JP2013218647A - 静電容量式タッチパネルの導電模様構造、およびその構成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型で、また、製造を簡単化させた導電模様構造を備える静電容量式タッチパネルを提供すること。
【解決手段】静電容量式タッチパネルの導電模様構造１２は、第１軸方向導電集成部品１３および第２軸方向導電集成部品１４を基板１の表面１１上に形成する。第１軸方向導電集成部品１３は、第１軸方向導電線１３２によって接続される複数の第１軸方向導電セル１３１を含む。第２軸方向導電集成部品１４は、第２軸方向導電線１４２によって接続される複数の第２軸方向導電セル１４１を含む。第１軸方向導電線１３２の少なくとも一部が水平方向において導電すると共に垂直方向において絶縁し、第１軸方向導電線１３２の少なくとも一部が第２軸方向導電線１４２に対応して交差する。
【選択図】図１１Ａ
【解決手段】静電容量式タッチパネルの導電模様構造１２は、第１軸方向導電集成部品１３および第２軸方向導電集成部品１４を基板１の表面１１上に形成する。第１軸方向導電集成部品１３は、第１軸方向導電線１３２によって接続される複数の第１軸方向導電セル１３１を含む。第２軸方向導電集成部品１４は、第２軸方向導電線１４２によって接続される複数の第２軸方向導電セル１４１を含む。第１軸方向導電線１３２の少なくとも一部が水平方向において導電すると共に垂直方向において絶縁し、第１軸方向導電線１３２の少なくとも一部が第２軸方向導電線１４２に対応して交差する。
【選択図】図１１Ａ
Description
本発明は、タッチパネルデバイスに関し、特に、静電容量式タッチパネルの導電模様構造およびその構成方法に関する。
家電製品、通信製品、および電子情報製品の分野において、タッチパネルが幅広く応用されている。タッチパネルの一般的な応用の例としては、携帯情報端末(ＰＤＡ)の入力インタフェース、電化製品、または遊戯機器などがある。タッチパネルおよびディスプレイパネルの統合の現在のトレンドは、ユーザが指またはタッチペンを利用してパネル上の制御アイコンを指すことで、ＰＤＡ、電化製品、遊戯機器などでの所望の機能を実行することを実現することである。タッチパネルはまた、公共情報問合せシステムに適用して、公衆に効率的な操作を提供する。
従来のタッチパネルは、基板を有し、その基板の表面上にユーザの指またはタッチペンのタッチに関連する信号を感知する感知領域が区分されて、入力および制御を実現する。感知領域は、例えば、酸化インヂウム・スズ（ＩＴＯ）のような透明導電膜で作られ、ディスプレイ上に示される特定の位置に対応する透明導電膜をユーザがタッチして、デバイスの操作を実現する。
最も一般的に知られる種類のタッチパネルは、抵抗膜方式タッチパネル、静電容量式タッチパネル、赤外線感知式タッチパネル、電磁気感知式タッチパネル、超音波感知式タッチパネルを含む。静電容量式タッチパネルは、透明電極および人体の静電気の間に引き起こされる静電容量の変化を利用して電流を発生し、タッチ位置が特定される。静電容量式タッチパネルは、光透過性、硬度、精度、応答時間、タッチサイクル、動作温度、および初期フォース(force)における優位性を持ち、このため、現在では最も一般的に利用されている。
ユーザが指またはタッチペンでタッチパネルをタッチした位置を検知するために、様々な静電容量式タッチパネル技術が開発されている。例えば、特許文献１は、タッチ感知表面上の位置を検知する、格子型のタッチ感知システムを開示する。その格子型のタッチ感知システムは、２つの静電容量層を含み、その間は絶縁材料によって離される。各層は実質的に平行な導電要素を含み、２つの感知層の導電要素は実質的に相互に垂直である。各導電要素は、狭い幅の長方形状の導電の帯によって一緒に接続された、一連のダイヤモンド形状のパッチ（patch）を備える。任意の各感知層の導電要素は、対応するリード線の集合のリード線に、片側または両側の端部で電気的に接続される。制御回路もまた含まれて、リード線の対応する集合を通って導電要素の両側の端部に対する誘導信号を提供し、表面上にタッチが発生した時に感知要素によって生成される感知信号を受信し、そして、各層における影響されたバーの位置を決定する。
特許文献２は、タッチ感知スイッチングセルの配列を備える静電容量式タッチパネルを開示する。各スイッチングセルは、第１および第２の系列の対を含み、第１および第２の系列の対は、共通信号源によって電圧が印加されるコンデンサに接続される。スイッチングセルの配列が配置されて、第１のコンデンサの対が、スイッチングセルの第１のグループにおいて、例えば列のように、対応する第１の複数の信号検出器に接続される。第２のコンデンサの対が、スイッチングセルの第２のグループにおいて、例えば行のように、対応する第２の複数の信号検出器に接続される。人体、または選択スイッチングセルを作動させる他のタッチ静電気の手法によって、単一のスイッチングセルのコンデンサの各対の接点が選択的にアースに連結される。
