図1から図8を参照して、一実施形態のタッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置について説明する。
[表示装置の構成]
図1を参照して、表示装置の構成について説明する。
図1が示すように、表示装置100は、例えば、液晶パネルである表示パネル10と、タッチパネル20とが、図示しない1つの透明接着層によって貼り合わされた積層体であり、タッチパネル20を駆動するための回路やタッチパネル20の駆動を制御する制御部を備えている。なお、表示パネル10とタッチパネル20との相対的な位置が筐体などの他の構成によって固定される前提であれば、上記透明接着層は割愛されてもよい。
表示パネル10の表面には、矩形形状に形成された表示面が区画され、表示面には、外部からの画像データに基づく画像などの情報が表示される。
表示パネル10を構成する構成要素は、タッチパネル20から遠い構成要素から順番に、以下のように並んでいる。すなわち、タッチパネル20から遠い順番に、下側偏光板11、薄膜トランジスタ(以下、TFT)基板12、TFT層13、液晶層14、カラーフィルタ層15、カラーフィルタ基板16、上側偏光板17が位置している。
これらのうち、TFT層13には、サブ画素を構成する画素電極がマトリクス状に位置している。また、カラーフィルタ層15が有するブラックマトリクスは、矩形形状を有した複数の単位格子から構成される格子形状を有している。そして、ブラックマトリクスは、こうした格子形状によって、サブ画素の各々と向かい合う矩形形状を有する複数の領域を区画し、ブラックマトリクスの区画する各領域には、白色光を赤色、緑色、および、青色のいずれかの色の光に変える着色層が位置している。
なお、表示パネル10が有色の光を出力するELパネルであって、赤色の光を出力する赤色画素、緑色の光を出力する緑色画素、および、青色の光を出力する青色画素を有する構成であれば、上述したカラーフィルタ層15が割愛されてもよい。この際に、ELパネルにおいて相互に隣り合う画素の境界部分は、ブラックマトリックスとして機能する。
タッチパネル20は、静電容量式のタッチパネルであり、タッチセンサ用電極21とカバー層22とが透明接着層23によって貼り合わされた積層体であって、表示パネル10の表示する情報を透過する光透過性を有している。
詳細には、タッチパネル20を構成する構成要素のなかで表示パネル10に近い構成要素から順番に、複数のドライブ電極31DP、透明誘電体基板33、複数のセンシング電極33SP、透明接着層23、カバー層22が位置している。このうち、ドライブ電極31DP、透明誘電体基板33、および、センシング電極33SPが、タッチセンサ用電極21を構成している。
透明誘電体基板33は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの透明樹脂フィルムや透明ガラス基板などの基材から構成されて、1つの基材から構成される単層構造であってもよいし、2つ以上の基材が重ねられた多層構造であってもよい。透明誘電体基板33は、表示面に表示される画像などの情報を透過する光透過性と、電極間における静電容量の検出に適した比誘電率とを有する。
透明誘電体基板33における表示パネル10と対向する面である裏面は、ドライブ電極面31Sとして設定され、ドライブ電極面31Sには、複数のドライブ電極31DPが配置されている。
透明誘電体基板33における表示パネル10とは反対側の面である表面は、センシング電極面33Sとして設定され、センシング電極面33Sには、複数のセンシング電極33SPが配置されている。すなわち、透明誘電体基板33は、複数のドライブ電極31DPと、複数のセンシング電極33SPとに挟まれている。複数のセンシング電極33SP、および、センシング電極面33Sにおいてセンシング電極33SPが位置しない部分は、1つの透明接着層23によってカバー層22に貼り合わされている。
透明接着層23は、表示面に表示される画像などの情報を透過する光透過性を有し、透明接着層23には、例えば、ポリエーテル系接着剤やアクリル系接着剤などが用いられる。
カバー層22は、ガラス基板や樹脂フィルムなどによって形成され、カバー層22における透明接着層23とは反対側の面は、タッチパネル20における表面であって操作面20Sとして機能する。
なお、上記構成要素のうち、透明接着層23は割愛されてもよい。透明接着層23の省略される構成においては、カバー層22が有する面のなかで透明誘電体基板33と対向する面がセンシング電極面33Sとして設定され、センシング電極面33Sに形成される1つの薄膜のパターニングによって、複数のセンシング電極33SPが形成されればよい。
[タッチセンサ用電極の平面構造]
図2を参照して、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの位置関係を中心に、タッチセンサ用電極21の平面構造について説明する。なお、図2は、透明誘電体基板33の表面と対向する方向からタッチセンサ用電極21を見た図であり、二点鎖線で囲まれた横方向に沿って延びる帯状領域の各々は、1つのドライブ電極31DPが配置される領域を示し、二点鎖線で囲まれた縦方向に沿って延びる帯状領域の各々は、1つのセンシング電極33SPが配置される領域を示している。なお、ドライブ電極31DPおよびセンシング電極33SPの数は簡略化して示している。
また、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの構成を理解しやすくするために、図2にて最も上側に位置するドライブ電極31DPについてのみ、ドライブ電極31DPを構成するドライブ電極線を細線で示し、図2にて最も左側に位置するセンシング電極33SPについてのみ、センシング電極33SPを構成するセンシング電極線を太線で示している。
図2が示すように、透明誘電体基板33のドライブ電極面31Sにおいて、複数のドライブ電極31DPの各々は、1つの方向である第1電極方向D1に沿って延びる帯形状を有し、かつ、第1電極方向D1と直交する第2電極方向D2に沿って並んでいる。各ドライブ電極31DPは、隣接する他のドライブ電極31DPと互いに絶縁されている。
各ドライブ電極31DPは、複数のドライブ電極線31DRの集合であるドライブ電極線群31DGから構成され、複数のドライブ電極線31DRには、ドライブ主線とドライブ副線とが含まれている。各ドライブ電極31DPの形成材料には、銅やアルミニウムなどの金属膜が用いられ、各ドライブ電極31DPは、例えば、エッチングによって金属膜がパターニングされることにより形成される。複数のドライブ電極31DPの各々は、ドライブパッド31Pを介して個別にタッチパネル20の周辺回路の一例である選択回路に接続され、選択回路が出力する駆動信号を受けることによって選択回路に選択される。
透明誘電体基板33のセンシング電極面33Sにおいて、複数のセンシング電極33SPの各々は、第2電極方向D2に沿って延びる帯形状を有し、かつ、第2電極方向D2と直交する第1電極方向D1に沿って並んでいる。各センシング電極33SPは、隣接する他のセンシング電極33SPと互いに絶縁されている。
各センシング電極33SPは、複数のセンシング電極線33SRの集合であるセンシング電極線群33SGから構成され、複数のセンシング電極線33SRには、センシング主線とセンシング副線とが含まれている。各センシング電極33SPの形成材料には、銅やアルミニウムなどの金属膜が用いられ、各センシング電極33SPは、例えば、エッチングによって金属膜がパターニングされることにより形成される。複数のセンシング電極33SPの各々は、センシングパッド33Pを介して個別にタッチパネル20の周辺回路の一例である検出回路に接続され、検出回路によって電流値を測定される。
