(57)【要約】【課題】タッチパネル用導電性積層体を用いて形成された電極を視認されにくくすることのできるタッチパネル用導電性積層体を提供する。【解決手段】光透過性を有する基材の少なくとも一方の面に、少なくとも光透過性を有さない銅層を形成してなる導電性積層体において、基材に接する面とは反対側の面の銅層の表面粗さ（Ｒａ）が３〜１０ｎｍの範囲の平滑な表面の銅層とし、拡散反射光量に比べて正反射（鏡面反射）光量が高いで反射機能を奏することを特徴とする導電性積層体を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基材の少なくとも一方の面に、少なくとも光透過性を有さない銅層を形成してなる導電性積層体において、
銅層のうち、前記基材に接する面とは反対側の面の銅層の表面粗さ（Ｒａ）が３〜１０ｎｍの範囲であることを特徴とする導電性積層体。
【請求項２】
前記基材に接する面とは反対側の銅層の上に、さらに光透過性を有する光吸収層が積層されてなることを特徴とする請求項１記載の導電性積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを構成するタッチセンサー用電極を形成するために用いられる導電性積層体の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯情報端末、ＡＴＭ、カーナビゲーションシステムをはじめとする様々な電子機器の操作部にはタッチセンサーが採用されている。タッチセンサーは、指先やペン先の接触位置を検出する入力装置として、液晶表示装置等の画像表示用パネルの表示面上に貼り合わされている。タッチセンサーは、タッチセンサーの構造、および、検出方式の違いによって、抵抗膜型、静電容量型、光学式、超音波式等の様々なタイプに分類され、電子機器における用途に応じて使い分けられている。これらの中でも、耐久性、透過率、感度、安定性、および、位置分解能が優れている観点から、電極同士が接触しない静電容量型がタッチセンサーの主流である。
【０００３】
静電容量型のタッチセンサーには、表面型と投影型とが含まれるが、いずれの型式も指のように静電的な導電性を有するものがタッチセンサーの表面に近づくことによって静電容量結合が生じることを応用した技術であって、電極と指先との間の静電容量結合をタッチセンサーが捉えて位置を検出する（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
表面型のタッチセンサーは、透明基材の上に平面状に広がる透明導電膜を位置検出用の電極として備え、導電膜の四隅に駆動回路に接続される電極を備えている。
【０００５】
投影型のタッチセンサーは、一つの方向であるＸ方向に沿って延びる複数のセンサー用導電膜と、Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って延びる複数の第一用導電膜とを位置検出用の電極として備えている。こうした位置検出用の電極は、平面視において例えばメッシュ状を有し、センサー用導電膜の配置のピッチや第一用導電膜の配置のピッチが小さいほど位置の検出精度は高い。
【０００６】
一方で、上述したタッチセンサーは画像表示用パネルの表示面に設置されることが多いため、いずれの型式のタッチセンサーにおいても光透過性は求められる。こうした光透過性の観点では、位置検出用の電極の形成材料が、例えば、ＩＴＯやＺｎＯなどの透明性の高い透明導電材料であることが好ましいが、タッチセンサーの大型化が進むほど、透明導電材料から形成される電極の長さは大きく、結果として、電極自体の抵抗が高く、位置の検出感度が低い。そのため、近年では、光を遮光する一方で導電性の高い金属が、位置検出用の電極の形成材料に用いられ、電極自体の形状を細線にしてタッチセンサーの開口率を上げる提案がなされている。
【０００７】
なお、電極の端部である接続端子は、駆動用の半導体素子が搭載されたフレキシブル基板の接続用端子部に、ＡＣＦ（Anisotropic conductive film ）などを介して接合される。この際に、電極の形成材料がＩＴＯなどの透明導電材料であっても、電極に接続される接続端子は、通常、接触抵抗を下げるために金属から形成される、あるいは、金属によって覆われる。この点において、電極の形成材料が金属である構成であれば、電極と接続端子とを同時に形成することが可能でもある。
【０００８】
ところで、電極の形成材料が遮光性を有した金属であって、複数の電極の有する形状が平面視において例えばメッシュ状であるとき、電極が視認されない程度にまで、例えば、１０μｍ以下にまで、電極の線幅を小さくする必要がある。そして、細線である電極が視認されることを抑えるために、金属に特有の反射光沢を抑えることが必要である（例えば、特許文献２〜４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４６１０４１６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６９４４号公報
