特開 2022-56304 接触検知器

(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】P2022056304

(43)【公開日】2022-04-08

(54)【発明の名称】接触検知器

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20220401BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 400

G06F3/041 662

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021001686

(22)【出願日】2021-01-07

(31)【優先権主張番号】202011048661.3

(32)【優先日】2020-09-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】512299015

【氏名又は名称】ティーピーケイ タッチ ソリューションズ（シアメン）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】シュウ シェンビン

(72)【発明者】

【氏名】リン チュンチー

(72)【発明者】

【氏名】リュウ アンチン

(72)【発明者】

【氏名】チェン ウェイチョウ

(57)【要約】      （修正有）

【課題】良好なセンシング信号伝送を有する導電線を有することができる接触検知器を提供する。
【解決手段】接触検知器１００は、検知部１１０と、光学部１２０と、フレキシブル回路部１３０と、透明カバー１４０と、を含む。透明カバーは、光学部上に設けられる。検知部、光学部及び透明カバーは、収容空間を形成する。透明カバーとフレキシブル回路部との間には接続部Ｓ１が形成されている。透明カバーとフレキシブル回路部とを接続するために、固定層１５０が接続部内に設けられる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検知部と、
前記検知部に設けられた光学部と、
前記光学部に設けられた透明カバーと、
フレキシブル回路部と、
を備え、
前記光学部、前記検知部及び前記透明カバーは収容空間を形成し、
前記フレキシブル回路部は前記収容空間に設けられ、
前記透明カバーと前記フレキシブル回路部は接続部を形成し、前記接続部には前記透明カバーと前記フレキシブル回路部を接続するための固定層が設けられる、
接触検知器。

【請求項2】

前記検知部は、検知面を備え、
前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記フレキシブル回路部の第１の方向の厚さは、前記収容空間の第１の方向の厚さの５０％～８０％である、
請求項１に記載の接触検知器。

【請求項3】

前記検知部は、検知面を備え、
前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記固定層の第１の方向の厚さは、前記収容空間の第１の方向の厚さの１０％～４０％である、
請求項１又は２に記載の接触検知器。

【請求項4】

前記検知部は、さらに前記フレキシブル回路部が設けられた可視領域と、接続領域とを備え、
前記フレキシブル回路部と前記検知部の間に接着剤を含む充填領域を設けた、
請求項１～３のいずれか１項に記載の接触検知器。

【請求項5】

前記光学部は、第１の透明接着剤層と、偏光層と、第２の透明接着剤層を備え、
前記偏光層は、前記第１の透明接着剤層に設けられ、
前記第２の透明接着剤層は、前記偏光層に設けられる、
請求項１～４のいずれか１項に記載の接触検知器。

【請求項6】

前記接触検知器は、導電性接続層をさらに備え、
前記導電性接続層は、前記検知部と前記フレキシブル回路部との間に設けられ、前記導電性接続層の厚さは、前記検知部における前記収容空間の第１の方向の厚さの１０％～２５％である、
請求項１～５のいずれか１項に記載の接触検知器。

【請求項7】

前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記フレキシブル回路部の第１の方向の厚さは、３０μｍ～４３μｍ又は１０μｍ～１５μｍである、
請求項２に記載の接触検知器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、接触検知器に関する。

【背景技術】

【0002】

明るい色と低いエネルギー消費の利点により、発光ダイオード（ＬＥＤ）表示デバイスと有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示デバイスが人々の生活に広く使用されている。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示デバイスは、ＯＬＥＤを曲げることができるので、湾曲表示デバイスとフレキシブル表示デバイスに適用される主要な技術の一つである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

また、接触検知技術は、コンピュータ、携帯電話、タブレットコンピュータ等の電子機器を操作するための主要な入力インターフェースの一つとなっているため、現在の電子機器は、接触表示装置を有する必要がある場合が多い。接触信号を伝送するために使用されるフレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）は、ホットプレスによって異方性導電接着剤を介して接触表示装置内の接触検知部に電気的に接続される必要があるため、異方性導電接着剤とフレキシブルプリント回路基板の厚さによって接触表示装置上の光伝送カバーが変形し、さらに異方性導電接着剤を充填する空間がなくなり、接触表示装置の歩留まりが低下する。したがって、優れた接触表示装置の製造方法は、当業者が解決したい問題の１つである。米国特許明細書１６／３８１，４８１には、窓基材、偏光層、および接触検知層を接着層によって組み立てる構造が開示されている。しかしながら、米国特許明細書１６／３８１，４８１は、ＦＰＣを接触検知層に接着するための、及び高い組立強度を有する製品を製造するための解決策に関して開示していない。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本開示の実施形態の接触検知器は、良好なセンシング信号伝送を有する導電線を有することができる。

【0005】

本開示の１つ以上の実施形態によれば、接触検知器は、検知部と、前記検知部に設けられた光学部と、前記光学部に設けられた透明カバーと、フレキシブル回路部とを備え、前記光学部、前記検知部及び前記透明カバーは収容空間を形成し、前記フレキシブル回路部は前記収容空間に設けられ、前記透明カバーと前記フレキシブル回路部は接続部を形成し、前記接続部には前記透明カバーと前記フレキシブル回路部を接続するための固定層が設けられる。

