JP2012138017A - Touch panel and display device having touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネル、及びこのタッチパネルを備えた表示装置に関する。 The present invention relates to a touch panel and a display device including the touch panel.
近年、タッチパネルは、表示装置と座標検出装置を組み合わせた入力装置として注目されている。タッチパネルは、携帯電話、携帯音楽再生装置、携帯ゲーム機、自動販売機、ATM等のように、限られたスペースでより多くの情報入力をすることが必要な電子機器に用いられることが多く、これら電子機器の画面を指やペンなどで押圧することにより、電子機器に対して対話形式で電子機器の操作や情報入力を行えるように構成されている。 In recent years, a touch panel has attracted attention as an input device that combines a display device and a coordinate detection device. Touch panels are often used for electronic devices that need to input more information in a limited space, such as mobile phones, portable music players, portable game machines, vending machines, ATMs, etc. By pressing the screen of these electronic devices with a finger or a pen, the electronic device can be operated and information can be input interactively with respect to the electronic device.
タッチパネルは、作動原理によって、抵抗膜方式、静電容量方式、赤外線方式、超音波方式、及び電磁誘導結合方式等に分類されており、それぞれの方式のタッチパネルが有するメリット及びデメリット、並びにタッチパネルの使用用途に応じて使い分けられている。近年は、これら各方式の中でも、他の方式に比べて透過率が高く耐久性がある点、及び多点検出が可能で複雑な操作が可能となる点から、静電容量方式のタッチパネルが特に注目されている。 The touch panel is classified into a resistance film method, a capacitance method, an infrared method, an ultrasonic method, an electromagnetic inductive coupling method, and the like according to an operation principle. Advantages and disadvantages of each type of touch panel, and use of the touch panel It is properly used according to the purpose. In recent years, among these methods, the capacitive touch panel is particularly advantageous because of its high transmittance and durability compared to other methods, and the ability to detect multiple points and perform complex operations. Attention has been paid.
静電容量方式のタッチパネルは、操作者が指先やペン等の外部導体で触れた際に生じる電気容量の変化から外部導体が触れた位置を検出して検出信号を生成するタッチパネルセンサと、このタッチパネルセンサで生成された検出信号を外部の回路に出力するためのフレキシブル基板とを備えている。 The capacitive touch panel includes a touch panel sensor that generates a detection signal by detecting a position touched by an external conductor based on a change in capacitance that occurs when an operator touches the external conductor such as a fingertip or a pen, and the touch panel. And a flexible substrate for outputting a detection signal generated by the sensor to an external circuit.
タッチパネルセンサは、透明の基材フィルムと、この基材フィルムの表面に設けられる各種電極とで構成されているのが一般的である。例えば、特許文献1には、基材フィルム上に透明導電膜、導電膜パターン層、及び誘電体層を積層したタッチパネルセンサを備えた静電容量式タッチパネルが開示されている。
The touch panel sensor is generally composed of a transparent base film and various electrodes provided on the surface of the base film. For example,
タッチパネルセンサは、操作者が視認することができ、外部導体で触れることができるアクティブエリアと、このアクティブエリアの周囲に形成された額縁領域とを有している。アクティブエリアには、所定の間隔で平行に配置された複数の第1のセンサ電極からなる第1の透明電極、及び第1の透明電極と直交する方向に所定の間隔で平行に配置された複数の第2のセンサ電極からなる第2の透明電極が設けられている。一般的には、これら第1の透明電極及び第2の透明電極は、導電率の低い透明導電材料で形成されている。額縁領域には、第1の透明電極に電気的に接続された第1の取出配線、及び第2の透明電極に電気的に接続された第2の取出配線が設けられている。第1の取出配線及び第2の取出配線は、導電率の高い材料で形成される。これら第1の取出配線及び第2の取出配線は、高い導電性を有するインクを基材フィルム上に印刷して形成することにより形成されるのが一般的である。例えば、特許文献2には、導電性インキなどを用いたスクリーン印刷法で取出配線を形成することが開示されている。
The touch panel sensor has an active area that can be visually recognized by an operator and can be touched by an external conductor, and a frame area formed around the active area. In the active area, a first transparent electrode composed of a plurality of first sensor electrodes arranged in parallel at a predetermined interval, and a plurality of elements arranged in parallel at a predetermined interval in a direction orthogonal to the first transparent electrode A second transparent electrode composed of the second sensor electrode is provided. In general, the first transparent electrode and the second transparent electrode are formed of a transparent conductive material having low conductivity. In the frame region, a first extraction wiring electrically connected to the first transparent electrode and a second extraction wiring electrically connected to the second transparent electrode are provided. The first extraction wiring and the second extraction wiring are formed of a material having high conductivity. The first extraction wiring and the second extraction wiring are generally formed by printing and forming ink having high conductivity on a base film. For example,
また、タッチパネルセンサの構成としては、第1の透明電極及び第1の取出配線を形成した第1の基材フィルムと、第2の透明電極及び第2の取出配線を形成した第2の基材フィルムとを重ね合わせて構成したものや(例えば、特許文献2)、基材フィルムの一方側の面に第1の透明電極及び第1の取出配線を形成し、この基材フィルムの他方側の面に第2の透明電極及び第2の取出配線を形成したものがある。 Moreover, as a structure of a touch panel sensor, the 1st base film which formed the 1st transparent electrode and the 1st extraction wiring, and the 2nd base material which formed the 2nd transparent electrode and the 2nd extraction wiring A film formed by superimposing a film (for example, Patent Document 2), a first transparent electrode and a first extraction wiring are formed on one surface of the base film, and the other side of the base film is formed. Some have a second transparent electrode and a second extraction wiring formed on the surface.
近年は、タッチパネルの意匠性や操作性を向上させる観点から、タッチパネル自体は大型化させずにアクティブエリアをより大きくすることが求められている。このような要求に応えるために、近年のタッチパネルは、額縁領域の面積をより少なくしてアクティブエリアを拡大することが種々検討されている。 In recent years, from the viewpoint of improving the design and operability of the touch panel, it is required to increase the active area without increasing the size of the touch panel itself. In order to meet such demands, various studies have been made on recent touch panels to expand the active area by reducing the area of the frame region.
しかし、額縁領域の面積を少なくすると、この額縁領域に配置された第1の取出配線又は第2の取出配線をより細線化しなければならず、また各取出配線の設置場所の位置精度をより向上させなければならない。一方、特許文献2のように、スクリーン印刷のような印刷法により取出配線を形成する場合には、導電性インクを基材フィルム上に塗布して取出配線を形成するので、取出配線の細線化や設置場所の位置精度の向上が難しいという問題がある。また、印刷法で形成した取出配線は、厚さが10μm以上になってしまい、取出配線が厚くなってしまうという問題もある。
However, if the area of the frame region is reduced, the first extraction wiring or the second extraction wiring arranged in the frame region must be made finer, and the position accuracy of the installation location of each extraction wiring is further improved. I have to let it. On the other hand, when the extraction wiring is formed by a printing method such as screen printing as in
このような問題を解決する方法としては、サブトラクティブ法で第1の取出配線及び第2の取出配線を形成する方法がある。サブトラクティブ法は、スパッタリングやメッキ等の方法で形成した導電性薄膜に対して、レジスト層を塗布し、パターン露光及び現像により残すべき導体のレジストパターンを形成し、エッチングにより不要な導電性薄膜を除去し、レジスト層を剥離して金属パターンを形成する方法である。最終的に形成された金属パターンが第1の取出配線又は第2の取出配線となる。 As a method for solving such a problem, there is a method of forming the first extraction wiring and the second extraction wiring by a subtractive method. In the subtractive method, a resist layer is applied to a conductive thin film formed by a method such as sputtering or plating, a resist pattern of a conductor to be left by pattern exposure and development is formed, and an unnecessary conductive thin film is formed by etching. In this method, the metal layer is formed by removing the resist layer. The metal pattern finally formed becomes the first extraction wiring or the second extraction wiring.
