TWI700620B - 觸控感測面板 - Google Patents
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Abstract
本發明的觸控感測面板具有設於基板上的具備檢測部及周邊配線部的觸控感測部、天線、連接於天線的傳輸線路部、以及與觸控感測部及傳輸線路部連接的控制基板。傳輸線路部具有設於基板的一個面上的連接於天線的信號線、及於基板的另一個面中隔著相當於設有信號線的區域的配置區域而設置且至少於天線側端部彼此電性接合的兩條接地線。
Description
本發明是有關於一種具備天線的觸控感測面板,尤其是有關於一種避免天線的傳輸線路中的共振現象且降低輸電損耗的觸控感測面板。
目前,被稱為智慧型電話(smartphone)或輸入板(tablet)等的搭載有觸控面板的可攜式終端設備的高功能、小型化、薄型化及輕量化不斷發展。於該些可攜式終端設備中,搭載有電話用天線、無線上網(Wireless Fidelity,WiFi)用天線、藍牙(Bluetooth,註冊商標)用天線等多種天線。天線經同軸纜線等傳輸線路而連接於可攜式終端設備的控制基板等。
專利文獻1中記載有一種具備天線及連接纜線的天線單元(antenna unit)以及具備該天線單元的電腦終端。專利文獻1中,利用可撓性印刷配線基板(Flexible Printed Circuit,FPC)技術於具有可撓性的絕緣性膜上將電波共振部與連接纜線一體地形成而構成。藉此,可使天線自身及連接纜線自由地彎折,而增大配置的自由度。
專利文獻2中記載有一種筆記型個人電腦、行動電話等電子設備中使用的移動天線(mobile antenna)。專利文獻2的移動
天線有具有電波共振部的倒F型天線的天線部、及將天線連接於可攜式設備本體側的連接器的連接纜線,將該些一體地形成於可撓性印刷電路基板上。連接纜線的長邊方向的除了立起部分以外的大致全長經屏蔽構件阻抗匹配(impedance matching)而被屏蔽。
[專利文獻1] 日本專利特開2003-078320號公報
[專利文獻2] 日本專利特開2004-289578號公報
如上所述,具備觸控面板的可攜式終端設備中,於搭載有天線的情形時,為了維持天線性能,理想的是天線為依存於通信頻率的波長的天線長度。準備包含天線的經最佳化的天線模組,並設為經同軸纜線等傳輸線路而將天線模組與可攜式終端設備的內置基板連接的結構。如上所述,可攜式終端設備的小型化、薄型化及輕量化不斷發展,有難以確保設置天線模組的空間的狀況。因此,對包含傳輸線路在內的設置天線模組的新的部位進行研究。
如上所述,專利文獻1中藉由在具有可撓性的絕緣性膜上將電波共振部與連接纜線一體地形成而增大配置的自由度。專利文獻2中藉由平板狀的可撓性印刷電路基板來形成天線部與連接部,適應於經薄型化、輕量化的電子設備,並且可藉由連接部
的可撓性而配設於狹小空間。
然而,專利文獻1及專利文獻2均僅考慮阻抗匹配,且藉由對纜線整體進行屏蔽來應對共振對策。因此,有時會產生因結構而引起的共振。再者,為了減小輸電損耗,天線的傳輸線路較佳為電阻小。然而,作為天線的傳輸線路,現狀下並不存在避免了共振現象且輸電損耗小者。
本發明的目的在於解決所述基於現有技術的問題,並提供一種避免了天線的傳輸線路部中的共振現象且即便面電阻大亦降低了輸電損耗的、具備天線的觸控感測面板。
為了達成所述目的,本發明的態樣提供一種觸控感測面板,其特徵在於具有:基板、設於基板上且具備檢測部與周邊配線部的觸控感測部、設於基板上的天線、設於基板上且連接於天線的傳輸線路部、以及與觸控感測部及傳輸線路部連接的控制基板,並且傳輸線路部具有設於基板的一個面上的連接於天線的信號線、及於基板的另一個面中隔著相當於設有信號線的區域的配置區域而設置且至少於傳輸線路部的天線側端部彼此電性接合的兩條接地線。
於各接地線中,較佳為於配置區域的相反側設有由導體線所構成的共振防止線。
較佳為各接地線於控制基板側的端部形成有多個連接端子。
另外,較佳為觸控感測部所具備的周邊配線部、傳輸線路部
及天線是由同一材料所構成。進而,較佳為觸控感測部所具備的周邊配線部、傳輸線路部及天線的厚度相同。另外,較佳為傳輸線路部的面電阻為0.01Ω/sq.~10Ω/sq.。
根據本發明,可避免天線的傳輸線路部中的共振現象且即便面電阻大亦可降低輸電損耗。
10、10a、10b:觸控感測面板
12:觸控感測部
12c:角部
12e:端部
12g:接線區域
13:顯示裝置
14:控制基板
15:可撓性印刷配線基板
16、80:天線
17:可攜式終端設備
18a:感測部
18b:周邊配線部
19、19a、19b、19c、70、72、100:傳輸線路部
20、21、102:基板
20a、21a、102a:表面
20b、102b:背面
22、26:接著層
24:保護層
30:第1導電層
32:第1配線
35:導電性細線
37:單元
39:網格圖案
40:第2導電層
42:第2配線
50、104:信號線
52、106:接地線
52a、52b:端部
52c:側面
54:接合部
56:假想接地線
56c:端面
58、59:接地導體
58a、59a、82a、84a:長邊部
60:共振防止線
62:導體線
64:連接端子
66:連接部
82:導體
84:倒L型天線
A:線
Bs:假想接地面
D:配置區域
Ds:區域
G1、G2:符號
L:接地線長度
Pa:長度
W:寬度
WD:線間距離
Wc:接合寬度
Ws:寬度
d:線寬
x、y:軸方向
圖1為表示具有本發明的第1的實施形態的觸控感測面板的可攜式終端的構成的示意圖。
圖2為表示本發明的第1實施形態的觸控感測面板的示意性平面圖。
圖3為表示本發明的第1實施形態的觸控感測面板的示意性剖面圖。
圖4為表示本發明的第1實施形態的觸控感測面板的其他例的示意性剖面圖。
圖5為表示藉由導電性細線所形成的導電圖案的一例的平面圖。
圖6為表示本發明的第1實施形態的觸控感測面板的天線與傳輸線路的主要部分放大圖。
圖7為圖6的A-A線的剖面圖。
圖8為表示傳輸線路的示意性剖面圖。
圖9為表示現有的傳輸線路的示意性剖面圖。
圖10為說明傳輸線路部的輸電損耗的圖表。
圖11為表示傳輸線路的第1例的示意圖。
圖12為表示傳輸線路的第2例的示意圖。
圖13為表示傳輸線路的第3例的示意圖。
圖14為表示本發明的第2實施形態的觸控感測面板的示意性平面圖。
圖15為表示本發明的第2實施形態的觸控感測面板的天線與傳輸線路的主要部分放大圖。
圖16為表示本發明的第3實施形態的觸控感測面板的示意性平面圖。
圖17為表示本發明的第3實施形態的觸控感測面板的天線與傳輸線路的主要部分放大圖。
以下,根據隨附圖式所示的較佳實施形態來對本發明的觸控感測面板加以詳細說明。
再者,下文中表示數值範圍的「~」包含兩側所記載的數值。例如所謂ε為數值α~數值β,是指ε的範圍為包含數值α及數值β的範圍,若以數學記號來表示則為α≦ε≦β。
所謂光學透明及僅透明,均是指光透過率於波長400nm~800nm的可見光波長範圍內至少為60%以上,較佳為75%以上,更佳為80%以上,進而更佳為85%以上。
光透過率例如是使用日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7375:2008規定的「塑膠--全光線透過率及全光線反射率的求出方法」而測定。
圖1為表示具有本發明的第1實施形態的觸控感測面板的可攜式終端的構成的示意圖,圖2為表示本發明的第1實施形態的觸控感測面板的示意性平面圖。
本發明的觸控感測面板被用於搭載有觸控面板的可攜式終端設備。
如圖1所示,本實施形態的觸控感測面板10是與液晶顯示裝置等顯示裝置13一起使用,且設於顯示裝置13上。因此,觸控感測面板10中,為了識別顯示裝置13中所顯示的圖像,與顯示裝置13的顯示圖像相對應的區域為透明。顯示裝置13只要可將包括動態影像等的既定圖像顯示於畫面上,則並無特別限定,除了所述液晶顯示裝置以外,例如可使用有機電致發光(Organic Electro Luminescence,有機EL)顯示裝置及電子紙等。
由觸控感測面板10及顯示裝置13構成搭載觸控面板且可通信的可攜式終端設備17。
圖2所示的觸控感測面板10具有觸控感測部12、及控制觸控感測部12的控制基板14。如圖1所示,於觸控感測部12與控制基板14之間配置有顯示裝置13。如圖2所示,於觸控感測部12設有天線16。
如圖2所示,觸控感測部12與控制基板14例如是經由可撓
性印刷配線基板(FPC)15而電性連接。觸控感測部12與控制基板14的電性連接不限定於可撓性印刷配線基板15,亦可經連接器(未圖示)電性連接。天線16是經由傳輸線路部19及可撓性印刷配線基板15而與控制基板14電性連接。
控制基板14上安裝有控制電路(未圖示),該控制電路進行顯示裝置13的控制、觸控感測部12的控制、及經由天線16的資料通信的控制等。控制電路例如是由電子電路所構成。可藉由控制基板14而自天線16發出發送信號,並接到接收信號,從而可與外部設備進行資訊的授受。
若以手指等觸摸(touch)觸控感測部12的下文中將詳述的感測部18a,則所觸摸的位置若為靜電電容式則產生靜電電容的變化,並由控制基板14檢測該靜電電容的變化,從而確定所觸摸的位置的座標。關於控制基板14,是由通常用於觸控面板的位置檢測的公知的控制基板所構成。再者,若觸控感測部12為靜電電容式,則利用靜電電容式的控制電路。另外,若觸控感測部12為電阻膜式,則適當利用電阻膜式的控制電路。
另外,控制基板14中,關於控制顯示裝置13的控制電路、及控制資料通信的控制電路,可適當利用公知的控制電路。
圖2所示的x軸方向與y軸方向正交。於觸控感測面板10的觸控感測部12中,於y軸方向上設置間隔而配置有多個沿x軸方向延伸的第1導電層30。另外,於x軸方向上設置間隔而配置有多個沿y軸方向延伸的第2導電層40。
