JP2015046034A - Touch panel sensor, touch panel sensor manufacturing method, and display device with touch position detection function - Google Patents
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Abstract
【課題】高い感度を有し、視認性に優れたタッチパネルセンサを提供する。【解決手段】タッチパネルセンサの第1検出パターンおよび第2検出パターンはそれぞれ、網目状に配置された第1導線および第2導線から構成されている。また第2検出パターンには、複数の第2導線が互いに交差することによって生じる交差部が形成されている。またタッチパネルセンサは、基材の法線方向から見た場合に第2検出パターンの第2導線の交差部と少なくとも部分的に重なるよう配置されたオーバーラップ部からなるオーバーラップパターンをさらに備えている。また、第1導線の表面およびオーバーラップ部の表面には、低反射処理が施されている。【選択図】図4A touch panel sensor having high sensitivity and excellent visibility is provided. A first detection pattern and a second detection pattern of a touch panel sensor are each composed of a first conductor and a second conductor arranged in a mesh pattern. In addition, the second detection pattern is formed with an intersection formed by the plurality of second conductors intersecting each other. The touch panel sensor further includes an overlap pattern including an overlap portion arranged so as to at least partially overlap with an intersection of the second conductors of the second detection pattern when viewed from the normal direction of the base material. . Moreover, the low reflection process is performed to the surface of the 1st conducting wire, and the surface of an overlap part. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、タッチパネルセンサおよびタッチパネルセンサの製造方法に関する。また本発明は、タッチパネルセンサと表示装置とを組み合わせることによって得られるタッチ位置検出機能付き表示装置に関する。 The present invention relates to a touch panel sensor and a method for manufacturing a touch panel sensor. The present invention also relates to a display device with a touch position detection function obtained by combining a touch panel sensor and a display device.
今日、入力手段として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、タッチパネルセンサ、タッチパネルセンサ上への接触位置を検出する制御回路、配線およびFPC(フレキシブルプリント基板)を含んでいる。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等(例えば、券売機、ATM装置、携帯電話、ゲーム機)に対する入力手段として、表示装置とともに用いられている。このような装置においては、タッチパネルセンサが表示装置の表示面上に配置されており、これによって、表示装置に対する極めて直接的な入力が可能になっている。タッチパネルセンサのうち表示装置の表示領域に対面する領域は透明になっており、タッチパネルセンサのこの領域が、接触位置(接近位置)を検出し得るアクティブエリアを構成するようになる。 Today, touch panel devices are widely used as input means. The touch panel device includes a touch panel sensor, a control circuit that detects a contact position on the touch panel sensor, wiring, and an FPC (flexible printed circuit board). In many cases, the touch panel device is used together with the display device as an input means for various devices including a display device such as a liquid crystal display or an organic EL display (for example, a ticket vending machine, an ATM device, a mobile phone, a game machine). It has been. In such a device, the touch panel sensor is disposed on the display surface of the display device, thereby enabling extremely direct input to the display device. The area | region which faces the display area of a display apparatus among touch panel sensors is transparent, and this area | region of a touch panel sensor comprises the active area which can detect a contact position (approach position).
タッチパネルセンサとして、投影型容量結合方式のタッチパネルセンサが知られている。容量結合方式のタッチパネルセンサにおいては、位置を検知されるべき外部導体(典型的には、指)が誘電体を介してタッチパネルセンサに接触(接近)する際、新たに奇生容量が発生する。この奇生容量に起因する静電容量の変化に基づいて、タッチパネルセンサ上における外部導体の位置が検出される。このような投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは例えば、PETなどからなる基材と、基材の観察者側の面に設けられた複数の第1検出パターンと、基材の表示装置側の面に設けられた複数の第2検出パターンと、を備えている。第1検出パターンおよび第2検出パターンは、例えば、透光性および導電性を有する透明導電材料から構成される。 As a touch panel sensor, a projection capacitive coupling type touch panel sensor is known. In the capacitive coupling type touch panel sensor, when an external conductor (typically, a finger) whose position is to be detected contacts (approaches) the touch panel sensor via a dielectric, a strange capacitance is newly generated. The position of the external conductor on the touch panel sensor is detected on the basis of the change in capacitance caused by this strange capacitance. Such a projected capacitively coupled touch panel sensor includes, for example, a base material made of PET or the like, a plurality of first detection patterns provided on the viewer-side surface of the base material, and a surface of the base material on the display device side. And a plurality of second detection patterns provided in. The first detection pattern and the second detection pattern are made of a transparent conductive material having translucency and conductivity, for example.
また第1検出パターンおよび第2検出パターンの電気抵抗値を低くするため、第1検出パターンおよび第2検出パターンを構成する材料として、透明導電材料よりも高い導電性を有する銀や銅などの金属材料を用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。第1検出パターンおよび第2検出パターンが金属材料から構成される場合、第1検出パターンおよび第2検出パターンには、表示装置からの映像光を適切な比率で透過させるための開口部が形成されている。例えば第1検出パターンおよび第2検出パターンは、金属材料からなり、網目状に配置された導線によって構成されている。 Further, in order to reduce the electric resistance value of the first detection pattern and the second detection pattern, a metal such as silver or copper having higher conductivity than the transparent conductive material is used as a material constituting the first detection pattern and the second detection pattern. It has been proposed to use a material (see, for example, Patent Document 1). When the first detection pattern and the second detection pattern are made of a metal material, the first detection pattern and the second detection pattern are formed with openings for transmitting the image light from the display device at an appropriate ratio. ing. For example, the first detection pattern and the second detection pattern are made of a metal material and are constituted by conductive wires arranged in a mesh shape.
第1検出パターンおよび第2検出パターンが金属材料からなる導線によって構成される場合、金属材料が有する金属光沢に起因して第1検出パターンおよび第2検出パターンが観察者(ユーザー)に視認されてしまうことが考えられる。特に、導線の材料として銅が用いられる場合、第1検出パターンおよび第2検出パターンからの反射光として、銅に特有の、赤味を帯びた光が観察者に到達してしまい、これによって、映像の視認性が低下してしまう。 When the first detection pattern and the second detection pattern are configured by conductive wires made of a metal material, the first detection pattern and the second detection pattern are visually recognized by an observer (user) due to the metallic luster of the metal material. It is possible to end up. In particular, when copper is used as the material of the conductive wire, as the reflected light from the first detection pattern and the second detection pattern, reddish light peculiar to copper reaches the observer, The visibility of the video will be reduced.
金属光沢に起因するこのような視認性の低下を防ぐため、特許文献1においては、金属光沢に起因する反射を抑制するための黒化処理を導線の表面に施すことが提案されている。しかしながら、導線の面のうち基材と接している面に低反射処理を施すことは困難である。すなわち、第2検出パターンの導線の面のうち基材と接している面における金属光沢を低減することは容易ではない。
In order to prevent such a decrease in visibility due to the metallic luster,
またタッチパネルセンサは、上述のように表示装置の表示面上に配置されるものであり、従って、タッチパネルセンサには、高い光透過率が求められる。タッチパネルセンサにおける高い光透過率を実現するためには、PETなどからなる基材の表面が高い平坦性を有していることが好ましい。しかしながら、基材の表面が平坦であることは、基材上に設けられる第2検出パターンを構成する導線の面のうち、基材に接している面も、高い平坦性を有することを意味する。この場合、仮に導線の面に黒化処理などの低反射処理が施されていたとしても、その高い平坦性のため、導線が視認され易くなってしまう。 Further, the touch panel sensor is disposed on the display surface of the display device as described above, and accordingly, the touch panel sensor is required to have a high light transmittance. In order to realize high light transmittance in the touch panel sensor, it is preferable that the surface of the base material made of PET or the like has high flatness. However, the fact that the surface of the substrate is flat means that the surface in contact with the substrate among the surfaces of the conductors constituting the second detection pattern provided on the substrate also has high flatness. . In this case, even if the surface of the conducting wire is subjected to a low reflection treatment such as a blackening treatment, the conducting wire is likely to be visually recognized due to its high flatness.
本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサ、タッチパネルセンサの製造方法およびタッチ位置検出機能付き表示装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the touchscreen sensor which can solve such a subject effectively, the manufacturing method of a touchscreen sensor, and the display apparatus with a touch position detection function.
