DE102015222163A1

DE102015222163A1 - Berührungsempfindlicher Bildschirm, berührungsempfindliches Panel und Anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE102015222163A1
Application number: DE102015222163.6A
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Nakamura; Takeshi Ono; Tae Orita; Takashi Miyayama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2016-05-19
Also published as: JP6418910B2; US10359890B2; JP2016095675A; US20160139707A1

Abstract

Eine untere Elektrode (20) und eine obere Elektrode (30) weisen Kreuzungsbereiche auf, in denen eine erste Elementverdrahtung (20a) eines Netzes der unteren Elektrode (20) und eine zweite Elementverdrahtung (30a) eines Netzes der oberen Elektrode (30) sich in drei Dimensionen einander kreuzen. Die untere Elektrode (20) umfasst eine Zeilenrichtungsverdrahtung (21) und eine Floating-Elektrode (23), die durch unterbrochene Bereiche (24a) voneinander isoliert sind, die an der ersten Elementverdrahtung (20a) mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die obere Elektrode (30) umfasst eine Spaltenrichtungsverdrahtung (31) und eine Floating-Elektrode (33), die durch unterbrochene Bereiche (34a) voneinander isoliert sind, die an der zweiten Elementverdrahtung (30a) mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen berührungsempfindlichen Bildschirm, der eine Berührung erfassen kann, und ein berührungsempfindliches Panel und eine Anzeigevorrichtung, die den berührungsempfindlichen Bildschirm umfasst.
Ein berührungsempfindliches Panel ist eine Vorrichtung, die eine Berührung eines Indikators, wie z. B. eines Fingers, erfasst und Koordinaten einer Position der Berührung auf dem berührungsempfindlichen Panel bestimmt, und fällt als eine hervorragende Nutzer-Schnittstelleneinrichtung auf. Verschiedene Typen von berührungsempfindlichen Panelen, wie z. B. ein berührungsempfindliches Panel mit widerstandsfähiger Schicht und ein kapazitives berührungsempfindliches Panel, sind derzeit im Handel erhältlich. Ein berührungsempfindliches Panel umfasst typischerweise einen berührungsempfindlichen Bildschirm mit einem integrierten Berührungssensor (ein Sensor, der eine Berührung erfasst) und eine Erfassungsschaltung (Erfassungsvorrichtung), die Koordinaten einer Position der Berührung auf der Basis eines Signaleingangs vom berührungsempfindlichen Bildschirm bestimmt.
Ein projiziertes kapazitives berührungsempfindliches Panel ist als ein Typ des kapazitiven berührungsempfindlichen Panels entwickelt worden (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2012-103761 ). Ein projiziertes kapazitives berührungsempfindliches Panel, wie es in der offengelegten japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2012-103761 offenbart ist, kann eine Berührung erfassen, auch wenn eine Vorderseite eines berührungsempfindlichen Bildschirms mit einem eingebauten Berührungssensor mit einer Schutzplatte, wie z. B. einer Glasplatte, mit einer Dicke von ungefähr einigen Millimetern abgedeckt ist. Weil die Schutzplatte an der Vorderseite des berührungsempfindlichen Bildschirms angeordnet werden kann, ist dieses projizierte kapazitive berührungsempfindliche Panel starr. Außerdem kann es eine Berührung durch einen Nutzer erfassen, auch wenn der Nutzer einen Handschuh trägt. Es weist auch eine lange Lebensdauer auf, da es kein bewegliches Teil gibt.
Das projizierte kapazitive berührungsempfindliche Panel umfasst als eine Erfassungsverdrahtung zum Erfassen einer Kapazität eine erste Reihe von Leiterelementen, die auf einer dünnen dielektrischen Folie ausgebildet sind, und eine zweite Reihe von Leiterelementen, die oberhalb der ersten Reihe von Leiterelementen mit einer Isolierfolie ausgebildet sind (sh. z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 9-511086 ). Diese Reihen von Leiterelementen sind angeordnet, um eine Mehrzahl von Schnittpunkten in einer Draufsicht ohne elektrischen Kontakt zu bilden. In einer Struktur, wie in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 9-511086 offenbart, erfasst eine Erfassungsschaltung eine Kapazität, die zwischen einem Indikator, wie z. B. einem Finger, und der ersten Reihe von Leiterelementen und der zweiten Reihe von Leiterelementen als Erfassungsverdrahtung ausgebildet ist, um Koordinaten einer Position einer Berührung des Indikators festzulegen. Dieses Verfahren zum Erfassen von Koordinatoren einer Position wird generell als Eigenkapazitäts-Erfassungsverfahren bezeichnet.
Es gibt ein Verfahren zum Erfassen einer Änderung eines elektrischen Feldes, das heißt, einer Änderung einer gegenseitigen Kapazität zwischen einer Mehrzahl von Zeilenrichtungsleitungen, die sich in eine Zeilenrichtung erstrecken und eine erste Elektrode bilden, und einer Mehrzahl von Spaltenrichtungsleitungen, die sich in eine Spaltenrichtung erstrecken und eine zweite Elektrode bilden, um Koordinaten einer Position einer Berührung festzulegen (siehe z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung (Übersetzung der PCT-Anmeldung) Nr. 2003-526831 ). Das Erfassungsverfahren wird üblich als gegenseitiges Kapazitäts-Erfassungsverfahren bezeichnet.
Im sowohl oben erwähnten Eigenkapazitäts-Erfassungsverfahren als auch gegenseitigen Kapazitäts-Erfassungsverfahren ist ein Verfahren zum Festlegen von Koordinaten einer Position der Berührung auf der Basis eines Gleichgewichts zwischen einem Erfassungswert an einer berührten Erfassungszelle (Sensorblock) und einem Erfassungswert an einer Erfassungsstelle nahe des Sensorblocks entwickelt worden, wenn ein Indikator, wie z. B. ein Finger, einen ebenen Bereich (Erfassungszellen), die durch eine Zeilenverdrahtung und eine Spaltenverdrahtung in ein Gittermuster unterteilt ist, berührt.
In den letzten Jahren ist ein Metall mit niedrigem Widerstand verwendet worden, um eine netzartige Erfassungsverdrahtung zu bilden, und durch Nutzung der Eigenschaft, einen geringeren Widerstand als eine transparente Elektrode aufzuweisen, die aus Indiumzinnoxyd (ITO) oder dergleichen hergestellt ist, sind Zuleitungen bzw. Anschlussleitungen, die mit jeweiligen Anschlüssen von Zeilenleitungen und Spaltenleitungen verbunden sind, nur mit einer Seite von Enden der Zeilenrichtungsleitungen und Spaltenrichtungsleitungen verbunden worden (siehe z. B. die offengelegte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2010-61502 ).
