JPWO2019064595A1 - タッチパネルセンサー及びタッチパネルセンサーの製造方法 - Google Patents

Abstract

タッチセンサー有効領域の長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止でき、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できるタッチパネルセンサー及びその製造方法の提供を課題とし、当該課題は、基材の片面に複数のセンサーチャネル２によって構成された第１センサー群２０を備え、反対面に複数のセンサーチャネル４によって構成された第２センサー群４０を備え、複数のセンサーチャネル２と複数のセンサーチャネル４とは、互いに交差する方向に配向され、第１センサー群２０と第２センサー群４０とによって長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓが形成され、複数のセンサーチャネル２のうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｘとし、複数のセンサーチャネル４のうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｙとし、タッチセンサー有効領域Ｓの長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たすことで解決される。

Description

本発明は、タッチパネルセンサー及びタッチパネルセンサーの製造方法に関し、より詳しくは、タッチセンサー有効領域の長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止でき、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できるタッチパネルセンサー及びタッチパネルセンサーの製造方法に関する。

従来、携帯端末機器等のタッチパネルに、静電容量方式のタッチパネルセンサーが用いられている（特許文献１）。

特許文献２には、横長タッチパネルに用いられるタッチパネルセンサーが提案されている。

特開２０１６−２１８６９０号公報 特開２０１４−１８２６１９号公報

特許文献２の技術では、タッチパネルセンサーにおけるタッチセンサー有効領域を長尺化しようとすると、基材長辺方向に配向されるセンサーチャネルが長尺化に伴って高抵抗化し、タッチ感度が下がってしまう。

複数のタッチパネルセンサーを用意し、各タッチパネルセンサーのタッチセンサー有効領域が長尺状に並設されるよう配置することで、上述した高抵抗化は回避できる。しかし、この場合は、各タッチパネルセンサーのタッチセンサー有効領域間に、タッチ検出に寄与しない引出配線部のスペースを設ける必要が生じる。その結果、タッチセンサー有効領域間に、タッチ検出に寄与しない領域が介在することになる。

そこで本発明の課題は、タッチセンサー有効領域の長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止でき、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できるタッチパネルセンサー及びタッチパネルセンサーの製造方法を提供することにある。

また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。

上記課題は、以下の各発明によって解決される。

１．
基材の片面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第１センサー群を備え、
前記基材の反対面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第２センサー群を備え、
前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルとは、互いに交差する方向に配向され、前記第１センサー群と前記第２センサー群とによって長方形状のタッチセンサー有効領域が形成され、
前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｘとし、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｙとし、前記タッチセンサー有効領域の長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たすタッチパネルセンサー。
２．
前記タッチセンサー有効領域の短辺をβとしたときに、３β≦αを満たす前記１記載のタッチパネルセンサー。
３．
前記第１センサー群を構成する前記センサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記センサーチャネルとの成す角度をθ_１としたときに、９０°≧θ_１≧６０°を満たす前記１又は２記載のタッチパネルセンサー。
４．
前記第１センサー群及び前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのそれぞれに接続された複数の引出配線を備え、
前記複数の引出配線は、長方形状の前記タッチセンサー有効領域の一方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線と、他方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線とによって構成されている前記１〜３の何れかに記載のタッチパネルセンサー。
５．
基材の片面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第１センサー群を備え、
前記基材の反対面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第２センサー群を備え、
前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルとは、互いに交差する方向に配向され、前記第１センサー群と前記第２センサー群とによって長方形状のタッチセンサー有効領域が形成されるタッチパネルセンサーの製造方法であって、
前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｘとし、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｙとし、前記タッチセンサー有効領域の長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たすようにするタッチパネルセンサーの製造方法。
６．
前記タッチセンサー有効領域の短辺をβとしたときに、３β≦αを満たす前記５記載のタッチパネルセンサーの製造方法。
７．
前記第１センサー群を構成する前記センサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記センサーチャネルとの成す角度をθ_１としたときに、９０°≧θ_１≧６０°を満たす前記５又は６記載のタッチパネルセンサーの製造方法。
８．
前記第１センサー群及び前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのそれぞれに接続される複数の引出配線を形成する工程を更に備え、
前記複数の引出配線は、長方形状の前記タッチセンサー有効領域の一方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線と、他方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線とによって構成されている前記５〜７の何れかに記載のタッチパネルセンサーの製造方法。

本発明によれば、タッチセンサー有効領域の長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止でき、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できるタッチパネルセンサー及びタッチパネルセンサーの製造方法を提供することができる。

第１実施形態に係るタッチパネルセンサーにおける基材の片面の構成を説明する図 第１実施形態に係るタッチパネルセンサーにおける基材の反対面の構成を説明する図 基材の片面に設けられた第１センサー群と、基材の反対面に設けられた第２センサー群とを、同じ方向から平面視した平面図 第２実施形態に係るタッチパネルセンサーを説明する図 第３実施形態に係るタッチパネルセンサーを説明する図 コーヒーステイン現象による細線形成を説明する図 メッシュパターン形成の第１態様を説明する図 メッシュパターン形成の第２態様を説明する図 参考例に係るタッチパネルセンサーを説明する図

