(57)【要約】【課題】高温高湿下において誤動作が起きない透明導電性積層体および透明導電性積層体を備えたタッチパネルを提供する。【解決手段】透明導電性積層体は、透明基材と、透明基材の一面または両面に積層され樹脂を含む透明電極層とを備え、透明電極層は、繊維状の金属を有する複数の導電領域と非導電領域とを含み、温度６０℃、湿度９０％の雰囲気下に投入して２４０時間経過後の、非導電領域を介して隣り合う導電領域間の電気抵抗値が、１０９Ω以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、
前記透明基材の一面または両面に積層され、樹脂を含む透明電極層とを備え、
前記透明電極層は、繊維状の金属を有する複数の導電領域と、非導電領域とを含み、
温度６０℃、湿度９０％の雰囲気下に投入して２４０時間経過後の、前記非導電領域を介して隣り合う前記導電領域間の電気抵抗値が、１０９Ω以上である、透明導電性積層体。
【請求項２】
前記透明電極層の厚みが３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下である、請求項１に記載の透明導電性積層体。
【請求項３】
請求項１または２に記載の透明導電性積層体を備えるタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、透明導電性積層体および透明導電性積層体を備えたタッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の入力デバイスとして、静電容量方式のタッチパネルが広く用いられている。投影型静電容量方式のタッチパネルは、静電容量の変化を検出するための２つの電極を備えている。２つの電極は、透明な基板を介して対向している。これらの電極は、基板に成膜された透明な導電膜がパターニングされることによって形成される。
【０００３】
電極として基板に成膜される透明な導電膜の材料として、代表的なものは酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。ＩＴＯを基板に成膜する方法はドライ方式における真空成膜である。しかし、ＩＴＯの主成分であるインジウムは希少金属であり安定供給が懸念され、また、屈曲性に欠けるという問題もある。さらにその製造方式も高価な真空成膜機を必要とし、コスト高になるという問題が生じている。
【０００４】
近年上記の問題を鑑みて、ＩＴＯ代替材料が台頭しており、導電性高分子、カーボンナノチューブ、金属を繊維状またはメッシュ状に加工して導電膜を形成することが行われている。これらは水や有機溶媒中に分散させることが可能なものもあり、それらを用いればその分散液をウェット方式にて基材表面に塗布することが可能であり、大量生産、コストダウンも期待される。中でも金属を繊維状またはメッシュ状にして導電膜を形成した基材はＩＴＯと同等の抵抗値、光学特性が得られる点でＩＴＯ代替として有力視されている。
【０００５】
繊維状金属を導電膜として作成したタッチパネルは正常に動作するものの、高温高湿の環境に投入すると、タッチ位置誤認識や、静電容量値低下といった不具合が発生し、高温高湿の環境に対する耐久性がないといった問題が起きている。誤動作の原因としては、電極を構成している繊維状金属がマイグレーションを起こしているとされる。マイグレーションは、高温高湿下において電極に電圧を印加すると、水分の存在により電極を形成している金属が陽極側でイオン化して陰極側の電極へ移動し、そこで電子を受け取ると金属が析出し、析出した金属は絶縁物の表面を樹状、橋状、雲状といった形状で成長していく現象である。この成長物が陽極側まで到達すると、短絡がおき、不良となる。タッチパネルとして用いられる基材は、複数本の棒状または菱形状の電極が並列に並んでおり、隣り合う電極の間はエッチングにより絶縁されている。この基材をタッチパネルとして駆動させるには、各電極に引き回し配線を形成し、フレキシブルプリント版（ＦＰＣ）を介してＩＣ回路により、各電極に電圧が印加されて駆動する。各電極に電圧が印加されるため、電位差が生じる隣り合う電極同士は、高温下水分の影響で電極を構成している繊維状金属によるマイグレーションが発生し、静電容量の低下や電極の短絡が起き、タッチパネルとして正常に動作できない。
【０００６】
