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KR20170018900A - 적층 구조체 및 터치 패널 모듈 - Google Patents

적층 구조체 및 터치 패널 모듈 Download PDF

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KR20170018900A
KR20170018900A KR1020177000673A KR20177000673A KR20170018900A KR 20170018900 A KR20170018900 A KR 20170018900A KR 1020177000673 A KR1020177000673 A KR 1020177000673A KR 20177000673 A KR20177000673 A KR 20177000673A KR 20170018900 A KR20170018900 A KR 20170018900A
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KR
South Korea
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conductive
wiring
conductive layer
bent portion
transparent
Prior art date
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Application number
KR1020177000673A
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Inventor
다카시 고이케
히사시 츠바타
다카요시 구와바라
미노루 아라키
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

적층 구조체는, 가요성을 갖는 투명 기판 상에 금속 세선으로 구성된 복수의 도전층을 갖는 투명 도전 부재와, 투명 기판 상에 형성되어, 각 도전층과 전기적으로 접속된 배선과, 광학적으로 투명한 영역을 구비하고, 투명 도전 부재를 보호하기 위한 보호 부재와, 투명 도전 부재와 보호 부재의 사이에 위치하는 광학적으로 투명한 접착제층을 구비하는 3차원 형상을 갖는 적층체를 갖는다. 적층체는, 적어도 평면부와, 평면부에 연속하여 형성된 굴곡부를 구비한다. 배선은, 굴곡부에 인회되어 굴곡부의 선단에서 가요성을 갖는 배선 부재에 접속되어 있다.

Description

적층 구조체 및 터치 패널 모듈{LAMINATE STRUCTURE AND TOUCH PANEL MODULE}
본 발명은, 3차원 형상을 갖는 적층 구조체 및 적층 구조체를 갖는 터치 패널 모듈에 관한 것이며, 특히, 노이즈의 영향을 받기 어려운 적층 구조체 및 터치 패널 모듈에 관한 것이다.
최근, 스마트폰 또는 태블릿형 PC(퍼스널 컴퓨터)와 같이, 휴대형 전자 기기의 입력 장치로서 터치 패널이 채용되는 일이 증가하고 있다. 이들 기기에서는, 휴대성, 조작성 및 의장성이 높은 것이 요구된다. 예를 들면, 곡면 형상의 장치로 함으로써, 신체의 일부에 장착하여 사용할 수 있다. 또, 예를 들면 입력 부분을 표시 화면 상뿐만 아니라 측면 또는 능선 부분에도 부여함으로써, 소형의 기기이더라도 조작성을 향상시키거나 하는 것이 가능해진다.
또, 휴대 기기의 외장 커버에 터치 센서 기능을 부여할 수 있으면, 부품 개수의 삭감을 도모할 수 있어, 장치의 소형화와 그에 따른 휴대성의 향상이 실현 가능해진다. 또한, 터치 패널의 형상을 입체적으로 자유롭게 설계할 수 있으면, 장치를 자유롭게 디자인할 수 있어, 의장성이 높은 장치를 제작하는 것이 가능해진다.
그러나, 종래의 터치 패널은 평면 형상으로 입력면에 제한이 있기 때문에, 상술과 같은 기능을 실현하기 위해서는 복수의 입력 기기를 조합할 필요가 있어, 결과적으로 기기의 형상 또는 크기에 제한이 발생하기 때문에, 실시하는 것이 곤란했다.
상술한 기능을 실현하기 위하여, 터치 패널을 3차원적으로 가공하는 기술이 주목받고 있다. 이와 같은 기술로서는, 예를 들면 플렉시블 고분자 필름 기재에 도전층을 부여하여 형성된 터치 센서 필름의 형상을 금형 등에 의하여 3차원적으로 변형시키고, 그 후 폴리카보네이트와 같은 수지 기재와 일체화시키는 기술이 알려져 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에, 3차원 형상을 갖는 커버 렌즈의 이면측에 필름 센서가 첩부된 터치 스크린이 기재되어 있다. 구체적으로는, 커버 렌즈는, 직사각형의 천장면판과, 천장면판의 한 변에 이어지는 단책형의 제1 측면판과, 제1 측면판에 대향하여 천장면판의 다른 한 변에 이어지는 단책형의 제2 측면판을 구비한 케이스 구조이다.
국제 공개공보 제2012/132846호
터치 센서 필름으로서는, 종래의 ITO(Indium Tin Oxide) 투명 도전 필름과 같은 금속 산화물의 박막으로 이루어지는 것에서는, 가공에 의하여 크랙이 발생하여, 단선하기 때문에 가공에는 적합하지 않았다. 금속 세선의 메시 구조를 갖는 타입의 도전 필름이라면, 절곡 및 연신 등의 변형을 행해도 단선이 발생하기 어렵기 때문에, 3차원적인 형상을 실현할 수 있다.
상술과 같은 가공 방법을 이용하여, 메인 터치 입력면이 되는 평면부와 모듈의 측면부를 일체화한 커버 부재 형상의 실현이 검토되고 있다. 이와 같은 구조체가 실현될 수 있으면, 예를 들면 터치 센서의 주변 배선 영역을 모듈 측면부에 배치시킴으로써, 터치 입력면을 겸하는 정면의 화상 표시부의 주변 프레임 부분 영역을 좁힐 수 있어, 의장성이 높은 터치 패널 모듈을 제작하는 것이 가능하다.
커버 부재에 부여된 터치 센서 필름과, 터치 패널 모듈을 구동시키기 위한 컨트롤러를 구비하는 전기 회로 기반은, 통상은 플렉시블 회로 기판(이하, FPC라고도 함)으로 접속되어 있다. 터치 입력면에 손가락이 닿으면, 터치 센서 필름에 있어서 전기적인 특성 변화가 발생하여, 그 신호가 주변 배선부를 통하여 컨트롤러(전기 회로 기반)에 전송되어, 화상 표시부의 정보로서 반영된다. 터치 패널과 컨트롤러(전기 회로 기반)의 사이의 배선부는, 외부로부터의 전기적인 노이즈를 받기 쉽고, 노이즈의 영향이 크면 터치 패널로서 정상적인 동작을 할 수 없게 되는 경우가 있다. 이로 인하여, 터치 센서 필름 및 FPC 등에 실드 전극, 또는 그에 상당하는 기능을 갖는 배선 패턴을 마련하여 노이즈를 차단하는 등의 시책이 취해져 왔지만, 터치 센서 필름 및 FPC 등의 패턴의 설계가 번잡해지는 등의 문제가 있다.
또, 종래, 터치 패널을 구동시키는 컨트롤러를 구비하는 전기 회로 기반은 표시 장치의 배면에 배치되기 때문에, 종래의 평면 형상의 터치 패널 모듈에 있어서는, 센서 필름과 전기 회로를 접속하는 FPC(플렉시블 회로 기판)를 표시 장치의 주위로 돌아 들어가게 하는 구조로 되어 있었다. 이로 인하여, FPC의 배선 거리를 길게 확보할 필요가 있어, FPC가 외부로부터의 전기적인 노이즈의 영향을 받기 쉽게 되어 있었다. 이와 같은 점에서, 터치 패널 모듈에 있어서, 외부로부터의 전기적인 노이즈의 영향을 받기 어려운 터치 패널 모듈의 개발이 요구되고 있었다.
