(57)【要約】【課題】極微細パターンからなる電極導体パターンの樹脂フィルムへの密着度が高くて断線しにくく、またシート抵抗も低くて大型サイズの高速応答タイプにも対応できる、製造の容易なフィルムタッチパネル及びその製造方法を提供すること。【解決手段】樹脂フィルム２上に平行に複数本のＣｕ導体パターン１を形成してなる２枚のＸ，Ｙ電極フィルム１０１，１０２を、Ｃｕ導体パターン１が直交するように貼り合わせることで形成されるフィルムタッチパネル１００である。両Ｃｕ導体パターン１を、それぞれの樹脂フィルム２に埋め込む。Ｃｕ導体パターン１の、樹脂フィルム２に埋め込まれる三方の面を黒化処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂フィルム上に平行に複数本の電極導体パターンを形成してなる２枚の電極フィルムを、前記電極導体パターンが交差するように貼り合わせることで形成されるフィルムタッチパネルであって、
前記両電極導体パターンを、それぞれの樹脂フィルムに埋め込んだことを特徴とするフィルムタッチパネル。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルムタッチパネルであって、
前記両電極導体パターンの、前記樹脂フィルムに埋め込まれる三方の面を黒化処理したことを特徴とするフィルムタッチパネル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のフィルムタッチパネルを、ガラス板又はプラスチック板に貼り合わせたフィルムタッチパネル。
【請求項４】
樹脂フィルム上に平行に複数本の電極導体パターンを形成してなる２枚の電極フィルムを用意し、
前記両電極フィルムをそれらの電極導体パターンが交差するように貼り合わせることで製造されるフィルムタッチパネルの製造方法であって、
前記電極フィルムは、
キャリア材の表面にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、
前記レジスト層に電極導体パターンとなる溝を形成する溝形成工程と、
前記溝内にメッキによって電極導体パターンを形成するパターン形成工程と、
前記レジスト層を剥離するレジスト剥離工程と、
前記キャリア材の前記電極導体パターンを形成した面上に、樹脂フィルムを加熱圧接することで、樹脂フィルムの表面内に前記電極導体パターンを埋め込むパターン埋め込み工程と、
前記キャリア材を除去することによって前記電極導体パターンを埋め込んだ樹脂フィルムからなる電極フィルムを取り出すキャリア材除去工程と、
によって製造されることを特徴とするフィルムタッチパネルの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルムタッチパネルの製造方法であって、
前記レジスト剥離工程の次に、このレジスト剥離工程でキャリア材の表面に露出した電極導体パターンの三方の面を黒化処理する黒化処理工程を行うことを特徴とするフィルムタッチパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極微細パターンを樹脂フィルムに埋め込み、この樹脂フィルム２枚を極微細パターンが直角に交差するように貼り合わせることでＸ，Ｙ電極導体パターンとしたフィルムタッチパネル及びその製造方法（極微細パターン作成及び埋め込み方法）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のタッチパネルは、ガラスや樹脂フィルム上にＩＴＯにてパターン形成し、これを直角に貼り合わせた方式で静電容量センサーとしてＸ，Ｙ電極としていた。この方式では、サイズを大きくするとパターン形成に用いているＩＴＯ膜のシート抵抗（５０〜１００Ω/□）が高い為、サイズを大きくすると応答特性上問題が生じ、せいぜい１２インチ程度であった。また、シート抵抗値を小さくする為、金属材、例えばＡｇナノ粒子（ナノインク）、Ｃｕペースト等を用いて、インクジェット方式、印刷法、フォトリソグラフ法等で樹脂フィルム上に形成する方式も考えられている。この方式では、フィルム表面に微細パターンを作る為、パターン底面とフィルム表面との接着力（ピール強度）が高くなく、パターン安定度（密着度、断線）及びコストに問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１５９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、極微細パターンからなる電極導体パターンの樹脂フィルムへの密着度が高くて断線しにくく、またシート抵抗も低くて大型サイズの高速応答タイプにも対応できる、製造の容易なフィルムタッチパネル及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、樹脂フィルム上に平行に複数本の電極導体パターンを形成してなる２枚の電極フィルムを、前記電極導体パターンが交差（直交が好ましい）するように貼り合わせることで形成されるフィルムタッチパネルであって、前記両電極導体パターンを、それぞれの樹脂フィルムに埋め込んだことを特徴としている。
