CN108141953A - 配线体、配线基板、触摸传感器以及配线体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

第1配线体(3)具备由树脂部(4)以及线状的导体部(5),树脂部(4)由树脂材料(17)构成,线状的导体部(5)由导电性材料(16)构成且形成在树脂部(4)上,并且,树脂部(4)具有平坦部(41)、突出部(42)以及凹陷部(43),突出部(42)对应导体部(5)而设置且与平坦部(41)相比向导体部(5)侧突出,凹陷部(43)形成在平坦部(41)与突出部(42)之间且与平坦部(41)相比向远离导体部(5)的方向弯曲状地凹入,导体部(5)具有接触面(511)以及顶面(512),接触面(511)与突出部(42)接触,顶面(512)位于接触面(511)的相反侧且与平坦部(41)实质上平行,突出部(42)的侧面(421)与凹陷部(43)连续。

Description

配线体、配线基板、触摸传感器以及配线体的制造方法
技术领域
本发明涉及配线体、配线基板、触摸传感器以及配线体的制造方法。
对于允许通过参照并入文献的指定国,将2015年10月19日在日本申请的日本特愿2015-205693号所记载的内容通过参照并入本说明书中,作为本说明书记载的一部分。
背景技术
已知具有基材、形成在该基材上的底漆层以及在该底漆层上以规定的图案形成的功能油墨层的印刷物。该印刷物可以用作触摸面板的电极(例如,参照专利文件(段落[0202])。
现有技术文件
专利文件
专利文件1:日本特开2010-123980号公报
发明内容
然而,上述印刷物存在如下问题:在平坦的底漆层与突出的功能油墨层连接的部分应力集中,该印刷物容易破裂。
并且,上述印刷物存在如下问题:在构成功能油墨层的曲面中光发生散射,从而有可能下降使用该印刷物的触摸面板等的视认性。
另外,在上述印刷物层叠覆盖涂层等时,具有如下问题:在平坦的底漆层与突出的功能油墨层连接的部分的底漆层与覆盖涂层的界面应力集中,覆盖涂层容易发生剥离。
本发明所要解决的课题在于提供一种能够抑制应力集中的产生,并且能够抑制视认性下降的配线体、配线基板、触摸传感器以及配线体的制造方法。
[1]本发明涉及的配线体是如下的配线体:具备树脂部以及线状的导体部,所述树脂部由树脂材料构成,所述线状的导体部由导电性材料构成且形成在所述树脂部上,其中,所述树脂部具有平坦部、突出部以及凹陷部,所述突出部是对应所述导体部而设置的且与所述平坦部相比向所述导体部侧突出,所述凹陷部形成在所述平坦部与所述突出部之间且与所述平坦部相比向远离所述导体部的方向弯曲状地凹入,所述导体部具有接触面以及顶面,所述接触面与所述突出部接触,所述顶面位于所述接触面的相反侧且与所述平坦部实质上平行,所述突出部的侧面与所述凹陷部连续。
[2]上述发明中,所述凹陷部的底部在截面视图中可以位于比所述凹陷部的中心更接近所述导体部的一侧。
[3]上述发明中,所述配线体可以具备以互相交叉的方式配置的多个所述导体部,相对于多个所述导体部交叉的部分附近以外的所述凹陷部深度,多个所述导体部交叉的部分附近的所述凹陷部深度相对大。
[4]上述发明中,相对于多个所述导体部交叉的部分附近以外的所述凹陷部宽度,多个所述导体部交叉的部分附近的所述凹陷部的宽度可以相对大。
[5]上述发明中,可以满足下述式(1)。
1≤W1/W2≤1.5…(1)
其中,上述式(1)中,W1为所述接触面的宽度,W2为所述顶面的宽度。
[6]上述发明中,可以满足下述式(2)。
1/2≤H1/H2≤5/6…(2)
其中,上述式(2)中,H1为从所述接触面到所述顶面的距离,H2为从所述平坦部到所述顶面的距离。
[7]上述发明中,可以满足下述式(3)。
W1≤5μm…(3)
[8]上述发明中,相对于所述顶面的表面粗糙度,所述接触面的表面粗糙度可以相对粗糙。
[9]本发明涉及的配线基板是具备上述配线体以及支承所述配线体的支承体的配线基板。
[10]本发明涉及的触摸传感器是具备上述配线基板的触摸传感器。
[11]本发明涉及的配线体的制造方法,具备如下工序:第1工序,在凹版保持导电性材料;第2工序,对所述导电性材料进行干燥、加热和能量线照射中的至少一种;第3工序,在所述导电性材料上配置树脂材料;以及,第4工序,从所述凹版剥离所述导电性材料和所述树脂材料,并且,所述凹版具有平坦部、凹部以及凸部,所述凹部收纳所述导电性材料,所述凸部形成在所述平坦部与所述凹部之间且与所述平坦部相比向远离所述导电性材料的方向弯曲状地突出,所述凹部的底面与所述平坦部实质上平行,所述凹部的侧面与所述凸部连续。
本发明的配线体具备树脂部,所述树脂部在平坦部和突出部之间具有弯曲状地凹入的凹陷部,并且,突出部的侧面与凹陷部连续。由此,突出部与凹陷部之间应力难以集中。
另外,本发明中,导体部具有与平坦部实质上平行的顶面。由此,能够抑制在导体部的顶面光发生散射,能够抑制视认性下降。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的触摸传感器的俯视图。
图2是表示本发明的一个实施方式涉及的触摸传感器的分解立体图。
图3是表示本发明的一个实施方式涉及的第1配线体的俯视图。
图4是表示本发明的一个实施方式涉及的互相交叉的多个导体部的立体图。
图5是沿着图3的V-V线的截面图。
图6是沿着图3的VI-VI线的截面图。
图7是用于说明本发明的一个实施方式涉及的第1配线体的制造方法的工序图。
图8(a)和图8(b)是用于说明本发明的一个实施方式涉及的凹版的制作方法的截面图。
图9(a)~图9(e)是用于说明本发明的一个实施方式涉及的第1配线体的制作方法的截面图。
图10是说明比较例涉及的配线体的作用的截面图。
