(57)【要約】【課題】  本発明は、偏光板の表面にタッチセンサエレメントを直接的に形成する製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は、先ず、偏光機能を有する基材を用意する。続いて、偏光板である基材の上に第１の透明導電材料を塗布する。そして、パターニングプロセスにおいて、例えばエッチング方式により基材に複数の第１の電極、複数の第１の電極配線、複数の第２の電極、第２のリード線及び複数の第２の電極配線を形成する。複数の第１の電極と複数の第２の電極は、基材における異なる軸方向（例えばＸ軸とＹ軸）の電極をそれぞれ形成する。近接する複数の第２の電極同士は、第２のリード線により電気的に接続される。複数の第１の電極配線は、接続しない複数の第１の電極にそれぞれ電気的に接続される。複数の第２の電極配線は、互いに接続する複数の第２の電極にそれぞれ電気的に接続される。【選択図】図２
2014021581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光機能を有する基材を用意する工程と、
前記基材の上に第１の透明導電材料を塗布する塗布工程と、
前記基材に設けられた前記第１の透明導電材料をパターニングするためのパターニングプロセスにより、複数の第１の電極、複数の第１の電極配線、複数の第２の電極、複数の第２のリード線及び複数の第２の電極配線を形成し、前記複数の第１の電極と前記複数の第２の電極は前記基材における異なる軸方向の電極をそれぞれ形成し、近接する前記複数の第１の電極同士は非連続の電極であり、近接する前記複数の第２の電極同士は前記第２のリード線により電気的に接続し、前記複数の第１の電極配線は各非連続の前記複数の第１の電極をそれぞれ電気的に接続し、前記複数の第２の電極配線は接続する前記複数の第２の電極をそれぞれ電気的に接続する工程と、
非連続の前記複数の第１の電極同士の間に絶縁材料をスプレー塗布することによって、前記複数の第１の電極同士の間に複数のジャンプ接続絶縁層を形成する工程と、
前記複数のジャンプ接続絶縁層の上に導電材料をスプレー塗布することによって、前記複数の第１の電極同士の間に第２の透明導電材料を形成する工程と、
前記第２の透明導電材料と前記ジャンプ接続絶縁層を硬化するための硬化プロセスにより、前記複数の第１の電極同士の間に複数の第１のリード線を形成し、前記第１のリード線は近接する二つの前記第１の電極を電気的に接続すると共に前記第２のリード線と電気的に絶縁する工程と、
を含むことを特徴とする偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項２】
偏光機能を有する前記基材は、液晶ディスプレイ又は有機発光ダイオードディスプレイの内部に設けられる光学偏光膜であることを特徴とする請求項１に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項３】
前記第１の透明導電材料又は前記第２の透明導電材料は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ナノ銀（ｎａｎｏ  ｓｉｌｖｅｒ）、ナノ銅（ｎａｎｏ  Ｃｕ）、導電高分子、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）のうちから選択されるものであることを特徴とする請求項１に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項４】
前記硬化プロセスは、紫外線硬化プロセス又は熱硬化プロセスであることを特徴とする請求項１に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項５】
前記パターニングプロセスは、ドライエッチングプロセス又はウェットエッチングプロセスであることを特徴とする請求項１に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項６】
前記ドライエッチングプロセスは、エッチングペースト（ｅｔｃｈｉｎｇ  ｐａｓｔｅｓ）の塗布、レーザー彫刻（Ｌａｓｅｒ  ｅｎｇｒａｖｉｎｇ）又はシャッターマスク（ｓｈｕｔｔｅｒ  ｍａｓｋ）蒸着法のうちの一つであることを特徴とする請求項５に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項７】
前記ウェットエッチングプロセスは、フォトリソグラフィープロセスであることを特徴とする請求項５に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項８】