電極導体パターンを樹脂フィルムに埋め込んだので、極微細パターンからなる電極導体パターンの樹脂フィルムへの密着度が高くなり、断線しにくくなる。これによって大型サイズのフィルムタッチパネルを容易に安価に構成できる。
【０００６】
また本発明は、前記両電極導体パターンの、前記樹脂フィルムに埋め込まれる三方の面を黒化処理したことを特徴としている。
黒化処理によって、三方の面に微細な凹凸ができ、樹脂フィルムへの密着度をより高くすることができる。
【０００７】
また本発明は、前記フィルムタッチパネルを、ガラス板又はプラスチック板に貼り合わせることが好ましい。
【０００８】
また本発明は、樹脂フィルム上に平行に複数本の電極導体パターンを形成してなる２枚の電極フィルムを用意し、前記両電極フィルムをそれらの電極導体パターンが交差（直交が好ましい）するように貼り合わせることで製造されるフィルムタッチパネルの製造方法であって、前記電極フィルムは、キャリア材の表面にレジスト層を形成するレジスト形成工程と、前記レジスト層に電極導体パターンとなる溝を形成する溝形成工程と、前記溝内にメッキによって電極導体パターンを形成するパターン形成工程と、前記レジスト層を剥離するレジスト剥離工程と、前記キャリア材の前記電極導体パターンを形成した面上に、樹脂フィルムを加熱圧接することで、樹脂フィルムの表面内に前記電極導体パターンを埋め込むパターン埋め込み工程と、前記キャリア材を除去することによって前記電極導体パターンを埋め込んだ樹脂フィルムからなる電極フィルムを取り出すキャリア材除去工程と、によって製造されることを特徴としている。
この製造方法によれば、電極導体パターンの樹脂フィルムへの密着度が高くなり、断線しにくく、またメッキによって電極導電パターンを形成するのでそのシート抵抗も低くて大型サイズの高速応答タイプにも対応でき、製造も容易である。
【０００９】
また本発明は、前記レジスト剥離工程の次に、このレジスト剥離工程でキャリア材の表面に露出した電極導体パターンの三方の面を黒化処理する黒化処理工程を行うことを特徴としている。
【００１０】
本発明にかかるフィルムタッチパネルの製造には、蒸着、スパッター方式での薄膜形成ではなく、かつナノインク（Ａｇ、Ｃｕ）等の高価な材料を使用せず、一般的なメッキ方（電気メッキ法）を用いて安定した微細パターンを形成し、樹脂フィルム母材に埋め込んで安定した密着力を有するＸ，Ｙ電極導体パターンを形成することができる。この事により、コストＵＰを抑えるとともに大型サイズ化を図ることができる。
【００１１】
ここで、上記フィルムタッチパネルの具体的な製造方法を説明する。即ちまず、キャリア材としては、例えばリン青銅、Ｎｉ板、ＳＵＳ板等の導電材を用い、この導電材上にレジスト層を形成した後に、印刷、フォトリソグラフ、ダイレクト描画方式等を用いて溝を形成する。
【００１２】
例えば、キャリア基材にＮｉ板（２０〜１００μ厚）を用いた場合、片面にレジストを塗布し、もしくは薄いフィルム（５〜１０μ）を貼って、レジスト層とし、次に印刷、フォトリソグラフ、ダイレクト描画等いずれかで、電極導体パターンとなる溝の形成を行う。なお、ダイレクト描画方式の場合、レジスト材もしくはフィルムに合わせてＹＡＧレーザ（高調波含む）、Ｃｏ２レーザ、半導体レーザ、ＵＶ−ＬＥＤ等にて実施する。
【００１３】
電極導体パターンとなる溝の形成後、電気メッキ槽に入れ、Ｃｕ導体を形成する。導体厚は３〜５μ程度の厚みで良い。このメッキ工程で、レジスト層を形成していない側にも電気メッキでＣｕ導体がメッキされる事となる為、保護フィルムもしくはレジスト等でメッキが付かないようにしても良い。
【００１４】
Ｃｕ導体パターン（即ち電極導体パターン）形成後、レジスト層の剥離を実施し、その後Ｃｕ導体面（露出している３面）に黒化処理（１μ厚程度）を施した後、このＣｕ導体面に基材となる樹脂フィルム（ＰＥＴ、ＰＥＮ）を載せ、高温高圧でホットプレスを実施する。この場合、真空にして気泡の除去を行っても良い。なお、樹脂材の溶融温度（熱可塑性）に合わせた温度で数気圧の加重にて数十秒行う。基材となる樹脂厚は２０〜１００μ程度で光透過率を落とさない厚とする。基材とＣｕ導体は断面で３面が基材と接触する面となり、さらに黒化処理にて表面が粗面化されている為、密着力を高める楔の役目を果たす。この事により微細パターン（電極導体パターン）と基材（樹脂フィルム）のピール強度を高める。かつ黒化処理されたＣｕパターンがブラックマトリックスの役目も果たし映像に対し反射を抑える事となる。
