JP5667938B2 - Capacitive touch panel - Google Patents
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Description
本件は、投影型静電容量方式のタッチパネルに用いて好適な導電シート、導電シートの使用方法、製造方法及び静電容量方式タッチパネルに関する。 The present invention relates to a conductive sheet suitable for use in a projected capacitive touch panel, a method of using the conductive sheet, a manufacturing method, and a capacitive touch panel.
一般に、静電容量方式のタッチパネルは、人間の指先と導電膜との間での静電容量の変化を捉えて指先の位置を検出する位置入力装置であるが、この静電容量方式のタッチパネルとしては、表面型と投影型とがある。特許文献1に記載されるような表面型は、構造が簡便ではあるが、同時に2点以上の接触(マルチタッチ)を検知することができない。一方、投影型は、例えば液晶表示装置の画素構成のように、多数の電極がマトリクス状に配列して構成され、より具体的には、垂直方向に並ぶ複数の電極が直列に接続された複数の第1電極群が水平方向に配列され、水平方向に並ぶ複数の電極が直列に接続された複数の第2電極群が垂直方向に配列されて構成され、複数の第1電極群及び複数の第2電極群で容量変化を順次検出していくことで、マルチタッチが検出できる構成となっている。この投影型静電容量方式のタッチパネルの先行技術として例えば特許文献2及び3に記載の静電容量型入力装置が挙げられる。
特許文献2記載のタッチスイッチは、特許文献2の図7(a)に示すように、基板の一面において、第1電極(14b)同士の間に形成された第1補助線(24b)と、図7(b)に示すように、基板の他面において、第2電極(16b)同士の間に形成された第2補助線(26b)とを備え、第1電極の導体線、第1補助線、第2電極の導体線、第2補助線によって線の間隔が均等な複数の格子形状が形成されるようになっており、この第一電極と第二電極をパネル上部から透視したときに全面が隙間のないメッシュとなるようにしている。しかしながら、この方式は第一電極と第二電極との重ね合わせに極めて高い精度を要し、重なり部分と隙間を生じやすく、その結果、線太りと隙間が視認されるいう問題を起こしやすい。
特許文献3記載のタッチパネルは、図6に示したようにタッチ側である上部電極を導電性細線を束ねた電極とし、下部電極をITOのバー電極とした構成を記載し、タッチする指と下部電極との静電結合を上部電極が阻害することを少なくすることにより、応答性を高めることを意図している。しかしながらこの方式は、モアレを拾いやすいこと、上部下部の電極が異なることによる反射の違いが微妙な色の違いとして認識されやすいこと、などの画像の見易さにかかわる問題を起こしやすい。
In general, a capacitive touch panel is a position input device that detects a fingertip position by detecting a change in capacitance between a human fingertip and a conductive film. There are surface type and projection type. The surface mold as described in
As shown in FIG. 7A of
As shown in FIG. 6, the touch panel described in
本発明は上記のような問題を考慮してなされたものであり、表示用のディスプレイの画素との間で発生する干渉縞が防止でき、視認しやすい画像が維持できるタッチパネルを提供することを目的とする。また本発明の別の目的は、大面積にしても応答性に優れ、マルチタッチが可能なタッチパネルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a touch panel that can prevent interference fringes generated between pixels of a display for display and maintain an image that is easy to visually recognize. And Another object of the present invention is to provide a touch panel that is excellent in responsiveness even in a large area and can be multi-touched.
<1>
少なくとも、タッチ面を構成する透明材料層、複数のセンサー電極を有する上部電極層、絶縁層、複数のセンサー電極を有し上部電極の配置方向とは直交配置された下部電極層、一層以上の透明基体層、を含む多層構成の静電容量方式タッチパネルであって、該上部電極層を構成するセンサー電極が導電性細線の格子からなるメッシュ形状であり、該格子の細線の方向が、センサー電極の配置方向に対し30°以上60°以下の傾斜角を有し、
該上部電極は、電極を構成する複数のセンサー電極の隣り合うセンサー電極との間に非導電性の帯状境界域が形成されており、該非導電性の帯状境界域はメッシュ状導電性細線を断線除去することにより形成され、該帯状境界域の幅は、センサー電極の延出方向にランダムに変化している静電容量方式タッチパネル。
<2>
該帯状境界域の幅の平均値が15μm以上70μm以下であることを特徴とする<1>に記載の静電容量方式タッチパネル。
<3>
該帯状境界域の幅の最大値rdmaxが100μm以下、幅の最小値rdminが10μm以上であることを特徴とする<1>又は<2>に記載の静電容量方式タッチパネル。
<4>
該帯状境界域の幅の標準偏差と該幅の平均値の比(幅の標準偏差/幅の平均値)が0.20以上、0.65以下であることを特徴とする<1>から<3>のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
<5>
該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線の幅が0.5μm以上10μm以下であることを特徴とする<1>から<4>のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
<6>
該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線が、金属又は合金の層と該層上に形成された黒化層を有することを特徴とする<1>から<5>のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
<7>
該上部センサー電極の該メッシュ状導電性細線の該金属層又は合金層の厚みが、0.1μm以上3μm以下であることを特徴とする<6>に記載の静電容量方式タッチパネル。
<8>
該黒化層の厚みが0.1μm以上3μm以下であることを特徴とする<6>又は<7>に記載の静電容量方式タッチパネル。
<9>
該上部電極を構成する複数のセンサー電極のそれぞれの電極の幅は、3mm以上7mm以下であることを特徴とする<1>から<8>のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
<10>
該下部電極を構成する複数のセンサー電極のそれぞれの電極材料がITOであることを特徴とする<1>から<9>のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
<11>
該静電容量方式タッチパネルの表示部形状を長辺と短辺で表したとき、上部電極を構成するセンサー電極が長辺部と平行となるように配置したことを特徴とする<1>から<10>のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
<12>
<6>から<8>のいずれか1項に記載のタッチパネルの製造方法において、該金属又は合金の層と該層上に形成された該黒化層を有する該上部センサー電極の該メッシュ状導電性細線を以下のステップにより形成することを特徴とするタッチパネルの製造方法。
透明基体上に該金属層又は合金層を形成するステップ、
該金属層又は合金層に電極パターンを形成するステップ、
該金属層又は合金層の上に黒化層を形成するステップ、
該電極パターン以外の部分の黒化層を除去するステップ。
本発明は、上記<1>〜<12>に関するものであるが、その他の事項(たとえば下記1)〜22)に記載した事項など)についても参考のために記載した。
1)少なくとも、タッチ面を構成する透明材料層、複数のセンサー電極を有する上部電極層、絶縁層、複数のセンサー電極を有し上部電極の配置方向とは直交配置された下部電極層、一層以上の透明基体層、を含む多層構成の静電容量方式タッチパネルであって、該上部電極層を構成するセンサー電極が導電性細線の格子からなるメッシュ形状であり、該格子の細線の方向が、センサー電極の配置方向に対し30°以上60°以下の傾斜角を有している静電容量方式タッチパネル。
2)該上部電極は、電極を構成する複数のセンサー電極の隣り合うセンサー電極との間に非導電性の帯状境界域が形成されており、該非導電性の帯状境界域はメッシュ状導電性細線を断線除去することにより形成され、該帯状境界域の幅は、センサー電極の延出方向にランダムに変化し、その幅の平均値が15μm以上70μm以下であることを特徴とする項1に記載の静電容量方式タッチパネル。
3)該帯状境界域の幅の平均値が15μm以上70μm以下であり、かつ該幅の最大値rdmaxが100μm以下、幅の最小値rdminが10μm以上であることを特徴とする項2に記載の静電容量方式タッチパネル。
4)該帯状境界域の幅の平均値が15μm以上70μm以下であり、かつ該幅の標準偏差と該幅の平均値の比(幅の標準偏差/幅の平均値)が0.20以上、0.65以下であることを特徴とする項2又は項3に記載の静電容量方式タッチパネル。
5)該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線が、金属又は合金の層と該層上に形成された黒化層を有することを特徴とする項1から項4のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
6)該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線が、感光性ハロゲン化銀の露光現像により形成される銀を主成分とする現像銀含有層であることを特徴とする項1から項5のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
7)該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線の幅が0.5μm以上10μm以下であることを特徴とする項1から項6のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
8)該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線の幅が1μm以上8μm以下であることを特徴とする項7に記載の静電容量方式タッチパネル。
9)該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線の金属層又は合金層の厚みが、0.1μm以上3μm以下であることを特徴とする項1から項8のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
10)該上部センサー電極のメッシュ状導電性細線の金属層又は合金層の厚みが、0.2μm以上1μm以下であることを特徴とする項9に記載の静電容量方式タッチパネル。
11)該黒化層の厚みが0.1μm以上3μm以下であることを特徴とする項5、項7から項10のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
12)該黒化層の厚みが0.2μm以上2μm以下であることを特徴とする項11に記載の静電容量方式タッチパネル。
13)該現像銀含有層の厚みが、0.5μm以上10μm以下であることを特徴とする項1から項12のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
14)該現像銀含有層の厚みが、1μm以上5μm以下であることを特徴とする項13に記載の静電容量方式タッチパネル。
15)該上部電極を構成する複数のセンサー電極のそれぞれの電極の幅は、3mm以上7mm以下であることを特徴とする項1から項14のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
16)該下部電極を構成する複数のセンサー電極のそれぞれの電極材料がITOであることを特徴とする項1から項15のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
17)該静電容量方式タッチパネルの表示部形状を長辺と短辺で表したとき、上部電極を構成するセンサー電極が長辺部と平行となるように配置したことを特徴とする項1から項16のいずれか1項に記載の静電容量方式タッチパネル。
18)項1から項17のタッチパネルの製造方法において、金属又は合金の層と該層上に形成された黒化層を有する上部センサー電極のメッシュ状導電性細線を以下のステップにより形成することを特徴とするタッチパネルの製造方法。
透明基体上に金属層又は合金層を形成するステップ、
金属層又は合金層に電極パターンを形成するステップ、
金属層又は合金層の上に黒化層を形成するステップ、
電極以外の部分の黒化層を除去するステップ。
19)項18において、前記金属層又は合金層に電極パターンを形成するステップが、電極パターンのネガ像であるフォトマスクを前記金属層又は合金層に密着させて露光し、その後フォトリソグラフィー法により電極パターンを形成する製造方法であることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
20)項1から項17のタッチパネルの製造方法において、該現像銀含有層からなる上部センサー電極のメッシュ状導電性細線を以下のステップにより形成することを特徴とするタッチパネルの製造方法。
透明基体上にハロゲン化銀感光材料層を設けるステップ、
ハロゲン化感光材料層にパターン状に露光するステップ、
パターン露光したハロゲン化銀感光材料層に現像処理を施し、メッシュ状導電性細線パターンを形成するステップ。
21)項20において、前記ハロゲン化感光材料層にパターン状に露光するステップが、電極パターンのネガ像であるフォトマスクを前記ハロゲン化銀感光材料層に密着させて露光し、その後現像処理法により現像銀の電極パターンを形成する製造方法であることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
22)項19及び項21に記載のフォトマスクの2つの電極間の非導電性のランダムな境界域の像が、乱数を発生させて形成したランダムな境界域幅の像であり、このランダムな幅の標準偏差と幅の平均値との比(幅の標準偏差/幅の平均値)が0.20以上、0.65以下であるフォトマスクを用いることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
<1>
At least a transparent material layer constituting the touch surface, an upper electrode layer having a plurality of sensor electrodes, an insulating layer, a lower electrode layer having a plurality of sensor electrodes and arranged orthogonal to the arrangement direction of the upper electrode, one or more transparent layers A capacitive touch panel having a multilayer structure including a base layer, wherein the sensor electrode constituting the upper electrode layer has a mesh shape made of a grid of conductive thin wires, and the direction of the fine wires of the grid is the direction of the sensor electrode It has an inclination angle of 30 ° or more and 60 ° or less with respect to the arrangement direction,
The upper electrode has a non-conductive belt-like boundary region formed between adjacent sensor electrodes of the plurality of sensor electrodes constituting the electrode, and the non-conductive belt-like boundary region breaks the mesh-like conductive thin wire A capacitive touch panel that is formed by removing the width of the belt-like boundary region and randomly changes in the extending direction of the sensor electrode.
<2>
<1> The capacitive touch panel according to <1>, wherein an average value of the width of the belt-like boundary region is 15 μm or more and 70 μm or less.
<3>
The capacitive touch panel as described in <1> or <2>, wherein the maximum value rdmax of the width of the strip boundary region is 100 μm or less and the minimum value rdmin of the width is 10 μm or more.
<4>
The ratio of the standard deviation of the width of the strip boundary area to the average value of the width (standard deviation of the width / average value of the width) is 0.20 or more and 0.65 or less, from <1> to < The capacitive touch panel according to any one of 3>.
<5>
The capacitance type touch panel according to any one of <1> to <4>, wherein a width of the mesh-like conductive fine wire of the upper sensor electrode is 0.5 μm or more and 10 μm or less.
<6>
<1> to <5>, wherein the mesh-like conductive thin wire of the upper sensor electrode has a metal or alloy layer and a blackening layer formed on the layer. Capacitive touch panel.
