特許 7595709 センサシートおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】センサシートおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20241129BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20241129BHJP

   B32B 7/025 20190101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 640

G06F3/041 490

G06F3/041 660

G06F3/044 122

B32B7/025

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023103043

(22)【出願日】2023-06-23

【審査請求日】2024-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100152272

【弁理士】

【氏名又は名称】川越 雄一郎

(72)【発明者】

【氏名】浅川 勝弘

(72)【発明者】

【氏名】宮島 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】北村 幸治

【審査官】伊藤 昭治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２２９０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－７４０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５０８４２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０４４

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ａ６１Ｂ ５／２４

Ｂ３２Ｂ ７／０２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明エラストマーからなる基材と、
前記基材の少なくとも一方の主面上に配置された透明導電層と、
前記透明導電層の周縁の少なくとも一部を覆うように、前記透明導電層上に配置された補助電極層と、
前記透明導電層上および前記補助電極層上に配置され、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第１の透明絶縁層と、
前記基材における、前記透明導電層が配置された面とは反対側の面に配置された接着層と、を備え、
前記基材の少なくとも一方の主面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、
前記透明導電層は、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクによって形成され、
前記透明導電層の厚さは、前記基材の少なくとも一方の主面の十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きく、かつ１μｍ以下であり、
前記基材と前記透明導電層の屈折率差は、０．２以下であり、
前記補助電極層は、非透明金属ペーストインクによって形成された、センサシート。

【請求項2】

前記基材と前記透明導電層の間に配置され、前記基材の平面視にて、前記透明導電層を覆う第２の透明絶縁層をさらに備え、
前記第２の透明絶縁層の厚さは、前記基材の少なくとも一方の主面の十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きい、請求項１に記載のセンサシート。

【請求項3】

前記基材と前記接着層の間に配置され、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第３の透明絶縁層をさらに備え、
前記第３の透明絶縁層の厚さは、前記基材の少なくとも一方の主面の十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きい、請求項１に記載のセンサシート。

【請求項4】

前記第３の透明絶縁層と前記接着層の間に配置された意匠層をさらに備える、請求項３に記載のセンサシート。

【請求項5】

透明エラストマーからなる基材の少なくとも一方の主面に、メッシュスクリーン印刷またはメタル版印刷により、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクによって透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、
前記透明導電層の周縁の少なくとも一部を覆うように、前記透明導電層上に、非透明金属ペーストインクによって補助電極層を形成する補助電極層形成工程と、
前記透明導電層上および前記補助電極層上に、第１の透明絶縁材料によって、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第１の透明絶縁層を形成する第１の透明絶縁層形成工程と、
前記基材における、前記透明導電層が配置された面とは反対側の面に、接着剤によって接着層を形成する接着層形成工程と、を備え、
前記透明導電層形成工程にて、メッシュスクリーン印刷で用いられるスクリーン印刷版のメッシュ数は８０以上６００以下であり、
前記透明導電層形成工程にて、メタル版印刷で用いられるメタル印刷版の板厚は５μｍ以下であり、
前記透明導電層形成工程にて、前記導電インクの印刷後に、前記スクリーン印刷版または前記メタル版印刷を、前記基材から剥がす版離れを行う、センサシートの製造方法。

【請求項6】

前記透明導電層形成工程の前に、さらに、前記基材と前記透明導電層の間に、前記基材の平面視にて、前記透明導電層を覆う第２の透明絶縁層を形成する第２の透明絶縁層形成工程を備える、請求項５に記載のセンサシートの製造方法。

【請求項7】

前記接着層形成工程の前に、さらに、前記基材における、前記透明導電層が配置された面とは反対側の面に、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第３の透明絶縁層を形成する第３の透明絶縁層形成工程を備える、請求項５に記載のセンサシートの製造方法。

【請求項8】

前記接着層形成工程の前に、さらに、前記第３の透明絶縁層と前記接着層の間に意匠層を形成する意匠層形成工程を備える、請求項７に記載のセンサシートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサシートおよびその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明基材上に、スクリーン印刷工法により、透明導電材料または非透明導電材料からなる細線メッシュ構造の電極を形成したセンサやヒータが知られている（例えば、特許文献１－４参照）。

【0003】

一方、高い意匠性を求めた筐体や、生体の表面またはロボットの表面等の三次元曲面構造に追随するセンサまたはヒータモジュールが求められている。しかしながら、これまでの技術を適用しただけでは、センサまたはヒータモジュールの基材の剛直性に起因する柔軟性に限界があり、センサまたはヒータモジュールは三次元曲面構造に十分に追随することができなかった。

