JP2018106407A - タッチパネルセンサ及びタッチ位置検出機能付き表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】各センサ部において形成されるコンデンサの容量を効果的に増加させることができるタッチパネルセンサを提供する。【解決手段】タッチパネルセンサは、第1電極及び第2電極を有する複数のセンサ部と、各センサ部の第1電極に接続された複数の第1配線と、各センサ部の第2電極に接続された複数の第2配線と、を備える。第1電極は、第1方向に延び、且つ第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む。第2電極は、隣り合う2つの第1線状部分の間に位置し、第1方向に延び、且つ第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む。第1配線と、当該第1配線と隣り合う第1線状部分と、の間に、前記第2線状部分が配置されている。【選択図】図3
Description
本発明は、外部導体の接近又は接触を検出するためのタッチパネルセンサ及びタッチ位置検出機能付き表示装置に関する。
今日、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置が組み込まれた種々の装置等(例えば、券売機、ATM装置、携帯電話、ゲーム機)に対する入力手段として、タッチパネル装置が広く用いられている。タッチパネル装置は、基材と、基材上に設けられ、指などの外部導体の接近又は接触を検出するセンサ部と、センサ部に接続された配線と、を備えるタッチパネルセンサを含む。タッチパネルセンサの基材は、外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される。タッチパネルセンサが表示装置の表示面に重ねられる場合、アクティブエリアは、表示装置から放出される映像光が適切に透過できるように構成される。
タッチパネルセンサの構造として、基材の片側にセンサ部及び配線を設ける構造が知られている。例えば特許文献1において、タッチパネルセンサは、駆動電極及び検出電極を有し、基材の片側に二次元配列された複数のセンサ部と、駆動電極に接続されたドライブ線と、検出電極に接続されたセンス線と、を備える。この場合、駆動電極と検出電極との間に形成される電気力線が、外部導体の接近又は接触による影響を受けることに基づいて、外部導体の位置を検出することができる。
特許文献1に記載のタッチパネルセンサの各センサ部において、駆動電極と検出電極とは、端部においてのみ互いに対向している。この場合、駆動電極と検出電極とによって形成されるコンデンサの静電容量を増加させるためには、駆動電極及び検出電極の端部の長さを増加させる必要がある。しかしながら、駆動電極及び検出電極の端部の長さを増加させると、各センサ部の寸法が増加し、この結果、タッチパネルセンサの分解能が低下してしまう。
本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサ及びタッチ位置検出機能付き表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、各センサ部の前記第2電極に接続された複数の第2配線と、を備え、前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2線状部分が配置されている、タッチパネルセンサである。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されていてもよい。
本発明によるタッチパネルセンサの前記第2配線は、前記第1方向に、当該第2配線が接続される前記第2電極の前記第2線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びており、前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1線状部分が配置されていてもよい。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されていてもよい。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第1線状部分と、当該第1線状部分と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されていてもよい。
本発明は、外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、各センサ部の前記第2電極に接続され、前記第1方向に、当該第2電極の前記第2線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第2配線と、を備え、前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2配線が配置されている、タッチパネルセンサである。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第2配線と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されていてもよい。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1線状部分が配置されていてもよい。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されていてもよい。
本発明によるタッチパネルセンサの、前記第1線状部分と、当該第1線状部分と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されていてもよい。
また、本発明は、表示装置と、前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、前記タッチパネルセンサは、外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、各センサ部の前記第2電極に接続された複数の第2配線と、を有し、前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2線状部分が配置されている、タッチ位置検出機能付き表示装置である。