In einem Fall, in dem ein berührungsempfindlicher Bildschirm auf einem Anzeigepaneel einer Anzeigevorrichtung montiert ist, ist ein Anzeigebereich des Anzeigepaneels mit einer Zeilenrichtungsverdrahtung und einer Spaltenrichtungsverdrahtung, die im berührungsempfindlichen Bildschirm enthalten sind, abgedeckt. Eine Anzeige-Lichtdurchlässigkeit und eine äußere Lichtreflexion sind in Abhängigkeit des Layouts der Verdrahtung nicht einheitlich, was zu Problemen hinsichtlich eines Moiré-Effekt hinweist und einer guten Sicht der Verdrahtung führt. Um die Probleme zu lösen, ist ein weniger spürbarer, berührungsempfindlicher Bildschirm, z. B. ein berührungsempfindlicher Bildschirm, dessen Verdrahtung eher weniger durch einen Nutzer zu sehen ist, entwickelt worden, um Nutzern mit Bildern von hoher Qualität zu versorgen (siehe z. B. die WO 2014/050306 und die offengelegte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-109997 ).
Wie oben beschrieben ist in einem berührungsempfindlichen Bildschirm, wie z. B. in der WO 2014/050306 und der offengelegten japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-109997 offenbart, an unterbrochenen Bereichen (elektrisch getrennten Bereichen) einer Zeilenrichtungsverdrahtung von der anderen Verdrahtung auf derselben Schicht und an unterbrochenen Bereichen der Spaltenrichtungsverdrahtung von der anderen Verdrahtung auf derselben Schicht eine Dummy-Verdrahtung auf einer unterschiedlichen Schicht von den unterbrochenen Bereichen angeordnet. Durch Anordnung dieser Dummy-Verdrahtung können die unterbrochenen Bereiche dieselbe ebene Form wie die anderen Bereiche aufweisen und eine Sichtbarkeit der unterbrochenen Bereiche kann so unterdrückt werden.
Jedoch ist es schwierig, die Dummy-Verdrahtung auf die unterbrochenen Bereiche in einer Draufsicht mit hoher Genauigkeit zu legen bzw. diese zu überlagern und ein Eintreten einer Fehlausrichtung der Dummy-Verdrahtung ist wahrscheinlich. Folglich weisen die überlagerten Bereiche eine unterschiedliche ebene Form als die anderen Bereiche auf, und diese nicht einheitliche ebene Form bewirkt ein Problem, dass die überlagerten Bereiche sichtbar sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technologie zu schaffen, um eine Erhöhung bei der Anzeigequalität zu ermöglichen. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 6 bzw. 7. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen berührungsempfindlichen Bildschirm und umfasst ein Substrat und eine netzartige untere Elektrode und eine netzartige obere Elektrode, die auf dem Substrat mit einer dazwischen liegenden Isolierschicht angeordnet sind. Die untere Elektrode und die obere Elektrode weisen Kreuzungsbereiche auf, an denen eine erste Elementverdrahtung eines Netzes der unteren Elektrode und eine zweite Elementverdrahtung eines Netzes der oberen Elektrode sich in drei Dimensionen einander kreuzen. Die untere Elektrode umfasst eine netzartige erste Erfassungsverdrahtung, die eine Zeilenrichtungsverdrahtung oder Spaltenrichtungsverdrahtung ist, und eine netzartige erste Isolierverdrahtung, die von der ersten Erfassungsverdrahtung durch erste unterbrochene Bereiche isoliert ist, die an der ersten Elementverdrahtung mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die obere Elektrode umfasst eine netzartige zweite Erfassungsverdrahtung, die die andere der Zeilenrichtungsverdrahtung oder Spaltenrichtungsverdrahtung ist, und eine netzartige zweite Isolierverdrahtung, die von der zweiten Erfassungsverdrahtung durch zweite unterbrochene Bereiche isoliert ist, die an der zweiten Elementverdrahtung mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind.
Weil eine Sichtbarkeit der unterbrochenen Bereiche unterdrückt werden kann, kann die Anzeigequalität erhöht werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines berührungsempfindlichen Bildschirms gemäß der Ausführungsform 1 darstellt;
2 eine Draufsicht, die die Struktur des berührungsempfindlichen Bildschirms gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
3 eine Draufsicht, die die Struktur einer unteren Elektrode gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
4 eine vergrößerte Draufsicht, die die Struktur der unteren Elektrode gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
5 eine Draufsicht, die die Struktur einer oberen Elektrode gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
6 eine vergrößerte Draufsicht, die die Struktur der oberen Elektrode gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
7 eine Draufsicht, die die Struktur der unteren Elektrode und der oberen Elektrode gemäß Ausführungsform 1 darstellt;
8 eine Draufsicht, die die Struktur der ersten Elementverdrahtung und zweiten Elementverdrahtung gemäß Ausführungsform 2 darstellt;
9 eine Draufsicht, die die Struktur der ersten Elementverdrahtung und zweiten Elementverdrahtung gemäß Ausführungsform 3 darstellt;
10 eine Draufsicht, die die Struktur der unteren Elektrode gemäß Ausführungsform 3 darstellt;
11 eine vergrößerte Draufsicht, die die Struktur der unteren Elektrode gemäß Ausführungsform 3 darstellt;
12 eine Draufsicht, die die Struktur einer oberen Elektrode gemäß Ausführungsform 3 darstellt;
13 eine vergrößere Draufsicht, die die Struktur der oberen Elektrode gemäß Ausführungsform 3 darstellt; und
14 eine Draufsicht, die die Struktur der unteren Elektrode und der oberen Elektrode gemäß Ausführungsform 3 darstellt.
<Ausführungsform 1>
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Struktur eines berührungsempfindlichen Bildschirms bzw. Touchscreens 1 gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung darstellt, und 2 ist eine Draufsicht, die die Struktur des Touchscreens 1 darstellt. Eine Schichtstruktur des Touchscreens 1 gemäß der Ausführungsform 1 wird zuerst unter Verwendung von 1 und 2 beschrieben. Der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 ist ein projizierter kapazitiver Touchscreen.
Wie in 1 dargestellt, umfasst der Touchscreen 1 ein transparentes Substrat 10, welches ein Substrat ist, eine untere Elektrode 20, eine Zwischenlagen-Isolierschicht bzw. -Isolierfolie 11, eine obere Elektrode, eine Schutzfolie 12, einen Klebstoff 13 und ein transparentes Substrat 40.
Das transparente Substrat 10 wird als untere Flächenschicht des Touchscreens 1 verwendet, und ist ein Substrat, das z. B. aus einem transparenten Glasmaterial oder transparenten Harz hergestellt ist.
Die untere Elektrode 20 ist auf dem transparenten Substrat 10 angeordnet, und ist eine netzartige Elektrode, obwohl dies der Einfachheit halber nicht in 1 und 2 dargestellt ist. Die untere Elektrode 20 ist aus einem transparenten Leitungs- bzw. Verdrahtungsmaterial, wie z. B. Indiumzinnoxid (ITO), oder aus einem metallischen Leitungsmaterial, wie z. B. Aluminium, hergestellt.
Obwohl die untere Elektrode 20 in 1 und 2 dargestellt ist, um der Einfachheit halber nur eine Mehrzahl von Zeilen einer Zeilenrichtungsverdrahtung 21 (erste Erfassungsverdrahtung) zu umfassen, weist die untere Elektrode 20 eine Verdrahtung (Elektroden) mit Ausnahme der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 auf, die später beschrieben wird. Obwohl die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 in 1 und 2 als stabförmige Verdrahtung dargestellt ist, ist die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 eine gitter- bzw. netzartige Verdrahtung.