<7>
<6> The capacitive touch panel according to <6>, wherein the thickness of the metal layer or the alloy layer of the mesh-like conductive thin wire of the upper sensor electrode is 0.1 μm or more and 3 μm or less.
<8>
The capacitive touch panel as described in <6> or <7>, wherein the blackening layer has a thickness of 0.1 μm or more and 3 μm or less.
<9>
The capacitance type touch panel according to any one of <1> to <8>, wherein a width of each of the plurality of sensor electrodes constituting the upper electrode is 3 mm or more and 7 mm or less.
<10>
The capacitive touch panel according to any one of <1> to <9>, wherein each electrode material of the plurality of sensor electrodes constituting the lower electrode is ITO.
<11>
<1> to <1> characterized in that when the display part shape of the capacitive touch panel is represented by a long side and a short side, the sensor electrode constituting the upper electrode is arranged in parallel with the long side part. 10. The capacitive touch panel according to any one of 10>.
<12>
<6> to <8> The touch panel manufacturing method according to any one of <8>, wherein the mesh-like conductivity of the upper sensor electrode including the metal or alloy layer and the blackened layer formed on the layer. A method for manufacturing a touch panel, characterized by forming a fine thin wire by the following steps.
Forming the metal layer or alloy layer on a transparent substrate;
Forming an electrode pattern on the metal layer or alloy layer;
Forming a blackening layer on the metal layer or alloy layer;
Removing a blackened layer in a portion other than the electrode pattern;
The present invention relates to the above <1> to <12>, but other matters (for example, the matters described in the following 1) to 22) are also described for reference.
1) At least a transparent material layer constituting the touch surface, an upper electrode layer having a plurality of sensor electrodes, an insulating layer, a lower electrode layer having a plurality of sensor electrodes and arranged perpendicular to the arrangement direction of the upper electrode, one or more layers A capacitive touch panel having a multi-layer structure including a transparent substrate layer, wherein the sensor electrode constituting the upper electrode layer has a mesh shape composed of a grid of conductive thin lines, and the direction of the fine lines of the grid is a sensor A capacitive touch panel having an inclination angle of 30 ° or more and 60 ° or less with respect to the electrode arrangement direction.
2) The upper electrode has a non-conductive belt-like boundary region formed between adjacent sensor electrodes of the plurality of sensor electrodes constituting the electrode, and the non-conductive belt-like boundary region is a mesh-like conductive thin wire.
3) The average value of the width of the belt-shaped boundary region is 15 μm or more and 70 μm or less, the maximum value rdmax of the width is 100 μm or less, and the minimum value rdmin of the width is 10 μm or more. Capacitive touch panel.
4) The average value of the width of the strip boundary region is 15 μm or more and 70 μm or less, and the ratio of the standard deviation of the width to the average value of the width (standard deviation of the width / average value of the width) is 0.20 or more,
5) The mesh-like thin conductive wire of the upper sensor electrode has a metal or alloy layer and a blackened layer formed on the layer, or any one of
6) Any one of
7) The capacitive touch panel according to any one of
8) The capacitive touch panel according to item 7, wherein the width of the mesh-like conductive fine wire of the upper sensor electrode is 1 μm or more and 8 μm or less.
9) The electrostatic capacity according to any one of
10) The capacitive touch panel according to item 9, wherein the metal layer or alloy layer of the mesh-like conductive thin wire of the upper sensor electrode is 0.2 μm or more and 1 μm or less.
11) The capacitive touch panel as described in any one of
12) The capacitive touch panel according to
13) The capacitive touch panel as described in any one of
14) The capacitive touch panel according to item 13, wherein the developed silver-containing layer has a thickness of 1 μm or more and 5 μm or less.
15) The capacitance type touch panel according to any one of
16) The capacitive touch panel according to any one of
17) From the first aspect, the sensor electrode constituting the upper electrode is arranged so as to be parallel to the long side portion when the shape of the display portion of the capacitive touch panel is expressed by the long side and the short side.
18) In the method for manufacturing a touch panel according to
Forming a metal layer or alloy layer on the transparent substrate;
Forming an electrode pattern on the metal layer or alloy layer;
Forming a blackening layer on the metal layer or alloy layer;
Removing the blackened layer in portions other than the electrodes;
19) In
20) The method for producing a touch panel according to any one of
Providing a silver halide photosensitive material layer on a transparent substrate;
Exposing the halogenated photosensitive material layer in a pattern;
A step of developing the pattern-exposed silver halide photosensitive material layer to form a mesh-like conductive fine line pattern.
21) In the
22) An image of a random non-conductive boundary region between two electrodes of the photomask according to
以上説明したように、本発明に係る電極層、電極層の製造方法、及びこれらを用いたタッチパネルよれば、上部電極の低抵抗化を図ることができると共に、下部電極のタッチ感知応答性を向上させることができ、大面積の投影型静電容量方式のタッチパネルを得ることが可能となる。また、画像表示装置に本件のタッチパネルを装備したときのモアレを減少させることができると共に、タッチセンサー電極の線太りなどによる表示画面の見にくさを無くしたタッチパネルを得ることが可能となる。 As described above, according to the electrode layer, the electrode layer manufacturing method, and the touch panel using the electrode layer according to the present invention, the resistance of the upper electrode can be reduced and the touch sensitivity of the lower electrode can be improved. Therefore, it is possible to obtain a large-area projected capacitive touch panel. In addition, it is possible to reduce the moire when the image display device is equipped with the touch panel of the present case, and it is possible to obtain a touch panel that eliminates difficulty in viewing the display screen due to the thickening of the touch sensor electrodes.
以下、本発明に係るタッチパネル及び本発明のタッチパネルの構成要素についての実施の形態例を図1〜図8を参照しながら説明する。
なお、本明細書において「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味として使用される。
Hereinafter, embodiments of the touch panel according to the present invention and the components of the touch panel of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present specification, “to” is used as a meaning including numerical values described before and after the lower limit value and the upper limit value.
本発明は、上記の「発明が解決しようとする課題」項に説明したように、大面積にしても応答性に優れ、マルチタッチが可能な投影型静電容量方式のタッチパネルを提供すること、そしてこのような投影型静電容量方式のタッチパネルを画像表示装置に搭載した時に画像表示装置の表示画像の見易さをそこなわないことを目的とする発明である。
上記の目的のうち前段部分は、今後の発展が予測されている大画面化への対応についての課題である。本発明では具体的には、センサー電極のタッチ感知部を形成する導電性細線の低抵抗値化、及び下部電極とタッチする指との静電結合の効率化、の課題として捉える。
更に、上記の目的のうちの後段部分の、画像表示装置の表示画像の見易さをそこなう要因として、モアレの発生の問題、光透過性の低いセンサー電極が視認される、着色がある、材料により反射率が異なることによりムラ状に見える、などの不均一な見え方の問題としてとりあげる。
The present invention provides a projected capacitive touch panel that is excellent in responsiveness even in a large area and capable of multi-touch, as described in the section “Problems to be Solved by the Invention” above. In addition, when the projected capacitive touch panel is mounted on an image display device, the present invention is intended to prevent the display image of the image display device from being easily viewed.
Of the above objectives, the first part is a problem for dealing with a large screen that is expected to develop in the future. Specifically, in the present invention, it is considered that the resistance of the conductive thin wire forming the touch sensing portion of the sensor electrode is lowered and the efficiency of the electrostatic coupling between the lower electrode and the finger to be touched is improved.
Further, among the above-mentioned purposes, as a factor that impairs the visibility of the display image of the image display device, there is a problem of the occurrence of moiré, a sensor electrode with low light transmittance is visually recognized, and there is coloring. As a problem of non-uniform appearance such as unevenness due to different reflectances.
図1は本発明のタッチパネル10の断面図を示しており、図1(a)はタッチ者側から、タッチ面を構成する透明材料層16、絶縁層を兼ねる粘着層19、複数のセンサー電極を有する上部電極層11、絶縁層を兼ねる透明基体層15、絶縁層を兼ねる粘着層19、複数のセンサー電極を有する下部電極層12、透明基体層17から構成される多層構成の静電容量方式タッチパネルを例示している。図1(b)はタッチ者側から、タッチ面を構成する透明材料層16、絶縁層を兼ねる粘着層19、複数のセンサー電極を有する上部電極層11、絶縁層を兼ねる透明基体層15、複数のセンサー電極を有する下部電極層12、絶縁層を兼ねる粘着層19、電極保護を兼ねる透明基体層18から構成される多層構成の静電容量方式タッチパネルを例示している。
なお、図では表示していないが、上部電極の複数のセンサー電極の配置方向と、下部電極の複数のセンサー電極の配置方向とは、互いに直交配置となるように設定され、マルチタッチが可能な構成となっている。
上記図1の(a)は、上部電極と下部電極を別々の透明基体上に形成する場合に好ましい構成を示し、(b)は一枚の透明基体の表裏面に上部電極と下部電極を形成する場合に好ましい構成を示している。
以下で、上記の構成要素についてそれぞれ説明する。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a
Although not shown in the figure, the arrangement direction of the plurality of sensor electrodes of the upper electrode and the arrangement direction of the plurality of sensor electrodes of the lower electrode are set so as to be orthogonal to each other, and multi-touch is possible. It has a configuration.
FIG. 1 (a) shows a preferable configuration when the upper electrode and the lower electrode are formed on separate transparent substrates, and FIG. 1 (b) shows that the upper electrode and the lower electrode are formed on the front and back surfaces of one transparent substrate. In this case, a preferable configuration is shown.
Hereinafter, each of the above components will be described.
〔透明材料層、透明基体層〕
上記のタッチ面を構成する透明材料層16、絶縁層を兼ねる透明基体層15、透明基体層17、電極保護を兼ねる透明基体層18に用いられる透明な材料は同じ材料でもよいし、それぞれ別々の材料を用いてもよく、プラスチックフィルム、プラスチック板、ガラス板等が用いられる。層の厚みはそれぞれの用途に応じて適宜選択することが望ましい。
[Transparent material layer, transparent substrate layer]
The transparent material used for the
上記プラスチックフィルム及びプラスチック板の原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVA等のポリオレフィン類;ビニル系樹脂;その他、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)等を用いることができる。 Examples of the raw material for the plastic film and plastic plate include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN); polyolefins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene, and EVA; Resin; In addition, polycarbonate (PC), polyamide, polyimide, acrylic resin, triacetyl cellulose (TAC) and the like can be used.
好ましい材料としては、PET(融点:258℃)、PEN(融点:269℃)、PE(融点:135℃)、PP(融点:163℃)、ポリスチレン(融点:230℃)、ポリ塩化ビニル(融点:180℃)、ポリ塩化ビニリデン(融点:212℃)やTAC(融点:290℃)等の融点が約290℃以下であるプラスチックフィルム、又はプラスチック板が好ましく、特に、光透過性や加工性等の観点から、PETが好ましい。フィルムや板の厚みは50μmから300μmであることが好ましい。 Preferred materials include PET (melting point: 258 ° C.), PEN (melting point: 269 ° C.), PE (melting point: 135 ° C.), PP (melting point: 163 ° C.), polystyrene (melting point: 230 ° C.), polyvinyl chloride (melting point) : 180 ° C), polyvinylidene chloride (melting point: 212 ° C), TAC (melting point: 290 ° C) or other plastic film or plastic plate having a melting point of about 290 ° C or less is preferable. From the viewpoint of PET, PET is preferable. The thickness of the film or plate is preferably 50 μm to 300 μm.
絶縁層を兼ねる粘着層19には、導電性を有さない接着剤を用いることができる。接着剤には多種のものがあり、これらの中で、アクリル樹脂系、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、ビニル樹脂系などが用いられる。層形成のための方法に特に制約はないが、スクリーン印刷法などを用いることができる。
For the pressure-
図2は、本発明の上部電極層11を説明する図であり、図2(a)は上部電極層を構成する複数のセンサー電極(r-iで表示)の配列を示している。隣接する電極は、電極間に形成される非導電性の境界域rbにより導通を遮断されている。r-iで表示される電極は、Y方向に延出(Y方向が電極の導通方向である)し、X方向にi個配列していることが例示されている。図中のrwはセンサー電極r-iの幅を表し、rdはセンサー電極間の非導電性の境界域の幅を表す。
電極r-iの細部構造を示したのが図2(b)であり、直交格子状のメッシュ構造となっている。メッシュを構成する格子の細線rmの方向は電極群r-iの配列方向Xに対して角度θで傾斜している。角度θは、30°以上60°以下が好ましく、35°以上55°以下がより好ましい。傾斜角は、メッシュの細線と画像表示装置の電極とが干渉することによるモアレの発生を防止するために設けている。メッシュ状の電極は、上記の直交格子以外の多角形でも形成することができるが、多角形の何れかの辺が画像表示装置の電極と平行関係とならないようにする必要があるため、単純格子が最も好ましい。上記では、メッシュは直交格子としているが菱形でもよく、その場合は隣り合う2辺がそれぞれ、上記の傾斜角を満足する必要がある。なお、傾斜角は、本発明のタッチパネルを搭載する画像表示装置の画素配列に合わせる必要があるため大まかには45°であるが、角度の絶対値は画像表示装置ごとに最適化する必要がある。
FIG. 2 is a diagram for explaining the
The detailed structure of the electrode r-i is shown in FIG. 2B, and has a mesh structure with an orthogonal lattice shape. The direction of the fine wire rm of the lattice constituting the mesh is inclined at an angle θ with respect to the arrangement direction X of the electrode group ri. The angle θ is preferably 30 ° or more and 60 ° or less, and more preferably 35 ° or more and 55 ° or less. The inclination angle is provided in order to prevent the generation of moire due to interference between fine mesh lines and electrodes of the image display device. The mesh electrode can be formed in a polygon other than the above-mentioned orthogonal lattice, but it is necessary to prevent any side of the polygon from being parallel to the electrode of the image display device. Is most preferred. In the above description, the mesh is an orthogonal lattice, but may be a rhombus. In this case, two adjacent sides must satisfy the above inclination angle. Note that the tilt angle is roughly 45 ° because it is necessary to match the pixel arrangement of the image display device equipped with the touch panel of the present invention, but the absolute value of the angle needs to be optimized for each image display device. .
