JP6145474B2 - 静電容量式タッチセンシティブデバイスおよびその製造方法 - Google Patents

静電容量式タッチセンシティブデバイスおよびその製造方法 Download PDF

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Description

本開示は、タッチセンシティブデバイスに関し、より具体的には、静電容量式タッチセンシティブデバイス及びその製造方法に関する。
近年、タッチセンシティブ技術の発展に伴い、タッチセンシティブデバイスが、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ゲーム機の入力インタフェース、及びタッチパネルなどの様々な電子製品に広く採用されている。実際に、タッチセンシティブデバイスは、通常、様々な電子製品に搭載されるタッチパネルを形成するためのフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）と組み合わされる。ユーザは、キーボードやマウスなどの従来の入力装置の代わりに、タッチパネルを介してデータを入力し、そして命令を与る。これにより、ユーザーに大きな利便性をもたらす。
通常、静電容量タッチセンシティブデバイスの透明導電性基板は、主に透明基板とパターン化された透明導電層で構成されている。この透明導電性基板の製造方法は、通常、非導電性透明基板上に、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明金属酸化物からなる透明導電層を主に被覆して形成される。その後、透明導電層にさらに、フォトリソグラフィ工程と、所定のパターン（例えば、複数の行または交差する行および列の電極パターンを形成するための）を有する透明導電層を形成するためのエッチングとが施される。そして、静電容量タッチセンシティブデバイスのセンサ電極層として機能する。
前述の電極パターンは、ＩＴＯ領域（すなわち、電極領域）と、光を直接透明基板に伝達させるよう上層にＩＴＯ導電層が全く形成されていないエッチングゾーンとを含む。しかし、これら二つの領域は異なる屈折率を有しているため、ユーザは明確に、両者の間の接合部に形成されたエッチングされたラインを観察することができる。しかし、これはタッチパネルの外観において深刻かつ不利に影響を及ぼし得る。
上記課題を解決するために、この分野の当業者は、屈折率整合（ＩＭ）膜層を採用する傾向がある。
図１を参照すると、パターン化されたＩＴＯ層のエッチングされた線の明るさの重みを減らすための方法は主に、以下のものを含む：
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層１１上にＩＭ膜層１２を形成する；
ＩＭ層１２上にＩＴＯ膜１３を形成する；
最後に、パターン化ＩＴＯ層１４を形成するために、ＩＴＯ層１３をパターニングする。
このパターン化ＩＴＯ層１４は、通常、ＩＭ膜層１２が複数の高屈折率誘電体層（例えば、Ｎｂ２Ｏ５等）と、高屈折率誘電体層が交互に積層された複数の低屈折率誘電体層（例えば、ＳｉＯ２）と、によって構成されている。このようなＩＭ膜層１２は、パターニングされたＩＴＯ層のエッチングされたラインの輝度を低下させることができるが、ＩＭ膜層１２の厚さは比較的大きく、その結果、比較的高い生産コストと時間のかかる製造プロセスをもたらす。また、ＩＭ膜層１２は、タッチパネルの薄型化に対する障害物となり得る
以上の説明から、タッチパネルの表示効果を向上させるためにパターン化された透明導電層のエッチングされたラインの輝度を低下させ、同時に静電容量式タッチセンシティブデバイスの製造コストや厚みを低減することは、当業者のための課題となっている。本開示の別の目的は、静電容量式タッチセンシティブデバイスの製造方法を提供することである。
本開示によると、静電容量式タッチセンシティブデバイスは、透明基板ユニットと、少なくとも一層のパターン化された透明導電性フィルムとを含んでいてもよい。パターン化された透明導電性フィルムは透明基板ユニット上に形成されており、透明絶縁層と複数の相互に電気的に絶縁されたセンサラインを有しており、センサラインは実質的に透明絶縁層に配置されている。センサラインのそれぞれは、複数の透明ナノ導体で実質的に形成されている。
本開示によると、静電容量式タッチセンシティブデバイスを製造する方法は、
複数の非透明ナノ導体を有している透明ペースト層を透明基板ユニット上に少なくとも１層塗布すること、
互いに離間している複数の被エッチングゾーンを明確にすること、
少なくとも１層の透明絶縁層を形成するために透明ペースト層を硬化させること、
被エッチングゾーン内の非透明なナノ導体を除去するために被エッチングゾーンを物理的または化学的にエッチングすること、
を含んでいてもよく、
前記透明絶縁層中に残存した前記非透明ナノ導体は、少なくとも１層のパターン化された透明導電フィルムを形成するために、複数のセンサラインの中に確定される。