또, 터치 패널을 3차원적인 형상으로 하는 경우에, 터치 센서 필름에 있어서 능선 부분에 입력 부분을 부여하는 경우, 능선 부분에서는, 전극 도전층이 굴곡져 있기 때문에 센싱이 어렵고, 능선 부분에서 센싱하기 위해서는 다른 노이즈를 가능한 한 줄일 필요가 있다. 노이즈를 줄이기 위하여, 상술한 굴곡진 전극 도전층에 접속되는 인출 배선을 짧게 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 근거하는 문제점을 해소하고, 노이즈의 영향을 받기 어려운 적층 구조체 및 적층 구조체를 갖는 터치 패널 모듈을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보호 부재와, 보호 부재 상에 적어도 1층 형성된 도전층과, 도전층과 전기적으로 접속된 배선을 구비하는 3차원 형상을 갖는 적층체를 갖고, 적층체는, 적어도 평면부와, 평면부에 연속하여 형성된 굴곡부를 구비하며, 배선은, 굴곡부에 인회되어, 굴곡부의 선단에서 가요성을 갖는 배선 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 구조체를 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 가요성을 갖는 투명 기판 상에 금속 세선으로 구성된 복수의 도전층을 갖는 투명 도전 부재와, 투명 기판 상에 형성되어, 각 도전층과 전기적으로 접속된 배선과, 광학적으로 투명한 영역을 구비하고, 투명 도전 부재를 보호하기 위한 보호 부재와, 투명 도전 부재와 보호 부재의 사이에 위치하는 광학적으로 투명한 접착제층을 구비하는 3차원 형상을 갖는 적층체를 가지며, 적층체는, 적어도 평면부와, 평면부에 연속하여 형성된 굴곡부를 구비하고, 배선은, 굴곡부에 인회되어, 굴곡부의 선단에서 가요성을 갖는 배선 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 구조체를 제공하는 것이다.
복수의 도전층 중, 굴곡부에 걸쳐 배치되는 도전층에 전기적으로 접속되는 배선의 총 길이가, 다른 한쪽의 도전층에 전기적으로 접속되는 배선의 총 길이보다 짧은 것이 바람직하다. 또, 예를 들면 배선 부재는, 외부 기기에 접속된다.
투명 도전 부재는, 보호 부재의 굴곡부의 내측에 배치되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도전층은, 금속 세선으로 구성된 메시 구조의 도전 패턴을 갖는다.
도전층은, 투명 기판의 양면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도전층은, 투명 기판의 편면에 형성되어 있으며, 도전층이 편면에 형성된 투명 기판이 2개 적층되어 있는 구성으로 할 수도 있다.
굴곡부에 인회된 배선은, 굴곡부의 선단에 마련된 단자에 접속되어 있으며, 배선 부재는, 단자에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
굴곡부에 인회된 배선은, 굴곡부의 선단에 마련된 복수의 단자에 나뉘어 접속되어 있으며, 배선 부재는, 복수의 단자에 접속되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 복수의 단자에 접속된 배선 부재는, 복수의 단자의 수에 따른 분기부를 갖는 1개의 배선 부재인 것이 바람직하다. 또, 투명 도전 부재는, 보호 부재로부터 돌출되어 있는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 적층 구조체를 갖는 터치 패널 모듈을 제공한다.
본 발명에 의하면, 노이즈의 영향을 받기 어려운 적층 구조체 및 적층 구조체를 갖는 터치 패널 모듈을 얻을 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체를 갖는 터치 패널을 나타내는 모식적 사시도이다.
도 2은, 본 발명의 실시형태의 터치 패널의 주요부 모식적 단면도이다.
도 3에 있어서, (a)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체를 나타내는 모식도이고, (b)는, 투명 도전 부재의 일례를 나타내는 모식적 단면도이며, (c)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 일례의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 4에 있어서, (a)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 다른 예를 나타내는 모식도이고, (b)는, 투명 도전 부재의 다른 예를 나타내는 모식적 단면도이며, (c)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 다른 예의 변형예를 나타내는 모식도이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층 및 제1 배선의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층 및 제1 배선의 배치의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
도 7은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층 및 제1 배선의 배치의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
도 8은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제2 도전층 및 제2 배선의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 9는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제2 도전층 및 제2 배선의 배치의 다른 예를 나타내는 모식도이다.
도 10은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층의 제1 도전 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 11은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제2 도전층의 제2 도전 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 12는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전 패턴과 제2 도전 패턴을 대향 배치시켜 얻어지는 조합 패턴을 나타내는 모식도이다.
도 13에 있어서, (a)~(c)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 성형 방법을 나타내는 모식도이다.
이하에, 첨부의 도면에 나타내는 적합한 실시형태에 근거하여, 본 발명의 적층 구조체 및 터치 패널 모듈을 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
또한, 이하에 있어서 수치 범위를 나타내는 "~"란 양측에 기재된 수치를 포함한다. 예를 들면, ε이 수치 α~수치 β란, ε의 범위는 수치 α와 수치 β를 포함하는 범위이며, 수학 기호로 나타내면 α≤ε≤β이다.
또, 투명이란, 광투과율이 가시광 파장(파장 400nm~800nm)에 있어서, 적어도 60% 이상이고, 바람직하게는 80% 이상이며, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상이다.
도 1은 본 발명의 실시형태의 적층 구조체를 갖는 터치 패널을 나타내는 모식적 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시형태의 터치 패널의 주요부 모식적 단면도이다.
본 발명의 적층 구조체는, 예를 들면 터치 패널에 이용할 수 있다. 구체예로서, 예를 들면 도 1에 나타내는 적층 구조체(12)를 이용한 터치 패널(10)에 대하여 설명한다.
터치 패널(10)은, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치(18)와 함께 이용되며, 표시 장치(18) 상에 마련된다. 이로 인하여, 표시 장치(18)에서 표시되는 화상을 인식시키기 위하여, 광학적으로 투명한 영역을 구비한다. 표시 장치(18)는, 동영상 등을 포함하여 화상을 화면에 표시할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 액정 표시 장치, 유기 EL 장치 및 전자 페이퍼 등을 이용할 수 있다.
도 1에 나타내는 터치 패널(10)은, 적층 구조체(12)와 컨트롤러(14)를 갖고, 적층 구조체(12)와 컨트롤러(14)는, 가요성을 갖는 배선 부재, 예를 들면 플렉시블 회로 기판(15)(이하, FPC(15)라고도 함)으로 접속되어 있다.
터치 패널(10)을 손가락 등으로 터치하면, 터치한 위치에서 정전 용량의 변화가 발생하는데, 이 정전 용량의 변화가 컨트롤러(14)에서 검지되어, 터치한 위치의 좌표가 특정된다. 컨트롤러(14)는, 적층 구조체(12)의 외부 기기이며, 터치 패널의 검출에 이용되는 공지의 것으로 구성된다. 또한, 터치 패널이, 정전 용량식이면 정전 용량식의 컨트롤러를, 저항막식이면 저항막식의 컨트롤러를 적절히 이용할 수 있다.
적층 구조체(12)는, 적층체(20)와 FPC(15)를 갖고, 3차원 형상을 갖는 것이다. 적층 구조체(12)는, 적어도 평면부(12a)와, 평면부(12a)에 연속하여 형성된 2개의 굴곡부(12b, 12c)를 구비한다. 2개의 굴곡부(12b, 12c)는, 평면부(12a)의 양단부가 굽혀져 있다. 평면부(12a)가 굽혀진 곳을 굽힘부(B)라고 한다.
적층 구조체(12)의 평면부(12a)와 굴곡부(12b, 12c)로 구성되는 오목부(12d)에, LCD 등의 표시 장치(18)가, 표시면(18a)을 평면부(12a)를 향하게 하여 배치된다. 또, 컨트롤러(14)는, 표시 장치(18)의 이면(18b)에 마련된다.
또한, 적층 구조체(12)는, 표시 장치(18)가 배치되기 때문에, 표시면(18a)에 표시되는 동영상 등을 포함하여 화상을 인식할 수 있도록, 표시면(18a)의 범위에 맞추어, 평면부(12a) 및 굴곡부(12b, 12c)를 적절히 투명하게 한다.