【0004】

ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等からなる透明基材上に、透明導電材料または非透明導電材料からなる細線メッシュ構造の電極を、スクリーン印刷工法により形成したセンサやヒータが知られている（例えば、特許文献１～４参照）。一方、高い意匠性を求めた筐体や、生体、ロボット表面等の三次元曲面構造に追随する、センサモジュールやヒータモジュール（以下、センサモジュールやヒータモジュールを「モジュール」と総称することもある。）が求められている。しかしながら、前記モジュールに従来の技術を適用すると、前記モジュールを構成する基材の剛直性に起因する柔軟性の限界があった。

【0005】

モジュールに柔軟性を付与するために、基材に透明エラストマーを用いた場合、以下の課題があった。
基材と電極に用いられる導電材料との硬度や伸縮性の違いから、モジュールは、応力負荷時に界面密着性が低下する。
スクリーン印刷時に、基材が版に密着して、版離れ機構が目的の通りに機能しないため、基材に対する印刷性が低下し、成膜品質が不良となる。

【0006】

電極に伸縮耐性を与えるための構造や、電極の製造方法も知られているが、層構成や工程が煩雑で透明性が低下する問題がある。また、電極に求められる性能が曲面追従性程度であり、数十％以上の繰り返し伸縮までは不要な場合には過剰品質であった（例えば、特許文献５参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１４－０９３２５３号公報

【文献】特開２０１６－１５７５１０号公報

【文献】特開２０１６－１２６９１３号公報

【文献】特開２０２２－０７４７０９号公報

【文献】特開２０２１－１０９３７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、三次元曲面構造への追随性に優れるセンサシートおよびその製造方法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】

本発明は、以下の態様を有する。
［１］透明エラストマーからなる基材と、
前記基材の少なくとも一方の主面上に配置された透明導電層と、
前記透明導電層の周縁の少なくとも一部を覆うように、前記透明導電層上に配置された補助電極層と、
前記透明導電層上および前記補助電極層上に配置され、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第１の透明絶縁層と、
前記基材における、前記透明導電層が配置された面とは反対側の面に配置された接着層と、を備え、
前記基材の少なくとも一方の主面の算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、
前記透明導電層は、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクによって形成され、
前記透明導電層の厚さは、前記基材の少なくとも一方の主面の十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きく、かつ１μｍ以下であり、
前記基材と前記透明導電層の屈折率差は、０．２以下であり、
前記補助電極層は、非透明金属ペーストインクによって形成された、センサシート。
［２］前記基材と前記透明導電層の間に配置され、前記基材の平面視にて、前記透明導電層を覆う第２の透明絶縁層をさらに備え、
前記第２の透明絶縁層の厚さは、前記基材の少なくとも一方の主面の十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きい、［１］に記載のセンサシート。
［３］前記基材と前記接着層の間に配置され、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第３の透明絶縁層をさらに備え、
前記第３の透明絶縁層の厚さは、前記基材の少なくとも一方の主面の十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きい、［１］または［２］に記載のセンサシート。
［４］前記第３の透明絶縁層と前記接着層の間に配置された意匠層をさらに備える、［３］に記載のセンサシート。
［５］透明エラストマーからなる基材の少なくとも一方の主面に、メッシュスクリーン印刷またはメタル版印刷により、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクによって透明導電層を形成する透明導電層形成工程と、
前記透明導電層の周縁の少なくとも一部を覆うように、前記透明導電層上に、非透明金属ペーストインクによって補助電極層を形成する補助電極層形成工程と、
前記透明導電層上および前記補助電極層上に、第１の透明絶縁材料によって、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第１の透明絶縁層を形成する第１の透明絶縁層形成工程と、
前記基材における、前記透明導電層が配置された面とは反対側の面に、接着剤によって接着層を形成する接着層形成工程と、を備え、
前記透明導電層形成工程にて、メッシュスクリーン印刷で用いられるスクリーン印刷版のメッシュ数は８０以上６００以下であり、
前記透明導電層形成工程にて、メタル版印刷で用いられるメタル印刷版の板厚は５μｍ以下であり、
前記透明導電層形成工程にて、前記導電インクの印刷後に、前記スクリーン印刷版または前記メタル版印刷を、前記基材から剥がす版離れを行う、センサシートの製造方法。
［６］前記透明導電層形成工程の前に、さらに、前記基材と前記透明導電層の間に、前記基材の平面視にて、前記透明導電層を覆う第２の透明絶縁層を形成する第２の透明絶縁層形成工程を備える、［５］に記載のセンサシートの製造方法。
［７］前記接着層形成工程の前に、さらに、前記基材における、前記透明導電層が配置された面とは反対側の面に、前記基材の平面視にて、前記透明導電層および前記補助電極層を覆う第３の透明絶縁層を形成する第３の透明絶縁層形成工程を備える、［５］または［６］に記載のセンサシートの製造方法。
［８］前記接着層形成工程の前に、さらに、前記第３の透明絶縁層と前記接着層の間に意匠層を形成する意匠層形成工程を備える、［７］に記載のセンサシートの製造方法。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、三次元曲面構造への追随性に優れるセンサシートおよびその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明に係るセンサシートの第１の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は裏面図である。

