KR102056288B1 - 저항막 방식 터치 패널 및 터치 패널 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 서로 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 가지는 저항막 방식 터치 패널에 있어서, 전극끼리의 접촉에 의한 손상을 감소시킨다.
[해결 수단] 저항막 방식 터치 패널(2)은, 복수의 하측 전극(Y1, Y2) 등과 복수의 상측 전극(X1, X2) 등을 구비하고 있다. 하측 전극 Y1은, Y 방향으로 연장된다. 상측 전극 X1은, Y 방향에 교차하는 X 방향으로 연장되어 복수의 하측 전극에 대향한다. 각각의 하측 전극은, 도전층(47)과 보호층(41)을 가지고 있고, 은층(31) 및 카본층(33)은, Y 방향으로 연장된다. 보호층(41)은, 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a) 상에 Y 방향으로 연장되어 형성되어 있다.

Description

저항막 방식 터치 패널 및 터치 패널 장치{RESISTANCE FILM TYPE TOUCH PANEL AND TOUCH PANEL APPARATUS}

본 발명은, 저항막 방식 터치 패널 및 이것을 구비한 터치 패널 장치에 관한 것이다.

종래의 저항막 방식 터치 패널 장치에는, 아날로그식과 디지털식이 있다. 디지털식(매트릭스식) 저항막 방식 터치 패널 장치는, 교차하는 방향으로 신장되는 상하의 라인형 전극을 가지고 있고, 손가락 또는 펜에 의한 누름에 의해 대향하는 전극끼리 접촉하면, 그 접촉 위치를 라인의 교점으로 검출한다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

특허 문헌 1: 일본공개특허 제2009-282825호 공보

저항막 방식 터치 패널 장치에서는, 전극은, 예를 들면 필름 상에 형성된 은 또는 카본의 도전성 재료로 이루어진다. 또, 최근에는, 압압력(押壓力)을 검출하기 위해, 전극 상에 감압 잉크가 도포된 것도 개발되어 있다.

저항막 방식 터치 패널 장치에서는, 터치 패널 누름 동작 시에, 한쪽의 전극의 폭 방향 양측 에지부는, 다른 쪽의 전극의 주면에 접촉하므로, 손상되기 쉽다. 그 결과, 전극의 폭 방향 양측 에지부에서는, 예를 들면 외부의 층이 벗겨져, 내부의 층이 노출되는 문제점이 생긴다.

본 발명의 과제는, 서로 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 가지는 저항막 방식 터치 패널에 있어서, 전극끼리의 접촉에 의한 손상을 감소시키는 것에 있다.

이하, 문제점을 해결하기 위한 수단으로서 복수의 태양을 설명한다. 이들 태양은, 필요에 따라 임의로 조합시킬 수 있다.

본 발명의 저항막 방식 터치 패널은, 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극을 포함한다. 제1 전극은, 제1 방향으로 연장된다. 제2 전극은, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 복수의 제1 전극에 대향한다. 각 제1 전극은, 도전층과 보호층을 가지고 있고, 도전층은, 제1 방향으로 연장된다. 보호층은, 도전층의 폭 방향 양측 에지부 상에 제1 방향으로 연장되어 형성되어 있다.

이 터치 패널에서는, 사용자가 제1 전극과 제2 전극의 교점을 누르면, 그 교점의 좌표가 검출된다. 이 경우, 제1 전극의 도전층의 폭 방향의 양측 에지부가, 보호층에 의해 보호되므로, 손상되기 어렵다.

보호층은, 폭 방향 양측 에지부의 제1 방향 전체에 형성되어 있어도 된다.

이 터치 패널에서는, 보호층을 연속적으로 형성할 수 있으므로, 보호층의 형성이 용이하다.

보호층은, 폭 방향 양측 에지부에 있어서 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하여 있는 곳에만 형성되어 있어도 된다.

이 터치 패널에서는, 제1 전극의 도전층의 폭 방향의 양측 에지부가 보호층 에 의해 보호되는 효과를 실현하면서, 보호층의 재료를 절약할 수 있다.

저항막 방식 터치 패널은, 제1 전극의, 제1 전극과 제2 전극이 서로 교차하여 있는 곳에 있어서 제2 전극의 폭 방향 양측 에지부에 대응하여 형성되어 있는 제2 보호층을 더 포함해도 된다.

이 터치 패널에서는, 제2 보호층에 의해, 제2 전극의 폭 방향 양측 에지부가 제1 전극에 직접 접촉하는 것이 방지된다.

