JP2010211823A - Touch sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電容量式のタッチセンサに関し、詳しくは、照明装置や表示装置などの電子機器に入力デバイスとして組み込まれるタッチセンサに関する。 The present invention relates to a capacitive touch sensor, and more particularly to a touch sensor incorporated as an input device in an electronic apparatus such as a lighting device or a display device.
近年、照明装置や表示媒体とタッチセンサとを組み合わせ、使用者が指やペンなどで接触した位置を検出することにより、各種の入力操作ができるようにした電子機器が様々な分野で用いられている。このような電子機器においては、構成部品が少なく、薄型化に有利などの理由から静電容量式のタッチセンサが多く用いられている。 In recent years, electronic devices that can perform various input operations by combining a lighting device or a display medium with a touch sensor and detecting a position where a user touches with a finger or a pen have been used in various fields. Yes. In such an electronic device, a capacitive touch sensor is often used because it has few components and is advantageous for thinning.
従来、この種のタッチセンサに関して、導電（電極）パターンとなるＩＴＯ（酸化インジウム錫）膜を形成した透明基体を２枚組み合わせたものが知られている（特許文献１乃至５参照）。また、１枚のフィルムやプラスチックの両面にＩＴＯ膜を形成したものが知られている（特許文献６、７参照）。 Conventionally, regarding this type of touch sensor, a combination of two transparent substrates on which an ITO (indium tin oxide) film serving as a conductive (electrode) pattern is formed is known (see Patent Documents 1 to 5). Moreover, what formed the ITO film | membrane on both surfaces of one film and plastics is known (refer patent document 6, 7).
ところで、ＩＴＯ膜を形成した透明基体を２枚組み合わせたものにおいては、構成部材が多くなり、軽量化や薄型化が難しいという課題がある。また、１枚のフィルムやプラスチックやフィルムの両面にＩＴＯ膜を形成したものにおいては、基体となるフィルムやプラスチックの両面にＩＴＯ膜を形成することが技術的に難しいという課題がある。また、基体の両面をウエットエッチングすることになるため、製造工程が多くなり、コスト増となる。さらに、ウエットエッチングでは、表面に形成したＩＴＯ膜に傷が付きやすいため、歩留まりが低下するおそれがある。また、印刷できる透明導電インクとしてＩＴＯインクが知られているが、十分な導電性を得るには高い温度で焼成する必要があり、フィルムやプラスチックに適用することは技術的に難しいものとなっている。 By the way, a combination of two transparent substrates on which an ITO film is formed has a problem that the number of constituent members increases and it is difficult to reduce the weight and thickness. Further, in the case where an ITO film is formed on both surfaces of a single film, plastic, or film, there is a problem that it is technically difficult to form an ITO film on both surfaces of a film or plastic that is a base. In addition, since both surfaces of the substrate are wet-etched, the number of manufacturing steps is increased and the cost is increased. Furthermore, in wet etching, the ITO film formed on the surface is easily scratched, so that the yield may be reduced. In addition, ITO ink is known as a transparent conductive ink that can be printed. However, in order to obtain sufficient conductivity, it is necessary to bake at a high temperature, and it is technically difficult to apply to films and plastics. Yes.
本発明の目的は、軽量化、薄型化及び低コスト化が可能で且つ製造が容易なタッチセンサを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a touch sensor that can be reduced in weight, thickness, and cost and can be easily manufactured.
上記目的を達成するため、請求項１に係わる発明は、透明部材の片面側に、複数の第１及び第２電極パターンがマトリクス状に形成されたタッチセンサであって、前記第１及び第２電極パターンは、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料からなり、それぞれ容量検出部となる領域と非容量検出部となる領域とが形成されるとともに、それぞれの前記容量検出部となる領域が平面的に重複しないように構成され、且つ少なくとも前記第１及び第２電極パターンのそれぞれの前記非容量検出部が平面的に重複する部分に、前記第１及び第２電極パターンのそれぞれの前記非容量検出部の間を電気的に絶縁する透明絶縁膜が形成されていることを要旨とするものである。 To achieve the above object, the invention according to claim 1 is a touch sensor in which a plurality of first and second electrode patterns are formed in a matrix on one side of a transparent member, wherein the first and second The electrode pattern is made of a transparent conductive material mainly composed of an organic conductive polymer. Each of the electrode patterns has a region serving as a capacitance detection unit and a region serving as a non-capacitance detection unit, and each region serving as the capacitance detection unit. Are configured so as not to overlap in a plane, and at least the non-capacitance detection portions of the first and second electrode patterns overlap each other in a plane. The gist is that a transparent insulating film that electrically insulates between the non-capacitance detectors is formed.
