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タッチパネル
説明

タッチパネル

【課題】反射により、電極交差部のパターンがユーザにより認識されるのを軽減する。
【解決手段】第1の方向に延在し、第1の方向と交差する第2の方向に併設される複数のX電極と、X電極と交差して第2の方向に延在し、第1の方向に併設される複数のY電極と、前記複数のX電極の各々と、前記複数のY電極の各々と交差する部分に形成される台座層とを有し、前記各Y電極は、前記X電極と交差する交差部と、前記X電極と同相に前記X電極とは分離して形成される電極部とを有し、前記各X電極は、前記Y電極と交差する交差部と、前記Y電極と同相に前記Y電極とは分離して形成される電極部とを有し、前記各Y電極の前記交差部は、前記台座層の下に形成され、前記各X電極の前記交差部は、一部が前記台座層上に形成され、両端が隣接する前記X電極の前記電極部に電気的に接続されており、前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、前記X電極の前記交差部と交差する部分の外形形状が非線形形状を有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチパネルに係わり、特に、電極交差部のパターン見えを軽減したタッチパネルに関する。
【背景技術】
【0002】
タッチパネルの主な方式として、光の変化を検出する方式と、電気的な特性の変化を検出する方式とが知られている。また、電気的な特性の変化を検出する方式として、静電容量結合方式が知られている。
従来の静電容量結合方式のタッチパネルとして、下記特許文献1等に示すように、複数のX電極と、このX電極と交差する複数のY電極とを有するものが知られている。
前述の特許文献1等に開示されているタッチパネルでは、Y電極は、交差部と、この交差部の幅よりも広い幅の電極部とが、交互に複数配置された電極パターンで形成されており、X電極は、交差部と、この交差部の幅よりも広い幅の電極部とが交互に複数配置された電極パターンで形成されている。
また、Y電極の交差部と、Y電極の電極部と、X電極の電極部とは、基板上に形成される。また、電極Xの交差部は、基板上に形成された層間絶縁層上に形成され、X電極の交差部の両端は、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して、隣接するX電極の電極部にそれぞれ電気的に接続される。なお、X電極及びY電極は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−265748号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来の静電容量結合方式のタッチパネルでは、特定の方向から見た場合に、コンタクトホール部での反射により、コンタクトホール部がユーザに認識されてしまい、見栄えが悪化するという問題点があった。
本発明の目的は、前述の問題点を解消するために成されたものであり、本発明の目的は、タッチパネルにおいて、反射により、電極交差部のパターンがユーザにより認識されるのを軽減することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
(1)前記基板上で、第1の方向に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向に併設される複数のX電極と、前記基板上で、前記X電極と交差して前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に併設される複数のY電極と、前記基板上で、前記複数のX電極の各々と、前記複数のY電極の各々と交差する部分に形成される台座層とを有するタッチパネルであって、前記各Y電極は、前記X電極と交差する交差部と、前記X電極と同相に前記X電極とは分離して形成される電極部とを有し、前記各X電極は、前記Y電極と交差する交差部と、前記Y電極と同相に前記Y電極とは分離して形成される電極部とを有し、前記各Y電極の前記交差部は、前記台座層の下に形成され、前記各X電極の前記交差部は、一部が前記台座層上に形成され、両端が隣接する前記X電極の前記電極部に電気的に接続されており、前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、前記X電極の前記交差部と交差する部分の外形形状が非線形形状を有する。
(2)(1)において、前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、外形形状が、5角形以上の多角形形状である。
(3)(1)において、前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、外形形状が、円形形状である。
【0006】
(4)(2)または(3)において、前記Y電極の前記電極部の前記第1の方向の両端部、および、前記X電極の前記電極部の前記第2の方向の両端部は、前記台座層の下に形成される。
(5)(1)において、前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、長軸方向が、前記X電極の前記交差部の延長方向である楕円形状である。
(6)(5)において、前記複数のX電極の前記電極部の前記第2の方向の両端部は、前記台座層の下に形成される。
(7)(1)乃至(6)の何れかにおいて、前記台座層は、側面が、前記基板と接触する面と反対側の平坦部に向かって厚さが徐々に厚くなるテーパ状に形成されている。
