JP2010231533A - 透明電極基板及びそれを備えたタッチパネル - Google Patents
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Abstract
【課題】 透明性に優れ、位置検出精度に優れた透明電極基板、並びにタッチパネルを提供する。
【解決手段】 X軸方向に、ダイヤマークからなる単一透明電極パターン11aを複数繋げた透明電極パターン11を複数、平行に形成し、そのパターン上に目に視認できない太さの低抵抗金属細線15を設けて第1透明電極層12を構成する。X軸と直交するY軸方向に、単一透明電極パターン11aと同じ形状、同じ大きさの単一透明電極パターン13aを複数繋げた透明電極パターン13を複数、平行に形成し、そのパターン上に目に視認できない太さの低抵抗金属細線15を設けて第2透明電極層14を構成する。そして、透明絶縁層17を間に挟んで第1透明電極層12と第2透明電極層14を積層して透明電極基板10を構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 X軸方向に、ダイヤマークからなる単一透明電極パターン11aを複数繋げた透明電極パターン11を複数、平行に形成し、そのパターン上に目に視認できない太さの低抵抗金属細線15を設けて第1透明電極層12を構成する。X軸と直交するY軸方向に、単一透明電極パターン11aと同じ形状、同じ大きさの単一透明電極パターン13aを複数繋げた透明電極パターン13を複数、平行に形成し、そのパターン上に目に視認できない太さの低抵抗金属細線15を設けて第2透明電極層14を構成する。そして、透明絶縁層17を間に挟んで第1透明電極層12と第2透明電極層14を積層して透明電極基板10を構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、透明電極基板に関し、特に静電容量式の透明電極基板とそれを備えた静電容量式タッチパネルに関する。
従来から、ノートパソコンや携帯電話、各種のPDAなどの携帯情報端末機器においてタッチパネル装置を備えた機器が用いられてきている。また、タッチパネル装置としては抵抗膜方式、静電容量方式、赤外線方式など数々知られているが、近年においては、低コストで搭載可能であること、耐久性に優れていること、などの理由から静電容量式のタッチパネルが普及してきている。
従来の静電容量式タッチパネルの構成には、例えば下記の特許文献1に記載された構成もその一つとして挙げられる。以下、図16、図17を用いて特許文献1に記載されたタッチパネルの構成を説明する。図16において、上フィルム基板2の裏面に、図17に示すような、一方の電極層であるところの複数の駆動電極パターンであるX電極パターン3が設けられている。X電極パターン3は、図17に示すように、一端部2bから他端部2cに向かって複数の駆動電極3aが設けられ、駆動電極3aの間には他端部2cから一端部2bに向かって複数のグランドパターンが設けられている。
一方、下フィルム基板5の表面5eには、X電極パターン3と直交するY電極パターンが設けられている。このY電極パターン及び上記のX電極パターン3はITO(Indium Tin Oxide)膜からなる透明電極である。
そして、上フィルム基板2と下フィルム基板5との間には誘電体フィルム4が設けられ、誘電体フィルム4を挟んで上フィルム基板2と下フィルム基板5が接着剤を介して接着固定されている。
そして、上フィルム基板2と下フィルム基板5との間には誘電体フィルム4が設けられ、誘電体フィルム4を挟んで上フィルム基板2と下フィルム基板5が接着剤を介して接着固定されている。
誘電体フィルム4を挟んで上フィルム基板2と下フィルム基板5が固定された状態では、平面的に見るとX電極パターン3とY電極パターンが直交して透明電極のマトリックスパターンが形成される。
上フィルム基板2の上面はオーバーコート面2aをなしているが、このオーバーコート面2aにペンまたは指が接触すると、接触した部位のX電極パターン3とY電極パターとの間の静電容量が変化する。この静電容量の変化を制御装置6aが検出してX軸、Y軸の座標位置を読み取っている。
特許文献1によれば、透明な誘電体フィルムを挟持したので、好適な透明な座標入力装置を提供できるとされている。
しかしながら、静電容量式タッチパネルにおいては、高い座標位置検出精度を得るにはITO膜からなる透明電極の面抵抗値が低いのが好ましい。
ITO膜は、膜厚を厚くすると抵抗値は小さくなるが、反面、透明性が低下する。また、膜厚を薄くすると透明性は良くなるが、反面、抵抗値が高くなり、座標位置検出の精度は低下する。
また、ITO膜は脆性を有しており、膜厚が厚くなると衝撃などによって亀裂などが発生しやすいと言う問題を有する。
しかしながら、静電容量式タッチパネルにおいては、高い座標位置検出精度を得るにはITO膜からなる透明電極の面抵抗値が低いのが好ましい。
ITO膜は、膜厚を厚くすると抵抗値は小さくなるが、反面、透明性が低下する。また、膜厚を薄くすると透明性は良くなるが、反面、抵抗値が高くなり、座標位置検出の精度は低下する。
また、ITO膜は脆性を有しており、膜厚が厚くなると衝撃などによって亀裂などが発生しやすいと言う問題を有する。
このような観点から見ると、特許文献1に記載された構成は位置検出精度と透明性の両方が十分に満足される構成にはなっていない。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、透明性に優れて、且つ、座標位置の検出精度が高い透明電極基板を見出し、タッチパネルに使用することにある。
上記の課題を解決するための手段として、本発明の透明電極基板は、
X軸方向に単一透明電極パターンを複数個繋げて形成した透明電極パターンを複数列、平行に設けた第1透明電極層と、
X軸と直交するY軸方向に第1透明電極層の透明電極パターンと同一のパターンをなす透明電極パターンを複数列、平行に設けた第2透明電極層と、
第1透明電極層と第2透明電極層との間に設けた透明絶縁層と、
を有し、
第1透明電極層と第2透明電極層を重ね合わせることにより単一透明電極パターンがマトリックス状に配列される透明電極基板であって、第1透明電極層の単一透明電極パターンの少なくとも繋ぎ目と、第2透明電極層の単一透明電極パターンの少なくとも繋ぎ目に目視にて見えにくい低抵抗金属細線を有することを特徴とする。
X軸方向に単一透明電極パターンを複数個繋げて形成した透明電極パターンを複数列、平行に設けた第1透明電極層と、
X軸と直交するY軸方向に第1透明電極層の透明電極パターンと同一のパターンをなす透明電極パターンを複数列、平行に設けた第2透明電極層と、
第1透明電極層と第2透明電極層との間に設けた透明絶縁層と、
を有し、
第1透明電極層と第2透明電極層を重ね合わせることにより単一透明電極パターンがマトリックス状に配列される透明電極基板であって、第1透明電極層の単一透明電極パターンの少なくとも繋ぎ目と、第2透明電極層の単一透明電極パターンの少なくとも繋ぎ目に目視にて見えにくい低抵抗金属細線を有することを特徴とする。
このような構成をとることにより、低抵抗金属細線から第1透明電極層と第2透明電極層の界隈に強い電界が発生し、静電容量が増え、位置検出精度を高める効果を生む。
また、低抵抗金属細線は目に見えがたい細い線であるので、目視上、線の存在は確認されない。
また、低抵抗金属細線を設けることで、透明電極であるITO膜の膜厚を薄くすることができ、高い透明性が得られる。膜厚が薄く、高い抵抗値を示しても機能的には何ら支障を及ぼさない。
