JP2019003505A - 静電容量型タッチパネル及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】透明導電膜からなるセンサー電極のパターンが視認し難い静電容量型タッチパネルを提供する。【解決手段】本発明で提供する静電容量型タッチパネルは、第一層2と第二層3に形成されたX電極X1、Y電極Y1、ダミー電極(第一ダミー電極D11及び第二ダミー電極D21)に曲線状のスリットSを形成することによって、第一層2と第二層3の電極パターンを投射した際に生ずる単位格子によるセンサー電極パターンを視認し難くできる。更に、X電極X1とY電極Y1の重なる面積が小さく、電極間の静電容量が小さいことから、感度に優れたタッチパネルを提供できる。【選択図】図21
Description
本発明は、静電容量型タッチパネル及びその製造方法に関する。
タッチパネルは、表示領域がタッチされたこと、及びタッチされた座標を検出する装置である。タッチパネルは、例えばスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコン等に搭載される。タッチ検出方式は数種類あり、例えば静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式等がある。本技術は、主に静電容量方式のタッチパネルである静電容量型タッチパネルに関するものである。
静電容量型タッチパネルは、透明導電膜からなる複数の互いに直交するX電極及びY電極からなる。X電極及びY電極は、互いに交差する部分と交差しない部分を有するのが一般的である。
これらタッチパネルでは、指が触れていない定常状態の電極間の静電容量、すなわち、主に直交する電極の交差部及び隣接する電極間の静電容量が、指を触れた際に変化することを検出している。
具体的な構造としては、X電極とY電極とを異なる層で形成して絶縁層を介して積層した構造、又はX電極とY電極とを同一層に形成して交差部のみを絶縁層を介して立体的に橋渡しした構造が一般的である。
両構造ともに、透明導電膜からなる電極のある部分とない部分とが存在する。その結果、ある部分とない部分との光学的な差、すなわち、透過率、反射率、及びそのスペクトルに起因した色相の差が面内に存在し、それがセンサー電極パターンとなって視認される問題があった。
また、電極のない部分をなくすために、電極間に、電気的に接続されていないダミー電極を配置した構造も提案され実用化されている。しかし、絶縁を得るために透明導電膜を細いスペースで除去した領域が必要となり、この透明導電膜のないスペースも僅かながら視認される。
このため、このスペースの空間的な配置を均一化することによって、ダミー電極のパターンを見え難くする工夫も提案され実用化されている。
非特許文献1では、図1〜3示すように第一層のX電極と第二層のY電極とを異なる層で形成して絶縁層を介して積層した構造において、X電極とX方向及びY方向に延在するスリット状のスペースを形成したダミー電極とをY方向に配置し、Y電極の中にスリット状のスペースをX方向に入れることによって、第一層と第二層を投射して見た場合に全面で均一な格子形状を得る構造が記されている。
タッチパネルがわかる本 越石 健司/黒沢 理[共編]オーム社(2011年発売) p.57
しかしながら、上記方法ではX電極とY電極の幅に制約があり、また、第一層と第二層に形成された電極及びダミー電極の形状が十分には視認し難いとは言えず、更なる視認性の向上が求められている。
一方、前述のようにタッチパネルでは、指が触れていない定常状態の電極間の静電容量、すなわち、主に直交する電極の交差部及び隣接する電極間の静電容量が、指を触れた際に変化することを検出している。定常状態の静電容量は小さい方が検出感度に優れ、コントローラーICにとって好ましい。一般的には静電容量は0.5〜2pF以下であることが望まれている。定常状態での静電容量は簡易的には式(1)で示され、電極間の比誘電率、電極が重なる電極面積と電極間の距離がパラメータとなる。
ここで、Cは電極間の静電容量、dは電極間の距離、Sは電極面積、ε0は真空の誘電率、εは電極間の媒体の比誘電率を表す。式1より、静電容量は重なる面積に比例し、電極間距離に反比例する。したがって、X電極とY電極の距離が小さい構成の場合、静電容量を小さくするには、電極が重なる面積を小さくする必要がある。
ここで、Cは電極間の静電容量、dは電極間の距離、Sは電極面積、ε0は真空の誘電率、εは電極間の媒体の比誘電率を表す。式1より、静電容量は重なる面積に比例し、電極間距離に反比例する。したがって、X電極とY電極の距離が小さい構成の場合、静電容量を小さくするには、電極が重なる面積を小さくする必要がある。
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、透明導電膜からなるセンサー電極パターンが視認し難く、かつ、検出感度に優れた静電容量型タッチパネル及びその製造方法を提供する。
本発明に係る静電容量型タッチパネルは、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極と、隣り合うX電極の間に配置された第一ダミー電極とが形成された透明導電膜の第一層と、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極と、隣り合うY電極の間に配置された第二ダミー電極とが形成された透明導電膜の第二層と、を備え、第一層と第二層とは、絶縁層を介して積層され、X電極には、当該X電極の延在方向に延びるスリットが形成され、Y電極には、当該Y電極の延在方向に延びるスリットが形成され、ダミー電極には、X方向に延びるスリット及びY方向に延びるスリットが形成され、第一層と第二層とを第一層と第二層との積層方向に投射した投射像において、スリットによる格子形状が全面に形成されるとともに、第一層のX電極と第二層のY電極とが重なるA領域の中において、X電極とY電極の中に、それぞれダミー電極が形成される。なお、ダミー電極とは、周辺と絶縁されている浮遊電極を意味する。
本発明に係る静電容量型タッチパネルでは、第一層と第二層とに形成されたX電極、Y電極及びダミー電極にスリットを形成することによって、第一層と第二層の電極パターンを投射した際に生ずる単位格子をタッチパネルの全面に配列する。これにより、センサー電極パターンを視認し難くできる。更に、第一層のX電極と第二層のY電極とが重なるA領域の中において、X電極とY電極の中にもダミー電極を形成することによって、X電極中のダミー電極となっている領域又はY電極の中のダミー電極となっている領域では、X電極とY電極とが重ならない領域が形成される。このため、電極が重なる面積を小さくできる。これによって第一層と第二層の距離、すなわちX電極とY電極の距離が近い場合でも静電容量を小さくすることができる。
投射像のA領域の中において、X電極中のダミー電極とY電極中のダミー電極とが重なっていなくてもよい。これにより、電極が重なる面積を更に小さくできる。
投射像において、スリットによる格子形状が形成されるとともに、第一層のX電極と第二層のY電極とが重なるA領域と、第一層のX電極と第二層の第二ダミー電極とが重なるB領域と、第一層の第一ダミー電極と第二層のY電極とが重なるC領域と、第一層の第一ダミー電極と第二層の第二ダミー電極とが重なるD領域と、において、B領域及びC領域は、D領域より大きくしてもよい。
X電極のA領域の中にダミー電極を形成したことによって配線幅が小さくなっても、B領域での配線幅を広くして、X電極の全長での抵抗を低くできる。同様に、Y電極のA領域の中にダミー電極を形成したことによって配線幅が小さくなっても、C領域での配線幅を広くして、Y電極の全長での抵抗を低くできる。
第一層のX電極に形成されたスリットは、投射像において第二層のY電極と重なるが第二ダミー電極とは重ならないスリットと、投射像において第二層のY電極と重ならないが第二ダミー電極とは重なるスリットの2種類からなり、第二層のY電極に形成されたスリットは、投射像において第一層のX電極と重なるが第一ダミー電極とは重ならないスリットと、投射像において第一層のX電極と重ならないが第一ダミー電極とは重なるスリットの2種類からなっていてもよい。
