説明

タッチ感知電極及びタッチパネル

【課題】タッチパネルの感度を高める。
【解決手段】本発明は、複数の第1の感知線を有するタッチ感知電極を提供する。各第1の感知線は、第1の主配線と、複数の第1のトレースパターンを有する。第1の主配線と夫々の第1のトレースパターンとの間に、少なくとも1つの第1のクロスポイントが形成されている。上記複数の第1の感知線は、例えば、互いに平行すると共に、第1の方向に沿って伸びる。本発明は、さらに、該タッチ感知電極が設けられたタッチパネルを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネル、特にタッチパネルに使用される新型の電極に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、様々な家電製品のマーケットにおいて、PDA(Personal Digital Assistant)などのポータブル電子デバイス、携帯電話、ノートブック・コンピュータ、パーソナル・デジタル家電製品などに対してコンピュータ、ヒューマン・マシン・インタフェースを供するために、タッチパネルが広く使用されている。タッチパネルは、使用時にユーザがパネルに表示された項目をタッチすることにより直接コマンドを入力することができ、ユーザ・フレンドリなインタフェースを提供している。
【0003】
電子デバイスの小型化により、これらの電子デバイスへのデータの入力機器としては、ボタンや、マウス、キーボードなどのタイプの入力デバイスからタッチパネルに変りつつある。従って、タッチパネルを備えたタッチディスプレイは、様々な電子製品の重要な要素となっている
【0004】
タッチディスプレイパネルは、タッチを感知するための感知アレイを備える。タッチ感知アレイは、入力位置の横軸と縦軸を夫々検出するための複数の横方向に並ぶタッチ感知電極と複数の縦方向に並ぶタッチ感知電極を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】中国特許出願公開第101719044号明細書
【特許文献2】韓国公開特許第10−2009−0098947号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一般に、タッチ感知電極は、下のディスプレイパネルからタッチパネルへのイメージの透過性を得るために、通常、透明な導電材料を含む。該透明な導電材料、例えばインジウムスズ酸化物(ITO)は、通常、高い抵抗を持つため、結果として、タッチパネルの感度を低くしてしまう。従って、感度の良いタッチ感知電極は望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の1つの目的は、トレースパタン電極を有し、タッチパネルの感知電極として機能するタッチ感知電極を提供する。本発明にかかる該タッチ感知電極は、電気抵抗が低く、それ故に、タッチパネルの感度を高めることができる。
【0008】
本発明の1つの態様によれば、タッチ感知電極が提供される。該タッチ感知電極は、複数の第1の感知線を有する。各第1の感知線は、第1の主配線と、複数の第1のトレースパターンを備える。第1の主配線と夫々の第1のトレースパターンの間に、少なくとも1つの第1のクロスポイントが形成されている。本発明は、さらに、該タッチ感知電極を用いるタッチパネルを提供する。
【0009】
様々な図により示される望ましい実施の形態の説明を参照すれば、当業者にとって、本発明の上記及び他の目的は、明らかであろう。
【発明の効果】
【0010】
本発明は、新型のタッチ感知電極を提供する。該タッチ感知電極において、第1の感知線及び/または第2の感知線は、金属製の主配線と少なくとも1つのトレースパターンを有する。金属の導電率が高いため、タッチパネルの感度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかるタッチパネルのタッチ感知電極の配線図である。
【図2】本発明の1つの実施の形態における第1のトレースパターンの配線図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態にかかるタッチパネルのタッチ感知電極の配線図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態にかかるタッチパネルのタッチ感知電極の配線図である。
【図5】本発明の第4の実施の形態にかかるタッチパネルのタッチ感知電極の配線図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明を当業者に理解させるために、本発明の構成及び目的を示す図面を添付して複数の実施の形態を説明する。
【0013】
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるタッチパネルのタッチ感知電極の配線図を示す。図1に示すように、本実施の形態にかかるタッチパネル300は、基板302と、基板302に配置された複数の第1の感知線304と複数の第2の感知線306を有する。基板302は、ガラス基板や、プラス基板または石英基板などの透明な弾力性基板や、透明な剛性基板とすることができる。
【0014】
