JP6111309B2 - タッチパネル及び三次元カバープレートの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、タッチパネルに関し、特にタッチパネルと立体カバープレートに関する。

タッチパネルは、携帯電話、カメラ、タブレットなどの電子製品の表示画面において、制御信号入力の利便性を向上させるために広く使用されている。例えば、一般的なスマートフォンやタブレットコンピュータはタッチパネルを有し、ユーザはタッチパネルを介して直接、手書き文字認識システムに信号の入力を行う。

しかしながら、ガラス及びサファイアは、一般的に平面状のタッチパネルのカバープレートを製造するために製品に使用されるが、製品の側面には全くタッチ機能はない。一般に、製品の両側には、操作のためのボタンやスイッチが配置されている。現在の技術では、熱曲げ加工により立体ガラスカバー板の製造が可能だが、三次元のガラスカバープレートの寸法精度の制御が困難である。また、窪みを形成する箇所がガラスカバープレートの表面上に残るため、製品の仕様を達成するために、それ以降の処理により表面を研磨する必要がある。また、熱曲げ加工は、三次元のガラスカバープレートを製造するために高温にする必要があるため、製造工程においてコストとリスクを増加させる。

本開示は、タッチパネル及びその三次元カバープレートを提供する。結合層は、接着剤を使用せずに透明基板とサイドパネルの合成を達成するために利用される。

本開示の一態様は、三次元のカバープレートを提供する。三次元のカバープレートは、透明基板、サイドパネル、及び第１の結合層を含む。サイドパネルは、透明基板の一部に結合され、第１の結合層は、透明基板と、透明基板とサイドパネルを接合するサイドパネルとの間に配置される。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態では、第１の結合層は、シリコン-酸素-ケイ素結合、アルミニウム-酸素-ケイ素結合、又はアルミニウム-酸素-アルミニウム結合を含む。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態では、透明基板とサイドパネルは独立して、ガラスまたはサファイアで形成されている。

本開示の１つまたはいくつかの実施態様において、透明基板は、サファイア基板、ガラス基板と第２の結合層を含む、透明複合基板である。ガラス基板はサファイア基板の下方に配置され、サイドパネルはガラス基板の一部に接合されている。第２の結合層は、サファイア基板とガラス基板を接着し、第二の接着層は、アルミニウム-酸素-ケイ素結合を含む。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態において、無機材料層は、第１の結合層とサイドパネルと第１の結合層との間に配置され、シリコン-酸素-ケイ素結合を含む。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態において、無機材料層は、シリコン層又は二酸化シリコン層である。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態において、無機材料層は1μｍと等しい、またはそれよりも大きい厚さを有する。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態では、透明基板が下側表面を有し、サイドパネルの上面には、透明基板の下面の周縁部に接合されている。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態では、透明基板は下面に隣接する側面を有し、側面パネルは上面に隣接する側面を有し、サイドパネルの側面が透明基板の側面と同一面である。

本開示の1つまたはいくつかの実施形態では、透明基板は側面を有しており、サイドパネルの側面には、透明基板の側面に接着されている。

本開示の1つまたはいくつかの実施形態では、透明基板の側面に隣接する上面を有し、サイドパネルの上面は、透明基板の上面と同一面である。

本開示は、タッチパネルを提供する。タッチパネルは、三次元のカバープレート、タッチ感知装置を含む。三次元のカバープレートは、透明基板、サイドパネル、及び第一の結合層を含むタッチパネルのカバープレートとして機能する。サイドパネルは、透明基板の一部に結合され、第１の結合層は、透明基板と、透明基板とサイドパネルを接合するサイドパネルとの間に配置される。タッチ感知装置は、透明基板の下面の下方に配置されている。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態では、感知装置のタッチセンサは、透明基板の下面に付着されたタッチセンシングフィルムである。

