JP2014063460A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】電極パターンに突起または切欠（Ｎｏｔｃｈ）を形成することで、電極パターンの鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることができるタッチパネルを提供する。
【解決手段】本発明によるタッチパネル１００は、それぞれの辺１１５に沿って突起１２０が備えられた単位パターン１１３の組み合わせで形成された電極パターン１１０を含むものである。
【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が発達するにつれて、コンピュータの補助装置もともに開発されており、パソコン、ポータブル伝送装置、その他の個人用の情報処理装置などは、キーボード、マウスなどの様々な入力装置（Ｉｎｐｕｔ Ｄｅｖｉｃｅ）を利用し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り、コンピュータの用途が益々拡大する傾向にあるため、現在入力装置の役割を担当しているキーボード及びマウスだけでは、効率的な製品の駆動が困難であるという問題点がある。従って、簡単で誤操作が少なく、誰でも簡単に情報を入力することができる機器の必要性が高まっている。

また、入力装置に関する技術は、一般的な機能を満たす水準を越えて、高信頼性、耐久性、革新性、設計及び加工に関する技術などが注目されており、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。

このようなタッチパネルは、電子手帳、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、Ｅｌ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの平板ディスプレイ装置及びＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）などの画像表示装置の表示面に設けられ、ユーザが画像表示装置を見ながら所望の情報を選択するようにするために利用される機器である。

一方、タッチパネルの種類は、抵抗膜方式（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、静電容量方式（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｔｙｐｅ）、電磁方式（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｔｙｐｅ）、表面弾性波方式（ＳＡＷ Ｔｙｐｅ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｔｙｐｅ）及び赤外線方式（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｔｙｐｅ）に区分される。このような多様な方式のタッチパネルは、信号増幅の問題、解像度の差、設計及び加工技術の難易度、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電子製品に採用されるが、現在もっとも幅広い分野で用いられている方式は、抵抗膜方式及び静電容量方式のタッチパネルである。

一方、タッチパネルは、特許文献１に記載されたように、金属を用いて電極パターンを形成するための研究が活発に進められている。このように、金属で電極パターンを形成すると、電気伝導度に優れ、需給がスムーズになるという利点がある。但し、金属で電極パターンを形成する場合、ユーザに認識されることを防止するために、マイクロメータ（μｍ）単位のメッシュ（Ｍｅｓｈ）構造に形成しなければならない。しかし、メッシュ構造の電極パターンは直線で構成されるため、鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）が高く、空間周波数が低い。従って、電極パターンがユーザに視認されやすいという問題点がある。

韓国公開特許第１０−２０１０−００９１４９７号公報

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのものであり、本発明の目的は、電極パターンに突起または切欠（Ｎｏｔｃｈ）を形成することで、電極パターンの鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることができるタッチパネルを提供することにある。

本発明の第１実施例によるタッチパネルは、それぞれの辺に沿って突起が備えられた単位パターンの組み合わせで形成された電極パターンを含む。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺から延長して形成される。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺から離隔して形成される。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺を中心として両側に備えられる。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、末端がラウンディング（Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）形状に形成される。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、末端が角を有する形状に形成される。

また、本発明の第１実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、円形に形成される。

本発明の第２実施例によるタッチパネルは、それぞれの辺に沿って凹んだ切欠（Ｎｏｔｃｈ）が備えられた単位パターンの組み合わせで形成された電極パターンを含む。

また、本発明の第２実施例によるタッチパネルにおいて、前記切欠は、前記辺を中心として両側に備えられる。

また、本発明の第２実施例によるタッチパネルにおいて、前記切欠は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる。

本発明の第３実施例によるタッチパネルは、それぞれの辺に沿って突起及び凹んだ切欠（Ｎｏｔｃｈ）が備えられた単位パターンの組み合わせで形成された電極パターンを含む。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺から延長して形成される。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺から離隔して形成される。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺を中心として両側に備えられる。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、末端がラウンディング（Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）形状に形成される。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、末端が角を有する形状に形成される。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記突起は、円形に形成される。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記切欠は、前記辺を中心として両側に備えられる。

また、本発明の第３実施例によるタッチパネルにおいて、前記切欠は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる。

本発明によると、電極パターンに突起または切欠（Ｎｏｔｃｈ）を形成して、電極パターンの鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることで、電極パターンがユーザに視認されない効果がある。