本実施の形態において、複数の第1の感知線304と複数の第2の感知線306は、基板302の異なる両側に夫々配置されている。複数の第1の感知線304は、互いに平行すると共に、第1の方向308に沿って伸び、複数の第2の感知線306は、互いに平行すると共に、第2の方向310に沿って伸びる。第1の方向308は、第2の方向310にほぼ垂直する。
【0015】
図1に示すように、各第1の感知線304は、第1の主配線304aと、複数の第1のトレースパタン304bを有する。第1の主配線304aは、第1の方向308にほぼ平行する。
【0016】
第1のトレースパタン304bは、閉パターン或いは開パターンを成す1本の連続的な配線により形成され、そのため、指紋のようなパターンを形成する。第1の主配線304aと夫々の第1のトレースパタン304bの間に、少なくとも1つの第1のクロスポイントが形成されている。第1のトレースパタン304bの線幅は、おおよそ、3マイクロメータ(μm)と15μmの間である。
【0017】
図2は、本発明の1つの実施の形態における第1のトレースパターンの配線図を示す。図2に示すように、第1のトレースパタン304bは、第1の主配線304aを対称軸にして対称する形状を有することが好ましい。複数の第1のトレースパタン304bは、複数の同心のトーレスパターンを有することができる。これらの同心のトレースパターンは、多角形、円、楕円、扇形、円弧とすることができるが、これらの形状に限定されない。
【0018】
第1のトレースパタン304bは、1つの好ましい態様として、相対応する部位が徐々に小さくなる複数の同心の菱形であってもよい。菱形と菱形の間に、表示されたイメージが下のディスプレイパネル(図示せず)から透過するように、空隙が形成されている。該空隙は、おおよそ、0.5mmより大きい。
【0019】
本実施の形態において、第1の感知線304の第1の主配線304aと第1のトレースパタン304bは、同一のステップで形成される。材料としては、金属、導電性フォトレジスト、導電性インク、カーボン薄膜など、低反射かつ高導電性の合成物を含むことができる。
【0020】
第1の感知線304が、金、銀、銅、アルミニウム、モリブデン、チタン、タンタル、カドミウムなどの金属、またはそれらの窒化物、または酸化物、または合金、またはこれらの組合せを含む場合に、第1の感知線304は、従来の半導体と同様の製法で製造することができる。
【0021】
第1の感知線304が導電性フォトレジストを含む場合に、第1の感知線304は、フォトリソグラフィー・プロセスにより形成することができる。
【0022】
第1の感知線304が導電性インクまたはカーボン薄膜を含む場合に、第1の感知線304は、例えば、インクジェットの印刷手法で形成することができる。
【0023】
第1の感知線304に導電性材料を用いるため、第1の感知線304は、高い導電率を有し、タッチパネル300の感度を高めることができる。さらに、第1のトレースパタン304bが小さな線幅を有する複数のトレースパターンで構成されるため、第1のトレースパタン304bに不透明または半透明な材料を使用しても、下のディスプレイパネルからの、表示されたイメージは、影響されない。
【0024】
図1に示すように、第2の感知線306は、第1の感知線304に対して、基板302の別の側に設けられている。本実施の形態において、各第2の感知線306は、互いに電気的に接続される複数の感知パッド306cを有する。1つの態様では、感知パッド306cの面積は、第1のトレースパタン304bの面積とほぼ同様である。
【0025】
感知パッド306cは、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。材料としては、インジウムスズ酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)、カドミウムズズ酸化物(CTO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AZO)、インジウムスズ亜鉛酸化物(ITZO)、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ハフニウム(HfO)、インジウムガリウム亜鉛酸化物(InGaZnO)、インジウムガリウム亜鉛マグネシウム酸化物(InGaZnMgO)、インジウムガリウムマグネシウム酸化物(InGaMgO)、インジウムガリウムアルミニウム酸化物(InGaAlO)などの透明な導電性材料を含むことができるが、これらに限定されない。
【0026】
本実施の形態において、第1の感知線304と第2の感知線306は、基板302の周辺(peripheral)領域上の複数の導電線(図示せず)により集積チップ(図示せず)と接続されている。そのため、第1の感知線304と第2の感知線306は、駆動可能であると共に、感知機能が機能する。駆動方法については、当業者に周知されており、簡潔のため、説明を省略する。
【0027】
本実施の形態にかかるタッチパネル300は、第1の感知線304と第2の感知線306を介して第1の方向308と第2の方向310に沿ってタッチ位置を感知することができる。
【0028】
また、本実施の形態にかかるタッチパネル300は、マルチ・タッチ機能も提供することができる。
【0029】
本実施の形態の他の顕著の特徴として、第1の感知線304が金属を含み、第2の感知線306が透明な導電性材料を含むため、例えば、第1の感知線304と第2の感知線306は、基板302の異なる両側に設けられた場合、それらの製造方法は互いに影響されず、操作が簡単である。結果として、生産効率を高めることができる。
