JP2016219999A - アンテナ、アンテナ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】アンテナは、可視光透明基板と、可視光透明基板の上に配置される金属細線で構成された、複数の開口部を有するパターンとを有する。パターンは金属細線の線幅が0.5〜5.0μmであり、開口率が70%以上であり、表面抵抗が9Ω/sq.以下である。
【選択図】図3
Description
そのため、携帯端末機器の中央部分に設けられるアンテナが望まれており、サイズの小さなチップアンテナの開発が行われているが、アンテナ感度の特性劣化が生じたり、ロバスト性が低く、アンテナ感度の劣化を解決するに至っていない。上述のチップアンテナの代替としてシート状のアンテナが開発されている。
また、特許文献2のディスプレイ用透明アンテナでは、極細帯の帯幅が15〜30μmであり、目視で視認可能な幅である。また、特許文献2では、極細帯の帯幅を細くし、電気メッキを行うと、発火するという問題点があり、帯幅を細くすることが難しい。
金属細線は銅を含有することが好ましい。
パターンを形成する工程には、アディティブ方法が用いられることが好ましい。
アンテナを複数有し、タッチセンサ部と各アンテナは開口率が異なり、開口率が異なる領域を3以上有することが好ましい。
導電性細線および金属細線のうち、少なくとも金属細線は銅を含有することが好ましい。
本発明のタッチセンサによれば、視認性が低く感度が良好であり、かつ設ける機器での体積の占有が小さいアンテナを有するものとすることができる。
なお、以下において数値範囲を示す「〜」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α〜数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
可視光透明および単に透明とは、いずれも光透過率が、波長400〜800nmの可視光波長域において、少なくとも60%以上のことであり、好ましくは75%以上であり、より好ましくは80%以上、更により好ましくは85%以上のことである。
光透過率は、例えば、JIS K 7375:2008に規定される「プラスチック--全光線透過率および全光線反射率の求め方」を用いて測定されるものである。
本発明のタッチセンサパネルは、例えば、タッチセンサを搭載した携帯端末機器に利用されるものであるが、これを例にして説明する。本発明のタッチセンサパネルの用途としては、携帯端末機器に限定されるものではない。携帯端末機器とは、例えば、スマートフォン、タブレットまたはスマートウォッチ等と呼ばれるものである。
タッチセンサパネル10および表示装置13で、タッチセンサを搭載し、通信可能な携帯端末機器17が構成される。タッチセンサパネル10には、反射防止層等の機能層を付与してもよい。
タッチセンサ部12、表示装置13および制御基板14は筐体11に収納されている。
筐体11にはタッチセンサ部12の表面12aに相当する領域に開口部11aが設けられている。筐体11の開口部11aは、表示装置13の表示領域を確保するために大きくされる傾向にあり、タッチセンサ部12の外縁の額縁部11bは幅が狭い。
図1(b)に示すようにタッチセンサ部12と制御基板14とは、例えば、フレキシブルプリント配線基板(FPC(Flexible printed circuits))15を介して電気的に接続されている。タッチセンサ部12と制御基板14との電気的な接続はフレキシブルプリント配線基板15に限定されず、コネクタ(図示せず)で電気的に接続してもよい。アンテナ16は伝送線路部19およびフレキシブルプリント配線基板15を介して制御基板14と電気的に接続されている。
タッチセンサ部12の後に詳述するセンサ部18aを指等でタッチすると、タッチした位置が、静電容量式であれば静電容量の変化が生じるが、この静電容量の変化が制御基板14で検知されて、タッチした位置の座標が特定される。制御基板14には、一般的なタッチセンサの位置検出に利用される公知のもので構成される。なお、タッチセンサ部12が静電容量式であれば静電容量式の制御回路が利用される。また、タッチセンサ部12が抵抗膜式であれば抵抗膜式の制御回路が適宜利用される。
また、制御基板14において、表示装置13を制御する制御回路、およびデータ通信を制御する制御回路には、公知のものが適宜利用可能である。
各第1の導電層30は、その一端において第1の配線32と電気的に接続されている。
各第2の導電層40は、その一端において第2の配線42と電気的に接続されている。
なお、第1の導電層30の一部については接続される第1の配線32の図示を省略している。第2の導電層40の一部についても接続される第2の配線42の図示を省略している。
各第1の配線32および各第2の配線42は基板20の下端部12eの結線領域12gに集約されて、それぞれフレキシブルプリント配線基板15により制御基板14に接続されている。
第1の導電層30と第2の導電層40とは同じ構成であり、第1の配線32と第2の配線42は同じ構成である。
第1の導電層30が形成された基板20の表面20aに、図2(a)では図示しないが、第1の配線32が形成されている。また、第2の導電層40が形成されている基板20の裏面20bに、図2(a)では図示しないが、第2の配線42が形成されている。
導電性細線35の線幅dは、0.1μm以上5μm以下が好ましく、更に好ましくは0.5μm以上4μm以下である。導電性細線35の線幅dが上述の範囲であれば、第1の導電層30と第2の導電層40を比較的容易に低抵抗にできる。
導電性細線35の線幅dおよび導電性細線35の厚みは、例えば、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、デジタルマイクロスコープ等を用いて測定することができる。
各セル37は、例えば、多角形で構成されている。多角形としては、三角形、正方形、長方形、平行四辺形、ひし形等の四角形、五角形、六角形、ランダム多角形等が挙げられる。また、多角形を構成する辺の一部が曲線であってもよい。
メッシュパターン39のセル37の一辺の長さPaは特に制限されないが、50〜500μmであることが好ましく、100〜400μmであることが更に好ましい。セル37の一辺の長さPaが上述の範囲である場合には、更に透明性も良好に保つことが可能であり、表示装置の前面にとりつけた際に、違和感なく表示を視認することができる。
可視光透過率の点から、導電性細線35より形成されるメッシュパターン39の開口率は80%以上であることが好ましく、85%以上であることが更に好ましく、90%以上であることが最も好ましい。開口率とは、導電性細線35を除いた透光性部分が全体に占める割合である。
メッシュ構造の場合、メッシュ形状は同じ形が規則的に配列した定型形状でも良く、ランダム形状でも良い。定型形状の場合は、正方形、菱形、正六角形が好ましく、特に菱形が好ましい。菱形の場合、その鋭角の角度は、50°〜80°であることが、表示装置とのモアレを低減する観点から好ましい。メッシュピッチは50μm〜500μmであることが好ましく、メッシュの開口率は82%〜99%であることが好ましい。メッシュの開口率は、メッシュ部における導体細線の非占有面積率で定義される。
なお、メッシュ状金属電極としては、例えば、特開2011−129501号公報、および特開2013−149236号公報等に開示されている網目状のメッシュ状金属電極を用いることができる。これ以外にも、例えば、静電容量式のタッチセンサに用いられる検出電極を適宜用いることができる。
セル37の一辺の長さPa、メッシュの角度、メッシュの開口率については、例えば、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、デジタルマイクロスコープ等を用いて測定することができる。
周辺配線部18bの厚みは、導電性細線35と同様に、例えば、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、デジタルマイクロスコープ等を用いて測定することができる。
なお、導電性細線35、金属細線50は、銅(Cu)を含有するものであることが好ましい。銅を含有するとは、銅単体で構成されること以外に、銅合金の形態、上述のようにバインダーを含む形態も含まれる。
導電性細線35、金属細線50としては、金属微粒子を含有する形態のものもあるが、金属微粒子を含まないことが好ましい。
