(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電膜であって、
互いに相対する第１の表面および第２の表面を有する基板と、
前記基板の第１の表面上に配置される第１の導電層とを備え、前記第１の導電層は複数の第１の導電領域および複数の第１の絶縁領域を含み、１つの第１の絶縁領域は、隣接する２つの第１の導電領域間に配置され、第１の導電領域は金属によって形成される金属メッシュを含み、第１の絶縁領域は絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュを含み、前記絶縁金属硫化物は、金属および硫化水素の反応によって得られる、導電膜。
【請求項２】
前記第１の導電層は、前記基板の第１の表面上に直接位置付けられる、請求項１に記載の導電膜。
【請求項３】
前記基板の第１の表面に第１の基板層が設けられ、前記第１の導電層は前記第１の基板層内に埋込まれる、請求項２に記載の導電膜。
【請求項４】
前記第１の基板層は、前記基板と離れている方の表面上に第１の溝を規定し、前記第１の導電層は前記第１の溝内に受入れられる、請求項３に記載の導電膜。
【請求項５】
前記基板の前記第１の表面は第１の溝を規定し、前記第１の導電層は前記第１の溝内に受入れられる、請求項２に記載の導電膜。
【請求項６】
前記第１の導電領域は、第１の軸方向導電列および第２の軸方向導電列を含み、前記第１の軸方向導電列は、第１の軸方向導電部と、前記第１の軸方向導電部と電気的に接続される第１の接続部とを含み、前記第２の導電列は、第２の軸方向導電部と、前記第２の軸方向導電部と電気的に接続される第２の接続部とを含み、絶縁素子が前記第１の接続部と前記第２の接続部との間に配置され、前記第１の接続部は、前記絶縁素子を介して前記第２の接続部と絶縁される、請求項１に記載の導電膜。
【請求項７】
さらに第２の導電層を備え、前記第２の導電層および前記第１の導電層は、基板の厚さ方向において互いに間隔が空けられかつ絶縁され、前記第２の導電層は複数の第２の導電領域および複数の第２の絶縁領域を含み、１つの第２の絶縁領域は、２つの隣接する第２の導電領域間に配置され、第２の導電領域は金属によって形成される金属メッシュを含み、第２の絶縁領域は絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュを含み、前記絶縁金属硫化物は、金属および硫化水素の間の反応によって得られる、請求項１に記載の導電膜。
【請求項８】
第２の基板層をさらに備え、前記第２の導電層は前記第２の基板層に埋込まれる、請求項７に記載の導電膜。
【請求項９】
前記第１の導電層は、前記第１の導電層と前記第２の導電層との間に配置される第２の基板層によって被覆され、前記第２の基板層、前記第１の導電層、および前記第２の導電層は、前記基板の同じ側にあり、前記基板と離れている方の前記第２の基板層の表面は第２の溝を規定し、前記第２の導電層は前記第２の溝内に受入れられる、請求項８に記載の導電膜。
【請求項１０】
前記第２の基板層は前記基板の第２の表面上に配置され、前記基板と離れている方の前記第２の基板層の表面は第２の溝を規定し、前記第２の導電層は前記第２の溝内に受入れられる、請求項８に記載の導電膜。
【請求項１１】
前記基板の第２の表面は第２の溝を規定し、前記第２の導電層は前記第２の溝内に受入れられる、請求項７に記載の導電膜。
【請求項１２】
タッチスクリーンであって、透明パネルと、電極配線と、導電回路とを備え、前記タッチスクリーンはさらに請求項１に記載の導電膜を備え、前記第１の導電層の表面は前記透明パネルによって被覆され、前記電極配線は前記第１の導電層の第１の導電領域の金属メッシュに接続され、導電配線は電極配線に接続される、タッチスクリーン。
【請求項１３】
タッチスクリーンであって、透明パネルと、電極配線と、導電回路とを備え、前記タッチスクリーンはさらに請求項７に記載の導電膜を備え、前記第１の導電層の表面は前記透明パネルによって被覆され、前記電極配線は第１の電極配線および第２の電極配線を含み、前記第１の電極配線および前記第２の電極配線は、基板の厚さ方向において互いに間隔が空けられており、前記第１の電極配線は前記第１の導電層の金属メッシュの金属線に接続され、前記第２の電極配線は、前記第２の導電層の金属メッシュの金属線に接続され、導電配線は電極配線に接続される、タッチスクリーン。
【請求項１４】
導電膜を製造する方法であって、
互いに相対する第１の表面および第２の表面を有する基板を設けるステップと、
金属メッシュを前記基板の前記第１の表面上に配置して、第１の導電層を形成するステップと、
前記第１の導電層の表面をパターンマスキングして保護層を形成するステップとを備え、前記保護層によって被覆される領域は第１の導電領域であり、前記保護層によって被覆されない領域は第１の絶縁領域であり、
第１の導電層を酸化させて、前記保護層によって被覆されていない金属メッシュを酸化させるステップと、
前記金属メッシュをＨ2Ｓを含む雰囲気内に置き、第１の絶縁領域の金属メッシュおよび前記Ｈ2Ｓを反応させて絶縁金属硫化物を得て、絶縁メッシュを形成し、導電膜を得るステップとを備える、導電膜を製造する方法。
【請求項１５】
金属メッシュの形成は、
前記基板をインプリントして第１の溝を形成するステップと、
金属スラリーを第１の溝に充填して焼結し、金属メッシュを形成し、第１の導電層を得るステップとを含む、請求項１４に記載の導電膜を製造する方法。
【請求項１６】
金属メッシュの形成は、
前記基板の第１の表面を被覆して、第１の基板層を形成するステップと、
前記第１の基板層をインプリントして第１の溝を形成するステップと、
金属スラリーを第１の溝に充填および焼結して、第１の基板層に埋込まれる金属メッシュを形成し、第１の導電層を得るステップとを含む、請求項１４に記載の導電膜を製造する方法。
【請求項１７】
金属メッシュの形成は、
ナノ金属スラリーを前記基板の第１の表面の上に被覆するステップと、
前記基板を硬化させて第１の表面上に被覆されるナノ金属スラリーの溶剤を乾燥させ、ナノ金属スラリーの複数のナノ金属線を互いに接続させて第１の導電層を形成するステップと、