特許文献３は、静電容量式の変化感知のタッチ感知配列システムを開示する。そのシステムは、電極、駆動線の配列、駆動信号生成器、および感知線の配列を含む。各電極は導電タブに接続されて、電極配列の行または列のいずれかを形成する。
各駆動線は複数の電極と容量性結合されている。駆動信号生成器は、駆動線に対する交流信号パケットを生成および印加する。感知線は複数の電極と容量性結合され、駆動信号が駆動線に印加された時に、電極から信号が発生する。電極の個数は、駆動線の個数および感知線の個数の積に等しい。マイクロプロセッサは、感知線上の信号から発生する値に基づいて操作者によるタッチに関連する情報を提供する。
各駆動線は複数の電極と容量性結合されている。駆動信号生成器は、駆動線に対する交流信号パケットを生成および印加する。感知線は複数の電極と容量性結合され、駆動信号が駆動線に印加された時に、電極から信号が発生する。電極の個数は、駆動線の個数および感知線の個数の積に等しい。マイクロプロセッサは、感知線上の信号から発生する値に基づいて操作者によるタッチに関連する情報を提供する。
特許文献４は、タッチ感知パッド上の導電物体によってなされた位置を認識する方法を開示する。ホストの制御回路に信号が送られて、タッチ位置を特定する。特許文献５および特許文献６は、同一の技術を開示する。
特許文献７は、透明、静電容量式感知システム、特に、電子デバイスへの入力に十分適した静電容量式感知システムを開示する。静電容量式センサは、グラフィカルユーザインターフェイスの入力デバイスとしてさらに利用され、特に、ＬＣＤスクリーンのようなディスプレイデバイスの上に重ねあわせられると、ディスプレイ上の指の位置やタッチエリアを感知する。
特許文献８は、検知エリア近くに位置する物体、およびデバイスと統合する透明キーボードの位置を見つけるバイスを開示する。デバイスは、互いに並行に伸びて検知エリアへと伸びる線を形成するように接続される、第１の検知領域の集合と、前記線に対して垂直に伸びる列を形成するように互いに接続される、第２の検知領域の集合と、前記線および列に電気信号を印加する走査デバイスと、走査デバイスを用いて物体の位置検知手段と、を備える。
特許文献９は、アンテナが形成された表面を含む、マルチユーザタッチシステムを開示する。送信機は、一意に特定可能な信号を各アンテナに送信する。受信機は、別のユーザに対して容量性結合され、一意に特定可能な信号を受信する。プロセッサは、任意のアンテナをマルチユーザが同時にタッチした時に、特定のアンテナを特定のユーザに関連付ける。
特許文献１０は、ユニタリディスプレイおよび感知デバイスを開示し、ユニタリディスプレイおよび感知デバイスは、フラットパネルディスプレイスクリーン上の入力を検知する、液晶ディスプレイモジュールの液晶ディスプレイモジュール要素を統合する。
上述したいずれの従来技術も、タッチパネル上のユーザのタッチ検知に関する技術を提供し、いずれもタッチ感知構造を備えている。
しかしながら、これらの公知のデバイスはいずれも、２つの静電容量式感知層は、各層間の静電容量効果を実現するための絶縁材料を用いて、互いに間隔をあけて配置される。このため、パネルの構造がとても厚くなり、小型化のトレンドに反するものである。
さらに、従来の静電容量式タッチパネルは、２つの静電容量式感知層がその表面上にそれぞれ形成される、基板を備えている。これに関連して、バイアスとして作用するホールが基板上に形成される必要があり、また、回路層も採用されて感知層の導電要素に適切に接続する必要がある。このため、静電容量式タッチパネルの製造を複雑化する。
従って、上述した従来の静電容量式タッチパネルの欠点を克服する静電容量式タッチパネルが求められている。
本発明は、上述した問題を考慮してなされたものであり、一つの目的は、薄型の導電模様構造を備える静電容量式タッチパネルを提供することである。また、本発明の他の目的は、製造を簡単化させた導電模様構造を備える静電容量式タッチパネルを提供することである。
本発明の一つの目的は、薄型の導電模様構造を備える静電容量式タッチパネルを提供することである。その導電模様構造は、複数の第１軸方向導電集成部品および複数の第２軸方向導電集成部品を含む。各導電集成部品は、導電線によって相互接続される複数の導電セルを有する。異なる軸方向に伸びる導電線は、絶縁層によって互いに絶縁される。
