JP2008083899A - タッチパネル及びそれを備えた表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高める。
【解決手段】絶縁性基板11と、絶縁性基板11に設けられた透明なタッチ電極13と、タッチ電極13の周縁に沿って枠状に設けられ、タッチ電極13の周縁に接続された額縁配線12aaとを備え、額縁配線12aaを介する電気信号によりタッチ電極13におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネル20であって、額縁配線12aaは、各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、その所定幅Wが各辺の両端部Eよりも中央部Mで広くなることにより、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように構成された抵抗調整部を備えている。
【選択図】図2
【解決手段】絶縁性基板11と、絶縁性基板11に設けられた透明なタッチ電極13と、タッチ電極13の周縁に沿って枠状に設けられ、タッチ電極13の周縁に接続された額縁配線12aaとを備え、額縁配線12aaを介する電気信号によりタッチ電極13におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネル20であって、額縁配線12aaは、各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、その所定幅Wが各辺の両端部Eよりも中央部Mで広くなることにより、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように構成された抵抗調整部を備えている。
【選択図】図2
Description
本発明は、タッチパネル及びそれを備えた表示装置に関し、特に、静電容量結合方式のタッチパネルに関するものである。
タッチパネルは、その動作原理によって、抵抗膜方式、静電容量結合方式、赤外線方式、超音波方式及び電磁誘導結合方式などに分類される。その中でも、上記抵抗膜方式及び静電容量結合方式のタッチパネルは、低コストで表示装置などに搭載可能であるので、近年よく用いられている。
上記静電容量結合方式のタッチパネルは、基板のほぼ全面に設けられた透明なタッチ電極と、タッチ電極の周縁に沿って枠状に設けられた額縁配線と、各々、額縁配線に接続され、タッチ位置を検出するための位置検出回路に接続するために外部に引き出された複数の引出配線とを備え、例えば、液晶表示パネルのディスプレイ画面の前面に装着して使用される。
また、上記静電容量結合方式のタッチパネルを備えた液晶表示パネルでは、ディスプレイ画面の前面、すなわち、タッチパネルを構成する基板の表面がタッチされることにより、タッチ電極がタッチされた点で人体の静電容量を介して接地されて、額縁配線の4隅と接地点との間の抵抗値に変化が生じ、その抵抗値の変化に基づいて位置検出回路がタッチされた位置を検出するようになっている。
例えば、特許文献1には、取り付け作業が簡易であると共に導電膜を損傷させることのない静電容量結合方式のタッチセンサ式液晶表示装置が記載されている。
また、特許文献2には、複数の導電性セグメントを重畳することにより抵抗値が設定された電極を有するタッチパネルが記載されている。
特開2001−92594号公報
特表昭56−500230号公報
ところで、一般的な静電容量結合方式のタッチパネルでは、位置検出精度を高めるために、上記額縁配線が上記タッチ電極よりも低抵抗に形成されている。そして、上記額縁配線は、4つの直線状のパターンを各両端部で連結した矩形枠状に形成されていることが多いので、タッチパネルでは、検出された位置が例えばタッチパネル上の実際にタッチされた位置よりも内側にずれてしまうおそれがあり、検出されたデータを電気的に補正を行う必要がある。そのため、従来の静電容量結合方式のタッチパネルでは、位置認識精度を高めるために、検出されたデータを電気的に補正を行う外部補正回路を設ける必要がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることにある。
上記目的を達成するために、本発明は、額縁配線が各辺において抵抗調整部を備えているようにしたものである。
具体的に本発明に係るタッチパネルは、絶縁性基板と、上記絶縁性基板に設けられた透明なタッチ電極と、上記タッチ電極の周縁に沿って枠状に設けられ、該タッチ電極の周縁に接続された額縁配線とを備え、上記額縁配線を介する電気信号により上記タッチ電極におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネルであって、上記額縁配線は、各辺において、中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整するための抵抗調整部を備えていることを特徴とする。
例えば、額縁配線が4つの直線状のパターンを各両端部で連結した矩形枠状に形成された場合には、タッチパネルにより検出された位置がタッチパネル上の実際にタッチされた位置よりも内側にずれてしまうことになるが、上記の構成によれば、枠状の額縁配線は、その各辺において、中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部を備えているので、額縁配線自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることが可能になる。そのため、上記の構成のタッチパネルでは、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることが可能になる。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなるように蛇行しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなると共にその蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ一定幅で蛇行し、該蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行幅及び蛇行間隔がそれぞれ一定に蛇行していると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行していると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなるように蛇行していると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなり、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、上記額縁配線が各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなると共にその蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行し、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
