JP2010113498A - Display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネル付き表示装置に関し、特に、静電容量結合方式の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して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to a display device with a touch panel, and more particularly to a technique effective when applied to a display device with a touch panel including a capacitively coupled touch panel.
近年、モバイル機器の普及において、“人にやさしい”グラフィカルユーザインターフェースを支えるタッチパネル技術が重要となってきている。
このタッチパネル技術として、静電容量結合方式のタッチパネルが知られており、この静電容量結合方式のタッチパネルとして、観察者がタッチしたタッチ位置を検出するものが知られている。(下記、特許文献1参照)
下記特許文献1に記載されているタッチパネルは、X方向の電極線とY方向の電極線との結合容量を検出して、観察者がタッチした位置座標を検出している。
In recent years, touch screen technology supporting a “human friendly” graphical user interface has become important in the spread of mobile devices.
As this touch panel technology, a capacitive coupling type touch panel is known, and as this capacitive coupling type touch panel, one that detects a touch position touched by an observer is known. (See
The touch panel described in
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
静電容量結合方式のタッチパネルは、第1の方向(例えばY方向)に延在し、前記第1の方向と交差する第2の方向(例えばX方向)に併設される複数のY電極と、このY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X電極とを有する。このようなタッチパネルをX−Y方式タッチパネルと呼ぶ。X−Y方式タッチパネルでは、複数のX電極と複数のY電極とは、基板上に層間絶縁膜を介して積層されている。これらX電極とY電極とは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明性導電材料で形成されている。
従来技術のX−Y方式タッチパネルの、指などで触れられてない状態(定常状態)の電極1ラインの容量は、隣接する電極との間の電極間容量、直行する電極との交差部で形成する交差部容量、タッチパネルの下に配置する表示装置との間の対地容量、および制御用ICとタッチパネルとの間の配線に生じる配線容量とで構成される。
静電容量結合方式のタッチパネルは、タッチパネルに人の指などが触れる事による容量変化を検知する方式であるため、電極間容量以外の容量はより小さい事がのぞまれる。電極間容量が他の容量に比較して大きいと、指等で触れたときの容量比を確保でき、タッチパネルの性能が向上する。逆に容量比が確保できない場合、指等で触れたということが認識できずに、誤動作することも考えられる。
The capacitively coupled touch panel includes a plurality of Y electrodes extending in a first direction (for example, the Y direction) and provided in a second direction (for example, the X direction) intersecting the first direction, A plurality of X electrodes extending in the second direction intersecting with the Y electrodes and provided side by side in the first direction. Such a touch panel is called an XY touch panel. In an XY touch panel, a plurality of X electrodes and a plurality of Y electrodes are laminated on a substrate via an interlayer insulating film. These X electrode and Y electrode are formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), for example.
The capacitance of one line of electrodes of the conventional XY touch panel that is not touched with a finger (steady state) is formed by the interelectrode capacitance between adjacent electrodes and the intersection with the orthogonal electrode. Crossover capacitance, ground capacitance between the display device arranged under the touch panel, and wiring capacitance generated in wiring between the control IC and the touch panel.
Since the capacitive coupling type touch panel is a system that detects a change in capacitance caused by a human finger touching the touch panel, it is desired that the capacitance other than the capacitance between electrodes is smaller. When the interelectrode capacitance is larger than other capacitances, the capacitance ratio when touched with a finger or the like can be secured, and the performance of the touch panel is improved. Conversely, if the capacity ratio cannot be ensured, it may be possible that the device does not recognize that it is touched with a finger or the like and malfunctions.
タッチパネルの検出感度の指標として、指などが触った際の容量変化とバックグランドノイズの比(以下S/N比と記述する)を使用する。検出感度、即ち、S/N比を上げるためには、信号を増やすかノイズを減らす必要がある。
他方、タッチパネルの指等が触れる側には、表面を保護する目的で前面パネルが形成されている。検出感度を上げるためには、前面パネルが薄い方が特性面で有利であるが、前面パネルの強度の面からは薄くすることは不利な条件となる。
前述したように、信号レベルは、タッチパネルに触れた指等と電極間に形成する容量に比例する。一方、配線容量等が増加すると、指などが触った際の容量変化が、相対的に小さくなりS/N比が悪化する。
また、バックグランドノイズに関しては、表示装置が表示のために発生する信号電圧の変動を、直上に位置するタッチパネルの電極がノイズとして検出していることがわかった。タッチパネルの電極1ライン上の電極面積合計が大きいほど、対地容量が大きくなるため、ノイズを検出しやすい。しかしながら、電極面積を減らすと電極間容量も減少し信号レベルが低下する。
そのため、信号レベルを下げずに表示装置から発生するノイズの影響を抑えるために、まず、タッチパネル基板裏面に透明導電膜をシールド層として設置することを検討した。ただし基板裏面に透明導電膜を形成し、シールド層として利用するには基板裏面に電圧を供給する必要が新たに生じた。
また、S/N比の向上のための信号の供給方法として、タッチパネルのX電極とY電極のそれぞれ両端で配線に接続することを試み、制御用ICからの信号を、X電極とY電極それぞれの両端から供給することがS/N比の向上に良いことがわかった。しかしながら、電極の両端から信号を供給するため、制御用ICからタッチパネルまでの配線は左右に延長され他の配線と交差して形成されることとなり、配線容量が増加する要因となるという新たな問題も発生した。
As an index of detection sensitivity of the touch panel, a ratio between a change in capacitance when a finger or the like is touched and a background noise (hereinafter referred to as S / N ratio) is used. In order to increase the detection sensitivity, that is, the S / N ratio, it is necessary to increase the signal or reduce the noise.
On the other hand, a front panel is formed on the side of the touch panel where a finger or the like is touched for the purpose of protecting the surface. In order to increase the detection sensitivity, it is advantageous in terms of characteristics that the front panel is thin. However, it is disadvantageous to reduce the thickness of the front panel in terms of strength.
As described above, the signal level is proportional to the capacitance formed between the finger or the like touching the touch panel and the electrode. On the other hand, when the wiring capacitance or the like increases, the capacitance change when touched by a finger or the like becomes relatively small and the S / N ratio deteriorates.
In addition, regarding background noise, it was found that the electrode of the touch panel located immediately above detects fluctuations in the signal voltage generated for display by the display device as noise. The larger the total electrode area on one electrode line of the touch panel, the larger the ground capacitance, so that it is easier to detect noise. However, when the electrode area is reduced, the capacitance between the electrodes is also reduced and the signal level is lowered.
Therefore, in order to suppress the influence of noise generated from the display device without lowering the signal level, first, it was considered to install a transparent conductive film as a shield layer on the back surface of the touch panel substrate. However, in order to form a transparent conductive film on the back surface of the substrate and use it as a shield layer, it is necessary to supply a voltage to the back surface of the substrate.
In addition, as a signal supply method for improving the S / N ratio, an attempt was made to connect to the wiring at both ends of the X electrode and the Y electrode of the touch panel, and the signal from the control IC was sent to each of the X electrode and the Y electrode. It was found that supplying from both ends of the film was good for improving the S / N ratio. However, since a signal is supplied from both ends of the electrode, the wiring from the control IC to the touch panel is extended to the left and right and formed to intersect with other wiring, which causes a new problem that the wiring capacity increases. Also occurred.