以下に、本発明を実施するための形態について詳しく説明する。

本発明のタッチパネルセンサーは、基材の片面に、複数のセンサーチャネル（センサー電極という場合もある）によって構成された第１センサー群を備え、前記基材の反対面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第２センサー群を備える。前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルとは、互いに交差する方向に配向され、前記第１センサー群と前記第２センサー群とによって長方形状のタッチセンサー有効領域が形成される。前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｘとし、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｙとし、前記タッチセンサー有効領域の長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たす。かかるタッチパネルセンサーによれば、タッチセンサー有効領域の長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止でき、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できる効果が得られる。

まず、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係るタッチパネルセンサーについて説明する。図１は、タッチパネルセンサーを構成する基材１の片面に設けられた構成を説明する平面図である。図２は、基材１の反対面に設けられた構成を図１と同じ方向から平面視した平面図である。図２において、基材１の反対面に配置された構成は、説明の便宜上、実線で示されている。また、図３は、基材１の片面に設けられた第１センサー群２０と、基材１の反対面に設けられた第２センサー群４０とを、図１と同じ方向から平面視した平面図である。

図１に示すように、タッチパネルセンサーは、基材１の片面に、複数のセンサーチャネル２によって構成された第１センサー群２０を備える。

基材１としては、例えば透明基材等が挙げられる。透明基材の透明の度合いは特に限定されず、その光透過率が数％〜数十％の何れでもよく、その分光透過率もどのようなものでもよい。これら光透過率及び分光透過率は用途、目的に応じて適宜定めることができる。

基材１の材質は格別限定されず、例えば合成樹脂材料等を用いることができる。合成樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、セルロース系樹脂（ポリアセチルセルロース、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート等）、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂等が挙げられる。これらの材質を用いれば、基材１に良好な透明性を付与できる。また、特に合成樹脂材料を用いることによって、基材１に良好なフレキシブル性を付与することができる。合成樹脂材料からなる基材１は、延伸されていても、未延伸であってもよい。

基材１の形状は格別限定されず、例えば板状（板材）等とすることができる。板材とする場合、厚さは特に限定されず、用途、目的に応じて適宜定めることができ、例えば１μｍ〜１０ｃｍ程度、更には２０μｍ〜３００μｍ程度とすることができる。また、基材１として、長尺状のタッチセンサー有効領域Ｓを形成できるだけの大きさ（面積）及び形状を有するものを好ましく用いることができる。

また、基材１には、表面エネルギーを変化させるための表面処理を施してもよい。更に、基材１は、単層構造でも積層構造でもよい。基材１は表面に反射防止層などを備えてもよい。

第１センサー群２０を構成する各々のセンサーチャネル２は、光透過性を有することが好ましい。センサーチャネル２は、例えば基材１上に２次元的に配列された複数の導電性細線２１によって構成する態様や、ＩＴＯ（インジウム−スズの複合酸化物）のような透明な導電性材料によって構成する態様等何れでもよいが、図１に示すように複数の導電性細線２１によって構成することが好ましい。複数の導電性細線２１によって構成されたセンサーチャネル２は、導電性細線２１間の隙間を光が透過できるため、導電性材料自体が透明でなくても、良好な光透過性を発揮する。複数の導電性細線２１によって形成されるパターンは、図示のメッシュパターンに限定されず、例えばストライプパターンやランダムパターン等であってもよい。

基材１上に導電性細線２１を形成する方法としては、印刷法やフォトリソグラフィー等が挙げられ、特に印刷法が好適に用いられる。印刷法においては、導電性材料を含有するインクを基材１上に付与して導電性細線２１を形成することができる。印刷法は格別限定されず、例えば、スクリーン印刷法、凸版印刷法、凹版印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、インクジェット法等が挙げられ、中でもインクジェット法が好ましい。インクジェット法におけるインクジェットヘッドの液滴吐出方式は格別限定されず、例えばピエゾ方式やサーマル方式等が挙げられる。印刷法を用いる場合は、後に詳述するコーヒーステイン現象を利用することが好ましい。

センサーチャネル２は基材１の片面上に帯状に形成されている。複数の帯状のセンサーチャネル２は、該センサーチャネル２の幅方向に所定の間隔をおいて並設されている。

センサーチャネル２の長手方向（図１中、左下から右上に向かう方向）は、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの長辺及び短辺の何れに対しても傾斜している。

第１センサー群２０を構成する各々のセンサーチャネル２には、引出配線３が接続されている。引出配線３は、長方形状の基材１の一方の長辺１１側に設けられたコネクタ部６まで伸びている。

