(57)【要約】      （修正有）【課題】タッチパネル装置等を製造するために用いられる部材の裏面側に、高精細の配線パターンを形成する。【解決手段】透明または透光性を有する基材１０の裏面に化粧層１２１を設け、化粧層１２１と比較してレーザ光３を吸収しにくいレジスト層１２２を化粧層１２１に重ねて設け、導電性材料を用いた導電層１２３をレジスト層１２２に重ねて設け、導電層１２３にレーザ光３を照射して導電層１２３を切削することにより配線パターンを形成するようにした。レジスト層１２２は、レーザ加工時に化粧層１２１が損傷を受けることを防止する役割を担う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明または透光性を有する基材の裏面に化粧層を設け、
前記化粧層と比較してレーザ光を吸収しにくいレジスト層を前記化粧層に重ねて設け、
導電性材料を用いた導電層を前記レジスト層に重ねて設け、
前記導電層にレーザ光を照射して導電層を切削することにより導電性を有した配線パターンを形成することを特徴とする部材の製造方法。
【請求項２】
前記基材において、前記化粧層を設けずに透明または透光性を維持する領域に隣接した縁部に、前記化粧層、前記レジスト層及び前記導電層を設けて前記配線パターンを形成する請求項１記載の部材の製造方法。
【請求項３】
前記化粧層が黒色または灰色の層である請求項１または２記載の部材の製造方法。
【請求項４】
前記レジスト層が白色の層である請求項１、２または３記載の部材の製造方法。
【請求項５】
透明性または透光性を有する基材の裏面に化粧層を設け、
前記化粧層と比較してレーザ光を吸収しにくいレジスト層を前記化粧層に重ねて設け、
導電性材料を用いた導電層を前記レジスト層に重ねて設け、
前記導電層にレーザ光を照射して導電層を切削することにより導電性を有する配線パターンを形成した部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタッチパネル装置等を製造するために用いられる部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、入力手段としてタッチパネル装置が広く採用されている。タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサ上の接触位置を知得する制御回路、配線及びフレキシブルプリント基板を含んでなる。
【０００３】
タッチパネル装置は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった表示装置が組み込まれている様々な機器（携帯電話端末や携行可能な情報処理端末、ビデオゲーム機、ＡＴＭ装置、発券機、自動販売機、家電製品等）に実装され、当該機器に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。この種の機器において、タッチパネルセンサは表示装置の画像表示領域上に配置され、表示装置に対する極めて直接的な入力を可能にする。タッチパネルセンサのうちの、表示装置の画像表示領域に重なる領域は透明になっており、当該領域に対象物の接触位置を検出し得るアクティブエリアを構成している。
【０００４】
タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ上の接触位置を検出する原理に応じて、種々の形式に区別され得る。近時では、光学的に明るいこと、意匠性があること、構造が容易であること、機能的にも優れていること等の理由から、容量結合方式のタッチパネル装置が注目されている。接触位置を検知されるべき外部導体、具体的にはユーザの手指が、誘電体を介してタッチパネルセンサに接触ないし接近すると、奇生容量が新たに発生する。容量結合方式のタッチパネル装置では、この静電容量の変化に依拠して、タッチパネルセンサ上における検知対象物の位置を検出する。
【０００５】
容量結合方式には表面型と投影型とがあるが、多点認識（マルチタッチ）への対応に適している点では投影型が有利である。投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは、誘電体と、その誘電体の両側に相異なるパターンで形成された第一センサ電極および第二センサ電極とを要素とする。第一センサ電極及び第二センサ電極はそれぞれ、例えば格子状に配列された導電体を有しており、外部導体がタッチパネルセンサに接触ないし接近したときに生じる電磁的な変化または静電容量の変動に基づいて外部導体の位置を知得する。
【０００６】
第一センサ電極及び第二センサ電極は、これらセンサ電極を支持する基材（フィルムであることがある）におけるアクティブエリア外の領域に敷設された取出配線（取出用の導電体）を介して外部の制御回路に接続される。タッチパネル装置が表示装置とともに用いられるものである場合、アクティブエリアに敷設される第一センサ電極及び第二センサ電極は透明導電材料からなる。一方で、非アクティブエリアに敷設される取出配線は透明である必要はなく、一般的に、高い導電率を有する金属材料からなる配線パターンを基材上にスクリーン印刷することで形成される。
