(57)【要約】視認側および視認側とは反対側にそれぞれ細線化パターニングされた金属細線からなる電極を形成した場合に優れた視認性を確保することができる透明導電フィルムおよびタッチパネルを提供する。第１電極の第１金属細線３８は、視認側に向けられた線幅Ｗ１Ａの第１の前面３８Ａと視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ１Ｂの第１の後面３８Ｂとを含み、第２電極の第２金属細線３９は、視認側に向けられた線幅Ｗ２Ａの第２の前面３９Ａと視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ２Ｂの第２の後面３９Ｂとを有し、線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、０．５〜１０μｍの範囲内にあり、Ｗ１Ｂ＜Ｗ２Ａ≦Ｗ１Ａ＜Ｗ２Ｂの関係を満たしている。
2016151909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透過領域を有する透明導電フィルムであって、
前記透過領域に配置された第１金属細線からなる第１電極と、
前記透過領域における前記第１金属細線に交差するように前記第１電極よりも視認側とは反対側に配置された第２金属細線からなる第２電極と
を備え、
前記第１金属細線は、視認側に向けられた線幅Ｗ１Ａの第１の前面と視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ１Ｂの第１の後面とを含み、前記第２金属細線は、視認側に向けられた線幅Ｗ２Ａの第２の前面と視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ２Ｂの第２の後面とを有し、線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、０．５〜１０μｍの範囲内にあり、
Ｗ１Ｂ＜Ｗ２Ａ≦Ｗ１Ａ＜Ｗ２Ｂの関係を満たすことを特徴とする透明導電フィルム。
【請求項２】
線幅Ｗ１ＡおよびＷ２Ａが、
Ｗ１Ａ−Ｗ２Ａ≦０．３×Ｗ１Ａの関係を満たす請求項１に記載の透明導電フィルム。
【請求項３】
線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、
Ｗ２Ｂ−Ｗ２Ａ＜Ｗ１Ａ−Ｗ１Ｂの関係を満たす請求項１または２に記載の透明導電フィルム。
【請求項４】
前記第２金属細線の厚さＨ２が前記第１金属細線の厚さＨ１より大きい請求項３に記載の透明導電フィルム。
【請求項５】
線幅Ｗ２Ｂと線幅Ｗ１Ａとの差分が４μｍより小さい請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明導電フィルム。
【請求項６】
線幅Ｗ２Ｂと線幅Ｗ１Ａとの差分が１μｍより小さい請求項５に記載の透明導電フィルム。
【請求項７】
線幅Ｗ１Ａが１．５μｍ以上で且つ５μｍ以下であり、前記第１金属細線の厚さＨ１および前記第２金属細線の厚さＨ２が０．５μｍ以上で且つ３μｍ以下である請求項１〜６のいずれか一項に記載の透明導電フィルム。
【請求項８】
前記第１金属細線の前記第１の前面および前記第２金属細線の前記第２の前面が、黒化層である請求項１〜７のいずれか一項に記載の透明導電フィルム。
【請求項９】
前記第１金属細線および前記第２金属細線は、銅からなる請求項１〜８のいずれか一項に記載の透明導電フィルム。
【請求項１０】
前記第１電極および前記第２電極は、それぞれ、１枚の透明絶縁基板の両面上に配置されている請求項１〜９のいずれか一項に記載の透明導電フィルム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の透明導電フィルムを用いたタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、透明導電フィルムに係り、特に、タッチパネル等に使用される透明導電フィルムに関する。
また、この発明は、透明導電フィルムを用いたタッチパネルにも関している。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯情報機器を始めとした各種の電子機器において、液晶表示装置等の表示装置と組み合わせて用いられ、画面に接触することにより電子機器への入力操作を行うタッチパネルの普及が進んでいる。【０００３】
例えば、特許文献１には、透明絶縁基板の表面上にストライプ状の銅配線からなる第１電極を形成し、かつ、透明絶縁基板の裏面上に第１電極の銅配線と直交する方向のストライプ状の銅配線からなる第２電極を形成したタッチパネルが開示されている。
このタッチパネルでは、第１電極の銅配線と第２電極の銅配線の双方に対し、タッチパネルを表示装置等に設置した際に視認側となる銅配線の端部に黒色の酸化銅皮膜からなる黒化層を形成することによって、鏡面反射を低減してコントラストの向上を図っている。例えば、透明絶縁基板の表面上に形成された第１電極が視認側に配置されるものとした場合、第１電極の銅配線の透明絶縁基板とは反対側の端部および第２電極の銅配線の透明絶縁基板側の端部にそれぞれ黒化層が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０６３１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
遮光性を有する銅配線の存在が視認されることを防止するため、また、タッチパネルが設置される表示装置の画素と銅配線との干渉によるモアレの発生を低減するため、第１電極および第２電極を形成する銅配線は、１〜５μｍ程度の幅に細線化する必要がある。