【0006】

本開示の一実施形態では、前記検知部は、検知面を備え、前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記フレキシブル回路部の第１の方向の厚さは、前記収容空間の第１の方向の厚さの５０％～８０％である。

【0007】

本開示の一実施形態では、前記検知部は、検知面を備え、前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記固定層の第１の方向の厚さは、前記収容空間の第１の方向の厚さの１０％～４０％である。

【0008】

本開示の一実施形態では、前記検知部は、さらに前記フレキシブル回路部が設けられた可視領域と、接続領域とを備え、前記フレキシブル回路部と前記検知部の間に接着剤を含む充填領域を設けられる。

【0009】

本開示の一実施形態では、前記光学部は、第１の透明接着剤層と、偏光層と、第２の透明接着剤層を備え、前記偏光層は、前記第１の透明接着剤層に設けられ、前記第２の透明接着剤層は、前記偏光層に設けられる。

【0010】

本開示の一実施形態では、前記接触検知器は、導電性接続層をさらに備え、前記導電性接続層は、前記検知部と前記フレキシブル回路部との間に設けられ、前記導電性接続層の厚さは、前記検知部における前記収容空間の第１の方向の厚さの１０％～２５％である。

【0011】

本開示の一実施形態では、前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記フレキシブル回路部の第１の方向の厚さは、３０μｍ～４３μｍ又は１０μｍ～１５μｍである。

【発明の効果】

【0012】

本発明の実施の形態では、検知部と接触表示装置の透明カバーとフレキシブル回路部との間に接続部が形成され、この接続部に固定層が設けられている。したがって、透明カバーの形状・位置に影響を与えることなく、フレキシブル回路部と検知部とを強固に接続することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の一実施形態による接触検知器の断面図である。

【図2】本開示の一実施形態による検知部およびフレキシブル回路部の上面図である。

【図3】本開示の一実施形態による検知部およびフレキシブル回路部の上面図である。

【図4】本開示の一実施形態による接触部の断面図である。

【図5】本開示の一実施形態による接触部の断面図である。

【図6】本開示の一実施形態による接触部の断面図である。

【図7】本開示の一実施形態による接触表示装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面に例示されている本発明の実施形態を詳細に参照する。可能な限り、図面及び説明において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。

【0015】

さらに、「下」または「最低」および「上」または「最高」などの相対的な用語を本明細書で使用して、図に示されるように、ある要素と別の要素との間の関係を記述することができる。相対的な用語は、図に示されているもの以外のデバイスの異なる向きを含むことが意図されることを理解されたい。例えば、ある図の装置が逆向きになれば、他の要素の「下」側にあると記載された要素は、他の要素の「上」側に配向される。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」および「上」の向きを含み得る。同様に、ある図の装置が逆向きになれば、「下」と記載された要素は、他の要素の「上」方向を向く。したがって、例示的な用語「下」は、「上」および「下」の配向を含むことができる。

【0016】

本発明の接触検知器及び接触表示装置は、発光ダイオード表示装置又は有機発光ダイオード表示装置に用いることができ、本発明はこれに限定されるものではない。本開示の実施形態の接触検知器および接触表示装置は、より高い強度を有する一体型スタックアップを有することができる。

【0017】

本明細書では、第１、第２、第３などの用語は、様々な単位、構成要素、領域、層、または部分を記述するために使用されてもよいが、これらの単位、構成要素、領域、層、または部分は、これらの用語によって制限されないことを理解されたい。むしろ、これらの用語は、１つの単位、成分、領域、層、または部分を別の領域、層、または部分から区別するために単に使用される。したがって、以下に説明する第１の単位、成分、領域、層、または部分は、本開示の教示から逸脱することなく、第２の単位、成分、領域、層、または部分と呼ぶことができる。

【0018】

図面を参照すると、説明を容易にするために、層および領域の図示された厚さを誇張してもよい。第１の層が第２の層上または基板上と称される場合、第１の層が第２の層または基板上に直接形成されることを意味し、または第３の層が第１の層と第２の層または基板との間に存在し得ることを意味し得る。むしろ、ある単位が別の単位の「真っすぐに」または「～に直接接続される」と呼ばれる場合、介在する単位は存在しない。本明細書で使用される場合、「接続」は、物理的および／または電気的接続を指すことができる。さらに、「電気的接続」または「カップリング」は、二つのユニット間に他のユニットが存在することを意味し得る。