【００１５】
以上のようにして、基材（樹脂フィルム）にＣｕ導体（電極導体パターン）を埋め込み、一型になったものをエッチング槽に入れ、片側全面のＮｉを除去する。このエッチングは選択エッチングのためＮｉのみ除去する事となる。
【００１６】
上述方式で作成したフィルムは、母材（樹脂フィルム）にＣｕ導体パターン（電極導体パターン）を埋め込んだフィルムシート（電極フィルム）となり、このようなフィルムシート２枚を直角に（両電極導体パターンが直交するように）貼り合わせ、Ｘ，Ｙ電極とし、フィルムタッチパネルとする。
【００１７】
また本発明のＣｕ導体パターン（電極導体パターン）上面は、基材（樹脂フィルム）表面と面一の為、Ｃｕ導体パターン（電極導体パターン）表面側はフラットな面構成となり、光学接着材の厚みを薄く出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、樹脂フィルムに埋め込んだ極微細パターンで電極導体パターンを形成することができ、これによって、樹脂フィルムへの電極導体パターンの密着度を高くできて断線しにくくなり、またメッキによって電極導体パターンを形成するのでシート抵抗も低くて大型サイズの高速応答タイプにも対応でき、かつ薄く、軽く、曲げられる（３Ｄ形状）大型サイズまで対応出来る、製造の容易なフィルムタッチパネルを提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】フィルムタッチパネル１００を示す斜視図である。
【図２】Ｘ電極フィルム１０１を示す斜視図である。
【図３】Ｙ電極フィルム１０２を示す斜視図である。
【図４】図３のａ−ａ’断面拡大図である。
【図５】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図６】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図７】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図８】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図９】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図１０】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図１１】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【図１２】フィルムタッチパネル１００の製造方法説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかるフィルムタッチパネル１００を示す図であり、Ｘ，Ｙ電極フィルム１０１，１０２貼り合わせ後の斜視図である。また図２はＸ電極フィルム１０１の斜視図、図３はＹ電極フィルム１０２の斜視図、図４は図３のａ−ａ’断面拡大図である。また図５〜図１２は本発明の製造方法説明図である。
【００２１】
ここで、フィルムタッチパネル１００の構造を、その製造方法と共に説明する。図５は、Ｎｉ板（キャリア材）３にレジスト層４を塗布（５μ程度）した状態を示している。ロールｔｏロールで、レジスト層としてフィルムの貼り合わせを使用する場合は、高温ローラ圧接によって図５に示す状態としても良い。
【００２２】
図６は、レジスト層４をベーク後、レーザで電極導体パターンとなる溝６を形成する状態を示している（ダイレクト描画）。レーザ５は、レジスト層４等の材質に合わせて選択する。例えばＹＡＧレーザ（１次、２次、３次、４次高調波）、Ｃｏ２レーザ、半導体レーザ、ＵＶ−ＬＥＤ等で実施する。また印刷、フォトリソグラフ法を用いて溝６を形成する場合は一括露光もしくはステップで露光現像を実施する。
【００２３】
図７は、前記レジスト層４に溝６を形成したＮｉ板３を電気メッキ槽７に浸けて溝６内にメッキを行う状態を示している。レジスト層４に溝６を形成したＮｉ板３と電気メッキ槽７内の電極９の間にＤＣ電圧を印加し、電流と時間の積でＣｕメッキ厚の調整を行う。Ｃｕメッキ厚は３μ程度で良い。
【００２４】
図８は、溝６にＣｕ導体パターン（電極導体パターン）をメッキした前記Ｎｉ板３をレジスト剥離槽１１に浸けた状態を示している。この場合は、レジスト剥離液１２はアルカリ液（水酸化ナトリウム）にて剥離する。
【００２５】
図９は、上記レジスト層４を剥離したＣｕ導体パターン（電極導体パターン）１付きのＮｉ板３を黒化処理槽１３に浸けている状態を示している。Ｃｕ導体パターン（電極導体パターン）１のＮｉ板３上に露出している３面のみ黒化処理（アルカリ処理）を施す事で、Ｃｕ導体パターン（電極導体パターン）１の３面が楔の働きをする為、下記する樹脂フィルム１６の樹脂と強固に密着する事となる。
