JP2014142785A - タッチパネル、および、タッチパネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄くすることが可能なタッチパネル、および、タッチパネルの製造方法を提供する。
【解決手段】複数の検出電極を含むセンサー層と、前記複数の検出電極の各々に接続される金属端子層と、前記センサー層と透明カバーとを貼り合わせる粘着層と、を備え、前記センサー層は、前記粘着層に貼り付けられる面と反対側に平面状の外側面を備え、前記複数の検出電極の各々は、前記外側面を構成して一つの平面上に配置され、前記金属端子層は、前記外側面に接続され、前記複数の検出電極の各々から前記外側面に沿って延びるフィルム状に形成される。
【選択図】図1
【解決手段】複数の検出電極を含むセンサー層と、前記複数の検出電極の各々に接続される金属端子層と、前記センサー層と透明カバーとを貼り合わせる粘着層と、を備え、前記センサー層は、前記粘着層に貼り付けられる面と反対側に平面状の外側面を備え、前記複数の検出電極の各々は、前記外側面を構成して一つの平面上に配置され、前記金属端子層は、前記外側面に接続され、前記複数の検出電極の各々から前記外側面に沿って延びるフィルム状に形成される。
【選択図】図1
Description
本開示の技術は、投影型静電容量方式によって操作位置を検出するタッチパネル、および、その製造方法に関する。
投影型静電容量方式のタッチパネルの製造工程では、操作位置を検出するためのセンサー層が透明基材上に形成されて、タッチパネルの流通過程では、センサー層の形成された透明基材が粘着層を介して透明カバーに貼り付けられている。センサー層には、操作位置を検出するための複数の検出電極が含まれて、複数の検出電極の各々は、透明基材上に形成された透明絶縁層を介して相互に絶縁されている(例えば、特許文献1、2、3参照)。
複数の検出電極の配置には、検出電極を構成する電極層が一つの平面上に配置される第1の配置方式と、行方向に沿って配置された複数の検出電極と列方向に沿って配置された複数の検出電極とが、相互に異なる平面上に配置される第2の配置方式とが知られている。
例えば、第1の配置方式では、透明基材の側面のうち、粘着層に貼り付けられた側面とは反対側の側面に、矩形形状や菱形形状に形成された複数の電極層がマトリックス状に配置されている。複数の電極層のうち、行方向に沿って配置される複数の電極層は、電極層と同じ側面に形成された配線を通じ相互に接続されている。一方で、複数の電極層のうち、列方向に沿って配置される複数の電極層は、透明絶縁層を貫通するジャンパーを通じて相互に接続されている(例えば、特許文献1参照)。
第1の配置方式の他の例では、透明基材の側面のうち、粘着層に貼り付けられた側面とは反対側の側面に、列方向に沿って延びる複数の検出電極が行方向に沿って配置され、複数の検出電極の各々では、行方向における幅が列方向に沿って連続的に変えられている(例えば、特許文献4参照)。
第2の配置方式では、2つの透明基材が用いられ、一方の透明基材には行方向に沿って配置された複数の検出電極が配置され、他方の透明基材には列方向に沿って配置された複数の検出電極が配置される。そして、一方の透明基材に形成された検出電極と、他方の透明基材とが、粘着層を介して貼り合わされている(例えば、特許文献5参照)。
ところで、電子機器の薄型化が求められる近年では、タッチパネルそのものを薄く形成することが望まれ、センサー層を形成に必要とされる透明基材を薄く形成する製造方法が検討されている(特許文献3参照)。一方で、センサー層の形成に必要とされる透明基材には、各種の製造工程にて求められる機械的な強度や熱的な強度が必要であるから、結局のところ、透明基材を薄く形成することには限界がある。
本開示の技術は、薄くすることが可能なタッチパネル、および、タッチパネルの製造方法を提供することを目的とする。
本開示の技術におけるタッチパネルの一態様は、前記センサー層と透明カバーとを貼り合わせる粘着層と、前記複数の検出電極の各々に接続される複数の金属端子層と、を備える。前記センサー層は、前記粘着層に貼られている面と反対側に平面である外側面を備え、前記複数の検出電極の各々は、前記外側面の少なくとも一部を構成する。そして、前記複数の金属端子層の各々は、前記外側面に接続されて前記複数の検出電極の各々から前記外側面に沿って延びる。
本開示の技術におけるタッチパネルの一態様によれば、複数の検出電極が一つの平面上に配置されるため、その平面として金属膜の側面が設定されて、金属膜の側面上にセンサー層を形成することが可能になる。そして、金属端子層の形成に際しては、センサー層の外側面上にて金属膜の一部が除去されて、金属膜の残部として金属端子層を形成する方法が採用可能になる。結果として、センサー層を形成するための透明基材が不要であるから、センサー層が透明基材上に形成される構成と比べて、タッチパネルを薄くすることが可能である。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様では、前記センサー層の前記外側面は、前記検出電極間を絶縁する透明絶縁層と前記複数の検出電極とから構成される。そして、前記透明絶縁層は、前記複数の検出電極の各々における前記粘着層側を覆い、前記粘着層に貼られる。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様によれば、粘着層に貼られている透明絶縁層と複数の検出電極とによってセンサー層の外側面が構成される。それゆえに、センサー層の外側面が検出電極のみからなる構成と比べて、センサー層の外側面における機械的な強度が高められ、ひいては、センサー層と金属端子層との接続状態の安定性が高められる。