サブトラクティブ法で第1の取出配線及び第2の取出配線を形成する場合は、これら取出配線を細線化することができ、各取出配線の設置場所の位置精度を上げることはできる。しかし、サブトラクティブ法は、金属パターンが形成される領域以外の他の領域にも金属の導電性薄膜を予め形成した上で、不要な金属薄膜をエッチングで除去して所望の金属パターンを形成するので、金属の使用量が増加するという問題がある。また、サブトラクティブ法では、フォトマスク等のような高価な部材が必要となるほか、取出配線を形成するために、露光や現像などの複数のプロセスを経なければならないので、製造時のコストが増加してしまうという問題もある。 When the first extraction wiring and the second extraction wiring are formed by the subtractive method, the extraction wiring can be thinned, and the position accuracy of the installation location of each extraction wiring can be increased. However, in the subtractive method, a metal conductive thin film is previously formed in other regions other than the region where the metal pattern is formed, and then the unnecessary metal thin film is removed by etching to form a desired metal pattern. Therefore, there is a problem that the amount of metal used increases. In addition, in the subtractive method, an expensive member such as a photomask is required, and a plurality of processes such as exposure and development are required to form a lead-out wiring. There is also a problem that it increases.
また、特許文献2のタッチパネルは、ガラス基板上に形成された透明電極用の取り出し回路が透明フィルムに形成され、この透明フィルムをガラス基板上に貼り合わせる際に取り出し回路と透明電極とを電気的に接続するように構成されている。そのため、特許文献2のタッチパネルは、ガラス基板上の透明電極と取り出し回路との間の接続損失を生じるおそれがあり、また接続損失が生じないようにするためには、取り出し回路を特殊な形状に加工する必要性や、過大な圧力や熱を用いて接続するというような、新たな工程が必要となるという問題がある。
Further, in the touch panel of
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、アクティブエリアを拡大することができるとともに、特別な工程を設けなくてもタッチパネルセンサとフレキシブル基板とを確実に接続することが可能なタッチパネル、及びこのタッチパネルを備えた表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem. The active area can be enlarged, and the touch panel sensor and the flexible substrate can be reliably connected without providing a special process. An object is to provide a simple touch panel and a display device including the touch panel.
本発明は、
(1)表面に接触した物体の位置を検出するタッチパネルセンサにフレキシブル基板が接合されたタッチパネルであって、前記タッチパネルセンサは、複数の第1のセンサ電極が所定の間隔で平行に配置された第1の透明電極と、金属材料を含み前記第1のセンサ電極と電気的に接続する複数の第1の取出配線とが一方側の面に配置された第1の透明基板と、前記第1のセンサ電極と直交する方向に、複数の第2のセンサ電極が所定の間隔で平行に配置された第2の透明電極と、金属材料と樹脂材料を含み前記第2のセンサ電極と電気的に接続する複数の第2の取出配線とが配置された第2の透明基板と、前記第1の透明基板と第2の透明基板とを接着する接着層と、を備え、前記第1の透明基板の他方側の面と、前記第2の透明基板の第2の透明電極及び第2の取出配線が配置された面とを対向させて、前記第1の透明基板を前記第2の透明基板の上に前記接着層を介して積層してなることを特徴とするタッチパネル、
(2)前記第1の取出配線は、前記フレキシブル基板に形成されたフレキシブル回路と電気的に接続される第1の接続端子と接続し、前記第2の取出配線は、前記フレキシブル回路と電気的に接続される第2の接続端子と接続し、これら第1の接続端子及び第2の接続端子は、前記タッチパネルセンサにおける同一の側部に形成されていることを特徴とする上記(1)記載のタッチパネル、
(3)前記タッチパネルセンサは、物体の接触を検知可能なアクティブエリアと、前記アクティブエリアの周囲に形成された額縁領域とを有し、前記額縁領域は、前記フレキシブル基板が接合されるとともに前記第1の取出配線の一部と第2の取出配線が配置される第1の額縁領域と、前記第1の取出配線の一部が配置される第2の額縁領域とを有し、前記第2の額縁領域の幅が前記第1の額縁領域の幅よりも狭くなるように形成されていることを特徴とする上記(1)又は(2)記載のタッチパネル、
(4)前記第1の透明基板には、前記第1の接続端子が形成されている側部に切り欠き部が形成されており、前記第2の接続端子が前記切り欠き部から露出するように配置されている上記(2)又は(3)記載のタッチパネル、
を要旨とする。
The present invention
(1) A touch panel in which a flexible substrate is bonded to a touch panel sensor that detects the position of an object in contact with a surface, wherein the touch panel sensor includes a plurality of first sensor electrodes arranged in parallel at a predetermined interval. A first transparent substrate having one transparent electrode and a plurality of first extraction wirings that include a metal material and are electrically connected to the first sensor electrode, disposed on one surface; A second transparent electrode in which a plurality of second sensor electrodes are arranged in parallel at a predetermined interval in a direction orthogonal to the sensor electrode, and includes a metal material and a resin material, and is electrically connected to the second sensor electrode. A second transparent substrate on which a plurality of second extraction wirings are arranged, and an adhesive layer that bonds the first transparent substrate and the second transparent substrate. The other surface and the second transparent substrate second The first transparent substrate is laminated on the second transparent substrate via the adhesive layer with the transparent electrode and the surface on which the second extraction wiring is disposed facing each other. Touch panel,
(2) The first extraction wiring is connected to a first connection terminal electrically connected to a flexible circuit formed on the flexible substrate, and the second extraction wiring is electrically connected to the flexible circuit. The first connection terminal and the second connection terminal connected to the second connection terminal are formed on the same side portion of the touch panel sensor. Touch panel,
(3) The touch panel sensor has an active area capable of detecting contact of an object and a frame region formed around the active area, and the frame region is bonded to the flexible substrate and the first region. A first frame region in which a part of the first extraction wiring and the second extraction wiring are arranged, and a second frame region in which a part of the first extraction wiring is arranged, and the second The touch panel according to (1) or (2), wherein the width of the frame region is formed to be narrower than the width of the first frame region,
(4) The first transparent substrate has a notch formed on a side portion where the first connection terminal is formed, and the second connection terminal is exposed from the notch. The touch panel according to the above (2) or (3),
Is the gist.
また、本発明に係る表示装置は、上記(1)から(4)のいずれかに記載のタッチパネルを表示部に備えたことを特徴とする。 In addition, a display device according to the present invention is characterized in that the touch panel according to any one of (1) to (4) is provided in a display unit.
本発明に係るタッチパネルは、第1の取出配線と第2の取出配線との高低差を少なくすることができるため、特別な加工又は過大な圧力若しくは熱などを加えなくても、フレキシブル基板とタッチパネルセンサとを確実に接続することができ、電気的な接続の信頼性をより向上させることが可能になる。また、本発明に係るタッチパネルは、第1の取出配線を金属材料を含む材料で形成し、第2の取出配線を金属材料と樹脂材料を含む材料で形成するので、製造時のコストを低く抑えながら、タッチパネルセンサのアクティブエリアをより拡大することが可能になる。 Since the touch panel according to the present invention can reduce the height difference between the first extraction wiring and the second extraction wiring, the flexible substrate and the touch panel can be used without applying special processing or excessive pressure or heat. The sensor can be reliably connected, and the reliability of electrical connection can be further improved. In the touch panel according to the present invention, the first lead-out wiring is formed of a material containing a metal material, and the second lead-out wiring is formed of a material containing a metal material and a resin material. However, the active area of the touch panel sensor can be further expanded.
本発明に係るタッチパネルの構成を、図面を用いて説明する。なお、本明細書における「先端側」、「後端側」、「左側」、「右側」、「上側」、「下側」とは、図1に示す方向を示すものとする。また、本実施の形態においては、「第1の透明基板の一方側の面」とは第1の透明基板の上面を意味し、「第1の透明基板の他方側の面」とは第1の透明基板の下面を意味するものとする。また、本明細書における「物体の接触する」状態は、物体が直接接触した状態のみならず、物体が接触したことをタッチパネルセンサが検知することができる程度にまで、該物体が近接した状態をも含むものとする。 A configuration of a touch panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this specification, “front end side”, “rear end side”, “left side”, “right side”, “upper side”, and “lower side” indicate directions shown in FIG. In the present embodiment, “one surface of the first transparent substrate” means the upper surface of the first transparent substrate, and “the other surface of the first transparent substrate” means the first surface. This means the lower surface of the transparent substrate. Further, in this specification, the “object contact” state is not only a state in which the object is in direct contact but also a state in which the object is close to the extent that the touch panel sensor can detect that the object has touched. Shall also be included.