また、本発明は、表示装置と、前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、前記タッチパネルセンサは、外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、各センサ部の前記第2電極に接続され、前記第1方向に、当該第2電極の前記第2線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第2配線と、を有し、前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2配線が配置されている、タッチ位置検出機能付き表示装置である。
本発明によれば、各センサ部において形成されるコンデンサの容量を効果的に増加させることができる。
〔第1の実施の形態〕
以下、図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
以下、図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
はじめに図1を参照して、タッチ位置検出機能付き表示装置10について説明する。図1に示すように、タッチ位置検出機能付き表示装置10は、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイなどの表示装置15と、表示装置15の観察者側に配置されたタッチパネルセンサ20と、を組み合わせることによって構成されている。表示装置15は、表示面16aを有する表示パネル16と、表示パネル16に接続された表示制御部(図示せず)と、を有している。表示パネル16は、映像を表示することができるアクティブエリアA1と、アクティブエリアA1を取り囲むようにしてアクティブエリアA1の外側に配置された非アクティブエリア(額縁領域とも呼ばれる)A2と、を含んでいる。表示制御部は、表示されるべき映像に関する情報を処理し、映像情報に基づいて表示パネル16を駆動する。表示パネル16は、表示制御部の制御信号に基づいて、所定の映像を表示面16aに表示する。すなわち、表示装置15は、文字や図等の情報を映像として出力する出力装置としての役割を担っている。
タッチパネルセンサ20は、表示装置15の表示面16aに、例えば接着層(図示せず)を介して接着されている。なお図示はしないが、タッチパネルセンサ20の観察者側には、タッチパネルセンサ20や表示装置15を保護するための保護カバーが設けられていてもよい。
タッチパネルセンサ
次に図1及び図2を参照して、タッチパネルセンサ20について説明する。図2は、表示装置15側から見た場合のタッチパネルセンサ20を示す平面図である。タッチパネルセンサ20は、相互容量方式のタッチパネルセンサとして構成されている。
次に図1及び図2を参照して、タッチパネルセンサ20について説明する。図2は、表示装置15側から見た場合のタッチパネルセンサ20を示す平面図である。タッチパネルセンサ20は、相互容量方式のタッチパネルセンサとして構成されている。
図1及び図2に示すように、タッチパネルセンサ20は、表示装置15側の第1面22a及び観察者側の第2面22bを含む、矩形状の基材22を備える。基材22は、外部導体が検出され得る領域に対応する矩形状のアクティブエリアAa1と、アクティブエリアAa1の周辺に位置する矩形枠状の非アクティブエリアAa2と、を含んでいる。また、図2に示すように、タッチパネルセンサ20は、複数のセンサ部24、複数の第1配線26、複数の第2配線28、複数の第1額縁配線27及び複数の第2額縁配線29を備える。センサ部24、第1配線26及び第2配線28は、基材22のアクティブエリアAa1に配置されている。一方、第1額縁配線27及び第2額縁配線29は、基材22の非アクティブエリアAa2に配置されている。各第1配線26は、対応する第1額縁配線27に接続されており、各第2配線28は、対応する第2額縁配線29に接続されている。また、センサ部24、第1配線26、第2配線28、第1額縁配線27及び第2額縁配線29はいずれも、基材22の第1面22a側に設けられているが、これに限られず、基材22の第2面22bに設けられていてもよい。
(基材)
基材22を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)などの有機材料や、ガラスなどの無機材料など、十分な透光性を有する材料が用いられる。基材22が例えばPETなどの有機材料を含む場合、基材22の厚みは例えば30μm以上且つ200μm以下であり、好ましくは30μm以上且つ100μm以下である。なお、センサ部24、第1配線26、第2配線28、第1額縁配線27及び第2額縁配線29を適切に保持することができる限りにおいて、基材22の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、基材22は、PETフィルムの表面に設けられたハードコート層を更に含んでいてもよい。
基材22を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、シクロオレフィンポリマー(COP)などの有機材料や、ガラスなどの無機材料など、十分な透光性を有する材料が用いられる。基材22が例えばPETなどの有機材料を含む場合、基材22の厚みは例えば30μm以上且つ200μm以下であり、好ましくは30μm以上且つ100μm以下である。なお、センサ部24、第1配線26、第2配線28、第1額縁配線27及び第2額縁配線29を適切に保持することができる限りにおいて、基材22の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、基材22は、PETフィルムの表面に設けられたハードコート層を更に含んでいてもよい。
(センサ部)
図2に示すように、複数のセンサ部24は、基材22の第1面22a上に二次元配列されている。例えば、複数のセンサ部24は、第3方向D3及び第3方向D3に交差する第4方向D4に沿って並んでいる。図2に示す例において、第4方向D4は第3方向D3に直交している。以下の説明において、第3方向D3においてm番目に位置し、且つ第4方向D4においてn番目に位置するセンサ部24のことを、センサ部24_mnとも称する。m及びnは任意の正の整数である。