Die Zwischenlagen-Isolierfolie 11, die eine Isolierfolie ist, ist auf dem transparenten Substrat 10 angeordnet, um die untere Elektrode 20 abzudecken. Die Zwischenlagen-Isolierfolie 11 ist eine transparente (lichtdurchlässige) Isolierfolie, wie z. B. eine Siliziumnitridfolie oder eine Siliziumoxidfolie. Die Zwischenlagen-Isolierfolie 11 isoliert die untere Elektrode 20 und die obere Elektrode 30 voneinander.
Die obere Elektrode 30 ist auf der Zwischenlagen-Isolierfolie 11 angeordnet, und ist eine netzartige Elektrode, obwohl dies der Einfachheit halber nicht in 1 und 2 dargestellt ist. Die obere Elektrode 30 ist aus einem transparenten Leitungsmaterial, wie z. B. ITO, oder aus einem metallischen Leitungsmaterial, wie z. B. Aluminium, hergestellt.
Obwohl die obere Elektrode 30 in 1 und 2 dargestellt ist, um nur eine Mehrzahl von Spalten einer Spaltenrichtungsverdrahtung 31 (zweite Erfassungsverdrahtung) der Einfachheit halber zu umfassen, weist die obere Elektrode 30 eine Verdrahtung (Elektroden) mit Ausnahme der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 auf, was später beschrieben wird. Obwohl die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 in 1 und 2 als stabförmige Verdrahtung dargestellt ist, ist die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 eine netzartige Verdrahtung. Wie oben beschrieben, sind die untere Elektrode 20 und die obere Elektrode 30 mit der dazwischen liegenden Zwischenlagen-Isolierfolie 11 in der Ausführungsform 1 angeordnet.
Die Schutzfolie 12 ist auf der Zwischenlagen-Isolierfolie 11 angeordnet, um die obere Elektrode 30 abzudecken. Wie bei der Zwischenlagen-Isolierfolie 11 ist die Schutzfolie 12 eine transparente (lichtdurchlässige) Isolierfolie, wie z. B. eine Siliziumnitridfolie.
Das transparente Substrat 40, das aus einem transparenten Glasmaterial oder transparenten Harz hergestellt ist, ist auf der Schutzfolie 12 zum Schutz des Touchscreens 1 angeordnet. Das transparente Substrat 40 ist mit der Schutzfolie 12 unter Verwendung des Klebstoffs 13, wie z. B. einem optisch klaren Klebstoff (OCA) oder einem doppelseitigen Klebeband, gestapelt.
In der Ausführungsform 1 weist die oben erwähnte Spaltenrichtungsverdrahtung 31 und Zeilenrichtungsverdrahtung 21 jeweils eine Mehrschichtstruktur, die eine auf Aluminium basierende Legierungsschicht umfasst, und eine nitrierte Schicht auf, die eine auf Aluminium basierende nitrierte Legierungsschicht ist. Diese Struktur kann einen Leitungswiderstand sowie eine Lichtreflexion in einem erfassbaren Bereich reduzieren. Der erfassbare Bereich wird hier als ein Bereich des Touchscreens 1 bezeichnet, in dem eine Berührung eines Indikators, wie z. B. eines Fingers, erfasst werden kann.
In der Ausführungsform 1 ist die erste Erfassungsverdrahtung der unteren Elektrode 20 die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die zweite Erfassungsverdrahtung der oberen Elektrode 30 die Spaltenrichtungsverdrahtung 31, das heißt, die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 ist auf einer Schicht oberhalb der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 angeordnet, aber die Struktur ist nicht auf diese Struktur begrenzt. Das Positionsverhältnis kann z. B. umgekehrt werden, sodass die erste Erfassungsverdrahtung der unteren Elektrode 20 die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 ist, und die zweite Erfassungsverdrahtung der oberen Elektrode 30 die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 ist, das heißt, die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 ist auf einer Schicht oberhalb der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 angeordnet. Alternativ kann die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 auf derselben Schicht angeordnet werden, und die Zwischenlagen-Isolierfolie 11 (Isolierfolie) kann nur in Bereichen angeordnet werden, in denen sich die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und Spaltenrichtungsverdrahtung 31 in einer Draufsicht einander überlappen bzw. sich miteinander schneiden, um die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 elektrisch voneinander zu trennen.
In der Ausführungsform 1 weisen die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und Spaltenrichtungsverdrahtung 31 jeweils die Mehrschichtstruktur, die die auf Aluminium basierende Legierungsschicht umfasst, und die nitrierte Schicht auf, die die auf Aluminium basierende nitrierte Legierungsschicht ist, wie oben beschrieben, aber diese Struktur ist nicht auf diese Struktur begrenzt. Verschiedene Kombinationen können z. B. durch Ausbilden der Spaltenrichtungsverdrahtung 31, um die oben erwähnte Mehrschichtstruktur aufzuweisen, und durch Ausbilden der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 unter Verwendung eines transparenten Leitungsmaterials, wie z. B. ITO, verwendet werden.
Ein Nutzer berührt das transparente Substrat 40, das eine Fläche des Touchscreens 1 mit der in 1 und 2 dargestellten Struktur ist, unter Verwendung eines Indikators, wie z. B. eines Fingers, um eine Betätigung auszuführen. Wenn der Indikator mit dem transparenten Substrat 40 in Kontakt kommt (dieses berührt), tritt eine kapazitive Kopplung (Berührungskapazität) zwischen dem Indikator und der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 oder den Spaltenrichtungsverdrahtung 31 auf. In einem Fall, in dem das Touchscreen 1 ein gegenseitig kapazitiver Touchscreen ist, kann eine Position der Berührung im erfassbaren Bereich durch Erfassen einer Änderung der gegenseitigen Kapazität bestimmt werden, die zwischen der oberen Elektrode 30 und der unteren Elektrode 20 (z. B. zwischen der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 und Zeilenrichtungsverdrahtung 21) bewirkt wird, im Falle eines Auftretens der Berührungskapazität bestimmt werden. In einem Fall, in dem z. B. der Touchscreen 1 ein Eigenkapazitäts-Touchscreen ist, kann die Position der Berührung im erfassbaren Bereich durch Erfassen einer Änderung der Kapazität, die zwischen dem Indikator und der oberen Elektrode 30 und der unteren Elektrode 20 bewirkt wird, bestimmt werden.
Der oben erwähnte erfassbare Bereich des Touchscreens 1 in 2 entspricht einem Matrixbereich, der aus einer Mehrzahl von Zeilen der Zeilenrichtungsverdrahtung 21, die sich in eine Zeilenrichtung (horizontale Richtung der Ebene von 2) erstrecken, und einer Mehrzahl von Spalten der Spaltenrichtungsverdrahtung 31, die sich in eine Spaltenrichtung (vertikale Richtung der Ebene von 2) erstrecken, in einer Position gebildet wird, die weiter vorn als die Spaltenrichtungsverdrahtung 21 angeordnet ist.
Die jeweiligen Zeilen der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 sind über Zuleitungen bzw. Anschlussleitungen R1 bis R6 mit einem Anschluss 50 zum elektrischen Verbinden mit einer externen Verdrahtung verbunden. Die jeweiligen Spalten der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 sind mit dem Anschluss 50 über Zuleitungen C1 bis C8 verbunden. Eine Dummy-Zuleitung 14 ist zwischen der Zuleitung R6 und der Zuleitung C8 angeordnet.