透明誘電体基板33の表面と対向する平面視において、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが相互に重なる部分は、図2の二点鎖線によって区画される四角形状を有した容量検出部NDである。1つの容量検出部NDは、1つのドライブ電極31DPと、1つのセンシング電極33SPとが立体的に交差する部分であって、タッチパネル20において使用者の指などが触れている位置を検出することの可能な最小の単位である。
[タッチパネルの電気的構成]
図3を参照して、タッチパネル20の電気的構成を、表示装置100の備える制御部の機能とともに説明する。なお、以下では、静電容量式のタッチパネル20の一例として、相互容量方式のタッチパネル20における電気的構成を説明する。
図3が示すように、タッチパネル20は、周辺回路として、選択回路34および検出回路35を備えている。選択回路34は、複数のドライブ電極31DPに接続され、検出回路35は、複数のセンシング電極33SPに接続され、表示装置100の備える制御部36は、選択回路34と検出回路35とに接続されている。
制御部36は、各ドライブ電極31DPに対する駆動信号の生成を選択回路34に開始させるための開始タイミング信号を生成して出力する。制御部36は、駆動信号が供給される対象を1番目のドライブ電極31DP1からn番目のドライブ電極31DPnに向けて選択回路34に順次走査させるための走査タイミング信号を生成して出力する。
制御部36は、各センシング電極33SPを流れる電流の検出を検出回路35に開始させるための開始タイミング信号を生成して出力する。制御部36は、検出の対象を1番目のセンシング電極33SP1からn番目のセンシング電極33SPnに向けて検出回路35に順次走査させるための走査タイミング信号を生成して出力する。
選択回路34は、制御部36の出力した開始タイミング信号に基づいて、駆動信号の生成を開始し、制御部36の出力した走査タイミング信号に基づいて、駆動信号の出力先を1番目のドライブ電極31DP1からn番目のドライブ電極31DPnに向けて走査する。
検出回路35は、信号取得部35aと信号処理部35bとを備えている。信号取得部35aは、制御部36の出力した開始タイミング信号に基づいて、各センシング電極33SPに生成されたアナログ信号である電流信号の取得を開始する。そして、信号取得部35aは、制御部36の出力した走査タイミング信号に基づいて、電流信号の取得元を1番目のセンシング電極33SP1からn番目のセンシング電極33SPnに向けて走査する。
信号処理部35bは、信号取得部35aの取得した各電流信号を処理して、デジタル値である電圧信号を生成し、生成された電圧信号を制御部36に向けて出力する。このように、選択回路34と検出回路35とは、静電容量の変化に応じて変わる電流信号から電圧信号を生成することによって、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間の静電容量の変化を測定する。
制御部36は、信号処理部35bの出力した電圧信号に基づいて、タッチパネル20において使用者の指などが触れている位置を検出し、検出した位置の情報を表示パネルの表示面に表示される情報の生成などの各種の処理に利用する。なお、タッチパネル20は、上述した相互容量方式のタッチパネル20に限らず、自己容量方式のタッチパネルであってもよい。
[ドライブ電極の構成]
図4および図5を参照してドライブ電極31DPの構成を説明する。図4においては、ドライブ電極31DPを構成する複数のドライブ電極線31DRの配置を説明する便宜上、2つのドライブ電極31DPにおける4つの容量検出部NDを構成する部分を拡大して示している。また、図5は、図4にて一点鎖線で囲まれる部分を拡大して示している。
図4が示すように、1つのドライブ電極31DPを構成するドライブ電極線群31DGが含むドライブ電極線31DRには、複数のドライブ主線31MLと、複数のドライブ副線31SLとが含まれている。
複数のドライブ主線31MLの各々は、複数の屈曲部31QMを含む屈曲線形状を有する。複数のドライブ主線31MLの各々は、置換領域ZDを除いて、第2電極方向D2に沿って一定の隙間CDを空けて並べられている。置換領域ZDにおいて、隣接する2つのドライブ主線31MLの間の隙間は、隙間CDの2つ分の大きさを有している。換言すれば、置換領域ZDは、一定の隙間CDを空けて3つ以上のドライブ主線31MLが並べられたときに、ドライブ主線31ML間に位置する1つのドライブ主線31MLが取り除かれた領域と等しい形状、および、大きさを有している。置換領域ZDは、例えば、1つの容量検出部NDを構成する部分における第2電極方向D2の中央に配置される。
1つのドライブ電極線群31DGに含まれる複数のドライブ主線31MLの各々は、第1電極方向D1における一方の端部で他のドライブ主線31MLにおける一方の端部に接続され、かつ、第1電極方向D1における他方の端部でも他のドライブ主線31MLにおける他方の端部に接続され、これらの端部のうちの一方にてドライブパッド31Pに接続されている。
複数のドライブ副線31SLの各々は、ドライブ主線31MLとは電極線の延びる方向が異なる一方、ドライブ主線31MLと同形の屈曲線形状を有し、複数の屈曲部31QSを含んでいる。
図5が示すように、複数のドライブ主線31MLの各々は、直線形状を有して相互に異なる傾きを有する2種類の短線部31EMの集合であり、第1電極方向D1に沿って交互に繰り返される2種類の短線部31EMと、2種類の短線部31EMの連結される部分である屈曲部31QMとを含んでいる。換言すれば、複数のドライブ主線31MLの各々は、複数の短線部31EMが屈曲部31QMを介して連なり、第1電極方向D1に沿って延びる折れ線形状を有する。
2種類の短線部31EMの各々は、短線部31EMの延びる方向に沿って長さL1を有している。2種類の短線部31EMのうち、一方の短線部31EMaは、第1電極方向D1に沿って延びる直線である基準線A1に対して+θ1度の傾きを有し、他方の短線部31EMbは、基準線A1に対して−θ1度の傾きを有している。
短線部31EMの長さL1は、下記式1の満たされる大きさであり、短線部31EMにおける第1電極方向D1の成分の長さL1xが、第2電極方向D2におけるドライブ主線31ML間のピッチCDyと等しくなるように設定される。ピッチCDyや、基準線A1と短線部31EMとのなす角度θ1は、表示装置100に要求される位置検出の精度や表示パネル10における画素幅などに応じて適宜設定される。
L1x=L1cosθ1=CDy ・・・ 式1
複数のドライブ主線31MLの各々は、1つのドライブ主線31MLが第2電極方向D2に沿って並進された形状に形成され、複数のドライブ主線31MLにおいて、短線部31EMaと短線部31EMbとの連結された部分である屈曲部31QMは、第2電極方向D2に沿って延びる1つの直線上に並んでいる。
なお、1つのドライブ主線31MLにおいて、第1電極方向D1に沿って並ぶ屈曲部31QMを結ぶ直線は、補助線B1、および、補助線B2として設定され、補助線B1と補助線B2とによって挟まれる領域は、屈曲領域R1として設定される。この際に、相互に隣り合うドライブ主線31MLの屈曲領域R1は、第2電極方向D2に沿って間隔を空けて並べられ、相互に重なることがないように、短線部31EMの長さL1、ピッチCDy、および、角度θ1が設定されている。
