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(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】P2022117385
(43)【公開日】2022-08-10
(54)【発明の名称】タッチセンサ及びタッチディスプレイモジュール
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20220803BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20220803BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 422
G06F3/044 127
G06F3/044 122
【審査請求】有
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021081125
(22)【出願日】2021-05-12
(31)【優先権主張番号】202110134915.1
(32)【優先日】2021-01-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】519308156
【氏名又は名称】ティーピーケイ アドバンスド ソリューションズ インコーポレーテッド
【氏名又は名称原語表記】ＴＰＫ ＡＤＶＡＮＣＥＤ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＩＮＣ
(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】リン チアジュイ
(72)【発明者】
【氏名】チャオ ウェイチュアン
(72)【発明者】
【氏名】リウ シャオジエ
(72)【発明者】
【氏名】シュウ シーチャン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電子機器の狭幅化の要求に対応しつつ、タッチセンシング機能を維持できるタッチパネルを提供する。
【解決手段】視認領域ＶＡと、視認領域の少なくとも一方の側に周辺領域ＰＡとを有するタッチセンサは、基板１１０と、第１タッチ電極層１２０と、を含む。基板は、視認領域に対応するホール領域Ｈを有する。ホール領域は、第１縁部を有する。第１タッチ電極層は、基板の上に配置され、視認領域に対応する。第１タッチ電極層は、第１方向Ｄ１に沿って延びる第１電極線を含む。第１電極線は、ホール領域に近い第１部分と、ホール領域から第１方向に沿って遠い第２部分とを有する。第１電極線の第１部分は、第１電極線の第２部分に接続され、第１電極線の第１部分は、ホール領域の輪郭に沿って第１縁部に隣接して配置される。
【選択図】図１
【解決手段】視認領域ＶＡと、視認領域の少なくとも一方の側に周辺領域ＰＡとを有するタッチセンサは、基板１１０と、第１タッチ電極層１２０と、を含む。基板は、視認領域に対応するホール領域Ｈを有する。ホール領域は、第１縁部を有する。第１タッチ電極層は、基板の上に配置され、視認領域に対応する。第１タッチ電極層は、第１方向Ｄ１に沿って延びる第１電極線を含む。第１電極線は、ホール領域に近い第１部分と、ホール領域から第１方向に沿って遠い第２部分とを有する。第１電極線の第１部分は、第１電極線の第２部分に接続され、第１電極線の第１部分は、ホール領域の輪郭に沿って第１縁部に隣接して配置される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
視認領域と、前記視認領域の少なくとも一方の側にある周辺領域と、を備えるタッチセンサであって、
前記視認領域に対応するホール領域を有する基板であって、前記ホール領域が第１縁部を有する基板と、
前記基板の上に配置され、前記視認領域に対応する第１タッチ電極層であって、前記第１タッチ電極層は、第１方向に沿って延びる第１電極線を含み、前記第１電極線は、前記ホール領域に近接する第１部分と、前記第１方向に沿って前記ホール領域から離れた第２部分とを有し、前記第１電極線の前記第１部分は、前記第１電極線の前記第２部分に接続され、前記第１電極線の前記第１部分は、前記ホール領域の輪郭に沿って前記第１縁部に隣接して配置される、第１タッチ電極層と、
を有するタッチセンサ。
前記視認領域に対応するホール領域を有する基板であって、前記ホール領域が第１縁部を有する基板と、
前記基板の上に配置され、前記視認領域に対応する第１タッチ電極層であって、前記第１タッチ電極層は、第１方向に沿って延びる第１電極線を含み、前記第１電極線は、前記ホール領域に近接する第１部分と、前記第１方向に沿って前記ホール領域から離れた第２部分とを有し、前記第１電極線の前記第１部分は、前記第１電極線の前記第２部分に接続され、前記第１電極線の前記第１部分は、前記ホール領域の輪郭に沿って前記第１縁部に隣接して配置される、第１タッチ電極層と、
を有するタッチセンサ。
【請求項2】
前記第１タッチ電極層は、マトリクスと、前記マトリクス内に分布する複数の金属ナノ構造とを含む、
請求項１に記載のタッチセンサ。
請求項１に記載のタッチセンサ。
【請求項3】
前記ホール領域は、第２縁部をさらに有し、前記第２縁部の一部及び前記第１縁部の一部は、前記ホール領域の反対側に位置する、
請求項１又は２に記載のタッチセンサ。
請求項１又は２に記載のタッチセンサ。
【請求項4】
前記第１タッチ電極層は、前記第１方向に沿って延びる第２電極線をさらに含み、前記第２電極線は、前記第１電極線に隣接して前記第１電極線から離間して配置され、前記第２電極線は、前記ホール領域に近い第１部分と、前記第１方向に沿って前記ホール領域から遠い第２部分とを有し、前記第２電極線の前記第１部分は、前記第２電極線の前記第２部分に接続され、前記第２電極線の前記第１部分は、前記ホール領域の輪郭に沿って前記第２縁部に隣接して配置される、
請求項３に記載のタッチセンサ。
請求項３に記載のタッチセンサ。
【請求項5】
前記第１電極線の前記第１部分と前記第２電極線の前記第１部分との間の距離は、前記第１電極線の前記第２部分と前記第２電極線の前記第２部分との間の距離よりも大きい、
請求項４に記載のタッチセンサ。
請求項４に記載のタッチセンサ。
【請求項6】
前記第１電極線の前記第１部分の少なくとも一部分は、前記ホール領域により、前記第２電極線の前記第１部分の少なくとも一部分から離間している、
請求項４又は５に記載のタッチセンサ。
請求項４又は５に記載のタッチセンサ。
【請求項7】
前記第１電極線の前記第２部分と前記第２電極線の前記第２部分とは、実質的に平行である、
請求項４～６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
請求項４～６のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項8】
前記第１電極線の前記第１部分と前記ホール領域の前記第１縁部との間の距離は１００μｍ～４００μｍであり、前記第２電極線の前記第１部分と前記ホール領域の前記第２縁部との間の距離は１００μｍ～４００μｍである、
請求項４～７のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
請求項４～７のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項9】
前記第１電極線の前記第１部分と前記第１電極線の前記第２部分との接続部は、丸い角部を有し、前記第２電極線の前記第１部分と前記第２電極線の前記第２部分との接続部は、丸い角部を有する、
請求項４～８のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
請求項４～８のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項10】
前記第１電極線は、間隔をおいて配置された複数の分岐線を含み、前記分岐線は並列に接続されている、
請求項１～９のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
請求項１～９のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項11】
前記分岐線が前記第１方向に沿って前記ホール領域に同時に接するとき、前記分岐線は、前記ホール領域の輪郭に沿って前記ホール領域の前記第１縁部に隣接するように結合される、
請求項１０に記載のタッチセンサ。
請求項１０に記載のタッチセンサ。
【請求項12】
前記第１タッチ電極層の前記第１電極線は、第３部分をさらに有し、前記第１電極線の前記第２部分及び前記第１電極線の前記第３部分は、前記第１電極線の２つの分岐線を構成し、前記第３部分は、前記第１電極線の前記第１部分に接続され、前記第１電極線の前記第１部分は、前記分岐線が結合される部分を構成する、
請求項１１に記載のタッチセンサ。
請求項１１に記載のタッチセンサ。