上記の上部電極層を形成するセンサー電極r-iの幅rwは、2mm以上8mm以下が好ましく、3mm以上7mm以下が更に好ましい。センサー電極r-iの細部構造である格子状のメッシュ構造の導電性細線rmの線幅は、0.5μm以上10μm以下が好ましく、1μm以上8μm以下が更に好ましい。メッシュを構成する格子の1辺の長さは100μm以上700μm以下が好ましく、200μm以上600μm以下が更に好ましい。
センサー電極r-iをメッシュ状にすることにより電極内に多数の開口部ができ、この開口部を通って、タッチした指と下部電極との静電結合が可能となるため、応答性の改良ができる。メッシュ構造の導電性細線の材料と製造方法については以下で説明する。
The width rw of the sensor electrode r-i forming the upper electrode layer is preferably 2 mm or more and 8 mm or less, and more preferably 3 mm or more and 7 mm or less. The line width of the conductive fine wires rm having a lattice-like mesh structure, which is the detailed structure of the sensor electrode ri, is preferably 0.5 μm or more and 10 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 8 μm or less. The length of one side of the lattice constituting the mesh is preferably from 100 μm to 700 μm, and more preferably from 200 μm to 600 μm.
The sensor electrode r-i is meshed to create a large number of openings in the electrode, and through this opening, the touched finger and the lower electrode can be electrostatically coupled, improving responsiveness. Can do. The material and manufacturing method of the conductive fine wire having the mesh structure will be described below.
図3(a)は、センサー電極間の非導電性の境界域rbを示した図である。本発明の上部電極層の隣り合うセンサー電極r-iと電極r-i+1とは、連続する均一なメッシュ状の導電性細線に断線部を設けることにより、非導電性の境界域rbを形成して、センサー電極r-iと電極r-i+1との導通を遮断している。
上記の上部電極のセンサー電極間の非導電性の境界域は、従来技術では通常は細長い帯である。この帯の幅は視認されにくい微小幅である100μm以下、例えば50μm以下に設定されるが、この場合でも帯状体が長いため、電極部分と非導電部分の光透過率の違い、反射率の違い、光沢を含む固有色の違い等により規則性のあるムラとして感知されることがある。このため、非導電性の境界域に孤立した導電性細線を配置し、面内の導電性細線の分布を均一化する試みがなされているが、大画面での高周波駆動によっては電極間の導通が発生する可能性がある。
FIG. 3A is a diagram showing a non-conductive boundary region rb between sensor electrodes. The adjacent sensor electrode r-i and electrode r-i + 1 of the upper electrode layer of the present invention provide a non-conductive boundary region rb by providing a broken portion in a continuous uniform mesh-shaped conductive thin wire. Thus, the conduction between the sensor electrode ri and the electrode ri + 1 is interrupted.
In the prior art, the non-conductive boundary region between the sensor electrodes of the upper electrode is usually an elongated band. The width of the band is set to 100 μm or less, for example, 50 μm or less, which is a very small width that is difficult to be visually recognized. Even in this case, since the band-like body is long, the difference in light transmittance between the electrode part and the non-conductive part, difference in reflectance In some cases, it may be perceived as irregularity with regularity due to differences in inherent colors including gloss. For this reason, attempts have been made to dispose isolated thin conductive wires in the non-conductive boundary area and make the distribution of the conductive thin wires uniform in the plane. May occur.
本発明においては、非導電性の境界域の幅を、センサー電極の延出方向でランダムに変化させること、すなわち、幅が不規則でかつ直線性のない帯状体とすることにより、上記の視認性の問題の解決を図った。なお、境界域の幅を、幅が同一ではあるが直線性のない形状、例えば、ジグザグ形状や、波状の形状にすることにより視認性をある程度改良することもできるが、規則性のあるムラとしての認識される可能性は残り、本発明の不規則の幅を有しかつ直線性のない帯状体とすることが好ましい。以下では、本発明の幅がランダムに変化する帯状体の形状、及びそのような帯状体の製造方法について説明する。 In the present invention, the width of the non-conductive boundary region is randomly changed in the extending direction of the sensor electrode, that is, the band is irregular and has no linearity. I tried to solve the sex problem. It is possible to improve the visibility to some extent by making the width of the boundary region the same width but not linear, for example, zigzag shape or wavy shape, but as irregularity with regularity However, it is preferable to use a band having an irregular width and no linearity according to the present invention. Below, the shape of the strip | belt body from which the width | variety of this invention changes at random, and the manufacturing method of such a strip | belt body are demonstrated.
図3(b)は、図3(a)のメッシュ状細線を断線削除することにより形成した非導電性の境界域rbを示した図である。rbは、センサー電極r-iの細線の末端を結びスムージングした線と、センサー電極r-i+1の細線の末端を結びスムージングした線とに挟まれる領域であり、幅がランダムに変化する帯状体である。この帯状体の幅rdは、電極r-iと電極r-i+1を隔てる距離の平均値として算出できる。具体的には、断線削除する前の連続するメッシュの交点(図3aではcpとして例示)を求め、その交点において上記の境界域rbの幅(図3aのX方向)を測定する。交点は、境界域rb内にある交点すべてをとりあげ、それぞれの交点における幅を測定しその平均値を求めて平均値rdとする。
上記では、上部電極を例として説明したが、下部電極の場合も、上記の上部電極と同様な方法により幅の平均値を求めることができる。なお、下部電極がメッシュ状電極でない場合には、上部電極の交点の数と同程度の仮想点を設け、その点における幅を求める方法にてそれぞれの幅と幅の平均値を求めることとする。
帯状体の幅rd(平均値)は電極間導通と視認性の観点から、15μm以上70μm以下が好ましく、20μm以上50μm以下がより好ましい。また、幅の最大値rdmaxは100μm以下、幅の最小値rdminは10μm以上とすることが好ましく、90μm以下、15μm以上とすることがより好ましい。 更に幅の平均値が15μm以上70μm以下の条件において、境界域の幅の標準偏差と幅の平均値の比(幅の標準偏差/幅の平均値)は、0.20〜0.65であることが好ましい。0.2未満であると境界線が直線に近づきムラの視認の可能性があり、0.65を超えると隣接電極の導通の危険性が発生する。
FIG. 3B is a diagram showing a non-conductive boundary region rb formed by removing the disconnection of the mesh-like thin line in FIG. rb is a region sandwiched between the smoothed line connecting the ends of the thin lines of the sensor electrode ri and the smoothed line connecting the ends of the thin lines of the sensor electrode ri + 1, and has a band shape whose width changes randomly. Is the body. The width rd of the strip can be calculated as an average value of the distance separating the electrode ri and the electrode ri + 1. Specifically, the intersection of continuous meshes before disconnection is deleted (illustrated as cp in FIG. 3a), and the width of the boundary region rb (X direction in FIG. 3a) is measured at the intersection. The intersection points are all the intersection points in the boundary region rb, the widths at the respective intersection points are measured, the average value is obtained, and the average value rd is obtained.
In the above description, the upper electrode has been described as an example. However, in the case of the lower electrode, the average value of the width can be obtained by the same method as that for the upper electrode. In addition, when the lower electrode is not a mesh electrode, a virtual point as many as the number of intersections of the upper electrode is provided, and an average value of each width and width is obtained by a method of obtaining the width at that point. .
The width rd (average value) of the belt-like body is preferably 15 μm or more and 70 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 50 μm or less from the viewpoint of interelectrode conduction and visibility. The maximum width rdmax is preferably 100 μm or less, and the minimum width rdmin is preferably 10 μm or more, more preferably 90 μm or less and 15 μm or more. Furthermore, on the condition that the average value of the width is 15 μm or more and 70 μm or less, the ratio of the standard deviation of the width of the boundary area to the average value of the width (standard deviation of the width / average value of the width) is 0.20 to 0.65. It is preferable. If it is less than 0.2, the boundary line approaches a straight line and there is a possibility of seeing unevenness. If it exceeds 0.65, there is a risk of conduction between adjacent electrodes.
以下では、本発明の幅がランダムに変化する帯状体の製造方法について説明する。本発明においては、所望の電極パターンを、使用する材料により後述の形態B(金属箔、あるいは薄膜としての利用)、形態C(導電性インクの利用)、形態D(銀塩感光材料を利用)があり、形態B及びDではフォトマスクに所望の電極パターンが形成され、形態Cでは所望のパターン状にインク層が設けられるのが一般的である。形態B及びDではフォトマスクのパターンと実際に形成される電極パターンとの関係は、用いる材料によりネガ像となる場合とポジ像になる場合があるが、以下の説明においては、前記フォトマスクを用いて形成された電極パターンにおける、幅がランダムに変化した帯状体を想定した記載とする。実際の製造工程で用いられるフォトマスクは前記の記載をもとにマスクパターンを起こすことができる。
2つの電極間にある幅がランダムに変化する帯状の比導電性の領域は、導電性細線からなる均一なメッシュに、2点の断線部を設け、その2点間の導電性細線を除去することにより、隣接電極間を隔てる非導電性の帯状境界域を形成する。本発明は、この帯状境界域を形成する際に、帯状体の幅をランダムに変化させることにより、視認性を改良する発明である。以下では、帯状体の幅をランダムに変化させる方法についての例を、図9、図10、図11a及び図11bを参照しながら説明する。
Below, the manufacturing method of the strip | belt shaped object from which the width | variety of this invention changes at random is demonstrated. In the present invention, a desired electrode pattern is formed in the form B (utilization as a metal foil or thin film), form C (utilization of conductive ink), or form D (utilization of a silver salt photosensitive material) described later depending on the material used. In forms B and D, a desired electrode pattern is generally formed on a photomask, and in form C, an ink layer is generally provided in a desired pattern. In the forms B and D, the relationship between the pattern of the photomask and the actually formed electrode pattern may be a negative image or a positive image depending on the material used. In the following description, the photomask is In the electrode pattern formed using the above, it is assumed that a band-like body whose width is randomly changed is assumed. A photomask used in an actual manufacturing process can generate a mask pattern based on the above description.
In the band-shaped specific conductivity region in which the width between the two electrodes changes randomly, two disconnection portions are provided on a uniform mesh made of conductive thin wires, and the conductive thin wires between the two points are removed. Thus, a non-conductive belt-like boundary region that separates adjacent electrodes is formed. The present invention is an invention that improves visibility by randomly changing the width of the band when forming the band-like boundary region. Below, the example about the method of changing the width | variety of a strip | belt shaped body at random is demonstrated, referring FIG.9, FIG.10, FIG.11a, and FIG.11b.
図9は、形成された均一メッシュの例である。図の左側が電極r-iを形成するための区域、右側がその隣接電極r-i+1を形成するための区域であり、点線Cは隣接する2つの電極間の中心線である。中心線Cと導電性細線rmとの交点の総数をM個とし、交点をc1、c2、c3、・・・cm、cm+1・・・cMで表す。この中心線Cと導電性細線との交点cmを基点として本発明の非導電性でランダムな幅の帯状境界域を形成するが、本発明ではこの帯状境界域に中心線cを含める場合(下記(1)の場合)と、交点cmの一部のみを含める場合(下記(2)の場合)とがある。(2)の場合は、ランダムな断線域に中心線Cは部分的にしか含まれないため、視認性改良のためにはより好ましい境界域の形成方法となる。
なお、本発明においては、導電性細線からなる均一なメッシュは、タッチパネルのX方向あるいはY方向に対し、導電性細線は平行でも垂直な方向でもなく、θの方向をとることが好ましい。以下の説明では、形成される電極riの導通方向がY方向(上部電極)とするが、形成される電極cjの導通方向がX方向(下部電極)の場合も同様な操作をすることができる。
交点mを基点とする導電性細線上の断線長さD(m)と、境界域のX方向の長さ(幅)rd(m)との関係は、
D(m)*cosθ=rd(m) (*は掛け算であることを表す。)
と計算されるが、以下では、便宜上、θが45°であるとして計算する。
FIG. 9 is an example of the formed uniform mesh. The left side of the drawing is an area for forming the electrode ri, the right side is an area for forming the adjacent electrode ri + 1, and a dotted line C is a center line between two adjacent electrodes. The total number of intersections between the center line C and the thin conductive wires rm is M, and the intersections are represented by c1, c2, c3,... Cm, cm + 1,. A band-like boundary region having a non-conductive and random width according to the present invention is formed based on the intersection cm between the center line C and the conductive thin wire. In the present invention, the center line c is included in the band-shaped boundary region (described below). (In the case of (1)) and in the case of including only a part of the intersection cm (in the case of (2) below). In the case of (2), since the center line C is only partially included in the random disconnection area, it is a more preferable boundary area formation method for improving visibility.