相互に隣り合う屈曲領域R1が、第2電極方向D2において相互に重なる場合には、相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの境界領域で各ドライブ電極31DPに割り当てられた容量検出部NDに重なりが生じるため、接触位置の検出の精度が低下する。この点で、相互に隣り合う屈曲領域R1が、第2電極方向D2に沿って間隔を空けて並べられる構成であれば、接触位置の検出の精度が低下することが抑えられる。
複数のドライブ副線31SLの各々は、第2電極方向D2に沿って交互に繰り返される2種類の短線部31ESと、2種類の短線部31ESの連結される部分である屈曲部31QSとを含んでいる。換言すれば、複数のドライブ副線31SLの各々は、複数の短線部31ESが屈曲部31QSを介して連なり、第2電極方向D2に沿って延びる折れ線形状を有する。
複数のドライブ副線31SLの各々は、1つのドライブ電極31DP内におけるすべてのドライブ主線31MLを繋いでいる。詳細には、ドライブ副線31SLとドライブ主線31MLとは、短線部31ESと短線部31EMとが交差することによって接続されている。そして、ドライブ副線31SLにおける複数の屈曲部31QSの各々は、いずれのドライブ主線31MLとも重ならない位置に配置され、ドライブ主線31MLにおける複数の屈曲部31QMの各々は、いずれのドライブ副線31SLとも重ならない位置に配置されている。
複数のドライブ電極31DPにおいて、各ドライブ電極31DPの有するドライブ副線31SLは第2電極方向D2に沿って並び、1つの屈曲線形状をなしている。互いに隣接する2つのドライブ電極31DPの間で、一方のドライブ電極31DPが含むドライブ副線31SLと他方のドライブ電極31DPが含むドライブ副線31SLとはスリットSR1によって切り離されており、これによって互いに隣接する2つのドライブ電極31DPが互いに絶縁されている。
[センシング電極の構成]
図6および図7を参照してセンシング電極33SPの構成を説明する。図6においては、センシング電極33SPを構成する複数のセンシング電極線33SRの配置を説明する便宜上、2つのセンシング電極33SPにおける4つの容量検出部NDを構成する部分を拡大して示している。また、図7は、図6にて一点鎖線で囲まれる部分を拡大して示している。
図6が示すように、1つのセンシング電極33SPを構成するセンシング電極線群33SGが含むセンシング電極線33SRには、複数のセンシング主線33MLと、複数のセンシング副線33SLとが含まれている。センシング電極33SPは、ドライブ電極31DPと比較して、電極に含まれる複数の電極線の各々の延びる方向と、複数の電極線の各々の並べられる方向とが異なる。
すなわち、複数のセンシング主線33MLの各々は、複数の屈曲部33QMを含む屈曲線形状を有する。複数のセンシング主線33MLの各々は、置換領域ZSを除いて、第1電極方向D1に沿って一定の隙間CSを空けて並べられている。置換領域ZSにおいて、隣接する2つのセンシング主線33MLの間の隙間は、隙間CSの2つ分の大きさを有している。換言すれば、置換領域ZSは、一定の隙間CSを空けて3つ以上のセンシング主線33MLが並べられたときに、センシング主線33ML間に位置する1つのセンシング主線33MLが取り除かれた領域と等しい形状、および、大きさを有している。置換領域ZSは、例えば、1つの容量検出部NDを構成する部分における第1電極方向D1の中央に配置される。
1つのセンシング電極線群33SGに含まれる複数のセンシング主線33MLの各々は、第2電極方向D2における一方の端部で他のセンシング主線33MLにおける一方の端部に接続され、かつ、第2電極方向D2における他方の端部でも他のセンシング主線33MLにおける他の端部に接続され、これらの端部のうちの一方にてセンシングパッド33Pに接続されている。
複数のセンシング副線33SLの各々は、センシング主線33MLとは電極線の延びる方向が異なる一方、センシング主線33MLと同形の屈曲線形状を有し、複数の屈曲部33QSを含んでいる。
図7が示すように、複数のセンシング主線33MLの各々は、直線形状を有して相互に異なる傾きを有する2種類の短線部33EMの集合であり、第2電極方向D2に沿って交互に繰り返される2種類の短線部33EMと、2種類の短線部33EMの連結される部分である屈曲部33QMとを含んでいる。換言すれば、複数のセンシング主線33MLの各々は、複数の短線部33EMが屈曲部33QMを介して連なり、第2電極方向D2に沿って延びる折れ線形状を有する。
2種類の短線部33EMの各々は、短線部33EMの延びる方向に沿って長さL2を有している。2種類の短線部33EMのうち、一方の短線部33EMaは、第2電極方向D2に沿って延びる直線である基準線A2に対して+θ2度の傾きを有し、他方の短線部33EMbは、基準線A2に対して−θ2度の傾きを有している。
短線部33EMの長さL2は、下記式2の満たされる大きさであり、短線部33EMにおける第2電極方向D2の成分の長さL2yが、第1電極方向D1におけるセンシング主線33ML間のピッチCSxと等しくなるように設定される。ピッチCSxや、基準線A2と短線部33EMとのなす角度θ2は、表示装置100に要求される位置検出の精度や表示パネル10における画素幅などに応じて適宜設定される。
L2y=L2cosθ2=CSx ・・・ 式2
なお、本実施形態では、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとにおいて、短線部31EMの長さL1は短線部33EMの長さL2と等しく、ピッチCDyはピッチCSxと等しく、角度θ1は角度θ2と等しく設定されている。
複数のセンシング主線33MLの各々は、1つのセンシング主線33MLが第1電極方向D1に沿って並進された形状に形成され、複数のセンシング主線33MLにおいて、短線部33EMaと短線部33EMbとの連結された部分である屈曲部33QMは、第1電極方向D1に沿って延びる1つの直線上に並んでいる。
なお、1つのセンシング主線33MLにおいて、第2電極方向D2に沿って並ぶ屈曲部33QMを結ぶ直線は、補助線B3、および、補助線B4として設定され、補助線B3と補助線B4とによって挟まれる領域は、屈曲領域R2として設定される。この際に、相互に隣り合うセンシング主線33MLの屈曲領域R2は、第1電極方向D1に沿って間隔を空けて並べられ、相互に重なることがないように、短線部33EMの長さL2、ピッチCSx、および、角度θ2が設定されている。こうした構成によれば、相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの境界領域で各センシング電極33SPに割り当てられた容量検出部NDに重なりが生じないため、接触位置の検出精度の低下が抑えられる。
複数のセンシング副線33SLの各々は、第1電極方向D1に沿って交互に繰り返される2種類の短線部33ESと、2種類の短線部33ESの連結される部分である屈曲部33QSとを含んでいる。換言すれば、複数のセンシング副線33SLの各々は、複数の短線部33ESが屈曲部33QSを介して連なり、第1電極方向D1に沿って延びる折れ線形状を有する。
複数のセンシング副線33SLの各々は、1つのセンシング電極33SP内におけるすべてのセンシング主線33MLを繋いでいる。詳細には、センシング副線33SLとセンシング主線33MLとは、短線部33ESと短線部33EMとが交差することによって接続されている。そして、センシング副線33SLにおける複数の屈曲部33QSの各々は、いずれのセンシング主線33MLとも重ならない位置に配置され、センシング主線33MLにおける複数の屈曲部33QMの各々は、いずれのセンシング副線33SLとも重ならない位置に配置されている。