【請求項13】
前記タッチセンサは、第２タッチ電極層をさらに含み、前記基板は、第１表面と、前記第１表面とは反対側を向いている第２表面とを有し、前記第１タッチ電極層と前記第２タッチ電極層は、それぞれ、前記基板の前記第１表面と前記第２表面に配置される、又は、前記第１タッチ電極層及び前記第２タッチ電極層は、前記基板の前記第１表面又は前記第２表面の側に配置され、絶縁層によって電気的に絶縁される、
請求項１～１２のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
請求項１～１２のいずれか１項に記載のタッチセンサ。
【請求項14】
前記第２タッチ電極層は、第２方向に沿って延びる第５電極線を含み、前記第２方向は、前記第１方向と垂直であり、前記第５電極線は、前記ホール領域に近い第１部分と、前記第２方向に沿って前記ホール領域から遠い第２部分とを有し、前記第５電極線の前記第１部分は、前記第５電極線の前記第２部分に接続され、前記第５電極線の前記第１部分は、前記ホール領域の輪郭に沿って前記ホール領域の縁部に隣接して配置される、
請求項１３に記載のタッチセンサ。
請求項１３に記載のタッチセンサ。
【請求項15】
表示パネルと、
前記表示パネルの上に配置された、請求項１～１４のいずれか１項に記載のタッチセンサと、を備える、
タッチディスプレイモジュール。
前記表示パネルの上に配置された、請求項１～１４のいずれか１項に記載のタッチセンサと、を備える、
タッチディスプレイモジュール。
【請求項16】
前記タッチセンサの上に設けられたカバーをさらに含む、
請求項１５に記載のタッチディスプレイモジュール。
請求項１５に記載のタッチディスプレイモジュール。
【請求項17】
前記表示パネルと前記タッチセンサとの間、又は前記タッチセンサと前記カバーとの間に配置された偏光層をさらに含む、
請求項１６に記載のタッチディスプレイモジュール。
請求項１６に記載のタッチディスプレイモジュール。
【請求項18】
前記表示パネルは、前記ホール領域に対応するホールを有する、
請求項１５～１７のいずれか１項に記載のタッチディスプレイモジュール。
請求項１５～１７のいずれか１項に記載のタッチディスプレイモジュール。
【請求項19】
前記ホールに収容された光学部品をさらに含む、
請求項１８に記載のタッチディスプレイモジュール。
請求項１８に記載のタッチディスプレイモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タッチセンサ及びこのタッチセンサを含むタッチディスプレイモジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
技術の急速な発展に伴い、タッチディスプレイ機能は様々な電子デバイス（例えば、携帯電話、タブレットコンピュータなど）に統合されてきた。電子デバイスの表示面は、視認領域と周辺領域とを含み、周辺領域は、通常、視認領域の周囲に配置され、周辺領域の範囲は、遮蔽層が電子デバイスの周辺領域に対応するいくつかの周辺ワイヤ及び部品を遮蔽するように、遮蔽層の位置によって画定される。
【0003】
例えば、電子機器のタッチパネルの周辺配線を周辺領域に対応させて配置することで、視認性や視覚効果に影響を与えないようにする。また、電子機器は、通常、フロントレンズや光センサなどの光学部品も周辺領域に配置され、周辺領域のスペースを多く占有する。そのため、周辺領域の小型化が図れず、狭幅ベゼルの設計要件を満たすことができない。また、光学的な部品を配置すると、機構干渉の問題が生じるため、タッチパネルの回路レイアウトに影響を与える。そのため、電子機器の狭幅化の要求に対応しつつ、タッチセンシング機能を維持できるタッチパネルをどのように提供するかが、現在の開発の方向性の一つである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
本開示のいくつかの実施形態によれば、視認領域及び視認領域の少なくとも一方の側の周辺領域を有するタッチセンサは、基板及び第１タッチ電極層を含む。
基板は、視認領域に対応するホール領域を有し、ホール領域は第１縁部を有する。
第１タッチ電極層は、基板上に配置され、視認領域に対応する。
第１タッチ電極層は、第１方向に沿って延びる第１電極線を含み、第１電極線は、ホール領域に近い第１部分と、ホール領域から第１方向に沿って遠い第２部分とを有する。
第１電極線の第１部分は、第１電極線の第２部分に接続され、第１電極線の第１部分は、ホール領域の輪郭に沿って第１縁部に隣接して配置される。
基板は、視認領域に対応するホール領域を有し、ホール領域は第１縁部を有する。
第１タッチ電極層は、基板上に配置され、視認領域に対応する。
第１タッチ電極層は、第１方向に沿って延びる第１電極線を含み、第１電極線は、ホール領域に近い第１部分と、ホール領域から第１方向に沿って遠い第２部分とを有する。
第１電極線の第１部分は、第１電極線の第２部分に接続され、第１電極線の第１部分は、ホール領域の輪郭に沿って第１縁部に隣接して配置される。
【0005】
本開示のいくつかの実施形態では、第１タッチ電極層は、マトリクスと、マトリクス内に分布された複数の金属ナノ構造とを含む。
【0006】
本開示のいくつかの実施形態では、ホール領域はさらに第２縁部を有し、第２縁部の一部及び第１縁部の一部はホール領域の反対側に位置する。
【0007】
本開示のいくつかの実施形態では、第１タッチ電極層は、第１方向に沿って延びる第２電極線をさらに含み、第２電極線は、第１電極線に隣接し、かつ、第１電極線から離間して配置され、第２電極線は、ホール領域に近接する第１部分と、第１方向に沿ってホール領域から離れた第２部分とを有し、第２電極線の第１部分は、第２電極線の第２部分に接続され、第２電極線の第１部分は、ホール領域の輪郭に沿って第２縁部に隣接して配置される。
【0008】
本開示のいくつかの実施形態では、第１電極線の第１部分と第２電極線の第１部分との間の距離は、第１電極線の第２部分と第２電極線の第２部分との間の距離よりも大きい。
【0009】
本開示のいくつかの実施形態では、第１電極線の第１部分の少なくとも一部は、第２電極線の第１部分の少なくとも一部からホール領域により離間している。
【0010】
本開示のいくつかの実施形態では、第１電極線の第２部分及び第２電極線の第２部分は、実質的に平行である。
【0011】
本開示のいくつかの実施形態では、第１電極線の第１部分とホール領域の第１縁部との間の距離は１００μｍから４００μｍであり、第２電極線の第１部分とホール領域の第２縁部との間の距離は１００μｍから４００μｍである。
【0012】
本開示のいくつかの実施形態では、第１電極線の第１部分と第１電極線の第２部分との接続部は、丸い角部を有し、第２電極線の第１部分と第２電極線の第２部分との接続部は、丸い角部を有する。
【0013】
本開示のいくつかの実施形態では、第１電極線は、間隔を置いて配置された複数の分岐線を含み、分岐線は並列に接続される。
【0014】
本開示のいくつかの実施形態では、分岐線が第１方向に沿ってホール領域に同時に接し（encounter）、分岐線が一緒に結合されて、ホール領域の輪郭に沿ってホール領域の第１縁部に隣接する。
【0015】
本開示のいくつかの実施形態では、第１タッチ電極層の第１電極線は、さらに、第３部分を有し、第１電極線の第２部分及び第１電極線の第３部分は、第１電極線の２つの分岐線を構成し、第３部分は、第１電極線の第１部分に接続され、第１電極線の第１部分は、分岐線が結合される部分を構成する。
【0016】
本開示のいくつかの実施形態では、タッチセンサは、第２タッチ電極層をさらに含み、基板は、第１表面と、第１表面とは反対側を向いている第２表面とを有し、第１タッチ電極層及び第２タッチ電極層は、それぞれ、基板の第１表面及び第２表面上に配置される、又は、第１タッチ電極層及び第２タッチ電極層は、基板の第１表面又は第２表面の側に配置され、絶縁層によって電気的に絶縁されている。
【0017】
本開示のいくつかの実施形態では、第２タッチ電極層は、第２方向に沿って延びる第５電極線を含み、第２方向は、第１方向に垂直であり、第５電極線は、ホール領域に近い第１部分と、第２方向に沿ってホール領域から遠い第２部分とを有し、第５電極線の第１部分は、第５電極線の第２部分に接続され、第５電極線の第１部分は、ホール領域の輪郭に沿ってホール領域の縁部に隣接して配置される。
【0018】
本開示の前述の実施形態によれば、タッチディスプレイモジュールは、表示パネルと、表示パネルの上の前述のタッチセンサとを含む。
【0019】
本開示のいくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュールは、タッチセンサの上に配置されたカバーをさらに含む。
【0020】
本開示のいくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュールは、表示パネルとタッチセンサとの間、又はタッチセンサとカバーとの間に配置された偏光層をさらに含む。