【図2】本発明に係るセンサシートの第２の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は裏面図である。

【図3】本発明に係るセンサシートの第３の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ線に沿う断面図、（ｃ）は裏面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係るセンサシートの実施の形態を挙げ、図１～図３を参照しながら詳述する。
なお、以下の説明で用いる各図面は、その特徴をわかりやすくするために、便宜上、特徴となる部分を拡大して示している場合があり、寸法比率等は実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

【0013】

＜センサシート＞
本発明のセンサシートは、透明エラストマーからなる基材と、基材の少なくとも一方の主面上に配置された透明導電層と、透明導電層の周縁の少なくとも一部を覆うように、透明導電層上に配置された補助電極層と、透明導電層上および補助電極層上に配置され、基材の平面視にて、透明導電層および補助電極層を覆う第１の透明絶縁層と、基材における、透明導電層が配置された面とは反対側の面に配置された接着層と、を備える。
以下、本発明のセンサシートの第１～第３の実施形態について、順次、詳細に説明する。

【0014】

［第１の実施形態］
図１は、本発明に係るセンサシートの第１の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図、（ｃ）は裏面図である。
図１に示すように、本実施形態のセンサシート１は、基材１１と、透明導電層１２と、補助電極層１３と、第１の透明絶縁層１４と、接着層１５と、を備えている。
図１に示す例では、基材１１が、平面視にて凸字状をなしている。基材１１は、平面視にて長方形状をなす基部１１Ａと、基部１１Ａの短辺の中央部から基部１１Ａの長辺方向に延びる、平面視にて長方形状をなす突部１１Ｂとを有する。
透明導電層１２が、基材１１の一方の主面１１ａ上に配置されている。また、透明導電層１２は、基材１１の平面視にて、長方形状をなしている。

【0015】

補助電極層１３は、透明導電層１２の周縁の一部を覆うように、透明導電層１２上および基材１１の一方の主面１１ａ上に配置されている。これにより、補助電極層１３は、透明導電層１２と電気的に接続している。補助電極層１３は、互いに離間して配置された２つの補助電極層１３Ａと補助電極層１３Ｂから構成される。補助電極層１３Ａと補助電極層１３Ｂは、透明導電層１２の周縁の一部を覆う部分（以下、「接続部」と言う。）１３ａ、１３ｂがそれぞれ、基材１１の平面視にて、正方形状をなしている。補助電極層１３Ａの接続部１３ａと、補助電極層１３Ｂの接続部１３ｂとはそれぞれ、長方形状の透明導電層１２のほぼ対角上に配置されている。補助電極層１３Ａは、基材１１の周縁に沿って、接続部１３ａから突部１１Ｂに延びる導電部１３ｃを有する。補助電極層１３Ｂは、基材１１の周縁に沿って、接続部１３ｂから突部１１Ｂに延びる導電部１３ｄを有する。導電部１３ｃと導電部１３ｄは、突部１１Ｂ上にて、互いに離間し、かつ平行に配置されている。

【0016】

第１の透明絶縁層１４は、透明導電層１２上および補助電極層１３上に配置されている。第１の透明絶縁層１４は、基材１１の平面視にて、透明導電層１２および補助電極層１３を覆っている。また、第１の透明絶縁層１４は、基材１１の一方の主面１１ａにおいて、透明導電層１２および補助電極層１３が配置されていない領域には、配置されていない。

【0017】

接着層１５は、基材１１における、透明導電層１２が配置された面とは反対側の面（他方の主面）１１ｂに配置されている。
接着層１５は、平面視にて、基材１１とほぼ同一の形状をなしている。すなわち、接着層１５は、平面視にて凸字状をなしている。接着層１５は、平面視にて長方形状をなす基部１５Ａと、基部１５Ａの短辺の中央部から基部１５Ａの長辺方向に延びる、平面視にて長方形状をなす突部１５Ｂとを有する。