本発明の他の目的は、製造を簡単化させた導電模様構造を備える静電容量式タッチパネルを提供することである。その導電模様構造は、第１軸方向導電集成部品および第２軸方向導電集成部品を含む。第１軸方向導電集成部品および第２軸方向導電集成部品は、導電線によって接続される導電セルをそれぞれ有する。一般的な透明導電層を製造する公知のプロセスによって、導電セルおよび導電線が基板の同一の表面上に形成され、ユーザがタッチパネルの表面をタッチした時、ユーザによってタッチされる第１軸方向導電集成部品および第２軸方向導電集成部品が、その隣接する導電セルの間に静電容量効果を発生する。
本発明によれば、上述した従来の静電容量式タッチパネルの欠点を克服する解決手法として、基板の表面上に導電模様構造が形成されて、その導電模様構造は、複数の第１軸方向導電集成部品および複数の第２軸方向導電集成部品を備える。第１軸方向導電集成部品と第２軸方向導電集成部品とは、互いにそれぞれの方向に伸び、等距離間隔で配置される複数の第１軸方向導電セルと、等距離間隔で配置される複数の第２軸方向導電セルと、をそれぞれ有する。第１軸方向導電線は第１軸方向に沿って第１軸方向導電セルを相互に接続し、第２軸方向導電線は第２軸方向に沿って第２軸方向導電セルを相互に接続する。絶縁層が提供されて第１軸方向導電線の表面を覆い、対応する第２軸導電線から第１軸方向導電線を絶縁する。
本発明によれば、静電容量式タッチパネルの導電模様構造は、複数の第１軸方向導電集成部品および複数の第２軸方向導電集成部品を備え、これら導電集成部品が基板の同一の表面上に形成される。これによって、構造の簡単化と構造の厚さの減少を実現できる。
互いに隣接する第１軸方向導電集成部品の導電セルおよび第２軸方向導電集成部品の導電セルが、ユーザの指によってタッチされた時に、ユーザの指がタッチした隣接する導電セルのエリアに応じて静電容量効果が発生し、次いで、ユーザの指がタッチしたタッチパネルの位置を制御回路が特定する。
互いに隣接する第１軸方向導電集成部品の導電セルおよび第２軸方向導電集成部品の導電セルが、ユーザの指によってタッチされた時に、ユーザの指がタッチした隣接する導電セルのエリアに応じて静電容量効果が発生し、次いで、ユーザの指がタッチしたタッチパネルの位置を制御回路が特定する。
導電模様構造の第１軸方向導電集成部品および第２軸方向導電集成部品は、一般的な回路配置技術によって基板の表面の１つの表面上のみに形成される。これによって、本発明は、良品率が高く、製造コストが低く、簡単なプロセスで実現できる。
本発明によれば、薄型で、また、製造を簡単化させた導電模様構造を備える静電容量式タッチパネルを提供することができる。
当業者は、以下で参照する図面が説明の目的のみのためのものであるということを理解する。図面は、本出願の教示のスコープを限定することを決して意図するものではない。同様の符号は、複数の図面を通して、対応する部分を指定する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の、静電容量式タッチパネルの導電模様構造の平面イメージ図である。図２は、本発明の静電容量式タッチパネルの導電模様構造の部分立体図である。導電模様構造は、通常、参照符号１２を用いて指定して、基板１の基板表面１１上に形成する。
導電模様構造１２は、第１軸方向に沿って伸びる複数の導電導電集成部品（第１軸方向導電集成部品１３として参照する。）と、第２軸方向に沿って伸びる複数の導電導電集成部品（第２軸方向導電集成部品１４として参照する。）と、を備える。第１軸方向導電集成部品１３のそれぞれは他の第１軸方向導電集成部品１３に対して平行し、第２軸方向導電集成部品１４のそれぞれは他の第２軸方向導電集成部品１４に対して平行して位置する。第１軸方向導電集成部品１３は、第２軸方向導電集成部品１４に実質的に垂直して位置する。
なお、第１軸方向導電集成部品１３および第２軸方向導電集成部品１４は、図面に例示する垂直対応関係以外に、その他の垂直しない対応角度で基板１の基板表面１１上に配置できることは明らかである。
各第１軸方向導電集成部品１３は、複数の第１軸方向導電セル１３１から構成される。各第１軸方向導電セル１３１は、第１軸方向（図においてＸで指定する。）に沿って実質的に等距離間隔で基板１の基板表面１１上に並べられる。隣接する第１軸方向導電集成部品１３の間と、隣接する２つの第１軸方向導電セル１３１の間と、の間には、第２軸方向導電セル配置スペース１５を定義する。
第１軸方向導電線１３２は、第１軸Ｘに沿って位置する、隣接する第１軸方向導電セル１３１の間を接続する。これによって、第１軸方向Ｘに沿って配置される第１軸方向導電セル１３１を電気的に一緒に接続して、第１軸方向導電集成部品１３を形成する。言い換えると、同一の第１軸方向導電集成部品１３の第１軸方向導電セル１３１は、第１軸方向導電線１３２によって直列に一緒に接続される。各第１軸方向導電集成部品１３は、回路板に配置された制御回路（回路版および制御回路ともに不図示）に信号を伝送する信号伝送線１６ａに、さらに接続される。
