(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチパネルであって、
第１の透明絶縁基板と、
前記第１の透明絶縁基板に面する第１の表面および前記第１の表面に対向する第２の表面を備える第２の透明絶縁基板と、
前記第１の透明絶縁基板と前記第２の透明絶縁基板との間に配設される検知電極層とを備え、前記検知電極層は複数の独立して配設される検知電極を備え、各々の検知電極は網目状導電回路を備え、さらに
前記第２の透明絶縁基板の前記第１の表面または前記第２の表面上に配設される駆動電極層を備え、前記駆動電極層は複数の独立して配設される駆動電極を備え、各々の駆動電極は網目状導電回路を備え、
前記第１の透明絶縁基板および前記第２の透明絶縁基板の表面上に粘着付与層によって取り付けられた透明絶縁層をさらに備え、前記網目状導電回路は前記透明絶縁層の中に埋込まれるまたは埋められる、タッチパネル。
【請求項２】
前記網目状導電回路の網目状間隔はｄ1および１００μｍ≦ｄ1＜６００μｍとして規定され、前記網目状導電回路の表面抵抗はＲおよび０．１Ωｓｑ≦Ｒ＜２００Ω／ｓｑとして規定される、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記透明絶縁層は複数の交差網目状トレンチを規定し、前記網目状導電回路は前記網目状トレンチの中に設けられる、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１の透明絶縁基板は剛性基板であり、前記第２の透明絶縁基板は可撓性基板である、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
第１の剛性透明絶縁基板は強化ガラスであり、第２の可撓性透明絶縁基板は、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、およびポリメタクリル酸メチルからなる群から選択される材料から作られる、請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記第１の透明絶縁基板は可撓性基板であり、前記第２の透明絶縁基板は剛性基板または可撓性基板である、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記第１の透明絶縁基板の表面に取付けられる透明パネルをさらに備える、請求項６に記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記透明パネルは強化ガラスパネルまたは可撓性透明タッチパネルである、請求項７に記載のタッチパネル。
【請求項９】
接着層をさらに備え、前記接着層は前記第１の透明絶縁基板と前記第２の透明絶縁基板との間に形成される、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
前記接着層は光学的に透明なＯＣＡまたはＬＯＣＡである、請求項９に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
前記網目状導電回路の網目は規則的な幾何学的形状の網目である、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
前記網目状導電回路の網目は不規則な幾何学的形状の網目である、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１３】
前記網目状導電回路は銀からなり、前記網目状導電回路の網目トレース間隔は２００μｍから５００μｍの範囲に亘り、前記網目状導電回路の表面抵抗はＲおよび４Ω／ｓｑ≦Ｒ＜５０Ω／ｓｑとして規定され、銀のコーティング量は０．７ｇ／ｍ2から１．１ｇ／ｍ2の範囲に亘る、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１４】
前記網目状導電回路は、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、金めっき銀、および少なくとも上記２つの金属の合金からなる群から選択される材料から作られる、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１５】
前記透明絶縁層は、光硬化性糊、熱硬化性接着剤、または空気乾燥接着剤を硬化させることによって形成可能である、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項１６】
タッチパネルであって、
剛性透明絶縁基板と、
前記剛性透明絶縁基板の表面上に形成される検知電極層とを備え、前記検知電極層は複数の独立して配設される検知電極を備え、前記検知電極層の各々の検知電極は網目状導電回路を備え、さらに
第１の表面および前記第１の表面に対向する第２の表面を備える可撓性透明絶縁基板と、
前記可撓性透明絶縁基板の前記第１の表面または前記第２の表面上に形成される駆動電極層とを備え、前記検知電極層は複数の独立して配設される駆動電極を備え、前記駆動電極層の各々の駆動電極は網目状導電回路を備え、
前記可撓性透明絶縁基板の前記第１の表面または前記第２の表面は前記剛性透明絶縁基板に取付けられ、
前記可撓性透明絶縁基板の表面上に粘着付与層によって取り付けられる透明絶縁層をさらに備え、前記網目状導電回路は前記透明絶縁層の中に埋込まれるまたは埋められる、タッチパネル。
【請求項１７】
前記網目状導電回路の網目状間隔はｄ1および１００μｍ≦ｄ1＜６００μｍとして規定され、前記網目状導電回路の表面抵抗はＲおよび０．１Ωｓｑ≦Ｒ＜２００Ω／ｓｑとして規定される、請求項１６に記載のタッチパネル。
【請求項１８】
前記透明絶縁層は複数の交差網目状トレンチを規定し、前記網目状導電回路は前記網目状トレンチの中に設けられる、請求項１６に記載のタッチパネル。
