JP2015158722A - タッチセンサの製造方法およびタッチセンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベース基材12上に導電性高分子を含んだ導電層13aを設ける工程と、前記導電層13aのうちセンサ電極13となる部分を少なくとも被覆するように第1の保護層15を設け、導電層13aと第1の保護層15とが積層した被覆導電層を形成する工程と、レーザーを照射して、その照射痕に被覆導電層を分割する隙間14を形成し、互いに絶縁された複数のセンサ電極13を形成する工程と、前記隙間14を覆う第2の保護層16を設ける工程と、を実行するものとした。
【選択図】図3
Description
そこで本発明は、導電性高分子を用いたタッチセンサを製造する工程において、センサ電極に傷付きが生じ易いという問題に鑑みてなされたものであり、センサ電極の傷付きを低減するタッチセンサの製造方法およびタッチセンサを提供するものである。
ベース基材上に導電性高分子を含んだ導電層を設ける工程を有するため、導電性高分子からなるセンサ電極を有するタッチセンサを得ることができる。
そして、レーザーを照射して複数のセンサ電極を形成する工程を設けたため、センサ電極間の隙間を小さくすることができる。そのため、透明性に劣る導電性高分子を用いてセンサ電極を形成しても、いわゆる骨見え現象を起こしにくくすることができる。また、レーザーを照射することで、不要な導電層や第1の保護層を除去することができ、導電層と第1の保護層が積層してなる被覆導電層を分割する隙間を形成することができる。こうした隙間を形成することで導電層を保護しながら導電層を分断することができる。
最後にこの隙間を覆う第2の保護層を設ける工程を設けたため、少なくとも表面は第1の保護層で保護したまま、隙間で露出するセンサ電極の端部を埋めて、センサ電極の全体を封止して保護することができる。
さらに、センサ電極どうしの隙間を第2の保護層が埋めているため、この隙間に空気層が生じることを防ぐことができる。そのため、空気層の混入によって屈折率差が大きくなることを防止し、センサ電極の骨見えをし難くすることができる。
第1の保護層を設ける工程を導電層のうちセンサ電極となる部分よりは幅広に第1の保護層を設ける工程としたため、導電層のうちセンサ電極となる部分を確実に第1の保護層が被覆し導電層を保護することができる。そのため、作業工程中での導電層の損傷を起こしにくくすることができる。
導電層のうちセンサ電極となる部分よりは幅広に第1の保護層を設ける工程は、センサ電極となる部分を含めベース基材上に一様に第1の保護層を設ける場合や、センサ電極の形状に対応させてそのセンサ電極の形状よりも幅広に一回り大きくした第1の保護層を複数個設ける場合を含むものである。
このセンサ電極に対応させてベース基材上に複数の導電層を設ける工程は、センサ電極の形状に対応させてそのセンサ電極の形状と同形状に導電層を設ける場合の他、センサ電極の形状よりも幅広に一回り大きく導電層を設ける場合も含む。
センサ電極の形状と同一形状とする場合よりは、センサ電極の形状よりも幅広に一回り大きく導電層を設ける方が好ましい。同一形状とするとセンサ電極の端部に塗布むらが生じたり、所望のセンサ電極の大きさよりも小さくなったりするおそれがあるからであり、センサ電極の端部が鋭敏になりにくいからである。
また、本発明のタッチセンサの製造方法によれば、いわゆる骨見えの少ないタッチセンサを製造することができる。
さらに本発明のタッチセンサの製造方法によれば、製造コストを抑制することができる。
本発明について実施形態に基づきさらに詳細に説明する。図1、図2には本実施形態の製造方法で製造したタッチセンサ11を示す。タッチセンサ11は、図2の断面図で示すように、ベース基材12の上側表面に、導電性高分子でパターニングされた導電層13aからなるセンサ電極13を有している。隣接するセンサ電極13,13どうしの間には隙間14が形成され、それぞれのセンサ電極13どうしは絶縁している。
また、各センサ電極13の上側表面は第1の保護層15で覆われ、また、前記隙間14と第1の保護層15は、第2の保護層16で覆われている。
また、図1の平面形状で示すように、タッチセンサ11は、センサ電極13から配線17が伸び端子18に通じている。
樹脂フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、メタアクリル(PMMA)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリウレタン(PU)樹脂、ポリアミド(PA)樹脂、ポリエーテルサルフォン(PES)樹脂、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)等などを原料とすることができる。
ベース基材12には、導電性高分子との密着性を高めるプライマー層や、表面保護層、帯電防止等を目的とするオーバーコート層などを設けて表面処理を施しても良い。
センサ電極13となる導電性高分子の材質には、透明な層を形成できる導電性高分子が用いられる。こうした透明性のある導電性高分子には、ポリパラフェニレンまたはポリアセチレン、PEDOT−PSS(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸)等が例示できる。
こうした観点から、第1の保護層15の厚みは、好ましくは1μm〜30μmである。1μm未満では、耐擦傷性が不十分となるおそれがある。一方、厚みが30μmを超えるとレーザーで除去し難くなる。また、厚みが20μm以下であると、隙間14の凹部を第2の保護層で埋めやすくできるため、より好ましい。
そして、より具体的な第2の保護層の厚みは、好ましくは4μm〜40μmである。4μm未満では、センサ電極13の保護が不十分となるおそれがあり、40μmを超えると耐摩耗性はほとんど向上しないにもかかわらずタッチセンサ11の厚みを厚くして柔軟性に乏しくなる。
