CN107407997A - 触摸传感器用配线体、触摸传感器用配线基板以及触摸传感器 - Google Patents
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Abstract
触摸传感器用配线体(3)具备第一树脂层(31)、设置于第一树脂层(31)上方且具有第一导体线(322)的第一导体层(32)、覆盖第一导体层(32)的第二树脂层(33)以及隔着第二树脂层(33)设置于第一导体层(32)上方且具有第二导体线(342)的第二导体层(34),第一以及第二导体层(32)、(34)借助第二树脂层(33)被电绝缘,满足下述(1)式:D1<D2 (1),其中,在上述(1)式中,D1是在沿着第二导体线(342)横切触摸传感器用配线体(3)的第一规定截面中,与第一导体线(322)对应的第一区域中的第一树脂层(31)的厚度,D2是第一规定截面的第一区域中的第二树脂层(33)的厚度。
Description
技术领域
本发明涉及触摸传感器用配线体、触摸传感器用配线基板以及触摸传感器。
针对承认通过文献的参照而进行援引加入的指定国,通过参照2015年2月27日在日本国提出申请的日本特愿2015-038660号以及2015年10月27日在日本国提出申请的日本特愿2015-210477号所记载的内容而将该内容援引加入到本说明书中,作为本说明书的记载的一部分。
背景技术
公知有当在作为透明基板的树脂层上方形成第一导电层后设置透明聚合物层,并在该透明聚合物层上方形成第二导电层,由此来形成两层的导电层的导电构造以及触摸面板等触摸传感器(例如参照专利文献1)。
专利文献1:日本特表2015-501502号公报
在应对多点触摸的静电电容方式的触摸传感器等中,需要将配线体的导电层(电极)双层化。在上述技术的触摸传感器中,捕捉因手指等接触体触碰触摸传感器而在电极产生的静电电容的变化,由此来检测接触体所接触的位置等。然而,在上述技术的触摸传感器中,若配线体的第一层的导电层与第二层的导电层之间的透明聚合物层的厚度薄,则会产生如下的不良情况:即便在接触体接触的情况下,所释放出的电力线也在电极之间闭合,难以对接触体发生反应。结果,引起灵敏度的降低等电特性的恶化,进而,存在无法作为具有双层的导电层的配线体发挥功能的情况。另一方面,若使双层的导电层的距离增长,则难以产生上述的电特性的恶化,但膜厚变厚,轻薄化受阻。
发明内容
本发明所欲解决的课题在于,提供一种能够作为具有两层以上的导电层的配线体正常地发挥功能,并且也能够使整体的膜厚变薄的触摸传感器用配线体、触摸传感器用配线基板以及触摸传感器。
[1]本发明的触摸传感器用配线体具备:第一树脂层;第一导体层,上述第一导体层设置于上述第一树脂层上方,且具有第一导体线;覆盖上述第一导体层的第二树脂层;以及第二导体层,上述第二导体层隔着上述第二树脂层设置于上述第一导体层上方,且具有第二导体线,满足下述(1)式:
D1<D2 (1)
其中,在上述(1)式中,D1为在沿着上述第二导体线横切上述触摸传感器用配线体的第一规定截面中,与上述第一导体线对应的第一区域中的上述第一树脂层的厚度,D2为上述第一规定截面的上述第一区域中的上述第二树脂层的厚度。
[2]在上述技术中,也可以形成为,上述D1的厚度为0.5~100μm,上述D2的厚度为30~500μm。
[3]在上述技术中,也可以形成为,上述触摸传感器用配线体还具备覆盖上述第二导体层的第三树脂层,还满足下述(2)式:
D3<D2 (2)
其中,在上述(2)式中,D3为上述第一规定截面的上述第一区域中的上述第三树脂层的厚度。
[4]在上述技术中,也可以形成为,还满足下述(3)式:
T1≤D2≤125T1 (3)
其中,在上述(3)式中,T1为上述第一规定截面中的上述第一导体线的厚度。
[5]在上述技术中,也可以形成为,上述第二树脂层的相对介电常数为3.0~4.0。
[6]在上述技术中,也可以形成为,上述第一导体线的上述第二导体线侧的表面平坦。
[7]在上述技术中,也可以形成为,还满足下述(4)式:
|H1-H2|<T1/3 (4)
其中,在上述(4)式中,H1为上述第一规定截面的上述第一区域中的上述第二导体线的最大高度,H2为在上述第一规定截面中,与上述第一区域邻接且具有与上述第一区域相等的宽度的第二区域中的上述第二导体线的最小高度,T1为上述第一规定截面中的上述第一导体线的厚度。
[8]在上述技术中,也可以形成为,上述第一导体线具有随着趋向上述第二导体层侧而宽度变窄的锥形状,上述第二导体线具有随着趋向远离上述第一导体层的一侧而宽度变窄的锥形状。
[9]在上述技术中,也可以形成为,在上述第一导体线中,与同上述第二导体线对置的第一对置面相反的一侧的面的面粗糙度比上述第一对置面的面粗糙度粗糙,在上述第二导体线中,与上述第一导体线对置的第二对置面的面粗糙度比与上述第二对置面相反的一侧的面的面粗糙度粗糙。
[10]在上述技术中,也可以形成为,上述第一导体层具有由上述第一导体线构成且沿着规定方向延伸的第一电极图案,上述第二导体层具有由上述第二导体线构成且沿着与上述规定方向交叉的方向延伸的第二电极图案,上述第一电极图案的宽度为3~10mm,上述第二电极图案的宽度为0.5~2mm。
[11]在上述技术中,也可以形成为,在俯视观察时,上述第一电极图案与上述第二电极图案重叠的一个重叠区域的面积为3~12mm2。
[12]本发明的触摸传感器用配线基板具备:上述触摸传感器用配线体;以及支承上述触摸传感器用配线体的支承体。
[13]本发明的触摸传感器具备上述技术中的触摸传感器用配线基板。
根据本发明,触摸传感器用配线体满足上述(1)式。由此,第二树脂层的厚度比第一树脂层厚,第一导体线与第二导体线之间的距离增长,因此,即便在具有双层的导电层的情况下,也能够防止电特性恶化,能够作为具有两层以上的导电层的触摸传感器用配线体正常地发挥功能。另外,第一树脂层比第二树脂层薄,因此能够使触摸传感器用配线体整体的膜厚变薄。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的触摸传感器用配线基板的立体图。
图2是示出本发明的实施方式的第一导体层的俯视图。
图3是示出本发明的实施方式的第二导体层的俯视图。
图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。
图5是沿着图3的V-V线的剖视图。
图6是沿着图3的VI-VI线的剖视图。
图7是用于对本发明的实施方式的第一导体层进行说明的图。
图8是示出本发明的实施方式的变形例的与图4对应的剖视图。
图9中的(A)~图9中的(J)是用于对本发明的触摸传感器用配线基板的制造方法进行说明的剖视图。
图10是示出本发明的实施方式的第一以及第二导体层的变形例的俯视图。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是示出本实施方式的触摸传感器用配线基板的立体图,图2是示出本实施方式的第一导体层的俯视图,图3是示出本实施方式的第二导体层的俯视图,图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图,图5是沿着图3的V-V线的剖视图,图6是沿着图3的VI-VI线的剖视图,图7是用于对本发明的实施方式的第一导体层进行说明的图。
本实施方式的触摸传感器用配线基板1被作为静电电容方式等的触摸面板或触摸屏等触摸传感器中的电极基材使用,如图1~3所示,具备基板2以及配置于该基板2上方的触摸传感器用配线体3。触摸传感器用配线体3具备第一树脂层31、第一导体层32、第二树脂层33以及第二导体层34。这样的触摸传感器用配线基板1例如与显示装置(未图示)等组合,被作为具有检测触摸位置的功能的输入装置使用。作为显示装置,并无特殊限定,能够使用液晶显示器、有机EL显示器、电子纸张等。
作为使用了触摸传感器用配线基板1的触摸传感器,存在投影型的静电电容方式的触摸传感器。在这样的触摸传感器中,将相互对置配置的第一以及第二导体层32、34中的一方作为检测电极使用,将另一方作为驱动电极使用,从外部电路(未图示)向这两个电极之间周期性地施加规定电压。而且,例如,若操作人员的手指(外部导体)接近该触摸传感器,则在该外部导体与触摸传感器之间形成电容器(静电电容),两个电极之间的电气状态变化。触摸传感器能够基于两个电极之间的电气的变化来检测操作人员的操作位置。
如图1所示,基板2呈矩形状,是能够供可见光线透过且支承第一触摸传感器用配线体3的透明的基材。作为构成这样的基板2的材料,能够例示出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺树脂(PI)、聚醚酰亚胺树脂(PEI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、环烯烃聚合物(COP)、硅酮树脂(SI)、丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、玻璃等。也可以在该基板2形成有易粘合层或光学调整层。此外,基板2的形状并无特殊限定。本实施方式的基板2相当于本发明的支承体的一个例子。
