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1. (WO2015146304) 積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置
Document

明 細 書

発明の名称 積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009  

先行技術文献

特許文献

0010  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0011   0012   0013   0014   0015  

課題を解決するための手段

0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035  

発明の効果

0036  

図面の簡単な説明

0037  

発明を実施するための形態

0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100  

符号の説明

0101  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

明 細 書

発明の名称 : 積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置

技術分野

[0001]
 本発明は、積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置に関し、特に、透明パネル基板の背面の外縁部に形成された加飾印刷層を有する積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置に関する。本出願は、日本国において2014年3月27日に出願された日本特許出願番号特願2014-066145を基礎として優先権を主張するものであり、この出願を参照することにより、本出願に援用される。

背景技術

[0002]
 タッチパネルで容易に操作できるスマートフォンや、タブレットPCが広く普及するようになり、タッチパネル薄型化、軽量化、及び低コスト化が喫緊の課題となっている。
[0003]
 タッチパネルの検出方式には、さまざまな方式があり、たとえば、2枚の抵抗膜を重ねて指示位置を特定する抵抗膜方式や、パネル表面に超音波や表面弾性波発生させ、指示位置検出を行う表面弾性波方式等が挙げられる。上述したスマートフォンやタブレットPCに用いられるタッチパネルでは、パネル上を指でタップしたり、ドラッグしたり、あるいは画像を拡大するのに画面上で2本の指を広げるようなピンチアウト動作をしたり、2本の指をせばめるように動かすピンチイン操作といった複雑で自由度のある操作に対応する必要がある。そのため、現状では、透明電極を用いてxyマトリクスを形成し、複数の指示位置の検出を同時に行える静電容量型タッチパネルが主流となっている。
[0004]
 従来、静電容量式タッチパネルの製造工程では、接触を検出する検出部形成は透明導電膜を基板に塗布後、エッチングによって検出に必要な部分のみを残し、不要部は除去するようにしている。
[0005]
 また、検出部と外部回路を接続するための引出配線は、銀ペーストによって、スクリーン印刷でタッチパネル外周部に形成されていたが、タッチパネル上の検出部の数が増えるに従い配線幅が微細化したため印刷による手法では限界が生じ、現在では透明導電膜と同様にエッチングによって形成されるようになっている。
[0006]
 エッチングの手法は、薬液によるウエットエッチングと、レーザなどによるドライエッチングに大別される。ウエットエッチングでは洗浄などを繰り返す為製造工程が多くなるが、ドライエッチングでは製造工程の簡略化が図れ、コストダウンに繋がるというメリットがある。
[0007]
 また、タッチパネルには前述の引出配線を被覆するために、外周部に加飾印刷と呼ばれる主として黒色インクによる印刷が施される。
[0008]
 すなわち、従来の電子機器等の画像表示パネルやその表面に設けられる静電容量型タッチパネルでは、画像表示領域の周辺領域を加飾領域として種々のデザインを付することで、商品価値を高める工夫がなされている。しかしながら、上記周辺領域には、透明電極に電気的に接続される配線パターンが形成されているため、積層体を構成した際にタッチパネルの表面に上記配線パターンの形状に対応した凹凸が発生する場合がある。この場合、タッチパネルの所望の平坦性を維持できなくなり、商品価値を損なうという問題がある。
[0009]
 また、パネル基板に加飾を施し、その上に光学両面テープを貼り付けた場合、加飾によって生じた段差の内側に気泡や空気層が発生することがあるので、パネル基板背面における加飾印刷層による段差を埋めるように紫外線硬化樹脂を充填して、パネル基板背面を平滑にすることによりパネル基板を歪みの無い平滑状に形成することが行われている。