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是表示本发明的一个实施方式涉及的触摸传感器的俯视图,图2是表示本发明的一个实施方式涉及的触摸传感器的分解立体图,图3是表示本发明的一个实施方式涉及的第1配线体的俯视图,图4是表示本发明的一个实施方式的互相交叉的多个导体部的立体图,图5是沿着图3的V-V线的截面图,图6是沿着图3的VI-VI线的截面图。另外,应予说明,图4是用于容易理解地说明本发明的配线体的参考立体图。
具备本实施方式的第1配线体3的触摸传感器1为投影型静电容量方式触摸面板传感器,例如与显示装置(未图标)等组合而用作具有检测触摸位置的功能的输入设备。作为显示装置,没有特别限定,可以使用液晶显示器、有机EL显示器、电子纸等。该触摸传感器1具有互相对置而配置的检测电极和驱动电极(后述的电极31和电极61)。在该2个电极之间从外部电路(未图示)周期性地施加规定电压。
对于这样的触摸传感器1,例如操作者的手指(外部导体)接近触摸传感器1,则在该外部导体与触摸传感器1之间形成电容器(静电电容),2个电极间的电状态发生变化。触摸传感器1可以基于2个电极间的电性变化来检测操作者的操作位置。
如图1和图2所示,触摸传感器1由具备基材2、第1配线体3、第2配线体6的配线基板构成。为了确保上述显示装置的视认性,该触摸传感器1以整体具有透明性(透光性)的方式构成。本实施方式中的“触摸传感器1”相当于本发明中的“触摸传感器”、“配线基板”的一个例子。另外,本实施方式中的“第1配线体3”、“第2配线体6”相当于本发明中的“配线体”的一个例子。
基材2是能够透过可见光并且支承第1配线体3的透明基材。作为构成这样的基材2的材料,可以例示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(PEI)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、环烯烃聚合物(COP)、有机硅树脂(SI)、丙烯酸类树脂、酚醛树脂、环氧树脂、生片、玻璃等。该基材2上可以形成易粘接层、光学调整层。本实施方式中的“基材2”相当于本发明中的“支承体”的一个例子。
如图3所示,第1配线体3由多个检测用的电极31、多个引线32以及多个端子33构成。应予说明,该第1配线体3所具有的电极31的数量没有特别限定,可以任意地设定。另外,第1配线体3所具有的引线32的数量、端子33的数量根据电极31的数量来设定。
各个电极31向图中Y方向延伸,多个电极31向图中X方向排列。在各个电极31的长边方向一端连接有引线32的一端。另外,在各引线32的另一端设置有端子33。该端子33与外部电路电连接。
如图4所示,这样的第1配线体3由形成在基材2上的树脂部4以及形成在该树脂部4上的线状的导体部5构成。
如图3的放大图所示,导体部5包含各自呈直线状地延伸并且互相交叉的导体部51a、51b,该导体部51a、51b形成网孔形状。电极31通过使导体部5为网状而被赋予透光性。另外,引线32、端子33未在图3中示出,但与电极31同样地由网状的导体部5构成。
此时,构成电极31、引线32以及端子33的导体部的形态(例如,导体部的宽度和高度以及多个导体部彼此的间距和配置方式等)互相可以相同,也可以不同。应予说明,引线32和端子33并不特别限定于上述,可以由实体图案(solid pattern)构成。以下的说明中,根据需要将导体部51a、51b统称为导体部51。
本实施方式的导体部51a沿着相对于X方向倾斜+45°的方向(以下,也简称为“第1方向”。)在直线上延伸。该多个导体部51a在相对于该第1方向正交的方向(以下,也简称为“第2方向”。)上以等间距P1排列。与此相对,导体部51b沿着第2方向在直线上延伸,该多个导体部51b在第1方向上以等间距P2排列。而且,这些导体部51a、51b互相正交,由此构成重复四边形状的网孔的网状导体部5。
应予说明,导体部5的构成并不特别限定于上述。例如,本实施方式中,虽然使导体部51a的间距P1与导体部51b的间距P2相同,制成正方形的单位网孔(P1=P2),但并不特别限定于此,也可以使导体部51a的间距P1与导体部51b的间距P2不同(P1≠P2)。
另外,本实施方式中,虽然导体部51a的延伸方向即第1方向为相对于X方向倾斜+45°的方向,导体部51b的延伸方向即第2方向为相对于第1方向正交的方向,但并不特别限定于此,该第1方向和第2方向(即,相对于X轴的第1方向的角度、相对于X轴的第2方向的角度)可以任意地设定。
另外,网状的导体部5的网孔的外形也可以为如下所述的几何学图案。即,上述网孔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,网孔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、圆、椭圆、星形等。
如此,作为网状的导体部5,可以使用重复各种图形单位而得到的几何学图案作为该网状的导体部5的网孔形状。另外,本实施方式中,导体部51为直线状,但只要呈线状地延伸,就并不特别限定于此,例如可以为曲线状、马蹄状、锯齿线状等。
如图5所示,本实施方式的导体部51在沿着相对于该导体部51的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中,具有接触面511、顶面512以及侧面513。
接触面511与构成树脂部4的突出部42(后述)的接触面421(后述)紧密接触。顶面512为导体部51中的接触面511的相反侧的面。该顶面512与树脂部4的平坦部41(后述)的上表面411(后述)实质上平行地延伸,本实施方式的触摸面板1中,顶面512位于操作者进行操作的一侧。