In the present invention, it is preferable that the uniform mesh composed of the conductive thin wires take the direction of θ, and the conductive thin wires are neither parallel nor perpendicular to the X direction or Y direction of the touch panel. In the following description, the conduction direction of the formed electrode ri is the Y direction (upper electrode), but the same operation can be performed when the conduction direction of the formed electrode cj is the X direction (lower electrode). .
The relationship between the disconnection length D (m) on the conductive thin wire starting from the intersection point m and the length (width) rd (m) in the X direction of the boundary region is
D (m) * cos θ = rd (m) (* represents multiplication)
In the following, for the sake of convenience, it is assumed that θ is 45 °.
以下、(1)の場合と(2)の場合について詳述する。2つの場合ともに、導電性細線上において破断し除去する部分の長さを、乱数の発生により決めることにより、規則性を無くしたランダムな帯状体とすることに特徴を有する。
また、(1)及び(2)の何れの場合でも、本発明における境界域の設計値は次の通りである。
帯状境界域の平均の幅rd:15μm≦ rd ≦70μm
幅の最大値と最小値の関係:10μm≦ rd(m)≦ 100μm
幅の標準偏差(σ)と、幅の平均値との比:0.20≦ σ/rd ≦0.65
Hereinafter, the case of (1) and the case of (2) will be described in detail. In both cases, the length of the portion to be broken and removed on the conductive thin wire is determined by the generation of a random number, whereby a random strip-like body having no regularity is obtained.
In both cases (1) and (2), the design values of the boundary area in the present invention are as follows.
Average width rd of the belt-like boundary region: 15 μm ≦ rd ≦ 70 μm
Relation between maximum and minimum width: 10 μm ≦ rd (m) ≦ 100 μm
Ratio of standard deviation (σ) of width and average value of width: 0.20 ≦ σ / rd ≦ 0.65
上記の設計値を、メッシュの導電性細線上の交点cmに起因する断線長さD(m)、断線長さD(m)の総計D(=ΣD(m))、平均の断線長さD/Mに当てはめると、
式1 15*√2<D/M<70*√2
式2 10*√2<D(m)<100*√2
式3 0.20≦ {σ(D(m)の標準偏差)/(D/M)} ≦0.65
The above-mentioned design values are calculated based on the disconnection length D (m) due to the intersection cm on the conductive thin wire of the mesh, the total D (= ΣD (m)) of the disconnection length D (m), and the average disconnection length D. / M
(1)中心線Cと導電性細線との交点を境界域内に残す場合
図10において以下の符号は、以下の意味とする。
作成される電極i側を示すときは図の左側の意味でl、電極i+1側は右の意味でrをつけて表した。
交点cmを通る導電性細線rmの除去される部分のうち、電極i+1側の長さをDr(m)、電極i側の長さをDl(m)とする。
乱数は、交点mごとに2回(右と左の電極側)発生させR(m1)、R(m2)とする。但し、0<R(m)<1である。
断線除去される細線の長さの仮の平均値をRB(2*rdでも良い)とすると、除去される部分の長さD(m)は、D(m)=Dr(m)+Dl(m)=RB*R(m1)+RB*R(m2)である。り、交点cmの前後のDr(m)、Dl(m)部分を除去する。
以上から求めた、D(m)、D、D/M、及びσ(D(m)の標準偏差)を上記式1〜式3が満たされた条件で電極間の非導電性の帯状境界域の形状を決定し、交点cmの前後のDr(m)、Dl(m)部分を除去し、帯状でランダムな幅の境界域を形成する。
(1) In the case where the intersection of the center line C and the conductive thin wire is left in the boundary area, the following symbols in FIG. 10 have the following meanings.
When the side of the electrode i to be created is shown, the left side of the drawing is l, and the side of the electrode i + 1 side is the right side with r.
Of the portion where the thin conductive wire rm passing through the intersection cm is removed, the length on the electrode i + 1 side is Dr (m) and the length on the electrode i side is Dl (m).
Random numbers are generated twice (on the right and left electrode sides) at each intersection m and are R (m1) and R (m2). However, 0 <R (m) <1.
If the provisional average value of the lengths of the thin wires to be removed is RB (2 * rd may be used), the length D (m) of the removed portion is D (m) = Dr (m) + Dl (m ) = RB * R (m1) + RB * R (m2). Thus, the Dr (m) and Dl (m) portions before and after the intersection cm are removed.
D (m), D, D / M, and σ (standard deviation of D (m)) obtained from the above are the non-conductive belt-like boundary regions between the electrodes under the conditions where the
(2)中心線Cと導電性細線との交点を境界域内に残さない場合も含む場合
乱数は、交点mごとに2回発生させ、一回目は断線の始まりの位置を決めるために用い、二回目は断線の長さを決めるために用いる。断線除去の始まりは、図11a及び11bの電極i側からとする。
断線除去される細線の長さの仮の平均値をRBとすると、交点mにおける一回目の乱数R(m1)とRBの積Dm1を、細線における交点から断線の始まる点Xm1までの距離とする。交点mにおける二回目の乱数R(m2)とRBの積D(m)を断線の長さ(始点Xm1、終点Xm2)とする。
除去される部分の長さの総計Dは、D(1)からD(M)の総和のD=ΣD(m)であり、除去される部分の長さの平均値はD/Mとなる。
以上から求めた、D(m)、D、D/M、及びσ(D(m)の標準偏差)を上記式1〜式3が満たされた条件で電極間の非導電性の帯状境界域の形状を決定し、導電性細線上の点Xm1と点Xm2の間の部分を除去し、帯状でランダムな幅の境界域を形成する。
(2) Including the case where the intersection of the center line C and the conductive thin wire is not left in the boundary area Random numbers are generated twice for each intersection m, and the first time is used to determine the position of the start of disconnection. The second time is used to determine the length of the disconnection. The disconnection removal is started from the electrode i side in FIGS. 11a and 11b.
Assuming that RB is the provisional average value of the lengths of the thin lines to be disconnected, the product Dm1 of the first random number R (m1) and RB at the intersection m is the distance from the intersection of the thin lines to the point Xm1 where the disconnection starts. . A product D (m) of the second random number R (m2) and RB at the intersection m is defined as the length of the disconnection (start point Xm1, end point Xm2).
The total length D of the removed portions is D = ΣD (m) of the sum of D (1) to D (M), and the average length of the removed portions is D / M.
D (m), D, D / M, and σ (standard deviation of D (m)) obtained from the above are the non-conductive belt-like boundary regions between the electrodes under the conditions where the
本発明の非導電性の帯状境界域には、後に詳述する、隣接する電極と導通しないダミーの導電性細線が形成されていてもよい(図示せず)。これらのダミーの導電性細線は、非導電性の帯状境界域を形成する前の均一なメッシュパターン上に1μmから10μmの断線部を設けることにより、本発明の帯状境界域とダミーの導電性細線部を形成してもよい。このようにすることでより視認性が向上する。 In the non-conductive belt-like boundary region of the present invention, dummy conductive thin wires that are not electrically connected to adjacent electrodes, which will be described in detail later, may be formed (not shown). These dummy conductive thin wires are provided with a disconnection portion of 1 μm to 10 μm on a uniform mesh pattern before forming the non-conductive belt-like boundary region, so that the band-like boundary region and the dummy conductive thin wire of the present invention are provided. A part may be formed. By doing so, the visibility is further improved.
図4は、本発明の下部電極層12を説明する図であり、下部電極層を構成する複数のセンサー電極(c-jで表示)の配列を示している。c-jで表示される電極は、X方向に延出し、Y方向に配列していることが例示されている。電極c-jは細部に構造を持たない、いわゆるbar電極である。図中のcwはセンサー電極c-jの幅を表し、cdはセンサー電極間の非導電性の境界域の幅を表す。
下部電極層を構成するセンサー電極c-jは、上部電極の開口部を通ってくる電場を感知するため、開口部を持たないベタ状の電極とすることが好ましい。開口部を持たない構造のため、電極材料としては光透過性のある導電性材料が使用される。下部電極に用いられる光透過性のある導電性材料としては、別途説明する。下部電極のセンサー電極の幅cwは、上部電極のセンサー電極の幅rwと同じでよいが、画素のピッチや表示面積等の表示装置側の制約により、rwより幅広であってもよい。センサー電極間の非導電性の境界域の幅cdは、15μm以上70μm以下が好ましく、20μm以上50μm以下が好ましい。境界域の形状は、上部電極と同じように幅がランダムに変化する帯状体としてもよい。
FIG. 4 is a diagram for explaining the
The sensor electrode c-j constituting the lower electrode layer is preferably a solid electrode having no opening in order to sense an electric field passing through the opening of the upper electrode. Because of the structure having no opening, a light transmissive conductive material is used as the electrode material. The light-transmitting conductive material used for the lower electrode will be described separately. The width cw of the sensor electrode of the lower electrode may be the same as the width rw of the sensor electrode of the upper electrode, but may be wider than rw due to restrictions on the display device side such as pixel pitch and display area. The width cd of the non-conductive boundary region between the sensor electrodes is preferably 15 μm or more and 70 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 50 μm or less. The shape of the boundary region may be a belt-like body whose width changes at random like the upper electrode.
図5は、本発明のタッチパネルをタッチ者側から見たときの透視図であり、上部電極を構成するセンサー電極群r-iと下部電極を構成するセンサー電極群c-jとが直行配置している様子を示している。点線20で示した矩形の領域は、タッチ領域を表している。タッチ領域が正方形でない場合は、長辺方向をY軸方向とし、この長辺のY軸に平行に上部電極を構成するセンサー電極群r-iが配置される。なお、図5では電極群r-iとc-jとを直交配置としたが、本発明のタッチパネルを装備する表示装置とのマッチングによっては直交配置でなくともよい。
FIG. 5 is a perspective view when the touch panel of the present invention is viewed from the toucher side. The sensor electrode group r-i constituting the upper electrode and the sensor electrode group c-j constituting the lower electrode are arranged orthogonally. It shows how it is. A rectangular area indicated by a dotted
次に、本発明の上部及び下部電極層のセンサー電極を形成することのできる導電性材料と電極の形成方法について以下で説明する。
A 光透過性のある導電性材料としては、導電性ポリマーや一部の金属酸化物を上げることができるが耐久性、耐候性の点で金属酸化物が用いられる。透明金属酸化物としては、インジウムスズ酸化物(ITO)、アンチモンドープスズ酸化物(ATO)、酸化スズ、アルミニウムドープの亜鉛酸化物(ZnO:Al)、インジウム亜鉛酸化物(In2O3−ZnO(IZO))などをあげることができる。
本発明では、下部電極層を形成するセンサー電極として上記の透明酸化物を用いることができ、上記の酸化物のうち、抵抗値、透明性、膜の形成のしやすさの観点から、ITOやIZOが好ましく用いられる。ITOやIZOの薄膜の形成には、スパッタ法、電子ビーム法やイオンプレーティング法などが用いられる。
Next, a conductive material and a method for forming the electrodes that can form the sensor electrodes of the upper and lower electrode layers of the present invention will be described below.
A As a light-transmitting conductive material, a conductive polymer and some metal oxides can be raised, but metal oxides are used in terms of durability and weather resistance. Transparent metal oxides include indium tin oxide (ITO), antimony doped tin oxide (ATO), tin oxide, aluminum doped zinc oxide (ZnO: Al), and indium zinc oxide (In 2 O 3 —ZnO). (IZO)).
In the present invention, the above transparent oxide can be used as a sensor electrode for forming the lower electrode layer. Among the above oxides, from the viewpoint of resistance value, transparency, and ease of film formation, ITO or IZO is preferably used. A sputtering method, an electron beam method, an ion plating method, or the like is used to form a thin film of ITO or IZO.