前記第１の導電層を圧縮させて、前記ナノ金属スラリーのナノ金属線を互いに接続させて、第１の金属メッシュを形成するステップとを含む、請求項１４に記載の導電膜を製造する方法。
【請求項１８】
前記金属メッシュをＨ2Ｓを含む雰囲気に置いた後、第２の導電層を配置するステップをさらに備え、前記第２の導電層を配置するステップは、
金属メッシュを、第１の導電層上、または基板の第２の表面上に配置して、第２の導電層を形成するステップと、
前記第２の導電層の表面をパターンマスキングして保護層を形成するステップとを含み、前記保護層によって被覆される領域は第２の導電領域であり、前記保護層によって被覆されない領域は第２の絶縁領域であり、さらに
前記第２の導電層を酸化させて、前記保護層によって被覆されない金属メッシュを酸化させるステップと、
前記第２の絶縁領域の金属メッシュをＨ2Ｓを含む雰囲気に置き、前記第２の絶縁領域の金属メッシュおよびＨ2Ｓを反応させて絶縁金属硫化物を得て、絶縁メッシュを形成し、金属メッシュからなる第２の導電領域と非導電金属硫化物メッシュからなる第２の絶縁領域とを含む導電膜を得るステップとを含む、請求項１４に記載の導電膜を製造する方法。
【請求項１９】
前記パターンマスキングの後の第１の導電層および第２の導電層の酸化は、
前記第１の導電層および前記第２の導電層を酸化雰囲気内に置くステップを含み、前記酸化雰囲気は、過酸化水素、希硝酸、熱濃硫酸、および塩酸からなる群から選択され、または
酸化材を前記第１の導電層および前記第２の導電層上に被覆して、第１の絶縁領域および第２の絶縁領域を形成するステップを含む、請求項１４に記載の導電膜を製造する方法。
【請求項２０】
前記保護層は、フォトレジストを被覆することにより、インクジェットプリンティングにより、またはパターンスクリーン印刷により形成される、請求項１４に記載の導電膜を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本開示はタッチスクリーンの分野に関し、より特定的には、導電膜、導電膜を製造する方法、および導電膜を有するタッチスクリーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
タッチスクリーンは接触入力信号を受取可能な検知装置である。タッチスクリーンは情報交換の新しい出現をもたらし、これは新しい情報を有する魅力のある相互対話型装置である。タッチスクリーン技術の開発は国内外の情報メディアから広い関心を引起し、光電子工学における急成長している発展しているハイテク工業となっている。
【０００３】
導電層はタッチスクリーンモジュールの不可欠なコンポーネントである。タッチスクリーンの製造技術は急速に開発されている。しかし、投影容量性スクリーンを一例にとると、導電層の基本的製造処理は今でもあまり変わっていない。導電層の形成およびパターニングならびに銀電極配線の製造は必ず必要である。これ以外に、透明導電層を露光、現像、エッチング、および洗浄やパターニングなどを行なうためのプロシージャも必ず必要である。エッチング処理において、一般に導電層の不必要な領域がエッチングされ、それにより固定の導電領域および空白の領域が基板面上に形成され、導電領域は特定の形を有する。
【０００４】
しかし、光の透過率は、導電領域の付加的シェーディング比により減衰され、絶縁領域の空白領域は導電領域と同様の光透過率の減衰がないので、絶縁領域の光透過率は導電膜の導電領域のものよりも大きく、交互の濃淡カラーパッチが導電膜上に形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
開示の概要
本開示は、交互の濃淡カラーパッチの形成を回避することができる導電膜、導電膜の製造方法、および導電膜を有するタッチスクリーンを提供することに向けられている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一局面に従い、導電膜が提供され、この導電膜は：
互いに相対する第１の表面および第２の表面を有する基板と、
基板の第１の表面上に配置される第１の導電層とを備え、第１の導電層は複数の第１の導電領域および複数の第１の絶縁領域を含み、１つの第１の絶縁領域は、２つの隣接する第１の導電領域間に配置され、第１の導電領域は金属によって形成される金属メッシュを含み、第１の絶縁領域は絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュを含み、絶縁金属硫化物は、金属および硫化水素の反応によって得られる。
【０００７】
一実施の形態において、第１の導電層は基板の第１の表面上に直接配置される。
一実施の形態において、基板の第１の表面には第１の基板層が設けられ、第１の導電層は第１の基板層に埋込まれる。
【０００８】
一実施の形態において、第１の基板層は、基板と離れている方の表面上に第１の溝を規定し、第１の導電層は第１の溝内に受入れられる。
【０００９】
一実施の形態において、基板の第１の表面は第１の溝を規定し、第１の導電層は第１の溝内に受入れられる。
【００１０】
一実施の形態において、第１の導電領域は第１の軸方向導電列と第２の導電列とを含み、第１の軸方向導電列は、第１の軸方向導電部と、第１の軸方向導電部に電気的に接続される第１の接続部とを含み、第２の導電列は、第２の軸方向導電部と、第２の軸方向部導電部に電気的に接続される第２の接続部とを含み、絶縁素子は第１の接続部と第２の接続部との間に配置され、第１の接続部は絶縁素子を介して第２の接続部と絶縁される。
【００１１】
一実施の形態において、導電膜はさらに第２の導電層を備え、第２の導電層および第１の導電層は基板の厚さ方向において互いに間隔が空けられかつ絶縁され、第２の導電層は複数の第２の導電領域および複数の第２の絶縁領域を含み、１つの第２の絶縁領域は２つの隣接する第２の導電領域間に配置され、第２の導電領域は金属によって形成される金属メッシュを含み、第２の絶縁領域は絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュを含み、絶縁金属硫化物は、金属および硫化水素の反応によって得られる。
【００１２】