さらに、タッチパネルの外形により生じる問題もある。表示装置と重ねて使用するタッチパネルの外形は、表示装置とほぼ同様の形状となる。表示装置は一般に長方形であり、X方向かY方向のどちらかが長い場合が一般的である。
従来技術では、X方向および、Y方向の各1ライン上の個別電極は同等のサイズであるが、X方向の電極と、Y方向の電極では1ラインの長さが異なり個別電極数が異なる。そのため、1ラインの容量がX方向とY方向とで異なる。例として、縦長のタッチパネルの場合、長辺方向に平行に配置するY電極の1ライン分の容量は、短辺方向に平行に配置するX電極の1ライン分の容量よりも大きくなる。
従って、X方向とY方向で電極1ライン上の容量が異なる従来技術のタッチパネルでは、X方向とY方向でノイズ強度が異なる。すなわち、従来技術のタッチパネルでは、X方向とY方向でS/N比が異なることとなる。S/N比が異なることによって、タッチパネル全体の検出感度としては、低いほうのS/N比で規定されてしまう問題があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、指タッチ入力が可能な信頼性の高い、検出感度の優れた静電容量結合方式のタッチパネル付き表示装置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。
There is also a problem caused by the outer shape of the touch panel. The outer shape of the touch panel that is used while being overlapped with the display device is substantially the same as that of the display device. The display device is generally rectangular, and generally, either the X direction or the Y direction is long.
In the prior art, the individual electrodes on each line in the X direction and the Y direction have the same size, but the length of one line differs between the electrodes in the X direction and the electrodes in the Y direction, and the number of individual electrodes is different. Therefore, the capacity of one line differs between the X direction and the Y direction. As an example, in the case of a vertically long touch panel, the capacity of one line of Y electrodes arranged in parallel in the long side direction is larger than the capacity of one line of X electrodes arranged in parallel in the short side direction.
Therefore, in the conventional touch panel in which the capacitance on one electrode line is different between the X direction and the Y direction, the noise intensity is different between the X direction and the Y direction. That is, in the conventional touch panel, the S / N ratio differs between the X direction and the Y direction. Due to the difference in S / N ratio, there is a problem that the detection sensitivity of the entire touch panel is defined by the lower S / N ratio.
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a capacitive coupling type touch panel that is capable of finger touch input and has high reliability and excellent detection sensitivity. It is to provide an attached display device.
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
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。
S/N比の向上のため、前面パネルに凹部を設け、電極部に指等が近接して触れるようにした、さらに、前面パネルに凹部を設けることで、前面パネルを薄くするだけではなく、周辺部では強度を確保する十分な厚さとした。
また、S/N比の向上のため、X−Y方式のタッチパネルの裏面にシールド電極を形成した、また、裏面のシールド電極に定電圧を供給するため裏面用接続端子を設け、シールド電極と裏面用接続端子とを導電部材で接続した。
さらに、X−Y電極の両端から信号を供給する構成とし、フレキシブル基板上で配線が交差し配線容量が増加する問題点を解決するために、制御用ICの出力からタッチパネル上の電極につながる配線部分では、その裏面には接地電位部分を含む配線を配置しない構造とした。またフレキシブル基板の配線交差が必要な部分では、配線を直交させることで交差面積を最小化し、配線容量の増加を防止することとした。
さらに、タッチパネルの長辺と並走するY電極の面積を縮小し、かつ直交するもう一方のX電極の面積よりも小さくなるようにし、X方向とY方向で電極1ライン上の容量を同等となるようにした。また、面積縮小で空いた部分に浮遊電極(ダミー電極)を配置した。
Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
In order to improve the S / N ratio, the front panel is provided with a recess, and a finger or the like is in close contact with the electrode part. Further, by providing the front panel with a recess, the front panel is not only thinned, The peripheral part has a sufficient thickness to ensure strength.
In order to improve the S / N ratio, a shield electrode is formed on the back surface of the XY touch panel, and a connection terminal for the back surface is provided to supply a constant voltage to the shield electrode on the back surface. The connection terminal for use was connected with a conductive member.
Furthermore, in order to solve the problem that the wiring crosses on the flexible substrate and the wiring capacity increases because the signal is supplied from both ends of the XY electrode, the wiring connected from the output of the control IC to the electrode on the touch panel The portion has a structure in which no wiring including the ground potential portion is disposed on the back surface thereof. In addition, in the portion where the wiring crossing of the flexible substrate is required, the crossing area is minimized by crossing the wirings to prevent an increase in wiring capacity.
Furthermore, the area of the Y electrode that runs parallel to the long side of the touch panel is reduced and smaller than the area of the other X electrode that is orthogonal to each other, and the capacitance on the
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。
本発明によれば、指タッチ入力が可能な信頼性の高い、検出感度の優れた静電容量結合方式のタッチパネル付き表示装置を提供することが可能となる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the display apparatus with a touch panel of the capacitive coupling method of the reliable and excellent detection sensitivity which can perform finger touch input.
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。
本実施例では、表示パネルの一例として液晶表示パネルを用いて説明する。なお、表示パネルとしては、タッチパネルを用いることができるものであれば良く、液晶表示パネルに限らず、有機発光ダイオード素子や表面伝導型電子放出素子を用いることも可能である。
図1は、本発明の実施例のタッチパネル付き表示装置の概略構成を示す平面図である。また、図2は図1のA−A’切断線に沿った断面構造を示す断面図である。
本実施例の表示装置300は、図1および図2に示すように、液晶表示パネル600と、液晶表示パネル600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400と、液晶表示パネル600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700とを備えている。液晶表示パネル600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。
液晶表示パネル600は対向して配置された2枚の基板620と630とが貼り合わされて形成されており、2枚の基板の外側には偏光板601、602が設けられている。また、液晶表示パネル600とタッチパネル400とは樹脂・粘着フィルム等からなる第1の接着材501により接合されている。
さらに、タッチパネル400の外側には、アクリル樹脂またはガラスからなる前面保護板(フロントウインドウ、前面パネルとも呼ぶ)12が樹脂・粘着フィルム等からなる第2の接着材502により貼り合わされている。
前面保護板12には凹部612が設けられており、前面保護板12の厚さはタッチパネル400と重なる領域で薄く、周辺部で厚くなっている。これにより、本実施例では、検出感度を上げるとともに、前面保護板12の強度を確保している。
タッチパネル400の液晶表示パネル側には、ITOから成る透明導電層603が設けられている。この透明導電層603は、液晶表示パネル600で発生する信号をシールドする目的で形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.
In this embodiment, a liquid crystal display panel will be described as an example of a display panel. The display panel is not limited to a liquid crystal display panel as long as it can use a touch panel, and an organic light-emitting diode element or a surface conduction electron-emitting element can also be used.
