JP2012146134A - タッチパネルセンサおよびタッチパネルセンサの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タッチパネルセンサ30は、透明な基材フィルム32と、基材フィルム32の一方の側の面32a上に所定パターンで設けられた第1透明導電体と、基材フィルム32の他方の側の面32b上に第1透明導電体とは異なるパターンで設けられた第2透明導電体と、第1透明導電体の一部分上に設けられた第1取出導電体43と、第2透明導電体に電気的に接続されるよう基材フィルム32の他方の側の面32b上に設けられた第2取出導電体と、を備えている。このうち第1取出導電体43は、第1透明導電体の一部分上に設けられた被覆導電層54aと、被覆導電層54a上に印刷された第1導電性ペースト層55aと、を含んでいる。また、第2取出導電体は、基材フィルム32の他方の側の面32b上に印刷された第2導電性ペースト層を含んでいる。
【選択図】図4A
Description
前記第2取出導電体は、前記基材フィルムの他方の側の面上に印刷された第2導電性ペースト層を含むことを特徴とするタッチパネルセンサ。
はじめに図1および図2を参照して、タッチパネル装置20全体について説明する。図1および図2に示されたタッチパネル装置20は、投影型の静電容量結合方式として構成され、タッチパネル装置20への外部導体(例えば、人間の指)の接触位置を検出可能に構成されている。なお、静電容量結合方式のタッチパネル装置20の検出感度が優れている場合には、外部導体がタッチパネル装置に接近しただけで当該外部導体がタッチパネル装置のどの領域に接近しているかを検出することができる。従って、ここで用いる「接触位置」とは、実際には接触していないが位置を検出され得る接近位置を含む概念とする。
次に図2乃至図4Cを参照して、タッチパネルセンサ30について詳述する。図2に示すように、タッチパネルセンサ30は、基材フィルム32と、基材フィルム32の一方の側(観察者側)の面32a上に所定のパターンで設けられた第1透明導電体40と、基材フィルム32の他方の側(表示装置15の側)の面32b上に所定のパターンで設けられた第2透明導電体45と、を有している。図3においては、第2透明導電体45などの、基材フィルム32の他方の側に設けられている構成要素が、便宜上、点線にて示されている。
はじめに、第1センサ電極36aおよび第2センサ電極37aについて詳述する。上述のように、第1センサ電極36aおよび第2センサ電極37aは、アクティブエリアAa1に設けられた第1透明導電体40および第2透明導電体45によりそれぞれ構成されている。これら第1透明導電体40および第2透明導電体45は、導電性を有する透明な材料(後述する第1透明導電層および第2透明導電層)から形成されている。このうち第1透明導電体40は、基材フィルム32の一方の側の面32a上に設けられるとともに、図3に示すように、x方向に略平行に延びている。また第2透明導電体45は、基材フィルム32の他方の側の面32b上に設けられるとともに、図3に示すように、x方向に直交するy方向に略平行に延びている。
次に図4A乃至図4Cを参照して、第1センサ電極36aに電気的に接続された第1取出配線36bと、第2センサ電極37aに電気的に接続された第2取出配線36bと、について詳細に説明する。
上述のように、第1取出配線36bは、第1額縁配線領域30aにおいて第1透明導電体40に電気的に接続されるとともに、第1額縁配線領域30aを通って第2額縁配線領域30bに至る第1取出導電体43と、第2額縁配線領域30b内に設けられ、第1取出導電体43に接続された第1取出端子部44と、を含んでいる。はじめに、第1額縁配線領域30aにおける第1取出導電体43について説明する。
次に第2取出配線37bについて説明する。第2取出配線37bは、上述のように、第2額縁配線領域30bにおいて第2透明導電体45に電気的に接続された第2取出導電体48と、第2額縁配線領域30b内に設けられ、第2取出導電体48に接続された第2取出端子部49と、を含んでいる。第2取出導電体48および第2取出端子部49は、図4Bおよび図4Cに示すように、基材フィルム32の他方の側の面32b上に形成された第2透明導電層52bと、第2透明導電層52b上に形成された第2導電性ペースト層55bと、からなっている。
