JP2015162247A - タッチパネル（Ｔｏｕｃｈｐａｎｅｌ） - Google Patents

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Abstract

【課題】パターンの相互干渉によるモアレ現象や反復配列される部分がライン形態で視認されないタッチパネルを提供する。
【解決手段】第１軸Ｙ方向に沿って配置され、第１軸と直交する第２軸Ｘ方向に離隔配列された複数の単位電極ライン１１０を含むタッチパネルにおいて、単位電極ラインの両側面をなす第１ラインと第２ラインのそれぞれは、第１軸から第１方向に傾斜配置される第１辺１１１と第１軸を基準として第１方向と対称となる第２方向に傾斜配置されて、第１辺と連結される第２辺１１２が交互に反復され、第１辺と第２辺が接する部分には、第１辺と第２辺が接する角度に応じて凸部１１３と凹部１１４が交互に形成される。凹部には、第１辺と並んだ方向に単位電極ラインを切開する第１溝部１１５と、第２辺と並んだ方向に単位電極ラインを切開する第２溝部１１６が形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、タッチパネルに関する。より詳細には、モアレ現象を防止するための単位電極ラインの設計により、視認性が増加することを防止することができるタッチパネルに関する。
タッチスクリーンパネル（ＴＳＰ;Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ Ｐａｎｅｌ）は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＡＭＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などのような表示装置の上に付加されるか、表示装置内に内蔵設計される入力装置であって、指やタッチペンなどの物体がスクリーンに接触したとき、これを入力信号として認識する装置である。タッチスクリーンパネルは、近来の携帯電話（Ｍｏｂｉｌｅ ｐｈｏｎｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）などのようなモバイル機器に多く装着されており、その他にもナビゲーション、ネットブック、ノートパソコン、ＤＩＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）、タッチ入力支援の運営体制を使用するデスクトップコンピュータ、ＩＰＴＶ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ＴＶ）、最先端の戦闘機、戦車、装甲車などの全産業分野にわたって利用されている。
このようなタッチスクリーンパネルは、視認性を減少させるために光透過性を有し、導電性を帯びる素材を用いたタッチ信号感知用の単位電極ラインにより形成される。単位電極ラインは、タッチスクリーンパネル上の入力信号の位置を認識するために並んで反復配列され、タッチスクリーンパネルが拡散フィルム、ＴＦＴアレイパネルと共に積層されることによって直線状のパターンが重なるため、パターンの相互干渉によるモアレ（Ｍｏｉｒｅ）現象が発生する問題点がある。
このようなモアレ模様の発生を防止するために、従来には図１のように透明基板に形成される互いに反対方向に傾斜配置された複数の電極線１２ａを交互に反復配置して、ジグザグ形態の単位電極ライン１２を構成する技術が使用されている。
すなわち、単位電極ライン１２を拡散フィルムとＴＦＴアレイパネルの直線状のパターンと所定の角度で交差するように、ずらすことによってモアレ現象を防止することができる。
このような従来のタッチパネル１０は、モアレ現象を防止することはできるが、単位電極ライン１２を構成している傾斜配置された電極線１２ａと、互いに反対方向に傾斜配置された電極線１２ａの連結部分に形成された折曲部１２ｂが水平方向に並んで反復配列されるため、このような水平方向に反復配列される部分が図２に示すように、ライン形態で視認される問題点がある。
したがって、本発明の目的は、このような従来の問題点を解決するためのものであって、一方向に傾斜配置された境界ラインが水平方向に反復配列される区間内に境界ラインと対称となる方向に傾斜配置された切開溝を配置することにより、単位電極ラインの視認性を減少させることができるタッチパネルを提供することにある。
また、切開溝が隣接した他の方向の境界ラインと同一軸線上に配置されるようにすることにより、切開溝による視認性の増加を防止することができるタッチパネルを提供することにある。
前記目的は、本発明に係るタッチパネルによって達成される。