引出配線３は、センサーチャネル２を、タッチ検出のための図示しない演算回路（例えばタッチパネルコントロールＩＣ）に接続するために設けられる。

引出配線３についても、上述した印刷法やフォトリソグラフィー等によって形成することができ、導電性材料を含有するインクを用いた印刷法によって形成することが好ましく、インクジェット法を用いることが特に好ましい。

コネクタ部６は、図示しないＦＰＣ（フレキシブルプリント配線基板）等の外部配線を接続するための部位であり、並設された複数の引出配線３の一端にそれぞれ接続された複数の端子によって構成されている。センサーチャネル２は、引出配線３、コネクタ部４及びＦＰＣを介して、演算回路に電気的に接続することができる。

コネクタ部６についても、上述した印刷法やフォトリソグラフィー等によって形成することができ、導電性材料を含有するインクを用いた印刷法によって形成することが好ましく、インクジェット法を用いることが特に好ましい。

一方、図２に示すように、該タッチパネルセンサーは、基材１の反対面に、複数のセンサーチャネル４によって構成された第２センサー群４０を備える。

基材１の反対面に設けられる各構成は、特に断りのない限り、上述した基材１の片面に設けられる各構成と同様であり、該片面についてした説明を援用し、ここでの詳しい説明は省略する。

本実施形態において、第２センサー群４０を構成するセンサーチャネル４は、第１センサー群２０を構成するセンサーチャネル２と同様に、複数の導電性細線４１によって構成されている。第２センサー群４０を構成するセンサーチャネル４は、間に基材１を介することによって、第１センサー群２０を構成するセンサーチャネル２と電気的に絶縁されている。

センサーチャネル４は基材１の反対面上に帯状に形成されている。複数の帯状のセンサーチャネル４は、長方形のタッチセンサー有効領域Ｓ内に所定の間隔をおいて並設されている。

センサーチャネル４の長手方向（図２中、右下から左上に向かう方向）は、タッチセンサー有効領域Ｓの長辺及び短辺の何れに対しても傾斜している。

第２センサー群４０を構成する各々のセンサーチャネル２には引出配線５が接続されている。引出配線５は、長方形状の基材１の他方の長辺１２側に設けられたコネクタ部７まで伸びている。

図３に示すように、第１センサー群２０を構成する複数のセンサーチャネル２と、第２センサー群４０を構成する複数のセンサーチャネル４とは、基材１を挟んで、互いに交差する方向に配向されている。

長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの全域にわたって、第１センサー群２０と第２センサー群４０とが形成されており、これにより、タッチセンサー有効領域Ｓ内で、２次元座標系でのタッチ検出が可能になる。

センサーチャネル２、４は、基材の長辺方向及び短辺方向に対して傾斜しているが、例えば演算回路による座標変換等によって、基材の長辺方向及び短辺方向に対応する２次元座標系でタッチ検出することも可能である。

本実施形態において、第１センサー群２０を構成する複数のセンサーチャネル２のうち最も長いセンサーチャネル２のセンサー長をｘとし、第２センサー群４０を構成する複数のセンサーチャネル４のうち最も長いセンサーチャネル４のセンサー長をｙとし、タッチセンサー有効領域Ｓの長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たす。

最も長いセンサーチャネル２というのは、複数のセンサーチャネル２のうち長手方向の長さが最も長いものを指す。最も長いセンサーチャネル４というのは、複数のセンサーチャネル４のうち長手方向の長さが最も長いものを指す。

最も長いセンサーチャネル２、４のセンサー長ｘ、ｙは、該センサーチャネル２、４の長手方向の長さである。センサーチャネル２、４が所定の幅を有する場合は、図１及び図２に示したように、幅の中心を基準にしたときの長手方向の長さである。

ｘ≦ｙ＜αを満たすことにより、タッチセンサー有効領域Ｓの長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止でき、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できる効果が得られる。この効果について、以下に図９を参照して参考例との対比で説明する。

図９は、参考例に係るタッチパネルセンサーを説明する図である。

図９において、１０１はタッチセンサー有効領域Ｓの長辺方向に配向されたセンサーチャネルであり、１０２はセンサーチャネル１０１に接続される引出配線である。また、１０３はタッチセンサー有効領域Ｓの短辺方向に配向されたセンサーチャネルであり、１０４はセンサーチャネル１０３に接続される引出配線である。

図９（ａ）に示す参考例では、タッチパネルセンサーにおけるタッチセンサー有効領域Ｓを長尺化しようとすると、タッチセンサー有効領域Ｓの長辺方向に配向されるセンサーチャネル１０１が長尺化に伴って高抵抗化し、タッチ感度が下がってしまう。長尺化の度合いが大きいほど、この問題は顕著化する。

