KR20100051034A - 정전 용량 결합 방식 터치 패널 - Google Patents

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Abstract

정전 용량 방식의 터치 패널은, 손끝과 위치 검출 전극 사이에서의 정전 용량의 변화를 파악하여 위치를 검출하므로, 완전한 절연물로 터치한 경우에, 표면 정전기가 변화하기 어려워 위치를 검출할 수 없다. 이 때문에, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치하였을 때에, 위치 검출 전극과의 사이에서의 정전 용량의 변화를 일으킬 수 없어, 입력이 불가능한 과제가 있다. 정전 용량 결합 방식의 터치 패널에서, 투명 기판 상에 위치 좌표를 검출하는 전극 회로를 갖고, XY 위치 좌표 전극과 대향하는 격절된 위치에 부유 전극을 갖고, 부유 전극을 펜으로 터치하여 XY 위치 좌표 전극과의 사이를 접근시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하고, 이에 의해 펜으로 터치된 위치를 검출하는 기능을 가짐으로써, 펜 입력 기능에 대응한 정전 용량 결합 방식 터치 패널이 달성된다.
투명 기판, 좌표 전극, 좌표 검출 회로층, 절연막, 배선 기판

Description

정전 용량 결합 방식 터치 패널{ELECTROSTATIC CAPACITANCE COUPLING TYPE TOUCH PANEL}
본 발명은, 정전 용량 결합 방식 터치 패널과 그것을 실장하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 수지 펜 입력에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널에 관한 것이다.
터치 패널은, 표시 장치와 조합함으로써, 표시 장치의 표시 영역에 대응하는 터치 패널 화면을 손가락이나 펜으로 터치(압압)함으로써 위치를 검지하여, 위치 좌표 등을 표시 장치에 입력하는 기능을 갖는 기기이다.
그 동작 원리로부터, 저항막 방식, 정전 용량 결합 방식, 적외선 방식, 음향 펄스 방식, 초음파 방식, 전자 유도 결합 방식 등 다양한 방식이 존재한다.
그 중에서도, 저항막 방식과 정전 용량 결합 방식 터치 패널은, 코스트의 점에서 우위하며, 최근, 휴대 전화나 초소형의 퍼스널 컴퓨터 등의 모바일 기기에 탑재되어, 표시 장치와 조합하여 입력 장치로서 이용되고 있다.
저항막 방식 터치 패널은, 베이스로 되는 글래스 등의 투명 기판에 대해, 그 표면에 갭 스페이서를 개재하여, 터치면으로 되는 대향하는 기판(폴리에틸렌테레프 탈레이트 필름 등)이 접착된 구조를 갖고 있다. 이들 기판은 그 마주 보는 면에, 인듐 산화 주석막이라고 하는 투명 전극이 격자 형상으로 형성되어 있다.
터치되지 않은 상태에서는, 스페이서에 의해 이들 전극은 기판간에서 접촉하지 않는다. 터치면으로 되는 기판에 터치하면, 압력에 의해 기판이 휘어져, 베이스 기판에 접근하고, 전극은 기판간에서 접촉한다. 이 때, 각 기판면의 투명 전극의 저항에 의한 분압비를 계측하여 터치된 위치가 검출되어, 표시 장치에의 위치 입력 신호로 된다. 고로, 저항막 방식 터치 패널에서는, 기판면의 전극끼리가 접촉하는 것이 필요 불가결하다. 또한, 기판면의 전극끼리가 접촉함으로써 위치 검출하므로, 수지제의 펜으로의 입력도 가능하다.
정전 용량 결합 방식의 터치 패널은, 표시 장치 표시 영역에 대응하는 터치 패널 기판 상의 터치 패널 화면에, 터치된 위치를 검출하는 패턴화시킨 투명 전극이 형성되고, 터치 패널 화면 주변에는 투명 전극으로부터의 위치 검출 신호를 취출하는 배선이 형성되고, 위치 검출 신호를 외부의 검출 회로에 출력하기 위한 배선 회로 등을 구비하고 있다.
일반적으로, 고속으로 터치된 위치를 검출할 수 있는 이점이 있고, 손가락 터치를 기본으로서, 손끝과 위치 검출 전극 사이에서의 정전 용량의 변화를 파악하여 위치를 검출한다. 예를 들면 XY 위치를 검출하는 경우에, XY 위치 검출 전극간은 절연된 구조를 갖고 있다.
일반적인 정전 용량 결합 방식의 터치 패널에서는, 완전한 절연물로 터치한 경우에, 표면 정전기가 변화하기 어려워 위치를 검출할 수 없다. 이 때문에, 수지 제의 펜 등으로는 입력은 불가능하며, 도전성을 갖는 터치 펜이 필요하게 된다.
또한, 터치 센서 장치와 표시 장치를 접합한 터치 센서를 갖는 표시 장치에서는, 터치 센서의 기판과 표시 장치의 기판을 접합하고 있기 때문에, 전체적으로 두꺼운 것으로 되어 있다. 이를 해결하기 위해, 터치 센서 기능을 표시 장치 내에 내장 일체화한 표시 장치가 제안되어 있다.
저항막 방식 터치 패널의 예로서는, 특허 문헌 1(일본 특허 공개 평5-113843호 공보), 특허 문헌 2(일본 특허 공개 평9-185457호 공보), 특허 문헌 3(일본 특허 공개 제2004-117646호 공보), 특허 문헌 4(일본 특허 공개 제2005-31805호 공보)가 알려져 있다.
정전 용량 결합 방식 터치 패널의 예로서는, 특허 문헌 5(일본 특허 공개 제2008-32756호 공보), 특허 문헌 6(일본 특허 공개 제2008-134522호 공보)이 알려져 있다.
펜 입력 가능한 터치 패널 입력 장치로서, 정전 결합 방식과 초음파 방식을 조합한 것이, 특허 문헌 7(일본 특허 공개 평8-179872호 공보)에 알려져 있다.
정전 용량 결합 방식의 터치 센서 기능을 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치에 내장한 예로서는, 특허 문헌 8(일본 특허 공개 제2008-216543호 공보)이 알려져 있다.
본 발명의 목적은, 정전 용량 결합 방식 터치 패널에 갖는 고속으로 터치된 위치를 검출할 수 있는 이점을 살리기 위해, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치하였을 때에, 위치 검출할 수 있는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 목적은, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치하였을 때에, 위치 검출할 수 있는 펜 입력 기능에 대응한 정전 용량 결합 방식 터치 패널, 및 이 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널과 표시 장치와 조합한 펜으로 터치된 위치를 검출하는 기능을 갖는 표시 장치를 실현할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 정전 용량 결합 방식 터치 패널은, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치하였을 때에 위치 검출할 수 있는, 이하의 특징을 갖고 있다.
본 발명의 정전 용량 결합 방식 터치 패널은, 투명 기판 상에 XY 위치 좌표를 검출하는 전극 회로를 갖고, 상기 XY 위치 좌표 전극과 대향하는 격절된 위치에 부유 전극을 갖고, 상기 부유 전극을 펜으로 터치하여 XY 위치 좌표 전극과의 사이를 접근시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하고, 이에 의해 펜으로 터치된 위치를 검출하는 기능을 갖는다.
이 때, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, XY 위치 좌표 전극과의 사이의 거리가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 펜으로 터치된 위치를 검출할 수 있다. 이 때문에, 수지제의 펜이나 다른 절연물 로 터치되어도, 위치 검출 전극과의 사이에서의 정전 용량의 변화를 야기하는 것이 가능하게 된다.
상기의 XY 위치 좌표 전극과 부유 전극은, 투명 전극으로 이루어지고, 투명 전극 재료로서는 산화물 투명 전극이 적합하다. 산화물 투명 전극에는, 인듐 산화 주석막이나, 산화 인듐 산화 아연막, 산화 아연막을 이용할 수 있다. 이들은, 전도도가 어느 정도 높아, 가시광을 투과시킨다고 하는 기능을 갖는다.
본 발명의 정전 용량 결합 방식 터치 패널에서는, XY 위치 좌표 전극과 대향하는 격절된 위치에 부유 전극이 형성되어 있다. 이 때, XY 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 절연막을 개재하고 있는 구조를 가짐으로써, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 절연막이 하중에 의해 두께 방향으로 변형되고, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하고, 이에 의해 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능하게 된다.
이 때, 상기의 절연막은, 10㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께를 가짐으로써, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 절연막이 하중에 의해 두께 방향으로 변형되어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전과 접근 후에, 정전 용량 결합의 신호와 잡음의 비(S/N비)를 크게 취해, 위치 신호 검출을 양호하게 행할 수 있다. 절연막이 10㎛ 미만의 두께에서는, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전으로부터 발생하는 정 전 용량 결합이 신호 잡음으로 되어 N이 크기 때문에, S/N비가 작은 결과로 되어, 위치 신호 검출이 어려운 것으로 된다. 절연막이 120㎛ 이상의 두께에서는, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극을 작은 하중에서는 충분히 접근시킬 수 없고, 정전 용량 결합의 발생 용량이 작아서 S를 크게 할 수 없어, S/N비가 작은 결과로 되어, 위치 신호 검출이 어려운 것으로 된다.
또한, 상기의 절연막이, 80％ 이상 100％ 이하의 광투과율 특성을 가짐으로써, 표시 장치와 조합하였을 때의 표시 성능이 우수한 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 실현하는 것이 가능하다. 광 투과율이 80％ 미만에서는, 표시의 휘도가 작은 문제가 생긴다.
또한, 상기의 절연막이, 1.30 이상 1.52 이하의 굴절률 특성을 가짐으로써, 표시 장치와 조합하였을 때의 표시 성능이 우수한 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 실현하는 것이 가능하다.
또한, 부유 전극 상층에 부유 전극을 보호하는 보호층이 있음으로써, 외부로부터의 하중에 의해, 부유 전극 자체를 손상시키는 일없이 보호하여, 정전 용량 결합 방식 터치 패널로서의 성능을 유지하는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 보호층이 투명 기판으로 이루어지는 경우도 있고, 외부로부터의 하중에 의해, 부유 전극 자체를 손상시키는 일없이 보호할 수 있다.
본 발명의 정전 용량 결합 방식 터치 패널에서는, XY 위치 좌표 전극과 대향하여 공간층을 개재하고 있는 구조를 가짐으로써, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 공간층이 하중에 의해 두께 방향으로 압축 변형되어, 부 유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하고, 이에 의해 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능하게 된다.
공간층이, 10㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께의 공간을 가짐으로써, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 공간층이 하중에 의해 두께 방향으로 압축 변형되어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전과 접근 후에, 정전 용량 결합의 신호와 잡음의 비(S/N비)를 크게 취해, 위치 신호 검출을 양호하게 행할 수 있다.
