JP2018190022A - タッチパネル及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アクティブエリアの外形仕様が長方形で、正方形ノードで充足できない場合も、正方形ノードの最外周の微調整やアクティブエリアの仕様変更の交渉を行う必要がなく、工数の増加や生産性の低下を抑制することができるタッチパネルを提供する。【解決手段】接触位置または接近位置を検出し得るアクティブエリアが、平面視で前記ドライブ電極と前記センシング電極が交差する領域にあり外部導体の接触または接近による静電容量の変化を検出する単位となるノードにより構成され、前記アクティブエリアは、長方形状のノードを含むｍ×ｎ（ｍ、ｎ：第１配列方向、第２配列方向の個数）の整数個の前記ノードで充填されているタッチパネルとする。【選択図】図３

Description

本発明は、第１の方向に沿って並ぶ複数の電極と第２の方向に沿って並ぶ複数の電極とを備えるタッチパネル、及びそれを用いた表示装置に関する。

今日、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、タッチパネルセンサ、接触位置を特定する制御回路、配線及びＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）を含む。タッチパネル装置は、多くの場合、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの表示装置が組み込まれた種々の装置（例えば、券売機、ＡＴＭ装置、スマートフォン、ゲーム機）における入力手段として用いられている。このような装置において、タッチパネルセンサは表示装置の表示パネル上に配置され、これにより、タッチパネル装置は表示画像に対応した入力を可能にする。表示パネルに対面するタッチパネルセンサの領域は透明になっており、接触位置（接近位置）を検出し得る領域はアクティブエリアと呼ばれる。

タッチパネル装置は、操作者の指やタッチペンなどの接触媒体によるパネル表面での接触位置（接近位置）を検出する原理に基づいて種々の形式に区別され得る。昨今では、光学的に明るいこと、意匠性があること、構造が容易であること、機能的にも優れていることなどの理由から容量結合方式のタッチパネル装置が主流となっている。容量結合方式のタッチパネル装置では、位置を検知されるべき外部導体（典型的には指）が誘電体を介して接触（接近）する際に、外部導体による奇生容量が新たに発生し静電容量が変化する。この静電容量の変化を利用して、タッチパネルセンサ上の外部導体の位置を検出する。容量結合方式は、表面型と投影型とにさらに分類され、マルチタッチの認識（多点認識）への対応に適していることから、投影型容量結合方式が注目されている（例えば特許文献１参照）。

投影型容量結合方式のタッチパネルセンサは、誘電体と、誘電体の一方の面に形成されたドライブ電極と、誘電体の他方の面に形成されたセンシング電極とを有する（例えば特許文献２参照）。典型的には、ドライブ電極及びセンシング電極はそれぞれ格子状に配列された導電体からなり、外部導体が接触または接近した際に生じる静電容量の変化に基づいて外部導体の位置を検出する。

図８を参照してタッチパネルセンサ付き表示装置（以下、適宜単に表示装置と略記する）の構成を説明する。尚、図８では、ドライブ面３１Ｓに形成されるドライブ電極３１ＤＰと、センシング面３３Ｓに形成されるセンシング電極３３ＳＰとの構成を説明する便宜上、ドライブ電極３１ＤＰ、及びセンシング電極３３ＳＰが誇張して示されている。

図８が示すように、表示装置は、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどの表示パネル１０の上にタッチパネル２０が透明接着層によって貼り合わされた積層体となっており、タッチパネル２０を駆動する駆動回路を備えている。表示パネル１０の表面には、矩形形状に形成された表示面１０Ｓが区画され、表示面１０Ｓ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。