このような銅配線は、透明絶縁基板上に銅箔を形成し、レジストを使用したフォトリソグラフィ法により銅箔をパターニングすることによって得ることができる。この場合、線幅１〜５μｍ程度の高精度の細線化パターニングを実施するためには、レジストを銅箔に高い密着力で密着させてウエットエッチングを行う必要がある。その場合、図７に示されるように、透明絶縁基板１側の線幅Ｗ２が透明絶縁基板１とは反対側の線幅Ｗ１よりも小さくなる、逆テーパ状の断面形状を有した銅配線２および３が形成される。【０００６】
しかしながら、図７に示されるように、透明絶縁基板１の表面１Ａ上および裏面１Ｂ上にそれぞれ１〜５μｍ程度の同じ線幅を有するメッシュ状またはストライプ状の銅配線２および３を形成して、例えば、表面１Ａ側から透明絶縁基板１を垂直に観察した場合、銅配線を細線化し且つ同じ線幅で設計したにも関わらず、視認側に位置する銅配線２の方が、反対側に位置する銅配線３よりも線幅が大きく見えて銅配線２および３の存在が視認されやすくなり、視認性が低下するという問題があった。【０００７】
これは、それぞれの銅配線２および３が逆テーパ状の断面形状を有するので、透明絶縁基板１の表面１Ａ上に形成されている銅配線２の視認側の端部における線幅Ｗ１が、透明絶縁基板１の裏面１Ｂ上に形成されている銅配線３の視認側の端部における線幅Ｗ２よりも大きくなってしまうことが原因であることが判明した。
銅配線２および３の存在が視認されやすいという問題は、図８に示されるように、透明絶縁基板１の表面１Ａ上に形成されている銅配線２の視認側の端部および透明絶縁基板１の裏面１Ｂ上に形成されている銅配線３の視認側の端部に、それぞれ、黒化層４を形成して銅配線の鏡面反射を低減し、外光反射によるパターン見えの改善を図った場合に、特に顕著なものとなる。【０００８】
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、視認側および視認側とは反対側にそれぞれ細線化パターニングされた金属細線からなる電極を形成した場合に優れた視認性を確保することができる透明導電フィルムを提供することを目的とする。
また、この発明は、このような透明導電フィルムを用いたタッチパネルを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る透明導電フィルムは、透過領域を有する透明導電フィルムであって、透過領域に配置された第１金属細線からなる第１電極と、透過領域における第１金属細線に交差するように第１電極よりも視認側とは反対側に配置された第２金属細線からなる第２電極とを備え、第１金属細線は、視認側に向けられた線幅Ｗ１Ａの第１の前面と視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ１Ｂの第１の後面とを含み、第２金属細線は、視認側に向けられた線幅Ｗ２Ａの第２の前面と視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ２Ｂの第２の後面とを有し、線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、０．５〜１０μｍの範囲内にあり、Ｗ１Ｂ＜Ｗ２Ａ≦Ｗ１Ａ＜Ｗ２Ｂの関係を満たすものである。【００１０】
線幅Ｗ１ＡおよびＷ２Ａが、Ｗ１Ａ−Ｗ２Ａ≦０．３×Ｗ１Ａの関係を満たすことが好ましい。
また、線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、Ｗ２Ｂ−Ｗ２Ａ＜Ｗ１Ａ−Ｗ１Ｂの関係を満たすことが好ましい。この場合、第２金属細線の厚さＨ２が第１金属細線の厚さＨ１より大きいことがさらに好ましい。
線幅Ｗ２Ｂと線幅Ｗ１Ａとの差分が４μｍより小さいことが好ましく、特に、１μｍより小さいことが好ましい。
好ましくは、線幅Ｗ１Ａが１．５μｍ以上で且つ５μｍ以下であり、第１金属細線の厚さＨ１および第２金属細線の厚さＨ２が０．５μｍ以上で且つ３μｍ以下である。
また、第１金属細線の第１の前面および第２金属細線の第２の前面が、黒化層であるように構成することもできる。
第１金属細線および第２金属細線は、銅からなることが好ましい。
第１電極および第２電極は、それぞれ、１枚の透明絶縁基板の両面上に配置することができる。【００１１】
この発明に係るタッチパネルは、上記の透明導電フィルムを用いたものである。タッチパネルとしては、マルチタッチの検出が可能な投影型静電容量式タッチパネルが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、第１電極の第１金属細線は、視認側に向けられた線幅Ｗ１Ａの第１の前面と視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ１Ｂの第１の後面とを含み、第１電極よりも視認側とは反対側に配置された第２電極の第２金属細線は、視認側に向けられた線幅Ｗ２Ａの第２の前面と視認側とは反対側に向けられた線幅Ｗ２Ｂの第２の後面とを有し、線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、０．５〜１０μｍの範囲内にあり且つＷ１Ｂ＜Ｗ２Ａ≦Ｗ１Ａ＜Ｗ２Ｂの関係を満たすので、視認側および視認側とは反対側にそれぞれ高精度の細線化パターニングされた金属細線からなる電極を形成した透明導電フィルムにおいて、優れた視認性を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係るタッチパネルを示す部分断面図である。
【図２】実施の形態１に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムを示す平面図である。
【図３】実施の形態１に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。
