JP5847019B2

JP5847019B2 - タッチパネル

Info

Publication number: JP5847019B2
Application number: JP2012123209A
Authority: JP
Inventors: 張智順
Original assignee: 富創得科技股▲分▼有限公司
Priority date: 2011-08-10
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2016-01-20
Anticipated expiration: 2032-05-30
Also published as: KR101354113B1; US20140131070A1; JP2013037671A; US20130038568A1; US8710516B2; KR20130018107A

Description

本発明は、タッチパネルに関する。

産業の段階的な発展に伴い、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン、プラネットコンピュータなどの全てのデジタルツールが、より便利で多機能かつ美しくなるように開発されている。

近年、無線移動通信、情報家電、及びその他の情報技術の応用や急速な発展などに伴い、多くの情報製品では、より高い携帯性、小型化、及び人に優しい設計を達成するために、入力装置として従来型のキーボードやマウスなどの代わりにタッチパネルが採用されている。現在、このような製品の中では静電容量式タッチスクリーンが最も一般的である。

静電容量式タッチスクリーンに関して、当該タッチスクリーンの２つの電極層（つまり、Ｘ座標信号及びＹ座標信号をそれぞれ発生させる電極層）は異なるレベルにあるが故に、透過率に差が生じる。換言すれば、静電容量式タッチスクリーンを有する表示装置又は光電装置を使用する際、静電容量式タッチスクリーンが存在することが、ユーザから簡単に見えてしまう。具体的には、パターンが形成されているエリアとパターンが形成されていないエリアとの間には反射率に大きな差があるので、ユーザにとって、電極層が配置されている静電容量式タッチスクリーンの領域（パターンが形成されている領域、すなわち、無空洞領域）と、電極層が配置されない静電容量式タッチスクリーンの領域（パターンが形成されていない領域、すなわち、空洞領域）とが簡単にわかってしまう。従って、表示装置又は光電装置を使用する際、ユーザは、静電容量式タッチスクリーンの電極の形状であるダイヤモンド状をなすグリッドを静電容量式タッチスクリーン上に見ることになる。
このため、発明者は、静電容量式タッチパネルの画像全体の均一性を向上させて当該タッチパネルの視覚効果を高めることが、静電容量式タッチスクリーンの製造技術における喫緊の課題であると認識している。

本発明の一実施形態において、
本発明は、基板と、第１の導電層と、第１の電気絶縁層と、第２の導電層と、第２の電気絶縁層とを備えたタッチパネルを提供する。前記基板は、実装面を有する。前記第１の導電層は、前記実装面の上に配置され、複数の第１電極を有する。前記第１の電気絶縁層は、前記実装面の上に配置され、前記第１の導電層との間にギャップが形成される。前記第２の導電層は、前記第１の電気絶縁層の上に配置され、前記複数の第１電極のそれぞれと交差する複数の第２電極を有する。前記第２の電気絶縁層は、前記第１の導電層及び前記第２の導電層の上に配置され、あらゆる前記複数の第１電極及びあらゆる前記複数の第２電極を被覆するとともに前記ギャップを埋める。前記第１の電気絶縁層及び前記第２の電気絶縁層は、異なる材料から構成される。

本発明の一実施形態において、前記基板はガラスから構成される。

本発明の一実施形態において、前記第１の導電層及び前記第２の導電層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から構成される。

本発明の一実施形態において、前記第１の電気絶縁層及び前記第２の電気絶縁層は、電気絶縁フォトレジスト材料から構成される。

一実施形態に係るタッチパネルの断面図である。一実施形態に係るタッチパネルの上面図である。もう一つの実施形態に係るタッチパネルの断面図である。一実施形態に係るタッチパネルの製造方法のフローチャートである。もう一つの実施形態に係るタッチパネルの製造方法のフローチャートである。

本発明の実施形態は、以下に示す詳細な説明からさらによりよく理解することができるが、この詳細な説明は、単なる例示であって本発明を限定するものではない。

本実施形態は、パターンが形成されているエリアとパターンが形成されていないエリアとの反射率を略等しくすることによってタッチパネルの画像の全体的な均一性が向上するタッチパネル及びその製造方法に関する。

図１は一実施形態に係るタッチパネルの断面図であり、同図に例示されるように、タッチパネル１００は、基板１１０と、第１の導電層１２０と、第１の電気絶縁層１３０と、第２の導電層１４０と、第２の電気絶縁層１５０と、を備えている。