도전층은, 도전층 본체와, 도전층 본체의 주면에 형성된 감압 잉크층을 가지고 있어도 된다.

일반적으로, 감압 잉크층이 도전층 본체의 주면에 형성되어 있는 경우에는, 도전층의 폭 방향 양측 에지부에 있어서는, 감압 잉크층이 얇아지는 문제가 생기는 것을 생각할 수 있다. 그 원인은, 도전층 본체를 인쇄로 형성한 경우에는, 도전층의 폭 방향 양측 에지가 솟아올라, 감압 잉크층이 그 부분에서 얇아져 버리기 때문이다. 그 경우에는, 도전층 본체가 노출되어 도전층 본체끼리 접촉하여, 그 결과, 고감도 엘리먼트(압압점)가 발생한다. 그리고, 엘리먼트란, 제1 전극과 제2 전극의 교점의 하나의 매트릭스이고, 고감도 엘리먼트란, 저항값이 압압력의 증가에 따라 정상값보다 급격하게 저하되는 엘리먼트이다.

그러나, 이 장치에서는, 보호층이 도전층의 폭 방향 양측 에지부를 보호하고 있으므로, 도전층 본체가 노출되어 도전층 본체끼리 접촉하는 것이 쉽게 생기지 않는다. 따라서 고감도 엘리먼트가 쉽게 생기지 않는다.

보호층은, 절연성이며, 도전층으로부터 제2 전극측에 돌출되어 있는 돌출부를 가지고 있어도 된다.

이 터치 패널에서는, 보호층이 스페이서로서 기능한다. 즉, 보호층의 돌출부에 의해, 가압되고 있는 경우 이외에 하측 전극의 도전층이 상측 전극의 도전층에 접촉하기 어렵다.

본 발명의 터치 패널 장치는, 상기 저항막 방식 터치 패널을 구비하고 있고, 상기 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 저항막 방식 터치 패널 및 터치 패널 장치에서는, 서로 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 가지는 터치 패널 에 있어서, 전극끼리의 접촉에 의한 손상이 줄어든다.

도 1은 터치 패널 장치의 모식적 평면도이다.
도 2는 터치 패널 장치의 모식적 단면도이다.
도 3a는 하측 전극의 모식적 단면도이다.
도 3b는 하측 전극의 단면의 높이를 측정한 그래프이다.
도 4는 하측 전극의 부분 평면도이다.
도 5는 하측 전극에 상측 전극을 중첩시킨 상태의 부분 평면도이다.
도 6a는 각 층을 형성한 후의 모식적 단면도이다.
도 6 A는 각 층의 단면의 높이를 측정한 그래프이다.
도 7a는 각 층을 형성한 후의 모식적 단면도이다.
도 7b는 각 층의 단면의 높이를 측정한 그래프이다.
도 8a는 각 층을 형성한 후의 모식적 단면도이다.
도 8b는 각 층의 단면의 높이를 측정한 그래프이다.
도 9는 하측 전극의 부분 평면도이다(제2 실시 형태).
도 10은 하측 전극에 상측 전극을 중첩시킨 상태의 부분 평면도이다(제2 실시 형태).
도 11은 하측 전극의 부분 평면도이다(제3 실시 형태).
도 12는 하측 전극에 상측 전극을 중첩시킨 상태의 부분 평면도이다(제3 실시 형태).
도 13은 하측 전극의 모식적 단면도이다(제4 실시 형태).
도 14는 하측 전극의 모식적 단면도이다(제5 실시 형태).

(1) 터치 패널 장치

도 1 및 도 2를 사용하여, 제1 실시 형태의 터치 패널 장치(1)를 설명한다. 도 1은, 터치 패널 장치의 모식적 평면도이다. 도 2는, 터치 패널 장치의 모식적 단면도이다. 터치 패널 장치(1)는, 예를 들면, 스마트 폰, 태블릿 PC, 노트북 PC이다. 터치 패널 장치(1)는, 매트릭스식(디지털식) 저항막 방식 터치 패널(2)을 가지고 있다. 저항막 방식 터치 패널(2)은, 주로, 상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)로 구성되어 있다. 상측 전극 부재(3)는, 예를 들면 직사각형의 투명 절연 필름(11)과 그 하면 상에 형성된 투명의 상측 전극 군(13)을 가지고 있다. 하측 전극 부재(5)는, 예를 들면 직사각형의 투명 절연 필름(15)과 그 상면 상에 형성된 투명의 하측 전극 군(17)을 가지고 있다. 상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)는, 주위 에지부에서 스페이서(7)를 통하여 서로 접착되어 있다.

