CN104956296A - 输入装置及其制造方法和电子信息设备 - Google Patents

输入装置及其制造方法和电子信息设备 Download PDF

Info

Publication number
CN104956296A
CN104956296A CN201480006597.9A CN201480006597A CN104956296A CN 104956296 A CN104956296 A CN 104956296A CN 201480006597 A CN201480006597 A CN 201480006597A CN 104956296 A CN104956296 A CN 104956296A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
grid
metal wire
conductor layer
input media
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN201480006597.9A
Other languages
English (en)
Inventor
林省吾
木田和寿
八代有史
吉村和也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN104956296A publication Critical patent/CN104956296A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

具有通过在构成网格状金属层的金属线形成分割部来将该网格状金属层图案化而形成的行电极和列电极的输入装置中,能够使该金属线的各个分割部的面积均匀,由此抑制在触摸操作面上产生由图案化后的网格状导体层引起的浓淡不均。具有通过在构成网格状金属层的金属线形成分割部来将该网格状金属层图案化而形成的行电极和列电极的输入装置中,在构成网格状金属层(Lp2)的金属线(Mw2)与网格状的列电极的理想轮廓(Sp2)交叉的交叉部,使交叉部的金属线的分割方向为与该金属线的宽度方向一致的方向,使得横切金属线的分割部的面积最小。

