JP6534381B2 - タッチパネル、表示装置、並びに、タッチパネルの製造方法 - Google Patents
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Description
この投影型静電容量方式のタッチパネルは、所定の方向(以下、X軸方向という)に延びたX軸電極と、前記所定の方向に対して直交方向(以下、Y軸方向という)に延びたY軸電極がそれぞれ多数内蔵されている。また、これらのX軸電極とY軸電極は、マトリクス状に配されており、各X軸電極及び各Y軸電極にはコントローラが接続されている。そして、使用者が指等で操作する際に、各電極と指等との間の静電容量値を検出して、使用者の操作位置を特定する構造となっている。
この金属細線を用いたタッチパネルは、金などの金属層が積層された基板をパターニングすることにより、基板上に微細な金属細線が多数形成されたものである。
例えば、この金属細線を用いたタッチパネルには、多数の金属細線を互いに平行になるように配置された2枚の基板を作製し、これらの基板を重ね合わせることによって、上記したX軸電極及びY軸電極を形成したものがある。
この金属細線を用いたタッチパネルは、金属細線で配線を平行に多数形成しているので、配線の低抵抗化が可能であり、大画面のディスプレイ装置等でも好適に使用できる。また、このタッチパネルは、周辺配線も金属細線と同じ物質で、同一平面上に一括形成が可能であり、製造工程の削減も可能となる。
上記したタッチパネルでは、金属細線がX軸方向及びY軸方向に格子状に敷き詰められることとなる。そのため、ディスプレイ装置の表示面にこのタッチパネルを設置すると、金属細線が色情報を表示する画素部に重なってしまい、金属細線が副画素部からの光を遮断してしまう。すなわち、このタッチパネルは、金属細線によって画素部の一部が塞がれ、画素部の開口率が低下しまうので、ディスプレイ装置の輝度が低下するという問題がある。また、規則正しい繰り返し形状を有する金属細線と、同じく規則正しい繰り返し形状を有するブラックマトリクスが平面的に斜めに重なることで、金属細線とブラックマトリクスに周期的な交差部分が発生し、当該周期的に発生した交差部位が画素部からの光を遮光してしまう。そのため、モアレが発生し、品位が悪化するという問題がある。
この試作したタッチパネル200は、図29,図30から読み取れるように、片面に多数の金属細線201,202を有した2枚のフィルム基板205,206を、金属細線201,202同士が対面するように透明光学粘着フィルム207で貼り合わせて形成されたものである。
この試作したタッチパネル200は、金属細線201,202を銅等の有色金属で形成し、図30に示されるように、平面視したときに金属細線201と金属細線202を格子状に配置した。そして、金属細線201,202に図示しないコントローラを接続し、金属細線201,202ごとに静電容量を検出することによって、使用者の操作位置を特定する構造とした。
すなわち、試作したタッチパネル200では、十分な配線抵抗を確保するために、金属細線201,202の厚みを厚くしている。当然、金属細線201,202の厚みを厚くすれば、断面積が大きくなるので、タッチパネル200における配線抵抗を下げることができる。
しかしながら、試作したタッチパネル200は、金属細線201,202の厚みが厚いので、ディスプレイ装置208の画素からの光の一部が、金属細線201,202の側面で反射されて使用者に向かってしまう。そのため、タッチパネル200で金属細線201,202の色が目立ってしまい、見栄え(品位)が悪化するという問題が生じていた。
ここでいう「大部分」とは、第1配線全体の80パーセント(%)以上の部分をいう。
ここでいう「誘電部」とは、導電性よりも誘電性が優位な物質で形成されている部位又は部材をいう。
また、本様相によれば、第1配線及び/又は第2配線はディスプレイ装置からの光が拡散する方向(使用者に向かう方向)に狭まっているので、画素部からの光が第1配線及び/又は第2配線の側面に当たりにくく、第1配線及び/又は第2配線の非視認性を高めることができる。
さらに、本様相によれば、第1配線及び/又は第2配線は、最も外側(使用者側)の線幅が最も内側の線幅よりも小さいので、第1配線及び/又は第2配線の厚み方向の外側端部の面積が内側端部の面積に比べて小さい。そのため、使用者側からの光が当該外側端部で反射しにくく、反射による眩しさも抑制できる。
本様相によれば、第1配線の大部分又は全部は、平面視したときに、その線幅全体が遮光部と重なるように配されている。すなわち、ディスプレイ装置から光が照射されない部位に第1配線を配置するので、従来に比べて、透過率が向上し、低消費電力化が可能である。また、本様相によれば、従来に比べて、第1配線の非視認性を向上でき、表示品位も向上できる。
しかしながら、上記したように試作したタッチパネル200では、金属細線201,202の厚みを厚く取っている。そのため、図31から読み取れるように、透明光学粘着フィルム207を貼り付ける際に、金属細線201,202の角部に透明光学粘着フィルム207が当接してしまう。すなわち、金属細線201,202の角部に透明光学粘着フィルム207が閊えてしまい、金属細線201,202の側面と透明光学粘着フィルム207の間に隙間211が形成されてしまっていた。そのため、試作したタッチパネル200は、当該隙間211の存在によって、金属細線201,202と透明光学粘着フィルム207が十分に密着されず、大きな気泡等が入っているように見えてしまい、見栄えが悪いものが形成される場合が生じていた。それ故に、試作したタッチパネル200は、歩留まりが悪いものとなっていた。
