JP2016066256A - タッチパネル、その製造方法及びそれを具備した表示素子 - Google Patents

Abstract

【課題】位置合わせ用マークや金属配線パターンからなるタッチセンサを、連続して巻取り形態に加工しても、前記位置合わせ用マークや金属配線パターンの段差による凹凸状の圧痕を低減したタッチパネル及びその製造方法。【解決手段】一方の面に、金属配線パターンで形成されたＸ軸方向検出用センサからなる表示領域１１ｘと、その外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部１２ｘと、前記表示領域の位置合わせ用マーク１４ｘとが形成された第１透明フィルム基材と、同様にしてＹ軸方向検出用センサからなる表示領域と、外周配線部と、位置合わせ用マークとが形成された第２透明フィルム基材とが、順次積層されてなるタッチパネルであって、すべての金属配線パターンの線幅が３０μｍ以下であり、位置合わせ用マークの線幅が３０μｍ以上で、且つ、位置合わせ用マークが表示領域及び外周配線部の外側に形成されたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示体に用いられる静電容量式のタッチパネル、その製造方法及びそれを具備した表示素子に関する。

近年、携帯電話機、携帯情報端末、カーナビゲーションシステムを始めとして、様々な画像表示機能を有する電子機器の操作部にタッチパネルが採用されている。タッチパネルは液晶パネル等の表示画面上に、指等の接触位置を検出可能な位置入力装置を貼り合わせて構成される。

タッチパネルの方式としては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等に大別される。特に静電容量方式は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に配列された複数の電極を備え、マルチタッチが可能であることから急激に普及しつつある。

また、タッチパネルセンサ基板としては、フィルムタイプとガラスタイプに大別され、それぞれ用途に応じて採用されている。例えば、フィルムタイプはガラスタイプに比べて、軽量で割れ難いというメリットがある。

フィルムタイプの具体例としては、透明フィルム基材の上にＸ軸方向の電極を備えたＸ軸方向検出用センサフィルムと、同様にして第２の透明フィルム基材の上にＹ軸方向の電極を備えたＹ軸方向検出用センサフィルムとを積層した、従来よりも生産性の高い方法で作製できるタッチパネルが提案されている（特許文献１）。

具体的には図３（ｂ）の断面概略図に示すように、Ｘ軸及びＹ軸方向検出用センサフィルムは、透明フィルム１上の金属箔２をパターン化してそれぞれの電極及び配線が形成される。また図３（ａ）の平面概略図に示すように、前記電極及び配線が形成された表示領域１１ｘとそれを覆う外周配線部１２ｘは、その周辺に位置合わせ用マーク１４ｘが形成され、フィルム基材の流れ方向に連続して巻取り形態で加工される。

しかしながら上記の方法で得られたタッチパネルは、金属箔２で形成される前記電極及び配線や前記位置合わせ用マーク１４ｘの線幅、さらには前記位置合わせ用マーク１４ｘが形成される位置により、巻取り形態での段差で生じる凹凸状の圧痕による外観損傷が問題となっている。

特開２０１４−１６９３５号公報

本発明は、位置合わせ用マークや金属配線パターンからなるタッチセンサを、連続して巻取り形態に加工しても、前記位置合わせ用マークや金属配線パターンの段差による凹凸状の圧痕を低減したタッチパネル及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、一方の面に、金属配線パターンで形成されたＸ軸方向検出用センサからなる表示領域と、前記表示領域の外
周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、前記表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第１透明フィルム基材と、同様に一方の面に、金属配線パターンで形成されたＹ軸方向検出用センサからなる表示領域と、該表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、該表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第２透明フィルム基材とが、順次積層されてなるタッチパネルであって、
前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材にそれぞれ形成されたすべての金属配線パターンの線幅が３０μｍ以下であり、
前記位置合わせ用マークの線幅が３０μｍ以上であり、
且つ、前記位置合わせ用マークが前記表示領域及び外周配線部の外側に形成されたことを特徴とするタッチパネルである。

また、請求項２に記載の発明は、前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材とが光学用透明接着剤を介して順次積層されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルである。