各第1導電層30於其一端與第1配線32電性連接。各第2導電層40於其一端與第2配線42電性連接。再者,對於第1導電層30的一部分,省略所連接的第1配線32的圖示。對於第2導電層40的一部分,亦省略所連接的第2配線42的圖示。
各第1配線32及各第2配線42彙集於基板20的端部12e的接線區域12g,並分別藉由可撓性印刷配線基板15而連接於控制基板14。
第1導電層30及第2導電層40均作為檢測觸控感測面板10中的觸摸的檢測電極而發揮功能。由第1導電層30及第2導電層40構成檢測觸摸的感測部18a。將第1配線32與第2配線42統稱為周邊配線部18b。
第1導電層30與第2導電層40為相同構成,第1配線32與第2配線42為相同構成。
如圖3所示,於觸控感測部12中,於基板20的表面20a上形成有第1導電層30,於基板20的背面20b上形成有第2導電層40。於第1導電層30上介隔接著層22而設有保護層24,於第2導電層40上介隔接著層22而設有保護層24。
雖圖3中未圖示,但於形成有第1導電層30的基板20的表面20a上形成有第1配線32。另外,雖於圖3中未圖示,但於形成有第2導電層40的基板20的背面20b上形成有第2配線42。
藉由在一個基板20的表面20a上形成第1導電層30,於背面20b上形成第2導電層40,即便基板20收縮亦可減小第1
導電層30與第2導電層40的位置關係的偏移。
觸控感測面板10例如可為於一個基板20上設置一個導電層的構成。亦可如圖4所示的觸控感測部12般為以下構成:於在一個基板20的表面20a上形成有第1導電層30的基板20的背面20b上,介隔接著層26而積層有於表面21a上形成有第2導電層40的基板21。於該情形時,於第1導電層30上介隔接著層22而設有保護層24。再者,基板21為與基板20相同的構成。
如圖5所示,第1導電層30及第2導電層40分別是由導電性細線35所構成。
導電性細線35的線寬d較佳為0.1μm以上且5μm以下,進而佳為0.5μm以上且4μm以下。若導電性細線35的線寬d為所述範圍,則可相對較容易地使第1導電層30與第2導電層40成為低電阻。
導電性細線35的厚度並無特別限制,較佳為0.1μm~10μm,最佳為0.5μm~5μm。若為所述範圍,則可相對較容易地獲得低電阻且耐久性優異的第1導電層30及第2導電層40。
導電性細線35的線寬d及導電性細線35的厚度例如可使用光學顯微鏡、雷射顯微鏡、數位顯微鏡(digital microscope)等來測定。
圖2中,第1導電層30及第2導電層40均是示意性地以棒狀而圖示,但如圖5所示,例如第1導電層30及第2導電層40具有將由導電性細線35所構成的單元37組合多數個而成的網
格圖案39。
各單元37例如是由多邊形所構成。多邊形可列舉三角形、正方形、長方形、平行四邊形、菱形等四邊形、五邊形、六邊形、無規多邊形等。另外,構成多邊形的邊的一部分亦可為曲線。
若網格圖案39的單元37的一邊的長度Pa過短,則有開口率及透過率降低、隨之透明性劣化等問題。反之,若單元37的一邊的長度Pa過長,則可能無法以高的解析度來檢測觸摸位置。
網格圖案39的單元37的一邊的長度Pa並無特別限制,較佳為50μm~500μm,進而佳為100μm~400μm。於單元37的一邊的長度Pa為所述範圍的情形時,進而亦可確保透明性良好,於安裝於顯示裝置的前表面時,可無違和感地視認到顯示。
就可見光透過率的方面而言,由導電性細線35所形成的網格圖案39的開口率較佳為80%以上,進而佳為85%以上,最佳為90%以上。所謂開口率,是指除了導電性細線35以外的透光性部分於總體中所佔的比例。
藉由將第1導電層30與第2導電層40設定為導電性細線35交叉而成為網格狀的網格結構,可降低電阻,且亦不易斷線。進而,於產生了斷線的情形時,亦可降低對檢測電極的電阻值的影響。
網格結構的情況下,網格形狀可為將相同的形狀規則性地排列而成的定型形狀,亦可為無規形狀。定型形狀的情況下,較佳為正方形、菱形、正六邊形,尤佳為菱形。菱形的情況下,就減
少與顯示裝置的雲紋(moire)的觀點而言,其銳角的角度較佳為50°~80°。網格間距較佳為50μm~500μm,網格的開口率較佳為82%~99%。網格的開口率是以網格部中的導體細線的非佔有面積率來定義。
再者,網格狀金屬電極例如可使用日本專利特開2011-129501號公報及日本專利特開2013-149236號公報等中揭示的網眼狀的網格狀金屬電極。除此以外,例如亦可適當使用靜電電容式的觸控面板中所用的檢測電極。
關於單元37的一邊的長度Pa、網格的角度、網格的開口率,例如可使用光學顯微鏡、雷射顯微鏡、數位顯微鏡等來測定。
周邊配線部18b的厚度並無特別限制,較佳為0.1μm~0.2mm,最佳為0.5μm~35μm。若為所述範圍,則可相對較容易地獲得低電阻且耐久性優異的第1配線32及第2配線42。
與導電性細線35同樣地,周邊配線部18b的厚度例如可使用光學顯微鏡、雷射顯微鏡、數位顯微鏡等來測定。
導電性細線35、周邊配線部18b、傳輸線路部19、天線16及後述天線80是由導電性材料所構成,例如是由金屬、合金或化合物所構成。導電性細線35、周邊配線部18b、傳輸線路部19、天線16及後述天線80可適當利用通常用作導體的材料,其組成並無特別限定。導電性細線35、周邊配線部18b、傳輸線路部19、天線16及後述天線80例如是由氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鈀(Pd)、
鉑(Pt)、鋁(Al)、鎢(W)或鉬(Mo)所形成。另外,亦可為該些金屬的合金。導電性細線35、周邊配線部18b、傳輸線路部19、天線16及後述天線80亦可由在金(Au)、銀(Ag)或銅(Cu)中更含有黏合劑的材料所構成,其亦包括在導電性細線35、周邊配線部18b、傳輸線路部19、天線16及後述天線80中。藉由導電性細線35、周邊配線部18b、傳輸線路部19、天線16及後述天線80含有黏合劑,容易進行彎曲加工,且耐彎曲性提高。黏合劑可適當使用導電性膜的配線所利用的黏合劑,例如可使用日本專利特開2013-149236號公報中記載的黏合劑。導電性細線35於由金屬或合金所構成的情形時,為金屬細線。
接著層22例如可使用被稱為光學透明膠(Optically Clear Adhesive,OCA)的光學透明的黏著劑、或被稱為光學透明樹脂(Optically Clear Resin,OCR)的紫外線硬化樹脂等光學透明的樹脂。
保護層24是用於保護第1導電層30、第2導電層40、第1配線32及第2配線42、傳輸線路部19、天線16及後述天線80的層。保護層24的構成並無特別限定。例如可使用玻璃、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯酸系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA))等。以下,將聚對苯二甲酸乙二酯簡稱為PET。
觸控感測面板10中,於觸控感測部12的角部12c(參照圖1)設有天線16。
天線16為單極天線(monopole antenna)。天線16的長度可根據所利用的電波的波長而適當確定。天線16例如可由一定寬度的箔狀的導體所構成而形成於基板20的表面20a。該箔狀的導體例如為被稱為整體膜的面狀的膜。天線16亦可由網格狀的導體所構成。再者,天線16不限定於單極天線,可利用與規格等相應的各種構成的天線。
傳輸線路部19將天線16與控制基板14連接。於基板20上,傳輸線路部19是自觸控感測部12的角部12c起穿過第1配線32的外側而引繞至彙集有第1配線32及第2配線42的接線區域12g。傳輸線路部19於觸控感測部12的端部12e與可撓性印刷配線基板15連接。
圖6為表示本發明的第1實施形態的觸控感測面板的天線與傳輸線路的主要部分放大圖,圖7為圖6的A-A線的剖面圖。
如圖7所示,傳輸線路部19具有設於基板20的表面20a上的信號線50、及設於基板20的背面20b上的接地線52。信號線50連接於形成於基板20的表面20a上的天線16。天線16與信號線50可一體地構成。
關於接地線52,雖未圖示,但於控制基板14內接地,基板20的背面20b中,隔著相當於設有信號線50的基板20的表面20a的區域Ds的配置區域D而設有兩條。如圖6所示,兩條接地線52是於觸控感測部12的端部12e藉由接合部54而將端部52a彼此電性接合。另外,兩條接地線52是於天線16側的端部52b藉
由接合部54而彼此電性接合。配置區域D為由接地線52與接合部54包圍而成的區域。
再者,於兩條接地線52在上游的可撓性印刷配線基板15內處於電性連接的狀態的情形時,亦可不存在將兩條接地線52電性連接的觸控感測部12的端部12e的接合部54。
另外,兩條接地線52亦可設於基板20的表面20a上而並非限定於基板20的背面20b而設置。於該情形時,將信號線50及天線16設於基板20的背面20b上。
於各接地線52的天線16側的端部52b的側面52c上設有於與接地線52的長度方向正交的方向上延伸的假想接地線56。假想接地線56的端面56c為假想接地面Bs。
傳輸線路部19的接地線長度L為傳輸線路部19的端與端之間的長度,為自觸控感測部12的端部12e側的端部52a起直至端部52b的長度。圖6中為自觸控感測部12的端部12e側的端部52a起直至假想接地線56的端面56c的長度。
接地線52的寬度W為接合部54相向的方向上的長度,接地線52的寬度W不包含接合部54。
再者,考慮到對傳輸線路部的特性阻抗的影響,結合部54的接合寬度Wc較佳為設為10μm~10mm,更佳為100μm~5mm,最佳為100μm~1mm。
