JP5957141B2 - タッチスクリーンおよびその製造方法 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、タッチスクリーンに関し、タッチスクリーン製造方法に関する。

発明の背景
タッチスクリーンは、入力信号を受け取り得るタッチ感応装置である。タッチスクリーンは、情報交換に新しい局面を与えており、新しい魅力的な情報インタラクティブ装置である。タッチスクリーン技術の発展は、国内および外国の情報メディアの広い関心を引き起こしており、光電子産業における新しい発展しているハイテクフォースとなっている。

現在、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）層は、タッチスクリーンモジュールの決定的に重要な部分である。たとえば投影型静電容量方式スクリーンといったように、タッチスクリーン製造技術は急速に進歩しているが、ＩＴＯ層をキャパシタンス誘導導電層とする基本的な製造プロセスは近年あまり変わっておらず、常にＩＴＯコーティングを必要とし、ＩＴＯのパターニングが避けられない。

従来の製造方法は、エッチングプロセスを用いることが避けられず、多量のＩＴＯおよび金属材料が無駄になってしまう。

発明の概要
これに基づき、導電層材料を節約し得るタッチスクリーン製造方法を提供する必要がある。

タッチスクリーンを製造する方法は、ガラス基板を設けるステップと、ガラス基板の表面上にてＳｉ−Ｏ−基を露出するよう、表面をプラズマによりボンバードするステップと、プラズマによってボンバードされるガラス基板の表面上にゼリーをコーティングおよび硬化し、基材層を形成するステップとを含み、ゼリーは硬化の間に、ガラス基板上のＳｉ−Ｏ−基に結合され、当該方法はさらに、エンボス型により基材層をエンボスし、ガラス基板の反対の基材層の表面上にトレンチを形成するステップと、トレンチ中に金属を充填し、導電層として金属メッシュを形成するステップとを含む。

一実施例では、プラズマによってボンバードされるガラス基板の表面の粗さは５〜１０ｎｍである。

タッチスクリーンは、ガラス基板と、導電層と、基材層とを含み、ガラス基板の１つの表面はプラズマボンバードメント処置によってＳｉ−Ｏ−基を形成し、基材層は表面上に配置されるとともにＳｉ−Ｏ−基に結合され、基材層はゼリーを硬化することにより形成され、基材層は、ガラス基板から離れたその側上にトレンチを規定し、導電層はトレンチ内に配置され、導電層は金属ワイヤーから構成されるメッシュであり、メッシュは複数のメッシュセルを含み、メッシュセルは、複数のメッシュ縁部と、２つの隣接する縁部を接続することにより形成される接続点とを含み、導電層は、感知領域と、感知領域に電気的に接続されるワイヤー領域とを含み、感知領域は、複数の第１の感知パターンと複数の第２の感知パターンとを含み、第１の感知パターンおよび第２の感知パターンは互いに隣接するとともに電気的に絶縁されており、各第１の感知パターンにおけるメッシュセルは互いに電気的に接続され、各第２の感知パターンにおけるメッシュセルは互いに電気的に接続される。

一実施例では、プラズマによってボンバードされるガラス基板の表面の粗さは５〜１０ｎｍである。

一実施例では、第１の感知パターンは、２次元座標の第２軸に沿って延在する第１の主線と、第１の主線に沿って横方向に延在する複数の第１の側枝とを含み、第２の感知パターンは、２次元座標の第２軸に沿って延在する第２の主線と、第２の主線に沿って横方向に延在する複数の第２の側枝とを含み、各第２の主線は、ヘッドと端部との間に相互間隔を有しており、第１の側枝と第２の側枝とは間隔を置いて交互に配される。

一実施例では、第１の側枝および第２の側枝は、２次元座標系の第１軸に沿って延在し、第１の主線および第２の主線は平行である。

一実施例では、導電層はさらに、感知領域およびワイヤー領域とともに補足的なパターンを形成する配色線を含み、感知領域およびワイヤー領域は電気的に絶縁される。

一実施例では、配色線はメッシュを形成し、配色線によって形成されるメッシュのメッシュセルは、第１の感知パターンおよび第２の感知パターンのメッシュのメッシュセルと同じ形状および長さの縁部を有する。

一実施例では、隣接する第１の感知パターンと第２の感知パターンとの間の配色線は、絶縁路と交わるメッシュ縁部を失う。

一実施例では、隣接する第１の感知パターンと第２の感知パターンとの間の配色線は、メッシュ縁部の中央から断絶される。

一実施例では、隣接する第１の感知パターンと第２の感知パターンとの間の配色線は、第１の感知パターンと第２の感知パターンとが隣接するメッシュの接続点から断絶される。

一実施例では、ワイヤー領域は複数のワイヤークラスタを含み、ワイヤークラスタは互いに絶縁されており、各ワイヤークラスタは互いに接続される単一列のメッシュセルによって形成され、各ワイヤークラスタの一端部は第２の感知パターンの１つに電気的に接続される。