本発明の一実施例に係るタッチパネルは、第１軸方向に沿って配置され、第１軸と直交する第２軸方向に離隔配列された複数の単位電極ラインを含むタッチパネルにおいて、前記単位電極ラインの両側面ラインをなす第１ラインと第２ラインのそれぞれは、第１軸から第１方向に傾斜配置される第１辺と第１軸を基準として第１方向と対称となる第２方向に傾斜配置されて、第１辺と連結される第２辺が交互に反復され、第１辺と第２辺が接する部分には、第１辺と第２辺が接する角度に応じて凸部と凹部が交互に形成され、前記凹部には、前記第１辺に並んだ方向に前記単位電極ラインを切開する第１溝部と、前記第２辺に並んだ方向に前記単位電極ラインを切開する第２溝部が形成される。
ここで、前記第１ラインと第２ラインは互いに並んで配置され、第１ラインの凹部と第２ラインの凸部が同一の第２軸上に配置され、第１ラインの凸部と第２ラインの凹部が同一の第２軸上に配置されることが好ましい。
また、前記第１ラインと第２ラインは第１軸を基準として対称となるようになり、第１ラインの凹部と第２ラインの凹部が同一の第２軸上に配置され、第１ラインの凸部と第２ラインの凸部も同一の第２軸上に配置されることが好ましい。
また、前記第１溝部と第２溝部は互いに向かい合う前記第１ラインと第２ラインの凹部のうちのいずれか１つの凹部に形成されてなることが好ましい。
また、前記第１溝部と第２溝部が形成された凹部は、第１軸方向に沿って前記第１ラインと第２ラインに交互に配置されてなることが好ましい。
また、前記第１ラインと第２ラインの凹部にそれぞれ形成されて互いに向かい合う第１溝部と第２溝部は、それぞれ同一の軸線上に配置されることが好ましい。
また、第２軸方向に互いに隣接する一対の単位電極ラインは、一方の単位電極ラインの凹部と他方の単位電極ラインの凸部が第２軸方向に互いに隣接するように配置されることが好ましい。
また、前記第１溝部と第２溝部の幅は、第２軸方向に互いに隣接する一対の単位電極ライン間の離隔空間の幅に対応するようになることが好ましい。
本発明によれば、一方向に傾斜配置された境界ラインが水平方向に反復配列される区間内に境界ラインと対称となる方向に傾斜配置された切開溝を配置することによって、単位電極ラインの視認性を下げることができるタッチパネルが提供される。
また、切開溝が隣接した他の方向の境界ラインと同一の軸線上に配置されるようにすることによって、切開溝による視認性の増加を防止することができるタッチパネルが提供される。
従来のタッチパネルの単位電極ラインを示す平面図である。 従来のタッチパネルに適用されたモアレ防止のための単位電極ラインの視認性問題を示す図である。 本発明の第１実施例に係るタッチパネルの平面図である。 本発明の第１実施例に係るタッチパネルの主要構成を示す部分拡大図である。 本発明の第１実施例に係るタッチパネルの主要構成を示す部分拡大図である。 本発明の第２実施例に係るタッチパネルの平面図である。 本発明の第２実施例に係るタッチパネルの主要構成を示す部分拡大図である。
説明に先立ち、様々な実施例において、同一の構成を有する構成要素については、同一の符号を使用して代表的に第１実施例で説明し、その他の実施例では第１実施例と異なる構成について説明することにする。
以下、添付した図面を参照して、本発明の第１実施例に係るタッチパネルについて詳細に説明する。
図３は、本発明の第１実施例に係るタッチパネルの平面図であり、図４および図５は、本発明の第１実施例に係るタッチパネルの主要構成を示す部分拡大図である。
前記図面に示すような本発明の第１実施例に係るタッチパネルは、第１軸Ｙ方向に沿って配置され、第１軸Ｙと直交する第２軸Ｘ方向に離隔配列された複数の単位電極ライン１１０を含んで構成される。
前記単位電極ライン１１０は、透明電極（ＴＣＯ;Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｏｘｉｄｅ）材質からなるものであって、透明基板上にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ＡＴＯ（Ａｎｔｉｍｏｎｙ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ）などの透明な導電物質を塗布して形成される。
具体的には、図４に示すように、前記単位電極ライン１１０の２つの側面ラインは、モアレ（ｍｏｉｒｅ）現象を防止するために、第１軸Ｙから一側に１０°〜２０°傾いた第１方向Ａ１に傾斜配置される第１辺１１１と、第１軸Ｙを基準として第１方向Ａ１と対称となる第２方向Ａ２に傾斜配置される第２辺１１２が交互に反復されてジグザグ形態をなし、第１辺１１１と第２辺１１２が接する部分には、第１辺１１１と第２辺１１２が接する角度に応じて、凸部１１３と凹部１１４が交互に形成される。