基板20は、例えば、プラスチックフィルム、プラスチック板等の可撓性を有するものを用いることができる。プラスチックフィルムおよびプラスチック板は、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)等のポリエステル類、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、エチレンビニルアセテート(EVA)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)等のポリオレフィン類、ビニル系樹脂、その他、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等で構成することができる。光透過性、熱収縮性、および加工性等の観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)等のポリオレフィン類で構成することが好ましい。
なお、誘電損失を少なくするために基板20の誘電率は3.2以下が好ましく、2.4以下が最も好ましい。
基板20の厚さは5〜350μmであることが好ましく、30〜150μmであることが更に好ましい。5〜350μmの範囲であれば上述のように可視光の透過率が得られ、すなわち、可視光透明であり、かつ取り扱いも容易である。
保護層24は第1の導電層30、第2の導電層40、第1の配線32、および第2の配線42、伝送線路部19、およびアンテナ16を保護するためのものである。保護層24の構成は、特に限定されるものではない。例えば、ガラス、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、アクリル樹脂(PMMA)等を用いることができる。以下、ポリエチレンテレフタレートのことを、単にPETともいう。
アンテナ16は、モノポールアンテナである。アンテナ16の長さは利用する電波の波長に応じて適宜決定される。アンテナ16の長さは、例えば、周波数5GHzでは6cm、周波数2.4GHzでは3cmである。
例えば、アンテナ16は、タッチセンサ部12の表面12a側から見た場合、第1の導電層30を重ねて配置されており、第1の導電層30とは異なる面、例えば、基板20の裏面20bに形成される。アンテナ16は、後に詳細に説明するが、金属細線50(図3(a)、(b)参照))で構成された、複数の開口部52(図3(a)参照))を有するパターン54(図3(a)参照))で構成される。アンテナ16は、モノポールアンテナに限定されるものではなく、仕様等に応じた各種構成のアンテナを利用することができ、例えば、ダイポールアンテナ等の電界型アンテナ、およびループアンテナ等の磁界型アンテナを利用することができる。磁界型アンテナは導電層の膜厚を5μm以上必要とするケースが多いが、電界型アンテナは導電層の膜厚を5μm未満以下で作成することができる。導電層の膜厚が大きいと斜めから見た際に金属光沢が発生するため、視認性に影響を与える。そのため、アンテナ16としては、電界型アンテナがより好ましい。また、エバネッセント波を使用するアンテナにも使用できるが、エバネッセント波を用いたアンテナの通信可能距離は数メートルと短いことから電界型アンテナが好ましい。
伝送線路部19は特性インピーダンス整合、および送電損失を考慮する必要があり、予め設定された特性インピーダンスと整合するように設定されている。
図3(a)は本発明の実施形態のアンテナを示す模式的平面図であり、(b)は本発明の実施形態のアンテナを示す模式的断面図であり、(c)はアンテナを構成する金属細線の一例を示す模式的断面図であり、(d)は本発明の実施形態の不規則なパターンを有するアンテナの他の例を示す模式的平面図である。
アンテナ16は、図3(a)に示すように基板20と、基板20の表面20a(図3(b)参照)上に配置される金属細線50で構成された、複数の開口部52を有するパターン54とを有する。基板20は上述のように可視光透明基板で構成される。
金属細線50は、導電性細線35に比して、線幅t(図3(b)参照)が異なる点以外は、厚み等は同じ構成であり、組成も上述のように同じものとすることができるため、その詳細な説明は省略する。
アンテナ16は、例えば、モノポールアンテナであり、長さがL、幅がDの長方形状である。複数の開口部52は、いずれも長方形状であり、かつ形状および大きさが同じである。
金属細線50の線幅tは、例えば、光学顕微鏡、レーザ顕微鏡、デジタルマイクロスコープ等を用いて測定することができる。
金属細線50を黒化処理した場合は膜厚による斜め方向からの視認性を気にする必要はない。黒化処理は一般的に知られている黒化処理を用いることができる。特開2015−82178号公報に記載されているテルル含有塩酸処理を用いることもできる。
アンテナ16の開口率は、アンテナ16の長さL×幅Dの範囲における導体性細線の非占有面積率で定義される。
開口率は、パターン54を撮像素子で撮影して、パターン54の撮影画像を得て、その後、撮影画像を二値化処理して、金属細線50を抽出する。そして、アンテナ16の長さL×幅Dの面積に対する金属細線50の割合を求めることで、開口率を得ることができる。
アンテナ16に要求される特性から表面抵抗は低い方が好ましいため、金属細線50の表面抵抗は9Ω/sq.以下である。アンテナ16の表面抵抗の下限値としては、0.001Ω/sq.が好ましい。アンテナ16の表面抵抗は、好ましくは0.01〜5Ω/sq.である。アンテナ16は表面抵抗が9Ω/sq.を超えると、電波の送受信の際に発熱が生じ、アンテナ16の特性が劣化する。また、表面抵抗が9Ω/sq.を超えると、電波の送受信の際の発熱により基板を樹脂で構成した場合には、基板が変形する可能性もある。
金属細線50は、例えば、銅で構成することが好ましい。この場合、銅単体のみならず、バインダーを含む銅であってもよい。
表面抵抗は、測定対象となるアンテナ16を10mm幅で切り出し、その両端に導電性銅テープをアンテナ16の長さが10mmになるように貼り、その両端の抵抗をAgilent製 34405A マルチメータを用いて測定した抵抗値のことである。
図3(c)に示すように、被めっき層60が金属層62で覆われた態様では、金属層62は金属光沢を有するものであるが、基板20の裏面20b側から金属細線50を見た場合、被めっき層60が黒色に見える。このため、基板20の表面20a側から、すなわち、金属層62側から見た場合に比して、被めっき層60側から見た場合には金属細線50の視認性が低下する。すなわち、金属細線50は見えにくくなる。
しかしながら、アンテナ16使用時の放熱性を考慮すると、図3(a)に示すパターン54が好ましい。
なお、上述の検出電極として機能する第1の導電層30および第2の導電層40が重なった状態での開口率のことを、単にタッチセンサ部12の開口率という。
アンテナ16を複数設ける場合、各アンテナは全て同じ種類のアンテナでも異なる種類のアンテナであってもよく、特に限定されるものではない。複数のアンテナがある場合、各アンテナの開口率は同じであってもよく、互いに開口率が異なっていてもよい。また、各アンテナの開口率は、タッチセンサ部12の開口率と同じであってもよいし、異なってもよい。このように、タッチセンサ部12の開口率と各アンテナは開口率が異なり、開口率が異なる領域が3以上の構成でもよい。
更には、アンテナ16は表面抵抗が低く良好な感度を得ることができる。
このようなことから、筐体11の開口部11aに相当する領域に、良好な感度のアンテナ16を設けることができるため、筐体11の額縁部11bを狭くすることができる。ひいては携帯端末機器17の表示領域が小さい場合でもアンテナ16を設けることができ、携帯端末機器17の小型化にも貢献できる。
しかも、アンテナ16の携帯端末機器17の体積の占有が小さいため、筐体11の開口部11aに相当する領域にアンテナ16を複数設けることもできる。
また、第1の導電層30と第1の配線32および第2の導電層40と第2の配線42を基板20に対して両面を同時に露光して形成する場合には、更に第2の導電層40と第2の配線42も一括して形成することができるため、生産効率を更に高めることができ、製造コストを更に抑制することができる。更には厚みも同じに形成することもできる。
もちろん、第1の導電層30、第1の配線32、第2の導電層40、第2の配線42ならびにアンテナ16および伝送線路部19は全て同一材料に形成されるべきものに限定されるものではなく、それぞれ異なる材料、異なる厚みとして形成することができる。
また、アンテナ16は、タッチセンサ部12と同じ基板20に設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、アンテナ16単体の構成とすることもできる。この場合、基板20にはアンテナ16を構成するパターン54だけが形成される。