一実施例では、各ワイヤークラスタは、第２の感知パターンに対して２つの共通の接続点を有する。

一実施例では、ワイヤークラスタの部分は幹部分を含み、幹部分における隣接するメッシュセルは１つの共通の接続点によって互いに接続される。

一実施例では、いくつかのワイヤークラスタはさらに、幹部分に接続される分岐部分を含み、分岐部分における隣接するメッシュセルは、１つの共通のメッシュ縁部によって互いに接続し、隣接するメッシュセルは２つの共通の接続点を含み、分岐部分の一端部上のメッシュセルは、共通のメッシュ縁部によって幹部分の一端部上のメッシュセルに接続する。

一実施例では、隣接する２つのワイヤークラスタの幹部分の間の配色線は、メッシュ縁部の中央から断絶される。

一実施例では、断絶の長さは２〜２０μｍである。
一実施例では、断絶の長さは３〜９μｍである。

一実施例では、幹部分はメッシュが配色線に隣接する接続点から断絶される。
一実施例では、いくつかのワイヤークラスタの部分の隣接するメッシュセルは、共通のメッシュ縁部によって互いに接続され、隣接する２つのメッシュセルは２つの共通の接続点を含む。

一実施例では、メッシュのメッシュセルは菱形である。
一実施例では、感知領域は、相互に分離される左側感知領域と右側感知領域とを含み、左側感知領域および右側感知領域の各々は、複数の第１の感知パターンと複数の第２の感知パターンとを含み、ワイヤー領域は、左側感知領域と右側感知領域との間に配置される。

一実施例では、トレンチは、事前に設定された突出部を有するエンボス型のエンボスにより形成される。

一実施例では、トレンチは、深さ対幅の比が１より大きい。
一実施例では、トレンチの深さは、導電層の厚さ以上である。

一実施例では、基材層の厚さは、ガラス基板の厚さよりも薄い。
一実施例では、タッチスクリーンは基材層と導電層とを覆う保護層をさらに含む。

上記のタッチスクリーン製造方法および上記のタッチスクリーンは、エンボス製造プロセスを用いる。ＩＴＯを導電層として用いる従来のプロセスと比較して、メッシュ形状は１ステップで形成され得、当該プロセスはシンプルであり、歩留率は高い。さらに、材料コストは、ＩＴＯの代わりに金属を用いることにより非常に低減される。エッチングプロセスを用いていないので、導電材料は無駄にされず、廃棄物における重金属排出を低減する。

一実施例におけるタッチスクリーンの概略図である。 図１の断面図である。 感知領域の概略的な構造の図である。 図３Ａの局所的な概略図である。 ワイヤー領域と、当該ワイヤー領域および感知領域における配色線の概略的な構造の図である。 対称軸の右側に配色線がない図４Ａの概略図である。 図４Ｂにおける第２の感知パターンに接続されるワイヤークラスタの概略図である。 図１におけるゾーン１の部分拡大図である。 配色線のない図６Ａの概略図である。 一実施例においてワイヤークラスタ絶縁を実現する配色線の絶縁構造の概略図である。 別の実施例においてワイヤークラスタ絶縁を実現する配色線の絶縁構造の概略図である。 第１の感知パターンおよび第２の感知パターン絶縁をそれぞれ実現する配色線の絶縁構造の概略図である。 第１の感知パターンおよび第２の感知パターン絶縁をそれぞれ実現する配色線の絶縁構造の概略図である。 第１の感知パターンおよび第２の感知パターン絶縁をそれぞれ実現する配色線の絶縁構造の概略図である。 第１の感知パターンおよび第２の感知パターン絶縁をそれぞれ実現する配色線の絶縁構造の概略図である。 一実施例におけるタッチスクリーン製造方法の概略図である。 製造におけるタッチスクリーンの断面図である。 製造におけるタッチスクリーンの断面図である。 製造におけるタッチスクリーンの断面図である。 製造におけるタッチスクリーンの断面図である。 製造におけるタッチスクリーンの断面図である。

実施例の詳細な説明
容易な理解のために、図面を用いて本発明を詳細に説明する。本発明の好ましい実施例は図面に与えられている。しかしながら本発明は、異なる態様で実施され得、ここで記載される実施例に限定されない。反対に、これらの実施例を提供する目的は、より入念かつ包括的に本発明の内容を開示することである。