第一树脂层31是能够供可见光线透过,并且用于将基板2与第一导体层32相互粘合而进行固定的层,如图4或者图5所示,设置于基板2的主面21上方的整体。作为构成第一树脂层31的粘合材料,能够例示出环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等UV固化性树脂、热固性树脂或者热塑性树脂等。如图4所示,该第一树脂层31具有:支承第一导体线322(后述)的支承部311;以及设置于该支承部311与基板2的主面21之间,并覆盖该主面21的平面状部312,这些支承部311以及平面状部312形成为一体。
如图4所示,本实施方式的支承部311的截面形状(相对于第一导体线322(后述)的延伸方向的截面形状)形成为随着趋向远离基板2的方向(图2中的+Z方向)而宽度变窄的形状。另外,支承部311与第一导体线322之间的边界形成为与该第一导体线322的下表面326的凹凸形状对应的凹凸形状。这样的凹凸形状基于第一导体线322的下表面326的面粗糙度而形成。此外,如图6所示,沿着第一导体线322的延伸方向的截面中的支承部311与该第一导体线322之间的边界也形成为与该第一导体线322的下表面326的凹凸形状对应的凹凸形状。关于下表面326的面粗糙度,将在后面详细地说明。在图4以及图6中,为了以容易理解的方式对本实施方式的触摸传感器用配线体3进行说明,以夸张的方式示出支承部311与第一导体线322之间的边界的凹凸形状。虽未特别地图示,但支承部与后述的第一导体线321之间的边界也和支承部与第一导体线322之间的边界相同地形成为与该第一导体线321的下表面的凹凸形状对应的凹凸形状。
平面状部312以大致均匀的高度(厚度)设置于基板2的主面21整体。该平面状部312的厚度并无特殊限定,但能够设定在5μm~100μm的范围内。通过将支承部311设置于平面状部312上方,第一树脂层31在支承部311突出,在该支承部311处,第一导体线322的刚性提高。
此外,也可以从第一树脂层31省略平面状部312,仅由支承部311构成第一树脂层31。在该情况下,触摸传感器用配线基板1整体的透光性提高,因此能够提高安装有该触摸传感器用配线基板1的触摸面板等的目视确认性。
第一导体层32例如是作为触摸传感器的电极或与该电极电连接的引线发挥功能的层。这样的第一导体层32由导电性材料(导电性粒子)以及粘合剂树脂构成。作为导电性材料,能够列举出银、铜、镍、锡、铋、锌、铟、钯等金属材料,或者石墨、碳黑(炉黑、乙炔黑、凯琴黑)、碳纳米管、碳纳米纤维等碳系材料。此外,作为导电性材料,也可以使用金属盐。作为金属盐,能够列举出上述的金属的盐。
作为该第一导体层32所含的导电性粒子,能够与要形成的导体图案(第一导体线321、322或引线324(均后述))的宽度对应地,例如使用具有0.5μm~2μm的直径φ(0.5μm≤φ≤2μm)的导电性粒子。此外,从使第一导体层32的电阻值稳定的观点出发,优选使用具有要形成的导体图案的宽度的一半以下的平均直径φ的导电性粒子。另外,作为导电性粒子,优选使用通过BET法测定出的比表面积为20m2/g以上的粒子。
作为第一导体层32,在谋求一定值以下的比较小的电阻值的情况下,作为导电性材料,优选使用金属材料,但作为第一导体层32,在允许一定值以上的比较大的电阻值的情况下,作为导电性材料,能够使用碳系材料。此外,若使用碳系材料,从改善网状膜的雾度(haze)、总反光率的观点来看是优选的。
另外,在本实施方式中,为了赋予透光性,将第一电极图案320形成为网眼状。在该情况下,能够将银、铜、镍的金属材料或者上述的碳系材料之类的导电性优异但不透明的导电性材料(不透明的金属材料以及不透明的碳系材料)作为第一电极图案320的构成材料使用。
作为粘合剂树脂,能够例示出丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂、硅酮树脂、氟树脂等。
这样的第一导体层32是通过涂布导电膏并使其固化而形成的。作为上述的导电膏的具体例,能够例示出使上述的导电性粉末以及粘合剂树与水或溶剂以及各种添加剂混合而构成的导电膏。作为导电膏所含的溶剂,能够例示出α-松油醇、丁基卡必醇乙酸酯(Butyl carbitol acetate)、丁基卡必醇(Butyl carbitol)、1-癸醇、乙二醇单丁醚(Butyl Cellosolve)、二乙二醇乙醚醋酸酯(Diethylene Glycol Monoethyl EtherAcetate)、十四烷(tetradecane)等。此外,也可以从构成第一导体层32的材料中省略粘合剂树脂。
如图2所示,本实施方式的第一导体层32具有沿着图2中的Y轴方向延伸的第一电极图案320以及连接于该第一电极图案320的引线324。在本实施方式中,沿着图2中的X轴方向大致等间隔地配置有三个第一电极图案320。此外,第一导体层32所含的第一电极图案320的数量以及配置并不特别地限定于上述情况。
第一电极图案320具有第一导体线321、322。如图2所示,第一导体线321呈直线状地延伸,并且第一导体线322也呈直线状地延伸。另外,多个第一导体线321分别以大致等间隔平行排列地配置,并且多个第一导体线322也分别以大致等间隔平行排列地配置。在本实施方式中,第一导体线321与第一导体线322相互直行,由此,第一电极图案320形成为具有矩形状的格子形状的网状物状。
在本实施方式中,第一导体线321、322相对于第一电极图案320的延伸方向(图2中的Y轴方向)分别倾斜45度地配置,但它们也可以以其他的角度(例如30度)分别倾斜地配置。另外,第一导体线321、322中的一方也可以相对于第一电极图案320的延伸方向(图2中的Y轴方向)倾斜90度地配置。
此外,第一导体线321、322可以呈曲线状、马蹄状、锯齿线状等地延伸,也可以混杂有直线状的部分与曲线状、马蹄状、锯齿线状等的部分。另外,在本实施方式中,第一导体线321、322具有相互大致相等的线宽,但第一导体线321、322也可以具有相互不同的线宽。
作为上述的第一导体线321、322的宽度,优选为50nm~1000μm,更加优选为500nm~150μm,进一步优选为1μm~10μm,进一步更加优选为1μm~5μm。
此外,由第一导体线321、322构成的网状物的各网眼的形状并无特殊限定。例如,各网眼的形状也可以为接下来叙述的几何学的花纹。即,由第一导体线321、322构成的网状物的网眼的形状可以为正三角形、等腰三角形、直角三角形等三角形,也可以为平行四边形、梯形等四边形。另外,网眼的形状也可以为六边形、八边形、十二边形、二十边形等n边形,或者圆、椭圆、星型等。
在本实施方式中,第一电极图案320的与引线324连接的边部320a的宽度比第一导体线321、322的宽度宽。虽未特别地图示,但第一电极图案320也可以具有包围由第一导体线321、322形成的网状物形状的至少一部分的框部。另外,本实施方式的第一导体线321、322、边部320a以及引线324形成为一体,虽未特别地图示,但边部320a以及引线324也具有网状物形状。
此外,也可以使引线324与第一电极图案320分别单独地形成。在该情况下,也可以以分别不同的方法形成引线324与第一电极图案320。另外,也可以将边部320a以及引线324形成线状的满布(solid)图案。而且,也可以省略边部320a,在该情况下,第一电极图案320与引线324直接连接。
如图4所示,第一导体线322的侧部323与第一树脂层31的支承部311的侧部平滑地连续,形成一个平面。第一导体线322具有随着趋向第二导体层34侧而宽度变窄的锥形状,由此,第一导体线322的截面形状(相对于第一导体线322的延伸方向的截面形状)形成为大致梯形形状。此外,第一导体线322的截面形状并不特别地限定于此。例如,第一导体线322的截面形状也可以为正方形、长方形、三角形等。此外,在本实施方式中,第一导体线321也形成为与第一导体线322相同的截面形状。
本实施方式的第一导体线322的图4中的上表面325(第一对置面)形成为平坦状的面(平滑面)。由此,能够抑制从外部入射的光的漫反射。该上表面325位于第一导体线322的与下表面326相反的一侧(即,第一导体线322的第二导体线342(后述)侧)。上表面325相对于基板2的主面21(第一树脂层31的平面状部312的上表面)实际上平行。
上表面325在第一导体线322的宽度方向的截面中包含平坦部3251。该平坦部3251在第一导体线322的宽度方向的截面中是存在于上表面325的直线状的部分(即,曲率半径极大的部分),平面度为0.5μm以下。此外,平面度由JIS法(JIS B0621(1984))定义。
在本实施方式中,平坦部3251的平面度采用使用了激光的非接触式的测定方法求得。具体而言,将带状的激光向测定对象(具体而言为上表面325)照射,使其反射光在拍摄元件(例如二维CMOS)上成像,从而测定平面度。作为平面度的计算方法,使用如下方法:分别设定通过在对象的平面上尽可能分离的三点的平面,并计算它们的偏差的最大值来作为平面度(最大变动式平面度)。此外,平面度的测定方法或计算方法并不特别地限定于上述方法。例如,平面度的测定方法也可以为使用了百分表等的接触式的测定方法。另外,平面度的计算方法也可以为计算利用平行的平面夹住成为对象的平面时形成的间隙的值来作为平面度的方法(最大倾斜式平面度)。
