(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
その一方の側に所定の形状の第１の溝をインプリントにより定める第１のベースプレートと、
形状が前記第１の溝と合致し、前記第１の溝内に収容される第１の導電層と、
前記第１のベースプレートの前記第１の溝を定める側に取り付けられ、所定の形状の第２の溝が前記第１のベースプレートから離れた側にインプリントにより定められた第２のベースプレートと、
形状が前記第２の溝と合致し、前記第２の溝内に収容される第２の導電層と、
前記第２のベースプレートの前記第２の溝を定める側に取り付けられた支持基板と、
を備え、前記第１の導電層及び前記第２の導電層は、前記支持基板と前記第１のベースプレートとの間に固定され、
前記第１の導電層及び前記第２の導電層は両方とも、交差する導電ワイヤで構成された導電グリッドであり、前記導電グリッドは複数のグリッド・ユニットを含み、
前記第１の導電層上への前記第２の導電層のグリッド・ユニットの中心の各々の投影は、それぞれ前記第１の導電層のグリッド・ユニット内に含まれ、前記各々の投影とこの投影を含む前記第１の導電層のグリッド・ユニットの中心との間の距離は一定であり、
前記グリッド・ユニットは、菱形であって、前記距離は、「ａ」が前記グリッド・ユニットの辺の長さである場合に、前記第１の導電層のグリッド・ユニットの中心から、１／３ａから
【数１】
0005876945.tif 000004
までの間であることを特徴とするタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項２】
前記第１のベースプレートは、第１の基板と、前記第１の基板に取り付けられた第１のマトリクス層とを含み、前記第１の溝は前記第１のマトリクス層上に定められ、前記第２のベースプレートは、第２の基板と、前記第２の基板に取り付けられた第２のマトリクス層とを含み、前記第２の溝は前記第２のマトリクス層上に定められることを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項３】
前記第１の導電層の厚さは前記第１の溝の深さを上回らず、前記第２の導電層の厚さは前記第２の溝の深さを上回らないことを特徴とする、請求項２に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項４】
前記第１の導電層の前記導電ワイヤは前記第１の溝内に収容され、前記第２の導電層の前記導電ワイヤは前記第２の溝内に収容され、前記導電ワイヤの幅は５００ｎｍから５μｍまでの範囲であることを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項５】
前記導電ワイヤの材料は、金属、導電性ポリマー、グラフェン、カーボンナノチューブ、及びＩＴＯから成る群から選択されることを特徴とする、請求項４に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項６】
前記金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｚｎ及びこれらの少なくとも２つの合金から成る群から選択される１つを含むことを特徴とする、請求項５に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項７】
前記第１の導電層上への前記第２の導電層の同じ配列方向における前記グリッド・ユニットの中心の接続線の投影は、前記第１の導電層の同じ配列方向における前記グリッド・ユニットの中心の接続線とは位置合わせされないことを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項８】
第１の電極リード線及び第２の電極リード線をさらに備え、前記第１の電極リード線は前記第１のベースプレート内に埋め込まれ、かつ、前記第１の導電層に電気的に接続され、前記第２の電極リード線は前記第２のベースプレート内に埋め込まれ、かつ、前記第２の導電層に電気的に接続されることを特徴とする、請求項１に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項９】
前記第１の導電層は複数の互いに絶縁された第１のグリッド・ストリップに分割され、前記第２の導電層は複数の互いに絶縁された第２のグリッド・ストリップに分割され、前記第１の電極リード線は、それぞれ前記第１のグリッド・ストリップに電気的に接続された複数のリード線を含み、前記第２の電極リード線は、それぞれ前記第２のグリッド・ストリップに電気的に接続された複数のリード線を含むことを特徴とする、請求項８に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項１０】
前記第１の電極リード線及び前記第２の電極リード線は両方とも単一の実線であることを特徴とする、請求項８に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項１１】
ストリップ形状の第１の接続部が、前記第１の導電層の近くの第１の電極リード線の端部に設けられ、前記第１の接続部は前記第１の電極リード線の他の部分より広い幅を有し、ストリップ形状の第２の接続部が、前記第２の導電層の近くの第２の電極リード線の端部に設けられ、前記第２の接続部は前記第２の電極リード線の他の部分より広い幅を有することを特徴とする、請求項１０に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項１２】
前記第１の電極リード線及び前記第２の電極リード線は、メッシュが交差する導電ワイヤで構成され、前記第１の電極リード線及び前記第２の電極リード線のグリッド周期は、前記第１の導電層及び前記第２の導電層のグリッド周期より小さいことを特徴とする、請求項８に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項１３】
