JPWO2014030599A1 - センサ一体型カバーガラス - Google Patents

Abstract

本発明は、ガラス板と、前記ガラス板の一方の面に形成され、第１の方向に延在する第１の透明導電膜および前記第１の方向とは異なる方向に延在する第２の透明導電膜と、前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間に形成される、透明な有機化合物からなる下地絶縁膜と、を備えるセンサ一体型カバーガラスに関する。

Description

本発明は、静電容量型のタッチパネル等に利用される、センサ一体型カバーガラスに関する。

スマートフォンやタブレット型コンピュータ等にタッチパネルが利用されている。
各種のタッチパネルのうち、静電容量型のタッチパネルは、一般的に、センサガラスと呼ばれるガラス基板上に、例えば、ｘ方向およびｙ方向に延在する入力位置検出用の透明導電膜（透明電極）等を形成することで、センサ機能部を形成している。
一般的な静電容量型タッチパネルは、透明導電膜等が形成されたセンサガラスとカバーガラスと呼ばれるガラスを、接着することで構成される。

これに対し、静電容量型タッチパネルでは、特許文献１に示されるように、センサガラスを無くして、部品数の低減、および、薄型化や軽量化を計ることも知られている。
すなわち、この静電容量型タッチパネルは、強化ガラスをカバーガラスとして用い、このカバーガラスに、入力位置検出用の透明導電膜等を形成することで、カバーガラスとセンサ部とを一体型とした構成を有する（センサ一体型カバーガラス）。

強化ガラスとは、表面に、強化層（圧縮応力層）を形成して圧縮応力を働かせることにより、強度を高めたガラスである。
強化ガラスの製造方法としては、加熱と冷却によるガラスの膨張と収縮を利用して、強化層を形成する物理強化法（風冷強化法）と、ガラス中のアルカリイオンをよりイオン半径の大きな他のアルカリイオンと交換することで、強化層を形成する化学強化法が知られている。
タッチパネルのカバーガラスなどの薄いガラスでは、一般的に、化学強化法による強化ガラス、いわゆる化学強化ガラスが利用される。

日本国特開２０１１−１９７７０８号公報

ところで、センサ一体型カバーガラスにおいて、耐久性に優れたタッチパネルを実現するためには、操作を行われるカバーガラスが十分な強度を有することが重要である。
そのため、センサ一体型カバーガラスでは、カバーガラスと同等もしくはそれ以上の強度を確保することが求められている。

本発明の目的は、静電容量型タッチパネルに用いられる、カバーガラスに位置検出用の透明導電膜等を形成してなるセンサ一体型カバーガラスであって、耐久性に優れる静電容量型タッチパネルを実現可能なセンサ一体型カバーガラスを提供することにある。

本発明の一態様のセンサ一体型カバーガラスは、ガラス板と、前記ガラス板の一方の面に形成され、第１の方向に延在する第１の透明導電膜および前記第１の方向とは異なる方向に延在する第２の透明導電膜と、前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間に形成される透明な有機化合物からなる下地絶縁膜とを備える。

本発明のセンサ一体型カバーガラスにおいて、前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜とは、一方が他方を覆うように交差する交差部を形成し、前記交差部において前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜との間に交差部絶縁膜を有することが好ましい。

本発明のセンサ一体型カバーガラスにおいて、前記下地絶縁膜は、前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間にのみ形成されていることが好ましい。

本発明のセンサ一体型カバーガラスにおいて、前記下地絶縁膜は、少なくとも前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜の形成された領域において、前記ガラス板を全面的に覆うように形成されていることが好ましい。

また、前記下地絶縁膜は、前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜とが交差する前記交差部と前記ガラス板との間には形成されていないことが好ましい。

さらに、前記交差部絶縁膜が、前記交差部以外の前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間まで延在して形成されていることが好ましい。

上記構成を有する本発明のセンサ一体型カバーガラスは、静電容量型タッチパネルに用いられる、カバーガラスに位置検出用の透明導電膜等を形成してなるセンサ一体型カバーガラスであって、耐久性に優れる静電容量型タッチパネルを実現可能なセンサ一体型カバーガラスを提供することができる。

