タッチパネル用透明電極センサ、タッチパネル、透明電極センサ用糸束、および透明電極センサ用織物
【課題】本発明は、低抵抗化および透明性を両立することが可能であり、信頼性が高く、経済的な製造が可能なタッチパネル用透明電極センサを提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするタッチパネル用透明電極センサを提供することにより、上記目的を達成する。
【解決手段】本発明は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするタッチパネル用透明電極センサを提供することにより、上記目的を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量方式のタッチパネルに用いられる透明電極センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のディスプレイの画面上に装着された入力装置として使用されている。タッチパネルの方式は、入力位置の検出方法により、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、電磁誘導方式、超音波方式等が提案されているが、近年では、マルチタッチの検出（多点検出）が可能な方式として、静電容量方式のタッチパネルが注目されている。
【０００３】
静電容量方式のタッチパネルにおいては、人間の指等の外部導体がタッチパネルに接触もしくは接近するときに発生する静電容量の変化を利用して、タッチパネル上における人間の指等の外部導体の位置を検出する。
一般に、静電容量方式のタッチパネルは、透明基板上に複数の透明電極がｘ方向に配列された電極フィルムと、透明基板上に複数の透明電極がｙ方向に配列された電極フィルムとが貼り合わされたものや、透明基板の上面に複数の透明電極がｘ方向に配列され、透明基板の下面に複数の透明電極がｙ方向に配列されたものが知られている。
【０００４】
従来、タッチパネルの透明電極には、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の金属酸化物が用いられている。一方、ＩＴＯ等の金属酸化物は一般に表面抵抗値が高いため、精度良く静電容量の変化を検出することが困難になり、信頼性に劣るという問題がある。近年ではディスプレイの大型化に伴いタッチパネルにも大型化の要求があり、大面積化につれて上記の問題が顕著となることから、透明電極の表面抵抗値を低くすることが望まれている。
なお、ＩＴＯ等の透明電極を厚膜にすれば低抵抗化が可能であるが、タッチパネルの透明性が低下してしまうという問題が生じる。
また、従来、透明基板上に複数の透明電極を形成する際にはフォトリソグラフィ法が用いられており、この方法では透明基板上に成膜した導電性材料の大部分が除去されてしまうため、資源の有効利用や経済性等の点で課題がある。
【０００５】
また、タッチパネルにおけるＩＴＯ等の透明電極の代替として、金属膜からなる格子網目状の電極を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、格子網目状の電極には金属膜が用いられていることからタッチパネルの透明性が低いという問題がある。また、格子網目状の電極を形成する際にはフォトリソグラフィ法が適用されるため、上記と同様に、不経済であるという課題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９２０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、低抵抗化および透明性を両立することが可能であり、信頼性が高く、経済的な製造が可能なタッチパネル用透明電極センサを提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするタッチパネル用透明電極センサを提供する。
【０００９】
本発明によれば、第１電極および第２電極は導電性糸を含むので、低抵抗化が可能であり、高信頼性を実現することが可能となる。また本発明によれば、透明電極センサ用織物を構成する絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸が配置されている領域以外を透明とすることができ、透明性を確保することが可能である。さらに本発明によれば、第１電極および第２電極には導電性糸が用いられるので、フォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、経済面でも優れている。
【００１０】
また本発明は、タッチパネル用透明電極センサを備えるタッチパネルであって、上記タッチパネル用透明電極センサが、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に上記透明電極センサ用織物が充填されたものであることを特徴とするタッチパネルを提供する。
【００１１】
本発明によれば、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えるので、低抵抗化および透明性の両立を図り、高信頼性、経済的なタッチパネルとすることが可能となる。
【００１２】
さらに本発明は、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられていることを特徴とする透明電極センサ用糸束を提供する。
【００１３】
本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織られた織物が透明樹脂中に充填されたタッチパネル用透明電極センサでは、縦横に配置された導電性糸が電極として機能することができるので、上述したように、低抵抗化および透明性の両立を図り、高信頼性、経済的なタッチパネル用透明電極センサとすることが可能となる。
【００１４】
上記発明においては、上記導電性糸の周囲を囲むように上記絶縁性糸が配置されていることが好ましい。本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、横糸を構成する導電性糸と縦糸を構成する導電性糸とを互いに接触しないように容易に織ることができるからである。
【００１５】
また本発明は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されていることを特徴とする透明電極センサ用織物を提供する。
【００１６】
本発明の透明電極センサ用織物が透明樹脂中に充填されたタッチパネル用透明電極センサでは、上述したように、低抵抗化および透明性の両立を図り、高信頼性、経済的なタッチパネル用透明電極センサとすることが可能となる。
【００１７】
上記発明においては、上記絶縁性織物が上記絶縁性糸で織られた織物であり、上記絶縁性糸で織られた織物に上記導電性糸が縫い込まれていてもよい。この場合、複数の第１電極が延在する第一の方向および複数の第２電極が延在する第二の方向を任意の方向に容易に調整することができる。
【００１８】
また上記発明においては、上述の透明電極センサ用糸束が織り込まれていてもよい。この場合、第１電極を構成する導電性糸および第２電極を構成する導電性糸を互いに接触しないように比較的容易に配置することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、低抵抗化および透明性を両立し、信頼性が高く、経済的なタッチパネル用透明電極センサが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の透明電極センサ用織物の一例を示す概略平面図である。
【図２】本発明のタッチパネル用透明電極センサの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明のタッチパネル用透明電極センサの他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図６】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図８】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図９】本発明の透明電極センサ用糸束の一例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の透明電極センサ用糸束の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のタッチパネル用透明電極センサ、タッチパネル、透明電極センサ用糸束、および透明電極センサ用織物について詳細に説明する。
【００２２】
Ａ．タッチパネル用透明電極センサ
まず、本発明のタッチパネル用透明電極センサについて説明する。
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明のタッチパネル用透明電極センサについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のタッチパネル用透明電極センサにおける透明電極センサ用織物の一例を示す概略平面図である。図２は、本発明のタッチパネル用透明電極センサの一例を示す概略断面図であり、図１に示す透明電極センサ用織物を備えるタッチパネル用透明電極センサの例である。なお、図２における透明電極センサ用織物は、図１のＡ−Ａ線断面図に相当する。
図１および図２に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた絶縁性織物２と、上記絶縁性織物２内に第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、上記絶縁性織物２内に上記第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とを有している。透明電極センサ用織物１０においては、絶縁性織物２が絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた織物であり、絶縁性糸１１ａの横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが縫い込まれ、絶縁性糸１１ｂの縦糸に沿って第２電極４を構成する導電性糸１２ｂが縫い込まれている。また、第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように縫い込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
【００２４】
図２に例示するタッチパネル用透明電極センサ１は上述の透明電極センサ用織物１０を備えており、透明樹脂５中に透明電極センサ用織物１０が充填されている。通常、透明樹脂５と透明電極センサ用織物１０の絶縁性糸１１ａ，１１ｂとは屈折率がほぼ等しく、導電性糸１２ａ，１２ｂからなる第１電極３および第２電極４が配置されている領域以外は透明性を有している。
【００２５】
図１および図２に例示するタッチパネル用透明電極センサにおいては、第１電極および第２電極が交差して配置されており、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、第１電極および第２電極によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【００２６】
図３は、本発明のタッチパネル用透明電極センサにおける透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。図４は、本発明のタッチパネル用透明電極センサの他の例を示す概略断面図であり、図３に示す透明電極センサ用織物を備えるタッチパネル用透明電極センサの例である。なお、図４における透明電極センサ用織物は、図３のＢ−Ｂ線断面図に相当する。
図３および図４に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａおよび導電性糸１２ａが束ねられた透明電極センサ用糸束（図示なし）と絶縁性糸１１ａとを有する横糸と、絶縁性糸１１ｂおよび導電性糸１２ｂが束ねられた透明電極センサ用糸束２０ｂと絶縁性糸１１ｂとを有する縦糸とで織られた織物である。透明電極センサ用織物１０においては、横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが織り込まれ、縦糸に沿って第２電極４を構成する導電性糸１２ｂが織り込まれており、絶縁性糸１１ａ，１１ｂからなる絶縁性織物２内に、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とが配置されている。第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように織り込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
なお、図３において導電性糸１２ａ，１２ｂ、第１電極３、第２電極４は破線で示されている。
【００２７】
図４に例示するタッチパネル用透明電極センサ１は上述の透明電極センサ用織物１０を備えており、透明樹脂５中に透明電極センサ用織物１０が充填されている。通常、透明樹脂５と透明電極センサ用織物１０の絶縁性糸１１ａ，１１ｂとは屈折率がほぼ等しく、導電性糸１２ａ，１２ｂからなる第１電極３および第２電極４が配置されている領域以外は透明性を有している。
【００２８】
図３および図４に例示するタッチパネル用透明電極センサにおいては、第１電極および第２電極が交差して配置されており、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、第１電極および第２電極によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【００２９】
本発明によれば、第１電極および第２電極は導電性糸を含むので、導電性糸の材料を適宜選択することにより、第１電極および第２電極の表面抵抗値を低くすることができる。また本発明によれば、透明電極センサ用織物を構成する絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸を含む第１電極および第２電極が配置されている領域以外を透明とすることができる。導電性糸の材料を適宜選択することにより、導電性糸は細くしたり本数を減らしたりすることができるため、透明性を確保することが可能である。したがって本発明においては、従来困難であった低抵抗化および透明性を両立し、精度良く静電容量の変化を検出することができ、信頼性を向上させることが可能となる。
【００３０】
また本発明によれば、第１電極および第２電極には導電性糸が用いられるので、従来のように電極形成にフォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、材料の無駄を省くことができ、製造工程、製造コスト等、経済的な製造が可能なタッチパネル用透明電極センサとすることが可能である。
【００３１】
以下、本発明のタッチパネル用透明電極センサにおける各構成について説明する。
【００３２】
１．透明電極センサ用織物
本発明に用いられる透明電極センサ用織物は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されているものである。また、透明電極センサ用織物は、透明樹脂中に充填されるものである。
【００３３】
透明電極センサ用織物は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と導電性糸を含む第１電極および第２電極とを有するものであればよく、その作製方法としては、まず絶縁性糸を織って絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物を作製し、次いで絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよく、また絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物からなる透明電極センサ用織物を作製する、つまり絶縁性糸からなる絶縁性織物の作製と導電性糸の織り込みとを同時に行ってもよく、さらにまず絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物を作製し、次いで絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよい。すなわち、透明電極センサ用織物においては、例えば、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、透明電極センサ用織物が絶縁性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよく、また透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物であってもよく、さらに透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよい。
【００３４】
ここで、本願明細書において、「導電性糸を織り込む」とは、絶縁性糸および導電性糸を組み合わせて布地を織ることで、絶縁性織物内に導電性糸を配置することをいう。
また、「導電性糸を縫い込む」とは、絶縁性糸で織られた布地の裏表に交互に導電性糸を刺すことで、絶縁性織物内に導電性糸を配置することをいう。
【００３５】
透明電極センサ用織物において、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、絶縁性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれている場合、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸が縫い込まれる。
透明電極センサ用織物が、絶縁性糸および導電性糸で織られた織物である場合、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸が織り込まれる。
透明電極センサ用織物において、絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれている場合、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸が縫い込まれかつ織り込まれる。
【００３６】
導電性糸を縫い込むまたは織り込む際には、導電性糸のみを縫い込むまたは織り込んでもよく、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束を縫い込むまたは織り込んでもよい。中でも、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束が縫い込まれているまたは織り込まれていることが好ましい。第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸を比較的容易に縫い込むまたは織り込むことができるからである。
【００３７】
図１および図２に示す例においては、絶縁性織物２が絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた織物であり、絶縁性糸１１ａ，１１ｂの織物からなる絶縁性織物２に第１電極３および第２電極４を構成する導電性糸１２ａ，１２ｂが縫い込まれている。
図３および図４に示す例においては、透明電極センサ用織物１０が、絶縁性糸１１ａおよび導電性糸１２ａが束ねられている透明電極センサ用糸束（図示なし）と絶縁性糸１１ａとを有する横糸、および、絶縁性糸１１ｂおよび導電性糸１２ｂが束ねられている透明電極センサ用糸束２０ｂと絶縁性糸１１ｂとを有する縦糸で織られた織物であり、第１電極３および第２電極４を構成する導電性糸１２ａ，１２ｂが織り込まれている。
【００３８】
以下、透明電極センサ用織物における各構成について説明する。
【００３９】
（１）絶縁性織物
本発明に用いられる絶縁性織物は、絶縁性糸で形成されたものである。この絶縁性織物内には、任意の交差する二方向に第１電極および第２電極がそれぞれ配列される。
【００４０】
絶縁性織物は、絶縁性糸で形成されたものであればよく、例えば、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であってもよく、絶縁性糸および導電性糸で織られた織物を構成する絶縁性糸からなる絶縁性織物であってもよい。
【００４１】
絶縁性織物を構成する絶縁性糸としては、糸表面が絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス、樹脂、セラミック等の糸を挙げることができる。
ガラスとしては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラス等が挙げられる。中でも、Ｅガラスはガラスの溶融粘度が比較的低いため、生産性に優れており、安価で実用性が高いという利点を有する。また、Ｅガラスでは低溶融粘度での加工が可能であり、ガラス糸の平均直径を細くすることが容易であるという利点も有する。
樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフイン系樹脂、フルオロカーボン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等を挙げることができる。
セラミックとしては、例えば、アルミナ、シリカ等が挙げられる。
これらの絶縁性糸の材料は１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００４２】
ガラス糸を用いる場合は、剛性や耐熱性を高く、熱膨張率を低くすることができる。本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、タッチパネル用透明電極センサ上にカラーフィルタ層や電極を形成する工程等、タッチパネル用透明電極センサに熱処理が施される工程を行う場合がある。この熱処理の際、タッチパネル用透明電極センサの熱膨張率が高いと、位置ずれが起こる等の不具合が生じるおそれがある。これに対し、ガラス糸を用いた場合には、透明樹脂中に、ガラス糸から構成される絶縁性織物からなる補強材が全面にわたって充填されていることにより、透明樹脂が補強されるため、低い熱膨張率を得ることができる。したがって、ディスプレイ用途に好適なタッチパネル用透明電極センサとすることができる。
絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、絶縁性糸がガラス糸である場合、ガラスクロスを用いることができる。
【００４３】
また、樹脂糸を用いる場合は、屈折率の調整が容易であり、透明樹脂との屈折率の差をより小さくすることができ、透明性に優れるタッチパネル用透明電極センサとすることができる。
【００４４】
また、絶縁性糸の径は比較的細いことが好ましい。例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ等に使用されるタッチパネル用透明電極センサの場合、表面粗度が小さく、また屈曲性を有することが望ましいからである。表面粗度の低減および屈曲性の向上に対しては、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の平均直径をできるだけ細くすることが好ましいのである。具体的に、絶縁性糸の平均直径としては５μｍ以下が好ましく、４．５μｍ以下がさらに好ましい。
なお、平均直径は、電子顕微鏡で得られた断面観察写真により測定される数平均で定義するものとする。
【００４５】
また、絶縁性糸には扁平化加工が施されていることが好ましい。後述するように本発明のタッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、絶縁性糸の扁平化加工により表面粗度を小さくすることができるからである。
糸の扁平化加工の方法としては特に限定されないが、高圧水流による加工、液体を媒体とした高周波の振動による加工等が好適である。
【００４６】
絶縁性織物を構成する縦糸および横糸は、上記の絶縁性糸の扁平化加工等によって十分に拡幅されていることが好ましい。具体的には、糸−糸間の隙間の距離が絶縁性糸の平均直径の５倍以内であることが好ましい。
【００４７】
絶縁性織物の織物構造は特に限定されないが、後述するように本発明のタッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、織物構造によって表面粗度を調整できることから、表面粗度が小さくなるような織物構造であることが好ましい。具体的には、織物のバスケットホールを小さくすること、すなわち織物の面方向において絶縁性糸が分布していない面積をできるだけ少なくすることが好ましい。バスケットホールを小さくすることは、絶縁性糸の扁平化加工により達成できる。
【００４８】
絶縁性織物の厚みは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることがより好ましい。絶縁性織物の厚みが上記範囲内であれば、絶縁性糸のうねりを小さくし、絶縁性織物における複屈折を小さくすることができ、本発明のタッチパネル用透明電極センサの透明性を高めることができるからである。ここで、より高い透明性を得るためには、絶縁性織物において複屈折が生じないことが好ましい。絶縁性織物を構成する絶縁性糸のうねりが大きい場合、および絶縁性織物の粗密不均一が大きい場合には、複屈折が大きくなり透明性の発現が困難になるおそれがあるからである。絶縁性糸のうねりを小さくするためには、絶縁性織物の厚みは上記範囲内が好ましいのである。
【００４９】
絶縁性織物の縦糸および横糸を構成する絶縁性糸の本数は特に限定されないが、少ない方が好ましい。具体的には、絶縁性織物の縦糸および横糸を構成する絶縁性糸の本数は、それぞれ５０本〜２００本の範囲内であることが好ましく、５０本〜１００本の範囲内であることがより好ましい。絶縁性織物の縦糸および横糸を構成する絶縁性糸の本数が少なければ、厚み方向の絶縁性糸分布の重なりを少なくし、上記のように絶縁性糸が十分に拡幅された絶縁性織物を得ることができるからである。
【００５０】
絶縁性糸は、通常使用される撚り数を有する原糸を使用してもよいが、扁平化をより効率良く行うため、撚り数を少なくした絶縁性糸を使用することが好ましい。例えば、絶縁性糸がガラス糸である場合、通常使用される撚り数は０．７〜１．０回／ｉｎｃｈであることから、ガラス糸の撚り数は０（ゼロ）〜０．５回／ｉｎｃｈであることが好ましい。このように低撚糸化することにより、扁平化加工を行った際、径断面から見た糸形状が楕円形から平板形状になり、より高度に扁平化された絶縁性糸形状を実現でき、絶縁性織物の面方向における絶縁性糸分布が高い、すなわち面方向における隙間が少ない絶縁性織物が得られるからである。
【００５１】
また、絶縁性織物の織組織は、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とを互いに接触しないように配置することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、平織、綾織、朱子織等の任意の織組織とすることができる。例えば、図１〜図４において織組織は平織であり、図５において織組織は綾織である。
【００５２】
透明樹脂１００質量部に対する絶縁性織物の含有量は特に限定されないが、薄く軽量でかつフレキシブル性に優れるタッチパネル用透明電極センサが得られる点で、例えば１０質量部〜８０質量部の範囲内であることが好ましく、２０質量部〜６０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００５３】
（２）第１電極および第２電極
本発明に用いられる第１電極は、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含むものであり、複数配置されるものである。また、本発明に用いられる第２電極は、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含むものであり、複数配置されるものである。第１電極および第２電極を構成する導電性糸は、第１電極および第２電極が絶縁されるように配置されている。
【００５４】
第１電極が延在する第一の方向と第２電極が延在する第二の方向とは交差していれば特に限定されるものではなく、第一の方向と第二の方向とのなす角度は、例えば、４５度（１３５度）、９０度等とすることができる。図１および図３に示す例においては、第一の方向ｄ１と第二の方向ｄ２とは９０度で交差しており、図５および図６に示す例においては、第一の方向ｄ１と第二の方向ｄ２とは４５度（１３５度）で交差している。第一の方向と第二の方向とのなす角度は、絶縁性織物の織組織や、導電性糸を縫い込むまたは織り込む態様等により適宜選択することができる。中でも、第一の方向と第二の方向とのなす角度は、９０度または４５度（１３５度）であることが好ましく、９０度であることがより好ましい。第１電極および第２電極を構成する導電性糸の配置が容易となるからである。
【００５５】
導電性糸が縫い込まれている場合には、導電性糸を縫い込む方向を任意に設定することができる。例えば、図１および図３に示すように横糸および縦糸に沿って導電性糸１２ａ，１２ｂを縫い込むだけでなく、図５および図６に例示するように横糸や縦糸に沿わずに導電性糸１２ｂを縫い込むことができる。そのため、第一の方向と第二の方向とのなす角度を調整することが可能である。
一方、導電性糸が織り込まれている場合には、導電性糸は横糸または縦糸に沿って織り込まれる。そのため、第一の方向と第二の方向とのなす角度は、通常９０度となる。
【００５６】
本発明においては、第１電極および第２電極の他に、第一の方向および第二の方向にそれぞれ交差する第三の方向に延在する導電性糸を含む第３電極が複数配置されていてもよい。この場合、第１電極、第２電極および第３電極を構成する導電性糸は、第１電極、第２電極および第３電極が互いに絶縁されるように配置される。第３電極が配置されていることにより、さらに精度良く静電容量の変化を検出できるようになる。
例えば図７においては、絶縁性織物２内に、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、上記第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４と、上記第一の方向ｄ１と４５度で交差し、上記第二の方向ｄ２と４５度で交差する第三の方向ｄ３に延在する導電性糸１２ｃからなる複数の第３電極６とが配置されている。第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように織り込まれている。また、第３電極６を構成する導電性糸１２ｃは、第１電極３を構成する導電性糸１２ａおよび第２電極４を構成する導電性糸１２ｂに接触しないように縫い込まれている。そのため、これらの第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４と、第三の方向ｄ３に延在する導電性糸１２ｃからなる第３電極６とは絶縁されている。なお、図７において導電性糸１２ａ，１２ｂは破線で示されている。
第１電極が延在する第一の方向と第２電極が延在する第二の方向と第３電極が延在する第三の方向とは互いに交差していれば特に限定されるものではなく、各方向のなす角度は、絶縁性織物の織組織や、導電性糸を縫い込むまたは織り込む態様等により適宜選択することができ、上記の第一の方向および第二の方向のなす角度と同様とすることができる。
【００５７】
第１電極および第２電極を構成する導電性糸としては、糸表面が導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、導電性材料から構成されるものであってもよく、絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものであってもよい。
【００５８】
導電性材料としては、例えば、金属、導電性高分子、炭素材料等が挙げられる。
金属としては、例えば、金、銀、銅、クロム、ニッケル、錫、ステンレス、チタン等を挙げることができる。導電性糸が金属から構成される場合、金属ワイヤを用いることもできる。
導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等を挙げることができる。
炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン等を挙げることができる。
これらの導電性材料は１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５９】
なお、導電性材料で被覆される絶縁性糸については、上記絶縁性織物に用いられる絶縁性糸と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
絶縁性糸を導電性材料で被覆する方法としては、導電性材料の種類に応じて適宜選択されるものであり、例えば、めっき法、絶縁性糸を導電性高分子を含む溶液に浸漬する方法、絶縁性糸を金属粒子が分散されたペーストに浸す方法、真空蒸着法、スパッタ法等が挙げられる。絶縁性糸を導電性高分子を含む溶液に浸漬する方法や、絶縁性糸を金属粒子が分散されたペーストに浸す方法は、簡便な方法であるという利点を有する。
【００６０】
導電性糸の径は比較的細いことが好ましい。例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ等に使用されるタッチパネル用透明電極センサの場合、表面粗度が小さく、また屈曲性を有することが望ましいからである。表面粗度の低減および屈曲性の向上に対しては、導電性糸の平均直径をできるだけ細くすることが好ましいのである。導電性糸の平均直径としては、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、導電性糸の平均直径としては、具体的に４０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がさらに好ましい。また、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、導電性糸の平均直径は、具体的に１０μｍ以下が好ましい。
なお、平均直径は、電子顕微鏡で得られた断面観察写真により測定される数平均で定義するものとする。
【００６１】
また、導電性糸には扁平化加工が施されていることが好ましい。後述するように本発明のタッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、導電性糸の扁平化加工により表面粗度を小さくすることができるからである。
糸の扁平化加工の方法としては特に限定されるものではなく、導電性糸を構成する導電性材料に応じて適宜選択される。例えば、高圧水流による加工、液体を媒体とした高周波の振動による加工等を挙げることができる。
【００６２】
導電性糸が撚糸である場合、導電性糸は、通常使用される撚り数を有する原糸を使用してもよいが、扁平化をより効率良く行うため、撚り数を少なくした導電性糸を使用することが好ましい。このように低撚糸化することにより、扁平化加工を行った際、径断面から見た糸形状が楕円形から平板形状になり、より高度に扁平化された導電性糸形状を実現できるからである。
【００６３】
第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数は、１本以上であればよく、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。
導電性糸が導電性材料から構成される場合には、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数は１本でよい。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合と比較して、導電性糸の直径が大きいので、１本でも導通を確保することができる。また、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数が多いと、タッチパネル用透明電極センサの透過率が低下する場合がある。
一方、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数は２本以上であることが好ましく、中でも２本〜１０本の範囲内であることが好ましい。導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、導電性糸が導電性材料から構成される場合と比較して、導電性糸の直径が小さいが、第１電極および第２電極を構成する導電性糸が複数本であれば、１本の導電性糸が断線しても導通を確保することができるからである。
例えば、図１においては第１電極３および第２電極４がそれぞれ１本の導電性糸１２ａ，１２ｂを有しており、図８においては第１電極３および第２電極４がそれぞれ３本の導電性糸１２ａ，１２ｂを有している。
第１電極および第２電極を構成する導電性糸が複数本である場合、複数本の導電性糸は互いに接触していてもよく接触していなくてもよい。
【００６４】
第１電極および第２電極の幅は、第１電極および第２電極がタッチパネル用透明電極センサの電極として機能する幅であれば特に限定されるものではなく、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の径や本数、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
【００６５】
第１電極は第一の方向に延在し、複数配列されていればよく、第１電極の本数としては特に限定されるものではなく、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
同様に、第２電極は第一の方向と交差する第二の方向に延在し、複数配列されていればよく、第２電極の本数としては特に限定されるものではなく、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
【００６６】
また、第１電極間の間隔および第２電極間の間隔は特に限定されるものではなく、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
【００６７】
第１電極および第２電極の形成において、導電性糸を縫い込むまたは織り込む際には、導電性糸のみを縫い込むまたは織り込んでもよく、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束を縫い込むまたは織り込んでもよい。中でも、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束が縫い込まれているまたは織り込まれていることが好ましい。第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸を容易に縫い込むまたは織り込むことができるからである。
なお、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束については、後述の「Ｃ．透明電極センサ用糸束」の項に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。
【００６８】
導電性糸を縫い込むまたは織り込む際の導電性糸の配置としては、導電性糸を含む第１電極および第２電極が絶縁されるように導電性糸を配置する、すなわち第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸を配置することができれば特に限定されるものではなく、導電性糸を縫い込むまたは織り込む態様や、絶縁性織物の織組織等に応じて適宜選択される。
【００６９】
（３）透明電極センサ用織物
本発明における透明電極センサ用織物の作製方法としては、上述したように、まず絶縁性糸を織って絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物を作製し、次いで絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよく、また絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物からなる透明電極センサ用織物を作製する、つまり絶縁性糸で形成される絶縁性織物の作製と導電性糸の織り込みとを同時に行ってもよく、さらにまず絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物を作製し、次いで絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよい。すなわち、透明電極センサ用織物においては、例えば、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、透明電極センサ用織物が絶縁性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよく、また透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物であってもよく、さらに透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよい。
【００７０】
透明電極センサ用織物の厚みは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることがより好ましい。透明電極センサ用織物の厚みが上記範囲内であれば、本発明のタッチパネル用透明電極センサの透明性を高めることができるからである。
【００７１】
２．透明樹脂
本発明に用いられる透明樹脂は、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されるものである。
【００７２】
