タッチパネル及びタッチパネルの製造方法
【課題】本発明は、周辺回路等の内部回路を遮蔽装飾し、内側素子を保護し、タッチコントロール機能を含む複数の機能を有することができる斬新なタッチパネル設計を提供する。
【解決手段】本発明のタッチパネル１は、基板１０と、基板１０上に配される透明導電層１１と、基板１０上と透明導電層１１上とに配される遮蔽装飾層１２と、透明導電層１１上と遮蔽装飾層１２上とに配されて透明導電層１１から遮蔽装飾層１２に向けて延伸されると共に透明導電層１１の周縁を超える透明導電接続層１３と、遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上とに配されるが透明導電層１１の上方には配されていない不透明導電層１４と、を備える。
【解決手段】本発明のタッチパネル１は、基板１０と、基板１０上に配される透明導電層１１と、基板１０上と透明導電層１１上とに配される遮蔽装飾層１２と、透明導電層１１上と遮蔽装飾層１２上とに配されて透明導電層１１から遮蔽装飾層１２に向けて延伸されると共に透明導電層１１の周縁を超える透明導電接続層１３と、遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上とに配されるが透明導電層１１の上方には配されていない不透明導電層１４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力パネル及びその製造方法に関し、特に、タッチパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種タイプのタッチ入力装置は、既知の電子製品に広く応用されている。例えば、スマートフォンなどの携帯電話やタブレット型コンピューターは、主にタッチパネルを入力装置としており、ユーザーが使い勝手がよいように、直接手指を入力パネルの表面にタッチして指令を下し、または、タッチパネルをカーソルで制御することができ、若しくは文字入力を手書きすることができる。タッチパネルの機能を備えた表示パネルは、ユーザーが選択できるように仮想ボタンを表示し、ユーザーがこれらの仮想ボタンによって対応の関連文字を入力することができる。
【０００３】
タッチパネルの方式としては、一般に、抵抗膜方式、静電容量式、超音波式、赤外線方式などに分類される。実際には、抵抗膜方式を用いたタッチパネルの製品がもっとも多く、抵抗膜方式タッチパネルの設計は、主に、４線式、５線式、６線式、８線式などに分類される。現在、４線式タッチパネルは、コストと技術面が比較的成熟しているため、すでに広く生産と応用がなされている。
【０００４】
本出願人は、特許文献１の抵抗膜式タッチパネルを出願している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６８９１５号公報
【０００６】
タッチパネルは基板と、基板上に形成される回路層と絶縁層、及びフレキシブルプリント配線板パターンなどを含む。ここで、基板には透明材料を採用しており、例えば、ガラスである。基板周縁に位置する接着用材料は、透明材料で作られている。故に、絶縁層とフレキシブルプリント配線板パターンを視覚上で遮断することができず、ユーザーは、基板側からタッチパネルを見た場合、依然として絶縁層とフレキシブルプリント配線板パターンを視認することができる。この視覚上の問題を解決するためには、従来技術ではハウジングに余分なフレームを追加する必要があり、タッチパネルをハウジング内に組み立てる時、フレームを利用して人に見られたくないタッチパネルの一部、例えば、絶縁層とフレキシブルプリント配線板パターンを遮蔽することによって、製品のハウジングが余分なフレームを保有しなければならない欠点を招く。
【０００７】
したがって、その中の周縁回路が視覚上において、ユーザーに視認されないようなタッチパネル及びその製造方法を如何に提供するかが重要な課題の一つとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の問題点に鑑み、本発明の目的は、周辺回路を視認されない構成のタッチパネル及びその製造方法を提供することを課題とする。さらには、本発明の目的は、内部回路を遮蔽装飾し、内側素子を保護し、及び／或いは完全なタッチコントロール機能を含む複数の機能を有することができる斬新なタッチパネル設計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のタッチパネルは、基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のタッチパネルは、二つの基板ユニットと、空気層とを有するタッチパネルにおいて、二つの前記基板ユニットはそれぞれ、基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えており、前記空気層は二つの前記基板ユニットの二つの前記透明導電層の間に配されるが、二つの前記透明導電層の間には光学接着剤が配されていないことを特徴とする。
【００１１】
本発明のタッチパネルの製造方法は、基板上に透明導電層を形成するステップと、前記基板上と前記透明導電層上とに遮蔽装飾層を形成するステップと、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに透明導電接続層を形成するステップと、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに不透明導電層を形成するステップと、を備え、前記透明導電接続層を前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸すると共に前記透明導電層の周縁を超えて配するが前記不透明導電層を前記透明導電層の上方には配さないこと、を特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、前記遮蔽装飾層は不透明導電層として周辺回路を遮蔽し、視覚上において露出することを回避することができ、周辺回路をユーザーに視認させない構成となる。
【００１３】
本発明は、前記遮蔽装飾層上において、前記不透明導電層が、前記透明導電層に向けて延伸されるが前記透明導電層の前記遮蔽装飾層側の周縁まで達していないことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記遮蔽装飾層の材料には絶縁性のカラーインクが含有され、前記透明導電接続層の材料には導電性ポリマー或いはインジウムスズ酸化物が含有され、前記不透明導電層の材料には銀、銅、モリブデン或いはアルミニウムが含有されることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、前記遮蔽装飾層の配色は、前記透明導電接続層の配色には対応しておらず、さまざまなカラーであることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、前記タッチパネルは抵抗膜方式タッチパネル又は静電容量式タッチパネルであり、前記透明導電層にはタッチ検知回路が備わっていることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記タッチパネルは、接続ピンと、前記接続ピンと前記不透明導電層とを接着する導電接着剤と、を更に備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、前記タッチパネルにおいて、前記遮蔽装飾層は前記透明導電層上に開口を有し、前記透明導電接続層は前記開口を充填し、前記タッチパネルは、前記透明導電接続層上に配されて前記開口を遮蔽するもう一つの遮蔽装飾層を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、前記基板はタッチセンシング機能と保護機能を共に備えていることを特徴とする。つまり、前記タッチパネルにおいて、前記基板がタッチセンシング機能と保護機能を共に備えているため、カバーレンズの代わりとなる。
【００２０】
本発明によれば、単一の基板のみを使用することができるため、余分な透明接着剤、またはガラスカバーレンズが不要になり、製品の薄型化に有利である。
【００２１】
前記基板は、透明プラスチック基板、透明ガラス基板、ポリイミド（polyimide，PI）基板、またはポリエチレンテレフタレート基板である。
【００２２】
本発明は、前記基板が、透明プラスチック基板又は透明ガラス基板であることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、前記タッチパネルは、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ装置等に用いられるのに好適なタッチパネルとなる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように、本発明のタッチパネル及びその製造方法によれば、前記遮蔽装飾層は不透明導電層として周辺回路を遮蔽し、視覚上において露出することを回避することができ、周辺回路をユーザーに視認させない構成となる。また、本発明のタッチパネルおよびその製造方法によれば、単一の基板のみを使用することができるため、余分な透明接着剤、またはガラスカバーレンズが不要になり、製品の薄型化に有利である。
【００２５】