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a display device with a touch panel according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure taken along the line AA ′ of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The liquid
Further, a front protective plate (also called a front window or front panel) 12 made of acrylic resin or glass is bonded to the outside of the
The front
A transparent
液晶表示パネル600には多数の電極が設けられており、様々なタイミングで電極上に電圧が信号として印加されている。これらの液晶表示パネル600での電圧の変化は静電容量結合方式のタッチパネル400に設けられた電極に対してはノイズとなる。
そのため、タッチパネル400を液晶表示パネル600から電気的にシールドする必要があり透明導電層603がシールド電極として設けられている。シールド電極として機能するように、透明導電層603には定電圧がフレキシブルプリント基板71等から供給されており、例えば、接地電位とされている。
フレキシブルプリント基板71はタッチパネル400の電極が形成される面(以下、前面と呼ぶ)に形成された接続端子(図示せず)に接続されるが、透明導電層603が設けられる面(以下、裏面と呼ぶ)に接地電位等の電圧を供給するために導電部材80が設けられている。
なお、透明導電層603はノイズの影響を抑えるために、タッチパネル400に設けられた電極と同程度のシート抵抗値である150〜200Ω/□であることが望ましい。ITOから成る透明導電層603の抵抗値は、結晶粒の大きさに関係することが解っているが、透明導電層603を形成する際の熱処理温度を200℃以上とすることで、結晶化を進めてシート抵抗値を150〜200Ω/□とすることが可能である。
また、さらに低抵抗な透明導電層603とすることも可能である。例えば、熱処理温度を450℃として、透明導電層603の結晶化を十分に行うことで、シート抵抗値を30〜40Ω/□とすることも可能である。
The liquid
Therefore, it is necessary to electrically shield the
The flexible printed
Note that the transparent
Further, a transparent
シールド用の透明導電層603がタッチパネル400に設けられた電極に比較して同程度、または低抵抗であればノイズを抑える効果が向上する。
フレキシブルプリント基板71は、タッチパネル制御回路(図示せず)に接続されており、タッチパネル制御回路により入力位置の検出等が制御される。タッチパネル400の前面に設けられた電極とタッチパネル制御回路とは、フレキシブルプリント基板71を介して電気的に接続される。また、裏面に設けられた透明導電層603にも接地電位等の任意の電圧がフレキシブルプリント基板71を介して供給される。
フレキシブルプリント基板71はタッチパネル400の前面に設けられる入力端子と接続されるため、裏面に設けられた透明導電層603に入力端子から配線を設けて電気的に接続する必要が生じる。そのため、入力端子と並べて裏面接続パッドを設け、裏面接続パッドと裏面の透明導電層603を導電部材80で接続している。なお、裏面接続パッドの詳細は後述する。
図2に示すように、本実施例では、スペーサ30を基板620とタッチパネル400との間に挿入している。
液晶表示パネル600にタッチパネル400及びフロントウインドウ12を組み合わせたハイブリッド構造において、液晶表示パネル600の基板620のガラス強度が弱いという問題が生じる。
基板620では駆動回路50を搭載する領域が他方の基板630より突出しており1枚板の形状となっている。この駆動回路50の搭載領域で基板620が破損する不具合が生じる場合がある。そのため、基板620とタッチパネル400との間にスペーサ30を挿入し強度を向上させている。
If the transparent
The flexible printed
Since the flexible printed
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
In the hybrid structure in which the
In the
次に、図3を用いて液晶表示パネル600について説明する。なお、図3は、液晶表示パネル600の基本構成を示すブロック図である。但し、図3では、液晶表示パネル600を説明するために、タッチパネル400については省略して示している。
前述したように、液晶表示装置は、液晶表示パネル600と、駆動回路50と、フレキシブルプリント基板72と、バックライト700から構成される。液晶表示パネル600の一辺には、駆動回路50が設けられており、この駆動回路50により液晶表示パネル600に各種信号が供給される。液晶表示パネル600には、駆動回路50に外部からの信号を供給するためのフレキシブルプリント基板72が電気的に接続されている。
液晶表示パネル600は、薄膜トランジスタ610、画素電極611、対向電極(コモン電極)615等が形成される基板620(以下、TFT基板とも呼ぶ)と、カラーフィルタ等が形成される基板630(以下、フィルタ基板とも呼ぶ)とを、所定の間隙を隔てて重ね合わせ、該両基板間の周縁部近傍に枠状に設けたシール材(図示せず)により、両基板を貼り合わせると共に、シール材の内側に液晶組成物を封入、封止し、さらに、両基板の外側に偏光板601、602(図2参照)を貼り付け、TFT基板620にフレキシブルプリント基板72を接続して構成される。
なお、本実施例は、対向電極615がTFT基板620に設けられる所謂横電界方式の液晶表示パネルにも、対向電極615がフィルタ基板630に設けられる所謂縦電界方式の液晶表示パネルにも同様に適用される。
Next, the liquid
As described above, the liquid crystal display device includes the liquid
The liquid
Note that this embodiment similarly applies to a so-called horizontal electric field type liquid crystal display panel in which the
図3においては、図中x方向に延在しy方向に並設される走査信号線(ゲート信号線とも呼ぶ)621と、y方向に延在しx方向に並設される映像信号線(ドレイン信号線とも呼ぶ)622とが設けられており、走査信号線621とドレイン信号線622とで囲まれる領域に画素部608が形成されている。
なお、液晶表示パネル600は多数の画素部608をマトリクス状に備えているが、図を解り易くするため、図3では画素部608を1つだけ示している。マトリクス状に配置された画素部608は表示領域609を形成し、各画素部608が表示画像の画素の役割をはたし、表示領域609に画像を表示する。
各画素部608の薄膜トランジスタ610は、ソースが画素電極611に接続され、ドレインが映像信号線622に接続され、ゲートが走査信号線621に接続される。この薄膜トランジスタ610は、画素電極611に表示電圧(階調電圧)を供給するためのスイッチとして機能する。
なお、ソース、ドレインの呼び方は、バイアスの関係で逆になることもあるが、ここでは、映像信号線622に接続される方をドレインと称する。また、画素電極611と対向電極615との間には液晶容量が形成される。
駆動回路50は、TFT基板620を構成する透明な絶縁基板(ガラス基板、樹脂基板等)に配置される。駆動回路50は走査信号線621と映像信号線622と対向電極信号線625に接続している。
In FIG. 3, a scanning signal line (also referred to as a gate signal line) 621 extending in the x direction and arranged in parallel in the y direction, and a video signal line extending in the y direction and arranged in parallel in the x direction (in FIG. 3). 622), and a
Note that although the liquid
The
Note that although the names of the source and the drain may be reversed due to a bias relationship, the one connected to the
The
TFT基板620には、フレキシブルプリント基板72が接続されている。また、フレキシブルプリント基板72にはコネクタ640が設けられている。コネクタ640は外部信号線と接続され外部からの信号が入力する。コネクタ640と駆動回路50の間には配線631が設けられており、外部からの信号は駆動回路50に入力する。
また、フレキシブルプリント基板72はバックライト700に定電圧を供給している。バックライト700は液晶表示パネル600の光源として使用される。なお、バックライト700は液晶表示パネル600の裏面または前面に設けられるが、図3では図を簡潔にするため、液晶表示パネル600と並べて表示している。
液晶表示パネル600の外部に設けられた制御装置(図示せず)から送出された制御信号、および外部電源回路(図示せず)から供給される電源電圧が、コネクタ640、配線631を介して駆動回路50に入力する。
外部から駆動回路50に入力する信号は、クロック信号、ディスプレイタイミング信号、水平同期信号、垂直同期信号等の各制御信号および表示用デ−タ(R・G・B)、表示モード制御コマンドであり、入力した信号を基に、駆動回路50は液晶表示パネル600を駆動する。
