JP2019168761A - タッチパネル - Google Patents

Abstract

【課題】２レイヤ構造のセンシングパターンを具備するタッチパネルを提供する。【解決手段】本発明によるタッチパネルは、活性領域及び活性領域のエッジ部に位置する非活性領域に区分される第１透明基材１０と、第１透明基材の活性領域に縦方向に配列される第１センシングセル１１０、第１センシングセル上に具備される第２透明基材及び第２透明基材上に横方向に配列される第２センシングセル１２０を含むセンシングパターン部と、第１透明基材の非活性領域上に配線されて第１センシングセル及び第２センシングセルを外部駆動回路にそれぞれ接続する第１センシングライン１１５及び第２センシングライン１２５と、を含む。第１透明基材の非活性領域には第２センシングセルの配線に沿って前記第２透明基材から拡張される拡張透明基材１１ｂが形成される。【選択図】図４

Description

本発明は、タッチパネルに関し、より詳細には、２レイヤ構造のセンシングパターンを具備するタッチパネルに関する。

タッチパネルは映像表示装置などに含まれて人間の手又は物体を用いてユーザの命令を入力できるようにした入力装置である。そのためにタッチパネルは映像表示装置などの全面に具備されて人間の手又は物体に直接接触された接触位置を電気的信号に変換することによって接触位置で選択された内容が入力信号として受け取られる。このようなタッチパネルは、キーボード及びマウスのように映像表示装置に接続されて動作する別途の入力装置に代えることができるため、その利用範囲が次第に拡張する傾向にある。

タッチパネルを具現する方式には、抵抗膜方式、光感知方式及び静電容量方式などが知られており、そのうち静電容量方式のタッチパネルは人間の手又は物体が接触された時、導電性感知パターンが周辺の他の感知パターン又は接地電極などと形成する静電容量の変化を感知することによって接触位置を電気的信号に変換する。

このようなタッチパネルは、通常、別途製作して液晶表示装置、有機電界発光表示装置のような映像表示装置の表示パネルの外面に付着されて構成され、機構強度の向上のためにタッチパネルの上部面にウィンドウ基板が追加的に具備される。

タッチパネルは、透明フィルム上に透明電極パターンが形成された透明電極フィルムを具備する。このような透明電極パターンは、１つの透明フィルム上に形成されてもよく、透明電極パターンが２つの透明フィルム上にそれぞれ形成された後、２つの透明電極フィルムが上下に積層されてもよい。このような透明電極フィルム層をＯＣＡ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ）などによってウィンドウパネルに接着してタッチパネルを構成できる。

この時、２つの透明電極フィルムが上下に積層して形成される２レイヤタイプのタッチパネルの場合、外部回路と電気的に接続する接続ラインが必然的に段差構造を形成するので製造工程が増加し、品質の劣化が生じ得る問題があった。

本発明は、２レイヤ（Ｌａｙｅｒ）構造のセンシングパターン及びセンシングラインを形成するためのメタルパターニング（Ｍｅｔａｌ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）工程を短縮することやセンシングラインを配列するための非活性化領域の空間を減らすことができる構造を具備するタッチパネルを提供する。

本発明によるタッチパネルは、活性領域及び前記活性領域のエッジ部に位置する非活性領域に区分される第１透明基材と、前記透明基材の活性領域に縦方向に配列される第１センシングセル、前記第１センシングセル上に具備される第２透明基材及び前記第２透明基材上に横方向に配列される第２センシングセルを含むセンシングパターン部と、前記第１透明基材の非活性領域上に配線されて前記第１センシングセル及び第２センシングセルを外部駆動回路にそれぞれ接続する第１センシングライン及び第２センシングラインと、を含み、前記第１透明基材の非活性領域には前記第２センシングセルの配線に沿って前記第２透明基材から拡張される拡張透明基材が形成される。

一方、本発明によるタッチパネルは、活性領域及び前記活性領域のエッジ部に位置する非活性領域に区分される第１透明基材と、前記第１透明基材の活性領域に横方向に配列される第２センシングセル、前記第２センシングセル上に具備される第２透明基材及び前記第２透明基材上に縦方向に配列される第１センシングセルを含むセンシングパターン部と、前記第１透明基材の非活性領域上に配線されて前記第１センシングセル及び第２センシングセルを外部駆動回路にそれぞれ接続する第１センシングライン及び第２センシングラインと、を含み、前記第１透明基材の非活性領域には前記第１センシングセルの配線に沿って前記第２透明基材から拡張される拡張透明基材が形成される。

