JP3189744U - 網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネルを提供する。【解決手段】第一電極12は、中間には合金層が挟装される2層の透明導電材料層を備える。第二電極14は、中間には合金層が挟装される2層の透明導電材料層を備える。第二電極14は第一電極12に並行になるか堆積される。第一電12極或いは第二電極14は複数の網目を備える。【選択図】図1A
Description
本考案は、網目状(mesh)の合金タッチ電極を有するタッチパネルに関する。
タッチパネルは感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、例えば、携帯式及び手持ち式の電子装置等の電子装置中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広く用いられ、容量性カップリング作用を利用しタッチ位置を検出させる。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程度を利用しタッチ位置を検知させる。
しかしながら、前述した従来のタッチパネルの製造は、高温で製造され、酸化インジウムスズ(ITO)によりタッチ電極がガラス基板上に形成される。そのため、従来のタッチパネルは抵抗値を有効的に低下出来ず、透過度を高めることも出来なかった。
また、タッチパネルを俯瞰すると可視度があるために視覚上の痕跡(trace)現象が発生した。また、従来のタッチパネルは他の欠点、例えば厚さを有効的に減らせない、製造工程が複雑である等といった問題点があった。
また、タッチパネルを俯瞰すると可視度があるために視覚上の痕跡(trace)現象が発生した。また、従来のタッチパネルは他の欠点、例えば厚さを有効的に減らせない、製造工程が複雑である等といった問題点があった。
そこで、本考案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、上述のような従来の問題を解決するためになされたものである。上記課題解決のため、本考案は、網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネルを提供することを主目的とする。つまり、本考案は、低温での製造工程に適し、低抵抗、高透過率、且つ視覚的にも不可視である。また、実施例の一部では更にタッチパネルの厚さを減らし製造工程を簡略化させることができる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る網目状(mesh)の合金タッチ電極を有するタッチパネルは、2層の透明導電材料層からなり、中間には合金層が挟装される第一電極と、前記第一電極に並行になるか堆積され、2層の透明導電材料層からなり、中間には合金層が挟装される第二電極とを備え、前記第一電極或いは第二電極は複数の網目で構成されることを特徴とする。
本考案における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本考案の必須要件であるとは限らない。
以下、第1実施例を図1A及び図1Bに基づいて説明する。
図1Aは本考案の第1実施形態による網目状(mesh)の合金タッチ電極を有するタッチパネル100を説明する一部の上面図であり、図1Bは図1Aにおける断面線1B―1B’を説明する断面模式図である。
説明を簡便にするため、図中には本考案の実施例に係る部材構成のみを示す。本技術分野に習熟する者ならば、従来のタッチパネルのフレームワークに他の部材を追加させる事が可能である。なお、この明細書では、方向の“上”とはタッチ位置の方向を指し、方向の“下”とはタッチ位置の反対方向或いは表示モジュールから進入する方向(図示せず)を指す。
図1Aは本考案の第1実施形態による網目状(mesh)の合金タッチ電極を有するタッチパネル100を説明する一部の上面図であり、図1Bは図1Aにおける断面線1B―1B’を説明する断面模式図である。
説明を簡便にするため、図中には本考案の実施例に係る部材構成のみを示す。本技術分野に習熟する者ならば、従来のタッチパネルのフレームワークに他の部材を追加させる事が可能である。なお、この明細書では、方向の“上”とはタッチ位置の方向を指し、方向の“下”とはタッチ位置の反対方向或いは表示モジュールから進入する方向(図示せず)を指す。
図1A及び図1Bに示すように、被覆層11の下に例えば受信(receive)電極(Rx電極と呼称される)等の第一電極12を形成させて第一方向(例えば水平方向)に沿い配列させる。なお、第一電極12の下に例えば発射(transmit)電極(Tx電極と呼称される)等の第二電極14を形成させて第二方向(例えば垂直方向)に沿い配列させる。第一電極12と第二電極14との間には電気的に隔離させる為の透明絶縁層13が設けられる。