Description

输入装置及其制造方法和电子信息设备
技术领域
本发明涉及输入装置及其制造方法和电子信息设备,尤其涉及根据输入操作面上排列的多个电极中相邻的电极之间的电容变化对输入操作进行检测的输入装置及其制造方法和使用这种输入装置的电子信息设备。
背景技术
近年来,作为计算机和便携式电话等电子信息设备,开发出能够进行利用了显示装置的显示的输入操作的设备,在这种电子信息设备中,作为输入装置,装载有与显示装置组合使用的触摸面板(也称为触摸传感器)。
触摸面板有电阻膜式、表面弹性波式、红外线方式等各种方式,通常使用在耐久性等方面优异的静电电容式触摸面板(以下,也称为静电电容型触摸面板),该静电电容型触摸面板构成为具有在输入操作面(以下也简称为操作面)上排列的多个电极,将接近的电极之间的与基于操作者的手指的触摸操作或接近操作相应的静电电容的变化作为输入操作来检测。
图13是说明以往的静电电容型触摸面板的图,示出了对由触摸操作或接近操作引起的静电电容的变化进行检测的传感器电极的排列。
该触摸面板50具有在例如玻璃基板、塑料膜等的绝缘性透明基板50a上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极51a、52a和多个三角形传感器电极51b、52b(以下也简称为传感器电极)。这里,在行方向(X方向)上排列的传感器电极51a和51b由电极连接部51c电连接,构成多个行电极(X传感器)51。此外,沿着列方向(Y方向)排列的传感器电极52a和52b由电极连接部52c电连接,构成多个列电极(Y传感器)52。这里,构成行电极51的三角形传感器电极51b配置在行电极51的两端,在行电极51的两端以外配置菱形传感器电极51a。同样地,构成列电极52的三角形传感器电极52b配置于列电极52的两端,在列电极52的两端以外配置菱形传感器电极52a。此外,构成行电极51的传感器电极51a和51b,与构成列电极52的传感器电极52a和52b纵横地交替排列,这些传感器电极51a、51b、52a、52b和电极连接部51c、52c由ITO(铟锡氧化物)膜等的透明导电膜构成。
在这种静电电容型触摸面板50中,排列有行电极51和列电极52的区域成为操作面,当操作者用手指在操作面上进行触摸或者操作者将手指接近操作面上的特定的位置时,在操作面上的手指的触摸位置或接近位置,构成行电极51的传感器电极51a、51b与构成与其接近的列电极52的传感器电极52a、52b之间的静电电容发生变化,利用该静电电容的变化,操作面上的触摸位置或接近位置作为操作位置被检测。
另外,在与显示装置一并装载有触摸面板的电子信息设备中,根据检测出的操作位置,生成表示与该操作位置对应的显示装置的显示画面上的位置的坐标信息,根据该坐标信息进行与输入操作相应的信息处理。
但是,构成行电极和列电极的作为透明导电膜的ITO膜的电阻率高,通常为几十Ω/□。因此,当触摸面板大型化时,伴随行电极或列电极的端子之间的电阻值的增加,针对静电电容的变化的检测灵敏度下降,难以使这些电极作为触摸开关来进行动作。
因此,开发了通过使用金属膜代替ITO膜来构成传感器电极和电极连接部,使行电极和列电极低电阻化的静电电容型触摸面板。
在这种触摸面板中,通过利用包含铜或铜合金的网格状导体层(以下也称为网格状金属层)来构成菱形传感器电极和电极连接部,使电极的透射率为70%以上,由此在维持对位于触摸面板背面侧的显示装置的显示画面的视认性的同时,实现低电阻的电极。
另外,如上述的静电电容型触摸面板那样,在1个绝缘性透明基板上形成相互交叉的行电极和列电极的触摸面板中,需要在行电极与列电极的交叉部使两电极绝缘的构造,电极的构造复杂,电极的形成工序需要有将至少2层导体层图案化的工序和将上下导体层绝缘的绝缘膜的形成工序。
于是,在静电电容型触摸面板中,开发出将在绝缘性片基材上形成行电极而得到的传感器片和在绝缘性片基材上形成列电极而得到的传感器片贴合而得到的构造的触摸面板。
图14和图15是作为以往的触摸面板的另一例,说明这种将2个传感器片贴合而得到的构造的触摸面板的图,图14(a)表示该触摸面板的电极的排列,图14(b)表示该触摸面板的截面构造(图14(a)的A-A’线部分),图15(a)和图15(b)分别表示构成各传感器片的行电极和列电极的排列。
该触摸面板60具有在由PET等构成的绝缘性片基材60a上利用网格状金属层形成行电极(X传感器)61而得到的第一传感器片601,和在由PET等构成的绝缘性片基材60b上利用网格状金属层形成列电极(Y传感器)62而得到的第二传感器片602,构成为将这些传感器片601和602通过绝缘性粘接材料603贴合。
这里,网格状金属层为使在一个方向上延伸的多个金属线和在另一个方向上延伸的多个金属线以它们形成正方形形状的网格图案的方式交叉的构造,构成行电极的网格状金属层与构成列电极的网格状金属层在设计上具有相同的构造。
另外,行电极(X传感器)61和列电极(Y传感器)62具有与图13所示的行电极51和列电极52使用了ITO膜的触摸面板50中的行电极和列电极相同的排列图案。也就是说,行电极61是通过将在绝缘性片基材60a上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极61a和三角形传感器电极61b(以下简称传感器电极)利用电极连接部61c沿着行方向(X方向)电连接而形成的。此外,列电极62是通过将在绝缘性片基材60b上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极62a和三角形传感器电极62b利用电极连接部62c沿着列方向(Y方向)电连接而形成的。这里,构成行电极61的三角形传感器电极61b配置在行电极61的两端,在行电极61的两端以外配置菱形传感器电极61a,同样地,构成列电极62的三角形传感器电极62b配置在列电极62的两端,在列电极62的两端以外配置菱形传感器电极62a。
在这种行电极和列电极使用了网格状金属层的静电电容型触摸面板60中,由于两传感器片的贴合偏移,在触摸面板的表面出现浓淡的不均,此外,存在由于构成行电极的网格状金属层的金属线和构成列电极的网格状金属层的金属线之间的线宽度的差异而出现浓淡等的问题。这种金属线的线宽度的差异,由将金属膜加工成网格状的蚀刻处理的处理条件的偏差等产生。
作为应对这种问题的对策,在专利文献1中公开了如下构造的触摸面板,即,不使构成贴合的第一传感器片和第二传感器片中的行电极和列电极的网格状金属层为除去不作为行电极和列电极起作用的部分的构造(参照图15(a)和图15(b)),而使该网格状金属层为将不作为行电极和列电极起作用的部分作为伪电极(虚设电极,dummy electrode)留下的整面网格构造,在各个传感器片上使构成行电极或列电极的网格状金属层的金属线的分布更加均匀。
图16和图17是说明专利文献1公开的触摸面板的图,图16(a)示出该触摸面板的电极的排列,图16(b)示出该触摸面板的截面构造(图16(a)的B-B’线部分),图17(a)和图17(b)分别示出构成贴合的第一传感器片和第二传感器片的行电极和列电极的排列。
该触摸面板70具有将在绝缘性片基材70a上形成的网格状金属层以形成行电极(X传感器)71的方式图案化而成的第一传感器片701,和将在绝缘性片基材70b上形成的网格状金属层以形成列电极(Y传感器)72的方式图案化而成的第二传感器片702,构成为将这些传感器片701和702通过绝缘性粘接材料703贴合。
这里,行电极71通过将在绝缘性片基材70a上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极71a和三角形传感器电极71b(以下简称为传感器电极)利用电极连接部71c沿着行方向(X方向)电连接而形成,在绝缘性片基材70a上,以位于构成行电极71的传感器电极71a和71b的占有区域以外的区域的方式形成有与行电极71电分离的菱形伪电极71d和三角形伪电极71e。其中,三角形伪电极71e配置在第一传感器片701的周缘部,菱形伪电极71d配置在第一传感器片701的周缘部以外的区域。
同样地,列电极72是通过将在绝缘性片基材70b上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极72a和三角形传感器电极72b(以下简称为传感器电极)利用电极连接部72c沿列方向(Y方向)电连接而形成的,在绝缘性片基材70b上,以位于构成行电极72的传感器电极72a和72b的占有区域以外的区域的方式形成有与列电极72电分离的菱形伪电极72d和三角形伪电极72e。另外,三角形伪电极72e配置在第二传感器片702的周缘部,菱形伪电极72d配置在第二传感器片702的周缘部以外的区域。
这里,网格状金属层具有与图14和图15中说明过的使2个传感器片贴合的触摸面板中的网格状金属层相同的构造。也就是说,网格状金属层为使在1方向上延伸的多个金属细线和在另一个方向上延伸的多个金属细线以它们形成正方形形状的网格状的方式交叉的构造,构成行电极的网格状金属层和构成列电极的网格状金属层在设计上具有相同的构造。
此外,在专利文献2中,与专利文献1同样地,公开了在使传感器片为整面网格构造的触摸面板中,将网格状金属层的金属线沿着行电极和列电极的轮廓分割而形成网格状行电极和网格状列电极的触摸面板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-262529号公报
专利文献2:日本特开2006-344163号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
以下,对本申请的发明人所发现的问题进行说明。