この問題を解決するために、水分を遮断させてマイグレーションを起こさないような技術がある。例えば特許文献１では遮水層をもうけることで水分が入り込まないようにしてマイグレーションを起こさないようにしている。しかし、層が増えることでタッチパネルの厚みが増える、材料が増える、工程が増えるといった問題が挙げられコストが高くなることにつながりかねない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−０９７９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明においては上記課題を鑑みてなされたものであり、高温高湿下において誤動作が起きない透明導電性積層体、タッチパネル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】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の一局面は、透明基材と、透明基材と、透明基材の一面または両面に積層され樹脂を含む透明電極層とを備え、透明電極層は、繊維状の金属を有する複数の導電領域と非導電領域とを含み、温度６０℃、湿度９０％の雰囲気下に投入して２４０時間経過後の、非導電領域を介して隣り合う導電領域間の電気抵抗値が、１０９Ω以上である透明導電性積層体である。
【００１０】
また、透明電極層の厚みが３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であってもよい。
【００１１】
また、本発明の他の局面は、上述の透明導電性積層体を備えるタッチパネルである。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の技術に係る透明導電性積層体により、マイグレーションによる電極間の短絡が起きにくく、高温高湿の雰囲気下において誤動作の起きない耐久性の向上したタッチパネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の技術における透明導電性積層体の第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】本開示の技術における透明導電性積層体の第２の実施形態を示す断面図である。
【図３】本開示の技術における透明導電性積層体の第３の実施形態を示す断面図である。
【図４】本開示の技術における透明導電性積層体の透明電極層の導電領域を網目状に形成したときの平面図である。
【図５】本開示の技術における透明導電性積層体の透明電極層の導電領域を帯状に形成したときの平面図である。
【図６】本開示の技術における透明導電性積層体の透明電極層の２つの隣り合う導電領域に電圧を印加した様子を示す図である。
【図７】本開示の技術における一実施形態でのタッチパネルを示す断面図である。
【図８】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、基板の表面側での金属層の形成工程を示す図である。
【図９】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、基板の表面側での透明導電層の形成工程を示す図である。
【図１０】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、基板の裏面側での透明導電層の形成工程を示す図である。
【図１１】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、レジストの形成工程を示す図である。
【図１２】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、露光工程を示す図である。
【図１３】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、現像工程を示す図である。
【図１４】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、エッチング工程を示す図である。
【図１５】本開示の技術における透明導電性積層体の製造工程を示す図であって、レジストの除去工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図を参照して、本開示の技術における透明導電性積層体、タッチパネル、および、透明導電性積層体の製造方法について説明する。本実施形態において、透明導電性積層体は、タッチパネルの構成部材の１つである。
【００１５】
［透明導電性積層体の構成］
図１には、透明導電性積層体の第１の実施形態の断面図を示す。図１に示されるように、透明導電性積層体１０は、透明な基板１１（透明基材）と、基板１１の表面（図１の紙面上方。以下同じ）に形成された透明電極層１２ａと、基板１１の裏面（図１の紙面下方。以下同じ）に形成された透明電極層１２ｂとを備えている。２つの透明電極層１２ａ、１２ｂは、基板１１を挟んで対向している。透明電極層１２ａは第１の透明電極層の一例であり、透明電極層１２ｂは第２の透明電極層の一例である。