すなわち、ある構成要素が別の構成要素上に「固定される」と記載される場合、当該構成要素が別の構成要素の上に直接的に存在するか、またはそれらの間にさらに別の構成要素が存在し得る。ある構成要素が別の構成要素に「接続される」と考えられる場合、当該構成要素は、別の構成要素に直接的に接続され得るか、または同時にそれらの間にさらに別の構成要素が存在してもよい。本願明細書において、「垂直」、「水平」、「上」、「下」、「左」、「右」、「横」、「縦」、および同様の表現の使用は、例示のみを目的とする。

他に規定しない限り、本願明細書において用いられる技術用語および科学用語は、当業者に共通に理解されるような意味と同じ意味を有する。本発明の本願明細書において用いられるこれらの用語の目的は、本発明を限定するのではなく、特定の実施例を説明するためである。本願明細書において用いられる「および／または」という文言は、１つ以上の関連する項目の組合せを含む。

図１は、一実施例におけるタッチスクリーンの概略図である。図２は、このタッチスクリーンの断面図である。タッチスクリーンは、ガラス基板１０と、導電層１００と、基材層２０とを含む。

ガラス基板１０は、カルシウムシリケートガラスまたはアルミノシリケートガラスである。ガラス基板１０は、基材層２０に結合される結合面２１を含み、結合面２１は、プラズマボンバードメント処置によりＳｉ−Ｏ−基を露出する。結合面２１の粗さは５〜１０ｎｍである。

基材層２０は、結合面２１上に配置される。基材層２０は、ゼリーを硬化することにより形成され、その厚さは、ガラス基板１０の厚さよりも薄い。硬化の際、ゼリーの遊離基はＳｉ−Ｏ−基に結合され、基材層２０とガラス基板１０とが堅く統合する。

この実施例では、基材層２０を形成するゼリーは、溶媒のないＵＶ硬化アクリル樹脂である。他の実施例では、基材層２０を形成するゼリーは、他の光硬化可能な接着剤、熱硬化接着剤、および自己接着性接着剤であり得る。上記の光硬化可能な接着剤は、３０〜５０％、４０〜６０％、１〜６％、および０．２〜１％といったモル比に従った、プレポリマー、モノマー、光開始剤、および添加剤の組合せである。プレポリマーは、エポキシアクリレート、ポリウレタン、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、およびアクリル樹脂の少なくとも１つである。モノマーは、一官能価（たとえばＩＢＯＡ、ＩＢＯＭＡ、およびＨＥＭＡなど）、二官能価（たとえばＴＰＧＤＡ、ＨＤＤＡ、ＤＥＧＤＡ、およびＮＰＧＤＡなど）、三官能価（たとえばＴＭＰＴＡおよびＰＥＴＡなど）の少なくとも１つである。光開始剤は、ベンゾフェノンおよびデソキシベンゾインなどである。より具体的には、モル比が０．２〜１％である助剤が、上記の組合せに加えられ得る。当該助剤は、ヒドロキノン、メトキシフェノール、ベンゾキノン、および２，６ジターブチルフェノールなどであり得る。

図１１Ｄを参照して、基材層２０はトレンチ２３を規定する。トレンチ２３は、事前に設定された突出部を有するエンボス型のエンボスにより形成される。トレンチ２３には金属ワイヤーが収容される。トレンチ２３は、深さ対幅の比が１より大きい。トレンチ２３の深さは、導電層の厚さ以上であるので、基材層２０は導電層１００を保護し得る。

導電層１００の金属は、純金属か、または金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、および亜鉛のうちのいずれか２つもしくはそれ以上の合金である。

導電層１００は、金属ワイヤーから構成されるメッシュであり、このメッシュは、複数のメッシュセルを含む。メッシュセルは、複数のメッシュ縁部と、２つの隣接する縁部同士を接続することにより形成される接続点とを含む。この実施例では、当該メッシュの各メッシュセルは菱形であり、他の実施例では、メッシュセルはたとえば長方形および三角形などといった他の形状であり得る。

導電層１００は、感知領域１１０と、この感知領域に電気的に接続されるワイヤー領域１２０とを含む。

この実施例では、色差を低減するとともにより良好な表示効果を得るために、導電層１００はさらに、感知領域１１０およびワイヤー領域１２０とともに補足的なパターンを形成する配色線を含む。配色線は、感知領域１１０およびワイヤー領域１２０に対して電気的に絶縁されている。他の実施例では、配色線は省略され得る。この実施例では、感知領域１１０と、ワイヤー領域１２０と、配色線とのメッシュセルは同じ形状および周期を有しており、他の実施例では、たとえば、配色線がジグザグまたは破線であり得るといったように、異なり得る。