一実施の形態において、導電膜は第２の基板層をさらに含み、第２の導電層は第２の基板層に埋込まれる。
【００１３】
一実施の形態において、第１の導電層は第１の導電層と第２の導電層との間に配置される第２の基板層によって被覆され、第２の基板層、第１の導電層、および第２の導電層は基板の同じ側に配置され、基板と離れている方の第２の基板層の表面は、第２の溝を規定し、第２の導電層は第２の溝内に受入れられる。
【００１４】
一実施の形態において、第２の基板層は基板の第２の表面上に配置され、基板と離れている方の第２の基板層の表面は、第２の溝を規定し、第２の導電層は第２の溝内に受入れられる。
【００１５】
一実施の形態において、基板の第２の表面は第２の溝を規定し、第２の導電層は第２の溝内に受入れられる。
【００１６】
本開示の一局面に従い、タッチスクリーンが設けられ、当該タッチスクリーンは、透明パネルと、電極配線と、導電回路とを備え、当該タッチスクリーンはさらに上記の導電膜を含み、第１の導電層の表面は透明パネルで被覆され、電極配線は第１の導電層の第１の導電領域の金属メッシュに接続され、導電配線は電極配線に接続される。
【００１７】
本開示の一局面に従い、タッチスクリーンが提供され、当該タッチスクリーンは透明パネルと、電極配線と、導電回路とを含み、当該タッチスクリーンはさらに上記の導電膜を含み、第１の導電層の表面は透明パネルで被覆され、電極配線は第１の電極配線および第２の電極配線を含み、第１の電極配線および第２の電極配線は基板の厚さ方向において互いに間隔が空けられ、第１の電極配線は、第１の導電層の金属メッシュの金属線に接続され、第２の電極配線は第２の導電層の金属メッシュの金属線に接続され、導電配線は電極配線に接続される。
【００１８】
本開示の一局面に従い、導電膜を製造する方法が提供され、当該方法は、
互いに相対する第１の表面および第２の表面を有する基板を設けるステップと、
金属メッシュを基板の第１の表面上に配置して第１の導電層を形成するステップと、
第１の導電層の表面をパターンマスキングして保護層を形成するステップとを備え、保護層によって被覆される領域は第１の導電領域であり、保護層によって被覆されない領域は第１の絶縁領域であり、
第１の導電層を酸化させて、保護層によって被覆されていない金属メッシュを酸化させるステップと、
Ｈ2Ｓを含む雰囲気に金属メッシュを置き、第１の絶縁領域の金属メッシュおよびＨ2Ｓを反応させて絶縁金属硫化物を得て、金属メッシュを形成し、導電膜を得るステップとを備える。
【００１９】
一実施の形態において、金属メッシュの形成は以下のステップを含む：
基板をインプリントして第１の溝を形成し、
金属スラリーを第１の溝に充填し、焼結して金属メッシュを形成し、第１の導電層を得る。
【００２０】
一実施の形態において、金属メッシュの形成は以下のステップを含む：
基板の第１の表面を被覆して第１の基板層を形成し、
第１の基板層をインプリントして第１の溝を形成し、
金属スラリーを第１の溝内に充填および焼結して、第１の基板層に埋込まれる金属メッシュを形成し、第１の導電層を得る。
【００２１】
一実施の形態において、金属メッシュの形成は以下のステップを含む：
ナノ金属スラリーを基板の第１の表面上に被覆し、
基板を硬化させて、第１の表面上に被覆されたナノ金属スラリーの溶剤を乾燥させ、ナノ金属スラリーの複数のナノ金属線を互いに接続させて第１の導電層を形成し、
第１の導電層を圧縮させてナノ金属スラリーのナノ金属線を互いに接続させて第１の金属メッシュを形成する。
【００２２】
一実施の形態において、導電膜を製造する方法はさらに、金属メッシュをＨ2Ｓを含む雰囲気に置いた後、第２の導電層を配置するステップをさらに備え、第２の導電層を配置するステップは以下のステップを含む：
金属メッシュを、第１の導電層上または基板の第２の表面上に配置して、第２の導電層を形成し、
第２の導電層の表面をパターンマスキングして保護層を形成し、保護層によって被覆される領域は第２の導電領域であり、保護層によって被覆されない領域は第２の絶縁領域であり、
第２の導電層を酸化させて、保護層によって被覆されていない金属メッシュを酸化させ、
第２の絶縁領域の金属メッシュを、Ｈ2Ｓを含む雰囲気に置き、第２の絶縁領域の金属メッシュおよびＨ2Ｓは反応して絶縁金属硫化物を得て、絶縁メッシュを形成し、金属メッシュからなる第２の導電領域と非導電金属硫化物メッシュからなる第２の絶縁領域とを含む導電膜を得る。
【００２３】
一実施の形態において、パターンマスキングの後の第１の導電層および第２の導電層の酸化は以下のステップを含む：
第１の導電層および第２の導電層を酸化雰囲気内に置き、酸化雰囲気は、過酸化水素、希硝酸、熱濃硫酸、および塩酸からなる群から選択され、または
酸化材を第１の導電層および第２の導電層上に被覆し、第１の絶縁領域および第２の絶縁領域を形成する。
【００２４】
一実施の形態において、保護層は、フォトレジストを被覆することにより、インクジェットプリンティングにより、またはパターンスクリーン印刷により形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施の形態に従う導電膜の概略図である。
【図２】別の局面から見た、第１の実施の形態に従う導電膜の概略図である。
【図３】別の局面から見た、第１の実施の形態に従う導電膜の概略図である。
【図４】別の実施の形態に従う導電膜の概略図である。
【図５】別の実施の形態に従う導電膜の概略図である。
【図６】別の実施の形態に従う導電膜の概略図である。
【図６Ａ】図６に示される丸で囲まれた部分Ａの部分的拡大図である。
【図６Ｂ】図６に示される丸で囲まれた部分Ｂの部分的拡大図である。
【図６Ｃ】図６に示される丸で囲まれた部分Ｃの部分的拡大図である。
【図７】タッチスクリーンに適用された、図６に示される導電膜の概略図である。
【図８】別の実施の形態に従う、タッチスクリーンに適用された導電膜の概略図である。
【図９】別の実施の形態に従う、タッチスクリーンに適用された導電膜の別の概略図である。
【図９Ａ】図９に示される丸で囲まれた部分Ｃの部分拡大図である。
【図９Ｂ】図９に示される丸で囲まれた部分Ｄの部分拡大図である。
【図１０】第１の実施の形態に従う導電膜を製造する方法のフローチャート図である。
