JP6115425B2 - タッチパネルセンサ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、タッチパネルセンサ及びその製造方法に関する。
最近、急激に普及しつつあるタッチ操作により入力できるスマートホンやタブレットなどの端末機器は、タッチパネルを表示装置の上に重ねて設けられ、タッチ操作と表示の位置関係が対応するように構成されている。
一方、従来、液晶表示装置等などは、観察者側から見て、外周配線を隠蔽し意匠性を向上させるための加飾層が観察者側に近い前面版の内側に設けられている。
タッチパネル付き表示装置においても、加飾層は前面板に設けられており(例えば特許文献1参照)、さらに、特許文献2のように、加飾層上にタッチセンサの配線を積層するカバーガラス一体型センサーなどが提案されている。
しかしながら、加飾層が前面板に設けられた場合には、充分は隠蔽効果を得るために膜厚が厚くなって段差が生じることにより、その上に配線を形成する場合のパターン形成工程での塗布適性や密着性に問題が生じ易く、またタッチセンサと合体する組立工程での接着性に問題が生じ易くなり、意匠性及び生産性のよいタッチパネルが得られない原因となる。
一方、従来、液晶表示装置等などは、観察者側から見て、外周配線を隠蔽し意匠性を向上させるための加飾層が観察者側に近い前面版の内側に設けられている。
タッチパネル付き表示装置においても、加飾層は前面板に設けられており(例えば特許文献1参照)、さらに、特許文献2のように、加飾層上にタッチセンサの配線を積層するカバーガラス一体型センサーなどが提案されている。
しかしながら、加飾層が前面板に設けられた場合には、充分は隠蔽効果を得るために膜厚が厚くなって段差が生じることにより、その上に配線を形成する場合のパターン形成工程での塗布適性や密着性に問題が生じ易く、またタッチセンサと合体する組立工程での接着性に問題が生じ易くなり、意匠性及び生産性のよいタッチパネルが得られない原因となる。
額縁状に遮光する加飾層を有するタッチパネル付き情報端末装置に用いるタッチパネルセンサであって、加飾層をタッチパネルセンサ側に設けて、隠蔽性と意匠性を充足し、生産性を向上させたタッチパネルセンサ及びその製造方法を提供する。
上記の問題を解決する第1の発明の要旨は、薄板状の透明基材の表裏両面にセンサ電極を有し、前記透明基材の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサであって、少なくとも外周配線及び外部接続端子部が、前記透明基材の表裏両面の前記非アクティブ領域に形成されてなり、白色系の加飾層が、前記透明基材の表裏両面の前記外周配線上を含む前記非アクティブ領域であって、少なくとも前記外部接続端子部の一部を除いた領域に形成されてなることを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第2の発明の要旨は、薄板状の透明基材の表裏両面にセンサ電極を有し、前記透明基材の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、前記透明基材の表裏両面の前記非アクティブ領域に少なくとも外周配線及び外部接続端子部を形成する工程と、前記透明基材の表裏両面の前記外周配線上を含む前記非アクティブ領域であって、少なくとも前記外部接続端子部の一部を除いた領域に白色系の加飾層を形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。
上記の問題を解決する第2の発明の要旨は、薄板状の透明基材の表裏両面にセンサ電極を有し、前記透明基材の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、前記透明基材の表裏両面の前記非アクティブ領域に少なくとも外周配線及び外部接続端子部を形成する工程と、前記透明基材の表裏両面の前記外周配線上を含む前記非アクティブ領域であって、少なくとも前記外部接続端子部の一部を除いた領域に白色系の加飾層を形成する工程と、を含むことを特徴とするものである。
本発明によれば、加飾層をタッチパネルセンサの表裏各面に分配して設けて各加飾層の膜厚を薄くすることにより、隠蔽性、意匠性及び生産性を向上させたタッチパネルセンサ及びその製造方法を得ることが可能となる。
これにより、タッチパネルセンサの表裏各面の全体の膜厚が薄くなり、また加飾層の膜厚が厚い場合に生じるような段差が小さくなり、加飾層を含めた透明基材上に保護層などを設ける際に塗布液をムラなく塗布することが可能となり、またカバーシートとの接着や表示装置との接着に接着剤をムラなく形成し寸法精度よく接着することが可能となる。
これにより、タッチパネルセンサの表裏各面の全体の膜厚が薄くなり、また加飾層の膜厚が厚い場合に生じるような段差が小さくなり、加飾層を含めた透明基材上に保護層などを設ける際に塗布液をムラなく塗布することが可能となり、またカバーシートとの接着や表示装置との接着に接着剤をムラなく形成し寸法精度よく接着することが可能となる。
以下に本発明を実施するための形態について、図1〜4に基づいて説明する。
図1は、本発明のタッチパネルセンサを用いた情報端末装置である。