金属細線の形成方法としては、より具体的には、蒸着法等の乾式法、およびめっき処理等の湿式法が挙げられる。なかでも、製造適性の点から、めっき処理により金属細線を形成することが好ましい。特に、銅を含有する金属細線を形成する場合、銅めっき処理を実施することが好ましく、無電解銅めっき処理を実施することがより好ましい。
なお、パターン状被めっき層のパターンは、第1の導電層30、第2の導電層40、周辺配線部18b、伝送線路部19、アンテナ16のパターンに対応するものであり、第1の導電層30、第2の導電層40、周辺配線部18b、伝送線路部19、アンテナ16の構成に応じて適宜決定される。
以下、上述の好適態様について詳述する。
化合物X:めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基(以後、単に「相互作用性基」とも称する)、および、重合性基を有する化合物
組成物Y:めっき触媒またはその前駆体と相互作用する官能基を有する化合物、および、重合性基を有する化合物を含む組成物
以下では、まず、被めっき層形成用組成物に含まれる材料について詳述する。
化合物Xは、相互作用性基と重合性基とを有する化合物である。
相互作用性基とは、めっき触媒またはその前駆体と相互作用できる官能基を意図し、例えば、めっき触媒またはその前駆体と静電相互作用を形成可能な官能基、または、めっき触媒またはその前駆体と配位形成可能な含窒素官能基、含硫黄官能基、含酸素官能基等を使用することができる。
相互作用性基としてより具体的には、アミノ基、アミド基、イミド基、ウレア基、3級のアミノ基、アンモニウム基、アミジノ基、トリアジン環、トリアゾール環、ベンゾトリアゾール基、イミダゾール基、ベンズイミダゾール基、キノリン基、ピリジン基、ピリミジン基、ピラジン基、ナゾリン基、キノキサリン基、プリン基、トリアジン基、ピペリジン基、ピペラジン基、ピロリジン基、ピラゾール基、アニリン基、アルキルアミン構造を含む基、イソシアヌル構造を含む基、ニトロ基、ニトロソ基、アゾ基、ジアゾ基、アジド基、シアノ基、シアネート基等の含窒素官能基;エーテル基、水酸基、フェノール性水酸基、カルボン酸基、カーボネート基、カルボニル基、エステル基、N−オキシド構造を含む基、S−オキシド構造を含む基、N−ヒドロキシ構造を含む基等の含酸素官能基;チオフェン基、チオール基、チオウレア基、チオシアヌール酸基、ベンズチアゾール基、メルカプトトリアジン基、チオエーテル基、チオキシ基、スルホキシド基、スルホン基、サルファイト基、スルホキシイミン構造を含む基、スルホキシニウム塩構造を含む基、スルホン酸基、スルホン酸エステル構造を含む基等の含硫黄官能基;ホスフォート基、ホスフォロアミド基、ホスフィン基、リン酸エステル構造を含む基等の含リン官能基;塩素、臭素等のハロゲン原子を含む基等が挙げられ、塩構造をとりうる官能基においてはそれらの塩も使用することができる。
なかでも、極性が高く、めっき触媒またはその前駆体等への吸着能が高いことから、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基、およびボロン酸基等のイオン性極性基、エーテル基、またはシアノ基が特に好ましく、カルボン酸基(カルボキシル基)またはシアノ基が更に好ましい。
化合物Xには、相互作用性基が2種以上含まれていてもよい。
化合物X中には、重合性基が2種以上含まれていてもよい。また、化合物X中に含まれる重合性基の数は特に制限されず、1つでも、2つ以上でもよい。
なお、上述の重合性基を有する低分子化合物とは、いわゆるモノマー(単量体)に該当する。また、高分子化合物とは、所定の繰り返し単位を有するポリマーであってもよい。
また、化合物としては1種のみを使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
このような重合性基および相互作用性基を有するポリマーの合成方法は特に制限されず、公知の合成方法(特許公開2009−280905号公報の段落[0097]〜[0125]参照)が使用される。
なお、R1としては、水素原子、メチル基、または、臭素原子で置換されたメチル基が好ましい。R2としては、水素原子、メチル基、または、臭素原子で置換されたメチル基が好ましい。R3としては、水素原子が好ましい。R4としては、水素原子が好ましい。R5としては、水素原子、メチル基、または、臭素原子で置換されたメチル基が好ましい。
L1としては、ポリマーの合成が容易で、金属層の密着性がより優れる点で、脂肪族炭化水素基、または、ウレタン結合若しくはウレア結合を有する2価の有機基(例えば、脂肪族炭化水素基)が好ましく、なかでも、総炭素数1〜9であるものが好ましい。なお、ここで、L1の総炭素数とは、L1で表される置換または無置換の2価の有機基に含まれる総炭素原子数を意味する。
また、上述の相互作用性基ユニットの含有量は、めっき触媒またはその前駆体に対する吸着性の観点から、ポリマー中の全繰り返し単位に対して、5〜95モル%が好ましく、10〜95モル%がより好ましい。
組成物Yは、相互作用性基を有する化合物、および、重合性基を有する化合物を含む組成物である。つまり、被めっき層形成用層が、相互作用性基を有する化合物、および、重合性基を有する化合物の2種を含む。相互作用性基および重合性基の定義は、上述の通りである。
相互作用性基を有する化合物とは、相互作用性基を有する化合物である。相互作用性基の定義は上述の通りである。このような化合物としては、低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。相互作用性基を有する化合物の好適態様としては、上述した式(b)で表される繰り返し単位を有する高分子(例えば、ポリアクリル酸)が挙げられる。なお、相互作用性基を有する化合物には、重合性基は含まれない。
なお、相互作用性基を有する化合物の酸価は特に制限されないが、めっき触媒またはその前駆体との相互作用がより優れる点で、3mg/KOH以上であることが好ましく、10mg/KOH以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、30mg/KOH以下の場合が多い。
多官能モノマーとは、具体的には、2〜6個の重合性基を有するモノマーを使用することが好ましい。反応性に影響を与える架橋反応中の分子の運動性の観点から、用いる多官能モノマーの分子量としては150〜1000が好ましく、更に好ましくは200〜700である。また、複数存在する重合性基同士の間隔(距離)としては原子数で1〜15であることが好ましく、6以上10以下であることが更に好ましい。
なお、重合性基を有する化合物としては、2種以上のモノマーを使用してもよく、例えば、単官能モノマーと多官能モノマーとを併用してもよい。
多官能(メタ)アクリルアミドとしては、(メタ)アクリルアミド基を2以上(好ましくは、2以上6以下)有するものであれば特に限定されない。
Qの価数nは、本発明の効果がより優れる点から、2以上であり、2以上6以下であることが好ましく、2以上5以下であることがより好ましく、2以上4以下であることが更に好ましい。
Qで表されるn価の連結基としては、例えば、式(1A)で表される基、式(1B)で表される基、
但し、R2において、R2の両端に結合する酸素原子と窒素原子とがR2の同一の炭素原子に結合した構造をとることはない。R2は、酸素原子と(メタ)アクリルアミド基の窒素原子とを連結する直鎖または分岐のアルキレン基であり、このアルキレン基が分岐構造をとる場合、両端の酸素原子と(メタ)アクリルアミド基の窒素原子とがアルキレン基中の同一の炭素原子に結合した、−O−C−N−構造(ヘミアミナール構造)をとることも考えられる。しかし、式(Y)で表される化合物には、このような構造の化合物は含まれない。
なお、本発明において、(メタ)アクリルアミドとは、アクリルアミドおよびメタクリルアミドの両方を含む概念である。
式(4)で表される4官能(メタ)アクリルアミドは、例えば、特許第5486536号公報に記載の製造方法によって製造できる。
R1は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、水素原子、またはメチル基が好ましい。
エーテル基、カルボニル基、カルボキシル基およびヒドロキシ基から選ばれる置換基を部分的に有する炭化水素鎖としては、例えば、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、アシルアルキル基、カルボキシルアルキル基が挙げられ、上述の置換基中の炭素数は含まずに炭素数1〜5であることが好ましい。