この様相によれば、従来に比べて、透過率が向上し、低消費電力化が可能である。また、従来に比べて、第1配線の非視認性を向上でき、表示品位も向上できる。
こうすることにより、視野角は広くなるが、その反面、光がタッチパネルに鋭角で入射する場合には、使用者側にある第1配線の側面で反射されやすくなる。すなわち、使用者から第1配線が見えやすくなるという問題がある。
本発明のタッチパネルの製造方法によれば、容易に第1配線の側面形状を形成できる。
タッチパネル2は、図3に示されるように、第1電極部10と、誘電部材11(誘電部)と、第2電極部12を有している。
第1基材15としては、絶縁性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレートなどの透明材料からなる絶縁基材が採用できる。
また、第1基材15の屈折率は、1.40〜1.70であることが好ましい。
本実施形態の第1基材15はPETフィルムを使用しており、その屈折率は1.58程度である。
第1電極群20を構成する第1配線21の本数は、特に限定されないが、2本以上であることが好ましく、3本以上であることがより好ましい。
第1電極群20が複数本の第1配線21で形成されることによって、使用者の操作に伴う静電容量の検知がより正確となる。また、各第1配線21が互いに電気的に並列接続されることから配線抵抗が下がり、応答速度が向上する。
なお、本実施形態では、各第1電極群20が19本の第1配線21を実際に備えているが、理解を容易にするために、各図面では、1つの第1電極群20につき、それぞれ3本のみ第1配線21を描写している。
本実施形態では、第1配線21は、有色金属である銅で形成されており、一定以上の厚みがあって、不透明となっている。
第1配線21中の非導体成分の含有率は、より抵抗を小さくする観点から全成分の0%以上10%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましい。
ここでいう「非導体成分」とは、導体以外の成分であり、樹脂や有機物等の導電性を実質的に有さない不純物成分を表す。
本実施形態の第1冗長線22は、第1配線21の長手方向と直交しており、縦方向Y(横方向Xに対して直交する方向)に延びている。
なお、ここでいう「中間部」とは、長手方向の中間の部位であって、端部以外の部位である。
本実施形態では、第1冗長線22は、第1配線21と同一材料で形成されている。
なお、以下の第1配線21,第1冗長線22、第2配線26及び第2冗長線27の説明においては、基材から近い側の面を基端面、基材から遠い側の面を先端面ともいう。
傾斜面35,36は、基端面30に対して交差する方向に傾斜した部位であり、基端面30側から先端面33側に向かうにつれて、互いに離反している。すなわち、第1配線21は、基端面30側から先端面33側に向かうにつれて、厚み方向に対して直交する断面積が漸次大きくなっている。別の観点からみると、第1配線21の断面形状は、第1基材15に対して逆テーパー状をしているとも言える。つまり、第1配線21は、高さによって線幅が相違している。
また、本実施形態の傾斜面35,36は、基端面30から先端面33にかけて側面部31,32全体に形成されている。
角度θ1,θ2をこの範囲にすることで、使用者側からの光(環境光)が傾斜面35,36で反射することにより、使用者側から第1配線21が見えることを抑制できる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
また、傾斜面35,36の傾斜角度θ1,θ2は、80度以下であることが好ましく、70度以下であることがより好ましい。
角度θ1,θ2をこの範囲にすることで、ディスプレイ装置3側からの光を傾斜面35,36により遮断することを抑制できるので、ディスプレイ装置3の輝度の低下を防止し、使用者側から第1配線21が見えることを抑制することができる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
なお、本実施形態では、傾斜面35,36の角度θ1,θ2は、共に60度となっている。
先端面33の線幅W1は、基端面30の線幅W2よりも大きく、基端面30の線幅W2の1.1倍以上3倍以下であることが好ましく、1.2倍以上2倍以下であることがより好ましい。
第1配線21の厚みD1は、ディスプレイ装置3からの光の側面部31,32での反射を抑制する観点から、2μm以下であることが好ましく、1.5μm以下であることがより好ましい。
なお、本実施形態では、第1配線21の厚みD1は、1μm程度となっている。
傾斜面45,46は、基端面40に対して交差する方向に傾斜しており、基端面40側から先端面43側に向かうにつれて、互いに離反している。
また、本実施形態の傾斜面45,46は、逆テーパー状をしており、基端面40から先端面43にかけて側面部41,42全体に形成されている。
角度θ3,θ4をこの範囲にすることで、使用者側からの光(環境光)が傾斜面45,46で反射することにより、使用者側から第1冗長線22が見えることを抑制できる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