上述の作用効果に加えてさらに重要なことは、本発明のタッチパネルの基板は、従来技術にない複数の機能を共に備えることができる。その一は、内部回路を遮断することによって、装飾機能を提供することができる。その二は、導電層と内部回路が損傷されないように保護する。その三は、完全な導電層を設置することによって、感知機能を提供する。簡潔に説明すると、従来技術にカバーレンズを増設することで上述の装飾と保護の二つの効果を有することができるが、余分な製造プロセスや材料を必要する。本発明では、斬新な設計によって多機能基板を実現することができる。また、単一の基板の機能を強化したことで、パネル内の他の基板を省略することができ、及び装飾の目的を達成するために、余分な貼り付け、或いは組み立てのステップを簡略することができる。故に、本発明は、モジュール化の製造工程に適し、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明の実施例１に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例１に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図１Ｃ】本発明の実施例１に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施例２に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例２に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図４】本発明の実施例４に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図を参照しながら、本発明の好適な実施例におけるタッチパネル及びその製造方法について説明する。同一の符号は、同じ機能の構成部材を指す。
【実施例１】
【００２８】
図１Ａ〜図1Ｃは、本発明の実施例１に係るタッチパネル１を側面から見た概略断面図である。図１Ａに示すように、タッチパネル１は基板１０と、透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２、及び透明導電接続層１３とを含み、透明導電層１１は基板１０に設置されており、遮蔽装飾層１２は基板１０上と透明導電層１１上に設置されている。
【００２９】
前記透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２、及び透明導電接続層１３は、例えば、以下の手順に基づいて、基板１０の上若しくは基板１０の上方に形成する。本発明に係るタッチパネル１の製造方法は、基板１０上に透明導電層１１を形成するステップと、基板１０上と透明導電層１１上とに遮蔽装飾層１２を形成するステップと、透明導電層１１上と遮蔽装飾層１２上とに透明導電接続層１３を形成するステップと、を備え、透明導電接続層１３を透明導電層１１から遮蔽装飾層１２に向けて延伸すると共に透明導電層１１の周縁を超えて配する。透明導電接続層１３は印刷方式を用いて形成することができる。
【００３０】
前記透明導電層１１はパターン化処理後にタッチ検知回路を形成する。前記透明導電層１１の材料は、例えば、インジウムスズ酸化物(Indium tin oxide ITO)であり、遮蔽装飾層１２の材料は、例えば、絶縁材料、或いは絶縁性を有するさまざまなカラ−インク（Ink）である。透明導電接続層１３の材料は、例えば、導電性ポリマー、或いはインジウムスズ酸化物を含み、導電性ポリマーは例えば、導電インクであり、例えば、印刷方式を用いて透明導電層１１と遮蔽装飾層１２上に形成する。前記透明導電層１１は、タッチパネル１のタッチ入力エリアの上でタッチ検知回路を構成する複数の導線を有する。タッチ入力エリアの透明導電層１１は遮蔽装飾層１２に覆われていない。
【００３１】
前記基板１０は、透明基板であり、例えば、透明プラスチック基板、透明ガラス基板である。前記基板１０は、ポリイミド（polyimide, PI）、或いはポリエチレンテレフタレート製の基板とすることができ、本発明はこれらに限定しない。前記基板１０の外表面１０１は、ユーザーの操作のための操作画面となっている。普段、ユーザーは外表面１０１からタッチパネル１を見て、次に、外表面１０１で操作を行う。前記タッチパネル１のその残りの各層構成と素子は基板１０の内表面１０２に設置される。
【００３２】
そして、図１Ｂに示すように、タッチパネル１は、不透明導電層１４を含み、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に設置されるが前記透明導電層１１の上方には設置されていない。前記不透明導電層１４の材料は、例えば、銀ペーストである。前記不透明導電層１４は、例えば、スクリーン印刷設備によって、微細回路のスクリーン印刷に合わせて微細回路を形成し、且つ遮蔽装飾層１２上に印刷する。前記不透明導電層１４の材料は、例えば、銅、モリブデン、アルミニウムなどの金属を含んでおり、スパッタリング装置によって、銅導線、或いはモリブデンアルミニウム導線を形成する。前記不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２上において、透明導電層１１に向けて延伸し、且つ透明導電層１１の周縁に達していない。
【００３３】
図１Ｂに示すように、図1Ａに示す各層の形成後、不透明導電層１４を遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上とに形成するが、透明導電層１１の上方には不透明導電層１４を形成しない。よって、不透明導電層１４と透明導電層１１とは、透明導電接続層１３によって導通する（図１Ｂ）。
【００３４】
図１Ｃに示すように、タッチパネル1は、絶縁層１５と、導電接着剤１６と、接続ピン１７とを更に含み、絶縁層１５は、不透明導電層１４上に設置されており、導電接着剤１６は接続ピン１７と不透明導電層１４を接着する。
【００３５】
例えば、絶縁層１５は、スクリーン印刷することができる。そして、導電接着剤１６と絶縁層１５とで、不透明導電層１４上を覆い、不透明導電層１４を保護することで、空気と接触することによる酸化を引き起こすのを防止することができる（図１Ｃを参照）。
【００３６】
前記接続ピン１７は、例えば、フレキシブルプリント回路基板（Flexible Printed Circuit Board, FPC）の接続ピンであり、導電接着剤１６によって、不透明導電層１４上及び絶縁層１５の傍に接着固定する。前記接続ピン１７は、導電接着剤１６と不透明導電層１４によって、透明導電層１１と電気的に接続される。前記導電接着剤１６は、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film, ACF）、または異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste, ACP）としてもよい。
【実施例２】
【００３７】
図２Ａと図２Ｂは、本発明の実施例２に係るタッチパネル１ａを側面から見た概略断面図である。図２Ａに示すように、透明導電層１１は基板１０上に設置され、遮蔽装飾層１２は基板１０上と透明導電層１１上に設置されている。そして、前記遮蔽装飾層１２は開口１２５と、第一部分１２１と、第二部分１２２とを有する。前記遮蔽装飾層１２の開口１２５は透明導電層１１上に位置し、かつ、前記遮蔽装飾層１２の第一部分１２１と第二部分１２２との間にある（図２Ａ）。前記透明導電接続層１３は開口１２５を充填して透明導電層１１と電気的かつ機械的に接触する。前記開口１２５の形状は任意である。前記開口１２５の形状としては、円柱形状、角柱形状、円錐台形状、溝形状、楕円柱形状等が挙げられる。
【００３８】
図２Ａに示す透明導電層１１と遮蔽装飾層１２、及び透明導電接続層１３の構造と製造工程は図１Ａと似ている。そして、前記遮蔽装飾層１２の開口１２５の上方にはもう一つの遮蔽装飾層１２０を更に形成し、遮蔽装飾層１２０は少なくとも透明導電接続層１３上に設置することによって遮蔽装飾層１２の開口１２５を外光から遮蔽しており、外光からの光線がタッチパネル１ａの一方の側からこの開口１２５を通った後タッチパネル１ａの他方の側をとおり抜けることを防止する。
【００３９】
本発明の第２の実施形態は、図２Ａに示すように、遮蔽装飾層１２０は遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に設置され、遮蔽装飾層１２０の一方の側は第一部分１２１に向けて延伸されており、且つ透明導電層１１の周縁を超えるが、透明導電接続層１３の周縁を超えていない。それによって、後の不透明導電層１４の設置位置を制御することができる。前記遮蔽装飾層１２０の他方の側は第二部分１２２に向けて延伸されるが遮蔽装飾層１２の周縁を超えていない（図２Ａ）。
【００４０】
前記遮蔽装飾層１２と１２０とは同じ色とするか、或いは近いカラーとすることができ、それによって、ユーザーに遮蔽装飾層１２の開口１２５を見られることを回避することができ、さらには、透明導電接続層１３と遮蔽装飾層１２との間の色差を視認されることを回避することができる。
【００４１】