また、請求項３に記載の発明は、一方の面に、金属配線パターンで形成されたＸ軸方向検出用センサからなる表示領域と、前記表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、前記表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第１透明フィルム基材と、同様に一方の面に、金属配線パターンで形成されたＹ軸方向検出用センサからなる表示領域と、該表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、該表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第２透明フィルム基材とが、順次積層されてなるタッチパネルの製造方法であって、
前記第１及び第２透明フィルム基材はいずれも、
金属箔と透明フィルム基材との積層体の他方の面に、光学用接着剤を介して、搬送時の損傷防止用として保護フィルムを積層する工程と、
前記金属箔にフォトリソ法により、前記表示領域及び外周配線部を同時に形成する工程と、
前記位置合わせマークを前記表示領域及び外周配線部の外側に形成する工程とからなり、
その後、前記第１透明フィルム基材の保護フィルムを剥離して、位置合わせ用マークを調整しながら前記第２透明フィルム基材の前記Ｙ軸方向検出用センサ側を積層する工程からなることを特徴とするタッチパネルの製造方法である。

また、請求項４に記載の発明は、前記位置合わせ用マークの印刷位置が、前記透明フィルム基材の巻取り方向に対して前記表示領域及び外周領域と重ならないことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルの製造方法である。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載のタッチパネルを具備したことを特徴とする表示素子である。

本発明の請求項１によれば、前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材にそれぞれ形成されるすべての金属配線パターンの線幅を３０μｍ以下とすることにより、特に表示領域の透過性を増すことができ、タッチパネルの下部に配置される表示画像が見やすくなる。さらに、巻き取り形態で加工しても前記金属配線パターンの圧痕（巻き取り圧によるパターンの凹凸形状）による、他の単位画面（表示領域及び外周配線部）に悪影響を及ぼす外観異常を抑制することができる。

また、前記位置合わせ用マークの線幅を３０μｍ以上とすることにより、前記第１透明フィルム基材と第２透明フィルム基材との位置合わせが見やすく、より精度よく貼り合わ
せることができる。

またさらに、同時に、前記位置合わせ用マークを前記表示領域の外側に形成することで、金属配線パターンよりも線幅が太くても、他の単位画面（表示領域及び外周配線部）と重なることがなく前記圧痕のよる品質の低下を防ぐことができる。

請求項２によれば、前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材とを、光学用透明接着剤（ＯＣＡ：Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｌｅａｒ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）を介して順次積層することで、前記表示領域の透過性が向上しタッチパネルの下部に配置される表示画像が見やすくなる。

請求項３によれば、金属箔と透明フィルム基材とからなる積層体の他方の面（透明フィルム基材側）に、光学用接着剤（ＯＣＡ）を介して、保護フィルムを積層することにより、前記透明フィルム基材の表面に、巻き取り形態で連続加工する際に生じる、ガイドロールのキズ等に起因する損傷を防ぐことができる。

また、前記金属箔にフォトリソ法により、前記表示領域及び外周配線部を同時に形成することにより、工程数を減らすことができ、生産性及び品質を向上することができる。

また、前記位置合わせマークを前記表示領域及び外周配線部の外側に形成するで、金属配線パターンよりも線幅が太くても、他の単位画面（表示領域及び外周配線部）と重なることがなく前記圧痕による品質の低下を防ぐことができる。

また、請求項４によれば、前記位置合わせ用マークの形成位置が、前記透明フィルム基材の巻き取り方向に対して前記表示領域及び外周領域と重ならないことで、前記マークの圧痕（巻取り圧によるパターンの凹凸形状）による、他の単位画面に（表示領域及び外周配線部）及ぼす外観異常を抑制することができる。

上記で説明下のように、本発明によれば、位置合わせ用マークや金属配線パターンからなるタッチセンサを連続して巻取り形態で加工しても、従来のような前記位置合わせ用マークや金属配線パターンの段差による凹凸状の圧痕を抑制でき、優れた品質と高い生産性でタッチパネル及びその製造方法を提供することができる。

（ａ）本発明に係る第１透明フィルム基材の一実施形態を示す平面模式図。 （ｂ）上記表示領域のＡＡ´間の断面模式図。 本発明に係るタッチパネルの一実施形態を示す製造工程の断面模式図。 （ａ）従来のタッチパネルの一実施形態を示す平面模式図。 （ｂ）上記表示領域のＡＡ´間の断面模式図。