이 때, 부유 전극이 XY 위치 좌표 전극을 형성한 투명 기판에 대향하는 제2 투명 기판에 형성되는 경우도 있다. 이 제2 투명 기판을 꽉 누름으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 존재하는 공간이 하중에 의해 두께 방향으로 압축 변형된다.
본 발명의 정전 용량 결합 방식 터치 패널에서는, XY 위치 좌표 전극과 대향하여 액체층을 개재하고 있는 구조를 가짐으로써, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 액체층이 하중에 의해 두께 방향으로 변형되어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하고, 이에 의해 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능하게 된다.
이 액체층이, 10㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께의 공간을 가짐으로써, 펜으로 터 치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 공간층이 하중에 의해 두께 방향으로 압축 변형되어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전과 접근 후에, 정전 용량 결합의 신호와 잡음의 비를 크게 취해, 위치 신호 검출을 양호하게 행할 수 있다.
이 때, 부유 전극이 XY 위치 좌표 전극 회로를 형성한 투명 기판에 대향하는 제2 투명 기판에 형성되는 경우도 있다. 이 제2 투명 기판을 꽉 누름으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 존재하는 액체층이 하중에 의해 두께 방향으로 변형된다.
또한, 상기의 액체층이, 80％ 이상 100％ 이하의 광투과율 특성을 가짐으로써, 표시 장치와 조합하였을 때의 표시 성능이 우수한 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 실현하는 것이 가능하다. 광 투과율이 80％ 미만에서는, 표시의 휘도가 작은 문제가 생긴다.
또한, 상기의 액체층이, 1.30 이상 1.52 이하의 굴절률 특성을 가짐으로써, 표시 장치와 조합하였을 때의 표시 성능이 우수한 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 실현하는 것이 가능하다.
전술한 본 발명의 펜 입력 기능에 대응한 정전 용량 결합 방식 터치 패널과, 액정 표시 장치 등의 표시 장치와 조합하여 실장함으로써, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 기능을 갖는 표시 장치를 실현하는 것이 가능하게 된다.
이 때, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치하였을 때에 위치 검출할 수 있 는 표시 장치를 실현하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 정전 용량 결합 방식 터치 센서 기능을 내장하는 표시 장치는, 표시 장치와, 표시 장치와 대향하는 격절된 위치에 형성된 투명 기판을 구비한다. 그리고, 표시 장치에 대향하는 투명 기판에 XY 위치 좌표를 검출하는 XY 위치 좌표 전극으로 이루어지는 정전 용량 결합 방식 터치 센서 전극 회로를 갖고 있고, 또한 표시 장치상에 터치 센서 전극 회로와 대향하는 격절된 위치에 부유 전극을 갖고 있다. 이 때, 터치 센서 전극 회로를 갖는 투명 기판을 펜으로 터치하였을 때의 하중에 의해, XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이를 접근시켜 XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 펜으로 터치된 위치를 검출할 수 있다. 이 때문에, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치되어도, 위치 검출 전극과의 사이에서의 정전 용량의 변화를 야기하는 것이 가능하게 된다.
상기의 XY 위치 좌표 전극은, 투명 도전 재료로 이루어지고, 투명 도전 재료로서는 산화물 투명 도전 재료가 적합하다. 투명 도전 재료에는, 인듐 산화 주석막이나, 산화 인듐 산화 아연막, 산화 아연막을 이용할 수 있다. 이들은, 전도도가 어느 정도 높아, 가시광을 투과시킨다고 하는 기능을 갖는다.
상기의 부유 전극은 도전 재료로 이루어지지만, 부유 전극이기 때문에 특히 도전성이 높은 재료를 필요로 하지 않는다. 도전 재료로서는, 인듐 산화 주석막이나, 산화 인듐 산화 아연막, 산화 아연막 등의 산화물 투명 도전 재료를 이용할 수 있다. 또한, 도전 재료로서는, 유기 화합물의 도전 재료도 이용할 수 있다. 유기 도전 재료로서는, 폴리아세틸렌, 폴리아즐렌, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리아센, 폴리페닐아세틸렌, 폴리디아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리에틸렌디옥시티오펜, 폴리티오펜, 폴리이소티아나프텐, 폴리피롤 등을 이용할 수 있다.
표시 장치로서는, 전극층간에 유기 일렉트로루미네센스층을 형성한 발광 소자를 구비하는 기판을 갖고, 발광 소자로부터의 발광을 투명 기판을 통하여 표시 장치 밖으로 취출하는 톱 에미션 구조의 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치를 이용할 수 있다.
표시 장치와 투명 기판을 공간층을 개재하여 격절된 위치에 형성하고, 펜으로 터치하였을 때의 하중에 의해, 공간층을 개재하여 접근시켜, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합 발생시킴으로써, 정전 용량 결합 방식 터치 센서로서 펜으로 터치된 위치를 검출한다.
이 때의 공간층으로서는, 5㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께가 적합하다. 5㎛ 미만의 두께에서는, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전으로부터 발생하는 정전 용량 결합이 신호 잡음으로 되어 N이 크기 때문에, S/N비가 작은 결과로 되어, 위치 신호 검출이 어려운 것으로 된다. 120㎛ 이상의 두께에서는, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극을 작은 하중에서는 충분히 접근시킬 수 없고, 정전 용량 결합이 발생 용량이 작아서 S를 크게 할 수 없어, S/N비가 작은 결과로 되어, 위치 신호 검출이 어려운 것으로 된다.
또한, 표시 장치와 투명 기판을 수지층을 개재하여 격절된 위치에 형성하고, 펜으로 터치하였을 때의 하중에 의해, 수지층을 개재하여 접근시켜, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합 발생시킴으로써, 정전 용량 결합 방식 터치 센서로서 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능하다. 이 때의 수지층도, 5㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께가 적합하다.
수지의 재료로서는, 실리콘 겔 재료를 바람직하게 예로 들 수 있다. 본 실리콘 겔은, 실리콘 고무의 모노머에 실리콘 오일을 백금 촉매 등의 작용에 의해 부가시켜, 통상의 실리콘 엘라스토머의 1/5∼1/10의 가교 밀도로 경화시킨 부가 중합형 실리콘 수지이다. 고무 재료는, 일반적으로 물성의 온도 의존성 때문에, 온도 변화에 의한 반발 탄성률의 변동이 심하고, 또한 -10℃ 정도의 저온으로 되면 단단해져 하중 변형 특성이 저하된다. 또한, 고무는, 압축 영구 왜곡(압축 잔류 왜곡)이 커서, 장기간에 걸쳐서 부하가 가해지는 경우에는, 고무는 쭈그러들기 때문에 하중 변형 특성을 유지하는 것은 곤란하다. 이에 대해, 겔 재료는, 약 -50℃ 내지 200℃ 정도의 환경 하에서도, 기계적인 성질(영율 : 부드러움과도 치환할 수 있음)이 거의 일정하며 양호한 하중 변형 특성을 얻을 수 있다. 또한, 겔 재료는, 압축 잔류 왜곡이 작기 때문에, 장기간에 걸쳐서 양호한 하중 변형 특성을 유지할 수 있다. 본 실리콘 겔 재료는, 가시광 영역에서 광 투과성도 높아, 80％ 이상의 광투과율 특성을 확보하는 것이 가능하다. 또한, 본 실리콘 겔 재료는, 1.30 이상 1.52 이하의 굴절률 특성을 가짐으로써 표시 성능이 우수한 표시 장치를 실현하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같이, 일반적으로, 정전 용량 결합 방식의 터치 패널은, 손끝과 위치 검출 전극 사이에서의 정전 용량의 변화를 파악하여 위치를 검출하므로, 완전 한 절연물로 터치한 경우에, 표면 정전기가 변화하기 어려워 위치를 검출할 수 없다. 이 때문에, 수지제의 펜이나 다른 절연물로 터치하였을 때에, 위치 검출 전극과의 사이에서의 정전 용량의 변화를 일으킬 수 없어, 입력이 불가능한 과제가 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도 1 내지 도 20을 이용하여 설명한다.
<실시예 1>
도 1의 단면도에 나타낸 실시예 1의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
본 실시예의 터치 패널 장치는, 투명 기판(101)의 한쪽 면에 위치 좌표를 검출하기 위한 좌표 검출 회로층(102)이 형성되어 있다. 이 회로층은, 좌표 전극(103, 105)으로 되는 투명 전극이 절연막(104, 106)을 개재하여 배치된다.
투명 기판(101)으로서는, 소다 글래스나, 붕소 규소산 글래스 등의 알칼리 글래스나, 무알칼리 글래스, 또한 화학 강화 등의 글래스 기판이 적합하다. 또한, 투명성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 내열성과 투명성이 높은 폴리이미드 필름도 알려져 있고, 이와 같은 투명성을 갖는 수지계 기판을 이용하여도 된다.
좌표 전극(103, 105)으로 되는 투명 전극으로서는, 전도도가 어느 정도 높아, 가시광을 투과시킨다고 하는 기능을 갖는 인듐 산화 주석막이나, 산화 인듐 산 화 아연막, 산화 아연 등의 산화물 투명 전극이 적합하다.
좌표 전극의 두께는, 전도도와 투명성과의 상관으로부터 임의로 설정된다. 또한, 좌표 전극의 형상도, 검출 회로로서의 정전 용량 결합의 신호와 잡음의 비로부터의 위치 신호 검출을 양호하게 행할 수 있는 성능을 얻기 위해, 임의로 설정된다.
좌표 전극(103, 105)의 각각은, 터치 패널 장치에서, X 위치 좌표와 Y 위치 좌표에 대응하는 좌표 전극으로 된다. 좌표 전극(103, 105)의 상하 관계가 XY에 고유하게 될 필요는 없다. 즉, 참조 부호 103을 X 위치를 검출하는 X 위치 좌표 전극, 참조 부호 105를 Y 위치를 검출하는 Y 위치 좌표 전극으로 하여도 되고, 참조 부호 103을 Y 위치를 검출하는 Y 위치 좌표 전극, 참조 부호 105를 X 위치를 검출하는 X 위치 좌표 전극으로 하여도 된다.
좌표 전극(103, 105)으로 되는 투명 전극은, 예를 들면 인듐 산화 주석막을 잘 알려진 진공 중의 스퍼터링법을 이용하여, 두께 5∼100㎚ 성막한다. 다음으로, 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해 원하는 좌표 전극 패턴을 형성한다. 다음으로, 얻어진 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 투명 전극을 에칭에 의해 패턴을 형성하고, 포토레지스트를 제거하여, 투명 전극으로 이루어지는 원하는 좌표 전극 패턴을 얻는다.