【図１１】第２の実施の形態に従う導電膜を製造する方法のフローチャート図である。
【図１２】第３の実施の形態に従う導電膜を製造する方法のフローチャート図である。
【図１３】第４の実施の形態に従う導電膜を製造する方法のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
実施の形態の詳細な説明
より詳細に、本導電膜、導電膜を製造する方法、および導電膜を有するタッチスクリーンの実施の形態を説明するために、以下で図面を参照する。
【００２７】
図１から図３に示される第１の実施の形態において、導電膜１００は、基板１１０、第１の基板層１２０、第１の導電層１３０、および第１の溝１４０を含む。基板１１０は、互いに相対する、第１の表面１１２および第２の表面１１４を含む。第１の表面１１２は第１の基板層１２０で被覆され、第２の表面１１４は、タッチスクリーンを形成するために、一般に遮蔽層またはスクリーンに接合される。第１の溝１４０は、第１の表面１１２と離れている方の、第１の基板層１２０の表面上に規定される。第１の導電層１３０は第１の溝１４０に受入れられて、埋込まれたメッシュを形成する。第１の導電層１３０は、複数の第１の導電領域１３２および複数の第１の絶縁領域１３４を含む。１つの第１の絶縁領域１３４は２つの隣接する第１の導電領域１３２間に配置される。第１の導電領域１３２は、金属によって形成される金属メッシュ１３２ａを含み、第１の絶縁領域１３４は絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュ１３４を含み、これは金属および硫化水素の反応によって得られる。
【００２８】
導電膜１００において、第１の導電層１３０は第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４を含み、第１の導電領域１３２は金属メッシュ１３２ａによって形成され、第１の絶縁領域１３４は、金属および硫化水素間の反応から得られる絶縁メッシュ１３４ａによって形成されるので、第１の絶縁領域１３４は空白ではなく、金属メッシュ１３２ａと近い透過率を有する絶縁メッシュ１３４ａによって形成されるので、タッチスクリーンの均一な透過率を達成する助けとなる。さらに、第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、ユーザの認知を向上させる。
【００２９】
代替の実施の形態において、第１の溝１４０は基板１１０の第１の表面１１２上に直接規定することができ、第１の導電層１３０は第１の溝１４０内に受入れられて埋込まれたメッシュを形成する。したがって、第１の基板１２０は必要ない。第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４は協調的に埋込まれたメッシュを形成し、金属材および製造コストを節減する働きをする。さらに、第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４の線の距離が１０μｍから２０μｍの範囲にある場合、視覚的透明性を満たすことができる。第１の基板１２０は絶縁および成形のために用いられる。
【００３０】
代替の実施の形態において、第１の溝１４０を省くことができ、複数の互いに交差する金属メッシュ１３２ａを基板１１０の第１の表面１１２上に直接配置することができ、金属メッシュ１３２ａは複数の交差する金属線によって形成される。溝を規定するステップは省かれ、形成された金属メッシュ１３２ａを基板１１０の第１の表面１１２上に圧縮することにより、任意のパターンを得ることができる。
【００３１】
具体的に、第１の導電領域１３２の金属は、金、銀、銅、アルミニウム、および亜鉛またはこのうちの少なくとも２つからなる合金からなる群から選択されるいずれかであり得る。金、銀、銅、アルミニウムおよび亜鉛の材料が相対的により安価であるので、コストを下げることができる。図示される実施の形態において、金属メッシュを形成するために主に銀が用いられる。
【００３２】
図１または図３を参照して、図示されている実施の形態において、第１の絶縁領域１３４の絶縁メッシュ１３４ａに隣接する第１の導電領域１３２の金属メッシュ１３２ａは、形状において相補的であり得る。したがって、第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４のメッシュの種類および密度は同じであり、第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４の間に空白領域は現れず、交互の濃淡カラーパッチはちょうど同じ透過率のおかげで現れない。代替の実施の形態において、第１の絶縁領域１３４の絶縁メッシュ１３４ａは、形状において、第１の導電領域１３２の金属メッシュ１３２ａと相補でなくてもよく、たとえば、第１の絶縁領域１３４の絶縁メッシュ１３４ａと第１の導電領域１３２の金属メッシュ１３２ａとの間に不可視の空白領域を配置することができ、これも同じ透過率を得る目的を達成することができる。代替的に、絶縁メッシュ１３４ａは絶縁メッシュ１３４ａの間に不可視間隔を形成するために分割することができ、これも同じ透過率を得る目的を達成することができる。したがって、第１の絶縁領域１３４の絶縁メッシュ１３４ａが、形状において、第１の導電領域１３２の金属メッシュ１３２ａと相補である必要はない。
【００３３】
具体的に、第１の実施の形態において、第１の溝１４０の深さは、第１の導電層１３０の厚さ以上である。溝をインプリントし、金属スラリーで充填して、金属導電メッシュ線を形成する処理において、金属スラリーの溶剤は、金属スラリーの焼結の際に蒸発し、それにより第１の導電層１３０の厚さは、第１の溝１４０の深さよりも小さい。
【００３４】
第１の実施の形態において、基板１１０はテレフタレートからなる。代替の実施の形態において、基板１１０は、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートプラスチックまたはガラスなど、好ましくは透明絶縁材からなり得る。
【００３５】