터치 패널 장치(1)는, 터치 패널·컨트롤러(21)를 더 구비하고 있다. 터치 패널·컨트롤러(21)는, 컴퓨터에 내장된 프로그램과 CPU, RAM, ROM, IC 등에 의해 실현할 수 있다.

터치 패널·컨트롤러(21)는, 구동·전압 검출 회로(27)를 가지고 있다. 구동·전압 검출 회로(27)는, 전극에 전압을 인가하여 그 변화를 검출함으로써, 누름 위치를 검출하는 기능을 가지고 있다.

상측 전극 군(13) 및 하측 전극 군(17)은, 투명 절연 필름(11) 및 투명 절연 필름(15)에 각각 형성된 복수개의 직사각형 패턴으로 이루어진다.

상측 전극 군(13)은, 상측 전극(X1, X2, X3, X4, X5, X6)(제2 전극의 일례) 으로 이루어지고, 각각의 상측 전극은 도 1의 좌우 방향인 X 방향(제2 방향의 일례)으로 길게 연장되어 있다. 하측 전극 군(17)은, 하측 전극(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7)(제1 전극의 일례)으로 이루어지고, 각각의 하측 전극은 도 1의 상하 방향인 Y 방향(제1 방향의 일례)으로 길게 연장되어 있다. 이상으로부터, 상측 전극에 있어서는, X 방향이 길이 방향이고, Y 방향이 폭 방향이다. 또, 하측 전극에 있어서는, Y 방향이 길이 방향이고, X 방향이 폭 방향이다.

이상으로부터, 저항막 방식 터치 패널(2)은, 6개의 상측 전극 군(13)과 7개의 하측 전극 군(17)이 중첩되는 42개의 매트릭스 영역으로 구분되어 있다. 그리고, 상측 전극 군과 하측 전극 군이 반드시 직교할 필요는 없고, 임의의 각도로 교차하고 있어도 된다.

상측 전극 군(13)과 하측 전극 군(17)은, 상하 방향으로 대향하고 있다. 상측 전극 군(13)과 하측 전극 군(17)의 사이에는 간극이 확보되어 있다. 상측 전극의 영역이 하측 전극을 향해 눌러지면, 누름 영역에 위치하고 있는 상측 전극과 하측 전극이 전기적으로 통전된다. 누름은, 예를 들면, 손가락, 스타일러스 펜, 봉 등으로 행하면 된다.

그리고, 저항막 방식 터치 패널(2)은, 통상, 도 1에 나타낸 바와 같이, 커넥터(29)를 통하여 터치 패널·컨트롤러(21)에 접속된다. 또, 상측 전극 군(13) 및 하측 전극 군(17)으로부터 저항막 방식 터치 패널(2)의 입출력단까지는, 라우팅 선(30)이 설치된다. 라우팅 선(30)은, 통상, 금, 은, 동, 또는, 니켈 등의 금속 또는 카본 등의 도전성을 가지는 페이스트를 사용하고, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 또는, 플렉소 인쇄 등의 인쇄법, 또는, 쇄모(刷毛)법 등에 의해 행하지만, 커넥터(29)와 상측 전극 군(13) 및 하측 전극 군(17) 사이의 통전이 도모되면 이에 한정되지 않는다.

투명 절연 필름(11)으로서는, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 또는, 폴리에테르 케톤계 등의 고성능 플라스틱, 또는, 아크릴계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계, 또는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 등의 수지 필름을 사용할 수 있다.

그리고, 투명 절연 필름(11)의 상면에는, 하드 코팅층을 형성할 수 있다. 하드 코팅층으로서는 실록산계 수지 등의 무기 재료, 또는 아크릴 에폭시계, 우레탄계의 열경화성 수지나 아크릴레이트계의 광경화성 수지 등의 유기 재료가 있다.

또, 투명 절연 필름(11)의 상면에 광 반사 방지를 위해서 논글레어(non-glare) 처리를 행하는 것이 가능하다. 예를 들면, 요철(凹凸) 가공하거나, 하드 코팅층 중에 체질 안료나 실리카, 알루미나 등의 미립자를 혼합하거나 하면 된다. 또한, 투명 절연 필름(11)은, 1개의 필름이 아니고 복수개의 필름을 중첩한 적층체로 할 수도 있다.