本発明の第１実施例によるタッチパネルの平面図である。 本発明の第１実施例によるタッチパネルの平面図である。 本発明の第１実施例によるタッチパネルの平面図である。 本発明の第１実施例によるタッチパネルの平面図である。 人の目のパターン区別能力であるコントラスト感度（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を評価するためのテストチャートである。 本発明の第１実施例によるタッチパネルの断面図である。 本発明の第１実施例によるタッチパネルの断面図である。 本発明の第１実施例によるタッチパネルの断面図である。 本発明の第２実施例によるタッチパネルの平面図である。 本発明の第３実施例によるタッチパネルの平面図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。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際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１から図４は、本発明の第１実施例によるタッチパネルの平面図である。

図１から図４に図示されたように、本実施例によるタッチパネル１００は、それぞれの辺１１５に沿って突起１２０が備えられた単位パターン１１３の組み合わせで形成された電極パターン１１０を含む。

前記電極パターン１１０は、ユーザがタッチする際に信号を発生させてコントローラでタッチ座標を認識できるようにする機能を果たす。

ここで、電極パターン１１０は、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）またはこれらの組み合わせを用いてマイクロメータ（μｍ）単位の微細パターンに形成することができる。

また、電極パターン１１０は、第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂを含むことができる。この際、第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂは互いに異なる層に形成されることができる。但し、電極パターン１１０は、必ずしも２つの電極パターン（第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂ）を含む必要はなく、１つの電極パターン１１０で構成されることができることは言うまでもない。

一方、電極パターン１１０は、メッキ工程またはスパッタ（Ｓｐｕｔｔｅｒ）を用いる蒸着工程で形成することができる。また、電極パターン１１０を銅（Ｃｕ）などの金属で形成する場合、電極パターン１１０の表面に黒化処理を施すことができる。

ここで、黒化処理とは、電極パターン１１０の表面を酸化させてＣｕ_２ＯまたはＣｕＯなどを析出させることであり、Ｃｕ_２Ｏは褐色を帯びるためブラウンオキサイド（Ｂｒｏｗｎ Ｏｘｉｄｅ）とし、ＣｕＯは黒色を帯びるためブラックオキサイド（Ｂｌａｃｋ Ｏｘｉｄｅ）とする。このように、電極パターン１１０の表面に黒化処理を施すことで、光が反射することを防止することができ、これによりタッチパネル１００の視認性を改善させることができる利点がある。一方、上述した金属の他にも電極パターン１１０は銀塩乳剤層を露光／現像して形成された金属銀を用いて形成することもできる。

また、電極パターン１１０は、菱形の単位パターン１１３（図面におけるハッチ）の組み合わせであるメッシュ（Ｍｅｓｈ）構造に形成させることができる。

ここで、単位パターン１１３の辺１１５は、通常直線で構成され、鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）が高く、空間周波数が低いため、電極パターン１１０がユーザに視認されやすい恐れがある。

具体的に、図５は、人の目のパターン区別能力であるコントラスト感度（Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を評価するためのテストチャートであり、これを参照して空間周波数とパターン区別能力との関係を検討する。

図５において右側方向に向かってパターンの空間周波数は、高くなる。また、下方に向かってコントラスト（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）が高くなるにつれてパターン区別能力も増加する。この際、低い空間周波数では、低いコントラスト（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）値を有するパターンも区別可能である反面、高い空間周波数では、高いコントラスト（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）値を有するパターンさえも区別することが難しくなることを確認できる。このような原理を考慮すると、直線で構成された単位パターン１１３の辺１１５は空間周波数が低いため、ユーザに視認されやすい。

しかし、本実施例によるタッチパネル１００は、単位パターン１１３のそれぞれの辺１１５に沿って突起１２０を備えることで、空間周波数を高めることができ、これにより電極パターン１１０がユーザに視認されないという効果がある。

ここで、突起１２０は、図１から図３に図示されたように、単位パターン１１３の辺１１５から延長して形成させることができる。この際、突起１２０は、通常の長方形であってもよく（図１参照）、本発明の権利範囲は、これに限定されない。例えば、突起１２０の末端は、曲率を有するように、ラウンディング（Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）形状に形成させたり（図２参照）、鋭い角を有する形状に形成させることができる（図３参照）。また、突起１２０は、必ずしも単位パターン１１３の辺１１５から延長して形成される必要はなく、図４に図示されたように、辺１１５から離隔して形成させることができる。この際、突起１２０は、円形に形成させることができる。一方、突起１２０は、辺１１５を中心として両側に備えることができ、この際、突起１２０は、辺１１５に沿って両側に交互に備えることができる（図１から図４参照）。

また、図６から図８は、本発明の第１実施例によるタッチパネルの断面図である。

図６に図示されたように、本実施例によるタッチパネル１００は、一面に第１電極パターン１１０ａが形成され、他面に第２電極パターン１１０ｂが形成される透明基板１４０を含む。