各第１軸方向導電線１３２は、絶縁層１７によって覆われた導電線表面１３３を有する。絶縁層１７は、電気絶縁特性を有する材料で作られて、好ましくは透明の絶縁材料（例えば二酸化ケイ素等）である。
各第２軸方向導電集成部品１４は、複数の第２軸方向導電セル１４１から構成される。各第２軸方向導電セル１４１は、第２軸方向（図においてＹで指定する。）に沿って実質的に等距離間隔で基板１の基板表面１１上に並べられる。各第２軸方向導電セル１４１は、第２軸方向導電セル配置スペース１５にそれぞれ配置される。
第２軸方向導電線１４２は、第２軸Ｙに沿って位置する、隣接する第２軸方向導電セル１４１の間を接続する。これによって、第２軸方向Ｙに沿う第２軸方向導電セル１４１が電気的に一緒に接続されて、第２軸方向導電集成部品１４を形成する。言い換えると、同一の第２軸方向導電集成部品１４の第２軸方向導電セル１４１は、第２軸方向導電線１４２によって直列に一緒に接続される。各第２軸方向導電集成部品１４は、制御回路に信号を伝送する信号伝送線１６ｂに、さらに接続される。
図３は図２中の３−３断面の断面図であり、図４は図２中の４−４断面の断面図である。第１軸方向導電セル１３１、第１軸方向導電線１３２、第２軸方向導電セル１４１、第２軸方向導電線１４２は、透明導電材料で作られている。第１軸方向導電線１３２と第２軸方向導電線１４２の間に絶縁層１７を配置する。これにより、第２軸方向導電集成部品１４の隣接する第２軸方向導電セル１４１に接続する第２軸方向導電線１４２が、互いに絶縁される方法で第１軸方向導電線１３２と交差して伸びる。
基板１はガラス基板とすることができ、第１軸方向導電集成部品１３、第２軸方向導電集成部品１４、および第１、第２軸方向導電線１３２、１４２は、透明導電フィルム（例えば酸化インジウムスズＩＴＯ導電層）で作られる。説明する実施の形態では、第１軸方向導電セル１３１および第２軸方向導電セル１４１の形状は、六角形の幾何輪郭形状とすることができる。なお、導電セル１３１、１４１の形状を他の幾何学的輪郭形状とし、有効な導電表面の最適な分布を生じることができるのは明らかである。
図５はユーザの指が本発明の静電容量式タッチパネル上のある位置エリアをタッチした時のイメージ図である。図６はユーザの指が本発明の静電容量式タッチパネルの別の位置エリアをタッチした時のイメージ図である。図に示している通り、ユーザが指で本発明の静電容量式タッチパネル上の、Ａで指定されるタッチエリア（位置）Ａをタッチする時、タッチエリアＡによって覆われる第１軸方向導電集成部品１３の第１軸方向導電セル１３１と第２軸方向導電集成部品１４の第２軸方向導電セル１４１の間に静電容量効果が発生し、それによって引き起こされた信号が信号伝送線１６ａ、１６ｂを通って制御回路に伝送される。制御回路は、次いで計算を実行して基板１の基板表面１１上のどこにタッチエリアＡの位置が決められるかを決定する。
ユーザが指を別のタッチエリアＢに移した時、タッチエリアＢによって覆われる第１軸方向導電集成部品１３の第１軸方向導電セル１３１と第２軸方向導電集成部品１４の第２軸方向導電セル１４１の間に静電容量効果が発生し、それによって引き起こされた信号が信号伝送線１６ａ、１６ｂを通って制御回路に伝送される。制御回路は、次いで計算を実行して基板１の基板表面１１上のどこにタッチエリアＢの位置が決められるかを決定する。これにより、導電模様構造がディスプレイパネルに適用されてディスプレイパネル上に表示される情報がユーザに見える。
図７および図８は、本発明の静電容量式タッチパネルの導電模様構造の製造ステップを説明する平面イメージ図である。図７は、基板表面に複数の第１軸方向導電セル１３１、第１軸方向導電線１３２、信号伝送線１６ａ、１６ｂ、および第２軸方向導電セル１４１が形成されている平面イメージ図である。図８は、図７のステップを完成後、基板表面に絶縁層１７が形成されて各第１軸方向導電線１３２の導電線表面を覆う平面イメージ図である。図９は、図８のステップを完成後、第２軸方向導電線１４２が形成されて、同一の第２軸方向導電集成部品１４の隣接する第２軸方向導電セル１４２の各対の間を接続し、それによって、本発明のタッチパネルの導電模様構造の製造を完成する平面イメージ図である。
導電模様構造１２の製造は、エッチング法、スパッタ法、またはスクリーン印刷技術などの任意の公知技術を用いて実行することができる。エッチング法で導電模様構造を製造する場合を例に、以下に説明する。まず、洗浄済みの基板１の基板表面１１に導電フィルム（例えば、酸化インジウムスズＩＴＯ透明導電層）を形成する。その後、スクリーン印刷法が使用されてエッチングマスク印刷（Etching Mask Printing）を実行する。
