特開 2017-68844 透明導電基板、及び静電容量型タッチパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-68844(P2017-68844A)

(43)【公開日】2017年4月6日

(54)【発明の名称】透明導電基板、及び静電容量型タッチパネル

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/044 20060101AFI20170317BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20170317BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/044 125

   G06F3/041 490

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-187320(P2016-187320)

(22)【出願日】2016年9月26日

(31)【優先権主張番号】特願2015-194900(P2015-194900)

(32)【優先日】2015年9月30日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000108410

【氏名又は名称】デクセリアルズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】100195556

【弁理士】

【氏名又は名称】柿沼 公二

(72)【発明者】

【氏名】井上 純一

(57)【要約】

【課題】ジャンパー配線の印刷性及び非視認性が良好である、透明導電基板の提供。
【解決手段】透明導電基板は、透明基材の片側の面に、第１の方向に伸びる複数の列電極と、前記第１の方向と交差する方向である第２の方向に伸びる複数の列電極とを有し、前記第１の方向に伸びる各列電極と前記第２の方向に伸びる各列電極とは、その交差領域の少なくとも一部において絶縁層が設けられて互いに非導通状態となっており、前記各列電極の少なくとも一方は、それ自体が、前記絶縁層を跨ぐようにジャンパー配線が設けられて導通状態となっており、前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり２本以上存在し、且つ、線幅が１０μｍ未満であることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明基材の片側の面に、第１の方向に伸びる複数の列電極と、前記第１の方向と交差する方向である第２の方向に伸びる複数の列電極とを有し、
前記第１の方向に伸びる各列電極と前記第２の方向に伸びる各列電極とは、その交差領域の少なくとも一部において絶縁層が設けられて互いに非導通状態となっており、
前記各列電極の少なくとも一方は、それ自体が、前記絶縁層を跨ぐようにジャンパー配線が設けられて導通状態となっている、透明導電基板であって、
前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり２本以上存在し、且つ、線幅が１０μｍ未満であることを特徴とする、透明導電基板。

【請求項2】

前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり、線幅の総和が１５μｍ以上であり、且つ、導通抵抗が５Ω以下である、請求項１に記載の透明導電基板。

【請求項3】

前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり、線幅の総和が２５μｍ以上であり、且つ、導通抵抗が１０Ω以下である、請求項１に記載の透明導電基板。

【請求項4】

前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり、線幅の総和が４０μｍ以上であり、且つ、導通抵抗が３０Ω以下である、請求項１に記載の透明導電基板。

【請求項5】

各交差領域に存在する２本以上の前記ジャンパー配線が、１０μｍ超の間隔で配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の透明導電基板。

【請求項6】

前記ジャンパー配線が、金属粒子を含むペーストを用い、グラビアオフセット印刷法により前記絶縁層の上に形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の透明導電基板。

【請求項7】

前記金属粒子が銀ナノワイヤーである、請求項６に記載の透明導電基板。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれかに記載の透明導電基板を備える、静電容量型タッチパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透明導電基板、及び静電容量型タッチパネルに関し、特には、ジャンパー配線が設けられた透明導電基板、及び、当該透明導電基板を備える静電容量型タッチパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、様々な入力装置において、静電容量型タッチパネルが多く用いられている。この静電容量型タッチパネルは、一般に表示画面上に導電性の透明基材を備える構造を有し、透明基材における導電性部分と、人間の指などとの接触に基づく静電容量の変化を利用して、位置を検知することができるものである。

【0003】

そして、一部のタッチパネルの用途（例えば、薄型化が求められる用途）においては、当該タッチパネルにジャンパー配線が必須となることがある。このジャンパー配線は、例えば、同一基板上において一の電極によって離間された他の一対の電極同士を、絶縁層を介して当該一の電極との非導通状態を保ちつつ、接続するために設けられる配線である（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

ここで、このジャンパー配線は、上述の通り絶縁層を介して設けられるため、不可避的に、透明基材に対して盛り上がった構造を有することとなる。そのため、ジャンパー配線がタッチパネル使用者にとって見え難くする（ジャンパー配線の非視認性を向上させる）ための工夫が求められている。

【0005】

ジャンパー配線に関し、例えば特許文献２は、絶縁膜上を経由するブリッジ配線（ジャンパー配線）を、膜厚及び線幅の何れか一方又は両方が略同一となるように制御しつつ、インクジェット法により形成する方法を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５−０９５０２２号公報

【特許文献2】特開２０１５−０１１６２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記の方法は、ブリッジ配線（ジャンパー配線）の厚さや線幅を均一化することに主眼を置くものである。そして、透明基材が有し得るジャンパー配線の、非視認性をはじめとする諸特性を向上させるための具体的な構成については、更に検討の余地があった。

【0008】

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ジャンパー配線の印刷性及び非視認性が良好である、透明導電基板、並びに、当該透明導電基板を備える高品質の静電容量型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】