적층 구조체(12)는, 평면부(12a)와 굴곡부(12b, 12c)에 대응한 3차원 형상의 적층체(20)를 갖는다. 적층 구조체(12)에 있어서는, 커버 부재(24)를 갖고, 적층체(20)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 광학적으로 투명한 접착제층(22)에 의하여, 적층체(20)와 비슷한 3차원 형상을 갖는 커버 부재(24)의 이면에 첩부되어 있다.
접착제층(22)은, 광학적으로 투명하고, 또한 적층체(20)를 커버 부재(24)에 접착할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광학적으로 투명한 점착제(OCA), UV 경화 수지 등의 광학적으로 투명한 수지(OCR)를 이용할 수 있다.
커버 부재(24)는, 적층체(20)를 보호하기 위한 것이며, 예를 들면 폴리카보네이트 및 유리 등으로 구성된다. 커버 부재(24)도, 표시 장치(18)의 표시 화상을 인식할 수 있도록 투명한 것이 바람직하다.
여기에서, 도 1에 나타내는 X방향과 Y방향은 직교하고 있다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 적층 구조체(12)에서는, X방향으로 뻗는 제1 도전층(40)이, Y방향으로 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 제1 도전층(40)은, 평면부(12a) 및 굴곡부(12b, 12c)에 배치되어 있으며, 굴곡부(12b, 12c)에 걸쳐 있다. Y방향으로 뻗는 제2 도전층(50)이, X방향으로 간격을 두고 복수 배치되어 있다. 제2 도전층(50)은, 평면부(12a), 굴곡부(12b) 및 굴곡부(12c)에 마련되어 있다.
각 제1 도전층(40)은, 그 일단에 있어서 단자부(도시하지 않음)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 각 단자부는 제1 배선(42)과 전기적으로 접속되어 있다. 각 제1 배선(42)은, 2개의 굴곡부(12b, 12c) 중, 한쪽의 굴곡부(12c)의 선단(13)에 인회되어, 선단(13)에 마련된 단자(44)에 일괄적으로 접속되어 있다. 단자(44)에는, 선단(13)에 마련된 FPC(15)가 접속되어 있으며, FPC(15)는 컨트롤러(14)에 접속되어 있다.
각 제2 도전층(50)은, 그 일단에 있어서 단자부(도시하지 않음)와 전기적으로 접속되어 있다. 각 단자부는 도전성의 제2 배선(52)과 전기적으로 접속되어 있다. 각 제2 배선(52)은 한쪽의 굴곡부(12c)의 선단(13)에 인회되어, 선단(13)에 마련된 단자(54)에 일괄적으로 접속되어 있다. 단자(54)에는, 선단(13)에 마련된 FPC(15)가 접속되어 있으며, FPC(15)는 컨트롤러(14)에 접속되어 있다.
제1 도전층(40), 제1 배선(42) 및 단자(44)와 제1 도전층(40), 제1 배선(42) 및 단자(44)에 대해서는, 이후에 상세하게 설명한다.
또한, 적층 구조체(12)와 컨트롤러(14)로 터치 패널 모듈(16)이 구성된다.
굴곡부(12b, 12c)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)은 검출을 정확히 행하는 것이 어렵고, 검출을 위한 조정도 복잡해지기 때문에, 제1 배선(42)이 가능한 한 짧아지도록 배치함으로써 노이즈의 영향을 받기 어려운 적층 구조체(12), 및 적층 구조체(12)를 갖는 터치 패널 모듈(16)을 얻을 수 있다.
다음으로, 적층 구조체(12)를 구성하는 적층체(20)에 대하여 설명한다.
도 3(a)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체를 나타내는 모식도이며, (b)는, 투명 도전 부재의 일례를 나타내는 모식적 단면도이다. 또한, 적층체(20)는, 적층 구조체(12)와 마찬가지로 3차원 형상을 갖는 것이지만, 도 3(a), (b)에서는 적층체(20)의 구성을 나타내기 때문에, 평면 형상으로 나타내고 있다.
적층체(20)는, 아래부터 보호 부재(32) 및 투명 도전 부재(30)의 순서로 적층되어 구성되어 있다.
투명 도전 부재(30)는, 터치 패널(10)의 터치 센서 부분에 상당하는 것이다. 이 투명 도전 부재(30)는, 가요성을 갖는 투명 기판(36)(도 3(b) 참조) 양면에, 도전성을 갖는 금속 세선(38)(도 3(b) 참조)으로 구성된 복수의 도전층이 형성된 것이다.
투명 도전 부재(30)에서는, 도 3(b)에 나타내는 바와 같이, 투명 기판(36)의 표면(36a)에 금속 세선(38)으로 구성된 제1 도전층(40)이 형성되며, 투명 기판(36)의 이면(36b)에 금속 세선(38)으로 구성된 제2 도전층(50)이 형성되어 있다. 투명 도전 부재(30)에서는, 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)이 대향하여 평면에서 보았을 때 직교하도록 배치된다. 제1 도전층(40) 및 제2 도전층(50)은 접촉을 검출하기 위한 것이다. 제1 도전층(40) 및 제2 도전층(50)의 도전 패턴은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 바 형상이어도 되며, 후에 도전 패턴의 일례를 나타낸다.
또한, 1개의 투명 기판(36)의 표면(36a)에 제1 도전층(40)을, 이면(36b)에 제2 도전층(50)을 형성함으로써, 투명 기판(36)이 수축해도 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)의 위치 관계의 어긋남을 작게 할 수 있다.
투명 기판(36)의 표면(36a)에는, 도시는 하지 않지만, 제1 도전층(40)과 접속되는 제1 배선(42)과, 제1 배선(42)이 접속되는 단자(44)가 형성되어 있다.
또, 투명 기판(36)의 이면(36b)에는, 도시는 하지 않지만, 제2 도전층(50)과 접속되는 제2 배선(52)과, 제2 배선(52)이 접속되는 단자(54)가 형성되어 있다.
보호 부재(32)는, 투명 도전 부재(30), 특히, 어느 하나의 도전층을 보호하기 위한 것이며, 예를 들면 제2 도전층(50)에 접하도록 마련된다. 보호 부재(32)는, 적층 구조체(12)와 동일한 3차원 형상을 갖는다. 보호 부재(32)는, 투명 도전 부재(30), 특히 어느 하나의 도전층을 보호할 수 있으면, 그 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 유리, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 이용할 수 있다.
보호 부재(32)는 터치 패널의 터치면을 겸할 수도 있다. 이 경우, 상술한 커버 부재(24)는 불필요해진다. 보호 부재(32)의 표면에 하드 코트층 및 반사 방지층 중 적어도 하나를 마련할 수도 있다.
도 3(a), (b)에 나타내는 적층체(20)는, 보호 부재(32)/제2 도전층(50)/투명 기판(36)/제1 도전층(40)의 구성이다. 예를 들면, 적층체(20)의 보호 부재(32)가 적층 구조체(12)의 평면부(12a), 굴곡부(12b, 12c)가 된다.
투명 기판(36)은, 가요성을 갖고, 또한 전기 절연성을 갖는다. 투명 기판(36)은 제1 도전층(40) 및 제2 도전층(50)을 지지한다. 투명 기판(36)은, 예를 들면 플라스틱 필름, 플라스틱판, 유리판 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름 및 플라스틱판은, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스터류, 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스타이렌, 에틸렌바이닐아세테이트(EVA), 사이클로올레핀 폴리머(COP), 사이클로올레핀 코폴리머(COC) 등의 폴리올레핀류, 바이닐계 수지, 그 외에, 폴리카보네이트(PC), 폴리아마이드, 폴리이미드, 아크릴 수지, 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 등으로 구성할 수 있다. 광투과성, 열수축성, 및 가공성 등의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 구성하는 것이 바람직하다.