図１における導電層１００は軸対称である。導電層１００は、垂直二等分線の１つと軸対称であり、他の実施例では、導電層１００は、軸対称以外の任意の他の構造であり得る。さらに図３Ｂを参照して、感知領域１１０は、第１の感知パターン１１１の少なくとも１つと、第２の感知パターン１１３の少なくとも１つとを含む。第１の感知パターン１１１および第２の感知パターン１１３は隣接しており、互いに電気的に絶縁される。各第１の感知パターン１１１におけるメッシュセルは、互いに電気的に接続されており、各第２の感知パターン１１３におけるメッシュセルは互いに電気的に接続されている。さらに図３Ａを参照して、この実施例では、軸対称である導電層１００により、感知領域１１０は、相互に分離した左側感知領域１１２と右側感知領域１１４とを含む。左側感知領域１１２および右側感知領域１１４は軸対象であり、左側感知領域１１２および右側感知領域１１４の各々は、第１の感知パターン１１１の少なくとも１つと第２の感知パターン１１３の少なくとも１つとを含む。

図３Ｂを参照して、第１の感知パターン１１１は、２次元座標の第２軸に沿って延在する第１の主線１１１ａと、当該第１の主線１１１ａに沿って横方向に延在する複数の第１の側枝１１１ｂとを含む。第２の感知パターン１１３は、２次元座標の第２軸に沿って延在する第２の主線１１３ａと、第２の主線１１３ａに沿って横方向に延在する複数の第２の側枝１１３ｂとを含む。各第２の主線１１３ａは、ヘッドと端部との間に相互間隔を有する。第１の側枝１１１ｂと第２の側枝１１３ｂとは、間隔を置いて交互に配されており、これにより第２の感知パターン１１３と第１の感知パターン１１１との間に相互インダクタンスが形成される。第１の側枝１１１ｂおよび第２の側枝１１３ｂは、２次元座標系の第１軸に沿って延在しており、第１の主線１１１ａと第２の主線１１３ａとは平行である。

これらの図面における詳細な実施例では、２次元座標系はＸＯＹ直交座標系であり、第１軸はＸ軸であり、第２軸はＹ軸である。他の実施例では、２次元座標系は、任意の他の座標系であり得、たとえば２次元斜交座標系であり得る。

ワイヤー領域１２０は、左側感知領域１１２と右側感知領域１１４との間に配置される。図４Ａは、ワイヤー領域１２０、およびワイヤー領域１２０と感知領域１１０との間の配色線構造を示す図である。ワイヤー領域１２０と配色線とを比べて容易に識別するために、図４Ｂは、対称軸に対して右側の配色線を省略し、対称軸に対して左側の配色線を維持している。

ワイヤー領域１２０は、第２の感知パターンの数と等しい複数のワイヤークラスタを含む。各ワイヤークラスタは、第２の感知パターン１１３に対応して接続される。各ワイヤークラスタは互いに絶縁されている。

ワイヤークラスタは、第２の感知パターン１１３の傍で分散しており、各ワイヤークラスタの一端部は第２の感知パターン１１３の１つと電気的に接続され、他端部は、基材層２０の内側の縁部に延在する。この実施例では、各ワイヤークラスタは、互いに接続される単一列のメッシュセルによって形成される。ワイヤークラスタの位置は、タッチスクリーン上のタッチ不感ゾーンであり、これらの単一に配置されたワイヤー構造は、タッチ不感ゾーンのエリアを低減し、タッチスクリーンのタッチ感度を向上する。図５を参照して、各ワイヤークラスタは、第２の感知パターン１１３に対する２つの共通の接続点１１３２を有する。

図６Ａは、図１におけるゾーンＩの部分拡大図である。図６Ｂは、配色線のない図６Ａの概略図である。さらに図６Ａおよび図６Ｂを参照して、各ワイヤークラスタは、そこを通って第２の感知パターン１１３に接続される分岐部分１２２を含む。分岐部分１２２における隣接するメッシュセルは、１つの共通のメッシュ縁部１２２２によって互いに接続され、隣接するメッシュセルは２つの共通の接続部を含む。この実施例では、ワイヤークラスタ１２２はさらに、幹部分１２４を含む。各ワイヤークラスタの幹部分１２４は平行であり、分岐部分１２２は、幹部分１２４を介して導電層１００の縁部に接続され、次いでワイヤを介してＰＣＢに接続され、感知領域１１０によるキャパシタンス変化によって作り出される信号をＰＣＢプレートに転送する。各幹部分１２４における隣接するメッシュセルは、１つの共通の接続点により互いに接続される。分岐部分１２２の一端部上のメッシュセルは、幹部分１２４の一端部上のメッシュセルに共通のメッシュ縁部により接続する。共通のメッシュ縁部は、図６Ｂにおいて破線により示される。