【請求項１９】
前記剛性透明絶縁基板は強化ガラスであり、前記可撓性透明絶縁基板は、可撓性ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリスチレン、およびポリメタクリル酸メチルからなる群から選択される材料から作られる、請求項１６に記載のタッチパネル。
【請求項２０】
前記網目状導電回路の網目は規則的な幾何学的形状の網目である、請求項１６に記載のタッチパネル。
【請求項２１】
前記網目状導電回路の網目は不規則な幾何学的形状の網目である、請求項１６に記載のタッチパネル。
【請求項２２】
前記網目のセルは、単一の三角形、菱形、および正多角形である、請求項２０に記載のタッチパネル。
【請求項２３】
タッチパネルを製造する方法であって、
透明絶縁基板を設けるステップと、
第１の透明絶縁基板の表面上に検知電極層を形成するステップとを備え、前記検知電極層の検知電極は複数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに
第２の透明絶縁基板を設けるステップと、
前記第２の透明絶縁基板の表面上に駆動電極層を形成するステップとを備え、前記駆動電極層の駆動電極は複数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに
前記第２の透明絶縁基板を前記第１の透明絶縁基板に取付けるステップを備え、
前記第１の透明絶縁基板の表面上に前記検知電極層を形成することおよび前記第２の透明絶縁基板の表面上に前記駆動電極層を形成することは、
前記第１の透明絶縁基板および前記第２の透明絶縁基板の上に透明絶縁層をコーティングすることと、
打ち抜き加工によって前記透明絶縁層上に網目状トレンチを規定することと、
前記網目状トレンチの中に網目状導電回路を形成することとを備え、
前記透明絶縁層のコーティングは、前記第１の透明絶縁基板および前記第２の透明絶縁基板の上に粘着性付与層を配設した後に行なわれる、方法。
【請求項２４】
前記網目状トレンチの中に前記網目状導電回路を形成することは、具体的に、金属ペーストを前記網目状トレンチに充填することと、前記金属ペーストをスクレープコートし、焼結し、かつ硬化することとを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第２の透明絶縁基板を前記第１の透明絶縁基板に取付けるステップは、前記第２の透明絶縁基板の前記駆動電極層を備えて形成する表面を、前記第１の透明絶縁基板の前記検知電極層を備えて形成する表面に取付けること、または前記第２の透明絶縁基板の前記駆動電極層を備えずに形成する表面を、前記第１の透明絶縁基板の前記検知電極層を備えて形成する表面に取付けることである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１の透明絶縁基板の表面上に透明パネルを形成することをさらに備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記透明パネルは強化ガラスパネルまたは可撓性透明パネルである、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
タッチパネルを製造する方法であって、
第１の透明絶縁基板を設けるステップと、
第２の透明絶縁基板を設けるステップと、
前記第２の透明絶縁基板の一方表面上に駆動電極層を形成するステップとを備え、前記駆動電極層の駆動電極は多数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに
前記第２の透明絶縁基板の他方表面上に検知電極層を形成するステップを備え、前記検知電極層の検知電極は多数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに
前記第１の透明絶縁基板を前記第２の透明絶縁基板に取付けるステップを備え、
前記第１の透明絶縁基板の表面上に前記検知電極層を形成することおよび前記第２の透明絶縁基板の表面上に前記駆動電極層を形成することは、
前記第１の透明絶縁基板および前記第２の透明絶縁基板の上に透明絶縁層をコーティングすることと、
打ち抜き加工によって前記透明絶縁層の上に網目状トレンチを規定することと、
前記網目状トレンチの中に前記網目状導電回路を形成することとを備え、
前記透明絶縁層をコーティングすることは、前記第１の透明絶縁基板および前記第２の透明絶縁基板の上に粘着性付与層を配設した後に行なわれる、方法。
【請求項２９】
前記網目状トレンチの中に前記網目状導電回路を形成することは、金属ペーストを前記網目状トレンチに充填することと、前記金属ペーストをスクレープコートし、焼結し、かつ硬化することを備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の透明絶縁基板を前記第２の透明絶縁基板に取付ける前記ステップは、前記第１の透明絶縁基板を、前記第２の透明絶縁基板の前記検知電極層を形成する表面に取付けることである、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１の透明絶縁基板の表面上に透明パネルを形成することをさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記透明パネルは強化ガラスパネルまたは可撓性透明パネルである、請求項３１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本開示はタッチ技術の分野に関し、より特定的には、タッチパネルおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