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り、表示パネル１０の表示する情報を透過する。タッチセンサ用電極２１の構成要素である透明誘電体基板３３は、表示パネル１０に形成された表示面１０Ｓの全体を覆うように重ねられて、表示面１０Ｓに形成される画像を透過する。透明誘電体基板３３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おり、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における表示パネル１０と対向する面は、ドライブ面３１Ｓとして設定されている。透明誘電体基板３３のドライブ面３１Ｓには、複数のパッド３１Ｐが、第１配列方向Ｄ１に沿って間隔を空けて並び、複数のドライブ電極帯３１Ｂが、第１配列方向Ｄ１に沿って間隔を空けて並んでいる。複数のドライブ電極帯３１Ｂの各々は、第１配列方向Ｄ１と直交する第２配列方向Ｄ２に沿ってパッド３１Ｐに向けて延びる帯形状を有している。

複数のドライブ電極帯３１Ｂの各々は、第１配列方向Ｄ１の２つの端のうちの一方に位置するドライブ電極帯３１Ｂから順番に、１つずつパッド３１Ｐに接続している。パッド３１Ｐとドライブ電極帯３１Ｂとは、第１帯状電極であるドライブ電極３１ＤＰを構成し、複数のドライブ電極３１ＤＰは、第１配列方向Ｄ１に沿って間隔を空けて並んでいる。

従来、タッチセンサ用の電極（ドライブ／センシング）では、酸化亜鉛などの金属酸化物膜、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）や酸化インジウムガリウム亜鉛などのインジウム、スズ、ガリウム、亜鉛などを含む金属酸化物の複合酸化物膜からなる、ＩＴＯに代表される透明材料が用いられてきたが、これらの透明材料は高抵抗であるため、大画面のタッチパネルに適用する上では検出感度の低下を招く問題があり、低抵抗材料の適用に対する要望が生じた。しかしながら、低抵抗材料は不透明であるため、ディスプレイの画面表示を阻害しないよう、被覆率（１００−開口率）［％］を抑える必要があり、配線電極幅≦１０μｍ、開口率≧９０％が要求されており、図８に例示されるような細線ワイヤによるメッシュをトリミングしてなる構成の電極帯が用いられるようになった。

前記のように、複数のドライブ電極帯３１Ｂの各々には、通常、銅やアルミニウムなどの金属細線が用いられる。パッド３１Ｐとドライブ電極帯３１Ｂとから構成されるドライブ電極３１ＤＰの各々は、個別に選択回路３４に接続されて信号を受けることにより、選択回路３４によって選択され駆動される。

透明誘電体基板３３における表示パネル１０とは反対側の面は、センシング面３３Ｓとして設定され、透明誘電体基板３３のセンシング面３３Ｓには、複数のパッド３３Ｐが、第２配列方向Ｄ２に沿って間隔を空けて並び、複数のセンシング電極帯３３Ｂが、第２配列方向Ｄ２に沿って間隔を空けて並んでいる。複数のセンシング電極帯３３Ｂの各々は、第１配列方向Ｄ１に沿ってパッド３３Ｐに向けて延びる帯形状を有している。

複数のセンシング電極帯３３Ｂの各々は、第２配列方向Ｄ２の２つの端のうちの一方に位置するセンシング電極帯３３Ｂから順番に、１つずつパッド３３Ｐに接続している。パッド３３Ｐとセンシング電極帯３３Ｂとは、第２帯状電極であるセンシング電極３３ＳＰを構成し、複数のセンシング電極３３ＳＰは、第２配列方向Ｄ２に沿って間隔を空けて並んでいる。

複数のセンシング電極帯３３Ｂの各々には、上述したドライブ電極帯３１Ｂと同様に、銅やアルミニウムなどの金属細線が用いられる。パッド３３Ｐとセンシング電極帯３３Ｂとから構成されるセンシング電極３３ＳＰの各々は、個別に検出回路３５に接続され、センシング電極３３ＳＰごとの電圧が検出回路３５によって検出される。

図８において、１つのドライブ電極３１ＤＰと１つのセンシング電極３３ＳＰとが平面視で交差する領域は、図の点線で例示するような四角領域Ｎ１_１、Ｎ１_２が重なった後述のＮ１（図２（ｂ）参照）であり、ドライブ電極３１ＤＰとセンシング電極３３ＳＰとが
重なる方向の静電容量が形成される領域であって、ノードと呼ばれる。ノードは５ｍｍ角程度の領域であり、静電容量の初期値、及び人の指などの接触による静電容量の変化を検知するための単位である。