また、傾斜面45,46の傾斜角度θ3,θ4は、それぞれ80度以下であることが好ましく、70度以下であることがより好ましい。
角度θ3,θ4をこの範囲にすることで、ディスプレイ装置3側からの光を傾斜面45,46により遮断することを抑制できるので、ディスプレイ装置3の輝度の低下を防止し、使用者側から第1冗長線22が見えることを抑制することができる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
なお、本実施形態では、傾斜面45,46の角度θ3,θ4は、共に60度となっている。
先端面43の線幅W3は、基端面40の線幅W4よりも大きいことが好ましく、基端面40の線幅W4の1.1倍以上3倍以下であることがより好ましく、1.2倍以上2倍以下であることがさらに好ましい。
第1冗長線22の厚みD2は、ディスプレイ装置3からの光の側面部41,42での反射を抑制する観点から、2μm以下であることが好ましく、1μm以下であることがより好ましい。
本実施形態では、第1冗長線22の厚みD2は、第1配線21の厚みD1と同程度の厚みとなっている。
誘電部材11の比誘電率は、標準状態において、2以上4以下であることが好ましい。
また誘電部材11は、図4に示されるように、板状又はフィルム状をしており、接着性又は粘着性を有している。
誘電部材11は、表面に粘着機能を備えたフィルム状又は板状の粘着剤を備えた板状体又はフィルム状体であってもよいし、流動体の接着剤を固化させてフィルム状又は板状にしてもよい。
また、誘電部材11の屈折率は、第1基材15や第2基材16の材質等によって適宜設定されるが、1.40〜1.60であることが好ましい。
本実施形態では、屈折率1.48の透明光学粘着フィルム(OCAフィルム)を採用しており、両面に粘着部を有している。
また誘電部材11の平均厚みは、第2電極部12で静電容量を正確に感知する観点から、120μm以下であることが好ましく、第2電極部12で静電容量を確実に感知する観点から、100μm以下であることがより好ましい。
第2基材16としては、絶縁性を有していれば特に限定されるものではない。例えば、ガラス、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレートなどの透明材料で形成された絶縁基材が採用できる。
第2基材16の屈折率は、1.40〜1.70であることが好ましい。
本実施形態の第2基材16は、第1基材15と同様、PETフィルムを採用しており、その屈折率は1.58程度である。すなわち、第2基材16の屈折率は、誘電部材11の屈折率よりも大きい。
各第2電極群25を構成する第2配線26の本数は、特に限定されないが、2本以上であることが好ましく、3本以上であることがより好ましい。
第2電極群25を複数本の第2配線26で形成されることによって、使用者の操作に伴う静電容量の検知がより正確となる。また、各第2配線26が電気的に並列接続されることから配線抵抗が下がり応答速度が向上する。
一方、1つの第2電極群25が有する第2配線26の本数が多すぎると、第2電極群25によってディスプレイ装置3からの光が遮断されてしまい、ディスプレイ装置3の輝度が低下すること及び使用者側から第2配線26が見えることで見栄えが悪くなる。そのため、ディスプレイ装置3のサイズにもよるが、各第2電極群25を構成する第2配線26の本数は、50本以下であることが好ましく、20本以下であることがより好ましく、10本以下であることがさらに好ましい。
なお、本実施形態では、各第2電極群25が19本の第2配線26を実際に備えているが、理解を容易にするために、各図面では、1つの第2電極群25につき、それぞれ3本のみ第2配線26を描写している。
本実施形態では、第2配線26は、有色金属である銅によって形成されており、一定以上の厚みがあって、不透明となっている。
第2配線26中の非導体成分の含有率は、より抵抗を小さくする観点から全成分の0%以上10%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましい。
本実施形態の第2冗長線27は、第2配線26と直交しており、横方向Xに延びている。
本実施形態では、第2冗長線27は、第2配線26と同一材料によって形成されている。
第2配線26は、第2基材16側から基端面50と、側面部51,52と、先端面53を有している。
傾斜面55,56は、基端面50に対して交差する方向に傾斜した部位であり、基端面50側から先端面53側に向かうにつれて、互いに近接している。すなわち、第2配線26は、基端面50側から先端面53側に向かうにつれて、厚み方向に対して直交する断面積が漸次小さくなっている。
別の観点からみると、第2配線26の断面形状は、テーパー状をしているとも言える。つまり、第2配線26は、高さによって線幅が相違している。
角度θ5,θ6をこの範囲にすることで、使用者側からの光(環境光)が傾斜面55,56で反射することにより、使用者側から第2配線26が見えることを抑制できる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
また、傾斜面55,56の傾斜角度θ5,θ6は、80度以下であることが好ましく、70度以下であることがより好ましい。