R2、R3およびR4としては、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシメチル基、アシルアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基、炭素数1〜3のアルキル基、ヒドロキシメチル基、ブトキシメチル基、アシルメチル基(好ましくはアセチルメチル基)がより好ましい。
なお、相互作用性基を有する化合物と重合性基を有する化合物との質量比(相互作用性基を有する化合物の質量/重合性基を有する化合物の質量)は特に制限されないが、形成される被めっき層の強度およびめっき適性のバランスの点で、0.1〜10が好ましく、0.5〜5がより好ましい。
例えば、被めっき層形成用組成物には、重合開始剤が含まれていてもよい。
重合開始剤としては特に制限はなく、公知の重合開始剤(例えば、ラジカル重合開始剤)等を用いることができる。
被めっき層形成用組成物中における重合開始剤の含有量は特に制限されないが、被めっき層の硬化性の点で、被めっき層形成用組成物中の全固形分に対して、0.01〜5質量%であることが好ましく、0.1〜3質量%であることがより好ましい。
被めっき層形成用組成物中の溶剤の含有量は特に制限されないが、組成物全量に対して、50〜98質量%が好ましく、70〜98質量%がより好ましい。
被めっき層形成用組成物には、溶媒、他の添加剤(例えば、増感剤、硬化剤、重合禁止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、フィラー、粒子、難燃剤、界面活性剤、滑剤、可塑剤等)を必要に応じて添加してもよい。
なお、上述のメタロイドを使用する場合は、後述する工程1を実施せずに、可視光透明基板上に直接メタロイドを塗布して被めっき層を形成して、工程2を実施する方法が採用できる。
金属細線を形成する方法としては、上述した化合物Xまたは組成物Yを含む被めっき層形成用組成物を使用する場合、以下の2つの工程を含むことが好ましい。
工程1:可視光透明基板上に、上述した被めっき層形成用組成物を用いて塗膜(被めっき層前駆体層)を形成した後、この塗膜にパターン状にエネルギーを付与して硬化させることでパターン状被めっき層を形成する、パターン状被めっき層形成工程
工程2:めっき処理によりパターン状被めっき層上に金属層を形成する、めっき工程
以下、上述の工程の手順について詳述する。
可視光透明基板上に被めっき層形成用組成物の塗膜を形成する方法は特に制限されず、例えば、上述の被めっき層形成用組成物を基板上に塗布する方法(塗布法)が挙げられ、公知の塗布方法(例えば、スピンコート、ダイコート、ディップコート等)を使用できる。
取り扱い性および製造効率の観点からは、被めっき層形成用組成物を基板上に塗布し、必要に応じて乾燥処理を行って残存する溶剤を除去して、塗膜を形成する態様が好ましい。
なお、乾燥処理の条件は特に制限されないが、生産性がより優れる点で、室温〜220℃(好ましくは50〜120℃)で、1〜30分間(好ましく1〜10分間)実施することが好ましい。
例えば、加熱処理および露光処理(光照射処理)等が用いられることが好ましく、処理が短時間で終わる点より、露光処理が好ましい。塗膜にエネルギーを付与することにより、塗膜中の化合物に含まれる重合性官能基が活性化され、化合物間の架橋が生じ、層の硬化が進行する。
露光処理には、UV(紫外線)ランプ、可視光線等による光照射等が用いられる。光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、等がある。放射線としては、電子線、X線、イオンビーム、遠赤外線等もある。具体的な態様としては、赤外線レーザによる走査露光、キセノン放電灯等の高照度フラッシュ露光、または赤外線ランプ露光等が好適に挙げられる。
露光時間としては、化合物の反応性および光源により異なるが、通常、10秒〜5時間の間である。露光エネルギーとしては、10〜8000mJ程度であればよく、好ましくは50〜3000mJの範囲である。
なお、上述の露光処理をパターン状に実施する方法は特に制限されず、公知の方法が採用され、例えば、マスクを介して露光光を塗膜に照射すればよい。マスクには、例えば、形成アンテナのパターンに応じたマスクパターンが形成されている。
上述の除去方法は特に制限されず、使用される化合物によって適宜最適な方法が選択される。例えば、アルカリ性溶液を現像液として用いる方法が挙げられる。アルカリ性溶液を用いて、エネルギー未付与領域を除去する場合は、エネルギーが付与された塗膜を有する基板を溶液中に浸漬させる方法、その基板上に現像液を塗布する方法等が挙げられるが、浸漬する方法が好ましい。浸漬する方法の場合、浸漬時間としては生産性・作業性等の観点から、1分から30分程度が好ましい。
この積層体は、金属細線を形成する用途に好適に適用できる。つまり、積層体中のパターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与して、更に、めっき処理を施すことにより、パターン状被めっき層上に金属細線を形成することができる。つまり、パターン状被めっき層の形状を制御することにより、金属細線のパターンを制御することができる。
本工程は、パターン状被めっき層含有積層体中のパターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与して、めっき触媒またはその前駆体が付与されたパターン状被めっき層に対してめっき処理を行い、パターン状被めっき層上に金属細線を形成する工程である。
以下では、パターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与する工程(工程X)と、めっき触媒またはその前駆体が付与されたパターン状被めっき層に対してめっき処理を行う工程(工程Y)とに分けて説明する。
本工程では、まず、パターン状被めっき層にめっき触媒またはその前駆体を付与する。
上述の化合物由来の相互作用性基が、その機能に応じて、付与されためっき触媒またはその前駆体を付着(吸着)する。より具体的には、パターン状被めっき層中およびパターン状被めっき層表面上に、めっき触媒またはその前駆体が付与される。
めっき触媒またはその前駆体は、めっき処理の触媒、電極として機能するものである。
そのため、使用されるめっき触媒またはその前駆体の種類は、めっき処理の種類により適宜決定される。
なお、用いられるめっき触媒またはその前駆体は、無電解めっき触媒またはその前駆体であることが好ましい。以下で、主に、無電解めっき触媒またはその前駆体等について詳述する。
この無電解めっき触媒としては、1〜100nmサイズの金属微粒子または金属コロイドを用いてもよい。
本工程において用いられる無電解めっき触媒前駆体とは、化学反応により無電解めっき触媒となりうるものであれば、特に制限なく使用することができる。主には、上述の無電解めっき触媒として挙げた金属の金属イオンが用いられる。無電解めっき触媒前駆体である金属イオンは、還元反応により無電解めっき触媒である0価金属になる。無電解めっき触媒前駆体である金属イオンはパターン状被めっき層へ付与された後、無電解めっき浴への浸漬前に、別途還元反応により0価金属に変化させて無電解めっき触媒としてもよい。
また、無電解めっき触媒前駆体のまま無電解めっき浴に浸漬し、無電解めっき浴中の還元剤により金属(無電解めっき触媒)に変化させてもよい。
本工程において、無電解めっきを行わず直接電気めっきを行うために用いられる触媒として、0価金属を使用することもできる。
上述の溶剤としては、水または有機溶剤が適宜使用される。有機溶剤としては、パターン状被めっき層に浸透しうる溶剤が好ましく、例えば、アセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、エチレングリコールジアセテート、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、アセトフェノン、2−(1−シクロヘキセニル)シクロヘキサノン、プロピレングリコールジアセテート、トリアセチン、ジエチレングリコールジアセテート、ジオキサン、N−メチルピロリドン、ジメチルカーボネート、ジメチルセロソルブ等を用いることができる。なお、金属イオンを付与する際、めっき触媒の付与液はpH(potential hydrogen)が3〜6であることが好ましく、4〜5が最も好ましい。
また、接触時間としては、30秒〜24時間程度であることが好ましく、1分〜1時間程度であることがより好ましい。
次に、めっき触媒またはその前駆体が付与されたパターン状被めっき層に対してめっき処理を行う。