【特許文献３】特開２０１４−１９９４７号公報
【特許文献４】特開２０１３−１２９１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、金属に特有の反射光沢を抑える処理とは、電極の抵抗値を高める処理であるため、こうした処理が電極の全体に施されるとなれば、タッチセンサーとして許容されない範囲にまで電極の抵抗値が上昇してしまう。
【００１１】
本発明は、電極の抵抗値が上がることを軽減して電極の視認性を抑えることの可能なタッチセンサー基板の製造に適した導電性積層体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための第一態様によるタッチパネル用導電性積層体は、
光透過性を有する基材の少なくとも一方の面に、少なくとも光透過性を有さない銅層を形成してなる導電性積層体において、
銅層のうち、前記基材に接する面とは反対側の面の銅層の表面粗さ（Ｒａ）が３〜１０ｎｍの範囲であることを特徴とする。
【００１３】
また、第二態様によるタッチパネル用導電性積層体は、
前記基材に接する面とは反対側の銅層の上に、さらに光透過性を有する光吸収層が積層されてなることを特徴とする。
【００１４】
従来、一般化している考え方では、金属細線は金属特有の光反射のため、金属細線を視認しやすく、金属細線によるパターンが見えやすい。そのため、金属細線の表面反射を抑制する処理が施されている。
表面反射の抑制の代表的な手法は、光吸収を高めるための着色処理であり、黒，青，緑などの暗色系色相を呈する様に、金属細線の表面に各種薬品を用いた湿式処理による皮膜を形成する，金属層上に着色層を成膜した上で、着色層も含めて金属細線をパターニングするなどである。
【００１５】
上記第一態様は、既存の技術思想を逆手に取っており、反射率の高い銅（純銅）表面の表面粗さを低下させ、十分に平滑な鏡面とすることで、正反射方向には極めて輝度の高い反射光が出射するため、その方向では極めてギラツキが強く感じられ、金属細線パターンが極めて強く視認されることにはなるが、正反射方向は出射角度範囲の限定された極めて狭いものとなる。その極めて狭い範囲以外では、ユーザーには金属細線パターンからの反射光が至らない（金属細線によるパターンが見えにくい）という望ましい状態が呈される。
【００１６】
上記第二態様は、光吸収を高めるための着色処理（光透過性は殆どない）に替えて金属細線パターンの表面に半透過性の光吸収層を積層してなる構成である。
暗色系色相を呈する着色処理に比しての金属細線パターンからの反射率低下は少ないが、適度な光透過性（光吸収率）を有する光吸収層により銅層からの反射光が抑制され、ギラツキが強く感じられることが抑えられ、金属細線パターンの視認性は低下する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、タッチパネル用導電性積層体を用いて形成された電極を視認されにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のタッチパネル用導電性積層体を具体化した１つの実施形態においてタッチパネル用導電性積層体の一例における断面構造を模式的に示す断面図である。
【図２】タッチパネル用導電性積層体の一例における断面構造を模式的に示す断面図である。
【図３】アンダーコート層の処方の一例について、添加するアンチブロッキング剤の制御に応じて変化する表面粗さ（Ｒａ）とヘイズの関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１から図３を参照してタッチパネル用導電性積層体の実施形態を説明する。
【００２０】
［タッチパネル用導電性積層体の構成］
図１および図２を参照してタッチパネル用導電性積層体の構成を説明する。なお、図１に示されるタッチパネル用導電性積層体の断面構造は、タッチパネル用導電性積層体の１つの例（片面成膜）における断面構造であり、図２に示されるタッチパネル用導電性積層体の断面構造は、タッチパネル用導電性積層体の他の１つの例（両面成膜）における断面構造である。
【００２１】
図１に示すように、タッチパネル用導電性積層体１０は、基材１１、銅層１２を備えている。
【００２２】
基材１１は、光透過性を有し、１つの面である第１の面１１ａを備え、銅層１２は、基材１１の第１の面１１ａに形成されている。
【００２３】
基材１１は、光透過性を有した樹脂から形成されていることが好ましく、基材１１の形成材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、および、ポリイミドなどであればよい。基材１１の厚さは、例えば数十μｍから数百μｍである。
