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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-18
(45)【発行日】2024-07-26
(54)【発明の名称】タッチセンサ
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/044 20060101AFI20240719BHJP
   G06F 3/041 20060101ALI20240719BHJP
【FI】
G06F3/044 122
G06F3/041 490
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2021566874
(86)(22)【出願日】2020-10-30
(86)【国際出願番号】 JP2020040802
(87)【国際公開番号】W WO2021131319
(87)【国際公開日】2021-07-01
【審査請求日】2023-08-25
(31)【優先権主張番号】P 2019234711
(32)【優先日】2019-12-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野並 勇治
(72)【発明者】
【氏名】山田 博文
(72)【発明者】
【氏名】南出 哲也
(72)【発明者】
【氏名】藤井 樹之
【審査官】槙 俊秋
(56)【参考文献】
【文献】特表2016-510153(JP,A)
【文献】特開2002-246174(JP,A)
【文献】特開昭61-016897(JP,A)
【文献】国際公開第2008/081904(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2012/0327021(US,A1)
【文献】中国特許出願公開第102723126(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 3/044
G06F 3/041
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビューエリアが設けられたタッチセンサであって、
第1面を有する基板と、
前記基板の前記第1面に設けられ、前記ビューエリア内に配置された複数の第1電極と、を備え、
前記基板の前記第1面には、線状に延びる有底状の複数の溝部が設けられており、
前記複数の第1電極の各々は、前記複数の溝部の各々に埋設された導電材料を含む細線により構成されており、
前記細線は、前記第1面から前記複数の溝部の各々の底面に向かって凹陥する有底状の凹部を有し、
前記凹部の底面および側面は、湾曲状に形成されている、タッチセンサ。
【請求項2】
請求項1に記載のタッチセンサにおいて、
前記凹部の底面および側面は、湾曲状に形成されている、タッチセンサ。
【請求項3】
請求項2に記載のタッチセンサにおいて、
前記凹部の底面における曲率半径は、前記凹部の側面における曲率半径よりも小さい、タッチセンサ。
【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載のタッチセンサにおいて、
前記凹部の延伸方向に直交する開口幅は、前記複数の溝部の各々の延伸方向に直交する幅の1/4に相当する大きさよりも大きく
前記凹部の延伸方向に直交する開口幅は、前記複数の溝部の各々の延伸方向に直交する幅よりも小さい、タッチセンサ。
【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項に記載のタッチセンサにおいて、
少なくとも前記凹部の上層側には、黒化層が設けられている、タッチセンサ。
【請求項6】
上面に線状に延びる溝部が設けられた基板と、
前記溝部に埋設された導電材料を含む細線と、
を備え、
前記細線は、上面に形成された有底状の凹部を有し、
前記凹部の底面および側面は、湾曲状に形成されている、タッチセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示はタッチセンサに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、タッチ操作を行うことが可能なタッチセンサに関し、例えば特許文献1に示されるものが知られている。
【0003】
特許文献1には、ビューエリア(画像が表示される表示領域)が設けられたタッチセンサが開示されている。このタッチセンサは、透光可能なカバー部材(偏光板)と、カバー部材の裏面と対向する表面を有する基板と、基板の表面に設けられ、ビューエリア内に配置された複数の電極(タッチ電極)と、を備えている。
【0004】