本発明は、タッチパネルセンサであって、観察者側を向く第1面および表示装置側を向く第2面を含む基材と、前記基材の前記第1面上に設けられた複数の第1検出パターンと、前記基材の前記第2面上に設けられた複数の第2検出パターンと、を備え、各第1検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第1導線を網目状に配置することによって構成されており、各第2検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第2導線を網目状に配置することによって構成されており、前記第2検出パターンには、複数の前記第2導線が互いに交差することによって生じる交差部が形成されており、前記タッチパネルセンサは、前記第1検出パターンの前記第1導線に接続されないよう前記基材の前記第1面上に設けられたオーバーラップパターンをさらに備え、前記オーバーラップパターンは、遮光性および導電性を有する複数のオーバーラップ部から構成されており、前記オーバーラップ部は、前記基材の法線方向から見た場合に前記第2検出パターンの前記交差部と少なくとも部分的に重なるよう配置されており、前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面には、低反射処理が施されている、タッチパネルセンサである。 The present invention is a touch panel sensor, and includes a base material including a first surface facing the viewer side and a second surface facing the display device side, and a plurality of first surfaces provided on the first surface of the base material. A detection pattern and a plurality of second detection patterns provided on the second surface of the substrate, each first detection pattern having a mesh shape of a plurality of first conductive wires having light shielding properties and conductivity. Each second detection pattern is configured by arranging a plurality of second conductive wires having light shielding properties and conductivity in a mesh shape, and the second detection pattern includes: An intersection formed by a plurality of the second conductors intersecting each other is formed, and the touch panel sensor is disposed on the first surface of the substrate so as not to be connected to the first conductors of the first detection pattern. Over provided The overlap pattern is composed of a plurality of overlap portions having light shielding properties and conductivity, and the overlap portion is the second when viewed from the normal direction of the base material. The touch panel sensor is disposed so as to at least partially overlap the intersecting portion of the detection pattern, and the surface of the first conductive wire and the surface of the overlap portion are subjected to low reflection processing.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、好ましくは、前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面の、XYZ表色系における視感反射率が5〜25%の範囲内になっている。 In the touch panel sensor according to the present invention, preferably, the luminous reflectance in the XYZ color system of the surface of the first conductor and the surface of the overlap portion is in the range of 5 to 25%.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記第1導線および前記オーバーラップ部はいずれも、銅を含む第1金属層を有していてもよい。この場合、好ましくは、前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面の、L*a*b*色度系における反射色相b*が−0.5〜2の範囲内になっている。 In the touch panel sensor according to the present invention, each of the first conductive wire and the overlap portion may have a first metal layer containing copper. In this case, the reflection hue b * in the L * a * b * chromaticity system of the surface of the first conductor and the surface of the overlap portion is preferably in the range of −0.5 to 2.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面には、マット処理が施されていてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, the surface of the first conductive wire and the surface of the overlap portion may be subjected to mat processing.
本発明によるタッチパネルセンサにおいて、前記オーバーラップ部は、前記基材の法線方向から見た場合に、前記第2検出パターンの前記交差部が広がる領域の内側に位置するよう配置されていてもよい。 In the touch panel sensor according to the present invention, the overlap portion may be disposed inside a region where the intersecting portion of the second detection pattern extends when viewed from the normal direction of the base material. .
本発明は、上記記載のタッチパネルセンサの製造方法であって、前記基材と、前記基材の前記第1面上に設けられ、遮光性および導電性を有する第1金属層と、前記基材の前記第2面上に設けられ、遮光性および導電性を有する第2金属層と、を備える積層体を準備する工程と、前記第1金属層上に第1感光層を設け、かつ、前記第2金属層上に第2感光層を設ける工程と、第1露光マスクを介して前記第1感光層に所定のパターンで露光光を照射し、かつ、第2露光マスクを介して前記第2感光層に所定のパターンで露光光を照射する露光工程と、前記第1感光層および前記第2感光層を現像する現像工程と、前記第1感光層をマスクとして前記第1金属層をエッチングすることによって、前記第1検出パターンの前記第1導線および前記オーバーラップパターンの前記オーバーラップ部に対応するパターンで第1金属層をパターニングし、前記第2感光層をマスクとして前記第2金属層をエッチングすることによって、前記第2検出パターンの前記第2導線に対応するパターンで第2金属層をパターニングするエッチング工程と、前記第1金属層の表面に低反射処理を施す低反射処理工程と、を備え、前記露光工程は、前記第1露光マスクに対する前記第2露光マスクの相対位置を調整する工程を含む、タッチパネルセンサの製造方法である。 This invention is a manufacturing method of the said touchscreen sensor, Comprising: The said base material, the 1st metal layer which is provided on the said 1st surface of the said base material, and has light-shielding property and electroconductivity, and the said base material Providing a laminate comprising a second metal layer provided on the second surface and having a light shielding property and conductivity; providing a first photosensitive layer on the first metal layer; and A step of providing a second photosensitive layer on the second metal layer; irradiating the first photosensitive layer with exposure light in a predetermined pattern via the first exposure mask; and the second exposure mask via the second exposure mask. An exposure step of irradiating the photosensitive layer with exposure light in a predetermined pattern; a development step of developing the first photosensitive layer and the second photosensitive layer; and etching the first metal layer using the first photosensitive layer as a mask. The first conducting wire of the first detection pattern and the -Patterning the first metal layer with a pattern corresponding to the overlap portion of the burst pattern, and etching the second metal layer using the second photosensitive layer as a mask, whereby the second conductor of the second detection pattern An etching step of patterning the second metal layer with a pattern corresponding to the above, and a low reflection treatment step of applying a low reflection treatment to the surface of the first metal layer, wherein the exposure step is performed on the first exposure mask with respect to the first exposure mask. It is a manufacturing method of a touch panel sensor including the process of adjusting the relative position of the 2nd exposure mask.
本発明によるタッチパネルセンサの製造方法において、前記低反射処理工程は、有機酸を含むマット処理液を用いて前記第1金属層の表面にマット処理を施すマット処理工程を含んでいてもよい。 In the touch panel sensor manufacturing method according to the present invention, the low reflection treatment step may include a mat treatment step of performing a mat treatment on the surface of the first metal layer using a mat treatment liquid containing an organic acid.
本発明は、表示装置と、前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、前記タッチパネルセンサは、観察者側を向く第1面および表示装置側を向く第2面を含む基材と、前記基材の前記第1面上に設けられた複数の第1検出パターンと、前記基材の前記第2面上に設けられた複数の第2検出パターンと、を備え、各第1検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第1導線を網目状に配置することによって構成されており、各第2検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第2導線を網目状に配置することによって構成されており、前記第2検出パターンには、複数の前記第2導線が互いに交差することによって生じる交差部が形成されており、前記タッチパネルセンサは、前記第1検出パターンの前記第1導線に接続されないよう前記基材の前記第1面上に設けられたオーバーラップパターンをさらに備え、前記オーバーラップパターンは、遮光性および導電性を有する複数のオーバーラップ部から構成されており、前記オーバーラップ部は、前記基材の法線方向から見た場合に前記第2検出パターンの前記交差部と少なくとも部分的に重なるよう配置されており、前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面には、低反射処理が施されている、タッチ位置検出機能付き表示装置である。 The present invention includes a display device and a touch panel sensor disposed on a display surface of the display device, and the touch panel sensor includes a first surface facing the observer side and a second surface facing the display device side. A substrate, a plurality of first detection patterns provided on the first surface of the substrate, and a plurality of second detection patterns provided on the second surface of the substrate. The first detection pattern is configured by arranging a plurality of first conductive wires having light shielding properties and conductivity in a mesh shape, and each second detection pattern has a plurality of second conductive wires having light shielding properties and conductivity. Are arranged in a mesh pattern, and the second detection pattern is formed with an intersection formed by a plurality of the second conductors intersecting each other, and the touch panel sensor includes the first touch panel sensor. Detection pattern It further comprises an overlap pattern provided on the first surface of the base material so as not to be connected to the first conducting wire, and the overlap pattern is composed of a plurality of overlap portions having light shielding properties and conductivity. The overlap portion is disposed so as to at least partially overlap the intersecting portion of the second detection pattern when viewed from the normal direction of the substrate, and the surface of the first conductor and the The surface of the wrap portion is a display device with a touch position detection function that is subjected to low reflection processing.