図９は、タッチパネルセンサ付き表示装置の別の構成を説明するための平面図である。尚、図９では表示パネル１０のカラーフィルタ層１５も図示し、選択回路、検出回路の図示は省略している。図９が図８と異なるところは、以下のような電極構造である。

ドライブ面３１Ｓには、複数のドライブ電極３１ＤＰが第１方向Ｄ１に沿って並び、複数のドライブ電極３１ＤＰの各々が、第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２に沿って延びている。各ドライブ電極３１ＤＰは、第２方向Ｄ２に沿って並ぶ複数のドライブ検出部３１ＤＰａと、第２方向Ｄ２にて相互に隣り合う２つのドライブ検出部３１ＤＰａの間を接続するドライブ接続部３１ＤＰｂとを備えている。図のように、ドライブ検出部３１ＤＰａは例えば六角形形状を有し、ドライブ接続部３１ＤＰｂは例えば矩形形状を有し第２方向Ｄ２にて相互に隣り合う一方のドライブ検出部３１ＤＰａの一辺と、他方のドライブ検出部３１ＤＰａの一辺とを共有している。

複数のドライブ電極３１ＤＰにおいては、複数のドライブ検出部３１ＤＰａが第１方向Ｄ１に沿って並び、かつ複数のドライブ接続部３１ＤＰｂが第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。第１方向Ｄ１にて相互に隣り合うドライブ検出部３１ＤＰａは、六角形の１つの頂点が相互に向かい合い、かつ第１方向Ｄ１にて相互に隣り合うドライブ検出部３１ＤＰａ同士が電気的に接続されていない状態で並んでいる。そのため、第１方向Ｄ１にて相互に隣り合う２つのドライブ電極３１ＤＰの間には、４つのドライブ検出部３１ＤＰａの一辺ずつと、２つのドライブ接続部３１ＤＰｂの一辺ずつによって六角形形状を有したドライブ隙間３１ＤＰｃが区画され、複数のドライブ隙間３１ＤＰｃは第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。

センシング面３３Ｓには、複数のセンシング電極３３ＳＰが第２方向Ｄ２に沿って並び、複数のセンシング電極３３ＳＰの各々が、第２方向Ｄ２と直交する第１方向Ｄ１に沿って延びている。各センシング電極３３ＳＰは、第１方向Ｄ１に沿って並ぶ複数のセンシング検出部３３ＳＰａと、第１方向Ｄ１にて相互に隣り合う２つのセンシング検出部３３ＳＰａの間を接続するセンシング接続部３３ＳＰｂとを備えている。センシング検出部３３ＳＰａは例えば六角形形状を有し、センシング接続部３３ＳＰｂは例えば矩形形状を有し、第１方向Ｄ１にて相互に隣り合う一方のセンシング検出部３３ＳＰａの一辺と、他方の一方のセンシング検出部３３ＳＰａの一辺とを共有している。

複数のセンシング電極３３ＳＰにおいては、複数のセンシング検出部３３ＳＰａが第２方向Ｄ２に沿って並び、かつ複数のセンシング接続部３３ＳＰｂが第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。第２方向Ｄ２にて相互に隣り合うセンシング検出部３３ＳＰａは、六角形の１つの頂点が相互に向かい合い、かつ第２方向Ｄ２にて相互に隣り合うセンシング検出部３３ＳＰａ同士が電気的に接続されていない状態で並んでいる。そのため、第２方向Ｄ２にて相互に隣り合う２つのセンシング電極３３ＳＰの間には、４つのセンシング検出部３３ＳＰａの一辺ずつと、２つのセンシング接続部３３ＳＰｂの一辺ずつによって六角形形状を有したセンシング隙間３３ＳＰｃが区画され、複数のセンシング隙間３３ＳＰｃは第２方向Ｄ２に沿って並んでいる。