在使上述这种传感器片为整面网格构造的触摸面板70中,将该触摸面板与具有排列多个像素而成的像素阵列的显示装置组合的情况下,根据构成触摸面板的行电极和列电极的网格状金属层的金属线的排列方向与显示装置的像素阵列中像素的排列方向之间的位置关系的不同,有时产生莫尔条纹,为了避免这种莫尔条纹的产生,需要使网格状金属层的金属线相对于像素阵列沿该像素阵列的水平方向、垂直方向、斜45°方向以外的方向倾斜。不过,行电极和列电极的延伸方向(触摸面板的操作面中的X方向和Y方向)需要与像素阵列的水平方向和垂直方向严密地吻合。
其结果是,在将传感器片贴合的构造的触摸面板70中,若令传感器片701和702为整面网格构造,则在网格状金属层的图案化时,沿着行电极71和列电极72的轮廓形成于网格状金属层的金属线的缝隙(即分割线),沿着网格状金属层的金属线(正方形形状的网格框的各边)的水平方向、垂直方向、斜45°方向以外的方向延伸,根据行电极71和列电极72的轮廓与网格状金属层的金属线交叉的位置的不同,金属线的延伸方向上的分割部位的长度不同。换言之,因为是网格状金属层的金属线具有固定的宽度并且分割线也具有固定的宽度的分割带,所以为了从网格状金属层分离行电极和列电极而除去了网格状金属层的金属线的部分(分割线与金属线重叠的部分)的面积,根据位置的不同而不同,由此产生在触摸面板的表面出现浓淡的问题。
以下,针对该问题,按照对用于形成整面网格构造的传感器片的行电极的导体图案进行设计的次序具体地进行说明。
图18示出由相对于与触摸面板操作面对应的基准坐标系C向右旋转规定角度(45-α)度(α:0<α<45)后的旋转坐标系C’定义的网格状金属层的金属线的图案。图19示出由旋转坐标系C’定义的列电极及其伪电极的图案。其中,基准坐标系C的X方向和Y方向与触摸面板操作面的水平方向和垂直方向对应。
如图18所示,例如构成列电极的网格状金属层Lp2中的金属线Mw2的延伸方向,在令行电极和列电极延伸的方向为X方向和Y方向的基准坐标系C中,被设定在水平方向、垂直方向、斜45°方向以外。此外,在该基准坐标系C中,如图19所示,定义了例如列电极72的轮廓(图案)Sp2及其伪电极72d的轮廓(图案)Dp2。因此,在旋转坐标系C’中,如图19所示,相对于该旋转坐标系C’的坐标轴(X’轴和Y’轴),列电极72的图案Sp2沿着倾斜方向延伸。
通过使这种列电极72及其伪电极72d的轮廓Sp2和Dp2如图20所示与网格状金属层Lp2的金属线Mw2的图案重叠,如图21所示,设定将网格状金属层的金属线分割的分割区域(分割带)Db2。
然后,作为图形处理,通过将网格状金属层Lp2的金属线Mw2的图案与列电极72的轮廓Sp2的交叉部,即网格状金属层的金属线Mw2的图案中与分割带Db2重叠的区域除去,网格状金属层Lp2被依照列电极72的轮廓Sp2图案化,形成网格构造的列电极72及其伪电极72d和72e的图案Sp2和Dp2。
但是,如上所述,沿着列电极72的轮廓形成于网格状金属层Lp2的金属线Mw2的图案中的缝隙(即分割部),沿着相对于网格状金属层Lp2的金属线(网格框)Mw2的水平方向、垂直方向、斜45°方向以外的方向形成,根据列电极72的轮廓与网格状金属层Lp2的金属线(网格框)Mw2交叉的位置的不同,金属线Mw2延伸的方向上的分割部的长度不同。
图22示出网格状金属层Lp2的金属线Mw2的图案中除去与分割带Db2重叠的区域而得到的图案,如该图22所示,产生列电极72的轮廓Sp2与网格状金属层Lp2的金属线(网格框)Mw2以小角度交叉的部分(交叉部分)Cp1和Cp2,以及列电极72的轮廓Sp2与网格状金属层Lp2的金属线(网格框)Mw2以大角度交叉的部分Cp3。其结果,将网格状金属层Lp2图案化成列电极72的形状时,网格状金属层Lp2的金属线Mw2被除去的宽度根据位置的不同而不同,也就是说,在交叉部分Cp1和Cp2中,与交叉部分Cp3相比,金属线Mw2在广范围露空,在触摸面板的操作面上产生浓淡的不均。
进一步,如图23所示,在列电极72的轮廓与网格状金属层的金属线(网格框)以小角度交叉的部分Cp1和Cp2中,由于金属线Mw2的分割部位的前端变细,实际上通过蚀刻将网格状金属层图案化时,金属线Mw2的分割部位的前端比其它部分容易被蚀刻,因此也存在如下问题,即,网格状金属层的图案化后的金属线Mw2的分割部的宽度We(图23(b))比设计上的金属线Mw2的分割部的宽度Wd(图23(a))大幅扩展。
另外,专利文献2中公开了将单一的网格状金属层图案化而构成菱形电极的触摸面板,记载了在该触摸面板中,令插入网格状金属层的金属线的分割线为网格状金属层的金属线(网格框)的水平方向、垂直方向、斜45°方向。
但是,即使在通过单层网格状金属层的蚀刻来形成行电极和列电极的菱形传感器电极的触摸面板中,在使该触摸面板与显示装置组合的情况下,为了避免由于网格状金属层的金属线的排列与显示装置的像素排列之间的位置关系而产生的莫尔条纹,也需要使网格状金属层的金属线相对于像素阵列沿着该像素阵列的水平方向、垂直方向、斜45°方向以外的方向倾斜。也就是说,即使在由单层的网格状导体层构成行电极和列电极的菱形传感器电极和电极连接部的情况下,也与上述同样地产生如下问题,即,为了从网格状金属层分离行电极和列电极的菱形传感器电极而除去了网格状金属层的金属线的部分的长度,根据部位的不同而不同,由此在触摸面板的表面出现浓淡。
本发明是为了解决上述这样的问题而完成的,其目的在于,得到如下输入装置和使用这种输入装置的电子信息设备,即,对于在构成网格状导体层的导体线形成分割部来将该网格状导体层图案化而得到的行电极和列电极,能够使该导体线的各个分割部的面积均匀,由此,能够抑制在行电极和列电极所形成的用于触摸操作或接近操作的触摸操作面上,产生由图案化后的网格状导体层引起的浓淡不均,进而能够提高透过触摸操作面进行识别的显示面的图像的视认性。
解决技术问题的手段
本发明的输入装置具备具有将网格状导体层图案化而形成的构造的多个网格状电极,利用网格状电极间的静电电容的变化对输入操作进行检测,该网格状导体层由形成网格的多个导体线构成,该导体线在与该网格状电极的轮廓交叉的交叉部被分割,该导体线与该网格状电极的轮廓倾斜地交叉的该交叉部处的导体线的分割方向,为与该导体线的宽度方向一致的方向,使得横切该导体线的分割部的面积最小,由此实现上述目的。
本发明优选在上述输入装置中,上述多个网格状电极以构成显示图像的显示装置的多个像素的排列为基准,将上述第一导体线延伸的第一方向和上述第二导体线延伸的第二方向设定为由该多个像素构成的像素阵列的水平方向、垂直方向和倾斜45°的方向以外的方向。
本发明优选在上述输入装置中,上述网格状导体层具有在第一方向上延伸且以固定间隔配置的多个第一导体线和在与该第一方向正交的第二方向上延伸且以固定间隔配置的多个第二导体线作为上述导体线,该网格状导体层的网格为正方形形状。
本发明优选在上述输入装置中,上述网格状导体层包含第一网格状导体层和第二网格状导体层,上述多个网格状电极包含:沿着上述像素阵列的水平方向延伸的具有将第一网格状导体层图案化而成的构造的多个第一网格状电极;和沿着上述像素阵列的垂直方向延伸的具有将第二网格状导体层图案化而成的构造的多个第二网格状电极,该第一网格状电极由沿着该像素阵列的水平方向排列的多个第一电极部和将相邻的该第一电极部连接的第一连接部构成,该第二网格状电极由沿着该像素阵列的垂直方向排列的多个第二电极部和将相邻的该第二电极部连接的第二连接部构成。
本发明优选在上述输入装置中,上述多个第一网格状电极形成在第一绝缘性部件上,上述多个第二网格状电极形成在第二绝缘性部件上,该第一绝缘性部件和该第二绝缘性部件以该第一网格状电极的第一电极部与该第二网格状电极的第二电极部交替排列的方式贴合。
本发明优选在上述输入装置中,在上述第一绝缘性部件的与上述第二电极部相对的部分,配置有由上述第一网格状导体层的图案化而得到的第一伪电极部,在上述第二绝缘性部件的与上述第一电极部相对的部分,配置有由上述第二网格状导体层的图案化而得到的第二伪电极部。
本发明优选在上述输入装置中,构成上述网格状导体层的导体线的线宽在1μm~10μm的范围内,上述第一电极部和上述第二电极部具有菱形形状,上述分割部在该导体线延伸的方向上的尺寸为40μm~50μm。
本发明的输入装置的制造方法是制造上述的本发明的输入装置的方法,包括:在绝缘性基材上形成导体层的工序;和对该导体层实施使用光掩模的有选择的蚀刻处理而形成上述多个网格状电极的工序,由此实现上述目的。
本发明的输入装置的制造方法是制造上述的本发明的输入装置的方法,包括在绝缘性基材上印刷具有规定图案的网格构造的导体层而形成上述多个网格状电极的工序,由此实现上述目的。
本发明的电子信息设备具有显示图像的图像显示部和配置于该图像显示部的显示屏上用于输入信息的信息输入部,该信息输入部包括上述的本发明的输入装置,由此实现上述目的。
发明效果
如以上那样,根据本发明,能够实现对于在构成网格状导体层的导体线上形成分割部而将该网格状导体层图案化而得到的行电极和列电极,能够抑制在该导体线形成的各个分割部的面积的不均,由此能够抑制在行电极和列电极所形成的用于触摸操作或接近操作的触摸操作面上产生由图案化后的网格状导体层引起的浓淡不均,进而能够提高透过触摸操作面进行识别的显示面的图像的视认性的输入装置及其制造方法和使用这种输入装置的电子信息设备。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式1的输入装置,说明静电电容型触摸面板的图,图1(a)示出该触摸面板的电极的排列,图1(b)示出该触摸面板的截面构造(图1(a)的A1-A1’线部分)。
图2是作为本发明的实施方式1的输入装置,说明静电电容型触摸面板的图,图2(a)和图2(b)分别表示在各绝缘性片基材上形成的行电极和列电极。
图3是作为本发明的实施方式1的输入装置,说明静电电容型触摸面板的图,是将图2(a)的R2a部分的、网格状金属层的金属线与行电极的理想轮廓(分割带)之间的位置关系,按照以基准坐标系C的X轴方向(行电极的延伸方向)为水平的方式示出的图。
图4是作为本发明的实施方式1的输入装置,说明静电电容型触摸面板的图,是将图2(b)的R2b部分的、网格状金属层的金属线与列电极的理想轮廓(分割带)之间的位置关系,按照以基准坐标系C的X轴方向(行电极的延伸方向)为水平的方式示出的图。
