(57)【要約】【課題】接続領域に屈折率調整層（絶縁層）を設けたとしても、センサ本体基板とフレキシブル基板との電気的接続を実現できるタッチセンサを提供する。【解決手段】タッチセンサは、基板１００と、基板１００に形成された第１絶縁層１０１と、第１絶縁層１０１に形成された電極部１１、１２、端子部２１ａ、２１ａと、電極部１１、１２を覆う第２絶縁層１０４と、端子部２１ａ、２２ａと向かい合う端子部４ａを有するフレキシブル基板４と、端子部２１ａ、２２ａと端子部４ａとを電気的に接続する導電性粒子５１を有する異方性導電層５０とを備えている。第１絶縁層１０１は、基板１００よりも硬度が高い。第２絶縁層１０４は、第１絶縁層１０１よりも硬度が低く、端子部２１ａ、２２ａを覆う。端子部２１ａ、２２ａと端子部４ａとは、第２絶縁層１０４に導電性粒子５１の一部が嵌入することにより電気的に接続する。【選択図】図４
2020021153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に形成された第１絶縁層と、
前記第１絶縁層に形成された電極部と、
前記第１絶縁層に形成され、前記電極部と電気的に接続する第１端子部と、
前記電極部を覆う第２絶縁層と、
前記第１端子部と向かい合う第２端子部を有するフレキシブル基板と、
前記第１端子部と前記第２端子部とを電気的に接続する導電性粒子を有する異方性導電層と、
を備え、
前記第１絶縁層は、前記基板よりも硬度が高く、
前記第２絶縁層は、前記第１絶縁層よりも硬度が低く、さらに前記第１端子部を覆い、
前記第１端子部と前記第２端子部とは、前記第２絶縁層に少なくとも前記導電性粒子の一部が嵌入することにより電気的に接続する、
タッチセンサ。
【請求項２】
前記第２絶縁層を覆う粘着層をさらに備え、
前記電極部は、光透過性を有する材料で形成されており、
前記第２絶縁層の屈折率は、前記電極部の屈折率よりも低く、前記粘着層の屈折率よりも高い、
請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項３】
前記導電性粒子は、
前記第２端子部と電気的に接続する第１部位と、
前記第１端子部と電気的に接続し、前記第１部位と接続する第２部位と、
を有する、
請求項１又は２に記載のタッチセンサ。
【請求項４】
前記異方性導電層は、前記導電性粒子の前記第１部位の少なくとも一部を埋設する樹脂をさらに有する、
請求項３に記載のタッチセンサ。
【請求項５】
前記導電性粒子の前記第１部位は、前記第２端子部と接触し、
前記導電性粒子の前記第２部位は、前記第１端子部と接触する、
請求項３又は４に記載のタッチセンサ。
【請求項６】
前記導電性粒子の前記第２部位は、前記第２絶縁層に嵌入している、
請求項３〜５のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項７】
前記第２絶縁層の厚さは前記導電性粒子の高さの半分以下である、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項８】
前記第２絶縁層の厚さは５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項９】
前記第２絶縁層の屈折率は１．５よりも大きく且つ２．０よりも小さい、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項１０】
前記第２絶縁層のダイナミック硬度は１．０Ｎ／ｍｍ2 以下である、
請求項１〜９のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項１１】
基板と、
前記基板に設けられた電極部と、
前記基板に設けら、前記電極部と電気的に接続する第１端子部と、
前記電極部を覆う絶縁層と、
前記第１端子部と向かい合う第２端子部を有するフレキシブル基板と、
前記第１端子部と前記第２端子部とを電気的に接続する導電性粒子を有する異方性導電層と、
を備え、
前記絶縁層は、高分子材料で形成されており、さらに前記第１端子部を覆い、
前記第１端子部と前記第２端子部とは、前記絶縁層に少なくとも前記導電性粒子の一部が嵌入されることにより電気的に接続する、
タッチセンサ。
【請求項１２】
前記絶縁層を覆う粘着層をさらに備え、
前記電極部は、光透過性を有する材料で形成されており、
前記絶縁層の屈折率は、前記電極部の屈折率よりも低く、前記粘着層の屈折率よりも高い、
請求項１１に記載のタッチセンサ。
【請求項１３】
前記基板は、前記絶縁層よりも硬度が高い、
請求項１１又は１２に記載のタッチセンサ。
【請求項１４】