複数のセンシング電極33SPにおいて、各センシング電極33SPの有するセンシング副線33SLは第1電極方向D1に沿って並び、1つの屈曲線形状をなしている。互いに隣接する2つのセンシング電極33SPの間で、一方のセンシング電極33SPが含むセンシング副線33SLと他方のセンシング電極33SPが含むセンシング副線33SLとはスリットSR2によって切り離されており、これによって互いに隣接する2つのセンシング電極33SPが互いに絶縁されている。
図4から図7を参照して説明したように、上記構成では、複数のドライブ副線31SLの各々は、センシング主線33MLと同一の方向に延び、かつ、同形の屈曲線形状を有している。そして、複数のセンシング副線33SLの各々は、ドライブ主線31MLと同一の方向に延び、かつ、同形の屈曲線形状を有している。
[タッチセンサ用電極の詳細構造]
図8を参照して、ドライブ電極線31DRとセンシング電極線33SRとの位置関係を中心に、タッチセンサ用電極21の詳細構造について説明する。なお、図8は、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から、タッチセンサ用電極21にて4つの容量検出部NDを構成する部分を拡大して見た図であり、ドライブ電極線31DRが白抜き太線によって示され、センシング電極線33SRが黒太線によって示されている。
図8が示すように、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ副線31SLは、センシング電極33SPにおける置換領域ZSに位置し、ドライブ副線31SLと、ドライブ副線31SLを挟んで隣接する2つのセンシング主線33MLの各々との間には、隙間CSと同じ大きさの隙間があいている。
透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、第2電極方向D2に並ぶ複数のドライブ副線31SLは、1つのセンシング主線33MLと同様の外観を有し、1つのセンシング主線33MLが第1電極方向D1に沿って等間隔に並進された形状からなるパターンを構成する1本の電極線のように振る舞っている。すなわち、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとから形成される電極パターンにおいて、第2電極方向D2に沿って並ぶ複数のドライブ副線31SLは、置換領域ZSに位置する疑似的なセンシング主線33MLとして機能している。
このように、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、複数のセンシング主線33MLと複数のドライブ副線31SLとから、第1電極方向D1に沿って一定の隙間CSをあけて並ぶ電極線の周期的なパターンが形成されている。
同様に、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、センシング副線33SLは、ドライブ電極31DPにおける置換領域ZDに位置し、センシング副線33SLと、センシング副線33SLを挟んで隣接する2つのドライブ主線31MLの各々との間には、隙間CDと同じ大きさの隙間があいている。
透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、第1電極方向D1に並ぶ複数のセンシング副線33SLは、1つのドライブ主線31MLと同様の外観を有し、1つのドライブ主線31MLが第2電極方向D2に沿って等間隔に並進された形状からなるパターンを構成する1本の電極線のように振る舞っている。すなわち、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとから形成される電極パターンにおいて、第1電極方向D1に沿って並ぶ複数のセンシング副線33SLは、置換領域ZDに位置する疑似的なドライブ主線31MLとして機能している。
このように、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、複数のドライブ主線31MLと複数のセンシング副線33SLとから、第2電極方向D2に沿って一定の隙間CDをあけて並ぶ電極線の周期的なパターンが形成されている。
換言すれば、複数のドライブ電極線31DRと複数のセンシング電極線33SRとから形成される電極パターンでは、等間隔に並ぶ複数のドライブ主線31MLから形成されるパターンを構成する電極線の一部が、センシング副線33SLとしてセンシング電極33SPに移され、等間隔に並ぶ複数のセンシング主線33MLから形成されるパターンを構成する電極線の一部が、ドライブ副線31SLとしてドライブ電極31DPに移されている。
要するに、本実施形態の電極パターンは、等間隔に並ぶ複数のドライブ主線31MLと、等間隔に並ぶ複数のセンシング主線33MLとから形成される電極パターンと比較して、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの重ね合わせによって形成されるパターンを変えずに、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間で、パターンの一部が入れ替えられている。
上記構成においては、1つのドライブ電極31DPにて1つの容量検出部NDを構成する部分の各々に、1つのドライブ副線31SLが配置されることが好ましく、1つのセンシング電極33SPにて1つの容量検出部NDを構成する部分の各々に、1つのセンシング副線33SLが配置されることが好ましい。すなわち、1つのドライブ電極31DPにて1つの容量検出部NDを構成する部分の各々に、1つの置換領域ZDが配置され、1つのセンシング電極33SPにて1つの容量検出部NDを構成する部分の各々に、1つの置換領域ZSが配置される。換言すれば、容量検出部NDの各々にて、1つのドライブ主線31MLがセンシング副線33SLに置換され、1つのセンシング主線33MLがドライブ副線31SLに置換されることが好ましい。
こうした構成に対し、1つのドライブ電極31DPにて1つの容量検出部NDに複数のドライブ副線31SLが配置されてもよいが、この場合、透明誘電体基板33の表面と対向する方向からこの容量検出部NDを見たときに、容量検出部ND内にて、ドライブ副線31SLの数はセンシング主線33MLの数以下であることが好ましい。同様に、1つのセンシング電極33SPにて1つの容量検出部NDに複数のセンシング副線33SLが配置される場合、透明誘電体基板33の表面と対向する方向からこの容量検出部NDを見たときに、容量検出部ND内にて、センシング副線33SLの数はドライブ主線31MLの数以下であることが好ましい。すなわち、一方の電極の主線から他方の電極の副線に置き換えられる主線の数は、1つの容量検出部NDのなかで1/2以下であることが好ましい。
ドライブ電極面31Sにおいて、複数のドライブ副線31SLは均等に配置されていることが好ましく、1つのドライブ電極31DPに含まれる複数のドライブ副線31SLの各々は、等間隔に配置されていることが好ましい。同様に、センシング電極面33Sにおいて、複数のセンシング副線33SLは均等に配置されていることが好ましく、1つのセンシング電極33SPに含まれる複数のセンシング副線33SLの各々は、等間隔に配置されていることが好ましい。こうした構成によれば、タッチパネル20の外観の均質性を高めることができる。
続いて、ドライブ主線31MLとセンシング主線33MLとの位置関係について説明する。