인듐 산화 주석막을 에칭할 때에는 취화수소산 수용액 등의 산성계액을 에칭액으로서 이용하면 된다.
절연막(104, 106)으로서는, 광 투과성이 있는 절연막 재료가 적합하다. 막 두께는, 광 투과율이나 절연막 재료의 유전률을 고려하여 선택할 수 있다. 절연막을 비유전률 3∼4로 한 경우에, 막 두께는 1∼20㎛가 적합하다.
절연막층의 재료로서는, 감광성 재료를 이용하면 전술한 좌표 검출 회로층(102)을 형성할 때의 개구 패턴의 형성에 적합하다. 아크릴계 수지나 아크릴 에폭시계 수지, 실록산계 수지를 베이스 폴리머에 감광제와 조합함으로써, 광 조사된 부분이 현상 용해되어 제거되는 포지티브형 감광성 재료나 광 조사되어 있지 않은 부분이 현상 용해되어 제거되는 네가티브형 감광성 재료가 알려져 있고, 이들을 이용하는 것이 가능하다. 현상액으로서는, 각각의 감광성 재료에 의존하여, 알칼리 수용액이나 유기 용제를 이용하는 것이 가능하다.
절연막은, 화상 표시 장치의 성능을 낮추지 않기 위해, 투과율 80％ 이상의 광 투과성을 갖는 것이 필요하다. 전술한 절연막 재료에서, 네가티브형 감광성 재료에서는, 베이스 폴리머와 감광제 등의 성분이 가시광 영역(400㎚∼800㎚)에서의 광 흡수가 적은 것을 선택하면, 광 투과성을 실현할 수 있다. 또한, 포지티브형 감광성 재료로는 베이스 폴리머가 가시광 영역에서의 광 흡수가 적은 것을 선택함과 함께, 감광제는, 광 탈색(포토 블리칭) 처리를 행하여, 가시광 영역에서의 광 투과성을 향상시키는 것이 가능하다.
구체적으로, 좌표 검출 회로층(102)은 이하의 공정에서 형성하는 것이 가능하다.
인듐 산화 주석막을 스퍼터링법을 이용하여 두께 20㎚를 투명 기판(101) 상의 전체면에 성막한다. 다음으로, 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토 레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해, 하층의 인듐 산화 주석이 노출된 원하는 패턴을 형성한다. 다음으로, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 노출된 인듐 산화 주석을 취화수소산 수용액을 이용하여 에칭에 의해 제거한다. 다음으로 포토레지스트를 제거하여, 투명 전극으로 이루어지는 원하는 좌표 전극(103)을 얻는다.
알칼리 수용액 현상 가능한 아크릴계 네가티브형 감광성 재료를 이용하는 경우의 절연막층 형성에서는, 다음과 같은 공정을 취한다. 우선, 좌표 전극(103)이 형성된 투명 기판(101) 상에 재료 용액을 도포한다. 다음으로, 핫 플레이트에 의해 90℃, 5분간 가열하여 프리 베이크막을 얻는다. 다음으로, 원하는 패턴을 형성하기 위한 포토마스크를 통하여, 절연막으로서 개구하는 개소를 제외한 면에 광 조사하여 광 경화시킨다. 다음으로, 수산화 테트라메틸 암모늄 2.38wt％의 알칼리 수용액을 이용하여, 프리 베이크막을 현상하고, 광 조사되어 있지 않은 부분을 용해 제거하여, 절연막에 원하는 개구를 형성한다. 다음으로, 핫 플레이트에 의해 230℃, 10분간 가열 경화하여, 2㎛ 두께의 절연막(104)을 얻는다.
다음으로, 인듐 산화 주석막을 스퍼터링법을 이용하여 두께 20㎚를 투명 기판(101) 상의 절연막(104)을 포함시켜, 그 위에 전체면에 성막한다. 다음으로, 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해, 하층의 인듐 산화 주석이 노출된 원하는 패턴을 형성한다. 다음으로, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 노출된 인듐 산화 주석을 취화수소산 수용액을 이용하여 에칭에 의해 제거한다. 다음으로 포토레지스트를 제거하여, 투명 전극으로 이루어지는 원하는 좌표 전극(105)을 얻는다.
다음으로, 하층의 좌표 전극층이 형성된 기판 상에 알칼리 수용액 현상 가능한 아크릴계 네가티브형 감광성 재료 용액을 도포한다. 다음으로, 핫 플레이트에 의해 90℃, 5분간 가열하여 프리 베이크막을 얻는다. 다음으로, 원하는 패턴을 형성하기 위한 포토마스크를 통하여, 절연막으로서 개구하는 개소를 제외한 면에 광 조사하여 광 경화시킨다. 다음으로, 수산화 테트라메틸 암모늄 2.38wt％의 알칼리 수용액을 이용하여, 프리 베이크막을 현상하고, 광 조사되어 있지 않은 부분을 용해 제거하여, 절연막에 원하는 개구를 형성한다. 다음으로, 핫 플레이트에 의해 230℃, 10분간 가열 경화하여, 2㎛ 두께의 절연막(106)을 얻는다.
다음으로, 좌표 검출 회로층(102) 상에 펜 입력의 터치 하중에 의해 변형되는 하중 변형 절연막(107)을 형성한다. 절연막(107)은, 10㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께를 갖는다. 하중 변형 절연막은, 터치 하중 부하에 의해 변형되고, 하중 제거에 의해 변형이 회복되는 것이 중요한 특성으로 된다.
하중 변형 절연막(107)의 재료로서는, 실리콘 겔 재료를 바람직하게 예로 들 수 있다. 본 실리콘 겔은, 실리콘 고무의 모노머에 실리콘 오일을 백금 촉매 등의 작용에 의해 부가시켜, 통상의 실리콘 엘라스토머의 1/5∼1/10의 가교 밀도로 경화시킨 부가 중합형 실리콘 수지이다.
고무 재료는, 일반적으로 물성의 온도 의존성 때문에, 온도 변화에 의한 반발 탄성률의 변동이 심하고, 또한 -10℃ 정도의 저온으로 되면 단단해져 하중 변형 특성이 저하된다. 또한, 고무는, 압축 영구 왜곡(압축 잔류 왜곡)이 커서, 장기간에 걸쳐서 부하가 가해지는 경우에는, 고무는 쭈그러들기 때문에 하중 변형 특성을 유지하는 것은 곤란하다.
이에 대해, 겔 재료는, 약 -50℃ 내지 200℃ 정도의 환경 하에서도, 기계적인 성질(영율 : 부드러움과도 치환할 수 있음)이 거의 일정하며 양호한 하중 변형 특성을 얻을 수 있다. 또한, 겔 재료는, 압축 잔류 왜곡이 작기 때문에, 장기간에 걸쳐서 양호한 하중 변형 특성을 유지할 수 있다.
본 실리콘 겔 재료는, 가시광 영역에서 광 투과성도 높아, 80％ 이상의 광 투과율 특성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 본 실리콘 겔 재료는, 1.30 이상 1.52 이하의 굴절률 특성을 가짐으로써, 표시 장치와 조합하였을 때의 표시 성능이 우수한 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 실현하는 것이 가능하다.
여기서는, 실리콘 겔을 100㎛의 두께로 형성하고, 하중 변형 절연막(107)으로 하였다. 이 때, 실리콘 겔 하중 변형 절연막은, 펜 터치의 하중 82g에 의해 그 두께의 50％ 변형된다. 또한, 굴절률은 1.4, 파장 400∼800㎚에서 광 투과율이 98％ 이상이다.
부유 전극(108)을 형성한다. 부유 전극으로서는, 가시광을 투과시킨다고 하는 기능을 갖는 인듐 산화 주석막이나, 산화 인듐 산화 아연막, 산화 아연 등의 산화물 투명 전극이 적합하다. 산화물 재료를 스퍼터링법을 이용하여 원하는 개구가 형성된 금속 마스크를 통하여 두께 5∼100㎚ 성막함으로써, 원하는 부유 전극(108)이 얻어진다.
또한, 이와 같은 산화물 전극으로서는, 투명 산화물 도전 재료의 미립자를 용액에 분산된 도포 재료를 이용할 수 있다. 이와 같은 도포 재료로부터, 주지의 잉크젯 도포 기술이나 스크린 인쇄 기술을 이용함으로써, 원하는 패턴을 형성하고, 100℃ 내지 230℃로 가열 소성함으로써, 용매 등의 휘발 성분을 제거하여, 투명 산화물 도전 패턴으로 함으로써, 부유 전극(108)을 얻는다.
여기서는, 스퍼터링법을 이용하여 원하는 개구가 형성된 금속 마스크를 통하여, 15㎚ 두께의 인듐 산화 주석막을 형성하여, 부유 전극(108)으로 하였다.
이상 상술한 재료 구성이나 공정을 이용하여, 도 1의 단면도에 도시한 정전 용량 결합 방식 터치 패널 장치를 얻었다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 하중 변형 절연막을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중 82g에 의해 부유 전극은 눌려져, 하중 변형 절연막이 그 두께의 50％ 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
<실시예 2>
도 2에 나타낸 실시예 2의 터치 패널을 갖는 액정 표시 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
액정 표시 장치(201)의 액정 표시 영역(202)에 대향하는 면에, 실시예 1(도 1)에서 얻어진 터치 패널(203)을 서로 겹쳐서 고정한다. 터치 패널(203)은, 터치 패널 위치 검출 회로 제어용 IC(205)를 실장한 플렉시블 프린트 배선 기판(206)이 접속되어 있다. 이 플렉시블 프린트 배선 기판(206)은, 신호를 액정 표시 장치(201)에 입력하는 목적으로 터치 패널(203)과 액정 표시 장치(201)를 접속한다. 액정 표시 장치(201)는, 액정 표시용 제어 IC(208)를 실장하고, 플렉시블 프린트 배선 기판(207)을 접속하고 있다. 플렉시블 프린트 배선 기판(207)을, 예를 들면 휴대 전화의 신호 회로를 접속함으로써, 액정 표시 장치(201)에 표시 화상 신호를 보내는 기능을 한다.
실시예 1에서 얻어진 터치 패널 장치는, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 하중 변형 절연막을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중 82g에 의해 부유 전극은 눌려져, 하중 변형 절연막이 그 두께의 50％ 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널과 표시 장치와 조합한 펜으로 터치된 위치를 검출하는 기능을 갖는 표시 장치를 얻는다.
본 실시예에서는, 실시예 1에서 얻어진 터치 패널 장치를 이용하고 있지만, 후술하는 실시예에서 얻어진 터치 패널 장치를 이용하여도 마찬가지이다.
