(57)【要約】【課題】意匠性に優れ、広いビューエリアが確保され、さらに、透明電極と補助電極の間の段差を低減することにより、気泡発生が防止され、寄生容量が低減された、信頼性に優れるとともに材料コストを低減した透明電極静電容量センサを提供する。【解決手段】透明樹脂基材１１と、透明樹脂基材１１上に設けられた少なくとも１以上の透明電極１２ａと、透明電極１２ａの外周の少なくとも一部に設けられた疑似補助電極１２ｂと、透明電極１２ａを介して疑似補助電極１２ｂに接続された引出配線１３と、を備え、疑似補助電極１２ｂは透明電極１２ａよりも厚さが厚くかつ透明電極１２ａと同じ材料からなる透明電極静電容量センサ１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明樹脂基材と、
前記透明樹脂基材上に設けられた少なくとも１以上の透明電極と、
前記透明電極の外周の少なくとも一部に設けられた疑似補助電極と、
前記透明電極を介して前記疑似補助電極に接続された引出配線と、を備え、
前記疑似補助電極は前記透明電極よりも厚さが厚くかつ前記透明電極と同じ材料からなることを特徴とする透明電極静電容量センサ。
【請求項２】
前記疑似補助電極と前記引出配線とは、平面視で前記引出配線の厚さの１〜１０倍の距離だけ離間していることを特徴とする請求項１に記載の透明電極静電容量センサ。
【請求項３】
前記疑似補助電極は、前記透明電極の厚さに６μｍを加えた厚さを超えない範囲で、前記透明電極の厚さよりも厚く形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の透明電極静電容量センサ。
【請求項４】
前記疑似補助電極は前記透明電極の外周の１／７以上の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の透明電極静電容量センサ。
【請求項５】
前記引出配線は０．１〜３μｍの範囲の厚さに形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の透明電極静電容量センサ。
【請求項６】
前記引出配線上に、さらにカーボン層が設けられ、
前記カーボン層の設けられた前記引出配線の部分が、前記透明電極を介して前記疑似補助電極に接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の透明電極静電容量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明電極静電容量センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチ・センサの検出方式の１種として、画面に接触する指に流れる電気にセンサが反応して、その指の動きを演算命令に変換する静電容量方式がある。この静電容量方式を用いた静電容量センサとして、検出感度のばらつきを抑えるために、透明電極の外周の少なくとも一部に、透明電極よりも電気抵抗が低い補助電極を設けたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のセンサは、その製造工程中に透明電極と補助電極との位置ずれが生じた場合に、透明電極と補助電極との導通面積がずれ量に応じてばらつくおそれがあるが、透明電極と補助電極との導通面積がずれ量に応じてばらつくのを防ぐために透明電極と補助電極とを高精度に位置決めしようとすると、製造工程が煩雑となってしまうという問題があった。この問題を克服するために、補助電極により覆われない透明電極の輪郭線上に光透過性レジストの輪郭線を位置させることにより、補助電極と透明電極との位置決め精度を高める方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１３３６７３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、補助電極の材料として、特許文献１の発明では、銀インクなどの低抵抗の導電性金属材料を含む導電性ペーストや金属膜、特許文献２の発明では、銀、銅、あるいは金などの金属粒子を含有するインクや、カーボンまたはグラファイトを含有するインク、金属箔などを用いている。このように透明電極材料と異なる材料から補助電極を形成する場合、透明電極外周部の補助電極部が目立って意匠性が低下する、透明電極と補助電極の間で大きな段差が形成され、それら電極をカバーするカバー層を形成するときに気泡が発生しやすくなりそのために寄生容量が増加する、補助電極部により透明電極のビューエリアが小さくなるといった問題が内在する。
また、銀や金といった材料は価格が高いので、これらを用いると材料コストが上昇するという問題もある。
本発明は、上記問題を鑑みなされたもので、意匠性に優れ、広いビューエリアが確保され、さらに、透明電極と補助電極の間の段差を低減することにより、気泡発生が防止され、寄生容量が低減された、信頼性に優れるとともに材料コストが低減された透明電極静電容量センサ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】
【０００６】
本発明の透明電極静電容量センサの特徴は、透明樹脂基材と、その透明樹脂基材上に設けられた少なくとも１以上の透明電極と、その透明電極の外周の少なくとも一部に設けられた疑似補助電極と、その透明電極を介して疑似補助電極に接続された引出配線と、を備え、疑似補助電極は透明電極よりも厚さが厚くかつ透明電極と同じ材料からなることを要旨とする。
【０００７】
引出配線を疑似補助電極に接続する場合、接続部においては（疑似補助電極の厚さ＋引出配線の厚さ）の厚さの段差が発生するが、本発明のように引出配線を疑似補助に直接接続せずに透明電極を介して接続すると、接続部に生じる段差は引出配線の厚さのみとなる。
