JP5026580B2 - Cover glass integrated sensor - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器の液晶表示部に取り付けられるカバーガラスの裏面に静電容量方式のフィルムセンサーが貼り合わせられたカバーガラス一体型センサーに関する。 The present invention relates to a cover glass integrated sensor in which a capacitive film sensor is bonded to the back surface of a cover glass attached to a liquid crystal display unit of an electronic device.
通常、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、これを保護するためにカバーガラスが取り付けられている。従来、このカバーガラスは、透明なガラス基板の裏面周縁部に黒色の枠状遮光層が形成されている。 Usually, PDAs, handheld terminals and other portable information terminals, copy machines, facsimile and other office automation equipment, smartphones, mobile phones, portable game devices, electronic dictionaries, car navigation systems, small PCs, digital cameras, video cameras, portable MDs (PMD) A cover glass is attached to a liquid crystal display window of an electronic device or the like to protect it. Conventionally, this cover glass has a black frame-shaped light shielding layer formed on the peripheral edge of the back surface of a transparent glass substrate.
また、上記した電子機器においてはタッチパネルが使用されることが多く、最近の動向としては、現在主流の抵抗膜方式に比べて指先で画面を叩く、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、静電容量方式について非常にニーズが高まっている。中でも、静電容量方式のタッチパネルのセンサー部は薄型化の要望があるため、特許文献1に開示されるような静電容量方式のフィルムセンサー103を用い、これをカバーガラス102の裏面に貼り合わせてなるバーガラス一体型センサー101(図6参照)の市場の拡大が予測される。
In addition, touch panels are often used in the electronic devices described above, and the recent trend is to enlarge or reduce the image by tapping, flipping, and picking the screen with the fingertips compared to the current mainstream resistive film method. Due to its excellent multi-touch function, visibility, and durability, there is a great need for a capacitive method. In particular, since there is a demand for thinning the sensor part of the capacitive touch panel, a
しかしながら、カバーガラス102の枠状遮光層105は、透明なガラス基板104の裏面周縁部に黒色等の遮光性インキを用いてスクリーン印刷にて形成されるため、この方法により形成された枠状遮光層105は内縁の直線性が非常に悪い。そのため、カバーガラス102を通してみる表示画面の輪郭がぼやけて見えるという問題があった(図7参照)。
However, since the frame-shaped light-
また、スクリーン印刷にて形成されたカバーガラスの枠状遮光層は、遮光性を得るために印刷膜を3層ほど重ね刷りしなければならず、ガラス基板の裏面周縁部と裏面中央部との間に大きな段差を生ずる。この段差があるため、当該カバーガラスの裏面にフィルムセンサーを透明粘着剤で貼り合わせる際に気泡(泡かみ)を発生しやすく、又発生した気泡を滑らすように押圧することにより外部まで移動させて除去することも難しく、結果として表示画面の視認性に劣る。 In addition, the frame-shaped light shielding layer of the cover glass formed by screen printing has to be overprinted by about three layers of the printed film in order to obtain light shielding properties. A big step is generated between them. Because of this step, bubbles (bubbles) are likely to be generated when the film sensor is attached to the back of the cover glass with a transparent adhesive, and the generated bubbles can be moved to the outside by pressing to slide. It is difficult to remove, resulting in poor visibility of the display screen.
この問題を解決するために、ディスプレイ装置において表示画面を囲うブラックマスクの内縁をカバーガラスの枠状遮光層の内縁よりも中央側に位置させるということも考えたが、ディスプレイ装置の構造においてブラックマスクは偏光板や上側ガラス基板の背後に位置し、ブラックマスクの露出部分とカバーガラスの枠状遮光層との間で大きな奥行き差があるため、表示画面を囲う部分に外観的な一体感が無くなるという別の問題が生ずる。 In order to solve this problem, it was considered that the inner edge of the black mask surrounding the display screen in the display device is positioned closer to the center side than the inner edge of the frame-shaped light shielding layer of the cover glass. Is located behind the polarizing plate and the upper glass substrate, and there is a large depth difference between the exposed part of the black mask and the frame-shaped light shielding layer of the cover glass, so that the part surrounding the display screen has no sense of unity in appearance. Another problem arises.
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、カバーガラスを通してみる表示画面の輪郭がシャープで、視認性に優れ、かつ表示画面を囲う部分に外観的な一体感のあるカバーガラス一体型センサーを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and the display screen viewed through the cover glass has a sharp outline, excellent visibility, and a cover having an appearance and a sense of unity around the display screen. The object is to provide a glass integrated sensor.
本発明の第1態様によれば、透明なガラス基板の裏面周縁部にスクリーン印刷膜からなる第一の枠状遮光層が形成された電子機器表示窓のカバーガラスと、
前記カバーガラスの裏面に貼り合わせられた静電容量方式のフィルムセンサーとを備えたカバーガラス一体型センサーであって、
前記フィルムセンサーが、
透明な基体シートと、
前記基体シートの両面に各々、中央窓部の電極パターンおよび外枠部の細線引き回し回路パターンを有するように形成された透明導電膜と
前記透明導電膜の前記細線引き回し回路パターン上に各々、当該細線引き回し回路パターンと同一幅で積層された遮光性導電膜と、
前記透明導電膜及び前記遮光性導電膜が形成された前記基体シートの両面に各々、端子部以外の前記外枠部を覆うように積層された防錆機能層と、
前記透明導電膜、前記遮光性導電膜及び前記防錆機能層が形成された前記基体シートの表面周縁部に形成された、カラーレジスト材料の露光現像物からなる第二の枠状遮光層と、
を備えたものであり、
さらに前記第二の枠状遮光層の内縁が、前記第一の枠状遮光層の内縁よりも中央側に位置している、
ことを特徴とするカバーガラス一体型センサーを提供する。
According to the first aspect of the present invention, a cover glass for an electronic device display window in which a first frame-shaped light-shielding layer made of a screen printing film is formed on the peripheral edge of the back surface of a transparent glass substrate;
A cover glass integrated sensor comprising a capacitive film sensor bonded to the back surface of the cover glass,
The film sensor is
A transparent substrate sheet;
A transparent conductive film formed on both surfaces of the base sheet so as to have an electrode pattern of a central window part and a thin line drawing circuit pattern of an outer frame part, and the thin line on the thin line drawing circuit pattern of the transparent conductive film, respectively. A light-shielding conductive film laminated with the same width as the routing circuit pattern;
A rust preventive functional layer laminated on both surfaces of the base sheet on which the transparent conductive film and the light-shielding conductive film are formed, so as to cover the outer frame part other than the terminal part,
A second frame-shaped light-shielding layer made of an exposed developer of a color resist material, formed on a peripheral surface of the base sheet on which the transparent conductive film, the light-shielding conductive film and the rust preventive functional layer are formed;
With
Furthermore, the inner edge of the second frame-shaped light-shielding layer is located closer to the center than the inner edge of the first frame-shaped light-shielding layer.
