(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-8002(P2015-8002A)
(43)【公開日】2015年1月15日
(54)【発明の名称】タッチパネルデバイス
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20141212BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20141212BHJP
【FI】
G06F3/041 422
G06F3/041 660
G06F3/044 124
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】OL
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2014-169141(P2014-169141)
(22)【出願日】2014年8月22日
(62)【分割の表示】特願2013-538019(P2013-538019)の分割
【原出願日】2010年11月9日
(71)【出願人】
【識別番号】511219674
【氏名又は名称】ティーピーケイ タッチ ソリューションズ インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】リウ チェン−ユー
(72)【発明者】
【氏名】リー ルゥ−シーン
(57)【要約】 (修正有)
【課題】タッチパネルの視覚的な違いを低減し、タッチパネルの視覚効果が良い専用の構造及び製造方法を提供する。
【解決手段】タッチパネルスタックアップ300は、基板10と、第1の屈折率を有し、基板上の一以上の隙間(60)を有し、第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出するためのアドレスを有する複数の電極パターン20、30を形成する第1の導電要素と、複数のパターン20、30と電気的に接続された第2の導電要素と、一以上の隙間60内に配置された第2の屈折率を有する屈折率適合材料50と、を備える。第2の屈折率は、第1の屈折率と実質的に等しい。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
第1の屈折率を有し、第1の方向の接触信号を検出するために前記基板上に、前記基板に面する第1の表面及び前記第1の表面に対して逆側の第2の表面を有する複数の第1のパターンを有する第1の電極と、
第2の屈折率を有し、第2の方向の接触信号を検出するために前記基板上で、前記第1のパターンと等しい層に形成された複数の第2のパターンを有する第2の電極と、
前記複数の第1のパターンと電気的に接続される第1の電気配線と、
前記複数の第2のパターンと電気的に接続される第2の電気配線と、
前記第1のパターンと前記第2のパターンとの間の隙間内に配置されており、前記第1及び第2の屈折率と実質的に等しい第3の屈折率を有する絶縁体と、を備え、
前記第1のパターンの前記第2の表面の少なくとも一部が前記絶縁体から露出するタッチパネルスタックアップ。
【請求項2】
前記第1の電極の屈折率は、前記第2の電極の屈折率と実質的に等しい請求項1のタッチパネルスタックアップ。
【請求項3】
前記第1の電気配線の屈折率は、前記第2の電気配線の屈折率と実質的に等しい請求項1又は2のタッチパネルスタックアップ。
【請求項4】
前記絶縁体は、実質的に透明である請求項1乃至3のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項5】
前記第1の電極及び前記第2の電極は、実質的に透明である請求項1乃至4のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項6】
前記絶縁体は、前記第1の電気配線を前記第2の電気配線から絶縁するために、前記第1の電気配線と前記第2の電気配線との間に配置されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載のタッチパネルスタックアップ。
【請求項7】
基板と、
第1の屈折率を有し、前記基板上に一以上の隙間を有し、且つ第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出するためにジオコードを有し、さらに前記基板に面する第1の表面及び前記第1の表面に対して逆側の第2の表面を有する複数の第1のパターンを形成する第1の導電要素と、
前記複数の第1のパターンと電気的に接続される第2の導電要素と、
前記一以上の隙間の間に配置され、前記第1の屈折率と実質的に等しい第2の屈折率を有する絶縁体と、を備え、
前記第1のパターンの前記第2の表面の少なくとも一部は、前記絶縁体から露出するタッチパネルスタックアップ。
【請求項8】