本实施方式的平坦部3251形成于上表面325的大致整体。此外,并不特别地限定于上述情况,平坦部3251也可以形成于上表面325的一部分。在该情况下,例如,也可以将平坦部形成于不包含上表面的两端的区域。在将平坦部形成于上表面的一部分的情况下,该平坦部的宽度相对于上表面的宽度至少为1/2以上。
侧部323位于上表面325与下表面326之间。该侧部323在第一部分3231与上表面325相连,在第二部分3232与下表面326相连。本实施方式的第一导体线322具有随着趋向第二导体层34侧而宽度变窄的锥形状,因此,在第一导体线322的宽度方向的截面中,第二部分3232位于比第一部分3231更靠外侧的位置。本实施方式的侧部323在第一导体线322的宽度方向的截面中,形成为在通过该第一以及第二部分3231、3232的假想直线(未图示)上延伸的面。
此外,侧部323的形状并不特别地限定于上述形状。例如,侧部323在第一导体线322的宽度方向的截面中,也可以呈朝外侧突出的圆弧形状。在该情况下,侧部323存在于比通过第一以及第二部分3231、3232的假想直线更靠外侧的位置。换句话说,作为侧部323的形状,在第一导体线322的宽度方向的截面中,优选形成为该侧部323的一部分并不存在于比通过第一以及第二部分3231、3232的假想直线更靠内侧的位置的形状。例如,当第一导体线的外形在第一导体线的宽度方向的截面中随着接近树脂层而逐渐增大的情况下,若该侧部呈朝内侧突出的圆弧形状(即,第一导体线的下部扩展的形状),则存在入射至触摸传感器用配线体的光容易漫反射的担忧。
本实施方式的侧部323在第一导体线322的宽度方向的截面中包含平坦部3233。平坦部3233在第一导体线322的宽度方向的截面中是存在于侧部323的直线状的部分(即,曲率半径极大的部分),平面度为0.5μm以下。平坦部3233的平面度能够通过与平坦部3251的平面度的测定方法相同的方法测定。在本实施方式中,在侧部323的大致整体形成有平坦部3233。此外,平坦部3233的形状并不特别地限定于上述形状,也可以形成于侧部323的一部分。
从抑制侧部323处的光的漫反射的观点来看,侧部323与上表面325之间的角度θ1优选为90°~170°(90°≤θ1≤170°),更加优选为90°~120°(90°≤θ1≤120°)。在本实施方式中,在一个第一导体线322中,一方的侧部323与上表面325之间的角度和另一方的侧部323与上表面325之间的角度实际上相同。此外,在一个第一导体线322中,一方的侧部323与上表面325之间的角度和另一方的侧部323与上表面325之间的角度也可以为不同的角度。
关于本实施方式的第一导体线322的图4中的下表面326的面粗糙度,从将第一导体线322牢固地固定于第一树脂层31的观点来看,优选比该第一导体线322的图4中的上表面325(第一对置面)的面粗糙度粗糙。在本实施方式中,上表面325包含平坦部3251,因此,上述第一导体线322的面粗糙度的相对关系(下表面326的面粗糙度相对于上表面325的面粗糙度相对地粗糙的关系)成立。具体而言,优选第一导体线322的下表面326的面粗糙度Ra为0.1μm~3μm左右,与此相对,上表面325的面粗糙度Ra为0.001μm~1.0μm左右。第一导体线322的下表面326的面粗糙度Ra更加优选为0.1μm~0.5μm,上表面325的面粗糙度Ra进一步更加优选为0.001μm~0.3μm。另外,下表面326的面粗糙度与上表面325的面粗糙度之比(上表面325的面粗糙度相对于下表面326的面粗糙度)优选为0.01~小于1,更加优选为0.1~小于1。另外,上表面325的面粗糙度优选为第一导体线322的宽度(最大宽度)的5分之1以下。此外,上述的面粗糙度能够由JIS法(JIS B0601(2013年3月21日修改))测定。上表面325以及下表面326的面粗糙度的测定可以沿着第一导体线322的宽度方向进行,也可以沿着该第一导体线322的延伸方向进行。
而且,如JIS法(JIS B0601(2013年3月21日修改))所记载的那样,此处的“面粗糙度Ra”是指“算术平均粗糙度Ra”。该“算术平均粗糙度Ra”是指从截面曲线去除长波长成分(起伏成分)而求得的粗糙度参数。起伏成分从截面曲线的分离基于求得形体所需的测定条件(例如对象物的尺寸等)进行。
另外,在本实施方式中,侧部323包含平坦部3233。因此,下表面326的面粗糙度相对于侧部323的面粗糙度相对地粗糙。具体而言,优选第一导体线322的下表面326的面粗糙度Ra为0.1μm~3μm左右,与此相对,侧部323的面粗糙度Ra为0.001μm~1.0μm左右。此外,更加优选侧部323的面粗糙度Ra为0.001μm~0.3μm。侧部323的面粗糙度的测定可以沿着第一导体线322的宽度方向进行,也可以沿着该第一导体线322的延伸方向进行。
在本实施方式中,下表面326的面粗糙度相对于上表面325的面粗糙度以及侧部323的面粗糙度相对地粗糙,因此,除了该下表面326之外的其他面(即,上表面325以及侧部323)侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对于该下表面326侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率而相对地小。从实现触摸传感器用配线体3的目视确认性的提高的观点来看,该下表面326侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率与除了下表面326之外的其他面侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率之比(除了该下表面326之外的其他面侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对于下表面326侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率)优选为0.1~小于1,更加优选为0.3~小于1。
针对具有上述的下表面与除了该下表面之外的其他面之间的面粗糙度的相对关系的第一导体线的形状的一个例子,参照图7进行说明。如图7所示,在由导电性粒子M与粘合剂树脂B构成的第一导体线322B中,多个导电性粒子M分散在粘合剂树脂B中。在该第一导体线322B的下表面326B中,在宽度方向的截面中,导电性粒子M的一部分从粘合剂树脂B突出。因此,下表面326B具有凹凸形状。另一方面,在上表面325B以及侧部323B,粘合剂树脂B进入导电性粒子M彼此之间,该粘合剂树脂B覆盖导电性粒子M。因此,上表面325B包含平坦部3251B,侧部323B包含平坦部3233B。此外,在上表面325B以及侧部323B中,导电性粒子M被粘合剂树脂B覆盖,由此,邻接的第一导体线322B彼此之间的电绝缘性提高,能够抑制迁移(migration)的产生。
在图7所示的形态中,在下表面326B,导电性粒子M的一部分从粘合剂树脂B突出,另一方面,在上表面325B,导电性粒子M被粘合剂树脂B覆盖。因此,下表面326B的面粗糙度相对于上表面325B的面粗糙度相对地粗糙。相同地,在侧部323B,导电性粒子M被粘合剂树脂B覆盖。因此,下表面326B的面粗糙度相对于侧部323B的面粗糙度相对地粗糙。此外,具有上表面以及下表面(侧部)的面粗糙度的相对关系的第一导体线的形态并不特别地限定于上述形态。
此外,第一导体线321与第一导体线322仅延伸方向不同,基本结构与上述的第一导体线322相同,因此省略详细的说明。
如图4~图6所示,本实施方式的第二树脂层33能够供可见光线透过,由环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等UV固化性树脂、热固性树脂或者热塑性树脂等构成。
如图4~图6所示,第二树脂层33夹设于第一以及第二导体层32、34之间,将上述第一以及第二导体层32、34电绝缘。该第二树脂层33具备:具有大致平坦状的上表面、且与基板2的主面21整体对应地设置的主部331;以及设置于该主部331上方的凸部332。如图4或者图5所示,主部331覆盖第一导体层32以及除了与第一电极图案320的粘合面之外的第一树脂层31。凸部332朝第二导体层34侧(+Z方向侧)突出,与第二导体层34的第二电极图案340对应地形成。本实施方式的主部331以及凸部332一体构成。