前記塗布工程は、ドライ塗布プロセス又はウェット塗布プロセスであることを特徴とする請求項１に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項９】
前記ドライ塗布プロセスは、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）のうちの一つであることを特徴とする請求項８に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項１０】
前記ウェット塗布プロセスは、スロットダイ（ｓｌｏｔ  ｄｉｅ）、グラビア（ｇｒａｖｕｒｅ）、ディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）、インジェクトプリンティング（ｉｎｊｅｃｔ―ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、スプレー塗布（ｓｐｒａｙｉｎｇ）のうちの一つであることを特徴とする請求項８に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法により製造されており、ディスプレイモジュールの内部に用いられる偏光装置であって、
偏光機能を有する基材と、
パターニングにより前記基材に形成された複数の第１の電極、複数の第１の電極配線、複数の第２の電極、複数の第２のリード線及び複数の第２の電極配線と、
近接して接続しない複数の第１の電極同士の間に絶縁材料をスプレー塗布することによって形成された複数のジャンプ接続絶縁層と、
前記複数のジャンプ接続絶縁層の上に透明導電材料をスプレー塗布することによって形成されており、近接する二つの前記第１の電極に電気的に接続される複数の第１のリード線と、
を含み、
前記複数の第１の電極と前記複数の第２の電極は、異なる軸方向において、近接して接続しない複数の電極と、近接して接続する複数の電極と、をそれぞれ形成し、
前記複数の第２のリード線は、近接する前記第２の電極同士を電気的に接続し、
前記複数の第１の電極配線は、接続しない前記複数の第１の電極をそれぞれ電気的に接続し、
前記複数の第２の電極配線は、接続する前記複数の第２の電極をそれぞれ電気的に接続し、
偏光機能を有する前記基材、前記複数の第１の電極、前記複数の第１のリード線、前記複数の第１の電極配線、前記複数の第２の電極、前記複数の第２のリード線、前記複数の第２の電極配線及び近接する前記複数の第１の電極同士の間の前記ジャンプ接続絶縁層の組合は、表面にタッチセンサエレメントが設けられた前記偏光装置を構成することを特徴とする偏光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板のタッチセンサエレメント（ｔｏｕｃｈ  ｓｅｎｓｏｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の製造方法及び偏光装置に関するものであり、特にディスプレイの偏光板にタッチセンサエレメントを製造するための薄型化プロセス及びその薄型化プロセスにより製造したタッチ機能付き偏光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ、例えば一般の液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）において、駆動チップの電圧により液晶ディスプレイにおける液晶層の上下電極層で形成された電場を変えることによって液晶分子の配向と液晶分子のねじれを変えることができるため、バックライト光源に透過させる状態若しくはバックライト光源に透過させない状態を選択できるように形成する。その後、カラーフィルタ（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）を介して各画素の色を変えることによってカラー表示をさせる。
【０００３】
液晶ディスプレイにおいて、液晶層の上下両側に上下の二つの偏光板を使用する。偏光板の機能は、バックライト光源からの非偏光（ｕｎｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ）を偏光（Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ  ｌｉｇｈｔ）に転換することである。液晶ディスプレイは、偏光と液晶分子のねじれ特性（ｔｏｒｓｉｏｎａｌ  ｂｅｈａｖｉｏｒ）を利用し、光線を通過させるか又はさせないかを制御することによって、明暗効果を調整する。
【０００４】