傳輸線路部19是將信號線50設於基板20的表面20a上且將接地線52設於基板20的背面20b上的構成,但不限定於此,亦
可為將信號線50設於基板20的背面20b上且將接地線52設於基板20的表面20a上的構成。於該情形時,天線16於與信號線50相同的側而設於背面20b上。再者,基板20的表面20a與背面20b相當於一個面與另一個面。
信號線50及接地線52例如由箔狀的導體構成,但亦可由網格狀的導體構成。
藉由將傳輸線路部19設為圖6及圖7所示的構成,可將傳輸線路部19與天線16一起設置於觸控感測部12的基板20上。
再者,傳輸線路部19的信號線50及接地線52的厚度可與周邊配線部18b相同。即,厚度可與觸控感測部12的第1配線32及第2配線42相同。另外,形成於基板20的相同面的傳輸線路部19的信號線50的厚度可與天線16相同。較佳為觸控感測部12的第1配線32及第2配線42、傳輸線路部19的信號線50及接地線52以及天線16的導電部位為相同的厚度。另外,較佳為觸控感測部12的第1配線32及第2配線42、傳輸線路部19的信號線50及接地線52以及天線16的導電部位的面電阻小。
關於傳輸線路部19,需要考慮到特性阻抗匹配、及輸電損耗。傳輸線路部19中,信號線50的寬度Ws、接地線52的寬度W、以及信號線50與接地線52之間的線間距離WD是以與將基板20、接著層22及保護層24的各介電常數和厚度作為參數而預先設定的特性阻抗匹配的方式設定。
另外,為了減輕傳輸線路部19中的輸電損耗,可使用面電阻小的材料。例如,厚度為35μm的銅箔的面電阻為0.45mΩ/sq.左右,但觸控感測部12的周邊配線部18b的面電阻大至0.1Ω/sq.左右。因此,使用最佳的傳輸線路結構以使於傳輸線路部中使用與周邊配線部18b相同的材料的情形時的輸電損耗降低。將傳輸線路部19示於圖8中。
將作為通常的傳輸線路的結構而已知的微帶線(microstrip line)結構的傳輸線路部100示於圖9中。傳輸線路部100是將信號線104形成於基板102的表面102a上且將接地線106形成於基板102的背面102b上。
圖8所示的傳輸線路部19及圖9所示的傳輸線路部100中,於基板20使用厚度為100μm的PET材的情形時,相對於特性阻抗50Ω的值,圖8的傳輸線路部19中,信號線50的寬度Ws為600μm,線間距離WD為140μm,但圖9的傳輸線路部100中,信號線104的寬度Ws為160μm。如圖10所示,即便頻率變化,相較於信號線104的寬度Ws為160μm(參照符號G2)的傳輸線路部100,信號線50的寬度Ws為600μm(參照符號G1)的傳輸線路部19的傳輸線路部電力傳達量亦多,且傳輸線路部的輸電損耗亦小。圖10的說明傳輸線路部的輸電損耗的圖表是於基板使用厚度為100μm的PET材且將傳輸線路部的長度設為50mm、將信號線104的寬度Ws設為160μm、將信號線50的寬度Ws設為600μm、將接地線52及接地線106的寬度W設為1000μm、
將線間距離WD設為140μm、將信號線的面電阻設為0.1Ω/sq.、將輸入/輸出部的特性阻抗設為50Ω的條件下而獲得。
如此,於傳輸線路部19中,與通常的傳輸線路的結構的傳輸線路部100相比,可將信號線50的寬度Ws設得寬。藉此,與通常的傳輸線路的結構相比,傳輸線路部19可減小信號線50的電阻,因此可減小電阻損耗,進而亦可減小輸電損耗。
考慮到設於觸控感測面板10中的傳輸線路部19最長為1m左右,此時所容許的面電阻理想的是10Ω/sq.以下,尤其是可獲得為該結構的效果的面電阻為0.01Ω/sq.~10Ω/sq.,最佳的面電阻為0.01Ω/sq.~1Ω/sq.。
面電阻是以10mm的寬度將成為測定對象的傳輸線路切出且於其兩端以傳輸線路部的長度為10mm的方式貼附導電性銅帶,並使用安捷倫(Agilent)製造的34405A萬用電表來測定其兩端的電阻。該測定的電阻值為面電阻。關於所述周邊配線部18b,亦以10mm的寬度切出並如所述般測定兩端的電阻。該測定的電阻值為面電阻。
天線16的特性阻抗是以與傳輸線路部19的特性阻抗匹配的方式設計。然而,因天線的配置環境、形狀制約、及製造偏差等而難以於全部的製品中均滿足適當的匹配條件。
因此,存在無法獲得傳輸線路部19與天線16的特性阻抗匹配,且於藉由傳輸線路部19的接地線長度L、及接地線52的寬度W的組合而相對於天線16所利用的電波的波長λ成為λ/2、
3λ/2、5λ/2等的情形時,於傳輸線路部19中產生共振而失去作為傳輸線路的功能情況。因此,為了避免傳輸線路部19中的共振現象,而將接地線長度L、及接地線52的寬度W的組合設為與相對於所述波長λ的特定比率不同的長度。
如此,傳輸線路部19中,可避免傳輸線路部19中的共振現象,且可減小電阻損耗,進而亦可減小輸電損耗。
以下,對用以避免傳輸線路部19中的共振現象的構成加以具體說明。
圖11為表示傳輸線路的第1例的示意圖,圖12為表示傳輸線路的第2例的示意圖,圖13為表示傳輸線路的第3例的示意圖。
圖11所示的傳輸線路部19a、圖12所示的傳輸線路部19b及圖13所示的傳輸線路部19c中,對與圖6及圖7所示的傳輸線路部19相同的構成物標註相同符號,省略其詳細說明。
另外,關於圖11所示的傳輸線路部19a、圖12所示的傳輸線路部19b及圖13所示的傳輸線路部19c,雖未圖示,但均連接於天線。
圖11所示的傳輸線路部19a中,為了避免傳輸線路部19a中的共振現象,而將接地線52的寬度W及接地線長度L最佳化。具體而言,關於接地線長度L,如上所述而設為與相對於天線16所利用的電波的波長λ的特定比率不同的長度。另外,關於接地線52的寬度W,亦可藉由變更寬度而避免共振現象。接地線52的寬度W與接地線長度L的最佳化可基於天線16所利用的電
波的波長λ而得到最佳化。傳輸線路部19a中,信號線50的寬度Ws、接地線52的寬度W及信號線50與接地線52之間的線間距離WD當然亦以與預先設定的特性阻抗匹配的方式設定。傳輸線路部19a的接地線長度L為自觸控感測部12的端部12e側的端部52a起直至端部52b的長度。
為了避免傳輸線路部中的共振現象,亦可設為圖12所示的傳輸線路部19b的構成。傳輸線路部19b中,於各接地線52的側面52c上例如以波狀圖案設有由導體線62所構成的共振防止線60。導體線62電性連接於設於基板20的背面20b上的各接地線52。共振防止線60為形成與接地線52不同的傳輸線路的輔助傳輸線路。藉由共振防止線60,即便傳輸線路部19b的接地線長度L為產生共振的長度,因共振防止線60的導體線62電性連接於接地線52,故接地線長度L實質上變長,可避免共振現象。傳輸線路部19b中,信號線50的寬度Ws、及接地線52的寬度W以及信號線50與接地線52之間的線間距離WD當然亦以與預先設定的特性阻抗匹配的方式設定。
關於共振防止線60的導體線62的圖案,並無特別限定。例如,可基於所利用的電波的波長λ與傳輸線路部19b的接地線長度L來確定導體線62的長度。確定用以將確定了長度的導體線62配置於各接地線52的側面52c上的圖案。因此,不限於將導體線62配置於各接地線52的側面52c的整個區域。各接地線52與導體線62可一體地形成,亦可個別地形成。
再者,為了不對傳輸線路部19b的特性阻抗造成影響,共振防止線60的導體線62的線寬較佳為1μm~500μm,最理想為10μm~200μm。
另外,為了避免傳輸線路部中的共振現象,亦可設為圖13所示的傳輸線路部19c的構成。傳輸線路部19c中,於各接地線52的端部52a例如設有兩個連接端子64。連接端子64於觸控感測部12的端部12e經連接部66而與可撓性印刷配線基板15連接。傳輸線路部19c中,關於連接端子64,僅將藉由不會產生傳輸線路部中的共振的條件的組合而選定的連接端子64經連接部66連接於可撓性印刷配線基板15。於該情形時,於為兩個時,連接端子64的組合為四種。
於各接地線52例如設有兩個連接端子64,但連接端子64的數量並無特別限定。然而,連接端子64為用以避免傳輸線路部中的共振的產生而設置者,因此為了增多用以避免傳輸線路部中的共振的產生的連接的組合,連接端子64較佳為多個。
傳輸線路部19c中,信號線50的寬度Ws、接地線52的寬度W及信號線50與接地線52之間的線間距離WD當然亦以與預先設定的特性阻抗匹配的方式設定。傳輸線路部19c的接地線長度L為自觸控感測部12的端部12e側的連接端子64的連接部66起直至端部52b的長度。
觸控感測面板10中,如上所述,傳輸線路部19為可避免共振現象且輸電損耗亦小者,因此,即便於引繞傳輸線路部19
的情形時,亦可避免傳輸線路部中的共振現象,且亦可減小輸電損耗。因此,可提高天線16的配置位置的自由度,且可提高使用具有天線16的觸控感測面板10的可攜式終端設備的規格或設計的自由度。進而,可降低經由天線16的通信的電力消耗量,且於用於可攜式終端設備中的情形時,可有助於延長內置電池的使用時間、及減小內置電池的電容。如上所述,根據傳輸線路部19,進而亦可有助於可攜式終端設備的小型化。
第1導電層30、第1配線32、第2導電層40、第2配線42以及天線16及傳輸線路部19的形成方法並無特別限定。例如亦可使用利用鍍覆法的配線形成方法。鍍覆方法可僅為無電解電鍍,亦可於無電解電鍍後進行電解電鍍。另外,使用鍍覆法的配線形成方法可為減成(subtractive)法,亦可為半加成(semi-additive)法,亦可為全加成(fully-additive)法。另外亦可藉由以下方式形成:對具有含有感光性鹵化銀鹽的乳劑層的感光材料進行曝光,實施顯影處理。另外,可於基板20上形成金屬箔,於各金屬箔上以圖案狀印刷抗蝕劑,或藉由對全面塗佈的抗蝕劑進行曝光、顯影而圖案化,對開口部的金屬進行蝕刻,藉此形成第1導電層30、第1配線32、第2導電層40、第2配線42以及天線16及傳輸線路部19。除此以外的形成方法可列舉:印刷含有構成所述導體的材料的微粒子的糊劑,對糊劑實施金屬鍍覆的方法;及使用噴墨法的方法,該噴墨法使用含有構成所述導體的材料的微粒子的油墨。