図1に示すように、情報端末装置100は、タッチパネル装置20と表示装置30とが組み合わされて構成されている。
表示装置30は、例えば液晶表示パネルのように、表示情報を表示する表示パネルと表示情報を制御する表示制御部60からなる。
タッチパネル装置20は、表示装置30の表示面の位置情報を検出するタッチパネルセンサと位置情報の検出を制御する検出制御部50からなるものである。
図1に示すように、情報端末装置100は、タッチパネル装置20と表示装置30とが組み合わされて構成されている。
表示装置30は、例えば液晶表示パネルのように、表示情報を表示する表示パネルと表示情報を制御する表示制御部60からなる。
タッチパネル装置20は、表示装置30の表示面の位置情報を検出するタッチパネルセンサと位置情報の検出を制御する検出制御部50からなるものである。
図2に示すように、情報端末装置100は、表示装置30の上にタッチパネル装置20が組み込まれて構成されている。このタッチパネル装置20は、静電容量結合方式であり、タッチパネルセンサ10が積層され、その上にカバーシート40が積層されて構成されている。
また、図2において、タッチパネルセンサ10は、少なくとも透明基材1、センサ電極2及び外周配線3からなり、透明基材1を挟んで両側にセンサ電極2及び外周配線3が設けられて構成されている。
さらに透明基材1の両面に設けられた外周配線3の両方の上には、加飾層4が設けられている。
また、図2において、タッチパネルセンサ10は、少なくとも透明基材1、センサ電極2及び外周配線3からなり、透明基材1を挟んで両側にセンサ電極2及び外周配線3が設けられて構成されている。
さらに透明基材1の両面に設けられた外周配線3の両方の上には、加飾層4が設けられている。
図3は、本発明のタッチパネルセンサを説明するための平面図である。
図3(a)は、本発明のタッチパネルセンサ10であって、透明基材1上にセンサ電極2が中央部に設けられ、加飾層4が額縁状に設けられている。センサ電極2はその配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の左右方向に延びる帯状の配線として示されている。
図3(b)は、図3(a)の本発明のタッチパネルセンサ10の加飾層4が設けられていない状態を示すものである。
タッチパネルセンサ10において、外周配線3は、センサ電極2の周囲を引き回すように形成され、外周配線3の一方の端部は透明基材1の一辺に集められている。この外周配線3の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Gが設けられている。
ここでは、タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極2を有するアクティブ領域(図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域)と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線3と外部接続端子部Gを有する非アクティブ領域(図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域)が示されている。
したがって、図3(a)のタッチパネルセンサ10の加飾層4は、上記のように外部接続端子部Gを除く非アクティブ領域に設けられているものである。
図3(a)は、本発明のタッチパネルセンサ10であって、透明基材1上にセンサ電極2が中央部に設けられ、加飾層4が額縁状に設けられている。センサ電極2はその配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の左右方向に延びる帯状の配線として示されている。
図3(b)は、図3(a)の本発明のタッチパネルセンサ10の加飾層4が設けられていない状態を示すものである。
タッチパネルセンサ10において、外周配線3は、センサ電極2の周囲を引き回すように形成され、外周配線3の一方の端部は透明基材1の一辺に集められている。この外周配線3の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Gが設けられている。
ここでは、タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極2を有するアクティブ領域(図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域)と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線3と外部接続端子部Gを有する非アクティブ領域(図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域)が示されている。
したがって、図3(a)のタッチパネルセンサ10の加飾層4は、上記のように外部接続端子部Gを除く非アクティブ領域に設けられているものである。
図3(c)は、図3(a)のタッチパネルセンサ10の透明基材1の加飾層4を有する面とは反対側の面(以下、「裏面」と云う)を示すものである。