A cover glass integrated sensor is provided.
本発明の第2態様によれば、前記ガラス基板の裏面と前記第二の枠状遮光層との間の距離が10μm〜100μmである、第1態様のカバーガラス一体型センサーを提供する。 According to the 2nd aspect of this invention, the distance between the back surface of the said glass substrate and said 2nd frame-shaped light shielding layer is 10 micrometers-100 micrometers, The cover glass integrated sensor of a 1st aspect is provided.
本発明の第3態様によれば、前記第一の枠状遮光層の内縁近傍の色と前記第二の枠状遮光層の色とが同一色又は類似色である、第1態様又は第2態様のカバーガラス一体型センサーを提供する。 According to the third aspect of the present invention, the color in the vicinity of the inner edge of the first frame-shaped light-shielding layer and the color of the second frame-shaped light-shielding layer are the same color or similar colors. An embodiment of the integrated cover glass sensor is provided.
本発明の第4態様によれば、前記第一の枠状遮光層の内縁近傍の色と前記第二の枠状遮光層の色とのCIE(国際照明委員会)1976(JIS Z8729)のL*a*b*表色系における色差ΔEが10以下である、第3態様のカバーガラス一体型センサーを提供する。 According to the fourth aspect of the present invention, the CIE (International Commission on Illumination) 1976 (JIS Z8729) L color between the color in the vicinity of the inner edge of the first frame-shaped light shielding layer and the color of the second frame-shaped light shielding layer. * A * b * The cover glass integrated sensor according to the third aspect, in which the color difference ΔE in the color system is 10 or less.
本発明の第5態様によれば、前記第二の枠状遮光層の色が黒色又は白色である、第1〜第4態様のカバーガラス一体型センサーを提供する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the cover glass integrated sensor according to the first to fourth aspects, wherein the color of the second frame-shaped light shielding layer is black or white.
本発明の第6態様によれば、前記第一の枠状遮光層の厚みが7μm〜30μm、前記第二の枠状遮光層の厚みが2μm〜25μmである、第1〜第5態様のカバーガラス一体型センサーを提供する。 According to the sixth aspect of the present invention, the first frame-shaped light shielding layer has a thickness of 7 μm to 30 μm, and the second frame-shaped light shielding layer has a thickness of 2 μm to 25 μm. Provide a glass integrated sensor.
本発明の第7態様によれば、前記第二の枠状遮光層の内縁間寸法と前記第一の枠状遮光層の内縁間寸法との差が0.1mm〜0.3mmである、第1〜第6態様のいずれかのカバーガラス一体型センサーを提供する。 According to the seventh aspect of the present invention, the difference between the inner edge dimension of the second frame-shaped light shielding layer and the inner edge dimension of the first frame-shaped light shielding layer is 0.1 mm to 0.3 mm. The cover glass integrated sensor according to any one of the first to sixth aspects is provided.
本発明のカバーガラス一体型センサーは、フィルムセンサーが、透明な基体シートと、前記基体シートの両面に各々、中央窓部の電極パターンおよび外枠部の細線引き回し回路パターンを有するように形成された透明導電膜と前記透明導電膜の前記細線引き回し回路パターン上に各々、当該細線引き回し回路パターンと同一幅で積層された遮光性導電膜と、前記透明導電膜及び前記遮光性導電膜が形成された前記基体シートの両面に各々、端子部以外の前記外枠部を覆うように積層された防錆機能層と、前記透明導電膜、前記遮光性導電膜及び前記防錆機能層が形成された前記基体シートの表面周縁部に形成された、カラーレジスト材料の露光現像物からなる第二の枠状遮光層と、を備えたものであり、さらに前記第二の枠状遮光層の内縁が、カバーガラスの枠状遮光層(第一の枠状遮光層)の内縁よりも中央側に位置している。したがって、第二の枠状遮光層は、カラーレジスト材料の露光現像物からなる内縁の直線性が非常に良いものであるため、カバーガラスを通してみる表示画面の輪郭がシャープに見える。 The cover glass integrated sensor of the present invention is formed so that the film sensor has a transparent base sheet and an electrode pattern of the central window part and a thin line drawing circuit pattern of the outer frame part on both sides of the base sheet. On each of the transparent conductive film and the thin conductive circuit pattern of the transparent conductive film, a light shielding conductive film laminated with the same width as the thin conductive circuit pattern, the transparent conductive film, and the light shielding conductive film were formed. The rust preventive functional layer laminated on both surfaces of the base sheet so as to cover the outer frame portion other than the terminal portion, and the transparent conductive film, the light shielding conductive film, and the rust preventive functional layer are formed. A second frame-shaped light-shielding layer made of an exposure developer of a color resist material, formed on the peripheral edge of the surface of the base sheet, and the inner edge of the second frame-shaped light-shielding layer Than the inner edge of the frame-shaped light shielding layer of the cover glass (the first frame-shaped light shielding layer) is positioned on the center side. Therefore, since the second frame-shaped light-shielding layer has very good linearity at the inner edge made of the color resist material exposed developer, the outline of the display screen seen through the cover glass looks sharp.