该顶面512大致平坦地形成,其平面度为0.5μm以下。应予说明,平面度可以通过JIS(JIS B0621(1984))进行定义。
该顶面512的平面度通过使用激光的非接触式的测定方法求出。具体而言,对测定对象照射带状的激光,使其反射光在摄影元件(例如,二维CMOS)上成像而测定平面度。平面度的算出方法使用如下方法:在对象的平面中,分别设定通过尽可能远离的3点的平面,算出它们的偏差的最大值作为平面度(最大跳动式平面度)。应予说明,平面度的测定方法、算出方法并不特别限定于上述。例如,平面度的测定方法也可以为使用了千分表等的接触式的测定方法。另外,平面度的算出方法也可以使用算出在将作为对象的平面用平行的平面夹住时形成的间隙的值作为平面度的方法(最大倾斜式平面度)。
侧面513以随着远离树脂部4互相接近的方式倾斜。该侧面513与构成各自所对应的树脂部4的突出部42的侧面422(后述)连续。
接触面511的宽度W1与树脂部4的接触面421的宽度大致一致。该接触面511的宽度W1优选为50nm~1000μm,更优选为500nm~150μm,进一步优选为1μm~10μm,进一步更优选为1μm~5μm。另外,顶面512的宽度W2优选为50nm~1000μm,更优选为500nm~150μm,进一步优选为1μm~5μm,进一步更优选为1μm~10μm。
本实施方式中,该接触面511的宽度W1与顶面512的宽度W2的比,以满足下述式(4)的方式设定。
1≤W1/W2≤1.5…(4)
另外,本实施方式的第1配线体3中,接触面511的宽度W1,以满足下述式(5)的方式设定。
W1≤5μm…(5)
即,如果导体部5的接触面511的宽度W1为5μm,则上述顶面512的宽度W2在3.33μm~5μm的范围内设定(3.33μm≤W2≤5μm)。
导体部51的高度H1(相当于接触面511与顶面512之间的距离)优选为50nm~3000μm,更优选为500nm~450μm,进一步优选为500nm~10μm。
接触面511为由微细的凹凸构成的凹凸状的面。另一方面,顶面512、侧面513成为大致平坦的面。本实施方式中,从将导体部5和树脂部4牢固地固定的观点考虑,接触面511为较粗糙的面。具体而言,相对于接触面511的表面粗糙度Ra为0.1μm~3.0μm左右,顶面512的表面粗糙度Ra优选为0.001μm~1.0μm左右,该顶面512的表面粗糙度Ra进一步更优选为0.001μm~0.3μm。应予说明,这样的表面粗糙度可以通过JIS法(JIS B0601(2013年3月21日修订))进行测定。
包含以上说明的导体部51的导体部5通过涂布导电性膏并使其固化而形成。作为构成该导体部5的导电性膏的具体例,可以例示导电性粉末或金属盐混合粘合剂树脂、水或溶剂以及各种添加剂而构成的导电性膏。作为导电性粉末,可以举出银、铜、镍、锡、铋、锌、铟、钯等金属、石墨、炭黑(炉黑、乙炔黑、科琴黑)、碳纳米管、碳纳米纤维等碳系材料等。另外,作为金属盐,可以举出这些金属的盐。
作为导电性粉末,根据形成的导体部51的宽度,例如可以使用采用0.5μm~2μm以下的平均粒径φ(0.5μm≤φ≤2μm)的导电性粉末。应予说明,从使导体部51的电阻稳定的观点考虑,优选使用采用形成的导体部51的宽度的一半以下的平均粒径φ的导电性粉末。另外,作为导电性粉末,优选使用通过BET法测定的比表面积为20m2/g以上的粒子。
作为导体部51,要求一定以下的较小的电阻时,优选使用以上述金属材料为主成分的材料作为导电性粉末。另一方面,作为导体部51容许一定以上的较大的电阻时,可以使用以上述碳系材料为主成分的材料作为导电性粉末。应予说明,如果使用碳系材料作为导电性粉末,则从改善网膜的雾度、全反射率的观点考虑是优选的。
另外,如本实施方式那样为了赋予透光性而使电极31制成网状时,作为构成电极31的导电性材料,可以使用银、铜、镍的金属材料、上述碳系材料这样的导电性优异但不透明的导电性材料(不透明的金属材料和不透明的碳系材料)。
作为导电性膏中所含的粘合剂树脂,可以例示丙烯酸类树脂、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、有机硅树脂、氟树脂等。
作为导电性膏中所含的溶剂,可以例示α-松油醇、丁基卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇、1-癸醇、丁基溶纤剂、二乙二醇单乙醚乙酸酯、十四烷等。应予说明,可以从构成导体部5的材料中省略粘合剂树脂。
本实施方式中的“导体部5”相当于本发明中的“导体部”的一个例子,本实施方式中的“接触面511”相当于本发明中的“接触面”的一个例子,本实施方式中的“顶面512”相当于本发明中的“顶面”的一个例子。
树脂部4例如在基材2上作为保持导体部5的粘接层发挥作用。该树脂部4具有平坦部41、比该平坦部41突出的突出部42以及位于该突出部42两侧的凹陷部43。平坦部41具有大致平坦的上表面411,具有大致恒定的厚度并且以覆盖基材2的主面的方式均匀地设置,平坦部41的厚度没有特别限定,在5μm~100μm的范围内进行设定。
与平坦部41相比,突出部42向导体部5侧(图中的+Z方向)突出,对应该导体部5而设置。该突出部42在沿着相对于导体部51的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中,具有接触面421和侧面422。
接触面421是与导体部5接触的面。本实施方式中,由于突出部42比平坦部41突出,因此,接触面421并不存在于该平坦部41的上表面411的相同平面状。侧面422大致平坦地形成,以随着远离导体部5而互相分开的方式倾斜。