如图6所示,本实施方式的凸部332的截面形状(相对于第二导体线342的延伸方向的截面形状)形成为随着趋向远离基板2的方向(图6中的+Z方向)而宽度变窄的形状。凸部332设置于主部331上方,由此,第二导体线342的刚性在该凸部332处提高。另外,凸部332与第二导体线342之间的边界形成为与该第二导体线342的下表面346的凹凸形状对应的凹凸形状。上述的凹凸形状基于第二导体线342的下表面346的面粗糙度而形成。此外,如图4所示,沿着第二导体线342的延伸方向的截面中的凸部332与该第二导体线342之间的边界也形成为与该第二导体线342的下表面346的凹凸形状对应的凹凸形状。关于下表面346的面粗糙度,将在后面详细地说明。在图4以及图6中,为了以容易理解的方式对本实施方式的触摸传感器用配线体3进行说明,以夸张的方式示出凸部332与第二导体线342之间的边界的凹凸形状。虽并未特别地图示,但凸部与第二导体线341(后述)之间的边界也和凸部332与第二导体线342之间的边界相同,形成为与该第二导体线341的下表面的凹凸形状对应的凹凸形状。
关于第二树脂层33的相对介电常数,从薄层化且粘合性提高的观点来看,优选为3.0~4.0,更加优选为3.2~3.5。若第二树脂层33的相对介电常数过大,则第一电极图案320与第二电极图案340之间的静电耦合增强而灵敏度降低。关于该灵敏度的降低,虽能够通过增厚第二树脂层33来弥补,但若厚膜化,则透光性降低。另外,若第二树脂层33的相对介电常数过小,则无法维持粘合强度,容易在第二树脂层33与第一树脂层31发生剥离。这是因为:在使构成第二树脂层的树脂材料低介电常数化的情况下,通常减少树脂的极性基,但若这样,则与第一树脂层31之间的分子间力减弱。此外,相对介电常数是指将测定频率设为1MHz,将测定温度设为23℃,利用阻抗法测定出的值。
第二导体层34例如是作为触摸传感器的电极或与该电极电连接的引线发挥功能的层。上述的第二导体层34由与构成上述的第一导体层32的材料相同的材料构成。该第二导体层34通过涂布导电膏并使其固化而形成。如图3所示,本实施方式的第二导体层34具有沿着图3中的X轴方向延伸的第二电极图案340以及连接于该第二电极图案340的引线344。在本实施方式中,沿着图3中的Y轴方向大致等间隔地配置有四个第二电极图案340。在本实施方式中,配置于图3中的+Y方向侧的两个第二电极图案340在图3中的-X方向侧与引线344连接,配置于图3中的-Y方向侧的两个第二电极图案340在图3中的+X方向侧与引线344连接。此外,第二导体层34所含的第二电极图案的数量以及配置并不特别地限定于上述情况。
第二电极图案340具有第二导体线341、342。如图3所示,第二导体线341呈直线状地延伸,并且第二导体线342也呈直线状地延伸。另外,多个第二导体线341分别以大致等间隔平行排列地配置,并且多个第二导体线342也分别以大致等间隔平行排列地配置。在本实施方式中,第二导体线341与第二导体线342相互直行,由此,第二电极图案340形成为具有矩形状的格子形状的网状物状。此外,在本实施方式中,构成第一电极图案320的网状物形状的单位格子与构成第二电极图案340的网状物形状的单位格子形成为相互大致相等的形状,但并不特别地限定于此。
在本实施方式中,第二导体线341、342相对于第二电极图案340的延伸方向(图3中的X轴方向)分别倾斜45度地配置,但它们也可以以其他的角度(例如30度)分别倾斜地配置。另外,第二导体线341、342中的一方也可以相对于第二电极图案340的延伸方向(图3中的X轴方向)倾斜90度地配置。
此外,第二导体线341、342可以呈曲线状、马蹄状、锯齿线状等地延伸,也可以混杂有直线状的部分与曲线状、马蹄状、锯齿线状等的部分。另外,第二导体线341与第二导体线342交叉的角度并不特别地限定于直角。在本实施方式中,第二导体线341、342具有相互大致相等的线宽,但第二导体线341、342也可以具有相互不同的线宽。
作为上述的第二导体线341、342的宽度,优选与第一导体线321、322的宽度相同,为50nm~1000μm,更加优选为500nm~150μm,进一步优选为1μm~10μm,进一步更加优选为1μm~5μm。
此外,由第二导体线341、342构成的网状物的各网眼的形状并无特殊限定。例如,各网眼的形状也可以为接下来叙述的几何学的花纹。即,由第二导体线341、342构成的网状物的网眼的形状可以为正三角形、等腰三角形、直角三角形等三角形,也可以为平行四边形、梯形等四边形。另外,网眼的形状也可以为六边形、八边形、十二边形、二十边形等n边形,或者圆、椭圆、星型等。
在本实施方式中,第二电极图案340的与引线344连接的边部340a的宽度比第二导体线341、342的宽度宽。虽未特别地图示,但第二电极图案340也可以具有包围由第二导体线341、342形成的网状物形状的至少一部分的框部。本实施方式的第二导体线341、342、边部340a以及引线344形成为一体,虽未特别地图示,但边部340a以及引线344也具有网状物形状。
此外,也可以将引线344与第二电极图案340分别单独地形成。在该情况下,也可以利用分别不同的方法形成引线344与第二电极图案340。另外,也可以将边部340a以及引线344形成线状的满布图案。而且,也可以省略边部340a。在该情况下,第二电极图案340与引线344直接连接。
另外,在本实施方式中,优选第一电极图案320的宽度W1(参照图3)为3mm~10mm,并且第二电极图案340的宽度W2(参照图3)为0.5mm~2mm。通常,在作为触摸传感器加以利用的情况下,若缩窄上层的作为检测电极发挥功能的第二电极图案的宽度W2,则边缘电场强度增加而检测灵敏度提高,另一方面,配线的电阻增高,因此响应速度降低。通过将作为驱动电极发挥功能的第一电极图案320的宽度W1形成为相对宽的上述范围,能够将第二电极图案340的宽度W2形成为能够确保充分的检测灵敏度的上述范围。另外,通过将第二电极图案340的宽度W2形成为上述范围,能够进一步降低配线的电阻(将方块电阻降低至40Ω/□以下)。因此,通过将第一电极图案320的宽度W1形成为3mm~10mm,并且将第二电极图案340的宽度W2形成为0.5mm~2mm,形成为检测灵敏度与响应性均更加优异的触摸传感器。
另外,在本实施方式中,优选形成为,在俯视观察时,第一电极图案320与第二电极图案重叠的一个重叠区域S1(参照图3)的面积即W1×W2为3mm2~12mm2。通过形成为该范围,在作为触摸传感器利用的情况下,边缘电场强度与配线的电阻之间的平衡性提高,形成为检测灵敏度与响应性均更加优异的触摸传感器。
如图6所示,第二导体线342的侧部343与第二树脂层33的凸部332的侧部平滑地连续,从而形成一个平面。第二导体线342具有随着趋向远离第一导体层32的一侧(图6中的+Z方向侧)而宽度变窄的锥形状,由此,第二导体线342的截面形状(相对于第二导体线342的延伸方向的截面形状)形成为大致梯形形状。此外,第二导体线342的截面形状并不特别地限定于此。例如,第二导体线342的截面形状也可以为正方形、长方形、三角形等。此外,在本实施方式中,第二导体线341也形成为与第二导体线342相同的截面形状。
本实施方式的第二导体线342的图6中的上表面345成为平坦状的面(平滑面)。由此,能够抑制从外部入射的光的漫反射。该上表面345位于第二导体线342的与下表面346相反的一侧。上表面345相对于基板2的主面(第一树脂层31的平面状部312的上表面或第二树脂层33的主部331的上表面)实际上平行。
上表面345在第二导体线342的宽度方向的截面中包含平坦部3451。该平坦部3451在第二导体线342的宽度方向的截面中是存在于上表面345的直线状的部分(即,曲率半径极大的部分),平面度为0.5μm以下。该平坦部3451的平面度能够通过与上述的平坦部3251的平面度的测定方法相同的方法测定。
本实施方式的平坦部3451形成于上表面345的大致整体。此外,并不特别地限定于上述情况,平坦部3451也可以形成于上表面345的一部分。在该情况下,例如,也可以将平坦部形成于不包含上表面的两端的区域。在将平坦部形成于上表面的一部分的情况下,该平坦部的宽度相对于上表面的宽度至少为1/2以上。
侧部343位于上表面345与下表面346之间。该侧部343在第一部分3431与上表面345相连,在第二部分3432与下表面346相连。本实施方式的第二导体线342具有随着趋向远离第一导体层32的一侧而宽度变窄的锥形状,因此,在第二导体线342的宽度方向的截面中,第二部分3432位于比第一部分3431更靠外侧的位置。侧部343在第二导体线342的宽度方向的截面中形成为在通过第一以及第二部分3431、3432的假想直线(未图示)上延伸的面。
此外,侧部343的形状并不特别地限定于上述形状。例如,侧部343在第二导体线342的宽度方向的截面中也可以呈朝外侧突出的圆弧形状。在该情况下,侧部343存在于比通过第一以及第二部分3431、3432的假想直线更靠外侧的位置。换句话说,作为侧部343的形状,在第二导体线342的宽度方向的截面中,优选形成为该侧部343的一部分并不存在于比通过第一以及第二部分3431、3432的假想直线更靠内侧的位置的形状。例如,在第二导体线的宽度方向的截面中,在第二导体线的外形随着接近树脂层而逐渐增大的情况下,若该侧部呈朝内侧突出的圆弧形状(即,第二导体线的下部扩展的形状),则存在入射至触摸传感器用配线体的光容易漫反射的担忧。