また、フィルムセンサーに第二の枠状遮光層を備えているため、当該第二の枠状遮光層とスクリーン印刷にて形成されたカバーガラスの第一の枠状遮光層との積層構造によって遮光性を得ることができる。すなわち、第一の枠状遮光層は従来より薄くて済み、ガラス基板の裏面周縁部と裏面中央部との間の段差は小さく抑えることができる。したがって、カバーガラスの裏面にフィルムセンサーを透明粘着剤で貼り合わせる際に気泡(泡かみ)を発生し難く、又仮に発生しても気泡を滑らすように押圧することにより外部まで移動させて除去することが容易であり、結果として表示画面の視認性に優れる。 In addition, since the film sensor includes the second frame-shaped light-shielding layer, light is shielded by a laminated structure of the second frame-shaped light-shielding layer and the first frame-shaped light shielding layer of the cover glass formed by screen printing. Sex can be obtained. That is, the first frame-shaped light-shielding layer may be thinner than the conventional one, and the level difference between the back surface peripheral edge portion and the back surface center portion of the glass substrate can be suppressed small. Therefore, when the film sensor is bonded to the back surface of the cover glass with a transparent adhesive, bubbles (bubbles) are not easily generated, and even if they are generated, they are moved to the outside by pressing to slide the bubbles and removed. As a result, the visibility of the display screen is excellent.
また、フィルムセンサーに第二の枠状遮光層を備えているため、第二の枠状遮光層の露出部分とカバーガラスの第一の枠状遮光層との間で奥行き差がほとんど無く、表示画面を囲う部分に外観的な一体感が得られる。 In addition, since the film sensor includes the second frame-shaped light shielding layer, there is almost no difference in depth between the exposed portion of the second frame-shaped light shielding layer and the first frame-shaped light shielding layer of the cover glass. A sense of unity in appearance can be obtained at the part surrounding the screen.
以下、本発明の最良の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、図面を参照しながら本発明について詳細に説明する。図1は本発明に係るカバーガラス一体型センサーの一実施例を示す分解断面図であり、図2は本発明に係るカバーガラス一体型センサーの一実施例を示す平面図である。図中、1はカバーガラス一体型センサー、2はカバーガラス、3はフィルムセンサー4はガラス基板、5は第一の枠状遮光層、6は基体シート、7は中央窓部、8は外枠部、9は透明導電膜、10は電極パターン、11は細線引き回し回路パターン、12は遮光性導電膜、13は端子部、14は防錆機能層、15は第二の枠状遮光層をそれぞれ示す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an exploded cross-sectional view showing an embodiment of the cover glass integrated sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing an embodiment of the cover glass integrated sensor according to the present invention. In the figure, 1 is a cover glass integrated sensor, 2 is a cover glass, 3 is a film sensor 4 is a glass substrate, 5 is a first frame-shaped light shielding layer, 6 is a base sheet, 7 is a central window portion, and 8 is an outer frame. Part, 9 is a transparent conductive film, 10 is an electrode pattern, 11 is a thin line drawing circuit pattern, 12 is a light-shielding conductive film, 13 is a terminal part, 14 is a rust prevention functional layer, and 15 is a second frame-shaped light shielding layer. Show.
本発明のカバーガラス一体型センサー1は、図1に示すように、透明なガラス基板4の裏面周縁部にスクリーン印刷膜からなる第一の枠状遮光層5が形成された電子機器表示窓のカバーガラス2と、カバーガラス2の裏面に貼り合わせられた静電容量方式のフィルムセンサー3とを備えたカバーガラス一体型センサーである。
As shown in FIG. 1, the cover glass integrated sensor 1 of the present invention is an electronic device display window in which a first frame-shaped light-
電子機器表示窓のカバーガラス2は、図示しない電子機器のディスプレイ装置上に配置されてこれを保護するためのものである。
The
カバーガラス2のガラス基板4は、例えば、無色透明なソーダライムシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、リチウムアルミノシリケートガラス、石英ガラス、無アルカリガラス、その他の各種ガラスからなる透明ガラス板等を用いることができる。このようなガラス基板4の板厚は0.3?0.7mmであることが好ましく、0.4?0.55mmであることがより好ましい。ガラス基板4の板厚がこの範囲であると、得られる本発明のカバーガラス2の強度、板厚および重量のバランスに優れることから好ましい。また、ガラス基板4は、特に平面状のものである必要はなく、曲面状のガラス基板を用いてもよい。また、反射によるガラス面への写り込みの対策として反射防止膜が設けられていてもよい。また、耐摩耗性を向上にさせるためハードコート膜が設けられていてもよい。
As the glass substrate 4 of the
カバーガラス2の第一の枠状遮光層5は、ポリビニル系樹脂、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、若しくは、アルキド樹脂などの樹脂をバインダ?とし、適切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るとよい。
The first frame-shaped
本発明のフィルムセンサー3は、透明な基体シート6と、基体シート6の両面に各々、中央窓部7の電極パターン10および外枠部8の細線引き回し回路パターン11を有するように形成された透明導電膜9と、透明導電膜9の細線引き回し回路パターン11上に各々、細線引き回し回路パターン11と同一幅で積層された遮光性導電膜12と、透明導電膜9及び遮光性導電膜12が形成された基体シート6の両面に各々、端子部13以外の外枠部8を覆うように積層された防錆機能層14と、透明導電膜9、遮光性導電膜12及び防錆機能層14が形成された基体シート6の表面周縁部に形成された、カラーレジスト材料の露光現像物からなる第二の枠状遮光層15を備え、この第二の枠状遮光層15の内縁が第一の枠状遮光層5の内縁よりも中央側に位置しているものである。
The