【００２６】
図１０は、黒化処理済のＣｕ導体パターンを形成したＮｉ板３と樹脂フィルム（基材）１６を真空ホットプレス用ベース１７に積載する状態を示している。なおロールｔｏロールの場合は、圧接ローラの高温状態で実施しても良い。
【００２７】
図１１は、黒化処理済のＣｕ導体パターン１を形成したＮｉ板３と樹脂フィルム１６を圧着したものを、選択エッチング槽１９のエッチング液２０に浸けた状態を示している。エッチング液２０はＮｉのみエッチングする選択エッチングの為、エッチング後はＣｕ導体パターン１が埋め込まれた樹脂フィルム１６、即ち、Ｘ電極フィルム１０１（図２参照）又はＹ電極フィルム１０２（図３参照）が出来上がる。
【００２８】
図１２は、上述のバッチプロセスをロールｔｏロールで製作実施する場合を示している。ロール状態のＮｉ板（厚２０μ程度）２２とロール状態のドライフィルム（厚１０μ程度）２３を高温圧接ローラ２４で巻き取りながら貼り合わせ、ダイレクト描画もしくはフォトリソグラフ、印刷等２５でＣｕ導体パターンとなる溝を形成し、その後電気メッキ槽２７でＣｕ導体パターンを形成し水洗後、ドライフィルムを剥離槽２８でアルカリ洗浄して剥離し、水洗を行う。その後、Ｃｕ導体パターンの３面を黒化処理槽２９で黒化処理、水洗を実施する。黒化処理済のＣｕ導体パターン面側に基材となるフィルム３０（ＰＥＴ，ＰＥＮ）を高温圧接で貼り合わせ、Ｃｕ導体パターンをフィルム３０に埋め込み一体化する。その後片側の全面Ｎｉを選択エッチング槽３３でＮｉのみ除去する。最後に図２、図３の電極フィルム１０１，１０２の形にカッター３４でカットし、電極フィルム３５とする。この電極フィルム３５をＸ，Ｙ電極フィルム１０１，１０２として直角にクロスさせて光学接着材で貼り合わせてフィルムタッチパネル１００とする。なおカッター３４でカットせず電極形成済フィルムを巻き取り、Ｘ電極ロールとＹ電極ロールを貼り合わせた後、カットする方式でも良い。
【００２９】
本発明の製造方法で、キャリア材のＮｉ板の替わりにリン青銅板、ＳＵＳ板を用いても良い。例えばリン青銅板を用いた場合、リン青銅板の片側全面にＮｉメッキを３μ程度厚形成し、その後プロセスはＮｉ板を用いた製造プロセスと共通で、Ｎｉメッキ上にＣｕ導体パターン形成、黒化処理、樹脂フィルムにＣｕ導体パターン埋め込み工程を実施する。そして選択エッチングを２種実施する事となる。まず第一にリン青銅のエッチングを実施する。この場合Ｃｕ導体パターンは樹脂フィルムとＮｉ板で保護されている。次にＮｉの選択エッチングを実施する。この後の工程は、上述の工程と共通になる。
【００３０】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。また、上記記載及び各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に矛盾がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。また、上記記載及び各図の記載内容は、その一部であっても、それぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は上記記載及び各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１  Ｃｕ導体パターン（黒化処理済）
２、１６  樹脂フィルム（母材、ベース基材、ＰＥＴ，ＰＥＮ）
３  キャリア材（Ｎｉ，リン青銅等）
４  レジスト層
５  レーザ（ＵＶレーザｏｒフォトリソ）
６  溝（パターン用溝）
７  電気メッキ槽（Ｃｕ）
８  メッキ液（Ｃｕ用）
９  電極
１１  レジスト剥離槽
１２  レジスト剥離液
１３  黒化処理槽
１４  黒化処理用液
１７  真空ホットプレス用ベース
１９  選択エッチング槽
２０  エッチング液（Ｎｉ用）
２２  Ｎｉロール
２３  フィルムロールｏｒレジストフィルム
２４  圧接ロール（高温）
２５  ダイレクト描画ｏｒフォトリソグラフｏｒ印刷
２６  現像ｏｒフィルム剥離＋水洗
２７  電気メッキ（Ｃｕ）＋水洗
２８  レジスト剥離＋フィルム剥離＋水洗
２９  黒化処理＋水洗
３０  基材（フィルムロール）
３１  圧接ロール（高温）
３２  冷却ロール
３３  選択エッチング＋水洗
３４  カッター
３５  電極フィルム
１００  フィルムタッチパネル
１０１  Ｘ電極フィルム
１０２  Ｙ電極フィルム
【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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