エッチングマスク印刷プロセスの後、基板表面１１上にエッチングが実行され、続いて膜の剥離（Stripping）が実行される。従って、透明かつ導電特性を有する、第１軸方向導電集成部品１３の第１軸方向導電セル１３１と、第１軸方向導電線１３２と、第２軸方向導電集成部品１４の第２軸方向導電セル１４１とが（図７で示しているように）基板表面１１上に形成される。この時、同一の第１軸方向導電集成部品１３の全ての第１軸方向導電セル１３１が電気的に一緒に接続され、かつ、第１軸方向導電集成部品１３が複数の信号伝送線１６ａにさらに接続される。
その後、図８で示されるように、絶縁層１７が適用されて各第１軸方向導電線１３２の導電線表面１３３を覆う。次に、印刷技術を用いてマスクが形成されて第２軸導電線１４２の位置を定義する。続いて、透明導電層を塗布して第２軸方向導電線１４２を形成し、図９に示されるように、第２軸Ｙに沿って隣接する第２軸方向導電セル１４１が第２軸方向導電線１４２によって互いに接続され、各第２軸方向導電線１４２が絶縁層１７の表面を横断して伸びる。
上述のステップを完成後、同一の第２軸方向導電集成部品１４の全ての第２軸方向導電セル１４１が電気的に一緒に接続されて、第２軸方向導電集成部品１４が信号伝送線１６ｂに接続される。
上述したエッチング法を採用して基板の表面に導電セルおよび導電線を形成する時、導電模様構造を同様に構成するためには、異なるエッチングマスクによって定義されるエッチングエリアによって、異なる模様をエッチングすることができる。例えば、一回目のエッチングのステップでは、第１軸方向導電集成部品１３の第１軸方向導電セル１３１および第１軸方向導電線１３２だけが基板表面１１の上に形成するが、ここで、第２軸方向導電集成部品１４の第２軸方向導電セル１４１は形成されない。次いで、同一のエッチング法が再び採用されて、第２軸方向導電セル１４１および第２軸方向導電線１４２が基板表面１１の上に形成されて、第２軸方向導電線１４２が対応する絶縁層１７の表面を横断して伸びる。
上述した実施の形態では、第１軸方向導電セルおよび第２軸方向導電セルが、複数の集成部品の形態で基板上に形成されて、静電容量式タッチパネルの導電模様構造を構成する。同一の創作精神に基づき、少数の導電セルがまた利用されて、静電容量式タッチパネルの導電模様構造を構成することができる。
図１０は、本発明の静電容量式タッチパネルの導電模様構造の、第２の実施の形態の平面図である。この実施の形態では、２つの隣接する第１軸方向導電セル３１、３２が基板２の基板表面２１上に形成され、信号伝送線３４が第１軸方向導電セル３２に接続される。第１軸方向導電線３３が、隣接する第１軸方向導電セル３１、３２の間を接続する。絶縁層４が、第１軸方向導電線３３の表面上に形成される。
第１軸方向導電セル３１、３２とは異なる軸方向に沿って、２つの隣接する第２軸方向導電セル５１、５２が配置される。第２軸方向導電線５３は、絶縁層４の表面を横断して伸びることで、隣接する第２軸方向導電セル５１、５２の間を接続する。第２軸方向導電セル５２はまた、信号伝送線５４に接続されている。
図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の第３の実施の形態の静電容量式タッチパネルの導電模様構造を示す。図１１Ａを参照すると、第１軸方向導電セル３１、３２が第１軸方向導電線３３によって接続され、第２軸方向導電セル５１、５２が第２軸方向導電線５３によって接続される。第１軸方向導電線３３は、第２軸方向導電線５３と対応して交差する。
図１１Ｂに示されるように、第１軸方向導電線３３の上側表面が絶縁処理によって加工されて絶縁層３３２を形成し、第１軸方向導電線３３を第２軸方向導電線５３から絶縁させる。好ましくは、第１軸方向導電線３３および第２軸方向導電線５３は、銅、アルミニウム、鉄、スズ、銀、その混合など、の金属、または、電気特性において絶縁する酸化物である任意の他の金属で作ることができる。絶縁処理は、酸化処理、酸性化処理、または、アルカリ化処理とすることができる。好ましくは、第１軸方向導電線３３は、金属線で作られる。
図１１Ｂに示される絶縁層３３２は、以下のステップによって形成することができる。まず、ガラスのような硬質透明基板（不図示）上に第１軸方向導電線３３を形成し、そして、第１軸方向導電線３３を酸化性雰囲気に少しの間、露光させる。この間、第１軸方向導電線３３の上側表面が酸性化されて、金属酸化物の絶縁層３３２を上側表面上に形成する。
上側表面上に形成された絶縁層３３２を用いて、第１軸方向導電線３３のそれぞれは、水平方向（図１１Ａにおける左右方向）において導電すると共に垂直方向（同図における上下方向）において絶縁し、第１軸方向導電セル３１、３２に電気的に接続すると共に第２軸方向導電線５３から絶縁する。従って、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線の間に絶縁要素を配置する必要がなく、静電容量式タッチパネルの導電模様構造の厚さの減少を実現できる。また、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線の間に絶縁要素を配置するプロセスを考慮する必要がないため、製造プロセスが簡単化されて、導電模様構造の製造コストを減少することができる。