(タッチパネル1の構成)
図1に示すように、本実施の形態のタッチパネル1は、タッチパネルセンサ2とフレキシブル基板3とから構成されている。タッチパネルセンサ2は、表面に接触した物体の位置を検出するためのもので、第1の取出配線4に接続された接続端子(以下、第1の接続端子5と言う。)及び第2の取出配線6に接続された接続端子(以下、第2の接続端子7と言う。)がタッチパネルセンサ2の側部に形成されている。フレキシブル基板3は、一方の面に図示しない電極配線及び電極端子がパターン形成された可撓性を有する基板である。フレキシブル基板3の電極端子は、第1の接続端子5及び第2の接続端子7と異方性導電接着剤を介して電気的に接続されるようになっている。なお、説明の便宜上、図1ではタッチパネルセンサ2とフレキシブル基板3とを分離して記載した。また、図1における符号8は、タッチパネルセンサ2の上に設けられる接着層である。この接着層8は、図示しないカバーガラスをタッチパネルセンサ2の上に設置する際に、これらタッチパネルセンサ2とカバーガラスとを接着するためのものである。
(Configuration of touch panel 1)
As shown in FIG. 1, the
タッチパネルセンサ2は、図示しないカバーガラスの表面に接触した物体の位置を検出するためのセンサ部材である。図2に示すように、タッチパネルセンサ2は、操作者が視認することができるとともに、表面に指等の物体の接触を検知可能なアクティブエリア11と、このアクティブエリア11の周囲に形成され、通常は操作者が視認することができない額縁領域12とに区画されている。この額縁領域12は、フレキシブル基板3が接合されるとともに第1の取出配線4の一部、第1の接続端子5、第2の取出配線6、及び第2の接続端子7が配置されている第1の額縁領域13と、少なくとも第1の取出配線4の一部が配置されている第2の額縁領域14とを有している。
The
第1の額縁領域13は幅W1を有するように形成され、第2の額縁領域14は幅W2を有するように形成されている。これら幅W1及び幅W2は、幅W1が幅W2に比べて広くなるように形成されている。これは、第1の額縁領域13がフレキシブル基板3をタッチパネルセンサ2に接合するための領域でもあり、該フレキシブル基板3を接合するために必要な幅を確保する必要があるからである。
The
なお、本実施の形態においては、第1の額縁領域13がアクティブエリア11の先端側に形成され、第2の額縁領域14がアクティブエリア11の左右端側に形成されているが、これら第1の額縁領域13及び第2の額縁領域14は、この位置に限定されるものではない。例えば、図1において、フレキシブル基板3がアクティブエリア11の右端側に接合される場合には、第1の額縁領域13はアクティブエリア11の右端側になり、第2の額縁領域14は、アクティブエリア11の先端側及び後端側になる。なお、説明の便宜上、図2では、第1の透明基板16及び第2の透明基板17上に形成されている各取出配線や接続端子等の記載は省略した。
In the present embodiment, the
図3に示すように、タッチパネルセンサ2は、第1の透明基板16の下面16aと第2の透明基板17の上面17aとを対向させて、第1の透明基板16を第2の透明基板17の上に接着層18を介して積層して構成されている。第1の透明基板16は、光透過性樹脂フィルムで形成された部材であり、図3及び図4に示すように、一方側の面としての上面16bに、第1の透明電極19、第1の取出配線4及び第1の接続端子5が配置形成されている。また、第2の透明基板17は、光透過性樹脂フィルムで形成された部材であり、図3及び図5に示すように、第2の透明電極20、第2の取出配線6及び第2の接続端子7が上面17aに配置形成されている。なお、以下においては、第1の透明基板16を構成する光透過性樹脂フィルムを第1の光透過性樹脂フィルム30といい、第2の透明基板17を構成する光透過性樹脂フィルムを第2の光透過性樹脂フィルム35という。
As shown in FIG. 3, in the
第1の透明基板16及び第2の透明基板17に用いられる第1の光透過性樹脂フィルム30及び第2の光透過性樹脂フィルム35としては、ポリメチルメタクリレート等のアクリル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、トリアセチルセルロース、もしくはシンジオタクティック・ポリスチレン等、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、フッ素樹脂、もしくはポリエーテルニトリル等、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリシクロヘキセン、もしくはポリノルボルネン系樹脂等、又はポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリアリレート、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、もしくは熱可塑性ポリイミド等からなるフィルムが挙げられる。
Examples of the first light-transmitting
第1の透明電極19は、左右方向に線状に形成された第1のセンサ電極21を複数本有しており、これら第1のセンサ電極21が所定の間隔を開けてアクティブエリア11内に平行に配置されて構成されている。また、第2の透明電極20は、第1のセンサ電極21と直交する方向に線状に形成された第2のセンサ電極22を複数本有しており、これら第2のセンサ電極22が、所定の間隔を開けてアクティブエリア11内に平行に配置されて構成されている。そのため、これら第1の透明電極19及び第2の透明電極20は、互いに直交し、アクティブエリア11内を格子状に位置するように配置されている。第1の透明電極19の両端は額縁領域12まで延出しており、それぞれの端部が第1の透明電極用端子23と接続するように構成されている。また、第2の透明電極20の両端も額縁領域12まで延出しており、それぞれの端部が第2の透明電極用端子24と接続するように構成されている。これら第1の透明電極19及び第2の透明電極20は、操作者が指などでタッチパネル1の表面を触れた時に、表面に接触した物体と第1の透明電極19との間の静電容量の変化、及び該物体と第2の透明電極20との間の静電容量の変化から、アクティブエリア11内のどの位置に物体が接触したかを検知することができるようになっている。なお、本実施の形態では、第1の透明電極19を構成する第1のセンサ電極21、及び第2の透明電極20を構成する第2のセンサ電極22は線状に形成されているが、第1センサ電極21及び第2センサ電極22の形状はこれに限定されるものではなく、線状以外の形状であってもよい。
The first
第1の取出配線4は、第1の透明電極19で生成された検知信号を、フレキシブル基板3に形成されたフレキシブル回路を介して外部の装置へ送出するための配線である。第1の取出配線4は、図1、図3及び図4に示すように、先端側の端部はフレキシブル回路と接続するための第1の接続端子5と接続し、後端側の端部は第1の透明電極用端子23と接続している。なお、図4においてハッチングを施している箇所は、第1の取出配線4、第1の接続端子5及び第1の透明電極用端子23である。
The first extraction wiring 4 is a wiring for sending the detection signal generated by the first
第1の取出配線4は、額縁領域12の左右両側に、第1の額縁領域13と第2の額縁領域14とを跨いで形成されている。また、第1の取出配線4は、左右に設けられている第1の透明電極用端子23のいずれか一方側の端子とのみ接続しており、他端側の端子とは接続しないように形成されている。例えば、最後端側の第1のセンサ電極21は、左側に形成された第1の透明電極用端子23を介して第1の取出配線4と接続されており、この第1のセンサ電極21の先端側に隣接する第1のセンサ電極21は、右側に形成された第1の透明電極用端子23を介して第1の取出配線4と接続されるようになっている。
The first extraction wiring 4 is formed on both the left and right sides of the
第2の取出配線6は、フレキシブル回路を介して、第2の透明電極20で生成された検知信号を外部の装置へ送出するためのものである。第2の取出配線6は、図1、図3及び図5に示すように、先端側の端部はフレキシブル回路と接続するための第2の接続端子7と接続し、後端側の端部は第2の透明電極用端子24と接続するように形成されている。なお、図5においてハッチングを施しているのは、第2の取出配線6、第2の接続端子7及び第2の透明電極用端子24である。
The
第2の取出配線6は、額縁領域12の先端側に形成されている第1の額縁領域13に形成されている。また、第2の取出配線6は、先端側に設けられている第2の透明電極用端子24とのみ接続しており、後端側に設けられている第2の透明電極用端子24とは接続しないように形成されている。
The
接着層18は、第1の透明基板16と第2の透明基板17とを積層させる際に、これら第1の透明基板16及び第2の透明基板17を接着するための層である。この接着層18は透光性を有するものであれば従来公知のものを適宜選択することができる。具体的には、接着層18を形成する樹脂組成物としては、アクリル酸、アクリル酸アルキル、メタクリル酸、メタクリル酸アルキル、天然ゴムなどを挙げることができる。樹脂組成物は、波長400nm以上700nm以下の可視光の透過率に優れた接着層18を形成可能な光透過性接着剤である点で、アクリル酸アルキルを主成分とするものであることが好ましい。また、接触している電極間の絶縁信頼性を保つため、吸水率が低く、酸フリーであることが好ましい。
The