図６、図６Ａおよび図６Ｂを参照して、一実施の形態において、第１の導電領域１３２は第１の軸方向導電列１３２２および第２の導電列１３２４を含む。第１の軸方向導電列１３２２は、第１の軸方向導電部１３２２２と第１の軸方向導電部１３２２２に電気的に接続される第１の接続部１３２２４とを含む。第２の導電列１３２４は、第２の軸方向導電部１３２４２と、第２の軸方向導電部１３２４２に電気的に接続される第２の接続部１３２４４とを含み、絶縁素子１３２６は、第１の接続部１３２２４と第２の接続部１３２４４との間に構成され、第１の接続部１３２２４は絶縁素子１３２６を介して第２の接続部１３２４４と絶縁される。二次元座標系のＹ軸は、第１の軸方向導電列１３２２に対応し、Ｘ軸は第２の軸方向導電列１３２４に対応する。図示される実施の形態において、第１の軸方向導電部１３２２２および第２の軸方向導電部１３２４２は菱形のメッシュをなす。代替的に、長方形、正方形、矩形および他の形状でもあり得ることは理解できる。
【００３６】
図４および図５において、第２の実施の形態において、導電膜２００は、図１から図３に示される基板１１０、第１の基板層１２０、および第１の導電層１３０を含み、導電膜２００はさらに、第２の基板層２１０、第２の溝２２０、および第２の導電層２３０を含む。第１の導電層１３０は、第２の基板層２１０によって被覆され、第２の溝２２０は第２の基板層２１０上に規定される。第２の導電層２３０は第２の溝２２０内に受入れられて、埋込まれたメッシュを形成する。第２の導電層２３０は複数の第２の導電領域２３２および複数の第２の絶縁領域２３４を含み、１つの第２の絶縁領域２３４は隣接する２つの第２の導電領域２３２間にある。第２の導電領域２３２は金属によって形成される金属メッシュ１３２ａを含み、第２の絶縁領域２３４は絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュ１３４ａを含み、これは金属水素および硫化物の反応によって得られる。第２の基板層２１０、第１の導電層１２０、および第２の導電層２３０は、基板１１０の同じ側にある。
【００３７】
導電膜２００において、第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の両方は導電領域および絶縁領域を含み、導電領域は金属メッシュ１３２ａによって形成され、絶縁領域は、金属および硫化水素による反応によって得られる絶縁メッシュ１３４ａによって形成されるので、絶縁領域は空白領域ではなく、絶縁領域は金属メッシュ１３２ａに近い透過率を有する絶縁メッシュ１３４ａによって被覆され、それによりタッチスクリーンの均一な透過率を得る助けとなる。さらに、導電領域および絶縁領域によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、これは第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の透過率が均一であることを保証し、それによりユーザの認知を向上させる。
【００３８】
第２の実施の形態において、金属材は第１の実施の形態のものと同じであり、両方は金、銀、銅、アルミニウム、および亜鉛またはその合金からなる群から選択され、溝の深さは導電層の厚さ以上であり、これは詳細にはここでは記載されない。
【００３９】
第２の実施の形態の基板１１０は、第１の実施の形態のものと同様であるので、詳細に記載されない。
【００４０】
第２の実施の形態において、第１の基板層１２０および第２の基板層２１０の両方は透明な絶縁材料であって、基板１１０のものと異なり、金属メッシュの成形に用いられる。第１の基板層１２０および第２の基板層２１０はＵＶ硬化接着剤、すなわち溶剤がないＵＶ硬化アクリル樹脂からなり得る。代替の実施の形態において、ＵＶ硬化接着剤は他のものであってもよいが、一般にプレポリマー、モノマー、光開始剤、および添加物を含み、各成分の比率は：３０％から５０％：４０％から６０％：１％から６％：０．２％から１％である。プレポリマーは、エポキシアクリレート、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、およびアクリル樹脂などからなる群から選択することができ、モノマーは、単官能基、二官能基、三官能基、および多官能基からなる群から選択することができ、光開始剤は、ベンゾフェノン、デオキシベンゾインなどからなる群から選択することができ、添加物は使用しても使用しなくてもよく、一般に使用され、一般的添加物は、ハイドロキノン、ｐ−メトキシフェノール、ｐ−ベンゾキノン、および２，６−ジ−テルト−ブチル−メチルフェノールなどからなる群から選択することができる。
【００４１】
代替の実施の形態において、第１の基板層１２０および第２の基板層２１０は、光硬化接着剤、熱硬化接着剤、自己硬化接着剤などからなる群のいずれかから選択することができる。第２の導電層２３０を受入れるためのメッシュ状溝は、第１の基板層１２０上に形成される。基板１１０および第１の基板層１２０は、好ましくは高い透過率の材料から形成され、その透過率は８５％よりも高い。
【００４２】
代替の実施の形態において、第２の導電層２３０は基板１１０の第２の表面１１４上に位置付けることができる。すなわち、第２の導電層２３０は第２の表面１１４上に直接規定される第２の溝２２０内に受入れることができ、それにより第２の導電層２３０は第２の表面１１４上に位置付けることができ、それにより第２の基板層を省くことができる。
【００４３】
代替の実施の形態において、基板１１０の第２の表面１１４は第２の溝２２０を構成せず、交差する金属メッシュ１３２ａは基板１１０の第２の表面１１４上に直接配置することができ、金属メッシュ１３２ａは複数の交差する金属線からなる。第２の溝２２０を規定する工程は省かれ、基板１１０の第２の表面１１４上の金属メッシュ１３２ａを圧縮することにより、任意のパターンを得ることができる。
【００４４】
第１の実施の形態に従うタッチスクリーンを示す図６および図７を参照して、タッチスクリーン３００は、透明パネル３１０、図６から図６Ｃに示される導電膜１００を含む。第１の導電層１３０の表面は、透明パネル３１０によって被覆される。
【００４５】