例えば、本実施の形態において、第2取出導電体48および第2取出端子部49を構成する第2透明導電層52aの厚みは0.018〜0.035μmの範囲内となっており、第2導電性ペースト層55bの厚みは1〜30μmの範囲内となっている。このことにより、金属ピン39と第2取出端子部49との間を十分に低い抵抗値で接続することができる。
また上述のように、第2取出導電体48が設けられる第2額縁配線領域30bは、透明導電体40,45からの信号が検出制御部25のフレキシブルプリント基板により取り出される領域であり、小面積化が特には求めていない領域となっている。このため、第2取出導電体48の幅s4、および各第2取出導電体48間の間隔s5は、第1取出導電体43の幅s1、および各第1取出導電体43間の間隔s2よりも各々広くなっていてもよい。例えば、第2取出導電体48の幅s4は70〜300μmの範囲内となっており、各第2取出導電体48間の間隔s5は70〜300μmの範囲内となっている。
次に、以上のような構成からなるタッチパネルセンサ30を図7に示すフローチャートにしたがって製造していく方法について、図6A〜図6Jを参照しながら説明する。なお、図6A〜図6Jの各図において、(a)は、作製中のタッチパネルセンサを、基材フィルム32の一方の側から見た場合を示す平面図である。(b)は、作製中のタッチパネルセンサを、(a)におけるVI−VI線に沿った断面において示している。また図6A〜図6Jの各図においては、便宜上、透明導電層40,45の構造などが、図3に示すタッチパネルセンサ30に比べて適宜簡略化されている。
まず、図7および図6Aに示すように、タッチパネルセンサ30を製造するための元材としての積層体(ブランクスとも呼ばれる)50を準備する(工程S1)。この積層体50に成膜やパターニング等の処理(加工)を行っていくことにより、後述するように、タッチパネルセンサ30が得られる。
次に、図7および図6Bに示すように、積層体50の一方の側の面50a上に光溶解型の第1感光層56aを形成するとともに、積層体50の他方の側の面50b上に光溶解型の第2感光層56bを形成する(工程S2)。第1感光層56aおよび第2感光層56bは、特定波長域の光、例えば紫外線に対する感光性を有している。感光層56a,56bは、例えば、積層体50の表面上にコーターを用いて感光性材料をコーティングすることにより形成される。
その後、図7および図6Cに示すように、第1感光層56aおよび第2感光層56bを露光する(工程S3)。具体的には、まず、図6C(a)(b)に示すように、第1感光層56a上に第1マスク58aを配置するとともに、第2感光層56b上に第2マスク58bを配置する。第1マスク58aは、形成されるべき第1センサ電極36aおよび第1取出配線36bに対応したパターンで露光光を遮光する遮光部59aと、開口部59bとを含んでいる。また第2マスク58bは、形成されるべき第2センサ電極37aおよび第2取出配線37bに対応したパターンで露光光を遮光する遮光部60aと、開口部60bとを含んでいる。また、第1マスク58aのパターンおよび第2マスク58bのパターンは、互いに異なるパターンとなっている。
次に、図7および図6Dに示すように、露光された第1感光層56aおよび第2感光層56bを現像する(工程S4)。具体的には、第1感光層56aおよび第2感光層56bに対応した現像液を用意し、この現像液を用いて、第1感光層56aおよび第2感光層56bを現像する。これにより、図6D(a)(b)に示すように、第1感光層56aおよび第2感光層56bのうち、露光光を照射された部分が除去される。
その後、図7および図6Eに示すように、パターニングされた第1感光層56aをマスクとして被覆導電層54aおよび第1透明導電層52aをエッチングするとともに、パターニングされた第2感光層56bをマスクとして第2透明導電層52bをエッチングする(工程S5)。これによって、被覆導電層54aおよび透明導電層52a,52bがパターニングされる。
次に、図7および図6Fに示すように、パターニングされた第1感光層56aおよび第2感光層56bをさらに露光する(工程S6、いわゆるセカンド露光)。この露光は、パターニングされた感光層56a,56bのうち、後にアクティブエリアAa1となる領域内に位置する感光層56a,56bを除去するために行われるものである。
