光を第１色光としさらに第２色光として青色光あるいは白色光を用いて撮像するものであるが、透明導電性基体の透明性が低いうちは撮像された像が比較的認識しやすいが、透明性が高くなるにしたがって青色光の反射率も低くなり撮像された像のコントラストが低くなりぼけてきてしまい、パターンの形状などを正確に容易に認識することができなくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１１６１２８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７２９３号公報
【特許文献３】特開２００８−１４６９２７号公報
【特許文献４】特開２０１２−２５０６６号公報
【特許文献５】特開２０１１−５３２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、透明導電性基体は、ユーザー側の要望である見え性の良さ（透明性）を追求したために、パターン部のパターンを目視で識別することが困難な程度にまで透明性が向上してきたために、加工など生産・製造する側では、製造された透明導電性基体のパターンが目視での検査ないし視認が極めて困難となり、製品のパターン検査をする際に多大な時間を必要とし、生産効率が悪いという問題が生じている。また、液晶やタッチパネルの大型化に伴い、検査するべき面積も大きくなり検査時間が長くなるという問題があった。
【０００７】
また、従来の技術の光学的な検査方法では、パターン部が存在するということを認識できる程度のものにすぎず、コントラストが良好でなく視認による検査をすることができないなどの問題があった。加えて近時は加工するパターンが微細なものになるにつれて従来方法による検査に限界が生じ、うまく検査できなくなってきている。
このように、微細なパターンとして加工された透明導電性基体のパターン部のパターンが所定どおりの形状となっているのかどうかを効率よく検査する方法の確立が求められるようになってきている。
【０００８】
コントラストは、一般に対象物とそれ以外の背景とが区別できるような視覚的な特徴の差で、明るさと暗さの差によりコントラストが高いとか低いなどといっている。コントラストが高くなると、明暗の差が大きくなり明るい部分と暗い部分がはっきりし、逆にコントラストが低くなると明暗の差が縮まり中間の色が増加して、明るい部分や暗い部分がはっきりしなくなってしまうことになる。特許文献５で提案されている青色光は、明るさを強調するためにモニター画面や照明に用いられており、散乱率が高くエネルギー量の強いものである。このため、視認などに使用していると人の目の中で散乱しやすく強いエネルギーをもつため、まぶしさ、疲れ目、ぼやけて見える（コントラスト低下）原因の1つとなっている。
【０００９】
本願発明の目的は、透明導電性基体のパターン部を構成する透明導電材としてＩＴＯ（酸化インジュウムスズ、ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）が使用された透明導電性基体において、より透明性が増加し、かつ極めて微細な透明導電材のパターンであっても、良好にパターン部を可視化することができる方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、上述のような問題を解決するべく鋭意研究した結果、高透明プラスチックフィルムの透明基材にパターン化されたＩＴＯよりなる透明導電体層のパターン部と透明導電体層を有しない非パターン部を有する透明導電性基体を可視化する場合、より透明性が増加しており、かつパターンの形状が極めて繊細な透明導電性基体であっても、
近紫外線、とりわけ、中心波長が３５０ｎｍ±３０ｎｍの間の近紫外線、すなわち３２０ｎｍから３８０ｎｍの間の近紫外線を透明導電性基体に照射して近紫外線感度カメラで撮影すると、パターン部の高反射率と非パターン部の低反射率により両者の反射率の差が大きくコントラストが顕著となり、パターン化された透明導電材のパターン形状を容易に効率よく可視化することができるという知見を得て発明に至ったものである。
【００１１】
すなわち、本願発明は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）やＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）などの高透明プラスチックフィルムの透明基材にＩＴＯよりなる透明導電材層のパターン部と透明導電材層を有しない非パターン部を有する透明導電性基体の可視化方法において、透明導電性基体に近紫外線の中心波長が３５０ｎｍ±３０ｎｍの間の近紫外線を照射し、反射した光を近紫外線感度カメラで撮影することにより透明導電体層のパターン部の形状を可視化する方法に関するものである。