ここでフィルムセンサー3の中央窓部7に形成される電極パターン10について補足説明する。当該電極パターン10は表裏でパターンが異なる。たとえば、図5に示すように、基体シート6の裏面には、平面視して菱形形状を持つ菱形電極46と、この菱形電極46の複数を図中縦方向(Y方向)に貫く接続配線469とを備えている。複数の菱形電極46と接続配線469とは、相互に電気的に接続されている。また、このような、接続配線469及びそれに貫かれた複数の菱形電極46を一組として、当該一組が図中横方向(X方向)に繰り返し配列される。一方、これと同じようにして、基体シート6の表面には、複数の菱形電極47と、それらを貫く接続配線479とを備えている。ただし、この場合、接続配線479の延在方向は、接続配線469のそれとは異なり、図中横方向(X方向)である。また、それに伴い、接続配線479及びそれに貫かれた複数の菱形電極47からなる一組が、繰り返し配列される方向は、図中縦方向(Y方向)である。そして、図5から明らかなように、菱形電極46は、複数の接続配線479間の隙間を埋めるように配置される一方、菱形電極47は、複数の接続配線469間の隙間を埋めるように配置される。図5では更に、菱形電極46と菱形電極47との配置関係は相補的である。つまり、菱形電極46をマトリクス状に配列する場合に生じる菱形形状の隙間を埋めるように、複数の菱形電極47は配列されているのである。
Here, the
このようにX方向電極及びY方向電極が平面視して格子を形作るように配置されているので、この格子上のいずれかの位置にユーザの指等がカバーガラス2を介して触れれば(例えば、破線丸印FRの位置)、当該指等とそれが触れるX方向電極との間にコンデンサが形成され、また、当該指等とそれが触れるY方向電極との間にコンデンサが形成される。このコンデンサの形成によって、当該のX方向電極及びY方向電極の静電容量は増大する。外部回路の位置検出部は、このような場合において生じる静電容量の変化量、あるいは更には最大の静電容量をもつX方向電極及びY方向電極を検出し、中央窓部7内のどこに触れたかを、特定値たるX座標値及びY座標値の組として取得することが可能となる。
As described above, the X direction electrode and the Y direction electrode are arranged so as to form a lattice in plan view, so that if a user's finger or the like touches any position on the lattice via the cover glass 2 ( For example, a capacitor is formed between the finger and the X-direction electrode touched by the finger or the like, and a capacitor is formed between the finger or the Y-direction electrode touched by the finger or the like. . By forming this capacitor, the capacitance of the X direction electrode and the Y direction electrode increases. The position detector of the external circuit detects the amount of change in capacitance that occurs in such a case, or even the X-direction electrode and Y-direction electrode having the maximum capacitance, and touches anywhere in the
前記構成を有するフィルムセンサー3を得る方法を、以下に詳しく説明する。
A method for obtaining the
<透明導電膜9のパターン化>
まず、透明な基体シート6の表裏両面に各々、透明導電膜9,9、遮光性導電膜12,12、第一フォトレジスト層16,16を順次全面形成して導電性シートを得た(図3(a)参照)後、表裏それぞれ所望のパターンのマスク17を載せ、露光(図3(b)参照)・現像して第一フォトレジスト層16をパターン化する。なお、図3(b)に示すマスク17の位置は、第一フォトレジスト層16がネガ型(露光されると現像液に対して溶解性が低下し、現像後に露光部分が残る)の場合を示している。ポジ型(露光されると現像液に対して溶解性が増大し、露光部が除去される)の場合にはマスクで遮光する部分が逆になる。
<Patterning of transparent
First, transparent
基体シート6は、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂などのプラスチックフィルムなどが挙げられる。
Examples of the
透明導電膜9は、インジウムスズ酸化物、亜鉛酸化物などの金属酸化物などからなる層が挙げられ、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成するとよい。また、透明導電膜9は、厚みは数十から数百nm程度で形成され、塩化第二鉄などの溶液では遮光性導電膜12とともに容易にエッチングされるが、酸性雰囲気下での過酸化水素水など遮光性導電膜12のエッチング液では容易にエッチングされないことが必要である。そして、80%以上の光線透過率、数mΩから数百Ωの表面抵抗値を示すことが好ましい。
The transparent
遮光性導電膜12は、導電率が高くかつ遮光性の良い単一の金属膜やそれらの合金または化合物などからなる層が挙げられ、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成するとよい。また、遮光性導電膜12は、透明導電膜9ではエッチングされないが遮光性導電膜12自身はエッチングされるというエッチャントが存在することも必要である。その好ましい金属の例としては、アルミニウム、ニッケル、銅、銀、錫などが挙げられる。とくに銅箔からなる厚み20〜1000nmの金属膜は、導電性、遮光性に優れ、透明導電膜はエッチングされない酸性雰囲気下でも過酸化水素水で容易にエッチングできるため非常に好ましい。より好ましくは、厚み30nm以上である。さらに好ましくは、100〜500nmにするとよい。100nm以上の厚みに設定することで高い導電性の遮光性導電膜12が得られ、500nm以下にすることで取り扱いやすく加工性に優れた遮光性導電膜12が得られるからである。
Examples of the light-shielding
第一フォトレジスト層16は、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、レーザー光線又はメタルハライドランプなどで露光しアルカリ溶液などで現像が可能な厚さ10〜20μmのアクリル系フォトレジスト材料などで構成する。第一フォトレジスト層16の形成方法は、グラビア、スクリーン、オフセットなどの汎用の印刷法のほか、各種コーターによる方法、塗装、ディッピングなどの方法、ドライフィルムレジスト法などの各種方法により全面形成した後に露光・現像してパターニングするとよいが、中でもドライフィルムレジスト法がより好ましい。
The
ドライフィルムレジスト法に用いるドライフィルムレジスト(DFR)は、前記した各フォトレジスト層となる感光層がベースフィルムとカバーフィルムによってサンドウィッチされているフィルムである。上記した印刷法、コート法、塗装法などは、片面コーティングしかできず効率が悪いなどの問題があるのに対し、ドライフィルムレジスト法は、カバーフィルムを剥離した後に感光層を加熱ロールで接着する方法であるため、生産性が高く、多様な要求に応じられることから主流になっている。なお、露光は、通常、ベースフィルムの上からマスクを配置して行ない(図示せず)、ベースフィルムを剥離した後に現像を行なう。ドライフィルムレジストのベースフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレートなどからなるものを用いることができる。また、ドライフィルムレジストのカバーフィルムとしては、ポリエチレンなどからなるものを用いることができる。 A dry film resist (DFR) used in the dry film resist method is a film in which a photosensitive layer serving as each photoresist layer described above is sandwiched by a base film and a cover film. The above printing method, coating method, painting method, etc. have problems such as only one side coating and poor efficiency, whereas the dry film resist method bonds the photosensitive layer with a heating roll after peeling the cover film. This method is mainstream because it is highly productive and can meet various requirements. The exposure is usually performed by placing a mask on the base film (not shown), and development is performed after the base film is peeled off. As the base film of the dry film resist, a film made of polyethylene terephthalate or the like can be used. Moreover, what consists of polyethylene etc. can be used as a cover film of a dry film resist.