また、前記拡張透明基材は前記第２透明基材の層との段差が形成されないように具備されることができる。

また、前記第１センシングラインは前記第１センシングセルのうち最上端センシングセル及び最下端センシングセルのうちいずれか１つに接続されることができる。

また、前記第１センシングライン及び前記第２センシングラインは少なくとも一部が上下に重なるように形成されることができる。

また、前記第１センシングライン及び前記第２センシングラインが前記外部駆動回路に接続されるために所定領域に集中される接続部をさらに含むことができる。

また、前記接続部には第１センシングライン及び前記第２センシングラインの少なくとも一部が上下に重なるように形成されることができる。

本発明によれば、２レイヤ（Ｌａｙｅｒ）構造のセンシングパターンを外部駆動回路と接続するためのセンシングラインのうち上部レイヤに位置するセンシングパターンに対応するセンシングラインが従来とは違って別途の拡張上部レイヤ上に配線されるようにすることによって、段差克服のための別途の工程を省略してメタルパターニング（Ｍｅｔａｌ Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ）工程を短縮し、それによる単価競争力を確保することができる。

また、本発明によれば、拡張上部レイヤを形成することによって、縦方向に配列及び接続されるセンシングパターンらと横方向に配列及び接続されるセンシングパターンらから接続されるセンシングラインをそれぞれ他のレイヤに具備して重ねることができるようになるので、センシングラインが形成される非活性化領域の幅を減らすことができる。

２レイヤ構造のセンシングパターン部を具備するタッチパネルの一例を示す概略図である。 図１の一部を示す拡大図である。 図２のＩ−Ｉ`線に沿った概略的な断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチパネルを示す概略図である。 図４のＡ１領域を示す拡大図である。 図５のＩ−Ｉ`線に沿った概略的な断面図である。 図５のＩ２−Ｉ２`線に沿った概略的な断面図である。 本発明の他の実施形態に係るタッチパネルを示す概略図である。 図８のＡ２領域を示す拡大図である。 図９のＩ３−Ｉ３`線に沿った概略的な断面図である。

本発明のタッチパネルは、活性領域及び前記活性領域のエッジ部に位置する非活性領域に区分される第１透明基材と、前記第１透明基材の活性領域に縦方向に配列される第１センシングセル、前記第１センシングセル上に具備される第２透明基材及び前記第２透明基材上に横方向に配列される第２センシングセルを含むセンシングパターン部と、前記第１透明基材の非活性領域上に配線されて前記第１センシングセル及び第２センシングセルを外部駆動回路にそれぞれ接続する第１センシングライン及び第２センシングラインと、を含み、前記第１透明基材の非活性領域には前記第２センシングセルの配線に沿って前記第２透明基材から拡張される拡張透明基材が形成される。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態を説明する。特別な定義又は言及がない場合は、本説明に用いる方向を示す用語は図面に表示された状態を基準とする。また、各実施形態を通じて同じ図面符号は同じ部材を示す。一方、図面上で表示される各構成は説明の便宜のためにその厚さや寸法が誇張される場合があり、実際に該当寸法又は構成間の割合で構成されるべきであることを意味するものではない。また、各構成の個数は、明記がない限り単数であっても複数であってもよい。

図１乃至図３を参照して２レイヤ構造を有するタッチパネルに生じ得る構造的な問題点を説明する。図１は、２レイヤ構造のセンシングパターン部を具備するタッチパネルの一例を示す概略図で、図２は、図１の一部を示す拡大図で、図３は、図２のＩ−Ｉ`線に沿った概略的な断面図である。

図１に示すように、タッチパネルは第１透明基材１０上の活性領域にセンシングセル１１０，１２０を含むセンシングパターン部を具備する。

センシングパターン部は、縦方向に配列及び電気的に接続される第１センシングセル１１０と横方向に配列及び電気的に接続される第２センシングセル１２０とに区分される。第１センシングセル１１０は、最上端の又は最下端の第１センシングセル１１０から配線される第１センシングライン１１５を通じて外部の駆動回路（図示せず）に電気的に接続される。第２センシングセル１２０は、左側端のセンシングセル又は右側端の第２センシングセル１２０から配線される第２センシングライン１２５を通して外部の駆動回路（図示せず）に電気的に接続される。

第１センシングライン１１５及び第２センシングライン１２５は、外部駆動回路と接続するために一地点（以下、接続部２５０と称する）に集中されるように配線される。

図２及び図３を参照して説明すると、第１透明基材１０上には第２センシングセル１２０が形成され、第２センシングセル１２０上には第２透明基材１１が多層構造に具備される。第１センシングセル１１０は、第２透明基材１１上に形成される。上述のように、２レイヤ構造のセンシングパターン部の場合、縦方向に配列及び接続される第１センシングセル１１０と横方向に配列される第２センシングセル１２０は多層構造内でそれぞれ異なる層上に位置するようになり第２透明基材１１によって互いに絶縁される。