图5是作为本发明的实施方式1的输入装置,说明静电电容型触摸面板的图,示出对用于通过光刻法制作图4所示的网格构造的列电极的掩模图案进行设计的方法。
图6是说明本发明的实施方式1的输入装置静电电容型触摸面板的图,是表示对用于通过光刻法制作图4所示的网格构造的列电极的掩模图案进行设计的顺序的图。
图7(a)~(c)是说明本发明的实施方式1的效果的图。
图8是说明作为本发明的实施方式2中的输入装置的静电电容型触摸面板的图,图8(a)示出通过网格状金属层的图案化形成该触摸面板的列电极时,网格状金属层的金属线与列电极的轮廓的交叉位置上的金属线的分割部位,图8(b)将图8(a)的A8部分放大表示。
图9是说明作为本发明的实施方式3中的输入装置的静电电容型触摸面板的图,图9(a)示出通过网格状金属层的图案化形成该触摸面板的列电极时,网格状金属层的金属线与列电极的轮廓的交叉位置上的金属线的分割部位,图9(b)将图9(a)的A9部分放大表示。
图10是表示将本实施方式3的触摸面板中的列电极的轮廓与网格状金属层重叠,在步骤S3中,按照该实施方式3的规则,将用于金属线分割的正方形区域Rs配置在金属线上的状態的图。
图11是表示将上述金属线的配置有上述正方形区域Rs的部分分割而得到的网格构造的列电极102及其伪电极102d的图。
图12是作为本发明的实施方式4,示出将本发明的实施方式1至3的输入装置中的至少一个输入装置与显示装置一起使用的电子信息设备的概略构成例的框图。
图13是说明现有的静电电容型触摸面板的图,表示对由触摸操作、近接操作引起的静电电容的变化进行检测的传感器电极的排列。
图14是作为现有的静电电容型触摸面板的其它例,说明将2个传感器片贴合的构造的触摸面板的图,图14(a)示出该触摸面板的电极的排列,图14(b)示出该触摸面板的截面构造(图14(a)的A-A’线部分)。
图15是说明构成图14所示的静电电容型触摸面板的传感器片的图,图15(a)和图15(b)分别示出各传感器片中的行电极和列电极的排列。
图16是说明专利文献1所公开的触摸面板的图,图16(a)示出该触摸面板的电极的排列,图16(b)示出该触摸面板的截面构造(图16(a)的B-B’线部分)。
图17是说明专利文献1所公开的触摸面板的图,图17(a)和图17(b)分别示出在各绝缘性片基材上形成的行电极和列电极。
图18是说明现有的触摸面板中的问题点的图,示出由相对于与触摸面板操作面对应的XY坐标系C旋转了规定角度的旋转坐标系C’定义的网格状金属层的金属线的图案。
图19是说明本发明的发明人发现的触摸面板中的问题点的图,用旋转坐标系C’示出由触摸面板操作面的XY坐标系C定义的列电极及其伪电极的图案。
图20是说明本发明的发明人发现的触摸面板中的问题点的图,示出将列电极的轮廓与网格状金属层的金属线的图案重叠的状态。
图21是说明本发明的发明人发现的触摸面板中的问题点的图,示出通过使列电极的轮廓与网格状金属层的金属线的图案重叠而决定的、将网格状金属层的金属线分割的分割区域(分割带)的图案化。
图22是说明本发明的发明人发现的触摸面板中的问题点的图,示出将网格状金属层的金属线Mw2的图案中与分割带Db2重叠的区域除去而得到的图案。
图23是说明本发明的发明人发现的触摸面板中的问题点的图,将网格状金属层的图案化后的金属线Mw2的分割部分的宽度(图23(b))与设计上的金属线Mw2的分割部分的宽度Wd(图23(a))对比地示出。
图24是说明本发明的实施方式1的效果的图,作为金属线彼此的交叉部的形状,使蚀刻后的形状(图24(b))与设计上的形状(图24(a))对比地示出。
图25是说明本发明的实施方式1的效果的图,示出网格状金属层的分割带与金属线彼此的交叉部重叠的状态。
具体实施方式
首先,对本发明的基本原理进行说明。
本发明为如下发明,即,具有通过在构成网格状导体层(例如网格状金属层)的导体线(例如金属线)形成分割部来将该网格状导体层图案化而形成的行电极和列电极的输入装置中,在构成网格状导体层的导体线与网格状的行电极或列电极的轮廓倾斜地交叉的交叉部,使交叉部处的导体线的分割方向为与该导体线的宽度方向一致的方向,使得横切导体线的分割部的面积最小。
这种技术方案的本发明能够使导体线的各个分割部的面积均匀,由此能够抑制在触摸操作面上产生由图案化后的网格状导体层引起的浓淡不均。
另外,在以下的实施方式的说明中,网格状电极(行电极和列电极)的理想轮廓是示出成为行电极和列电极的设计上的基本的、理想的平面形状(俯视时的形状)的轮廓,例如如背景技术和实施方式(图1至图4)所示,是示出将呈矩阵状排列的多个传感器电极(例如菱形传感器电极和三角形传感器电极)在行方向或列方向上连接而得到的行电极或列电极的平面形状(平面图案)的外缘线的轮廓。
此外,作为本发明的实施方式,举出如下实施方式,即,不是将网格状导体层按照网格状电极(行电极和列电极)的理想轮廓图案化,而是以与该导体线彼此的交点部不重叠的方式分割导体线来进行网格状导体层的图案化,在这种实施方式中,网格状电极(行电极和列电极)的理想轮廓与实际的输入装置中的网格状电极(行电极和列电极)的轮廓即实际轮廓不同。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)
图1和图2是作为本发明的实施方式1的输入装置,说明静电电容型触摸面板的图,图1(a)示出该触摸面板的电极的排列,图1(b)示出该触摸面板的截面构造(图1(a)的A1-A1’线部分)。图2(a)和图2(b)分别示出在各绝缘性片基材上形成的行电极和列电极。
该触摸面板100为基本上与图16和图17所示的现有的触摸面板70同样的结构。也就是说,该触摸面板100具有:将由PET等的透明绝缘材料构成的绝缘性片基材(绝缘性基材)100a上形成的网格状金属层(网格状导体层)以形成行电极(第一网格状电极)(X传感器)101的方式图案化而成的第一传感器片110;和将由PET等的透明绝缘材料构成的绝缘性片基材(绝缘性基材)100b上形成的网格状金属层(网格状导体层)以形成列电极(第二网格状电极)(Y传感器)102的方式图案化而成的第二传感器片120,为利用透明的绝缘性粘接材料103将这些传感器片110和120以各自的网格状金属层彼此相对的方式贴合而成的构造。其中,第一传感器片110和第二传感器片120不是必须以各自的网格状金属层彼此相对的方式贴合。例如,这2个传感器片110和120可以以绝缘性片基材与网格状金属层交替地层叠的方式重叠。例如可以按照如下方式使2个传感器片重叠,即,在第二传感器片120的绝缘性片基材100b上设置构成列电极(第二网格状电极)102的网格状金属层,在其上设置第一传感器片110的绝缘性片基材100a,进一步在其上,设置构成行电极(第一网格状电极)101的网格状金属层。
这里,行电极101是通过利用电极连接部(第一连接部)101c,将在绝缘性片基材100a上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极(第一电极部)101a和三角形传感器电极(第一电极部)101b(以下简称为传感器电极)沿着行方向(X方向)电连接而成的,在绝缘性片基材100a上,以位于构成行电极101的传感器电极101a和101b的占有区域以外的区域的方式,形成有与行电极101电分离的菱形伪电极(第一伪电极部)101d和三角形伪电极(第一伪电极部)101e。其中,三角形伪电极101e配置在第一传感器片110的周缘部,菱形伪电极101d配置在第一传感器片101的周缘部以外的区域。
同样地,列电极102是通过利用电极连接部(第二连接部)102c,将在绝缘性片基材100b上呈矩阵状排列的多个菱形传感器电极(第二电极部)102a和三角形传感器电极(第二电极部)102b(以下简称为传感器电极)沿着列方向(Y方向)电连接而成的,在绝缘性片基材100b上,以位于构成列电极102的传感器电极102a和102b的占有区域以外的区域的方式,形成有与列电极102电分离的菱形伪电极(第二伪电极部)102d和三角形伪电极(第二伪电极部)102e。其中,三角形伪电极102e配置在第二传感器片120的周缘部,菱形伪电极102d配置在第二传感器片120的周缘部以外的区域。
像这样在各绝缘性片基材100a和100b上形成有网格构造的行电极101和列电极102的构造中,通过在各自的绝缘性片基材上在行电极或列电极的配置区域以外的区域配置伪电极,能够确保各个绝缘性片基材上网格状金属层的图案的均匀性。因此,即使产生形成行电极的第一传感器片110和形成列电极的第二传感器片120的贴合偏移,但因为各传感器片中网格状金属层的图案均匀,所以能够抑制浓淡不均的产生。
这里,网格状金属层具有与图14和图15中说明的现有触摸面板中的网格状金属层相同的结构。也就是说,网格状金属层为使在一个方向上延伸的多个金属线与在另一个方向上延伸的多个金属线以它们形成正方形的网格状的方式交叉的构造,构成行电极101的网格状金属层与构成列电极102的网格状金属层在设计上具有相同的构造。其中,构成行电极101的网格状金属层与构成列电极102的网格状金属层构成为:在使第一传感器片110与第二传感器片120重叠时,一个传感器片的金属线相对于另一个传感器片的金属线倾斜,使得在该两传感器片上金属线的角度不相同。这是为了抑制在2个传感器片的贴合发生了偏移时产生莫尔条纹。
图3是将图2(a)的R2a部分的、网格状金属层Lp1的金属线Mw1与沿着行电极101的理想轮廓Sp1的分割带Db1之间的位置关系,按照以基准坐标系C的X轴方向(行电极的延伸方向)为水平的方式示出。图4是将图2(b)的R2b部分的、网格状金属层Lp2的金属线Mw2与沿着列电极102的理想轮廓Sp2的分割带Db2之间的位置关系,按照以基准坐标系C的X轴方向(行电极的延伸方向)为水平的方式示出。这里,理想轮廓Sp1和Sp2是成为行电极101和列电极102的平面形状的设计上的基本的、各个电极的理想的图案。