【0018】

基材１１は、センサシート１の強度や形状を維持するための基材として機能する。
基材１１としては、例えば、透明エラストマーからなるフィルム等を用いることができる。
ここで、「透明」とは、ＪＩＳ Ｋ７１３６に従って測定した光線透過率が５０％以上であることを意味する。

【0019】

透明エラストマーとしては、特に限定されず、例えば、シリコーン等を例示できる。
また、透明エラストマーは、１種でもよく、２種以上でもよい。

【0020】

基材１１の一方の主面１１ａの算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、０．７μｍ以上１．２μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以上１．０μｍ以下であることがより好ましい。基材１１の一方の主面１１ａの算術平均粗さ（Ｒａ）が上記範囲の下限値以上であれば、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、アンカー効果で基材１１の一方の主面１１ａに対する透明導電層１２の密着性が向上する。基材１１の一方の主面１１ａの算術平均粗さ（Ｒａ）が上記範囲の上限値以下であれば、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。

【0021】

基材１１の一方の主面１１ａの算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従って測定された値である。

【0022】

基材１１の厚さは、特に限定されないが、例えば、平均厚さで７５μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上１２５μｍ以下であることがより好ましい。基材１１の平均厚さが上記範囲の下限値以上であれば、耐久性が向上する。また、基材１１の平均厚さが上記範囲の上限値以下であれば、柔軟性および光透過性が向上する。なお、本明細書で説明する基材１１の平均厚さは、基材１１の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0023】

透明導電層１２は、ＪＩＳ Ｋ７３６１に従って測定した光線透過率が５０％以上である電極を意味する。
透明導電層１２は、基材１１の一方の主面１１ａに導電ペーストを印刷することによって形成できる。
導電ペーストに含まれる導電物質は、導電性高分子である。導電性高分子としてはポリチオフェン系導電性ポリマーが好ましく、透明性・導電性・耐熱性を高める観点からＰＥＤＯＴ－ＰＳＳ（ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン－ポリスチレンスルホン酸）がより好ましい。また、導電ペーストは、導電物質として、インジウムドープ酸化錫（ＩＴＯ）等）、導電性ナノワイヤー（銀ナノワイヤー、金ナノワイヤー、カーボンナノチューブ等）、金属粒子（銀粒子、銅粒子、金粒子等）、導電性金属酸化物粒子（ＩＴＯ粒子等）、カーボン（カーボンブラック、グラファイト等）等を含んでいてもよい。導電性ペーストには、これらの導電性物質同士を結着させる公知のバインダー樹脂が含まれていることが好ましい。

【0024】

透明導電層１２の厚さは、基材１１の一方の主面１１ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きく、かつ１μｍ以下であり、０．５μｍ以上１．０μｍ以下であることが好ましく、０．６μｍ以上０．９μｍ以下であることがより好ましい。透明導電層１２の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、タッチ感度および耐久性が向上するというメリットがある。また、透明導電層１２の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、光透過性および柔軟性が向上するというメリットがある。なお、本明細書で説明する透明導電層１２の厚さは、透明導電層１２の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0025】

基材１１の一方の主面１１ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従って測定された値である。

【0026】

基材１１と透明導電層１２の屈折率差は、０．２以下であり、０．１５以下であることが好ましく、０．１以下であることがより好ましい。基材１１と透明導電層１２の屈折率差が前記上限値以下であれば、光透過性および視認性が向上するというメリットがある。

【0027】

基材１１と透明導電層１２の屈折率は、ＪＩＳ Ｒ ３１０６に従って測定された値である。

【0028】

補助電極層１３は、透明導電層１２上および基材１１の一方の主面１１ａ上に非透明金属ペーストインクを印刷することによって形成できる。
非透明金属ペーストインクに含まれる導電物質は、導電性ナノワイヤー（銀ナノワイヤー、金ナノワイヤー、カーボンナノチューブ等）、金属粒子（銀粒子、銅粒子、金粒子等）、導電性金属酸化物粒子（ＩＴＯ粒子等）、カーボン（カーボンブラック、グラファイト等）等を例示できる。また、導電ペーストに含まれる導電物質は、１種でもよく、２種以上でもよい。

【0029】

補助電極層１３の厚さは、特に限定されないが、例えば、平均厚さで１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以上１５μｍ以下であることがより好ましい。補助電極層１３の平均厚さが上記範囲の下限値以上であれば、タッチ感度が向上する。また、補助電極層１３の平均厚さが上記範囲の上限値以下であれば、折り曲げ耐久性が向上する。なお、本明細書で説明する補助電極層１３の平均厚さは、補助電極層１３の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0030】