タッチパネルは、コンピュータ、または、スマートフォン、ＴＶ、ＰＤＡ、タブレットＰＣ、ノートブックコンピュータ、業務用ディスプレイタッチを有する機械工具、集積化コンピュータ、およびウルトラブックなどの電子機器などの、画面を有するさまざまな種類の電子機器で広く用いられている。タッチパネルは、動作原則に従って、静電容量式タッチパネル、抵抗膜式タッチパネル、および表面波タッチパネルなどに分類可能である。
【０００３】
静電容量式タッチパネルは、人体の誘導電流を利用することによって機能する。指がタッチパネルに触れると、ユーザと静電容量式タッチパネルの表面とが体の電界によって結合コンデンサを形成し、高周波電流については、コンデンサは導体であり、低い電流が指の接点から流れる。電流は、静電容量式タッチパネルの４つの角に位置する電極から流れ出て、４つの電極を通る電流は指と４つの角との間の距離に比例し、４つの電流の比率はコントローラによって正確に算出されて、タッチした点の位置を得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
すべての現行のタッチパネルは、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）ガラスまたはＩＴＯ膜を用いて（すなわちガラスまたは膜の上に形成されて）、駆動電極と検知電極とのパターンを形成する。しかし、ＩＴＯガラスまたはＩＴＯ膜によって形成される駆動電極および検知電極パターンには以下の欠点がある。一方では、ＩＴＯ駆動電極または検知電極はガラスまたは透明膜の表面上に突出し、容易に引っかかったり剥離したりし、これは生産歩留りの減少に繋がるであろう。他方では、ＩＴＯガラスまたはＩＴＯ膜の主要な材料はインジウムというレアメタルであり、インジウムは稀有であるため高価であり、大型のＩＴＯタッチパネルの抵抗または表面抵抗は高く、これは信号伝送速度に影響して、タッチ感度が劣ってしまい、こうして電子製品の機能に影響を及ぼし、ユーザ経験が劣ってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の概要
本開示は、コストが低く感度が高いタッチパネルを提供することに向けられる。
【０００６】
さらに、開示は、タッチパネルの製造方法を提供することに向けられる。
タッチパネルは、第１の透明絶縁基板と、第１の透明絶縁基板に面する第１の表面および第１の表面と対向する第２の表面を備える第２の透明絶縁基板と、第１の透明絶縁基板と第２の絶縁基板との間に配設される検知電極層とを含み、検知電極層は複数の独立して配設される検知電極を備え、各々の検知電極は網目状導電回路を備え、さらにタッチパネルは、第２の透明絶縁層の第１の表面または第２の表面上に配設される駆動電極層を含み、駆動電極層は複数の独立して配設される駆動電極を備え、各々の駆動電極は網目状導電回路を備える。
【０００７】
タッチパネルは、剛性透明絶縁基板と、剛性透明絶縁基板の表面上に形成され、複数の独立して配設される検知電極を備える検知電極層とを含み、各々の検知電極は網目状導電回路を備え、さらにタッチパネルは、第１の表面および第１の表面に対向する第２の表面を備える可撓性透明絶縁基板と、可撓性透明絶縁基板の第１の表面または第２の表面上に形成される駆動電極層とを含み、検知電極層は複数の独立して配設される駆動電極を備え、駆動電極層の各々の駆動電極は網目状導電回路を備え、可撓性透明絶縁基板の第１の表面または第２の表面は剛性透明絶縁基板に取付けられる。
【０００８】
タッチパネルを製造する方法は、透明絶縁基板を設けるステップと、第１の透明絶縁基板の表面上に検知電極層を形成するステップとを含み、検知電極層の検知電極は複数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに方法は、第２の透明絶縁基板を設けるステップと、第２の透明絶縁基板の表面上に駆動電極層を形成するステップとを含み、駆動電極層の駆動電極は複数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに方法は、第２の透明絶縁基板を第１の透明絶縁基板に取付けるステップを含む。
【０００９】
タッチパネルを製造する方法は、第１の透明絶縁基板を設けるステップと、第２の透明絶縁基板を設けるステップと、第２の透明絶縁基板の一方表面上に駆動電極層を形成するステップとを含み、駆動電極層の電極は多数の網目セルを備える網目状導電回路であり、さらに方法は、第２の透明絶縁基板の他方表面上に検知電極層を形成するステップと、第１の透明絶縁基板を第２の透明絶縁基板に取付けるステップとを含み、検知電極層の検知電極は複数の網目セルを備える網目状導電回路である。
【００１０】
タッチパネルの駆動電極は、上記方法によって網目状導電回路によって形成される導電網目に製造され、タッチパネルは、表面が容易に引っかかったり剥離したりする、高価である、ＩＴＯ膜を用いる場合に大型パネルについては表面抵抗が高いという問題を有しておらず、したがってタッチパネルのコストが低減され、感度がより高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】１つの実施形態に従うタッチパネルを有する電子機器の概略図である。
【図２】本開示の第１の種類のタッチパネルの断面図である。
【図３】図２の実施形態の断面図である。
【図４】透明絶縁基板の表面を形成する、図３の検知電極層の概略平面図である。
【図５】第２の透明絶縁層の表面を形成する、図３の駆動電極層の概略平面図である。
【図６】図４または図５の線ａ−ａ′に沿ってとられた断面図である。
【図７】図４または図５の線ｂ−ｂ′に沿ってとられた断面図である。
【図８】本開示の第２の種類のタッチパネルの断面図である。
【図９】図８に示す具体的な実施形態の断面図である。