次に、図7および図6Gに示すように、露光された第1感光層56aを現像する(工程S7)。これにより、第1感光層56aのうち、露光光を照射された部分が除去される。このことにより、図6G(a)(b)に示すように、被覆導電層54aのうち、形成されるべき第1取出配線36bに対応する被覆導電層54a上にのみ第1感光層56aが残される。この際、後にアクティブエリアAa1となる領域内に位置する第2感光層56bのうち上述のセカンド露光の際に露光された部分も同時に除去される。なお以下において、形成されるべき第1取出配線36bに対応する被覆導電層54a上に設けられた第1感光層56aを、第3感光層56cと呼ぶ。
その後、図7および図6Hに示すように、パターニングされた第3感光層56cをマスクとして被覆導電層54aをエッチングする(工程S8)。これによって、図6H(b)に示すように、第1センサ電極36aが形成されるべき領域(アクティブエリアAa1となるべき領域)に位置する被覆導電層54aが除去され、このことにより、第1透明導電層52aからなる第1透明導電体40が形成される。
なお、この工程では、被覆導電層54aに対して浸食性を有するエッチング液であって、透明導電層52a,52bに対して浸食性を有さない、または、透明導電層52a,52bに対して浸食性が弱いエッチング液が用いられる。このことは、被覆導電層54aを除去することによって露出する透明導電層52a,52bのパターンを損なわないようにするためである。すなわち、この工程で用いられるエッチング液は、所望の層(被覆導電層54a)を選択的にエッチングし得るように選択される。具体例として、上述した燐硝酢酸(水)や硝酸セリウム系のエッチング液は、所定の金属からなる被覆導電層54aに対してエッチング性を有するものの、ITO等からなる透明導電層52a,52bに対してエッチング性を有さないため、この工程において好適に用いられ得る。
次に、被覆導電層54a上に残っている第3感光層56c、および、第2透明導電層52b上に残っている第2感光層56bを除去する(工程S9)。これによって、図7および図6Iに示すように、第2透明導電層52bからなる第2透明導電体45が形成される。
また、このアライメントマークが、パターニングされた第1感光層56aをマスクとして被覆導電層54aをエッチングすることにより形成されるマークであってもよい。この場合、図6Cに示す露光工程において、第1マスク58aは、形成されるべき第1センサ電極36aおよび第1取出配線36bに対応したパターンで露光光を遮光する遮光部59aとともに、形成されるべきアライメントマークに対応したパターンで露光光を遮光する遮光部を有している。このため、図6Eに示すエッチング工程において、非アクティブエリアAa2内に、スクリーン印刷の際に利用されるアライメントマークが、被覆導電層54aから形成される。このようにアライメントマークを被覆導電層54aから形成することにより、アライメントマークを形成するための層を別途設ける場合に比べて、タッチパネルセンサ30の製造に要するコストを削減することができる。
本実施の形態によれば、より長い距離を引き回される第1取出導電体43を、第2取出導電体48の場合よりも多くの層から構成することにより、第1取出導電体43の抵抗値が大きくなりすぎるのが防がれている。具体的には、第1取出導電体43は、第2取出導電体48に比べて、その比抵抗が1×10−8〜5×10−6Ωmの範囲内となっている被覆導電層54aを更に含んでいる。このため、長い距離を引き回される第1取出導電体43の抵抗値の抵抗値が、第2取出導電体48の抵抗値に比べて大きくなりすぎるのを防ぐことができる。すなわち、第1取出導電体43の層構成を適切に選択することにより、第1取出導電体43の抵抗値を適切に調整することができる。このことにより、タッチパネルセンサ30に接近する外部導体の、x方向における位置およびy方向における位置をともに精度良く検出することができる。このように本実施の形態によれば、引き回される配線の長さに応じて取出導電体43,48の形成方法を適宜選択することにより、位置検出精度の向上と製造コストの低減とを同時に実現することができる。
従って本実施の形態によれば、第2導電性ペースト層55bの幅をより大きくして、これによって第2取出導電体48の抵抗値をより小さくし、同時に、第1取出導電体43を構成する第1透明導電層52a、被覆導電層54aおよび第1導電性ペースト層55aの材料、幅または厚みを適切に設定することにより、第1取出導電体43の抵抗値を第2取出導電体48の抵抗値と略同一にするということができる。これによって、第1取出導電体43の抵抗値および第2取出導電体48の抵抗値をともに小さくすることができ、このことにより、タッチパネルセンサ30の位置検出精度を高めることができる。