【０００８】
疑似補助電極と引出配線とは、平面視で引出配線の厚さの１〜１０倍の距離だけ離間しているのが好ましい。
【０００９】
疑似補助電極は、透明電極の厚さに６μｍを加えた厚さを超えない範囲で、透明電極の厚さよりも厚く形成されるのが好ましい。
【００１０】
疑似補助電極は透明電極の外周の１／７以上の範囲に設けられるのが好ましい。
【００１１】
引出配線は０．１〜３μｍの範囲の厚さに形成されているのが好ましい。
【００１２】
引出配線上に、さらにカーボン層が設けられ、カーボン層の設けられた引出配線の部分が、透明電極を介して疑似補助電極に接続されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、意匠性に優れ、広いビューエリアが確保され、さらに、透明電極と補助電極の間の段差を低減することにより、気泡発生が防止され、寄生容量が低減された、信頼性に優れるとともに材料コストが低減された透明電極静電容量センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の丸囲み部の拡大図である。
【図２】本発明の実施形態に係る製造方法を説明する図である。
【図３】（ａ）従来の透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図であり、（ｃ）は同図（ｂ）の丸囲み部の拡大図である。
【図４】（ａ）本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】（ａ）本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】（ａ）本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図７】（ａ）本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。
【図８】（ａ）本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの製造工程を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサについて説明する。図１（ａ）は、本発明の本実施形態に係る透明電極静電容量センサの上面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）の丸囲み部の拡大図である。
【００１７】
透明電極静電容量センサ１は、透明樹脂基材１１と、透明樹脂基材１１上に設けられた透明電極１２ａと、透明電極１２ａの外周部に設けられ、外周の一部に切欠き部１２ｃを有する疑似補助電極１２ｂと、切欠き部１２ｃにおいて透明電極１２ａに一端が接続された引出配線１３と、図１（ｂ）の上面に設けられた粘着層１４と、を備える。透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂは、同じ材料から形成されている。
【００１８】
本実施形態においては、引出配線１３を疑似補助電極１２ｂに直接接続しないようにするために、疑似補助電極１２ｂの一部に切欠き部１２ｃが設けられており、引出配線１３は、この切欠き部１２ｃの透明電極１２ａに接続されている。
【００１９】
切欠き部１２ｃにおける引出配線１３と透明電極１２ａの接続部において、疑似補助電極１２ｂと引出配線１３の離間距離は、図１（ａ）に示した平面視で、引出配線１３の厚さの１〜１０倍であることが好ましく、２〜５倍であることがより好ましい。疑似補助電極１２ｂと引出配線１３の離間距離が引出配線１３の厚さの１倍未満では気泡が混入するおそれがあり、１０倍を超えると疑似補助電極１２ｂの効果が小さくなる。
【００２０】
図１（ｃ）に示したように、引出配線１３は透明電極１２ａの端部に接続されており、接続部では、引出配線１３は段差ｔｐの分だけ透明電極１２ａより厚くなっている。
【００２１】
透明樹脂基材１１は、光透過性を有する絶縁性材料によって形成されたフィルム状、シート状、若しくは板状の部材である。透明樹脂基材１１の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル系樹脂などの硬質材料や、熱可塑性ポリウレタン、熱硬化性ポリウレタン、シリコーンゴムなどの弾性材料からなるものを好適に用いることができる。
【００２２】
より具体的には、透明樹脂基材１１の材料として、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）などの樹脂材料を好適に用いることができる。これらの樹脂材料の中でも、強度等の点から、透明樹脂基材１１の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）が好ましい。また、基材の材料として、ガラス、透明金属酸化物を採用することもできる。
透明樹脂基材１１の厚さは１０μｍ以上〜２００μｍ以下であることが好ましい。透明樹脂基材１１の厚さが１０μｍ以上であれば、透明樹脂基材１１が破断しにくく、透明樹脂基材１１の厚さが２００μｍ以下であれば、透明電極静電容量センサ１を薄くできる。
【００２３】
透明電極１２ａは、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）などや、ポリチオフェン、ポリアニリンなどの透明性を有する導電性ポリマーや、金属（Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ等）ナノワイヤを分散したポリマーといった光透過性を有する導電性材料を用いて、印刷や塗布などにより透明樹脂基材１１上に矩形状に形成されている。