先行技術文献

特許文献

[0010]
特許文献1 : 特開2014-000725号公報
特許文献2 : 特開2013-246885号公報
特許文献3 : 特開2001-202826号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0011]
 ところで、薬液によるウエットエッチングプロセスでは、水シャワーやエッチング等の工程があるため、耐溶剤性や耐アルカリ性等のある樹脂や基板の選定が必須である。充分な耐性ではない場合は、膜密着性やシート抵抗値の導電性等に不具合が生じる。またウエットエッチングは工程数が多いことも歩留まり低下の要因となる。
[0012]
 一方でレーザ加工はドライプロセスのためウエットプロセスに比べて樹脂や基板の選択に自由度があり、また、加工工程数も少ない。現行ウエットプロセスでは8工程必要であるのに対して、レーザでは1工程でパターニング可能となる。
[0013]
 しかしながら、従来の静電容量型タッチパネルでは、レーザ加工によってタッチパネルの透明電極層や配線層をパターニングする際に、透明パネル基板の背面の外縁部に黒色インクにより形成された加飾印刷層にダメージを受け外観を損なうなどの欠陥を生じてしまうという問題があった。
[0014]
 そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の問題点に鑑み、レーザ加工によってタッチパネルの透明電極層や配線層をパターニングする際に、透明パネル基板の背面の外縁部に黒色インクにより形成された加飾印刷層に欠陥を生じることのない積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置を提供することにある。
[0015]
 本発明のさらに他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施に形態から一層明らかにされるであろう。

課題を解決するための手段

[0016]
 本発明では、赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有する2層以上の層構造の加飾印刷層とし、上記赤外線反射機能を有する層で赤外線を反射させ、黒色部への赤外線の到達量を減らすことで、上記加飾印刷層の黒色部のダメージを低減する。
[0017]
 すなわち、本発明は、積層体であって、透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に形成され、上記透明パネル基板と平行に積層された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層は、赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有することを特徴とする。
[0018]
 本発明に係る積層体において、上記加飾印刷層は、例えば、上記透明パネル基板の背面に直接積層されてなるものとすることができる。
[0019]
 また、本発明に係る積層体において、上記加飾印刷層は、例えば、上記透明パネル基板の背面を覆うアンカー層を介して積層されてなるものとすることができる。
[0020]
 また、本発明に係る積層体において、上記加飾印刷層は、例えば、上記赤外線反射機能を有する層の赤外線の反射率が1060nmにおいて8%以上であるものとすることができる。
[0021]
 また、本発明に係る積層体は、例えば、上記加飾印刷層を有する部分の反射L値(即ち、分光反射率の測定から求めたL*a*b表色系のL値)が14以上であるものとすることができる。
[0022]
 さらに、本発明に係る積層体において、上記透明導電層は、例えば、銀ナノワイヤー又はCuナノワイヤーを含む材料からなるものとすることができる。
[0023]
 本発明は、積層体の製造方法であって、透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に形成され、上記透明パネル基板と平行に積層された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層が赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有する積層体を構成し、上記積層体の上記加飾印刷層の背面上の上記配線層及び上記透明電極層をレーザ光源として赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングすることを特徴とする。
[0024]
 本発明は、静電容量型タッチパネルであって、透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に上記透明パネル基板と平行に形成された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層が赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有しており、上記加飾印刷層の背面上の上記配線層及び上記透明電極層は、赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングされていることを特徴とする。
[0025]
 本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記加飾印刷層は、例えば、上記透明パネル基板の背面に直接積層されてなるものとすることができる。
[0026]
 また、本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記加飾印刷層は、例えば、上記透明パネル基板の背面を覆うアンカー層を介して積層されてなるものとすることができる。
[0027]
 また、本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記加飾印刷層は、例えば、上記赤外線反射機能を有する層の赤外線の反射率が波長1060nmにおいて8%以上であるものとすることができる。
[0028]
 また、本発明に係る静電容量型タッチパネルは、例えば、上記加飾印刷層の反射L値が14以上であるものとすることができる。
[0029]
 さらに、本発明に係る静電容量型タッチパネルにおいて、上記透明導電層は、銀ナノワイヤー又はCuナノワイヤーを含む材料からなるものとすることができる。
[0030]
 本発明は、表示画面の全面に静電容量型タッチパネルを備える画像表示装置であって、上記静電容量型タッチパネルは、透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に上記透明パネル基板と平行に形成された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層が赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有しており、上記加飾印刷層の背面上の上記配線層及び上記透明電極層は、赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングされていることを特徴とする。
[0031]
 本発明に係る画像表示装置において、上記加飾印刷層は、例えば、上記透明パネル基板の背面に直接積層されてなるものとすることができる。
[0032]
 また、本発明に係る画像表示装置において、上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面を覆うアンカー層を介して積層されてなるものとすることができる。
[0033]
 また、本発明に係る画像表示装置において、上記加飾印刷層は、例えば、上記赤外線反射機能を有する層の赤外線の反射率が波長1060nmにおいて8%以上であるものとすることができる。
[0034]
 また、本発明に係る画像表示装置は、例えば、上記加飾印刷層の反射L値が14以上であるものとすることができる。
[0035]
 さらに、本発明に係る画像表示装置において、上記透明導電層は、例えば、銀ナノワイヤー又はCuナノワイヤーを含む材料からなるものとすることができる。