本発明者らは、前記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、ジャンパー配線の具体的な構成の適正化を図ることで、ジャンパー配線の印刷性を維持しつつ非視認性を向上させることができることを見出し、本発明の完成に至った。

【0010】

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
＜１＞ 透明基材の片側の面に、第１の方向に伸びる複数の列電極と、前記第１の方向と交差する方向である第２の方向に伸びる複数の列電極とを有し、
前記第１の方向に伸びる各列電極と前記第２の方向に伸びる各列電極とは、その交差領域の少なくとも一部において絶縁層が設けられて互いに非導通状態となっており、
前記各列電極の少なくとも一方は、それ自体が、前記絶縁層を跨ぐようにジャンパー配線が設けられて導通状態となっている、透明導電基板であって、
前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり２本以上存在し、且つ、線幅が１０μｍ未満であることを特徴とする、透明導電基板である。
該＜１＞に記載の透明導電基板において、ジャンパー配線が各交差領域当たり２本以上存在するため、導通性を確保しつつその印刷性を高めることができ、また、当該ジャンパー配線の線幅が１０μｍ未満であるため、非視認性を十分に向上させることができる。
＜２＞ 前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり、線幅の総和が１５μｍ以上であり、且つ、導通抵抗が５Ω以下である、前記＜１＞に記載の透明導電基板である。
＜３＞ 前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり、線幅の総和が２５μｍ以上であり、且つ、導通抵抗が１０Ω以下である、前記＜１＞に記載の透明導電基板である。
＜４＞ 前記ジャンパー配線は、各交差領域当たり、線幅の総和が４０μｍ以上であり、且つ、導通抵抗が３０Ω以下である、前記＜１＞に記載の透明導電基板である。
＜５＞ 各交差領域に存在する２本以上の前記ジャンパー配線が、１０μｍ超の間隔で配置されている、前記＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の透明導電基板である。
＜６＞ 前記ジャンパー配線が、金属粒子を含むペーストを用い、グラビアオフセット印刷法により前記絶縁層の上に形成されている、前記＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の透明導電基板である。
＜７＞ 前記金属粒子が銀ナノワイヤーである、前記＜６＞に記載の透明導電基板である。
＜８＞ 前記＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の透明導電基板を備える、静電容量型タッチパネルである。
該＜８＞に記載の静電容量型タッチパネルは、上述の透明導電基板を備えるため、高品質である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、ジャンパー配線の印刷性及び非視認性が良好である、透明導電基板、並びに、当該透明導電基板を備える高品質の静電容量型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】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る透明導電基板を模式的に示した図である。

【図2】図１の領域Ａを拡大し、且つジャンパー配線及び絶縁層を省略して示した図である。

【図3】図１の領域Ａを拡大した図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る透明導電基板における絶縁層及びジャンパー配線が配置された部分を抜粋して拡大した図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る静電容量型タッチパネルの構造を示す図である。（ａ）は、正面図であり、（ｂ）は、（ａ）図のＡＡ’線における断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（透明導電基板）
本発明の透明導電基板は、透明基材の片側の面に、第１の方向に伸びる複数の列電極と、前記第１の方向と交差する方向である第２の方向に伸びる複数の列電極とを有し、前記第１の方向に伸びる各列電極と前記第２の方向に伸びる各列電極とは、その交差領域の少なくとも一部において絶縁層が設けられて互いに非導通状態となっており、前記各列電極の少なくとも一方は、それ自体が、前記絶縁層を跨ぐようにジャンパー配線が設けられて導通状態となっている。また、本発明の透明導電基板は、前記ジャンパー配線が、各交差領域当たり２本以上存在し、且つ、線幅が１０μｍ未満であることを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の透明導電基板の一実施形態を説明する。

【0014】

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る透明導電基板１は、透明基材１００の片側の面に、交差するＸ軸及びこれに直交するＹ軸それぞれの軸方向に伸びる複数の第１の列電極１０１及び第２の列電極１０２を有する。ここで、第１の列電極１０１及び第２の列電極１０２は、いずれも、複数の略正方形状の電極単位（第１の列電極１０１においては１０１ａ、第２の列電極１０２においては１０２ａ）が連なっている。そして、第１の列電極１０１においては、図２に示すように、上述の複数の略正方形状の電極単位１０１ａが、複数の矩形状の電極部１０１ｂによって交互に接続されており、これら略正方形状の電極単位１０１ａ及び矩形状の電極部１０１ｂにより、全体として単層の第１の列電極１０１が形成されている。