ところで、プラスチックフィルムからなる基体シート6には伸びの問題がある。それゆえに導電性シート両面の第一フォトレジスト層16のパターニングは、本発明のように両面同時露光によるのが適している。何故なら、第一フォトレジスト層16のパターニングを片面ずつ露光して行う場合、片面のパターニングが終了し、露光装置に導電性シートの表裏を入れ替えて再び取り付け際に基体シート6に伸びが生ずると、表面のパターンと裏面のパターンとが位置ずれを起こすことになるからである。図5に示す例の場合、菱形電極46と菱形電極47との配置関係は相補的であるので、表面パターンと裏面パターンとが位置ずれを起こすと、フィルムセンサー3として正確に機能しなくなる。
Incidentally, the
本発明においては、露光の際、遮光性導電膜12が反対側の面の露光光線32を遮断するので、同時に違うマスクパターンで露光しても反対側の第一フォトレジスト層16のパターンに影響を及ぼすこともない。したがって、両面同時に露光することが可能なため、第一フォトレジスト層16の表裏の位置あわせがしやすく一回の工程で両面パターン化でき、生産性も向上する。
In the present invention, since the light-shielding
なお、表マスク及び裏マスクのアライメントは、両面露光装置の公知のマスクアライメント方法を用いることができる。たとえば、表マスク及び裏マスクにそれぞれマスク用アライメントマークを形成し、カメラ等の光学的に読み込むセンサが、一対のマスク用アライメントマーク同士の重畳状態を読み取ることで表マスク及び裏マスクの相対的な位置情報を得る。そして、得られた位置情報に基づいて、マスク位置調整機構が、一対のマスク用アライメントマーク同士が中心を合わせて重合するように表マスク及び裏マスクを相対的に移動させることで、表マスク及び裏マスクのアライメントを行う方法などである。 In addition, the well-known mask alignment method of a double-sided exposure apparatus can be used for alignment of a front mask and a back mask. For example, a mask alignment mark is formed on each of the front mask and the back mask, and an optical reading sensor such as a camera reads the overlapping state of the pair of mask alignment marks, thereby relative to the front mask and the back mask. Get location information. Then, based on the obtained position information, the mask position adjusting mechanism relatively moves the front mask and the back mask so that the pair of mask alignment marks overlap with each other. For example, a method of aligning the back mask.
次に、塩化第二鉄などのエッチング液で透明導電膜9,9および遮光性導電膜12,12を同時にエッチングし、パターン化された第一フォトレジスト層16,16が積層されていない部分の透明導電膜9,9及び遮光性導電膜12,12を除去することにより、基体シート両面の中央窓部7に各々、透明導電膜9,9及び遮光性導電膜12,12が位置ずれなく積層された電極パターン10を形成するとともに、基体シート両面の外枠部8に各々、透明導電膜9,9及び遮光性導電膜12,12が位置ずれなく積層された細線引き回し回路パターン11を形成する(図3(c)参照)。
Next, the transparent
<不要な遮光性導電膜12の除去>
次に、レジスト剥離液でもって第一フォトレジスト層16,16を剥離し、遮光性導電膜12,12を露出させた後、両面に第二フォトレジスト層18,18を全面形成した(図3(d)参照)。その後、マスク19,19を載せ、露光(図3(e)参照)・現像して第二フォトレジスト層18をパターン化する(図3(f)参照)。なお、図3(e)に示すマスク19の位置は、第二フォトレジスト層18がネガ型(露光されると現像液に対して溶解性が低下し、現像後に露光部分が残る)の場合を示している。また、第二フォトレジスト層18の材料及び形成方法は、第一フォトレジスト層16と同様の材料及び形成方法とすることができる。
<Removal of unnecessary light-shielding
Next, the first photoresist layers 16 and 16 are stripped with a resist stripping solution to expose the light-shielding
次いで、酸性化した過酸化水素などの特殊エッチング液でエッチングし、パターン化された第二フォトレジスト層18,18が積層されていない部分の遮光性導電膜12,12のみを除去することにより、基体シート両面の中央窓部7及び外枠部8内の端子部25において各々、透明導電膜9,9を露出させる(図3(g)及び図4参照)。なお、図4では基体6の表面に形成された細線引き回し回路パターン11は、遮光性導電膜12の積層部分を黒色、透明導電膜9の露出部分を白色で描画しており、黒色部分の両端は中央窓部7との境界及び端子部13との境界2と一致している。図4から明らかなように、遮光性導電膜12は、細線引き回し回路パターン11上に細線引き回し回路パターン11と同一幅で積層されているので、遮光性を有しているものの本発明の第二の枠状遮光層15の代わりにすることはできない。
Next, by etching with a special etching solution such as acidified hydrogen peroxide and removing only the light-shielding
また、透明導電膜9がアモルファスの材料であれば、該エッチングの前に熱処理などの方法により結晶化させておくのが好ましい。結晶化によりエッチング耐性が向上し、より選択的に遮光性金属膜12のみをエッチングしやすくできるためである。
If the transparent
<防錆機能層14の形成>
次いで、レジスト剥離液でもって第二フォトレジスト層18,18を剥離し、細線引き回し回路パターン11上に細線引き回し回路パターン11と同一幅で積層された遮光性導電膜12,12を露出させた後、防錆性を有する第三フォトレジスト層28,28を全面形成した(図3(h)参照)。その後、マスク29,29を載せ、露光(図3(i)参照)・現像して第三フォトレジスト層28,28をパターン化し、これを防錆機能層14,14とした(図3(j)参照)。なお、図3(i)に示すマスク29の位置は、第三フォトレジスト層28がネガ型(露光されると現像液に対して溶解性が低下し、現像後に露光部分が残る)の場合を示している。
<Formation of rust prevention
Next, the second photoresist layers 18 and 18 are stripped with a resist stripping solution, and the light-shielding
防錆性を有する第三フォトレジスト層28は、第一フォトレジスト層16と同様のフォトレジスト材料中に防錆剤が添加されたものを用いるか、あるいは前述のフォトレジスト材料で防錆性に優れたものを用いるとよい。また、第三フォトレジスト層28の形成方法は、第一フォトレジスト層16と同様の形成方法とすることができる。当該防錆剤としては、すでに防錆剤として公知に用いられる材料が使用され、具体例としては、例えばイミダゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンズイミダゾール、ベンズチアゾール、ピラゾールなどを用いるとよい。また、これらのハロゲン、アルキル、フェニル置換体などの単環または多環式のアゾール類、アニリンなどの芳香族アミン類、アルキルアミンなどの脂肪族アミン、これらの塩などが挙げられ、また、特に本記載の材料に制限する必要はない。
