三维形状触摸面板的制造方法与流程

本发明涉及具有三维形状的触摸面的触摸面板的制造方法。

背景技术：

在电子设备、游戏设备等各种设备的操作部使用触摸面板。

在该情况下，以提高操作性等为目的，例如在专利文献1提出了触摸面为曲面形状的三维形状的触摸面板。

但是，该公报所公开的三维形状触摸面板在导电电极面区域产生局部断裂，并且为了保持变形部之间的电导通，而设置用于控制上述断裂的不连续面，从而在图案形成方面存在较大的限制。

另外，在专利文献2公开了在包括还原性高分子微粒的涂膜层上形成通过其离子的还原吸附催化剂金属的导电性高分子涂膜，然后，通过非电镀法形成电路的方法。

但是，该公报所公开的形成电路（电极图案）的方法不伴随着基体材料的变形，并非涉及三维形状触摸面板的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5656922号公报

专利文献2：日本专利第5181231号公报

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电极图案的可靠性优越的三维形状触摸面板的制造方法。

本发明的三维形状触摸面板的制造方法的特征在于，具有：在具有可塑性的平面基体材料的表面形成追随该平面基体材料的变形的基底图案的步骤；将形成上述基底图案的平面基体材料成形为三维形状从而获得三维形状基体材料的步骤；以及在上述三维形状基体材料的基底图案上形成镀层从而获得电极图案的步骤。

上述基底图案优选为含有导电性高分子的涂膜层。

此处，所谓具有可塑性的平面基体材料是指具有能够使用冲压成型模具、真空压力成型模具等成形为三维形状的可塑性的片状、薄膜状的平面基体材料。

作为例子，能够列举聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚碳酸酯（PC）、聚酰胺（PA）等，优选为PET。

另外，作为追随平面基体材料变形成三维形状的基底图案，能够相对于平面基体材料以通过印刷技术等形成图案的方式进行涂覆，即使基体材料局部成为150％以上的伸长率，也不会断裂，然后，若能够形成镀层，则不被特别地限定。

例如，能够列举含有导电性高分子的微粒与粘合剂的涂膜层的例子。

若将该导电性高分子的微粒形成在例如专利文献2所示的还原性高分子的微粒通过其离子的还原吸附钯等催化剂金属的导电性高分子，则能够在基底图案上将基于非电解法的镀层作为低电阻层而形成电极。

作为上述的还原性高分子，能够列举聚吡咯系的高分子的例子。

聚吡咯系的高分子通过使用例如专利文献2所记载的单体的乳化液中的聚合而获得。

另外，作为粘合剂，选择使用适于平面基体材料的材质，例如能够列举聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚酰胺、聚丁二烯等的例子。

在本发明中，基底图案在其上形成镀层，从而例如成为电容型的触摸面板的电极图案。

因此，为了在X方向与Y方向呈格子状形成电极图案，上述基底图案也可以形成于上述平面基体材料的双面。

本发明的特征在于，在平面基体材料形成基底图案，将其变形成形为三维形状后，在该基底图案上形成镀层。

在该情况下，作为三维形状，由球面状的凸形状、凹形状构成的曲面形状、椭圆状的凸形状、凹形状、圆锥台、半圆柱体形、方形形状、波形形状等各种形状成为对象。

若将上述的凹凸形状形成于平面基体材料，则在平面状态下形成于基体材料表面的基底图案伴随着三维化而变形。

因此，在本发明中，上述基底图案也可以将事先计算了从上述平面形状变形成三维形状的变形量的图案形成于上述平面基体材料。

例如，在一面形成X方向的电极，在另一面形成Y方向的电极，从而在呈格子状形成电极图案的情况下，若在平面基体材料保持原样平行地形成基底图案，则产生接下来的问题。

第一，在三维加工方法中，使基体材料密接于具有凸球面状的成形部的金属模具，在以呈球面状突出的方式成形基体材料的情况下，在球面的周边部，基体材料与基底图案伸得最长，因此间距在周边部附近变宽，间距在顶部附近变窄，从而间距变得不均匀。

在以基体材料与具有凹球面上的成形部的金属模具密接的方式从金属模具侧吸引基体材料的方式来对其进行成形的情况下，基体材料与基底图案在球面的顶部伸得最长，因此与上述相反，顶部的方的间距比周边部的间距宽，从而间距变得不均匀。

因此，在凸成形的情况下，预先使位于周边部的格子的间距变密集，使位于顶部的格子的间距变稀疏，从而能够使成形后的间距均匀化。

在凹成形的情况下，预先使位于顶部的格子的间距变密集，使位于周边部的格子的间距变稀疏，能够使成形后的间距均匀化。

第二，存在由平面基体材料的取材引起的伸长差。

例如，在通常进行的图2所示的方形进行取材的情况下，从角部至球面加工部的距离A的一方比从侧边部至球面加工部的距离B长，因此为了使B部附近比A部附近较大地伸长，而增宽B部附近的一方的格子间距。