第一層のX電極に形成されたスリットは、投射像において第二層のY電極と重なるが第二ダミー電極とは重ならず等しいピッチでX方向に配置されたスリットと、投射像において第二層のY電極と重ならないが第二ダミー電極とは重なる等しいピッチでX方向に配置されたスリットの2種類からなり、第二層のY電極に形成されたスリットは、投射像において第一層のX電極と重なるが第一ダミー電極とは重ならず等しいピッチでY方向に配置されたスリットと、投射像において第一層のX電極と重ならないが第一ダミー電極とは重なる等しいピッチでY方向に配置されたスリットの2種類からなっていてもよい。
第一層のX電極に形成されたスリットのピッチは、第一層の第一ダミー電極に形成されたY方向に延びるスリットのピッチと等しい、または2倍であり、第二層のY電極に形成されたスリットのピッチは、第二層の第二ダミー電極に形成されたX方向に延びるスリットのピッチと等しい、または2倍であってもよい。
投射像において、スリットによる格子形状がタッチパネルの全面に形成され、格子形状の最小単位である単位格子における4つの格子点間の縦二辺及び横二辺の計四辺のスリット形状が、それぞれ任意な曲線からなってもよい。
投射像において、スリットによる格子形状がタッチパネルの全面に形成され、格子形状の最小単位である単位格子における4つの格子点間の縦二辺及び横二辺の計四辺のスリット形状が、それぞれ2種類の凹凸の曲線のうちの何れかからなってもよい。
格子形状の最小単位である単位格子を形成するスリットは、X方向及びY方向に沿って一階微分が連続となるような配列で構成されていてもよい。
投射像において、第一層のX電極と第二層のY電極とが重なる部分の面積がタッチパネルの全面において同じとなるように、スリットの形状及び配列が構成されていてもよい。
格子形状の最小単位である単位格子のX方向とY方向との比が0.7〜1.3であってもよい。
格子形状の最小単位である単位格子のX方向とY方向の比が1であってもよい。
第一層及び第二層がそれぞれ透明基板の両側に形成されていてもよい。
第一層及び第二層は、透明基板の片側に、透明基板、第一層、及び第二層の順、又は透明基板、第二層、及び第一層の順に形成されていてもよい。本発明は、第一層と第二層の距離が近い上記構造において特に有用である。
第一層のX電極及び第一ダミー電極、並びに第二層のY電極及び第二ダミー電極は、同一の透明導電膜からなってもよい。
スリットの幅が40μm以下であってもよい。スリットによって両側の導電層間の絶縁が確保されている限りは、できるだけスリットの幅が小さいことが好ましい。
透明導電膜は、金属ナノワイヤを含有する組成物で形成されてもよい。
本発明に係る静電容量型タッチパネルの製造方法は、上記の静電容量型タッチパネルにおいて、金属ナノワイヤからなる透明導電材を感光性プロセスでパターニングすることで、透明導電膜を形成する。
本発明によれば、任意に幅の異なるX電極とY電極を構成でき、更に、第一層と第二層の電極パターンを投射した際に生ずる単位格子によるセンサー電極パターンを視認し難くいタッチパネルを提供できる。更に、X電極とY電極との重なる面積が小さく、電極間の静電容量が小さいことから、感度に優れたタッチパネルを提供できる。
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
また、以下の実施形態では、第一層のX電極は3本のライン、第二層のY電極は3本のラインで構成され、第一層のX電極の幅W1とダミー電極の幅W2とは等しく、第二層のY電極の幅W3とダミー電極の幅W4とも等しい例を示している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
<第一の実施の形態>
図4は、本実施形態のタッチパネルの第一層2の構成例を示す。第一層2は、透明導電膜からなる。第一層2には、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X1と、隣り合うX電極X1の間に配置された第一ダミー電極D11とが形成されている。第一ダミー電極D11は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X1には、X電極X1の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D11には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X1の中には、部分的なダミー電極PD1が形成されている。部分的なダミー電極PD1とは、X電極X1の一部の領域を占めるダミー電極である。
図4は、本実施形態のタッチパネルの第一層2の構成例を示す。第一層2は、透明導電膜からなる。第一層2には、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X1と、隣り合うX電極X1の間に配置された第一ダミー電極D11とが形成されている。第一ダミー電極D11は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X1には、X電極X1の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D11には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X1の中には、部分的なダミー電極PD1が形成されている。部分的なダミー電極PD1とは、X電極X1の一部の領域を占めるダミー電極である。
図5は、本実施形態のタッチパネルの第二層3の構成例を示す。第二層3は、透明導電膜からなる。第二層3には、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y1と、隣り合うY電極Y1の間に配置された第二ダミー電極D21と、が形成されている。第二ダミー電極D21は、電気的に接続されていない浮遊電極である。Y電極Y1には、Y電極Y1の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。第二ダミー電極D21には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、Y電極Y1の中には、部分的なダミー電極PD2が形成されている。部分的なダミー電極PD2とは、Y電極Y1の一部の領域を占めるダミー電極である。
本実施形態のタッチパネルは、このように構成される第一層2と第二層3とが絶縁層を介して積層された静電容量型タッチパネルセンサである。
図6は、本実施形態のタッチパネル1において、第一層2及び第二層3がそれぞれ透明基板4の両側に形成された構造を示す。図6では透明基板が絶縁層を兼ねる。図7は、本実施形態のタッチパネル1において、第一層2及び第二層3が透明基板4の片側に、透明基板4、第一層2、絶縁層5及び第二層3の順、又は透明基板4、第二層3、絶縁層5及び第一層2の順に形成された構造を示す。
図8は、本実施形態のタッチパネルの第一層2と第二層3とを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図8では、第一層2を実線で示し、第二層3を破線で示している。投射像は、第一層2と第二層3とを第一層2と第二層3との積層方向に投射した像である。投射像には、スリットSによる格子形状がタッチパネルの全面に渡って均一に形成されている。以下、第一層2と第二層3とを重ね合わせて投射方向で見た際に、スリットSで形成される最小単位の格子を単位格子という。単位格子は、X方向に延在する二つのスリットSと、Y方向に延在する二つのスリットSと、の合計四つのスリットSにより形成される格子である。
図9は、図8の投射像において分類分けできる4つの領域を示す。すなわち、投射像には、A領域、B領域、C領域、及びD領域の4つの異なるセンサー電極パターンの領域がある。A領域は、第一層2のX電極X1と第二層3のY電極Y1とが重なる領域である。B領域は、第一層2のX電極X11と第二層3の第二ダミー電極D21とが重なる領域である。C領域は、第一層2の第一ダミー電極D11と第二層3のY電極Y1とが重なる領域である。D領域は、第一層2の第一ダミー電極D11と第二層3の第二ダミー電極D21とが重なる領域である。