また、低抵抗金属細線を設けることで、第1透明電極層や第2透明電極層に衝撃が与えられても、低抵抗金属細線がITO膜に接触しているのでITO膜の損壊は抑制される。
また、低抵抗金属細線は目に見えがたい細い線であるので、目視上、線の存在は確認されない。
また、低抵抗金属細線を設けることで、透明電極であるITO膜の膜厚を薄くすることができ、高い透明性が得られる。膜厚が薄く、高い抵抗値を示しても機能的には何ら支障を及ぼさない。
また、低抵抗金属細線を設けることで、第1透明電極層や第2透明電極層に衝撃が与えられても、低抵抗金属細線がITO膜に接触しているのでITO膜の損壊は抑制される。
また、本発明の透明電極基板は、第1透明電極層と第2透明電極層を重ね合わせたときに、平面上で第1透明電極層の透明電極パターンと第2透明電極層の透明電極パターンとの間に10〜200μmの隙間を有するのが好ましい。
この隙間によって第1透明電極層と第2透明電極層との間を通る電気力線の量が規制される。隙間が小さすぎると、位置検出精度が低下する。また、大きすぎると透明電極パターンの密度が粗くなり細密なる座標位置が設定しづらくなる。隙間は10〜200μmの範囲が好適である。
また、本発明の透明電極基板は、単一透明電極パターンがダイヤマークまたは四角形マークのパターン形状をなすのが望ましい。
このダイヤマークパターンや四角形マークパターンを採用することで、第1透明電極層の透明電極パターンと第2透明電極層の透明電極パターンの隙間を一定にすることができ、静電容量も一定にすることができる。
また、本発明の透明電極基板は、ダイヤマークのパターンを第1透明電極層のX軸方向に一直線状に設け、第2透明電極層のY軸方向にも一直線状に設けるのが好ましい。
これにより、第1透明電極層と第2透明電極層を重ね合わせると同じ面積、同じ隙間を有するマトリックスパターンが形成される。
また、本発明の透明電極基板は、四角形マークのパターンを第1透明電極層のX軸方向に千鳥状に設け、第2透明電極層のY軸方向にも千鳥状に設けるのが好ましい。
これにより、第1透明電極層と第2透明電極層を重ね合わせると同じ面積、同じ隙間を有するマトリックスパターンが形成される。
また、本発明の透明電極基板は、低抵抗金属細線を透明電極パターンの上面側または下面側に単線または複数線の連続線または部分線、あるいは、破線と部分線で設けるのが好ましい。
透明電極パターンの全長にわたって低抵抗金属細線が連続線で設けられていると、全長にわたって低抵抗値が得られる。また、部分線や破線で設けられていても透明電極と接触していれば部分的に高い抵抗値のところがあっても全体的には抵抗値が低くなるので、位置検出の精度を高める効果を得る。
また、本発明の透明電極基板は、低抵抗金属細線が前記単一透明電極パターンの繋ぎ目の繋ぎ線をなしているのが好ましい。
これにより、第1透明電極層の単一透明電極パターンと第2透明電極層の単一透明電極パターンを同一平面上に同時に形成することが可能になり、製作費のコストダウンができる。
また、本発明の透明電極基板は、低抵抗金属細線がAg、Al、Cu、Ni、Auなどの金属またはこれらの金属の合金金属、あるいは、これらの金属膜の積層膜であるのが好ましい。
これらの金属は抵抗が低く、高い電気伝導が得られる。そして、強い電流が流れ、電気容量の変化を得ることができる。
また、本発明の透明電極基板は、低抵抗金属細線の幅が5〜20μm、厚みが1〜20μmであるのが好ましい。
低抵抗金属細線の幅、厚みは抵抗値と目に視認される大きさに関係する。抵抗値が大きいと流れる電流は小さくなる。また、幅と厚みは目に視認できない範囲でなければならない。この両方を考慮すると、幅が5〜20μm、厚みが1〜20μmの範囲が好適である。
また、本発明の透明電極基板は、透明絶縁層は第1透明電極層と第2透明電極層との間の全面に有するのが好ましい。
絶縁層は誘電率が高いので高い静電容量が得られる。
また、本発明の透明電極基板は、透明絶縁層が前記第1透明電極層の低抵抗金属細線と第2透明電極層の低抵抗金属細線の重なり合う領域にのみ有するのが好ましい。
この構成の下では、同一平面上に第1透明電極層の単一透明電極パターンと第2透明電極層の単一透明電極パターンを同時に形成することができる。製作費のコストダウンとなる。
また、本発明の透明電極基板は、第1透明電極層が透明絶縁層の上面又は下面のいずれか一方側に有し、第2透明電極層が第1透明電極層と対向する面側に有するのが好ましい。
この構成の下では、1枚の基板で構成することができる。組立などでの取扱いが容易になる。
また、本発明の透明電極基板は、第1透明電極層が第1透明絶縁層の上面又は下面に有し、第2透明電極層が第2透明絶縁層の上面又は下面に有し、双方重ね合わせたときに第1透明電極層と第2透明電極層の間に少なくとも第1透明絶縁層または第2透明絶縁層のいずれかが挟設されているのが好ましい。
この構成の下では、2枚の基板で構成することになるが、第1透明電極層と第2透明電極層の間に透明絶縁層が介在するので、絶縁性を高めることができる。
また、本発明の透明電極基板は、透明基板の上面または下面のいずれか一方の面に低抵抗金属細線を有する第1透明電極層と、低抵抗金属細線を有する第2透明電極層と、第1透明電極層と第2透明電極層との間にあって、少なくとも第1透明電極層の低抵抗金属細線と第2透明電極層の低抵抗金属細線の重なり合う領域に設けた透明絶縁層とを有するのが好ましい。
これによって、一枚で片側面の基板で構成することができる。
また、本発明の透明電極基板は、透明電極基板が1枚の基板からなるのが好ましい。
1枚の基板で構成されると、運搬や組立に手間が掛からずコストダウンになる。また、破損なども少なくなる。
特に、第1透明電極層の低抵抗金属細線と第2透明電極層の低抵抗金属細線の重なり合う領域にのみ透明絶縁層を設ける構成をとれば、透明基板の同一平面上に第1透明電極層の透明電極パターンと第2透明電極層の透明電極パターンを同時に形成することができるので、大幅なコストダウン効果が得られる。
特に、第1透明電極層の低抵抗金属細線と第2透明電極層の低抵抗金属細線の重なり合う領域にのみ透明絶縁層を設ける構成をとれば、透明基板の同一平面上に第1透明電極層の透明電極パターンと第2透明電極層の透明電極パターンを同時に形成することができるので、大幅なコストダウン効果が得られる。
また、本発明の透明電極基板は、透明絶縁層がガラス又は樹脂フィルム、樹脂板、樹脂塗膜、接着剤、粘着剤の少なくとも1種からなるのが好ましい。
これらは、いずれも絶縁性が高く、コスト面で安い。これらの材料を用いれば製作方法が容易で製作コストが安くできる。
また、本発明のタッチパネルは、表示パネルの上面側に上記の透明電極基板を備えたことを特徴とする。
本発明の透明電極基板を用いれば、透過性が高いので表示パネルの表示画像が鮮明に見えるようになる。また、座標の位置検出精度の高いものが得られる。
また、本発明のタッチパネルは、表示パネルが液晶パネル、有機ELパネル、プラズマパネルのいずれかであるのが好ましい。
いずれも画像表示をカラーで表示できるので見易い。また、表示画像も容易に変えられる。
また、本発明のタッチパネルは、透明電極基板の上面側に硬質な透明絶縁板を備えるのが好ましい。
硬質な透明絶縁板を備えることで、透明電極基板の保護ができ、透明電極基板に損傷を与えることなく寿命が長くもつ。また、硬質な透明絶縁板によって静電容量も高められて位置検出精度も高められる。