請求項１に係わる発明では、透明部材の片面側に電極パターンを形成するようにしているため、透明部材の表裏面に電極パターンを形成する場合のように透明部材を反転させる必要がなく、ＩＴＯ膜を形成した透明基体を２枚組み合わせたものと比べて構成部材が少なくなり、軽量化、薄型化、及び低コスト化が可能となり、作業の簡略化が可能となる。また各電極パターンを形成した透明部材の取り扱いも容易なものとなる。 In the invention according to claim 1, since the electrode pattern is formed on one side of the transparent member, there is no need to invert the transparent member as in the case of forming the electrode pattern on the front and back surfaces of the transparent member. Compared to a combination of two transparent substrates on which a film is formed, the number of constituent members is reduced, making it possible to reduce the weight, reduce the thickness, and reduce the cost, thereby simplifying the operation. In addition, the transparent member on which each electrode pattern is formed can be easily handled.
また、透明部材を間に挟んで形成される第１電極パターン及び第２電極パターンは、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料であるため、ＩＴＯ膜に比べてフィルムやプラスチックの両面に容易に形成することができる。しかも、電極パターンをウエットエッチングする必要がないため、製造工程が多くなることがなく、コスト増を抑えることができる。 In addition, the first electrode pattern and the second electrode pattern formed with a transparent member in between are transparent conductive materials mainly composed of organic conductive polymers, and therefore, on both surfaces of films and plastics compared to ITO films. It can be formed easily. In addition, since there is no need to wet-etch the electrode pattern, the number of manufacturing steps is not increased, and an increase in cost can be suppressed.
更に、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料により形成された電極パターンは、ＩＴＯ膜のように傷が付きにくいため、歩留まりの低下を抑えることができる。また、ＩＴＯインクのように高い温度で焼成しなくても十分な導電性を得ることができるため、フィルムやプラスチックにも容易に適用することができる。 Furthermore, since an electrode pattern formed of a transparent conductive material containing an organic conductive polymer as a main ingredient is not easily damaged like an ITO film, it is possible to suppress a decrease in yield. Moreover, since sufficient electroconductivity can be obtained without baking at a high temperature like ITO ink, it can be easily applied to films and plastics.
以下、本発明に係わるタッチセンサの実施形態を図面を参照しながら説明する。なお、各図はタッチセンサの構造を模式的に示すものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる。また、発明の特徴的な部分の構造を理解し易くするために、図面相互において互いの形状、長さ、厚みなどは必ずしも一致しておらず、寸法の関係や比率が異なる部分も含まれることを明記する。 Hereinafter, embodiments of a touch sensor according to the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure schematically shows the structure of the touch sensor, and the ratio of each dimension is different from the actual one. Further, in order to facilitate understanding of the structure of the characteristic part of the invention, the shapes, lengths, thicknesses, etc., do not necessarily match each other in the drawings, and parts having different dimensional relationships and ratios are included. Specify clearly.
［実施形態１］
図１（ａ）は、実施形態１に係わるタッチセンサの平面図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１（ｂ）はタッチセンサの断面形状を理解し易くするために概略的に示したものであり、後述する非容量検出部や配線パターンなどの構成要件を一部省略している。
[Embodiment 1]
FIG. 1A is a plan view of the touch sensor according to the first embodiment, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 1B schematically shows the cross-sectional shape of the touch sensor, and some of the configuration requirements such as a non-capacitance detection unit and a wiring pattern which will be described later are omitted.
本実施形態に係わるタッチセンサ１は、透明部材である１枚の透明フィルム１０がベースとなり、その表面側に第１電極パターン１１、裏面側に第２電極パターン１２がそれぞれ形成されている。このうち、表面側の第１電極パターン１１は、図中Ｘ方向に沿って複数行が配置されている。また、第１電極パターン１１は、接触による容量変化を検出するための容量検出部１３ａと、隣接する容量検出部１３ａ同士を電気的に導通する非容量検出部１３ｂとで構成されている。このうち、容量検出部１３ａは三角形に形成され、非容量検出部１３ｂは短い帯状に形成されている。同様に、裏面側の第２電極パターン１２は、図中Ｙ方向に沿って複数列が配置されている。第２電極パターン１２は、接触による容量変化を検出するための容量検出部１４ａと、隣接する容量検出部１４ａ同士を電気的に導通する非容量検出部１４ｂとで構成されている。このうち、容量検出部１４ａは三角形に形成され、非容量検出部１４ｂは短い帯状に形成されている。 The touch sensor 1 according to the present embodiment is based on one transparent film 10 that is a transparent member, and a first electrode pattern 11 is formed on the front surface side, and a second electrode pattern 12 is formed on the back surface side. Among these, the first electrode pattern 11 on the front side has a plurality of rows arranged in the X direction in the drawing. The first electrode pattern 11 includes a capacitance detection unit 13a for detecting a change in capacitance due to contact and a non-capacitance detection unit 13b that electrically connects adjacent capacitance detection units 13a. Among these, the capacitance detection unit 13a is formed in a triangular shape, and the non-capacitance detection unit 13b is formed in a short strip shape. Similarly, the second electrode pattern 12 on the back side is arranged in a plurality of rows along the Y direction in the drawing. The second electrode pattern 12 includes a capacitance detection unit 14a for detecting a change in capacitance due to contact and a non-capacitance detection unit 14b that electrically connects adjacent capacitance detection units 14a. Among these, the capacitance detection unit 14a is formed in a triangular shape, and the non-capacitance detection unit 14b is formed in a short strip shape.
