(57)【要約】      （修正有）【課題】透明基材上にメッシュ状の電極パターンを有するタッチパネルセンサ部材の製造方法において、高精細な電極パターンを形成することができる印刷法を利用したタッチパネルセンサ部材の製造方法を提供する。【解決手段】タッチパネルセンサ部材の製造方法は、凹版１０に電離放射線硬化樹脂４を充填し透明基材１を密接して電離放射線照射により硬化させて樹脂パターン５をマスク材として形成し、その樹脂パターンを含む透明基材上の全面に導電性金属層６を形成し、硬化した電離放射線硬化樹脂を分解除去するとともに、その上の導電性金属層をリフトオフすることによって、透明基材上に高精細なメッシュ状の導電体パターンを精度よく形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材上に導電体を有するタッチパネルセンサ部材の製造方法において、
凹版にパターン状に形成された凹部に電離放射線硬化樹脂を充填し、前記凹版の上に前記透明基材を密接させ、前記透明基材の凹版に接する側の反対側から全面に電離放射線を照射して電離放射線硬化樹脂を硬化させて、これを前記透明基材に接着させ、硬化した電離放射線硬化樹脂を有する前記透明基材を前記凹版から剥離して樹脂パターンを形成する樹脂パターン形成工程と、
前記透明基材上の前記樹脂パターンを含む全面に導電性金属層を形成する導電性金属層形成工程と、
前記樹脂パターンを溶解又は膨潤させ前記導電性金属層を溶解又は膨潤させない液体により前記樹脂パターンを溶解又は膨潤させて、同時に前記樹脂パターン上の前記導電性金属層を除去することによって、前記透明基材の面に沿って一方向に並べて配列された複数の帯状の導電体であって、且つ前記導電体の内側領域がメッシュ状の前記導電性金属層で構成されてなる導電体パターンを形成する導電体パターン形成工程と、を含む
ことを特徴とするタッチパネルセンサ部材の製造方法。
【請求項２】
前記導電性金属層は、金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、タングステン、クロム、チタンの金属のうち１種の金属または２種以上を組み合わせた合金から形成されてなる
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルセンサ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルセンサ部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルは表示装置と組み合わされて、表示画面に人間の手などで軽く触れるだけで情報を入力することができるため、携帯電話、ゲーム機、電子書籍リーダーなどのポータブルデバイスや、自動販売機、パーソナルコンピューター、デジタルサイネージなど種々の製品に展開されている。
これらの多種多様な製品に対応して、最近、タッチパネルの部材として、タッチパネルセンサの電極をメッシュ状の金属膜としたものが製品化されるようになってきている。メッシュ状の電極は、従来から使用されているＩＴＯに比べて低抵抗導電体を使用することでタッチパネルのセンサ感度を高めることができ、光透過性を確保することができることから、大型の表示装置用として適しており普及が期待されている。
従来、メッシュ状の電極パターンの製造方法としては、銀ペースト等の導電性インクを使うスクリーン印刷法等の印刷法や、インクジェット法、フォトリソグラフィー法による方法が提案されているが（例えば、特許文献１）、スクリーン印刷法やインクジェット法による方法では、比較的大面積のパターンを小規模の設備により製造することができるが、高精細なパターンを形成することや、基材の両面に電極パターンを精度よく位置合わせして形成することが困難となることや、また、印刷版やインクジェットヘッドにインクが詰まる等の生産性を低下させること等の問題がある。フォトリソグラフィー法は、比較的小サイズで高精細なパターンを形成する方法として優れているが、大面積化のためには製造装置が大規模化するなど容易ではない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４４１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透明基材の面上にメッシュ状の電極パターンを有するタッチパネルセンサ部材の製造方法において、高精細な電極パターンを精度よく形成することができ、大面積化も容易となる製造方法が求められている。