基板の表面には、有底状の複数の溝部(導電層形成溝部、配線形成溝部)が設けられている。各電極は、基板の表面側において所定のパターン(網目状のパターン)となるように配置された複数の細線により構成されている。各細線は、導電性に優れる金属材料を各溝部に埋設した導電層からなる。導電層の外面は、カバー部材(偏光板)に対向して配置されていて、基板の表面と面一となる平坦面に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2019-121311号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1のタッチセンサでは、タッチセンサの外側(カバー部材の表面側)からタッチセンサの内部に向かって入射した外光が、導電層の外面全域においてカバー部材に向かって反射(鏡面反射)するようになる。これにより、使用者がタッチセンサの外側から見たときに、各電極を構成する複数の細線が目立つようになってしまう。すなわち、特許文献1のタッチセンサでは、ビューエリア内に位置する複数の電極が目立つようになり、その結果、タッチセンサにおけるビューエリアの視認性が低下するという問題があった。
【0007】
本開示は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、タッチセンサにおけるビューエリアの視認性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本開示の一実施形態はビューエリアが設けられたタッチセンサであって、このタッチセンサは、第1面を有する基板と、基板の第1面に設けられ、ビューエリア内に配置された複数の第1電極と、を備えている。基板の第1面には、線状に延びる有底状の複数の溝部が設けられている。複数の第1電極の各々は、複数の溝部の各々に埋設された導電材料を含む細線により構成されている。そして、細線は、第1面から複数の溝部の各々の底面に向かって凹陥する有底状の凹部を有する。
【発明の効果】
【0009】
本開示によると、タッチセンサにおけるビューエリアの視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、本開示の実施形態に係るタッチセンサの全体斜視図である。
図2図2は、基板とフレキシブル配線板との接続状態を概略的に示した平面図である。
図3図3は、基板、第1電極、第2電極、第1配線部、および第2配線部の各構成を、基板の第1面側から見て概略的に示した透視図である。
図4図4は、基板、第1電極、および第1配線部の各構成を、基板の第1面側から見て示した平面図である。
図5図5は、基板、第2電極、および第2配線部の各構成を、基板の第2面側から見て示した底面図である。
図6図6は、図1のVI-VI線断面図である。
図7図7は、第1電極の一部を拡大して示す部分拡大平面図である。
図8図8は、図1のVIII-VIII線断面図である。
図9図9は、第1配線部の一部を拡大して示す部分拡大平面図である。
図10図10は、接続パッドの一部を拡大して示す部分拡大平面図である。
図11図11は、第1電極を構成する細線の断面状態を概略的に示す断面図である。
図12図12は、第2電極を構成する細線の断面状態を概略的に示す断面図である。
図13図13は、溝部を第1溝形成層に形成した後の断面状態を概略的に示す断面図である。
図14図14は、密着層を溝部に成膜した後の断面状態を概略的に示す断面図である。
図15図15は、シード層を密着層に成膜した後の断面状態を概略的に示す断面図である。
図16図16は、導電金属を密着層に形成した後の断面状態を概略的に示す断面図である。
図17図17は、導電層を形成した後の断面状態を概略的に示す断面図である。
図18図18は、導電金属を密着層に形成した後のサンプルの断面状態を示す電子顕微鏡写真である。
図19図19は、導電層を形成した後のサンプルの断面状態を示す電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【0012】
図1は、本開示の実施形態に係るタッチセンサ1の全体を示している。このタッチセンサ1は、タッチ操作が可能なセンサ型入力装置である。タッチセンサ1は、例えばカーナビゲーション等の車載装置、パーソナルコンピュータのディスプレイ機器、携帯電話、携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コピー機、券売機、現金自動預け払い機、時計などに対する入力装置として用いられる。
【0013】
以下の説明において、後述するカバー部材2の操作面4が位置する側をタッチセンサ1の「表側」とし、その反対側をタッチセンサ1の「裏側」として、タッチセンサ1を構成する各要素の位置関係を定めるものとする。また、本実施形態では、説明の便宜上、図1図5の紙面における下側から上側に向かう方向を第1の方向d1とする一方、図1図5の紙面における左側から右側に向かう方向を第2の方向d2として定めるものとする。
