JP2013214173A - 静電容量方式のフィルムセンサーとこれを用いたセンサーモジュール及びカバーモジュール - Google Patents

静電容量方式のフィルムセンサーとこれを用いたセンサーモジュール及びカバーモジュール Download PDF

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Abstract

【課題】 貼り合わせが容易で、電気特性にも優れた静電容量方式のフィルムセンサーとこれを用いたセンサーモジュール及びカバーモジュールを提供する。
【解決手段】 本発明は、基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側の面上に設けられた電極部と前記基材フィルムの前記電極部が設けられた同面かつ非非表示領域内に、前記電極部と電気的に接続されるように設けられた導電性を有した引き回し配線と、を備えた静電容量方式のフィルムセンサーであって、前記基材フィルムの厚みが６〜５００μｍであり、前記引き回し配線の厚みが０．１〜１０μｍである静電容量方式のフィルムセンサー。
【選択図】 図１

Description

本発明は、静電容量方式のフィルムセンサーとこれを用いたセンサーモジュール及びカバーモジュールに関する。
従来、ＰＤＡ、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどのＯＡ機器、スマートフォン、携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯型ＭＤ（ＰＭＤ）等の電子機器の液晶表示窓には、タッチパネルが使用されることが多く、いくつかの方式のタッチパネルの中で、指先で画面を叩く、弾く、摘むという操作で画像を拡大・縮小させるマルチタッチ機能や、視認性、耐久性に優れていることから、静電容量方式のタッチパネルの人気が高い。
静電容量方式のタッチパネルの一例が特許文献１されている。特許文献１において、タッチパネルは、上記した電子機器の液晶表示窓に配置され誘電体として機能する透光性を有したカバーパネルの裏面に、静電容量方式のフィルムセンサーが接着層を介して接着されている。このフィルムセンサーは、基材フィルムと、基材フィルムの一方の側（観察者側）の面上に設けられた第１電極部と、基材フィルムの他方の側（表示装置の側）の面上に設けられた第２電極部と、を有している。 また、基材フィルムの一方の側の面および他方の側の面に、導電性を有した引き回し配線が形成されている。
特開２０１０−１９８１０３号公報
しかしながら、フィルムセンサーは、基材フィルムの厚みが厚すぎると基材フィルムをＵ字状にしてフィルムの接着面で空気を押し出しながらゆっくり貼ることが困難になり気泡が発生し、逆に厚みが薄すぎるとカールが大きいうえに、ハンドリング性が悪くなるという問題があった。
また、引き回し配線の厚みが厚すぎると貼り合わせ時に配線側面と基材フィルム表面との間に空気が溜まり気泡が発生し、引き回し配線の厚みが薄すぎると十分に電気特性を発揮しないという問題もあった。
したがって、本発明の目的は、前記課題を解決することにあって、貼り合わせが容易で、電気特性にも優れた静電容量方式のフィルムセンサーとこれを用いたセンサーモジュール及びカバーモジュールを提供することにある。
本発明の第１態様は、基材フィルムと、前記基材フィルムの少なくとも一方の側の面上に設けられた電極部と、前記基材フィルムの前記電極部が設けられた同面かつ非非表示領域内に、前記電極部と電気的に接続されるように設けられた導電性を有した引き回し配線と、を備えた静電容量方式のフィルムセンサーであって、前記基材フィルムの厚みが６〜５００μｍであり、前記引き回し配線の厚みが０．１〜１０μｍである、静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第２態様は、前記電極部が、前記基材フィルムの一方の側の面上に設けられた第１電極部と、前記基材フィルムの他方の側の面上に設けられた第２電極部と、を有している請求項１記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第３態様は、前記電極部が、第１電極部として前記基材フィルムの一方の側の面上にのみ設けられ、
さらに前記基材フィルムの他方の側に積層された別の基材フィルムと、
前記別の基材フィルムの積層側の面上に設けられた第２電極部と、
を備えた請求項１記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第４態様は、前記電極部が、前記基材フィルムの一方の側の面上にのみ設けられ、かつ第１電極部と、前第２電極部と、を互いに絶縁可能に有している請求項１記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第５態様は、前記電極部が、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなる透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第６態様は、前記電極部が、Ａｇナノワイヤーを含む透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