角度θ5,θ6をこの範囲にすることで、ディスプレイ装置3側からの光を傾斜面55,56により遮断することを抑制できるので、ディスプレイ装置3の輝度の低下を防止し、使用者側から第2配線26が見えることを抑制することができる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
なお、本実施形態では、傾斜面55,56の角度θ5,θ6は、共に60度となっており、第1冗長線22の傾斜面45,46の角度θ3,θ4(図6(b)参照)と同一角度となっている。
基端面50の線幅W6は、先端面53の線幅W5よりも大きいことが好ましく、先端面53の線幅W5の1.1倍以上3倍以下であることがより好ましく、1.2倍以上2倍以下であることがさらに好ましい。
第2配線26の厚みD3は、ディスプレイ装置3からの光の側面部51,52での反射を抑制する観点から、1.5μm以下であることが好ましく、1.2μm以下であることがより好ましい。
なお、本実施形態では、第2配線26の厚みD3は、第2配線26の抵抗率を第1配線21の抵抗率と同程度にするために、第1配線21の厚みD1(図5(a)参照)及び第1冗長線22の厚みD2(図6(b)参照)よりも薄くしている。具体的には、第2配線26の厚みD3は、0.8μm程度となっている。
傾斜面65,66は、基端面60に対して交差する方向に傾斜した部位であり、基端面60側から先端面63側に向かうにつれて、互いに近接している。
また、本実施形態の傾斜面65,66は、テーパー状をしており、基端面60から先端面63にかけて側面部61,62全体に形成されている。
角度θ7,θ8をこの範囲にすることで、使用者側からの光(環境光)が傾斜面65,66で反射することにより、使用者側から第2冗長線27が見えることを抑制できる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
また、傾斜面65,66の傾斜角度θ7,θ8は、80度以下であることが好ましく、70度以下であることがより好ましい。
角度θ7,θ8をこの範囲にすることで、ディスプレイ装置3側からの光を傾斜面65,66により遮断することを抑制できるので、ディスプレイ装置3の輝度の低下を防止し、使用者側から第2冗長線27が見えることを抑制することができる。そのため、表示装置1の見栄えが向上する。
なお、本実施形態では、傾斜面65,66の角度θ7,θ8は、共に60度となっており、第1配線21の傾斜面35,36の角度θ1,θ2(図5(a)参照)と同一角度となっている。
基端面60の線幅W8は、先端面63の線幅W7よりも大きいことが好ましく、先端面63の線幅W7の1.1倍以上3倍以下であることがより好ましく、1.2倍以上2倍以下であることがさらに好ましい。
第2冗長線27の厚みD4は、ディスプレイ装置3からの光の側面部61,62での反射を抑制する観点から、2μm以下であることが好ましく、1.5μm以下であることがより好ましい。
本実施形態の第2冗長線27の厚みD4は、第2配線26の厚みD3と同程度の厚みとなっており、第1配線21の厚みD1よりも薄くなっている。
すなわち、第1基材15と第2基材16との間には、図4に示されるように、厚み方向(積層方向)において、第1電極群20、誘電部材11、及び第2電極群25がこの順に介在している。
具体的には、第1配線21の最大線幅W1は、第2冗長線27の最大線幅W8の50%以上100%以下であることが好ましく、75%以上90%以下であることが好ましい。
この範囲であれば、第1配線21として十分な導電を確保しつつ、第2冗長線27の近傍を通過した光の光路の妨げになりにくい。
具体的には、第1冗長線22の最大線幅W3は、第2配線26の最大線幅W6の50%以上100%以下であることが好ましく、75%以上90%以下であることが好ましい。
この範囲であれば、第1冗長線22として十分な導電を確保しつつ、第2配線26の近傍を通過した光の光路の妨げになりにくい。
表示面70は、画素部71と、遮光部72を有している。
本実施形態の遮光部72は、黒色に着色されており、いわゆるブラックマトリクスと呼ばれるものである。
図9に示される第1遮光部76の幅W9は、第1配線21の最大線幅W1(図5(a)の先端面33の幅)よりも大きく、第2冗長線27の最大線幅W8(図5(b)の基端面60の幅)よりも大きい。第1遮光部76の幅W9は、第2冗長線27の最大線幅W8の1.2倍以上2倍以下であることが好ましい。
図9に示される第2遮光部77の幅W10は、第1冗長線22の最大線幅W3(図6(b)の先端面43の幅)よりも大きく、第2配線26の最大線幅W6(図6(a)の基端面50の幅)よりも大きい。第2遮光部77の幅W10は、第2配線26の線幅W6の1.2倍以上2倍以下であることが好ましい。
第1遮光部76の厚み方向の投影面は、図5,図10から読み取れるように第2冗長線27の基端面60が覆っている。また、第2遮光部77の厚み方向の投影面は、図6,図10から読み取れるように第2配線26の基端面50が覆っている。
また別の観点からみると、第1配線21、第2冗長線27、第1遮光部76をディスプレイ装置3の表示面70と平行な平面に投影した場合において、第1配線21の一部は、第2冗長線27の外縁の内側(中央側)に位置している。また第2冗長線27は、第1遮光部76の外縁(副画素部73との境界部位)の内側に位置している。