上記抵抗調整部は、上記額縁配線の各辺において、中央部の線幅を両端部の線幅よりも狭くすることにより構成されていてもよい。
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、中央部の線幅が両端部の線幅よりも狭くなっているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
また、特許文献2のように、複数の導電性セグメントを重畳して電極の抵抗率が設定されるものとは異なり、上記各抵抗値調整部の構成によれば、額縁配線が長さ方向に沿って延びる隙間を有していないので、額縁配線が形成された額縁領域を狭くすることが可能になる。
上記抵抗調整部は、フォトリソグラフィ又は印刷方式により形成されていてもよい。
上記の構成によれば、特に、抵抗調整部がフォトリソグラフィにより形成されている場合には、抵抗調整部が微細に形成されるので、額縁配線が形成された額縁領域をより狭くすることが可能になる。
また、本発明のタッチパネルは、表示パネルが対向して配置された表示装置において特に有効である。
本発明によれば、額縁配線が各辺において抵抗調整部を備えているため、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では、表示装置として液晶表示装置を例示するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《発明の実施形態1》
図1〜図7は、本発明に係るタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置の実施形態1を示している。
図1〜図7は、本発明に係るタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置の実施形態1を示している。
図1は、液晶表示装置50の概略構成図である。
液晶表示装置50は、図1に示すように、上面及び下面にそれぞれ偏光板1及び2が貼り付けられた液晶表示パネル45と、液晶表示パネル45の上方に接着層3を介して設けられたタッチパネル20と、液晶表示パネル45の下方に拡散シート4を介して設けられ、液晶表示パネル45の表示領域に光を供給するためのバックライト5とを備えている。
液晶表示パネル45は、図1に示すように、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板30及び対向基板40と、それら両基板30及び40の間に設けられた液晶層35とを備えている。
アクティブマトリクス基板30は、ガラス基板などの絶縁性基板21と、絶縁性基板21上に設けられた薄膜トランジスタ(TFT)アレイ層22と、TFTアレイ層22上に設けられた配向膜(不図示)とを備えている。ここで、TFTアレイ層22は、絶縁性基板21上に互いに平行に延びる複数のゲート線(不図示)と、各ゲート線に直交するように互いに平行に延びる複数のソース線(不図示)と、ゲート線及びソース線の各交差部分に設けられたTFT(不図示)と、各TFTに接続された画素電極(不図示)とを備えている。
対向基板40は、ガラス基板などの絶縁性基板31と、絶縁性基板31上に設けられたカラーフィルター層32と、カラーフィルター層32に設けられたオーバーコート層(不図示)と、オーバーコート層上に設けられた共通電極33と、共通電極33上に設けられた配向膜(不図示)とを備えている。ここで、カラーフィルター層32は、アクティブマトリクス基板30上の各画素電極に対応して、各々、赤色、緑色又は青色に着色された複数の着色層32aと、各着色層32aの間に設けられたブラックマトリクス32bとを備えている。
液晶層35は、電気光学特性を有するネマチック液晶を含んでいる。
偏光板1及び2は、入射光に対して、特定方向の偏光成分のみを透過させる機能を有する光学シートである。
接着層3は、タッチパネル20及び液晶表示パネル45の周縁に沿って設けられ、タッチパネル20を液晶表示パネル45にその周縁で固定するためのものである。
拡散シート4は、バックライト5からの光を散乱及び拡散して、画面全体を均一な明るさにするための光学シートである。
図2は、タッチパネル20の平面図であり、図3は、図2中のIII−III線に沿ったタッチパネル20の断面図である。
タッチパネル20は、図2及び図3に示すように、絶縁性基板11と、絶縁性基板11上に矩形枠状に設けられた額縁配線12aa、及び額縁配線12aaの4隅からそれぞれ引き出された4本の引出配線12bと、額縁配線12aaを覆うように矩形状に設けられたタッチ電極13と、タッチ電極13及び各引出配線12bを覆うように設けられた保護層14とを備えている。
額縁配線12aaは、各辺において、図4に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔P0且つ所定幅Wで蛇行し、その所定幅Wが各辺の両端部Eよりも中央部Mで広くなるように構成された抵抗調整部R1を備えている。そして、この抵抗調整部R1によって、額縁配線12aaは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。また、額縁配線12aaは、絶縁性基板11とタッチ電極13の周縁部との間に配置されることにより、タッチ電極13の周縁に接続されている。