なお、透明電極自体の形状は、矩形状に限定される必要はなく、円形や楕円形といった形状であっても良いので、この場合は、印刷や塗布などにより透明樹脂基材１１上に円形や楕円形に形成される。
【００２４】
導電性ポリマーの場合、透明電極１２ａの材料としては、ポリピロール、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等を好適に用いることができる。水溶性高分子にポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を用いた水分散ポリチオフェン誘導体（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）は、水溶性であるために、単純な塗布工程で導電性ポリマーの塗膜を形成できるので好ましい。
【００２５】
透明電極１２ａが印刷や塗布によって形成される場合、透明電極１２ａを構成する導電性塗膜の厚さは０．０５μｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ以上１μｍ以下がより好ましい。導電性塗膜の厚さが０．０５μｍ以上であれば、導電性を好適に確保でき、０．１μｍ以上であれば検出感度として十分な表面抵抗である６００Ω／□以下が安定的に得られる。また導電性塗膜の厚さが５μｍ以下であれば、容易に塗膜を形成できる。
【００２６】
引出配線１３は、透明電極１２ａよりも低い電気抵抗を有する材料で構成される。例えば、引出配線１３は、Ａｇペーストを用いて構成してもよい。
また、引出配線１３は、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ又はＡｕ等やそれらの合金からなる金属薄膜で構成してもよく、上記のような金属（Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ａｇ又はＡｕ等）を積層した積層構造、例えば、下地をＣｕとして、その上にＮｉの中間層を設け、その上にコート層としてＡｕを設けるような構造である引出配線１３としてもよい。引出配線１３が金属薄膜である場合、引出配線１３の厚みは、０．１〜３μｍ、好ましくは、０．１〜１μｍ、更に好ましくは０．１〜０．５μｍである。厚さが０．１μｍ以上であれば透明電極１２ａの抵抗値を減衰せずに安定した導電性を確保することができ、３μｍ以下であれば透明電極１２ａとの段差も充分小さく、１μｍ更には０．５μｍ以下であれば段差はより小さい。
このように、引出配線１３は、導電性を確保しつつ、段差を小さくするという観点から金属薄膜とすることが好適である。
ここで、従来技術では、検出感度のばらつきを抑制するために引出配線に用いられるのと同一又は類似の材料抵抗を有する材料を補助電極材料とし、この補助電極を引出配線と透明電極との間に介在させている。
【００２７】
従来技術では、抵抗値や意匠性等といった全体の状態を考慮して銀の補助電極とされる場合が多く、この銀の補助電極を形成するために、銀ペーストが使用される。この銀ペーストは高精細印刷のために銀粒子と樹脂バインダの固形分比が高く、溶剤等の揮発分が少ない材料である。このため印刷後の厚みの変化が少ない。一般的なＳＵＳメッシュによるスクリーン印刷版を用いたスクリーン印刷法では、通常、２０μｍから５０μｍの膜厚があり、さらに、膜厚を小さくすることを考えても、量産性を考慮すると、その１／４から１／５程度が限界となる。この膜厚によって印刷時の銀ペーストの塗布厚が決まり、銀ペーストは乾燥等の工程において、上述の通り、揮発成分が少ないため厚みがあまり薄くできない。
また、さらに、補助電極を薄くするために、薄い超ハイメッシュなどで膜厚を薄くすることができなくはないが、この場合、非常に取り扱いがデリケートになりハンドリング性が悪くなる。これらのことから、量産性を考慮すれば、従来技術では透明電極と補助電極との間の段差を十分に小さくすることが難しい。
【００２８】
一方、本発明では、透明電極１２ａの外周部に透明電極１２ａと同じ材料からなり、透明電極１２ａよりも厚みを厚くした疑似補助電極１２ｂを設けることで検出感度のばらつきを抑制している。つまり、本発明では、透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂとを同じ材料で形成しているため、材料の組成上の電気抵抗は同じである。しかしながら、疑似補助電極１２ｂを透明電極１２ａよりも厚くしているので疑似補助電極１２ｂ部分としての電気抵抗は透明電極１２ａ部分の電気抵抗よりも低くなる。但し、疑似補助電極１２ｂの厚みが厚くなるのに従って疑似補助電極１２ｂと透明電極１２ａとの段差が大きくなり、気泡の問題があることや、透明電極１２ａと同じ材料であっても厚みの増加により透明性が低下するため、意匠性の低下につながることから、透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂの段差は、６μｍ以下が好ましく、４μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下がもっとも好ましい。
ここで、透明電極材料は、一般に、薄く印刷や塗布を行うことができる材料であることから、疑似補助電極１２ｂの部分が透明電極１２ａより厚みがあるものとされるといっても、従来の銀ペーストなどにより形成される補助電極と比較すれば、十分に薄く構成することが可能であり、このため透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂとの段差も十分に小さくすることができる。