本発明にかかる静電容量式タッチセンシティブデバイスおよびその製造方法よると、静電容量式タッチセンシティブデバイスを薄くし、その製造工程を低減することができる。
本開示の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して例示的な実施形態の以下の詳細な説明で明らかになるであろう。
パターン化されたＩＴＯ層の輪郭線の輝度を低下させる従来の方法を示す概略的なフローチャートである。 本発明の第一実施形態にかかる、静電容量式タッチセンシティブデバイスの上面の一部を示した概略図である。 図２の線III−IIIに沿って切断した第１の実施形態の一部を示した概略的な断面図である。 第１の実施形態の上面概略図であり、本実施形態の静電容量式タッチセンシティブデバイス置の製造方法の工程（Ａ）を示す。 方法のステップ（Ｂ）及び（Ｃ）を示した、第１の実施形態の上面概略図である。 方法のステップ（Ｄ）及び（Ｅ）を示した、第１の実施形態の上面概略図である。 本方法のステップ（Ｆ）を示した、第１の実施形態の部分上面概略図である。 本発明に係る静電容量式タッチセンシティブデバイスの第２の実施形態の一部を示した上面概略図である。 図８の線IX−IXに沿って切断した第２の実施形態の一部を示した概略断面図である。 第２の実施形態の上面概略図であり、静電容量式タッチセンシティブデバイスの製造方法の工程（ａ）を示す。 第２の実施形態の上面概略図であり、この方法のステップ（ｂ）を示す。 第２の実施形態の部分上面概略図であり、この方法のステップ（ｃ）を示す。 第２の実施形態の一部を示した上面概略図であり、方法のステップ（ｄ）及び（ｅ）を示す。 第２の実施形態の一部を示した上面概略図であり、方法のステップ（ｆ）を示す。 第２の実施形態の一部を示した上面概略図であり、方法のステップ（ｇ）及び（ｈ）を示す。 第２の実施形態の一部を示した上面概略図であり、方法のステップ（ｉ）を示す。 第２の実施形態の一部を示した上面概略図であり、方法のステップ（ｊ）を示す。 第２の実施形態の一部を示した上面概略図であり、方法のステップ（ｋ）を示す。 本発明に係る静電容量式タッチセンシティブ装置の第３の実施形態の一部を示した上面概略図であり、パターニングされた透明導電性フィルムを示す。
本開示をより詳細に説明する前に、本開示を通して同じ参照番号によって各構成要素が示されていることに留意すべきである。
図２及び図３を参照すると、本発明に係る静電容量式タッチセンシティブデバイスの第一実施形態では、透明基板ユニット２と、下層側のパターン化された透明導電性フィルム３と、上層側のパターン化された透明導電性フィルム４と、下層側のフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）基板５１と、上層側のフレキシブルプリント回路基板５２と、下層側の異方性導電性フィルム６１と、上層側の異方性導電性フィルム６２と、透明保護カバー７と、下層側の光学的に透明な接着剤層（ＯＣＡ）８１と、上層側の光学的に透明な接着剤層８２と、を含む。簡単に言えば、本実施形態の静電容量式タッチセンシティブデバイスは二層構造である。
透明基板ユニット２は、下層側の透明基板２１と対向して配置された上層側の透明基板２２を含む。
下側及び上側透明基板２１、２２のそれぞれは、可視ゾーン２１１、２２１と、可視ゾーン２１１、２２１に隣接するトレースゾーン２１２、２２２と、を有する。
下層側のパターン化された透明導電性フィルム３は、下層側の透明基板２１上に形成された下層側の透明絶縁層３１と、下層側の透明絶縁層３１内に配置され、複数の互いに電気的に絶縁された第１のセンサライン３２とを有する。上層側のパターン化された透明導電性フィルム４は、上層側の透明基板２２上に形成された上層側透明絶縁層４１と、上層側の透明絶縁層４１内に配置された複数の互いに電気的に絶縁された第２のセンサライン４２と、を有する。各第１及び第２のセンサライン３２、４２は、相互に間隔を置いて配置された複数のセンシングセグメント３２１、４２１と、外部端子部３２２、４２２とを有する。各第１又は第２のセンサライン３２、４２は、互いに接触し、第１の（または）第２のセンサライン３２３（または４２３）の直線方向に沿って配置された非透明ナノ導体３２３（または４２３）で形成されている。
本実施形態では、第１のセンサライン３２のライン方向は、第１の方向（Ｘ）とする。そして、センシングセグメント３２１と第１のセンサライン３２の外部端子部３２２は、下層側の透明絶縁層３１内に、配置されている。この下層側の透明絶縁層３１には、センサライン３２のセンシングセグメント３２１第１が下層側の透明基板２１の可視ゾーン２１１に配置され、そして、外部端子部３２２が下層側の透明基板２１のトレースゾーン２１２に配置されている。第１のセンサライン３２は、第１の方向（Ｘ）に直交する第２の方向（Ｙ）に互いに離間して配置されている。第２のセンサライン４２のライン方向は第２の方向（Ｙ）であり、第２のセンサライン４２は、互いに第１の方向（Ｘ）に離間して配置されている。