発明の効果

[0036]
 本発明では、赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有する2層以上の層構造の加飾印刷層とし、上記赤外線反射機能を有する層で赤外線を反射させ、黒色部への赤外線の到達量を減らすことで、上記加飾印刷層の黒色部のダメージを低減することができ、レーザ加工によってタッチパネルの透明電極層や配線層をパターニングする際に、透明パネル基板の背面の外縁部に黒色インクにより形成された加飾印刷層に欠陥を生じることのない積層体、積層体の製造方法、静電容量型タッチパネル及び画像表示装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0037]
[図1] 図1A、図1Bは、本発明の一実施の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り、図1Aは静電容量型タッチパネルの平面図であり、図1Bは図1A図のAA’線における断面図である。
[図2] 図2は、上記静電容量型タッチパネルの製造手順の一例を示す工程図である。
[図3] 図3A、図3B、図3C、図3D、図3Eは、上記製造手順の第1の工程乃至第4工程におけるトッププレートの形成過程を模式的に示す断面図であり、図3Aは第1の工程前、図3Bは第1の工程後、図3Cは第2の工程後、図3Dは第3の工程後、図3Eは第4の工程後を示している。
[図4] 図4A、図4B、図4Cは、上記製造手順の第5の工程乃至第8工程におけるトッププレートの形成過程を模式的に示す断面図であり、図4Aは第5の工程、図4Bは第7の工程、図4Cは第8の工程を示している。
[図5] 図5A,図5B,図5Cは、上記製造手順の第9の工程におけるトッププレートの形成過程を模式的に示す断面図であり、図5Aは第5の工程前、図5Bは透明電極層を形成した状態、図5Cは透明電極層をパターニングした状態を示している。
[図6] 図6は、トッププレートの加飾印刷層の視認性の評価結果を示す図である。
[図7] 図7A,図7Bは、トッププレートの他の構成例を模式的に示す断面図であり、図7Aは3層構造の加飾印刷層の一例を示し、図7Bは3層構造の加飾印刷層の他の例を示している。
[図8] 図8A,図8Bは、上記製造手順の第10の工程におけるトッププレートとボトムプレートの貼り合わせ過程を模式的に示す断面図であり、図8Aは貼り合わせ前、図8Bは貼り合わせ後を示している。
[図9] 図9は、静電容量型タッチパネルを備えるタッチパネル付き画像表示装置を示す図である。