この問題を解消するべく、図９（ｂ）に示す参考例のように、複数のタッチパネルセンサーを用意し、各タッチパネルセンサーのタッチセンサー有効領域Ｓが長尺状に並設されるよう配置することで、上述した高抵抗化は回避できる。しかし、この場合は、各タッチパネルセンサーのタッチセンサー有効領域Ｓ間に、タッチ検出に寄与しない引出配線部のスペース（図中、引出配線１０２が引き回されるスペース）を設ける必要が生じる。その結果、タッチセンサー有効領域Ｓ間に、タッチ検出に寄与しない領域が介在することになる。長尺化の度合いが大きいほど、高抵抗化を回避するためにタッチ検出に寄与しない領域を多数介在させなければならない。

これに対して、本実施形態では、ｘ≦ｙ＜αを満たすことにより、センサーチャネル２、４は、最も長いものでも、タッチセンサー有効領域Ｓの長辺αよりも短いため、センサーチャネル２、４の高抵抗化が防止される。そのため、図９（ａ）に示した参考例との対比で、タッチセンサー有効領域Ｓの長尺化に伴うタッチ感度の低下を防止できる。また、本実施形態では、長尺化されたタッチセンサー有効領域Ｓ内の全体にわたってタッチ検出が可能であり、図９（ｂ）に示した参考例との対比で、タッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できる。

本実施形態では、タッチセンサー有効領域Ｓが長尺化されても、センサーチャネル２、４の高抵抗化が防止され、且つタッチ検出に寄与しない領域の介在を回避できる。そのため、タッチセンサー有効領域Ｓの長尺化の度合いが大きいほど、例えば上述した参考例との対比で、効果が顕著に発揮される。このような観点から、長尺化の度合いは大きいことが好ましく、具体的には、タッチセンサー有効領域Ｓの短辺をβとしたときに、３β≦αを満たすことが特に好ましい。また、本実施形態によれば、タッチセンサー有効領域Ｓの長尺化と共に大面積化にも好適に対応でき、例えばアスペクト比１６：９で５０インチ以上、より具体的には５５インチ〜６０インチ程度のディスプレイを長辺方向に２つ以上並設した場合の面積を被覆し得るように、タッチセンサー有効領域Ｓを長尺化且つ大面積化することもできる。

タッチセンサー有効領域Ｓが長尺化されても、センサーチャネル２、４の高抵抗化が防止されるため、センサーチャネル２、４を構成する導電性材料の選択の自由度が高まる効果も得られる。導電性材料として、例えば金属等と比較して導電性に劣るＩＴＯを用いる場合であっても、センサーチャネル２、４を短くできるため高抵抗化が防止され、材料自体の導電性に劣ることがタッチ感度の低下を招き難くなる。

また、タッチセンサー有効領域Ｓが長尺化されても、センサーチャネル２、４の高抵抗化が防止されるため、センサーチャネル２、４を複数の導電性細線２１、４１によって構成する場合において、該導電性細線２１、４１の線幅を細く形成することが許容される。つまり、導電性細線２１、４１の線幅を細くするほど導電性は低下するが、センサーチャネル２、４を短くできるため高抵抗化が防止され、線幅を細くしてもタッチ感度の低下を招き難くなる。そのため、視認することが困難な程度に線幅を細くした導電性細線２１、４１であっても好適に用いることができ、センサーチャネル２、４の透明性や低視認性（目視されにくい性質）を向上することができる。例えば、導電性細線２１、４１の線幅を、例えば２０μｍ以下、１５μｍ以下、更には１０μｍ以下まで細くすることで、透明性や低視認性に優れ、且つタッチ感度にも優れる効果が得られる。導電性細線２１、４１の線幅の下限は格別限定されないが、安定な導電性を付与する等の観点では、例えば１μｍ以上とすることができる。また、このように線幅の細い導電性細線２１、４１であれば、静電容量変化を検出する静電容量方式のタッチセンサーにおいて、優れたタッチ感度を実現できる。太い導線を用いた場合と比較して、静電容量変化の割合を相対的に大きくできるからである。

第１センサー群２０を構成するセンサーチャネル２と、第２センサー群４０を構成するセンサーチャネル４との成す角度をθ_１としたときに、９０°≧θ_１≧６０°を満たすことが好ましい。これにより、タッチ検出の位置精度が向上する効果が得られる。

角度θ_１について、図３に示すように、第１センサー群２０を構成するセンサーチャネル２の長手方向Ｄ１と、第２センサー群４０を構成するセンサーチャネル４の長手方向Ｄ２とが交わってできる４つの角の角度が等しい場合、θ_１は９０°である。それ以外の場合、角度が小さい方の角の角度をθ_１とする。図示の例では、θ_１＝９０°である場合について示している。

互いに隣接する２本のセンサーチャネル２と、互いに隣接する２本のセンサーチャネル４とが交差して形成される四角形は、正方形であることが好ましい。θ_１＝９０°であり、且つ複数のセンサーチャネル２が並設されるピッチと、複数のセンサーチャネル４が並設されるピッチとを等しくすることで、かかる四角形を正方形にすることができる。これにより、基材に対して傾斜したセンサーチャネル２、４によるタッチ位置検出の座標系を、演算回路によって基材の長辺方向及び短辺方向に対応する座標系に変換することが容易になり、タッチ感度を更に向上できる。