以下、本発明を図に基づいて詳細に説明する。なお、図１から図３は第１透明フィルム基材を例としているが、第２透明フィルム基材も同様である。

図１に示すように、本発明に係るタッチパネルは、一方の面に、金属配線パターンで形成されたＸ軸方向検出用センサからなる表示領域１１ｘと、前記表示領域１１ｘの外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部１２ｘと、前記表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第１透明フィルム基材１０ｘと、同様に一方の面に、金属配線パターンで形成されたＹ軸方向検出用センサからなる表示領域と、該表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、該表示領域の位置合わせ用マーク
とが形成された第２透明フィルム基材とが、順次積層されてなるタッチパネルであって、
前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材にそれぞれ形成されたすべての金属配線パターンの線幅が３０μｍ以下であり、
前記位置合わせ用マーク１４ｘの線幅が３０μｍ以上であり、
且つ、前記位置合わせ用マーク１４ｘが前記表示領域１１ｘ及び外周配線部１２ｘの外側（マーク形成領域１３ｘ）に形成されたことを特徴とする。

以下、図２に示す本発明に係るタッチパネルの製造方法に従い、より詳細に説明する。

図２の左側は第１透明フィルム基材１０ｘに係る製造工程を示し、右側は第２透明フィルム基材１０ｙに係る製造工程を示す。第１透明フィルム基材１０ｘ及び第２透明フィルム基材１０ｙはいずれも同様の材料及びプロセスからなるため、以下、両者の積層工程までは第１透明フィルム基材１０ｘを例に説明する。

まず、透明フィルム１と金属箔２との積層体を用いて、前記積層体の他方の面（透明フィルム側）に、フィルム基材４の一方の面に光学用接着剤（ＯＣＡ）３が施された保護フィルム５を積層する。これにより前記透明フィルム１の表面に、巻取り形態で連続加工する際のガイドロールとの接触に起因する損傷を防ぐことができる。

次に、フォトリソ法に従って、前記積層体の一方の面（金属箔側）にフォトレジストを塗布し、電極及び配線パターン形成用のマスクを介して露光し、その後、現像、エッチングを行って金属配線パターンを形成して第１透明フィルム基材１０ｘを得る。同様にして第２透明フィルム基材１０ｙを得る。

次に、上記で得た第１透明フィルム基材１０ｘの保護フィルム５のフィルム基材４を光学用接着剤（ＯＣＡ）３から剥離し、位置合わせ用マークを調整しながら、その面に第２透明フィルム基材１０ｙ（保護フィルム５´付）の金属箔２´側を積層してタッチパネルを作製する。

なお、上記で作製したタッチパネルは、第２透明フィルム基材１０ｙ（保護フィルム５´付）のフィルム基材４´を剥離して、対象となる表示体に貼り合せて表示素子を作製することができる。

本発明に係る透明フィルム１は、透明性、機械強度、耐候性、耐熱性などに優れたプラスチックフィルムが望ましい。例えば、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）、ポリカーボネート、ポリプロピレンなどが好ましい。またその膜厚は５０〜２００μｍが好ましく、１００μｍ前後がより好ましい。

また、金属箔としては銅、アルミニウムなどを用いることができる。中でも銅箔が、加工性がよくコスト的にも望ましい。またその膜厚は５〜１５μｍが好ましい。

本発明に係る金属箔からなる電極及び配線パターンの線幅は、フォトリソ法により形成することができ、その線幅は３０μｍ以下を必要とする。この範囲にすることにより、表示領域の透過性を向上させることができる。また、この範囲であれば前記配線パターンの段差による外観の損傷が抑制できる。

前記電極及び配線パターンの線幅が３０μｍを超えると、表示領域の透過率が低下し表示画像が見え難くなる。また、前記配線パターンの段差により巻取り形態での圧痕が目立つようになり、外観の損傷が問題となる。

また、第１透明フィルム基材１０ｘと第２透明フィルム基材１０ｙとの表示領域の位置合わせ用マークは、その線幅が３０μｍ以上が好ましい。この範囲にすることにより、前記マークが見やすくなり、位置合わせの調整が容易となる。

