JP2014096061A - タッチパネル、タッチパネルの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】３次元曲面タッチパネルにおいて、曲面形状を形成するときの断線に起因するセンサ機能の不具合が生じさせにくくする。
【解決手段】タッチパネル１は、基材シート３と、導電性インキからなる第１電極層５及び第２電極層７と、緩衝層９とを備えている。基材シート３には、３次元形状が付与されている。第１電極層５及び第２電極層７は、基材シート３の上に形成されている。緩衝層９は、第１電極層５及び第２電極層７の少なくとも一部を覆うように基材シート３の上に形成されており、多孔性ゴム状部材を含んでいる。
【選択図】図２

Description

本発明は、タッチパネル、特に３次元形状を付与されたタッチパネルに関する。

従来、３次元曲面状のタッチ面を有し、背面に光散乱層が設けられている静電容量方式のタッチパネルが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
従来のタッチパネルにあって、タッチの有無を検出する電極は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ２（Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの特定金属酸化物で形成される透明な導電性膜からなる。この導電性膜はスパッタリングなどの真空めっきにより成膜される。

また、タッチパネルは、通常、タッチ位置を検出するものであり、タッチ面に形成される電極は複数となり、複数の電極を精度良く形成することが必要となる。

しかし、曲面基板上に特定金属酸化膜を形成してなる曲面タッチパネルは、真空めっきが必要となることから、その材質はソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、耐熱性ガラスなど真空めっき処理に耐え得る材料に限定される欠点がある。

また、従来の曲面タッチパネルの製造方法は真空めっきを採用しているから、大量生産に適さず、また、タッチパネルを大型化すると製造が困難になる。さらに、タッチパネルが複雑な３次元曲面形状になると、複数の電極を精度良く形成することが困難になる欠点がある。

そこで、これらの欠点を解決するために、熱可塑性樹脂製の平板に、導電性インキを用いて複数の電極領域を作成し、これを加温して軟化し成形して作成される３次元曲面タッチパネルが、本出願人において先に提案されている（先願未公開のため公知文献を示すことはできない）。

具体的には、３次元曲面形状のタッチ面を有する静電容量方式のタッチパネルは、以下の工程で製造される。
最初に、熱可塑性樹脂製の平板を用意する。
次に、導電性物質とバインダーからなる導電性インキを用いて複数の電極領域を有する電極層を平板上に形成することで、描画平板を作成する。
さらに、真空圧空成形によって、プレフォームを実行する。
最後に、真空貼り合わせ又はインサート成形によって、曲面基板を筐体と一体化する。
なお、導電性インキは、バインダー中に導電性物質を混入したインキである。導電性物質として、例えば、カーボンナノチューブ、銀ナノ繊維、銅ナノ繊維、導電性樹脂高分子であるＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）がある。

本提案によって、３次元曲面タッチパネルとして、選択可能な材料が多くなるという利点がある。また、３次元曲面タッチパネルの製造方法として、大量生産に適し、大型の製品にそのまま適用でき、また、複雑な曲面形状であっても容易に生産できる利点がある。

特開２００７−２７９８１９号公報

上記改良技術では、導電性インキで形成された電極は、基材シートの湾曲部から平坦部に延びており、電極取り出し部位を基材シートの平坦部に有している。電極取り出し部の端部には、引き回し回路層が接続されている。

しかし、射出成形時に、基材シートの平坦部は金型に強く挟まれるので、その衝撃によって電極取り出し部位において断線（電極層の破損等によって抵抗値が増大することをいう。以下同じ。）が生じやすくなることが予想される。特に、導電性インキは衝撃に対する耐性が低いという問題がある。

また、導電性インキは伸び性に乏しいので、真空圧空成形時に、伸びが最大になる３次元曲面内の周縁部（曲面の立ち上がり部分）において、断線しやすくなっている。
以上の結果、３次元曲面タッチパネルがセンサとして全く反応しないか、反応してもその感度が極めて悪くなる可能性がある。

従って、本発明の課題は、３次元曲面タッチパネルにおいて、曲面形状を形成するときの断線に起因するセンサ機能の不具合が生じさせにくくすることにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係るタッチパネルは、基材シートと、導電性インキからなる電極と、緩衝層とを備えている。基材シートには、３次元形状が付与されている。電極は、基材シートの上に形成されている。緩衝層は、電極の少なくとも一部を覆うように基材シートの上に形成されており、多孔性ゴム状部材を含んでいる。
このタッチパネルでは、緩衝層が電極の上に形成されているので、基材シートに３次元形状を付与する工程において電極への衝撃が緩和される。したがって、電極に断線が生じにくい。