【0021】
本開示のいくつかの実施形態では、表示パネルは、ホール領域に対応するホールを有する。
【0022】
本開示のいくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュールは、ホール内に収容された光学部品をさらに含む。
【0023】
本開示の上記実施形態によれば、本開示のタッチセンサは、視認領域に対応して配置されたホール領域を有するので、光学機能を有するタッチディスプレイモジュールにタッチセンサを一体化すると、タッチディスプレイモジュール（例えばレンズ）の光学部品をホール領域に対応して配置することができる。その結果、光学部品を配置するための周辺領域のスペースを節約することができ、タッチディスプレイモジュールのための狭幅ベゼルの設計要件をさらに達成することができる。また、タッチディスプレイモジュールの光学部品は視認領域に対応して配置されているので、タッチセンサの周辺領域における周辺配線の配置は、光学部品の位置を避ける必要がなく、周辺領域の屈曲は光学部品によって制限されない。したがって、タッチセンサは、多様な屈曲設計を実現することができる。一方、タッチ電極の配置やタッチ電極層の電極パターンの設計により、ホール領域を迂回しつつ良好なタッチ機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
本開示は、以下の添付図面を参照して実施形態の以下の詳細な説明を読むことにより、より完全に理解することができる。
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本開示の本実施形態を詳細に参照し、その例を添付図面に示す。図面及び説明においては、可能な限り同一の参照番号を使用して、同一又は類似の部分を参照する。
【0033】
本明細書では、「１番目の」、「２番目の」、及び「３番目の」という用語を用いて、様々な要素、構成要素、領域、層、及び／又は部分を説明してもよいが、これらの要素、構成要素、領域、層、及び／又は部分は、これらの用語によって制限されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は、１つの要素、構成要素、領域、層、又は部分を別の要素、構成要素、領域、層、又は部分と区別するためにのみ使用される。したがって、以下に記載される「第１要素」、「第１構成要素」、「第１領域」、「第１層」、又は「第１部分」は、本明細書の教示から逸脱することなく、第２要素、第２構成要素、第２領域、第２層、又は第２部分とも称され得る。
【0034】
さらに、図に示すように、「下」又は「底」及び「上」又は「頂上」などの相対的な用語を本明細書で使用して、１つの要素と別の要素との関係を記述することができる。相対的な用語は、図に示されたもの以外の装置の異なる方向を含むことが意図されていることを理解されたい。例えば、１つの図の装置がひっくり返されると、他の要素の「下」側にあると記述されている要素は、他の要素の「上」側に配置される。したがって、例示的な用語「下」は、図面の特定の向きに応じて、「下」及び「上」の向きを含み得る。同様に、１つの図の装置がひっくり返されると、他の要素の「下」にあると記述された要素は、他の要素の「上」に配置される。したがって、例示的な用語「下」は、「上」及び「下」の向きを含むことができる。
【0035】
本開示は、視認領域に対応して配置されたホール領域を有するタッチセンサ、及びタッチセンサと一体化されたタッチディスプレイモジュールを提供する。タッチセンサをタッチディスプレイモジュールに組み込むと、タッチディスプレイモジュールの光学部品をホール領域に対応して配置することができる。したがって、光学部品を配置するための周辺領域のスペースを節約することができ、タッチディスプレイモジュールのための狭幅ベゼルの設計要件をさらに達成することができる。また、タッチ電極の配置やタッチ電極層の電極パターンの設計により、ホール領域を迂回しつつ良好なタッチ機能を維持することができる。
【0036】
図１は、本開示のいくつかの実施形態によるタッチセンサ１００を示す上面図である。タッチセンサ１００は、基板１１０と、第１タッチ電極層１２０と、周辺回路層１３０とを備える。タッチセンサ１００は、視認領域ＶＡと周辺領域ＰＡとを有し、周辺領域ＰＡは視認領域ＶＡの側面に配置されている。例えば、周辺領域ＰＡは、視認領域ＶＡの周囲(すなわち、右側、左側、上側、及び下側を含む)に配置された枠状の領域であってもよい。他の例として、周辺領域ＰＡは、視認領域ＶＡの左側及び下側に配置されたＬ字状の領域であってもよい。また、基板１１０は、第１タッチ電極層１２０及び周辺回路層１３０を支持するように構成されていてもよく、例えば、剛性の透明な基板又は可撓性の透明な基板であってもよい。具体的には、基板１１０の材料は、ガラス、アクリル、ポリ塩化ビニル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、無色ポリイミド、又はこれらの組み合わせなどの透明材料を含むが、これらに限定されない。
【0037】
いくつかの実施形態では、基板１１０に視認領域ＶＡに対応するホール領域Ｈが設けられている。本開示のタッチセンサ１００を光学機能付きデバイス（例えば、ディスプレイ、携帯電話、又はタブレットコンピュータ）に組み込むと、ホール領域Ｈに対応する位置にデバイスの光学部品を取り付けることができる。すなわち、光学部品を取り付けるためのデバイスの周辺領域ＰＡに対応するスペースを確保する必要がなく、デバイスの狭幅ベゼルの設計要件を満たすことができる。周辺領域ＰＡに対応して光学部品が配置される従来の装置と比較して、本開示の装置のベゼル寸法を約１５０％以上縮小する（例えば、周辺領域ＰＡの幅を小さくする）ことができる。具体的には、本開示のタッチセンサ１００を、光学機能を有する装置に組み込むと、装置の周辺領域ＰＡの幅を１ｍｍ～３ｍｍ程度とすることができる。なお、本開示の基板１１０のホール領域Ｈは、光学部品に対応する中実領域であってもよいし、光学部品に対応するスルーホールであってもよい。ここで、ホール領域Ｈの具体的な内容及び特徴について、以下に詳述する。
【0038】
いくつかの実施形態では、第１タッチ電極層１２０は、基板１１０上であって視認領域ＶＡに対応して配置され、周辺回路層１３０は、基板１１０上であって周辺領域ＰＡに対応して配置される。いくつかの実施形態では、第１タッチ電極層１２０は、パターニングされた後に第１方向Ｄ１に沿って延びる複数の帯状の電極線Ｌを含むことができ、帯状の電極線Ｌは、第１方向Ｄ１に垂直な第２方向Ｄ２に沿って間隔を置いて配置することができる。また、第１タッチ電極層１２０は、さらに周辺領域ＰＡ内に延在し、周辺回路層１３０と接触して電気的接続を形成してもよい。
【0039】
いくつかの実施形態では、第１タッチ電極層１２０は、マトリクスと、マトリクス内に分布される複数の金属ナノワイヤ（金属ナノ構造とも呼ばれる）とを含み得る。マトリクスは、金属ナノワイヤに特定の化学的、機械的、及び光学的特性を付与するために、ポリマー又はその混合物を含み得る。例えば、マトリクスは、金属ナノワイヤと基板１１０との間の良好な接着を提供することができる。別の例として、マトリクスは、金属ナノワイヤに良好な機械的強度を提供することもできる。いくつかの実施形態では、マトリクスは、金属ナノワイヤが、さらなる引っかき傷／耐摩耗性表面保護を有するように、特定のポリマーを含むことができ、それによって、第１タッチ電極層１２０の表面強度を改善する。前述の特定のポリマーは、例えば、ポリアクリレート、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリシロキサン、ポリシラン、ポリ（ケイ素アクリル酸）、又はこれらの組み合わせであってもよい。いくつかの実施形態では、マトリクスは、第１タッチ電極層１２０の紫外線抵抗を改善し、その寿命を延ばすために、界面活性剤、架橋剤、安定剤（例えば、酸化防止剤又は紫外線安定剤を含むが、これらに限定されない）、重合禁止剤、又は前述の成分のいずれかの組み合わせをさらに含んでもよい。
【0040】
本明細書で使用される用語「金属ナノワイヤ」は、集合名詞であり、複数の金属元素、金属合金、又は金属化合物（金属酸化物を含む）を含む金属ワイヤの集合を指し、その中に含まれる金属ナノワイヤの数は、本開示の範囲に影響しないことを理解されたい。いくつかの実施形態では、単一の金属ナノワイヤの断面サイズ（例えば、断面の直径）は、５００ｎｍ未満、好ましくは１００ｎｍ未満、より好ましくは５０ｎｍ未満でもよい。いくつかの実施形態では、金属ナノワイヤは、大きなアスペクト比（すなわち、長さ：断面の直径）を有する。具体的には、金属ナノワイヤのアスペクト比は、１０～１００，０００の間でもよい。より詳細には、金属ナノワイヤのアスペクト比は、１０より大きく、好ましくは５０より大きく、より好ましくは１００より大きくてもよい。さらに、絹、繊維、又は管のような他の用語もまた、上述の断面寸法及びアスペクト比を有し、これらも本開示の範囲内にある。