【0019】

本開示の一実施形態では、接触検知器１００は、主に検知部１１０と光学部１２０とを一体化したものであり、フレキシブル回路部１３０は、ホットプレス等により検知部１１０と電気的に接続されている。上記各部の一体化により、本開示の一実施形態では、フレキシブル回路部１３０の厚さ、すなわち後述する第１の方向ｄ１に沿った厚さは、光学部１２０の厚さ、すなわち後述する第１の方向ｄ１に沿った厚さよりも薄くなり、接触検知器１００に組み付けられた透明カバー１４０に生じる変形の問題が回避される。また、フレキシブル回路部１３０の厚さが光学部１２０の厚さより薄い場合には、フレキシブル回路部１３０と透明カバー１４０との間に隙間、すなわち後述する接続部Ｓ１が形成される。本発明の一実施形態では、接続部Ｓ１に接着剤等を充填して固定層１５０を形成することができる。固定層１５０は、フレキシブル回路部１３０、透明カバー１４０及び接触部、すなわち検知部１１０と光学部１２０との一体化された積層体を、組立強度の良い高集積化製品とすることができる。図１は、本開示の一実施形態による接触検知器１００の断面図である。図１を参照して説明する。説明の便宜上、本開示の一実施形態では、接触検知器１００は、検知部１１０、光学部１２０、フレキシブル回路部１３０、透明カバー１４０および固定層１５０を含む。

【0020】

図２を用いて説明する。図２は、本開示の一実施形態による、検知部１１０およびフレキシブル回路部１３０の上面図である。なお、簡単のため、光学部１２０、透明カバー１４０及び固定層１５０は図２には図示していない。検知部１１０は、検知電極ＳＣ及び周辺配線ＰＬを形成可能な検知面１１１を有する。検知面１１１は、一般的に、可視領域１１２と周辺領域ＰＡとを有しており、具体的には、ユーザのタッチ／ジェスチャを検知するために用いられる検知電極ＳＣは、可視領域１１２に実質的に設けられ、センシング信号／制御信号等の電気信号を伝送するために用いられる周辺配線ＰＬは、周辺領域ＰＡに実質的に設けられており、周辺領域ＰＡは、少なくとも接続領域１１３を有することができる。接続領域１１３は、エッジ、例えば、検知部１１０の検知面１１１の縁部１１４に隣接している。周辺配線ＰＬの一端は、検知電極ＳＣに電気的に接続され、他端は、接続領域１１３まで延びている。周辺配線ＰＬの接続領域１１３までの端部には、接続部（半田パッドとも呼ばれる）を設けることができ、フレキシブル回路部１３０上の回路と電気的に接続して信号を伝送することができる。ここで、図１を参照して説明する。周辺領域ＰＡは、充填領域１１５をさらに有することができる。具体的には、充填領域１１５は、光学部１２０とフレキシブル回路部１３０との間に形成することができ、充填領域１１５を用いて固定層１５０を充填することができる。例えば、充填領域１１５に接着剤等を充填して固定層１５０を形成してもよい。固定層１５０は、周辺配線ＰＬを覆っており、一部の実施形態では、充填領域１１５は、接着剤が充填されないことを意味する間隙であってもよい。一実施形態では、周辺領域ＰＡは、充填領域１１５を設けない。すなわち、フレキシブル回路部１３０の前縁部は、可視領域１１２に向かって可能な限り延在し、縁部１１４と接触してもよい。

【0021】

光学部１２０の位置は、検知部１１０に概ね対応する。より詳細には、光学部１２０の大きさは、検知部１１０の大きさとほぼ同じであるが、上述した接続領域１１３及び／又は充填領域１１５が露出している。本実施形態では、可視領域１１２と接続領域１１３とは重ならず、充填領域１１５は、主に光学部１２０の側壁で構成され、光学部１２０の側壁とフレキシブル回路部１３０とが対応している。

【0022】

図１を用いて説明する。透明カバー１４０、光学部１２０及び検知部１１０は、フレキシブル回路部１３０を収容する収容空間を実質的に形成する。フレキシブル回路部１３０は、検知部１１０上に設けられる。具体的には、フレキシブル回路部１３０は、検知面１１１の接続領域１１３上に設けられ、接続領域１１３上の周辺配線ＰＬの接続部と電気的に接続される。一実施形態では、充填領域１１５は、固定層１５０が気泡や接着剤のオーバーフロー等の問題を引き起こすことなく充填領域１１５全体を良好に充填することができるように、距離ｇを有する。この実施形態では、充填領域１１５は、接着剤充填領域１１５と呼ばれてもよい。