本発明によれば、タッチパネルセンサは、基材の第1面および第2面にそれぞれ設けられた第1検出パターンおよび第2検出パターンに加えて、第1検出パターンの第1導線に接続されないよう基材の第1面上に設けられたオーバーラップパターンをさらに備えている。このオーバーラップパターンは、遮光性および導電性を有する複数のオーバーラップ部から構成されている。オーバーラップ部は、基材の法線方向から見た場合に第2検出パターンの第2導線が互いに交差する交差部と少なくとも部分的に重なるよう配置されている。このため、第2検出パターンのうち観察者によって最も視認され易い部分である、第2導線が互いに交差する交差部を、少なくとも部分的に、オーバーラップ部によって観察者から覆い隠すことができる。これによって、第2検出パターンが観察者によって認識されてしまうことを抑制することができる。また、第1導線の表面およびオーバーラップ部の表面には、低反射処理が施されている。このため、第1検出パターンおよびオーバーラップパターンが観察者によって認識されてしまうことを抑制することができる。従って本発明によれば、各検出パターンの電気抵抗値を低減することによって、タッチ位置の高い検出精度を確保するとともに、映像の視認性を十分に確保することができる。 According to the present invention, the touch panel sensor is not connected to the first conductor of the first detection pattern in addition to the first detection pattern and the second detection pattern provided on the first surface and the second surface of the base material, respectively. An overlap pattern provided on the first surface of the substrate is further provided. This overlap pattern is composed of a plurality of overlap portions having light shielding properties and conductivity. The overlap portion is disposed so as to at least partially overlap with the intersecting portion where the second conducting wires of the second detection pattern intersect with each other when viewed from the normal direction of the substrate. For this reason, the intersection where the second conductors intersect each other, which is the portion most easily visually recognized by the observer in the second detection pattern, can be at least partially masked from the observer by the overlap portion. Thereby, it is possible to suppress the second detection pattern from being recognized by the observer. Moreover, the low reflection process is performed to the surface of the 1st conducting wire, and the surface of an overlap part. For this reason, it can suppress that an observer recognizes a 1st detection pattern and an overlap pattern. Therefore, according to the present invention, by reducing the electric resistance value of each detection pattern, it is possible to ensure high detection accuracy of the touch position and sufficiently ensure the visibility of the image.
以下、図1乃至図8(a)〜(e)を参照して、本発明の実施の形態の一例について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8A to 8E. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.
タッチパネル装置およびタッチ位置検出機能付き表示装置
はじめに図1を参照して、タッチパネルセンサ30を備えたタッチ位置検出機能付き表示装置10について説明する。図1に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置10は、タッチパネルセンサ30と、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置15とを組み合わせることによって構成されている。図示された表示装置15は、フラットパネルディスプレイとして構成されている。表示装置15は、表示面16aを有した表示パネル16と、表示パネル16に接続された表示制御部(図示せず)と、を有している。表示パネル16は、映像を表示することができるアクティブエリアA1と、アクティブエリアA1を取り囲むようにしてアクティブエリアA1の外側に配置された非アクティブエリア(額縁領域とも呼ばれる)A2と、を含んでいる。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル16を駆動する。表示パネル16は、表示制御部の制御信号に基づいて、所定の映像を表示面16aに表示する。すなわち、表示装置15は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。
Touch Panel Device and Display Device with Touch Position Detection Function First, a
図1に示すように、タッチパネルセンサ30は、表示装置15の表示面16aに、例えば接着層(図示せず)を介して接着されている。
As shown in FIG. 1, the
タッチパネルセンサ
次に図2を参照して、タッチパネルセンサ30について説明する。図2は、観察者側から見た場合のタッチパネルセンサ30を示す平面図である。
Touch Panel Sensor Next, the
ここでは、タッチパネルセンサ30が、投影型の静電容量結合方式のタッチパネルセンサとして構成される例について説明する。なお、「容量結合」方式は、タッチパネルの技術分野において「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等とも呼ばれており、本件では、これらの「静電容量」方式や「静電容量結合」方式等と同義の用語として取り扱う。典型的な静電容量結合方式のタッチパネルセンサは、透光性を有する導電性のパターンを有しており、外部の導体(典型的には人間の指)がタッチパネルセンサに接近することにより、外部の導体とタッチパネルセンサの導電性のパターンとの間でコンデンサ(静電容量)が形成される。そして、このコンデンサの形成に伴った電気的な状態の変化に基づき、タッチパネルセンサ上において外部導体が接近している位置の位置座標が特定される。なお本実施の形態によるタッチパネルセンサ30において採用されている、後述する技術思想は、自己容量方式または相互容量方式のいずれにも対応可能である。
Here, an example in which the
図2に示すように、タッチパネルセンサ30は、観察者側を向く第1面32aおよび表示装置側を向く第2面32bを含み、透光性を有する基材32と、基材32の第1面32a上に設けられ、第1方向D1に延びる複数の第1検出パターン41と、基材32の第2面32b上に設けられ、第1方向D1に交差する、例えば第1方向D1に直交する第2方向D2に延びる複数の第2検出パターン46と、を備えている。図2に示すように、第1検出パターン41および第2検出パターン46はそれぞれ帯状に延びている。また、複数の第1検出パターン41は一定の配列ピッチで第2方向D2に並べられており、複数の第2検出パターン46も一定の配列ピッチで第1方向D1に並べられている。通常は、第2方向D2における第1検出パターン41の配列ピッチと、第1方向D1における第2検出パターン46の配列ピッチとは同一になっている。第1検出パターン41および第2検出パターン46の配列ピッチは、タッチ位置の検出に関して求められる分解能に応じて定められるが、例えば数mmになっている。なお図2においては、基材32の第1面32a側に設けられている構成要素が実線で表され、基材32の第2面32b側に設けられている構成要素が点線で表されている。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、タッチパネルセンサ30の基材32は、タッチ位置を検出され得る領域に対応する矩形状のアクティブエリアAa1と、アクティブエリアAa1の周辺に位置する矩形枠状の非アクティブエリアAa2と、を含んでいる。アクティブエリアAa1および非アクティブエリアAa2はそれぞれ、表示パネル16のアクティブエリアA1および非アクティブエリアA2に対応して区画されたものである。
As shown in FIG. 1, the
上述の第1検出パターン41および第2検出パターン46は、アクティブエリアAa1内に配置されている。また非アクティブエリアAa2のうち基材32の第1面32a上には、各第1検出パターン41に電気的に接続された複数の第1額縁配線44aと、基材32の外縁近傍に配置され、各第1額縁配線44aに電気的に接続された複数の第1端子部44bと、が設けられている。さらに、非アクティブエリアAa2のうち基材32の第2面32b上には、各第2検出パターン46に電気的に接続された複数の第2額縁配線49aと、基材32の外縁近傍に配置され、各第2額縁配線49aに電気的に接続された複数の第2端子部49bと、が設けられている。
The
以下、タッチパネルセンサ30の各構成要素について説明する。
Hereinafter, each component of the
(基材)
基材32は、タッチパネルセンサ30において誘電体として機能するものである。基材32を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)やガラスなど、十分な透光性を有する材料が用いられる。基材32が例えばPETを含む場合、PETの厚みは例えば100〜200μmの範囲内になっている。なお第1検出パターン41、第2検出パターン46、額縁配線44a,49aや端子部44b,49bを適切に保持することができる限りにおいて、基材32の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、PET層などの表面に設けられたハードコート層がさらに基材32に含まれていてもよい。すなわち本実施の形態において、基材32とは、何らかの具体的な構造や材料を意味するものではなく、タッチパネルセンサ30を構成する第1検出パターン41や第2検出パターン46などのパターンの下地となるものを意味するに過ぎない。