タッチスクリーン３００は、マルチポイントタッチスクリーンとして知られ、横方向はＸ軸として規定され、縦方向はＹ軸として規定され、Ｙ軸は第１の軸方向導電列１３２２に対応し、Ｘ軸は第２の導電列１３２４に対応する。第１の導電領域１３２は、第１の軸方向導電列１３２２および第２の導電列１３２４を含む。第１の軸方向導電列１３２２は、第１の軸方向導電部１３２２２と、第１の軸方向導電部１３２２２に電気的に接続される第１の接続部１３２２４とを含む。第２の導電列１３２４は、第２の軸方向導電部１３２４２と、第２の軸方向導電部１３２４２に電気的に接続される第２の接続部１３２４４とを含む。絶縁素子１３２６は、第１の接続部１３２２４と第２の接続部１３２４４との間に構成され、第１の接続部１３２２４は、絶縁素子１３２６を介して第２の接続部１３２４４と絶縁される。第１の軸方向導電列１３２２はタッチスクリーンの検出電極として規定され、第２の導電列１３２４は、タッチスクリーンの駆動電極として規定される。第１の軸方向導電列１３２２および第２の導電列１３２４以外の領域は、金属硫化物によって形成される絶縁メッシュ１３４ａからなる絶縁領域１３４で被覆される。
【００４６】
第１の導電層１３０は、金属メッシュ１３２ａによって形成される第１の導電領域１３２を含み、第１の絶縁領域１３４は、金属および硫化水素の反応によって得られる絶縁メッシュ１３４ａによって形成されるので、第１の絶縁領域１３４は空白でなく、金属メッシュ１３２ａに近い透過率を有する金属メッシュ１３４ａによって形成され、それによりタッチスクリーンの均一な透過率を達成する助けとなる。さらに、第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、これは第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の透過率が均一であることを保証し、それによりユーザの認知を向上させる。
【００４７】
第２の実施の形態に従うタッチスクリーンを示す図８、図９、図９Ａおよび図９Ｂを参照して、タッチスクリーン４００は図４および図５に示される第２の実施の形態の導電膜２００を含み、第２の導電層２３０の表面は、透明パネル４１０によって被覆される。電極配線４２０は、第１の電極配線４２２および第２の電極配線４２４を含む。第１の電極配線４２２および第２の電極配線４２４は、基板１１０の厚さ方向において互いに間隔が空けられている。第１の電極配線４２２は、第１の導電層１３０の金属メッシュ１３２ａの金属線に接続される。第２の電極配線４２４は、第２の導電層２３０の金属メッシュ１３２ａの金属線に接続される。導電回路は、電極配線４２０に接続される。
【００４８】
第１の導電領域、第１の絶縁領域、第２の導電領域、および第２の領域を具体的に特定しない場合、導電領域は第１の導電領域および第２の導電領域を集合的に指し、絶縁領域は、第１の絶縁領域および第２の絶縁領域を集合的に指す。
【００４９】
タッチスクリーン４００において、第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の導電領域および絶縁領域の両方は帯状に構成され、第１の導電層１３０の帯状の形および第２の導電層２３０の帯状の形は、互いに垂直である。第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の導電領域は、電極配線４２０によって引出され、電極配線４２０は、導電線に接続されて、検出電極および駆動電極を形成する。第１の導電領域１３２および第２の導電領域１３４の両方は、金属線によって形成される金属メッシュ１３２ａを含む。第１の絶縁領域１３４および第２の絶縁領域２３４の両方は、絶縁金属硫化物によって形成される絶縁メッシュ１３４ａを含み、これは金属および硫化水素の間の反応によって得られる。したがって、絶縁領域は空白領域ではなく、透過率は金属メッシュ１３２ａの遮蔽により減少するので、絶縁領域は非導電絶縁メッシュ１３４ａとして構成され、タッチスクリーンの均一な透過率を達成する助けとなる。さらに、導電領域および絶縁領域によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、これは第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の透過率が均一であることを保証し、それによりユーザの認知を向上させる。
【００５０】
図１０は、導電膜を製造する方法を示し、第１の実施の形態に従う導電膜を製造する方法は、以下のステップを含む：
ステップＳ１１０において、基板１１０が設けられる。基板１１０は、互いに相対する第１の表面１１２および第２の表面１１４を有する。基板１１０の厚さは１２５μｍである。基板１１０はテレフタレートからなる。代替の実施の形態において、基板１１０は、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートプラスチックまたはガラスなどの他の材料、好ましくは透明絶縁材料からなり得る。
【００５１】
ステップＳ１２０において、金属メッシュ１３２ａが、基板１１０の第１の表面１１２上に配置されて第１の導電層１３０を形成する。具体的には、以下のステップを含む：ステップＳ１２２において、基板１１０はインプリントされて第１の溝１４０を規定する。第１の溝１４０の形はメッシュ状であり、第１の溝１４０の深さは３μｍであり、第１の溝１４０の幅は２．２μｍである。
【００５２】
ステップＳ１２４において、金属スラリーが第１の溝１４０に充填され、焼結されて、金属メッシュ１３２ａを形成し、第１の導電層１３０が得られる。図示される実施の形態において、ナノ銀インクがブレード被覆によってメッシュ状の溝内に充填され、１５０度の温度で焼結され、ナノ銀インクの銀が焼結して導電銀線を形成する。銀インクの固形分は３５％であり、溶剤は焼結の際蒸発し、導電銀線の厚さは第１の溝１４０よりも小さい。
【００５３】