図3(c)に示すように、センサ電極2は図3(a)(b)で示すセンサ電極2の配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の上下方向に延びる帯状の配線として示されている。
図3(c)に示すように、センサ電極2は図3(a)(b)で示すセンサ電極2の配列方向と直交する方向に沿って直線状に形成され、図面の上下方向に延びる帯状の配線として示されている。
図3(d)は、図3(c)の本発明のタッチパネルセンサ10の加飾層4が設けられていない状態を示すものである。外周配線3は、加飾層4が設けられていない状態の図3(d)に示すように、センサ電極2の周囲を引き回すように形成され、外周配線3の一方の端部は透明基材1の一辺に集められている。この外周配線3の端部には、制御部など外部装置と接続するための外部接続端子部Gが設けられている。
ここでは、タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極2を有するアクティブ領域(図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域)と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線3と外部接続端子部Gを有する非アクティブ領域(図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域)が示されている。
したがって、図3(c)のタッチパネルセンサ10の加飾層4は、上記のように外部接続端子部Gを除く非アクティブ領域に設けられているものである。
ここでは、タッチパネルのタッチ位置が検出される領域に対応しセンサ電極2を有するアクティブ領域(図中の二点鎖線で囲まれた矩形状の領域)と、アクティブ領域を囲む額縁状の領域であって外周配線3と外部接続端子部Gを有する非アクティブ領域(図中のタッチパネルセンサ外形と二点鎖線で囲まれた額縁状の領域)が示されている。
したがって、図3(c)のタッチパネルセンサ10の加飾層4は、上記のように外部接続端子部Gを除く非アクティブ領域に設けられているものである。
図4は、タッチパネルセンサが組み込まれた筐体を示す断面図である。
タッチパネルセンサ10を装填する筐体70の枠が、加飾層4が形成されていない外部接続端子部Gを覆うことによって、タッチパネルの操作側から視認されないように構成されている。
タッチパネルセンサ10を装填する筐体70の枠が、加飾層4が形成されていない外部接続端子部Gを覆うことによって、タッチパネルの操作側から視認されないように構成されている。
以下、本発明のタッチパネルセンサの構成要素毎に説明する。
<透明基材>
透明基材1は、光透過性を有するものであればよく、従来公知のタッチパネルに使用されている透明基材を用いることができる。
形状としては、板状、シート状、フィルム状、膜状等を用いることができ、材料としては、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂より構成されるものを用いることができる。透明基材1としてフレキシブルなフィルム状のものを使用した場合は、ロール・ツー・ロール方式の製作に適している。
透明基材1は、光透過性を有するものであればよく、従来公知のタッチパネルに使用されている透明基材を用いることができる。
形状としては、板状、シート状、フィルム状、膜状等を用いることができ、材料としては、ガラス、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート等の合成樹脂より構成されるものを用いることができる。透明基材1としてフレキシブルなフィルム状のものを使用した場合は、ロール・ツー・ロール方式の製作に適している。
透明基材1の厚さとしては、目的とするタッチパネルの種類に応じて適宜選択されるものであるが、20μm〜1500μmの範囲内であることが好ましく、20μm〜1000μmの範囲内であることがより好ましく、20μm〜300μmの範囲内であることがさらに好ましい。
透明基材1の厚さが上記範囲よりも厚いと、タッチパネルセンサの薄層化が難しくなる可能性があるからであり、一方、上記範囲よりも薄いと、製造ラインでのハンドリングが困難となる可能性があるからである。
透明基材1の厚さが上記範囲よりも厚いと、タッチパネルセンサの薄層化が難しくなる可能性があるからであり、一方、上記範囲よりも薄いと、製造ラインでのハンドリングが困難となる可能性があるからである。
透明基材1は、より多くの光を透過することが好ましく、可視光領域における透過率としては、具体的には、80%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。なお、透明基材1の光透過率は、JIS K 7105で規定する方法により測定した値(全光線透過率)とする。
透明基材1には、後述するセンサ電極2との密着性を向上させるために、プライマー処理等の表面処理を施してもよい。
また、透明基材1には、アンダーコート層として、透明基材1との密着性、及びセンサ電極や外周配線との密着性がよいものであって、センサ電極や外周配線のパターン形成工程で使用される液体に対して溶解又は膨潤しないものを用いることができ、アンカー層の材料として、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂など適宜使用することができる。
