CN108694001A - 静电容式触摸屏 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种静电容式触摸屏。在制造工具中，即使在视觉上可与电极相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中具有的虚拟图案与电极之间发生了短路，与现有技术相比也能够大幅降低由于发生短路而引起的缺陷产品的产生，制造的成品率高。该静电容式触摸屏在绝缘基材(10)的同一面上具备多个第1电极(20)、多个第2电极(30)以及在相互相邻的第1电极(20)与第2电极(30)之间的绝缘区域(40)中配置的由与电极相同的构成材料或者具有与电极相同的折射率的材料形成的虚拟图案(50)，将虚拟图案50在绝缘区域的长度方向上进行了细分。

Description

静电容式触摸屏
技术领域
本发明涉及能够检测手指等的接触位置或者接近位置来作为静电容的变化的静电容式触摸屏。
背景技术
近年，各种电子设备的显示装置的主流是，例如移动电话的显示画面具有液晶显示画面和在其表面上层叠的透明的静电容式触摸屏，通过一边参照在液晶显示画面中显示的指示图像，一边用手指等接触显示了该指示图像的地方，由此能够输入与指示图像相对应的信息。
在透明的绝缘基材(例如玻璃基板)上形成透明的电极而构成的静电容式触摸屏中，根据与肉眼的形状识别的极限值的关系，如果将电极间的绝缘区域的宽度例如设为30μm以下，则即使在电极与绝缘区域之间在光学折射率或反射率中存在差异，电极的轮廓也不明显。
但是，如下进行静电容式触摸屏的制造，即在绝缘基材的一个面上全面地形成了透明导电膜(例如ITO膜)之后，通过激光蚀刻法或者光刻法对透明导电膜进行蚀刻来形成绝缘区域，并形成施加位置检测用信号的第1电极和用于向外部输出在与手指等接近的位置的第1电极之间产生的静电容的第2电极。此外，可以在绝缘基材与透明导电膜之间设置用于减缓折射率的差异的光学层。
此时，关于电极间的绝缘区域的全长，如果对透明导电膜进行蚀刻使得成为宽度30μm以下，则作为制造上的误差，相邻的电极彼此发生短路的概率变高，电极彼此发生了短路的会作为缺陷产品而被废弃。另外，关于电极间的绝缘区域的全长，当对透明导电膜进行蚀刻使得成为宽度30μm以下时，彼此相邻的第1电极与第2电极的距离变小，因此从第1电极经由静电容式触摸屏的操作面上方的空间朝向第2电极的电力线减少，与此相伴手指等接触或接近时的电力线的变化减少，因此产生检测灵敏度下降的不良情况。
因此，公开了如下技术(专利文献1)：除了电极的交叉部，使电极间的绝缘区域的宽度大于30μm，并且对于电极间的绝缘区域的宽度宽的部分，通过与电极不发生短路的浮岛状态设置虚拟电极，从而在保持高的检测灵敏度的同时使电极的轮廓不明显。
然而，在专利文献1中记载的静电容式输入装置(静电容式触摸屏)中，当在第1透光性电极图案以及第2透光性电极图案中的任意一个透光性电极图案与虚拟图案之间发生了短路时，由于发生了短路的该虚拟图案的面积大，因此与面积的增加量成比例地对检测出的静电容量值造成较大的影响，由此导致通过检测第1和第2透光性电极图案之间的静电容量值而进行的位置检测的精度大幅降低，但是在专利文献1中没有对此清楚地说明，并且，针对发生了短路的产品，既没有明确说明在产品检查时应该作为合格产品还是作为缺陷产品进行处理，也没有给出相关的启示。
专利文献1：日本专利第4720857号公报
发明内容
本发明是为了解决上述那样的问题而提出的，其目的在于，提供一种在制造工序中，即使在视觉上可与电极相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中具有的虚拟图案与电极之间发生了短路，与现有技术相比也能够大幅降低由于发生短路而引起的缺陷产品的产生，制造的成品率高的静电容式触摸屏。
为了达成上述目的，本发明的静电容式触摸屏在绝缘基材的同一面上具备多个第1电极；多个第2电极；以及虚拟图案，其配置在相互相邻的所述第1电极与所述第2电极之间的绝缘区域中，由与所述电极相同的构成材料或者具有与所述电极相同的折射率的材料形成，将所述虚拟图案在绝缘区域的长度方向上进行了细分。