前記第1の導電要素及び前記第2の導電要素は、等しい材料である請求項7のタッチパネルスタックアップ。
【請求項9】
前記一以上の隙間は、前記絶縁体によって十分に埋められている請求項7又は8のタッチパネルスタックアップ。
【請求項10】
前記複数の第1のパターンは、異なるパターンサイズ又は異なるパターン形状によってジオコードされている請求項7乃至9のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項11】
前記第1の導電要素及び前記絶縁体の材料は、実質的に透明である請求項7乃至10のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項12】
前記絶縁体の材料は、TiO2、SiO2、Nb2O5又は透明な絶縁フォトレジストから選択される請求項1乃至11のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項13】
前記第1の屈折率及び前記第2の屈折率は、1.5〜2.1である請求項1乃至12のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項14】
前記基板の屈折率は、1.4〜1.9である請求項1乃至13のいずれか1項のタッチパネルスタックアップ。
【請求項15】
基板を形成し;
第1の屈折率を有し、前記基板に面する第1の表面及び前記第1の表面に対して逆側の第2の表面を有し、且つ第1の方向の接触信号を検出するための複数の第1のパターンを有する第1の電極を前記基板上に形成し;
第2の屈折率を有し、第2の方向の接触信号を検出するための複数の第2のパターンを有する第2の電極を前記基板上に形成して、前記第1のパターンと前記2のパターンとを等しい層に形成し;
前記複数の第1のパターンと電気的に接続される第1の電気配線を形成し;
前記複数の第2のパターンと電気的に接続される第2の電気配線を形成し;
前記第1及び第2の屈折率と実質的に等しい第3の屈折率を有する絶縁体を前記第1のパターンと前記第2のパターンとの間の隙間に形成し、前記第1のパターンの前記第2の表面の少なくとも一部を前記絶縁体から露出させるタッチパネルスタックアップの製造方法。
【請求項16】
基板を形成し;
第1の屈折率を有し、前記基板上に一以上の隙間を有し、且つ第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出するためにジオコードを有し、さらに前記基板に面する第1の表面及び前記第1の表面に対して逆側の第2の表面を有する複数の第1のパターンを有する第1の導電要素を形成し;
前記複数の第1のパターンと電気的に接続される第2の導電要素を形成し;
前記第1の屈折率と実質的に等しい第2の屈折率を有する絶縁体を前記一以上の隙間内に形成し、前記第1のパターンの前記第2の表面の少なくとも一部を前記絶縁体から露出させるタッチパネルスタックアップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネルデバイスに関する。さらに言えば、本発明は、インデックスマッチングタッチパネルデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
タッチパネルは一般的に入力装置である。ユーザが表示装置の表面下の文章や図面に対応するタッチパネルの所定の位置に接触すると、タッチパネルは接触信号を検出し、信号処理のためにコントローラに当該接触信号を伝送する。コントローラは、接触信号を処理し、接触位置に対応する信号を出力する。例えば抵抗膜方式、静電容量方式、赤外線方式、超音波表面弾性波方式等の幾つかの方式のタッチパネルがあり、例えば静電容量方式のタッチパネルは、タッチパネルの静電容量の違いを検出する。ユーザがタッチパネルに接触したとき、対応する位置の静電容量が変化する。コントローラは、静電容量の違いを検出して算出し、対応する信号を出力する。
【0003】
従来のタッチパネルは、検出電極、導電回路、マスキング要素、支持基板、及びアンチスクラッチ、アンチグレア、及び/又はアンチリフレクティブ機能をもたらす保護レンズの一以上の層を含む。検出層は、接触信号を検出できる複数の予め設定された幾何学パターンを形成する透明な導電材料から成る。適切な絶縁体は、電極の間の導電性から誤った信号が生成されることを防ぐために、これらの検出電極の間に配置置されている。しかしながら、検出電極の屈折率が絶縁体又は支持基板と異なると、タッチパネルの裏側のスクリーンの視覚効果に影響が及ぼされ、タッチパネルの光透過率も低減される。そのため、視覚的な違いを低減し、タッチパネルの視覚効果が良い専用の構造及び製造方法が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】米国特許出願公開第2008/142352号