図2に示すように、複数のセンサ部24は、基材22の第1面22a上に二次元配列されている。例えば、複数のセンサ部24は、第3方向D3及び第3方向D3に交差する第4方向D4に沿って並んでいる。図2に示す例において、第4方向D4は第3方向D3に直交している。以下の説明において、第3方向D3においてm番目に位置し、且つ第4方向D4においてn番目に位置するセンサ部24のことを、センサ部24_mnとも称する。m及びnは任意の正の整数である。
図3は、図2に示すタッチパネルセンサ20の複数のセンサ部24の一部を、例えばセンサ部24_11、センサ部24_21、センサ部24_12及びセンサ部24_22を拡大して示す平面図である。センサ部24は、互いに対向する第1電極30及び第2電極40を有する。第1電極30及び第2電極40の一方は、信号電圧が印加される駆動電極として機能し、他方は、検出電極として機能する。例えば、第1電極30が駆動電極である場合、第2電極40が検出電極として機能する。この場合、第2電極40には、第1電極30と第2電極40との間に形成されるコンデンサを介した容量結合によって、第1電極30からの信号電圧が伝達される。
第1電極30は、複数の第1線状部分31と、複数の第1線状部分31に接続された第1接続部分32と、を含む。複数の第1線状部分31は、第1方向D1に延び、且つ第1方向D1に交差する第2方向D2に並んでいる。各第1線状部分31は、第1方向D1に延びる一対の側部311を含んでいる。第1接続部分32は、第1方向D1の一方の側(図3の例では上側)において複数の第1線状部分31に接続されている。また、第1接続部分32は、第2方向D2に延びている。第1接続部分32は、第2方向D2に延びる一対の側部321を含んでいる。図3に示す例において、第2方向D2は第1方向D1に直交している。また、第1方向D1は上述の第3方向D3に平行であり、第2方向D2は上述の第4方向D4に平行である。
第1電極30と同様に、第2電極40も、複数の第2線状部分41と、複数の第2線状部分41に接続された第2接続部分42と、を含む。複数の第2線状部分41は、第1方向D1に延び、且つ第1方向D1に交差する第2方向D2に並んでいる。各第2線状部分41は、第1方向D1に延びる一対の側部411を含んでいる。また、第2線状部分41は、隣り合う2つの第1線状部分31の間に位置している。例えば、第1線状部分31及び第2線状部分41は、第2方向D2に沿って交互に並んでいる。図3に示す例においては、同数の第1線状部分31及び第2線状部分41が交互に並んでいる。第2接続部分42は、第1方向D1の他方の側(図3の例では下側)において複数の第2線状部分42に接続されている。また、第2接続部分42は、第2方向D2に延びている。第2接続部分42は、第2方向D2に延びる一対の側部421を含んでいる。
図3に示すように、各第1線状部分31の側部311は、各第2線状部分41の側部411に対向している。この場合、第1線状部分31の側部311と第2線状部分41の側部411との間には、側部311及び側部411の対向部分の長さに比例した静電容量を有するコンデンサが形成される。従って、第1電極30と第2電極40との間には、第1線状部分31及び第2線状部分41の数、並びに側部311及び側部411の対向部分の長さに比例した静電容量を有するコンデンサが形成される。このため、上述の特許文献1のように駆動電極及び検出電極の端部でのみ互いに対向する場合に比べて、静電容量を増加させることができる。このことにより、センサ部24の検出感度を高めることができる。
図4は、タッチパネルセンサ20の1つのセンサ部24、例えばセンサ部24_11を拡大して示す図である。また、図5は、図4に示すセンサ部24のうち符号Vが付された枠で囲まれた部分を拡大して示す平面図である。図4及び図5に示すように、第1電極30の第1線状部分31及び第1接続部分32並びに第2電極40の第2線状部分41及び第2接続部分42はそれぞれ、網目状に配置された複数の導線61を含む。図5に示すように、導線61の一部は、第5方向D5に沿って直線状に延びており、また、導線61のその他の一部は、第5方向D5に交差する第6方向D6に沿って直線状に延びている。図5に示す例において、第5方向D5及び第6方向D6はそれぞれ、第1方向D1に対して所定の角度、例えば45°を成している。この場合、各導線61の間に正方形状の開口部62が画成される。開口部62の寸法は、アクティブエリアAa1の面積のうち開口部62によって占められる面積の比率(以下、開口率と称する)が十分に高くなり、これによって、表示装置15からの映像光が適切な透過率でアクティブエリアAa1を透過することができるよう、設定されている。なお、導線61が延びる方向や開口部62の形状は特には限定されない。
図4及び図5において、一点鎖線は、第1線状部分31などのセンサ部24の構成要素の輪郭を示すために仮想的に描いた線である。センサ部24の各構成要素の輪郭は、導線61の端部を連結した線によって画定される。例えば図5に示すように、第1線状部分31の側部311の輪郭は、第1方向D1に沿って並ぶ複数の導線61の端部を連結した線によって画定される。
図4及び図5において、符号S1は、第1方向D1に沿って延びる隙間(以下、第1隙間とも称する)を表し、符号S2は、第2方向D2に沿って延びる隙間(以下、第2隙間とも称する)を表す。図4及び図5に示す例において、第1隙間S1は、第1線状部分31の側部311と第2線状部分41の側部411との間に形成される。また、第2隙間S2は、第1線状部分31の端部312と第2接続部分42の側部421との間、又は第2線状部分41の端部412と第1接続部分32の側部321との間に形成される。好ましくは、導線61は、隙間S1、S2を挟んで隣接する導線61の一方を延長すると他方に重なるよう、配置されている。例えば、隙間S1、S2は、直線状に延びる1本の導線61のうち隙間S1、S2となるべき領域に位置する部分を、図5に点線で示す分断部63として除去することによって、構成されている。これによって、隙間S1、S2が目立つことを抑制することができる。