제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)을 구성하는 금속 세선(38)은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 ITO, Au, Ag 또는 Cu로 형성된다. 금속 세선(38)은, ITO, Au, Ag 또는 Cu에, 추가로 바인더를 포함하는 것으로 구성해도 된다. 금속 세선(38)은, 바인더를 포함함으로써, 굽힘 가공하기 쉬워지고, 또한 굽힘 내성이 향상된다. 이로 인하여, 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)은 바인더를 포함하는 도체로 구성하는 것이 바람직하다. 바인더로서는, 도전성 필름의 배선에 이용되는 것을 적절히 이용할 수 있으며, 예를 들면 일본 공개특허공보 2013-149236호에 기재되어 있는 것을 이용할 수 있다.
제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)을, 금속 세선(38)이 교차하여 메시 형상이 된 메시 전극으로 하면, 저항을 낮게 할 수 있으며, 3차원 형상으로 성형할 때에 단선되기 어렵고, 나아가서는 단선이 발생한 경우에도 저항값의 영향을 저감시킬 수 있다.
금속 세선(38)의 선폭은 특별히 제한되지 않지만, 30μm 이하가 바람직하고, 15μm 이하가 보다 바람직하며, 10μm 이하가 더 바람직하고, 7μm 이하가 특히 바람직하며, 4μm 이하가 가장 바람직하고, 0.5μm 이상이 바람직하며, 1.0μm 이상이 보다 바람직하다. 상술한 범위이면, 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)을 비교적 용이하게 저저항으로 할 수 있다.
금속 세선(38)이 터치 패널용 도전 필름에 있어서의 주변 배선(인출 배선)으로서 적용되는 경우에는, 금속 세선(38)의 선폭은 500μm 이하가 바람직하고, 50μm 이하가 보다 바람직하며, 30μm 이하가 특히 바람직하다. 상술한 범위이면, 저저항의 터치 패널 전극을 비교적 용이하게 형성할 수 있다.
또, 금속 세선(38)이 터치 패널용 도전 필름에 있어서의 주변 배선으로서 적용되는 경우, 터치 패널용 도전 필름에 있어서의 주변 배선은, 메시 패턴 전극으로 할 수도 있으며, 그 경우의 바람직한 선폭은, 상술한 도전층에 채용되는 금속 세선(38)의 바람직한 선폭과 동일하다. 터치 패널용 도전 필름에 있어서의 주변 배선을 메시 패턴 전극으로 함으로써 제논 플래시 램프로부터의 펄스광을 조사하는 공정에 있어서, 도전층, 단자부, 주변 배선의 조사에 의한 저저항화의 균일성을 높일 수 있는 것 이외에, 투명 점착층을 첩합한 경우에, 도전층, 단자부, 주변 배선의 박리(peel) 강도를 일정하게 할 수 있으며, 면내 분포를 작게 할 수 있는 점에서 바람직하다.
금속 세선(38)의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 0.01μm~200μm가 바람직하고, 30μm 이하인 것이 보다 바람직하며, 20μm 이하인 것이 더 바람직하고, 0.01μm~9μm인 것이 특히 바람직하며, 0.05μm~5μm인 것이 가장 바람직하다. 상술한 범위이면, 저저항의 전극으로, 내구성이 우수한 터치 패널 전극을 비교적 용이하게 형성할 수 있다.
제1 도전층(40) 및 제2 도전층(50)의 형성 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 감광성 할로젠화 은염을 함유하는 유제층(乳劑層)을 갖는 감광 재료를 노광하여, 현상 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다. 또, 투명 기판(36) 상에 금속박을 형성하여, 각 금속박 상에 레지스트를 패턴 형상으로 인쇄하거나, 또는 전체면 도포한 레지스트를 노광하여, 현상함으로써 패턴화하여, 개구부의 금속을 에칭함으로써 제1 도전층(40), 및 제2 도전층(50)을 형성할 수 있다. 이 이외에도, 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)의 형성 방법으로서는, 상술한 도체를 구성하는 재료의 미립자를 포함하는 페이스트를 인쇄하여, 페이스트에 금속 도금을 실시하는 방법, 및 상술한 도체를 구성하는 재료의 미립자를 포함하는 잉크를 이용한 잉크젯법을 이용하는 방법을 들 수 있다.
단자부(도시하지 않음), 제1 배선(42), 단자(44), 제2 배선(52) 및 단자(54)도, 예를 들면 상술한 금속 세선(38)의 형성 방법으로 형성할 수 있다.
또한, 도 3(a), (b)에 나타내는 적층체(20)의 구성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 3(c)에 나타내는 적층체(20a)여도 되고, 도 4(a), (b)에 나타내는 적층체(20b)여도 된다.
여기에서, 도 3(c)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 일례의 변형예를 나타내는 모식도이고, 도 4(a)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 다른 예를 나타내는 모식도이며, (b)는, 투명 도전 부재의 다른 예를 나타내는 모식적 단면도이다.
또한, 적층체(20a)와 적층체(20b) 모두, 적층 구조체(12)와 마찬가지로 3차원 형상을 갖는 것이지만, 적층체(20)와 마찬가지로, 도 3(c) 및 도 4(a), (b)에서는 적층체(20a, 20b)의 구성을 나타내기 위하여, 평면 형상으로 나타내고 있다.
도 3(c)에 나타내는 적층체(20a)는, 도 3(a)에 나타내는 적층체(20)에 비하여, 보호 부재(32)와 투명 도전 부재(30)의 사이에 접착제층(34)을 갖고, 아래부터 보호 부재(32), 접착제층(34), 투명 도전 부재(30), 접착제층(34), 보호 부재(32)의 순서로 적층되어 구성되어 있는 점이 상이하며, 그 이외의 구성은, 도 3(a), (b)에 나타내는 적층체(20)와 동일한 구성이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
접착제층(34)은, 보호 부재(32)를 투명 도전 부재(30)에 접착하는 것이며, 광학적으로 투명한 것으로 구성된다. 접착제층(34)은, 광학적으로 투명하고, 또한 보호 부재(32)를 투명 도전 부재(30)에 접착할 수 있으면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광학적으로 투명한 점착제(OCA), UV 경화 수지 등의 광학적으로 투명한 수지(OCR)를 이용할 수 있다. 여기에서, 광학적으로 투명이란, 상술한 투명의 규정과 동일하다.
접착제층(34)의 형태는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 접착제를 도포하는 것에 의하여 형성해도 되고, 접착 시트를 이용해도 된다.
도 4(a), (b)에 나타내는 적층체(20b)는, 도 3(a), (b)에 나타내는 적층체(20)에 비하여, 투명 도전 부재(30a)의 구성이 상이한 점 이외에, 그 구성은, 도 3(a), (b)에 나타내는 적층체(20)와 동일한 구성이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 투명 도전 부재(30a)에서는, 투명 기판(36)의 표면(36a)에 금속 세선(38)으로 구성된 제1 도전층(40)이 형성되며, 다른 투명 기판(36)의 표면(36a)에 금속 세선(38)으로 구성된 제2 도전층(50)이 형성되어 있다. 투명 도전 부재(30a)는, 제2 도전층(50) 상에 광학적으로 투명한 접착제층(도시하지 않음)을 배치하여 2개의 투명 기판(36)이 적층된 것이다. 이와 같이, 1개의 투명 기판(36)에 도전층을 형성한 것을 적층한 구성이어도 된다.
또, 적층체(20b)는, 도 4(c)에 나타내는 적층체(20c)의 구성이어도 된다. 여기에서, 도 4(c)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 다른 예의 변형예를 나타내는 모식도이다.