本発明は、このような課題を解決すべく、鋭意研究して完成されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の問題を解決する本発明の要旨は、透明基材上に導電体を有するタッチパネルセンサ部材の製造方法において、凹版にパターン状に形成された凹部に電離放射線硬化樹脂を充填し、前記凹版の上に前記透明基材を密接させ、前記透明基材の凹版に接する側の反対側から全面に電離放射線を照射して電離放射線硬化樹脂を硬化させて、これを前記透明基材に接着させ、硬化した電離放射線硬化樹脂を有する前記透明基材を前記凹版から剥離して樹脂パターンを形成する樹脂パターン形成工程と、前記透明基材上の前記樹脂パターンを含む全面に導電性金属層を形成する導電性金属層形成工程と、前記樹脂パターンを溶解又は膨潤させ前記導電性金属層を溶解又は膨潤させない液体により前記樹脂パターンを溶解又は膨潤させて、同時に前記樹脂パターン上の前記導電性金属層を除去することによって、前記透明基材の面に沿って一方向に並べて配列された複数の帯状の導電体であって、且つ前記導電体の内側領域がメッシュ状の前記導電性金属層で構成されてなる導電体パターンを形成する導電体パターン形成工程と、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記の如く、フォトリソグラフィー法に比べて大面積パターンの形成が容易な凹版印刷法を利用した製造方法を用い、凹版の凹部に充填した電離放射線硬化樹脂を電離放射線を照射して硬化させて、これを透明基材に接着して、硬化した電離放射線硬化樹脂を有する透明基材を凹版から剥離することによって得られた樹脂パターンは、凹版の凹部の形状に対応する凸部形状を忠実に再現しており、この樹脂パターンをマスク材として導電性金属層を形成した後にリフトオフ法によりメッシュ状の導電性金属層が精度よく形成されたタッチパネルセンサ部材の製造を可能にすることによって上記問題を解決できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係るタッチパネルセンサ部材を用いた表示装置を示す断面図である。
【図２】本発明に係るタッチパネルセンサ部材を示す断面図及び平面図である。
【図３】本発明のタッチパネルセンサ部材の製造方法を説明するための工程毎のタッチパネルセンサ部材を示す断面図である。
【図４】本発明に係るＤＰＳ（ドラム・プリンティング・システム）装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明を実施するための形態について、まず本発明に係るタッチパネルセンサ部材を用いた表示装置とタッチパネルセンサ部材について、図１〜２に基づいて説明する。次に本発明のタッチパネルセンサ部材の製造方法について、図３〜４に基づいて説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係るタッチパネルセンサ部材を用いた表示装置の一実施形態を示す断面図である。
図１に示されているように、表示装置１００は、表示パネル部２０と保護層３０の間に2枚のタッチパネルセンサ部材３及びタッチパネルセンサ部材３’を接着剤（図示せず）を介して積層されたものであり、検出制御部（図示せず）に接続されて投影型静電容量結合方式タッチパネルとして構成されている。表示パネル部２０は表示制御部（図示せず）に接続されている。タッチパネルセンサ部材３は透光性を有しており、表示パネル部２０の画像観察者側（以下、単に観察者とも呼稱する）面上に配置されているので、観察者側から表示パネル部２０に表示された画像を観察することができる。
保護層３０の表面に人間の指等が接触または接近すると、人間の指等が表示パネル部２０上のどの位置に接触または接近したかの位置情報を検出制御部により検出することができる。さらに検出制御部は表示制御部に接続されており、処理した位置情報を表示制御部に送信し、表示制御部は受信した位置情報に基づいて画像情報を作成し、位置情報に対応した画像を表示パネル部２０に表示させることができる。