実施例の特徴によれば、図1Bに示すように、第一電極12には堆積式(stacked)フレームワークが採用され、2層の透明導電材料層(即ち、上透明導電材料層121及び下透明導電材料層123)を主に備えると共に2層の間には合金(alloy)層122が挟装される。同様に、堆積式第二電極14は2層の透明導電材料層(即ち、上透明導電材料層141及び下透明導電材料層143)を主に備えると共に2層の間には合金層142が挟装される。
この好ましい実施例では、透明導電材料層121、透明導電材料層123、透明導電材料層141、及び透明導電材料層143の材質は、酸化インジウムスズ(indium tin oxide、 ITO)、酸化インジウム亜鉛(indium zinc oxide、 IZO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(Al−doped ZnO、 AZO)、或いは酸化アンチモン錫(antimony tin oxide、 ATO)等の金属酸化物材料である。
ほかの実施例では、透明導電材料層121、透明導電材料層123、透明導電材料層141、及び透明導電材料層143の材質は、ナノ銀線やナノ銅線等の金属ナノワイヤである。なお、ほかの実施例では、一部の層では金属酸化物材料を使用し、他の層では金属ナノワイヤを使用する。本実施例の合金層122及び合金層142の材質は銀合金(例えばアルミニウム銀合金)やアルミニウム銅合金等である。
この好ましい実施例では、透明導電材料層121、透明導電材料層123、透明導電材料層141、及び透明導電材料層143の材質は、酸化インジウムスズ(indium tin oxide、 ITO)、酸化インジウム亜鉛(indium zinc oxide、 IZO)、アルミニウムドープ酸化亜鉛(Al−doped ZnO、 AZO)、或いは酸化アンチモン錫(antimony tin oxide、 ATO)等の金属酸化物材料である。
ほかの実施例では、透明導電材料層121、透明導電材料層123、透明導電材料層141、及び透明導電材料層143の材質は、ナノ銀線やナノ銅線等の金属ナノワイヤである。なお、ほかの実施例では、一部の層では金属酸化物材料を使用し、他の層では金属ナノワイヤを使用する。本実施例の合金層122及び合金層142の材質は銀合金(例えばアルミニウム銀合金)やアルミニウム銅合金等である。
本実施例では堆積式第一電極12及び堆積式第二電極14を使用し、上透明導電材料層121、上透明導電材料層141、下透明導電材料層123、及び下透明導電材料層143を備え、タッチパネル100の製造工程での温度を低下させる。
これにより、基板として使用される被覆層11の材質はガラスに限られず、汎く他の材質を使用できる。この例としては、ポリカーボネート(Polycarbonate、 PC)、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate、PET)、ポリメタクリル酸メチル(Polymethyl methacrylate、 PMMA)トリアセチルセルロース(Triacetyl Cellulose、TAC)、ポリエチレン(Polyethylen、PE)、ポリ塩化ビニル(Poly vinyl Chloride、PVC)、ポリプロピレン(Poly propylene、PP)、ポリスチレン(Poly styrene、PS)、或いは環状オレフィンコポリマー(Cyclic olefin copolymer、COC)などが挙げられる。
これにより、基板として使用される被覆層11の材質はガラスに限られず、汎く他の材質を使用できる。この例としては、ポリカーボネート(Polycarbonate、 PC)、ポリエチレンテレフタレート(Polyethylene terephthalate、PET)、ポリメタクリル酸メチル(Polymethyl methacrylate、 PMMA)トリアセチルセルロース(Triacetyl Cellulose、TAC)、ポリエチレン(Polyethylen、PE)、ポリ塩化ビニル(Poly vinyl Chloride、PVC)、ポリプロピレン(Poly propylene、PP)、ポリスチレン(Poly styrene、PS)、或いは環状オレフィンコポリマー(Cyclic olefin copolymer、COC)などが挙げられる。
また、実施例の特徴によれば、第一電極12或いは第二電極14は網目状(mesh)でありエッチングにより形成される(図1A参照)。図1Aには第一電極12の網目のみ図示し、第二電極14にも同じ、または類似する網目が用いられるが、第二電極14の網目は第一電極12の網目とはずらされる。即ち、上下の網目は水平方向への変位量を有する。
この好ましい実施例では、網目の広さmは5〜50マイクロメートルであり、開口率(opening ratio)はa×bで表示され、a或いはbは網目状の開口の長さであり、本実施例では50〜400マイクロメートルである。