本实施方式的侧部343在第二导体线342的宽度方向的截面中包含平坦部3433。平坦部3433在第二导体线342的宽度方向的截面中是形成为直线状的部分(即,曲率半径极大的部分),平面度为0.5μm以下。该平坦部3433的平面度能够通过与上述的平坦部3251的平面度的测定方法相同的方法测定。在本实施方式中,在侧部343的大致整体形成有平坦部3433。此外,平坦部3433的形状不特别地限定于上述形状,也可以形成于侧部343的一部分。
从抑制侧部343处的光的漫反射的观点来看,侧部343与上表面345之间的角度θ2优选为90°~170°(90°≤θ2≤170°),更加优选为90°~120°(90°≤θ2≤120°)。在本实施方式中,在一个第二导体线342中,一方的侧部343与上表面345之间的角度和另一方的侧部343与上表面345之间的角度实际上相同。此外,在一个第二导体线342中,一方的侧部343与上表面345之间的角度和另一方的侧部343与上表面345之间的角度也可以为不同的角度。
在本实施方式中,第一导体线322的图4中的上表面325包含平坦部3251,第二导体线342的图6中的上表面345包含平坦部3451,由此,能够进一步抑制从外部入射的光的漫反射。另外,对于本实施方式的第二导体线342的图6中的下表面346的面粗糙度,从将第二导体线342与第二树脂层33牢固地固定的观点来看,优选比该第二导体线342的图6中的上表面345的面粗糙度粗糙。在本实施方式中,上表面345包含平坦部3451,因此上述第二导体线342的面粗糙度的相对关系(下表面346的面粗糙度相对于上表面345的面粗糙度相对地粗糙的关系)成立。具体而言,优选第二导体线342的下表面346(第二对置面)的面粗糙度Ra为0.1μm~3μm左右,与此相对,上表面345的面粗糙度Ra为0.001μm~1.0μm左右。此外,更加优选第二导体线342的下表面346的面粗糙度Ra为0.1μm~0.5μm,进一步更加优选上表面345的面粗糙度Ra为0.001~0.3μm。另外,下表面346的面粗糙度与上表面345的面粗糙度之比(上表面345的面粗糙度相对于下表面346的面粗糙度)优选为0.01~小于1,更加优选为0.1~小于1。另外,上表面345的面粗糙度优选为第二导体线342的宽度(最大宽度)的5分之1以下。此外,上述的面粗糙度能够由JIS法(JIS B0601(2013年3月21日修改))测定。上表面345以及下表面346的面粗糙度的测定可以沿着第二导体线342的宽度方向进行,也可以沿着该第二导体线342的延伸方向进行。
另外,在本实施方式中,侧部343包含平坦部3433。因此,下表面346的面粗糙度相对于侧部343的面粗糙度相对地粗糙。具体而言,优选第二导体线342的下表面346的面粗糙度Ra为0.1μm~3μm左右,与此相对,侧部343的面粗糙度Ra为0.001μm~1.0μm左右。此外,更加优选侧部343的面粗糙度Ra为0.001μm~0.3μm。侧部343的面粗糙度的测定可以沿着第二导体线342的宽度方向进行,也可以沿着该第二导体线342的延伸方向进行。
在本实施方式中,下表面346的面粗糙度相对于上表面345的面粗糙度以及侧部343的面粗糙度相对地粗糙,因此,除了该下表面346之外的其他面(即,上表面345以及侧部343)侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对于该下表面346侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对地小。对于该下表面346侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率与除了下表面346之外的其他面侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率之比(除了该下表面346之外的其他面侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对于下表面346侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率),从实现触摸传感器用配线体3的目视确认性的提高的观点来看,优选为0.1~小于1,更加优选为0.3~小于1。
作为具有上述的下表面与除了该下表面之外的其他面的面粗糙度的相对关系的第二导体线的形状的一个例子,能够列举出与图7所示的第一导体线322B相同的形状。换句话说,在第二导体线的下表面,在该第二导体线的宽度方向的截面中,导电性粒子的一部分从粘合剂树脂突出。另一方面,在第二导体线的上表面以及侧部,在该第二导体线的宽度方向的截面中,粘合剂树脂进入导电性粒子彼此之间,该粘合剂树脂覆盖导电性粒子。在该情况下,下表面具有凹凸形状,上表面包含平坦部。因此,第二导体线的下表面的面粗糙度相对于该第二导体线的上表面的面粗糙度相对地粗糙。另外,在本例中,第二导体线的侧部也包含平坦部。因此,第二导体线的下表面的面粗糙度相对于该第二导体线的侧部的面粗糙度相对地粗糙。
此外,第二导体线341与第二导体线342仅延伸方向不同,基本结构与第二导体线342相同,因此省略详细的说明。
另外,如图4所示,本实施方式的触摸传感器用配线基板1满足下述(5)式~(9)式。
D1<D2 (5)
D1<D2≤50D1 (6)
T1≤D2≤125T1 (7)
|H1-H2|<T1/3 (8)
|H3-H4|<T2/3 (9)
其中,在上述(5)式以及(6)式中,D1为在沿着第二导体线342横切触摸传感器用配线体3的第一规定截面(相当于图4的截面)中,与第一导体线322对应的第一区域E1中的第一树脂层31的厚度(第一区域E1中的平均厚度),D2为第一规定截面的第一区域E1中的第二树脂层33的厚度(第一区域E1中的平均厚度)。
另外,在上述(7)式中,T1为第一规定截面中的第一导体线322的厚度(第一规定截面中的平均厚度)。
另外,在上述(8)式中,H1为第一规定截面的第一区域E1中的第二导体线342的最大高度(第一区域E1中的从第一导体线322的平均面S起的平均最大高度),H2为在第一规定截面中,与第一区域E1邻接且具有与第一区域E1相等的宽度的第二区域E2中的第二导体线342的最小高度(第二区域E2中的从第一导体线322的平均面S起的平均最少高度)。
另外,在上述(9)式中,H3是在横切从第二导体层34露出的第二树脂层的触摸传感器用配线体3的第二规定截面(相当于图5的截面)中,与第一导体线322对应的第三区域E3中的第二树脂层33的最大高度(第三区域E3中的从第一导体线322的平均面S起的平均最大高度),H4是在第二规定截面中,与第三区域E3邻接且具有与第三区域E3相等的宽度的第四区域E4中的第二树脂层33的最小高度(第四区域E4中的从第一导体线322的平均面S起的平均最少高度),T2为第二规定截面中的第一导体线322的平均厚度(第二规定截面中的平均厚度)。
此外,“第一区域E1中的平均厚度”是遍及触摸传感器用配线基板1整体采取多个第一规定截面,并将在各个截面中求得的厚度进行平均而得的。另外,相同地,“第一规定截面中的平均厚度”、“第一区域E1中的从第一导体线322的平均面S起的平均最大高度”、“第二区域E2中的从第一导体线322的平均面S起的平均最少高度”是遍及触摸传感器用配线基板1整体采取多个第一规定截面,将在各个截面求得的厚度、最大高度、最少高度进行平均而得的。另外,相同地,“第三区域E3中的从第一导体线322的平均面S起的平均最大高度”、“第四区域E4中的从第一导体线322的平均面S起的平均最少高度”、“第二规定截面中的平均厚度”是遍及触摸传感器用配线基板1整体采取多个第二规定截面,将在各个截面求得的最大高度、最少高度、厚度进行平均而得的。
此外,触摸传感器用配线基板1也可以不必满足上述(6)式~(9)式,但优选触摸传感器用配线基板1满足(6)式~(9)式。
另外,作为上述的D1的厚度,优选为0.5μm~100μm,更加优选为5μm~100μm,进一步优选为50μm~100μm。作为上述的D2的厚度,优选为30μm~500μm,更加优选为100μm~400μm,进一步优选为200μm~300μm。
另外,作为上述的T1以及T2的厚度,优选为100nm~20μm,从电阻值的降低以及耐久性的提高的观点来看,更加优选为500nm~10μm,进一步优选为1μm~5μm。
作为H1以及H2的高度,优选为30μm~500μm,更加优选为100μm~400μm,进一步优选为200μm~300μm。作为H3以及H4的高度,优选为30μm~500μm,更加优选为100μm~400μm,进一步优选为200μm~300μm。在该情况下,能够提高电特性,并且维持触摸传感器用配线基板1的透光性。作为|H1-H2|,优选为5μm以下,更加优选为3μm以下,进一步优选为1μm以下。作为|H3-H4|,优选为5μm以下,更加优选为3μm以下,进一步优选为1μm以下。在该情况下,能够进一步提高触摸传感器用配线体3的耐久性。