第７態様は、前記電極部が、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）を含む透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第８態様は、前記電極部が、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）からなる透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第９態様は、前記基材フィルム又は前記基材フィルムの一構成層が、位相差フィルムである請求項１〜８のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１０態様は、前記基材フィルムが、反射防止構造（ＡＲＳ）を有する請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１１態様は、前記基材フィルムが、反射防止（ＡＲ）処理の施されたものである請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１２態様は、前記基材フィルムが、ハードコート（ＨＣ）処理の施されたものである請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１３態様は、前記電極部のパターンが、フォトリソグラフィまたはフォトリソグラフィとエッチングとの組み合わせによって形成されたものである請求項１〜１２のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１４態様は、前記電極部のパターンが、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法又はバブルジェット(登録商標)
印刷法のいずれかで超微細印刷されたものである請求項１〜１２のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１５態様は、さらに前面に偏光板を備える請求項１〜１４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１６態様は、前記基材フィルムには端部から連続して凸状に延びる延出部が一体に形成され、当該延出部を介して前記引き回し配線が外部に引き出されている請求項１〜１５のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、本発明の第１７態様は、請求項１〜１５のいずれかに記載のフィルムセンサーと、前記フィルムセンサーの前記引き回し配線の端部に電気的に接続されるように設けられたＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）と、
を備えたことを特徴とするセンサーモジュールを提供するものである。
また、本発明の第１８態様は、請求項１〜１６のいずれかに記載のフィルムセンサー又は請求項１７記載のセンサーモジュールと、当該フィルムセンサー又はセンサーモジュールが裏面に貼り付けられたカバーパネルと、を備えたことを特徴とするカバーモジュールを提供するものである。
また、本発明の第１９態様は、前記カバーパネルが、無機セグメントと有機高分子セグメントを構成要素とする有機−無機共重合体からなる高耐熱透明板である請求項１８のいずれかに記載のるカバーモジュールを提供するものである。
また、本発明の第２０態様は、前記カバーパネルの裏面に、周縁部に加飾部を有する加飾フィルムが貼り付けられている請求項１８又は請求項１９のいずれかに記載のるカバーモジュールを提供するものである。
また、本発明の第２１態様は、前記カバーパネルの裏面周縁部に、着色フォトレジストの露光・現像してなる加飾部が設けられている請求項１８又は請求項１９のいずれかに記載のるカバーモジュールを提供するものである。
また、本発明の第２２態様は、前記カバーパネルの裏面周縁部に、直接印刷による加飾部が設けられている請求項１８又は請求項１９のいずれかに記載のるカバーモジュールを提供するものである。
本発明は、フィルムセンサーの基材フィルムの厚みを６〜５００μｍとしたことに特徴がある。基材フィルムの厚みが５００μｍを超えると基材フィルムをＵ字状にしてフィルムの接着面で空気を押し出しながらゆっくり貼ることが困難になり気泡が発生し、基材フィルムの厚みが６μｍに満たないとカールが大きいうえに、ハンドリング性が悪くなる。上記数値範囲内に収まるように基材フィルム３２を設計することによって、このような問題を解決できる。
また、引き回し配線の厚みを０．１〜１０μｍとしたことに特徴がある。引き回し配線の厚みが１０μｍを超えると貼り合わせ時に配線側面と基材フィルム表面との間に空気が溜まり気泡が発生し、引き回し配線の厚みが０．１μｍに満たないと十分に電気特性を発揮しない。上記数値範囲内に収まるように引き回し配線の厚みを設計することによって、このような問題を解決できる。
本発明のカバーモジュールの一例を表示装置ともに示す断面図である。 図１のカバーモジュールを示す上面図である。 本発明のカバーモジュールの他例を表示装置ともに示す断面図である。 本発明のカバーモジュールの他例を示す上面図である。 本発明のセンサーモジュールの一例を示す上面図である。 本発明のフィルムセンサーの一例を示す上面図である。 本発明のカバーパネルの加飾例を示す上面図である。