也就是说,在第一传感器片110中,在基准坐标系C中使金属线Mw1的方向在水平方向、垂直方向、斜45度方向以外的方向上倾斜的网格状金属层Lp1上,设置有沿着行电极101的理想轮廓Sp1的分割带Db1,原则上通过将金属线Mw1的与该分割带Db1交叉的交叉部分割,网格状金属层Lp1被图案化,由网格状金属层Lp1形成由传感器电极101a、101b和电极连接部101c构成的行电极101以及伪电极101d、101e。但是,在该实施方式1中,与用图5进行的列电极102的说明同样,与金属线Mw1的网格的一边相当的、与行电极101的理想轮廓Sp1交叉的网格边部,在金属线彼此的交点部Mcp与要按照理想轮廓Sp1进行分割的部分重叠的情况下,在与该金属线彼此的交点部Mcp不重叠的部分(分割部)被分割,形成从行电极101的理想轮廓Sp1稍微偏移的行电极101的实际轮廓。该行电极101的实际轮廓是将金属线Mw1的被分割的部分(分割部)连接而得到的行电极的平面图案。
此外,在第二传感器片120中,在基准坐标系C中使金属线Mw2的方向在水平方向、垂直方向、斜45度方向以外的方向上倾斜的网格状金属层Lp2上,设置有沿着列电极102的理想轮廓Sp2的分割带Db2,原则上通过将金属线Mw2的与该分割带Db2交叉的交叉部分割,网格状金属层Lp2被图案化,由网格状金属层Lp2形成由传感器电极102a、102b、和电极连接部102c构成的列电极102以及伪电极102d、102e。但是,在该实施方式1中,如用以下的图5进行的关于列电极102的具体说明那样,与金属线Mw2的网格的一边相当的、与列电极102的理想轮廓Sp2交叉的网格边部,在要按照理想轮廓Sp2进行分割的部分与金属线彼此的交点部Mcp重叠的情况下,在与该金属线彼此的交点部Mcp不重叠的部分(分割部)被分割,形成从列电极102的理想轮廓Sp2稍微偏移的列电极102的实际轮廓。该列电极102的实际轮廓是将金属线Mw2的被分割的部分(分割部)连接而得到的列电极的平面图案。
而且,在该实施方式1的触摸面板100中,以通过网格状金属层Lp1和Lp2的图案化而形成行电极101和列电极102的方式将网格状金属层Lp1和Lp2的金属线Mw1和Mw2分割的方向,为与这些金属线的宽度方向一致的方向,使得横切金属线Mw1、Mw2的分割部的面积最小。例如,构成列电极102的网格状金属层Lp2的金属线Mw2的分割部,如图5所示,通过将与该网格状金属层Lp2的网格的各边平行的正方形区域Rs配置在金属线Mw2与分割带Dp2的交叉部或其附近位置而设定。
此外,如图5的A5部分那样,在网格状金属层的金属线Mw2与列电极的理想轮廓Sp2的交叉位置接近金属线彼此的交点部Mcp的情况下,该正方形区域(分割部)Rs以与金属线Mw2彼此的交点部Mcp和金属线彼此的交点部附近的比金属线的交叉部以外的部分粗的部分不重叠的方式隔开固定距离地定位。例如,作为1个基准,优选正方形区域(分割部)Rs配置成确保与交点部Mcp的距离为从交点部Mcp至比金属线的线宽膨胀的部分的端为止的距离(相当于图24(b)所示的尺寸Wcp的一半的距离)的2~3倍左右。
具体而言,金属线的交叉部附近的、比金属线的交叉部以外的部分粗的部分的宽度Wcp(图24(b))例如为50μm,当正方形区域Rs的一边的长度为40μm时,正方形区域Rs的中心需要从交点部Mcp的中心离开至少45μm以上,优选离开100μm左右。
也就是说,通过像这样将正方形区域Rs设定成与交点部Mcp分离,与沿着列电极102的理想轮廓Sp2的分割带Db2交叉的网格边部,在要按照理想轮廓Sp2分割的部分与金属线同士的交点部Mcp重叠的情况下,实际上在与金属线彼此的交点部Mcp不重叠的分割部被分割,此外,行电极101也同样地,与沿着行电极101的理想轮廓Sp1的分割带Db1交叉的网格边部,在要按照理想轮廓Sp1分割的部分与金属线彼此的交点部Mcp重叠的情况下,实际上在与金属线彼此的交点部Mcp不重叠的分割部被分割。
以下,对作用效果进行说明。
例如,用图5和图6说明使用计算机辅助作图装置对例如用于通过利用了光刻法的导体层的选择蚀刻制作图4所示的网格构造的列电极102的掩模图案进行设计的方法。
图5示出对用于利用光刻法制作图4所示的网格构造的列电极的掩模图案进行设计的方法。
图6是示出对用于利用光刻法制作图4所示的网格构造的列电极的掩模图案进行设计的次序的图。
首先,使网格状金属层Lp2的金属线Mw2的方向,如图5所示,与作图装置的屏幕的水平方向和垂直方向一致,也就是说在用图18说明的使基准坐标系C右旋转规定角度α而得到的旋转坐标系C’中,设定构成网格状金属层Lp2的金属线Mw2所占的区域的布局L1’(步骤S1)。布局L1’相当于图18所示的网格状金属层Lp2中的金属线Mw2的图案。
接着,在该旋转坐标系C’中,设定沿着列电极的理想轮廓Sp2的、用于将网格状金属层Lp2图案化的分割带Db2所占的区域的布局L2’(步骤S2)。该布局L2’相当于图21所示的沿着列电极的轮廓(理想轮廓)Sp2的分割带Db2的图案。
接着,通过布局L1’和L2’的图形处理求出该分割带Db2的占有区域与金属线Mw2的占有区域重叠的交叉区域的布局,在该交叉区域或其附近区域配置预先准备的正方形图案,在该旋转坐标系C’中设定该正方形图案的占有区域(正方形区域)Rs的布局L3’(步骤S3)。
正方形区域Rs是成为将金属线分割的分割部的区域,一边的长度被设定为长于金属线的线宽(1μm~10μm)的尺寸(例如40μm~50μm),该正方形区域Rs以正方形的一边与网格的一边(即金属线Mw2的延伸方向)平行的方式配置。此外,网格状金属层的网格的大小为1边500μm左右。它们的尺寸小为好,但当过于小时,可靠性下降,当过大时,触摸位置的分辨率下降。此外,该正方形区域(分割部)Rs以与金属线Mw2彼此的交点部Mcp和金属线彼此的交点部附近的比金属线的交叉部以外的部分粗的部分不重叠的方式隔开固定距离地定位。
接着,根据金属线的布局L1’和正方形区域的布局L3’,在该旋转坐标系C’中设定金属线的占有区域中与正方形区域的占有区域重叠的部分以外的区域的布局L4’(步骤S4),将该布局L4’转换为基准坐标系C的布局L4,形成用于将网格构造的列电极图案化的、规定列电极的实际轮廓的掩模图案(步骤S5)。另外,用于将网格构造的行电极101图案化的、规定行电极的实际轮廓的掩模图案的形成,也与上述的用于将列电极图案化的掩模图案的形成同样地进行。
使用这样的掩模图案能够形成例如列电极。
简单地说明如下,首先,在上述绝缘性片基材的整面形成铜等的金属层,在其上形成抗蚀剂膜后,使用具有上述掩模图案的曝光掩模进行抗蚀剂膜的曝光和曝光后的抗蚀剂膜的显影,由此将网格构造的列电极及其伪电极的图案转印到抗蚀剂膜上。然后,将抗蚀剂膜作为蚀刻掩模使用,对上述金属层有选择地进行蚀刻,由此形成网格构造的列电极及其伪电极,制成第二传感器片。另外,具有行电极的第一传感器片也能够同样地形成。
此外,第一传感器片和第二传感器片也可以不利用使用了上述那样的光抗蚀剂的有选择的蚀刻处理,而通过将预先具有与网格构造的行电极或列电极及其伪电极的图案对应的图案的薄膜金属层印刷到绝缘性片基材上而形成。
像这样,在本实施方式1中,即使在如图7(a)所示,用于行电极和列电极的图案化的分割带Db2相对于构成网格状金属层的金属线Mw2以小角度交叉,金属线与分割带的重叠部分的面积大的情况下,用于这些行电极和列电极的图案化的金属线的分割也与金属线Mw2的宽度方向平行地进行,从而能够减小金属线Mw2的分割部的面积。
而且,在该实施方式1中,因为使用于行电极和列电极的图案化的金属线的分割方向为与金属线的宽度方向平行的方向,因此如图7(a)所示,即使在例如行电极或列电极的理想轮廓(分割带Db2)与网格状金属层的金属线Mw2以小角度交叉的情况下,由于分割与金属线垂直地进行,所以金属线Mw2的分割箇所的前端不会变细。因此,能够抑制实际上通过金属层的蚀刻形成网格构造的电极时,金属线Mw2的分割部位的前端比其它部分容易被蚀刻的情况,能够使网格状金属层的图案化后的金属线Mw2的分割部的宽度Wd1(图7(c))几乎与设计上的金属线Mw2的分割部的宽度Wd1(图7(b))相同。
此外,在该实施方式1的触摸面板中,将构成网格状金属层的金属线的分割部形成在金属线的交叉部Mcp及其附近以外,因此在网格状金属层的图案化时,能够避免金属线的线宽变宽的交叉部Mcp及其附近部分被除去。
对该效果进行补充如下,在网格状金属层的金属线Mw2彼此的交点部Mcp,由于网格状金属层的蚀刻的特性,如图24所示,蚀刻后的金属线Mw2的形状(图24(b))成为与设计上的金属线Mw2的形状(图24(a))相比鼓起的形状。这是因为在网格状金属层的金属线Mw2的交点部Mcp,蚀刻液的流动性差,蚀刻率比金属线Mw2的交点部以外的部分降低。
因此,如图25所示,当分割网格状金属层的分割带Db2与该金属线Mw2的交点部Mcp重叠时,在与分割带Db2重叠的金属线的交点部Cpa,网格状金属层的金属线在比与分割带Db2重叠的金属线的交点部以外的部分Cpb宽的面积被除去,这是在触摸面板的表面产生浓淡不均的原因。
对此,如本实施方式1那样,通过将构成网格状金属层的金属线的分割部与金属线的交叉部Mcp及其附近的线宽膨胀的部分分离地配置,在网格状金属层的图案化时,能够避免金属线的线宽变宽的交叉部Mcp及其附近部分被除去。
由此,能够降低在触摸面板的表面出现的浓淡的不均。
另外,在本实施方式1中,将构成网格状金属层的金属线Mw的分割部形成在金属线的交叉部以外,但在能够进行上述金属线Mw的交叉部及其附近的线宽不宽于金属线的交叉部Mcp及其附近以外的部分的线宽这样的图案化的情况下,构成网格状金属层的金属线的分割部无论是否为金属线的交叉部分,均可以设定在行电极或列电极的理想轮廓与金属线重叠的部分。
(实施方式2)