各センシング検出部３３ＳＰａは、各ドライブ隙間３１ＤＰｃと等しい形状と等しい大きさとを有し、各センシング隙間３３ＳＰｃは各ドライブ検出部３１ＤＰａと等しい形状と等しい大きさとを有している。また、１つのセンシング検出部３３ＳＰａは、第１方向Ｄ１において相互に隣り合うドライブ電極３１ＤＰの間に位置し、かつ第２方向Ｄ２にお
いて相互に隣り合う２つのドライブ検出部３１ＤＰａの間に位置している。同様に、１つのドライブ検出部３１ＤＰａは、第２方向Ｄ２において相互に隣り合うセンシング電極３３ＳＰの間に位置し、かつ第１方向Ｄ１において相互に隣り合う２つのセンシング検出部３３ＳＰａの間に位置している。従って、１つのドライブ検出部３１ＤＰａは、１つのセンシング隙間３３ＳＰｃに位置し、１つのセンシング検出部３３ＳＰａは、１つのドライブ隙間３１ＤＰｃに位置する。

さらに、各センシング接続部３３ＳＰｂは、１つのドライブ接続部３１ＤＰｂと等しい形状と等しい大きさとを有しており、１つのドライブ接続部３１ＤＰｂは、１つのセンシング接続部３３ＳＰｂに重なる。

図９の構成の表示装置においては、ノードは図の点線で例示するような四角領域Ｎ２_１、Ｎ２_２が重なった後述のＮ２（図１０（ｂ）参照）であり、ドライブ接続部３１ＤＰｂ、及びセンシング接続部３３ＳＰｂを中心とし、ドライブ検出部３１ＤＰａ、センシング検出部３３ＳＰａを含む四角領域である。

図１０は、図９の構成のタッチパネルセンサ付き表示装置におけるノードの詳細を図示したものであり、図１０（ａ）の点線内は前記のＮ２_２であり、図１０（ｂ）の点線内は、Ｎ２_１とＮ２_２が重なったノードＮ２を示している。ここでノードＮ２は正方形であり、ドライブ検出部３１ＤＰａ、センシング検出部３３ＳＰａ、及び接続部３１ＤＰｂ、接続部３３ＳＰｂは、図８の構成の表示装置同様、金属細線から成っている。

特表２００７−５３３０４４号公報 特開平４−２６４６１３号公報

図１は、図８、図９の構成の表示装置をいずれも簡略化して図示したものである。ここで、接触位置を検出し得るアクティブエリアは、図８、９において、ドライブ電極３１ＤＰ、センシング電極３３ＳＰが存在する領域である。アクティブエリアはノードＮ１によって分割されるが、従来ノードの形状は正方形が使われている。

一方で、アクティブエリアの外形仕様は長方形であることが多いため、その横または縦の長さが正方形ノードの辺の長さの整数倍でないときは、図１のように正方形ノードをぴったりと当てはめる（充填する）ことができない場合がある。このような場合は、縦横に配置した正方形ノードの最外周を微調整し、アクティブエリアの長方形仕様に合わせる必要がある。またはアクティブエリアの仕様変更の交渉を行う必要があり、いずれにしても工数が多くなり、生産性が低下するという問題がある。

本発明は、上記のような問題を解決するためのものであり、その目的とするところは、アクティブエリアの外形仕様が長方形で従来の正方形ノードで充填できない場合も、正方形ノードの最外周の微調整やアクティブエリアの仕様変更の交渉を行う必要がなく、従って工数の増加や、生産性の低下を抑制することができるタッチパネル、及びそれを用いた表示装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、情報を表示する表示パネル上に配置され、複数のドライブ電極と複数のセンシング電極を備えるタッチパネルであって、
接触位置または接近位置を検出し得るアクティブエリアが、平面視で前記ドライブ電極と前記センシング電極が交差する領域にあり外部導体の接触または接近による静電容量の変化を検出する単位となるノードにより構成され、
前記アクティブエリアは、長方形状のノードを含むｍ×ｎ（ｍ：第１配列方向の個数、ｎ：第２配列方向の個数）の整数個の前記ノードで充填されていることを特徴とするタッチパネルとしたものである。