上記以外の構成としては、前記遮蔽装飾層１２と１２０は異なるカラー、及び／或いは、異なる輝度としてもよい。前記遮蔽装飾層１２の開口１２５は、特定の模様に設計することができ、例えば、商品の名称文字、或いは標示、或いはメーカの名称文字、或いは標示等を表すことが可能である。これらの名称文字、或いは標示は遮蔽装飾層１２０を用いて表現し、遮蔽装飾層１２と１２０のコントラストが強いほど、名称文字、或いは標示はより明らかになる。
【００４２】
本発明の実施例２は、図２Ｂに示すように、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に設置されている。つまり、遮蔽装飾層１２の第一部分１２１と第二部分１２２との間の開口１２５は、まず、透明導電接続層１３に充填された後、遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に不透明導電層１４が更に形成されている。図２Ｂに示す不透明導電層１４の構造と製造過程は図１Ｂと似ている。そして、本実施例において、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２０の傍に形成される。仮に、不透明導電層１４が製造過程における位置ずれ等の誤差によって、遮蔽装飾層１２０の傍に正確に形成されなかったとしても、例えば、不透明導電層１４の一部が遮蔽装飾層１２０上に形成されるか、或いは不透明導電層１４と遮蔽装飾層１２０との間に隙間を有しているとしても、この構成によれば、これらの欠点は遮蔽装飾層１２と１２０によって遮蔽されるため、視認されないので、タッチパネルの本来の機能を超えてその外観視認性が問われるようなことはない。
【００４３】
上記の実施例以外の例としては、遮蔽装飾層１２０と不透明導電層１４の形成順序を入れ換えることができる。例えば、図２Ａにおいて、透明導電層１１を基板１０上に設置し、遮蔽装飾層１２を基板１０上と透明導電層１１上とに設置し、遮蔽装飾層１２は開口１２５、第一部分１２１と第二部分１２２を有し、開口１２５は透明導電層１１の上方に位置し、且つ第一部分１２１と第二部分１２２との間にあるとし、透明導電接続層１３は開口１２５を充填して透明導電層１１と接触させる。このとき、遮蔽装飾層１２０を形成しないでおく。続いて、図２Ｂに示したように、不透明導電層１４を遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に形成してから、遮蔽装飾層１２の開口１２５の上方に遮蔽装飾層１２０を更に形成し、遮蔽装飾層１２０を少なくとも透明導電接続層１３上に設置することで遮蔽装飾層１２の開口１２５を外光から遮蔽する。そして、遮蔽装飾層１２０を不透明導電層１４の傍に形成する。
【００４４】
続いて、絶縁層１５を不透明導電層１４の上に設置し、導電接着剤１６によって接続ピン１７と不透明導電層１４とを接着する（図２Ｂ）。
【００４５】
図２Ｂに示すように、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２の上に配置されるが、透明導電層１１の周縁を超えていない。そして、その他の外部接続用の不透明部材も透明導電層１１の周縁に達していないので、透明導電層１１の上方には不透明導電層１４とその他の外部接続用の不透明部材が設置されていない。ユーザーは外表面１０１からタッチパネル１aを見るので、透明導電層１１の領域において不透明部材を見ることはできない。さらに、透明導電接続層１３のカラーは透明であるため、遮蔽装飾層１２の配色（カラー）は透明導電接続層１３の透明色に対応させる必要性はなく、任意のカラーが選択できる。さらには、遮蔽装飾層１２の配色（カラー）はユーザーの視界にも影響を与えていない。遮蔽装飾層１２は周辺回路を遮蔽することができ、例えば、不透明導電層１４の回路を遮蔽している。これにより、ユーザーは周辺回路に向けて遮蔽装飾層１２を見ることができるが周縁回路までは見ることができない。当然ながら、前記周辺回路とその他の部材との間の色差も判別不可能である。よって、周辺回路に色差のないタッチパネルを実現できる。
【００４６】
上記の実施例において、タッチパネル１、１ａは、抵抗膜式タッチパネル、或いは静電容量式タッチパネルであり、静電容量式タッチパネルは、より具体的には、投影型静電容量式タッチパネルである。
【００４７】
上記の実施例において、タッチパネル１、１aは、非可撓性タッチパネルとすることができる。或いは、タッチパネル１、１aは、可撓性タッチパネルとすることができる。本発明に係るタッチパネル１、１aは、一つの基板１０からなるタッチパネルとすることができる。本実施形態によれば、タッチパネル１、１aは、一つの基板１０からなるから、パネル内にもう一つの基板を設置する必要がないため、パネル全体の厚みを比較的に薄くすることができ、また、その厚みが比較的に薄いことにより全体の透過率を向上させることができる。また、一つの基板１０を使用しているため、２枚の基板を貼り付ける必要がなく、貼り付け工程によって引き起こされる低い歩留まりの問題を回避するだけでなく、製造の歩留まりを高めることができ、且つ貼り付けに必要とされる製造工程及び補助材料、例えば、透明接着剤、及び／又は、ガラスカバーレンズを削減することができるため、製造コストを低減することができる。従って、製造コストにおいて、従来の技術より一つの基板及び光学接着剤層を使用していないため、コストを下げることができる。
【００４８】
本実施例では、タッチパネル１、１aの基板１０が、複数の機能を共に備えている。其の一は、組み立てた後に、基板１０は外表面に位置し、且つ周辺回路と透明導電層１１、及びその他の部材の上を覆うことで、上記の遮蔽装飾層１２と透明導電接続層１３を合わせることによって装飾機能を提供し、前記周辺回路を遮蔽することで当該周辺回路が視認されるのを回避する。其の二は、前記周辺回路と透明導電層１１とが損傷しないように保護することができる。また、基板１０上に完全な透明導電層１１を設置して感知機能を提供することができる。従って、本発明は、基板１０の製造工程を簡略化し、且つ複数の機能を有している。よって、斬新なコンセプトに属し、さらにもう一つの基板を貼り付けるとの余分なステップを省くことができ、モジュール化の製造工程に適しており、製造コストの低減に有利である。上記のコンセプトのもと、本発明はこれに限定されず、実質的に同一または類似の何れかの製造工程、或いは構造に形成される異なる形態のタッチパネルのすべてを含む。
【００４９】
また、上記実施例において、タッチパネル１、１aは少なくとも２つの基板１０，１０ａを有することができる。例えば、基板１０は、もう一つの基板１０ａと接合する。即ち、タッチパネルは二つの基板ユニットを含み、基板ユニットは、上記基板と、透明導電層と、遮蔽装飾層と、透明導電接続層、及び不透明導電層をそれぞれ備える。以下、二つの例をあげて説明する。
【実施例３】
【００５０】
図３は、本発明の実施例３に係るタッチパネル１ｂを側面から見た概略断面図である。図３に示すように、タッチパネル１ｂには、基板ユニットＳＵ１と、基板ユニットＳＵ２と、接続ピン１７、及び透明絶縁層１８と、が備わっている。前記基板ユニットＳＵ１は、基板１０と、透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２と、透明導電接続層１３と、不透明導電層１４と、絶縁層１５と、導電接着剤１６とを備える。前記基板ユニットＳＵ２は、基板１０aと、透明導電層１１aと、遮蔽装飾層１２aと、透明導電接続層１３aと、不透明導電層１４aと、絶縁層１５aと、導電接着剤１６aとを備える。前記透明絶縁層１８は、透明導電層１１、１１aとの間に配置される。前記透明絶縁層１８は、例えば、光学接着剤である。ここで、光学接着剤とは、透明な接着剤である。光学接着剤としては、より具体的には、フッ素化エポキシ及びフッ素化エポキシアクリレート樹脂をベースとした透明な紫外線(UV)硬化型の光学用接着剤が挙げられる。図３に示す基板ユニットＳＵ１とＳＵ２とは、上述の図１Ａ〜１Ｃに示す対応素子と類似の構造と製造工程を有するため、その詳細な説明を省略する。
【実施例４】
【００５１】
図４は、本発明の実施例４に係るタッチパネル１ｃを側面から見た概略断面図である。図４に示すように、タッチパネル１ｃは、基板ユニットＳＵ１と、基板ユニットＳＵ２と、接続ピン１７、及び空気層１９とを備える。前記基板ユニットＳＵ１は、基板１０と、透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２、１２０と、透明導電接続層１３と、不透明導電層１４と、絶縁層１５と、導電接着剤１６とを備える。前記基板ユニットＳＵ２は、基板１０aと、透明導電層１１aと、遮蔽装飾層１２a、１２a’と、透明導電接続層１３aと、不透明導電層１４aと、絶縁層１５aと、導電接着剤１６aとを備える。図４に示す基板ユニットＳＵ１とＳＵ２とは、上述の図２Ａ、２Ｂに示す対応素子と類似の構造と製造工程を有するため、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
図４に示す実施例では、基板１０、１０aとの間には、光学接着剤などを配置しておらず、透明絶縁層として空気を満たしている。つまり、空気層１９は基板ユニットの透明導電層１１、１１aとの間に配置され、かつ、透明導電層１１、１１aとの間には、光学接着剤などを配置しておらず、空気層１９を介して透明導電層１１と透明導電層１１aとが向かい合っている。前記透明導電接続層１３は開口１２５を充填して透明導電層１１と電気的かつ機械的に接触する。前記透明導電接続層１３ａは開口１２５ａを充填して透明導電層１１ａと電気的かつ機械的に接触する。