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、透明樹脂と絶縁性織物とを有する。タッチパネル用透明電極センサを透明にするためには、透明樹脂および絶縁性織物を構成する絶縁性糸の屈折率が互いにほぼ等しいことが好ましい。具体的には、優れた透明性を得るためには、透明樹脂および絶縁性織物を構成する絶縁性糸の屈折率の差が０．０２以下であることが好ましく、さらに０．０１以下が好ましい。屈折率の差が０．０２より大きい場合は透明性に劣る傾向がある。
【００７３】
透明樹脂の屈折率は、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の屈折率との差が上記範囲であれば特に限定されるものではなく、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の種類に応じて適宜選択される。
例えば、ガラスの屈折率（ナトリウムＤ線波長での値をいう）としては、Ｅガラスの屈折率は１．５６（日本電気硝子株式会社カタログ値）、Ｓガラスの屈折率は１．５３、ＮＥガラスの屈折率は１．５１、Ｄガラスの屈折率は１．４７であることが知られている。絶縁性織物を構成する絶縁性糸がガラス糸である場合、Ｅガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．５４〜１．５８の範囲内、Ｓガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．５１〜１．５５の範囲内、ＮＥガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．４９〜１．５３の範囲内、Ｄガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．４５〜１．４７の範囲内であることが好ましい。
【００７４】
また、透明樹脂は、アッベ数が３０以上４５未満であることが好ましい。
ここで、アッベ数（νd）とは、屈折率の波長依存性を示すものであり、νd＝（ηD−１）／（ηF−ηC）で求められる。ηC、ηD、ηFは、それぞれＣ線（波長６５６ｎｍ）、Ｄ線（波長５８９ｎｍ）およびＦ線（波長４８６ｎｍ）に対する屈折率である。一般に、アッベ数は、ガラスのような無機材料では比較的大きく、樹脂のような有機材料では比較的小さい。アッベ数が小さすぎると、屈折率の波長依存性が大きく、得られる材料の透明性が劣る傾向がある。また、本発明においては透明樹脂への充填物として絶縁性織物を用いる。よって、絶縁性織物と組合せて用いる透明樹脂においては、屈折率の波長依存性および透明性確保の観点から、アッベ数が３０以上であることが好ましい。一方、上述したように絶縁性織物を構成する絶縁性糸と屈折率を近接させて高い透明性を得る観点から、透明樹脂のアッベ数は４５未満であることが好ましい。
【００７５】
なお、屈折率およびアッベ数の値は、例えば多波長アッベ屈折計を用いて屈折率を測定し、測定波長と屈折率の測定値とから上述の式に従ってアッベ数を算出することによりそれぞれ得ることができる。
【００７６】
透明樹脂としては、上述の屈折率およびアッベ数を満たすものであれば特に限定されるものではなく、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の種類に応じて適宜選択される。中でも、透明樹脂は、屈折率が絶縁性織物を構成する絶縁性糸に近い程好ましく、また耐熱性や耐薬品性に優れていることがより好ましい。
このような透明樹脂としては、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の種類に応じて適宜選択されるものであり、具体的には、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、アクリレート系樹脂、オレフィン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ジアリルカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シルセスキオキサン縮合物等が挙げられる。例えば、絶縁性織物を構成する絶縁性糸にＥガラスを用いる場合には、Ｅガラスと屈折率が近接していること、および耐熱性、耐薬品性等の性能を考慮すれば、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、またはジアリルフタレート系樹脂が好ましい。
【００７７】
エポキシ系樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂等が挙げられる。
イソシアネート系樹脂としては、例えば、芳香族系のトリレンジイソシアネート、４，４′ジフェニルメタンジイソシアネートや脂肪族系のヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。中でも、トリレンジイソシアネート系のものが好ましい。また、これらは単独または２種類以上併用して用いることができる。
ジアリルフタレート系樹脂としては、例えば、ジアリルオルソフタレートプレポリマー、ジアリルイソフタレートプレポリマー、ジアリルテレフタレートプレポリマーなどが挙げられる。これらは単独あるいは２種以上併用して用いることができる。
【００７８】
透明樹脂は、１種類を用いてもよく、絶縁性織物を構成する絶縁性糸との屈折率との差をより小さくする目的等で２種類以上を組合せてもよい。
また、樹脂成分以外の成分として、例えば無機系材料、各種屈折率調整剤等を組合せたものを透明樹脂として用いてもよい。例えばエポキシ系樹脂を用いる場合、屈折率を調整する目的で、２種以上のエポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂以外の樹脂、無機系材料、各種屈折率調整剤等を用いて透明樹脂を構成することができる。
屈折率調整剤としては、例えば、樹脂成分の屈折率が絶縁性織物を構成する絶縁性糸より高い場合はエチレングリシジルメタクリレートの共重合体やポリプレングリコールジグリシジルエーテル等を添加し、樹脂成分の屈折率が絶縁性織物を構成する絶縁性糸より低い場合は芳香環や環状脂肪族構造を有する化合物、または臭素等のハロゲン元素やイオウを導入した化合物などを添加して、屈折率を調整することができる。
【００７９】
３．その他の構成
本発明においては、絶縁性織物を構成する絶縁性糸がガラス糸である場合、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物の他に、ガラスフィラーが充填されていてもよい。剛性、耐熱性、熱膨張率等の特性をより良好にすることができるからである。
【００８０】
本発明に用いられるガラスフィラーとは、本発明で用いるガラス糸を除くガラス全般を意味し、特に例えばガラス粒子やガラスチョップ等の不連続状のものを意味する。ガラスフィラーとしては、典型的には粒子形状のもの、具体的にはガラスパウダーやガラスビーズを用いることができる。粒子形状のガラスフィラーとしては、ガラス繊維を微粉砕したもの等を例示できる。
【００８１】
粒子形状のガラスフィラーの形状としては、砕状、球状等が例示される。中でも、透明樹脂中への均一分散性を考慮すると、ガラスフィラーの粒径のバラツキはできるだけ小さくいことが好ましい。またガラスフィラーの平均粒径としては、５μｍ以下が好ましく、１μｍ〜３μｍの範囲内がより好ましい。なお、平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒径分布測定器により測定される数平均で定義するものとする。
【００８２】
また、ガラスフィラーと透明樹脂との接着性を向上させてタッチパネル用透明電極センサの透明性を向上させることができる点で、ガラスフィラーの表面がシランカップリング剤等の表面処理剤で処理されていることが好ましい。好ましいシランカップリング剤としては、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルメトキシシランの塩酸塩（東レダウコーニング株式会社製；ＳＺ６０３２）等を例示できる。
【００８３】
透明樹脂１００質量部に対するガラスフィラーの含有量は、薄く軽量でかつフレキシブル性に優れるタッチパネル用透明電極センサが得られる点で、例えば５質量部〜１５０質量部の範囲内であることが好ましく、２０質量部〜８０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００８４】
本発明のタッチパネル用透明電極センサには、必要に応じて、透明性、耐熱性、耐薬品性を損なわないレベルで、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を含有させてもよく、またガラスフィラー以外のフィラーを含有させてもよい。
【００８５】
４．タッチパネル用透明電極センサ
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、第１電極および第２電極が形成されている領域を除いて、使用される波長領域で透明であるものである。本願明細書において「透明」とは、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの全領域において、光透過率が８０％以上であることを意味するものとする。中でも、本発明のタッチパネル用透明電極センサは、第１電極および第２電極が形成されている領域を除いて、可視光領域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの全領域において光透過率が８０％以上であることがより好ましい。
【００８６】
本発明のタッチパネル用透明電極センサの厚さとしては、例えば４００μｍ以下、より典型的には２０μｍ〜３００μｍ程度とすることができる。
【００８７】
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、表面粗度が小さいことが好ましく、具体的には最大表面粗度（Ｒｍａｘ）で１．５μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることがさらに好ましい。表面粗度が低減されたタッチパネル用透明電極センサは、液晶ディスプレイ等に使用する場合において特に好適である。
なお、表面粗度は表面粗度計（商品名：ＳＵＦＣＯＭ Ｅ−ＭＤ 東京精密株式会社製）により測定された最大表面粗度（Ｒｍａｘ）で定義するものとする。
【００８８】
また、本発明のタッチパネル用透明電極センサは、熱膨張率が小さいことが好ましく、具体的には熱膨張率が２０ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、１５ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましい。本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、タッチパネル用透明電極センサ上にカラーフィルタ層や電極を形成する工程等、タッチパネル用透明電極センサに熱処理が施される工程を行う場合がある。この熱処理の際、タッチパネル用透明電極センサの熱膨張率が高いと、位置ずれ等の不具合が生じるおそれがある。
なお、熱膨張率は、熱機械分析装置（ＴＭＡ）による熱膨張率測定方法で測定される値である。
【００８９】
本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、表面平滑性を向上させるため、タッチパネル用透明電極センサの両面にさらに樹脂のコーティング層を形成してもよい。コーティングに用いる樹脂としては、透明性、耐熱性、耐薬品性に優れるものを好ましく使用できる。具体的には、透明電極センサ用織物に含浸させた透明樹脂と同じ樹脂が好ましく、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂等が好ましい。コーティング層の厚さは０．１μｍ〜５０μｍの範囲内が好ましく、１．０μｍ〜２０μｍの範囲内がより好ましい。
【００９０】
また、本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、水蒸気や酸素に対するガスバリア層をさらに設けてもよい。ガスバリア層には、例えば、酸化ケイ素等の誘電体や、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー等の比較的ガスバリア性の高い材料を用いることができる。ガスバリア層の形成方法としては、材料に応じて適宜選択されるものであり、蒸着法、塗布法等を例示できる。
【００９１】
５．タッチパネル用透明電極センサの製造方法
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、例えば、上記透明樹脂を含む樹脂ワニスに上記透明電極センサ用織物を浸漬する浸漬工程と、浸漬した透明電極センサ用織物を乾燥させてプリプレグを形成する乾燥工程と、プリプレグを加熱成型する成型工程とを含む方法により製造することができる。
【００９２】
樹脂ワニスは、透明樹脂の他に、溶媒、屈折率調整剤、色差調整剤等を含むことができる。溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、２−ブタノンやアセトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルセロソルブ、キシレン、トルエン、シクロヘキサノン等を挙げることができる。なお、樹脂ワニスは溶媒を含有してもよいが、溶媒の含有量が少ないと環境面や安全性等が向上することから無溶媒での適応も可能である。
【００９３】
上記浸漬工程においては、樹脂ワニスが透明電極センサ用織物に含浸されるが、この際、樹脂ワニスは、掻き落としバーにより付着量を制御しつつ透明電極センサ用織物に含浸させることが好ましい。絶縁性織物を構成する絶縁性糸のうねりによる光沢ムラを解消できる点で、透明電極センサ用織物の表面に透明樹脂の層が厚さ５μｍ以上、特に厚さ１０μｍ以上で形成されるように樹脂ワニスを透明電極センサ用織物に含浸させることが好ましい。
【００９４】
透明電極センサ用織物の表面に透明樹脂の層を所望の厚さで形成する方法としては、透明樹脂の透明電極センサ用織物への含浸量を増加させる方法の他、上記浸漬工程において一度透明樹脂を含浸させた透明電極センサ用織物に再度透明樹脂を塗布する方法、または硬化させた後の透明電極センサ用織物に再度透明樹脂を塗布する方法等を例示できる。
【００９５】
上記乾燥工程では、上記浸漬した透明電極センサ用織物を乾燥させてプリプレグを形成する。乾燥条件は用いる透明樹脂、溶媒等の種類によって適宜選択されるが、例えば乾燥温度１００℃〜２００℃程度、乾燥時間３０秒〜３分程度等の条件とすることができ、その他乾燥機内風量等の条件を適宜選択することができる。
【００９６】
上記成型工程では、上記プリプレグを加熱することによって加熱成型を行う。加熱成型条件は用いる透明樹脂、溶媒等の種類によって適宜選択されるが、例えば、加熱温度１００℃〜２５０℃程度、加熱時間３０分〜３時間程度、成型圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2程度等の条件とすることができる。
【００９７】
６．用途
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、タッチパネルに使用されるものであり、静電容量方式のタッチパネルに好適である。
【００９８】
Ｂ．タッチパネル
次に、本発明のタッチパネルについて説明する。
本発明のタッチパネルは、タッチパネル用透明電極センサを備えるタッチパネルであって、上記タッチパネル用透明電極センサが、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に上記透明電極センサ用織物が充填されたものであることを特徴とするものである。すなわち、本発明のタッチパネルは、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えることを特徴とするものである。
【００９９】
本発明のタッチパネルは、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えているので、透明性および低抵抗化を両立でき、信頼性を高めることができる。また、製造工程や製造コストを削減することが可能であり、経済的なタッチパネルとすることができる。
【０１００】
本発明のタッチパネルは、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えるものであればよく、必要に応じて他の構成部材を有していてもよい。
なお、タッチパネル用透明電極センサについては、上記「Ａ．タッチパネル用透明電極センサ」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明のタッチパネルにおける他の構成について説明する。
【０１０１】
１．機能層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、防眩機能、反射防止機能等の光学機能、あるいは耐擦傷機能、防汚染機能、撥水機能、帯電防止機能、抗菌機能等の其の他機能を有する機能層が形成されていてもよい。機能層は、単層であってもよく、多層であってもよい。
【０１０２】
機能層の形成位置としては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面であればよいが、中でも、本発明のタッチパネルをディスプレイに用いた場合に機能層が観察側の最表面に配置されるように、機能層が形成されていることが好ましい。
【０１０３】
以下、機能層についてそれぞれ説明する。
【０１０４】
（１）ハードコート層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、耐擦傷機能を有するハードコート層が形成されていてもよい。
【０１０５】
ハードコート層は、ＪＩＳＫ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示すものであることが好ましい。
【０１０６】
また、ハードコート層の透明性は高いほど好ましく、具体的には可視光域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における光透過率が７０％以上、中でも８０％以上であることが好ましい。
なお、光透過率の測定は、分光光度計（例えば、（株）島津製作所製 ＵＶ−３１００ＰＣ）を用い、室温、大気中で測定した値を用いることができる。
【０１０７】
ハードコート層に用いられる材料としては、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレートプレポリマー、あるいは、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレートモノマーを単独であるいはこれらの中から２種以上選択して組み合わせて配合した電離放射線硬化性樹脂を挙げることができる。電離放射線としては、紫外線、電子線等が挙げられる。
また、電離放射線硬化性樹脂を紫外線硬化性樹脂として使用する場合には、光重合開始剤または光重合促進剤として増感剤を添加することができる。
【０１０８】
ハードコート層の形成方法としては、上記材料を必要に応じて溶媒で希釈した塗工液を、上記タッチパネル用透明電極センサ上に塗布することにより形成することができる。
【０１０９】
（２）防眩層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、防眩機能を有する防眩層が形成されていてもよい。
防眩層としては、樹脂バインダ中にシリカなどの無機フィラーが添加されたものや、あるいは層表面に外光を乱反射する微細凹凸が形成されたものを用いることができる。樹脂バインダとしては、表面層として表面強度が望まれる関係上、硬化性アクリル樹脂や、上記ハードコート層同様に電離放射線硬化性樹脂等が好適に使用される。
樹脂バインダ中にシリカなどの無機フィラーが添加された防眩層は、塗布法により形成することができる。また、層表面に微細凹凸が形成された防眩層は、賦形版の押圧等を用いた賦形加工により形成することができる。
【０１１０】
（３）反射防止層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、反射防止機能を有する反射防止層が形成されていてもよい。
反射防止層としては、低屈折率層の単層、あるいは、低屈折率層と高屈折率層とを低屈折率層が最上層に位置するように交互に積層した多層構成の一般的なモノを用いることができる。低屈折率層には、例えば、ケイ素酸化物、フッ化マグネシウム、フッ素含有樹脂等が用いられる。また、高屈折率層には、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ等が用いられる。
反射防止層にさらに耐擦傷機能を付与する場合には、上記ハードコート層の項で記載した硬度の高い材料を適宜用いることができる。
反射防止層の形成方法としては、例えば、蒸着法、スパッタ法、塗布法等が挙げられる。
【０１１１】
２．カラーフィルタ層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、カラーフィルタ層が形成されていてもよい。
【０１１２】