従って、気泡発生のおそれのある段差は、図１（ｃ）のｔｐであり、その段差発生部位は、図１（ｃ）に示したように、引出配線１３と透明電極１２ａの接続部の狭い領域に限定される。
【００２９】
一方、引出配線１３を金属薄膜で構成する場合には、透明樹脂基材１１に金属を蒸着することで引出配線１３を形成し、その後、透明電極１２ａや疑似補助電極１２ｂを形成する。
この場合、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳからなる透明電極１２ａに引出配線１３が直接接着しないように、引出配線１３上にカーボン層を設け、そのカーボン層上に透明電極１２ａを設けるようにするのが好適である。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の透明電極材料の溶液が酸性であるため、引出配線１３上に直接接触するように透明電極材料を塗布すると引出配線１３が酸化される可能性がある。そこで、引出配線１３上に印刷法等によってカーボン層を形成し、そのカーボン層上に透明電極１２ａを形成するようにすると、上記のような引出配線１３の酸化を回避することができる。このため、引出配線１３と透明電極１２ａとの間にカーボン層を介在させるようにすることで接続状態の信頼性を高めることができる。
【００３０】
粘着層１４は、透明電極１２ａ、疑似補助電極１２ｂ、及び引出配線１３を覆うように形成される保護等のための層である。粘着層１４は、光透過性を有する樹脂フィルムの片面に粘着剤を有し、その粘着剤によって、透明電極１２ａ、疑似補助電極１２ｂ、及び引出配線１３上に添着された層である。また、粘着層１４を、たとえば、感光性ドライフィルム、ＵＶ硬化型レジスト材、加熱硬化型レジスト材などを用いて形成することもできる。
【００３１】
粘着層１４を構成する樹脂フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル系樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリブチレンテレフタレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、等の樹脂を材料として構成される。また、粘着層１４は、樹脂フィルムに代えて、又は樹脂フィルムに加えて、ガラスや透明金属酸化物などによるフィルムを備えていてもよい。また、粘着剤の具体例としては、アクリル系樹脂を挙げることができる。
【００３２】
ここで、従来技術の透明電極静電容量センサの構成について説明する。図３（ａ）は、従来技術の透明電極静電容量センサの上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）の丸囲み部の拡大図である。
【００３３】
従来技術の透明電極静電容量センサ７は、透明樹脂基材７１と、透明樹脂基材７１の片面に設けられた矩形の透明電極７２と、透明電極７２の矩形の１辺に設けられた補助電極７３ａと、補助電極７３ａに一端が接続された引出配線７３ｂと、図３（ｂ）の上面に設けられた粘着層７４と、を備える。
【００３４】
図３（ａ）に示した従来技術の透明電極静電容量センサの上面図と、図１（ａ）に示した本実施形態の透明電極静電容量センサの上面図とは、従来技術の透明電極静電容量センサ７では透明電極７２の矩形の１辺に補助電極７３ａが設けられているのに対し、本実施形態の透明電極静電容量センサ１では透明電極１２ａの外周に疑似補助電極１２ｂが設けられていること以外は、寸法的に同様である。
【００３５】
従来技術の透明樹脂基材７１、透明電極７２、引出配線７３ｂ、粘着層７４は、順に本発明の実施形態の透明樹脂基材１１、透明電極１２ａ、引出配線１３、粘着層１４と同様の材料から形成されている。
【００３６】
従来技術の透明電極静電容量センサ７と本実施形態の透明電極静電容量センサ１の主たる差異は、本実施形態の透明電極静電容量センサ１では、透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂをＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の同じ材料から形成しているのに対し、従来技術の透明電極静電容量センサ７では、透明電極７２をＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等から、補助電極７３ａを引出配線７３ｂと同じ、電気抵抗の低いＡｇペースト等から形成している。
【００３７】
従来技術の透明電極静電容量センサ７では、補助電極７３ａを、Ａｇペーストを印刷して形成しているが、前述の通り、この場合、量産性を持って補助電極７３ａを薄くしていくには、技術的に限界が生じる。
図３（ｃ）に示したように、補助電極７３ａは透明電極７２より段差ｔｃの分だけ厚く設けられている。補助電極７３ａにＡｇペーストを、透明電極７２にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いた場合、上記の通り、量産性を考えると、段差ｔｃを４μｍ以下に形成することは、技術的に難しい。
【００３８】
また、透明電極７２と異なる材料から形成した補助電極７３ａを備えた従来技術の透明電極静電容量センサ７では、タッチパネル等に使用したときに、補助電極７３ａの部分が目立って、意匠性が低下するという問題があった。さらに、従来技術の透明電極静電容量センサ７では、通常、透明電極７２と補助電極７３ａの段差が７μｍを超えるほどに大きいので、粘着層７４を被覆するときに気泡が生じて寄生容量が増大してしまうという問題があった。図３（ａ）に示したように、従来技術においては、補助電極７３ａの全長にわたって、気泡を生じる段差発生部が存在するのである。
