混合式タッチパネル及びその製造方法

【課題】混合式タッチパネル及びその製造方法の提供。
【解決手段】第１導電モジュール、第２導電モジュール及び絶縁層を包含する。該第１導電モジュールは第１導電層を具え、それは少なくとも一つの第１抵抗式タッチエリア、及び少なくとも一つのコンデンサ式タッチエリアを包含する。該第２導電モジュールは第２導電層を具え、それは該第１抵抗式タッチエリアに対応する少なくとも一つの第２抵抗式タッチエリアを包含する。該絶縁層を該第１抵抗式タッチエリアと該第２抵抗式タッチエリアの間に設置される。このほか、本発明は一種の混合式タッチパネルの製造方法を提供し、それは第１導電層の上に第１抵抗式タッチエリアとコンデンサ式タッチエリアを同時に形成して、抵抗式タッチコントロールとコンデンサ式タッチコントロール方式を一つのタッチパネル上に整合させ、タッチコントロール操作の多元性を増した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッチパネルに係り、特に、抵抗式とコンデンサ式タッチパネルを一体に整合させた混合式タッチパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは１９７０年代に米国で軍事用途に開発され、１９８０年代にはその技術は民間に移転され、各種用途へと発展している。伝統的な電子計算装置（例えばコンピュータ）の入力方式は、キーボード或いはマウス等周辺設備を入力インタフェースとしているが、これらの周辺入力装置の体積は過大で携帯しづらく、電子製品の薄型化の大きな障害となりやすい。薄型化電子装置の要求のため、タッチパネルは携帯式電子製品にあって次第に消費者の注目を集め、その頭角を現している。このほか、タッチパネルは個人用携帯式情報製品に応用されるほか、応用領域は情報家電、公共情報・通信設備、オフィスオートメーション設備、情報収集設備、及び工業設備等の領域にまで広がり、このためタッチパネルの研究開発は、近年、次第に電子産業の発展の中心となってきている。
【０００３】
タッチパネルの原理は、一般に、抵抗式及びコンデンサ式の二種類に分けられる。現在ほとんどのタッチパネルは抵抗式とされ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の２つの透明薄膜間に、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）で製造された透明導電回路板が挿入され、相互間はスペーサで離間され、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）或いはその他の作図装置の上方に固定されて、手指で押圧して接触点が形成される時、接触の位置を記録し得る。
【０００４】
コンデンサ式タッチパネルは一般に、透明ガラス表面に、１層の酸化インジウム錫薄膜及び保護膜をメッキする。その後、タッチパネルに人が接触しなければ、各種の電極は同電位であり、タッチパネル上に電流通過はない。タッチパネルに接触がある時、人体内の静電気が地面に流入して微弱電流通過が形成される。電極を測定して電流値の変化により接触の位置を算出できる。
一般に、抵抗式の反応時間は緩慢で比較的多くの入力の力が反応を生じるのに必要であり、これにより、手書き入力或いはペン入力の入力インタフェースとされ得て、入力の内容を判断することができる。一方、コンデンサ式のものは、反応時間が速く、さらに反応が敏感であるため、あまり大きな入力の作用力は要らず、軽微な接触で反応する。ゆえに、一般に、コンデンサ式タッチパネルは特殊な入力のインタフェースとされ、例えば、ジェスチャー（ｇｅｓｔｕｒｅ）入力のインタフェースとされる。抵抗式とコンデンサ式タッチパネルはそれぞれの長所を有するが、市場全体として、これらの二種類のタッチパネルを一つに整合させて入力制御の多元性を増した製品は未だ出現していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
抵抗式及びコンデンサ式タッチパネルを整合させた混合式タッチパネル及びその製造方法が入力制御の多元性を増した製品に対する市場の要求を満足させるために必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は一種の混合式タッチパネルを提供し、それは、少なくとも一つの第１抵抗式タッチエリアと少なくとも一つのコンデンサ式タッチエリアを具えた第１導電層を具備する第１導電モジュールと、該第１抵抗式タッチエリアに対応する少なくとも一つの第２抵抗式タッチエリアを具えた第２導電層を具備する第２導電モジュールと、該第１抵抗式タッチエリアと該第２抵抗式タッチエリアの間に設置された絶縁層と、を包含する。
【０００７】