本実施形態では、基板１１０は透明な基板であってもよく、この透明な基板は例えばガラスで構成されていてもよい。尚、この基板は実装面１１１を有する。そして、第１の導電層１２０は基板１１０の実装面１１１上に形成され、第１の導電層１２０は複数の第１電極を有する。第１の導電層１２０は透明な導電層であってもよく、この透明な導電層の材料は、限定されるものではないが、ＩＴＯであってもよい。

第１の電気絶縁層１３０は、基板１１０の実装面１１１上に形成され、第１の導電層１２０におけるあらゆる複数の第１電極を被覆する。第１の電気絶縁層１３０の材料は、限定されるものではないが、電気絶縁フォトレジスト材料であってもよく、この電気絶縁フォトレジスト材料は、例えば酢酸エステルである。そして、第２の導電層１４０は、第１の電気絶縁層１３０上に形成されて複数の第２電極を有し、これら複数の第２電極は複数の第１電極とそれぞれ交差する。第２の導電層１４０は透明な導電層であってもよく、この透明な導電層の材料は、限定されるものではないが、ＩＴＯであってもよい。

第２の電気絶縁層１５０は、第１の電気絶縁層１３０上に配置され、第２の導電層１４０を被覆する。第２の電気絶縁層１５０の材料は、限定されるものではないが、電気絶縁フォトレジスト材料であってもよく、この電気絶縁フォトレジスト材料は、例えば酢酸エステルである。

本実施形態では、第１の電気絶縁層１３０及び第２の電気絶縁層１５０は、スプレーコーティングによって形成されてもよく、第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０は、スクリーン印刷によって形成されてもよい。尚、本実施形態の第１の電気絶縁層１３０は、スプレーコーティングによって形成される。そのため、第１の電気絶縁層１３０を形成する前に、第１の導電層１２０の回路配置エリアに剥離可能なマスクを形成し、この第１の電気絶縁層１３０を形成した後で、剥離可能なマスクを取り除いて、第１の導電層１２０における回路を、この回路の次の接続のために露出させる。

第１の導電層１２０、第１の電気絶縁層１３０、第２の導電層１４０、及び第２の電気絶縁層１５０は、タッチパネル１００の可視エリアＡＡである。また、タッチパネル１００は、光遮蔽層１６０をさらに備え、この光遮蔽層１６０は、例えばブラックマトリックス（ＢＭ）層である。光遮蔽層１６０は、タッチパネル１００における回路接続エリアを遮蔽するべく、可視エリアＡＡの周囲の２つの相対する側にそれぞれ位置するように、基板１１０上に配置される。

図２はもう１つの実施形態に係るタッチパネル１００の上面図であり、同図に例示されるように、第１の導電層１２０は複数の第１電極１２１を有し、これら複数の第１電極は互いに分離しつつ第１の方向Ｘに配置される。第２の導電層１４０は複数の第２電極１４１を有し、これら複数の第２電極１４１は互いに分離しつつ第２の方向Ｙに配置される。ここで、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙとは所定の内角を形成しており、この所定の内角とは、例えば、鋭角、直角、又は鈍角である。図２に例示される内角は直角であるが、これは本発明の範囲を限定することを意図するものではない。また、第１電極１２１が第２電極１４１と交差する交点（図２において印を付けられたエリアＡなど）では、第１電極１２１は第２電極と電気的に接続されていない。また、第１電極１２１及び第２電極１４１の形状は例えばダイヤモンド状をなすが、これは本発明の範囲を限定することを意図するものではない。

前述した配置により、タッチパネル（つまり、可視エリアＡＡ）では、パターンが形成されているエリア（つまり、第１電極又は第２電極が配置されているエリア）の反射率は、パターンが形成されていないエリア（つまり、第１電極又は第２電極の何れも配置されていないエリア）の反射率と近似的に等しいため、人間の目では、パターンが形成されているエリアとパターンが形成されていないエリアとをほとんど区別できない。すなわち、タッチパネル１００を有する電子装置を（例えば日の当たるところで）見る際、ユーザは、ダイヤモンド状のパターン、すなわち、第１の導電層１２０の第１電極の形状又は第２の導電層１４０の第２電極１４１の形状の何れも視認できない。

以上、タッチパネルの実施形態について述べたが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではない。そこで、もう一つの例を以下に述べる。