ここで、本発明者らが鋭意研究したところ、以下の知見を得た。すなわち、第一層2と第二層3とを重ね合わせて投射した際に生ずる単位格子に関して、A領域〜D領域の4つの領域の繰り返しをタッチパネルの全面に配列することによって、センサー電極パターンを視認し難くできることを見出した。
更に本実施形態では、第一層2のX電極X1のA領域の中には部分的なダミー電極PD1が形成されており、第二層3のY電極Y1のA領域の中には部分的なダミー電極PD2が形成されている。投射像において、ダミー電極PD1とダミー電極PD2とは重ならない。ダミー電極PD1は、A領域において、それぞれA領域の4/36の面積を有する2つの領域からなる。同様に、ダミー電極PD2は、A領域において、それぞれA領域の4/36の面積を有する2つの領域からなる。その結果、A領域においてX電極X1とY電極Y1の重なる領域は5つとなり、その合計面積はダミー電極PD1及びダミー電極PD2がない場合の55%と小さくなっている。なお、図8及び図9では、A領域においてX電極X1とY電極Y1とが重なる領域をグレーでハッチングしている。図8の投射像において、X電極X1中のダミー電極PD1とY電極Y1中のダミー電極PD2とは全く重ならない。
具体的に記述すると、図8の投射像において、第一層2のX電極X1に形成されるスリットSは、第二層3のY電極Y1と重なるが第二ダミー電極D21とは重ならないスリットS1と、第二層3のY電極Y1と重ならないが第二ダミー電極D21とは重なるスリットS2の2種類からなる。
図8の投射像において、第二層3のY電極Y1に形成されるスリットSは、第一層2のX電極X1と重なるが第一ダミー電極D11とは重ならないスリットS3と、第一層2のX電極X1と重ならないが第一ダミー電極D11とは重なるスリットS4の2種類からなる。
図8の投射像において、第一層2の第一ダミー電極D11に形成されるスリットSは、第二層3のY電極Y1及び第二ダミー電極D21と重なる。
図8の投射像において、第二層3の第二ダミー電極D21に形成されるスリットSは、第一層2のX電極X1及び第一ダミー電極D11と重なる。
A領域では、第一層2のX電極X1に形成されたY方向に延びるスリットS1と第二層3のY電極Y1に形成されたX方向に延びるスリットS3とが形成される。B領域では、第一層2のX電極X1に形成されたY方向に延びるスリットS2と第二層3の第二ダミー電極D21に形成されたX方向に延びるスリットS及びY方向に延びるスリットSが形成される。C領域では、第一層2の第一ダミー電極D11に形成されたX方向に延びるスリットS及びY方向に延びるスリットSと第二層3のY電極Y1に形成されたX方向に延びるスリットS4とが形成される。D領域では、第一層2の第一ダミー電極D11に形成されたY方向に延びるスリットSと第二層3の第二ダミー電極D21に形成されたX方向に延びるスリットSとが形成される。そして、このA領域〜D領域の4つの領域の繰り返しが、タッチパネルの全面に配列されている。
そして、スリットS1及びスリットS2は、それぞれ、等しいピッチでX方向に配置されており、X方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第一層2の第一ダミー電極D11に形成されたY方向に延びるスリットSのピッチの2倍である。
スリットS3及びスリットS4は、それぞれ、等しいピッチでY方向に配置されており、Y方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第二層3の第二ダミー電極D21に形成されたX方向に延びるスリットSのピッチの2倍である。
また、単位格子における4つの格子点間を結ぶ、縦二辺及び横二辺の計四辺のスリット形状は、任意の曲線であると視認されにくい。このため、それぞれ任意の曲線からなってもよい。また、それぞれ2種類の凹凸の曲線のうちの何れかからなってもよい。
更に、これら単位格子が隣接した4つの格子の形状に注目すると、例えば、図10(a)〜(f)に示す様にスリット曲線を滑らかに接続することによって、電極パターンを視認し難くできる。図10では6つの例を示したが、そのスリットの組み合わせは任意で、よりランダムな組み合わせの方が規則性を緩和でき、特定角度から見た際の視認性を向上できる。なお、図10において、太線は、スリットSを示しており、互いに直交する細線の格子は、スリットSの基準位置を示す基準線を示している。
タッチパネルで検出する静電容量は、第一層2のX電極X1と第二層3のY電極Y1とが重なる面積、第一層2のX電極X1及び第二層3のY電極Y1間の距離、第一層2のX電極X1と第二層3のY電極Y1間の材料の誘電率に依存する。第一層2のX電極X1と第二層3のY電極Y1とが重なる面積は、第一層2のX電極X1の幅と第二層3のY電極Y1の幅で規定される。そこで、静電容量を規定する第一層2のX電極X1と第二層3のY電極Y1とが重なる面積は、タッチパネルの全面で一定になるようにスリット形状を設計する方が好ましい。この制約を一番簡単に実現するには、第一層2のX電極X1と第二層3のY電極Y1が重なる部分では、スリットの形状、配列をタッチパネルの全面において同じとなるように構成することが好ましい。
単位格子のX方向とY方向の比が0.7〜1.3であると、対称性が高く、センサー電極パターンを視認し難くできるため、好ましい。また、単位格子のX方向とY方向の比が1であると、対称性が更に高く、センサー電極パターンを更に視認し難くできるため、更に好ましい。
また、単位格子の大きさは、大きすぎても小さすぎても視認され易く、一辺が50〜500μmとなるのが好ましい。
本実施形態のタッチパネルにおいては、第一層2のX電極X1及び第一ダミー電極D11、並びに第二層3のY電極Y1及び第二ダミー電極D21が同一の透明導電膜からなることが好ましい。透明導電膜としては、酸化インジウムスズ(Indium−Tin−Oxide:ITO)、導電性ポリマー、金属ナノワイヤ含有組成物、カーボンナノチューブ含有組成物等が挙げられる。
また、本実施形態のタッチパネルにおいては、スリットSの幅が40μm以下であることが好ましい。スリットSの幅が40μm以下であると、スリットS自体が視認され難くなるため好ましい。一方、スリットSの幅は、小さいほど視認され難いが、電極間でショートする可能性がでてくるので、視認性と電極間のショートの両立を図ることが必要となる。
本実施形態のタッチパネルは、透明導電膜として、金属ナノワイヤを含有する組成物で形成する場合、特に有効である。金属ナノワイヤ含有組成物は、金属ナノワイヤの散乱に起因して、電極のある部分とない部分の光学的な差、すなわち、透過、反射に関する鏡面、拡散成分、及びそのスペクトルに起因した色相の差が視認され易い。したがって、本実施形態の構成は、金属ナノワイヤ含有組成物によりセンサー電極パターンを視認し難くできるため、有用である。
本実施形態の静電容量型タッチパネルの製造方法では、金属ナノワイヤからなる透明導電材を感光性プロセスでパターニングすることが好ましい。すなわち、透明導電膜によるセンサー電極パターンを感光性プロセスで形成し、タッチパネルを製造することが好ましい。
前述のように、一般に使用されているコントローラーICは、静電容量が一定範囲内にあることを必要とする。また、一般に使用されているコントローラーICは、電極の長さと幅で規定される抵抗が一定範囲内にあることを必要とする。
これらの要求から、第一層のX電極及び第二層のY電極の幅を設計する必要がある。一方、各電極のピッチは、指の大きさから4〜5mmが適当である。以上から、電極の幅とダミー電極の幅の比率が求まる。また、電極のラインの本数はタッチパネルの寸法に依存し、タッチパネルの寸法が大きければラインの本数は多くなる。
<第二の実施の形態>