この時、下層の第２センシングセル１２０を電気的に接続する第２センシングライン１２５は第２センシングセル１２０と同様に第１透明基材１０上に位置することで段差が形成されず平面内で配線されることができる。

しかし、上層である第２透明基材１１上に形成される第１センシングセル１１０に比べて第１センシングライン１１５は第１透明基材１０上に位置するので電気的に接続するためには段差構造を克服するための設計が必要である。例えば、第１センシングライン１１５の一部地点又は第１センシングライン１１５と第１センシングセル１１０との接点１１３のうちいずれか１つは第２透明基材１１の端部側に現れる第１透明基材１０との段差を克服するために高さ方向に配線されるべきである。

しかし、このような段差を克服するための構造によって、第１透明基材１０と第２透明基材１１上にそれぞれ別の配線工程が必要になり、また、段差が形成された地点での電気的な接続が破損される可能性が高くて製品の不良率が増加し得る。

本発明による各実施形態はこのような段差構造を克服するためのものであって、以下で具体的に説明する。

図４乃至図７を参照して一実施形態に係るタッチパネルを説明する。図４は、本発明の一実施形態に係るタッチパネルを示す概略図であって、図５は、図４のＡ１領域を示す拡大図である。また、図６は、図５のＩ−Ｉ`線に沿った概略的な断面図で、図７は、図５のＩ２−Ｉ２`線に沿った概略的な断面図である。

上述のように、第１透明基材１０は、活性領域と活性領域の外側の非活性領域とに区分されることができ、活性領域には第１センシングセル１１０及び第２センシングセル１２０を含むセンシングパターン部が具備される。また、センシングパターン部は、縦方向に配列及び電気的に接続される第１センシングセル１１０と横方向に配列及び電気的に接続される第２センシングセル１２０とに区分される。第１センシングセル１１０は、最上端のセンシングセル又は最下端の第１センシングセル１１０から配線される第１センシングライン１１５を通じて外部の駆動回路（図示せず）に電気的に接続される。第２センシングセル１２０は、左側端のセンシングセル又は右側端の第２センシングセル１２０から配線される第２センシングライン１２５を通して外部の駆動回路（図示せず）に電気的に接続される。各センシングセルを接続するための構造は、周知の多様な構造がすべて適用されることができ、これに関する具体的な説明は省略する。

本実施形態に係るセンシングパターン部は、図４及び図５に示すように、第２センシングセル１２０が下層、すなわち第１透明基材１０上に位置し、第１センシングセル１１０は上層、すなわち第２透明基材１１ａ上に位置する。この時、本実施形態に係る第２透明基材１１ａは上述の２レイヤ構造のタッチパネルに比べて拡張透明基材１１ｂがさらに形成されるという点において異なる。

拡張透明基材１１ｂは、第２透明基材１１ａの外側端部から第１センシングライン１１５と第２センシングライン１２５が形成されている非活性領域側に拡張される。拡張透明基材１１ｂは下層に具備される第１センシングセル１１０を電気的に接続するための第１センシングライン１１５の配線ルートに沿って拡張形成される。具体的には、第１センシングライン１１５の配線が始まる最下端又は最上端の第１センシングセル１１０から接続部２５０に達するまで配線される第１センシングライン１１５の下部に形成される。

具体的には、図６に示すように、本実施形態に係るタッチパネルは、第２透明基材１１ａの側端部から拡張された拡張透明基材１１ｂがさらに形成される。上述の段差の克服のための構造とは違って、本実施形態に係る第１センシングライン１１５及び接点１１３らはいずれも拡張透明基材１１ｂ上に形成される。したがって、第１センシングライン１１５及びその接点１１３には段差の克服のための構造が不要となる。

また、図７に示すように、第２センシングセル１２０を電気的に接続する第２センシングライン１２５及び接点１２３はいずれも第２センシングセル１２０と同じ平面、すなわち第１透明基材１０上に形成されるので段差構造が形成されない。

結論として、拡張透明基材１１ｂによって第１センシングライン１１５及び第２センシングライン１２５はそれぞれ第１センシングセル１１０及び第２センシングセル１２０と同じ平面に位置する、又は段差が最小化された状態で形成されるので段差構造を克服するための工程が不要で、第１センシングライン１１５及び第２センシングライン１２５を形成するためのメタルトレース（Ｍｅｔａｌ ｔｒａｃｅ）工程を同時に行うことによって全体工程を短縮できる。

図８乃至図１０を参照して本発明の他の実施形態に係るタッチパネルを説明する。図８は、本発明の他の実施形態に係るタッチパネルを示す概略図で、図９は、図８のＡ２領域を示す拡大図で、図１０は、図９のＩ３−Ｉ３`線に沿った概略的な断面図である。

