JP6445420B2 - 導電フィルム積層体、タッチセンサーおよびタッチセンサーの製造方法 - Google Patents

導電フィルム積層体、タッチセンサーおよびタッチセンサーの製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、導電フィルム積層体に係り、特に、3次元形状のタッチセンサーを成形するための導電フィルム積層体に関する。
また、この発明は、導電フィルム積層体を用いたタッチセンサー、および、タッチセンサーの製造方法にも関している。
近年、携帯情報機器を始めとした各種の電子機器において、液晶表示装置等の表示装置と組み合わせて用いられ、画面に接触することにより電子機器への入力操作を行うタッチパネルの普及が進んでいる。
また、電子機器の携帯性および操作性の向上が追求される中、タッチパネルにおいても、薄型で3次元形状に対応し得るものが要求され、可撓性の透明な絶縁基板上に検出電極が形成された導電フィルムの開発が進められている。
例えば、特許文献1には、導電フィルムを3次元形状に変形させ、透明な絶縁性の支持体と一体化することで、曲面形状のタッチ面を有するタッチパネルを製造する方法が開示されている。
特開2013−257796号公報
このような3次元形状のタッチパネルを製造する際には、導電フィルムと支持体を共に3次元形状に変形した後、これらを互いに貼り合わせる方法があるが、導電フィルムと支持体の変形形状の誤差並びに貼り合わせの際の位置ずれに起因して品質の高いタッチパネルを得ることが困難であると共に、製造が複雑になってしまう。
また、導電フィルムを金型内にセットし、射出成形を行って支持体を形成することで、3次元形状のタッチパネルを製造する方法もあるが、射出成形では、支持体を薄く形成することが難しいという問題があった。
そこで、導電フィルムを平板状の支持体に接着した後に、導電フィルムと支持体を一括して3次元形状に成形する方法が検討されている(特許文献1)。
しかしながら、成形歪みが大きい部分で、特に、高温高湿環境下では、接着強度が低下して導電フィルムが支持体から剥離することがわかった。
また、タッチパネル以外にも、3次元形状を有する発熱体、電子機器をノイズから守る3次元形状の電磁波シールド等に対しても、同様に、導電フィルムと支持体を一括して3次元形状に成形する場合に、導電フィルムが支持体から剥離することがわかった。
また、タッチパネルにおいて3次元形状にした場合、側面でも入力操作が行うことができること、すなわち、タッチ感度があることが要求されている。
本発明の目的は、前述の従来技術に基づく問題点を解消し、3次元形状に成形されても支持体と導電フィルムとの剥離を防止することができる導電フィルム積層体を提供することにある。
また、導電フィルム積層体を用いて得られる3次元形状のタッチセンサーを提供することを目的としている。さらに、導電フィルム積層体を用いた3次元形状のタッチセンサーの製造方法を提供することも目的としている。
上述の目的を達成するために、本発明は、上面、および上面に接続された側面に検出領域を有する3次元形状のタッチセンサーを成形するための導電フィルム積層体であって、平板形状を有する絶縁性の支持体と、支持体の表面上に接着剤で接合された導電フィルムとを備え、導電フィルムは、可撓性を有する絶縁基板と、絶縁基板上に配置された導電膜とを有し、絶縁基板は、上面と側面の間の境界部の一部を含むように切り抜かれた少なくとも1つの開口部を有し、導電膜は複数の検出電極および検出電極の各々に電気的に接続した複数の周辺配線を有し、さらに周辺配線の少なくとも一部が、開口部の少なくとも一部を取り囲むように配置されており、開口部が支持体により塞がれていることを特徴とする導電フィルム積層体を提供するものである。
開口部は、貫通孔からなることが好ましい。また、開口部は、切り欠きからなることが好ましい。
検出電極は絶縁基板の両面に形成されており、各々の面の検出電極が、互いに交差する方向に延在していてもよい。検出電極が、金属細線からなるメッシュパターンを有することが好ましい。
本発明は、導電フィルム積層体で3次元形状が構成されたことを特徴とするタッチセンサーを提供するものである。
3次元形状に成形した際に、さらに側面の周辺にフランジ部分ができ、開口部は、上面と側面の境界部の一部および側面とフランジ部の境界部の一部を含むように配置されることが好ましい。
タッチセンサーは、多角形の上面、および上面に接続した複数の側面を有し、開口部は、フィルム積層体を成形した際に、上面の角部において上面および上面と接続した一対の側面の境界部で形成される頂点の少なくとも一部を含むように配置され、周辺配線は、一対の側面の少なくとも一部に跨って配置されることが好ましい。
側面にある検出電極の少なくとも一部が、上面の輪郭に沿って設けられていることが好ましい。
また、本発明は、導電フィルム積層体を3次元形状に成形することを特徴とするタッチセンサーの製造方法を提供するものである。
本発明によれば、3次元形状に成形されても支持体と導電フィルムとの剥離を防止することが可能となる。しかも、3次元形状の側面にタッチ感度を有する。
また、本発明によれば、周辺配線の端部を一箇所に集約することができるため、信号演算のための半導体素子と接続させるためのフレキシブルプリント配線板との接続を容易に行うことができる。
本発明の実施の形態1に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 本発明の実施の形態1のタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す部分断面図である。 本発明の実施の形態1のタッチセンサー用導電フィルム積層体の導電フィルムを示す平面図である。 比較のためのタッチセンサー用導電フィルム積層体の導電フィルムの第1の例を示す平面図である。 導電フィルムの検出電極を示す部分平面図である。 (A)および(B)はタッチセンサー用導電フィルム積層体の3次元成形方法を工程順に説明するための模式図である。 角筒形状に張り出し加工された実施の形態1のタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 (A)は本発明の実施の形態1のタッチセンサー用導電フィルム積層体から成形されたタッチセンサーを示す斜視図であり、(B)は図8(A)の要部拡大図である。 (A)は本発明の実施の形態2に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図であり、(B)は本発明の実施の形態1のタッチセンサー用導電フィルム積層体の導電フィルムを示す平面図である。 比較のためのタッチセンサー用導電フィルム積層体の導電フィルムの第2の例を示す平面図である。 角筒形状に深絞り加工された実施の形態2のタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 (A)および(B)は深絞り加工を説明するための断面図である。 (A)は本発明の実施の形態2のタッチセンサー用導電フィルム積層体から成形されたタッチセンサーを示す斜視図であり、(B)は図13(A)の要部拡大図である。 実施の形態3に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 円筒形状に張り出し加工された本発明の実施の形態3のタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 本発明の実施の形態3のタッチセンサー用導電フィルム積層体から成形されたタッチセンサーを示す斜視図である。 本発明の実施の形態4に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 円筒形状に深絞り加工された本発明の実施の形態4のタッチセンサー用導電フィルム積層体を示す斜視図である。 本発明の実施の形態4のタッチセンサー用導電フィルム積層体から成形されたタッチセンサーを示す斜視図である。 角筒形状にプレス成形されたタッチセンサー用導電フィルム積層体のフィルム厚さの測定箇所を示す図である。 張り出し加工されたタッチセンサー用導電フィルム積層体および深絞り加工されたタッチセンサー用導電フィルム積層体のフィルム厚さ分布を示すグラフである。 角筒形状にプレス成形する際の導電フィルムの開口部の形成場所を示す図である。 円筒形状にプレス成形する際の導電フィルムの開口部の形成場所を示す図である。
