曲がるスマホが実現へ - タッチセンサの片面2層配線構造を実用化

TANAKAホールディングスは、田中貴金属工業が、タッチセンサ用メタルメッシュフィルムの片面2層配線構造ならびにその製造方法を見出し、実用化に向けた開発に移行したことを発表した。

片面2層構造メタルメッシュフィルムを使用した最終製品例(曲がるスマートデバイス)

自由自在に折り曲げられるディスプレイなどを持つハイエンドのスマートフォンの登場が期待される中、フレキシブルでより薄く、耐久性の高いタッチパネルの実現が求められている。

通常、タッチパネルには、Xセンサ基板、Yセンサ基板という2枚のセンサ基板により構成される。田中貴金属工業では、産学共同実用化開発事業(NexTEP)の委託対象として、産業技術総合研究所(産技研) フレキシブルエレクトロニクス研究センターの長谷川達生氏らの研究成果をもとに、平成26年4月から平成29年9月にかけて委託開発したメタルメッシュ配線技術を応用し、フィルム片面に銀ナノインク配線回路を重ねて形成することにより、フィルム基板の片面にXセンサとYセンサの配線を形成する方法を見いだした(片面2層構造メタルメッシュフィルム)。

その結果、センサ基板が1枚で済み、低コスト化に寄与するとともに、タッチパネルの高画質化と薄型化、さらには、現在タッチパネルセンサに多く採用されている酸化インジウムスズ(ITO)をガラス基板にエッチング形成した透明電極や、メタルメッシュフィルムでも耐えられない折曲げ強度の改善(フレキシブル化)が期待できる構造と製造方法を見出した。

タッチセンサ用片面2層配線構造メタルメッシュフィルム断面図

同技術では、片面2層構造による薄型化と折り曲げ強度を改善したほか、困難とされていた線幅4マイクロメーター以下の微細配線形成を、低温焼結銀ナノインクとSuPR-NaP法を採用することにより可能にした。さらに、長尺フィルムを使ったロールtoロール方式も併せて採用することで、センサ部と額縁部の一括印刷を可能とした量産と低コスト化も見込めるということだ。

これらの利点から、今後、折り曲げられるディスプレイに推移すると見込まれているハイエンドのスマートフォンのタッチパネルなどでの用途や、拡大が予想される次世代の折り曲げ可能なベンダブル(bendable)・フォルダブル(foldable)のスマートフォン市場やフレキシブル電子デバイス市場における、さらなる発展への寄与が期待できるということだ。