また、タッチパネル20は、図2に示すように、端子部Tにおいて、各引出配線12bが保護層14から露出している。そして、端子部における各引出配線12bには、タッチ電極13に対して位置検出用電気信号を入出力してタッチ位置を検出するための位置検出回路(不図示)が接続されている。そして、タッチパネル20は、保護層14を介してタッチ電極13の表面がタッチされることにより、タッチ電極13がタッチされた点で人体の静電容量を介して接地されて、額縁配線12aaの4隅と接地点との間の抵抗値において変化が生じ、位置検出回路が額縁配線12aaの4隅と接地点との間の抵抗値の変化に基づいてタッチされた位置を検出するようになっている。
ここで、図5を参照しながら、本実施形態で採用する静電容量結合方式による位置検出方法の基本原理を説明する。
図5では、説明を簡単にするため、タッチ電極として、電極A及びBに挟まれた1次元抵抗体が示されている。そして、実際の表示装置では、2次元的な広がりを持つタッチ電極13がこの1次元抵抗体と同様の機能を果たすことになる。
電極A及びBのそれぞれには、電流−電圧変換用の抵抗rが接続されている。電極A及びBは、位置検出回路に接続されている。
電極Aとグランドとの間、及び電極Bとグランドとの間には、同相同電位の電圧(交流e)が印加されている。このとき、電極A及びBは常に同電位にあるため、電極Aと電極Bとの間を電流は流れない。
そして、仮に、指で位置Xをタッチしたとすると、指によってタッチされた位置Xから電極Aまでの抵抗をR1、位置Xから電極Bまでの抵抗をR2、R=R1+R2とする。このとき、人のインピーダンスをZとし、電極Aを流れる電流をi1、電極Bを流れる電流をi2とした場合、以下の式が成立する。
e=ri1+R1i1+(i1+i2)Z (式1)
e=ri2+R2i2+(i1+i2)Z (式2)
上記の(式1)及び(式2)から、以下の(式3)及び(式4)が得られる。
e=ri2+R2i2+(i1+i2)Z (式2)
上記の(式1)及び(式2)から、以下の(式3)及び(式4)が得られる。
i1(r+R1)=i2(r+R2) (式3)
i2=i1(r+R1)/(r+R2) (式4)
(式4)を(式1)に代入すると、以下の(式5)が得られる。
i2=i1(r+R1)/(r+R2) (式4)
(式4)を(式1)に代入すると、以下の(式5)が得られる。
e=ri1+R1i1+(i1+i1(r+R1)/(r+R2))Z
=i1(R(Z+r)+R1R2+2Zr+r2)/(r+R2) (式5)
上記(式5)から、以下の(式6)が得られる。
=i1(R(Z+r)+R1R2+2Zr+r2)/(r+R2) (式5)
上記(式5)から、以下の(式6)が得られる。
i1=e(r+R2)/(R(Z+r)+R1R2+2Zr+r2) (式6)
同様にして、以下の(式7)が得られる。
同様にして、以下の(式7)が得られる。
i2=e(r+R1)/(R(Z+r)+R1R2+2Zr+r2) (式7)
ここで、R1、R2の比を全体の抵抗Rを用いて表すと、以下の(式8)が得られる。
ここで、R1、R2の比を全体の抵抗Rを用いて表すと、以下の(式8)が得られる。
R1/R=(2r/R+1)i2/(i1+i2)−r/R (式8)
ここで、rとRは既知であるので、電極Aを流れる電流i1と電極Bを流れる電流i2とを測定によって求めれば、(式8)からR1/Rを決定することができる。なお、R1/Rは、指で接触した人間を含むインピーダンスZに依存しない。したがって、インピーダンスZがゼロ、無限大でない限り、(式8)が成立し、人、材料による変化、状態を無視できる。
ここで、rとRは既知であるので、電極Aを流れる電流i1と電極Bを流れる電流i2とを測定によって求めれば、(式8)からR1/Rを決定することができる。なお、R1/Rは、指で接触した人間を含むインピーダンスZに依存しない。したがって、インピーダンスZがゼロ、無限大でない限り、(式8)が成立し、人、材料による変化、状態を無視できる。
次に、図6を参照しながら、上記1次元の場合における関係式を2次元の場合に適用した場合を説明する。ここで、タッチ電極13の額縁配線12aa(不図示)の4隅には、図6に示すように、位置検出用電極A、B、C及びDが形成されている。これらの位置検出用電極A、B、C及びDは、各引出配線12bを介して位置検出回路に接続されている。
これらの位置検出用電極A、B、C及びDには、同相同電位の交流電圧が印加され、指などの接触によって各額縁配線12aa(位置検出用電極A、B、C及びD)に流れる電流をそれぞれi1、i2、i3及びi4とする。この場合、上記の計算と同様な計算により、以下の式が得られる。
X=k1+k2・(i2+i3)/(i1+i2+i3+i4) (式9)
Y=k1+k2・(i2+i3)/(i1+i2+i3+i4) (式10)
ここで、Xは、タッチ電極13上におけるタッチされた位置のX座標、Yは、タッチ電極13上におけるタッチされた位置のY座標である。また、k1は、オフセット、k2は、倍率である。さらに、k1及びk2は、人のインピーダンスに依存しない定数である。
Y=k1+k2・(i2+i3)/(i1+i2+i3+i4) (式10)
ここで、Xは、タッチ電極13上におけるタッチされた位置のX座標、Yは、タッチ電極13上におけるタッチされた位置のY座標である。また、k1は、オフセット、k2は、倍率である。さらに、k1及びk2は、人のインピーダンスに依存しない定数である。
そして、上記(式9)及び(式10)に基づけば各位置検出用電極A、B、C及びDを流れるi1、i2、i3及びi4の測定値から接触位置を決定することができる。
上記の例では、タッチ電極13の4隅に電極を配置し、各電極を流れる電流を測定することにより、2次元的な広がりを持つ面上における接触位置を検出しているが、タッチ電極13の電極数は4つに限られるものではない。2次元的な位置検出に必要な電極の最低数は3であるが、電極の数を5以上に増加させることにより、位置検出の精度を向上させることができる。
次に、上記構成のタッチパネル20の製造方法について一例を挙げて説明する。
まず、ガラス基板などの絶縁性基板11上に、スパッタリング法により、金属導電膜として、例えば、アルミニウム膜(厚さ2000Å程度)、及び窒化チタン膜(厚さ2000Å程度)を連続して成膜して金属積層膜を形成する。
続いて、フォトリソグラフィにより、金属積層膜をパターン形成して、額縁配線12aa及び引出配線12bを形成する。
さらに、額縁配線12aa及び引出配線12bを覆うように、スパッタリング法により、透明導電膜として、例えば、IZO(Indium Zinc Oxide)膜を成膜した後、フォトリソグラフィによりパターン形成して、タッチ電極13を形成する。
