JP3185436U - タッチ電極装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】痕跡のないタッチ電極装置を提供する。
【解決手段】基板３０上に設けられると共にアンダーカット断面を有し、その頂部の面積は底部の面積よりも大きい複数の絶縁台座３１Ａ、これら絶縁台座３１Ａにそれぞれ設けられる複数の第一電極２１１列、及び基板上に設けられる複数の第二電極２２１列を備える。
【選択図】図３Ｄ

Description

本考案は、痕跡のないタッチ電極装置に関する。
タッチパネルは検知技術と表示技術とが結合されて形成される出入力装置であり、携帯式及び手持ち式の電子装置等に普遍的に使用されている。
静電容量式のタッチパネルはタッチパネルに汎く用いられ、容量性カップリング作用を利用しタッチ位置を検知させる。指が電容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１は公知のタッチパネルの上面図である。垂直電極列１１及び水平電極列１２はガラス板の同一の面に形成され、絶縁ブリッジ部材１３により互いに電気的に絶縁される。
図１に示す従来のタッチパネルの垂直電極列１１及び水平電極列１２は個別のステップで形成させねばならず、垂直電極列１１と水平電極列１２との間にギャップ（ｇａｐ）を有することで垂直電極列１１と水平電極列１２との間のショートを防ぐ。そのため、ユーザーがタッチパネルを上から俯瞰する場合、視覚上の痕跡（ｔｒａｃｅ）が残る現象が発生する。
そこで、本考案者は上記の複雑な製造工程及び視覚的な痕跡などの欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的かつ効果的に課題を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、タッチ電極装置を提供することを主目的とする。即ち、一つのステップでタッチ電極の全面を形成させ、タッチ電極装置を俯瞰しても電極の間にはギャップが無いため、タッチ電極装置に視覚上の痕跡は残らない。
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、前記基板上に設けられると共に各々がアンダーカット断面を有し、その頂部の面積は底部の面積よりも大きい複数の絶縁台座と、これら前記絶縁台座上にそれぞれ設けられる複数の第一電極列と、前記基板上に設けられる複数の第二電極列を備えることを特徴とする。
本考案によれば、従来のタッチパネルにおける、複雑な製造工程が必要であり、且つ視覚的な痕跡を有する等の欠点を改善できる。
公知のタッチパネルの上面図である。 本考案の第１実施形態によるタッチ電極装置の上面図である。 本考案の第２実施形態によるタッチ電極装置の上面図である。 図２Ａ及び図２Ｂによるタッチ電極装置の形成方法の断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂによるタッチ電極装置の形成方法の断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂによるタッチ電極装置の形成方法の断面図である。 図２Ａ及び図２Ｂによるタッチ電極装置の形成方法の断面図である。 図２Ａの４−４’点線に沿ってなる断面図である。 図２Ｂの５−５’点線に沿ってなる断面図である。
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。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第１実施形態について説明する。
図２Ａは本考案の第１実施形態によるタッチ電極装置２の上面図である。タッチ電極装置２は複数の平行になる第一電極列２１を備え、各第一電極列２１は第一方向Ｄ１に配列され、各第一電極列２１は直列に接続される複数の第一電極２１１を含む。
この好ましい実施形態では、同一の第一電極列２１のこれら前記第一電極２１１は互いに直列に接続されるため、互いに電気的に直列に接続される。タッチ電極装置２は複数の平行になる第二電極列２２を更に備え、各第二電極列２２は第二方向Ｄ２に配列され、各第二電極列２２は直列に接続される複数の第二電極２２１を備える。
この好ましい実施形態では、同一の第二電極列２２のこれら前記第二電極２２１は互いに直列に接続されず、複数の導電部材２２２Ａにより同一の第二電極列２２の近隣の第二電極２２１の間にそれぞれ設けられ、各第二電極列２２のこれら前記第二電極２２１を互いに電気的に直列に接続させ、導電部材２２２Ａは第二電極２２１の底部に位置する。