前記位置合わせ用マークは、それぞれの金属箔への電極及び配線パターン形成と同時に形成することができる。また、印刷法などにより形成することもできる。前記印刷法に用いるインキは前記透明フィルム１の材質に依存して選ぶことができ、特に限定するものではない。

また、前記位置合わせ用マークは、前記表示領域及び外周配線部の外側、特に前記透明フィルム基材の巻き取り方向に対して前記表示領域及び外周領域と重ならない位置とすることで、その線幅が３０μｍ以上であっても、巻取り形態で生じる圧痕は前記表示領域及び外周領域と重ならないため概観を損ねることはない。

本発明に係る光学用透明接着剤（ＯＣＡ）３とフィルム基材４とからなる保護フィルム５は公知のものを使用することができ、特に限定するものではない。例えば、前記光学用透明接着剤（ＯＣＡ）３としては、アクリル系樹脂からなるものが好ましい。また、前記フィルム基材４としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）フィルムや無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）フィルムなどが好ましい。

上記で説明したように、本発明によれば透明フィルムと金属箔との積層体を用いたフィルムタイプであっても、金属パターンの段差による凹凸状の圧紺が原因となる外観損傷のない静電容量式のタッチパネルを提供することができる。

本発明は、フィルムタイプの静電容量方式タッチパネルとして、軽量でフレキシブル性に優れた、小型、大型用のいずれの表示装置にも利用することができる。

１、１´ 透明フィルム
２、２´ 金属箔
３、３´ 光学用透明接着剤
４、４´ フィルム基材
５、５´ 保護フィルム
１０ｘ 第１透明フィルム基材
１１ｘ 表示領域
１２ｘ 外周配線部
１３ｘ マーク形成領域
１４ｘ 位置合わせ用マーク
１０ｙ 第２透明フィルム基材

Claims (5)

1. 一方の面に、金属配線パターンで形成されたＸ軸方向検出用センサからなる表示領域と、前記表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、前記表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第１透明フィルム基材と、同様に一方の面に、金属配線パターンで形成されたＹ軸方向検出用センサからなる表示領域と、該表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、該表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第２透明フィルム基材とが、順次積層されてなるタッチパネルであって、
   前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材にそれぞれ形成されたすべての金属配線パターンの線幅が３０μｍ以下であり、
   前記位置合わせ用マークの線幅が３０μｍ以上であり、
   且つ、前記位置合わせ用マークが前記表示領域の外側に形成されたことを特徴とするタッチパネル。
2. 前記第１透明フィルム基材と前記第２透明フィルム基材とが光学用透明接着剤を介して順次積層されたことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
3. 一方の面に、金属配線パターンで形成されたＸ軸方向検出用センサからなる表示領域と、前記表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、前記表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第１透明フィルム基材と、同様に一方の面に、金属配線パターンで形成されたＹ軸方向検出用センサからなる表示領域と、該表示領域の外周を覆うように金属配線パターンで形成された外周配線部と、該表示領域の位置合わせ用マークとが形成された第２透明フィルム基材とが、順次積層されてなるタッチパネルの製造方法であって、
   前記第１及び第２透明フィルム基材はいずれも、
   金属箔と透明フィルム基材との積層体の他方の面に、光学用接着剤を介して、搬送時の損傷防止用として保護フィルムを積層する工程と、
   前記金属箔にフォトリソ法により、前記表示領域及び外周配線部を同時に形成する工程と、
   前記位置合わせマークを前記表示領域及び外周配線部の外側に形成する工程とからなり、
   その後、前記第１透明フィルム基材の保護フィルムを剥離して、位置合わせ用マークを調整しながら前記第２透明フィルム基材の前記Ｙ軸方向検出用センサ側を積層する工程からなることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
4. 前記位置合わせ用マークの印刷位置が、前記透明フィルム基材の巻取り方向に対して前記表示領域及び外周領域と重ならないことを特徴とする請求項３に記載のタッチパネルの製造方法。
5. 請求項１または２に記載のタッチパネルを具備したことを特徴とする表示素子。

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