图8是说明作为本发明的实施方式2的输入装置的静电电容型触摸面板的图,图8(a)示出通过网格状金属层的图案化而形成该触摸面板的列电极时,网格状金属层的金属线与列电极的理想轮廓的交叉位置的金属线的分割部,图8(b)将图8(a)的A8部分放大表示。
该实施方式2的触摸面板,在实施方式1的触摸面板的结构的基础上,构成为:网格状金属层的金属线Mw2与列电极的理想轮廓Sp2(分割带Db2)的交叉位置存在2处的、金属线Mw2的网格边部,在2处交叉位置Cp1和Cp2之间的中点位置Cpr分割。
这样的列电极的掩模图案能够通过在实施方式1中说明的步骤S3,即设定正方形形状的占有区域的布局L3’的工序中,如图8(b)所示,在2处交叉位置Cp1和Cp2之间的中点位置Cpr设定用于金属线Mw2的分割的正方形区域Rs而得到。
此外,在该实施方式2中,行电极也与列电极同样地,构成为:在网格状金属层的金属线与行电极的理想轮廓的交叉位置存在2处的、金属线的网格边部中,在2处交叉位置之间的中点位置分割。
像这样在本实施方式2中,在构成行电极的网格状金属层中,令网格状金属层的金属线与其理想轮廓的交叉位置存在2处的、金属线的网格边部为在2处交叉位置之间的中点位置分割的构造,在构成列电极的网格状金属层中,令网格状金属层的金属线Mw2与其理想轮廓Sp2的交叉位置存在2处的、金属线Mw2的网格边部为在2处交叉位置Cp1和Cp2之间的中点位置Cpr分割的构造,因此,能够避免由于网格状金属层的图案化,金属线在1个网内的2部位被分割而产生短的金属线片。由此,能够避免短的金属线片从绝缘性片基板剥离,在相邻的行电极、列电极之间引发短路。
另外,在该实施方式2中,在构成行电极或列电极的网格状金属层中,令网格状金属层的金属线与行电极或列电极的理想轮廓的交叉位置存在2处的金属线的网格边部为在2处交叉位置Cp1和Cp2之间的中点位置Cpr分割的构造,但在此情况下,分割的位置并不限定于2处交叉位置Cp1和Cp2之间的中点位置,只要在2处交叉位置Cp1和Cp2之间即可。
进一步,在该实施方式2中,根据加工条件的不同,不是必须如实施方式1那样,使金属线的分割部与金属线彼此的交点部隔开规定距离。
例如,在交点部及其附近的金属线的膨胀程度小的情况下,在行电极或列电极与理想轮廓交叉的交叉位置存在2处的网格边部,通过在这2处交叉位置之间进行分割,能够避免易剥离的短的金属线片的产生,从而避免行电极、列电极的短路,并且能够抑制由该短的金属线片的随机剥离引起的浓淡不均。
(实施方式3)
图9是说明作为本发明的实施方式3的输入装置的静电电容型触摸面板的图,图9(a)示出在通过网格状金属层的图案化形成该触摸面板的列电极时,网格状金属层的金属线与列电极的理想轮廓Sp2的交叉位置的金属线的分割部位,图9(b)将与图9(a)的A9部分对应的列电极的分割部Dp放大示出。
该实施方式3的触摸面板在实施方式2的触摸面板的技术方案的基础上,构成为:在网格状金属层的金属线彼此的交点部Mcp与用于列电极的图案化的沿着其理想轮廓Sp2的分割带Db2重叠的部分,在从交点部Mcp隔开固定距离的3部位分割金属线Mw2。另外,行电极也为与列电极相同的构造。
也就是说,在与用于列电极的图案化的分割带Db2重叠的金属线彼此的交点部(特定交点部)Mcp,金属线Mw不被分割,将与该特定交点部连接的多个网格边部中的3个网格边部在从特定交点部隔开固定距离的附近位置分割。这里,使分割部Dp(即正方形区域Rs)从交点部Mcp隔开的距离,如实施方式1中说明的那样,至少为金属线彼此的交点部附近的比金属线彼此的交点部以外的部分粗的部分不被分割的程度的距离。
这样的列电极的掩模图案能够通过在实施方式1中说明的步骤S3、即设定正方形形状的占有区域的布局L3’的工序中,如图9(a)的A9部分所示,在与分割带Db2重叠的特定交点部Mcp不配置用于金属线的分割的正方形区域Rs,而在与该特定交点部连接的多个网格边部中的3个网格边部的从特定交点部隔开固定距离的附近位置配置用于上述金属线的分割的正方形区域Rs而得到。
此外,在该实施方式3中,行电极也与列电极同样地,在与用于行电极的图案化的分割带重叠的特定交点部,金属线不被分割,将与该特定交点部连接的多个网格边部中的3个网格边部在从特定交点部隔开固定距离的附近位置分割。
图10示出将本实施方式3的触摸面板中的列电极及其伪电极的理想轮廓Sp2和Dp2与网格状金属层Lp2重叠,在实施方式1说明的步骤S3中,按照该实施方式3的规则,将用于金属线分割的正方形区域Rs配置在金属线Mw2上的状态。进一步,图11示出将上述金属线Mw2的配置有上述正方形区域Rs的部分分割而得到的网格构造的列电极102及其伪电极102d,在图11中,网格构造的列电极102及其伪电极102的实际轮廓,作为沿着金属线被除去的部分的区域来表现。
像这样在本实施方式3中,在上述实施方式2的技术方案的基础上,构成行电极的网格状金属层中,在与用于行电极的图案化的分割带重叠的金属线的特定交叉部,没有将金属线分割,而是在从该金属线的特定交叉部隔开固定距离的、该交叉部的上下左右的附近位置的3部位将金属线分割,此外,构成列电极的网格状金属层Lp2中,在与用于列电极102的图案化的分割带Dp2重叠的金属线的特定交叉部Mcp,没有将金属线分割,而是在从该金属线的特定交叉部Mcp隔开固定距离的、该特定交叉部Mcp的上下左右的附近位置的3部位将金属线分割,因此,在上述实施方式2的效果的基础上,还获得如下效果:能够在避免与用于行电极和列电极的图案化的分割带重叠的金属线的特定交点部的分割的同时,可靠地将行电极和列电极以及它们各自的伪电极电分离。
另外,在该实施方式3中,构成行电极和列电极的网格状金属层中,分别在与用于行电极和列电极的图案化的分割带重叠的金属线的特定交叉部,没有将金属线分割,而在从该金属线的特定交叉部隔开固定距离的、该特定交叉部的上下左右的附近位置的3部位,将金属线分割,如果知晓与金属线交叉的分割带的倾斜度,通过沿着该分割线的倾斜,在该特定交叉部的上下左右的2部位将金属线分割,能够在避免与用于行电极和列电极的图案化的分割带重叠的金属线的特定交点部的分割的同时,将行电极和列电极以及它们各自的伪电极可靠地电分离。
进一步,在该实施方式3中,根据加工条件的不同,不是必须如实施方式1那样使金属线的分割部与金属线彼此的交点部隔开规定距离,或者如实施方式2那样在与行电极或列电极的轮廓交叉的交叉位置存在2处的网格边部,在这2处交叉位置之间分割。例如,在交点部及其附近的金属线的膨胀程度大的情况下,只要使将网格状金属层的金属线分割的方向为金属线的宽度方向,并且避免交点部及其附近部分的分割,就能够得到一定的降低浓淡不均的效果。
另外,在上述实施方式1至3中,对网格状金属层的网格的形状为正方形的情况进行了说明,网格状金属层的网格的形状不限于正方形,本发明也能够适用于网格状金属层的网格的形状为平行四边形、菱形的装置。
(实施方式4)
图12是作为本发明的实施方式4,示出将实施方式1至实施方式3中任一个的输入装置(静电电容型触摸面板)用于输入操作部的电子信息设备的概略结构例的框图。
图12所示的本发明的实施方式4的电子信息设备90使用了本发明的实施方式1至实施方式3中的任意一个输入装置(静电电容型触摸面板),作为用于进行操作者的信息输入的输入操作部90a,具备该输入装置,该电子信息设备90具有对从输入操作部90a输入的输入信息进行记录的记录介质等的存储部92、在液晶显示屏等显示屏上显示该输入信息的液晶显示装置等的显示部93、进行使用了该输入信息的通信处理的收发装置等的通信部94、将该输入信息印刷(印字)后输出(打印)的图像输出部95中的至少任意一个。这里,显示部93包含与上述输入装置组合的液晶显示面板等的显示装置。此外,该电子信息设备90可以具有对被摄体进行拍摄的撮像部91,在此情况下,记录介质等的存储部92对由撮像部91得到的图像数据进行规定的信号处理以进行记录后进行数据记录,上述显示部93对该图像数据进行规定的信号处理以进行显示后在液晶显示画面等的显示画面上显示,通信部94对该图像数据进行规定的信号处理以进行通信后进行针对图像数据的通信处理,图像输出部95也可以将该图像数据印刷(印字)输出(打印)。
如上所述,使用本发明的优选实施方式例示了本发明,但本发明不应被该实施方式限定解释。本发明的保护范围应仅由权利要求来解释。本领域技术人员能够根据本发明的具体的优选实施方式的记载,基于本发明的记载和技术常识实施等效的范围。援引本说明书中引用的专利、专利申请和文献的内容作为本说明书的参考,应视为与其内容本身具体地记载于本说明书中同样。
产业上的可利用性
本发明在输入装置及其制造方法以及电子信息设备的领域中,能够实现对于在构成网格状导体层的导体线形成分割部来将该网格状导体层图案化而得到的行电极和列电极,能够使该导体线的各个分割部的面积均匀,由此能够抑制在行电极和列电极所形成的用于触摸操作或近接操作的触摸操作面上产生由图案化后的网格状导体层引起的浓淡不均,进而能够提高对透过触摸操作面进行识别的显示面的图像的视认性的输入装置及其制造方法以及使用这样的输入装置的电子信息设备。
附图标记说明
90  电子信息设备
90a 输入操作部
91  撮像部
92  存储部
93  显示部
94  通信部
95  图像输出部
100 触摸面板
100a、100b 绝缘性片基材
101 行电极(X传感器)
101a、102a 菱形传感器电极
101b、102b 三角形传感器电极
101c、102c 电极连接部
101d、102d 菱形伪电极
101e、102e 三角形伪电极
102 列电极(Y传感器)
103 绝缘性粘接材料
110 第一传感器片
120 第二传感器片
α  坐标旋转角
C  基准坐标系
C’ 旋转坐标系
Cp1、Cp2 交叉位置
Cpr 中点位置
Db1、Db2 分割带
Dp1、Dp2 伪电极的图案
Lp1、Lp2 网格状金属层
Mcp 交点部
Mw1、Mw2 金属线
Sp1 行电极的理想轮廓(理想图案)
Sp2 列电极的理想轮廓(理想图案)
Rs  正方形区域