本発明の上部電極層を構成するセンサー電極は、導電性細線によるメッシュ電極であるため、下部電極用の材料よりも低抵抗の材料を用いる必要があり、そのため、導電性の高い金属又は合金を用いることが好ましい。このような金属としては、例えば、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、アルミニウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、チタン、ビスマス、アンチモン、鉛などをあげることができる。これらの中で導電性に優れる点で、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、アルミニウム、及びこれらとの合金が好ましい。
これらの金属あるいは合金での電極形成には、以下の形態B〜Dでの利用ができる。
B 金属箔、あるいは薄膜としての利用。
薄膜として利用するには、まず、基材上に上記の金属あるいは合金を、真空蒸着法、スパッターリング法、イオンプレーティング法などによって、あるいは鍍金法や金属箔の貼り合わせなどで金属薄膜を形成する。次いでこの金属薄膜に以下のパターニングを施してメッシュ電極を形成する。上記メッシュパターンをフォトエッチングにより形成する場合、金属薄膜上にフォトレジスト膜を形成しフォトマスクを用いて露光し、現像液で現像することによりレジスト膜のメッシュパターンを形成する。これをエッチング液によりエッチングし、レジスト膜を剥離除去することにより細線金属線からなるメッシュパターンを形成する。あるいは、印刷レジストにより形成する場合は、金属薄膜上にスクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット等の方法でレジスト膜のメッシュパターンを印刷し、エッチング液により金属薄膜におけるレジスト被覆部以外をエッチングし、レジスト膜を剥離することにより金属細線のメッシュパターンを形成する。
Since the sensor electrode constituting the upper electrode layer of the present invention is a mesh electrode made of a conductive thin wire, it is necessary to use a material having a lower resistance than the material for the lower electrode. Therefore, a highly conductive metal or alloy is used. It is preferable to use it. Examples of such metals include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, aluminum, cobalt, rhodium, iridium, iron, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium, tantel, titanium, and bismuth. , Antimony, lead and the like. Among these, copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, aluminum, and alloys thereof are preferable in terms of excellent conductivity.
The following forms B to D can be used for electrode formation with these metals or alloys.
B Use as metal foil or thin film.
To use as a thin film, first form a metal thin film on the base material by vacuum deposition, sputtering, ion plating, or by plating or bonding metal foil. To do. Next, this metal thin film is subjected to the following patterning to form a mesh electrode. When the mesh pattern is formed by photoetching, a photoresist film is formed on the metal thin film, exposed using a photomask, and developed with a developer to form a resist film mesh pattern. This is etched with an etching solution, and the resist film is peeled and removed to form a mesh pattern made of fine metal wires. Alternatively, when forming with a printing resist, a mesh pattern of the resist film is printed on the metal thin film by a method such as screen printing, gravure printing, inkjet, etc., and the resist film is etched except for the resist coating portion in the metal thin film with an etching solution. A fine metal mesh pattern is formed by peeling the film.
C 導電性のナノ粒子を含むインク(又はペースト)によって上記のメッシュパターンを印刷する方法である。導電性ナノ粒子は、上記の金属の微粒子の他にカーボンを用いてもよい。導電性ナノ粒子は金、銀、パラジウム、白金、銅、カーボン、又はそれらの混合物を含む粒子が好ましい。ナノ粒子の平均粒径は2μm以下、好ましくは200nmから500nmであり、従来のミクロン粒子よりも粒径が小さいものがメッシュパターンを形成する上で好ましい。メッシュパターン印刷には、スクリーン印刷法又はグラビア印刷法が用いられる。インク(又はペースト)が含む導電材料は、金属粒子でなく、導電性繊維であってもよい。本件においては、導電性繊維には、金属ワイヤー、ナノワイヤーと呼ばれる繊維状の物質、中空構造のチューブ、ナノチューブを含めて呼称する。金属ナノワイヤーの平均短軸長さ(「平均短軸径」、「平均直径」と称することがある)としては、100nm以下が好ましく、1nm〜50nmがより好ましく、10nm〜40nmが更に好ましく、15nm〜35nmが特に好ましい。導電性繊維を用いて導電層を形成する場合には、例えば、特開2009−215594、特開2009−242880、特開2009−299162、特開2010−84173、特開2010−87105、特開2010−86714に開示の技術を組み合わせて形成することができる。 C A method of printing the mesh pattern with an ink (or paste) containing conductive nanoparticles. In addition to the above metal fine particles, carbon may be used as the conductive nanoparticles. The conductive nanoparticles are preferably particles containing gold, silver, palladium, platinum, copper, carbon, or a mixture thereof. The average particle size of the nanoparticles is 2 μm or less, preferably 200 nm to 500 nm, and those having a particle size smaller than that of conventional micron particles are preferable for forming a mesh pattern. Screen printing or gravure printing is used for mesh pattern printing. The conductive material included in the ink (or paste) may be conductive fibers instead of metal particles. In the present case, the conductive fiber includes a metal wire, a fibrous substance called nanowire, a hollow structure tube, and a nanotube. The average minor axis length of the metal nanowire (sometimes referred to as “average minor axis diameter” or “average diameter”) is preferably 100 nm or less, more preferably 1 nm to 50 nm, still more preferably 10 nm to 40 nm, and even more preferably 15 nm. -35 nm is particularly preferred. In the case of forming a conductive layer using conductive fibers, for example, JP2009-215594, JP2009-242880, JP2009-299162, JP2010-84173, JP2010-87105, JP2010. It can be formed by combining the techniques disclosed in -86714.
D 写真に用いられるハロゲン化銀写真感光材料を用い、この材料にメッシュパターン露光を施した後に現像、定着処理をし、現像銀による導電性の細線パターンを得る方法である。本発明における導電性の細線パターンを得る方法には、感光材料と現像処理の形態によって、次の3通りの形態が含まれる。
(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態様。
(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態様。
(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態様。
D This is a method in which a silver halide photographic light-sensitive material used in photography is used, and this material is subjected to a mesh pattern exposure, followed by development and fixing to obtain a conductive fine line pattern by developed silver. The method for obtaining a conductive fine line pattern in the present invention includes the following three forms depending on the photosensitive material and the form of development processing.
(1) A mode in which a photosensitive silver halide black-and-white photosensitive material not containing physical development nuclei is chemically developed or thermally developed to form a metallic silver portion on the photosensitive material.
(2) An embodiment in which a photosensitive silver halide black-and-white photosensitive material containing physical development nuclei in a silver halide emulsion layer is dissolved and physically developed to form a metallic silver portion on the photosensitive material.
(3) A photosensitive silver halide black-and-white photosensitive material containing no physical development nuclei and an image receiving sheet having a non-photosensitive layer containing physical development nuclei are overlapped and developed by diffusion transfer, and the metallic silver portion is non-photosensitive image-receiving sheet. Form formed on top.
上記(1)の態様は、一体型黒白現像タイプであり、感光材料上に光透過性導電膜等の透光性導電性膜が形成される。得られる現像銀は化学現像銀又は熱現像銀であり、高比表面のフィラメントである点で後続するめっき又は物理現像過程で活性が高い。
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光透過性導電性膜等の透光性導電性膜が形成される。これも一体型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、現像銀は比表面の小さい球形である。
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光透過性導電性膜等の透光性導電性膜が形成される。いわゆる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。
The aspect (1) is an integrated black-and-white development type, and a light-transmitting conductive film such as a light-transmitting conductive film is formed on the photosensitive material. The obtained developed silver is chemically developed silver or heat developed silver, and is highly active in the subsequent plating or physical development process in that it is a filament with a high specific surface.
In the above aspect (2), the light-transmitting conductive film such as a light-transmitting conductive film is formed on the photosensitive material by dissolving silver halide grains close to the physical development nucleus and depositing on the development nucleus in the exposed portion. A characteristic film is formed. This is also an integrated black-and-white development type. Although the development action is precipitation on the physical development nuclei, it is highly active, but developed silver is a sphere with a small specific surface.
In the above aspect (3), the silver halide grains are dissolved and diffused in the unexposed area and deposited on the development nuclei on the image receiving sheet, whereby a light transmitting conductive film or the like is formed on the image receiving sheet. A conductive film is formed. This is a so-called separate type in which the image receiving sheet is peeled off from the photosensitive material.
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)。 In either embodiment, either negative development processing or reversal development processing can be selected (in the case of the diffusion transfer method, negative development processing is possible by using an auto-positive type photosensitive material as the photosensitive material). .
ここでいう化学現像、熱現像、溶解物理現像、拡散転写現像は、当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、1955年刊行)、C.E.K.Mees編「The Theory of Photographic Processes, 4th ed.」(Mcmillan社、1977年刊行)に解説されている。本件は液処理に係る発明であるが、その他の現像方式として熱現像方式を適用する技術も参考にすることができる。例えば、特開2004−184693号、同2004−334077号、同2005−010752号の各公報、同2004−085655号の各明細書に記載された技術を適用することができる。
また、本発明に用いる材料と導電性パターンの製法については、メッシュ状の電磁波シールド膜の発明である特開2006−352073号の記載と技術、静電容量方式のタッチパネルの発明である特願2009−265467号の記載と技術を用いることができる。
The chemical development, thermal development, dissolution physical development, and diffusion transfer development mentioned here have the same meanings as are commonly used in the industry, and are general textbooks of photographic chemistry such as Shinichi Kikuchi, “Photochemistry” (Kyoritsu Publishing) (Published in 1955), C.I. E. K. It is described in "The Theory of Photographic Processes, 4th ed." Edited by Mees (Mcmillan, 1977). Although this case is an invention related to liquid processing, a technique of applying a thermal development system as another development system can also be referred to. For example, the technique described in each specification of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-184893, 2004-334077, 2005-010752, 2004-085655 is applicable.
In addition, regarding the material and the conductive pattern manufacturing method used in the present invention, the description and technology of JP-A-2006-352073, which is an invention of a mesh-like electromagnetic wave shielding film, and Japanese Patent Application No. 2009, which is an invention of a capacitive touch panel -265467 and the technique described therein can be used.
次に上部電極を構成するメッシュ状のセンサー電極の形成方法について説明する。
はじめに上部電極層を形成する材料として、金属箔、あるいは薄膜としての利用(上記B)の場合の形成方法を図6を参照しながら説明する。図6の(a)は絶縁層を兼ねる透明基体15であり、たとえば約100μmのPETフィルムである。このフィルムの表面を清浄化し、次いでこのフィルムの表面に、金属あるいは合金の薄層を設ける(図6の(b))。金属は上記Bに記載した材料を用いることができるが、銀、銅、アルミニウムあるいはこれらの合金が好ましく用いられる。薄層の形成方法にはスパッタ法などが用いられるが、他の方法であってもよい。形成した金属の薄層の厚みは、所望の抵抗値により適宜調整することができるが、0.1μm以上3μm以下が好ましく、0.2μm以上1μm以下がより好ましい。
次に上記で形成した金属薄膜上にフォトレジスト膜を形成しフォトマスクを用いて露光し、現像液で現像することによりレジスト膜のメッシュパターンを形成する。これをエッチング液によりエッチングし、レジスト膜を剥離除去することにより細線金属線からなるメッシュパターンを形成する(図6の(c))。図6の(c)の31が形成されたメッシュパターンの導電性細線を表している。
次に上記で形成されたセンサー電極に被覆層を設ける(図6の(d))。本発明においてはこの被覆層を黒化層と呼ぶ。黒化層は、金属あるいは合金の金属光沢を目立たなくする視覚的機能と、金属の防錆、マイグレーション防止による耐久性向上の機能を持つ。この黒化層(被覆層)の材料については以下で別途説明する。黒化層(被覆層)の厚みは、5μm以下が好ましく、3μm以下がより好ましく、0.2μm以上2μm以下が特に好ましい。
次にこの黒化層(被覆層)のうちの電極細線を被覆していない視認部上の黒化層を除去することにより、視認性、耐久性に優れたメッシュパターンの電極を形成することができる(図6の(e))。
Next, a method for forming a mesh sensor electrode constituting the upper electrode will be described.
First, a forming method in the case of use as a metal foil or a thin film (above B) as a material for forming the upper electrode layer will be described with reference to FIG. FIG. 6A shows a
Next, a photoresist film is formed on the metal thin film formed above, exposed using a photomask, and developed with a developer to form a mesh pattern of the resist film. This is etched with an etching solution, and the resist film is peeled and removed to form a mesh pattern made of fine metal wires (FIG. 6C). The conductive fine line of the mesh pattern in which 31 of (c) of FIG. 6 was formed is represented.
Next, a coating layer is provided on the sensor electrode formed as described above ((d) in FIG. 6). In the present invention, this coating layer is called a blackening layer. The blackened layer has a visual function that makes the metallic luster of the metal or alloy inconspicuous, and a function of improving durability by preventing rust and migration of the metal. The material for the blackening layer (coating layer) will be described separately below. The thickness of the blackening layer (coating layer) is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and particularly preferably 0.2 μm or more and 2 μm or less.
Next, by removing the blackening layer on the visual recognition part that does not cover the fine electrode wire of the blackening layer (coating layer), it is possible to form an electrode with a mesh pattern excellent in visibility and durability. (E in FIG. 6).
次に上記の黒化層(被覆層)の形成材料と形成方法について説明する。
本発明における黒色部の好適な積層方法の例としては、メッキ処理とケミカルエッチング法を挙げることができる。 メッキ処理としては公知の黒色メッキと呼ばれるものであれば何でも使用して良く、黒色niメッキ、黒色Crメッキ、黒色Sn−ni合金メッキ、Sn−ni−Cu合金メッキ、黒色亜鉛クロメート処理等が例として挙げられる。具体的には、日本化学産業(株)製の黒色メッキ浴(商品名、ニッカブラック、Sn−ni合金系)、(株)金属化学工業製の黒色メッキ浴(商品名、エボニ−クロム85シリ−ズ、Cr系)、ディップソール(株)性クロメート剤(商品名、ZB−541、亜鉛メッキ黒色クロメート剤)を使用することができる。メッキ法としては無電解メッキ、電解メッキのどちらの方法でも良く、緩やかな条件であっても高速メッキであっても良い。メッキ厚みは黒色として認知できれば厚みは限定されないが、通常のメッキ厚みは1μm〜5μmが好適である。
Next, the forming material and forming method of the blackening layer (coating layer) will be described.
