JP5531031B2 - 透明電極シート、透明電極シートの製造方法、及びこれらの透明電極シートを用いた静電容量方式のタッチパネル - Google Patents
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Description
一方、低抵抗の導電性細線をハロゲン化銀写真感光材料の現像で得られる銀像から形成する方法が電磁波シールド膜やプリント配線の分野で検討されている。この現像方式は種々のパターンを、マスクを介した露光と引き続く現像処理により形成することができるので、製造工程が安定している。現像方式としては例えば、特許文献3をあげることができ、細線幅20μmで格子間隔250μmの網目パターンで表面抵抗50〜100Ω/□の実施例が記載されている。
投影型静電容量方式のタッチパネルの代表的な電極の構成は、タッチパネルの視認者側から、上部電極シートと下部電極シートが絶縁体を介して積層されている。以下を、本発明のひとつの態様である、現像方式での電極形成の例として説明する。現像方式においては、上下2枚の電極シートはそれぞれ透明支持体上にハロゲン化銀感光材料が塗布され、電極のパターンを示すマスクを透した露光と現像により、パターン化された現像銀電極が透明支持体上に形成されている。この電極2枚を積層してタッチパネルを構成する際の態様を図2から図4、および図12に示した。図2の態様ではタッチ者が上下電極シートの現像銀細線の表側表面(透明支持体から遠い側の細線表面)b1を視認し、図3の態様では、タッチ者が上下電極シートの現像銀細線の裏側表面(透明支持体から近い側の細線表面)b2を視認する。一方、図4の態様では、タッチ者が上部電極シートの現像銀細線の裏側表面(透明支持体から近い側の表面)b2と、下部電極シートでは現像銀細線の表側表面(透明支持体から遠い側の細線表面)b1とを同時に視認している。更に図12の態様では、タッチ者が上部電極シートでは現像銀細線の表側表面(透明支持体から遠い側の表面)b1と、下部電極シートでは現像銀細線の裏側表面(透明支持体から近い側の細線表面)b2とを同時に視認している。これらの4種の態様において、発明者らは、図4および図12の態様のみが電極間の色ムラを発生させ、図2及び3の態様では電極間の色ムラが観測されないこと、また図2と図3とは、それぞれの電極としては均一な色調であるが、図2と3の電極の色味そのものは異なること、更に図4および図12の態様の色ムラは電極の銀の密度が大きい場合に発生しやすく、従来の写真画像形成程度の銀の密度では発生しにくいことを見出し、以下の発明に至った。
透明支持体上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、上記電極が線幅10μm以下の金属細線からなり、上記電極の透明支持体から遠い側の表面の反射色度b 1 * と、上記電極の透明支持体に近い側の表面の反射色度b 2 * との差の絶対値が2以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦2)であることを特徴とする透明電極シート。
<2>
上記金属細線の線幅が2μm以上、6μm以下であることを特徴とする<1>に記載の透明電極シート。
<3>
上記b 1 * と上記b 2 * との差の絶対値が1.5以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.5)であることを特徴とする<1>又は<2>に記載の透明電極シート。
<4>
上記b 1 * と上記b 2 * との差の絶対値が1.0以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.0)であることを特徴とする<1>〜<3>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<5>
上記b 1 * が0以下(b 1 * ≦0)であることを特徴とする<1>〜<4>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<6>
上記b 1 * と上記b 2 * とが、−2.0<b 1 * ≦0、かつ−1.0<b 2 * ≦1.0であることを特徴とする<1>〜<5>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<7>
上記b 1 * と上記b 2 * とが、−1.5<b 1 * ≦−0.3、かつ−0.7<b 2 * ≦0.5であることを特徴とする<1>〜<6>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<8>
上記b 1 * と上記b 2 * とが、−1.0<b 1 * ≦−0.5、かつ−0.5<b 2 * ≦0.2であることを特徴とする<1>〜<7>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<9>
上記電極を構成する金属細線の厚みが0.1μm以上、1.5μm以下であることを特徴とする<1>〜<8>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<10>
上記電極を構成する金属細線の厚みが0.2μm以上、0.8μm以下であることを特徴とする<1>〜<9>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<11>
上記金属細線が金、銀、又は銅から選択される金属材料で形成されることを特徴とする<1>〜<10>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<12>
上記電極が上記金属細線からなる格子で形成され、上記格子の単位格子の一辺の長さが50〜500μmであることを特徴とする<1>〜<11>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<13>
上記電極が上記金属細線からなる格子で形成され、上記格子の単位格子の一辺の長さが150〜300μmであることを特徴とする<1>〜<11>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<14>
上記透明支持体上にパターニングされた電極が、透明支持体上に形成されたハロゲン化銀乳剤を含む1以上の感光層を露光現像して形成されたものであり、上記感光層に含まれる銀とバインダーの体積比(銀/バインダー比)が1.0以上である層を有することを特徴とする<1>〜<13>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<15>
<1>〜<14>のいずれか1項に記載の透明電極シートを2枚用い、上記2枚の電極側が向き合って対抗するように絶縁体を介して積層したタッチパネルであって、2枚の電極シートの電極の導通の向きが略直交していることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
<16>
透明支持体の両面上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、上記電極が線幅10μm以下の金属細線からなり、一方の面に形成された電極の透明支持体から遠い側の表面の反射色度b 1 * と、他方の面に形成された電極の透明支持体に近い側の表面の反射色度b 2 * との差の絶対値が2以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦2)であることを特徴とする透明電極シート。
<17>
上記b 1 * と上記b 2 * との差の絶対値が1.5以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.5)であることを特徴とする<16>に記載の透明電極シート。
<18>
上記b 1 * と上記b 2 * との差の絶対値が1.0以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.0)であることを特徴とする<16>又は<17>に記載の透明電極シート。
<19>
上記b 1 * と上記b 2 * とが、−2.0<b 1 * ≦0、かつ−1.0<b 2 * ≦1.0であることを特徴とする<16>〜<18>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<20>
上記電極を構成する金属細線の厚みが0.1μm以上、1.5μm以下であることを特徴とする<16>〜<19>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<21>