第１の透明絶縁層１４は、基材１１における透明導電層１２および補助電極層１３が配置された一方の主面１１ａに、透明導電層１２および補助電極層１３を埋め込むように覆うものである。
ここで、「透明」とは、ＪＩＳ Ｋ７１３６に従って測定した光線透過率が５０％以上であることを意味する。

【0031】

第１の透明絶縁層１４を構成する材料（第１の透明絶縁材料）としては、特に限定されず、透明導電層１２および補助電極層１３を保護できるものであればよく、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等を例示できる。また、第１の透明絶縁層１４に含まれる樹脂は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。

【0032】

第１の透明絶縁層１４の形状及び寸法は、特に限定されず、透明導電層１２および補助電極層１３の形状等に応じて適宜決定することができる。
第１の透明絶縁層１４の厚は、平均厚さで１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましい。第１の透明絶縁層１４の平均厚さが上記範囲の下限値以上であれば、充分な強度が得られ、透明導電層１２および補助電極層１３が基材１１から剥離するのを抑制する効果や、透明導電層１２および補助電極層１３の保護効果が得られやすい。第１の透明絶縁層１４の平均厚さが上記範囲の上限値以下であれば、センサシート１を容易に薄型化できる。なお、本明細書で説明する第１の透明絶縁層１４の平均厚さとは、第１の透明絶縁層１４における透明導電層１２および補助電極層１３を覆う部分の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0033】

接着層１５は、センサシートを被接着物に接着するためのものある。
接着層１５を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、異方導電接着剤を例示できる。

【0034】

接着層１５の厚さは、特に限定されないが、例えば、平均厚さで３０μｍ以上６０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以上５０μｍ以下であることがより好ましい。接着層１５の平均厚さが上記範囲の下限値以上であれば、強固な接着力が得られる。また、接着層１５の平均厚さが上記範囲の上限値以下であれば、柔軟性が向上する。なお、本明細書で説明する接着層１５の平均厚さは、接着層１５の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0035】

本実施形態のセンサシート１は、基材１１の一方の主面１１ａの算術平均粗さ（Ｒａ）が０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、基材１１の一方の主面１１ａ上に透明導電層１２が配置されている。これにより、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、アンカー効果で前記一方の主面１１ａに対する透明導電層１２の密着性が向上する。その結果として、本実施形態のセンサシート１は、三次元曲面構造への追随性に優れたものとなる。また、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。

【0036】

本実施形態のセンサシート１によれば、第１の透明絶縁層１４が、透明導電層１２上および補助電極層１３上に配置され、基材１１の平面視にて、透明導電層１２および補助電極層１３を覆うため、透明導電層１２および補助電極層１３がそれぞれの端部からの剥離することを抑制できる。また、スクリーン印刷版またはメタル版印刷への透明導電層１２の貼り付きが抑制され、印刷性が向上する。

【0037】

以下に、本実施形態のセンサシート１を製造する方法の一例について説明する。
図１に例示するセンサシート１を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、下記の工程（ａ）～（ｄ）を含む方法を例示できる。
工程（ａ）：透明導電層形成工程：基材１１の少なくとも一方の主面１１ａに、メッシュスクリーン印刷またはメタル版印刷により、ＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクによって透明導電層１２を形成する。
工程（ｂ）：補助電極層形成工程：透明導電層１２の周縁の少なくとも一部を覆うように、透明導電層１２上および基材１１の一方の主面１１ａ上に、非透明金属ペーストインクによって補助電極層１３を形成する。
工程（ｃ）：第１の透明絶縁層形成工程：透明導電層１２上および補助電極層１３上に、第１の透明絶縁材料によって、基材１１の平面視にて、透明導電層１２および補助電極層１３を覆う第１の透明絶縁層１４を形成する。
工程（ｄ）：接着層形成工程：基材１１における、透明導電層１２が配置された面とは反対側の面（他方の主面）１１ｂに、接着剤によって接着層１５を形成する。

【0038】

工程（ａ）において、メッシュスクリーン印刷で用いられるスクリーン印刷版のメッシュ数は、８０以上６００以下であり、１２０以上５００以下であることが好ましく、２００以上４００以下であることがより好ましい。前記メッシュ数が前記下限値以上であれば、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、アンカー効果で前記一方の主面１１ａに対する透明導電層１２の密着性が向上する。前記メッシュ数が前記上限値以下であれば、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。
ここで、メッシュ数とは、１インチ当たりの糸の本数を意味する。通常、８０メッシュ、１００メッシュという具合に数えられる。