【図４】実施の形態１に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの第１金属細線および第２金属細線を示す部分断面図である。
【図５】実施の形態２に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの第１金属細線および第２金属細線を示す部分断面図である。
【図６】実施の形態３に係るタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。
【図７】従来のタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの第１金属細線および第２金属細線を示す部分断面図である。
【図８】従来の他のタッチパネルに用いられた透明導電フィルムの第１金属細線および第２金属細線を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る透明導電フィルム１３を用いたタッチパネル１１の構成を示す。このタッチパネル１１は、平板形状を有する透明な絶縁性のカバーパネル１２を有し、視認側とは反対側のカバーパネル１２の表面上に透明導電フィルム１３が透明な接着剤１４により接合されている。透明導電フィルム１３は、透明絶縁基板３１の両面上、すなわち表面３１Ａ上と裏面３１Ｂ上とにそれぞれ導電部材３２が形成されている。また、図１のように、平坦化または導電部材３２を保護する目的で、導電部材３２を覆うように透明絶縁基板３１の両面上に透明な保護層３３が形成されていてもよい。
カバーパネル１２の材質としては、強化ガラス、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）等が使用でき、厚さは０．１〜１．５ｍｍが好ましい。
透明絶縁基板３１の材質としては、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、環状オレフィン・コポリマー（ＣＯＣ）等が使用でき、厚さは２０〜２００μｍが好ましい。
【００１５】
図２に示されるように、透明導電フィルム１３には、透過領域Ｓ１が区画され、かつ、透過領域Ｓ１の外側に周辺領域Ｓ２が区画されている。透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上には、透過領域Ｓ１内に、それぞれ第１の方向Ｄ１に沿って延びると共に第１の方向Ｄ１に直交する第２の方向Ｄ２に並列配置され且つ導電部材３２により形成された複数の第１電極３４が形成され、周辺領域Ｓ２に、複数の第１電極３４に接続され且つ導電部材３２により形成された複数の第１周辺配線３５が互いに近接して配列されている。
同様に、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上には、透過領域Ｓ１内に、それぞれ第２の方向Ｄ２に沿って延び且つ第１の方向Ｄ１に並列配置され且つ導電部材３２により形成された複数の第２電極３６が形成され、周辺領域Ｓ２に、複数の第２電極３６に接続され且つ導電部材３２により形成された複数の第２周辺配線３７が互いに近接して配列されている。
【００１６】
なお、図３は、第１電極３４と第２電極３６との交差部を示す。透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上に配置された第１電極３４は、第１金属細線３８からなるメッシュパターンにより形成されており、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に配置された第２電極３６も、第２金属細線３９からなるメッシュパターンにより形成されている。そして、第１電極３４と第２電極３６との交差部において、視認側から見た場合に、第１金属細線３８と第２金属細線３９とが互いに交差するように配置されている。なお、図３では、第１金属細線３８と第２金属細線３９との区別を分かりやすくするために、第２金属細線３９を点線で示しているが、実際は第１金属細線３８と同様に接続された線で形成されている。
メッシュパターンの形状としては、図３のような同一のメッシュが繰り返し配置されたパターンが好ましく、メッシュの形状は菱形が特に好ましいが、平行四辺形、正方形、長方形でも良く、他の多角形であっても良い。メッシュの中心間距離（メッシュピッチ）は１００〜６００μｍであることが視認性の観点から好ましい。第１金属細線３８からなるメッシュパターンと第２金属細線３９からなるメッシュパターンが同一形状であることが好ましい。さらに、図３のように、第１金属細線３８からなるメッシュパターンと第２金属細線３９からなるメッシュパターンとを、メッシュピッチ半分相当の距離だけずらして配置し、視認側からはメッシュピッチが半分になるメッシュパターンを形成するように配置することが、視認性の観点から好ましい。別の形態としては、メッシュの形状はランダムなパターンであっても良い。
また、互いに隣り合う第１電極３４の間、互いに隣り合う第２電極３６の間に、それぞれ第１金属細線３８、第２金属細線３９により形成された電極と絶縁されたダミーメッシュパターンを有していてもよい。ダミーメッシュパターンは、電極を形成するメッシュパターンと同一のメッシュ形状で形成することが好ましい。
【００１７】
図４に示されるように、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上に配置された第１電極３４の第１金属細線３８は、視認側に向けられた第１の前面３８Ａと視認側とは反対側に向けられた第１の後面３８Ｂとを有し、第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａが第１の後面３８Ｂの線幅Ｗ１Ｂよりも大きい、いわゆる逆テーパ状の断面形状を有している。