また別の観点からみると、第1冗長線22、第2配線26、第2遮光部77をディスプレイ装置3の表示面70と平行な平面に投影した場合において、第1冗長線22の一部は、第2配線26の外縁の内側(中央側)に位置している。また第2配線26は、第2遮光部77の外縁(副画素部73との境界部位)の内側に位置している。
まず、タッチパネル2の製造方法から説明する。
このときに形成されるシード層80の平均膜厚は、1nm以上100nm以下であることが好ましい。
シード層80を構成する金属触媒には、例えば、パラジウムなどが採用できる。
このときに形成される第1めっき層81の平均膜厚は、100nm以上5μm以下であることが好ましい。
なお、本実施形態で使用されるレジスト層82は、感光性樹脂によって形成されたポジ型フォトレジスト層である。
具体的には、図11(e)に示されるように、フォトマスク86を配置し、フォトマスク86の外側からレジスト層82に対して紫外線を照射する(露光工程)。
なお、このフォトマスク86は、レジスト層82を覆うように所望のパターンが形成された開口85を備えている。
またこのとき、貫通孔90は、スリット状に延びた長溝であって、内側面に傾斜面91が形成されている。すなわち、貫通孔90は、延び方向に対して直交する断面形状が内側面間の間隔がレジスト層82の厚み方向で漸次変化している。
またこのとき傾斜面91の形状が反映され、第2めっき層83の側面に傾斜面が形成される。すなわち、第1配線21の傾斜面35,36及び第1冗長線22の傾斜面45,46が形成される。
なお、このとき行われるめっき法は、電解めっき法でも無電解めっき法でもよい。
本実施形態では、電解めっき法によって第2めっき層83を形成する。
この第2電極群形成工程は、上記した第1電極群形成工程と同様であるため、説明を省略する。
同様に、第2冗長線27の側面部61,62は、誘電部材11と当接する先端面63から基端面60にかけて傾斜した傾斜面65,66を有しているので、先端面63と傾斜面65,66でなす角部が緩やかとなっている。そのため、誘電部材11の粘着部を貼りつける際に、誘電部材11が傾斜面65,66に沿いやすく、第2冗長線27と誘電部材11の間に気泡が入りにくい。
このように、誘電部材11の粘着部が第2電極群25との間で実質的に隙間無く密着しているので、一体化強度が高い。
液晶部100は、図13に示されるように、第1偏光部材102、第1絶縁基板103、第1透明電極層105、薄膜トランジスタ106、第1配向層107、液晶層108、第2配向層110、第2透明電極層111、遮光層112、カラーフィルタ113、第2絶縁基板114、及び第2偏光部材115を備えている。
また、第1透明電極層105及び薄膜トランジスタ106の上面には、第1配向層107が形成されており、第1配向層107の上面には、液晶層108が形成されている。
さらに液晶層108の上面には、第2配向層110が形成されており、第2配向層110の上面には、第2透明電極層111が形成されている。
第2透明電極層111の上面には、遮光層112及びカラーフィルタ113が形成されており、遮光層112及びカラーフィルタ113の上面に第2絶縁基板114が載置されている。第2絶縁基板114の上面には、第2偏光部材115が形成されている。
液晶層108は、電圧をかけると液晶分子の並び方が変わる性質を有しており、第1透明電極層105と第2透明電極層111との間に電圧を印加することによって分子の並び方を変化させることが可能である。
本実施形態の液晶層108は、負の誘電異方性を有しており、液晶分子の長軸方向の誘電率が短軸方向の誘電率よりも小さい。
第1配向層107及び第2配向層110は同一材料で形成されていても良いし、異なる材料で形成されていてもよい。
また、遮光層112は、カラーフィルタ113の不必要な光を遮光し、コントラストを向上させるものである。
また、カラーフィルタ113は、通過する可視光を特定の波長領域の光に制限するフィルタであり、R(赤)G(緑)B(青)の三原色の光のうち所望の色の光を取り出すことが可能となっている。
光源部101は、光源としての機能を有すれば、特に限定されるものではなく、例えば、LED装置や有機EL装置などの発光装置が使用できる。
表示装置1は、ディスプレイ装置3のカラーフィルタ113から照射された光の一部は、第2絶縁基板114を透過して、第2偏光部材115に至る。そして、特定の振動方向の光のみが第2偏光部材115を通過して、第2偏光部材115とタッチパネル2の第1基材15との界面で屈折し、タッチパネル2に導入される。
第1配線21の側面部32(側面部31)が先端面33に対して直立している場合には、図15(b)のように光が側面部32(側面部31)で反射される。そのため、使用者側に側面部32での反射光が伝わり、使用者側から第1配線21の側面部32が見えて、見栄えが悪化する場合がある。
一方、本実施形態のタッチパネル2は、第1配線21の側面部32(側面部31)に傾斜面36(傾斜面35)を有するので、図15(a)のように、光が側面部32(側面部31)で反射せずに通過することができる。そのため、使用者側に側面部31,32の傾斜面35,36での反射光が伝わることを防止できる。
同様に、第1実施形態の表示装置1によれば、第2遮光部77の幅W10が第1冗長線22の最大線幅W3や第2配線26の最大線幅W6よりも大きいので、モアレの発生を抑制でき、品位の悪化を防止することができる。