請求項２に記載の発明は、前記長方形状のノードが複数個存在し、それらはすべて同一形状、同一寸法であることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネルとしたものである。

請求項３に記載の発明は、情報を表示する表示パネルと、前記表示パネルの表示する前記情報を透過する請求項１または２に記載のタッチパネルと、を備えることを特徴とする表示装置としたものである。

本発明によれば、アクティブエリアの外形仕様が長方形で、従来の正方形ノードで充填できない場合も、正方形ノードの最外周の微調整やアクティブエリアの仕様変更の交渉を行う必要がなく、従って工数の増加や、生産性の低下を抑制することができるタッチパネルが得られる。また、従来の正方形ノードのような、各辺が同じ長さという制約がなくなるため、設計の自由度の高いタッチパネルが得られる。及びそれらを用いた表示装置が得られる。

図８、図９の構成の表示装置を簡略化して示す模式平面図である。 図８の構成の表示装置のノードを詳細に示す平面図である。 本発明の実施形態に係る、タッチパネルの第１例を説明するための模式平面図である。 図３におけるノードをより詳細に説明するための平面図である。 本発明の実施形態に係る、タッチパネルの第２例を説明するための模式平面図である。 図５におけるノードをより詳細に説明するための平面図である。 本発明の実施形態に係る、タッチパネルの第３例におけるノードを詳細に説明するための平面図である。 タッチパネルセンサ付き表示装置の構成を例示する平面図である。 タッチパネルセンサ付き表示装置の別の構成を例示する平面図である。 図９の構成の表示装置のノードを詳細に示す平面図である。

以下、本発明の実施形態に係るタッチパネル及びそれを用いた表示装置について図面を用いて説明する。同一の構成要素については便宜上の理由がない限り同一の符号を付け、重複する説明は省略する。各図面において、見易さのため構成要素の厚さや比率は誇張されていることがあり、構成要素の数も減らして図示していることがある。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、以下の実施形態に限定されるものではない。

説明の都合上、従来例から説明する。図１は、既述のように、図８、図９の構成の表示装置を簡略化して示す模式平面図であり、ここではノードＮ１が正方形（Ｎ１ｘ＝Ｎ１ｙ）であっても長方形のアクティブエリアに、Ｘ方向７個、Ｙ方向５個の整数個（３５個）の正方形ノードで充填することができ、部分的に含むことはない場合を示している。尚、以下で、Ｘ方向、Ｙ方向は、それぞれ第１配列方向、第２配列方向のいずれかとする。

図２は、図８の構成の表示装置のノードを詳細に示す平面図である。図２（ａ）はそれぞれ図８におけるＮ１_１、Ｎ１_２の領域であり、実際に電極を構成する金属細線はこのように、非導通のダミー部を含む鍵形状のパターンから成っており、Ｎ１_１、Ｎ１_２では鍵形パターンの向きが異なっている。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＮ１_１、Ｎ１_２が平面視で重なったノードＮ１を表わしており、Ｎ１_１、Ｎ１_２の鍵形パターンが組み合った結果、正方形の格子状パターンからなる基準パターン要素ＲＰ１を形成している。尚、ダミー部は視認時に濃淡なく均一化するため、及びタッチする指に電気力線を抜けやすくし、容量変化を強調して感度を向上するために用いられる。

図２（ｃ）は、図２（ｂ）の一部（Ａ）を拡大した図であるが、ここで特徴的なことは、前記基準パターン要素ＲＰ１はノードＮ１の横辺を成すＸ軸に対して、傾き角θａ、θｂを有している。これは基準パターン要素ＲＰ１の向きが、図９に示すような画素１５Ｐの向きと同じであるときに、画素１５Ｐを区画するブラックマトリクス１５ａと基準パターン要素ＲＰ１により発生するモアレを回避するためである。尚、ここでは基準パターン要素ＲＰ１は正方形であるため、その縦横の辺の長さはａ＝ｂであり等しい。また、θａ＋θｂ＝９０°である。