在专利文献1的现有技术中，在视觉上可与电极相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中设置了一个虚拟图案，因此当虚拟图案与电极发生短路时，即使该短路只发生在一处，由于短路而增加的虚拟图案的面积相对于电极的面积变得极大，相对于没有发生短路时的静电容量值，静电容的变化变大，无法准确地检测操作体的位置，因此不得不将仅有一处发生了短路的产品作为缺陷产品，缺陷产品的发生率高，制造上的成品率低。与此相反，根据本发明，在视觉上可与电极相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中具有进行了细分的多个虚拟图案，因此在制造工序中，即使细分的虚拟图案与电极之间发生了短路，只要短路的发生位置为少量，相对于电极的面积，将电极发生了短路的虚拟图案的面积的增加抑制得较小，因此即使是发生了短路的状态，也能够准确地检测操作体的位置，与现有技术相比能够大幅降低由于发生短路而引起的缺陷产品的产生。根据本发明，包含以成为均等的面积的方式形成细分的多个虚拟图案的情况以及将细分的多个虚拟图案形成为随机的大小的情况。
本发明的静电容式触摸屏可以设为以下结构：各个所述第1电极以及各个所述第2电极具有链状的传感器图案部，各个所述第1电极的所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第1电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，并且各个所述第2电极的各个所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第2电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，所述虚拟图案仅与第1电极的传感器图案部以及第2电极的传感器图案部中的任意一方发生了短路，并决定了每一个所述虚拟图案的大小，使得当把与所述传感器图案部发生了短路的虚拟图案的个数设为n时，n个所述虚拟图案的面积之和成为所述第1电极、第2电极的传感器图案部的面积的0.47％以下，n是不包括0的自然数。
本发明的静电容式触摸屏可以将所述虚拟图案以成为大致均等的面积的方式进行了细分。
根据本发明，直到发生短路的部位成为n个为止，面积的增加是第1、第2电极的传感器图案部的面积的0.47％以下，根据仿真结果，如果在该范围内，即使发生了短路也可判断为是能够准确地检测操作体的位置的合格产品，因此能够改善制造上的成品率。此外，根据制造上发生短路的可能性，可以任意地决定数字n和虚拟图案的面积。
本发明的静电容式触摸屏可以设为以下结构：各个所述第1电极的各个所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第1电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，并且各个所述第2电极的各个所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第2电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，所述虚拟图案仅与第1电极的传感器图案部以及第2电极的传感器图案部中的任意一方发生了短路，在预定的范围内，关于所述第1电极的所述传感器图案部与所述第2电极的所述传感器图案部之间的静电容量值，该传感器图案部与所述虚拟图案发生了短路时的静电容量值与该传感器图案部与所述虚拟图案没有发生短路时的静电容量值相比增加1.19％以下。
根据本发明，包含以成为均等的面积的方式形成细分的多个虚拟图案的情况以及将细分的多个虚拟图案形成为随机的大小的情况，根据试验的结果，通过对虚拟图案进行细分，即使在传感器图案部与虚拟图案之间存在发生了短路的部位，如果短路的发生部位较少，静电容量值的增加比例小于预定的比例，则即使发生短路也可判断为是能够准确地检测操作体的位置的合格产品，因此能够改善制造上的成品率。
根据本发明，能够提供一种在制造工序中，即使在视觉上可与电极相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中具有的虚拟图案与电极之间发生了短路，与现有技术相比也能够大幅降低由于发生短路而引起的缺陷产品的产生，制造的成品率高的静电容式触摸屏。
附图说明
图1是本发明的实施方式的模拟的静电容式触摸屏的正面图。
图2是本发明的实施方式的模拟的静电容式触摸屏的模拟局部放大图。
图3表示本发明的实施方式的模拟的静电容式触摸屏，是1个传感器图案部分的放大图。