【0015】

一方、各第２の列電極においては、図３に示すように、第１の列電極１０１と交差する領域（以下、単に「交差領域」と称することがある。）１１０で、隣接する略正方形状の電極単位１０２ａ同士が第１の列電極１０１の矩形状の電極部１０１ｂにより離間している。そして、第２の列電極１０２は、当該交差領域１１０にジャンパー配線１０３が設けられることで、上述の略正方形状の電極単位１０２ａ同士が導通状態となっているとともに、第１の列電極１０１及び第２の列電極１０２は、各交差領域１１０の矩形状の電極単位１０１ｂの上に設けられた絶縁層１０４により、互いに非導通状態となっている。本発明の一実施形態に係る透明導電基板においては、このような構造を有するため、第１の列電極１０１における略正方形状の電極単位１０１ａ及び矩形状の電極部１０１ｂ、並びに第２の列電極１０２における略正方形状の電極単位１０２ａを、実質的に同一の厚さとすることができる。これに対し、ジャンパー配線１０３は、不可避的に絶縁層１０４を跨いで略正方形状の電極単位１０２ａ同士を接続しているため、透明基材１００に対し、多かれ少なかれ盛り上がった構造を有する。

【0016】

なお、図１〜３では、電極単位１０１ａ及び１０２ａを略正方形状で、電極部１０１ｂを矩形状で示したが、これら電極単位及び電極部の形状は、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができ、また、これら電極単位及び電極部の寸法についても同様である。
更に、ジャンパー配線以外の部材（透明基材１００、第１の列電極１０１における略正方形状の電極単位１０１ａ及び矩形状の電極部１０１ｂ、第２の列電極１０２における略正方形状の電極単位１０２ａ、並びに絶縁層１０４など）の原料及び作製方法としては、特に制限されず、当分野において既知のものを目的に応じて適宜選択することができ、また、電極単位（１０１ａ、１０２ａ）及び／又は電極部１０１ｂの形成には、金属ナノワイヤーを用いてもよい。

【0017】

＜ジャンパー配線の線幅＞
また、本発明の一実施形態に係る透明導電基板１は、図１及び３に示される各絶縁層１０４上に設けられたジャンパー配線１０３の線幅が、１０μｍ未満である（図４についていえば、Ｗ_１及びＷ_２がいずれも１０μｍ未満である）ことを特徴の一つとする。通常、後述するような、金属ナノワイヤー等の金属粒子を用いて形成される電極や配線は、ＩＴＯ等からなるものと比して、非視認性に劣るケースが多い。しかしながら、ジャンパー配線の線幅を１０μｍ未満とすることにより、非視認性を十分に向上させることができる。同様の観点から、ジャンパー配線の線幅は、７μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましい。一方、ジャンパー配線の線幅は、印刷性の悪化を抑制する観点から、３μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましい。

【0018】

なお、各ジャンパー配線の線幅は、１０μｍ未満である限り特に制限されず、例えばジャンパー配線の長手方向に沿って異なっていてもよい。但し、ジャンパー配線をより容易に形成する観点、印刷性を向上する観点から、各ジャンパー配線の線幅は、長手方向によらずに実質的に一定であることが好ましい。

【0019】

＜ジャンパー配線の本数＞
そして、本発明の一実施形態に係る透明導電基板１は、各絶縁層１０４の上に設けられたジャンパー配線１０３が、図４に示すように、各交差領域１１０当たり２本以上存在することも特徴の一つとする。上述のように、線幅が１０μｍ未満であるようなジャンパー配線は、通常、印刷カケによる抵抗値増大や断線が発生し得るため、印刷性に劣る。しかしながら、本発明者は鋭意検討を重ね、線幅１０μｍ未満という細線であっても、各交差領域当たりに存在させるジャンパー配線を２本以上とすることにより、その印刷性を高めることができることを見出した。加えて、各交差領域当たりに存在させるジャンパー配線を２本以上とすれば、万が一そのうちの一部のジャンパー配線に印刷カケや断線が生じたとしても、残りのジャンパー配線により導通性を確保することができるという利点も享受することができる。同様の観点から、各交差領域当たりに存在するジャンパー配線の本数は、３本以上であることが好ましい。
一方、各交差領域当たりに存在するジャンパー配線の本数は、ジャンパー配線の印刷性の悪化を十分に抑制する観点から、１０本以下であることが好ましく、８本以下であることがより好ましい。

【0020】

なお、上述した２本以上のジャンパー配線は、通常は平行に配置される。但し、このジャンパー配線は、一定の厚みを有する絶縁層を跨ぐように設けられることから、完全には平行とならず、相対的に斜めになったり、湾曲したりすることもある。但し、そのような場合であっても、ジャンパー配線が上述した特徴を有している限り、本発明に含まれる。また、上述した２本以上のジャンパー配線に対して、略直交する配線を追加して、ラダー状のジャンパー配線としてもよい。

【0021】

各交差領域当たりに存在する２本以上のジャンパー配線は、１０μｍ超の間隔で配置されている（図４に示すＤが１０μｍ超である）ことが好ましい。２本以上のジャンパー配線の配置間隔を１０μｍ超とすることにより、各ジャンパー配線がそれぞれ独立した１本のジャンパー配線としてより視認され易く、結果的にジャンパー配線の非視認性をより向上させることができる。同様の観点から、２本以上のジャンパー配線の配置間隔は、１５μｍ以上であることがより好ましい。一方、２本以上のジャンパー配線の配置間隔は、印刷性の観点から、１００μｍ以下であることが好ましい。
なお、２本以上のジャンパー配線に係る「間隔」乃至「配置間隔」とは、当該２本以上のジャンパー配線が互いに非平行で配置されている場合、及び当該２本以上のジャンパー配線が非直線状である場合等には、互いに最も近接した部分における間隔を指すものとする。