另外,於第1導電層30、第1配線32以及天線16及傳輸線路部19的信號線50是形成於同一面上,且使用曝光來形成第1導電層30及第1配線32的情形時,藉由將曝光圖案設為各部的圖案,可一併形成第1導電層30、第1配線32以及天線16及傳輸線路部19的信號線50。藉此,可簡化製造步驟,可抑制製造成本。而且,可由同一材料來形成該些構件。進而,厚度亦可形成為相同。
另外,於對基板20的兩面同時曝光而形成第1導電層30與第1配線32及第2導電層40與第1配線32的情形時,進而亦可一併形成第2導電層40及傳輸線路部19的接地線52,故可進一步提高生產效率,可進一步抑制製造成本。進而,厚度亦可形成為相同。
此處,所謂同一材料,是指組成成分的種類及含量一致。所謂該一致,是指組成成分的種類相同,含量容許±10%的範圍。另外,例如於利用相同步驟使用相同材料形成的情形時是指同一材料。組成及含量例如可使用螢光X射線分析裝置來測定。
當然,傳輸線路部19、感測部18a及周邊配線部18b不應全部限定於同一材料而形成,可分別以不同的材料、不同的厚度而形成。
繼而,對觸控感測面板的第2實施形態加以說明。
圖14為表示本發明的第2實施形態的觸控感測面板的示意性平面圖,圖15為表示本發明的第2實施形態的觸控感測面板的天
線與傳輸線路的主要部分放大圖。
於圖14及圖15中,對與圖1及圖2所示的第1實施形態的觸控感測面板10、圖3~圖5所示的第1實施形態的觸控感測部12、以及圖6及圖7所示的傳輸線路部19相同的構成物標註相同符號,省略其詳細說明。再者,圖14中對第1導電層30的一部分省略所連接的第1配線32的圖示。對第2導電層40的一部分亦省略所連接的第2配線42的圖示。
關於圖14所示的本實施形態的觸控感測面板10a,與第1實施形態的觸控感測面板10(參照圖2)相比,除了天線80的配置位置及天線80的構成不同、傳輸線路部70的構成不同的方面以外的構成為與第1實施形態的觸控感測面板10(參照圖2)相同的構成,故省略其詳細說明。
如圖14所示,觸控感測面板10a中,天線80為偶極天線。另外,天線80配置於第1配線32與觸控感測部12的端部12e之間。
如圖15所示,傳輸線路部70於側面52c上並未設置假想接地線56,而是於端部52b的接合部54設有L字形狀的接地導體58。接地導體58形成於基板20的背面20b上。於信號線50連接有與接地導體58為相同的L字形狀的導體82。接地導體58與導體82的形狀及大小相同,接地導體58的長邊部58a與導體82的長邊部82a配置於同一直線上。由接地導體58與導體82構成偶極天線。關於天線80的長度及寬度,可根據所利用的電波的波長
而適當確定。
另外,亦可將接地導體58與導體82的重疊部位設為微帶線結構。
於傳輸線路部70中,與微帶線結構相比,亦可將信號線50的寬度Ws(參照圖8)設得寬,且可降低電阻損耗。進而亦可如所述圖11所示的傳輸線路部19a般,藉由將接地線52的寬度W與接地線長度L最佳化而避免傳輸線路部中的共振現象。
另外,亦可如所述圖12所示的傳輸線路部19b般,藉由於各接地線52的側面52c上設置由導體線62構成的共振防止線60而避免傳輸線路部中的共振現象。亦可如所述圖13所示的傳輸線路部19c般,設為於各接地線52的端部52a設置多個連接端子64的構成並改變連接端子64的連接組合,藉此避免傳輸線路部中的共振現象。
觸控感測面板10a中,亦可獲得與第1實施形態的觸控感測面板10相同的效果。
繼而,對觸控感測面板的第3實施形態加以說明。
圖16為表示本發明的第3實施形態的觸控感測面板的示意性平面圖,圖17為表示本發明的第3實施形態的觸控感測面板的天線與傳輸線路的主要部分擴大圖。
於圖16及圖17中,對與圖1及圖2所示的第1實施形態的觸控感測面板10、圖3~圖5所示的第1實施形態的觸控感測部12、以及圖6及圖7所示的傳輸線路部19相同的構成物標註相同
符號,省略其詳細說明。再者,圖16中對第1導電層30的一部分省略所連接的第1配線32的圖示。對第2導電層40的一部分亦省略所連接的第2配線42的圖示。
關於圖16所示的本實施形態的觸控感測面板10b,與第1實施形態的觸控感測面板10(參照圖2)相比,除了為倒L型天線84的方面、及傳輸線路部72的構成不同的方面以外的構成為與第1實施形態的觸控感測面板10(參照圖2)相同的構成,故省略其詳細說明。
如圖16所示,觸控感測面板10b中,於觸控感測部12的角部12c設有倒L型的天線84。
如圖17所示,傳輸線路部72於側面52c上並未設置假想接地線56,而是於端部52b的接合部54設有L字形狀的接地導體59。接地導體59形成於基板20的背面20b上。於信號線50連接有倒L型的天線84。倒L型的天線84與所述天線16形成於相同的基板20的表面20a上,且由箔狀的導體或網格狀的導體所構成。
接地導體59與倒L型天線84的形狀相同,但接地導體59的長邊部59a長。接地導體59的長邊部59a與倒L型的天線84的長邊部84a平行地配置。關於倒L型天線84的長邊部84a的長度、及寬度,可根據所利用的電波的波長而適當確定。接地導體59的長邊部59a亦可根據倒L型天線84的長邊部84a的長度而適當確定。
再者,L字形狀的接地導體59亦可與圖6所示的假想接地線
56同樣地設為設於側面52c上的直線狀的接地導體。
另外,亦可將接地導體59與倒L型天線84的重疊部位設為微帶線結構。
於傳輸線路部72中,與微帶線結構相比,亦可將信號線50的寬度Ws(參照圖8)設得寬,且可降低電阻損耗。進而亦可如所述圖11所示的傳輸線路部19a般,藉由將接地線52的寬度W與接地線長度L最佳化而避免傳輸線路部中的共振現象。
另外,亦可如所述圖12所示的傳輸線路部19b般,藉由於各接地線52的側面52c上設置由導體線62構成的共振防止線60而避免傳輸線路部中的共振現象。亦可如所述圖13所示的傳輸線路部19c般,設為於各接地線52的端部52a設置多個連接端子64的構成並改變連接端子64的連接組合,藉此避免傳輸線路部中的共振現象。
觸控感測面板10b中,亦可獲得與第1實施形態的觸控感測面板10相同的效果。
以下,對觸控感測面板的製造方法加以說明。
如上所述,對觸控感測面板列舉各種例子進行了說明,具代表性地列舉圖2所示的觸控感測面板10進行說明。如上所述,天線及傳輸線路部是與觸控感測面板10的第2導電層40、第2配線42形成於同一面上。於基板20的表面20a上形成第2導電層40、第2配線42時,天線16及傳輸線路部19亦可一起利用相同步驟且使用相同材料、例如銅而形成。因此,以下對觸控感測面板10
的製造方法加以說明,但亦可應用於天線16及傳輸線路部19的製造方法。
關於製造觸控感測面板10的方法,例如亦可於基板20上使用鍍覆前處理材料形成感光性被鍍覆層,其後進行曝光、顯影處理後實施鍍覆處理,藉此於曝光部及未曝光部分別形成金屬部及光透過性部,而形成第1導電層30、第1配線32及第2導電層40、第2配線42。再者,亦可藉由進一步對金屬部實施物理顯影及鍍覆處理的至少一種而使金屬部承載導電性金屬。
使用鍍覆前處理材料的方法的更佳形態可列舉以下兩個形態。再者,下述更具體的內容是揭示於日本專利特開2003-213437號公報、日本專利特開2006-64923號公報、日本專利特開2006-58797號公報及日本專利特開2006-135271號公報等中。
(a)於基板20上塗佈含有與鍍覆觸媒或其前驅物相互作用的官能基的被鍍覆層,其後進行曝光及顯影後實施鍍覆處理,而於被鍍覆材料上形成金屬部的態樣。
(b)於基板20上依序積層含有聚合物及金屬氧化物的基底層、及含有與鍍覆觸媒或其前驅物相互作用的官能基的被鍍覆層,其後進行曝光及顯影後,實施鍍覆處理,而於被鍍覆材料上形成金屬部的態樣。
或者,亦可於基板20上對具有含有感光性鹵化銀鹽的乳劑層的感光材料進行曝光,實施顯影處理,藉此於曝光部及未
曝光部分別形成金屬部及光透過性部,而形成第1導電層30、第1配線32及第2導電層40、第2配線42。再者,亦可藉由進一步對金屬部實施物理顯影及鍍覆處理的至少一種而使金屬部承載導電性金屬。
關於其他方法,亦可對形成於基板20上的金屬箔上的光阻膜進行曝光、顯影處理,而形成抗蝕劑圖案,並對自抗蝕劑圖案露出的金屬箔進行蝕刻,藉此形成第1導電層30、第1配線32及第2導電層40、第2配線42。
或者,亦可於基板20上印刷含有金屬微粒子的糊劑,對糊劑進行金屬鍍覆,藉此形成網格圖案。
或者,亦可藉由網版印刷版或凹版印刷版於基板20上印刷形成網格圖案。
或者,亦可藉由噴墨於基板20上形成第1導電層30、第1配線32及第2導電層40、第2配線42。
或者,亦可於膜上形成樹脂層,使形成有壓花圖案的模具壓接於樹脂層而於樹脂層上形成陰刻圖案後,對樹脂層的包括陰刻圖案的整個面塗佈電極材料。其後,將樹脂層的表面上的電極材料去除,藉此形成填充於樹脂層的陰刻圖案中的由電極材料所得的網格圖案。
繼而,對於觸控感測面板10,以作為尤佳態樣的使用鍍覆法的方法為中心加以描述。
觸控感測面板10的製造方法包括於基板上形成圖案狀被鍍
覆層的步驟(步驟1)、及於圖案狀被鍍覆層上形成圖案狀金屬層的步驟(步驟2)。
以下,對各步驟中使用的構件、材料及其順序加以詳述。
[步驟1:圖案狀被鍍覆層形成步驟]
步驟1為以圖案狀對被鍍覆層形成用組成物賦予能量,而於基板上形成圖案狀被鍍覆層的步驟,其中所述被鍍覆層形成用組成物含有具有與金屬離子相互作用的官能基(以下亦稱為「相互作用性基」)及聚合性基的化合物。更具體而言為以下步驟:首先於基板20上形成被鍍覆層形成用組成物的塗膜,以圖案狀對所得的塗膜賦予能量,藉此促進聚合性基的反應而使其硬化,繼而將未賦予能量的區域去除而獲得圖案狀被鍍覆層。