적층체(20c)는, 투명 도전 부재(30a)와 보호 부재(32)의 사이에 접착제층(34)을 갖는 점 이외에는, 도 4(a), (b)에 나타내는 적층체(20b)와 동일한 구성이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다. 또, 적층체(20c)의 접착제층(34)은, 도 3(c)에 나타내는 적층체(20a)의 접착제층(34)과 동일한 구성이기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
상술한 적층체(20, 20a)의 투명 도전 부재(30), 및 상술한 적층체(20b, 20c)의 투명 도전 부재(30a)는, 모두 보호 부재(32)로부터 돌출되어 있어도 된다. 접착제층(34)이 있는 것에 대해서는, 보호 부재(32) 및 접착제층(34)으로부터 돌출되어도 된다. 이로써, 상술한 단자(44), 단자(54)에 대한 FPC(15)의 접속을 용이하게 할 수 있다.
다음으로, 제1 도전층(40), 제1 배선(42), 단자(44) 및 FPC(15)의 배치에 대하여 설명한다.
도 5는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층 및 제1 배선의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다. 적층체(20)는, 상술과 같이, 3차원 형상을 갖지만, 도 5에서는 적층 구조체(12)를 구성하는 적층체(20)를 평면적으로 나타내고 있다. 도 5에 나타내는 적층체(20)에 있어서, 2개의 굽힘부(B) 사이에 있는 영역(21a)이 적층 구조체(12)의 평면부(12a)에 상당하며, 굽힘부(B)의 외측의 영역(21b, 21c)이 적층 구조체(12)의 굴곡부(12b, 12c)에 상당한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, X방향으로 뻗는 제1 도전층(40)이, Y방향으로 나열되어 복수 마련되어 있다. 굽힘부(B)의 외측의 영역(21b, 21c)에도 제1 도전층(40)이 배치되어 있으며, 굴곡부(12b, 12c)에 제1 도전층(40)이 배치되게 된다.
각 제1 도전층(40)에는, 굴곡부(12c)에 상당하는 영역(21c)에서, 단자부(도시하지 않음)를 통하여 제1 배선(42)이 전기적으로 접속되어 있다.
제1 배선(42)은, 각각 영역(21c)의 선단(23)에 인회되어, 영역(21c)의 선단(23)에 마련된 단자(44)에 접속되어 있다. 단자(44)에 FPC(15)가 접속된다. 또한, 영역(21c)의 선단(23)은, 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당한다.
굽힘부(B)에 걸쳐 제1 도전층(40)을 배치하고 있으며, 제1 도전층(40)은 굽혀져 있기 때문에, 굽힘부(B)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)은 센싱이 어렵고, 센싱하기 위해서는 다른 노이즈를 가능한 한 줄일 필요가 있다. 그러나, 제1 배선(42)을, 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당하는 영역(21c)의 선단(23)에 집중시킴으로써, 제1 배선(42)의 길이를 짧게 할 수 있다. 이로써, 노이즈를 줄일 수 있으며, 굽힘부(B)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)의 센싱을 용이하게 할 수 있다. 여기에서, 제1 배선(42)을 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당하는 영역(21c)의 선단(23)에 집중시키는 경우, 복수 개 있는 제1 배선(42)의 90% 이상을 집중시키는 것이 바람직하다.
굴곡부(12c)에 제1 배선(42)을 집중시키고, 영역(21c)의 선단(23)에 FPC(15)를 마련함으로써, 컨트롤러(14)까지의 거리를 짧게 할 수 있으며, FPC(15)를 짧게 할 수 있다. 이로써, 노이즈의 영향을 억제할 수 있다.
제1 배선(42)의 인회의 형태는, 도 5에 나타내는 것에 한정되는 것은 아니다.
여기에서, 도 6은 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층 및 제1 배선의 배치의 다른 예를 나타내는 모식도이다. 도 6은 도 5와 마찬가지로 적층체(20)를 평면적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 6에 나타내는 적층체(20)에 있어서, 도 5에 나타내는 적층체(20)와 동일 구성물에는 동일 부호를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 6에 나타내는 적층체(20)와 같이, 단자(44)를, 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당하는 영역(21c)의 선단(23)이며, 또한 Y방향에 있어서의 중앙에 배치해도 된다. 이 경우, 도 5에 나타내는 적층체(20)보다, 제1 배선(42)의 총 길이를 짧게 할 수 있다. 이로써, 노이즈를 줄일 수 있으며, 굽힘부(B)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)의 센싱을 보다 더 용이하게 할 수 있다. 또한, 도 6의 적층체(20)에서도, 도 5에 나타내는 적층체(20)와 마찬가지로 FPC(15)를 짧게 할 수 있으며, 이에 의해서도 노이즈의 영향을 작게 할 수 있다.
나아가서는, 제1 배선(42)의 인회의 형태는, 도 7에 나타내는 구성이어도 된다.
여기에서, 도 7은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층 및 제1 배선의 배치의 다른 예를 나타내는 모식도이다. 도 7은 도 5와 마찬가지로 적층체(20)를 평면적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 7에 나타내는 적층체(20)에 있어서, 도 5에 나타내는 적층체(20)와 동일 구성물에는 동일 부호를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 7에 나타내는 적층체(20)와 같이, 3개의 제1 단자(44a), 제2 단자(44b), 제3 단자(44c)를, 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당하는 영역(21c)의 선단(23), 또한 Y방향에 있어서 등간격의 위치에 배치해도 된다. 이 경우, 제1 단자(44a)에 3개의 제1 도전층(40)의 제1 배선(42)이 접속되고, 제2 단자(44b)에 2개의 제1 도전층(40)의 제1 배선(42)이 접속되며, 제3 단자(44c)에 3개의 제1 도전층(40)의 제1 배선(42)이 접속되어 있다. 또한, 단자의 수와, 각 단자에 대한 제1 도전층(40)의 제1 배선(42)의 접속수는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 각 단자에 대한 접속수는 동일하고, 또한 제1 배선(42)의 길이도 동일하게 되도록 하는 것이 바람직하다. 이로써, 배선 저항의 균일화를 도모할 수 있으며, 예를 들면 센싱 특성의 불균일을 작게 할 수 있다.
단자를 복수 마련한 경우, 1개의 배선 부재로, 예를 들면 복수의 단자의 수에 따른 분기부를 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 복수의 단자가 있어도, 컨트롤러(14)와 1개의 FPC(15)를 접속하면 되어, 컨트롤러(14)와의 접속이 번잡해지는 일이 없다. 이로 인하여, 예를 들면 3개의 분기부(17a, 17b, 17c)를 갖는 FPC(17)를 이용한다. 이 경우, FPC(17)의 분기부(17a)는 제1 단자(44a)와 접속되고, 분기부(17b)는 제2 단자(44b)와 접속되며, 분기부(17c)는 제3 단자(44c)와 접속된다.
도 7에 나타내는 제1 배선(42)의 인회 형태에서도, 도 5에 나타내는 적층체(20)보다, 제1 배선(42)의 총 길이를 짧게 할 수 있으며, 이로써, 노이즈를 줄일 수 있고, 굽힘부(B)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)의 센싱을 보다 더 용이하게 할 수 있다. 또, 도 7의 적층체(20)에서도, 도 5에 나타내는 적층체(20)와 마찬가지로 FPC(15)를 짧게 할 수 있으며, 이에 의해서도 노이즈의 영향을 작게 할 수 있다.
또한, 제1 단자(44a), 제2 단자(44b), 제3 단자(44c)에, 각각 FPC(15)를 접속하는 구성이어도 된다.
다음으로, 제2 도전층(50), 제2 배선(52), 단자(54) 및 FPC(15)의 배치에 대하여 설명한다.