図6は、図1のA−A´線における断面図、図7は、図5のB−B´線における断面図である。なお、図6は、説明の便宜上、左右両端と中央の一部を省略して記載する。図6に示すように、第1の透明基板16は、第1の光透過性樹脂フィルム30の上面に、第1のアンダーコート層31、第1の誘電体層32、第1の透明導電膜層33及び第1の遮光導電膜層34が積層されている。第1のアンダーコート層31は、少なくとも、光硬化型樹脂剤又はエポキシ系硬化剤を溶解したアンダーコート層形成液を塗布した後に紫外線を照射することで、塗布された該樹脂剤又は硬化剤を硬化させることにより形成される薄膜層であり、第1の光透過性樹脂フィルム30の全面に形成されている。この第1のアンダーコート層31を形成するために使用される光硬化型樹脂剤としては、例えば、オキセタン樹脂などのアクリル系樹脂が挙げられ、エポキシ系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等が挙げられる。
6 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. In FIG. 6, for convenience of explanation, the left and right ends and a part of the center are omitted. As shown in FIG. 6, the first
第1の誘電体層32は、第1の透明電極19の密着性を向上させるとともに、第1の透明電極19を目立たなくするためのものである。第1の誘電体層32は、第1の透明基板16上にSiO2の薄膜を形成することにより構成されている。この第1の誘電体層32を形成することで、第1の光透過性樹脂フィルム30と第1の透明導電膜層33との密着性を向上させることができるとともに、第1の透明導電膜層33により形成される第1の透明電極19を目立たなくすることができ、操作者が第1の透明電極19の存在を意識することなく、タッチパネル1を操作することができるようになる。なお、本実施の形態では、第1の誘電体層32としてSiO2の薄膜を用いているが、SiON等を用いてもよい。
The
第1の透明導電膜層33は、複数本の第1のセンサ電極21からなる第1の透明電極19を構成するとともに、第2の額縁領域14に形成されている第1の透明電極用端子23、第1の取出配線4及び第1の接続端子5のそれぞれを構成するものであり、これら第1の透明電極19、第1の透明電極用端子23、第1の取出配線4及び第1の接続端子5の形状に対応するパターンとなるように、第1の誘電体層32の上に形成されている。
The first transparent
第1の透明導電膜層33を形成するものとしては、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)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)のような導電性酸化物が挙げられる。第1の透明導電膜層33は、これら導電性酸化物の薄膜をスパッタ法で第1の誘電体層32上に形成することにより得られる。このようにして得られた第1の透明導電膜層33の膜厚は、薄膜の透明性を確保する観点及び成膜性の観点から15nm〜50nmであることが好ましい。なお、第1の透明導電膜層33は、カーボンナノチューブ又は金属ナノワイヤからなる導電性繊維を含む膜、金属ナノワイヤ及び導電性高分子を含む膜により形成されていてもよい。
The first transparent
第1の遮光導電膜層34は、第1の透明電極用端子23、第1の取出配線4及び第1の接続端子5のそれぞれを構成するものである。第1の遮光導電膜層34は、第1の透明導電膜層33のうち、第1の透明電極用端子23、第1の取出配線4及び第1の接続端子5を構成するものの上に形成されている。第1の遮光導電膜層34は、スパッタ法又は蒸着法等の真空プロセスを用いて第1の透明導電膜層33の上に形成された遮光導電薄膜に対してエッチング処理を施すことにより形成されている。
The first light-shielding
第1の遮光導電膜層34は、例えば、金(Au)銀(Ag)、銅(Cu)、クロム(Cr)、プラチナ(Pt)、アルミニウム(Al)、又はこれらの金属のうちのいずれか1種類以上の金属を含む合金、例えばAPC(銀、パラジウム、銅の合金)、MAM(モリブデン、アルミニウム、モリブデンの合金)によって形成されている。なお、第1の遮光導電膜層34は、これらの金属のうちの異なる金属を積層させてもよい。
The first light-shielding
第2の透明基板17は、図5のB−B´線の断面に示すように、第2の透明導電膜層38が形成されている部分と、図1のA−A´線の断面に示すように、該第2の透明導電膜層38が形成されていない部分がある。例えば、図5に示す部分では、第2の透明基板17は、第2の光透過性樹脂フィルム35の上面に、第2のアンダーコート層36、第2の誘電体層37、第2の透明導電膜層38及び第2の遮光導電膜層39が積層されている。また、図1に示す箇所では、第2の透明基板17は、第2の光透過性樹脂フィルム35の上面に、第2のアンダーコート層36、第2の誘電体層37及び第2の遮光導電膜層39が積層されており、第2の透明導電膜層38が形成されていない。これは、額縁領域12は操作者が視認することができる場所ではなく、金属又は合金からなる第2の遮光導電膜層39を形成することが許容されており、また第2の遮光導電膜層39を形成しやすくすることができるからである。ただし、これは、第2の透明導電膜層38を額縁領域12内に形成することを禁止する趣旨ではなく、必要に応じて、額縁領域12にも第2の透明導電膜層38を形成し、その上に第2の遮光導電膜層39を形成してもよい。
The second
第2のアンダーコート層36は、少なくとも、光硬化型樹脂剤又はエポキシ系硬化剤を溶解したアンダーコート層形成液を塗布した後に紫外線を照射することで、塗布された該樹脂剤又は硬化剤を硬化させることにより形成される薄膜層であり、第2の光透過性樹脂フィルム35の全面に形成されている。この第2のアンダーコート層36を形成するために使用される光硬化型樹脂剤としては、例えば、オキセタン樹脂などのアクリル系樹脂が挙げられ、エポキシ系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、第2のアンダーコート層36を形成する際に使用される樹脂材又は硬化剤は、第1の透明基板16に対して第1のアンダーコート層31を形成する際に使用するものと同じでもよいし、異なるものを使用してもよい。
The
第2の誘電体層37は、第2のアンダーコート層36上にSiO2の薄膜を形成することにより構成されている。第2の誘電体層37は、第2の透明導電膜層38又は第2の遮光導電膜層39と第2の光透過性樹脂フィルム35との密着性を向上させるとともに、第2の透明導電膜層38の上に形成された第2の透明電極20を目立たなくするためのもので、操作者が第2の透明電極20の存在を意識することなく、タッチパネル1を操作することができるようになっている。なお、本実施の形態では、第2の誘電体層37としてSiO2の薄膜を用いているが、SiON等を用いてもよい。また、本実施の形態では、第2の誘電体層37として、第1の誘電体層32と同じ材質の薄膜を形成しているが、第2の誘電体層37と第1の誘電体層32とが異なる材料から形成されていてもよい。
The
第2の透明導電膜層38は、複数本の第2のセンサ電極22からなる第2の透明電極20を構成するとともに、第1の額縁領域13並びに第2の額縁領域14に形成されている第2の透明電極用端子24を構成するものであり、これら第2の透明電極20及び第2の透明電極用端子24の形状に対応するパターンを形成するように第2の誘電体層37の上に形成されている。
The second transparent
第2の透明導電膜層38を形成するものとしては、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)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛(ZnO)のような導電性酸化物が挙げられる。第2の透明導電膜層38は、これら導電性酸化物の薄膜をスパッタ法で第2の誘電体層37上に形成することにより得られる。このようにして得られた第2の透明導電膜層38の膜厚は、薄膜の透明性を確保する観点及び成膜性の観点から15nm〜50nmであることが好ましい。なお、第2の透明導電膜層38は、カーボンナノチューブ又は金属ナノワイヤからなる導電性繊維を含む膜、金属ナノワイヤ及び導電性高分子を含む膜により形成されていてもよい。
The second transparent
第2の遮光導電膜層39は、第2の取出配線6、第2の透明電極用端子24及び第2の接続端子7を構成するものであり、これら第2の取出配線6、第2の透明電極用端子24及び第2の接続端子7の形状に対応するパターンを形成するように、第2の誘電体層37及び第2の透明導電膜層38の上に形成されている。
The second light-shielding
第2の遮光導電膜層39は、ペースト状の電極材料が第2の誘電体層37上又は第2の透明導電膜層38上にスクリーン印刷法で塗布されて形成されている。第2の遮光導電膜層39は、金属材料と樹脂材料からなるペースト状の導電性材料によって形成されている。金属材料に用いられるものとしては、例えば、金(Au)銀(Ag)、銅(Cu)、クロム(Cr)、プラチナ(Pt)、アルミニウム(Al)、又はこれらの金属のうちのいずれか1種類以上の金属を含む合金、例えばAPC(銀、パラジウム、銅の合金)、MAM(モリブデン、アルミニウム、モリブデンの合金)などが挙げられる。
The second light-shielding
また、樹脂材料に用いられるものとしては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、オリゴエステルアクリレート樹脂、キシレン樹脂、ビスマレイドトリアジン樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、オキセタン樹脂、オキサジン樹脂、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、ケトン樹脂、ポリスチレン、ポリエステルなどが挙げられる。特に、第2の透明基板17がフィルム材であり高温で焼成することができないため、第2の遮光導電膜層39には、銀とエポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、もしくはそれらの混同樹脂からなるペースト状の導電性材料を用いることが好ましい。また、上記のペーストを用いてスクリーン印刷法で外周パターンを形成した後に、レーザー加工を行い、微細部のパターニングを行ってもよいし、金属材料を含む感光性ペーストを用いてスクリーン印刷法で外周パターンを形成した後に、リソグラフィ工程を経て、微細部のパターニングを行ってもよい。