また、透明基材1には、酸化ケイ素、酸化ニオブ等からなる屈折率調整層等が形成されていてもよい。
また、透明基材1には、アンダーコート層として、透明基材1との密着性、及びセンサ電極や外周配線との密着性がよいものであって、センサ電極や外周配線のパターン形成工程で使用される液体に対して溶解又は膨潤しないものを用いることができ、アンカー層の材料として、熱可塑性樹脂、二液硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂など適宜使用することができる。
また、透明基材1には、酸化ケイ素、酸化ニオブ等からなる屈折率調整層等が形成されていてもよい。
<センサ電極>
センサ電極2は、上述した透明基材1上にパターン状に形成されるものあり、外部導体(例えば、指)による入力の位置情報を検出する働きを有するものである。
センサ電極2は一般的には、タッチパネルの操作者から視認されるため、光透過性の導電材料で形成されることが一般的である。なお、使用者に視認される画面において、視認されない程度の微細な網目状の透明電極の形成パターン部分においては、光透過性のない材料から形成されてもよい。
センサ電極2は、上述した透明基材1上にパターン状に形成されるものあり、外部導体(例えば、指)による入力の位置情報を検出する働きを有するものである。
センサ電極2は一般的には、タッチパネルの操作者から視認されるため、光透過性の導電材料で形成されることが一般的である。なお、使用者に視認される画面において、視認されない程度の微細な網目状の透明電極の形成パターン部分においては、光透過性のない材料から形成されてもよい。
センサ電極2は、透明性を有するものであれば従来公知のタッチパネルセンサで用いられるセンサ電極を使用することができ、例えば、インジウム錫オキサイド(ITO)、酸化インジウム、インジウム亜鉛オキサイド(IZO)等の酸化インジウム系材料、あるいは、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)等の金属酸化物、ポリアニリン、ポリアセチレン等の導電性高分子材料等を用いることができ、中でも、インジウム錫オキサイド(ITO)が好ましいが、材料はこれに限定されない。また、センサ電極が、例えば、第1透明電極と第2透明電極というように複数有する場合、複数のセンサ電極は互いに同種の導電性高分子材料から構成されていてもよく、異種の導電性高分子材料が用いられていてもよい。
センサ電極2は、膜状であることが好ましく、その厚さは10nm〜500nmの範囲内であることが好ましく、10nm〜300nmの範囲内であることがより好ましく、10nm〜200nmの範囲内であることがさらに好ましい。
センサ電極2の膜厚が、上記範囲よりも厚い場合、透明性に問題が生じる可能性があり、一方、上記範囲よりも薄い場合、所定の導電性が得られない等の問題が生じる可能性があるからである。
センサ電極2の膜厚が、上記範囲よりも厚い場合、透明性に問題が生じる可能性があり、一方、上記範囲よりも薄い場合、所定の導電性が得られない等の問題が生じる可能性があるからである。
センサ電極2の膜は、検出した入力位置情報を外部の情報処理部へ確実に伝達するために、表面抵抗が低いことが好ましく、例えば、200Ω/□以下の範囲内であることが好ましい。なお、センサ電極の膜の表面抵抗は、ロレスタGP MCP-T601型 (JIS K7194準拠)を用い、4端子4探針法 定電流印加方式により確認することができる。
センサ電極2の形成方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を挙げることができるが、中でも、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。センサ電極を形成する際にライン幅やその均一性等高精度のパターンを安定的に形成することが可能となるからである。また、透明基材の両面にセンサ電極をパターン状に形成する場合に、フォトリソグラフィー法により両面同時にパターニングすることができ、位置精度が良好であり、微細なパターンを精度良く形成することが可能となるからである。
センサ電極2のパターン形状としては、タッチパネルセンサとして機能しうるセンサ電極のパターン形状を適宜選択することができ、例えば、図3(a)〜(d)に示される帯状、その外、菱形等の任意のパターン形状とすることができる。
<外周配線>
本発明の外周配線3は、上述したセンサ電極2で検出した位置情報の信号等をタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部に送るために用いられるものである。
外周配線3は、透明基材1上に形成され、センサ電極2と接続されて形成される。
外周配線3上には、加飾層4が形成されている。
本発明の外周配線3は、上述したセンサ電極2で検出した位置情報の信号等をタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部に送るために用いられるものである。