【0041】
図２Ａは、本開示のいくつかの実施形態による、図１におけるタッチセンサ１００の領域Ｒ１を示す部分拡大図である。図１及び図２Ａを参照する。いくつかの実施形態では、電極線Ｌは、第１方向Ｄ１に沿って視認領域ＶＡの上部境界から視認領域ＶＡの下部境界まで延在してもよく、第２方向Ｄ２に沿って視認領域ＶＡに対応する間隔で配置される。いくつかの実施形態では、各電極線Ｌの線幅を１μｍ～２００μｍとし、隣接する電極線Ｌ（すなわち、ラインピッチ）間の距離を１０μｍ～４００μｍとすることで、ライン抵抗（line resistance）を低くし、光透過率を高くすることができる。上述したように、タッチセンサ１００の基板１１０は、視認領域ＶＡに対応するホール領域Ｈを有しているので、ホール領域Ｈに隣接する電極線Ｌとホール領域Ｈとの適合性を良好にすることができる。より詳細には、ホール領域Ｈに隣接する電極線Ｌは、ホール領域Ｈの閉塞（blocking）を回避するように特に構成することができ、設計に必要なライン抵抗を維持するように特に構成することもできる。各電極線Ｌの具体的な構成と、その構成と上記効果との相関については、以下に詳述する。
【0042】
いくつかの実施形態では、図２Ａの構成のように、第１タッチ電極層１２０は、ホール領域Ｈに隣接する第１電極線Ｌ１を含む。いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１は、ホール領域Ｈに近い第１部分Ｌ１１と、ホール領域Ｈから第１方向Ｄ１に沿って遠い第２部分Ｌ１２とを有し、第１部分Ｌ１１は、第２部分Ｌ１２に接続される。より詳細には、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１は、ホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１に直接隣接し、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１に隣接しているが、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２は、ホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１に直接隣接しておらず、実質的に直線である。なお、以下でいう「互いに直接隣接している２つの要素（又は２つの部分）」とは、２つの要素（又は２つの部分）の間に他の要素（又は他の部分）が存在しないことを意味する。いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１は、第１方向Ｄ１に沿って第１部分Ｌ１１の２つの端部にそれぞれ接続する２つの第２部分Ｌ１２を有してもよく、２つの第２部分Ｌ１２は、第１方向Ｄ１に沿って互いに実質的に整列している。
【0043】
いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１は、間隔を置いて配置された複数の分岐線を含み、分岐線は並列に接続される。具体的には、第１電極線Ｌ１は、さらに第３部分Ｌ１３を有し、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２及び第３部分Ｌ１３は、第１電極線Ｌ１の２つの分岐線を構成する。すなわち、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と第３部分Ｌ１３とは、互いに離間して並列に配置され、並列に接続されている（すなわち、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と第３部分Ｌ１３は、同一の周辺線に接続されている）。一方、第１方向Ｄ１に沿って分岐線がホール領域Ｈと同時に接する場合には、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１に隣接するように、分岐線が結合される。具体的には、第１電極線Ｌ１の第３部分Ｌ１３は、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１に接続され、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と第３部分Ｌ１３とがホール領域Ｈと同時に接する場合、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と第３部分Ｌ１３は、ホール領域Ｈの輪郭に沿って、ホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１に隣接するように、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１に結合することができる。すなわち、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１は、分岐線が合流する部分を構成している。いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１は、第１方向Ｄ１に沿って第１部分Ｌ１１の２つの端部にそれぞれ接続する２つの第３部分Ｌ１３を有してもよく、２つの第３部分Ｌ１３は、第１方向Ｄ１に沿って互いに実質的に整列している。
【0044】
いくつかの実施形態では、第１タッチ電極層１２０は、ホール領域Ｈに隣接する第２電極線Ｌ２をさらに含む。第２電極線Ｌ２は、ホール領域Ｈに近い第１部分Ｌ２１と、ホール領域Ｈから第１方向Ｄ１に沿って遠い第２部分Ｌ２２も有し、第１部分Ｌ２１は、第２部分Ｌ２２に接続される。いくつかの実施形態では、ホール領域Ｈはさらに第２縁部Ｓ２を有し、第２縁部Ｓ２の一部及び第１縁部Ｓ１の一部は、ホール領域Ｈの反対側に位置し、第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１は、ホール領域Ｈの第２縁部Ｓ２に直接隣接し、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの第２縁部Ｓ２に隣接するが、第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ２２は、ホール領域Ｈの第２縁部Ｓ２に直接隣接しておらず、実質的に直線である。すなわち、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１の少なくとも一部は、第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１の少なくとも一部からホール領域Ｈにより離間している。いくつかの実施形態では、第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ２２は、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と実質的に平行である（例えば、第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ２２と第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２とは、第１方向Ｄ１に沿って互いに平行である）。これにより、第２電極線Ｌ２及び第１電極線Ｌ１は、ホール領域Ｈを迂回することができ、ホール領域Ｈ及びホール領域Ｈに対応して配置された光学部品の閉塞を回避することができる。
【0045】
いくつかの実施形態では、第２電極線Ｌ２は、間隔を置いて配置された複数の分岐線を含み、分岐線は並列に接続される。具体的には、第２電極線Ｌ２はさらに第３部分Ｌ２３を有し、第１部分Ｌ２１は第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ２２に接続されて第２電極線Ｌ２の一方の分岐線を構成し、第３部分Ｌ２３は第２電極線Ｌ２の他方の分岐線を構成しており、２本の分岐線が間隔をおいて配置される。なお、第２電極線Ｌ２の２本の分岐線は、第１方向Ｄ１に沿って延在しながらホール領域Ｈと同時に接することはないので、第２電極線Ｌ２の２本の分岐線を１本に結合する必要はない。
【0046】
いくつかの実施形態では、第２方向Ｄ２に沿ったホール領域Ｈの最大幅Ｗは、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ２２との間の距離Ａ２よりも大きい。したがって、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２がホール領域Ｈを迂回する場合、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１と第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１との間の距離Ａ１は、第１電極線Ｌ１の第２部分Ｌ１２と第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ２２との間の距離Ａ２よりも大きい。図２Ａの実施形態では、ホール領域Ｈは円形であるため、ホール領域Ｈの最大幅Ｗは円形の直径を示す。