[第１実施形態]
（カバーモジュール）
以下、本発明に係る静電容量方式のフィルムセンサーの一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のカバーモジュールの一例を表示装置ともに示す断面図である。図２は、図１のカバーモジュールを示す上面図である。
図１に示す静電容量方式のカバーモジュール２０は、フィルムセンサー３０と、当該フィルムセンサー３０が接着層１４によって裏面に貼り付けられたカバーパネル１２と、を備えている。
（フィルムセンサー）
まず、フィルムセンサー３０について、その一例を以下に説明する。
図１に示すように、フィルムセンサー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上に設けられた第１電極部４０と、基材フィルム３２の他方の側（表示装置１５の側）の面３２ｂ上に設けられた第２電極部４５と、を有している。
第１電極部４０は、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配置された第１導電体４１を有している。第２電極部４５は、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配置された第２導電体４６を有している。フィルムセンサー３０は、上述したように、表示装置１５の表示パネル上に配置されている。基材フィルム３２、第１導電体４１および第２導電体４６は、透光性を有しており、観察者は、これらを介して、表示装置１５に表示された映像を観察することができる。
基材フィルム３２は、誘電体として機能し、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などを用いるとよい。とくにＣＯＰフィルムは、光学等方性に優れているだけでなく、寸法安定性、延いては加工精度にも優れている点で好ましい。基材フィルム３１の２０μｍ〜３ｍｍの厚みであればよい。また、単層樹脂フィルムに限定にされず、複数の樹脂フィルムの積層体であってもよい。
基材フィルム３２は、カバーパネル１２と同等の屈折率であることが好ましい。フィルムセンサー３０の基材フィルム３２の屈折率がカバーパネル１２の屈折率と大きく異なる場合は、フィルムセンサー３０の基材フィルム３２と接着層１４との界面、あるいは接着層１４とカバーパネル１２との界面での反射・散乱が大きくなり、透明性が悪くなる。因みに、基材フィルム３２の具体例として挙げた前述の樹脂の屈折率は、ＰＥＴ（１．５８）、ＰＣ（１．５９）、ＣＯＰ（１．５２）、ＰＶＣ（１．５２）である。
第１導電体４１および第２導電体４６は、導電性を有した材料（例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ））から形成され、指などの外部導体５のカバーパネル１２への接触位置を検出するように構成された検出制御部（図示しない）の検出回路に電気的に接続されている。図２に示すように、第１導電体４１は、基材フィルム３２のフィルム面に沿った一方向に並べて配列された複数の線状導電体からなっている。また、第２導電体４６は、前記一方向と交差する基材フィルム３２のフィルム面に沿った他方向に並べて配列された複数の線状導電体からなっている。本実施の形態において、第１導電体４１の配列方向である一方向と、第２導電体４６の配列方向である他方向と、は基材フィルム３２のフィルム面上において直交している。
図２に示すように、第１電極部４０に含まれる多数の第１導電体４１の各々は、その配列方向（前記一方向）と交差する方向に線状に延びている。同様に、第２電極部４５に含まれる多数の第２導電体４６の各々は、その配列方向（前記他方向）と交差する方向に線状に延びている。とりわけ図示する例において、第１電極部４０に含まれる各第１導電体４１は、その配列方向（前記一方向）と直交する方向（前記他方向）に沿って直線状に延びており、第２電極部４５に含まれる各第２導電体４６は、その配列方向（前記他方向）と直交する方向（前記一方向）に沿って直線状に延びている。
本実施の形態において、第１電極部４０に含まれる第１導電体４１は、直線状に延びるライン部４２と、ライン部４２から膨出した膨出部４３と、を有している。図示する例において、ライン部４２は、第１導電体４１の配列方向と交差する方向に沿って直線状に延びている。膨出部４３は、基材フィルム３２のフィルム面に沿ってライン部４２から膨らみ出ている部分である。したがって、第１導電体４１の幅は、膨出部４３が設けられている部分において太くなっている。図２に示すように、本実施の形態において、第１導電体４１は、膨出部４３において平面視略正方形形状の外輪郭を有するようになっている。
第２電極部４５に含まれる第２導電体４６も、第１電極部４０に含まれる第１導電体４１と同様に構成されている。すなわち、第２電極部４５に含まれる第２導電体４６は、直線状に延びるライン部４７と、ライン部４７から膨出した膨出部４８と、を有している。図示する例において、ライン部４７は、第２導電体４６の配列方向と交差する方向に沿って直線状に延びている。膨出部４８は、基材フィルム３２のフィルム面に沿ってライン部４７から膨らみ出ている部分である。したがって、第２導電体４６の幅は、膨出部４８が設けられている部分において太くなっている。図２に示すように、本実施の形態において、第２導電体４６は、膨出部４８において平面視略正方形形状の外輪郭を有するようになっている。