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様では、前記検出電極は、透明電極層であり、前記センサー層は、前記透明絶縁層に形成されたコンタクトホールを通じて、相互に隣り合う前記透明電極層間を接続するジャンパーをさらに備え、前記ジャンパーは、前記透明絶縁層における前記粘着層側の一部を覆い、前記粘着層に貼られている。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様によれば、ジャンパーを備えるタッチパネルに対し、タッチパネルの厚さを薄くすることが可能である。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様では、前記センサー層は、前記複数の検出電極のみから構成され、前記検出電極は、透明電極層であり、前記複数の透明電極層の各々が、前記粘着層に貼られている。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様では、前記センサー層は、前記複数の検出電極のみから構成され、前記検出電極は、透明電極層であり、前記複数の透明電極層の各々が、前記粘着層に貼られている。
本開示の技術におけるタッチパネルの他の態様によれば、センサー層が複数の透明電極層のみから構成されるため、上述の透明絶縁層を備える構成と比べて、タッチパネルをさらに薄くすることが可能にもなる。また、複数の透明電極層の各々が粘着層に接続されるため、センサー層が複数の透明電極層のみから構成される場合であっても、複数の透明電極層の各々の配置の安定を図ること、ひいては、複数の透明電極層の各々と金属端子層との接続の安定を図ることが可能である。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の一態様は、複数の検出電極を含むセンサー層を金属膜上に形成する工程と、透明カバーに貼り付けられる粘着層を前記センサー層上に形成する工程と、前記金属膜の一部を除去して、前記金属膜の残部によって前記複数の検出電極の各々に接続される金属端子層を形成する工程と、を含む。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の一態様によれば、金属膜にセンサー層が形成され、センサー層上に粘着層が形成された後に、金属膜の一部が除去されて金属端子層が形成される。それゆえに、センサー層の形成に用いられる基材が金属端子層を兼ねているため、センサー層の形成に透明基材が別途用いられる方法と比べて、タッチパネルを薄くすることができる。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様では、前記センサー層を形成する工程は、前記金属膜上に前記検出電極として透明電極層を形成する工程と、前記透明電極層間を絶縁する透明絶縁層を前記複数の透明電極層上に形成する工程と、を含む。そして、前記粘着層を形成する工程は、前記透明絶縁層上に前記粘着層を形成する。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様によれば、複数の透明電極層の各々を覆う透明絶縁層が金属膜上に形成され、金属膜は、透明絶縁層と粘着層とを介して透明カバーに貼られる。それゆえに、複数の透明電極層と粘着層とを介して金属膜が透明カバーに固定される方法と比べて、金属膜の位置の安定性が高められる。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様では、前記センサー層を形成する工程は、前記透明絶縁層にコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールを通じて、相互に隣り合う透明電極層間をジャンパーで接続する工程と、を含む。そして、前記粘着層を形成する工程は、前記透明絶縁層上と前記ジャンパー上とに前記粘着層を形成する。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様によれば、ジャンパーを備えるタッチパネルに対し、タッチパネルの厚さを薄くすることが可能である。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様では、前記センサー層を形成する工程は、前記金属膜上に前記検出電極として透明電極層のみを形成する。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様では、前記センサー層を形成する工程は、前記金属膜上に前記検出電極として透明電極層のみを形成する。
本開示の技術におけるタッチパネルの製造方法の他の態様によれば、センサー層が複数の透明電極層のみから構成されるため、上述の透明絶縁層を形成する方法と比べて、タッチパネルをさらに薄くすることが可能にもなる。また、複数の透明電極層の各々が粘着層に接続されるため、センサー層が複数の透明電極層のみから構成される場合であっても、複数の透明電極層の各々の配置の安定を図ること、ひいては、複数の透明電極層の各々と金属端子層との接続の安定を図ることが可能である。
本開示の技術によれば、投影型静電容量方式によって操作位置を検出するタッチパネルの厚さを薄くすることが可能となる。
(第1の実施形態)
図1〜図9を参照して、第1の実施形態におけるタッチパネル、および、その製造方法について説明する。
図1〜図9を参照して、第1の実施形態におけるタッチパネル、および、その製造方法について説明する。
[タッチパネルの構成]
図1および図2を参照してタッチパネルの構成について説明する。