緩衝層は導電粒子を含んでいてもよい。
このタッチパネルでは、電極に断線が生じた場合でも、導電粒子によって導電状態が確保される。

緩衝層は、３次元形状を付与する工程において基材シートが曲げられて形成された平坦部と湾曲部との間の境界付近から平坦部の縁までの電極の上に少なくとも形成されていてもよい。
このタッチパネルでは、射出成形によって基材シートの平坦部が金型によって強く挟まれるときに、緩衝層によって衝撃が緩和される。したがって、電極に断線が生じにくい。

タッチパネルは、緩衝層に含まれている導電粒子をさらに備えており、
導電粒子は、緩衝層において、基材シートの湾曲部のうち平坦部に近接する部分に対応する領域に含まれていてもよい。
このタッチパネルでは、電極の断線が生じやすい箇所に導電粒子が設けられている。

多孔性ゴム状部材は、ゴム状部材形成用組成物として、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー及び架橋性エラストマーを少なくとも含んでいてもよい。

本発明の他の見地に係るタッチパネルの製造方法は、以下の工程を備えている。
◎基材シートの上に導電性インキからなる電極を形成すること
◎電極の少なくとも一部を覆うように基材シートの上に、多孔性ゴム状部材を含む緩衝層を形成すること
◎電極層及び緩衝層が形成された基材シートに３次元形状を付与すること
このタッチパネルでは、緩衝層が電極の上に形成されているので、基材シートに３次元形状を付与する工程において電極への衝撃が緩和される。したがって、電極に断線が生じにくい。

本発明に係るタッチパネルでは、曲面形状を形成するときの断線に起因するセンサ機能の不具合が生じさせにくくすることにある。

第１実施形態に係る３次元曲面タッチパネルの平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 基材シート上に複数の材料をパターン印刷する工程を説明する模式図である。 一般的な真空圧空成形技術を説明するための模式図である。 一般的な射出成形技術を説明するための模式図である。 真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。 第２実施形態に係る３次元曲面タッチパネルの平面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。 基材シート上に複数の材料をパターン印刷する工程を説明する模式図である。 真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。 第１参考例に係るタッチパネルの平面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。 図１１のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。 第２参考例に係るタッチパネルの平面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ断面図である。 図１４のＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。 第３実施形態に係る３次元曲面タッチパネルの断面図である。 基材シート上に複数の材料をパターン印刷する工程を説明する模式図である。 真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。 第４実施形態に係る３次元曲面タッチパネルの断面図である。 基材シート上に複数の材料をパターン印刷する工程を説明する模式図である。 真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。 第５実施形態に係る３次元曲面タッチパネルの断面図である。 基材シート上に複数の材料をパターン印刷する工程を説明する模式図である。 真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。 第６実施形態に係る３次元曲面タッチパネルの断面図である。 基材シート上に複数の材料をパターン印刷する工程を説明する模式図である。 真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例にかかる３次元曲面タッチパネル及びこれを用いた電子機器筐体を説明する。なお、以下に参照する各図は、理解を容易にするため、一部の構成要素を誇張して表すなど模式的に表している。

１．第１実施形態
（１）タッチパネルの構造
図１及び図２を用いて、タッチパネル１の構造を説明する。
図１は３次元曲面タッチパネルの平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

タッチパネル１は、片面１層センサタイプである。タッチパネル１（タッチパネルの一例）は、主に、基材シート３（基材シートの一例）と、第１電極層５及び第２電極層７（電極層の一例）と、緩衝層９（緩衝層の一例）と、透明カバー層１１とを有している。概略的には、基材シート３の上面に第１電極層５及び第２電極層７が形成され、さらに基材シート３の上面に緩衝層９が配置され、緩衝層９の上に透明カバー層１１が配置されている。この実施形態では、緩衝層９は、基材シート３の上面のほぼ全体に形成されている。

なお、図１には、タッチパネル１とともに電子機器筐体を構成するための他の装置が開示されている。他の装置は、例えば、発光部としてのＬＥＤ４１と、画像表示部としてのＬＣＤ４３である。ＬＥＤ４１は、基材シート３と同様に湾曲したプレートに設けられている。ＬＣＤ４３は、ＬＥＤ４１のタッチパネル１側と反対側に配置されている。

基材シート３は、図２から明らかなように、平面視で円形の半球形状の湾曲部１７（湾曲部の一例）と、その周囲にある平坦部１９（平坦部の一例）とを有している。湾曲部１７と平坦部１９との間の境界には、円弧状の境界２１が形成されている。この実施形態では、例えば、湾曲部１７の底面の半径は１５０ｍｍであり、湾曲部１７の底面から頂上部分までの距離２００ｍｍである。