【0022】

また、各交差領域当たりに存在するジャンパー配線が３本以上である場合には、２以上の配置間隔が存在することとなるが、これらの配置間隔は、同一であっても異なっていてもよい。ただし、ジャンパー配線の高い非視認性を維持する観点から、上記配置間隔は実質的に同一であることが好ましい。

【0023】

そして、各交差領域に存在する２本以上のジャンパー配線は、上述した特徴を有している限り、特に制限されず、線幅、厚みなどの条件がそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。但し、ジャンパー配線をより容易に形成する観点、印刷性を向上する観点から、上記条件はいずれも同一であることが好ましい。特に、各交差領域に存在する２本以上のジャンパー配線の線幅は、グラビアオフセット印刷法によりジャンパー配線を形成する場合における印刷カケ又は印刷ヌケの発生を抑制する観点から、同一であることが好ましい。

【0024】

＜ジャンパー配線の導通抵抗＞
また、本発明の一実施形態に係る透明導電基板１におけるジャンパー配線の導通抵抗としては、特に制限されることなく、目的に応じて適宜選択することができる。ただし、透明導電基板１におけるジャンパー配線の導通抵抗は、各交差領域当たりのジャンパー配線の線幅の総和（図４においては、Ｗ_１及びＷ_２の和）が１５μｍ以上である場合には、５Ω以下であることが好ましい。これにより、当該透明導電基板を用いて作製した静電容量型タッチパネルの動作性を向上させることができる。同様に、透明導電基板１におけるジャンパー配線の導通抵抗は、各交差領域当たりのジャンパー配線の線幅の総和が２５μｍ以上である場合には、１０Ω以下であることが好ましい。これにより、当該透明導電基板を用いて作製した静電容量型タッチパネルの動作性を向上させることができる。同様に、透明導電基板１におけるジャンパー配線の導通抵抗は、各交差領域当たりのジャンパー配線の線幅の総和が４０μｍ以上である場合には、３０Ω以下であることが好ましい。これにより、当該透明導電基板を用いて作製した静電容量型タッチパネルの動作性を向上させることができる。
なお、ジャンパー配線の導通抵抗は、ＴＬＭ法により測定することができる。このＴＬＭ法は、例えば、特開２０１４−１８７２５５号公報に記載されている。

【0025】

＜ジャンパー配線の形成＞
本発明の一実施形態に係る透明導電基板が有するジャンパー配線は、例えば、金属粒子を含むペースト（金属粒子含有ペースト）を用い、これを常法に従って印刷（塗布）し、得られた膜を乾燥して形成することができる。上記印刷（塗布）する方法としては、具体的には、スプレー塗布法（マスク使用）、インクジェット印刷法、グラビアオフセット印刷法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。これらの中でも、一般に高価である金属粒子の使用量を最小限に抑えることができ、且つ、金属粒子含有ペーストの粘弾性の最適化を図ることで２本以上の細線をより小さい欠陥発生率で形成できる観点から、グラビアオフセット印刷法が好ましい。

【0026】

＜＜金属粒子含有ペースト＞＞
金属粒子含有ペーストは、金属粒子を含んでなり、更に必要に応じて、溶媒、バインダー、分散剤、その他の成分、などを含んでなる。

【0027】

金属粒子含有ペーストの粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ以下が好ましい。
金属粒子含有ペーストの粘度が１Ｐａ・ｓ以上であることにより、上述のグラビアオフセット印刷法に一層適することとなるとともに、印刷膜の流動性をより低減することができる。また、金属粒子含有ペーストの粘度が１００Ｐａ・ｓ以下であることにより、印刷装置における金属粒子含有ペーストの詰まりを抑制することができる。

【0028】

−金属粒子−
金属粒子としては、特に制限されず、目的に応じて適宜選択することができるが、金属ナノワイヤーであることが好ましい。金属ナノワイヤーを用いてジャンパー配線を形成することで、成型性に優れる上、高い導通性を確保することができる。
ここで、金属ナノワイヤーは、金属を用いて構成されたものであって、ｎｍオーダーの径を有する微細なワイヤーである。
金属ナノワイヤーの構成元素としては、金属元素である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｔｌ、Ｚｎ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｖ、Ｔａ、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、導電性がより高い点で、ＡｇやＣｕが（即ち、金属粒子が銀ナノワイヤー又は銅ナノワイヤーであることが）、好ましく、Ａｇが（即ち、金属粒子が銀ナノワイヤーであることが）より好ましい。