カラーフィルタ層の形成位置としては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面であればよいが、中でも、本発明のタッチパネルをディスプレイに用いた場合にカラーフィルタ層がタッチパネル用透明電極センサのディスプレイ側に配置されるように、カラーフィルタ層が形成されていることが好ましい。
【０１１３】
カラーフィルタ層は、一般に赤色、緑色、青色の着色画素と、各画素間に形成された遮光部とを有する。カラーフィルタ層としては、従来公知の構成とすればよい。
着色画素は、例えば、各着色画素に対応した顔料、顔料分散剤およびバインダ等を含むものとすればよい。
遮光部は、例えば、カーボン微粒子または金属酸化物等の遮光物質を含有するものや、クロム等の金属薄膜とすることができる。
遮光部の形成方法としては、上記遮光物質を含有する組成物を用いて膜を形成し、この膜を所望のパターンにパターニングする方法、あるいは、上記金属薄膜を蒸着法またはスパッタリング法等で形成し、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法を挙げることができる。
【０１１４】
３．タッチパネル
本発明のタッチパネルは、上記タッチパネル用透明電極センサを備えていればよく、液晶ディスプレイ等のディスプレイと一体となったものであってもよい。
また、本発明のタッチパネルの方式としては、静電容量方式であることが好ましい。
【０１１５】
Ｃ．透明電極センサ用糸束
次に、本発明の透明電極センサ用糸束について説明する。
本発明の透明電極センサ用糸束は、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられていることを特徴とするものである。
【０１１６】
本発明の透明電極センサ用糸束について図面を参照しながら説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の透明電極センサ用糸束の一例を示す断面図である。
図９（ａ）に例示する透明電極センサ用糸束２０は複数本の絶縁性糸１１と１本の導電性糸１２とが束ねられたものであり、１本の導電性糸１２の周囲を囲むように複数本の絶縁性糸１１が配置されている。
図９（ｂ）に例示する透明電極センサ用糸束２０は複数本の絶縁性糸１１と１本の導電性糸１２とが束ねられたものであり、透明電極センサ用糸束２０の端に１本の導電性糸１２が配置されている。
図９（ｃ）に例示する透明電極センサ用糸束２０は複数本の絶縁性糸１１と複数本の導電性糸１２とが束ねられたものであり、複数本の導電性糸１２の周囲を囲むように複数本の絶縁性糸１１が配置されている。
【０１１７】
本発明によれば、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられているので、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織られた織物においては、導電性糸を縦横に配置することができる。そのため、本発明の透明電極センサ用糸束の横糸および縦糸で織られた織物を透明樹脂中に充填してタッチパネル用透明電極センサを作製した場合には、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、縦横に配置された導電性糸によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【０１１８】
このようなタッチパネル用透明電極センサにおいては、導電性糸が電極として機能するので、導電性糸の材料を適宜選択することにより、表面抵抗値を低くすることができる。また、絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸が配置されている領域以外を透明とすることができ、透明性を確保することができる。したがって、低抵抗化および透明性を両立し、精度良く静電容量の変化を検出することができ、信頼性を高めることが可能となる。
また、導電性糸が電極として機能するので、従来のように電極形成にフォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、材料の無駄を省くことができる。
【０１１９】
このように本発明の透明電極センサ用糸束を用いることにより、低抵抗化および透明性を兼備し、信頼性が高く、経済的なタッチパネル用透明電極センサを得ることが可能となる。
【０１２０】
以下、本発明の透明電極センサ用糸束における構成について説明する。
【０１２１】
１．絶縁性糸および導電性糸
本発明の透明電極センサ用糸束は、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられているものである。
なお、絶縁性糸および導電性糸については、上記「Ａ．タッチパネル用透明電極センサ １．透明電極センサ用織物」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
絶縁性糸および導電性糸の配置としては、絶縁性糸および導電性糸が束ねられていれば特に限定されるものではなく、例えば、図９（ａ）、（ｃ）に示すように導電性糸１２の周囲を囲むように絶縁性糸１１が配置され、導電性糸１２が透明電極センサ用糸束２０の内部に配置されていてもよく、図９（ｂ）に示すように導電性糸１２が透明電極センサ用糸束２０の端に配置されていてもよい。中でも、導電性糸の周囲を囲むように絶縁性糸が配置されていることが好ましい。本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、横糸を構成する導電性糸と縦糸を構成する導電性糸とが接触しないように織ることが容易だからである。
【０１２３】
透明電極センサ用糸束を構成する絶縁性糸の本数は、１本以上であればよいが、２本以上であることが好ましく、中でも２本〜５０本の範囲内であることが好ましい。透明電極センサ用糸束を構成する絶縁性糸が複数本であれば、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、横糸を構成する導電性糸と縦糸を構成する導電性糸とが接触しないように織ることが比較的容易になるからである。一方、透明電極センサ用糸束を構成する絶縁性糸が多すぎると、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織られた織物において、厚み方向の絶縁性糸分布の重なりが多くなり、表面粗度が大きくなるおそれがある。
【０１２４】
また、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数は、１本以上であればよく、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。
導電性糸が導電性材料から構成される場合には、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数は１本以上が好ましく、また１本でもよい。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合と比較して、導電性糸の直径が大きいので、１本でも導通を確保することができる。また、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数が多いと、本発明の透明電極センサ用糸束を用いて作製したタッチパネル用透明電極センサにおいて透過率が低下する場合がある。
一方、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数は２本以上であることが好ましく、中でも２本〜１０本の範囲内であることが好ましい。導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、導電性糸が導電性材料から構成される場合と比較して、導電性糸の直径が小さいが、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸が複数本であれば、本発明の透明電極センサ用糸束を用いてタッチパネル用透明電極センサを作製した場合に、１本の導電性糸が断線しても導通を確保することができるからである。
例えば、図９（ａ）、（ｂ）においては導電性糸１２が１本であり、図９（ｃ）においては導電性糸１２が３本である。
透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸が複数本である場合、複数本の導電性糸は互いに接触していてもよく接触していなくてもよい。
【０１２５】
絶縁性糸および導電性糸は束ねられていればよく、撚り合わされていてもよく、撚り合わされていなくてもよい。また、導電性糸の周囲を囲むように絶縁性糸が配置されている場合には、図１０（ａ）に例示するように導電性糸（図示なし）を芯として絶縁性糸１１が巻きつけられていてもよく、図１０（ｂ）に例示するように導電性糸（図示なし）の周囲を囲むように絶縁性糸１１を配置して絶縁性糸１１および導電性糸（図示なし）が引き揃えられていてもよい。
【０１２６】
絶縁性糸および導電性糸が撚り合わされている場合には、通常使用される撚り数としてもよいが、撚り数を少なくすることが好ましい。後述する透明電極センサ用糸束の扁平化をより効率良く行うことができるからである。このように低撚糸化することにより、扁平化加工を行った際、径断面から見た糸形状が楕円形から平板形状になり、より高度に扁平化された糸形状を実現でき、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、織物の面方向における糸分布が高い、すなわち面方向における隙間が少ない織物が得られる。
【０１２７】
透明電極センサ用糸束には扁平化加工が施されていることが好ましい。タッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、透明電極センサ用糸束の扁平化加工により表面粗度を小さくすることができるからである。
透明電極センサ用糸束の扁平化加工の方法としては、特に限定されるものではなく、絶縁性糸および導電性糸の材料に応じて適宜選択されるものであり、例えば、高圧水流による加工、液体を媒体とした高周波の振動による加工等が挙げられる。
【０１２８】
透明電極センサ用糸束の径は比較的細いことが好ましい。例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ等に使用されるタッチパネル用透明電極センサの場合、表面粗度が小さく、また屈曲性を有することが望ましいからである。表面粗度の低減および屈曲性の向上に対しては、透明電極センサ用糸束の平均直径をできるだけ細くすることが好ましいのである。透明電極センサ用糸束の平均直径としては、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、透明電極センサ用糸束の平均直径としては、具体的に１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がさらに好ましい。また、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、透明電極センサ用糸束の平均直径は、具体的に８０μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がさらに好ましい。
なお、平均直径は、電子顕微鏡で得られた断面観察写真により測定される数平均で定義するものとする。
【０１２９】
２．用途
本発明の透明電極センサ用糸束は、タッチパネル用透明電極センサにおける透明電極センサ用織物に好ましく用いられる。特に、静電容量方式のタッチパネル用途に好適である。
【０１３０】
Ｄ．透明電極センサ用織物
次に、本発明の透明電極センサ用織物について説明する。
本発明の透明電極センサ用織物は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されていることを特徴とするものである。
【０１３１】
本発明の透明電極センサ用織物について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の透明電極センサ用織物の一例を示す概略平面図である。図１に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた絶縁性織物２と、上記絶縁性織物２内に第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、上記絶縁性織物２内に上記第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とを有している。透明電極センサ用織物１０においては、絶縁性織物２が絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた織物であり、絶縁性糸１１ａの横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが縫い込まれ、絶縁性糸１１ｂの縦糸に沿って第２電極４を構成する導電性糸１２ｂが縫い込まれている。また、第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように縫い込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
【０１３２】
図３は、本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。図３に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａおよび導電性糸１２ａが束ねられた透明電極センサ用糸束（図示なし）と絶縁性糸１１ａとを有する横糸と、絶縁性糸１１ｂおよび導電性糸１２ｂが束ねられた透明電極センサ用糸束２０ｂと絶縁性糸１１ｂとを有する縦糸とで織られた織物である。透明電極センサ用織物１０においては、横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが織り込まれ、縦糸に沿って第２電極を構成する導電性糸１２ｂが織り込まれており、絶縁性糸１１ａ，１１ｂの絶縁性織物２内に、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とが配置されている。第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように織り込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
なお、図３において導電性糸１２ａ，１２ｂは破線で示されている。
【０１３３】
本発明の透明電極センサ用織物を透明樹脂中に充填してタッチパネル用透明電極センサを作製した場合には、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、第１電極および第２電極によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【０１３４】
本発明によれば、第１電極および第２電極は導電性糸を含むので、導電性糸の材料を適宜選択することにより、表面抵抗値を低くすることができる。また、本発明の透明電極センサ用織物を透明樹脂中に充填してタッチパネル用透明電極センサを作製した場合、透明電極センサ用織物を構成する絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸を含む第１電極および第２電極が配置されている領域以外を透明とすることができる。導電性糸の材料を適宜選択することにより、導電性糸は細くしたり本数を減らしたりすることができるので、透明性を確保することができる。
【０１３５】
また本発明によれば、第１電極および第２電極には導電性糸を用いるので、従来のように電極形成にフォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、材料の無駄を省くことができる。
【０１３６】
このように本発明の透明電極センサ用織物を用いることにより、低抵抗化および透明性を兼備し、信頼性の高い、経済的なタッチパネル用透明電極センサを得ることが可能となる。
【０１３７】
なお、透明電極センサ用織物については、上記「Ａ．タッチパネル用透明電極センサ １．透明電極センサ用織物」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１３８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１３９】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
［実施例１］
１．透明電極センサ用織物の作製
ガラスクロスは旭化成エレクトロニクス株式会社製１０００クロスを使用した。該ガラスクロスは扁平化加工を行うことによって糸は拡幅され、面方向でほぼ隙間無くガラス糸が配置しているものである。（ガラス糸の平均フィラメント径４．０μｍ、フィラメント本数５０本）
使用糸種 ＥＣＣ３０００ １／０ １Ｚ Ｅガラス組成
織り密度 タテ方向：８５本／ｉｎｃｈ ヨコ方向：８５本／ｉｎｃｈ
厚さ １０μｍ
布重量 １１ｇ／ｍ2
【０１４０】
導電性糸には、直径１５μｍのステンレス製の糸を用いた。
ガラスクロスにタテ方向とヨコ方向にそれぞれ絶縁されるように導電性糸を１本ずつ５ｍｍピッチで縫い、透明電極センサ用織物とした。
【０１４１】
２．透明電極センサの作製
透明樹脂には、ジアリルイソフタレート樹脂（ダイソー株式会社製 製品名ダイソーイソダップ アッベ数：４０ 屈折率：１．５５）を用いた。
透明樹脂を含む樹脂ワニスに、絶縁性織物となるガラスクロスを浸漬し、０．１００ｍｍのスリットで余分な樹脂ワニスを掻き落とし、１６０℃で２分間乾燥し、プリプレグを得た。この際、透明樹脂１００部に対してガラスクロス２０部となるよう透明樹脂を塗工した。
【０１４２】
上記プリプレグを１枚用いて、１９５℃、４０ｋｇｆ／ｍ2の条件で６０分間加熱成型し、透明電極センサ（厚さ０．０４ｍｍ）を得た。
【０１４３】
作製した透明電極センサに引出し電極を形成して回路と接続し、透明電極センサの導電性糸からなるｘ-ｙの電極に指を接触した箇所で静電容量の変化を検出した。
【０１４４】
［実施例２］
下記のように導電性糸を配置したこと以外は、実施例１と同様に透明電極センサを作製した。
導電性糸には、直径５μｍの絶縁性糸の表面にスパッタ法により銀膜を形成したものを使用した。
ガラスクロスにタテ方向とヨコ方向にそれぞれ絶縁されるように導電性糸を５本ずつ５ｍｍピッチで縫い、透明電極センサ用織物とした。
【０１４５】
作製した透明電極センサに引出し電極を形成して回路と接続し、透明電極センサの導電性糸からなるｘ-ｙの電極に指を接触した箇所で静電容量の変化を検出した。
【符号の説明】
【０１４６】
１ … タッチパネル用透明電極センサ
２ … 絶縁性織物
３ … 第１電極
４ … 第２電極
５ … 透明樹脂
１０ … 透明電極センサ用織物
１１、１１ａ、１１ｂ … 絶縁性糸
１２、１２ａ、１２ｂ … 導電性糸
２０、２０ｂ … 透明電極センサ用糸束
ｄ１ … 第一の方向
ｄ２ … 第二の方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量方式のタッチパネルに用いられる透明電極センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のディスプレイの画面上に装着された入力装置として使用されている。タッチパネルの方式は、入力位置の検出方法により、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、電磁誘導方式、超音波方式等が提案されているが、近年では、マルチタッチの検出（多点検出）が可能な方式として、静電容量方式のタッチパネルが注目されている。
【０００３】
静電容量方式のタッチパネルにおいては、人間の指等の外部導体がタッチパネルに接触もしくは接近するときに発生する静電容量の変化を利用して、タッチパネル上における人間の指等の外部導体の位置を検出する。
一般に、静電容量方式のタッチパネルは、透明基板上に複数の透明電極がｘ方向に配列された電極フィルムと、透明基板上に複数の透明電極がｙ方向に配列された電極フィルムとが貼り合わされたものや、透明基板の上面に複数の透明電極がｘ方向に配列され、透明基板の下面に複数の透明電極がｙ方向に配列されたものが知られている。
【０００４】
従来、タッチパネルの透明電極には、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の金属酸化物が用いられている。一方、ＩＴＯ等の金属酸化物は一般に表面抵抗値が高いため、精度良く静電容量の変化を検出することが困難になり、信頼性に劣るという問題がある。近年ではディスプレイの大型化に伴いタッチパネルにも大型化の要求があり、大面積化につれて上記の問題が顕著となることから、透明電極の表面抵抗値を低くすることが望まれている。
なお、ＩＴＯ等の透明電極を厚膜にすれば低抵抗化が可能であるが、タッチパネルの透明性が低下してしまうという問題が生じる。