センシングセグメント４２１と第２のセンサライン４２の外部端子部４２２は、上層側の透明絶縁層４１に配置されている。この上層側の透明絶縁層４１には、第２のセンサライン４２のセンシングセグメント４２１が上層側の透明基板２２の可視ゾーン２２１に配置され、そして、第２のセンサライン４２の外部端子部４２２は、上層側の透明基板２２のトレースゾーン２２２に配置されている。第２のセンサライン４２のセンシングセグメント４２１は、対応して上方に配置され、第１のセンサライン３２のセンシングセグメント３２１を横切る。
下層側のフレキシブル回路基板５１は、互いに電気的に絶縁された複数のボンディングパッド５１１を有する。複数のボンディングパッド５１１は、下層側のパターン化された透明導電性フィルム３の第１のセンサライン３２の外部端子部３２２に下層側の異方性導電性フィルム６１を介してそれぞれ結合している。上層側のフレキシブル回路基板５２は、互いに電気的に絶縁された複数のボンディングパッド５２１を有する。複数のボンディングパッド５２１は、上層側のパターン化された透明導電性フィルム４の第２のセンサライン４２の外部端子部４２２に上層側の異方性導電性フィルム６２を介してそれぞれ結合している。
透明保護カバー７は下層側及び上層側のパターン化された透明導電層３、４を覆っている。下層側の光学的に透明な接着剤層８１は、下層側透明絶縁層３１と上層側の透明絶縁層４１との間に取り付けられている。そして、上層側の光学的に透明な接着剤層８２は、透明保護カバー７と、上層側の透明基板２２との間に取り付けられている。
非透明ナノ導体３２３、４２３の形状は球体、ワイヤ、又は、ディスクとして形成されてもよい。本実施形態では、非透明ナノ導体３２３、４２３は、銀ナノワイヤであり、そして、下層側と上層側の透明絶縁層３１、４１は、高分子材料（例えば、透明樹脂）で形成されている。本実施形態の第１のセンサライン３２と、第２のセンサライン４２は、実質的に同一の屈折率を有する下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１の中に対応して配置されている。
また、第１のセンサライン３２及び第２のセンサライン４２は、下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１を介し、対応して互いに電気的に分離されている。このように、本実施形態の静電容量式タッチセンシティブデバイスは、タッチパネルとなるように、フラットパネルディスプレイに組み込まれたとき、フロントパネルディスプレイの光源から放射され、下側および上層側のパターニングされた透明導電性フィルムを透過した光３、４は、下層側の及び上層側のパターン化された透明導電性フィルム３，４のパターンの境界の明るいエッチングラインを負担しなくてもよく、タッチパネルの表示効果を効果的に高めることができる。
本実施形態の静電容量式タッチセンシティブデバイスの製造方法は、図４〜７、並びに図２及び図３を参照して本明細書の以下に例示されている。
図４を参照すると、ステップ（Ａ）は、透明導電性ペースト層３０、４０を形成することであり、下層側の透明基板２１上に下層側の透明ペースト層３１０を塗布することと、上層側の透明基板２２上に上層側の透明ペースト層４１０を適用することと、を含む。下層側の及び上層側の透明ペースト層３１０，４１０は、非透明ナノ導体４２３、３２３を含んでいる。本実施形態では、下層側の及び上層側の透明ペースト層３１０、４１０のそれぞれは、ポリマー接着剤の層である。
図５を参照すると、ステップ（Ｂ）は、非透明ナノ導体３２３、４２３を下層側と上層側の透明ペースト層３１０、４１０に配置するために、下層側の及び上層側の透明導電性ペースト層３０、４０に電界または磁界を提供することにある。このような非透明ナノ導体３２３、４２３は、第１及び第２のセンサライン３２、４２のそれぞれが互いに接触し、第１及び第２のセンサライン３２、４２の線方向に沿って配置される。好ましくは、下側及び上層側の透明ペースト層３１０、４１０のそれぞれは、所定の厚さを有する。ステップ（Ａ）は、電極板９１，９２のペアを利用し、下側及び上層側の透明導電性ペースト層３０、４０へ電界を与えることによって行われる。
下層側及び上層側の透明ペースト層３１０、４１０のそれぞれの所定の厚さは部分的に非透明性のナノ導体３２３、４２３がそこから露出するには十分である。本実施形態では、下側及び上層側の透明ペースト層３１０、４１０の所定の厚さは約１００ｎｍである。また、下層側透明ペースト層３１０の中の非透明ナノ導体３２３は、互いに接触し、そして、第１の方向（Ｘ）に沿って配置されている。そして、上層側の透明ペースト層４１０の中の非透明ナノ導体４２３は、互いに接触し、そして、第２の方向（Ｙ）に沿って配置されている。
本開示により注目に値することは、微視的に非透明ナノ導体３２３、４２３は互いに絡み合っているが、ステップ（Ｂ）は、第１の方向（Ｘ）及び第２の方向（Ｙ）に沿ってそれに応じて互いに接触するように、非透明ナノ導体３２３、４２３を配置することが行われてもよく、それにより、第１及び第２のセンサライン３２、４２の導電性が確保することができ、静電容量タッチセンシティブデバイスの電気的安定性を向上させることができる。