(Base material)
The
好ましくは、基材の第1面32aおよび第2面32bは、表示装置15からの映像光を高い透過率で透過させるよう、高い平坦性を有している。例えば、基材32の第1面32aおよび第2面32bの算術表面平均粗さ(Ra)は、0.004〜0.010μmの範囲内になっている。
Preferably, the
(第1検出パターン)
次に図3A乃至図3Cを参照して、第1検出パターン41について説明する。図3Aは、図2において符号IIIが付された一点鎖線で囲まれた部分における第1検出パターン41を、観察者側から見た場合を示す平面図であり、図3Bは、図2において符号IIIが付された一点鎖線で囲まれた部分における第2検出パターン46を、観察者側から見た場合、すなわち基材32を透かして第2検出パターン46を見た場合を示す平面図である。また図3Cは、図3Aに示す第1検出パターン41および図3Bに示す第2検出パターン46を重ねて示す平面図である。なお図3Cにおいては、第1検出パターン41が実線で示され、第2検出パターン46が点線で示されている。
(First detection pattern)
Next, the
本実施の形態において、第1検出パターン41は、遮光性および導電性を有する第1導線51であって、各第1導線51の間に開口部51aが形成されるよう網目状に配置された第1導線51から構成されている。同様に、第2検出パターン46は、遮光性および導電性を有する第2導線56であって、各第2導線56の間に開口部56aが形成されるよう網目状に配置された第2導線56から構成されている。第1導線51および第2導線56は各々、後述するように、金属材料からなる第1金属層61および第2金属層66を含んでいる。
In the present embodiment, the
第1検出パターン41全体の面積のうち開口部51aによって占められる面積の比率(以下、開口率と称する)が十分に高くなり、これによって、表示装置15からの映像光が適切な透過率でタッチパネルセンサ30のアクティブエリアAa1を透過することができる限りにおいて、第1導線51の寸法や形状が特に限られることはない。例えば図3Aおよび図3Cに示す例において、第1検出パターン41は、菱形に形成された第1導線51を第1方向D1に沿って並べることによって構成されている。この場合、菱形の内角のうち鋭角になる内角が第1方向D1に沿って並ぶよう、第1導線51が構成されている。開口率の範囲は、表示装置から放出される映像光の特性などに応じて適宜設定される。
The ratio of the area occupied by the
第1導線51の線幅は、求められる開口率などに応じて設定されるが、例えば第1導線51の幅は1〜10μmの範囲内、より好ましくは2〜7μmの範囲内に設定されている。これによって、観察者が視認する映像に対して第1導線51が及ぼす影響を、無視可能な程度まで低くすることができる。第1導線51の厚みは、第1検出パターン41に対して求められる電気抵抗値などに応じて適宜設定されるが、例えば0.1〜0.5μmの範囲内となっている。
The line width of the
(第2検出パターン)
第1導線51の場合と同様に、第2導線56においても、第2検出パターン46全体の面積のうち開口部56aによって占められる面積の比率を十分に確保することができる限りにおいて、第2導線56の寸法や形状が特に限られることはない。例えば図3Bおよび図3Cに示す例において、第2検出パターン46は、菱形に形成された第2導線56を第2方向D2に沿って並べることによって構成されている。この場合、菱形の内角のうち鈍角になる内角が第2方向D2に沿って並ぶよう、第2導線56が構成されている。
(Second detection pattern)
As in the case of the
図3Cにおいて、複数の、例えば2本の第1導線51が互いに交差することによって生じる交差部が符号51bで表されており、また、複数の、例えば2本の第2導線56が互いに交差することによって生じる交差部が符号56bで表されている。図3Cに示すように、第1導線51および第2導線56は、基材32の法線方向から見た場合に交差部51bおよび交差部56bが互いに重ならないよう、配置されている。
In FIG. 3C, a crossing portion generated by a plurality of, for example, two
ところで第1導線51および第2導線56を構成する金属材料は、高い導電性を有する一方で、上述のように金属光沢を示す。このため、未処理の金属材料が第1導線51および第2導線56として用いられると、表示装置15からの映像光の視認性が、第1導線51および第2導線56の金属光沢によって妨げられることになる。ここで第1導線51については、黒化処理などの低反射処理を第1導線51の表面に施すことによって、第1導線51が観察者から視認されにくくすることが可能である。一方、第2導線56については、第2導線56の面のうち基材32の第2面32bに接している面が、観察者側を向く面となっている。従って、第2導線56が観察者によって視認されることを、第2導線56自体の黒化処理によって抑制することは困難である。
By the way, the metal material which comprises the
このような課題を考慮し、本件発明者は、第2導線56を黒化処理することによってではなく、観察者から第2導線56を少なくとも部分的に覆い隠すようなパターン(オーバーラップパターン)を基材32の第1面32aに設けることによって、第2導線56が観察者によって視認されることを抑制することを提案する。以下、タッチパネルセンサ30がオーバーラップパターンをさらに備える例について、図4および図5を参照して説明する。図4は、第2検出パターン46の第2導線56と重なるよう配置されたオーバーラップパターン42を示す平面図であり、図5は、図4を拡大して示す平面図である。図4および図5においては、基材32の第1面32a側に設けられている構成要素、すなわちオーバーラップ部52が実線で表され、基材32の第2面32b側に設けられている構成要素、すなわち第2導線56が点線で表されている。
In consideration of such problems, the present inventor does not create a pattern (overlap pattern) that at least partially covers the
図4に示すように、本実施の形態によるタッチパネルセンサ30は、第1検出パターン41の第1導線51に接続されないよう基材32の第1面32a上に設けられたオーバーラップパターン42をさらに備えている。このオーバーラップパターン42は、図4に示すように、遮光性および導電性を有する複数のオーバーラップ部52から構成されている。オーバーラップ部52は、図4および図5に示すように、基材32の法線方向から見た場合に第2検出パターン46と少なくとも部分的に重なるよう配置されている。このため、第2検出パターン46の第2導線56を少なくとも部分的に、オーバーラップ部52によって観察者から覆い隠すことができる。
As shown in FIG. 4, the
ここで、後に詳細に説明するように、第1検出パターン41の第1導線51の表面およびオーバーラップパターン42のオーバーラップ部52の表面には、観察者側からタッチパネルセンサ30に入射した外光が反射されて観察者側に戻ることを抑制するための低反射処理が施されている。このため、第1検出パターン41およびオーバーラップパターン42が観察者によって認識されてしまうことを抑制することができる。
Here, as will be described in detail later, external light incident on the
本件発明者が鋭意研究を重ねた結果、第2検出パターン46の第2導線56のうち、複数の第2導線56が互いに交差することによって生じる交差部56bが、観察者から認識され易いことを見出した。理由としては、交差部56bにおいては、複数の第2導線56が交差するため、1本の第2導線56が線状に延びている部分に比べて第2導線56の幅が太くなり、この結果、第2導線56が視認され易くなることが考えられる。また、第2導線56のパターニング精度には一般に限界があり、このため、複数の第2導線56が鋭角を成すよう交差させることは難しく、通常は図5に示すように複数の第2導線56が交わる部分に湾曲部56cが生じる。このことも、交差部56bにおける第2導線56の幅が増大し、これによって交差部56bが視認され易くなることの一因であると考えられる。例えば、線状に延びる1本の第2導線56の幅W1が3μmである場合、交差部56bにおける第2導線56の幅W1’は10μm程度になることがあると考えられる。
As a result of the inventor's extensive research, the crossing
このような背景を考慮し、本件発明者は、上述のオーバーラップ部52を、基材32の法線方向から見た場合に第2検出パターン46の交差部56bと少なくとも部分的に重なるように配置することを提案する。これによって、第2導線56のうち観察者によって最も視認され易い部分を覆い隠すことができるので、第2導線56が視認されてしまうことを、小面積のオーバーラップ部52で実現することができる。このため、オーバーラップ部52によって映像光が遮蔽されてしまうことを軽減することができる。従って、タッチパネルセンサ30における光透過率を十分に維持しながら、観察者によって第2導線56が視認されてしまうことを十分に抑制することができる。
In view of such a background, the inventor of the present invention at least partially overlaps the intersecting
また、オーバーラップ部52を形成する際のパターニングの精度を考慮すると、一般に、第2導線56のうち線状に延びる部分にオーバーラップ部52を精度良く重ねることは困難である。例えば、ドライフィルムレジストを所定のパターンで露光することによって得られたレジスト層をマスクとして金属層をエッチングし、これによってオーバーラップパターン42のオーバーラップ部52を形成する場合について考える。ドライフィルムレジストの厚みは一般に数μmである。この場合、ドライフィルムレジストの厚みに起因する誤差や、露光光の照射精度に起因する誤差を考慮すると、得られるレジスト層の位置の製造公差は数μm程度になる。従って、数μm程度の幅の第2導線56にオーバーラップ部52を重ねようとする場合、レジスト層の製造公差に起因して、オーバーラップ部52が第2導線56の線状部分にほとんど重ならない、という事態が生じ得る。これに対して、上述のように、交差部56bの幅は、線状に延びる第2導線56の幅よりも太く、例えば10μm程度である。このため、レジスト層の製造公差を考慮しても、オーバーラップ部52の大半を交差部56bに重ねることが可能である。このように、オーバーラップ部52によって交差部56bを覆い隠すことは、第2導線56の視認性に与える効果という点だけでなく、製造公差の点からも有効であると言える。
In consideration of the patterning accuracy when forming the
また、本実施の形態による後述する露光方法によれば、基材32の第1面32a側に照射される露光光に対する、基材32の第2面32b側に照射される露光光の相対的な位置精度を十分に確保することができる。従って、基材32の第1面32a側に形成される感光層と、基材32の第2面32b側に形成される感光層との間の相対的な位置精度を十分に高くすることができ、例えば±2μmの範囲内にすることができる。このため、第2導線56の交差部56bに対してオーバーラップ部52をより精度良く重ねることができる。