すなわち、第2実施形態のタッチパネル120は、サブトラクティブ法によって第1電極群20及び/又は第2電極群25を形成する。
以下、第2実施形態におけるタッチパネル120の製造方法について説明する。
具体的には、まず、図17(a),図17(b)のように、第1基材15の片面に金属触媒を付与してシード層80を形成する(シード層形成工程)。
具体的には、図17(e)に示されるように第2めっき層121が形成された基材上にレジスト層122を形成する(レジスト層形成工程)。
また、開口125の位置は、第1実施形態のフォトマスク86の開口85の位置と逆である。
この第2電極群形成工程は、上記した第1電極群形成工程と、基本的な工程は、ほぼ同様であるため、異なる工程について説明する。
またこのときのエッチファクタは、0.47以上5.67以下であることが好ましい。
なお、ここでいう「エッチファクタ」とは、導体の厚さ方向におけるエッチング深さと、導体の幅方向におけるエッチング深さの比である。すなわち、エッチファクタは、厚さ方向におけるエッチング深さTを幅方向におけるエッチング深さDで割った値である。
具体的には、第3実施形態のタッチパネル150の各電極群20,25のパターニングをレーザースクライブによって行う。
まず、第3実施形態の第1電極群形成工程(電極群形成工程)では、図20(a),図20(b)のように第1基材15上に導電層151を形成する(導電層形成工程)。
そのため、残った導電層151の面方向の端面は、図20(d)のように傾斜面152を形成している。すなわち、第1配線21の傾斜面35,36及び第1冗長線22の傾斜面45,46が形成される。
これらの中でも、粘着剤との接着し易いこと、ディスプレイ装置3側及び使用者側からの光の反射が生じ難い形状である観点から、第1配線21、第1冗長線22、第2配線26及び第2冗長線27の断面形状は、等脚台形状や三角形状であることが好ましい。
上記した実施形態では、第1配線21、第1冗長線22、第2配線26及び第2冗長線27のそれぞれの断面形状が等脚台形状であるから、平面視したときに、ディスプレイ装置3側の端面(内側端面)の幅方向(長手方向に対して直交する方向)の中央に使用者側の面(外側端面)が位置していたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図22(d)のように、外側端面は、内側端面の中央からずれた位置にあってもよい。
例えば、実際の表示装置1の製造において、複数種類のディスプレイ装置に合わせて、タッチパネル2を製造する必要が生じる場合がある。
このような場合において、冗長線22,27を全ての遮光部72内に設置するのは、冗長線22,27の本数が多くなり、困難である。
また、ディスプレイ装置の種類によって、固有の遮光部72の間隔(第1遮光部76,76間の間隔や第2遮光部77,77間の間隔)がある。そのため、冗長線22,27を全ての遮光部72内に設置するには、それぞれのディスプレイ装置の遮光部72の間隔に合わせて冗長線22,27を設計する必要が生じる。
つまり、タッチパネル2を、第2遮光部77,77間のピッチ(N1)が2mmのディスプレイ装置と、第2遮光部77,77間のピッチ(N2)が3mmのディスプレイ装置で適用させる場合では、タッチパネル2の第1冗長線22,22間のピッチを2mm(N1)と3mm(N2)の最小公倍数である6mm(LCM(N1,N2))とする。こうすることで、タッチパネル2を2種類のディスプレイ装置に対応することができる。
このようにタッチパネル2の冗長線22,27の間隔を設定することによって、生産性を向上させることができる。
この場合、使用者側からは第2冗長線27が第1配線21に隠れて見えないため、第2冗長線27の存在による開口率の低下を防止できる。
例えば、図23のように、ディスプレイ装置3からの光を屈折させる屈折シート190(屈折部材)を設けて、ディスプレイ装置3の視野角を拡大させてもよい。
この場合、屈折シート190からの光路に合わせて各電極群20,25の側面形状を形成することが好ましい。
具体的には、図24のように、ディスプレイ装置3から屈折シート190に対して垂直に光が入射し、屈折シート190を透過した光のタッチパネル2の入射角をσとすると、各傾斜面の傾斜角度θ1〜θ8は、角度(90−σ)以下であることが好ましい。
こうすることによって、傾斜面で屈折シート190を透過した光が反射することを防止できる。
なお、屈折シート190が介在しない場合であっても、同様の理由により、タッチパネル2の入射角をδとすると、各傾斜面の傾斜角度θ1〜θ8を角度(90−δ)以下としてもよい。
例えば、図25のように、第1電極群20と第2電極群25の間に第1基材15が位置する構造としてもよい。
この場合、第1電極群20では、図25(a)のように使用者側に位置する先端面33の線幅が使用者側から遠い基端面30の線幅よりも小さくなる。すなわち、第1電極群20の断面形状は、側面部31,32(側面部41,42)がテーパー状となっている。
つまり、第1配線21は、厚み方向において基端側から先端側に向けて断面面積が漸次減少しており、基端面30の線幅が先端面33の線幅に比べて大きい。同様に第1冗長線22も、厚み方向において基端側から先端側に向けて断面面積が漸次減少しており、基端面40の線幅が先端面43の線幅に比べて大きい。