また、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に配置された第２電極３６の第２金属細線３９も、視認側に向けられた第２の前面３９Ａと視認側とは反対側に向けられた第２の後面３９Ｂとを有し、第２の後面３９Ｂの線幅Ｗ２Ｂが第２の前面３９Ａの線幅Ｗ２Ａよりも大きい、いわゆる逆テーパ状の断面形状を有している。
第１金属細線３８と第２金属細線３９の材料としては、銅、銀、アルミニウム、金、モリブデン等の金属または合金が使用され、膜厚としては、好ましくは、０．１〜５μｍである。その中でも、銅が抵抗値、安定性およびコストの観点から好ましい。
図４では、透明絶縁基板３１と第１金属細線３８および第２金属細線３９とが直接接している形状で示しているが、透明絶縁基板３１と第１金属細線３８および第２金属細線３９との間に、密着強化層、下塗層、ハードコート層等の機能層を一層以上形成することもできる。
【００１８】
第１金属細線３８の視認側の第１の前面３８Ａおよび第２金属細線３９の視認側の第２の前面３９Ａに、それぞれ黒化層４０が形成されている。黒化層４０は、第１金属細線３８の第１の前面３８Ａおよび第２金属細線３９の第２の前面３９Ａにおける金属細線の鏡面反射を低減するためのものである。黒化層４０としては、銅を含む酸化物が好ましく、ＣｕＯ（酸化銅（II））、ＣｕＯ−Ｃｒ２Ｏ３、ＣｕＯ−Ｆｅ３Ｏ４−Ｍｎ２Ｏ３、ＣｕＯ−Ｆｅ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３等が挙げられる。その他の材料としては、黒色酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、チタンブラック、ニッケル、クロム等が挙げられ、その膜厚は、０．０１〜０．４μｍであることが好ましい。
【００１９】
なお、一般に、透明板の表面と裏面に互いに同じ線幅の遮光部材をそれぞれ配置して表面側から透明板を観察した場合、裏面側の遮光部材は透明板の表面で屈折した光を利用して見ることとなるため、裏面上に配置された遮光部材の方が表面上に配置された遮光部材よりも線幅が広く見えることも、実験の結果、分かった。
このため、予め、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上に配置される第１金属細線３８の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａを、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に配置される第２金属細線３９の第２の前面３９Ａの線幅Ｗ２Ａよりもわずかに大きい値に設定することが好ましい。
【００２０】
そこで、この発明においては、第１金属細線３８の線幅Ｗ１ＡおよびＷ１Ｂと第２金属細線３９の線幅Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂは、
Ｗ１Ｂ＜Ｗ２Ａ≦Ｗ１Ａ＜Ｗ２Ｂ    ・・・（１）
の関係を満たすように設定されている。
また、第１金属細線３８および第２金属細線３９は、視認されにくいように、これらの線幅Ｗ１Ａ、Ｗ１Ｂ、Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、いずれも、０．５〜１０μｍの範囲内に設定されている。
【００２１】
ただし、視認側から見た場合の第１金属細線３８と第２金属細線３９の線幅の違いに起因して第１金属細線３８と第２金属細線３９とが視認されることをより良く防止するため、第１金属細線３８の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａと第２金属細線３９の第２の前面３９Ａの線幅Ｗ２Ａの差分（Ｗ１Ａ−Ｗ２Ａ）が、線幅Ｗ１Ａの０．３倍の値以下であることが望ましい。すなわち、線幅Ｗ１ＡおよびＷ２Ａは、
Ｗ１Ａ−Ｗ２Ａ≦０．３×Ｗ１Ａ    ・・・（２）
の関係を満たすことが望ましい。この範囲の線幅にすることにより、第１金属細線３８と第２金属細線３９の見た目の線幅が均一となり、第１金属細線３８と第２金属細線３９とが視認されることをより良く防止することができる。
さらに好ましい範囲としては、線幅Ｗ１Ａは、線幅Ｗ２Ａより０．０２μｍ以上大きくすることが好ましく、０．０２μｍ≦Ｗ１Ａ−Ｗ２Ａ≦０．３×Ｗ１Ａである。
【００２２】
このような第１金属細線３８および第２金属細線３９を透明絶縁基板３１の表面３１Ａおよび裏面３１Ｂ上にそれぞれ配置することにより、透明絶縁基板３１の表面３１Ａおよび裏面３１Ｂのうち、視認側に位置する表面３１Ａ上に配置された第１金属細線３８の視認側の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａが、視認側とは反対側に位置する裏面３１Ｂ上に配置された第２金属細線３９の視認側の第２の前面３９Ａの線幅Ｗ２Ａにほぼ等しい値、あるいは、線幅Ｗ２Ａよりもわずかに大きい値に設定されるので、視認側から透明導電フィルム１３を観察した場合に、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上の第１金属細線３８と裏面３１Ｂ上の第２金属細線３９とが互いに同様の線幅を有するように見える。従って、第１金属細線３８により形成される第１電極３４と第２金属細線３９により形成される第２電極３６が有する金属細線の存在が視認されにくくなり、透明導電フィルム１３の透過領域Ｓ１の視認性が向上することとなる。
【００２３】
また、視認側から見た場合に、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に配置されている逆テーパ状の断面形状を有する第２金属細線３９の側面３９Ｃが見えやすくなると、視野角により、この側面３９Ｃでの反射光の影響が大きくなって、斜めから見た場合、視野角によって、金属細線の金属光沢が目立つという視野角依存性の問題が生じてしまう。
