JP2011175612A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】配線が多層で形成された基板を採用することにより、マルチタッチの具現に必要な配線を確保するとともにベゼル幅を増加させないで維持することができるタッチパネルを提供する。
【解決手段】タッチパネル１００は、透明導電膜１１０、透明導電膜１１０の両端に印刷された電極１２０、及び電極１２０に連結された配線が内部に多層で形成され、内側面が透明導電膜１１０を取り囲む基板１４０を含んでなる。
【選択図】図１

Description

本発明はタッチパネルに関する。

デジタル技術を用いるコンピューターが発達していくにつれてコンピューターの補助装置も一緒に開発されており、携帯用伝送装置、その外の個人専用情報処理装置などはキーボード、マウス、デジタイザー（Ｄｉｇｉｔｉｚｅｒ）などの多様な入力装置（Ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅ）を用いてテキスト及びグラフィック処理を行う。
しかし、情報化社会の急速な進行によってコンピューターの用途が次第に拡がっている趨勢にあるが、インターフェースとしての入力装置の役目を担うキーボード及びマウスだけでは効率的な製品駆動が難しい問題が発生している。よって、簡単で誤操作が少ないのみならず、誰でも易しく入力することができ、特に使用者が携帯した状態で手による情報入力が可能な器機の必要性が高くなっている。

また、現在入力装置に関連した技術は一般的機能を満たす水準を超え、信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工関連の技術などに関心が集中しており、このような目的を達成するために、テキスト、グラフィックなどの情報入力が可能な入力装置としてタッチパネル（Ｔｏｕｃｈ ｐａｎｅｌ）が開発された。
タッチパネルは電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）などの平板ディスプレイ装置及びＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの画像表示装置の表示面に設置され、使用者が画像表示装置を見ながら所望の情報を選択するために利用する道具である。また、タッチパネルは、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、電気子方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＭａｇｎｅｔｉｃＴｙｐｅ）、ソー方式（Ｓａｗ Ｔｙｐｅ）及びインフラレッド方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｙｐｅ）に区分される。

このような多様な種類のタッチパネルは、信号増幅の問題、解像度の差、設計及び加工技術の難易度だけでなく、タッチパネルの光学的特性、電気的特性、機械的特性、耐環境特性、入力特性、耐久性及び経済性を考慮してそれぞれの電子製品に選択され、通常抵抗膜方式と静電容量方式が最も一般的に利用されている。

一方、タッチパネルに連動して作動するアプリケーションプログラム（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍ）をより効率よく活用するために、使用者がいくつかの指を接触して操作することができるマルチタッチの必要性が高くなっている。ここで、マルチタッチとは、タッチパネルに入力されるいくつかのタッチポイントを同時に認識するもので、一つのタッチポイントのみを認識するシングルタッチとは区別される。しかし、マルチタッチ技術を具現するためには、シングルタッチに比べてタッチパネルの配線の数が増加し、それによってタッチパネルのベゼル（Ｂｅｚｅｌ）幅が増加するため、電子製品の小型化を具現しにくくなる問題点がある。

したがって、本発明は前記のような問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は配線が多層で形成された基板を採用することにより、マルチタッチの具現に必要な配線を確保するとともにベゼル幅を増加させないで維持することができるタッチパネルを提供することである。

前記のような課題を達成するために、本発明の一面によるタッチパネルは、透明導電膜；
前記透明導電膜の両端に印刷された電極；及び前記電極に連結された配線が内部に多層で形成され、内側面が前記透明導電膜を取り囲む基板を含む。

前記電極は前記透明導電膜にＮ個が印刷され、Ｎ個の前記電極に連結されたＮ個の前記配線は前記基板の内部にそれぞれ別個の層として形成されることができる。
前記基板の外側に形成され、前記配線から伸びて露出された連結パターンを備えた連結部をさらに含むことができる。
前記基板の一面に備えられ、前記透明導電膜を保護する補強板をさらに含むことができる。

前記のような課題を達成するために、本発明の他の面によるタッチパネルは、第１透明導電膜；前記第１透明導電膜の両端に印刷された第１電極；前記第１電極に連結された第１配線が内部に多層で形成され、内側面が前記第１透明導電膜を取り囲む第１基板；第２透明導電膜；前記第２透明導電膜の両端に印刷された第２電極；前記第２電極に連結された第２配線が内部に多層で形成され、内側面が前記第２透明導電膜を取り囲む第２基板；及び前記第１基板の一面と前記第２基板の一面との間に備えられ、前記第１基板と前記第２基板を粘着させる粘着層を含む。