【００１０】
図２は、本発明に係るタッチパネルセンサ部材３の一例を示す断面図及び平面図である。図1の表示装置１００において構成されているタッチパネルセンサ部材３を取り上げたものである。
図２（ａ）は、タッチパネルセンサ部材３の平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の平面図のＳ−Ｓ線における断面図である。
図２に示すように、タッチパネルセンサ部材３は、誘電体である透明基材１と、透明基材１の一方の側の面上に設けられた複数の導電体２がその配列方向と直交する方向に沿って帯状に延びている。尚、図１の表示装置１００において構成される２枚のタッチパネルセンサ部材３とタッチパネルセンサ部材３’の導電体は、平面視上交差するように構成されている。その交差角度は垂直である場合が多いが、任意の角度で交差してよい。交差する部分の透明基材１の部分にはコンデンサが形成され、保護層３０の表面に操作者がタッチ操作を行うと、それに応じて交差する部分の静電容量が変化することでタッチ操作の有無を検出制御部によって検出することができるものである。
【００１１】
導電体パターン２の帯状の内側領域は、メッシュ状の導電性金属層で構成されている。図２（ａ）の２Ｍには、導電体パターン２の帯状の内側領域の一部分を拡大して、メッシュ状の導電性金属層が示されている。
メッシュ状の導電性金属層は、複数の開口部を有する導電性金属層であって、開口部と開口部の間は導電性の細線から構成されてなるものである。
開口部の形状は特に限定されるものではなく、図２の２Ｍのような格子形、その他に菱形、３角形、６角形等の多角形、円形、不定形等の種々の形状が可能である。
メッシュ状の導電性金属層の開口部間の細線の線幅は、大きければ低抵抗になるが光透過性を損ねることになり、また、線幅が小さければ開口部の占める面積が大きくなり光透過性が向上するが高抵抗になる。したがって、メッシュ状の導電性金属層の仕様は、タッチパネルセンサ部材の実装される表示装置において要求されるタッチ検出感度を確保し、且つ光透過性を確保するように決められる。
【００１２】
次に、本発明のタッチパネルセンサ部材の製造方法について説明する。
図３（Ａ）〜（Ｅ）は、各製造過程におけるタッチパネルセンサ部材の断面図である。図３（Ａ）〜（Ｃ）には、樹脂パターン形成工程、図３（Ｄ）には、導電性金属層形成工程、図３（Ｅ）には、導電体パターン形成工程が示されている。
【００１３】
図３(Ａ)〜（Ｃ）に示す樹脂パターン形成工程は、後工程である導電性金属層形成工程と導電体パターン形成工程によって、樹脂パターン以外の部分に導電性金属層を残すように（即ち、樹脂パターンが導電体パターンのネガ（陰画）となるように）樹脂パターンをマスク材として形成する工程である。
【００１４】
図３（Ａ）は、樹脂パターン形成工程の中間過程により得られた状態を示す断面図であり、凹部を有する凹版１０と、その凹部に充填された電離放射線硬化樹脂４と、その凹版１０に対面し離間して透明基材１が配置されてなるものである。
図３（Ａ）に示される中間形態の形成に導く製造過程は、凹版１にパターン状に形成された凹部に電離放射線硬化樹脂４を充填した上に前記透明基材１を密接させる製造過程である。
図３（Ａ）において、凹版１の凹部に電離放射線硬化樹脂４を充填する方法は、流動状態の電離放射線硬化樹脂４を凹版の面上に塗布した後、その凹部内以外に付着した電離放射線硬化樹脂４をドクターブレードやワイピングロール等で掻きとることによって行われる。
【００１５】
次に、図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に続く中間過程により得られた状態を示す断面図であり、凹部を有する凹版１０と、その凹部に充填された電離放射線硬化樹脂４と、その凹版１０に密接された透明基材１が配置され、透明基材１の外側から照射中の電離放射線が複数の矢印で表されたものである。
図３（Ｂ）に示される中間形態の形成に導く製造過程は、透明基材１の凹版１０に接する側の反対側から全面に電離放射線を照射して電離放射線硬化樹脂４を硬化させて透明基材１に接着させる製造過程である。
電離放射線とは、電磁波又は荷電粒子線のうち、分子を重合、架橋し得るエネルギー量子を有するものを意味し、通常、紫外線、電子線等が用いられる。