このほか、第二方向Ｄ２の近隣の第一電極２１１の間に沿うと共に第一方向Ｄ１の近隣の第二電極２２１の間に沿う適度なギャップ２１２を有し、隣接する第一電極列２１の間及び隣接する第二電極列２２の間を互いに電気的に絶縁させる。これら前記ギャップ２１２は製造工程の後半でレーザー技術を用いて形成される。この好ましい実施形態では、ギャップ２１２の幅は２０〜５０マイクロメートルである。
上述の第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２は実質的に直交になる方向であり、例えば、Ｘ方向及びＹ方向である。しかしながら、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２は他の特定の交角でもよい。本実施形態の第一電極２１１及び第二電極２２１は菱形の電極を例にするが、但し他の形状の電極を用いても良い。上述の第一電極２１１及び第二電極２２１の材質は透光性を有する必要があり、例えば酸化インジウムすず（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）等である。
次に、本考案のタッチ電極装置の第２実施形態について説明する。
図２Ｂは本考案の第２実施形態によるタッチ電極装置２の上面図である。この好ましい実施形態では、複数の導電部材２２２Ｂは同一の第二電極列２２の近隣の第二電極２２１の間にそれぞれ設けられ、各第二電極列２２のこれら前記第二電極２２１を互いに電気的に直列に接続させ、導電部材２２２Ｂは第二電極２２１の上方に位置され、絶縁ブリッジ部材２２３により第一電極２１１とは電気的に絶縁される。
このほか、第二方向Ｄ２の近隣の第一電極２１１の間に沿うと共に第一方向Ｄ１の近隣の第二電極２２１の間に沿う適度なギャップ２１２を有し、隣接する第一電極列２１の間及び隣接する第二電極列２２の間を互いに電気的に絶縁させる。これら前記ギャップ２１２は製造工程の後半に於いてレーザー技術を用いて形成される。
好ましい実施形態では、ギャップ２１２の幅は２０〜５０マイクロメートルである。上述の第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２は実質的に直交になる方向であり、例えばＸ方向及びＹ方向である。しかしながら、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２は他の特定の交角でもよい。
本実施形態による第一電極２１１及び第二電極２２１は菱形の電極を例にするが、然しながら、他の形状の電極を用いても良い。上述の第一電極２１１及び第二電極２２１の材質は透光性を有する必要があり、例えば、酸化インジウムすず（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ、ＩＴＯ）等である。
図３Ａから図３Ｄは図２Ａ及び図２Ｂによるタッチ電極装置２の形成方法の断面図である。まず、図２Ａに示すように、複数の導電部材２２２Ａを基板３０上に形成させ、（続いて形成される）同一の第二電極列２２の隣接する第二電極２２１の間に設置させる。
他の好ましい実施形態では、図２Ｂに示すように、導電部材２２２Ｂは製造工程の後半に於いて第二電極２２１が形成された後に形成させる。上述の基板３０の材質はガラスであるが、但しこの材質に限定するわけではない。
また、図３Ａに示すように、絶縁層３１を基板３０上に形成させる。本実施形態によれば、絶縁層３１はフォトレジスト材料を含むが、この限りではなく、他の絶縁材料を採用してもよい。通常は本実施形態による絶縁層３１は透光性を有し、光の屈折率は第一電極２１１の光の屈折率と同じになる。
図３Ｂに示すように、第一電極列２１のパターン（ｐａｔｔｅｒｎ）を有するマスク２１３を用いて絶縁層３１に対しフォトリソグラフィを施し、パターン化された絶縁層３１を形成させると図３Ｃのようになる。
図３Ｃと図３Ｄは図２Ａ及び図２Ｂの３−３´点線に沿ってなる断面図である。もしフォトレジスト材料（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）を用いた絶縁層３１ならばパターン化された絶縁層３１は、例えば約２８０℃で２０分熱する等の熱処理を施す。
本実施形態によれば、図３Ｃに示すように、パターン化された絶縁層３１は複数の絶縁台座３１Ａを備え、各絶縁台座３１Ａはアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）断面を有し、絶縁台座３１Ａの頂部の面積は底部の面積よりも大きい。好ましい実施形態では、絶縁台座３１Ａのアンダーカット角度Ａは９５°よりも大きい。