第１の電極切り替え線が前記第１の電極リード線と前記第１の導電層との間に設けられ、第２の電極切り替え線が前記第２の電極リード線と前記第２の導電層との間に設けられ、前記第１の電極切り替え線及び前記第２の電極切り替え線は連続した導電ワイヤであり、前記第１の電極切り替え線は、前記第１の導電層、及び前記第１の電極リード線の少なくとも２つの導電ワイヤの端部に接続され、前記第２の電極切り替え線は、前記第２の導電層、及び前記第２の電極リード線の少なくとも２つの導電ワイヤの端部に接続されることを特徴とする、請求項１２に記載のタッチスクリーン感知モジュール。
【請求項１４】
ディスプレイと、
タッチスクリーン感知モジュールであって、
その一方の側に所定の形状の第１の溝をインプリントにより定める第１のベースプレートと、
形状が前記第１の溝と合致し、前記第１の溝内に収容される第１の導電層と、
前記第１のベースプレートの前記第１の溝を定める側に取り付けられ、所定の形状の第２の溝が前記第１のベースプレートから離れた側にインプリントにより定められた第２のベースプレートと、
形状が前記第２の溝と合致し、前記第２の溝内に収容される第２の導電層と、
前記第２のベースプレートの前記第２の溝を定める側に取り付けられた支持基板と、を含み、前記第１の導電層及び前記第２の導電層は、前記支持基板と前記第１のベースプレートとの間に固定される、タッチスクリーン感知モジュールと、
を備え、
前記第１のベースプレートの前記第１の導電層から離れた側は、前記ディスプレイに接合して、前記タッチスクリーン感知モジュールを前記ディスプレイに取り付けた状態にし、
前記第１の導電層及び前記第２の導電層は両方とも、交差する導電ワイヤで構成された導電グリッドであり、前記導電グリッドは複数のグリッド・ユニットを含み、
前記第１の導電層上への前記第２の導電層のグリッド・ユニットの中心の各々の投影は、それぞれ前記第１の導電層のグリッド・ユニット内に含まれ、前記各々の投影とこの投影を含む前記第１の導電層のグリッド・ユニットの中心との間の距離は一定であり、
前記グリッド・ユニットは、菱形であって、前記距離は、「ａ」が前記グリッド・ユニットの辺の長さである場合に、前記第１の導電層のグリッド・ユニットの中心から、１／３ａから
【数２】
0005876945.tif 000005
までの間であることを特徴とするモニタ。
【請求項１５】
タッチスクリーン感知モジュールを製造する方法であって、
第１の基板、第２の基板、及び支持基板を準備し、前記第１の基板の表面上にゲルを塗布して第１のマトリクス層を形成するステップと、
インプリントにより、前記第１のマトリクス層の前記第１の基板から離れる方向を向いた前記第１のマトリクス層の側にパターン化された第１の溝を形成し、前記第１の溝内に導電材料を充填して第１の導電層を形成するステップと、
前記第２の基板を前記第１のマトリクス層に取り付け、前記第２の基板の前記第１のマトリクス層から離れる方向を向いた側にゲルを塗布して第２のマトリクス層を形成するステップと、
インプリントにより、前記第２のマトリクス層の前記第２の基板から離れる方向を向いた側にパターン化された第２の溝を形成し、前記第２の溝内に導電材料を充填して第２の導電層を形成するステップと、
前記第２のマトリクス層の前記第２の基板から離れる方向を向いた側に前記支持基板を取り付けるステップと、
を含み、
前記第１の導電層及び前記第２の導電層は両方とも、交差する導電ワイヤで構成された導電グリッドであり、前記導電グリッドは複数のグリッド・ユニットを含み、
前記第１の導電層上への前記第２の導電層のグリッド・ユニットの中心の各々の投影は、それぞれ前記第１の導電層のグリッド・ユニット内に含まれ、前記各々の投影とこの投影を含む前記第１の導電層のグリッド・ユニットの中心との間の距離は一定であり、
前記グリッド・ユニットは、菱形であって、前記距離は、「ａ」が前記グリッド・ユニットの辺の長さである場合に、前記第１の導電層のグリッド・ユニットの中心から、１／３ａから
【数３】
0005876945.tif 000006
までの間であることを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記第１の溝内に導電材料を充填して前記第１の導電層を形成するときに、前記第１の導電層に接続する第１の電極リード線が形成され、前記第２の溝内に導電材料を充填して前記第２の導電層を形成するときに、前記第２の導電層に接続する第２の電極リード線が形成されることを特徴とする、請求項１５に記載のタッチスクリーン感知モジュールを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子技術に関し、より具体的には、モニタ、タッチスクリーン感知モジュール、及びタッチスクリーン感知モジュールを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーンは、タッチ入力信号を受け取ることができる感知デバイスである。タッチスクリーンは、情報交換のための新しい外観をもたらし、かつ、新しく魅力のある情報交換装置である。従来のタッチスクリーンにおいては、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）導電層が依然としてはるかに重要な部分である。
【０００３】
ＩＴＯ導電層を製造するときには、ＩＴＯ膜を基板の表面全体に塗布し、次にＩＴＯのパターン形成を行って電極を得て、最終的に透明な電極銀リード線を作成する。ＩＴＯのパターン形成において、形成されたＩＴＯ膜は、エッチング・プロセスによってエッチングされる。ＩＴＯは一種の高価な材料であり、パターン形成は大量のＩＴＯの無駄を発生させ、これにより費用が増大する。さらに、エッチング・プロセスにおいて、腐食性化学物質が使用され、これが環境汚染を引き起こす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、経費を効果的に節減するモニタ、そのタッチスクリーン感知モジュール、及びタッチスクリーン感知モジュールを製造する方法を提供することに向けられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様によると、タッチスクリーン感知モジュールが提供される。このタッチスクリーン感知モジュールは、