上記金属細線が金、銀、又は銅から選択される金属材料で形成されることを特徴とする<16>〜<20>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<22>
上記電極が上記金属細線からなる格子で形成され、上記格子の単位格子の一辺の長さが50〜500μmであることを特徴とする<16>〜<21>のいずれか1項に記載の透明電極シート。
<23>
<16>〜<22>のいずれか1項に記載の透明電極シートを用いたことを特徴とするタッチパネル。
本発明は、上記<1>〜<23>に関するものであるが、その他の事項(たとえば下記[1]〜[26]に記載した事項)についても参考のために記載した。
[1]透明支持体上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、透明支持体に遠い側の電極表面の反射色度b1 *と、透明支持体に近い側の電極表面の反射色度b2 *との差の絶対値が2以下(|△b*|=|b1 *−b2 *|≦2)であることを特徴とする透明電極シート。
[2]該電極の反射色度b1 *と、反射色度b2 *との差の絶対値が1.5以下、更に好ましくは1.0以下であることを特徴とする項1に記載の透明電極シート。
[3]該電極の表面を透明支持体から遠い側から測定した反射色度b1 *がb1 *≦0であることを特徴とする項1又は項2に記載の透明電極シート。
[4]該電極が透明支持体上に形成されたハロゲン化銀乳剤を含む1以上の感光層を露光現像して形成されたものであり、該感光層に含まれる銀とバインダーの体積比(銀/バインダー比)が、1.0以上である層を有することを特徴とする項1〜3のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[5]該感光層に含まれる銀とバインダーの体積比(銀/バインダー比)が1.5以上である層を有することを特徴とする項4に記載の透明電極シート。
[7]該メルカプト化合物が、N−H構造を有する5員環アゾール又はN−H構造を有する6員環アジンを骨格とするメルカプト化合物であり、N−H構造とはアゾール類又はアジン類に含まれる窒素−水素結合を意味し、該水素は解離可能であることを特徴とする項6に記載の透明電極シート。
[8]該メルカプト化合物が、2-メルカプトベンゾイミダゾールの4位から7位のいずれかにSO3 M基を置換基として有し、更に水素原子、ヒドロキシル基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホ基から選ばれる少なくとも1つの基を置換基として有し、Mはアルカリ金属原子又はアンモニウム基であることを特徴とする項6に記載の透明電極シート。
[9]該感光層の少なくとも1つに含まれるメルカプト化合物の量は、メルカプト化合物と同じ層に含まれるハロゲン化銀乳剤中の銀1g(グラム)に対して、0.1mg以上、15mg以下であることを特徴とする項1〜8のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[11]該塩臭化銀乳剤含有感光層全体における平均の臭化銀含有率が10%以上、50%以下であることを特徴とする項1〜10のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[12]該透明支持体側の感光層の塩臭化銀乳剤の臭化銀含有率が、透明支持体から遠い表面側の感光層の臭化銀含有率よりも高いことを特徴とする項1〜11のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[13]該透明支持体から遠い表面側の感光層に含まれる臭化銀含有率よりも、透明支持体に近い表面側の感光層の臭化銀含有率が10%以上高いことを特徴とする項12に記載の透明電極シート。
[15]該透明支持体に近い側の感光層及び透明支持体から遠い側の感光層に含まれる銀とバインダーの体積比が1.0未満であることを特徴とする項1〜13のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[16]該パターニングされた電極を構成する導電性細線の線幅が10μm以下であり、好ましくは1μm以上、10μm以下であることを特徴とする項1〜15のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[17]該導電性細線の線幅が2μm以上、6μm以下であることを特徴とする項1〜16のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[19]該導電性細線の厚みが0.2μm以上、0.8μmであることを特徴とする項1〜17のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[20]透明支持体上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、透明支持体に遠い側の電極表面の反射色度b1 *と、透明支持体に近い側の電極表面の反射色度b2 *とが、−2.0<b1 *≦0、かつ−1.0<b2 *≦1.0 であることを特徴とする項1〜19のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[21]透明支持体の両面上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、一方の面の支持体から遠くに位置する電極表面の反射色度b1 *と、他方の面の支持体に近く位置する電極表面の反射色度b2 *との差の絶対値が2以下(|△b*|=|b1 *−b2 *|≦2)であることを特徴とする項1〜19のいずれか1項に記載の透明電極シート。
[22]項21の|△b*|が1以下であることを特徴とする透明電極シート。
[23]項21又は22のb1 *が、−2.0<b1 *≦0、かつb2 *が、−1.0<b2 *≦1.0 であることを特徴とする透明電極シート。
[24]項21又は22のb1 *が、−1.0<b1 *≦−0.5、かつb2 *が、−0.5<b2 *≦0.2であることを特徴とする透明電極シート。
[25]項1〜19のいずれか1項に記載の透明電極シートを2枚用い、該2枚の電極側が向き合って対抗するように絶縁体を介して積層したタッチパネルであって、2枚の電極シートの電極の導電性細線の導通の方向が略直交していることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
[26]項1〜19のいずれか1項に記載の透明電極シートを2枚用い、該2枚の電極シートの透明支持体側が視認者側となるように、または該2枚の電極シートの電極側が視認者側となるように積層したタッチパネルであって、2枚の電極シートの電極の導電性細線の導通の方向が略直交していることを特徴とするタッチパネル。
L*a*b*表色系におけるL*値、a*値、b*値は、広く知られているように、L*値が明度、a*値とb*値とが、色相と彩度を表している。具体的には、a*値が正の符号であれば赤色の色相、負の符号であれば緑色の色相であることを示す。b*値が正であれば黄色の色相、負であれば青色の色相である。また、a*値とb*値とも、絶対値が大きいほどその色の彩度が大きく鮮やかな色であることを示し、絶対値が小さいほど彩度が小さいことを示す。
本発明においては、a*値は観察する方向(b1方向とb2方向)での変化が小さい。一方、b*値は電極の観察する方向による変化がa*値よりおおきく、具体的には、黄色味から青色味へかわることで色ムラとして視認されやすい。測定方法の詳細は実施例の項に記載する。
|△b*|=|b1 *−b2 * |≦2
更に好ましくは、|△b*|≦1.5、特に好ましくは、|△b*|≦1.0である。
本発明においては、b1 *としては、−2.0<b1 *≦0が好ましく、−1.5<b1 *≦−0.3がより好ましく、−1.0<b1 *≦−0.5が特に好ましい。
b2 *としては、−1.0<b2 *≦1.0が好ましく、−0.7<b2 *≦0.5がより好ましく、−0.5<b2 *≦0.2が特に好ましい。
b1 *及びb2 *の組み合わせとしては、−2.0<b1 *≦0、かつ−1.0<b2 *≦1.0 であることが好ましく、−1.5<b1 *≦−0.3、かつ−0.7<b2 *≦0.5がより好ましく、−1.0<b1 *≦−0.5、かつ−0.5<b2 *≦0.2が特に好ましい。