하측 전극 부재(5)에 사용되는 투명 절연 필름(15)으로서는, 상측 전극 부재(3)의 투명 절연 필름(11)과 마찬가지로, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 또는 폴리에테르 케톤계 등의 고성능 플라스틱, 아크릴계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트계, 또는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 등의 필름 등을 사용할 수 있고, 또 1개의 필름이 아니고 복수개의 필름을 중첩한 적층체로 할 수도 있다.

상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)의 사이에는, 전술한 바와 같이, 스페이서(7)가 존재한다. 스페이서(7)는, 일반적으로 프레임 형태 등으로 형성된다. 스페이서(7)로서는, 투명 절연 기재와 마찬가지의 수지 필름 등의 외, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 또는, 실리콘계 수지와 같은 적절한 수지의 인쇄층 또는 도포층을 사용할 수 있다. 스페이서(7)는, 일반적으로 상측 전극 부재(3)와 하측 전극 부재(5)를 고정시키는 프레임 형태의 양면 테이프, 접착제 또는 점착제로 이루어지는 접착층과 겸하게 하는 경우가 많다. 접착제 또는 점착제로 이루어지는 접착층을 형성하는 경우에는 스크린 인쇄 등이 사용된다.

(2) 상측 전극 군 및 하측 전극 군

도 3a 및 도 3b를 사용하여, 하측 전극의 구조를 상세하게 설명한다. 도 3a는, 하측 전극의 모식적 단면도이다. 도 3b는, 하측 전극의 단면의 높이를 측정한 그래프이다. 그리고, 도 3b(도 6b, 도 7b, 도 8b도 동일)는, 단차계에 의한 측정 결과이다.

도 3a에 나타낸 바와 같이, 하측 전극 Y1은, 투명 절연 필름(15) 상에, 은층(31), 카본층(33) 및 감압 잉크층(35)을 가지고 있다. 카본층(33)에 의해, 은층을 황화 등의 열화로부터 보호하고, 또한 표면의 평활화가 실현되어 있다. 전술한 것과 같이, 이 실시 형태에서는, 은층(31)과 카본층(33)으로 도전층 본체(45)가 형성되어 있고, 그들에 감압 잉크층(35)을 부가하여 도전층(47)이 형성되어 있다. 그리고, 도전층 본체는, 은층, 카본층 중 어느 하나의 단체(單體)라도 된다.

투명 절연 필름(15)은, 두께가 예를 들면 125㎛이며,25~200㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 은층(31)은, 두께가 예를 들면 4㎛이며,3~10㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 카본층(33)은, 두께가 예를 들면 5㎛이며,3~30㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 감압 잉크층(35)은, 두께가 예를 들면 10㎛이며,5~20㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다.

감압 잉크층(35)을 구성하는 조성물은, 외력에 따라 전기 저항값 등의 전기 특성이 변화하는 소재로 이루어진다. 조성물로서는, 예를 들면, 영국의 Peratech 사(社)제의 양자 터널 현상 복합재료(상품명 「QTCTM」)를 사용할 수 있다. 감압 잉크층(35)은, 도포에 의해 배치할 수 있다. 감압 잉크층(35)의 도포 방법으로서는, 스크린 인쇄, 오프셋 인쇄, 그라비아 인쇄, 또는 플렉소 인쇄 등의 인쇄법을 사용할 수 있다.

하측 전극 Y1에는, 보호층(41)이 형성되어 있다. 보호층(41)은, 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a) 상에, Y 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 보호층(41)은, 폭 방향 양측 에지부(47a)의 Y 방향의 전체에 형성되어 있다. 보호층(41)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 2개의 하측 전극에 걸쳐서 형성되어 있고, 각각의 하측 전극의 폭 방향 양측 에지부(47a) 상에까지 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 보호층(41)은, 감압 잉크층(35)의 에지부의 상면으로부터 감압 잉크층(35)의 주면부(평탄한 상면부)의 단부까지 걸쳐 형성된 돌출부(41a)를 가지고 있다. 돌출부(41a)는, 감압 잉크층(35)의 주면부 보다 또한 높고 위쪽으로 연장되어 있다. 단, 돌출부(41a)와 상측 전극과의 사이에는, 간극이 확보되어 있다.

보호층(41)은, 바형의 스페이서로서 기능한다. 즉, 하측 전극과 상측 전극의 공극을 확보하거나, 입력 하중을 제어하거나, 입력 후의 하측 전극과 상측 전극의 분리를 잘 되게 하는 기능을 실현하고 있다.