つまり、第2配線26は、厚み方向において基端側から先端側に向けて断面面積が漸次減少しており、基端面50の線幅が先端面53の線幅に比べて大きい。同様に第2冗長線27も、厚み方向において基端側から先端側に向けて断面面積が漸次減少しており、基端面60の線幅が先端面63の線幅に比べて大きい。
例えば、図26のように、基材180の両面に第1電極群20と第2電極群25を形成してもよい。
この場合、第1電極群20では、図26(a)のように使用者側に位置する先端面33の線幅が使用者側から遠い基端面30の線幅よりも小さくなる。
また、第2電極群25では、図26(b)のように使用者側に位置する基端面50の線幅が使用者側から遠い先端面53の線幅よりも小さくなる。
すなわち、第1電極群20の断面形状は、側面部31,32(側面部41,42)がテーパー状となっており、第2電極群25の断面形状は、側面部51,52(側面部61,62)が逆テーパー状となっている。
このタッチパネル184は、基材185上に第2電極群25、絶縁シート186、及び第1電極群20の順に積層している。
この場合、第1電極群20では、図27(a)のように使用者側に位置する先端面33の線幅が使用者側から遠い基端面30の線幅よりも小さくなる。
また、第2電極群25では、図27(b)のように使用者側に位置する先端面53の線幅が使用者側から遠い基端面50の線幅よりも小さくなる。
すなわち、第1電極群20及び第2電極群25の断面形状は、側面部31,32(側面部41,42)及び側面部51,52(側面部61,62)がともにテーパー状となっている。
例えば、第1電極部10をレーザースクライブによってパターンニングし、第2電極部12をサブトラクティブ法によってパターンニングしてもよい。
加工が容易である点からは、上記した実施形態のように、オンセル型の表示装置であることが好ましい。
また、第1配線21と第1冗長線22は、上記した実施形態のように同時に形成しても良いし、別途形成してもよい。同様に、第2配線26と第2冗長線27は、上記した実施形態のように同時に形成しても良いし、別途形成してもよい。
2,120,150 タッチパネル(タッチパネル部)
3 ディスプレイ装置(ディスプレイ部)
10 第1電極部
11 誘電部材(誘電部)
12 第2電極部
15 第1基材(基材)
16 第2基材(基材)
20 第1電極群
21 第1配線
22 第1冗長線
25 第2電極群
26 第2配線
27 第2冗長線
31,32 側面部
33 先端面(第1端部)
35,36 傾斜面
71 画素部
72 遮光部
73 副画素部
76 第1遮光部
77 第2遮光部
82,122 レジスト層
83 第2めっき層(導電層)
84 下地層
90 貫通孔
124,151,155 導電層
190 屈折シート(屈折部材)
Claims (11)
- 複数の副画素部を有し色情報を表示する画素部と、前記副画素部間を区切る遮光部を備えたディスプレイ装置に取り付けられ、前記画素部と前記遮光部を覆うように設置されるタッチパネルにおいて、
第1電極部と、第2電極部と、第1電極部と第2電極部との間に介在する誘電部を有し、
前記第1電極部は、1又は複数の第1配線からなる第1電極群を有し、
前記第2電極部は、1又は複数の第2配線からなる第2電極群を有し、
前記第1電極群は、平面視したときに、前記第2電極群と交差する方向に延びており、
前記第1配線の大部分又は全部は、平面視したときに、その線幅全体が遮光部と重なるように配されており、
前記ディスプレイ装置を基準としたときに、前記第1電極部は、誘電部の外側に位置しており、
前記第1配線及び/又は前記第2配線は、高さによって線幅が相違し、最も外側部位の線幅が最も内側部位の線幅よりも小さく、
前記第1配線の最大線幅は、前記第2配線の最大線幅よりも小さいことを特徴とするタッチパネル。 - 複数の副画素部を有し色情報を表示する画素部と、前記副画素部間を区切る遮光部を備えたディスプレイ装置に取り付けられ、前記画素部と前記遮光部を覆うように設置されるタッチパネルにおいて、
第1電極部と、第2電極部と、第1電極部と第2電極部との間に介在する誘電部を有し、
前記第1電極部は、1又は複数の第1配線からなる第1電極群を有し、
前記第2電極部は、1又は複数の第2配線からなる第2電極群を有し、
前記第1電極群は、平面視したときに、前記第2電極群と交差する方向に延びており、
前記第1配線の大部分又は全部は、平面視したときに、その線幅全体が遮光部と重なるように配されており、
前記ディスプレイ装置を基準としたときに、前記第1電極部は、誘電部の外側に位置しており、
前記第1配線及び/又は前記第2配線は、高さによって線幅が相違し、最も外側部位の線幅が最も内側部位の線幅よりも小さく、
前記第1電極群は、少なくとも2つの第1配線を有し、
前記2つの第1配線は、所定の間隔を空けて並列に配置されており、
前記第1電極群は、前記2つの第1配線を接続する第1冗長線を備え、
前記第1冗長線は、平面視したときに、線幅全体が第2配線と重なっており、
前記第1冗長線の最大線幅は、前記第2配線の最大線幅よりも小さいことを特徴とするタッチパネル。 - 前記第1配線は、前記ディスプレイ装置を基準として、高さによって線幅が相違し、最も外側部位の線幅が最も内側部位の線幅よりも小さく、さらに外側端部から内側にかけて線幅が漸次大きくなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチパネル。