【0039】

工程（ａ）において、メタル版印刷で用いられるメタル印刷版の板厚は５μｍ以下である。前記メタル印刷版の板厚が前記上限値以下であれば、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。

【0040】

工程（ａ）において、導電インクの印刷後に、スクリーン印刷版またはメタル版印刷を、基材から剥がす版離れを行う。

【0041】

工程（ｂ）において、透明導電層１２上および基材１１の一方の主面１１ａ上への非透明金属ペーストインクの印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷等の従来公知の方法を何ら制限無く採用することができる。これらの方法の中でも、電気抵抗を低く抑制し、かつ、製造コストを削減する観点から、スクリーン印刷法を用いて透明導電層１２上および基材１１の一方の主面１１ａ上に非透明金属ペーストインクを印刷し、補助電極層１３を形成することが好ましい。

【0042】

工程（ｃ）において、透明導電層１２上および補助電極層１３上に第１の透明絶縁層１４を形成するための印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷等の従来公知の方法を何ら制限無く採用することができる。これらの方法の中でも、製造コストを削減する観点から、スクリーン印刷法を用いて透明導電層１２上および補助電極層１３上に第１の透明絶縁材料を印刷し、第１の透明絶縁層１４を形成することが好ましい。

【0043】

工程（ｄ）において、基材１１の他方の主面１１ｂに接着層１５を形成するための印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷等の従来公知の方法を何ら制限無く採用することができる。これらの方法の中でも、製造コストを削減する観点から、スクリーン印刷法を用いて基材１１の他方の主面１１ｂに異方導電接着剤を印刷し、接着層１５を形成することが好ましい。

【0044】

本実施形態のセンサシート１の製造方法によれば、工程（ａ）において、メッシュ数が８０以上３２５以下のスクリーン印刷版を用いることにより、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、アンカー効果で前記一方の主面１１ａに対する透明導電層１２の密着性が向上する。また、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。

【0045】

本実施形態のセンサシート１の製造方法によれば、工程（ａ）において、板厚が５μｍ以下のメタル印刷版を用いることにより、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、アンカー効果で前記一方の主面１１ａに対する透明導電層１２の密着性が向上する。また、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことにより、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。

【0046】

本実施形態のセンサシート１の製造方法によれば、工程（ａ）において、導電インクの印刷後に、スクリーン印刷版またはメタル版印刷を、基材から剥がす版離れを行うことにより、スクリーン版またはメタル版印刷への透明導電層１２の貼り付きが抑制され、印刷性が向上する。

【0047】

［第２の実施形態］
図２は、本発明に係るセンサシートの第２の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図、（ｃ）は裏面図である。図２において、図１に示す構成と同一の構成には同一符号を付して、説明を省略する。
図２に示すように、本実施形態のセンサシート１００は、基材１１と、透明導電層１２と、補助電極層１３と、第１の透明絶縁層１４と、接着層１５と、第２の透明絶縁層１６と、を備えている。
図２に示す例では、図１に示す第１の実施形態のセンサシート１に加えて、基材１１と透明導電層１２の間に配置され、基材１１の平面視にて、透明導電層１２を覆う第２の透明絶縁層１６をさらに備える。

【0048】

第２の透明絶縁層１６は、基材１１の一方の主面１１ａに配置されている。
第２の透明絶縁層１６は、平面視にて、基材１１とほぼ同一の形状をなしている。

【0049】

第２の透明絶縁層１６の厚さは、基材１１の少なくとも一方の主面１１ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きく、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。第２の透明絶縁層１６の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、耐久性がの向上する。また、第２の透明絶縁層１６の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、光透過性および柔軟性が向上する。なお、本明細書で説明する第２の透明絶縁層１６の厚さは、第２の透明絶縁層１６の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0050】

本実施形態のセンサシート１００は、第１の実施形態のセンサシート１に加えて、基材１１と透明導電層１２の間に、透明導電層１２を覆う第２の透明絶縁層１６をさらに備える。これにより、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、第２の透明絶縁層１６の一方の主面が入り込むことによって、基材１１と第２の透明絶縁層１６の密着性が向上する。第２の透明絶縁層１６の他方の主面にはＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを有する透明導電層１２が形成されているので、結果として、基材１１と透明導電層１２の密着性を向上させることができる。また、濡れ性向上のメカニズムにより、透明導電層１２の導電性を高め導電経路の信頼性を向上させることができる。