因此，以减少从上述的端部至加工部的距离的差为目的，平面基体材料的外形形状也可以呈与被成形的三维形状的变形方向对应的形状。

本发明的效果如下。

对于本发明的三维形状触摸图案的制造方法而言，在平面基体材料的表面形成具有追随性的基底图案的阶段，成形为三维形状的曲面形状，然后，在基底图案上形成镀层，因此不会在镀层产生断裂，从而形成可靠性较高的电极图案。

附图说明

图1表示通过本发明的制造方法制造的三维形状触摸面板的例子。

图2表示在方形的平面基体材料成形球面形状的三维成形部的情况下的伸长差。

图3表示将平面基体材料的外形形状形成与被成形的三维形状的变形方向对应的形状的情况下的例子。

图中：10—三维形状触摸面板，11—基体材料，12—X方向电极图案，13—Y方向电极图案，14—三维成形部。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的三维形状的触摸面板（传感器部）10的制造例进行说明。

图1表示呈三维形状成形后的形状例。

在方形的基体材料11具有半球面状的凸部11a。

本实施例是在平面状的PET基体材料的一方的单面通过印刷涂膜形成X方向的格子状的图案，在另一方的面通过印刷涂膜形成Y方向的格子状的图案，在成形为半球状的凸部形状后，通过无电镀法形成由铜镀层构成的电极图案的例子，使用格子状的图案进行基于公知的电容方式的检测，由此成为用于对接触或者接近凸部11a的操作体的位置进行检测的传感器部。

在该情况下，对于凸面形状而言，以将图1的基体材料11翻过来的方式将方形的平面基体材料安装于具有凹部的金属模具，对金属模具内进行吸引减压来形成半球面形状。

因此，为了使半球面的顶部比其周围的一方较大地延伸，如图1（b）表示局部放大图那样，在平面状态下，以中央部的间距P₀比其周围小的间距P₁形成格子状的基底图案。

另外，考虑来自基体材料的角部的距离与来自侧边部的距离的差，预先修正为曲线状。

由此，若成形为半球面形状，则如图1（a）表示局部放大图那样，形成等间距的基底图案。

作为基底图案，获取专利文献2所公开的内容，使用包含聚吡咯系的还原性高分子的微粒与粘合剂的涂料印刷图案，作为金属催化剂使钯离子化以及吸附。

上述的基底图案追随平面基体材料的延伸，即使局部地成为150％以上的伸长率，也不进行断裂，而能够成形为三维形状。

然后，通过无电镀法，在基底图案上形成镀层，从而能够充分地获得导体电阻值较低的电极图案。

将该触摸面板（传感器部）10连接于用于对电容值进行检测的公知的检测电路（未图示），在作为电容触摸面板进行动作后，能够对接触或者接近的操作体的位置良好地进行检测。

上述的实施例是将方形的平面基体材料安装于具有凹部的金属模具，对金属模具内进行吸引减压来成形为半球面形状的例子，但也能够使相同的基体材料与具有凸球面状的成形部的金属模具密接而以使基体材料呈球面状突出的方式成形。

在该情况下，与上述的实施例的情况不同，半球面的周边部的一方比顶部较大地延伸，因此与上述的实施例相反，也可以在平面状态下以周边部的间距［图1（b）的P₁的部分］比中央部小的间距［图1（b）的P₀的部分］形成格子状的基底图案。

针对基体材料11的形状，上述的实施例示出了由图2所示的方形的基体材料形成三维形状触摸面板10的例子。

在使用上述的基体材料11形成三维形状的情况下，如上所述，从角部至三维（球面）成形部14的距离A比从侧边部至三维成形部14的距离B长，由此B部附近与A部附近相比，基体材料11较大地伸长，因此B部附近的一方的格子间距变宽。

因此，在平面状态下形成基底图案时，若预先使B部附近的间距比A部附近的间距适当地缩小来形成格子状的基底图案，则在凸部11a的形成后，间距变得均匀。

此外，如上述的实施例那样，在形成半球面状的凸部11a的情况下，如图3所示，预先将使用形成为圆形状的基体材料11，即平面状的基体材料11的外形形状形成与三维成形部14的形状对应的形状，从而能够抑制由基体材料11的形状引起的伸长差的影响。

在本实施例中，示出了成形为球面状的曲面形状的例子，但对于曲面形状不存在限制，能够与各种三维形状对应。