図１（Ａ）〜１（Ｄ）は、本発明のセンサ一体型カバーガラスの一例を概念的に示す図で、図１（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のｂ−ｂ線断面、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のｃ−ｃ線断面、図１（Ｄ）は端部近傍の断面である。 図２は、図１（Ａ）〜１（Ｄ）に示すセンサ一体型カバーガラスの構成を説明するための平面図である。 図３は、図１（Ａ）〜１（Ｄ）に示すセンサ一体型カバーガラスの製造方法の一例を示すフローチャートである。 図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、センサ一体型カバーガラスの別の実施形態を概念的に示す図で、図４（Ａ）は平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のｂ−ｂ線断面、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のｃ−ｃ線断面である。 図５（Ａ）及び５（Ｂ）は、本発明の実施例における各サンプルの面強度を測定するための試験方法を概念的に示す図で、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は側面図である。

以下、本発明のセンサ一体型カバーガラスについて、添付の図面に示される好適な例を基に、詳細に説明する。

図１（Ａ）〜１（Ｄ）に、本発明のセンサ一体型カバーガラスの一例を概念的に示す。
なお、図１（Ａ）〜１（Ｄ）において、図１（Ａ）は、平面図すなわちセンサ一体型カバーガラス１０をガラス板１２の面方向（以下、この方向を、単に面方向とする）と直交する方向から見た際の一部であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のｂ−ｂ線断面を、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）のｃ−ｃ線断面を、それぞれ示す図である。さらに、図１（Ｄ）は、センサ一体型カバーガラス１０の、ｘ方向の端部近傍のｘ方向の断面を概念的に示す図である。

図示例において、センサ一体型カバーガラス１０は、基本的に、ガラス板１２を基板として形成され、第１透明導電膜１４、第２透明導電膜１６および遮光膜１８と、遮光膜１８の上に形成される金属配線２０と、これらを覆ってガラス板１２の上に形成される保護絶縁膜２４とを有して構成される（図１（Ａ）では、保護絶縁膜２４は省略されており、遮光膜１８および金属配線２０は、後述する図２に記載されている）。また、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６との間に交差部絶縁膜２８が設けられている。

また、本発明のセンサ一体型カバーガラス１０は、ガラス板１２と、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６との間に、下地絶縁膜２６を有する。
本発明のセンサ一体型カバーガラスは、図示例の構成に限定はされず、静電容量形タッチパネルを操作する面を構成するガラス板に、センサを構成する透明導電膜等を形成してなる、公知のセンサ一体型カバーガラスの構成が、各種、利用可能である。

本発明のセンサ一体型カバーガラス１０は、静電容量型タッチパネルを構成するものである。図１（Ｂ）に示すように、このセンサ一体型カバーガラス１０においては、ガラス板１２の、第１透明導電膜１４や第２透明導電膜１６等が形成されていない側の表面（主面）１２ａが、操作を行う面となる。以下、ガラス板１２において、操作が行われる面１２ａを操作面１２ａ、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６等が形成される面をセンサ面１２ｂとする。
すなわち、センサ一体型カバーガラス１０において、ガラス板１２は、静電容量形タッチパネルの操作面１２ａを構成するカバーガラスとしての機能と、センサとして機能する第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６等が形成されるセンサガラスとしての機能とを、併せ持っている。

センサ一体型カバーガラス１０において、ガラス板１２は、公知のタッチセンサにおいて、操作面を構成するカバーガラスとして利用可能なガラス板が、各種、利用可能である。すなわち、ガラス板１２には、組成、フロート法やフュージョン法などの製造方法などの制限は無い。

ガラス板１２としては、一例として、前述の化学強化ガラスや物理強化ガラス等の強化ガラス、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等が例示される。中でも、アルミノシリケート化学強化ガラス，ソーダライム化学強化ガラス等は、好適に利用される。

ガラス板１２の厚さは、公知のタッチセンサに用いられるカバーガラスと同様でよい。なお、ガラス板１２の厚さは、通常、０．３〜１．５ｍｍであり、好ましくは、０．５〜１．１ｍｍである。

センサ一体型カバーガラス１０は、このようなガラス板１２を基板として、センサ面１２ｂ上に第１透明導電膜１４、第２透明導電膜１６、および、遮光膜１８が形成される。
また、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６と、ガラス板１２との間には、下地絶縁膜２６が形成される。この下地絶縁膜２６に関しては、後に詳述する。なお、下地絶縁膜２６と第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６との間に別の膜が設けられていても構わない。例えばＳｉＯ₂等の無機膜が設けられていても構わない。