【００２４】
基材１１と銅層１２の間には、両者の密着性確保のため、必要に応じてアンダーコート層１３が形成される。
アンダーコート層１３は、基材１１と銅層１２との両方に対して密着性を有する層であり、銅層１２が基材１１から剥がれることを抑える層である。アンダーコート層１３は、光透過性を有し、また、複数の樹脂材料から構成される塗液から形成された層であることが好ましい。アンダーコート層１３の厚さは、例えば数μｍである。
【００２５】
アンダーコート層１３を形成するための塗液は、紫外線硬化性多官能アクリレート、紫外線硬化性単官能アクリレート、アクリルポリマー、および、アンチブロッキング剤を含む。このうち、紫外線硬化性多官能アクリレートは、アンダーコート層１３の形状を定める機能を有し、紫外線硬化性単官能アクリレートは、紫外線による硬化反応に反応性を有する希釈剤である。
【００２６】
アクリルポリマーは、基材１１と銅層１２とに対して密着性を有し、アクリルポリマーは、紫外線硬化性のアクリル基と、密着性に寄与する官能基とを有している。アンチブロッキング剤は、銅層１２のうち、アンダーコート層１３に接する面とは反対側の面における密着性を低くする。アンチブロッキング剤は、例えば、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、および、シリカなどで形成される粒子であることが好ましく、粒子の粒径は、数百ｎｍ程度であることが好ましい。
【００２７】
その他、アンダーコート層１３に要求される特性を列挙する。
アンダーコート層１３と銅層１２の密着強度が不十分であると、後工程での導電層の細線パターニング時に断線となる欠陥を招きやすい。
また、紫外線硬化型樹脂組成物からなるアンダーコート層１３の硬化が不十分であると、表面硬度が不足し、フィルム表面にキズが発生しやすくなり、後工程での導電層の細線パターニング時に断線となる欠陥を招きやすい。
アンダーコート層１３の表面硬度が不足すると、外部応力に対するアンダーコート層１３の変形が大きすぎるため、銅層１２がその変形に追従できずその破壊を引き起こす。
アンダーコート層１３の鉛筆硬度はＨＢ以上が必要であり、さらに好ましくはＨ以上である。
また、アンダーコート層の表面粗さＲａが大きいと、成膜する銅層のピンホールやクラックの発生を招きやすいため、密着強度確保の上では、表面粗さは小さいほど望ましい。
【００２８】
アンダーコート層の表面粗さＲａとしては、導電性積層体１０のブロッキング性，ヘイズの観点から、以下の様に設計される。
アンチブロッキング性は表面が粗いほうが高い。表面粗さＲａに許容される下限として、Ｒａが３ｎｍ未満でブロッキングが顕著な問題になる。
表面が粗くなると導電性積層体１０の光散乱が発生する。表面粗さＲａに許容される上限として、Ｒａが１０ｎｍ以上だとヘイズが目立ってくる。
【００２９】
図３は、アンダーコート層の処方の一例について、添加するアンチブロッキング剤の制御に応じて変化する表面粗さ（Ｒａ）とヘイズの関係を示すグラフである。
表面粗さ（Ｒａ）とヘイズは、相関性が高い１次式で表すことが出来る。一般に、ヘイズは１％を超えると視認される。
同グラフから、Ｒａの好適な範囲は、アンチブロッキング性の確保とヘイズの回避の観点から、２〜２０ｎｍ程度（一層好適には５〜１０ｎｍ）と判定される。
Ｒａ＝５〜１０ｎｍを実現するために、アンダーコート層表面がナノオーダーで粗くなるようにアンチブロッキング剤の採用により制御しているが、Ｒａの安定化は困難であり、殆どの系でムラ，ブロッキング，散乱が問題になっている。
例えば、膜厚１μｍのナノシリカ含有層によりアンチブロッキングを達成するには、アンチブロッキング剤として１００〜５００ｎｍ径のナノシリカをアンダーコート層中に添加する。
アンダーコート層中で均一に分散すると平滑（Ｒａ≦３ｎｍ）になり、凝集しすぎると異物欠陥として視認されてしまうため、適度に凝集させる制御が要求されている。
表面粗さＲａと表面硬度の制御は、添加するナノシリカの分散度合と硬度に依存する。
【００３０】
アンダーコート層１３を形成するための塗液がアンチブロッキング剤を含むため、銅層１２のうち、アンダーコート層１３に接する面とは反対側の面が、アンチブロッキング剤である粒子の形状に追従した凹凸を有する。それゆえに、タッチパネル用導電性積層体１０の製造時に巻き取られたり、積み重ねられたりしたときに、銅層１２の上に積まれた層である基材１１との接触点が減る。結果として、銅層１２の上に積まれた基材１１に貼り着いてしまうこと、すなわちブロッキングが抑えられるとともに、銅層１２と比べて軟質な基材１１の表面が、銅層１２によって傷付けられることが抑えられる。
【００３１】