【0023】

透明カバー１４０は最外側のユニットであり、主に光学部１２０及びフレキシブル回路部１３０の一部に設けられる。一実施形態では、光学部１２０の両側（例えば、下面および上面）は、それぞれ、検知部１１０および透明カバー１４０に接続され、フレキシブル回路部１３０の強度および製品全体の構成要素が改善される。接続部Ｓ１は、透明カバー１４０とフレキシブル回路部１３０との間に形成することができる。具体的には、本実施形態では、透明カバー１４０は、検知部１１０を越えて第２の方向ｄ２に延材し、可視領域１１２および周辺領域ＰＡを覆うようになっているが、図１に示すように、透明カバー１４０の縁部１４１は、光学部１２０の縁部１１４から第２の方向ｄ２に突出しており、距離Ｌ１を有している。透明カバー１４０の突出部は、最終製品の外枠を組み立てるために使用することができ、フレキシブル回路部１３０のような非透明ユニットを遮蔽してユーザから見えないようにすることができる。具体的には、透明カバー１４０には、フレキシブル回路部１３０等の非透明部品を遮光する遮光層ＢＭが設けられている。いくつかの実施態様において、遮光層ＢＭは、ブラックマトリクスを含む。一実施形態では、フレーム幅が狭い製品の要件により、距離Ｌ１が小さいほど、固定層１５０は、フレキシブル回路部１３０及び透明カバー１４０を効果的に固定するためにより粘性を持たなければならない。小型の最終製品（携帯電話、時計など。）の場合、距離Ｌ１は０．１ｍｍを超えることが推奨される。中サイズおよび大サイズの最終製品（例えばタブレット、ノートパソコン、デジタルホワイトボード、テレビ等をいう。）の場合、距離Ｌ１は０．５ｍｍ以上であることが推奨される。また、接続部Ｓ１の第１の方向ｄ１の厚さｈ６は、収容空間の第１の方向ｄ１の厚さｈ４の１０％～４０％である。接続部Ｓ１（すなわち、距離Ｌ１および厚さｈ６）の大きさを固定層１５０の特性に合わせて制御することにより、フレキシブル回路部１３０等の部品（例えば、透明カバー１４０、光学部１２０、検知部１１０等をいう。）の組立強度が向上する。一実施形態では、固定層１５０を形成するための硬化後の接着剤のサイズは、距離Ｌ１及び厚さｈ６を含む接続部Ｓ１のサイズと実質的に等しい。また、図１に示すように、第１の方向ｄ１はスタック全体の厚さ方向に平行であり、第２の方向ｄ２はスタック全体の厚さ方向に垂直である。

【0024】

また、充填領域１１５には、透明カバー１４０と検知部１１０との間に充填空間Ｓ２が形成されている。具体的には、充填空間Ｓ２は、充填領域１１５によって第１の方向ｄ１に沿って形成される。充填空間Ｓ２は、残りの空間において接続部Ｓ１に接続されており、接続部Ｓ１及び充填空間Ｓ２に接着剤等の材料が流入して断面Ｌ字状の固定層１５０を形成することができる。一実施形態では、固定層１５０及び光学部１２０は、透明カバー１４０の組み立てを容易にするために、同一平面を形成する。

【0025】

同図に示すように、本実施形態では、透明カバー１４０、光学部１２０及び検知部１１０は、実質的に収容空間を形成しており、この収容空間は、厚さｈ１であり、透明カバー１４０、光学部１２０及び検知部１１０によって形成されている。検知部１１０によって形成された収容空間は、フレキシブル回路部１３０を収容するために使用することができる。また、収容空間は、接続部Ｓ１及び／又は充填空間Ｓ２を含むことができる。そして、フレキシブル回路部１３０を、透明カバー１４０、光学部１２０及び検知部１１０によって形成された収容空間に収容した後、接着剤を接続部Ｓ１及び／又は充填空間Ｓ２に分散させて固定層１５０を形成する。これにより、フレキシブル回路部１３０と透明カバー１４０と光学部１２０と検知部１１０とが固定される。

【0026】

本実施形態の接触検知器１００では、接続部Ｓ１は、透明カバー１４０とフレキシブル回路部１３０との間に形成されている。したがって、固定層１５０を透明カバー１４０およびフレキシブル回路部１３０に接続することができ、接触検知器１００の強度および安定性をさらに高めることができる。

【0027】

また、接続部Ｓ１は、透明カバー１４０とフレキシブル回路部１３０との間にあるため、フレキシブル回路部１３０が透明カバー１４０に直接接触することがなく、検知部１１０、光学部１２０及び透明カバー１４０を、フレキシブル回路部１３０の影響を受けずに並列に積層することができる。

【0028】

この実施形態では、検知部１１０は、接触感知回路を含む。例えば、検知部１１０の接触感知回路は、検知面１１１上に設けられた、透明導電電極またはパターン化された透明導電膜などの検知電極を含む。いくつかの実施形態では、接触感知回路は、可撓性を備えてもよい。例えば、接触検知回路は、金属ナノワイヤ又はカーボンナノチューブ電極によって形成される導電膜をパターニングすることによって形成される接触検知電極を含むことができる。一部の実施形態では、接触検知電極には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、カドミウムスズ酸化物（ＣＴＯ）、または透明導電膜を用いたアルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）が含まれる。本実施形態において、「金属ナノワイヤ」は、金属ナノワイヤを含む、複数の単位金属、金属合金、または金属化合物（金属酸化物を含む）を含む金属ワイヤの集合体を指す総称である。ワイヤの数は、本発明によって請求される保護の範囲に影響を及ぼさない。単一の金属ナノワイヤの断面の直径である少なくとも一つの断面サイズは、約５００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満、より好ましくは約５０ｎｍ未満である。「針金」という用語は、本実施形態においては、金属ナノ構造を含み、金属ナノ構造は、主に、約１０～１０万の間などの高いアスペクト比を有する。より具体的には、金属ナノワイヤのアスペクト比（長さ：断面の直径）は、約１０より大きく、好ましくは約５０より大きく、より好ましくは約１００より大きくすることができる。金属ナノワイヤは、銀、金、銅、ニッケル、および金めっき銀を含む任意の金属であってもよい。絹、繊維、管などの他の材料も、上記の寸法および高いアスペクト比を有する場合には、本開示の対象となる。