本開示の１つまたはいくつかの実施形態において、感知装置は、タッチ感知電極層及び配線層を含む。感知電極層は、透明基板の下面に配置され、配線層は、透明基板の下面に隣接するサイドパネルの側面に配置され、配線層を電気的に検出電極層に接続されている。

本開示の１つ以上の実施形態では、複数のタッチ機能デバイスがサイドパネルの側面に配置されている。

本発明は、添付の図面を参照しながら、実施形態の以下の詳細な説明を読むことによってより十分に理解することができる。

本開示の夫々の実施形態に係る三次元のカバープレートの断面図である。 本開示の夫々の実施形態に係る三次元のカバープレートの断面図である。 本開示の夫々の実施形態に係る三次元のカバープレートの断面図である。 本開示の夫々の実施形態に係る三次元のカバープレートの断面図である。 本開示の夫々の実施形態に係る三次元のカバープレートを製造する方法を示すフローチャートである。 本開示の夫々の実施形態に係る三次元のカバープレートを製造する方法を示すフローチャートである。 本開示の夫々の実施形態に係るタッチパネルの断面図である。

以下の開示では、提供された主題のさまざまな機能を実現するために、多くの異なる実施形態または実施例を提供する。以下の構成要素及び構成の特定の例は、本開示を簡素化するために記載されている。これらはもちろん単なる例示であり、限定することを意図するものではない。
例えば、以下の説明では第２の機能部上に対する第１の機能部が形成されて直接接触している実施形態を含むことができるとともに、第１および第２の機能部が直接接触することがないように、付加的な機能部が、第１および第２の特徴との間に形成されている実施形態を含むことができる。また本開示は、様々な例において参照数字および/または文字を繰り返すことがある。この繰り返しは簡略化及び明確化の目的のためであり、それ自体で様々な実施形態および/または構成間の関係を規定するものではない。

図１は、本開示の様々な実施形態による三次元のカバープレート１００の断面図を示す。図１は、三次元のカバープレート１００は、透明基板１１０とサイドパネル１２０を含む。サイドパネル１２０は、透明基板１１０の一部に結合され、結合層１３０は、透明基板１１０とサイドパネル１２０を結合するために、透明基板１１０と側面パネル１２０との間に配置される。透明基板１１０とサイドパネル１２０の安定した強固な複合体を達成するように、透明基板１１０と側面パネル１２０との間に結合が形成される。いくつかの実施形態では、三次元のカバープレート１００は、１つのサイドパネル１２０を含んでおり、このサイドパネル１２０は、透明基板１１０の下面１１４の一方の端部に配置されている。様々な実施形態では、三次元のカバープレート１００は、サイドパネル１２０を複数備え、これらのサイドパネル１２０は、下面１１４の縁部に配置され、下側表面１１４の周囲を囲んでいる。

具体的には、透明基板１１０は、上面１１２と下面１１４とを有し、サイドパネル１２０も上面１２２と下面１２４を有する。透明基板１１０とサイドパネル１２０は、ガラスまたはサファイアのような透明な平板である。ガラスは、好ましくは、タッチ用ガラス（フロートガラス）、またはアルミン酸塩ガラスから選択される。

接合工程において、表面処理は、接合するための所定の表面上で行われる。いくつかの実施形態において、表面処理は、上面１２２と下面１１４に親水性の原子結合を作るために、サイドパネル１２０の上面１２２と透明基板１１０の下面１１４上で実行される。表面処理後、サイドパネル１２０の親水性上面１２２と透明基板１１０の親水性下面１１４は、水酸基を吸着し、シリコン（Ｓｉ−ＯＨ）のシラノール結合を形成するため、ガラス内のシリコンと反応する。同様に、ヒドロキシル基はまた、アルミニウムアルコール結合（Ａｌ−ＯＨ）を形成するため、サファイア内のアルミニウムと反応する。