図5において、符号aは、隙間S1の幅を表し、符号bは、隙間S2の幅を表す。隙間S1、S2が目立つことを抑制するためには、幅a及び幅bが小さいことが好ましい。幅a及び幅bは、例えば5μm以上且つ70μm以下である。
第1方向D1に延びる第1線状部分31及び第2線状部分41において、好ましくは、導線61同士が交わる交点61aが、第1方向D1に直交する方向(ここでは第2方向D2)に沿って少なくとも2つ以上並んでいる。この場合、仮に製造時のエッチング不良などによって1個の交点61aが除去されてしまった場合であっても、第1線状部分31及び第2線状部分41に少なくとも1個の交点61aを残すことができる。従って、残っている少なくとも1個の交点61aを利用して、第1方向D1に沿って第1線状部分31及び第2線状部分41に電流を流すことができる。これによって、第1線状部分31及び第2線状部分41が断線してしまう可能性を低減することができる。
同様に、第2方向D2に延びる第1接続部分32及び第2接続部分42において、好ましくは、導線61同士が交わる交点61aが、第2方向D2に直交する方向(ここでは第1方向D1)に沿って少なくとも2つ以上並んでいる。
図6は、タッチパネルセンサ20の断面構造の一例を示す図である。図6に示すように、導線61は、基材22の第1面22a上に設けられた金属層64を含んでいる。金属層64は、例えば、銀、銅、アルミニウムまたはこれらの合金等を含んでいる。金属層64の幅は、求められる開口率などに応じて設定されるが、例えば1μm以上且つ10μm以下である。金属層64の厚みは、第1電極30及び第2電極40に対して求められる電気抵抗値などに応じて適宜設定されるが、例えば0.1μm以上且つ5μm以下である。図6に示す金属層64は、例えば、基材22の第1面22a上に全域にわたって設けられた金属層をエッチングなどによってパターニングすることによって得られる。
なお、図示はしないが、導線61には、導線61による光の反射を抑制するための低反射処理が施されていてもよい。例えば、金属層64の表面には黒化処理が施されていてもよい。また、導線61は、金属層64と基材22の第1面22aとの間に位置する低反射層を更に含んでいてもよい。
(第1配線)
次に、第1配線26について説明する。図2及び図3に示すように、複数の第1配線26はそれぞれ、対応する第1電極30の第1接続部分32に、第2方向D2の一方の側(図2及び図3の例では左側)において接続されている。第1配線26は、第1電極側部分261及び線状部分262を含む。第1電極側部分261は、対応する第1電極30の複数の第1線状部分31のうち最も一側(図2及び図3の例では左側)に位置する第1線状部分31aと隣り合っている。線状部分262は、第1電極側部分261から非アクティブエリアAa2まで延びている。第1電極側部分261及び線状部分262はいずれも、第1方向D1に延びている。
次に、第1配線26について説明する。図2及び図3に示すように、複数の第1配線26はそれぞれ、対応する第1電極30の第1接続部分32に、第2方向D2の一方の側(図2及び図3の例では左側)において接続されている。第1配線26は、第1電極側部分261及び線状部分262を含む。第1電極側部分261は、対応する第1電極30の複数の第1線状部分31のうち最も一側(図2及び図3の例では左側)に位置する第1線状部分31aと隣り合っている。線状部分262は、第1電極側部分261から非アクティブエリアAa2まで延びている。第1電極側部分261及び線状部分262はいずれも、第1方向D1に延びている。
図2に示すように、複数の第1配線26は、第3方向D3に並ぶ複数のセンサ部24の対応する第1電極30にそれぞれ接続されている。この場合、複数の第1配線26の線状部分262は、図2に示すように、第4方向D4に並べられた状態で、非アクティブエリアAa2まで第1方向D1に延びていてもよい。この場合、図2に示すように、非アクティブエリアAa2に位置する第1額縁配線27までの距離が大きい第1電極側部分261ほど、第2方向D2における幅を大きくしてもよい。これによって、センサ部24の面積を位置に依らず一定に維持しながら、複数の線状部分262を第4方向D4に並べることができる。
第1配線26の第1電極側部分261と、第1配線26と隣り合う第1線状部分31aと、の間には、複数の第2線状部分41のうち最も一側(図2及び図3の例では左側)に位置する第2線状部分41aが配置されている。したがって、第1配線26の第1電極側部分261は、図3に示すように、第2電極40の第2線状部分41aの側部411に対向するよう第1方向D1に沿って延びる側部263を含む。この場合、第1電極30と第2電極40との間だけでなく、第2電極40の第2線状部分41aと第1配線26との間にもコンデンサを形成することができる。
図4に示すように、第1配線26も、第1電極30及び第2電極40と同様に、網目状に配置された複数の導線61を含む。また、第1配線26の側部263と、第1配線26と隣り合う第2線状部分41aと、の間にも、第1方向D1に沿って延びる第1隙間S1が形成されている。第1配線26を構成する導線61は、好ましくは、導線61を延長すると第1電極30又は第2電極40の導線61と重なるよう、配置されている。
(第2配線)
次に、第2配線28について説明する。図2及び図3に示すように、複数の第2配線28はそれぞれ、対応する第2電極40の第2接続部分42に、第2方向D2の他方の側(図2及び図3の例では右側)において接続されている。第2配線28は、対応する第2電極40の複数の第2線状部分41のうち、最も他側(図2及び図3の例では右側)に位置する第2線状部分41bと隣り合う第2電極側部分281を少なくとも含む。第2電極側部分281は、第1方向D1においてセンサ部40を介して第1配線26の第1電極側部分261に対向している。第2電極側部分281を含む第2配線28は、第1方向D1に、非アクティブエリアAa2まで延びる。
次に、第2配線28について説明する。図2及び図3に示すように、複数の第2配線28はそれぞれ、対応する第2電極40の第2接続部分42に、第2方向D2の他方の側(図2及び図3の例では右側)において接続されている。第2配線28は、対応する第2電極40の複数の第2線状部分41のうち、最も他側(図2及び図3の例では右側)に位置する第2線状部分41bと隣り合う第2電極側部分281を少なくとも含む。第2電極側部分281は、第1方向D1においてセンサ部40を介して第1配線26の第1電極側部分261に対向している。第2電極側部分281を含む第2配線28は、第1方向D1に、非アクティブエリアAa2まで延びる。