図１２Ａは、本発明の第４の実施の形態の静電容量式タッチパネルの導電模様構造を示す。その全体的な構造は第３の実施の形態に類似するが、絶縁層３３２が第１軸方向導電線３３の表面全体を覆うものでない点が異なる。図１２Ｂに示されるように、第１軸方向導電線３３の上側表面上に絶縁層３３１が形成されて、第１軸方向導電線３３の一部分を覆う。好ましくは、第１軸方向導電線３３と第２軸方向導電線５３とが対応して交差する交差エリア上に絶縁層３３１が形成され、また、絶縁層３３１の幅が、交差エリアの幅よりも広い。
図１２Ｂに示される絶縁層３３１は、以下のステップによって形成することができる。まず、硬質基板上に第１軸方向導電線３３を形成し、交差エリアを除く第１軸方向導電線の上側表面を、遮蔽層を配置して覆い、そして、第１軸方向導電線３３および遮蔽層を酸化性雰囲気に少しの間、露光させ、次いで、遮蔽層を取り除く。
図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃに、第５および第６の実施の形態が示される。図１３Ａ、図１３Ｂに示される第５の実施の形態の導電模様構造は、図１２Ａおよび図１２Ｂに示された第４の実施の形態に類似するが、第２軸方向導電線５３の下側表面上に絶縁層５３１を形成する点が異なる。図１３Ｂに示される第６の実施の形態の導電模様構造は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示された第３の実施の形態に類似するが、第２軸方向導電線５３の下側表面上に絶縁層５３２を形成する点が異なる。
代替可能な実施の形態において、第１軸方向導電線３３の上側表面および第２軸方向導電線５３の下側表面の少なくとも１つが、連続する絶縁層または部分的な絶縁層を備えることができる。当業者は、本発明の範囲および精神における全ての変更を含むことを理解する。
図１４Ａおよび図１４Ｂは、第７の実施の形態の静電容量式タッチパネルの導電模様構造を示す。図１４に示されるように、その導電模様構造は、第３の実施の形態に類似する。変更点は、第１軸方向導電線３３が異方性導電材料で作られ、第１軸方向導電線３３の上側表面上または第２軸方向導電線５３の下側表面上のいずれにも、絶縁層が存在しない点である。
図１４Ｂは、本実施の形態に適用される第１軸方向導電線３３および第２軸方向導電線５３の３次元立体図を示す。３次元座標系において、第１軸方向導電線３３は、Ａ−Ａ方向（図１４ＢにおけるＸ方向）およびＢ−Ｂ方向（同図におけるＹ方向）において電気的に導電すると共にＣ−Ｃ方向（同図におけるＺ方向）において電気的に絶縁する。
第１軸方向導電線３３は、異方性炭素ナノメートルチューブ組成物(anisotropic carbon nanometer tube composition)、または、絶縁表面を備える異方性導電金属フィルムで作ることができる。好ましくは、第１軸方向導電線３３は、異方性導電フィルムで作られる。絶縁接着樹脂に伝導性粒子が加えられることによって、異方性導電フィルムを形成することができる。
絶縁接着樹脂は、例えば、ポリビニル・ブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルフォン樹脂、エポキシベース樹脂、アクリレートベース樹脂などの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはそれらの混成物から選択することができる。
伝導性粒子は、炭素、銀、銅、ニッケル、金、スズ、亜鉛、プラチナ、パラジウム、鉄、タングステン、モリブデン、カーボンナノメートルチューブ、またはそれらの混成物から選択され、その形状は、球形状、楕円形状、円筒形上、または結晶構造形状とすることができる。
第１軸方向導電線３３は、例えば、高分子ポリマーおよび伝導性粒子の組成物などの異方性導電接着剤で作ることができる。高分子ポリマーはエポキシベース樹脂から選択し、伝導性粒子は、炭素、銀、銅、ニッケル、金、スズ、亜鉛、プラチナ、パラジウム、鉄、タングステン、モリブデン、カーボンナノメートルチューブ、またはそれらの混成物から選択することができる。