図11は本実施形態のタッチパネル1Aの第一層2Aの構成例を示す。第一層2Aは、透明導電膜からなる。第一層2Aには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X2と、隣り合うX電極X2の間に配置された第一ダミー電極D12とが形成されている。第一ダミー電極D12は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X2には、X電極X2の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D12には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X2の中には、部分的なダミー電極PD3が形成されている。部分的なダミー電極PD3とは、X電極X2の一部の領域を占めるダミー電極である。
図11は本実施形態のタッチパネル1Aの第一層2Aの構成例を示す。第一層2Aは、透明導電膜からなる。第一層2Aには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X2と、隣り合うX電極X2の間に配置された第一ダミー電極D12とが形成されている。第一ダミー電極D12は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X2には、X電極X2の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D12には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X2の中には、部分的なダミー電極PD3が形成されている。部分的なダミー電極PD3とは、X電極X2の一部の領域を占めるダミー電極である。
図12は本実施形態のタッチパネル1Aの第二層3Aの構成例を示す。第二層3Aは、透明導電膜からなる。第二層3Aには、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y2と、隣り合うY電極Y2の間に配置された第二ダミー電極D22と、が形成されている。第二ダミー電極D22は、電気的に接続されていない浮遊電極である。Y電極Y2には、Y電極Y2の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。第二ダミー電極D22には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、Y電極Y2の中には、部分的なダミー電極PD4が形成されている。部分的なダミー電極PD4とは、Y電極Y2の一部の領域を占めるダミー電極である。
図13は、本実施形態のタッチパネル1Aの第一層2Aと第二層3Aとを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図13では、第一層2Aを実線で示し、第二層3Aを破線で示している。投射像は、第一層2Aと第二層3Aとを第一層2Aと第二層3Aとの積層方向に投射した像である。投射像には、スリットSによる格子形状がタッチパネルの全面に渡って均一に形成されている。以下、第一層2Aと第二層3Aとを重ね合わせて投射方向で見た際に、スリットSで形成される最小単位の格子を単位格子という。単位格子は、X方向に延在する二つのスリットSと、Y方向に延在する二つのスリットSと、の合計四つのスリットSにより形成される格子である。
図13の投射像には、A領域、B領域、C領域、及びD領域の4つの異なるセンサー電極パターンの領域がある。A領域は、第一層2AのX電極X2と第二層3AのY電極Y2とが重なる領域である。B領域は、第一層2AのX電極X2と第二層3Aの第二ダミー電極D22とが重なる領域である。C領域は、第一層2Aの第一ダミー電極D12と第二層3AのY電極Y2とが重なる領域である。D領域は、第一層2Aの第一ダミー電極D12と第二層3Aの第二ダミー電極D22とが重なる領域である。
そして、投射像のA領域では、ダミー電極PD3とダミー電極PD4とが重なる領域と、ダミー電極PD3とダミー電極PD4とが重ならない領域とが形成されている。ダミー電極PD3は、A領域において、それぞれ10/36の面積を有する2つの領域からなる。同様に、ダミー電極PD4は、A領域において、それぞれ10/36の面積を有する2つの領域からなる。そして、ダミー電極PD3とダミー電極PD4とは、A領域において、A領域の8/36の面積においてのみ重なる。その結果、A領域においてX電極X2とY電極Y2の重なる領域は1つとなり、その面積はダミー電極PD3及びダミー電極PD4がない場合の11.1%と小さくなっている。なお、図13では、A領域においてX電極X2とY電極Y2とが重なる領域をグレーでハッチングしている。図13の投射像において、X電極X2中のダミー電極PD3とY電極Y2中のダミー電極PD4とは、一部、重なりがある。
具体的に記述すると、図13の投射像において、第一層2AのX電極X2に形成されるスリットSは、第二層3AのY電極Y2と重なるが第二ダミー電極D22とは重ならないスリットS1と、第二層3AのY電極Y2と重ならないが第二ダミー電極D22とは重なるスリットS2の2種類からなる。
図13の投射像において、第二層3AのY電極Y2に形成されるスリットSは、第一層2AのX電極X2と重なるが第一ダミー電極D12とは重ならないスリットS3と、第一層2AのX電極X2と重ならないが第一ダミー電極D12とは重なるスリットS4の2種類からなる。
そして、スリットS1及びスリットS2は、それぞれ、等しいピッチでX方向に配置されており、X方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第一層2Aの第一ダミー電極D12に形成されたY方向に延びるスリットSのピッチの2倍である。
スリットS3及びスリットS4は、それぞれ、等しいピッチでY方向に配置されており、Y方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第二層3Aの第二ダミー電極D22に形成されたX方向に延びるスリットSのピッチの2倍である。
<第三の実施の形態>
図14は本実施形態のタッチパネル1Bの第一層2Bの構成例を示す。第一層2Bは、透明導電膜からなる。第一層2Bには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X3と、隣り合うX電極X3の間に配置された第一ダミー電極D13とが形成されている。第一ダミー電極D13は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X3には、X電極X3の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D13には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X3の中には、部分的なダミー電極PD5が形成されている。部分的なダミー電極PD5とは、X電極X3の一部の領域を占めるダミー電極である。
図14は本実施形態のタッチパネル1Bの第一層2Bの構成例を示す。第一層2Bは、透明導電膜からなる。第一層2Bには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X3と、隣り合うX電極X3の間に配置された第一ダミー電極D13とが形成されている。第一ダミー電極D13は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X3には、X電極X3の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D13には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X3の中には、部分的なダミー電極PD5が形成されている。部分的なダミー電極PD5とは、X電極X3の一部の領域を占めるダミー電極である。
図15は本実施形態のタッチパネル1Bの第二層3Bの構成例を示す。第二層3Bは、透明導電膜からなる。第二層3Bには、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y3と、隣り合うY電極Y3の間に配置された第二ダミー電極D23と、が形成されている。第二ダミー電極D23は、電気的に接続されていない浮遊電極である。Y電極Y3には、Y電極Y3の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。第二ダミー電極D23には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、Y電極Y3の中には、部分的なダミー電極PD6が形成されている。部分的なダミー電極PD6とは、Y電極Y3の一部の領域を占めるダミー電極である。