【特許文献2】米国特許出願公開第2005/73507号
【特許文献3】米国特許出願公開第2004/160424号
【特許文献4】米国特許出願公開第2006/274055号
【特許文献5】米国特許出願公開第2007/165004号
【特許文献6】米国特許第6188391号
【特許文献7】米国特許第6819316号
【特許文献8】米国特許第6137427号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
タッチパネルスタックアップは、基板と、第1の屈折率を有し、複数のパターンを形成する第1の導電要素と、を備える。複数の第1のパターンは、第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出するためジオコードを有する。複数の第1のパターンは、それらの間に一以上の隙間を有し、第2の導電要素は、複数のパターンと電気的に接続され、一以上の隙間の絶縁体は、第1の屈折率と実質的に等しい第2の屈折率を有する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【
図1】
図1はタッチパネルスタックアップの第1の実施の形態の上面図及び断面図である。
【
図2】
図2はタッチパネルスタックアップの第2の実施の形態の上面図である。
【
図3】
図3はタッチパネルスタックアップの第3の実施の形態の上面図及び断面図である。
【
図4】
図4はタッチパネルスタックアップの第3の実施の形態の異なる断面図である。
【
図5】
図5はタッチパネルスタックアップの第4の実施の形態の上面図及び断面図である。
【
図6】
図6はタッチパネルスタックアップの第4の実施の形態の異なる断面図である。
【
図7】
図7はタッチパネルスタックアップの第5の実施の形態の上面図及び断面図である。
【
図8】
図8はタッチパネルスタックアップの第6の実施の形態の上面図及び断面図である。
【
図9】
図9はタッチパネルスタックアップの第7の実施の形態の上面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
図1は、本発明の第1の実施の形態を示す。タッチパネル100は、基板10を備える。基板10は、第1の方向の接触動作を検出するための幾つかの透明電極パターン20を含む。電極パターン20は、円形状、楕円、多角形、又は不規則なパターン等であることが可能である。電極パターン20の材料は、インジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)、アルミニウム亜鉛酸化物(Aluminum Zinc Oxide)、亜鉛スズ酸化物(Zinc Tin Oxide)、又は他の実質的に透明な導電材料、例えば導電ガラス、導電ポリマー、カーボンナノチューブ等である。電極パターン20は、電気配線25によって電気的に接続されている。
図1において、絶縁体40は、電気配線25の位置を示すために、適合材料50と電気配線35との間に配置されている。電気配線25の材料は、適当な大きさを有する上述の透明な導電材料、又は不透明な導電材料であることが可能であり、例えばアルミニウム、銀、銅及び他の金属材料である。不透明な導電材を用いる場合、電気配線25の大きさは、リアスクリーンを見るユーザが良い視覚経験を有するように調整するべきである。基板10は、第2の方向の接触動作を検出するために、幾つかの透明電極パターン30も備えている。電極パターン30は、電気配線35によって電気的に接続されている。電気配線35の材料は、適当な大きさを有する透明な導電材料又は不透明な導電材料であることが可能である。不透明な導電材料を用いる場合、電気配線35の大きさはユーザが良い視覚経験を確保するように調整されるべきである。絶縁体40は、導電性が基づいて誤った信号が生成されないことを保証するために、電気配線25と電気配線35との間に配置されている。屈折率適合材料50は、電極パターン20、30及び電気配線25、35の間に配置されている。屈折率適合材料50は、異なる電極パターン及び電気配線の間の導電性によって誤った信号が生成されないように、絶縁体又は十分な抵抗を有する材料である。電極パターン20、30及び電気配線25、35は、スパッタ、フォトリソグラフィー、プリント、又はレーザ切断の方法によって作ることができ、等しい又は近似の屈折率を有する材料で作ることができるまた、適切な屈折率適合材料50は、電極パターンを有する領域と電極パターンのない領域との間の視覚の不一致を低減するために用いられる。製造工程を簡単にするために、絶縁体40の同じ材料が屈折率適合材料50のために用いることができる。基板10の材料はガラスであることが可能で、ガラスの屈折率は、1.4〜1.9であることが可能である。基板10は、幾つかの電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、1.7〜1.8の屈折率を有するインジウムスズ酸化物であることが可能である。電極パターン20、30及び電気配線25、35の間に配置された屈折率適合材料50の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