보호층(41)으로서는, 투명 절연 필름과 마찬가지의 수지 필름 등의 외, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 또는, 실리콘계 수지와 같은 적절한 수지의 인쇄층 또는 도포층을 사용할 수 있다. 보호층(41)은, 스크린 인쇄 그 외의 인쇄법에 의해 형성된다.

은층(31), 카본층(33), 감압 잉크층(35) 및 보호층(41)은, 예를 들면, 각각이 차례대로 스크린 인쇄법에 의해 도포된다. 따라서, 각 층의 폭 방향 에지가 솟아오르게 된다. 그러므로, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 하측 전극 Y1의 폭 방향 양측 에지부(47a)에는 보호층(41)에 의해 복수의 돌기부(B)가 형성되어 있다. 그리고, 하측 전극 Y1의 폭 방향 중간부에는, 감압 잉크층(35)에 의한 면(C)이 형성되어 있다.

도 3b에 나타낸 바와 같이, 보호층(41)의 돌출부(41a)와 감압 잉크층(35)의 단부와의 거리 H1은, 예를 들면 10㎛이다. 또, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 보호층(41)의 돌출부(41a)와 투명 수지 필름(15)의 거리 H2는, 예를 들면 30㎛이다.

그리고, 상측 전극은, 하측 전극과 동일하므로 설명을 생략한다. 단, 상측 전극에 있어서는, 감압 잉크층 및 보호층은 생략 가능하다.

(3) 전극끼리의 위치 관계

도 4 및 도 5를 사용하여, 하측 전극과 상측 전극의 위치 관계를 설명한다. 도 4는, 하측 전극의 부분 평면도이다. 도 5는, 하측 전극에 상측 전극을 중첩시킨 상태의 부분 평면도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 보호층(41)은, 하측 전극(Y1, Y2)에 따라 Y 방향으로 연장되어 있다. 이 실시 형태에서는, 상이한 하측 전극에 설치되어 인접하는 보호층은 분리하여 있지만, 양자는 연속적으로 형성되어 있어도 된다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 상측 전극(X5, X6)에도, 마찬가지로 보호층(43)이 형성되어 있다.

이 실시 형태에서는 상측 전극에도 보호층이 형성되어 있지만, 상측 전극의 보호층은 생략해도 된다.

(4) 전극의 제조 방법

도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b를 사용하여, 하측 전극의 제조 방법을 설명한다. 도 6a, 도 7a, 도 8a는, 각 층을 형성한 후의 모식적 단면도이며, 도 6b, 도 7b, 도 8b는 각 층의 단면의 높이를 측정한 그래프이다.

최초에, 도 6a 및 도 6b에 나타낸 바와 같이, 투명 절연 필름(15) 상에 은층(31)을 스크린 인쇄로 형성한다.

다음에, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 바와 같이, 카본층(33)을 은층(31) 상에 스크린 인쇄로 형성한다. 이 때, 도 7b에 나타낸 바와 같이, 카본층(33)의 폭 방향 양측 에지부에는, 부풀어 오름 부분 D가 생긴다.

다음에, 도 8a 및 도 8b에 나타낸 바와 같이, 감압 잉크층(35)을 카본층(33) 상에 스크린 인쇄로 형성한다. 이 때, 도 8b 에 나타낸 바와 같이, 감압 잉크층(35)의 폭 방향 양측 에지부에는, 부풀어 오름 부분 A가 생긴다. 그리고, 부풀어 오름 부분 A에 있어서는, 감압 잉크층(35)은 다른 부분에 비교해 얇아져 있다.

마지막으로, 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a)에 보호층(41)을 스크린 인쇄로 형성한다. 이 결과, 도전층(47)의 부풀어 오름 부분 A가 보호층(41)에 의해 덮힌다. 구체적으로는, 보호층(41)의 돌출부(41a)가, 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a) 즉 부풀어 오름 부분 A를 덮는다.

(5) 보호층의 효과

보호층(41)에 의해, 이하의 복수의 효과가 얻어진다.

1) 보호층(41)은 바형의 스페이서로서 기능한다. 이 경우, 보호층(41)은, 스페이서로서 충분한 높이를 안정적으로 얻을 수 있다. 그에 대해, 종래의 도트형 스페이서는, 배치 위치 및 형상의 제어가 곤란하여, 충분한 높이를 얻을 수 없는 경우가 있었다.

2) 보호층(41)은 도전층(47)의 에지에만 형성되어 있으므로, 도전층(47)의 주면부의 중앙 부분(감압 잉크층(35)이 노출되어 있는 부분)에서의 감도 불균일이 쉽게 생기지 않는다.

