タッチパネルおよびそれを備えた表示装置
【課題】検出感度を高め、かつ、表示品質が向上したタッチパネルを得ることを目的とする。
【解決手段】本発明に係るタッチパネル１００は、網目形状の導線で構成され、基板７の上に並列配置された複数の検出用配線２と、基板７および検出用配線２の上に形成された絶縁膜８と、網目形状の導線で構成され、絶縁膜８の上に並列配置された複数の検出用配線３と、隣接する検出用配線２の間の領域と絶縁膜８を隔てて対向する領域に配置され、隣接する検出用配線２が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、検出用配線２の網目形状の一部の形状を有する第１のダミーパターン３と、隣接する検出用配線３の間の領域と絶縁膜８を隔てて対向する領域に配置され、隣接する検出用配線３が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、検出用配線３の網目形状の一部の形状を有する第２のダミーパターン５と、を含むタッチスクリーン１を備える。
【解決手段】本発明に係るタッチパネル１００は、網目形状の導線で構成され、基板７の上に並列配置された複数の検出用配線２と、基板７および検出用配線２の上に形成された絶縁膜８と、網目形状の導線で構成され、絶縁膜８の上に並列配置された複数の検出用配線３と、隣接する検出用配線２の間の領域と絶縁膜８を隔てて対向する領域に配置され、隣接する検出用配線２が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、検出用配線２の網目形状の一部の形状を有する第１のダミーパターン３と、隣接する検出用配線３の間の領域と絶縁膜８を隔てて対向する領域に配置され、隣接する検出用配線３が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、検出用配線３の網目形状の一部の形状を有する第２のダミーパターン５と、を含むタッチスクリーン１を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルおよびタッチパネルを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、指などによるタッチパネルへのタッチを検出し、そのタッチ位置の座標を特定することにより入力操作を行うタッチパネル機能が知られており、優れたインターフェース手段の一つとして注目されている。このようなタッチパネルでは、指などによるタッチの位置を検出する方法として、抵抗膜方式や静電容量方式などの様々な方式を用いて製品化されている。
【０００３】
静電容量方式の一つとして、タッチセンサを内蔵したタッチスクリーンの前面側を数ｍｍ厚程度のガラス板等の保護板で覆い、指などによる保護板へのタッチを検出するＰＣＴ（Projected Capacitive Touch screen）方式が知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。このＰＣＴ方式は、保護板を前面に配置した構成であるので堅牢性に優れる点、手袋装着時でもタッチ検出が可能である点、可動部が無いため長寿命である点などの利点を有している。
【０００４】
下記特許文献１に記載のＰＣＴ方式を用いたタッチパネルにおけるタッチスクリーンは、静電容量を検出するための検出導体として薄い誘電膜で形成された第１シリーズの導電材料パターン（導体エレメント）と、絶縁膜を隔てて形成された第２シリーズの誘電材料パターンとを備えている。また、導電材料パターンの各々の間には電気的接触はなく、第１シリーズの導電材料パターンと第２シリーズの導電材料パターンとで複数の交点を形成している。また、静電容量を検出する導体エレメントは、出力線、マルチプレクサを介して容量制御オシレータに接続される。その出力は除算器でカウントされて、容量検出データとされる。
【０００５】
誘導性材料として最適な材料は、例えば銀などの金属材料である。一方、タッチパネルは主に表示装置に付加して利用されることから、表示特性として導電材料パターンの可視性が問題になることがあり、導電材料パターンの可視性を低くするという観点からは、酸化インジウム（ＩＴＯ）等の透明導電膜が用いられる。また、導電材料パターンに変えて、数μｍ〜２０μｍの細い導線を使用することもある。
【０００６】
このようなタッチパネルの容量制御オシレータとしては、弛張発振器やヒステリシス発振器を用いることができる。これらの発振器は抵抗素子及び容量素子の充放電時定数により発振周期が概ね決まるが、容量素子の一部に検出用配線（導体エレメント）と指との間に形成される静電容量（以降、タッチ容量とも記載する）を含むように構成する。このような構成を用いることにより、使用者による指タッチが生じた場合に、検出用配線と指との間に形成されるタッチ容量に応じて発振器の発振周期の変化が生じ、この変化量を検出することによりタッチの有無やその位置を判定することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表平９−５１１０８６号公報（７頁１９〜８頁４行、同頁２３行〜９頁６行、１３頁４行〜１２行、図１、図２、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようなタッチパネルにおいては、パネルの大型化を図るにあたり、タッチパネルに生じる寄生容量あるいは配線抵抗を低減して良好な検出精度を得ること、あるいは表示品質を向上して良好な表示を得ることが求められている。
【０００９】
透明導電膜からなる検出用配線で構成されたタッチパネルでは、タッチパネルが装着される表示装置の表示品質が、検出用配線の可視性に起因して損なわれることは少ない。しかしながら、このようなタッチパネルでは、検出用配線を成す透明導電膜の抵抗値は一般的に高いことから、検出精度の低下を招くという問題があった。したがって、透明導電膜からなる検出用配線で構成されたタッチパネルを大型化することは困難であった。
【００１０】
一方、金属膜からなる検出用配線で構成されたタッチパネルでは、透明導電膜からなる検出用配線と比べて配線抵抗が低いため、タッチパネルを大型化しても良好な検出精度を得ることができる。
【００１１】
しかし、ベタ配線を用いて検出用配線を構成すると、配線の面積の大きさから視認性の悪化を招くこととなり、検出用配線を金属膜で構成するためには、個々の検出用配線を視認し難い、おおよそ配線幅が数μｍ〜２０μｍ程度の細い金属線の束で形成することが望ましい。
【００１２】
しかしながら、金属線でなる細線の束を用いて検出用配線を構成した場合、ベタ配線を用いた場合と比較すると抵抗値の増大を招くという問題があった。例えば、ベタ配線における配線長をＬ、配線幅をＷ１、シート抵抗をρとし、細線の束における配線長をＬ、１細線の幅をＷ２、細線の数をＮ、シート抵抗値をρとすると、１配線における配線幅の関係は、Ｗ２×Ｎ＜Ｗ１の関係が成り立つ。また、ベタ配線の抵抗Ｒ１は、Ｒ１＝Ｌ／Ｗ１×ρとなり、細線の束の抵抗Ｒ２は、Ｎ本の並列抵抗であることから、Ｒ２＝（Ｌ／Ｗ２×ρ）／Ｎとなる。すなわち、上式から、ベタ配線と細線の束との抵抗値の関係は、Ｒ２＞（Ｌ／Ｗ１×ρ）となり、ベタ配線に比べて細線を束にした方が抵抗値が高くなることがわかる。
【００１３】