再び図５を参照すると、ステップ（Ｃ）は、被エッチングゾーン３１１、４１１を確定することであり、第１の方向（Ｘ）に沿って延びる複数の第１の被エッチングゾーン３１１を得るために、下層側の透明絶縁層３１０を確定することと、第二の方向（Ｙ）に沿って延びる複数の第２の被エッチングゾーン４１１を得るために、上層側の透明絶縁層４１０を確定することと、を含む。被エッチングゾーン３１１は、互いに第２の方向（Ｙ）に離間し、第２の被エッチングゾーン４１１は、互いに第１の方向（Ｘ）に離間している。
図６を参照すると、ステップ（Ｄ）は、下層側および上層側の透明絶縁層３１，４１をそれぞれ形成するために下側及び上層側の透明ペースト層３１０，４１０を硬化することである。
再び図６を参照すると、ステップ（Ｅ）は、第１及び第２の被エッチングゾーン３１１、４１１から非透明ナノ導体３２３、４２３を除去するために物理的または化学的に第１および第２の被エッチングゾーン３１１、４１１をエッチングすることである。下層側及び上層側の透明絶縁層３１、４１の中に残った非透明ナノ導体３２３、４２３は、このように第１の方向（Ｘ）に沿って延びる第１のセンサライン３２及び第２の方向（Ｙ）に沿って延びる第２のセンサライン４２に対応して定められ、これにより、下側と上層側のパターン化透明導電性フィルム３，４を形成する。
本発明にかかる本実施の形態のための適切な物理的および化学的エッチング方法は、レーザーアブレーションや選択的ウェットエッチングを用いてもよい。この実施形態では、ステップ（Ｅ）は、非透明ナノ導体を３２３、４２３を焼失する／ガス化するためにレーザ装置９４を用いて行われる。この非透明ナノ導体を３２３、４２３は、第１および第２の被エッチングゾーン３１１、４１１の中にあり、部分的に下層側及び上層側の透明絶縁層３１、４１から露出している。第１および第２の被エッチングゾーン３１１、４１１は、このように、ナノスケールのチャネル３２４、４２４が複数形成されている。その結果、気化された非透明ナノ導体３２３、４２３は、そのようなチャネル３２４、４２４から下側及び上層側の透明絶縁層３１、４１を残す。
ステップ（Ｅ）に使用されるレーザは、５Ｗから８Ｗの範囲で波長１０６４ｎｍの電力を有することが好ましい。留意すべきことは、ナノスケールのチャネル３２４、４２４が形成されても、巨視的なスケールでは、それらは人間の目で識別可能ではないため、外観はその悪影響を受けないであろうことである。さらに付け加えられることに、下層側及び上層側の透明絶縁層３１、４１の中でナノスケールチャネル３２４、４２４は、その中で光源の効果的な散乱を提供するために粗い界面を形成してもよい。
図７を参照すると、ステップ（Ｆ）は、外部回路を接続することであり、下層側の異方性導電性フィルム６１を用いて下層側の透明絶縁層３１で下層側のフレキシブルプリント回路基板５１のボンディングパッド５１１へ第１のセンサライン３２の外部端子部３２２を接合することと、上層側の異方性導電性フィルム６２を用いて上層側の透明絶縁層４１で上層側のフレキシブルプリント回路基板５２のボンディングパッド５２１へ第２のセンサライン４２の外部端子部４２２を接合することと、を含む。
図３を参照すると、ステップ（Ｇ）は、パッケージングステップであり、下側及び上層側の透明絶縁層３１、４１の上側と間に下層側の光学的に透明な接着剤層８１を取り付けることと、上層側の透明基板２２と透明保護カバー７上に上層側の光学的に透明な接着剤層８２を取り付けることと、を含む。
図８及び図９を参照すると、本発明に係る静電容量式タッチセンシティブデバイスの第２の実施の形態は、第１の実施の形態と同様である。その違いは、第２の実施形態の静電容量式タッチセンシティブデバイスは、下層側のパターニングされた透明導電性フィルム３だけを備えており、下層側の光学的に透明な接着剤層８１を省略していることである。加えて、透明基板ユニット２の第２の実施の形態は、下層側の透明基板２１のみを含み、そして、下層側のパターニングされた透明導電性フィルム３の詳細構造は、第一の実施の形態と異なっている。端的に言えば、第２の実施の形態の静電容量式タッチセンシティブデバイスは、単層構造となっている。
詳述すると、下層側のパターン化された透明導電性フィルム３は、下層側の透明基板２１上に形成された下層側の透明絶縁層３１を有し、第１及び第２のセンサライン３２、４２は、実質的に下層側の透明絶縁層３１に配置され、互いに電気的に分離されている。下層側の透明絶縁層３１は、孔３１２の複数の対が形成されている。第１のセンサライン３２のそれぞれは、センシングセグメント３２１の隣接する対を相互接続する、複数の連結セグメント３２５をさらに有する。そして、第２のセンサライン４２のそれぞれは、センシングセグメント４２１の隣接する対を相互接続する、複数の連結セグメント４２５をさらに有する。