【図１０】本開示の第３の種類のタッチパネルの断面図である。
【図１１】図１０に示す具体的な実施形態の断面図である。
【図１２】本開示の第４の種類のタッチパネルの具体的な実施形態の断面図である。
【図１３ａ】検知電極および駆動電極の配置および形状の概略図である。
【図１３ｂ】検知電極および駆動電極の配置および形状の概略図である。
【図１４ａ】１つの実施形態に従う、図１３ａの部分Ａまたは図１３ｂの部分Ｂにそれぞれ対応する部分拡大図である。
【図１４ｂ】１つの実施形態に従う、図１３ａの部分Ａまたは図１３ｂの部分Ｂにそれぞれ対応する部分拡大図である。
【図１４ｃ】１つの実施形態に従う、図１３ａの部分Ａまたは図１３ｂの部分Ｂにそれぞれ対応する部分拡大図である。
【図１４ｄ】１つの実施形態に従う、図１３ａの部分Ａまたは図１３ｂの部分Ｂにそれぞれ対応する部分拡大図である。
【図１５】１つの実施形態に従うタッチパネルを製造する方法のフローチャートの図である。
【図１６】図１５に示すプロセスのステップ１０４の具体的なフローチャートの図である。
【図１７】図１５に示すプロセスのステップ１０４に従って得られた駆動電極層の層状構造の図である。
【図１８】別の実施形態に従うタッチパネルを製造する方法のフローチャートの図である。
【図１９】図１８に示すプロセスのステップＳ２０２の具体的なフローチャートの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施形態の詳細な説明
開示の例示的な実施形態を以下に説明する。以下の説明は、これらの実施形態の完全な理解のためおよびこれらの実施形態の説明を可能にするための具体的な詳細を提供する。当業者は、そのような詳細がなくても開示を実践し得ることを理解するであろう。他の事例では、実施形態の説明を徒に曖昧にすることを避けるために、周知の構造および機能を詳細に示したり説明したりしていない。
【００１３】
文脈が明確にそうでないと求めていなければ、明細書および請求項を通じて、「備える」、「備えている」などの用語は、排他的または網羅的な意味とは反対に、包括的な意味、すなわち「含むがそれ（ら）に限定されない」という意味に解釈されるべきである。単数または複数の数を用いる用語もそれぞれ複数または単数の数を含む。加えて、「本明細書中」、「以上」、「以下」という用語および同様の趣旨の用語は、この出願で用いる場合は、この出願の任意の特定の部分ではなく、この出願全体を指すものである。請求項が２つ以上の項目の列挙を参照して「または」という用語を用いる場合、その用語は、列挙中の項目の任意のもの、列挙中の項目のすべて、および列挙中の項目の任意の組合せという用語の解釈のすべてを包含する。
【００１４】
本開示の透明絶縁基板に記載される「透明」とは、「透明」または「実質的に透明」として説明可能であり、透明絶縁基板中の絶縁とは、「絶縁性」または「誘電性」として説明可能である。したがって、本発明の「透明絶縁基板」は、透明絶縁基板、実質的に透明な絶縁基板、透明誘電基板、および実質的に誘電性の基板として説明可能であるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本開示のタッチパネルを有する電子機器の１つの実施形態を示し、ここでは電子機器１０はスマートフォンまたはタブレットＰＣである。電子機器１０では、タッチパネル１００は、人間とコンピュータとの対話のための電子機器のＩ／Ｏ装置の１つで用いられるＬＣＤ（液晶ディスプレイ）画面の上面に貼り合わされる。本開示のタッチパネル１００は、携帯電話、携帯型通信電話機、ＴＶ、タブレットＰＣ、ノートブックコンピュータ、タッチディスプレイ画面を有する機械工具、ＧＰＳ機器、集積化コンピュータ、およびウルトラブックなどの電子機器にも適用可能であることを理解すべきである。
【００１６】
図２を参照して、これは、本開示のタッチパネルの第１の種類の実施形態の断面図である。タッチパネル１００は、第１の透明絶縁基板１１０と、検知電極層１２０と、接着層１３０と、駆動電極層１４０と、第２の透明絶縁基板１５０とを含む。検知電極層１２０は、第１の透明絶縁基板１１０と第２の透明絶縁基板１５０との間に位置する。第２の透明絶縁基板１５０は、第１の透明絶縁基板１１０に面する第１の表面１５２と、第１の表面１５２に対向する第２の表面１５４とを含む。駆動電極層１５０は第１の表面１５２上に形成される。代替的な実施形態では、駆動電極層１５０は第２の表面１５４上にも配設可能である。
【００１７】
接着層１３０は、第１の透明絶縁基板１１０と第２の透明絶縁基板１５０とを１つに貼り合わせるのに用いられる。駆動電極層１５０が第１の表面１５２上に配設される場合、接着層１３０は、検知電極層１２０を駆動電極層１４０から絶縁するのに用いられる。接着層は、光学的に透明のＯＣＡ（光学透明接着剤）またはＬＯＣＡ（液体光学透明接着剤）であり得る。
【００１８】
図３は、具体的な実施形態に従う第１の種類のタッチパネルの断面図である。図４は、検知電極層１２０の平面図である。図３および図４を参照して、検知電極層１２０は複数の独立して配設される検知電極１２０ａを含む。各々の検知電極１２０ａは網目状導電回路１２０ｂを含む。駆動電極層１４０は、複数の独立して配設される駆動電極１４０ａを含む。本明細書中に記載の「独立して配設される」は、「独立して配設される」、「離間して配設される」、または「絶縁して配設される」といういくつかの説明として理解可能であるが、これらに限定されるものではない。
【００１９】
静電容量式タッチパネルでは、検知電極および駆動電極はタッチ検知構成要素の必須の２つの部品である。検知電極は通常、タッチパネルのタッチ表面に近く、駆動電極はタッチ表面から離れている。駆動電極は走査信号生成装置に接続され、走査信号装置は走査信号を与え、検知電極は、帯電した導体で触れられると、変更されたパラメータを生成して、検知領域のタッチ位置を検知する。