【0029】

金属ナノワイヤーの平均短軸径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。金属ナノワイヤーの平均短軸径が１ｎｍ以上であることにより、この金属ナノワイヤーからなるジャンパー配線の導電性が悪化し難くなり、また、５００ｎｍ以下であることにより、この金属ナノワイヤーからなるジャンパー配線の非視認性の悪化（透明導電基板の全光線透過率の劣化、ひいてはヘイズ（Ｈａｚｅ）が増大等を含む）を防止することができる。同様の観点から、金属ナノワイヤーの平均短軸径は、１０ｎｍ〜１００ｎｍがより好ましく、１０ｎｍ〜２９ｎｍが特に好ましい。

【0030】

金属ナノワイヤーの平均長軸長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１μｍ〜１００μｍが好ましい。金属ナノワイヤーの平均長軸長が１μｍ以上であることにより、金属ナノワイヤー同士をつながり易くし、この金属ナノワイヤーからなるジャンパー配線の導電性を向上させることができ、また、１００μｍ以下であることにより、この金属ナノワイヤーからなるジャンパー配線の非視認性の悪化（透明導電基板の全光線透過率の悪化等を含む）を防止することができる。同様の観点から、金属ナノワイヤーの平均長軸長は、５μｍ〜５０μｍがより好ましく、１０μｍ〜５０μｍが更に好ましく、１０μｍ〜３０μｍが特に好ましい。

【0031】

なお、金属ナノワイヤーの平均短軸径及び平均長軸長は、走査型電子顕微鏡により測定可能な、数平均短軸径及び数平均長軸長である。より具体的には、金属ナノワイヤーを少なくとも１００本以上測定し、電子顕微鏡写真から画像解析装置を用いて、それぞれのナノワイヤーの投影径及び投影面積を算出する。投影径を、短軸径とした。また、下記式に基づき、長軸長を算出した。
長軸長＝投影面積／投影径
平均短軸径は、短軸径の算術平均値とした。平均長軸長は、長軸長の算術平均値とした。
さらに、前記金属ナノワイヤーは、金属ナノ粒子が数珠状に繋がってワイヤー形状を有しているものでもよい。この場合、長さは限定されない。

【0032】

−溶媒−
溶媒としては、金属粒子が分散するものである限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等のアルコール；シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アノン等のケトン；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のアミド；ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等のスルフィド；などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、溶媒としては、金属粒子、特には金属ナノワイヤーの分散性の観点から、水、エタノール、１−プロパノール、が好ましい。

【0033】

−バインダー−
バインダーは、金属粒子を金属粒子含有ペースト中に分散させるものである。
バインダーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、既知の透明な、天然高分子樹脂、合成高分子樹脂、などが挙げられ、熱可塑性樹脂であってもよく、また、熱、光、電子線、放射線で硬化する熱（光）硬化性樹脂であってもよい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメチルメタクリレート、ニトロセルロース、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、フッ化ビニリデン、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、などが挙げられる。
前記熱（光）硬化性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メラミンアクリレート、ウレタンアクリレート、イソシアネート、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル変性シリケート等のシリコン樹脂、アジド基やジアジリン基などの感光基を主鎖及び側鎖の少なくともいずれかに導入したポリマー、などが挙げられる。

【0034】

−分散剤−
分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）；ポリエチレンイミン等のアミノ基含有化合物；スルホ基（スルホン酸塩含む）、スルホニル基、スルホンアミド基、カルボン酸基（カルボン酸塩含む）、アミド基、リン酸基（リン酸塩、リン酸エステル含む）、フォスフィノ基、シラノール基、エポキシ基、イソシアネート基、シアノ基、ビニル基、チオール基、カルビノール基等の官能基を有する化合物で金属に吸着可能なもの；などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記分散剤を、金属粒子、特には金属ナノワイヤーの表面に吸着させてもよい。これにより、金属粒子、特には金属ナノワイヤーの分散性を向上させることができる。

【0035】

また、分散剤を前記金属粒子含有ペーストに含ませる場合は、最終的に得られるジャンパー配線の導電性が劣化しない程度の添加量にすることが好ましい。これにより、分散剤を、ジャンパー配線の導電性が劣化しない程度の量で金属粒子に吸着させることができる。

【0036】

−その他の成分−
その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、粘度調整剤、硬化促進触媒、可塑性、酸化防止剤や硫化防止剤等の安定剤、などが挙げられる。

【0037】

＜透明導電基板の用途＞
本発明の一実施形態に係る透明導電基板は、後述する静電容量型タッチパネルに好適に用いることができるが、静電容量型タッチパネル以外にも、有機ＥＬ照明素子、バイオセンサー等に用いることができる。

【0038】

（静電容量型タッチパネル）
本発明の静電容量型タッチパネルは、上述したような本発明の透明導電基板を備えることを特徴とする。このように、本発明の静電容量型タッチパネルは、本発明の透明導電基板を少なくとも備えるため、高品質である。なお、本発明の静電容量型タッチパネルは、特に制限されず、透明導電基板以外の任意の部材を備えることができる。
以下、図面を参照して、本発明の静電容量型タッチパネルの一実施形態を説明する。