透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ主線31MLにおける複数の屈曲部31QMの各々は、いずれのセンシング主線33MLとも重ならない位置に配置され、相互に隣り合う2本のセンシング主線33MLの間の隙間である隙間CSや置換領域ZSと対向している。また、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、センシング主線33MLにおける複数の屈曲部33QMの各々は、いずれのドライブ主線31MLとも重ならない位置に配置され、相互に隣り合う2本のドライブ主線31MLの間の隙間である隙間CDや置換領域ZDと対向している。すなわち、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ主線31MLとセンシング主線33MLとは、一方の電極の主線における屈曲部が、他方の電極の主線と重ならない位置に配置されている。
また、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、複数のドライブ主線31MLの各々と、複数のセンシング主線33MLの各々とは、ドライブ主線31MLにおける短線部31EMと、センシング主線33MLにおける短線部33EMとにおいて重なっている。
なお、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ副線31SLとセンシング副線33SLとは、ドライブ副線31SLにおける短線部31ESと、センシング副線33SLにおける短線部33ESとにおいて重なっており、ドライブ副線31SLの屈曲部31QSはセンシング副線33SLと重ならず、センシング副線33SLの屈曲部33QSはドライブ副線31SLと重なっていない。
要するに、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ主線31ML、センシング主線33ML、ドライブ副線31SL、および、センシング副線33SLが有するすべての屈曲部31QM,33QM,31QS,33QSは、いずれの電極線とも重なっていない。
こうした構成においては、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、第1電極方向D1にて相互に隣り合う2本の電極線と、第2電極方向D2にて相互に隣り合う2本の電極線とによって、内角に鈍角や優角を有する八角形が形成されている。そして、複数のドライブ電極線31DRと複数のセンシング電極線33SRとによって、4種類の八角形が第1電極方向D1と第2電極方向D2とに沿って並ぶ電極パターンが形成されている。
ドライブ副線31SLの線幅は、ドライブ主線31MLの線幅と等しくてもよいし、異なっていてもよい。同様に、センシング副線33SLの線幅は、センシング主線33MLの線幅と等しくてもよいし、異なっていてもよい。タッチパネル20の外観の均質性を高めるためには、ドライブ副線31SLの線幅は、ドライブ主線31MLの線幅と等しいことが好ましく、センシング副線33SLの線幅は、センシング主線33MLの線幅と等しいことが好ましい。主線31ML,33MLの線幅と副線31SL,33SLの線幅とが相互に等しい構成であれば、主線31ML,33MLを形成するための製造技術を副線31SL,33SLを形成するための製造技術に転用することが可能である。それゆえに、タッチセンサ用電極21の製造においては、副線31SL,33SLが新たに加わることによる生産性の低下が抑えられる。さらに、タッチパネル20の外観の均質性を高めるためには、ドライブ副線31SLの線幅は、センシング主線33MLの線幅と等しいことが好ましく、センシング副線33SLの線幅は、ドライブ主線31MLの線幅と等しいことが好ましい。
ただし、例えば、透明誘電体基板33の厚みや光の透過性などに起因して、ドライブ電極線31DRとセンシング電極線33SRとの見え方に差が生じる場合には、こうした見え方の差に応じて、副線31SL,33SLの線幅を、主線31ML,33MLの線幅よりも小さくしたり大きくしたりしてもよい。例えば、ドライブ電極線31DRよりも操作面20Sに近いセンシング電極線33SRの方が目立つ場合、センシング副線33SLの線幅をセンシング主線33MLの線幅よりも小さくすることによって、センシング電極線33SRのなかでセンシング副線33SLを目立たなくし、センシング副線33SLの見え方を、センシング副線33SLと同一の方向に延びるドライブ主線31MLの見え方に近づけることができる。結果として、センシング電極線33SRのなかで延びる方向の異なる電極線であるセンシング副線33SLが目立つことが抑えられ、センシング電極線33SRがドライブ電極線31DRに対して突出して見えることが抑えられる。
[作用]
本実施形態のタッチセンサ用電極21がもたらす作用について説明する。
上記構成においては、1つのドライブ主線31ML内にて、ドライブ副線31SLとの接続箇所を挟む2箇所で断線が生じたとしても、断線箇所に挟まれた部分の電極線は、ドライブ副線31SLによって、他のドライブ主線31MLと繋がっているため、周囲から絶縁された状態とはならない。したがって、ドライブ副線31SLが全く設けられていない構成と比較して、電極線の断線によるフローティング部の発生が抑えられる。
同様に、1つのセンシング主線33ML内にて、センシング副線33SLとの接続箇所を挟む2箇所で断線が生じたとしても、断線箇所に挟まれた部分の電極線は、センシング副線33SLによって、他のセンシング主線33MLと繋がっているため、周囲から絶縁された状態とはならない。したがって、センシング副線33SLが全く設けられていない構成と比較して、電極線の断線によるフローティング部の発生が抑えられる。
また、上記構成においては、4種類の八角形が第1電極方向D1と第2電極方向D2とに沿って並ぶ電極パターンが形成されているため、矩形がマトリクス状に並べられた電極パターンと比較して、電極パターンの規則性にゆらぎが生じる。詳細には、矩形がマトリクス状に並べられた電極パターンと比較して、電極パターンを構成する多角形の頂点が1つの直線上に並ぶことが抑えられるため、第1電極方向D1および第2電極方向D2の双方にて、電極パターンの規則性が低くなる。
ここで、第1電極方向D1および第2電極方向D2に沿って矩形が並ぶ電極パターンと、第1電極方向D1および第2電極方向D2に沿って矩形が並ぶ画素パターンに従った格子形状を有するブラックマトリクスとが重ねられる場合には、規則性の高いパターン同士が重なることによって、その周期のずれに起因した干渉縞が生じる。これに対し、本実施形態のタッチセンサ用電極21にて形成される電極パターンであれば、電極パターンの規則性が低いため、表示パネル10とタッチパネル20とが重ねられた場合における干渉縞の発生が抑えられる。
詳細には、本実施形態の電極パターンでは、主線31ML,33MLや副線31SL,33SLが屈曲線形状を有することによって、1本の電極線の占める領域は、電極線の並ぶ方向において屈曲領域R1もしくは屈曲領域R2に広げられる。それゆえに、表示パネル10とタッチパネル20とが重ねられた場合には、表示パネル10の画素パターンとタッチパネル20の電極パターンとによって形成されるパターンの輪郭が不鮮明となり、結果として、干渉縞の発生が抑えられる。
このように、本実施形態では、干渉縞の発生を抑えることの可能な電極パターンにて、断線によるフローティング部の発生を抑えることが可能となる。その結果、接触位置の検出精度の低下の抑制や、タッチセンサ用電極21の歩留まりの向上による製造コストの低減が可能となる。
特に、本実施形態では、等間隔に並ぶ複数のドライブ主線31MLと、等間隔に並ぶ複数のセンシング主線33MLとから形成される従来の電極パターンと比較して、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの重ね合わせによって形成されるパターンを変えずに、断線によるフローティング部の発生を抑えることの可能な構成が実現されている。