図2及び図3に示すように、一本の第2配線28が、第1方向D1に並ぶ複数のセンサ部24の第2電極40に接続されていてもよい。これによって、アクティブエリアAa1に配置される第2配線28の本数を削減することができる。
第2配線28の第2電極側部分281と、第2電極側部分281と隣り合う第2線状部分と、の間には、複数の第1線状部分31のうち最も他側(図2及び図3の例では右側)に位置する第1線状部分31bが配置されている。したがって、第2配線28の第2電極側部分281は、図3に示すように、第1電極30の第1線状部分31bの側部311に対向するよう第1方向D1に沿って延びる側部283を含む。この場合、第1電極30と第2電極40との間だけでなく、第1電極30の第1線状部分31bと第2配線28との間にもコンデンサを形成することができる。
図4に示すように、第2配線28も、第1電極30及び第2電極40と同様に、網目状に配置された複数の導線61を含む。また、第2配線28の側部283と、当該第2配線28と隣り合う第1線状部分31bと、の間にも、第1方向D1に沿って延びる第1隙間S1が形成されている。第2配線28を構成する導線61は、好ましくは、導線61を延長すると第1電極30又は第2電極40の導線61と重なるよう、配置されている。
(本実施の形態の効果)
本実施の形態によれば、上述のように、センサ部24の第1電極30及び第2電極40がそれぞれ、互いに対向する複数の第1線状部分31及び第2線状部分41を含む。このため、第1電極30と第2電極40との間に、第1線状部分31及び第2線状部分41の数に比例した静電容量を有するコンデンサを形成することができる。このため、センサ部24の静電容量を増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度を高めることができる。
本実施の形態によれば、上述のように、センサ部24の第1電極30及び第2電極40がそれぞれ、互いに対向する複数の第1線状部分31及び第2線状部分41を含む。このため、第1電極30と第2電極40との間に、第1線状部分31及び第2線状部分41の数に比例した静電容量を有するコンデンサを形成することができる。このため、センサ部24の静電容量を増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、第1配線26と、当該第1配線26と隣り合う第2線状部分41aとの間に、第1配線26及び第2線状部分41aの対向部分の長さに比例した静電容量を有するコンデンサを形成することができる。したがって、センサ部24の静電容量をさらに増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度をさらに高めることができる。
また、本実施の形態によれば、第2配線28と、第2配線28と隣り合う第1線状部分31bとの間に、第2配線28及び第1線状部分31bの対向部分の長さに比例した静電容量を有するコンデンサを形成することができる。したがって、センサ部24の静電容量をさらに増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度をさらに高めることができる。
〔第2の実施の形態〕
以下、図7乃至図11を参照して、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、センサ部24がダミー電極50を更に有する点が異なるのみであり、他の構成は第1の実施の形態と略同一である。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第1の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
以下、図7乃至図11を参照して、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、センサ部24がダミー電極50を更に有する点が異なるのみであり、他の構成は第1の実施の形態と略同一である。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第1の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
図7は、タッチパネルセンサの一部を、例えばセンサ部24_11、センサ部24_21、センサ部24_12及びセンサ部24_22を拡大して示す平面図である。センサ部24は、第1電極30及び第2電極40のいずれにも接続されていないダミー電極50を更に有する。
図8は、タッチパネルセンサ20の1つのセンサ部24、例えばセンサ部24_11を拡大して示す図である。また、図9は、図8に示すセンサ部24のうち符号IXが付された枠で囲まれた部分を拡大して示す平面図である。ダミー電極50は、少なくとも第3線状部分51を含む。第3線状部分51は、図9に示すように、第1線状部分31の側部311と第2線状部分41の側部411との間に位置する。また、第3線状部分51は、第1配線26の側部263と、第1配線26と隣り合う第2線状部分41aの側部411と、の間に位置する。更に、第3線状部分51は、第2配線28の側部283と、第2配線28と隣り合う第1線状部分31bの側部311と、の間に位置する。
ダミー電極50は、第4線状部分52を更に含んでいてもよい。第4線状部分52は、図9に示すように、第1接続部分32の側部321と第2線状部分41の端部412との間に位置する。第4線状部分52は、第2接続部分42の側部421と第1線状部分31の端部312との間に位置していてもよい。
図8及び図9に示すように、ダミー電極50の第3線状部分51及び第4線状部分52はそれぞれ、第1電極30及び第2電極40と同様に、網目状に配置された複数の導線61を含む。第3線状部分51及び第4線状部分52を構成する導線61は、好ましくは、導線61を延長すると第1電極30又は第2電極40の導線61と重なるよう、配置されている。