前記第１電極は前記第１透明導電膜にＮ個が印刷され、Ｎ個の前記第１電極に連結されたＮ個の前記第１配線は前記第１基板の内部にそれぞれ別個の層として形成され、前記第２電極は前記第２透明導電膜にＭ個が印刷され、Ｍ個の前記第２電極に連結されたＭ個の前記第２配線は前記第２基板の内部にそれぞれ別個の層として形成されることができる。

前記第１基板の外側に形成され、前記第１配線から伸びて露出された第１連結パターンを備えた第１連結部；及び前記第２基板の外側に形成され、前記第２配線から伸びて露出された第２連結パターンを備えた第２連結部；をさらに含むことができる。

前記第１基板の他面に備えられ、前記第１透明導電膜を保護する第１補強板；及び前記第２基板の他面に備えられ、前記第２透明導電膜を保護する第２補強板をさらに含むことができる。
前記第２基板は前記第１基板の下部に配設され、前記第２透明導電膜の一面にはドットスペーサが形成されることができる。

本発明の特徴及び利点は添付図面に基づいた以降の詳細な説明からより明らかになるであろう。
本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は通常的で辞書的な意味に解釈されてはいけなく、発明者がその自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則にしたがって本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されなければならない。

本発明によれば、多層配線が形成された基板を備えることによりマルチタッチに必要な多数の配線を薄いベゼルサイズにも具現することができるので、電子製品の小型化の趨勢に対応することができる効果がある。
また、本発明によれば、多層配線が形成された基板として通常的なプリント基板（ＰＣＢ）を活用することにより、タッチパネルの製造費用を節減することができ、製造工程を簡素化することができる利点がある。

本発明の好適な第１実施例によるタッチパネルの分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ’線についての断面図である。 図１のＢ−Ｂ’線についての断面図である。 本発明の好適な第２実施例によるタッチパネルの分解斜視図である。 本発明の好適な第２実施例によるタッチパネルの分解斜視図である。

本発明の目的、特定の利点及び新規の特徴は添付図面を参照する以下の詳細な説明及び好適な実施例から一層明らかに理解可能であろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるにあたり、同じ構成要素がたとえ他の図面に図示されていても、できるだけ同じ符号を付けることにする。また、“第１"、“第２"などの用語はある構成要素を他の構成要素と区別するために使用したもので、構成要素が前記用語に制限されるものではない。本発明の説明において、本発明の要旨を不要にあいまいにすることができる関連の公知技術についての具体的な説明は省略する。

以下、添付図面に基づいて、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の好適な第１実施例によるタッチパネルの分解斜視図、図２は図１のＡ−Ａ’線についての断面図、図３は図１のＢ−Ｂ’線についての断面図である。
図１〜図３に示すように、本実施例によるタッチパネル１００は、透明導電膜１１０、透明導電膜１１０の両端に印刷された電極１２０、及び電極１２０に連結された配線１３０が内部に多層に形成され、内側面が透明導電膜１１０を取り囲む基板１４０を含む構成である。

前記透明導電膜１１０は外部からの入力を認知して、制御部で座標を認識できるようにする役目をする。ここで、透明導電膜１１０の材質は特に限定されるものではないが、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリフェニレンビニレンなどの伝導性高分子またはインジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）で形成することができる。また、図面には棒状パターンの透明導電膜１１０を示したが、これは例示的なもので、菱形パターン、六角形パターン、八角形パターンまたは三角形パターンなどの多様なパターンに透明導電膜１１０を形成することができる。このように多様なパターンで透明導電膜１１０を形成することにより、本実施例によるタッチパネル１００はマルチタッチ機能を具現することができるものである。

前記電極１２０は透明導電膜１１０に対する電気信号の入力または出力を可能にする手段で、透明導電膜１１０の両端に印刷される。ここで、電極１２０は電気伝導度にすぐれた銀ペーストまたは有機銀で組成された物質を使用することが好ましいが、これに限定されず、伝導性高分子物質、カーボンブラック（ＣＮＴ含み）、ＩＴＯのような金属酸化物、金属類などの低抵抗金属を使用することができる。また、電極１２０はシルクスクリーン法、グラビアプリント法、インクジェットプリント法などで印刷される。

