JP3199406U - タッチ表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タッチ表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルと、基板と、その上のタッチ感知層とを含むタッチ表示装置が開示される。基板は表示パネルの上方に配置され、かつ、タッチ感知領域と非タッチ感知領域を含む。タッチ感知層は、第１のトレースを含み、第１のトレースの少なくとも一部は、非タッチ感知領域の上方に配置される。メッシュパターンは、第１のトレースの表面上に形成される。【選択図】図２

Description

（関連出願）
本願は、２０１５年１月７日に出願された台湾特許出願番号第１０４１００３６６号の優先権を主張するものであり、その全体は参照として本明細書に取り入れられる。

本開示は、タッチ表示装置に関し、特に、タッチ表示装置のトレースの表面に関するものである。

従来のタッチ感知デバイスは、通常、タッチ感知基板上に感知電極及びトレースを含み、トレースは、感知電極に電気的に接続される。トレースは、ボンディングパッドセットに電気的に接続され、ボンディングパッドセットは、フレキシブル回路板など、外部回路に更に電気的に接続されることができる。電流または信号は、ボンディングパッドセットとトレースを介して外部回路から感知電極に送られ、これにより、タッチ感知デバイスを駆動させることができる。

しかしながら、従来のトレースとその上に形成された保護層（そして、トレースの下方のタッチ感知基板）は、接着力が不十分であり、これにより、デラミネーションまたは剥離の問題を引き起こしてしまう。タッチ感知デバイスが表示デバイスに一体化されてタッチ表示装置を完成するとき、トレースの平坦な表面は、光を反射し易く、タッチ表示装置に不均一な輝度を持たせることになる。このため、上述の問題を解決する、トレースの新しい規格が必要とされている。

本開示の一実施形態は、表示パネルと、表示パネルの上方に配置され、タッチ感知領域及び非タッチ感知領域を含む第１の基板と、第１の基板の上方に配置された第１のタッチ感知層とを含み、第１のタッチ感知層は、第１のトレースを含み、第１のトレースの少なくとも一部は、非タッチ感知領域の上方に配置され、メッシュパターンが、第１のトレースの表面上に形成される、タッチ表示装置を提供する。

詳細な説明は、添付の図面と併せて以下の実施形態に説明される。

添付の図面とともに以下の詳細な説明及び実施例を検討することで、本開示はより完全に理解できる。
本開示の一実施形態のタッチ感知デバイスの上面図を示している。 本開示の一実施形態のトレースの拡大図である。 入射光に対応するトレースの反射パターンを示している。 本開示の一実施形態のタッチ表示装置を示している。 本開示の一実施形態のタッチ表示装置を示している。 本開示の一実施形態の表示デバイスからの光に対するトレースの反射効果を示している。 本開示の一比較実施形態の表示デバイスからの光に対するトレースの反射効果を示している。

以下の説明は、本開示を実施するベストモードである。この説明は、本開示の一般原理を例示する目的のためのものであり、限定的な意味でとられるべきではない。本開示の範囲は、添付の請求項を参考にすることにより、最もよく決定される。

図１は、本開示の一実施形態のタッチ感知デバイス１０の上面図を示している。図１に示されるように、タッチ感知デバイスは、基板１１上のタッチ感知層を含み、基板１１は、非タッチ感知領域１１Ａとタッチ感知領域１１Ｂに分けられる。タッチ感知層は、感知電極１３とトレース１５を含む。感知電極１３は、タッチ感知領域１１Ｂの上方に配置される。トレース１５の少なくとも一部は、非タッチ感知領域１１Ａの上方に配置され、トレース１５の一部は、タッチ感知領域１１Ｂの上方に配置されて感知電極１３と重なる。実施形態では、非タッチ感知領域１１Ａは、タッチ感知領域１１Ｂを囲む。この実施形態は、説明のためだけのものであり、本開示を限定するためのものではない。また、非タッチ感知領域１１Ａは、タッチ感知領域１１Ｂの外側に位置付けられることができるが、タッチ感知領域１１Ｂを囲まない。一実施形態では、基板１１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの可撓性高分子薄膜である。以下の実施形態と図面の感知電極１３は、同じ面積を有する菱形のような形状をなして接続電極によって接続されるが、理解すべきことは、感知電極１３は、必要ならば、同じ面積または異なる面積を有する他の形状（例えば、三角形、四角形、六角形、または他の可能な形状）であってもよいということである。一実施形態では、感知電極１３と、感知電極１３間の接続電極とは、透明導電材料（例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）またはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ））からなることができ、以下のステップである、透明導電層を堆積するステップと、リソグラフィ及びエッチングによって透明導電層をパターン化して、感知電極１３と接続電極を画定するステップとによって形成されることができる。