第１のセンサライン３２のラインの方向は、第１の方向（Ｘ）になるように、第１のセンサライン３２のセンシングセグメント３２１と外部端子部３２２とは、下層側の透明絶縁層３１に配置され、可視ゾーン２１１と下層側の透明基板２１のトレースゾーン２１２とに対応して配置されている。第１のセンサライン３２は、相互に第２の方向（Ｙ）に沿って離間している。第２のセンサライン４２のライン方向は第２の方向（Ｙ）であり、第２のセンサライン４２は相互に第１の方向（Ｘ）に離間される。これにより、第２のセンサライン４２２のセンシングセグメント４２１と外部端子部４２は下層側の透明絶縁層３１に配置され、そして、それに応じて下層側透明基板２１の可視ゾーン２１１及びトレースゾーン２１２に配置される。
下層側の透明絶縁層３１には、第２の方向（Ｙ）に沿って第２のセンサライン４２のセンシングセグメント４２１の対応する隣接対の間に、各対の孔３１２が対向配置されている。孔３１２の対応する対を埋めるため、また、センシングセグメント４２１の対応する隣接対を架橋するために、第２のセンサライン４２の連結セグメント４２５のそれぞれは、下層側の透明絶縁層３１上に形成されている。第２のセンサライン４２の連結セグメント４２５は、第１のセンサライン３２の連結セグメント３２５の上を横切ってそれぞれ配置されている。上層側の光学的に透明な接着剤層８２は、下層側の透明絶縁層３１と透明保護カバー７との間に取り付けられている。
本発明に係る第２の実施の形態の静電容量式タッチセンシティブデバイスの製造方法は、図１０〜１８、ならびに図８および図９を参照して以下のように説明される。図１０を参照すると、ステップ（ａ）は、下層側透明ペースト層３１０を付けることを含み、下層側の透明導電性ペースト層３０を形成することである。下層側の透明導電性ペースト層３０には、下層側の透明基板２１上の非透明ナノ導体３２３、４２３が含まれている。
図１１を参照すると、ステップ（ｂ）は、電気的に電源９３に結合された電極板９１、９２を用いて下層側の透明導電性ペースト層３０に電界を提供するステップを含む。その結果、下層側透明ペースト層３１０の中の非透明ナノ導体３２３、４２３は、第１の方向（Ｘ）に沿って複数の列に配置され、その中で非透明ナノ導体３２３、４２３は互いに接触している。
図１２を参照すると、ステップ（ｃ）は、被エッチングゾーン３１１を確定することであり、下層側の透明導電性ペースト層３０上にマスク層９５を形成することを含み、同様に、マスク層９５から露出している下層側の透明ペースト層３１０の部分で第１のエッチングされたゾーン３１１を確定することである。マスク層９５は、第１の方向（Ｘ）に沿って延びる第１のラインパターン９６を複数有しており、相互に第２の方向（Ｙ）に離間され、第２のラインパターン９７とを備える。第１のラインパターン９６のそれぞれは、複数のセンシングセグメント９６１と、センシンググメント９６１の隣接する対を相互を接続する複数の連結セグメント９６２と、センシングセグメント９６１の最も外側の一方に接続する外部端子部９６３と、を有する。
第２のラインパターン９７のそれぞれは、は、第２の方向（Ｙ）に沿って配置されたセンシングセグメント９７１を複数有しており、相互に第２の方向（Ｘ）に離間している。そして、外部端子部９７２は、第２の方向（Ｙ）に沿って延びており、検知セグメント９７１の最も外側の一方に接続している。それぞれの第２のラインパターン９７のセンシングセグメント９７１は、第１のラインパターン９６に隣接する一対の連結セグメント９６２との間に配置されている。
図１３を参照すると、ステップ（ｄ）は、下層側の透明ペースト層３１０の第１の被エッチングゾーン３１１を硬化させることである。
図１３を再び参照すると、ステップ（ｅ）は、レーザ装置９４を用いて、第１の被エッチングゾーン３１１にレーザーアブレーションを行うことで、第１の被エッチングゾーン３１１で部分的に下層側透明ペースト層３１０から露出している非透明ナノ導体３２３、４２３は、ガス化され、第１の被エッチングゾーン３１１にはナノチャネル３２４、４２４が形成され、ナノチャネル３２４、４２４を通ってガス化した非透明ナノ導体３２３、４２３が、下層側の透明ペースト層３１０から除去される。
図１４を参照すると、ステップ（ｆ）は、マスク層９５の第１のラインパターン９６を除去するステップを含む、これにより、第１のラインパターン９６に対応する下層側の透明ペースト層３１０の露出部分を硬化させ、センシングセグメント３２１と、外部端子部３２２と、第１のセンサライン３２の連結セグメント３２５とを第１の方向（Ｘ）に沿って形成する。
図１５を参照すると、ステップ（ｇ）は第２のラインパターン９７を除去し、電気的に電源９３に結合された電極板９１、９２を用いて下層側の透明導電性ペースト層３０に電界を与えるステップを含み、それにより、下層側の透明ペースト層３１０に残っている非透明ナノ導体４２３は、第２の方向（Ｙ）に沿って不透明ナノ導体４２３が互いに接触している複数の列に配置される。
再び図１５を参照すると、ステップ（ｈ）は、第２のラインパターン９７に対応する位置に下層側の透明ペースト層３１０の残りの部分を硬化させることを含み、これにより、下層側透明絶縁層３１と、センシングセグメント４２１と、第２のセンサライン４２の外部端子部４２２と、を形成する。