本発明によれば、透明電極の透明性が高められてタッチパネルの表示画像が鮮明に映し出すことができる。また、位置検出精度も高めることができる。
次に、本発明の実施形態に係る透明電極基板について図1、図2を用いて説明する。なお、図1(a)において、分かり易くするために、X軸方向の第1透明電極層の単一透明電極パターンは白地で表示し、Y軸方向の第2透明電極層の単一透明電極パターンは斜線を付けて表している。
図1(a)において、10は透明電極基板、11はX軸方向に単一透明電極パターンを複数個繋げて形成した透明電極パターンを表している。そして、11aが単一透明電極パターン、11bが繋ぎ目を表している。また、12は第1透明電極層を表しており、X軸方向に複数の単一透明電極パターン11aを繋げて形成した透明電極パターン11に低抵抗金属細線15を設けたものを複数列、平行に配列して形成した第1透明電極層を表している。
同様に、13はY軸方向に単一透明電極パターン(斜線にて表示)を複数個繋げて形成した透明電極パターンを表している。そして、13aは単一透明電極パターン、13bは繋ぎ目を表している。また、14は第2透明電極層を表しており、Y軸方向に複数の単一透明電極パターン13aを繋げて形成した透明電極パターン13に低抵抗金属細線15を設けたものを複数列、平行に配列して形成した第2透明電極層を表している。
また、15は低抵抗金属細線で、低抵抗金属細線は、電気抵抗の低い金属の細い線、または、電気抵抗の低い金属含有の細い線を表しており、目視で視認し難い細い線を表している。第1透明電極層12においては、透明電極パターン11の中央を通ってX軸方向に1本(単線)の連続線で設けており、また、第2透明電極層14においては、透明電極パターン13の中央を通ってY軸方向に1本の連続線で設けている。
また、図1(b)において、17は透明絶縁層を表している。
また、図1(b)において、17は透明絶縁層を表している。
本実施形態の透明電極基板10は、図1(b)に示すように、透明絶縁層17の上面側に低抵抗金属細線15を配設した第1透明電極層12を設け、下面側に低抵抗金属細線15を配設した第2透明電極層14を設けた構成をなしている。つまり、透明絶縁層17を間に挟んで第1透明電極層12と第2透明電極層14が対向した状態の構成をなしている。
また、図1(a)に示すように、平面的に見ると、第1透明電極層12の単一透明電極パターン11aと第2透明電極層14の単一透明電極パターン13aがマトリックスに配列している。そして、それぞれの単一透明電極パターンとの間にはwなる隙間を設けている。
また、平面的にみると、第1透明電極層12の低抵抗金属細線15と第2透明電極層14の低抵抗金属細線15で碁盤目を形成している。
また、平面的にみると、第1透明電極層12の低抵抗金属細線15と第2透明電極層14の低抵抗金属細線15で碁盤目を形成している。
次に、透明電極基板10を構成するそれぞれの構成部品の仕様について説明する。最初に、第1透明電極層12は、図2(a)に示すように、ダイヤマークをなす単一透明電極パターン11a複数個、X軸方向に繋ぎ目11bを設けて並べて形成した透明電極パターン11が複数列、平行にあり、その各々の透明電極パターン11の中央を通るように低抵抗金属細線15を配設したものから構成している。
なお、本発明においては、ダイヤマークとは正方形なる四角形のマークを45°傾けたものをダイヤマークと表している。
なお、本発明においては、ダイヤマークとは正方形なる四角形のマークを45°傾けたものをダイヤマークと表している。
同様に、第2透明電極層14は、図2(b)に示すように、ダイヤマークをなす単一透明電極パターン13a複数個、X軸と直交するY軸方向に繋ぎ目13bを介して並べて形成した透明電極パターン13が複数列、平行にあり、その各々の透明電極パターン13の中央を通るように低抵抗金属細線15を配設したものから構成している。
第1透明電極層12の単一透明電極パターン11aと第2透明電極層14の単一透明電極パターン13aは、本実施形態においては、ダイヤマークなる形状をなしているが、特にダイヤマークの形状に限るものではなく、他に四角形マークなどを用いることができる。
また、この単一透明電極パターン11a、13aは同じ大きさで形成し、大きさは適用する表示機器などに応じて適宜に設定すると良い。
第1透明電極層12の透明電極パターン11と第2透明電極層14の透明電極パターン13は、本実施形態においては、ITO(Indium Tin Oxide)膜でもって形成し、厚みを薄く形成して透明度を高くしている。
また、透明電極パターンの形成方法は、スパッタリング法などでITO膜を形成し、その後にフォトリソグラフィ法で所要のパターン形状に形成している。
なお、この透明電極パターンは抵抗値が高くても良いので、透明樹脂にITO粉膜を混ぜ合わせてインク化したもの、ポリチオフェンやポリアニリンなどの有機導電性材料などを用いて印刷方法で形成することも可能である。
また、透明電極パターンの形成方法は、スパッタリング法などでITO膜を形成し、その後にフォトリソグラフィ法で所要のパターン形状に形成している。
なお、この透明電極パターンは抵抗値が高くても良いので、透明樹脂にITO粉膜を混ぜ合わせてインク化したもの、ポリチオフェンやポリアニリンなどの有機導電性材料などを用いて印刷方法で形成することも可能である。
低抵抗金属細線15は、電気抵抗率が低く、導電性の良い金属材料が用いられる。このような材料として、Ag、Al、Cu、Ni、Auなどの金属が好適な材料として挙げられる。
本実施形態においては、Ag金属粉を樹脂に混ぜ合わせてインク化し、グラビアオフセット印刷方法で形成し、その後に焼成を行って樹脂分を蒸発させてAg金属細線15を形成している。
印刷方法は所要の幅と厚みが形成できれば他の印刷方法でも良く、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、ゴム版印刷などの印刷方法も挙げることができる。
また、本実施形態においては、印刷後に焼成を施して低抵抗金属細線15を形成したが、スパッタリング法などの方法で金属膜を形成し、その後にフォトリソグラフィ法で所要の形状に形成することも可能である。
また、本実施形態においては、印刷後に焼成を施して低抵抗金属細線15を形成したが、導電性が良好であれば良いので、金属粉末を多目に配合して導電性を良くしたインクを用い、印刷して形成したパターンを低抵抗金属細線として用いることも可能である。また、有機金属を焼成して低抵抗金属細線を得ることも可能である。
本実施形態においては、Ag金属粉を樹脂に混ぜ合わせてインク化し、グラビアオフセット印刷方法で形成し、その後に焼成を行って樹脂分を蒸発させてAg金属細線15を形成している。
印刷方法は所要の幅と厚みが形成できれば他の印刷方法でも良く、スクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、ゴム版印刷などの印刷方法も挙げることができる。
また、本実施形態においては、印刷後に焼成を施して低抵抗金属細線15を形成したが、スパッタリング法などの方法で金属膜を形成し、その後にフォトリソグラフィ法で所要の形状に形成することも可能である。
また、本実施形態においては、印刷後に焼成を施して低抵抗金属細線15を形成したが、導電性が良好であれば良いので、金属粉末を多目に配合して導電性を良くしたインクを用い、印刷して形成したパターンを低抵抗金属細線として用いることも可能である。また、有機金属を焼成して低抵抗金属細線を得ることも可能である。