上述したように、第１センサー群２０及び第２センサー群４０を構成する複数のセンサーチャネル２、４のそれぞれには、引出配線３、５が接続される。

図１に示したように、複数の引出配線３は、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの一方の長辺側でセンサーチャネル２に接続される引出配線３と、他方の長辺側でセンサーチャネル２に接続される引出配線３とによって構成されていることが好ましい。

同様に、図２に示したように、複数の引出配線５は、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの一方の長辺側でセンサーチャネル４に接続される引出配線５と、他方の長辺側でセンサーチャネル４に接続される引出配線５とによって構成されていることが好ましい。

このように、タッチセンサー有効領域Ｓの２つの長辺のそれぞれから引出配線を引き出すことによって、引出配線を引き出すためのスペースを、タッチセンサー有効領域Ｓの短辺側に設ける必要がなくなる。これにより、タッチセンサー有効領域Ｓの短辺側を狭ベゼル化（狭額縁化）できる等の効果が得られる。

以上に説明した第１実施形態では、第１センサー群２０のコネクト部６を、長方形状の基材１の一方の長辺１１側に設け、第２センサー群４０のコネクト部７を、長方形状の基材１の他方の長辺１２側に設ける場合について示したが、これに限定されない。これについて、図４を参照して説明する。

図４は第２実施形態に係るタッチパネルセンサーを説明する図である。図４（ａ）は、タッチパネルセンサーを構成する基材１の片面に設けられた構成を説明する平面図である。図４（ｂ）は、基材１の反対面に設けられた構成を図４（ａ）と同じ方向から平面視した平面図である。図４（ｂ）において、基材１の反対面に配置された構成は、説明の便宜上、実線で示されている。

第２実施形態では、図４（ａ）に示すように、第１センサー群２０のコネクト部６を、長方形状の基材１の一方の長辺１１側に設けている。また、図４（ｂ）に示すように、第２センサー群４０のコネクト部７も、長方形状の基材１の一方の長辺１１側に設けている。このように、第１センサー群２０のコネクト部６と、第２センサー群４０のコネクト部７とを、何れも、基材１の一方の長辺１１側に形成することで、基材１の他方の長辺１２側を狭ベゼル化できる等の効果が得られる。

第１センサー群２０のコネクト部６は、長方形状の基材１の一方の長辺１１側又は他方の長辺１２側にまとめて形成されてもよいが、一方の長辺１１側と、他方の長辺１２側とに分けるように形成されてもよい。これについて、図５を参照して説明する。

図５は第３実施形態に係るタッチパネルセンサーを説明する図である。図５（ａ）は、タッチパネルセンサーを構成する基材１の片面に設けられた構成を説明する平面図である。図５（ｂ）は、基材１の反対面に設けられた構成を図５（ａ）と同じ方向から平面視した平面図である。図５（ｂ）において、基材１の反対面に配置された構成は、説明の便宜上、実線で示されている。

第３実施形態では、まず、図５（ａ）に示すように、第１センサー群２０のコネクト部６を、基材１の一方の長辺１１側と、他方の長辺１２側とに分けるように形成している。

ここで、第１センサー群２０の複数のセンサーチャネル２にそれぞれ接続された複数の引出配線３は、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの一方の長辺側でセンサーチャネル２に接続される引出配線３と、他方の長辺側でセンサーチャネル２に接続される引出配線３とによって構成されている。

これらの引出配線３のうち、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの一方の長辺側でセンサーチャネル２に接続される引出配線３は、基材１の一方の長辺１１側に形成されたコネクト部６まで伸びている。一方、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの他方の長辺側でセンサーチャネル２に接続される引出配線３は、基材１の他方の長辺１２側に形成されたコネクト部６まで伸びている。

これは、図５（ｂ）に示す基材１の反対面の第２センサー群４０についても同様であり、引出配線５のうち、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの一方の長辺側でセンサーチャネル４に接続される引出配線５は、基材１の一方の長辺１１側に形成されたコネクト部７まで伸びている。一方、長方形状のタッチセンサー有効領域Ｓの他方の長辺側でセンサーチャネル４に接続される引出配線５は、基材１の他方の長辺１２側に形成されたコネクト部７まで伸びている。

かかる第３実施形態によれば、引出配線３、５をタッチセンサー有効領域Ｓの短辺側に引き回す必要がないため、タッチセンサー有効領域Ｓの短辺側を更に狭ベゼル化できる効果が得られる。

次に、センサーチャネルの好ましい形成方法について説明する。以下の説明では、主にセンサーチャネル２の形成方法について説明するが、この説明は、センサーチャネル４の形成方法に援用することができる。