【0014】
(カバー部材)
図1に示すように、タッチセンサ1は、光透過性を有するカバー部材2を備えている。カバー部材2は、例えばカバーガラスまたはプラスチック製のカバーレンズからなる。カバー部材2は、例えば平面視長方形の板状に形成されている。カバー部材2は、後述する粘着層21により後述する基板5の第1面5aに固着されている(図6および図8参照)。
【0015】
図1図6、および図8に示すように、カバー部材2において、裏面の周縁部には、スクリーン印刷等により黒色等の暗色で略額縁状の加飾部3が形成されている。この加飾部3で囲まれた内部の矩形領域は、透光可能なビューエリアVとなっている。すなわち、使用者は、このビューエリアVを介して、タッチセンサ1の裏側に配置したディスプレイパネル(図示せず)からの視覚的情報を得ることができる。ビューエリアVにおけるカバー部材2の表面は、タッチ操作に伴い使用者の手指F(図6参照)などが接触する操作面4として構成されている。
【0016】
(基板)
図2図5に示すように、タッチセンサ1は、基板5を備えている。基板5は、平面視で略長方形状に形成されている。図6および図8に示すように、基板5は、第1面5aおよび第2面5bを有している。基板5は、第1面5aが後述する粘着層21を介してカバー部材2の裏面と対向するように積層配置されている。なお、図6および図8では、図示の簡略化のために、後述する第1および第2溝形成層7,8の図示を省略している。
【0017】
図11および図12に示すように、基板5は、フィルム基材6を有している。フィルム基材6は、透明性を有する樹脂材からなる。透明性を有する樹脂材としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート、COP(シクロオレフィンポリマー)、COC(シクロオレフィンコポリマー)のような樹脂材が挙げられる。
【0018】
基板5は、第1溝形成層7および第2溝形成層8を有している。第1および第2溝形成層7,8は、後述する溝部9,9,…を形成するための層であり、絶縁性および透過性を有する樹脂材料により構成される。
【0019】
第1溝形成層7は、フィルム基材6の表側に積層配置されている。第1溝形成層7の表面は、カバー部材2の裏面と対向している。すなわち、第1溝形成層7の表面は、基板5の第1面5aに相当する。第1溝形成層7の厚みは、例えば1.8~4.2μmである。
【0020】
第2溝形成層8は、フィルム基材6の裏側に積層配置されている。第2溝形成層8の裏面は、カバー部材2の裏面と対向している。すなわち、第2溝形成層8の裏面は、基板5の第2面5bに相当する。第2溝形成層8の厚みは、例えば1.8~4.2μmである。
【0021】
図11および図12に示すように、基板5の第1面5aおよび第2面5bの各々には、複数の溝部9,9,…が設けられている。各溝部9は、第1面5aおよび第2面5bの各々において後述する所定パターンを形成するように線状に延びている。
【0022】
第1面5aに位置する溝部9は、第1溝形成層7において第1面5aからフィルム基材6の表面に向かって凹陥した有底状に形成されている(図13参照)。第2面5bに位置する溝部9は、第2溝形成層8において第2面5bからフィルム基材6の裏面に向かって凹陥した有底状に形成されている。各溝部9の深さは、例えば0.5~3.0μmに設定されている。
【0023】
本実施形態において、溝部9における側面と底面との隅角部には、フィレットが形成されている。なお、溝部9の側面は、溝部9の底面から開口に向かって徐々に拡がるように傾斜していてもよい。また、上記隅角部にフィレットが形成されていなくてもよい。
【0024】
(粘着層)
図6および図8に示すように、タッチセンサ1は、粘着層21,21を備えている。各粘着層21は、基板5の第1面5aおよび第2面5bの各々に積層配置されている。粘着層21は、光透過性を有する光学用粘着剤(OCA:Optical Clear Adhesive)であり、粘着層21の厚みは、25~250μmであるのが好ましい。
【0025】
粘着層21には、粘着層21の一部を切り欠いた切り欠き部22が形成されている。具体的に、第1面5aの側に位置する粘着層21には、切り欠き部22が、第1面5aに対する後述の第1接続部18の取付位置に対応するように形成されている。また、第2面5bの側に位置する粘着層21には、切り欠き部22が、第2面5bに対する後述の第2接続部19の取付位置に対応するように形成されている。
【0026】
(第1および第2電極)
図3図6に示すように、タッチセンサ1は、静電容量方式による複数の第1電極11,11,…および複数の第2電極12,12,…を備えている。
【0027】