另外,本实施方式中,导体部51的宽度随着接近树脂部4而变大,此时,突出部42的侧面422存在于比通过其两端的假想直线更靠外侧(即,导体部51未成为引出下摆的形状)。此时,将通过平坦部41上的假想直线与通过侧面422上的假想直线所形成的角度θ设定为接近90°的锐角。
从将导体部5和树脂部4牢固地固定的观点考虑,本实施方式的接触面421为较粗糙的面,相对于侧面422相对粗糙。
这样的突出部42的高度H3优选为50nm~3000μm,更优选为500nm~450μm,进一步优选为500nm~10μm。
凹陷部43形成在平坦部41与突出部42之间。该凹陷部43对应突出部42而设置,在该突出部42的两侧平行地延伸。该凹陷部43在沿着相对于导体部51的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中,是与平坦部41相比向远离导体部5的方向弯曲状地凹入的形状,以随着从该凹陷部43的中心C向外侧逐渐变浅的方式形成。
本实施方式中,在沿着相对于导体部51的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中,凹陷部43的内侧的端部(即,突出部42侧的端部)与突出部42的侧面422连续。另一方面,凹陷部43的外侧的端部(即,平坦部41侧的端部)与平坦部41的上表面411连续。“连续”是指面彼此连接,在外观上并非不连续。另外,“不连续”是指由于面彼此未连接或者面彼此偏离而面的延伸方向急剧变化。
该凹陷部43的深度D1优选为100nm~1μm,凹陷部43的宽度W31优选为500nm~50μm,更优选为500nm~5μm。应予说明,凹陷部43的深度D1相当于从平坦部41的上表面411到凹陷部43的最凹入的部分(以下,也称为凹陷部43的底部431)的距离。另外,凹陷部43的宽度W31相当于在沿着相对于导体部51的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中位于与该凹陷部43的平坦部41的上表面411同一平面的两点(图中的T1、T2)间的距离。应予说明,T1、T2相当于截面视图中的凹陷部43的两端。
另外,从防止应力在凹陷部43集中的观点考虑,如图5所示,凹陷部43的底部431在截面视图(沿着相对于导体部51的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面视图)中位于比凹陷部43的中心C更接近导体部51的一侧。具体而言,在截面视图中,凹陷部43的两端中从接近导体部51的一侧的端部T1到底部431的距离W41变得比从端部T1到凹陷部43的中心C的距离W51小(W41<W51)。
此时,在截面视图中,比底部431更接近导体部51的一侧的凹陷部43的曲率相对于比底部431更远离导体部51的一侧的凹陷部43的曲率,相对变大。
另外,从防止应力在该凹陷部43集中的观点考虑,凹陷部43的深度D1与凹陷部43的宽度W31的比(D1/W31)优选在0.05~1的范围进行设定。应予说明,位于突出部42的两侧的凹陷部43中,该凹部的深度、凹部的宽度,可以相同,也可以互相不同。
另外,从抑制形成为网状的导体部5的电阻增大的观点考虑,如图5和图6所示,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的深度D2相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的深度D1,相对变大(D2>D1)。另外,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的宽度W32相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的宽度W31,相对变大(W32>W31)。
该凹陷部43的深度D2可以在与凹陷部43的深度D1相同范围内进行设定。另外,凹陷部43的宽度W32可以在与凹陷部43的宽度W31相同范围内进行设定。
应予说明,如图6所示,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43中,凹陷部43的底部431在截面视图中也位于比凹陷部43的中心C更接近导体部51的一侧。此时,在截面视图中,端部T1到底部431的距离W42变得比端部T1到中心C的距离W52小(W42<W52)。
作为构成这样的树脂部4的材料,可以例示环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺树脂等UV固化性树脂、热固化性树脂或热塑性树脂等。
本实施方式中的“树脂部4”相当于本发明中的“树脂部”的一个例子,本实施方式中的“平坦部41”相当于本发明中的“平坦部”的一个例子,本实施方式中的“突出部42”相当于本发明中的“突出部”的一个例子,本实施方式中的“凹陷部43”相当于本发明中的“凹陷部”的一个例子。
作为结果,本实施方式的第1配线体3中,使突出部42与导体部5加起来的、相对于平坦部41突出的部分,相对于该平坦部41的上表面411仅突出高度H2(H2=H1+H3)。本实施方式中,该高度H2与导体部5的高度H1的比满足下述式(6)的方式进行设定。
1/2≤H1/H2≤5/6…(6)
如图1和图2所示,第2配线体6由多个电极61、多个引线62以及多个端子63构成。应予说明,构成该第2配线体6的电极61的数量没有特别限定,可以任意地设定。另外,构成该第2配线体6的引线62、端子63的数量根据电极61的数量进行设定。
各个电极61在相对于第1配线体3的各个电极31正交的方向(图中X方向)延伸,多个电极61向图中Y方向排列。在各个电极61的长边方向一端连接有引线62的一端。另外,在各个引线62的另一端设置有端子63。该端子63与外部电路电连接。