(8)(1)乃至(7)の何れかにおいて、前記基板上に形成されるインデックスマッチング層を有し、前記X電極、前記Y電極、および、前記台座層は、前記インデックスマッチング層上に形成される。
(9)(1)乃至(8)の何れかにおいて、前記X電極の前記電極部、および、前記Y電極の前記電極部は、前記基板と直交する方向から見て、菱形形状である。
(10)(1)乃至(9)の何れかにおいて、前記X電極および前記Y電極を覆うように設けられる保護膜を有する。
【発明の効果】
【0007】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明のタッチパネルによれば、反射により、電極交差部のパターンがユーザにより認識されるのを軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施例のタッチパネルを説明するための図である。
【図2】本発明の実施例のタッチパネルの変形例を説明するための図である。
【図3】本発明の実施例のタッチパネルの効果を説明するための図である。
【図4】従来のタッチパネル付き表示装置のタッチパネルの電極パターンを示す平面図である。
【図5】図4に示すA−A’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図6】図4に示すB−B’線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図7】タッチパネル付き表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。また、以下の実施例は、本発明の特許請求の範囲の解釈を限定するためのものではない。
[タッチパネル付き表示装置の概略構成]
図7は、タッチパネル付き表示装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図7では、表示パネルは、液晶表示パネル30の場合を図示している。
図7に示すタッチパネル付き表示装置は、液晶表示パネル30と、液晶表示パネル30の観察者側の面上に配置された静電容量結合方式のタッチパネル20と、液晶表示パネル30の観察者側とは反対側の面下に配置されたバックライト40とを備える。
液晶表示パネル30としては、例えばIPS方式、TN方式、VA方式等の液晶表示パネルが用いられている。
タッチパネル20は、後述するように、第1の方向に延在し、第1の方向と交差する第2の方向に所定の配列ピッチで併設される複数のX電極と、このX電極と交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで併設される複数のY電極とを有する。
なお、図7では、観察者の指50とX電極との間にC1,C3の容量が、観察者の指50とY電極との間にC2の容量が形成されていることを模式的に示している。図7に示すタッチパネル20は、X電極とY電極との結合容量の容量差を検出して、観察者の指50がタッチした、タッチパネル20のタッチ面内におけるタッチ位置座標を検出する。
【0010】
[従来のタッチパネル]
図4ないし図6は、従来の静電容量結合方式のタッチパネルを説明するための図であり、図4は、従来の静電容量結合方式のタッチパネルの電極パターンを示す平面図、図5は図4に示すA−A’線に沿った断面構造を示す断面図、図6は図4に示すB−B’線に沿った断面構造を示す断面図である。
従来の静電容量結合方式のタッチパネルは、第1の方向(例えばX方向)に延在し、第1の方向と交差する第2の方向(例えばY方向)に所定の配列ピッチで併設される複数のX電極と、このX電極と交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで併設される複数のY電極とを有する。
複数のY電極の各々は、交差部2aと、この交差部2aの幅よりも広い幅の電極部2bとが、第2の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数のY電極の各々は、基板11の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された絶縁膜12で覆われている。基板11としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
複数のX電極の各々は、交差部1aと、この交差部1aの幅よりも広い幅の電極部1bとが、第1の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数のX電極の各々の交差部1aは、Y電極とは異なる層に形成され、Y電極の交差部2aと平面的に交差している。複数のX電極の各々の電極部1bは、Y電極の電極部2bと同層で、Y電極とは分離して形成されている。ここで、X電極の電極部1b、Y電極の電極部2bは、基板11と直交する方向から見て菱形の形状とされる。
【0011】
複数のX電極の各々の電極部1bは、Y電極と同様に絶縁膜12で覆われている。複数のX電極の各々の交差部1aは、絶縁膜12上に配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。
X電極の交差部1aは、Y電極の交差部2aと平面的に交差し、この交差部2aを挟んで隣り合う2つの電極部1bに、X電極の交差部1aとY電極との間の層間絶縁膜である絶縁膜12に形成されたコンタクトホール12aを介してそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
平面的に見たとき、Y電極の電極部2bは、隣り合う2つのX電極の交差部1aの間に配置されており、X電極の電極部1bは、隣り合う2つのY電極の交差部2aの間に配置されている。