駆動回路50は1チップの半導体集積回路(LSI)から構成され、走査信号線621への走査信号の出力回路と、映像信号線622への映像信号の出力回路と、対向電極信号線625への対向電極電圧(コモン電圧)を出力する出力回路とを有している。
A flexible printed
The flexible printed
A control signal sent from a control device (not shown) provided outside the liquid
Signals input to the driving
The
駆動回路50は、内部で発生させる基準クロックに基づき、1水平走査時間毎に、順次液晶表示パネル600の各走査信号線621に“High”レベルの選択電圧(走査信号)を供給する。これにより、液晶表示パネル1の各走査信号線621に接続された複数の薄膜トランジスタ610が、1水平走査期間の間、映像信号線622と画素電極611との間を電気的に導通させる。
また、駆動回路50は画素が表示すべき階調に対応する階調電圧を映像信号線622に出力する。薄膜トランジスタ610がオン状態(導通)になると、映像信号線622から階調電圧(映像信号)が画素電極611に供給される。その後、薄膜トランジスタ610がオフ状態となることで画素が表示すべき映像に基づく階調電圧が画素電極611に保持される。
対向電極615には一定の対向電極電圧が印加されており、液晶表示パネル600は画素電極611と対向電極615との間の電位差により、間に挟まれた液晶分子の配向方向が変化し、光の透過率または反射率を変化させることで画像を表示する。
また、駆動回路50は交流化駆動を実施するため、対向電極信号線625に一定期間毎に極性が反転する対向電極電圧を出力するコモン反転駆動を行っている。
前述したように、これら液晶表示パネル600を駆動するための信号の変化が、タッチパネル400にはノイズとして検出される。よって、その対策が必要となった。特にタッチパネル400は液晶表示パネル600に表示される画像を基に利用者に入力を促す性質を有しており、液晶表示パネル600等の表示装置に重ねて設けられる必要があり、近接して重ねられる表示装置の発生するノイズの影響を強く受けることとなる。
The driving
Further, the driving
A constant counter electrode voltage is applied to the
In addition, the
As described above, a change in a signal for driving the liquid
次に、図4にタッチパネル400の概略図を示す。本実施例はタッチパネル400を縦長に使用する場合を示す。なお、表示パネルと重ねて使用するタッチパネルの外形は、表示パネルとほぼ同様の形状となる。表示パネルは一般に長方形であり、X方向かY方向のどちらかが長い場合が一般的である。
図4では、タッチパネル400に重ねて用いられる液晶表示パネル600も縦長の形状をしているものとする。
タッチパネル400では、透明基板としてガラス基板5を用い、ガラス基板5の片方の面(前面とも呼ぶ)にタッチパネル用電極1、2と、接続用端子7と、タッチパネル用電極1、2から接続用端子7までの配線6と、裏面接続パッド81とを配置する。直行するように配置した2種の電極の少なくとも交差部は絶縁膜で分離する。なお、ガラス基板5に代えて透明な樹脂基板を使用することも可能である。
タッチパネル用電極1、2は、ITOから成る透明導電膜で形成され、縦方向(図中Y方向)に延在し、横方向(X方向)に並列する電極をY電極1と呼ぶ。また、Y電極1に交差するように横方向(X方向)に延在し縦方向(Y方向)に並列して形成される電極をX電極2と呼ぶ。これらY電極1とX電極2の静電容量の変化を検出し、タッチされた位置を算出する。符号3で示す点線内部の検出可能な領域を入力領域と呼ぶ。
タッチパネル400に設けられたY電極1とX電極2には両端から信号が供給されており信号の検出精度を高めている。すなわち、各Y電極1およびX電極2に電荷を供給し、一定の電圧に達する時間を計測することで容量変化を検出する場合などでは、電極の両端から電荷を供給することで、配線抵抗により生じる測定誤差を抑えることが可能となる。
そのため、入力領域3の外周に配線6が形成され、タッチパネル400の一辺に並列して形成された接続用端子7に接続されている。接続用端子7と並んで裏面接続パッド81が設けられ、ガラス基板5の裏面に設けられた透明導電層603と後述する導電部材80を介して電気的に接続される。
接続用端子7に並んで他に、裏面用接続端子82とダミー接続端子83とが設けられている。また、裏面接続パッド81は接続用端子7に比較して面積が大きく形成されて導電部材80の接続作業が容易になっている。また、ダミー接続端子83を設けることで、端子同士の短絡を防止可能となっている。符号84は裏面用接続端子82と裏面接続パッド81とを電気的に接続する配線で、他の配線6と同様の工程で形成可能である。
Next, FIG. 4 shows a schematic diagram of the
In FIG. 4, it is assumed that the liquid
The
Signals are supplied from both ends to the
Therefore, the
In addition to the
次に、各Y電極1、X電極2について説明する。各Y電極1、X電極2ともに交差部1aおよび2aで幅が狭くなっており、2つの交差部1aまたは2aに挟まれた電極部1bおよび2bで幅が広くなっている。この交差部1aまたは2aに挟まれた電極部1bおよび2bを個別電極とも呼ぶ。
図4では、タッチパネル400のY電極1の個別電極1bの幅を減少させている。すなわち、Y電極1の個別電極1bの数に対して、X電極2の個別電極2bの数の比に対応させて、Y電極1は面積を縮小しており、個別電極1aと浮遊電位の電極(ダミー電極)4とに分離している。
そのため、縦長の形状に従って電極の面積が大きくなっていたY電極1の面積を縮小して、1ライン上の容量をX電極2とほぼ等しくし、液晶表示パネル600から発生する信号電圧の変動によるノイズをY電極1とX電極2とで同等とした。
前述したように、タッチパネル400の裏面には透明導電層603が設けられており、液晶表示パネル600からのノイズの影響を抑えている。しかしながら、透明導電層603を設けた場合でも、すくなからず液晶表示パネル600からのノイズの影響が問題となる場合がある。
従来技術では、X方向および、Y方向の各1ライン上の個別電極は同等のサイズであるが、X方向の電極と、Y方向の電極では1ラインの長さが異なることから個別電極数が異なる。そのため、1ラインの容量がX方向とY方向とで異なる。例として縦長のタッチパネルの場合、Y方向に平行に配置するY電極の1ライン分の容量は、X方向に平行に配置するX電極の1ライン分の容量よりも大きくなる。
従って、X方向とY方向で電極1ライン上の容量が異なる従来技術のタッチパネルでは、X方向とY方向でノイズ強度が異なる。すなわち、従来技術のタッチパネルでは、X方向とY方向でS/N比が異なることとなる。S/N比が異なることによって、タッチパネル全体の検出感度としては、低いほうのS/N比で規定されてしまう問題があった。
本実施例では、上記問題を解決し、S/N比が大きく検出感度の良い入力装置を提供することが可能となる。個別電極1bを分割して面積を縮小し、浮遊電極4を形成すると、対地容量を削減できるため、ノイズレベルを下げることができる。
Next, each
In FIG. 4, the width of the
Therefore, the area of the
As described above, the transparent
In the prior art, the individual electrodes on each line in the X direction and the Y direction have the same size, but the length of one line differs between the electrodes in the X direction and the electrodes in the Y direction. Different. Therefore, the capacity of one line differs between the X direction and the Y direction. For example, in the case of a vertically long touch panel, the capacity of one line of the Y electrode arranged parallel to the Y direction is larger than the capacity of one line of the X electrode arranged parallel to the X direction.
Therefore, in the conventional touch panel in which the capacitance on one electrode line is different between the X direction and the Y direction, the noise intensity is different between the X direction and the Y direction. That is, in the conventional touch panel, the S / N ratio differs between the X direction and the Y direction. Due to the difference in S / N ratio, there is a problem that the detection sensitivity of the entire touch panel is defined by the lower S / N ratio.