図1に示されるように、タッチパネルには、センサー層10、透明カバー20、センサー層10と透明カバー20とを貼り合わせる粘着層30、および、複数の金属端子層40が備えられている。センサー層10には、複数の第1透明電極層11、複数の第2透明電極層12、透明絶縁層13、および、複数のジャンパー14が備えられている。本実施形態では、複数の第1透明電極層11、および、複数の第2透明電極層12によって検出電極が構成されている。
図1および図2を参照してタッチパネルの構成について説明する。
図1に示されるように、タッチパネルには、センサー層10、透明カバー20、センサー層10と透明カバー20とを貼り合わせる粘着層30、および、複数の金属端子層40が備えられている。センサー層10には、複数の第1透明電極層11、複数の第2透明電極層12、透明絶縁層13、および、複数のジャンパー14が備えられている。本実施形態では、複数の第1透明電極層11、および、複数の第2透明電極層12によって検出電極が構成されている。
複数の第1透明電極層11の各々は、透光性を有する導電材料からなり、1つの平面である仮想平面P1に沿った菱形状に形成され、仮想平面P1上にてマトリックス状に配置されている。複数の第2透明電極層12の各々は、これもまた透光性を有する導電材料からなり、仮想平面P1に沿った菱形状に形成された複数の検出部分12aと、相互に隣り合う検出部分12aを接続する配線部分12bとから構成されている。複数の第2透明電極層12の各々では、検出部分12aと配線部分12bとが、1つの方向である列方向に沿って交互に連結されている。列方向と直交する方向である行方向では、相互に隣り合う配線部分12bの間の隙間に、第1透明電極層11が配置されている。第1透明電極層11、および、第2透明電極層12の形成材料には、酸化インジウム錫等のインジウム、スズ、ガリウム、亜鉛等の金属酸化物の複合酸化物、Agナノワイヤー、導電性高分子、ZnO、IGZO、グラフェン等の透光性導電材料が用いられる。
第1透明電極層11の上面、および、第2透明電極層12の上面には、これらに共通する透明絶縁層13が形成されている。透明絶縁層13の厚さは、例えば、1μm程度であり、透明絶縁層13の形成材料には、例えば、アクリル系樹脂やアクリル系樹脂に感光性成分が付与された透明有機絶縁材料、あるいは、酸化ケイ素や窒化ケイ素等の透明無機絶縁材料が用いられる。
透明絶縁層13の上面には、複数のジャンパー14が、行方向、および、列方向に沿って間隔を空けて形成されている。n列目(nは1以上の整数)のジャンパー14の各々は、透明絶縁層13を通じて、n列目の第1透明電極層11と、n+1列目の第1透明電極層11とに接続されている。そして、行方向に沿って並ぶ複数のジャンパー14の各々は、第2透明電極層12と絶縁された状態で、行方向に沿って並ぶ複数の第1透明電極層11を直列に接続している。ジャンパー14の形成材料には、第1透明電極層11および第2透明電極層12と同じく、透明性を有する導電材料、あるいは、金属が用いられる。
ジャンパー14の上面、および、透明絶縁層13の上面には、これらに共通する粘着層30が接着されている。粘着層30は、可視光に対して良好な透過率を有することが好ましく、特に、可視光に対して80%以上の透過率を有することが好ましい。粘着層30の形成材料には、例えば、アクリル系ポリマーを主成分として含有する材料が用いられる。粘着層30の厚みは限定されないが、良好な接着性や誘電率を得るためには、5μm以上150μm以下であることが好ましい。
粘着層30における接着面のうちセンサー層10側と反対側の接着面には、透明カバー20が接着されている。透明カバー20の厚さは、例えば、500μm程度であり、透明カバー20の形成材料には、ガラス、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンナフタレートなどの透明材料が用いられる。
複数の金属端子層40の各々は、検出回路等の外部回路とセンサー層10とを接続する端子であって、仮想平面P1と平行な仮想平面P2に沿って配置されている。複数の金属端子層40は、複数の第1金属端子層41と、複数の第2金属端子層42とから構成されている。複数の第1金属端子層41の各々は、1列目の第1透明電極層11に接続され、複数の第2金属端子層42の各々は、1行目の配線部分12bに接続されている。
そして、行方向に沿って配置された複数の第1透明電極層11の各々には、1つの第1金属端子層41が接続され、1つの第1金属端子層41を通じて、1行ごとの選択電圧が印可される。また、列方向に沿って配置された複数の第2検出電極の各々には、これもまた1つの第2金属端子層42が接続され、1つの第2金属端子層42を通じて、1列ごとの電圧変化が検出される。そして、選択電圧の印加された行と電圧変化の検出された列との交点に基づいて、タッチパネル上での操作位置が検出される。
次に、タッチパネルの各構成要素間における接続構造を詳細に説明する。
図2に示されるように、センサー層10の上面は、透明絶縁層13とジャンパー14とから構成される段差面であって、粘着層30を介して透明カバー20に接合されている。センサー層10の下面10Bは、タッチパネルにおいて外部に露出する外側面であり、第1透明電極層11、第2透明電極層12、および、これらを相互に絶縁する透明絶縁層13とから構成される仮想平面P1であって1つの平面である。
図2に示されるように、センサー層10の上面は、透明絶縁層13とジャンパー14とから構成される段差面であって、粘着層30を介して透明カバー20に接合されている。センサー層10の下面10Bは、タッチパネルにおいて外部に露出する外側面であり、第1透明電極層11、第2透明電極層12、および、これらを相互に絶縁する透明絶縁層13とから構成される仮想平面P1であって1つの平面である。