前記基板の厚み方向において前記基板と前記電極部との間の位置及び前記基板と前記第１端子部との間の位置に設けられ、前記絶縁層よりも硬度が高い層をさらに備えている、
請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、指やペン等の接触によって情報を入力することができるタッチセンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォンやタブレット端末などの各種電子機器の入力装置として、タッチセンサが広く利用されている。
【０００３】
タッチセンサは、基板と、基板に形成された電極部と、電極部と電気的に接続する配線部とを有する。配線部は、電極部が形成される基板（以下、センサ本体基板という）とは別のフレキシブル基板に実装される。センサ本体基板とフレキシブル基板とは異方性導電フィルム（ＡＣＦ）等を用いて物理的に接合されると共に電気的に接続される（特許文献１）。
【０００４】
また、従来のタッチセンサの電極部は光透過性を有する。このような従来のタッチセンサは、電極部上に屈折率調整層を設けることで、電極部を見えにくくして光学特性を向上できる。従来の屈折率調整層としては、絶縁性を有する無機材料で形成された非常に硬い層が用いられていた（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２３０７２３号公報
【特許文献２】特開２０１４−２２９２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のタッチセンサにおいては、フレキシブル基板と向かい合うセンサ本体基板の接続領域に絶縁性を有する屈折率調整層を設けることは、センサ本体基板とフレキシブル基板との電気的な接続の観点から避けられてきた。
【０００７】
そこで、本発明は、接続領域に屈折率調整層（絶縁層）を設けたとしても、センサ本体基板とフレキシブル基板との電気的接続を実現できるタッチセンサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基板と、基板に形成された第１絶縁層と、第１絶縁層に形成された電極部と、第１絶縁層に形成され、電極部と電気的に接続する第１端子部と、電極部を覆う第２絶縁層と、第１端子部と向かい合う第２端子部を有するフレキシブル基板と、第１端子部と第２端子部とを電気的に接続する導電性粒子を有する異方性導電層とを備えている。
【０００９】
ここで、第１絶縁層は、基板よりも硬度が高い。また、第２絶縁層は、第１絶縁層よりも硬度が低く、さらに第１端子部を覆う。さらに、第１端子部と第２端子部とは、第２絶縁層に少なくとも導電性粒子の一部が嵌入することにより電気的に接続する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、第２の絶縁層の下側には、基板よりも硬い第１絶縁層が設けられており、第２絶縁層は第１絶縁層よりも柔らかい。そのため、フレキシブル基板と基板（センサ本体基板）との圧着時に、第１端子部と第２端子部とを電気的に接続する導電性粒子が第２絶縁層を押す力を基板によって緩和されにくくなる。つまり、導電性粒子は、第２絶縁層に容易に嵌入できる。よって、本発明は、接続領域に第２絶縁層（屈折率調整層）が設けられていたとしても、第１端子部と第２端子部との電気的接続（センサ本体基板とフレキシブル基板との電気的接続）を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】タッチセンサの斜視図
【図２】タッチセンサの下層基板上に送信電極となる透明電極部が形成された様子を示す平面図
【図３】タッチセンサの上層基板上に受信電極となる透明電極部が形成された様子を示す平面図
【図４】実施形態に係るタッチセンサの断面図
【図５】比較例に係るタッチセンサの断面図
【図６】比較例に係るタッチセンサの断面図
【図７】絶縁層の硬度を測定する装置の模式図
【図８】絶縁層の硬度の測定結果
【図９】変形例に係るタッチセンサの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係るタッチセンサについて、図面を参照しながら説明する。尚、本実施形態に係るタッチセンサは、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の機器（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など）に用いられる。特に、本実施形態に係るタッチセンサは、表示装置に表示される内容（例えば、映像やオブジェクトなど）がタッチセンサ越しにいるユーザ等に視認される位置に配置され、タッチセンサでの検知（例えばユーザ等による入力等）を表示装置の表示内容に反映する機器に用いられる。