本発明はまた一種の混合式タッチパネルの製造方法を提供し、それは、第１導電層を具えた基材を提供するステップ、該第１導電層の不必要な導電材料を除去し、少なくとも一つの第１抵抗式タッチエリア及び少なくとも一つのコンデンサ式タッチエリアを形成して第１導電モジュールを得るステップ、第２導電層を具えた基材を提供するステップ、該第２導電層の不必要な導電材料を除去し、該第１抵抗式タッチエリアに対応する少なくとも一つの第２抵抗式タッチエリアを形成するステップ、該第２抵抗式タッチエリア上に絶縁層を形成して第２導電モジュールを形成するステップ、該第１導電モジュールと該第２導電モジュールを貼り合わせるステップ、を包含する。
【発明の効果】
【０００８】
ゆえに本発明は一種の混合式タッチパネルを提供し、それは同一のタッチパネル本体に、抵抗式とコンデンサ式タッチパネルのタッチ感応メカニズムが整合され、使用者による操作の多元性を増す。
【０００９】
本発明は一種の混合式タッチパネルの製造方法を提供し、それは、同一の導電層上にあって、不必要な導電材料を除去し、抵抗式とコンデンサ式の感応導電パターンを共に画定し、これにより抵抗式とコンデンサ式のタッチコントロールメカニズムを具えた混合式タッチパネルを形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１と図２は本発明の混合式タッチパネルの実施例の平面図及び断面図である。本実施例において、該混合式タッチパネル２は、抵抗式タッチパネル２１及び単層のコンデンサ式タッチパネル２２を一つに整合させている。該抵抗式タッチパネル２１内にはタッチエリア２１０が設けられて使用者による操作に供され、該タッチエリア２１０の一側には電気信号フレクシブルボード２１１が延設され、それは該タッチエリア２１０内の電極構造と電気的に接続されて信号伝送のインタフェースとされる。該コンデンサ式タッチパネル２２内には複数の感応領域２２０が設けられ、該コンデンサ式タッチパネル２２の一側にも電気信号フレクシブルボード２２１が設けられ、該コンデンサ式タッチパネル２２の電気信号伝送インタフェースとされる。本実施例中の抵抗式タッチパネル２１は４線式とされるが、実際には５線式或いは８線式のタッチパネルとされ得て、この技術に詳しいものであれば容易に交換できることである。
【００１１】
図２に示されるように、該混合式タッチパネル２は第１導電モジュール２３、第２導電モジュール２６及び絶縁層２５を包含する。該第１導電モジュール２３は第１導電層２３１を具え、その上に第１抵抗式タッチエリア２３２及びコンデンサ式タッチエリア２３３が画定されている。該コンデンサ式タッチエリア２３３の導電構造が図１中の感応エリアを構成する。該第１抵抗式タッチエリア２３２とコンデンサ式タッチエリア２３３の間には絶縁領域２３４があり、本実施例では、該第１導電層２３１の材料は、導電高分子材料或いは透明導電酸化物から選択される。そのうち、該導電高分子材料は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とされ、該透明導電酸化物は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化アンチモン錫（ＡＴＯ）、或いは酸化亜鉛とされるが、これに限定されるものではない。本実施例中、該第１導電層２３１は酸化インジウム錫を材料とする。該第１導電層は基材２３０上に形成され、該基材２３０は高分子材料、例えば、ポリエチエレンテレフタレート薄膜とされうるが、これに限定されるものではない。このほか、該基材２３０の上には透明保護層２４、例えばポリエチレンテレフタレート薄膜を設置可能で、これにより第１導電モジュール２３を保護する。
【００１２】
該第２導電モジュール２６は、第２導電層２６０を具え、その上に第２抵抗式タッチエリア２６２を具え、該第２抵抗式タッチエリア２６２は第１抵抗式タッチエリア２３２と相互に対応する。該第２導電層２６０の材料は該第１導電層２３１の材料と同じとされるため、ここでは詳しく説明しない。該絶縁層２５は、該第２抵抗式タッチエリア２６２及び該第１抵抗式タッチエリア２３２の間に設置され、該第１抵抗式タッチエリア２３２及び該第２抵抗式タッチエリア２６２及び該絶縁層２５で図１中のタッチエリア２１０を構成する。該絶縁層２５内にはさらにスペーサドット２５０が設けられて、該第１抵抗式タッチエリア２３２と該第２抵抗式タッチエリア２６２の間距を保持する。
【００１３】
該第２導電モジュール２６は該第２導電層２６０に接続された基材２６１を具えている。該基材２６１は更に載置基板２６１２、光学樹脂層２６１１及び高分子材料層２６１０を具えている。該載置基板２６１２はポリカーボネートを材料として選択できるが、これに限定されるものではない。該光学樹脂層２６１１は、該載置基板２６１２の上に形成される。該高分子材料層２６１０は、該光学樹脂層２６１１の上に形成され且つ該第２導電層２６０と接続される。本実施例では、該高分子材料層２６１０はポリエチエレンテレフタレート薄膜とされる。また別の実施例では、該基材が高分子材料、例えばポリエチエレンテレフタレート薄膜とされる。