複数の金属端子層40の各々は、仮想平面P1と平行な仮想平面P2上に配置されている。複数の第1金属端子層41の各々は、センサー層10の下面に接続されて、1列目の第1透明電極層11の各々からセンサー層10の下面10Bに沿って延びている。複数の第2金属端子層42の各々は、これもまたセンサー層10の下面に接続されて、複数の第2透明電極層12の各々からセンサー層10の下面に沿って延びている。
こうした構成からなるタッチパネルによれば、複数の検出電極が1つの平面である仮想平面P1上に配置されるため、仮想平面P1として金属膜の側面が設定されて、金属膜の側面上にセンサー層10を形成することが可能になる。そして、複数の金属端子層40の形成に際しては、金属膜の一部が除去されて、金属膜の残部として金属端子層40を形成する方法が採用可能になる。結果として、センサー層10を形成するための従来の透明基材が不要であるから、センサー層10が透明基材上に形成される構成と比べて、タッチパネルを薄くすることが可能である。
[タッチパネルの製造方法]
図3〜図10を参照して、タッチパネルの製造方法について説明する。
図3に示されるように、金属端子層40の形成に用いられる金属膜40Fの上面40Uに、透明導電膜11Fが積層される。金属膜40Fとしては、例えば、圧延銅箔、アルミニウム圧延箔等の圧延された金属箔が用いられる。あるいは、金属膜40Fは、アルミニウムおよび銅の積層圧延箔や電解銅箔で構成されていてもよい。透明導電膜11Fの形成材料には、例えば、酸化インジウム錫等のインジウム、スズ、ガリウム、亜鉛等の金属酸化物の複合酸化物、Agナノワイヤー、導電性高分子、ZnO、IGZO、グラフェン等の透光性導電材料が用いられる。透明導電膜11Fの形成方法には、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の真空成膜法、無電解メッキ、電解メッキ等のメッキ法、および、塗布法が用いられる。
図3〜図10を参照して、タッチパネルの製造方法について説明する。
図3に示されるように、金属端子層40の形成に用いられる金属膜40Fの上面40Uに、透明導電膜11Fが積層される。金属膜40Fとしては、例えば、圧延銅箔、アルミニウム圧延箔等の圧延された金属箔が用いられる。あるいは、金属膜40Fは、アルミニウムおよび銅の積層圧延箔や電解銅箔で構成されていてもよい。透明導電膜11Fの形成材料には、例えば、酸化インジウム錫等のインジウム、スズ、ガリウム、亜鉛等の金属酸化物の複合酸化物、Agナノワイヤー、導電性高分子、ZnO、IGZO、グラフェン等の透光性導電材料が用いられる。透明導電膜11Fの形成方法には、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の真空成膜法、無電解メッキ、電解メッキ等のメッキ法、および、塗布法が用いられる。
図4に示されるように、金属膜40Fの上面40Uに透明導電膜11Fが形成されると、透明導電膜11Fがパターニングされることによって、複数の第1透明電極層11、および、複数の第2透明電極層12が形成される。透明導電膜11Fのパターニングには、公知のエッチング方法が用いられる。例えば、第1透明電極層11、および、第2透明電極層12の平面形状に対応する形状にパターニングされたレジストをマスクとして透明導電膜11Fがエッチングされる。
図5に示されるように、第1透明電極層11と第2透明電極層12とが形成されると、これら第1透明電極層11と第2透明電極層12とが覆われる状態で、金属膜40Fの上面40Uの全体に透明絶縁膜13Fが積層される。さらに、金属膜40Fを支持基材とする状態で、透明絶縁膜13Fにコンタクトホール13Hが形成されることにより、透明絶縁層13が形成される。透明絶縁膜13Fの形成材料には、例えば、アクリル系樹脂やアクリル系樹脂に感光性成分が付与された透明有機絶縁材料、あるいは、酸化ケイ素や窒化ケイ素等の透明無機絶縁材料が用いられる。透明絶縁膜13Fの形成方法には、例えば、塗布法やスパッタリングが用いられる。また、コンタクトホール13Hは、例えば、コンタクトホール13Hの形成位置に対応したマスクを用いる透明絶縁膜13Fのパターニングによって形成される。なお、コンタクトホール13Hの形成される位置は、ジャンパー14の形成される部位、すなわち、複数の第1透明電極層11の各々の上側である。
図6に示されるように、透明絶縁層13が形成されると、金属膜40Fを支持基材とする状態で、ジャンパー14の形成に用いられるジャンパー形成膜14Fが、コンタクトホール13Hの内部を含め、透明絶縁層13の上面全体に積層される。ジャンパー形成膜14Fの形成材料には、第1透明電極層11および第2透明電極層12と同じく、透明性を有する導電材料、あるいは、金属が用いられる。ジャンパー形成膜14Fの形成方法には、例えば、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の真空成膜法、無電解メッキ、電解メッキ等のメッキ法、および、塗布法が用いられる。
図7に示されるように、ジャンパー形成膜14Fが成膜されると、金属膜40Fを支持基材とする状態で、ジャンパー形成膜14Fがパターニングされてジャンパー14が形成される。ジャンパー14は、例えば、フォトリソグラフィによってジャンパーの位置に対応する形にパターニングされたレジストをマスクとしてジャンパー形成膜14Fがエッチングされることにより形成される。これによって、第1透明電極層11、第2透明電極層12、透明絶縁層13、および、ジャンパー14からなるセンサー層10が、金属膜40Fの上面40Uに形成される。
図8に示されるように、ジャンパー14が形成されると、PETフィルム等の離型フィルム30Fの片面に形成された粘着層30が、ジャンパー14の上面、および、透明絶縁層13うちのジャンパー14が形成されていない部分の上面に貼り付けられる。