その一方の側に所定の形状の第１の溝を定める第１のベースプレートと、
形状が第１の溝と合致し、第１の溝内に収容される第１の導電層と、
第１のベースプレートの第１の溝を定める側に取り付けられ、所定の形状の第２の溝が第１のベースプレートから離れた側に定められた第２のベースプレートと、
形状が第２の溝と合致し、第２の溝内に収容される第２の導電層と、
第２のベースプレートの第２の溝を定める側に取り付けられた支持基板と、
を含み第１の導電層及び第２の導電層は、支持基板と第１のベースプレートとの間に固定される。
【０００６】
好ましい実施形態において、第１のベースプレートは、第１の基板、及び第１の基板に取り付けられた第１のマトリクス層を含み、第１の溝が第１のマトリクス層上に定められ、第２のベースプレートは、第２の基板、及び第２の基板に取り付けられた第２のマトリクス層を含み、第２の溝は第２のマトリクス層上に定められる。
【０００７】
好ましい実施形態において、第１の導電層の厚さは第１の溝の深さを上回らず、第２の導電層の厚さは第２の溝の深さを上回らない。
【０００８】
好ましい実施形態において、第１の導電層及び第２の導電層は両方とも、交差する導電ワイヤで構成される導電グリッドであり、導電グリッドは複数のグリッド・ユニットを含み、第１の導電層の導電ワイヤは第１の溝内に収容され、第２の導電層の導電ワイヤは第２の溝内に収容され、導電ワイヤの幅は５００ｎｍから５μｍまでの範囲である。
【０００９】
好ましい実施形態において、導電ワイヤの材料は、金属、又は導電性ポリマー、又はグラフェン、又はカーボンナノチューブ、又はＩＴＯである。
【００１０】
好ましい実施形態において、金属は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ及びＺｎ、又はこれらの少なくとも２つの合金のうちの１つを含む。
【００１１】
好ましい実施形態において、グリッド・ユニットは、菱形若しくは矩形、又は平行四辺形、又は湾曲した四辺形であり、第１の導電層上への第２の導電層のグリッド・ユニットの中心の投影は、第１の導電層のグリッド・ユニットの中心から所定の距離だけ間隔をおいて配置される。
【００１２】
好ましい実施形態において、第１の導電層上への第２の導電層のグリッド・ユニットの中心の投影は、「ａ」がグリッド・ユニットの辺の長さである場合に、第１の導電層のグリッド・ユニットの中心から、１／３ａから
【数１】
0005876945.tif 000002
までの間の距離だけ間隔をおいて配置される。
【００１３】
好ましい実施形態において、第１の導電層上への第２の導電層の同じ配列方向におけるグリッド・ユニットの中心の接続線の投影は、第１の導電層の同じ配列方向におけるグリッド・ユニットの中心の接続線とは位置合わせされない。
【００１４】
好ましい実施形態において、タッチスクリーン感知モジュールは、第１の電極リード線及び第２の電極リード線をさらに含み、第１の電極リード線は第１のベースプレート内に埋め込まれ、第１の導電層に電気的に接続され、第２の電極リード線は第２のベースプレート内に埋め込まれ、第２の導電層に電気的に接続される。
【００１５】
好ましい実施形態において、第１の導電層は複数の互いに絶縁された第１のグリッド・ストリップに分割され、第２の導電層は複数の互いに絶縁された第２のグリッド・ストリップに分割され、第１の電極リード線は、それぞれ、第１のグリッド・ストリップに電気的に接続された複数のリード線を含み、第２の電極リード線は、それぞれ、第２のグリッド・ストリップに電気的に接続された複数のリード線を含む。
【００１６】
好ましい実施形態において、第１の電極リード線及び第２の電極リード線は両方とも単一の実線である。
【００１７】
好ましい実施形態において、第１の導電層に近い第１の電極リード線の端部にストリップ形状の第１の接続部が設けられ、第１の接続部は、第１の電極リード線の他の部分より広い幅を有し、ストリップ形状の第２の接続部は、第２の導電層に近い第２の電極リード線の端部に設けられ、第２の接続部は、第２の電極リード線の他の部分より広い幅を有する。
【００１８】
好ましい実施形態において、第１の電極リード線及び第２の電極リード線は、メッシュが交差する導電ワイヤで構成され、第１の電極リード線及び第２の電極リード線のグリッド周期は、第１の導電層及び第２の導電層のグリッド周期より小さい。
【００１９】
好ましい実施形態において、第１の電極切り替え線が第１の電極リード線と第１の導電層の間に設けられ、第２の電極切り替え線が第２の電極リード線と第２の導電層の間に設けられ、第１の切り替え線及び第２の切り替え線は連続した導電ワイヤであり、第１の切り替え線は第１の導電層及び第１の電極リード線の少なくとも２つの導電ワイヤの端部に接続され、第２の切り替え線は第２の導電層及び第２の電極リード線の少なくとも２つの導電ワイヤの端部に接続される。
【００２０】
本開示の別の態様によると、モニタが提供される。このモニタは、
ディスプレイと、
上述の好ましい実施形態のいずれかのタッチスクリーン感知モジュールと、
を含み、第１の導電層から離れた第１のベースプレートの側がディスプレイに接着されて、タッチスクリーン感知モジュールをディスプレイに取り付けた状態にする。
【００２１】
本開示の別の態様によると、タッチスクリーン感知モジュールを製造する方法が提供される。タッチスクリーン感知モジュールを製造する方法は、
第１の基板、第２の基板、及び支持基板を準備し、第１の基板の表面上にゲルを塗布して第１のマトリクス層を形成するステップと、
インプリントにより、第１のマトリクス層の第１の基板から離れる方向を向いた側にパターン化された第１の溝を形成し、第１の溝内に導電材料を充填して第１の導電層を形成するステップと、