도 8은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제2 도전층 및 제2 배선의 배치의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 8은 도 5와 마찬가지로 적층체(20)를 평면적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 8에 나타내는 적층체(20)에 있어서, 도 5에 나타내는 적층체(20)와 동일 구성물에는 동일 부호를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, Y방향으로 뻗는 제2 도전층(50)이, X방향으로 나열되어 복수 마련되어 있다. 굽힘부(B)의 외측의 영역(21b, 21c)에도 제2 도전층(50)이 배치되어 있으며, 굴곡부(12b, 12c)에 제2 도전층(50)이 배치되게 된다. 이로써, 굴곡부(12b, 12c)에서의 센싱이 가능하게 된다.
각 제2 도전층(50)에는 단자부(도시하지 않음)를 통하여 제2 배선(52)이 전기적으로 접속되어 있다. 각 제2 배선(52)은 인회되어 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당하는 영역(21c)의 선단(23)에 마련된 단자(54)에 접속되어 있다. 단자(54)에 FPC(15)가 접속된다.
굴곡부(12c)에 제2 배선(52)을 집중시키고, 영역(21c)의 선단(23)에 FPC(15)를 마련함으로써, FPC(15)의 길이를 짧게 할 수 있다. 이로써, 노이즈의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 제2 배선(52)을, 영역(21b)과 영역(21c)의 양쪽 모두에 인회할 수도 있지만, 이 경우, FPC의 수가 증가하여, FPC의 총 길이가, FPC가 1개일 때보다 길어진다. FPC는 노이즈의 영향을 받기 쉽기 때문에, 짧은 것이 바람직하다. 또, 컨트롤러(14)와 FPC의 접속수가 증가하면, 컨트롤러(14) 구성이 복잡화된다. 또한, 컨트롤러(14)의 FPC(17)와의 접속 개소에서의 노이즈의 영향도 고려할 필요가 있기 때문에, 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)에 마련하는 FPC는, 각각 1개이며, 또한 그 길이를 짧게 할 필요가 있다.
또, 제2 배선(52)의 인회의 형태는, 도 9에 나타내는 구성이어도 된다.
여기에서, 도 9는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제2 도전층 및 제2 배선의 배치의 다른 예를 나타내는 모식도이다. 도 9는 도 5와 마찬가지로 적층체(20)를 평면적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 9에 나타내는 적층체(20)에 있어서, 도 8에 나타내는 적층체(20)와 동일 구성물에는 동일 부호를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.
도 9에 나타내는 적층체(20)와 같이, 2개의 제1 단자(54a), 제2 단자(54b)를, 굴곡부(12c)의 선단(13)에 상당하는 영역(21c)의 선단(23)의 Y방향에 있어서의 양단에 배치해도 된다. 이 경우, 제1 단자(54a)에 6개의 제2 도전층(50)의 제2 배선(52)이 접속되며, 제2 단자(54b)에 6개의 제2 도전층(50)의 제2 배선(52)이 접속되어 있다. 또한, 단자의 수와, 각 단자에 대한 제1 도전층(40)의 제1 배선(42)의 접속수는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 각 단자에 대한 접속수는 동일하고, 또한 제1 배선(42)의 길이도 동일하게 되도록 하는 것이 바람직하다. 이로써, 배선 저항의 균일화를 도모할 수 있으며, 예를 들면 센싱 특성의 불균일을 작게 할 수 있다.
제1 단자(54a), 제2 단자(54b)에, 각각 FPC(15)가 접속된다. 상술과 같이, FPC의 총 길이를 짧게 하는 것, 및 컨트롤러(14)와의 접속 개소의 증가를 억제하기 위하여, 1개의 배선 부재로, 예를 들면 단자의 수에 따른 분기부를 갖는 것을 이용하여 제1 단자(54a), 제2 단자(54b)와 접속하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 2개의 분기부를 갖는 FPC를 이용하여 접속하는 것이 바람직하다.
또한, 도 9에 나타내는 적층체(20)에서도, 굴곡부(12c)에 제2 배선(52)을 집중시키고, 영역(21c)의 선단(23)에 FPC(15)를 마련함으로써, FPC(15)의 길이를 짧게 할 수 있다. 이로써, 노이즈의 영향을 억제할 수 있다.
제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)은, 적층체(20), 적층체(20a), 적층체(20b), 적층체(20c)의 어느 구성에서도 상이한 층에 형성되어 있기 때문에, FPC(15)가 동일한 층에 접속되는 일이 없고, 제1 도전층(40)과 제2 도전층(50)의 조합은, 특별히 한정되지 않는다. 상술한 도 5와 도 8, 도 5와 도 9, 도 6과 도 8, 도 6과 도 9, 도 7과 도 8, 도 7과 도 9 중 어느 조합이어도 된다. 도 5와 도 8의 조합에서는, 굴곡부(12c)의 선단(13)의 동일 위치에 FPC(15)를 접속할 수 있다. 도 6과 도 9의 조합에서는, 굴곡부(12c)의 선단(13)에, 3개의 단자가 배치되며, 예를 들면 도 7에 나타내는 FPC(17)로 접속할 수 있다. 이들 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 복수의 도전층으로부터 인출되는 복수 개의 배선(제1 배선(42), 제2 배선(52))은, 90% 이상을 굴곡부(12c)에 집중시키는 것이 바람직하고, 복수 개의 배선(제1 배선(42), 제2 배선(52)) 모두를 굴곡부(12c)에 집중시키는 것이 가장 바람직하다.
또, 2개의 굴곡부(12b, 12c) 중, 배선이 집중되어 있지 않은 굴곡부(12b)에는, 제1 도전층(40) 및 제2 도전층(50)을 반드시 마련할 필요는 없다.
또한, 굴곡부(12c)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)의 제1 배선(42)의 총 길이를, 제2 도전층(50)의 제2 배선(52)의 총 길이보다 짧게 하기 위하여, 굴곡부(12c)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)에 접속된 제1 배선(42)이 인회되는 굴곡부(12c)에 단자(44)를 집중시키는 것이 바람직하다.
제1 배선(42)의 총 길이를, 제2 배선(52)의 총 길이보다 짧게 함으로써, 제1 배선(42)으로의 노이즈를 줄일 수 있으며, 굽힘부(B)에 걸쳐 있는 제1 도전층(40)의 센싱을 보다 더 용이하게 할 수 있다.
또한, 상술한 도 5~9에 나타내는 형태에 있어서, 적층체(20)를 이용하여 설명했지만, 적층체의 구성은, 이에 한정되는 것은 아니고, 상술한 적층체(20a, 20b, 20c) 중 어느 것이어도 된다. 또, 투명 도전 부재(30, 30a)는, 보호 부재(32)로부터 돌출되어도 되고, 접착제층(34)이 있는 경우에는 보호 부재(32) 및 접착제층(34)으로부터 돌출되어도 된다.
또, 터치 패널의 형태에 대해서는, 도 1에 나타내는 터치 패널(10)에 한정되는 것은 아니고, 제1 도전층(40) 및 제2 도전층(50) 중, 어느 한쪽을 갖는 구성이어도 된다. 이 경우, X방향 또는 Y방향 중 어느 한쪽의 방향의 위치를 검출하는 것이 된다.
다음으로, 제1 도전층(40)의 제1 도전 패턴(60)에 대하여 설명한다.
도 10은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제1 도전층의 제1 도전 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 도전층(40)은 금속 세선(38)에 의한, X방향으로 뻗어 있는 복수의 격자(62)로 구성된 제1 도전 패턴(60)을 갖는다. 복수의 격자(62)는 대략 균일한 형상이다. 여기에서 대략 균일하다란 완전 일치하는 경우에 더하여, 언뜻 보아 격자(62)의 형태, 크기가 동일한 것을 의미한다. 제1 도전 패턴(60)은, 제1의 제1 도전 패턴(60a)과 제2의 제1 도전 패턴(60b)의 2개의 패턴을 갖는다.