【００１３】
図１は、本実施形態に係るタッチセンサの斜視図である。図１に示すように、タッチセンサ１は、センサ本体２と、センサ本体２を覆うカバー部材３とを備えている。
【００１４】
尚、以下の説明では、カバー部材３に関し、タッチ操作を行う使用者の指などが接触する側の面を「操作面」とし、その操作面の反対側に位置する面を「裏面」とする。また、タッチセンサ１の上下方向の位置関係については、カバー部材３の操作面側を上側とし、カバー部材３の裏面側を下側とする。
【００１５】
さらに、タッチセンサ１の水平方向の位置関係については、カバー部材３の長辺方向（図１の左下から右上に向かう方向）をＸ軸方向とし、カバー部材３の短辺方向（図１の右下から左上に向かう方向）をＹ軸方向とする。但し、以上の位置関係は、タッチセンサ１又はタッチセンサ１が組み込まれた機器における実際の方向とは無関係である。
【００１６】
図１に示すタッチセンサ１において、センサ本体２とカバー部材３とは、図示しない粘着層を挟んで接合されている。カバー部材３は、光透過性を有するカバーガラス又はプラスチック製のカバーレンズ等からなり、長方形の板状に成形されている。カバー部材３の裏面外周は印刷等により黒色等の暗色で縁取りされており、これによって、図１に示すように、略額縁状の窓枠部３ａが形成される。カバー部材３における窓枠部３ａで囲まれた内部の矩形領域は、透光可能な操作面３ｂとなる。
【００１７】
タッチセンサ１のセンサ本体２には、フレキシブル基板４が取り付けられている。フレキシブル基板４は、柔軟性を有し、変形状態でも電気的特性が変化しにくい。フレキシブル基板４の先端部には、センサ本体２の電極部と電気的に接続される端子部が設けられており、当該端子部とセンサ本体２とは例えば異方性導電層によって物理的に接合されていると共に電気的に接続されている。
【００１８】
図２は、実施形態に係るタッチセンサにおいて電極部が形成された下層基板の平面図である。図３は、実施形態に係るタッチセンサにおいて電極部が形成された上層基板の平面図である。尚、図２、図３においては、簡単のため、基板、電極部及び配線部（端子部を含む）を図示している。
【００１９】
図１に示すセンサ本体２は、図２に示す下層基板５と図３に示す上層基板６とが積層された構造を有する。下層基板５と上層基板６とは、図示しない粘着層を挟んで接合されている。下層基板５及び上層基板６はそれぞれ、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン若しくはポリカーボネート等のような光透過性を有する樹脂シート（樹脂フィルム）、又はガラスからなる。
【００２０】
図２に示すように、下層基板５の電極領域Ｒ１の上には、複数の電極部１１がＹ軸方向に沿って略帯状に延びるように形成されている。また、各電極部１１は、Ｘ軸方向に互いに間隔をあけて並列配置されている。各電極部１１は、光透過性を有する材料を含む。このような材料は、例えば酸化インジウム錫、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物やグラフェン等の導電性炭素材料である。これにより、電極部１１は、光透過性をもつ。
【００２１】
また、下層基板５の上には、各電極部１１の後端部と接続する複数の配線部２１が形成されている。各配線部２１は、電極部１１のような光透過性がなくてもよい。各配線部２１は、例えば、銅、銀、金等の金属や、酸化インジウム錫、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物や、グラフェン、カーボン等の導電性炭素材料を含む。
【００２２】
各配線部２１はＸ軸方向、Ｙ軸方向に互いに間隔をあけながら、フレキシブル基板４と電気的に接続するための接続領域Ｒ２まで引き回され、接続領域Ｒ２上でそれぞれ端子部２１ａとして終端している。各電極部１１は、各配線部２１、各端子部２１ａ及びフレキシブル基板４を経由して駆動回路（図示省略）に接続されている。
【００２３】
図３に示すように、上層基板６の電極領域Ｒ１の上には、複数の電極部１２がＸ軸方向に沿って略帯状に延びるように形成されている。また、各電極部１２は、Ｙ軸方向に互いに間隔をあけて並列配置されている。すなわち、各電極部１２は、各電極部１１に対して絶縁された状態で直交している。各電極部１２は、各電極部１１と同様に、光透過性を有する材料を含む。このような材料は、例えば酸化インジウム錫、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物やグラフェン等の導電性炭素材料である。これにより、電極部１２は、光透過性をもつ。