センサーチャネル２は複数の導電性細線によって形成することが好ましい。導電性細線を印刷法によって形成する場合、基材上に付与されたインクを乾燥させる際にコーヒーステイン現象を利用して導電性細線を形成することが好ましい。これについて、図６を参照して説明する。

まず、図６（ａ）に示すように、基材１上に、導電性材料を含むインクからなるライン状液体２２を付与する。

次いで、ライン状液体２２を乾燥させる過程でライン状液体２２の縁に導電性材料を選択的に堆積させることによって、図６（ｂ）に示すように、導電性細線２１を形成することができる。この例では、ライン状液体２２の長手方向に沿う両縁に導電性材料を選択的に堆積させることによって、一対の導電性細線２１、２１を形成している。ライン状液体２２の線幅を均一に形成することによって、一対の導電性細線２１、２１を互いに平行に形成することができる。

導電性細線２１の線幅は、ライン状液体２２の線幅よりも細く、例えば２０μｍ以下、１５μｍ以下、更には１０μｍ以下とすることができる。導電性細線２１の線幅の下限は格別限定されないが、安定な導電性を付与する等の観点では、例えば１μｍ以上とすることができる。

一又は複数の導電性細線２１によって種々のパターンを形成することができる。このようなパターンとして、例えばストライプパターンやメッシュパターン等が挙げられる。センサーチャンル２は、例えば、ストライプパターンやメッシュパターン等を形成するように設けられた複数の導電性細線２１によって構成される。以下に、図７を参照してメッシュパターン形成の第一態様について説明し、次いで、図８を参照してメッシュパターン形成の第二態様について説明する。

メッシュパターン形成の第一態様においては、まず、図７（ａ）に示すように、基材１上に、所定の間隔で並設された複数のライン状液体２２を形成する。

次いで、図７（ｂ）に示すように、ライン状液体２２を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を利用して、各々のライン状液体２２から一対の導電性細線２１、２１を形成する。

次いで、図７（ｃ）に示すように、先に形成された複数の導電性細線２１と交差するように、所定の間隔で並設された複数のライン状液体２２を形成する。

次いで、図７（ｄ）に示すように、ライン状液体２２を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を利用して、各々のライン状液体２２から一対の導電性細線２１、２１を形成する。以上のようにしてメッシュパターンを形成することができる。

図６及び図７の例では、ライン状液体２２及び導電性細線２１を直線にしているが、これに限定されない。ライン状液体２２及び導電性細線２１の形状は、例えば波線又は折線（ジグザグ線）等であってもよい。

メッシュパターン形成の第二態様においては、まず、図８（ａ）に示すように、基材１上に、基材１の長手方向（図中、上下方向）及び幅方向（図中、左右方向）に所定の間隔で並設された、複数の四角形を成すライン状液体２２を形成する。

次いで、図８（ｂ）に示すように、ライン状液体２２を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を利用して、各々のライン状液体２２から、一対の導電性細線２１、２１からなる細線ユニットを形成する。かかる細線ユニットにおいて、導電性細線２１、２１は、一方（外側の導電性細線２１）が他方（内側の導電性細線２１）を内部に包含しており、同心状に形成されている。また、導電性細線２１、２１はそれぞれ、ライン状液体２２の両縁（内周縁及び外周縁）の形状に対応して四角形を成している。

次いで、図８（ｃ）に示すように、基材１上に、基材１の長手方向及び幅方向に所定の間隔で並設された、複数の四角形を成すライン状液体２２を形成する。ここで、複数の四角形を成すライン状液体２２は、先に形成された細線ユニットの間に挟まれる位置に形成される。ここでは、四角形を成すライン状液体２２は、これに隣接する細線ユニットのうちの外側の導電性細線２１と接触するが、内側の導電性細線２１とは接触しないように配置されている。

次いで、図８（ｄ）に示すように、ライン状液体２２を乾燥させる際にコーヒーステイン現象を利用して、各々のライン状液体２２から、一対の導電性細線２１、２１からなる細線ユニットを更に形成する。

図８（ｄ）に示すパターンにおいて、外側の導電性細線２１は、隣接する外側の導電性細線２１と互いに接続されている。一方、内側の導電性細線２１は、他の内側の導電性細線２１、及び、外側の導電性細線２１と接続されていない。即ち、内側の導電性細線２１は、孤立するように配置されている。

図８（ｄ）に示すパターンを、そのままメッシュパターンとして用いてもよい。また、図８（ｄ）に示すパターンにおける内側の導電性細線２１を除去し、外側の導電性細線２１からなるメッシュパターン（図８（ｅ））を形成してもよい。メッシュパターン形成の第二態様によれば、導電性細線２１を自由度高く形成できる効果が得られる。特に複数の導電性細線２１の配置間隔を、ライン状液体２２の線幅に依拠せず自由度高く設定できる効果が得られる。

内側の導電性細線２１を除去する方法は格別限定されず、例えば、レーザー光等のようなエネルギー線を照射する方法や、化学的にエッチング処理する方法等を用いることができる。