図８を参照して説明すると、本実施形態に係るタッチパネルは、第１センシングライン１１５ｂが第１センシングセル１１０ｂの上部から配線が始まるという点において異なり、図９及び図１０に示すように、第１センシングセル１１０ｂが下層、すなわち第１透明基材１０上に形成され、第２センシングセル１２０ｂが上層、すなわち第２透明基材１１ａ上に形成されるという点において図４の実施形態と異なる。第１センシングラインは上述の実施形態と同様に最下端セルから配線が始まってもよく、本実施形態と同様に最上端セルから配線が始まってもよく、最上端セルと最下端セルの両方から配線が始まってもよい。

また、拡張透明基材１１ｂ２は、第２透明基材１１ａから図８を基準に左右側に拡張され、第２センシングライン１２５ｂの配線経路に沿って形成される。

その他の構成部は上述の実施形態と大差ない。

上述の実施形態と同様に、本実施形態に係るタッチパネルの場合も拡張透明基材１１ｂ２によって第１センシングライン１１５ｂら及び第２センシングライン１２５ｂらはそれぞれ下層の第１センシングセル１１０ｂ及び上層の第２センシングセル１２０ｂと同じ平面に位置する、又は段差が最小化された状態で形成されるので段差構造を克服するための工程が不要で、第１センシングライン１１５ｂら及び第２センシングライン１２５ｂらを形成するためのメタルトレース（Ｍｅｔａｌ ｔｒａｃｅ）工程を同時に行うことによって全体工程を短縮できる。

一方、図１０に示すように、拡張透明基材１１ｂ２を第１センシングライン１１５ｂら上にさらに拡張することや、第１センシングライン１１５ｂらを拡張透明基材１１ｂ２の下部に形成することによって、第１センシングライン１１５ｂ及び第２センシングライン１２５ｂの少なくとも一部が上下に重なるように形成できる。例えば、第１センシングライン１１５ｂと第２センシングライン１２５ｂとが異なる層状構造上に形成され互いに絶縁されることによって配線経路を互いに重なるように形成することや、図８の接続部２５０ｂ上で第１センシングライン１１５ｂと第２センシングライン１２５ｂらとを互いに重なるように形成することによって非活性領域の大きさを減らすことができる。これは上述の図４の実施形態においても同様に適用が可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的思想が上述の好ましい実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に具体化された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で多様に具現されることができる。

Claims (7)

1. 活性領域及び前記活性領域のエッジ部に位置する非活性領域に区分される第１透明基材と、
   前記第１透明基材の活性領域に縦方向に配列される第１センシングセル、前記第１センシングセル上に具備される第２透明基材及び前記第２透明基材上に横方向に配列される第２センシングセルを含むセンシングパターン部と、
   前記第１透明基材の非活性領域上に配線されて前記第１センシングセル及び第２センシングセルを外部駆動回路にそれぞれ接続する第１センシングライン及び第２センシングラインと、を含み、
   前記第１透明基材の非活性領域には前記第２センシングセルの配線に沿って前記第２透明基材から拡張される拡張透明基材が形成されるタッチパネル。
2. 活性領域及び前記活性領域のエッジ部に位置する非活性領域に区分される第１透明基材と、
   前記第１透明基材の活性領域に横方向に配列される第２センシングセル、前記第２センシングセル上に具備される第２透明基材及び前記第２透明基材上に縦方向に配列される第１センシングセルを含むセンシングパターン部と、
   前記第１透明基材の非活性領域上に配線されて前記第１センシングセル及び第２センシングセルを外部駆動回路にそれぞれ接続する第１センシングライン及び第２センシングラインと、を含み、
   前記第１透明基材の非活性領域には前記第１センシングセルの配線に沿って前記第２透明基材から拡張される拡張透明基材が形成されるタッチパネル。
3. 前記拡張透明基材は前記第２透明基材の層との段差が形成されないように具備される請求項１又は２に記載のタッチパネル。
4. 前記第１センシングラインは前記第１センシングセルのうち最上端センシングセル及び最下端センシングセルのうち少なくともいずれか１つに接続される請求項１又は２に記載のタッチパネル。
5. 前記第１センシングライン及び前記第２センシングラインは少なくとも一部が上下に重なるように形成される請求項１又は２に記載のタッチパネル。
6. 前記第１センシングライン及び前記第２センシングラインが前記外部駆動回路に接続されるために所定領域に集中される接続部をさらに含む請求項１又は２に記載のタッチパネル。
7. 前記接続部には第１センシングライン及び前記第２センシングラインの少なくとも一部が上下に重なるように形成される請求項６に記載のタッチパネル。