基材シート３及び透明カバー層１１は、透明な熱可塑性樹脂からできていて、加熱により軟化し、冷却により固化するものである。すなわち、室温では固化状態である。熱可塑性樹脂は、例えば、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニルエステル系樹脂などが挙げられる。

透明カバー層１１の上面には、ハードコート層が形成されていてもよい。ハードコート層としては、シロキサン系樹脂などの無機材料、あるいはアクリルエポキシ系、ウレタン系の熱硬化型樹脂やアクリレート系の光硬化型樹脂などの有機材料がある。
基材シート３及び透明カバー層１１の厚さは特に制限はなく、出来上り製品である３次元曲面タッチパネルの寸法、使用する樹脂の性質等を考慮して定めればよい。

第１電極層５及び第２電極層７は、基材シート３の表面に、透視性に優れた導電性インキを用いて形成されている。第１電極層５は、基材シート３の湾曲部１７の中心に形成された円形状である。第２電極層７は、第１電極層５の周囲に放射状に配置された複数の帯状である。第２電極層７は、図２から明らかなように、基材シート３の平坦部１９から、境界２１を通って湾曲部１７の外周部分まで延びている。さらに詳細には、第２電極層７は、湾曲部対応部７ａと、平坦部対応部７ｂとを有している。湾曲部対応部７ａの湾曲部１７側は、湾曲部１７の途中で切れる端部７ｃとなっている。

第１電極層５及び第２電極層７を形成するのに用いる導電性インキは、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）である。

基材シート３表面への第１電極層５及び第２電極層７の形成は、グラビア印刷やスクリーン印刷により行う。また、第１電極層５及び第２電極層７の形成は、フォトリソグラフィーにより行ってもよい。用いるレジストはポジ型、ネガ型どちらでもよい。

第１電極層５及び第２電極層７には、引き回し回路層１３が接続されている。引き回し回路層１３は、基材シート３の縁に配置されたＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）１５に接続されている。引き回し回路層１３は、バインダーに導電性フィラーを分散した材料からなる。例えば、バインダーとしてはポリエステル樹脂が用いられ、導電性フィラーとしては銀粉が用いられる。

ＦＰＣ１５は、図示しないタッチパネル制御部と結線されている。タッチパネル制御部は、静電容量方式のタッチ検出を実現する装置部分であり、発振回路、判定回路、信号発信回路を備えている。発振回路は主電極領域の静電容量の値に応じて発振周波数が変化する。判定回路は発振周波数の変化の有無を判定する。信号発信回路は、判定回路が発振周波数の変化を検知した場合にコンピュータにタッチ信号を送出する。

タッチパネル１が人の指等と遊離状態にある時、主電極領域の静電容量の値が一定であり、発振回路は一定発振周波数で発振している。タッチパネル１の主電極領域に人の指が近接あるいは接触すれば主電極領域の静電容量が変化しこれにより発振周波数が変化する。判定回路が当該変化を検知する。そして、信号発信回路がタッチ信号をコンピュータに送出すれば、コンピュータはタッチ信号を受信して、予め定められているタスクを実行する。予め定められたタスクの一例は、投影画像の切り替え、拡大・縮小、音声の切り替え、音の大小、曲面タッチパネル付表示装置のオン・オフ等である。

緩衝層９は、中央部９ａと、外周部９ｂと、平坦部９ｃとを有している。中央部９ａと外周部９ｂは、基材シート３の湾曲部１７に対応している。
緩衝層９は、多孔性のゴム状部材から構成されている。多孔性のゴム状部材は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーと架橋性エラストマーを含む部材である。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリプロピレンＰＰ、ポリエチレンＰＥ、エチレン・酢酸ビニル共重合体ＥＶＡである。熱可塑性エラストマーは、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマーである。架橋性エラストマーは、例えば、スチレン・ブタジエンゴムＳＢＲである。

熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマーと架橋性エラストマーの混合割合、重量比は、通常７０：３０〜９５：５、好ましくは７５：２５〜９０：１０である。
緩衝層９の厚みは、通常１ｎｍ〜１００μｍ、好ましくは２ｎｍ〜５０μｍである。
緩衝層９の可視光透過率は、通常８０％〜８５％、好ましくは８５％〜９０％である。

緩衝層９は、さらに、導電粒子２５（導電粒子の一例）を含んでいる。導電粒子２５は、金属（ニッケルやニッケルに金コートした複合材）、プラスチックやレジンのコアに金属めっきしたものからなる。導電粒子２５は、相対する電極間に安定した通電性を示し、隣接電極に接しない形状及び、分散数であればよい。
この実施形態では、導電粒子２５は、緩衝層９内において、部分的に配置されている。具体的には、導電粒子２５は、緩衝層９において、基材シート３の湾曲部１７のうち平坦部１９に近接する部分（具体的には、湾曲部１７の外周部）に対応する領域（緩衝層９の外周部９ｂ）に含まれている。この領域は、基材シート３の伸びが最大になる３次元曲面内の周縁部（曲面の立ち上がり部分）に対応するからである。