また、外側の導電性細線２１に電解メッキを施す際に、内側の導電性細線２１をメッキ液によって除去する方法を用いてもよい。上述したように内側の導電性細線２１は孤立するように配置されており、外側の導電性細線２１に電解メッキを施すための通電経路から除外することができる。そのため、外側の導電性細線２１に電解メッキを施している間（通電している間）に、電解メッキが施されない内側の導電性細線２１を、メッキ液によって溶解又は分解して除去することができる。

以上のようにして、四角形を成す導電性細線２１を複数組み合わせて、メッシュパターンを構成することができる。かかるメッシュパターンにおいて、四角形を成す導電性細線２１は、四角形の２本の対角線の方向に、二次元的に複数並設されている。そして、互いに隣接する四角形を成す導電性細線２１は、頂点を挟む両辺同士を交差させて２つの交点で交わっている。これにより、互いに隣接する四角形を成す導電性細線２１間の導電性が安定になり、メッシュパターン全体の導電性を向上できる。

図８（ｄ）に示したメッシュパターンでは、全組の互いに隣接する四角形を成す導電性細線２１が、頂点を挟む両辺同士を交差させて２つの交点で交わっている場合について示したが、これに限定されず、少なくとも一組の互いに隣接する四角形を成す導電性細線２１が、頂点を挟む両辺同士を交差させて２つの交点で交わるようにしてもよい。

図８の例では、ライン状液体２２及び導電性細線２１を四角形にしているが、これに限定されない。ライン状液体２０及び導電性細線２１の形状として、例えば閉じられた幾何学図形が挙げられる。閉じられた幾何学図形としては、例えば三角形、四角形、六角形、八角形等の多角形が挙げられる。また、閉じられた幾何学図形は、例えば円形、楕円形等のように曲線要素を含むことができる。

次に、印刷法、特に上述したコーヒーステイン現象に好適に用いられるインクについて、詳しく説明する。

インクに含有させる導電性材料は格別限定されず、例えば、導電性微粒子、導電性ポリマー等が挙げられる。

導電性微粒子として、例えば、金属微粒子、カーボン微粒子等が挙げられる。

金属微粒子を構成する金属として、例えば、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｗ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｇａ、Ｉｎ等が挙げられる。これらの中でも、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕが好ましく、Ａｇが特に好ましい。金属微粒子の平均粒子径は、例えば１〜１００ｎｍ、更には３〜５０ｎｍとすることができる。平均粒子径は、体積平均粒子径であり、マルバーン社製「ゼータサイザ１０００ＨＳ」により測定することができる。

カーボン微粒子としては、例えば、グラファイト微粒子、カーボンナノチューブ、フラーレン等が挙げられる。

導電性ポリマーとしては、格別限定されないが、π共役系導電性高分子を好ましく挙げることができる。π共役系導電性高分子としては、例えば、ポリチオフェン類やポリアニリン類等が挙げられる。π共役系導電性高分子は、例えばポリスチレンスルホン酸等のようなポリアニオンと共に用いてもよい。

インク中の導電性材料の濃度は、例えば５重量％以下とすることができ、更には０．０１重量％以上１．０重量％以下とすることができる。これにより、コーヒーステイン現象が促進され、導電性細線を更に細くできる等の効果が得られる。

インクに用いられる溶媒は格別限定されず、水や有機溶剤から選択された一種又は複数種を含むことができる。有機溶剤としては、例えば、１，２−ヘキサンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、プロピレングリコール等のアルコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類等が挙げられる。

また、インクには界面活性剤等の他の成分を含有させることができる。界面活性剤は格別限定されず、例えばシリコン系界面活性剤等が挙げられる。インク中の界面活性剤の濃度は、例えば１重量％以下とすることができる。

基材上に付与されたインク（ライン状液体）の乾燥方法は自然乾燥でも強制乾燥でもよい。強制乾燥に用いる乾燥方法は格別限定されず、例えば、基材の表面を所定温度に加温する方法や、基材の表面に気流を形成する方法等を単独で、あるいは組み合わせて用いることができる。気流は、例えばファン等を用いて、送風又は吸引を行うことによって形成することができる。

基材上に形成された導電性細線に後処理を施すことができる。後処理として、例えば、焼成処理、メッキ処理等が挙げられる。焼成処理を施した後、メッキ処理を施してもよい。

焼成処理としては、例えば、光照射処理、熱処理等が挙げられる。光照射処理には、例えば、ガンマ線、Ｘ線、紫外線、可視光、赤外線（ＩＲ）、マイクロ波、電波等を用いることができる。熱処理には、例えば、熱風、加熱ステージ、加熱プレス等を用いることができる。

メッキ処理としては、例えば、無電解メッキ、電解メッキ等が挙げられる。電解メッキでは、導電性細線の導電性を利用して、該導電性細線に選択的にメッキを施すことができる。電解メッキに際して、上述したメッキ用バスラインから給電することは好ましいことである。