なお、図２に示すように、基材フィルム３２のフィルム面の法線方向から観察した場合（すなわち、平面視において）、第１電極部４０に含まれる各第１導電体４１は、第２電極部４５に含まれる多数の第２導電体４６と交差している。そして、第１電極部４０の膨出部４３は、第１導電体４１上において、隣り合う二つの第２導電体４６との交差点の間に配置されている。同様に、基材フィルム３２のフィルム面の法線方向から観察した場合、第２電極部４５に含まれる各第２導電体４６は、第１電極部４０に含まれる多数の第１導電体４１と交差している。そして、第２電極部４５の膨出部４８も、第２導電体４６上において、隣り合う二つの第１導電体４１との交差点の間に配置されている。さらに、本実施の形態において、第１電極部４０に含まれる第１導電体４１の膨出部４３と、第２電極部４５に含まれる第２導電体４６の膨出部４８とは、基材フィルム３２のフィルム面の法線方向から観察した場合に重ならないように配置されている。つまり、基材フィルム３２のフィルム面の法線方向から観察した場合、第１電極部４０に含まれる第１導電体４１と第２電極部４５に含まれる第２導電体４６とは、各導電体４１，４６のライン部４２、４７のみにおいて交わっている。
また、基材フィルム３２の一方の側の面３２ａおよび他方の側の面３２ｂに、導電性を有した引き回し配線３６が形成されている。引き回し配線３６は、電極部４０，４５の各導電体４１，４６のそれぞれに対し、接触位置の検出方法に応じて一つまたは二つ設けられる。引き回し配線３６は、導電性を有した材料から形成されている。そして、各導電体４１，４６に、対応する引き回し配線３６の一端がそれぞれ電気的に接続されている（図２参照）。また、各引き回し配線３６は、その他端において、外部導体の表示面１２への接触位置を検出するように構成された図示しない検出制御部の検出回路に電気的に接続されている。つまり、電極部４０，４５の導電体４１，４６は、引き回し配線３６を介して、接触位置を検出する検出回路に電気的に接続されている。なお、引き回し配線３６は、基材フィルム３２上において、非表示領域Ａ２内を延びており、表示領域Ａ１内を延びていない。したがって、引き回し配線３６は、透光性を有した材料から形成される必要はなく、高い導電性を有した金属、例えば銀や銅から形成され得る。
本実施形態においては、以上のような構成のフィルムセンサー３０において、基材フィルム３２の厚みを６〜５００μｍ、引き回し配線の厚みを０．１〜１０μｍとしたことに特徴がある。基材フィルム３２の厚みが５００μｍを超えると基材フィルム３２フィルムをＵ字状にしてフィルムの接着面で空気を押し出しながらゆっくり貼ることが困難になり気泡が発生し、基材フィルム３２の厚みが６μｍに満たないとカールが大きいうえに、ハンドリング性が悪くなる。また、引き回し配線の厚みが１０μｍを超えると貼り合わせ時に配線側面と基材フィルム３２表面との間に空気が溜まり気泡が発生し、引き回し配線の厚みが０．１μｍに満たないと十分に電気特性を発揮しない。上記数値範囲内に収まるように基材フィルム３２及び引き回し配線の厚みを設計することによって、このような問題を解決できる。
（センサーモジュール）
ところで、上記した構成のフィルムセンサー３０について、各引き回し配線３６の端部（前記他端）から図示しない検出制御部の検出回路に電気的に接続させるには、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）８０を引き回し配線３６の端部に圧着してセンサーモジュール７０とする（図５参照）。
（カバーパネル）
次に、カバーパネル１２について、その一例を以下に説明する。
カバーパネル１２には、通常、ガラス板からなるカバーガラスや、プラスチック板からなるプラスチックカバーが用いられる。
プラスチック板に用いる樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート、環状オレフィンポリマー、脂環式メタクリレート、ＨＥＭＡヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）などの熱で軟化して流動させ型で成形でき、冷却すると固まる熱可塑性樹脂が挙げられる。また、ジエチレングリコールジアリルカーボネート（ＡＤＣ）、シロキサニルメタクリレート（ＳｉＭＡ）などの熱により網目状分子構造に化学変化する熱硬化性樹脂、紫外線などで常温のまま硬化する光硬化性樹脂なども用いることができる。中でも、ＰＭＭＡ及びＰＣは、光学用に利用される透明プラスチックの代表例として一般によく知られている。ＰＭＭＡは透明性が優れ、光学的歪みである複屈折も小さく、ＰＣは耐熱性が高い。また、最近では、透明性、低複屈折性、耐熱性、低吸湿性などを兼ね備えたＣＯＰも多く利用されるようになってきている。