また、低抵抗金属細線15は、本実施形態では、透明電極パターン11、13を貫く1本の単線での連続線で形成したが、特に単線に限るものではなく複数線を用いても構わない。複数線を用いる場合は目に視認できないように適宜な隙間をとって設ける必要がある。また、連続線に限るものではなく、繋ぎ目の部位にのみ部分線で設けることも可能である。また、低抵抗金属細線15を破線と部分線で形成することも可能である。低抵抗金属細線を破線や部分線で形成するとなお一層視認できなくなる。
この低抵抗金属細線15は目視にて視認できないのが好ましい。従って、目視にて見えにくい幅と厚みに形成する。本発明においては、幅を5〜20μmの範囲、厚みを1〜20μmの範囲が好適である。
幅及び厚みが20μmより大きくなると目視にて見えやすくなるためで、透明性を求める観点から好ましくない。また、幅が5μmより小さくなると抵抗が大きくなると共に、印刷成形での難しさが現れてくる。また、厚みが1μmより薄いと抵抗値が高くなって好ましくない。
幅及び厚みが20μmより大きくなると目視にて見えやすくなるためで、透明性を求める観点から好ましくない。また、幅が5μmより小さくなると抵抗が大きくなると共に、印刷成形での難しさが現れてくる。また、厚みが1μmより薄いと抵抗値が高くなって好ましくない。
透明絶縁層17は透明性を有して絶縁性に優れた材料が用いられる。本実施形態ではガラス板を用いているが、ガラス板にかぎるものではなく、他に樹脂フィルム、樹脂板、樹脂塗膜、接着剤や粘着剤などを用いることもできる。
ガラス板からなる透明絶縁層17の上面側に上記で述べた構成の第1透明電極層12を設け、下面側に第2透明電極層14を設けて透明電極基板10を構成している。そして、図1(a)に示すように、第1透明電極層12と第2透明電極層14が重なり合ったときに、それぞれの単一透明電極パターン11a、13aが一定の隙間wを有してマトリックス状に配列されている。
隙間wは10〜200μmの範囲に設けるのが好ましく、その範囲の中でどの隙間も一定な値になるようにする。
この隙間を通って上面側に設けた第1透明電極層12から発生する、即ち、第1透明電極層12の透明電極パターン11と低抵抗金属細線15から発生する電気力線が下面側にまで到達し、下面側に設けた第2透明電極層14から発生する電気力線が上面側に到達する。つまり、ここに生じる電界の強度は強くなり、大きな静電容量が得られる。
例えば、この透明電極基板10をタッチパネルに使用した場合に、隙間wが10μmより小さいと、静電容量が小さいためにX軸方向及びY軸方向の位置検出精度は悪くなる。
また、隙間wはmax200μmあれば十分で、それ以上大きくすると、限られた面積の中で単一透明電極パターンの数を少なくすることが必要とされる。これはまた、位置検出精度を悪くする要因になる。
この隙間を通って上面側に設けた第1透明電極層12から発生する、即ち、第1透明電極層12の透明電極パターン11と低抵抗金属細線15から発生する電気力線が下面側にまで到達し、下面側に設けた第2透明電極層14から発生する電気力線が上面側に到達する。つまり、ここに生じる電界の強度は強くなり、大きな静電容量が得られる。
例えば、この透明電極基板10をタッチパネルに使用した場合に、隙間wが10μmより小さいと、静電容量が小さいためにX軸方向及びY軸方向の位置検出精度は悪くなる。
また、隙間wはmax200μmあれば十分で、それ以上大きくすると、限られた面積の中で単一透明電極パターンの数を少なくすることが必要とされる。これはまた、位置検出精度を悪くする要因になる。
次に、上記の構成をなした透明電極基板10の作用、効果を図3、図4を用いて説明する。図3は本実施形態の透明電極基板10を液晶パネル19の上に配置してタッチパネルとして用いたときの構成を示していて、本実施形態の透明電極基板10上に透明絶縁板18を設けて液晶パネル19上に位置し、液晶パネル19の表示画像の必要部位を指Fで触れて操作する。ここでの透明絶縁板18は硬質な透明ガラスや透明樹脂板などからなり、透明電極基板10の保護膜の働きをさせている。また、透明絶縁板18は平滑面を有するものを使用する。
また、図4は図1における透明電極パターンに低抵抗金属細線を設けていない場合と、設けた場合における効果を説明する模式的に示した説明図で、図4(a)は低抵抗金属細線を設けていない場合、図4(b)は低抵抗金属細線を設けた場合を示している。
また、図4は図1における透明電極パターンに低抵抗金属細線を設けていない場合と、設けた場合における効果を説明する模式的に示した説明図で、図4(a)は低抵抗金属細線を設けていない場合、図4(b)は低抵抗金属細線を設けた場合を示している。
図4において、p1,p2,p3は透明電極パターン11において、単一透明電極パターン11aと繋ぎ目11bとのそれぞれの境界点を示しており、R1は境界点p1からp2間の抵抗値を示している。つまり、単一透明電極パターン11aの両端の間の抵抗値を示している。同様に、R2は結合点p2からp3間の抵抗値、つまり、繋ぎ目11bの両端の間の抵抗値を示している。
X軸方向の透明電極パターン11を用いて、低抵抗金属細線15を設けていない場合と、低抵抗金属細線15を設けた場合の抵抗値の変化について、1例として図4(a)と図4(b)を用いて説明する。
図4(a)での低抵抗金属細線15を設けていない場合においては、R1は50Ω、R2は50Ωで、R1+R2の抵抗値は100Ωあった。
これに対して、図4(b)で示した低抵抗金属細線を設けた場合には、R1は25Ω、R2は2.5〜5Ωに変化し、結合点p1からp3までの抵抗値(R1+R2)は27.5〜30Ωとなった。
図4(a)での低抵抗金属細線15を設けていない場合においては、R1は50Ω、R2は50Ωで、R1+R2の抵抗値は100Ωあった。
これに対して、図4(b)で示した低抵抗金属細線を設けた場合には、R1は25Ω、R2は2.5〜5Ωに変化し、結合点p1からp3までの抵抗値(R1+R2)は27.5〜30Ωとなった。
これから、低抵抗金属細線15を設けた場合には、R1においては50Ωから25Ωに抵抗値が減少し、R2においては50Ωから2.5〜5Ωに抵抗値が減少した。
つまり、単一透明電極パターン11aの両端の間では抵抗値が50Ωから25Ωへと1/2に下がり、繋ぎ目11bの両端の間では抵抗値が50Ωから2.5〜5Ωへと1/10〜1/20に低下する結果が現れた。そして、結合点p1からp3間の抵抗値(R1+R2)は100Ωから27.5〜30Ωに低下した。
つまり、単一透明電極パターン11aの両端の間では抵抗値が50Ωから25Ωへと1/2に下がり、繋ぎ目11bの両端の間では抵抗値が50Ωから2.5〜5Ωへと1/10〜1/20に低下する結果が現れた。そして、結合点p1からp3間の抵抗値(R1+R2)は100Ωから27.5〜30Ωに低下した。
このように、単一透明電極パターン11aの1つと1つの繋ぎ目11bとの長さの中で70%〜72.5%の抵抗値減少が得られた。
今ここで、単一透明電極パターン11aが繋ぎ目11bを介して10個、繋がった透明電極パターン11について考えてみると、低抵抗金属細線を設けなかった場合は、パターンの全長での抵抗値は1kΩとなる。しかしながら、低抵抗金属細線を設けることにより、上記の結果から、パターンの全長での抵抗値は275〜300Ωに下がることが分かる。
今ここで、単一透明電極パターン11aが繋ぎ目11bを介して10個、繋がった透明電極パターン11について考えてみると、低抵抗金属細線を設けなかった場合は、パターンの全長での抵抗値は1kΩとなる。しかしながら、低抵抗金属細線を設けることにより、上記の結果から、パターンの全長での抵抗値は275〜300Ωに下がることが分かる。