図３は、本発明の実施形態に係る、タッチパネルの第１例を説明するための模式平面図であり、図８の構成の表示装置に対する適用例である。第１例では、アクティブエリアのＹ方向の長さは正方形ノードの長さの整数倍であり正方形ノードで充填することができ、部分的に含むことはないが、アクティブエリアのＸ方向の長さは正方形ノードの長さの整数倍ではなく、正方形ノードを部分的に含まざるを得ない場合を示す。この場合は正方形ノードをＸ方向に伸張し、ノードＮ１として、Ｘ方向の長さがＹ方向よりも長い（Ｎ１ｘ＞Ｎ１ｙ）長方形ノードを使用する。これにより、アクティブエリアはＸ方向、Ｙ方向ともに複数の長方形状のノードで充填され、ノードを部分的に含むことはない。

図４は、図３におけるＸ方向の長さがＹ方向よりも長い長方形ノードを、より詳細に説明するための平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）の一部（Ｂ）を拡大した図であるが、この場合は、基準パターン要素ＲＰ１も長方形（若しくは平行四辺形）となり、２辺の長さはｃ＞ｄとなる。逆に言えば、ｃ＞ｄとすることにより、Ｘ方向の長さがＹ方向よりも長い長方形ノードとする。また、ＲＰ１はＸ方向成分が長いので、Ｘ軸に対する傾き角の和はθｃ＋θｄ＜９０°である。

図５は、本発明の実施形態に係る、タッチパネルの第２例を説明するための模式平面図であり、図８の構成の表示装置に対する適用例である。第２例では、アクティブエリアのＸ方向の長さは正方形ノードの長さの整数倍であり正方形ノードで充填することができ、部分的に含むことはないが、アクティブエリアのＹ方向の長さは正方形ノードの長さの整数倍ではなく、正方形ノードを部分的に含まざるを得ない場合を示す。この場合は正方形ノードをＹ方向に伸張し、ノードＮ１として、Ｙ方向の長さがＸ方向よりも長い（Ｎ１ｘ＜Ｎ１ｙ）長方形ノードを使用する。これにより、アクティブエリアはＸ方向、Ｙ方向ともに複数の長方形状のノードで充填され、ノードを部分的に含むことはない。

図６は、図５におけるＹ方向の長さがＸ方向よりも長い長方形ノードを、より詳細に説明するための平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の一部（Ｃ）を拡大した図であるが、この場合は、基準パターン要素ＲＰ１も長方形（若しくは平行四辺形）となり、２辺の長さはｅ＜ｆとなる。逆に言えば、ｅ＜ｆとすることにより、Ｙ方向の長さがＸ方向よりも長い長方形ノードとする。また、ＲＰ１はＹ方向成分が長いので、Ｘ軸に対する傾き角の和はθｅ＋θｆ＞９０°である。

図示しないが、アクティブエリアのＸ方向の長さ、Ｙ方向の長さともに、適当な正方形ノードの長さの整数倍ではなく正方形ノードを充填できず部分的に含まざるを得ない場合もある。この場合は正方形ノードをＸ方向、Ｙ方向ともに伸張若しくは縮小し、ノードＮ１として、Ｘ方向の長さとＹ方向の長さが異なる長方形ノードを使用する。このときは、基準パターン要素ＲＰ１も長方形（若しくは平行四辺形）となり、Ｘ方向の長さがＹ方向の長さよりも長いときは、Ｘ軸に対する傾き角の和は＜９０°であり、Ｙ方向の長さがＸ方向の長さよりも長いときは、Ｘ軸に対する傾き角の和は＞９０°となる。これらにより、アクティブエリアはＸ方向、Ｙ方向ともに複数の長方形状のノードで充填され、ノードを部分的に含むことはない。