発明を実施するための形態

[0038]
 以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることはもちろんである。なお、図面における各部の寸法は、概略を示すものであって、特に断面図は、構造を明りょうに示すために厚さ方向に強調した寸法としている。
[0039]
 本発明は、例えば図1A、図1Bに示すような構造の静電容量型タッチパネル100に適用される。
[0040]
 図1A、図1Bは、本発明に係る構造により構成した静電容量型タッチパネル100の構成例を示す図であり、図1Aは静電容量型タッチパネル100の正面図を示し、図1BはそのAA’線断面図を示している。
[0041]
 この静電容量型タッチパネル100は、トッププレート11とボトムプレート12との積層体からなる。
[0042]
 この静電容量型タッチパネル100において、トッププレート11は、透明パネル基板1と、この透明パネル基板1の背面を覆うアンカー層2を介して上記透明パネル基板1の背面の外縁部に形成された2層以上の層構造を有する加飾印刷層3と、上記透明パネル基板1の背面側及び加飾印刷層3の背面側にわたって覆うように形成された平坦化樹脂層4と、上記平坦化樹脂層4の背面にオーバーコート層5を介して形成された配線層6Aを有する透明電極層6とからなる。
[0043]
 上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層3は、少なくとも1層が赤外線反射機能を有する層となっている。
[0044]
 なお、このトッププレート11は、上記透明パネル基板1の背面の外縁部に上記加飾印刷層3が直接形成されていてもよく、上記アンカー層2を省略した構造のものであってもよい。
[0045]
 また、ボトムプレート12は、透明パネル基板7と、この透明パネル基板7の全面に形成された配線層8Aを有する透明電極層8とからなる。
[0046]
 上記トッププレート11に形成されている配線層6Aを有する透明電極層6と、上記ボトムプレート12に形成されている配線層8Aを有する透明電極層8とは、上記トッププレート11の背面にボトムプレート12が張り合わされることにより、互いに対向するように設けられることによりセンサ部として機能する。透明電極層6,8から配線層6A,8Aを介して引き出された配線は、フレキシブルプリント基板(FPC)9を介して、外部回路との接続をとるようになっている。
[0047]
 上記トッププレート11に形成されている配線層6Aを有する透明電極層6、及び、上記ボトムプレート12に形成されている配線層8Aを有する透明電極層8は、後述するように、赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングされている。
[0048]
 この静電容量型タッチパネル100は、例えば、図2の工程図に示す手順に従って第1の乃至第10の工程(S1~S10)の処理を行うことにより製造される。
[0049]
 すなわち、先ず、第1の工程S1において、可撓性を有する透明パネル基板1の背面に、上記透明パネル基板1の背面全面を覆うアンカー層2を形成する(図3A、図3B参照)。
[0050]
 次に、第2の工程S2において、透明パネル基板1の背面に、上記アンカー層2を介して上記透明パネル基板1の背面の外縁部に黒色加飾印刷層3Bと赤外線反射層3Rからなる2層構造の加飾印刷層3を形成する(図3C参照)。
[0051]
 上記加飾印刷層3は、上記透明パネル基板1の背面と接する第1層が黒色インクにより形成された黒色加飾印刷層3Bと、上記平坦化樹脂層4に接する第2層が赤外線反射剤を含有するインクにより形成された赤外線反射層3Rとが積層された2層構造となっている。
[0052]
 なお、上記第1の工程S1を省略して、上記第2の工程S2において、上記透明パネル基板1の背面の外縁部に上記2層構造の加飾印刷層3を直接形成するようにしてもよい。
[0053]
 次に、第3の工程S3において、上記2層構造の加飾印刷層3が形成された可撓性を有する透明パネル基板2の背面における上記加飾印刷層3の段差の内側及び該加印刷飾層3の背面に紫外線硬化樹脂を塗布して平坦化樹脂層4を形成する(図3D)参照)。
[0054]
 次に、第4の工程S4において、上記平坦化樹脂層4の背面全面にオーバーコート層5を形成する(図3E参照)。
[0055]
 このようにして透明パネル基板1、加飾印刷層3、平坦化樹脂層4などからなるトッププレート材10Aを形成する。
[0056]
 ここで、加飾印刷層3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に形成され、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3は、例えば、シルクスクリーン印刷によって、例えば2液型ウレタンインクを用いた有色インクを多層に重ね塗りして形成される。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。たとえば、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ものとされる。