なお、X電極及びY電極は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。
しかしながら、従来の静電容量結合方式のタッチパネルでは、タッチパネルを特定の方向から見た場合に、コンタクトホール部での反射により、コンタクトホール部がユーザに認識されてしまい、見栄えが悪化するという問題点があった。
【0012】
[実施例]
図1は、本発明の実施例のタッチパネルを説明するための図であり、同図(a)は、電極交差部の平面図、同図(b)は、同図(a)のA−A’線に沿った断面構造を示す断面図である。
本実施例でも、図4に示すように、第1の方向(例えばX方向)に延在し、第1の方向と交差する第2の方向(例えばY方向)に所定の配列ピッチで併設される複数のX電極と、このX電極と交差して第2の方向に延在し、第1の方向に所定の配列ピッチで併設される複数のY電極とを有する。
複数のY電極の各々は、交差部2aと、この交差部2aの幅よりも広い幅の電極部2bとが、第2の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数のY電極の各々は、基板11の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された保護膜13で覆われている。基板11としては、例えばガラス等の透明な絶縁性基板が用いられている。
複数のX電極の各々は、交差部1aと、この交差部1aの幅よりも広い幅の電極部1bとが、第1の方向に交互に複数配置された電極パターンで形成されている。複数のX電極の各々の交差部1aは、台座層15を跨ぐように形成され、Y電極の交差部2aと平面的に交差している。複数のX電極の各々の電極部1bは、Y電極の電極部2bと同層で、Y電極とは分離して形成されている。
本実施例でも、複数のX電極の各々は、その上層に形成された保護膜13で覆われている。また、X電極の電極部1b、Y電極の電極部2bは、基板11と直交する方向から見て菱形の形状とされる。
【0013】
本実施例では、X電極の交差部1aと、Y電極の交差部2aとが交差する部分に台座層15が設けられる。この台座層15は、平面的に見た場合に、楕円形状の外形形状を有する。
前述したように、X電極の交差部1aは、台座層15を跨ぐように形成されることにより、Y電極の交差部2aと平面的に交差し、この交差部2aを挟んで隣り合う2つのX電極の電極部1bに、それぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
平面的に見たとき、Y電極の電極部2bは、隣り合う2つのX電極の交差部1aの間に配置されており、X電極の電極部1bは、隣り合う2つのY電極の交差部2aの間に配置されている。なお、X電極及びY電極は、高い透過性を有する材料、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。
このように、本実施例では、従来のタッチパネルにおける、絶縁膜12に形成されるコンタクトホール12aをなくすために、X電極の交差部1aと、Y電極の交差部2aとが交差する部分に台座層15を設けたことを特徴とする。
ここで、台座層15は、側面15bが、基板11と接触する面と反対側の平坦部15aに向かって厚さが徐々に厚くなるテーパ状に形成されている。
【0014】
本実施例では、X電極の交差部1aと、Y電極の交差部2aとが交差する部分に台座層15を設け、従来のタッチパネルにおける、絶縁膜12に形成されるコンタクトホール12aをなくすようにしたので、特定の方向から見た場合に、コンタクトホール部での反射により、コンタクトホール部がユーザに認識されてしまい、見栄えが悪化するという問題点を解決することが可能である。
しかしながら、台座層15上を覆うように形成されるX電極の交差部1aのテーパ形状の側面15bで、光学干渉含めて、周囲より反射率が高くなり顕在化し、特に反射での見栄えを悪化させることが想定される。
図1に示すように、インデックスマッチング層16を追加することで、干渉を軽減することが可能であるが、テーパ形状の側面15bでの反射による見栄えを軽減することはできない。
この反射による見栄えの悪化は、テーパ形状の側面15bが原因で生じるものであり、台座層15の外形形状が四角形の場合、図3に示すように、各側面15bでの反射光が、各側面15bに対して直行する方向に反射光が指向性を持つことが原因である。
そこで、本実施例では、台座層15における、基板11に直交する方向から見た外形形状を、長軸方向がX電極の交差部1aの延長方向である楕円形としたことを特徴とする。これにより、テーパ形状の側面15bが、反射方向に対して凸形状となる非線形形状となるので、側面15bでの反射光を拡散することができ、側面15bでの反射光による輝度と、周囲の輝度差を低減させて、電極交差部のパターン見えを軽減することが可能となる。
ここで、台座層15の面積は、小さい程、より改善効果が見込まれ、好ましいが、X電極の抵抗値の制約から、あまり小さくすることはできない。
【0015】
なお、本実施例において、前述した理由により、基板11に直交する方向から見た場合、台座層15における、X電極の交差部1aと交差する部分の形状が非線形であればよいことは明白である。
さらには、台座層15における、基板11に直交する方向から見た外形形状は、楕円形に限らず、5角形以上の鈍角多角形形状、あるいは、図2に示すように円形形状であってもよい。なお、図2は、本実施例の台座層15の変形例を説明するための図であり、電極交差部の平面図である。