また、個々の配線が細く形成されているために、パターン形成異常などの影響を受けやすく、何らかのプロセス異常により不良となったパターンが検出に寄与できなくなるだけで、検出感度が大幅に低下するという問題があった。例えば、検出配線を３本の細線で形成した場合、何らかのプロセス異常によるパターン不良によって１本が検出に寄与できなくなると、検出感度は２／３に低下することとなる。また、これに起因して、歩留まりの低下を引き起こすこととなる。
【００１４】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされてものであり、検出感度を高め、かつ、表示品質が向上したタッチパネルおよびそれを備えた表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るタッチパネルは、基板と、網目形状の導線で構成され、一の方向に所定の隙間を有して前記基板の上に並列配置された複数の第１の検出用配線と、前記基板および前記第１の検出用配線の上に形成された絶縁膜と、網目形状の導線で構成され、前記一の方向と直交する他の方向に所定の隙間を有して前記絶縁膜の上に並列配置された複数の第２の検出用配線と、隣接する前記第１の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第１の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第１の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第１のダミーパターンと、隣接する前記第２の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第２の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第２の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第２のダミーパターンと、を含むタッチスクリーンを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るタッチパネルによれば、検出用配線に網目形状の金属配線を用いることで表示光を透過する開口面積を大きくとることができ、表示光の透過率の低下を抑制することができる。また、検出用配線に物理的、電気的に接続された網目形状の金属配線を用いることで、配線抵抗が低下して検出感度が向上することができ、かつ、パターン不良が生じた場合でも、検出感度の低下および歩留まりの低下を抑制することができる。また、隣接する検出用配線の間にダミーパターンを配置することで、隣接する検出用配線が平面視で見かけ上連続した網目形状となる構成となり、表示品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るタッチスクリーンの構成を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るタッチパネルの構成を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るタッチスクリーンの構成を示した断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る検出用配線とダミーパターンとの関係を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るタッチスクリーンの製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
はじめに、本発明の実施の形態に係るタッチパネル１００におけるタッチスクリーン１の構成について説明する。
【００１９】
図１ａは、本発明の実施の形態に係るタッチスクリーン１の概略の構成を示した平面図である。図１ｂは、図１ａにおける領域Ｂを拡大した図である。タッチスクリーン１は、列方向（図１中、ｙ方向）に伸在し、行方向（図１中、ｘ方向）に所定の間隔を有して並列配置された複数の検出用列配線２と、行方向に伸在し、列方向に所定の間隔を有して並列配置された複数の検出用行配線３と、検出用配線と外部部品とを電気的に接続するための複数の端子６とを備える。図１ｂに示すように、検出用列配線２および検出用行配線３は、規則的に配列された網目形状の導線で構成されている。
【００２０】
また、タッチスクリーン１は、隣接する複数の検出用列配線２の間に配置され、検出用列配線２の網目形状の一部の形状を有する複数の第１のダミーパターン４と、隣接する複数の検出用行配線３の間に配置され、検出用行配線３の網目形状の一部の形状を有する複数の第２のダミーパターン５とを備える。
【００２１】
このような網目形状の導線で構成された検出用配線は、後述するように、細線の束を用いた場合に比べて、配線抵抗を低減し、かつ検出感度の低下を抑制するべく採用された構成である。また、ダミーパターンは、後述するように、検出用配線間に生じる縞状のスジによる表示品質の低下を解決するべく採用されたものである。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態に係るタッチパネル１００の構成について説明する。
【００２３】
図２は、タッチパネル１００の構成を示した平面図である。タッチパネル１００は、上述したタッチスクリーン１と、タッチパネル１００として機能するための制御を行う複数の部品が実装されたコントローラ基板１１と、タッチスクリーン１とコントローラ基板１１とを電気的に接続するＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等からなるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１０とを備える。
【００２４】
コントローラ基板１１には、検出用列配線２および検出用行配線３を順次選択して接続するスイッチ回路１２と、スイッチ回路１２により選択された検出用配線に接続され、指示体と検出用配線との間に形成される静電容量に応じて発振周期が変化する発振回路１３と、発振回路１３の発振周期に基づいて指示体と検出用配線との間に形成される静電容量を検出し、検出結果に基づいて指示体のタッチ位置を算出するタッチ位置演算回路１４等が実装されている。検出された座標データは、外部のコンピュータなどに出力される。
【００２５】
次に、タッチスクリーン１の断面構造について説明する。
【００２６】
図３（ａ）は、図１（ｂ）に示すタッチスクリーン１のＣ−Ｃ′に示す領域の断面を示した図である。また、図３（ｂ）は、図１（ａ）に示すタッチスクリーン１のＡ−Ａ′に示す領域の断面の一部を示した図である。
【００２７】
タッチスクリーン１は、透明なガラスや樹脂からなる透明基板（以下、ベース基板７とも記載）と、ベース基板７の上に形成された検出用列配線２と、ベース基板７の上に形成され、検出用列配線２と同層の金属パターンで形成された第２のダミーパターン５と、ベース基板７の上に検出用列配線２および第２のダミーパターン５を覆うように形成された層間絶縁膜８と、層間絶縁膜８の上に形成された検出用行配線３と、層間絶縁膜８の上に検出用行配線３を覆うように形成された保護膜９とを備える。また、Ｃ−Ｃ′の領域には存在しないため図示されていないが、層間絶縁膜８の上には、検出用行配線３と同層の金属パターンで形成された第１のダミーパターン４が形成されている。
【００２８】