前記基板１４０は内側面が透明導電膜１１０を取り囲むことで透明導電膜１１０を支持する役目をする。ここで、基板１４０は多層で形成された配線１３０、絶縁層１８０、及び配線１３０と絶縁層１８０を保護する保護層１９０からなって、機械的強度にすぐれるので、タッチパネル１００の構造的安全性を確保することができる利点がある。基板１４０の種類は特に限定されるものではないが、一般的な薄型プリント基板（ＰＣＢ）を活用することができ、それによってタッチパネル１００の製造費用を節減することができ、製造工程を簡素化することができる利点がある。

前記配線１３０は基板１４０の内部に多層で形成されて電極１２０と連結される。これは通常のプリント基板（ＰＣＢ）のビルドアップ（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）工程などによって形成することができる。ここで、配線１３０は電極１２０に対応する数だけ形成され、それぞれの配線１３０は基板１４０の内部に別途の層を形成することができる。例えば、図１〜図３に示すように、透明導電膜１１０に総六つの電極１２０が印刷されている場合、六つの電極１２０に対応する六つの配線１３０が基板１４０の内部に別途の３層で形成される。すなわち、透明導電膜１１０にＮ個の電極１２０が印刷された場合、Ｎ個の電極１２０に連結されたＮ個の配線１３０は基板１４０の内部にそれぞれ別途の層として形成されるものである。ただ、これは例示的なもので、多数の配線１３０が必ずしもそれぞれ別途の層で形成されなければならないものではなく、一層に二つ以上の配線１３０が形成できるのは言うまでもない。

前述したように、本実施例によるタッチパネル１００は配線１３０を多層で形成することで、実質的にタッチ機能をしないベゼルの幅を減らすことができるので、電子製品の小型化の趨勢に対応することができる利点がある。

一方、タッチパネル１００は、フレキシブルプリントケーブル（ＦＰＣ）との連結のための連結部１６０が基板１４０の外側に形成される。ここで、連結部１６０には配線１３０から伸びて露出された連結パターン１５０が備えられ、連結パターン１５０は最終的にフレキシブルプリントケーブルと連結される。よって、電気信号は透明導電膜１１０→電極１２０→配線１３０→連結パターン１５０→フレキシブルプリントケーブルの順に入力または出力される。

また、透明導電膜１１０を保護するために、基板１４０の一面には補強板１７０が備えられる。ここで、補強板１７０の材質は特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、環状オレフィン高分子（ＣＯＣ）、ＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルム、ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；ＰＶＡ）フィルム、ポリイミド（Ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ；ＰＩ）フィルム、ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ；ＰＳ）、二軸延伸ポリスチレン（Ｋレジン含有、ｂｉａｘｉａｌｌｙ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＰＳ；ＢＯＰＳ）、ガラス、または強化ガラスなどで形成することができる。

図４及び図５は本発明の好適な第２実施例によるタッチパネルの分解斜視図である。
図４及び図５に示すように、本実施例によるタッチパネル２００は、第１透明導電膜２１０、第１電極２２０及び第１基板２４０を含む上板２８０と、第２透明導電膜３１０、第２電極３２０及び第２基板３４０を含む下板３８０とがそれぞれ第１実施例によるタッチパネル１００と同じ構成で形成される。すなわち、本実施例によるタッチパネル２００は、前述した第１実施例によるタッチパネル１００を二つ備え、粘着層２９０で粘着させたものである。よって、第１実施例と重複する内容は省略し、追加の内容を中心として説明する。

ここで、粘着層２９０は上板２８０と下板３８０を互いに粘着させる役目をする。図４に示すように、使用者がタッチパネル２００に圧力を加えれば第１透明導電膜２１０と第２透明導電膜３１０が接触するように、粘着層２９０には開口部が形成できる。この場合、タッチパネル２００は抵抗膜方式のものであり、それにより第２透明導電膜３１０の一面にはドットスペーサ（ｄｏｔ ｓｐａｃｅｒ）４００が形成されることが好ましい。ここで、ドットスペーサ４００は第１透明導電膜２１０が第２透明導電膜３１０と接触するときの衝撃を緩和し、使用者の圧力が除去されれば第１透明導電膜２１０が元の位置に復帰するように反発力を提供し、使用しないときは第１透明導電膜２１０が第２透明導電膜３１０の間に絶縁を維持させる役目をする。
ただ、図５に示すように、粘着層２９０は必ずしも開口部が形成されなければならないものではないし、第１透明導電膜２１０と第２透明導電膜３１０を互いに絶縁させることでタッチパネル２００を静電容量方式で利用することができる。