각 제1 도전층(40)은, 일단에 있어서 제1 전극 단자(41)와 전기적으로 접속된다. 각 제1 전극 단자(41)는 각 제1 배선(42)의 한쪽단과 전기적으로 접속된다. 각 제1 배선(42)은, 다른 한쪽단에서 단자(44)(도 1 참조)와 전기적으로 접속된다. 제1의 제1 도전 패턴(60a)과 제2의 제1 도전 패턴(60b)은 제1 비도전 패턴(64)에 의하여 전기적으로 분리되어 있다.
또한, 시인성이 요구되는 디스플레이의 앞에 배치되는 투명 도전막으로서 사용되는 경우에는, 제1 비도전 패턴(64)으로서, 후술하는 단선부를 갖는 금속 세선(38)으로 구성되는 더미 패턴이 형성된다. 한편, 시인성이 특별히 요구되지 않는 노트북 컴퓨터, 터치 패드 등의 앞에 배치되는 투명 도전막으로서 사용되는 경우에는, 제1 비도전 패턴(64)으로서, 금속 세선으로 구성되는 더미 패턴이 형성되지 않고 스페이스로서 존재한다.
제1의 제1 도전 패턴(60a)과 제2의 제1 도전 패턴(60b)은, 전기적으로 분리되는 슬릿 형상의 비도통 패턴(65)을 구비하고, 각 비도통 패턴(65)에 의하여 분할되는 복수의 제1 도전 패턴열(68)을 구비한다.
또한, 시인성이 요구되는 디스플레이의 앞에 배치되는 투명 도전막으로서 사용되는 경우에는, 비도통 패턴(65)으로서, 후술하는 단선부를 갖는 금속 세선(38)으로 구성되는 더미 패턴이 형성된다. 한편, 시인성이 특별히 요구되지 않는 노트북 컴퓨터, 터치 패드 등의 앞에 배치되는 투명 도전막으로서 사용되는 경우에는, 비도통 패턴(65)으로서, 금속 세선(38)으로 구성되는 더미 패턴이 형성되지 않고 스페이스로서 존재한다.
제1의 제1 도전 패턴(60a)은, 도 10의 상측에 나타내는 바와 같이, 다른 한쪽단이 개방된 슬릿 형상의 비도통 패턴(65)을 구비한다. 다른 한쪽단이 개방되어 있으므로, 제1의 제1 도전 패턴(60a)은 빗형 구조가 된다. 제1의 제1 도전 패턴(60a)은, 2개의 비도통 패턴(65)에 의하여 3개의 제1 도전 패턴열(68)이 형성된다. 각 제1 도전 패턴열(68)은 제1 전극 단자(41)와 각각 접속되어 있으므로, 동 전위가 된다.
제2의 제1 도전 패턴(60b)은, 도 10의 하측에 나타내는 바와 같이, 다른 한쪽단에, 추가의 제1 전극 단자(66)를 구비하고 있다. 슬릿 형상의 비도통 패턴(65)은 제1 도전 패턴(60) 내에 폐쇄되어 있다. 추가의 제1 전극 단자(66)를 마련함으로써 각 제1 도전 패턴(60)의 검사를 용이하게 행할 수 있다. 제2의 제1 도전 패턴(60b)은, 2개의 폐쇄된 비도통 패턴(65)에 의하여 3개의 제1 도전 패턴열(68)이 형성된다. 각 제1 도전 패턴열(68)은 제1 전극 단자(41)와 추가의 제1 전극 단자(66)에 각각 접속되어 있으므로 동 전위가 된다. 이 제1 도전 패턴열은 빗형 구조의 변형예 중 하나이다.
제1 도전 패턴열(68)의 수는 2개 이상이면 되고, 10개 이하, 바람직하게는 7개 이하의 범위에서 금속 세선(38)의 패턴 설계와의 관계도 고려하여 결정된다.
또, 3개의 제1 도전 패턴열(68)의 금속 세선의 패턴 형상은 동일해도 되고 상이해도 된다. 도 10에서는, 각각의 제1 도전 패턴열(68)은 상이한 형상으로 되어 있다. 제1의 제1 도전 패턴(60a)에서는, 3개의 제1 도전 패턴열(68) 중에서 가장 상측에 있는 제1 도전 패턴열(68)은, 인접하는 산형의 금속 세선(38)을 교차시키면서 X방향을 따라 뻗게 함으로써 구성된다. 상측에 있는 제1 도전 패턴열(68)은 완전한 격자(62)는 아니고, 하측의 꼭지각을 구비하지 않는 구조가 된다. 중앙에 있는 제1 도전 패턴열(68)은, 인접하는 격자(62)의 한 변끼리를 접촉시켜, X방향을 따라 뻗게 함으로써, 2열에 의하여 구성된다. 가장 하측에 있는 제1 도전 패턴열(68)은, 인접하는 격자(62)의 꼭지각끼리를 접촉시켜, X방향을 따라 뻗게 하고, 추가로 각 격자(62)의 한 변을 연장시킴으로써 구성된다.
제2의 제1 도전 패턴(60b)에서는, 가장 상측에 있는 제1 도전 패턴열(68)과 가장 하측에 있는 제1 도전 패턴열(68)은 실질적으로 동일한 격자 형상이며, 인접하는 격자(62)의 한 변끼리를 접촉시켜, X방향을 따라 뻗게 함으로써, 2열에 의하여 구성된다. 제2의 제1 도전 패턴(60b)의 중앙의 제1 도전 패턴열(68)은 인접하는 격자(62)의 꼭지각끼리를 접촉시켜, X방향을 따라 뻗게 하고, 추가로 각 격자(62)의 한 변을 연장시킴으로써 구성된다.
다음으로, 제2 도전층(50)의 제2 도전 패턴(70)에 대하여 설명한다.
도 11은, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 적층체의 제2 도전층의 제2 도전 패턴의 일례를 나타내는 모식도이다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 제2 도전 패턴(70)은 금속 세선(38)에 의한 다수의 격자로 구성된다. 제2 도전 패턴(70)은, Y방향으로 뻗으며, X방향으로 복수 병렬로 제2 도전층(50)이 배열되어 있다. 각 제2 도전층(50)은 제2 비도전 패턴(72)에 의하여 전기적으로 분리된다.
또한, 시인성이 요구되는 디스플레이의 앞에 배치되는 투명 도전막으로서 사용되는 경우에는, 제2 비도전 패턴(72)으로서 단선부를 갖는 금속 세선(38)으로 구성되는 더미 패턴이 형성된다. 한편, 시인성이 특별히 요구되지 않는 노트북 컴퓨터, 터치 패드 등의 앞에 배치되는 투명 도전막으로서 사용되는 경우에는, 제2 비도전 패턴(72)으로서, 금속 세선(38)으로 구성되는 더미 패턴이 형성되지 않고 스페이스로서 존재한다.
각 제2 도전층(50)은 단자(51)와 전기적으로 접속된다. 각 단자(51)는 도전성의 제2 배선(52)과 전기적으로 접속된다. 각 제2 도전층(50)은, 일단에 있어서, 단자(51)와 전기적으로 접속된다. 각 단자(51)는 각 제2 배선(52)의 한쪽단과 전기적으로 접속된다. 각 제2 배선(52)은, 다른 한쪽단에서, 단자(54)(도 1 참조)와 전기적으로 접속된다. 각 제2 도전 패턴(70)에 있어서, 제2 도전층(50)은 Y방향을 따라, 실질적으로 일정한 폭을 갖는 단책 구조로 구성되지만, 단책 형상에 한정되는 것은 아니다.
제2 도전 패턴(70)은, 다른 한쪽단에, 추가의 제2 전극 단자(74)를 마련해도 된다. 추가의 제2 전극 단자(74)를 마련함으로써 각 제2 도전 패턴(70)의 검사를 용이하게 행할 수 있다.