In this embodiment, it is possible to solve the above problems and provide an input device having a large S / N ratio and good detection sensitivity. When the area is reduced by dividing the
図4に示す電極では、浮遊電極4を配置しなかった場合、隣接するY電極1とX電極2との間隔8が広くなる。前述したようにY電極1とX電極2とは透明導電膜によって形成されるが、この間隔8には、絶縁膜とガラス基板とが形成されて、透明導電膜が無い領域となる。透過率、反射率及び反射光の色度に関し、透明導電膜がある部分と無い部分とで差が生じるために、間隔8が肉眼で見えてしまい、表示する画像の品質を下げる。
我々の検討では、間隔8が30μmの場合は間隔は薄く見え、20μmではほぼ見えなくなった。また10μmでは見えない結果となった。間隔8を狭くしていくと、浮遊電極4を介し隣接するY電極1とX電極2との間の容量が増大する。また、間隔8を狭くすることにより、工程中の異物付着などに起因するパターン形成異常からY電極1またはX電極2と浮遊電極4がショートする不良が増加する。
Y電極1の個別電極1bと隣接する浮遊電極4がショートすると、該当するY電極1ライン分の対地容量が増加しノイズが増え、検出感度が低下する不具合が生じる。ショートした際に、増加する容量を低減するため、図4のように浮遊電極4は4分割とした。より細かく細分化した場合はショート不良の懸念が低下するが、該当領域に透明導電膜の無い領域が増えるため、隣接する電極との透過率、反射率および色度の差が生じ増加する懸念がある。そのため、前述のとおり浮遊電極4は4分割とし、相互の電極間隔は30μmより狭く20μm程度とした。
本実施例では縦長の液晶表示パネル600に重ねて使用する場合を示したが、横長の液晶表示装置、もしくは他の方式の画像表示装置に重ねる場合でも、本発明の効果は変わらない。また、浮遊電極の分割数も4分割に限定するものでもない。
In the electrode shown in FIG. 4, when the floating electrode 4 is not disposed, the
In our study, when the
When the floating electrode 4 adjacent to the
In this embodiment, the case where the liquid
次に、図5にタッチパネル400にフレキシブルプリント基板71を異方性導電膜等により貼り付けたものを示す。フレキシブルプリント基板71はタッチパネル400の接続用端子7に電気的に接続され制御回路(図示せず)から出力する各種信号をタッチパネル400に供給する。
まず、制御回路から出力した信号は、外部装置側入出力端子74を介してフレキシブルプリント基板71に設けられた配線73に伝達される。配線73にはスルーホール78が形成され裏面に設けられた交差配線77と接続する。
交差配線77は多数の配線73と交差し他端に形成されたスルーホール78を介して再度配線73に接続される。交差配線77と配線73とはなるべく重なる面積が小さくなるように直交している。すなわち、交差配線77はX方向に沿って形成され、交差部で配線73はY方向に沿うよう形成されている。また、交差配線77は接地電位を含む電源用配線73−3と交差しないよう設けられている。
なお、配線73−3はシールドの目的で、接地電位(GND)を、裏面の透明導電層603に供給している。配線73−3と裏面用接続端子82とは、配線84と裏面接続パッド81と導電部材80を介して電気的に接続される。また、配線73−3は他の配線73の囲むよう形成されているので、他の配線73をシールドする効果もある。
Next, FIG. 5 shows a
First, a signal output from the control circuit is transmitted to the
The
Note that the wiring 73-3 supplies a ground potential (GND) to the transparent
タッチパネル400に設けられたY電極1とX電極2には両端から信号が供給されており信号の検出精度を高めている。すなわち、各Y電極1およびX電極2に電荷を供給し、一定の電圧に達する時間を計測することで容量変化を検出する場合などでは、電極の両端から電荷を供給することで、配線抵抗により生じる測定誤差を抑えることが可能となる。
そのため、図5のX電極2−1と2−2に示すように、配線6−1は図中右側からX電極2−1に接続し、配線6−2は図中左側からX電極2−2に接続している。同様にY電極1も上下両端で配線6に接続している。
フレキシブルプリント基板71にはタッチパネル側入出力端子79が形成されており、タッチパネル400の前面に形成された接続用端子7と接続される。接続用端子7は配線6に接続されており、配線6はY電極1とX電極2の両端から信号を供給するように、入力領域3の外周に形成されている。
このように、Y電極1とX電極2の両端から信号を供給するには、制御回路から出力する信号を2つの端部に分岐させて供給する必要が生じるが、フレキシブルプリント基板71では配線73−1と73−2とに分岐することで、Y電極1とX電極2の両端から信号を供給可能としている。
Signals are supplied from both ends to the
Therefore, as shown in the X electrodes 2-1 and 2-2 in FIG. 5, the wiring 6-1 is connected to the X electrode 2-1 from the right side in the figure, and the wiring 6-2 is connected to the X electrode 2- from the left side in the figure. 2 is connected. Similarly, the
A touch panel side input /
As described above, in order to supply signals from both ends of the
さらに、分岐した配線は他の配線と交差するため、交差配線77をフレキシブルプリント基板71の裏面に形成し、配線73とスルーホール78を介して接続している。すなわち、スルーホール78は裏面の交差配線77と接続する役割と信号を分岐する役割とを有している。フレキシブルプリント基板71上で信号が分岐するため、外部装置側入出力端子74側で信号が供給される配線数に対して、タッチパネル400側で信号が供給される配線数が増加している。そのため、外部装置側入出力端子74の間には、ダミー端子76が形成されている。また、外部装置側入出力端子74の外側にも接続信頼性を高めるためにダミー端子75が設けられている。
Y電極1とX電極2の両端から信号を供給する構成とすることで、配線が交差するという特有の問題点が発生するが、特に短辺側に接続用端子7を形成した場合は、縦方向(図中Y方向)に延在し、横方向(X方向)に並列するY電極1は、配線6がタッチパネル400の中心近傍の配線6−bと外縁近傍の配線6−aに接続されることとなる。
そのため、フレキシブルプリント基板71上では、配線6−bと配線6−aとを接続する交差配線77は他の多くの配線73と交差することとなる。そのため、Y電極1の配線容量はX電極2の配線容量よりも大きくなる。前述したように、Y電極1は縦長の形状に従って電極の面積が大きくなるという問題点も有しており、X電極2よりもノイズの影響を受けやすい。よって短辺側に接続用端子7を形成した場合には、Y電極1の面積を縮小して、1ライン上の容量をX電極2とほぼ等しくし、液晶表示パネル600から発生する信号電圧の変動によるノイズをY電極1とX電極2とで同等とする構成が有効である。
さらに、ノイズ対策としてガラス基板5の裏面には透明導電層603が設けられているが、フレキシブルプリント基板71を介して供給される接地電位等の電圧を裏面用接続端子82、配線84を介して裏面接続パッド81に供給している。
Furthermore, since the branched wiring intersects with other wiring, the intersecting
The configuration in which signals are supplied from both ends of the
Therefore, on the flexible printed
Further, although a transparent