图4是本发明的实施方式的实物的静电容式触摸屏的正面图。
图5是表示在本发明的实施方式的实际静电容式触摸屏中应用的10种短路的形状的一览表。
图6是表示本发明的实施方式的实物的静电容式触摸屏的四角的短路的位置坐标和短路的形状的一览表。
图7涉及本发明的实施方式的虚拟图案的短路不同的10种实物的静电容式触摸屏，是表示针对发生了短路的样本和未发生短路的样本检验是否存在有关平均值、方差的差异，并表示对于灵敏度、精度的影响度的确认结果的一览表。
图8涉及本发明的实施方式的作为静电容式触摸屏的短路图案传感器，是表示未触摸时的静电容与触摸时的静电容等的测定结果的仿真测定结果的一览表。
图9表示本发明实施方式的作为静电容式触摸屏的短路图案传感器的结构。
图10表示本发明实施方式的对于作为静电容式触摸屏的短路图案传感器进行仿真测定的方法。
具体实施方式
以下，参照附图对本实施方式的静电容式触摸屏进行说明。
本实施方式的静电容式触摸屏具有：透明玻璃、透明塑料等的绝缘基板；在绝缘基板的上表面形成的多列第1电极、多列第2电极；以及在绝缘基板的上表面层叠的绝缘薄膜，当手指等操作体接触或者接近时，根据纵横两列电极可知其附近的电极的静电容的变化，由此能够精确地判断位置，并能够进行多点检测。以下，针对在绝缘基板的上表面形成的多列第1电极和多列第2电极进行说明。此外，层叠的绝缘薄膜的有无可以是任意的。
如图1所示，本实施方式的静电容式触摸屏1在绝缘基材10的同一面(输入面)上，在箭头X所示的第1方向上将多个菱形的传感器图案部21链状地延伸为一列，并且在箭头Y的方向上配置多列第一电极20，在箭头Y所示的第2方向上将多个菱形的传感器图案部31链状地延伸为一列，并且在箭头X的方向上配置多列第2电极30。多列第1电极20与多列第2电极30的引线的端部，即符号60表示的端子与未图示的控制IC相连接。
例如，依次对多列的第1电极20施加位置检测用信号，此时当作为导体的手指等操作体接触或接近任意一个部位时，第1电极20以及第2电极30与操作体之间具有静电容，作为其结果，静电容发生变化，因此根据由多个第2电极30基于位置检测用信号检测出的信号的变化，检测操作体接触了哪个部位，或者检测出操作体的接近或者接触位置(X方向的位置以及Y方向的位置)。
关于静电容式触摸屏1，例如在绝缘基材10的一个面上整体形成了透明导电膜之后，通过激光蚀刻法或光刻法对透明导电膜进行蚀刻，由此去除位于第1电极20与第2电极30之间的透明导电膜，形成第1电极20和第2电极30。去除了透明导电膜的部分作为绝缘区域40而露出。
关于各第1电极20，通过与传感器图案部21一体地延伸的方式形成了链状相连的两个传感器图案部21彼此的窄的连接部22，与此相对，关于各第2电极30，在第1电极20的连接部22上层叠了绝缘覆盖膜之后，以横跨连接部22并且将两端与相邻的两个传感器图案部31相连结的方式，随后形成了链状相连的两个传感器图案部31彼此的窄的连接部32。
绝缘基材10例如使用透明玻璃，第1电极20与第2电极30由ITO(铟锡氧化物薄膜)，IZO(铟锌氧化物薄膜)等透明导电膜形成。传感器图案部21、31具有为了检测手指等操作体的接近或者接触位置所需要的所需面积，具体而言，例如形成为对角的长度约为5mm的菱形。
如图2、图3所示，绝缘区域40形成为将各传感器图案部21、31的菱形的四边包围，在第1电极20的连接部22与第2电极30的连接部32的立体交叉部的附近狭窄地形成为30μm以下，在除此以外的地方，以将沿着各传感器图案部21、31的菱形的四边而细分的一列或者多列虚拟图案50包围的方式狭窄地形成为30μm以下。
在通过激光蚀刻法等对在绝缘基材10的一个面上形成的透明导电膜进行蚀刻来形成第1电极20和第2电极30的同时形成虚拟图案50。此外，关于虚拟图案50，将绝缘区域40的连接部22与连接部32的立体交叉部附近以外的地方设置得较宽，随后通过具有与第1、第2电极20、30相同的折射率的材料形成为细分的形状。即，虚拟图案50由与第1、第2电极20、30相同的构成材料或者具有相同折射率的材料构成。将绝缘区域40的用于包围细分的虚拟图案50的部分形成为格状、梯状或龟甲状。
在该实施方式中，虚拟图案50沿着各传感器图案部21、31的菱形的四边被细分并且形成为2列。此外，虚拟图案50可以形成为1列或者3列以上。将细分的虚拟图案50包围的绝缘区域40使相邻的传感器图案部21、31例如以500μm的宽度间隔。将虚拟图案50细分的绝缘区域40的宽度被设为30μm以下。