<실시예 3>
도 3에 나타낸 실시예 3의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
실시예 1(도 1)에서 얻어진 터치 패널의 최표면에 표면 보호층(301)을 형성하였다.
보호층의 재료로서는, 실시예 1의 절연막(104, 106)에 이용된 광 투과성이 있는 절연막 재료가 적합하다.
또한, 전술한 감광성 재료에 한정되지 않고, 아크릴계 수지나 아크릴 에폭시계 수지, 실록산계 수지를 베이스 폴리머에 열 경화 재료만과 조합한 열 경화성 재료도 적합하다.
나아가서는, 소다 글래스나, 붕소 규소산 글래스 등의 알칼리 글래스나, 무알칼리 글래스, 또한 화학 강화 글래스 등의 글래스 기판을 접합하여, 표면 보호층(301)으로서 이용하는 것이 가능하다. 또한, 투명성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 내열성과 투명성이 높은 폴리이미드 필름 등의 투명성을 갖는 수지계 기판을 접합하여, 표면 보호층(301)으로서 이용하는 것이 가능하다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 하중 변형 절연막을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 하중 변형 절연막이 그 두께를 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
<실시예 4>
도 4의 기판 평면도에 나타낸 실시예 4의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
투명 기판(401) 상에, 실시예 1(도 1)에 기재한 좌표 전극(103)을 형성한 재료와 공정을 이용하여, X 위치 좌표 전극(403)을 형성한다. 다음으로, 실시예 1에 기재한 재료와 공정을 이용하여 절연막(104)을 형성한다(도 4에는 절연막(104)은 도시 생략한다).
다음으로, 실시예 1에 기재한 좌표 전극(105)을 형성한 재료와 공정을 이용하여, Y 위치 좌표 전극(404)을 형성한다.
X 위치 좌표 전극(403)이나 Y 위치 좌표 전극(404)에 대해서는, 펜으로 터치되었을 때의 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 절연막이 하중에 의해 두께 방향으로 변형되어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전과 접근 후에, 위치 신호 검출을 양호하게 행할 수 있는 형상을 선택하는 것이 가능하다.
본 실시예에서는, X 위치 좌표 전극(403)은 마름모형 형상으로 하고, Y 위치 좌표 전극(404)은 직사각형 형상으로 하고 있지만, X 위치 좌표 전극을 직사각형 형상으로 하고, Y 위치 좌표 전극을 마름모형 형상으로 하여도 된다.
X 위치 좌표 전극(403)이나 Y 위치 좌표 전극(404)은, 터치 패널 기판의 좌표 검출면(402)의 주변부에 있는 전극 회로 신호 배선(405)에 접속되어 있고, 이 전극 회로 신호 배선은, 접속 단자 개구(406)에 인출되어 있다. 이 접속 단자 개구는, 도 2에 도시한 바와 같은 터치 패널 위치 검출 회로 제어용 IC를 실장한 플렉시블 프린트 배선 기판이 접속되는 것이다.
본 실시예에서는, 실시예 1의 터치 패널 장치의 기판 평면도와 그 제작에 대해서 설명하였지만, 전술한 실시예 3, 후술하는 실시예 6, 7, 8, 12, 13의 터치 패널 장치의 기판 평면도와 그 제작도 마찬가지이다.
<실시예 5>
도 5의 기판 평면도에 나타낸 실시예 5의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
좌표 검출면(501)에, X 위치 좌표 전극(503)과 Y 위치 좌표 전극(504)이 있다. 이들은, 실시예 4(도 4)에 기재한 내용으로 얻어진다.
본 실시예에서는, X 위치 좌표 전극(503)은 마름모형 형상으로 하고, Y 위치 좌표 전극(504)은 직사각형 형상으로 하고 있다.
이 때, 부유 전극(502)은, 이들 전극에 대응하는 작은 직사각형으로 고립 분할된 형상이다. 고립 분할된 직사각형 형상의 부유 전극(502)은, 마름모형 X 위치 좌표 전극(503)과 직사각형 형상 Y 위치 좌표 전극(504)에 서로 겹치도록 배치되어 있다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 하중 변형 절연막을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 하중 변형 절연막이 그 두께를 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근함으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
본 실시예에서는, X 위치 좌표 전극(503)은 마름모형 형상으로 하고, Y 위치 좌표 전극(504)은 직사각형 형상으로 하고 있지만, X 위치 좌표 전극을 직사각형 형상으로 하고, Y 위치 좌표 전극을 마름모형 형상으로 하여도 된다. 또한, X 위치 좌표 전극과 Y 위치 좌표 전극의 양방이 1개의 고립된 부유 전극에 서로 겹치도록 배치되어 있으면, X 위치 좌표 전극, Y 위치 좌표 전극, 부유 전극의 형상은 다른 형상이어도 된다.
본 실시예에서는, 실시예 1의 터치 패널 장치를 이용한 실시예 4의 터치 패널 장치의 기판 평면도와 그 제작에 대해서 설명하였지만, 전술한 실시예 3, 후술하는 실시예 6, 7, 8, 12, 13의 터치 패널 장치를 이용하여도 마찬가지이다.
<실시예 6>
도 6의 단면도에 나타낸 실시예 6의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
여기서는, 도 3에 나타낸 실시예 3(도 3)의 터치 패널 장치에 대해, 하중 변형 절연막 대신에, 기체층을 이용한 것이다.
실시예 1에 상술한 재료와 공정을 이용하여, 투명 기판(601) 상에 좌표 전극(602, 604), 절연막(603, 605)을 형성하여, X 위치 좌표 전극과 Y 위치 좌표 전극을 얻는다.
터치 패널 기판의 좌표 검출면의 주변부에 접착제를 도포하여, 액연 접착부(606)를 형성한다.
이 액연 접착부(606)에, 부유 전극(607)을 형성한 투명 기판(608)을 접합한 다. 이 때, 부유 전극은 X 위치 좌표 전극과 Y 위치 좌표 전극과 실시예 5(도 5)에 나타낸 바와 같이 대응한 위치를 취한다.
액연 접착부(606)는, 열 경화성이나 광 경화와 열 경화를 조합한 고점도의 접착제를 10㎛ 이상 120㎛ 이하의 두께로 형성된다. 접착제에, 소위 갭제로서, 직경이 10㎛ 이상 120㎛ 이하인 구형이나 파이버 형상의 글래스를 혼련하여, 이 글래스의 두께로 액연 접착부(606)의 두께를 제어한다.
부유 전극(607)을 형성한 투명 기판(608)으로서는, 소다 글래스나, 붕소 규소산 글래스 등의 알칼리 글래스나, 무알칼리 글래스, 또한 화학 강화 글래스 등의 글래스 기판, 투명성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 내열성과 투명성이 높은 폴리이미드 필름 등의 투명성을 갖는 수지계 기판을 이용하는 것이 가능하다.
무알칼리 글래스 0.4㎜ 두께의 기판을 투명 기판으로 하여, 인듐 산화 주석막을 스퍼터링법을 이용하여 두께 15㎚ 성막한다. 다음으로, 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해, 하층의 인듐 산화 주석이 노출된 원하는 패턴을 형성한다. 다음으로, 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 노출된 인듐 산화 주석을 취화수소산 수용액을 이용하여 에칭에 의해 제거한다. 다음으로 포토레지스트를 제거하여, 부유 전극(607)을 얻는다.
다음으로, 부유 전극(607)을 형성한 투명 기판(608)의 이면을 0.2㎜ 두께 연마하여, 0.2㎜ 두께의 투명 기판을 얻는다. 연마는, 약액을 이용하여 글래스 에칭하는 화학 연마 기술이나, 지립을 연마제로서 기계적으로 깎는 기계 연마 기술을 이용하는 것이 가능하다.
직경이 100㎛인 글래스 비즈를 혼련한 열 경화성 접착제를 터치 패널 기판의 좌표 검출면의 주변부에 도포하여, 액연 접착부(606)를 형성한다. 앞서, 부유 전극을 형성한 0.2㎜ 두께의 글래스 기판을 액연 접착부(606)로 접합한다. 이 때, 부유 전극(607)은 100㎛의 공간을 두고, X 위치 좌표 전극과 Y 위치 좌표 전극과 실시예 5에 나타낸 바와 같이 대응한 위치를 취한다. 그 후, 140℃에서 60분간 가열함으로써, 접착제를 경화시킨다. 이에 의해 도 6의 단면도에 도시한 터치 패널 장치를 얻는다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 기체층(공간층(609))을 개재하여 부유 전극(607)이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 기체층을 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근하고, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
기체층을 이용한 경우에는, 저하중에 의해 층의 두께가 없어질수록, 즉 부유 전극(607)이 절연막(605)에 접할수록 접근시키는 것이 가능하며, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 전과 접근 후에, 정전 용량 결합의 신호와 잡음의 비를 크게 취해, 위치 신호 검출을 양호하게 행하는 것이 가능하다.
<실시예 7>
도 7의 단면도에 나타낸 실시예 7의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다.
실시예 6(도 6)에서 얻어진 부유 전극을 형성한 글래스 기판의 표면에 부유 전극 보호막(701)을 형성하였다.
부유 전극 보호층(701)의 재료로서는, 실시예 1의 절연막(104, 106)에 이용된 광 투과성이 있는 절연막 재료가 적합하다. 또한, 전술한 감광성 재료에 한정되지 않고, 아크릴계 수지나 아크릴 에폭시계 수지, 실록산계 수지를 베이스 폴리머에 열 경화 재료만과 조합한 열 경화성 재료도 적합하다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 기체층을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 기체층을 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근하고, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
기체층을 이용한 경우는, 저하중에 의해 층의 두께가 없어질수록, 즉 부유 전극이 XY 위치 좌표 전극의 절연막에 접할수록 접근시키는 것이 가능하다. 이 때의 부유 전극 보호층(701)에 의해, 부유 전극 자체를 보호하는 효과가 얻어진다.
<실시예 8>
도 8의 단면도에 나타낸 실시예 8의 터치 패널 장치를 이하의 조건에서 제작하였다. 여기서는, 실시예 6(도 6)에 기재된 터치 패널 장치에 대해, 공기층 대신 에, 액체층을 이용한 것이다.
여기서는, 터치 패널 기판의 좌표 검출면의 주변부에, 직경이 100㎛인 글래스 비즈를 혼련한 광 경화의 접착제를 도포하여, 100㎛ 두께의 액연 밀봉 접착층(802)을 형성한다.