そして、第１電極パターン１１と第２電極パターン１２とは、図１（ａ）に示すように、平面視においてマトリクス（行列）状となるように配置されている。そして、各電極パターンにおける容量検出部１３ａ，１４ａは、容量検出領域１００で示す範囲において平面的に重複しないように構成され、非容量検出部１３ｂ，１４ｂは重複するように構成されている。 And the 1st electrode pattern 11 and the 2nd electrode pattern 12 are arrange | positioned so that it may become a matrix (matrix) shape in planar view, as shown to Fig.1 (a). And the capacity | capacitance detection parts 13a and 14a in each electrode pattern are comprised so that it may not overlap planarly in the range shown by the capacity | capacitance detection area | region 100, and the non-capacitance detection parts 13b and 14b are comprised so that it may overlap.
透明フィルム１０としては、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの透明な合成樹脂からなるフィルム材を用いることができる。第１電極パターン１１，第２電極パターン１２としては、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料を用いることができる。例えば、ポリチオフェン誘導体ポリマーと、水溶性有機化合物と、ドーパンドとを少なくとも含む組成物が挙げられる。このような有機導電性高分子からなるペーストを印刷インクとして使用し、例えばスクリーン印刷により直接パターニングすることで、透明フィルム１０の表面に所定形状の電極パターンを形成することができる。或いは、有機導電性高分子を透明フィルム１０の両面にコーティングした後、酸もしくは塩基性の試薬を含む透明な印刷インクにより有機導電性高分子の層を部分的に劣化させることによっても電極パターンを形成することができる。その他にも、電極パターンのパターニングには、グラビア印刷、インクジェットプリンティングなどの種々の手法を用いることができる。また、感光性の物質を塗布した基体の表面をパターン状に露光することにより、所定のパターンを形成するフォトリソグラフィ等を用いることもできる。すなわち、第１電極パターン１１，第２電極パターン１２として、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料を形成することができれば、上記手法以外の手法を用いることができる。 As the transparent film 10, for example, a film material made of a transparent synthetic resin such as PET (polyethylene terephthalate) can be used. As the 1st electrode pattern 11 and the 2nd electrode pattern 12, the transparent conductive material which has an organic conductive polymer as a main ingredient can be used. For example, a composition containing at least a polythiophene derivative polymer, a water-soluble organic compound, and dopand can be mentioned. By using a paste made of such an organic conductive polymer as a printing ink and patterning directly by, for example, screen printing, an electrode pattern having a predetermined shape can be formed on the surface of the transparent film 10. Alternatively, after the organic conductive polymer is coated on both surfaces of the transparent film 10, the electrode pattern can also be formed by partially degrading the organic conductive polymer layer with a transparent printing ink containing an acid or basic reagent. Can be formed. In addition, various methods such as gravure printing and inkjet printing can be used for patterning the electrode pattern. In addition, photolithography or the like that forms a predetermined pattern by exposing the surface of a substrate coated with a photosensitive substance in a pattern can also be used. That is, as long as a transparent conductive material mainly composed of an organic conductive polymer can be formed as the first electrode pattern 11 and the second electrode pattern 12, a method other than the above method can be used.