また、図３（ｂ）に示すように、検出用列配線２が接続される端子６ａおよび検出用行配線３が接続される端子６ｂの上には、コンタクトホールＣＨが形成される。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、検出用行配線３と第２のダミーパターン５とは層間絶縁膜８を隔てて配置されていることから、物理的、電気的には接続されないように構成しており、第２のダミーパターン５は、検出用行配線３ａと検出用行配線３ｂの間の領域と層間絶縁膜８を隔てて対向する領域を少なくとも含むように形成される。検出用列配線２と第１のダミーパターン４との関係も同様である。
【００３０】
次に、検出用配線とダミーパターンとの関係について説明する。
【００３１】
図４（ａ）は、検出用行配線３の構成を示した図である。図４（ｂ）は、検出用行配線３と、検出用行配線３に対応する第２のダミーパターン５との関係を示した図である。図４（ａ）に示す領域Ｄは、検出用行配線３ａと検出用行配線３ｂとの境界領域であり、検出用行配線３ａと検出用行配線３ｂとは物理的にも電気的にも接続されていない。
【００３２】
一方、図４（ｂ）に示す第２のダミーパターン５は、検出用行配線３の網目形状の一部の形状を有しており、検出用配線３ａと検出用行配線３ｂとが連続的な網目形状となるように領域Ｃに配置されている。また、上述したように、第２のダミーパターン５は、検出用行配線３とは異なった層に形成されており、検出用行配線３と第２のダミーパターンとは物理的にも電気的にも接続されていない。すなわち、検出用行配線３ａおよび検出用行配線３ｂと第２のダミーパターン５とは、平面視で見かけ上連続的な網目形状となっている。検出用列配線２と第１のダミーパターン４との関係も同様に、平面視で見かけ上連続的な網目形状となる。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態では、検出用列配線２の網目形状と検出用行配線３の網目形状とが平面視で１／２ピッチずれた網目形状となるように、検出用列配線２と検出用行配線３とを配置している。ただし、このような配置関係に限定されるものではなく、検出用列配線２と検出用行配線３とを重ねた際に、検出用列配線２と検出用行配線３とが重なった領域の網目形状が平面視で均一なパターンで形成されるような配置であればよい。ただし、検出用列配線２と検出用行配線３の網目形状が平面視で一致したパターンとすると、検出用列配線２と検出用行配線３との間の配線間容量が増大し、検出感度の低下を引き起こす要因となるため、検出用列配線２と検出用行配線３の網目形状が平面視で重なる面積が小さい方が好ましい。
【００３４】
次に、本実施の形態における検出用配線と、従来の検出用配線とを比較する。
【００３５】
従来の開口部の無い検出用配線（いわゆるベタ配線）は、タッチ容量は大きく確保できるものの、表示光を透過する開口面積が小さくなる。すなわち、表示パネルの前面にベタ配線からなるタッチスクリーンを配置して使用する場合、ベタ配線によって表示光の透過が妨げられ、表示光の透過率が低下してしまう。
【００３６】
また、各々が接続されていない細線の束を用いて検出用配線を構成する場合、上述のように、ベタ配線を用いた場合に比べて配線抵抗が増大する。また、検出用配線を構成する細線は、前述のように視認性を損なわないためには数μｍ〜２０μｍ程度の配線幅で構成することが望ましい。しかし、配線幅を細くすることで、後述する配線形成工程において、検出用配線を配置する領域に異物が存在してパターン欠損を引き起こす可能性や、検出用列配線と検出用行配線とが立体的に交差する領域において断線する可能性があり、検出感度が大幅に低下する。また、検出用配線間は各々物理的、電気的に分離する必要があるため、検出用配線の領域と比べて、検出用配線間の領域は隙間が形成されることとなる。すなわち、検出用配線間に縞状のスジが視認されることになり、表示品質の低下を招くことになる。
【００３７】
一方、本実施の形態における検出用列配線２および検出用行配線３は、網目形状の導線で構成することで、表示光を透過する開口面積を大きくとり、表示光の透過率の低下が抑制される。また、網目形状とすることで、同一検出用配線内の各配線が物理的、電気的に接続されることになり、配線領域内で各々が接続されていない細線の束に比べて、電流が流れる領域が増え、配線抵抗が低下して検出精度が向上する。
【００３８】
また、検出用配線が物理的、電気的に接続された網目形状の金属配線を用いることで、仮にパターン不良が生じて検出用配線内の一箇所が断線したとしても、容量検出に及ぼす影響は軽微であり、検出感度の低下、および歩留まりの低下を抑制することができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、隣接する検出用配線の間にダミーパターンを配置することで、隣接する検出用配線が平面視で見かけ上連続した網目形状となり、タッチスクリーン１内に光学的に不連続な領域（縞状のスジなど）が無くなり、視認性の損なわれないタッチスクリーン１を得ることが可能となる。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態に係るタッチパネルの製造方法について説明する。
【００４１】
図５は、タッチパネルを製造する際の、図１（ｂ）に示すＣ−Ｃ′領域の断面の様子を示した図である。
【００４２】
はじめに、透明なガラスや樹脂からなる透明基板（ベース基板７）を準備する。次に、ベース基板７の上にアルミを主成分とする金属層２０（例えば、Ｎｉを含むＡｌ合金等であり、本実施の形態ではＡｌＮｉＮｄを用いる）をスパッタリング法を用いて、１５０〜５００ｎｍの膜厚で形成する（図５（ａ））。このときの成膜条件は、圧力が０．２〜０．５Ｐａ、ＤＣパワーが１．０〜２．５ｋＷ、パワー密度が０．１７〜０．４３Ｗ／ｃｍ2、成膜温度が室温〜１８０℃である。
【００４３】
また、金属層２０には、現像液との反応を抑えるために、ＡｌＮｉＮｄ層の上に窒化したＡｌＮｉＮｄＮ層を形成してもよい。また、Ａｌ以外にも低抵抗金属材料としてＣｕもしくはＣｕ合金を用いることができ、この場合もＡｌ同様にスパッタリング法を用いて成膜することができる。
【００４４】
次に、金属層２０の上にレジストを塗布し、レジストが検出用列配線２と第２のダミーパターン５を形成する形状となるようにフォトリソグラフィ工程を行う。次に、燐酸・硝酸・酢酸の混酸を用いてエッチング工程を行い、金属層２０をパターニングして検出用列配線２および第２のダミーパターン５を形成する（図５（ｂ））。なお、検出用列配線２の断面形状をペーパー形状にすると、後続の膜を形成する際に断線などの不良を低減できる。また、エッチングには、燐酸・硝酸・酢酸の混酸以外のエッチング液を用いてもよい。また、ドライエッチングを行ってもよい。
【００４５】
次に、ＣＶＤ法等を用いて、ベース基板７の上に検出用列配線２および第２のダミーパターン５を覆うように層間絶縁膜８を形成する（図５（ｃ））。層間絶縁膜８としては、誘電率の低い酸化珪素（ＳｉＯ2）膜を形成する。酸化珪素の成膜条件は、ＳｉＨ4流量が１０〜５０ｓｃｃｍ、Ｎ2Ｏ流量が２００〜５００ｓｃｃｍ、成膜圧力が５０Ｐａ、ＲＦパワーが５０〜２００Ｗ、パワー密度が０．０１５〜０．６７Ｗ／ｃｍ2、成膜温度が２００〜３００℃である。
【００４６】
なお、層間絶縁膜８の膜厚は、下層配線（検出用列配線２）と上層配線（検出用行配線３）で形成される寄生容量を低減するために可能な限り厚い方が望ましく、生産性を考慮して膜厚を設定すればよい。さらに、層間絶縁膜８には、ＳｉＯ2膜に限られるものではなく、ＳｉＮ膜やＳｉＯＮ膜等を用いてもよい。この場合は、上述したガスに水素、窒素、ＮＨ3を加えて形成する。