Die Zuleitungen R1 bis R6 und die Zuleitungen C1 bis C8 sind nahe beieinander im Umfang des erfassbaren Bereichs angeordnet. Bezüglich der Zuleitungen R1 bis R6 ist in diesem Fall die Zuleitung R6, die die kürzeste der Zuleitungen R1 bis R6 ist, so angeordnet, um die innerste Zuleitung zu sein, und die anderen Zuleitungen R1 bis R5 sind entlang der Zuleitung R6 angeordnet. Bezüglich der Zuleitungen C1 bis C8, sind auf der Basis der Zuleitung C4, die die kürzeste der Zuleitungen C1 bis C8 ist, die anderen Zuleitungen C1 bis C3 und C5 bis C8 entlang der Zuleitung C4 angeordnet.
Durch Anordnen der Zuleitungen R1 bis R6 und der Zuleitungen C1 bis C8, die nah beieinander im Umfang des erfassbaren Bereichs liegen, wie oben beschrieben, kann eine Randkapazität unterdrückt werden, die zwischen einem Anzeigepaneel einer Anzeigeeinrichtung, auf der der Touchscreen 1 montiert ist, und den Zuleitungen (den Zuleitungen R2 bis R6 und den Zuleitungen C2 bis C8) mit Ausnahme der Zuleitung R1 und der Zuleitung C1, die die äußersten Zuleitungen sind, auftritt.
Eine Abschirmungsleitung 15, der ein Massepotenzial zugeführt wird, ist um die Zuleitung R1 und die Zuleitung C1 herum angeordnet. Das heißt, dass die Abschirmungsleitung 15 angeordnet ist, um in einer Draufsicht die Zeilenrichtungsverdrahtung 21, die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 und die Zuleitungen R1 bis R6 und C1 bis C8 zu umgeben. Durch Anordnen der Abschirmungsleitung 15 kann die Randkapazität unterdrückt werden, die zwischen dem Anzeigepaneel der Anzeigevorrichtung, auf der der Touchscreen 1 montiert ist, und der Zuleitung R1 und der Zuleitung C1 auftritt.
Durch Anordnen der Zuleitungen R1 bis R6 und der Zuleitungen C1 bis C8, wie oben beschrieben, können Einflüsse eines elektromagnetischen Rauschens, das vom Anzeigepaneel erzeugt wird, auf dem der Touchscreen 1 montiert ist, auf die Zuleitungen reduziert werden.
3 ist eine Draufsicht der unteren Elektrode 20 und ist eine vergrößerte Draufsicht eines Bereichs, in dem sich die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und Spaltenrichtungsverdrahtung 31 in einer Draufsicht und einem zugehörigen Umfangsbereich einander überlappen. 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs A von 3 und stellt die untere Elektrode 20 in durchgezogenen Linien und die obere Elektrode 30 in gestrichelten Linien dar. 5 ist eine Draufsicht der oberen Elektrode 30 und ist eine vergrößerte Draufsicht eines Bereichs, in dem sich die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und Spaltenrichtungsverdrahtung 31 in einer Draufsicht und eines zugehörigen Umfangsbereichs überlappen. 6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs B von 5, und stellt die obere Elektrode 30 in durchgezogenen Linien und die untere Elektrode 20 in gestrichelten Linien dar. 7 ist eine Draufsicht, die die untere Elektrode 20 von 3 und die obere Elektrode 30 von 5, die sich einander überlappen, dar.
Es wird angenommen, dass eine horizontale Richtung die Zeilenrichtung und eine vertikale Richtung die Spaltenrichtung in 3 bis 7 sind. 3 bis 7 stellen schematisch Leitungsmuster dar und die Breite von jeder Leitung und das Intervall zwischen den Leitungen sind nicht auf diejenigen begrenzt, die in 3 bis 7 dargestellt sind. Zur Vereinfachung werden Bezugszeichen der unterbrochenen Bereiche 34a und 34b und dergleichen weggelassen.
Das Folgende beschreibt detailliert die Struktur der unteren Elektrode 20 und der oberen Elektrode 30 und folglich die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 unter Verwendung von 3 bis 7.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die netzartige untere Elektrode 20, die netzartige Zeilenrichtungsverdrahtung 21, die sich in Zeilenrichtung (horizontaler Richtung) erstreckt, und die netzartige erste Isolierverdrahtung (netzartige Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und netzartige Schwimmelektroden bzw. Floating-Elektroden 23).
Die netzartige untere Elektrode 20 umfasst als zugehöriges Netz eine erste Elementverdrahtung 20a, die aus linearen leitfähigen Leitungen, die sich in eine Richtung von 45° von der Zeilenrichtung aus erstrecken, und lineare leitfähige Leitungen, die sich in eine Richtung von –45° von der Zeilenrichtung aus erstrecken, gebildet wird. Die linearen leitfähigen Leitungen der ersten Elementverdrahtung 20a werden in vorbestimmten Intervallen bzw. Abständen wiederholt angeordnet.
Wie in 5 dargestellt, umfasst die netzartige obere Elektrode 30 die netzartige Spaltenrichtungsverdrahtung 31, die sich in die Spaltenrichtung (vertikale Richtung) erstreckt, und eine netzartig zweite Isolierverdrahtung (netzartige Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und netzartige Floating-Elektroden 33).
Die netzartige obere Elektrode 30 umfasst als zugehöriges Netz eine zweite Elementverdrahtung 30a, die aus linearen leitfähigen Leitungen, die sich in eine Richtung von 45° von der Zeilenrichtung aus erstrecken, und lineare leitfähige Leitungen, die sich in eine Richtung von –45° von der Zeilenrichtung aus erstrecken, gebildet wird. Die linearen leitfähigen Leitungen der zweiten Elementverdrahtung 30a werden in vorbestimmten Intervallen wiederholt angeordnet.
Wie in 7 dargestellt, überlappen sich die netzartige untere Elektrode 20 und die netzartige obere Elektrode 30 komplementär miteinander, sodass das Netz der unteren Elektrode 20 und das Netz der oberen Elektrode 30 voneinander versetzt sind. Folglich weisen die untere Elektrode 20 und die obere Elektrode 30 Kreuzungsbereiche auf, an denen sich die erste Elementverdrahtung 20a und die zweite Elementverdrahtung 30a in drei Dimensionen einander kreuzen.
Zum Beispiel kreuzen sich die erste Elementverdrahtung 20a der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die zweite Elementverdrahtung 30a der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 auf der Schicht oberhalb der ersten Elementverdrahtung 20a der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 einander in drei Dimensionen. Die erste Elementverdrahtung 20a der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die zweite Elementverdrahtung 30a der Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 auf der Schicht oberhalb der ersten Elementverdrahtung 20a der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 kreuzen sich einander z. B. in drei Dimensionen. Die erste Elementverdrahtung 20a der Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und die zweite Elementverdrahtung 30a der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 auf der Schicht oberhalb der ersten Elementverdrahtung 20a der Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 kreuzen sich z. B. einander in drei Dimensionen.