めっき処理の方法は特に制限されず、例えば、無電解めっき処理、または、電解めっき処理(電気めっき処理)が挙げられる。本工程では、無電解めっき処理を単独で実施してもよいし、無電解めっき処理を実施した後に更に電解めっき処理を実施してもよい。
なお、本明細書においては、いわゆる銀鏡反応は、上述の無電解めっき処理の一種として含まれる。よって、例えば、銀鏡反応等によって、付着させた金属イオンを還元させて、所望のパターン状金属層を形成してもよく、更にその後電解めっき処理を実施してもよい。
以下、無電解めっき処理、および、電解めっき処理の手順について詳述する。
本工程における無電解めっきは、例えば、無電解めっき触媒が付与されたパターン状被めっき層を備える積層体を、水洗して余分な無電解めっき触媒(金属)を除去した後、無電解めっき浴に浸漬して行うことが好ましい。使用される無電解めっき浴としては、公知の無電解めっき浴を使用することができる。
また、無電解めっき触媒前駆体が付与されたパターン状被めっき層を備える基板を、無電解めっき触媒前駆体がパターン状被めっき層に吸着または含浸した状態で無電解めっき浴に浸漬する場合には、積層体を水洗して余分な無電解めっき触媒前駆体(金属塩等)を除去した後、無電解めっき浴中へ浸漬させることが好ましい。この場合には、無電解めっき浴中において、無電解めっき触媒前駆体の還元とこれに引き続き無電解めっきが行われる。ここで使用される無電解めっき浴としても、上述の同様、公知の無電解めっき浴を使用することができる。
なお、無電解めっき触媒前駆体の還元は、上述のような無電解めっき液を用いる態様とは別に、触媒活性化液(還元液)を準備し、無電解めっき前の別工程として行うことも可能である。
無電解めっき浴への浸漬時間としては、1分〜6時間程度であることが好ましく、1分〜3時間程度であることがより好ましい。
パターン状非めっき層の線幅が10μm以下の条件で電解めっきを行う場合、発熱が生じる場合があるため、電解めっきを行わないでよい場合もある。
なお、上述したように、本工程においては、上述の無電解めっき処理の後に、必要に応じて、電解めっき処理を行うことができる。このような態様では、形成される金属層の厚みを適宜調整可能である。
電気めっきの方法としては、従来公知の方法を用いることができる。なお、電気めっきに用いられる金属としては、銅、クロム、鉛、ニッケル、金、銀、すず、亜鉛等が挙げられ、導電性の観点から、銅、金、銀が好ましく、銅がより好ましい。
第1実施例では、下記に示す実施例1〜7、比較例1〜5のアンテナを作製し、それぞれアンテナとして機能するかを共振周波数の測定を試みて評価し、更にはアンテナの視認性について線見えにより評価した。
以下、実施例1〜7および比較例1〜5について説明する。
イソプロパノール中に、ポリアクリル酸(粘度8000〜12000cp、 和光純薬工業株式会社製)と、多官能モノマーとして4官能アクリルアミドA(下記式(4)の「R」が全てメチル基で表されるモノマー。特許第5486536号公報にしたがって合成。)と、単官能モノマーとして単官能アクリルアミド(N−t−ブチルアクリルアミド)とを1:0.33:0.33の固形分質量比で溶解させ、続いて上述の多官能モノマーおよび単官能モノマーの合計質量に対して5wt%となるようにirgacure(登録商標)127(重合開始剤、 BASF社製))を溶解させ、固形分濃度3質量%の被めっき層形成用組成物(以下「組成物」ともいう)を調製した。
結果、パターン状被めっき層全域が銅メッキによって被覆された銅層(金属配線)を有するパターンを形成し、図3(a)に示す構成のアンテナを作製した。アンテナには、幅Dが2mm、長さLが130mmであり、その範囲内に線幅が4μmの金属細線が125本形成された、複数の開口部を有するパターンを用いた。
パターン状被めっき層をハードコートポチエチレンテレフタレートフィルム越しに見たところ、めっき触媒であるパラジウムと銅が混合した層を起因とした黒色を呈していた。
また、パターン状被めっき層上の銅層の厚さは1μmであった。
アンテナとして、上述のパターンを用いたダイポールアンテナを作製した。アンテナの6.5cm間の線抵抗値を測定したところ、1.8Ωであった。アンテナの表面抵抗を測定したところ、2.0Ω/sq.であった。アンテナの共振周波数を測定したところ950MHzにピークがあった。アンテナは電界型アンテナとして機能することが確認できた。
なお、アンテナの表面抵抗の測定方法は上述の通りであるため、詳細な説明は省略する。
実施例2は、実施例1に比して、金属細線の線幅が3μmである点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
<実施例3>
実施例3は、実施例1に比して、金属細線の線幅が5μmである点、金属細線の本数が40である点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
<実施例4>
実施例4は、実施例1に比して、ハードコートポチエチレンテレフタレートフィルムにかえて基板にシクロオレフィンポリマー(22℃で誘電率2.4)を用いた点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。実施例4は共振周波数を測定したところ、周波数950MHzで−23dBと良好な結果が得られた。線見え評価は実施例1と同じであった。
<実施例5>
実施例5は、実施例1に比して、ハードコートポチエチレンテレフタレートフィルムにかえて基板にA4300(商品名 東洋紡績(株)製)を用いた点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。実施例5では、パターン状被めっき層上の銅層の厚さが2μmであった。
実施例5は共振周波数を測定したところ、周波数950MHzで−24dBと良好な結果を得られた。線見え評価は実施例1と同程度であった。
実施例6は、実施例1に比して、実施例1で用いた基板を22cm×16cm角サイズとし、基板表面の中央部に20cm×15cm角サイズのタッチセンサ部を作製し、その際、実施例1と同じアンテナを基板裏面に、基板の端部から0.5cmの位置に作製した点が異なる以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
なお、タッチセンサ部のパターンは、US2012/0262414号明細書の図1に記載の検出電極が基板の片側にしかないパターンをとした。
実施例6は、指を基板の端部に触れながら共振周波数を測定したところ、周波数950MHzで−18dBであった。
実施例7は、実施例6に比して、アンテナを基板の端部から2cmの位置に作製した点が異なる以外は、実施例6と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
実施例7は、指を基板の端部に触れながら共振周波数を測定したところ、周波数950MHzで−20dBであった。
比較例1は、実施例1に比して、特開2013−257755号公報の製造例1に記載の金微粒子を用いた製造方法で表1に記載の条件で、金属細線の線幅が4μm、金属細線の本数が200の上述のパターンを作製した点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
<比較例2>
比較例2は、比較例1に比して、金属細線の線幅が6μmである点、金属細線の本数が70である点以外は、比較例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
<比較例3>
比較例3は、比較例1に比して、金属細線の線幅が5μmである点、金属細線の本数が128である点以外は、比較例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。
比較例4は、実施例1に比して、国際公開第2006/106982号の実施例2に基づいて、金属細線の線幅が25μm、金属細線の本数が20の上述のパターンを作製した点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。比較例4は、金属細線の膜厚が12μmである。
<比較例5>
比較例5は、実施例1に比して、市販のITO(Indium Tin Oxide)フイルムを用いて、金属細線の線幅が5μmである点、金属細線の本数が20の上述のパターンをフォトエッチングの手法を用いて作製した点以外は、実施例1と同じであるため、その詳細な説明は省略する。なお、比較例5は、ITOを用いているため、金属細線ではないが、便宜上金属細線という。