Examples of suitable methods for laminating black portions in the present invention include plating and chemical etching. Any known so-called black plating may be used as the plating treatment, such as black ni plating, black Cr plating, black Sn-ni alloy plating, Sn-ni-Cu alloy plating, black zinc chromate treatment, etc. As mentioned. Specifically, black plating bath (trade name, Nikka Black, Sn-ni alloy system) manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., black plating bath (trade name, Ebony-Chromium 85 series manufactured by Metal Chemical Industry Co., Ltd.) -Cr, Cr) and dip sole Co., Ltd. chromate agent (trade name, ZB-541, galvanized black chromate agent) can be used. The plating method may be either electroless plating or electrolytic plating, and may be mild or high-speed plating. Although the thickness is not limited as long as the plating thickness can be recognized as black, the normal plating thickness is preferably 1 μm to 5 μm.
本発明において導電性金属部の一部を酸化処理若しくは硫化処理して黒色部を形成することもできる。例えば導電性金属部が銅である場合、銅表面の黒化処理剤の例としては、メルテックス(株)製、商品名エンプレートMB438A,B、三菱瓦斯化学(株)製、商品名nPE−900、メック(株)製、商品名メックエッチボンドBO−7770V、アイソレ−ト化学研究所製、商品名コパ−ブラックCuO、同CuS、セレン系のコパ−ブラックno.65等を使用することができる。上記の他には例えば、硫化物を処理して硫化水素(H 2S)を発生させ、銅の表面を硫化銅(CuS)として黒化することももちろん可能である。これらの処理は黒色として認知できれば厚みは限定されないが、通常3μm以下が好ましく、0.2μm〜2μmが更に好ましい。 In the present invention, a black portion can also be formed by oxidizing or sulfurating a part of the conductive metal portion. For example, when the conductive metal part is copper, examples of the blackening treatment agent on the copper surface include: Meltex Co., Ltd., trade name Enplate MB438A, B, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name: nPE- 900, manufactured by Mec Co., Ltd., trade name: Mec Etch Bond BO-7770V, manufactured by Isolate Chemical Laboratory, trade name: Copa-Black CuO, CuS, selenium-based Copa-Black no. 65 etc. can be used. In addition to the above, for example, it is possible to treat the sulfide to generate hydrogen sulfide (H 2 S) and to blacken the copper surface as copper sulfide (CuS). The thickness of the treatment is not limited as long as it can be recognized as black, but it is preferably 3 μm or less, more preferably 0.2 μm to 2 μm.
導電性のナノ粒子を含むインク(又はペースト)を用いる場合(上記B)には、絶縁層を兼ねる透明基体層に、上記のメッシュパターンを直接印刷することができる。 When ink (or paste) containing conductive nanoparticles is used (B), the mesh pattern can be directly printed on the transparent substrate layer that also serves as an insulating layer.
次に写真に用いられるハロゲン化銀写真感光材料を用いる場合(上記のD)について図7を用いて説明する。
なお、本発明に用いるハロゲン化銀写真感光材料については、現像銀による細線パターンを用いた電磁波シールド膜の発明である特開2006−352073号に詳細に説明されている。
図7(a)は絶縁層を兼ねる透明基体15であり、たとえば約100μmのPETフィルムである。このフィルムの表面を清浄化し、次いでこのフィルムの表面に、ハロゲン化銀写真感光材料の薄層41を設ける(図7の(b))。ハロゲン化銀写真感光材料には、光センサーとしての特性に優れるハロゲン化銀、ゼラチンなどのバインダー、塗布助剤や感度調整用の各種添加剤が含まれる。塗布銀量(銀塩の塗布量)は、銀に換算して1〜30g/m2が好ましく、1〜25g/m2がより好ましく、5〜20g/m2が更に好ましい。塗布銀量を上記範囲とすることで、露光、現像処理後の導電シートが所望の表面抵抗を得ることができる。薄膜の形成は、写真材料の製造に用いられる多層塗布機を用いることが好ましい。
Next, the case of using the silver halide photographic light-sensitive material used in photography (D above) will be described with reference to FIG.
The silver halide photographic light-sensitive material used in the present invention is described in detail in JP-A No. 2006-352073, which is an invention of an electromagnetic wave shielding film using a fine line pattern of developed silver.
FIG. 7A shows a
次に上記のハロゲン化銀写真感光材料の薄層41に導電性の細線を形成するためにメッシュパターン状の露光を施す。図7(c)では露光により感光核が生成された領域を43で示した。この露光済みのフィルムに現像定着処理を施した後のフィルムを図7(d)で表した。44は現像により感光核周辺に形成された銀の集合体を表し、45は感光しなかったハロゲン化銀写真感光材料部分に含まれる銀塩などが定着処理により層外に除かれ透明な膜となった状態を表している。このようにして現像銀によるメッシュ状の細線パターンを形成することができる。
Next, in order to form conductive thin lines on the
タッチパネルを用いる画像表示装置の大型化に対応してタッチパネルそのものの大型化も求められている。大型化に対しては、電極の低抵抗化とともに、電極間の寄生容量の低下が必要となり、そのため電極間にダミー電極を配置することが検討されている。図8は上部電極層にセンサー電極とダミー電極を配置した例である。センサー電極をはさんでダミー電極が配置されている。センサー電極とダミー電極の両者ともメッシュ状の細線から構成される電極である。センサー電極とダミー電極間の距離rdは、ダミー電極のない場合のセンサー電極間の距離と同じである。ダミー電極の幅は、2mm以下とすることが好ましい。なお、センサー電極r-iのETは外部制御部との接続のための端子を表し、ダミー電極は外部制御部との接続はなく、孤立した電極群である。但し、ダミー電極は接地していてもよい。
図8は上部電極層についての説明図であるが、下部電極においてもダミー電極を設けることが好ましい。このときのダミー電極の幅は2mm以下とすることが好ましく、下部のセンサー電極と同様に形成することが必要である。
In response to an increase in the size of an image display device using a touch panel, an increase in the size of the touch panel itself is also required. In order to increase the size, it is necessary to reduce the parasitic capacitance between the electrodes as well as to reduce the resistance of the electrodes. For this reason, it is considered to arrange dummy electrodes between the electrodes. FIG. 8 shows an example in which a sensor electrode and a dummy electrode are arranged on the upper electrode layer. A dummy electrode is arranged across the sensor electrode. Both the sensor electrode and the dummy electrode are electrodes composed of fine mesh wires. The distance rd between the sensor electrode and the dummy electrode is the same as the distance between the sensor electrodes when there is no dummy electrode. The width of the dummy electrode is preferably 2 mm or less. Note that ET of the sensor electrode r-i represents a terminal for connection to the external control unit, and the dummy electrode is an isolated electrode group without connection to the external control unit. However, the dummy electrode may be grounded.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the upper electrode layer, but it is preferable to provide a dummy electrode also in the lower electrode. The width of the dummy electrode at this time is preferably 2 mm or less, and needs to be formed in the same manner as the lower sensor electrode.
以下に、本発明の実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。なお、以下の実施例に示される材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
はじめに本発明のタッチパネルに用いる上部電極の作り方について説明する。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples of the present invention. In addition, the material, usage-amount, ratio, processing content, processing procedure, etc. which are shown in the following Examples can be changed suitably unless it deviates from the meaning of this invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
First, how to make the upper electrode used in the touch panel of the present invention will be described.
(上部電極U−1)
A4サイズで厚みが100μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを除電、エアブローにより表面を清浄化した。次いでこのPETフィルムの表面に、電解硫酸銅メッキ浴を用いた電解メッキ法により金属銅の厚み2μmの薄層を設けた次に上記で形成した銅薄膜上に、フォトレジスト膜を形成し、このフォトレジスト膜に、下記のフォトマスクを重ねて露光し、現像液で現像することにより、露光部が硬化したレジスト膜のメッシュパターンを形成した。これを塩化第二鉄エッチング液によりエッチングし、更に硬化したレジスト膜を剥離除去することにより、メッシュパターンの導電性細線からなるセンサー電極(図8)を形成した。なお、フォトマスクとして用いたパターンのパラメータは、図8において、センサー電極の幅rwが4mm、ダミー電極の幅dpwが1mm、電極長、ダミー電極長が各々200mm、センサー電極のメッシュの導電性細線の幅が4μm、メッシュの格子の辺長が500μm、メッシュ細線のX軸との傾斜角が45°、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅がランダムで平均値が30μm(境界域の幅の最大値が45μm、最小値が15μm、幅の標準偏差と幅の平均値との比が0.35)とし、A4サイズのPETシート上にこの電極を20本形成するパターンであった。
(Upper electrode U-1)
A PET (polyethylene terephthalate) film having an A4 size and a thickness of 100 μm was neutralized and the surface was cleaned by air blowing. Next, a thin layer of 2 μm in thickness of metallic copper was provided on the surface of this PET film by an electrolytic plating method using an electrolytic copper sulfate plating bath. Next, a photoresist film was formed on the copper thin film formed above. The photoresist film was overlaid with the following photomask, exposed, and developed with a developer to form a resist film mesh pattern in which the exposed portion was cured. This was etched with a ferric chloride etchant, and the cured resist film was peeled off to form a sensor electrode (FIG. 8) composed of conductive fine wires in a mesh pattern. The parameters of the pattern used as the photomask are as follows: the sensor electrode width rw is 4 mm, the dummy electrode width dpw is 1 mm, the electrode length and the dummy electrode length are 200 mm each, and the sensor electrode mesh conductive thin wire The width of the mesh is 4 μm, the side length of the mesh lattice is 500 μm, the inclination angle of the fine mesh wire with the X axis is 45 °, and the width of the non-conductive boundary area (disconnection) between the sensor electrode and the dummy electrode is random and average The value is 30 μm (the maximum value of the width of the boundary area is 45 μm, the minimum value is 15 μm, the ratio of the standard deviation of the width to the average value of the width is 0.35), and 20 electrodes are provided on an A4 size PET sheet. It was a pattern to be formed.
(上部電極U−2)
上記の上部電極U−1に対し、パラジウムコロイドを触媒核とする無電解メッキ法により厚み0.5μmの金属銅の薄層を形成すること、フォトマスクのパターンを、センサー電極の幅rwが6mm、ダミー電極の幅dpwが1mm、センサー電極のメッシュの導電性細線の幅が6μm、メッシュの格子の辺長が600μm、メッシュ細線のX軸との傾斜角が45°、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅がランダムで平均値が20μm(境界域の幅の最大値が30μm、最小値が10μm、幅の標準偏差と幅の平均値との比が0.35)のパターンとすること、被覆層を厚みが0.2μmの金属錫の被覆層とすること以外はU−1と同様にして、被覆層を有するメッシュパターンのセンサー電極U−2を形成した。
(Upper electrode U-2)
A thin metal copper layer having a thickness of 0.5 μm is formed on the upper electrode U-1 by an electroless plating method using palladium colloid as a catalyst core, a photomask pattern, and a sensor electrode width rw of 6 mm. The width dpw of the dummy electrode is 1 mm, the width of the conductive thin wire of the sensor electrode mesh is 6 μm, the side length of the mesh lattice is 600 μm, the inclination angle of the mesh thin wire with the X axis is 45 °, and between the sensor electrode and the dummy electrode The width of the non-conductive boundary region (disconnected portion) is random and the average value is 20 μm (maximum value of the boundary region is 30 μm, minimum value is 10 μm, the ratio of the standard deviation of the width to the average value of the width is 0 .35) and forming a mesh pattern sensor electrode U-2 having a coating layer in the same manner as U-1 except that the coating layer is a coating layer of metal tin having a thickness of 0.2 μm. did.
(上部電極U−3)
幅30cmのロールから引き出したPETフィルムに清浄化処理を施し、このフィルム表面上に、下記の塗布液を銀の塗布量が8g/m2となるように塗布し、図7(b)の試料を作成した。なお、このときの塗布幅は25cmで塗布長は20mであり、塗布から現像定着処理が完了するまで、塗布層を有するフィルムは暗室下で扱われる。
(Upper electrode U-3)
A PET film drawn out from a roll having a width of 30 cm is subjected to a cleaning treatment, and the following coating solution is applied onto the film surface so that the amount of silver applied is 8 g / m 2, and the sample shown in FIG. It was created. At this time, the coating width is 25 cm and the coating length is 20 m, and the film having the coating layer is handled in a dark room until the development and fixing process is completed.