また、透明電極の構成が一枚の透明支持体の両面上にパターニングされた電極が形成されたものである場合には、図12に示したように一方面の電極表面の反射色度b1 *と、他方面の電極表面の反射色度b2 *との差の絶対値が2以下(|△b*|=|b1 *−b2 *|≦2)であるようにしてもよい。一枚の透明支持体の両面上にパターニングされた電極が形成されたものの場合、一方面の電極表面(反射色度b1 *)と、他方の面の電極の支持体の接する面(反射色度b2 *)とが、タッチ者に視認されるからであり、両面の反射色度の差が色ムラのように見えることがあるので、上記のように反射色度を調整することが好ましい。
本発明の透明電極シートを用いる静電容量方式のタッチパネルは、例えば、図1の断面図に示したように、絶縁層41を介して2枚の電極が対向するように配置されている。図1では上部電極シート11の下側に上部電極の導電性細線21が形成されており、下部電極の導電性細線22は下部電極シート12の上側に形成されている。
上部電極シート11、絶縁層41、下部電極シート12の積層体を、簡略化のために絶縁層41を除いて斜視したのが図8である。上部電極シート11及び下部電極シート12を構成する複数の電極は、一つ一つの電極が、静電容量を感知する複数の導電性格子部14A及び14Bと、格子と格子を繋ぐ導電性の連結部16A及び16Bからなり、これらの電極と外部制御部を引き出し線18A、18Bが繋いでいる。図8では、導電性の格子部をメッシュ様に表示しているが、ITOなどの菱形の透明導電性膜を結合したパターン(ダイヤモンドパターンと呼ばれている)を細線化して用いてもよい。図8では上部電極シート11と下部電極シート12の電極の導通方向がほぼ直交するように配置されている。上部電極シート11と下部電極シート12の電極のそれぞれの電極の本数、導電性の格子部の数は、パネルの大きさや制御のしやすさにより変更することができる。
図9及び図10は、それぞれ、図8の上部電極シート11及び下部電極シート12の導電性格子部14A及び14Bと、格子と格子を繋ぐ導電性の連結部16A及び16Bとを取り出した図である。導電性格子部14Aは、導電性細線21で構成される正方格子と、正方格子の周辺に配置され、多数の短線からなるダミー細線19、電極方向に導電性格子部14Aを連結する導電性の連結部16Aが記載されている。導電性の連結部16Aは、予期しない断線故障により電極が機能しなくなることを防ぐため、単一の細線での連結ではなく、複数の細線による連結としている。
図10の導電性格子部14B及び16Bについても、上記の導電性格子部14A及び16Aと同様な説明ができる。
なお、本発明の透明電極シートを用いる静電容量方式のタッチパネルの構成は、上記態様に限定されず、2つの電極がX-Y方向で直交して配置される、いわゆるX-Yマトリクスタイプのものが挙げられる。
上記から理解できるように、本発明に用いられるダミー細線19は、視認性改良のために用いられる細線であり、図9及び図10で記載されるように、ダミー細線は正方格子の長線の両端部の延長線上に形成され、導電性格子部とは導通しないように断線されている。ダミー細線の長さは、電極部分の単位格子の辺長の1/2以下である。
導電性の格子部を形成する導電性細線の線幅は10μm以下であり、1μm以上、10μm以下であることが好ましく、1μm以上、6μm以下であることがより好ましい。1μm以上、10μm以下の範囲であると、低抵抗の電極を比較的容易に形成できる。
導電性の格子部を形成する導電性細線の厚みは、0.1μm以上、1.5μm以下であることが好ましく、0.2μm以上、0.8μm以下であることがより好ましい。0.1μm以上、1.5μm以下の範囲であると、低抵抗の電極で、耐久性に優れた電極を比較的容易に形成できる。
更に、図9及び10に例示した正方格子を構成する導電性細線の向きは、X、Y軸に対し45°方向となる。このパネルのX、Y方向を画像表示装置の電極軸の方向として張り合わせると、モアレが発生しにくいという特徴を本発明のタッチパネルは有する。
また、透明基体上に形成された銅箔上のフォトレジスト膜を露光、現像処理してレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する銅箔をエッチングすることによって、金属細線からなる導電パターンを形成してもよい。
また、透明基体上に金属微粒子を含むペーストを印刷し、ペーストに金属めっきを行うことによって、金属細線からなる導電パターンを形成してもよい。
また、透明基体上に、金属細線からなる導電パターンをスクリーン印刷版又はグラビア印刷版によって印刷形成するようにしてもよい。
また、透明基体上にめっき前処理材を用いて感光性被めっき層を形成し露光、現像処理した後にめっき処理を施すことにより、露光部及び未露光部にそれぞれ金属部及び光透過性部を形成して金属細線からなる導電パターンを形成してもよい。めっき前処理材を用いる方法のさらに好ましい形態としては、次の(1)、(2)の2通りの形態が挙げられる。なお、下記のより具体的な内容は、特開2003−213437、2006−64923、2006−58797、2006−135271などに開示されている。
(1) 透明基体上に、めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基を含む被めっき層を塗布し、露光・現像した後にめっき処理して金属部を被めっき材料上に形成させる態様。
(2) 透明基体上に、ポリマー及び金属酸化物を含む下地層と、めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基を含む被めっき層とをこの順に積層し、露光・現像した後にめっき処理して金属部を被めっき材料上に形成させる態様。
上記方法で製造される電極は、構成材料が不透明であるため電極表面で反射が生じ、その反射の程度は透明支持体から近い側と遠い側では異なる。その反射の程度の差が視認性に影響を与えることになるが、その反射の程度を上述のように制御することで、視認性の高い導電シートを提供することができる。
上記で説明した電極表裏面の色ムラは、現像銀電極が銀の密度が高い場合に顕著であり、ハロゲン化銀乳剤層に含まれる銀とバインダーの体積比(銀/バインダー比)が1.0以上である場合に発生しやすい。銀/バインダーの体積比は、低抵抗の導電性細線を現像方式で形成する場合に必須の要件である。本発明で以下に説明するように細線幅が10μm以下とする場合には、銀/バインダーの体積比が1.0以上である層を有することが好ましく、1.0以上、10以下がより好ましく、1.5以上、8.0以下が更に好ましく、2.0以上、6.0以下が特に好ましい。1.0以上の層を有することにより導電性の高いパターンの電極を得ることができる。
本発明における銀/バインダーの体積比は、ハロゲン化銀乳剤層に含まれる銀の質量及びバインダーの質量を算出し、銀の密度を10.5、バインダーの密度を1.34として計算して求めるものとする。但し、バインダー中のゼラチン量が50質量%以下の場合は、ゼラチン以外の成分はそれぞれの密度を勘案して計算するものとする。
〔透明支持体〕
本発明の透明電極シートを構成する透明支持体としては、プラスチックフィルム、プラスチック板、及びガラス板などを用いることができるが、プラスチックフィルムが好ましい。
プラスチックフィルムの原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びポリエチレンナフタレート(PEN)などのポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレンなどのポリオレフィン類;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの塩化ビニル系樹脂;その他、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)などを用いることができる。
本発明におけるプラスチックフィルムは、単層で用いることもできるが、2層以上を組み合わせた多層フィルムとして用いることも可能である。
支持体としては、PET(258℃)、PEN(269℃)、PE(135℃)、PP(163℃)、ポリスチレン(230℃)、ポリ塩化ビニル(180℃)、ポリ塩化ビニリデン(212℃)やTAC(290℃)等の融点が約290℃以下であるプラスチックフィルムが好ましく、特にPETが好ましい。( )内の数値は融点である。フィルムの透過率は85%〜100%であることが好ましい。
透明支持体フィルムの厚みは50μm以上、500μm以下の範囲で任意に選択することができる。特に透明電極シートの支持体の機能の他にタッチ面の機能をも兼ねる場合は、500μmを超えた厚みで設計することも可能である。透明支持体上にハロゲン化銀乳剤を含む感光層を塗布方式で設ける場合は、フィルムの厚みとしては、50μm以上、250μm以下とすることが製造上より好ましい。