Further, according to the exposure method described later according to the present embodiment, the exposure light irradiated on the
好ましくは、オーバーラップ部52は、基材32の法線方向から見た場合に、第2導線56の交差部56bが広がる領域の内側に位置するよう、その配置が設定される。例えば、オーバーラップ部52の幅W2が、第2導線56の幅の50〜80%の範囲内、より具体的には70%程度になるよう、オーバーラップ部52が設計される。これによって、製造公差に起因して交差部56bに対するオーバーラップ部52の位置が若干ずれたとしても、第2導線56の交差部56bが広がる領域の内側にオーバーラップ部52が位置するようにすることができる。すなわち、交差部56bに対してオーバーラップ部52を完全に重ねることができる。これによって、オーバーラップ部52が第2導線56の視認を防ぐという効果を最大限に得ることができる。
Preferably, the arrangement of the
なお図5に示すように、交差部56b周辺における第2導線56の幅は、位置によって大きく変化する。この場合、図5に示すように、第2導線56の側縁からオーバーラップ部52の側縁までの距離S1,S2がほぼ一定になるよう、すなわちオーバーラップ部52の形状が第2導線56の交差部56bの形状とほぼ相似のものとなるよう、オーバーラップ部52が設計されてもよい。なお、オーバーラップ部52の形状を、第2導線56の交差部56bの形状とほぼ相似のものにすることは、感光層のパターンを露光機の描画手段に入力する際の工数を削減するという効果をもたらすこともできる。
As shown in FIG. 5, the width of the
(第1導線および第2導線の層構成)
次に図6および図7を参照して、第1検出パターン41を構成する第1導線51、第2検出パターン46を構成する第2導線56、およびオーバーラップパターン42を構成するオーバーラップ部52の層構成について説明する。図6は、タッチパネルセンサ30を図4のVI線に沿って切断した場合を示す断面図であり、図7は、図6を拡大して示す断面図である。
(Layer configuration of the first conductor and the second conductor)
Next, referring to FIG. 6 and FIG. 7, the
〔第1導線およびオーバーラップ部〕
図7に示すように、第1導線51は、第1金属層61と、第1金属層61の観察者側の表面上に形成された第1反射防止層62と、を含んでいる。同様に、オーバーラップ部52は、第1金属層61と、第1金属層61の観察者側の表面上に形成された第1反射防止層62と、を含んでいる。なお図7に示すように、第1反射防止層62は、第1金属層61の表面上だけでなく、第1金属層61の側面上にも形成されていてもよい。
[First conductor and overlapped part]
As shown in FIG. 7, the first
第1金属層61は、第1導線51における導電性を主に実現するための層である。第1金属層61は銅を含んでおり、かつ、0.3〜2.0μmの範囲内の厚みを有している。このような構成の第1金属層61が第1導線51に設けられることにより、第1導線51における高い導電性を確保することができる。第1金属層61が銅を含む場合、第1金属層61内の銅の重量比率は、銅に特有の赤味を帯びた色が第1金属層61に現れる程度に設定されていてもよい。例えば第1金属層61内の銅の重量比率は、99.99重量%以上になっている。
The
ところで銅などの金属材料は、高い導電性を有する一方で、上述のように金属光沢を示す。このため、第1金属層61が未処理のまま第1導線51やオーバーラップ部52で用いられると、表示装置15からの映像光の視認性が、第1金属層61の金属光沢によって妨げられることになる。特に銅は、銅に特有の赤味を帯びた色を示すため、銀などのその他の金属材料に比べて目立ち易く、このため表示装置15からの映像光の視認性がより妨げられることになる。第1反射防止層62は、このような銅特有の金属光沢を和らげるために、第1金属層61の表面や側面に低反射処理を施すことによって形成された層である。
By the way, while metal materials, such as copper, have high electroconductivity, they show metallic luster as mentioned above. For this reason, when the
低反射処理の具体的な内容は特には限られないが、例えば、黒化処理が採用される場合、テルルが溶解された塩酸溶液を用いて、第1金属層61を形成する銅や銀などの表面や側面を黒化することができる。
また、第1金属層61の表面に低反射材料を設けることによって、第1金属層62の表面の低反射処理を実施してもよい。低反射材料を設ける方法としては、塗布、蒸着やスパッタリングなど、公知の方法を適宜用いることができる。
また、第1金属層61の表面や側面を荒らすことによって、凹凸を含む第1反射防止層62を得ることによって、第1導線51やオーバーラップ部52における反射を防止してもよい。すなわち、第1導線51およびオーバーラップ部52の表面には、マット処理が施されていてもよい。この場合、観察者側からの外光が第1導線51やオーバーラップ部52の表面や側面に到達すると、外光は、第1反射防止層62の凹凸形状によって様々な方向に散乱される。このため、第1導線51やオーバーラップ部52における金属光沢を抑制することができ、このことにより、第1導線51やオーバーラップ部52が観察者によって視認されてしまうことを抑制することができる。第1金属層61の表面や側面を荒らして第1反射防止層62を形成する方法としては、例えば、ギ酸を含む液を用いて第1金属層61を構成する金属材料の結晶粒界をエッチングするという方法を採用することができる。第1反射防止層62における凹凸形状の程度は、求められる散乱の程度に応じて適切に設定される。例えば、マット処理前の第1金属層61の表面や側面の算術表面平均粗さ(Ra)が0.008〜0.017μmの範囲内であり、この第1金属層61にマット処理を施すことによって形成される第1反射防止層62の表面や側面の算術表面平均粗さ(Ra)が0.072〜0.162μmの範囲内になる、というマット処理が実施され得る。
The specific content of the low reflection treatment is not particularly limited. For example, when blackening treatment is employed, copper or silver that forms the
Further, by providing a low reflection material on the surface of the
Further, the reflection on the first
好ましくは、第1導線51の表面およびオーバーラップ部52の表面の、XYZ表色系における視感反射率が、基材32の第1面32aにおける視感反射率と同程度になるよう、第1導線51の表面およびオーバーラップ部52に対する低反射処理が実施される。例えば、標準光源Cを入射角0〜70度の範囲内で第1導線51の表面またはオーバーラップ部52の表面に入射させた場合に得られる反射光の、XYZ表色系における視感反射率(Y値)が5〜25%の範囲内となるよう、第1導線51およびオーバーラップ部52が構成される。視感反射率(Y値)を測定するための装置としては、例えば、村上色彩技術研究所(株)製の反射・透過率計HR−100型が用いられ得る。なお上述のように、第1導線51およびオーバーラップ部52の幅は小さく、例えば数μm程度である。この点を考慮し、上述の視感反射率(Y値)の数値は、第1導線51およびオーバーラップ部52と同一の層構成を有する積層体、すなわち基材32、第1金属層61および第1反射防止層62を有する積層体を準備し、この積層体の視感反射率(Y値)を測定することによって得られる値であってもよい。
Preferably, the luminous reflectance of the surface of the
より好ましくは、第1導線51の表面およびオーバーラップ部52の表面の、L*a*b*色度系における反射色相b*が、−0.5〜2の範囲内となるよう、第1導線51およびオーバーラップ部52が構成される。すなわち、第1導線51およびオーバーラップ部52に含まれる第1金属層61の銅に起因する赤味が観察者に視認されないよう、第1導線51およびオーバーラップ部52が構成される。反射色相b*を測定するための装置としては、例えば、日本電色工業(株)製の測色色差計ZE−2000型が用いられ得る。
More preferably, the reflection hue b * in the L * a * b * chromaticity system on the surface of the
〔第2導線〕
図7に示すように、第2導線56は、第2金属層66を含んでいる。また第2導線56は、第2金属層66の表示装置側の表面上に形成された第2反射防止層67をさらに含んでいてもよい。第2金属層66および第2反射防止層67は、上述の第1金属層61および第1反射防止層62と同一であるので、詳細な説明を省略する。
[Second conductor]
As shown in FIG. 7, the second
(額縁配線および端子部)
第1検出パターン41に接続されている第1額縁配線44aおよび第1端子部44b、並びに、第2検出パターン46に接続されている第2額縁配線49aおよび第2端子部49bは、第1検出パターン41並びに第2検出パターン46からの信号をタッチパネルセンサ30の外部に取り出すために設けられたものである。信号を適切に伝達することができる限りにおいて、第1額縁配線44aおよび第1端子部44b並びに第2額縁配線49aおよび第2端子部49bの具体的な構成が特に限られることはない。例えば第1額縁配線44aおよび第1端子部44bは、第1導線51と同一の層構成で第1導線51と同時に形成されるものであってもよい。同様に、第2額縁配線49aおよび第2端子部49bは、第2導線56と同一の層構成で第2導線56と同時に形成されるものであってもよい。
(Frame wiring and terminal part)
The
タッチパネルセンサの製造方法
次に、以上のような構成からなるタッチパネルセンサ30を製造する方法について、図8(a)〜(e)を参照して説明する。
Method for Manufacturing Touch Panel Sensor Next, a method for manufacturing the
はじめに図8(a)に示すように、タッチパネルセンサ30を作製するための元材としての積層体60(ブランクとも呼ばれる)を準備する。積層体60は、基材32と、基材32の第1面32a上に設けられ、遮光性および導電性を有する第1金属層61と、基材32の第2面32b上に設けられ、遮光性および導電性を有する第2金属層66と、を備えている。基材32の各面32a,32b上に金属層61,66を設ける方法が特に限られることはなく、スパッタリング法などの公知の方法が適宜用いられ得る。
First, as shown in FIG. 8A, a laminate 60 (also referred to as a blank) as a base material for producing the