3) 상기 실시 형태에서는 감압 잉크층(35)이 도전층 본체(45)의 상면에 형성되어 있고, 그 경우에는, 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a)에 있어서는, 감압 잉크층(35)이 얇아지는 문제가 생기는 것을 생각할 수 있다. 그 원인은, 도전층 본체(45)를 인쇄로 형성한 경우에는, 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a)가 솟아올라, 따라서 감압 잉크층(35)이 그 부분에서 얇게 되기 때문이다. 그리고, 그 경우에, 카본층(33)이 노출되어 상측 전극과 접촉하여, 그 결과, 고감도 엘리먼트(압압점)가 발생한다. 그리고, 엘리먼트란, 상부 전극과 하부 전극의 교점의 하나의 매트릭스로서, 고감도 엘리먼트란, 저항값이 압압력의 증가에 따라 정상값 보다 급격하게 저하되는 엘리먼트를 말한다.

그러나, 이 터치 패널 장치(1)에서는, 보호층(41)이 도전층(47)의 폭 방향 양측 에지부(47a)를 보호하고 있으므로, 카본층(33)이 노출되기 어렵다. 따라서, 고감도 엘리먼트가 쉽게 생기지 않는다.

(6) 다른 실시 형태

이상, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종의 변경이 가능하다. 특히, 본 명세서에 쓰여진 복수의 실시 형태 및 변형예는 필요에 따라 임의로 조합 가능하다.

(6-1) 제2 실시 형태

도 9 및 도 10을 사용하여, 제2 실시 형태를 설명한다. 도 9는, 하측 전극의 부분 평면도이다. 도 10은, 하측 전극에 상측 전극을 중첩시킨 상태의 부분 평면도이다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 보호층(51)은, 하측 전극(Y1, Y2)에 따라 Y 방향으로 연장되어 있다. 보호층(51)은, 하측 전극의 폭 방향 양측 에지부에 있어서 하측 전극과 상측 전극이 서로 교차하는 곳에만 형성되어 있다. 이 장치에서는, 하측 전극의 도전층의 폭 방향 양측 에지부가 보호층에 의해 보호된다는 효과를 실현하면서, 보호층의 재료를 절약할 수 있다.

또, 도 10에 나타낸 바와 같이, 상측 전극(X5, X6)에도, 마찬가지로 보호층(53)이 형성되어 있다. 보호층(53)은, 상측 전극의 폭 방향 양측 에지부에 있어서 하측 전극과 상측 전극이 서로 교차하는 곳에만 형성되어 있다. 이 장치에서는, 상측 전극의 도전층의 폭 방향 양측 에지부가 보호층에 의해 보호된다는 효과를 실현하면서, 보호층의 재료를 절약할 수 있다.

이 실시 형태에서는 상측 전극에도 보호층이 형성되어 있지만, 상측 전극의 보호층은 생략해도 된다.

(6-2) 제3 실시 형태

도 11 및 도 12를 사용하여, 제3 실시 형태를 설명한다. 도 11은, 하측 전극의 부분 평면도이다. 도 12는, 하측 전극에 상측 전극을 중첩된 상태의 부분 평면도이다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 제1 보호층(55)은, 하측 전극(Y1, Y2)에 따라 Y 방향으로 연장되어 있다. 제1 보호층(55)은, 하측 전극의 폭 방향 양측 에지부에 있어서 하측 전극과 상측 전극이 서로 교차하는 곳에만 형성되어 있다. 이 장치에서는, 하측 전극의 도전층의 폭 방향의 양측 에지부가 보호층에 의해 보호된다는 효과를 실현하면서, 보호층의 재료를 절약할 수 있다.

또, 도 11에 나타낸 바와 같이, 하측 전극의 도전층의 주면에는, 제2 보호층(57)이 형성되어 있다. 제2 보호층(57)은, 하측 전극의 하측 전극과 상측 전극이 서로 교차하는 곳에 있어서, 상측 전극의 폭 방향 양측 에지부에 대응하여 형성되어 있다.

이 실시 형태에서는 상측 전극에는, 보호층은 형성되어 있지 않다.

(6-3) 제4 실시 형태

상기 실시 형태에서는, 도전층은, 은층, 카본층, 감압 잉크층으로 구성되어 있지만, 그와 같은 실시 형태에는 특별히 한정되지 않고, 감압 잉크층이 없는 도전층이어도 된다.