一実施形態では、１つのトレース１５の端末は、感知電極１３に接続され、端末と感知電極１３との重複部分が接続部１５１として画定される。同じトレース１５のもう一つの端末は、ボンディングパッド（図示されていない）に接続されることができる。ＩＴＯまたはＩＺＯなどのボンディングパッドは、トレース１５の上方または下方に形成されることができ、感知電極１３は、トレース１５とボンディングパッド（図示されていない）を介して外部回路に電気的に接続されることができる。このため、外部回路は、感知電極１３を駆動し、感知電極１３から信号を受信することができる。トレース１５は、銅、アルミニウム、銀、他の金属、またはこれらの合金からなることができる。一実施形態では、トレース１５は、スクリーン印刷によって形成され、これにより、トレース１５の表面上にメッシュパターンを形成することができる。なお、トレース１５を形成する方法（例えば、スクリーン印刷）は、トレース１５の表面上にメッシュパターンを形成するために、フレキシブル基板１１上で行われることが好ましい。トレース１５の表面上のメッシュパターンは、トレース１５と他の層との間の接着力を助け、これにより、デラミネーションまたは剥離の問題を回避することができる。また、メッシュパターンは、光を拡散させて画像の不均一な輝度を防ぐことができる。

図２は、図１のトレース１５の拡大図を示している。図２では、トレース１５は、その表面上にメッシュパターンを有する。メッシュパターンは、突出部１５Ｐと陥凹部１５Ｃを含み、突出部１５Ｐは、陥凹部１５Ｃの間に配置される。図２の陥凹部１５Ｃは、菱形のような形状に形成されるが、例えば、円形、楕円形、または正方形、長方形、五角形、六角形、または他の多角形などの多角形などといった他の形状を有することもできる。一実施形態では、陥凹部１５Ｃの総面積は、突出部１５Ｐの総面積より大きく、これにより、光の拡散効果を高め、タッチ表示装置の輝度の均一性を向上させる。陥凹部１５Ｃの総面積とトレース１５の総面積は、５５：１００〜９０：１００の好ましい比率を有し、これにより、より良好な光の均一性を生じることができる。

詳しく述べると、トレース１５は、トレースの長さに沿って延伸する本体部１５５と、感知電極１３と重複する接続部１５１と、本体部１５５及び接続部１５１を接続するネック部１５３とを含む。ネック部１５３は、本体部１５５の長さ方向１５５Ｌと異なる方向に延伸する。接続部１５１は、エッジ１５Ｅを有し、ネック部１５３と本体部１５５は、エッジ１５Ｅ’を有する。言い換えれば、感知電極１３と重複しないトレース１５の部分は、エッジ１５Ｅ’を有する。感知電極１３はエッジ１３Ｅを有する。一実施形態では、エッジ１５Ｅ’の粗さは、エッジ１５Ｅの粗さより大きく、エッジ１５Ｅの粗さは、エッジ１３Ｅの粗さより大きい。エッジ１５Ｅ’の粗さは、エッジ１５Ｅの粗さより大きく、これにより、トレース１５と他の層との間の接着力を高め、デラミネーションまたは剥離を回避し、更に、光を拡散させる助けをし、画像の不均一な輝度を防ぐことができる。

図２に示されるように、ネック部１５３は、トレース１５の長さ方向１５５Ｌに平行する方向に幅１５Ｗを有し、接続部１５１は、トレース１５の長さ方向１５５Ｌに平行する方向に幅１５Ｗ’を有する。一実施形態では、幅１５Ｗ’は幅１５Ｗより大きい。

一実施形態では、トレース１５の本体部１５５は、長さ方向１５５Ｌに沿って延伸し、メッシュパターンの突出部１５Ｐ（あるいは、陥凹部１５Ｃ）は、方向２１Ｂに配向されている。一実施形態では、長さ方向１５５Ｌと方向２１Ｂは、異なっており、メッシュパターンと下方の表示デバイスの画素によって生じるモアレ現象を回避する。なお、２つの隣接するトレース１５のメッシュパターンが同じ方向２１Ｂに配列されることで（図示されていない）、光が各トレース１５において同様の拡散効果を持つ。このため、光は効果的に均一になることができる。

タッチ感知デバイス１０は、表示デバイスと一体化されてタッチ表示装置を完成する。このため、図３に示されるように、表示デバイスからの入射光は、トレース１５を露光して、反射パターンを作る。反射パターンは、明領域１５Ｂと暗領域１５Ｄに分割され、明領域１５Ｂは、暗領域１５Ｄの間に配置される。一実施形態では、明領域１５Ｂは、トレース１５の突出部１５Ｐに対応し、暗領域１５Ｄは、陥凹部１５Ｃに対応する。同様に、暗領域１５Ｄの総面積は、明領域１５Ｂの総面積より大きく、暗領域１５Ｄは、図３に示された菱形以外の他の形状、例えば、円形、楕円形、または多角形（例えば、正方形、長方形、五角形、六角形、または他の多角形）を有することもできる。