Die erste Elementverdrahtung 20a der Floating-Elektroden 23 von 3 und die zweite Elementverdrahtung 30a der Floating-Elektroden 33 von 5 kreuzen sich z. B. einander in drei Dimensionen. Die Floating-Elektroden 23 von 3 kreuzen die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 von 5 im Wesentlichen nicht in drei Dimensionen und die Floating-Elektroden 33 von 5 kreuzen die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 von 3 im Wesentlichen nicht in drei Dimensionen.
Gemäß der oben beschriebenen Struktur kann ein Unterschied bei einer externen Lichtreflexion zwischen der unteren Elektrode 20 und der oberen Elektrode 30 reduziert und somit die Reflexion im gesamten erfassbaren Bereich einheitlich gemacht werden.
Wie in 3 und 4 dargestellt, sind die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die erste Isolierverdrahtung (Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und Floating-Elektroden 23) durch unterbrochene Bereiche 24a voneinander isoliert, die die ersten unterbrochenen Bereiche sind, die an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und die Floating-Elektrode 23 sind voneinander durch unterbrochene Bereiche 24a isoliert, die an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Floating-Elektroden 23 sind voneinander durch unterbrochene Bereiche 24b isoliert, die in einer Reihe in Spaltenrichtung an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die unterbrochenen Bereiche 24a und 24b sind z. B. Teile der Zwischenlagen-Isolierfolie 11, die elektrisch voneinander getrennt sind.
Wie in 5 und 6 dargestellt, sind die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 und die zweite Isolierverdrahtung (Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und Floating-Elektroden 33) durch unterbrochene Bereiche 34a voneinander isoliert, die die zweiten unterbrochenen Bereiche sind, die an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und die Floating-Elektroden 33 sind durch unterbrochene Bereiche 34a voneinander isoliert, die an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Floating-Elektroden 33 sind durch unterbrochene Bereiche 34b voneinander isoliert, die in einer Reihe in Spaltenrichtung an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die unterbrochenen Bereiche 34a und 34b sind z. B. Teile der Zwischenlagen-Isolierfolie 11, die voneinander elektrisch getrennt sind.
In der Ausführungsform 1 sind die unterbrochenen Bereiche 24a und 24b und die unterbrochenen Bereiche 34a und 34b nah beieinander angeordnet, wie in 4 und 6 dargestellt.
In einer herkömmlichen Struktur, wie in der WO2014-050306 und der offengelegten japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2014-109997 offenbart, sind unterbrochene Bereiche in Kreuzungsbereichen vorgesehen und eine Dummy-Verdrahtung ist in den unterbrochenen Bereichen angeordnet. In dieser herkömmlichen Struktur kann die Dummy-Verdrahtung in einem Überlagerungsprozess bzw. -Verfahren während der Herstellung fehlerhaft ausgerichtet werden und so weisen die unterbrochenen Bereiche eine unterschiedliche ebene Form von den anderen Bereichen auf, wodurch ein Problem auftritt, dass die unterbrochenen Bereiche sichtbar sind. In der herkömmlichen Struktur, in der die unterbrochenen Bereiche in den Kreuzungspunkten vorgesehen sind, kann ein dielektrischer Durchschlag durch Fremdkörper, die während der Herstellung eingebracht werden, und einen externen Faktor (statische Elektrizität) bewirkt werden.
Im Gegensatz dazu sind in der Ausführungsform 1 die unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b an der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen. Diese Struktur eliminiert die Notwendigkeit, die Dummy-Verdrahtung in den unterbrochenen Bereichen anzuordnen, und so kann die Sichtbarkeit der unterbrochenen Bereiche in einem Fall unterdrückt werden, in dem der Touchscreen 1 an der Vorderseite der Anzeigevorrichtung montiert ist. Folglich kann die Anzeigequalität erhöht werden. Weil außerdem in der Ausführungsform 1 die unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b an der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind, kann ein Auftreten der oben erwähnten elektrischen Probleme und daher ein Auftreten einer Fehlerfassung bzw. falschen Erfassung unterdrückt werden, auch wenn ein Kurzschluss in den Kreuzungsbereichen auftritt.
In der Ausführungsform 1 weisen die leitfähigen Leitungen der ersten Elementverdrahtung 20a und die leitfähigen Leitungen der zweiten Elementverdrahtung 30a jeweils eine Breite von 3 μm auf und die unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b weisen jeweils eine Größe bzw. Dimension von 3 μm auf (der Abstand zwischen den leitfähigen Leitungen, die einander mit einem dazwischen liegenden unterbrochenen Bereich gegenüberliegen). Das transparente Substrat 10 weist eine Dicke von 0,9 mm und die Floating-Elektroden 23 eine Breite (Breite L in 7) in Zeilenrichtung von 800 μm auf. Ein Gitterintervall bzw. Netzintervall P2, das in 3 dargestellt ist, und ein Gitterintervall P3, das in 5 dargestellt ist, weisen jeweils 400 μm und ein Gitterintervall P1, das in 7 dargestellt ist, 200 μm auf.
Unter Verwendung einer netzartigen Verdrahtung wie die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31, wie in der Ausführungsform 1, kann ein breiterer bzw. größerer Bereich, wie der erfassbare Bereich, mit einem kleineren Verdrahtungsbereich abgedeckt werden. Eine Parasitärkapazität einer Verdrahtung kann reduziert werden und ein Moiré-Effekt kann auch unter Verwendung einer netzartigen Verdrahtung wie die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 unterdrückt werden.
Die Materialien für die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31, eine leitfähige Leitungsbreite (die Breite von jeder der leitfähigen Leitungen der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a), Netzintervalle bzw. Maschenabstände und Größenordnungen der unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b sind nicht auf diejenigen, die oben beschrieben sind, begrenzt.
Die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 können z. B. aus einem transparenten leitfähigen Material, wie z. B. ITO oder Graphen, oder einem Metallmaterial, wie z. B. Aluminium, Chrom, Kupfer oder Silber, hergestellt werden. Die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 können aus einer Legierung von Aluminium, Chrom, Kupfer, Silber und dergleichen hergestellt werden oder können eine Mehrschichtstruktur aufweisen, in der ein Aluminiumnitrid oder dergleichen auf der Legierung ausgebildet worden ist. Die leitfähige Leitungsbreite, die Maschenabstände und die Größenordnungen der unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b können unterschiedliche Werte von denjenigen, die oben beschrieben sind, in Abhängigkeit der Anwendung und dergleichen des Touchscreens 1 aufweisen.
In der Ausführungsform 1 sind die unterbrochenen Bereiche 34b in einer Reihe in Spaltenrichtung angeordnet. Die Anordnung ist nicht auf diese Anordnung begrenzt und die unterbrochenen Bereiche 34b können in einer Mehrzahl von Reihen angeordnet werden.
In der Ausführungsform 1 umfassen die untere Elektrode 20 und die obere Elektrode 30 jeweils eine Floating Elektrode. Gemäß dieser Struktur kann ein Bereich (ein Bereich, der nicht die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 kreuzt) der Zeilenrichtungsverdrahtung 21, die eine größere Gesamtbreite aufweist, und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 voneinander getrennt werden.