また、第１電極パターン１１，第２電極パターン１２のそれぞれ端部には、接続端子１１ａ，１２ａが形成されている。このうち、接続端子１１ａは、透明フィルム１０の表面側に形成された配線パターン１６と電気的に接続されている。一方、接続端子１２ａが形成された部分の透明フィルム１０には、表裏面を貫通するスルーホール１５が形成されている。そして、裏面側に形成された接続端子１２ａはスルーホール１５内に充填された図示しない導電性材料を介して第１電極パターン１１の形成された表面側に引き出され、この表面側に形成された配線パターン１７と電気的に接続されている。なお、各電極パターンの終端はアースされず、電気的にフロートした状態となっているが、アースされた状態であってもよい。本実施形態において、スルーホール１５と図示しない導電性材料は、表裏面を電気的に導通させる導電部を構成する。 Further, connection terminals 11a and 12a are formed at the end portions of the first electrode pattern 11 and the second electrode pattern 12, respectively. Among these, the connection terminal 11 a is electrically connected to the wiring pattern 16 formed on the surface side of the transparent film 10. On the other hand, a through hole 15 penetrating the front and back surfaces is formed in the transparent film 10 where the connection terminal 12a is formed. Then, the connection terminal 12a formed on the back surface side is drawn out to the surface side where the first electrode pattern 11 is formed through a conductive material (not shown) filled in the through hole 15, and formed on this surface side. It is electrically connected to the wiring pattern 17. In addition, although the terminal of each electrode pattern is not grounded and is in an electrically floating state, it may be in a grounded state. In the present embodiment, the through hole 15 and a conductive material (not shown) constitute a conductive portion that electrically connects the front and back surfaces.
上述した配線パターン１６，１７は、いずれも透明フィルム１０の表面側に形成され、それぞれの端部は透明フィルム１０の一辺に引き回されている。そして、接続部材１８を介してコネクタ１９と電気的に接続されている。このコネクタ１９は、位置検出のための演算装置となる図示しないコントローラと接続されるものである。 Each of the wiring patterns 16 and 17 described above is formed on the surface side of the transparent film 10, and each end is routed around one side of the transparent film 10. The connector 19 is electrically connected via the connecting member 18. The connector 19 is connected to a controller (not shown) that is an arithmetic device for position detection.
なお、配線パターン１６，１７は、銀ペーストを使用し、例えばスクリーン印刷により直接パターニングすることで形成することができる。また、接続部材１８としては、例えばＡＣＰ（異方性導電ペースト）や、ＡＣＦ（異方性導電フィルム）などのほか、電気的な導通接続が可能な材料を用いることができる。 The wiring patterns 16 and 17 can be formed by using silver paste and directly patterning, for example, by screen printing. In addition, as the connection member 18, for example, ACP (anisotropic conductive paste), ACF (anisotropic conductive film), or the like, a material that can be electrically conductively connected can be used.
上記のように構成されたタッチセンサ１において、透明フィルム１０の表面側には、更に図示しないガラス又はフィルムなどが保護層として設けられる。 In the touch sensor 1 configured as described above, glass or a film (not shown) is further provided as a protective layer on the surface side of the transparent film 10.
上記のように構成されたタッチセンサ１において、容量検出領域１００で示された範囲に指又はペンなどが接触すると、接触位置の電極パターンと接触物との間に存在する静電容量に変化が生じる。すなわち、第１電極パターン１１及び第２電極パターン１２では、それぞれ電極パターンと周囲に存在する導体との間の容量や、電極パターンとアースとの間の容量が存在しており、指又はペンなどが接触すると、これらを含めた静電容量の総和は大きくなり、離れると少なくなる。このような静電容量の変化は、該当する電極パターンと接続された配線パターンを通じてコネクタ１９から図示しないコントローラへ入力される。複数行の第１電極パターン１１、及び複数列の第２電極パターン１２における静電容量の変化は、図示しないコントローラにより順番に読み取られ、静電容量の変化が生じたＸ，Ｙ方向の電極パターンを検出することにより、指やペンの接触位置が特定されることになる。すなわち、静電容量の変化が生じたＸ，Ｙ方向の電極パターンの交点の位置が指やペンの接触位置として特定される。 In the touch sensor 1 configured as described above, when a finger or a pen touches the range indicated by the capacitance detection region 100, the capacitance existing between the electrode pattern at the contact position and the contact object changes. Arise. That is, in the 1st electrode pattern 11 and the 2nd electrode pattern 12, the capacity | capacitance between the electrode pattern and the conductor which exists around each, and the capacity | capacitance between an electrode pattern and earth | ground exist, a finger | toe or a pen etc. When they come into contact with each other, the total capacitance including them increases, and decreases with distance. Such a change in capacitance is input from the connector 19 to a controller (not shown) through a wiring pattern connected to the corresponding electrode pattern. Changes in capacitance in the first electrode patterns 11 in a plurality of rows and the second electrode patterns 12 in a plurality of columns are sequentially read by a controller (not shown), and the electrode patterns in the X and Y directions in which the capacitance changes have occurred. By detecting this, the contact position of the finger or pen is specified. That is, the position of the intersection of the electrode patterns in the X and Y directions where the change in capacitance occurs is specified as the contact position of the finger or pen.