サイドパネル１２０の上面１２２と透明基板１１０の下面１１４は、接触面を間に形成するように重なっている。その後の焼きなまし処理は、サイドパネル１２０及び高温でシラノール結合及びアルミニウムアルコール結合を重合させる透明基板１１０上で行われる。結合層１３０は、アルミニウム−酸素−ケイ素結合アルミニウム（Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ）やシリコン−酸素−ケイ素結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）、アルミニウム−酸素−アルミニウム結合（Ａｌ−Ｏ−Ａｌ）により形成され、サイドパネル１２０と透明基板１１０の安定した複合体を達成する。結合層１３０の厚さは非常に薄く、約１０ｎｍに等しい又は以下である。

いくつかの実施形態では、サイドパネル１２０の上面１２２は、透明基板１１０の下面１１４の周縁部に接合されている。また、透明基板１１０は、下面１１４と、上面１１２に隣接する側面１１６を有し、サイドパネル１２０は、側面、上面１２２に隣接した面１２６と下面１２４を有している。サイドパネル１２０の側面１２６が形成された透明基板１１０、およびシームレスな接続を有する三次元のカバープレート１００の側面１１６は、同一平面である。

いくつかの実施形態では、透明基板は、約０．３〜約２．０ｍｍの範囲の厚さを有している。

図２は、本開示の様々な実施形態による三次元のカバープレート２００の断面図を示す。本開示は、サイドパネル１２０の上面１２２と透明基板１１０の下面１１４との接合に限定されるものではないことに注意すべきである。図２に示すように、いくつかの実施形態では、サイドパネル１２０の側面１２６は、透明基板１１０の側面１１６に結合されており、サイドパネル１２０の側面１２６と透明基板１１０の側面１１６との間の結合層２３０を形成する。結合層２３０は、アルミニウム−酸素−ケイ素結合アルミニウム（Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ）やシリコン−酸素−ケイ素結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）、アルミニウム−酸素−アルミニウム結合アルミニウム（Ａｌ−Ｏ−Ａｌ）を含む。

いくつかの実施形態では、サイドパネル１２０の側面１２６は、透明基板１１０の側面１１６に接合され、透明基板１１０の上面１１２はサイドパネル１２０の上面１２２と同一平面であり、三次元カバープレート２００では統合されたシームレスな接続が実現されている。

図１及び図２では、三次元のカバープレート１００及び２００のように、透明基板１１０とサイドパネル１２０は、透明基板１１０の下面１１４とサイドパネル１２０の側面１２６との間が９０度の角度で接合されているが、これらの角度は制限されない。また、他の実施形態もまた、透明基板１１０とサイドパネル１２０の複合体を０〜１８０度の範囲の角度で形成されることが本明細書中では意図されている。

図３は、本開示の様々な実施形態による三次元のカバープレート３００の断面図を示す。図３は、三次元のカバープレート３００は、ガラス基板３１２、サファイア基板３１６と第二の結合層３１４を含む透明な複合基板３１０を含む。第２の結合層３１４は、ガラス基板３１２とサファイア基板３１６の間に安定して両者を接合するように配置され、第２の結合層３１４は、アルミニウム−酸素−ケイ素結合アルミニウム（Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ）を含んでいる。サイドパネル３２０は、安定したアルミニウム−酸素−ケイ素結合アルミニウム（Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ）やシリコン−酸素−ケイ素結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を含む第１の結合層３３０、ガラス基板３１２に接合される。いくつかの実施形態では、サイドパネル３２０は、安定したアルミニウム−酸素−ケイ素結合（Ａｌ−Ｏ−Ｓｉ）や、アルミニウム−酸素−アルミニウム結合（Ａｌ−Ｏ−Ａｌ）を含む第１の結合層３３０により、サファイア基板３１６に接合されている。ガラス基板３１２は、例えば、サファイア基板３１６に薄さと低圧縮抵抗を持たせるように、化学強化を施した基板である。好ましくは、
サファイア基板３１６はタッチ表面として作用し、サファイア基板３１６からガラス基板３１２は他のタッチデバイスまたは表示装置と組み合わせることにより、三次元カバープレート３００の耐擦傷性、圧縮性を向上させる。