【００２４】
そこで、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ側の第２金属細線３９の側面３９Ｃが見えにくくなるように、第２金属細線３９の第２の後面３９Ｂの線幅Ｗ２Ｂと第２の前面３９Ａの線幅Ｗ２Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ２Ａ）が、第１金属細線３８の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａと第１の後面３８Ｂの線幅Ｗ１Ｂとの差分（Ｗ１Ａ−Ｗ１Ｂ）よりも小さいことが望ましい。すなわち、第１金属細線３８の線幅Ｗ１ＡおよびＷ１Ｂと第２金属細線３９の線幅Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂは、
Ｗ２Ｂ−Ｗ２Ａ＜Ｗ１Ａ−Ｗ１Ｂ    ・・・（３）
の関係を満たすことが望ましい。
【００２５】
このようにすれば、視野角に応じた反射光の影響を低減することが可能となる。
逆テーパ状の断面形状を有する第１金属細線３８および第２金属細線３９は、透明絶縁基板３１の両面にそれぞれ形成された銅等の金属層を両面同時にウエットエッチングすることにより形成することができるが、上記の式（３）に示される構成を実現するために、第２金属細線３９の厚さＨ２は、第１金属細線３８の厚さＨ１より大きい値を有することが好ましい。これは、厚さが異なる金属を同時にウエットエッチングした場合、厚さが小さい金属の方がオーバーエッチングされる時間が長くなり、逆テーパの形状がきつくなり、上記の条件を満たす形状が作りやすいためである。
【００２６】
具体的には、タッチパネル１１に使用される透明導電フィルム１３として、第１金属細線３８の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａが１．５μｍ以上で且つ５μｍ以下、第１金属細線３８の厚さＨ１および第２金属細線３９の厚さＨ２が０．５μｍ以上で且つ３μｍ以下に設定されることが望ましい。第１金属細線３８と第２金属細線３９の厚みを０．５μｍ以上で且つ３μｍ以下にすることにより、線幅が１．５μｍ以上で且つ５μｍ以下の金属細線を作りやすくなる。特に、金属細線の厚みを線幅の半分以下の値に設定することにより、５μｍ以下の微細な線幅をウエットエッチングにより形成することが容易となる。さらには、製造適性を考慮して、第１金属細線３８の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａが２μｍ以上４μｍ以下、第１金属細線３８の厚さＨ１および第２金属細線３９の厚さＨ２が０．５μｍ以上で且つ２μｍ以下であることが好ましい。
また、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ側の第２金属細線３９の側面３９Ｃが見えにくくなるように、第２金属細線３９の第２の後面３９Ｂの線幅Ｗ２Ｂと第１金属細線３８の第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）は、４μｍより小さいことが好ましい。特に、第１電極３４および第２電極３６が有するメッシュパターンを見えにくく且つ視野角依存性を改善するために、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）を１μｍより小さくすることが有効である。
【００２７】
鏡面反射を低減するための黒化層４０は、例えば、第１金属細線３８および第２金属細線３９の形成材料として銅を用いる場合に、酸化銅から形成することができる。
黒化層４０の形成により、それぞれ視認側に位置する第１金属細線３８の第１の前面３８Ａおよび第２金属細線３９の第２の前面３９Ａにおける鏡面反射が低減され、外光反射によるパターン見えの改善ができる。
ここで、第１金属細線３８の線幅Ｗ１ＡおよびＷ１Ｂと第２金属細線３９の線幅Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂは、上記の式（１）の関係を満たしているので、黒化層４０を形成しても、第１金属細線３８および第２金属細線３９の存在が視認されにくく、優れた視認性を確保しながら外光反射によるパターン見えの改善を図ることが可能となる。
【００２８】
このような透明導電フィルム１３は、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上に第１電極３４および第１の周辺配線３５を含む導電部材３２を形成し、かつ、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に第２電極３６および第２の周辺配線３７を含む導電部材３２を形成することにより製造される。
これらの導電部材３２の形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に例えば酸化銅からなる黒化層を形成した後、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上および裏面３１Ｂの黒化層上にそれぞれ銅からなる導電層を形成し、さらに、透明絶縁基板３１の表面３１Ａの導電層の上に酸化銅からなる黒化層を形成し、透明絶縁基板３１の表面３１Ａの黒化層上および裏面３１Ｂの導電層上にそれぞれパターン化されたレジストを形成してエッチング液を用いたウエットエッチングを施すことにより不要部分の銅および酸化銅を除去することによって、導電部材３２を形成することができる。