一般に、静電容量型のタッチパネルにあっては、抵抗値が200〜500Ωの範囲にあるのが好ましいと言われている。
この面から考えると、低抵抗金属細線を設けることによって、十分好適な範囲内に納めることが可能になる。
この面から考えると、低抵抗金属細線を設けることによって、十分好適な範囲内に納めることが可能になる。
なお、上記はX軸方向の透明電極パターン11について説明したものであるが、Y軸方向の透明電極パターン13においても同様な効果が得られる。
以上説明したように、透明電極基板10に低抵抗金属細線15を設けることによって、抵抗値が下がり、流れる電流値が増える。そして、電界強度が大きくなると共に生じる静電容量が増大する。指が触れた部位においては指に微弱電流が流れるために静電容量が変化する。そして、透明電極基板10の第1透明電極層12、第2透明電極層14に流れる電流値が変化する。この電流値の変化量が大きくでるために、位置検出精度が高められる。
また、低抵抗金属細線15を設けていることで、第1透明電極層12の透明電極パターン11、及び第2透明電極層14の透明電極パターン13のITOの膜厚が薄く抵抗値が大きくなっても位置検出精度に及ぼす影響は小さいので、透明電極パターン11、13を薄く形成して透明性を高めることができる。これによって、液晶パネル19の表示画像が鮮明に映し出すことができる。
また、透明電極パターン11、13に接触して低抵抗金属細線15を設けていることから、透明電極パターン11、13に衝撃が加わっても容易にひび割れなどの損傷を起こすことなく、透明電極パターン11、13の耐衝撃性が向上する。これは、透明電極基板10の寿命を長くする。
また、透明電極パターン11、13を印刷方法などで形成することも可能になり、コストダウンの効果を得ることも可能になる。
以下、実施例を説明する中で、本発明の更に詳しい内容を説明する。
本発明の実施例1に係る透明電極基板を図5、図6を用いて説明する。実施例1の透明電極基板20は透明絶縁層(図示していない)を間に挟んで第1透明電極層22と第2透明電極層24を積層した構成をなす。図5において、分かり易くするために、第2透明電極層24の透明電極パターン23は斜線を付けて示している。
実施例1の透明電極基板20と前述の実施形態の透明電極基板を対比すると、第1透明電極層22の透明電極パターン、及び第2透明電極層24の透明電極パターンの形状が大きく異なっている。実施例1の透明電極パターンの単一透明電極パターンは四角形パターンの形状で形成している。
以下、図6を用いて第1透明電極層22の透明電極パターン21と第2透明電極層24の透明電極パターン23を説明する。
図6(a)に示すように、第1透明電極層22の透明電極パターン21は、単一透明電極パターン21aをX軸方向に千鳥状(図中、上下方向に位置が異なる)に複数配置し、それぞれの単一透明電極パターン21aを繋ぎ目21bでもって繋げた形状をなす。そして、単一透明電極パターン21aと繋ぎ目21bを通って目に見えない低抵抗金属細線15を設けた構成をなす。低抵抗金属細線15は折れ線なる連続線の状態で形成している。
図6(a)に示すように、第1透明電極層22の透明電極パターン21は、単一透明電極パターン21aをX軸方向に千鳥状(図中、上下方向に位置が異なる)に複数配置し、それぞれの単一透明電極パターン21aを繋ぎ目21bでもって繋げた形状をなす。そして、単一透明電極パターン21aと繋ぎ目21bを通って目に見えない低抵抗金属細線15を設けた構成をなす。低抵抗金属細線15は折れ線なる連続線の状態で形成している。
第1透明電極層22は上記の形状をなす透明電極パターン21をX軸方向に、平行に複数並べた構成をとっている。
一方、第2透明電極層24の透明電極パターン23は、図6(b)に示すように、単一透明電極パターン23aをY軸方向に千鳥状(図中、左右方向に位置が異なる)に複数配置し、それぞれの単一透明電極パターン23aを繋ぎ目23bでもって繋げた形状をなす。そして、単一透明電極パターン23aと繋ぎ目23bを通って目に見えない低抵抗金属細線15を設けた構成をなす。低抵抗金属細線15は折れ線なる連続線の状態で形成している。
第2透明電極層24は上記の形状をなす透明電極パターン23をY軸方向に、平行に複数並べた構成をとっている。
そして、上記の構成をなす第1透明電極層22と第2透明電極層24を透明絶縁層を介して積層して透明電極基板20を形成している。第1透明電極層22と第2透明電極層24を積層したときには、図5に示すように、それぞれの単一透明電極パターン21aと単一透明電極パターン23aとの間にはwなる一定の隙間を設けている。
このような構成をなした透明電極基板においても前述の実施形態での効果と同じ効果を得る。
次に、本発明の実施例2に係る透明電極基板を図7を用いて説明する。実施例2の透明電極基板は、前述の実施例1の透明電極基板と対比すると、低抵抗金属細線の仕様のみが異なる。以下、仕様の異なるところのみを図7を用いて説明する。
実施例2の第1透明電極層32は、図7(a)に示すように、前述の実施例1での透明電極パターン21に鎖線35aと部分線35bからなる低抵抗金属細線35を設けた構成をなす。鎖線35aは単一透明電極パターン21a上に設けており、部分線35bは繋ぎ目21b上に設けている。繋ぎ目21bに設ける部分線35bの長さは鎖線35aの長さより長く形成している。繋ぎ目21bは透明電極の幅が狭いために部分線35bでもって電界の強度が強く現れるようにしている。単一透明電極パターン21a上に設けている鎖線35aなる低抵抗金属細線35にあっても、透明電極から鎖線35aの低抵抗金属細線35に電流が流れるので、鎖線35aの部分からも強い電界が生じる。
同様に、第2透明電極層34においても、図7(b)に示すように、前述の実施例1での透明電極パターン23に鎖線35aと部分線35bからなる低抵抗金属細線35を設けた構成をなす。鎖線35aは単一透明電極パターン23a上に設けており、部分線35bは繋ぎ目23b上に設けている。
このように構成した第1透明電極層32と第2透明電極層34とを透明絶縁層を介して積層して透明電極基板を形成したものであっても、低抵抗金属細線を用いないものより強い電界が発生し、静電容量が増し、位置検出精度は良くなる。
次に、本発明の実施例3に係る透明電極基板を図8を用いて説明する。図8(a)において、第1透明電極層42は、ダイヤマークなる単一透明電極パターン41aのみをX軸方向に複数、一定間隔に設けて透明電極パターン41を構成し、それらを低抵抗金属細線15で繋げ、低抵抗金属細線15で繋げた透明電極パターン41を複数、平行に配列したものから構成している。
同様に、第2透明電極層44は、図8(b)に示すように、ダイヤマークなる単一透明電極パターン43aのみをY軸方向に複数、一定間隔に設けて透明電極パターン43を構成し、それらを低抵抗金属細線15で繋げ、低抵抗金属細線15で繋げた透明電極パターン43を複数、平行に配列したものから構成している。
実施例3の第1透明電極層42の透明電極パターン41、及び第2透明電極層44の透明電極パターン43は透明電極の繋ぎ目がなく、低抵抗金属細線15でもって単一透明電極パターンを繋いでいる。
そして、第1透明電極層42と第2透明電極層44の間に透明絶縁層を挟んで積層し、透明電極基板を形成する。
このような構成をなした透明電極基板は前述の実施形態での構成の透明電極板と同じ効果を生む。