センサ一体型カバーガラス１０において、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６は、入力位置を検出するためのものである（入力位置検出用の透明電極）。すなわち、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６は、入力位置を検出するセンサを構成するものである。
以下の説明では、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６とを区別する必要が無い場合には、両者をまとめて透明導電膜１４および１６とも言う。

図示例のセンサ一体型カバーガラス１０において、第１透明導電膜１４は、図中ｘ方向に延在して、このｘ方向と直交するｙ方向に、複数が配列される。他方、第２透明導電膜１６は、図中ｙ方向に延在して、ｘ方向に、複数が配列される。
図１（Ａ）に示すように、第１透明導電膜１４は、矩形の大面積部（パッド部）１４ａを延在方向すなわちｘ方向に所定間隔で配列して、接続部１４ｂで接続してなる構成を有していても構わない。また、第２透明導電膜１６も、同じく、矩形の大面積部１６ａを延在方向すなわちｙ方向に所定間隔で配列して、接続部１６ｂで接続してなる構成を有していても構わない。
大面積部１４ａおよび大面積部１６ａは、互いに離間して、ｘ方向およびｙ方向に交互になるように配列され、入力位置検出を向上させるために設けられる。従って、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６とは、接続部１４ｂと接続部１６ｂとで交差するように形成される。

図１（Ａ）および１（Ｃ）に示すように、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６との交差部すなわち接続部１４ｂと接続部１６ｂとの交差部では、第２透明導電膜１６をｘ方向に跨ぐように交差部絶縁膜２８が形成されている。
また、この交差部においては、第１透明導電膜１４は、この交差部絶縁膜２８の上に、交差部絶縁膜２８および第２透明導電膜１６をｘ方向に跨ぐように形成されている。
これにより、第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６とを絶縁状態で交差させるジャンパ部（交差部）が形成され、互いに交差して形成される第１透明導電膜１４と第２透明導電膜１６との絶縁状態が保たれる。

本発明のセンサ一体型カバーガラス１０において、透明導電膜１４および１６の形成材料は、静電容量型のタッチセンサにおいてセンサ部を形成するために用いられる、公知の透明（光透過性を有する）な導電性材料が、各種、利用可能である。
具体的には、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等が例示される。中でも、ＩＴＯは、好適に利用される。
透明導電膜１４および１６の厚さは、形成材料等に応じて、適宜、決定すればよい。なお、透明導電膜１４および１６の厚さは、通常、２０〜１００ｎｍ程度である。

交差部絶縁膜２８の形成材料は、公知の透明な絶縁性材料が、各種、利用可能である。具体的には、アクリル系、ポリイミド系等の各種フォトレジスト等が例示される。
また、交差部絶縁膜２８の厚さは、形成材料等に応じて、適宜、決定すればよい。なお、交差部絶縁膜２８の厚さは、通常、０．８〜２．０μｍ程度である。

図２は、センサ一体型カバーガラス１０の構成を説明するための平面図である。図２において、遮光膜１８は、ガラス板１２のセンサ面外周部に形成される、遮光性を有する絶縁性の膜である。
遮光膜１８は、センサ一体型カバーガラス１０と組み合わされるディスプレイからの漏れ光の遮光、同ディスプレイを駆動するための配線やＩＣの隠蔽、後述する金属配線２０の隠蔽等のために設けられる。
遮光膜１８の厚さは、適宜、変更可能である。なお、遮光膜１８の厚さは、通常０．８〜２．０μｍ程度である。

なお、本発明のセンサ一体型カバーガラス１０において、遮光膜１８は、好ましい態様として設けられる。

図２および図１（Ｄ）に示すように、遮光膜１８（遮光膜１８上の下地絶縁膜２６）の上（センサ面１２ｂ）には、金属配線２０が形成される。
金属配線２０は、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６の数に応じて、複数が形成されており、個々の金属配線２０は、一端が、第１透明導電膜１４もしくは第２透明導電膜１６に接続される。また、個々の金属配線２０の他端側は、例えば、センサ一体型カバーガラス１０に組み合わされるディスプレイに接続されるフレキシブル配線基板３０に接続される。
この金属配線２０を有することにより、ＩＴＯ等からなる透明導電膜の導電性の低さを補って、センサからの信号を容易に取り出すことが可能になる。