さらに、従来技術では、抵抗値や意匠性等といった全体の状態を考慮して銀のような高価な材料が補助電極に用いされることが多く、この場合、材料コストも高くなるという問題があった。
【００３９】
これに対し、本実施形態においては、透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂを同じＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて構成しているため、タッチパネル等に使用したときに、疑似補助電極１２ｂの部分が目立つことが少なく、従って意匠性の面で良好である。さらに、後ほど詳細に説明する手法によって、本実施形態においては、上記のように、透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂの段差は６μｍ以下とすることができるので、気泡を生じる段差発生部は、上述のように、図１（ａ）に示した引出配線１３と透明電極１２ａの接続部の狭い領域に限定される。従って、粘着層１４の被覆時の気泡発生の問題は解消し、寄生容量は低減される。
加えて、銀のような高価な材料を使用するのに比べて材料コストを低減することが可能である。
【００４０】
また、図１（ａ）では、疑似補助電極１２ｂは、透明電極１２ａの外周の一部を除き略全周にわたって形成されているが、本発明の透明電極静電容量センサ１をタッチパネル等に応用した場合、透明電極１２ａよりも厚さが厚い疑似補助電極１２ｂの長さは、透明電極１２ａの外周の周長の１／７以上あれば十分であることが確認されている。疑似補助電極部の面積を減らすことにより、広いビューエリアが確保される。
【００４１】
次に、本発明の本実施形態に係る透明電極静電容量センサの製造方法について図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図２、図９により説明する。図９は、本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの製造工程を示すフロー図である。
【００４２】
＜ステップ１（Ｓ１）＞
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明ポリマーの透明樹脂基材１１の片面に、印刷法を用いて所定のパターンとなるようにＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の透明導電材料を塗布して透明電極１２ａを形成する。
【００４３】
なお、印刷法としては、インクジェット印刷、スクリーン印刷、ＰＡＤ印刷、フレキソ印刷等の一般的な方法を用いることができる。この中でも、インクジェット印刷は形成する塗布パターンの自由度が高いので好適である。
また、所定のパターンとするために、透明電極材料の塗布パターンを所定のパターンとなるように塗布するようにしてもよく、透明電極材料を塗布した後に、所定のパターンとなるようにドライエッチングなどでパターンニングを行うようにしてもよい。
【００４４】
＜ステップ２（Ｓ２）＞
ステップ１（Ｓ１）で形成した透明電極１２ａ上に、図２に示すように、切欠き部１２ｃを形成するように、透明電極１２ａの外周に印刷法を用いてステップ１で用いたのと同じ材料の透明電極材料（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等）を塗布し、疑似補助電極１２ｂを形成する。このように、疑似補助電極１２ｂの部分は、透明電極材料が重ね塗りされるので透明電極１２ａよりも厚さが厚くなる。
【００４５】
疑似補助電極１２ｂは、透明電極１２ａ上に透明電極材料を重ね塗りして透明電極１２ａよりも厚みが厚い部分とされているので、透明電極１２ａと疑似補助電極１２ｂとの間には、段差ができる。
しかしながら、透明電極材料は、前述したように、従来の銀ペースト等に比べ十分に薄く塗布することができるので、上記のようにして形成された疑似補助電極１２ｂと透明電極１２ａとの間の段差も小さくすることが可能である。
したがって、粘着層１４を形成するときに段差部分に気泡が発生することが抑制され、その気泡に伴う寄生容量の低減ができるため透明電極静電容量センサの感度低下を防ぐことができる。
疑似補助電極１２ｂと透明電極１２ａとの間の段差は、６μｍ以下、さらには、３μｍ以下に形成することが可能である。
【００４６】
なお、上記ステップ１及びステップ２では、それぞれ、透明電極材料の塗布を１回ずつ行った場合で説明したが、塗布の回数は、特に限定されるものではなく、透明電極１２ａを形成するために複数回（２回以上）の透明電極材料の塗布を行ってもよく、疑似補助電極１２ｂを形成するために複数回（２回以上）の透明電極材料の塗布を行ってもよい。
【００４７】
１回の透明電極材料の塗布によって所定の状態を得るよりも、より薄い塗布を複数回行うようにする方が、透明電極１２ａや疑似補助電極１２ｂの厚みの細かい制御が行い易くなる。
一方で、透明電極材料の塗布回数が増えると手間も増えることになるので、透明電極１２ａや疑似補助電極１２ｂを形成するのに、それぞれ何回の透明電極材料の塗布を行うかは、厚み等の制御性の向上と手間の増加とを考慮して適切に定めれば良い。
【００４８】
＜ステップ３（Ｓ３）＞
図１（ａ）に示したように、Ａｇペースト等からなる引出配線１３をスクリーン印刷により、切欠き部１２ｃで透明電極１２ａと重なるようにして形成する。Ａｇペーストからなる引出配線１３の厚さは、５〜２０μｍである。
【００４９】
＜ステップ４（Ｓ４）＞