図７は、本発明の実施形態に係る、タッチパネルの第３例におけるノードを詳細に説明するための平面図であり、図９の構成の表示装置に対する適用例である。図９の構成の表示装置におけるノードＮ２の詳細は、正方形ノードの場合は既に図１０で説明しており、図１０（ｂ）のように、ドライブ検出部３１ＤＰａ、センシング検出部３３ＳＰａ、及び接続部３１ＤＰｂと接続部３３ＳＰｂが平面視で重なった領域は、いずれも図２（ｂ）の、図８の構成の表示装置の場合と同様に、格子状パターンからなる基準パターン要素ＲＰ２からなっている。

図７では、Ｘ方向が長い長方形ノードの場合と、Ｙ方向が長い長方形ノードの場合をまとめて説明する。すなわち、アクティブエリアのＸ方向に正方形ノードを充填できず部分的に含まざるを得ない場合は、正方形ノードをＸ方向に伸張し、Ｘ方向の長さがＹ方向よりも長い（Ｎ２ｘ＞Ｎ２ｙ）長方形ノードを使用する。このとき基準パターン要素ＲＰ２も長方形（若しくは平行四辺形）となり、２辺の長さはｐ１＞ｐ２及びｐ３＞ｐ４となる。逆に言えば、それらによりＸ方向の長さがＹ方向よりも長い長方形ノードとする。また、Ｘ軸に対する傾き角の和は＜９０°となる。これにより、アクティブエリアはＸ方向、Ｙ方向ともに複数の長方形状のノードで充填され、ノードを部分的に含むことはない。

逆にアクティブエリアのＹ方向に正方形ノードを充填できず部分的に含まざるを得ない場合は、正方形ノードをＹ方向に伸張し、Ｙ方向の長さがＸ方向よりも長い（Ｎ２ｘ＜Ｎ２ｙ）長方形ノードを使用する。このとき基準パターン要素ＲＰ２も長方形（若しくは平行四辺形）となり、２辺の長さはｐ１＜ｐ２及びｐ３＜ｐ４となる。逆に言えば、それらによりＹ方向の長さがＸ方向よりも長い長方形ノードとする。また、Ｘ軸に対する傾き角の和は＞９０°となる。また、アクティブエリアのＸ方向、Ｙ方向ともに、正方形ノードを充填できず部分的に含まざるを得ない場合も図８の構成の表示装置に対する場合と同様である。これにより、アクティブエリアはＸ方向、Ｙ方向ともに複数の長方形状のノードで充填され、ノードを部分的に含むことはない。

以上では、アクティブエリアの長さがノードの辺長の整数倍とならないときに、ノードの辺長を長くする場合について主に説明して来たが、ノードの辺長を短くして整数倍とし、アクティブエリアに充填することもできる。いずれにしても本発明のタッチパネルでは、ノードの形状は長方形状となる。

以上のように、本発明のタッチパネルにおいては、アクティブエリアは長方形状のノードを含むｍ×ｎ（ｍ：第１配列方向の個数、ｎ：第２配列方向の個数）の整数個のノードで充填されている。従って、従来のように、正方形ノードの最外周の微調整やアクティブエリアの仕様変更の交渉を行う必要がなく、工数の増加や生産性の低下を抑制することができるタッチパネルが得られる。

本発明のタッチパネルにおける長方形状のノードは、接触位置の検出精度にばらつきの懸念を生じさせないために、長方形状のノードのすべてが同一形状、同一寸法であること
が望ましい。また、接触位置の検出精度に許容範囲を越えるばらつきを生じない範囲で部分的に長方形状のノードを混在させることは、タッチパネルセンサの設計上の自由度を高める意味で好ましい。

接触位置の検出精度にＸ、Ｙ方向差を生じさせないため、及びモアレの発生を回避するために、長方形状のＸ、Ｙ方向の寸法差は微小となるよう、基準パターン要素（ＲＰ１、ＲＰ２）の寸法、傾き角、さらにアクティブエリアに充填するノードのＸ、Ｙ方向の個数を適切に選択すればよい。