本発明のセンサ一体型カバーガラス１０において、金属配線２０は、タッチパネルにおいて、各種の金属材料が利用可能である。
具体的には、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの３層の金属材料（ＭＡＭ）、Ｍｏ−Ｎｂ合金／Ａｌ／Ｍｏ−Ｎｂ合金の３層の金属材料、Ｍｏ−Ｎｂ合金／Ａｌ−Ｎｂ合金／Ｍｏ−Ｎｂ合金の３層の金属材料等が例示される。
金属配線２０の厚さは、使用する材料の導電性や可能な配線の幅等に応じて、適宜、決定すればよい。なお、金属配線２０の厚さは、通常、０．３〜０．５μｍ程度である。
本発明のセンサ一体型カバーガラスにおいては、この金属配線２０も、好ましい態様として設けられる。

上述した金属配線２０上には保護絶縁膜２４が設けられているが、全てが保護絶縁膜２４に覆われるわけではなく、必要な部分は外部に露出している。例えば、金属配線２０は、ディスプレイ等に接続されるフレキシブル配線基板３０との接続部のみは、保護絶縁膜２４に覆われず、露出している。

本発明のセンサ一体型カバーガラス１０において、保護絶縁膜２４は、センサ一体型カバーガラスの保護膜を形成するために用いられる、公知の透明な絶縁性材料が、各種、利用可能であり、交差部絶縁膜２８と同様の材料を使用することが出来る。
また、保護絶縁膜２４の厚さは、形成材料や、ガラス板１２のセンサ面に形成される各種の部位の厚さ等に応じて、これらを覆い、かつ、保護層として十分に作用する厚さを、適宜、設定すればよい。なお、保護絶縁膜２４の厚さは、通常、０．８〜２．０μｍである。

前述のように、本発明のセンサ一体型カバーガラス１０において、ガラス板１２と、第１透明導電膜１４および第２透明導電膜１６との間には、下地絶縁膜２６が形成される。なお、図示例では、図１（Ｄ）に示すように、下地絶縁膜２６は、ガラス板１２と透明導電膜１４および１６との間のみならず、遮光膜１８の上まで形成されている。
下地絶縁膜２６は、本発明の特徴的な部位で、透明で絶縁性を有する、有機化合物からなる膜である。
本発明のセンサ一体型カバーガラス１０は、この下地絶縁膜２６を有することにより、ガラス板１２の強度を大幅に向上し、耐久性に優れる、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等のタッチセンサを実現している。

すなわち、本発明者は、検討の結果、従来のセンサ一体型カバーガラスでは、ガラス板のセンサ面の面強度が弱いことを見出した。

前述のように、センサ一体型カバーガラスが組み込まれた機器の操作は、透明導電膜が形成されている面であるセンサ面とは反対側の、操作面で行われる。すなわち、ガラス板は、操作面側から押圧力を受けるのが通常であり、センサ面には、引張応力がかかる。
従って、ガラス板において、引張応力がかかるセンサ面の面強度が低いというのは、センサ一体型カバーガラスでは、重大な問題となりうる。

本発明は、上記問題に対応するために成されたものであり、センサ一体型カバーガラス１０のセンサ面１２ｂにおいて、ガラス板１２と透明導電膜１４および１６との間に、有機化合物からなり、かつ、透明で絶縁性を有する下地絶縁膜２６を有する。

本発明のセンサ一体型カバーガラス１０において、下地絶縁膜２６の形成材料は、有機化合物からなり、かつ、十分な透明性および絶縁性を有するものであれば、各種の材料が利用可能である。具体的には、透明なエポキシ樹脂、アクリル樹脂、その他光硬化性樹脂や熱硬化性樹樹脂、各種フォトレジスト等が例示される。ここで、十分な透明性とは可視光領域（波長４００ｎｍ〜７００ｎｍ）における透過率が８５％以上のことを指す。また、十分な絶縁性とは、抵抗率が１Ｅ１２（Ω／□）以上、より好ましくは１Ｅ１４（Ω／□）以上のことを指す。

下地絶縁膜２６の厚さは、適宜、設定することができる。本発明者の検討によれば、下地絶縁膜２６の厚さは、０．８〜２．０μｍが好ましく、特に、１．０〜１．５μｍが好ましい。

図１（Ｄ）に示すように、下地絶縁膜２６は、ガラス板１２と透明導電膜１４および１６との間のみならず、遮光膜１８の上まで形成されている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、下地絶縁膜２６は、遮光膜１８の上には形成せずに、遮光膜１８の内側のみに設けてもよい。