図４は、本開示の様々な実施形態による三次元のカバープレート４００の断面図である。図４に示すように、三次元のカバープレート４００は、透明基板４１０とサイドパネル４２０を結合するように、透明基板４１０、サイドパネル４２０、透明基板４１０と側面パネル４２０との間に配置された結合層４３０を含む。また、三次元のカバープレート４００は、結合層４３０と側面パネル４２０との間に配置された無機材料層４４０を含む。無機材料層４４０は、シリコン層または透明基板４１０と側面パネル４２０との間に高い接着強度を達成するために、二酸化ケイ素層を用いる。いくつかの実施形態では、透明基板４１０とサイドパネル４２０は、独立して、ガラスまたはサファイアで形成されている。透明基板４１０とサイドパネル４２０の一方がガラスで形成され、他方は、サファイアで形成されている場合には、無機材料層４４０は、好ましくは、サファイア基板の表面に形成されている。また透明基板は、図３に示す複合透明基板３１０であってもよい。ここで、サイドパネル４２０は、透明複合基板３１０のガラス基板３１２に結合され、結合層４３０は、シリコン−酸素−ケイ素結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を含んでいることに注目すべきである。

図５は、本開示の様々な実施形態における、３次元カバープレートを製造する方法を示すフローチャートである。この方法は、図１に示す３次元カバープレート１００の製造に使用することができ、透明基板１１０とサイドパネル１２０が準備するステップ５１０から処理を開始する。

ステップ５２０に示すように、透明基板１１０とサイドパネル１２０の表面が洗浄される。接合面の清浄度は、透明基板１１０とサイドパネル１２０の表面上の接着強度、塵や粒子に影響を与えるため、水、アルコール、アセトン、または接合前にそれらの組み合わせを用いて洗い流される。また、接合面の平坦度も接合強度に影響を与える。平滑な表面が得られるように、透明基板１１０とサイドパネル１２０の表面は、洗浄の前に研磨される。

ステップ５３０において、ヒドロキシル基を吸着させるために、透明基板１１０とサイドパネル１２０の表面が活性化される。プラズマガスは、例えば窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガスのように、イオンまたは高温、高エネルギーでの中性原子であり、これらのイオンまたは中性原子は、物理的に、透明基板１１０とサイドパネル１２０の表面に影響を与える。これにより、接合のための所定の表面には、水酸基を吸着する。図１に示されるように、いくつかの不安定な酸素原子は、表面上または透明基板１１０とサイドパネル１２０の内部に存在している。特定の条件下で、これらの不安定な酸素原子がシリコン原子とアルミニウム原子を残すために活性化され、ダングリングボンドが表面に形成されている。図１において、透明基板１１０の下面１１４と側面パネル１２０の上面１２２で親水性の下面１１４と親水性上部表面１２２を形成するために、プラズマガスによって活性化される。透明基板１１０の親水性下面１１４とサイドパネル１２０の親水性上面１２２は、ヒドロキシル基を吸着することができ、シラノール結合シリコン（Ｓｉ−ＯＨ）とアルミニウムアルコール結合（Ａｌ−ＯＨ）を形成する。各々の実施形態では、プラズマガスは、低温プラズマガスである。各々の実施形態では、プラズマガスは、プロセスの効率を高めるために真空環境で用いられる。

ステップ５４０において、透明基板１１０とサイドパネル１２０の活性面が積層され、接触面は、透明基板１１０と側面パネル１２０との間に形成される。同時に、図１に示すように、透明基板１１０の活性化された下面１１４とサイドパネル１２０の活性化された上面１２２は、透明基板１１０と側面パネル１２０との間の接触面を形成するように重なっている。下面１１４と上面１２２が親水性であるため水分子は容易にその上に吸着され、上面１２２に下面１１４を引き付けるように、水素結合が接触面に形成されている。水素結合の接着強度は、原子間のファンデルワールス力よりも強いので、初期接着を達成することが非常に容易である。