〔ハロゲン化銀感光材料を含む塗布液〕
水媒体中のAg150gに対してゼラチン10.0gを含む、球相当径平均0.1μmの沃臭塩化銀粒子(I=0.2モル%、Br=40モル%)を含有する乳剤を調製した。この乳剤中には、K3〔Rh2Br9〕及びK2〔IrCl6〕を、濃度が10−7(モル/モル銀)になるように添加し、臭化銀粒子にRhイオンとIrイオンをドープした。この乳剤にNa2PdCl4を添加し、更に塩化金酸とチオ硫酸ナトリウムを用いて金硫黄増感を行った後、ゼラチン硬膜剤を加えて塗布液とした。なお、Ag/ゼラチン体積比は2/1とした。
[Coating solution containing silver halide photosensitive material]
An emulsion containing 10.0 g of gelatin per 150 g of Ag in an aqueous medium and containing silver iodobromochloride grains having an average equivalent sphere diameter of 0.1 μm (I = 0.2 mol%, Br = 40 mol%) was prepared. . In this emulsion, K 3 [Rh 2 Br 9 ] and K 2 [IrCl 6 ] are added so that the concentration becomes 10 −7 (mol / mol silver), and Rh ions and Ir are added to the silver bromide grains. Doped with ions. Na 2 PdCl 4 was added to this emulsion, gold-sulfur sensitization was further performed using chloroauric acid and sodium thiosulfate, and a gelatin hardener was added to prepare a coating solution. The Ag / gelatin volume ratio was 2/1.
図7(b)のハロゲン化銀写真感光材料層41にはまだ導電性細線のパターンが形成されていない。上部電極U−3の導電性パターンを形成するフォトマスクのパターンを、センサー電極の幅rwが5.5mm、ダミー電極の幅dpwが1mm、センサー電極の長さが200mm、センサー電極のメッシュの導電性細線の幅が6μm、メッシュの格子の辺長が250μm、メッシュ細線のX軸との傾斜角が45°、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅がランダムで平均値が50μm(幅の最大値が75μm、最小値が25μm、幅の標準偏差と幅の平均値との比が0.35)とし、A4サイズのPETシート上にこの電極を20本形成するパターンとした。
このパターンのフォトマスクを上記で作成した図7(b)の感光材料41に密着させ、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて面露光し、パターン状に感光した部分と非感光部分を有する試料(図7(c))を作成した。この試料に、以下の現像処理を施し、導電性の細線構造を有するセンサー電極を配列した上部電極U−3を得た。なお、現像処理では感光した部分に形成された乳剤中の潜像を核として現像銀の集合体が形成され導電性の細線となる。
In the silver halide photographic light-
A photomask having this pattern is brought into close contact with the
〔現像液処方〕 1リットルあたりの含有量で水量は省略
ハイドロキノン 20 g
亜硫酸ナトリウム 50 g
炭酸カリウム 40 g
エチレンジアミン・四酢酸 2 g
臭化カリウム 3 g
ポリエチレングリコール2000 1 g
水酸化カリウム 4 g
pH 10.3に調整
[Developer formulation] Water content is omitted per liter Hydroquinone 20 g
Sodium sulfite 50 g
Potassium carbonate 40 g
Ethylenediamine tetraacetic acid 2 g
Potassium bromide 3 g
Polyethylene glycol 2000 1 g
Potassium hydroxide 4 g
Adjust to pH 10.3
〔定着液処方〕 1リットルあたりの含有量で水量は省略
チオ硫酸アンモニウム液(75%) 300 ml
亜硫酸アンモニウム・1水塩 25 g
1,3−ジアミノプロパン・四酢酸 8 g
酢酸 5 g
アンモニア水(27%) 1 g
pH 6.2に調整
[Fixing solution formulation] Water content is omitted per liter Ammonium thiosulfate solution (75%) 300 ml
Ammonium sulfite monohydrate 25 g
1,3-diaminopropane tetraacetic acid 8 g
Acetic acid 5 g
Ammonia water (27%) 1 g
Adjust to pH 6.2
〔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。
得られた試料のカレンダー処理をし、上部電極U−3を得た。
[Processing flow]
Processing machine: Fujifilm automatic processing machine (FG-710PTS)
Processing conditions: development is at 35 ° C. for 30 seconds,
Fixing is at 34 ° C for 23 seconds.
Washing with water is 20 seconds of running water (5 L / min).
The obtained sample was calendered to obtain an upper electrode U-3.
(上部電極U−4〜U−8)
上部電極U−1に対し、メッシュの格子の辺長を250μmとする以外はU−1と同様にして上部電極U−4を、メッシュの格子の辺長を250μm、メッシュの細線の線幅を6μmとする以外はU−1と同様にして上部電極U−5を、メッシュの格子の辺長を250μm、メッシュの細線の線幅を8μmとする以外はU−1と同様にして上部電極U−6を作成した。
また、上部電極U−1に対し、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅が50μmの細長い矩形の帯パターンとする以外はU−1と同様にして上部電極U−7を作成した。
更に、上部電極U−1に対し、メッシュ細線のX軸との傾斜角が0°とする以外はU−1と同様にして上部電極U−8を作成した。
(Upper electrodes U-4 to U-8)
For the upper electrode U-1, except that the mesh grid side length is 250 μm, the upper electrode U-4 is the same as U-1, the mesh grid side length is 250 μm, and the fine mesh line width is The upper electrode U-5 is the same as U-1 except that the thickness is 6 μm, and the upper electrode U-5 is the same as U-1 except that the side length of the mesh lattice is 250 μm and the line width of the fine mesh wire is 8 μm. -6 was created.
Further, the upper electrode is similar to U-1 except that the upper electrode U-1 is an elongated rectangular band pattern having a non-conductive boundary area (disconnected portion) between the sensor electrode and the dummy electrode of 50 μm. U-7 was created.
Further, an upper electrode U-8 was prepared in the same manner as U-1 except that the inclination angle with respect to the X axis of the fine mesh wire was 0 ° with respect to the upper electrode U-1.
実施例1
上記で作成した上部電極を用いて、電極シートの明るさ、タッチパネルを構成したときの画面の見易さ(視認性、モアレ)、抵抗値について評価した。それぞれの評価の方法とランクは以下の通りであり、その結果を表1に記載した。なお、開口率は電極の格子の間隔から格子の面積を算出し、細線の幅から開口部面積を計算し、この比から求めた。
(明るさの評価)
導電シートの透過率を分光光度計で測定した。透過率は550nmでの値で評価した。
×評価 透過率が85%未満で画面が暗く見える。
△評価 透過率が85%以上、90%未満で気にならない明るさ。
○評価 透過率が90%以上で明るい。
◎評価 透過率が95%以上で十分に明るい。
(視認性)
上部電極2枚を直交させて液晶表示装置に貼り付け、画像の明るさを変えて、画面の見易さで評価。パターンの一部が感知される極端な場合から、形状の認識はされないが画面にザラツキを感じる場合までを含む。
×評価 画像以外の形状が認識される。又は画面に線太り感又はザラツキ感がある。
△評価 見る方向により線太り若しくはザラツキを感じることがある。反射のムラ、線状の光沢ムラが認められる。
○評価 画面が均一に見える。
(モアレ)
A4サイズの上部電極を液晶表示装置に、電極の長さ方向と画面の横方向が平行となるように貼り付け、ベタ表示で明るさをかえてモアレが検出できるかどうかを調べた。
×評価 容易にモアレが観察される。
△評価 画面の明るさ、彩色の変化、見る角度の変化によってモアレが観察されることがある。
○評価 条件を変えてもモアレが観察されない。
(抵抗値)
上部電極それぞれ20本の抵抗値を直読し、その平均値を記載した。
Example 1
Using the upper electrode created above, the brightness of the electrode sheet, the visibility of the screen when the touch panel was constructed (visibility, moire), and the resistance value were evaluated. The evaluation methods and ranks are as follows, and the results are shown in Table 1. The aperture ratio was obtained from this ratio by calculating the area of the grating from the gap between the electrodes and calculating the area of the opening from the width of the thin line.
(Brightness evaluation)
The transmittance of the conductive sheet was measured with a spectrophotometer. The transmittance was evaluated by a value at 550 nm.
X Evaluation The transmittance is less than 85% and the screen looks dark.
ΔEvaluation Brightness that does not matter when the transmittance is 85% or more and less than 90%.
○ Evaluation Brightness is 90% or more.
◎ Evaluation Brightness is sufficiently bright when the transmittance is 95% or more.
(Visibility)
Two upper electrodes are placed perpendicular to each other and attached to a liquid crystal display device, and the brightness of the image is changed. From the extreme case where a part of the pattern is sensed to the case where the shape is not recognized but the screen feels rough.
X Evaluation Shapes other than images are recognized. Or there is a feeling of line thickness or roughness on the screen.
ΔEvaluation You may feel line weight or roughness depending on the viewing direction. Reflection unevenness and linear gloss unevenness are observed.
○ Evaluation The screen looks uniform.
(Moire)
An A4 size upper electrode was attached to a liquid crystal display device so that the length direction of the electrode and the horizontal direction of the screen were parallel to each other, and it was examined whether moire could be detected by changing the brightness with a solid display.
X Evaluation Moire is easily observed.
ΔEvaluation Moire may be observed due to changes in screen brightness, coloring, and viewing angle.
○ Evaluation No moire is observed even when the conditions are changed.
(Resistance value)
The resistance values of 20 upper electrodes were directly read and the average value was described.
以上の結果から、本発明のメッシュ状の上部電極は、メッシュの細線の方向が表示画面に対し傾斜角を持っている場合にはモアレが発生しないことが確認された。またセンサー電極とダミー電極間を隔てる帯状の境界域は明確な矩形でなく、幅がランダムな形状であると、視認性が改良できるとともにモアレが発生しにくいことも確認できた。
更に、画面の明るさを担保するには、メッシュの開効率を90%以上とすることが有効であることもわかった。
From the above results, it was confirmed that the mesh-like upper electrode of the present invention does not generate moire when the direction of the fine line of the mesh has an inclination angle with respect to the display screen. It was also confirmed that when the band-shaped boundary region separating the sensor electrode and the dummy electrode was not a clear rectangle and had a random width, the visibility could be improved and moire was less likely to occur.
Furthermore, it was found that it is effective to set the mesh opening efficiency to 90% or more in order to ensure the brightness of the screen.
更に上記に加え、以下の電極を作成しそれらの性能を調べた。
上部電極U−3において、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅の平均値は、U−3と同じ50μmとし、幅の標準偏差と幅の平均値との比を0.14とする以外はU−3と同じようにして上部電極U−9aを作成した。このU−9aの視認性を調べたところ、U−7と同様に、見る方向によっては線状の光沢のムラが認められた。
一方、境界域(断線部)の幅の平均値は、U−3と同じ50μmとし、幅の標準偏差と幅の平均値との比を0.20とする以外はU−3と同じようにして上部電極U−9bを作成した。同様に、幅の平均値は、U−3と同じ50μmとし、幅の最小値を10μm、最大値を100μm、幅の標準偏差と幅の平均値との比を0.65とする以外はU−3と同じようにして上部電極U−9cを作成した。これらの電極U−9b、9c及びU−3では、上記電極U−9aのような光沢ムラは観測されなかった。
これらの結果から、幅の標準偏差と幅の平均値との比が0.20未満の場合は、従来の矩形の境界域を有する場合と区別がつかず、幅がランダムな形状であるとは言えず、光沢ムラが改善できないことがわかった。
In addition to the above, the following electrodes were prepared and their performance was examined.
In the upper electrode U-3, the average width of the non-conductive boundary region (disconnected portion) between the sensor electrode and the dummy electrode is 50 μm, the same as U-3, and the standard deviation of the width and the average value of the width are An upper electrode U-9a was produced in the same manner as U-3 except that the ratio was 0.14. When the visibility of this U-9a was examined, linear gloss unevenness was observed depending on the viewing direction, as in U-7.
On the other hand, the average value of the width of the boundary area (disconnected portion) is 50 μm, which is the same as U-3, and is the same as U-3 except that the ratio of the standard deviation of width to the average value of width is 0.20. Thus, an upper electrode U-9b was prepared. Similarly, the average value of the width is 50 μm, the same as U-3, the minimum value of the width is 10 μm, the maximum value is 100 μm, and the ratio of the standard deviation of the width to the average value of the width is 0.65. The upper electrode U-9c was prepared in the same manner as -3. In these electrodes U-9b, 9c and U-3, no uneven gloss was observed as in the electrode U-9a.
From these results, when the ratio between the standard deviation of width and the average value of width is less than 0.20, it is indistinguishable from the case of having a conventional rectangular boundary area, and the width is a random shape. In other words, it was found that the uneven glossiness cannot be improved.