最後に、タッチ電極13及び引出配線12bを覆うように、CVD(Chemical Vapor Deposition)法により、窒化シリコン膜(厚さ1500Å程度)を成膜した後、フォトリソグラフィによりパターン形成して、保護層14を形成する。
以上のようにして、タッチパネル20を製造することができる。
次に、具体的に行った実験について説明する。
詳細には、本発明の実施例として、上記実施形態と同様な構成のタッチパネル20を製造し、その製造されたタッチパネル20による位置認識精度を測定した。ここで、タッチパネル20のサイズは、7インチ(縦97.65mm×横162.55mm)であり、額縁配線12aaは、線幅が150μmであり、各辺において、一定間隔P0を350μmとする共に、所定幅Wを760μm(中央部M)〜600μm(両端部E)とすることにより、蛇行1単位(略S字形状の1個分)当たり、中央部Mの配線抵抗を3.0Ω、両端部Eの配線抵抗を2.5Ωとした。
また、本発明の比較例として、図15及び図16に示すタッチパネル120を製造し、その製造されたタッチパネル120による位置認識精度を測定した。ここで、図15は、比較例のタッチパネル120を示す平面図であり、図16は、そのタッチパネル120を構成する額縁配線112aの1辺を示す平面模式図である。タッチパネル120は、図15に示すように、絶縁性基板111と、絶縁性基板111上に矩形枠状に設けられた額縁配線112a、及び額縁配線112aの4隅からそれぞれ引き出された4本の引出配線112bと、額縁配線112aを覆うように矩形状に設けられたタッチ電極113と、タッチ電極113及び各引出配線112bを覆うように設けられた保護層114とを備えている。そのため、タッチパネル120では、額縁配線112aの形状が実施例のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。そして、額縁配線112aは、線幅が150μmであり、各辺において、図16に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔(P0=350μm)且つ一定幅(W0=760μm)で蛇行するように構成され、各辺の配線抵抗を660Ωとした。
以下に、実施例及び比較例における位置認識精度の測定結果を示す。
図7は、実施例のタッチパネル20における位置認識精度の測定結果を示す平面模式図であり、図17は、比較例のタッチパネル120における位置認識精度の測定結果を示す平面模式図である。ここで、図7及び図17において、○印は、タッチパネル上の実際にタッチされた位置を示し、×印は、タッチパネルによって検出された位置を示している。
実施例のタッチパネル20では、図7に示すように、各○印の中に×印が配置されており、タッチされた位置と検出された位置とがほぼ一致した。
一方、比較例のタッチパネル120では、図17に示すように、×印が○印の群の中央に寄っており、タッチされた位置と検出された位置との差が大きかった。
これらの結果により、本発明によって、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることが確認された。
以上説明したように、本実施形態のタッチパネル20及びそれを備えた液晶表示装置50によれば、額縁配線12aaは、各辺において、その蛇行幅Wが両端部Eよりも中央部Mで広くなるように蛇行することにより、各辺の中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R1を備えていることになるので、額縁配線12aa自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネル20により検出された位置とタッチパネル20上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、タッチパネル20及びそれを備えた液晶表示装置50では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態2》
図8は、実施形態2に係るタッチパネルを構成する額縁配線12abの1辺を示す平面模式図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図7と同じ部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
図8は、実施形態2に係るタッチパネルを構成する額縁配線12abの1辺を示す平面模式図である。なお、以下の各実施形態において、図1〜図7と同じ部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12abの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12abは、各辺において、図8に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔P且つ一定幅W0(例えば、W0=760μm)で蛇行し、その所定間隔Pが各辺の両端部E(例えば、P=385μm)よりも中央部M(例えば、P=350μm)で狭くなるように構成された抵抗調整部R2を備えている。そして、この抵抗調整部R2によって、額縁配線12abは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12abの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R2を備えているので、額縁配線12ab自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態3》
図9は、実施形態3に係るタッチパネルを構成する額縁配線12acの1辺を示す平面模式図である。