図16は、本実施形態のタッチパネル1Bの第一層2Bと第二層3Bとを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図16では、第一層2Bを実線で示し、第二層3Bを破線で示している。投射像は、第一層2Bと第二層3Bとを第一層2Bと第二層3Bとの積層方向に投射した像である。投射像には、スリットSによる格子形状がタッチパネルの全面に渡って均一に形成されている。以下、第一層2Bと第二層3Bとを重ね合わせて投射方向で見た際に、スリットSで形成される最小単位の格子を単位格子という。単位格子は、X方向に延在する二つのスリットSと、Y方向に延在する二つのスリットSと、の合計四つのスリットSにより形成される格子である。
図17に、図16の投射像において分類分けできる4つの領域を示す。図16の投射像には、A領域、B領域、C領域、及びD領域の4つの異なるセンサー電極パターンの領域がある。A領域は、第一層2BのX電極X3と第二層3BのY電極Y3とが重なる領域である。B領域は、第一層2BのX電極X3と第二層3Bの第二ダミー電極D23とが重なる領域である。C領域は、第一層2Bの第一ダミー電極D13と第二層3BのY電極Y3とが重なる領域である。D領域は、第一層2Bの第一ダミー電極D13と第二層3Bの第二ダミー電極D23とが重なる領域である。
本実施形態では、B領域及びC領域は、D領域より大きい。
そして、投射像のA領域の面積は、ダミー電極PD5及びダミー電極PD6がない場合の11.1%と小さくなっている。なお、図16では、A領域となるX電極X3とY電極Y3とが重なる領域をグレーでハッチングしている。図16の投射像において、X電極X3中のダミー電極PD5とY電極Y3中のダミー電極PD6とは、一部、重なりがある。
具体的に記述すると、図16の投射像において、第一層2BのX電極X3に形成されるスリットSは、第二層3BのY電極Y3と重なるが第二ダミー電極D23とは重ならないスリットS1と、第二層3BのY電極Y3と重ならないが第二ダミー電極D23とは重なるスリットS2の2種類からなる。
図16の投射像において、第二層3BのY電極Y3に形成されるスリットSは、第一層2BのX電極X3と重なるが第一ダミー電極D13とは重ならないスリットS3と、第一層2BのX電極X3と重ならないが第一ダミー電極D13とは重なるスリットS4の2種類からなる。
そして、スリットS1及びスリットS2は、それぞれ、等しいピッチでX方向に配置されており、X方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第一層2Bの第一ダミー電極D13に形成されたY方向に延びるスリットSのピッチと等しい。
スリットS3及びスリットS4は、それぞれ、等しいピッチでY方向に配置されており、Y方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第二層3Bの第二ダミー電極D23に形成されたX方向に延びるスリットSのピッチと等しい。
<第四の実施の形態>
図18は本実施形態のタッチパネル1Cの第一層2Cの構成例を示す。第一層2Cは、透明導電膜からなる。第一層2Cには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X4と、隣り合うX電極X4の間に配置された第一ダミー電極D14とが形成されている。第一ダミー電極D14は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X4には、X電極X4の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D14には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X4の中には、部分的なダミー電極PD7が形成されている。部分的なダミー電極PD7とは、X電極X4の一部の領域を占めるダミー電極である。
図18は本実施形態のタッチパネル1Cの第一層2Cの構成例を示す。第一層2Cは、透明導電膜からなる。第一層2Cには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X4と、隣り合うX電極X4の間に配置された第一ダミー電極D14とが形成されている。第一ダミー電極D14は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X4には、X電極X4の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D14には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X4の中には、部分的なダミー電極PD7が形成されている。部分的なダミー電極PD7とは、X電極X4の一部の領域を占めるダミー電極である。
図19は本実施形態のタッチパネル1Cの第二層3Cの構成例を示す。第二層3Cは、透明導電膜からなる。第二層3Cには、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y4と、隣り合うY電極Y4の間に配置された第二ダミー電極D24と、が形成されている。第二ダミー電極D24は、電気的に接続されていない浮遊電極である。Y電極Y4には、Y電極Y4の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。第二ダミー電極D24には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、Y電極Y4の中には、部分的なダミー電極PD8が形成されている。部分的なダミー電極PD8とは、Y電極Y4の一部の領域を占めるダミー電極である。
図20は、本実施形態のタッチパネル1Cの第一層2Cと第二層3Cとを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図20では、第一層2Cを実線で示し、第二層3Cを破線で示している。投射像は、第一層2Cと第二層3Cとを第一層2Cと第二層3Cとの積層方向に投射した像である。投射像には、スリットSによる格子形状がタッチパネルの全面に渡って均一に形成されている。以下、第一層2Cと第二層3Cとを重ね合わせて投射方向で見た際に、スリットSで形成される最小単位の格子を単位格子という。単位格子は、X方向に延在する二つのスリットSと、Y方向に延在する二つのスリットSと、の合計四つのスリットSにより形成される格子である。
本実施形態では、第三の実施形態と比べて、第一層のX電極の一部のスリットを第二層の第二ダミー電極内に移し、第二層のY電極の一部のスリットを第一層の第一ダミー電極内に移している。その他は、第三の実施形態と基本的に同じ構成である。
図20の投射像には、A領域、B領域、C領域、及びD領域の4つの異なるセンサー電極パターンの領域がある。A領域は、第一層2CのX電極X4と第二層3CのY電極Y4とが重なる領域である。B領域は、第一層2CのX電極X4と第二層3Cの第二ダミー電極D24とが重なる領域である。C領域は、第一層2Cの第一ダミー電極D14と第二層3CのY電極Y4とが重なる領域である。D領域は、第一層2Cの第一ダミー電極D14と第二層3Cの第二ダミー電極D24とが重なる領域である。
そして、投射像のA領域の面積は、ダミー電極PD7とダミー電極PD8とが重ならない場合の11.1%と小さくなっている。なお、図20では、A領域においてX電極X4とY電極Y4とが重なる領域をグレーでハッチングしている。図20の投射像において、X電極X4中のダミー電極PD7とY電極Y4中のダミー電極PD8とは、一部、重なりがある。
具体的に記述すると、図20の投射像において、第一層2CのX電極X4に形成されるスリットSは、第二層3CのY電極Y4と重なるが第二ダミー電極D24とは重ならないスリットS1と、第二層3CのY電極Y4と重ならないが第二ダミー電極D24とは重なるスリットS2の2種類からなる。