次に図8(b)に示すように、第1金属層61上に第1感光層71を設け、かつ、第2金属層66上に第2感光層76を設ける。第1感光層71および第2感光層76は、特定波長域の光、例えば紫外線に対する感光性を有している。感光層71,76のタイプが特に限られることはない。例えば光溶解型の感光層が用いられてもよく、若しくは光硬化型の感光層が用いられてもよい。ここでは、光硬化型の感光層が用いられる例について説明する。
Next, as shown in FIG. 8B, the first
第1金属層61上および第2金属層66上に第1感光層71および第2感光層76を設ける方法としては、好ましくは、ドライフィルムレジストを第1金属層61上および第2金属層66上にそれぞれ貼付するという方法が採用される。この場合、感光性材料を含む塗布液を積層体60上に塗布する場合とは異なり、感光層71,76を積層体60に密着させるための加熱工程が不要になる。このため、PETなどの耐熱性に乏しい材料を用いて基材32を構成することが可能になる。
As a method of providing the first
(露光工程)
その後、図8(b)に示すように、所定のパターンで開口部72aが形成された第1露光マスク72を第1感光層71の近傍に設置し、かつ、所定のパターンで開口部77aが形成された第2露光マスク77を第2感光層76の近傍に設置する。第1露光マスク72の開口部72aは、第1導線51およびオーバーラップ部52のパターンに対応したパターンで形成されている。また第2露光マスク77の開口部77aは、第2導線56のパターンに対応したパターンで形成されている。次に、第1露光マスク72に対する第2露光マスク77の相対位置を調整する。例えば、第1露光マスク72または第2露光マスク77のいずれか一方の露光マスクに形成されているアライメントマークを基準として、他方の露光マスクの位置を調整する。これによって、第1露光マスク72に対して高い位置精度で第2露光マスク77を配置することができる。その後、第1露光マスク72を介して第1感光層71に所定のパターンで露光光を照射し、第2露光マスク77を介して第2感光層76に所定のパターンで露光光を照射する露光工程を実施する。なお、第1感光層71に対する露光光の照射と、第2感光層76に対する露光光の照射は、同時に実施されてもよく、異なるタイミングで実施されてもよい。
(Exposure process)
Thereafter, as shown in FIG. 8B, a first exposure mask 72 having
(現像工程)
次に、第1感光層71および第2感光層76を現像する。これによって、図8(c)に示すように、パターニングされた第1感光層71および第2感光層76を得ることができる。
(Development process)
Next, the first
(エッチング工程)
その後、図8(d)に示すように、第1感光層71をマスクとして第1金属層61をエッチングする。これによって、検出パターン41の第1導線51およびオーバーラップパターン42のオーバーラップ部52に対応するパターンで第1金属層61をパターニングすることができる。また、第2感光層76をマスクとして第2金属層66をエッチングする。これによって、第2検出パターン46の第2導線56に対応するパターンで第2金属層66をパターニングすることができる。次に、図8(e)に示すように、感光層71,76を除去する。
(Etching process)
Thereafter, as shown in FIG. 8D, the
(低反射処理工程)
その後、第1金属層61の表面および側面に低反射処理を施す低反射処理工程を実施する。例えば、はじめに、25℃の過酸化水素およびギ酸を含む薬液を用いて、第1金属層61の表面および側面に微細な凹凸形状を作製する。すなわち、第1金属層61の表面および側面にマット処理を施す。その後、第1金属層61のカスを除去するため、25℃の塩酸を用いたスプレー処理を第1金属層61に対して施す。さらに水を用いた洗浄処理を第1金属層61に対して施してもよい。
(Low reflection treatment process)
Thereafter, a low reflection treatment process is performed in which a low reflection treatment is performed on the surface and side surfaces of the
その後、第1金属層61を構成する金属材料と比較してイオン化傾向が同等またはそれよりも大きい金属を含む薬液を用いて、第1金属層61の表面および側面に対する黒化処理を実施する。黒化処理用の薬液としては、例えば第1金属層61が銅から構成されている場合、銅、亜鉛およびニッケルを含む薬液が用いられ得る。これによって、第1金属層61の表面および側面が黒化し、このことにより、第1金属層61の表面および側面に第1反射防止層62が形成される。
Thereafter, a blackening process is performed on the surface and side surfaces of the
このようにして、低反射処理が施された第1導線51からなる第1検出パターン41および低反射処理が施されたオーバーラップ部52からなるオーバーラップパターン42、並びに第2導線56からなる第2検出パターン46を備えた上述のタッチパネルセンサ30を得ることができる。なお、第1金属層61に対して施した低反射処理と同様の処理が、第2検出パターン46を構成する第2金属層66に対して施されていてもよい。
In this manner, the
次に図7を参照して、このようにして得られたタッチパネルセンサ30の作用効果について説明する。
Next, with reference to FIG. 7, the effect of the
ここでは、図7において符号L1およびL2で示すように、基材32の法線方向に沿ってタッチパネルセンサ30に入射した外光がそれぞれ、第1導線51および第2導線56に向かう場合について説明する。この場合、第1導線51に入射した外光L1は、第1導線51の第1反射防止層62によって反射されて反射光L1’となる。ここで上述のように、第1導線51は、視感反射率(Y値)が5〜25%の範囲内となるよう構成されている。このため、反射光L1’の強度が高くなることを抑制することができ、これによって、第1導線51からなる第1検出パターン41が観察者によって視認されてしまうことを抑制することができる。
Here, as indicated by reference numerals L1 and L2 in FIG. 7, a description will be given of the case where external light incident on the
また、第2導線56に向かう外光L2の経路上には、図7に示すようにオーバーラップパターン42のオーバーラップ部52が設けられている。このため、第2導線56に向かう外光L2の大半はオーバーラップ部52に入射する。従って、第2導線56からなる第2検出パターン46が観察者によって視認されてしまうことを抑制することができる。
一方、オーバーラップ部52に入射した外光L2は、オーバーラップ部52の第1反射防止層62によって反射されて反射光L2’となる。ここで上述のように、オーバーラップ部52は、視感反射率(Y値)が5〜25%の範囲内となるよう構成されている。このため、反射光L2’の強度が高くなることを抑制することができ、これによって、オーバーラップ部52からなるオーバーラップパターン42が観察者によって視認されてしまうことを抑制することができる。
In addition, an
On the other hand, the external light L2 incident on the
このように本実施の形態によれば、タッチパネルセンサ30は、基材32の第1面32aおよび第2面32bにそれぞれ設けられた第1検出パターン41および第2検出パターン46に加えて、基材の法線方向から見た場合に第2検出パターン46の第2導線56の交差部56bと少なくとも部分的に重なるよう配置されたオーバーラップ部52からなるオーバーラップパターン42を備えている。このため、第2検出パターン46のうち観察者によって最も視認され易い部分である、第2導線56が互いに交差する交差部56bを、少なくとも部分的に、オーバーラップ部52によって観察者から覆い隠すことができる。これによって、第2検出パターン46が観察者によって認識されてしまうことを抑制することができる。また、第1導線51の表面およびオーバーラップ部52の表面には、低反射処理が施されている。このため、第1検出パターン41およびオーバーラップパターン42が観察者によって認識されてしまうことを抑制することができる。従って本実施の形態によれば、各検出パターン41,46の電気抵抗値を低減することによって、タッチ位置の高い検出精度を確保するとともに、映像の視認性を十分に確保することができる。
Thus, according to the present embodiment, the
また本実施の形態によれば、上述のように、第1金属層61および第2金属層66をパターニングするための第1感光層71および第2感光層76を得るための第1露光マスク72および第2露光マスク77の相対的な位置を調整する工程が実施される。このため、第1感光層71に照射される露光光に対する、第2感光層76に照射される露光光の相対的な位置精度を十分に確保することができる。従って、数μmの厚みを有するドライフィルムレジストを感光層として用いた場合であっても、第1感光層71と第2感光層76との間の相対的な位置精度を十分に高くすることができ、例えば±2μmの範囲内にすることができる。このため、第2導線56の交差部56bに対してオーバーラップ部52をより精度良く重ねることができる。また、感光層を積層体60に密着させるための加熱工程が不要であるため、PETなどの耐熱性に乏しい材料を用いて積層体60の基材32を構成することが可能になる。
Further, according to the present embodiment, as described above, the first exposure mask 72 for obtaining the first
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、いくつかの変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。 Note that various modifications can be made to the above-described embodiment. Hereinafter, some modifications will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used for the parts that can be configured in the same manner as in the above embodiment. A duplicate description is omitted. In addition, when it is clear that the operational effects obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.
(第1の変形例)