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の導電フィルム積層体、タッチセンサーおよびタッチセンサーの製造方法を詳細に説明する。
なお、以下において数値範囲を示す「〜」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α〜数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
「平行」および「直交」等の角度は、特に記載がなければ、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
「同一」とは、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、「いずれも」または「全面」等は、100%である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
この発明に係る導電フィルム積層体は、複数の検出電極が透明な支持体の表面上に形成されているタッチセンサーに使用することができる。以下、タッチセンサーの実施の形態について説明する。なお、本発明のタッチセンサーは、一般的にタッチパネルとも呼ばれるものである。
(実施の形態1)
図1に、実施の形態1に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体31の構成を示す。このタッチセンサー用導電フィルム積層体31は、張り出し加工により角筒形状のタッチセンサーを製造するためのもので、平板形状を有する透明な絶縁性の支持体32の表面上に透明な導電フィルム33が接着剤で接合されている。導電フィルム33は、矩形状の平面形状を有し、矩形の4隅に近接する位置にそれぞれ貫通孔からなる開口部34が形成されている。これらの開口部34は、タッチセンサー用導電フィルム積層体31を角筒形状に成形したときに、角筒の上面の4つの頂点をそれぞれ含むような位置に形成されている。
図2に示されるように、導電フィルム33は、矩形状の可撓性の透明な絶縁基板35の両面上にそれぞれ導電部材36が形成されると共に、導電部材36を覆うように絶縁基板35の両面上に透明な保護層37が形成されたものである。
開口部34は、導電部材36が形成されていない部分の絶縁基板35に形成されており、それぞれ、支持体32によって塞がれている。ここで、「塞がれている」とは、成形前、成形後のいずれかの状態で、開口部34の開口面積の6割以上を塞いでいる状態をいうものとする。
ここで、透明とは、いずれも光透過率が、波長400〜800nmの可視光波長域において、少なくとも60%以上のことであり、好ましくは75%以上であり、より好ましくは80%以上、さらにより好ましくは85%以上のことである。光透過率は、例えば、JIS K 7375:2008に規定される「プラスチック--全光線透過率及び全光線反射率の求め方」を用いて測定されるものである。
図3に示されるように、導電フィルム33には、センシング領域S1が区画されると共に、センシング領域S1の外側に周辺領域S2が区画されている。絶縁基板35の表面上には、センシング領域S1内に、それぞれ第1の方向D1に沿って延び且つ第1の方向D1に直交する第2の方向D2に並列配置された複数の第1の検出電極38が形成され、周辺領域S2に、複数の第1の検出電極38に電気的に接続された複数の第1の周辺配線39が互いに近接して配列されている。複数の第1の周辺配線39は絶縁基板35の一辺35aにて1つの端子46にまとめられている。複数の第1の検出電極38と複数の第1の周辺配線39で導電膜が構成される。
第1の周辺配線39は、開口部34の一部を取り囲むように配置されている。具体的には、導電フィルム33は、4つの角33a、33b、33c、33dを有しており、角33bでは、第1の周辺配線39が開口部34の2つの辺34aを囲んで配置されている。角33cでは、第1の周辺配線39が、開口部34の3つの辺34aを囲んで配置されている。
同様に、絶縁基板35の裏面上には、センシング領域S1内に、それぞれ第2の方向D2に沿って延び且つ第1の方向D1に並列配置された複数の第2の検出電極40が形成され、周辺領域S2に、複数の第2の検出電極40に電気的に接続された複数の第2の周辺配線41が互いに近接して配列されている。複数の第2の周辺配線41は絶縁基板35の一辺35aにて1つの端子46にまとめられている。複数の第2の検出電極40と複数の第2の周辺配線41で導電膜が構成される。
第2の周辺配線41は、開口部34の一部を取り囲むように配置されている。具体的には、角33bでは、第2の周辺配線41が、開口部34の3つの辺34aを囲んで配置されている。
ここで、取り囲むように配置するとは対象の25%以上を囲んでいることをいい、対象の50%以上囲むことが好ましく、上限は100%である。第1の周辺配線39と第2の周辺配線41は、開口部34が四角であれば、2辺以上囲んでいることが好ましい。
複数の第1の検出電極38と複数の第2の検出電極40は、第1の方向D1と第2の方向D2と、互いに交差する方向に延在している。また、第1の周辺配線39および第2の周辺配線41は、それぞれ1つの端子46にまとめられており、一箇所に集約することができる。このため、信号演算のための半導体素子と接続させるためのフレキシブルプリント配線板47と端子46とを電気的接続する際に、圧着等の電気的接続作業が1度で済むため、電気的接続を容易に行うことができる。しかも、3次元形状に成形した際の剥離が改良されており、側面にもセンシング領域を有する、すなわち、側面にもタッチ感度があるタッチセンサーを有効に作製可能となる。
ここで、図4は比較のためのタッチセンサー用導電フィルム積層体の導電フィルムの第1の例を示す平面図である。図4に示す導電フィルム100において、図3に示す導電フィルム33と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図4に示す導電フィルム100は、図3に示す導電フィルム33に比して、端子46が1つにまとめられておらず、複数の端子46を有する点と、複数の第1の検出電極38と複数の第2の検出電極40の各端子46が、それぞれフレキシブルプリント配線板102の各分岐部102a、102b、102cに電気的に接続されている点以外は、図3に示す導電フィルム33と同じ構成である。なお、図4では、第1の検出電極38の各端子46については電気的接続される、各分岐部102a、102b、102cを有するフレキシブルプリント配線板102との図示は省略している。
上述の端子46が1つにまとめられていない図4の導電フィルム100では、各端子46を各分岐部102a、102b、102cと、例えば、圧着して、フレキシブルプリント配線板102と各端子46を電気的に接続する必要がある。この場合、3度の圧着作業が必要になり、作業が煩雑になる。さらには、フレキシブルプリント配線板102には3つの分岐部102a、102b、102cが必要であり、各分岐部102a、102b、102cの分だけ大きくなり、フレキシブルプリント配線板102自体大きくなり、かつ取り扱いも煩雑になる。