ステップ５５０において、透明基板１１０とサイドパネル１２０は、接触面での結合層１３０を形成するように焼きなましされる。初期接着後、透明基板１１０とサイドパネル１２０は、焼きなまし処理を行う炉内で加熱される。焼きなましプロセス中に、下面１１４及び上面１２２が消失し、酸素結合（−Ｏ−Ｏ− あるいは −Ｏ−）間の水素結合は、接触面での原子間の間隔を短縮するように形成されている。同時に、透明基板１１０の下面１１４にシラノール結合またはアルミニウムアルコール結合は、サイドパネル１２０の上面１２２のシラノール結合またはアルミニウムアルコール結合で重合され、シリコン−酸素−ケイ素結合、アルミニウム−酸素−ケイ素結合またはアルミニウム−酸素−アルミニウム結合を有する結合層１３０は、透明基板１１０とサイドパネル１２０の安定した複合体を達成するために、各接触面に形成されている。

図５に示すフローチャートは、図１から図３に示した三次元カバープレート１００、２００、３００の製造に限定されるものではないことに注目にすべきであるが、図４に示す３次元のカバープレート４００を製造するために使用することができる。例えば、無機材料層４４０は、サイドパネル４２０の上面４２２上に塗布され、洗浄工程、活性化、スタッキングおよび焼きなましにより、透明基板４１０と側面パネル４２０との間に結合層４３０を形成する。透明基板４１０は、ガラスから形成されている。いくつかの実施形態では、結合層４３０には、シリコン−酸素−ケイ素結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）が、透明基板４１０と無機材料層４４０を介したサイドパネル４２０による安定した複合体を実現するために含まれる。

図６は、本開示の夫々の実施形態による、三次元のカバープレートを製造する方法を示すフローチャートである。この方法はステップ６１０から始まり、透明基板４１０とサイドパネル４２０は、図４に示す３次元のカバープレート４００を製造するために準備される。

ステップ６２０において、透明基板４１０とサイドパネル４２０の表面が洗浄される。接合面の清浄度は、透明基板４１０とサイドパネル４２０の表面に接合強度、塵、粒子に影響を与えるので、その接着前に水、アルコール、アセトン、またはこれらの組み合わせで洗浄される。また、接合面の平坦度も接合強度に影響を与える。平滑な表面が得られるように、透明基板４１０とサイドパネル４２０の表面は、洗浄の前に研磨される。

ステップ６３０において、無機材料層４４０は、サイドパネル４２０の上面４２２に形成される。無機材料層４４０は、シリコン層又は二酸化シリコン層である。図４に示すように、無機材料層４４０は、サイドパネル４２０の上面４２２上及びサイドパネル４２０に接して形成されている。いくつかの実施形態において、無機材料層４４０を塗布することにより形成される。いくつかの実施形態において、無機材料層４４０は、シリコン層または二酸化シリコン層であり、約１μｍ〜約１０μｍの範囲の厚さを有する。

ステップ６４０において、透明基板４１０とサイドパネル４２０が積層され、接触面は、透明基板４１０と側面パネル４２０との間に形成される。同時に、図４を参照すると、透明基板４１０は、無機材料層４４０と透明基板１１０との間の接触面を形成するために、透明基板４１０は、上面４２２上に無機材料層４４０を有するサイドパネル４２０に積層されている。

ステップ６５０において、透明基板４１０とサイドパネル４２０に電界が印加される。サイドパネル４２０は、電界のアノードに接続され、透明基板４１０は、電界のカソードに接続される。透明基板４１０とサイドパネル４２０は、積層された後に接合機に接合する。ボンディング装置は、透明基板４１０とサイドパネル４２０に印加される電界を発生させる。サイドパネル４２０の下面４２４は、電界のアノードに接続され、透明基板４１０の上面４１２は、電界のカソードに接続される。電場を印加することで、巨大な電流パルスが生成される。電流パルスが徐々にゼロに向かって減少することにより、ボンディング工程が終了する。夫々の実施形態では、電場は、約３００Ｖ〜約８００Ｖの範囲内の電圧であり、好ましくは３６０Ｖである。