第1の保護層15には、レーザーを吸収しやすくする添加材を加えてもよい。
配線17の材料としては、例えば、銅、アルミニウム、銀またはそれらの金属を含む合金等の高導電性金属を含む導電ペーストや導電インキから形成されることが好ましい。また、これらの金属や合金の中でも導電性が高く、銅よりも酸化し難いという理由から銀配線とすることが好ましい。
端子18はカーボンインキなどから形成することができる。
まず初めにベース基材12に銀ペーストで配線17を印刷形成する(図4(A)参照)。次いで、導電性高分子を塗布して導電層13aを形成する(図3(A),図4(B)参照)。端子18となる配線17の端部には、さらに前記銀ペーストを覆うようにカーボンペーストを印刷する(図示せず)。
次いで第1の保護層15を塗布形成する(図3(B),図4(C)参照)。この第1の保護層15は端子18を除く配線17と導電層13aを覆うように形成する。そして、所定の位置にレーザーLを照射して(図3(C)参照)、レーザー照射部分の導電層13aおよび第1の保護層15を除去することで隙間14を形成するとともに、導電層13aが隙間14で分割されて互いに絶縁する3つのセンサ電極13を形成する(図3(D),図5(A)参照)。
最後に、抜き型で余分な周囲をカットすることで、所望の形状のタッチセンサ11を得ることができる(図1,図2参照)。
本実施形態で説明するのはタッチセンサ11の別の製造方法である。先の実施形態で説明した製造方法とは導電層13aを塗布する形状が異なっている。
ここでの製造方法は、ベース基材12に導電性高分子を塗布する工程において、センサ電極13に対応させてベース基材12上に複数の導電層13aを形成する(図6(A)参照)。このとき、センサ電極13と同形状か、センサ電極13よりは幅広に、一回り大きく導電層13aを形成する。
次にこの複数の導電層13aを被覆するように第1の保護層15を形成する(図6(B)参照)。そして、レーザーを照射して(図6(C)参照)、隣接するセンサ電極13間の境界を除去することで隙間14を形成する(図6(D)参照)。
こうしてタッチセンサ11を製造することができる。
本実施形態ではさらに別のタッチセンサ11の製造方法について説明する。本実施形態では、第1の保護層15を塗布する形状が先の実施形態で説明した方法とは異なっている。
本実施形態では、センサ電極13に対応させてベース基材12上に複数の導電層13aを形成(図7(A)参照)した後、第1の保護層15を塗布する工程において、導電層13aのうちセンサ電極13となる部分よりは幅広にして一回り大きく第1の保護層15を形成する(図7(B)参照)。こうして第1の保護層15を形成しても導電層13aは保護することができる。次に、レーザーを照射して(図7(C)参照)、隙間14を形成することで、隣接する導電層13aどうしの導通を防いだセンサ電極13を形成することができる。
本実施形態では、タッチセンサ11のさらにまた別の製造方法である。
本実施形態での製造方法は、ベース基材12に導電性高分子を一様に塗布して平板状の導電層13aを形成する(図8(A)参照)。そして、導電層13aのうちセンサ電極13となる部分よりは幅広に一回り大きく複数の第1の保護層15を形成する(図8(B)参照)。そして、レーザーを照射して(図8(C)参照)、隣接するセンサ電極13間の境界を除去することで隙間14を形成する(図8(D)参照)。
例えば、上述の第1実施形態〜第4実施形態の全てでセンサ電極13となる導電層13aの形成を印刷で行い、導電層13aの分断によるセンサ電極13の形成をレーザーで行っているところは共通する。ところが、図7で示した第3実施形態によるタッチセンサ11の製造方法では、隙間14の形成の際に導電層13aや第1の保護層15を印刷形成した境界跡を残すぐらいに幅狭にレーザーを照射しているのに対し、図8で示した第4実施形態によるタッチセンサ11の製造方法のように、第1の保護層15を印刷形成した境界跡が残らないぐらいに第1の保護層15の外縁をきれいに取り除くようにレーザーを照射しているが、第3実施形態でも第4実施形態と同様にすることもできる。
12 ベース基材
13 センサ電極
13a 導電層
14 隙間
15 第1の保護層
16 第2の保護層
17 配線
18 端子
L レーザー
Claims (5)
- ベース基材上に導電層からなるセンサ電極が設けられ、このセンサ電極を覆う保護層が形成されたタッチセンサの製造方法であって、
ベース基材上に導電性高分子を含んだ導電層を設ける工程と、
前記導電層のうちセンサ電極となる部分を少なくとも被覆するように第1の保護層を設け、導電層と第1の保護層とが積層した被覆導電層を形成する工程と、
レーザーを照射して、その照射痕に被覆導電層を分割する隙間を形成し、互いに絶縁された複数のセンサ電極を形成する工程と、
前記隙間を覆う第2の保護層を設ける工程と、を実行するタッチセンサの製造方法。 - 第1の保護層を設ける工程が、導電層のうちセンサ電極となる部分よりは幅広に第1の保護層を設ける工程である請求項1記載のタッチセンサの製造方法。
- 導電層を設ける工程が、センサ電極に対応させてベース基材上に複数の導電層を設ける工程である請求項1または請求項2記載のタッチセンサの製造方法。
- ベース基材上に導電層からなるセンサ電極が設けられ、このセンサ電極を覆う保護層が形成されたタッチセンサであって、
センサ電極を覆う第1の保護層と、この第1の保護層とは異なる第2の保護層とを有し、
センサ電極と第1の保護層とが積層してなる被覆導電層が第2の保護層で分割されているタッチセンサ。 - 第1の保護層よりも第2の保護層の色調がセンサ電極の色調に近い請求項4記載のタッチセンサ。
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