JP3180898U - タッチ電極装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ナノ金属線を含む可撓性タッチ電極装置を提供する。
【解決手段】タッチ電極装置２００は、基板２１と透明導電層２２との間に設けられる絶縁層２３を更に備え、透明電極層２２は基板２１の表面に間接的に設けられる。絶縁層２３も感光性材料を更に備え、露光及び現像の製造工程を経た後透明電極層２２と共に必要な形状を基板２１に形成させる。さらに、透明電極層２２は複数のナノ金属線、例えばシルバー金属線等を含み、ナノ金属線はプラスチック材料（例えば樹脂）により透明電極層２２内に固定される。ナノ金属線は非常に細いため、透明電極層２２の透光性は極めて高く、またタッチ電極装置２００全体の厚さも薄くなる。これら前記ナノ金属線は平面分布を呈し、このためナノ金属線により構成される透明電極層２２の導電性は平面の各方向へほぼ等しくなる。
【選択図】図２Ｃ

Description

本考案は、ナノ金属線を含む可撓性タッチ電極装置に関する。
タッチディスプレイは検知技術及びディスプレイ技術を結合させて形成した入出力装置であり、携帯式及び手持式の電子装置等の電子装置に普遍的に使用されている。静電容量方式タッチパネルは普及するタッチパネルの一種であり、静電容量結合効果を利用しタッチ位置を検知させる。指で静電容量方式タッチパネルの表面に触れると対応する位置の静電容量が変化するのを利用しタッチ位置を検知させる。
図１Ａは従来のタッチパネルの上面図であり、図１Ｂは図１Ａの断面線１Ｂー１Ｂ´に沿う断面図である。第一電極１２は基板１０の上表面に形成され、第二電極１４は基板１０の下表面に形成される。前記第一電極１２と第二電極１４とは互いに実質的に直交になる。
しかしながら、前述した従来のタッチパネルの第一電極１２及び第二電極１４には一般的に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）が透明導電材料として用いられている。酸化インジウムスズの形成には複雑な製造工程が必要なのみならず、酸化インジウムスズ材料が湾曲されると折断されて導電できなくなり、可撓性（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）タッチパネルを製造出来なくなる。
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、可撓性のタッチ電極装置を形成させるか、或いは直接露光及び現像の製造工程を簡略化させるタッチ電極装置を提供することを主目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係るタッチ電極装置は、基板と、前記基板の表面に設けられ、複数のナノ金属線からなる少なくとも１つの透明電極層を備えることを特徴とする。
本考案によれば、可撓性のタッチ電極装置を形成させるか、或いは直接露光及び現像の製造工程を簡略化させるタッチ電極装置が得られる。
従来のタッチパネルの上面図である。 図１Ａの断面線１Ｂー１Ｂ´に沿う断面図である。 本考案に係る実施形態によるタッチ電極装置の上面図である。 図２Ａの断面線２ー２´に沿う断面図である。 他の変化させたタッチ電極装置の断面構造である。 本考案に係る他の実施形態によるタッチ電極装置の上面図である。 図３Ａの断面線３−３´に沿う断面図である。 本考案に係るまた他の実施形態によるタッチ電極装置の上面図である。 図４Ａの断面線４−４´に沿う断面図である。 本実施形態を応用するタッチディスプレーの断面図である。 本実施形態を応用するタッチディスプレーの断面図である。 本実施形態を応用するタッチパネルの断面図である。
以下に図面を参照して、本考案を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
まず、本考案のタッチ電極装置の一実施形態について説明する。
本考案の一実施形態の構成を図２Ａから図２Ｂに示す。図２Ａは本考案に係る実施形態によるタッチ電極装置２００の上面図であり、図２Ｂは図２Ａの断面線２ー２´に沿う断面図であり、図式には実施形態に関する部材のみ図示する。
本実施形態によるタッチ電極装置２００は基板２１及び少なくとも１つの透明電極層２２を主に備え、透明電極層２２は基板２１の表面（例えば上表面）に直接設置される。