另外,作为第一导体线321、322以及第二导体线341、342的宽度,优选为100nm~100μm,从触摸传感器用配线基板1的目视确认性提高的观点来看,进一步优选为500nm~10μm,更加优选为1μm~5μm。此外,从降低电阻值并且提高透光性的观点来看,优选与第一电极图案320的宽度相比增宽引线324的宽度。相同地,优选与第二电极图案340的宽度相比增宽引线344的宽度。
如图8所示,触摸传感器用配线基板1也可以在第二导体层34以及第二树脂层33上方设置第三树脂层35。图8是示出本发明的实施方式的变形例的与图4对应的剖视图。
第三树脂层35是用于保护第二导体层34、或者将触摸传感器用配线体3粘合于显示装置或盖板等的基材的层,如图8所示,设置于第二导体层34以及第二树脂层33上方的整体。作为构成第三树脂层35的材料,在保护第二导体层34的情况下,与第一树脂层31或第二树脂层33相同,能够例示出环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等UV固化性树脂、热固性树脂或者热塑性树脂等。另一方面,在将触摸传感器用配线体3粘合于显示装置或盖板等的基材的情况下,能够例示出丙烯酸系或硅系的粘接剂等。
图8的触摸传感器用配线基板1满足下述(10)式以及(11)式。
D3<D2 (10)
D1≤D3<D2 (11)
其中,在上述(10)式以及(11)中,D3是第一规定截面的第一区域E1中的第三树脂层35的厚度(第一区域E1中的平均厚度)。
此外,触摸传感器用配线基板1也可以不必满足上述(10)式以及(11)式,但优选触摸传感器用配线基板1满足(10)式以及(11)式。
另外,作为上述的D3的厚度,优选为5μm~100μm,更加优选为10μm~70μm,进一步优选为20μm~50μm。
接下来,对本实施方式的触摸传感器用配线基板1的制造方法进行说明。图9中的(A)~图9中的(J)是用于对本实施方式的触摸传感器用配线基板1的制造方法进行说明的剖视图。
首先,如图9中的(A)所示,准备形成有与第一导体层32的第一电极图案320以及引线324的形状对应的形状的凹部41的第一凹版4。作为构成第一凹版4的材料,能够例示出镍、硅、二氧化硅、有机二氧化硅类、玻璃碳(Glassy Carbon)、热塑性树脂、热固性树脂、光固化性树脂等。对于凹部41的宽度,优选为50nm~1000μm,更加优选为500nm~150μm,进一步优选为1μm~10μm,进一步更加优选为1~5μm。另外,作为凹部41的深度,优选为50nm~3000μm,更加优选为500nm~450μm,进一步优选为500nm~10μm。在本实施方式中,凹部41的截面形状形成为随着趋向底部而宽度变窄的锥形状。
在凹部41的表面,为了提高脱模性,优选形成由石墨系材料、硅酮系材料、氟类材料、陶瓷系材料、铝系材料等构成的脱模层411。
针对上述的第一凹版4的凹部41填充导电性材料5。作为这样的导电性材料5,使用上述的导电膏。
作为将导电性材料5填充于第一凹版4的凹部41的方法,例如能够列举出分配(dispense)法、喷墨法、丝网印刷法。或者,能够例示出在狭缝涂布法、棒涂法、刮板涂装法、浸涂法、喷涂法、旋涂法的涂覆后将涂布于凹部以外的导电性材料擦去或刮去、吸取除去、粘贴除去、洗掉、吹飞的方法。这些方法能够根据导电性材料的组成等、凹版的形状等适当地区分使用。
接下来,如图9中的(B)所示,对填充于第一凹版4的凹部41的导电性材料5进行加热,由此形成构成第一导体层32的导体图案(第一工序)。导电性材料5的加热条件能够根据导电性材料的组成等适当设定。通过该加热处理,导电性材料5体积收缩。此时,导电性材料5的除了上表面之外的外表面形成为沿着凹部41的形状。另一方面,导体图案的上表面在与外部气氛接触的状态下被加热,因此形成为基于导电性材料5所含的导电性粒子的形状的凹凸形状51(参照图8中的(B)的引出图)。此外,导电性材料5的处理方法并不限定于加热。可以照射红外线、紫外线、激光等能量线,也可以仅为干燥。另外,也可以组合上述方法中的两种以上的处理方法。因凹凸形状51的存在,第一导体层32与第一树脂层31之间的接触面积增大,能够将第一导体层32更加牢固地固定于第一树脂层31。
接着,如图9中的(C)所示,准备将用于形成第一树脂层31的粘合材料6大致均匀地涂布于基板2上而得的部件。作为上述的粘合材料6,使用构成上述的第一树脂层31的材料。作为将粘合材料6涂布于基板2上的方法,能够例示出丝网印刷法、喷涂法、棒涂法、浸泡法、喷墨法等。
此外,第一树脂层31的形成方法并不特别地限定于上述方法。例如,也可以在形成有第一导体层32的凹版4(图9中的(B)所示的状态的凹版4)上涂布粘合材料6,当在该粘合材料6上方配置基板2后,在将该基板2配置并按压于凹版4的状态下使粘合材料6固化,由此来形成第一树脂层31。此外,粘合材料6的固化方法等能够根据粘合材料6的组成等适当地设定。例如,可以加热,可以仅为干燥,也可以照射红外线、紫外线激光等能量线。另外,也可以将上述方法中的两种以上的处理方法组合。此外,在作为粘合材料6使用热塑性材料的情况下,在施加热等而使其熔融后进行冷却,由此能够形成第一树脂层31。
接下来,如图9中的(D)所示,以使得该粘合材料6进入第一凹版4的凹部41的方式将基板2以及粘合材料6配置在第一凹版4上方,并将基板2按压于第一凹版4,使粘合材料6固化(第二工序)。由此,形成第一树脂层31,并且,隔着该第一树脂层31,基板2与第一导体层32被相互粘合固定。
接着,如图9中的(E)所示,使基板2、第一树脂层31以及第一导体层32从第一凹版4脱模,获得中间体7(第三工序)。
接着,如图9中的(F)所示,准备形成有与第二导体层34的第二电极图案340以及引线344的形状对应的形状的凹部46的第二凹版45。作为构成第二凹版45的材料,能够列举出与上述的第一凹版4相同的材料。凹部46的宽度也与上述的凹部41相同,优选为50nm~1000μm,更加优选为500nm~150μm,进一步优选为1μm~10μm,进一步优选为1μm~5μm。另外,作为凹部41的深度,优选为50nm~3000μm,更加优选为500nm~450μm,进一步优选为1μm~5μm。在本实施方式中,凹部46的截面形状形成为随着趋向底部而宽度变窄的锥形状。此外,在凹部46的表面也优选形成与凹部41的脱模层411相同的脱模层461。
针对上述的第二凹版45的凹部46填充导电性材料55。作为导电性材料55,能够列举出与上述的导电性材料5相同的材料。
作为将导电性材料55填充于第二凹版45的凹部46的方法,例如能够列举出分配(dispense)法、喷墨法、丝网印刷法。或者,能够例示出在狭缝涂布法、棒涂法、刮板涂装法、浸涂法、喷涂法、旋涂法的涂覆后将涂布于凹部以外的导电性材料擦去或刮去、吸取除去、粘贴除去、洗掉、吹飞的方法。这些方法能够根据导电性材料的组成等、凹版的形状等适当地区分使用。
接下来,如图9中的(G)所示,对填充于第二凹版45的凹部46的导电性材料55进行加热,由此形成构成第二导体层34的导体图案(第四工序)。导电性材料55的加热条件能够根据导电性材料的组成等适当设定。通过该加热处理,导电性材料55体积收缩,导电性材料55的除了上表面之外的外表面形成为沿着凹部46的形状。另一方面,在导体图案的上表面形成有与凹凸形状51相同的凹凸形状。此外,导电性材料55的处理方法并不限定于加热。可以照射红外线、紫外线、激光等能量线,也可以仅为干燥。另外,也可以组合上述方法中的两种以上的处理方法。通过在导体图案形成与凹凸形状51相同的凹凸形状,第二导体层34与第二树脂层33之间的接触面积增大,能够将第二导体层34更加牢固地固定于第二树脂层33。
接着,如图9中的(H)所示,将构成第二树脂层33的树脂材料71涂布于中间体7上方(第五工序)。作为这样的树脂材料71,使用构成上述的第二树脂层33的材料。此外,对于构成第二树脂层33的材料的粘度,从确保涂布时的充分的流动性的观点来看,优选为1mPa·s~10,000mPa·s。另外,对于固化后的树脂的储能模量(storagemodulus),从第一导体层32或第二导体层34的耐久性的观点来看,优选为106Pa以上、109Pa以下。作为将树脂材料71涂布在中间体7上方的方法,能够例示出丝网印刷法、喷涂法、棒涂法、浸泡法、喷墨法等。
接下来,如图9中的(I)所示,以使得树脂材料71进入第二凹版45的凹部46的方式将中间体7以及树脂材料71配置在第二凹版45上方,并将中间体7按压于第二凹版45,使树脂材料71固化(第六工序)。将中间体7按压于第二凹版45时的加压力优选为0.001MPa~100MPa,更加优选为0.01MPa~10MPa。此外,该加压能够使用加压辊等进行。由此,形成第二树脂层33,并且中间体7与第二导体层34隔着该第二树脂层33被相互粘合固定。
然后,如图9中的(J)所示,使该中间体7、第二树脂层33以及第二导体层34从第二凹版45脱模(第七工序),由此能够获得具备本实施方式的触摸传感器用配线体3的触摸传感器用配线基板1。