外周配線3は、透明基材1上に形成され、センサ電極2と接続されて形成される。
外周配線3上には、加飾層4が形成されている。
外周配線3は、一般的には、タッチパネルセンサ10の使用者から視認される領域の外側に形成される。したがって、外周配線3を構成する材料は導電性材料であればよく、光透過性の有無は問わない。
外周配線3に用いられる材料としては、高い導電性を有する金属単体や、金属の複合体や、金属と金属化合物の複合体や、金属合金等を挙げることができ、具体的には、金、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン等の金属単体、MAM(Mo−Al−Mo、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの3層構造体)等の金属の複合体、酸化クロム/クロム積層体等の金属と金属化合物の複合体、銀合金や銅合金、APC(Au・Pd・Cu、すなわち銀・パラジウム・銅)等の金属合金等を挙げることができる。中でも、本発明の効果をより発揮するという観点から、銀または銅を用いることが好ましい。
また、外周配線3を構成する金属材料には、適宜、樹脂組成物が混在してもよい。
また、スクリーン印刷等の印刷方法により配線を形成する場合には、配線の形成材料として、数十nm〜数μmの粒径の銀や銅等の金属粒子と樹脂バインダとを含有し、溶媒を用いて適度に調製された金属粒子含有ペーストが汎用される。樹脂バインダとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン等の単体あるいは混合物が用いられる。
外周配線3に用いられる材料としては、高い導電性を有する金属単体や、金属の複合体や、金属と金属化合物の複合体や、金属合金等を挙げることができ、具体的には、金、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン等の金属単体、MAM(Mo−Al−Mo、すなわちモリブデン・アルミニウム・モリブデンの3層構造体)等の金属の複合体、酸化クロム/クロム積層体等の金属と金属化合物の複合体、銀合金や銅合金、APC(Au・Pd・Cu、すなわち銀・パラジウム・銅)等の金属合金等を挙げることができる。中でも、本発明の効果をより発揮するという観点から、銀または銅を用いることが好ましい。
また、外周配線3を構成する金属材料には、適宜、樹脂組成物が混在してもよい。
また、スクリーン印刷等の印刷方法により配線を形成する場合には、配線の形成材料として、数十nm〜数μmの粒径の銀や銅等の金属粒子と樹脂バインダとを含有し、溶媒を用いて適度に調製された金属粒子含有ペーストが汎用される。樹脂バインダとしては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリスチレン等の単体あるいは混合物が用いられる。
外周配線3は、微細な配線パターンであることが好ましく、その幅寸法は特に限定されない。例えば、上記配線をフォトリソグラフィー法により形成する場合、上記配線の幅寸法は5μm〜200μmの範囲内が好ましい。一方、外周配線をスクリーン印刷等の印刷により形成する場合、外周配線の幅寸法は20μm〜300μmの範囲内が好ましい。
外周配線3は、膜状であることが好ましく、その厚さは特に限定されない。例えば、外周配線をフォトリソグラフィー法により形成する場合、外周配線の厚さは、10nm〜500nmの範囲内であることが好ましい。一方、外周配線をスクリーン印刷等の印刷により形成する場合、外周配線の厚さは5μm〜20μmの範囲内であることが好ましい。
外周配線3の形成方法としては、一般的なタッチパネルセンサに用いられる配線と同様とすることができ、例えば、フォトリソグラフィー法、スクリーン印刷法等を挙げることができるが、中でも、フォトリソグラフィー法を用いることが好ましい。配線の幅やその均一性等高精細のパターンを安定的に形成することが可能となるからである。
また、外周配線3は、その一方の端部に外部接続端子を有することができる。外部接続端子部は、タッチパネルセンサとタッチパネルセンサの外部に有する情報処理部とを接続する部材である。
外部接続端子の材料としては、従来公知のタッチパネルセンサに用いられる接続端子の材料と同様のものを用いることができ、例えば、金、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン等を用いることができる。
図3(a)に示すように、外部接続端子を有する外部接続端子部G上には、後述する加飾層は形成されていない。
外部接続端子の材料としては、従来公知のタッチパネルセンサに用いられる接続端子の材料と同様のものを用いることができ、例えば、金、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン等を用いることができる。
図3(a)に示すように、外部接続端子を有する外部接続端子部G上には、後述する加飾層は形成されていない。
<加飾層>
加飾層4は、図2に示すように情報端末装置100にタッチパネルセンサ10として組み込まれた状態で、タッチパネルの操作者からは白色不透明として視認されるものである。