Examples of the resin material include phenol resin, epoxy resin, unsaturated polyester, vinyl ester resin, diallyl phthalate resin, oligoester acrylate resin, xylene resin, bismaleide triazine resin, furan resin, urea resin, Examples include polyurethane, melamine resin, silicon resin, acrylic resin, oxetane resin, oxazine resin, polyamide, polyimide, acrylic resin, ketone resin, polystyrene, and polyester. In particular, since the second
また、図1及び図3に示すように、本実施の形態のタッチパネル1は、接着層18を介して第1の透明基板16と第2の透明基板17とが積層されている。また、第1の透明基板16には、第1の接続端子5が形成された側部の中央部に切り欠き16cが形成されており、この切り欠き16cが形成されている箇所に、第2の透明基板17に形成された第2の接続端子7が露出するように配置されている。したがって、これら第1の接続端子5と第2の接続端子7は、共に同一の側部に位置し、また、図6に示すように、第1の遮光導電膜層34と第2の遮光導電膜層39との間は、H1の高低差を有する。
As shown in FIGS. 1 and 3, in the
本実施の形態に係るタッチパネル1では、金属材料を含む第1の遮光導電膜層34の厚さが0.01μm〜1μmと薄く、また金属材料と樹脂材料を含むペースト状の導電性材料によって形成されている第2の遮光導電膜層39の厚さが5μm〜30μmと厚いため、第1の透明基板16を第2の透明基板17の上に積層することで、第1の遮光導電膜層34の上端面から第2の遮光導電膜層39の上端面までの差、すなわち第1の取出配線4と第2の取出配線6との高低差H1を大幅に減少させることができる。そのためフレキシブル基板3は過大な弾性変形をせずにタッチパネルセンサ2と接合することができ、電極端子と、第1の接続端子5又は第2の接続端子7との接続が解除されるような力がフレキシブル基板3に発生することを低減させることができる。したがって、本実施の形態のタッチパネル1は、電極端子と、第1の接続端子5及び第2の接続端子7との接続信頼性を飛躍的に向上させることが可能になる。なお、本実施の形態に係るタッチパネル1は、第1の遮光導電膜層が金属材料を含み、第2の遮光導電膜層39が金属材料と樹脂材料を含む導電性材料から形成されているが、第1の遮光導電膜層34を金属材料から形成し、第2の遮光導電膜層を金属材料と樹脂材料からなるペースト状の導電性材料により形成してもよい。
In the
また、本実施の形態のタッチパネル1は、第1の接続端子5と第2の接続端子7とが、共にタッチパネルセンサ2の同一の側部に設けられている。そのため、本実施の形態のタッチパネル1は、フレキシブル基板3を一箇所に設ければよく、他の箇所における額縁領域12を狭領域化し、アクティブエリア11を拡大することが可能になる。
In the
さらに、本実施の形態のタッチパネルセンサ2は、狭領域化した第2の額縁領域14に取出配線を設置する場合には、スパッタ法で形成した第1の取出配線4を設置し、第2の額縁領域14に比べて比較的広範囲が確保される第1の額縁領域13には、安価な印刷法で形成した第2の取出配線6を設置することができる。そのため、本実施の形態のタッチパネル1は、製造時のコストを低く抑えながら、アクティブエリア11を拡大することが可能になる。
Furthermore, in the
次に、第1の透明基板16に第1の透明電極19及び第1の取出配線4を形成するステップを図8に基づいて説明する。まず、第1の透明基板16となる光透過性樹脂フィルム30を用意し、この光透過性樹脂フィルム30上に第1のアンダーコート層31及び第1の誘電体層32を順次積層させた後に、第1の透明導電膜層33及び第1の遮光導電膜層34をスパッタ法により順次積層する(図8(a))。なお、第1の透明導電膜層33は第1の透明電極19となる層であり、第1の遮光導電膜層34は第1の取出配線4、第1の接続端子5及び第1の透明電極用端子23となる層である。
Next, the step of forming the first
次に、第1の遮光導電膜層34の上に感光膜層41を形成する。感光膜層41は、第1の遮光導電膜層34の上にバーコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スクリーン印刷等の各種方法によりコーティングすることで形成される(図8(b))。次に、感光膜層41の上にフォトマスク42を配置する。フォトマスク42は、第1の透明電極19及び第1の取出配線4の形状に応じたパターンが金属膜で形成されているガラス部材である。(図8(c))。
Next, a
次に、フォトマスク42に形成されたパターンを感光膜層41に露光する。露光時に用いられる露光装置は、感光膜層41の感光特性に対応したものを用いることができ、例えば紫外線露光装置や電子線露光装置等を用いることができる。露光完了後はフォトマスク42を取り除く(図8(d))。なお、図8(d)において、符号43で示した箇所は、露光によって感光膜層が感光した部分である。次に、現像液を用いて感光膜層41を現像する。現像する際の現像液としては水酸化カリウム溶液、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)等を用いることができ、これも感光膜層41の特性に応じたものを使用することができる。このようにして現像した感光膜層41は感光した部分が取り除かれ、フォトマスク42に形成されたパターンと同じものが感光膜層41にパターニングされる(図8(e))。
Next, the pattern formed on the
次に、第1の遮光導電膜層34及び第1の透明導電膜層33のエッチング処理を行う。エッチング剤としては、塩化鉄水溶液および塩化鉄水溶液を主成分とした混合液等を用いることができ、感光膜層41、第1の遮光導電膜層34及び第1の透明導電膜層33の特性に応じたものを適宜使用することができる。第1の遮光導電膜層34及び第1の透明導電膜層33のエッチング処理が完了すると、感光膜層41に形成されたパターンと同じものが第1の遮光導電膜層34及び第1の透明導電膜層33にパターニングされる(図8(f))。エッチング処理を行った後は感光膜層41を剥離する(図8(g))。このようにパターニングされた第1の透明導電膜層33が第1の透明電極19等になる。
Next, the first light-shielding
次に、感光性材料を第1の遮光導電膜層34の上に再度コーティングして、感光膜層44を形成する(図8(h))。そして、感光膜層44の上にフォトマスク45を配置する。このフォトマスク45は、第1の取出配線4の形状に応じたパターンが金属膜で形成されているガラス部材である(図8(i))。
Next, a photosensitive material is coated again on the first light-shielding
次に、フォトマスク45に形成されたパターンを感光膜層44に露光する。先の露光と同様、露光時に用いられる露光装置は、感光膜層44の感光特性に対応したものを用いることができ、例えば紫外線露光装置や電子線露光装置等を用いることができる。露光完了後はフォトマスク45を取り除く(図8(j))。なお、図8(j)において、符号46で示した箇所は、露光によって感光膜層44が感光した部分である。次に、現像液を用いて感光膜層44を現像する。現像する際の現像液としては、水酸化カリウム溶液、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)等を用いることができ、これも感光膜層44の特性に応じたものを使用することができる。このようにして現像した感光膜層44は感光した部分が取り除かれ、フォトマスク45に形成されたパターンと同じものが感光膜層44にパターニングされる(図8(k))。
Next, the pattern formed on the
次に、第1の遮光導電膜層34のエッチング処理を行う。エッチング剤としては、燐硝酢酸等を用いることができ、感光膜層44、第1の遮光導電膜層34及び第1の透明導電膜層33の特性に応じたものを適宜使用することができる。第1の遮光導電膜層34のエッチング処理が完了すると、感光膜層44に形成されたパターンと同じものが第1の遮光導電膜層34にパターニングされる(図8(l))。そして、エッチング処理を行った後は感光膜層44を剥離する(図8(m))。このようにしてパターニングされた第1の遮光導電膜層34が第1の取出配線4等になる。
Next, the first light shielding
次に、第2の透明基板17に第2の取出配線6を形成するステップを図9に基づいて説明する。まず、第2の光透過性樹脂フィルム35を用意し、この光透過性樹脂フィルム上に第2のアンダーコート層36及び第2の誘電体層37を順次積層し、さらに第2の透明導電膜層38となる薄膜をスパッタ法により順次積層する。なお、第2の透明導電膜層38は第2の透明電極20となる層である。
Next, the step of forming the