また、カバーパネル１２には、上記したガラス板やプラスチック板以外にも、ガラス代替材料を用いることができる。例えば、無機セグメントと有機高分子セグメントを構成要素とする有機−無機共重合体からなる高耐熱透明板である。このような構成からなるカバーパネル１２は、無機ガラスのような強度、透明性、耐熱性及び寸法安定性と、プラスチックのような高靭性及び加工性との両方を備えている。具体的な例としては、新日鐵化学株式会社製「シルプラス（登録商標）」などである。
（接着層）
カバーパネル１２の裏面にフィルムセンサー３０を貼り付けるための接着層１４としては、種々の接着性を有した材料からなる層を用いることができる。好ましくはＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ：高透明性接着剤）である。なお、本明細書において、「接着（層）」は粘着（層）をも含む概念として用いる。
[第２実施形態]
（片面電極２枚）
なお、本発明は、第１実施形態に限定されない。例えば、第１実施形態のフィルムセンサー３０では、基材フィルム３２の一方の側（観察者側）の面３２ａ上に第１電極部４０を、他方の側（表示装置１５の側）の面３２ｂ上に第２電極部４５を設けているが、他の構成にしてもよい。具体的には、図３に示すように、基材フィルム３２の一方の側の面３２ａ上にのみ第１電極部４０を設け、さらに基材フィルム３２の他方の側に積層された別の基材フィルム３３と、当該別の基材フィルム３３の積層側（接着層２５側）の面３３ａ上に設けられた第２電極部４５と、を備えるフィルムセンサー３０としてもよい。別の基材フィルム３３の材料としては、第１実施形態で説明した基材フィルム３２と同様の材料を用いることができる。また、二枚の基材フィルム３３，３２を貼り合わせる接着層２５も第１実施形態で説明した接着層１３，１９２５と同様の材料を用いることができる。その他の説明は第１実施形態と同じなので省略する。なお、図３では、フィルムセンサー３０の第１電極部４０側をカバーパネル１２の裏面に対向させて接着しているが、基材フィルム３３側をカバーパネル１２の裏面に対向させてもよい。
[第３実施形態]
（片面ＸＹ電極）
また、基材フィルム３２の一方の側の面３１ａ上に第１電極部と、前第２電極部と、互いに絶縁可能に設けてもよい。第１実施形態でも説明したように、基材フィルム３２のフィルム面の法線方向から観察した場合、第１電極部４０に含まれる第１導電体４１と第２電極部４５に含まれる第２導電体４６とは、各導電体４１，４６のライン部４２、４７のみにおいて交わっているが、本実施形態では、各導電体４１，４６の交差領域において、導電体４１，４６間に絶縁層４９を介在させる（図４参照）。なお、交差領域に設けられた絶縁層４９の上から形成され隣接する導電体４１の膨出部どうしを電気的に接続するブリッジ部５５は、ブリッジ部として導電体４１の膨出部４３、導電体４６のライン部４７及び膨出部４８とは別の工程で形成する。
絶縁層４９の材料としては、例えば、ＳｉＯ２などの無機材料やフォトリソ樹脂などの有機樹脂材料を用いることが可能である。また、ブリッジ部５５の材料としては、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、クロム、チタン等の金属や、これら金属を組み合わせた合金からなるものを用いることができる。このうち、導電性が高く、加工が容易で、安価であるという観点から銅、アルミニウム、ニッケル等を用いるのが望ましいその他の説明は第１実施形態と同じなので省略する。
[その他変化例]
（片面１層）
第１〜３実施形態では、第１電極部４０に含まれる多数の第１導電体４１の各々が、その配列方向（前記一方向）と交差する方向に線状に延び、第２電極部４５に含まれる多数の第２導電体４６の各々が、その配列方向（前記他方向）と交差する方向に線状に延びているように二方向の導電体が存在するが、一方向のみであってもよい。
（ＩＴＯ以外の透明導電膜）
また、第１〜３実施形態では、第１導電体４１および第２導電体４６の材料としてＴＯを例示していたがこれに限らない。例えば、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系、酸化亜鉛、スズ酸化膜等の金属酸化物材料、あるいはスズ、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属材料を挙げることができ、これら２種以上を複合して形成してもよい。
また、第１導電体４１および第２導電体４６の材料として、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）やカーボンナノホーン、カーボンナノワイヤ、カーボンナノファイバー、グラファイトフィブリルなどの極細導電炭素繊維やＡｇナノワイヤーからなる極細導電繊維をバインダーとして機能するポリマー材料に分散させた複合材を用いることができる。ここでポリマー材料としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリフェニレンビニレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリｐ−フェニレン、ポリ複素環ビニレン、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）などの導電性ポリマーを採用することができる。また、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）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などの非導電性ポリマーを採用することができる。