【0008】
図2は、本発明の第2の実施の形態である。本実施の形態では、大きさの異なる電極パターンを用いている。電極パターンの大きさが同じである場合、異なるジオコードが用いられる。タッチパネルスタックアップ200は、幾つかの透明電極パターン21を有する基板10を備えている。電極パターン21の形状は、円形状、楕円、価格系、又は不規則であることが可能である。電極パターン21は、上述の実質的に透明な導電材料、又は他の適切な材料で作ることができる。電極パターン21は、電気配線25によって電気的に接続されている。電気配線25は、適切な大きさを有する上述の透明な導電材料、又は不透明な導電材料で作ることができ、例えばアルミニウム、銀、銅等である。不透明な導電材料を用いる場合、電気配線25の大きさは、ユーザが良い視覚経験を確保できるように調整されるべきである。
図2において、導電パターン21は電気配線25を用いて3つのグループを形成する。各3つのグループは、タッチパネルの異なるX座標に対応する。また、電極パターン21の大きさの違いは、ユーザが異なる電極パターンに接触したとき、異なる静電容量の変化を生じさせ、Y座標を決定するために与えられる。例えば、ユーザが電極パターン21’に接触すると、その接触は
図2の左側の電極パターンによって検出され、当該接触のX座標が示される。当該接触のY座標は、異なる容量変化によって示されることが可能である。本実施の形態は、第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出することができる。また、各電極パターン21は、同じサイズ又は電極パターン21が同時に第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出できるように適切なジオコードを有することができる。全ての実施の形態において、電極パターン21及び電極パターン30は、適切なジオコード検出メカニズムを用いることもできる。屈折率適合材料50は、電極パターン21と電気配線25との間に配置されている。屈折率適合材料50は、絶縁体又は誤った信号が電極パターン及び電気配線の間の導電性に起因して生じることがないように十分な抵抗を有する材料である。電極パターン21及び電気配線25は、スパッタ、フォトリソグラフィー、プリント、又はレーザ切断で作られ、そして、等しい又は近似の屈折率を有する材料で作られる。また、適切な屈折率適合材料50は、電極パターンを有する領域と電極パターンのない領域との間の視覚の不一致を低減するために用いられる。
【0009】
図3は、本発明の第3の実施の形態である。
図301は、タッチパネルスタックアップ300の上面図であり、
図302は、A−A’に沿った断面図である。基板10上の幾つかの透明電極パターン20は、電気配線25によって電気的に接続されている。電気配線25の位置を示すために、
図3の右下における電気配線35が示されていない。屈折率適合材料50は、電極パターン20、電気配線25及び電極パターン30の間に配置されている。屈折率適合材料50は、絶縁体又は誤った信号が異なる電極パターン及び電気配線の間の導電性によって生成されないように十分に大きな抵抗を有する材料である。幾つかの透明な電極パターン30は、電気配線35によって電気的に接続されている。電気配線35は、屈折率適合材料50上に配置することができ、そして、電気配線35が導電性に起因する誤った信号を防ぐために電気配線25から絶縁されるように、電気配線25に交差する。屈折率適合材料50は、隙間60に十分に埋め込まれており、電極パターン20及び電極パターン30と重ならない。電気配線35の材料は、適切な大きさを有する電極パターン20、30と等しい又は近似の屈折率を有する透明な導電性材料、又は不透明な導電材料であることが可能である。不透明な導電材料を用いる場合、電気配線35の大きさは、ユーザが良い視覚経験を確保できるように調整されるべきである。基板10の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。基板10は、幾つかの透明電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。電極パターン20、30及び電気配線25、35の間に配置される屈折率適合材料50の屈折率は、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
【0010】