図20の投射像において、第二層3CのY電極Y4に形成されるスリットSは、第一層2CのX電極X4と重なるが第一ダミー電極D14とは重ならないスリットS3と、第一層2CのX電極X4と重ならないが第一ダミー電極D14とは重なるスリットS4の2種類からなる。
そして、スリットS1及びスリットS2は、それぞれ、等しいピッチでX方向に配置されており、X方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第一層2Cの第一ダミー電極D14に形成されたY方向に延びるスリットSのピッチの2倍である。
スリットS3及びスリットS4は、それぞれ、等しいピッチでY方向に配置されており、Y方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第二層3Cの第二ダミー電極D24に形成されたX方向に延びるスリットSのピッチの2倍である。
<第五の実施の形態>
図21は、本実施形態のタッチパネル1Dの第一層2Dと第二層3Dとを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。図22は、図21におけるスリットの基準位置を示す基準線を示している。本実施形態では、第四の実施形態と比べて、第一層のX電極および第二層のY電極のスリットを2種類の凹凸の曲線で形成している。その他は、第四の実施形態と基本的に同じ構成である。
図21は、本実施形態のタッチパネル1Dの第一層2Dと第二層3Dとを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。図22は、図21におけるスリットの基準位置を示す基準線を示している。本実施形態では、第四の実施形態と比べて、第一層のX電極および第二層のY電極のスリットを2種類の凹凸の曲線で形成している。その他は、第四の実施形態と基本的に同じ構成である。
曲線スリットの組み合わせは任意で、よりランダムな組み合わせの方が規則性を緩和でき、特定角度から見た際の視認性を向上できる。更に、これら単位格子が隣接した4つの格子の形状に注目すると、図21に示す様にスリット曲線を滑らかに接続することによって、電極パターンを視認し難くできることを見出した。このためには、X方向、Y方向に沿って、隣接するスリット曲線の一階微分が連続、すなわちC1連続、となるような配列で構成されることが好ましい。
但し、前述のように静電容量を規定する第一層2DのX電極と第二層3DのY電極とが重なる面積は、タッチパネル1Dの全面で一定になるようにスリット形状を設計する方が好ましい。この制約を一番簡単に実現するには、第一層2DのX電極と第二層3DのY電極が重なる部分では、スリットの形状、配列をタッチパネル1Dの全面において同じとなるように構成することが好ましい。
<第六の実施の形態>
図23は本実施形態のタッチパネル1Eの第一層2Eの構成例を示す。第一層2Eは、透明導電膜からなる。第一層2Eには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X6と、隣り合うX電極X6の間に配置された第一ダミー電極D16とが形成されている。第一ダミー電極D16は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X6には、X電極X6の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D16には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X6の中には、部分的なダミー電極PD9が形成されている。部分的なダミー電極PD9とは、X電極X6の一部の領域を占めるダミー電極である。
図23は本実施形態のタッチパネル1Eの第一層2Eの構成例を示す。第一層2Eは、透明導電膜からなる。第一層2Eには、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X6と、隣り合うX電極X6の間に配置された第一ダミー電極D16とが形成されている。第一ダミー電極D16は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X6には、X電極X6の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D16には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、X電極X6の中には、部分的なダミー電極PD9が形成されている。部分的なダミー電極PD9とは、X電極X6の一部の領域を占めるダミー電極である。
図24は本実施形態のタッチパネル1Eの第二層3Eの構成例を示す。第二層3Eは、透明導電膜からなる。第二層3Eには、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y6と、隣り合うY電極Y6の間に配置された第二ダミー電極D26と、が形成されている。第二ダミー電極D26は、電気的に接続されていない浮遊電極である。Y電極Y6には、Y電極Y6の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。第二ダミー電極D26には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。更に、Y電極Y6の中には、部分的なダミー電極PD10が形成されている。部分的なダミー電極PD10とは、Y電極Y10の一部の領域を占めるダミー電極である。
図25は、本実施形態のタッチパネル1Eの第一層2Eと第二層3Eとを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図25では、第一層2Eを実線で示し、第二層3Eを破線で示している。投射像は、第一層2Eと第二層3Eとを第一層2Eと第二層3Eとの積層方向に投射した像である。投射像には、スリットSによる格子形状がタッチパネルの全面に渡って均一に形成されている。以下、第一層2Eと第二層3Eとを重ね合わせて投射方向で見た際に、スリットSで形成される最小単位の格子を単位格子という。単位格子は、X方向に延在する二つのスリットSと、Y方向に延在する二つのスリットSと、の合計四つのスリットSにより形成される格子である。
図25の投射像には、A領域、B領域、C領域、及びD領域の4つの異なるセンサー電極パターンの領域がある。A領域は、第一層2EのX電極X6と第二層3EのY電極Y6とが重なる領域である。B領域は、第一層2EのX電極X6と第二層3Eの第二ダミー電極D26とが重なる領域である。C領域は、第一層2Eの第一ダミー電極D16と第二層3EのY電極Y6とが重なる領域である。D領域は、第一層2Eの第一ダミー電極D16と第二層3Eの第二ダミー電極D26とが重なる領域である。
そして、投射像のA領域の面積は、ダミー電極PD9及びダミー電極PD10がない場合の4%と著しく小さくなっている。なお、図25では、A領域においてX電極X6とY電極Y6とが重なる領域をグレーでハッチングしている。図25の投射像において、X電極X6中のダミー電極PD9とY電極Y6中のダミー電極PD10とは、一部、重なりがある。
具体的に記述すると、図25の投射像において、第一層2EのX電極X6に形成されるスリットSは、第二層3EのY電極Y6と重ならないが第二ダミー電極D26とは重なるスリットS2の1種類からなる。
図25の投射像において、第二層3EのY電極Y6に形成されるスリットSは、第一層2EのX電極X6と重ならないが第一ダミー電極D16とは重なるスリットS4の1種類からなる。
そして、スリットS2は、等しいピッチでX方向に配置されており、X方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第一層2Eの第一ダミー電極D16に形成されたY方向に延びるスリットSのピッチと等しい。
スリットS4は、等しいピッチでY方向に配置されており、Y方向に隣り合うスリット間の距離が等しい。このピッチは、第二層3Eの第二ダミー電極D26に形成されたX方向に延びるスリットSのピッチと等しい。