【0030】
図3は、本発明の第2の実施の形態にかかるタッチパネルにおけるタッチ感知電極の配線図である。該第2の実施の形態と第1の実施の形態の主な相違点は、第2の感知線306'も、トレースパターンを含むことにある。
【0031】
図3に示すように、各第2の感知線306'は、第2の主配線306aと、複数の第2のトレースパターン306bを有する。第2の主配線306aは、第2の方向310にほぼ平行する。第2のトレースパターン306bは、閉パターン或いは開パターンを成す1本の連続的な配線により形成される。第2の主配線306aと夫々の第2のトレースパターン306bの間に、少なくとも1つの第2のクロスポイントが形成されている。第2のトレースパターン306bの線幅は、おおよそ、3μmと15μmの間である。第2のトレースパターン306bの態様は、第1の実施の形態における第1のトレースパタン304bとほぼ同様であり、ここで説明を繰り返さない。
【0032】
図4は、本発明のぢあ3の実施の形態にかかるタッチパネルにおけるタッチ感知電極の配線図である。図4に示すように、複数の第1の感知線304と複数の第2の感知線306は、基板302の同一の側に配置されている。これらの第1の感知線304は、互いに平行すると共に、第1の方向308に沿って伸びる。第2の感知線306は、互いに平行すると共に第2の方向310に沿って伸びる。第1の方向308は、第2の方向310とほぼ垂直する。
【0033】
各第1の感知線304は、第1の主配線304aと、複数の第1のトレースパタン304bを有する。第1の主配線304aは、第1の方向308にほぼ平行する。第1のトレースパタン304bは、閉パターン或いは開パターンを成す1本の連続的な配線により形成され、そのため、指紋のようなパターンを形成する。第1のトレースパタン304bの線幅は、おおよそ、3μmと15μmの間である。第1のトレースパタン304bの態様は、第1の実施の形態における第1のトレースパタンとほぼ同様であるため、説明を省略する。
【0034】
各第2の感知線306は、互いに電気的に接続された複数の感知パッド306cを有する。感知パッド306cは、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。第2の感知線306の態様は、第1の実施の形態における第2の感知線とほぼ同様であるため、説明を省略する。
【0035】
なお、本実施の形態におけるタッチパネル300は、基板302に設けられた複数の絶縁マウンド(mound)312を有する。絶縁マウンド312は、特に、第1の感知線304と第2の感知線306の間に設けられており、第1の感知線304と第2の感知線306を絶縁する。
【0036】
1つの態様では、第1の感知線304は、絶縁マウンド312の上を跨り、第2の感知線306は、絶縁マウンド312の下にある。別の態様では、第2の感知線306は、絶縁マウンド312の上を跨り、第1の感知線304は、絶縁マウンド312の下にある。絶縁マウンド312は、酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(SiN)、酸窒化ケイ素(SiCN)、炭化ケイ素(SiC)、またはこれらの組わせなどの様々な絶縁性物質により構成されることができる。なお、絶縁マウンド312を構成する材料は、上記に列挙したものに限定されない。
【0037】
図5は、本発明の第4の実施の形態にかかるタッチパネルにおけるタッチ感知電極の配線図である。第4の実施の形態と第3の実施の形態の主な相違点は、第2の感知線306'も、トレースパターンを含むことにある。
【0038】
図5に示すように、各第2の感知線306'は、第2の主配線306aと、複数の第2のトレースパターン306bを有する。第2の主配線306aは、第2の方向310にほぼ平行する。第2のトレースパターン306bは、閉パターン或いは開パターンを成す1本の連続的な配線により形成され、そのため、指紋のようなパターンを形成する。第2のトレースパターン306bの線幅は、おおよそ、3μmと15μmの間である。第2のトレースパターン306bの態様は、第1の実施の形態における第1のトレースパタン304bとほぼ同様であるため、説明を省略する。
【0039】
第1の感知線304と第2の感知線306'を形成する際の混乱を回避するために、第1の感知線304は、第2の感知線306'に用いられる材料に対して、両方なエッチング選択特性を有する材料を用いられることが好ましい。例えば、第1の感知線304が金属を含む場合に、第2の感知線306'がカーボン薄膜を含むようにすることができる。
【0040】
さらに、本実施の形態にかかるタッチパネル300は、基板302に設けられた複数の絶縁マウンド312を有する。具体的には、これらの絶縁マウンド312は、第1の感知線304と第2の感知線306'の間に設けられ、第1の感知線304と第2の感知線306'間を絶縁する。1つの態様では、第1の感知線304が、絶縁マウンド312の上を跨り、第2の感知線306'が、絶縁マウンド312の下にある。別の態様では、第2の感知線306'が、絶縁マウンド312の上を跨り、第1の感知線304が絶縁マウンド312の下にある。絶縁マウンド312は、酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(SiN)、酸窒化ケイ素(SiCN)、炭化ケイ素(SiC)、またはこれらの組わせなどの様々な絶縁性物質により構成されることができる。なお、絶縁マウンド312を構成する材料は、上記に列挙したものに限定されない。