本実施の形態における屈折率適合材料50の製造方法は、屈折率適合材料50が隙間60に十分に埋め込まれ、電極パターン20及び電極パターン30に重ならないように、電極パターン20と電極パターン30との間の隙間60の大きさに基づいて選択される。例えば、隙間60の大きさが100ミクロン以上であると、スクリーンプリントが適切な製造方法である。隙間60の大きさが数十ミクロンであると、インクジェットが適切な製造方法である。隙間60の大きさが10ミクロンより小さいと、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィーが適切な製造方法である。
【0011】
図4は、
図3のタッチパネルスタックアップ200のB−B’に沿った断面図である。
図4は、タッチパネルスタックアップ400の基板10、透明電極パターン20、30、及び屈折率適合材料50を示している。本実施の形態において、適切な屈折率を有する屈折率適合材料50を電極パターン20、30に選ぶことで、タッチパネルスタックアップ400の屈折及び透過は大凡等しくなる。屈折率適合材料50は、隙間60に十分に埋め込まれ、電極パターン20及び電極パターン30に重ならないようにできる。基板10の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。基板10は、幾つかの透明な電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。屈折率適合材料50の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
図4に示すように、光80、81がタッチパネルスタックアップ400に入射したとき、反射光82、83は空気界面と基板10とで夫々生成され、反射光84は基板10と電極パターン30とで生成され、反射光85は基板10と屈折率適合材料50とで生成され、反射光86、87は電極30又は屈折率適合材料50と下側の界面夫々で生成される。電極パターン30は屈折率適合材料50と似た屈折率を有するので、ユーザが反射光82、83、84、85、86、87を見たときに大きな違いを検出しない。適切な電極パターン20、30及び屈折率適合材料50を選択することで、ユーザが良い視覚経験を得ることができるように、屈折率適合においてタッチパネルスタックアップ400の全ての層を作る。
【0012】
図5は、第4の実施の形態のタッチパネルスタックアップ500である。
図501は、タッチパネルスタックアップ500の上面図であり、
図502はA−A’に沿った断面図である。基板10上の幾つかの透明電極パターン20は、電気配線25によって電気的に接続されている。電気配線25の位置を示すために、
図5の右下に位置する電気配線35は示されていない。屈折率適合材料50は、電極パターン20、電気配線25及び電極パターン30の間に配置されている。屈折率適合材料50は、異なる電極パターン及び電気配線の間の導電率によって誤った信号が生成されないように、絶縁体又は十分に大きな抵抗を有する材料である。幾つかの透明な電極パターン30は、電気配線35によって電気的に接続されている。電気配線35は、屈折率適合材料50上に配置され、当該導電率に起因した誤った信号を防ぐために、電気配線35を電気配線25から絶縁するように、電気配線25と交差させることができる。屈折率適合材料50は、隙間60に十分に埋め込まれ、又は屈折率適合材料50は、電極パターン20又は電極パターン30と部分的に重ねられることができる。電気配線35の材料は、適切な大きさを有する、電極パターン20、30と等しい又は近似の屈折率を有する透明な導電材料又は不透明な導電材料であることが可能である。不透明な導電材料を用いる場合、電気配線35の大きさは、ユーザが良い視覚経験を確保するために調整されるべきである。本実施の形態において、屈折率適合材料50の適切な製造方法は、屈折率適合材料50が隙間60に十分に埋め込まれるように電極パターン20と電極パターン30との間の隙間60の大きさに基づいて、スクリーンプリント、インクジェットプリント、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィーが選択される。または、屈折率適合材料50は、電極パターン20又は電極パターン30に部分的に重ねられてもよい。基板10の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。基板10は、幾つかの透明な電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。電極パターン20、30及び電気配線25、35の間に配置される屈折率適合材料50の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
【0013】
図6は、
図5のタッチパネルスタックアップ500のB−B’線に沿った断面図である。