図１（ａ）、（ｂ）に示したように、透明樹脂基材１１、透明電極１２ａ、疑似補助電極１２ｂ及び引出配線１３を覆うようにして、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明ポリマーを被覆して粘着層１４を形成する。
【００５０】
なお、上記では、透明電極１２ａ及び疑似補助電極１２ｂを形成した後に引出配線１３を形成する手順を示したが、透明樹脂基板１１上に先に引出配線１３を形成してもよい。例えば、透明樹脂基板１１上に金属蒸着で金属薄膜を形成し、ドライエッチングで所定の引出配線１３を形成し、その後、ステップ１（透明電極１２ａの形成）及びステップ２（疑似補助電極１２ｂの形成）を行うように透明電極材料の塗布を実施してもよい。
この場合、上述したように、引出配線１３の酸化を回避するために、透明電極材料が塗布されることとなる引出配線１３の部分には、印刷法などによりカーボン層を形成しておき、透明電極材料が、直接、引出配線１３に触れないようにしておくのが好適である。
【実施例】
【００５１】
（実施例１）
図４（ａ）、（ｂ）の構成で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明樹脂基材２１の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて透明電極２２ａ及び疑似補助電極２２ｂを形成した後、疑似補助電極２２ｂの１辺の外側（図４（ａ）の右側）に残した透明電極２２ａに接続されたＡｇペーストの引出配線２３を形成した。
【００５２】
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの透明樹脂基材２１に、粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット法を用いて所定のパターンに塗布して透明電極２２ａを形成した。その後、同じ粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット法を用いて、図４（ａ）に示すように、疑似補助電極２２ｂの１辺の外側（図右側）に、透明電極２２ａを残すようにして疑似補助電極２２ｂを形成した。次いで、疑似補助電極２２ｂの１辺の外側に残された透明電極２２ａの一部に重なる形で、透明電極２２ａより電気抵抗が低いＡｇペーストを用いて引出配線２３を形成した後、粘着層２４を全面に形成して透明電極静電容量センサ２を得た。
【００５３】
透明電極２２ａの厚さは０．０５〜５μｍ、疑似補助電極２２ｂの透明電極２２ａ上の追加厚さは０．３〜３μｍ、Ａｇペースト引出配線２３の厚さは５〜２０μｍである。
【００５４】
（実施例２）
図５（ａ）、（ｂ）の構成で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明樹脂基材３１の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて透明電極３２ａ及び１辺の外側（図５（ａ）の右側）に１対の突起部３２ｃを有する疑似補助電極３２ｂを形成した後、疑似補助電極３２ｂの１対の突起部３２ｃの間の部分に設けた透明電極３２ａに接続されたＡｇペーストの引出配線３３を形成した。
【００５５】
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの透明樹脂基材３１に、粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット装置を用いて所定のパターンに塗布して透明電極３２ａを形成した。その後、同じ粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット法を用いて、図５（ａ）に示すように、疑似補助電極３２ｂの１辺の外側（図右側）に、透明電極３２ａを残すように、１対の突起部３２ｃを有する疑似補助電極３２ｂを形成した。次いで、疑似補助電極の１対の突起部３２ｃの間の透明電極３２ａの一部に重なる形で、透明電極３２ａより電気抵抗が低いＡｇペーストを用いて引出配線３３を形成した後、粘着層３４を全面に形成して透明電極静電容量センサ３を得た。
【００５６】
透明電極３２ａの厚さは０．０５〜５μｍ、疑似補助電極３２ｂの１対の突起部３２ｃの追加厚さは０．３〜３μｍ、Ａｇペースト引出配線３３の厚さは５〜２０μｍである。
【００５７】
（実施例２’）
図６（ａ）、（ｂ）の構成で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明樹脂基材４１の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて透明電極４２ａ及び１辺の外側（図６（ａ）の右側）に１対の突起部４２ｃを有する疑似補助電極４２ｂを形成した。疑似補助電極４２ｂの１対の突起部４２ｃの間の部位にあらかじめＣｕ蒸着により引出配線４３のパターンを形成しておき、その上に透明電極４２ａを形成した。
【００５８】
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの透明樹脂基材４１の所定の部位にＣｕ蒸着により引出配線４３のパターンを形成した後、粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット装置を用いて所定のパターンに塗布して透明電極４２ａを形成した。その後、同じ粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット法を用いて、図６（ａ）に示すように、疑似補助電極４２ｂの１辺の外側（図右側）の引出配線４３が位置する部分の透明電極４２ａを残すように、１対の突起部４２ｃを有する疑似補助電極４２ｂを形成した。