次にハロゲン化銀乳剤を含む感光層について説明するが、現像銀を電極材料とするためには、感光材料の種類と、現像処理の種類とを、以下の3通りの方式から選択することができる。
(1)物理現像核を含まない感光性ハロゲン化銀黒白感光材料を化学現像又は熱現像して金属銀部を該感光材料上に形成させる方式。
(2)物理現像核をハロゲン化銀乳剤層中に含む感光性ハロゲン化銀黒白感光材料を溶解物理現像して金属銀部を該感光材料上に形成させる方式。
(3)物理現像核を含まない感光性ハロゲン化銀黒白感光材料と、物理現像核を含む非感光性層を有する受像シートを重ね合わせて拡散転写現像して金属銀部を非感光性受像シート上に形成させる方式。
上記(2)の態様は、露光部では、物理現像核近縁のハロゲン化銀粒子が溶解されて現像核上に沈積することによって感光材料上に透光性電磁波シールド膜や光透過性導電膜などの透光性導電性膜が形成される。これも黒白現像タイプである。現像作用が、物理現像核上への析出であるので高活性であるが、得られる現像銀は比表面が小さい球形である。
上記(3)の態様は、未露光部においてハロゲン化銀粒子が溶解されて拡散して受像シート上の現像核上に沈積することによって受像シート上に透光性電磁波シールド膜や光透過性導電膜などの透光性導電性膜が形成される。いわゆる2シートのセパレートタイプであって、受像シートを感光材料から剥離して用いる態様である。
いずれの態様もネガ型現像処理及び反転現像処理のいずれの現像を選択することもできる(拡散転写方式の場合は、感光材料としてオートポジ型感光材料を用いることによってネガ型現像処理が可能となる)。
ここでいう化学現像、熱現像、溶解物理現像、及び拡散転写現像は、写真感光材料業界で通常用いられている用語どおりの意味であり、写真化学の一般教科書、例えば菊地真一著「写真化学」(共立出版社刊行)、C.E.K.Mees編「The Theory of Photographic Process,4th ed.」(Mcmillan社、1977年刊行)に解説されている。また、例えば、特開2004−184693号公報、同2004−334077号公報、同2005−010752号公報等に記載の技術を参照することもできる。
(ハロゲン化銀乳剤)
本発明のハロゲン化銀乳剤に含有されるハロゲン元素は、塩素、臭素、ヨウ素及びフッ素のいずれであってもよく、これらを組み合わせでもよい。例えば、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられ、更に臭化銀や塩化銀を主体としたハロゲン化銀が好ましく用いられる。塩臭化銀、沃塩臭化銀、沃臭化銀もまた好ましく用いられる。より好ましくは、塩臭化銀、臭化銀、沃塩臭化銀、沃臭化銀であり、最も好ましくは、塩化銀50モル%以上を含有する塩臭化銀、沃塩臭化銀が用いられる。
なお、ここで、「臭化銀を主体としたハロゲン化銀」とは、ハロゲン化銀組成中に占める臭化物イオンのモル分率が50%以上のハロゲン化銀をいう。この臭化銀を主体としたハロゲン化銀粒子は、臭化物イオンのほかに沃化物イオン、塩化物イオンを含有していてもよい。
なお、ハロゲン化銀乳剤における沃化銀含有率は、ハロゲン化銀乳剤1モルあたり1.5mol%を超えない範囲であることが好ましい。沃化銀含有率を1.5mol%を超えない範囲とすることにより、カブリを防止し、圧力性を改善することができる。より好ましい沃化銀含有率は、ハロゲン化銀乳剤1モルあたり1mol%以下である。
ハロゲン化銀の平均粒子サイズ、ハロゲン化銀粒子の形状及び分散度と変動係数は、特開2009−188360号の段落36及び37の記載を参照することができる。また、ハロゲン化銀乳剤の安定化や高感化のために用いられるロジウム化合物、イリジウム化合物などのVIII族、VIIB族に属する金属化合物、パラジウム化合物の利用については、特開2009−188360号の段落39〜段落42の記載を参照することができる。更に化学増感については、特開2009−188360号の段落43の技術記載を参照することができる。
本発明に用いられるハロゲン化銀乳剤は、塩臭化銀乳剤であることがこのましい。また、現像前、現像中のカブリを抑制するために沃化銀を少量含有させることが好ましく、0.5モル%程度含ませることがより好ましい。以下では沃化銀を前記の程度含んでいても特に表示はしない。
上記の感光層(o層/m層/u層)の厚みは、本発明においては塗布銀量で1:2:1とするか、厚み比率で1:2:1とすることができる。感光層における銀/バインダーの体積比が一定の場合には塗布銀量の比率1:2:1を、銀/バインダーの体積比を3層間で変更する場合には厚み比率1:2:1を用いると便利である。尚、以上の説明では感光層を3層としたが、目的により、2層以上の任意の層で構成することができる。また各層の厚みは、o層とu層とをm層のカバー層と考えるとm層が感光層全体の40〜90%を占めることが好ましく、o層とu層は残りを配分することができる。
ハロゲン化銀乳剤を含む感光層51の上には保護層58を、透明支持体33と感光層54との間には下塗り層57を形成してもよい。
両面感光材料から形成された両面電極は、透視した場合に表裏両面の電極細線のパターンが図11のような均一の格子パターンを形成するように表裏両面の電極形成用の露光を施す必要がある。このため、表裏両面の露光パターンは少なくとも電極の導通方向が異なるパターンとなる。感光層51と51’の2方向からの露光を加える場合には、図14に例示したような装置を用いることができる。両面露光を行う場合の両面感光材料は、透明支持体上の下塗り層57と感光層54の間にアンチハレーション層56を設け、同時露光での光の混合を避けることができる。
この色味現象の原因として、銀量が多くかつ銀密度の高い系では、透明支持体から遠い側の感光層表面からの現像液浸透に伴い、表面側ではフレッシュな現像液組成で現像が進行するのに対し、現像液が感光層中を下層に向かって浸透するにしたがい、現像疲労物質の蓄積が起こり、また、現像液に含まれる現像抑制剤が表面層で消費されてしまうため、抑制剤の少ない液組成での現像が進行すると考えられる。これに伴い、感材の上層側/下層側で、現像銀のフィラメントの形状や大きさに差異が生じ、色度差として観察されるものと推定される。このような推定により、本発明においては、以下の態様が好ましい。
本発明に用いる塩臭化銀乳剤は、透明支持体に近い表面側の感光層のハロゲン化銀乳剤の現像液に対する溶解度が、透明支持体から遠い表面側の感光層のハロゲン化銀乳剤の現像液に対する溶解度よりも低いことが好ましく、そのため臭化銀含有率は10%以上、50%以下であることが好ましい。このように設定することで、色味の差を小さく抑えることができる。
更に透明支持体に近い側の感光層(u層)の塩臭化銀乳剤の臭化銀含有率が、透明支持体から遠い表面側の感光層(o層)の臭化銀含有率よりも高いことが好ましく、o層の臭化銀含有率よりも、u層の臭化銀含有率が10%以上高いことが好ましい。10%未満の場合は色味の差の改良が難しい。
更に透明支持体に近い側の感光層(u層)及び透明支持体から遠い側の感光層(o層)に含まれる銀とバインダーの体積比を1.0未満とすることが更に好ましく、0.5未満とすることが特に好ましい。
ゼラチンとしては石灰処理ゼラチンの他、酸処理ゼラチンを用いてもよく、ゼラチンの加水分解物、ゼラチン酵素分解物、その他アミノ基、カルボキシル基を修飾したゼラチン(フタル化ゼラチン、アセチル化ゼラチン)を使用することができる。
また、バインダーとしてラテックスを用いることもできる。ここでラテックスとしては、特開平2−103536号公報第18頁左下欄12行目から同20行目に記載のポリマーラテックスを好ましく用いることができる。
特開2007−116137号の段落34から、段落102に記載の化合物の中で、N−H構造を有する5員環アゾール又はN−H構造を有する6員環アジンを骨格とするメルカプト化合物が好ましい。N−H構造とはアゾール類又はアジン類に含まれる窒素−水素結合を意味し、該水素は解離可能である特徴を有する。
上記メルカプト化合物の骨格構造となる、5員環アゾール類又は6員環アジン類は、単環であってもよいが2以上の環が縮合した複合複素環である場合が好ましい。複合複素環で好ましい構造は、5員環アゾール類又は6員環アジン類とヘテロ原子を有さないベンゼン環などとの複合環(縮環)であってもよいし、5員環アゾール類と6員環アジン類との複合環(縮環)であってもよい。より具体的には、ピリミジン、ピラゾール、イミダゾール、フェニルの各環が縮合した複合環であることが好ましい。特に好ましい環構造は、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾールである。