对于该实施方式的各部的面积进行详细描述。关于细分的各个虚拟图案50的面积，位于立体交叉部附近的2个梯形的虚拟图案，其中较小的是0.057mm2，较大的是0.070mm2，其他的矩形的虚拟图案是0.077mm2。即，将虚拟图案50细分为大致均等的面积。另外，关于各传感器图案部21、31的面积，传感器图案部21是13.2mm2，传感器图案部31是13.3mm2。在为静电容式触摸屏时，根据在一对传感器图案部21与传感器图案部31之间产生的静电容进行检测，因此作为传感器图案部的面积的基准值，使用它们的面积之和即26.5mm2。
合格产品的必要条件是细分的各虚拟图案50与传感器图案部21、31都没有发生短路的情况以及即使发生短路也只是与传感器图案部21、31中的某一个发生短路的情况中的任意一个情况。在相邻的传感器图案部21、31中的即使一个经由细分的虚拟图案50发生了短路时，因为在短路位置无法正确地进行触摸位置的检测，因此这样的静电容式触摸屏1被认为是缺陷产品。
特别是在本实施方式的静电容式触摸屏1中，理想的合格产品是各传感器图案部21、31与细分虚拟图案50的短路一个都没有，当然这样的状态包含在对象之中，除此之外，以满足以下的条件A和条件B中的任意一个条件的方式将虚拟图案50细分，即使发生一定数量以下的短路也是合格产品，这也包含在对象中。
条件A要求细分后的虚拟图案50的面积与发生了短路的虚拟图案50的数量具有一定的关系。具体而言，在发生短路时，关于各传感器图案部21、31，在将发生了短路的虚拟图案50的最大个数设为n时(n是不包括0的自然数)，决定每一个虚拟图案50的大小，使得n个虚拟图案50的面积之和成为第1和第2电极20、30的传感器图案部21、31的面积的0.47％以下。能够对条件A追加的优选条件是将虚拟图案50细分成为大致均等的面积。
如果满足条件A，则n个虚拟图案50的面积之和在第1和第2电极20、30的传感器图案部21、31的面积的0.47％以下，由此直到短路的发生部位为n个为止，面积的增加都在第1和第2电极的传感器图案部的面积的0.47％以下，根据仿真的结果，如果在该范围内，则能够判断为是即使发生短路也可准确地检测操作体的位置的合格产品，因此可以说能够改善制造上的成品率。此外，根据制造上的短路发生的可能性，可以任意地定义数n和细分的虚拟图案50的面积。
条件B与静电容的变化的大小的限制有关。具体而言，关于与操作体的一检测位置相对应的第1电极20的传感器图案部21与第2电极30的传感器图案部31之间的静电容量值，该两个传感器图案部21、31中的某一个与细分的虚拟图案50发生了短路时的静电容量值与该两个传感器图案部21、31都没有与虚拟图案50发生短路时的静电容量值相比，以1.19％以下进行增加。
如果满足条件B，则包括以成为均等的面积的方式形成了细分的多个虚拟图案的情况以及以随机的大小形成了细分的多个虚拟图案的情况在内，即使在由于对虚拟图案进行细分，在传感器图案部与虚拟图案之间存在发生了短路的部位的情况下，只要发生短路的部位少且静电容量值的增加比例小于预定的比例，则能够判断为是即使发生了短路也可准确地检测操作体的位置的合格产品，因此能够改善制造上的成品率。
关于对条件A进行要求的依据和对条件B进行要求的依据，从以下的针对实物的电气特性的影响评价的结果以及通过仿真的针对电气特性的影响评价的结果而导出的。
[针对实物的电气特性的影响评价]
首先，制作10种图4所示的静电容式触摸屏1。如图2、图3所示，10种静电容式触摸屏1全部具有第1电极20和第2电极30，使得具有细分的虚拟图案。
关于10种静电容式触摸屏1，形成为针对在图4中用圆圈包围起来的四角位置的虚拟图案，在一个触摸屏中将四个虚拟图案同样地短路，在不同的触摸屏之间使短路的数量不同。关于虚拟图案的四个角落的短路位置的坐标，在图4中，左上的短路位置为(T×1，R×1)，左下的短路位置为(T×1，R×14)，右上的短路位置为(T×26，R×1)，右下的短路位置为(T×26，R×14)。图5所示的一览表表示A，B，C，D，E，F，G，H，I，J这10种虚拟图案的短路的状态以及短路的数量的关系。
在图6所示的一览表中，对于虚拟图案的短路不同的10种静电容式触摸屏1，作为针对实物的电气特性的影响情况的一个评价指数，表示参考(Reference)值的影响度确认结果。参照值是指在进行静电容式触摸屏的电气检查时，作为代替地表示静电容量值的指标而使用的检查用指标值，是与静电容量值具有相关性的值，该静电容量值基于电极的面积、绝缘区域的宽度等各个条件。