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本発明の第８の実施の形態の導電模様構造を示す。その導電模様構造は、図１４Ａに示された第７の実施の形態に類似する。変更点は、第１軸方向導電線３３が、異方性導電材料で作られる異方性導電部分３３３を備えている点である。図１５Ｂに示されるように、異方性導電部分３３３は、第１軸方向導電線３３および第２軸方向導電線５３の交差に位置し、好ましくは、第２軸方向導電線５３の幅が、交差エリアの幅よりもやや狭い。異方性導電部分３３３は、第７の実施の形態で説明されて第１軸方向導電線３３に適用されたものと同様に、異方性導電材料で作ることができる。
上述した第７および第８の実施の形態の導電模様構造は、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線のうちの１つが、左右方向（図１４ＢでＡ−Ａ方向）に導電すると共に上下方向（図１４ＢでＣ−Ｃ方向）に絶縁する異方性導電材料を含むものでるために、第１軸方向導電線は第２軸方向導電線から絶縁され、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線が交差する場所でそれらの間に絶縁要素を配置する必要がない。従って、静電容量式タッチパネルの導電模様構造の厚さを減少することができる。
同時に、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線の交差に絶縁要素を配置するプロセスを省略できるために、導電模様構造の製造プロセスを簡単化して、導電模様構造の製造コストを減少するとができる。
代替可能な実施の形態において、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線の少なくとも１つが異方性導電材料で作られ、または、第１軸方向導電線および第２軸方向導電線の一部分が異方性導電材料で作られる。当業者は、本発明の範囲および精神における全ての変更を含むことを理解する。
好ましい実施の形態を参照して本発明を説明したが、当業者は、添付した特許請求の範囲によって定められ意図される本発明の精神および範囲を離れることなくして、これに対する種々の変更および取り換えを行ってもよい。
１ 基板、
１１ 基板表面、
１２ 導電模様構造、
１３ 第１軸方向導電集成部品、
１３１ 第１軸方向導電セル、
１３２ 第１軸方向導電線、
１３３ 導電線表面、
１４ 第２軸方向導電集成部品、
１４１ 第２軸方向導電セル、
１４２ 第２軸方向導電線、
１５ 第２軸方向導電セル配置スペース、
１６ａ、１６ｂ 信号伝送線、
１７ 絶縁層、
２ 基板、
２１ 基板表面、
３１、３２ 第１軸方向導電セル、
３３ 第１軸方向導電線、
３３１ 絶縁層、
３３２ 絶縁層、
３３３ 異方性導電部分、
３４ 信号伝送線、
４ 絶縁層、
５１、５２ 第２軸方向導電セル、
５３ 第２軸方向導電線、
５３１ 絶縁層、
５３２ 絶縁層、
５４ 信号伝送線、
Ａ タッチエリア、
Ｂ タッチエリア、
Ｘ 第１軸方向、
Ｙ 第２軸方向、
１１ 基板表面、
１２ 導電模様構造、
１３ 第１軸方向導電集成部品、
１３１ 第１軸方向導電セル、
１３２ 第１軸方向導電線、
１３３ 導電線表面、
１４ 第２軸方向導電集成部品、
１４１ 第２軸方向導電セル、
１４２ 第２軸方向導電線、
１５ 第２軸方向導電セル配置スペース、
１６ａ、１６ｂ 信号伝送線、
１７ 絶縁層、
２ 基板、
２１ 基板表面、
３１、３２ 第１軸方向導電セル、
３３ 第１軸方向導電線、
３３１ 絶縁層、
３３２ 絶縁層、
３３３ 異方性導電部分、
３４ 信号伝送線、
４ 絶縁層、
５１、５２ 第２軸方向導電セル、
５３ 第２軸方向導電線、
５３１ 絶縁層、
５３２ 絶縁層、
５４ 信号伝送線、
Ａ タッチエリア、
Ｂ タッチエリア、
Ｘ 第１軸方向、
Ｙ 第２軸方向、
Claims (16)
- 複数の第１軸方向導電集成部品と、複数の第１軸方向導電線と、複数の第２軸方向導電集成部品と、複数の第２軸方向導電線と、を備える静電容量式タッチパネルの導電模様構造であって、
前記第１軸方向導電集成部品は、第１軸方向に沿って硬質基板の表面上に配置される複数の第１軸方向導電セルを有し、
前記第１軸方向導電線は、前記第１軸方向導電集成部品のうちの隣接する前記第１軸方向導電セルの間を接続し、
前記第２軸方向導電集成部品は、第２軸方向に沿って前記硬質基板の表面上に配置される複数の第２軸方向導電セルを有し、
前記第２軸方向導電線は、前記第２軸方向導電集成部品のうちの隣接する前記第２軸方向導電セルの間を接続し、かつ、前記第１軸方向導電線と交差し、
前記第１軸方向導電セルおよび前記第２軸方向導電セルは透明導電材料で作られ、
前記第１軸方向導電線の少なくとも一部が水平方向において導電すると共に垂直方向において絶縁し、
前記第１軸方向導電線の少なくとも一部が前記第２軸方向導電線に対応して交差し、
前記導電模様構造がディスプレイパネルに適用されて、前記ディスプレイパネル上に表示される情報がユーザに見える、