従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールは、例えば図１に示すものを例として説明する。タッチ機能付きディスプレイモジュールにおいて、通常、他のタッチパッドモジュールを結合すると共に、検出回路によりユーザーがディスプレイのパネルをタッチする位置を検出するようにしている。図１に示すタッチ機能付きディスプレイモジュールは、タッチパッドモジュール１０１を結合した液晶ディスプレイモジュールである。
【０００５】
図１に示すように、タッチ機能付きディスプレイモジュールは、上基板１０４と下基板１０６との間に挟まれた液晶層１０５を有する。上基板１０４の上方には光学接着剤（ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｅｍｅｎｔ）１０３で上偏光板１０２を接着する。下基板１０６の下方には光学接着剤１０７で下偏光板１０８を接着する。
【０００６】
また、タッチ機能付きディスプレイモジュールの下方には光源１１１が設けられ、タッチ機能付きディスプレイモジュールの上方にはタッチパッドモジュール１０１が設けられる。タッチ機能付きディスプレイモジュールは、液晶電極への電圧を制御するための駆動チップ１０９に電気的に接続される。駆動チップ１０９は、回路基板１１０に電気的に接続されており、システムによりディスプレイを駆動する。液晶ディスプレイ（例えばＴＦＴ  ＬＣＤなど）における下偏光板１０８は、光源１１１が生成した非偏光を単一方向の偏光を転換する。下偏光板１０８と上偏光板１０２の偏光角度は９０°である。光線は液晶層１０５を通過した後、電場の変化により光線の偏光性が変えられた。その後、上偏光板１０２により各画素の明暗程度を決める。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールを提供するために、パネルの上表面にはタッチパッドモジュール１０１を接着する方式を使用する。しかしながら、こういう従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールは、非薄型化及び高コストなどの欠点が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールの欠点を改善するために、本発明は、偏光板の表面にタッチセンサエレメントを直接的に形成する製造方法を提供する。この製造方法によれば、タッチセンサエレメントを備える薄型化の偏光装置を製造することができる。
【０００９】
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は下記の通りである。先ず、偏光機能を有する基材を用意する。例えば、液晶ディスプレイに用いられる偏光板を用意する。続いて、偏光板である基材の上に第１の透明導電材料を塗布する。そして、パターニングプロセスにおいて、例えばエッチング方式により基材に複数の第１の電極、複数の第１の電極配線、複数の第２の電極、第２のリード線及び複数の第２の電極配線を形成する。複数の第１の電極と複数の第２の電極は、基材における異なる軸方向（例えばＸ軸とＹ軸）の電極をそれぞれ形成する。近接する複数の第１の電極は接続しない。近接する複数の第２の電極同士は、第２のリード線により電気的に接続される。複数の第１の電極配線は、接続しない複数の第１の電極にそれぞれ電気的に接続される。複数の第２の電極配線は、互いに接続する複数の第２の電極にそれぞれ電気的に接続される。
【００１０】
第１の電極同士の間にジャンプ配線する箇所には接続しない電極の配線を有するため、接続しない第１の電極同士の間に絶縁材料をコーティングすることによって、ジャンプ接続絶縁層を形成する。その後、ジャンプ接続絶縁層には第２の透明導電材料をコーティングし、第２の透明導電材料を光硬化（例えば紫外線など）又は熱硬化させることによって、ジャンプ接続絶縁層の上に第１のリード線を形成する。第１のリード線により接続しない各第１の電極を接続する。
【００１１】
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は、表面にタッチセンサエレメントが設けられた偏光装置を製造するためのものである。偏光装置は、偏光機能を有する基材と、複数の第１の透明導電材料をパターニングすることによって基材に形成された複数の第１の電極、複数の第１の電極配線、複数の第２の電極、複数の第２のリード線及び複数の第２の電極配線と、絶縁材料をコーティングすることによって接続しない第１の電極同士の間に形成されたジャンプ接続絶縁層と、第２の透明導電材料をジャンプ接続絶縁層にスプレーコーディングして硬化された第１のリード線と、を含む。これらのエレメントにより本発明に係る偏光装置を構成する。
【００１２】