第1電極11,11,…および第2電極12,12,…は、ビューエリアV内に配置されている。タッチセンサ1では、ビューエリアV内に位置する第1電極11,11,…および第2電極12,12,…を通じてカバー部材2の操作面4に接触した使用者の手指F(すなわち、グランド(GND)に接地した検知対象物)によるタッチ操作の検知が可能となっている(図6参照)。
【0028】
図4に示すように、各第1電極11は、基板5の第1面5aに配置されている。一方、図5に示すように、各第2電極12は、基板5の第2面5bに配置されている。すなわち、各第2電極12は、基板5を介して各第1電極11と絶縁された状態となっている。
【0029】
図6に示すように、各第1電極11は、各第2電極12から放射された電界E(図6の二点鎖線を参照)を受信するように構成されている。すなわち、第1電極11は、受信電極として構成されている。
【0030】
図3および図4に示すように、各第1電極11は、平面視において基板5の長辺方向(第2の方向d2)に沿って略帯状に延びている。第1電極11,11,…は、基板5の短辺方向(第1の方向d1)に間隔をあけて配置されている。各第1電極11は、後述するフレキシブル配線板16を介して図示しない検出回路に接続されている。
【0031】
図6に示すように、各第2電極12は、後述するフレキシブル配線板16を介して図示しない駆動回路に接続されていて、この駆動回路により周囲に電界Eを放射するように構成されている。すなわち、各第2電極12は、送信電極として構成されている。
【0032】
図3および図5に示すように、各第2電極12は、平面視において基板5の短辺方向(第1の方向d1)に沿って略帯状に延びている。第2電極12,12,…は、基板5の長辺方向(第2の方向d2)に間隔をあけて配置されている。
【0033】
各第1電極11および各第2電極12は、複数の細線30,30,…により構成されている。具体的に、各第1電極11および各第2電極12は、細線30,30,…を基板5の第1面5aおよび第2面5bにおいて所定パターンに配置した構成からなる。上記所定パターンの一例として、細線30,30,…をメッシュ状に配置した第1のパターン(メッシュパターン)が挙げられる(図7参照)。
【0034】
図7に示すように、第1のパターンは、細線30,30,…が互いに交差しかつ所定の間隔(図示例では等間隔)に配置されて網目状に形成されている。すなわち、第1のパターンは、細線30,30,…により構成される複数のセルが規則的に並べられた網目構造となっている。上記各セルは、互いに同じ大きさとなる平行四辺形に形成されている。
【0035】
第1のパターンを構成する各細線30は、第1の方向d1および第2の方向d2の双方に対して斜め方向に延びている。各細線30は、例えば数μmの線幅を有する。具体的に、各第1電極11および各第2電極12では、ビューエリアVの視認性を担保するために、各細線30の線幅が2μm以下となるように設定されているのが望ましい。なお、細線30の具体的構成については後述する。
【0036】
ここで、上記所定パターンとしては、上記第1のパターン(メッシュパターン)に限られず、例えば、複数の細線30,30,…を梯子状に配置した第2のパターン、または、複数の細線30,30,…をメッシュ状および梯子状以外の形状に配置した第3のパターンであってもよい。
【0037】
(第1および第2配線部)
図3図5に示すように、タッチセンサ1は、複数の第1配線部13,13,…および複数の第2配線部14,14,…を備えている。第1配線部13,13,…および第2配線部14,14,…は、第1電極11,11,…および第2電極12,12,…を図示しない外部回路と電気的に接続するための要素である。
【0038】
第1配線部13,13,…および第2配線部14,14,…は、基板5の周縁部(すなわち、ビューエリアVの外方)に配置されている。具体的に、第1配線部13,13,…および第2配線部14,14,…は、操作面4の側から見た平面視において加飾部3(図1および図8参照)と重なる位置に配置されている。すなわち、第1配線部13,13,…および第2配線部14,14,…は、加飾部3により操作面4の側から視認できないようになっている。なお、図6では、図示の簡略化のために、第1配線部13,13,…および第2配線部14,14,…の図示を省略している。
【0039】
図4および図8に示すように、各第1配線部13は、基板5の第1面5aに形成されている。各第1配線部13の一端部は、各第1電極11の一端部(図4の紙面左側に位置する端部)と電気的に接続されている。また、第1配線部13,13,…の他端部は、第1面5aの周縁部における図4の紙面下側において基板5の長辺方向略中央に集束するように配置されている。
【0040】