【００２４】
また、上層基板６の上には、各電極部１２の端部と接続する複数の配線部２２が形成されている。複数の配線部２２は、各電極部１２の両端にそれぞれ設けられている。各配線部２２は、電極部１２のような光透過性がなくてもよい。各配線部２２は、各配線部２１と同様に、例えば、銅、銀、金等の金属や、酸化インジウム錫、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物や、グラフェン、カーボン等の導電性炭素材料を含む。
【００２５】
各配線部２２はＸ軸方向、Ｙ軸方向に互いに間隔をあけながら、接続領域Ｒ２まで引き回され、接続領域Ｒ２上でそれぞれ端子部２２ａとして終端している。各電極部２１は、各配線部２２、各端子部２２ａ及びフレキシブル基板４を経由して駆動回路（図示省略）に接続されている。
【００２６】
尚、駆動回路は、タッチセンサ１の構成として必須ではない。たとえば、駆動回路は、タッチセンサ１と組み合わされる表示装置に設けられていてもよい。また、電極部１１と電極部２１とは、それぞれ異なる駆動回路と電気的に接続していてもよい。また、フレキシブル基板４は、電極部１１、電極部２１のそれぞれに対応するように別個に設けられてもよい。
【００２７】
本実施形態のタッチセンサ１において、各電極部１２と各電極部１１とは、静電容量結合する。電極部１２と電極部１１との間の静電容量は、操作面３ｂに対する接触又は接近等による操作や、検出対象物の接近等によって、変化する。そして、この変化は、例えばタッチセンサ１と電気的に接続される駆動回路（図示省略）等によって検知される。このようにして、接触位置、検出対象物の接近、操作などが検知される。
【００２８】
以上のように、本実施形態においては、各電極部１１と各電極部１２とによって、タッチ操作の検知が可能な静電容量方式のタッチセンサ１が構成されている。
【００２９】
図４は、本実施形態のタッチセンサ１における電極領域Ｒ１（電極部が形成される領域）及び接続領域Ｒ２（端子部が形成される領域）それぞれの断面構成を示している。尚、簡単のため、図４には、下層基板５又は上層基板６であるセンサ本体基板及び当該基板上の積層構造の断面構成（つまり基板一層分の断面構成）を示しているが、本実施形態のタッチセンサ１では、下層基板５上でも上層基板６上でも基本的に同様の積層構造を有している。以下、下層基板５と上層基板６とを特に指定しない場合は、センサ本体基板１００と称する。
【００３０】
図４に示すように、センサ本体基板１００の電極領域Ｒ１上に、第１絶縁層１０１が形成されている。第１絶縁層１０１は、接続領域Ｒ２上にも形成されていている。第１絶縁層１０１は、例えば、電極部１１、１２と、電極部１１、１２が形成されるセンサ本体基板１００との間の屈折率を調整する屈折率調整層である。第１絶縁層１０１は、センサ本体基板１００よりも高くかつ電極部１１、１２よりも低い屈折率を持つ。
【００３１】
センサ本体基板１００の材料は、特に限定されないが、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等を用いてもよいし、屈折率は１．５程度であってもよい。また、第１絶縁層１０１の材料としては、例えば、ＴｉＯ2 、ＺｒＯ2 等の金属酸化物や、これらの金属酸化物と有機物との混合物（金属酸化物が有機物中に分散した材料）等を用いてもよい。また、第１絶縁層１０１には、屈折率が２．１程度または屈折率２．１以下の材料を用いてもよい。また、第１絶縁層１０１の硬度は、センサ本体基板１００の硬度よりも高い。言い換えると、第１絶縁層１０１は、センサ本体基板１００よりも硬い。
【００３２】
電極部１１、１２は、第１絶縁層１０１の上に電極膜１０２として形成される。電極膜１０２は接続領域Ｒ２上にも形成されてもよい。この場合、接続領域Ｒ２の電極膜１０２上には、端子部２１ａ、２２ａを含む配線部２１、２２となる導電膜１０３が電極膜１０２と接するように形成されている。これにより、電極部１１、１２と配線部２１、２２（端子部２１ａ、２２ａを含む）とが電気的に接続される。
【００３３】
尚、電極膜１０２の材料としては、例えば、酸化インジウム錫や酸化インジウム亜鉛等の金属酸化物を用いてもよい。また、電極膜１０２は、屈折率が２．１程度または２．１以上の光透過性を持つ居材料で形成されてもよい。導電膜１０３は、電極膜１０２よりも抵抗値が低い材料で形成されてもよい。例えば、導電膜１０３の材料としては、銅、銀、金、アルミニウム等の金属や、これらの金属を含む合金を用いてもよい。また、導電膜１０３は、必須の構成ではない。導電膜１０３を別途形成することなく、例えば、端子部２１ａ、２２ａや配線部２１、２２を電極膜１０２と一体に形成してもよい。