図8及び図9に示すように、本変形例においては、第1方向D1に延びる第1隙間S1が、第1線状部分31と第3線状部分51との間、第2線状部分41と第3線状部分51との間、第1配線26と第3線状部分51との間、及び第2配線と第3線状部分51との間に形成される。また、第2方向D2に延びる第2隙間S2が、第1接続部分32と第4線状部分52との間、第4線状部分52と第2線状部分41との間、第1線状部分31と第4線状部分52との間、及び第4線状部分52と第2接続部分42との間に形成される。
図9において、符号cは、第1方向D1における第1線状部分31の側部311と第2線状部分41の側部411との間の間隔を表す。本実施の形態によれば、第3線状部分51を設けることにより、第1線状部分31と第2線状部分41との間の間隔cを拡大することができる。
同様に、符号dは、第1方向D1における第1配線26の側部263と当該第1配線26と隣り合う第2線状部分41aの側部411との間の間隔を表す。符号eは、第1方向D1における第2配線28の側部283と当該第2配線28と隣り合う第1線状部分31bの側部311との間の間隔を表す。本実施の形態によれば、第3線状部分51を設けることにより、第1配線26と第2線状部分41aとの間の間隔d、及び、第2配線28と第1線状部分31bとの間の間隔e、も拡大することができる。
図10及び図11は、第1線状部分31と第2線状部分41との間の間隔c、第1配線26と第2線状部分41aとの間の間隔d、及び、第2配線28と第1線状部分31bとの間の間隔eを拡大することによって実現される効果を説明するための図である。図10は、第3線状部分51が存在しない場合のセンサ部24の一例を示す断面図であり、図11は、第3線状部分51が存在する場合のセンサ部24の一例を示す断面図である。
図10及び図11において、符号71は、第1線状部分31と第2線状部分41、及び、第1配線26と当該第1配線26と隣り合う第2線状部分41aとの間に形成される電気力線を表す。電気力線71は、第1線状部分31と第2線状部分41との間の間隔c、第1配線26と第2線状部分41aとの間の間隔d、及び、第2配線28と第1線状部分31bとの間の間隔eが大きいほど、広域にわたって広がる。電気力線71が広がる範囲が大きいほど、センサ部24や、センサ部24と第1配線26または第2配線28とが外部導体72を検出可能な範囲も広くなる。例えば、センサ部24が外部導体72を検出し始める際の、基材22の第2面22bと外部導体72との間の距離Eが大きくなる。すなわち、センサ部24の感度が向上する。
図10に示す例において、間隔c,d,eは、第1隙間S1の幅aに等しい。第1隙間S1の幅aを大きくすると、第1隙間S1がユーザーに視認され易くなる。このため、図10に示す例においては、間隔c,d,eが制限され、この結果、センサ部24の感度も制限される。
一方、図11に示す例において、間隔c,d,eは、第1隙間S1の幅aを二倍した値に第3線状部分51の幅を加えたものとなる。図11に示す例によれば、第1隙間S1の幅aを維持しながら間隔c,d,eを大きくして、センサ部24の感度を向上させることができる。例えば、センサ部24が外部導体72を検出し始める際の、基材22の第2面22bと外部導体72との間の距離Eを、図10に示す例の場合に比べて大きくすることができる。このことにより、例えば基材22の厚みが大きい場合や、基材22の第2面22b側に更に保護カバーなどが設けられる場合であっても、外部導体72を適切に検出することができる。
〔第3の実施の形態〕
以下、図12を参照して、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、第2配線が第1配線と同じ側で第2電極に接続されている点が異なるのみであり、他の構成は第1の実施の形態と略同一である。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第1の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
以下、図12を参照して、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、第2配線が第1配線と同じ側で第2電極に接続されている点が異なるのみであり、他の構成は第1の実施の形態と略同一である。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第1の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
図12は、タッチパネルセンサの一部を、例えばセンサ部24_11、センサ部24_21、センサ部24_12及びセンサ部24_22を拡大して示す平面図である。第2配線28は、第1配線26と同じ側(図12の例では左側)で第2電極40の第2接続部分42に接続されており、第1配線26と、第1配線26と隣り合う第1線状部分31aと、の間に配置されている。
本実施の形態によっても、上述のように、センサ部24の第1電極30及び第2電極40がそれぞれ、互いに対向する複数の第1線状部分31及び第2線状部分41を含む。このため、第1電極30と第2電極40との間に、第1線状部分31及び第2線状部分41の数に比例した静電容量を有するコンデンサを形成することができる。このため、センサ部24の静電容量を増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、第2配線28の側部283は、図12に示すように、第2配線28と隣り合う第1電極30の第1線状部分31aの側部311に対向する。このため、第2配線の第2電極側部分281と、第1線状部分31aとの間に、第2配線28及び第1線状部分31aの対向部分の長さに比例した静電容量を有するコンデンサを形成することができる。したがって、センサ部24の静電容量をさらに増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度をさらに高めることができる。
また、本実施の形態によれば、第2電極側部分281の側部283は、図12に示すように、第1配線26の側部263に対向する。この場合、第1配線26と第2配線28との間に、コンデンサを形成することができる。したがって、センサ部24の静電容量をさらに増加させることができ、このことにより、センサ部24の検出感度をさらに高めることができる。