【0041】
要約すると、本発明が提供するタッチ感知電極は、それに含まれる第1の感知線及び/または第2の感知線が、例えば金属などの導電性材料で形成された第1の主配線と少なくとも1つのトレースパターンを有する。金属の電気抵抗が低いため、タッチパネルの感度を高めることができる。また、トレースパターンの幅が狭いため、下のディスプレイパネルからの、表示されたイメージは、影響されない。
【0042】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述実施の形態に対して、さまざまな変更、増減を加えてもよい。これらの変更、増減が加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。また、本発明は、図示の構成に限定されることもない。
【符号の説明】
【0043】
300 タッチパネル
302 基板
304 第1の感知線
304a 第1の主配線
304b 第1のトレースパタン
306 第2の感知線
306c 感知パッド
306' 第2の感知線
306a 第2の主配線
306b 第2のトレースパターン
308 第1の方向
310 第2の方向
312 絶縁マウンド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第1の感知線を備えるタッチ感知電極であって、
各前記第1の感知線は、
第1の主配線と、
複数の第1のトレースパターンとを有し、
夫々の前記第1のトレースパターンと、前記第1の主配線との間に、少なくとも1つの第1のクロスポイントが形成されていることを特徴とするタッチ感知電極。
【請求項2】
前記複数の第1の感知線は、互いに平行すると共に、第1の方向に沿って伸びることを特徴とする請求項1に記載のタッチ感知電極。
【請求項3】
互いに平行すると共に、第2の方向に沿って伸びる複数の第2の感知線をさらに有し、
前記複数の第1の感知線と前記複数の第2の感知線は、互いに絶縁されていることを特徴とする請求項2に記載のタッチ感知電極。
【請求項4】
各前記第1のトレースパターンは、複数の同心のトレースパターンを有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のタッチ感知電極。
【請求項5】
前記第1のトレースパターンは、多角形、円、楕円、扇形、円弧のうちのいずれかの形状を成すことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のタッチ感知電極。
【請求項6】
前記第1のトレースパターンは、前記第1の主配線を対称軸に対称する形状を成すことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のタッチ感知電極。
【請求項7】
各前記第2の感知線は、
第2の主配線と、
複数の第2のトレースパターンとを有し、
夫々の前記第2のトレースパターンと、前記第2の主感知線との間に、少なくとも1つの第2のクロスポイントが形成されていることを特徴とする請求項3に記載のタッチ感知電極。
【請求項8】
各前記第2のトレースパターンは、複数の同心のトレースパターンを有することを特徴とする請求項7に記載のタッチ感知電極。
【請求項9】
前記第2のトレースパターンは、多角形、円、楕円、扇形、円弧のうちのいずれかの形状を成すことを特徴とする請求項7または8に記載のタッチ感知電極。
【請求項10】
前記第2のトレースパターンは、前記第2の主配線を対称軸に対称する形状を成すことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載のタッチ感知電極。
【請求項11】
前記複数の第1の感知線と前記複数の第2の感知線は、基板の同一側に配置されるか、前記基板の異なる両側に夫々配置されているを特徴とする請求項3に記載のタッチ感知電極。
【請求項12】
前記複数の第1の感知線と前記複数の第2の感知線が前記基板の同一側に配置されている場合に、前記複数の第1の感知線と前記複数の第2の感知線の間に配置され、前記複数の第1の感知線と前記複数の第2の感知線間を絶縁する複数の絶縁マウンドをさらに備えることを特徴とする請求項11に記載のタッチ感知電極。
【請求項13】
基板と、
前記基板上に設けられた、請求項1から12のいずれか1項に記載のタッチ感知電極とを備えることを特徴とするタッチパネル。

【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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【公開番号】特開2013−58195(P2013−58195A)
【公開日】平成25年3月28日(2013.3.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−188255(P2012−188255)
【出願日】平成24年8月29日(2012.8.29)
【出願人】(509205375)宸鴻科技(廈門)有限公司 (17)
【Fターム(参考)】