銅層１２は、銅（Ｃｕ）から形成される層であり、銅層１２の厚さは、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。
本発明の第一態様によるタッチパネル用導電性積層体では、銅層１２のうち、基材１１に接する面とは反対側の面の銅層の表面粗さ（Ｒａ）がアンダーコート層１３と同程度の３〜１０ｎｍの範囲の平滑面であることが要求される。
銅層の表面が平滑（鏡面）であると、タッチパネルをディスプレイに適用した場合、外光（太陽光や室内照明光）の金属細線パターン表面からの正反射光がユーザーにとって強く感じられ、金属細線パターンの存在が強く視認される場合もあるが、非常に限定された角度範囲内での現象であり、ディスプレイの最外面に配置するカバーガラスからの照り返しの方向とも共通する方向でのディスプレイ視覚においては不可避な前記弊害を角度範囲的に限定した点が本発明の第一態様による技術的意義である。
即ち、「正反射（鏡面反射）＋拡散反射」で表される全ての反射光量のうち、拡散反射成分を１％以下を指標として限りなく低減させ、正反射成分を高くすることで、照り返しと正反射の発生する限定的な方向での弊害を犠牲とし、好適に視覚される範囲を拡張した表示を優先した。
【００３２】
本発明の第二態様によるタッチパネル用導電性積層体では、基材１１に接する面とは反対側の銅層１２の上に、光透過性を有する光吸収層１４が積層される。
拡散反射が全く無く、鏡面反射しかしない反射面があったとしても、全ての光が反射されるわけではない。光の一部は、その材質に吸光される。
第二態様では、非遮光性の光吸収層１４により金属細線パターン表面からの正反射光も減衰（吸光）されるため、ユーザーにとってギラツキが強く感じられることが軽減される。
【００３３】
図１は、Ｃｕ片面成膜の導電性積層体１０に係る説明であったが、図２に示す様に、基材１１のうち、第１の面１１ａとは反対側の面（＝第２の面１１ｂ）に図１と同様に、アンダーコート層１３，銅層１２を、基材１１を介して対称的に成膜する形態もある。
静電容量方式のタッチパネル用センサーフィルムでは、絶縁層を介して一定距離だけ離間したセンシング電極／ドライヴ電極（直交座標を構成する場合、電極線の配列方向が上下それぞれで直交する行電極／列電極，ｘ方向／ｙ方向）が必須であり、各電極配線を別々の基材に形成したセンサーフィルム２枚を１組にして構成される場合（ＧＦＦタイプ）と、各電極配線を同一基材の表裏に形成したセンサーフィルム１枚から構成される場合（ＧＦ２タイプ）があり、本発明は何れのタイプにも適用可能である。昨今は、部材削減，省サイズ，センシング電極／ドライヴ電極のアライメント制御の上での優位性から、ＧＦ２タイプへの要望が顕著である。
図２で示される構成要件の説明については、図番と共に機能も図１の場合と同様であり、詳細は割愛する。
【００３４】
［タッチパネル用導電性積層体の製造方法］
以下、本発明によるタッチパネル用導電性積層体の製造方法を説明する。
タッチパネル用導電性積層体１０が形成されるときには、まず、基材１１の第１の面１１ａにアンダーコート層１３が形成される。アンダーコート層１３が形成される工程では、上述した複数の樹脂材料を含む塗液を用いて、基材１１の第１の面１１ａに塗膜が形成される。そして、塗膜が硬化されることによって、アンダーコート層１３が形成される。
【００３５】
アンダーコート層１３上に銅層１２が形成される工程では、アンダーコート層１３のうち、基材１１に接する面とは反対側の面に、スパッタ法を用いて銅層１２が形成される。
銅層の成膜では、短時間で厚い成膜を実現する上では、電解／あるいは無電解メッキ法，蒸着法，スパッタ法があり、膜成分，膜厚の厳密な制御の観点では、成膜速度やコスト面での不利はあるが、スパッタ法が品質面での優位性を持つ。本発明では銅層の表面粗さ（Ｒａ）の調整・仕上げが必要であり、その点からもスパッタ法の採用が好適である。
銅層の表面粗さ（Ｒａ）３〜１０ｎｍの範囲とすることにより、第一態様のタッチパネル用導電性積層体１０が製造される。
【００３６】
第二態様のタッチパネル用導電性積層体１０とするには、銅層１２の上から半透過性材料を成膜する。
光吸収性を持つ透光性層としては、染料や顔料を分散した着色透光樹脂も採用しうるが、銅層との密着性，追ってのタッチセンサー加工（電極配線のフォトリソによるパターニング）を考慮すると、金属酸化物層のスパッタ成膜が好ましい。
【符号の説明】
【００３７】
１０…タッチパネル用導電性積層体
１１…基材
１１ａ…第１の面
１１ｂ…第２の面
１２…銅層
１３…アンダーコート層
１４…光透過性を有する光吸収層
【図１】
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【図２】
2017121708.tif 000004
【図３】
2017121708.tif 000005