なお、図5に示されるように、絶縁基板35の表面上に配置された第1の検出電極38は、金属細線38aからなるメッシュパターンにより形成されており、絶縁基板35の裏面上に配置された第2の検出電極40も、金属細線40aからなるメッシュパターンにより形成されている。
このような導電フィルム33は、絶縁基板35の表面上に第1の検出電極38および第1の周辺配線39を含む導電部材36を形成すると共に、絶縁基板35の裏面上に第2の検出電極40および第2の周辺配線41を含む導電部材36を形成し、これらの導電部材36を覆うように絶縁基板35の両面上に透明な保護層37を形成することにより製造される。
これらの導電部材36の形成方法は、特に限定されるものではない。例えば、特開2012−185813号公報の[0067]〜[0083]に記載されているように感光性ハロゲン化銀塩を含有する乳剤層を有する感光材料を露光し、現像処理を施すことによって、導電部材36を形成することができる。
また、絶縁基板35の表面および裏面に、それぞれ金属箔を形成し、各金属箔上にレジストをパターン状に印刷するか、または全面塗布したレジストを露光し、現像することでパターン化して、開口部の金属をエッチングすることにより、これらの導電部材36を形成することもできる。さらに、これ以外にも、導電部材36を構成する材料の微粒子を含むペーストを絶縁基板35の表面および裏面に印刷してペーストに金属めっきを施す方法、導電部材36を構成する材料の微粒子を含むインクを用いたインクジェット法を用いる方法、導電部材36を構成する材料の微粒子を含むインクをスクリーン印刷で形成する方法、絶縁基板35溝を有する樹脂を形成し、その溝に導電インクを塗布する方法、マイクロコンタクト印刷パターニング法等を用いることができる。
ここで、一例として、感光性ハロゲン化銀塩を含有する乳剤層を有する感光材料を露光し、現像処理を施すことによって、タッチセンサー用導電フィルムを作製する方法について説明する。
(ハロゲン化銀乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた後述の1液に、後述の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて後述の4液および5液を8分間にわたって加え、さらに、後述の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。さらに、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
<1液>
水 750ml
ゼラチン 8.6g
塩化ナトリウム 3.1g
1,3−ジメチルイミダゾリジン−2−チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
<2液>
水 300ml
硝酸銀 150g
<3液>
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 5ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 7ml
<4液>
水 100ml
硝酸銀 50g
<5液>
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
その後、常法に従って、フロキュレーション法によって水洗した。具体的には、温度を35℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでpHを下げた(pH3.6±0.2の範囲であった)。次に、上澄み液を約3リットル除去した(第一水洗)。さらに3リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を3リットル除去した(第二水洗)。第二水洗と同じ操作をさらに1回繰り返して(第三水洗)、水洗・脱塩工程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をpH6.3、pAg7.4に調整し、ゼラチン2.5g、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム10mg、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム3mg、チオ硫酸ナトリウム15mgと塩化金酸10mgを加え55℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として1,3,3a,7−テトラアザインデン100mg、防腐剤としてプロキセル(商品名、ICICo.,Ltd.製)100mgを加えた。最終的に得られた乳剤は、沃化銀を0.08モル%含み、塩臭化銀の比率を塩化銀70モル%、臭化銀30モル%とする、平均粒子径0.21μm、変動係数9.5%のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤であった。
(感光性層形成用組成物の調製)
上述の乳剤に1,3,3a,7−テトラアザインデン1.2×10−4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10−2モル/モルAg、クエン酸3.0×10−4モル/モルAg、2,4−ジクロロ−6−ヒドロキシ−1,3,5−トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAg、微量の硬膜剤を添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整した。
上述の塗布液に、含有するゼラチンに対して、後述の(P−1)と(P−2)で表されるポリマー(重量比1:1の混合物)とジアルキルフェニルPEO硫酸エステルからなる分散剤を添加した。なお、架橋剤の添加量は、後述するハロゲン化銀含有感光性層中における架橋剤の量が0.09g/mとなるように調整した。以上のようにして感光性層形成用組成物を調製した。
(感光性材料の形成工程)
絶縁基板にコロナ放電処理を施した後、絶縁基板の両面に、後述の組成からなる厚み0.05μmの下塗層、さらに下塗層上に光学濃度が約1.0で現像液のアルカリにより脱色する染料を含むアンチハレーション層を設けた。上述のアンチハレーション層の上に、上述の感光性層形成用組成物を塗布し、さらに上述のポリマー(P1とP2の重量比1:1の混合物)およびゼラチン層からなる厚み0.15μmの保護層を設けた。保護層のポリマーとゼラチンとの混合質量比(ポリマー/ゼラチン)は0.1/1であり、ポリマーの含有量は0.015g/mであった。このようにして、両面に感光性層が形成された絶縁基板を得た。両面に感光性層が形成された絶縁基板をフィルムAとする。形成された感光性層は、銀量6.0g/m、ゼラチン量1.0g/mであった。
(下塗り層の組成)
上述のポリマーラテックスP−1・・・55mg/m
界面活性剤 ラビゾール A−90(商品名:日油(株)製)・・・1.3mg/m
界面活性剤 ナロアクティ CL−95(商品名:三洋化成工業(株)製)・・・0.8mg/m
架橋剤 カルボジライト V−02−L2(商品名:日清紡(株)製)・・・10mg/m
コロイダルシリカ(粒子サイズ40〜50nm) スノーテックスXL(商品名:日産化学工業(株)製)・・・1.3mg/m
カルナバワックス・・・2.5mg/m
ここで、アルカリにより脱色する染料は後述の構造の固体分散染料を用い、片面あたりの塗布量は0.8g/mであった。
(露光現像工程)