〔第4の実施の形態〕
以下、図13を参照して、第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態は、第2配線が第1配線と同じ側で第2電極に接続されており、第1配線と第2配線との間にもダミー電極が配置されている点が異なるのみであり、他の構成は第2の実施の形態と略同一である。第4の実施の形態において、第2の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第2の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
以下、図13を参照して、第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態は、第2配線が第1配線と同じ側で第2電極に接続されており、第1配線と第2配線との間にもダミー電極が配置されている点が異なるのみであり、他の構成は第2の実施の形態と略同一である。第4の実施の形態において、第2の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。また、第2の実施の形態において得られる作用効果が本実施の形態においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
図13は、タッチパネルセンサの一部を、例えばセンサ部24_11、センサ部24_21、センサ部24_12及びセンサ部24_22を拡大して示す平面図である。第2配線28は、図12に示す例と同様に、第1配線26と同じ側で第2電極40に接続されており、第1配線26と、第1配線26と隣り合う第1線状部分31aと、の間に配置されている。センサ部24は、第1電極30及び第2電極40のいずれにも接続されていないダミー電極50を更に有する。
ダミー電極50は、少なくとも第3線状部分51を含む。第3線状部分51は、図13に示すように、第1線状部分31の側部311と第2線状部分41の側部411との間に位置する。また、第3線状部分51は、第1配線26の側部263と、第1配線26と隣り合う第2配線28の側部283と、の間に位置する。更に、第3線状部分51は、第2配線28の側部283と、第2配線28と隣り合う第1線状部分31aの側部311と、の間に位置する。
図13において、符号fは、第2方向D2における、第2配線28と、第2配線28と隣り合う第1電極30の第1線状部分31aと、の間の間隔を表す。また、符号gは、第2方向D2における、第1配線26と第2配線28との間の間隔を表す。本実施の形態によれば、第3線状部分51を設けることにより、第1線状部分31と第2線状部分41との間の間隔cと共に、第2配線28と第1線状部分31aとの間の間隔f、及び、第1配線26と第2配線28との間の間隔gを拡大することができる。
本実施の形態においても、図11に示す場合と同様、センサ部24の感度を向上させることができる。例えば、センサ部24が外部導体72を検出し始める際の、基材22の第2面22bと外部導体72との間の距離Eを、図10に示す例の場合に比べて大きくすることができる。このことにより、例えば基材22の厚みが大きい場合や、基材22の第2面22b側に更に保護カバーなどが設けられる場合であっても、外部導体72を適切に検出することができる。
また、第2配線28の側部283は、図13に示すように、第2配線28と隣り合う第1電極30の第1線状部分31aの側部311に対向する。これにより、第2配線28と第1電極30の第1線状部分31aとの間にもコンデンサが形成される。このような第2配線28と第1線状部分31aとの間にダミー電極50を置くことによって、第1隙間S1の幅aを維持しながら間隔fを大きくすることができる。このことにより、センサ部24の感度をさらに向上させることができる。
また、第2電極側部分281の側部283は、図13に示すように、第1配線26の側部263に対向する。これにより、第1配線26と第2配線28との間にもコンデンサが形成される。このような第1配線26と第2配線28との間にダミー電極50を置くことによって、第1隙間S1の幅aを維持しながら間隔gを大きくすることができる。このことにより、センサ部24の感度をさらに向上させることができる。
10 タッチ位置検出機能付き表示装置
15 表示装置
20 タッチパネルセンサ
22 基材
24 センサ部
25 隙間
26 第1配線
261 第1電極側部分
262 線状部分
263 側部
28 第2配線
281 第2電極側部分
283 側部
30 第1電極
31 第1線状部分
311 側部
312 端部
32 第1接続部分
321 側部
40 第2電極
41 第2線状部分
411 側部
412 端部
42 第2接続部分
421 側部
50 ダミー電極
51 第3線状部分
52 第4線状部分
61 導線
62 開口部
63 分断部
71 電気力線
72 外部導体
15 表示装置
20 タッチパネルセンサ
22 基材
24 センサ部
25 隙間
26 第1配線
261 第1電極側部分
262 線状部分
263 側部
28 第2配線
281 第2電極側部分
283 側部
30 第1電極
31 第1線状部分
311 側部
312 端部
32 第1接続部分
321 側部
40 第2電極
41 第2線状部分
411 側部
412 端部
42 第2接続部分
421 側部
50 ダミー電極
51 第3線状部分
52 第4線状部分
61 導線
62 開口部
63 分断部
71 電気力線
72 外部導体
Claims (12)
- 外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、
前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、
第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、
隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、
各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、
各センサ部の前記第2電極に接続された複数の第2配線と、を備え、