この際、導電層上に形成されたレジストを露光する工程において、透明絶縁基板３１の両面に形成された導電層上に塗布されたレジストを、露光マスクを介して両面同時露光することが好ましい。両面同時露光することにより、第１金属細線３８のパターンと第２金属細線３９のパターンとのアライメントを高精度で作製できる。エッチングは、エッチング速度が速い、または、真空装置が不要で低コストである点から、エッチング液を用いたウエットエッチングが好ましく、さらには両面の導電部材３２を同時にウエットエッチング処理することが好ましい。両面同時エッチングにより、工程を簡易化できるので、さらなる製造コストの低減が可能となる。
【００２９】
実施の形態２
上述した実施の形態１のタッチパネル１１に用いられた透明導電フィルム１３は、第１金属細線３８の視認側の第１の前面３８Ａおよび第２金属細線３９の視認側の第２の前面３９Ａにそれぞれ形成された黒化層４０を有しているが、これに限るものではなく、例えば、図５に示されるように、第１金属細線３８および第２金属細線３９が黒化層４０を有していなくてもよい。
【００３０】
この場合であっても、第１金属細線３８の線幅Ｗ１ＡおよびＷ１Ｂと第２金属細線３９の線幅Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、いずれも、０．５〜１０μｍの範囲内に設定され、上記の式（１）の関係を満たしていれば、第１金属細線３８および第２金属細線３９が視認されにくくなり、優れた視認性を確保することができる。
また、第１金属細線３８の線幅Ｗ１Ａおよび第２金属細線３９のＷ２Ａが、さらに上記の式（２）の関係を満たすことによって、視認性を一層向上させることができ、第１金属細線３８の線幅Ｗ１ＡおよびＷ１Ｂと第２金属細線３９の線幅Ｗ２ＡおよびＷ２Ｂが、上記の式（３）の関係を満たせば、さらに、視野角に応じた反射光の影響を低減することが可能となる。
【００３１】
実施の形態３
実施の形態１および２では、図３に示したように、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上に配置された第１電極３４の第１金属細線３８および透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に配置された第２電極３６の第２金属細線３９が、それぞれ、メッシュパターンを有していたが、これに限るものではない。例えば、図６に示されるように、第１電極３４をそれぞれ屈曲し且つ互いに並行する複数の第１金属細線４８から形成すると共に、第２電極３６をそれぞれ屈曲し且つ互いに並行する複数の第２金属細線４９から形成し、視認側から見た場合に、複数の第１金属細線４８と複数の第２金属細線４９が互いに重なって多角形からなる多数のメッシュを形成するように構成することもできる。この場合の隣接する第１金属細線間距離および隣接する第２金属細線間距離は、５０〜３００μｍであることが視認性の観点から好ましい。
このような第１金属細線４８および第２金属細線４９を使用しても、実施の形態１および２と同様に、優れた視認性を確保することが可能となる。
なお、図６では、図３と同様に、第１金属細線４８と第２金属細線４９との区別を分かりやすくするために、第２金属細線４９を点線で示しているが、実際は第１金属細線４８と同様に接続された線で形成されている。
【００３２】
なお、上記の実施の形態１〜３では、透明絶縁基板３１の表面３１Ａ上に複数の第１電極３４と複数の第１周辺配線３５を配置し、かつ、透明絶縁基板３１の裏面３１Ｂ上に複数の第２電極３６と複数の第２周辺配線３７を配置したが、これに限るものではない。
例えば、透明絶縁基板３１の表面３１Ａおよび裏面３１Ｂのうちの一方の面上に、複数の第１電極３４と複数の第２電極３６が層間絶縁膜を介して配置され、かつ、透明絶縁基板３１の同じ面上に複数の第１周辺配線３５および複数の第２周辺配線３７が配置される構成とすることもできる。
また、２枚基板の構成とすることもできる。すなわち、第１の透明絶縁基板の表面上に複数の第１電極３４と複数の第１周辺配線３５を配置し、第２の透明絶縁基板の表面上に複数の第２電極３６と複数の第２周辺配線３７を配置し、これら第１の透明絶縁基板および第２の透明絶縁基板を、互いに重ね合わせて使用することもできる。
【００３３】
この発明に係る透明導電フィルムは、図１に示したようなタッチパネルに使用することができるが、その他、熱を発生するための発熱体、電磁波を遮断するための電磁波シールド体等にも、適用することが可能である。
【実施例】
【００３４】
以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができ、本発明の範囲は、以下の実施例により限定的に解釈されるべきものではない。【００３５】
実施例１
次のようにして、図２〜４に示される構成の透明導電フィルムを作製した。
まず、透明絶縁基板として、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを準備し、透明絶縁基板の両面にポリエステル樹脂による厚さ５μｍの下塗層を形成し、さらにこれらの下塗層の上にゾルゲル法により形成した酸化シリコンによる厚さ１００ｎｍの密着強化層を形成した。【００３６】
次に、視認側とは反対側の透明絶縁基板の裏面に位置する密着強化層上に酸化銅からなる厚さ０．１μｍの黒化層をスパッタにより形成した。さらに、透明絶縁基板の表面側の密着強化層上および裏面側の黒化層上にそれぞれ厚さ０．９μｍの銅層をスパッタにより形成し、表面側の銅層の上に酸化銅からなる厚さ０．１μｍの黒化層をスパッタにより形成して、透明絶縁基板の表面および裏面にそれぞれ黒化層付きの銅層が配置された積層体を形成した。【００３７】
この積層体の表面上および裏面上にそれぞれレジストを塗布し、温度８０℃で３０分間のプレベークを実施し、積層体の表面上および裏面上のレジストにそれぞれ石英製の第１露光マスクおよび第２露光マスクを介して両面同時に紫外線によるパターン露光を行った。露光後に、アルカリ現像を実施し、レジストのパターニングを行った。その後、温度１２０℃で１時間のポストベークを実施した。【００３８】