<Ergebnis von Ausführungsform 1>
Im Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 überlappen sich die netzartige untere Elektrode 20 auf einer Fläche und die netzartige obere Elektrode 30 auf einer Fläche komplementär miteinander, sodass das Netz der unteren Elektrode 20 und das Netz der oberen Elektrode 30 voneinander versetzt sind. Folglich kann der Unterschied bei der externen Lichtreflexion zwischen der unteren Elektrode 20 (Zeilenrichtungsverdrahtung 21) und der oberen Elektrode 30 (Spaltenrichtungsverdrahtung 31) reduziert und somit die Reflexion im gesamten erfassbaren Bereich einheitlich gemacht werden. Weil außerdem die unterbrochenen Bereiche an der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind, sind die unterbrochenen Bereiche weniger sichtbar und das Auftreten der elektrischen Probleme kann unterdrückt werden.
Der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 umfasst Leitungsmuster in zwei vertikal angeordneten Schichten der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und der Spaltenrichtungsverdrahtung 31, und eine gesamte Breite der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 oder eine gesamte Breite der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 sind in einem Bereich reduziert, in dem sich die netzartige Zeilenrichtungsverdrahtung 21 als Ganzes und die netzartige Spaltenrichtungsverdrahtung 31 als Ganzes einander kreuzen. Die Floating Elektroden 23 und 33, die von einer Umgebungsverdrahtung isoliert sind, sind zwischen dem Bereich der Zeilenrichtungsverdrahtung 21, die eine größere Gesamtbreite aufweist, und der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 vorgesehen.
Gemäß dieser Struktur können die Floating-Elektroden 23 und 33 den Bereich der Zeilenrichtungsverdrahtung 21, der eine größere Gesamtbreite aufweist, und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 durch die Breite (Breite L in 7) der Floating-Elektroden 23 und 33 in Zeilenrichtung voneinander trennen. Die Floating-Elektroden 23 und 33 können somit eine Kreuzkopplungskapazität bzw. Cross-Kapazität reduzieren, die zwischen der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 auftritt. Das Änderungsmaß bei der Cross-Kapazität, die auftritt, wenn das transparente Substrat 10 berührt wird, kann erhöht werden. Folglich kann eine Erfassungsempfindlichkeit einer Berührung im Vergleich mit einem Fall erhöht werden, in dem keine Floating-Elektroden vorgesehen sind. Weil außerdem die externe Lichtreflexion einheitlich ausgeführt wird, kann die Sichtbarkeit der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und Spaltenrichtungsverdrahtung 31 unterdrückt werden.
Um die Effekte zu bestätigen, wurden der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 und ein Touchscreen ohne Floating-Elektroden tatsächlich miteinander bezüglich einer Erfassung einer Berührung eines Fingers durch Montieren einer gegenseitigen kapazitiven Erfassungsschaltung auf jedem der Touchscreens verglichen. Folglich wurden beim Touchscreen ohne Floating-Elektroden die Koordinaten einer Position einer Berührung nicht korrekt erfasst, da die Cross-Kapazität groß war und ein dynamischer Bereich der Erfassungsschaltung überschritten wurde. Im Gegensatz dazu wurden beim Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 die Koordinaten einer Position einer Berührung korrekt erfasst.
Um die Sichtbarkeit zu prüfen, wurde der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 unter direkter Sonneneinstrahlung mit einer Beleuchtungsstärke von 80.000 [Lux] betrachtet, und als Ergebnis waren die untere Elektrode 20, die obere Elektrode 30 und die unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b nicht sichtbar.
Im Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 weisen die unterbrochenen Bereiche 24a und 24b und die unterbrochenen Bereiche 34a und 34b dieselbe Größe auf und sind nah beieinander angeordnet. Gemäß dieser Struktur ist eine räumliche Häufigkeit bzw. Dichte einheitlich, was zu einer Verbesserung beim Aussehen bzw. Auftreten führt.
<Ausführungsform 2>
Der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung ist dem der Ausführungsform 1 ähnlich, mit Ausnahme der ersten Elementverdrahtung 20a und zweiten Elementverdrahtung 30a. Komponenten des Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 2, die dieselben sind oder denjenigen, die oben beschrieben sind, ähnlich sind, weisen dieselben Bezugszeichen auf, und eine Beschreibung wird hauptsächlich über die Unterschiede von denjenigen, die oben beschrieben sind, durchgeführt.
8 ist eine Draufsicht, die die Struktur der ersten Elementverdrahtung 20a und zweiten Elementverdrahtung 30a gemäß der Ausführungsform 2 darstellt. Die erste Elementverdrahtung 20a, die in 8 dargestellt ist, wird für die erste Elementverdrahtung der unteren Elektrode 20 (Zeilenrichtungsverdrahtung 21, Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und Floating-Elektroden 23) und die zweite Elementverdrahtung 30a, die in 8 dargestellt ist, wird für die zweite Elementverdrahtung der oberen Elektrode 30 (Spaltenrichtungsverdrahtung 31, Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und Floating-Elektroden 33) verwendet.
Wie in 8 dargestellt, weist die zweite Elementverdrahtung 30a eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in Bereichen außer den Kreuzungsbereichen auf.
<Ergebnis der Ausführungsform>
Die zweite Elementverdrahtung 30a neigt dazu, eine etwas größere Breite in Bereichen, in denen die Leitungen der zweiten Elementverdrahtung 30a miteinander verbunden sind, als in den anderen Bereichen der zweiten Elementverdrahtung 30a durch Effekte eines Belichtungsvorgangs aufzuweisen, obwohl dies bei der Gestaltung so beabsichtigt ist.
Im Gegensatz dazu weist die zweite Elementverdrahtung 30a in der Ausführungsform 2 eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen auf, in denen die erste Elementverdrahtung 20a und die zweite Elementverdrahtung 30a sich in drei Dimensionen einander kreuzen. Gemäß dieser Struktur ist eine ebene Form in den Bereichen, in denen Leitungen der zweiten Elementverdrahtung 30a miteinander verbunden sind und in den Bereichen, in denen die erste Elementverdrahtung 20a und die zweite Elementverdrahtung 30a sich in drei Dimensionen einander kreuzen, einheitlich ausgeführt, was zu einer Erhöhung bei der Sichtbarkeit einer Anzeigevorrichtung und dergleichen führt, auf der der Touchscreen 1 montiert ist.
In der oben beschriebenen Struktur weist die zweite Elementverdrahtung 30a eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in den Bereichen außer den Kreuzungsbereichen auf. Die Struktur in der Ausführungsform 2 ist jedoch nicht auf diese Struktur begrenzt, und die erste Elementverdrahtung 20a kann eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in den Bereichen außer den Kreuzungsbereichen aufweisen. Diese Strukturen können miteinander kombiniert werden, das heißt, die erste Elementverdrahtung 20a kann eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in den Bereichen außer den Kreuzungsbereichen aufweisen, und die zweite Elementverdrahtung 30a kann eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in den Bereichen außer den Kreuzungsbereichen aufweisen.
<Ausführungsform 3>
Der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung ist dem in der Ausführungsform 1 mit Ausnahme der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a ähnlich. Komponenten des Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3, die dieselben sind oder denjenigen, die oben beschrieben sind, ähnlich sind, weisen dieselben Bezugsziffern auf, und eine Beschreibung wird hauptsächlich für die Unterschiede von denjenigen, die oben beschrieben sind, ausgeführt.