（基材フィルムの変化例）
また、基材フィルム３２又は基材フィルム３３が、λ／４の位相差を与えるものであってもよい。ここで、λ／４の位相差を与えるとは、理想的には可視光領域の全ての波長に対してλ／４の位相差を与えるという意味である。しかし波長５５０ｎｍにおける位相差がλ／４であれば他の波長での位相差が多少λ／４からずれていても実用上は問題ない。波長５５０ｎｍにおけるリターデーション値（Δｎｄ）は１２５〜１５０ｎｍであることが好ましく、１３１〜１４５ｎｍであることがより好ましい。請求項１〜８のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサーを提供するものである。
また、λ／４の位相差を与える基材フィルムは、λ／４位相差フィルム単層に限らない。例えば、λ／４位相差フィルムと光学等方性フィルムとを接着した積層体であってもよい。光学等方性フィルムとしては、例えばリターデーション（Δｎｄ）値が３０ｎｍ以下のものである。さらには、λ／２位相差フィルムとλ／４位相差フィルムとを接着した積層体を透明基板１が樹脂フィルムに用いてもよい。
また、基材フィルム３２，３３が、ハードコート（ＨＣ）処理の施されたものであってもよい。ＨＣ処理層としては、シロキサン系樹脂等の無機材料、あるいはアクリルアクリレート系樹脂等の有機材料を用いた印刷インキにより形成した印刷層や塗膜等があり、前記材料とシリカ等のフィラーとを混ぜて、梨地処理をしてもよい。シロキサン系樹脂がよい理由は、耐摩耗性に優れているからである。アクリルアクリレート系樹脂がよい理由は、アクリルアクリレート系樹脂が紫外線硬化型である為、低温で短時間で処理することができ、生産性に富むからである。ハードコート処理層の膜厚としては、２〜７μｍである。その理由は、２μｍより薄いと、塗膜強度が不足するため傷が付きやすいこと、及び膜厚がばらつきやすくなるために干渉色が発生すること等の不具合がある。７μｍより厚いと、曲げによるクラックが発生しやすくなる等の不具合があるからである。
また、基材フィルム３２，３３が、反射防止（ＡＲ）処理の施されたものであってもよい。ＡＲ処理層としては、低屈折率の膜や多層干渉膜等がある。低屈折率の膜は、低屈折率の物質をハードコート処理層上に印刷層や塗膜として直接形成したものがある。低屈折率の物質としては、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２等がある。多層干渉膜は、光の屈折理論に基づき、高屈折率の物質からなる膜と低３３屈折率の物質からなる膜とを交互に塗布や印刷等により積層したものである。高屈折率の物質としては、ＺｒＯ２、ＩＴＯ、ＴｉＯ２等がある。低屈折率の物質としては、ＳｉＯ２、ＭｇＦ２等がある。
また、基材フィルム３２，３３が、反射防止構造（ＡＲＳ）を有するものであってもよい。反射防止構造は、光の波長（約３００〜８００ｎｍ）より小さいナノサイズの微細凹凸を基材フィルム３２の表面に配置して、光の反射を低減させるものである。
（電極部のパターン方法）
電極部のパターンは、フォトリソグラフィまたはフォトリソグラフィとエッチングとの組み合わせによって形成できる。まず、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などにより透明導電膜の形成された基材フィルム３２，３３上に感光材料（レジスト）を塗布して乾燥させる。次に、マスクで表面を覆い、上から露光する。現像液に浸けて未露光の部分のレジストを除去すると、レジストにパターンが形成される。さらに、エッチングを用いて透明導電膜を選択的に除去することにより電極部のパターンを形成する。
なお、第１実施形態のように、基材フィルム３２の両面に異なるパターンの電極部を設ける場合には工夫が必要である。何故ならば、普通に両面露光すると、基材フィルム３２を挟んで反対側の感光材料に基材フィルム３２を透過する光が影響を与えるからである。そこで、この場合、透明導電膜の上に遮光性導電膜を形成してから、電極部および引き回し配線をフォトリソグラフィ及びエッチングでパターニングし、その後、電極部上の遮光性導電膜のみをエッチング除去する。この方法によれば、基材フィルム３２の両面に異なるパターンの電極部を設ける場合でも両面露光でも正しいパターニングが可能である。
なお、透明導電膜の成膜は、上記したスパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法などのＰＶＤ法以外にも、転写法を用いることができる。転写法の一例としては、例えば、日立化成工業が開発した転写形透明導電フィルムを用いる方法である。日立化成工業の転写形透明導電フィルムは、米国Ｃａｍｂｒｉｏｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐの銀ナノワイヤ導電インク「クリアオーム（商標）」と日立化成工業のプリント配線板用感光性フィルムの技術を融合して開発しものであり、フレキシブル性に優れ、フォトリソグラフィーによるファインパターニングが可能な上、導電性と高透明性を両立するものである。ロール・ツー・ロールプロセスにも適合するほか、ＩＴＯ成膜で必須であった真空プロセスを一切必要とせず、基材フィルム３２に転写・接着し、露光とアルカリ現像によりファインパターンを形成できることから加工プロセスを短縮し、生産効率の向上にも貢献する。