また、従来、透明基板上に複数の透明電極を形成する際にはフォトリソグラフィ法が用いられており、この方法では透明基板上に成膜した導電性材料の大部分が除去されてしまうため、資源の有効利用や経済性等の点で課題がある。
【０００５】
また、タッチパネルにおけるＩＴＯ等の透明電極の代替として、金属膜からなる格子網目状の電極を用いることが提案されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、格子網目状の電極には金属膜が用いられていることからタッチパネルの透明性が低いという問題がある。また、格子網目状の電極を形成する際にはフォトリソグラフィ法が適用されるため、上記と同様に、不経済であるという課題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９２０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、低抵抗化および透明性を両立することが可能であり、信頼性が高く、経済的な製造が可能なタッチパネル用透明電極センサを提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするタッチパネル用透明電極センサを提供する。
【０００９】
本発明によれば、第１電極および第２電極は導電性糸を含むので、低抵抗化が可能であり、高信頼性を実現することが可能となる。また本発明によれば、透明電極センサ用織物を構成する絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸が配置されている領域以外を透明とすることができ、透明性を確保することが可能である。さらに本発明によれば、第１電極および第２電極には導電性糸が用いられるので、フォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、経済面でも優れている。
【００１０】
また本発明は、タッチパネル用透明電極センサを備えるタッチパネルであって、上記タッチパネル用透明電極センサが、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に上記透明電極センサ用織物が充填されたものであることを特徴とするタッチパネルを提供する。
【００１１】
本発明によれば、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えるので、低抵抗化および透明性の両立を図り、高信頼性、経済的なタッチパネルとすることが可能となる。
【００１２】
さらに本発明は、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられていることを特徴とする透明電極センサ用糸束を提供する。
【００１３】
本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織られた織物が透明樹脂中に充填されたタッチパネル用透明電極センサでは、縦横に配置された導電性糸が電極として機能することができるので、上述したように、低抵抗化および透明性の両立を図り、高信頼性、経済的なタッチパネル用透明電極センサとすることが可能となる。
【００１４】
上記発明においては、上記導電性糸の周囲を囲むように上記絶縁性糸が配置されていることが好ましい。本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、横糸を構成する導電性糸と縦糸を構成する導電性糸とを互いに接触しないように容易に織ることができるからである。
【００１５】
また本発明は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されていることを特徴とする透明電極センサ用織物を提供する。
【００１６】
本発明の透明電極センサ用織物が透明樹脂中に充填されたタッチパネル用透明電極センサでは、上述したように、低抵抗化および透明性の両立を図り、高信頼性、経済的なタッチパネル用透明電極センサとすることが可能となる。
【００１７】
上記発明においては、上記絶縁性織物が上記絶縁性糸で織られた織物であり、上記絶縁性糸で織られた織物に上記導電性糸が縫い込まれていてもよい。この場合、複数の第１電極が延在する第一の方向および複数の第２電極が延在する第二の方向を任意の方向に容易に調整することができる。
【００１８】
また上記発明においては、上述の透明電極センサ用糸束が織り込まれていてもよい。この場合、第１電極を構成する導電性糸および第２電極を構成する導電性糸を互いに接触しないように比較的容易に配置することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明においては、低抵抗化および透明性を両立し、信頼性が高く、経済的なタッチパネル用透明電極センサが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の透明電極センサ用織物の一例を示す概略平面図である。
【図２】本発明のタッチパネル用透明電極センサの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図４】本発明のタッチパネル用透明電極センサの他の例を示す概略断面図である。
【図５】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図６】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図７】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図８】本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。
【図９】本発明の透明電極センサ用糸束の一例を示す概略断面図である。
【図１０】本発明の透明電極センサ用糸束の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明のタッチパネル用透明電極センサ、タッチパネル、透明電極センサ用糸束、および透明電極センサ用織物について詳細に説明する。
【００２２】
Ａ．タッチパネル用透明電極センサ
まず、本発明のタッチパネル用透明電極センサについて説明する。
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするものである。
【００２３】
本発明のタッチパネル用透明電極センサについて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明のタッチパネル用透明電極センサにおける透明電極センサ用織物の一例を示す概略平面図である。図２は、本発明のタッチパネル用透明電極センサの一例を示す概略断面図であり、図１に示す透明電極センサ用織物を備えるタッチパネル用透明電極センサの例である。なお、図２における透明電極センサ用織物は、図１のＡ−Ａ線断面図に相当する。
図１および図２に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた絶縁性織物２と、上記絶縁性織物２内に第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、上記絶縁性織物２内に上記第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とを有している。透明電極センサ用織物１０においては、絶縁性織物２が絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた織物であり、絶縁性糸１１ａの横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが縫い込まれ、絶縁性糸１１ｂの縦糸に沿って第２電極４を構成する導電性糸１２ｂが縫い込まれている。また、第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように縫い込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
【００２４】
図２に例示するタッチパネル用透明電極センサ１は上述の透明電極センサ用織物１０を備えており、透明樹脂５中に透明電極センサ用織物１０が充填されている。通常、透明樹脂５と透明電極センサ用織物１０の絶縁性糸１１ａ，１１ｂとは屈折率がほぼ等しく、導電性糸１２ａ，１２ｂからなる第１電極３および第２電極４が配置されている領域以外は透明性を有している。
【００２５】
図１および図２に例示するタッチパネル用透明電極センサにおいては、第１電極および第２電極が交差して配置されており、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、第１電極および第２電極によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【００２６】
図３は、本発明のタッチパネル用透明電極センサにおける透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。図４は、本発明のタッチパネル用透明電極センサの他の例を示す概略断面図であり、図３に示す透明電極センサ用織物を備えるタッチパネル用透明電極センサの例である。なお、図４における透明電極センサ用織物は、図３のＢ−Ｂ線断面図に相当する。
図３および図４に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａおよび導電性糸１２ａが束ねられた透明電極センサ用糸束（図示なし）と絶縁性糸１１ａとを有する横糸と、絶縁性糸１１ｂおよび導電性糸１２ｂが束ねられた透明電極センサ用糸束２０ｂと絶縁性糸１１ｂとを有する縦糸とで織られた織物である。透明電極センサ用織物１０においては、横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが織り込まれ、縦糸に沿って第２電極４を構成する導電性糸１２ｂが織り込まれており、絶縁性糸１１ａ，１１ｂからなる絶縁性織物２内に、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とが配置されている。第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように織り込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
なお、図３において導電性糸１２ａ，１２ｂ、第１電極３、第２電極４は破線で示されている。
【００２７】
図４に例示するタッチパネル用透明電極センサ１は上述の透明電極センサ用織物１０を備えており、透明樹脂５中に透明電極センサ用織物１０が充填されている。通常、透明樹脂５と透明電極センサ用織物１０の絶縁性糸１１ａ，１１ｂとは屈折率がほぼ等しく、導電性糸１２ａ，１２ｂからなる第１電極３および第２電極４が配置されている領域以外は透明性を有している。
【００２８】
図３および図４に例示するタッチパネル用透明電極センサにおいては、第１電極および第２電極が交差して配置されており、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、第１電極および第２電極によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【００２９】
本発明によれば、第１電極および第２電極は導電性糸を含むので、導電性糸の材料を適宜選択することにより、第１電極および第２電極の表面抵抗値を低くすることができる。また本発明によれば、透明電極センサ用織物を構成する絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸を含む第１電極および第２電極が配置されている領域以外を透明とすることができる。導電性糸の材料を適宜選択することにより、導電性糸は細くしたり本数を減らしたりすることができるため、透明性を確保することが可能である。したがって本発明においては、従来困難であった低抵抗化および透明性を両立し、精度良く静電容量の変化を検出することができ、信頼性を向上させることが可能となる。
【００３０】
また本発明によれば、第１電極および第２電極には導電性糸が用いられるので、従来のように電極形成にフォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、材料の無駄を省くことができ、製造工程、製造コスト等、経済的な製造が可能なタッチパネル用透明電極センサとすることが可能である。
【００３１】
以下、本発明のタッチパネル用透明電極センサにおける各構成について説明する。
【００３２】
１．透明電極センサ用織物
本発明に用いられる透明電極センサ用織物は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されているものである。また、透明電極センサ用織物は、透明樹脂中に充填されるものである。
【００３３】
透明電極センサ用織物は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と導電性糸を含む第１電極および第２電極とを有するものであればよく、その作製方法としては、まず絶縁性糸を織って絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物を作製し、次いで絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよく、また絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物からなる透明電極センサ用織物を作製する、つまり絶縁性糸からなる絶縁性織物の作製と導電性糸の織り込みとを同時に行ってもよく、さらにまず絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物を作製し、次いで絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよい。すなわち、透明電極センサ用織物においては、例えば、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、透明電極センサ用織物が絶縁性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよく、また透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物であってもよく、さらに透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよい。
【００３４】
ここで、本願明細書において、「導電性糸を織り込む」とは、絶縁性糸および導電性糸を組み合わせて布地を織ることで、絶縁性織物内に導電性糸を配置することをいう。
また、「導電性糸を縫い込む」とは、絶縁性糸で織られた布地の裏表に交互に導電性糸を刺すことで、絶縁性織物内に導電性糸を配置することをいう。
【００３５】
透明電極センサ用織物において、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、絶縁性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれている場合、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸が縫い込まれる。
透明電極センサ用織物が、絶縁性糸および導電性糸で織られた織物である場合、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸が織り込まれる。
透明電極センサ用織物において、絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれている場合、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸が縫い込まれかつ織り込まれる。
【００３６】
導電性糸を縫い込むまたは織り込む際には、導電性糸のみを縫い込むまたは織り込んでもよく、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束を縫い込むまたは織り込んでもよい。中でも、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束が縫い込まれているまたは織り込まれていることが好ましい。第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸を比較的容易に縫い込むまたは織り込むことができるからである。
【００３７】
図１および図２に示す例においては、絶縁性織物２が絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた織物であり、絶縁性糸１１ａ，１１ｂの織物からなる絶縁性織物２に第１電極３および第２電極４を構成する導電性糸１２ａ，１２ｂが縫い込まれている。
図３および図４に示す例においては、透明電極センサ用織物１０が、絶縁性糸１１ａおよび導電性糸１２ａが束ねられている透明電極センサ用糸束（図示なし）と絶縁性糸１１ａとを有する横糸、および、絶縁性糸１１ｂおよび導電性糸１２ｂが束ねられている透明電極センサ用糸束２０ｂと絶縁性糸１１ｂとを有する縦糸で織られた織物であり、第１電極３および第２電極４を構成する導電性糸１２ａ，１２ｂが織り込まれている。
【００３８】
以下、透明電極センサ用織物における各構成について説明する。
【００３９】
（１）絶縁性織物
本発明に用いられる絶縁性織物は、絶縁性糸で形成されたものである。この絶縁性織物内には、任意の交差する二方向に第１電極および第２電極がそれぞれ配列される。
【００４０】
絶縁性織物は、絶縁性糸で形成されたものであればよく、例えば、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であってもよく、絶縁性糸および導電性糸で織られた織物を構成する絶縁性糸からなる絶縁性織物であってもよい。
【００４１】
絶縁性織物を構成する絶縁性糸としては、糸表面が絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス、樹脂、セラミック等の糸を挙げることができる。
ガラスとしては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラス等が挙げられる。中でも、Ｅガラスはガラスの溶融粘度が比較的低いため、生産性に優れており、安価で実用性が高いという利点を有する。また、Ｅガラスでは低溶融粘度での加工が可能であり、ガラス糸の平均直径を細くすることが容易であるという利点も有する。
樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリオレフイン系樹脂、フルオロカーボン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等を挙げることができる。
セラミックとしては、例えば、アルミナ、シリカ等が挙げられる。
これらの絶縁性糸の材料は１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００４２】
ガラス糸を用いる場合は、剛性や耐熱性を高く、熱膨張率を低くすることができる。本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、タッチパネル用透明電極センサ上にカラーフィルタ層や電極を形成する工程等、タッチパネル用透明電極センサに熱処理が施される工程を行う場合がある。この熱処理の際、タッチパネル用透明電極センサの熱膨張率が高いと、位置ずれが起こる等の不具合が生じるおそれがある。これに対し、ガラス糸を用いた場合には、透明樹脂中に、ガラス糸から構成される絶縁性織物からなる補強材が全面にわたって充填されていることにより、透明樹脂が補強されるため、低い熱膨張率を得ることができる。したがって、ディスプレイ用途に好適なタッチパネル用透明電極センサとすることができる。
絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、絶縁性糸がガラス糸である場合、ガラスクロスを用いることができる。
【００４３】
また、樹脂糸を用いる場合は、屈折率の調整が容易であり、透明樹脂との屈折率の差をより小さくすることができ、透明性に優れるタッチパネル用透明電極センサとすることができる。
【００４４】
また、絶縁性糸の径は比較的細いことが好ましい。例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ等に使用されるタッチパネル用透明電極センサの場合、表面粗度が小さく、また屈曲性を有することが望ましいからである。表面粗度の低減および屈曲性の向上に対しては、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の平均直径をできるだけ細くすることが好ましいのである。具体的に、絶縁性糸の平均直径としては５μｍ以下が好ましく、４．５μｍ以下がさらに好ましい。