액연 접착부 내에, 유동 파라핀을 적하 충전하여, 실시예 6에 기재한 부유 전극을 형성한 0.2㎜ 두께의 글래스 기판을 액연 밀봉 접착층(802)으로 접합한다. 이 때, 부유 전극은, 100㎛의 공간을 두고, X 위치 좌표 전극과 Y 위치 좌표 전극과 실시예 5(도 5)에 나타낸 바와 같이 대응한 위치를 취한다. 그 후, 접착제에 광을 조사시켜 경화한다. 이에 의해, 유동 파라핀을 충전한 액체층(801)을 갖는 터치 패널 장치를 얻는다.
여기서, 유동 파라핀으로서는, 탄화 수소계나 실리콘 오일계의 무색 투명 액상 재료이며, 유전률이 1.9∼3.0인 특성을 갖는 것을 바람직하게 들 수 있다. 나아가서는 유전률 1.9∼2.5를 갖는 재료를 바람직하게 예로 들 수 있다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 투명한 액체층(801)을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 액체층을 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근하고, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
액체층을 이용한 경우는, 저하중에 의해 층의 두께가 없어질수록, 즉 부유 전극이 XY 위치 좌표 전극의 절연막에 접할수록 접근시키는 것이 가능하다.
<실시예 9>
도 9a 및 도 9b에 나타낸 실시예 9의 터치 패널 장치에 대해서, 실시예 4(도 4)에 기재된 터치 패널 장치를 기본으로 상술한다.
터치 패널 투명 기판(901)과, 마름모형 형상의 X 위치 좌표 전극과 직사각형 형상의 Y 위치 좌표 전극에 대해, 전극 회로 신호 배선(902)이 접속 단자 개구(903)에 인출되어 있다.
이 때, 접속 단자 개구의 단면 IXB-IXB에 대해서, X 위치 좌표 전극과 Y 위치 좌표 전극의 절연막을 형성할 때에, 전극 회로 신호 배선(906)에 대해 개구를 형성함으로써, 접속 단자 개구(905)를 얻는다. 절연막의 재료나 개구 형성 방법에 대해서는, 전술한 실시예에 기재되어 있다.
<실시예 10>
도 10a 및 도 10b에 나타낸 실시예 10의 터치 패널 장치에 대해서, 실시예 4(도 4)에 기재된 터치 패널 장치를 기본으로 상술한다.
터치 패널 투명 기판(1001)과, 마름모형 형상의 좌표 전극(1003)에 대해, 전극 회로 신호 배선(1002)이 투명 기판 주변부에 인출되어 있다.
이 때, 투명 기판 주변부의 단면 XB에 대해서, 터치 패널 투명 기판(1007) 상에 좌표 전극(1006)을 형성하고, 그 위에 전극 회로 신호 배선(1005)이 있고, 그들 위에 좌표 전극 절연막(1004)을 형성시키는 구조를 갖는다.
<실시예 11>
도 11a 및 도 11b에 나타낸 실시예 11의 터치 패널 장치에 대해서, 실시예 4(도 4)에 기재된 터치 패널 장치를 기본으로 상술한다.
터치 패널 투명 기판(1101)과, 직사각형 형상의 좌표 전극(1103)에 대해, 전극 회로 신호 배선(1102)이 투명 기판 주변부에 인출되어 있다.
이 때, 투명 기판 주변부의 단면 XIB에 대해서, 터치 패널 투명 기판(1107) 상에 전극 회로 신호 배선(1105)이 있고, 그 위에 좌표 전극(1106)을 형성하고, 이들 위에 좌표 전극 절연막(1104)을 형성시키는 구조를 갖는다.
<실시예 12>
도 12의 단면도에 나타낸 실시예 12의 터치 패널 장치에 대해서, 실시예 6(도 6)에 기재된 터치 패널 장치를 기본으로 상술한다.
좌표 검출 전극 회로층의 상면에 간격 두께 제어 돌기 패턴(1201)을 형성한다. 간격 두께 제어 돌기 패턴은, 전술한 감광성 재료와 포토리소그래피 기술을 이용하여, 원하는 패턴 형상, 두께로 형성하는 것이 가능하다.
이 후, 액연 접착부를 이용하여 부유 전극을 형성한 투명 기판을 접합한다. 부유 전극은 위치 좌표 전극과 실시예 5(도 5)에 나타낸 바와 같이 대응한 위치를 취한다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 공간층(1202)을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 공간층을 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근하고, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터 치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
이 때, 간격 두께 제어 돌기 패턴(1201)은, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 후의 간격을 제어할 수 있어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 정전 용량 결합의 신호량을 제어함으로써, 위치 신호 검출을 양호하게 행하는 것이 가능하다.
<실시예 13>
도 13의 단면도에 나타낸 실시예 13의 터치 패널 장치에 대해서, 실시예 8(도 8)에 기재된 터치 패널 장치를 기본으로 상술한다.
좌표 검출 전극 회로층의 상면에 간격 두께 제어 돌기 패턴(1301)을 형성한다. 간격 두께 제어 돌기 패턴은, 전술한 감광성 재료와 포토리소그래피 기술을 이용하여, 원하는 패턴 형상, 두께로 형성하는 것이 가능하다.
이 후, 액연 밀봉 접착층을 형성하고, 유동 파라핀을 적하 충전하여, 부유 전극을 형성한 글래스 기판을 액연 접착부로 접합한다.
이에 의해, 위치 좌표 전극 회로와 대향하여 공간층(1302)을 개재하여 부유 전극이 존재하는 구조를 가짐으로써, 수지제의 펜의 터치 하중에 의해 부유 전극은 눌려져, 공간층을 변형시킴으로써, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이가 접근하고, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생하여, 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이 가능해져, 펜 입력 기능에 대응하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널을 얻는다.
이 때, 간격 두께 제어 돌기 패턴(1301)은, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극과의 접근 후의 간격을 제어할 수 있어, 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합이 발생할 때에, 정전 용량 결합의 신호량을 제어함으로써, 위치 신호 검출을 양호하게 행하는 것이 가능하다.
<실시예 14>
본 발명의 실시예 14의 정전 용량 결합 방식 터치 센서를 내장하는 표시 장치에 대해서, 도 14의 단면도로 설명한다.
기판(2101) 상에 저온 폴리실리콘 박막 트랜지스터를 스위칭 소자로 하여, 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극, 배선층간 절연층 등으로 이루어지는 화상 표시를 위한 박막 트랜지스터 회로(2102)가 설치되어 있다. 박막 트랜지스터 회로는, 유기 일렉트로루미네센스층(이하, 유기 EL층이라고 기재함)(2104)의 하부 반사 전극(2103)과 도통 접속되어 있다.
유기 EL층(2104)은 격벽 절연막(2105)에 의해 표시 화소 단위로 분리되어 있다. 유기 EL층(2104)의 상층에는 상부 투명 전극(2106)이 형성되어 있고, 트랜지스터 회로로부터의 전기 신호를 통해, 하부 반사 전극(2103)과 상부 투명 전극(2106) 사이에 전류가 부하되어, 유기 EL층(2104)이 발광한다. 하부 반사 전극(2103)은 이 때, 유기 EL광을 반사하는 역할도 하고, 상부 투명 전극(2106)을 투과하여 유기 EL광(2117)이 취출되는 톱 에미션형 유기 EL 표시 장치로 되어 있다.
격벽 절연막(2105)은, 질화 실리콘이나 유기 폴리머 재료로 이루어진다. 하부 반사 전극(2103)은, 도전성과 광의 반사 특성이 필요하므로, 알루미늄이나 크롬 을 주체로 하는 재료막이 적합하다. 상부 투명 전극(2106)으로서는, 도전성과 가시광 투과성이 필요하므로, 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물 등의 산화물 재료로 형성하는 것이 적합하다. 전극의 두께는, 도전성과 투명성과의 상관으로부터 임의로 설정된다. 유기 EL층(2104)은, 온도에 따라 발광 특성이 열화되기 때문에, 실온 이상 80℃ 이하의 온도 하에서 스퍼터링, 이온 플래팅, 전자 빔 등의 방법으로 성막하는 것이 적합하다.
상부 투명 전극(2106)의 상층에는, 유기 EL층(2104)에 대해 수분이나 산소를 투과시키지 않는 가스 배리어막(2107)을 표시 장치의 표시 영역 전체면에 피복한다. 가스 배리어막(2107)으로서는, 질화 실리콘막이나 산화 질화 실리콘막이 적합하다. 가스 배리어막(2107)의 두께는, 가스 배리어성과 투명성과의 상관으로부터 임의로 설정된다. 이들도 비교적 저온에서 성막하고, 또한 가스 배리어성이 필요하므로, 실온 이상 80℃ 이하의 온도 하에서의 플라즈마 화학 기상 성장(CVD) 방식에 의한 성막, 특히는 유도 결합형 방식에 의한 고밀도 플라즈마 CVD를 이용한 성막이 적합하다.
가스 배리어막(2107)의 상면에는, 어디와도 도전 접속되어 있지 않은 부유 전극(2108)을 형성한다. 부유 전극(2108)에는 투명 도전 재료를 이용한다. 본 실시예에서는, 부유 전극(2108)은 도전성이 높은 인듐 산화 주석 재료를 이용하여, 마스크를 통하여, 유기 EL층(2104)의 패턴에 대응하는 상방에 패턴 형상으로 성막한다. 인듐 산화 주석 재료 대신에 다른 산화물 도전성 재료를 이용하여도 된다.
다음으로, 투명 기판을 준비하여, 하기의 제작 수순으로 터치 센서 회로 층(2110)을 형성한 밀봉용 대향 투명 기판(이하, 대향 투명 기판으로 기재함)(2115)을 제작한다.
기판으로서, 가시광 영역에서 투명성이 양호한, 무알칼리 글래스, 소다 글래스나, 붕소 규소산 글래스 등의 알칼리 글래스나, 또한 화학 강화 글래스 등의 글래스 기판을 이용하여도 된다. 또한, 투명성을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름, 내열성과 투명성이 높은 폴리이미드 필름도 알려져 있고, 이와 같은 투명성을 갖는 수지계 기판을 이용하여도 된다.
정전 용량 터치 센서 회로층(2110)은, 표시 화면 내에 투명 전극을 이용하여 회로가 형성되어 있다. 투명 전극으로서는, 전도도가 어느 정도 높아, 가시광을 투과시킨다고 하는 기능을 갖는 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물 등의 산화물 재료로 형성하는 것이 적합하다. 예를 들면, 인듐 산화 주석막을 잘 알려진 진공 중의 스퍼터링법을 이용하여 성막한다. 다음으로, 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해 원하는 패턴을 형성한다. 다음으로, 얻어진 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 투명 전극을 에칭에 의해 패턴을 형성하고, 포토레지스트를 제거하여, 원하는 투명 전극 패턴을 얻는다.