- 前記第2配線は、前記ディスプレイ装置を基準として、高さによって線幅が相違し、最も外側部位の線幅が最も内側部位の線幅よりも小さく、さらに外側端部から内側に掛けて線幅が漸次大きくなっていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のタッチパネル。
- 前記誘電部は、フィルム状の粘着部を有し、
前記粘着部は、前記ディスプレイ装置を基準として、外側から前記第2配線に覆い被さっており、
前記第2配線の側面において実質的に隙間無く密着していることを特徴とする請求項4に記載のタッチパネル。 - 前記第2電極群は、少なくとも2つの第2配線を有し、
前記2つの第2配線は、所定の間隔を空けて並列されており、
前記第2電極群は、前記2つの第2配線を接続する第2冗長線を備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のタッチパネル。 - 前記第1配線は、金属で形成されており、不透明であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のタッチパネル。
- 複数の副画素部を有し色情報を表示する画素部と、前記副画素部間を区切る遮光部を備えたディスプレイ装置に取り付けられ、前記画素部と前記遮光部を覆うように設置されるタッチパネルと、前記ディスプレイ装置を有する表示装置であって、
前記タッチパネルは、第1電極部と、第2電極部と、第1電極部と第2電極部との間に介在する誘電部を有し、
前記第1電極部は、1又は複数の第1配線からなる第1電極群を有し、
前記第2電極部は、1又は複数の第2配線からなる第2電極群を有し、
前記第1電極群は、平面視したときに、前記第2電極群と交差する方向に延びており、
前記第1配線の大部分又は全部は、平面視したときに、その線幅全体が遮光部と重なるように配されており、
前記ディスプレイ装置を基準としたときに、前記第1電極部は、誘電部の外側に位置しており、
前記第1配線及び/又は前記第2配線は、高さによって線幅が相違し、最も外側部位の線幅が最も内側部位の線幅よりも小さいものであり、
前記副画素部からの光を屈折させる屈折部材を有し、
前記屈折部材は、前記タッチパネルと前記副画素部との間に介在しており、
前記第1配線は、誘電部と当接する第1端部と、第1端部に対して交差する方向に延びた側面部を有し、
前記側面部は、第1端部に対して傾斜した傾斜面であり、
副画素部から屈折部材に対して垂直に光が入射し、前記屈折部材で屈折された光のタッチパネルへの入射角をσとすると、
当該傾斜面の第1端部に対する傾斜角は、(90−σ)度以下であることを特徴とする表示装置。 - 請求項1〜7のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法であって、
前記第1電極群又は第2電極群を支持する基材を有し、
前記基材に支持された第1配線又は第2配線は、少なくともその側面が導電層によって形成されており、
前記基材上に第1電極群又は第2電極群を形成する電極群形成工程を有し、
前記電極群形成工程は、前記基材上に下地層を形成する下地層形成工程と、前記下地層上にレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、前記レジスト層に貫通孔を形成する貫通孔形成工程と、前記貫通孔を介して下地層上に導電層を形成する導電層形成工程と、前記下地層からレジスト層を除去するレジスト除去工程を含み、
前記貫通孔は、所定の方向に延びた長溝であって、貫通孔の延び方向に対して直交する断面における内側面間の間隔がレジスト層の厚み方向で漸次変化していることを特徴とするタッチパネルの製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法であって、
前記第1電極群又は前記第2電極群を支持する基材を有し、
前記基材に支持された第1配線又は第2配線は、少なくともその側面が導電層によって形成されており、
前記基材上に第1電極群又は第2電極群を形成する電極群形成工程を有し、
前記電極群形成工程は、基材上に導電層を形成する導電層形成工程と、前記導電層上に所定の形状にパターニングされたレジスト層を形成するレジスト層形成工程と、前記導電層の一部又は全部をエッチング液によりエッチングするエッチング工程と、前記導電層からレジスト層を除去するレジスト除去工程を含み、
前記エッチング工程において、第1配線又は第2配線の側面形状を形成することを特徴とするタッチパネルの製造方法。 - 請求項1〜7のいずれかに記載のタッチパネルの製造方法であって、
前記第1電極群又は前記第2電極群を支持する基材を有し、
前記基材に支持された第1配線又は第2配線は、少なくともその側面が導電層によって形成されており、
前記基材上に第1電極群又は第2電極群を形成する電極群形成工程を有し、
前記電極群形成工程は、前記基材上に導電層を形成する導電層形成工程と、レーザー光を照射し、前記導電層の一部を除去するレーザー工程とを含み、
前記レーザー工程において、レーザー光の強度分布によって第1配線又は第2配線の側面形状を形成することを特徴とすることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
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