さらに、図１（Ｃ）及び１（Ｄ）に示すように、下地絶縁膜２６は、センサ面１２ｂの上に全面的に形成されている。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、下地絶縁膜２６は、センサ面１２ｂの上の透明導電膜１４および１６が無い部分には形成せずに、透明導電膜１４および１６とガラス板１２との間のみに形成してもよい。すなわち、本発明において、下地絶縁膜２６は、少なくとも、透明導電膜１４および１６と、ガラス板１２との間に形成すればよい。
なお、このように、下地絶縁膜２６のパターニングを行う必要が有る場合には、下地絶縁膜２６は、フォトレジストで形成するのが好ましい。

以下、図３のフローチャートを参照して、センサ一体型カバーガラス１０の製造方法の一例を説明する。
なお、本発明のセンサ一体型カバーガラス１０は、この手順で製造するのに限定はされない。例えば、金属配線を透明導電膜の形成後に形成する等、透明導電膜１４および１６とガラス板１２との間に下地絶縁膜２６を形成できれば、公知のセンサ一体型カバーガラスで用いられている各種の手順での製造方法が利用可能である。
また、各膜の形成方法も、以下に示す例に限定はされず、膜の形成材料等に応じて、公知のセンサ一体型カバーガラスで用いられている各種の方法が利用可能である。

まず、素材となるガラス板を準備して、このガラス板に化学強化を施して、ガラス板１２を作製する。化学強化は、公知の方法で行えばよい。
次いで、アクティブエリアＡとなる領域を囲むように（図２参照）、ガラス板１２に遮光膜１８を印刷する。遮光膜１８の印刷は、タッチパネルの製造で利用されている公知の方法によればよい。なお、遮光膜１８の形成は、必要に応じて行えばよいのは、前述のとおりである。

次いで、下地絶縁膜２６となる膜を成膜して、必要に応じて、パターニング等を行って下地絶縁膜２６を形成する。
下地絶縁膜２６の成膜方法には、特に限定はなく、公知の有機化合物からなる膜の成膜方法が、各種、利用可能である。
また、パターニングを行う際にも、下地絶縁膜２６の形成材料に応じた、公知の方法で行えばよい。

次いで、後に第２透明導電膜１６の一部となる交差部透明導電膜１６ｃとなるＩＴＯ等を下地絶縁膜２６上に全面に成膜し、パターニングを行う。ＩＴＯ等の成膜は、スパッタリング等の公知の方法で行えばよい。パターニングもフォトリソグラフィを利用する方法等の公知の方法で行えばよい。
次いで、絶縁膜を交差部透明導電膜１６ｃ上に成膜して、交差部透明導電膜１６ｃ以外の領域と交差部透明導電膜１６ｃの一部を露出させるようにパターニングを行い、交差部絶縁膜２８を形成する。成膜方法およびパターニングは、交差部絶縁膜２８の形成材料に応じた公知の方法で行えばよい。

次いで、第１透明導電膜１４および交差部透明導電膜１６ｃを除く第２透明導電膜１６となるＩＴＯ等を成膜して、パターニングを行うことで、透明センサ配線部分を完成する。先と同様、ＩＴＯ等の成膜は、スパッタリング等の公知の方法で行えばよく、パターニングも、公知の方法で行えばよい。
さらに、遮光膜１８の上に金属配線２０を形成し、パターニングする。なお、この工程も、必要に応じて行えばよいのは、前述のとおりである。また、本実施形態では、交差部透明導電膜１６ｃと交差部絶縁膜２８を形成する工程の間に実施しているが、これに限らない。

次いで、ガラス板１２のセンサ面１２ｂを全面的に覆うように、保護絶縁膜２４を成膜し、フレキシブル配線基板３０との接続部などの金属配線２０の必要な部分を露出するように、パターニングを行う。成膜方法およびパターニングは、保護絶縁膜２４の形成材料に応じた公知の方法で行えばよい。

次に、図４（Ａ）〜４（Ｃ）は、本発明のセンサ一体型カバーガラスの別の実施形態を概念的に示す図である。
なお、図４（Ａ）は図１（Ａ）と同様の部分の平面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のｂ−ｂ線断面を、図４（Ｃ）は、図４（Ａ）のｃ−ｃ線断面を、それぞれ示す図である。
なお、図４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すセンサ一体型カバーガラス１０ａは、前述のセンサ一体型カバーガラス１０と同じ部材を多数有するので、同じ部材には同じ符号を付し、説明は異なる部位を主に行う。