第２の基板を第１のマトリクス層に取り付け、第２の基板の第１のマトリクス層から離れる方向を向いた側にゲルを塗布して第２のマトリクス層を形成するステップと、
インプリントにより、第２のマトリクス層の第２の基板から離れる方向を向いた側にパターン化された第２の溝を形成し、第２の溝内に導電材料を充填して第２の導電層を形成するステップと、
第２のマトリクス層の第２の基板から離れる方向を向いた側に支持基板を取り付けるステップと、
を含む。
【００２２】
好ましい実施形態において、第１の溝内に導電材料を充填して第１の導電層を形成するときに、第１の導電層に接続する第１の電極リード線が形成され、第２の溝内に導電材料を充填して第２の導電層を形成するときに、第２の導電層に接続する第２の電極リード線が形成される。
【００２３】
従来のタッチスクリーン感知モジュールと比較すると、本発明のタッチスクリーン感知モジュールは、少なくとも次の利点を有する。
【００２４】
第１に、タッチスクリーン感知モジュールの第１の導電層及び第２の導電層は、それぞれ第１の溝及び第２の溝内に収容され、第１の導電層及び第２の導電層は、形状が、それぞれ第１の溝及び第２の溝と合致する。従って、導電層を形成するときに、電極を得るのにエッチング・プロセスを必要とせず、これにより材料の無駄が避けられ、経費が削減される。
【００２５】
第２に、タッチスクリーン感知モジュールを製造する際にエッチング・プロセスを必要としないので、化学物質の使用が避けられ、それにより環境汚染が避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本開示によるモニタの一実施形態の概略図である。
【図２】図１のモニタの層構造の概略図である。
【図３】図１のモニタのタッチスクリーン感知モジュールの概略図である。
【図４】図３のタッチスクリーン感知モジュールの概略図である。
【図５】別の角度から見た、図３のタッチスクリーン感知モジュールの概略図である。
【図６】図３のタッチスクリーン感知モジュールの第１の導電層の部分拡大概略図である。
【図７】図３のタッチスクリーン感知モジュールの第２の導電層の部分拡大概略図である。
【図８】本開示の別の実施形態による、タッチスクリーン感知モジュールの第１の電極リード線及び第２の電極リード線の部分拡大概略図である。
【図９】タッチスクリーン感知モジュールを製造するための方法の一実施形態のブロック・フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本開示は、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面を参照しながら、以下により詳しく説明される。しかしながら、本開示は、多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書で説明される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が十分且つ完全となるように与えられる。
【００２８】
ある要素が別の要素に「〜に固定される」と説明されるとき、これは、その要素を別の要素に直接又は中間要素を有した状態で固定できることを意味することに留意すべきである。ある要素が別の要素に「〜に接続される」と説明されるとき、これは、その要素が別の要素に直接又は中間要素を有した状態で接続できることを意味する。
【００２９】
特に別に定めのない限り、本明細書で用いられる全ての技術及び科学用語は、当業者によって理解されるのと同じ意味を有するべきものである。本明細書で用いられる全ての用語は、詳細な実施形態を説明するためだけのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。本明細書で用いられる全ての「及び／又は」は、１つの列挙項目、又はより多くの関連した列挙項目のいずれかの組み合わせを含む。
【００３０】
図１及び図２を参照すると、本開示の実施形態によるモニタ１０が、モニタ感知モジュールであるタッチスクリーン感知モジュール１００と、ディスプレイ２００とを含む。モニタ感知モジュール１００は、ディスプレイ２００に取り付けられる。
【００３１】
さらに図３を参照すると、タッチスクリーン感知モジュール１００は、第１のベースプレート１１０、第１の導電層１２０、第２のベースプレート１３０、第２の導電層１４０、支持基板１５０、第１の電極リード線１６０、及び第２の電極リード線１７０を含む。
【００３２】
第１のベースプレート１１０は、その一方の側に所定の形状の第１の溝１１１を定める。本実施形態において、第１のベースプレート１１０は、第１の基板１１３と、第１の基板１１３に取り付けられた第１のマトリクス層１１５とを含む。第１のマトリクス層１１５は、第１の基板１１３上にゲルを塗布し、ゲルを固化することによって形成することができる。第１の溝１１１が第１のマトリクス層１１５上に定められる。代替的な実施形態において、第１のベースプレート１１０は、第１の基板１１３だけを含むことができ、第１の溝１１１が第１の基板上に定められる。
【００３３】
第１の基板１１３は、絶縁材料であるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の膜である。他の実施形態において、第１の基板１１３は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラス等の膜のような、他の材料の膜とすることができる。タッチスクリーン感知モジュール１００がタッチスクリーン・デバイスに適用されたとき、第１の基板１１３の材料は透明絶縁材料となるのに最適である。さらに、インプリントにより、第１の溝１１１を第１のマトリクス層１１５上に形成することができる。第１の溝１１１は、電極の形状に対する要求に従って。所定の形状にインプリントすることができる。
【００３４】