なお、平均直径は、電子顕微鏡で得られた断面観察写真により測定される数平均で定義するものとする。
【００４５】
また、絶縁性糸には扁平化加工が施されていることが好ましい。後述するように本発明のタッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、絶縁性糸の扁平化加工により表面粗度を小さくすることができるからである。
糸の扁平化加工の方法としては特に限定されないが、高圧水流による加工、液体を媒体とした高周波の振動による加工等が好適である。
【００４６】
絶縁性織物を構成する縦糸および横糸は、上記の絶縁性糸の扁平化加工等によって十分に拡幅されていることが好ましい。具体的には、糸−糸間の隙間の距離が絶縁性糸の平均直径の５倍以内であることが好ましい。
【００４７】
絶縁性織物の織物構造は特に限定されないが、後述するように本発明のタッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、織物構造によって表面粗度を調整できることから、表面粗度が小さくなるような織物構造であることが好ましい。具体的には、織物のバスケットホールを小さくすること、すなわち織物の面方向において絶縁性糸が分布していない面積をできるだけ少なくすることが好ましい。バスケットホールを小さくすることは、絶縁性糸の扁平化加工により達成できる。
【００４８】
絶縁性織物の厚みは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることがより好ましい。絶縁性織物の厚みが上記範囲内であれば、絶縁性糸のうねりを小さくし、絶縁性織物における複屈折を小さくすることができ、本発明のタッチパネル用透明電極センサの透明性を高めることができるからである。ここで、より高い透明性を得るためには、絶縁性織物において複屈折が生じないことが好ましい。絶縁性織物を構成する絶縁性糸のうねりが大きい場合、および絶縁性織物の粗密不均一が大きい場合には、複屈折が大きくなり透明性の発現が困難になるおそれがあるからである。絶縁性糸のうねりを小さくするためには、絶縁性織物の厚みは上記範囲内が好ましいのである。
【００４９】
絶縁性織物の縦糸および横糸を構成する絶縁性糸の本数は特に限定されないが、少ない方が好ましい。具体的には、絶縁性織物の縦糸および横糸を構成する絶縁性糸の本数は、それぞれ５０本〜２００本の範囲内であることが好ましく、５０本〜１００本の範囲内であることがより好ましい。絶縁性織物の縦糸および横糸を構成する絶縁性糸の本数が少なければ、厚み方向の絶縁性糸分布の重なりを少なくし、上記のように絶縁性糸が十分に拡幅された絶縁性織物を得ることができるからである。
【００５０】
絶縁性糸は、通常使用される撚り数を有する原糸を使用してもよいが、扁平化をより効率良く行うため、撚り数を少なくした絶縁性糸を使用することが好ましい。例えば、絶縁性糸がガラス糸である場合、通常使用される撚り数は０．７〜１．０回／ｉｎｃｈであることから、ガラス糸の撚り数は０（ゼロ）〜０．５回／ｉｎｃｈであることが好ましい。このように低撚糸化することにより、扁平化加工を行った際、径断面から見た糸形状が楕円形から平板形状になり、より高度に扁平化された絶縁性糸形状を実現でき、絶縁性織物の面方向における絶縁性糸分布が高い、すなわち面方向における隙間が少ない絶縁性織物が得られるからである。
【００５１】
また、絶縁性織物の織組織は、第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とを互いに接触しないように配置することができるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、平織、綾織、朱子織等の任意の織組織とすることができる。例えば、図１〜図４において織組織は平織であり、図５において織組織は綾織である。
【００５２】
透明樹脂１００質量部に対する絶縁性織物の含有量は特に限定されないが、薄く軽量でかつフレキシブル性に優れるタッチパネル用透明電極センサが得られる点で、例えば１０質量部〜８０質量部の範囲内であることが好ましく、２０質量部〜６０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００５３】
（２）第１電極および第２電極
本発明に用いられる第１電極は、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含むものであり、複数配置されるものである。また、本発明に用いられる第２電極は、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含むものであり、複数配置されるものである。第１電極および第２電極を構成する導電性糸は、第１電極および第２電極が絶縁されるように配置されている。
【００５４】
第１電極が延在する第一の方向と第２電極が延在する第二の方向とは交差していれば特に限定されるものではなく、第一の方向と第二の方向とのなす角度は、例えば、４５度（１３５度）、９０度等とすることができる。図１および図３に示す例においては、第一の方向ｄ１と第二の方向ｄ２とは９０度で交差しており、図５および図６に示す例においては、第一の方向ｄ１と第二の方向ｄ２とは４５度（１３５度）で交差している。第一の方向と第二の方向とのなす角度は、絶縁性織物の織組織や、導電性糸を縫い込むまたは織り込む態様等により適宜選択することができる。中でも、第一の方向と第二の方向とのなす角度は、９０度または４５度（１３５度）であることが好ましく、９０度であることがより好ましい。第１電極および第２電極を構成する導電性糸の配置が容易となるからである。
【００５５】
導電性糸が縫い込まれている場合には、導電性糸を縫い込む方向を任意に設定することができる。例えば、図１および図３に示すように横糸および縦糸に沿って導電性糸１２ａ，１２ｂを縫い込むだけでなく、図５および図６に例示するように横糸や縦糸に沿わずに導電性糸１２ｂを縫い込むことができる。そのため、第一の方向と第二の方向とのなす角度を調整することが可能である。
一方、導電性糸が織り込まれている場合には、導電性糸は横糸または縦糸に沿って織り込まれる。そのため、第一の方向と第二の方向とのなす角度は、通常９０度となる。
【００５６】
本発明においては、第１電極および第２電極の他に、第一の方向および第二の方向にそれぞれ交差する第三の方向に延在する導電性糸を含む第３電極が複数配置されていてもよい。この場合、第１電極、第２電極および第３電極を構成する導電性糸は、第１電極、第２電極および第３電極が互いに絶縁されるように配置される。第３電極が配置されていることにより、さらに精度良く静電容量の変化を検出できるようになる。
例えば図７においては、絶縁性織物２内に、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、上記第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４と、上記第一の方向ｄ１と４５度で交差し、上記第二の方向ｄ２と４５度で交差する第三の方向ｄ３に延在する導電性糸１２ｃからなる複数の第３電極６とが配置されている。第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように織り込まれている。また、第３電極６を構成する導電性糸１２ｃは、第１電極３を構成する導電性糸１２ａおよび第２電極４を構成する導電性糸１２ｂに接触しないように縫い込まれている。そのため、これらの第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４と、第三の方向ｄ３に延在する導電性糸１２ｃからなる第３電極６とは絶縁されている。なお、図７において導電性糸１２ａ，１２ｂは破線で示されている。
第１電極が延在する第一の方向と第２電極が延在する第二の方向と第３電極が延在する第三の方向とは互いに交差していれば特に限定されるものではなく、各方向のなす角度は、絶縁性織物の織組織や、導電性糸を縫い込むまたは織り込む態様等により適宜選択することができ、上記の第一の方向および第二の方向のなす角度と同様とすることができる。
【００５７】
第１電極および第２電極を構成する導電性糸としては、糸表面が導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、導電性材料から構成されるものであってもよく、絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものであってもよい。
【００５８】
導電性材料としては、例えば、金属、導電性高分子、炭素材料等が挙げられる。
金属としては、例えば、金、銀、銅、クロム、ニッケル、錫、ステンレス、チタン等を挙げることができる。導電性糸が金属から構成される場合、金属ワイヤを用いることもできる。
導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン等を挙げることができる。
炭素材料としては、例えば、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン等を挙げることができる。
これらの導電性材料は１種単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００５９】
なお、導電性材料で被覆される絶縁性糸については、上記絶縁性織物に用いられる絶縁性糸と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
絶縁性糸を導電性材料で被覆する方法としては、導電性材料の種類に応じて適宜選択されるものであり、例えば、めっき法、絶縁性糸を導電性高分子を含む溶液に浸漬する方法、絶縁性糸を金属粒子が分散されたペーストに浸す方法、真空蒸着法、スパッタ法等が挙げられる。絶縁性糸を導電性高分子を含む溶液に浸漬する方法や、絶縁性糸を金属粒子が分散されたペーストに浸す方法は、簡便な方法であるという利点を有する。
【００６０】
導電性糸の径は比較的細いことが好ましい。例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ等に使用されるタッチパネル用透明電極センサの場合、表面粗度が小さく、また屈曲性を有することが望ましいからである。表面粗度の低減および屈曲性の向上に対しては、導電性糸の平均直径をできるだけ細くすることが好ましいのである。導電性糸の平均直径としては、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、導電性糸の平均直径としては、具体的に４０μｍ以下が好ましく、２５μｍ以下がさらに好ましい。また、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、導電性糸の平均直径は、具体的に１０μｍ以下が好ましい。
なお、平均直径は、電子顕微鏡で得られた断面観察写真により測定される数平均で定義するものとする。
【００６１】
また、導電性糸には扁平化加工が施されていることが好ましい。後述するように本発明のタッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、導電性糸の扁平化加工により表面粗度を小さくすることができるからである。
糸の扁平化加工の方法としては特に限定されるものではなく、導電性糸を構成する導電性材料に応じて適宜選択される。例えば、高圧水流による加工、液体を媒体とした高周波の振動による加工等を挙げることができる。
【００６２】
導電性糸が撚糸である場合、導電性糸は、通常使用される撚り数を有する原糸を使用してもよいが、扁平化をより効率良く行うため、撚り数を少なくした導電性糸を使用することが好ましい。このように低撚糸化することにより、扁平化加工を行った際、径断面から見た糸形状が楕円形から平板形状になり、より高度に扁平化された導電性糸形状を実現できるからである。
【００６３】
第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数は、１本以上であればよく、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。
導電性糸が導電性材料から構成される場合には、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数は１本でよい。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合と比較して、導電性糸の直径が大きいので、１本でも導通を確保することができる。また、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数が多いと、タッチパネル用透明電極センサの透過率が低下する場合がある。
一方、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の本数は２本以上であることが好ましく、中でも２本〜１０本の範囲内であることが好ましい。導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、導電性糸が導電性材料から構成される場合と比較して、導電性糸の直径が小さいが、第１電極および第２電極を構成する導電性糸が複数本であれば、１本の導電性糸が断線しても導通を確保することができるからである。
例えば、図１においては第１電極３および第２電極４がそれぞれ１本の導電性糸１２ａ，１２ｂを有しており、図８においては第１電極３および第２電極４がそれぞれ３本の導電性糸１２ａ，１２ｂを有している。
第１電極および第２電極を構成する導電性糸が複数本である場合、複数本の導電性糸は互いに接触していてもよく接触していなくてもよい。
【００６４】
第１電極および第２電極の幅は、第１電極および第２電極がタッチパネル用透明電極センサの電極として機能する幅であれば特に限定されるものではなく、第１電極および第２電極を構成する導電性糸の径や本数、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
【００６５】
第１電極は第一の方向に延在し、複数配列されていればよく、第１電極の本数としては特に限定されるものではなく、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
同様に、第２電極は第一の方向と交差する第二の方向に延在し、複数配列されていればよく、第２電極の本数としては特に限定されるものではなく、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
【００６６】
また、第１電極間の間隔および第２電極間の間隔は特に限定されるものではなく、本発明のタッチパネル用透明電極センサの大きさや用途等により適宜選択される。
【００６７】
第１電極および第２電極の形成において、導電性糸を縫い込むまたは織り込む際には、導電性糸のみを縫い込むまたは織り込んでもよく、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束を縫い込むまたは織り込んでもよい。中でも、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束が縫い込まれているまたは織り込まれていることが好ましい。第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸を容易に縫い込むまたは織り込むことができるからである。
なお、絶縁性糸および導電性糸が束ねられた透明電極センサ用糸束については、後述の「Ｃ．透明電極センサ用糸束」の項に詳しく記載するので、ここでの説明は省略する。
【００６８】
導電性糸を縫い込むまたは織り込む際の導電性糸の配置としては、導電性糸を含む第１電極および第２電極が絶縁されるように導電性糸を配置する、すなわち第１電極を構成する導電性糸と第２電極を構成する導電性糸とが互いに接触しないように導電性糸を配置することができれば特に限定されるものではなく、導電性糸を縫い込むまたは織り込む態様や、絶縁性織物の織組織等に応じて適宜選択される。
【００６９】
（３）透明電極センサ用織物
本発明における透明電極センサ用織物の作製方法としては、上述したように、まず絶縁性糸を織って絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物を作製し、次いで絶縁性糸で織られた織物からなる絶縁性織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよく、また絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物からなる透明電極センサ用織物を作製する、つまり絶縁性糸で形成される絶縁性織物の作製と導電性糸の織り込みとを同時に行ってもよく、さらにまず絶縁性糸および導電性糸を織って絶縁性糸および導電性糸で織られた織物を作製し、次いで絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸を縫い込み、透明電極センサ用織物を作製してもよい。すなわち、透明電極センサ用織物においては、例えば、絶縁性織物が絶縁性糸で織られた織物であり、透明電極センサ用織物が絶縁性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよく、また透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物であってもよく、さらに透明電極センサ用織物が絶縁性糸および導電性糸で織られた織物に導電性糸が縫い込まれたものであってもよい。
【００７０】
透明電極センサ用織物の厚みは特に限定されないが、１０μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましく、１０μｍ〜２００μｍの範囲内であることがより好ましい。透明電極センサ用織物の厚みが上記範囲内であれば、本発明のタッチパネル用透明電極センサの透明性を高めることができるからである。
【００７１】
２．透明樹脂
本発明に用いられる透明樹脂は、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物が充填されるものである。
【００７２】
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、透明樹脂と絶縁性織物とを有する。タッチパネル用透明電極センサを透明にするためには、透明樹脂および絶縁性織物を構成する絶縁性糸の屈折率が互いにほぼ等しいことが好ましい。具体的には、優れた透明性を得るためには、透明樹脂および絶縁性織物を構成する絶縁性糸の屈折率の差が０．０２以下であることが好ましく、さらに０．０１以下が好ましい。屈折率の差が０．０２より大きい場合は透明性に劣る傾向がある。
【００７３】
透明樹脂の屈折率は、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の屈折率との差が上記範囲であれば特に限定されるものではなく、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の種類に応じて適宜選択される。
例えば、ガラスの屈折率（ナトリウムＤ線波長での値をいう）としては、Ｅガラスの屈折率は１．５６（日本電気硝子株式会社カタログ値）、Ｓガラスの屈折率は１．５３、ＮＥガラスの屈折率は１．５１、Ｄガラスの屈折率は１．４７であることが知られている。絶縁性織物を構成する絶縁性糸がガラス糸である場合、Ｅガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．５４〜１．５８の範囲内、Ｓガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．５１〜１．５５の範囲内、ＮＥガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．４９〜１．５３の範囲内、Ｄガラスの場合は透明樹脂の屈折率は１．４５〜１．４７の範囲内であることが好ましい。
【００７４】
また、透明樹脂は、アッベ数が３０以上４５未満であることが好ましい。
ここで、アッベ数（νd）とは、屈折率の波長依存性を示すものであり、νd＝（ηD−１）／（ηF−ηC）で求められる。ηC、ηD、ηFは、それぞれＣ線（波長６５６ｎｍ）、Ｄ線（波長５８９ｎｍ）およびＦ線（波長４８６ｎｍ）に対する屈折率である。一般に、アッベ数は、ガラスのような無機材料では比較的大きく、樹脂のような有機材料では比較的小さい。アッベ数が小さすぎると、屈折率の波長依存性が大きく、得られる材料の透明性が劣る傾向がある。また、本発明においては透明樹脂への充填物として絶縁性織物を用いる。よって、絶縁性織物と組合せて用いる透明樹脂においては、屈折率の波長依存性および透明性確保の観点から、アッベ数が３０以上であることが好ましい。一方、上述したように絶縁性織物を構成する絶縁性糸と屈折率を近接させて高い透明性を得る観点から、透明樹脂のアッベ数は４５未満であることが好ましい。
【００７５】
なお、屈折率およびアッベ数の値は、例えば多波長アッベ屈折計を用いて屈折率を測定し、測定波長と屈折率の測定値とから上述の式に従ってアッベ数を算出することによりそれぞれ得ることができる。