幹部分１２４の主な機能は、分岐部分を導電層１００の下側縁部に導くことであり、したがって、導電層１００の下側縁部の近傍の第２の感知パターン１１３は、分岐部分１２２によって導電層１００の縁部に導かれ得る。これは、対応するワイヤークラスタが幹部分１２４を含んでいないことを意味しており、ワイヤークラスタにおける隣接するメッシュセルは、１つの共通のメッシュ縁部によって互いに接続され、隣接するメッシュセルは２つの共通の接続点を含む。

菱形の形状を有するメッシュセルの２つの対角線は、２次元直交座標系のＸ軸およびＹ軸にそれぞれ沿って延在する。幹部分１２４は、Ｙ軸に沿って延在する。図面を参照して、ワイヤー領域１２０も軸対象である。対称軸に対して左側のワイヤークラスタは、左側感知領域１１２に接続され、対称軸に対して右側のワイヤークラスタは右側感知領域１１４に接続される。

上述したように、導電層１００はさらに配色線を含む。タッチスクリーンの作動原理に従うと、各第１の感知パターン１１１および第２の感知パターン１１３は互いに絶縁であり、各ワイヤークラスタ間も絶縁である。したがって本発明は、配色線を断絶することにより絶縁を実現している。

より具体的には、本発明は複数の断絶手段を提供する。以下の図面は、ワイヤークラスタの絶縁を実現する配色線の構造の概略図を示す。

（１）隣接する２つのワイヤークラスタの幹部分１２４の間の配色線の１つの列が除去される。図６Ｂを参照して、これは、第１の線１３１と交わるメッシュ縁部を失うことと等価である。第１の線１３１は、幹部分１２４に平行な軸に沿って、換言すると、Ｙ軸に沿って延在する仮想線である。この断絶された構造は、メッシュ周期を変更することなく、元々のメッシュに基づき複数のメッシュ縁部を失うことと等価であり、したがってタッチスクリーン表示の間の大きな色差へとはつながらない。

（２）隣接する２つのワイヤークラスタの幹部分１２４の間の配色線は、メッシュ縁部の中央から断絶される。図７を参照して、この断絶部分は、口部１２１を形成しており、この断絶の長さは２〜２０μｍであり、より良好な断絶の長さは３〜９μｍであり、１つの好ましい実施例では、断絶の長さは６μｍである。隣接する２つのワイヤークラスタの幹部分１２４の間の間隔が広く、配色線の複数の列を含む場合、理論上、配色線の各メッシュ縁部を断絶する必要はない。たとえば配色線（たとえば第１の線１３１に交わる）のただ１つの列が断絶される。設計された断絶部分の状態について考慮することは、製造プロセスの間の不良による接着である。より多くの配色線が断絶されるよう設計され得る。たとえば、隣接するワイヤークラスタの幹部分１２４の配色線の各メッシュ縁部は、絶縁を確実にするよう中央で断絶される。

（３）幹部分１２４は、隣接する配色線との隣接するメッシュセルの接続点から断絶される。図８を参照して、メッシュセル１２３上にて断絶される。クラスタの各幹部分１２４は、メッシュセルの接続点上の左側または右側の隣接する配色線から断絶されると、絶縁を実現し得るということが理解され得るが、製造プロセスの間に接着が発生した場合に絶縁を確実にするために、幹部分１２４の左側および右側の接続点はともに断絶され得る。

図６Ａにおける実施例は（２）および（３）の組合せであり、幹部分１２４が、隣接するメッシュセル接続点１２３上の隣接する配色線から断絶される。断絶されたメッシュセル接続点１２３の間のメッシュ縁部は、中央で断絶されており、口部１２１を形成する。

断絶部分のサイズによる絶縁構造（２）、（３）および図６Ａの実施例の絶縁構造は、メッシュ縁部と比較した場合、無視され得、さらに色差を低減し得る。

以下に、第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線の絶縁を実現する絶縁構造を紹介する。

（４）隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線は、絶縁路と交わるメッシュ縁部を失う。図９Ａを参照して、図９Ａは、一実施例の断絶による絶縁を実現する配色線の絶縁構造の概略図である。導電層１００上の位置は、図１におけるゾーンＩＩに対応する。絶縁路１１は、隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間のギャップにおける線（破線または曲線であってもよい）である。容易な理解のために、図３Ｂはさらに絶縁路１１を示す。絶縁路は、この実施例の破線であり、Ｘ軸に沿って延在する部分と、Ｙ軸に沿って延在する別の部分とを含む。図９Ａの実施例では、第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線は、単一行／列構造であるので、第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線のすべてが失われる。この絶縁構造（４）は、メッシュ周期を変更することなく、元々のメッシュに基づき複数のメッシュ縁部を失うことと等価であり、したがってタッチスクリーン表示の間の大きな色差へとはつながらない。