図４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すセンサ一体型カバーガラス１０ａは、下地絶縁膜２６を有さず、かつ、ジャンパ部を形成するための透明な絶縁膜として、有機化合物を用い、この絶縁膜を、ジャンパ部のみならず、ガラス板１２のセンサ面１２ｂに全面的に形成して、交差部／下地絶縁膜３２とするものである。
すなわち、センサ一体型カバーガラス１０ａでは、図１（Ａ）及び１（Ｃ）に示すセンサ一体型カバーガラスの交差部絶縁膜２８を形成する際に、有機化合物からなる透明な絶縁膜を、センサ面１２ｂの全面に形成することにより、前述の例の交差部絶縁膜２８と下地絶縁膜２６とを一体化してなる、交差部／下地絶縁膜３２を有する。

具体的には、図４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すセンサ一体型カバーガラス１０ａは、図３に示すフローチャートにおいて、化学強化および遮光膜１８の印刷を行った後、下地絶縁膜２６の成膜を行わずに、交差部透明導電膜１６ｃの形成および金属配線２０の形成（金属配線エッチング）までの工程を行う。すなわち、本例においては、交差部透明導電膜１６ｃは、ガラス板１２（センサ面１２ｂ）上に、直接、形成される。
次いで、透明な絶縁膜を全面的に成膜して、エッチング等により交差部透明導電膜１６ｃのｙ方向の両端を露出させて、交差部／下地絶縁膜３２形成する。
以降は、同様に、交差部透明導電膜１６ｃ以外の透明導電膜１４および１６の形成、および保護絶縁膜２４の形成を行う。

すなわち、図４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すセンサ一体型カバーガラス１０ａは、ｘ方向に延在する第１透明導電膜およびｙ方向に延在する第２透明導電膜と、第１透明導電膜と第２透明導電膜との交差部の両導電膜の間、および、前記第１透明導電膜および第２透明導電膜とガラス板との間に設けられる透明な有機化合物からなる交差部／下地絶縁膜を有するものである。
言い換えると、図１（Ａ）〜１（Ｄ）に示すセンサ一体型カバーガラスにおいて、ジャンパ部の透明導電膜の下に下地絶縁膜を有さず、かつ、交差部絶縁膜が、ジャンパ部以外の第１透明導電膜および第２透明導電膜とガラス板との間まで延在して、下地絶縁膜として作用するものである。

図１（Ａ）〜１（Ｄ）に示されるセンサ一体型カバーガラス１０を製造する際には、下地絶縁膜の形成という工程を追加する必要が有る。これに対し、本実施形態の図４（Ａ）〜４（Ｃ）に示すセンサ一体型カバーガラス１０ａは、工程数を増やさず、従来のセンサ一体型カバーガラスと同じ工程数で製造することができる。また、殆どの領域で、透明導電膜とガラス板との間に下地絶縁膜を設けることができるので、ガラス板１２のセンサ面１２ｂの面強度低下の防止効果も十分に得られる。
一方で、図１（Ａ）〜１（Ｄ）に示されるセンサ一体型カバーガラス１０は、ジャンパ部の下にも下地絶縁膜を有するので、ガラス板１２の強度的に、有利である。

以上、本発明のセンサ一体型カバーガラスについて詳細に説明したが、本発明は、上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、勿論である。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。
まず、板厚０．７ｍｍのアルミノケイ酸ガラス（アルミノシリケートガラス）を用意した。このガラスを化学強化した後、５０ｍｍ角に切断を行った。
化学強化条件の依存性を調べるため、化学強化は、異なる２種類の化学強化条件を用いて行った。各化学強化条件で得られたガラス板は、それぞれ、ＣＳ（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ）が６４７ＭＰａでＤＯＬ（ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｌａｙｅｒ）が２１μｍ、ＣＳが６３０ＭＰａでＤＯＬ４９μｍであった。
以下、便宜的に、ＣＳが６４７ＭＰａでＤＯＬが２１μｍのガラス板をガラス板Ａ、ＣＳが６３０ＭＰａでＤＯＬ４９μｍのガラス板をガラス板Ｂとする。