パターンとしては、積層体の両面共に図３に示したメッシュ形状で、積層体の表面および裏面のそれぞれにおいてメッシュピッチが４００μｍで且つ交差角の狭角が６０度である菱形メッシュ形状を採用し、視認側の第１金属細線に対する第１露光マスクの線幅Ｍ１を３．０μｍ、視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を４．０μｍとした。
パターン化されたレジストを有する積層体に対し、温度４０℃の塩化第２鉄水溶液からなるエッチング液を用いてウエットエッチングにて積層体の両面の銅および酸化銅のエッチングを同時に実施した。
その後、積層体の両面からレジストを剥離し、水洗および乾燥を行うことによって、実施例１の透明導電フィルムを作製した。【００３９】
実施例２および３
視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を３．５μｍおよび３．２μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例２および３の透明導電フィルムをそれぞれ作製した。【００４０】
実施例４
視認側の第１金属細線に対する第１露光マスクの線幅Ｍ１を４．０μｍ、視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を５．０μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例４の透明導電フィルムを作製した。【００４１】
実施例５および６
視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を４．５μｍおよび４．２μｍとした以外は、実施例４と同様の方法により、実施例５および６の透明導電フィルムをそれぞれ作製した。【００４２】
実施例７
透明絶縁基板の両面の銅層の厚さを１．９μｍに変更し、視認側の第１金属細線に対する第１露光マスクの線幅Ｍ１を５．０μｍ、視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を６．０μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、実施例７の透明導電フィルムを作製した。【００４３】
実施例８および９
視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を５．５μｍおよび５．２μｍとした以外は、実施例７と同様の方法により、実施例８および９の透明導電フィルムをそれぞれ作製した。【００４４】
実施例１０および１１
視認側とは反対側の透明絶縁基板の裏面のみに銅層の上にさらに厚さ０．５μｍの銅を形成して銅層を厚くした以外は、実施例４および５と同様の方法により、実施例１０および１１の透明導電フィルムをそれぞれ作製した。【００４５】
比較例１
視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を３．０μｍとした以外は、実施例１と同様の方法により、比較例１の透明導電フィルムを作製した。【００４６】
比較例２
視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を４．０μｍとした以外は、実施例４と同様の方法により、比較例２の透明導電フィルムを作製した。【００４７】
比較例３
視認側とは反対側の第２金属細線に対する第２露光マスクの線幅Ｍ２を５．０μｍとした以外は、実施例７と同様の方法により、比較例３の透明導電フィルムを作製した。【００４８】
実施例１〜１１および比較例１〜３の透明導電フィルムに対して、それぞれ、電子顕微鏡を用いて断面観察を行い、図４に示した第１金属細線３８の視認側に向けられた第１の前面３８Ａの線幅Ｗ１Ａ、視認側とは反対側に向けられた第１の後面３８Ｂの線幅Ｗ１Ｂ、第２金属細線３９の視認側に向けられた第２の前面３９Ａの線幅Ｗ２Ａ、視認側とは反対側に向けられた第２の後面３９Ｂの線幅Ｗ２Ｂを測定した。
また、実施例１〜１１および比較例１〜３の透明導電フィルムに対して、それぞれ、メッシュ見えの評価および視野角の評価を行った。
これらの測定結果および評価結果を以下の表１に示す。【００４９】
【表１】
2016151909.tif 000003
【００５０】
なお、メッシュ見えの評価は、水平な黒色板上に透明導電フィルムを第２金属細線が黒色板側（視認側とは反対側）になるように配置し、上方から透明導電フィルムに向けて白色光を照射し、透明導電フィルムから高さ４０ｃｍの観察点と、透明導電フィルムから高さ１０ｃｍの観察点の２点で、それぞれ俯角４５度で透明導電フィルムを目視し、メッシュの金属細線が視認されるか否かを評価した。【００５１】
表１において、メッシュ見えの評価における評価結果Ａは、高さ４０ｃｍの観察点と高さ１０ｃｍの観察点のいずれにおいても全くメッシュの金属細線が視認されない優れた視認性を有するレベル、評価結果Ｂは、高さ４０ｃｍの観察点ではメッシュの金属細線が視認されないものの高さ１０ｃｍの観察点ではわずかにメッシュの金属細線が視認されるという実質的に視認性に問題がないレベルをそれぞれ示している。これに対して、評価結果Ｄは、高さ４０ｃｍの観察点でも高さ１０ｃｍの観察点でも第１金属細線の存在が目立ち、メッシュの金属細線が明確に視認されるという視認性に問題があるレベルを示している。【００５２】
視野角の評価は、水平な黒色板上に透明導電フィルムを第２金属細線が黒色板側（視認側とは反対側）になるように配置し、上方から透明導電フィルムに向けて白色光を照射し、透明導電フィルムから２０ｃｍの高さで且つ角度６０度、４５度、３０度の３種類の角度でそれぞれ透明導電フィルムを目視し、透明導電フィルムに金属光沢が観察されるか否かを評価した。【００５３】