Claims (10)

1.一种输入装置,其具备具有将网格状导体层图案化而形成的构造的多个网格状电极,利用网格状电极间的静电电容的变化对输入操作进行检测,其特征在于:
该网格状导体层由形成网格的多个导体线构成,
该导体线在与该网格状电极的轮廓交叉的交叉部被分割,
该导体线与该网格状电极的轮廓倾斜地交叉的该交叉部处的导体线的分割方向,为与该导体线的宽度方向一致的方向,使得横切该导体线的分割部的面积最小。
2.如权利要求1所述的输入装置,其特征在于:
所述多个网格状电极以构成显示图像的显示装置的多个像素的排列为基准,将所述第一导体线延伸的第一方向和所述第二导体线延伸的第二方向设定为由该多个像素构成的像素阵列的水平方向、垂直方向和倾斜45°的方向以外的方向。
3.如权利要求2所述的输入装置,其特征在于:
所述网格状导体层具有在第一方向上延伸且以固定间隔配置的多个第一导体线和在与该第一方向正交的第二方向上延伸且以固定间隔配置的多个第二导体线作为所述导体线,该网格状导体层的网格为正方形形状。
4.如权利要求3所述的输入装置,其特征在于:
所述网格状导体层包含第一网格状导体层和第二网格状导体层,
所述多个网格状电极包含:
沿着所述像素阵列的水平方向延伸的具有将第一网格状导体层图案化而形成的构造的多个第一网格状电极;和
沿着所述像素阵列的垂直方向延伸的具有将第二网格状导体层图案化而形成的构造的多个第二网格状电极,
该第一网格状电极由沿着该像素阵列的水平方向排列的多个第一电极部和将相邻的该第一电极部连接的第一连接部构成,
该第二网格状电极由沿着该像素阵列的垂直方向排列的多个第二电极部和将相邻的该第二电极部连接的第二连接部构成。
5.如权利要求4所述的输入装置,其特征在于:
所述多个第一网格状电极形成在第一绝缘性部件上,
所述多个第二网格状电极形成在第二绝缘性部件上,
该第一绝缘性部件和该第二绝缘性部件以该第一网格状电极的第一电极部与该第二网格状电极的第二电极部交替排列的方式贴合。
6.如权利要求5所述的输入装置,其特征在于:
在所述第一绝缘性部件的与所述第二电极部相对的部分,配置有由所述第一网格状导体层的图案化而得到的第一伪电极部,
在所述第二绝缘性部件的与所述第一电极部相对的部分,配置有由所述第二网格状导体层的图案化而得到的第二伪电极部。
7.如权利要求1至6中任一项所述所述的输入装置,其特征在于:
构成所述网格状导体层的导体线的线宽在1μm~10μm的范围内,所述第一电极部和所述第二电极部具有菱形形状,所述分割部在该导体线延伸的方向上的尺寸为40μm~50μm。
8.一种输入装置的制造方法,其制造权利要求1所述的输入装置,该制造方法的特征在于,包括:
在绝缘性基材上形成导体层的工序;和
对该导体层实施使用光掩模的有选择的蚀刻处理而形成所述多个网格状电极的工序。
9.一种输入装置的制造方法,其制造权利要求1所述的输入装置,该制造方法的特征在于:
包括在绝缘性基材上印刷具有规定图案的网格构造的导体层而形成所述多个网格状电极的工序。
10.一种电子信息设备,其具有显示图像的图像显示部和配置于该图像显示部的显示屏上用于输入信息的信息输入部,该电子信息设备的特征在于:
该信息输入部包括权利要求1所述的输入装置。
CN201480006597.9A 2013-01-29 2014-01-14 输入装置及其制造方法和电子信息设备 Pending CN104956296A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-014638 2013-01-29
JP2013014638 2013-01-29
PCT/JP2014/000113 WO2014119231A1 (ja) 2013-01-29 2014-01-14 入力装置及びその製造方法、並びに電子情報機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104956296A true CN104956296A (zh) 2015-09-30

