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JP6140383B2 - 導体層付き構造体の製造方法、基材付き配線体、基材付き構造体、及びタッチセンサ - Google Patents

導体層付き構造体の製造方法、基材付き配線体、基材付き構造体、及びタッチセンサ Download PDF

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Description

本発明は、導体層付き構造体の製造方法、基材付き配線体、基材付き構造体、及びタッチセンサに関するものである。
文献の参照による組み込みが認められる指定国については、2015年5月20日に日本国に出願された特願2015−103092号に記載された内容を参照により本明細書に組み込み、本明細書の一部とする。
トッププレートとセンサ装置とが接着層により接着固定されている情報処理装置が知られている(たとえば特許文献1参照)。
特開2010−244514号公報
上記技術では、センサ装置のうちトッププレートに面する主面と反対側の主面が外部に露出しているため、製造過程において当該センサ装置の主面が傷付き、視認性が低下するおそれがある、という問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、視認性の低下を抑制できる導体層付き構造体の製造方法、基材付き配線体、基材付き構造体、及びタッチセンサを提供することである。
[1]本発明に係る導体層付き構造体の製造方法は、第1の樹脂層及び前記第1の樹脂層上に設けられた導体層を有し、前記第1の樹脂層により一方の主面が構成された配線体と、本体部、及び、前記本体部の一方の主面上に形成された粘着部を含み、前記粘着部が前記第1の樹脂層と直接接触するように、前記配線体の一方の主面上に設けられた第1の基材と、を備える基材付き配線体を準備する第1の工程と、前記配線体の他方の主面を支持体に貼り付ける第2の工程と、前記配線体から前記第1の基材を剥離する第3の工程と、を備え、下記(1)式を満たす。
0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(1)
但し、上記(1)式において、Nは前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度である。
[2]上記発明において、前記第2の工程は、前記配線体と前記支持体との間に接着層を介在させることを含んでもよい。
[3]上記発明において、前記第2の工程は、前記支持体上に前記接着層を形成した後に、前記支持体を前記接着層を介して前記配線体に貼り付けることを含んでもよい。
[4]上記発明において、前記配線体は、前記導体層を覆うように前記第1の樹脂層上に設けられた第2の樹脂層をさらに備えてもよい。
[5]上記発明において、前記基材付き配線体は、前記配線体の他方の主面上に設けられた第2の基材をさらに備えており、前記第2の工程は、前記基材付き配線体から前記第2の基材を剥離することと、前記基材付き配線体から前記第2の基材を剥離した後に、前記配線体の他方の主面を前記支持体に貼り付けることと、を含んでもよい。
[6]上記発明において、下記(2)式を満たしてもよい。
>H・・・(2)
但し、上記(2)式において、Hは前記第1の基材の高さであり、Hは前記第2の基材の高さである。
[7]上記発明において、前記導体層は、導体線により構成され、前記導体線は、前記第1の樹脂層の側に位置する第1の面と、前記第1の面の反対側の第2の面と、前記導体線の短手方向断面において前記第1の樹脂層から離れるに従って相互に接近するように傾斜する二つの側面と、を有し、前記第1の面の面粗さは、前記第2の面の面粗さよりも粗くてもよい。
[8]本発明に係る基材付き配線体は、第1の樹脂層及び前記第1の樹脂層上に設けられた導体層を有し、前記第1の樹脂層により一方の主面が構成された配線体と、本体部、及び、前記本体部の一方の主面上に形成された粘着部を含み、前記粘着部が前記第1の樹脂層と直接接触するように、前記配線体の一方の主面上に設けられた第1の基材と、を備え、下記(3)式を満たす。
0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(3)
但し、上記(3)式において、Nは前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度である。
[9]第1の樹脂層と、前記第1の樹脂層上に設けられた少なくとも一つの導体層と、前記導体層を覆う第2の樹脂層と、を有し、前記第1の樹脂層により一方の主面が構成された配線体と、
前記配線体の一方の主面上に設けられ、前記第1の樹脂層と直接接触する第1の基材と、を備え、
前記第2の樹脂層は、前記導体層のうち前記配線体の一方の主面から最も遠くに位置する導体層を覆い、前記配線体の他方の主面を構成しており、
前記配線体の他方の主面は、前記配線体の外部に露出しており、
下記(4)式を満たす基材付き配線体。
0.01N/cm≦N ≦1N/cm・・・(4)
但し、上記(4)式において、N は前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度である。
10]上記発明において、前記配線体は、前記配線体が有する前記導体層のうち前記配線体の一方の主面から最も遠くに位置する導体層を覆う第2の樹脂層をさらに有してもよい。
[1]上記発明において、前記基材付き配線体は、前記第2の樹脂層上に設けられた第2の基材をさらに備え、下記()式を満たしてもよい。
0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(
但し、上記()式において、Nは前記第2の樹脂層と前記第2の基材との剥離強度である。
[1]上記発明において、下記()式を満たしてもよい。
<N・・・(
但し、上記()式において、Nは前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度であり、Nは前記第2の樹脂層と前記第2の基材との剥離強度である。
[1]上記発明において、下記()式を満たしてもよい。
>H・・・(
但し、上記()式において、Hは前記第1の基材の高さであり、Hは前記第2の基材の高さである。
[1]上記発明において、前記導体層は、導体線により構成され、前記導体線は、前記第1の樹脂層の側に位置する第1の面と、前記第1の面の反対側の第2の面と、前記導体線の短手方向断面において前記第1の樹脂層から離れるに従って相互に接近するように傾斜する二つの側面と、を有し、前記第1の面の面粗さは、前記第2の面の面粗さよりも粗くてもよい。
[1]本発明に係る基材付き構造体は、上記基材付き配線体と、前記配線体の他方の主面上に設けられた支持体と、を備える。
[1]上記発明において、前記配線体と前記支持体との間に介在し、前記配線体と前記支持体とを相互に接着する接着層をさらに備えてもよい。
[1]本発明に係るタッチセンサは、基材付き構造体を備える。
本発明によれば、配線体の一方の主面を保護する第1の基材を設けることで、製造過程において配線体が傷付き、当該配線体の視認性が低下するのを抑制することができる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る基材付き構造体を示す透視斜視図である。 図2は、本発明の一実施の形態に係る基材付き構造体を示す透視平面図である。 図3は、図2のIII-III線に沿った基材付き構造体の断面図である。 図4は、本発明の一実施の形態に係る配線体を示す断面図である。 図5は、本発明の一実施の形態に係る第1の導体線を説明するための断面図である。 図6は、本発明の一実施の形態に係る基材付き配線体の第1変形例を示す断面図である。 図7(a)〜図7(f)は、本発明の一実施の形態に係る導体層付き構造体の製造方法(その1)を示す断面図である。 図8(a)〜図8(e)は、本発明の一実施の形態に係る導体層付き構造体の製造方法(その2)を示す断面図である。 図9(a)〜図9(c)は、本発明の一実施の形態に係る導体層付き構造体の製造方法(その3)を示す断面図である。 図10は、本発明の一実施の形態に係る基材付き配線体の第2変形例を示す断面図である。 図11(a)〜図11(e)は、本発明の一実施の形態に係る導体層付き構造体の製造方法の変形例を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係る基材付き構造体を示す透視斜視図、図2は本発明の一実施の形態に係る基材付き構造体を示す透視平面図、図3は図2のIII-III線に沿った基材付き構造体の断面図、図4は本発明の一実施の形態に係る配線体を示す断面図、図5は本発明の一実施の形態に係る第1の導体線を説明するための断面図、図6は本発明の一実施の形態に係る基材付き構造体の第1変形例を示す断面図である。なお、図2においては、基材付き構造体の構造を理解し易くするため、第2の導体層8を実線にて表示し、第1の導体層6を破線にて表示した。また、図5においては、第1の導体線の構成を分かり易く説明するため、配線体41の構成のうち第1の樹脂層5と第1の導体層6のみを図示した。