夫々の実施形態では、電界が印加されて透明基板４１０中のイオンを移行させるために、透明基板４１０は、ガラスにより形成されている。また透明基板４１０は、図３に示した透明複合基板３１０であってもよく、そしてサイドパネル４２０は、ガラス基板３１２の透明複合基板３１０に結合されている。

例えば、ナトリウム、カリウムおよびカルシウムイオンなどの透明基板４１０中のアルカリ金属イオンは、カソードおよび透明基板４１０の上面４１２に集約するように向かって移動する。従って、負の電荷を有する空乏領域は、無機材料層４４０に隣接した透明基板４１０の上面４１２に形成されている。巨大な静電引力が、空乏領域とサイドパネル４２０に安定的に透明な基板４１０を結合するために、正の電荷を有する無機材料層４４０との間に形成される。

ステップ６６０において、透明基板４１０とサイドパネル４２０は、接触面での結合層４３０を形成するために加熱される。結合プロセスは、２００℃から４００℃の高温で行われる。静電吸着力をアシストし、接合強度がさらに増加する。また、酸素イオンに起因してアルカリ金属イオンが移動し、透明基板４１０の下面４１４に留まる。この酸素イオンは、結合層４３０で安定ケイ素−酸素−ケイ素結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成するために高温で無機材料層４４０の内部でシリコンと反応し、透明基板４１０とサイドパネル４２０の安定した複合体を達成する。

本発明における三次元のカバープレートは、タッチパネルのカバープレートとして作用させることができる。さらに、本開示を明確にするために図７を参照する。図７は、本開示の種々の実施形態に係るタッチパネル１０００の断面図を示している。図７に示すように、タッチパネル１０００は透明基板１１００と、透明基板１１００の下面のサイドパネル１２００を含む。第一の結合層１３００は透明基板１１００との結合を介して両者を接合するサイドパネル１２００との間に配置される。いくつかの実施形態では、透明基板１１００と、サイドパネル１２００との位置関係は、図１に示した構成と同様であるが、これに限定されるものではあない。様々な実施形態では、サイドパネル１２００は、図２に示した構成と同様である透明基板１１００の側面にあり、２つは第一の結合層１３００を介して結合されている。

タッチパネル１０００の透過率を高めるために、反射防止フィルム１４００は、上面透明基板１１００上に配置されている。反射防止フィルム１４００は、反射防止または防眩機能を有する単層または多層の透明フィルムであってもよい。一方、タッチ感知装置１５００は、透明基板１１００の下面の下方に配置されている。タッチ感知装置１５００と、反射防止フィルム１４００は透明基板１１００の両側にそれぞれ配置されている。

タッチ感知装置１５００は、感知電極層１５２０と配線層１５４０を含む。感知電極層１５２０は、直接、透明基板１１００の下面に形成された感知電極である。いくつかの実施形態では、感知電極層１５２０は、感知電極フィルムや透明基板１１００の下面に設けられた検出電極基板である。いくつかの実施形態では、配線層１５４０は透明基板１１００の下面に隣接するサイドパネル１２００の側面に配置され、検知電極層１５２０は、電気配線層１５４０に接続する感知電極フィルムである。感知電極層１５２０は、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、カドミウム錫酸化物（ＣＴＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）、インジウム錫亜鉛酸化物（ＩＴＺＯ）、グラフェン、銀ナノワイヤ、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）などの導電性材料で形成されているが、これに限定されない。配線層１５４０は、感知電極層１５２０と同様に、例えば、銀、銅、モリブデン、アルミニウム、または他の適切な金属又は合金、または不透明な導電性材料、透明導電性材料で形成されている。感知電極層１５２０と配線層１５４０は、プリンティング、レーザーエッチング、スパッタリング及びフォトリソグラフィエッチングにより形成される。タッチ感知時、感知電極層１５２０は、信号を生成し、配線層１５４０は、タッチの位置を計算するためにプロセッサに信号を転送する。