また本実施の形態によれば、第1導電性ペースト層55aおよび第2導電性ペースト層55bのいずれか一方または双方の厚みを大きくすることにより、第1取出導電体43の抵抗値および第2取出導電体48の抵抗値をともに小さくし、これによって、タッチパネルセンサ30の位置検出精度を高めることもできる。
次に、以上のようにして得られたタッチパネルセンサ30を用いて、入出力装置10を製造する。この場合、はじめに、タッチパネルセンサ30において、基材フィルム32および第2取出端子部49を貫通する孔(図示せず)を形成する。次に、図4Cに示すように、これらの孔に金属ピン39を挿入する。その後、基材フィルム32の一方の側の面32a上において、第1取出端子部44と金属ピン39とを検出制御部25のフレキシブルプリント基板に接続させる。このように単純な構造により、第1透明導電体40からの信号と第2透明導電体45からの信号とが検出制御部25に伝達されるようになる。
その後、タッチパネルセンサ30を表示装置15に接着層19を介して接合するとともに、保護カバー12をタッチパネルセンサ30に接着層15を介して接合することにより、図1および図2に示された入出力装置10が得られる。
また、第2取出端子部49の第2導電性ペースト層55bはスクリーン印刷法を用いて形成されている。ここで、第2取出端子部49の第2導電性ペースト層55bの厚みは、例えば1〜30μmの範囲内となっている。このため、フォトリソグラフィー法のみによって第2取出端子部49を形成する場合に比べて、第2取出端子部49の厚みを大きくすることができる。このことにより、金属ピン39と第2取出端子部49との間を十分に低い抵抗値で接続することができる。
15 表示装置
20 タッチパネル装置
30 タッチパネルセンサ
30a 第1額縁配線領域
30b 第2額縁配線領域
32 基材フィルム
32a 面(一方の側の面)
32b 面(他方の側の面)
33 フィルム本体
34 インデックスマッチング膜
34a 高屈折率膜
34b 低屈折率膜
35 低屈折率膜
36a 第1センサ電極
36b 第1取出配線
37a 第2センサ電極
37b 第2取出配線
39 金属ピン
40 第1透明導電体
41a ライン部
41b 膨出部
43 第1取出導電体
44 第1取出端子部
45 第2透明導電体
46a ライン部
46b 膨出部
48 第2取出導電体
49 第2取出端子部
50 積層体(ブランクス)
52a 第1透明導電層
52b 第2透明導電層
54a 被覆導電層
54b 第2被覆導電層
55a 第1導電性ペースト層
56b 第2導電性ペースト層
56a 第1感光層
56b 第2感光層
56c 第3感光層
58a 第1マスク
58b 第2マスク
59a 第1マスクの遮光部
59b 第1マスクの開口部
60a 第2マスクの遮光部
60b 第2マスクの開口部
62a 第3マスク
63a 第3マスクの遮光部
63b 第3マスクの開口部
Claims (9)
- 透明な基材フィルムと、
前記基材フィルムの一方の側の面上に所定パターンで設けられた第1透明導電体と、
前記基材フィルムの他方の側の面上に前記第1透明導電体とは異なるパターンで設けられた第2透明導電体と、
前記第1透明導電体の一部分上に設けられた第1取出導電体と、
前記第2透明導電体に電気的に接続されるよう前記基材フィルムの他方の側の面上に設けられた第2取出導電体と、を備え、
前記第1取出導電体は、前記第1透明導電体の一部分上に設けられた被覆導電層と、当該被覆導電層上に印刷された第1導電性ペースト層と、を含み、
前記第2取出導電体は、前記基材フィルムの他方の側の面上に印刷された第2導電性ペースト層を含む
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。 - 前記被覆導電層の比抵抗は、1×10−8〜5×10−6Ωmの範囲内となっている
ことを特徴とする請求項1に記載のタッチパネルセンサ。 - 前記被覆導電層は、クロム、モリブデンまたはニッケルのいずれか1つを主成分として含む