図6は、タッチパネルスタックアップ600の基板10、透明な電極パターン20、30、及び屈折率適合材料50を示す。本実施の形態において、適切な屈折率を有する屈折率適合材料50を電極パターン20、30に選ぶことで、タッチパネルスタックアップ600の屈折及び透過は大凡等しくなる。屈折率適合材料50は、隙間60に十分に埋め込まれ、又は電極パターン20及び電極パターン30に部分的に重ねられることもできる。基板10の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。基板10は、幾つかの透明な電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。屈折率適合材料50の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
図6に示すように、光80、81がタッチパネルスタックアップ600に入射したとき、反射光82、83は空気界面と基板10とで生成され、反射光84は基板10と電極パターン30とで生成され、反射光85は基板10と屈折率適合材料50とで生成され、反射光86、87は電極30又は屈折率適合材料50と下側の界面夫々で生成される。電極パターン20は屈折率適合材料50と似た屈折率を有するので、ユーザが反射光82、83、84、85、86、87を見たときに大きな違いを検出しない。適切な屈折率を有する屈折率適合材料50を電極パターン20、30に選択することで、ユーザが良い視覚経験を得ることができるように、屈折率適合状態においてタッチパネルスタックアップ600の全ての層を作る。
【0014】
図7は、第5の実施の形態のタッチパネルスタックアップ700である。本実施の形態では、異なる大きさの電極パターンが用いられ、電極パターンの大きさが等しいとき、異なるジオコードが用いられる。
図701は、タッチパネルスタックアップ700の上面図であり、
図702は、A−A’線に沿ったタッチパネルスタックアップ700の断面図であり、
図703は、タッチパネルスタックアップ700の他の断面図である。基板10上の幾つかの透明電極パターン20は、電気配線25によって電気的に接続されている。屈折率適合材料50は、電極パターン20及び電気配線25の間に配置されている。屈折率適合材料50は、異なる電極パターン及び電気配線の間の導電率によって誤った信号が生成されないように、絶縁体又は十分に大きな抵抗を有する材料である。屈折率適合材料50は隙間60に十分に埋め込まれ、又は屈折率適合材料50は電極パターン20及び電極パターン30に部分的に重ねられることもできる。基板10の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。基板10は、幾つかの透明な電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。屈折率適合材料50の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
図7において、電極パターン20は電気配線25によって3つのグループを形成し、各々がタッチパネルの異なるX座標に対応する。また、異なる大きさの電極パターン20は、ユーザが異なる電極パターンに接触したとき、異なる静電容量の変化を生成するように用いられ、Y座標を示すために配置されている。なお、各々の電極パターン20は、電極パターン20が同時に第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出することができるように、等しいサイズ又は適切なジオコードを有することができる。本実施の形態において、屈折率適合材料50の適切な製造方法は、電極パターン20の間の隙間60の大きさに基づいて、例えばスクリーンプリント、インクジェットプリント、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィー等が選択される。
図702に示すように、電極パターン20の間の隙間60は、屈折率適合材料50によって十分に埋め込まれている。なお、
図703に示すように、屈折率適合材料50は、電極パターン20と部分的に重ねられてもよい。
図702及び
図703において、光の経路は、
図4及び
図6と同様である。タッチパネルスタックアップの各層の屈折率を調整するので、ユーザは良い視覚経験を有する。
【0015】
図8は、第6の実施の形態のタッチパネルスタックアップ800である。
図801は、タッチパネルスタックアップ800の上面図であり、
図802は、A−A’線に沿った断面図である。基板10上の幾つかの透明電極パターン20は、電気配線25によって電気的に接続されている。電気配線25の位置を示すために、