【0039】

図５は、本発明の一実施形態に係る静電容量型タッチパネル２の構成例を示す図であり、（ａ）は静電容量型タッチパネル２の正面図を示し、（ｂ）はそのＡＡ’線における断面図を示している。即ち、本発明の一実施形態に係る静電容量型タッチパネル２は、上部構造であるトッププレート２０１と、トッププレート２０１の裏面側に配置される、透明電極層２０８及び絶縁層を具備したジャンパー配線層２１２からなるセンサ部２１０とを備える。ここで、透明電極層２０８及び絶縁層を具備したジャンパー配線層２１２からなるセンサ部２１０が、本発明の透明導電基板１に相当する。
なお、静電容量型タッチパネルの断面図を示す図５（ｂ）では、便宜上、絶縁層を具備したジャンパー配線層２１２を矩形状で示しているが、実際には、図１からも推測可能な通り、矩形状でなくてもよい。

【0040】

トッププレート２０１は、図５の（ｂ）に示すように、透明樹脂基材２０２ａ及び該透明樹脂基材２０２ａの一方の面、即ち表面に形成された透明樹脂層２０２ｂからなる透明パネル基板２０２と、透明樹脂基材２０２ａの他方の面、即ち裏面の外縁部に形成された加飾印刷層２０５と、透明樹脂基材２０２ａの裏面側及び加飾印刷層２０５に亘って覆うように形成される反り防止層２０７とを有する。

【0041】

透明樹脂基材２０２ａは、耐熱性の高い樹脂材料を含むことが好ましく、耐熱性の高い樹脂材料であるＰＣ樹脂によって形成されることが好ましい。また、透明樹脂層２０２ｂは、硬度の高い硬質樹脂材料を含むことが好ましく、硬度の高い硬質樹脂材料であるＰＭＭＡ樹脂で形成されることが好ましい。一般に、タッチパネルの表面の傷の付きにくさは、鉛筆硬度（引っかき硬度試験、ＪＩＳ Ｋ ５６００）によって評価するが、単一基材としてのＰＣ樹脂の表面硬度は、ＨＢ〜Ｈであり、傷が付きやすい。一方、ＰＭＭＡ樹脂の表面硬度は、３Ｈ〜５Ｈであり、タッチパネルの表面に用いる材料として好ましい。ＰＭＭＡ樹脂等からなる透明樹脂層２０２ｂを、ＰＣ樹脂等からなる透明樹脂基材２０２ａの一方の面、即ち静電容量型タッチパネル２の表面側に形成することによって、傷の付きにくいタッチパネルを実現することができる。

【0042】

表面に透明樹脂層２０２ｂが形成された透明樹脂基材２０２ａからなる透明パネル基板２０２は、２種の樹脂材料を用いて、同時に溶融成形することにより形成することができる。

【0043】

加飾印刷層２０５は、スマートフォンやタブレット端末等を構成する液晶画面の外縁部のタッチパネルを機能させる上で必要な電極や配線等が形成されている領域を額縁領域として外部から視認できないように覆う目的で形成される層である。加飾印刷層２０５は、シルクスクリーン印刷によって、有色インクを多層に重ね塗りして形成することができる。額縁領域に形成されている電極や配線等が透過しないように所定の厚さを塗布するためには、１回の塗布で厚塗りするのはムラになりやすいため、１回当たりの塗布層を薄くして複数回に分けて多層の印刷層を形成する必要がある。例えば、光が透過しにくい濃色のインクの場合には、２回の塗布により印刷層を形成し、光が透過しやすい淡色（白色等）のインクの場合には、４回程度の重ね塗りを行う必要がある。１回当たりの塗布厚が８μｍ程度となる場合には、淡色インクの層は、３２μｍ程度の厚さを有する。

【0044】

反り防止層２０７は、透明樹脂基材２０２ａの裏面及び加飾印刷層２０５に亘って全面を覆うように平坦に形成され、好ましくは、透明樹脂基材２０２ａの表面側に形成される透明樹脂層２０２ｂに用いられている材料が有する線膨張係数とほぼ等しい線膨張係数の樹脂材料を用いる。反り防止層２０７の材料としては、特に制限はなく、紫外線硬化型インクや熱硬化型インクに用いられる透明のアクリル系樹脂塗料又はウレタン系樹脂塗料等を用いることができる。より具体的には、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ポリエステルウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリレート、ポリカーボネート（メタ）アクリレート、ポリカーボネートウレタン（メタ）アクリレート等を材質とする塗料を用いることができる。タッチパネルの光学特性に影響を及ぼさないように、拡散透過光の全光線透過光に対する割合であるヘイズが１％を超えないことがより好ましい。粘度が低い透明のアクリル系又はウレタン系樹脂塗料等を塗布するように用いることによって、加飾印刷層２０５と透明樹脂基材２０２ａの間に生ずる段差をほぼ平坦化して、センサ部２１０としての本発明の透明導電基板を接続した場合に、この段差による配線切れを防止することもできる。上述したように、淡色インクで加飾印刷を行う場合には、加飾印刷層２０５は、３２μｍ程度の厚さとなるので、たとえば３５μｍ程度の厚さとなるように、透明樹脂基材２０２ａの裏面及び加飾印刷層２０５に亘ってアクリル系塗料を塗布して反り防止層２０７を形成すればよい。反り防止層２０７を形成するアクリル系塗料を塗布するには、シルクスクリーン印刷のほか、ダイコータを用いて直接塗布することができる。このように反り防止層２０７の形成には、周知の塗布技術を用いることができるので、特殊な設備導入の必要がなく、加飾印刷層２０５の印刷工程に用いる設備と同じものを用いることができ、製造コストの低減が可能になる。