（２）タッチパネルの製造方法
図３〜図６を用いて、タッチパネル１の製造方法を説明する。図３は、基材シートの上に各種層を形成する工程を示す模式断面図である。図４は、一般的な真空圧空成形技術を説明するための模式図である。図５は、一般的な射出成形技術を説明するための模式図である。図６は、真空圧空成形及び射出成形による３次元形状を付与する工程を説明する模式図である。

最初に、図３（ａ）に示すように、基材シート３の上に、第１電極層５及び第２電極層７となる導電性インキをパターン印刷する。さらに、図３（ｂ）に示すように、引き回し回路層１３となる銀ペーストを基材シート３の上にパターン印刷する。それらのパターン印刷は、例えば、スクリーン印刷、レーザー加工で行う。最後に、図３（ｃ）に示すように、緩衝層９を基材シート３の上面のほぼ全体にスクリーン印刷する。

さらに、基材シート３に粘着シートを熱ラミネートすることで、仮接着を行う。その後、粘着シート側に離型シートを載せる。
さらに、図４に示すように、真空圧空成形によってプレフォームを行う。最初に、図４（ａ）に示すように、基材シート３をヒータ３１で加熱しながら型３３を基材シート３に対して上昇させる。そして、図４（ｂ）に示すように、基材シート３を伸張させる。さらに、図４（ｃ）に示すように、真空引きしながら圧空を行うことで、成形を行う。最後に、図４（ｄ）に示すように、型３３を下降させて、離型を行う。
以上の結果、図６（ａ）に示すように、プレフォームした基材シート３が得られる。

次に、プレフォームした基材シート３に透明カバー層１１になる樹脂平板を貼合し、加熱硬化することで、本接着を行う。その結果、図６（ｂ）に示すように、タッチパネル１が完成する。
透明カバー層１１の形成には、貼り合わせ以外には、射出成形が用いられる。射出成形では、図５に示すように、プレフォームされた基材シート３を成形金型３５，３７に挿入し、金型３５，３７を閉じた後に、透明カバー層１１となる溶融樹脂を充填する。最後に、タッチパネル１が完成する。
なお、上記実施形態では、プレフォームのために真空圧空成形を用いたが、他の方法であってもよい。例えば、圧空成形、真空成形、熱プレス成形を用いていてもよい。

先に述べたプレフォーム加工時には、基材シート３は平坦な形状から３次元曲面を有するように変形する。具体的には、基材シート３は、図４（ａ）の加熱軟化された状態で図４（ｂ）及び図４（ｃ）において型３３に向かう力が作用し、基材シート３が型３３の３次元曲面に沿って変形する。このとき、同じ３次元曲面内でも場所によって伸ばされる量が異なり、３次元曲面内の周縁部は特に大きく伸ばされる。

このタッチパネルでは、緩衝層９が第２電極層７の上に形成されているので、基材シート３に３次元形状を付与する工程において、第２電極層７への衝撃が緩和される。したがって、第２電極層７に断線が生じにくい。具体的には、緩衝層９が、３次元形状を付与する工程において基材シート３が曲げられて形成された平坦部１９と湾曲部１７との間の境界２１付近から平坦部１９の縁までの第２電極層７の上に少なくとも形成されている。したがって、図５に示すように射出成形によって基材シート３の平坦部１９が金型３５，３７によって強く挟まれるときに、緩衝層９（具体的には、平坦部９ｃ）によって衝撃が緩和される。したがって、第２電極層７に断線が生じにくい。

さらに、緩衝層９が導電粒子２５を含んでいるので、第２電極層７に断線が生じた場合でも、導電粒子２５によって導電状態が確保されやすい。具体的には、この実施形態では、緩衝層９は、第１電極層５及び第２電極層７全体を覆っており、導電粒子２５は、緩衝層９のうち基材シート３の境界２１と第２電極層７の湾曲部１７内の端部７ｃとの間の領域（具体的には、緩衝層９の外周部９ｂ）に含まれている。つまり、この実施例では、第２電極層７の断線が生じやすい箇所のみに、導電粒子２５が設けられている。

２．第２実施形態
図７〜図１０を用いて、第２実施形態のタッチパネル１０１を説明する。なお、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。
この実施形態では、緩衝層１０９は、基材シート１０３の湾曲部１１７の外周部と平坦部１１９にのみ対応して形成されている。つまり、緩衝層１０９は、図７及び図８に示すように、所定幅の円環状に形成されている。したがって、基材シート１０３の湾曲部１１７の中心部付近では、基材シート１０３と透明カバー層１１１との間には空間１１５が確保されている。