【0047】
いくつかの実施形態では、第３縁部Ｓ３は、ホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１と第２縁部Ｓ２との間にあり、第１縁部Ｓ１、第２縁部Ｓ２、及び第３縁部Ｓ３は、互いに接続されて閉じたホール領域Ｈを形成してもよい。いくつかの実施形態では、ホール領域Ｈの第３縁部Ｓ３は、第１電極線Ｌ１と第２電極線Ｌ２との間の空間によって露出されてもよい。具体的には、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１と第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１とは、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの第３縁部Ｓ３に隣接していない。すなわち、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２は、ホール領域Ｈの輪郭に沿ったホール領域Ｈの縁部の一部にのみ隣接している。いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１と第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１とは、異なる線長を有してもよい。例えば、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１の線長Ｘ１は、第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１の線長Ｘ２よりも長くてもよく、この場合、第１縁部Ｓ１の長さは、第２縁部Ｓ２の長さ（図２Ａの実施形態のように）よりも長い。
【0048】
いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１と第２部分Ｌ１２との間の接続部は、丸い角部を有してもよく、第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１と第２部分Ｌ２２との間の接続部も、丸い角部を有してもよい。このような丸い角部の設計により、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２が接続部（すなわち、ホール領域Ｈの近傍の位置）に電流を蓄積することによって熱を過剰に放出することを防止し、熱影響の発生を低減し、通常のタッチセンシング機能を維持することができる。いくつかの実施形態では、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１とホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１との間の距離Ａ３は１００μｍから４００μｍであり、第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１とホール領域Ｈの第２縁部Ｓ２との間の距離Ａ４は１００μｍから４００μｍである。以上の距離により、タッチセンサ１００は、タッチ分解能、信頼性、生産歩留まりを有することができる。具体的には、上記距離が１００μｍ未満であると、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１のパターニングが困難になり、製造歩留まりが低下する。この距離が４００μｍよりも大きいと、ホール領域Ｈ近傍の電極線Ｌの配置が疎すぎてタッチ機能が得られず、タッチ分解能が低下するおそれがある。
【0049】
いくつかの実施形態では、第１タッチ電極層１２０は、第１電極線Ｌ１の第２電極線Ｌ２とは反対側に、第１電極線Ｌ１に直接隣接する第３電極線Ｌ３をさらに含んでもよい。第３電極線Ｌ３は、互いに接続された第１部分Ｌ３１と第２部分Ｌ３２とを有し、第３電極線Ｌ３の第１部分Ｌ３１は、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１に隣接し、第３電極線Ｌ３の第２部分Ｌ３２は、第１電極線Ｌ１の第３部分Ｌ１３に隣接する。いくつかの実施形態では、第３電極線Ｌ３の第１部分Ｌ３１は、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１に実質的に沿って延び、第３電極線Ｌ３の第２部分Ｌ３２は、第１電極線Ｌ１の第３部分Ｌ１３と実質的に平行であってもよい。第３電極線Ｌ３は、第１電極線Ｌ１と比較して、ホール領域Ｈから離れており、第１方向Ｄ１に沿って延びるときにホール領域Ｈに接しない。したがって、第３電極線Ｌ３は、第１電極線Ｌ１からタッチセンシングに必要な距離を保つことを前提として、延在するように設計されている。第３電極線Ｌ３の第１部分Ｌ３１の屈曲度は、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１の屈曲度よりも小さい（すなわち、第３電極線Ｌ３の第１部分Ｌ３１の形状は、直線に近い）。一方、第３電極線Ｌ３の第１部分Ｌ３１と第２部分Ｌ３２との接続部は、接続部での電流の蓄積に起因して第３電極線Ｌ３が過剰に放熱することを防止して熱効果の発生を低減するために、丸い角部を有していてもよい。
【0050】
いくつかの実施形態では、第１タッチ電極層１２０は、第２電極線Ｌ２の第１電極線Ｌ１とは反対側の第２電極線Ｌ２に直接隣接する第４電極線Ｌ４をさらに含む。第４電極線Ｌ４は、第１方向Ｄ１に沿って延在する場合にはホール領域Ｈに接さず、かつ、第４電極線Ｌ４が第２電極線Ｌ２（第２電極線Ｌ２の第３部分Ｌ２３）からタッチセンシングに必要な距離を保っているので、第４電極線Ｌ４は、第１方向Ｄ１に沿って延在する直線とすることができる。
【0051】
尚、ホール領域Ｈに隣接する電極線Ｌ（すなわち、第１電極線Ｌ１～第４電極線Ｌ４）に加えて、ホール領域Ｈから遠い第１タッチ電極層１２０内の他の電極線Ｌを、第３電極線Ｌ３のホール領域Ｈから遠い側と、第４電極線Ｌ４のホール領域Ｈから遠い側とに、第２方向Ｄ２に沿って間隔をあけて配置することができ、各電極線Ｌの形状は実質的に直線状である。
【0052】
なお、本実施形態における第１電極線Ｌ１は、２本の分岐線を１本に結合した設計を採用しているため、第１電極線Ｌ１のライン抵抗は、２本の分岐線を１本に結合してしない他の電極線（例えば、第２電極線Ｌ２）のライン抵抗よりも高い。しかしながら、第１タッチ電極層１２０は、第１タッチ電極層１２０の各電極線Ｌのライン抵抗を制御装置のセンシング範囲の下限付近に維持するために、表面抵抗仕様の低い金属ナノワイヤ層である導電層を採用することができる。このように、２本の分岐線を１本に結合して設計したために、第１電極線Ｌ１のライン抵抗が高くなったとしても、そのライン抵抗を制御装置が感知できる範囲内に維持することができる。
【0053】
図２Ｂ及び図２Ｃは、本開示のいくつかの他の実施形態による、図１のタッチセンサ１００の領域Ｒ１を示す部分拡大図である。図２Ｂ及び図２Ｃのタッチセンサ１００及び図２Ａのタッチセンサ１００は、実質的に同一の構成及び接続関係、材料、及び利点を有することが理解されるべきであり、これらは以下においては繰り返されず、相違点のみが以下の説明で論じられる。なお、図を簡略化するために、図２Ｂ及び図２Ｃでは、電極線Ｌの一部を省略し、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２のうちホール領域Ｈに最も近い部分のみを示している。
【0054】
図２Ｂを参照する。図２Ｂに示すタッチセンサ１００と図２Ａに示すタッチセンサ１００との少なくとも１つの相違点は、ホール領域Ｈの形状である。具体的には、図２Ｂのタッチセンサ１００のホール領域Ｈは、矩形（正方形）の形状である。本実施形態では、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１は、それぞれ、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１及び第２縁部Ｓ２に隣接して矩形状に配置されている。本実施形態では、ホール領域Ｈが矩形状であるため、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１は、それぞれ、１つ以上の屈曲部Ｂを有している。いくつかの実施形態では、屈曲部Ｂは、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２が屈曲部Ｂでの電流蓄積に起因して過剰に熱を放出することを防止し、それによって熱効果の発生を低減し、通常のタッチセンシング機能を維持するために、丸い角部を有することができる。
【0055】