ステップＳ１３０において、保護層が第１の導電層１３０の表面上に配置されて、第１の導電層１３０をパターンマスキングし、保護層によって被覆される領域は第１の導電領域１３２であり、保護層によって被覆されない領域は、第１の絶縁領域１３４である。第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４は、第１の導電層１３０の表面上に形成される。パターニングの後、菱形メッシュ、正方形メッシュ、長方形メッシュなどの形状を形成することができる。
【００５４】
ステップＳ１４０において、保護層によって被覆されない第１の導電層である第１の絶縁領域１３４は、酸化反応によって酸化される。
【００５５】
ステップＳ１５０において、Ｈ2Ｓを含む雰囲気において、保護層によって被覆されない第１の導電層１３０の第１の絶縁領域１３４およびＨ2Ｓが反応して非導電絶縁金属硫化物を得て、第１の絶縁領域１３４を形成し、非導電絶縁メッシュ１３４ａによって形成される第１の絶縁領域１３４を有する導電膜が得られ、第１の絶縁領域１３４は不溶性の非導電Ａｇ2Ｓを形成する。
【００５６】
酸化はパターンマスキングの後行なわれ、その後金属メッシュ１３２ａはＨ2Ｓを含む雰囲気に置かれ、導電層の絶縁領域はエッチングする必要がないので、エッチング処理の際の金属塩の大量の排水の問題が解消し、重金属汚染を避けることができる。さらに、第１の絶縁領域の金属メッシュ１３４ａは金属硫化物に酸化され、それにより絶縁メッシュ１３４ａが形成され、タッチスクリーンの均一な透過率を達成する助けとなる。さらに、導電領域および絶縁領域によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、これはユーザの認知を向上させる。保護層は既存の処理によって除去できる。
【００５７】
図１１を参照して、第２の実施の形態に従う導電膜を製造する方法は以下のステップを含む：
ステップＳ２１０において、基板１１０が設けられる。基板１１０は互いに相対する第１の表面１１２および第２の表面１１４を有する。
【００５８】
ステップＳ２２０において、金属メッシュ１３２ａは基板１１０の第１の表面１１２上に配置されて、第１の導電層１３０を形成する。具体的には、以下のステップを含む：ステップＳ２２２において、基板１１０の第１の表面１１２は被覆されて第１の基板層１２０を形成する。
【００５９】
ステップＳ２２４において、第１の基板層１２０はインプリントされて第１の溝１４０を規定する。
【００６０】
ステップＳ２２６において、第１の溝１４０は金属スラリーによって充填され、焼結されて第１の基板層１２０に埋込まれる金属メッシュを形成し、第１の導電層１３０が得られる。
【００６１】
ステップＳ２３０において、第１の導電層１３０はパターンマスキングされてその表面上に保護層を形成し、保護層によって被覆される領域は第１の導電領域１３２を形成し、保護層によって被覆されない領域は、第１の絶縁領域１３４を形成する。第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４は、第１の導電層１３０の表面上に形成される。パターニングの後、菱形メッシュ、正方形メッシュ、長方形メッシュなどの形状を形成することができる。
【００６２】
ステップＳ２４０において、保護層によって被覆されない第１の導電層である第１の絶縁領域１３４は、酸化反応によって酸化させられる。
【００６３】
ステップＳ２５０において、Ｈ2Ｓを含む雰囲気において、保護層によって被覆されない第１の導電層１３０の第１の絶縁領域１３４およびＨ2Ｓが反応して非導電絶縁金属硫化物を得て、非導電絶縁メッシュ１３４ａによって形成される第１の絶縁領域１３４を有する導電膜が得られ、第１の絶縁領域１３４は不溶性の非導電Ａｇ2Ｓを形成する。
【００６４】
図示される実施の形態において、導電膜を製造する方法のステップＳ２１０、Ｓ２３０、Ｓ２４０およびＳ２５０は、第１の実施の形態のステップＳ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、およびＳ１５０と同様であり、ステップＳ２２４およびステップＳ２２６は第１の実施の形態のステップＳ１２２およびステップＳ１２４と同じであり、詳細には説明されない。
【００６５】
酸化はパターンマスキングの後行なわれ、その後金属メッシュ１３２ａはＨ2Ｓを含む雰囲気に置かれ、導電層の不必要な絶縁領域はエッチングする必要がないので、エッチング処理の際の金属塩の大量の排水の問題が解消し、重金属汚染を避けることができる。さらに、第１の絶縁領域の金属メッシュ１３４ａは金属硫化物に酸化され、それにより絶縁メッシュ１３４ａが形成され、これはタッチスクリーンの均一な透過率を達成する助けとなる。さらに、導電領域および絶縁領域によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、これはユーザの認知を向上させる。
【００６６】
図１２を参照して、第３の実施の形態に従う導電膜を製造する方法は以下のステップを含む：
ステップＳ３１０において、基板１１０が設けられる。基板１１０は、互いに相対する第１の表面１１２および第２の表面１１４を含む。
【００６７】
ステップＳ３２０において、金属メッシュ１３２ａが、基板１１０の第１の表面１１２上に配置されて、第１に導電層１３０を形成する。具体的には、以下のステップを含む：ステップＳ２２２において、基板１１０の第１の表面１１２は、ナノ金属スラリーによって被覆される。具体的には、基板１１０はナノ銀インクによって被覆され、ナノ銀インクはナノ銀材および親水性溶剤によって形成され、溶質は２０ｎｍから４０ｎｍの直径および１０ミクロンから２０ミクロンの長さを有する銀線である。
【００６８】
ステップＳ３２４において、第１の基板層１２０が硬化され、それにより金属スラリーが乾燥し、ナノ金属スラリーの複数のナノ金属線が互いに接続され、第１の導電層が形成される。金属線はナノ銀線であり、銀線は互いに交差している。
【００６９】
ステップＳ３２６において、第１の導電層１２０は圧縮されてナノ金属スラリーのナノ金属線を互いに接続させて、第１の金属メッシュ１３２ａを形成し、任意のパターンをなすことができる。
【００７０】