各々の実施形態では、タッチ機能デバイス１６００の複数の透明基板１１００の下面に隣接するサイドパネル１２００の側面に配置され、これらのタッチ機能デバイス１６００は配線層１５４０に電気的に接続されている。これらのタッチ機能デバイス１６００は、ボリュームを調整する撮影、及びオン／パワーオフする機能を有しているが、これに限定されない。

各々の実施形態では、透明基板１１０は、サファイア基板、ガラス基板とサファイア基板との結合を介してガラス基板を接合するための第２の結合層を含む透明複合基板である。これは、サファイア基板１０００はサファイア基板の耐擦傷性、ガラス基板の強度を有するタッチパネルを作製するために、タッチ面として機能することは注目に値する。具体的には、ユーザがプログラムを操作する際に、サファイア基板上に示したパターンに触れることによって指示を与える。いくつかの実施形態では、サファイアが、直接、接触面にシリコン−酸素−アルミニウム結合を有する第２の結合層を形成するガラス基板に接合される。夫々の実施形態において、無機材料層は、サファイア基板上に塗布され、その後、サファイア基板は、ガラス基板と無機材料層との間にシリコン−酸素−ケイ素結合を有する第２の結合層を形成するガラス基板に接合される。

透明基板と、上記実施の形態及び図面において、サイドパネルは、平面基板によって示されるが、これに限定されない。透明基板とサイドパネルは、２．５次元または３次元基板であってもよい。これは、透明基板又は上部表面によって結合面と側面の上面が曲面であってもよいことを意味する。また、サイドパネルの側面または側面と下面の結合面が曲面であってもよい。

説明した本開示の実施形態は、既存の構造及び方法を上回る利点を有し、利点は以下に要約される。三次元のカバープレートを使用したタッチパネルはタッチモードの多様化を増加させる。これまでユーザは、一般的な平面のタッチパネルを使用するだけであり、タッチパネルの側面においてタッチ操作を実行できなかった。また、三次元のカバープレートは、高い寸法精度と平坦面の利点を有し、極小の窪みは製造中に形成されておらず、統合されたシームレスな接続を有する三次元のカバープレートを形成する。したがって、後工程で、これらの極小の窪みを除去する必要はない。さらに、プロセス中の温度が低く、危険性を減少させ、大量生産の目標を達成するためのコストを削減する。最も重要なことは、本発明の三次元のカバープレートは、高温および高圧力で安定した固体の結合を維持するよう高い接着強度を有するため、広くタッチデバイスに適用することができる。

本発明は、特定の実施形態を参照してかなり詳細に説明してきたが、他の実施形態が可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の精神及び範囲は、本明細書に含まれる実施形態の説明に限定されるべきではない。添付の図面に示されている例は、本発明の実施形態を詳細に説明する。可能な限り、同じ参照番号が図面において使用され、説明は同一又は類似の部分を参照する。

本願は、出願番号がＣＮ２０１４１０５６２０４２．４であって、出願日が２０１４年１０月２１日である中国特許出願に基づき優先権を主張し、当該中国特許出願のすべての内容を本願に援用する。

Claims (17)