アンテナについて、以下に示す手順で共振周波数を測定し、共振周波数のピーク周波数の測定を試みた。共振周波数のピーク周波数が測定できたものを下記表1に示す「共振」の欄に「有」と評価し、共振周波数のピーク周波数が測定できなかったもの「無」と評価した。
<共振周波数の測定方法>
測定装置に、アジレント社製ネットワークアナライザ、N5230A(モデル番号)を用いて測定した。この測定装置のPort1にDUT(Device Under Test)を接続し、特性インピーダンスを50Ωとし、下限700MHz、上限1200MHzに設定して共振周波数の測定を試みた。
なお、実施例1では、周波数950MHzで−20dBとなり、上述の700〜1200MHzの範囲内において、周波数950MHz以外の範囲では0dB〜−5dBであった。
アンテナについて、太陽光光源下での線見えを観察し、以下の評価基準にて評価した。評価A、Bが理想的である。
なお、線見え評価は10人の被験者により行い、10人の被験者のうち、アンテナの金属細線の反射光を視認できた人数にて評価した。
評価基準
「A」:金属細線の反射光を視認できた人が0人(誰も視認できなかった)
「B」:金属細線の反射光を視認できた人が1〜4人
「C」:金属細線の反射光を視認できた人が5〜9人
「D」:金属細線の反射光を視認できた人が10人(全員が視認できた)
なお、金属細線の反射光を視認できたことを、単に金属細線が見えたともいい、また、金属細線の反射光を視認できなかったことを、単に金属細線が見えないともいう。
比較例1は、線幅が狭いが開口率が低かった。比較例1は、視認性が高く金属細線が見えるものであった。また、比較例1では、表面抵抗が高く、周波数950MHzが得られたが、周波数950Hzの電波を受信させた際、受信時間が5分を超えると発熱が生じ、基板が屈曲し、アンテナとして十分に機能するものではなかった。
比較例2は、線幅が広く、開口率も低かった。比較例2は、視認性が高く金属細線が見えるものであった。また、比較例2では、表面抵抗が高く、周波数950MHzが得られたが、周波数950Hzの電波を受信させた際、受信時間が5分を超えると発熱が生じ、基板が屈曲し、アンテナとして十分に機能するものではなかった。
比較例4は、線幅が広いが開口率は高かった。比較例4は、周波数950MHzが得られアンテナとして機能するが、視認性が高く金属細線が見えるものであった。比較例4は、膜厚が12μmであるため、斜めから線見えを評価すると他の実施例、比較例に比べて金属光沢が強く感じられた。
比較例5は、線幅が狭く、開口率は高いが、表面抵抗が高い。比較例5は、ITO(Indium Tin Oxide)を用いており、視認性が低く見えないものであったが、表面抵抗が高いことにより発熱量が多い。比較例5では、周波数950Hzの電波を受信させた際、受信時間が5分を超えると発熱が生じ、基板が屈曲し、アンテナとして十分に機能するものではなかった。
12 タッチセンサ部
13 表示装置
14 制御基板
15 フレキシブルプリント配線基板
16 アンテナ
17 携帯端末機器
18a センサ部
18b 周辺配線部
19 伝送線路部
20 基板
22 接着層
24 保護層
35 導電性細線
50 金属細線
52、52a 開口部
54、54a パターン
Claims (7)
- 可視光透明基板と、
前記可視光透明基板の上に配置される金属細線で構成された、複数の開口部を有するパターンとを有し、
前記パターンは、前記金属細線の線幅が0.5〜5.0μmであり、
開口率が70%以上であり、
表面抵抗が9Ω/sq.以下であることを特徴とするアンテナ。 - 前記金属細線は銅を含有する請求項1に記載のアンテナ。
- 可視光透明基板の上に配置される金属細線で構成された、複数の開口部を有するパターンを有するアンテナの製造方法であって、
無電解銅めっき処理により、前記金属細線の線幅が0.5〜5.0μmであり、開口率が70%以上の前記パターンを形成する工程を有するアンテナの製造方法。 - 前記パターンを形成する工程には、アディティブ方法が用いられる請求項3に記載のアンテナの製造方法。
- 可視光透明基板と、
前記可視光透明基板に設けられる、導電性細線で複数の開口部が形成された検出電極を少なくとも備えるタッチセンサ部と、
前記基板に設けられる、少なくとも1つのアンテナとを有し、
前記アンテナは、金属細線で構成された、複数の開口部を有するパターンを有し、
前記パターンは、前記金属細線の線幅が0.5〜5.0μmであり、開口率が70%以上であり、表面抵抗が9Ω/sq.以下であり、
前記タッチセンサ部と前記第2のパターンとは開口率が異なることを特徴とするタッチセンサ。 - 前記アンテナを複数有し、前記タッチセンサ部と前記各アンテナは開口率が異なり、開口率が異なる領域を3以上有する請求項5に記載のタッチセンサ。
- 前記導電性細線および前記金属細線のうち、少なくとも前記金属細線は銅を含有する請求項5または6に記載のタッチセンサ。
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018155786A1 (ko) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 동우화인켐 주식회사 | 필름형 안테나 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 |
JP2019066470A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 巨擘科技股▲ふん▼有限公司Princo Corp. | 腕時計及び腕時計に適用される短距離通信信号の強度制御方法 |
KR102112190B1 (ko) * | 2019-02-12 | 2020-05-18 | 고려대학교 산학협력단 | 라디오 주파수 안테나 및 그 제조방법 |
WO2021229994A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 富士フイルム株式会社 | アンテナ |
RU2769428C1 (ru) * | 2021-04-14 | 2022-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Малогабаритная полосковая антенна метрового диапазона |
US11316264B2 (en) | 2018-03-06 | 2022-04-26 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Antenna device and display device comprising the same |
US20220131256A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Antenna device and image display device including the same |
JP2022105113A (ja) * | 2022-02-15 | 2022-07-12 | ユング(グアン)テクノロジー カンパニー リミテッド | アンテナを集積したディスプレイ、表示装置及び電子機器 |
JP7482390B2 (ja) | 2020-03-04 | 2024-05-14 | 大日本印刷株式会社 | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11073958B2 (en) * | 2016-01-29 | 2021-07-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Antenna device |
KR102666192B1 (ko) * | 2016-07-28 | 2024-05-14 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
TWI659253B (zh) * | 2018-02-13 | 2019-05-11 | 友達光電股份有限公司 | 顯示裝置 |
US11464104B2 (en) * | 2018-03-20 | 2022-10-04 | Kyocera Corporation | Wiring substrate |
KR102672229B1 (ko) | 2018-09-28 | 2024-06-05 | 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤 | 배선 기판 및 배선 기판의 제조 방법 |