照射装置として、紫外線の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、ブラックライトランプ、メタルハライドランプ等の波長１９０〜３８０ｎｍの紫外線のうちの少なくとも一部の波長の紫外線を輻射スペクトル中に含む光源を用いることができる。
また、電子線の場合には、コックロフトワルテン型、バンデグラフト型、共振変圧型、絶縁コア変圧型、あるいは直線型、ダイナミトロン方、高周波型等の各種電子線加速器等の照射源を備えた装置を用いることができ、５０〜１０００ｋｅＶ、好ましくは７０〜３００ｋｅＶのエネルギーを持つ電子を照射する。照射装置としては、通常０．５〜３０Ｍｒａｄ程度が望ましい。
【００１６】
図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）に続く中間過程により得られた状態を示す断面図であり、凹版と、凹版と対面し離間し樹脂パターンを有する透明基材が配されてなるものである。
図３（Ｃ）に示される中間形態の形成に導く製造過程は、樹脂パターンが形成された透明基材を、凹版から剥離（乃至離型）する製造過程である。この時点で、硬化して透明基材１と接着した電離放射線硬化樹脂４は、凹版の凹部内から透明基材１上に転写（転移とも云う）される。
【００１７】
図４は、図３（Ａ）〜（Ｃ）の製造過程を連続して行うことができるＤＰＳ（ドラムプリンティングシステム）の概念断面図である。図４において、１は透明基材、４は電離放射線硬化樹脂、５は樹脂パターン、１０は凹版、５０は電離放射線照射装置を示す。
まず、タッチパネルセンサ部材の導電体パターンを形成する部分以外のパターンの凹部からなるロール状の凹版１０を用意し、図４に示すように設置する。次に、長尺帯状フィルムの形態の透明基材１を、凹版１０に当接するように（図中左方から）供給し、加圧ロール（同図で凹版１０左側のロール）で凹版１０に透明基材を密着せしめる。一方、未硬化で流動状態の電離放射線硬化樹脂４をインキ供給ロール（同図で凹版１０の下側のロール）によって凹版１０の版面に供給し、凹部内以外に付着した電離放射線硬化樹脂をドクターブレードによって掻きとって凹部内に電離放射線硬化樹脂４を充填する。次に、基材１を凹版１０の周囲に当接させた状態で電離放射線照射装置５０から電離放射線４を照射して、凹部に充填された未硬化の電離放射線硬化樹脂４を硬化させるとともに、硬化した電離放射線硬化樹脂を透明基材１に接着させる。この後、凹版１０の周囲に当接させた透明基材１を、透明基材１に接着させた硬化した電離放射線硬化樹脂からなる樹脂パターン５を？離ロール（同図で凹版１０右側のロール）によって透明基材１と共に凹版１０の周面より剥離する。
【００１８】
ここで樹脂パターン形成工程において使用される材料について説明する。
透明基材１は、透明性および絶縁性を有しているものであれば使用できる。フレキシブルなフィルムを使用した場合には、大型のタッチパネルの製作に適している。
透明基材の材料としては、ガラスやポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂フィルムを使用することができる。
【００１９】
透明基材上には、アンカー層を形成してもよい。
アンカー層としては、透明基材との密着性、及び導電金属層との密着性がよいものであって、第１樹脂パターン及び第２樹脂パターンの樹脂を除去する工程で使用される液体に対して溶解又は膨潤しないものであればよい。
アンカー層の材料としては、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂など適宜使用することができる。アクリル系二液硬化型樹脂はインキ化と密着性に優れ好ましい。
【００２０】
電離放射線硬化樹脂４は、凹版への充填が可能なインキ適正を有し、電離放射線により硬化し、硬化後に硬化した電離放射線硬化樹脂を分解、溶解、膨潤する手段によって除去されることが可能なものであればよい。