各第1配線部13の他端部には、後述するフレキシブル配線板16の第1接続部18と電気的に接続するための接続パッド15が設けられている。各第1配線部13の他端部は、各接続パッド15を介してフレキシブル配線板16と電気的に接続されるように構成されている。
【0041】
図5および図8に示すように、各第2配線部14は、基板5の第2面5bに形成されている。各第2配線部14の一端部は、各第2電極12の一端部(図5の紙面下側に位置する端部)と電気的に接続されている。また、第2配線部14,14,…の他端部は、第2面5bの周縁部における図5の紙面下側において基板5の長辺方向略中央に集束するように延びている。第2配線部14,14,…の他端部は、基板5の長辺方向(第2の方向d2)において第1配線部13の他端部と間隔をあけて配置されている。
【0042】
各第2配線部14の他端部には、後述するフレキシブル配線板16の第2接続部19と電気的に接続するための接続パッド15が設けられている。各第2配線部14の他端部は、各接続パッド15を介してフレキシブル配線板16と電気的に接続されるように構成されている。
【0043】
各第1配線部13、各第2配線部14、および各接続パッド15の各々は、複数の細線30,30,…を基板5の第1面5aおよび第2面5bの各々において所定パターンに配置した構成からなる。具体的に、各第1配線部13、各第2配線部14、および各接続パッド15の各々は、細線30,30,…を梯子状に配置したパターン(上述の第2のパターンに相当)により構成されている(図9および図10参照)。なお、各第1配線部13、各第2配線部14、および各接続パッド15の各々は、各第1電極11および各第2電極12と異なり、各細線30の線幅が10μm以下となるように設定されるのが望ましい。
【0044】
(フレキシブル配線板)
図1に示すように、タッチセンサ1は、フレキシブル配線板16を備えている。フレキシブル配線板16は、柔軟性を有しかつ変形状態でもその電気的特性が変化しないように構成されている。フレキシブル配線板16は、例えばポリイミド(PI)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等の可撓性を有する絶縁フィルムからなる。
【0045】
図2に示すように、フレキシブル配線板16は、本体部17と、第1接続部18と、第2接続部19と、を有している。第1接続部18および第2接続部19は、本体部17と一体に形成されかつ本体部17の一端側から二方向に分岐するように形成されている。
【0046】
図8に示すように、第1接続部18は、例えば異方導電性接着剤(図示せず)により第1面5aの周縁部に固着される。この固着状態において、第1接続部18は、第1配線部13,13,…と電気的に接続される。
【0047】
第2接続部19は、上記異方導電性接着剤により第2面5bの周縁部に固着される。この固着状態において、第2接続部19は、第2配線部14,14,…と電気的に接続される。
【0048】
(保護フィルム)
図6および図8に示すように、タッチセンサ1は、保護フィルム23を備えている。保護フィルム23は、主に第2電極12,12,…および第2配線部14,14,…を保護するためのフィルム材である。このフィルム材としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート、COP(シクロオレフィンポリマー)、COC(シクロオレフィンコポリマー)、PE等のような樹脂材が挙げられる。
【0049】
保護フィルム23は、例えば平面視で略長方形状に形成されていて、基板5と同じ大きさに形成されている。保護フィルム23は、基板5の第2面5bに対向する位置に積層配置されている。具体的に、保護フィルム23は、粘着層21により基板5の第2面5bに固着されている。
【0050】
(細線)
図11および図12に示すように、各細線30は、各溝部9に埋設された導電材料を含む。各細線30は、例えば、密着層31、導電層32、および黒化層38により構成されている。
【0051】
密着層31は、溝部9に対する導電層32の密着性を担保するための要素である。また、密着層31は、使用者がタッチセンサ1の操作面4から見たときに細線30が視認されにくくなるという機能を有する。
【0052】
密着層31は、例えば、Ti、Al、V、W、Ta、Si、Cr、Ag、Mo、Cu、およびZnからなる群より選ばれる少なくとも1種以上の金属を含む金属窒化物または金属酸化物により構成される金属層である。密着層31は、1層もしくは組成の異なる複数の層を積層した積層体であってもよい。密着層31は、例えば蒸着やスパッタリングにより溝部9に対して薄膜状に積層配置される。
【0053】
導電層32は、細線30の導電性を担保するための要素である。本実施形態において、導電層32は、シード層33および本体層34により構成されている。シード層33および本体層34は、いずれも導電材料からなる。この導電材料としては、銅(Cu)または銀(Ag)のような導電金属が適している。なお、上記導電金属に代えて、例えば、導電樹脂材、酸化インジウム錫、酸化錫等の光透過性を有する透明導電材を用いてもよい。