第１の透明導電材料と第２の透明導電材料は、同じ材料であってもよく、特に光透過率が８５％以上の高光透過率を有する導電材料であることが好ましい。また、基材の上に第１の透明導電材料を塗布する工程において、ドライ精密塗布プロセス又はウェット精密塗布プロセスを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法及び偏光装置によれば、液晶ディスプレイ又は有機発光ダイオードディスプレイにおける上偏光板（人類の目に近い側）と下偏光板（バックライト光源に近い側）に応用できる。また、本発明の製造方法により製造された偏光装置は、より薄いインセル（ｉｎ−ｃｅｌｌ）式のタッチ機能付きディスプレイを実現することができるため、従来のワン・ガラス・ソリューション（Ｏｎｅ  ｇｌａｓｓ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ、ＯＧＳ）式のディスプレイよりも薄くて、有効に薄型化できると共に、プロセスの簡単化によるコストダウンの目的を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のタッチ機能付きディスプレイモジュールの模式図を示すものである。
【図２】本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法のフローチャートを示すものである。
【図３Ａ】本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。
【図３Ｂ】本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。
【図３Ｃ】本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。
【図３Ｄ】本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。
【図３Ｅ】本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。
【図４Ａ】本発明に係る偏光装置におけるジャンプ接続方式の実施例の模式図を示すものである。
【図４Ｂ】本発明に係る偏光装置におけるジャンプ接続方式の実施例の模式図を示すものである。
【図４Ｃ】本発明に係る偏光装置におけるジャンプ接続方式の実施例の模式図を示すものである。
【図５】本発明に係る偏光装置とディスプレイモジュールを結合した実施例の模式図を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法は、液晶ディスプレイモジュールに用いられる偏光装置を製造するための方法であり、特にディスプレイにおける偏光板にタッチセンサエレメントを製造する薄型化プロセスである。また、本発明に係る偏光装置は、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法により製造されたタッチ機能付き偏光装置である。本発明に係る偏光装置は、タッチ機能（例えば容量式など）と偏光性効果を同時に有するため、タッチパネルを別途に設置する必要のないタッチセンサ内蔵型ディスプレイ（ｔｏｕｃｈ  ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ｄｉｓｐｌａｙ）モジュールを実現することができる。
【実施例】
【００１６】
図２と図３Ａ〜図３Ｅを参照しながら説明する。図２は、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法のフローチャートを示すものである。図３Ａ〜図３Ｅは、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法の製造工程を示すものである。
【００１７】
以下、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法のフローチャートを説明する。ステップＳ２０１において、偏光機能を有する基材を用意する。偏光機能を有する基材は、ディスプレイモジュールに用いられる偏光板である。図３Ａに示す偏光板３０１は、高光透過率（光透過率が約８５％以上である）を有すると共に、フラットパネル表示装置（Ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）に応用できる偏光板である。偏光板３０１の表面には少なくともエアや水を阻止するための阻止層や硬化処理層が設けられる。
【００１８】
ステップＳ２０３において、ドライ塗布工程又はウェット塗布工程などのコーディング方式により基材表面に図３Ｂに示す導電材料３０３である第１の透明導電材料を形成する。基材はディスプレイモジュールにおける偏光板に用いられるため、第１の透明導電材料は光透過率が８５％以上の高光透過率を有する導電材料であることが好ましい。