図8の右下に位置する電気配線35は示されていない。屈折率適合材料50は、電極パターン20、電気配線25及び電極パターン30の間に配置されている。屈折率適合材料50は、異なる電極パターン及び電気配線の間の導電率によって誤った信号が生成されないように、絶縁体又は十分に大きな抵抗を有する材料である。透明な電極パターン30は、屈折率適合材料50の上部開口51によって電気配線35と電気的に接続されている。電気配線35は、導電性に起因する誤った信号を防ぐために、電気配線25から絶縁されるように、屈折率適合材料50上に配置されることができる。電気配線35の材料は、適切な大きさを有する、電極パターン20、30と等しい又は近似の屈折率を有する透明な導電材料、又は不透明な導電材料であることが可能である。不透明な導電材料を用いる場合、電気配線35の大きさは、ユーザが良い視覚経験を確保するために調整されるべきである。基板10の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。基板10は、幾つかの透明な電極パターン20、30を含む。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。電極パターン20、30及び電気配線25、35の間に配置された屈折率適合材料50の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。
【0016】
本実施の形態において、屈折率適合材料50の適切な製造方法は、電極パターン20と電極パターン30との間の隙間60の大きさに基づいて、スクリーンプリント、インクジェットプリント、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィーから選択される。屈折率適合材料50は、電極パターン20と電極パターン30との間の隙間に十分に埋め込まれている。なお、屈折率適合材料50は、電極パターン20及び電極パターン30上に配置されてもよい。
図802において、光の経路は、
図600と同様である。タッチパネルスタックアップの各層の屈折率を調整できるので、ユーザは良い視覚経験を有する。
【0017】
図9は、第7の実施の形態のタッチパネルスタックアップ900である。
図901は、タッチパネルスタックアップ900の上面図であり、
図902は、A−A’線に沿った断面図である。基板10上の幾つかの電極パターン20は、電気配線25によって電気的に接続されている。電気配線25の位置を示すために、
図9の右下に位置する電気配線35は示されていない。屈折率適合材料50は、電極パターン20、電気配線25及び電極パターン30の間に配置されている。屈折率適合材料50は、異なる電極パターン及び電気配線の間の導電率によって誤った信号が生成されないように、絶縁体又は十分に大きな抵抗を有する材料である。電極パターン20及び電極パターン30は、異なる面上にあり、屈折率適合材料50は当該異なる面の間に配置されている。幾つかの透明な電極パターン30は、電気配線35によって電気的に接続されている。電気配線25は、導電性に起因して誤った信号を防ぐために、屈折率適合材料50によって電気配線35から絶縁されている。電気配線35の材料は、適切な大きさを有する、電極パターン20、30と等しい又は近似の屈折率を有する透明な導電材料、又は不透明な導電材料で敦子とが可能である。不透明な導電材料を用いる場合、電気配線35の大きさは、ユーザが良い視覚経験を確保するために調整されるべきである。なお、第一に基板10上に電極パターン20を配置し、その後、電気配線25によって電極パターン20を電気的に接続する。第二に、電気配線25上又は基板10全体に屈折率適合材料50を配置する。第三に、等しい材料を用いることによって、その上に電極パターン30及び電気配線35を組み込む。
図9に示されないが、電極パターン20及び電極パターン30は、異なる面上に配置され、屈折率適合材料50は当該異なる面の間に配置されている。屈折率適合材料50の適切な製造方法は、電極パターン20と電極パターン30との間の隙間60の大きさに基づいて、スクリーンプリント、インクジェットプリント、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィーから選択される。
図902に示すように、電極パターン20の間の隙間60は、屈折率適合材料50によって十分に埋め込まれている。
図902において、光の経路は、
図400及び
図600と同様である。タッチパネルスタックアップ900の各層の屈折率を調整できるので、ユーザは良い視覚経験を有する。
【0018】