また、電極部のパターンは、前述の導電性繊維をポリマー材料に分散させた複合材やＡｇペーストなどの金属ペーストからなる場合、導電スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法又はバブルジェット印刷法のいずれかで超微細印刷してもよい。
（Ｏｎ−Ｃｅｌｌ用途）
また、フィルムセンサー３０は、さらに前面に偏光板６０を備えるようにしてもよい。この構成のフィルムセンサー３０をカラーフィルター上に配置すれば、偏光板とカラーフィルターとの間にタッチパネル機能を内蔵する、いわゆる「Ｏｎ−Ｃｅｌｌ型」と呼ばれる液晶表示装置となる。
（ＦＰＣレス）
また、第１〜３実施形態のフィルムセンサー３０では、各引き回し配線３６の端部にＦＰＣ８０を圧着してセンサーモジュールしていたが、図６に示すように、基材フィルム３２に端部から連続して凸状に延びる延出部３７が一体に形成され、当該延出部３７を介して引き回し配線３６が外部に引き出されているようにしてもよい。
（カバーパネルの装飾）
なお、本発明のカバーパネル１２が、裏面周縁部に加飾部５０を有していてもよい（図７参照）。加飾部５０は、カバーモジュール２０の操作領域の周囲を加飾する（例えば、絵柄を形成する）ためのものであり、例えばフィルムセンサー３０の周囲に設けられている引き回し配線３６の隠蔽部として用いることができるものである。加飾部５０の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などのバインダーとして、適当な色の顔料又は染料を着色剤として含有する着色インキを用いて直接印刷にて形成することができる。
また、カバーパネル１２の裏面に加飾部５０を形成する手段として、加飾フィルムが貼り付けられていてもよい。加飾フィルムは、タッチパネル２０の操作領域１２の大きさとほぼ一致する透明窓部５１と、透明窓部の周囲を囲むように配置された加飾部５０とを有している。加飾フィルムは、透明フィルムの周縁部に加飾層を形成したものであり、透明フィルムに加飾層を積層してなる部分が加飾部５０となり、又、透明フィルムに加飾層を積層していない部分が透明窓部５１となる。透明フィルムの材質としては、例えば、ポリカーボネート系、ポリアミド系、若しくは、ポリエーテルケトン系のエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタール系、若しくは、ポリブチレンテレフタール系などを用いることができる。
また、カバーパネル１２の裏面に加飾部５０を形成する手段として、着色フォトレジストを形成した後に、露光・現像して加飾部としてもよい。
また、本発明のフィルムセンサー３０は、自己静電容量(Ｓｅｌｆ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)方式、相互静電容量(Ｍｕｔｕａｌ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ)方式のいずれでもよい。
本発明の技術内容および技術的特徴は上記のように開示したが、本発明が属する技術分野における当業者であれば、本発明の教示および開示に基づいて、本発明の技術的思想に違わない様々な置換および付加を行うことは可能である。したがって、本発明の保護範囲は実施例に開示するものに限定されることなく、本発明に違わない様々な置換および付加が含まれるものであるとともに、別紙の特許請求の範囲に含まれるものである。
５ 指
１０ 入出力装置
１２ カバーパネル
１４ 接着層
１５ 表示装置
１８ 偏光板
１９ 接着層
２０ カバーモジュール
２５ 接着層
３０ フィルムセンサー
３２ 基材フィルム
３２ａ 面（一方の側の面）
３２ｂ 面（他方の側の面）
３３ 基材フィルム
３３ａ 面（一方の側の面）
３６ 引き回し配線
３７ 延出部
４０ 第１電極部
４１ 第１導電体
４２ ライン部
４３ 膨出部
４５ 第２電極部
４６ 第２導電体
４７ ライン部
４８ 膨出部
４９ 絶縁層
５０ 加飾部
５１ 透明窓部
５５ ブリッジ部
７０ センサーモジュール
８０ ＦＰＣ

Claims (22)

  1. 基材フィルムと、
    前記基材フィルムの少なくとも一方の側の面上に設けられた電極部と
    前記基材フィルムの前記電極部が設けられた同面かつ非非表示領域内に、前記電極部と電気的に接続されるように設けられた導電性を有した引き回し配線と、
    を備えた静電容量方式のフィルムセンサーであって、
    前記基材フィルムの厚みが６〜５００μｍであり、前記引き回し配線の厚みが０．１〜１０μｍである、ことを特徴とする静電容量方式のフィルムセンサー。
  2. 前記電極部が、前記基材フィルムの一方の側の面上に設けられた第１電極部と、前記基材フィルムの他方の側の面上に設けられた第２電極部と、を有している請求項１記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  3. 前記電極部が、第１電極部として前記基材フィルムの一方の側の面上にのみ設けられ、