次に、上記のように構成されたタッチセンサ１の作用・効果について説明する。本実施形態に係わるタッチセンサ１では、１枚の透明フィルム１０を間に挟んで第１電極パターン１１及び第２電極パターン１２が形成されているため、ＩＴＯ膜を形成した透明基体を２枚組み合わせた従来構造と比べて構成部材が少なくなり、軽量化、薄型化、及び低コスト化が可能となる。 Next, operations and effects of the touch sensor 1 configured as described above will be described. In the touch sensor 1 according to the present embodiment, the first electrode pattern 11 and the second electrode pattern 12 are formed with one transparent film 10 interposed therebetween, so two transparent substrates on which an ITO film is formed are combined. Compared to the conventional structure, the number of constituent members is reduced, and the weight, thickness, and cost can be reduced.
ここで、本実施形態の構造と従来例の構造との違いを図を参照しながら説明する。図２は、タッチセンサを組み合わせた表示装置の概略断面図であり、（ａ）は本実施形態のタッチセンサを組み合わせた表示装置の概略断面図、（ｂ）は従来構造（ＩＴＯ膜を形成したフィルムを２枚組み合わせた構造）のタッチセンサを組み合わせた表示装置の概略断面図である。ここでは、タッチセンサに透明フィルム及び支持体を設けた構造の表示装置について説明する。透明フィルムは、表面に図柄や模様などが印刷により描かれたものである。支持体は、表示媒体の一部を構成するガラス、プラスチック、又は液晶表示装置などの表示媒体そのものを示している。なお、以下の説明においては、フィルム面に形成された電極パターンを１層として計算しないものとする。 Here, the difference between the structure of this embodiment and the structure of the conventional example will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a display device combined with a touch sensor, (a) is a schematic cross-sectional view of a display device combined with a touch sensor of the present embodiment, and (b) is a conventional structure (an ITO film is formed). It is a schematic sectional drawing of the display apparatus which combined the touch sensor of the structure which combined two films. Here, a display device having a structure in which a touch film is provided with a transparent film and a support will be described. The transparent film has a pattern or pattern drawn on the surface by printing. The support indicates a display medium itself such as glass, plastic, or a liquid crystal display device that constitutes a part of the display medium. In the following description, the electrode pattern formed on the film surface is not calculated as one layer.
本実施形態のタッチセンサ１を組み合わせた表示装置２０では、図２（ａ）に示すように、タッチセンサ１の前面側に光学糊２１を介して透明フィルム２２を設け、背面側には同じく光学糊２１を介して支持体２３を設けた構造となる。一方、従来構造のタッチセンサ３１を組み合わせた表示装置３０では、図２（ｂ）に示すように、タッチセンサ３１が、ＩＴＯ膜を形成した２枚のフィルム３２、３３と、これら２枚のフィルム間に狭持された透明接着層（又は誘電体層）３４とで構成される。そして、タッチセンサ３１の前面側に光学糊３５を介して透明フィルム３６を設け、背面側には同じく光学糊３５を介して支持体３７を設けた構造となる。 In the display device 20 combined with the touch sensor 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2A, a transparent film 22 is provided on the front side of the touch sensor 1 via optical glue 21, and the optical device is also provided on the back side. The support 23 is provided via the glue 21. On the other hand, in the display device 30 in which the touch sensor 31 having the conventional structure is combined, as shown in FIG. 2B, the touch sensor 31 includes two films 32 and 33 on which an ITO film is formed, and these two films. And a transparent adhesive layer (or dielectric layer) 34 sandwiched therebetween. Then, the transparent film 36 is provided on the front surface side of the touch sensor 31 via the optical glue 35, and the support 37 is provided on the rear surface side via the optical glue 35.
図２（ａ）に示すように、本実施形態のタッチセンサ１を組み合わせた表示装置２０では、タッチセンサ１の前面側に設けた透明フィルム２２と、背面側に設けた支持体２３とを除いた部分が３層（タッチセンサ１層＋光学糊２層）となるのに対して、従来構造のタッチセンサ３１を組み合わせた表示装置３０では、タッチセンサ３１の前面側に設けた透明フィルム３６と、背面側に設けた支持体３７とを除いた部分が５層（タッチセンサ３層＋光学糊２層）となる。 As shown in FIG. 2A, in the display device 20 combined with the touch sensor 1 of the present embodiment, the transparent film 22 provided on the front surface side of the touch sensor 1 and the support body 23 provided on the back surface side are excluded. In contrast, the display device 30 combined with the touch sensor 31 having the conventional structure has a transparent film 36 provided on the front side of the touch sensor 31 and the three layers (touch sensor 1 layer + optical glue 2 layer). The portion excluding the support 37 provided on the back side is 5 layers (3 layers of touch sensor + 2 layers of optical paste).