【００３４】
本実施形態のタッチセンサ１においては、電極膜１０２が形成された電極領域Ｒ１、及び、導電膜１０３が形成された接続領域Ｒ２を覆う第２絶縁層１０４が形成されている。第２絶縁層１０４は、例えば、電極部１１、１２（電極膜１０２）と、第２絶縁層１０４上に形成される粘着層との間の屈折率を調整する屈折率調整層である。粘着層は、例えば、カバー部材３と上層基板６との貼りあわせや、上層基板６と下層基板５との貼り合わせに用いられる。また、粘着層は、光透過性を有する材料から構成される。
【００３５】
第２絶縁層１０４の屈折率は、電極部１１、１２（電極膜１０２）の屈折率よりも低い。また、第２絶縁層１０４の屈折率は、粘着層の屈折率よりも高くてもよい。また、第２絶縁層１０４の硬度は、第１絶縁層１０１の硬度よりも低い。つまり、第２絶縁層１０４は、第１絶縁層１０１よりも柔らかい。
【００３６】
第２絶縁層１０４の材料としては、例えば、トリアジン環含有ハイパーブランチポリマー等の有機高分子を用いてもよい。また、第２絶縁層１０４には、屈折率が１．５９〜１．７程度の材料を用いてもよい。第２絶縁層１０４の厚さは、電極領域Ｒ１から接続領域Ｒ２までほぼ均一な厚さであると好ましい。ここで、第２絶縁層１０４の厚さは、後述する導電性粒子５１が貫通しやすい厚み、例えば８０〜１５０ｎｍ程度であってもよい。尚、第２絶縁層１０４は、例えば、フィルム転写、溶液塗布、スピンコート、ディップコーティングなどの方法によって形成してもよい。また、第２絶縁層１０４が熱硬化性樹脂である場合には、第２絶縁層１０４の硬化後の硬度が第１絶縁層１０１よりも低いとよい。
【００３７】
また、タッチセンサ１は、センサ本体基板１００の上方に異方性導電層５０とフレキシブル基板４とを有する。異方性導電層５０は、第２絶縁層１０４とフレキシブル基板４との間の位置に設けられる。言い換えると、異方性導電層５０は、第２絶縁層１０４とフレキシブル基板４との間に挟まれる。
【００３８】
フレキシブル基板４は、第２絶縁層１０４を挟んで接続領域Ｒ２と向かい合う接続端子部４ａを有する。接続端子部４ａは、導電膜１０３のうち端子部２１ａ、２２ａとなる部分とは異方性導電層５０を挟んで圧着されて接続する。ここで、異方性導電層５０は導電性粒子５１を含む。
【００３９】
これにより、導電性粒子５１は、センサ本体基板１００とフレキシブル基板４とが圧着接続されることにより第２絶縁層１０４に嵌入される。そのため、導電性粒子５１は、第２絶縁層１０４から突出する第１部位と第２絶縁層１０４に嵌入する第２部位とを含む。導電性粒子５１は、第２部位で端子部２１ａ、２２ａ（導電膜１０３）と接触し、第１部位で接続端子部４ａと接触する。つまり、端子部２１ａ、２２ａ（導電膜１０３）と接続端子部４ａとは、導電性粒子５１を介して電気的に接続する。尚、センサ本体基板１００とフレキシブル基板４の圧着には、例えば熱圧着を用いてもよい。
【００４０】
導電性粒子５１の種類は特に限定されないが、例えば、ニッケル（Ｎｉ）粒子や、Ｎｉ粒子の表面を金で被覆した粒子等を用いてもよい。また、導電性粒子５１の寸法も特に限定されないが、圧着前の球形状において例えば粒径２０μｍ程度であってもよいし、圧着後の潰れた形状において基板主面に垂直な方向の高さが１０μｍ程度であってもよい。
【００４１】
以上に説明したように、タッチセンサ１は下記の構成を有する。
【００４２】
第１絶縁層１０１と第２絶縁層１０４とは、電極領域Ｒ１と接続領域Ｒ２とを覆っている。ここで、第１絶縁層１０１の硬度は、センサ本体基板１００よりも高い。つまり、第１絶縁層１０１は、センサ本体基板１００よりも硬い。第２絶縁層１０４の硬度は、第１絶縁層１０１よりも低い。つまり、第１絶縁層１０１は、第２絶縁層１０４よりも柔らかい。
【００４３】
異方性導電層５０は、センサ本体基板１００の接続領域で第２絶縁層１０４の少なくとも一部を覆うように形成される。フレキシブル基板４は、異方性導電層５０を挟んでセンサ本体基板１００と向かい合う。
【００４４】
そして、センサ本体基板１００とフレキシブル基板４とは、異方性導電層５０を挟んだ状態で圧着されて機械的に接続される。圧着時の力（圧着力）は、センサ本体基板１００よりも硬い第１絶縁層１０１がセンサ本体基板１００上に形成されているため、センサ本体基板１００による圧着力の緩和が抑制される。そのため、導電性粒子５１の一部は第２絶縁層１０４に嵌入する。
【００４５】