在图7所示的一览表中，对于虚拟图案的短路不同的10种静电容式触摸屏1，作为针对实物的电气特性的影响情况的一个评价指数，针对图5所示的一览表中所示的A-I的发生了短路的9种样本和具有未发生短路的J的虚拟图案的样本，关于平均值、方差检验是否没有差异(F检验、t检验)，表示对于灵敏度、精度的影响度的确认结果。作为计算条件，设置了显著性水平0.1％单侧检验→F值：1.393、t值：3.495、自由度：395(短路图案部周边点396-1)。
如果考察图6所示的一览表的结果和图7所示的一览表的结果，可知如下两点。(1)关于参考值，当使传感器图案部的一边的细分的虚拟图案的一半短路时，即在短路符号E的情况下，成为超过面内波动6σ的值。因此，至少在其以下的面积中发生了短路时，能够作为合格产品进行处理。(2)关于灵敏度、精度，从使上下左右的虚拟图案发生了短路的情况开始产生显著差异。因此，可以说对于使虚拟图案短路时的影响情况较低。
[通过仿真的对于电气特性的影响评价]
说明仿真的调查电气特性的方法。
首先，制作了图8所示的10种短路图案传感器模型A～J。这些短路图案模型与图5、图6所示的针对实物的电气特性的影响评价中使用的A～J的10种短路图案相对应。如图9所示，短路图案传感器模型A～J在X方向以及Y方向上分别排列了3列传感器图案部，一个传感器图案部具有第1电极20、第2电极30以及细分的虚拟图案。在图9中没有表示虚拟图案。第1电极20在狭窄的连接部22将传感器图案部21彼此连接，第2电极30在狭窄的连接部32将传感器图案部31彼此连接。该结构如使用图2和图3说明的那样。
在短路图案传感器模型A～J中，关于细分的虚拟图案中的图8所示的四角位置的用圆圈或者椭圆包围起来的位置的虚拟图案，以图5所示的一览表所表示的10种方式发生了短路。即，关于短路，以图5所示的一览表所表示的10种方式发生了短路，使得在一个短路图案传感器模型中使四个虚拟图案相同地短路，在不同的触摸屏之间短路的数量不同。
短路图案传感器模型A～J的仿真测定如图10所示，层叠多个部件a～h的部件，使黄铜制成的模拟手指即操作体F位于短路图案传感器模型的中央，在放置了操作体时作为触摸，在未放置操作体时作为未触摸。将图8所示的10种短路图案传感器模型A～J更换为部件d的传感器图案部。
在图8所示的一览表中，作为与短路图案传感器模型A～J有关的仿真测定，表示了在纵向3列中的中央的第1电极20与横向3列中的中央的第2电极30之间产生的、未触摸时的静电容与触摸时的静电容等的测量结果。
在图8所示的一览表中表示了未触摸时的电容Cm[fF]、触摸时的电容Cm’[fF]、根据Cm与Cm’计算出的Cm变化率(＝(各短路图案传感器模型A～I的电容Cm[fF]－短路图案传感器模型J的电容Cm[fF])×100)[％]、实测参考值、推测参考值、ΔCm：灵敏度(＝(未触摸时的静电容－触摸时的静电容)[fF]、实测参考值、推测参考值、短路图案传感器模型全体的面积[mm2]以及每1个传感器的面积的增加比例。在图8的一览表中的判定项目中，“不可”表示根据推测参考值预计不会通过电气检查，“可”表示根据推测参考值预计通过电气检查。
如果考察仿真测定的结果，可以得到以下结论。
(1)静电容Cm与参照值存在98％以上的相关。
(2)参考值的合格产品判定规格值在24000＜参考值＜27600的范围内，关于短路图案传感器模型E、F、G、H，根据推测参考值预计不会通过电气检查，即在通过电气检查进行的合格与否判定中能够判定为缺陷产品(判定：不可)。
(3)控制IC的静电容的控制范围是0.6～3.0[pF]，因此静电容可通过控制IC进行控制。
(4)关于短路图案传感器模型E～H，根据参考值认为在触摸屏的动作中会产生问题。
(5)例如，短路图案传感器模型H与短路图案传感器模型J相比，灵敏度上升14％(关于ΔCm，模型J为202.3，模型H为231.1)，但是根据推测参考值认为在触摸屏的动作中会产生问题。可以说短路图案传感器模型E～G也是如此。
(6)短路图案传感器模型I的Cm变化率是2.79，能够降低对参考值的影响度。但是，根据实物的电气特性的测量结果能够确认存在面内波动超过6σ的情况，因此作为Cm变化率，希望设为相当于短路图案传感器模型D的1.19以下，另外，理想的是使每1个传感器的由短路导致的面积的增加率为0.47以下。由此，规定了上述条件A的数值和条件B的数值。