도 11에서는, 추가의 제2 전극 단자(74)를 구비하지 않은 제2 도전층(50)과 추가의 제2 전극 단자(74)를 구비하고 있는 제2 도전층(50)을 동일 면 상에 형성한 것을 나타내고 있다. 그러나, 상술한 추가의 제2 전극 단자(74)를 구비하고 있는 제2 도전층(50)과 제2 전극 단자(74)를 구비하지 않은 제2 도전층(50)을 혼재시킬 필요는 없고, 어느 한쪽의 제2 도전층(50)만이 형성되어 있으면 된다.
제2 도전 패턴(70)에서는, 교차하는 금속 세선(38)으로 구성되는 복수의 격자(76)를 포함하고 있으며, 격자(76)는, 제1 도전 패턴(60)의 격자(62)와 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 격자(76)의 한 변의 길이, 격자(76)의 개구율에 대해서는 제1 도전 패턴(60)의 격자(62)와 동등하다.
여기에서, 도 12는, 빗형 구조의 제1 도전 패턴(60)과 단책 구조의 제2 도전 패턴(70)을 대향 배치시켜 얻어지는 조합 패턴을 나타내는 것이다. 제1 도전 패턴(60)과 제2 도전 패턴(70)은 직교되어 있으며, 제1 도전 패턴(60)과 제2 도전 패턴(70)에 의하여, 조합 패턴(80)이 형성된다.
도 12에 나타내는 조합 패턴(80)은, 더미 패턴을 갖지 않는 제1 도전 패턴(60)과 더미 패턴을 갖지 않는 제2 도전 패턴(70)을 조합한 것이다.
조합 패턴(80)에 있어서, 상면에서 보았을 때, 격자(62)와 격자(76)에 의하여 소격자(82)가 형성된다. 즉, 격자(62)의 교차부가 격자(76)의 개구 영역의 대략 중앙에 배치된다. 또한, 소격자(82)는, 격자(62) 및 격자(76)의 한 변의 절반의 길이에 상당하는 길이의 한 변을 갖는다. 그 길이의 한 변은, 예를 들면 125μm 이상, 450μm 이하의 길이의 한 변을 갖고, 바람직하게는 150μm 이상, 350μm 이하의 길이이다.
다음으로, 본 실시형태의 적층 구조체(12)의 성형 방법에 대하여 설명한다.
도 13(a)~(c)는, 본 발명의 실시형태의 적층 구조체의 성형 방법을 나타내는 모식도이다.
도 13(a)에 나타내는 바와 같이, 먼저, 평판 형상의 적층체(20)를 준비한다. 적층체(20)는, 굽힘부(B)를 경계로 평면부에 대응하는 영역(21a), 굴곡부에 상당하는 영역(21b, 21c)으로 구획되어 있다.
적층체(20)를, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이, 굽힘부(B)에서 양단을 굴곡하여 입체적인 형상으로 한다. 평판 형상의 적층체(20)를 굴곡할 때에는, 적층체(20)를 미리 결정된 온도로 가열하여 양단을 굴곡하고, 그 후 실온까지 냉각한다.
다음으로, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이, 성형된 적층체(20)를 커버 부재(24)의 내측에, 예를 들면 광학적으로 투명한 접착제를 이용하여 첩부한다. 이로써, 도 2에 나타내는 적층 구조체(12)를 얻을 수 있다.
커버 부재(24)에, 수지를 이용한 경우에는, 인서트 성형법을 이용하여, 적층 구조체(12)를 얻을 수 있다.
커버 부재(24)에 광학적으로 투명한 접착제를 이용하여 첩부하는 경우, 적층체(20)에 FPC(15)를 마련하여 두는 것이 바람직하다. 한편, 인서트 성형법을 이용하는 경우에는, 인서트 성형 후에 적층체(20)에 FPC(15)를 마련할 수 있다.
본 발명은, 기본적으로 이상과 같이 구성되는 것이다. 이상, 본 발명의 적층 구조체 및 터치 패널 모듈에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 주지를 일탈하지 않는 범위에 있어서, 다양한 개량 또는 변경을 해도 되는 것은 물론이다.
10 터치 패널
12 적층 구조체
12a 평면부
12b, 12c 굴곡부
14 컨트롤러
15 플렉시블 회로 기판(FPC)
16 터치 패널 모듈
18 표시 장치
20, 20a, 20b, 20c 적층체
22, 32 접착제층
24 커버 부재
30, 30a 투명 도전 부재
34 보호 부재
36 투명 기판
38 금속 세선
40 제1 도전층
42 제1 배선
44, 54 단자
50 제2 도전층
52 제2 배선
60 제1 도전 패턴
70 제2 도전 패턴

Claims (13)

  1. 보호 부재와,
    상기 보호 부재 상에 적어도 1층 형성된 도전층과,
    상기 도전층과 전기적으로 접속된 배선을 구비하는 3차원 형상을 갖는 적층체를 갖고,
    상기 적층체는, 적어도 평면부와, 상기 평면부에 연속하여 형성된 굴곡부를 구비하며,
    상기 배선은, 상기 굴곡부에 인회되어, 상기 굴곡부의 선단에서 가요성을 갖는 배선 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 구조체.
  2. 가요성을 갖는 투명 기판 상에 금속 세선으로 구성된 복수의 도전층을 갖는 투명 도전 부재와,
    상기 투명 기판 상에 형성되어, 상기 각 도전층과 전기적으로 접속된 배선과,
    광학적으로 투명한 영역을 구비하고, 상기 투명 도전 부재를 보호하기 위한 보호 부재와,
    상기 투명 도전 부재와 상기 보호 부재의 사이에 위치하는 광학적으로 투명한 접착제층을 구비하는 3차원 형상을 갖는 적층체를 가지며,
    상기 적층체는, 적어도 평면부와, 상기 평면부에 연속하여 형성된 굴곡부를 구비하고,
    상기 배선은, 상기 굴곡부에 인회되어, 상기 굴곡부의 선단에서 가요성을 갖는 배선 부재에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 도전층 중, 상기 굴곡부에 걸쳐 배치되는 도전층에 전기적으로 접속되는 배선의 총 길이가, 다른 한쪽의 도전층에 전기적으로 접속되는 배선의 총 길이보다 짧은 적층 구조체.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배선 부재는, 외부 기기에 접속되는 적층 구조체.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 도전 부재는, 상기 보호 부재의 상기 굴곡부의 내측에 배치되어 있는 적층 구조체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층은, 상기 금속 세선으로 구성된 메시 구조의 도전 패턴을 갖는 적층 구조체.
  7. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 도전층은, 상기 투명 기판의 양면에 형성되어 있는 적층 구조체.
  8. 청구항 2, 청구항 3 및 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층은, 상기 투명 기판의 편면에 형성되어 있으며, 상기 도전층이 편면에 형성된 상기 투명 기판이 2개 적층되어 있는 적층 구조체.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굴곡부에 인회된 상기 배선은, 상기 굴곡부의 상기 선단에 마련된 단자에 접속되어 있으며, 상기 배선 부재는, 상기 단자에 접속되어 있는 적층 구조체.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 굴곡부에 인회된 상기 배선은, 상기 굴곡부의 상기 선단에 마련된 복수의 단자에 나뉘어 접속되어 있으며, 상기 배선 부재는, 상기 복수의 단자에 접속되어 있는 적층 구조체.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 복수의 단자에 접속된 상기 배선 부재는, 상기 복수의 단자의 수에 따른 분기부를 갖는 1개의 배선 부재인 적층 구조체.
  12. 청구항 2 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 도전 부재는, 상기 보호 부재로부터 돌출되어 있는 적층 구조체.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 기재된 적층 구조체를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널 모듈.
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