まず第1の変形例として、タッチパネルセンサ30が、隣接する2つの第1検出パターン41の間に設けられ、かつ第1検出パターン41および第1額縁配線44aのいずれにも電気的に接続されていないダミーパターン43をさらに備える例について説明する。図9は、本変形例におけるタッチパネルセンサ30を示す平面図である。図10は、図9において符号Xが付された一点鎖線で囲まれた部分における第1検出パターン41を拡大して示す平面図である。
(First modification)
First, as a first modification, the
ダミーパターン43は、第1検出パターン41と同様に、遮光性および導電性を有する第3導線53から構成されている。第3導線53は、図示はしないが、第1検出パターン41の第1導線51と同様に、遮光性および導電性を有する金属材料から構成された第1金属層および第1反射防止層を含んでいる。このようなダミーパターン43を第1検出パターン41の間に配置することにより、基材32の観察者側におけるタッチパネルセンサ30の透過率を、アクティブエリアAa1の全域にわたってほぼ均一にすることができる。このことにより、タッチ位置検出機能付き表示装置10の輝度にばらつきが生じることを防ぐことができる。
Similar to the
好ましくは、ダミーパターン43を構成する第3導線53は、図10に示すように、第1検出パターン41を構成する第1導線51と同様のパターンで形成されている。これによって、第1検出パターン41が目立って視認されてしまうことを抑制することができる。なお図10においては、ダミーパターン43が第1方向D1および第2方向D2の両方において周期的に断線している例が示されている。しかしながら、ダミーパターン43が第1検出パターン41および第1額縁配線44aに電気的に接続されない限りにおいて、ダミーパターン43の断線のさせ方が特に限られることはない。
Preferably, the
図11は、図9に示す本変形例によるタッチパネルセンサ30において、第2検出パターン46の第2導線56の交差部56bと重なるよう配置されたオーバーラップパターン42を示す平面図である。本変形例においても、オーバーラップパターン42を設けることにより、第2導線56からなる第2検出パターン46が観察者によって視認されてしまうことを抑制することができる。
FIG. 11 is a plan view showing the
(第2の変形例)
第2の変形例として、タッチパネルセンサ30の基材32が、図12に示すように、接着層323などを用いて2つの基材321,322を貼り合せることによって構成される例について説明する。第1基材321は、基材32の第1面32aを構成するものであり、PETなどの透光性を有する部材を含んでいる。第2基材322は、基材32の第2面32bを構成するものであり、第1基材321と同様にPETなどの透光性を有する部材を含んでいる。第1基材321および第2基材322に含まれるPETなどの部材の厚みは、好ましくは100μm以下になっており、例えば25μmになっている。また、第1基材321および第2基材322を貼り合せるために用いられる接着層323の厚みは、例えば25μmになっている。さらに好ましくは、第1基材321、第2基材322および接着層323から構成される基材32全体の厚みは、100μm以下になっている。
(Second modification)
As a second modification, an example will be described in which the
次に図13(a)(b)を参照して、本変形例による基材32を含む積層体60を作製する方法の一例を説明する。はじめに第1基材321および第2基材322を準備し、次に、第1基材321および第2基材322の各々に、スパッタリングなどによって金属層を設ける。これによって、第1基材321および第1基材321上に設けられた金属層(第1金属層61)を含む第1積層体601と、第2基材322および第2基材322上に設けられた金属層(第2金属層66)を含む第2積層体602と、を得ることができる。次に図13(a)に示すように、第1積層体601および第2積層体602を、互いの金属層が反対側を向くようにして貼り合せる。これによって、図13(b)に示すように、第1基材321および第2基材322を含む基材32と、基材32の第1面32a上に設けられた第1金属層61と、基材32の第2面32b上に設けられた第2金属層66と、を備えた積層体60を得ることができる。
Next, with reference to FIGS. 13A and 13B, an example of a method for producing the laminate 60 including the
積層体60を用いてタッチパネルセンサ30を作製する方法は、上述の本実施の形態の場合と同一であるので、詳細な説明を省略する。
Since the method for manufacturing the
本変形例において、金属層は、第1基材321の一面および第2基材322の一面にのみ設けられればよい。従って、1つの基材の両面に金属層を設ける場合に比べて、基材をひっくり返す手間が不要になり、このため金属層の成膜工程を簡易化することができる。また、金属層の成膜工程において、金属層が搬送ローラーに接する機会が減少するので、金属層の表面が傷ついてしまうことを抑制することもできる。
In this modification, the metal layer may be provided only on one surface of the
(その他の変形例)
上述の本実施の形態において、オーバーラップパターン42のオーバーラップ部52が、第2検出パターン46の第2導線56の交差部56bと重なるよう設けられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、オーバーラップ部52を、第2導線56の交差部56bだけでなく第2導線56のうち線状に延びる部分と重なるよう設けてもよい。また、オーバーラップパターン42のオーバーラップ部52に加えて、若しくはオーバーラップ部52の代わりに、上述の第1検出パターン41の第1導線51やダミーパターン43の第3導線53が、第2検出パターン46の第2導線56と少なくとも部分的に重なるよう設けられていてもよい。
(Other variations)
In the above-described embodiment, the example in which the
また上述の本実施の形態において、第1金属層61が銅を含む層である例を示した。すなわち、第1金属層61が、銅または銅系の合金から構成されており、このため銅に特有の赤味を帯びた色が第1金属層61に現れる例を示した。しかしながら、第1導線51における所望の導電性を確保することができる限りにおいて、第1金属層61のベースとなる金属元素が銅に限られることはなく、様々な金属元素が採用され得る。例えば第1金属層61は、銀を主成分とする層であってもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
10 タッチ位置検出機能付き表示装置
15 表示装置
30 タッチパネルセンサ
32 基材
41 第1検出パターン
42 オーバーラップパターン
43 ダミーパターン
46 第2検出パターン
51 第1導線
52 オーバーラップ部
53 第3導線
56 第2導線
56b 交差部
60 積層体
61 第1金属層
62 第1反射防止層
66 第2金属層
67 第2反射防止層
71 第1感光層
72 第1露光マスク
76 第2感光層
77 第2露光マスク
DESCRIPTION OF
Claims (8)
観察者側を向く第1面および表示装置側を向く第2面を含む基材と、
前記基材の前記第1面上に設けられた複数の第1検出パターンと、
前記基材の前記第2面上に設けられた複数の第2検出パターンと、を備え、
各第1検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第1導線を網目状に配置することによって構成されており、
各第2検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第2導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第2検出パターンには、複数の前記第2導線が互いに交差することによって生じる交差部が形成されており、
前記タッチパネルセンサは、前記第1検出パターンの前記第1導線に接続されないよう前記基材の前記第1面上に設けられたオーバーラップパターンをさらに備え、
前記オーバーラップパターンは、遮光性および導電性を有する複数のオーバーラップ部から構成されており、
前記オーバーラップ部は、前記基材の法線方向から見た場合に前記第2検出パターンの前記交差部と少なくとも部分的に重なるよう配置されており、
前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面には、低反射処理が施されている、タッチパネルセンサ。 A touch panel sensor,
A base material including a first surface facing the viewer side and a second surface facing the display device side;
A plurality of first detection patterns provided on the first surface of the substrate;
A plurality of second detection patterns provided on the second surface of the base material,
Each first detection pattern is configured by arranging a plurality of first conductive wires having light shielding properties and conductivity in a mesh shape,
Each second detection pattern is configured by arranging a plurality of second conductive wires having light shielding properties and conductivity in a mesh shape,
The second detection pattern has an intersection formed by a plurality of the second conductors intersecting each other,
The touch panel sensor further includes an overlap pattern provided on the first surface of the base material so as not to be connected to the first conductor of the first detection pattern,
The overlap pattern is composed of a plurality of overlap portions having light shielding properties and conductivity,
The overlap portion is disposed so as to at least partially overlap with the intersecting portion of the second detection pattern when viewed from the normal direction of the substrate.