【００１９】
また、ステップＳ２０３において、コーティング方式は精密塗布方式であることが好ましい。例えば、高光透過率を有する導電材料を、偏光機能を有する基材の上に均一に塗布する。精密塗布方式は、例えばドライプロセス（ｄｒｙ  ｐｒｏｃｅｓｓ）またはウェットプロセス（ｗｅｔ  ｐｒｏｃｅｓｓ）であり、その成膜厚さが０．０１μｍ〜１０μｍであり、誤差が１５％以内であることが好ましい。第１の透明導電材料として、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ナノ銀（ｎａｎｏ  ｓｉｌｖｅｒ）、ナノ銅（ｎａｎｏ  Ｃｕ）、導電高分子、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）などの材料を使用してもよい。また、導電高分子はドーピング（Ｄｏｐｉｎｇ）した化学誘導体からなるものであり、例えばポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）及びポリアニリン誘導体（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）及びポリチオフェン誘導体（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）などを含むが、これらに限定されていない。
【００２０】
ドライプロセスにより第１の透明導電材料を形成する場合、例えばスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、蒸着（ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ）、化学気相蒸着（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）などの方法を使用することができる。一方、ウェットプロセスにより第１の透明導電材料を形成する場合、例えばスロットダイ（ｓｌｏｔ  ｄｉｅ）、グラビア（ｇｒａｖｕｒｅ）、ディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）、インジェクトプリンティング（ｉｎｊｅｃｔ―ｐｒｉｎｔｉｎｇ）、スプレー塗布（ｓｐｒａｙｉｎｇ）などの方法を使用することができる。
【００２１】
従来の容量式タッチ機能付きディスプレイは二層のセンサエレメント（Ｘ方向とＹ方向におけるセンサ電極は異なる層に設けられる）を使用するのに対して、本発明において、単層のセンサエレメントを使用する。即ち、本発明において、Ｘ方向とＹ方向におけるセンサ電極を同一層に設置するため、製造プロセスにおいて異なる方向での電極配線のレイアウトを工夫しなければならない。
【００２２】
ステップＳ２０５において、基材表面に形成された第１の透明導電材料をパターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）することによって、基材には透明導電材料（即ち、第１の透明導電材料）からなる複数のセンシングエリアと複数の信号配線エリアを形成する。センシングエリアと信号配線エリアは、タッチ機能付きディスプレイにおけるセンサ電極及びその配線とする。図４Ａに示すように、Ｘ方向とＹ方向（図に示すＸ方向とＹ方向は例示である）には第１の電極１１と第２の電極２１を同時に有する。
【００２３】
こういう単層のセンサエレメントにおける複数のセンシングエリア同士の間における異なる軸方向には、接続しない複数の電極配線と、近接して接続する複数の電極配線をそれぞれ含む。例えば、近接する複数の第１の電極１１は、複数の第１の電極同士の間が接続しない非連続配線である。一方、近接する複数の第２の電極２１は、複数の第２の電極２１の間に第２のリード線２２により接続する連続配線である。第１の電極１１が設けられる軸方向には複数の配線を形成すると共に、外部と接続する複数の第１の電極配線１３をそれぞれ形成する。第２の電極２１が設けられる軸方向には第２の電極配線２３により外部と接続する複数の配線を形成する。
【００２４】
パターニング方式は、半導体プロセスにおけるエッチング方式で実現することができる。例えば、ドライエッチング（ｄｒｙ  ｅｔｃｈｉｎｇ）プロセス又はウェットエッチング（ｗｅｔ  ｅｔｃｈｉｎｇ）プロセスなどを使用してもよい。
【００２５】
ドライエッチングプロセスにおいて、例えばエッチングペースト（ｅｔｃｈｉｎｇ  ｐａｓｔｅｓ）の塗布、レーザー彫刻（Ｌａｓｅｒ  ｅｎｇｒａｖｉｎｇ）又はシャッターマスク（ｓｈｕｔｔｅｒ  ｍａｓｋ）蒸着法などにより第１の透明導電材料をパターニングすることによって、基板表面に複数のセンシングエリアと複数の信号配線エリアを形成する。