加飾層4は、表示装置30からの光を遮蔽して加飾層4の下層である外周配線3や表示装置30が視認されないで、且つ、カバーシート40側からの光を反射して白色を呈する意匠となる機能を有するものである。
加飾層4は、図2に示すように情報端末装置100にタッチパネルセンサ10として組み込まれた状態で、タッチパネルの操作者からは白色不透明として視認されるものである。
加飾層4は、表示装置30からの光を遮蔽して加飾層4の下層である外周配線3や表示装置30が視認されないで、且つ、カバーシート40側からの光を反射して白色を呈する意匠となる機能を有するものである。
本発明の加飾層4においては、表裏の外周配線上に形成する白色系の加飾層の膜厚を、カバーシート側一方だけで外周配線3の形状を遮蔽するために必要な膜厚の例えば1/2づつに分配することができ、片面毎の白色系の加飾層の膜厚を薄くすることができる。
すなわち、カバーシート側一方のみだと白色系の加飾層の必要な膜厚は30〜40μmであるが、透明基材の表裏両面に白色系の加飾層を分配して設けることによって、片面には15〜20μmで遮光し外周配線3を遮蔽することができる。
このように加飾層4を透明基材1の片面づつに薄く製造することができる利点としては、白色系の加飾層をフォトリソグラフィ法により形成する場合に、膜厚が厚い場合にくらべてレジストを塗布しやすかったり、露光時に光透過性向上により感光性も向上し、ひいては露光膜の硬化性が向上する。
すなわち、カバーシート側一方のみだと白色系の加飾層の必要な膜厚は30〜40μmであるが、透明基材の表裏両面に白色系の加飾層を分配して設けることによって、片面には15〜20μmで遮光し外周配線3を遮蔽することができる。
このように加飾層4を透明基材1の片面づつに薄く製造することができる利点としては、白色系の加飾層をフォトリソグラフィ法により形成する場合に、膜厚が厚い場合にくらべてレジストを塗布しやすかったり、露光時に光透過性向上により感光性も向上し、ひいては露光膜の硬化性が向上する。
図3(a)〜(d)に示すように、加飾層4は、タッチパネルセンサ10において、透明基材1の表裏両面の外周配線上を含む非アクティブ領域であって、少なくとも外部接続端子部Gの一部を除いた領域に形成されている。
このように、加飾層4が、透明基材1の表裏両面の非アクティブ領域に設けられることによって、表裏各面の白色系加飾層の厚みは、一方の面にのみ形成する場合に比べて薄くすることできる。タッチパネルセンサ10を各種機器に搭載する際などに、組立て等の障害とならない利点がある。
このように、加飾層4が、透明基材1の表裏両面の非アクティブ領域に設けられることによって、表裏各面の白色系加飾層の厚みは、一方の面にのみ形成する場合に比べて薄くすることできる。タッチパネルセンサ10を各種機器に搭載する際などに、組立て等の障害とならない利点がある。
加飾層4は、白色系の色を表現する為の着色顔料を樹脂バインダ中に含む層からなる。
加飾層4に用いる着色顔料としては、通常は、白色顔料が主要な顔料として用いられる。更に、純色以外の、アイボリー、ライトグレーなどの白色系の色を表現する為に、黒色顔料も含めて、任意の色を呈する着色顔料を併用することができる。
白色顔料として具体的には、酸化チタン、シリカ、タルク、カオリン、クレイ、硫酸バリウム、水酸化カルシウム、などを用いることができる。
加飾層4に用いる着色顔料としては、通常は、白色顔料が主要な顔料として用いられる。更に、純色以外の、アイボリー、ライトグレーなどの白色系の色を表現する為に、黒色顔料も含めて、任意の色を呈する着色顔料を併用することができる。
白色顔料として具体的には、酸化チタン、シリカ、タルク、カオリン、クレイ、硫酸バリウム、水酸化カルシウム、などを用いることができる。
着色顔料の粒子の大きさは、通常、平均粒径で1μm以下であり、好ましくは大よそ0.03〜0.3μmである。
着色顔料は、表現する白色系の色に応じて適宜選択し、白色顔料のみを用いても良い。従って、着色顔料は、1種単独で用いても良いし、同種類の色、或いは異なる色の着色顔料を複数種類用いることもできる。
上記樹脂バインダーの材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、感光性樹脂から適宜選ばれる樹脂を1種以上用いることができる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等を、1種以上を用いることができる。
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂等を、1種以上を用いることができる。
前記感光性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、環化ゴム、等の反応性ビニル基などの光反応性基を有する感光性樹脂を1種以上を用いることができる。前記アクリル系樹脂では、例えば、アルカリ可溶性樹脂、多官能アクリレート系モノマー、光重合開始剤、その他添加剤などからなる感光性樹脂を樹脂バインダの樹脂成分として用いることができる。
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂等を、1種以上を用いることができる。