【0054】
シード層33は、密着層31と本体層34との密着性を高める機能を有する。具体的に、シード層33は、例えば本体層34を形成するための電気めっき処理の際において、銅(Cu)などのめっき液を密着層31に積層させるためのカソードとして機能する。シード層33は、例えば蒸着やスパッタリングにより密着層31に対して薄膜状に積層配置される。なお、電気めっき処理と異なる方法により本体層34を形成する場合には、シード層33を設けなくてもよい。
【0055】
本体層34は、例えば蒸着、スパッタリング、無電解めっき処理、または、電気めっき処理により形成される。本実施形態では、電気めっき処理により本体層34がシード層33に対して積層配置された形態を示している。なお、電気めっき処理後では、シード層33および本体層34が一体に形成されていて、シード層33と本体層34との界面が判別できない状態となる。
【0056】
導電層32は、底部35と、一対の側壁部36,36と、を有している。底部35は、断面視において溝部9の底面近傍に配置されている。各側壁部36は、断面視において溝部9の側面近傍に配置されかつ底部35と一体に形成されている。各側壁部36は、粘着層21に対向する端面が第1面5aまたは第2面5bの近傍に位置するように形成されている。
【0057】
本開示の特徴として、細線30は、凹部37を有している。凹部37は、第1面5aまたは第2面5bから溝部9の底面に向かって凹陥した有底状に形成されている。具体的に、凹部37は、断面視において溝部9の幅方向略中央に位置するように、底部35と側壁部36,36との間に配置されている。
【0058】
凹部37は、その長手方向が溝部9の延伸方向に沿って延びるように形成されている。そして、凹部37の延伸方向に直交する開口幅(図11および図12に示した符号W1を参照)は、溝部9の延伸方向に直交する幅(図11および図12に示した符号W2を参照)の1/4に相当する大きさよりも大きくなるように形成されるのが好ましい。
【0059】
本実施形態において、凹部37の底面(底部35の側に位置する面)および凹部37の側面(各側壁部36の側に位置する面)の各々は、所定の曲率半径を有している。すなわち、凹部37の底面および側面は、いずれも湾曲状に形成されている。具体的に、凹部37の底面および側面は、湾曲状に連続するように形成されている。そして、凹部37は、底面の曲率半径が側面の曲率半径よりも小さくなるように形成されるのが好ましい。
【0060】
次に、黒化層38は、使用者がタッチセンサ1の操作面4から見たときに細線30が視認されにくくなるという機能を有する。本実施形態では、黒化層38が、側壁部36,36および凹部37の各々の上層側に設けられている。
【0061】
(溝部および細線の形成工程)
図13図19を参照しながら、溝部9および細線30の形成工程について説明する。下記の形成工程では、第1溝形成層7に位置する溝部9、および第1電極11を構成する細線30についてのみ説明する。
【0062】
図13に示すように、溝部9を第1溝形成層7に形成する。次に、図14に示すように、上述した金属窒化物または金属酸化物により構成される金属層を、蒸着またはスパッタリングにより第1面5aおよび溝部9に対して薄膜状に成膜する。この成膜により、密着層31が溝部9内に形成される。
【0063】
図15に示すように、密着層31の形成後、例えば銅(Cu)を蒸着またはスパッタリングにより密着層31に対して薄膜状に成膜する。この成膜により、シード層33が溝部9内に形成される。
【0064】
図16および図18に示すように、シード層33の形成後、銅(Cu)などの導電金属を、例えば電気めっき処理によりシード層33をカソードとしてシード層33の全域に対し積層形成する。この電気めっき処理時において、溝部9の幅方向略中央が部分的に窪むように銅の積層量を調節する。次に、図17および図19に示すように、電気めっき処理により銅を所定量積層した後、第1面5aに積層した余剰分の銅を徐去する。これにより、溝部9内に本体層34および凹部37が形成される。
【0065】
図11に示すように、本体層34の形成後、黒化処理を行うことにより黒化層38を形成する。最後に、黒化層38に対し防錆膜(図示せず)を形成するための防錆処理を行う。
【0066】
以上の工程を経ることにより、溝部9および細線30が形成される。
【0067】
なお、本実施形態において、第2溝形成層8に位置する溝部9は、第1溝形成層7に位置する溝部9と同様の工程により形成される。また、第2電極12、第1配線部13、第2配線部14,および接続パッド15の各々を構成する細線30は、第1電極11を構成する細線30と同様の工程により形成される。