【００１６】
図２には、透明導電性積層体の第２の実施形態の断面図を示す。図２に示されるように、透明導電性積層体２０は、透明な基板１１ａと、基板１１ａの表面に形成された透明電極層１２ａと、透明な基板１１ｂと、基板１１ｂの表面に形成された透明電極層１２ｂとを備え、基板１１ａと透明電極層１２ｂとを貼り合わせる粘着層２３とから構成される。
【００１７】
図３には、透明導電性積層体の第３の実施形態の断面図を示す。図３に示されるように、透明導電性積層体３０は、透明な基板１１ａと、基板１１ａの表面に形成された透明電極層１２ａと、透明な基板１１ｂと、基板１１ｂの表面に形成された透明電極層１２ｂとを備え、基板１１ａと基板１１ｂとを貼り合わせる粘着層２３とから構成される。
【００１８】
図１を参照して、透明導電性積層体の構成について説明する。
【００１９】
基板１１としては、例えば、ガラスや樹脂フィルムが用いられる。樹脂フィルムに用いられる樹脂は、形成されたフィルムが成膜工程および後工程にて基板に要求される強度を有し、表面の平滑性が良好であれば、限定されない。樹脂フィルムに用いられる樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリアリレート、環状ポリオレフィン、または、ポリイミド等が挙げられる。基板１１は、透明導電性積層体１０の薄型化を図るとともに基板１１の可撓性を保持するために、１０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。基板１１ａ、１１ｂも同様である。
【００２０】
基板１１は、種々の添加剤や安定剤を含んでもよい。添加剤や安定剤としては、例えば、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、または、易接着剤等が挙げられる。基板１１に対しては、基板１１に積層される層と基板１１との密着性を向上させるために、前処理としてコロナ処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理、または、薬品処理等が施されてもよい。基板１１ａ、１１ｂも同様である。
【００２１】
透明電極層１２ａは、基板１１に積層された後述する樹脂により形成され、複数の導電領域１３ａと複数の非導電領域１４ａとを有している。同様に、透明電極層１２ｂは、複数の導電領域１３ｂと複数の非導電領域１４ｂとを有している。導電領域１３ａ、１３ｂは、電極部の一例である。
【００２２】
導電領域１３ａ、１３ｂは、透明電極層１２ａ、１２ｂを形成する樹脂の中に金属製のナノワイヤー等の繊維状の金属を含むことにより形成される。繊維状の金属としては、例えば、金、銀、銅、または、コバルト等が用いられる。導電領域１３ａ、１３ｂに含まれる繊維状の金属は、導電領域１３ａ、１３ｂ内で互いに接触しており、これによって、導電領域１３ａ、１３ｂは導電性を有している。一方で、非導電領域１４ａ、１４ｂは、透明電極層１２ａ、１２ｂにおいて、繊維状の金属を含んでいない、あるいは、ほとんど含んでいない。
【００２３】
透明電極層１２ａは、例えば、Ｘ方向に延びる複数の導電領域１３ａが、Ｘ方向と直交するＹ方向に間をあけて並設されたパターンに形成されている。非導電領域１４ａは、複数の導電領域１３ａの間の領域であって、導電領域１３ａの各々と絶縁されている。透明電極層１２ａと対向する透明電極層１２ｂは、例えば、Ｙ方向に延びる複数の導電領域１３ｂが、Ｘ方向に間をあけて並設されたパターンに形成されている。非導電領域１４ｂは、複数の導電領域１３ｂの間の領域であって、導電領域１３ｂの各々と絶縁されている。導電領域１３ａ、１３ｂの各々は、例えば、図４に示すような網目状や図５に示すような帯状に形成される。なお、各図に示す断面図は、各導電領域および各非導電領域の構成を示す便宜上、基板の両面において導電領域の併設方向を同一方向にして示してある。
【００２４】
導電領域１３ａ、１３ｂの各々は、導電領域１３ａ、１３ｂに形成される静電容量の変化を、電流の変化によって検出する図示しない回路に接続されている。人の指等が導電領域１３ａ、１３ｂに接近すると、静電容量が変化する。この静電容量の変化が検出されることに基づいて、人の指等の接触位置が判定される。
【００２５】
また、透明電極層１２ａは、樹脂を含む。同様に、透明電極層１２ｂも、樹脂を含む。透明電極層１２ａ、１２ｂが樹脂により形成されることによって、導電領域１３ａ、１３ｂからの繊維状の金属の脱離が抑えられるとともに、透明導電性積層体１０の機械的強度が向上し、また、繊維状の金属が保護されて耐久性が向上する。
【００２６】