このような構成をなした透明電極基板は前述の実施形態での構成の透明電極板と同じ効果を生む。
次に、本発明の実施例4に係る透明電極基板について図9を用いて説明する。実施例4の透明電極基板は、図示はしていないが、図9(a)に示す第1透明電極層52と図9(b)に示す第2透明電極層54との間に透明絶縁層を設けた構成をなす。
実施例4に用いる第1透明電極層52、及び第2透明電極層54の構成は、前述の実施例3の構成と対比すると、形成する低抵抗金属細線55のみが異なる。実施例4の第1透明電極層52に設ける低抵抗金属細線55は、図9(a)に示すように、X軸方向に並んだ単一透明電極パターン41aの繋ぎ目の、繋ぎの部分線として設けている。
同様に、第2透明電極層54に設ける低抵抗金属細線55も、図9(b)に示すように、Y軸方向に並んだ単一透明電極パターン43aの繋ぎ目の、繋ぎの部分線として設けている。
このような構成をとった透明電極基板にあっても、単一透明電極パターンから低抵抗金属細線55に電流が流れる。このため、静電容量が増し、タッチパネルに用いた場合の位置検出精度は高められる。
次に、実施例5に係る透明電極基板について図10〜図12を用いて説明する。なお、実施例5において、透明電極基板の第1透明電極層、及び第2透明電極層は、前述の実施例3での透明電極層(図8参照)の仕様と同じ仕様のものを用いている。従って、図10〜12においては、前述の実施例3での符号と同じ符号を付して説明する。
実施例5の透明電極基板は、図10(b)に示すように、上部に硬質な透明絶縁板68を設けてタッチパネル用の透明電極基板の構成をなしている。
透明電極基板60は、第1基板60−1と第2基板60−2を積層したものからなり、第1基板60−1は第1透明絶縁層67−1上に第1透明電極層42を設けている。この第1透明電極層42は低抵抗金属細線15を設けたものからなっている。
また、第2基板60−2は第2透明絶縁層67−2上に第2透明電極層44を設けている。この第2透明電極層44は低抵抗金属細線15を設けている。
この第1基板60−1と第2基板60−2は接着剤を介して接着固定している。
透明電極基板60は、第1基板60−1と第2基板60−2を積層したものからなり、第1基板60−1は第1透明絶縁層67−1上に第1透明電極層42を設けている。この第1透明電極層42は低抵抗金属細線15を設けたものからなっている。
また、第2基板60−2は第2透明絶縁層67−2上に第2透明電極層44を設けている。この第2透明電極層44は低抵抗金属細線15を設けている。
この第1基板60−1と第2基板60−2は接着剤を介して接着固定している。
第1透明絶縁層67−1と第2透明絶縁層67−2は、実施例5においては、透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを用いているが、特に樹脂フィルムに限るものではない。例えば、ガラス板や樹脂板などであっても構わない。
また、第1基板60−1上には透明なアクリル板からなる透明絶縁板68を接着剤を介して接着固定している。
第1基板60−1は、図11に示すように、第1透明絶縁層67−1上に第1透明電極層42を設け、第1透明電極層42のX軸方向に並列に並んだ複数の透明電極パターン41のそれぞれから接続配線66を設けて、その接続配線66を第1透明絶縁層67−1の一端部に集合させたものからなる。
第1透明電極層42の透明電極パターン41はダイヤパターン形状をなした単一透明電極パターン41aを複数個、X軸方向に一定間隔に並べたもので、その透明電極パターン41上に低抵抗金属細線15を設けて単一透明電極パターン41aを接続して第1透明電極層42を形成している。
接続配線66は透明電極パターン41及び低抵抗金属細線15に接続している。
第1透明電極層42の透明電極パターン41はダイヤパターン形状をなした単一透明電極パターン41aを複数個、X軸方向に一定間隔に並べたもので、その透明電極パターン41上に低抵抗金属細線15を設けて単一透明電極パターン41aを接続して第1透明電極層42を形成している。
接続配線66は透明電極パターン41及び低抵抗金属細線15に接続している。
第2基板60−2は、図12に示すように、第2透明絶縁層67−2上に第2透明電極層44を設け、第2透明電極層44のY軸方向に並列に並んだ複数の透明電極パターン43のそれぞれから接続配線66を設けて、その接続配線66を第2透明絶縁層67−2の一端部に集合させたものからなる。
第2透明電極層44の透明電極パターン43はダイヤパターン形状をなした単一透明電極パターン43aを複数個、Y軸方向に一定間隔に並べたもので、その透明電極パターン43上に低抵抗金属細線15を設けて単一透明電極パターン43aを接続して第2透明電極層44を形成している。
接続配線66は透明電極パターン43及び低抵抗金属細線15に接続している。
第2透明電極層44の透明電極パターン43はダイヤパターン形状をなした単一透明電極パターン43aを複数個、Y軸方向に一定間隔に並べたもので、その透明電極パターン43上に低抵抗金属細線15を設けて単一透明電極パターン43aを接続して第2透明電極層44を形成している。
接続配線66は透明電極パターン43及び低抵抗金属細線15に接続している。
第1基板60−1の接続配線66、及び第2基板60−2の接続配線66は、実施例5においては、銀粉を樹脂に混ぜ合わせた銀ペーストを用いてスクリーン印刷方法で形成したものからなる。
以上の構成をなした第1基板60−1と第2基板60−2を接着剤を介して積層することで透明電極基板60が得られる。平面的に見ると、図10(a)に示すように、第1透明電極層42の単一透明電極パターン41aと第2透明電極層44の単一透明電極パターン43aがマトリックス状に交互に配置された透明電極基板60が得られる。
なお、図示はしていないが、第1透明電極層42の単一透明電極パターン41aと第2透明電極層44の単一透明電極パターン43aのそれぞれの間には、実施例5においては、約100μmなる一定の隙間を設けて、マトリックス状に配置している。
なお、図示はしていないが、第1透明電極層42の単一透明電極パターン41aと第2透明電極層44の単一透明電極パターン43aのそれぞれの間には、実施例5においては、約100μmなる一定の隙間を設けて、マトリックス状に配置している。
以上の構成をなすことにより、低抵抗金属細線15を設けた第1透明電極層42は第1透明絶縁層67−1と透明絶縁板68に挟まれ、低抵抗金属細線15を設けた第2透明電極層44は第1透明絶縁層67−1と第2透明絶縁層67−2に挟まれているので、高い静電容量が得られてタッチパネルでの位置検出精度は向上する。
また、それぞれの単一透明電極パターン41a、43aの厚みも薄く形成して透明度を高め、低抵抗金属細線15も目に視認できない細さで形成していることから外観的に全く障害にはならず、透明電極基板60の下方に配設する表示パネルの画像は鮮明に映し出される。
次に、実施例6に係る透明電極基板について図13を用いて説明する。実施例6の透明電極基板は、前述の実施例4(図9参照)で構成した透明電極基板での第1透明電極層の透明電極パターンと第2透明電極層の透明電極パターンを透明基板の同一面上に設けた構成をなすものである。従って、実施例6に用いる第1透明電極層と第2透明電極層は前述の実施例4で用いた第1透明電極層、第2透明電極層と同じ仕様をなすものであるので、同一符号を付している。