ここで、透明基板１４０は、第１、２電極パターン１１０ａ、１１０ｂが形成される領域を提供する。但し、必ずしも一つの透明基板１４０の両面に第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂが形成される必要はない。即ち、図７に図示されたように、透明基板１４０に第１電極パターン１１０ａを形成した後、透明基板１４０に絶縁層１５０を形成し、絶縁層１５０に第２電極パターン１１０ｂを形成することができる。その他にも、図８に図示されたように、２つの透明基板１４０を備え、２つの透明基板１４０にそれぞれ第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂを形成することができる。この場合、二つの透明基板１４０は、接着層１６０で接着されることが好ましい。

一方、透明基板１４０は、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）、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、トリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ；ＴＡＣ）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樹脂含有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が、必ずしもこれに限定されるものではない。また、透明基板１４０及び電極パターン１１０の接着力を向上するために、透明基板１４０には、高周波処理またはプライマー（Ｐｒｉｍｅｒ）処理を施すことができる。

さらに、電極パターン１１０の縁部には、電極パターン１１０から電気的信号を送／受信する電極配線が形成される。この際、電極配線は、電極パターン１１０と一体に形成することで製造工程を簡素化し、リードタイム（Ｌｅａｄ Ｔｉｍｅ）を短縮することができる。また、電極配線及び電極パターン１１０を一体に形成することで、電極配線及び電極パターン１１０の接合工程を省略することができ、これにより電極配線と電極パターン１１０との間の段差発生または接合不良の問題を予め防止することができる効果がある。

図９は、本発明の第２実施例によるタッチパネルの平面図である。

図９に図示されたように、本実施例によるタッチパネル２００は、それぞれの辺１１５に沿って凹んだ切欠（Ｎｏｔｃｈ）１３０が備えられた単位パターン１１３の組み合わせで形成された電極パターン１１０を含む。

本実施例によるタッチパネル２００は、第１実施例によるタッチパネル１００と比較して、電極パターン１１０に突起１２０の代りに切欠１３０を備えた点が相違するため、第１実施例によるタッチパネル１００と重複する内容は省略し、切欠１３０を中心に記述する。

前記電極パターン１１０は、ユーザがタッチする際に信号を発生させてコントローラでタッチ座標を認識できるようにする機能を果たす。

ここで、電極パターン１１０は、マイクロメータ（μｍ）単位の微細パターンに形成することができ、電極パターン１１０は、第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂを含むことができる。具体的に、メッシュ構造の電極パターン１１０は、菱形の単位パターン１１３（図面におけるハッチ）の組み合わせで形成することができる。このような単位パターン１１３の辺１１５は、直線で構成され、鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）が高く、光学的に空間周波数が低いため、電極パターン１１０がユーザに視認されやすい恐れがある。

しかし、本実施例によるタッチパネル２００は、単位パターン１１３のそれぞれの辺１１５に沿って凹んだ切欠１３０を備え、直線で構成された単位パターン１１３の鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることで、電極パターン１１０がユーザに視認されないという効果を有する。

ここで、切欠１３０は、単位パターン１１３の辺１１５から凹むように形成させることができる。また、切欠１３０は、辺１１５を中心として両側に備えることができる。この場合、切欠１３０は、辺１１５に沿って両側に交互に備えることで、単位パターン１１３の辺１１５は、まるで曲線のように認識させることができる。従って、本実施例によるタッチパネル２００は、空間周波数をより効果的に高めることができる。

図１０は、本発明の第３実施例によるタッチパネルの平面図である。

図１０に図示されたように、本実施例によるタッチパネル３００は、それぞれの辺１１５に沿って突起１２０及び凹んだ切欠１３０が備えられた単位パターン１１３の組み合わせで形成された電極パターン１１０を含む。

本実施例によるタッチパネル３００は、第１、２実施例によるタッチパネル１００、２００と比較して、電極パターン１１０に突起１２０及び切欠１３０の両方を備えた点が相違するため、第１、２実施例によるタッチパネル１００、２００と重複する内容は省略し、突起１２０及び切欠１３０の両方を備えた構成を中心に記述する。

前記電極パターン１１０は、ユーザがタッチする際に信号を発生させて、コントローラでタッチ座標を認識できるようにする機能を果たす。

ここで、電極パターン１１０は、マイクロメータ（μｍ）単位の微細パターンに形成することができ、電極パターン１１０は、第１電極パターン１１０ａ及び第２電極パターン１１０ｂを含むことができる。具体的に、メッシュ構造の電極パターン１１０は、菱形の単位パターン１１３（図面におけるハッチ）の組み合わせで形成することができる。このような単位パターン１１３の辺１１５は、直線で構成され、鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）が高く、空間周波数が低いため、電極パターン１１０がユーザに視認されやすい恐れがある。