この好ましい実施形態の特徴によれば、透明電極層２２は複数のナノ金属線（ｍｅｔａｌ ｎａｎｏｗｉｒｅ）、例えばシルバー金属線等を含み、その内径はナノメートル単位（即ち数ナノメートルから数百ナノメートルの間）である。ナノ金属線はプラスチック材料（例えば樹脂）により透明電極層２２内に固定される。ナノ金属線は非常に細いため、人間の目では視認できず、このためナノ金属線により構成される透明電極層２２の透光性は極めて高く、またタッチ電極装置２００全体の厚さも薄くなる。これら前記ナノ金属線は平面分布を呈し、このためナノ金属線により構成される透明電極層２２の導電性は平面の各方向へほぼ等しくなる。
この好ましい実施形態の他の特徴によれば、透明電極層２２は感光性（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）材料（例えばアクリル）を更に備え、露光及び現像の製造工程により必要な電極形状（ｐａｔｔｅｒｎ）を形成させる。従来の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を用い電極層を形成させる製造工程に比べ、本実施形態の透明電極層２２は直接露光及び現像の製造工程を行うため、製造工程を簡略化させてコストを削減できる。
上述の本実施形態の各特徴によると、実施形態ではまずナノ金属線及び感光性材料を含む透明電極層２２を製造する。タッチ電極装置２００の製造時、先に製造した透明電極層２２に基板２１の表面を被覆させ、直接露光及び現像を行った後必要な形状の透明電極層２２を形成させる。
この好ましい実施形態では基板２１は、ポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）等の可撓性材料を備える。ナノ金属線は非常に細いため、可撓性の基板２１に整合されると可撓性のタッチ電極装置２００を形成させる。従来の酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）を透明導電材料に用いるものは、酸化インジウムスズが破裂しやすいために可撓性のタッチ電極装置を形成するのが困難であった。また、その可撓性は本実施形態（ナノ金属線を含む）の透明導電層２２の可撓性よりもずっと低い。
以下には、本考案のタッチ電極装置の他の実施形態について説明する。
図２Ｃは他の変化させたタッチ電極装置２００の断面構造であり、基板２１と透明導電層２２との間に設けられる絶縁層２３を更に備え、透明電極層２２は基板２１の表面に間接的に設けられる。実施形態では、絶縁層２３も感光性材料を更に備え、露光及び現像の製造工程を経た後透明電極層２２と共に必要な形状を基板２１に形成させる。
図２Ｂ及び図２Ｃのタッチ電極装置２００は単面で単層の構造であり、即ち基板２１の単一の表面には単一の透明電極層２２が設けられる。然しながら、本実施形態では他の構造、例えば単面で二層の構造や二面構造等も使用できる。
図３Ａは単面で二層の構造のタッチ電極装置３００の上面図であり、図３Ｂは図３Ａの断面線３−３´に沿う断面図である。第一透明電極層２２Ａと第二透明電極層２２Ｂとは基板２１の同じ表面に順に設置され、第一透明電極層２２Ａと第二透明電極層２２Ｂとの間は絶縁層２３により電気的に絶縁される。上述の第一透明電極層２２Ａ及び第二透明電極層２２Ｂにはナノ金属線を含む材料が用いられるが、第一透明電極層２２Ａ及び第二透明電極層２２Ｂには部分的に他の材料（例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））も用いられる。
図４Ａは二面構造のタッチ電極装置４００の上面図であり、図４Ｂは図４Ａの断面線４−４´に沿う断面図である。第一透明電極層２２Ａ及び第二透明電極層２２Ｂは基板２１の対向し合う表面にそれぞれ設けられる。上述の第一透明電極層２２Ａ及び第二透明電極層２２Ｂにはナノ金属線を含む材料が用いられるが、第一透明電極層２２Ａ及び第二透明電極層２２Ｂには部分的に他の材料（例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））も用いられる。
従来のタッチ電極に比べ、上述の実施形態のタッチ電極装置２００、タッチ電極装置３００、及びタッチ電極装置４００にはナノ金属線を含む透明電極層２２が用いられるため、可撓性の製造が容易になる。上述の実施形態のタッチ電極装置２００、タッチ電極装置３００、及びタッチ電極装置４００は各種のタッチコントロールに対応する構造（静電容量方式のタッチコントロール構造）に応用される。例えばタッチパネルやタッチディスプレイパネル等に応用され、上述の長所を有する。以下に例を挙げて説明する。
図５Ａは本実施形態によるタッチディスプレー３が応用される断面図である。分り易く説明するため、図式にはタッチディスプレー３の全ての部材は図示しない。図５Ａによればタッチディスプレー３には表示パネル３０１とタッチパネル３１０とが重畳して形成される。