図13(a)において、X軸方向にダイヤマークなる単一透明電極パターン41aが一定間隔に並んで透明電極パターン41が設けられ、その繋ぎ目に低抵抗金属細線55なる部分線で繋いで単一透明電極パターン41aを接続し、第1透明電極層52を形成している。つまり、前述の実施例4で示した第1透明電極層と同じ仕様のものが透明基板79上に設けられている。
Y軸方向には、前述の実施例4で示した第2透明電極層のダイヤマークなる単一透明電極パターン43aが一定間隔に並んだ透明電極パターン43が、透明基板79の同一平面上に設けられている。
そして、図13(b)に示すように、各々単一透明電極パターン43aの繋ぎ目となる部位に透明絶縁層77を設け、その透明絶縁層77の上面側に部分線をなす低抵抗金属細線55を設けて各々の単一透明電極パターン43aを接続し、第2透明電極層54を形成している。
つまり、第1透明電極層52の低抵抗金属細線55と第2透明電極層54の低抵抗金属細線55の重なり合う部位のところに、部分的に透明絶縁層77を設けて第1透明電極層52の低抵抗金属細線55と第2透明電極層54の低抵抗金属細線55が接触しないようにしている。
そして、図13(b)に示すように、各々単一透明電極パターン43aの繋ぎ目となる部位に透明絶縁層77を設け、その透明絶縁層77の上面側に部分線をなす低抵抗金属細線55を設けて各々の単一透明電極パターン43aを接続し、第2透明電極層54を形成している。
つまり、第1透明電極層52の低抵抗金属細線55と第2透明電極層54の低抵抗金属細線55の重なり合う部位のところに、部分的に透明絶縁層77を設けて第1透明電極層52の低抵抗金属細線55と第2透明電極層54の低抵抗金属細線55が接触しないようにしている。
透明絶縁層77は、実施例6においては、樹脂を用いて印刷方法で形成した樹脂塗膜から構成しているが、この透明絶縁層77は樹脂塗膜に限るものではなく、粘着剤を貼付けたものであっても良いものである。また、第1透明電極層52の低抵抗金属細線55と第2透明電極層54の低抵抗金属細線55は銀ペーストを用いて印刷方法で形成している。
また、透明基板79はガラス板を用いているが、ガラス板に限るものではなく、例えば樹脂板やPETフィルムなどの樹脂フィルムを用いることもできる。
また、透明基板79はガラス板を用いているが、ガラス板に限るものではなく、例えば樹脂板やPETフィルムなどの樹脂フィルムを用いることもできる。
このような構成をとることにより、第1透明電極層52の透明電極パターン41、第2透明電極層54の透明電極パターン43を透明基板79の同一平面上に設けることができるので制作費のコストダウン効果を得ることができる。
また、1枚の基板で透明電極基板を構成できるのでその取扱も容易になる。
また、これによってタッチパネルの位置検出精度が低下すると言うことは生じない。
また、1枚の基板で透明電極基板を構成できるのでその取扱も容易になる。
また、これによってタッチパネルの位置検出精度が低下すると言うことは生じない。
実施例6では、低抵抗金属細線55を繋ぎ目のところに部分線で設けたが、各々の単一透明電極パターンを貫く1本の連続線で設けても構わない。
次に、実施例7に係る透明電極基板について図14、図15を用いて説明する。なお、既に説明した同一の構成については同一符号を付与しており、詳細な説明は省略する。
実施例7の透明電極基板は、図2で示した透明電極パターンに図9で示した低抵抗金属細線を繋ぎ目に設けて形成した透明電極層で構成している。
実施例7の透明電極基板は、図2で示した透明電極パターンに図9で示した低抵抗金属細線を繋ぎ目に設けて形成した透明電極層で構成している。
つまり、第1透明電極層72は、図14(a)に示すように、単一透明電極パターン11aを繋ぎ目11bを介して複数、X軸方向に並べて形成した透明電極パターン11の各繋ぎ目11bに低抵抗金属細線55を設け、その低抵抗金属細線55を設けた透明電極パターン11を複数、平行に配列して構成している。
同様に、第2透明電極層74は、図14(b)に示すように、単一透明電極パターン13aを繋ぎ目13bを介して複数、Y軸方向に並べて形成した透明電極パターン13の各繋ぎ目13bに低抵抗金属細線55を設け、その低抵抗金属細線55を設けた透明電極パターン13を複数、平行に配列して構成している。
そして、図示はしていないが、第1透明電極層72と第2透明電極層74との間に透明絶縁層を挟んで透明電極基板を構成している。
同様に、第2透明電極層74は、図14(b)に示すように、単一透明電極パターン13aを繋ぎ目13bを介して複数、Y軸方向に並べて形成した透明電極パターン13の各繋ぎ目13bに低抵抗金属細線55を設け、その低抵抗金属細線55を設けた透明電極パターン13を複数、平行に配列して構成している。
そして、図示はしていないが、第1透明電極層72と第2透明電極層74との間に透明絶縁層を挟んで透明電極基板を構成している。
次に、繋ぎ目に低抵抗金属細線55を設けた場合の効果について図15を用いて説明する。なお、図15は低抵抗金属細線を設けていない場合と、設けた場合の抵抗値がどのように変化するかを説明する模式的に示した図で、図15で用いている符号は前述の図4で説明した符号と同じ符号を用いているので、符号の説明は省略する。
図15(a)は低抵抗金属細線を設けていない場合の状態を示し、図15(b)は繋ぎ目11bに低抵抗金属細線55を設けた場合の状態を示している。
図15(a)は低抵抗金属細線を設けていない場合の状態を示し、図15(b)は繋ぎ目11bに低抵抗金属細線55を設けた場合の状態を示している。
図15(a)において、低抵抗金属細線を設けていない状態の場合は、p1からp2間の抵抗値R1は、即ち、単一透明電極パターン11aの両端の間の抵抗値R1は50Ωであった。また、p2からp3間の抵抗値R2は、即ち、繋ぎ目11bの両端の間の抵抗値R2は50Ωであった。そして、p1からp3間の抵抗値(R1+R2)は100Ωであった。
次に、図15(b)において、低抵抗金属細線55を繋ぎ目11bに設けた状態の場合は、p1からp2間の抵抗値R1は50Ωで、この間は低抵抗金属細線を設けていないので図15(a)の場合と同じであった。p2からp3間の抵抗値R2は2.5〜5Ωであった。そして、p1からp3間の抵抗値(R1+R2)は52.5〜55Ωの抵抗値であった。
以上のことから、繋ぎ目11bに低抵抗金属細線55を設けることによって、p1からp3間の抵抗値(R1+R2)が100Ωから52.5〜55Ωに低下する効果が得られる。
今ここに、単一透明電極パターン11aを繋ぎ目11bを介して10個、繋げて配列した透明電極パターン11について考えてみると、10個繋げたパターンの全長の距離範囲においては、低抵抗金属細線55を設けていない場合の抵抗値は1kΩになるが、低抵抗金属細線55を設けた場合の抵抗値は525〜550Ωに下がることが分かる。つまり、45〜47.5%の抵抗値低下の効果が得られることになる。
今ここに、単一透明電極パターン11aを繋ぎ目11bを介して10個、繋げて配列した透明電極パターン11について考えてみると、10個繋げたパターンの全長の距離範囲においては、低抵抗金属細線55を設けていない場合の抵抗値は1kΩになるが、低抵抗金属細線55を設けた場合の抵抗値は525〜550Ωに下がることが分かる。つまり、45〜47.5%の抵抗値低下の効果が得られることになる。
上記はX軸方向の透明電極パターン11について説明したものであるが、Y軸方向の透明電極パターン13においても同様な効果が得られる。