전극의 두께는, 전도도와 투명성과의 상관으로부터 임의로 설정된다. 또한, 좌표 전극의 형상도, 검출 회로로서의 정전 용량 결합의 신호와 잡음의 비로부터의 위치 신호 검출을 양호하게 행할 수 있는 성능을 얻기 위해, 임의로 설정된다.
좌표 전극(2112, 2114)은, 터치 패널 장치에서, X 위치 좌표와 Y 위치 좌표에 대응하는 좌표 전극으로 된다. 여기서는, 각각을 터치 위치 좌표 검출 투명 전극(X 좌표)과 터치 위치 좌표 검출 투명 전극(Y 좌표)으로 하고 있지만, 좌표 전극(2112, 2114)의 상하 관계가 XY에 고유하게 될 필요는 없다.
좌표 전극(2112, 2114)으로 되는 투명 전극은, 예를 들면 인듐 산화 주석막을 잘 알려진 진공 중의 스퍼터링법을 이용하여, 두께 5∼100㎚ 성막한다. 다음으로, 주지의 포토리소그래피 기술을 이용하여, 포토레지스트를 도포하고, 노광, 현상에 의해 원하는 좌표 전극 패턴을 형성한다. 다음으로, 얻어진 포토레지스트 패턴을 마스크로 하여, 투명 전극을 에칭에 의해 패턴을 형성하고, 포토레지스트를 제거하여, 투명 전극으로 이루어지는 원하는 좌표 전극 패턴을 얻는다.
절연막(2111, 2113)으로서는, 광 투과성이 있는 절연막 재료가 적합하다. 막 두께는, 광 투과율이나 절연막 재료의 유전률을 고려하여 선택할 수 있다. 절연막을 비유전률 3∼4로 한 경우에, 막 두께는 1∼20㎛가 적합하다.
절연막의 재료로서는, 기판이 전술한 글래스 기판인 경우는, 기판 자체가 물, 산소를 투과시키지 않기 때문에, 절연막(2111, 2113) 자체에는 물, 산소의 배리어성이 필요 없으므로, 감광성 재료를 이용할 수 있다. 감광성 재료를 이용하면 전술한 정전 용량 터치 센서 회로층(2110)을 형성할 때의 개구 패턴의 형성에 적합하다. 아크릴계 수지나 아크릴 에폭시계 수지, 실록산계 수지를 베이스 폴리머에 감광제와 조합함으로써, 광 조사된 부분이 현상 용해되어 제거되는 포지티브형 감광성 재료나 광 조사되어 있지 않은 부분이 현상 용해되어 제거되는 네가티브형 감 광성 재료가 알려져 있고, 이들을 이용하는 것이 가능하다. 현상액으로서는, 각각의 감광성 재료에 의존하여, 알칼리 수용액이나 유기 용제를 이용하는 것이 가능하다.
절연막은, 화상 표시 장치의 성능을 낮추지 않기 위해, 투과율 80％ 이상의 광 투과성을 갖는 것이 필요하다. 전술한 절연막 재료에서, 네가티브형 감광성 재료에서는, 베이스 폴리머와 감광제 등의 성분이 가시광 영역(400㎚∼800㎚)에서의 광 흡수가 적은 것을 선택하면, 광 투과성을 실현할 수 있다. 또한, 포지티브형 감광성 재료에서는 베이스 폴리머가 가시광 영역에서의 광 흡수가 적은 것을 선택함과 함께, 감광제는, 광 탈색(포토 블리칭) 처리를 행하여, 가시광 영역에서의 광 투과성을 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 절연막의 재료로서, 기판이 전술한 투명성을 갖는 수지계 기판인 경우는, 기판 자체가 물, 산소를 투과시키기 쉬우므로, 절연막(2111, 2113) 자체에 물, 산소의 배리어성이 요구된다. 이 때문에, 질화 실리콘막이나 산화 질화 실리콘막이 적합하다. 절연막의 두께는, 가스 배리어성과 투명성과의 상관으로부터 임의로 설정된다.
이상에 의해 제작한 유기 EL층(2104)을 형성한 기판(2101)에 대해, 표시 영역의 외측 액연을 전체 주변에 걸쳐서 접착제를 도포하여, 밀봉용 대향 투명 기판(2115)을 접합하여, 표시 영역을 밀봉한다(도시 생략). 밀봉에 이용하는 접착제는, 저온 처리가 가능한 광 경화성 재료를 이용하는 것이 적합하다.
기판(101)과 밀봉용 대향 투명 기판(2115)으로 밀봉한 공간층(2109)에는, 저 습도, 저산소 농도의 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스를 봉입하고 있다. 공간층(2109)의 두께는, 5㎛ 이상 120㎛ 이하가 적합하다.
최종적으로, 본 표시 장치는, 박막 트랜지스터를 구동시키는 드라이버 LSI나, 제어용, 전원 등의 LSI를 탑재한 주변 회로와 접속하여 완성된다.
이상에 의해 얻어진 정전 용량 결합 방식의 터치 센서 기능을 내장한 표시 장치에서는, 터치 센서 전극 회로를 갖는 기판을 수지 펜(2116)으로 터치하였을 때의 하중에 의해, XY 위치 좌표 전극(2112, 2114)과 부유 전극(2108) 사이를 접근시켜서 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 수지 펜으로 터치된 위치를 검출하고, 표시 장치에 위치 정보를 입력할 수 있다.
<실시예 15>
도 15에 나타낸 실시예 15의 정전 용량 결합 방식 터치 센서를 내장하는 표시 장치를 이하의 조건에서 제작하였다. 도 15에서, 참조 부호 2201은 부유 전극, 참조 부호 2202는 공간층(불활성 가스층), 참조 부호 2203은 유기 EL층, 참조 부호 2204는 격벽 절연막이다. 그 밖은 실시예 15와 마찬가지이다.
본 실시예에서는, 부유 전극(2201)은, 실시예 14와는 달리, 유기 EL층(2203)에 대응하는 상방이 아니라, 격벽 절연막(2204)에 대응하는 상방에 패턴 형상으로 형성하고 있다. 부유 전극(2201)에는 투명 도전 재료를 이용하여도, 불투명 도전 재료를 이용하여도 된다.
여기서 얻어진 정전 용량 결합 방식의 터치 센서 기능을 내장한 표시 장치에 서도, 터치 센서 전극 회로를 갖는 기판을 수지 펜(2116)으로 터치하였을 때의 하중에 의해, XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이를 접근시켜서 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 수지 펜(2116)으로 터치된 위치를 검출하고, 표시 장치에 위치 정보를 입력할 수 있다.
<실시예 16>
도 16에 나타낸 실시예 16의 정전 용량 결합 방식 터치 센서를 내장하는 표시 장치를 이하의 조건에서 제작하였다. 도 16에서, 참조 부호 2301은 부유 전극, 참조 부호 2302는 공간층(불활성 가스층), 참조 부호 2303은 가스 배리어막이다. 그 밖은 실시예 15, 16과 마찬가지이다.
본 실시예에서는, 부유 전극(2301)은, 실시예 15, 16과는 달리, 도전성이 낮은 도전 재료를 이용하여, 가스 배리어막(2303)의 상면 전체에 성막하고 있다. 본 실시예의 도전성이 낮은 도전 재료로서는 비저항값 40mΩㆍ㎝ 이상의 도전 재료가 바람직하다. 또한 부유 전극(2301)에는 투명 도전 재료를 이용한다.
도전성이 낮은 재료로서는, 유기 화합물의 도전 재료도 이용할 수 있다. 유기 도전 재료로서는, 폴리아세틸렌, 폴리아즐렌, 폴리페닐렌, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리아센, 폴리페닐아세틸렌, 폴리디아세틸렌, 폴리아닐린, 폴리에틸렌디옥시티오펜, 폴리티오펜, 폴리이소티아나프텐, 폴리피롤 등을 이용할 수 있다.
여기서 얻어진 정전 용량 결합 방식의 터치 센서 기능을 내장한 표시 장치에서도, 터치 센서 전극 회로를 갖는 기판을 수지 펜(2116)으로 터치하였을 때의 하 중에 의해, XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이를 접근시켜서 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 수지 펜(2116)으로 터치된 위치를 검출하고, 표시 장치에 위치 정보를 입력할 수 있다.
<실시예 17>
도 17에 나타낸 실시예 17의 정전 용량 결합 방식 터치 센서를 내장하는 표시 장치를 이하의 조건에서 제작하였다. 도 17에서, 참조 부호 2401은 스페이서, 참조 부호 2402는 공간층(불활성 가스층)이다. 그 밖은 실시예 1과 마찬가지이다.
여기서는, 실시예 14와는 달리, 부유 전극이 있는 기판과 밀봉 기판으로 밀봉한 공간층(2402)의 두께를 정밀하게 제어하는 목적으로, 스페이서(2401)를 형성하고 있다.
스페이서(2401)의 재료로서는, 감광성 재료를 이용하면 패턴의 형성에 적합하다. 아크릴계 수지나 아크릴 에폭시계 수지, 실록산계 수지를 베이스 폴리머에 감광제와 조합함으로써, 광 조사된 부분이 현상 용해되어 제거되는 포지티브형 감광성 재료나 광 조사되어 있지 않은 부분이 현상 용해되어 제거되는 네가티브형 감광성 재료가 알려져 있고, 이들을 이용하는 것이 가능하다. 현상액으로서는, 각각의 감광성 재료에 의존하여, 알칼리 수용액이나 유기 용제를 이용하는 것이 가능하다.
여기서, 알칼리 수용액 현상 가능한 아크릴계 네가티브형 감광성 재료를 이용하는 공정을 나타낸다. 터치 센서 회로층의 상층에 재료 용액을 도포하고, 다음 으로, 핫 플레이트에 의해 90℃, 5분간 가열하여 프리 베이크막을 얻는다. 다음으로, 원하는 패턴을 형성하기 위한 포토마스크를 통하여, 광 조사하여 광 경화시킨다. 다음으로, 수산화 테트라메틸 암모늄 2.38wt％의 알칼리 수용액을 이용하여, 프리 베이크막을 현상하고, 광 조사되어 있지 않은 부분을 용해 제거하여, 원하는 패턴을 형성한다. 다음으로, 핫 플레이트에 의해 230℃, 10분간 가열 경화하여, 스페이서(2401)를 얻는다. 스페이서의 높이는, 5㎛ 이상 120㎛ 이하로 한다.