図２Ｃを参照する。図２Ｃに示されるタッチセンサ１００と図２Ａに示されるタッチセンサ１００との少なくとも１つの相違は、ホール領域Ｈの形状である。具体的には、図２Ｃのタッチセンサ１００のホール領域Ｈは、錠剤形状（pill shape）を有する。より詳細には、錠剤形状は１つの矩形と２つの半円を含み、矩形は２つの半円の間に挟まれている。本実施形態では、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１は、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１及び第２縁部Ｓ２にそれぞれ隣接して配置され、錠剤のような形状を形成している。本実施形態では、ホール領域Ｈが錠剤のような形状であるため、第１電極線Ｌ１の第１部分Ｌ１１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ２１の形状は、それぞれ滑らかな曲線（すなわち、エッジ角度なし）となっている。これにより、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２が、電流の蓄積に起因して過度に熱を放出することを防止することができ、熱影響の発生を低減し、正常なタッチセンシング機能を維持することができる。
【0056】
図２Ａ～図２Ｃに示されるホール領域Ｈの形状は、例示的な実施形態にすぎず、本開示は、それに限定されないことを理解されたい。他の実施形態では、ホール領域Ｈは、他の適切な形状（例えば、楕円、多角形など）を有してもよく、各電極線Ｌは、ホール領域Ｈの形状に適合するように適切に構成されてもよい。
以下の説明では、本開示の他の実施形態によるタッチセンサについて説明する。
以下の説明では、本開示の他の実施形態によるタッチセンサについて説明する。
【0057】
図３は、本開示のいくつかの他の実施形態によるタッチセンサ１００ａを示す上面図である。図４は、本開示のいくつかの実施形態による、図３におけるタッチセンサ１００ａの領域Ｒ２を示す部分拡大図である。図３及び図４を参照する。図３及び図４の実施形態では、タッチセンサ１００ａは、さらに、第２タッチ電極層１２２を含み、第１タッチ電極層１２０及び第２タッチ電極層１２２は、両面単層電極構造（double-sided single-layer electrode structure）を形成するように構成される。すなわち、第１タッチ電極層１２０は、基板１１０の第１表面（例えば、上面）上に配置され、第２タッチ電極層１２２は、基板１１０の第２表面（例えば、下面）上に配置され、第１タッチ電極層１２０と第２タッチ電極層１２２とが電気的に絶縁されている。いくつかの実施形態では、第２タッチ電極層１２２は、複数の電極線Ｌによって配列された電極パターンも有し、前述の金属ナノワイヤ及びマトリクスは、第２タッチ電極層１２２の各電極線Ｌ内にある。いくつかの実施形態では、第２タッチ電極層１２２の各電極線Ｌは、視認領域ＶＡの左境界から第２方向Ｄ２に沿って視認領域ＶＡの右境界まで延在し、第１方向Ｄ１に沿って視認領域ＶＡに対応する間隔で配置される。すなわち、第１タッチ電極層１２０の電極線Ｌと第２タッチ電極層１２２の電極線Ｌとは異なる方向に延びており、これらは互いに垂直である。したがって、第１タッチ電極層１２０と第２タッチ電極層１２２との間の信号変化（例えば、静電容量の変化）を検出することによって、タッチセンシング機能を実行することができる。
【0058】
いくつかの実施形態では、第２タッチ電極層１２２は、ホール領域Ｈの反対側に隣接する第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６を含み、第５電極線Ｌ５及び第６電極は、ホール領域Ｈに近い第１部分Ｌ５１、Ｌ６１と、ホール領域Ｈから第２方向Ｄ２に沿って遠い第２部分Ｌ５２、Ｌ６２とを有する。第５電極線Ｌ５の第１部分Ｌ５１と第２部分Ｌ５２は相互に接続され、第６電極線Ｌ６の第１部分Ｌ６１と第２部分Ｌ６２も相互に接続されている。第２タッチ電極層１２２の第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６は、第２方向Ｄ２に沿って延びているので、第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６の第１部分Ｌ５１、Ｌ６１は、第３縁部Ｓ３及びホール領域Ｈの第１縁部Ｓ１及び第２縁部Ｓ２の部分に隣接してホール領域Ｈの輪郭に沿って配置されている。第２タッチ電極層１２２と第１タッチ電極層１２０との差は、その延在方向及び配列方向にのみ存在し、第２タッチ電極層１２２と第１タッチ電極層１２０との構成及び接続関係、材料及び利点は、実質的に同じであり、以下では繰り返されないことを理解されたい。例えば、第２タッチ電極層１２２の第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６は、それぞれ、第１タッチ電極層１２０の第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２と同じ構成、材料、及び利点を有する。
【0059】
一方、静電容量センシングの要件を満たすために、第１タッチ電極層１２０及び第２タッチ電極層１２２は、基板１１０の延在方向と垂直の方向に沿って部分的にずらされて配列されている（すなわち、完全には重なっていない）。第１タッチ電極層１２０の第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２、並びに第２タッチ電極層１２２の第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６から見て、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２の第２部分Ｌ１２、Ｌ２２は、第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６の第１部分Ｌ５１、Ｌ６１と部分的に重なっており、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ１１、Ｌ２１は、第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６の第１部分Ｌ５１、Ｌ６１から完全にずれている。いくつかの実施形態では、第５電極線Ｌ５及び第６電極線Ｌ６の第１部分Ｌ５１、Ｌ６１とホール領域Ｈの縁部との間の距離Ａ８は、第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２の第１部分Ｌ１１、Ｌ２１とホール領域Ｈの縁部との間の距離Ａ７よりも大きくてもよい。
【0060】
なお、図面には示されていないが、図３の両面単層電極構造のタッチセンサ１００ａは、図２Ｂ及び図２Ｃに示すような矩形状又は錠剤形状のホール領域Ｈを有していてもよい。一方、本開示のタッチセンサ１００ａは、片面２層電極構造（single-sided double-layer electrode structure）であってもよい。すなわち、第１タッチ電極層１２０及び第２タッチ電極層１２２は、いずれも基板１１０の第１表面又は第２表面側に配置され、絶縁層によって電気的に絶縁されている。上述の構成要素の接続関係、材料、及び利点は、以下では繰り返されないことを理解されたい。以下の説明では、図１及び図２Ａのタッチセンサ１００を例に取り、タッチセンサ１００の製造方法についてさらに説明する。
【0061】
いくつかの実施形態では、タッチセンサ１００の製造方法は、ステップＳ１０～ステップＳ１４を含み、ステップＳ１０～ステップＳ１４を順次実行することができる。ステップＳ１０では、基板１１０が設けられ、基板１１０は、視認領域ＶＡ及び周辺領域ＰＡにそれぞれ対応する第１領域及び第２領域を有し、基板１１０の第１領域には、ホール領域Ｈが設けられている。ステップＳ１２では、基板１１０の第１領域上に導電層を形成する。ステップＳ１４では、導電層をパターニングして第１タッチ電極層１２０を形成し、第１タッチ電極層１２０が第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２を有し、第１電極線Ｌ１の一部及び第２電極線Ｌ２の一部がホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの縁部に隣接して配置される。以下の説明では、上述したステップについてより詳細に説明する。
【0062】
まず、ステップＳ１０では、基板１１０が設けられ、基板１１０は、視認領域ＶＡ及び周辺領域ＰＡにそれぞれ対応する第１領域及び第２領域を有し、基板１１０の第１領域には、ホール領域Ｈが設けられている。いくつかの実施形態では、ホール領域Ｈの縁部と第１領域及び第２領域との境界との間の距離Ａ９は、少なくとも１００μｍである。このように、ホール領域Ｈと境界とを一定の距離だけ離すことができ、タッチセンシングに十分な少なくとも１本の電極線Ｌを配置するための空間を設けることで、タッチ分解能を維持することができる。具体的には、距離Ａ９が１００μｍ未満であると、ホール領域Ｈと境界との間に位置する導電層のパターニングが不十分であったり、困難であったりして、ホール領域Ｈ近傍の電極パターンの完全性に影響を与え、タッチ分解能が低下する。