続いて、得られたガラス板に、スパッタリング法によりＩＴＯ膜を全面に成膜したサンプルと、スピンコートにより下地絶縁膜を全面に成膜した後、その上に、同様に全面にＩＴＯ膜を成膜したサンプルとを作成した。ここでＩＴＯ膜は１００ｎｍ、下地絶縁膜は１．２μｍの厚さで、それぞれ成膜を行った。また、下地絶縁膜は、アクリル系樹脂を使用した。
ガラス板ＡにＩＴＯのみを成膜したサンプルを比較例１、ガラス板ＢにＩＴＯのみを成膜したサンプルを比較例２、ガラス板Ａに下地絶縁膜およびＩＴＯを成膜したサンプルを実施例１、および、ガラス板Ｂに下地絶縁膜およびＩＴＯを成膜したサンプルを実施例２、とする。

得られたそれぞれのサンプルに対し、図５（Ａ）及び５（Ｂ）に示すような方法で各サンプルの面強度を測定した。また、同様の面強度の測定を、ガラス板Ａおよびガラス板Ｂについても行った。
図５（Ａ）及び５（Ｂ）はＢＯＲ（Ｂａｌｌ ｏｎ Ｒｉｎｇ）と呼ばれるガラス板の面強度試験方法を概念的に示す図で、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は側面図である。図５（Ａ）及び５（Ｂ）に示すように、リング状の支持部Ｓの上に、中心を一致して、ＩＴＯの形成面を支持部Ｓ側に向けてサンプルＧを載置し、支持部Ｓの中心上からサンプルＧとの接触部が半径５ｍｍの球状の荷重部Ｌを押しつけて荷重をかけることで、各サンプルＧの面強度を測定した。支持部Ｓの直径は３０ｍｍ（支持部Ｓの中心を基準）とした。
各サンプルおよびガラス板の面強度の測定結果を以下の表１に示す。

表１の比較例１および２、ならびに、ガラス板ＡおよびＢの面強度の測定結果から分かるように、化学強化条件に係わらずガラス板上にＩＴＯを成膜すると、ＩＴＯの成膜面においてガラス板の面強度が低下している。この結果より、従来のセンサ一体型カバーガラスは、センサ面の面強度が弱いことが分かる。
これに対し、実施例１および２、ならびに、ガラス板ＡおよびＢの面強度の測定結果から、ガラス板上にＩＴＯを成膜したとしても、下地絶縁膜を成膜することで、ガラス板のＩＴＯ成膜面が、ＩＴＯ成膜前の強度と同等の面強度を確保することが出来きることが確認された。すなわち、本発明のセンサ一体型カバーガラスによれば、センサ面の面強度を十分に確保した、耐久性に優れる、スマートフォンやタブレット型コンピュータ等のタッチセンサを実現できる。

本出願は、２０１２年８月２３日出願の日本国特許出願２０１２−１８３８３２に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１０，１０ａ センサ一体型カバーガラス
１２ ガラス板
１４ 第１透明導電膜
１６ 第２透明導電膜
１８ 遮光膜
２０ 金属配線
２４ 保護絶縁膜
２６ 下地絶縁膜
２８ 交差部絶縁膜
３０ フレキシブル配線基板
３２ 交差部／下地絶縁膜

Claims (6)

1. ガラス板と、
   前記ガラス板の一方の面に形成され、第１の方向に延在する第１の透明導電膜および前記第１の方向とは異なる方向に延在する第２の透明導電膜と、
   前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間に形成される、透明な有機化合物からなる下地絶縁膜と、を備えるセンサ一体型カバーガラス。
2. 前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜とは、一方が他方を覆うように交差する交差部を形成し、前記交差部において前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜との間に交差部絶縁膜を有する請求項１に記載のセンサ一体型カバーガラス。
3. 前記下地絶縁膜は、前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間にのみ形成されている請求項１または２に記載のセンサ一体型カバーガラス。
4. 前記下地絶縁膜は、少なくとも前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜の形成された領域において、前記ガラス板を全面的に覆うように形成されている請求項１または２に記載のセンサ一体型カバーガラス。
5. 前記下地絶縁膜は、前記第１の透明導電膜と前記第２の透明導電膜とが交差する前記交差部と前記ガラス板との間には形成されていない請求項２に記載のセンサ一体型カバーガラス。
6. 前記交差部絶縁膜が、前記交差部以外の前記ガラス板と、前記第１の透明導電膜および前記第２の透明導電膜との間まで延在して形成されている請求項５に記載のセンサ一体型カバーガラス。

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