本実施形態の導体層付き構造体1(図9(c)参照)は、カバーガラス3上に第1及び第2の導体層6,8(後述)を有する配線体41が接着層10を介して設けられた構造体である。このような導体層付き構造体1は、特に限定しないが、たとえば、静電容量方式等のタッチパネルやタッチパッド等のタッチ入力装置であるタッチセンサ100(図9(c)参照)に組み込まれて用いられる。本実施形態における「導体層付き構造体1」が本発明における「導体層付き構造体」の一例に相当する。
タッチセンサ100には、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示装置(不図示)が組み込まれている。このタッチセンサ100では、相互に対向配置された2つの電極の一方を検出電極、他方を駆動電極として用い、これら2つの電極間に外部回路(不図示)から所定電圧を周期的に印加している。そして、たとえば、操作者が表示装置に表示された画像に応じて操作を行う際に、操作者の指(外部導体)がタッチセンサ100に接近すると、外部導体とタッチセンサ100との間でコンデンサ(電気容量)が形成され、2つの電極間の電気的な状態が変化する。タッチセンサ100は、2つの電極間の電気的な変化に基づいて、操作者の操作位置を検出することができる。
本実施形態の導体層付き構造体1は、基材付き構造体2を用いて製造される。以下に、基材付き構造体2について、詳細に説明する。なお、導体層付き構造体の製造方法については、後に詳細に説明する。
基材付き構造体2は、図1〜図3に示すように、カバーガラス3と、基材付き配線体4と、接着層10と、を備えている。本実施形態における「基材付き構造体2」が本発明における「基材付き構造体」の一例に相当する。
カバーガラス3は、図1に示すように、配線体41等を外部から保護する保護層である。このようなカバーガラス3は、特に限定しないが、たとえば、ソーダライムガラスやホウケイ酸ガラス等により構成することができる。
なお、配線体41等を外部から保護する保護層として、カバーガラス3に代えてポリメタクリル酸メチル(PMMA)等の透明樹脂を用いてもよい。本実施形態における「カバーガラス3」が本発明における「支持体」の一例に相当する。
基材付き配線体4は、図3に示すように、接着層10を介してカバーガラス3の主面31上に形成されており、当該カバーガラス3により支持されている。この基材付き配線体4は、配線体41と、支持基材42と、を備えており、配線体41は、図4に示すように、第1の樹脂層5と、第1の導体層6と、第2の樹脂層7と、第2の導体層8と、第3の樹脂層9と、を有している。
なお、本実施形態では、第2の導体層8は、第1の導体層6と同様の構成を有している。したがって、本明細書において、以下の説明では、第2の導体層8の構成うち、第1の導体層6と同様の点は詳細な説明を省略し、異なる点については都度説明する。本実施形態における「基材付き配線体4」が本発明における「基材付き配線体」の一例に相当し、本実施形態における「配線体41」が本発明における「配線体」の一例に相当する。
第1の樹脂層5を構成する材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ビニル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂等のUV硬化性樹脂、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂等を例示することができる。
この第1の樹脂層5は、図4に示すように、略一定の厚さで設けられた平坦部51と、当該平坦部51上に形成された支持部52と、から構成されている。平坦部51の厚さは、5μm〜100μmとなっていることが好ましい。支持部52は、平坦部51と第1の導体層6の間に形成されており、平坦部51から離れる方向(図3中上側方向)に向かって突出するように形成されている。
この第1の樹脂層5は、支持部52の上面(図4中上側の面)において、第1の導体層6と接している。この支持部52は、短手方向断面視において、平坦部51から離れるにしたがって、相互に接近するように傾斜する直線状とされた2つの側面を有している。なお、ここでいう短手方向断面視とは、支持部52と接する第1の網目状電極層61を構成する第1の導体線62(後述)の短手方向に沿った断面を示す。
樹脂層接触面521は、図4に示すように、凹凸形状を有する導体層接触面63に対して相補的となる凹凸形状を有している。特に図示しないが、第1の網目状電極層61を構成する第1の導体線62(後述)の延在方向の断面においても、樹脂層接触面521と導体層接触面63とは、相互に相補的となる凹凸形状を有している。図4においては、本実施形態の配線体41を分かり易く説明するために、樹脂層接触面521及び導体層接触面63の凹凸形状を誇張して示している。本実施形態における「第1の樹脂層5」が本発明における「第1の樹脂層」の一例に相当する。
第1の導体層6は、図2に示すように、第1の網目状電極層61と、引き出し配線66と、を有している。第1の網目状電極層61は、図2に示すように、Y方向にそれぞれ延在する複数(本実施形態では、三つ)のタッチ入力装置の検出電極であり、第1の樹脂層5の支持部52上に積層され、+Z方向に向かって突出するように形成されている(図4参照)。本実施形態における「第1の導体層6」が本発明における「導体層」の一例に相当する。
なお、第2の導体層8の第2の網目状電極層81は、平面視において第1の網目状電極層61と重なるように配置された、X方向にそれぞれ延在する複数(本実施形態では、四つ)のタッチ入力装置の検出電極である。
第1の網目状電極層61は、導電性粉末(導電性粒子)とバインダ樹脂とから構成されている。第1の網目状電極層61では、バインダ樹脂中に導電性粉末が略均一に分散して存在しており、この導電性粉末同士が相互に接触することで、当該第1の網目状電極層61に導電性が付与されている。
このような第1の網目状電極層61を構成する導電性粉末としては、銀、銅、ニッケル、スズ、ビスマス、亜鉛、インジウム、パラジウムなどの金属材料や、グラファイト、カーボンブラック(ファーネスブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック)、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバ等のカーボン系材料を挙げることができる。なお、導電性粉末の他に、上述の金属の塩である金属塩を用いてもよい。
第1の網目状電極層61に含まれる導電性粉末としては、第1の網目状電極層61を構成する第1の導体線62の幅に応じて、たとえば、0.5μm以上2μm以下の粒径φ(0.5μm≦φ≦2μm)を有する導電性粉末を用いることができる。なお、第1の網目状電極層62における電気抵抗値を安定させる観点から、第1の網目状電極層62を構成する導体線62の幅の半分以下の平均粒径φを有する導電性粉末を用いることが好ましい。また、導電性粉末としては、BET法により測定した比表面積が20m/g以上の粒子を用いることが好ましい。
第1の網目状電極層61として、一定以下の比較的小さい電気抵抗値が求められる場合、導電性粉末としては金属材料を用いることが好ましいが、第1の網目状電極層61として、一定以上の比較的大きい電気的抵抗値が許容される場合には、導電性粉末としてカーボン系材料を用いることができる。なお、導電性粉末としてカーボン系材料を用いると、メッシュフィルムのヘイズや全光線反射率を改善させる観点から好ましい。
本実施形態では、電極層を網目状とすることで第1の網目状電極層61に光透過性を付与している。この場合、第1の網目状電極層61を構成する導電性粉末として、銀、銅、ニッケルの金属材料や、上述のカーボン系材料といった導電性は優れるが不透明な導電性粉末(不透明な金属材料及び不透明なカーボン系材料)を用いることができる。
第1の網目状電極層61を構成するバインダ樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等を例示することができる。なお、第1の網目状電極層61を構成する材料からバインダ樹脂を省略してもよい。
このような第1の網目状電極層61は、導電性ペーストを塗布して硬化させることで形成されている。導電性ペーストの具体例としては、導電性粉末、バインダ樹脂、水もしくは溶剤、及び各種添加剤を混合して構成する導電性ペーストを例示することができる。導電性ペーストに含まれる溶剤としては、α-テルピネオール、ブチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトール、1−デカノール、ブチルセルソルブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラデカン等を例示することができる。