【００７６】
透明樹脂としては、上述の屈折率およびアッベ数を満たすものであれば特に限定されるものではなく、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の種類に応じて適宜選択される。中でも、透明樹脂は、屈折率が絶縁性織物を構成する絶縁性糸に近い程好ましく、また耐熱性や耐薬品性に優れていることがより好ましい。
このような透明樹脂としては、絶縁性織物を構成する絶縁性糸の種類に応じて適宜選択されるものであり、具体的には、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、アクリレート系樹脂、オレフィン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂、ジアリルカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シルセスキオキサン縮合物等が挙げられる。例えば、絶縁性織物を構成する絶縁性糸にＥガラスを用いる場合には、Ｅガラスと屈折率が近接していること、および耐熱性、耐薬品性等の性能を考慮すれば、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、またはジアリルフタレート系樹脂が好ましい。
【００７７】
エポキシ系樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂等が挙げられる。
イソシアネート系樹脂としては、例えば、芳香族系のトリレンジイソシアネート、４，４′ジフェニルメタンジイソシアネートや脂肪族系のヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。中でも、トリレンジイソシアネート系のものが好ましい。また、これらは単独または２種類以上併用して用いることができる。
ジアリルフタレート系樹脂としては、例えば、ジアリルオルソフタレートプレポリマー、ジアリルイソフタレートプレポリマー、ジアリルテレフタレートプレポリマーなどが挙げられる。これらは単独あるいは２種以上併用して用いることができる。
【００７８】
透明樹脂は、１種類を用いてもよく、絶縁性織物を構成する絶縁性糸との屈折率との差をより小さくする目的等で２種類以上を組合せてもよい。
また、樹脂成分以外の成分として、例えば無機系材料、各種屈折率調整剤等を組合せたものを透明樹脂として用いてもよい。例えばエポキシ系樹脂を用いる場合、屈折率を調整する目的で、２種以上のエポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂以外の樹脂、無機系材料、各種屈折率調整剤等を用いて透明樹脂を構成することができる。
屈折率調整剤としては、例えば、樹脂成分の屈折率が絶縁性織物を構成する絶縁性糸より高い場合はエチレングリシジルメタクリレートの共重合体やポリプレングリコールジグリシジルエーテル等を添加し、樹脂成分の屈折率が絶縁性織物を構成する絶縁性糸より低い場合は芳香環や環状脂肪族構造を有する化合物、または臭素等のハロゲン元素やイオウを導入した化合物などを添加して、屈折率を調整することができる。
【００７９】
３．その他の構成
本発明においては、絶縁性織物を構成する絶縁性糸がガラス糸である場合、透明樹脂中に、上記透明電極センサ用織物の他に、ガラスフィラーが充填されていてもよい。剛性、耐熱性、熱膨張率等の特性をより良好にすることができるからである。
【００８０】
本発明に用いられるガラスフィラーとは、本発明で用いるガラス糸を除くガラス全般を意味し、特に例えばガラス粒子やガラスチョップ等の不連続状のものを意味する。ガラスフィラーとしては、典型的には粒子形状のもの、具体的にはガラスパウダーやガラスビーズを用いることができる。粒子形状のガラスフィラーとしては、ガラス繊維を微粉砕したもの等を例示できる。
【００８１】
粒子形状のガラスフィラーの形状としては、砕状、球状等が例示される。中でも、透明樹脂中への均一分散性を考慮すると、ガラスフィラーの粒径のバラツキはできるだけ小さくいことが好ましい。またガラスフィラーの平均粒径としては、５μｍ以下が好ましく、１μｍ〜３μｍの範囲内がより好ましい。なお、平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒径分布測定器により測定される数平均で定義するものとする。
【００８２】
また、ガラスフィラーと透明樹脂との接着性を向上させてタッチパネル用透明電極センサの透明性を向上させることができる点で、ガラスフィラーの表面がシランカップリング剤等の表面処理剤で処理されていることが好ましい。好ましいシランカップリング剤としては、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルメトキシシランの塩酸塩（東レダウコーニング株式会社製；ＳＺ６０３２）等を例示できる。
【００８３】
透明樹脂１００質量部に対するガラスフィラーの含有量は、薄く軽量でかつフレキシブル性に優れるタッチパネル用透明電極センサが得られる点で、例えば５質量部〜１５０質量部の範囲内であることが好ましく、２０質量部〜８０質量部の範囲内であることがより好ましい。
【００８４】
本発明のタッチパネル用透明電極センサには、必要に応じて、透明性、耐熱性、耐薬品性を損なわないレベルで、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を含有させてもよく、またガラスフィラー以外のフィラーを含有させてもよい。
【００８５】
４．タッチパネル用透明電極センサ
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、第１電極および第２電極が形成されている領域を除いて、使用される波長領域で透明であるものである。本願明細書において「透明」とは、波長４００ｎｍ〜７００ｎｍの全領域において、光透過率が８０％以上であることを意味するものとする。中でも、本発明のタッチパネル用透明電極センサは、第１電極および第２電極が形成されている領域を除いて、可視光領域である３８０ｎｍ〜８００ｎｍの全領域において光透過率が８０％以上であることがより好ましい。
【００８６】
本発明のタッチパネル用透明電極センサの厚さとしては、例えば４００μｍ以下、より典型的には２０μｍ〜３００μｍ程度とすることができる。
【００８７】
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、表面粗度が小さいことが好ましく、具体的には最大表面粗度（Ｒｍａｘ）で１．５μｍ以下であることが好ましく、１．０μｍ以下であることがさらに好ましい。表面粗度が低減されたタッチパネル用透明電極センサは、液晶ディスプレイ等に使用する場合において特に好適である。
なお、表面粗度は表面粗度計（商品名：ＳＵＦＣＯＭ Ｅ−ＭＤ 東京精密株式会社製）により測定された最大表面粗度（Ｒｍａｘ）で定義するものとする。
【００８８】
また、本発明のタッチパネル用透明電極センサは、熱膨張率が小さいことが好ましく、具体的には熱膨張率が２０ｐｐｍ／℃以下であることが好ましく、１５ｐｐｍ／℃以下であることがより好ましい。本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、タッチパネル用透明電極センサ上にカラーフィルタ層や電極を形成する工程等、タッチパネル用透明電極センサに熱処理が施される工程を行う場合がある。この熱処理の際、タッチパネル用透明電極センサの熱膨張率が高いと、位置ずれ等の不具合が生じるおそれがある。
なお、熱膨張率は、熱機械分析装置（ＴＭＡ）による熱膨張率測定方法で測定される値である。
【００８９】
本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、表面平滑性を向上させるため、タッチパネル用透明電極センサの両面にさらに樹脂のコーティング層を形成してもよい。コーティングに用いる樹脂としては、透明性、耐熱性、耐薬品性に優れるものを好ましく使用できる。具体的には、透明電極センサ用織物に含浸させた透明樹脂と同じ樹脂が好ましく、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂等が好ましい。コーティング層の厚さは０．１μｍ〜５０μｍの範囲内が好ましく、１．０μｍ〜２０μｍの範囲内がより好ましい。
【００９０】
また、本発明のタッチパネル用透明電極センサを例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイに使用する場合、水蒸気や酸素に対するガスバリア層をさらに設けてもよい。ガスバリア層には、例えば、酸化ケイ素等の誘電体や、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー等の比較的ガスバリア性の高い材料を用いることができる。ガスバリア層の形成方法としては、材料に応じて適宜選択されるものであり、蒸着法、塗布法等を例示できる。
【００９１】
５．タッチパネル用透明電極センサの製造方法
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、例えば、上記透明樹脂を含む樹脂ワニスに上記透明電極センサ用織物を浸漬する浸漬工程と、浸漬した透明電極センサ用織物を乾燥させてプリプレグを形成する乾燥工程と、プリプレグを加熱成型する成型工程とを含む方法により製造することができる。
【００９２】
樹脂ワニスは、透明樹脂の他に、溶媒、屈折率調整剤、色差調整剤等を含むことができる。溶媒としては、特に限定されるものではないが、例えば、２−ブタノンやアセトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルセロソルブ、キシレン、トルエン、シクロヘキサノン等を挙げることができる。なお、樹脂ワニスは溶媒を含有してもよいが、溶媒の含有量が少ないと環境面や安全性等が向上することから無溶媒での適応も可能である。
【００９３】
上記浸漬工程においては、樹脂ワニスが透明電極センサ用織物に含浸されるが、この際、樹脂ワニスは、掻き落としバーにより付着量を制御しつつ透明電極センサ用織物に含浸させることが好ましい。絶縁性織物を構成する絶縁性糸のうねりによる光沢ムラを解消できる点で、透明電極センサ用織物の表面に透明樹脂の層が厚さ５μｍ以上、特に厚さ１０μｍ以上で形成されるように樹脂ワニスを透明電極センサ用織物に含浸させることが好ましい。
【００９４】
透明電極センサ用織物の表面に透明樹脂の層を所望の厚さで形成する方法としては、透明樹脂の透明電極センサ用織物への含浸量を増加させる方法の他、上記浸漬工程において一度透明樹脂を含浸させた透明電極センサ用織物に再度透明樹脂を塗布する方法、または硬化させた後の透明電極センサ用織物に再度透明樹脂を塗布する方法等を例示できる。
【００９５】
上記乾燥工程では、上記浸漬した透明電極センサ用織物を乾燥させてプリプレグを形成する。乾燥条件は用いる透明樹脂、溶媒等の種類によって適宜選択されるが、例えば乾燥温度１００℃〜２００℃程度、乾燥時間３０秒〜３分程度等の条件とすることができ、その他乾燥機内風量等の条件を適宜選択することができる。
【００９６】
上記成型工程では、上記プリプレグを加熱することによって加熱成型を行う。加熱成型条件は用いる透明樹脂、溶媒等の種類によって適宜選択されるが、例えば、加熱温度１００℃〜２５０℃程度、加熱時間３０分〜３時間程度、成型圧力５ｋｇｆ／ｃｍ2〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2程度等の条件とすることができる。
【００９７】
６．用途
本発明のタッチパネル用透明電極センサは、タッチパネルに使用されるものであり、静電容量方式のタッチパネルに好適である。
【００９８】
Ｂ．タッチパネル
次に、本発明のタッチパネルについて説明する。
本発明のタッチパネルは、タッチパネル用透明電極センサを備えるタッチパネルであって、上記タッチパネル用透明電極センサが、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に上記透明電極センサ用織物が充填されたものであることを特徴とするものである。すなわち、本発明のタッチパネルは、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えることを特徴とするものである。
【００９９】
本発明のタッチパネルは、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えているので、透明性および低抵抗化を両立でき、信頼性を高めることができる。また、製造工程や製造コストを削減することが可能であり、経済的なタッチパネルとすることができる。
【０１００】
本発明のタッチパネルは、上述のタッチパネル用透明電極センサを備えるものであればよく、必要に応じて他の構成部材を有していてもよい。
なお、タッチパネル用透明電極センサについては、上記「Ａ．タッチパネル用透明電極センサ」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。以下、本発明のタッチパネルにおける他の構成について説明する。
【０１０１】
１．機能層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、防眩機能、反射防止機能等の光学機能、あるいは耐擦傷機能、防汚染機能、撥水機能、帯電防止機能、抗菌機能等の其の他機能を有する機能層が形成されていてもよい。機能層は、単層であってもよく、多層であってもよい。
【０１０２】
機能層の形成位置としては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面であればよいが、中でも、本発明のタッチパネルをディスプレイに用いた場合に機能層が観察側の最表面に配置されるように、機能層が形成されていることが好ましい。
【０１０３】
以下、機能層についてそれぞれ説明する。
【０１０４】
（１）ハードコート層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、耐擦傷機能を有するハードコート層が形成されていてもよい。
【０１０５】
ハードコート層は、ＪＩＳＫ５６００−５−４（１９９９）で規定される鉛筆硬度試験で「Ｈ」以上の硬度を示すものであることが好ましい。
【０１０６】
また、ハードコート層の透明性は高いほど好ましく、具体的には可視光域３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内における光透過率が７０％以上、中でも８０％以上であることが好ましい。
なお、光透過率の測定は、分光光度計（例えば、（株）島津製作所製 ＵＶ−３１００ＰＣ）を用い、室温、大気中で測定した値を用いることができる。
【０１０７】
ハードコート層に用いられる材料としては、上述の特性を満たすものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレートプレポリマー、あるいは、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の３官能以上の多官能（メタ）アクリレートモノマーを単独であるいはこれらの中から２種以上選択して組み合わせて配合した電離放射線硬化性樹脂を挙げることができる。電離放射線としては、紫外線、電子線等が挙げられる。
また、電離放射線硬化性樹脂を紫外線硬化性樹脂として使用する場合には、光重合開始剤または光重合促進剤として増感剤を添加することができる。
【０１０８】
ハードコート層の形成方法としては、上記材料を必要に応じて溶媒で希釈した塗工液を、上記タッチパネル用透明電極センサ上に塗布することにより形成することができる。
【０１０９】
（２）防眩層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、防眩機能を有する防眩層が形成されていてもよい。
防眩層としては、樹脂バインダ中にシリカなどの無機フィラーが添加されたものや、あるいは層表面に外光を乱反射する微細凹凸が形成されたものを用いることができる。樹脂バインダとしては、表面層として表面強度が望まれる関係上、硬化性アクリル樹脂や、上記ハードコート層同様に電離放射線硬化性樹脂等が好適に使用される。
樹脂バインダ中にシリカなどの無機フィラーが添加された防眩層は、塗布法により形成することができる。また、層表面に微細凹凸が形成された防眩層は、賦形版の押圧等を用いた賦形加工により形成することができる。
【０１１０】
（３）反射防止層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、反射防止機能を有する反射防止層が形成されていてもよい。
反射防止層としては、低屈折率層の単層、あるいは、低屈折率層と高屈折率層とを低屈折率層が最上層に位置するように交互に積層した多層構成の一般的なモノを用いることができる。低屈折率層には、例えば、ケイ素酸化物、フッ化マグネシウム、フッ素含有樹脂等が用いられる。また、高屈折率層には、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ等が用いられる。
反射防止層にさらに耐擦傷機能を付与する場合には、上記ハードコート層の項で記載した硬度の高い材料を適宜用いることができる。
反射防止層の形成方法としては、例えば、蒸着法、スパッタ法、塗布法等が挙げられる。
【０１１１】
２．カラーフィルタ層
本発明においては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面に、カラーフィルタ層が形成されていてもよい。
【０１１２】
カラーフィルタ層の形成位置としては、タッチパネル用透明電極センサの一方の面であればよいが、中でも、本発明のタッチパネルをディスプレイに用いた場合にカラーフィルタ層がタッチパネル用透明電極センサのディスプレイ側に配置されるように、カラーフィルタ層が形成されていることが好ましい。
【０１１３】
カラーフィルタ層は、一般に赤色、緑色、青色の着色画素と、各画素間に形成された遮光部とを有する。カラーフィルタ層としては、従来公知の構成とすればよい。
着色画素は、例えば、各着色画素に対応した顔料、顔料分散剤およびバインダ等を含むものとすればよい。
遮光部は、例えば、カーボン微粒子または金属酸化物等の遮光物質を含有するものや、クロム等の金属薄膜とすることができる。
遮光部の形成方法としては、上記遮光物質を含有する組成物を用いて膜を形成し、この膜を所望のパターンにパターニングする方法、あるいは、上記金属薄膜を蒸着法またはスパッタリング法等で形成し、フォトリソグラフィ法によりパターニングする方法を挙げることができる。
【０１１４】
３．タッチパネル
本発明のタッチパネルは、上記タッチパネル用透明電極センサを備えていればよく、液晶ディスプレイ等のディスプレイと一体となったものであってもよい。
また、本発明のタッチパネルの方式としては、静電容量方式であることが好ましい。
【０１１５】
Ｃ．透明電極センサ用糸束
次に、本発明の透明電極センサ用糸束について説明する。
本発明の透明電極センサ用糸束は、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられていることを特徴とするものである。
【０１１６】
本発明の透明電極センサ用糸束について図面を参照しながら説明する。
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の透明電極センサ用糸束の一例を示す断面図である。
図９（ａ）に例示する透明電極センサ用糸束２０は複数本の絶縁性糸１１と１本の導電性糸１２とが束ねられたものであり、１本の導電性糸１２の周囲を囲むように複数本の絶縁性糸１１が配置されている。
図９（ｂ）に例示する透明電極センサ用糸束２０は複数本の絶縁性糸１１と１本の導電性糸１２とが束ねられたものであり、透明電極センサ用糸束２０の端に１本の導電性糸１２が配置されている。
図９（ｃ）に例示する透明電極センサ用糸束２０は複数本の絶縁性糸１１と複数本の導電性糸１２とが束ねられたものであり、複数本の導電性糸１２の周囲を囲むように複数本の絶縁性糸１１が配置されている。
【０１１７】
本発明によれば、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられているので、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織られた織物においては、導電性糸を縦横に配置することができる。そのため、本発明の透明電極センサ用糸束の横糸および縦糸で織られた織物を透明樹脂中に充填してタッチパネル用透明電極センサを作製した場合には、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、縦横に配置された導電性糸によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【０１１８】