此外,上述的第一~第七工序的顺序并不特别地限定于上述顺序。例如,可以将第四工序与第五工序互换,也可以将它们并行地进行。另外,如图8所示,在形成第三树脂层35的情况下,只要在进行上述的第一~第七工序后,通过在第二树脂层33以及第二导体层34上方涂布构成第三树脂层35的树脂材料并使其固化来形成即可。此外,作为第一树脂层31、第二树脂层33以及第三树脂层35的形成方法,也可以不是固化。例如,在作为第一树脂层31、第二树脂层33以及第三树脂层35使用热塑性树脂的情况下,也可以通过在使热塑性树脂熔融后进行冷却来形成。
接下来,对具备本实施方式的触摸传感器用配线体3的触摸传感器用配线基板1及其制造方法的作用进行说明。
本实施方式的触摸传感器用配线基板1满足上述(5)式。由此,第一导体线322与第二导体线342之间的距离增长,因此能够防止电特性的恶化,能够作为具有两层以上的导电层的触摸传感器用配线体3正常地发挥功能。另外,第一树脂层31比第二树脂层33薄,因此能够使触摸传感器用配线体3以及触摸传感器用配线基板1整体的膜厚变薄。特别地,在如本实施方式那样将触摸传感器用配线基板1使用于触摸传感器的情况下,能够防止在手指等的接触体接触时所释放出的电力线在第一导体线322与第二导体线342之间闭合,能够对接触体适当地发生反应。结果,检测力提高。另外,通过使触摸传感器用配线体3整体的膜厚变薄,透光性也提高。
本实施方式的触摸传感器用配线基板1满足上述(6)式。由此,能够防止第二树脂层33的厚度D2增厚必要以上的程度,因此能够使触摸传感器用配线体3以及触摸传感器用配线基板1整体的膜厚变薄。
本实施方式的触摸传感器用配线基板1满足上述(7)式。第一树脂层31的厚度D2为第一导体线322的厚度T1以上的厚度,因此能够进一步防止电特性的恶化。另外,能够防止相对于T1而D2增厚必要以上的程度,因此能够使触摸传感器用配线体3以及触摸传感器用配线基板1整体的膜厚变薄。
另外,图7的触摸传感器用配线基板1满足上述(10)式。由此,即便在设置了第三树脂层35的情况下也能够使整体的膜厚变薄。特别地,在将触摸传感器用配线基板1使用于触摸面板的情况下,也能够使透光性提高。
本实施方式的触摸传感器用配线基板1的第一导体线322的第二导体线342侧的表面(上表面325)包含平坦部3251。由此,能够将第一导体线322与第二导体线342之间的距离保持为恒定,电特性提高。
在本实施方式的触摸传感器用配线基板1的制造方法中,首先,制成隔着第一树脂层31在基板2上方设置有第一导体层32的中间体7(参照图9中的(E))。接下来,在该中间体7上方形成第二导体层34。即,在一张基板2的一方主面21上方形成第一以及第二导体层32、34。因此,与将在一张基板的单面仅形成一层导体层的部件彼此相互贴合而构成的配线基板相比,能够实现触摸传感器用配线基板1的轻薄化。
另外,在将在一张基板的单面仅形成一层导体层的部件彼此相互贴合而构成的配线基板中,需要将基板彼此以较高的位置精度粘在一起。此时,当在基板上方设置导电性材料而后对该导电性材料进行加热来形成导体层的情况下,存在因该加热而产生基板的形状变化,难以将两张基板彼此高精度地对位的情况。
与此相对,在本实施方式的触摸传感器用配线基板1中,在向第一凹版4的凹部41填充导电性材料5并加热后,将该导电性材料5转印于基板2上方,形成第一导体层32(参照图9中的(A)~图9中的(E))。另外,在向第二凹版45的凹部46填充导电性材料55并加热后,将该导电性材料55转印于中间体7上方而形成第二导体层34。由此,不会因导电性材料5、55的加热而在基板2产生形状变化就能够形成第一以及第二导体层32、34,因此容易将该第一以及第二导体层32、34高精度地对位。
另外,在本实施方式的制造方法中,将中间体7以及树脂材料71配置于第二凹版45上方并将中间体7按压于第二凹版45,使树脂材料71固化(参照图9中的(I))。由此,在触摸传感器用配线基板1中,从第二导体层34露出的第二树脂层33的表面呈平坦状,满足上述(9)式,因此能够抑制因应力集中在第一导体层32而引起的第一导体线322等的断线,能够提高触摸传感器用配线基板1的耐久性。
另外,本实施方式的第一导体线322具有随着趋向第二导体层34侧而宽度变窄的锥形状。由此,与在第一导体线322不存在该锥形状的情况或形成反向的锥形状的情况相比,能够提高第一导体线322相对于向第二凹版45按压中间体7时的按压力的机械强度。因此,能够抑制制造时等的第一导体线322的断线,能够进一步提高触摸传感器用配线基板1的耐久性。在本实施方式中,第二导体线342也具有相同的锥形状(随着趋向远离第一导体层32的一侧而宽度变窄的锥形状)。由此,第二导体线342的机械强度也提高,能够抑制断线,因此能够更进一步提高触摸传感器用配线基板1的耐久性。
另外,利用本实施方式的制造方法制造的触摸传感器用配线基板1形成为第二导体层34与基板2的主面21大致平行,满足上述(8)式。由此,能够避免对第二导体线342产生因热冲击或外力引起的过度的应力集中,因此能够更进一步提高触摸传感器用配线基板1的耐久性。
另外,在本实施方式的触摸传感器用配线体3中,也着眼于在第一导体线322的宽度方向的截面中第一导体线322的下表面326与该下表面326以外的其他面(包含上表面325以及侧部323的面)之间的面粗糙度(即,去除了起伏成分后的粗糙度参数)的相对关系,使该下表面326的面粗糙度Ra相对于其他面的面粗糙度Ra相对地粗糙。因此,能够牢固地粘合第一树脂层31与第一导体线322,并且抑制从外部入射的光的漫反射。特别地,在第一导体线322的宽度为1μm~5μm的情况下,通过使下表面326与其他面之间的面粗糙度的相对关系满足上述的关系,能够显著地起到如下效果:能够牢固地粘合第一树脂层31与第一导体线322,并且能够抑制从外部入射的光的漫反射。
另外,在本实施方式中,侧部323以与通过第一以及第二部分3231、3232的假想直线实际上一致的方式延伸。在该情况下,在第一导体线322的宽度方向的截面中,形成为侧部的一部分并不存在于比通过第一以及第二部分的假想直线更靠内侧的位置的形状,因此能够抑制从触摸传感器用配线体3的外部入射的光的漫反射。由此,能够进一步提高触摸传感器用配线体3的目视确认性。
另外,在本实施方式中,通过使下表面326的面粗糙度Ra相对于下表面326以外的其他面(包含上表面325以及侧部323的面)的面粗糙度Ra相对地粗糙,该其他面侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对于下表面326侧的触摸传感器用配线体3的漫反射率相对地变小。此处,若触摸传感器用配线体3的漫反射率小,则能够抑制第一导体线322映现为白色这一情况,能够抑制在能够目视确认该第一导体线322的区域中对比度降低这一情况。这样,能够实现本实施方式的触摸传感器用配线体3的目视确认性的进一步的提高。
此外,第一导体线321或第二导体层34的第二导体线341、342基本结构与第一导体线322相同。因此,通过触摸传感器用配线体3具备第一导体线321或者第二导体线341、342,能够进一步起到上述的作用/效果。
此外,以上说明的实施方式是为了使本发明的理解变得容易而记载的,并非为了对本发明进行限定而记载的。因此,主旨在于:上述的实施方式所公开的各要素也包含隶属于本发明的技术范围的全部的设计变更或等同物。
例如,在上述的实施方式中,作为构成第一以及第二导体层的导电性材料,使用金属材料或者碳系材料,但并不特别地限定于此,也可以使用将金属材料以及碳系材料混合而成的材料。在该情况下,例如,若以第一导体线322为例进行说明,则也可以在该第一导体线322的上表面325侧配置碳系材料,在下表面326侧配置金属材料。另外,相反,也可以在第一导体线322的上表面325侧配置金属材料,在下表面326侧配置碳系材料。
另外,例如,也可以从上述的实施方式的触摸传感器用配线基板1省略基板2。在该情况下,例如,也可以形成为在第一树脂层31的下表面设置剥离片,在安装时将该剥离片剥离而粘合安装于安装对象(膜片、表面玻璃、偏光板、显示器等)的方式,从而构成触摸传感器用配线体或者触摸传感器用配线基板。此外,在该方式中,安装对象相当于本发明的基材的一个例子。另外,也可以形成为隔着第三树脂层35粘合安装于上述的安装对象的方式,从而构成触摸传感器用配线体或者触摸传感器用配线基板。另外,也可以在触摸传感器用配线基板(触摸传感器用配线体)与安装对象之间夹设粘合层(树脂层)。在该情况下,也可以形成为进一步设置从第一树脂层侧覆盖触摸传感器用配线体的树脂层,隔着该树脂层粘合安装于安装对象的方式。另外,也可以形成为设置从第二导体层侧覆盖触摸传感器用配线体的树脂层,隔着该树脂层粘合安装于安装对象的方式。即便在该方式中,安装对象也相当于本发明的支承体的一个例子。
此外,也可以从上述的实施方式省略基板2,将第一树脂层31兼作为基材,构成触摸传感器用配线体或者触摸传感器用配线基板。在该情况下,也能够起到与上述的实施方式相同的效果。
另外,例如,也可以将第一导体层32的第一电极图案以及第二导体层34的第二电极图案形成为图10所示的方式。