如上所述，根据本实施方式，在作为第1电极20与第2电极30的边界的绝缘区域40中的在视觉上可与第一电极20和第二电极30相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中具有细分的多个虚拟图案50，因此在制造工序中，即使在少量的虚拟图案50与电极之间发生短路，只要短路的发生位置为少量，则相对于电极的面积，将电极发生了短路的虚拟图案50的面积的增加抑制得较小，能够准确地检测操作体的位置，与现有技术相比可大幅降低由于短路的发生而引起的缺陷产品的产生。与此相对，在专利文献1的现有技术中，当虚拟图案与电极发生短路时，即使该短路只发生在一处，由于短路而增加的虚拟图案的面积相对于电极的面积变得极大，相对于没有发生短路时的静电容量值，静电容的变化大，无法准确地进行操作体的位置检测，因此不得不将仅有一处发生了短路的产品作为缺陷产品，缺陷产品的发生率高，制造上的成品率低。
如以上说明的那样，根据本发明，在制造工序中，在视觉上可与电极相区别地识别出的宽度大的绝缘区域部分中具有虚拟图案，即使在虚拟图案与电极之间发生了短路，在产品检查中，能够明确地判断合格产品和缺陷产品，具有产品的成品率高的效果，对全部的静电容式触摸屏都有用。
符号说明
1 静电容式触摸屏
10 绝缘基材
20 第1电极
21 传感器图案部
30 第2电极
31 传感器图案部
40 绝缘区域
50 虚拟图案
F 操作体。

Claims (4)

1.一种静电容式触摸屏，其特征在于，
在绝缘基材的同一面上具备：
多个第1电极；
多个第2电极；以及
虚拟图案，其配置在相互相邻的所述第1电极与所述第2电极之间的绝缘区域中，由与所述电极相同的构成材料或者具有与所述电极相同的折射率的材料形成，
将所述虚拟图案在绝缘区域的长度方向上进行了细分。
2.根据权利要求1所述的静电容式触摸屏，其特征在于，
各个所述第1电极以及各个所述第2电极具有链状的传感器图案部，各个所述第1电极的所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第1电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，并且各个所述第2电极的各个所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第2电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，
所述虚拟图案仅与第1电极的传感器图案部以及第2电极的传感器图案部中的任意一方发生了短路，并决定了每一个所述虚拟图案的大小，使得当把与所述传感器图案部发生了短路的虚拟图案的个数设为n时，n个所述虚拟图案的面积之和成为所述第1电极、第2电极的传感器图案部的面积的0.47％以下，
n是不包括0的自然数。
3.根据权利要求2所述的静电容式触摸屏，其特征在于，
将所述虚拟图案以成为大致均等的面积的方式进行了细分。
4.根据权利要求1所述的静电容式触摸屏，其特征在于，
各个所述第1电极以及各个所述第2电极具有链状的传感器图案部，各个所述第1电极的所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第1电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，并且各个所述第2电极的各个所述传感器图案部具有检测所述操作体的位置所需的所需面积，将所述第2电极的所述传感器图案部设置为线状连接的形状，
所述虚拟图案仅与第1电极的传感器图案部以及第2电极的传感器图案部中的任意一方发生了短路，在预定的范围内，关于所述第1电极的所述传感器图案部与所述第2电极的所述传感器图案部之间的静电容量值，该传感器图案部与所述虚拟图案发生了短路时的静电容量值与该传感器图案部与所述虚拟图案没有发生短路时的静电容量值相比增加1.19％以下。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110178106A (zh) 2017-11-09 2019-08-27 京东方科技集团股份有限公司 触摸基板和触控显示装置
TWI632503B (zh) * 2017-12-15 2018-08-11 友達光電股份有限公司 觸控面板