【０００７】
ところで、昨今、表示装置の画像表示領域をさらに拡大し、及び／または、意匠性をより一層向上させる目的で、画像表示領域の周囲を取り囲んでいるいわゆる“額縁”領域を狭小化することが求められている。そのためには、タッチパネルセンサにおける非アクティブエリアを小面積化する必要がある。
【０００８】
タッチパネルセンサの非アクティブエリアに形成される取出配線を十分に高精細化すれば、非アクティブエリア及び額縁領域を縮小することが可能になる。しかしながら、現状のスクリーン印刷法では、高精細な配線パターンを形成することが難しい（以上、下記特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１３−０３３５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、タッチパネル装置等を製造するために用いられる部材の裏面側に高精細の配線パターンを形成できるようにすることを所期の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る部材の製造方法では、透明または透光性を有する基材の裏面に化粧層を設け、前記化粧層と比較してレーザ光を吸収しにくいレジスト層を前記化粧層に重ねて設け、導電性材料を用いた導電層を前記レジスト層に重ねて設け、前記導電層にレーザ光を照射して導電層を切削することにより導電性を有した配線パターンを形成する。ここで、「透明または透光性を有する」とは、光（特に、可視光）を透過させるものであって、透過率が高く当該基材を通してその向こう側が透けて明確に見える状態と、透過率が低くまたは透過光が拡散されるために当該基材を通してその向こう側を明確に視認できない状態とを包含する。即ち、化粧層の色や模様等が、当該基材の表面側から明確に、または必ずしも明確ではなくとも視認されることを想定している。
【００１２】
本発明は、特に、前記基材において前記化粧層を設けずに透明または透光性を維持する領域に隣接した縁部に、前記化粧層、前記レジスト層及び前記導電層を設けて前記配線パターンを形成する部材の製造に適用される。典型的には、表示装置とともに用いられるタッチパネル装置の製造過程において、額縁領域に相当するタッチパネルセンサの非アクティブエリアに化粧層による色または模様等を表出させ、かつその裏面側に高精細な配線パターンを敷設するために利用される。
【００１３】
前記化粧層は、例えば黒色または灰色の層である。黒色または灰色の化粧層は、比較的レーザ光のエネルギを吸収しやすく、レジスト層による保護がなければ、導電層を切削するレーザ光により損傷を受けてしまうおそれが高い。
【００１４】
前記レジスト層は、例えば白色の層とする。白色のレジスト層は、レーザ光のエネルギを吸収しにくい。このため、当該レジスト層により被覆された化粧層を、レーザ光による損傷から好適に防護することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、タッチパネル装置等を製造するために用いられる部材の裏面側に高精細の配線パターンを形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態の適用対象となる部材を示す斜視図。
【図２】同実施形態における部材を裏面側から見た平面図。
【図３】同実施形態の製造方法の手順を示す断面図。
【図４】同実施形態の製造方法による効果を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１及び図２に、本実施形態の製造方法の適用対象となる部材１を示す。本実施形態では、例えば携帯電話端末や情報処理端末、ビデオゲーム機、ＡＴＭ装置、発券機、自動販売機、家電製品等の機器に表示装置とともに実装され、表示装置と同時に使用されるタッチパネル装置のタッチパネルセンサ１を想定している。
【００１８】
図１に示すように、この種の機器において、タッチパネル装置の構成部材の一であるタッチパネルセンサ１は、表示装置の画像表示領域上に重なり合うように配置される。タッチパネルセンサ１における、表示装置の画像表示領域に重なるアクティブエリア１１は透明であり、画像表示領域を透視できるようになっている。アクティブエリア１１は、検出対象物、具体的にはユーザの手指等の接触位置を検出することのできる領域である。
【００１９】
タッチパネルセンサ１における、アクティブエリア１１の四方の縁部は、検出対象物の接触位置を検出しない非アクティブエリア１２である。非アクティブエリア１２は、機器において、画像表示領域を取り囲む額縁領域を形作る。