【００５３】
本実施例によれば、透明絶縁層１８となる光学接着剤のコストを削減することができ、その上さらに、製造時に、透明導電層１１と透明導電層１１aとが向かい合う面をそれぞれ接着する必要もないため、製造工程が比較的に簡単である。貼り付け不良によって引き起こされる低生産歩留まりとの欠点を防止できる。つまり、図４に示す実施例では、基板１０、１０aとの間に光学接着剤などの透明絶縁層１８を設置せず、代わりに空気で充填することによって、二つの基板ユニットとの間に空気層を形成している。上記の例では、空気層１９としたが、空気に代えて、窒素などの不活性ガスを満たすことも可能である。
【００５４】
前記タッチパネル１ｂ、１ｃを、静電容量式タッチパネルとした場合、コンデンサの容量は、二つの電極との間の誘電率と正の相関関係にあり、且つタッチパネルのタッチ反応時間はコンデンサの容量と、正の相関関係にある。空気の誘電率は光学接着剤の誘電率より小さいため、透明絶縁層１８を空気層１９とした場合には、透明導電層１１、１１aに構成されたコンデンサの容量を減少させることができ、タッチパネル１ｃのタッチ反応時間を下げることで、タッチパネル１ｃがタッチされた時の反応速度を向上させることができる。
【００５５】
図３と図４に示す実施例では、もちろん、図１Ａ〜図２Ｂに示す実施例と同じく、基板１０は、少なくとも装飾と保護の機能を共に備えた多機能基板となっている。そして、さらには、追加の貼付工程を回避しているので、本発明は、発明の単一性要件を満たしている。上記実施例によれば、本発明の概念は、単層基板、或いは多層基板の実施形態にも適合される。
【００５６】
上述した本発明をまとめると、本発明のタッチパネル及びその製造方法において、透明導電接続層は透明導電層から遮蔽装飾層に向けて延伸するとともに、透明導電層の周縁を超え、不透明導電層は透明導電接続層に設置され、且つ透明導電層の上方に設置されていない。そして、それらを介して遮蔽装飾層は周辺回路としての不透明導電層を遮断して、視認されるような露出状態となるようなことを回避することができる。よって、ユーザーに周辺回路を視認させない。また、本発明のタッチパネル及びその製造方法を用いることで、単一の基板のみを使用することができるため、余分な透明接着剤とガラスカバーレンズとが不要になり、製品の薄型化に有利である。
【００５７】
さらに重要、且つ有利なことは、本発明のタッチパネルの基板は、従来技術にない複数の機能を共に備えることができる。其の一は、周辺回路を遮蔽することで、装飾機能を提供することができる。其の二は、導電層と周辺回路が損傷されないように保護する。其の三は、完全な導電層を設置することによって、感知機能を提供する。簡潔に説明すると、従来技術では、カバーレンズを増設することで上述の装飾と保護の二つの効果を有していたが、この場合は、付加的な製造プロセスや材料を必要する。これに対して、本発明の斬新な設計によって多機能基板を実現することができる。また、一つの基板の機能を強化したことより、パネル内の他の基板を省略することができ、及び装飾の目的を達成するために、余分な貼り付け、或いは組み立てステップを簡略化することができる。故に、本発明は、モジュール化の製造工程に適し、製造コストを低減することができる。
【００５８】
例えば、本発明に係るタッチパネルは、単一のカバーレンズ（cover lens）基板とタッチセンサ（touch sensor）基板とを有し、これら基板の相対する両側はそれぞれ内側と外側であり、内側には透明導電層と、導電装飾パッドと、装飾層、及び不透明導電層などを設置し、外側には上記の各層を設置せずに、外側表面をタッチ入力の表面とすることができる。本発明に係るタッチパネルは、ハウジングと組み立てることができ、内側表面の部材はハウジング内に位置し、外側表面は依然として外側に向く。また、本発明に係るタッチパネルは、その他の電子装置と組み立てることができる。例えば、本発明に係るタッチパネルと表示パネルを組み立てる時、タッチパネルの内側は表示パネルに向く。本発明に係るタッチパネルは、どのデバイスと組み立てた場合においても、単一の基板は内側の各層のカバーレンズを保護すると見なすことができる。前記表示パネルとしては、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
【００５９】
また、２つの基板ユニットを使用した場合においても、本発明に係るタッチパネルは、依然として、余分な貼り付け、或いは組み立て工程を省略できるという利点がある。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、周辺回路を視認されない構成のタッチパネル及びその製造方法を提供し得るものである。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 本発明に係るタッチパネル、
１０、１０ａ 基板、
１０１、１０１ａ 外表面、
１０２、１０２ａ 内表面、
１１、１１ａ 透明導電層、
１２、１２ａ、１２０、１２０ａ 遮蔽装飾層、
１２１ 第一部分、
１２２ 第二部分、
１２５、１２５ａ 開口、
１３、１３ａ 透明導電接続層、
１４、１４ａ 不透明導電層、
１５、１５ａ 絶縁層、
１６、１６ａ 導電接着剤、
１７ 接続ピン、
１８ 透明絶縁層、
１９ 空気層、
ＳＵ１、ＳＵ２ 基板ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は入力パネル及びその製造方法に関し、特に、タッチパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種タイプのタッチ入力装置は、既知の電子製品に広く応用されている。例えば、スマートフォンなどの携帯電話やタブレット型コンピューターは、主にタッチパネルを入力装置としており、ユーザーが使い勝手がよいように、直接手指を入力パネルの表面にタッチして指令を下し、または、タッチパネルをカーソルで制御することができ、若しくは文字入力を手書きすることができる。タッチパネルの機能を備えた表示パネルは、ユーザーが選択できるように仮想ボタンを表示し、ユーザーがこれらの仮想ボタンによって対応の関連文字を入力することができる。
【０００３】
タッチパネルの方式としては、一般に、抵抗膜方式、静電容量式、超音波式、赤外線方式などに分類される。実際には、抵抗膜方式を用いたタッチパネルの製品がもっとも多く、抵抗膜方式タッチパネルの設計は、主に、４線式、５線式、６線式、８線式などに分類される。現在、４線式タッチパネルは、コストと技術面が比較的成熟しているため、すでに広く生産と応用がなされている。
【０００４】
本出願人は、特許文献１の抵抗膜式タッチパネルを出願している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６８９１５号公報
【０００６】
タッチパネルは基板と、基板上に形成される回路層と絶縁層、及びフレキシブルプリント配線板パターンなどを含む。ここで、基板には透明材料を採用しており、例えば、ガラスである。基板周縁に位置する接着用材料は、透明材料で作られている。故に、絶縁層とフレキシブルプリント配線板パターンを視覚上で遮断することができず、ユーザーは、基板側からタッチパネルを見た場合、依然として絶縁層とフレキシブルプリント配線板パターンを視認することができる。この視覚上の問題を解決するためには、従来技術ではハウジングに余分なフレームを追加する必要があり、タッチパネルをハウジング内に組み立てる時、フレームを利用して人に見られたくないタッチパネルの一部、例えば、絶縁層とフレキシブルプリント配線板パターンを遮蔽することによって、製品のハウジングが余分なフレームを保有しなければならない欠点を招く。
【０００７】
したがって、その中の周縁回路が視覚上において、ユーザーに視認されないようなタッチパネル及びその製造方法を如何に提供するかが重要な課題の一つとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の問題点に鑑み、本発明の目的は、周辺回路を視認されない構成のタッチパネル及びその製造方法を提供することを課題とする。さらには、本発明の目的は、内部回路を遮蔽装飾し、内側素子を保護し、及び／或いは完全なタッチコントロール機能を含む複数の機能を有することができる斬新なタッチパネル設計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のタッチパネルは、基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のタッチパネルは、二つの基板ユニットと、空気層とを有するタッチパネルにおいて、二つの前記基板ユニットはそれぞれ、基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えており、前記空気層は二つの前記基板ユニットの二つの前記透明導電層の間に配されるが、二つの前記透明導電層の間には光学接着剤が配されていないことを特徴とする。
【００１１】