[0057]
 次の第5の工程S5では、図4Aに示すように、上記平坦化樹脂層4の背面と平坦基板30の平坦面を貼り合わせた状態で上記平坦化樹脂層4に加圧処理を施す。
[0058]
 具体的には、この第5の工程S5では、吸引機能を備えた天板20に平坦基板30として例えばガラスプレートを吸着しておき、上記平坦基板30とローラ21で上記トッププレート材10Aを挟み、上記ローラ21を矢印方向に転動させることにより、上記平坦基板30とトッププレート10Aを貼り合わせる貼合装置を用いて、上記透明パネル基板1側から上記平坦化樹脂層4に上記ローラ21により加圧処理を施す。
[0059]
 このように、上記透明パネル基板1側から上記平坦化樹脂層4に上記ローラ21により加圧処理を施して上記平坦化樹脂層4に平坦基板30を貼合することにより、上記平坦化樹脂層4の背面には、上記平坦基板30の平坦面が転写され、上記平坦化樹脂層4の背面は、例えば上記平坦基板30として用いられる例えばガラスプレートの面精度、すなわち、平坦度や面粗度などを有する平坦面となる。
[0060]
 また、上記透明パネル基板2側から上記平坦化樹脂層4に上記ローラ21により加圧処理を施して上記平坦化樹脂層4の背面に平坦基板30を貼合する際に、上記ローラ21の転動速度を所定の一定速度とすることにより、上記トッププレート1の加飾印刷層3による段差部分に残存する気泡を少なくすることができる。
[0061]
 次の第6の工程S6では、上記加圧処理が施された上記トッププレート材10Aの平坦化樹脂層4にさらにクレーブ処理を施す。
[0062]
 具体的には、この第6の工程S6では、上記天板20による平坦基板30の吸引を停止して、上記トッププレート材10Aを上記平坦基板30とともに上記天板20から離脱させ、オートクレーブ圧力釜に入れてクレーブ処理を施す。
[0063]
 上記加圧処理が施された上記トッププレート材10Aの加飾印刷層3による段差部分に残存する気泡は、クレーブ処理を施すことによりさらに少なくすることができ、上記加飾層3の内側の画像表示領域内に残存する気泡を無くすことができる。
[0064]
 そして、次の第7の工程S7では、上記クレーブ処理が施された上記トッププレート材10Aの平坦化樹脂層4を硬化させる。
[0065]
 具体的には、この第7の工程S7では、図4Bに示すように、上記加圧処理及びクレーブ処理が施された上記トッププレート材10Aの平坦化樹脂層4に上記平坦基板30側から紫外線光源22により紫外線を照射して上記平坦化樹脂層4を硬化させる。
[0066]
 ここで、上記平坦基板30には紫外線の透過率が高い透明なガラスプレートを用いることにより、上記平坦基板30側から紫外線を照射して上記平坦化樹脂層4を効率良く硬化せることができる。
[0067]
 なお、上記平坦基板30には、上記ガラスプレートに代えて、例えば、離型処理を施した紫外線を通すポリカーボネート製基板又はアクリル樹脂製基板などを用いることもできる。
[0068]
 次の第8の工程S8では、図4Cに示すように、硬化させた上記平坦化樹脂層4から上記平坦基板30を剥離する。
[0069]
 なお、上記平坦基板30は、硬化した平坦化樹脂層4から剥離し易いように、基板材、例えば0.5mmから2mm以下の厚さのガラスプレートからなり、さらに、撥水剤や剥離剤を表面に塗布する離型処理が施されているものとすることが好ましい。
[0070]
 そして、次の第9の工程S9において、図5A,図5B,図5Cに示すように、上記トッププレート10Bの平坦化樹脂層4の背面に配線層6Aを有する透明電極層6を形成することにより、トッププレート11を完成する。
[0071]
 具体的には、この第9の工程S9では、上記トッププレート10Bの平坦化樹脂層4の背面に、配線層6Aを有する透明電極層6を形成し(図5A,図5B参照)、さらに、図5Cに示すように、レーザ光源として赤外線レーザを用いたレーザ加工により配線層6Aを有する透明電極層6をパターニングすることによりトッププレート11を完成する。
[0072]
 このようにして、上記第1から第9の工程(S1~S9)の処理により、図3A,図3Bに示すような構造のトッププレート10Bが作られる。
[0073]
 ここで、上記トッププレート10Bにおける加飾印刷層3は、上記透明パネル基板1の背面と接する第1層が黒色インクにより形成された黒色加飾印刷層3Bと、上記平坦化樹脂層4に接する第2層が赤外線反射剤を含有するインクにより形成された赤外線反射層3Rとの2層構造となっているので、上記平坦化樹脂層4の背面に形成れている配線層6Aを有する透明電極層6をレーザ加工する際に、赤外線レーザの照射される赤外線を上記赤外線反射層3Rで反射させ、黒色加飾印刷層3Bへの赤外線の到達量を減らすことで、上記加飾印刷の黒色加飾印刷層3Bのダメージを低減することができる。
[0074]