【0068】
[実施形態の作用効果]
以上のように、第1電極11を構成する各細線30は、第1面5aから各溝部9の底面に向かって凹陥する有底状の凹部37を有している。本実施形態において、タッチセンサ1の外側(カバー部材2の操作面4側)からタッチセンサ1の内部に向かって入射した外光(日光、照明光など)は、各細線30における側壁部36,36の端面側においてタッチセンサ1の外側に向かって鏡面反射しやすくなっている。一方、上記外光は、各細線30の凹部37に入り込むと、凹部37内において多様な方向に反射(乱反射)するようになる。すなわち、凹部37に入り込んだ外光は、上記乱反射によりタッチセンサ1の外側に向かって鏡面反射しにくくなる。このように、凹部37を有する細線30は、細線30に向かって入射する外光の全てがタッチセンサ1の外側に向かって鏡面反射しないように構成されている。かかる構成により、細線30における外光の鏡面反射の反射率が抑制される。その結果、細線30が目立たなくなる。すなわち、使用者がタッチセンサ1の外側から見たときに、ビューエリアV内に位置する第1電極11,11,…が目立たないようになる。したがって、本開示の実施形態に係るタッチセンサ1では、ビューエリアVの視認性を高めることができる。
【0069】
また、凹部37の底面および側面が湾曲状に形成されていることから、凹部37内に入り込んだ上記外光が多様な方向に乱反射しやすくなる。これにより、上記外光の鏡面反射の反射率が抑制されて、ビューエリアV内の第1電極11,11,…が目立ちにくくなる。したがって、タッチセンサ1におけるビューエリアVの視認性を高めることができる。
【0070】
また、凹部37の底面における曲率半径が凹部37の側面における曲率半径よりも小さくなるように構成されている。かかる構成により、凹部37内の奥深くに入り込んだ上記外光が、凹部37の底面において乱反射しやすくなる。これにより、上記外光の鏡面反射の反射率が更に抑制されて、ビューエリアV内の第1電極11,11,…が目立ちにくくなる。したがって、タッチセンサ1におけるビューエリアVの視認性をより一層高めることができる。
【0071】
また、凹部37の延伸方向に直交する開口幅W1は、各溝部9の延伸方向に直交する幅W2の1/4に相当する大きさよりも大きい。すなわち、凹部37の開口幅W1は、各細線30の幅W2に占める比率が高くなるように構成されている。かかる構成により、上記外光が凹部37内に入り込みやすくなる。これにより、上記外光の鏡面反射の反射率が抑制されて、ビューエリアV内の第1電極11,11,…が目立ちにくくなる。したがって、タッチセンサ1におけるビューエリアVの視認性を高めることができる。
【0072】
また、細線30の上層部に設けられた黒化層38により、使用者がタッチセンサ1の操作面4から見たときに、細線30が見えにくくなる。その結果、ビューエリアV内の第1電極11,11,…が目立ちにくくなり、タッチセンサ1におけるビューエリアVの視認性を高めることができる。
【0073】
[その他の実施形態]
上記実施形態では、第1の方向d1および第2の方向d2を図1図5に示した方向となるように定めたが、このような方向に限られない。例えば、各図の紙面における左側から右側に向かう方向を第1の方向d1とする一方、各図の紙面における下側から上側に向かう方向を第2の方向d2として定めてもよい。すなわち、各第1電極11が基板5の長手方向に延びる一方、各第2電極12が基板5の短辺方向に延びる構成であってもよい。
【0074】
また、上記実施形態では、1枚の基板5を用いた形態を示したが、この形態に限られない。例えば、基板5は、2枚の基材が貼り合わされた積層体であってもよい。
【0075】
また、上記実施形態では、1枚の基板5の両面(第1面5aおよび第2面5b)に電極(第1電極11および第2電極12)をそれぞれ形成した形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、1枚の基板5の片面のみ(第1面5aおよび第2面5bのいずれか一方)に第1電極11および第2電極12を形成した形態としてもよい。
【0076】
また、上記実施形態では、長方形状のビューエリアVを適用した形態を示したが、この形態に限られない。ビューエリアVは、例えば略円形状であってもよい。
【0077】
また、上記実施形態では、各第1電極11および各第2電極12が略帯状となる形態を示したが、この形態に限られない。例えば、各第2電極12は、中途部が第2の方向d2またはその反対方向に向かって先細るように突出した突出部(図示せず)を延設方向に沿って繰り返すように配置した形態でもよい。これと同様に、各第1電極11についても、上記実施形態で示した略帯状となる形態に代えて、中途部が第1の方向d1またはその反対方向に向かって先細るように突出した突出部(図示せず)を延設方向に沿って繰り返すように配置した形態でもよい。換言すれば、それぞれの電極の形状は、菱形などに形成された定型パッド部を延設方向に沿って繰り返す形状などであってもよい。