第１のマトリクス層１１５は、第１の基板１１３に取り付けられる。第１のマトリクス層１１５は、第１の基板１１３上にゲルを塗布することによって形成される。第１のマトリクス層１１５の厚さは、第１の基板１１３の厚さより薄い。第１のマトリクス層１１５は、第１の基板１１３の材料とは異なる透明絶縁材料で作成される。本実施形態において、第１のマトリクス層１１５を形成するためのゲルは、無溶媒のＵＶ硬化性アクリル樹脂である。他の実施形態において、第１のマトリクス層１１５を形成するためのゲルは、他の光硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、及び自己硬化性接着剤とすることができる。ここで、光硬化性接着剤は、モル比が３０〜５０％、４０〜６０％、１〜６％、及び０．２〜１％のプレポリマー、モノマー、光開始剤、及び添加剤の混合物とすることができる。ここで、プレポリマーは、エポキシアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエステルアクリレート、及びアクリル樹脂のうちの少なくとも１つであり、モノマーは、単官能基（ＩＢＯＡ、ＩＢＯＭＡ、ＨＥＭＡ等）、二官能基（ＴＰＧＤＡ、ＨＤＤＡ、ＤＥＧＤＡ、ＮＰＧＤＡ等）、三官能基、及び多官能基（ＴＭＰＴＡ、ＰＥＴＡ等）のうちの少なくとも１つであり、光開始剤は、ベンゾフェノン、デオキシベンゾイン等である。さらに、モル比が０．２〜１％の添加剤を混合物に加えることができる。添加剤は、ヒドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ベンゾキノン、又は２,６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−クレゾール等とすることができる。
【００３５】
さらに図６を参照すると、第１の導電層１２０と第１の溝１１１の形状は互いに合致し、第１の導電層１２０は第１の溝１１１内に収容される。第１の溝１１１は所定の形状にすることができ、従って、第１の導電層１２０は、エッチングを用いずに所定の形状になる。第１の導電層１２０の厚さは、第１の溝１１１の深さを上回らない。第１のベースプレート１１０は、第１の導電層１２０を後のプロセスにおける損傷から保護する。本発明において、第１のベースプレート１１０の第１の導電層１２０から離れた側をディスプレイ２００に取り付け、タッチスクリーン感知モジュール１００をディスプレイ２００に接合する。他の実施形態においては、第１の導電層１２０の厚さを第１の溝１１１の深さと等しくすることができる。
【００３６】
本実施形態において、第１の導電層１２０は、交差した金属ワイヤで構成される導電グリッドである。導電グリッドは、複数のグリッド・ユニットを有する。導電ワイヤの幅は、５００ｎｍから５μｍまでの範囲である。ここで、第１の導電層１２０のグリッド・ユニットは、第１の導電グリッド・ユニット１２１である。具体的には、スクレープ技術によって、ナノ銀インクが第１の溝１１１内に充填され、次いで１５０℃の条件で焼結され、ナノ銀インクの銀単体が焼結されて導電ワイヤになる。ここで、銀インクの固形分は３５％であり、溶媒は焼結中に蒸発する。第１の溝１１１は、必要とされる電極の所定の形状にインプリントすることができるので、導電グリッドを形成した後にさらに別の形成は必要なく、このことは材料を節約し、効率を向上させる。
【００３７】
第２のベースプレート１３０は、第１のベースプレート１１０の第１の溝１１１を定める側に取り付けられる。第２のベースプレート１３０は、第１のベースプレート１１０から離れた側に所定の形状の第２の溝１３１を定める。本実施形態において、第２のベースプレート１３０は、第２の基板１３３と、第２の基板１３３に取り付けられた第２のマトリクス層１３５とを含む。ここで、第２のマトリクス層１３５は、第２の基板１３３上にゲルを塗布し、次いでゲルを固化することによって形成することができる。第２の溝１３１が、第２のマトリクス層１３５の上に定められる。他の実施形態において、第２のベースプレート１３０は第２の基板１３３のみを含み、第２の溝１３１が第２の基板１３３上に定められる。さらに、電極の形状に対する要求に従って、第２の溝１３１を所定の形状にインプリントすることができる。
【００３８】
第２の基板１３３の形状及び材料は、第１の基板１１３のものと同じであり、第２のマトリクス層１３５の形状及び構成は、第１のマトリクス層１１５のものと同じである。
【００３９】
また図７を参照すると、第２の導電層１４０と第２の溝１３１は形状が互いに合致し、第２の導電層１４０は第２の溝１３１内に収容される。第２の溝１３１は所定の形状にすることができ、従って、第２の導電層１４０は、エッチングを用いずに所定の形状になる。さらに、第２の導電層１４０の厚さは、第２の溝１３１の深さを上回らない。第２のベースプレート１３０は、第２の導電層１４０を後のプロセスにおける損傷から保護する。本発明において、第２の導電層１４０は、交差した金属ワイヤで構成される導電グリッドである。導電グリッドは、複数のグリッド・ユニットを有する。導電ワイヤの幅は、５００ｎｍから５μｍまでの範囲である。ここで、第２の導電層１４０のグリッド・ユニットは、第２の導電グリッド・ユニット１４１である。具体的には、スクレープ技術によって、ナノ銀インクが第２の溝１３１内に充填され、次いで１５０℃の条件で焼結され、ナノ銀インクの銀単体が焼結されて導電ワイヤになる。ここで、銀インクの固形分は３５％であり、溶媒は焼結中に蒸発する。第２の溝１３１は、必要とされる電極の所定の形状にインプリントすることができるので、導電グリッドを形成した後にさらに別の形成は必要なく、このことは材料を節約し、効率を向上させる。他の実施形態においては、第２の導電層１４０の厚さを第２の溝１３１の深さと等しくすることができる。
【００４０】