（５）隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線は、メッシュ縁部の中央から断絶されている。図９Ｂを参照して、この断絶部分は口部１３を形成しており、この断絶の長さは２〜２０μｍであり、より良好な断絶の長さは３〜９μｍであり、１つの好ましい実施例では、断絶の長さは６μｍである。隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の間隔が広く、配色線の複数の行／列を含む場合、理論上、配色線の各メッシュ縁部を断絶する必要はない。たとえば配色線（たとえば絶縁路に交わる配色線）のただ１つの行／列が断絶される。設計された断絶部分の状態について考慮することは、製造プロセスの間の不良による接着である。より多くの配色線が断絶されるよう設計され得る。たとえば、隣接する第１の感知パターン１１１および第２の感知パターン１１３の配色線の各メッシュ縁部は、絶縁を確実にするよう中央で断絶される。

（６）隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線は、第１の感知パターン１１１および第２の感知パターンが隣接するメッシュ接続点の中央から断絶される。図９Ｃを参照して、メッシュ接続点１５から断絶される。隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線のみが、第１の感知パターン１１１に隣接するか、または第２の感知パターン１１３に隣接するメッシュ接続点から断絶される必要があり、絶縁を実現するということが理解され得る。設計された断絶部分の状態について考慮することは、製造プロセスの間の不良による接着である。配色線は、第１の感知パターン１１１および第２の感知パターン１１３に隣接する両方の接続点から断絶され得る。

図１の実施例では、（５）および（６）の手段が組み合されている。図９Ｄを参照して、隣接する第１の感知パターン１１１と第２の感知パターン１１３との間の配色線は、第１の感知パターン１１１および第２の感知パターン１１３に隣接するメッシュ接続点１５から断絶される。断絶されたメッシュ接続点１５の間のメッシュ縁部は、中央から断絶され、口部１３を形成する。

断絶部分のサイズによる上記の絶縁構造（５）、（６）および図９Ｄの実施例の絶縁構造は、メッシュ縁部と比較した場合、無視され得、さらに色差を低減し得る。

導電層は、エンボスプロセスによって製造され得る金属メッシュの構造を有する。ＩＴＯを導電層として用いる従来のプロセスと比較して、メッシュ形状は１ステップで形成され得、当該プロセスはシンプルであり、歩留率は高い。さらに、材料コストは、ＩＴＯの代わりに金属を用いることにより非常に低減される。エッチングプロセスを用いていないので、導電材料は無駄にされず、廃液における重金属排出を低減する。

図２を参照して、タッチスクリーンはさらに保護層３０を含む。保護層３０は基材層２０と導電層１００とを覆う。

図１０を参照して、本発明はさらに、以下のステップを含むタッチスクリーンの製造方法を提供する。

Ｓ１１０では、ガラス基板を設ける。
図１１Ａに示されるようにガラス基板を設けるステップでは、ガラス基板１０はカルシウムシリケートガラスまたはアルミノシリケートガラスである。

Ｓ１２０では、Ｓｉ−Ｏ−基を表面上で露出するよう、プラズマによりガラス基板の表面をボンバードする。

図１１Ｂを参照して、この実施例では、プラズマ６３は、ガラス基板１０の表面をボンバードするのに用いられ、結合面２１を形成する。プラズマ洗浄マシンが用いられ得、好ましい粗さは５〜１０ｎｍである。プラズマボンバードメントプロセスの主な機能は、ガラス表面を洗浄することと、Ｓｉ−Ｏ−基を露出すること（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ→Ｓｉ−Ｏ−）である。ガラスは極性材料であり、基材層２０は非極性材料であるので、ガラス基板１０と基材層２０との間の接着は当該プロセスがなければ制限され、接着剤は、取り外しの間に動くことになる。プロセスの後、結合面２１はＳｉ−Ｏ−基を露出し、基材層２０に結合するとともに、ガラス基板１０と基材層２０との間の接着を向上させることを補助する。