本実施形態の第1の網目状電極層61は、図2に示すように、導電性を有する複数の第1の導体線62a,62bを交差させて構成されており、その全体として、四角形状とされた複数の網目が繰り返し配列された形状を有している。本実施形態における「第1の導体線62a,62b」が本発明における「導体線」の一例に相当する。なお、以下の説明では、必要に応じて「第1の導体線62a」及び「第1の導体線62b」を「第1の導体線62」と総称する。
本実施形態の第1の導体線62の外形は、図4に示すように、導体層接触面63と、導体層頂面64と、2つの導体層側面65,65と、から構成されている。導体層接触面63は、第1の樹脂層5と接触している面である。本実施形態の第1の網目状電極層61は、第1の樹脂層5に支持されるものであるが、この場合、導体層接触面63は、導体層頂面64に対して第1の樹脂層5側に位置する面となる。また、導体層接触面63は、短手方向断面において、微細な凹凸からなる凹凸状の面となっている。この導体層接触面63の凹凸形状は、導体層接触面63の面粗さに基づいて形成されている。導体層接触面63の面粗さについては、後に詳細に説明する。
一方、導体層頂面64は、導体層接触面63に対向する反対側の面である。導体層頂面64は、直線状の頂面平坦部641を含んでいる。この導体層頂面64は、第1の樹脂層5の下方の面(図4中下側の面)と実質的に平行な面とされている。第1の導体線62の短手方向断面において、頂面平坦部641の幅は、導体層頂面64の幅の半分以上となっている。本実施形態では、導体層頂面64の略全体が頂面平坦部641となっている。この頂面平坦部641の平面度は、0.5μm以下となっている。なお、平面度は、JIS法(JIS B0621(1984))により定義することができる。
頂面平坦部641の平面度は、レーザ光を用いた非接触式の測定方法を用いて求める。具体的には、帯状のレーザ光を測定対象に照射し、その反射光を撮像素子(たとえば、2次元CMOS)上に結像させて平面度を測定する。平面度の算出方法は、対象の平面において、できるだけ離れた3点を通過する平面をそれぞれ設定し、それらの偏差の最大値を平面度として算出する方法(最大ふれ式平面度)を用いる。なお、平面度の測定方法や算出方法は、特に上述に限定されない。たとえば、平面度の測定方法は、ダイヤルゲージ等を用いた接触式の測定方法であってもよい。また、平面度の算出方法は、対象となる平面を、平行な平面で挟んだときにできる隙間の値を平面度として算出する方法(最大傾斜式平面度)を用いてもよい。
導体層側面65は、図4に示すように、導体層接触面63と導体層頂面64との間に介在している。導体層側面65は、一方の端部651で導体層頂面64と繋がり、他方の端部652で導体層接触面63と繋がっている。
導体層側面65,65は、短手方向断面視において、第1の樹脂層5から離れるにしたがって、相互に接近するように傾斜する直線状とされた面である。第1の導体線62は、当該第1の導体線62の短手方向断面視において、第1の樹脂層5から離れるに従い幅狭となるテーパ形状となっている。また、本実施形態では、導体層側面65,65は、短手方向断面視において、接触する第1の樹脂層5の支持部52と連続的になっている。
導体層側面65は、第1の導体線62の幅方向の断面において、側面平坦部653を含んでいる。側面平坦部653は、第1の導体線62の短手断面視において、導体層側面65に存在する直線状の部分である。この側面平坦部653の平面度は、0.5μm以下となっている。本実施形態の導体層側面65は、その両端651,652を通る仮想直線(不図示)上を延在する面である。導体層側面65の略全体は、側面平坦部653となっている。
導体層側面65の形状としては、特に上述に限定されない。たとえば、導体層側面65は、第1の導体線62の短手方向断面視において、外側に向かって突出する円弧形状であってもよい。この場合、導体層側面65は、その両端651,652を通る仮想直線よりも外側に存在する。このように、導体層側面65は、細線の短手方向断面視において、その両端を通る仮想直線よりも内側に存在しない形状であることが好ましい。たとえば、側面の形状としては、第1の導体線の短手方向断面視において、第1の樹脂層に接近するに従い漸次的に第1の導体線の幅が大きくなる場合において、当該側面が内側に向かって凹む円弧形状(すなわち、第1の導体線の裾が広がっている形状)でないことが好ましい。
本実施形態における第1の網目状電極層61の導体層接触面63の面粗さは、当該第1の網目状電極層61と第1の樹脂層5とを強固に固定する観点から、導体層頂面64の面粗さに対して相対的に粗いことが好ましい。本実施形態では、導体層頂面64が頂面平坦部641を含んでいることから、上記面粗さの相対的関係(導体層接触面63の面粗さに対して導体層頂面64の面粗さが相対的に大きい関係)が成立している。具体的には、導体層接触面63の面粗さRaが0.1μm〜3.0μm程度であるのに対し、導体層頂面64の面粗さRaは0.001μm〜1.0μm程度となっていることが好ましい。なお、導体層接触面63の面粗さRaは0.1μm〜0.5μmであることがより好ましく、当該導体層頂面64の面粗さRaが0.001μm〜0.3μmであることがさらにより好ましい。また、導体層接触面63の面粗さに対する導体層頂面64の面粗さの関係が、0.01〜1未満であることが好ましく、0.1〜1未満であることがより好ましい。また、導体層頂面64の面粗さは、第1の導体線62の幅(最大幅)の1/5以下であることが好ましい。なお、このような面粗さは、JIS法(JIS B0601(2013年3月21日改正))により測定することができる。導体層接触面63の面粗さや導体層頂面64の面粗さの測定は、第1の導体線62の幅方向に沿って行ってもよいし、第1の導体線62の延在方向に沿って行ってもよい。
因みに、JIS法(JIS B0601(2013年3月21日改正))に記載されるように、ここでの「面粗さRa」とは「算術平均粗さRa」のことをいう。この「算術平均粗さRa」とは、断面曲線から長波長成分(うねり成分)を遮断して求められる粗さパラメータのことをいう。断面曲線からのうねり成分の分離は、形体を求めるのに必要な測定条件(たとえば、当該対象物の寸法等)に基づいて行われる。
本実施形態では、導体層側面65も側面平坦部653を含んでいる。このため、導体層頂面64と同様、導体層接触面63の面粗さが導体層側面65の面粗さに対して相対的に大きくなっている。導体層側面65の面粗さRaとしては、導体層接触面63の面粗さRaが0.1μm〜3μmであるのに対して、0.001μm〜1.0μmであることが好ましく、0.001μm〜0.3μmであることがより好ましい。導体層側面65の面粗さの測定は、第1の導体線62の幅方向に沿って行ってもよいし、第1の導体線62の延在方向に沿って行ってもよい。
導体層接触面63と、当該導体層接触面63以外の他の面(導体層頂面64及び導体層側面65)との面粗さの相対的関係が、上述の関係を満たす場合、導体層接触面63側の乱反射率に対して当該導体層接触面63以外の他の面側の乱反射率が小さくなっている。この場合、導体層接触面63側の乱反射率と当該導体層接触面63以外の他の面側の乱反射率との比は、0.1〜1未満であることが好ましく、0.3〜1未満であることがより好ましい。
上述した接触面と当該接触面以外の他の面との面粗さの相対的関係を有する第1の導体線細線の形状の一例を、図5を参照しながら説明する。導電性粉末Mとバインダ樹脂Bとにより構成される網目状電極層6Bの導体層接触面63Bでは、第1の導体線62Bの短手方向断面視において、導電性粉末Mの一部がバインダ樹脂Bから突出している。これにより、導体層接触面63Bは、凹凸形状を有している。一方、導体層頂面64B及び導体層側面65Bでは、第1の導体線62Bの短手方向断面視において、導電性粉末M同士の間にバインダ樹脂Bが入り込んでいる。導体層頂面64B及び導体層側面65B上では、導電性粉末Mの僅かな露出部分が点在しているが、バインダ樹脂Bが導電性粉末Mを覆っている。これにより、導体層頂面64Bに直線状の頂面平坦部641Bが含まれ、導体層側面65Bに直線状の側面平坦部653Bが含まれる。この場合、導体層接触面63Bの面粗さは、導体層頂面64Bの面粗さに対して相対的に大きく、また、導体層側面65Bの面粗さに対して相対的に大きい。なお、導体層側面65Bにおいて、バインダ樹脂Bが導電性粉末Mを覆っていることで、隣り合う第1の導体線62B同士の間における電気絶縁性が向上し、マイグレーションの発生が抑制される。
本実施形態における「導体層接触面63」が本発明における「第1の面」の一例に相当し、本実施形態における「導体層頂面64」が本発明における「第2の面」の一例に相当し、本実施形態における「導体層側面65,65」が本発明における「側面」の一例に相当する。
図2に戻り、本実施形態の第1の網目状電極層61では、以下のように第1の導体線62を配設する。すなわち、第1の導体線62aは、X方向に対して+45°に傾斜した方向(以下、単に「第1の方向」との称する。)に沿って直線状に延在しており、当該複数の第1の導体線62aは、この第1の方向に対して実質的に直交する方向(以下、単に「第2の方向」とも称する。)に等ピッチPで並べられている。