As the
このように防錆機能層14が形成されるため、外部からの腐食性の液が侵入しても、あるいは高温高湿などの環境試験下においても引き回し回路に腐食が進むことがなく、電気特性を維持できる。
Since the anticorrosive
<第二の枠状遮光層15の形成>
最後に、カラーレジスト材料からなる第四フォトレジスト層30を表面のみに全面形成した(図3(k)参照)。その後、マスク31,31を載せ、露光(図3(l)参照)・現像して第四フォトレジスト層30をパターン化し、これを第二の枠状遮光層15とした(図3(m)参照)。なお、図3(l)に示すマスク31の位置は、第四フォトレジスト層30がネガ型(露光されると現像液に対して溶解性が低下し、現像後に露光部分が残る)の場合を示している。
<Formation of the second frame-shaped
Finally, a
第二の枠状遮光層15は、図3(k)〜図3(m)に示すようなフォトプロセスによって形成されるので、内縁の直線性が非常に良い。本発明では、この第二の枠状遮光層15の内縁がスクリーン印刷にて形成されたカバーガラス2の第一の枠状遮光層5の内縁よりも中央側に位置しているように構成されているので、カバーガラス2を通してみる表示画面の輪郭がシャープに見えるという効果が得られる。なお、第二の枠状遮光層15の内縁間寸法と第一の枠状遮光層5の内縁間寸法との差は0.1mm〜0.3mmとするのが好ましい。0.1mm未満だと第一の枠状遮光層5の印刷誤差や貼り合わせ誤差によって第二の枠状遮光層15が露出しない辺が生ずる可能性があり、0.3mmを超えると狭額縁化が難しくなる。
Since the second frame-shaped
第四フォトレジスト層30に用いるカラーレジスト材料は、液晶表示向けのカラーフィルタを構成するRGB及びブラックマトリックスなどのレジストと同様のものが適応可能である。また、第四フォトレジスト層30の形成方法は、第一フォトレジスト層16と同様の形成方法とすることができる。
The color resist material used for the
ここで、カラーレジスト材料を用いたフォトプロセスによる第二の枠状遮光層15に代えて、カバーガラス2の第一の枠状遮光層5をカラーレジスト材料を用いたフォトプロセスによって形成しない理由を説明する。確かに、カバーガラス2の第一の枠状遮光層5をカラーレジスト材料を用いたフォトプロセスによって形成すれば、第一の枠状遮光層5の内縁にも直線性を得ることも可能であろう。しかしながら、カバーガラス2においてフォトプロセスを行う場合、カラーレジスト材料の塗布、露光、現像はガラス基板4の枚葉単位で行わなければならない。大判のガラス基板4を用いるにしてもその大きさに限界があるうえ、サイズが大きくなればなるほど重量が増し取扱いが難しくなる。また、大判のガラス基板4に適した塗布機、露光機、現像機が必要になるという問題もある。これでは、量産に適しておらずコストアップにつながる。これに対して、本発明のようにフィルムセンサー3においてフォトプロセスを行う場合、Roll-to-Rollにて比較的高速度で第二の枠状遮光層15を得ることができる。
Here, instead of the second frame-shaped
第二の枠状遮光層15の色は、カバーガラス2の第一の枠状遮光層5の内縁近傍の色と同一色又は類似色であると、第一の枠状遮光層5の露出した部分と第一の枠状遮光層5と第二の枠状遮光層15の積層部分との境界が目立たず、同化して見えるという効果が得られる。好ましくは、第一の枠状遮光層5の内縁近傍の色と第二の枠状遮光層15の色とのCIE(国際照明委員会)1976(JIS Z8729)のL*a*b*表色系における色差ΔEを10以下とするとよい。
When the color of the second frame-shaped
また、第二の枠状遮光層15の色が黒色又は白色であると、表示画面のコントラストが高まるという効果も得られる。また、
Further, when the color of the second frame-shaped
また、ガラス基板4の裏面と第二の枠状遮光層15との間の距離が10μm〜100μmであるのがより好ましい。10μm未満だと透明粘着剤層の厚みが薄くなりフィルムセンサーとカバーガラスの密着力が低くなり、100μmを超えると表示画面を囲う部分の外観的な一体感が低くなる。
Moreover, it is more preferable that the distance between the back surface of the glass substrate 4 and the 2nd frame-shaped
また、第一の枠状遮光層5の厚みを7μm〜30μm、第二の枠状遮光層15の厚みを2μm〜25μmとするのがより好ましい。いずれも上限値を超えると非形成部分との間の段差が大きくなって貼り合わせる際に気泡(泡かみ)を発生しやすくなる。また、いずれも下限値に満たないと積層構造によっても遮光性が得られ難く、又膜製造が難しくなる。
More preferably, the thickness of the first frame-shaped
以上、カバーガラス一体型センサーの一実施例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、基体シート6は、図示したようなプラスチックフィルム単層で構成するものに限定されず、プラスチックフィルムを複数枚重ねて積層体を基体シート6としてもよい。この場合、プラスチックフィルムの積層手段としては熱ラミネートや接着剤層を介したドライラミネートなどが挙げられる。接着剤層にてプラスチックフィルムを積層する場合、接着剤層として芯材を有するものを用いて積層体全体の厚み調整をすることもできる。また、プラスチックフィルムの積層は、プラスチックフィルム上への透明導電膜9の形成後、遮光性導電膜12の積層後または第一フォトレジスト層16の積層後のいずれのタイミングで行ってもよい。
Although one embodiment of the cover glass integrated sensor has been described above, the present invention is not limited to this. For example, the
また、不要な遮光性導電膜12の除去する際に、第二フォトレジスト層18が積層されていない部分の遮光性導電膜12のみを除去するだけでなく、さらにエッチングを進め、すなわちサイドエッチングをすることにより、遮光性導電膜12の積層部分(図4でいう黒色部分)の両端を中央窓部7との境界及び端子部13との境界2より後退させてもよい。この場合、後の工程で外枠部8を覆うように積層された防錆機能層14で遮光性導電膜12の両端も保護することができる。
Further, when removing the unnecessary light-shielding
《実施例1》
ロールから巻き出した厚さ200μmの無色ポリエステルフィルムを基体シートとし、その片面に透明導電膜としてインジウムスズ酸化物からなるスパッタリング法で200nmの厚みで形成し、その上に遮光性導電膜として銅膜をスパッタリング法で500nmの厚みで形成して導電性フィルムを用意した。次いで、一組の導電性フィルムを透明粘着剤を用いてラミネートし、両面に透明導電膜及び遮光性導電膜を各々積層した積層体を得た後に、炭酸ソーダ1%液で現像が可能なネガタイプのアクリル系感光層を備えたドライフィルムレジストを用い、厚み10nmの第一フォトレジスト層を前記積層体の両面に各々、全面形成し、表側にはX方向の電極パターンを有するマスクを載置し、裏側にはY方向の電極パターンを有するマスクを載置して、メタルハライドランプによって表裏両面同時に露光し、炭酸ソーダ1%液に浸して現像した。