図9に示されるように、透明絶縁層13に粘着層30が貼り付けられると、センサー層10、粘着層30、および、離型フィルム30Fを支持基材とする状態で、金属膜40Fがパターニングされ、これによって、金属端子層40が形成される。金属膜40Fのパターニングには、公知のエッチング方法が用いられる。例えば、フォトリソグラフィによって金属端子層40の形成位置に対応する形状にパターニングされたレジストをマスクとして、金属膜40Fがエッチングされる。
そして、金属端子層40が形成されると、離型フィルム30Fが引き剥がされ、外形加工が行われる。離型フィルム30Fは、例えば、金属端子層40の形成された面が、真空吸着用の穴が形成されたアクリル板等に真空吸着された状態で、粘着層30から引き剥がされる。外形加工には、例えば、ピナクル型等が用いられる。これにより、センサー層10、粘着層30、および、金属端子層40からなる積層体が形成される。次いで、粘着層30におけるセンサー層10とは反対側に透明カバー20が貼り付けられてタッチパネルが形成される。
ここで、センサー層10の形成に必要とされていた透明基材には、一般に、耐熱性や剛性に優れたガラス基板が用いられている。これに対し、粘着層30は、ガラス転移温度が約−10℃であるため耐熱性が低く、また、貯蔵弾性率が約1.0×105Pa(25℃)であるため剛性も低い。それゆえに、ガラス基板に代わり、粘着層30を基材としてセンサー層10を形成するとなれば、基材の変形に伴って、第1透明電極層11や第2透明電極層12の断線を招いてしまう。あるいは、基材の変形を抑えるために、第1透明電極層11や第2透明電極層12の形成温度を下げることが強いられ、第1透明電極層11や第2透明電極層12の電気的な特性の低下が余儀なくされる。
この点、金属膜40Fが基材として用いられる方法によれば、基材の変形に起因する検出電極での断線や検出電極での特性の低下が抑えられ、かつ、透明基材を介さずに、粘着層30にセンサー層10を積層することが可能となる。それゆえに、検出電極での断線や検出電極での特性の低下に起因して検出精度が低下することを抑えつつ、タッチパネルを薄くすることができる。
そのうえ、センサー層10を形成するためのガラス基板がタッチパネルには含まれないため、タッチパネルにおける柔軟性が高められる。それゆえに、透明カバー20が曲面を有する形状に形成される場合でも、透明カバー20の形状に沿って、透明カバー20と粘着層30、および、粘着層30とセンサー層10とを貼り合わせることができる。
また、従来のように、金属薄膜の積層によって金属端子層40が形成される場合と異なり、耐屈曲性の高い金属箔から金属端子層40が形成される。そのため、金属端子層40がFPCと熱圧着により接続される際に、金属端子層40にクラックが生じることが抑えられる。特に、金属膜40Fが圧延された金属箔である場合には、金属端子層40に高い耐屈曲性が得られるため、金属端子層40にクラックが生じることが、より効果的に抑えられる。
以上説明したように、第1の実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
(1)第1透明電極層11と第2透明電極層12が一つの仮想平面P1上に配置されるため、仮想平面P1として金属膜40Fの側面が設定されて、金属膜40Fの側面上にセンサー層10を形成することが可能になる。それゆえに、タッチパネルを薄くすることができる。
(1)第1透明電極層11と第2透明電極層12が一つの仮想平面P1上に配置されるため、仮想平面P1として金属膜40Fの側面が設定されて、金属膜40Fの側面上にセンサー層10を形成することが可能になる。それゆえに、タッチパネルを薄くすることができる。
(2)センサー層10を形成するための透明基材がタッチパネルに含まれないため、タッチパネルそのものの柔軟性が高められ、曲面を有するタッチパネルの形成が容易でもある。
(3)金属端子層40が金属箔から形成されるため、金属端子層40の耐屈曲性が高められる結果、金属端子層40が熱圧着される際にクラックが生じることが抑えられる。
(第2の実施形態)
図10〜図19を参照して、第2の実施形態のタッチパネル、および、その製造方法について説明する。なお、第2の実施形態では、センサー層の構成とセンサー層の形成方法とが第1の実施形態とは異なるため、センサー層の構成について詳細に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
(第2の実施形態)
図10〜図19を参照して、第2の実施形態のタッチパネル、および、その製造方法について説明する。なお、第2の実施形態では、センサー層の構成とセンサー層の形成方法とが第1の実施形態とは異なるため、センサー層の構成について詳細に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略する。
[タッチパネルの構造]
図10および図11を参照してタッチパネルの構成について説明する。
図10に示されるように、タッチパネルのセンサー層50は、複数の検出電極51から構成されている。複数の検出電極51の各々は、透光性を有する導電材料からなり、1つの平面である仮想平面P1にて列方向に沿って延びる二等辺三角形状に形成されている。複数の検出電極51の各々には、三角形の底辺から外側に向けて延びる端子接続部51aが形成されている。複数の検出電極51の各々は、三角形の頂点と端子接続部51aとが行方向にて交互に繰り返されるように、行方向に沿って配置されている。複数の検出電極51の各々では、行方向における幅が連続的に変化している。検出電極51の形成材料には、酸化インジウム錫等のインジウム、スズ、ガリウム、亜鉛等の金属酸化物の複合酸化物、Agナノワイヤー、導電性高分子、ZnO、IGZO、グラフェン等の透光性導電材料が用いられる。