言い換えると、導電性粒子５１は、第２絶縁層１０４から突出する部位（第１部位）と、第２絶縁層１０４に嵌入される部位（第２部位）とを有することになる。そして、導電性粒子５１は、第１部位で端子部２１ａ、２２ａ（導電膜１０３）と接触し、第２部位で接続端子部４ａと接触する。これにより、センサ本体基板１００とフレキシブル基板４とは、電気的にも接続される。
【００４６】
このように、タッチセンサ１は、接続領域Ｒ２に第２絶縁層１０４を設けた場合であっても、センサ本体２とフレキシブル基板４との電気的接続を実現できると共に、容易に製造できる。
【００４７】
尚、本実施形態において、図４に示すように、異方性導電層５０は、導電性粒子５１の第２部位（第２絶縁層１０４への嵌入部分）よりも、フレキシブル基板４の接続端子部４ａの近くに位置する樹脂５２を有している。導電性粒子５１の第１部位（第２絶縁層１０４からの突出部分）の少なくとも一部は樹脂５２に埋設されていてもよい。樹脂５２の材料は特に限定されないが、例えばアクリル系樹脂等を用いてもよいし、屈折率は１．５程度であってもよい。また、樹脂５２の厚さも特に限定されないが、圧着前は例えば２５μｍ程度であってもよいし、圧着後は１０μｍ程度であってもよい。
【００４８】
また、本実施形態において、導電性粒子５１（第１部位）と接続端子部４ａとの間や、導電性粒子５１（第２部位）と端子部２１ａ、２２ａとの間に、端子部同士の電気的接触に支障が無い程度の微細な空隙や異物（導電性粒子５１が第２絶縁層１０４に嵌入する際に生じた第２絶縁層１０４の微細破片等）が介在していてもよい。
【００４９】
また、本実施形態において、第２絶縁層１０４の厚さは、導電性粒子５１の高さの半分以下であってもよい。尚、導電性粒子５１の高さとは、圧着により変形した後の導電性粒子５１の高さを意味し、端子部２１ａ、２２ａと接続端子部４ａとの間隔に略等しく、圧着前の導電性粒子５１の粒径よりは小さくなっている。このように、第２絶縁層１０４の厚さを導電性粒子５１の高さと比べて十分に薄くすると、フレキシブル基板４の接続端子部４ａとセンサ本体基板１００の端子部２１ａ、２２ａとを異方性導電層５０を挟んで圧着接続する際に、導電性粒子５１が第２絶縁層１０４を貫通しやすくなる。その結果、導電性粒子５１（第２部位）と端子部２１ａ、２２ａとの電気的接触をより確実に行える。
【００５０】
また、本実施形態において、第２絶縁層１０４の厚さは、例えば５０ｎｍ程度以上２５０ｎｍ程度以下であるとよい。これにより、第２絶縁層１０４の厚さは、可視光波長域（４００ｎｍ程度以上８００ｎｍ程度以下）の１／４程度に設定される。このため、第２絶縁層１０４は、屈折率調整効果を向上できるので、タッチセンサ１の光学特性を向上できる。
【００５１】
また、本実施形態において、第２絶縁層１０４の屈折率は１．５よりも大きく且つ２．０よりも小さくてもよい。このようにすると、電極部１１、１２（電極膜１０２）の材料として、例えば酸化インジウム錫や酸化錫等を用いた場合に、第２絶縁層１０４の屈折率が電極部１１、１２よりも低くなる。このため、屈折率調整効果を向上できるので、タッチセンサ１の光学特性を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態において、第２絶縁層１０４の材料は、導電性粒子５１よりも十分に柔らかいことが好ましい。第２絶縁層１０４には、例えばダイナミック硬度が１．０Ｎ／ｍｍ2 以下の材料を用いるとよい。これにより、フレキシブル基板４の接続端子部４ａとセンサ本体基板１００の端子部２１ａ、２２ａとを異方性導電層５０を挟んで圧着接続する際に、導電性粒子５１が第２絶縁層１０４を貫通しやすくなる。従って、導電性粒子５１（第２部位）と端子部２１ａ、２２ａとの電気的接触をより確実に行える。
【００５３】
以下、第２絶縁層１０４の硬度についてより詳細に検討した結果を、図４、図５、図７、図８を参照して説明する。図４は、実施形態に係るタッチセンサの断面図である。図５は、比較例に係るタッチセンサの断面図である。図７は、絶縁層の硬度を測定する装置の模式図である。図８は、絶縁層の硬度の測定結果である。
【００５４】
検討のための一例として、図４の第２絶縁層１０４は、厚さ１００ｎｍ（薄）及び１５０ｎｍ（厚）のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー膜とした。また、図５の第２絶縁層１０４Ａは、厚さ１５０ｎｍのＺｒＯ2 膜とした。そして、第２絶縁層１０４、１０４Ａのそれぞれについて、フレキシブル基板４を圧着した。圧着条件はいずれも、圧着温度が１４５℃、圧着時間が１５秒、圧着力が８５Ｎである。また、図４、図５のいずれにおいても、第１絶縁層１０１は、ＺｒＯ2 膜で形成されている。