【0029】

金属ナノワイヤ層は、銀ナノワイヤの層、金ナノワイヤの層、または銅ナノワイヤの層を含むことができる。本実施形態において、金属ナノワイヤの具体的な製造方法は以下の通りである。金属ナノワイヤを有するスラリーまたはインクを、コーティング法によって基板上に形成する。基板上の金属ナノワイヤを有する分散またはインクは、乾燥され、基板の表面を覆い、金属ナノワイヤ層を形成する。上記硬化／乾燥工程の後、スラリーまたはインク中の溶媒および他の物質が揮発し、金属ナノワイヤが基板の表面上にランダムに分布し、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することができ、導電性ネットワークを形成する。さらに、金属ナノワイヤ層をパターニングして、検知部１１０の感知回路を形成する。

【0030】

一部の実施形態では、特定の化学的、機械的および光学的特性を有する複合構造を形成するために、膜層を金属ナノワイヤで被覆することができる。例えば、膜層は、金属ナノワイヤと検知部１１０との間に接着を提供することができる。膜層は、金属ナノワイヤよりも物理的機械的強度が高く、マトリクスとも呼ばれる。いくつかの実施態様において、いくつかの特定のポリマーを使用して、膜層を作製し、その結果、金属ナノワイヤは、スクラッチ及び摩耗に対してさらなる表面保護を有する。特定のポリマーとしては、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、ポリシロキサン、ポリ（ケイ素アクリル酸）等が挙げられるが、この場合、膜層はハードコート又はオーバーコートと呼ぶことができ、膜層は金属ナノワイヤをより高い表面強度にして耐擦傷性を向上させることができる。さらに、紫外線（ＵＶ）安定剤をフィルム層に添加して、金属ナノワイヤのＵＶ耐性を改善することができる。しかしながら、上記は、フィルム層の他の付加的な機能／名称の可能性を例示するためにすぎず、本開示を限定することを意図するものではない。

【0031】

図２及び図３を参照されたい。図２及び図３は、それぞれ、本開示の異なる実施形態による、検知部およびフレキシブル回路部の上面図を示す。単純化するために、同様のラベルが図中の同様のユニットに使用される。。

【0032】

図２は、片面検知部１１０の実施形態を示しており、互いに平行に設けられた複数の検知電極ＳＣが、検知部１１０の検知面１１１上に設けられている。これらの検知電極ＳＣは、周辺配線ＰＬを介してフレキシブル回路部１３０に接続されており、図２に示す検知部１１０は、本開示の接触部（接触検知器１００等）に適用することができる。ユーザが接触部に触れると、検知電極ＳＣは対応する静電容量値を送出し、フレキシブル回路部１３０を介して外部コントローラ（不図示）に送信し、ユーザが触れた位置やユーザのジェスチャーを算出する。

【0033】

図３は、両面検知部１１０の実施形態を示す。第１の感知回路Ｃ１は、検知部１１０の上面（例えば、検知面１１１）に設けられる。検知部１１０の下面は、検知面１１１と対向する。検知部１１０の下面は、例えば、受光面１１６（図１に示す）である。受光面１１６上には、第２の感知回路Ｃ２が設けられており、図３に点線で示す。第１の感知回路Ｃ１及び第２の感知回路Ｃ２に対応して、検知部１１０の上面及び下面には、周辺配線ＰＬが設けられており、図２に示す実施形態と同様に、周辺配線ＰＬの端部は、接続領域１１３まで延び、フレキシブル回路部１３０に電気的に接続されている。また、本実施形態では、フレキシブル回路部１３０は、二つの延長板を有しており、これらの延長板は、それぞれ、検知部１１０の上面及び下面の周辺配線ＰＬに接続されている。したがって、検知部１１０の上面の周辺配線ＰＬは、フレキシブル回路部１３０の一方の延長板に接続され、検知部１１０の下面の周辺配線ＰＬは、フレキシブル回路部１３０の他方の延長板に接続されている。上面の周辺配線ＰＬに接続されたフレキシブル回路部１３０の一方の延長板は、前述した収容空間に設けられているので、その構造的特徴は前述した実施形態と同様である。一方、下面の周辺配線ＰＬに接続されたフレキシブル回路部１３０の他方の延長板は図示されていない。本実施形態では、第１の感知回路Ｃ１を駆動信号を送信する回路とし、第２の感知回路Ｃ２を接触信号を送信して検知する回路とすることができる。第１の感知回路Ｃ１と第２の感知回路Ｃ２とは、それぞれ水平方向と垂直方向に交互に延在しているが、これに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、第１の感知回路Ｃ１は、接触信号を送信および感知する回路であってもよく、第２の感知回路Ｃ２は、駆動信号を送信する回路であってもよい。ユーザが接触部に触れると、第１の感知回路Ｃ１と第２の感知回路Ｃ２との間の静電容量値の変化を、フレキシブル回路部１３０を介して外部コントローラ（不図示）に送信し、ユーザの接触位置やユーザのジェスチャを算出することができる。