本発明のタッチパネルの製造方法は、基板上に透明導電層を形成するステップと、前記基板上と前記透明導電層上とに遮蔽装飾層を形成するステップと、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに透明導電接続層を形成するステップと、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに不透明導電層を形成するステップと、を備え、前記透明導電接続層を前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸すると共に前記透明導電層の周縁を超えて配するが前記不透明導電層を前記透明導電層の上方には配さないこと、を特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、前記遮蔽装飾層は不透明導電層として周辺回路を遮蔽し、視覚上において露出することを回避することができ、周辺回路をユーザーに視認させない構成となる。
【００１３】
本発明は、前記遮蔽装飾層上において、前記不透明導電層が、前記透明導電層に向けて延伸されるが前記透明導電層の前記遮蔽装飾層側の周縁まで達していないことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記遮蔽装飾層の材料には絶縁性のカラーインクが含有され、前記透明導電接続層の材料には導電性ポリマー或いはインジウムスズ酸化物が含有され、前記不透明導電層の材料には銀、銅、モリブデン或いはアルミニウムが含有されることを特徴とする。
【００１５】
本発明は、前記遮蔽装飾層の配色は、前記透明導電接続層の配色には対応しておらず、さまざまなカラーであることを特徴とする。
【００１６】
本発明は、前記タッチパネルは抵抗膜方式タッチパネル又は静電容量式タッチパネルであり、前記透明導電層にはタッチ検知回路が備わっていることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、前記タッチパネルは、接続ピンと、前記接続ピンと前記不透明導電層とを接着する導電接着剤と、を更に備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、前記タッチパネルにおいて、前記遮蔽装飾層は前記透明導電層上に開口を有し、前記透明導電接続層は前記開口を充填し、前記タッチパネルは、前記透明導電接続層上に配されて前記開口を遮蔽するもう一つの遮蔽装飾層を更に備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明は、前記基板はタッチセンシング機能と保護機能を共に備えていることを特徴とする。つまり、前記タッチパネルにおいて、前記基板がタッチセンシング機能と保護機能を共に備えているため、カバーレンズの代わりとなる。
【００２０】
本発明によれば、単一の基板のみを使用することができるため、余分な透明接着剤、またはガラスカバーレンズが不要になり、製品の薄型化に有利である。
【００２１】
前記基板は、透明プラスチック基板、透明ガラス基板、ポリイミド（polyimide，PI）基板、またはポリエチレンテレフタレート基板である。
【００２２】
本発明は、前記基板が、透明プラスチック基板又は透明ガラス基板であることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、前記タッチパネルは、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ装置等に用いられるのに好適なタッチパネルとなる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したように、本発明のタッチパネル及びその製造方法によれば、前記遮蔽装飾層は不透明導電層として周辺回路を遮蔽し、視覚上において露出することを回避することができ、周辺回路をユーザーに視認させない構成となる。また、本発明のタッチパネルおよびその製造方法によれば、単一の基板のみを使用することができるため、余分な透明接着剤、またはガラスカバーレンズが不要になり、製品の薄型化に有利である。
【００２５】
上述の作用効果に加えてさらに重要なことは、本発明のタッチパネルの基板は、従来技術にない複数の機能を共に備えることができる。その一は、内部回路を遮断することによって、装飾機能を提供することができる。その二は、導電層と内部回路が損傷されないように保護する。その三は、完全な導電層を設置することによって、感知機能を提供する。簡潔に説明すると、従来技術にカバーレンズを増設することで上述の装飾と保護の二つの効果を有することができるが、余分な製造プロセスや材料を必要する。本発明では、斬新な設計によって多機能基板を実現することができる。また、単一の基板の機能を強化したことで、パネル内の他の基板を省略することができ、及び装飾の目的を達成するために、余分な貼り付け、或いは組み立てのステップを簡略することができる。故に、本発明は、モジュール化の製造工程に適し、製造コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１Ａ】本発明の実施例１に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図１Ｂ】本発明の実施例１に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図１Ｃ】本発明の実施例１に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図２Ａ】本発明の実施例２に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図２Ｂ】本発明の実施例２に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図３】本発明の実施例３に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【図４】本発明の実施例４に係るタッチパネルを側面から見た概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図を参照しながら、本発明の好適な実施例におけるタッチパネル及びその製造方法について説明する。同一の符号は、同じ機能の構成部材を指す。
【実施例１】
【００２８】
図１Ａ〜図1Ｃは、本発明の実施例１に係るタッチパネル１を側面から見た概略断面図である。図１Ａに示すように、タッチパネル１は基板１０と、透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２、及び透明導電接続層１３とを含み、透明導電層１１は基板１０に設置されており、遮蔽装飾層１２は基板１０上と透明導電層１１上に設置されている。
【００２９】
前記透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２、及び透明導電接続層１３は、例えば、以下の手順に基づいて、基板１０の上若しくは基板１０の上方に形成する。本発明に係るタッチパネル１の製造方法は、基板１０上に透明導電層１１を形成するステップと、基板１０上と透明導電層１１上とに遮蔽装飾層１２を形成するステップと、透明導電層１１上と遮蔽装飾層１２上とに透明導電接続層１３を形成するステップと、を備え、透明導電接続層１３を透明導電層１１から遮蔽装飾層１２に向けて延伸すると共に透明導電層１１の周縁を超えて配する。透明導電接続層１３は印刷方式を用いて形成することができる。
【００３０】
前記透明導電層１１はパターン化処理後にタッチ検知回路を形成する。前記透明導電層１１の材料は、例えば、インジウムスズ酸化物(Indium tin oxide ITO)であり、遮蔽装飾層１２の材料は、例えば、絶縁材料、或いは絶縁性を有するさまざまなカラ−インク（Ink）である。透明導電接続層１３の材料は、例えば、導電性ポリマー、或いはインジウムスズ酸化物を含み、導電性ポリマーは例えば、導電インクであり、例えば、印刷方式を用いて透明導電層１１と遮蔽装飾層１２上に形成する。前記透明導電層１１は、タッチパネル１のタッチ入力エリアの上でタッチ検知回路を構成する複数の導線を有する。タッチ入力エリアの透明導電層１１は遮蔽装飾層１２に覆われていない。
【００３１】
前記基板１０は、透明基板であり、例えば、透明プラスチック基板、透明ガラス基板である。前記基板１０は、ポリイミド（polyimide, PI）、或いはポリエチレンテレフタレート製の基板とすることができ、本発明はこれらに限定しない。前記基板１０の外表面１０１は、ユーザーの操作のための操作画面となっている。普段、ユーザーは外表面１０１からタッチパネル１を見て、次に、外表面１０１で操作を行う。前記タッチパネル１のその残りの各層構成と素子は基板１０の内表面１０２に設置される。
【００３２】
そして、図１Ｂに示すように、タッチパネル１は、不透明導電層１４を含み、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に設置されるが前記透明導電層１１の上方には設置されていない。前記不透明導電層１４の材料は、例えば、銀ペーストである。前記不透明導電層１４は、例えば、スクリーン印刷設備によって、微細回路のスクリーン印刷に合わせて微細回路を形成し、且つ遮蔽装飾層１２上に印刷する。前記不透明導電層１４の材料は、例えば、銅、モリブデン、アルミニウムなどの金属を含んでおり、スパッタリング装置によって、銅導線、或いはモリブデンアルミニウム導線を形成する。前記不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２上において、透明導電層１１に向けて延伸し、且つ透明導電層１１の周縁に達していない。