また、第２軸Ｘ方向に沿って一定の間隔で離隔配置される複数の単位電極ライン１１０は、互いに向かい合う側面ラインの凹部１１４と凸部１１３が互いに向かい合うように配置される。すなわち、第２軸Ｘ方向に並んで配置される。
ここで、単位電極ライン１１０の第１辺１１１と第２辺１１２の長さ、そして第１方向Ａ１と第２方向Ａ２の傾斜角度、単位電極ライン１１０間の離隔空間Ｓは、透明基板中のアクティブ領域のサイズまたは隣接する単位電極ライン１１０との間隔に応じて多様に調節が可能である。
特に、本第１実施例によれば、個別単位電極ライン１１０の両側の側面ラインのうちの一方の側面ライン（以下、「第１ライン」）の第１辺１１１と他方の側面ライン（以下、「第２ライン」）の第１辺は、第２軸Ｘ方向に互いに並んで配置され、第１ラインの第２辺１１２と第２ラインの第２辺も互いに並んで配置される。
また、前記凹部１１４には、第１辺１１１から延長される方向に単位電極ラインを切開する第１溝部１１５と、第２辺１１２から延長される方向に単位電極ラインを切開する第２溝部１１６が所定の長さで形成され、第１溝部１１５と第２溝部１１６の長さは、単位電極ライン１１０を通過する電流の流れを妨げない範囲内で形成されることが好ましい。
これらの第１溝部１１５と第２溝部１１６は、隣接する第１辺１１１と第２辺１１２が凹部１１４で交差して延長されているように見える視覚的効果を提供する。
複数の単位電極ライン１１０が第２軸Ｘ方向に配列された状態で、単位電極ライン１１０の両側の側面ラインで互いに並んで配置される第１辺１１１は、第２軸Ｘ方向に一列に反復配列され、同様に第２辺１１２も第２軸Ｘ方向に一列に反復配列されるため、第１方向Ａ１に互いに並んで傾斜配置された第１辺１１１と、第２方向Ａ２に互いに並べて傾斜配置された第２辺１１２は、第２軸Ｘ方向に沿ってライン形態で視認される。
ところが、本実施例において、第１辺１１１が反復配列される区間内に第２方向Ａ２に傾斜配置された第２溝部１１６が配置されるため、第１辺１１１が反復配列された区間の視認性が低下する。同様に、第２辺１１２が反復配列された区間内には、第１方向Ａ１に傾斜配置された第１溝部１１５が配置されるため、第２辺１１２が反復配列された区間の視認性も低下する。
また、単位電極ライン１１０の両側の側面ラインの凹部１１４にそれぞれ形成されて向かい合う第１溝部１１５と第２溝部１１６は、それぞれ同一の軸線上に配置され、単位電極ライン１１０の凹部１１４に形成された第１溝部１１５と第２溝部１１６の幅Ｄ１は、第２軸Ｘ方向に互いに隣接する一対の単位電極ライン１１０間の離隔空間Ｓの幅Ｄ２に対応するように形成される。
すなわち、図５に示すように、凹部１１４の第１溝部１１５を構成する両側辺１１５ａ、１１５ｂのうち、凹部１１４と連結された一方辺１１５ａは、凹部１１４と連結された第１辺１１１と同一の軸線上に配置され、第２辺１１２と連結された他方辺１１５ｂは、隣接する単位電極ライン１１０’の第１辺１１１’と同一の軸線上に配置され、第１溝部１１５の幅Ｄ１は、互いに隣接する一対の単位電極ライン１１０、１１０’の間の離隔空間Ｓと同一の幅を有するようになる。
また、凹部１１４の第２溝部１１６を構成する両側辺１１６ａ、１１６ｂのうち、凹部１１４と連結された一方辺１１６ａは、凹部１１４と連結された第２辺１１２と同一の軸線上に配置され、第１辺１１１と連結された他方辺１１６ｂは、隣接する単位電極ライン１１０’の第２辺１１２’と同一の軸線上に配置され、第２溝部１１６の幅また互いに隣接する一対の単位電極ライン１１０、１１０’の間の離隔空間Ｓと同一の幅を有するようになる。
前述したように、第１溝部１１５の両側辺１１５ａ、１１５ｂは、隣接配置される一対の単位電極ライン１１０、１１０’の互いに向かい合う２つの第１辺１１１、１１１’とそれぞれ同一の軸線上に配置され、第２溝部１１６の両側辺１１６ａ、１１６ｂも隣接配置される一対の単位電極ライン１１０、１１０’の互いに向かい合う２つの第２辺１１２、１１２’とそれぞれ同一の軸線上に配置される。したがって、第１溝部１１５と第２溝部１１６が周辺の第１辺１１１、１１１’および第２辺１１２、１１２’が直線方向に延長されるような視覚的効果を提供することになり、これによって第１溝部１１５と第２溝部１１６が周辺の第１辺１１１および第２辺１１２と視覚的に区分されて発生する第１溝部１１５と第２溝部１１６が形成された部分の視認性増加の問題が防止される。
次に、本発明の第２実施例に係るタッチパネルについて説明する。
図６は、本発明の第２実施例に係るタッチパネルの平面図であり、図７は、本発明の第２実施例に係るタッチパネルの主要構成を示す部分拡大図である。