 ここで、このような構造のトッププレート10Bについて、黒色加飾印刷層3Bと赤外線反射層3Rの厚み、赤外線反射層3Rに含有させる赤外線反射剤の添加量を変えたサンプルを作成して、加飾印刷層3の視認性を評価したところ、図6に示すような結果が得られた。
[0075]
 平坦化樹脂層4を形成する紫外線硬化樹脂には、サンユレック株式社製 RL-9262樹脂を用い、レーザ加工機として片岡製作所社製ファイバーレーザ(1060±10nm)により、配線層6Aを有する透明電極層6をパターニングして、加飾印刷層3の視認性の評価を行った。黒加飾印刷層3Bにはセイコーアドバンス株式会社製 HACコンク710ブラックを用い、赤外線反射層3Rには帝国インキ製造株式会社製000メジウムに赤外線反射剤として東洋アルミ社製Pailo BK又は川村化学社製AB420を添加したものを用いた。
[0076]
 視認性の評価は、光学顕微鏡の透過および落射を用いて、積層体の表面及び裏面をそれぞれ観測して加飾印刷層3において欠陥が検出できるか否かにより行った。
[0077]
 赤外線反射層3Rなしの従来構造のサンプルを比較例1とした。
[0078]
 赤外線反射剤として東洋アルミ社製Pailo BKを帝国インキ製造株式会社製000メジウムに0.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを比較例2とした。
[0079]
 赤外線反射剤として東洋アルミ社製Pailo BKを帝国インキ製造株式会社製000メジウムに1.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを比較例3とした。
[0080]
 赤外線反射剤として川村化学社製AB420を帝国インキ製造株式会社製000メジウムに0.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを比較例4とした。
[0081]
 赤外線反射剤として川村化学社製AB420を帝国インキ製造株式会社製000メジウムに1.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを比較例5とした。
[0082]
 赤外線反射剤として東洋アルミ社製Pailo BKを帝国インキ製造株式会社製000メジウムに3.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを実施例1とした。
[0083]
 赤外線反射剤として東洋アルミ社製Pailo BKを帝国インキ製造株式会社製000メジウムに4.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを実施例2とした。
[0084]
 赤外線反射剤として東洋アルミ社製Pailo BKを帝国インキ製造株式会社製000メジウムに9.0%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを実施例3とした。
[0085]
 赤外線反射剤として川村化学社製AB420を帝国インキ製造株式会社製000メジウムに3.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを実施例4とした。
[0086]
 赤外線反射剤として川村化学社製AB420を帝国インキ製造株式会社製000メジウムに9.0%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを実施例5とした。
[0087]
 赤外線反射剤として川村化学社製AB420を帝国インキ製造株式会社製000メジウムに13.5%添加した厚さ5μmの赤外線反射層3Rを有するサンプルを実施例6とした。
[0088]
 比較例1~5では、いずれもレーザ加工により黒色加飾印刷層3Bに欠陥が生じ視認性に問題あった。
[0089]
 これに対し、実施例1~6では、黒色加飾印刷層3Bの背面に形成されている赤外線反射層3Rによって、レーザ加工の際に照射される赤外線の8.1~31.0%が反射され、1.1%~47.2%が吸収されて、90.8~28.8%が上記赤外線反射層3Rを透過して、黒色加飾印刷層3Bにおいて14.8~44.0%が反射され、黒色加飾印刷層3Bに吸収される赤外線を少なくすることができ、いずれもレーザ加工により加飾印刷層3に欠陥が生じることなく、良好な視認性が得られた。
[0090]
 ここで、金属ナノワイヤーを含む透明電極層側と反対側の基材面にビニールテープ(ニチバン株式会社製VT-50)を貼合し、透明電極層側から、JIS Z8722に従い、エックスライト社製カラーi5を用いて、反射L値、すなわち、分光反射率の測定から求めたL*a*b表色系のL値を評価し、任意の3カ所で測定を行い、その平均値を反射L値、すなわち、分光反射率の測定から求めたL*a*b表色系のL値としたところ、実施例1~6では、上記加飾印刷層3を有する部分の反射L値が14以上であった。
[0091]
 すなわち、上記加飾印刷層3は、上記赤外線反射層3Rの赤外線の反射率が波長1060nmにおいて8%以上であることにより、黒色加飾印刷層3Bにダメージを受け外観を損なうなどの欠陥を生じてしまうことがなくなる。また、上記加飾印刷層3は、その反射L値が14以上であることにより、黒色加飾印刷層3Bにダメージを受け外観を損なうなどの欠陥を生じてしまうとがなくなる。