図３はもう一つの実施形態に係るタッチパネルの断面図であり、同図に例示されるように、タッチパネル３００は、基板３１０と、第１の導電層３２０と、第１の電気絶縁層３３０と、第２の導電層３４０と、第２の電気絶縁層３５０と、を備えている。基板３１０は実装面３１１を有する。第１の導電層３２０は、実装面３１１上に配置され、複数の第１電極を有する。第１の電気絶縁層３３０は、実装面上に配置され、第１の導電層３２０との間にギャップＧが形成されている。第２の導電層３４０は、第１の電気絶縁層３３０上に配置され、複数の第２電極を有し、これら複数の第２電極は複数の第１電極とそれぞれ交差する。第２の電気絶縁層３５０は、第１の導電層３２０及び第２の導電層３４０上に配置され、あらゆる複数の第１電極及びあらゆる第２電極を被覆するとともに、ギャップＧを埋める。ここで、第１電極及び第２電極の配置に関しては、図２を参照すればよいため、その詳細は本明細書では再度説明しない。

本実施形態では、第２の電気絶縁層３５０は、スプレーコーティングによって形成されてもよく、第１の導電層３２０、第２の導電層３４０、及び第１の電気絶縁層３３０は、スクリーン印刷によって形成されてもよい。第１の電気絶縁層３３０及び第２の導電層３４０は同じパターンを有している。すなわち、第１の電気絶縁層３３０が形成されると、第１の導電層３２０のパターンが遮蔽されない。

第１の導電層３２０、第１の電気絶縁層３３０、第２の導電層３４０、及び第２の電気絶縁層３５０は、タッチパネル３００の可視エリアＡＡ’である。また、タッチパネル３００は光遮蔽層３６０をさらに備え、この光遮蔽層３６０は、例えばＢＭ層である。光遮蔽層３６０は、タッチパネル３００における回路接続エリアを遮蔽するべく、可視エリアＡＡ’の周囲の２つの相対する側に位置している。

前述した配置を通じて、タッチパネル（つまり、可視エリアＡＡ’）における、パターンが形成されているエリア（つまり、第１の導電層３２０の第１電極又は第２の導電層３４０の第２電極が配置されているエリア）と、パターンが形成されていないエリア（つまり、第１の導電層３２０の第１電極又は第２の導電層３４０の第２電極が形成されていないエリア）との反射率は略等しいため、人間の目では、パターンが形成されているエリアとパターンが形成されていないエリアとをほとんど区別することができない。そのため、日の当たるところでタッチパネル３００を有する電子装置を操作すると、ユーザには、ダイヤモンド状をなすパターン（つまり、第１の導電層３２０の第１電極の形状又は第２の導電層３４０の第２電極の形状）が視認できない。

本実施形態では、基板３１０の材料は、限定されるものではないが、ガラスであってもよく、第１の導電層３２０及び第２の導電層３４０の材料は、限定されるものではないが、ＩＴＯであってもよく、第１の電気絶縁層３３０及び第２の電気絶縁層３５０の材料は、限定されるものではないが、電気絶縁フォトレジスト材料であってもよい。また、電気絶縁フォトレジスト材料は、例えば酢酸エステルである。

図１の実施形態の説明に基づいて、タッチパネルの製造方法の要点を述べる。図４は一実施形態に係るタッチパネルの製造方法のフローチャートであり、同図に例示されるように、ステップＳ４１０において、複数の第１電極を有する第１の導電層を基板の実装面上に形成する。ステップＳ４２０において、第１の導電層におけるあらゆる複数の第１電極を被覆する第１の電気絶縁層を基板の実装面上に形成する。ステップＳ４３０において、複数の第１電極とそれぞれ交差する複数の第２電極を有する第２の導電層を第１の電気絶縁層上に形成する。ステップＳ４４０において、第２の導電層におけるあらゆる複数の第２電極を被覆する第２の電気絶縁層を第１の電気絶縁層上に形成する。

また、第１の電気絶縁層が第１の導電層を被覆するため、第１の導電層の回路を露出させることができない。そのような状況を回避するために、第１の電気絶縁層を形成するステップＳ４２０の前に、第１の導電層の回路配置エリアに剥離可能なマスクを形成するステップＳ４１１を実行する。このように、ユーザは、第１の電気絶縁層が形成されてから剥離可能なマスクを取り除いて、回路の次の接続のために第１の導電層の回路を露出させる。

また、前述した製造方法は、光遮蔽層１６０を、基板上の第１の導電層の側と、この第１の導電層の側と相対する第１の電気絶縁層の側（例えば、上述した可視エリアＡＡの２つの相対する側）とにそれぞれ形成するステップをさらに備えている。光遮蔽層を用いて、タッチパネルにおける回路接続エリアを遮蔽する。