前記感光性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ桂皮酸ビニル系樹脂、環化ゴム、等の反応性ビニル基などの光反応性基を有する感光性樹脂を1種以上を用いることができる。前記アクリル系樹脂では、例えば、アルカリ可溶性樹脂、多官能アクリレート系モノマー、光重合開始剤、その他添加剤などからなる感光性樹脂を樹脂バインダの樹脂成分として用いることができる。
次に、本発明のタッチパネルセンサの製造方法の一実施形態について説明する。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、薄板状の透明基材1の表裏両面にセンサ電極2を有し、透明基材1の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、透明基材1の表裏両面の非アクティブ領域に少なくとも外周配線3及び外部接続端子部Gを形成する工程と、透明基材1の表裏両面の外周配線3上を含む非アクティブ領域であって、少なくとも外部接続端子部Gの一部を除いた領域に白色系の加飾層を形成する工程と、を含むものである。
センサ電極2の形成工程は、透明基材1の表裏両面上のアクティブ領域に上記のセンサ電極についての説明の方法により形成する。また、外周配線3の形成工程は、透明基材1の表裏両面上のアクティブ領域に上記の外周配線の説明の方法により形成する。
本発明のタッチパネルセンサの製造方法は、薄板状の透明基材1の表裏両面にセンサ電極2を有し、透明基材1の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、透明基材1の表裏両面の非アクティブ領域に少なくとも外周配線3及び外部接続端子部Gを形成する工程と、透明基材1の表裏両面の外周配線3上を含む非アクティブ領域であって、少なくとも外部接続端子部Gの一部を除いた領域に白色系の加飾層を形成する工程と、を含むものである。
センサ電極2の形成工程は、透明基材1の表裏両面上のアクティブ領域に上記のセンサ電極についての説明の方法により形成する。また、外周配線3の形成工程は、透明基材1の表裏両面上のアクティブ領域に上記の外周配線の説明の方法により形成する。
以上のように、本発明のタッチパネルセンサとその製造方法によれば、タッチパネルセンサの表裏各面の全体の膜厚が薄くなり、また加飾層の膜厚が厚い場合に生じるような段差が小さくなり、加飾層を含めた透明基材上に保護層を設けるために塗布液をムラなく塗布することが可能となり、またカバーシートとの接着や表示装置との接着に接着剤をムラなく形成し寸法精度よく接着することが可能となる。
さらに、カバーシート側に加飾層を設けた場合に比べて、カバーシートに加飾層を形成する必要が無くなりクリアなカバーシートが使用でき、コストダウンとなる。
また、外周配線3上を加飾層4で覆うことで、外周配線3のマイグレーションを抑制することも可能となる。
さらに、カバーシート側に加飾層を設けた場合に比べて、カバーシートに加飾層を形成する必要が無くなりクリアなカバーシートが使用でき、コストダウンとなる。
また、外周配線3上を加飾層4で覆うことで、外周配線3のマイグレーションを抑制することも可能となる。
以下に、本発明のタッチパネルセンサ及びその製造方法の実施例について、図2及び図3の実施形態を参照して説明する。
(実施例)
まず、図2に示す情報端末装置100のカバーシート40として、約0.5mmの厚みを有する強化ガラスを用意する。
次に、図2、3に示すタッチパネルセンサ10の透明基材1として約100umの厚みを有するPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムを用意する。
さらに前記透明基材1であるPETフィルムの表裏両面の全面に約30nmのITO薄膜を形成し、その上に約200nmのCu薄膜を製膜する。
フォトリソグラフィ法により、形成されたCu薄膜上全面にフォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは、アクティブ領域に対応する部分はセンサ電極のパターンであり、非アクティブ領域に対応する部分は外周配線を含む全面を有するものを用いる。アクティブ領域はセンサ電極のパターンに合せたレジスト層が残り、非アクティブ領域は、外周配線を含む全面に合せたレジスト層が残る。
次に、最初にアクティブ領域と非アクティブ領域の銅薄膜とITO膜をエッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。
次に、非アクティブ領域のみに、フォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは外周配線のパターンであり、外周配線のパターンに合せたレジスト層が残る。エッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。
以上のエッチング工程により、アクティブ領域にはITO薄膜のセンサ電極のパターンが形成され、非アクティブ領域には外周配線のパターンが形成される。