【００１４】
図２の実施例では、該第１抵抗式タッチエリア２３２は、該第２導電モジュールの基材との間に絶縁構造２７を具え、それはタッチパネルの設計により異なる構造を有する。図３は、本発明の混合式タッチパネルの第２実施例表示図である。この実施例では、第２導電モジュールの第２導電層もまた延伸されて該第１抵抗式タッチエリアと相互に対応するものとされる。図４に示されるように、このとき、絶縁構造２７は導電金属層２７０と２７２、例えば銀を具備し得て、該導電金属層２７０と２７２の間に絶縁層２７１がある。また、図５は本発明の混合式タッチパネルの第３実施例表示図であり、本実施例では、基本的な構造は図２と同じであるが、その違いは、第１抵抗式タッチエリア２３２と第２導電モジュール２６の間の空間が絶縁材料２８、例えば光学樹脂或いはＵＶ樹脂で充満されていることである。
【００１５】
図６及び図７は本発明の抵抗式タッチエリア内の感応ブロック構造表示図である。本実施例では、該第１導電層２３１上に複数の感応エリア２２０が形成され、各感応エリア２２０に複数の溝２２００が設けられ、該感応エリア２２０の第１導電層材料は三つの電極２２０１、２２０２及び２２０３に分割され、任意の二つの隣り合った電極が平面コンデンサ構造を構成する。本実施例中、この複数の溝は三角波形の分布を形成し、該感応エリアは三つの電極２２０１、２２０２及び２２０３に分割される。さらに、各一つの電極２２０１、２２０２及び２２０３と電圧源が接続され、図７に示されるコンデンサ構造が形成される。図８から図９は溝の構造表示図であり、図６の方式のほか、該感応エリア２２０内の溝２２００が形成する関数曲線は図８に示される三角波曲線或いは図９中の正弦波曲線とされる。このほか、方形波曲線とされ得る（図１０）。
【００１６】
図１１は本発明の図１の混合式タッチパネルの信号インタフェースの別の実施例表示図である。本実施例中、該抵抗式タッチパネル２１とコンデンサ式タッチパネルの電気信号線は伝送インタフェース２２２に整合される。前述の実施例は一つの抵抗式タッチパネルと一つのコンデンサ式タッチパネルの組合せである。当然、実際には必要により、複数の抵抗式タッチパネルと複数のコンデンサ式タッチパネルの組合せが可能であり、例えば二つの抵抗式とコンデンサ式の組合せ、或いは二つの抵抗式と単一のコンデンサ式の組合せがある。例えば、図１２の実施例では、混合式タッチパネル３は二つの抵抗式タッチパネル３０と一つのコンデンサ式タッチパネル３１が結合され、各タッチパネルはいずれも独立した信号インタフェース３００と３１０を具えている。このほか、図１３に示されるように、本実施例では、図１２の複数の信号インタフェースが単一の信号インタフェース３３に整合されている。
【００１７】
図１４から図２２に示されるのは、本発明の混合式タッチパネルの形成方法のステップ表示図である。本実施例は以下のステップを包含する。まず、図１４に示されるように、第１導電層２３１を具えた基材２３０を提供する。続いて、図１５のステップを実行し、第１導電層２３１の不必要な導電材料を除去し、少なくとも一つの第１抵抗式タッチエリア２３２と少なくとも一つのコンデンサ式タッチエリア２３３を形成して、第１導電モジュール２３を形成する。該第１抵抗式タッチエリア２３２と該コンデンサ式タッチエリア２３３の間には絶縁領域２３４がある。該第１導電層２３１の不要な導電材料を除去する方式として、エッチングを利用でき、それは周知の技術であるためここでは詳しく説明しない。当然、図１５のステップ中、該第１導電層２３１上に導電金属、例えば銀を印刷して電気信号の伝導に有利とすることも可能であり、これらはいずれも周知の技術であるため、説明は省略する。
【００１８】
該第１抵抗式タッチエリア２３２の構造は図１の構造と同様であり、該コンデンサ式タッチエリア２３３の構造は図６、７或いは図８から図１０に示されるようである。続いて、図１６に示されるように、第２導電層２６０を具えた基材２６１を提供する。続いて図１７に示されるように、該第２導電層２６０の不必要な導電材料を除去し、該第１抵抗式タッチエリア２３２に対応する少なくとも一つの第２抵抗式タッチエリア２６２を形成する。その後、図１８に示されるように、該第２抵抗式タッチエリア２６２の上に絶縁層２５及び絶縁構造２７を形成し、こうして第２導電モジュール２６を得る。該絶縁層２５内には複数のスペーサドット２５０がある。最後に、図１９に示されるように、該第１導電モジュール２３と該第２導電モジュール２６を貼り合わせて一体となし、タッチパネル２を形成する。このほか、さらに、該第１導電モジュール２３上に保護層２４、例えばポリエチエレンテレフタレート薄膜を設置して、該第１導電モジュール２３を保護することができる。
【００１９】