ここで、透明導電材層のパターン部は、高透明プラスチックフイルムの透明基材の片面にだけ形成されていてもよいし、あるいは両面に形成されていてもよい。いずれの場合であっても本願方法を好適に適用することができる。
【００１２】
透明導電性基体に近紫外線を照射した場合のパターン部と非パターン部のそれぞれの反射率をみてみると、長波長側から短波長側の３００ｎｍに向かい、だんだん上がっていき、３００ｎｍ付近で最大となり、これ以降低下していく。この際、３００ｎｍではパターン部の反射率と非パターン部の反射率の差も最大となり、コントラストが最も良い。
しかし、この近紫外線領域のうち３２０ｎｍ以下の領域では、たとえば２５０ｎｍでも３５０ｎｍと同様にコントラストが良好に可視化することができるものの、３２０ｎｍを超える短波長の近紫外線を取り扱う機器の価格は非常に高額であり、透明導電性基体の製造価格を押し上げる結果となる。このような事態を避けるためには、コスト面から３２０ｎｍから３８０ｎｍの領域（すなわち、３５０ｎｍ±３０ｎｍ）の近紫外線を用いて可視化することが実際上一番有利であり、この範囲で可視化した画像のコントラストのレベルであればパターン検査などに有利に使用することができる。
実際に撮影された可視化された画像は、たとえば図３に示すように非常に明確なコントラストに優れた画像であり、見やすく視認しやすいものとなる。
【００１３】
近紫外線感度カメラとしては、デジタルカメラを使用する。このデジタルカメラの撮像素子あるいは受光素子としては、近紫外線に感受性をもつものであればＣＣＤ（電荷結合素子、Ｃｈａｒｇｅｄ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）であってもＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体、Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）であっても使用できる。たとえば、近紫外線感受性のＣＣＤ受光素子の場合、３５０ｎｍから３９５ｎｍの範囲を中心波長とする近紫外線の感度を有するもの、たとえば３６５ｎｍの中心波長に感受性を有するものなどがすでに市販されており、一般的であるために比較的廉価であり、本願発明で使用する近紫外線感度カメラとして使用しやすいものである。
さらに、近紫外線は、一般的なガラスやプラスチックレンズを透過させた場合、素材によって吸収される。すなわち、レンズにより近紫外線の透過率が落ちるので、近紫外線が透過しやすいように加工したあるいはそれ専用に製造された近紫外線用レンズであることが望ましい。紫外線用レンズの材料としては、蛍石（フロ−ライト）、光学石英ガラスあるいはこの組み合わせのものが使用されているが、いずれのものでもよい。
【００１４】
高透明プラスチックフィルムの透明基材としては、たとえばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）やＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）などのフイルムがあげられる。
ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）は、環状ポリオレフィンともよばれ、シクロオレフィン類をモノマーとして合成される主鎖に脂環構造を有するポリマーである。このポリマーとしては、たとえば、ノルボルネン系のモノマーを開環メタセシス重合した後、重合体中の二重結合を水素化して得られる開環メタセシス重合体水素化ポリマーなどがあげられる。市販されているものとしては商品名ＺＥＯＮＥＸ（日本ゼオン（株）社製）などがある。
ＣＯＣ（シクロオレフィンコポリマー）は、環状オレフィンコポリマーとも呼ばれ、環状オレフィンとオレフィンなどとの共重合体で、たとえばノルボルネンとエチレンとの共重合体があり、市販されているものとしては、たとえば商品名ＴＯＰＡＳ５０１３（ポリプラスチックス（株）社製）などがある。これらの環状ポリオレフィンは透明性が極めて高い。
また、フイルムの形状としても、ある程度の厚みのあるフイルム状物であってもよい。
【００１５】
近紫外線を透明導電性基体に照射する場合、基体への入射角度は、鉛直線で０度から４５度の範囲内であることが望ましい。０度の場合には同軸落射照明となる。すなわちカメラのレンズの軸と平行な近紫外線光を透明導電性基体に照射することとなるので、同軸落射照明に必要な補助具を使用する。