したがって、従来の電極パターンに対して新たな電極線が加えられていないため、断線によるフローティング部の発生を抑える効果を得つつも、従来の電極パターンと比較してタッチパネル20における光の透過量が低下することが抑えられる。その結果、表示装置100において表示パネル10が表示する情報の視認性が低下することが抑えられる。
また、本実施形態の電極パターンは、従来の電極パターンに対して、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間でパターンの一部を入れ替えることによって形成されているため、例えば、従来の電極パターンに対して、パターンを入れ替えることなく複数の主線31ML,33MLを繋ぐ副線を新たに追加した構成と比較して、副線の配置の設計が容易である。また、追加された電極線に起因して干渉縞が発生することも抑えられる。
なお、上記実施形態においては、タッチセンサ用電極21の平面構造について、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見た場合の構成を説明したが、こうした構成は、透明誘電体基板33の裏面と対向する方向から見た場合であっても同様である。
上記実施形態において、透明誘電体基板33は透明誘電体層の一例である。そして、透明誘電体基板33の裏面を第1面とするとき、透明誘電体基板33の表面が第2面であり、第1電極方向D1が第1方向であり、第2電極方向D2が第2方向であり、ドライブ電極31DPが第1電極であり、ドライブ電極線群31DGが第1電極線群であり、ドライブ主線31MLが第1主線であり、ドライブ副線31SLが第1副線であり、センシング電極33SPが第2電極であり、センシング主線33MLが第2主線である。また、透明誘電体基板33の表面を第1面とするとき、透明誘電体基板33の裏面が第2面であり、第2電極方向D2が第1方向であり、第1電極方向D1が第2方向であり、センシング電極33SPが第1電極であり、センシング電極線群33SGが第1電極線群であり、センシング主線33MLが第1主線であり、センシング副線33SLが第1副線であり、ドライブ電極31DPが第2電極であり、ドライブ主線31MLが第2主線である。
以上説明したように、本実施形態によれば以下に列挙する効果が得られる。
(1)ドライブ電極31DPおよびセンシング電極33SPにおいて、屈曲線形状を有した複数の主線31ML,33MLが、副線31SL,33SLによって繋がれている。それゆえ、副線31SL,33SLが全く設けられていない構成と比較して、干渉縞の発生を抑えることの可能な電極パターンにて電極線の断線によるフローティング部の発生が抑えられる。
特に、等間隔に並ぶ複数のドライブ主線31MLと、等間隔に並ぶ複数のセンシング主線33MLとから形成される従来の電極パターンと比較して、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの重ね合わせによって形成されるパターンを変えずに、断線によるフローティング部の発生を抑えることの可能な構成が実現されている。
したがって、従来の電極パターンに新たな電極線が追加される構成と比較して、光の透過量の低下が抑えられ、表示装置100において表示パネル10が表示する情報の視認性が低下することが抑えられる。また、副線31SL,33SLの配置の設計が容易であり、追加された電極線に起因して干渉縞が発生することも抑えられる。
(2)主線31ML,33ML、副線31SL,33SLが、直線形状を有する短線部が屈曲部を介して連なる折れ線形状であるため、主線31ML,33MLや副線31SL,33SLの形成や設計が容易である。
(3)複数のドライブ電極31DPおよび複数のセンシング電極33SPにおいて、相互に隣接する2つの電極の各々が有する副線31SL,33SLは、副線31SL,33SLの延びる方向に沿って並んでいる。したがって、副線31SL,33SLの配置の設計や、ドライブ主線31MLおよびセンシング副線33SL、あるいは、センシング主線33MLおよびドライブ副線31SLから形成される周期的なパターンの設計が容易である。
(4)副線31SL,33SLの線幅が主線31ML,33MLの線幅と等しい構成では、タッチパネル20の外観についての均質性が高められる。
(5)副線31SL,33SLの線幅が主線31ML,33MLの線幅と異なる構成では、線幅の違いを、透明誘電体基板33の表面と対向する方向からみたドライブ電極線31DRとセンシング電極線33SRとの見え方の違いを調整するパラメータとして利用することができる。
(6)1つの副線31SL,33SLは、1つの電極線群31DG,33SGに含まれるすべての主線31ML,33MLを繋いでいるため、電極線群31DG,33SGに副線31SL,33SLと繋がっていない主線31ML,33MLが含まれる場合と比較して、フローティング部の発生が的確に抑えられる。また、複数の副線31SL,33SLの配置によって、すべての主線31ML,33MLがいずれかの副線31SL,33SLと繋がる構成が実現される場合と比較して、副線31SL,33SLの配置についての設計が容易である。
(7)透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが重なる領域の各々に、1つの副線31SL,33SLが配置される構成では、各主線31ML,33MLについて、1つの容量検出部NDに含まれる部分の全体がフローティング部となることが抑えられるため、容量検出部ND単位で接触位置の検出精度の低下が抑えられる。
(8)透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが重なる領域の各々に、複数の副線31SL,33SLが配置される構成では、1つの容量検出部NDのなかに部分的なフローティング部が発生することが抑えられる。したがって、容量検出部ND単位での接触位置の検出精度の低下がより的確に抑えられる。
[変形例]
上記実施形態は、以下のように変更して実施することが可能である。
・1つのドライブ電極31DPに含まれる複数の容量検出部NDに、ドライブ副線31SLが配置されていない容量検出部NDが含まれてもよい。また、1つのセンシング電極33SPに含まれる複数の容量検出部NDに、センシング副線33SLが配置されていない容量検出部NDが含まれてもよい。こうした構成によっても、上記(1)の効果は得られる。
なお、フローティング部の発生をより的確に抑えるためには、ドライブ副線31SLが配置されていない容量検出部NDが存在する場合であっても、複数のドライブ主線31MLの各々は、1つのドライブ電極31DPのなかのいずれかの箇所でドライブ副線31SLと繋がっていることが好ましい。同様に、フローティング部の発生をより的確に抑えるためには、センシング副線33SLが配置されていない容量検出部NDが存在する場合であっても、複数のセンシング主線33MLの各々は、1つのセンシング電極33SPのなかのいずれかの箇所でセンシング副線33SLと繋がっていることが好ましい。
ただし、複数のドライブ主線31MLのなかにドライブ副線31SLと繋がっていないドライブ主線31MLが含まれている場合や、複数のセンシング主線33MLのなかにセンシング副線33SLと繋がっていないセンシング主線33MLが含まれている場合であっても、副線31SL,33SLが全く設けられていない構成と比較して、電極線の断線によるフローティング部の発生は抑えられる。