これに対し、第1の導体線62bは、第2の方向に沿って直線状に延在しており、当該複数の第1の導体線62bは、第1の方向に等ピッチPで並べられている。そして、これら第1の導体線62a,62bが相互に直交することで、四角形状(菱型状)の網目が繰り返し配列された第1の網目状電極層61が形成されている。本明細書において、ピッチとは中心間距離のことを示す。
なお、第1の網目状電極層61の構成は、特に上述に限定されない。たとえば、本実施形態では、第1の導体線62aのピッチPと第1の導体線62bのピッチPとを実質的に同一としているが(P=P)、特にこれに限定されず、第1の導体線62aのピッチPと第1の導体線62bのピッチPとを異ならせてもよい(P≠P)。
また、本実施形態では、第1の導体線62aの延在方向である第1の方向は、X方向に対して+45°に傾斜した方向とされ、第1の導体線62bの延在方向である第2の方向は、第1の方向に対して実質的に直交する方向とされているが、第1及び第2の方向の延在方向(すなわち、X軸に対する第1の方向の角度やX軸に対する第2の方向の角度)は、任意とすることができる。
また、第1の網目状電極層61の網目の形状は、幾何学模様であってもよい。すなわち、網目の形状が、正三角形、二等辺三角形、直角三角形等の三角形でもよいし、長方形、正方形、ひし形、平行四辺形、台形等の四角形でもよい。また、網目の形状が、六角形、八角形、十二角形、二十角形等のn角形や、円、楕円、星型等でもよい。
このように、第1の網目状電極層61として、種々の図形単位を繰り返して得られる幾何学模様を、網目の形状として用いることができる。また、本実施形態では、第1の導体線62は、直線状とされているが、特にこれに限定されず、たとえば、曲線状、馬蹄状、ジグザグ線状等にしてもよい。
第1の導体線62の幅W(図4参照)としては、50nm〜1000μmであることが好ましく、500nm〜150μmであることがより好ましく、1μm〜10μmであることがさらに好ましく、1μm〜5μmであることがさらにより好ましい。また、第1の導体線62の高さとしては、50nm〜3000μmであることが好ましく、500nm〜450μmであることがより好ましく、500nm〜10μmであることがさらに好ましい。
引き出し配線66は、図2に示すように、第1の網目状電極層61に対応して設けられており、本実施形態では、3つの第1の網目状電極層61に対して3つの引き出し配線66が形成されている。この引き出し配線66は、引出部67を介して第1の網目状電極層61における図中の−Y方向側から引き出されている。この引き出し配線66は、上述した第1の網目状電極層61と同様の材料によって一体的に形成されている。
この「一体的に」とは、部材同士が分離しておらず、且つ、同一材料(同一粒径の導電性粉末、バインダ樹脂等)により一体の構造体として形成されていることを意味する。なお、第1の網目状電極層61の外縁において、引き出し配線66が設けられる位置は特に限定されない。また、本実施形態では、引き出し配線66は引出部67を介して第1の網目状電極層61と接続されているが、特にこれに限定されず、引き出し配線66と第1の網目状電極層61を直接接続してもよい。
第2の樹脂層7は、図4に示すように、第1の導体層6を覆うように第1の樹脂層5上に形成されている。また、第2の樹脂層7上には、第2の導体層8が形成されている。結果として、第2の樹脂層7は、第1の導体層6と第2の導体層8との間に介在し、これらの絶縁を確保する機能を有している。
この第2の樹脂層7は、図4に示すように、第1の導体層6を覆う主部71と、当該主部71上に形成された支持部72と、から構成されている。支持部72は、主部71と第2の導体層8の間に形成されており、第1の樹脂層5から離れる方向(図4中上側方向)に向かって突出するように形成されている。なお、第2の樹脂層7を構成する材料は、第1の樹脂層5を構成する材料と同様の材料を例示することができる。
第3の樹脂層9は、図4に示すように、配線体41が有する導体層(本実施形態では、第1及び第2の導体層6,8)のうち配線体41の一方の主面411から最も遠くに位置する第2の導体層8を覆うように第2の樹脂層7上に形成されている。この第3の樹脂層9は、第2の導体層8を外部から保護する保護層としての機能を有している。また、第3の樹脂層9により第2の導体層8を覆うことで、配線体41表面での光の散乱等の発生が抑制され、当該配線体41の視認性の低下をさらに抑制することができる。
本実施形態の第3の樹脂層9は、配線体41の外部に露出している。第3の樹脂層9の主面のうち第2の導体層8を覆う主面と反対側の主面は、配線体41の主面412を構成している。この場合、第3の樹脂層9により第2の導体層8をより外部から保護する観点から、第3の樹脂層9を構成する材料のヤング率は0.4GPa〜4.2GPaであることが好ましく、より好ましくは2.0GPa〜4.2GPaが良い。第3の樹脂層9を構成する材料のヤング率が、0.4GPa以上であると、第2の導体層を適切に保護でき、4.2Pa以下であると、適切な可撓性が付与されるため好ましい。また、第3の樹脂層9を構成する材料のヤング率は、第1の樹脂層5を構成する材料のヤング率に対して相対的に大きいことが好ましい。このような第3の樹脂層9を構成する材料は、第1の樹脂層5を構成する材料と同様の材料を例示することができるが、第3の樹脂層9により第2の導体層8をより外部から保護する観点から、ポリメチルメタクリレート(PMMA)やその変性体等を用いることが好ましい。本実施形態における「第3の樹脂層9」が本発明における「第2の樹脂層」の一例に相当する。
支持基材42は、図3に示すように、フィルム状の部材であり、配線体41の主面411を覆うように形成されている。この支持基材42は、配線体41の主面411と直接接触しており、当該主面411を外部から保護する機能を有している。
ここで、タッチ入力装置は、導体層付き構造体1が組み込まれて構成されている。本実施形態では、基材付き構造体2において、配線体41の主面411を保護する支持基材42を必要に応じて当該配線体41から剥離させ、得られた導体層付き構造体1を当該タッチ入力装置の製造に用いる。このように、本実施形態では、配線体41の主面411を覆う支持基材42を設けることで、配線体41の主面411が傷付き、当該配線体41の視認性が低下するのを抑制している。
支持基材42を構成する材料としては、たとえば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリフロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)等に種々の添加剤やフィラーを加えたしたものを例示することができる。なお、支持基材42は、上述のように、タッチ入力装置に組み込む際に剥離されるものであり、当該タッチ入力装置の視認性には影響を与えない。したがって、支持基材42は、配線体41の主面411を保護することができれば、その材料は特に上述に限定されず、より安価な材料を用いてもよい。本実施形態における「支持基材42」が本発明における「第1の基材」の一例に相当する。
本実施形態では、配線体41の視認性の低下の抑制及び配線体41の欠損防止の観点から、下記()式が成立している。
0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(
但し、上記()式において、Nは第1の樹脂層5と支持基材42との剥離強度である。なお、本明細書における剥離強度は、JIS法(JIS Z0237)により測定することができる。
が上記()式の下限値以未満であると、配線体41の製造過程において、第1の樹脂層5と支持基材42とが意図せず剥離してしまうおそれがある。一方、Nが上記()式の上限値超であると、配線体41から支持基材42を剥離させる際に、過度に大きい力を付与する必要があるため、当該配線体41が欠損するおそれがある。なお、Nについては、第1の樹脂層5と支持基材42との剥離性を向上する観点から、0.2N/cm以下であることがより好ましい(0.01N/cm≦N≦0.2N/cm)。
本実施形態の支持基材42では、上記()式を達成するため、その主面(少なくとも、配線体41の主面411に面する側の主面)が平滑となるような表面処理が施されている。このような支持基材42の主面としては、具体的には、その面粗さRaが0.1μm以下であることが好ましく、0.05μm以下であることがより好ましい。上記支持基材42の面粗さは、当該支持基材42を構成する材料に含まれる添加剤やフィラーを除去したり、当該フィラーの寸法(フィラー径)を小さくすることで得ることができる。
また、特に上述に限定されず、たとえば、当該支持基材42の主面にコーティング層を形成するコーティング処理を行う表面処理によって上記()式を達成してもよい。コーティング層を構成する材料としては、シリコーン系材料、フッ素系材料、黒鉛系材料、セラミック系材料、アルミニウム系材料等を例示することができる。このようなコーティング層の厚さとしては、1μm以下であることが好ましい。支持基材42の主面にコーティング層を形成する方法としては、上述の材料を含むコーティング液を当該支持基材42の主面に塗布した後、乾燥、硬化等をする方法を例示することができる。