【0045】

透明樹脂基材２０２ａの裏面及び加飾印刷層２０５に亘って全面を覆うように平坦に形成された上記反り防止層２０７は、２種の樹脂材料を用いて形成された透明樹脂層２０２ｂと透明樹脂基材２０２ａとからなる２層構造の透明パネル基板２０２に生じる環境温度による反りを防止するためのものであるが、上記加飾印刷層２０５と透明樹脂基材２０２ａの間に生ずる段差をほぼ平坦化して、センサ部２１０としての本発明の透明導電基板を接続した場合に、この段差による配線切れを防止する平坦化層としても機能する。

【0046】

絶縁層を具備したジャンパー配線層２１２を保護するために、ジャンパー配線層２１２の裏面には、外部接続用フレキシブルプリント基板２１１の熱圧着領域を除いた全面を覆うように透明保護膜２０９が形成され、外部回路への接続のためのフレキシブルプリント基板２１１が接続される。透明保護膜２０９は、周知の材料を用いればよく、たとえば、熱硬化型のアクリル系樹脂を塗布することによって形成することができる。

【0047】

そして、本発明の一実施形態に係る静電容量型タッチパネル２は、透明樹脂基材２０２ａと上記透明樹脂基材２０２ａの一方の面に形成された異なる材質からなる透明樹脂層２０２ｂとからなる透明パネル基板２０２と、上記透明パネル基板２０２の背面の外縁部に形成された加飾印刷層２０５と、フレキシブルプリント基板２１１の熱圧着温度よりも高い耐熱温度特性を有する透明樹脂材料からなり、上記加飾印刷層２０５が形成された上記透明パネル基板２０２の背面における上記加飾印刷層２０５の内側及び該加飾印刷層２０５の背面に亘って覆い平坦に形成された反り防止層２０７とを有するトッププレート２０１を備え、また、上記反り防止層２０７の背面には透明電極層２０８が形成され、上記透明電極層２０８上には絶縁層を具備したジャンパー配線層２１２が形成され、上記ジャンパー配線層２１２上には透明保護膜９が形成される。

【実施例】

【0048】

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

【0049】

（実施例１）
＜電極パターンの形成＞
透明基材としての銀ナノワイヤープラスチック基材を準備し、この基材の上にポジ型レジストを塗布し、プリベーク、超高圧水銀灯光源を用いたマスク露光、及び現像を行った後、エッチング液にてＩＴＯ層をエッチングし、苛性カリ水溶液にてレジストを剥離した。このようにして、図２に示すような第１の方向に伸びる複数の第１の列電極１０１と、第１の方向と交差する方向である第２の方向に伸びた、複数の第２の列電極１０２を構成することとなる複数の略正方形状の電極単位１０２ａを形成した。

【0050】

＜絶縁膜の形成＞
次いで、上述のパターンの上に、ポジ型感光性樹脂を塗布し、プリベーク、超高圧水銀灯光源を用いたマスク露光、及び現像を行った後、ポストベークを行うことで、隣接する略正方形状の電極単位１０２ａ同士を離間する第１の列電極１０１の矩形状の電極部１０１ｂの上に、図３に示すように絶縁層１０４を形成した。

【0051】

＜金属粒子含有ペーストの準備＞
金属粒子含有ペーストとして、藤倉化成株式会社製のグラビアオフセット印刷用銀ペースト「ＸＡ−３６７７」を準備した。

【0052】

＜ジャンパー配線の形成＞
次いで、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗が、ＴＬＭ法による測定で所定の値となるように、金属粒子含有ペーストにおける金属粒子の濃度を調整した。そして、グラビアオフセット印刷機（日本電子精機株式会社製）を用い、上述の金属粒子含有ペーストを透明基材の適所に塗布（印刷）し、乾燥させた。このとき、印刷速度を２０ｍ／ｍｉｎとし、印刷押込み量を２０μｍとした。これにより、導通抵抗が１Ωであるジャンパー配線１０３を絶縁層１０４上に形成し、透明導電基板を作製した。なお、この実施例のジャンパー配線１０３は、図３に示すように交差領域当たり２本（互いに平行）であり、各ジャンパー配線の線幅を７．５μｍとした。即ち、このジャンパー配線１０３の線幅の総和は、１５μｍであった。また、交差領域当たりの各ジャンパー配線の配置間隔を１６μｍとした。
そして、得られた透明導電基板について、ジャンパー配線の印刷性及び非視認性の評価を、以下の通りに行うとともに、得られた透明導電基板を用いて静電容量型タッチパネルを作製し、当該静電容量タッチパネルの動作性の評価を、以下の通りに行った。結果を表１に示す。