여기서 얻어진 정전 용량 결합 방식의 터치 센서 기능을 내장한 표시 장치에서도, 터치 센서 전극 회로를 갖는 기판을 수지 펜(2116)으로 터치하였을 때의 하중에 의해, XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이를 접근시켜서 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 수지 펜(2116)으로 터치된 위치를 검출하고, 표시 장치에 위치 정보를 입력할 수 있다.
<실시예 18>
도 18에 나타낸 실시예에서는, 실시예 14에서 기재된 부유 전극과 유기 EL층의 패턴의 상대 위치를 나타내고 있다. 도 18에서, 참조 부호 2501은 격벽 절연막, 참조 부호 2502는 부유 전극 패턴, 참조 부호 2503은 발광층 패턴(R), 참조 부호 2504는 발광층 패턴(G), 참조 부호 2505는 발광층 패턴(B)이다. 풀 컬러 표시를 행하는 표시 장치에서는, R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색의 발광층 패턴이 필요하며, 각각의 발광층 패턴에 대해, 부유 전극이 마스크 성막을 이용하여 형성되어 있다.
<실시예 19>
도 19에 나타낸 실시예에서는, 실시예 15에서 기재된 부유 전극과 유기 EL층의 패턴의 상대 위치를 나타내고 있다. 도 19에서, 참조 부호 2601은 격벽 절연막, 참조 부호 2602는 부유 전극 패턴, 참조 부호 2603은 발광층 패턴(R), 참조 부호 2604는 발광층 패턴(G), 참조 부호 2605는 발광층 패턴(B)이다. 부유 전극은 격벽 절연막에 대응하는 위치에 마스크 성막을 이용하여 형성되어 있다.
<실시예 20>
도 20에 나타낸 실시예에서는, 실시예 14, 15, 16과는 달리, 기판간의 전술한 접합에서, 밀봉 내부를 수지층(2701)으로 하고 있다. 수지의 재료로서는, 부가 중합형 실리콘 수지를 이용하고, 여기서는 50㎛의 두께로 형성하였다. 이 때, 수지층은 펜 터치의 하중 82g에 의해 그 두께의 50％ 변형한다. 또한, 본 실시예에서는, 굴절률은 1.4, 파장 400∼800㎚로 광 투과율이 98％ 이상이지만, 굴절률은 1.30 이상 1.52 이하, 광 투과율은 80％ 이상이면 된다. 이 밖에, 수지층의 두께를 5㎛ 이상 120㎛ 이하에서 임의로 형성하였지만 특성이 동등한 결과이다.
여기서 얻어진 정전 용량 결합 방식의 터치 센서 기능을 내장한 표시 장치에서도, 터치 센서 전극 회로를 갖는 기판을 수지 펜(2116)으로 터치하였을 때의 하중에 의해, 수지층이 하중보다 두께 방향으로 변형되고, XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이를 접근시켜서 부유 전극과 XY 위치 좌표 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생한다. 이 정전 용량 결합의 발생 위치를 검출함으로써, 수지 펜(2116)으로 터치된 위치를 검출하고, 표시 장치에 위치 정보를 입력할 수 있다.
이상 설명한 각 실시예의 정전 용량 결합 방식 터치 센서를 내장하는 표시 장치의 표시 장치는 모두 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치이지만, 표시 장치는 이에 한정되지 않고, 자발광의 표시 장치이면 어떠한 것이어도 된다. 또한, 자발광이 아닌 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치)이어도 된다. 즉, 본 발명의 실시예의 정전 용량 결합 방식 터치 센서를 내장한 표시 장치는, 표시 장치와, 그 표시 장치와 대향하는 격절된 위치에 형성된 투명 기판을 구비하고, 표시 장치에 대향하는 투명 기판에 XY 위치 좌표를 검출하는 XY 위치 좌표 전극으로 이루어지는 정전 용량 결합 방식 터치 센서 전극 회로를 갖고, 표시 장치 상에 터치 센서 전극 회로와 대향하는 격절된 위치에 부유 전극을 갖고, 터치 센서 전극 회로를 갖는 투명 기판을 펜으로 터치하여 XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이를 접근시켜서 XY 위치 좌표 전극과 부유 전극 사이에 정전 용량 결합을 발생시킴으로써 펜으로 터치된 위치를 검출하는 것이면 된다.
도 1은 실시예 1의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 실시예 2의 터치 패널을 가진 액정 표시 장치를 설명하는 사시도.
도 3은 실시예 3의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 4는 실시예 4의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 기판 평면도.
도 5는 실시예 5의 터치 패널 장치를 설명하기 위해서 기판 평면도.
도 6은 실시예 6의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 7은 실시예 7의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 실시예 8의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 9a 및 도 9b는 실시예 9의 터치 패널 장치의 접속 단자부를 설명하기 위한 평면도와 단면도.
도 10a 및 도 10b는 실시예 10의 터치 패널 장치의 액연부를 설명하기 위한 평면도와 단면도.
도 11a 및 도 11b는 실시예 11의 터치 패널 장치의 액연부를 설명하기 위한 평면도와 단면도.
도 12는 실시예 12의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 13은 실시예 13의 터치 패널 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 14는 실시예 14에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 15는 실시예 15에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 16은 실시예 16에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 17은 실시예 17에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도.
도 18은 도 14에 도시한 구조의 표시 장치에 따른 발광 기판 표면의 구성을 설명하기 위한 평면도.
도 19는 도 15에 도시한 구조의 표시 장치에 따른 발광 기판 표면의 구성을 설명하기 위한 평면도.
도 20은 실시예 20에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 투명 기판
102 : 좌표 검출 회로층
103, 105 : 좌표 전극
104, 106 : 절연막
107 : 하중 변형 절연막
108 : 부유 전극
201 : 액정 표시 장치
202 : 액정 표시 영역
203 : 터치 패널
205 : 터치 패널 위치 검출 회로 제어용 IC
206, 207 : 플렉시블 프린트 배선 기판
301 : 표면 보호층
402 : 좌표 검출면
403 : X 위치 좌표 전극
404 : Y 위치 좌표 전극
405 : 전극 회로 신호 배선
406 : 접속 단자 개구

Claims (13)

  1. 투명 기판 상에 형성된 XY 위치 좌표를 검출하는 XY 좌표 전극을 포함하고,
    상기 XY 좌표 전극이 정전 용량 결합에 의해 입력된 위치를 검출하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널로서,
    상기 XY 좌표 전극에 대향하여 격리된 위치에 형성된 전극을 포함한 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극은, 절연되어 형성된 부유 전극인 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 XY 좌표 전극을 갖는 제1 투명 기판을 포함하고,
    상기 부유 전극은, 상기 제1 투명 기판의 면을 따른 방향으로 나열하여 복수 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 투명 기판에 대향한 제2 투명 기판을 포함하고,
    상기 부유 전극은, 투명 전극이며, 또한 상기 제2 투명 기판 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 XY 좌표 전극과 상기 부유 전극과의 거리는 변동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 XY 좌표 전극과 상기 부유 전극 사이에 절연막을 포함하고,
    상기 절연막이 탄성 변형함으로써 상기 거리가 변동되는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 절연막이 가시광 영역에서 광 투과율이 80％ 이상인 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 XY 좌표 전극과 상기 부유 전극 사이에 액체층을 포함한 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 XY 좌표 전극과 상기 부유 전극 사이에 밀봉된 기체층을 포함한 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 제1 투명 기판에 대향한 제3 기판과,
    상기 제3 기판 상에 형성되고, 상기 제1 투명 기판의 방향으로 발광하는 발광층을 갖는 유기 EL층을 포함하고,
    상기 부유 전극은, 유기 EL층 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 투명 기판과 상기 제3 기판 사이는 기체층이 밀봉되고,
    상기 XY 좌표 전극과 상기 부유 전극은, 상기 기체층을 사이에 두고 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 XY 좌표 전극과 상기 전극 사이에 발생하는 정전 용량 결합의 변동에 기초하여, 입력을 접수하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
  13. 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    절연물에 의해 상기 제1 투명 기판 또는 제2 투명 기판이 터치됨으로써, 상기 XY 좌표 전극과 상기 부유 전극과의 거리가 변동되고, 해당 전극간에 발생한 정전 용량 결합이 변동되고,
    상기 정전 용량 결합의 변동을 검지함으로써, 상기 절연물이 터치된 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 정전 용량 결합 방식 터치 패널.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170006261A (ko) * 2015-07-07 2017-01-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 센서 및 터치 패널
KR20180036466A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20180036469A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101350573B1 (ko) * 2008-12-30 2014-01-10 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 표시장치
KR101049016B1 (ko) * 2009-01-16 2011-07-12 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
US9024907B2 (en) * 2009-04-03 2015-05-05 Synaptics Incorporated Input device with capacitive force sensor and method for constructing the same
US9057653B2 (en) * 2010-05-11 2015-06-16 Synaptics Incorporated Input device with force sensing
KR101082379B1 (ko) * 2010-07-05 2011-11-10 한국과학기술원 압저항 소자 및 그 제조방법과 이를 갖는 압저항 방식의 터치 패널
EP2410410B1 (en) * 2010-07-20 2013-04-03 Elo Touch Solutions, Inc. Touch-sensing device with a touch hold function and a corresponding method
US8717312B2 (en) * 2010-07-26 2014-05-06 Au Optronics Corporation Touch sensing device
KR101886801B1 (ko) * 2010-09-14 2018-08-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치
JP5496851B2 (ja) * 2010-10-22 2014-05-21 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル
JP5578566B2 (ja) 2010-12-08 2014-08-27 株式会社ワコム 指示体検出装置および指示体検出方法
KR20120072186A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 전극 부재 제조 방법
TWI419029B (zh) * 2010-12-30 2013-12-11 Au Optronics Corp 觸控面板
US8866491B2 (en) 2011-02-24 2014-10-21 Cypress Semiconductor Corporation Tail effect correction for SLIM pattern touch panels
US9389258B2 (en) 2011-02-24 2016-07-12 Parade Technologies, Ltd. SLIM sensor design with minimum tail effect
WO2012128893A1 (en) * 2011-02-24 2012-09-27 Cypress Semiconductor Corporation Single layer touch sensor
JP5789113B2 (ja) * 2011-03-31 2015-10-07 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置および電子機器
US8692646B2 (en) * 2011-04-05 2014-04-08 Kang Won LEE Piezoresistive type touch panel; manufacturing method thereof; and display device, touch pad, pressure sensor, touch sensor, game console and keyboard having the panel
US9557857B2 (en) 2011-04-26 2017-01-31 Synaptics Incorporated Input device with force sensing and haptic response
TWI465405B (zh) * 2011-07-20 2014-12-21 Innolux Corp 玻璃基板、製造其的方法與使用其之觸控裝置
TW201314518A (zh) * 2011-09-19 2013-04-01 Wintek Corp 觸控裝置及觸控顯示裝置
US9748952B2 (en) 2011-09-21 2017-08-29 Synaptics Incorporated Input device with integrated deformable electrode structure for force sensing
KR101848274B1 (ko) * 2011-09-29 2018-04-13 주식회사 지2터치 드라이빙 백 현상을 이용한 터치 검출수단, 검출방법 및 터치스크린패널과, 그러한 터치스크린패널을 내장한 표시장치
JP5871307B2 (ja) * 2011-09-30 2016-03-01 株式会社ワコム 位置検出センサユニットおよび位置検出装置
KR20130043841A (ko) * 2011-10-21 2013-05-02 삼성전자주식회사 스타일러스 펜 겸용 전자 장치