    さらに前記基材フィルムの他方の側に積層された別の基材フィルムと、
    前記別の基材フィルムの積層側の面上に設けられた第２電極部と、
    を備えた請求項１記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  4. 前記電極部が、前記基材フィルムの一方の側の面上にのみ設けられ、かつ第１電極部と、前第２電極部と、を互いに絶縁可能に有している請求項１記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  5. 前記電極部が、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなる透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
    前記電極部が、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からなる透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  6. 前記電極部が、Ａｇナノワイヤーを含む透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  7. 前記電極部が、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）を含む透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  8. 前記電極部が、ＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）からなる透明導電膜である請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  9. 前記基材フィルム又は前記基材フィルムの一構成層が、位相差フィルムである請求項１〜８のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  10. 前記基材フィルムが、反射防止構造（ＡＲＳ）を有する請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  11. 前記基材フィルムが、反射防止（ＡＲ）処理の施されたものである請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  12. 前記基材フィルムが、ハードコート（ＨＣ）処理の施されたものである請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  13. 前記電極部のパターンが、フォトリソグラフィまたはフォトリソグラフィとエッチングとの組み合わせによって形成されたものである請求項１〜１２のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  14. 前記電極部のパターンが、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法又はバブルジェット印刷法のいずれかで超微細印刷されたものである請求項１〜１２のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  15. さらに前面に偏光板を備える請求項１〜１４のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  16. 前記基材フィルムには端部から連続して凸状に延びる延出部が一体に形成され、当該延出部を介して前記引き回し配線が外部に引き出されている請求項１〜１５のいずれかに記載の静電容量方式のフィルムセンサー。
  17. 請求項１〜１５のいずれかに記載のフィルムセンサーと、
    前記フィルムセンサーの前記引き回し配線の端部に電気的に接続されるように設けられたＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）と、
    を備えたことを特徴とするセンサーモジュール。
  18. 請求項１〜１６のいずれかに記載のフィルムセンサー又は請求項１７記載のセンサーモジュールと、当該フィルムセンサー又はセンサーモジュールが裏面に貼り付けられたカバーパネルと、を備えたことを特徴とするカバーモジュール。
  19. 前記カバーパネルが、無機セグメントと有機高分子セグメントを構成要素とする有機−無機共重合体からなる高耐熱透明板である請求項１８のいずれかに記載のるカバーモジュール。
  20. 前記カバーパネルの裏面に、周縁部に加飾部を有する加飾フィルムが貼り付けられている請求項１８又は請求項１９のいずれかに記載のるカバーモジュール。
  21. 前記カバーパネルの裏面周縁部に、着色フォトレジストの露光・現像してなる加飾部が設けられている請求項１８又は請求項１９のいずれかに記載のるカバーモジュール。
  22. 前記カバーパネルの裏面周縁部に、直接印刷による加飾部が設けられている請求項１８又は請求項１９のいずれかに記載のるカバーモジュール。
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