以上のように、本実施形態のタッチセンサ１を組み合わせた表示装置２０では、タッチセンサの構成が１層となるため、従来構造のタッチセンサ３１を組み合わせた表示装置３０に比べて構成部材を少なくすることができ、軽量化、薄型化、及び低コスト化を図ることが可能となる。 As described above, in the display device 20 combined with the touch sensor 1 of the present embodiment, the configuration of the touch sensor is one layer. Therefore, the number of constituent members is less than that of the display device 30 combined with the touch sensor 31 having the conventional structure. It is possible to reduce the weight, the thickness, and the cost.
また、本実施形態において、第１電極パターン１１及び第２電極パターン１２は、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料により形成されているため、ＩＴＯ膜に比べてフィルムやプラスチックの両面に容易に形成することができる。また、電極パターンをウエットエッチングする必要がないため、製造工程が多くなることがなく、コスト増を抑えることができる。更に、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料により形成された電極パターンは、ＩＴＯ膜のように傷が付きにくく、歩留まりの低下を抑えることができる。また、ＩＴＯインクのように高い温度で焼成しなくても十分な導電性を得ることができるため、フィルムやプラスチックにも容易に適用することができる。 Moreover, in this embodiment, since the 1st electrode pattern 11 and the 2nd electrode pattern 12 are formed with the transparent electrically-conductive material which has organic electroconductive polymer as a main ingredient, compared with an ITO film | membrane, on both surfaces of a film or a plastic It can be formed easily. In addition, since there is no need to wet-etch the electrode pattern, the number of manufacturing steps is not increased, and an increase in cost can be suppressed. Furthermore, an electrode pattern formed of a transparent conductive material containing an organic conductive polymer as a main ingredient is unlikely to be scratched like an ITO film and can suppress a decrease in yield. Moreover, since sufficient electroconductivity can be obtained without baking at a high temperature like ITO ink, it can be easily applied to films and plastics.
また、本実施形態では、透明フィルムに１０に形成されたスルーホール１５と図示しない導電性材料からなる導通部により、第２電極パターン１２が第１電極パターン１１と同じ表面側に引き出され、第１電極パターン１１及び第２電極パターン１２の端部がそれぞれ同一面上に形成された配線パターン１６、１７と接続されているため、配線パターン１６，１７を透明フィルム１０の片面のみの印刷で形成することができる。これによれば、表裏面に配線パターンを製造するのに比べて、製造工程を簡素化することができるため、コストの低減を図ることができる。 Further, in the present embodiment, the second electrode pattern 12 is drawn out to the same surface side as the first electrode pattern 11 by the through hole 15 formed in the transparent film 10 and the conductive portion made of a conductive material (not shown). Since the end portions of the first electrode pattern 11 and the second electrode pattern 12 are respectively connected to the wiring patterns 16 and 17 formed on the same surface, the wiring patterns 16 and 17 are formed by printing only on one side of the transparent film 10. can do. According to this, since the manufacturing process can be simplified as compared with manufacturing the wiring pattern on the front and back surfaces, the cost can be reduced.
以上のように、本実施形態に係わるタッチセンサ１によれば、構成部材が少なくなるために軽量化、薄型化及び低コスト化が可能であり、また、電極パターンとしてＩＴＯ膜を使用することがないため、製造をより容易なものとすることができる。 As described above, according to the touch sensor 1 according to the present embodiment, since the number of constituent members is reduced, the weight can be reduced, the thickness can be reduced, and the cost can be reduced, and the ITO film can be used as an electrode pattern. Therefore, manufacturing can be made easier.
［実施形態２］
次に、実施形態２として、透明フィルムの片面側に第１及び第２電極パターンを形成した構成について説明する。
[Embodiment 2]
Next, as Embodiment 2, a configuration in which the first and second electrode patterns are formed on one side of the transparent film will be described.
図３は、実施形態２に係わるタッチセンサの構造を示す説明図であり、（ａ）はタッチセンサの平面図、（ｂ）非容量検出部が重複する領域の拡大図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、各図においては図１（ａ）と同等部分には同一符号を付している。 3A and 3B are explanatory views showing the structure of the touch sensor according to the second embodiment. FIG. 3A is a plan view of the touch sensor, FIG. 3B is an enlarged view of a region where the non-capacitance detection units overlap, and FIG. It is BB sectional drawing of a). In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the part equivalent to Fig.1 (a).