【0034】

いくつかの実施形態では、第１の感知回路Ｃ１および第２の感知回路Ｃ２は、検知面１１１または受光面１１６などの一方の面上に構成することもでき、第１の感知回路Ｃ１および第２の感知回路Ｃ２は、互いに交差して絶縁される。これにより、接触位置の位置決めも実現できる。

【0035】

図１を用いて説明する。本実施形態では、光学部１２０は、第１の透明接着剤層１２１と、偏光層１２２と、第２の透明接着剤層１２３とを含む。第１の透明接着剤層１２１は、検知面１１１上に設けられる。偏光層１２２は、第１の透明接着剤層１２１上に位置する。第２の透明接着剤層１２３は、偏光層１２２上に位置する。本実施形態では、第１の透明接着剤層１２１、偏光層１２２及び第２の透明接着剤層１２３は、第１の方向ｄ１に沿って検知面１１１の可視領域１１２上に順次積層され、第１の方向ｄ１は検知面１１１の法線方向と平行である。偏光層１２２は、延伸偏光子であってもよい。

【0036】

いくつかの実施態様において、偏光層１２２は、円偏光子を含む。偏光層１２２は、直線偏光子と位相差フィルムとを含むことができる。位相差フィルムは、λ／４フィルムを含んでいてもよいし、λ／４フィルムとλ／２フィルムとを含む多層構造を有していてもよい。

【0037】

第１の透明接着剤層１２１及び第２の透明接着剤層１２３は、それぞれ、光学クリヤー接着剤（ＯＣＡ）を含む。本明細書で使用される用語「接着層」は、結合層および接着促進層を含むことができる。接着剤層は、感圧接着剤（ＰＳＡ）組成物または光学的に透明な接着剤（ＯＣＡ）組成物を用いて形成することができる。本開示において使用される用語「透明な」は、光の透過率（例えば、４００ｎｍと７００ｎｍの間の波長を有する可視光）＞８５％、＞８８％、＞９０％、＞９５％などを意味する。本開示の実施形態における透明接着剤層は、光スタックにおいて曲げられたときまたは曲げられたときに、光透過接着剤層が層間剥離、気泡、剥離などを生じないように適切な接着性を有することができ、透明接着剤層はまた、フレキシブルディスプレイに適用するための粘弾性を有することができる。一実施形態では、透明接着層は、アクリレート組成物を用いて形成することができる。

【0038】

図４は、本開示の一実施形態による接触検知器１００’の断面図である。いくつかの実施態様において、図４に示すように、偏光層１２２は、コーティング型偏光子を含むことができる。例えば、偏光層１２２は、液晶層を含んでもよく、偏光層１２２は、透明カバー１４０と検知部１１０との間に、第１の透明接着剤層１２１と第２の透明接着剤層１２３とを設けることなく、直接塗布される。一実施形態では、透明カバー１４０の表面に液晶組成物を塗布して液晶層を形成することができる。すなわち、液晶層により形成された偏光層１２２は、透明カバー１４０に直接接触して、検知部１１０に組み付けて固定することができる。いくつかの実施形態において、液晶組成物は、反応性液晶化合物および二色性色素を含むことができる。さらに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、キシレン（キシレン）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、クロロホルム等の溶媒を含んでもよい。

【0039】

図５は、本開示の一実施形態による接触検知器１００’’の断面図である。この実施形態では、接触検知器１００’’は、一つの透明接着層を使用する。例えば、第１の透明接着剤層１２１のみを用い、第２の透明接着剤層１２３は用いない。具体的には、上述した液晶組成物塗布方法を用いて、偏光層１２２を透明カバー１４０上に直接形成し、検知部１１０を偏光層１２２に第１の透明接着剤層１２１を介して接着又は接着する。

【0040】

図６は、本開示の一実施形態による接触検知器１００’’の断面図である。本実施形態では、接触検知器１００’’’については、第２の透明接着剤層１２３のみを使用し、第１の透明接着剤層１２１は使用しない。具体的には、上述した液晶組成物塗布法を用いて、偏光層１２２を検知部１１０上に直接形成し、透明カバー１４０を偏光層１２２に第２の透明接着剤層１２３を介して接着又は接着する。

【0041】

図１を用いて説明する。フレキシブル回路部１３０は、フレキシブルプリント回路（ＦＰＣ）を含むことができる。接触検知器１００は、導電性接続層１６０をさらに含むことができる。導電性接続層１６０は、フレキシブル回路部１３０と接続領域１１３上に位置する周辺配線ＰＬの接続部との間に位置する。導電性接続層１６０は、異方性導電膜（ＡＣＦ）を含み、その厚さｈ５は約６μｍである。また、固定層１５０の厚さｈ５は、厚さｈ１及び収容空間の厚さとほぼ同じである。