続いて、図５の構造の方法を説明する。本実施例のフローは、ＵＶ樹脂を充満する実施例で説明し、基本的には図１４から図１８のステップと同じであり、その後、図２０のステップを実行し、すなわち、型板９２で図１８の第２導電モジュール２６上を被覆し、型板９２の開口９２０を第２導電モジュール２６の収容空間２９に対応させ、こうして図２１の構造を形成する。最後に、該第１導電モジュール２３と図２１の第２導電モジュール２６を貼り合わせて図２２の構造を形成する。前述の図１５のステップにより、導電層上に抵抗式とコンデンサ式のタッチコントロール構造を共に形成することができ、これによりタッチパネルにコンデンサ式と抵抗式のタッチコントロールのメカニズムを共に具備させることができる。このほか、光学樹脂を接着する方式で該収容空間２９を充満させることができる。
【００２０】
以上述べたのは本発明の実施例にすぎず、本発明の範囲を限定するものではなく、本願の特許請求の範囲の記載に基づきなし得る均等の変化或いは修飾は、本発明の意義を失わず、本発明の精神と範囲より逸脱しないため、本発明の更なる実施状況とみなされる。例えば、本発明の重点は抵抗式とコンデンサ式のタッチコントロール構造を同一のタッチパネルに整合させたものであり、このため抵抗式とコンデンサ式のタッチコントロール構造は本発明の実施例のものに限定されない。
【００２１】
総合すると、本発明の提供する混合式タッチパネル及びその製造方法は、抵抗式とコンデンサ式のタッチコントロール操作の要求を整合し、産業上の競争力を高め周辺産業の発展に寄与し、特許法に定める特許の要件に符合する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の混合式タッチパネルの実施例の平面図である。
【図２】本発明の混合式タッチパネルの実施例の断面図である。
【図３】本発明の混合式タッチパネルの第２実施例表示図である。
【図４】本発明中の絶縁構造表示図である。
【図５】本発明の混合式タッチパネルの第３実施例表示図である。
【図６】本発明中の抵抗式タッチエリア内の感応ブロック構造表示図である。
【図７】本発明中の抵抗式タッチエリア内の感応ブロック構造表示図である。
【図８】本発明中の溝の構造表示図である。
【図９】本発明中の溝の構造表示図である。
【図１０】本発明中の溝の構造表示図である。
【図１１】本発明の図１の混合式タッチパネルの信号インタフェースの別の実施例表示図である。
【図１２】本発明の混合式タッチパネルの組合せ態様の実施例表示図である。
【図１３】本発明の混合式タッチパネルの組合せ態様の別の実施例表示図である。
【図１４】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図１５】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図１６】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図１７】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図１８】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図１９】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図２０】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図２１】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【図２２】本発明の混合式タッチパネルの製造方法のステップ表示図である。
【符号の説明】
【００２３】
２混合式タッチパネル２１抵抗式タッチパネル
２１０タッチエリア２１１電気信号フレクシブルボード
２２コンデンサ式タッチパネル２２０感応エリア
２２００溝２２０１、２２０２、２２０３電極
２２１電気信号伝送インタフェース
２３第１導電モジュール２３０基材
２３１第１導電層２３２第１抵抗式タッチエリア
２３３コンデンサ式タッチエリア２３４絶縁領域
２４保護層２５絶縁層２５０スペーサドット
２６第２導電モジュール２６０第２導電層２６１基材
２６１０高分子材料層２６１１光学樹脂層２６１２載置基板
２６２第２抵抗式タッチエリア２７絶縁構造２７０導電金属層
２７１絶縁層２７２導電金属層２８絶縁材料
２９収容空間３混合式タッチパネル
３０抵抗式タッチパネル３１コンデンサ式タッチパネル
３００、３１０信号インタフェース３３信号インタフェース
９０カッタ９１光学樹脂９２型板９２０開口

【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合式タッチパネルにおいて、
第１導電モジュールであって、第１導電層を具え、該第１導電層に少なくとも一つの第１抵抗式タッチエリアと少なくとも一つのコンデンサ式タッチエリアを具えた、上記第１導電モジュールと、