次に、図6を用いて前面パネル12について説明する。図6は、前面パネル12をタッチパネル400側から見た概略斜視図である。前面パネル12には凹部612が形成されタッチパネル400が収納可能となっている。また、周辺部614は凹部612よりも厚く形成されており、周辺部614では十分な強度を確保している。また、周辺部614の一部に溝613を形成して、フレキシブルプリント基板71が凹部612から外部に向け延在可能となっている。
この前面パネル12に設けた凹部612は、前面パネル12を削ることで形成可能である。また、筺体等に固定する前面パネル12の周辺部614の厚みは厚い方が装置落下等の強度に強く,アクリルの場合0.7mm〜1.0mm,ガラスの場合0.5mm〜1.0mmが望ましい。
しかし、タッチパネル400にとっては操作面の上につけるものが厚いと指で操作する時の感度が落ちるため薄くするのが望ましく、凹部612の厚さは、アクリルの場合は0.5mm以下、ガラスの場合0.8mm以下が望ましい。
Next, the
The
However, for the
次に、図7に透明導電層603と裏面接続パッド81とを接続する様子を示す。図7(a)はタッチパネル400の概略平面図で、図7(b)はその概略側面図である。図7では透明導電層603と裏面接続パッド81の接続を説明するため簡略化して示している。タッチパネル400にはガラス基板5の前面に入力領域3が形成されている。また前面には裏面用接続端子82が形成され、裏面用接続端子82は図示しないフレキシブルプリント基板71に接続される。裏面用接続端子82から裏面接続パッド81の間は、配線84を介して接続される。なお、配線84は裏面用接続端子82と裏面接続パッド81と一体に形成されている。
裏面接続パッド81と透明導電層603とは、導電部材80として導電性テープ(以下、導電性テープも符号80で示す)を介して接続される。導電性テープ80は樹脂性の基材に銅箔で配線が形成されており、銅箔の片面に粒径4μmの導電ビーズを含む異方性導電膜が貼られている。導電性テープ80は一端が裏面接続パッド81と、他端が透明導電層603に貼り付けられる。貼り付け後ホットピンセット等で導電性テープ80は加熱圧着される。図7では、タッチパネル400の接続用端子7を設けた側の辺の左右2箇所で導電性テープ80を接続している。
フレキシブルプリント基板より安価な導電性テープ80を用い、一般工具であるホットピンセット等で加熱圧着することによりコスト低減できる。また、ホットピンセットによる作業では、裏面圧着に際しタッチパネル400をひっくり返す必要が無く、タッチパネル400の電極面を傷つけたり、汚したりする可能性を少なくできる。
Next, FIG. 7 shows how the transparent
The back
The cost can be reduced by using a
図8にタッチパネル400の接続用端子7を設けた側の反対側辺にも裏面接続パッド81−2を設け、ガラス基板5の上を配線パターン84で接続する。透明導電膜は、一般的な金属よりも比抵抗が高い。そのため、図8では基板の4角部もしくは接続用端子7を設ける辺と反対側にさらに裏面接続パッド81を追加することにより、裏面の透明導電層603の電位を均一化することができる。
図8では、接続用端子7を設けた側の辺の角部の裏面接続パッド81−1に対する裏面用接続端子82−1と、接続用端子7を設けた側の反対側辺の裏面接続パッド81−2に対する裏面用接続端子82−2とは分けて記載しているが、ガラス上の配線パターン84で接続していても同様の効果が得られる。なお、配線パターン84は透明導電膜と金属膜の多層で形成し、透明導電膜の一層の場合よりも配線抵抗を下げている。
A back surface connection pad 81-2 is also provided on the side opposite to the side where the
In FIG. 8, the back surface connection terminal 82-1 with respect to the back surface connection pad 81-1 at the corner of the side on which the
次に、図9にタッチパネル400を、メタルフレーム750を用いた表示装置と積層配置し、前面パネル12をモールドフレーム755に接着固定する様子を示す。タッチパネル400の裏面に設けられた透明導電層603と、メタルフレームを導電性樹脂、もしくは導電ビーズを用いた異方性導電テープ760で接続する。タッチパネル400裏面の透明導電層603への電圧信号印加は、表示装置のメタルフレーム750を介して行う。このため、タッチパネルの表と裏を接続する専用のパターン、部材を用いることなく、透明導電層603へ電圧印加できる。なお、メタルフレーム750ではなく、表示装置基板上の接続パッド、もしくは表示装置側のフレキシブルプリント基板上のパターンと導電性樹脂等で接続しても同様の効果が得られる。
符号780は液晶表示パネル側に形成した透明導電層で、導電性樹脂770等でメタルフレーム750に接続されている。タッチパネル400の裏面に透明導電層603を設けさらに液晶表示パネル側にも透明導電層780を設けることでシールド効果が向上する。
メタルフレーム750の外周を取り囲むようにモールドフレーム755が設けられ、モールドフレーム755に前面パネル12の外周部614が両面テープ等の接着材756で固定される。外周部614は凹部612に比較して厚く形成されており、固定する点では強度が保たれる。
Next, FIG. 9 shows a state in which the
A transparent
A
次に、本発明によるタッチパネルの製造方法を図10から図14を用いて説明する。図4のB-B'切断線に沿った各プロセス段階の断面概略を各図の(a)に示す。同様に図4のC−C’切断線に沿った各プロセス段階の断面概略を各図の(b)に示す。
まず、図10を用い第1の工程を説明する。図10に示す工程では、ガラス基板5上に第1のITO膜(Indium Tin Oxide)を約15nmの厚さで成膜した後、銀合金を約200nm成膜する。
ホトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し、銀合金膜をパターニングする。次にレジストを剥離除去し、ホトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し第1のITO膜をパターニングする。
その後、レジストを剥離除去して、図10に示すようにパターンニングされたITO膜14と銀合金膜15を形成する。
銀合金膜15は不透明であるため、視認されることを避けるために、後で重ねる液晶表示パネル600の表示領域に掛かる部分からは除去し、銀合金膜15は周辺配線6のみに形成する。
次に、図11を用い第2の工程を説明する。第1のITO膜14と銀合金膜15のパターンを形成した基板上に感光性の層間絶縁膜16を塗布しホトリソグラフィ技術でパターニング加工する。層間絶縁膜16はSiO2を主成分とする膜を1μm以上塗布するのが望ましい。図11(b)に示すように、周辺部にはコンタクトホール17を設ける。また、外部駆動回路との接続に使用する接続部7では層間絶縁膜16を除去する。
Next, the manufacturing method of the touch panel by this invention is demonstrated using FIGS. 10-14. FIG. 4A is a schematic cross-sectional view of each process step along the line BB ′ in FIG. Similarly, a schematic cross-sectional view of each process step along the line CC ′ in FIG. 4 is shown in FIG.
First, the first step will be described with reference to FIG. In the step shown in FIG. 10, after a first ITO film (Indium Tin Oxide) is formed on the
A resist pattern is formed by a photolithography process, and the silver alloy film is patterned. Next, the resist is peeled and removed, a resist pattern is formed by a photolithography process, and the first ITO film is patterned.