WO2020097763A1 (zh) * | 2018-11-12 | 2020-05-22 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 触控面板、触控显示屏与终端 |
CN111682307A (zh) * | 2019-03-11 | 2020-09-18 | 夏普株式会社 | 天线装置及具有该天线装置的显示装置 |
CN118232009A (zh) * | 2019-05-07 | 2024-06-21 | 大日本印刷株式会社 | 配线基板和配线基板的制造方法 |
JP2022538764A (ja) | 2019-06-12 | 2022-09-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 透過性アンテナ積層体及びアセンブリ |
US10931002B1 (en) * | 2019-09-23 | 2021-02-23 | Disney Enterprises, Inc. | Light transmitting wearable device with transparent and translucent components |
WO2021112286A1 (ko) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 엘지전자 주식회사 | 투명 안테나를 구비하는 전자 기기 |
US20220155893A1 (en) * | 2019-12-13 | 2022-05-19 | Cirque Corporation | Shield for a Capacitive Touch System |
WO2021206177A1 (ja) * | 2020-04-09 | 2021-10-14 | 大日本印刷株式会社 | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
CN113672108A (zh) * | 2020-05-14 | 2021-11-19 | 英属维尔京群岛商天材创新材料科技股份有限公司 | 触控面板 |
US20220294112A1 (en) * | 2021-02-25 | 2022-09-15 | ST Engineering iDirect, Inc. dba iDirect | Unit cell for a reconfigurable antenna |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013257755A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 透明二次元通信シート |
JP2014197531A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-10-16 | 三菱製紙株式会社 | 導電性材料前駆体および導電性材料の製造方法 |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09147639A (ja) * | 1995-11-27 | 1997-06-06 | Nippon Paint Co Ltd | 透明電極材料 |
DE69830869T2 (de) * | 1997-05-26 | 2006-05-24 | Denso Corp., Kariya | Wechselstromgenerator für Kraftfahrzeuge |
US6091025A (en) * | 1997-07-29 | 2000-07-18 | Khamsin Technologies, Llc | Electrically optimized hybird "last mile" telecommunications cable system |
US6684030B1 (en) * | 1997-07-29 | 2004-01-27 | Khamsin Technologies, Llc | Super-ring architecture and method to support high bandwidth digital “last mile” telecommunications systems for unlimited video addressability in hub/star local loop architectures |
WO2006106982A1 (ja) | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Nissha Printing Co., Ltd. | ディスプレイ用透明アンテナ及びアンテナ付きディスプレイ用透光性部材並びにアンテナ付き筺体用部品 |
US7289073B2 (en) * | 2005-08-19 | 2007-10-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method for improving the efficiency of transparent thin film antennas and antennas made by such method |
JP2007299898A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置および半導体装置のレイアウト設計方法 |
WO2008029776A1 (fr) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Toray Industries, Inc. | Élément de protection contre les ondes électromagnétiques, transparent à la lumière et procédé de fabrication de celui-ci |
JP5448524B2 (ja) | 2008-04-23 | 2014-03-19 | 富士フイルム株式会社 | めっき用積層フィルム、表面金属膜材料の作製方法及び表面金属膜材料 |
JP5515010B2 (ja) * | 2008-07-02 | 2014-06-11 | 国立大学法人東北大学 | 導電性膜の製造方法、及び、導電性膜 |
WO2010099132A2 (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-02 | 3M Innovative Properties Company | Touch screen sensor and patterned substrate having overlaid micropatterns with low visibility |
US9046956B2 (en) * | 2009-04-22 | 2015-06-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Position input apparatus that detects a position where a pressure is applied |
JP4820451B2 (ja) | 2009-11-20 | 2011-11-24 | 富士フイルム株式会社 | 導電シート、導電シートの使用方法及びタッチパネル |
US8591262B2 (en) * | 2010-09-03 | 2013-11-26 | Pulse Electronics, Inc. | Substrate inductive devices and methods |
CN107831958A (zh) * | 2011-01-18 | 2018-03-23 | 富士胶片株式会社 | 触控传感器、触控面板、导电部件和导电片 |
JP5486536B2 (ja) | 2011-03-30 | 2014-05-07 | 富士フイルム株式会社 | 重合性化合物 |
TWI530849B (zh) | 2011-04-18 | 2016-04-21 | 聯詠科技股份有限公司 | 電容式觸碰面板的佈局結構 |
JP5682464B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-03-11 | 大日本印刷株式会社 | 透明アンテナ、及び画像表示装置 |
JP5591771B2 (ja) | 2011-08-24 | 2014-09-17 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
JP5501311B2 (ja) | 2011-08-24 | 2014-05-21 | 富士フイルム株式会社 | インク組成物、インクセット、及び画像形成方法 |