緩衝層１０９において、導電粒子１２５は、図８に示すように、緩衝層１０９の外周部１０９ｂにのみ設けられている。つまり、この実施例では、第２電極層１０７の断線が生じやすい箇所のみに、導電粒子１２５が設けられている。

３．第１参考例
図１１〜図１３を用いて、本発明の他の実施形態の説明のための参考例を説明する。
タッチパネル２０１は、片面２層センサタイプであり、ダイヤモンド状電極を有している。
タッチパネル１は、基材シート２０３と、Ｘ電極層２０５及びＹ電極層２０７と、緩衝層９とを有している。

Ｘ電極層２０５は、図１１の左右方向に延びて形成されている。Ｙ電極層２０７は、図１１の上下方向に延びて形成されている。その結果、両電極層が交互に配置されている。
図１２及び図１３に示すように、Ｘ電極層２０５は、基材シート２０３上に形成されている。Ｘ電極層２０５は、絶縁層２０６によって覆われている。Ｙ電極層２０７は、絶縁層２０６によってＸ電極層２０５から絶縁された状態で、基材シート２０３上に形成されている。
緩衝層２０９は、基材シート２０３に対して、Ｘ電極層２０５及びＹ電極層２０７が形成された領域全体を覆っている。

４．第２参考例
図１４〜図１６を用いて、本発明の他の実施形態の説明のための参考例を説明する。
この参考例では、第３実施形態とは異なって、緩衝層２０９は基材シート２０３に対して部分的に形成されている。具体的には、基材シート２０３には、緩衝層２０９が形成されていない空間部２１０が確保されている。

５．第３実施形態
（１）タッチパネルの構造
図１７を用いて、タッチパネル３０１の構造を説明する。第１実施形態と同様の点については説明を省略する。
タッチパネル３０１は、片面２層センサタイプである。タッチパネル３０１は、主に、基材シート３０３と、Ｘ電極層３０５及びＹ電極層３０７と、緩衝層３０９と、透明カバー層３１１とを有している。

基材シート３０３は、平面視で円形の半球形状の湾曲部３１７と、その周囲にある平坦部３１９とを有している。湾曲部３１７と平坦部３１９との間の境界には、円弧状の境界３２１が形成されている。

基材シート３０３及び透明カバー層３１１は、透明な熱可塑性樹脂からできていて、加熱により軟化し、冷却により固化するものである。

Ｘ電極層３０５及びＹ電極層３０７は、基材シート３０３の表面に、透視性に優れた導電性インキを用いて形成されている。Ｘ電極層３０５は、第１参考例（図１１）に示すように、基材シート３０３に形成されたダイヤモンド状電極である。Ｙ電極層３０７は、第１参考例（図１１）に示すように、基材シート３０３に形成されたダイヤモンド状電極である。
Ｘ電極層３０５は、図１７の紙面左右方向に延びて形成されている。Ｙ電極層３０７は、図１７の紙面直交方向に延びて形成されている。その結果、両電極層が交互に配置されている。

Ｘ電極層３０５は、基材シート３０３上に形成されている。Ｘ電極層３０５は、絶縁層３０６によって覆われている。Ｙ電極層３０７は、絶縁層３０６によってＸ電極層３０５から絶縁された状態で、基材シート３０３上に形成されている。
Ｘ電極層３０５は、図１７に示すように、基材シート３０３の平坦部３１９から、境界３２１を通って湾曲部３１７を通り、さらに反対側の境界３２１を介して反対側の平坦部３１９まで延びている。さらに詳細には、Ｘ電極層３０５は、湾曲部対応部３０５ａと、平坦部対応部３０５ｂとを有している。なお、上記のＸ電極層３０５の説明は、Ｙ電極層３０７にも当てはまる。

Ｘ電極層３０５及びＹ電極層３０７を形成するのに用いる導電性インキは、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）である。

緩衝層３０９は、中央部３０９ａと、外周部３０９ｂと、平坦部３０９ｃとを有している。中央部３０９ａと外周部３０９ｂは、基材シート３０３の湾曲部３１７に対応している。

緩衝層３０９は、さらに、導電粒子３２５を含んでいる。
この実施形態では、導電粒子３２５は、緩衝層３０９内において、部分的に配置されている。具体的には、導電粒子３２５は、緩衝層３０９において、基材シート３０３の湾曲部３１７のうち平坦部３１９に近接する部分（具体的には、湾曲部３１７の外周部）に対応する領域（緩衝層３０９の外周部３０９ｂ）に含まれている。この位置は、伸びが最大になる３次元曲面内の周縁部（曲面の立ち上がり部分）に対応するからである。