上述のフィルムAの両面に、導電部材36のパターンに対応したフォトマスクを介し、高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光を行った。露光後、後述の現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X−R、富士フィルム社製)を用いて現像処理を行った。さらに、純水でリンスし、乾燥することで、両面にAg線からなる導電部材36とゼラチン層とが形成された絶縁基板を得た。ゼラチン層はAg線間に形成されていた。得られたフィルムをフィルムBとする。
(現像液の組成)
現像液1リットル(L)中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 0.037mol/L
N−メチルアミノフェノール 0.016mol/L
メタホウ酸ナトリウム 0.140mol/L
水酸化ナトリウム 0.360mol/L
臭化ナトリウム 0.031mol/L
メタ重亜硫酸カリウム 0.187mol/L
(加熱工程)
上述のフィルムBに対して、120℃の過熱蒸気槽に130秒間静置して、加熱処理を行った。加熱処理後のフィルムをフィルムCとする。
(ゼラチン分解処理)
フィルムCに対して、タンパク質分解酵素(ナガセケムテックス社製ビオプラーゼAL−15FG)の水溶液(タンパク質分解酵素の濃度:0.5質量%、液温:40℃)に120秒浸漬した。フィルムCを水溶液から取り出し、温水(液温:50℃)に120秒間浸漬し、洗浄した。ゼラチン分解処理後のフィルムをフィルムDとする。
(カレンダ処理)
フィルムDに対して、金属ローラー(直径95mm)と樹脂製のローラー(直径95mm)の組み合わせによるカレンダ装置を使用して、ジャッキ圧11.4MPaの圧力をかけ、120mm/分の速度で搬送して、カレンダ処理を行った。さらにカレンダ処理後のフィルムを、120℃の過熱蒸気槽に静置して、加熱処理を行った。得られたフィルムをフィルムEとする。このフィルムEがタッチセンサー用導電フィルムである。
このようにして製造された導電フィルム33を支持体32の表面上に透明な接着剤で接合することにより、タッチセンサー用導電フィルム積層体31が作製される。
支持体32の形成材料としては、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィンポリマー(COP)、アクリル樹脂等を使用することができる。
次に、タッチセンサー用導電フィルム積層体31から角筒形状のタッチセンサーを作製する方法について説明する。
まず、図6(A)および(B)に示されるようなプレス成形機を用い、ばね4によりタッチセンサー用導電フィルム積層体31をしわ押さえ5と下型6の間に強く押さえつけた状態で、上型7を下降させることにより、タッチセンサー用導電フィルム積層体31を伸ばす張り出し加工を施すことで、図7に示されるように、3次元の角筒形状に成形された成形部分31aと、成形部分31aの周辺のフランジ部分31bとを形成する。このとき、成形部分31aの角筒の上面42の4つの頂点43は、それぞれ、矩形状の導電フィルム33の4隅に近接する位置に形成されている4つの開口部34の中に位置している。成形部分31aの側面44にセンシング感度がある。側面44では、検出電極が上面42の輪郭42aに沿って設けられている。
これらの開口部34内においては、支持体32に導電フィルム33が接合されることなく、支持体32のみが存在している。このため、タッチセンサー用導電フィルム積層体31を角筒形状に成形しても、支持体32から導電フィルム33が剥離することが効果的に防止されることとなる。
その後、タッチセンサー用導電フィルム積層体31からフランジ部分31bを切除することにより、図8(A)に示されるように、角筒形状のタッチセンサー45が製造される。タッチセンサー45は、上面42、および上面42に接続された側面44に検出領域を有する3次元形状のタッチセンサーである。
また、タッチセンサー45では、図7(B)に示すように角部43aで、第1の周辺配線39が隣り合う1対の側面44に跨って配置されている。第2の周辺配線41も隣り合う1対の側面44に跨って配置されている。
(実施の形態2)
図9(A)に、実施の形態2に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体51の構成を示す。このタッチセンサー用導電フィルム積層体51は、深絞り加工により角筒形状のタッチセンサーを製造するためのもので、平板形状を有する透明な絶縁性の支持体52の表面上に透明な導電フィルム53が接着剤で接合されている。導電フィルム53は、矩形の4隅にそれぞれ矩形状の切り欠きからなる開口部54が形成された平面形状を有している。これらの開口部54は、図11に示されるようにタッチセンサー用導電フィルム積層体51を角筒形状に成形したときに、角筒の4つの側面55のうち互いに隣接する一対の側面55とフランジ部分51bとが交わる4つの交点56を含むような位置に形成されている。
なお、図9(B)に示すように導電フィルム53は、図3に示す実施の形態1の導電フィルム33に比して、絶縁基板35に貫通孔からなる開口部34ではなく、切欠きからなる開口部54が形成されている点が異なり、それ以外の構成は、実施の形態1の導電フィルム33と同様の構成であるため、その詳細な説明は省略する。導電フィルム53は、図9(B)に示すように複数の第1の検出電極38、複数の第1の周辺配線39、複数の第2の検出電極40、複数の第2の周辺配線41等の導電部材が形成されている。複数の第1の周辺配線39は絶縁基板35の一辺にて1つの端子46にまとめられている。また、複数の第2の周辺配線41も絶縁基板35の一辺にて1つの端子46にまとめられている。端子46を一箇所に集約することで、信号演算のための半導体素子と接続させるためのフレキシブルプリント配線板47と端子46とを電気的接続する際に、圧着等の電気的接続作業が1度で済むため、電気的接続を容易に行うことができる。
また、それぞれの開口部54は、支持体52によって塞がれている。ここで、「塞がれている」とは、成形前、成形後のいずれかにおいて、開口部54の開口面積の6割以上を塞いでいる状態をいうものとする。
導電フィルム53では、切欠部53aで、第1の周辺配線39が開口部54の2つの辺54aを囲んで配置されている。また、切欠部53bで、第1の周辺配線39が開口部54の2つの辺54aを囲んで配置されている。切欠部53cで、第2の周辺配線41が開口部54の2つの辺54aを囲んで配置されている。
ここで、図10は比較のためのタッチセンサー用導電フィルム積層体の導電フィルムの第2の例を示す平面図である。図10に示す導電フィルム101において、図9(B)に示す導電フィルム53と同一構成物には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
図10に示す導電フィルム101は、図9(B)に示す導電フィルム53に比して、端子46が1つにまとめられておらず、複数の端子46を有する点と、複数の第1の検出電極38と複数の第2の検出電極40の各端子46が、それぞれフレキシブルプリント配線板102の各分岐部102a、102b、102cに電気的に接続されている点以外は、図9(B)に示す導電フィルム33と同じ構成である。なお、図10では、第1の検出電極38の各端子46については電気的接続される、各分岐部102a、102b、102cを有するフレキシブルプリント配線板102との図示は省略している。
上述の端子46が1つにまとめられていない図10の導電フィルム101では、各端子46を各分岐部102a、102b、102cと、例えば、圧着して、フレキシブルプリント配線板102と各端子46を電気的に接続する必要がある。この場合、3度の圧着作業が必要になり、作業が煩雑になる。さらには、フレキシブルプリント配線板102には3つの分岐部102a、102b、102cが必要であり、各分岐部102a、102b、102cの分だけ大きくなり、フレキシブルプリント配線板102自体大きくなり、かつ取り扱いも煩雑になる。