如图2所示,该第2配线体6具备树脂部7以及导体部8。树脂部7以覆盖第1配线体3的方式形成在基材2上。本实施方式中,该树脂部7也作为确保第1配线体3的导体部5与第2配线体6的导体部8之间绝缘的绝缘部发挥作用。该树脂部7的下表面为与第1配线体3的凹凸形状对应的凹凸状的面,基本的结构与第1配线体3的树脂部4相同。
本实施方式中,构成第2配线体6的电极61、引线62以及端子63与第1配线体3的电极31、引线32以及端子33的基本结构相同。因此,第2配线体6的导体部8与第1配线体3的导体部5的基本结构相同。
接着,对本实施方式中的第1配线体3的制造方法进行说明。图7是用于说明本发明的一个实施方式涉及的第1配线体的制造方法的工序图。图9(a)~图9(e)是用于说明本发明的一个实施方式涉及的第1配线体的制作方法的截面图。
本实施方式的第1配线体3的制造方法如图7所示,具备如下工序:填充工序S10,向凹版11的凹部13填充导电性材料16;烧成工序S20,对导电性材料16进行干燥、加热和能量线的照射中的至少一种;涂布工序S30,在凹版11和导电性材料16上涂布树脂材料17;载置工序S40,在凹版11上载置基材2;以及剥离工序S50,从凹版11剥离导电性材料16和树脂材料17。
本实施方式中的“填充工序S10”相当于本发明中的“第1工序”的一个例子,本实施方式中的“烧成工序S20”相当于本发明中的“第2工序”的一个例子,本实施方式中的“涂布工序S30”相当于本发明中的“第3工序”的一个例子,本实施方式中的“剥离工序S50”相当于本发明中的“第4工序”的一个例子。
填充工序S10中,如图9(a)所示,向预先准备的凹版11填充导电性材料16。在此,首先,关于本实施方式中使用的凹版11的制作方法,参照图8(a)和图8(b)进行说明。图8(a)和图8(b)是用于说明本发明的一个实施方式涉及的凹版的制作方法的截面图。
如图8(b)所示,本实施方式的第1配线体3的制造方法中使用的凹版11具有平坦部12、凹部13以及凸部14。凹部13为相对于平坦部12凹入的部分,用于容纳导电性材料16而形成。该凹部13具有大致平坦的底面131以及以随着远离凹版11的一侧主面而互相接近的方式倾斜的侧面132。
凸部14对应凹部13而设置,在沿着相对于凹部13的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中,成为相对于平坦部12弯曲状地突出的形状。该凸部14与对应的凹部13的侧面132连续。本实施方式中,凹部13与上述的导体部5和突出部42对应,在俯视视图中,线状地延伸。另外,凸部14与上述的凹陷部43对应,在俯视视图中,在凹部13的两侧平行地延伸。
该凹部13的宽度优选为50nm~1000μm,更优选为500nm~150μm。另外,凹部13的深度优选为50nm~3000μm,更优选为500nm~450μm。另一方面,凸部14的宽度优选为500nm~5μm,凸部14的高度优选为100nm~1μm。
本实施方式中的“凹版11”相当于本发明中的“凹版”的一个例子,本实施方式中的“平坦部12”相当于本发明中的“平坦部”的一个例子,本实施方式中的“凹部13”相当于本发明中的“凹部”的一个例子,本实施方式中的“凸部14”相当于本发明中的“凸部”的一个例子。
凹版11的制作工序中,首先,如图8(a)所示,准备平板15。该平板15优选例如利用CMP(化学机械研磨处理)对其两主面(至少是形成有凹部13和凸部14(均后述)的面)进行镜面精加工。该平板15可以例示镍、硅、二氧化硅等玻璃类、陶瓷类、有机二氧化硅类、玻璃碳、热塑性树脂、光固化性树脂等。本实施方式中,采用光固化性树脂。
接着,如图8(b)所示,在平板15的一侧主面形成凹部13和凸部14。
对在平板15形成凹部13的工序进行说明。在此,对平板15的一侧主面进行选择性曝光,使该平板15的一部分固化,由此在平板15形成与凹部13对应的曝光图案。然后,向平板15供给显影液等,除去形成于平板15的曝光图案。由此,形成凹部13。
对在平板15形成凸部14的工序进行说明。在此,对平板15的一侧主面的整个面进行曝光,但将对与凸部14对应的部分的曝光量设为与对与其以外对应的部分的曝光量相比选择性地变小。接下来的工序与上述的凹部13的形成工序相同,向平板15供给显影液等,除去平板15中被曝光而固化的部分。平板15中,产生蚀刻残留而形成凸部14,在其它部分形成平坦部12。
凹部13和凸部14可以通过相同的工艺形成,也可以通过不同的工艺形成。作为对平板15进行选择性曝光的方法,可以在该平板15上形成抗蚀剂层(掩模)后,对该平板15进行曝光(面曝光),或者可以通过对平板15照射激光而选择性地进行曝光(扫描曝光)。
可以在平板15的一侧主面使用光致抗蚀剂形成与凸部对应的图案或与凹部对应的反转图案的掩模,并利用该掩模对平板15进行蚀刻。
作为选择性减少平板15的曝光量的方法,在使用上述的面曝光的情况下,对抗蚀剂层的厚度等进行调整而选择性地减少曝光量。另一方面,在使用扫描曝光的情况下,对激光的照射输出等进行调整而选择性地减少曝光量。
作为在曝光时使用的光源,没有特别限定,例如可以使用可见光、紫外线等光或X射线等放射线。
应予说明,形成凹部13和凸部14的方法并不特别限定于上述。通过上述的光蚀刻处理以外的方法形成凹部和凸部时,通过调整对平板的加工度,以规定的形状形成凹部和凸部。
另外,可以在采用公知的方法在平板形成凹部后,使用化学气相沉积法(化学气相蒸镀,CVD(chemical vapor deposition)等形成凸部。
填充工序S10中,作为如上制作的凹版11的凹部13中填充的导电性材料16,使用如上所述的导电性膏。