本実施形態に係わるタッチセンサ１Ａでは、透明部材である１枚の透明フィルム１０の片面側に第１電極パターン１１，第２電極パターン１２がマトリクス状に形成されている。また、各電極パターンにおいて、容量検出部１３，１４は平面的に重複しないように構成され、非容量検出部１３ｂ，１４ｂは重複するように構成されている。本実施形態では、非容量検出部１３ｂ，１４ｂが重複する領域において両検出部が電気的に導通しないように、図３（ｂ）に示すように、非容量検出部１３ｂ，１４ｂが重複する領域において、非容量検出部１３ｂと１４ｂとの印刷工程間に、透明絶縁膜２が例えば印刷工程によって形成されている。すなわち、図３（ｃ）に示すように、透明フィルム１０の片面に形成された第２電極パターン１２の表層に透明絶縁膜２が形成され、更にその上に第１電極パターン１１が形成された構造となっている。ただし、第１電極パターン１１と第２電極パターン１２の配置は逆であってもよい。また、本実施形態の構成では、各電極パターンは透明フィルム１０の同一面上に存在するため、透明フィルム１０にはスルーホールは形成されておらず、各電極パターンの接続端子１１ａ，１２ａは、それぞれ同一面上に形成された配線パターン１６，１７と接続されている。 In the touch sensor 1A according to the present embodiment, the first electrode pattern 11 and the second electrode pattern 12 are formed in a matrix on one side of one transparent film 10 that is a transparent member. In each electrode pattern, the capacitance detection units 13 and 14 are configured not to overlap in a planar manner, and the non-capacitance detection units 13b and 14b are configured to overlap. In the present embodiment, as shown in FIG. 3B, an area where the non-capacitance detectors 13b, 14b overlap so that both detectors are not electrically connected in an area where the non-capacitance detectors 13b, 14b overlap. The transparent insulating film 2 is formed by a printing process, for example, between the printing processes of the non-capacitance detectors 13b and 14b. That is, as shown in FIG. 3C, the transparent insulating film 2 was formed on the surface layer of the second electrode pattern 12 formed on one side of the transparent film 10, and the first electrode pattern 11 was further formed thereon. It has a structure. However, the arrangement of the first electrode pattern 11 and the second electrode pattern 12 may be reversed. Further, in the configuration of the present embodiment, each electrode pattern exists on the same surface of the transparent film 10, so that no through hole is formed in the transparent film 10, and the connection terminals 11a and 12a of each electrode pattern are Each is connected to wiring patterns 16 and 17 formed on the same surface.
上述した実施形態２の構成においても、実施形態１と同じ作用効果を得ることができる。とくに、本実施形態では、透明フィルム１０の同一面上に電極パターンを形成しているため、透明フィルム１０の表裏面に電極パターンを形成する場合のように透明フィルム１０を反転させる必要がなく、作業の簡略化が可能となる。また、各電極パターンを形成した透明フィルム１０の取り扱いも容易なものとなる。 Also in the configuration of the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. In particular, in this embodiment, since the electrode pattern is formed on the same surface of the transparent film 10, there is no need to invert the transparent film 10 as in the case of forming the electrode pattern on the front and back surfaces of the transparent film 10, The work can be simplified. In addition, the transparent film 10 on which each electrode pattern is formed can be easily handled.
なお、本発明の概要は上記各実施形態により説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものではない。この開示からは様々な代替の実施形態が想起されるものである。 Although the outline of the present invention has been described by the above embodiments, the description and drawings constituting a part of this disclosure do not limit the present invention. Various alternative embodiments are conceivable from this disclosure.
例えば、実施形態１，２では、容量検出部１３，１４の形状を三角形とした例について説明したが、容量検出部となる領域が平面的に重複しないように構成することができれば、丸形、四角形、六角形、あるいは凹凸などの形状であってもよい。 For example, in the first and second embodiments, the example in which the shape of the capacitance detection units 13 and 14 is a triangle has been described. However, if the region serving as the capacitance detection unit can be configured so as not to overlap in a plane, a round shape, It may be a quadrilateral, hexagonal, or irregular shape.
また、実施形態１（図１）では、透明フィルム１０の裏面側に形成された第２電極パターン１２を、スルーホール１５と図示しない導電性材料を介して、第１電極パターン１１の形成された表面側に引き出す例について説明したが、表面側に形成された第１電極パターン１１を、スルーホール１５と図示しない導電性材料を介して、第２電極パターン１２の形成された裏面側に引き出すように構成してもよい。 Moreover, in Embodiment 1 (FIG. 1), the 2nd electrode pattern 12 formed in the back surface side of the transparent film 10 formed the 1st electrode pattern 11 through the through hole 15 and the electroconductive material which is not shown in figure. Although an example of drawing to the front surface side has been described, the first electrode pattern 11 formed on the front surface side is drawn to the back surface side on which the second electrode pattern 12 is formed via the through hole 15 and a conductive material (not shown). You may comprise.