図１６を参照すると、ステップ（ｉ）は、第２の方向（Ｙ）に沿って下層側の透明絶縁層３１の第２のセンサライン４２でセンシングセグメント４２１の隣接する各対の隣接する辺にそれぞれ孔３１２の対を形成することを含む。この実施形態では、ステップ（ｉ）は、従来のフォトリソグラフィとドライエッチングプロセスを用いて実現することができる。本開示の特徴は、ホール形成ステップでは存在しないので、さらなる詳細は省略する。
図１７を参照すると、ステップ（ｊ）は、第２のセンサライン４２のそれぞれの連結セグメント４２５を下層側の透明絶縁層３１上に形成することを含む。連結セグメント４２５は、孔３１２の対応する対を埋め、そして、第２のセンサライン４２のセンシングセグメント４２１の隣接する対を架橋し、この方法により、第２のセンサライン４２の連結セグメント４２５が上方に、下層側のパターニングされた透明導電性フィルム３を形成するために第１のセンサライン３２の接続セグメント３２５が対応して横切って配置されている。
図１８を参照すると、ステップ（ｋ）は、下層側の透明絶縁層３１で第１のセンサライン３２の外部端子部３２２を下層側のフレキシブルプリント回路基板５１のボンディングパッド５１１に下層側の異方性導電性フィルム６１を用いて、接着することを含み、そして、下層側の透明絶縁層３１で第２のセンサライン４２の外部端子部４２２を上部のフレキシブルプリント回路基板５２のボンディングパッド５２１に上層側の異方性導電性フィルム６２を用いて接着することを含む。
図８及び図９に戻って参照すると、ステップ（ｌ）は、下層側の透明絶縁層３１と透明保護カバー７との上及び間に上層側の光学的に透明な接着剤層８２を取り付けることを含む。
図１９を参照すると、本発明に係る静電容量式タッチセンシティブデバイスの第３の実施の形態は、第２実施形態のものと実質的に同一である。その違いは、第３の実施形態にのみ下層側のパターニングされた透明導電性フィルム３、下層側のフレキシブル基板５１、及び下層側の異方性導電性フィルム６１を含むことであり、そして、下層側のパターニングされた透明導電性フィルム３の詳細構造は、第２実施形態のものとは異なる。
この実施形態では、下層側のパターニングされた透明導電性フィルム３の第１のセンサライン３２は、下層側の透明絶縁層３１で第２のセンサライン４２内に共平面に配置されている。第１及び第２のセンサライン３２、４２は、互いに第１の方向（Ｘ）に沿って離間し、第２の方向（Ｙ）に沿って延びている。第１のセンサライン３２のそれぞれの連結セグメント３２５は、第２の方向（Ｙ）に沿って延び、そして、第１のセンサライン３２のそれぞれのセンシングセグメント３２１は、第２の方向（Ｙ）に沿って互いに離間され、連結セグメント３２５から反対方向に一対に離れて延びている。
連結セグメント４２のそれぞれの第２のセンサライン４２５は、第１のセンサライン３２の対応する１個を取り囲むように、第２の方向（Ｙ）に沿って延びる。第２のセンサライン４２のそれぞれのセンシングセグメント４２１は、第１のセンサライン３２のセンシングセグメント３２１の対にそれぞれに対応する対で、第２の方向（Ｙ）に沿って互いに離間して配置されている。第２のセンサライン４２のセンシングセグメント４２１のそれぞれの対において、センシングセグメント４２１は、対応する対の中でそれぞれ第１のセンサライン３２のセンシングセグメント３２１に向けて、対応する連結セグメント４２５から延びている。
センシングセグメント３２１、４２１と第１及び第２のセンサライン３２、４２の連結セグメント３２５、４２５は、下層側の透明基板２１の可視ゾーン２１１に配置されている。第１及び第２のセンサライン３２、４２の外部端子部３２２、４２２は、第１及び第２のセンサライン３２、４２の連結セグメント３２５、４２５にそれぞれ接続されており、下層側の透明基板２１のトレースゾーン２１２に配置されている。第１のセンサライン３２のそれぞれのセンシングセグメント３２１と、第２のセンサライン４２の隣接する一方のセンシングセグメント４２１とは、形状が補完的である。
上述した実施形態の説明から、本開示の第１及び第２のセンサライン３２、４２は、実質的に同一の屈折率を有する下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１の中に対応して配置されている、または、一様な屈折率を有する透明絶縁層３１内に同時に配置されている。また、第１及び第２のセンサライン３２、４２は、相互に電気的に下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１を介して分離されている。
そのようなものとして、これらの例示的な実施形態のいずれかの静電容量式タッチタッチセンシティブデバイスは、フラットパネルディスプレイに組み込まれた場合は、タッチパネルになるために、フロントパネルディスプレイから発せられ、下側および上側パターニングされた透明導電性フィルム３，４に入った光源は、下層側の及び上層側のパターニングされた透明導電性フィルム３，４の、パターン境界で明るいエッチングされたラインを発生しないことがあり、従って、タッチパネルの表示効果を効果的に向上させることができ、そして、前述のＩＭ層は、タッチセンシティブデバイスの全体の厚さを低減するために省略することができる。