導電性細線に複数回のメッキ処理を施してもよい。メッキ金属を異ならせた複数回のメッキ処理を施してもよい。複数回のメッキ処理によって、導電性細線上に複数の金属層を積層することができる。複数の金属層を積層する場合、導電性細線上に、銅からなる第１金属層、ニッケル又はクロムからなる第２金属層を順に積層することによって、銅による導電性向上の効果と、ニッケル又はクロムによる耐候性向上の効果及び色味を消す効果を得ることができる。また、電解メッキに用いるメッキ液に、例えば、過硫酸ナトリウム、塩化第二銅、過酸化水素等のような酸化剤を含有させてもよい。酸化剤の使用により、導電性細線の導電性を向上でき、且つメッキ太りが抑制される。この効果は、コーヒーステイン現象を利用して形成された導電性細線を対象とする場合に特に良好に発揮される。

センサーチャネルや引出配線が形成された基材上には、例えば硬化膜等の膜を形成することができる。硬化膜は、例えば未硬化の硬化性樹脂（樹脂材料）によって構成された硬化性塗布液を塗布し、硬化処理を施すことによって形成することができる。

基材の片面及び反対面に第１センサー群及び第２センサー群がそれぞれ設けられたタッチパネルセンサーを得る場合、例えば、該基材の片面及び反対面に第１センサー群及び第２センサー群をそれぞれ形成することができる。また、他の例として、第１センサー群が形成された第１の基材と、第２センサー群が形成された第２の基材とを積層して、第１の基材と第２の基材との積層体によって構成された基材の片面及び反対面に第１センサー群及び第２センサー群がそれぞれ設けられたタッチパネルセンサーを得ることもできる。

タッチパネルセンサーにおけるタッチ検出方式は格別限定されず、例えば、タッチされた部分の抵抗値変化を検出する抵抗膜方式、あるいは静電容量変化を検出する静電容量方式、または光量変化を検出する光センサー方式等が挙げられる。硬化膜付きタッチセンサーは、種々のデバイスにおけるタッチパネルを構成するために用いることができる。

以上の説明において、一つの実施形態、一つの態様について説明された構成は、他の実施形態に適宜適用することができる。

１：基材
１１：一方の長辺
１２：他方の長辺
２、４：センサーチャネル
３、５：引出配線
６、７：コネクト部
２０：第１センサー群
４０：第２センサー群

Claims (8)

1. 基材の片面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第１センサー群を備え、
   前記基材の反対面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第２センサー群を備え、
   前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルとは、互いに交差する方向に配向され、前記第１センサー群と前記第２センサー群とによって長方形状のタッチセンサー有効領域が形成され、
   前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｘとし、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｙとし、前記タッチセンサー有効領域の長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たすタッチパネルセンサー。
2. 前記タッチセンサー有効領域の短辺をβとしたときに、３β≦αを満たす請求項１記載のタッチパネルセンサー。
3. 前記第１センサー群を構成する前記センサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記センサーチャネルとの成す角度をθ_１としたときに、９０°≧θ_１≧６０°を満たす請求項１又は２記載のタッチパネルセンサー。
4. 前記第１センサー群及び前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのそれぞれに接続された複数の引出配線を備え、
   前記複数の引出配線は、長方形状の前記タッチセンサー有効領域の一方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線と、他方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線とによって構成されている請求項１〜３の何れかに記載のタッチパネルセンサー。
5. 基材の片面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第１センサー群を備え、
   前記基材の反対面に、複数のセンサーチャネルによって構成された第２センサー群を備え、
   前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルとは、互いに交差する方向に配向され、前記第１センサー群と前記第２センサー群とによって長方形状のタッチセンサー有効領域が形成されるタッチパネルセンサーの製造方法であって、
   前記第１センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｘとし、前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのうち最も長いセンサーチャネルのセンサー長をｙとし、前記タッチセンサー有効領域の長辺をαとしたときに、ｘ≦ｙ＜αを満たすようにするタッチパネルセンサーの製造方法。
6. 前記タッチセンサー有効領域の短辺をβとしたときに、３β≦αを満たす請求項５記載のタッチパネルセンサーの製造方法。
7. 前記第１センサー群を構成する前記センサーチャネルと、前記第２センサー群を構成する前記センサーチャネルとの成す角度をθ_１としたときに、９０°≧θ_１≧６０°を満たす請求項５又は６記載のタッチパネルセンサーの製造方法。
8. 前記第１センサー群及び前記第２センサー群を構成する前記複数のセンサーチャネルのそれぞれに接続される複数の引出配線を形成する工程を更に備え、
   前記複数の引出配線は、長方形状の前記タッチセンサー有効領域の一方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線と、他方の長辺側でセンサーチャネルに接続される引出配線とによって構成されている請求項５〜７の何れかに記載のタッチパネルセンサーの製造方法。

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