【0051】

以下に、本実施形態のセンサシート１００を製造する方法の一例について説明する。
図２に例示するセンサシート１００を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、第１の実施形態のセンサシート１を製造する方法で説明した工程（ａ）～（ｄ）に加え、さらに、以下に示す工程（ｅ）とを備えた方法を採用できる。

【0052】

工程（ｅ）：第２の透明絶縁層形成工程：工程（ａ）の前に、基材１１と透明導電層１２の間、すなわち、基材１１の一方の主面１１ａに、基材１１の平面視にて、透明導電層１２を覆う第２の透明絶縁層１６を形成する。

【0053】

工程（ｅ）において、基材１１の一方の主面１１ａに第２の透明絶縁層１６を形成するための印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷等の従来公知の方法を何ら制限無く採用することができる。これらの方法の中でも、製造コストを削減する観点から、スクリーン印刷法を用いて基材１１の一方の主面１１ａに第２の透明絶縁材料を印刷し、第２の透明絶縁層１６を形成することが好ましい。第２の透明絶縁材料としては、第１の透明絶縁材料と同様のものが用いられる。

【0054】

本実施形態のセンサシート１００の製造方法によれば、工程（ｅ）において、基材１１の一方の主面１１ａに第２の透明絶縁層１６を形成することにより、基材１１の一方の主面１１ａの微小な凹凸に、透明導電層１２を形成するＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクが入り込むことによって低下した膜厚／導電経路を向上させることができる。

【0055】

［第３の実施形態］
図３は、本発明に係るセンサシートの第３の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ線に沿う断面図、（ｃ）は裏面図である。図３において、図１に示す構成と同一の構成には同一符号を付して、説明を省略する。
図３に示すように、本実施形態のセンサシート２００は、基材１１と、透明導電層１２と、補助電極層１３と、第１の透明絶縁層１４と、接着層１５と、第３の透明絶縁層１７と、意匠層１８と、を備えている。
図３に示す例では、図１に示す第１の実施形態のセンサシート１に加えて、基材１１と接着層１５の間に配置され、基材１１の平面視にて、透明導電層１２および補助電極層１３を覆う第３の透明絶縁層１７をさらに備える。また、図３に示す例では、図１に示す第１の実施形態のセンサシート１に加えて、第３の透明絶縁層１７と接着層１５の間に配置された意匠層１８をさらに備える。

【0056】

第３の透明絶縁層１７は、基材１１の他方の主面１１ｂに配置されている。
第３の透明絶縁層１７は、平面視にて、基材１１とほぼ同一の形状をなしている。

【0057】

第３の透明絶縁層１７の厚さは、基材１１の少なくとも一方の主面１１ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きく、１０μｍ以上であることが好ましく、３０μｍ以上であることがより好ましい。第３の透明絶縁層１７の厚さが上記範囲の下限値以上であれば、耐久性が向上する。また、第３の透明絶縁層１７の厚さが上記範囲の上限値以下であれば、光透過性および柔軟性が向上する。なお、本明細書で説明する第３の透明絶縁層１７の厚さは、第３の透明絶縁層１７の任意の１０箇所について測定した厚さの平均値である。

【0058】

基材１１の他方の主面１１ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、０．７μｍ以上１．２μｍ以下であることが好ましく、０．８μｍ以上１．０μｍ以下であることがより好ましい。基材１１の他方の主面１１ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）が上記範囲の下限値以上であれば、基材１１の他方の主面１１ｂの微小な凹凸に、第３の透明絶縁層１７を形成する第３の絶縁材料が入り込むことにより、アンカー効果で基材１１の他方の主面１１ｂに対する第３の透明絶縁層１７の密着性が向上する。基材１１の他方の主面１１ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）が上記範囲の上限値以下であれば、基材１１の他方の主面１１ｂの微小な凹凸に、第３の透明絶縁層１７を形成する第３の絶縁材料が入り込むことにより、基材１１の他方の主面１１ｂにおける第３の透明絶縁層１７が形成された部分おいて、選択的に光透過率やヘイズ値が向上する。

【0059】

基材１１の他方の主面１１ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従って測定された値である。

【0060】

意匠層１８は、第３の透明絶縁層１７における基材１１とは反対側の面１７ａに、装飾、文字、図形、記号、絵柄、これらの組み合わせ、あるいはこれらと色彩との組み合わせによる任意の装飾が施された層である。意匠層１８は、例えば、第３の透明絶縁層１７における基材１１とは反対側の面１７ａ上に印刷を施すことにより形成できる。