9 ist eine Draufsicht, die die Struktur der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a gemäß der Ausführungsform 3 darstellt. Die erste Elementverdrahtung 20a, die in 9 dargestellt ist, wird für die erste Elementverdrahtung der unteren Elektrode 20 (Zeilenrichtungsverdrahtung 21, Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und Floating-Elektroden 23), und die zweite Elementverdrahtung 30a, die in 9 dargestellt ist, wird für die zweite Elementverdrahtung der oberen Elektrode 30 (Spaltenrichtungsverdrahtung 31, Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und Floating-Elektroden 33) verwendet.
Wie in 9 dargestellt, sind in der Ausführungsform 3 die leitfähigen Leitungen der ersten Elementverdrahtung 20a und der zweiten Elementverdrahtung 30a nicht geradlinig, sondern gebogen, sodass ein Einheitsmuster der leitfähigen Leitungen bogenförmig ist. Das Einheitsmuster der leitfähigen Leitungen gemäß der Ausführungsform 3 umfasst S-förmige leitfähige Leitungen, die einander kreuzen. Der Radius von jedem der Bögen, die eine S-förmige leitfähige Leitung bilden, ist r. Obwohl ein Intervall P4 zwischen den Einheitsmustern in Zeilenrichtung und ein Intervall P5 zwischen den Einheitsmustern in Spaltenrichtung hier jeweils auf 200 μm festgelegt sind und der Radius r von jedem der Bögen hier auf 100 μm festgelegt ist, sind die Intervalle P4 und P5 und der Radius r nicht auf diese Beispiele begrenzt.
10 ist eine Draufsicht der unteren Elektrode und eine vergrößerte Draufsicht eines Bereichs, in dem sich die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und Spaltenrichtungsverdrahtung 31 in einer Draufsicht und einem zugehörigen Umfangsbereich einander überlappen. 11 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs C von 10 und stellt die untere Elektrode 20 in durchgezogenen Linien und die obere Elektrode 30 in gestrichelten Linien dar. 12 ist eine Draufsicht der oberen Elektrode 30 und eine vergrößerte Draufsicht eines Bereichs, in dem sich die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 in einer Draufsicht und einem zugehörigen Umfangsbereich einander überlappen. 13 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs D von 12 und stellt die obere Elektrode 30 in durchgezogenen Linien und die untere Elektrode 20 in gestrichelten Linien dar. 14 ist eine Draufsicht, die die untere Elektrode 20 von 10 und die obere Elektrode 30 von 12, die sich einander überlappen, darstellt.
Es wird angenommen, dass eine horizontale Richtung die Zeilenrichtung und eine vertikale Richtung die Spaltenrichtung in 10 bis 14 ist. 10 bis 14 stellen Leitungsmuster schematisch dar und die Breite von jeder Leitung und das Intervall zwischen den Leitungen sind nicht auf diejenigen, die in 10 bis 14 dargestellt sind, begrenzt. Der Einfachheit halber sind Bezugsziffern der unterbrochenen Bereiche 34a und 34b und dergleichen in 14 weggelassen.
Das Folgende beschreibt detailliert die Struktur der unteren Elektrode 20 und der oberen Elektrode 30 und folglich die Zeilenrichtungsverdrahtung und die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 unter Verwendung von 10 bis 14.
Die untere Elektrode 20 von 10 wird durch Ersetzen eines Einheitsmusters von Leitungen der unteren Elektrode 20 von 3 mit dem bogenförmigen Einheitsmuster, das in 9 dargestellt ist, erhalten. Wie in 10 dargestellt, umfasst die netzartige untere Elektrode 20 die netzartige Zeilenrichtungsverdrahtung 21, die sich in Zeilenrichtung (horizontale Richtung) erstreckt, und die netzartige erste Isolierverdrahtung (netzartige Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und netzartige Floating-Elektroden 23).
Wie in 10 und 11 dargestellt, sind die Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die erste Isolierverdrahtung (Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und Floating-Elektroden 23) durch unterbrochene Bereiche 24a voneinander isoliert, die die ersten unterbrochenen Bereiche sind, die an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Spaltenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 22 und die Floating-Elektroden 23 sind durch unterbrochene Bereiche 24a voneinander isoliert, die an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Floating-Elektroden 23 sind durch unterbrochene Bereiche 24b voneinander isoliert, die in drei Reihen in Spaltenrichtung an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind.
Die obere Elektrode 30 von 12 wird durch Ersetzen eines Einheitsmuster von Leitungen der oberen Elektrode 30 von 5 mit dem bogenförmigen Einheitsmuster, das in 9 dargestellt ist, erhalten. Wie in 12 dargestellt, umfasst die netzartige obere Elektrode 30 die netzartige Spaltenrichtungsverdrahtung 31, die sich in Spaltenrichtung (vertikale Richtung) erstreckt und die netzartige zweite Isolierverdrahtung (netzartige Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und netzartige Floating-Elektroden 33).
Wie in 12 und 13 dargestellt, sind die Spaltenrichtungsverdrahtung 31 und die zweite Isolierverdrahtung (Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und Floating-Elektroden 33) durch unterbrochene Bereiche 34a voneinander isoliert, die die zweiten unterbrochenen Bereiche sind, die an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung 32 und die Floating-Elektroden 33 sind durch unterbrochene Bereiche 34a voneinander isoliert, die an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die Floating-Elektroden 33 sind durch unterbrochene Bereiche 34b voneinander isoliert, die in drei Reihen in Spaltenrichtung an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind.
In der Ausführungsform 3 weisen die erste Elementverdrahtung 20a der Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und die zweite Elementverdrahtung 30a der Spaltenrichtungsverdrahtung 31 jeweils eine Breite von 3 μm und die unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b jeweils eine Größe von 3 μm auf. In der Ausführungsform 3 sind S-förmige Leitungen von jedem Einheitsmuster vorgesehen, um sich in eine Richtung von 45° von der Zeilenrichtung und in eine Richtung von –45° von der Spaltenrichtung zu erstrecken, können aber vorgesehen werden, um sich in die Zeilenrichtung und in die Spaltenrichtung zu erstrecken. Die leitfähige Leitungsbreite, die Maschenabstände und die Größenordnungen der unterbrochenen Bereiche 24a, 24b, 34a und 34b können unterschiedliche Werte von denjenigen, die oben beschrieben sind, in Abhängigkeit der Anwendung und dergleichen des Touchscreens 1 aufweisen.
<Ergebnis von Ausführungsform 3>
Im Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3 umfassen die netzartige untere Elektrode 20 und die netzartige obere Elektrode 30 jeweils eine Wiederholung eines Einheitsmusters auf und die Einheitsmuster umfassen zumindest teilweise eine bogenförmige leitfähige Leitung. Gemäß dieser Struktur kann externes Licht zusätzlich zu den in der Ausführungsform 1 beschriebenen Effekte in verschiedene Richtungen im Vergleich mit einem Fall gestreut werden, in dem das Einheitsmuster eine geradlinige leitfähige Leitung umfasst, und diese Blendung, die durch eine Reflexion des externen Lichts bewirkt wird, unterdrückt werden.