上述のタッチセンサー用導電フィルム積層体51に対し、図12(A)および(B)に示されるようなプレス成形機を用いて、周辺部にしわが発生しない程度に、ばね4によりタッチセンサー用導電フィルム積層体51をしわ押さえ5と下型6の間に軽く押さえた状態で、上型7を下降させることにより深絞り加工を施すことで、図11に示されるように、角筒形状に成形された成形部分51aと、成形部分51aの周辺のフランジ部分51bとを形成する。
このとき、成形部分51aの角筒の4つの側面55のうち互いに隣接する一対の側面55とフランジ部分51bとが交わる4つの交点56は、それぞれ、矩形状の導電フィルム53の4隅に形成されている4つの開口部54の中に位置している。成形部分51aの側面55にセンシング感度、すなわち、側面55にタッチ感度がある。側面55では、検出電極が上面57の輪郭57aに沿って設けられている。
これらの開口部54内においては、支持体52に導電フィルム53が接合されることなく、支持体52のみが存在している。このため、タッチセンサー用導電フィルム積層体51を角筒形状に成形しても、支持体52から導電フィルム53が剥離することが効果的に防止されることとなる。
なお、この実施の形態2においては、角筒の上面57の頂点58を含めた角筒の上面57の隅部の領域も、導電フィルム53の開口部54の中に位置している。
その後、タッチセンサー用導電フィルム積層体51からフランジ部分51bを切除することにより、図13(A)に示されるように、角筒形状のタッチセンサー59が製造される。タッチセンサー59は、上面57、および上面57に接続された側面55に検出領域を有する3次元形状のタッチセンサーである。
タッチセンサー用導電フィルム積層体51でも、3次元形状に成形した際の剥離が改良されており、側面にもセンシング領域を有する、すなわち、側面にもタッチ感度があるタッチセンサーを有効に作製可能となる。
タッチセンサー59では、図11(B)に示すように角部58aで、第1の周辺配線39が隣り合う1対の側面44に跨って配置されている。
(実施の形態3)
図14に、実施の形態3に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体61の構成を示す。このタッチセンサー用導電フィルム積層体61は、張り出し加工により円筒形状のタッチセンサーを製造するためのもので、平板形状を有する透明な絶縁性の支持体62の表面上に透明な導電フィルム63が接着剤で接合されている。導電フィルム63は、円形の平面形状を有し、周縁部に近接した4箇所にそれぞれ貫通孔からなる開口部64が形成されている。これらの開口部64は、タッチセンサー用導電フィルム積層体61を円筒形状に成形したときに、円筒の上面と側面との間の環状の境界部の4箇所における境界線を含むような位置に形成されている。
なお、導電フィルム63には、実施の形態1における導電フィルム33と同様に、図3に示したような複数の第1の検出電極38、複数の第1の周辺配線39、複数の第2の検出電極40、および複数の第2の周辺配線41等の導電部材が形成されている。このため、導電フィルム63についての詳細な説明は省略する。
また、それぞれの開口部64は、支持体62によって塞がれている。ここで、「塞がれている」とは、成形前、成形後のいずれかにおいて、開口部64の開口面積の6割以上を塞いでいる状態をいうものとする。
このようなタッチセンサー用導電フィルム積層体61に、図6(A)および(B)に示したようなプレス成形機で張り出し加工を施すことにより、図15に示されるように、円筒形状に成形された成形部分61aと、成形部分61aの周辺のフランジ部分61bとを形成する。
このとき、成形部分61aの円筒の上面65と側面66との間の環状の境界部の4箇所における境界線67および円筒の側面66とフランジ部分61bとの間の環状の境界部の4箇所における境界線68は、それぞれ、導電フィルム63に形成されている4つの開口部64の中に位置している。成形部分61aの側面66にセンシング感度、すなわち、側面66にタッチ感度がある。側面66では、検出電極が上面65の輪郭65aに沿って設けられている。
これらの開口部64内においては、支持体62に導電フィルム63が接合されることなく、支持体62のみが存在している。このため、タッチセンサー用導電フィルム積層体61を円筒形状に成形しても、支持体62から導電フィルム63が剥離することが効果的に防止されることとなる。
その後、タッチセンサー用導電フィルム積層体61からフランジ部分61bを切除することにより、図16に示されるように、円筒形状のタッチセンサー69が製造される。タッチセンサー69は、上面65、および上面65に接続された側面66に検出領域を有する3次元形状のタッチセンサーである。
(実施の形態4)
図17に、実施の形態4に係るタッチセンサー用導電フィルム積層体71の構成を示す。このタッチセンサー用導電フィルム積層体71は、深絞り加工により円筒形状のタッチセンサーを製造するためのもので、平板形状を有する透明な絶縁性の支持体72の表面上に透明な導電フィルム73が接着剤で接合されている。導電フィルム73は、円形の平面形状を有し、周縁部に近接した4箇所にそれぞれ切り欠きからなる開口部74が形成されている。これらの開口部74は、タッチセンサー用導電フィルム積層体71を円筒形状に成形したときに、円筒の側面とフランジ部分の間の環状の境界部の4箇所における境界線を含むような位置に形成されている。
なお、導電フィルム73には、実施の形態1における導電フィルム33と同様に、図8(B)に示したような複数の第1の検出電極38、複数の第1の周辺配線39、複数の第2の検出電極40、および複数の第2の周辺配線41等の導電部材が形成されている。このため、導電フィルム73についての詳細な説明は省略する。
また、それぞれの開口部74は、支持体72によって塞がれている。ここで、「塞がれている」とは、成形前、成形後のいずれかにおいて、開口部74の開口面積の6割以上を塞いでいる状態をいうものとする。
このようなタッチセンサー用導電フィルム積層体71に、図12(A)および(B)に示したようなプレス成形機で深絞り加工を施すことにより、図18に示されるように、円筒形状に成形された成形部分71aと、成形部分71aの周辺のフランジ部分71bとを形成する。
このとき、成形部分71aの円筒の上面75と側面76との間の環状の境界部の4箇所における境界線77および円筒の側面76とフランジ部分71bとの間の環状の境界部の4箇所における境界線78は、それぞれ、導電フィルム73に形成されている4つの開口部74の中に位置している。成形部分71aの側面76にセンシング感度、すなわち、側面76にタッチ感度がある。側面76では、検出電極が上面75の輪郭75aに沿って設けられている。
これらの開口部64内においては、支持体72に導電フィルム73が接合されることなく、支持体72のみが存在している。このため、タッチセンサー用導電フィルム積層体71を円筒形状に成形しても、支持体72から導電フィルム73が剥離することが効果的に防止されることとなる。
なお、この実施の形態4においては、境界線78に隣接する円筒の上面75の領域も、導電フィルム73の開口部74の中に位置している。
その後、タッチセンサー用導電フィルム積層体71からフランジ部分71bを切除することにより、図19に示されるように、円筒形状のタッチセンサー79が製造される。タッチセンサー79は、上面75、および上面75に接続された側面76に検出領域を有する3次元形状のタッチセンサーである。
なお、上述の実施の形態1および2では、矩形の上面を有する角筒形状のタッチセンサー45および59を作製したが、これに限るものではなく、同様にして、3角形あるいは5角形以上の多角形の上面を有する角筒形状のタッチセンサーを製造することもできる。