【0042】

さらに、一部の実施形態では、フレキシブル回路部１３０は、ベース層１３１および第１の金属層１３２を含むことができる。

【0043】

本実施形態では、フレキシブル回路部１３０の第１の方向ｄ１の厚さｈ１は、３０μｍ～４３μｍである。例えば、本実施形態では、ベース層１３１の厚さｈ２は２５μｍであり、第１の金属層１３２の厚さｈ３は１２μｍである。いくつかの実施形態では、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１は、約４２．５μｍである。いくつかの実施形態において、光学部１２０の厚さは、約５３．８μｍ（第１の方向ｄ１における収容空間の厚さｈ４にも等しい）である。ある実施形態では、フレキシブル回路部１３０の厚さおよび導電性接続層１６０の厚さｈ５は、光学部１２０の厚さを超えず、フレキシブル回路部１３０は、透明カバー１４０の構成に影響を及ぼさない。本実施形態では、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１は、収容空間の第１の方向ｄ１の厚さｈ４の約７９％を占める。

【0044】

また、本実施形態では、第１の金属層１３２が銅を含み、第１の金属層１３２がベース層１３１上にホールめっき法によって形成され、または第１の金属層１３２が電気めっき層をさらに含むことができる。したがって、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１は、３０μｍ～４５μｍの範囲とすることができるが、これに限定されるものではない。算出すると、厚さｈ１は、第１の方向ｄ１における収容空間の厚さｈ４（５３．８μｍベース）の約５５％～８３％に相当する。他の実施形態では、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１はまた、約１０μｍ～１５μｍ（例えば約１２．５μｍ）とすることができ、より薄いフレキシブル回路部１３０を提供する。算出すると、厚さｈ１は、収容空間の第１の方向ｄ１の厚さｈ４（５３．８μｍベース）の約２３％に相当する。他の実施形態では、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１は、約１２．５μｍとすることができ、より薄いフレキシブル回路部１３０を提供し、より薄い光学部１２０と協働する。例えば、図６に示す光学部１２０は、厚さｈ４が約２８．８μｍである。算出すると、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１は、厚さｈ４（算出根拠を２８．８μｍとする）の第１の方向ｄ１における４５％に相当する。すなわち、フレキシブル回路部１３０は収容スペースの約４５％を占めている。他の実施形態では、フレキシブル回路部１３０のベース層１３１の厚さｈ２は、約１２．５μｍであってもよく、これにより、より薄いフレキシブル回路部１３０が、導電性接続層１６０の厚さｈ５（約６μｍ）を考慮して、より薄い光学部１２０に適合するように提供される。例えば、図６に示すように、光学部１２０は、厚さｈ４が約２８．８μｍである。算出すると、フレキシブル回路部１３０の厚さｈ１は、第１の方向ｄ１の収容空間の厚さｈ４（２８．８μｍ換算）の５５％に相当し、導電性接続層１６０の厚さは、第１の方向ｄ１の収容空間の厚さｈ４（２８．８μｍの計算根拠に基づく）の約２１％に相当し、固定層１５０の厚さｈ６は、第１の方向ｄ１の収容空間の厚さｈ４（２８．８μｍ換算）の約２４％に相当する。

【0045】

透明カバー１４０、光学部１２０及び検知部１１０によって形成される収容空間は、第１の方向ｄ１において厚さｈ４を有する。フレキシブル回路部１３０は第１の方向ｄ１の厚さｈ１を有し、光学部１２０は第１の方向ｄ１の厚さｈ４を有する。厚さｈ４は厚さｈ１よりも大きく、厚さｈ１は厚さｈ４の５０％～８０％の範囲に選択されるので、フレキシブル回路部１３０は、次のホットプレス工程、すなわち、検知部１１０及びフレキシブル回路部１３０の半田パッドを熱圧縮溶接によって処理する工程に十分な強度を有する。したがって、組立後、フレキシブル回路部１３０は、光学部１２０上の透明カバー１４０と構造的に干渉することはなく、フレキシブル回路部１３０は、後の製造プロセスの機械的構造要件を満たすことができる。

【0046】

また、図１に示すように、接続部Ｓ１の厚さｈ６は、透明カバー１４０、光学部１２０及び検知部１１０によって形成される収容空間の第１の方向ｄ１における厚さｈ４から、フレキシブル回路部１３０の第１の方向ｄ１における厚さｈ１を減じ、導電性接続層１６０の第１の方向ｄ１における厚さｈ５を減じた厚さｈ１に相当する。本実施形態では、接続部Ｓ １に設けられた固定層１５０も、第１の方向ｄ１の厚さｈ６を有している。フレキシブル回路部１３０の薄型化により、固定層１５０の接続部Ｓ１における第１の方向ｄ１の厚さｈ６は、収容空間の第１の方向ｄ１の厚さｈ４の１０％～４０％となる。固定層１５０の厚さｈ６が収容空間の厚さｈ４の１０％未満であると、固定層１５０がフレキシブル回路部１３０を効果的に固定できず、製品の信頼性に問題が生じる。厚さｈ６が収容空間の厚さｈ４の４０％よりも大きい場合、フレキシブル回路部１３０は、ホットプレス工程を行うには薄すぎる。また、導電性接続層１６０の厚さｈ５は、第１の方向ｄ１における収容空間の厚さｈ４の約１０％～２５％の範囲を占める。したがって、本発明は、フレキシブル回路部１３０と透明カバー１４０との間の構造的な干渉に起因する意図しない塊の問題を主に回避することができ、また、本発明は、製品構造の強度およびプロセス要件の観点から、良好な解決策も提案する。