A touch panel sensor, wherein a surface of the first conductive wire and a surface of the overlap portion are subjected to low reflection treatment.
前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面の、L*a*b*色度系における反射色相b*が−0.5〜2の範囲内である、請求項1または2に記載のタッチパネルセンサ。 Each of the first conductive wire and the overlap portion has a first metal layer containing copper,
The reflection hue b * in the L * a * b * chromaticity system of the surface of the first conductive wire and the surface of the overlap portion is in the range of −0.5 to 2. 4. Touch panel sensor.
前記基材と、前記基材の前記第1面上に設けられ、遮光性および導電性を有する第1金属層と、前記基材の前記第2面上に設けられ、遮光性および導電性を有する第2金属層と、を備える積層体を準備する工程と、
前記第1金属層上に第1感光層を設け、かつ、前記第2金属層上に第2感光層を設ける工程と、
第1露光マスクを介して前記第1感光層に所定のパターンで露光光を照射し、第2露光マスクを介して前記第2感光層に所定のパターンで露光光を照射する露光工程と、
前記第1感光層および前記第2感光層を現像する現像工程と、
前記第1感光層をマスクとして前記第1金属層をエッチングすることによって、前記第1検出パターンの前記第1導線および前記オーバーラップパターンの前記オーバーラップ部に対応するパターンで第1金属層をパターニングし、かつ、前記第2感光層をマスクとして前記第2金属層をエッチングすることによって、前記第2検出パターンの前記第2導線に対応するパターンで第2金属層をパターニングするエッチング工程と、
前記第1金属層の表面に低反射処理を施す低反射処理工程と、を備え、
前記露光工程は、前記第1露光マスクに対する前記第2露光マスクの相対位置を調整する工程を含む、タッチパネルセンサの製造方法。 It is a manufacturing method of the touch panel sensor according to claim 1,
Provided on the first surface of the base material, the first metal layer having a light shielding property and conductivity, and provided on the second surface of the base material, having a light shielding property and conductivity. A step of preparing a laminate including a second metal layer having,
Providing a first photosensitive layer on the first metal layer and providing a second photosensitive layer on the second metal layer;
An exposure step of irradiating the first photosensitive layer with exposure light in a predetermined pattern through a first exposure mask and irradiating the second photosensitive layer with exposure light in a predetermined pattern through a second exposure mask;
A developing step for developing the first photosensitive layer and the second photosensitive layer;
Etching the first metal layer using the first photosensitive layer as a mask patterns the first metal layer with a pattern corresponding to the first conductor of the first detection pattern and the overlap portion of the overlap pattern. And etching the second metal layer using the second photosensitive layer as a mask to pattern the second metal layer with a pattern corresponding to the second conductor of the second detection pattern;
A low reflection treatment step of applying a low reflection treatment to the surface of the first metal layer,
The said exposure process is a manufacturing method of a touch panel sensor including the process of adjusting the relative position of the said 2nd exposure mask with respect to a said 1st exposure mask.
前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、
前記タッチパネルセンサは、
観察者側を向く第1面および表示装置側を向く第2面を含む基材と、
前記基材の前記第1面上に設けられた複数の第1検出パターンと、
前記基材の前記第2面上に設けられた複数の第2検出パターンと、を備え、
各第1検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第1導線を網目状に配置することによって構成されており、
各第2検出パターンは、遮光性および導電性を有する複数の第2導線を網目状に配置することによって構成されており、
前記第2検出パターンには、複数の前記第2導線が互いに交差することによって生じる交差部が形成されており、
前記タッチパネルセンサは、前記第1検出パターンの前記第1導線に接続されないよう前記基材の前記第1面上に設けられたオーバーラップパターンをさらに備え、
前記オーバーラップパターンは、遮光性および導電性を有する複数のオーバーラップ部から構成されており、
前記オーバーラップ部は、前記基材の法線方向から見た場合に前記第2検出パターンの前記交差部と少なくとも部分的に重なるよう配置されており、
前記第1導線の表面および前記オーバーラップ部の表面には、低反射処理が施されている、タッチ位置検出機能付き表示装置。 A display device;
A touch panel sensor disposed on a display surface of the display device,
The touch panel sensor
A base material including a first surface facing the viewer side and a second surface facing the display device side;
A plurality of first detection patterns provided on the first surface of the substrate;
A plurality of second detection patterns provided on the second surface of the base material,
Each first detection pattern is configured by arranging a plurality of first conductive wires having light shielding properties and conductivity in a mesh shape,
Each second detection pattern is configured by arranging a plurality of second conductive wires having light shielding properties and conductivity in a mesh shape,
The second detection pattern has an intersection formed by a plurality of the second conductors intersecting each other,
The touch panel sensor further includes an overlap pattern provided on the first surface of the base material so as not to be connected to the first conductor of the first detection pattern,
The overlap pattern is composed of a plurality of overlap portions having light shielding properties and conductivity,
The overlap portion is disposed so as to at least partially overlap with the intersecting portion of the second detection pattern when viewed from the normal direction of the substrate.
A display device with a touch position detection function, wherein the surface of the first conductive wire and the surface of the overlap portion are subjected to low reflection processing.
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|---|---|---|---|
| JP2013177081A JP2015046034A (en) | 2013-08-28 | 2013-08-28 | Touch panel sensor, touch panel sensor manufacturing method, and display device with touch position detection function |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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