Example 1
A colorless polyester film having a thickness of 200 μm unwound from a roll is used as a base sheet, a transparent conductive film is formed with a thickness of 200 nm by sputtering made of indium tin oxide, and a copper film is formed thereon as a light-shielding conductive film Was formed by sputtering to a thickness of 500 nm to prepare a conductive film. Then, after laminating a set of conductive films using a transparent adhesive to obtain a laminate in which a transparent conductive film and a light-shielding conductive film are laminated on both sides, a negative type that can be developed with a 1% sodium carbonate solution. A first photoresist layer having a thickness of 10 nm is formed on both surfaces of the laminate, and a mask having an X-direction electrode pattern is placed on the front side. On the back side, a mask having an electrode pattern in the Y direction was placed, and both front and back surfaces were exposed simultaneously by a metal halide lamp, and developed by being immersed in a 1% sodium carbonate solution.
次いで、塩化第二鉄のエッチング液で当該パターン化された第一フォトレジスト層が積層されていない部分のインジウムスズ酸化物膜および銅膜を同時にエッチング除去したところ、基体シートの中央窓部表面にはX方向の電極パターン、その裏側にはY方向の電極パターンが露出して形成され、その中央窓部を囲む外枠部には平均線幅20μmの細線引き回しパターンが表裏両面に露出して形成されていた。 Next, the portion of the indium tin oxide film and the copper film where the patterned first photoresist layer is not laminated is simultaneously etched away with an etching solution of ferric chloride. Is an electrode pattern in the X direction, and a Y direction electrode pattern is exposed on the back side, and a thin line drawing pattern with an average line width of 20 μm is exposed on both the front and back surfaces on the outer frame surrounding the central window. It had been.
次に、第一フォトレジスト層の剥離後、炭酸ソーダ1%液で現像が可能でネガタイプのアクリル系感光層を備えたドライフィルムレジストを用い、厚み10nmの第二フォトレジスト層を両面に各々全面形成し、その上に表側及び裏側の端子部を除く外枠部にマスクを載置して、メタルハライドランプによって表裏両面同時に露光し、炭酸ソーダ1%液に浸して現像した。 Next, after peeling off the first photoresist layer, a dry film resist that can be developed with a 1% sodium carbonate solution and has a negative type acrylic photosensitive layer is used, and a second photoresist layer having a thickness of 10 nm is formed on both surfaces. Then, a mask was placed on the outer frame portion excluding the front and back terminal portions, and both the front and back surfaces were exposed simultaneously by a metal halide lamp, and developed by being immersed in a 1% sodium carbonate solution.
次いで、酸性雰囲気下での過酸化水素水に浸すと露出していた中央窓部の露出していた銅膜がエッチング除去され、その下に形成されていたインジウムスズ酸化物膜のみが残った。 Next, the exposed copper film in the central window that was exposed when immersed in hydrogen peroxide in an acidic atmosphere was etched away, leaving only the indium tin oxide film formed therebelow.
次に、第二フォトレジスト層の剥離後、炭酸ソーダ1%液で現像が可能で且つ防錆剤としてベンゾイミダールを添加してなるネガタイプのアクリル系感光層を備えたドライフィルムレジストを用い、厚み10nmの第三フォトレジスト層を両面に各々全面形成し、その上に端子部を除く外枠部にマスクを載置して、メタルハライドランプによって表裏両面同時に露光し、炭酸ソーダ1%液に浸して現像し、残存した第三フォトレジスト層を防錆機能層とした。 Next, after peeling off the second photoresist layer, using a dry film resist provided with a negative acrylic photosensitive layer that can be developed with sodium carbonate 1% solution and benzoimidar is added as a rust preventive agent, A third photoresist layer having a thickness of 10 nm is formed on both surfaces, and a mask is placed on the outer frame portion excluding the terminal portion, and both the front and back surfaces are exposed simultaneously by a metal halide lamp, and immersed in 1% sodium carbonate solution. The remaining third photoresist layer was used as a rust prevention functional layer.