さらには、複数のドライブ電極31DPに、ドライブ副線31SLを有さないドライブ電極線群31DGから構成されるドライブ電極31DPが含まれてもよいし、複数のセンシング電極33SPに、センシング副線33SLを有さないセンシング電極線群33SGから構成されるセンシング電極33SPが含まれてもよい。こうした構成によっても、副線31SL,33SLが全く設けられていない構成と比較して、電極線の断線によるフローティング部の発生は抑えられる。なお、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、置換領域ZDは、センシング副線33SLが配置されている領域のみに配置されていればよく、置換領域ZSは、ドライブ副線31SLが配置された領域のみに配置されていればよい。
・上記実施形態では、1つの副線31SL,33SLが、電極線群31DG,33SGに含まれるすべての主線31ML,33MLを繋いでいる構成を示したが、1つの副線31SL,33SLは、主線の並ぶ方向に沿って連続して並ぶ2以上の主線31ML,33MLを繋いでいればよい。例えば、先の図4に示される1つのドライブ副線31SLが、置換領域ZDにて切り離されて2つに分割されていてもよい。こうした構成によっても、副線31SL,33SLが全く設けられていない構成と比較して、フローティング部の発生は抑えられる。
・上記実施形態では、複数のドライブ電極31DPあるいは複数のセンシング電極33SPにおいて、各電極31DP,33SPの有する副線31SL,33SLが、副線31SL,33SL延びる方向に沿って並ぶ構成を示した。これに限らず、図9が示すように、複数のドライブ電極31DPの各々が有する副線31SLは、第2電極方向D2に沿って並んでいなくてもよく、同様に、複数のセンシング電極33SPの各々が有する副線33SLは、第1電極方向D1に沿って並んでいなくてもよい。
すなわち、複数のドライブ電極31DPあるいは複数のセンシング電極33SPにおいて、相互に隣接する2つの電極31DP,33SPの各々が有する副線31SL,33SLは、副線31SL,33SLが延びる方向に沿って並んでいなくてもよい。副線31SL,33SLは、一方の電極31DP,33SPの副線31SL,33SLと対向する他方の電極31DP,33SPの置換領域ZD,ZSの存在によって、他方の電極31DP,33SPの主線31ML,33MLのなかに周囲から絶縁されたフローティング部ができないような位置に配置されればよい。なお、図9では、複数のドライブ電極31DPを簡略化して示している。
・図10が示すように、ドライブ副線31SLは、相互に隣接する2つのドライブ電極31DPの境界領域を区画する2つのドライブ主線31MLの間にはみ出さないように、配置されてもよい。同様に、センシング副線33SLは、相互に隣接する2つのセンシング電極33SPの境界領域を区画する2つのセンシング主線33MLの間にはみ出さないように、配置されてもよい。こうした構成によれば、上記実施形態と比較して、電極線の配置されていない領域が増加するため、タッチパネル20における光の透過量が増加し、表示装置100における情報の視認性が向上する。
・上記実施形態のように、相互に隣接する2つのドライブ電極31DPの境界領域を区画する2つのドライブ主線31MLの間に、ドライブ副線31SLがはみ出して配置される場合、はみ出した部分の電極線の長さは、ピッチCDyの1/2以下の長さであることが好ましい。同様に、相互に隣接する2つのセンシング電極33SPの境界領域を区画する2つのセンシング主線33MLの間に、センシング副線33SLがはみ出して配置される場合、はみ出した部分の電極線の長さは、ピッチCSxの1/2以下の長さであることが好ましい。また、ドライブ副線31SLが、1つのドライブ電極31DPに含まれるすべてのドライブ主線31MLを繋いでいない場合にも、ドライブ副線31SLの端部において、隣り合う2つのドライブ主線31MLの間にはみ出した部分は、ピッチCDyの1/2以下の長さであることが好ましい。同様に、センシング副線33SLが、1つのセンシング電極33SPに含まれるすべてのセンシング主線33MLを繋いでいない場合にも、センシング副線33SLの端部において、隣り合う2つのセンシング主線33MLの間にはみ出した部分は、ピッチCSxの1/2以下の長さであることが好ましい。
こうした構成によれば、電極線のはみ出した部分がピッチの1/2を超える長さである場合よりも、はみ出した部分の長さが短くなるため、主線31ML,33MLと副線31SL,33SLとの接続部分において、電極線に生じた亀裂等によって電極線のはみ出した部分が導通状態になったり非導通状態になったりする現象が発生した場合でも、こうした現象が静電容量の変化に与える影響を小さくすることができる。
・ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとにおいて、短線部31EMの長さL1は短線部33EMの長さL2と異なってもよいし、ピッチCDyはピッチCSxと異なってもよいし、角度θ1は角度θ2と異なっていてもよい。そして、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ副線31SLは、センシング主線33MLと同様の形状を有してセンシング主線33MLと協働して周期的なパターンを形成し、センシング副線33SLは、ドライブ主線31MLと同様の形状を有してドライブ主線31MLと協働して周期的なパターンを形成していればよい。
また、ドライブ電極31DPにおける複数のドライブ副線31SLの配置パターンと、センシング電極33SPにおける複数のセンシング副線33SLの配置パターンとは、同一であってもよいし、同一でなくてもよい。
すなわち、複数のドライブ電極線31DRから形成されるパターンと、複数のセンシング電極線33SRから形成されるパターンとは、電極線の延びる方向を除いて同一のパターンであってもよいし、同一のパターンでなくてもよい。
・ドライブ電極31DPを構成するドライブ電極線群31DGのみがドライブ副線31SLを有し、センシング電極33SPを構成するセンシング電極線群33SGはセンシング副線33SLを有していなくてもよい。あるいは、センシング電極33SPを構成するセンシング電極線群33SGのみがセンシング副線33SLを有し、ドライブ電極31DPを構成するドライブ電極線群31DGはドライブ副線31SLを有していなくてもよい。ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの少なくとも一方が副線を有する構成であれば、これらの電極の双方が副線を有さない構成と比較して、電極線の断線によるフローティング部の発生が抑えられる。なお、フローティング部の発生が接触位置の検出精度に与える影響は、ドライブ電極31DPよりもセンシング電極33SPにおいて大きい。したがって、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとのいずれか一方の電極が副線を有する構成としては、センシング電極33SPが副線を有する構成が好ましい。
・ドライブ主線31MLにおいて、短線部31EMの長さL1、ピッチCDy、角度θ1は、上記式1を満たす関係でなくてもよい。また、センシング主線33MLにおいて、短線部33EMの長さL2、ピッチCSx、角度θ2は、上記式2を満たす関係でなくてもよい。また、複数のドライブ電極31DPの間で、短線部31EMの長さL1、ピッチCDy、角度θ1はそれぞれ一定でなくてもよいし、1つのドライブ電極31DPに含まれる複数のドライブ主線31MLの間で、短線部31EMの長さL1、ピッチCDy、角度θ1はそれぞれ一定でなくてもよいし、1つのドライブ主線31MLのなかで、短線部31EMの長さL1や角度θ1は一定でなくてもよい。また、複数のセンシング電極33SPの間で、短線部33EMの長さL2、ピッチCSx、角度θ2はそれぞれ一定でなくてもよいし、1つのセンシング電極33SPに含まれる複数のセンシング主線33MLの間で、短線部33EMの長さL2、ピッチCSx、角度θ2はそれぞれ一定でなくてもよいし、1つのセンシング主線33MLのなかで、短線部33EMの長さL2や角度θ2は一定でなくてもよい。