【0078】
また、上記実施形態では、第2電極12、第1配線部13、第2配線部14,および接続パッド15のいずれもが、第1電極11と同様に、細線30,30,…により構成された形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、第2電極12、第1配線部13、第2配線部14,および接続パッド15の各々は、本来的にタッチセンサ1の操作面4から視認されにくいように構成されていることから、凹部37を有しない細線(図示せず)により構成されていてもよい。要は、本開示の実施形態において上述した作用効果を得るために、少なくとも基板5の第1面5aに設けられた第1電極11が、凹部37を有する細線30により構成されていればよい。なお、凹部37を有しない細線としては、例えば、溝部9に埋設された導電層32の外面(粘着層21に対向する面)が基板5の第1面5aおよび第2面5bの各々と面一となる構成が挙げられる。
【0079】
また、上記実施形態では、基板5が第1および第2溝形成層7,8を有する形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、基板5としては、フィルム基材6に対して第1および第2溝形成層7,8が積層配置されていない構成(すなわち、フィルム基材6のみからなる構成)であってもよい。かかる構成では、溝部9,9,…が、フィルム基材6の表面および裏面のいずれか、もしくはその双方に対して形成されていればよい。この場合でも、少なくとも視認側に開口する溝部9に、凹部37を有する細線30が設けられていればよい。
【0080】
また、上記実施形態では、密着層31を溝部9に形成した形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、密着層31を溝部9に形成せずに、導電層32を溝部9に対して直接的に形成してもよい。
【0081】
また、上記実施形態では、黒化層38が側壁部36,36および凹部37の各々の上層側に設けられた形態を示したが、この形態に限られない。黒化層38は、上記作用効果を奏するために、少なくとも凹部37の上層側に設けられていればよい。すなわち、黒化層38は、側壁部36,36の上層側に設けられていなくてもよい。
【0082】
また、上記実施形態では、カバー部材2、フレキシブル配線板16、粘着層21、および保護フィルム23が基板5に取り付けられた状態のタッチセンサ1を示したが、この形態に限られない。すなわち、本開示によるタッチセンサ1の概念には、カバー部材2、フレキシブル配線板16、粘着層21、および保護フィルム23などを基板5に取り付ける前の状態が含まれる。具体的に、本開示のタッチセンサ1としては、少なくとも基板5および第1電極11,11,…を備えており、各第1電極11が、基板5における第1面5aの各溝部9に埋設されかつ凹部37を有する細線30により構成されていればよい。かかる構成であれば、上述した作用効果を奏し得る。さらに、本開示のタッチセンサ1としては、各第1電極11が、複数の基板5が個々に形成される前の状態となる長尺状の母材(例えば、図示しない長尺のフープ状部材)において、各基板5の第1面5aに相当する面(すなわち、タッチセンサ1の視認側となる面)に形成された各溝部9に埋設されかつ凹部37を有する細線30により構成されていてもよい。かかる構成であっても、上述した作用効果を奏し得る。
【0083】
以上、本開示についての実施形態を説明したが、本開示は上述の実施形態のみに限定されず、本開示の範囲内で種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0084】
本開示は、タッチ操作を行うことが可能なタッチセンサとして産業上の利用が可能である。
【符号の説明】
【0085】
1:タッチセンサ
2:カバー部材
3:加飾部
4:操作面
5:基板
5a:第1面
5b:第2面
6:フィルム基材
7:第1溝形成層
8:第2溝形成層
9:溝部
11:第1電極
12:第2電極
13:第1配線部
14:第2配線部
15:接続パッド
16:フレキシブル配線板
17:本体部
18:第1接続部
19:第2接続部
21:粘着層
22:切り欠き部
23:保護フィルム
30:細線
31:密着層
32:導電層
33:シード層
34:本体層
35:底部
36:側壁部
37:凹部
38:黒化層
V:ビューエリア
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
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図19