それは注目に値する、これらの例示的な実施形態において、第１及び第２のセンサライン３２、４２の非透明ナノ導体３２３、４２３は、銀ナノワイヤーである。第１及び第２のセンサライン３２、４２の外部端子部３２２、４２２は、従来の外部伝送ラインに置き換えるために、銀ナノワイヤーを採用することができる（すなわち、外部の伝送ラインは、銀接着剤からなる）。それは、銀ナノワイヤーは、人間の視覚では透明な視覚効果を持っており、銀の接着剤で作られた従来の外部送電線を遮断するために、ブラックマトリックス（ＢＭ）を採用する必要がない。
したがって、静電容量タッチセンシティブデバイスのフレームの幅を効果的に低減することができる。さらに、下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１の中のナノスケールチャネル３２４、４２４は、光源の光散乱を有効に供給するために、内部に粗い界面を形成することができる。また、第１及び第２のセンサライン３２、４２のそれぞれの非透明ナノ導体３２３、４２３は、複数の行に電界を使用して配置されている。複数の行には、非透明ナノ導体３２３、４２３が第１及び第２のセンサライン３２、４２の線方向に沿って互いに接触している。その結果、第１及び第２のセンサライン３２、４２の電気伝導度が確保され、そして、静電容量式タッチセンシティブデバイスの電気的安定性を向上させることができる。
総括すると、本開示による静電容量式タッチセンシティブデバイスの例示的な実施形態およびその製造方法において、第１及び第２のセンサライン３２、４２は、それに対応して実質的に同一の屈折率を有する下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１内に配置されている。あるいは、一様な屈折率を有する透明絶縁層３１内に同時に配置されている。また、第１及び第２のセンサライン３２、４２は、相互に電気的に下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１を介して分離されている。
このように、下層側の及び上層側パターニングされた透明導電性フィルム３，４の明るいエッチングラインが発生することがなく、タッチパネルの表示効果を効果的に高めることができ、そして、全体の厚さとタッチセンシティブデバイスの製造コストとを低減するために前述のＩＭ層を省略することができる。加えて、ブラックマトリックス（ＢＭ）と従来の外部伝送ラインとを採用する必要がなく、これにより、静電容量式タッチセンシティブ装置のフレームの幅を効果的に低減することができる。
さらに、下層側の及び上層側の透明絶縁層３１、４１の中でナノスケールチャネル３２４、４２４は、効果的に光散乱効果を提供することができる。また、第１及び第２のセンサライン３２、４２のそれぞれの非透明ナノ導体３２３、４２３は、複数の行に電界を使用して配置されている。この複数の行には、非透明ナノ導体３２３、４２３が第１及び第２のセンサライン３２、４２の線方向に沿って互いに接触しており、これにより、静電容量式タッチセンシティブデバイスの電気的安定性を向上させることができる。
この開示は、例示的な実施形態と考えられるものに関連して説明してきたが、それは、この開示が、開示された実施形態に限定されないことと理解されるが、すべてのそのような修正および同等の構成を包含するように、趣旨及び最も広い解釈の範囲内に含まれる種々の構成を包含することが意図されている。
関連出願の相互参照
この出願は、２０１４年３月３１日に出願された中国特許出願Ｎｏ．２０１４１０１２６８７８．Ｘの優先権を主張する。

Claims (10)

  1. 透明基板ユニットと、
    前記透明基板ユニット上に形成された少なくとも１層のパターン化された透明導電性フィルムと、透明絶縁層と複数の前記透明絶縁層に実質的に配置された互いに電気的に絶縁されたセンサラインと、を有し、
    前記センサラインのそれぞれは、複数の非透明ナノ導体から実質的に形成され、
    前記透明絶縁層は、屈折率接合層が省略されるように、前記センサラインと実質的に同一の屈折率を有し、
    前記センサラインのそれぞれは、相互に間隔を置いて配置された複数のセンシングセグメントと、外部端子部と、を有し、
    前記外部端子部は、ブラックマトリックスが省略されるように、複数の前記非透明ナノ導体から実質的に形成され、
    前記センサラインのそれぞれの前記非透明ナノ導体は、前記センサラインの線方向に沿って複数の列に実質的に配置され、前記複数の列において前記非透明ナノ導体が互いに接触し、
    前記パターン化された透明導電性フィルムの少なくとも１層は、下層側のパターン化された透明導電性フィルムを含み、