ステップＳ３３０において、第１の導電層１３０の表面はパターンマスキングされて保護層を形成し、保護層によって被覆される領域は第１の導電領域１３２を形成し、保護層によって被覆されない領域は第１の絶縁領域１３４を形成する。第１の導電領域１３２および第２の導電領域１３４は、第１の導電層１３０の表面上に配置される。パターニングの後、菱形メッシュ、正方形メッシュ、長方形メッシュなどの形状を形成することができる。
【００７１】
ステップＳ３４０において、保護層によって被覆されない第１の導電層である第１の絶縁領域１３４は酸化反応によって酸化させられる。
【００７２】
ステップＳ３５０において、Ｈ2Ｓを含む雰囲気において、保護層によって被覆されない第１の導電層１３０の第１の絶縁領域１３４およびＨ2Ｓが反応して非導電絶縁金属硫化物を得て、非導電絶縁メッシュ１３４ａによって形成される第１の絶縁領域１３４を有する導電膜が得られ、第１の絶縁領域１３４は不溶性の非導電Ａｇ2Ｓを形成する。
【００７３】
図示される実施の形態において、導電膜を製造する方法のステップＳ３１０、Ｓ３３０、Ｓ３４０およびＳ３５０は、第１の実施例のステップＳ１１０、Ｓ１３０、Ｓ１４０およびＳ１５０と同じであり、詳細には説明されない。
【００７４】
酸化はパターンマスキングの後行なわれ、その後金属メッシュ１３２ａはＨ2Ｓを含む雰囲気に置かれ、導電層の絶縁領域はエッチングする必要がないので、エッチング処理の際の金属塩の大量の排水の問題が解消し、重金属汚染を避けることができる。さらに、絶縁領域の金属メッシュは金属硫化物メッシュに酸化される。これは、タッチスクリーンの均一な透過率を達成する助けとなる。さらに、導電領域および絶縁領域によって形成される交互の濃淡カラーパッチを協調的に回避することができ、これはユーザの認知を向上させる。
【００７５】
図１３を参照して、第４の実施の形態において、導電膜を製造する方法は、第２の導電層を形成するステップを含み、具体的には以下のステップを含む：
ステップＳ４１０において、基板１１０が設けられる。基板１１０は互いに相対する第１の表面１１２および第２の表面１１４を含む。
【００７６】
ステップＳ４２０において、金属メッシュ１３２ａが、基板１１０の第１の表面１１２上に配置されて、第１の導電層１３０を形成する。これは第１の実施の形態のステップＳ１２０、第２の実施の形態のステップＳ２２０、および第３の実施の形態のステップＳ３２０と同じであり、詳細には説明されない。
【００７７】
ステップＳ４３０において、第１の導電層１３０はパターンマスキングされて、その表面上に保護層を形成し、保護層によって被覆される領域は第１の導電領域１３２であり、保護層によって被覆されない領域は第１の絶縁領域１３４である。第１の導電領域１３２および第１の絶縁領域１３４は、第１の導電層１３０の表面上に形成される。パターニングの後、菱形メッシュ、正方形メッシュ、長方形メッシュなどの形状を形成することができる。
【００７８】
ステップＳ４４０において、保護層によって被覆されない第１の導電層である第１の絶縁領域１３４は、酸化反応によって酸化させられる。
【００７９】
ステップＳ４５０において、Ｈ2Ｓを含む雰囲気において、保護層によって被覆されない第１の導電層１３０の第１の絶縁領域１３４およびＨ2Ｓが反応して非導電絶縁金属硫化物を得て、非導電絶縁メッシュ１３４ａによって形成される第１の絶縁領域１３４を有する導電膜が得られ、第１の絶縁領域１３４は不溶性の非導電Ａｇ2Ｓを形成する。
【００８０】
ステップＳ４６０において、金属メッシュ１３２ａは、第１の導電層１３０の表面上または基板１１０の第２の表面１１４上に配置されて、第２の導電層２３０を形成する。すなわち、第２の導電層２３０は、第１の導電層１３０の表面上、または基板１１０の第２の表面１１４上に配置することができる。第２の導電層２３０の構造は、第１の導電層１３０と同じである。
【００８１】
ステップＳ４３０を繰返して、第２の導電層２３０の表面はパターンマスキングされて保護層を形成し、保護層によって被覆される領域は第２の導電領域２３２であり、保護層によって被覆されない領域は、第２の絶縁領域２３４である。第２の導電領域２３２および第２の絶縁領域２３４は、第２の導電層２３０の表面上に形成される。パターニングの後、菱形メッシュ、正方形メッシュ、長方形メッシュなどの形状を形成することができる。
【００８２】
ステップＳ４４０において、保護層によって被覆されない第２の導電層である第２の絶縁領域２３４は、酸化反応によって酸化させられる。
【００８３】
ステップＳ４５０において、Ｈ2Ｓを含む雰囲気において、保護層によって被覆されない第２の導電層２３０の第２の絶縁領域２３４およびＨ2Ｓが反応して非導電絶縁金属硫化物を得て、非導電絶縁メッシュ１３４ａによって形成される第２の絶縁領域２３４を有する導電膜が得られる。
【００８４】
図示される実施の形態において、導電膜を製造する方法のステップＳ４１０からＳ４５０は、第１の実施の形態のステップＳ１１０からＳ１５０、または第２の実施の形態のステップＳ２１０からＳ２５０と同じであり、詳細に説明されない。
【００８５】
記載されている実施の形態において、パターンマスキングの後の第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の酸化は、第１の導電層１３０および第２の導電層２３０が酸化雰囲気内に配置されることを含む。酸化雰囲気は、過酸化水素、希硝酸、熱濃硫酸、および塩酸からなる群から選択される、または、パターンマスキングの後の第１の導電層１３０および第２の導電層２３０の酸化は以下を含む：第１の導電層１３０および第２の導電層２３０は酸化材で被覆され、第１の絶縁領域１３４および第２の絶縁領域２３４が形成される。
【００８６】
保護層は、フォトレジストを被覆することにより、インクジェットプリンティングにより、またはパターンスクリーン印刷により、形成できる。
【００８７】
本実施例の記載は具体的かつ詳細であるが、これらの記載によって本開示を限定するものではない。したがって、開示されている特許の保護範囲は、添付されている請求項に従う。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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