【００２０】
検知電極層１２０の各々の検知電極はタッチパネルの周辺検知検出処理モジュールに電気的に接続され、駆動電極層１４０の各々の駆動電極はタッチパネルの周辺励起信号モジュールに電気的に接続され、検知電極および駆動電極はそれらの間に相互コンデンサを形成する。タッチパネルの表面上でタッチ操作が発生すると、タッチ中央領域の相互コンダクタンスが変化し、タッチ操作が電気信号に変換され、静電容量変化領域のデータを処理することによってタッチ中央領域の座標データを得ることができ、関連のデータを処理可能な電子機器は、タッチパネルに取付けられた画面上のタッチ操作の正確な対応する位置を、タッチ中央領域の座標に従って得て、こうして対応の機能および入力操作を完了することができる。
【００２１】
図示する実施形態では、本開示の駆動電極層１４０および検知電極層１２０はほぼ同じやり方で製造される。駆動電極層１４０および検知電極層１２０が含む網目状導電回路の形状は異なる可能性がある。
【００２２】
具体的に、図６および図７は、それぞれ図４および図５のａ−ａ′およびｂ−ｂ′の線に沿ってとられた断面図である。図示のための一例として検知電極層を選択する。検知電極層１２０は複数の独立して配設される網目状導電回路１２０ｂを含む。網目状導電回路１２０ｂは透明絶縁層１６０に埋込まれるまたは埋められる。透明絶縁層１６０は粘着性付与層２１によって第１の透明絶縁基板１１０の表面に取付けられる。網目状導電回路１２０ｂは、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、金めっき銀、および少なくとも上記２つの金属の合金からなる群から選択される材料から作られる。上記材料は入手が容易であり、コストが低く、特に導電銀ペーストから作られる網目状導電回路１２０ｂは低コストで良好な導電性を有する。
【００２３】
透明絶縁層１６０に網目状導電回路１２０ｂを埋込むまたは埋めるいくつかのやり方があることが容易に理解される。１つの好ましい実施形態では、透明絶縁層１６０は複数の交差グリッドトレンチを規定し、網目状導電回路１２０ｂはトレンチの中に受けられ、こうして導電グリッド回路１２０ｂは透明絶縁層１６０の表面に埋込まれるまたは埋められる。移動または取扱のプロセスでは、検知電極１２０ａは第１の透明絶縁基板１１０にしっかりと取付けられるので、これは容易に損傷したり剥離したりしない。網目状導電回路１２０ｂを第１の透明絶縁基板１１０の表面に直接に埋込むまたは埋めることも可能なことは明らかである。
【００２４】
具体的に、網目状導電回路１２０ｂの網目状間隔はｄ1および１００μｍ≦ｄ1＜６００μｍとして規定される。網目状導電回路の表面抵抗はＲおよび０．１Ωｓｑ≦Ｒ＜２００Ω／ｓｑとして規定される。
【００２５】
網目状導電回路１２０ｂの表面抵抗Ｒは電流信号の伝送速度に影響し、こうしてタッチパネルの応答性に影響する。したがって、網目状導電回路１２０ｂの表面抵抗Ｒは、好ましくは１Ω／ｓｑ≦Ｒ≦６０Ω／ｓｑとして規定される。この範囲の表面抵抗Ｒは導電膜の導電性を大幅に増大させることができ、信号伝送速度を大幅に改善することができ、精度要件は、０．１Ωｓｑ≦Ｒ＜２００Ω／ｓｑの表面抵抗の場合と比較してより低くなり、導電性を確実にするという前提での技術的要件が低くなり、コストが低減される。製造プロセスでは、網目状導電回路１２０ｂの表面抵抗（Ｒ）は、網目状間隔、材料、トレース直径（トレース幅）といういくつかの要因によって共同で決定されることを理解することができる。
【００２６】
網目状導電回路１２０ｂの網目トレース幅はｄ2であり、１μｍ≦ｄ2≦１０μｍである。網目のトレース幅は導電膜の透過率に影響し、トレース幅が小さければ小さいほど、透過率がより良好になる。網目状導電回路１２０ｂの網目間隔ｄ1が１００μｍ≦ｄ1＜６００μｍとして規定されると、網目状導電回路１２０ｂの表面抵抗Ｒは０．１Ωｓｑ≦Ｒ＜２００Ω／ｓｑとして規定され、網目トレース幅ｄ2は１μｍ≦ｄ2≦１０μｍとして規定され、これは要件を満たすことができ、同時にタッチパネルの透過率を高めることができる。特に、網目状導電回路１２０ｂの網目トレース幅ｄ2が２μｍ≦ｄ2＜５μｍとして規定されると、透過率面積が大きければ大きいほど透過率がより良好になり、精度要件は比較的低くなる。
【００２７】
好ましい実施形態では、網目状導電回路１２０ｂは銀からなり、パターンは規則的であり、網目間隔は２００μｍから５００μｍの範囲に亘る。網目状導電回路の表面抵抗は４Ω／ｓｑ≦Ｒ＜５０Ω／ｓｑとして規定され、銀のコーティング量は０．７ｇ／ｍ2から１．１ｇ／ｍ2の範囲に亘る。
【００２８】
第１の実施形態では、ｄ1＝２００μｍであり、Ｒ＝４〜５Ω／ｓｑであり、銀の量は１．１ｇ／ｍ2であり、網目トレース幅ｄ2は５００ｎｍから５μｍの範囲に亘る。表面抵抗Ｒの値、銀の量は、網目トレース幅ｄ2および充填トレンチ深さによって影響されるであろうし、網目トレース幅ｄ2が大きければ大きいほど、充填トレンチ深さもより大きくなり、表面抵抗が増大するであろうし、銀の量も増大するであろうことを理解すべきである。
【００２９】
第２の実施形態では、ｄ1＝３００μｍであり、Ｒ＝１０Ω／ｓｑであり、銀の量は０．９から１．１ｇ／ｍ2の範囲に亘り、網目トレース幅ｄ2は５００ｎｍから５μｍの範囲に亘る。表面抵抗Ｒの値、銀の量は網目トレース幅ｄ2および充填トレンチ深さによって影響されるであろうし、網目トレース幅ｄ2が大きければ大きいほど、充填トレンチ深さがより大きくなり、表面抵抗は減少するであろうし、銀の量も増大するであろうことを理解すべきである。
【００３０】