In der Ausführungsform 3 wird das oben erwähnte Einheitsmuster insgesamt durch bogenförmige leitfähige Leitungen gebildet. Gemäß dieser Struktur kann externes Licht effektiver in verschiedene Richtungen gestreut und somit eine Blendung, die durch eine Reflexion des externen Lichts bewirkt wird, unterdrückt werden.
In der Ausführungsform 3 umfasst das oben erwähnte Einheitsmuster S-förmige leitfähige Leitungen, die einander kreuzen. Gemäß dieser Struktur kann externes Licht effektiver in verschiedene Richtungen durch die bogenförmigen leitfähigen Leitungen gestreut und somit eine Blendung, die durch eine Reflexion des externen Lichts bewirkt wird, weiter unterdrückt werden.
Um die Effekte zu bestätigen, wurden der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3 und der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 tatsächlich miteinander bezüglich einer Erfassung einer Berührung eines Fingers durch Montieren einer gegenseitigen kapazitiven Erfassungsschaltung auf jedem der Touchscreens verglichen. Als Ergebnis wurden im Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3 die Koordinaten einer Position einer Berührung gegenüber Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 korrekt erfasst.
Um die Sichtbarkeit zu prüfen, wurden der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3 und der Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 unter direkter Sonneneinstrahlung mit einer Beleuchtungsstärke von 80.000 [Lux] betrachtet. Als Ergebnis kann eine Blendung, die durch eine Reflexion des Lichts von den leitfähigen Leitungen bewirkt wird, mehr im Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 3 als im Touchscreen 1 gemäß der Ausführungsform 1 reduziert werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können frei miteinander kombiniert werden und innerhalb des Umfangs der Erfindung gegebenenfalls modifiziert oder weggelassen werden.
Obwohl die Erfindung detailliert dargestellt und beschrieben worden ist, ist die vorstehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht einschränkend. Es ist daher selbstverständlich, dass diverse Modifikationen und Änderungen erfolgen können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.
Zusammenfassend kann Folgendes festgehalten werden:
Eine untere Elektrode 20 und eine obere Elektrode 30 weisen Kreuzungsbereiche auf, in denen eine erste Elementverdrahtung 20a eines Netzes der unteren Elektrode 20 und eine zweite Elementverdrahtung 30a eines Netzes der oberen Elektrode 30 sich in drei Dimensionen einander kreuzen. Die untere Elektrode 20 umfasst eine Zeilenrichtungsverdrahtung 21 und eine Floating-Elektrode 23, die durch unterbrochene Bereiche 24a voneinander isoliert sind, die an der ersten Elementverdrahtung 20a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind. Die obere Elektrode 30 umfasst eine Spaltenrichtungsverdrahtung 31 und eine Floating-Elektrode 33, die durch unterbrochene Bereiche 34a voneinander isoliert sind, die an der zweiten Elementverdrahtung 30a mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind.
Bezugszeichenliste

1: berührungsempfindlicher Bildschirm bzw. Touchscreen
10: transparentes Substrat
11: Zwischenlagen-Isolierfolie bzw. Isolierschicht
12: Schutzfolie bzw. Schutzschicht
13: Klebstoff
14: Dummy-Zuleitung bzw. -Anschlussleitung
15: Abschirmungsleitung
20: untere Elektrode
20a: erste Elementverdrahtung bzw. erste Elementleitungen
21: Zeilenrichtungsverdrahtung bzw. Zeilenrichtungsleitungen
23: Schwimmelektrode bzw. Floating Elektrode
24a, b: unterbrochene Bereiche
30: obere Elektrode
30a: zweite Elementverdrahtung bzw. zweite Elementleitungen
31: Spaltenrichtungsverdrahtung bzw. Spaltenrichtungsleitungen
32: Zeilenrichtungs-Dummy-Verdrahtung bzw. -Dummy-Leitung
33: Schwimmelektrode bzw. Floating Elektrode
34a, b: unterbrochene Bereiche
40: transparentes Substrat
50: Anschluss
C, D: Bereich
C1 bis C8: Zuleitung bzw. Anschlussleitung
R1 bis R6: Zuleitung bzw. Anschlussleitung
P1, P2, P3: Gitter- bzw. Netzintervall
P4, P5: Intervall
r: Radius

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012-103761 [0003]
JP 9-511086 [0004]
JP 2003-526831 [0005]
JP 2010-61502 [0007]
WO 2014/050306 [0008, 0009]
JP 2014-109997 [0008, 0009, 0063]
WO 2014-050306 [0063]

Claims

Touchscreen (1), umfassend: – ein Substrat (10); und – eine netzartige untere Elektrode (20) und eine netzartige obere Elektrode (30), die auf dem Substrat mit einer dazwischen liegenden Isolierfolie (11) angeordnet sind, wobei – die untere Elektrode und die obere Elektrode Kreuzungsbereiche aufweisen, in denen sich die erste Elementverdrahtung (20a) eines Netzes der unteren Elektrode und eine zweite Elementverdrahtung (30a) eines Netzes der oberen Elektrode in drei Dimensionen kreuzen, – wobei die untere Elektrode umfasst: – eine netzartige erste Erfassungsverdrahtung (21), die eine der Zeilenrichtungsverdrahtung (21) oder Spaltenrichtungsverdrahtung (31) ist; und – eine netzartige erste Isolierverdrahtung (22, 23), die von der ersten Erfassungsverdrahtung durch erste unterbrochene Bereiche (24a) isoliert ist, die an der ersten Elementverdrahtung mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind, und – die obere Elektrode umfasst: – eine netzartige zweite Erfassungsverdrahtung (31), die die andere der Zeilenrichtungsverdrahtung oder Spaltenrichtungsverdrahtung ist; und – eine netzartige zweite Isolierverdrahtung (32, 33), die von der zweiten Erfassungsverdrahtung durch zweite unterbrochene Bereiche (34a) isoliert ist, die an der zweiten Elementverdrahtung mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche vorgesehen sind.
Touchscreen (1) gemäß Anspruch 1, wobei – die erste Isolierverdrahtung (22, 23) und die zweite Isolierverdrahtung (32, 33) jeweils eine Floating-Elektrode (23, 33) umfasst.
Touchscreen (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei – eine der ersten Elementverdrahtung (20a) oder zweiten Elementverdrahtung (30a) eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in Bereichen mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche aufweist.
Touchscreen (1) gemäß Anspruch 3, wobei – die andere der ersten Elementverdrahtung (20a) oder zweiten Elementverdrahtung (30a) eine größere Breite in den Kreuzungsbereichen als in Bereichen mit Ausnahme der Kreuzungsbereiche aufweist.
Touchscreen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei – die ersten unterbrochenen Bereiche (24a) und die zweiten unterbrochenen Bereiche (34a) dieselbe Größenordnung aufweisen und nah beieinander angeordnet sind.
Touchpaneel, umfassend: – den Touchscreen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5; und – eine Erfassungsschaltung, die eine Berührungsposition auf dem Touchscreen erfasst.
Anzeigevorrichtung, umfassend: – den Touchscreen (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5; und – ein Anzeigepaneel, auf dem der Touchscreen montiert ist.