【００２６】
ドライエッチング方式は、物理的エッチング方式と化学的エッチング方式に分けられる。物理的エッチング方式は、物理的スパッタリング方式を見なしてもよい。その原理としては、グロー放電（ｇｌｏｗ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）によりエアを正電荷を有するイオンに解離して、バイアス電圧によりイオンを加速し、イオンを被エッチング物の表面にスパッタリングすることによって、被エッチング物にイオンを打ち込む。ドライエッチングプロセスは、化学反応を行う工程と、イオン補助エッチングを行う工程と、エッチングすべきでないエリアをエッチングすることを防ぐように保護層を形成する工程と、残留物を排除する工程と、を含む。
【００２７】
ウェットエッチング方式は、例えば露光・現象・エッチングを行うフォトリソグラフィープロセスによりセンシングエリアと信号配線エリアを形成する。ウェットエッチングプロセスにおいて、フォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ）で第１の透明導電材料におけるエッチングすべきでない部分（例えばセンシングエリアと信号配線エリア）を覆い、所定の化学溶液によりそれ以外のエリアをエッチングし、エッチングされた化合物を排除することによって、エッチング工程が完了した。ウェットエッチング方式は、主にエッチング溶液と被エッチング物との間の化学反応により行われるため、化学溶液を適当に選択・配合することができる。
【００２８】
ウェットエッチングプロセスは、化学エッチング溶液を導電材料の表面に拡散させる工程と、化学エッチング溶液と被エッチング物を化学反応させる工程と、化学反応による生成された反応物を被エッチング物の表面から化学エッチング溶液の中に拡散させると同時に、化学エッチング溶液と共に排除される工程と、を含む。
【００２９】
図３Ｃに示すように、ステップＳ２０５のパターニングプロセスを行い、導電材料３０３をエッチングすることによって、第１の電極１１と、第２の電極の間に位置する第２のリード線２２と、各第１の電極に電気的に接続される第１の電極配線１３と、を形成する。図３Ｃに示す断面図は、図４Ａにおける点線で表示する断線３Ｃに対応する。
【００３０】
上述のステップで形成された複数の第１の電極と複数の第２の電極は一つの平面に均一に分布するセンサ電極を同時に含むため、一方の軸方向には連続する電極配線（例えば第２の電極）で接続する複数の電極とすることによって、一方の軸方向に対するセンシング信号を生成する。一方、他方の軸方向にも複数のセンサ電極を含むが、これらの電極は電極同士の間が接続しない複数の第１の電極である。
【００３１】
非連続のセンサ電極を接続するために、ステップＳ２０７において、例えばスプレー塗布などにより非連続の電極配線の間にジャンプ接続絶縁層を形成する。例えば、非連続の電極配線の間に酸化層をスプレー塗布する。また、図３Ｄに示すように、第１の電極１１同士の間に、他方の軸方向の第２の電極と接続する第２のリード線２２を覆うジャンプ接続絶縁層３０５を形成する。図３Ｄに示す断面図は、図４Ｂに示す断線３Ｄに対応する。図３Ｄは、第１の電極１１同士の間にジャンプ接続絶縁層３０５が形成される状態を示す。
【００３２】
続いて、ステップＳ２０９において、各ジャンプ接続絶縁層の上に透明導電材料（第２の透明導電材料）をスプレー塗布する。導電材料は、光硬化方式又は熱硬化方式で硬化可能な材料であることが好ましい。図３Ｅと図４Ｃに示すように、ジャンプ接続絶縁層３０５の上に第１のリード線１２を形成する。図３Ｅは、図４Ｃにおける断線３Ｅに対応する。また、上述したように、センシングエリアと信号配線エリア（即ち、第１の電極、第２の電極及びそれらの配線）を形成するための透明導電材料として、例えば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ナノ銀（ｎａｎｏ  ｓｉｌｖｅｒ）、ナノ銅（ｎａｎｏ  Ｃｕ）、導電高分子、カーボンナノチューブ（ｃａｒｂｏｎ  ｎａｎｏｔｕｂｅ）、グラフェン（Ｇｒａｐｈｅｎｅ）、臭化銀（ＡｇＢｒ）、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）などの材料を使用してもよい。また、導電高分子はドーピング（Ｄｏｐｉｎｇ）した化学誘導体からなるものであり、例えばポリアニリン（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）及びポリアニリン誘導体（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）、ポリチオフェン（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）及びポリチオフェン誘導体（ｐｏｌｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）などを含むが、これらに限定されていない。