図9は、実施形態3に係るタッチパネルを構成する額縁配線12acの1辺を示す平面模式図である。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12acの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12acは、各辺において、図9に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔P且つ所定幅Wで蛇行し、その蛇行間隔Pが両端部E(例えば、P=385μm)よりも中央部M(例えば、P=350μm)で狭くなると共に、その蛇行幅Wが両端部E(例えば、W=600μm)よりも中央部M(例えば、W=760μm)で広くなるように構成された抵抗調整部R3を備えている。そして、この抵抗調整部R3によって、額縁配線12acは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12acの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R3を備えているので、額縁配線12ac自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態4》
図10は、実施形態4に係るタッチパネルを構成する額縁配線12adの1辺を示す平面模式図である。
図10は、実施形態4に係るタッチパネルを構成する額縁配線12adの1辺を示す平面模式図である。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12adの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12adは、各辺において、図10に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔P0(例えば、P0=350μm)且つ一定幅W0(例えば、W0=760μm)で蛇行し、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部M(例えば、導電部なし)よりも両端部E(例えば、高さH=200μm)で大きく形成された導電部12cを有することにより構成された抵抗調整部R4を備えている。そして、この抵抗調整部R4によって、額縁配線12adは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。なお、導電部12cは、上記実施形態1において額縁配線12aa及び引出配線12bを形成する際に、金属積層膜のパターン形状を変更することにより形成され、タッチ電極13を介して額縁配線12adに接続されている。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12adの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R4を備えているので、額縁配線12ad自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態5》
図11は、実施形態5に係るタッチパネルを構成する額縁配線12aeの1辺を示す平面模式図である。
図11は、実施形態5に係るタッチパネルを構成する額縁配線12aeの1辺を示す平面模式図である。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12aeの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12aeは、各辺において、図11に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔P0且つ所定幅Wで蛇行し、その所定幅Wが各辺の両端部Eよりも中央部Mで広くなると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Mよりも両端部Eで大きく形成された導電部12cを有することにより構成された抵抗調整部R5を備えている。そして、この抵抗調整部R5によって、額縁配線12aeは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。なお、額縁配線12aeは、実施形態1の額縁配線12aaに実施形態4の抵抗調整部R4を構成する導電部12cを適用したものである。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12aeの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R5を備えているので、額縁配線12ae自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態6》
図12は、実施形態6に係るタッチパネルを構成する額縁配線12afの1辺を示す平面模式図である。
図12は、実施形態6に係るタッチパネルを構成する額縁配線12afの1辺を示す平面模式図である。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12afの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12afは、各辺において、図12に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔P且つ一定幅W0で蛇行し、その所定間隔Pが各辺の両端部Eよりも中央部Mで狭くなると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Mよりも両端部Eで大きく形成された導電部12cを有することにより構成された抵抗調整部R6を備えている。そして、この抵抗調整部R6によって、額縁配線12afは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。なお、額縁配線12afは、実施形態2の額縁配線12abに実施形態4の抵抗調整部R4を構成する導電部12cを適用したものである。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12afの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R6を備えているので、額縁配線12af自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態7》
図13は、実施形態7に係るタッチパネルを構成する額縁配線12agの1辺を示す平面模式図である。