【００５５】
検討の結果、第２絶縁層１０４がトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー膜である場合は、図４に示すように、導電性粒子５１は第２絶縁層１０４に嵌入した。一方、第２絶縁層１０４ＡがＺｒＯ2 膜である場合は、図５に示すように、導電性粒子５１は第２絶縁層１０４Ａに嵌入しなかった。
【００５６】
次に、第２絶縁層１０４、１０４Ａのそれぞれの硬度を測定した。第２絶縁層１０４、１０４Ａの硬度測定結果を図８に示す。尚、第２絶縁層１０４、１０４Ａの硬度測定は、島津製作所製ＤＵＨ−２１１ｓを用いて室温下で、各試料上の３箇所について実施した。また、図８には、ダイナミック硬度の算出に用いた各パラメータや、他の手法で算出した硬度等も示している。
【００５７】
また、参考までに、図７を参照して、硬度測定に用いた装置についても簡単に説明する。測定装置は、圧子（バーコビッチ圧子）２０１を試験力（電磁力）ｆにより試料２０２に押しつけ、圧子２０１の試料２０２への侵入深さｄを変位計（図示省略）で測定する。そして、試験力ｆと侵入深さｄとの関係から、ダイナミック硬度等の硬さを算出する。
【００５８】
尚、層の硬さは、層の材質を特定し、その材質で作成した膜の硬さから求めてもよい。また、層の硬さは、各層を露出させて、硬さを測定して求めてもよい。これらの場合は、ダイナミック硬度で硬さを求めるのが好ましい。また、層の硬さは、積層体の上方から針を挿入して、針の挿入に要する力の変化から求めてもよい。また、層の硬さは、層の材質を特定して、その材質の物性値から求めてもよい。
【００５９】
図８に示すように、導電性粒子５１が十分に嵌入した第２絶縁層１０４（トリアジン環含有ハイパーブランチポリマー膜）は、いずれの測定箇所についてもダイナミック硬度が１Ｎ／ｍｍ2 を下回っていた。それに対して、導電性粒子５１の嵌入が不十分であった第２絶縁層１０４Ａ（ＺｒＯ2 膜）では、いずれの測定箇所についてもダイナミック硬度が１０Ｎ／ｍｍ2 を上回っていた。
【００６０】
以上のことから、柔らかい材料（硬度が低い材料）で第２絶縁層１０４が形成されている場合、第２絶縁層１０４に導電性粒子５１が嵌入しやすくなるといえる。特に、第２絶縁層１０４が第１絶縁層１０１よりも柔らかい場合に、導電性粒子５１が嵌入しやすくなるといえる。つまり、このような構成は、導電性粒子５１と端子部２１ａ、２２ａとの電気的接続を容易に実現できるといえる。
【００６１】
一方で、柔らかさが不十分な材料で第２絶縁層１０４Ａが形成されている場合、第２絶縁層１０４Ａに導電性粒子５１が嵌入しにくくなるといえる。特に、第２絶縁層１０４Ａのダイナミック硬度が１０Ｎ／ｍｍ2 を超えるような場合、導電性粒子５１が第２絶縁層１０４Ａに嵌入しにくくなる。そのため、導電性粒子５１と端子部２１ａ、２２ａとの電気的接続は困難になるといえる。
【００６２】
それゆえ、第２絶縁層１０４Ａが接続領域に形成される工程を含む製造工程でタッチセンサが作られる場合、導電性粒子５１と端子部２１ａ、２２ａとの電気的接触を取るために、例えば図６に示すように、センサ本体基板１００の接続領域Ｒ２上の第２絶縁層１０４Ａを除去する必要が生じる。また、絶縁層１０４Ａを除去する際に、電極部１１、１２が設けられたセンサ本体基板１００に汚染（コンタミネーション）が生じ、タッチセンサの光学特性が劣化してしまうおそれもある。
【００６３】
よって、第１絶縁層１０１よりも柔らかい第２絶縁層１０４が形成されたタッチセンサ１は、第１絶縁層１０１と第２絶縁層１０４とが同程度の硬さである場合よりも容易に製造できる。
【００６４】
尚、本実施形態において、電極膜１０２を接続領域Ｒ２上にも形成したが、電極膜１０２を接続領域Ｒ２上に形成しなくてもよい。この場合、電極領域Ｒ１上において電極膜１０２の一部と配線部２１、２２となる導電膜１０３とを積層するなどして、電極部１１、１２と配線部２１、２２（端子部２１ａ、２２ａを含む）との電気的接続を確保すればよい。
【００６５】
また、本実施形態において、センサ本体基板１００と電極部１１、１２（電極膜１０２）との屈折率差がタッチセンサの光学特性を特に劣化させない程度である場合には、図９に示すように、電極膜１０２の下側に第１絶縁層１０１を形成しなくてもよい。
【００６６】
また、本実施形態において、電極膜１０２及び導電膜１０３の形成後に電極領域Ｒ１及び接続領域Ｒ２を覆うように第２絶縁層１０４を一層のみ形成した。しかし、第２絶縁層１０４は、屈折率調整効果が得られること、及び、導電性粒子５１が端子部２１ａ、２２ａ（導電膜１０３）と電気的に接触できることを条件として、二層以上の積層体であってもよい。この場合、第２絶縁層１０４は、電極部１１、１２の屈折率よりも高いか同程度の屈折率を持つ層を含んでいてもよい。