【0061】

本実施形態のセンサシート２００は、第１の実施形態のセンサシート１に加えて、基材１１と接着層１５の間に、透明導電層１２および補助電極層１３を覆う第３の透明絶縁層１７をさらに備える。これにより、第３の透明絶縁層１７を形成する第３の絶縁材料が基材１１の伸縮を抑制し、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に剛性が向上する。また、印刷ステージや作業テーブルへの貼り付きが抑制され、搬送キャリアが不要となり作業性、寸法安定性が向上する。

【0062】

以下に、本実施形態のセンサシート２００を製造する方法の一例について説明する。
図３に例示するセンサシート２００を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、第１の実施形態のセンサシート１を製造する方法で説明した工程（ａ）～（ｄ）に加え、さらに、以下に示す工程（ｆ）と、工程（ｇ）とを備えた方法を採用できる。

【0063】

工程（ｆ）：第３の透明絶縁層形成工程：工程（ｄ）の前に、基材１１における、透明導電層１２が配置された面とは反対側の面（他方の面）１１ｂに、基材１１の平面視にて、透明導電層１２および補助電極層１３を覆う第３の透明絶縁層１７を形成する。
工程（ｇ）：意匠層形成工程：工程（ｄ）の前に、第３の透明絶縁層１７と接着層１５の間に意匠層１８を形成する。

【0064】

工程（ｆ）において、基材１１の他方の主面１１ｂに第３の透明絶縁層１７を形成するための印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷等の従来公知の方法を何ら制限無く採用することができる。これらの方法の中でも、製造コストを削減する観点から、スクリーン印刷法を用いて基材１１の他方の主面１１ｂに第３の透明絶縁材料を印刷し、第３の透明絶縁層１７を形成することが好ましい。第３の透明絶縁材料としては、第１の透明絶縁材料と同様のものが用いられる。

【0065】

工程（ｇ）において、第３の透明絶縁層１７と接着層１５の間、すなわち、第３の透明絶縁層１７における基材１１とは反対側の面１７ａに意匠層を形成するための印刷方法は、特に限定されず、例えば、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、インクジェット印刷等の従来公知の方法を何ら制限無く採用することができる。これらの方法の中でも、製造コストを削減する観点から、スクリーン印刷法を用いて第３の透明絶縁層１７における基材１１とは反対側の面１７ａに印刷インクを印刷し、意匠層を形成することが好ましい。

【0066】

本実施形態のセンサシート２００の製造方法によれば、工程（ｆ）において、基材１１の他方の主面１１ｂに第３の透明絶縁層１７を形成することにより、第３の透明絶縁層１７を形成する第３の絶縁材料が基材１１の伸縮を抑制し、基材１１の一方の主面１１ａにおける透明導電層１２が形成された部分おいて、選択的に剛性が向上する。また、印刷ステージや作業テーブルへの貼り付きが抑制され、搬送キャリアが不要となり作業性、寸法安定性が向上する。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明のセンサシートは、三次元曲面構造への追随性に優れるものなので、例えば、車載用等の様々な分野の電子機器において好適である。

【符号の説明】

【0068】

１，１００，２００ センサシート
１１ 基材
１２ 透明導電層
１３ 補助電極層
１４ 第１の透明絶縁層
１５ 接着層
１６ 第２の透明絶縁層
１７ 第３の透明絶縁層
１８ 意匠層

【要約】

【課題】三次元曲面構造への追随性に優れるセンサシート及びその製造方法の提供。
【解決手段】基材１１と、その少なくとも一方の主面１１ａ上に配置された透明導電層１２と、透明導電層１２の周縁の少なくとも一部を覆う補助電極層１３と、透明導電層１２上及び補助電極層１３上に配置され透明導電層１２及び補助電極層１３を覆う第１の透明絶縁層１４と、基材１１の他方の面１１ｂに配置された接着層１５とを備え、基材１１の少なくとも一方の主面１１ａの算術平均粗さ（Ｒａ）は０．５μｍ以上１．５μｍ以下、透明導電層１２はＰＥＤＯＴ－ＰＳＳを含有する導電インクによって形成され、透明導電層１２の厚さは基材１１の少なくとも一方の主面１１ａの十点平均粗さ（Ｒｚ）よりも大きく１μｍ以下、基材１１と透明導電層１２の屈折率差は０．２以下、補助電極層１３は非透明金属ペーストインクによって形成されたセンサシート１。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】