さらに、本実施形態において第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０を製造するための材料は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、及びＺｎ、又はこれらの少なくとも２つの合金のうちの１つである。第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０を製造するための材料は、カーボンナノチューブ、グラフェン、導電性ポリマー等のような、対応する機能を実施するための導電材料であることを理解することができる。
【００４１】
また図４及び図５も参照すると、本実施形態において、グリッド・ユニットは菱形である。第１の導電層１２０上に第２の導電層１４０のグリッド・ユニットの中心が投影され、この投影は、第１の導電層１２０のグリッド・ユニットの中心から所定の距離だけ間隔をおいて配置される。具体的には、本実施形態において、所定の距離は、１／３ａから
【数２】
0005876945.tif 000003
までの範囲であり、ここで「ａ」はグリッド・ユニットの辺の長さである。従って、第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０を構成する導電ワイヤは、一定の距離だけ互いから離され、ディスプレイ２００内の深刻なモアレ現象を回避する。他の実施形態において、グリッドはまた、矩形、又は平行四辺形、又は４つの湾曲した辺を有し、その２つの向き合う辺の形状が同じであり、同じ湾曲方向を有する湾曲した四辺形とすることもできる。
【００４２】
さらに、第２のベースプレート１３０上に、第２の導電層１４０の同じ配列方向における第２のグリッド・ユニット１４１の中心の接続線が投影され、この投影は、第１の導電層１２０の同じ配列方向における第１のグリッド・ユニット１２１の中心の接続線とは位置合わせされない。かくして、モアレ現象はさらに低減される。
【００４３】
支持基板１５０が、第２のベースプレート１３０の第２の溝１３１を定める側に取り付けられる。第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０が、支持基板１５０と第１のベースプレート１１０との間に固定される。支持基板１５０は剛性又は可撓性とすることができる。ディスプレイ１０を製造するためにタッチスクリーン感知モジュール１００が採用されるとき、支持基板１５０は、完全なラミネート加工が容易であり、製品の品質を向上させる。さらに、支持基板１５０の材料は、第１の基板１１３及び第２の基板１３３の材料と同じである。
【００４４】
第１の電極リード線１６０が第１のベースプレート１１０内に埋め込まれ、第１の導電層１２０に電気的に接続される。電子デバイスのタッチスクリーンを製造するのにタッチスクリーン感知モジュール１００が使用されるとき、第１の電極リード線１６０は、第１の導電層１２０と電子デバイスのコントローラを電気的に接続するために用いられ、かくして、コントローラがタッチスクリーン上の操作を感知するのを可能にする。本実施形態において、第１の電極リード線１６０は、単一の実線である。第１の電極リード線１６０を収容するための溝が、第１のベースプレート１１０内に定められる。第１の電極リード線１６０は、この溝内に収容される。さらに、第１の接続部１６１が、第１の電極リード線１６０の各々の上に形成される。第１の接続部１６１は、第１の導電層１２０に近い第１の電極リード線１６０の端部に配置される。第１の接続部１６１は、第１の電極リード線１６０の他の部分より広い幅を有し、従って、より大きい接触面積を有するので、第１の電極リード線１６０を第１の導電層１２０の導電ワイヤに電気的に接続することがより容易になる。
【００４５】
本実施形態において、第１の電極リード線１６０及び第１の導電層１２０は、両方とも第１のマトリクス層１１５の第１の溝１１１内に形成される。他の実施形態において、第１の導電層１２０を形成した後、スクリーン印刷又はインクジェット印刷により、第１の電極リード線１６０を第１のマトリクス層１１５の表面上に形成することができる。
【００４６】
第２の電極リード線１７０が、第２のベースプレート１３０内に埋め込まれ、第２の導電層１４０に電気的に接続される。電子デバイスのタッチスクリーンを製造するのにタッチスクリーン感知モジュール１００が使用されるとき、第２の電極リード線１７０は、第２の導電層１４０と電子デバイスのコントローラを電気的に接続するために用いられ、かくして、コントローラがタッチスクリーンの操作を感知するのを可能にする。本実施形態において、第２の電極リード線１７０は、単一の実線である。第２の電極リード線１７０を収容するための溝が、第２のベースプレート１３０内に定められる。第２の電極リード線１７０は、この溝内に収容される。さらに、第２の接続部１７１が、第２の電極リード線１７０の各々の上に形成される。第２の接続部１７１は、第２の導電層１４０に近い第２の電極リード線１７０の端部に配置される。第２の接続部１７１は、第２の電極リード線１７０の他の部分より広い幅を有し、従って、より大きい接触面積を有するので、第２の電極リード線１７０を第２の導電層１４０の導電ワイヤに電気的に接続することがより容易になる。
【００４７】
本実施形態において、第２の電極リード線１７０及び第２の導電層１４０は、両方とも第２のマトリクス層１３５の第２の溝１３１内に形成される。他の実施形態においては、第２の導電層１４０を形成した後、スクリーン印刷又はインクジェット印刷により、第２の電極リード線１７０を第２のマトリクス層１３５の表面上に形成することができる。
【００４８】
図８を併せて参照すると、別の実施形態において、第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０が、メッシュが交差する導電ワイヤで構成される。第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０は、それぞれ、連続した第１の電極切り替え線１６３及び連続した第２の電極切り替え線１７３を有し、これらは両方とも連続した金属ワイヤである。