【００６７】
また、本実施形態において、センサ本体２を下層基板５と上層基板６とから構成したが、センサ本体２を構成する基板の数は特に限定されない。例えば配線部の引き回しに余裕を持たせるために、３枚以上の基板を用いてもよいし、基板の両主面（上面及び下面）を利用して１枚で構成してもよい。
【００６８】
以上に述べた実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物又はその用途を制限することを意図するものではなく、発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【００６９】
例えば、第１絶縁層１０１は、第２絶縁層１０４がセンサ本体基板１００よりも柔らかい場合は、必須の構成ではない。この場合、第２絶縁層１０４はセンサ本体基板１００よりも薄い方がよい。これにより、導電性粒子５１は、第２絶縁層１０４に容易に嵌入できる。つまり、タッチセンサ１は、端子部２１ａ、２２ａを覆うように第２絶縁層１０４が設けられていたとしても、端子部２１ａ、２２ａと接続端子部４ａとの電気的接続を実現できる。
【００７０】
また、第１絶縁層１０１は、第２絶縁層１０４がハイパーブランチポリマーやリニアポリマーなどの高分子を含む有機層である場合も、必須の構成ではない。この場合、有機層からなる第２絶縁層１０４は、センサ本体基板１００よりも薄く形成されていることが好ましい。また、有機層は、金属酸化物、タルク、窒化物（窒化ボラン）などの無機材料をフィラーとして含まないことが好ましい。このように構成することにより、タッチセンサ１において、透光性の無機材料で第２絶縁層１０４を形成する場合と比べて、より低硬度の第２絶縁層１０４を設けることができる。そのため、導電性粒子５１は、第２絶縁層１０４により容易に嵌入できる。つまり、タッチセンサ１は、端子部２１ａ、２２ａを覆うように第２絶縁層１０４が設けられていたとしても、端子部２１ａ、２２ａと接続端子部４ａとの電気的接続を実現できる。
【００７１】
また、第１絶縁層１０１は、第２絶縁層１０４が熱可塑性樹脂である場合も、必須の構成ではない。この場合、フレキシブル基板４とセンサ本体基板１００とは、熱圧着されることが好ましい。このように構成することにより、タッチセンサ１において、透光性の無機材料で第２絶縁層１０４を形成する場合と比べて、より低硬度の第２絶縁層１０４を設けることができる。そのため、導電性粒子５１は、第２絶縁層１０４により容易に嵌入できる。つまり、タッチセンサは、端子部２１ａ、２２ａを覆うように第２絶縁層１０４が設けられていたとしても、端子部２１ａ、２２ａと接続端子部４ａとの電気的接続を実現できる。
【００７２】
尚、以上の例のそれぞれの場合においても、第１絶縁層１０１を設けてもよい。この場合、第１絶縁層１０１の硬度に特段の制約はないが、第１絶縁層１０１の硬度を、第２絶縁層１０４の硬度よりも高くすると、導電性粒子５１は、第１絶縁層１０１を設けることにより、より容易に第２絶縁層１０４に嵌入する。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の機器に対するセンサ型入力装置として有用である。
【符号の説明】
【００７４】
１    タッチセンサ
２    センサ本体
３    カバー部材
３ａ    窓枠部
３ｂ    操作面
４    フレキシブル基板
４ａ    接続端子部
５    下層基板
６    上層基板
１１    電極部
１２    電極部
２１    配線部
２１ａ    端子部
２２    配線部
２２ａ    端子部
５０    異方性導電層
５１    導電性粒子
５２    樹脂
１００    センサ本体基板
１０１    第１絶縁層
１０２    電極膜
１０３    導電膜
１０４    第２絶縁層
２０１    圧子
２０２    試料
【図１】
2020021153.tif 000003
【図２】
2020021153.tif 000004
【図３】
2020021153.tif 000005
【図４】
2020021153.tif 000006
【図５】
2020021153.tif 000007
【図６】
2020021153.tif 000008
【図７】
2020021153.tif 000009
【図８】
2020021153.tif 000010
【図９】
2020021153.tif 000011