도 13을 사용하여, 제4 실시 형태를 설명한다. 도 13은, 하측 전극의 모식적 단면도이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 하측 전극 Y1은, 투명 절연 필름(15) 상에 형성된, 은층(31)과 카본층(33)을 가지고 있다. 은층(31)과 카본층(33)으로 도전층(59)이 형성되어 있다.

하측 전극(Y1)에는, 보호층(41)이 형성되어 있다. 보호층(41)은, 도전층(59)의 폭 방향 양측 에지부(59a) 상에, Y 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 보호층(41)은, 폭 방향 양측 에지부(59a)의 Y 방향의 전체에 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 보호층(41)은, 카본층(33)의 에지부의 상면으로부터 카본층(33)의 주면부의 단부의 후까지 걸쳐 형성된 돌출부(41a)를 가지고 있다. 돌출부(41a)는, 카본층(33)의 주면부보다 더 높고 위쪽으로 연장되어 있다.

보호층(41)은, 바형의 스페이서로서 기능한다. 즉, 하측 전극과 상측 전극의 공극을 확보하거나, 입력 하중을 제어하거나, 입력 후의 하측 전극과 상측 전극의 분리를 좋게 하는 기능을 실현하고 있다.

본 실시 형태에서도, 보호층(41)에 의해 상기 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어진다.

(6-4) 제5 실시 형태

상기 실시 형태에서는, 도전층은, 은층, 카본층, 감압 잉크층으로 구성되어 있었지만, 그와 같은 실시 형태에는 특별히 한정되지 않고, 은층 및 카본층 이외의 재료가 이용되어도 된다. 어느 경우도, 보호층에 의해 도전층의 폭 방향 양측 에지부가 보호된다.

도 14를 사용하여, 제5 실시 형태를 설명한다. 도 14는, 하측 전극의 모식적 단면도이다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 하측 전극 Y1은, 투명 절연 필름(15) 상에 형성된, ITO층(61)을 가지고 있다.

하측 전극 Y1에는, 보호층(41)이 형성되어 있다. 보호층(41)은, ITO층(61)의 폭 방향 양측 에지부(61a) 상에, Y 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 보호층(41)은, 폭 방향 양측 에지부(61a)의 Y 방향 전체에 걸쳐 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 보호층(41)은, ITO층(61)의 주면부의 단부 상에 형성된 돌출부(41a)를 가지고 있다. 돌출부(41a)는, ITO층(61)의 주면부보다 또한 높고 위쪽으로 연장되어 있다.

(6-5) 도전층 재료의 변형예

전극의 재료로서는, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 안티몬, 산화 아연, 산화 카드뮴, 또는, 인듐틴옥사이드(ITO) 등의 금속 산화물 막, 이들의 금속 산화물을 주체로 하는 복합막, 또는 금, 은, 동, 주석, 니켈, 알루미늄, 또는, 팔라듐 등의 금속막에 의해 형성할 수 있다. 또, 상측 전극 군 및 하측 전극 군을 2층 이상의 다층막으로 할 수 있다. 투명 전극을 구성하는 이들의 투명 도전막은 진공 증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅, 또는 CVD법 등으로 형성할 수 있다. 투명 도전막은, 산 등으로 에칭 처리를 행하여 투명 전극으로 하는 부분 이외의 불필요한 부분을 제거하는 방법에 의해 패턴화할 수 있다. 또, 투명 도전막 위의 투명 전극으로 하는 부분 이외를 절연성 피막으로 덮도록 하여도 된다.

전극의 일례로서는, Cu 전극으로 두께가 2~50㎛인 것이어도 된다.

(6-6) 감압 잉크층의 변형예

상기 실시 형태에서는 감압 잉크층은 하측 전극만, 또는 하측 전극과 상측 전극에 설치되어 있었지만, 감압 잉크층은 상측 전극에만 형성되어 있어도 된다.

감압 잉크층의 재료로서는, 1개 이상의 금속, 다른 도전성 또는 반도체의 원소 및 산화물, 또는 도전성 또는 반도체의 유기 또는 무기 폴리머를 사용할 수 있다. 보다 상세하게는, 티탄, 탄탈, 지르코늄, 바나듐, 니오브, 하프늄, 알루미늄, 실리콘, 주석, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 납, 망간, 베릴륨, 철, 코발트, 니켈, 백금, 팔라듐, 오스미늄, 이리듐, 레늄, 테크네늄, 로듐, 루테늄, 금, 은, 카드뮴, 동, 아연, 게르마늄, 비소, 안티몬, 비스무트, 붕소, 스칸듐, 및 란타니드와 악티니드 계열의 금속의 하나 이상 및 적당하다면, 적어도 1개 이상의 도전성제이다. 도전성 충전제는, 비산화 상태에 있어서의 기본 요소라 할 수 있다. 또, 도전성 재료의 분체, 알갱이, 섬유이어도 된다. 바람직하게는 직경 0.04~0.2㎛의 구형(球形)인 것이다. 그리고, 분산 양은, 압력 감도에 맞추어 적절히 조절하면 된다.