【００４９】
第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０のグリッド周期は、第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０のグリッド周期とは異なり、ここでグリッド周期とは、グリッド・ユニットのサイズを意味する。第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０のグリッド周期は、第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０のグリッド周期のグリッド周期より小さい。従って、第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０を第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０に電気的に接続するときに位置合わせすることは困難となり得る。第１の接続部１６１及び第２の接続部１７１は、それぞれ、第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３を介して、第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０に接続される。第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３は連続した金属ワイヤであるので、第１の電極切り替え線１６３は、第１の導電層１２０及び第１の電極リード線１６０の少なくとも２つの導電ワイヤの端部に接続することができ、第２の電極切り替え線１７３は、第２の導電層１４０及び第２の電極リード線１７０の少なくとも２つの導電ワイヤの端部に接続することができる。従って、第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３は、異なるグリッド周期のグリッド・ユニットの導電ワイヤを位置合わせする際の困難を解決することができ、従って、第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０を第１の導電層及び第２の導電層１４０に電気的に接続することが容易になる。
【００５０】
図中の第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３を強調するために、第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３は、第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０の金属導電ワイヤより広い幅で示される。第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３は、第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０を構成する金属導電ワイヤより厚さが厚いものであると理解すべきではない。第１の電極切り替え線１６３及び第２の電極切り替え線１７３の厚さは、実際の適用における利用環境に応じて決定することができる。
【００５１】
指摘すべきは、他の実施形態においては、第１の電極リード線１６０及び第２の電極リード線１７０を省略できることである。タッチスクリーンを製造するとき、第１の導電層及び第２の導電層１４０を引き出すために、外部リード線を採用することができる。
【００５２】
本実施形態において、第１の導電層１２０を複数の互いに絶縁された第１のグリッド・ストリップ１２３に分割することができ、第２の導電層１４０を複数の互いに絶縁された第２のグリッド・ストリップ１４３に分割することができる。第１の電極リード線１６０は、それぞれ、第１のグリッド・ストリップ１２３に電気的に接続された複数のリード線を含む。第２の電極リード線１７０は、それぞれ、第２のグリッド・ストリップ１４３に電気的に接続された複数のリード線を含む。具体的には、第１の導電層１２０の導電ワイヤを特定の方向に切断し、複数の平行な第１のグリッド・ストリップ１２３を形成する。第１のグリッド・ストリップ１２３は、実際の適用において駆動グリッド・ストリップとして用いることができる。第２の導電層１４０の導電ワイヤを特定の方向に切断し、複数の平行な第２のグリッド・ストリップ１４３を形成する。第２のグリッド・ストリップ１４３は、実際の適用において感知グリッド・ストリップとして用いることができる。
【００５３】
本実施形態において、粘着付与剤層（図示せず）を、それぞれ、第１の基板１１３と第１のマトリクス層１１５との間、第１のマトリクス層１１５と第２の基板１３３との間、第２の基板１３３と第２のマトリクス層１３５との間、及び第２のマトリクス層１３５と支持層１５０との間に取り付けることができる。
【００５４】
粘着付与剤層は接着剤で形成されるので、層間の接着強度を増大させる役割を果たす。具体的には、本実施形態において、粘着付与剤層を形成するための接着剤は、エポキシ樹脂、エポキシシラン、及びポリイミド樹脂のうちの１つとすることができる。
【００５５】
本実施形態において、硬化層１８０が、それぞれ、第１のベースプレート１１０の第１の導電層１２０から離れた側、及び支持基板１５０の第２の導電層１４０から離れた側に取り付けられる。硬化層１８０は、可撓性のタッチスクリーン感知モジュールに適用可能であり、完全なラミネート加工が容易である。
【００５６】
従来の膜と比較すると、タッチスクリーン感知モジュール１００は、少なくとも次の側面で優れている。
【００５７】
第１に、タッチスクリーン感知モジュール１００の第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０が、それぞれ、第１の溝１１１及び第２の溝１３１内に収容され、第１の導電層１２０及び第２の導電層１４０は、形状が、それぞれ、第１の溝１１１及び第２の溝１３１と合致する。従って、導電層を形成するときに電極を得るためにエッチングが不要であり、これにより材料の無駄が避けられ、経費が低減される。