上記の環は、メルカプト基のほかに、水酸基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ハロゲン原子(例えば塩素原子、臭素原子)アリール基(例えばフェニル、4−メタンスルホンアミドフェニル、4−メチルフェニル、3,4−ジクロルフェニル、ナフチルの各基)、アラルキル基(例えばベンジル、4−メチルベンジル、フェネチルの各基)、スルホニル基(例えばメタンスルホニル、エタンスルホニル、p−トルエンスルホニルの各基)、カルバモイル基(例えば無置換カルバモイル、メチルカルバモイル、フェニルカルバモイルの各基)、スルファモイル基(例えば無置換スルファモイル、メチルスルファモイル、フェニルスルファモイルの各基)を有していてもよく、スルホ基、カルボキシル基を有することが好ましい。これらの水溶性基はアルカリ金属の塩の構造であってもよい。
上記のメルカプト化合物の中で、2-メルカプトベンゾイミダゾールの4位から7位のいずれかにSO3 M基を置換基として有し、更に水素原子、ヒドロキシル基、低級アルキル基、低級アルコキシ基、カルボキシル基、ハロゲン基、スルホ基から選ばれる少なくとも1つの基を置換基として有し、Mはアルカリ金属原子又はアンモニウム基である化合物が最も好ましく、特に好ましい化合物は段落101に記載の3化合物である。
感光層に用いられる水以外の溶媒の含有量は、感光層に含まれる銀塩、バインダー等の合計の質量に対して30〜90質量%の範囲であり、50〜80質量%の範囲であることが好ましい。
本発明の感光層の上に図示しない保護層を設けてもよい。本実施の形態において「保護層」とは、ゼラチンや高分子ポリマーといったバインダーからなる層を意味し、擦り傷防止や力学特性を改良する効果を発現するために感光性を有する感光層上に形成される。その厚みは0.5μm以下が好ましい。保護層の塗布方法及び形成方法は特に限定されず、公知の塗布方法及び形成方法を適宜選択することができる。また、感光層と透明支持体との間に例えばアンチハレーション層を設けることもできる。
[露光]
上述したように、透明支持体32上に設けられた感光層51を有する感光材料へ電極パターンを形成するためのフォトマスクを通した露光を行う。露光は、電磁波を用いて行うことができる。電磁波としては、例えば、可視光線、紫外線等の光、X線等の放射線等が挙げられる。更に露光には波長分布を有する光源を利用してもよく、特定の波長の光源を用いてもよい。
本実施の形態では、感光層を露光した後、更に現像処理が行われる。現像処理は、銀塩写真フイルムや印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる通常の現像処理の技術を用いることができる。現像液については特に限定はしないが、PQ現像液、MQ現像液、MAA現像液等を用いることもでき、市販品では、例えば、富士フイルム社処方のCN−16、CR−56、CP45X、FD−3、パピトール、KODAK社処方のC−41、E−6、RA−4、D−19、D−72等の現像液、又はそのキットに含まれる現像液を用いることができる。また、リス現像液を用いることもできる。
本発明における現像処理は、未露光部分の銀塩を除去して安定化させる目的で行われる定着処理を含むことができる。本発明における定着処理は、銀塩写真フイルムや印画紙、印刷製版用フイルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に用いられる定着処理の技術を用いることができる。
上記定着工程における定着温度は、約20℃〜約50℃が好ましく、更に好ましくは25〜45℃である。また、定着時間は5秒〜1分が好ましく、更に好ましくは7秒〜50秒である。定着液の補充量は、感光材料122の処理量に対して600ml/m2以下が好ましく、500ml/m2以下が更に好ましく、300ml/m2以下が特に好ましい。
現像、定着処理を施した感光材料122は、水洗処理や安定化処理を施されるのが好ましい。上記水洗処理又は安定化処理においては、水洗水量は通常感光材料1m2当り、20リットル以下で行われ、3リットル以下の補充量(0も含む、すなわちため水水洗)で行うこともできる。
現像処理後の露光部(導電パターン)に含まれる金属銀の質量は、露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上の含有率であることが好ましく、80質量%以上であることが更に好ましい。露光部に含まれる銀の質量が露光前の露光部に含まれていた銀の質量に対して50質量%以上であれば、高い導電性を得ることができるため好ましい。
本実施の形態における現像処理後の階調は、特に限定されるものではないが、4.0を超えることが好ましい。現像処理後の階調が4.0を超えると、光透過性部の透光性を高く保ったまま、導電性金属部の導電性を高めることができる。階調を4.0超過にする手段としては、例えば、前述のロジウムイオン、イリジウムイオンのドープ、また、現像処理液中に、ポリエチレンオキサイド誘導体を含有させること等が挙げられる。
感光層に対して現像処理を行った後に、硬膜剤に浸漬して硬膜処理を行うことが好ましい。硬膜剤としては、例えば、カリ明礬、グルタルアルデヒド、アジポアルデヒド、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン等のジアルデヒド類及びほう酸等の特開平2−141279号に記載のものを挙げることができる。
以上の工程を経て透明電極シートが得られるが、得られた透明電極シートの表面抵抗は0.1〜100オーム/sq.(Ω/□ とも表現する)の範囲にあることが好ましく、1〜50オーム/sq.の範囲にあることが更に好ましく、1〜10オーム/sq.の範囲にあることがより好ましい。
また、得られた透明電極シートの体積抵抗率は160オーム・cm以下であることが好ましく、1.6〜16オーム・cmの範囲にあることが更に好ましく、1.6〜10オーム・cmの範囲にあることがより好ましい。
本実施の形態の製造方法では、現像処理済みの透明電極シートに平滑化処理を施す。これによって透明電極シートの導電性が顕著に増大する。平滑化処理は、例えばカレンダーロールにより行うことができる。カレンダーロールは、通常、一対のロールからなる。以下、カレンダーロールを用いた平滑化処理をカレンダー処理と記す。
カレンダー処理に用いられるロールとしては、エポキシ、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等のプラスチックロール又は金属ロールが用いられる。特に、両面に乳剤層を有する場合は、金属ロール同士で処理することが好ましい。片面に乳剤層を有する場合は、シワ防止の点から金属ロールとプラスチックロールの組み合わせとすることもできる。線圧力の上限値は1960N/cm(200kgf/cm、面圧に換算すると699.4kgf/cm2)以上、更に好ましくは2940N/cm(300kgf/cm、面圧に換算すると935.8kgf/cm2)以上である。線圧力の上限値は、6880N/cm(700kgf/cm)以下である。
カレンダーロールで代表される平滑化処理の適用温度は10℃(温調なし)〜100℃が好ましく、より好ましい温度は、金属メッシュパターンや金属配線パターンの画線密度や形状、バインダー種によって異なるが、おおよそ10℃(温調なし)〜50℃の範囲にある。
そして、本実施の形態の製造方法では、平滑化処理された導電パターンを蒸気に接触させるようにしてもよい(蒸気接触工程)。この蒸気接触工程は、平滑化処理された透明電極シートを、過熱蒸気に接触させる方法と、平滑化処理された導電パターン108を、加圧蒸気(加圧された飽和蒸気)に接触させる方法とがある。これにより短時間で簡便に導電性及び透明性を向上させることができる。水溶性バインダの一部が除去されて金属(導電性物質)同士の結合部位が増加しているものと考えられる。
本実施の形態の製造方法では、透明電極シートを過熱蒸気又は加圧蒸気に接触させた後に水洗処理することが好ましい。蒸気接触処理後に水洗することで、過熱蒸気又は加圧蒸気で溶解又は脆くなったバインダーを洗い流すことができ、これにより、導電性を向上させることができる。
本実施の形態においては、上述した平滑化処理を行ってもよいし、透明電極シートに対してめっき処理を行ってもよい。めっき処理により、更に表面抵抗を低減でき、導電性を高めることができる。平滑化処理は、めっき処理の前段又は後段のいずれで行ってもよいが、めっき処理の前段で行うことで、めっき処理が効率化され均一なめっき層が形成される。めっき処理としては、電解めっきでも無電解めっきでもよい。まためっき層の構成材料は十分な導電性を有する金属が好ましく、銅が好ましい。