【００２０】
タッチパネルセンサ１の基材１０は、透明または透光性を有したガラス板、アクリル板、樹脂フィルム等を用いてなる。なお、基材１０は、板材に一枚ないし複数枚のフィルムを積層したものであることがある。基材１０の非アクティブエリア１２に該当する領域には、任意の色または模様等を有する化粧層１２１が裏面側から施される。この化粧層１２１の色や模様等は、基材１０の表面側から視認され得る。即ち、化粧層１２１によって、機器の額縁領域の色や模様等が決定される。例えば、額縁領域の色を黒とする場合には、非アクティブエリア１２に黒色の化粧層１２１を設ける。額縁領域の色をグレーとする場合には、非アクティブエリア１２に灰色の化粧層１２１を設ける。
【００２１】
図２に示すように、タッチパネルセンサ１の基材１０のアクティブエリア１１には、対象物の接触位置を検出するための誘電体及びセンサ電極１１１が敷設される。誘電体は、透明な例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等である。センサ電極１１１は、透明かつ導電性を有する、例えばＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等の材料を用いてなり、外部導体である検出対象物との間で容量結合を形成する。
【００２２】
非アクティブエリア１２には、取出配線１２３が敷設される。取出配線１２３は、その一端がセンサ電極１１１に電気的に接続し、他端が接触位置の検出用の制御回路に電気的に接続する。アクティブエリア１１と異なり、非アクティブエリア１２は化粧層１２１によって不透明化され、取出配線１２３は基材１０の表面側から視認され得ない。換言すれば、取出配線１２３は化粧層１２１によって隠蔽されるので、取出配線１２３には透明な材料を用いる必要がない。故に、取出配線１２３には、高い導電性を有する金属材料、例えば銀等を含有するペーストまたは顔料が使用される。
【００２３】
従前は、銀ペースト等を用いてスクリーン印刷を行うことで、基材１０の非アクティブエリア１２に取出配線１２３のパターンを塗工していた。しかし、スクリーン印刷では、微細で精緻な配線を形成することは困難であり、線幅及び線と線との間隙の縮小に限度があった。従って、複数本の取出配線１２３を並列配置するべく、非アクティブエリア１２ひいては額縁領域の幅寸法をある程度大きくとらざるを得なかった。
【００２４】
このような問題に対し、本願発明では、レーザ加工により取出配線１２３を切削形成する。即ち、基材１０の非アクティブエリア１２に銀ペースト等の導体を塗布して薄膜状の導電層１２３を成形し、その導電層１２３にレーザビーム３を照射して配線以外の部分を切削除去することで、取出配線１２３のパターンを形成する。これにより、取出配線１２３を高精細化し、取出配線１２３が占有する面積を縮小して、以て非アクティブエリア１２及び額縁領域の幅の狭小化を図る。
【００２５】
但し、単純に導電層１２３を製膜してレーザビーム３を照射すると、導電層１２３だけでなく、導電層１２３の下層に位置する化粧層１２１にまで損傷を与えてしまう。化粧層１２１が損傷を受けると、その損傷が基材１０の表面側から視認されてしまい、意匠性や商品価値を著しく損ねる。レーザ加工に際しては、化粧層１２１をレーザ３のエネルギから防護する必要がある。
【００２６】
そこで、本実施形態では、化粧層１２１と導電層１２３との間にレジスト層１２２を介在させ、このレジスト層１２２により化粧層１２１をレーザ光３から保護するようにしている。
【００２７】
図３に、本実施形態のタッチパネルセンサ１の製造過程における非アクティブエリア１２の化粧層１２１及び取出配線１２３パターンの形成手順を示す。解説すると、
（Ａ）まず、基材１０の裏面に薄膜状の化粧層１２１を設ける。化粧層１２１は、例えば黒色や灰色等の任意の色の顔料を塗布または印刷等することにより形成できる。
（Ｂ）次いで、化粧層１２１に重ねて、薄膜状のレジスト層１２２を設ける。レジスト層１２２は、化粧層１２１よりもレーザ光３を吸収しにくく、また化粧層１２１よりもレーザ光３を透過させにくい（または、反射しやすい）、白色または白色に近い色の顔料を塗布または印刷等することにより形成できる。
（Ｃ）さらに、レジスト層１２２に重ねて、薄膜状の導電層１２３を設ける。導電層１２３は、高い導電性を有する金属またはその他の導電材料、例えば銀ペーストを塗布または印刷等することにより形成できる。
（Ｄ）しかる後、化粧層１２１、レジスト層１２２及び導電層１２３が積層されている基材１０の裏面側から、レーザ光３を導電層１２３に照射する。レーザ光３は、導電層１２３における、取出配線として残すべき部分以外の部分を切削して除去する。
【００２８】