【００５８】
第２に、タッチスクリーン感知モジュールを製造する際にエッチングを必要としない。従って、これにより、化学物質の使用が避けられ、その結果、環境汚染が避けられる。
【００５９】
図９を参照すると、一実施形態によるタッチスクリーン感知モジュールを製造する方法は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５を含む。
【００６０】
ステップＳ１０１において、第１の基板、第２の基板及び支持基板を準備する。第１の基板の表面上にゲルが塗布され、第１のマトリクス層を形成する。
【００６１】
本実施形態において、第１の基板１１３の材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。指摘すべきは、他の実施形態において、第１及び第２の基板は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリメチレンメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ガラス等のような他の材料のものにし得ることである。さらに、第１及び第２の基板の厚さは、１２５マイクロメートルである。支持基板の材料は、第１及び第２の基板の材料と同じである。ここで詳細に説明する必要はない。
【００６２】
ゲルは、無溶媒ＵＶ硬化性アクリル樹脂とすることができる。
【００６３】
ステップＳ１０２において、インプリントにより、第１のマトリクス層の第１の基板から離れる方向を向いた側にパターン化された第１の溝を形成し、第１の溝内に導電材料を充填して、第１の導電層を形成する。
【００６４】
具体的には、本実施形態において、第１の溝の深さは３マイクロメートルであり、幅は２．２マイクロメートルである。第１の溝は、グリッドの形状である。導電材料は、第１の溝内に絡み合った導電ワイヤを形成し、導電グリッドを構成する。具体的には、スクレープ技術によって、ナノ銀インクが第１の溝内に充填され、次いで１５０℃の条件で焼結され、ナノ銀インクの銀単体が焼結されて導電ワイヤになる。従って、パターン化された第１の導電層がグリッド形状の第１の溝によって得られ、これにより、導電層のエッチングが不要になり、材料が節約され、環境が保護される。
【００６５】
本実施形態において、導電材料を第１の溝内に充填して第１の導電層を形成するときに、第１の導電層に接続する第１の電極リード線が形成される。
【００６６】
ステップＳ１０３において、第２の基板を第１のマトリクス層に取り付け、第２の基板の第１のマトリクス層から離れる方向を向いた側にゲルを塗布して第２のマトリクス層を形成する。
【００６７】
ステップＳ１０４において、インプリントにより、第２のマトリクス層の第２の基板から離れる方向を向いた側にパターン化された第２の溝を形成し、第２の溝内に導電材料を充填して第２の導電層を形成する。
【００６８】
具体的には、第２の導電層を形成するプロセスは、第１の導電層を形成するプロセスと同じである。ここで詳細に説明する必要はない。本実施形態において、第２の導電層に接続する第２の電極リード線は、導電材料を第２の溝内に充填し、第２の導電層を形成するときに形成される。
【００６９】
ステップＳ１０５において、支持基板が、第２のマトリクス層の第２の基板から離れる方向を向いた側に取り付けられる。
【００７０】
タッチスクリーン感知モジュールを製造するための上述の方法において、パターン化された溝は、インプリントにより、第１のマトリクス層及び第２のマトリクス層上に形成される。次いで、溝内に導電材料が充填される。この導電材料は液体であり、溝の経路に沿って流れ、溝全体を満たす。従って、導電材料の固化と共にパターン化された導電層が形成される。パターン化された導電層は、インプリントによって得られるので、タッチスクリーン感知モジュールを製造するための上述の方法はエッチングを回避し、従って材料を節約し、環境を保護する。
【００７１】
本発明が、本発明の上述の実施形態に関連して具体的且つ詳細に説明されたが、これは本発明の範囲を限定するものと理解されるべきではない。指摘すべきは、当業者には、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な修正及び変更をなし得ることが明らかであることである。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定められることが意図される。
【符号の説明】
【００７２】
１０：モニタ（ディスプレイ）
１００：タッチスクリーン感知モジュール
１１０：第１のベースプレート
１１１：第１の溝
１１３：第１の基板
１１５：第１のマトリクス層
１２０：第１の導電層
１２１：第１のグリッド・ユニット
１２３：第１のグリッド・ストリップ
１３０：第２のベースプレート
１３１：第２の溝
１３３：第２の基板
１３５：第２のマトリクス層
１４０：第２の導電層
１４１：第２のグリッド・ユニット
１４３：第２のグリッド・ストリップ
１５０：支持基板
１６０：第１の電極リード線
１６１：第１の接続部
１６３：第１の電極切り替え線
１７０：第２の電極リード線
１７１：第２の接続部
１７３：第２の電極切り替え線
１８０：硬化層
２００：ディスプレイ
【図１】
0005876945.tif 000007
【図２】
0005876945.tif 000008
【図３】
0005876945.tif 000009
【図４】
0005876945.tif 000010
【図５】
0005876945.tif 000011
【図６】
0005876945.tif 000012
【図７】
0005876945.tif 000013
【図８】
0005876945.tif 000014
【図９】
0005876945.tif 000015