前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2線状部分が配置されている、タッチパネルセンサ。 - 前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されている、請求項1に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記第2配線は、前記第1方向に、当該第2配線が接続される前記第2電極の前記第2線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びており、
前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1線状部分が配置されている、請求項1又は2に記載のタッチパネルセンサ。 - 前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されている、請求項2又は3に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記第1線状部分と、当該第1線状部分と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されている、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。
- 外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、
前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、
第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、
隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、
各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、
各センサ部の前記第2電極に接続され、前記第1方向に、当該第2電極の前記第2線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第2配線と、を備え、
前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2配線が配置されている、タッチパネルセンサ。 - 前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第2配線と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されている、請求項6に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1線状部分が配置されている、請求項6又は7に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記第2配線と、当該第2配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されている、請求項7又は8に記載のタッチパネルセンサ。
- 前記第1線状部分と、当該第1線状部分と隣り合う前記第2線状部分と、の間に、前記第1電極及び前記第2電極のいずれにも接続されていないダミー電極が配置されている、請求項6乃至9のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ。
- 表示装置と、
前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、
前記タッチパネルセンサは、
外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、
前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、
第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、
隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、
各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、
各センサ部の前記第2電極に接続された複数の第2配線と、を有し、
前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2線状部分が配置されている、タッチ位置検出機能付き表示装置。 - 表示装置と、
前記表示装置の表示面上に配置されたタッチパネルセンサと、を備え、
前記タッチパネルセンサは、
外部導体が検出され得る領域に対応するアクティブエリアと、アクティブエリアの周辺に位置する非アクティブエリアと、に区画される基材と、
前記アクティブエリアに配置された複数のセンサ部であって、各センサ部が、
第1方向に延び、且つ前記第1方向に交差する第2方向に並ぶ複数の第1線状部分を含む第1電極と、
隣り合う2つの前記第1線状部分の間に位置し、前記第1方向に延び、且つ前記第2方向に並ぶ複数の第2線状部分を含む第2電極と、を有する、複数のセンサ部と、
各センサ部の前記第1電極に接続され、前記第1方向に、当該第1電極の前記第1線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第1配線と、
各センサ部の前記第2電極に接続され、前記第1方向に、当該第2電極の前記第2線状部分と隣り合って、前記非アクティブエリアまで延びる複数の第2配線と、を有し、
前記第1配線と、当該第1配線と隣り合う前記第1線状部分と、の間に、前記第2配線が配置されている、タッチ位置検出機能付き表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 2016-12-26 JP JP2016251666A patent/JP2018106407A/ja not_active Withdrawn
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