第２導電モジュールであって、第２導電層を具え、該第２導電層が該第１抵抗式タッチエリアに対応する少なくとも一つの第２抵抗式タッチエリアを具えた、上記第２導電モジュールと、
絶縁層であって、該第１抵抗式タッチエリアと該第２抵抗式タッチエリアの間に設置された、上記絶縁層と、
を包含することを特徴とする、混合式タッチパネル。
【請求項２】
請求項１記載の混合式タッチパネルにおいて、該第１導電モジュールと該第２導電モジュールがそれぞれ該第１導電層と該第２導電層に接続された基材を具え、該基材がポリエチエレンテレフタレート薄膜とされたことを特徴とする、混合式タッチパネル。
【請求項３】
請求項１記載の混合式タッチパネルにおいて、該第２導電モジュールが基材を具え、該基材が、
載置基板と、
該載置基板の上に形成された光学樹脂層と、
該光学樹脂層の上に形成されて該第２導電層と接続されたポリエチエレンテレフタレート薄膜層と、
を具えたことを特徴とする、混合式タッチパネル。
【請求項４】
請求項１記載の混合式タッチパネルにおいて、該コンデンサ式タッチエリアが少なくとも一つの感応ブロックを具え、該感応ブロックに複数の溝が設けられ、該感応ブロックが複数の電極に分割され、各二つの隣り合う電極が平面コンデンサ構造を形成し、この複数段の溝が関数曲線を形成可能で、該関数曲線は方形波曲線、三角波曲線及び正弦波曲線のいずれかとされることを特徴とする、混合式タッチパネル。
【請求項５】
請求項１記載の混合式タッチパネルにおいて、該コンデンサ式タッチエリアと該第２導電層の間に絶縁構造があり、該第１導電モジュールの上にさらに保護層が設けられ、該保護層はポリエチエレンテレフタレート薄膜とされることを特徴とする、混合式タッチパネル。
【請求項６】
混合式タッチパネルの製造方法において、
第１導電層を具えた基材を提供するステップ、
該第１導電層の不必要な導電材料を除去することで、少なくとも一つの第１抵抗式タッチエリア及び少なくとも一つのコンデンサ式タッチエリアを形成して第１導電モジュールを得るステップ、
第２導電層を具えた基材を提供するステップ、
該第２導電層の不必要な導電材料を除去することで、該第１抵抗式タッチエリアに対応する少なくとも一つの第２抵抗式タッチエリアを形成するステップ、
該第２抵抗式タッチエリアの上に絶縁層を形成して第２導電モジュールを形成するステップ、
該第１導電モジュールと該第２導電モジュールを貼り合わせるステップ、
を包含する、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載の混合式タッチパネルの製造方法において、各基材がポリエチエレンテレフタレート薄膜とされたことを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項８】
請求項６記載の混合式タッチパネルの製造方法において、該第２導電層を具えた基材が、
載置基板と、
該載置基板の上に形成された光学樹脂層と、
該光学樹脂層の上に形成され且つ該第２導電層と接続されたポリエチエレンテレフタレート薄膜層と、
を具えたことを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の混合式タッチパネルの製造方法において、該載置基板がポリエチエレンテレフタレートとされたことを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項１０】
請求項６記載の混合式タッチパネルの製造方法において、該コンデンサ式タッチエリアより導電材料を除去することで少なくとも一つの感応ブロックを形成するステップをさらに具え、各感応ブロックに複数段の溝が設けられることで該感応ブロックが複数の電極に分割され、任意の各二つの隣り合う電極が平面コンデンサ構造を形成し、この複数段の溝が関数曲線を形成し、該関数曲線が方形波曲線、三角波曲線及び正弦波曲線のいずれかとされることを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項１１】
請求項６記載の混合式タッチパネルの製造方法において、該第２導電モジュール上を光学樹脂或いはＵＶ樹脂で充満するステップをさらに具えたことを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項１２】
請求項６記載の混合式タッチパネルの製造方法において、該第２導電モジュールの該コンデンサ式タッチエリアに対応する位置に絶縁構造を形成するステップをさらに具えたことを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。
【請求項１３】
請求項６記載の混合式タッチパネルの製造方法において、該第１導電モジュールの上に保護層を形成するステップをさらに具え、該保護層がポリエチエレンテレフタレート薄膜とされることを特徴とする、混合式タッチパネルの製造方法。

【図１】