近紫外線感度デジタルカメラで撮影した画像イメージをデスプレイやモニターの画面に表示して透明導電性基体のパターン部の形状が予定どおりの形状と寸法に出来上がっているのかどうかのチェックに使用することができる。  
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、極めて微細なセンサー回路パターンが形成されている透明導電性基体の検査において、パターン部と非パターン部の形状などの識別が良好で、かつコントラストも極めて優れたものであるところから、パターン化された透明導電性基体を検査する場合の効率が極めて高く、その上、パターン化された透明導電性基体の生産性を飛躍的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本願発明の一実施例による可視化する方法の簡易図を示す。
【図２】図２は、撮影されたパターン像の模式図を示す。
【図３】図３は、本願方法により撮影された可視化された画像の一例を示す。
【図４】図４は、市販の近紫外線感度カメラの本体に使用されているＣＣＤカメラの波長特性（図４のＡ）、市販の近紫外線感度用のレンズの光透過特性（図４のＢ）、および透明導電性基体のパターン部の反射率と非パターン部の反射率との差（図４のＣ）をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本願発明を実施するための形態についてこれらの図などを用いて説明するが、本願発明は、これらの説明に何ら限定されるものではない。
ここでは、可視化する対象の透明導電性基体として、透明基材としてＰＥＴ（ポリエチエンテレフタレート）フイルムの一面に、ＩＴＯ（酸化インジュウムスズ、ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いた透明導電材のパタ−ンを形成した透明導電性基体を使用した。
【００１９】
図１は、透明導電性基体に近紫外線を照射し、近紫外線カメラで撮影する方法の一例の簡易図を示したものである。ここで、１００は支持ユニット、２００は透明導電性基体、３００は近紫外線の照明ユニット、４００は撮像ユニット、４０１は撮像ユニット本体、４０２は撮像ユニットのレンズをそれぞれ示す。撮影する方法は、支持ユニット１００上に載置された透明導電性基体２００に斜め上面から照明ユニット３００により近紫外線を照射しその反射光を撮像ユニット４００で撮影する。
【００２０】
この撮像ユニット（カメラ）４００は、撮像ユニット本体４０１と撮像ユニットのレンズ４０２とより構成され、この撮像ユニット本体４０１は近紫外線に感受性を有するＣＣＤ受光素子を備え、レンズ４０２は近紫外線用レンズである。照明ユニット３００は、ここでは近紫外線の光源として中心波長として３５０ｎｍの近紫外線を照射できる面光源を使用する。この近紫外線面光源から支持台１００上に載置された検査するべき透明導電性基体２００に近紫外線を照射する。照射は、透明電極が設けられている透明導電性基体の面に対して行っている。透明基材として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のフイルムを使用している。撮影に使用するカメラ（撮像ユニット４００）は、近紫外線カメラであり、受光素子は、中心波長が３５０ないし３９５ｎｍの近紫外線に感受性を有するＣＣＤであり、カメラのレンズも近紫外線透過型のものを使用する。照射された近紫外線は、透明導電性基体に当たり反射し、反射光は、近紫外線感度カメラにより撮像される。撮影されるパターン像の模式図を図２に示す。ここで、２００は透明導電性基体を、２０１は透明導電体層のパターン部を、２０２は非パターン部をそれぞれ示す。実際に撮影された像の一例を図３に示す。
【００２１】
透明導電性基体のパターン部と非パターン部の可視化について、どのような撮影条件であれば良好な可視化ができるのかについて、試験を行った。
光源として、青色光、中心波長が３９５ｎｍの近紫外線（ＵＶ光（３９５ｎｍ）、中心波長３５０ｎｍの近紫外線（ＵＶ光（３５０ｎｍ）の３種類のものを使用した。カメラのレンズとして、通常の可視域対応のレンズ、および近紫外線対応のレンズ（ＵＶ対応）の２種類のものを使用した。さらに、カメラ本体のＣＣＤ受光素子（ＣＣＤセンサ）として、通常の可視域対応のもの、および近紫外線対応のもの（ＵＶ対応）の２種類のものを使用した。
撮影したパターンの画像をパターン部と非パターン部について２５６階調（モノクロ２５６階調、最頻値による）により色調を数値化した。それとは別に撮影したパターンの画像を視認しやすいかどうかをチェックして、評価した。
【００２２】