透明電極層１２ａ、１２ｂを形成する樹脂としては、特に限定されないが、透明性と適度な硬度と機械的強度を有する樹脂が好ましい。具体的な例としては、３次元架橋の期待できる３官能以上のアクリレートを主成分とするモノマーや架橋性オリゴマー等の光硬化性樹脂を用いることが好ましい。
３官能以上のアクリレートモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、または、ポリエステルアクリレート等が用いられることが好ましく、特に、イソシアヌル酸ＥＯ変性トリアクリレートおよびポリエステルアクリレートのいずれかが用いられることが好ましい。これらのアクリレートモノマーは、単独で用いてもよいし、２種以上のモノマーを併用してもよい。また、これら３官能以上のアクリレートの他に、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリオールアクリレート等のアクリル系樹脂を併用することが可能である。
架橋性オリゴマーとしては、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、または、シリコーン（メタ）アクリレート等のアクリルオリゴマーを用いることが好ましい。具体的な例としては、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート、ポリウレタンのジアクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
透明電極層１２ａ、１２ｂを形成する樹脂には、重合開始剤等の添加剤が混合されていてもよい。
重合開始剤として光重合開始剤を添加する場合、ラジカル発生型の光重合開始剤として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルメチルケタール等のベンゾインとそのアルキルエーテル類、アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン類、メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、チオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類、ベンゾフェノン、４，４−ビスメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、または、アゾ化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いてもよく、２種以上の重合開始剤を混合して用いてもよい。さらに、これらの光重合開始剤は、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の第３級アミンや、２−ジメチルアミノエチル安息香酸、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸誘導体等の光開始助剤等と組み合わせて使用することができる。
【００２７】
透明電極層１２ａ、１２ｂの厚みは、繊維状の金属の耐久性が保持され、また、金属が脱落しない厚みであれば特に限定されない。ただし、透明電極層１２ａ、１２ｂが厚すぎると、金属が樹脂に覆われて導電性が低くなる。これらの理由から、透明電極層１２ａ、１２ｂの厚みは、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
また、透明導電性積層体１０は、１５０℃にして３０分間放置した場合における熱収縮率が０．５％以下であることが好ましい。熱収縮率が上記の範囲内であれば、製造工程で加えられる熱によって透明導電性積層体１０が収縮することが抑えられる。その結果、透明電極層１２ａと透明電極層１２ｂとのパターンの位置ずれが抑えられる。
【００２９】
なお、透明導電性積層体１０は、基板１１と透明電極層１２ａとの間や、基板１１と透明電極層１２ｂとの間に、他の層を備えていてもよい。他の層としては、例えば、基板１１と透明電極層１２ａ、１２ｂとの密着性を高めるための層や、透明導電性積層体１０の機械的強度を補強するための層等が挙げられる。
【００３０】