本実施の形態では、現像処理後の透明電極シート、並びに、めっき処理によって形成された導電性金属部には、酸化処理を施すことが好ましい。酸化処理を行うことにより、例えば、光透過性部に金属が僅かに沈着していた場合に、該金属を除去し、光透過性部の透過性をほぼ100%にすることができる。
(乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液及び3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液、5液を8分間にわたって加え、更に、下記の2液及び3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。更に、ヨウ化カリウム0.15gを加え5分間熟成し粒子形成を終了した。
水 750ml
ゼラチン(フタル化処理ゼラチン) 8g
塩化ナトリウム 3g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 5ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 7ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
上記乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAg、微量の硬膜剤を添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整して、感光層塗布液を調製した。
塗布量は、表2及び表3の現像銀画像厚みとなるように調整した。本件では現像銀画像厚み(単位 μm)は、現像銀の体積のみから算出することとし、塗布された乳剤中の銀塩が露光部では全て現像銀に変換され、その現像銀の密度が10.5であるとして計算する。
なお、感光層は、透明支持体であるPET側から感光層下層(u層)、感光層中心層(m層)、感光層上層(o層)の3層の構成とし、u層:m層:o層の塗布銀量比率が1:2:1となるようにして、3層を同時塗布方式で作成した。
銀とバインダーの体積比は、表2及び表3となるように感光層塗布液の作成時に調整した。このときバインダーの密度は1.34であるとして体積に換算した。本件においてはバインダーはゼラチンとし、その添加量の調整は、乳剤の調整時あるいは感光層塗布液の調整時のいずれでもよい。
感光層塗布液に添加したメルカプト化合物は、表2及び表3の化合物欄の化合物を用い、その添加量は、銀1gに対するメルカプトの添加量mgとして表2及び表3中に記載した。なお、本件のメルカプト化合物の添加は、各々の塗布液の調整時とする。用いたメルカプト化合物の構造については、表3のあとに記載した。
更に、上記の各塗布試料の上に、防腐剤を含むゼラチンからなる膜厚0.15μmの保護層を設けた。
上記の表2及び表3の塗布試料1〜32のそれぞれに、以下で述べるフォトマスクを密着し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光した。フォトマスクには、図8の上部電極シート11のパターンを用い、静電容量感知部は図9の格子が30個連結して1本の電極を形成し、格子を形成する単位正方格子の線幅は3μm、格子の辺長は300μm、電極数は30本とした。露光後、下記の現像液で現像し、更に定着液(商品名:CN16X用N3X−R:富士写真フイルム社製)を用いて現像処理を行った後、純水でリンスし、乾燥した後、得られた試料にカレンダー処理を施して透明電極シート1を得た。同様にして、透明電極シート2〜32を得た。
〔処理のフロー〕
処理機:富士フイルム社製自動現像機(FG−710PTS)
処理条件:現像が35℃ 30秒、
定着が34℃ 23秒、
水洗が流水(5L/分)の20秒処理。
現像液1リットル(L)中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 0.037mol/L
N−メチルアミノフェノール 0.016mol/L
メタホウ酸ナトリウム 0.140mol/L
水酸化ナトリウム 0.360mol/L
臭化ナトリウム 0.031mol/L
メタ重亜硫酸カリウム 0.187mol/L
以上で作成した透明電極シート1〜32を用いて以下の評価を行った。
(1)反射色度の測定
測定用のサンプルをBCRA黒タイル(光沢版)の上に載せ、0°方向から照射、45°方向で受光した光の分光反射率を測定する。好ましいタイルは、サカタインクスエンジニアリング株式会社製のBCRA黒タイル(光沢版)であり、黒タイルの反射色度は、L*が 3.6、a*が −0.9、b* が−0.6である。反射濃度計としてはGretagMacbeth(グレタグマクベス)製 Spectro Eye LT を用いることができる。
なお、測定サンプルは、得られた上記透明電極シートに、パターン露光ではなく、一様露光した後に現像処理して得られたサンプルを用い、図1の様に、サンプルをPET透明支持体側から測定した値をb2 *とし、電極表面から測定した値をb1 *とした。反射色度b1 *と、反射色度b2 *とから、差の絶対値(Δb*の絶対値、あるいは△b*の絶対値とも表す)を計算した。
(2)視認性の評価
作成した各透明電極シートを2枚用い、2枚のそれぞれの電極の向きを図11のように直交させて固定した。このサンプルを垂直方向、各方位の斜め方向から観察し、反射光の色のムラ、反射光の揺らぎ、電極の輪郭などの官能評価を以下のように行った。
評価○ 全く気にならない。
評価△ 方向によっては気になる時がある。
評価× 気になる。
(3)導電性の評価
透明電極シートの電極の抵抗値を直読し、比較例5の透明電極シートの抵抗値を基準として評価した。
評価◎ 比較例5の抵抗値より明らかに低抵抗値を示す。表面抵抗値としては20Ω/□(20オーム/sq.とも表す)未満である。
評価○ 比較例5の抵抗値とほぼ同等。表面抵抗値としては20以上、50Ω/□以下である。
評価× 比較例5の抵抗値より何らかの理由で劣る。表面抵抗値としては50Ω/□を超える値である。以上の結果を以下の表2及び表3の右欄にまとめた。
また、表3の実施例23〜25の試料は以下のようにして作成した。実施例23の試料は、実施例11のu層のバインダー厚みを維持して銀量のみを減らすことにより銀/バインダー体積比を0.3とした。実施例24の試料は、実施例11のo層のバインダー厚みを維持して銀量のみを減らすことにより銀/バインダー体積比を0.3とした。実施例25の試料は、実施例11のu層とo層のバインダー厚みを維持して銀量のみを減らすことにより銀/バインダー体積比を0.3とした。従って、実施例23〜25の試料は、表3に記載したように銀画像の厚みが他の試料より薄くなっている。
メルカプト化合物を用いない比較例の5、6、7は、塗布銀量が同じで、銀/バインダーの体積比を数字の順に高めた試料であり、対応してΔb*の絶対値が大きくなっている、即ち色味の差が拡大している。
一方、メルカプト化合物を用いた試料は、いずれの試料もメルカプト化合物を用いない比較例に対し、色味の差を程度の差はあっても小さくしている。
単環のメルカプト化合物C、D、Eを用いた試料は、用いない場合に対して色味改善の効果はわずかである。
縮環化合物である化合物A,B、F、Gは大きな改良効果を示し、特に2-メルカプトベンゾイミダゾールの4位から7位にスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物F及びGが好ましいことがわかった。
更に、実施例10は、実施例7のu層の銀/バインダー体積比を1.5から0.5に変更し、感光層の全体の銀/バインダー体積比はo層、m層で調整して1.5を維持した試料であるが、b2 *が改良の方向にあり、u層の銀/バインダー体積比を1.0以下に変更することも有効であることがわかった。
u層に上記のメルカプト化合物Fを用いることで、色味ムラは視認されない程度まで改良されているが、更にu層の銀密度を0.3程度とすることにより、更に視認されにくくなり、実施例15及び16のように臭化銀の含有量を30モル%から50モル%又は70モル%に変更することにより更に視認されにくくできる。一方、o層の銀密度を小さくする方向は、やや青みに寄せる効果があり、周囲の色との関連ではより好まれることもあり、色味調整には有効である。