【００４７】
次に、層間絶縁膜８の上にアルミを主成分とする金属層３０（例えば、Ｎｉを含むＡｌ合金等であり、本実施の形態ではＡｌＮｉＮｄを用いる）をスパッタリング法を用いて、２００〜１０００ｎｍ形成する（図５（ｄ））。このときの成膜条件は、圧力が０．２〜０．５Ｐａ、ＤＣパワーが１．０〜２．５ｋＷ、パワー密度が０．１７〜０．４３Ｗ／ｃｍ2、成膜温度が室温〜１８０℃である。
【００４８】
また、金属層３０には、現像液との反応を抑えるために、ＡｌＮｉＮｄ層の上に窒化したＡｌＮｉＮｄＮ層を形成してもよい。また、Ａｌ以外にも低抵抗金属材料としてＣｕもしくはＣｕ合金を用いることができ、この場合もＡｌ同様にスパッタリング法を用いて成膜することができる。本実施の形態のように、検出用列配線２と検出用行配線３に同じ材料を用いることで生産効率を向上することができる。
【００４９】
次に、金属層３０の上にレジストを塗布し、レジストが検出用行配線３と第１のダミーパターン４を形成する形状となるようにフォトリソグラフィ工程を行う。次に、燐酸・硝酸・酢酸の混酸を用いてエッチング工程を行い、金属膜３０をパターニングして検出用行配線３および第１のダミーパターン４を形成する（図５（ｅ））。また、エッチングには、燐酸・硝酸・酢酸の混酸以外のエッチング液を用いてもよい。また、ドライエッチングを行ってもよい。
【００５０】
次に、ＣＶＤ法等を用いて、層間絶縁膜８の上に検出用行配線３および第１のダミーパターン４を覆うように保護膜９を形成する（図５（ｆ））。保護膜９としては視認性を良くするために、層間絶縁膜８と同じ種類の膜が良く、本実施の形態では炭化珪素（ＳｉＯ2）膜を用いる。なお、保護膜９の膜厚はカバレッジと生産性を考慮して決定すればよい。
【００５１】
次に、保護膜９の上にレジストを塗布し、レジストがＦＰＣとの接続用コンタクトホールＣＨを形成する形状となるようにフォトリソグラフィ工程を行う。次に、ＣＦ4とＯ2の混合ガスのプラズマを用いてエッチング工程を行い、保護膜９と層間絶縁膜８とを一括してパターニングし、接続用コンタクトホールＣＨを形成する。
【００５２】
以上のプロセスを用いることで、上述した構成のタッチスクリーン１を製造することができる。また、タッチスクリーン１にＦＰＣ１０を介して各回路を備えたコントローラ基板１１を接続し、タッチパネルを製造することが可能となる。
【００５３】
なお、上述したプロセスで作成されたタッチスクリーン１を液晶表示パネルに直接貼り付けることで、従来必要であったタッチスクリーン１の保持機構をなくすことができ、装置全体を薄くすることが可能となる。
【００５４】
また、タッチスクリーン１と液晶表示パネルとが一体化して構成されるので、タッチスクリーンと液晶表示パネルとの間隙にゴミ等が混入することによって生じる表示への悪影響を防止することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、液晶表示装置に適用する場合について説明したが、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置やＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の他方式の表示装置であっても、同様に構成することが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では、検出用列配線２と第２のダミーパターン５、検出用行配線３と第１のダミーパターン４を同じ金属層から形成した構成としているが、これに限られるものではなく、検出用列配線２と第１のダミーパターン４、検出用行配線３と第２のダミーパターン５が層間絶縁膜８を隔てて配置されていれば、異なった金属層から形成した構成としてもよい。
【００５７】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、検出用配線に網目形状の金属配線を用いることで表示光を透過する開口面積を大きくとることができ、表示光の透過率の低下を抑制することができる。また、検出用配線に物理的、電気的に接続された網目形状の金属配線を用いることで、配線抵抗が低下して検出感度が向上することができ、かつ、パターン不良が生じた場合でも、検出感度の低下および歩留まりの低下を抑制することができる。また、隣接する検出用配線の間にダミーパターンを配置することで、隣接する検出用配線が平面視で見かけ上連続した網目形状となる構成となり、表示品質を向上することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ タッチスクリーン、２ 検出用列配線、３ 検出用行配線、４ 第１のダミーパターン、５ 第２のダミーパターン、６ 端子、７ ベース基板、８ 層間絶縁膜、９ 保護層、１０ ＦＰＣ、１１ コントロール基板、２０，３０ 金属層、１００ タッチパネル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルおよびタッチパネルを備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、指などによるタッチパネルへのタッチを検出し、そのタッチ位置の座標を特定することにより入力操作を行うタッチパネル機能が知られており、優れたインターフェース手段の一つとして注目されている。このようなタッチパネルでは、指などによるタッチの位置を検出する方法として、抵抗膜方式や静電容量方式などの様々な方式を用いて製品化されている。
【０００３】
静電容量方式の一つとして、タッチセンサを内蔵したタッチスクリーンの前面側を数ｍｍ厚程度のガラス板等の保護板で覆い、指などによる保護板へのタッチを検出するＰＣＴ（Projected Capacitive Touch screen）方式が知られている（例えば、下記特許文献１を参照）。このＰＣＴ方式は、保護板を前面に配置した構成であるので堅牢性に優れる点、手袋装着時でもタッチ検出が可能である点、可動部が無いため長寿命である点などの利点を有している。
【０００４】
下記特許文献１に記載のＰＣＴ方式を用いたタッチパネルにおけるタッチスクリーンは、静電容量を検出するための検出導体として薄い誘電膜で形成された第１シリーズの導電材料パターン（導体エレメント）と、絶縁膜を隔てて形成された第２シリーズの誘電材料パターンとを備えている。また、導電材料パターンの各々の間には電気的接触はなく、第１シリーズの導電材料パターンと第２シリーズの導電材料パターンとで複数の交点を形成している。また、静電容量を検出する導体エレメントは、出力線、マルチプレクサを介して容量制御オシレータに接続される。その出力は除算器でカウントされて、容量検出データとされる。
【０００５】
誘導性材料として最適な材料は、例えば銀などの金属材料である。一方、タッチパネルは主に表示装置に付加して利用されることから、表示特性として導電材料パターンの可視性が問題になることがあり、導電材料パターンの可視性を低くするという観点からは、酸化インジウム（ＩＴＯ）等の透明導電膜が用いられる。また、導電材料パターンに変えて、数μｍ〜２０μｍの細い導線を使用することもある。
【０００６】