作为向凹版11的凹部13填充导电性材料16的方法,例如可以举出分注法、喷墨法、丝网印刷法。或者,可以举出利用狭缝涂布法、棒涂法、刮涂法、浸涂法、喷涂法、旋涂法的涂敷后,将涂敷于凹部13以外的导电性材料16擦拭或刮削、吸取、粘取、冲洗、吹飞的方法。可以根据导电性材料16的组成等、凹版的形状等适当地区分运用。
接着,烧成工序S20中,如图9(b)所示,对填充于凹部13的导电性材料16进行干燥或加热。导电性材料16的干燥或加热的条件可以根据导电性材料16的组成等适当设定。
在此,通过干燥或加热的处理,导电性材料16产生体积收缩。此时,导电性材料16的底面、侧面,沿着凹部13的内壁面的形状变得平坦。另外,导电性材料16的顶面形状不受凹部13的形状的影响。在此,导电性材料16的顶面形成有微细的凹凸形状。
接着,涂布工序S30中,如图9(c)所示,在凹版11上涂布用于形成树脂部4的树脂材料17。作为这样的树脂材料17,使用上述的树脂材料。另外,作为在凹版11上涂布树脂材料17的方法,可以例示丝网印刷法、喷涂法、棒涂法、浸涂法、喷墨法。通过该涂布,树脂材料17进入到凹部13内。
接着,载置工序S40中,如图9(d)所示,在涂布于凹版11上的树脂材料17的层上配置基材2。为了抑制在树脂材料17与基材2之间进入气泡,本工序优选在真空下进行。基材2的材料可以例示上述的材料。
接着,剥离工序S50中,使树脂材料17固化。作为使树脂材料17固化的方法,可以例示紫外线、红外线激光等能量线照射、加热、加热冷却、干燥等。然后,如图第9(e)所示,通过将基材2、树脂材料17以及导电性材料16从凹版11脱模,使树脂材料17和导电性材料16追随基材2而从凹版11脱模(此时,树脂材料17和导电性材料16一体地从凹版11剥离)。本实施方式中,由填充于凹部13的导电性材料16形成导体部5,由进入到凹部13内的树脂材料17形成突出部42,由凸部14、14形成凹陷部43、43。
应予说明,本实施方式中,在凹版11上涂布树脂材料17后,在凹版11层叠基材2,但并不特别限定于此。例如,可以通过在基材2的主面(与凹版对置的面)预先涂布树脂材料17并将其配置在凹版11上而介由树脂材料17在凹版11层叠基材2。
应予说明,虽然未特别图示,但在执行上述工序而得到第1配线体3后以覆盖第1配线体3的方式涂布构成树脂部7的透明树脂材料。作为这样的树脂材料,使用如上所述的透明树脂材料。
应予说明,从确保涂布时的充分流动性的观点考虑,构成树脂部7的透明树脂材料的粘度优选为1mPa·s~10000mPa·s。另外,从导体部6的耐久性的观点考虑,固化后的树脂的储藏弹性模量优选为106Pa以上且109Pa以下。作为涂布树脂部7的树脂材料的方法,可以例示丝网印刷法、喷涂法、棒涂法、浸涂法、喷墨法等。
另外,虽然没有特别图示,但在树脂部7的树脂材料固化后,通过在树脂部7上形成导体部8,能够得到本实施方式的触摸传感器1。导体部8可以通过与导体部5的形成方法同样的方法形成。
接着,对本实施方式的涉及第1和第2配线体3、6、配线基板、触摸传感器1的作用进行说明。
图10是说明比较例涉及的配线体的作用的截面图。
如图10所示,比较例涉及的配线体300具备树脂部400以及导体部500。
树脂部400由大致平坦的平坦部410构成,在该平坦部410上配置导体部500。该导体部500由多个导体部510构成。导体部510相对于树脂部400向上方突出。该导体部510,在沿着相对于该导体部510的延伸方向实质上正交的方向切断时的截面中,具有与平坦部410接触的接触面5110、与该接触面5110相反的一侧的顶面5120以及在接触面5110与顶面5120之间延伸的2个侧面5130、5130。
接触面5110位于与树脂部400的平坦部410的上表面4110相同的平面上。顶面5120为向上方(图中+Z方向)弯曲的曲面。侧面5130、5130与顶面5120平滑地连续,另一方面,与树脂部400的平坦部410不连续。
该比较例涉及的配线体300中,由于树脂部400的平坦部410与导体部500(导体部510)连接的位置(导体部510的根部部分)为不连续,因此,应力集中而容易破裂。另外,导体部510的接触面5110位于与平坦部410的上表面4110相同的平面上,因此,在不同种材料接合的接合强度较低的部分,应力集中。此时,树脂部400与导体部500连接的位置,变得进一步容易破裂。
另外,由于导体部510的顶面5120成为曲面,因此在该顶面5120中显著地产生光散射,使配线体300的视认性下降。
相对于该比较例,本实施方式的第1配线体3具备树脂部4,树脂部4具有在平坦部41与突出部42之间弯曲状地凹入的凹陷部43。而且,突出部42的侧面422与凹陷部43连续。因此,在相对于平坦部41突出的部分(包含突出部42和导体部5)的根部附近(本实施方式中为连接点P1附近),连接的面相互形成的角度变大和/或曲率变小,并且抑制面彼此的延伸方向的急剧变化。由此,热应力由于来自外部的按压力而施加应力时,应力最容易集中的突出部42的根部附近施加的应力变得容易分散。即,本实施方式中,突出部42与凹陷部43之间应力难以集中。
应予说明,如本实施方式那样,通过在平坦部41与突出部42之间存在凹陷部43,与平坦的部分和突出部分直接连续的情况相比,曲率进一步变小,因此,更进一步分散应力。因此,本实施方式的第1配线体3与比较例涉及的配线体300中,相对于平坦部41突出的部分的高度相同时,本实施方式的第1配线体3与比较例相比,施加于突出部42的根部附近的应力难以集中。
另外,本实施方式中,相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的深度D1,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的深度D2相对大。因此,导体部51a、51b交叉的部分中,进一步促进应力的分散,导体部5难以产生破裂。特别是导体部51a、51b聚集的这些交叉的部分中,通过实现抑制破裂的产生,能够有效地实现伴随破裂的导体部5的电阻增大的抑制。