一例において、本発明の製造方法は、以下のステップを含み:ステップ1:スパッタ、フォトリソグラフィー、プリント又はレーザ切断の方法によって透明な導電材料で基板上に予め設定された電極パターンを配置する。その後、電極パターンが第1の方向の接触信号を検出することができるように、導電材料によって電極パターンを接続する。ステップ2:スクリーンプリント、インクジェット、プリント、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィーの方法によって、電極パターンの間の隙間の全てを屈折率適合材料で十分に埋める。必要に応じて、屈折率適合材料は、電極パターンと部分的と重ねることができる。屈折率適合材料は、ベーキング、硬化、エッチングの方法によって作ることができる。ステップ3:第2の方向の接触信号を検出するために、スクリーンプリント、インクジェット、エアゾールプリント又はフォトリソグラフィーによって適切な大きさを有する透明な導電材料又は不透明な導電材料を電極パターンに接続する。第2の方向の接触信号を検出するための電極パターンは、ステップ1によって作ることができ、ステップ3によって接続することができ、又はステップ3によって作成と接続の両方を行うことができる。導電材料を作るために必要であれば、ベーキング、硬化及びエッチングの方法を用いることができる。ステップ1において、異なる大きさの電極パターンは、ジオコードされた電極パターンを作成するために用いられ、同時に第1の方向及び第2の方向の接触信号を検出でき、ステップ3は除外される。上述の全てのステップの全ては、実際のニーズに合うように調整されることができる。
【0019】
他の例において、本発明の製造方法は、基板を作成し;第1の電気配線を形成し;絶縁体を形成し;第2の電気配線を形成し;絶縁体は、第2の電位配線から第1の電気配線を絶縁するために、第1の電気配線と第2の電気配線との間に配置され、第1の屈折率を有し、そして、第1の方向の接触信号を検出するための複数の第1のパターンを有する第1の電極を基板上に形成し;複数の第1のパターンを第1の電気配線に電気的に接続し;第2の屈折率を有し、そして、第2の方向の接触信号を検出するための複数の第2のパターンを有する第2の電極を基板上に形成し;複数の第2のパターンを第2の電気配線と電気的に接続し;絶縁体は、第1及び第2の屈折率と実質的に等しい第3の屈折率を有する。上述のように、電極パターンは透明な導電材料で作ることができ、スパッタ、フォトリソグラフィー、プリント、及び/又はレーザ切断等の多数の異なる方法を介して基板上に形成することができる。絶縁体は、スクリーンプリント、インクジェットプリント、エアゾールプリント、フォトリソグラフィー、ベーキング、硬化、及び/又はエッチングによって形成することができる。
【0020】
さらに異なる例において、本発明の製造方法は、基板を作成し;電極パターンを電気的に接続するための電気配線を形成し;複数の隙間を介して電極パターンと電気的に接続するための電気配線を配置可能な複数の隙間を有する絶縁層を形成し;絶縁層は、第1の屈折率を有し;絶縁層上に第2の屈折率を有し、複数の第1のパターンを有する第1の電極を形成し;絶縁体上に第3の屈折率を有し、複数の第2のパターンを有する第2の電極を形成し;複数の第2のパターンが絶縁層の複数の隙間を介して近傍の電気配線と電気的に接続され;第1の屈折率、第2の屈折率及び第3の屈折率は、実質的に等しい。
【0021】
さらに異なる例において、本発明の製造方法は、基板を作成し;第1の電気配線を作成し;第1の電気配線上に絶縁体領域を形成し;絶縁体領域は第1の屈折率を有し;基板上に第2の屈折率を有し、複数の第1のパターンを有する第1の電極を形成し;複数の第1のパターンは、第1の電気配線によって電気的に接続され、基板上に第3の屈折率を有し、複数の第2のパターンを有する第2の電極を形成し;複数の第2のパターンを電気的に接続するための第2の電気配線を形成し;第2の電気配線は、第1の電気配線との電気的な接続から絶縁体領域によって遮断され;第1の屈折率、第2の屈折率及び第3の屈折率は、実質的に等しい。
【0022】
製品の形状に応じて、異なる電極パターン、電気配線及び屈折率適合材料は選択される。基板の材料は、ガラス、及び屈折率が1.4〜1.9のガラスであることが可能である。電極パターンの材料は、屈折率が1.7〜1.8のインジウムスズ酸化物(Indium Tin Oxide:ITO)であることが可能である。電極パターン及び電気配線の間に配置される屈折率適合材料の屈折率は、1.5〜2.1、例えばTiO
2:1.7〜1.8、SiO
2:1.5〜1.6、Nb
2O
5:2.0〜2.1、及び透明絶縁フォトレジスト:1.5〜1.6であることが可能である。幾つかの製品は、タッチパネル固有の機能を有する領域を有し、固有の機能領域を示すために予め設定されたパターンが要求される。タッチパネルの異なる屈折率適合領域を形成し、要求されたパターンを形成するために、異なる色又は異なる屈折率を有する電極パターン、電気配線及び屈折率適合材料の異なるグループを用いることができる。
【0023】
本発明は実施の形態を参照して述べられた。本発明が理解され、しかしながら、代替の改変や変化は上述の記載を踏まえれば当業者であれば明らかである。
その結果、本発明は添付した特許請求の範囲の精神及び範囲内において代替の改変や変化の何れもが含まれる。