次に、第2の透明導電膜層38の上に感光膜層51を形成する。感光膜層51は、第2の透明導電膜層38の上にバーコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スクリーン印刷等の各種方法によりコーティングすることで形成される(図9(a))。次に、感光膜層51の上にフォトマスク52を配置する。フォトマスク52は、第2の透明電極20の形状に応じたパターンが金属膜で形成されているガラス部材である(図9(b))。
Next, a
次に、フォトマスク52に形成されたパターンを感光膜層51に露光する。露光時に用いられる露光装置は、感光膜層の感光特性に対応したものを用いることができ、例えば紫外線露光装置や電子線露光装置等を用いることができる。露光完了後はフォトマスク52を取り除く(図9(c))。なお、図9(c)において、符号53で示した箇所は、露光によって感光膜層が感光した部分である。次に、現像液を用いて感光膜層51を現像する。現像する際の現像液としては、水酸化カリウム溶液、TMAH(テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド)等を用いることができ、これも感光膜層51の特性に応じたものを使用することができる。このようにして現像した感光膜層51は感光した部分が取り除かれ、フォトマスク52に形成されたパターンと同じものが感光膜層51にパターニングされる(図9(d))。
Next, the pattern formed on the
次に、第2の透明導電膜層38のエッチング処理を行う。エッチング剤としては、塩化鉄水溶液および塩化鉄水溶液を主成分とした混合液等を用いることができ、第2の透明導電膜層38の特性に応じたものを適宜使用することができる。第2の透明導電膜層38のエッチング処理が完了すると、感光膜層51に形成されたパターンと同じものが第2の透明導電膜層38にパターニングされる(図9(e))。エッチング処理を行った後は感光膜層51を剥離する(図9(f))。このようにしてパターニングされた第2の透明導電膜層38が第2の透明電極20となる。
Next, the second transparent
次に、スクリーン印刷法を用いて、ペースト状の導電性材料を第2の透明電極20上に印刷して第2の遮光導電膜層39を形成する(図9(g))。このようにして印刷された第2の遮光導電膜層39が第2の取出配線6等になる。
Next, by using a screen printing method, a paste-like conductive material is printed on the second
次に、第2の透明基板17の上に接着層18を介在させて、第1の透明基板16の下面を第2の透明基板17の上に積層固定する。このようにして、本実施の形態のタッチパネルセンサ2が形成される(図10(a))。なお、図10(a)では、第2の遮光導電膜層39が第2の透明導電膜層38の上に形成される例について説明したが、第2の取出配線6を形成する場所によっては、第2のアンダーコート層36及び第2の誘電体層37が形成された第2の透過性樹脂フィルム35上に第2の遮光導電膜層39を直接形成することもある。また、本実施の形態では、第1の透過性基板16が第1のアンダーコート層31及び第1の誘電体層32を有し、第2の透過性基板17が第2のアンダーコート層36及び第2の誘電体層37を有するように構成したが、図10(b)に示すように、第1のアンダーコート層及び第1の誘電体層、並びに第2のアンダーコート層及び第2の誘電体層を有しなくてもよい。
Next, the
以上に説明した本発明のタッチパネル1を用いて、本発明の表示装置を提供することができる。本発明の表示装置は、上記したタッチパネル1を表示部に設けることで構成されている。
The display device of the present invention can be provided using the
表示部は、液晶表示パネルや有機EL表示パネル等のような従来から公知のものを適宜使用してもよく、上記したものに限定されるものではない。また、表示部を備えた表示装置としては、例えば、携帯電話、携帯音楽再生装置、パーソナルコンピュータ等が挙げられるが、これら以外の表示装置にも使用することができる。 As the display unit, a conventionally known display unit such as a liquid crystal display panel or an organic EL display panel may be used as appropriate, and the display unit is not limited to the above. In addition, examples of the display device including the display unit include a mobile phone, a portable music playback device, and a personal computer, but the display device can also be used for other display devices.
以下に、本発明の実施例及び比較例を示す。なお、実施例1におけるタッチパネルセンサ2は、図6に示す断面を有するものであり、比較例1におけるタッチパネルセンサ2は、図11に示す断面を有するものである。
Examples of the present invention and comparative examples are shown below. In addition, the
実施例1:
(第1の透明基板16の作成)
まず、厚さ75μmのPETフィルム(東レ製 ルミラーT60)を準備した。次に、光硬化型樹脂剤(東亞合成株式会社製 アロニックスM405)及びエポキシ系硬化剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 イルガキュア184)をイソブチルアルコールに溶解した溶液を、バーコート法(松尾産業株式会社製、K303マルチコーター)によりPETフィルムの全面に塗布した。そして、Model LC−6B Benchtop Conveyor(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製)を用いて、溶液の塗布面上から波長365nm、積算エネルギー300mJの紫外線を照射して、PETフィルム上に厚さ1μmのアンダーコート層を製膜した。
Example 1:
(Creation of the first transparent substrate 16)
First, a 75 μm thick PET film (Toray Lumirror T60) was prepared. Next, a solution obtained by dissolving a photocurable resin agent (Aronix M405, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and an epoxy-based curing agent (Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) in isobutyl alcohol was used as a bar coating method (Matsuo Sangyo Co., Ltd.). It was apply | coated to the whole surface of PET film by the product made from K303 multicoater. Then, using a Model LC-6B Benchtop Conveyor (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.), UV light having a wavelength of 365 nm and an integrated energy of 300 mJ is irradiated from the coating surface of the solution, and the PET film has an under thickness of 1 μm. A coat layer was formed.
次に、アンダーコート層を形成したPETフィルムの片面に、厚さ30nmのSiO2の薄膜からなる誘電体層をスパッタ法(株式会社 アルバック製、コンタクトスパッタ ACS−4000)により製膜した。次に、誘電体層上に、厚さ30nmのITO膜と、厚さ100nmのAPC膜をスパッタ法により順次製膜した。その後、ポジ感光性材料(ローム&ハース社製 S1805)を用いて、カーテンコート法により厚さ1.0μmのポジレジストを製膜した。 Next, a dielectric layer composed of a thin film of SiO 2 having a thickness of 30 nm was formed on one side of a PET film on which an undercoat layer was formed by a sputtering method (ULVAC, Inc., contact sputtering ACS-4000). Next, an ITO film having a thickness of 30 nm and an APC film having a thickness of 100 nm were sequentially formed on the dielectric layer by a sputtering method. Thereafter, a positive resist having a thickness of 1.0 μm was formed by a curtain coating method using a positive photosensitive material (S1805 manufactured by Rohm & Haas).