[0092]
 ここで、上記トッププレート11では、上記加飾印刷層3を黒色加飾印刷層3Bと赤外線反射層3Rの2層構造としたが、上記加飾印刷層3は、2層以上の層構造とすることもでき、例えば、図7Aに示すように、黒色加飾印刷層3Bと赤外線反射層3Rの間に白色加飾印刷層3Wを介在させた3層構造の加飾印刷層3’としたり、図7Bに示すように、黒色加飾印刷層3Bと赤外線反射層3Rと白色加飾印刷層3Wを順次積層した3層構造の加飾印刷層3”としてもよい。
[0093]
 上記加飾印刷層3’,3”では、上記白色加飾印刷層3Wにおいても赤外線を反射あるいは吸収することができ、黒色加飾印刷層3Bに吸収される赤外線を少なくすることができる。
[0094]
 そして、次の第10の工程S10において、図8Aに示すように、トッププレート11の背面とボトムプレート12の前面を対向させて、図8Bに示すように、上記トッププレート11とボトムプレート12を貼り合わせることにより、上記トッププレート11に形成されている配線層6Aを有する透明電極層6と、上記ボトムプレート12に形成されている配線層8Aを有する透明電極層8とがセンサ部として機能する静電容量型タッチパネル100を完成する。
[0095]
 なお、上記ボトムプレート12に形成されている配線層8Aを有する透明電極層8は、上記トッププレート11に形成されている配線層6Aを有する透明電極層と6と同様に赤外線レーザを用いたレーザ加工により配線層8Aを有する透明電極層8をパターニングすることにより、微細配線パターンが形成されている。
[0096]
 ここで、透明電極層6,8には、Ag若しくはCuナノワイヤー、ITO又はZnO等を含む材料が好適に用いられる。透明電極層6,8は、複数の配線から構成され、絶縁物をはさんで交差するように形成されて、静電容量が等価的に形成される。
[0097]
 また、透明パネル基板2の背面及び加飾印刷層3の背面にわたって全面を覆うように形成される平坦化樹脂層4の材料としては、紫外線硬化型インクに用いられる透明のアクリル系樹脂塗料あるい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。平坦化樹脂層4に用いる材料は、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%を超えないものがより好ましい。上述したように、淡色インクで加飾印刷を行う場合には、加飾層3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、透明パネル基板1の背面及び加飾印刷層3背面にわたってアクリル系塗料を塗布して平坦化樹脂層4を形成すればよい。平坦化樹脂層4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ればよい。このように平坦化樹脂層4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3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。平坦化樹脂層4の背面に透明電極層6Aを形成した場合に、この段差による配線切れを防止することもできる。
[0098]
 この静電容量型タッチパネル100におけるトッププレート11の平坦化樹脂層4は、紫外線硬化樹脂等を硬化させた赤外線吸収機能を有する樹脂層であって、製造工程において、上記樹脂層を硬化させる前に、ガラスプレートなどの平坦面を有する平坦基板で平坦化樹脂層4の背面が覆われた状態で圧縮処理が施されることによって、上記平坦化樹脂層4の背面は、上記平坦基板の平坦面が転写され平坦面となっている。これにより、上記加飾印刷層3内の画像表示領域において、上記平坦化樹脂層4の背面の表面粗さが視認されてしまうことがなくなり、上記平坦化樹脂層4の背面の表面粗さが、この静電容量型タッチパネル100の品質を低下させることはない。この静電容量型タッチパネル100は、トッププレート1の背面の外縁部に形成された加飾印刷層3による段差をなくすための平坦化樹脂層4の背面の表面粗さが視認されてしまうことのない、高品質の静電容量型タッチパネルとなっている。
[0099]
 また、この静電容量型タッチパネル100におけるトッププレート11は、黒色加飾印刷層3Bの背面に赤外線反射層3Rが形成されているので、加飾印刷層3の背面側から配線層6A及び透明電極層6をレーザ光源として赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングしても、黒色加飾印刷層3Bに到達して吸収される赤外線を少なくすることができ、レーザ加工により加飾印刷層3に欠陥が生じることなく、良好な視認性が得られる。
[0100]
 上記静電容量型タッチパネル100は、例えば図9に示すように液晶パネルなどの画像表示部20の前面に設置されることによりタッチパネル付き画像表示装置300を構成する。