なお、支持基材42の表面処理の方法としては、上記()式を達成することができれば、上述した方法に限定されず、公知の方法を採用することができる。
配線体41の主面411上に設けられ、第1の樹脂層5と直接接触する支持基材42の構成は、特に上述に限定されない。たとえば、図6に示すように、支持基材42Bは、本体部421と、当該本体部421の一方の主面上に形成された粘着部422と、を含んでいてもよい。本体部421は、上述した粘着部422を含まない支持基材42を構成する材料と同様の材料を用いる。粘着部422は、たとえば、アクリル樹脂系粘着剤、ウレタン樹脂系粘着剤、ポリエステル樹脂系粘着剤などの公知の粘着剤を用いる。基材付き配線体4Bにおいて、支持基材42Bは、粘着部422が配線体41の主面411と接触するように、配線体41上に設けられている。支持基材42Bが粘着部422を含むこととは、配線体41(具体的には、第1の樹脂層5)と支持基材42B(具体的には、粘着部422)との剥離強度が、上記の()式に示す剥離強度を満足することを言ってもよいし、配線体41から支持基材42を剥離した場合に、粘着部422の全体の体積のうち99%以上の部分が支持基材42に同伴することを言ってもよいし、配線体41の主面411から剥離した支持基材42が配線体41の主面411に再度粘着することを言ってもよいし、粘着部422の厚さは1μm以下であり、本体部421と比べて薄く(たとえば、10分の1以下)、実質的に本体部と一体となっていることを言ってもよい。
支持基材41が粘着部422を含む場合、本体部421に上述の表面処理を施す必要はない。本実施形態において、配線体41の主面411上に設けられ、第1の樹脂層5と直接接触する支持基材42とは、粘着部422の有無に関わらず、支持基材42が配線体41の主面411上に設けられ、第1の樹脂層5と直接接触することをいう。
接着層10は、図3に示すように、配線体41(具体的には、主面412)をカバーガラス3に貼り合わせるために用いられる。この接着層10としては、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、ポリエステル樹脂系接着剤等の公知の接着剤を用いることができる。
本実施形態の基材付き構造体2では、接着層10は、カバーガラス3と第3の樹脂層9との間に介在している。すなわち、第1の樹脂層5に対して第2の樹脂層7がカバーガラス3に接近する側に位置するように配線体41が配置されている。これにより、第1及び第2の網目状電極層61,82を構成する第1及び第2の導体線62,82の外形のうち比較的平坦な面がカバーガラス3側を向くように配置されるので、当該カバーガラス3側から入射する入射光の散乱等の発生を抑制することができる。本実施形態における「接着層10」が本発明における「接着層」の一例に相当する。
次に、本実施形態における導体層付き構造体1の製造方法について説明する。図7(a)〜図7(f)、図8(a)〜図8(e)、及び図9(a)〜図9(c)は本発明の一実施の形態に係る導体層付き構造体の製造方法を示す断面図である。
まず、図7(a)に示すように、第1の導体層6の形状に対応する形状の凹部111が形成された凹版11を準備する。凹版11を構成する材料としては、ニッケル、シリコン、二酸化珪素などガラス類、有機シリカ類、グラッシーカーボン、熱可塑性樹脂、光硬化性樹脂等を例示することができる。
凹部111のうち第1の網目状電極層61に対応する部分の深さは、100nm〜100μmであることが好ましく、500nm〜10μmであることがさらに好ましく、500nm〜5μmであることがさらにより好ましく、その幅は、100nm〜100μmが好ましく、500nm〜10μm以下であることさらに好ましく、500nm〜5μm以下であることがより好ましい。
一方、凹部111のうち引き出し配線66に対応する部分の深さは、第1の網目状電極層61と同じか深い方が好ましく、100nm〜500μmであることが好ましく、500nm〜100μmであることがさらに好ましく、500nm〜30μmであることがさらにより好ましく、その幅は、第1の網目状電極層61よりも広い方が好ましく、1μm〜500μmであることが好ましく、1μm〜100μmであることがさらに好ましく、1μm〜30μmであることがさらにより好ましい。本実施形態において凹部111の断面形状は、底部に向かうにつれて幅狭となるテーパー形状が形成されている。
なお、凹部111の表面には、離型性をするために、黒鉛系材料、シリコーン系材料、フッ素系材料、セラミック系材料、アルミニウム系材料等からなる離型層(不図示)を予め形成することが好ましい。
上記の凹版11の凹部111に対し、導電性材料12を充填する。このような導電性材料12としては、上述の導電性ペーストを用いる。
導電性材料12を凹版11の凹部111に充填する方法としては、例えばディスペンス法、インクジェット法、スクリーン印刷法を挙げることができる。もしくはスリットコート法、バーコート法、ブレードコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法での塗工の後に凹部111以外に塗工された導電性材料をふき取るもしくは掻き取る、吸い取る、貼り取る、洗い流す、吹き飛ばす方法を挙げることができる。導電性材料の組成等、凹版の形状等に応じて適宜使い分けることができる。
次いで、図7(b)に示すように、凹版11の凹部111に充填された導電性材料12を加熱することにより第1の導体層6を形成する。導電性材料12の加熱条件は、導電性材料の組成等に応じて適宜設定することができる。この加熱処理により、導電性材料12が体積収縮し、当該導電性材料12の表面121に僅かに凹凸形状が形成される。この際、導電性材料12の上面を除く外面は、凹部111に沿った形状に成形される。
なお、導電性材料12の処理方法は加熱に限定されない。赤外線、紫外線、レーザー光等のエネルギー線を照射しても良いし、乾燥のみでもよい。また、これらの2種以上の処理方法を組合せても良い。表面121の凹凸形状により、第1の導体層6と第1の樹脂層5との接触面積が増大し、当該第1の導体層6をより強固に第1の樹脂層5に固定することができる。
次いで、図7(c)に示すように、第1の導体層6が形成された凹版11(図7(b)に示す状態の凹版11)上に樹脂材料13を塗布する。このような樹脂材料13としては、上述の第1の樹脂層6を構成する材料を用いる。樹脂材料13を凹版11上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、バーコート法、ディップ法、インクジェット法、キャスト法等を例示することができる。
次いで、図7(d)に示すように、樹脂材料13が凹版11の凹部111に入り込むよう支持基材42を凹版11上に配置して、当該支持基材42を凹版11に押し付け、樹脂材料13を硬化させる。樹脂材料13を硬化させる方法としては、紫外線、赤外線レーザー光等のエネルギー線照射、加熱、加熱冷却、乾燥等を例示することができる。これにより、第1の樹脂層5が形成される。
因みに、第1の樹脂層5の形成方法は特に上記に限定されない。例えば、第1の樹脂層5を形成するための樹脂材料13が支持基材42上に略均一に塗布されたものを用意して、当該樹脂材料13が凹版11の凹部111に入り込むように当該支持基材42を凹版11に押し付けた状態で樹脂材料13を硬化させることにより第1の樹脂層5を形成してもよい。支持基材42が本体部21と粘着部422を含む場合、樹脂材料13を硬化させ第1の樹脂層5を形成した後、第1の樹脂層5に粘着部422が直接接触するように、配線体41の主面411上に支持基材42を設けてもよい。
次いで、図7(e)に示すように、支持基材42、第1の樹脂層5、及び第1の導体層6を凹版11から離型させる。
次いで、図7(f)に示すように、第2の樹脂層7を構成する樹脂材料14を、第1の樹脂層5上に塗布する。このような樹脂材料18としては、上述の第2の樹脂層7を構成する材料を用いる。
なお、第2の樹脂層7を構成する材料の粘度は、塗布時の十分な流動性を確保する観点から、1mPa・s〜10,000mPa・sであることが好ましい。また、硬化後の樹脂の貯蔵弾性率は、第1の導体層6や第2の導体層8の耐久性の観点から、10Pa以上、10Pa以下であることが好ましい。樹脂材料14を第1の樹脂層5上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、バーコート法、ディップ法、インクジェット法、キャスト法等を例示することができる。以上により、第1の中間体15が得られる。
次いで、図8(a)に示すように、第2の導体層8の形状に対応する形状の凹部161が形成された凹版16を準備する。凹版16を構成する材料としては、凹版11を構成する材料と同様の材料を例示することができる。また、凹版16に形成された凹部161の形状は、第2の導体層8に対応するものであるが、この第2の導体層8は第1の導体層6と同様の構成を有しているので、凹部161の深さや幅は、上述の凹部111と同様の値を有する。