第３の実施形態では、ｄ1＝５００μｍであり、Ｒ＝３０〜４０Ω／ｓｑであり、銀の量は０．７ｇ／ｍ2であり、網目トレース幅ｄ2は５００ｎｍから５μｍの範囲に亘る。表面抵抗Ｒの値、銀の量は網目トレース幅ｄ2および充填トレンチ深さによって影響されるであろうし、網目トレース幅ｄ2が大きければ大きいほど、充填トレンチ深さがより大きくなり、表面抵抗が増大するであろうし、銀の量も増大するであろうことを理解すべきである。
【００３１】
さらに、網目状導電回路１２０ｂは導電性金属材料から作られるが、これは、透明導電ポリマー、カーボンナノチューブ、およびグラフェンからなる群から選択される材料から作ることもできることを理解すべきである。
【００３２】
同様に、駆動電極層１４０および検知電極層１２０は、ほぼ同じやり方で、同じ材料で、同じプロセスで製造される。駆動電極層１４０の駆動電極は、多数の網目セルを含む網目状導電回路１４０ｂである。
【００３３】
図示する実施形態では、検知電極層１２０は剛性透明絶縁基板１１０の表面上に直接に形成され、剛性透明絶縁基板１１０は剛性基板である。具体的に、剛性基板は、略して強化ガラスまたは強化プラスチックプレートである強化されたガラスまたは硬化透明プラスチックプレートを用いる。強化ガラスは、防眩、硬化、反射防止、または曇り防止の機能を有する機能層を含む。防眩または曇り防止の機能を有する機能層は、防眩または曇り防止の機能を有するコーティング塗料によって形成され、塗料は金属酸化物粒子を含み、硬化機能を有する機能層は、硬化機能を有するポリマー塗料でコーティングすることによってまたは化学的もしくは物理的方法によって直接に硬化することによって形成される。反射防止機能を有する機能層はチタニアコーティング、フッ化マグネシウムコーティング、またはフッ化カルシウムコーティングである。良好な透過率を有するプラスチックプレートは強化ガラスの処理方法に従って剛性透明基板に製造することができることを理解すべきである。
【００３４】
図３を参照して、第２の透明絶縁基板１５０は、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、またはポリメタクリル酸メチルメチルエステル（ＰＭＭＡ）などの可撓性の材料から作られる。加えて、第２の透明絶縁基板１５０の接着強度を増大するため、透明絶縁基板１５０の第１の表面または第２の表面に粘着性付与層１４１が設けられ、このことは透明絶縁層を第２の透明絶縁基板１５０にしっかりと取付けるのを容易にする。図示されているのは、第２の透明絶縁基板１５０が可撓性材料から作られるので、移動および取扱のプロセスでは、可撓性材料が必然的に変形するかまたは曲がって、埋込まれたまたは埋まった駆動電極の使用の信頼性がより高くなるということである。
【００３５】
本開示のタッチパネルの第１の種類の実施形態の１つの具体的な実施形態では、第１の透明絶縁基板１１０は強化ガラスから作られ、第２の透明絶縁基板１５０は可塑性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から作られ、網目状導電回路を含む検知電極層は強化ガラス上に形成され、網目状導電回路を含む駆動層１４０はＰＥＴ基板の表面上に形成され、次に強化ガラスから作られる第１の絶縁基板１１０にＰＥＴ可撓性基板が取付けられ、上記実施形態で好都合なやり方で可撓性基板が強化ガラスに取付けられて、本開示のタッチパネルを製造する。上記製造プロセスは単純である。加えて、タッチパネルの厚みが低減される。
【００３６】
図８および図９は、それぞれ、第２の種類のタッチパネルの断面図および具体的な実施形態の断面図である。本実施形態の種類と第１の種類の実施形態との間の相違点は、駆動電極層２４０が第２の透明絶縁基板２５０の第２の表面上に配設されていること、または換言すると、第１の種類のタッチパネルと比較して、駆動電極層２４０を有する第２の透明絶縁基板２５０の裏側が第１の透明絶縁基板２１０に一体として取付けられていることである。検知電極層２２０および駆動電極層２４０を形成する方法は第１の種類の実施形態と同じである。
【００３７】
図１０および図１１は、本開示の第３の種類の実施形態のタッチパネルの断面図および具体的な実施形態の断面図をそれぞれ示す。第１の種類の実施形態と比較すると、検知電極層３２０が第２の透明絶縁基板３５０の第１の表面上に形成され、駆動電極層が第２の透明絶縁基板３５０の第２の表面上に形成されており、すなわちこれはＤＩＴＯ構造である。駆動電極層３４０は網目状導電回路３４０ｂを含む。ＤＩＴＯ構造は接着層３３０によって第１の透明絶縁基板３１０に取付けられる。本実施形態の種類では、第１の透明絶縁基板３１０は、強化ガラス、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、またはポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られる。
【００３８】
図１２は本開示の第４の種類の実施形態の断面図である。タッチパネルは、順次積層された、第２の透明絶縁基板４５０と、駆動電極層４４０と、接着層４３０と、検知電極層４２０と、第１の透明絶縁基板４１０と、第３の透明絶縁基板４７０とを備える。検知電極層４２０は粘着性付与層２１によって第１の透明絶縁基板４１０に貼り合わされる。駆動電極層４４０は粘着性付与層２１によって第２の透明絶縁基板４５０に貼り合わされる。検知電極層４２０は網目状導電回路４２０ｂを含む。駆動電極層４４０は網目状導電回路４４０ｂを含む。上記３種類の実施形態と比較すると、本実施形態の種類には第３の透明絶縁基板４７０も含まれ、第３の透明絶縁基板４７０は強化ガラスプレートまたは可撓性透明プレートである。可撓性透明プレートは、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、またはポリメタクリル酸メチルメチルエステル（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られる。