次に、ポジレジストの上に第1の透明電極19及び第1の取出配線4のパターンが形成されたフォトマスクを所定位置に配置し、フォトマスクの上から、プロキシアライナー(大日本科研製 MA5000)により、波長365nm、積算エネルギー300mJの紫外線を照射して、ポジレジストの露光を行った。その後、KOH現像液により、ポジレジストの現像処理を行った。
Next, a photomask in which a pattern of the first
次に、エッチング剤として塩化鉄溶液を用いてAPC膜とITO膜のエッチング処理をして、これらAPC膜及びITO膜にパターニングを行った。その後、NaOH溶液により、ポジレジストを剥離した。 Next, the APC film and the ITO film were etched using an iron chloride solution as an etchant, and the APC film and the ITO film were patterned. Thereafter, the positive resist was peeled off with an NaOH solution.
次に、カーテンコーター(株式会社セリテック製)を用いて、ポジ感光性材料(AZマテリアル製)をカーテンコート法により塗布し、APC膜上からの厚さが1.0μmのポジレジストを製膜した。そして、ポジレジストの上に、第1の取出配線4のパターンが形成されたフォトマスクを所定位置に配置し、フォトマスクの上から、プロキシアライナー(大日本科研製 MA5000)により、波長365nm、積算エネルギー300mJの紫外線を照射して、ポジレジストの露光を行った。その後、KOH現像液により、ポジレジストの現像処理を行った。 Next, using a curtain coater (manufactured by Seritech Co., Ltd.), a positive photosensitive material (manufactured by AZ Material) was applied by the curtain coating method to form a positive resist having a thickness of 1.0 μm from the APC film. . Then, a photomask in which the pattern of the first extraction wiring 4 is formed on the positive resist is disposed at a predetermined position, and a wavelength of 365 nm is integrated from above the photomask by a proxy aligner (MA5000 manufactured by Dainippon Kaken). The positive resist was exposed by irradiating ultraviolet rays having an energy of 300 mJ. Thereafter, the positive resist was developed with a KOH developer.
次に、燐酸、硝酸、酢酸、水を4:1:4:4の割合で混合した燐硝酢酸をエッチング剤として用いて、APC膜のエッチング処理をして、APC膜のパターニングを行った。その後、NaOH溶液により、ポジレジストを剥離した。これによって、第1の透明基板16を得た。
Next, the APC film was subjected to etching processing using phosphoric acid acetic acid in which phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, and water were mixed at a ratio of 4: 1: 4: 4 as an etching agent, and the APC film was patterned. Thereafter, the positive resist was peeled off with an NaOH solution. As a result, a first
(第2の透明基板17の作成)
まず、厚さ75μmのPETフィルム(東レ製 ルミラーT60)を準備した。次に、光硬化型樹脂剤(東亞合成株式会社製 アロニックスM405)及びエポキシ系硬化剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 イルガキュア184)をイソブチルアルコールに溶解した溶液を、自動塗工機(松尾産業株式会社製、K303マルチコーター)を用いてバーコート法によりPETフィルムの全面に塗布した。そして、Model LC−6B Benchtop Conveyor(フュージョンUVシステムズ・ジャパン株式会社製)を用いて、溶液の塗布面上から波長365nm、積算エネルギー300mJの紫外線を照射して、PETフィルム上に厚さ1μmのアンダーコート層を製膜した。
(Creation of the second transparent substrate 17)
First, a 75 μm thick PET film (Toray Lumirror T60) was prepared. Next, a solution obtained by dissolving a photocurable resin agent (Aronix M405 manufactured by Toagosei Co., Ltd.) and an epoxy type curing agent (Irgacure 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) in isobutyl alcohol is used as an automatic coating machine (Matsuo Sangyo Co., Ltd.). It was applied to the entire surface of the PET film by a bar coating method using a company-made K303 multi-coater. Then, using a Model LC-6B Benchtop Conveyor (Fusion UV Systems Japan Co., Ltd.), UV light having a wavelength of 365 nm and an integrated energy of 300 mJ is irradiated from the coating surface of the solution, and the PET film has an under thickness of 1 μm. A coat layer was formed.
次に、アンダーコート層を形成したPETフィルムの片面に、厚さ30nmのSiO2の薄膜からなる第2の誘電体層をスパッタ法により製膜した。次に、第2の誘電体層上に、厚さ30nmのITO膜をスパッタ法により製膜し、その後、ポジ感光性材料(ローム&ハース社製 S1805)を用いて、カーテンコート法により厚さ1.0μmのポジレジストを製膜した。 Next, a second dielectric layer made of a thin film of SiO 2 having a thickness of 30 nm was formed on one side of the PET film on which the undercoat layer was formed by sputtering. Next, an ITO film having a thickness of 30 nm is formed on the second dielectric layer by a sputtering method, and then the thickness is determined by a curtain coating method using a positive photosensitive material (S1805 manufactured by Rohm & Haas). A 1.0 μm positive resist was formed.
次に、ポジレジストの上に第2の透明電極20のパターンが形成されたフォトマスクを所定位置に配置し、フォトマスクの上から、プロキシアライナー(大日本科研製 MA5000)により、波長365nm、積算エネルギー300mJの紫外線を照射して、ポジレジストの露光を行った。その後、KOH現像液により、ポジレジストの現像処理を行った。次に、エッチング剤として塩化鉄溶液を用いてITO膜のエッチング処理をして、ITO膜にパターニングを行った。その後、NaOH溶液により、ポジレジストを剥離した。
Next, a photomask in which the pattern of the second
次に、スクリーン印刷法により、第2の誘電体層上及び一部のITO膜上に銀ペーストをパターニングし、第2の取出電極のパターンを作成した。その後、PETフィルム乾燥炉内に入れて、温度150℃の雰囲気下において30分加熱して銀ペーストを焼成した。
得られた銀ペーストの膜厚を表面粗さ・輪郭形状測定器((有)小阪研究所製 SEF3500)で測定を行ったところ、15μmであった。これによって、第2の透明基板17を得た。
Next, a silver paste was patterned on the second dielectric layer and a part of the ITO film by screen printing to form a second extraction electrode pattern. Then, it put in the PET film drying furnace, and it heated for 30 minutes in the atmosphere of temperature 150 degreeC, and baked the silver paste.