なお、凹部111と同様、凹部161の表面には、離型性を向上するために、黒鉛系材料、シリコーン系材料、フッ素系材料、セラミック系材料、アルミニウム系材料等からなる離型層(不図示)を予め形成することが好ましい。
上記の凹版16の凹部161に対し、導電性材料17を充填する。このような導電性材料17としては、導電性材料12と同様の材料を例示することができる。また、導電性材料17を凹版16の凹部161に充填する方法としては、導電性材料12を凹版11の凹部111に充填する方法と同様の方法を用いることができる。
次いで、図8(b)に示すように、凹版16の凹部161に充填された導電性材料17を加熱することにより第2の導体層8を形成する。導電性材料17の加熱条件は、導電性材料の組成等に応じて適宜設定することができる。この加熱処理により、導電性材料17が体積収縮し、当該導電性材料17の表面171に僅かに凹凸形状が形成される。この際、導電性材料17の上面を除く外面は、凹部161に沿った形状に成形される。
表面171の凹凸形状により、第2の導体層8と第2の樹脂層7との接触面積が増大し、当該第2の導体層8をより強固に第2の樹脂層7に固定することができる。なお、導電性材料12の場合と同様、導電性材料17の処理方法は加熱に限定されない。
次いで、図8(c)に示すように、樹脂材料14が凹版16の凹部161に入り込むよう第1の中間体15を凹版16上に配置して、当該第1の中間体15を凹版16に押し付け、樹脂材料14を硬化させる。第1の中間体15を凹版16に押し付ける際の加圧力は、0.001MPa〜100MPaであることが好ましく、0.01MPa〜10MPaであることがより好ましい。なお、当該加圧は加圧ローラー等を用いて行うことができる。これにより、第2の樹脂層7が形成されると共に、当該第2の樹脂層7を介して第1の導体層6と第2の導体層8とが相互に接着され固定される。
なお、樹脂材料14を硬化させる方法としては、紫外線、赤外線レーザー光等のエネルギー線照射、加熱、加熱冷却、乾燥等を例示することができる。
そして、図8(d)に示すように、第1の中間体15及び第2の導体層8を凹版16から離型させる。
次いで、図8(e)に示すように、第3の樹脂層9を構成する樹脂材料18を、第2の樹脂層7上に塗布する。このような樹脂材料18としては、上述の第3の樹脂層9を構成する材料を用いる。
なお、第3の樹脂層9を構成する材料の粘度は、塗布時の十分な流動性を確保する観点から、1mPa・s〜10,000mPa・sであることが好ましい。また、硬化後の樹脂の貯蔵弾性率は、第2の導体層8の耐久性の観点から、10Pa以上、10Pa以下であることが好ましい。樹脂材料18を第2の樹脂層7上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、バーコート法、ディップ法、インクジェット法、キャスト法等を例示することができる。
そして、樹脂材料18を硬化させて、第3の樹脂層9を形成する。樹脂材料18を硬化させる方法としては、紫外線、赤外線レーザー光等のエネルギー線照射、加熱、加熱冷却、乾燥等を例示することができる。以上により、基材付き配線体4が得られる(第1の工程)。
次いで、図9(a)に示すように、接着層10を構成する接着材料19を、カバーガラス3上に塗布する。このような接着材料19としては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂等を例示することができる。接着材料19をカバーガラス3上に塗布する方法としては、スクリーン印刷法、スプレーコート法、バーコート法、ディップ法、インクジェット法、キャスト法等を例示することができる。なお、上述とは異なり、接着材料19を基材付き配線体4(具体的には、主面412)上に塗布してもよい。
次いで、図9(b)に示すように、基材付き配線体4を接着材料19が介した状態でカバーガラス3に押し付け(第2の工程)、当該接着材料19を硬化させる。接着材料19を硬化させる方法としては、紫外線、赤外線レーザー光等のエネルギー線照射、加熱、加熱冷却、乾燥等を例示することができる。接着材料19が硬化すると、接着層10が形成される。以上により、接着層10を介して配線体41の主面412上にカバーガラス3が設けられ、基材付き構造体2が得られる。
そして、図9(c)に示すように、基材付き構造体2において支持基材42を剥がして配線体41(具体的には、主面411)を露出させることで(第3の工程)、導体層付き構造体1を得ることができる。このように、本実施形態では、配線体41の主面411を保護する支持基材42を設けることで、導体層付き構造体1の製造過程において当該配線体41が傷付き、配線体41の視認性が低下するのを抑制することができる。また、支持基材42により当該配線体41を支持することで、配線体41の運搬が容易となるので、導体層付き構造体1の生産効率の向上を図ることができる。
本実施形態における導体層付き構造体1の製造方法、基材付き配線体4、及び基材付き構造体2は、以下の効果を奏する。
本実施形態では、配線体41の主面411を保護する支持基材42を設けることで、製造過程において配線体41が傷付き、当該配線体41の視認性が低下するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、支持基材42により当該配線体41を支持することで、配線体41の運搬が容易となるので、導体層付き構造体1の生産効率の向上を図ることができる。
また、本実施形態では、基材付き配線体4をカバーガラス3に支持させた後、配線体41から支持基材42を剥離するので、基材付き配線体4をカバーガラス3に支持させない状態で支持基材42を剥離させて、配線体41が破損するのを予防することができる。
また、本実施形態では、カバーガラス3上に接着材料19を塗布した後、当該接着材料19を介してカバーガラス3を基材付き配線体4に押し付けている。これにより、比較的脆弱な配線体41上で接着材料19の塗布作業を行うことで、当該配線体41の主面411を傷付け、配線体41の視認性が低下するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記()式が成立していることで、配線体41の製造過程において、第1の樹脂層5と支持基材42とが意図せず剥離してしまうのを抑制すると共に、配線体41から支持基材42を剥離させる際に、過度に大きい力を付与して当該配線体41が欠損するのを防止することができる。
さらに、本実施形態では、導体層接触面63の面粗さが、導体層頂面64の面粗さに対して相対的に粗いことで、第1の網目状電極層61と第1の樹脂層5とを強固に固定することができる。
さらに、本実施形態の基材付き構造体2では、接着層10は、カバーガラス3と第3の樹脂層9との間に介在している。すなわち、第1の樹脂層5に対して第2の樹脂層7がカバーガラス3に接近する側に位置するように配線体41が配置されている。これにより、第1及び第2の網目状電極層61,82を構成する第1及び第2の導体線62,82の外形のうち比較的平坦な面がカバーガラス3側を向くように配置されるので、当該カバーガラス3側から入射する入射光の散乱等の発生を抑制することができる。
また、本実施形態の配線体41では、第1の導体線62の短手方向断面視において、第1の導体線62の導体層接触面63と当該導体層接触面63以外の他の面(導体層頂面64及び導体層側面65を含む面)との面粗さ(すなわち、うねり成分を遮断した粗さパラメータ)の相対的関係にも着目しており、当該導体層接触面63の面粗さRaを他の面の面粗さRaに対して相対的に粗くしている。このため、第1の樹脂層5と第1の網目状電極層61とを強固に接着しつつ、外部から入射する光の乱反射を抑制することができる。特に、第1の導体線62の幅が1μm〜5μmの場合に、導体層接触面63と他の面との面粗さの相対的関係が上述の関係を満たすことで、第1の樹脂層5と第1の網目状電極層61とを強固に接着しつつ、外部から入射する光の乱反射を抑制することができるという効果を顕著に奏することができる。
また、本実施形態では、導体層側面65は、端部651,652を通る仮想直線と実質的に一致するように延在している。この場合、第1の導体線62の幅方向の断面において、側面の一部が、側面の両端を通る仮想直線よりも内側に存在しない形状となっていないため、配線体4の外部から入射する光の乱反射が抑えられる。これにより、配線体41の視認性をさらに向上することができる。
また、本実施形態では、導体層接触面63の面粗さRaを導体層接触面63以外の他の面(導体層頂面64及び導体層側面65を含む面)の面粗さRaに対して相対的に粗くしていることで、当該他の面側における乱反射率が、導体層接触面63側における乱反射率に対して相対的に小さくなっている。ここで、配線体41の乱反射率が小さいと、第1の導体線62が白く映るのを抑え、当該第1の導体線62を視認できる領域においてコントラストの低下を抑制することできる。このように、本実施形態の配線体41の視認性のさらなる向上を図ることができる。
なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
たとえば、本実施形態では、支持基材42に対して表面処理を行うことで、上記()式を達成したが、特にこれに限定されず、当該支持基材42と直接接触する配線体41の主面411(すなわち、第1の樹脂層5の下側の面)に対して表面処理を行うことで、上記()式を達成してもよい。あるいは、第1の樹脂層5を構成する材料に各種離型剤等を含有させることで、上記()式を達成してもよい。
また、図10に示すように、基材付き配線体4Cは、支持基材42が位置する主面411と反対側の面である主面412上に保護基材43を備えていてもよい。図10は本発明の一実施の形態に係る基材付き配線体の第2変形例を示す断面図である。
保護基材43は、フィルム状の部材であり、配線体41の主面412と直接接触し、当該主面412を外部から保護する機能を有している。配線体41の主面412は、第3の樹脂層9により構成されている。第3の樹脂層9は、第2の導体層8と保護基材43との間に介在し、保護基材43と直接接触している。この場合、第3の樹脂層9は、第2の導体層8を覆うように設けられていればよく、第3の樹脂層9を構成する材料のヤング率は、特に限定されない。
このような保護基材43を構成する材料としては、たとえば、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリオレフィンフィルム、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレン(PE)、ポリフロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)等を例示することができる。本実施形態における「保護基材43」が本発明における「第2の基材」の一例に相当する。
また、本実施形態では、配線体41の視認性の低下の抑制及び配線体41の欠損の防止の観点から、下記()式が成立していることが好ましい。
0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(
但し、上記()式において、Nは第2の樹脂層7と保護基材43との剥離強度である。
が上記()式の下限値以未満であると、配線体41の製造過程において、第2の樹脂層7と保護基材43とが意図せず剥離してしまうおそれがある。一方、Nが上記()式の上限値超であると、配線体41から保護基材43を剥離させる際に、過度に大きい力を付与する必要があるため、当該配線体41を欠損させるおそれがある。なお、Nについては、第2の樹脂層7と保護基材43との剥離性を向上する観点から、0.2N/cm以下であることがより好ましい(0.01N/cm≦N≦0.2N/cm)。
また、基材付き配線体4Cにおいて、下記(10)式が成立していることがより好ましい。
<N・・・(10
但し、上記(10)式において、Nは第1の樹脂層5と支持基材42との剥離強度であり、Nは第2の樹脂層7と保護基材43との剥離強度である。
導体層付き構造体1を製造する過程では、配線体41から支持基材42を剥離させる前に、配線体41から保護基材43を剥離させる。この場合、上記(10)式が成立していることで、保護基材43を剥離しようとする際に、支持基材42が意図せず剥離してしまうのを抑制することができる。
支持基材42の主面及び保護基材43の主面に対して、当該主面が平滑とされる表面処理が行われている場合、支持基材42に含まれる添加剤の含有量と、保護基材43を構成する材料に含まれる添加剤の含有量とを調整することで、上記(10)式を達成してもよい。あるいは、支持基材42を構成する材料に含まれるフィラーの寸法を、保護基材43を構成する材料に含まれるフィラーの寸法に対して大きくすることで、上記(10)式を達成してもよい。
一方、支持基材42の主面及び保護基材43の主面に対して、コーティング層を形成するコーティング処理が行われている場合、当該支持基材42を構成する材料を、保護基材43を構成する材料に対して離型性に富んだ材料を選定することで、上記(10)式を達成してもよい。
なお、本例において、下記(1が成立していることが好ましい。
>H・・・(1
但し、上記(1)式において、Hは支持基材42の高さであり、Hは保護基材43の高さである。
このように、上記(1)式を成立させ、支持基材42の高さを保護基材43の高さに対して比較的小さくする(支持基材42を比較的薄くする)ことで、基材付き配線体4Cをカバーガラス3に貼り付ける際に柔軟性が向上し、気泡の巻き込みなどが抑制できて生産性が向上する。特に支持体が湾曲しているような場合、上述の効果がより顕著となる。なお、支持基材42の高さとしては、具体的には25μm以上75μm以下であることが好ましい(25μm≦H≦75μm)。
一方、保護基材43の高さを支持基材42の高さに対して比較的大きくする(保護基材43を比較的厚くする)ことで、基材付き配線体4Cの搬送時の剛性が高まり、しわ、折れ曲がり、打痕などの発生が抑制できて生産性が向上する。なお、保護基材43の高さとしては、具体的には50μm以上150μm以下であることが好ましい(50μm≦H≦150μm)。
このような基材付き配線体4Cは、図11(a)〜図11(e)に示すように、以下のとおり製造する。図11(a)〜図11(e)は本発明の一実施の形態に係る導体層付き構造体の製造方法の変形例を示す断面図である。
すなわち、上述の第3の樹脂層9を構成する樹脂材料18を塗布した後(図8(e)参照)、保護基材43を当該樹脂材料18が介した状態で保護基材43を押し付け、樹脂材料18を硬化させる。これにより、図11(a)に示すように、基材付き配線体4Cが得られる。もしくは、樹脂材料18を硬化させて、第3の樹脂層9を形成した後(図8(e)参照)、粘着材の付与された保護基材43をラミネートする。
基材付き配線体4Cを用いて基材付き構造体2を製造する場合は、接着層10を構成する接着材料19を、カバーガラス3上に塗布した後(図11(b)参照)、保護基材43を配線体41から剥離して主面412を露出させ(図11(c)参照)、配線体41及び支持基材42を接着材料19が介した状態でカバーガラス3に押し付け、当該接着材料19を硬化させる(図11(d))。以上により、基材付き構造体2が得られる。
そして、上述と同様、支持基材42を配線体41から剥離して主面411を露出させることで、導体層付き構造体1を得ることができる(図11(e))。本例では、配線体41の主面411は支持基材42により保護し、主面412は保護基材43により保護することで、導体層付き構造体1の製造過程において、配線体41が傷付き視認性が低下するのをさらに抑制することができる。
また、たとえば、本実施形態のタッチセンサは、2つの電極を有する投影型の静電容量方式のタッチパネルセンサであるが、特にこれに限定されず、1つの電極を有する表面型(容量結合型)静電容量方式のタッチパネルセンサにも、本発明を適用することができる。
また、たとえば、本実施形態では、第1及び第2の網目状電極層61,81を構成する導電性粉末として、金属材料又はカーボン系材料を用いているが、特にこれに限定されず、金属材料及びカーボン系材料を混合したものを用いてもよい。この場合、たとえば、第1の導体線62を例に説明すると、当該第1の導体線62の導体層頂面64側にカーボン系材料を配置し、導体層接触面63側に金属材料を配置してもよい。また、その逆で、第1の導体線62の導体層頂面64側に金属材料を配置し、導体層接触面63側にカーボン系材料を配置してもよい。
また、たとえば、本実施形態では、カバーガラス3を支持体として用いて導体層付き構造体1(基材付き構造体2)を構成しているが、特にこれに限定されず、タッチ入力装置を構成する画像表示装置が液晶ディスプレイの場合においては、偏向板やカラーフィルタを支持体としてもよい。また、タッチ入力装置がハードコート層、帯電防止層、防眩層、防汚層、反射防止層、高誘電体層、又は、電磁波遮蔽層を有する場合においては、これらを支持体としてもよい。
なお、タッチ入力装置の画像表示装置としては、液晶ディスプレイ(液晶パネル)に代えて、プラズマディスプレイパネル(PDP)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)パネル、陰極管表示装置(CRT)、表面電界ディスプレイ(SED)パネル等の種々の画像表示パネルを用いてもよい。
また、本実施形態の基材付き構造体2は、配線体41とカバーガラス3とを接着する接着層10を備えているが、これを省略し、配線体41の第3の樹脂層9を接着層として構成してもよい。本例の第3の樹脂層9が本発明における「第2の樹脂層」及び「接着層」の一例に相当する。
また、本実施形態の配線体41は、配線体41の高さ方向(樹脂層及び導体層の積層方向)において、第2の樹脂層7を介して第1の樹脂層5上に設けられた複数の導体層6,8(上記の実施形態では、2つ)を有しているが、特にこれに限定されず、第1の導体層6のみを有する構成としてもよい。配線体41が1つの導体層を有する場合、配線体41が備える導体層のうち主面411から最も遠くに位置する導体層とは、第1の導体層6のことをいう。この場合、第1の導体層6を覆う第2の樹脂層7が本発明における「第2の樹脂層」の一例に相当する。