次に、上部電極U−2において、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅の平均値はU−2と同じ20μmとし、幅の標準偏差と幅の平均値との比を0.5、幅の最小値を5μmまで変化させること以外はU−2と同じようにして上部電極U−10を作成した。また、上部電極U−3において、センサー電極とダミー電極間の非導電性の境界域(断線部)の幅の平均値はU−3と同じ50μmとし、幅の標準偏差と幅の平均値との比を0.94、幅の最大値を140μmまで変化させること以外はU−3と同じようにして上部電極U−9dを作成した。
これらの電極U−10、9dの隣接電極間の絶縁性を調べたところ、稀ではあるが導通のある場合がみとめられた。同じ条件のテストでも電極U−2、U−3での絶縁不良は観察されなかった。
以上から、非導電性の境界域(断線部)の幅の最小値は、絶縁性の観点からは10μm以上であることが望ましい。また、100μmをこえ、幅の標準偏差と幅の平均値との比が0.65を超える程度にランダムな場合も絶縁不良を引き起こす場合のあることがわかった。
以上の結果から、視認性の改良、特に光沢ムラの改良の及び電極間の絶縁性の確保のためには、非導電性の境界域(断線部)の幅を10μm以上、100μm以下の範囲、平均値としては、15μm以上、70μm以下とするとともに、幅の標準偏差と幅の平均値の比が0.20から0.65の間とすることが好ましいことが確認できた。
Next, in the upper electrode U-2, the average width of the non-conductive boundary area (disconnected portion) between the sensor electrode and the dummy electrode is 20 μm, the same as U-2, and the standard deviation of the width and the average value of the width The upper electrode U-10 was prepared in the same manner as U-2, except that the ratio of the width and the minimum width was changed to 5 μm. In the upper electrode U-3, the average width of the non-conductive boundary area (disconnected portion) between the sensor electrode and the dummy electrode is 50 μm, the same as U-3, and the standard deviation of the width and the average value of the width The upper electrode U-9d was formed in the same manner as U-3 except that the ratio of the width was changed to 0.94 and the maximum width was changed to 140 μm.
When the insulating property between the adjacent electrodes of these electrodes U-10 and 9d was examined, it was found that the electrodes were conductive although rare. Even in the test under the same conditions, no insulation failure was observed at the electrodes U-2 and U-3.
From the above, it is desirable that the minimum value of the width of the non-conductive boundary region (disconnected portion) is 10 μm or more from the viewpoint of insulation. Further, it has been found that insulation failure may be caused even when the ratio of the standard deviation of the width to the average value of the width exceeds 100 μm and the ratio is more than 0.65.
From the above results, in order to improve the visibility, particularly to improve the unevenness of gloss and to ensure the insulation between the electrodes, the width of the non-conductive boundary region (disconnected portion) is in the range of 10 μm or more and 100 μm or less, It was confirmed that the average value was 15 μm or more and 70 μm or less, and the ratio between the standard deviation of the width and the average value of the width was preferably between 0.20 and 0.65.
実施例2
上記の上部電極U−1及びU−2に、0.5μm厚みに黒色錫を電解メッキし、銅の細線以外の部分の黒色錫をフォトリソグラフィーにより除き、上部電極U−11、U−12を作成した。これらの電極U−1、U−2、U−11、U−12を見る角度を変えて観察すると、黒色化していない電極U−1、U−2は、角度によって外光の反射が観測されたのに対し、黒色化したU−11、U−12では反射が観測されなかった。なお、電極U−3も反射が観測されなかった。
Example 2
The upper electrodes U-1 and U-2 are electroplated with black tin to a thickness of 0.5 μm, and the black tin in portions other than the thin copper wires is removed by photolithography, and the upper electrodes U-11 and U-12 are removed. Created. When these electrodes U-1, U-2, U-11, and U-12 are observed at different angles, reflection of external light is observed depending on the angles of the electrodes U-1 and U-2 that are not blackened. On the other hand, no reflection was observed in the blackened U-11 and U-12. In addition, no reflection was observed in the electrode U-3.
実施例3
(下部電極L−1)
尾池工業製のITOフィルム(シート抵抗80Ω/□、厚さ175μmのPETフィルム上に形成)を用いて、フォトリソグラフィー法により、A4サイズの短辺と平行に幅6mm、長さ16cmのバー電極を、1mmの隙間をおいて20本形成し、これを下部電極L−1とした。
このようにして製作した下部電極L−1と、上部電極U−1からU−8を用いて、図1の構成のタッチパネルを構成し、タッチパネルTP−1からTP−8を作成した。なお、最上部の透明材料層には、100μmのPETフィルムを用い、接着剤には市販のものを用いた。
市販のタッチパネル用センサーICで、X電極、Y電極本数が20本以上のもの(Synaptics社 電極ライン数26×22)を利用して簡易実験装置を作成し、これに上記TP−1からTP−8を接続して動作テストを行った。その結果、上記TP−1からTP−8のタッチ感知には特に問題が生じなかった。一方、上部電極U−1のメッシュ状部分を上記ITOフィルムで形成しダミー電極をなくして1mmの隙間として、上部電極U−9を形成した。このU-9を上部電極としたタッチパネルTP−9(上下ともITO電極)は、タッチ感知が不安定であった。この上部電極の幅を12mmとした場合でもやはり動作は不安定であった。上部電極幅が12mmのときのバー電極の抵抗値は約1300Ωであるから、上部電極U−3の抵抗値と大差なく、動作不安定は上部電極の開口度が小さいことに起因すると考えられ、開口度は画面の明るさのみならずタッチ感知の感度にも影響することがわかった。
Example 3
(Lower electrode L-1)
A bar electrode with a width of 6 mm and a length of 16 cm parallel to the short side of A4 size by photolithography using ITO film (sheet resistance 80Ω / □, formed on a PET film with a thickness of 175 μm) manufactured by
The lower electrode L-1 thus manufactured and the upper electrodes U-1 to U-8 were used to form the touch panel having the configuration shown in FIG. 1, and the touch panels TP-1 to TP-8 were created. A 100 μm PET film was used for the uppermost transparent material layer, and a commercially available adhesive was used.
Using a commercially available touch panel sensor IC having 20 or more X electrodes and Y electrodes (26 x 22 electrode lines from Synaptics, Inc.), a simple experimental device was created, and the above TP-1 to TP- 8 was connected to perform an operation test. As a result, there was no particular problem with the touch sensing from TP-1 to TP-8. On the other hand, the mesh portion of the upper electrode U-1 was formed of the ITO film, the dummy electrode was removed, and the upper electrode U-9 was formed as a 1 mm gap. The touch panel TP-9 (upper and lower ITO electrodes) using U-9 as the upper electrode had unstable touch sensing. Even when the width of the upper electrode was 12 mm, the operation was unstable. Since the resistance value of the bar electrode when the width of the upper electrode is 12 mm is about 1300Ω, it is considered that the unstable operation is caused by the small opening degree of the upper electrode without much difference from the resistance value of the upper electrode U-3. It was found that the aperture affects not only the brightness of the screen but also the sensitivity of touch detection.
10 タッチパネル。
11 複数のセンサー電極を有する上部電極層。
12 複数のセンサー電極を有する下部電極層。
15 絶縁層を兼ねる透明基体層。
16 タッチ面を構成する透明材料層。
17 透明基体層。
18 電極保護を兼ねる透明基体層。
19 絶縁層を兼ねる粘着層。
20 タッチ面の範囲。
21 上部電極形成層
31 メッシュ状の上部センサー電極
32 上部電極被覆層
33 メッシュ状の上部センサー電極の被覆層
41 ハロゲン化銀写真感光材料の塗布層(未感光)
42 パターン露光後のハロゲン化銀写真感光材料の塗布層
43 ハロゲン化銀写真感光材料の塗布層の感光した部分
44 感光した部分が現像定着処理により現像銀となった部分
45 現像定着処理により乳剤が除去され透明化した未感光部分
C 隣接する2電極間の中心線を表す。
cb 下部電極層のセンサー電極の電極間にある非導電性の境界域を示す。
cd 下部電極層のセンサー電極の電極間にある非導電性の境界域の幅を示す。
c-j 下部電極層のセンサー電極の番号を示す。
cm 中心線Cと導電性細線rmとの交点を表す。
cp 交差した導電性細線の除去前の交点を表す。
cw 下部電極層のセンサー電極の電極幅を表す。
Dl 導電性細線rm上における電極r-i側の断線除去部分の長さを表す。
Dm 導電性細線rm上における断線除去部分の長さを表す。
Dm1 導電性細線rm上の断線の開始点Xm1とcmとの距離を表す。
Dm2 導電性細線rm上の断線除去部分の長さ、即ち、断線の開始点Xm1と断線の終点Xm2との距離を表す。
Dr 導電性細線rm上における電極r-i+1側の断線除去部分の長さを表す。
dp-i ダミー電極の番号を示す。
dpw ダミー電極の幅を示す。
ET 電極端子
rb 上部電極層のセンサー電極の電極間にある非導電性の境界域を示す。
rd 上部電極層のセンサー電極の電極間にある非導電性の境界域の幅を示す。
rd(m) 電極間中心線Cと導電性細線rmとの交点cmにおける境界域の幅を表す。
rdmax 非導電性の境界域の幅の最大値を表す。
rdmin 非導電性の境界域の幅の最小値を表す。
r-i 上部電極層のセンサー電極の番号を示す。
rm 上部電極層のセンサー電極のメッシュ状の導電性細線を示す。
rw 上部電極層のセンサー電極の電極幅を表す。
Xm1 導電性細線rm上の断線の開始点を表す。
Xm2 導電性細線rm上の断線の終点を表す。
θ 上部電極層のセンサー電極のメッシュ状細線と電極配列方向とのなす角度を示す。
10 Touch panel.
11 Upper electrode layer having a plurality of sensor electrodes.
12 A lower electrode layer having a plurality of sensor electrodes.
15 A transparent substrate layer that also serves as an insulating layer.
16 A transparent material layer constituting the touch surface.
17 Transparent substrate layer.
18 A transparent substrate layer also serving as electrode protection.
19 An adhesive layer that also serves as an insulating layer.
20 Range of touch surface.
21 Upper
42
cb A non-conductive boundary region between the sensor electrodes of the lower electrode layer.
cd Indicates the width of the non-conductive boundary region between the sensor electrodes of the lower electrode layer.
cj Indicates the sensor electrode number of the lower electrode layer.
cm Indicates the intersection of the center line C and the conductive thin wire rm.
cp This represents the intersection before the crossing of the thin conductive wires.
cw represents the electrode width of the sensor electrode of the lower electrode layer.
Dl represents the length of the disconnection removal portion on the electrode ri side on the thin conductive wire rm.
Dm represents the length of the disconnection removal portion on the conductive thin wire rm.
Dm1 represents the distance between the break starting point Xm1 and cm on the conductive thin wire rm.
Dm2 represents the length of the disconnection removal portion on the conductive thin wire rm, that is, the distance between the disconnection start point Xm1 and the disconnection end point Xm2.
Dr represents the length of the disconnection removal portion on the electrode r-i + 1 side on the conductive thin wire rm.
dp-i Indicates the number of the dummy electrode.
dpw Indicates the width of the dummy electrode.
ET electrode terminal rb Indicates a non-conductive boundary region between the electrodes of the sensor electrode of the upper electrode layer.
rd Indicates the width of the non-conductive boundary region between the sensor electrodes of the upper electrode layer.
rd (m) represents the width of the boundary area at the intersection cm between the center line C between the electrodes and the conductive thin wire rm.
rdmax represents the maximum width of the non-conductive boundary region.
rdmin represents the minimum width of the non-conductive boundary region.
r-i Indicates the sensor electrode number of the upper electrode layer.
rm A mesh-like conductive fine wire of the sensor electrode of the upper electrode layer is shown.
rw Indicates the electrode width of the sensor electrode of the upper electrode layer.
Xm1 represents the starting point of disconnection on the thin conductive wire rm.
Xm2 represents the end point of disconnection on the thin conductive wire rm.
θ Indicates the angle formed by the fine mesh wire of the sensor electrode of the upper electrode layer and the electrode arrangement direction.
Claims (12)
該上部電極は、電極を構成する複数のセンサー電極の隣り合うセンサー電極との間に非導電性の帯状境界域が形成されており、該非導電性の帯状境界域はメッシュ状導電性細線を断線除去することにより形成され、該帯状境界域の幅は、センサー電極の延出方向にランダムに変化している静電容量方式タッチパネル。 At least a transparent material layer constituting the touch surface, an upper electrode layer having a plurality of sensor electrodes, an insulating layer, a lower electrode layer having a plurality of sensor electrodes and arranged orthogonal to the arrangement direction of the upper electrode, one or more transparent layers A capacitive touch panel having a multilayer structure including a base layer, wherein the sensor electrode constituting the upper electrode layer has a mesh shape made of a grid of conductive thin wires, and the direction of the fine wires of the grid is the direction of the sensor electrode It has an inclination angle of 30 ° or more and 60 ° or less with respect to the arrangement direction ,
The upper electrode has a non-conductive belt-like boundary region formed between adjacent sensor electrodes of the plurality of sensor electrodes constituting the electrode, and the non-conductive belt-like boundary region breaks the mesh-like conductive thin wire A capacitive touch panel that is formed by removing the width of the belt-like boundary region and randomly changes in the extending direction of the sensor electrode .
透明基体上に該金属層又は合金層を形成するステップ、
該金属層又は合金層に電極パターンを形成するステップ、
該金属層又は合金層の上に黒化層を形成するステップ、
該電極パターン以外の部分の黒化層を除去するステップ。 In the manufacturing method for a touch panel according to claims 6 to any one of claims 8, the mesh Joshirubeden of the upper sensor electrode having the blackening layer formed on the metal or alloy layer and on the layer A method for manufacturing a touch panel, characterized by forming a fine thin wire by the following steps.
Forming the metal layer or alloy layer on a transparent substrate,
Forming an electrode pattern on the metal layer or alloy layer,
Forming a blackened layer on the metal layer or alloy layer,
Removing the blackened layer in a portion other than the electrode pattern.
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