このようなタッチパネル用透明電極センサにおいては、導電性糸が電極として機能するので、導電性糸の材料を適宜選択することにより、表面抵抗値を低くすることができる。また、絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸が配置されている領域以外を透明とすることができ、透明性を確保することができる。したがって、低抵抗化および透明性を両立し、精度良く静電容量の変化を検出することができ、信頼性を高めることが可能となる。
また、導電性糸が電極として機能するので、従来のように電極形成にフォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、材料の無駄を省くことができる。
【０１１９】
このように本発明の透明電極センサ用糸束を用いることにより、低抵抗化および透明性を兼備し、信頼性が高く、経済的なタッチパネル用透明電極センサを得ることが可能となる。
【０１２０】
以下、本発明の透明電極センサ用糸束における構成について説明する。
【０１２１】
１．絶縁性糸および導電性糸
本発明の透明電極センサ用糸束は、絶縁性糸と導電性糸とが束ねられているものである。
なお、絶縁性糸および導電性糸については、上記「Ａ．タッチパネル用透明電極センサ １．透明電極センサ用織物」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
絶縁性糸および導電性糸の配置としては、絶縁性糸および導電性糸が束ねられていれば特に限定されるものではなく、例えば、図９（ａ）、（ｃ）に示すように導電性糸１２の周囲を囲むように絶縁性糸１１が配置され、導電性糸１２が透明電極センサ用糸束２０の内部に配置されていてもよく、図９（ｂ）に示すように導電性糸１２が透明電極センサ用糸束２０の端に配置されていてもよい。中でも、導電性糸の周囲を囲むように絶縁性糸が配置されていることが好ましい。本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、横糸を構成する導電性糸と縦糸を構成する導電性糸とが接触しないように織ることが容易だからである。
【０１２３】
透明電極センサ用糸束を構成する絶縁性糸の本数は、１本以上であればよいが、２本以上であることが好ましく、中でも２本〜５０本の範囲内であることが好ましい。透明電極センサ用糸束を構成する絶縁性糸が複数本であれば、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、横糸を構成する導電性糸と縦糸を構成する導電性糸とが接触しないように織ることが比較的容易になるからである。一方、透明電極センサ用糸束を構成する絶縁性糸が多すぎると、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織られた織物において、厚み方向の絶縁性糸分布の重なりが多くなり、表面粗度が大きくなるおそれがある。
【０１２４】
また、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数は、１本以上であればよく、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。
導電性糸が導電性材料から構成される場合には、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数は１本以上が好ましく、また１本でもよい。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合と比較して、導電性糸の直径が大きいので、１本でも導通を確保することができる。また、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数が多いと、本発明の透明電極センサ用糸束を用いて作製したタッチパネル用透明電極センサにおいて透過率が低下する場合がある。
一方、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸の本数は２本以上であることが好ましく、中でも２本〜１０本の範囲内であることが好ましい。導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、導電性糸が導電性材料から構成される場合と比較して、導電性糸の直径が小さいが、透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸が複数本であれば、本発明の透明電極センサ用糸束を用いてタッチパネル用透明電極センサを作製した場合に、１本の導電性糸が断線しても導通を確保することができるからである。
例えば、図９（ａ）、（ｂ）においては導電性糸１２が１本であり、図９（ｃ）においては導電性糸１２が３本である。
透明電極センサ用糸束を構成する導電性糸が複数本である場合、複数本の導電性糸は互いに接触していてもよく接触していなくてもよい。
【０１２５】
絶縁性糸および導電性糸は束ねられていればよく、撚り合わされていてもよく、撚り合わされていなくてもよい。また、導電性糸の周囲を囲むように絶縁性糸が配置されている場合には、図１０（ａ）に例示するように導電性糸（図示なし）を芯として絶縁性糸１１が巻きつけられていてもよく、図１０（ｂ）に例示するように導電性糸（図示なし）の周囲を囲むように絶縁性糸１１を配置して絶縁性糸１１および導電性糸（図示なし）が引き揃えられていてもよい。
【０１２６】
絶縁性糸および導電性糸が撚り合わされている場合には、通常使用される撚り数としてもよいが、撚り数を少なくすることが好ましい。後述する透明電極センサ用糸束の扁平化をより効率良く行うことができるからである。このように低撚糸化することにより、扁平化加工を行った際、径断面から見た糸形状が楕円形から平板形状になり、より高度に扁平化された糸形状を実現でき、本発明の透明電極センサ用糸束を横糸および縦糸として織った際に、織物の面方向における糸分布が高い、すなわち面方向における隙間が少ない織物が得られる。
【０１２７】
透明電極センサ用糸束には扁平化加工が施されていることが好ましい。タッチパネル用透明電極センサの表面粗度は小さいことが好ましく、透明電極センサ用糸束の扁平化加工により表面粗度を小さくすることができるからである。
透明電極センサ用糸束の扁平化加工の方法としては、特に限定されるものではなく、絶縁性糸および導電性糸の材料に応じて適宜選択されるものであり、例えば、高圧水流による加工、液体を媒体とした高周波の振動による加工等が挙げられる。
【０１２８】
透明電極センサ用糸束の径は比較的細いことが好ましい。例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ等に使用されるタッチパネル用透明電極センサの場合、表面粗度が小さく、また屈曲性を有することが望ましいからである。表面粗度の低減および屈曲性の向上に対しては、透明電極センサ用糸束の平均直径をできるだけ細くすることが好ましいのである。透明電極センサ用糸束の平均直径としては、導電性糸の構成等に応じて適宜選択される。導電性糸が導電性材料から構成される場合には、透明電極センサ用糸束の平均直径としては、具体的に１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がさらに好ましい。また、導電性糸が絶縁性糸が導電性材料で被覆されたものである場合には、透明電極センサ用糸束の平均直径は、具体的に８０μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がさらに好ましい。
なお、平均直径は、電子顕微鏡で得られた断面観察写真により測定される数平均で定義するものとする。
【０１２９】
２．用途
本発明の透明電極センサ用糸束は、タッチパネル用透明電極センサにおける透明電極センサ用織物に好ましく用いられる。特に、静電容量方式のタッチパネル用途に好適である。
【０１３０】
Ｄ．透明電極センサ用織物
次に、本発明の透明電極センサ用織物について説明する。
本発明の透明電極センサ用織物は、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、上記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む第１電極と、上記絶縁性織物内に上記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む第２電極とを有し、上記第１電極および上記第２電極が絶縁されるように上記導電性糸が配置されていることを特徴とするものである。
【０１３１】
本発明の透明電極センサ用織物について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の透明電極センサ用織物の一例を示す概略平面図である。図１に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた絶縁性織物２と、上記絶縁性織物２内に第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、上記絶縁性織物２内に上記第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とを有している。透明電極センサ用織物１０においては、絶縁性織物２が絶縁性糸１１ａの横糸および絶縁性糸１１ｂの縦糸で織られた織物であり、絶縁性糸１１ａの横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが縫い込まれ、絶縁性糸１１ｂの縦糸に沿って第２電極４を構成する導電性糸１２ｂが縫い込まれている。また、第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように縫い込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
【０１３２】
図３は、本発明の透明電極センサ用織物の他の例を示す概略平面図である。図３に例示する透明電極センサ用織物１０は、絶縁性糸１１ａおよび導電性糸１２ａが束ねられた透明電極センサ用糸束（図示なし）と絶縁性糸１１ａとを有する横糸と、絶縁性糸１１ｂおよび導電性糸１２ｂが束ねられた透明電極センサ用糸束２０ｂと絶縁性糸１１ｂとを有する縦糸とで織られた織物である。透明電極センサ用織物１０においては、横糸に沿って第１電極３を構成する導電性糸１２ａが織り込まれ、縦糸に沿って第２電極を構成する導電性糸１２ｂが織り込まれており、絶縁性糸１１ａ，１１ｂの絶縁性織物２内に、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる複数の第１電極３と、第一の方向ｄ１と９０度で交差する第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる複数の第２電極４とが配置されている。第１電極３を構成する導電性糸１２ａと第２電極４を構成する導電性糸１２ｂとは互いに接触しないように織り込まれている。そのため、第一の方向ｄ１に延在する導電性糸１２ａからなる第１電極３と、第二の方向ｄ２に延在する導電性糸１２ｂからなる第２電極４とは絶縁されている。
なお、図３において導電性糸１２ａ，１２ｂは破線で示されている。
【０１３３】
本発明の透明電極センサ用織物を透明樹脂中に充填してタッチパネル用透明電極センサを作製した場合には、人間の指等の外部導体をタッチパネル用透明電極センサに接触もしくは接近させたときに発生する静電容量の変化を、第１電極および第２電極によって検出することができる。したがって、タッチパネル用透明電極センサ上における人間の指等の外部導体の位置を検出することができる。
【０１３４】
本発明によれば、第１電極および第２電極は導電性糸を含むので、導電性糸の材料を適宜選択することにより、表面抵抗値を低くすることができる。また、本発明の透明電極センサ用織物を透明樹脂中に充填してタッチパネル用透明電極センサを作製した場合、透明電極センサ用織物を構成する絶縁性糸と透明樹脂との屈折率差を小さくすることにより、導電性糸を含む第１電極および第２電極が配置されている領域以外を透明とすることができる。導電性糸の材料を適宜選択することにより、導電性糸は細くしたり本数を減らしたりすることができるので、透明性を確保することができる。
【０１３５】
また本発明によれば、第１電極および第２電極には導電性糸を用いるので、従来のように電極形成にフォトリソグラフィ法を適用する必要がなく、材料の無駄を省くことができる。
【０１３６】
このように本発明の透明電極センサ用織物を用いることにより、低抵抗化および透明性を兼備し、信頼性の高い、経済的なタッチパネル用透明電極センサを得ることが可能となる。
【０１３７】
なお、透明電極センサ用織物については、上記「Ａ．タッチパネル用透明電極センサ １．透明電極センサ用織物」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
【０１３８】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１３９】
以下、本発明について実施例を用いて具体的に説明する。
［実施例１］
１．透明電極センサ用織物の作製
ガラスクロスは旭化成エレクトロニクス株式会社製１０００クロスを使用した。該ガラスクロスは扁平化加工を行うことによって糸は拡幅され、面方向でほぼ隙間無くガラス糸が配置しているものである。（ガラス糸の平均フィラメント径４．０μｍ、フィラメント本数５０本）
使用糸種 ＥＣＣ３０００ １／０ １Ｚ Ｅガラス組成
織り密度 タテ方向：８５本／ｉｎｃｈ ヨコ方向：８５本／ｉｎｃｈ
厚さ １０μｍ
布重量 １１ｇ／ｍ2
【０１４０】
導電性糸には、直径１５μｍのステンレス製の糸を用いた。
ガラスクロスにタテ方向とヨコ方向にそれぞれ絶縁されるように導電性糸を１本ずつ５ｍｍピッチで縫い、透明電極センサ用織物とした。
【０１４１】
２．透明電極センサの作製
透明樹脂には、ジアリルイソフタレート樹脂（ダイソー株式会社製 製品名ダイソーイソダップ アッベ数：４０ 屈折率：１．５５）を用いた。
透明樹脂を含む樹脂ワニスに、絶縁性織物となるガラスクロスを浸漬し、０．１００ｍｍのスリットで余分な樹脂ワニスを掻き落とし、１６０℃で２分間乾燥し、プリプレグを得た。この際、透明樹脂１００部に対してガラスクロス２０部となるよう透明樹脂を塗工した。
【０１４２】
上記プリプレグを１枚用いて、１９５℃、４０ｋｇｆ／ｍ2の条件で６０分間加熱成型し、透明電極センサ（厚さ０．０４ｍｍ）を得た。
【０１４３】
作製した透明電極センサに引出し電極を形成して回路と接続し、透明電極センサの導電性糸からなるｘ-ｙの電極に指を接触した箇所で静電容量の変化を検出した。
【０１４４】
［実施例２］
下記のように導電性糸を配置したこと以外は、実施例１と同様に透明電極センサを作製した。
導電性糸には、直径５μｍの絶縁性糸の表面にスパッタ法により銀膜を形成したものを使用した。
ガラスクロスにタテ方向とヨコ方向にそれぞれ絶縁されるように導電性糸を５本ずつ５ｍｍピッチで縫い、透明電極センサ用織物とした。
【０１４５】
作製した透明電極センサに引出し電極を形成して回路と接続し、透明電極センサの導電性糸からなるｘ-ｙの電極に指を接触した箇所で静電容量の変化を検出した。
【符号の説明】
【０１４６】
１ … タッチパネル用透明電極センサ
２ … 絶縁性織物
３ … 第１電極
４ … 第２電極
５ … 透明樹脂
１０ … 透明電極センサ用織物
１１、１１ａ、１１ｂ … 絶縁性糸
１２、１２ａ、１２ｂ … 導電性糸
２０、２０ｂ … 透明電極センサ用糸束
ｄ１ … 第一の方向
ｄ２ … 第二の方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、前記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、前記絶縁性織物内に前記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、前記第１電極および前記第２電極が絶縁されるように前記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、
透明樹脂中に、前記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするタッチパネル用透明電極センサ。
【請求項２】
タッチパネル用透明電極センサを備えるタッチパネルであって、
前記タッチパネル用透明電極センサが、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、前記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、前記絶縁性織物内に前記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、前記第１電極および前記第２電極が絶縁されるように前記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に前記透明電極センサ用織物が充填されたものであることを特徴とするタッチパネル。
【請求項３】
絶縁性糸と導電性糸とが束ねられていることを特徴とする透明電極センサ用糸束。
【請求項４】
前記導電性糸の周囲を囲むように前記絶縁性糸が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の透明電極センサ用糸束。
【請求項５】
絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、
前記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む第１電極と、
前記絶縁性織物内に前記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む第２電極と
を有し、前記第１電極および前記第２電極が絶縁されるように前記導電性糸が配置されていることを特徴とする透明電極センサ用織物。
【請求項６】
前記絶縁性織物が前記絶縁性糸で織られた織物であり、前記絶縁性糸で織られた織物に前記導電性糸が縫い込まれていることを特徴とする請求項５に記載の透明電極センサ用織物。
【請求項７】
請求項３または請求項４に記載の透明電極センサ用糸束が織り込まれていることを特徴とする請求項５に記載の透明電極センサ用織物。
【請求項１】
絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、前記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、前記絶縁性織物内に前記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、前記第１電極および前記第２電極が絶縁されるように前記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、
透明樹脂中に、前記透明電極センサ用織物が充填されていることを特徴とするタッチパネル用透明電極センサ。
【請求項２】
タッチパネル用透明電極センサを備えるタッチパネルであって、
前記タッチパネル用透明電極センサが、絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、前記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む複数の第１電極と、前記絶縁性織物内に前記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む複数の第２電極とを有し、前記第１電極および前記第２電極が絶縁されるように前記導電性糸が配置されている透明電極センサ用織物を備え、透明樹脂中に前記透明電極センサ用織物が充填されたものであることを特徴とするタッチパネル。
【請求項３】
絶縁性糸と導電性糸とが束ねられていることを特徴とする透明電極センサ用糸束。
【請求項４】
前記導電性糸の周囲を囲むように前記絶縁性糸が配置されていることを特徴とする請求項３に記載の透明電極センサ用糸束。
【請求項５】
絶縁性糸で形成された絶縁性織物と、
前記絶縁性織物内に第一の方向に延在する導電性糸を含む第１電極と、
前記絶縁性織物内に前記第一の方向と交差する第二の方向に延在する導電性糸を含む第２電極と
を有し、前記第１電極および前記第２電極が絶縁されるように前記導電性糸が配置されていることを特徴とする透明電極センサ用織物。
【請求項６】
前記絶縁性織物が前記絶縁性糸で織られた織物であり、前記絶縁性糸で織られた織物に前記導電性糸が縫い込まれていることを特徴とする請求項５に記載の透明電極センサ用織物。
【請求項７】
請求項３または請求項４に記載の透明電極センサ用糸束が織り込まれていることを特徴とする請求項５に記載の透明電極センサ用織物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１６０６９（Ｐ２０１３−１６０６９Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４９２２５（Ｐ２０１１−１４９２２５）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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