次に、炭酸ソーダ1%液で現像が可能で且つ黒色のカラーレジスト材料からなるネガタイプのアクリル系感光層を備えたドライフィルムレジストを用い、厚み5μmの第四フォトレジスト層を表面のみに全面形成し、その上にマスクを載置して、メタルハライドランプによって表面だけ露光し、炭酸ソーダ1%液に浸して現像し、残存した黒色の第四フォトレジスト層を第二の枠状遮光層とし、次いで一個分のフィルムセンサーをカットした。 Next, a fourth photoresist layer having a thickness of 5 μm is formed on the entire surface using a dry film resist that can be developed with a 1% sodium carbonate solution and has a negative acrylic photosensitive layer made of a black color resist material. Then, a mask is placed thereon, only the surface is exposed by a metal halide lamp, developed by being immersed in a 1% sodium carbonate solution, and the remaining black fourth photoresist layer is used as a second frame-shaped light shielding layer, Next, one film sensor was cut.
一方で、厚み0.7mmのホウケイ酸系ガラスからなるガラス基板の裏面周縁部に、黒色インキを用いてスクリーン印刷にて厚み7μnmの第一の枠状遮光層を形成してカバーガラスを得た。最後に、先のフィルムセンサーをカバーガラスの裏面の透明粘着剤にて貼り合わせてカバーガラス一体型センサーとした。このカバーガラス一体型センサーは、第二の枠状遮光層の内縁が、第一の枠状遮光層の内縁よりも0.1mmだけ中央側に位置しており、またガラス基板の裏面と第二の枠状遮光層との間の距離は25μmであった。当該カバーガラス一体型センサーは、カバーガラスを通してみる表示画面の輪郭がシャープで、視認性に優れ、かつ表示画面を囲う部分に外観的な一体感のあるものであった。 Meanwhile, a cover glass was obtained by forming a first frame-shaped light-shielding layer having a thickness of 7 μm by screen printing using black ink on the peripheral edge of the back surface of a glass substrate made of borosilicate glass having a thickness of 0.7 mm. . Finally, the previous film sensor was bonded with a transparent adhesive on the back surface of the cover glass to form a cover glass integrated sensor. In this cover glass integrated sensor, the inner edge of the second frame-shaped light-shielding layer is located at the center side by 0.1 mm from the inner edge of the first frame-shaped light-shielding layer. The distance from the frame-shaped light shielding layer was 25 μm. The cover glass integrated sensor has a sharp outline of the display screen viewed through the cover glass, is excellent in visibility, and has a sense of unity in appearance at a portion surrounding the display screen.
本願発明は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部に取り付けられるカバーガラス一体型センサーの発明である。 The present invention relates to PDAs, handheld terminals and other portable information terminals, copiers, OA devices such as facsimiles, smartphones, mobile phones, portable game devices, electronic dictionaries, car navigation systems, small PCs, digital cameras, video cameras, portable MDs (PMDs). This is an invention of a cover glass integrated sensor attached to a liquid crystal display part of an electronic device such as
1 カバーガラス一体型センサー
2 カバーガラス
3 フィルムセンサー
4 ガラス基板
5 第一の枠状遮光層
6 透明な基体シート
7 中央窓部
8 外枠部
9 透明導電膜
10 電極パターン
11 細線引き回し回路パターン
12 遮光性導電膜
13 端子部
14 防錆機能層
15 第二の枠状遮光層
16 第一フォトレジスト層
17 マスク
18 第二フォトレジスト層
19 マスク
28 第三フォトレジスト層
29 マスク
30 第四フォトレジスト層
31 マスク
32 露光光線
46,47 菱形電極
469.479 接続配線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cover glass integrated
Claims (7)
前記カバーガラスの裏面に貼り合わせられた静電容量方式のフィルムセンサーとを備えたカバーガラス一体型センサーであって、
前記フィルムセンサーが、
透明な基体シートと、
前記基体シートの両面に各々、中央窓部の電極パターンおよび外枠部の細線引き回し回路パターンを有するように形成された透明導電膜と
前記透明導電膜の前記細線引き回し回路パターン上に各々、当該細線引き回し回路パターンと同一幅で積層された遮光性導電膜と、
前記透明導電膜及び前記遮光性導電膜が形成された前記基体シートの両面に各々、端子部以外の前記外枠部を覆うように積層された防錆機能層と、
前記透明導電膜、前記遮光性導電膜及び前記防錆機能層が形成された前記基体シートの表面周縁部に形成された、カラーレジスト材料の露光現像物からなる第二の枠状遮光層と、
を備えたものであり、
さらに前記第二の枠状遮光層の内縁が、前記第一の枠状遮光層の内縁よりも中央側に位置している、
ことを特徴とするカバーガラス一体型センサー。 A cover glass for an electronic device display window in which a first frame-shaped light-shielding layer made of a screen printing film is formed on the periphery of the back surface of a transparent glass substrate;
A cover glass integrated sensor comprising a capacitive film sensor bonded to the back surface of the cover glass,
The film sensor is
A transparent substrate sheet;
A transparent conductive film formed on both surfaces of the base sheet so as to have an electrode pattern of a central window part and a thin line drawing circuit pattern of an outer frame part, and the thin line on the thin line drawing circuit pattern of the transparent conductive film, respectively. A light-shielding conductive film laminated with the same width as the routing circuit pattern;
A rust preventive functional layer laminated on both surfaces of the base sheet on which the transparent conductive film and the light-shielding conductive film are formed, so as to cover the outer frame part other than the terminal part,
A second frame-shaped light-shielding layer made of an exposed developer of a color resist material, formed on a peripheral surface of the base sheet on which the transparent conductive film, the light-shielding conductive film and the rust preventive functional layer are formed;
With
Furthermore, the inner edge of the second frame-shaped light-shielding layer is located closer to the center than the inner edge of the first frame-shaped light-shielding layer.
An integrated cover glass sensor.
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