另外,本实施方式中,相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的宽度W31,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的宽度W32相对大。因此,导体部51a、51b交叉的部分中,进一步促进应力的分散,导体部5难以产生破裂。特别是导体部51a、51b聚集的这些交叉的部分中,通过实现抑制破裂的产生,能够有效地实现伴随破裂的导体部5的电阻增大的抑制。
另外,本实施方式中,导体部51的宽度随着接近树脂部4而变大时,突出部42的侧面422存在于比通过其两端的假想直线更靠外侧(即,导体部51不是引出下摆的形状),通过平坦部41上的假想直线与通过侧面422上的假想直线形成的角度为接近90°的锐角。假设使导体部51为引出下摆的形状时,俯视视图中,尽管导体部51的宽度变大,也无法充分地确保导体部51的截面积,有可能招致视认性的下降以及导体部5的电阻的增大。与此相对,本实施方式中,通过采用上述的构成,俯视视图中能够抑制导体部51的宽度,并且能够大幅确保导体部51的截面积。因此,导体部5中,能够抑制视认性的下降,并且能够抑制电阻的增大。
另外,本实施方式中,截面视图中,凹陷部43的底部431位于比凹陷部43的中心C更接近导体部51的一侧。因此,成为更可靠地不会产生导体部51的宽度扩大的构成。
另外,角度θ为接近90°的锐角时,难以维持突出部42与凹陷部43的平滑的连续性,它们连接的部分陡峭且容易成为接近不连续的形状,但本实施方式中,使凹陷部43的底部431位于比凹陷部43的中心C更接近导体部51的一侧,使比底部431更接近导体部51的一侧的凹陷部43的曲率相对于比底部431更远离导体部51的一侧的凹陷部43的曲率相对较大。因此,即使在角度θ为接近90°的锐角的情况下,突出部42与凹陷部43也容易平滑地连接,抑制它们之间曲率的急剧变化,因此,在突出部42与凹陷部43之间应力进一步难以集中。
另外,在第1配线体3层叠覆盖涂层等时,凹陷部43中的曲率相对大的区域中,覆盖涂层相对于树脂部4容易发挥锚定效果,因此,覆盖涂层难以剥离。
另外,本实施方式中,导体部5具有与平坦部41的上表面411实质上平行的顶面522,因此,能够抑制入射的光对于该导体部5的顶面512发生散射。由此,能够抑制第1配线体3的视认性下降。
另外,本实施方式中,导体部5的接触面511的表面粗糙度相对于顶面512的表面粗糙度变得相对粗糙,因此,能够提高导体部5的接触面511与树脂部4的密合性,能够抑制它们的剥离。
另外,本实施方式的第1配线体3中,接触面511的宽度W1与顶面512的宽度W2的比满足上述式(4)的方式进行设定。由此,抑制接触面511的宽度变得过量。本实施方式的第1配线体3中,由于接触面511的宽度W1比顶面512的宽度W2大,因此,在俯视视图中,该接触面511的宽度有可能成为可视认的区域。因此,通过缩小接触面511的宽度W1,能够进一步提高第1配线体3的视认性。
另外,本实施方式的第1配线体3中,使突出部42与导体部5加起来的相对于平坦部41突出的部分,相对于该平坦面41的上表面411仅突出高度H2(H2=H1+H3),以该高度H2与导体部5的高度H1的比满足上述式(6)的方式进行设定。此时,不同种材料接合的粘接强度较低的树脂部4与导体部5的连接部分(接触面421、511)不存在于与平坦部41的上表面411相同的平面上。由此,能够进一步抑制树脂部4与导体部5的剥离。
另外,本实施方式的配线基板具备第1和第2配线体3、6,该第2配线体6层叠在第1配线体3上,此时,由于第1配线体3的树脂部4具有凹陷部43,因此,第2配线体6的树脂部7进入到该凹陷部43。由此,能够将第1配线体3的树脂部4与第2配线体6的树脂部7更牢固地接合。
另外,本实施方式的第1配线体3的制造方法具备如下工序:填充工序S10,向凹版11填充导电性材料16;烧成工序S20,对导电性材料16进行干燥、加热和能量线的照射中的至少一种;涂布工序S30,在凹版11和导电性材料16上涂布树脂材料17;载置工序S40,在凹版11上载置基材2;以及剥离工序S50,从凹版11剥离导电性材料16和树脂材料17。而且,凹版11具有平坦部12、容纳导电性材料16的凹部13以及形成在平坦部12与凹部13之间且弯曲状地突出的凸部14,并且,凹部13的底面131与平坦部12的上表面121实质上平行,凹部13的侧面1322与凸部14连续。通过使用这样的凹版1,能够精度良好地形成具有上述作用的第1配线体3。
应予说明,以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的实施方式,并不是为了限定本发明而记载的实施方式。因此,上述的实施方式所公开的各要素意指包含属于本发明的技术范围的全部设计变更、等同物。
例如,本实施方式中,相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的深度D1,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的深度D2相对大,并且相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的宽度W31,导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的宽度W32相对大,但并不特别限定于此。例如,可以导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的深度相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的深度相对大,而凹陷部43的宽度大致一定。或者,可以导体部51a、51b交叉的部分附近的凹陷部43的宽度相对于导体部51a、51b交叉的部分附近以外的凹陷部43的宽度相对大,而凹陷部43的深度大致一定。