【0047】

本開示の実施形態では、接触検知器１００を他の電子ユニットと組み合わせて、接触機能付きディスプレイなどのデバイス／製品を形成することができる。図７を参照する。例えば、検知部１１０を表示部２１０に取り付けることができる。例えば、表示部が液晶表示部または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示部である場合、光学接着剤または他の類似の接着剤を、検知部と表示部との間の接着に使用することができる。本開示の実施形態の接触検知器１００は、携帯電話、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータなどの電子デバイスに適用することができ、また、フレキシブル製品にも適用することができる。本開示の実施形態の接触検知器１００はまた、ウェアラブル装置（時計、眼鏡、スマートな服、スマートな靴など。）又は自動車装置（ダッシュボード、ドライビングレコーダー、車外後写鏡、車窓など。）で製造することができる。

【0048】

図７を参照する。図７は、本開示の一実施形態による接触表示装置の断面図である。接触表示装置２００は、表示部２１０と、検知部１１０と、光学部１２０と、フレキシブル回路部１３０と、透明カバー１４０と、固定層１５０とを備える。なお、検知部１１０、光学部１２０、フレキシブル回路部１３０、透明カバー１４０及び固定層１５０の構成は、上述した接触検知器１００と同様であり、その詳細な構成は省略する。表示部２１０は表示面２１１を有し、検知部１１０は表示面２１１上に位置しているので、検知部１１０の受光面１１６は画像光Ｌを受光することができ、画像光Ｌは検知面１１１から透過する。

【0049】

つまり、本発明の実施の形態に係る接触部及び接触表示装置は、フレキシブル回路部と透明カバーとを備え、フレキシブル回路部と透明カバーとの間には固定層を構成するための接続部が形成されているので、透明カバーの平面度がフレキシブル回路部の影響を受けず、全体の安定性をさらに高めることができる。

【0050】

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されてきたが、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精神および範囲は、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。

【0051】

本開示の範囲または精神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およ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。前述のことを考慮して、本開示は、以下の特許請求の範囲の範囲内にあることを条件として、本開示の修正および変形を含むことを意図している。

【符号の説明】

【0052】

１００ 接触検知器
１１０ 検知部
１１１ 検知面
１１２ 可視領域
１１３ 接続領域
１１４ 縁部
１１５ 充填領域
１２０ 光学部
１３０ フレキシブル回路部
１４０ 透明カバー
１５０ 固定層
ＰＡ 周辺領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-03-31

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

検知部と、
前記検知部に設けられた光学部と、
前記光学部に設けられた透明カバーと、
フレキシブル回路部と、
を備え、
前記光学部、前記検知部及び前記透明カバーは収容空間を形成し、
前記フレキシブル回路部は前記収容空間に設けられ、
前記透明カバーと前記フレキシブル回路部は接続部を形成し、前記接続部には前記透明カバーと前記フレキシブル回路部を接続するための固定層が設けられ、
前記検知部は、さらに前記フレキシブル回路部が設けられた接続領域と、可視領域と、を備え、
前記フレキシブル回路部と前記光学部の間に接着剤を含む充填領域を設けた、
接触検知器。

【請求項2】

前記検知部は、検知面を備え、
前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記フレキシブル回路部の第１の方向の厚さは、前記収容空間の第１の方向の厚さの５０％～８０％である、
請求項１に記載の接触検知器。

【請求項3】

前記検知部は、検知面を備え、
前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記固定層の第１の方向の厚さは、前記収容空間の第１の方向の厚さの１０％～４０％である、
請求項１又は２に記載の接触検知器。

【請求項4】

前記光学部は、第１の透明接着剤層と、偏光層と、第２の透明接着剤層を備え、
前記偏光層は、前記第１の透明接着剤層に設けられ、
前記第２の透明接着剤層は、前記偏光層に設けられる、
請求項１～３のいずれか１項に記載の接触検知器。

【請求項5】

前記接触検知器は、導電性接続層をさらに備え、
前記導電性接続層は、前記検知部と前記フレキシブル回路部との間に設けられ、前記導電性接続層の厚さは、前記検知部における前記収容空間の第１の方向の厚さの１０％～２５％である、
請求項１～４のいずれか１項に記載の接触検知器。

【請求項6】

前記検知面の法線方向は第１の方向に平行であり、前記フレキシブル回路部の第１の方向の厚さは、３０μｍ～４３μｍ又は１０μｍ～１５μｍである、
請求項２に記載の接触検知器。