また、上述の実施の形態3および4では、円筒形状のタッチセンサー69および79を作製したが、これに限るものではなく、同様にして、楕円形状のタッチセンサーを製造することもできる。
さらに、その他、各種の3次元形状のタッチセンサーも、同様にして、製造することができる。
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上、本発明の導電フィルム積層体、タッチセンサーおよびタッチセンサーの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、使用量、物質量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
透明な絶縁性の支持体1の表面上に透明な導電フィルム2を接着剤で接合することにより作製されたタッチセンサー用導電フィルム積層体3を、図20に示されるような角筒形状にプレス成形してタッチセンサー用導電フィルム積層体3の厚さの分布を測定した。
プレス成形としては、図6(A)および(B)に示した張り出し加工と、図12(A)および(B)に示した深絞り加工の双方を用いた。
図20に示されるように、タッチセンサー用導電フィルム積層体3は、プレス成形により角筒形状に成形された成形部分3aと、成形部分3aの周辺のフランジ部分3bとを有している。ここで、角筒の矩形状の上面11の1つの辺12に直交する測定線L1に沿って、成形部分3aの角筒の上面11および側面13とフランジ部分3bの厚さの分布を測定したところ、張り出し加工においても深絞り加工においても、測定線L1上における厚さの変化は小さく、タッチセンサー用導電フィルム積層体3に成形歪みが集中する箇所は見られなかった。
これに対して、上面11の辺12に45度の角度で交差し且つ上面11の頂点14を通る測定線L2に沿って、測定点P0から測定点P3まで、成形部分3aの角筒の上面11およびフランジ部分3bの厚さの分布を測定したところ、図21に示されるような結果が得られた。
すなわち、張り出し加工されたタッチセンサー用導電フィルム積層体3では、角筒の上面11の中央部(測定点P0)から上面11の頂点14(測定点P1)に近接するにつれて急激にタッチセンサー用導電フィルム積層体3の厚さが低下し、フランジ部分3b(測定点P2〜P3)では、ほぼ一定の厚さを示している。上面11の頂点14を含めた角筒の上面11の隅部の領域R1において、成形歪みが集中することがわかる。
一方、深絞り加工されたタッチセンサー用導電フィルム積層体3では、角筒の上面11(測定点P0〜P1)において、ほぼ一定の厚さを示したものの、フランジ部分3b(測定点P2〜P3)では、角筒の上面11における厚さよりも大幅に大きな値を示し、成形前の厚さよりも厚くなっている。測定線L2上のフランジ部分3bの領域R2において、成形歪みが集中することがわかる。
ここで、図22に示されるように、タッチセンサー用導電フィルム積層体3の角筒の上面11の頂点14を含めた角筒の上面11の隅部の領域をR11、上面11の頂点14を共有する一対の側面13の頂点14に隣接した端部の領域をR12、上面11の頂点14を共有する一対の側面13とフランジ部分3bとがそれぞれ交わる交点15を囲むようなフランジ部分3bの端部の領域をR13と呼ぶこととする。タッチセンサー用導電フィルム積層体3は、側面13もセンシング領域であり、側面13にもタッチ感度がある。
そして、以下の実施例1〜4および比較例1〜8に示すように、領域R11、R12およびR13のうちの少なくとも1つの領域に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムをそれぞれ支持体に接合した複数のタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工と深絞り加工でそれぞれ角筒形状に成形して、支持体に対する導電フィルムの剥離試験を行った。
(実施例1)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R11およびR12をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを支持体に接合することにより、タッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、それぞれ、張り出し加工で角筒形状に成形した。
ここで、導電フィルムとして、厚さ100μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを使用すると共に、支持体として、厚さ500μmのポリカーボネート(PC)を使用し、3M社製の光学用透明粘着シート(OCA(Optical Clear Adhesive))8172CLを用いて支持体に導電フィルムを接合することで、タッチセンサー用導電フィルム積層体を作製した。そして、張り出し加工により、このタッチセンサー用導電フィルム積層体を、縦70mm×横70mm×高さ10mmの角筒形状に成形した。
(実施例2)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R11、R12およびR13をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で角筒形状に成形した。
(実施例3)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R12およびR13をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で角筒形状に成形した。
(実施例4)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R11、R12およびR13をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で角筒形状に成形した。
(比較例1)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R11をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で角筒形状に成形した。
(比較例2)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R12をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で角筒形状に成形した。
(比較例3)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R13をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で角筒形状に成形した。
(比較例4)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R12およびR13をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で角筒形状に成形した。
(比較例5)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R11をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で角筒形状に成形した。
(比較例6)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R12をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で角筒形状に成形した。