【0053】

＜ジャンパー配線の印刷性の評価＞
透明導電基板におけるジャンパー配線の印刷性を、以下の３段階で評価した。
○：１つの透明導電基板当たりの有効配線の割合が９０％以上である（印刷カケによる断線部分が極めて少ない）
△：１つの透明導電基板当たりの有効配線の割合が７０％以上９０％未満である（印刷カケによる断線部分が比較的少ない）
×：１つの透明導電基板当たりの有効配線の割合が７０％未満である（印刷カケによる断線部分が多い）

【0054】

＜ジャンパー配線の非視認性の評価＞
透明導電基板におけるジャンパー配線の非視認性を、顕微鏡（キーエンス社製、「ＶＨＸ−１０００」）による画像に基づいて、以下の３段階で評価した。
○：ジャンパー配線が視認されない
△：ジャンパー配線が１〜９ヶ所で視認される
×：ジャンパー配線が１０箇所以上で視認される

【0055】

＜静電容量型タッチパネルの動作性の評価＞
透明導電基板を備える静電容量型タッチパネルの動作性を、以下の３段階で評価した。
Ａ：非常に良い
Ｂ：良い
Ｃ：悪い

【0056】

（実施例２）
実施例１において、ジャンパー配線の交差領域当たりの本数を２本から３本に変え、各ジャンパー配線の線幅を７．５μｍから５μｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0057】

（実施例３）
実施例２において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから５Ωに変えたこと以外は、実施例２と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0058】

（実施例４）
実施例２において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから１０Ωに変えたこと以外は、実施例２と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0059】

（比較例１）
実施例１において、ジャンパー配線の交差領域当たりの本数を２本から１本に変え、ジャンパー配線の線幅を７．５μｍから１５μｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0060】

（比較例２）
実施例１において、ジャンパー配線の線幅を７．５μｍから１２．５μｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0061】

（実施例５）
実施例１において、ジャンパー配線の交差領域当たりの本数を２本から５本に変え、各ジャンパー配線の線幅を７．５μｍから５μｍに変えたこと以外は、実施例１と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0062】

（実施例６）
実施例５において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから５Ωに変えたこと以外は、実施例５と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0063】

（実施例７）
実施例５において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから１０Ωに変えたこと以外は、実施例５と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0064】

（実施例８）
実施例５において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから３０Ωに変えたこと以外は、実施例５と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0065】

（実施例９）
実施例２において、ジャンパー配線の交差領域当たりの本数を３本から８本に変えたこと以外は、実施例２と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0066】

（実施例１０）
実施例９において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから１０Ωに変えたこと以外は、実施例９と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0067】

（実施例１１）
実施例９において、最終的に得られるジャンパー配線の導通抵抗を１Ωから３０Ωに変えたこと以外は、実施例９と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0068】

（比較例３）
実施例１１において、ジャンパー配線の交差領域当たりの本数を８本から１０本に変え、各ジャンパー配線の線幅を５μｍから１０μｍに変えたこと以外は、実施例１１と同様にして、透明導電基板を作製し、各種評価を行った。結果を表１に示す。

【0069】

【表1】

【0070】

表１の評価結果から、ジャンパー配線の本数を各交差領域当たり２本以上とし、且つジャンパー配線の線幅を１０μｍ未満とした実施例１〜１１の透明導電基板は、ジャンパー配線の印刷性及び非視認性のいずれもが良好であることが分かる。

【産業上の利用可能性】

【0071】

本発明によれば、ジャンパー配線の印刷性及び非視認性が良好である、透明導電基板、並びに、当該透明導電基板を備える高品質の静電容量型タッチパネルを提供することができる。

【符号の説明】

【0072】

１ 透明導電基板
１００ 透明基材
１０１ 第１の列電極
１０１ａ 電極単位
１０１ｂ 電極部
１０２ 第２の列電極
１０２ａ 電極単位
１０３ ジャンパー配線
１０４ 絶縁層
１１０ 交差領域
２ 静電容量型タッチパネル
２０１ トッププレート
２０２ 透明パネル基板
２０２ａ 透明樹脂基材
２０２ｂ 透明樹脂層
２０５ 加飾印刷層
２０７ 反り防止層
２０８ 透明電極層
２０９ 透明保護膜
２１０ センサ部（透明導電基板）
２１１ フレキシブルプリント基板
２１２ 絶縁層を具備したジャンパー配線層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】