なお、図３Ｄに示すように、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒ）等を用いて（透明）電極層２０を基板３０及びこれら前記絶縁台座３１Ａ上に全面的に形成させ、同時に第一電極２１１を絶縁台座３１Ａ上に形成させ、また第二電極２２１を基板３０上に形成させる。
本実施形態による他の特徴は、第一電極２１１の辺縁と隣接する第二電極２２１の辺縁との間は密接するため、ユーザーが上からタッチ電極装置２（図２Ａと図２Ｂの参照）を俯瞰しても、第一電極２１１と近隣の第二電極２２１との間にはギャップがないためタッチ電極装置２には視覚上の痕跡が残らない点である。
この好ましい実施形態では、図３Ｄに示すように、絶縁台座３１Ａの頂部と第二電極２２１の上表面との間は適度な高さ、例えば２０マイクロメートルよりも高くなければならず、またアンダーカット角度Ａも適度な角度よりも大きくなければならず、これにより近隣の第一電極２１１と第二電極２２１との間は電気的に導通されなくなる。
図４は図２Ａの４−４’点線に沿ってなる断面図である。導電部材２２２Ａにより同一の第二電極列２２の隣接する２つの第二電極２２１を電気的に導通させる。
図５は図２Ｂの５−５’点線に沿ってなる断面図である。導電部材２２２Ｂにより同一の第二電極列２２の隣接する２つの第二電極２２１を電気的に導通させ、絶縁ブリッジ部材２２３により第一電極２１１とは電気的に絶縁される。
上述の実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、後述の請求項に含まれるものとする。
１１ 垂直電極列
１２ 水平電極列
１３ 絶縁ブリッジ部材
２ タッチ電極装置
２０ 電極層
２１ 第一電極列
２１１ 第一電極
２１２ ギャップ
２１３ マスク
２２ 第二電極列
２２１ 第二電極
２２２Ａ 導電部材
２２２Ｂ 導電部材
２２３ 絶縁ブリッジ部材
３０ 基板
３１ 絶縁層
３１Ａ 絶縁台座
Ｄ１ 第一方向
Ｄ２ 第二方向
Ａ アンダーカット角度

Claims (10)

  1. 基板と、
    前記基板上に設けられると共に各々がアンダーカット断面を有し、その頂部の面積は底部の面積よりも大きい複数の絶縁台座と、
    これら前記絶縁台座上にそれぞれ設けられる複数の第一電極列と、
    前記基板上に設けられる複数の第二電極列を備える事を特徴とする、
    タッチ電極装置。
  2. 前記第一電極列及び前記第二電極列は酸化インジウムすず（ＩＴＯ）を含む事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  3. 各前記第一電極列は第一方向に配列されると共に複数の直列になる第一電極を備え、各前記第二電極列は第二方向に配列されると共に複数の第二電極を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。
  4. 前記基板と前記第二電極列との間に設けられると共に各前記第二電極列のこれら前記第二電極を電気的に直列に接続させる複数の導電部材を更に備える事を特徴とする、請求項３に記載のタッチ電極装置。
  5. 前記第二電極列に設けられると共に各前記第二電極列のこれら前記第二電極を電気的に直列に接続させ、対応する絶縁ブリッジ部材により前記第一電極列とは電気的に絶縁される複数の導電部材を更に備える事を特徴とする、請求項３に記載のタッチ電極装置。
  6. 前記第二方向に近接するこれら前記第一電極に沿うギャップ及び前記第一方向に近接するこれら前記第二電極に沿うギャップは２０〜５０マイクロメートルである事を特徴とする、請求項３に記載のタッチ電極装置。
  7. 前記絶縁層はフォトレジスト材料を含む事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  8. 前記絶縁台座の光の屈折率は前記第一電極の光の屈折率とほぼ同じである事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  9. 前記絶縁台座のアンダーカット角度は９５°よりも大きい事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
  10. 前記絶縁台座の頂部は前記第二電極の上表面よりも少なくとも２０マイクロメートル高い事を特徴とする、請求項１に記載のタッチ電極装置。
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