また、実施形態２（図３）では、非容量検出部１３ｂ，１４ｂが重複する領域にのみ透明絶縁膜２を形成しているが、透明絶縁膜２を第２電極パターン１２の表層全域に形成し、その上に第１電極パターン１１を形成した構成としてもよい。このような構成とした場合も同様の作用効果を得ることができる。 In the second embodiment (FIG. 3), the transparent insulating film 2 is formed only in the region where the non-capacitance detectors 13b and 14b overlap, but the transparent insulating film 2 is formed over the entire surface layer of the second electrode pattern 12. However, the first electrode pattern 11 may be formed thereon. Similar effects can be obtained even with such a configuration.
また、上記実施形態１，２では、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料として、ポリチオフェン誘導体ポリマーと、水溶性有機化合物と、ドーパンドとを少なくとも含む組成物を例に挙げたが、有機導電高分子を主剤とし、透明で且つ電極材料としてフィルムやプラスチック上に形成可能な物質であれば、ここに記載されていない電極材料を用いることができる。 In the first and second embodiments, the transparent conductive material mainly composed of an organic conductive polymer is exemplified by a composition including at least a polythiophene derivative polymer, a water-soluble organic compound, and dopandoid. An electrode material not described here can be used as long as it is a substance that is mainly composed of a conductive polymer and is transparent and can be formed on a film or plastic as an electrode material.
また、非容量検出部１３ｂ，１４ｂは、隣接する容量検出部同士を電気的に導通させる機能をもつ領域であり、その形状は各実施形態の例に限定されるものではない。すなわち、非容量検出部１３ｂ，１４ｂの形状が明瞭でなくとも、容量検出部１３ａ，１４ａの一部領域が隣接する容量検出部と電気的に導通しているときは、この一部領域が非容量検出部１３ｂ，１４ｂに相当するものとして解釈されるべきである。 Further, the non-capacitance detection units 13b and 14b are regions having a function of electrically connecting adjacent capacitance detection units, and the shape thereof is not limited to the example of each embodiment. That is, even if the shape of the non-capacitance detectors 13b and 14b is not clear, when a partial region of the capacitance detectors 13a and 14a is electrically connected to an adjacent capacitance detector, this partial region is not It should be interpreted as corresponding to the capacity detectors 13b and 14b.
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは無論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。 Thus, it goes without saying that the present invention includes various embodiments and the like not described herein. Accordingly, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
１，１Ａ…タッチセンサ
２…透明絶縁膜
１０…透明フィルム（透明部材）
１１…第１電極パターン
１１ａ，１２ａ…接続端子
１２…第２電極パターン
１３ａ，１４ａ…容量検出部
１３ｂ，１４ｂ…非容量検出部
１５…スルーホール
１６，１７…配線パターン
１８…接続部材
１９…コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A ... Touch sensor 2 ... Transparent insulating film 10 ... Transparent film (transparent member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st electrode pattern 11a, 12a ... Connection terminal 12 ... 2nd electrode pattern 13a, 14a ... Capacity | capacitance detection part 13b, 14b ... Non-capacitance detection part 15 ... Through-hole 16, 17 ... Wiring pattern 18 ... Connection member 19 ... Connector
Claims (1)
前記第１及び第２電極パターンは、有機導電高分子を主剤とする透明な導電材料からなり、それぞれ容量検出部となる領域と非容量検出部となる領域とが形成されるとともに、それぞれの前記容量検出部となる領域が平面的に重複しないように構成され、且つ少なくとも前記第１及び第２電極パターンのそれぞれの前記非容量検出部が平面的に重複する部分に、前記第１及び第２電極パターンのそれぞれの前記非容量検出部の間を電気的に絶縁する透明絶縁膜が形成されていることを特徴とするタッチセンサ。 A touch sensor in which a plurality of first and second electrode patterns are formed in a matrix on one side of a transparent member,
The first and second electrode patterns are made of a transparent conductive material mainly composed of an organic conductive polymer, and a region serving as a capacitance detection unit and a region serving as a non-capacitance detection unit are formed respectively. A region to be a capacitance detection unit is configured so as not to overlap in a plane, and at least the first and second portions of the first and second electrode patterns overlap each other in a plane. A touch sensor, wherein a transparent insulating film that electrically insulates between the non-capacitance detection portions of each electrode pattern is formed.
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