在图10的例子中,第一电极图案320B由多个矩形部81以及将该矩形部81彼此之间相连的连结部82构成。矩形部81配置为对角线沿着图10中的Y轴方向且大致等间隔地在该Y轴方向排列,连结部82将邻接的矩形部81的角部彼此连接。矩形部81以及连结部82具有由多个导体线构成的网状物形状。
第二电极图案340B也由多个矩形部83以及将该矩形部83彼此之间相连的连结部84构成。矩形部83配置为对角线沿着图10中的X轴方向且大致等间隔地在该X轴方向排列,连结部84将邻接的矩形部83的角部彼此连接。矩形部83以及连结部84也具有由多个导体线构成的网状物形状。第一电极图案320B彼此沿着图10中的X轴方向大致等间隔地配置,并且第二电极图案340B沿着图10中的Y轴方向大致等间隔地配置。而且,第一电极图案320B与第二电极图案340B在连结部82、84处相互交叉。
即使在本例中,也能够起到与在上述的实施方式中说明的效果相同的效果。
实施例
以下,借助将本发明进一步具体化了的实施例来确认本发明的效果。以下的实施例是用于确认上述的实施方式的触摸传感器用配线体以及触摸传感器用配线基板是否正常地发挥功能的实施例。
<实施例1>
在实施例1中,制成图1~4所示的触摸传感器用配线基板1。此时,将基板2的厚度形成为75μm。将构成第一导体层32的第一电极图案320的第一导体线321、322的线宽形成为2μm,将引线324的线宽形成为10μm。第二导体层34也相同,将构成第二电极图案340的第二导体线341、342的线宽形成为2μm,将引线344的线宽形成为10μm。第一导体线321、322的高度(厚度)T1形成为3μm。相同地,第二导体线341、342的高度(厚度)也形成为3μm。作为基板2,使用PET膜片,作为导电性材料5,使用热固型的银(Ag)膏。作为第一树脂层31的D1的厚度形成为15μm,作为第二树脂层33的D2的厚度形成为60μm。作为第一树脂层31以及第二树脂层33,使用丙烯酸系树脂。此外,作为用于形成第一树脂层31的粘合材料6以及构成第二树脂层33的树脂材料71,使用丙烯酸系的UV固化树脂。
在本例中,针对所制成的触摸传感器用配线基板1,将引线324以及引线344的端部与外部电路连接,从外部电路发送脉冲信号,由此形成触摸传感器。而且,使人的手指从基板2侧随机地接触10次,判定对人的手指作出反应的次数。
<实施例2>
在实施例2中,除了将第二树脂层33的D2的厚度形成为25μm以外,以与实施例1相同的要领制成试验样本。
<实施例3>
在实施例3中,除了将第一树脂层31的D1的厚度形成为50μm以外,以与实施例1相同的要领制成试验样本。
<实施例4>
在实施例4中,除了将第一树脂层31的D1的厚度形成为70μm、将第二树脂层33的D2的厚度形成为250μm以外,以与实施例1相同的要领制成试验样本。
<比较例1>
在比较例1中,除了将第二树脂层33的D2的厚度形成为与第一树脂层31的D1的厚度相同的15μm以外,以与实施例1相同的要领制成试验样本。
针对以上的实施例1~4以及比较例1,将凭借反应性来确认触摸传感器用配线体以及触摸传感器用配线基板是否正常地发挥功能的结果示于下述的表1。
[表1]
D1[μm] | D2[μm] | D1+D2[μm] | 反应次数 | |
实施例1 | 15 | 60 | 75 | 9次 |
实施例2 | 15 | 25 | 40 | 7次 |
实施例3 | 50 | 60 | 110 | 9次 |
实施例4 | 70 | 250 | 320 | 10次 |
比较例1 | 15 | 15 | 30 | 2次 |
根据以上的结果,认为实施例1~4的触摸传感器用配线基板1正常地发挥功能。特别地,对于实施例1以及实施例3,认为不但使触摸传感器用配线体的膜厚变薄,而且还能够使触摸传感器用配线基板1正常地发挥功能。对于实施例4,认为触摸传感器用配线基板1最正常地发挥功能,但与实施例1以及实施例3相比膜厚变厚。另一方面,对于比较例1,并不认为触摸传感器用配线基板1正常地发挥功能。
附图标记说明
1:触摸传感器用配线基板;2:基板;21:主面;3:触摸传感器用配线体;31:第一树脂层;311:支承部;312:平面状部;32:第一导体层;320、320B:第一电极图案;321、322:第一导体线;323:侧部;3231:第一部分;3232:第二部分;3233:平坦部;324:引线;325:上表面(第一对置面);3251:平坦部;326:下表面;33:第二树脂层;331:主部;332:凸部;34:第二导体层;340、340B:第二电极图案;341、342:第二导体线;343:侧部;3431:第一部分;3432:第二部分;3433:平坦部;344:引线;345:上表面;3451:平坦部;346:下表面(第二对置面);35:第三树脂层;4:第一凹版;41:凹部;411:脱模层;45:第二凹版;46:凹部;461:脱模层;5:导电性材料;51:凹凸形状;55:导电性材料;6:粘合材料;7:中间体;71:树脂材料。
Claims (13)
1.一种触摸传感器用配线体,其特征在于,具备:
第一树脂层;
第一导体层,所述第一导体层设置于所述第一树脂层之上,且具有第一导体线;
覆盖所述第一导体层的第二树脂层;以及
第二导体层,所述第二导体层隔着所述第二树脂层设置于所述第一导体层之上,且具有第二导体线,
所述第一导体层以及第二导体层借助所述第二树脂层而被电绝缘,
满足下述(1)式:
D1<D2 (1)
其中,在所述(1)式中,D1为在沿着所述第二导体线横切所述触摸传感器用配线体的第一规定截面中,与所述第一导体线对应的第一区域中的所述第一树脂层的厚度,D2为所述第一规定截面的所述第一区域中的所述第二树脂层的厚度。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
所述D1的厚度为0.5~100μm,
所述D2的厚度为30~500μm。
3.根据权利要求1或2所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
所述触摸传感器用配线体还具备覆盖所述第二导体层的第三树脂层,
还满足下述(2)式:
D3<D2 (2)
其中,在所述(2)式中,D3为所述第一规定截面的所述第一区域中的所述第三树脂层的厚度。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
还满足下述(3)式:
T1≤D2≤125T1 (3)
其中,在所述(3)式中,T1为所述第一规定截面中的所述第一导体线的厚度。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
所述第二树脂层的相对介电常数为3.0~4.0。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
所述第一导体线的所述第二导体线侧的表面平坦。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
还满足下述(4)式:
|H1-H2|<T1/3 (4)
其中,在所述(4)式中,H1为所述第一规定截面的所述第一区域中的所述第二导体线的最大高度,H2为在所述第一规定截面中,与所述第一区域邻接且具有与所述第一区域相等的宽度的第二区域中的所述第二导体线的最小高度,T1为所述第一规定截面中的所述第一导体线的厚度。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
所述第一导体线具有随着趋向所述第二导体层侧而宽度变窄的锥形状,
所述第二导体线具有随着趋向远离所述第一导体层的一侧而宽度变窄的锥形状。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
在所述第一导体线中,与同所述第二导体线对置的第一对置面相反的一侧的面的面粗糙度比所述第一对置面的面粗糙度粗糙,
在所述第二导体线中,与所述第一导体线对置的第二对置面的面粗糙度比与所述第二对置面相反的一侧的面的面粗糙度粗糙。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
所述第一导体层具有由所述第一导体线构成且沿着规定方向延伸的第一电极图案,所述第二导体层具有由所述第二导体线构成且沿着与所述规定方向交叉的方向延伸的第二电极图案,
所述第一电极图案的宽度为3~10mm,所述第二电极图案的宽度为0.5~2mm。
11.根据权利要求10所述的触摸传感器用配线体,其特征在于,
在俯视观察时,所述第一电极图案与所述第二电极图案重叠的一个重叠区域的面积为3~12mm2。
12.一种触摸传感器用配线基板,其特征在于,具备:
权利要求1~11中任一项所述的触摸传感器用配线体;以及
支承所述触摸传感器用配线体的支承体。
13.一种触摸传感器,其特征在于,
具备权利要求12所述的触摸传感器用配线基板。
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