なお、実施例7においては、低抵抗金属細線を繋ぎ目のみに部分線として設けた構成をとっている。抵抗値を更に下げたい場合には、ダイヤマークの中に低抵抗金属細線を連続線で設けるとか、部分線で設けるとか、あるいは、鎖線状に設けるとかの構成をとることによって更なる抵抗値の低下を得ることができる。
タッチパネルの面積や仕様に応じて、適宜な方法を選択するのが良い。
タッチパネルの面積や仕様に応じて、適宜な方法を選択するのが良い。
以上、実施形態、及び実施例1〜実施例7にわたって本発明の透明電極基板について詳細に説明したが、本発明の透明電極基板を表示パネルの上部に設けてタッチパネルに用いると、光の透過性が高いので表示パネルの表示画像が鮮明に映し出せる。同時に、高精度の座標位置検出ができる。
前述の実施形態においては、液晶パネルを本発明の透明電極基板の下部に配設した構成を示したが、表示パネルとしては液晶パネルに限らず、有機EL(エレクトロルミネッセンス)パネルやプラズマパネルなどの表示パネルにも適用できる。
10、20、60 透明電極基板
11、13、21、23、41、43 透明電極パターン
11a、13a、21a、23a、41a、43a 単一透明電極パターン
11b、13b、21b、23b 繋ぎ目
12、22、32、42、52、72 第1透明電極層
14、24、34、44、54、74 第2透明電極層
15、35、55 低抵抗金属細線
17、77 透明絶縁層
18、68 透明絶縁板
19 液晶パネル
35a 破線
35b 部分線
60−1 第1基板
60−2 第2基板
66 接続配線
67−1 第1透明絶縁層
67−2 第2透明絶縁層
w 隙間
11、13、21、23、41、43 透明電極パターン
11a、13a、21a、23a、41a、43a 単一透明電極パターン
11b、13b、21b、23b 繋ぎ目
12、22、32、42、52、72 第1透明電極層
14、24、34、44、54、74 第2透明電極層
15、35、55 低抵抗金属細線
17、77 透明絶縁層
18、68 透明絶縁板
19 液晶パネル
35a 破線
35b 部分線
60−1 第1基板
60−2 第2基板
66 接続配線
67−1 第1透明絶縁層
67−2 第2透明絶縁層
w 隙間
Claims (19)
- X軸方向に単一透明電極パターンを複数個繋げて形成した透明電極パターンを複数列、平行に設けた第1透明電極層と、
前記X軸と直交するY軸方向に前記第1透明電極層の前記透明電極パターンと同一のパターンをなす透明電極パターンを複数列、平行に設けた第2透明電極層と、
前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間に設けた透明絶縁層と、
を有し、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層を重ね合わせることにより前記単一透明電極パターンがマトリックス状に配列される透明電極基板であって、
前記第1透明電極層の前記単一透明電極パターンの少なくとも繋ぎ目と、前記第2透明電極層の前記単一透明電極パターンの少なくとも繋ぎ目に目視にて見えにくい低抵抗金属細線を有することを特徴とする透明電極基板。 - 前記第1透明電極層と前記第2透明電極層を重ね合わせたときに、平面上で前記第1透明電極層の前記透明電極パターンと前記第2透明電極層の前記透明電極パターンとの間に10〜200μmの隙間を有することを特徴とする請求項1に記載の透明電極基板。
- 前記単一透明電極パターンは、ダイヤマークまたは四角形マークのパターン形状をなすことを特徴とする請求項1または2に記載の透明電極基板。
- 前記ダイヤマークのパターンは、前記第1透明電極層のX軸方向には一直線状に設けられており、前記第2透明電極層のY軸方向には一直線状に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記四角形マークのパターンは、前記第1透明電極層のX軸方向には千鳥状に設けられており、前記第2透明電極層のY軸方向には千鳥状に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記低抵抗金属細線は、前記透明電極パターンの上面または下面に単線または複数線の連続線または部分線、あるいは、破線と部分線で設けていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記低抵抗金属細線は、前記単一透明電極パターンの繋ぎ目の繋ぎ線をなしていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記低抵抗金属細線は、Ag、Al、Cu、Ni、Auなどの金属またはこれらの金属の合金金属、あるいは、これらの金属膜の積層膜からなることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記低抵抗金属細線は、幅が5〜20μm、厚みが1〜20μmであることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記透明絶縁層は前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間の全面に有することを特徴とする請求項1または2に記載の透明電極基板。
- 前記透明絶縁層は前記第1透明電極層の前記低抵抗金属細線と前記第2透明電極層の前記低抵抗金属細線の重なり合う領域にのみ有することを特徴とする請求項1、2、6から9のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記第1透明電極層は前記透明絶縁層の上面側または下面側のいずれか一方側に有し、前記第2透明電極層は前記第1透明電極層と対向する面側に有することを特徴とする請求項1、2、10、11のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記第1透明電極層は第1透明絶縁層の上面側または下面側に有し、前記第2透明電極層は第2透明絶縁層の上面側または下面側に有し、双方重ね合わせたときに前記第1透明電極層と前記第2透明電極層の間に少なくとも前記第1透明絶縁層または前記第2透明絶縁層のいずれかが挟設されていることを特徴とする請求項1、2、10から12のいずれかに記載の透明電極基板。
- 透明基板の上面または下面のいずれか一方の面に前記低抵抗金属細線を有する前記第1透明電極層と、前記低抵抗金属細線を有する前記第2透明電極層と、前記第1透明電極層と前記第2透明電極層との間にあって、少なくとも前記第1透明電極層の前記低抵抗金属細線と前記第2透明電極層の前記低抵抗金属細線の重なり合う領域に設けた前記透明絶縁層とを有することを特徴とする請求項1、2、11、12のいずれかに記載の透明電極基板。
- 前記請求項14に記載の透明電極基板は1枚の基板からなることを特徴とする透明電極基板。
- 前記透明絶縁層は、ガラスまたは樹脂フィルム、樹脂板、樹脂塗膜、接着剤、粘着剤の少なくとも1種からなることを特徴とする請求項1、10から14のいずれかに記載の透明電極基板。
- 表示パネルの上面側に前記請求項1から16のいずれかに記載の透明電極基板を備えたことを特徴とするタッチパネル。
- 前記表示パネルは液晶パネル、有機ELパネル、プラズマパネルのいずれかであることを特徴とする請求項17に記載のタッチパネル。
- 前記透明電極基板の上面側に硬質な透明絶縁板を備えたことを特徴とする請求項17または18に記載のタッチパネル。
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