（２）タッチパネルの製造方法
図１８〜図１９を用いて、タッチパネル３０１の製造方法を説明する。
最初に、図１８（ａ）に示すように、基材シート３０３の上に、Ｘ電極層３０５となる導電性インキをパターン印刷する。次に、図１８（ｂ）に示すように、絶縁層３０６を基材シート３０３の上面にパターン印刷する。さらに、図１８（ｃ）に示すように、Ｙ電極層３０７となる導電性インキを基材シート３０３の上にパターン印刷する。さらに、図１８（ｄ）に示すように、引き回し回路層３１３となる銀ペーストをパターン印刷する。最後に、図１８（ｅ）に示すように、緩衝層３０９を基材シート３０３の上全体にスクリーン印刷する。

さらに、基材シート３０３に粘着シートを熱ラミネートすることで、仮接着を行う。その後、粘着シート側に離型シートを載せる。
さらに、真空圧空成形によってプレフォームを行う。その結果、図１９（ａ）に示すように、プレフォームした基材シート３０３が得られる。

次に、プレフォームした基材シート３０３に透明カバー層３１１になる樹脂平板を貼合し、加熱硬化することで、本接着を行う。その結果、図１９（ｂ）に示すように、タッチパネル３０１が完成する。透明カバー層３１１を形成する方法としては、貼り合わせ以外には、射出成形が用いられる。

６．第４実施形態
（１）タッチパネルの構造
図２０〜図２２を用いて、第４実施形態のタッチパネル３０１を説明する。前記実施形態と同様の部分については説明を省略する。
この実施形態では、緩衝層３０９は、基材シート３０３の湾曲部３１７の外周部と平坦部３１９にのみ対応して形成されている。つまり、緩衝層３０９は、所定幅の円環状に形成されている。したがって、基材シート３０３の湾曲部３１７の中心付近では、基材シート３０３と透明カバー層３１１との間には空間３１５が確保されている（第２参考例の図１４〜図１６に示された空間部２１０を参照）。

この実施形態では、導電粒子３２５は、緩衝層３０９内において、部分的に配置されている。具体的には、導電粒子３２５は、緩衝層３０９において、基材シート３０３の湾曲部３１７のうち平坦部３１９に近接する部分（具体的には、湾曲部３１７の外周部）に対応する領域（緩衝層３０９の外周部３０９ｂ）に含まれている。この領域は、基材シート３０３の伸びが最大になる３次元曲面内の周縁部（曲面の立ち上がり部分）に対応するからである。
図２１，図２２については、第３実施形態の図１８及び図１９の説明に対応しているので、説明を省略する。

７．第５実施形態
（１）タッチパネルの構造
図２３〜図２５を用いて、第５実施形態のタッチパネル４０１を説明する。前記実施形態と同様の点については説明を省略する。
タッチパネル４０１は、両面１層センサタイプである。タッチパネル４０１は、主に、基材シート４０３と、Ｘ電極層４０５及びＹ電極層４０７と、第１緩衝層４０９Ａ及び第２緩衝層４０９Ｂと、透明カバー層４１１とを有している。

基材シート４０３は、平面視で円形の半球形状の湾曲部４１７と、その周囲にある平坦部４１９とを有している。湾曲部４１７と平坦部４１９との間の境界には、円弧状の境界４２１が形成されている。

基材シート４０３及び透明カバー層４１１は、透明な熱可塑性樹脂からできていて、加熱により軟化し、冷却により固化するものである。

Ｘ電極層４０５及びＹ電極層４０７は、基材シート４０３の表面に、透視性に優れた導電性インキを用いて形成されている。Ｘ電極層４０５は、基材シート４０３の上面に形成されている。Ｘ電極層４０５は、基材シート４０３に形成されたダイヤモンド状電極である。Ｙ電極層４０７は、基材シート４０３の下面に形成されている。Ｙ電極層４０７は、基材シート４０３に形成されたダイヤモンド状電極である。
Ｘ電極層４０５は、図２３の紙面左右方向に延びて形成されている。Ｙ電極層４０７は、図２３の紙面直交方向に延びて形成されている。その結果、両電極層が交互に配置されている。

Ｘ電極層４０５は、図２３から明らかなように、基材シート４０３の平坦部４１９から、境界４２１を通って湾曲部４１７を通り、さらに反対側の境界４２１を介して反対側の平坦部４１９まで延びている。さらに詳細には、Ｘ電極層４０５は、湾曲部対応部４０５ａと、平坦部対応部４０５ｂとを有している。なお、上記のＸ電極層４０５の説明は、Ｙ電極層４０７にも当てはまる。