JP5801484B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2015-10-28 | エルジー・ケム・リミテッド | 伝導性パターンを含むタッチパネル{touchpanelcomprisingconductingpattern} |
EP2781996B1 (en) * | 2011-12-16 | 2019-12-04 | Fujifilm Corporation | Conductive sheet and touch panel |
JP2013149232A (ja) | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Fujifilm Corp | 導電シート及びタッチパネル |
US20140104157A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Qualcomm Mems Technologies, Inc. | Transparent antennas on a display device |
JP6108079B2 (ja) | 2013-02-20 | 2017-04-05 | 日産化学工業株式会社 | スクリーン印刷用触媒インク |
KR20140125150A (ko) * | 2013-04-18 | 2014-10-28 | 삼성전기주식회사 | 공통모드필터 및 이의 제조방법 |
JP2014229698A (ja) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | イビデン株式会社 | 配線板及び配線板の製造方法 |
JP6201623B2 (ja) | 2013-10-22 | 2017-09-27 | 大日本印刷株式会社 | 電極部材、その製造方法、該電極部材を用いたタッチパネル、および該タッチパネルを配置した画像表示装置 |
TWI611741B (zh) * | 2013-11-01 | 2018-01-11 | 片片堅俄亥俄州工業公司 | 轉移導電材料的方法 |
US9754704B2 (en) * | 2014-04-29 | 2017-09-05 | Eastman Kodak Company | Making thin-film multi-layer micro-wire structure |
JP2016095502A (ja) * | 2014-11-11 | 2016-05-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示システム、表示装置 |
WO2016098761A1 (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | シャープ株式会社 | 透明アンテナ及び透明アンテナ付き表示装置 |
US9751444B2 (en) * | 2015-12-07 | 2017-09-05 | Robert Leon Dickerman | Electrostatic discharge mitigator for vehicles |
CN109661752A (zh) * | 2016-09-23 | 2019-04-19 | 富士胶片株式会社 | 移动通信终端 |
-
2015
- 2015-05-19 JP JP2015102219A patent/JP6421077B2/ja active Active
-
2016
- 2016-05-10 WO PCT/JP2016/063860 patent/WO2016185942A1/ja active Application Filing
- 2016-05-19 TW TW105115404A patent/TW201642520A/zh unknown
-
2017
- 2017-10-26 US US15/794,961 patent/US10747375B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013257755A (ja) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 透明二次元通信シート |
JP2014197531A (ja) * | 2013-02-20 | 2014-10-16 | 三菱製紙株式会社 | 導電性材料前駆体および導電性材料の製造方法 |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018155786A1 (ko) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 동우화인켐 주식회사 | 필름형 안테나 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 |
JP2019066470A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | 巨擘科技股▲ふん▼有限公司Princo Corp. | 腕時計及び腕時計に適用される短距離通信信号の強度制御方法 |
US11316264B2 (en) | 2018-03-06 | 2022-04-26 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Antenna device and display device comprising the same |
KR102112190B1 (ko) * | 2019-02-12 | 2020-05-18 | 고려대학교 산학협력단 | 라디오 주파수 안테나 및 그 제조방법 |
JP7482390B2 (ja) | 2020-03-04 | 2024-05-14 | 大日本印刷株式会社 | 配線基板及び配線基板の製造方法 |
WO2021229994A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 富士フイルム株式会社 | アンテナ |
JP7454660B2 (ja) | 2020-05-13 | 2024-03-22 | 富士フイルム株式会社 | アンテナ |
JPWO2021229994A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | ||
US20220131256A1 (en) * | 2020-10-23 | 2022-04-28 | Dongwoo Fine-Chem Co., Ltd. | Antenna device and image display device including the same |
RU2769428C1 (ru) * | 2021-04-14 | 2022-03-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики" | Малогабаритная полосковая антенна метрового диапазона |
JP2022105113A (ja) * | 2022-02-15 | 2022-07-12 | ユング(グアン)テクノロジー カンパニー リミテッド | アンテナを集積したディスプレイ、表示装置及び電子機器 |
US11456522B2 (en) | 2022-02-15 | 2022-09-27 | Yungu (Gu'an) Technology Co., Ltd. | Antenna integrated display screen, display apparatus and electronic device |
JP7246549B2 (ja) | 2022-02-15 | 2023-03-27 | ユング(グアン)テクノロジー カンパニー リミテッド | アンテナを集積したディスプレイ、表示装置及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6421077B2 (ja) | 2018-11-07 |
WO2016185942A1 (ja) | 2016-11-24 |
US10747375B2 (en) | 2020-08-18 |
TW201642520A (zh) | 2016-12-01 |
US20180046283A1 (en) | 2018-02-15 |
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