藉由所述步驟所形成的圖案狀被鍍覆層根據相互作用性基的功能而於後述步驟2中吸附(附著)金屬離子。即,圖案狀被鍍覆層作為金屬離子的良好的接受層而發揮功能。另外,聚合性基藉由利用能量賦予的硬化處理而被用於化合物彼此的鍵結,可獲得硬性(hardness)及硬度優異的圖案狀被鍍覆層。
以下,首先對該步驟中使用的構件及材料加以詳述,其後對步驟的順序加以詳述。
(基板)
基板20具有兩個主面,例如是由具有可撓性的透明基板所構成,因形成有導電層等,故是由電性絕緣材料所構成。例如可使用塑膠膜、塑膠板等具有可撓性的材料。塑膠膜及塑膠板例如可
由以下物質構成:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯類,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、環烯烴聚合物(COP)、環烯烴共聚物(COC)等聚烯烴類,乙烯系樹脂,除此以外的聚碳酸酯(PC)、聚醯胺、聚醯亞胺、丙烯酸系樹脂、三乙醯纖維素(TAC)、聚四氟乙烯(PTFE)等。就光透過性、熱收縮性及加工性等觀點而言,較佳為由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、環烯烴聚合物(COP)、環烯烴共聚物(COC)等聚烯烴類所構成。
基板20亦可使用實施有大氣壓電漿處理、電暈放電處理及紫外線照射處理中的至少一種處理的經處理的支撐體。藉由實施所述處理,而於經處理的支撐體表面上導入OH基等親水性基,與第1導電層30、第1配線32及第2導電層40、第2配線42的密著性進一步提高。所述處理中,就與第1導電層30、第1配線32及第2導電層40、第2配線42的密著性進一步提高的方面而言,較佳為大氣壓電漿處理。
基板20的厚度較佳為5μm~350μm,進而佳為30μm~150μm。若為5μm~350μm的範圍,則可如上所述般獲得可見光的透過率,即,透明且亦容易操作。
(被鍍覆層形成用組成物)
被鍍覆層形成用組成物中,含有具有與金屬離子相互作用的官能基及聚合性基的化合物。
所謂與金屬離子相互作用的官能基,是指後述步驟中可與被
賦予至圖案狀被鍍覆層上的金屬離子相互作用的官能基,例如可使用:可與金屬離子形成靜電相互作用的官能基,或可與金屬離子形成配位的含氮官能基、含硫官能基、含氧官能基等。
相互作用性基更具體可列舉:胺基、醯胺基、醯亞胺基、脲基、三級胺基、銨基、脒基、三嗪環、三唑環、苯并三唑基、咪唑基、苯并咪唑基、喹啉基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、喹唑啉基、喹噁啉基、嘌呤基、三嗪基、哌啶基、哌嗪基、吡咯啶基、吡唑基、苯胺基、含有烷基胺結構的基團、含有異氰脲酸結構的基團、硝基、亞硝基、偶氮基、重氮基、疊氮基、氰基、氰酸酯基(R-O-CN)等含氮官能基;醚基、羥基、酚性羥基、羧基、碳酸酯基、羰基、酯基、含有N-氧化物結構的基團、含有S-氧化物結構的基團、含有N-羥基結構的基團等含氧官能基;噻吩基、硫醇基、硫脲基、硫氰脲酸基、苯并噻唑基、巰基三嗪基、硫醚基、硫氧基、亞碸基、碸基、亞硫酸鹽基、含有亞碸亞胺(sulfoxiimine)結構的基團、含有氧化鋶(sulfoxonium)鹽結構的基團、磺酸基、含有磺酸酯結構的基團等含硫官能基;磷酸基、磷醯胺基、膦基、含有磷酸酯結構的基團等含磷官能基;含有氯、溴等鹵素原子的基團等,可採取鹽結構的官能基亦可使用該些官能基的鹽。
其中,就極性高、對金屬離子等的吸附能力高的方面而言,尤佳為羧基、磺酸基、磷酸基及硼酸基等離子性極性基、醚基、或氰基,進而佳為羧基或氰基。
化合物中亦可含有兩種以上的相互作用性基。另外,化合物
中所含的相互作用性基的個數並無特別限制,可為一個,亦可為兩個以上。
聚合性基為可藉由能量賦予而形成化學鍵的官能基,例如可列舉自由基聚合性基、陽離子聚合性基等。其中,就反應性更優異的方面而言,較佳為自由基聚合性基。自由基聚合性基例如可列舉:丙烯酸酯基(丙烯醯氧基)、甲基丙烯酸酯基(甲基丙烯醯氧基)、衣康酸酯基、丁烯酸酯基、異丁烯酸酯基、馬來酸酯基等不飽和羧酸酯基,苯乙烯基、乙烯基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基等。其中,較佳為甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、乙烯基、苯乙烯基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基,尤佳為甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、苯乙烯基。
化合物中,亦可含有兩種以上的聚合性基。另外,化合物中所含的聚合性基的個數並無特別限制,可為一個,亦可為兩個以上。
所述化合物可為低分子化合物,亦可為高分子化合物。低分子化合物是指分子量小於1000的化合物,所謂高分子化合物是指分子量為1000以上的化合物。
再者,所謂所述具有聚合性基的低分子化合物,相當於所謂單體(monomer)。另外,所謂高分子化合物亦可為具有既定的重複單元的聚合物。
另外,化合物可僅使用一種,亦可併用兩種以上。
於所述化合物為聚合物的情形時,聚合物的質量平均分
子量並無特別限制,就溶解性等操作性更優異的方面而言,較佳為1000以上且70萬以下,進而佳為2000以上且20萬以下。尤其就聚合感度的觀點而言,較佳為20000以上。
此種具有聚合性基及相互作用性基的聚合物的合成方法並無特別限制,可使用公知的合成方法(參照日本專利公開2009-280905號的段落[0097]~段落[0125])。
(聚合物的較佳態樣1)
聚合物的第一較佳態樣可列舉:含有下述式(a)所表示的具有聚合性基的重複單元(以下亦適當稱為聚合性基單元)、及下述式(b)所表示的具有相互作用性基的重複單元(以下亦適當稱為相互作用性基單元)的共聚物。
所述式(a)及式(b)中,R1~R5分別獨立地表示氫原子或者經取代或未經取代的烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基
等)。再者,取代基的種類並無特別限制,可列舉甲氧基、氯原子、溴原子或氟原子等。
再者,R1較佳為氫原子、甲基、或經溴原子取代的甲基。R2較佳為氫原子、甲基、或經溴原子取代的甲基。R3較佳為氫原子。R4較佳為氫原子。R5較佳為氫原子、甲基、或經溴原子取代的甲基。
所述式(a)及式(b)中,X、Y及Z分別獨立地表示單鍵、或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基可列舉:經取代或未經取代的二價的脂肪族烴基(較佳為碳數1~8。例如亞甲基、伸乙基、伸丙基等伸烷基)、經取代或未經取代的二價的芳香族烴基(較佳為碳數6~12。例如伸苯基)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R:烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或將該些基團組合而成的基團(例如伸烷氧基、伸烷氧基羰基、伸烷基羰氧基等)等。
就聚合物的合成容易、且圖案狀金屬層的密著性更優異的方面而言,X、Y及Z較佳為單鍵、酯基(-COO-)、醯胺基(-CONH-)、醚基(-O-)、或者經取代或未經取代的二價的芳香族烴基,更佳為單鍵、酯基(-COO-)、醯胺基(-CONH-)。
所述式(a)及式(b)中,L1及L2分別獨立地表示單鍵或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基的定義與所述X、Y及Z中所述的二價有機基為相同含意。
就聚合物的合成容易、且圖案狀金屬層的密著性更優異的方
面而言,L1較佳為脂肪族烴基、或者具有胺基甲酸酯鍵或脲鍵的二價有機基(例如脂肪族烴基),其中,較佳為總碳數1~9。再者,此處所謂L1的總碳數,是指L1所表示的經取代或未經取代的二價有機基所含的總碳原子數。
另外,就圖案狀金屬層的密著性更優異的方面而言,L2較佳為單鍵、或二價的脂肪族烴基、二價的芳香族烴基、或將該些基團組合而成的基團。其中,L2較佳為單鍵或總碳數為1~15,尤佳為未經取代。再者,此處所謂L2的總碳數,是指L2所表示的經取代或未經取代的二價有機基所含的總碳原子數。
所述式(b)中,W表示相互作用性基。相互作用性基的定義如上所述。
就反應性(硬化性、聚合性)及抑制合成時的凝膠化的方面而言,相對於聚合物中的所有重複單元,所述聚合性基單元的含量較佳為5mol%(莫耳百分比)~50mol%,更佳為5mol%~40mol%。
另外,就對金屬離子的吸附性的觀點而言,相對於聚合物中的所有重複單元,所述相互作用性基單元的含量較佳為5mol%~95mol%,更佳為10mol%~95mol%。
(聚合物的較佳態樣2)
聚合物的第二較佳態樣可列舉含有下述式(A)、式(B)及式(C)所表示的重複單元的共聚物。
式(A)所表示的重複單元與所述式(a)所表示的重複單元相同,各基團的說明亦相同。
式(B)所表示的重複單元中的R5、X及L2與所述式(b)所表示的重複單元中的R5、X及L2相同,各基團的說明亦相同。
式(B)中的Wa表示除了後述V所表示的親水性基或其前驅物基以外的與金屬離子相互作用的基團。其中,較佳為氰基、醚基。
式(C)中,R6分別獨立地表示氫原子或者經取代或未經取代的烷基。
式(C)中,U表示單鍵或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基的定義與所述X、Y及Z所表示的二價有機基為相同含意。就聚合物的合成容易、且圖案狀金屬層的密著性更優異的方面而言,U較佳為單鍵、酯基(-COO-)、醯胺基(-CONH-)、醚基(-O-)、或者經取代或未經取代的二價的芳香族烴基。