(比較例7)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R13をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で角筒形状に成形した。
(比較例8)
角筒形状に成形した際の角筒の4つの角部に対応する領域R11およびR12をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で角筒形状に成形した。
これら実施例1〜4および比較例1〜8のそれぞれについて5サンプルのタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、角筒形状に成形したものに対して支持体と導電フィルムの剥離を目視で評価したところ、表1に示すような結果が得られた。
表1の評価結果において、Aは、試験対象のすべてのサンプルに剥離が認められなかったことを示し、Bは、試験対象の一部のサンプルに剥離が認められたことを示し、Cは、試験対象のすべてのサンプルに剥離が認められたことを示している。
表1から、張り出し加工により角筒形状に成形する場合には、領域R11およびR12に成形歪みが集中し、実施例1および2のように、少なくとも領域R11およびR12の双方に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いることで、支持体と導電フィルムとの剥離が防止されることが確認された。実施例1のように、領域R11およびR12のみを開口部としてもよく、あるいは、実施例2のように、領域R11とR12とR13のすべてを開口部としてもよい。実施例1〜4については、支持体と導電フィルムとの剥離が防止されており、側面13にタッチ感度があり、側面13でのセンシングが可能であることを確認した。
これに対して、比較例1〜4のように、領域R11のみ、または、領域R12のみ、または、領域R13のみ、または、領域R12およびR13に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いた場合には、試験対象の一部のサンプルまたはすべてのサンプルに剥離が認められた。これは、成形歪みが集中する箇所が、開口部内ではなく、支持体と導電フィルムの接合部分に位置していたことによるものと思われる。
一方、深絞り加工により角筒形状に成形する場合には、領域R12およびR13に成形歪みが集中し、実施例3および4のように、少なくとも領域R12およびR13の双方に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いることで、支持体と導電フィルムとの剥離が防止されることが確認された。実施例3のように、領域R12およびR13のみを開口部としてもよく、あるいは、実施例4のように、領域R11とR12とR13のすべてを開口部としてもよい。
これに対して、比較例5〜8のように、領域R11のみ、または、領域R12のみ、または、領域R13のみ、または、領域R11およびR12に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いた場合には、試験対象の一部のサンプルまたはすべてのサンプルに剥離が認められた。これは、成形歪みが集中する箇所が、開口部内ではなく、支持体と導電フィルムの接合部分に位置していたことによるものと思われる。比較例1〜8については、剥離が認められており、側面13にタッチ感度がなく、側面13でのセンシングができないことを確認した。
また、透明な絶縁性の支持体21の表面上に透明な導電フィルム22を接着剤で接合することにより作製されたタッチセンサー用導電フィルム積層体23を、図23に示されるような円筒形状にプレス成形した。タッチセンサー用導電フィルム積層体23は、プレス成形により円筒形状に成形された成形部分23aと、成形部分23aの周辺のフランジ部分23bとを有している。
ここで、成形部分23aの円筒の上面24と側面25との間の環状の境界部と、円筒の側面25とフランジ部分23bとの間の環状の境界部に、互いに位置を同じくする一部の境界線26および27を設定したときに、境界線26に隣接する上面24の領域をR21、境界線26と境界線27で挟まれた円筒の側面25の領域をR22、境界線27に隣接するフランジ部分23bの領域をR23と呼ぶこととする。タッチセンサー用導電フィルム積層体23は、側面25もセンシング領域であり、側面25にもタッチ感度がある。
そして、以下の実施例5〜9および比較例9〜15に示すように、領域R21、R22およびR23のうちの少なくとも1つの領域に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムをそれぞれ支持体に接合した複数のタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工と深絞り加工でそれぞれ円筒形状に成形して、支持体に対する導電フィルムの剥離試験を行った。
(実施例5)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R21およびR22をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例1と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で円筒形状に成形した。
なお、実施例1と同様に、導電フィルムとして、厚さ100μmの2軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを使用すると共に、支持体として、厚さ500μmのポリカーボネート(PC)を使用し、3M社製の光学用透明粘着シート(OCA)8172CLを用いて支持体に導電フィルムを接合することで、タッチセンサー用導電フィルム積層体を作製した。そして、張り出し加工により、このタッチセンサー用導電フィルム積層体を、直径70mm×高さ10mmの円筒形状に成形した。
(実施例6)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R22およびR23をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で円筒形状に成形した。
(実施例7)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R21、R22およびR23をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で円筒形状に成形した。
(実施例8)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R22およびR23をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で円筒形状に成形した。
(比較例9)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R21をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で円筒形状に成形した。
(比較例10)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R22をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で円筒形状に成形した。
(比較例11)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R23をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、張り出し加工で円筒形状に成形した。