導電構造模様。 - 前記第１軸方向導電線の上側表面の少なくとも一部が絶縁処理によって加工されて、前記第１軸導電線の上側表面の少なくとも一部が絶縁コーティングを形成する、
請求項１に記載の導電模様構造。 - 前記第１軸方向導電線が、前記第１軸方向導電線の上側表面の少なくとも一部上に形成されるコーティング部分であって、金属酸化物の絶縁のコーティング部分を備えた金属で作られる、
請求項２に記載の導電模様構造。 - 前記第１軸方向導電線が、銅、アルミニウム、鉄、スズ、銀、またはその混成物で作られる、
請求項３に記載の導電模様構造。 - 前記第２軸方向導電線の下側表面の少なくとも一部が絶縁処理によって加工されて、前記第２軸導電線の下側表面の少なくとも一部が絶縁コーティングを形成する、
請求項１〜４いずれか１項に記載の導電模様構造。 - 複数の第１軸方向導電集成部品と、複数の第１軸方向導電線と、複数の第２軸方向導電集成部品と、複数の第２軸方向導電線と、を備える静電容量式タッチパネルの導電模様構造であって、
前記第１軸方向導電集成部品は、第１軸方向に沿って硬質基板の表面上に配置される複数の第１軸方向導電セルを有し、
前記第１軸方向導電線は、前記第１軸方向導電集成部品のうちの隣接する前記第１軸方向導電セルの間を接続し、
前記第２軸方向導電集成部品は、第２軸方向に沿って前記硬質基板の表面上に配置される複数の第２軸方向導電セルを有し、
前記第２軸方向導電線は、前記第２軸方向導電集成部品のうちの隣接する第２軸方向導電セルの間をそれぞれ接続し、かつ、前記第１軸方向導電線と交差し、
前記第１軸方向導電セルおよび前記第２軸方向導電セルは透明導電材料で作られ、
前記第１軸方向導電線の少なくとも一部が異方性導電材料で作られ、
前記第１軸方向導電線の少なくとも一部が前記第２軸方向導電線に対応して交差し、
前記導電模様構造がディスプレイパネルに適用されてディスプレイパネル上に表示される情報がユーザに見える、
導電構造模様。 - 前記第１軸方向導電線が異方性導電フィルムであるか、または異方性導電接着剤で作られる、
請求項６に記載の導電模様構造。 - 前記第２軸方向導電線の少なくとも一部が異方性導電材料で作られる、
請求項６または７に記載の導電模様構造。 - 静電容量式タッチパネルの導電模様構造の構成方法であって、
（ａ）第１軸方向に沿って硬質基板の表面上に複数の第１軸方向導電セルを形成するステップと、
（ｂ）前記第１軸方向導電セルおよび第２軸方向導電セルが透明導電材料で作られ、第２軸方向に沿って前記硬質基板の表面上に複数の前記第２軸方向導電セルを形成するステップと、
（ｃ）前記第１軸方向導電線の少なくとも一部が水平方向において導電すると共に垂直方向において絶縁するように、前記第１軸方向に沿って隣接する前記第１軸方向導電セルを複数の第１軸方向導電線を用いて電気的に接続して複数の第１軸方向導電集成部品を形成するステップと、
（ｄ）前記第２軸方向に沿って隣接する前記第２軸方向導電セルを複数の第２軸方向導電線を用いて電気的に接続して複数の第２軸方向導電集成部品を形成し、前記第２軸方向導電線を前記第１軸方向導電線の少なくとも一部と交差させ、前記第１軸方向導電セルおよび前記第２軸方向導電セルの間の静電容量効果を利用してタッチ位置を検出するステップと、
（ｅ）前記導電模様構造をディスプレイパネルに適用して、前記ディスプレイパネル上に表示される情報をユーザに見せるステップと、を備える、
構成方法。 - 前記ステップ（ｃ）は、
前記第１軸方向導電線の上側表面の少なくとも一部上に、表面の絶縁処理による絶縁コーティングを形成するステップを備える、
請求項９に記載の導電模様構造の構成方法。 - 前記第１軸方向導電線は金属線で作られ、
前記ステップ（ｃ）は、
前記金属線の一部を酸化性環境下にある程度の時間、露光して、前記第１軸方向導電線の上側表面上に金属酸化物のコーティングを形成する、
請求項１０に記載の導電模様構造の構成方法。 - 前記第１軸方向導電線は、銅、アルミニウム、鉄、スズ、銀、その混合で作られる、
請求項１１に記載の導電模様構造の構成方法。 - 前記ステップ（ｄ）は、
前記第２軸方向導電線の下側表面の少なくとも一部上に、表面の絶縁処理による絶縁コーティングを形成するステップを備える、
請求項９〜１２いずれか１項に記載の導電模様構造の構成方法。 - 前記第１軸方向導電線の少なくとも一部が、異方性導電材料で作られる、
請求項９に記載の導電模様構造の構成方法。 - 前記第２軸方向導電線の少なくとも一部が、異方性導電材料で作られる、
請求項９に記載の導電模様構造の構成方法。 - 前記第１軸方向導電線が異方性導電フィルムであるか、または異方性導電接着剤で作られる、
請求項９に記載の導電模様構造の構成方法。
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