更に表3の実施例23〜25の試料は、実施例11〜22の試料とは異なり、m層の銀/バインダーの体積比のみを1.0に保ちつつu層、o層の銀/バインダーの体積比を低下させた試料である。実施例23と14、実施例24と17、実施例25と20とは、m層の銀/バインダーの体積比が異なるだけであるから、反射色度の測定値には違いがなく、導電性はやや実施例23〜25の抵抗値が高い傾向にある。
尚、表3には記載されていないが、o層、m層、u層の銀/バインダー体積比をすべて0.3とした場合は、導電性が不十分であった。同様に、0.5とした場合も、導電性が不十分であった。
実施例1〜25、比較例1〜7の透明電極シートを用いて、図4のタッチパネルを作成した。
実施例101のタッチパネルは、次のようにして作成した。図4の上部透明電極シート11と下部電極シート12には、実施例1の透明電極シートを用い、上部電極21と下部電極22が向き合って対抗し、かつ2枚の電極シートの導通方向が90度で図11のような均一なパターンとなるように、粘着剤で張り合わせた。上部透明電極シート11と下部電極シート12との間の距離は50μmとなるように枠状のスペーサで調節した。
実施例101のタッチパネルと同様にして、実施例102〜125、比較例101〜107のタッチパネルを作成した。作成した実施例101〜125、比較例101〜107のタッチパネルでは、b1 *が測定される表面と、b2 *が測定される表面とが交互に繰り返されるから、観察者は、△b* の絶対値で色味の違いを官能的に観測していることになる。視認性の結果としては表2及び表3の視認性の評価結果と同じ結果となった。
本発明の実施例101〜125は、比較例101〜107に比べ色味の差が縮小している。
メルカプト化合物を用いない比較例の105、106、107は、塗布銀量が同じで、銀/バインダーの体積比を数字の順に高めた試料であり、対応して△b*の絶対値が大きくなっている、即ち色味の差が拡大していることがわかる。
一方、メルカプト化合物を用いた試料は、いずれの試料もメルカプト化合物を用いない比較例に対し、色味の差を程度の差はあっても小さくしている。
単環のメルカプト化合物C、D、Eを用いた試料は、用いない場合に対して色味改善の効果はごくわずかである。
縮環化合物である化合物A,B、F、Gは大きな改良効果を示し、特に2-メルカプトベンゾイミダゾールの4位から7位のいずれかにスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物F及びGが好ましいことがわかる。
実施例3、5、6、比較例5の透明電極シートを用いて、図3のタッチパネルを作成した。
実施例223のタッチパネルは、次のようにして作成した。図3の上部透明電極シート11と下部電極シート12には、実施例3の透明電極シートを用い、上部電極21と下部電極22のそれぞれが観察者(タッチ者)側に透明支持体を向けるように積層し、かつ2枚の電極シート11と12の導通方向が90度で図11のような均一なパターンとなるように、粘着剤で張り合わせた。
実施例223のタッチパネルと同様にして、実施例225、226、比較例225のタッチパネルを作成した。
作成した実施例223、225、226、比較例225のタッチパネルでは、b2 *が測定される表面(電極の支持体側の表面)を観察することになるから、観察者は、測定値b2 *の色味に近い色を官能的に認識することになる。用いた比較例5の透明電極シートのb2 *の測定値は表2から1.6であるのに対し、実施例3、5、6の透明電極シートのb2 *の測定値はそれぞれ、0.1であるから、実施例のタッチパネルは、均一でほぼニュートラルなb* 軸の色のタッチパネルとなり好ましい。一方、比較例の試料は、電極が形成されていない部分に対し、電極部はやや色味の違いを感じた。
実施例3、5、6の透明電極シート以外の実施例の透明電極シートを図3のタッチパネルに用いる場合でも、比較例よりも色味の改良効果が認められる。
表2及び表3の処方値で形成された塗布試料1、2、7〜10、13、15〜32にフォトマスクを密着させ、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光した。フォトマスクは全面が正方格子の均一メッシュであり、格子の線幅は3μm、格子の辺長は300μmである。これらの露光された試料を実施例1と同様に現像処理を施し、透明電極シート301、302、307〜310、313、315〜332を作成した。これらの試料は、実施例1、2、7〜10、13、15〜32の電極シートとほぼ同じ、色味と表面抵抗値を有し、抵抗膜方式のタッチパネルに用いられる透明導電膜、あるいは、電磁波シールド膜として用いることができることがわかった。
実施例1と同様にして、沃化銀を0.08モル%含み、塩臭化銀の比率を塩化銀70モル%、臭化銀30モル%とする、平均粒子径0.22μm、変動係数9%のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤を作成し、この乳剤に実施例1と同様に添加剤を加えて、感光層塗布液を調整した。この感光層塗布液の組成を基準として、表4の銀とバインダーの体積比となるようにゼラチンの添加量を調整し、メルカプト化合物の種類と添加量を変更して、表面3層(u層、m層、o層)および裏面3層(u層、m層、o層)の塗布液を準備した。
塗布量は、塗布銀量で設定し、感光層3層(u層、m層、o層)の塗布銀量が1:2:1、その銀量の合計値が表4の現像銀画像厚み(単位はμm)となるようにした。
表4の銀とバインダーの体積比は、すでに述べたように、現像銀の密度が10.5、バインダーの密度は1.34であるとして体積に換算した。
また、感光層塗布液に添加したメルカプト化合物の添加量は、銀1gに対するメルカプトの添加量mgとして表示した。用いたメルカプト化合物の構造は、実施例1〜25で用いた化合物と同じである。
更に上記o層の上に、防腐剤を含むゼラチンからなる膜厚0.15μmの保護層を設けた。3層の感光層と保護層の4層は同時塗布機を用いて塗布し、感光材料401〜415を作成した。
次に、上記で作成した感光材料401〜415に、図14の両面露光機を用いて両面露光を施した。光源には高圧水銀ランプを用い、おもて面側のフォトマスクとしては図9のパターン形成用のマスクを、うら面側のフォトマスクとしては図10のパターン形成用のマスクを用いて露光した。用いたマスクの光透過用の窓は、それぞれ図9及び図10と同じパターンであり、格子を形成する単位正方格子の線幅は3μm、格子の辺長は300μmである。
露光後、実施例1と同様な現像、定着処理を行い、両面電極型の透明導電シート401〜415を得た。
上記の現像処理で得られた両面電極型の透明導電シート401の表面側に、厚さ300μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを粘着剤を用いてはりつけた。また、透明導電シート401のうら面側には厚さ3mmのガラス板を粘着剤で貼り合わせて、比較例401のタッチパネルを作成した。透明導電シート401のかわりに透明導電シート402〜415を用いる以外は比較例401と同様にして、比較例402及び403のタッチパネル、実施例401〜412のタッチパネルを作成した。尚、感光材料番号401〜403は、メルカプト化合物を使用しない表裏面とも単層の試料である。また、404〜415は、メルカプト化合物を裏面の感光層のみに添加した試料である。
以上で作成した両面電極型の透明導電シート401〜415を用いて、実施例1と同様の評価を行い、その結果を表4にまとめた。
おもて面、うら面のいずれの感光層にもメルカプト化合物を用いない比較例401の両面電極型の透明導電シートは静電容量型タッチパネルを構成する電極としては十分な抵抗値を有するものの色味のムラが観測され視認性が悪い。更に低抵抗にするために、比較例402及び403のように銀とバインダーの体積比を高くする、即ち銀密度を高くすると、色ムラが更に悪化する。
一方、おもて面、うら面のいずれかの感光層にメルカプト化合物を用いた実施例401〜412では、比較例に対し、抵抗値を高くすること無く、色ムラを小さくすることができ、視認性が改善されている。
メルカプト化合物を用いる面は、本実験ではうら面のみに添加しているが、うら面添加が好ましい。うら面のなかでは、支持体に近い感光層であるu層に添加することが好ましく、実施例401と実施例411との比較、又は実施例405と実施例412との比較からわかるように、メルカプト化合物はより下層(すなわち、支持体に近い層)に局在化させることが好ましいことがわかる。なお、m層の銀量はu層の銀量の2ばいであるから、実施例401と411とのメルカプト化合物の添加量の合計は同じ量である。