【0063】
次に、ステップＳ１２において、少なくとも金属ナノワイヤ（例えば、銀ナノワイヤ材料層、金ナノワイヤ材料層、又は銅ナノワイヤ材料層）を含む導電層が、基板１１０の第１領域上に形成される。いくつかの実施形態では、金属ナノワイヤを有する分散液又はスラリーは、コーティングによって基板１１０上に形成されてもよく、次いで、この分散液又はスラリーは、硬化又は乾燥されて、金属ナノワイヤを基板１１０の表面に付着させる。上記の硬化又は乾燥工程の後、分散液又はスラリー中の溶媒及び他の物質は揮発し、金属ナノワイヤは、基板１１０の表面上にランダムに分布することができ、又は好ましくは、金属ナノワイヤは、基板１１０の表面上に落下することなく固定されて、導電層を形成することができる。導電層内の金属ナノワイヤは、互いに接触して連続的な電流経路を提供し、導電性ネットワークを形成することができる。すなわち、金属ナノワイヤは、その交差位置で互いに接触し、電子を移動させる経路を形成する。
【0064】
いくつかの実施形態では、分散液又はスラリーは、金属ナノワイヤが溶媒中に均一に分散されるように、溶媒を含む。具体的には、溶媒は、例えば、水、アルコール類、ケトン類、エーテル類、炭化水素類、芳香族溶媒（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、又はこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、分散液は、金属ナノワイヤと溶媒との間の適合性及び溶媒中の金属ナノワイヤの安定性を改善するために、添加剤、界面活性剤、及び／又は結合剤をさらに含み得る。具体的には、添加剤、界面活性剤及び／又は結合剤は、例えば、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒプロメロース、フルオロサーファクタント、スルホコハク酸スルホン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、ジスルホン酸塩、又はこれらの組み合わせであってよい。金属ナノワイヤを含む分散液又はスラリーは、スクリーン印刷、スプレーコーティング、又はローラーコーティングなどのプロセスなどの任意の方法で、基板１１０の表面上に形成することができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、金属ナノワイヤを含む分散液又はスラリーが、連続的に供給される基板１１０の表面上にコーティングされるように、ロールツーロールプロセスが実行されてもよい。
【0065】
いくつかの実施形態では、導電性を向上させるために、金属ナノワイヤの交差位置における接触特性を改善する（例えば、接触面積を増加させる）ように、金属ナノワイヤに対して後処理をさらに実施してもよい。後処理は、加熱、プラズマ供給、コロナ放電、紫外線供給、オゾン供給、又は加圧などのステップを含み得るが、これらに限定されない。具体的には、導電層を硬化又は乾燥させて形成した後、ローラーを用いて加圧するようにしてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上のローラーを使用して、導電層に圧力を加えることができる。いくつかの実施形態では、印加圧力は、約５０ｐｓｉ～約３４００ｐｓｉの間、好ましくは約１００ｐｓｉ～約１０００ｐｓｉの間、約２００ｐｓｉ～約８００ｐｓｉの間、又は約３００ｐｓｉ～約５００ｐｓｉの間であり得る。いくつかの実施形態では、後処理の加熱及び加圧ステップは、金属ナノワイヤ上で同時に実行することができる。例えば、約１０ｐｓｉ～約５００ｐｓｉ（又は好ましくは約４０ｐｓｉ～約１００ｐｓｉの圧力）の圧力が、ローラーを通して印加されることができ、ローラーは、約７０℃～約２００℃（又は好ましくは約１００℃～約１７５℃）に加熱されることができ、金属ナノワイヤの導電性を高めることができる。いくつかの実施形態では、金属ナノワイヤは、後処理のために還元剤に曝されてもよい。例えば、銀ナノワイヤを含む金属ナノワイヤは、好ましくは、後処理のために銀還元剤に曝されてもよい。いくつかの実施形態では、銀還元剤は、水素化ホウ素ナトリウムなどの水素化ホウ素、ジメチルアミンボランなどのホウ素窒素化合物、又は水素などのガス還元剤を含むことができる。いくつかの実施形態では、曝露時間は、約１０秒～約３０分、好ましくは約１分～約１０分であり得る。
【0066】
次に、ステップＳ１４において、パターニング工程を実行して導電層のパターンを画定し、基板１１０の第１領域上に配置された第１タッチ電極層１２０を形成する。いくつかの実施形態では、ホール領域Ｈに隣接する導電層を、ホール領域Ｈの両側に延びる第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２にパターニングし、第１電極線Ｌ１の一部及び第２電極線Ｌ２の一部を、ホール領域Ｈの輪郭に沿ってホール領域Ｈの縁部に隣接させることができる。すなわち、導電層のパターニングがホール領域Ｈの干渉（又は閉塞）に遭遇した場合、導電層のパターニングを、ホール領域Ｈの縁部の輪郭に沿って行うことができる。いくつかの実施形態では、ホール領域Ｈから遠い導電層をパターニングして、前術の第３電極線Ｌ３、第４電極線Ｌ４、及び各電極線Ｌを実質的に直線状に形成することができる。なお、各電極線Ｌの詳細な説明については、上述した説明を参照することができるが、以下ではその説明を省略する。いくつかの実施形態では、導電層のパターニングは、エッチングによって行うことができる。導電層中の金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである場合、エッチング液の主成分は、Ｈ３ＰＯ４（エッチング液中のＨ３ＰＯ４の体積比が約５５％～約７０％である）及びＨＮＯ３（エッチング液中のＨＮＯ３の体積比が約５％～約１５％である）であり、同じ工程で銀材料を除去することができる。他のいくつかの実施形態では、エッチング液の主成分は、塩化第二鉄／硝酸又はリン酸／過酸化水素であってもよい。
【0067】
ステップＳ１４が実行された後、実際のニーズに応じてステップＳ１６を選択的に実行し、基板１１０上のホール領域Ｈをスルーホールに形成することができる。いくつかの実施形態では、スルーホールは、例えばスタンピングによって形成することができる。以上の工程の後、図１に示すようなタッチセンサ１００を形成することができ、ホール領域Ｈは中実領域又はスルーホールとすることができる。
【0068】
いくつかの代替実施形態では、本開示のタッチセンサ１００を製造するために異なるプロセスフローを採用することができ、基板１１０のホール領域Ｈがスルーホールであるタッチセンサ１００を製造することができる。具体的には、本実施形態では、タッチセンサ１００の製造方法は、ステップＳ２０～ステップＳ２６を含み、ステップＳ２０～ステップＳ２６を順次実行することができる。ステップＳ２０では、基板１１０が設けられ、基板１１０は、視認領域ＶＡ及び周辺領域ＰＡにそれぞれ対応する第１領域及び第２領域を有し、基板１１０の第１領域には、ホール領域Ｈが設けられている。ステップＳ２２では、基板１１０の第１領域上に導電層を形成する。ステップＳ２４では、ホール領域Ｈをスルーホールに形成する一方、導電層にスルーホールに対応するホールを形成する。ステップＳ２６では、導電層をパターニングして第１タッチ電極層１２０を形成し、第１タッチ電極層１２０が第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２を有し、第１電極線Ｌ１の一部及び第２電極線Ｌ２の一部がスルーホールの輪郭に沿ってスルーホールの縁部に隣接して配置される。以下の説明では、調整されたステップについてのみ説明し、その他の省略された説明については、上述した実施形態の説明を参照することができる。
【0069】
ステップＳ２２～ステップＳ２４では、まず、基板１１０の第１領域に導電層を形成した後、基板１１０にスルーホールを形成するので、スルーホールを形成しつつ、スルーホールに対応する導電層にホールを形成することができる。すなわち、基板１１０のスルーホールと導電層のホールとを同一工程で形成する。いくつかの実施形態では、基板１１０のスルーホール及び導電層のホールは、例えば、スタンピングによって形成することができる。一方、ステップＳ２６では、導電層をパターニングする際に、パターニングによって形成された第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２と基板１１０のスルーホールとの間に一定の距離が生じるようにして、ホールの大きさを拡大することができる。以上の工程を経て、本開示のタッチセンサ１００を形成することもできる。具体的な構造は上述した通りであり、以下では繰り返さない。