    前記透明基板ユニットは、可視ゾーンと前記可視ゾーンに隣接するトレースゾーンとを有する下層側の透明基板を含み、
    前記下層側のパターン化された透明導電性フィルムは、前記下層側の透明基板の上に形成された下層側の透明絶縁層と、複数の第１のセンサラインと複数の第２のセンサラインと、を有し、前記第１および第２のセンサラインは、前記下層側の透明絶縁層の中で実質的に同一平面上に配置され、かつ互いに電気的に絶縁されており、
    前記第１および第２のセンサラインは、互いに第１の方向に沿って離間され、
    前記第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に沿って延び、
    前記第１および第２のセンサラインのそれぞれは、前記第２の方向に沿って互いに離間している複数のセンシングセグメントと、
    前記センシングセグメントを相互接続するために前記第２の方向に沿って延びる連結セグメントと、
    前記連結セグメントに接続された外部端子部と、
    下層側の透明基板の前記可視ゾーンに配置されている前記第１および第２のセンサラインの前記センシングセグメントと前記連結セグメントと、
    下層側の透明基板の前記トレースゾーンに配置されている前記第１および第２のセンサラインの前記外部端子部とを、有しており、
    前記第１のセンサラインのそれぞれの前記センシングセグメントと前記第２のセンサラインの隣接する１個の前記センシングセグメントとは、形状が相互に補完するものである、
    静電容量式タッチセンシティブデバイス。
  2. 前記非透明ナノ導体は球体、ワイヤまたはディスクとして形成されている、
    請求項１に記載の静電容量式タッチセンシティブデバイス。
  3. 前記非透明ナノ導体は銀ナノワイヤであり、前記透明絶縁層は高分子材料で形成されている、
    請求項２に記載の静電容量式タッチセンシティブデバイス。
  4. 複数の非透明ナノ導体を有している透明ペースト層を透明基板ユニット上に少なくとも１層塗布すること、
    互いに離間している複数の被エッチングゾーンを明確にすること、
    少なくとも１層の透明絶縁層を形成するために透明ペースト層を硬化させること、
    被エッチングゾーン内の非透明なナノ導体を除去するために被エッチングゾーンを物理的または化学的にエッチングすること、を含み、
    前記透明絶縁層中に残存した前記非透明ナノ導体は、少なくとも１層のパターン化された透明導電フィルムを形成するために、複数の第１のセンサラインと複数の第２のセンサラインの中に確定され、
    前記第１および第２のセンサラインは、互いに第１の方向に沿って離間され、
    前記第１の方向に対して実質的に垂直な第２の方向に沿って延び、
    前記第１および第２のセンサラインのそれぞれは、前記第２の方向に沿って互いに離間している複数のセンシングセグメントと、
    前記センシングセグメントを相互接続するために前記第２の方向に沿って延びる連結セグメントと、を有するようにし、
    前記第１のセンサラインのそれぞれの前記センシングセグメントと前記第２のセンサラインの隣接する１個の前記センシングセグメントとは、形状が相互に補完され、
    前記透明絶縁層は、屈折率接合層が省略されるように、前記センサラインと実質的に同一の屈折率を有し、
    前記センサラインのそれぞれは、相互に間隔を置いて配置された複数のセンシングセグメントと、外部端子部と、を有し、
    前記外部端子部は、ブラックマトリックスが省略されるように、複数の前記非透明ナノ導体から実質的に形成される、
    静電容量式タッチセンシティブデバイスを製造する方法。
  5. 透明ペースト層において複数の行に非透明ナノ導体を配置するために電界または磁界を与えること、をさらに含み、
    前記複数の行において、非透明ナノ導体が互いに接触し、前記センサラインの線方向に沿って配置されている、
    請求項４に記載の方法。
  6. 前記非透明ナノ導体は球体、ワイヤまたはディスクとして形成されている、
    請求項５に記載の方法。
  7. 前記非透明ナノ導体は、銀ナノワイヤーとして形成されており、
    前記電界を与えた後に、前記非透明ナノ導体を部分的に透明ペースト層から露出させるように、前記透明ペースト層は十分な所定の厚さを有する、
    請求項６に記載の方法。
  8. 前記物理的なエッチングはレーザーアブレーションであり、前記化学的なエッチングは選択的ウェットエッチングである、
    請求項７に記載の方法。
  9. 前記エッチングするステップは、前記被エッチングゾーン内で前記非透明ナノ導体をガス化するために、および前記被エッチングゾーン内のナノスケールの複数のチャネルを形成するためにレーザーアブレーションにより行われる、
    請求項８に記載の方法。
  10. 前記レーザーアブレーションは、５Ｗ〜８Ｗの範囲のレーザパワーで行われる、
    請求項９に記載の方法。
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