また、メルカプト化合物の種類によっても色味の改良効果は異なり、単環のメルカプト化合物C、D、Eを用いた実施例407〜409では、メルカプト化合物を用いない比較例401に対して色味改善の効果はわずかである。
一方、縮環化合物である化合物A,B、F、Gを用いた実施例401、404〜406は、色味ムラの大きな改良効果を示し、特に2-メルカプトベンゾイミダゾールの4位から7位にスルホ基またはカルボキシル基を有する化合物F及びGを用いた実施例401及び405が好ましいことがわかる。
また、更なる低抵抗化のために銀密度を2とし、うら面感光層uに化合物Fを添加した実施例403は、色味ムラが最も小さく、低抵抗化が実現している。
また、実施例410は、うら面の感光層にメルカプト化合物Fを添加し、かつ銀密度を0.7から1.5に高めた例であるが、タッチパネルの下層電極を低抵抗化することにより静電容量の感知能を向上させることができ、かつ視認した時の電極の色味ムラの改良ができることを示している。
尚、以上では、裏面の感光層にのみメルカプト化合物を添加したが、表面の感光層にも添加して、表面と裏面の色味差のバランスを観察者がニュートラルと感じるように調整することもできる。
10 本発明のタッチパネル
11 上部電極シート
12 下部電極シート
14A、14B 静電容量を感知する複数の導電性格子部
16A、16B 格子と格子を繋ぐ導電性の連結部
18A、18B 電極と外部制御部を繋ぐ引き出し線
19 ダミー細線
21 上部電極を構成する導電性細線
22 下部電極を構成する導電性細線
30 タッチ面となる透明材料層
31 タッチ面を兼ねる透明支持体
32 上部電極シート用の透明支持体
33 下部電極シート用の透明支持体
34 両面電極用の透明支持体
35 透明支持体
41 絶縁層を兼ねる粘着層
42 絶縁層を兼ねる粘着層
50、50’ 感光材料層
51、51’ 感光層
53、53’ 感光層中心層(m層)
52、52’ 感光層上層(o層)
54、54’ 感光層下層(u層)
56、56’ アンチハレーション層
57、57’ 下塗り層(易接着層)
58、58’ 保護層
61 パターン露光により感光した感光材料層
62 パターン露光により感光した部分
63 現像処理後に形成された現像銀の導電性細線
64 現像処理後の非感光部の膜
100a、100b 露光用の光源aとb
101a、101b 露光用のレンズaとb
102a、102b 露光用の平行光aとb
110 上部電極(おもて面電極)形成のために用いるフォトマスク
120 下部電極(うら面電極)形成のために用いるフォトマスク
b1 観察者が視認する方向で、透明支持体から遠い側の電極表面を視認する方向
b2 観察者が視認する方向で、透明支持体から近い側の電極表面を視認する方向
Claims (23)
- 透明支持体上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、該電極が線幅10μm以下の金属細線からなり、該電極の透明支持体から遠い側の表面の反射色度b1 *と、該電極の透明支持体に近い側の表面の反射色度b2 *との差の絶対値が2以下(|△b*|=|b1 *−b2 *|≦2)であることを特徴とする透明電極シート。
- 前記金属細線の線幅が2μm以上、6μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * との差の絶対値が1.5以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.5)であることを特徴とする請求項1又は2に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * との差の絶対値が1.0以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.0)であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * が0以下(b 1 * ≦0)であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記b1 * と前記b2 *とが、−2.0<b1 * ≦0、かつ−1.0<b2 *≦1.0であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * とが、−1.5<b 1 * ≦−0.3、かつ−0.7<b 2 * ≦0.5であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * とが、−1.0<b 1 * ≦−0.5、かつ−0.5<b 2 * ≦0.2であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記電極を構成する金属細線の厚みが0.1μm以上、1.5μm以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記電極を構成する金属細線の厚みが0.2μm以上、0.8μm以下であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記金属細線が金、銀、又は銅から選択される金属材料で形成されることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記電極が前記金属細線からなる格子で形成され、該格子の単位格子の一辺の長さが50〜500μmであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記電極が前記金属細線からなる格子で形成され、該格子の単位格子の一辺の長さが150〜300μmであることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 該透明支持体上にパターニングされた電極が、透明支持体上に形成されたハロゲン化銀乳剤を含む1以上の感光層を露光現像して形成されたものであり、該感光層に含まれる銀とバインダーの体積比(銀/バインダー比)が1.0以上である層を有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の透明電極シートを2枚用い、該2枚の電極側が向き合って対抗するように絶縁体を介して積層したタッチパネルであって、2枚の電極シートの電極の導通の向きが略直交していることを特徴とする静電容量式タッチパネル。
- 透明支持体の両面上にパターニングされた電極が形成された透明電極シートであって、該電極が線幅10μm以下の金属細線からなり、一方の面に形成された電極の透明支持体から遠い側の表面の反射色度b1 *と、他方の面に形成された電極の透明支持体に近い側の表面の反射色度b2 *との差の絶対値が2以下(|△b*|=|b1 *−b2 *|≦2)であることを特徴とする透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * との差の絶対値が1.5以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.5)であることを特徴とする請求項16に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * との差の絶対値が1.0以下(|△b * |=|b 1 * −b 2 * |≦1.0)であることを特徴とする請求項16又は17に記載の透明電極シート。
- 前記b 1 * と前記b 2 * とが、−2.0<b 1 * ≦0、かつ−1.0<b 2 * ≦1.0であることを特徴とする請求項16〜18のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記電極を構成する金属細線の厚みが0.1μm以上、1.5μm以下であることを特徴とする請求項16〜19のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記金属細線が金、銀、又は銅から選択される金属材料で形成されることを特徴とする請求項16〜20のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 前記電極が前記金属細線からなる格子で形成され、該格子の単位格子の一辺の長さが50〜500μmであることを特徴とする請求項16〜21のいずれか1項に記載の透明電極シート。
- 請求項16〜22のいずれか1項に記載の透明電極シートを用いたことを特徴とするタッチパネル。
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