透明電極層１２ａ、１２ｂに形成される複数の導電領域１３ａ、１３ｂは各々絶縁が保たれている。各導電領域はいずれも、隣り合う２つの導電領域に、高温高湿の雰囲気（例えば、温度６０℃、湿度９０％ＲＨ）下において電圧を印加した状態で、２４０時間以上、隣り合う２つの導電領域間の絶縁が保たれている状態が望ましい。この状態を評価するためには、図６に示すように、導電領域１３ａ、１３ｂに銀ペースト等で配線４０ａを作成し、電圧を印加させる装置５４に接続することが可能である。隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂの絶縁状態は、流れる電流値を測定し、これを抵抗値に換算することで判断できる。高温高湿の雰囲気下において、電圧を印加し、時間毎に電流値や抵抗値を測定する装置として、線間絶縁評価装置等を用いることも好ましく行われる。隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂ間の絶縁が保たれている状態として２４０時間以上としたのは、一般的な目安として、電子デバイスの環境試験において２４０時間以上の変化なければ品質が保たれる為である。また、絶縁が保たれている状態としては抵抗値が１０９Ω以上であることが好ましい。
【００３１】
また、隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂに、高温高湿の雰囲気下において電圧を印加した状態で、２４０時間以上、絶縁が保たれている状態は、隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂの間の非導電領域１４ａ、１４ｂに残存している繊維状の金属の状態に依存する。導電領域１３ａ、１３ｂと非導電領域１４ａ、１４ｂはエッチング法等で形成され、導電領域１３ａ、１３ｂは繊維状の金属同士が接触することで導電性を発揮している。一方非導電領域１４ａ、１４ｂは、繊維状の金属が残存していても、繊維状の金属が切断されていて接触箇所を持っていなければ導電性はない。しかし、導電性は示していなくても、非導電領域１４ａ、１４ｂに残存している繊維状の金属量が多いと、高温高湿の雰囲気下において導電領域１３ａ、１３ｂに電圧を印加すると、非導電領域１４ａ、１４ｂに残存している繊維状の金属が金属の成長を促進するためマイグレーション起きやすく、隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂ間に電流が流れ、絶縁抵抗値が低下する。従って、隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂに、高温高湿の雰囲気下において電圧を印加した状態で、２４０時間以上、２つの電極間の絶縁が保たれるように、非導電領域１４ａ、１４ｂに繊維状の金属を残存させないことが望ましく、これを満たすようなエッチング条件を実施することが望ましい。繊維状の金属の残存状態は光学顕微鏡等で確認することが可能である。
【００３２】
非導電領域１４ａ、１４ｂに繊維状の金属を残存させないためには、透明電極層１２ａ、１２ｂの厚みは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが望ましい。１５０ｎｍを超えると、エッチングの進行が遅く、非導電領域１４ａ、１４ｂが電気的に絶縁されていても、残存する繊維状の金属の量は多くなってしまう。３０ｎｍより薄ければ、金属層の保護という役割を果たせず、上述したように、繊維状の金属の耐久性が保持されない。
【００３３】
隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂに、高温高湿の雰囲気下において電圧を印加した状態で、２４０時間以上絶縁が保たれている状態にするために、隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂ間の距離を広げることも可能である。ただし、距離を長くとると、タッチパネルとしたときのサイズが大きくなる、パターンの不可視といった問題も生じることから、距離は５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲にあることが好ましい。
【００３４】
隣り合う２つの導電領域１３ａ、１３ｂに、高温高湿の雰囲気下において電圧を印加した状態で、２４０時間以上絶縁が保たれている状態を評価するために、導電領域１３ａ、１３ｂを保護材等で覆うことも好ましく行われる。実際のタッチパネルにおいては、電極はカバー層や表示パネル等で覆われており、むき出しになっていることはない。その状態を類似させた状態で評価するために、電極を保護材等で覆うことが望ましい。保護材としては、硬化性樹脂を塗布する、もしくは粘着材を介してフィルムを貼り合わせるといった方法が挙げられる。
【００３５】
図７に示されるように、さらに、導電領域１３ａ、１３ｂにはタッチパネルとして駆動させるためのＩＣ回路を接続するための引き回し配線４０ａ、４０ｂを形成する。さらに、基板１１の表面側の透明電極層１２ａには、接着層４１を介してガラス等からなるカバー層５０等が積層されて、タッチパネル５１が構成される。カバー層５０の表面が、人の指等の接触面となる。さらに、基板１１の裏面側の透明電極層１２ｂには、液晶パネル等の表示パネル５２が積層されて、タッチパネル５１と表示パネル５２とから表示装置５３が構成される。