Family

ID=51261949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480006597.9A Pending CN104956296A (zh) 2013-01-29 2014-01-14 输入装置及其制造方法和电子信息设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9798430B2 (zh)
JP (1) JP6014687B2 (zh)
CN (1) CN104956296A (zh)
TW (1) TWI556149B (zh)
WO (1) WO2014119231A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105912181A (zh) * 2016-05-24 2016-08-31 昆山龙腾光电有限公司 触摸屏制造方法及触摸屏

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104123037A (zh) * 2014-07-04 2014-10-29 业成光电(深圳)有限公司 触控面板及其制作方法
KR102218780B1 (ko) * 2014-09-05 2021-02-19 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 일체형 표시 장치
KR102256461B1 (ko) * 2014-10-10 2021-05-26 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102230808B1 (ko) * 2014-10-13 2021-03-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
US9958973B2 (en) * 2014-10-24 2018-05-01 Lg Display Co., Ltd. Touch panel and touch panel-integrated organic light emitting display device
CN105677131A (zh) * 2014-11-21 2016-06-15 中兴通讯股份有限公司 一种截图图像输出方法及装置
US9946426B2 (en) * 2014-11-25 2018-04-17 Interface Optoelectronics Corporation Method for forming metal mesh pattern and touch panel
JP6428233B2 (ja) * 2014-12-15 2018-11-28 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサ
JP6406578B2 (ja) * 2014-12-15 2018-10-17 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサおよびタッチパネルセンサの製造方法およびタッチ位置検出機能付き表示装置
KR102312314B1 (ko) * 2015-01-28 2021-10-13 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 장치 및 그 제조 방법
CN108700965A (zh) * 2016-03-30 2018-10-23 株式会社藤仓 布线体、布线基板以及接触式传感器
JP6605383B2 (ja) * 2016-04-01 2019-11-13 株式会社Vtsタッチセンサー タッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置
KR102563741B1 (ko) * 2016-09-06 2023-08-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
WO2018123974A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社フジクラ 配線体、配線基板、及びタッチセンサ
KR102348106B1 (ko) * 2017-05-26 2022-01-10 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치 및 이의 제조방법
KR102424954B1 (ko) 2017-08-07 2022-07-26 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 유닛 및 이를 구비한 표시 장치
KR102442801B1 (ko) * 2017-12-08 2022-09-13 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
CN107908319B (zh) * 2018-01-03 2021-08-06 京东方科技集团股份有限公司 触控基板和显示装置
US11449182B2 (en) 2019-11-11 2022-09-20 Apple Inc. Active area routing for touch electrodes
CN112783365A (zh) 2019-11-11 2021-05-11 苹果公司 触摸电极的有效区域布线
US11556216B2 (en) 2020-02-03 2023-01-17 Apple Inc. Touch electrodes with bar and stripe pattern
KR20220037014A (ko) * 2020-09-16 2022-03-24 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110291966A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Panasonic Corporation Touch screen device
TW201218056A (en) * 2010-09-30 2012-05-01 Fujifilm Corp Touch panel and fabrication method thereof
WO2012060344A1 (ja) * 2010-11-05 2012-05-10 富士フイルム株式会社 タッチパネル
TW201224903A (en) * 2010-10-05 2012-06-16 Fujifilm Corp Touch panel
CN202584074U (zh) * 2012-05-09 2012-12-05 崔铮 金属网格导电层及其具备该导电层的触摸面板

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012003449A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Toppan Printing Co Ltd クレジットカード管理サーバ、方法、及びプログラム
JP2012121210A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Nitto Denko Corp 耐溶剤性難燃ポリマー部材
US9256311B2 (en) * 2011-10-28 2016-02-09 Atmel Corporation Flexible touch sensor
JP5892419B2 (ja) * 2012-01-11 2016-03-23 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサ
JP2013246723A (ja) * 2012-05-28 2013-12-09 Mitsubishi Paper Mills Ltd 静電容量型タッチパネル用光透過性電極

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110291966A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Panasonic Corporation Touch screen device
TW201218056A (en) * 2010-09-30 2012-05-01 Fujifilm Corp Touch panel and fabrication method thereof
TW201224903A (en) * 2010-10-05 2012-06-16 Fujifilm Corp Touch panel
WO2012060344A1 (ja) * 2010-11-05 2012-05-10 富士フイルム株式会社 タッチパネル
CN202584074U (zh) * 2012-05-09 2012-12-05 崔铮 金属网格导电层及其具备该导电层的触摸面板

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105912181A (zh) * 2016-05-24 2016-08-31 昆山龙腾光电有限公司 触摸屏制造方法及触摸屏
CN105912181B (zh) * 2016-05-24 2019-05-14 昆山龙腾光电有限公司 触摸屏制造方法及触摸屏

Also Published As

Publication number Publication date
JP6014687B2 (ja) 2016-10-25
TW201443755A (zh) 2014-11-16
WO2014119231A1 (ja) 2014-08-07
US9798430B2 (en) 2017-10-24
TWI556149B (zh) 2016-11-01
US20150370375A1 (en) 2015-12-24
JPWO2014119231A1 (ja) 2017-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104956296A (zh) 输入装置及其制造方法和电子信息设备
CN104969160A (zh) 输入装置及其制造方法和电子信息设备
US9134860B2 (en) Method of making a display device
US9235309B2 (en) Mesh sensor design for reduced visibility in touch screen devices
CN107957821B (zh) 触控基板及其制备方法、显示装置
US9024918B2 (en) Display apparatus with pixel-aligned electrode
WO2017154443A1 (ja) タッチパネル、及び表示装置
JP2011248722A (ja) タッチパネル装置
US9244558B2 (en) Pixel-aligned electrode device
US11907456B2 (en) Touch substrate, display panel, and touch display device
WO2018000480A1 (zh) 阵列基板、触控显示器及电子装置
WO2020001098A1 (zh) 触控面板和触控显示装置
CN105094482A (zh) Ogs电容式触摸屏及其制造方法
US8585455B1 (en) Making display device with pixel-aligned ground micro-wire
TWI787293B (zh) 觸控面板及顯示裝置
US20140085250A1 (en) Pixel-aligned ground micro-wire device
JP6265021B2 (ja) タッチパネルセンサ、タッチパネル装置および表示装置
CN106249952A (zh) 一种触摸屏、其制作方法及显示装置
KR20160057574A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
JP6572748B2 (ja) タッチパネルセンサ及びタッチ位置検出機能付き表示装置
JP2017117246A (ja) 静電容量式入力装置と静電容量式入力装置の透明検出電極の形成方法
JP6733693B2 (ja) タッチパネルの製造方法
JP6150651B2 (ja) タッチパネル、それを備えた表示装置およびタッチパネルの製造方法
JP2017021721A (ja) タッチパネル

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20180713