【００３３】
図１Ｂに示すように、図1Ａに示す各層の形成後、不透明導電層１４を遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上とに形成するが、透明導電層１１の上方には不透明導電層１４を形成しない。よって、不透明導電層１４と透明導電層１１とは、透明導電接続層１３によって導通する（図１Ｂ）。
【００３４】
図１Ｃに示すように、タッチパネル1は、絶縁層１５と、導電接着剤１６と、接続ピン１７とを更に含み、絶縁層１５は、不透明導電層１４上に設置されており、導電接着剤１６は接続ピン１７と不透明導電層１４を接着する。
【００３５】
例えば、絶縁層１５は、スクリーン印刷することができる。そして、導電接着剤１６と絶縁層１５とで、不透明導電層１４上を覆い、不透明導電層１４を保護することで、空気と接触することによる酸化を引き起こすのを防止することができる（図１Ｃを参照）。
【００３６】
前記接続ピン１７は、例えば、フレキシブルプリント回路基板（Flexible Printed Circuit Board, FPC）の接続ピンであり、導電接着剤１６によって、不透明導電層１４上及び絶縁層１５の傍に接着固定する。前記接続ピン１７は、導電接着剤１６と不透明導電層１４によって、透明導電層１１と電気的に接続される。前記導電接着剤１６は、異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film, ACF）、または異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste, ACP）としてもよい。
【実施例２】
【００３７】
図２Ａと図２Ｂは、本発明の実施例２に係るタッチパネル１ａを側面から見た概略断面図である。図２Ａに示すように、透明導電層１１は基板１０上に設置され、遮蔽装飾層１２は基板１０上と透明導電層１１上に設置されている。そして、前記遮蔽装飾層１２は開口１２５と、第一部分１２１と、第二部分１２２とを有する。前記遮蔽装飾層１２の開口１２５は透明導電層１１上に位置し、かつ、前記遮蔽装飾層１２の第一部分１２１と第二部分１２２との間にある（図２Ａ）。前記透明導電接続層１３は開口１２５を充填して透明導電層１１と電気的かつ機械的に接触する。前記開口１２５の形状は任意である。前記開口１２５の形状としては、円柱形状、角柱形状、円錐台形状、溝形状、楕円柱形状等が挙げられる。
【００３８】
図２Ａに示す透明導電層１１と遮蔽装飾層１２、及び透明導電接続層１３の構造と製造工程は図１Ａと似ている。そして、前記遮蔽装飾層１２の開口１２５の上方にはもう一つの遮蔽装飾層１２０を更に形成し、遮蔽装飾層１２０は少なくとも透明導電接続層１３上に設置することによって遮蔽装飾層１２の開口１２５を外光から遮蔽しており、外光からの光線がタッチパネル１ａの一方の側からこの開口１２５を通った後タッチパネル１ａの他方の側をとおり抜けることを防止する。
【００３９】
本発明の第２の実施形態は、図２Ａに示すように、遮蔽装飾層１２０は遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に設置され、遮蔽装飾層１２０の一方の側は第一部分１２１に向けて延伸されており、且つ透明導電層１１の周縁を超えるが、透明導電接続層１３の周縁を超えていない。それによって、後の不透明導電層１４の設置位置を制御することができる。前記遮蔽装飾層１２０の他方の側は第二部分１２２に向けて延伸されるが遮蔽装飾層１２の周縁を超えていない（図２Ａ）。
【００４０】
前記遮蔽装飾層１２と１２０とは同じ色とするか、或いは近いカラーとすることができ、それによって、ユーザーに遮蔽装飾層１２の開口１２５を見られることを回避することができ、さらには、透明導電接続層１３と遮蔽装飾層１２との間の色差を視認されることを回避することができる。
【００４１】
上記以外の構成としては、前記遮蔽装飾層１２と１２０は異なるカラー、及び／或いは、異なる輝度としてもよい。前記遮蔽装飾層１２の開口１２５は、特定の模様に設計することができ、例えば、商品の名称文字、或いは標示、或いはメーカの名称文字、或いは標示等を表すことが可能である。これらの名称文字、或いは標示は遮蔽装飾層１２０を用いて表現し、遮蔽装飾層１２と１２０のコントラストが強いほど、名称文字、或いは標示はより明らかになる。
【００４２】
本発明の実施例２は、図２Ｂに示すように、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に設置されている。つまり、遮蔽装飾層１２の第一部分１２１と第二部分１２２との間の開口１２５は、まず、透明導電接続層１３に充填された後、遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に不透明導電層１４が更に形成されている。図２Ｂに示す不透明導電層１４の構造と製造過程は図１Ｂと似ている。そして、本実施例において、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２０の傍に形成される。仮に、不透明導電層１４が製造過程における位置ずれ等の誤差によって、遮蔽装飾層１２０の傍に正確に形成されなかったとしても、例えば、不透明導電層１４の一部が遮蔽装飾層１２０上に形成されるか、或いは不透明導電層１４と遮蔽装飾層１２０との間に隙間を有しているとしても、この構成によれば、これらの欠点は遮蔽装飾層１２と１２０によって遮蔽されるため、視認されないので、タッチパネルの本来の機能を超えてその外観視認性が問われるようなことはない。
【００４３】
上記の実施例以外の例としては、遮蔽装飾層１２０と不透明導電層１４の形成順序を入れ換えることができる。例えば、図２Ａにおいて、透明導電層１１を基板１０上に設置し、遮蔽装飾層１２を基板１０上と透明導電層１１上とに設置し、遮蔽装飾層１２は開口１２５、第一部分１２１と第二部分１２２を有し、開口１２５は透明導電層１１の上方に位置し、且つ第一部分１２１と第二部分１２２との間にあるとし、透明導電接続層１３は開口１２５を充填して透明導電層１１と接触させる。このとき、遮蔽装飾層１２０を形成しないでおく。続いて、図２Ｂに示したように、不透明導電層１４を遮蔽装飾層１２上と透明導電接続層１３上に形成してから、遮蔽装飾層１２の開口１２５の上方に遮蔽装飾層１２０を更に形成し、遮蔽装飾層１２０を少なくとも透明導電接続層１３上に設置することで遮蔽装飾層１２の開口１２５を外光から遮蔽する。そして、遮蔽装飾層１２０を不透明導電層１４の傍に形成する。
【００４４】
続いて、絶縁層１５を不透明導電層１４の上に設置し、導電接着剤１６によって接続ピン１７と不透明導電層１４とを接着する（図２Ｂ）。
【００４５】
図２Ｂに示すように、不透明導電層１４は遮蔽装飾層１２の上に配置されるが、透明導電層１１の周縁を超えていない。そして、その他の外部接続用の不透明部材も透明導電層１１の周縁に達していないので、透明導電層１１の上方には不透明導電層１４とその他の外部接続用の不透明部材が設置されていない。ユーザーは外表面１０１からタッチパネル１aを見るので、透明導電層１１の領域において不透明部材を見ることはできない。さらに、透明導電接続層１３のカラーは透明であるため、遮蔽装飾層１２の配色（カラー）は透明導電接続層１３の透明色に対応させる必要性はなく、任意のカラーが選択できる。さらには、遮蔽装飾層１２の配色（カラー）はユーザーの視界にも影響を与えていない。遮蔽装飾層１２は周辺回路を遮蔽することができ、例えば、不透明導電層１４の回路を遮蔽している。これにより、ユーザーは周辺回路に向けて遮蔽装飾層１２を見ることができるが周縁回路までは見ることができない。当然ながら、前記周辺回路とその他の部材との間の色差も判別不可能である。よって、周辺回路に色差のないタッチパネルを実現できる。
【００４６】
上記の実施例において、タッチパネル１、１ａは、抵抗膜式タッチパネル、或いは静電容量式タッチパネルであり、静電容量式タッチパネルは、より具体的には、投影型静電容量式タッチパネルである。
【００４７】
上記の実施例において、タッチパネル１、１aは、非可撓性タッチパネルとすることができる。或いは、タッチパネル１、１aは、可撓性タッチパネルとすることができる。本発明に係るタッチパネル１、１aは、一つの基板１０からなるタッチパネルとすることができる。本実施形態によれば、タッチパネル１、１aは、一つの基板１０からなるから、パネル内にもう一つの基板を設置する必要がないため、パネル全体の厚みを比較的に薄くすることができ、また、その厚みが比較的に薄いことにより全体の透過率を向上させることができる。また、一つの基板１０を使用しているため、２枚の基板を貼り付ける必要がなく、貼り付け工程によって引き起こされる低い歩留まりの問題を回避するだけでなく、製造の歩留まりを高めることができ、且つ貼り付けに必要とされる製造工程及び補助材料、例えば、透明接着剤、及び／又は、ガラスカバーレンズを削減することができるため、製造コストを低減することができる。従って、製造コストにおいて、従来の技術より一つの基板及び光学接着剤層を使用していないため、コストを下げることができる。
【００４８】