透明樹脂基材４１上にあらかじめ形成された透明電極４２ａより電気抵抗が低いＣｕ蒸着による引出配線４３の１端は、疑似補助電極４２ｂの１対の突起部４２ｃの間の透明電極４２ａの端部に１ｍｍ重なる形で配置されている。次いで、粘着層４４を全面に形成して透明電極静電容量センサ４を得た。
【００５９】
透明電極３２ａの厚さは０．０５〜５μｍ、疑似補助電極３２ｂの１対の突起部３２ｃの追加厚さは０．３〜３μｍ、Ｃｕ蒸着による引出配線４３の厚さは０．１〜３μｍである。
【００６０】
（実施例３）
図７（ａ）、（ｂ）の構成で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明樹脂基材５１の上に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用いて透明電極５２ａ及び疑似補助電極５２ｂを形成した後、疑似補助電極５２ｂの１対の突起部５２ｃの間の部分に設けた透明電極５２ａに接続されたＡｇペーストの引出配線５３を形成した。
【００６１】
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの透明樹脂基材５１に、粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液を用いてインクジェット法により所定のパターンに塗布して透明電極５２ａを形成した。次いで、同じ粘度約１０ＣｐのＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をインクジェット法により、図７（ａ）に示した形状のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの疑似補助電極５２ｂと１対の突起部５２ｃを形成した。図７（ａ）の透明電極５２ａの内部に設けた疑似補助電極５２ｂの厚さは、実施例１、２（図４（ａ）、図５（ａ））で透明電極２２ａ、３２ａの外周部に形成した疑似補助電極２２ｂ、３２ｂの厚さより薄く形成した。図７（ａ）の疑似補助電極の１対の突起部５２ｃの厚さは、実施例１、２（図４（ａ）、図５（ａ））で透明電極２２ａ、３２ａの外周部に形成した疑似補助電極２２ｂ、３２ｂの厚さと同等とした。次いで、疑似補助電極の１対の突起部５２ｃの間に設けた透明電極５２ａの一部に重なる形で、透明電極３２ａより電気抵抗が低いＡｇペーストを用いて引出配線５３を形成した後、粘着層５４を全面に形成して透明電極静電容量センサ５を得た。
【００６２】
透明電極５２ａの厚さは０．０５〜５μｍ、疑似補助電極３２ｂの１対の突起部５２ｃの追加厚さは０．３〜３μｍ、Ａｇペースト引出配線３３の厚さは５〜２０μｍである。
【００６３】
（実施例４）
図８（ａ）、（ｂ）の構成で、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の透明樹脂基材６１の上に、Ａｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの透明電極６２ａ及びＡｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの疑似補助電極６２ｂを形成した後、疑似補助電極の１対の突起部６２ｃの間の部分に設けられた透明電極６２ａに接続されたＡｇペーストの引出配線６３を形成した。
【００６４】
厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムの透明樹脂基材６１に、粘度約１０ＣｐのＡｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液を用いてインクジェット法により所定のパターンに塗布して透明電極６２ａを形成した。次いで、Ａｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液を用いてインクジェット法により、図８（ａ）に示した形状の疑似補助電極６２ｂと１対の突起部６２ｃを形成した。図８（ａ）の透明電極６２ａの内部に設けた疑似補助電極６２ｂの厚さは、実施例１、２（図４（ａ）、図５（ａ））で透明電極２２ａ、３２ａの外周部に形成した疑似補助電極２２ｂ、３２ｂの厚さより薄く形成した。図８（ａ）の疑似補助電極の１対の突起部６２ｃの厚さも、実施例１、２（図４（ａ）、図５（ａ））で透明電極２２ａ、３２ａの外周部に形成した疑似補助電極２２ｂ、３２ｂの厚さより薄くした。次いで、疑似補助電極の１対の突起部６２ｃの間に設けられた透明電極６２ａの一部に重なる形で、透明電極６２ａより電気抵抗が低いＡｇペーストを用いて引出配線６３を形成した後、粘着層６４を全面に形成して透明電極静電容量センサ６を得た。
【００６５】
透明電極６２ａの厚さは０．０５〜５μｍ、Ａｇナノワイヤからなる疑似補助電極の１対の突起部６２ｃの追加厚さは０．１〜１μｍ、Ａｇペースト引出配線６３の厚さは５〜２０μｍである。
【００６６】
実施例１、２、２’、３，４から、以下の（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）の効果が得られることが明らかとなった。
（イ）実施例１、２においては、従来の銀インク等による補助電極に比べ、薄肉で且つ光透過性を持った疑似補助電極を形成することで、補助電極との段差発生部分が大きく縮小され、それによるＯＣＡ層との界面の気泡抑制と寄生容量の低減を図ることができた。また、引出配線が電極のビューエリアより外側に配置することにより目立たなくなり意匠性向上も達成できた。