Thereafter, the resist is peeled and removed to form a
Since the
Next, a 2nd process is demonstrated using FIG. A photosensitive
次に、図12を用いて第3の工程を説明する。第2のITO膜を約30nm成膜し、ホトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し第2のITO膜をパターニングする。その後レジストを剥離除去して、図12に示すように、第2のITO膜18を形成する。
次に、図13を用いて第4の工程を説明する。第2の工程で用いた絶縁膜と同じ膜を最上層保護膜19として再度基板上に塗布する。ホトリソグラフィ工程で最上層保護膜19にパターンを形成する。
次に、図14を用いて第5の工程を説明する。第5の工程では、ガラス基板5の裏面に透明導電層603としてITO膜を成膜する。この時、ガラス基板5の前面は周辺部にマスクを形成する。裏面にITOを成膜する際、ガラス基板5の縁を回りこみITOが前面側にも付着する恐れがある。そのため、マスクによってガラス基板5の前面の周辺部を保護する必要がある。以上の工程をもってタッチパネル400が形成される。
なお、ガラス基板5の裏面に形成する透明導電層603として、ITO膜に代えて、例えば、ITO付きペットフィルム等の導電性で透明なものを使用してもよい。
Next, a 3rd process is demonstrated using FIG. A second ITO film is formed to a thickness of about 30 nm, a resist pattern is formed by a photolithography process, and the second ITO film is patterned. Thereafter, the resist is peeled off and a
Next, a 4th process is demonstrated using FIG. The same film as the insulating film used in the second step is applied again on the substrate as the uppermost
Next, the fifth step will be described with reference to FIG. In the fifth step, an ITO film is formed as the transparent
In addition, as a transparent
次に、図15ないし図17を用いて本発明の実施例のタッチパネルの変形例について説明する。なお、図15は、本発明の実施例のタッチパネルの変形例の概略構成を示す平面図であり、図16は、図15のA−A’線に沿った断面構造を示す断面図、図17は、図15のB−B’線に沿った断面構造を示す断面図である。
図15に示すタッチパネル400においても、第1の方向(例えばX方向)に延在し、前記第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並設される複数のX電極2と、このX電極2と交差して前記第2の方向に延在し、前記第1の方向に所定の配列ピッチで並設される複数のY電極1とを有している。
複数のX電極2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とで構成される。複数のX電極2の各々は、ガラス基板5の観察者側の面上に層間絶縁膜16を介して配置され、その上層に形成された最上層保護膜19で覆われている。なお、ガラス基板5に代えて、例えば、透明な絶縁性基板を使用してもよい。
複数のY電極1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とで構成される。複数のY電極1の各々の電極部1bは、X電極2と同層にX電極2とは分離して形成されている。即ち、複数のY電極1の各々の電極部1bは、X電極2と同様に、ガラス基板5の観察者側の面上に層間絶縁膜16を介して配置され、その上層に形成された最上層保護膜19で覆われている。
複数のY電極1の各々の交差部1aは、ガラス基板5の観察者側の面上に配置され、その上層に形成された層間絶縁膜16で覆われている。Y電極1の交差部1aは、X電極2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、層間絶縁膜16に形成されたコンタクトホール17a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。
タッチパネル400は、複数の電極1Y及び1Xが配置された中央領域と、この中央領域の周囲に配置された周辺領域とを有している。タッチパネル400の周辺領域には、図15に示すように、複数の電極1Y、複数のX電極2の各々と電気的に接続された複数の周辺配線6が配置されている。
なお、Y電極1とX電極2は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)で形成されている。
Next, a modification of the touch panel according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 is a plan view showing a schematic configuration of a modified example of the touch panel according to the embodiment of the present invention. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line AA ′ in FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line BB ′ in FIG. 15.
Also in the
Each of the plurality of
Each of the plurality of
Each intersecting
The
The
次に、図15に示すタッチパネル400の製造方法について説明する。
まず、ガラス基板5の観察者側の面上に、第1のITO膜(Indium Tin Oxide)を成膜した後、銀合金膜を成膜する。
次に、ホトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し、銀合金膜をパターニングする。次にレジストを剥離除去し、ホトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し第1のITO膜をパターニングする。
その後、レジストを剥離除去して、図15に示すようにパターンニングされたY電極1の交差部1aと、周辺配線6を形成する。
次に、Y電極1の交差部1aと、周辺配線6を形成した基板上に感光性の層間絶縁膜16を塗布しホトリソグラフィ技術でパターニング加工する。ここで、層間絶縁膜16には、17aと17のコンタクトホールを設ける。また、外部駆動回路との接続に使用する接続部7では層間絶縁膜16を除去する。
次に、ガラス基板5上に第2のITO膜を成膜し、ホトリソグラフィ工程でレジストパターンを形成し第2のITO膜をパターニングする。その後レジストを剥離除去して、図15に示すように、Y電極1の電極部1bと、X電極の交差部2aと電極部2bとを形成する。この工程において、Y電極1の交差部1aは、コンタクトホール17a内のITOを介してY電極1の電極部1bと接続される。また、Y電極1の両端と、X電極2の両端は、コンタクトホール17内のITOを介して周辺配線6に接続される。
次に、先の工程で用いた絶縁膜と同じ膜を最上層保護膜19として再度基板上に塗布する。ホトリソグラフィ工程で最上層保護膜19にパターンを形成する。
最後に、ガラス基板5の裏面に透明導電層603としてITO膜を成膜する。
Next, a method for manufacturing the
First, a first ITO film (Indium Tin Oxide) is formed on the surface of the observer side of the
Next, a resist pattern is formed by a photolithography process, and the silver alloy film is patterned. Next, the resist is peeled and removed, a resist pattern is formed by a photolithography process, and the first ITO film is patterned.
Thereafter, the resist is peeled and removed to form the intersecting
Next, a photosensitive
Next, a second ITO film is formed on the
Next, the same film as the insulating film used in the previous step is applied again on the substrate as the uppermost
Finally, an ITO film is formed as the transparent
なお、図15〜図17では、Y電極1の交差部1aと周辺配線6とが、ガラス基板5上に同層で形成された例について説明したが、Y電極1の電極部1bと、X電極2の交差部2aと電極部2bとをガラス基板5上に同層で形成し、層間絶縁膜16上にY電極1の交差部1aを形成するようにしてもよい。
さらに、図15〜図17では、Y電極1の電極部1bと、X電極2の電極部2bの個数は同数であるため、それぞれの電極部(1b、2b)の幅は同じであるが、Y電極1の電極部1bと、X電極2の電極部2bの個数が異なる場合、例えば、Y電極1の電極部1bが、X電極2の電極部2bの個数より多い場合には、図4に示すように、Y電極1の電極部1bの幅を減少させてもよい。すなわち、Y電極1の個別電極1bの数に対する、X電極2の個別電極2bの数の比に対応させて、Y電極1は面積を縮小させ、個別電極1aと浮遊電位の電極(ダミー電極)4とに分離してもよい。
以上述べたように、本実施例によれば、画像情報、文字情報の表示装置用の静電容量結合式入力装置において、検出感度に優れたタッチパネルを生産することが可能となる。
なお、本発明は、入力検出領域の形状、個別電極の形状に制限されるものではない。また実施例では直行するX方向および、Y方向の電極について記述しているが、入力位置の検出に用いる電極ライン間のS/N比の向上を目的としたものであれば、斜めに交差するものや並走する長さの異なる電極間の容量にも有効である。
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。
15 to 17, the example in which the intersecting
Further, in FIGS. 15 to 17, since the number of the
As described above, according to the present embodiment, it is possible to produce a touch panel excellent in detection sensitivity in the capacitive coupling input device for a display device for image information and character information.
Note that the present invention is not limited to the shape of the input detection area and the shape of the individual electrodes. In the embodiment, the electrodes in the X direction and the Y direction that are orthogonal to each other are described. However, if the purpose is to improve the S / N ratio between the electrode lines used to detect the input position, the electrodes intersect diagonally. It is also effective for capacitance between electrodes having different lengths.
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the above embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Of course.