ことを特徴とする請求項2に記載のタッチパネルセンサ。 - 前記タッチパネルセンサは、タッチ位置を検出され得る領域に対応する略矩形状のアクティブエリアと、前記アクティブエリアを囲む略矩形枠状の非アクティブエリアと、に区画され、
前記第1透明導電体は、前記アクティブエリア内においてx方向に延び、
前記第2透明導電体は、前記アクティブエリア内においてy方向に延び、
前記第1取出導電体および前記第2取出導電体は、前記非アクティブエリア内に配置され、
前記非アクティブエリアは、y方向に延びる一対の向かい合う第1額縁配線領域と、y方向に直交するx方向に延びる一対の向かい合う第2額縁配線領域と、からなり、
前記第1取出導電体は、前記第1額縁配線領域と前記アクティブエリアとの境界において、前記第1透明導電体と電気的に接続され、
前記第2取出導電体は、前記第2額縁配線領域と前記アクティブエリアとの境界において、前記第2透明導電体と電気的に接続され、
前記第1取出導電体は、前記第1額縁配線領域を通って前記第2額縁配線領域に至るよう形成される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のタッチパネルセンサ。 - 前記第1取出導電体の第1導電性ペースト層の厚みは1〜30μmの範囲内となっており、
前記第2取出導電体の第2導電性ペースト層の厚みは1〜30μmの範囲内となっている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のタッチパネルセンサ。 - タッチパネルセンサを製造する方法において、
透明な基材フィルムと、前記基材フィルムの一方の側の面上に設けられた第1透明導電層と、前記基材フィルムの他方の側の面上に設けられた第2透明導電層と、前記第1透明導電層上に設けられ、遮光性および導電性を有する被覆導電層と、を有する積層体を準備する工程と、
前記被覆導電層上に、所定パターンを有する第1感光層を露光および現像処理により形成するとともに、前記第2透明導電層上に、前記第1感光層とは異なるパターンを有する第2感光層を露光および現像処理により形成する工程と、
前記第1感光層をマスクとして前記被覆導電層をエッチングして、前記被覆導電層をパターニングする工程と、
前記第1感光層および前記被覆導電層をマスクとして前記第1透明導電層をエッチングするとともに、前記第2感光層をマスクとして前記第2透明導電層をエッチングして、前記第1透明導電層および前記第2透明導電層をパターニングする工程と、
前記被覆導電層の一部分上にのみ配置される第3感光層を露光および現像処理により形成する工程と、
前記第3感光層をマスクとして前記被覆導電層をエッチングして、被覆導電層のうち前記一部分以外の被覆導電層を除去する工程と、
前記第1透明導電層上に残った前記被覆導電層上に、印刷により導電性ペーストを塗布して第1導電性ペースト層を形成する工程と、
前記基材フィルムの他方の側の面上に、印刷により導電性ペーストを塗布して第2導電性ペースト層を形成する工程と、を備え、
前記被覆導電層と前記第1導電性ペースト層とにより、パターニングされた前記第1透明導電層と電気的に接続された第1取出導電体が構成され、
前記第2導電性ペースト層により、パターニングされた前記第2透明導電層と電気的に接続された第2取出導電体が構成される
ことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。 - 前記被覆導電層の比抵抗は、1×10−8〜5×10−6Ωmの範囲内となっている
ことを特徴とする請求項6に記載のタッチパネルセンサの製造方法。 - 前記被覆導電層は、クロム、モリブデンまたはニッケルのいずれか1つを主成分として含む
ことを特徴とする請求項7に記載のタッチパネルセンサの製造方法。 - 前記タッチパネルセンサは、タッチ位置を検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、前記アクティブエリアを囲む非アクティブエリアと、に区画され、
前記導電性ペーストの印刷は、前記非アクティブエリア内に形成されたアライメントマークに基づいて実施され、
前記アライメントマークは、前記被覆導電層をエッチングすることにより形成される
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のタッチパネルセンサの製造方法。
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