また、図1では、Y電極の交差部2aを台座層15の下側、X電極の交差部1aを台座層15の上側に形成したが、図3に示すように、X電極の交差部1aを台座層15の下側、Y電極の交差部2aを台座層15の上側に形成することも可能である。この場合の構成を図3に示す。
しかしながら、図3に示すように、製造プロセスの関係上、X電極の電極部1bにおける、X電極の延長方向の両端も、台座層15の平坦部15aの一部と、側面15bを覆うように形成する必要があるので、図1に示す構成よりも、反射領域が増加するので、好ましくない。なお、図3は、本実施例のタッチパネルの効果を説明するための図である。
また、前述の実施例では表示パネルの一例として液晶表示パネル上にタッチパネルを備えたタッチパネル付き表示装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、有機EL表示パネルや無機EL表示パネル等の他の表示パネル上にタッチパネルを備えたタッチパネル付き表示装置に適用することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0016】
X 電極
1a,2a 交差部
1b,2b 電極部
Y 電極
11 基板
12 絶縁膜
12a コンタクトホール
13 保護膜
15 台座層
15a 平坦部
15b 側面
16 インデックスマッチング層
20 タッチパネル
30 液晶表示パネル
40 バックライト
50 指

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上で、第1の方向に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向に併設される複数のX電極と、
前記基板上で、前記X電極と交差して前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に併設される複数のY電極と、
前記基板上で、前記複数のX電極の各々と、前記複数のY電極の各々と交差する部分に形成される台座層とを有するタッチパネルであって、
前記各Y電極は、前記X電極と交差する交差部と、前記X電極と同相に前記X電極とは分離して形成される電極部とを有し、
前記各X電極は、前記Y電極と交差する交差部と、前記Y電極と同相に前記Y電極とは分離して形成される電極部とを有し、
前記各Y電極の前記交差部は、前記台座層の下に形成され、
前記各X電極の前記交差部は、一部が前記台座層上に形成され、両端が隣接する前記X電極の前記電極部に電気的に接続されており、
前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、前記X電極の前記交差部と交差する部分の外形形状が非線形形状を有することを特徴とするタッチパネル。
【請求項2】
前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、外形形状が、5角形以上の多角形形状であることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項3】
前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、外形形状が、円形形状であることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項4】
前記Y電極の前記電極部の前記第1の方向の両端部、および、前記X電極の前記電極部の前記第2の方向の両端部は、前記台座層の下に形成されることを特徴とする請求項2または請求項3に記載のタッチパネル。
【請求項5】
前記台座層は、前記基板と直交する方向から見て、長軸方向が、前記X電極の前記交差部の延長方向である楕円形状であることを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル。
【請求項6】
前記複数のX電極の前記電極部の前記第2の方向の両端部は、前記台座層の下に形成されることを特徴とする請求項5に記載のタッチパネル。
【請求項7】
前記台座層は、側面が、前記基板と接触する面と反対側の平坦部に向かって厚さが徐々に厚くなるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のタッチパネル。
【請求項8】
前記基板上に形成されるインデックスマッチング層を有し、
前記X電極、前記Y電極、および、前記台座層は、前記インデックスマッチング層上に形成されることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載のタッチパネル。
【請求項9】
前記X電極の前記電極部、および、前記Y電極の前記電極部は、前記基板と直交する方向から見て、菱形形状であることを特徴とする請求項1ないし請求項8の何れか1項に記載のタッチパネル。
【請求項10】
前記X電極および前記Y電極を覆うように設けられる保護膜を有することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載のタッチパネル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2013−97692(P2013−97692A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−241848(P2011−241848)
【出願日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【出願人】(502356528)株式会社ジャパンディスプレイイースト (2,552)
【Fターム(参考)】