式(C)中,L3表示單鍵或者經取代或未經取代的二價有機基。二價有機基的定義與所述L1及L2所表示的二價有機基為相同含意。就聚合物的合成容易、且圖案狀金屬層的密著性更優異的方面而言,L3較佳為單鍵、或二價的脂肪族烴基、二價的芳香族烴基、或將該些基團組合而成的基團。
式(C)中,V表示親水性基或其前驅物基。所謂親水性基,只要為顯示親水性的基團,則並無特別限定,例如可列舉羥基、羧酸基等。另外,所謂親水性基的前驅物基,是指藉由既定的處理(例如藉由酸或鹼進行處理)而產生親水性基的基團,例如可列舉經2-四氫吡喃基(2-tetrahydropyranyl,THP)保護的羧基等。
就與金屬離子的相互作用的方面而言,親水性基較佳為離子性極性基。離子性極性基具體可列舉羧酸基、磺酸基、磷酸基、硼酸基。其中,就適度的酸性(不分解其他官能基)的方面而言,較佳為羧酸基。
所述聚合物的第二較佳態樣中的各單元的較佳含量如下。
就反應性(硬化性、聚合性)及抑制合成時的凝膠化的方面而言,相對於聚合物中的所有重複單元,式(A)所表示的重複單元的含量較佳為5mol%~50mol%,更佳為5mol%~30mol%。
就對金屬離子的吸附性的觀點而言,相對於聚合物中的所有重複單元,式(B)所表示的重複單元的含量較佳為5mol%~75
mol%,更佳為10mol%~70mol%。
就利用水溶液的顯影性及耐濕密著性的方面而言,相對於聚合物中的所有重複單元,式(C)所表示的重複單元的含量較佳為10mol%~70mol%,更佳為20mol%~60mol%,進而佳為30mol%~50mol%。
所述聚合物的具體例例如可列舉:日本專利特開2009-007540號公報的段落[0106]~段落[0112]中記載的聚合物、日本專利特開2006-135271號公報的段落[0065]~段落[0070]中記載的聚合物、US2010-080964號的段落[0030]~段落[0108]中記載的聚合物等。
該聚合物可藉由公知的方法(例如所述列舉的文獻中的方法)而製造。
(單體的較佳態樣)
於所述化合物為所謂單體的情形時,較佳態樣之一可列舉式(X)所表示的化合物。
式(X)中,R11~R13分別獨立地表示氫原子或者經取代或未經取代的烷基。未經取代的烷基可列舉甲基、乙基、丙基或丁基。另外,經取代的烷基可列舉經甲氧基、氯原子、溴原子或氟原子等取代的甲基、乙基、丙基、丁基。再者,R11較佳為氫原子或甲基。R12較佳為氫原子。R13較佳為氫原子。
L10表示單鍵或二價有機基。二價有機基可列舉:經取代或未經取代的脂肪族烴基(較佳為碳數1~8)、經取代或未經取代的芳香族烴基(較佳為碳數6~12)、-O-、-S-、-SO2-、-N(R)-(R:烷基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或將該些基團組合而成的基團(例如伸烷氧基、伸烷氧基羰基、伸烷基羰氧基等)等。
經取代或未經取代的脂肪族烴基較佳為亞甲基、伸乙基、伸丙基或伸丁基,或者該些基團經甲氧基、氯原子、溴原子或氟原子等取代而成的基團。
經取代或未經取代的芳香族烴基較佳為未經取代的伸苯基或者經甲氧基、氯原子、溴原子或氟原子等取代的伸苯基。
式(X)中,L10的較佳態樣之一可列舉-NH-脂肪族烴基-或-CO-脂肪族烴基-。
W的定義與式(b)中的W的定義為相同含意,表示相互作用性基。相互作用性基的定義如上所述。
式(X)中,W的較佳態樣可列舉離子性極性基,更佳為羧酸基。
於所述化合物為所謂單體的情形時,其他較佳態樣之一可列舉式(1)所表示的化合物。
式(1)中,R10表示氫原子、金屬陽離子或四級銨陽離子。金屬陽離子例如可列舉鹼金屬陽離子(鈉離子、鈣離子)、銅離子、鈀離子、銀離子等。再者,金屬陽離子主要使用一價或二價的金屬陽離子,於使用二價的金屬陽離子(例如鈀離子)的情形時,後述n表示2。
四級銨陽離子例如可列舉四甲基銨離子、四丁基銨離子等。
其中,就金屬離子的附著、及圖案化後的金屬殘渣的方面而言,較佳為氫原子。
式(1)中的L10的定義與所述式(X)中的L10的定義為相同含意,表示單鍵或二價有機基。二價有機基的定義如上所述。
式(1)中的R11~R13的定義與所述式(X)中的R11~R13的定義為相同含意,表示氫原子或者經取代或未經取代的烷基。再者,R11~R13的較佳態樣如上所述。
n表示1或2的整數。其中,就化合物的獲取性的觀點而言,n較佳為1。
式(1)所表示的化合物的較佳態樣可列舉式(2)所表示的化合物。
式(2)中,R10、R11及n與所述定義相同。
L11表示酯基(-COO-)、醯胺基(-CONH-)或伸苯基。其中,若L11為醯胺基,則所得的被鍍覆層的聚合性及耐溶劑性(例如耐鹼性溶劑性)提高。
L12表示單鍵、二價的脂肪族烴基(較佳為碳數1~8,更佳為碳數3~5)、或二價的芳香族烴基。脂肪族烴基可為直鏈狀、分支狀、環狀。再者,於L12為單鍵的情形時,L11表示伸苯基。
式(1)所表示的化合物的分子量並無特別限制,就揮
發性、於溶劑中的溶解性、成膜性及操作性等觀點而言,較佳為100~1000,更佳為100~300。
被鍍覆層形成用組成物中的所述化合物的含量並無特別限制,相對於組成物總量,較佳為2質量%~50質量%,更佳為5質量%~30質量%。若為所述範圍內,則組成物的操作性優異,容易控制圖案狀被鍍覆層的層厚。
就操作性的方面而言,被鍍覆層形成用組成物中較佳為含有溶劑。
可使用的溶劑並無特別限定,例如可列舉:水;甲醇、乙醇、丙醇、乙二醇、1-甲氧基-2-丙醇、甘油、丙二醇單甲醚等醇系溶劑;乙酸等酸;丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮系溶劑;甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺系溶劑;乙腈、丙腈等腈系溶劑;乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯系溶劑;碳酸二甲酯、碳酸二乙酯等碳酸酯系溶劑;除此以外亦可列舉:醚系溶劑、二醇系溶劑、胺系溶劑、硫醇系溶劑、鹵素系溶劑等。
其中,較佳為醇系溶劑、醯胺系溶劑、酮系溶劑、腈系溶劑及碳酸酯系溶劑。
被鍍覆層形成用組成物中的溶劑的含量並無特別限制,相對於組成物總量,較佳為50質量%~98質量%,更佳為70質量%~95質量%。若為所述範圍內,則組成物的操作性優異,容易控制圖案狀被鍍覆層的層厚等。
被鍍覆層形成用組成物中亦可含有聚合起始劑。藉由含
有聚合起始劑,而進一步形成化合物間、及化合物與基板之間的鍵結,結果可獲得密著性更優異的圖案狀金屬層。
所使用的聚合起始劑並無特別限制,例如可使用熱聚合起始劑、光聚合起始劑等。光聚合起始劑的例子可列舉:二苯甲酮類、苯乙酮類、α-胺基苯烷基酮類、安息香類、酮類、噻噸酮類、苯偶醯類、苯偶醯縮酮類、肟酯類、蒽酮類、一硫化四甲基秋蘭姆類、雙醯基氧化膦類、醯基氧化膦類、蒽醌類、偶氮化合物等及其衍生物。
另外,熱聚合起始劑的例子可列舉重氮系化合物、或過氧化物系化合物等。
於被鍍覆層形成用組成物中含有聚合起始劑的情形時,相對於組成物總量,聚合起始劑的含量較佳為0.01質量%~1質量%,更佳為0.1質量%~0.5質量%。若為所述範圍內,則組成物的操作性優異,所得的圖案狀金屬層的密著性更優異。
被鍍覆層形成用組成物中亦可含有單體(其中將所述式(X)或式(1)所表示的化合物除外)。藉由含有單體,可適當控制被鍍覆層中的交聯密度等。
所使用的單體並無特別限制,例如具有加成聚合性的化合物可列舉具有乙烯性不飽和鍵的化合物,具有開環聚合性的化合物可列舉具有環氧基的化合物等。其中,就提高圖案狀被鍍覆層中的交聯密度、圖案狀金屬層的密著性進一步提高的方面而言,較佳為使用多官能單體。所謂多官能單體,是指具有兩個以上的聚
合性基的單體。具體而言,較佳為使用具有2個~6個聚合性基的單體。
就對反應性造成影響的交聯反應中的分子的運動性的觀點而言,所使用的多官能單體的分子量較佳為150~1000,進而佳為200~700。另外,存在多個的聚合性基彼此的間隔(距離)以原子數計而較佳為1~15,進而佳為6以上且10以下。
被鍍覆層形成用組成物中,視需要亦可添加其他添加劑(例如增感劑、硬化劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、填料、粒子、阻燃劑、界面活性劑、潤滑劑、塑化劑等)。
(步驟1的順序)
於步驟1中,首先於基板上配置被鍍覆層形成用組成物,其方法並無特別限制,例如可列舉:使所述被鍍覆層形成用組成物與基板上接觸,形成被鍍覆層形成用組成物的塗膜(被鍍覆層前驅物層)的方法。該方法例如可列舉將所述被鍍覆層形成用組成物塗佈於基板上的方法(塗佈法)。
於塗佈法的情形時,將被鍍覆層形成用組成物塗佈於基板上的方法並無特別限制,可使用公知的方法(例如旋塗、模塗、浸漬塗佈等)。
就操作性及製造效率的觀點而言,較佳為將被鍍覆層形成用組成物塗佈於基板上,視需要進行乾燥處理而將殘存的溶劑去除,形成塗膜的態樣。
再者,乾燥處理的條件並無特別限制,就生產性更優異的方面而言,較佳為於室溫~220℃(較佳為50℃~120℃)下實施1分鐘~30分鐘(較佳為1分鐘~10分鐘)。
以圖案狀對基板上的含有所述化合物的塗膜賦予能量的方法並無特別限制。例如較佳為使用加熱處理或曝光處理(光照射處理)等,就於短時間內完成處理的方面而言,較佳為曝光處理。藉由對塗膜賦予能量,化合物中的聚合性基經活化,產生化合物間的交聯,層進行硬化。