図４Ａに示されるように、タッチ感知デバイス１０は、他のタッチ感知デバイス４０と併設されることができる。一実施形態では、タッチ感知デバイス４０は、感知電極が配置される方向が異なることを除いて、タッチ感知デバイス１０の設計を用いることができる。例えば、タッチ感知デバイス４０の感知電極１３は、タッチ感知デバイス１０の感知電極１３が配置される方向と垂直な方向で（あるいは、交差して）配置される。また、タッチ感知デバイス４０の設計は、タッチ感知デバイス１０の設計と異なる他の設計を用いる。もう１つの実施形態では、タッチ感知デバイス１０と４０の位置は、図４Ａに示される位置と相反し、タッチ感知デバイス４０は、タッチ感知デバイス１０とカバー４２との間に配置される。タッチ感知デバイス１０と４０は、表示デバイス４４とカバー４２との間に配置されてタッチ表示装置を完成することができる。カバー４２上のブラックマトリクスＢＭは、タッチ感知デバイス１０のトレース１５に対応し、ブラックマトリクスＢＭは、カバー４２とタッチ感知デバイス１０との間に配置されることが好ましい。例えば、カバー４２は、８５％より大きな光透過率を有するガラスカバーまたはプラスチックカバーであることができる。一実施形態では、表示デバイス４４は、電子ペーパー、電子リーダー、エレクトロルミネッセントディスプレイ（ＥＬＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（ＯＥＬＤ）、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、デジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイ、液晶オンシリコン（ＬＣｏＳ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、量子ドットレーザーテレビ、液晶レーザーテレビ、強誘電性液晶ディスプレイ（ＦＬＤ）、干渉計測型変調方式ディスプレイ（ｉＭｏＤ）、厚膜誘電性エレクトロルミネッセント（ＴＤＥＬ）、量子ドット発光ダイオード（ＱＤ−ＬＥＤ）、テレスコーピックピクセルディスプレイ（ＴＰＤ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、エレクトロクロミックディスプレイ、レーザー蛍光体ディスプレイ（ＬＰＤ）などであることができる。表示デバイス４４は、エレクトロルミネッセントディスプレイ（ＥＬＤ）、有機エレクトロルミネッセントディスプレイ（ＯＥＬＤ）、真空蛍光ディスプレイ（ＶＦＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、またはレーザー蛍光体ディスプレイ（ＬＰＤ）であること好ましい。

図４Ｂに示されるように、もう１つのタッチ感知層４６は、タッチ感知デバイス１０の基板１１の下方に形成される。タッチ感知層４６は、感知電極１３が配置される方向が異なることを除いて、タッチ感知デバイス１０のタッチ感知層の設計を用いることができる。例えば、タッチ感知層４６の感知電極１３は、タッチ感知デバイス１０の感知電極１３が配置される方向と垂直な方向で（あるいは、交差して）配置される。また、タッチ感知層４６の設計は、タッチ感知デバイス１０の感知電極１３の形状と異なる他の設計を用いる。もう１つの実施形態では、タッチ感知層４６とタッチ感知デバイス１０のタッチ感知層の位置は、図４Ｂに示される位置と相反し、タッチ感知層４６は、タッチ感知デバイス１０のタッチ感知層とカバー４２との間に配置される。また、タッチ感知層４６と感知電極１３は、同一平面にある。実施形態では、表示デバイス４４は、上述の実施形態の表示デバイスと同様であるため、その詳細はここでは省略される。

図５Ａは、図４Ａのタッチ表示装置に基づいて例示されており、理解すべきことは、図４Ｂのタッチ表示装置も同様の現象を有するということである。表示デバイス４４が発した光５１Ｌがトレース１５を露光する一方で、トレース１５が薄いために、光の一部はトレース１５を通過し、次いで、トレースの表面で反射されて、反射光５１Ｒを形成することができる。反射光５１Ｒは戻り、次いで、表示デバイス４４の表面によって再反射され、これにより、基板１１を通過して、タッチ表示装置の外側に射出される。メッシュパターンは、トレース１５の表面上に形成されるため、反射光５１Ｒは、一点に集中せずに拡散反射し、これにより、画像が不均一な輝度を有することを防ぐ。トレース１５がメッシュパターンでなく平坦な表面を有する場合、トレース１５を露光する光５１Ｌは、反射され、一点に集中した反射光５１Ｒを生成する。このため、画像は、図５Ｂに示されるように不均一な輝度を有する。