本実施例では、タッチパネル１、１aの基板１０が、複数の機能を共に備えている。其の一は、組み立てた後に、基板１０は外表面に位置し、且つ周辺回路と透明導電層１１、及びその他の部材の上を覆うことで、上記の遮蔽装飾層１２と透明導電接続層１３を合わせることによって装飾機能を提供し、前記周辺回路を遮蔽することで当該周辺回路が視認されるのを回避する。其の二は、前記周辺回路と透明導電層１１とが損傷しないように保護することができる。また、基板１０上に完全な透明導電層１１を設置して感知機能を提供することができる。従って、本発明は、基板１０の製造工程を簡略化し、且つ複数の機能を有している。よって、斬新なコンセプトに属し、さらにもう一つの基板を貼り付けるとの余分なステップを省くことができ、モジュール化の製造工程に適しており、製造コストの低減に有利である。上記のコンセプトのもと、本発明はこれに限定されず、実質的に同一または類似の何れかの製造工程、或いは構造に形成される異なる形態のタッチパネルのすべてを含む。
【００４９】
また、上記実施例において、タッチパネル１、１aは少なくとも２つの基板１０，１０ａを有することができる。例えば、基板１０は、もう一つの基板１０ａと接合する。即ち、タッチパネルは二つの基板ユニットを含み、基板ユニットは、上記基板と、透明導電層と、遮蔽装飾層と、透明導電接続層、及び不透明導電層をそれぞれ備える。以下、二つの例をあげて説明する。
【実施例３】
【００５０】
図３は、本発明の実施例３に係るタッチパネル１ｂを側面から見た概略断面図である。図３に示すように、タッチパネル１ｂには、基板ユニットＳＵ１と、基板ユニットＳＵ２と、接続ピン１７、及び透明絶縁層１８と、が備わっている。前記基板ユニットＳＵ１は、基板１０と、透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２と、透明導電接続層１３と、不透明導電層１４と、絶縁層１５と、導電接着剤１６とを備える。前記基板ユニットＳＵ２は、基板１０aと、透明導電層１１aと、遮蔽装飾層１２aと、透明導電接続層１３aと、不透明導電層１４aと、絶縁層１５aと、導電接着剤１６aとを備える。前記透明絶縁層１８は、透明導電層１１、１１aとの間に配置される。前記透明絶縁層１８は、例えば、光学接着剤である。ここで、光学接着剤とは、透明な接着剤である。光学接着剤としては、より具体的には、フッ素化エポキシ及びフッ素化エポキシアクリレート樹脂をベースとした透明な紫外線(UV)硬化型の光学用接着剤が挙げられる。図３に示す基板ユニットＳＵ１とＳＵ２とは、上述の図１Ａ〜１Ｃに示す対応素子と類似の構造と製造工程を有するため、その詳細な説明を省略する。
【実施例４】
【００５１】
図４は、本発明の実施例４に係るタッチパネル１ｃを側面から見た概略断面図である。図４に示すように、タッチパネル１ｃは、基板ユニットＳＵ１と、基板ユニットＳＵ２と、接続ピン１７、及び空気層１９とを備える。前記基板ユニットＳＵ１は、基板１０と、透明導電層１１と、遮蔽装飾層１２、１２０と、透明導電接続層１３と、不透明導電層１４と、絶縁層１５と、導電接着剤１６とを備える。前記基板ユニットＳＵ２は、基板１０aと、透明導電層１１aと、遮蔽装飾層１２a、１２a’と、透明導電接続層１３aと、不透明導電層１４aと、絶縁層１５aと、導電接着剤１６aとを備える。図４に示す基板ユニットＳＵ１とＳＵ２とは、上述の図２Ａ、２Ｂに示す対応素子と類似の構造と製造工程を有するため、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
図４に示す実施例では、基板１０、１０aとの間には、光学接着剤などを配置しておらず、透明絶縁層として空気を満たしている。つまり、空気層１９は基板ユニットの透明導電層１１、１１aとの間に配置され、かつ、透明導電層１１、１１aとの間には、光学接着剤などを配置しておらず、空気層１９を介して透明導電層１１と透明導電層１１aとが向かい合っている。前記透明導電接続層１３は開口１２５を充填して透明導電層１１と電気的かつ機械的に接触する。前記透明導電接続層１３ａは開口１２５ａを充填して透明導電層１１ａと電気的かつ機械的に接触する。
【００５３】
本実施例によれば、透明絶縁層１８となる光学接着剤のコストを削減することができ、その上さらに、製造時に、透明導電層１１と透明導電層１１aとが向かい合う面をそれぞれ接着する必要もないため、製造工程が比較的に簡単である。貼り付け不良によって引き起こされる低生産歩留まりとの欠点を防止できる。つまり、図４に示す実施例では、基板１０、１０aとの間に光学接着剤などの透明絶縁層１８を設置せず、代わりに空気で充填することによって、二つの基板ユニットとの間に空気層を形成している。上記の例では、空気層１９としたが、空気に代えて、窒素などの不活性ガスを満たすことも可能である。
【００５４】
前記タッチパネル１ｂ、１ｃを、静電容量式タッチパネルとした場合、コンデンサの容量は、二つの電極との間の誘電率と正の相関関係にあり、且つタッチパネルのタッチ反応時間はコンデンサの容量と、正の相関関係にある。空気の誘電率は光学接着剤の誘電率より小さいため、透明絶縁層１８を空気層１９とした場合には、透明導電層１１、１１aに構成されたコンデンサの容量を減少させることができ、タッチパネル１ｃのタッチ反応時間を下げることで、タッチパネル１ｃがタッチされた時の反応速度を向上させることができる。
【００５５】
図３と図４に示す実施例では、もちろん、図１Ａ〜図２Ｂに示す実施例と同じく、基板１０は、少なくとも装飾と保護の機能を共に備えた多機能基板となっている。そして、さらには、追加の貼付工程を回避しているので、本発明は、発明の単一性要件を満たしている。上記実施例によれば、本発明の概念は、単層基板、或いは多層基板の実施形態にも適合される。
【００５６】
上述した本発明をまとめると、本発明のタッチパネル及びその製造方法において、透明導電接続層は透明導電層から遮蔽装飾層に向けて延伸するとともに、透明導電層の周縁を超え、不透明導電層は透明導電接続層に設置され、且つ透明導電層の上方に設置されていない。そして、それらを介して遮蔽装飾層は周辺回路としての不透明導電層を遮断して、視認されるような露出状態となるようなことを回避することができる。よって、ユーザーに周辺回路を視認させない。また、本発明のタッチパネル及びその製造方法を用いることで、単一の基板のみを使用することができるため、余分な透明接着剤とガラスカバーレンズとが不要になり、製品の薄型化に有利である。
【００５７】
さらに重要、且つ有利なことは、本発明のタッチパネルの基板は、従来技術にない複数の機能を共に備えることができる。其の一は、周辺回路を遮蔽することで、装飾機能を提供することができる。其の二は、導電層と周辺回路が損傷されないように保護する。其の三は、完全な導電層を設置することによって、感知機能を提供する。簡潔に説明すると、従来技術では、カバーレンズを増設することで上述の装飾と保護の二つの効果を有していたが、この場合は、付加的な製造プロセスや材料を必要する。これに対して、本発明の斬新な設計によって多機能基板を実現することができる。また、一つの基板の機能を強化したことより、パネル内の他の基板を省略することができ、及び装飾の目的を達成するために、余分な貼り付け、或いは組み立てステップを簡略化することができる。故に、本発明は、モジュール化の製造工程に適し、製造コストを低減することができる。
【００５８】
例えば、本発明に係るタッチパネルは、単一のカバーレンズ（cover lens）基板とタッチセンサ（touch sensor）基板とを有し、これら基板の相対する両側はそれぞれ内側と外側であり、内側には透明導電層と、導電装飾パッドと、装飾層、及び不透明導電層などを設置し、外側には上記の各層を設置せずに、外側表面をタッチ入力の表面とすることができる。本発明に係るタッチパネルは、ハウジングと組み立てることができ、内側表面の部材はハウジング内に位置し、外側表面は依然として外側に向く。また、本発明に係るタッチパネルは、その他の電子装置と組み立てることができる。例えば、本発明に係るタッチパネルと表示パネルを組み立てる時、タッチパネルの内側は表示パネルに向く。本発明に係るタッチパネルは、どのデバイスと組み立てた場合においても、単一の基板は内側の各層のカバーレンズを保護すると見なすことができる。前記表示パネルとしては、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマディスプレイパネル等が挙げられる。
【００５９】
また、２つの基板ユニットを使用した場合においても、本発明に係るタッチパネルは、依然として、余分な貼り付け、或いは組み立て工程を省略できるという利点がある。
【００６０】
以上、本発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、周辺回路を視認されない構成のタッチパネル及びその製造方法を提供し得るものである。
【符号の説明】
【００６２】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ 本発明に係るタッチパネル、
１０、１０ａ 基板、
１０１、１０１ａ 外表面、
１０２、１０２ａ 内表面、
１１、１１ａ 透明導電層、
１２、１２ａ、１２０、１２０ａ 遮蔽装飾層、
１２１ 第一部分、
１２２ 第二部分、
１２５、１２５ａ 開口、
１３、１３ａ 透明導電接続層、
１４、１４ａ 不透明導電層、
１５、１５ａ 絶縁層、
１６、１６ａ 導電接着剤、
１７ 接続ピン、
１８ 透明絶縁層、
１９ 空気層、