図10および図11を参照してタッチパネルの構成について説明する。
図10に示されるように、タッチパネルのセンサー層50は、複数の検出電極51から構成されている。複数の検出電極51の各々は、透光性を有する導電材料からなり、1つの平面である仮想平面P1にて列方向に沿って延びる二等辺三角形状に形成されている。複数の検出電極51の各々には、三角形の底辺から外側に向けて延びる端子接続部51aが形成されている。複数の検出電極51の各々は、三角形の頂点と端子接続部51aとが行方向にて交互に繰り返されるように、行方向に沿って配置されている。複数の検出電極51の各々では、行方向における幅が連続的に変化している。検出電極51の形成材料には、酸化インジウム錫等のインジウム、スズ、ガリウム、亜鉛等の金属酸化物の複合酸化物、Agナノワイヤー、導電性高分子、ZnO、IGZO、グラフェン等の透光性導電材料が用いられる。
複数の金属端子層60の各々は、列方向に沿って延びる矩形状に形成され、仮想平面P1と平行な仮想平面P2に沿って配置されている。複数の金属端子層60は、検出電極51の端子接続部51aに接続されている。そして、行方向に沿って配置された複数の検出電極51の各々には、1つの金属端子層60が接続され、1つの金属端子層60を通じて、1行ごとの選択電圧が印可される。この際に、タッチパネルに指が接触すると、列方向における接触位置の違いによって、相互に隣り合う検出電極51間では、接触面積の相対的な割合が異なる。こうした接触面積の差異に基づいて、タッチパネル上での操作位置が検出される。
次に、タッチパネルの各構成要素間における接続構造を詳細に説明する。
図11に示されるように、センサー層50の上面は、透明絶縁層13から構成される平坦面であって、粘着層30を介して透明カバー20に接合されている。センサー層50の下面50Bは、タッチパネルにおいて外部に露出する外側面であり、複数の検出電極51、および、これらを相互に絶縁する透明絶縁層13とから構成される仮想平面P1であって1つの平面である。
図11に示されるように、センサー層50の上面は、透明絶縁層13から構成される平坦面であって、粘着層30を介して透明カバー20に接合されている。センサー層50の下面50Bは、タッチパネルにおいて外部に露出する外側面であり、複数の検出電極51、および、これらを相互に絶縁する透明絶縁層13とから構成される仮想平面P1であって1つの平面である。
複数の金属端子層60の各々は、仮想平面P1と平行な仮想平面P2上に配置され、センサー層50の下面に接続されて、検出電極51の端子接続部51aからセンサー層50の下面50Bに沿って延びている。
こうした構成からなるタッチパネルによれば、複数の検出電極が1つの平面である仮想平面P1上に配置されるため、仮想平面P1として金属膜の側面が設定されて、金属膜の側面上にセンサー層50を形成することが可能になる。そして、複数の金属端子層60の形成に際しては、金属膜の一部が除去されて、金属膜の残部として金属端子層60を形成する方法が採用可能になる。結果として、センサー層50の形成に必要とされていた従来の透明基材が不要であるから、センサー層50が透明基材上に形成される構成と比べて、タッチパネルを薄くすることが可能である。
[タッチパネルの製造方法]
次に、図12〜図19を参照して、タッチパネルの製造方法について説明する。
図12に示されるように、金属端子層60の形成に用いられる金属膜60Fがガラス基材70の上面に形成される。金属膜60Fの形成材料としては、例えば、モリブデンやアルミニウム等の金属が用いられる。金属膜60Fの形成方法には、例えば、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の真空成膜法が用いられる。
次に、図12〜図19を参照して、タッチパネルの製造方法について説明する。
図12に示されるように、金属端子層60の形成に用いられる金属膜60Fがガラス基材70の上面に形成される。金属膜60Fの形成材料としては、例えば、モリブデンやアルミニウム等の金属が用いられる。金属膜60Fの形成方法には、例えば、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の真空成膜法が用いられる。
図13に示されるように、金属膜60Fが形成されると、ガラス基材70を支持基材として、金属膜60Fの上面60Uには、透明導電膜51Fが積層される。透明導電膜51Fの形成方法には、第1の実施形態と同様に、蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の真空成膜法が用いられる。
図14に示されるように、透明導電膜51Fが形成されると、ガラス基材70を支持基材として、第1の実施形態と同様に、透明導電膜51Fがパターニングされ、これによって、複数の検出電極51が形成される。透明導電膜51Fのパターニングには、公知のエッチング方法が用いられる。
図15に示されるように、複数の検出電極51の各々が覆われる状態で、金属膜60Fの上面60Uの全体に透明絶縁層13が積層される。透明絶縁層13の形成方法には、第1の実施形態と同様に、例えば、塗布法やスパッタリングが用いられる。
図16に示されるように、PETフィルム等の離型フィルム30Fの片面に形成された粘着層30が、ガラス基材70を支持基材とする状態で、透明絶縁層13の上面全体に貼り付けられる。
図17に示されるように、透明絶縁層13に粘着層30が貼り付けられると、離型フィルム30Fを支持基材とする状態で、ガラス基材70が除去されて、金属膜60Fの下面60Bが外部に露出する。ガラス基材70は、例えば、積層体がフッ酸水溶液に浸漬されることによって除去される。