本開示は、実施例として、かつ、好ましい実施形態の観点から説明されているが、理解すべきことは、本開示は開示された実施形態に限定されるものではないということである。逆に、（当業者には明らかであるように）種々の変更及び同様の配置を含むことが意図される。よって、添付の請求項は、全てのこのような変更及び同様の配置を含むように最も広義な解釈が与えられるべきである。

ＢＭ ブラックマトリクス
１０、４０ タッチ感知デバイス
１１ 基板
１１Ａ 非タッチ感知領域
１１Ｂ タッチ感知領域
１３ 感知電極
１３Ｅ、１５Ｅ、１５Ｅ’ エッジ
１５ トレース
１５Ｂ 明領域
１５Ｃ 陥凹部
１５Ｄ 暗領域
１５Ｐ 突出部
１５Ｗ、１５Ｗ’ 幅
２１Ｂ 方向
４２ カバー
４４ 表示デバイス
４６ タッチ感知層
５１Ｌ 光
５１Ｒ 反射光
１５１ 接続部
１５３ ネック部
１５５ 本体部
１５５Ｌ 長さ方向

Claims (15)

1. 表示パネルと、
   前記表示パネルの上方に配置され、タッチ感知領域及び非タッチ感知領域を含む第１の基板と、
   前記第１の基板の上方に配置された第１のタッチ感知層と、
   を含み、
   前記第１のタッチ感知層は、第１のトレースを含み、前記第１のトレースの少なくとも一部は、前記非タッチ感知領域の上方に配置され、メッシュパターンは、前記第１のトレースの表面上に形成される、
   タッチ表示装置。
2. 前記第１の基板は、高分子薄膜を含む、請求項１に記載のタッチ表示装置。
3. 前記第１のタッチ感知層は、前記タッチ感知領域の上方に配置された感知電極を更に含み、前記感知電極は、前記第１のトレースに電気的に接続される、請求項１に記載のタッチ表示装置。
4. 前記メッシュパターンは、少なくとも１つの突出部と、少なくとも２つの陥凹部とを含み、前記突出部は、前記陥凹部の間に配置される、請求項１に記載のタッチ表示装置。
5. 前記陥凹部は、円形、楕円形、または多角形の形状を有する、請求項４に記載のタッチ表示装置。
6. 前記メッシュパターンは、複数の突出部と、複数の陥凹部とを含み、前記陥凹部の総面積は、前記突出部の総面積より大きい、請求項１に記載のタッチ表示装置。
7. 前記メッシュパターンは、入射光に対応する反射パターンを有し、前記反射パターンは、少なくとも１つの明領域と、少なくとも２つの暗領域とを含み、前記明領域は、前記暗領域の間に配置される、請求項１に記載のタッチ表示装置。
8. 前記メッシュパターンは、入射光に対応する反射パターンを有し、前記反射パターンは、複数の明領域と、複数の暗領域とを含み、前記暗領域の総面積は、前記明領域の総面積より大きい、請求項１に記載のタッチ表示装置。
9. 前記第１のトレースは、前記第１のトレースの長さ方向に沿って延伸する本体部と、前記感知電極の一部と重複する接続部と、前記本体部及び前記接続部を接続するネック部とを含み、前記接続部は、前記第１のトレースの前記長さ方向に平行する第１の幅を有し、前記ネック部は、前記第１のトレースの前記長さ方向に平行する第２の幅を有し、前記第１の幅は、前記第２の幅より大きい、請求項３に記載のタッチ表示装置。
10. 前記接続部のエッジ粗さは、前記感知電極のエッジ粗さより大きい、請求項９に記載のタッチ表示装置。
11. 前記本体部のエッジ粗さは、前記接続部のエッジ粗さより大きい、請求項９に記載のタッチ表示装置。
12. 前記第１のトレースの前記メッシュパターンは、複数の突出部を含み、前記突出部の配向は、前記第１のトレースの長さ方向と異なる、請求項１に記載のタッチ表示装置。
13. 前記タッチ表示装置の上方に配置されたカバーを更に含み、前記カバーは、前記第１のトレースに対応するブラックマトリクスを含む、請求項１に記載のタッチ表示装置。
14. 第２の基板と、第２のタッチ感知層とを更に含み、前記第２の基板及び前記第２のタッチ感知層は、前記第１のタッチ感知層の上方に順次に配置され、かつ、前記第１のタッチ感知層と前記カバーとの間に配置される、請求項１３に記載のタッチ表示装置。
15. 前記第１の基板と前記表示パネルとの間に配置された第２のタッチ感知層を更に含む、請求項１に記載のタッチ表示装置。
    

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