<比較例1の形態>
図1は、比較例1のタッチパネルの第一層102の構成例を示す。第一層102は、透明導電膜からなる。第一層102には、Y方向に延在してX方向に配列される複数のX電極X101と、隣り合うX電極X101の間に配置された第一ダミー電極D111と、が形成されている。第一ダミー電極D111は、電気的に接続されていない浮遊電極である。第一ダミー電極D111には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。図1では、X電極X101は4本のラインの例で、X電極X101の幅W1と第一ダミー電極D111の幅W2との比はW1:W2=1:4の例を示している。
図1は、比較例1のタッチパネルの第一層102の構成例を示す。第一層102は、透明導電膜からなる。第一層102には、Y方向に延在してX方向に配列される複数のX電極X101と、隣り合うX電極X101の間に配置された第一ダミー電極D111と、が形成されている。第一ダミー電極D111は、電気的に接続されていない浮遊電極である。第一ダミー電極D111には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。図1では、X電極X101は4本のラインの例で、X電極X101の幅W1と第一ダミー電極D111の幅W2との比はW1:W2=1:4の例を示している。
図2は、比較例1のタッチパネルの第二層103の構成例を示す。第二層103は、透明電極からなる。第二層103には、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y101が形成されている。Y電極Y101には、Y電極Y101の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。図2では、Y電極Y101は5本のラインで構成されている例を示している。
比較例1のタッチパネルは、このように構成される第一層102と第二層103とが絶縁層(不図示)を介して積層された静電容量型タッチパネルセンサである。
図3は、比較例1のタッチパネル101の第一層102と第二層103とを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図3では、第一層102を実線で示し、第二層103を破線で示している。投射像は、第一層102と第二層103とを第一層102と第二層103との積層方向に投射した像である。投射像には、スリットSによる格子形状が全面に渡って均一に形成されている。図3の投射像において、第二層103のY電極Y101に形成されるスリットSは、第一層102のX電極X101と重なるが第一ダミー電極D111とは重ならない。なお、図3では、第一層102のX電極X101と第二層103のY電極Y101とが重なるA領域において、X電極X101とY電極Y101とが重なる領域をグレーでハッチングしている。
しかしながら、比較例1では第一層102にはX電極X101と第一ダミー電極D111を、第二層103にはY電極Y101を配置することによって、タッチパネルの全面で単位格子を構成している。したがって、比較例1では、X電極X101の幅と、隣り合うX電極X101の間に配置された第一ダミー電極D111の幅と、Y電極Y101の幅と、の関係に制約があり、設計の柔軟性に欠ける。
また、比較例1では、X電極とY電極とが重なっている面積が大きい。このため、電極間の距離が離れている構造では問題が少ないが、電極間の距離が近い構造では静電容量が大きくなり、タッチ感度が劣る問題がある。
<比較例2の形態>
図26は、比較例2のタッチパネルの第一層202の構成例を示す。第一層202は、透明導電膜からなる。第一層202には、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X201と、隣り合うX電極X201の間に配置された第一ダミー電極D211とが形成されている。第一ダミー電極D211は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X201には、X電極X201の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D211には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。
図26は、比較例2のタッチパネルの第一層202の構成例を示す。第一層202は、透明導電膜からなる。第一層202には、Y方向に延在してY方向と直交するX方向に配列された複数のX電極X201と、隣り合うX電極X201の間に配置された第一ダミー電極D211とが形成されている。第一ダミー電極D211は、電気的に接続されていない浮遊電極である。X電極X201には、X電極X201の延在方向、すなわちY方向に延在するスリットSが形成されている。第一ダミー電極D211には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。
図27は、比較例2のタッチパネルの第二層203の構成例を示す。第二層203は、透明導電膜からなる。第二層203には、X方向に延在してY方向に配列された複数のY電極Y201と、隣り合うY電極Y201の間に配置された第二ダミー電極D221、が形成されている。第二ダミー電極D221は、電気的に接続されていない浮遊電極である。Y電極Y201には、Y電極Y201の延在方向、すなわちX方向に延在するスリットSが形成されている。第二ダミー電極D221には、X方向に延在するスリットS及びY方向に延在するスリットSが形成されている。これらのスリットSは、絶縁性を有する。
比較例2のタッチパネルは、このように構成される第一層202と第二層203とが絶縁層(不図示)を介して積層された静電容量型タッチパネルセンサである。
図28は、比較例2のタッチパネル201の第一層202と第二層203とを絶縁層を介して積層した場合の投射像を示す。なお、図28では、第一層202のX電極X201と第二層203のY電極Y201とが重なるA領域において、X電極X201とY電極Y201とが重なる領域をグレーでハッチングしている。
比較例2では、第一層202のX電極X201と第二層203のY電極Y201とが重なるA領域で電極が重なっている面積が大きい。このため、電極間の距離が離れている構造では問題が少ないが、電極間の距離が近い構造では静電容量が大きくなり、タッチ感度が劣る問題がある。
以上、本発明によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更、置き換え可能である。
1,1A,1B,1C,1D,1E,101,201…タッチパネル、2,2A,2B,2C,2D,2E,102,202…第一層、3,3A,3B,3C,3D,3E,103,203…第二層、4…透明基板、5…絶縁層、X1,X2,X3,X4,X6,X101,X201…X電極、Y1,Y2,Y3,Y4,Y6,Y101…Y電極、D11,D13,D14,D16,D111,D211…第一ダミー電極、D21,D23,D24,D26,D221…第二ダミー電極、PD1,PD2,PD3,PD4,PD5,PD6,PD7,PD8,PD9,PD10…ダミー電極、S…スリット。
Claims (18)
- Y方向に延在して前記Y方向と直交するX方向に配列された複数のX電極と、隣り合う前記X電極の間に配置された第一ダミー電極と、が形成された透明導電膜の第一層と、
前記X方向に延在して前記Y方向に配列された複数のY電極と、隣り合う前記Y電極の間に配置された第二ダミー電極と、が形成された透明導電膜の第二層と、を備え、
前記第一層と前記第二層とは、絶縁層を介して積層され、
前記X電極には、当該X電極の延在方向に延びるスリットが形成され、
前記Y電極には、当該Y電極の延在方向に延びるスリットが形成され、
前記ダミー電極には、前記X方向に延びるスリット及び前記Y方向に延びるスリットが形成され、
前記第一層と前記第二層とを前記第一層と前記第二層との積層方向に投射した投射像において、
前記スリットによる格子形状が全面に形成されるとともに、