US9041418B2 (en) 2011-10-25 2015-05-26 Synaptics Incorporated Input device with force sensing
US20140376166A1 (en) * 2011-12-15 2014-12-25 Tamás Kókai Front member for capacitive display screen panel of electronic devices
TW201329004A (zh) * 2012-01-04 2013-07-16 Wintek Corp 強化玻璃切割件、玻璃強化方法、具有強化玻璃保護的觸控顯示裝置以及有機發光二極體顯示裝置
TWI452554B (zh) * 2012-02-29 2014-09-11 Au Optronics Corp 觸控面板、觸控顯示器及其組裝方法
US9134396B2 (en) * 2012-04-17 2015-09-15 Synaptics Incorporated Reducing bending effects in touch sensor devices
JP5955074B2 (ja) * 2012-04-23 2016-07-20 富士通コンポーネント株式会社 タッチパネル
CN103513818B (zh) * 2012-06-15 2016-08-10 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控装置及其静电屏蔽方法
CN103513800A (zh) * 2012-06-18 2014-01-15 东莞万士达液晶显示器有限公司 触控板与触控显示装置
KR101402823B1 (ko) * 2012-06-29 2014-06-27 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 그 제조 방법
US20140015405A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Elementech International Co., Ltd. Light emitting diode module
KR102173801B1 (ko) 2012-07-12 2020-11-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치, 및 표시 장치의 제작 방법
CN103019487B (zh) * 2012-11-30 2016-01-20 深圳市深越光电技术有限公司 一种按压式电容屏
US9292138B2 (en) 2013-02-08 2016-03-22 Parade Technologies, Ltd. Single layer sensor pattern
US8754662B1 (en) 2013-03-11 2014-06-17 Cypress Semiconductor Corporation Flipped cell sensor pattern
KR102281568B1 (ko) 2013-04-15 2021-07-23 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 발광 장치
US8970796B2 (en) * 2013-04-26 2015-03-03 Cypress Semiconductor Corporation Field-line repeater (FLR) structure of a sense array
KR20140137858A (ko) * 2013-05-24 2014-12-03 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조 방법
JP6253923B2 (ja) * 2013-08-30 2017-12-27 株式会社ジャパンディスプレイ タッチセンサ内蔵有機エレクトロルミネッセンス装置
KR102239367B1 (ko) * 2013-11-27 2021-04-09 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 패널
CN103777815B (zh) 2014-01-20 2018-01-02 北京京东方光电科技有限公司 一种触控显示装置及其制作方法
KR102215853B1 (ko) 2014-03-10 2021-02-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
US9841850B2 (en) * 2014-06-16 2017-12-12 Synaptics Incorporated Device and method for proximity sensing with force imaging
CN106489123B (zh) * 2014-06-23 2020-08-07 微软技术许可有限责任公司 基于电容的数字化仪传感器
US9658726B2 (en) 2014-07-10 2017-05-23 Cypress Semiconductor Corporation Single layer sensor pattern
JP2016021170A (ja) * 2014-07-15 2016-02-04 日立化成株式会社 静電容量結合方式タッチパネル入力装置付き表示装置
KR102411328B1 (ko) 2014-07-25 2022-06-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN205750746U (zh) * 2014-12-26 2016-11-30 Lg伊诺特有限公司 触摸屏
JP2016197293A (ja) 2015-04-02 2016-11-24 株式会社ジャパンディスプレイ センサ付き表示装置
US10353516B2 (en) 2015-04-24 2019-07-16 Apple Inc. Merged floating pixels in a touch screen
US10126861B2 (en) 2015-05-08 2018-11-13 Synaptics Incorporated Force sensor substrate
CN106325622B (zh) * 2015-06-26 2019-09-17 小米科技有限责任公司 自电容式压力触摸装置及终端设备
CN106325574B (zh) * 2015-06-26 2019-11-15 小米科技有限责任公司 在触摸屏上监测触摸的方法及装置
US9671915B2 (en) 2015-06-30 2017-06-06 Synaptics Incorporated Avoidance of bending effects in a touch sensor device
TWI580090B (zh) * 2015-07-20 2017-04-21 瑞鼎科技股份有限公司 內嵌式觸控面板
US10691207B2 (en) * 2015-09-22 2020-06-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Display devices with virtual reprsentations of electronic devices
JP6620025B2 (ja) 2016-01-19 2019-12-11 株式会社ジャパンディスプレイ センサ付き表示装置
KR102562627B1 (ko) * 2016-03-21 2023-08-03 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
US10452211B2 (en) 2016-05-27 2019-10-22 Synaptics Incorporated Force sensor with uniform response in an axis
CN107025027A (zh) * 2016-08-12 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 触控基板及其制作方法、显示面板和显示装置
CN106293252B (zh) * 2016-09-09 2020-02-07 上海中航光电子有限公司 阵列基板及显示装置
KR102657011B1 (ko) * 2016-12-28 2024-04-11 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법
US10476501B2 (en) * 2017-04-18 2019-11-12 Ford Global Technologies, Llc Capacitive sensor and switch assembly with decorative conductive component
TWI710940B (zh) 2018-12-17 2020-11-21 日商阿爾卑斯阿爾派股份有限公司 輸入裝置
CN109637389B (zh) * 2019-02-01 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其控制方法和显示装置
JP2020160786A (ja) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社東海理化電機製作所 入力装置
KR20200134000A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 동우 화인켐 주식회사 터치 센서
JP7270531B2 (ja) * 2019-11-27 2023-05-10 三菱電機株式会社 タッチパネル内蔵ディスプレイ

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2658675B1 (fr) * 1990-02-19 1994-09-16 Techniphone Dispositif formant ecran tactile du type capacitif.
JPH05113843A (ja) 1991-10-23 1993-05-07 Fujitsu Ltd 座標入力装置
US5369228A (en) * 1991-11-30 1994-11-29 Signagraphics Corporation Data input device with a pressure-sensitive input surface
JPH08179872A (ja) 1994-12-21 1996-07-12 Sharp Corp 入力装置およびその入力方法
JPH09185457A (ja) 1995-12-28 1997-07-15 Sharp Corp タッチパネル及びそれを用いた入力機能付き表示装置
US5945980A (en) * 1997-11-14 1999-08-31 Logitech, Inc. Touchpad with active plane for pen detection
US8089470B1 (en) * 1998-10-20 2012-01-03 Synaptics Incorporated Finger/stylus touch pad
US8031180B2 (en) * 2001-08-22 2011-10-04 Sharp Kabushiki Kaisha Touch sensor, display with touch sensor, and method for generating position data
US6712698B2 (en) * 2001-09-20 2004-03-30 Igt Game service interfaces for player tracking touch screen display
US7019734B2 (en) * 2002-07-17 2006-03-28 3M Innovative Properties Company Resistive touch sensor having microstructured conductive layer
JP2004117646A (ja) 2002-09-25 2004-04-15 Sharp Corp タッチセンサ付き液晶表示装置およびその製造方法
KR100685954B1 (ko) * 2002-12-24 2007-02-23 엘지.필립스 엘시디 주식회사 터치 패널
JP2005031805A (ja) 2003-07-08 2005-02-03 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 電子機器
US7295189B2 (en) * 2003-12-29 2007-11-13 Nokia Corporation Printable electromechanical input means and an electronic device including such input means
US20080302583A1 (en) * 2004-09-27 2008-12-11 Kazuo Tateishi Gas Cell for Electrostatic Induction Type Touch Input Device
US7397466B2 (en) * 2004-11-12 2008-07-08 Eastman Kodak Company Integral spacer dots for touch screen
TWI267014B (en) * 2005-02-21 2006-11-21 Au Optronics Corp Organic light emitting diode display
US7430925B2 (en) * 2005-05-18 2008-10-07 Pressure Profile Systems, Inc. Hybrid tactile sensor
US8127623B2 (en) * 2005-05-18 2012-03-06 Pressure Profile Systems Inc. Capacitive tactile tile sensor
US7609178B2 (en) * 2006-04-20 2009-10-27 Pressure Profile Systems, Inc. Reconfigurable tactile sensor input device
US7538760B2 (en) * 2006-03-30 2009-05-26 Apple Inc. Force imaging input device and system
US8803813B2 (en) * 2006-05-10 2014-08-12 Cypress Semiconductor Corporation Sensing device
US8619054B2 (en) * 2006-05-31 2013-12-31 Atmel Corporation Two dimensional position sensor
JP4633678B2 (ja) 2006-06-22 2011-02-16 サンデン株式会社 収納具
US9360967B2 (en) * 2006-07-06 2016-06-07 Apple Inc. Mutual capacitance touch sensing device
US8063886B2 (en) * 2006-07-18 2011-11-22 Iee International Electronics & Engineering S.A. Data input device
US20080048996A1 (en) * 2006-08-11 2008-02-28 Unidym, Inc. Touch screen devices employing nanostructure networks
JP4916852B2 (ja) 2006-11-29 2012-04-18 株式会社 日立ディスプレイズ タッチパネル付き液晶表示装置
US20100214233A1 (en) * 2007-02-02 2010-08-26 Ampnt, Inc. Touch panel having closed loop electrode for equipotential build-up and manufacturing method thereof
JP5103944B2 (ja) 2007-03-02 2012-12-19 セイコーエプソン株式会社 入力機能付有機エレクトロルミネッセンス装置、及び電子機器
US20080231605A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Kai-Ti Yang Compound touch panel
CN101051256A (zh) * 2007-04-25 2007-10-10 信利半导体有限公司 一种触摸式显示屏及其制作方法
CN100472290C (zh) * 2007-08-30 2009-03-25 深圳和而泰智能控制股份有限公司 电容式触摸屏及制作方法
US8526767B2 (en) * 2008-05-01 2013-09-03 Atmel Corporation Gesture recognition

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170006261A (ko) * 2015-07-07 2017-01-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 터치 센서 및 터치 패널
KR20180036466A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR20180036469A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치

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