【００３６】
［透明導電性積層体の製造方法］
図８〜図１５を参照して、代表例として図１に示す透明導電性積層体１０の製造方法について説明する。
【００３７】
図８に示されるように、まず、基板１１の表面に金属層１６ａが形成される。金属層１６ａは、繊維状の金属が分散された溶液が基板１１に塗布されることによって形成される。繊維状の金属を分散させる溶剤は、水、もしくは、アルコール系、具体的には、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の親水性の高い溶剤が好ましい。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上の溶剤を併用してもよい。
金属層１６ａの形成方法としては、スピンコート法、ローラコート法、バーコート法、ディップコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、ダイコート法、スプレーコート法、ドクターコート法、または、ニーダーコート法等の塗布方法や、スクリーン印刷法、スプレー印刷法、インクジェット印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法等の印刷方法等の公知の方法が用いられる。
【００３８】
図９に示されるように、次に、金属層１６ａの上に透明電極層１２ａを形成する樹脂の構成材料を含む溶液が塗布されて、金属層１６ａと樹脂とからなる透明導電層１７ａが形成される。樹脂の構成材料を溶かす溶剤としては、上述の主成分のアクリレートを溶解する溶剤であれば特に限定されない。溶剤の具体的な例としては、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブチルアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、または、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。これらの溶剤は、単独で用いてもよいし、２種以上の溶剤を併用してもよい。
金属層１６ａに塗布された樹脂を含む溶液は、金属層１６ａが含む繊維状の金属の隙間にも浸透する。塗布方法には、先に例示した金属層１６ａの形成方法と同様の公知の方法が用いられる。塗布方法は、金属層１６ａの形成方法と同じ方法であってもよく、異なる方法であってもよい。
【００３９】
図１０に示されるように、次に、基板１１の裏面に金属層１６ｂが形成される。金属層１６ｂは、金属層１６ａと同様の方法で形成される。そして、金属層１６ｂの上に透明電極層１２ｂを形成する樹脂の構成材料を含む溶液が塗布されて、金属層１６ｂと樹脂とからなる透明導電層１７ｂが形成される。透明導電層１７ｂは、透明導電層１７ａと同様の方法で形成される。なお、金属層１６ａは第１の金属層の一例であり、金属層１６ｂは第２の金属層の一例である。また、透明導電層１７ａは、第１の透明導電層の一例であり、透明導電層１７ｂは、第２の透明導電層の一例である。
【００４０】
次に透明導電層１７ａ、１７ｂに、導電領域１３ａ、１３ｂと非導電領域１４ａ、１４ｂを形成するために、パターニングを実施する。パターニング方法としてはフォトリソグラフィーによるウェットエッチング、レーザーによるドライエッチングなどパターン形成可能な方法ならどのようなものを用いても構わない。一例としてフォトリソグラフィーによる方法を以下に示す。
【００４１】
図１１に示されるように、次に、基板１１の表面側において、透明導電層１７ａの面上にレジスト１８ａが形成され、基板１１の裏面側において、透明導電層１７ｂの面上にレジスト１８ｂが形成される。
【００４２】
レジスト１８ａ、１８ｂとしては、ネガ型のレジストを用いてもよいし、ポジ型のレジストを用いてもよい。レジスト１８ａ、１８ｂには、公知の材料が用いられ、レジスト１８ａ、１８ｂは、公知の方法によって形成される。
【００４３】
図１２に示されるように、次に、レジスト１８ａ、１８ｂに光を照射する２つの光源２１ａ、２１ｂの間に、レジスト１８ａ、１８ｂが形成された積層体が配置される。基板１１の表面側において、レジスト１８ａと光源２１ａとの間には、レジスト１８ａに近い方から、透明電極層１２ａの導電領域１３ａのパターンに応じたパターンを有するマスク１９ａと、特定の波長の光を遮断する光学フィルター２０ａとが、この順に配置される。基板１１の裏面側において、レジスト１８ｂと光源２１ｂとの間には、レジスト１８ｂに近い方から、透明電極層１２ｂの導電領域１３ｂのパターンに応じたパターンを有するマスク１９ｂと、特定の波長の光を遮断する光学フィルター２０ｂとが、この順に配置される。