CN109725777B (zh) * 2019-03-21 2022-09-09 合肥鑫晟光电科技有限公司 触控基板及其制作方法、触控显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102362245A (zh) * 2009-03-04 2012-02-22 南东植 触摸屏传感器
CN105009050A (zh) * 2013-02-27 2015-10-28 未来奈米科技股份有限公司 采用虚拟图案的静电电容式触控屏幕之触摸板结构
CN105138198A (zh) * 2015-08-24 2015-12-09 京东方科技集团股份有限公司 一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元
WO2016002583A1 (ja) * 2014-07-02 2016-01-07 日本航空電子工業株式会社 タッチパネル
US20160202789A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Touch panel and display device including the same
CN106354299A (zh) * 2016-08-17 2017-01-25 京东方科技集团股份有限公司 一种触控基板及其制备方法、触控显示装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI412980B (zh) * 2008-03-14 2013-10-21 Innolux Corp 影像顯示系統
JP4720857B2 (ja) * 2008-06-18 2011-07-13 ソニー株式会社 静電容量型入力装置および入力機能付き表示装置
JP5154316B2 (ja) * 2008-06-30 2013-02-27 株式会社ジャパンディスプレイイースト タッチパネル
JP5033078B2 (ja) * 2008-08-06 2012-09-26 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示装置
KR101040881B1 (ko) * 2010-04-12 2011-06-16 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널
JP5777094B2 (ja) * 2011-07-14 2015-09-09 株式会社ワコム 位置検出センサおよび位置検出装置
CN104866146B (zh) * 2014-02-25 2018-10-26 宸鸿科技(厦门)有限公司 电容式触控面板
CN104951116B (zh) * 2014-03-31 2018-08-31 宸盛光电有限公司 触控装置及其制造方法
KR102544532B1 (ko) * 2016-05-31 2023-06-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102362245A (zh) * 2009-03-04 2012-02-22 南东植 触摸屏传感器
CN105009050A (zh) * 2013-02-27 2015-10-28 未来奈米科技股份有限公司 采用虚拟图案的静电电容式触控屏幕之触摸板结构
WO2016002583A1 (ja) * 2014-07-02 2016-01-07 日本航空電子工業株式会社 タッチパネル
US20160202789A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Samsung Display Co., Ltd. Touch panel and display device including the same
CN105138198A (zh) * 2015-08-24 2015-12-09 京东方科技集团股份有限公司 一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元
CN106354299A (zh) * 2016-08-17 2017-01-25 京东方科技集团股份有限公司 一种触控基板及其制备方法、触控显示装置

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