このようなタッチパネルの容量制御オシレータとしては、弛張発振器やヒステリシス発振器を用いることができる。これらの発振器は抵抗素子及び容量素子の充放電時定数により発振周期が概ね決まるが、容量素子の一部に検出用配線（導体エレメント）と指との間に形成される静電容量（以降、タッチ容量とも記載する）を含むように構成する。このような構成を用いることにより、使用者による指タッチが生じた場合に、検出用配線と指との間に形成されるタッチ容量に応じて発振器の発振周期の変化が生じ、この変化量を検出することによりタッチの有無やその位置を判定することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表平９−５１１０８６号公報（７頁１９〜８頁４行、同頁２３行〜９頁６行、１３頁４行〜１２行、図１、図２、図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようなタッチパネルにおいては、パネルの大型化を図るにあたり、タッチパネルに生じる寄生容量あるいは配線抵抗を低減して良好な検出精度を得ること、あるいは表示品質を向上して良好な表示を得ることが求められている。
【０００９】
透明導電膜からなる検出用配線で構成されたタッチパネルでは、タッチパネルが装着される表示装置の表示品質が、検出用配線の可視性に起因して損なわれることは少ない。しかしながら、このようなタッチパネルでは、検出用配線を成す透明導電膜の抵抗値は一般的に高いことから、検出精度の低下を招くという問題があった。したがって、透明導電膜からなる検出用配線で構成されたタッチパネルを大型化することは困難であった。
【００１０】
一方、金属膜からなる検出用配線で構成されたタッチパネルでは、透明導電膜からなる検出用配線と比べて配線抵抗が低いため、タッチパネルを大型化しても良好な検出精度を得ることができる。
【００１１】
しかし、ベタ配線を用いて検出用配線を構成すると、配線の面積の大きさから視認性の悪化を招くこととなり、検出用配線を金属膜で構成するためには、個々の検出用配線を視認し難い、おおよそ配線幅が数μｍ〜２０μｍ程度の細い金属線の束で形成することが望ましい。
【００１２】
しかしながら、金属線でなる細線の束を用いて検出用配線を構成した場合、ベタ配線を用いた場合と比較すると抵抗値の増大を招くという問題があった。例えば、ベタ配線における配線長をＬ、配線幅をＷ１、シート抵抗をρとし、細線の束における配線長をＬ、１細線の幅をＷ２、細線の数をＮ、シート抵抗値をρとすると、１配線における配線幅の関係は、Ｗ２×Ｎ＜Ｗ１の関係が成り立つ。また、ベタ配線の抵抗Ｒ１は、Ｒ１＝Ｌ／Ｗ１×ρとなり、細線の束の抵抗Ｒ２は、Ｎ本の並列抵抗であることから、Ｒ２＝（Ｌ／Ｗ２×ρ）／Ｎとなる。すなわち、上式から、ベタ配線と細線の束との抵抗値の関係は、Ｒ２＞（Ｌ／Ｗ１×ρ）となり、ベタ配線に比べて細線を束にした方が抵抗値が高くなることがわかる。
【００１３】
また、個々の配線が細く形成されているために、パターン形成異常などの影響を受けやすく、何らかのプロセス異常により不良となったパターンが検出に寄与できなくなるだけで、検出感度が大幅に低下するという問題があった。例えば、検出配線を３本の細線で形成した場合、何らかのプロセス異常によるパターン不良によって１本が検出に寄与できなくなると、検出感度は２／３に低下することとなる。また、これに起因して、歩留まりの低下を引き起こすこととなる。
【００１４】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされてものであり、検出感度を高め、かつ、表示品質が向上したタッチパネルおよびそれを備えた表示装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るタッチパネルは、基板と、網目形状の導線で構成され、一の方向に所定の隙間を有して前記基板の上に並列配置された複数の第１の検出用配線と、前記基板および前記第１の検出用配線の上に形成された絶縁膜と、網目形状の導線で構成され、前記一の方向と直交する他の方向に所定の隙間を有して前記絶縁膜の上に並列配置された複数の第２の検出用配線と、隣接する前記第１の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第１の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第１の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第１のダミーパターンと、隣接する前記第２の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第２の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第２の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第２のダミーパターンと、を含むタッチスクリーンを備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るタッチパネルによれば、検出用配線に網目形状の金属配線を用いることで表示光を透過する開口面積を大きくとることができ、表示光の透過率の低下を抑制することができる。また、検出用配線に物理的、電気的に接続された網目形状の金属配線を用いることで、配線抵抗が低下して検出感度が向上することができ、かつ、パターン不良が生じた場合でも、検出感度の低下および歩留まりの低下を抑制することができる。また、隣接する検出用配線の間にダミーパターンを配置することで、隣接する検出用配線が平面視で見かけ上連続した網目形状となる構成となり、表示品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係るタッチスクリーンの構成を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るタッチパネルの構成を示した図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るタッチスクリーンの構成を示した断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る検出用配線とダミーパターンとの関係を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るタッチスクリーンの製造方法を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
はじめに、本発明の実施の形態に係るタッチパネル１００におけるタッチスクリーン１の構成について説明する。
【００１９】
図１ａは、本発明の実施の形態に係るタッチスクリーン１の概略の構成を示した平面図である。図１ｂは、図１ａにおける領域Ｂを拡大した図である。タッチスクリーン１は、列方向（図１中、ｙ方向）に伸在し、行方向（図１中、ｘ方向）に所定の間隔を有して並列配置された複数の検出用列配線２と、行方向に伸在し、列方向に所定の間隔を有して並列配置された複数の検出用行配線３と、検出用配線と外部部品とを電気的に接続するための複数の端子６とを備える。図１ｂに示すように、検出用列配線２および検出用行配線３は、規則的に配列された網目形状の導線で構成されている。
【００２０】
また、タッチスクリーン１は、隣接する複数の検出用列配線２の間に配置され、検出用列配線２の網目形状の一部の形状を有する複数の第１のダミーパターン４と、隣接する複数の検出用行配線３の間に配置され、検出用行配線３の網目形状の一部の形状を有する複数の第２のダミーパターン５とを備える。
【００２１】