前記第一層の前記X電極と前記第二層の前記Y電極とが重なるA領域の中において、前記X電極と前記Y電極の中に、それぞれ部分的なダミー電極が形成される、
静電容量型タッチパネル。 - 前記投射像の前記A領域の中において、前記X電極中のダミー電極と前記Y電極中のダミー電極とが重ならない、
請求項1に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記投射像において、
前記スリットによる格子形状がパネル全面に形成されるとともに、
前記第一層の前記X電極と前記第二層の前記Y電極とが重なるA領域と、
前記第一層の前記X電極と前記第二層の前記第二ダミー電極とが重なるB領域と、
前記第一層の前記第一ダミー電極と前記第二層の前記Y電極とが重なるC領域と、
前記第一層の前記第一ダミー電極と前記第二層の前記第二ダミー電極とが重なるD領域と、において、
前記B領域及び前記C領域は、前記D領域より大きい、
請求項1又は2に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記第一層の前記X電極に形成された前記スリットは、前記投射像において前記第二層の前記Y電極と重なるが前記第二ダミー電極とは重ならないスリットと、前記投射像において前記第二層の前記Y電極と重ならないが前記第二ダミー電極とは重なるスリットの2種類からなり、
前記第二層の前記Y電極に形成された前記スリットは、前記投射像において前記第一層の前記X電極と重なるが前記第一ダミー電極とは重ならないスリットと、前記投射像において前記第一層の前記X電極と重ならないが前記第一ダミー電極とは重なるスリットの2種類からなる、
請求項1〜3の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記第一層の前記X電極に形成された前記スリットは、前記投射像において前記第二層の前記Y電極と重なるが前記第二ダミー電極とは重ならず等しいピッチで前記X方向に配置されたスリットと、前記投射像において前記第二層の前記Y電極と重ならないが前記第二ダミー電極とは重なる等しいピッチで前記X方向に配置されたスリットの2種類からなり、
前記第二層の前記Y電極に形成された前記スリットは、前記投射像において前記第一層の前記X電極と重なるが前記第一ダミー電極とは重ならず等しいピッチで前記Y方向に配置されたスリットと、前記投射像において前記第一層の前記X電極と重ならないが前記第一ダミー電極とは重なる等しいピッチで前記Y方向に配置されたスリットの2種類からなる、
請求項1〜3の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記第一層の前記X電極に形成された前記スリットのピッチは、前記第一層の第一ダミー電極に形成された前記Y方向に延びる前記スリットのピッチと等しい、または2倍であり、
前記第二層の前記Y電極に形成された前記スリットのピッチは、前記第二層の第二ダミー電極に形成された前記X方向に延びる前記スリットのピッチと等しい、または2倍である、
請求項1〜5の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記投射像において、前記スリットによる格子形状が前記タッチパネルの全面に形成され、
前記格子形状の最小単位である単位格子における4つの格子点間の縦二辺及び横二辺の計四辺のスリット形状が、それぞれ任意な曲線からなる、
請求項1〜6の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記投射像において、前記スリットによる格子形状が前記タッチパネルの全面に形成され、
前記格子形状の最小単位である単位格子における4つの格子点間の縦二辺及び横二辺の計四辺のスリット形状が、それぞれ2種類の凹凸の曲線のうちの何れかからなる、
請求項1〜6の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記格子形状の最小単位である単位格子を形成するスリットは、前記X方向及び前記Y方向に沿って一階微分連続となるような配列で構成されている、
請求項1〜8の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記投射像において、前記第一層の前記X電極と前記第二層の前記Y電極が重なる部分の面積が前記タッチパネルの全面において同じとなるように、前記スリットの形状及び配列が構成されている、
請求項1〜9の何れか一項記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記格子形状の最小単位である単位格子の前記X方向と前記Y方向との比が0.7〜1.3である、
請求項1〜10の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記格子形状の最小単位である単位格子の前記X方向と前記Y方向との比が1である、
請求項1〜10の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記第一層及び前記第二層は、それぞれ透明基板の両側に形成されている、
請求項1〜12の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記第一層及び前記第二層は、透明基板の片側に、前記透明基板、前記第一層、絶縁層及び前記第二層の順、又は前記透明基板、前記第二層、絶縁層及び前記第一層の順に形成されている、
請求項1〜12の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記第一層の前記X電極及び前記第一ダミー電極、並びに前記第二層の前記Y電極及び前記第二ダミー電極は、同一の透明導電膜からなる、
請求項1〜14の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記スリットの幅が40μm以下である、
請求項1〜15の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 前記透明導電膜は、金属ナノワイヤを含有する組成物で形成される、
請求項1〜16の何れか一項に記載の静電容量型タッチパネル。 - 請求項17に記載の静電容量型タッチパネルにおいて、前記金属ナノワイヤからなる透明導電材を感光性プロセスでパターニングすることで、前記透明導電膜を形成する、
静電容量型タッチパネルの製造方法。
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JP2017118947A JP2019003505A (ja) | 2017-06-16 | 2017-06-16 | 静電容量型タッチパネル及びその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113692568A (zh) * | 2019-05-24 | 2021-11-23 | 日本航空电子工业株式会社 | 触摸面板 |
WO2022196164A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | Nissha株式会社 | 静電容量式タッチパネル |
-
2017
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CN113692568A (zh) * | 2019-05-24 | 2021-11-23 | 日本航空电子工业株式会社 | 触摸面板 |
WO2022196164A1 (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-22 | Nissha株式会社 | 静電容量式タッチパネル |
JP2022142384A (ja) * | 2021-03-16 | 2022-09-30 | Nissha株式会社 | 静電容量式タッチパネル |
JP7282117B2 (ja) | 2021-03-16 | 2023-05-26 | Nissha株式会社 | 静電容量式タッチパネル |
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