この好ましい実施例では、網目の広さmは5〜50マイクロメートルであり、開口率(opening ratio)はa×bで表示され、a或いはbは網目状の開口の長さであり、本実施例では50〜400マイクロメートルである。
本実施例では網目状の第一電極12及び網目状の第二電極14が使用されるため抵抗値が低くなり、例えば約5000〜20000オームである。このほか、網目の広さは極めて小さいため、タッチパネル100の透過率(transmittance)が80〜90%になるなど明確に高まる。また、本実施例の網目状の開口は極めて小さいため、可視度が低く、即ち、タッチパネル100を俯瞰しても視覚上の痕跡(trace)現象が起こらない。
図2は本考案の第2実施形態による網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル200を説明する断面図である。
第一実施例(図1A及び図1B)と異なる点は、本実施例の第一電極12及び第二電極14(同一平面)は被覆層11の下に並行になり形成され(第一実施例の上下堆積式とは異なる)、第一電極12と第二電極14との間には隙間dが残され、単層(one−layer)のタッチパネル200が形成される点である。単層のフレームワークによりタッチパネル200の薄型化を達成させる。
本実施例では、タッチパネル200の周囲のトレース(trace)15は第一電極12及び第二電極14と共に形成され、従来のタッチパネルのように先に電極を形成した後にトレースを完成させるわけではないため、本実施例は製造工程を簡略化させて所要時間及びコストを減らす。
第一実施例(図1A及び図1B)と異なる点は、本実施例の第一電極12及び第二電極14(同一平面)は被覆層11の下に並行になり形成され(第一実施例の上下堆積式とは異なる)、第一電極12と第二電極14との間には隙間dが残され、単層(one−layer)のタッチパネル200が形成される点である。単層のフレームワークによりタッチパネル200の薄型化を達成させる。
本実施例では、タッチパネル200の周囲のトレース(trace)15は第一電極12及び第二電極14と共に形成され、従来のタッチパネルのように先に電極を形成した後にトレースを完成させるわけではないため、本実施例は製造工程を簡略化させて所要時間及びコストを減らす。
図3は本考案の第3実施形態による網目状の合金タッチ電極を有するタッチ式の表示装置300を説明する断面図である。
タッチ式表示装置300はタッチパネル301と表示パネル302とが堆積されて構成される。表示パネル302はタッチパネル301の下に設けられる。表示パネル302は上から下へと順にカラーフィルタ(CF)31、液晶層(LC)32、及び薄膜トランジスタ層(TFT)33を備える。説明を簡便にするため、タッチパネル301にはカラーフィルタ31上に並行になり形成される第一電極12及び第二電極14のみを図示する。
タッチ式表示装置300はタッチパネル301と表示パネル302とが堆積されて構成される。表示パネル302はタッチパネル301の下に設けられる。表示パネル302は上から下へと順にカラーフィルタ(CF)31、液晶層(LC)32、及び薄膜トランジスタ層(TFT)33を備える。説明を簡便にするため、タッチパネル301にはカラーフィルタ31上に並行になり形成される第一電極12及び第二電極14のみを図示する。
図4は本考案の第3実施形態による網目状の合金タッチ電極を有するタッチ式の表示装置400を説明する断面図である。
この好ましい実施形態では、第一電極12及び第二電極14はカラーフィルタ31の下に並行になり形成され、カラーフィルタ31と液晶層32との間に介設される。換言すれば、本実施例では第一電極12及び第二電極14は表示パネル302内に設けられることで内嵌式(in−cell)のタッチ式表示装置400を形成させる。第一電極12及び第二電極14が液晶層32に近接し、液晶層32は高温に耐えられないため低温で製造できる堆積式の第一電極12及び第二電極14を採用する。これは内嵌式のタッチ式表示装置400の製造に非常に適する。
この好ましい実施形態では、第一電極12及び第二電極14はカラーフィルタ31の下に並行になり形成され、カラーフィルタ31と液晶層32との間に介設される。換言すれば、本実施例では第一電極12及び第二電極14は表示パネル302内に設けられることで内嵌式(in−cell)のタッチ式表示装置400を形成させる。第一電極12及び第二電極14が液晶層32に近接し、液晶層32は高温に耐えられないため低温で製造できる堆積式の第一電極12及び第二電極14を採用する。これは内嵌式のタッチ式表示装置400の製造に非常に適する。
図5は本考案の第5実施形態による網目状の合金タッチ電極を有するタッチ式の表示装置500を説明する断面図である。この好ましい実施形態では、第一電極12はカラーフィルタ31の上に形成され、第二電極14はカラーフィルタ31の下に形成される。