When the film thickness of the obtained silver paste was measured with a surface roughness / contour shape measuring instrument (SEF3500, manufactured by Kosaka Laboratory), it was 15 μm. As a result, a second
(第1の透明基板16と第2の透明基板17の積層)
第2の透明基板17の接続端子が形成されている以外の箇所に、厚さ25μmの両面テープ55(日栄化工製 MHM−50)の片面を貼り合わせて、両面テープ55の上に第1の透明基板16を重ね合わせた。そして、第1の透明基板16の上で2kgの荷重を加えるローラーを2往復させて、第1の透明基板16と第2の透明基板17との密着性を向上させた。これによって、タッチパネルセンサ2が形成された。
(Lamination of first
One side of a 25 μm thick double-sided tape 55 (manufactured by NEIEI KAKO Co., Ltd., MHM-50) is bonded to a portion other than where the connection terminals of the second
(フレキシブル基板3の取り付け)
次に、異方性導電接着剤を仮張りしたフレキシブル基板3をタッチパネルセンサ2に貼り合わせ、その後、フレキシブル基板3を温度180℃の条件下で圧力2MPaを15秒間加えてこれらを圧着させ、接続電極と電極との間に導通をもたせるようにした。これによって、実施例1のタッチパネル1が形成された。
(Attachment of flexible substrate 3)
Next, the
(導通試験)
実施例1のタッチパネル1のサンプルを10個準備し、これらのタッチパネル1に形成された全ての第1の取出配線4とフレキシブル回路との導通、及び全ての第2の取出配線6とフレキシブル回路との導通の有無をテスターで確認した。導通が確認された場合は、その取出配線とフレキシブル回路は接続されていると判断し、導通が確認されなかった場合は、その取出配線とフレキシブル回路は接続されていないと判断した。
この方法で、10個のサンプルについてフレキシブル回路と第1の取出配線4との導通、及びフレキシブル回路と第2の取出配線6との導通の有無を確認したところ、全てのサンプルに形成された全ての取出配線について導通が確認された。
(Continuity test)
Ten samples of the
With this method, it was confirmed whether or not there was continuity between the flexible circuit and the first extraction wiring 4 and conduction between the flexible circuit and the
(接着層18の膜厚の測定)
まず、接着層18と、この接着層18を貼り合わせるためのフィルム基材とを準備した。次に、フィルム基材の厚さを測定した。フィルム基材の厚さは、レーザーマイクロスコープ(KEYENCE製 形状測定レーザーマイクロスコープ VK−8700)を用い、フィルム基材の任意の5点の厚さを測定し、これら5点での測定結果を平均化することにより、算出した。
(Measurement of the film thickness of the adhesive layer 18)
First, an
次に、フィルム基材に接着層18を貼り合せて粘着積層体を形成し、この粘着積層体の厚さを測定した。粘着積層体の厚さは、先に使用したものと同一のレーザーマイクロスコープを用いて、該粘着積層体の任意の5点の厚さを測定し、これら5点での測定結果を平均化することにより、算出した。接着層18の厚さは、粘着積層体の厚さからフィルム基材の厚さを減算することにより、算出した。
Next, the
(第1の取出配線4と第2の取出配線6との高低差H1の測定)
まず、第1の透明導電膜層33、第1の遮光導電膜層34等が積層された第1の透明基板16、及び、第2の透明導電膜層38、第2の遮光導電膜層39等が積層された第2の透明基板17を準備した。次に、ミクロトーム(ライカ製EM UC6)を用いて第1の透明基板16を切断し、露出した断面をSEM(日立ハイテク製S−4800)により観察して、第1の透明基板16、第1のアンダーコート層31、第1の誘電体層32、第1の透明導電膜層33、及び第1の遮光導電膜層34のそれぞれの厚さを測定した。次に、先と同様のミクロトームを用いて第2の透明基板17を切断し、露出した断面を先と同様のSEMにより観察して、第2の透明基板17、第2のアンダーコート層36、第2の誘電体層37、及び第2の遮光導電膜層39のそれぞれの厚さを測定した。
(Measurement of the height difference H1 between the first extraction wiring 4 and the second extraction wiring 6)
First, the first
次に、第2の透明基板17、第2のアンダーコート層36、第2の誘電体層37、接着層18、第1の透明基板16、第1のアンダーコート層31、第1の誘電体層32、第1の透明導電膜層33及び第1の遮光導電層のそれぞれの厚みを合算した値(以下、第1の遮光導電層までの高さという。)を算出するとともに、第2の透明基板17、第2のアンダーコート層36、第2の誘電体層37及び第2の遮光導電膜層39のそれぞれの厚みを合算した値(以下、第2の遮光導電層までの高さという。)を算出した。
Next, the second
次に、第1の遮光導電層までの高さから、第2の遮光導電層までの高さを減算して、図8に示す高低差H1を算出した。その結果、本実施例における高低差H1は、86.6±2μmであった。 Next, the height difference H1 shown in FIG. 8 was calculated by subtracting the height to the second light-shielding conductive layer from the height to the first light-shielding conductive layer. As a result, the height difference H1 in this example was 86.6 ± 2 μm.
比較例1:
第1の透明基板16´の上に両面テープ55´の片面を貼り合せて、この両面テープ55´の上に第2の透明基板17´を重ね合わせて密着させた以外は、実施例1と同様の方法で比較例1のタッチパネルセンサ2を作成した。また、このタッチパネルセンサ2に対して実施例1と同様の方法でフレキシブル基板3を圧着させて、比較例1のタッチパネル1を作成した。
Comparative Example 1:
Example 1 except that one side of a double-
比較例1のタッチパネル1のサンプルを10個準備し、これらのタッチパネル1を用いて、実施例1と同様の方法で導通試験を行った。その結果、10個のサンプルのうち2個のサンプルで導通が確認されなかった。
Ten samples of the
導通試験に使用したタッチパネル1のサンプルの第1の取出配線4と第2の取出配線6との高低差を実施例1と同様の方法で測定した。
その結果、比較例1のタッチパネル1における上記高低差は114.9±2μmであった。
The height difference between the first extraction wiring 4 and the
As a result, the height difference in the
以上のことから、実施例1のタッチパネル1は、比較例1のタッチパネル1よりも、タッチパネルセンサ2とフレキシブル基板3との接続信頼性に優れていることが確認された。
From the above, it was confirmed that the
1 タッチパネル
2 タッチパネルセンサ
3 フレキシブル基板
4 第1の取出配線
5 第1の接続端子
6 第2の取出配線
7 第2の接続端子
11 アクティブエリア
12 額縁領域
13 第1の額縁領域
14 第2の額縁領域
16 第1の透明基板
17 第2の透明基板
18 接着層
19 第1の透明電極
20 第2の透明電極
21 第1のセンサ電極
22 第2のセンサ電極
23 第1の透明電極用端子
24 第2の透明電極用端子
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記タッチパネルセンサは、
複数の第1のセンサ電極が所定の間隔で平行に配置された第1の透明電極と、金属材料を含み前記第1のセンサ電極と電気的に接続する複数の第1の取出配線とが一方側の面に配置された第1の透明基板と、
前記第1のセンサ電極と直交する方向に、複数の第2のセンサ電極が所定の間隔で平行に配置された第2の透明電極と、金属材料と樹脂材料を含み前記第2のセンサ電極と電気的に接続する複数の第2の取出配線とが配置された第2の透明基板と、
前記第1の透明基板と第2の透明基板とを接着する接着層と、を備え、
前記第1の透明基板の他方側の面と、前記第2の透明基板の第2の透明電極及び第2の取出配線が配置された面とを対向させて、前記第1の透明基板を前記第2の透明基板の上に前記接着層を介して積層してなることを特徴とするタッチパネル。 A touch panel in which a flexible substrate is bonded to a touch panel sensor that detects the position of an object in contact with the surface,
The touch panel sensor
One of a first transparent electrode in which a plurality of first sensor electrodes are arranged in parallel at a predetermined interval and a plurality of first extraction wirings that include a metal material and are electrically connected to the first sensor electrode A first transparent substrate disposed on the side surface;
A second transparent electrode in which a plurality of second sensor electrodes are arranged in parallel at a predetermined interval in a direction orthogonal to the first sensor electrode; the second sensor electrode including a metal material and a resin material; A second transparent substrate on which a plurality of second extraction wirings to be electrically connected are disposed;
An adhesive layer that bonds the first transparent substrate and the second transparent substrate;
The other surface of the first transparent substrate and the surface of the second transparent substrate on which the second transparent electrode and the second extraction wiring are disposed are opposed to each other, and the first transparent substrate is A touch panel, which is laminated on a second transparent substrate via the adhesive layer.
前記第2の取出配線は、前記フレキシブル回路と電気的に接続される第2の接続端子と接続し、
これら第1の接続端子及び第2の接続端子は、前記タッチパネルセンサにおける同一の側部に形成されていることを特徴とする請求項1記載のタッチパネル。 The first lead-out wiring is connected to a first connection terminal electrically connected to a flexible circuit formed on the flexible substrate,
The second lead-out wiring is connected to a second connection terminal that is electrically connected to the flexible circuit,
The touch panel according to claim 1, wherein the first connection terminal and the second connection terminal are formed on the same side portion of the touch panel sensor.
前記額縁領域は、前記フレキシブル基板が接合されるとともに前記第1の取出配線の一部と第2の取出配線が配置される第1の額縁領域と、前記第1の取出配線の一部が配置される第2の額縁領域とを有し、
前記第2の額縁領域の幅が前記第1の額縁領域の幅よりも狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のタッチパネル。 The touch panel sensor has an active area capable of detecting contact of an object, and a frame area formed around the active area,
The frame region includes a first frame region where a part of the first extraction wiring and a second extraction wiring are arranged, and a part of the first extraction wiring, to which the flexible substrate is bonded. A second frame region to be
The touch panel according to claim 1 or 2, wherein a width of the second frame region is formed to be narrower than a width of the first frame region.
前記第2の接続端子が前記切り欠き部から露出するように配置されている請求項2又は3記載のタッチパネル。 The first transparent substrate has a notch formed on the side where the first connection terminal is formed,
The touch panel according to claim 2, wherein the second connection terminal is disposed so as to be exposed from the notch.
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