図13は、実施形態7に係るタッチパネルを構成する額縁配線12agの1辺を示す平面模式図である。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12agの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12agは、各辺において、図13に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔P且つ所定幅Wで蛇行し、その蛇行間隔Pが両端部Eよりも中央部Mで狭くなると共に、その蛇行幅Wが両端部Eよりも中央部Mで広くなり、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Mよりも両端部Eで大きく形成された導電部12cを有することにより構成された抵抗調整部R7を備えている。そして、この抵抗調整部R7によって、額縁配線12agは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。なお、額縁配線12agは、実施形態3の額縁配線12acに実施形態4の抵抗調整部R4を構成する導電部12cを適用したものである。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12agの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R7を備えているので、額縁配線12ag自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
《発明の実施形態8》
図14は、実施形態8に係るタッチパネルを構成する額縁配線12ahの1辺を示す平面模式図である。
図14は、実施形態8に係るタッチパネルを構成する額縁配線12ahの1辺を示す平面模式図である。
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線12ahの形状が上記実施形態1のタッチパネル20の額縁配線12aaと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル20と実質的に同じである。
額縁配線12ahは、各辺において、図14に示すように、中央部Mの線幅(例えば、25μm)が両端部Eの線幅(例えば、30μm)よりも狭くなるように構成された抵抗調整部R8を備えている。そして、この抵抗調整部R8によって、額縁配線12ahは、各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなっている。
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線12ahの各辺において、中央部Mの配線抵抗が両端部Eの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部R8を備えているので、額縁配線12ah自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
また、上記各実施形態では、特許文献2のように、複数の導電性セグメントを重畳して電極の抵抗率が設定されるものとは異なり、各額縁配線12aa〜12ahが長さ方向に沿った隙間を有していないので、額縁配線が形成された額縁領域を狭くすることができ、タッチパネルの狭額縁化を実現することができる。
さらに、上記各実施形態では、各抵抗調整部R1〜R7がフォトリソグラフィにより形成されているので、各抵抗調整部R1〜R7が微細に形成され、額縁配線が形成された額縁領域をより狭くすることができ、タッチパネルの狭額縁化をより一層実現することができる。
また、上記各実施形態では、フォトリソグラフィによって製造されたタッチパネルを例示したが、本発明は、印刷方式によって製造されるタッチパネルにも適用することができる。
以上説明したように、本発明は、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めると共に、狭額縁化を実現することができるので、モバイル用途のタッチパネルについて有用である。
E 両端部
M 中央部
P 所定間隔
P0 一定間隔
R 抵抗調整部
W 所定幅
W0 一定幅
11 絶縁性基板
12aa〜12ah 額縁配線
12c 導電部
13 タッチ電極
20 タッチパネル
45 液晶表示パネル
50 液晶表示装置
M 中央部
P 所定間隔
P0 一定間隔
R 抵抗調整部
W 所定幅
W0 一定幅
11 絶縁性基板
12aa〜12ah 額縁配線
12c 導電部
13 タッチ電極
20 タッチパネル
45 液晶表示パネル
50 液晶表示装置
Claims (11)
- 絶縁性基板と、
上記絶縁性基板に設けられた透明なタッチ電極と、
上記タッチ電極の周縁に沿って枠状に設けられ、該タッチ電極の周縁に接続された額縁配線とを備え、
上記額縁配線を介する電気信号により上記タッチ電極におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネルであって、
上記額縁配線は、各辺において、中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整するための抵抗調整部を備えていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ一定幅で蛇行し、該蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなり、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線の各辺において、中央部の線幅を両端部の線幅よりも狭くすることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、フォトリソグラフィ又は印刷方式により形成されていることを特徴とするタッチパネル。 - 請求項1に記載されたタッチパネルと、
上記タッチパネル装置に対向して配置された表示パネルとを備えていることを特徴とする表示装置。
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-
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- 2006-09-27 JP JP2006261966A patent/JP2008083899A/ja active Pending
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