（１）光源として、青色光を用い、カメラのレンズとＣＣＤ受光素子とも可視域対応のものを使用して撮影した。パターン画像のパターン部（ＩＴＯあり（Ｂ））の階調は１０６、非パターン部（ＩＴＯなし（Ａ））の階調は９７であった。この階調の差（Ｂ−Ａ）はわずかに９であった。この場合は、コントラストが極めて悪くパターンのチェックには向いていなかった。
【００２３】
（２）光源として、中心波長が３９５ｎｍの近紫外線（ＵＶ光（３９５ｎｍ）のものを用い、カメラのレンズとして近紫外線対応のレンズ（ＵＶ対応）、カメラ本体のＣＣＤ受光素子（ＣＣＤセンサ）として通常の可視域対応のものの組み合わせで撮影した。パターン画像のパターン部（ＩＴＯあり（Ｂ））の階調は１８１、非パターン部（ＩＴＯなし（Ａ））の階調は１３８であった。この階調の差（Ｂ−Ａ）は４３であった。この場合は、前記（１）の場合に比べて階調の差が４倍強あるので、青色光の場合に比べて効果が顕著ではないものの青色光に比べればコントラストが高く、視認性は向上していた。
【００２４】
（３）光源として、中心波長が３９５ｎｍの近紫外線（ＵＶ光（３９５ｎｍ）のものを用い、カメラのレンズとして近紫外線対応のレンズ（ＵＶ対応）を用い、同様にカメラ本体のＣＣＤ受光素子（ＣＣＤセンサ）としても近紫外線対応のもの（ＵＶ対応）の組み合わせで撮影した。パターン画像のパターン部（ＩＴＯあり（Ｂ））の階調は１８１、非パターン部（ＩＴＯなし（Ａ））の階調は１３１であった。この階調の差（Ｂ−Ａ）は５０であった。この場合は、上記（１）の場合に比べて階調の差が５．５倍強あるので、青色光の場合に比べて効果が顕著とはいいきれないものの青色光に比べればコントラストが高く、視認性は向上していた。
【００２５】
（４）光源として、中心波長が３５０ｎｍの近紫外線（ＵＶ光（３５０ｎｍ）のものを用い、カメラのレンズとして近紫外線対応のレンズ（ＵＶ対応）、カメラ本体のＣＣＤ受光素子（ＣＣＤセンサ）として近紫外線対応のもの（ＵＶ対応）のものの組み合わせで撮影した。パターン画像のパターン部（ＩＴＯあり（Ｂ））の階調は２２６、非パターン部（ＩＴＯなし（Ａ））の階調は３８であった。この階調の差（Ｂ−Ａ）は１８８であった。この場合は、上記（１）の場合に比べて階調の差が２１倍あるので、コントラストがきわめて高く効果が顕著で、視認性は抜群であった。これらのものを一覧表としたものを表１に示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
図４に市販の紫外線感度カメラの本体とレンズに分けて、カメラ本体のＣＣＤ受光素子の波長感度特性（図４のＡ）、レンズの波長別の光透過特性（図４のＢ）、および透明導電性基体のパターン部の反射率と非パターン部の反射率の差（図４のＣ）を示す。図４のＡではａが近紫外線感度ＣＣＤ受光素子の波長感度特性を、ｂが通常の可視光感度ＣＣＤ受光素子の波長感度特性をそれぞれ示す。図４のＢでは、ｃが近紫外線対応レンズの光透過特性を、ｄが通常の可視光対応レンズの光透過特性をそれぞれ示す。図４のＣでは、ｅがパターン部の材料が高透明タイプのＩＴＯの透明導電材Ｇの反射率と非パターン部の反射率との差、ｆがバターン部の材料が通常のタイプのＩＴＯである透明導電材Ｈである場合の反射率と非パターン部の反射率との差をそれぞれ示す。高透明タイプのＩＴＯの透明導電材Ｇを使用した透明導電性基体は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１−１（プラスチック：透明材料の全光線透過率の試験法）の測定方法に準拠して測定した全光線透過率（日本電色工業社製ＮＤＨ２０００のヘーズメーターを使用）が８９．９％であり、通常のタイプのＩＴＯである透明導電材Ｈを使用したものは、全光線透過率が８６．９％である。
図４においてＡとＢの両図とも縦軸がＣＣＤ受光素子の波長による感度とレンズの光透過度を１００分率で示してあり、横軸は波長（ｎｍ）を示す。また図４のＣにおいては、縦軸が波長によるパターン部と非パターン部の反射率差分を示し、横軸は波長（ｎｍ）を示す。
図４に基づいて、近紫外線の波長と実際に撮影した画像のコントラストを総合的に判断すると中心波長として３２０ｎｍから３８０ｎｍの範囲の近紫外線を使用して近紫外線感度カメラで撮影すると透明導電性基体に形成されたパターンの可視化が実用的に最も好ましいものであった。
【符号の説明】
【００２８】
１００  支持ユニット
２００  透明導電性基体
２０１  透明導電体層のパターン部
２０２  非パターン部
３００  傾斜照明ユニット
４００  撮像ユニット（カメラ）
４０１  カメラ本体
４０２  カメラのレンズ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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