電離放射線硬化樹脂の材料としては、電離放射線で反応するモノマー、オリゴマーやプレポリマーと、ポリイソシアネートとポリエチレングリコール又は４級アンモニウム塩基を有するポリオールとを反応させてなる電離放射線硬化樹脂を化学的に変性させた親水性官能基を有する水酸基含有電離放射線硬化樹脂等を使用することができる。モノマー、オリゴマーやプレポリマーとしては、各種（メタ）アクリレート等のモノマー、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリチオール系等のプレポリマー、その他、ノボラック型エポキシ樹脂プレポリマー等のカチオン重合性プレポリマー等が使用できる。                                                                
【００２１】
次に、図３（Ｄ）は、本発明のタッチパネルセンサ部材の製造方法の導電性金属層形成工程を経て得られた中間形態を示す断面図であり、透明基材１と、透明基材１の一方の面上に積層された樹脂パターン５と、樹脂パターン５の直上及び樹脂パターン５が積層されていない透明基材１の面上に全面に積層された導電性金属層６ととからなるものである。
図３（Ｄ）に示される中間形態の形成に導く導電性金属層形成工程は、透明基材１上の樹脂パターン５を有する側の全面に導電性金属層６を形成する工程である。
【００２２】
導電性金属層６の形成の手段としては、導電性金属を蒸発源又はターゲットとして蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法等により行われる。その他の方法として、導電性金属を微粒子にしてバインダーに分散して塗料化し塗布する方法や、導電性金属を金属箔化して貼り合せる方法などが挙げられるが、透明基材上に樹脂パターンを有する凹凸のある対象物に対して均一な厚みの薄膜を形成することができる蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法が適する。
【００２３】
導電性金属層６の材料としては、導電性金属である金、銀、白金、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、タングステン、クロム、チタンの金属のうち１種の金属または２種以上を組み合わせた合金から適宜選択される。
【００２４】
次に、図３（Ｅ）は、本発明のタッチパネルセンサ部材の製造方法の導電体パターン形成工程を経て得られた中間形態を示す断面図であり、前記樹脂パターン５を溶解又は膨潤させ前記導電性金属層を溶解又は膨潤させない液体により前記樹脂パターン５を溶解又は膨潤させて、同時に前記樹脂パターン５直上の前記導電性金属層６を除去することによって、図２の如くの前記透明基材１の面に沿って一方向に並べて配列された複数の帯状の導電体であって、且つ前記帯状の導電体の領域がメッシュ状の前記導電性金属層６で構成されてなる導電体を形成する工程である。
【００２５】
前記樹脂パターン５を溶解又は膨潤させ前記導電性金属層を溶解又は膨潤させない液体としては、水又はアルコール系の溶剤を使用することが好ましい。
また、硬化した電離放射線硬化樹脂を溶解又は膨潤させるために液体を使用する場合には、浸漬法、シャワー法、超音波法、ブラシスクラブ法、ウェットブラスト法などの1又は２以上を組合せた方法を適用できる。
【００２６】
したがって、本発明のタッチパネルセンサ部材の製造方法によれば、凹版に電離放射線硬化樹脂を充填し透明基材を密接して電離放射線照射により硬化して樹脂パターンをマスク材として形成し、その樹脂パターンを含む透明基材上の全面に導電性金属層を形成し、硬化した電離放射線硬化樹脂を分解除去するとともに、その上の導電性金属層を除去（リフトオフ）することによって、透明基材上に高精細なメッシュ状の導電体パターンを精度よく形成することを可能にする効果がある。
【符号の説明】
【００２７】
１      透明基材
２      導電体
３      タッチパネルセンサ部材
４      電離放射線硬化樹脂
５      樹脂パターン
６      導電性金属層
１０    凹版
２０    表示部
３０    保護層
５０    電離放射線照射装置
１００  表示装置
【図１】
2014199571.tif 000003
【図２】
2014199571.tif 000004
【図３】
2014199571.tif 000005
【図４】
2014199571.tif 000006