ＳＵ１、ＳＵ２ 基板ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記遮蔽装飾層上において、前記不透明導電層が、前記透明導電層に向けて延伸されるが前記透明導電層の前記遮蔽装飾層側の周縁まで達していないことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記遮蔽装飾層の材料には絶縁性のカラーインクが含有され、前記透明導電接続層の材料には導電性ポリマー或いはインジウムスズ酸化物が含有され、前記不透明導電層の材料には銀、銅、モリブデン或いはアルミニウムが含有されることを特徴とする請求項１または２記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記遮蔽装飾層の配色は、前記透明導電接続層の配色には対応しておらず、さまざまなカラーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のタッチパネル。
【請求項５】
接続ピンと、前記接続ピンと前記不透明導電層とを接着する導電接着剤と、を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のタッチパネル。
【請求項６】
請求項１記載のタッチパネルにおいて、前記遮蔽装飾層は前記透明導電層上に開口を有し、前記透明導電接続層は前記開口を充填し、前記タッチパネルは、前記透明導電接続層上に配されて前記開口を遮蔽するもう一つの遮蔽装飾層を更に備えることを特徴とするタッチパネル。
【請求項７】
前記タッチパネルは抵抗膜方式タッチパネル又は静電容量式タッチパネルであり、前記透明導電層にはタッチ検知回路が備わっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記基板はタッチセンシング機能と保護機能を共に備えていることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項９】
二つの基板ユニットと、空気層とを有するタッチパネルにおいて、二つの前記基板ユニットはそれぞれ、基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えており、前記空気層は二つの前記基板ユニットの二つの前記透明導電層の間に配されるが、二つの前記透明導電層の間には光学接着剤が配されていないことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１０】
前記基板が、透明プラスチック基板又は透明ガラス基板であることを特徴とする請求項１または９記載のタッチパネル。
【請求項１１】
基板上に透明導電層を形成するステップと、前記基板上と前記透明導電層上とに遮蔽装飾層を形成するステップと、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに透明導電接続層を形成するステップと、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに不透明導電層を形成するステップと、を備え、
前記透明導電接続層を前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸すると共に前記透明導電層の周縁を超えて配するが前記不透明導電層を前記透明導電層の上方には配さないこと、を特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のタッチパネルの製造方法において、前記遮蔽装飾層は前記透明導電層上に開口を有し、前記透明導電接続層は前記開口を充填し、前記製造方法は、前記透明導電接続層上に前記開口を遮蔽するもう一つの遮蔽装飾層を形成するステップを更に備えることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記基板に、タッチセンシング機能と保護機能を共に備えさせることを特徴とする請求項１１記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１４】
前記基板が、透明プラスチック基板又は透明ガラス基板であることを特徴とする請求項１１記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１】
基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
前記遮蔽装飾層上において、前記不透明導電層が、前記透明導電層に向けて延伸されるが前記透明導電層の前記遮蔽装飾層側の周縁まで達していないことを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記遮蔽装飾層の材料には絶縁性のカラーインクが含有され、前記透明導電接続層の材料には導電性ポリマー或いはインジウムスズ酸化物が含有され、前記不透明導電層の材料には銀、銅、モリブデン或いはアルミニウムが含有されることを特徴とする請求項１または２記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記遮蔽装飾層の配色は、前記透明導電接続層の配色には対応しておらず、さまざまなカラーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のタッチパネル。
【請求項５】
接続ピンと、前記接続ピンと前記不透明導電層とを接着する導電接着剤と、を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のタッチパネル。
【請求項６】
請求項１記載のタッチパネルにおいて、前記遮蔽装飾層は前記透明導電層上に開口を有し、前記透明導電接続層は前記開口を充填し、前記タッチパネルは、前記透明導電接続層上に配されて前記開口を遮蔽するもう一つの遮蔽装飾層を更に備えることを特徴とするタッチパネル。
【請求項７】
前記タッチパネルは抵抗膜方式タッチパネル又は静電容量式タッチパネルであり、前記透明導電層にはタッチ検知回路が備わっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項記載のタッチパネル。
【請求項８】
前記基板はタッチセンシング機能と保護機能を共に備えていることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。
【請求項９】
二つの基板ユニットと、空気層とを有するタッチパネルにおいて、二つの前記基板ユニットはそれぞれ、基板と、前記基板上に配される透明導電層と、前記基板上と前記透明導電層上とに配される遮蔽装飾層と、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに配されて前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸されると共に前記透明導電層の周縁を超える透明導電接続層と、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに配されるが前記透明導電層の上方には配されていない不透明導電層と、を備えており、前記空気層は二つの前記基板ユニットの二つの前記透明導電層の間に配されるが、二つの前記透明導電層の間には光学接着剤が配されていないことを特徴とするタッチパネル。
【請求項１０】
前記基板が、透明プラスチック基板又は透明ガラス基板であることを特徴とする請求項１または９記載のタッチパネル。
【請求項１１】
基板上に透明導電層を形成するステップと、前記基板上と前記透明導電層上とに遮蔽装飾層を形成するステップと、前記透明導電層上と前記遮蔽装飾層上とに透明導電接続層を形成するステップと、前記遮蔽装飾層上と前記透明導電接続層上とに不透明導電層を形成するステップと、を備え、
前記透明導電接続層を前記透明導電層から前記遮蔽装飾層に向けて延伸すると共に前記透明導電層の周縁を超えて配するが前記不透明導電層を前記透明導電層の上方には配さないこと、を特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のタッチパネルの製造方法において、前記遮蔽装飾層は前記透明導電層上に開口を有し、前記透明導電接続層は前記開口を充填し、前記製造方法は、前記透明導電接続層上に前記開口を遮蔽するもう一つの遮蔽装飾層を形成するステップを更に備えることを特徴とするタッチパネルの製造方法。
【請求項１３】
前記基板に、タッチセンシング機能と保護機能を共に備えさせることを特徴とする請求項１１記載のタッチパネルの製造方法。
【請求項１４】
前記基板が、透明プラスチック基板又は透明ガラス基板であることを特徴とする請求項１１記載のタッチパネルの製造方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１４６９０（Ｐ２０１３−１１４６９０Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５７９７６（Ｐ２０１２−２５７９７６）
【出願日】平成２４年１１月２６日（２０１２．１１．２６）
【出願人】（５１１０７４４４２）宇辰光電股▲分▼有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月２６日（２０１２．１１．２６）
【出願人】（５１１０７４４４２）宇辰光電股▲分▼有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]