上述の第二実施例(図2)、第三実施例(図3)、第四実施例(図4)、及び第五実施例(図5)の第一電極12及び第二電極14には、第一実施例と同じく堆積式フレームワークが採用される。即ち、第一電極12は上から下に順に上透明導電材料層121、合金層122、及び下透明導電材料層123を備える。第二電極14は上から下に順に上透明導電材料層141、合金層142、及び下透明導電材料層143を備える。上透明導電材料層121、上透明導電材料層141、下透明導電材料層123、及び下透明導電材料層143の材質は金属酸化物材料或いは且つ金属ナノワイヤである。
このほか、これら前記の実施例による第一電極12及び第二電極14も網目状である。これにより、これら前記の実施例も第一実施例と同様の長所を有する。例えば低温での製造、低抵抗、高透過率、及び視覚的な不可視等である。
このほか、これら前記の実施例による第一電極12及び第二電極14も網目状である。これにより、これら前記の実施例も第一実施例と同様の長所を有する。例えば低温での製造、低抵抗、高透過率、及び視覚的な不可視等である。
なお、本考案は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
100 タッチパネル
200 タッチパネル
300 タッチ式表示装置
301 タッチパネル
302 表示パネル
31 カラーフィルタ
32 液晶層
33 薄膜トランジスタ層
400 タッチ式表示装置
500 タッチ式表示装置
11 被覆層
12 第一電極
121 上透明導電材料層
122 合金層
123 下透明導電材料層
13 透明絶縁層
14 第二電極
141 上透明導電材料層
142 合金層
143 下透明導電材料層
15 トレース
m 網目の広さ
a 網目状の開口の長さ
b 網目状の開口の長さ
d 隙間
200 タッチパネル
300 タッチ式表示装置
301 タッチパネル
302 表示パネル
31 カラーフィルタ
32 液晶層
33 薄膜トランジスタ層
400 タッチ式表示装置
500 タッチ式表示装置
11 被覆層
12 第一電極
121 上透明導電材料層
122 合金層
123 下透明導電材料層
13 透明絶縁層
14 第二電極
141 上透明導電材料層
142 合金層
143 下透明導電材料層
15 トレース
m 網目の広さ
a 網目状の開口の長さ
b 網目状の開口の長さ
d 隙間
Claims (10)
- 2層の透明導電材料層からなり、中間には合金層が挟装される第一電極と、
前記第一電極に並行になるか堆積され、2層の透明導電材料層からなり、中間には合金層が挟装される第二電極とを備え、
前記第一電極或いは前記第二電極は複数の網目で構成されることを特徴とする、
網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。 - 前記第一電極或いは前記第二電極の透明導電材料層は金属酸化物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 前記第一電極或いは前記第二電極の透明導電材料層は金属ナノワイヤを含むことを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 各前記網目の広さは5〜50マイクロメートルであることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 各前記網目の開口率(opening ratio)はa×bで表示され、a及びbは網目状の開口の長さを表し、その値は50〜400マイクロメートルであることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 被覆層を更に備え、前記被覆層の下には前記第一電極が設けられ、前記第二電極は透明絶縁層により前記第一電極に堆積されることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 被覆層を更に備え、前記被覆層の下には同一平面に並行になる前記第一電極及び前記第二電極が設けられることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 前記第一電極及び前記第二電極は表示パネルのカラーフィルタに並行に設置されることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 前記第一電極及び前記第二電極は表示パネルのカラーフィルタと液晶層との間に並行に設置されることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
- 前記第一電極及び前記第二電極はそれぞれ、表示パネルのカラーフィルタの上層および下層に設置されることを特徴とする、請求項1に記載の網目状の合金タッチ電極を有するタッチパネル。
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