Ｓ１３０では、プラズマによりボンバードされたガラス基板の表面上にゼリーをコーティングおよび硬化して、基材層を形成する。

図１１Ｃを参照して、基材層は、エンボス接着剤であり、その材料はＰＭＭＡまたは光硬化性である。この実施例では、基材層２０は溶媒のないＵＶ硬化アクリル樹脂である。他の実施例では、基材層２０を形成するゼリーは、他の光硬化可能な接着剤、熱硬化接着剤、および自己接着性接着剤であり得る。上記の光硬化可能な接着剤は、３０〜５０％、４０〜６０％、１〜６％、および０．２〜１％といったモル比に従った、プレポリマー、モノマー、光開始剤、および添加剤の組合せである。プレポリマーは、エポキシアクリレート、ポリウレタン、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、およびアクリル樹脂の少なくとも１つである。モノマーは一官能価（たとえばＩＢＯＡ、ＩＢＯＭＡ、およびＨＥＭＡなど）、二官能価（たとえばＴＰＧＤＡ、ＨＤＤＡ、ＤＥＧＤＡ、およびＮＰＧＤＡなど）、三官能価（たとえばＴＭＰＴＡおよびＰＥＴＡなど）の少なくとも１つである。光開始剤は、ベンゾフェノンおよびデソキシベンゾインなどである。より具体的には、モル比が０．２〜１％である助剤が、上記の組合せに加えられ得る。当該助剤は、ヒドロキノン、メトキシフェノール、ベンゾキノン、および２，６ジターブチルフェノールなどであり得る。

Ｓ１４０では、エンボス型６１により基材層をエンボスし、ガラス基板にの反対の基材層の表面にトレンチを形成する。

図１１Ｄを参照して、基材層２０はエンボス接着剤であり、事前に設定された突出部を有するエンボス型によりエンボスされ、トレンチ２３を形成する。この実施例では、トレンチ２３の深さは３μｍであり、幅は２．２μｍである。他の実施例では、トレンチのサイズは、実際の必要性に従って変更され得る。

Ｓ１５０では、金属でトレンチを充填し、導電層として金属メッシュを形成する。
図１１Ｅを参照して、導電層１００は、上述したように、タッチスクリーンの導電性構造を用い得る。導電層１００の金属は、純金属か、または金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、および亜鉛のうちのいずれか２つもしくはそれ以上の合金である。トレンチ２３をナノ銀インクで充填するのに掻取技術が用いられ得、次いで１５０℃での焼結により、ナノ銀インク中のＡｇが導電性ワイヤーへと焼結されることになる。当該銀インクの固体部の含有率は３５％であり、溶媒は焼結プロセスで揮発する。

上記の実施例は単に本発明の複数の実施例を開示しているだけであり、その記載は具体的かつ詳細であるが、本発明の特許の範囲を限定するものではない。なお、本発明の概念の前提がある当業者であれば、さらに複数の変形および改善を行い得、これらのすべては、本発明の保護範囲に属する。したがって、本発明の保護範囲は添付の特許請求の範囲に基づく。

Claims (24)