1 Y電極
1a,2a 交差部
1b,2b 電極部
2,2−1,2−2 X電極
3 入力領域
4 浮遊電極
5 ガラス基板
6,6−1,6−2,6−a,6−b 配線
7 接続用端子
8 間隔
12 前面保護板
14 第1のITO膜
15 銀合金膜
16 層間絶縁膜
17,17a コンタクトホール
18 第2のITO膜
19 最上層保護膜
30 スペーサ
50 駆動回路
71,72 フレキシブルプリント基板
73,73−1,73−2 配線
73−3 電源用配線
74 外部装置側入出力端子
75,76 ダミー端子
77 交差配線
78 スルーホール
79 タッチパネル側入出力端子
80 導電部材
81 裏面接続パッド
81−1 表裏接続用パッド
81−2 表裏接続用パッド
82 裏面用接続端子
82−1 裏面用接続端子
83 ダミー接続端子
84 配線
300 表示装置
400 タッチパネル
501 第1の接着材
502 第2の接着材
600 液晶表示パネル
601,602 偏光板
603 透明導電層、
608 画素部
609 表示領域
610 薄膜トランジスタ
611 画素電極
612 凹部
614 周辺部
615 対向電極(コモン電極)
621 走査信号線(ゲート信号線)
622 映像信号線(ドレイン信号線)
625 対向電極信号線
631 配線
640 コネクタ
620,630 基板
700 バックライト、
750 メタルフレーム
755 モールドフレーム
780 透明導電層
770 導電性樹脂
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
608
621 Scanning signal line (gate signal line)
622 Video signal line (drain signal line)
625 Counter
750
Claims (18)
前記表示パネルに重ねて配置された静電容量タッチパネルと、
前記静電容量タッチパネルに重ねて配置された前面パネルと、
前記静電容量タッチパネルの前面に形成された複数のX電極と、前記X電極と交差する複数のY電極と、
前記静電容量タッチパネルの裏面に形成された裏面電極と、
前記X電極の両端から信号を供給するX電極信号配線と、
前記Y電極の両端から信号を供給するY電極信号配線と、
前記X電極信号配線およびY電極信号配線と接続部で接続されるフレキシブル基板とを有し、
前記X電極とY電極とは、互いに重なり合う交差部と、2つの交差部間に形成された電極部とを有し、
前記静電容量タッチパネルの前面で前記接続部に隣接し、かつ前記Y電極信号配線の外側に、裏面接続用端子を形成し、
前記裏面接続用端子と前記裏面電極とを導電部材で接続し、
前記前面パネルに凹部を形成して、前記凹部に前記静電容量タッチパネルを収納することを特徴とする表示装置。 A display panel;
A capacitive touch panel placed over the display panel;
A front panel disposed over the capacitive touch panel;
A plurality of X electrodes formed on the front surface of the capacitive touch panel; a plurality of Y electrodes intersecting with the X electrodes;
A back electrode formed on the back surface of the capacitive touch panel;
An X electrode signal wiring for supplying a signal from both ends of the X electrode;
Y electrode signal wiring for supplying signals from both ends of the Y electrode;
A flexible substrate connected to the X electrode signal wiring and the Y electrode signal wiring at a connecting portion;
The X electrode and the Y electrode have an intersecting portion overlapping each other and an electrode portion formed between the two intersecting portions,
Forming a back connection terminal on the front surface of the capacitive touch panel adjacent to the connection portion and outside the Y electrode signal wiring;
Connecting the back surface connection terminal and the back electrode with a conductive member;
A display device, wherein a recess is formed in the front panel, and the capacitive touch panel is accommodated in the recess.
前記表示パネルの上に接着された静電容量タッチパネルと、
前記静電容量タッチパネルの上に接着された前面パネルとを有し、
前記静電容量タッチパネルは、前面に形成された複数のX電極と、前記X電極と交差する複数のY電極と、
前記静電容量タッチパネルの裏面に形成された裏面電極と、
前記X電極とY電極に電気的に接続されるフレキシブル基板と、
前記静電容量タッチパネルの前面で短辺に形成され、X電極とY電極とを前記フレキシブル基板に接続する接続端子とを具備し、
前記X電極とY電極とは、互いに重なり合う交差部と、2つの交差部間に形成され、前記交差部よりも幅が広い個別電極とを有し、
前記Y電極は、前記長辺に沿って形成され、
前記X電極は前記短辺に沿って形成され、
前記静電容量タッチパネルの前面の短辺で、前記Y電極と接続する接続端子に隣接して裏面接続用端子を形成し、
前記裏面接続用端子と前記裏面電極とを導電部材で接続し、
前記前面パネルに凹部を形成し、前記凹部に前記静電容量タッチパネルの前面を接着したことを特徴とする表示装置。 A display panel with a long side and a short side;
A capacitive touch panel adhered on the display panel;
A front panel adhered on the capacitive touch panel;
The capacitive touch panel includes a plurality of X electrodes formed on a front surface, a plurality of Y electrodes intersecting with the X electrodes,
A back electrode formed on the back surface of the capacitive touch panel;
A flexible substrate electrically connected to the X electrode and the Y electrode;
A short terminal on the front surface of the capacitive touch panel, and a connection terminal for connecting an X electrode and a Y electrode to the flexible substrate;
The X electrode and the Y electrode have an intersecting portion that overlaps each other, and an individual electrode that is formed between two intersecting portions and wider than the intersecting portion,
The Y electrode is formed along the long side,
The X electrode is formed along the short side,
On the short side of the front surface of the capacitive touch panel, a back connection terminal is formed adjacent to the connection terminal connected to the Y electrode,
Connecting the back surface connection terminal and the back electrode with a conductive member;
A display device, wherein a recess is formed in the front panel, and a front surface of the capacitive touch panel is bonded to the recess.
前記表示パネルの上に設けられた静電容量タッチパネルと、
前記静電容量タッチパネルの上に設けられた前面パネルと、
前記静電容量タッチパネルの前面に形成された複数のX電極と、前記X電極と交差する複数のY電極と、
前記静電容量タッチパネルの裏面に形成された裏面電極と、
前記X電極に信号を供給する第1の配線と、
前記Y電極に信号を供給する第2の配線と、
前記第1と第2の配線が形成されたフレキシブル基板とを備え、
前記X電極とY電極とは、互いに重なり合う交差部と、2つの交差部間に形成され、前記交差部よりも幅が広い個別電極とを有し、
前記フレキシブル基板は外部装置側入出力端子と静電容量タッチパネル側入出力端子とを有し、
前記静電容量タッチパネル側入出力端子に並べて裏面用接続端子を設け、
前記裏面用接続端子には前記フレキシブル基板を介して定電圧電源が供給され、
前記裏面電極と前記裏面用接続端子とは導電部材で接続され、
前記前面パネルに凹部を形成し、前記凹部に前記静電容量タッチパネルの前面を接着したことを特徴とする表示装置。 A display panel;
A capacitive touch panel provided on the display panel;
A front panel provided on the capacitive touch panel;
A plurality of X electrodes formed on the front surface of the capacitive touch panel; a plurality of Y electrodes intersecting with the X electrodes;
A back electrode formed on the back surface of the capacitive touch panel;
A first wiring for supplying a signal to the X electrode;
A second wiring for supplying a signal to the Y electrode;
A flexible substrate on which the first and second wirings are formed;
The X electrode and the Y electrode have an intersecting portion that overlaps each other, and an individual electrode that is formed between two intersecting portions and wider than the intersecting portion,
The flexible substrate has an external device side input / output terminal and a capacitance touch panel side input / output terminal,
Arranged on the capacitive touch panel side input / output terminal, provided a connection terminal for the back surface,
A constant voltage power supply is supplied to the connection terminal for the back surface through the flexible substrate,
The back electrode and the back connection terminal are connected by a conductive member,
A display device, wherein a recess is formed in the front panel, and a front surface of the capacitive touch panel is bonded to the recess.
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