曝光處理時,可使用利用UV燈、可見光線等的光照射等。光源例如有水銀燈、金屬鹵化物燈、氙氣燈、化學燈、碳弧燈等。放射線亦有電子束、X射線、離子束、遠紅外線等。具體態樣可較佳地列舉:利用紅外線雷射的掃描曝光、氙氣放電燈等的高照度閃光曝光、及紅外線燈曝光等。
曝光時間視化合物的反應性及光源而不同,通常為10秒鐘~5小時的時間。曝光能量只要為10mJ~8000mJ左右即可,較佳為50mJ~3000mJ的範圍。
再者,以圖案狀實施所述曝光處理的方法並無特別限制,可採用公知的方法,例如只要介隔遮罩對塗膜照射曝光光即可。
另外,於使用加熱處理作為能量賦予的情形時,可使用送風乾燥機、烘箱、紅外線乾燥機、加熱轉筒等。
繼而,將塗膜中的未實施能量賦予的部分去除,形成圖案狀被鍍覆層。
所述去除方法並無特別限制,根據所使用的化合物而適當選擇最適的方法。例如可列舉使用鹼性溶液(較佳為氫離子濃度指數(potential hydrogen,pH值):13.0~13.8)作為顯影液的方法。於使用鹼性溶液將未賦予能量的區域去除的情形時,可列舉將具有賦予有能量的塗膜的基板浸漬於溶液中的方法、或於該基板上塗佈顯影液的方法等,較佳為浸漬的方法。於浸漬的方法的情形時,就生產性及作業性等觀點而言,浸漬時間較佳為1分鐘~30分鐘左右。
另外,其他方法可列舉:將溶解所述化合物的溶劑作為顯影液並浸漬於其中的方法。
(圖案狀被鍍覆層)
藉由所述處理所形成的圖案狀被鍍覆層的厚度並無特別限制,就生產性的方面而言,較佳為0.01μm~10μm,更佳為0.2μm~5μm,尤佳為0.3μm~3.0μm。
圖案狀被鍍覆層的圖案形狀並無特別限制,根據欲形成圖案狀金屬層的部位而調整,例如可列舉網格圖案等。再者,格子的形狀並無特別限制,亦可設定為大致菱形的形狀、或多邊形狀(例如三角形、四邊形、六邊形)。另外,除了將一邊的形狀設為直線狀以外,亦可為彎曲形狀,亦可設為圓弧狀。
[步驟2:圖案狀金屬層形成步驟]
步驟2為對所述步驟1中形成的圖案狀被鍍覆層賦予金屬離子,對賦予有金屬離子的圖案狀被鍍覆層進行鍍覆處理,而於圖
案狀被鍍覆層上形成圖案狀金屬層的步驟。藉由實施該步驟,而於圖案狀被鍍覆層上配置圖案狀金屬層。
以下,分為對圖案狀被鍍覆層賦予金屬離子的步驟(步驟2-1)、與對賦予有金屬離子的圖案狀被鍍覆層進行鍍覆處理的步驟(步驟2-2)而加以說明。
(步驟2-1:金屬離子賦予步驟)
該步驟中,首先對圖案狀被鍍覆層賦予金屬離子。來源於所述化合物的相互作用性基根據其功能而附著(吸附)所賦予的金屬離子。更具體而言,對被鍍覆層中及被鍍覆層表面上賦予金屬離子。
所謂金屬離子,可藉由化學反應而成為鍍覆觸媒,更具體而言,藉由還原反應而成為作為鍍覆觸媒的0價金屬。於該步驟中,可於對圖案狀被鍍覆層賦予金屬離子之後、浸漬於鍍覆浴(例如無電解電鍍浴)中之前,另藉由還原反應使其變化為0價金屬而製成鍍覆觸媒,亦可保持金屬離子的形式而浸漬於鍍覆浴中,藉由鍍覆浴中的還原劑而使其變化為金屬(鍍覆觸媒)。
金屬離子較佳為使用金屬鹽而賦予至圖案狀被鍍覆層。所使用的金屬鹽只要溶解於適當的溶劑中而解離成金屬離子與鹽基(陰離子),則並無特別限制,可列舉M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)(M表示n價的金屬原子)等。金屬離子可較佳地使用所述金屬鹽解離而成的金屬離子。具體例例如可列舉Ag離子、Cu離子、Al離子、Ni離子、Co離子、Fe離子、Pd離子,其中較佳
為可進行多牙配位的金屬離子,尤其就可進行配位的官能基的種類數及觸媒能力的方面而言,較佳為Ag離子、Pd離子。
關於對圖案狀被鍍覆層賦予金屬離子的方法,例如只要以適當的溶劑溶解金屬鹽,製備含有所解離的金屬離子的溶液,且將該溶液塗佈於圖案狀被鍍覆層上,或將形成有圖案狀被鍍覆層的基板浸漬於該溶液中即可。
所述溶劑可適當使用水或有機溶劑。有機溶劑較佳為可滲透至圖案狀被鍍覆層中的溶劑,例如可使用:丙酮、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙二醇二乙酸酯、環己酮、乙醯丙酮、苯乙酮、2-(1-環己烯基)環己酮、丙二醇二乙酸酯、三乙酸甘油酯、二乙二醇二乙酸酯、二噁烷、N-甲基吡咯啶酮、碳酸二甲酯、二甲基溶纖劑等。
溶液中的金屬離子濃度並無特別限制,較佳為0.001質量%~50質量%,更佳為0.005質量%~30質量%。
另外,接觸時間較佳為30秒鐘~24小時左右,更佳為1分鐘~1小時左右。
關於被鍍覆層的金屬離子的吸附量,視所使用的鍍覆浴種類、觸媒金屬種類、圖案狀被鍍覆層的相互作用性基種類、使用方法等而不同,就鍍覆物的析出性的觀點而言,較佳為5mg/m2~1000mg/m2,更佳為10mg/m2~800mg/m2,尤佳為20mg/m2~600mg/m2。
(步驟2-2:鍍覆處理步驟)
繼而,對賦予有金屬離子的圖案狀被鍍覆層進行鍍覆處理。
鍍覆處理的方法並無特別限制,例如可列舉無電解電鍍處理、或電解電鍍處理(電性電鍍處理)。該步驟中,可單獨實施無電解電鍍處理,亦可於實施無電解電鍍處理後進一步實施電解電鍍處理。
再者,於本說明書中,所謂銀鏡反應是作為所述無電解電鍍處理的一種而包含在無電解電鍍處理中。因此,例如亦可藉由銀鏡反應等使所附著的金屬離子還原,而形成所需的圖案狀金屬層,亦可進一步於其後實施電解電鍍處理。
以下,對無電解電鍍處理及電解電鍍處理的順序加以詳述。
所謂無電解電鍍處理,是指使用溶解有欲作為鍍覆物而析出的金屬離子的溶液,藉由化學反應使金屬析出的操作。
該步驟的無電解電鍍處理例如是將具有賦予有金屬離子的圖案狀被鍍覆層的基板水洗而去除多餘的金屬離子後,浸漬於無電解電鍍浴中而進行。所使用的無電解電鍍浴可使用公知的無電解電鍍浴。再者,於無電解電鍍浴中,進行金屬離子的還原及隨後的無電解電鍍。
關於圖案狀被鍍覆層中的金屬離子的還原,亦可與如上所述的使用無電解電鍍液的態樣不同,準備觸媒活化液(還原液)並以無電解電鍍處理前的其他步驟的形式而進行。觸媒活化液為溶解有可將金屬離子還原成0價金屬的還原劑的溶液,還原劑相對於溶液總體的濃度較佳為0.1質量%~50質量%,更佳為1質量%
~30質量%。還原劑可使用硼氫化鈉、二甲基胺硼烷般的硼系還原劑、甲醛、連二磷酸等還原劑。
浸漬時,較佳為一面施加攪拌或搖晃一面浸漬。
關於通常的無電解電鍍浴的組成,除了溶劑(例如水)以外,主要含有1.鍍覆用的金屬離子、2.還原劑、3.使金屬離子的穩定性提高的添加劑(穩定劑)。於該鍍覆浴中,除了該些成分以外,亦可含有鍍覆浴的穩定劑等公知的添加劑。
無電解電鍍浴中所用的有機溶劑必須為可溶於水的溶劑,就此方面而言,可較佳地使用丙酮等酮類、甲醇、乙醇、異丙醇等醇類。關於無電解電鍍浴中所用的金屬的種類,銅、錫、鉛、鎳、金、銀、鈀、銠已為人所知,其中就導電性的觀點而言,較佳為銅、銀、金,更佳為銅。另外,根據所述金屬而選擇最適的還原劑、添加劑。
於無電解電鍍浴中的浸漬時間較佳為1分鐘~6小時左右,更佳為1分鐘~3小時左右。
所謂電解電鍍處理,是指使用溶解有欲作為鍍覆物而析出的金屬離子的溶液,藉由電流使金屬析出的操作。
再者,如上所述,於該步驟中,於所述無電解電鍍處理之後,視需要可進行電解電鍍處理。於此種態樣中,可適當調整所形成的圖案狀金屬層的厚度。
電解電鍍的方法可使用現有公知的方法。再者,用於電解電鍍的金屬可列舉銅、鉻、鉛、鎳、金、銀、錫、鋅等,就導電性
的觀點而言,較佳為銅、金、銀,更佳為銅。
另外,藉由電解電鍍所得的圖案狀金屬層的膜厚可藉由調整鍍覆浴中所含的金屬濃度、或電流密度等而控制。
藉由所述順序所形成的圖案狀金屬層的厚度並無特別限制,可根據使用目的而適當選擇最適的厚度,就導電特性的方面而言,較佳為0.1μm以上,進而較佳為0.5μm以上,更佳為1μm~30μm。
另外,構成圖案狀金屬層的金屬的種類並無特別限制,例如可列舉銅、鉻、鉛、鎳、金、銀、錫、鋅等,就導電性的觀點而言,較佳為銅、金、銀,更佳為銅、銀。
圖案狀金屬層的圖案形狀並無特別限制,因圖案狀金屬層是配置於圖案狀被鍍覆層上,故是藉由圖案狀被鍍覆層的圖案形狀而調整。
再者,於實施所述處理後的圖案狀被鍍覆層中,含有將金屬離子還原而生成的金屬粒子。該金屬粒子以高密度而分散於圖案狀被鍍覆層中。另外,如上所述,圖案狀被鍍覆層與圖案狀金屬層的界面形成複雜的形狀,藉由此種界面形狀的影響而視認到圖案狀金屬層更為黑色。
本發明中,亦可於所形成的圖案狀金屬層上設置被覆層。尤其於為直接目視圖案狀金屬層表面般的層構成的情形時,藉由使圖案狀金屬層表面變黑(黑化),可獲得降低圖案狀金屬層的金屬光澤的效果及使銅色不顯眼的效果。除此以外,亦可獲得防鏽效
果及防遷移效果。
黑化方法有積層方法及置換方法。積層方法可列舉使用公知的被稱為黑化鍍覆者等而積層被覆層(黑化層)的方法,可使用尼卡黑(Nikka Black)(日本化學產業公司製造)或埃博尼鉻(Ebony Chrome)85系列(金屬化學工業公司製造)等。另外,置換方法可列舉:將圖案狀金屬層表面硫化或氧化而製作被覆層(黑化層)的方法、及將圖案狀金屬層表面置換成更貴的金屬而製作被覆層(黑化層)的方法。硫化方法有安普萊特(Enplate)MB438A(美錄德(Meltex)公司製造)等,氧化方法可使用普邦(PROBOND)80(羅門哈斯(Rohm and Haas)電子材料股份有限公司製造)等。置換成貴金屬的置換鍍覆可使用鈀。
<積層體>
藉由經由所述步驟而形成導電性積層體,該導電性積層體具備具有兩個主面的基板、配置於基板的至少一個主面上且以圖案狀對所述被鍍覆層形成用組成物賦予能量而形成的圖案狀被鍍覆層、及配置於圖案狀被鍍覆層上且進行鍍覆處理而形成的圖案狀金屬層。
導電性積層體中,可僅於基板的一個主面上配置圖案狀被鍍覆層及圖案狀金屬層,亦可於基板的兩個主面的兩面上配置圖案狀被鍍覆層及圖案狀金屬層。再者,於在基板的兩面上配置圖案狀被鍍覆層及圖案狀金屬層的情形時,只要對基板的兩面實施所述步驟1及步驟2即可。