【0070】
いくつかの他の代替実施形態では、本開示のタッチセンサ１００を製造するために異なるプロセスフローを採用することができる。具体的には、上述したステップＳ２２とステップＳ２４とを逆にすることができる。具体的には、本実施形態では、タッチセンサ１００の製造方法は、ステップＳ３０～ステップＳ３６を含み、ステップＳ３０～ステップＳ３６を順次実行することができる。ステップＳ３０では、基板１１０が設けられ、基板１１０は、視認領域ＶＡ及び周辺領域ＰＡにそれぞれ対応する第１領域及び第２領域を有し、基板１１０の第１領域には、ホール領域Ｈが設けられている。ステップＳ３２では、ホール領域Ｈをスルーホールに形成する。ステップＳ３４では、基板１１０の第１領域上に導電層を形成する。ステップＳ３６では、導電層をパターニングして第１タッチ電極層１２０を形成し、第１タッチ電極層１２０が第１電極線Ｌ１及び第２電極線Ｌ２を有し、第１電極線Ｌ１の一部及び第２電極線Ｌ２の一部がスルーホールの輪郭に沿ってスルーホールの縁部に隣接して配置される。以下の説明では、調整されたステップについてのみ説明し、その他の省略された説明については、上述した実施形態の説明を参照することができる。
【0071】
ステップＳ３２～ステップＳ３４では、先行して基板１１０にスルーホールを形成し、その後に基板１１０の第１領域に導電層を形成するので、導電層に追加のホールを形成する必要がない。また、導電層は、スルーホールの位置を選択的に回避するように形成されている。以上の工程を経て、本開示のタッチセンサ１００を形成することもできる。本開示に係るタッチセンサ１００の製造方法は、いずれもタッチセンサ１００に一定の歩留まりを持たせることができるので、実際のニーズに応じてプロセスフローを柔軟に調整することができ、製造工程の利便性を向上させることができる。
【0072】
図５Ａは、本開示のいくつかの実施形態によるタッチディスプレイモジュール２００を示す断面図である。いくつかの実施形態では、前述のタッチセンサは（図３のタッチセンサ１００ａを例にとると）、ディスプレイ、携帯電話、タブレットコンピュータなどのタッチディスプレイモジュール２００に組み込むことができる。タッチディスプレイモジュール２００は、前述の利点を備えることができる。いくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュール２００は、表示パネル２１０及びタッチセンサ１００ａを含み、タッチセンサ１００ａは、表示パネル２１０の上に配置される。いくつかの実施形態では、表示パネル２１０は、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルであってもよい。いくつかの実施形態では、表示パネル２１０は、タッチセンサ１００ａと共に、タッチディスプレイモジュール２００の屈曲要求を実現する柔軟性を有してもよい。
【0073】
いくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュール２００は、カバー２２０をさらに含む。カバー２２０と表示パネル２１０とは、タッチセンサ１００ａを共に挟んでいる。全体的な積層構造では、タッチセンサ１００ａとカバー２２０とが表示パネル２１０の上に順次積層されている。いくつかの実施形態では、カバー２２０は、業界において一定の強度及び一定の柔軟性を有する材料を指す、柔軟性を有する可撓性材料を含んでもよい。例えば、このような材料は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリエーテルスルフィド、ポリエステル、ポリアミドアミン、ポリブテン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリウレタン、ポリエーテルイミド、ポリテトラフルオロエチレン、アクリル、又はこれらの組み合わせを含むことができる。このように、カバー２２０とタッチセンサ１００ａとにより、タッチディスプレイモジュール２００の屈曲要求を同時に実現することができる。
【0074】
いくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュール２００は、偏光層２３０をさらに含み、これは、例えば、液晶コーティングされた偏光層であり得る。いくつかの実施形態では、偏光層２３０は、表示パネル２１０とタッチセンサ１００ａとの間に配置されてもよい。例えば、偏光層２３０は、表示パネル２１０の表面に直接形成されてもよい。すなわち、表示パネル２１０の構造層（図示せず）は、偏光層２３０を形成するための基板として用いられる。いくつかの実施形態では、偏光層２３０は、タッチセンサ１００ａと共に、タッチディスプレイモジュール２００の屈曲要求を実現する柔軟性を有してもよい。
【0075】
いくつかの実施形態では、タッチディスプレイモジュール２００は、保護層２４０をさらに含む。保護層２４０は、例えば、タッチセンサ１００ａの全面を覆っていてもよい。すなわち、保護層２４０は、タッチセンサ１００ａの第１タッチ電極層１２０及び周辺回路層１３０を覆い、隣接する電極線Ｌと周辺回路との間を充填して電気的絶縁を行う。いくつかの実施形態では、保護層２４０は、非導電性樹脂又は他の有機材料などの絶縁材料を含むハードコーティング層であってもよいが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、保護層２４０は、タッチセンサ１００ａと共に、タッチディスプレイモジュール２００の屈曲要求を実現する柔軟性を有する。さらに、光学的に透明な接着剤などの接着剤層を各層の間に選択的に配置して、層間の結合を容易にすることができる。
【0076】
上記各層について、表示パネル２１０、偏光層２３０及び保護層２４０に、タッチセンサ１００ａのホール領域Ｈに対応するホールＯ１～Ｏ３をそれぞれ設け、ホール領域Ｈ及びホールＯ１～Ｏ３に対応して光学部品を配置することができる。例えば、光学部品は、タッチセンサ１００ａとは反対側の表示パネル２１０の表面に、ホール領域Ｈ及びホールＯ１～Ｏ３に対応して配置されてもよい。これにより、視認領域ＶＡに対応した光学部品を有するタッチディスプレイモジュール２００を形成することができ、タッチディスプレイモジュール２００に要求される狭幅ベゼル化を実現することができる。いくつかの実施形態では、実際の必要性に応じて、光学部品をホールＯ１～Ｏ３内にさらに収容することができ、ホールＯ１、Ｏ２、さらにはホールＯ３内における光学部品の実際の収容の深さを必要に応じて設計することができる。
【0077】
図５Ｂは、本開示のいくつかの他の実施形態によるタッチディスプレイモジュール２００ａを示す断面図である。図５Ｂのタッチディスプレイモジュール２００ａと図５Ａのタッチディスプレイモジュール２００との間の少なくとも１つの相違点は、タッチディスプレイモジュール２００ａの偏光層２３０をタッチセンサ１００ａとカバー２２０との間に配置できることである。例えば、偏光層２３０をカバー２２０の表面に直接形成してもよい。すなわち、カバー２２０は、偏光層２３０を形成するための基板として用いられる。
【0078】
本開示の上記実施形態によれば、本開示のタッチセンサは、視認領域に対応して配置されたホール領域を有するので、光学機能を有するタッチディスプレイモジュールにタッチセンサを一体化すると、タッチディスプレイモジュールの光学部品をホール領域に対応して配置することができる。その結果、光学部品を配置するための周辺領域のスペースを節約することができ、タッチディスプレイモジュールのための狭幅ベゼルの設計要件をさらに達成することができる。また、タッチディスプレイモジュールの光学部品が視認領域に対応して配置されているので、配置されたタッチセンサの周辺領域における周辺配線の配置は、光学部品の位置を回避する必要がなく、周辺領域の屈曲が光学部品によって制限されることもない。したがって、タッチセンサは、多様な屈曲設計を実現することができる。一方、タッチ電極の配置やタッチ電極層の電極パターンの設計により、タッチ電極は、ホール領域を迂回しながら良好なタッチ機能を維持することができる。また、本開示のタッチセンサの製造工程においては、実際のニーズに応じて製造工程を柔軟に調整することができ、製造工程の利便性を向上させることができる。
【0079】
本開示は、その特定の実施形態を参照してかなり詳細に説明したが、他の実施形態も可能である。したがって、添付の特許請求の範囲の主旨及び範囲は、本明細書に含まれる実施形態の説明に限定されるべきではない。
【0080】
本開示の範囲又は主旨から逸脱することなく、本開示の構造に対して様々な修正及び変形を行うことができることは、当業者には明らかであろう。上記に鑑みて、本開示は、以下の特許請求の範囲の範囲内にある限り、本開示の修正及び変形を含むことが意図される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】