しかし、本実施例によるタッチパネル３００は、単位パターン１１３のそれぞれの辺１１５に沿って突起１２０及び切欠１３０の両方を備え、直線で構成された単位パターン１１３の鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることで、電極パターン１１０がユーザに視認されない効果を有する。ここで、突起１２０は、単位パターン１１３の辺１１５から延長して形成させることができる。この際、突起１２０は、通常の長方形であってもよく（図１０参照）、本発明の権利範囲は、これに限定されない。例えば、突起１２０の末端は、曲率を有するように、ラウンディング（Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）形状に形成させたり（図２参照）、鋭い角を有する形状に形成させることができる（図３参照）。

また、突起１２０は、必ずしも単位パターン１１３の辺１１５から延長して形成される必要はなく、辺１１５から離隔して形成させることができる（図４参照）。この際、突起１２０は、円形に形成させることができる。

一方、突起１２０は、辺１１５を中心として両側に備えることができ、この際、突起１２０は、辺１１５に沿って両側に交互に備えることができる（図１０参照）。また、切欠１３０は、単位パターン１１３の辺１１５から凹むように形成させることができる。この際、切欠１３０は、辺１１５を中心として両側に備えることができる。この場合、切欠１３０は、辺１１５に沿って両側に交互に備えることで、単位パターン１１３の辺１１５は、まるで曲線のように認識させることができる。

上述したように、本実施例によるタッチパネル３００は、突起１２０及び切欠１３０の両方を備えることで、より効果的に、直線を含む単位パターン１１３の鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることができる。従って、電極パターン１１０がユーザに視認されない効果を極大化することができる。

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あり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、電極パターンに突起または切欠（Ｎｏｔｃｈ）を形成することで、電極パターンの鮮鋭度（Ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）を低め、空間周波数を高めることができるタッチパネルに適用可能である。

１００、２００、３００ タッチパネル
１１０ 電極パターン
１１０ａ 第１電極パターン
１１０ｂ 第２電極パターン
１１３ 単位パターン
１１５ 辺
１２０ 突起
１３０ 切欠
１４０ 透明基板
１５０ 絶縁層
１６０ 接着層

Claims (21)

1. それぞれの辺に沿って突起が備えられた単位パターンの組み合わせで形成された電極パターンを含むタッチパネル。
2. 前記突起は、前記辺から延長して形成される請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記突起は、前記辺から離隔して形成される請求項１に記載のタッチパネル。
4. 前記突起は、前記辺を中心として両側に備えられる請求項１に記載のタッチパネル。
5. 前記突起は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる請求項４に記載のタッチパネル。
6. 前記突起は、末端がラウンディング（Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）形状に形成される請求項２に記載のタッチパネル。
7. 前記突起は、末端が角を有する形状に形成される請求項２に記載のタッチパネル。
8. 前記突起は、円形に形成される請求項３に記載のタッチパネル。
9. それぞれの辺に沿って凹んだ切欠（Ｎｏｔｃｈ）が備えられた単位パターンの組み合わせで形成された電極パターンを含むタッチパネル。
10. 前記切欠は、前記辺を中心として両側に備えられる請求項９に記載のタッチパネル。
11. 前記切欠は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる請求項１０に記載のタッチパネル。
12. それぞれの辺に沿って突起及び凹んだ切欠（Ｎｏｔｃｈ）が備えられた単位パターンの組み合わせで形成された電極パターンを含むタッチパネル。
13. 前記突起は、前記辺から延長して形成される請求項１２に記載のタッチパネル。
14. 前記突起は、前記辺から離隔して形成される請求項１２に記載のタッチパネル。
15. 前記突起は、前記辺を中心として両側に備えられる請求項１２に記載のタッチパネル。
16. 前記突起は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる請求項１５に記載のタッチパネル。
17. 前記突起は、末端がラウンディング（Ｒｏｕｎｄｉｎｇ）形状に形成される請求項１３に記載のタッチパネル。
18. 前記突起は、末端が角を有する形状に形成される請求項１３に記載のタッチパネル。
19. 前記突起は、円形に形成される請求項１４に記載のタッチパネル。
20. 前記切欠は、前記辺を中心として両側に備えられる請求項１２に記載のタッチパネル。
21. 前記切欠は、前記辺に沿って両側に交互に備えられる請求項２０に記載のタッチパネル。