【００４４】
そして、光源２１ａからレジスト１８ａに対して光が照射されてレジスト１８ａが露光されるとともに、光源２１ｂからレジスト１８ｂに対して光が照射されてレジスト１８ｂが露光される。レジスト１８ａの露光とレジスト１８ｂの露光は順次行われてもよいし、同時に行われてもよい。ただし、同時に行う場合は、一方の透明電極層のパターンが他方の透明電極層に移りこまないように、光を吸収する層を一方の透明電極層と他方の透明電極層の間に挿入する必要がある。光を吸収する層は基板１１に光吸収機能を持たせてもよいし、基板１１と透明電極層１２ａ、１２ｂの間に光吸収層を挿入する方法がある。
【００４５】
図１３に示されるように、次に、レジスト１８ａ、１８ｂがネガ型の場合には、レジスト１８ａ、１８ｂの感光していない部分が現像液によって除去される。あるいは、レジスト１８ａ、１８ｂがポジ型の場合には、レジスト１８ａ、１８ｂの感光した部分が現像液によって除去される。これにより、レジスト１８ａ、１８ｂに、マスク１９ａ、１９ｂに応じたパターンが形成される。すなわち、レジスト１８ａ、１８ｂに、透明電極層１２ａ、１２ｂにおける導電領域１３ａ、１３ｂのパターンとして設定されたパターンが形成される。
【００４６】
図１４に示されるように、次に、レジスト１８ａのパターンに応じて、透明導電層１７ａの露出部分がエッチングされ、レジスト１８ｂのパターンに応じて、透明導電層１７ｂの露出部分がエッチングされる。エッチング方法は、酸やアルカリへの積層体の浸漬等、公知の方法が用いられる。これにより、透明導電層１７ａ、１７ｂのうち、レジスト１８ａ、１８ｂに覆われていない部分では、繊維状の金属が腐食することによって金属層１６ａ、１６ｂが除去され、樹脂が残る。その結果、透明導電層１７ａ、１７ｂにて、レジスト１８ａ、１８ｂに覆われていない部分に非導電領域１４ａ、１４ｂが形成され、レジスト１８ａ、１８ｂに覆われている部分が導電領域１３ａ、１３ｂとなる。これにより、透明導電層１７ａに含まれる金属層１６ａがパターニングされて透明電極層１２ａが形成される。また、透明導電層１７ｂが含む金属層１６ｂがパターニングされて透明電極層１２ｂが形成される。
図１５に示されるように、次に、レジスト１８ａ、１８ｂが除去される。これにより、透明導電性積層体１０が得られる。
【００４７】
図２に示す透明導電性積層体２０は、基板１１ａの表面に金属層１６ａが形成され、金属層１６ａに透明電極層１２ａを形成する樹脂の構成材料を含む溶液が塗布されて透明導電層１７ａが形成される。また、基板１１ｂの表面に金属層１６ｂが形成され、金属層１６ｂに透明電極層１２ｂを形成する樹脂の構成材料を含む溶液が塗布されて透明導電層１７ｂが形成される。そして各々先の図８〜図１５に示される工程と同様の工程を経て、基板１１ａ、１１ｂの片側に透明電極層１２ａ、１２ｂが作成される。そして基板１１ａの裏面側と透明電極層１２ｂが粘着層２３を介して貼り合わされ透明導電性積層体２０が製造される。粘着層２３に用いられる樹脂としては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、または、ゴム系樹脂等が挙げられる。粘着層２３には、クッション性や透明性に優れた樹脂を用いることが好ましい。
【００４８】
図３に示す透明導電性積層体３０は、基板１１ａの表面に金属層１６ａが形成され、金属層１６ａに透明電極層１２ａを形成する樹脂の構成材料を含む溶液が塗布されて透明導電層１７ａが形成される。また、基板１１ｂの表面に金属層１６ｂが形成され、金属層１６ｂに透明電極層１２ｂを形成する樹脂の構成材料を含む溶液が塗布されて透明導電層１７ｂが形成される。そして基板１１ａの裏面と基板１１ｂの裏面とが粘着層２３によって貼り合わせられる。以後、先の図８〜図１５に示される工程と同様の工程を経て透明導電性積層体３０が製造される。粘着層２３に用いられる樹脂としては、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、または、ゴム系樹脂等が挙げられる。粘着層２３には、クッション性や透明性に優れた樹脂を用いることが好ましい。
【実施例】
【００４９】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限られるものではない。
【００５０】
（実施例）