카본 잉크를 감압 잉크로서 사용해도 된다.

반도전성 감압 잉크(예를 들면, 실리콘 고무에 도전성 충전제를 사용한 감압 고무, 황화 몰리브덴 등의 반도전성 충전제를 첨가한 탄성 변형의 생기지 않는 고탄성 수지)이어도 된다.

(7) 복수의 실시 형태의 공통 개념

상기 복수의 실시 형태의 공통 개념을, 하기와 같이 설명한다.

저항막 방식 터치 패널(예를 들면, 저항막 방식 터치 패널(2))은, 복수의 제1 전극(예를 들면, 하측 전극(Y1, Y2)) 및 복수의 제2 전극(예를 들면, 상측 전극(X1, X2))을 구비하고 있다. 제1 전극은, 제1 방향(예를 들면, Y 방향)으로 연장된다. 제2 전극은, 제1 방향으로 교차하는 제2 방향(예를 들면, X 방향)으로 연장되어 복수의 제1 전극에 대향한다. 각 제1 전극은, 도전층(예를 들면, 도전층(47), 도전층(59), ITO층(61)) 및 보호층(예를 들면, 보호층(41), 보호층(51), 제1 보호층(55), 제2 보호층(57))을 가지고 있고, 도전층은, 제1 방향으로 연장된다. 보호층은, 도전층의 폭 방향 양측 에지부(예를 들면, 폭 방향 양측 에지부(47a), 폭 방향 양측 에지부(59a), 폭 방향 양측 에지부(61a)) 상에 제1 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 이 장치에서는, 사용자가 제1 전극과 제2 전극의 교점을 누르면, 그 교점의 좌표가 검출된다. 이 경우, 제1 전극의 도전층의 폭 방향의 양측 에지부가, 보호층에 의해 보호되고 있으므로, 손상되기 어렵다.

[산업상 이용 가능성]

본 발명은, 저항막 방식 터치 패널 및 터치 패널 장치에 널리 적용할 수 있다.

1 터치 패널 장치
2 저항막 방식 터치 패널
3 상측 전극 부재
5 하측 전극 부재
7 스페이서
11 투명 절연 필름
13 상측 전극 군
15 투명 절연 필름
17 하측 전극 군
21 터치 패널·컨트롤러
27 구동·전압 검출 회로
29 커넥터
30 라우팅 선
31 은층
33 카본층
35 감압 잉크층
41 보호층
41a 돌출부
43 보호층
45 도전층 본체
47 도전층
47a 폭 방향 양측 에지부

Claims (7)

1. 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 전극; 및
   상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향으로 연장되고 상기 복수의 제1 전극에 대향하는 복수의 제2 전극
   을 포함하고,
   각각의 제1 전극은,
   상기 제1 방향으로 연장되는 도전층; 및
   상기 도전층의 폭 방향 양측 에지부 상에 상기 제1 방향으로 연장되어 형성된 보호층
   을 포함하는, 저항막 방식 터치 패널.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보호층은, 상기 폭 방향 양측 에지부의 상기 제1 방향 전체에 형성되어 있는, 저항막 방식 터치 패널.
3. 제1항에 있어서,
   상기 보호층은, 상기 폭 방향 양측 에지부에 있어서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 서로 교차하는 개소에만 형성되어 있는, 저항막 방식 터치 패널.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 전극의 상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 서로 교차하는 개소에 있어서, 상기 제2 전극의 폭 방향 양측 에지부에 대응하여 형성되어 있는 제2 보호층을 더 포함하는, 저항막 방식 터치 패널.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 도전층은, 도전층 본체와, 상기 도전층 본체의 주면에 형성된 감압 잉크층을 포함하는, 저항막 방식 터치 패널.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보호층은 절연성이며, 상기 도전층으로부터 상기 제2 전극측으로 돌출되어 있는 돌출부를 포함하는, 저항막 방식 터치 패널.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 저항막 방식 터치 패널을 포함하는 터치 패널 장치.

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