また、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ主線31MLの有する屈曲部31QMの一部は、センシング主線33MLやドライブ副線31SLと重なっていてもよいし、センシング主線33MLの有する屈曲部33QMの一部は、ドライブ主線31MLやセンシング副線33SLと重なっていてもよい。
要は、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、一方の電極における主線の屈曲部の少なくとも一部が、他方の電極における主線間の隙間と対向する構成であればよい。また、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ電極線31DRとセンシング電極線33SRとによって形成されるパターンには、八角形に限らず、四角形とは異なる多角形が含まれればよい。
また、主線31ML,33MLは、短線部31EM,33EMの組み合わせからなる屈曲線形状に限らず、屈曲部が曲率を有する曲線形状に形成されていてもよい。
また、複数のドライブ電極31DPが含むドライブ主線31MLには、直線形状を有する主線が含まれてもよいし、複数のセンシング電極33SPが含むセンシング主線33MLには、直線形状を有する主線が含まれてもよい。要は、複数のドライブ電極31DPと複数のセンシング電極33SPのうち、少なくとも1つの電極が、屈曲線形状を有する主線と、2以上の主線を繋ぐ副線とを含む電極線群から構成されればよい。こうした条件を満たす電極線群が、第1電極線群である。
そして、これらの構成において、透明誘電体基板33の表面と対向する方向から見て、ドライブ副線31SLは、置換領域ZSに配置されるべきセンシング主線33MLと同様の形状を有してセンシング主線33MLと協働して周期的なパターンを形成し、センシング副線33SLは、置換領域ZDに配置されるべきドライブ主線31MLと同様の形状を有してドライブ主線31MLと協働して周期的なパターンを形成していればよい。
・第1電極方向D1と第2電極方向D2とは、直交せずとも、交差する方向であればよい。
・図11および図12が示すように、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとは、互いに異なる基材上に形成されていてもよい。ただし、上記実施形態のように、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが1つの基材の表裏に形成される構成の方が、ドライブ電極線31DRとセンシング電極線33SRとの位置合わせの精度が高められるため、ドライブ主線31MLとセンシング副線33SLとの位置関係や、センシング主線33MLとドライブ副線31SLとの位置関係の精度が高められる。
以下、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが互いに異なる基材上に形成される構成について説明する。
図11においては、タッチセンサ用電極21は、上記実施形態の構成に加えて、透明基板31および透明接着層32を備え、タッチセンサ用電極21を構成する構成要素のなかで表示パネル10に近い構成要素から順番に、透明基板31、複数のドライブ電極31DP、透明接着層32、透明誘電体基板33、複数のセンシング電極33SPが位置している。
透明基板31は、表示パネル10の表示面が表示する画像などの情報を透過する光透過性を有している。透明基板31は、例えば、透明ガラス基板や透明樹脂フィルムなどの基材から構成されて、1つの基材から構成される単層構造体であってもよいし、2つ以上の基材が重ねられた多層構造体であってもよい。透明基板31における表示パネル10とは反対側の面は、ドライブ電極面31Sとして設定され、ドライブ電極面31Sには、複数のドライブ電極31DPが配置されている。複数のドライブ電極31DP、および、ドライブ電極面31Sにおいてドライブ電極31DPが位置しない部分は、1つの透明接着層32によって透明誘電体基板33に貼り合わされている。
透明接着層32は、表示面に表示される画像などの情報を透過する光透過性を有し、透明接着層32には、例えば、ポリエーテル系接着剤やアクリル系接着剤などが用いられる。複数のドライブ電極31DPが透明接着層32によって透明誘電体基板33に貼り合わされる結果、透明誘電体基板33における透明基板31と向かい合う面である裏面には、複数のドライブ電極31DPが並んでいる。
そして、透明誘電体基板33における透明接着層32とは反対側の面である表面は、センシング電極面33Sとして設定され、センシング電極面33Sには、複数のセンシング電極33SPが配置されている。こうした構成においても、透明誘電体基板33は、複数のドライブ電極31DPと複数のセンシング電極33SPとに挟まれて、透明誘電体層を構成している。
なお、こうした構成においては、ドライブ電極31DPが形成された透明基板31とセンシング電極33SPが形成された透明誘電体基板33とが貼り合わされる製造方法の他、以下の製造方法が採用されてもよい。すなわち、樹脂フィルムなどのカバー層22に、銅などの導電性金属から構成される薄膜層が直に、もしくは、下地層を介して形成され、薄膜層の上にセンシング電極33SPのパターン形状を有したレジスト層が形成される。次いで、塩化第二鉄などを用いたウェットエッチング法によって、薄膜層が複数のセンシング電極33SPに加工されて、第1のフィルムが得られる。また、センシング電極33SPと同様に、透明基板31として機能する他の樹脂フィルムに形成された薄膜層が複数のドライブ電極31DPに加工されて、第2のフィルムが得られる。そして、第1フィルムと第2フィルムとが透明誘電体基板33を挟むように、透明誘電体基板33に対して透明接着層23,32によって貼り付けられる。
図12においては、タッチセンサ用電極21を構成する構成要素のなかで表示パネル10に近い構成要素から順番に、ドライブ電極31DP、透明基板31、透明接着層32、透明誘電体基板33、センシング電極33SPが位置している。
こうした構成において、例えば、ドライブ電極31DPは、透明基板31のドライブ電極面31Sとなる1つの面に形成され、センシング電極33SPは、透明誘電体基板33のセンシング電極面33Sとなる1つの面に形成される。そして、透明基板31においてドライブ電極面31Sの反対側の面と、透明誘電体基板33においてセンシング電極面33Sの反対側の面とが、透明接着層32によって接着される。この場合、透明基板31、透明接着層32、および、透明誘電体基板33が、透明誘電体層を構成し、透明基板31のドライブ電極面31Sが、第1面および第2面の一方であり、透明誘電体基板33のセンシング電極面33Sが、第1面および第2面の他方である。
・表示パネル10とタッチパネル20とは、個別に形成されていなくともよく、タッチパネル20は、表示パネル10と一体に形成されてもよい。こうした構成では、例えば、タッチセンサ用電極21のうち、複数のドライブ電極31DPがTFT層13に位置する一方、複数のセンシング電極33SPがカラーフィルタ基板16と上側偏光板17との間に位置するインセル型の構成とすることができる。あるいは、タッチセンサ用電極21がカラーフィルタ基板16と上側偏光板17との間に位置するオンセル型の構成でもよい。こうした構成においては、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとに挟まれる層が、透明誘電体層を構成する。