【００３９】
本実施形態の種類と上記３種類の実施形態との間の相違点は、第１の透明絶縁基板４１０および第２の透明絶縁基板４５０が、強化ガラス、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリメタクリル酸メチルメチルエステル（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られることである。好ましい実施形態では、第１の透明絶縁基板４１０および第２の透明絶縁基板は、ＰＥＴから作られるものなどの可撓性基板である。
【００４０】
図１３ａおよび図１３ｂは、本開示のいくつかの種類の実施形態に従う検知電極および駆動電極の配置および形状の概略平面図である。独立して配設される検知電極は、第１の軸（Ｘ軸）に平行であり、等間隔に配設され、独立して配設される駆動電極は、第２の軸（Ｙ軸）に平行であり、等間隔に配設される。図１３ａの検知電極および駆動電極は棒状に形作られ、互いに交差するようにかつ垂直に配置される。図１３ｂの検知電極および駆動電極は菱形に形作られ、互いに交差するようにかつ垂直に配置される。
【００４１】
図１４ａ、図１４ｂ、図１４ｃ、および図１４ｄは、それぞれ、１つの実施形態に従う図１３ａの部分Ａまたは図１３ｂの部分Ｂに対応する部分拡大図である。
【００４２】
図１４ａおよび図１４ｂの網目状導電回路は不規則な網目であり、不規則な網目状導電回路の製造は容易であり、関連のプロセスを省略する。
【００４３】
図１４ｃおよび図１４ｄの網目状導電回路１４０は均一に配置された規則的パターンである。導電網目１１は均一にかつ規則的に配置され、網目間隔ｄ1は等しく、一方では、これはタッチパネルの透過率を均一にし、他方では、網目状導電回路の表面抵抗が均一に分散される。抵抗のずれは小さく、画像を均一にするために抵抗バイアスを補正するための設定は不要である。導電網目は、実質的に直交する直線格子パターン、曲線状の波状の線の格子パターンであり得る。網目状導電回路の網目セルは、三角形、菱形、または正多角形などの正則図形であり得、これは正則でない図形でもあり得る。
【００４４】
さらに図示するのは、駆動電極および検知電極が含む網目状導電回路の網目の形状が異なり得る、すなわち、駆動電極および検知電極が含む網目状導電回路の網目の形状が規則的な幾何学形状であるかまたは不規則な幾何学形状であることである。代替的な実施形態では、検知電極が含む網目状導電回路の網目の形状は規則的な幾何学形状であり、駆動電極が含む網目状導電回路の網目の形状は不規則な幾何学形状である。
【００４５】
駆動電極層の駆動電極が含む網目状導電回路の網目の形状が差別化される組合せを形成し、および／または検知電極層の検知電極が含む網目状導電回路の網目の形状が差別化される組合せを形成することをさらに理解することができる。
【００４６】
図１５を参照して、これは１つの実施形態に従うタッチパネルを製造する方法のフローチャートである。図３も参照して、方法は以下のステップを含む。
【００４７】
ステップＳ１０１：第１の透明絶縁基板を設ける。第１の透明絶縁基板１１０は剛性透明絶縁基板または可撓性透明絶縁基板であり、剛性透明絶縁基板は強化ガラスまたは可撓性透明パネルであり得る。可撓性透明パネルは、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリメタクリル酸メチルアクリレート（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られる。
【００４８】
ステップＳ１０２：剛性透明基板の表面上に検知電極層を形成する。
ステップＳ１０３：第２の透明絶縁基板を設ける。第２の透明絶縁基板１５０は可撓性透明絶縁基板であり、これは、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリメタクリル酸メチルメチルエステル（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られる。第２の透明絶縁基板１５０は可撓性膜であり、これは第１の剛性透明絶縁基板１１０に容易に取付け可能である。
【００４９】
ステップＳ１０４：第２の透明絶縁基板の表面上に駆動電極層を形成する。
Ｓ１０１からＳ１０２のステップおよびＳ１０３からＳ１０４のステップにおいて順序はない。第１の透明絶縁層１１０の上に検知電極層１２０を最初に形成することができ、第２の透明絶縁基板１５０の上に駆動電極層１４０を最初に形成することもでき、またはそれらを同時に行なうことができる。
【００５０】
ステップＳ１０５：第２の透明絶縁基板を第１の透明絶縁基板に取付ける。
取付けのやり方を図３に示すことができる。第２の透明絶縁基板１５０の駆動電極層１４０を設けた表面が、第１の透明絶縁基板１１０の検知電極層１２０を設けた表面に取付けられる。これを図８にも示すことができる。第２の透明絶縁基板２５０の駆動電極層２４０を設けていない表面を、第１の透明絶縁基板２１０の検知電極層２２０を設けた表面に取付ける。
【００５１】
図１６および図１７を参照して、Ｓ１０２およびＳ１０４のステップは具体的に以下を含む。
【００５２】
ステップＳ１４１：第２の透明絶縁基板上に透明絶縁層をコーティングする。図示のための一例として第２の透明絶縁基板の上への透明絶縁層のコーティングを選択する。透明絶縁層は好ましくはＵＶ（紫外線）接着剤である。ＵＶ接着剤と第２の透明絶縁基板との接着強度を増大するため、粘着性付与層を第２の透明絶縁基板１５０と透明絶縁層１６０との間に配設することができる。
【００５３】
ステップＳ１４２：打ち抜き加工によって透明絶縁層の中に網目状トレンチを規定する。図１７を参照して、透明絶縁層１６０は、成形プレス後に検知電極層と同じ形状を有するいくつかの網目状トレンチ１７０を規定する。網目状トレンチ１７０の中に駆動電極層１４０を形成する。