また、上述の例の場合においても、配線体41とカバーガラス3とを接着する接着層を第2の樹脂層7により構成してもよい。この場合、本例の第2の樹脂層7が本発明における「第2の樹脂層」及び「接着層」の一例に相当する。
また、上述の実施形態では、基材付き配線体はタッチ入力装置に用いられるとして説明したが、基材付き配線体の用途は特にこれに限定されない。たとえば、配線体に通電して抵抗加熱等で発熱させることにより当該配線体をヒータとして用いてもよい。この場合、導電性粉末としては、比較的電気抵抗値の高いカーボン系材料を用いることが好ましい。また、配線体の導体部の一部を接地することにより当該配線体を電磁遮蔽シールドとして用いてもよい。また、配線体をアンテナとして用いてもよい。この場合、配線体を実装する実装対象が本発明の「支持体」の一例に相当し、これらを備えるヒータ、電磁遮蔽シールド、及びアンテナが本発明における「基材付き構造体」の一例に相当する。
1・・・導体層付き構造体
2・・・基材付き構造体
3・・・カバーガラス
31・・・主面
4,4B,4C・・・基材付き配線体
41・・・配線体
411,412・・・主面
5・・・第1の樹脂層
51・・・平坦部
52・・・支持部
521・・・樹脂層接触面
6・・・第1の導体層
61・・・第1の網目状電極層
62a、62b・・・第1の導体線
63・・・導体層接触面
64・・・導体層頂面
641・・・頂面平坦部
65・・・導体層側面
651,652・・・端部
653・・・側面平坦部
66・・・引き出し配線
67・・・引出部
7・・・第2の樹脂層
71・・・主部
72・・・支持部
8・・・第2の導体層
81・・・第2の網目状電極層
82a、82b・・・第2の導体線
83・・・引き出し配線
84・・・引出部
9・・・第3の樹脂層
42・・・支持基材
421・・・本体部
422・・・粘着部
43・・・保護基材
10・・・接着層
11・・・凹版
111・・・凹部
12・・・導電性材料
121・・・表面
13・・・樹脂材料
14・・・樹脂材料
15・・・第1の中間体
16・・・凹版
161・・・凹部
17・・・導電性材料
171・・・表面
18・・・樹脂材料
19・・・接着材料
100・・・タッチセンサ

Claims (17)

  1. 第1の樹脂層及び前記第1の樹脂層上に設けられた導体層を有し、前記第1の樹脂層により一方の主面が構成された配線体と、本体部、及び、前記本体部の一方の主面上に形成された粘着部を含み、前記粘着部が前記第1の樹脂層と直接接触するように、前記配線体の一方の主面上に設けられた第1の基材と、を備える基材付き配線体を準備する第1の工程と、
    前記配線体の他方の主面を支持体に貼り付ける第2の工程と、
    前記配線体から前記第1の基材を剥離する第3の工程と、を備え、
    下記(1)式を満たす導体層付き構造体の製造方法。
    0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(1)
    但し、上記(1)式において、Nは前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度である。
  2. 請求項1に記載の導体層付き構造体の製造方法であって、
    前記第2の工程は、前記配線体と前記支持体との間に接着層を介在させることを含む導体層付き構造体の製造方法。
  3. 請求項2に記載の導体層付き構造体の製造方法であって、
    前記第2の工程は、前記支持体上に前記接着層を形成した後に、前記支持体を前記接着層を介して前記配線体に貼り付けることを含む導体層付き構造体の製造方法。
  4. 請求項1〜3の何れか1項に記載の導体層付き構造体の製造方法であって、
    前記配線体は、前記導体層と前記支持体との間に介在し、前記支持体に貼り付けられている第2の樹脂層をさらに備える導体層付き構造体の製造方法。
  5. 請求項1〜4の何れか1項に記載の導体層付き構造体の製造方法であって、
    前記基材付き配線体は、前記配線体の他方の主面上に設けられた第2の基材をさらに備えており、
    前記第2の工程は、
    前記基材付き配線体から前記第2の基材を剥離することと、
    前記基材付き配線体から前記第2の基材を剥離した後に、前記配線体の他方の主面を前記支持体に貼り付けることと、を含む導体層付き構造体の製造方法。
  6. 請求項5に記載の導体層付き構造体の製造方法であって、
    下記(2)式を満たす導体層付き構造体の製造方法。
    >H・・・(2)
    但し、上記(2)式において、Hは前記第1の基材の高さであり、Hは前記第2の基材の高さである。
  7. 請求項1〜6の何れか1項に記載の導体層付き構造体の製造方法であって、
    前記導体層は、導体線により構成され、
    前記導体線は、
    前記第1の樹脂層の側に位置する第1の面と、
    前記第1の面の反対側の第2の面と、
    前記導体線の短手方向断面において前記第1の樹脂層から離れるに従って相互に接近するように傾斜する二つの側面と、を有し、
    前記第1の面の面粗さは、前記第2の面の面粗さよりも粗い導体層付き構造体の製造方法。
  8. 第1の樹脂層及び前記第1の樹脂層上に設けられた導体層を有し、前記第1の樹脂層により一方の主面が構成された配線体と、
    本体部と、前記本体部の一方の主面上に形成された粘着部とを含み、前記粘着部が前記第1の樹脂層と直接接触するように、前記配線体の一方の主面上に設けられた第1の基材と、を備え、
    下記(3)式を満たす基材付き配線体。
    0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(3)
    但し、上記(3)式において、Nは前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度である。
  9. 第1の樹脂層と、前記第1の樹脂層上に設けられた少なくとも一つの導体層と、前記導体層を覆う第2の樹脂層と、を有し、前記第1の樹脂層により一方の主面が構成された配線体と、
    前記配線体の一方の主面上に設けられ、前記第1の樹脂層と直接接触する第1の基材と、を備え、
    前記第2の樹脂層は、前記導体層のうち前記配線体の一方の主面から最も遠くに位置する導体層を覆い、前記配線体の他方の主面を構成しており、
    前記配線体の他方の主面は、前記配線体の外部に露出しており、
    下記(4)式を満たす基材付き配線体。
    0.01N/cm≦N ≦1N/cm・・・(4)
    但し、上記(4)式において、N は前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度である。
  10. 請求項8に記載の基材付き配線体であって、
    前記配線体は、前記配線体が有する前記導体層のうち前記配線体の一方の主面から最も遠くに位置する導体層を覆う第2の樹脂層をさらに有する基材付き配線体。
  11. 請求項10に記載の基材付き配線体であって、
    前記基材付き配線体は、前記第2の樹脂層上に設けられた第2の基材をさらに備え、
    下記()式を満たす基材付き配線体。
    0.01N/cm≦N≦1N/cm・・・(
    但し、上記()式において、Nは前記第2の樹脂層と前記第2の基材との剥離強度である。
  12. 請求項1に記載の基材付き配線体であって、
    下記()式を満たす基材付き配線体。
    <N・・・(
    但し、上記()式において、Nは前記第1の樹脂層と前記第1の基材との剥離強度であり、Nは前記第2の樹脂層と前記第2の基材との剥離強度である。
  13. 請求項1又は1に記載の基材付き配線体であって、
    下記()式を満たす基材付き配線体。
    >H・・・(
    但し、上記()式において、Hは前記第1の基材の高さであり、Hは前記第2の基材の高さである。
  14. 請求項8〜1何れか1項に記載の基材付き配線体であって、
    前記導体層は、導体線により構成され、
    前記導体線は、
    前記第1の樹脂層の側に位置する第1の面と、
    前記第1の面の反対側の第2の面と、
    前記導体線の短手方向断面において前記第1の樹脂層から離れるに従って相互に接近するように傾斜する二つの側面と、を有し、
    前記第1の面の面粗さは、前記第2の面の面粗さよりも粗い基材付き配線体。
  15. 請求項8又は10に記載の基材付き配線体と、
    前記配線体の他方の主面上に設けられた支持体と、を備える基材付き構造体。
  16. 請求項1に記載の基材付き構造体であって、
    前記配線体と前記支持体との間に介在し、前記配線体と前記支持体とを相互に接着する接着層をさらに備える基材付き構造体。
  17. 請求項1又は1に記載の基材付き構造体を備えるタッチセンサ。
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