Ｘ電極層４０５及びＹ電極層４０７を形成するのに用いる導電性インキは、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）である。

第１緩衝層４０９Ａは、基材シート４０３の上面全体に形成されており、Ｘ電極層４０５を覆っている。第１緩衝層４０９Ａは、中央部４０９ａと、外周部４０９ｂと、平坦部４０９ｃとを有している。中央部４０９ａと外周部４０９ｂは、基材シート４０３の湾曲部４１７に対応している。

第１緩衝層４０９Ａは、さらに、導電粒子４２５を含んでいる。
この実施形態では、導電粒子４２５は、第１緩衝層４０９Ａ及び第２緩衝層４０９Ｂ内において部分的に配置されている。具体的には、導電粒子４２５は、第１緩衝層４０９Ａのうち基材シート４０３の湾曲部４１７の外周部に対応する部分（第１緩衝層４０９Ａの外周部４０９ｂ）にのみ配置されている。この領域は、基材シート４０３の伸びが最大になる３次元曲面内の周縁部（曲面の立ち上がり部分）に対応するからである。

第２緩衝層４０９Ｂは、基材シート４０３の下面全体に形成されており、Ｙ電極層３０７を覆っている。第１緩衝層４０９Ａは、中央部４０９ａと、外周部４０９ｂと、平坦部４０９ｃとを有している。中央部４０９ａと外周部４０９ｂは、基材シート４０３の湾曲部４１７に対応している。導電粒子４２５の配置については、第１緩衝層４０９Ａの場合と同じである。

（２）タッチパネルの製造方法
図２４〜図２５を用いて、タッチパネル１の製造方法を説明する。

最初に、図２４（ａ）に示すように基材シート４０３の図上面に、Ｘ電極層４０５となる導電性インキをパターン印刷する。次に、図２４（ｂ）に示すように、引き回し回路層４１３となる銀ペーストをパターン印刷する。次に、図２４（ｃ）に示すように、第１緩衝層４０９Ａを基材シート４０３の上面全体にスクリーン印刷する。次に、図２４（ｄ）に示すように基材シート４０３の下面に、Ｙ電極層４０７となる導電性インキをパターン印刷する。次に、図２４（ｅ）に示すように、第２緩衝層４０９Ｂを基材シート４０３の下面全体にスクリーン印刷する。それらのパターン印刷は、例えば、スクリーン印刷、レーザー加工で行う。

さらに、基材シート４０３に粘着シートを熱ラミネートすることで、仮接着を行う。その後、粘着シート側に離型シートを載せる。
さらに、真空圧空成形によってプレフォームを行う。その結果、図２５（ａ）に示すように、プレフォームした基材シート４０３が得られる。

次に、プレフォームした基材シート４０３に透明カバー層４１１になる樹脂平板を貼合し、加熱硬化することで、本接着を行う。その結果、図２５（ｂ）に示すように、タッチパネル４０１が完成する。透明カバー層４１１の形成には、貼り合わせ以外には、射出成形が用いられる。

８．第６実施形態
図２６〜図２８を用いて、第６実施形態のタッチパネル４０１を説明する。前記実施形態と同様の部分は説明を省略する。
この実施形態では、第１緩衝層４０９Ａは、基材シート４０３の湾曲部４１７の外周部と平坦部４１９にのみ対応して形成されている。つまり、第１緩衝層４０９Ａは、所定幅の円環状に形成されている。したがって、基材シート４０３の湾曲部４１７の中心付近では、空間４１５が確保されている。
また、第２緩衝層４０９Ｂは、基材シート４０３の湾曲部４１７の外周部と平坦部４１９にのみ対応して形成されている。つまり、第２緩衝層４０９Ｂは、所定幅の円環状に形成されている。したがって、基材シート４０３の湾曲部４１７の中心付近では、基材シート４０３と透明カバー層４１１との間には空間４１６が確保されている。

この実施形態では、導電粒子４２５は、第１緩衝層４０９Ａ及び第２緩衝層４０９Ｂ内において、部分的に配置されている。具体的には、導電粒子４２５は、第１緩衝層４０９Ａ及び第２緩衝層４０９Ｂのうち基材シート４０３の湾曲部４１７の外周部に対応する部分（第１緩衝層４０９Ａ及び第２緩衝層４０９Ｂの外周部４０９ｂ）にのみ配置されている。この領域は、基材シート４０３の伸びが最大になる３次元曲面内の周縁部（曲面の立ち上がり部分）に対応するからである。
図２７，図２８については、前記実施形態の図２４及び図２５の説明に対応しているので、説明を省略する。