ＰＥＴ基板（７５μｍ）上の片側にＵＶ硬化樹脂を塗布、その上にダイコート法により繊維状の金属からなる金属層を形成した。次に、アクリルモノマーを主成分とする溶液をマイクログラビアコート法にてドライ膜厚７０ｎｍになるように塗布、ＵＶ照射にて硬化させ透明導電層を得た。同様に、ＰＥＴ基板の反対側にも同様の方法で金属層、透明導電層を形成した。次に、フォトリソグラフィー法でネガ型レジストを塗布し、ＵＶ照射による硬化後、塩酸（０．１％）によるエッチング、水酸化ナトリウム溶液（１％）によりレジスト剥離を行い、パターニングを行い、帯状の導電領域を複数作成した。帯状の導電領域各々にエポキシ樹脂および銀をベースとした導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法にて引き回し配線を形成し、透明電極層の膜厚が７０ｎｍの透明導電性積層体を得た。得られた透明導電性積層体の隣り合う導電領域に５Ｖの電圧を印加し、温度６０℃、湿度９０％の環境下に投入し、線間絶縁評価装置を用いて時間ごとの抵抗値の測定を行った。測定は５００時間まで実施した。さらに透明導電性積層体２枚を、粘着層を介して貼り合わせ、ガラス製のカバー材を接着剤を用いて貼り合わせ、ＩＣ制御回路を接続してタッチパネルを作成し、温度６０℃、湿度９０％の環境下で動作試験を継続して行い、時間ごとにタッチ位置と検出位置を確認した。
【００５１】
（比較例）
ＰＥＴ基板（７５μｍ）上に片側にＵＶ硬化樹脂を塗布、その上にダイコート法により繊維状の金属からなる金属層を形成した。次に、アクリルモノマーを主成分とする溶液をマイクログラビアコート法にてドライ膜厚３００ｎｍになるように塗布、ＵＶ照射にて硬化させ透明導電層を得た。同様に、ＰＥＴ基板の反対側にも同様の方法で金属層、透明導電層を形成した。次に、フォトリソグラフィー法でネガ型レジストを塗布し、ＵＶ照射による硬化後、塩酸（０．１％）によるエッチング、水酸化ナトリウム溶液（１％）によりレジスト剥離を行い、パターニングを行った。これにエポキシ樹脂および銀をベースとした導電性ペーストを用いてスクリーン印刷法にて引き回し配線を形成し、透明電極層の膜厚が３００ｎｍの透明導電性積層体を得た。得られた透明導電性積層体の隣り合う導電領域に５Ｖの電圧を印加し、温度６０℃、湿度９０％の環境下に投入し、時間ごとの抵抗値の測定を行った。測定は５００時間まで実施した。さらにこの透明導電性積層体２枚を、粘着層を介して貼り合わせ、さらにガラス製のカバー材を粘着剤を用いて貼り合わせ、ＩＣ制御回路を接続させてタッチパネルを作成し、温度６０℃、湿度９０％環境下で動作試験を継続して行い、時間ごとにタッチ位置と検出位置を確認した。
【００５２】
実施例と比較例とにおける測定結果を表１に示す。
実施例では、温度６０℃、湿度９０％環境に投入してから２４０時間経過後では隣り合う導電領域の抵抗値が１０９Ω以上で絶縁が保持されていた。さらに５００時間後も抵抗値は低下せず絶縁が保持されていた。一方、比較例では、温度６０℃、湿度９０％環境に投入後、隣り合う導電領域間の抵抗値は徐々に低下し１５０時間後の時点で５．０×１０４Ωとなり、さらに時間を経ると抵抗値は低下していった。また比較例の基板を光学顕微鏡で観察したところ、非導電領域に金属の樹状物が存在していた。また実施例と比較例の透明導電性積層体を用いてタッチパネルを作成したところ、実施例では正常にタッチを認識したが、比較例はタッチしたところと別の箇所がタッチされたと検出され、タッチ誤認識となった。以上の結果から、実施例に係る透明導電性積層体は、高温高湿下に長時間投入しても誤動作が発生しないことが確認できた。
【００５３】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００５４】
本開示の技術は、透明導電性積層体、および透明導電性積層体を備えたタッチパネルに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、２０、３０    透明導電性積層体
１１、１１ａ、１１ｂ    基板（透明基材）
１２ａ、１２ｂ    透明電極層
１３ａ、１３ｂ    導電領域
１４ａ、１４ｂ    非導電領域
１６ａ、１６ｂ    金属層
１７ａ、１７ｂ    透明導電層
１８ａ、１８ｂ    レジスト
１９ａ、１９ｂ    マスク
２０ａ、２０ｂ    光学フィルター
２１ａ、２１ｂ    光源
２３    粘着層
４０ａ、４０ｂ    配線
４１    接着層
５０    カバー層
５１    タッチパネル
５２    表示パネル
５３    表示装置
５４    電圧印可装置
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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