図４に、レーザ加工による取出配線パターンの形成実験の結果を示す。図４中、（Ｉ）は化粧層１２１と導電層１２３との間にレジスト層１２２を設けなかった比較例、（II）は化粧層１２１と導電層１２３との間に灰色のレジスト層１２２を設けた比較例、（III）は化粧層１２１と導電層１２３との間に白色のレジスト層１２２を設けた実施例である。図４中の写真画像は、導電層１２３にレーザビーム３を照射して導電層１２３を切削する加工を実行した後、基材１０の表面側から有色（オレンジ色）の照明光を当てた状態で、基材１０の裏面側からカメラで撮像して得たものである。
【００２９】
図４の左側に記述している数値は、導電層１２３に照射したレーザ光３の出力（ワット）である。レーザ光３の照射は二度行っており、「１０Ｗ／８Ｗ」の表記は一度目の照射時の出力が１０ワット、二度目の照射時の出力が８ワットであることを表す。レーザ３はパルス幅可変の波長１０６０ｎｍの赤外レーザであって、繰り返し周波数は４００ｋＨｚ、パルス幅は２００ｎ秒、切削加工の速度は１秒あたり３０００ｍｍとした。
【００３０】
図４（Ｉ）では、レーザ光３により切削した溝部４が、照明光の色に染まっている。即ち、レーザ光３の照射により、導電層１２３だけでなく化粧層１２１までもが切削除去されてしまっている。
【００３１】
図４（II）は、（Ｉ）と比較して溝部４が細く、また不鮮明に見えているが、これは灰色のレジスト層１２２の存在による（導電層１２３の残存によるものではない）。とは言え、やはり溝部４が照明光の色に染まっており、化粧層１２１がレジスト層１２２とともに損傷を受けていることが分かる。
【００３２】
翻って、図４（III）では、溝部４が照明光の色に染まっておらず、白色を示している。即ち、レジスト層１２２が健在であり、レジスト層１２２の下にある化粧層１２１もレーザ光３による損傷を免れている。
【００３３】
本実施形態の部材（タッチパネルセンサ１）の製造方法は、透明または透光性を有する基材１０の裏面に化粧層１２１を設けるステップと、前記化粧層１２１と比較してレーザ光３を吸収しにくく、またレーザ光３を透過させにくいレジスト層１２２を前記化粧層１２１に重ねて設けるステップと、導電性材料を用いた導電層１２３を前記レジスト層１２２に重ねて設け、前記導電層１２３にレーザ光３を照射して導電層１２３を切削することにより導電性を有した配線パターン１２３を形成するステップとを具備している。
【００３４】
本実施形態によれば、レーザ加工を通じて高精細な配線パターン１２３を形成できる上、そのレーザ加工の際に化粧層１２１が損傷を受けることが回避される。
【００３５】
前記基材１０において、前記化粧層１２１を設けずに透明または透光性を維持する領域（アクティブエリア１１）に隣接した縁部（非アクティブエリア１２）に、前記化粧層１２１、前記レジスト層１２２及び前記導電層１２３を設けて前記配線パターンを形成するようにしているため、タッチパネル装置の構成部材であるタッチパネルセンサ１の製造に特に好適である。
【００３６】
前記化粧層１２１がレーザ光３のエネルギを吸収しやすい黒色または灰色の層であったとしても、レーザ加工の際に化粧層１２１が損傷を受けることを抑止することが可能である。
【００３７】
前記レジスト層１２２が白色の層であるため、当該レジスト層１２２がレーザ光３のエネルギを吸収しにくく、またレーザ光３を反射しやすい。従って、レーザ加工による配線パターン１２３の切削形成時に化粧層１２１を確実にレーザ光から防護できる。
【００３８】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、化粧層１２１の色が、黒色や灰色に限定されないことは言うまでもない。化粧層１２１は、二以上の色で模様を描いたものであってもよい。
【００３９】
レジスト層１２２の材料は、白色または白色に近い色の顔料には限定されない。レジスト層１２２に、レーザ光３を反射しやすい鏡のような膜を形成できる材料を用いることも考えられる。
【００４０】
本発明に係る製造方法を以て製造される部材は、タッチパネルセンサ１には限定されない。本発明は、基材１０、化粧層１２１及び配線パターン１２３が積層される同様の構造を有したあらゆる部材の製造に適用することが可能である。
【００４１】
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、例えばタッチパネル装置等の構成部材の製造に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…部材（タッチパネルセンサ）
１０…基材
１１…透明または透光性を維持する領域（アクティブエリア）
１２…前記領域に隣接した領域（非アクティブエリア）
１２１…化粧層
１２２…レジスト層
１２３…導電層、導電層から形成された配線パターン（取出配線）
３…レーザ光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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