1. タッチスクリーンであって、ガラス基板と、導電層と、基材層とを含み、前記ガラス基板の１つの表面はプラズマボンバードメント処置によるＳｉ−Ｏ−基を有し、前記ガラス基板の前記表面の粗さは５〜１０ｎｍであり、前記基材層は前記表面上に配置されるとともに前記Ｓｉ−Ｏ−基に結合され、前記基材層はゼリーを硬化することにより形成され、前記基材層は、前記ガラス基板から離れたその側上に深さ対幅の比が１より大きいトレンチを規定し、前記導電層は前記トレンチ内に配置され、前記導電層は金属ワイヤーから構成されるメッシュであり、前記メッシュは複数のメッシュセルを含み、前記メッシュセルは、複数のメッシュ縁部と、２つの隣接する縁部を接続することにより形成される接続点とを含み、前記導電層は、感知領域と、前記感知領域に電気的に接続されるワイヤー領域とを含み、前記感知領域は、複数の第１の感知パターンと複数の第２の感知パターンとを含み、前記第１の感知パターンおよび前記第２の感知パターンは互いに隣接するとともに電気的に絶縁されており、各第１の感知パターンにおける前記メッシュセルは互いに電気的に接続され、各第２の感知パターンにおける前記メッシュセルは互いに電気的に接続される、タッチスクリーン。
2. 前記第１の感知パターンは、２次元座標の第２軸に沿って延在する第１の主線と、前記第１の主線に沿って横方向に延在する複数の第１の側枝とを含み、前記第２の感知パターンは、前記２次元座標の第２軸に沿って延在する第２の主線と、前記第２の主線に沿って横方向に延在する複数の第２の側枝とを含み、前記第１の側枝と前記第２の側枝とは間隔を置いて交互に配される、請求項１に記載のタッチスクリーン。
3. 前記第１の側枝および前記第２の側枝は、２次元座標系の第１軸に沿って延在し、前記第１の主線および前記第２の主線は平行である、請求項２に記載のタッチスクリーン。
4. 前記導電層はさらに、前記感知領域および前記ワイヤー領域とともに補足的なパターンを形成する配色線を含む、請求項１に記載のタッチスクリーン。
5. 前記配色線はメッシュを形成し、前記配色線によって形成される前記メッシュのメッシュセルは、前記第１の感知パターンおよび前記第２の感知パターンの前記メッシュの前記メッシュセルと同じ形状および長さの縁部を有する、請求項４に記載のタッチスクリーン。
6. 隣接する前記第１の感知パターンと第２の感知パターンとの間の前記配色線は、絶縁路と交わるメッシュ縁部を失う、請求項４に記載のタッチスクリーン。
7. 隣接する前記第１の感知パターンと第２の感知パターンとの間の前記配色線は、前記メッシュ縁部の中央から断絶される、請求項４に記載のタッチスクリーン。
8. 隣接する前記第１の感知パターンと第２の感知パターンとの間の前記配色線は、前記第１の感知パターンと前記第２の感知パターンとが隣接する前記メッシュの接続点から断絶される、請求項４に記載のタッチスクリーン。
9. 前記ワイヤー領域は複数のワイヤークラスタを含み、前記ワイヤークラスタは互いに絶縁されており、各ワイヤークラスタは互いに接続される単一列のメッシュセルによって形成され、各ワイヤークラスタの一端部は前記第２の感知パターンの１つに電気的に接続される、請求項４に記載のタッチスクリーン。
10. 各ワイヤークラスタは、前記第２の感知パターンに対して２つの共通の接続点を有する、請求項９に記載のタッチスクリーン。
11. ワイヤークラスタの部分は幹部分を含み、前記幹部分における隣接するメッシュセルは１つの共通の接続点によって互いに接続される、請求項９に記載のタッチスクリーン。
12. いくつかの前記ワイヤークラスタはさらに、前記幹部分に接続される分岐部分を含み、前記分岐部分における隣接するメッシュセルは、１つの共通のメッシュ縁部によって互いに接続し、前記隣接するメッシュセルは２つの共通の接続点を含み、前記分岐部分の一端部上のメッシュセルは、共通のメッシュ縁部によって前記幹部分の一端部上のメッシュセルに接続する、請求項１１に記載のタッチスクリーン。
13. 隣接する２つの前記ワイヤークラスタの前記幹部分の間の前記配色線は、前記メッシュ縁部の中央から断絶される、請求項１１に記載のタッチスクリーン。
14. 前記断絶の長さは２〜２０μｍである、請求項７に記載のタッチスクリーン。
15. 前記断絶の長さは３〜９μｍである、請求項１４に記載のタッチスクリーン。
16. 前記幹部分は前記メッシュが前記配色線に隣接する前記接続点から断絶される、請求項１１に記載のタッチスクリーン。
17. いくつかの前記ワイヤークラスタの部分の前記隣接するメッシュセルは、共通のメッシュ縁部によって互いに接続され、隣接する２つの前記メッシュセルは２つの共通の接続点を含む、請求項１０に記載のタッチスクリーン。
18. 前記メッシュの前記メッシュセルは菱形である、請求項１に記載のタッチスクリーン。
19. 前記感知領域は、相互に分離される左側感知領域と右側感知領域とを含み、前記左側感知領域および右側感知領域の各々は、複数の第１の感知パターンと複数の第２の感知パターンとを含み、前記ワイヤー領域は、前記左側感知領域と前記右側感知領域との間に配置される、請求項１に記載のタッチスクリーン。
20. 前記トレンチは、事前に設定された突出部を有するエンボス型のエンボスにより形成される、請求項１に記載のタッチスクリーン。
21. 前記トレンチの深さは、前記導電層の厚さ以上である、請求項１に記載のタッチスクリーン。
22. 前記基材層の厚さは、前記ガラス基板の厚さよりも薄い、請求項１に記載のタッチスクリーン。
23. 前記基材層と前記導電層とを覆う保護層をさらに含む、請求項１に記載のタッチスクリーン。
24. タッチスクリーンを製造する方法であって、
    ガラス基板を設けるステップと、
    前記ガラス基板の表面上にてＳｉ−Ｏ−基を露出するよう、前記表面をプラズマによりボンバードすることで、前記ガラス基板の前記表面の粗さを５〜１０ｎｍとするステップと、
    プラズマによってボンバードされた前記ガラス基板の前記表面上にゼリーをコーティングおよび硬化し、基材層を形成するステップとを含み、前記ゼリーは硬化の間に、前記ガラス基板上の前記Ｓｉ−Ｏ−基に結合され、前記方法はさらに、
    エンボス型により前記基材層をエンボスし、前記ガラス基板の反対の前記基材層の表面上に深さ対幅の比が１より大きいトレンチを形成するステップと、
    前記トレンチ中に金属を充填し、導電層として金属メッシュを形成するステップとを含む、方法。