本実施形態では、第１の電気絶縁層及び第２の電気絶縁層は、スプレーコーティングによって形成されてもよく、第１の導電層及び第２の導電層は、スクリーン印刷によって形成されてもよい。基板の材料は、限定されるものではないが、ガラスであってもよい。第１の導電層及び第２の導電層の材料は、限定されるものではないが、ＩＴＯであってもよい。第１の電気絶縁層及び第２の電気絶縁層の材料は、限定されるものではないが、電気絶縁フォトレジスト材料であってもよい。また、電気絶縁フォトレジスト材料は、例えば酢酸エステルである。

図３の実施形態の説明に基づいて、タッチパネルの製造方法の要点を述べる。図５はもう一つの実施形態に係るタッチパネルの製造方法のフローチャートであり、同図の例示によれば、ステップＳ５１０において、複数の第１電極を有する第１の導電層を基板の実装面上に形成する。ステップＳ５２０において、第１の電気絶縁層を、基板の実装面上に形成し、第１の導電層との間にギャップを形成する。ステップＳ５３０において、複数の第１電極とそれぞれ交差する複数の第２電極を有する第２の導電層を第１の電気絶縁層上に形成する。ステップＳ５４０において、あらゆる複数の第１電極とあらゆる複数の第２電極を被覆し、ギャップを埋める第２の電気絶縁層を、第１の導電層及び第２の導電層上に形成する。

また、前述した製造方法は、光遮蔽層を基板の上、第１の導電層の側と、この第１の導電層の側と相対する第１の電気絶縁層の側（例えば、前述した可視エリアＡＡ’の両側）とにそれぞれ形成するステップをさらに備える。光遮蔽層を用いて、タッチパネルにおける回路接続エリアを遮蔽する。

本実施形態では、第２の電気絶縁層は、スプレーコーティングによって形成されてもよく、第１の導電層、第２の導電層、及び第１の電気絶縁層は、スクリーン印刷によって形成されてもよい。第１の電気絶縁層及び第２の導電層は同一パターンを有する。すなわち、第１の電気絶縁層が形成されると、第１の導電層のパターンは遮蔽されない。基板の材料は、限定されるものではないが、ガラスであってもよい。第１の導電層及び第２の導電層の材料は、限定されるものではないが、ＩＴＯであってもよい。第１の電気絶縁層及び第２の電気絶縁層の材料は、限定されるものではないが、電気絶縁フォトレジスト材料であってもよい。また、電気絶縁フォトレジスト材料は、例えば酢酸エステルである。

本発明の実施形態において提供されたタッチパネル及びその製造方法において、第１の導電層は第１の電気絶縁層に対応し、第２の導電層は第２の電気絶縁層に対応するため、パターンが形成されているエリア（つまり、第１の導電層の第１電極又は第２の導電層の第２電極が配置されているエリア）の反射率は、パターンが形成されていないエリア（つまり、第１の導電層の第１電極又は第２の導電層の第２電極の何れも配置されていないエリア）の反射率と略等しい。よって、人間の目では、パターンが形成されているエリアとパターンが形成されていないエリアとをほとんど区別できない。このように、タッチパネルを有する電子装置を（例えば日の当たるところで）操作すると、ユーザには、ダイヤモンド状のパターン（つまり、第１の導電層の第１電極又は第２の導電層の第２電極から想定される形状）が視認できない。

１００タッチパネル
１１０基板
１１１実装面
１２０第１の導電層
１２１第１電極
１３０第１の電気絶縁層
１４０第２の導電層
１４１第２電極
１５０第２の電気絶縁層
１６０光遮蔽層

Claims

実装面を有する基板と、
前記実装面の上に配置され、複数の第１電極を有する第１の導電層と、
前記実装面の上に配置され、前記第１の導電層との間にギャップが形成される第１の電気絶縁層と、
前記第１の電気絶縁層の上に配置され、前記複数の第１電極とそれぞれ交差する複数の第２電極を有する第２の導電層と、
前記第１の導電層及び前記第２の導電層の上に配置され、あらゆる前記複数の第１電極及びあらゆる前記複数の第２電極を被覆するとともに前記ギャップを埋める第２の電気絶縁層と、
を備え、
前記第１の電気絶縁層及び前記第２の電気絶縁層は、互いに異なる材料から構成されることを特徴とするタッチパネル。
前記複数の第１電極は、互いに分離しつつ、第１の方向に配置され、
前記複数の第２電極は、互いに分離しつつ、前記第１の方向との間に所定の内角をなす第２の方向に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
前記基板は、ガラスから構成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
前記第１の導電層及び前記第２の導電層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）から構成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
前記第１の電気絶縁層及び前記第２の電気絶縁層は、電気絶縁フォトレジスト材料から構成されることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。