尚、本発明では、ノード形状を正方形から長方形に変更することを主たる要件とするものであり、細線ワイヤによる単位メッシュ（基準パターン要素ＲＰ１、ＲＰ２）の形状まで、ノード形状の変更に伴って追随する様に変更することは必須ではない。すなわち、長方形ノードを構成する単位メッシュは、正方形、菱形、平行四辺形、ノード形状の縮小された長方形、ノードとは縦横比が一致しない矩形であっても良い。また、本発明では、図７、図９、図１０に例示される「ダイヤモンドパターン」と称される、配線電極幅が増減した列配線／行配線それぞれの狭幅部で交差して、広幅部が重なり合うことなく平面上に敷き詰められた構成のパターンのみならず、配線幅が一定の帯状電極が並列してなるストライプ状の列配線／行配線の組み合わせにより直交座標が規定される「バーパターン」への適用も可能である。さらには、主に説明してきた低抵抗材料の細線ワイヤからなる配線電極のみならず、ＩＴＯ透明電極からなる配線電極（ダイヤモンドパターン）にも本発明の適用は可能である。

本発明の表示装置は、液晶パネル、有機ＥＬパネル、ＬＥＤパネルなどからなる表示パネルと、該表示パネルの表示する情報を透過する本発明のタッチパネルとを備える表示装置である。

Ｎ１、Ｎ２・・・ノード
ＲＰ１、ＲＰ２、３１ＲＰ・・・基準パターン要素
１０・・・・・・表示パネル
１０Ｓ・・・・・表示面
１５・・・・・・カラーフィルタ層
１５ａ・・・・・ブラックマトリクス
１５Ｂ・・・・・青着色層
１５Ｇ・・・・・緑着色層
１５Ｐ・・・・・画素
１５Ｒ・・・・・赤着色層
２０・・・・・・タッチパネル
２０Ｓ・・・・・操作面
２１・・・・・・タッチセンサ用電極
２２・・・・・・カバー層
２３・・・・・・透明接着層
３１ＤＰ・・・・ドライブ電極
３１ＤＰａ・・・ドライブ検出部
３１ＤＰｂ・・・ドライブ接続部
３１ＤＰｃ・・・ドライブ隙間
３１Ｓ・・・・・ドライブ面
３３・・・・・・透明誘電体基板
３３Ｓ・・・・・センシング面
３３ＳＰ・・・・センシング電極
３３ＳＰａ・・・センシング検出部
３３ＳＰｂ・・・センシング接続部
３３ＳＰｃ・・・センシング隙間
３４・・・・・・選択回路
３５・・・・・・検出回路
ＳＤ・・・・・・ドライブ電極線領域
ＳＳ・・・・・・センシング電極線領域
３３Ｂ・・・・・センシング電極帯
３１Ｂ・・・・・ドライブ電極帯
３１Ｐ、３３Ｐ・・・パッド
ＷＰ１、ＷＰ２、ＷＰ３・・・画素幅
ＷＳＰ２・・・・センシング接続幅
ＷＤＰ２・・・・ドライブ接続幅

Claims (3)

1. 情報を表示する表示パネル上に配置され、複数のドライブ電極と複数のセンシング電極を備えるタッチパネルであって、
   接触位置または接近位置を検出し得るアクティブエリアが、平面視で前記ドライブ電極と前記センシング電極が交差する領域にあり外部導体の接触または接近による静電容量の変化を検出する単位となるノードにより構成され、
   前記アクティブエリアは、長方形状のノードを含むｍ×ｎ（ｍ：第１配列方向の個数、ｎ：第２配列方向の個数）の整数個の前記ノードで充填されていることを特徴とするタッチパネル。
2. 前記長方形状のノードが複数個存在し、それらはすべて同一形状、同一寸法であることを特徴とする請求項１に記載のタッチパネル。
3. 情報を表示する表示パネルと、
   前記表示パネルの表示する前記情報を透過する請求項１または２に記載のタッチパネルと、を備えることを特徴とする表示装置。