一方、Ｘ軸座標とＹ軸座標を効率よく認識するために、第１透明導電膜２１０と第２透明導電膜３１０を互いに直交させて配設することができる（図４及び図５参照）。また、フレキシブルプリントケーブルとの容易な連結のために第１連結パターン２５０を備えた第１連結部２６０と第２連結パターン３５０を備えた第２連結部３６０を同一位置に形成することができる（図４及び図５参照）。ただ、このような構造は例示的なもので、タッチパネル２００が装着される電子製品の機能や用途などによって多様な構造で形成することができる。
また、本実施例によるタッチパネル２００は、第１透明導電膜２１０及び第２透明導電膜３１０を保護するために、第１基板２４０の他面（粘着層２９０を備えた面の反対面）に第１補強板２７０を備え、第２基板３４０の他面（粘着層２９０を備えた面の反対面）に第２補強板３７０を備えることが好ましい。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのもので、本発明によるタッチパネルはこれに限定されなく、本発明の技術的思想内で当該分野の通常の知識を持った者によって多様な変形及び改良が可能であろう。本発明の単純な変形ないし変更はいずれも本発明の範疇内に属するもので、本発明の具体的な保護範囲は特許請求範囲によって明らかに決まるであろう。

本発明は、電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ）、ＰＤＰ、ＥＬなどの平板ディスプレイ装置及びＣＲＴなどの画像表示装置に提供可能である。

１００、２００ タッチパネル
１１０ 透明導電膜
１２０ 電極
１３０ 配線
１４０ 基板
１５０ 連結パターン
１６０ 連結部
１７０ 補強板
１８０ 絶縁層
１９０ 保護層
２１０ 第１透明導電膜
２２０ 第１電極
２４０ 第１基板
２５０ 第１連結パターン
２６０ 第１連結部
２７０ 第１補強板
２８０ 上板
２９０ 粘着層
３１０ 第２透明導電膜
３２０ 第２電極
３４０ 第２基板
３５０ 第２連結パターン
３６０ 第２連結部
３７０ 第２補強板
３８０ 下板
４００ ドットスペーサ

Claims (9)

1. 透明導電膜；
   前記透明導電膜の両端に印刷された電極；及び
   前記電極に連結された配線が内部に多層で形成され、内側面が前記透明導電膜を取り囲む基板；
   を含むことを特徴とする、タッチパネル。
2. 前記電極は前記透明導電膜にＮ個が印刷され、
   Ｎ個の前記電極に連結されたＮ個の前記配線は前記基板の内部にそれぞれ別個の層として形成されることを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記基板の外側に形成され、前記配線から伸びて露出された連結パターンを備えた連結部をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル。
4. 前記基板の一面に備えられ、前記透明導電膜を保護する補強板をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のタッチパネル。
5. 第１透明導電膜；
   前記第１透明導電膜の両端に印刷された第１電極；
   前記第１電極に連結された第１配線が内部に多層で形成され、内側面が前記第１透明導電膜を取り囲む第１基板；
   第２透明導電膜；
   前記第２透明導電膜の両端に印刷された第２電極；
   前記第２電極に連結された第２配線が内部に多層で形成され、内側面が前記第２透明導電膜を取り囲む第２基板；及び
   前記第１基板の一面と前記第２基板の一面との間に備えられ、前記第１基板と前記第２基板を粘着させる粘着層；
   を含むことを特徴とする、タッチパネル。
6. 前記第１電極は前記第１透明導電膜にＮ個が印刷され、
   Ｎ個の前記第１電極に連結されたＮ個の前記第１配線は前記第１基板の内部にそれぞれ別個の層として形成され、
   前記第２電極は前記第２透明導電膜にＭ個が印刷され、
   Ｍ個の前記第２電極に連結されたＭ個の前記第２配線は前記第２基板の内部にそれぞれ別個の層として形成されることを特徴とする、請求項５に記載のタッチパネル。
7. 前記第１基板の外側に形成され、前記第１配線から伸びて露出された第１連結パターンを備えた第１連結部；及び
   前記第２基板の外側に形成され、前記第２配線から伸びて露出された第２連結パターンを備えた第２連結部；
   をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のタッチパネル。
8. 前記第１基板の他面に備えられ、前記第１透明導電膜を保護する第１補強板；及び
   前記第２基板の他面に備えられ、前記第２透明導電膜を保護する第２補強板をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のタッチパネル。
9. 前記第２基板は前記第１基板の下部に配設され、
   前記第２透明導電膜の一面にはドットスペーサが形成されたことを特徴とする、請求項５に記載のタッチパネル。

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