表１において、視野角の評価における評価結果Ａは、角度６０度、４５度、３０度のいずれにおいても金属光沢が観察されないという視野角に優れたレベル、評価結果Ｂは、角度６０度および４５度では金属光沢が観察されず、角度３０度ではわずかに金属光沢が観察されるものの問題のないレベル、評価結果Ｃは、角度６０度では金属光沢が観察されず、角度４５度および３０度では金属光沢が観察されるものの実用上問題のないレベルをそれぞれ示している。【００５４】
実施例１〜３の透明導電フィルムは、いずれも、上述した式（１）すなわち、
Ｗ１Ｂ＜Ｗ２Ａ≦Ｗ１Ａ＜Ｗ２Ｂの関係と、上述した式（２）すなわち、
Ｗ１Ａ−Ｗ２Ａ≦０．３×Ｗ１Ａの関係と、上述した式（３）すなわち、
Ｗ２Ｂ−Ｗ２Ａ＜Ｗ１Ａ−Ｗ１Ｂの関係をすべて満たし、かつ、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）が１μｍより小さい値になっており、メッシュ見えの評価結果および視野角の評価結果は共にＡであった。視認性および視野角依存性の優れた透明導電フィルムが得られたことが確認された。【００５５】
実施例４〜６の透明導電フィルムは、いずれも、上述した式（１）および（２）の関係を満たし、かつ、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）が１μｍより小さい値になっており、メッシュ見えの評価結果はＡであった。なお、これら実施例４〜６の透明導電フィルムは、いずれも、式（３）の関係を満たしておらず、視野角の評価結果はＢとなったが、金属光沢は問題のないレベルであり、視認性に優れ、かつ、十分な視野角依存性を有する透明導電フィルムが得られたことが確認された。【００５６】
実施例７の透明導電フィルムは、上述した式（１）および（２）の関係を満たしているものの、式（３）の関係を満たしておらず、また、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）が１μｍより大きい値になっており、メッシュ見えの評価結果はＢ、視野角の評価結果はＣであった。ただし、十分に実用性のある透明導電フィルムが得られたことが確認された。【００５７】
実施例８の透明導電フィルムは、上述した式（１）および（２）の関係を満たし、かつ、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）が１μｍより小さい値になっており、メッシュ見えの評価結果はＡであった。なお、この実施例８の透明導電フィルムは、式（３）の関係を満たしておらず、視野角の評価結果はＣとなったが、金属光沢は実用上問題のないレベルであり、視認性に優れた実用性のある透明導電フィルムが得られたことが確認された。【００５８】
実施例９の透明導電フィルムは、上述した式（１）の関係を満たし、かつ、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）が１μｍより小さい値になっているものの、式（２）および（３）の関係を満たしておらず、メッシュ見えの評価結果はＢ、視野角の評価結果はＣであった。ただし、十分に実用性のある透明導電フィルムが得られたことが確認された。【００５９】
実施例１０および１１の透明導電フィルムは、いずれも、上述した式（１）、（２）および（３）の関係を満たし、かつ、線幅Ｗ２ＢとＷ１Ａとの差分（Ｗ２Ｂ−Ｗ１Ａ）が１μｍより小さく、さらに、第２金属細線の厚さＨ２が第１金属細線の厚さＨ１より大きい値に設定されており、メッシュ見えの評価結果および視野角の評価結果は共にＡであった。視認性および視野角依存性の優れた透明導電フィルムが得られたことが確認された。【００６０】
一方、比較例１〜３の透明導電フィルムは、いずれも、上述した式（１）の関係を満たしておらず、メッシュ見えの評価結果がＤであった。高さ４０ｃｍの観察点でも高さ１０ｃｍの観察点でもメッシュの金属細線が明確に観察されてしまい、視認性に問題があることが確認された。
【符号の説明】
【００６１】
１  透明絶縁基板、１Ａ  表面、１Ｂ  裏面、２，３  銅配線、４  黒化層、１１  タッチパネル、１２  支持体、１３  透明導電フィルム、１４  接着剤、３１  透明絶縁基板、３１Ａ  表面、３１Ｂ  裏面、３２  導電部材、３３  保護層、３４  第１電極、３５  第１周辺配線、３６  第２電極、３７  第２周辺配線、３８，４８  第１金属細線、３８Ａ  第１の前面、３８Ｂ  第１の後面、３８Ｃ，３９Ｃ  側面、３９，４９  第２金属細線、３９Ａ  第２の前面、３９Ｂ  第２の後面、４０  黒化層、Ｓ１  透過領域、Ｓ２  周辺領域、Ｄ１  第１の方向、Ｄ２  第２の方向、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１Ａ，Ｗ１Ｂ，Ｗ２Ａ，Ｗ２Ｂ  線幅、Ｈ１，Ｈ２  高さ。
【図１】
2016151909.tif 000004
【図２】
2016151909.tif 000005
【図３】
2016151909.tif 000006
【図４】
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【図５】
2016151909.tif 000008
【図６】
2016151909.tif 000009
【図７】
2016151909.tif 000010
【図８】
2016151909.tif 000011
【国際調査報告】
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2016151909.tif 000013
2016151909.tif 000014
2016151909.tif 000015