另外,本实施方式中,如上所述,引线32也与电极31同样地由网状的导体部5构成。此时,可以与构成引线32的导体部51对应地在平坦部41与突出部42之间设置凹陷部43。
另外,例如,可以从触摸传感器1省略基材2。此时,例如可以以如下形态构成配线体或配线基板:在树脂部4的下表面设置剥离片,在安装时剥下该剥离片并粘接于安装对象(膜、表面玻璃、偏振片、显示器等)而进行安装。另外,该形态中,“树脂部4”相当于本发明的“树脂部”的一个例子,“安装对象”相当于本发明的“支承体”的一个例子。另外,可以以如下形态构成配线体或配线基板:设置覆盖第1配线体3的树脂部,介由该树脂部粘接于上述的安装对象而进行安装。
另外,上述实施方式的触摸传感器1为由2层的导体部构成的投影型静电容量方式触摸面板传感器,但并不特别限定于此,也可以将本发明应用于由1层的导体层构成的表面型(电容耦合型)静电容量方式触摸面板传感器。
另外,作为导体部5的导电性粉末,可以使用将金属材料和碳系材料混合而成的导电性粉末。此时,可以在导体部5的顶面侧配置碳系材料,在接触面侧配置金属系材料。另外,相反地,可以在导体部5的顶面侧配置金属系材料,在接触面侧配置碳系材料。
进而,上述实施方式中,对将配线体或配线基板用于触摸面板传感器的情况进行了说明,但并不特别限定于此。例如,可以通过对配线体进行通电,利用电阻加热等而使其发热,由此将该配线体作为加热器使用。此时,作为导体部5的导电性粉末,优选使用电阻值较大的碳系材料。另外,可以通过将配线体的导体部的一部分接地而将该配线体作为电磁屏蔽罩使用。另外,可以将配线体作为天线使用。此时,安装配线体的安装对象相当于本发明的“支承体”的一个例子。
符号说明
1…触摸传感器
2…基材
3…第1配线体
31…电极
32…引线
33…端子
4…树脂部
41…平坦部
42…突出部
421…接触面
422…侧面
43…凹陷部
431…底部
5…导体部
51(51a、51b)…导体部
511…接触面
512…顶面
513…侧面
P1、P2…连接点
6…第2配线体
61…电极
62…引线
63…端子
7…树脂部
8…导体部
11…凹版
12…平坦部
121…上表面
13…凹部
131…底面
132…侧面
14…凸部
15…平板
16…导电性材料
17…树脂材料

Claims (11)

1.一种配线体,具备树脂部以及线状的导体部,
所述树脂部由树脂材料构成,
所述线状的导体部由导电性材料构成且形成在所述树脂部上,
并且,所述树脂部具有平坦部、突出部以及凹陷部,所述突出部对应所述导体部而设置且与所述平坦部相比向所述导体部侧突出,所述凹陷部形成在所述平坦部与所述突出部之间且与所述平坦部相比向远离所述导体部的方向弯曲状地凹入,
所述导体部具有接触面以及顶面,所述接触面与所述突出部接触,所述顶面位于所述接触面的相反侧且与所述平坦部实质上平行,
所述突出部的侧面与所述凹陷部连续。
2.根据权利要求1所述的配线体,其中,所述凹陷部的底部在截面视图中位于比所述凹陷部的中心更接近所述导体部的一侧。
3.根据权利要求1或2所述的配线体,其中,所述配线体具备以互相交叉的方式配置的多个所述导体部,
相对于多个所述导体部交叉的部分附近以外的所述凹陷部深度,多个所述导体部交叉的部分附近的所述凹陷部深度相对大。
4.根据权利要求3所述的配线体,其中,相对于多个所述导体部交叉的部分附近以外的所述凹陷部宽度,多个所述导体部交叉的部分附近的所述凹陷部的宽度相对大。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的配线体,满足下述式(1):
1≤W1/W2≤1.5...(1),
所述式(1)中,W1为所述接触面的宽度,W2为所述顶面的宽度。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的配线体,满足下述式(2):
1/2≤H1/H2≤5/6...(2),
所述式(2)中,H1为从所述接触面到所述顶面的距离,H2为从所述平坦部到所述顶面的距离。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的配线体,满足下述式(3):
W1≤5μm...(3)。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的配线体,其中,相对于所述顶面的表面粗糙度,所述接触面的表面粗糙度相对粗糙。
9.一种配线基板,具备权利要求1~8中任一项所述的配线体以及支承所述配线体的支承体。
10.一种触摸传感器,具备权利要求9所述的配线基板。
11.一种配线体的制造方法,具备:
第1工序,在凹版保持导电性材料,
第2工序,对所述导电性材料进行干燥、加热和能量线的照射中的至少一种,
第3工序,在所述导电性材料上配置树脂材料,以及
第4工序,从所述凹版剥离所述导电性材料和所述树脂材料;
其中,所述凹版具有平坦部、凹部以及凸部,所述凹部收纳所述导电性材料,所述凸部形成在所述平坦部与所述凹部之间且与所述平坦部相比向远离所述导电性材料的方向弯曲状地突出,
所述凹部的底面与所述平坦部实质上平行,
所述凹部的侧面与所述凸部连续。
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