このような網目形状の導線で構成された検出用配線は、後述するように、細線の束を用いた場合に比べて、配線抵抗を低減し、かつ検出感度の低下を抑制するべく採用された構成である。また、ダミーパターンは、後述するように、検出用配線間に生じる縞状のスジによる表示品質の低下を解決するべく採用されたものである。
【００２２】
次に、本発明の実施の形態に係るタッチパネル１００の構成について説明する。
【００２３】
図２は、タッチパネル１００の構成を示した平面図である。タッチパネル１００は、上述したタッチスクリーン１と、タッチパネル１００として機能するための制御を行う複数の部品が実装されたコントローラ基板１１と、タッチスクリーン１とコントローラ基板１１とを電気的に接続するＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）等からなるＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）１０とを備える。
【００２４】
コントローラ基板１１には、検出用列配線２および検出用行配線３を順次選択して接続するスイッチ回路１２と、スイッチ回路１２により選択された検出用配線に接続され、指示体と検出用配線との間に形成される静電容量に応じて発振周期が変化する発振回路１３と、発振回路１３の発振周期に基づいて指示体と検出用配線との間に形成される静電容量を検出し、検出結果に基づいて指示体のタッチ位置を算出するタッチ位置演算回路１４等が実装されている。検出された座標データは、外部のコンピュータなどに出力される。
【００２５】
次に、タッチスクリーン１の断面構造について説明する。
【００２６】
図３（ａ）は、図１（ｂ）に示すタッチスクリーン１のＣ−Ｃ′に示す領域の断面を示した図である。また、図３（ｂ）は、図１（ａ）に示すタッチスクリーン１のＡ−Ａ′に示す領域の断面の一部を示した図である。
【００２７】
タッチスクリーン１は、透明なガラスや樹脂からなる透明基板（以下、ベース基板７とも記載）と、ベース基板７の上に形成された検出用列配線２と、ベース基板７の上に形成され、検出用列配線２と同層の金属パターンで形成された第２のダミーパターン５と、ベース基板７の上に検出用列配線２および第２のダミーパターン５を覆うように形成された層間絶縁膜８と、層間絶縁膜８の上に形成された検出用行配線３と、層間絶縁膜８の上に検出用行配線３を覆うように形成された保護膜９とを備える。また、Ｃ−Ｃ′の領域には存在しないため図示されていないが、層間絶縁膜８の上には、検出用行配線３と同層の金属パターンで形成された第１のダミーパターン４が形成されている。
【００２８】
また、図３（ｂ）に示すように、検出用列配線２が接続される端子６ａおよび検出用行配線３が接続される端子６ｂの上には、コンタクトホールＣＨが形成される。
【００２９】
図３（ａ）に示すように、検出用行配線３と第２のダミーパターン５とは層間絶縁膜８を隔てて配置されていることから、物理的、電気的には接続されないように構成しており、第２のダミーパターン５は、検出用行配線３ａと検出用行配線３ｂの間の領域と層間絶縁膜８を隔てて対向する領域を少なくとも含むように形成される。検出用列配線２と第１のダミーパターン４との関係も同様である。
【００３０】
次に、検出用配線とダミーパターンとの関係について説明する。
【００３１】
図４（ａ）は、検出用行配線３の構成を示した図である。図４（ｂ）は、検出用行配線３と、検出用行配線３に対応する第２のダミーパターン５との関係を示した図である。図４（ａ）に示す領域Ｄは、検出用行配線３ａと検出用行配線３ｂとの境界領域であり、検出用行配線３ａと検出用行配線３ｂとは物理的にも電気的にも接続されていない。
【００３２】
一方、図４（ｂ）に示す第２のダミーパターン５は、検出用行配線３の網目形状の一部の形状を有しており、検出用配線３ａと検出用行配線３ｂとが連続的な網目形状となるように領域Ｃに配置されている。また、上述したように、第２のダミーパターン５は、検出用行配線３とは異なった層に形成されており、検出用行配線３と第２のダミーパターンとは物理的にも電気的にも接続されていない。すなわち、検出用行配線３ａおよび検出用行配線３ｂと第２のダミーパターン５とは、平面視で見かけ上連続的な網目形状となっている。検出用列配線２と第１のダミーパターン４との関係も同様に、平面視で見かけ上連続的な網目形状となる。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、本実施の形態では、検出用列配線２の網目形状と検出用行配線３の網目形状とが平面視で１／２ピッチずれた網目形状となるように、検出用列配線２と検出用行配線３とを配置している。ただし、このような配置関係に限定されるものではなく、検出用列配線２と検出用行配線３とを重ねた際に、検出用列配線２と検出用行配線３とが重なった領域の網目形状が平面視で均一なパターンで形成されるような配置であればよい。ただし、検出用列配線２と検出用行配線３の網目形状が平面視で一致したパターンとすると、検出用列配線２と検出用行配線３との間の配線間容量が増大し、検出感度の低下を引き起こす要因となるため、検出用列配線２と検出用行配線３の網目形状が平面視で重なる面積が小さい方が好ましい。
【００３４】
次に、本実施の形態における検出用配線と、従来の検出用配線とを比較する。
【００３５】
従来の開口部の無い検出用配線（いわゆるベタ配線）は、タッチ容量は大きく確保できるものの、表示光を透過する開口面積が小さくなる。すなわち、表示パネルの前面にベタ配線からなるタッチスクリーンを配置して使用する場合、ベタ配線によって表示光の透過が妨げられ、表示光の透過率が低下してしまう。
【００３６】
また、各々が接続されていない細線の束を用いて検出用配線を構成する場合、上述のように、ベタ配線を用いた場合に比べて配線抵抗が増大する。また、検出用配線を構成する細線は、前述のように視認性を損なわないためには数μｍ〜２０μｍ程度の配線幅で構成することが望ましい。しかし、配線幅を細くすることで、後述する配線形成工程において、検出用配線を配置する領域に異物が存在してパターン欠損を引き起こす可能性や、検出用列配線と検出用行配線とが立体的に交差する領域において断線する可能性があり、検出感度が大幅に低下する。また、検出用配線間は各々物理的、電気的に分離する必要があるため、検出用配線の領域と比べて、検出用配線間の領域は隙間が形成されることとなる。すなわち、検出用配線間に縞状のスジが視認されることになり、表示品質の低下を招くことになる。
【００３７】
一方、本実施の形態における検出用列配線２および検出用行配線３は、網目形状の導線で構成することで、表示光を透過する開口面積を大きくとり、表示光の透過率の低下が抑制される。また、網目形状とすることで、同一検出用配線内の各配線が物理的、電気的に接続されることになり、配線領域内で各々が接続されていない細線の束に比べて、電流が流れる領域が増え、配線抵抗が低下して検出精度が向上する。
【００３８】
また、検出用配線が物理的、電気的に接続された網目形状の金属配線を用いることで、仮にパターン不良が生じて検出用配線内の一箇所が断線したとしても、容量検出に及ぼす影響は軽微であり、検出感度の低下、および歩留まりの低下を抑制することができる。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、隣接する検出用配線の間にダミーパターンを配置することで、隣接する検出用配線が平面視で見かけ上連続した網目形状となり、タッチスクリーン１内に光学的に不連続な領域（縞状のスジなど）が無くなり、視認性の損なわれないタッチスクリーン１を得ることが可能となる。