【００３３】
基材に塗布されると共にセンシングエリアと信号配線エリアを形成するための透明導電材料（第１の透明導電材料）及びジャンプ接続導電層を形成するための透明導電材料（第２の透明導電材料）は同じ材料であってもよく、異なる材料であってもよい。第２の透明導電材料は、小面積のジャンプ接続導電層として機能するため、光透過率が８０％以上であるようにしてもよい。
【００３４】
ステップＳ２０７とステップＳ２０９で使用するスプレー塗布プロセスにおいて、精度が０．１μｍ〜５μｍ（液滴方式）であるスプレー塗布方式により、高光透過率の絶縁層と導電材料を非連続の第１の電極１１同士の間の非連続の電極配線（図４Ａに示すＹ方向）に順にスプレー塗布する。続いて、ステップＳ２１１において、高光透過率の絶縁層と導電材料を熱硬化させたり、若しくは紫外線（ＵＶ）で硬化させたりすることによって、連続する電極配線の所定箇所には非連続の電極配線をジャンプ接続するためのジャンプ接続導電層を形成する。図３Ｅに示すように、ジャンプ接続導電層として機能する第１のリード線１２を形成した。第１のリード線１２は近接する二つの第１の電極１１を接続する。
【００３５】
上述したように、偏光機能を有する基材、軸方向が異なる複数の第１の電極と第２の電極、近接する第１の電極同士の間のジャンプ接続絶縁層と第１のリード線、第２の電極同士の間の第２のリード線、センシング回路にそれぞれ接続される第１の電極配線と第２の電極配線などのエレメントの組み合わせにより、偏光板の表面にタッチセンサエレメントが設けられる偏光装置を構成する。
【００３６】
続いて、ステップＳ２１３において、偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法により製造した偏光装置はディスプレイモジュールと結合することによって、ディスプレイモジュールの上方にタッチ機能を有する偏光装置となっている。
【００３７】
ディスプレイモジュールは、例えば液晶ディスプレイ（ＬＥＤ）、若しくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を使用する発光ダイオードディスプレイなど出会ってもよい。液晶ディスプレイの種類は、例えば、ＴＮ型、ＳＴＮ型、ＴＦＴ型、ＬＴＰＳ型などであってもよい。有機発光ダイオードディスプレイの種類は、例えば小分子（ｓｍａｌｌ  ｍｏｌｅｃｕｌｅ）型、高分子（ｐｏｌｙｍｅｒ）型、アクティブマトリクス（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ）、パッシブマトリクス（ｐａｓｓｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ）型などであってもよい。
【００３８】
また、偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法において、導電高分子材料及び精密塗布方式を使用するため、低温度の電極ジャンプ接続を実現でき、タッチセンサエレメントの精度と線形度を向上でき、フレームを薄型化することができる。また、本発明の製造方法において、８０℃〜９０℃の低温度プロセスを使用する。低温度プロセスを使用する目的は、一般の偏光板の耐熱温度が高くないからである。
【００３９】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明に係る偏光装置におけるジャンプ接続方式の実施例の模式図を示すものである。図４Ａは、本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法において、パターニングを行って生成した表面電極の態様を示す。図４Ａに示すように、電極とリード線を生成した。また、図４Ａに示すように、表面のＸ方向とＹ方向に、互いに接続する連続の電極配線（ここで、Ｘ方向に複数の第２の電極２１が形成された）と互いに接続しない非連続の電極配線（ここで、Ｙ方向に複数の第１の電極１１が形成された）がそれぞれ形成された。
【００４０】
この実施例において、Ｘ方向に形成された複数の第２の電極２１は、第２のリード線２２により互いに電気的に接続されると共に、それらの一端が第２の電極配線２３によりセンシング回路４１０に電気的に接続される。Ｙ方向に形成された非連続の複数の第１の電極１１は、同じ表面に形成された複数の第２の電極２１との電気干渉や短絡を避けるように、非連続の電極を形成してなったものである。第１の電極配線１３は、第１の電極１１をセンシング回路４１０に電気的に接続する。