符号の説明

[0101]
1,7 透明パネル基板、2 アンカー層、3,3’,3” 加飾印刷層、3B 黒色加飾印刷層、3R 赤外線反射層、3W 白色加飾印刷層、4 平坦化樹脂層、5 オーバーコート層、6,8 透明電極層、6A,8A 配線層、11 トッププレート、12 ボトムプレート、100 静電容量型タッチパネル

請求の範囲

[請求項1]
 透明パネル基板と、
 上記透明パネル基板の背面の外縁部に形成され、上記透明パネル基板と平行に積層された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、
 上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、
 上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層と
 を備え、
 上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層は、赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有する積層体。
[請求項2]
 上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面に直接積層されてなることを特徴とする請求項1記載の積層体。
[請求項3]
 上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面を覆うアンカー層を介して積層されてなることを特徴とする請求項1記載の積層体。
[請求項4]
 上記加飾印刷層は、上記赤外線反射機能を有する層の赤外線の反射率が1060nmにおいて8%以上であることを特徴とする請求項2または請求項3の何れか1項に記載の積層体。
[請求項5]
 上記加飾印刷層を有する部分の反射L値が14以上であることを特徴とする請求項4に記載の積層体。
[請求項6]
上記透明導電層は、銀ナノワイヤー又はCuナノワイヤーを含む材料からなることを特徴とする請求項5に記載の積層体。
[請求項7]
 透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に形成され、上記透明パネル基板と平行に積層された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層が赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有する積層体を構成し、
 上記積層体の上記加飾印刷層の背面上の上記配線層及び上記透明電極層をレーザ光源として赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングすることを特徴とする積層体の製造方法。
[請求項8]
 透明パネル基板と、
 上記透明パネル基板の背面の外縁部に上記透明パネル基板と平行に形成された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、
 上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、
 上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、
 上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層が赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有しており、
 上記加飾印刷層の背面上の上記配線層及び上記透明電極層は、赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングされている静電容量型タッチパネル。
[請求項9]
 上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面に直接積層されてなることを特徴とする請求項8記載の静電容量型タッチパネル。
[請求項10]
 上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面を覆うアンカー層を介して積層されてなることを特徴とする請求項8記載の静電容量型タッチパネル。
[請求項11]
 上記加飾印刷層は、上記赤外線反射機能を有する層の赤外線の反射率が波長1060nmにおいて8%以上であることを特徴とする請求項9または請求項10の何れか1項に記載の静電容量型タッチパネル。
[請求項12]
 上記加飾印刷層の反射L値が14以上である請求項11に記載の静電容量型タッチパネル。
[請求項13]
 上記透明導電層は、銀ナノワイヤー又はCuナノワイヤーを含む材料からなることを特徴とする請求項12に記載の静電容量型タッチパネル。
[請求項14]
 表示画面の全面に静電容量型タッチパネルを備える画像表示装置であって、
 上記静電容量型タッチパネルは、透明パネル基板と、上記透明パネル基板の背面の外縁部に上記透明パネル基板と平行に形成された2層以上の層構造を有する加飾印刷層と、上記透明パネル基板の上記加飾印刷層が形成された面上に、上記加飾印刷層と上記透明パネル基板に亘る領域を覆うように形成された平坦化樹脂層と、上記平坦化樹脂層の背面に形成され、配線層を有する透明電極層とを備え、上記2層以上の層構造を有する加飾印刷層が赤外線反射機能を有する層を少なくとも1層有しており、
 上記加飾印刷層の背面上の上記配線層及び上記透明電極層は、赤外線レーザを用いたレーザ加工によりパターニングされている画像表示装置。
[請求項15]
 上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面に直接積層されてなることを特徴とする請求項14記載の画像表示装置。
[請求項16]
 上記加飾印刷層は、上記透明パネル基板の背面を覆うアンカー層を介して積層されてなることを特徴とする請求項14記載の画像表示装置。
[請求項17]
 上記加飾印刷層は、上記赤外線反射機能を有する層の赤外線の反射率が波長1060nmにおいて8%以上であることを特徴とする請求項15または請求項16の何れか1項に記載の画像表示装置。
[請求項18]
 上記加飾印刷層の反射L値が14以上である請求項17に記載の画像表示装置。
[請求項19]
 上記透明導電層は、銀ナノワイヤー又はCuナノワイヤーを含む材料からなることを特徴とする請求項17に記載の画像表示装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]