【００５４】
ステップＳ１４３：網目状トレンチの中に金属ペーストを充填し、スクレープコートしかつ焼結し、硬化して、網目状導電回路を形成する。網目状トレンチ１７０の中に金属ペーストを充填し、スクレープコートして、金属ペーストで充填した網目状トレンチを作り、次にこれを焼結し、硬化して、導電性網目を形成する。金属ペーストは好ましくはナノ銀ペーストである。代替的な実施形態では、網目状導電回路を形成する金属は、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、金めっき銀、および少なくとも上記２つの金属の合金からなる群から選択される１つであり得る。
【００５５】
他の実施形態では、他のプロセスで網目状導電回路を製造することもでき、たとえば、本開示の網目状導電回路をフォトリソグラフィで製造する。
【００５６】
さらに、図１２を参照して、第１の透明絶縁基板４１０の上に透明パネル４７０を形成することも可能である。透明パネル４７０は強化ガラスパネルまたは可撓性透明プレートであり得る。
【００５７】
図１８を参照して、これは、別の実施形態に従うタッチパネルを製造する方法のフローチャートである。図１１も参照して、方法は以下のステップを含む。
【００５８】
ステップＳ２０１：第１の透明絶縁基板を設ける。第１の透明絶縁基板３１０は剛性透明絶縁基板または可撓性透明絶縁基板であり、剛性透明絶縁基板は強化ガラスプレートまたは可撓性透明パネルであり得る。可撓性透明パネルは、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリメタクリル酸メチルアクリレート（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られる。
【００５９】
ステップＳ２０２：第２の透明絶縁基板を設ける。第２の透明絶縁基板３５０は可撓性透明絶縁基板であり、これは、可撓性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、およびポリメタクリル酸メチルメチルエステル（ＰＭＭＡ）からなる群から選択される材料から作られる。第２の透明絶縁基板３５０は可撓性薄膜であり、これは第１の透明絶縁基板３１０に容易に取付け可能である。
【００６０】
ステップＳ２０３：第２の透明絶縁基板の表面上に駆動電極層を形成する。
ステップＳ２０４：第２の透明絶縁基板の別の表面上に検知電極層を形成する。
【００６１】
ステップＳ２０３とステップＳ２０４との間の順は任意である。第２の透明絶縁層３５０の上に検知電極層３２０を最初に形成することができ、第２の透明絶縁基板３５０の上に駆動電極層３４０を最初に形成することもできる。
【００６２】
ステップＳ２０５：第１の透明絶縁基板を第２の透明絶縁基板に取付ける。
取付けのやり方は具体的には、第１の透明絶縁基板３１０を、第２の透明絶縁基板３５０の検知電極層３２０を設けていない表面に取付けることである。
【００６３】
図１８から図１９を参照して、ステップＳ２０４は具体的に以下を含む。
ステップＳ２４１：第２の透明絶縁基板上に透明絶縁層をコーティングする。透明絶縁層は好ましくはＵＶ（紫外線）接着剤である。ＵＶ接着剤と可撓性絶縁基板との接着強度を増大するため、粘着性付与層を第２の透明絶縁基板３５０と透明絶縁層との間に配設することができる。
【００６４】
ステップＳ２４２：打ち抜き加工によって網目状トレンチを透明絶縁層の中に規定する。このステップはステップＳ１４２と同様である。図１７を参照して、第２の透明絶縁基板の上に透明絶縁層を形成し、透明絶縁層は、成形プレス後の駆動電極と同じ形状を有するいくつかの網目状トレンチを規定し、網目状トレンチの中に駆動電極層３４０を形成する。
【００６５】
ステップＳ２４３：網目状トレンチの中に金属ペーストを充填し、スクレープコートしかつ焼結し、硬化して、網目状導電回路を形成する。網目状トレンチの中に金属ペーストを充填し、スクレープコートして、金属ペーストで充填した網目状トレンチを作製し、次にこれを焼結し、硬化して、導電性網目を形成する。金属ペーストは好ましくはナノ銀ペーストである。代替的な実施形態では、網目状導電回路を形成する金属は、金、銀、銅、アルミニウム、亜鉛、金めっき銀、および少なくとも上記２つの金属の合金からなる群から選択される１つであり得る。
【００６６】
代替的な実施形態では、他のプロセスで網目状導電回路を製造することもでき、たとえば、本開示の網目状導電回路をフォトリソグラフィで製造する。
【００６７】
さらに、透明パネルを第１の透明絶縁基板の上に形成することも可能である。透明パネルは強化ガラスプレートまたは可撓性透明パネルであり得る。
【００６８】
タッチパネルの駆動電極は、上記方法において、網目状導電回路によって形成される導電グリッドに製造され、タッチパネルは、表面が容易に引っかかったりまたは剥離したりする、コストが高い、ＩＴＯ膜を用いる場合に大型パネルについての表面抵抗が高いという問題を有しておらず、そのためタッチパネルのコストは低く、感度がより高い。
【００６９】
本開示をその実施形態および本開示を実施するための最良モードを参照して説明したが、当業者には、添付の請求項によって規定することを意図する本開示の範囲から逸脱することなく、さまざまな修正および変更がなされ得ることが明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１７】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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