以上の工程を透明基材1の表裏各面において、アクティブ領域にはセンサ電極2である透明電極パターンとしてのITOのみ残るように、非アクティブ領域には外周配線3としてのCuが残るように形成する(図3(b)、(d))。
次に表裏両面の外周配線3の上を含む非アクティブ領域に、フォトリソグラフィ法で白色系の加飾層4を形成して、タッチパネルセンサ10を得る(図3(a)、(c))。
上記の白色系の加飾層4を形成するための塗布液としては、アクリル系ネガ型感光性材料に白顔料として酸化チタンを配合したものを使用する。
次に、強化ガラスを材料とするカバーシート40と、外周配線3上を含む非アクティブ領域に白色系の加飾層が形成されたタッチパネルセンサ10を、粘着剤(OCA:光学用粘着剤)で貼り合せて、タッチパネル装置20を得る。
次に表示装置30とタッチパネル装置20を接着用樹脂で貼り合せることで、タッチセンサ機能を有した情報端末装置100を得る(図2)。
まず、図2に示す情報端末装置100のカバーシート40として、約0.5mmの厚みを有する強化ガラスを用意する。
次に、図2、3に示すタッチパネルセンサ10の透明基材1として約100umの厚みを有するPET(ポリエチレンテレフタラート)フィルムを用意する。
さらに前記透明基材1であるPETフィルムの表裏両面の全面に約30nmのITO薄膜を形成し、その上に約200nmのCu薄膜を製膜する。
フォトリソグラフィ法により、形成されたCu薄膜上全面にフォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは、アクティブ領域に対応する部分はセンサ電極のパターンであり、非アクティブ領域に対応する部分は外周配線を含む全面を有するものを用いる。アクティブ領域はセンサ電極のパターンに合せたレジスト層が残り、非アクティブ領域は、外周配線を含む全面に合せたレジスト層が残る。
次に、最初にアクティブ領域と非アクティブ領域の銅薄膜とITO膜をエッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。
次に、非アクティブ領域のみに、フォトレジストを塗布し乾燥した後に、フォトマスクを介して紫外線露光、現像してレジストパターンを形成する。この際に使用するフォトマスクは外周配線のパターンであり、外周配線のパターンに合せたレジスト層が残る。エッチング液を用いてエッチングした後に、レジスト層を剥離する。
以上のエッチング工程により、アクティブ領域にはITO薄膜のセンサ電極のパターンが形成され、非アクティブ領域には外周配線のパターンが形成される。
以上の工程を透明基材1の表裏各面において、アクティブ領域にはセンサ電極2である透明電極パターンとしてのITOのみ残るように、非アクティブ領域には外周配線3としてのCuが残るように形成する(図3(b)、(d))。
次に表裏両面の外周配線3の上を含む非アクティブ領域に、フォトリソグラフィ法で白色系の加飾層4を形成して、タッチパネルセンサ10を得る(図3(a)、(c))。
上記の白色系の加飾層4を形成するための塗布液としては、アクリル系ネガ型感光性材料に白顔料として酸化チタンを配合したものを使用する。
次に、強化ガラスを材料とするカバーシート40と、外周配線3上を含む非アクティブ領域に白色系の加飾層が形成されたタッチパネルセンサ10を、粘着剤(OCA:光学用粘着剤)で貼り合せて、タッチパネル装置20を得る。
次に表示装置30とタッチパネル装置20を接着用樹脂で貼り合せることで、タッチセンサ機能を有した情報端末装置100を得る(図2)。
1 透明基材
2 センサ電極
3 外周配線
4 加飾層
10 タッチパネルセンサ
20 タッチパネル装置
30 表示装置
40 カバーシート
50 検出制御部
60 表示制御部
70 筐体
100 情報端末装置
2 センサ電極
3 外周配線
4 加飾層
10 タッチパネルセンサ
20 タッチパネル装置
30 表示装置
40 カバーシート
50 検出制御部
60 表示制御部
70 筐体
100 情報端末装置
Claims (2)
- 薄板状の透明基材の表裏両面にセンサ電極を有し、前記透明基材の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサであって、
少なくとも外周配線及び外部接続端子部が、前記透明基材の表裏両面の前記非アクティブ領域に形成されてなり、
白色系の加飾層が、前記透明基材の表裏両面の前記外周配線上を含む前記非アクティブ領域であって、少なくとも前記外部接続端子部の一部を除いた領域に形成されてなる
ことを特徴とするタッチパネルセンサ。 - 薄板状の透明基材の表裏両面にセンサ電極を有し、前記透明基材の表裏各面に互いに対応して、前記センサ電極を有するアクティブ領域及び前記アクティブ領域以外の非アクティブ領域を有するタッチパネルセンサの製造方法であって、
前記透明基材の表裏両面の前記非アクティブ領域に少なくとも外周配線及び外部接続端子部を形成する工程と、
前記透明基材の表裏両面の前記外周配線上を含む前記非アクティブ領域であって、少なくとも前記外部接続端子部の一部を除いた領域に白色系の加飾層を形成する工程と、を含む
ことを特徴とするタッチパネルセンサの製造方法。
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