【００４１】
外部のセンシング回路４１０に電気的に接続されるように、各軸方向の電極は電極配線により偏光装置の一側に集中に連接される。また、この実施例において、一回のパターニングにより配線と各透明電極を同時に形成するため、各材料は透明導電材料であることが好ましい。また、各材料は同じ種類の透明導電材料であってもよく、異なる種類の透明導電材料であってもよい。
【００４２】
続いて、図４Ｂに示すように、スプレー塗布により非連続の電極配線同士の間には電気的に絶縁する構造を形成する。図４Ｂにおいて、一方の方向（例えばＹ方向）に形成された複数の第１の電極１１は非連続の電極である。近接する第１の電極１１の間には、他方の方向（例えばＸ方向）に形成された複数の第２の電極２１同士をジャンプするためのジャンプ接続絶縁層３０５が形成された。その形成方法は図２と図３Ｄを参照すれば分かるため、その説明を省略する。また、図３Ｄは図４Ｂの断線３Ｄの一部を示す。続いて、図４Ｃに示すように、スプレー塗布により、ジャンプ接続絶縁層３０５には近接する第１の電極１１同士の間の第１のリード線１２を形成する。その形成方法は図２と図３Ｅを参照すれば分かるため、その説明を省略する。また、図３Ｅは図４Ｃの断線３Ｅの一部を示す。第１のリード線１２とその下方にある第２の電極２１（Ｘ方向）との間はジャンプ接続絶縁層３０５により互いに絶縁するため、電気干渉を防ぐことができる。
【００４３】
図５は、本発明に係る偏光装置とディスプレイモジュールを結合した実施例の模式図を示すものである。この実施例において、図５に示すタッチセンサエレメントを備える偏光装置５０のディスプレイモジュールを提供する。また、偏光装置５０が適用するディスプレイモジュールは図５に示すものに限定されていない。また、図５に示すように、ディスプレイモジュールの主な構造は、上基板５０５と下基板５０９に挟まれた液晶層５０７を含む。
【００４４】
下基板５０９の下方には、光学接着剤５１１により下偏光板５１３が結合された。上基板５０５の上方には、光学接着剤５０３により偏光装置５０が結合された。偏光装置５０の主な構造は、上偏光板５０１とタッチパネルにおけるセンサ電極層５０２などのエレメントを含む。
【００４５】
ディスプレイモジュールの下方には光源５１が設置される。ディスプレイモジュールは駆動チップ５１９により駆動される。駆動チップ５１９は表示回路基板５２１に電気的に接続される。ディスプレイモジュールと結合する偏光装置５０におけるセンサ電極層５０２はタッチ回路基板５１７に電気的に接続されることによって、タッチ信号を取得して、取得したタッチ信号に基づいて表示回路基板５２１を制御する。
【００４６】
本発明に係る偏光板のタッチセンサエレメントの製造方法及び偏光装置によれば、液晶ディスプレイ又は有機発光ダイオードディスプレイにおける上偏光板（人類の目に近い側）と下偏光板（バックライト光源に近い側）に応用できる。また、本発明の製造方法により製造された偏光装置は、より薄いインセル（ｉｎ−ｃｅｌｌ）式のタッチ機能付きディスプレイを実現することができるため、従来のワン・ガラス・ソリューション（Ｏｎｅ  ｇｌａｓｓ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ、ＯＧＳ）式のディスプレイよりも薄くて、有効に薄型化できると共に、プロセスの簡単化によるコストダウンの目的を達成することができる。
【００４７】
上述した実施例は、本発明の好ましい実施態様に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００４８】
１０１  タッチパッドモジュール
１０２  上偏光板
１０３、１０７  光学接着剤
１０４  上基板
１０５  液晶層
１０６  下基板
１０８  下偏光板
１０９  駆動チップ
１１０  回路基板
１１１  光源
３０１  偏光板
３０３  導電材料
１１  第１の電極
１２  第１のリード線
１３  第１の電極配線
２１  第２の電極
２２  第２のリード線
２３  第２の電極配線
３０５  ジャンプ接続絶縁層
４１０  センシング回路
３Ｃ、３Ｄ、３Ｅ  断線
５０  偏光装置
５２１  表示回路基板
５０１  上偏光板
５０２  センサ電極層
５０３、５１１  光学接着剤
５０５  上基板
５０７  液晶層
５０９  下基板
５１３  下偏光板
５１５  光源
５１７  タッチ回路基板
５１９  駆動チップ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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