【００４０】
次に、本発明の実施の形態に係るタッチパネルの製造方法について説明する。
【００４１】
図５は、タッチパネルを製造する際の、図１（ｂ）に示すＣ−Ｃ′領域の断面の様子を示した図である。
【００４２】
はじめに、透明なガラスや樹脂からなる透明基板（ベース基板７）を準備する。次に、ベース基板７の上にアルミを主成分とする金属層２０（例えば、Ｎｉを含むＡｌ合金等であり、本実施の形態ではＡｌＮｉＮｄを用いる）をスパッタリング法を用いて、１５０〜５００ｎｍの膜厚で形成する（図５（ａ））。このときの成膜条件は、圧力が０．２〜０．５Ｐａ、ＤＣパワーが１．０〜２．５ｋＷ、パワー密度が０．１７〜０．４３Ｗ／ｃｍ2、成膜温度が室温〜１８０℃である。
【００４３】
また、金属層２０には、現像液との反応を抑えるために、ＡｌＮｉＮｄ層の上に窒化したＡｌＮｉＮｄＮ層を形成してもよい。また、Ａｌ以外にも低抵抗金属材料としてＣｕもしくはＣｕ合金を用いることができ、この場合もＡｌ同様にスパッタリング法を用いて成膜することができる。
【００４４】
次に、金属層２０の上にレジストを塗布し、レジストが検出用列配線２と第２のダミーパターン５を形成する形状となるようにフォトリソグラフィ工程を行う。次に、燐酸・硝酸・酢酸の混酸を用いてエッチング工程を行い、金属層２０をパターニングして検出用列配線２および第２のダミーパターン５を形成する（図５（ｂ））。なお、検出用列配線２の断面形状をペーパー形状にすると、後続の膜を形成する際に断線などの不良を低減できる。また、エッチングには、燐酸・硝酸・酢酸の混酸以外のエッチング液を用いてもよい。また、ドライエッチングを行ってもよい。
【００４５】
次に、ＣＶＤ法等を用いて、ベース基板７の上に検出用列配線２および第２のダミーパターン５を覆うように層間絶縁膜８を形成する（図５（ｃ））。層間絶縁膜８としては、誘電率の低い酸化珪素（ＳｉＯ2）膜を形成する。酸化珪素の成膜条件は、ＳｉＨ4流量が１０〜５０ｓｃｃｍ、Ｎ2Ｏ流量が２００〜５００ｓｃｃｍ、成膜圧力が５０Ｐａ、ＲＦパワーが５０〜２００Ｗ、パワー密度が０．０１５〜０．６７Ｗ／ｃｍ2、成膜温度が２００〜３００℃である。
【００４６】
なお、層間絶縁膜８の膜厚は、下層配線（検出用列配線２）と上層配線（検出用行配線３）で形成される寄生容量を低減するために可能な限り厚い方が望ましく、生産性を考慮して膜厚を設定すればよい。さらに、層間絶縁膜８には、ＳｉＯ2膜に限られるものではなく、ＳｉＮ膜やＳｉＯＮ膜等を用いてもよい。この場合は、上述したガスに水素、窒素、ＮＨ3を加えて形成する。
【００４７】
次に、層間絶縁膜８の上にアルミを主成分とする金属層３０（例えば、Ｎｉを含むＡｌ合金等であり、本実施の形態ではＡｌＮｉＮｄを用いる）をスパッタリング法を用いて、２００〜１０００ｎｍ形成する（図５（ｄ））。このときの成膜条件は、圧力が０．２〜０．５Ｐａ、ＤＣパワーが１．０〜２．５ｋＷ、パワー密度が０．１７〜０．４３Ｗ／ｃｍ2、成膜温度が室温〜１８０℃である。
【００４８】
また、金属層３０には、現像液との反応を抑えるために、ＡｌＮｉＮｄ層の上に窒化したＡｌＮｉＮｄＮ層を形成してもよい。また、Ａｌ以外にも低抵抗金属材料としてＣｕもしくはＣｕ合金を用いることができ、この場合もＡｌ同様にスパッタリング法を用いて成膜することができる。本実施の形態のように、検出用列配線２と検出用行配線３に同じ材料を用いることで生産効率を向上することができる。
【００４９】
次に、金属層３０の上にレジストを塗布し、レジストが検出用行配線３と第１のダミーパターン４を形成する形状となるようにフォトリソグラフィ工程を行う。次に、燐酸・硝酸・酢酸の混酸を用いてエッチング工程を行い、金属膜３０をパターニングして検出用行配線３および第１のダミーパターン４を形成する（図５（ｅ））。また、エッチングには、燐酸・硝酸・酢酸の混酸以外のエッチング液を用いてもよい。また、ドライエッチングを行ってもよい。
【００５０】
次に、ＣＶＤ法等を用いて、層間絶縁膜８の上に検出用行配線３および第１のダミーパターン４を覆うように保護膜９を形成する（図５（ｆ））。保護膜９としては視認性を良くするために、層間絶縁膜８と同じ種類の膜が良く、本実施の形態では炭化珪素（ＳｉＯ2）膜を用いる。なお、保護膜９の膜厚はカバレッジと生産性を考慮して決定すればよい。
【００５１】
次に、保護膜９の上にレジストを塗布し、レジストがＦＰＣとの接続用コンタクトホールＣＨを形成する形状となるようにフォトリソグラフィ工程を行う。次に、ＣＦ4とＯ2の混合ガスのプラズマを用いてエッチング工程を行い、保護膜９と層間絶縁膜８とを一括してパターニングし、接続用コンタクトホールＣＨを形成する。
【００５２】
以上のプロセスを用いることで、上述した構成のタッチスクリーン１を製造することができる。また、タッチスクリーン１にＦＰＣ１０を介して各回路を備えたコントローラ基板１１を接続し、タッチパネルを製造することが可能となる。
【００５３】
なお、上述したプロセスで作成されたタッチスクリーン１を液晶表示パネルに直接貼り付けることで、従来必要であったタッチスクリーン１の保持機構をなくすことができ、装置全体を薄くすることが可能となる。
【００５４】
また、タッチスクリーン１と液晶表示パネルとが一体化して構成されるので、タッチスクリーンと液晶表示パネルとの間隙にゴミ等が混入することによって生じる表示への悪影響を防止することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、液晶表示装置に適用する場合について説明したが、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）表示装置やＰＤＰ（Plasma Display Panel）等の他方式の表示装置であっても、同様に構成することが可能である。
【００５６】
また、本実施の形態では、検出用列配線２と第２のダミーパターン５、検出用行配線３と第１のダミーパターン４を同じ金属層から形成した構成としているが、これに限られるものではなく、検出用列配線２と第１のダミーパターン４、検出用行配線３と第２のダミーパターン５が層間絶縁膜８を隔てて配置されていれば、異なった金属層から形成した構成としてもよい。
【００５７】
以上、説明したように、本実施の形態によれば、検出用配線に網目形状の金属配線を用いることで表示光を透過する開口面積を大きくとることができ、表示光の透過率の低下を抑制することができる。また、検出用配線に物理的、電気的に接続された網目形状の金属配線を用いることで、配線抵抗が低下して検出感度が向上することができ、かつ、パターン不良が生じた場合でも、検出感度の低下および歩留まりの低下を抑制することができる。また、隣接する検出用配線の間にダミーパターンを配置することで、隣接する検出用配線が平面視で見かけ上連続した網目形状となる構成となり、表示品質を向上することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１ タッチスクリーン、２ 検出用列配線、３ 検出用行配線、４ 第１のダミーパターン、５ 第２のダミーパターン、６ 端子、７ ベース基板、８ 層間絶縁膜、９ 保護層、１０ ＦＰＣ、１１ コントロール基板、２０，３０ 金属層、１００ タッチパネル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