９．実施形態の共通事項
上記第１〜第８実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
（１）タッチパネル（例えば、タッチパネル１，１０１，３０１，４０１）は、基材シート（例えば、基材シート３，１０３，３０３，４０３）と、導電性インキからなる電極層（例えば、第１電極層５、１０５，第２電極層７、１０７，Ｘ電極層３０５，４０５，Ｙ電極層３０７，４０７）と、緩衝層（例えば、緩衝層９，１０９，３０９，第１緩衝層４０９Ａ、第２緩衝層４０９Ｂ）とを備えている。基材シートには、３次元形状が付与されている。電極層は、基材シートの上に形成されている。緩衝層は、電極層の少なくとも一部の上に形成されており、多孔性ゴム状部材を含んでいる。
このタッチパネルでは、緩衝層が電極層の上に形成されているので、基材シートに３次元形状を付与する工程において電極層への衝撃が緩和される。したがって、電極層に断線が生じにくい。
緩衝層の効果の衝撃緩和の効果のみが必要な場合は、導電粒子の有無及び配置位置は特に重要ではない。

（２）緩衝層は、導電粒子（例えば、導電粒子２５，１２５，３２５，４２５）を含んでいてもよい。
このタッチパネルでは、電極層に断線が生じた場合でも、導電粒子によって導電状態が確保される。

（３）緩衝層は、３次元形状を付与する工程において基材シートが曲げられて形成され平坦部（１９，１１９，３１９，４１９）と湾曲部（例えば、湾曲部１７，１１７，３１７，４１７）との間の境界（例えば、境界２１、１２１，３２１，４２１）付近から平坦部の縁までの電極層の上に少なくとも形成されていてもよい。
このタッチパネルでは、射出成形によって基材シートの平坦部が金型によって強く挟まれるときに、緩衝層によって衝撃が緩和される。したがって、電極層に断線が生じにくい。

１０．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
前記実施形態では、３次元曲面は半球形状であったが、他の形状であってもよい。

本発明は、タッチパネル、特に３次元形状を付与されたタッチパネルに広く適用できる。

１ タッチパネル
３ 基材シート
５ 第１電極層
７ 第２電極層
７ａ 湾曲部対応部
７ｂ 平坦部対応部
７ｃ 端部
９ 緩衝層
９ａ 中央部
９ｂ 外周部
９ｃ 平坦部
１１ 透明カバー層
１３ 引き回し回路層
１７ 湾曲部
１９ 平坦部
２１ 境界
２５ 導電粒子

Claims (10)

1. ３次元形状が付与された基材シートと、
   前記基材シートの上に形成された導電性インキからなる電極層と、
   前記電極層の少なくとも一部を覆うように前記基材シートの上に形成された、多孔性ゴム状部材を含む緩衝層と、
   を備えたタッチパネル。
2. 前記緩衝層は導電粒子を含んでいる、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記緩衝層は、前記３次元形状を付与する工程において前記基材シートが曲げられて形成された平坦部と湾曲部との間の境界付近から前記平坦部の縁までの電極層の上に少なくとも形成される、請求項１に記載のタッチパネル。
4. 前記緩衝層に含まれている導電粒子をさらに備えており、
   前記導電粒子は、前記緩衝層において、前記基材シートの前記湾曲部のうち前記平坦部に近接する部分に対応する領域に含まれている、請求項３に記載のタッチパネル。
5. 前記多孔性ゴム状部材は、ゴム状部材形成用組成物として、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー及び架橋性エラストマーを少なくとも含む、請求項１〜４のいずれかに記載のタッチパネル。
6. 基材シートの上に導電性インキからなる電極層を形成することと、
   前記電極層の少なくとも一部を覆うように前記基材シートの上に、多孔性ゴム状部材を含む緩衝層を形成することと、
   前記電極層及び前記緩衝層が形成された前記基材シートに３次元形状を付与することと、
   を備えたタッチパネルの製造方法。
7. 前記緩衝層は導電粒子を含んでいる、請求項６に記載のタッチパネルの製造方法。
8. 前記緩衝層は、前記３次元形状を付与する工程において前記基材シートが曲げられて形成された平坦部と湾曲部との間の境界付近から前記平坦部の縁までの電極層の上に少なくとも形成される、請求項６に記載のタッチパネルの製造方法。
9. 前記緩衝層に含まれている導電粒子をさらに備えており、
   前記導電粒子は、前記緩衝層において、前記基材シートの前記湾曲部のうち前記平坦部に近接する部分に対応する領域に含まれている、請求項８に記載のタッチパネルの製造方法。
10. 前記多孔性ゴム状部材は、ゴム状部材形成用組成物として、熱可塑性樹脂又は熱可塑性エラストマー及び架橋性エラストマーを少なくとも含む、請求項６〜９のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法。

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