(比較例12)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R21をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で円筒形状に成形した。
(比較例13)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R22をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で円筒形状に成形した。
(比較例14)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R23をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で円筒形状に成形した。
(比較例15)
円筒形状に成形した際の円筒の周に沿った4箇所における領域R21およびR22をそれぞれ切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いる他は、上述の実施例5と同様にしてタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、深絞り加工で円筒形状に成形した。
これら実施例5〜9および比較例9〜15のそれぞれについて5サンプルのタッチセンサー用導電フィルム積層体を作製し、円筒形状に成形したものに対して支持体と導電フィルムの剥離を目視で評価したところ、表2に示すような結果が得られた。
表2の評価結果において、Aは、試験対象のすべてのサンプルに剥離が認められなかったことを示し、Bは、試験対象の一部のサンプルに剥離が認められたことを示し、Cは、試験対象のすべてのサンプルに剥離が認められたことを示している。
表2から、張り出し加工により円筒形状に成形する場合には、領域R21およびR22あるいは領域R22およびR23に成形歪みが集中し、実施例5〜7のように、少なくとも領域R21およびR22の双方あるいは領域R22およびR23の双方に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いることで、支持体と導電フィルムとの剥離が防止されることが確認された。実施例7のように、領域R21とR22とR23のすべてを開口部としてもよい。
これに対して、比較例9〜11のように、領域R21のみ、または、領域R22のみ、または、領域R23のみに対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いた場合には、試験対象の一部のサンプルまたはすべてのサンプルに剥離が認められた。これは、成形歪みが集中する箇所が、開口部内ではなく、支持体と導電フィルムの接合部分に位置していたことによるものと思われる。
一方、深絞り加工により円筒形状に成形する場合には、領域R22およびR23に成形歪みが集中し、実施例8および9のように、少なくとも領域R22およびR23の双方に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いることで、支持体と導電フィルムとの剥離が防止されることが確認された。実施例8のように、領域R22およびR23のみを開口部としてもよく、あるいは、実施例9のように、領域R21とR22とR23のすべてを開口部としてもよい。実施例5〜9については、支持体と導電フィルムとの剥離が防止されており、側面25にタッチ感度があり、側面25でのセンシングが可能であることを確認した。
これに対して、比較例12〜15のように、領域R21のみ、または、領域R22のみ、または、領域R23のみ、または、領域R21およびR22に対応する部分を切り抜いて開口部とした導電フィルムを用いた場合には、試験対象の一部のサンプルまたはすべてのサンプルに剥離が認められた。これは、成形歪みが集中する箇所が、開口部内ではなく、支持体と導電フィルムの接合部分に位置していたことによるものと思われる。比較例9〜15については、剥離が認められており、側面25にタッチ感度がなく、側面25でのセンシングができないことを確認した。
1,21,32,52,62,72 支持体、2,22,33,53,63,73 導電フィルム、3,23,31,51,61,71 タッチセンサー用導電フィルム積層体、3a,23a,51a,61a,71a 成形部分、3b,23b,51b,61b,71b フランジ部分、4 ばね、5 しわ押さえ、6 下型、7 上型、11,24,42,57,65,75 上面、12 辺、13,25,44,55,66,76 側面、14,58 頂点、15 交点、26,27,67,68,77,78 境界線、33a、33b、33c、33d 角、34,54,64,74 開口部、34a 辺,35 絶縁基板、36 導電部材、37 保護層、38 第1の検出電極、38a,40a 金属細線、39 第1の周辺配線、40 第2の検出電極、41 第2の周辺配線、43 頂点、44、55、66、76 側面、45,59,69,79 タッチセンサー、56 交点、L1,L2 測定線、P0〜P3 測定点、R11〜R13,R21〜R23 領域、S1 センシング領域、S2 周辺領域、D1 第1の方向、D2 第2の方向

Claims (10)

  1. 上面、および前記上面に接続された側面に検出領域を有する3次元形状のタッチセンサーを成形するための導電フィルム積層体であって、
    平板形状を有する絶縁性の支持体と、
    前記支持体の表面上に接着剤で接合された導電フィルムとを備え、
    前記導電フィルムは、可撓性を有する絶縁基板と、前記絶縁基板上に配置された導電膜とを有し、
    前記絶縁基板は、前記上面と前記側面の間の境界部の一部を含むように切り抜かれた少なくとも1つの開口部を有し、前記導電膜は複数の検出電極および前記検出電極の各々に電気的に接続した複数の周辺配線を有し、さらに前記周辺配線の少なくとも一部が、前記開口部の少なくとも一部を取り囲むように配置されており、前記開口部が前記支持体により塞がれていることを特徴とする導電フィルム積層体。
  2. 前記開口部は、貫通孔からなる請求項1に記載の導電フィルム積層体。
  3. 前記開口部は、切り欠きからなる請求項1に記載の導電フィルム積層体。
  4. 前記検出電極は前記絶縁基板の両面に形成されており、各々の面の検出電極が、互いに交差する方向に延在している請求項1〜3のいずれか1項に記載の導電フィルム積層体。
  5. 前記検出電極が、金属細線からなるメッシュパターンを有する請求項1〜4のいずれか1項に記載の導電フィルム積層体。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電フィルム積層体で3次元形状が構成されたことを特徴とするタッチセンサー。
  7. 前記3次元形状に成形した際に、さらに前記側面の周辺にフランジ部分ができ、前記開口部は、前記上面と前記側面の境界部の一部および前記側面と前記フランジ部の境界部の一部を含むように配置される請求項6に記載のタッチセンサー。
  8. 前記タッチセンサーは、多角形の上面、および前記上面に接続した複数の側面を有し、前記開口部は、前記フィルム積層体を成形した際に、前記上面の角部において前記上面および前記上面と接続した一対の側面の境界部で形成される頂点の少なくとも一部を含むように配置され、前記周辺配線は、前記一対の側面の少なくとも一部に跨って配置される請求項7に記載のタッチセンサー。
  9. 前記側面にある検出電極の少なくとも一部が、前記上面の輪郭に沿って設けられている請求項6〜8のいずれか1項に記載のタッチセンサー。
  10. 請求項1〜5のいずれか1項に記載の導電フィルム積層体を3次元形状に成形することを特徴とするタッチセンサーの製造方法。
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