網目形状の導線で構成され、一の方向に所定の隙間を有して前記基板の上に並列配置された複数の第１の検出用配線と、
前記基板および前記第１の検出用配線の上に形成された絶縁膜と、
網目形状の導線で構成され、前記一の方向と直交する他の方向に所定の隙間を有して前記絶縁膜の上に並列配置された複数の第２の検出用配線と、
隣接する前記第１の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第１の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第１の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第１のダミーパターンと、
隣接する前記第２の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第２の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第２の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第２のダミーパターンと、を含むタッチスクリーンを備える、タッチパネル。
【請求項２】
前記第１のダミーパターンは前記絶縁膜の上に形成され、
前記第２のダミーパターンは前記基板の上に形成される、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１のダミーパターンは前記第２の検出用配線と同じ導電膜から形成され、
前記第２のダミーパターンは前記第１の検出用配線と同じ導電膜から形成される、請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１の検出用配線の網目形状と前記第２の検出用配線の網目形状とが平面視でずれた網目形状となるように、前記第１の検出用配線と前記第２の検出用配線とを配置する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記第１の検出用配線の網目形状と前記第２の検出用配線の網目形状とが平面視で１／２ピッチずれた網目形状となるように、前記第１の検出用配線と前記第２の検出用配線とを配置する、請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記複数の第１の検出用配線および前記複数の第２の検出用配線を順次選択して接続するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路により選択された前記検出用配線に接続され、指示体と前記検出用配線との間に形成される静電容量に応じて発振周期が変化する発振回路と、
前記発振回路の発振周期に基づいて前記指示体と前記検出用配線との間に形成される静電容量を検出し、複数検出結果に基づいて前記指示体のタッチ位置を算出するタッチ位置演算回路と、をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル。
【請求項７】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの前面に前記タッチスクリーンが配設された請求項６に記載のタッチパネルと、を備える表示装置。
【請求項８】
前記タッチスクリーンが前記液晶表示パネルの前面に粘着して配設された、請求項７に記載の表示装置。
【請求項１】
基板と、
網目形状の導線で構成され、一の方向に所定の隙間を有して前記基板の上に並列配置された複数の第１の検出用配線と、
前記基板および前記第１の検出用配線の上に形成された絶縁膜と、
網目形状の導線で構成され、前記一の方向と直交する他の方向に所定の隙間を有して前記絶縁膜の上に並列配置された複数の第２の検出用配線と、
隣接する前記第１の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第１の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第１の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第１のダミーパターンと、
隣接する前記第２の検出用配線の間の領域と前記絶縁膜を隔てて対向する領域に配置され、隣接する前記第２の検出用配線が平面視で見かけ上連続的な網目形状となるように、前記第２の検出用配線の網目形状の一部の形状を有する第２のダミーパターンと、を含むタッチスクリーンを備える、タッチパネル。
【請求項２】
前記第１のダミーパターンは前記絶縁膜の上に形成され、
前記第２のダミーパターンは前記基板の上に形成される、請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第１のダミーパターンは前記第２の検出用配線と同じ導電膜から形成され、
前記第２のダミーパターンは前記第１の検出用配線と同じ導電膜から形成される、請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第１の検出用配線の網目形状と前記第２の検出用配線の網目形状とが平面視でずれた網目形状となるように、前記第１の検出用配線と前記第２の検出用配線とを配置する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のタッチパネル。
【請求項５】
前記第１の検出用配線の網目形状と前記第２の検出用配線の網目形状とが平面視で１／２ピッチずれた網目形状となるように、前記第１の検出用配線と前記第２の検出用配線とを配置する、請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
前記複数の第１の検出用配線および前記複数の第２の検出用配線を順次選択して接続するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路により選択された前記検出用配線に接続され、指示体と前記検出用配線との間に形成される静電容量に応じて発振周期が変化する発振回路と、
前記発振回路の発振周期に基づいて前記指示体と前記検出用配線との間に形成される静電容量を検出し、複数検出結果に基づいて前記指示体のタッチ位置を算出するタッチ位置演算回路と、をさらに備える、請求項１から請求項５のいずれかに記載のタッチパネル。
【請求項７】
液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの前面に前記タッチスクリーンが配設された請求項６に記載のタッチパネルと、を備える表示装置。
【請求項８】
前記タッチスクリーンが前記液晶表示パネルの前面に粘着して配設された、請求項７に記載の表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２７７３９２（Ｐ２０１０−２７７３９２Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３０３１２（Ｐ２００９−１３０３１２）
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２９日（２００９．５．２９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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