1. 透明基板と、
   前記透明基板の一部に接合されたサイドパネルと、
   前記透明基板とサイドパネルとの間に配置され、透明基板とサイドパネルを接合する第一の結合層と、
   前記第一の結合層と前記サイドパネルとの間に配置された無機材料層と、
   を備える三次元カバープレートの製造方法であって、
   前記透明基板と前記サイドパネルとの間に前記無機材料層が配置された状態で、前記透明基板と前記サイドパネルとを２００℃から４００℃の温度で加熱して、前記第一の結合層を形成する工程と、を備えた三次元カバープレートの製造方法。
2. 前記第一の結合層を形成する工程の前に、前記透明基板と前記サイドパネルとの間に前記無機材料層が配置された状態で、前記透明基板と前記サイドパネルとの間に電界を印加する工程と、をさらに備える請求項１に記載の三次元カバープレートの製造方法。
3. 第一の結合層は、ケイ素-酸素-ケイ素結合、アルミニウム-酸素-ケイ素結合またはアルミニウム-酸素-アルミニウム結合を含む、
   請求項１、又は２に記載の三次元カバープレートの製造方法。
4. 透明基板とサイドパネルは独立して、ガラスまたはサファイアで形成されている、請求項1〜請求項３のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
5. 透明基板は、透明複合基板であって、
   サファイア基板と、
   前記サファイア基板の下方に配置され、前記サイドパネルが一部に結合されたガラス基板と、
   前記サファイア基板と前記ガラス基板を貼り合わせる、アルミニウム-酸素-ケイ素結合を含む第２接合層と、を備える、
   請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
6. 前記第一の結合層は、シリコン-酸素-ケイ素結合を含む
   請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
7. 前記無機材料層は、シリコン層又は二酸化シリコン層である、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
8. 前記無機材料層が１μｍに等しい又は１μｍより大きい厚さを有する、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
9. 前記透明基板は、下面を有し、前記サイドパネルの上面には、前記透明基板の下面の周縁部に接合されている、
   請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
10. 前記透明基板は、下面に隣接する側面を有し、
    前記サイドパネルは、上面に隣接する側面を有し、
    前記サイドパネルの側面は、前記透明基板の側面と同一平面である、
    請求項９に記載の三次元カバープレートの製造方法。
11. 前記透明基板は側面を有しており、前記サイドパネルの側面は前記透明基板の側面に接着されている、
    請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の三次元カバープレートの製造方法。
12. 前記透明基板の側面に隣接する上面を有し、
    前記サイドパネルの上面は、前記透明基板の上表面と同一平面である、
    請求項１１に記載の三次元カバープレートの製造方法。
13. カバープレートとして三次元カバープレートを用いるタッチパネルの製造方法であって、
    三次元カバープレートは、
    透明基板と、
    前記透明基板の一部に接合するサイドパネルと
    前記透明基板とサイドパネルとの間に配置され、前記透明基板と前記サイドパネルを接合する第一の結合層と
    前記第一の結合層と前記サイドパネルとの間に配置された無機材料層と、
    前記透明基板の下面の下に配置されたタッチ感知装置と、
    を備え、
    前記製造方法は、
    前記透明基板と前記サイドパネルとの間に前記無機材料層が配置された状態で、前記透明基板と前記サイドパネルとを２００℃から４００℃の温度で加熱して、前記第一の結合層を形成する工程と、を備えた
    タッチパネルの製造方法。
14. 前記第一の結合層を形成する工程の前に、前記透明基板と前記サイドパネルとの間に前記無機材料層が配置された状態で、前記透明基板と前記サイドパネルとの間に電界を印加する工程と、をさらに備える請求項１３に記載のタッチパネルの製造方法。
15. 前記タッチ感知装置は、透明基板の下面に付着したタッチセンシングフィルムである
    請求項１３、又は１４に記載のタッチパネルの製造方法。
16. 前記タッチ感知装置は、
    前記透明基板の下面に配置された検知電極層と
    前記透明基板の下面に隣接するサイドパネルの側面に配置された配線層と、を含み
    前記配線層と検知電極層が電気的に接続されている、
    請求項１３、又は１４に記載のタッチパネルの製造方法。
17. さらに、サイドパネルの側面に配置されたタッチ機能デバイスを複数備えた、
    請求項１６に記載のタッチパネルの製造方法。

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