図18に示されるように、ガラス基材70が除去されると、センサー層50、粘着層30、および、離型フィルム30Fを支持基材とする状態で、金属膜60Fがパターニングされて金属端子層60が形成される。金属膜60Fのパターニングには、公知のエッチング方法が用いられる。
図19に示されるように、金属端子層60が形成されると、離型フィルム30Fが引き剥がされ、外形加工が行われる。これにより、粘着層30に接着されたセンサー層50が形成される。そして、粘着層30におけるセンサー層50とは反対側に透明カバー20が貼り付けられることによりタッチパネルが形成される。
本実施形態においても、第1の実施形態と同様に、金属端子層60の形成に用いられる金属膜60Fの上面60Uに、検出電極51や透明絶縁層13が形成され、金属膜60Fのパターニングによって金属端子層60が形成される。それゆえに、センサー層50の形成に必要とされていた透明基材を用いることなく、センサー層50が形成され、透明基材を介さずに、センサー層50が粘着層30に貼り付けられる。その結果、タッチパネルを薄くすることができる。また、ジャンパーの形成工程が省略されるため、タッチパネルの製造工程を簡略化することができる。
(変形例)
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・図20に示されるように、第2の実施形態では、透明絶縁層13が省略されて、粘着層30が複数の検出電極51の各々に貼り付けられてもよい。こうした構成によれば、ジャンパーの形成工程に加えて、透明絶縁層13の形成工程も省略されるため、タッチパネルの製造工程をより簡略化することができる。なお、透明絶縁層13が設けられる場合には、検出電極51間の絶縁性に対する信頼性が高められ、また、金属端子層60の接続対象となる範囲が大きくもなるため、検出電極51と金属端子層60との接続における信頼性も高められる。
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・図20に示されるように、第2の実施形態では、透明絶縁層13が省略されて、粘着層30が複数の検出電極51の各々に貼り付けられてもよい。こうした構成によれば、ジャンパーの形成工程に加えて、透明絶縁層13の形成工程も省略されるため、タッチパネルの製造工程をより簡略化することができる。なお、透明絶縁層13が設けられる場合には、検出電極51間の絶縁性に対する信頼性が高められ、また、金属端子層60の接続対象となる範囲が大きくもなるため、検出電極51と金属端子層60との接続における信頼性も高められる。
・第1の実施形態では、1列目の第1透明電極層11にのみ接続されるジャンパー14がさらに加えられて、そのジャンパー14が金属端子層40の接続対象として設定されてもよい。第2透明電極層12における検出部分12aであってもよい。要するに、第1透明電極層11、第2透明電極層12、および、ジャンパー14によって検出電極が構成されて、検出電極の形成される仮想平面P1にて、検出電極と金属端子層とが接続され、かつ、金属端子層が仮想平面P1に沿って延びる構成であればよい。
・図21に示されるように、第1の実施形態におけるジャンパー14が省略され、行方向に沿って延びる複数の第1透明電極層11が、透明絶縁層13の上面にて列方向に並んで形成されてもよい。この際に、複数の第1透明電極層11の各々における行方向の一端部は、透明絶縁層13に形成されたコンタクトホールを通じて第1金属端子層41に接続される。このような構成であれば、従来技術における第2の配置方式に対して、2つの透明基材を省くことが可能にもなる。
・図22に示されるように、第1の実施形態におけるジャンパー14が省略され、仮想平面P1に沿って延びる複数のジャンパー40Pが、金属端子層40と同じ仮想平面P2上に並んで形成されてもよい。この際に、複数のジャンパー40Pの各々は、行方向に沿って相互に隣り合う2つの第1透明電極層11に接続され、かつ、複数のジャンパー40Pの各々と、そのジャンパー40P上の配線部分12bとの間には、絶縁層DLが挟まれている。複数の絶縁層DLの各々は、仮想平面P2と平行な1つの仮想平面P3に沿って配置されている。そして、行方向に沿って並ぶ複数のジャンパー40Pの各々は、第2透明電極層12と絶縁された状態で、行方向に沿って並ぶ複数の第1透明電極層11を直列に接続している。
このような構成からなるタッチパネルの製造方法では、まず、金属膜40Fの上面に複数の絶縁層DLが形成され、複数の絶縁層DLが覆われるように、金属膜40Fの上面に透明導電膜11Fが形成される。次いで、透明導電膜11Fがパターニングされることによって、複数の第1透明電極層11、および、複数の第2透明電極層12が形成される。そして、複数の第1透明電極層11、および、複数の第2透明電極層12に対し、共通する粘着層30が貼り付けられて、粘着層30、あるいは、粘着層30を支持する離型フィルム30Fを支持基材とする状態で、金属膜40Fがパターニングされ、これによって、金属端子層40とジャンパー40Pとが形成される。このようなタッチパネルの製造方法であれば、第1の実施形態におけるジャンパー14の形成工程が省略され、金属膜40Fのパターニングにおいてジャンパー40Pが形成される。それゆえに、ジャンパー14を形成するためのジャンパー形成膜14Fの成膜やジャンパー形成膜14Fのパターニングが省略されて、複数の金属端子層40と同じタイミングでジャンパー40Pを形成することも可能になる。
・第1の実施形態の製造方法では、第2の実施形態と同様に、金属端子層40の形成に用いられる金属膜40Fがガラス基材上に形成されて、金属膜40Fのパターニングに先駆けて、ガラス基材が除去されてもよい。