（ロ）実施例２’においては、実施例１、２に比べてＣｕ蒸着膜から引出配線が薄いため、段差発生部分をほとんどなくすことができた。
（ハ）実施例３においては、実施例１、２に比べて透明電極部の中央部分の特性安定化が可能となった。
（ニ）実施例４においては、実施例３に比べ、導電性の高いＡｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを疑似補助電極に用いることで、中央部の疑似補助電極をさらに目立たなくでき、意匠性を向上できた。
【００６７】
なお、疑似補助電極は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの場合、その厚み等によっても変わるが、例えば、表面抵抗を約２００Ω／□とすることができる。一方、Ａｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの場合には、さらに、抵抗値を低くすることができ、Ａｇナノワイヤ分散ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを透明電極に使用すると、透明電極の表面抵抗を、例えば、約８０Ω／□とすることができ、疑似補助電極に使用すると、疑似補助電極の表面抵抗を、例えば、約４０〜５０Ω／□とすることができる。
また、疑似補助電極は、透明電極よりも０．１μｍ以上、０．２μｍ以上、さらには、０．５μｍ以上厚い厚みを有するように形成されることが好適であり、このようにすることで、透明電極部分と疑似補助電極部分とが同じ材料でありながら、疑似補助電極部分の電気抵抗を低くできる。
【００６８】
上記で説明した通り、本発明の実施形態に係る透明電極静電容量センサの製造方法によって、透明電極と疑似補助電極の段差は６μｍ以下とすることができ、さらに、３μｍ以下とすることも可能である。
【００６９】
本発明のように、透明電極の外周又は内部に設ける補助電極を透明電極と同じ材料からなる疑似補助電極で形成すると、従来の補助電極に比べ、透明性があり目立たないので意匠性に優れる。
また、補助電極に銀などの高価な材料を使用しているものと比較すると、疑似補助電極は透明電極と同じ材料であるため材料コストを抑えることができる。
さらに、透明電極と同じ材料を用いて構成していることで透明電極よりも厚みが厚くされるといっても、従来の補助電極に用いられている材料と比較すれば、疑似補助電極は、かなり薄く形成できるので透明電極と疑似補助電極との段差は、極めて小さく、このため段差に起因する粘着層形成時の気泡の発生が抑制され、寄生容量の低減が可能である。
加えて、インクジェット印刷で形成する場合には、疑似補助電極を形成する範囲に対する自由度も高いので疑似補助電極の面積を減らし、ビューエリアの拡大も好適に行うことができる。
【００７０】
なお、上記でも説明してきたとおり、透明電極に使用される材料を何度か印刷することで透明電極と疑似補助電極が形成される場合がある。
この場合、各印刷（塗布）毎に用いられる材料は、基本的に同じ材料（同じ透明電極用材料）を用いるが、例えば、塗布し、乾燥工程が終わるまでの間に材料が塗布していないところに流れ出たりすることを防止するために粘度を調節する必要がある場合などがあり、このときには適切な粘度となるように希釈剤などの分量を調整しても良い。
希釈剤などは、基本的に、乾燥工程などで気化し、ほとんど残らないが微量に成分が残ることもあり得る。
しかしながら、この程度の差は、同じ材料と解されるものである。
【００７１】
また、上記実施例は、インクジェット印刷法で行う場合で示したが、スクリーン印刷法、ＰＡＤ印刷法やフレキソ印刷法なども用いることができ、一般的な印刷法を用いることが可能であることは明らかである。
さらに、上記では、導電性ポリマーを形成するＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液にＡｇナノワイヤを分散させた場合を示したが、Ａｇナノワイヤ自体が導電性を発揮するので、導電性でないポリマーを形成するような溶液でもよい。
加えて、実施例４において、透明電極６２ａや疑似補助電極６２ｂ（突起部６２ｃ含む）などをＡｇナノワイヤのみで形成するようにしてもよい。
【００７２】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００７３】
１、２、３、４、５、６、７      透明電極静電容量センサ
１１、２１、３１、４１，５１、６１、７１
透明樹脂基材
１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ、７２
透明電極
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂ、７３ａ
疑似補助電極
１２ｃ                          切欠き部
３２ｃ、４２ｃ、５２ｃ、６２ｃ  １対の突起部
１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３ｂ、
引出配線
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４
粘着層
ｔｐ、ｔｃ                        段差
【図１】
2015210706.tif 000003
【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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【図９】
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