前記図面に示すような本発明の第２実施例に係るタッチパネルは、単位電極ライン１１０”の両側の側面ラインが対称となるようになる点で、第１実施例と差を持つ。
具体的には、前記単位電極ライン１１０”の両側の側面ラインである第１ラインと第２ラインは、第１軸Ｙを基準として対称となるようになる。したがって、第１ラインの凹部１１４は、第２ラインの凹部と同一の第２軸Ｘ上に並べて配置され、第１ラインの凸部１１３と第２ラインの凸部も同一の第２軸Ｘ上に並べて配置される。
このように単位電極ライン１１０”を構成する場合、第１辺１１１と第２辺１１２が第２軸Ｘ方向に反復配列されることが防止されるため、視認性を減少させることができる。
ただし、このような形態の単位電極ライン１１０”は、両側の側面ラインである第１ラインと第２ラインとの間の中央部分が第１軸Ｙ方向に沿って直線に配置されるため、タッチパネルと共に積層構成される拡散シートやアレイ基板の第１軸Ｙ方向のライン成分と結合したとき、モアレ現象が発生することになる。
しかし、本第２実施例では側面ラインの凹部１１４に形成される第１溝部１１５と第２溝部１１６が単位電極ライン１１０”の中央部分に配置されるため、単位電極ライン１１０”によるモアレ現象を防止することができる。
特に、前記第１溝部１１５と第２溝部１１６は、両側の側面ラインの互いに向かい合う２つの凹部１１４のうちのいずれか１つの凹部１１４にのみ形成され、前記第１溝部１１５と第２溝部１１６が形成された凹部１１４は、第１軸Ｙ方向に沿って両側の凹部１１４に互いに交互に配置されるため、第１溝部１１５と第２溝部１１６が単位電極ライン１１０”上で第１軸Ｙ方向に一列に配置されて視認されることを防止することができる。
本発明の権利範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲内で様々な形態の実施形態に具現することができる。特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも変形可能な多様な範囲まで本発明の請求範囲の記載の範囲内にあるものとみなす。
１１０、１１０’、１１０”：単位電極ライン
１１１:第１辺
１１２:第２辺
１１３:凸部
１１４:凹部
１１５:第１溝部
１１６:第２溝部
Ｓ:離隔空間
Ｙ:第１軸
Ｘ:第２軸
Ａ１:第１方向
Ａ２:第２方向
Ｄ１:第１溝部または第２溝部の幅
Ｄ２:単位電極ラインの間の離隔空間の幅

Claims (8)

  1. 第１軸方向に沿って配置され、第１軸と直交する第２軸方向に離隔配列された複数の単位電極ラインを含むタッチパネルにおいて、
    前記単位電極ラインの両側面をなす第１ラインと第２ラインのそれぞれは、第１軸から第１方向に傾斜配置される第１辺と第１軸を基準として第１方向と対称となる第２方向に傾斜配置されて、第１辺と連結される第２辺が交互に反復され、第１辺と第２辺が接する部分には、第１辺と第２辺が接する角度に応じて凸部と凹部が交互に形成され、
    前記凹部には、前記第１辺に並んだ方向に前記単位電極ラインを切開する第１溝部と、前記第２辺に並んだ方向に前記単位電極ラインを切開する第２溝部が形成されるタッチパネル。
  2. 前記第１ラインと第２ラインは互いに並んで配置され、第１ラインの凹部と第２ラインの凸部が同一の第２軸上に配置され、第１ラインの凸部と第２ラインの凹部が同一の第２軸上に配置される請求項１に記載のタッチパネル。
  3. 前記第１ラインと第２ラインは第１軸を基準として対称となるようになり、第１ラインの凹部と第２ラインの凹部が同一の第２軸上に配置され、第１ラインの凸部と第２ラインの凸部も同一の第２軸上に配置される請求項１に記載のタッチパネル。
  4. 前記第１溝部と第２溝部は互いに同一の第２軸上に配置される前記第１ラインの凹部と第２ラインの凹部のうちのいずれか１つの凹部に形成されてなる請求項３に記載のタッチパネル。
  5. 前記第１溝部と第２溝部が形成された凹部は、第１軸方向に沿って前記第１ラインと第２ラインに交互に配置される請求項４に記載のタッチパネル。
  6. 前記第１ラインと第２ラインの凹部にそれぞれ形成されて互いに向かい合う第１溝部と第２溝部は、それぞれ同一の軸線上に配置される請求項２〜５のいずれか１項に記載のタッチパネル。
  7. 第２軸方向に互いに隣接する一対の単位電極ラインは、一方の単位電極ラインの凹部と他方の単位電極ラインの凸部が第２軸方向に互いに隣接するように配置される請求項６に記載のタッチパネル。
  8. 前記第１溝部と第２溝部の幅は、第２軸方向に互いに隣接する一対の単位電極ライン間の離隔空間の幅に対応するようになる請求項７に記載のタッチパネル。
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