表示パネル３０１は液晶（ＬＣ）層３１及びカラー・フィルター（ＣＦ）３２を主に備える。タッチパネル３１０は偏光板（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）３３及び透明電極層２２を含み、透明電極層２２は偏光板３３の上表面に設けられ、前記偏光板３３は図２Ａ乃至図４Ｂの構造中の基板２１に相当する。図５Ａの透明電極層２２は単層或いは多層の透明電極副層で構成され、例えば前述の第一透明電極層２２Ａ及び第二透明電極層２２Ｂである。
実施形態を応用させる表示パネル３０１は可撓性表示パネル３０１（例えば軟性表示パネル）でよく、可撓性タッチパネル３１０を組み合わせて可撓性タッチディスプレー３を形成させる。
図５Ｂは本実施形態を応用させる他のタッチディスプレー３´の断面図である。図５Ａと異なる箇所は、図５Ｂの実施形態を応用させる透明電極層２２は偏光板３３の下表面に設けられる点である。
他の実施形態では、図５Ｂを参照し、透明電極層２２はカラー・フィルター（ＣＦ）３２の上表面に設けられ、前記カラー・フィルター（ＣＦ）３２は図２Ａ乃至図４Ｂの構造中の基板２１に相当する。
図６は本実施形態を応用させるタッチパネル５の断面図である。本実施形態の応用では、第一透明電極層２２Ａ、絶縁層２３、及び第二透明電極層２２Ｂはガラスカバー（ｃｏｖｅｒ ｇｌａｓｓ）５１の下表面に順に設置され、前記ガラスカバー５１は図２Ａ乃至図４Ｂの構造中の基板２１に相当し、２Ｄ或いは３Ｄの輪郭であり、２Ｄ或いは３Ｄのタッチディスプレーにそれぞれ応用される。
上述図５Ａ乃至図６は各種のタッチディスプレー３、タッチディスプレー３´、及びタッチディスプレー５の本考案に係る実施形態によるタッチ電極装置２００、タッチ電極装置３００、及びタッチ電極装置４００の応用例であり、当該技術分野に習熟する者ならば本実施形態の透明電極層２２を他の可撓式ないしは非可撓式のタッチコントロールに対応する構造に応用させて、従来の電極層に代替させる事が可能である。
以上、本考案はこのような実施形態に限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
１０ 基板
１２ 第一電極
１４ 第二電極
２００ タッチ電極装置
３００ タッチ電極装置
４００ タッチ電極装置
２１ 基板
２２ 透明電極層
２２Ａ 第一透明電極層
２２Ｂ 第二透明電極層
２３ 絶縁層
３ タッチディスプレー
３´ タッチディスプレー
５ タッチディスプレー
３０１ 表示パネル
３１０ タッチパネル
３１ 液晶層
３２ カラー・フィルター
３３ 偏光板
５１ ガラスカバー

Claims (8)

  1. 基板と、
    前記基板の表面に設けられ、複数のナノ金属線からなる少なくとも１つの透明電極層と、を備える事を特徴とする、
    タッチ電極装置。
  2. 前記透明電極層と前記基板との間に設けられる絶縁層を更に備える事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  3. 少なくとも１つの前記透明電極層は前記基板の同じ表面に順に設置される第一透明電極層及び第二透明電極層を備え、前記絶縁層は前記第一透明電極層と前記第二透明電極層との間に設けられて電気的に絶縁させるか、或いは前記第一透明電極層及び前記第二透明電極層は前記基板の対向し合う表面にそれぞれ設けられる事を特徴とする、請求項２に記載のタッチ電極装置。
  4. 前記透明電極層は感光性材料を更に備える事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  5. 前記絶縁層は感光性材料を更に備える事を特徴とする、請求項２に記載のタッチ電極装置。
  6. 前記基板は偏光板を備え、前記透明電極層は前記偏光板の上表面か下表面に設けられる事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  7. 前記基板はカラー・フィルターを備え、前記透明電極層は前記カラー・フィルターの上表面に設けられる事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  8. 基板はガラスカバーを備え、少なくとも１つの前記透明電極層は前記ガラスカバーの下表面に設けられる事を特徴とする、請求項２に記載のタッチ電極装置。
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