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フィルムを2枚から1枚にして、大型タッチパネルの製造コストを削減 パナソニックが両面銅張材料を採用した配線電極フィルムを開発

日経テクノロジーOnlineより。
フィルムを2枚から1枚にして、大型タッチパネルの製造コストを削減
パナソニックが両面銅張材料を採用した配線電極フィルムを開発


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配線電極幅を3μmに縮小可能(写真:パナソニック

パナソニック オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社は、20~70型の大画面タッチパネル
製造工程を削減できる、配線電極フィルムの新技術を開発したと発表しています。


配線電極形成のエッチング工程を2回から1回に減らすために、同社は両面に銅箔を張った
樹脂フィルムを新たに開発しています。今回開発した配線電極フィルムの受注生産を、
2014年6月から開始するとしています。

開発したフィルムを用いて一度に両側のエッチング加工を行って両面に配線電極を形成しています。
従来は2枚のフィルムをそれぞれエッチング加工したのちに貼りあわせるという工程を行っていましたが、
一枚のフィルム両面を一度にパターニングすることにより
・貼りあわせ工程が不要 ・両面の位置精度が向上 ・厚さ、重量が1/2になる
といったメリットがあるとしています。

panasonic_cu_metalmesh_jpca-show-2014_fiim-sapmle_image.jpg
「JPCA Show 2014」にパナソニックが出展した配線電極フィルムのサンプル。
電気抵抗の低い銅を配線電極に用いているため、70型のような大画面に対応できる。
また、タッチセンサー部と外周部の配線電極を一括形成が可能。

メッシュ部の線幅は従来の5μmから3μmへ細くすることができ、
外周配線部も50μmから20μmにできるとしています。

線幅が細くなるとパターンの密着性は悪化しますが、銅箔の密着強度を従来の2Nから7Nに高めることで
密着性を確保しているとの事です。従来は銅をフィルムに蒸着していましたが、
接着剤を使用して銅箔を貼る方法に変えたことで密着性を向上させたとの事。

銅はもともと密着性があまり良くない材料で、さらにフィルム上への蒸着となると難易度が高くなる傾向にあります。
蒸着の場合は下地層を挿入するなどして密着性を向上させる方法がありますが
材料の相性もあるとは思いますが、蒸着よりも直接接着する方が密着性が向上するようですね。

加えて、同社は配線電極の設計も行うとしています。
ポイントとして、モアレの低減、高感度の実現、光透過率の向上、の3つを挙げており
自社製の配線電極フィルムの特性を踏まえて、最適な配線電極を設計をするとしています。

panasonic_cu_metalmesh_jpca-show-2014_demo_image.jpg
「JPCA Show 2014」でのパナソニックタッチパネル関連の展示。
中央下のプラスチックケース内にあるのが今回開発した配線電極フィルム。
写真中央は従来方式の配線電極フィルムによるタッチパネルと70型ディスプレーの組み合わせ。
今回の開発品も、70型のような大画面用途を想定している。

Panasonicプレスリリース
業界初 両面銅張PET材料を採用した「微細配線電極フィルム」を開発

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パナソニック オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社は、20~70型の大画面タッチパネルの製造工程を削減できる、配線電極フィルムの新技術を開発した。配線電極形成のためのエッチング工程を2回から1回に減らせる。また、従来は2枚のフィルムを貼り合わせる必要があったが、これが不要になる。同社は今回開発した配線電極フィルムの受注生産を、2014年6月から開始すると発表した。
 配線電極形成のエッチング工程を2回から1回に減らすために、同社は両面に銅箔を張った樹脂フィルムを新たに開発した。1回のエッチング加工によって、両面に配線電極を形成できる。従来は、片面に銅箔を張った樹脂フィルム2枚を順次エッチング加工し、配線電極を形成していた。その後、2枚の樹脂フィルムを貼り合わせていた。この貼り合わせ工程も、今回開発した配線電極フィルムでは不要になる。また、貼り合わせが不要になることで、2層の電極の位置精度が向上し、タッチパネルの感度が上がるという。樹脂フィルムが2枚から1枚になることで、厚さや重量も約1/2になる。
 加えて、タッチセンサー部(メッシュ部)や外周部の配線電極幅を縮小して、配線を見えにくくしたり、額縁やベゼルと呼ばれる画面周囲部の幅を小さくしたりできるようにした。タッチセンサー部の配線電極幅は従来の5μmから3μmに、外周部の配線電極幅は従来の50μmから20μmにできるという。樹脂フィルムと銅箔の密着強度を2Nから7Nに高めることで、銅の配線電極幅を細くしても樹脂フィルムから剥がれないように、密着性を確保した。樹脂フィルムに銅を蒸着する方法から、接着剤を使って銅箔を張る方法に変えることで、実現したとする。
同社は、配線電極の設計も行う。設計のポイントとして同社は、モアレの低減、高感度の実現、光透過率の向上、の3つを挙げる。自社製の配線電極フィルムの特性を踏まえて、最適な配線電極を設計をするとしている。


スマートフォン・タッチパネル部材の最新技術便覧スマートフォン・タッチパネル部材の最新技術便覧
(2013)
(株)タッチパネル研究所 板倉 義雄

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