・第2の実施形態の製造方法では、第1の実施形態と同様に、金属端子層60の形成に用いられる金属膜60Fとして金属箔が用いられてもよい。ただし、上記(3)の効果を得る上では、金属膜として金属箔を用いる方がよい。なお、金属膜として金属箔を用いる方法は、ロールツーロール方式による製造方法に適しており、ガラス基板上に金属膜を成膜する方法は、枚葉式による製造方法に適している。
・第1透明電極層11、および、第2透明電極層12の平面パターン、検出電極51の平面パターンは、上述の形態に限られない。検出電極間における静電容量の変化を利用して操作位置の検出が可能な平面パターンであれば、適宜のパターンを採用できる。
DL…絶縁層、P1,P2…仮想平面、10,50…センサー層、11…第1透明電極層、11F,51F…透明導電膜、12…第2透明電極層、12a…検出部分、12b…配線部分、13…透明絶縁層、13F…透明絶縁膜、13H…コンタクトホール、14,40P…ジャンパー、14F…ジャンパー形成膜、20…透明カバー、30…粘着層、30F…離型フィルム、40,60…金属端子層、40F,60F…金属膜、41…第1金属端子層、42…第2金属端子層、51…検出電極、51a…端子接続部、60…金属端子層、70…ガラス基材。
Claims (8)
- 複数の検出電極を含むセンサー層と、
前記センサー層と透明カバーとを貼り合わせる粘着層と、
前記複数の検出電極の各々に接続される複数の金属端子層と、を備え、
前記センサー層は、前記粘着層に貼られている面と反対側に平面である外側面を備え、
前記複数の検出電極の各々は、前記外側面の少なくとも一部を構成し、
前記複数の金属端子層の各々は、前記外側面に接続されて前記複数の検出電極の各々から前記外側面に沿って延びる
タッチパネル。 - 前記センサー層の前記外側面は、前記検出電極間を絶縁する透明絶縁層と前記複数の検出電極とから構成され、
前記透明絶縁層は、前記複数の検出電極の各々における前記粘着層側を覆い、前記粘着層に貼られている
請求項1に記載のタッチパネル。 - 前記検出電極は、透明電極層であり、
前記センサー層は、前記透明絶縁層に形成されたコンタクトホールを通じて、相互に隣り合う前記透明電極層間を接続するジャンパーをさらに備え、
前記ジャンパーは、前記透明絶縁層における前記粘着層側の一部を覆い、前記粘着層に貼られている
請求項2に記載のタッチパネル。 - 前記センサー層は、前記複数の検出電極のみから構成され、
前記検出電極は、透明電極層であり、
前記複数の透明電極層の各々が、前記粘着層に貼り付けられる
請求項1に記載のタッチパネル。 - 複数の検出電極を含むセンサー層を金属膜上に形成する工程と、
透明カバーに貼り付けられる粘着層を前記センサー層上に形成する工程と、
前記金属膜の一部を除去して、前記金属膜の残部によって前記複数の検出電極の各々に接続される金属端子層を形成する工程と、を含む
タッチパネルの製造方法。 - 前記センサー層を形成する工程は、
前記金属膜上に前記検出電極として透明電極層を形成する工程と、
前記透明電極層間を絶縁する透明絶縁層を前記複数の透明電極層上に形成する工程と、
を含み、
前記粘着層を形成する工程は、
前記透明絶縁層上に前記粘着層を形成する
請求項5に記載のタッチパネルの製造方法。 - 前記センサー層を形成する工程は、
前記透明絶縁層にコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールを通じて、相互に隣り合う透明電極層間をジャンパーで接続する工程と、
を含み、
前記粘着層を形成する工程は、前記透明絶縁層上と前記ジャンパー上とに前記粘着層を形成する
請求項6に記載のタッチパネルの製造方法。 - 前記センサー層を形成する工程は、
前記金属膜上に前記検出電極として透明電極層のみを形成する
請求項5に記載のタッチパネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013010405A JP2014142785A (ja) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | タッチパネル、および、タッチパネルの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=51424017
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JP2013010405A Pending JP2014142785A (ja) | 2013-01-23 | 2013-01-23 | タッチパネル、および、タッチパネルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014142785A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017038053A1 (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 凸版印刷株式会社 | 電極付きカラーフィルタ基板、これを用いた表示装置、およびこれらの製造方法 |
JP2017068780A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | グンゼ株式会社 | 静電容量式タッチセンサ |
WO2017068744A1 (ja) * | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 凸版印刷株式会社 | 電極剥離フィルム、電極付きカラーフィルタ基板、およびこれらの製造方法 |
-
2013
- 2013-01-23 JP JP2013010405A patent/JP2014142785A/ja active Pending
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