於用於本發明中時,有時作為鄰接層而鄰接外塗層或光學透明層等,於該些鄰接層中,為了防止銅鏽而亦可添加以下化合物:十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸等直鏈烷基二羧酸,磷酸單甲酯、磷酸單乙酯等磷酸酯化合物,喹哪啶酸等吡啶系化合物,三唑、羧基苯并三唑、苯并三唑、萘酚三唑等三唑系,1H-四唑等四唑類、苯并四唑等四唑系,4,4'-亞丁基雙-(6-第三丁基-3-甲基苯酚)等雙酚系,季戊四醇-四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]等受阻酚系,水楊酸衍生物系,醯肼(hydrazide)衍生物,芳香族磷酸酯,硫脲類,甲苯三唑(tolutriazole)或2-巰基噁唑硫醇、甲基苯并噻唑、巰基噻唑啉等具有巰基的化合物,三嗪環化合物。
另外,鄰接層中亦可添加冠醚、環狀磷化合物般的環狀化合物。
另外,鄰接層中亦可添加以下物質:烷基苯磺酸鹽、直鏈烷基苯磺酸鹽、萘磺酸鹽、烯基琥珀酸鹽等陰離子界面活性劑,聚乙烯基吡咯啶酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)等具有作為路易斯鹼(Lewis base)的性質的水溶性高分子,芳基磺酸/鹽聚合物、聚苯乙烯磺酸、聚烯丙基磺酸、聚甲基丙烯磺酸、聚乙烯基磺酸、聚異戊二烯磺酸、丙烯酸-3-磺基丙酯均聚物、甲基丙烯酸-3-磺基丙酯均聚物、2-羥基-3-丙烯醯胺丙磺酸均聚物等含磺酸基的聚合物。
另外,鄰接層中亦可添加以下物質:五氧化銻水合物、
鋁偶合劑、烷醇鋯等金屬螯合化合物、鋅化合物、鋁化合物、鋇化合物、鍶化合物及鈣化合物。鋅化合物有磷酸鋅、鉬酸鋅、硼酸鋅、氧化鋅等。鋁化合物有三聚磷酸二氫鋁、磷鉬酸鋁等。鋇化合物有偏硼酸鋇等。鍶化合物有碳酸鍶、氧化鍶、乙酸鍶、偏硼酸鍶、金屬鍶等。鈣化合物有磷酸鈣、鉬酸鈣。
另外,鄰接層中亦可添加過硫酸銨、過硫酸鉀、過氧化氫等氧化劑。
另外,鄰接層中亦可組合添加二氯異氰脲酸鹽與偏矽酸鈉五水合物。
除此以外,可使用公知的銅的防腐蝕劑。另外,亦可包含該些化合物的兩種以上而使用。
亦可利用含有該些銅的防腐蝕劑的組成物塗佈圖案狀金屬層的周圍而進行防腐蝕處理。
亦可於基板上更含有底漆層。藉由在基板與圖案狀被鍍覆層之間配置底漆層,兩者的密著性進一步提高。
底漆層的厚度並無特別限制,通常較佳為0.01μm~100μm,更佳為0.05μm~20μm,進而佳為0.05μm~10μm。
底漆層的材料並無特別限制,較佳為與基板的密著性良好的樹脂。樹脂的具體例例如可為熱硬化性樹脂亦可為熱塑性樹脂,另外亦可為該些樹脂的混合物,例如熱硬化性樹脂可列舉環氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、雙馬來醯亞胺樹脂、聚烯烴系樹脂、異氰酸酯系樹脂等。熱塑性樹脂例如可列舉:苯氧
基樹脂、聚醚碸、聚碸、聚苯碸、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚醯亞胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS))等。
熱塑性樹脂與熱硬化性樹脂可分別單獨使用,亦可併用兩種以上。另外,亦可使用含有氰基的樹脂,具體而言,亦可使用ABS樹脂及日本專利特開2010-84196號[0039]~[0063]記載的「於側鏈上含有具有氰基的單元的聚合物」。
另外,亦可使用丙烯腈丁二烯橡膠(丁腈橡膠(Nitrile-Butadiene-Rubber,NBR橡膠))及苯乙烯丁二烯橡膠(Styrene-Butadiene-Rubber,SBR橡膠)等橡膠成分。
構成底漆層的材料的較佳態樣之一可列舉具有可經氫化的共軛二烯化合物單元的聚合物。所謂共軛二烯化合物單元,是指來源於共軛二烯化合物的重複單元。共軛二烯化合物只要為具有含有經一個單鍵隔開的兩個碳-碳雙鍵的分子結構的化合物,則並無特別限制。
來源於共軛二烯化合物的重複單元的較佳態樣之一可列舉:藉由具有丁二烯骨架的化合物進行聚合反應而生成的重複單元。
所述共軛二烯化合物單元亦可經氫化,於含有經氫化的共軛二烯化合物單元的情形時,圖案狀金屬層的密著性進一步提高而較佳。即,來源於共軛二烯化合物的重複單元中的雙鍵亦可經氫化。
於具有可經氫化的共軛二烯化合物單元的聚合物中,亦可含
有所述相互作用性基。
該聚合物的較佳態樣可列舉:丙烯腈丁二烯橡膠(NBR)、含羧基的腈橡膠(XNBR)、丙烯腈-丁二烯-異戊二烯橡膠(NBIR)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、或該些聚合物的氫化物(例如氫化丙烯腈丁二烯橡膠)等。
底漆層中亦可含有其他添加劑(例如增感劑、抗氧化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、填料、粒子、阻燃劑、界面活性劑、潤滑劑、塑化劑等)。
底漆層的形成方法並無特別限制,可列舉:將所使用的樹脂層壓於基板上的方法;或溶解於可溶解必要成分的溶劑中,利用塗佈等方法於基板表面上塗佈及加以乾燥的方法等。
塗佈方法中的加熱溫度及時間只要選擇塗佈溶劑可充分乾燥的條件即可,就製造適性的方面而言,較佳為選擇加熱溫度200℃以下、時間60分鐘以內的範圍的加熱條件,更佳為選擇加熱溫度40℃~100℃、時間20分鐘以內的範圍的加熱條件。再者,所使用的溶劑是根據所使用的樹脂而適當選擇最適的溶劑(例如環己酮、甲基乙基酮)。
於使用配置有所述底漆層的基板的情形時,藉由在底漆層上實施所述步驟1及步驟2,可獲得所需的導電性積層體。
對觸控感測面板10亦可賦予抗反射層等功能層。
[砑光處理]
亦可對金屬部實施砑光處理而使其平滑化。藉此,金屬部的
導電性明顯增大。砑光處理可藉由砑光輥來進行。砑光輥通常較佳為包含一對輥的態樣。
砑光處理中所用的輥可較佳地使用環氧、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯亞胺醯胺等的塑膠輥或金屬輥。尤其於兩面上具有乳劑層的情形時,較佳為利用金屬輥彼此進行處理。於單面上具有乳劑層的情形時,就防止皺褶的方面而言,亦可設為金屬輥與塑膠輥的組合。線壓力的上限值為1960N/cm(200kgf/cm,若換算成面壓則為699.4kgf/cm2(65.6MPa))以上,進而佳為2940N/cm(300kgf/cm,若換算成面壓則為935.8kgf/cm2(91.8MPa))以上。線壓力的上限值為6880N/cm(700kgf/cm)以下。
由砑光輥所代表的平滑化處理的應用溫度較佳為10℃(未調溫)~100℃,更佳的溫度視金屬網格圖案或金屬配線圖案的畫線密度或形狀、或黏合劑種類而不同,大致在10℃(未調溫)~50℃的範圍內。所謂10℃(未調溫)是指並未調整溫度的狀態。
再者,本發明可與下述表1及表2中記載的公開公報及國際公開手冊(pamphlet)的技術適當組合而使用。省略「日本專利特開」、「號公報」、「號手冊」等的表述。
本發明基本上是如以上般所構成。以上,對本發明的觸控感測面板進行了詳細說明,但本發明不限定於所述實施形態,當然可於不偏離本發明的主旨的範圍內進行各種改良或變更。
10‧‧‧觸控感測面板
12‧‧‧觸控感測部
13‧‧‧顯示裝置
14‧‧‧控制基板
17‧‧‧可攜式終端設備
Claims (9)
- 一種觸控感測面板,其特徵在於具有:基板;設於所述基板上且具備檢測部及周邊配線部的觸控感測部;設於所述基板上的天線;設於所述基板上且連接於所述天線的傳輸線路部;以及與所述觸控感測部及所述傳輸線路部連接的控制基板,並且所述傳輸線路部具有:設於所述基板的一個面上的連接於所述天線的信號線;及於所述基板的另一個面中隔著相當於設有所述信號線的區域的配置區域而設置且至少於所述傳輸線路部的所述天線側端部彼此電性接合的兩條接地線。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控感測面板,其中於各接地線中,於所述配置區域的相反側設有由導體線所構成的共振防止線。
- 如申請專利範圍第1項所述的觸控感測面板,其中各接地線於所述控制基板側的端部形成有多個連接端子。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的觸控感測面板,其中所述觸控感測部所具備的所述周邊配線部、所述傳輸線路部及所述天線是由同一材料所構成。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的觸控感測面板,其中所述觸控感測部所具備的所述周邊配線部、所述 傳輸線路部及所述天線的厚度相同。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的觸控感測面板,其中所述傳輸線路部的面電阻為0.01Ω/sq.~10Ω/sq.。
- 如申請專利範圍第4項所述的觸控感測面板,其中所述觸控感測部所具備的所述周邊配線部、所述傳輸線路部及所述天線的厚度相同。
- 如申請專利範圍第4項所述的觸控感測面板,其中所述傳輸線路部的面電阻為0.01Ω/sq.~10Ω/sq.。
- 如申請專利範圍第5項所述的觸控感測面板,其中所述傳輸線路部的面電阻為0.01Ω/sq.~10Ω/sq.。
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- 2017-10-26 US US15/794,977 patent/US10514793B2/en active Active
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