JP3186782U - Electrode structure and capacitance sensor having the electrode structure - Google Patents
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Abstract
【課題】タッチパネルの静電容量検出能力の高い電極構造及び該電極構造を具えた静電容量センサを提供する。
【解決手段】電極構造は複数本の導電可能な細線10を包含し、そのうち各1本の細線上に複数の細線部10a、複数の感応部10b及び複数の交叉部10cが形成され、これら細線部と感応部と交叉部が網状パターンを形成する。各感応部は対応する二つの交叉部の間に位置し、且つ各感応部の両端はそれぞれ対応する2本の細線部を介して二つの交叉部に連接される。また、感応部の形状は、短軸と長軸を具えた幾何図形であり、長軸は対応する細線部方向に延伸され、短軸の幅は対応する細線部の幅より大きい。静電容量センサは、この電極構造を2層含み、1層目電極と2層目電極の感応部が相互に絶縁・重畳され形成される。
【選択図】図3An electrode structure having a high capacitance detection capability of a touch panel and a capacitance sensor including the electrode structure are provided.
An electrode structure includes a plurality of conductive thin wires, and a plurality of thin wire portions, a plurality of sensitive portions, and a plurality of crossing portions are formed on each of the thin wires. The part, the sensitive part and the crossing part form a mesh pattern. Each sensitive part is located between two corresponding crossing parts, and both ends of each sensitive part are connected to the two crossing parts via two corresponding thin wire parts. The shape of the sensitive part is a geometric figure having a short axis and a long axis, the long axis is extended in the direction of the corresponding thin line part, and the width of the short axis is larger than the width of the corresponding thin line part. The capacitance sensor includes two layers of the electrode structure, and the first layer electrode and the sensitive portion of the second layer electrode are formed to be insulated and superimposed on each other.
[Selection] Figure 3
Description
本考案はコンデンサー式タッチパネルに用いられる電極構造に関し、特に、金属細線で構成された網状電極構造及び静電容量センサに関する。 The present invention relates to an electrode structure used in a capacitor-type touch panel, and more particularly to a mesh electrode structure and a capacitance sensor made of fine metal wires.
周知のタッチパネルは、電極を見てわからないようにするために、普通は酸化インジウム錫(ITO)で電極が形成される。ただし、タッチパネル面積が次第に大サイズへと発展するのに伴い、酸化インジウム錫を使用した電極は、いささか不利な因子を有しており、たとえば、インピーダンスが大きく、タッチリスポンス速度が遅い等である。このため、すでに、関係業者は、金属細線で電極を構成する試みを行っている。図1を参照されたい。金属細線を見て分かりにくくするためには、金属は極細の線幅を有するように製造されなければならない。しかし、そのために静電容量感応面積が小さくなりすぎるため、変化する静電容量値が検出しにくくなるという問題が形成される。ゆえに、周知の技術によると、金属細線を電極に用いたタッチパネルは、タッチ位置の検出能力が普遍的に不足し、このためにタッチコントロールの感度及び正確度が不良となってしまう。 In known touch panels, the electrodes are usually formed of indium tin oxide (ITO) so as not to see the electrodes. However, as the touch panel area gradually grows in size, electrodes using indium tin oxide have some disadvantageous factors, such as high impedance and slow touch response speed. For this reason, the related contractor has already tried to construct an electrode with a thin metal wire. Please refer to FIG. In order to make it difficult to see the thin metal wire, the metal must be manufactured to have an extremely fine line width. However, since the capacitance sensitive area becomes too small for that purpose, there is a problem that it is difficult to detect a changing capacitance value. Therefore, according to a well-known technique, a touch panel using metal fine wires as electrodes has a universally insufficient touch position detection capability, which results in poor touch control sensitivity and accuracy.
本考案の考案者は、金属細線で構成した電極の周知の欠点を鑑み、それを改良するために、一種の電極構造及び該電極構造を具えた静電容量センサを創作し、これにより周知の欠点を解決することを思い立った。 The inventor of the present invention has created a kind of electrode structure and a capacitance sensor including the electrode structure in order to improve it in view of the well-known drawbacks of the electrode composed of a thin metal wire. I thought about solving the shortcomings.
本考案の目的は、一種の電極構造を提供し、タッチパネルの静電容量検出能力を高められるようにすることにある。 An object of the present invention is to provide a kind of electrode structure so that the capacitance detection capability of a touch panel can be enhanced.
本考案の上述の目的を達成するため、本考案は一種の電極構造を提供し、それは、コンデンサー式タッチパネルに用いられ、複数本の導電可能な細線を包含し、そのうち各1本の細線上に複数の細線部、複数の感応部及び複数の交叉部が形成され、これら細線部、これら感応部とこれら交叉部が網状パターンを形成する。その特徴は、各感応部が対応する二つの交叉部の間に位置し、且つ各感応部の両端がそれぞれ対応する2本の細線部を介して対応する二つの交叉部に接続され、及び、感応部の形状は、短軸と長軸を具えた幾何図形とされ、且つ長軸は対応する細線部方向にあって延伸され、短軸の幅は該対応する細線部の幅より大きいことにある。 In order to achieve the above-described object of the present invention, the present invention provides a kind of electrode structure, which is used in a capacitor-type touch panel and includes a plurality of conductive thin wires, each of which is on one thin wire. A plurality of fine wire portions, a plurality of sensitive portions, and a plurality of crossing portions are formed, and these thin wire portions, the sensitive portions, and the crossing portions form a mesh pattern. The characteristic is that each sensitive part is located between two corresponding crossing parts, and both ends of each sensitive part are connected to two corresponding crossing parts via two corresponding thin line parts, and The shape of the sensitive part is a geometric figure having a short axis and a long axis, and the long axis is extended in the direction of the corresponding thin line part, and the width of the short axis is larger than the width of the corresponding thin line part. is there.
本考案はさらに一種の静電容量センサを提供し、それはコンデンサー式タッチパネルに用いられ、複数本の導電可能な第1細線を包含する第1電極と、複数本の導電可能な第2細線を包含する第2細線を包含し、そのうち、各該第1細線に複数の第1細線部、複数の第1感応部、及び複数の第1交叉部が形成され、各該第2細線に、複数の第2細線部、複数の第2感応部、及び複数の第2交叉部が形成され、そのうち、該第1電極の各該第1感応部は、該第2電極の対応する各該第2感応部と相互に絶縁され重畳される。 The present invention further provides a kind of capacitance sensor, which is used in a capacitor-type touch panel, and includes a first electrode including a plurality of conductive first fine wires and a plurality of conductive second thin wires. A plurality of first thin wire portions, a plurality of first sensitive portions, and a plurality of first crossing portions are formed in each of the first thin wires, and a plurality of first thin wire portions are formed in each of the second thin wires. A second thin line portion, a plurality of second sensitive portions, and a plurality of second crossing portions are formed, wherein each of the first sensitive portions of the first electrode corresponds to each of the second sensitive portions of the second electrode. Insulated and superimposed on each other.
本考案の電極構造は、コンデンサー式タッチパネルにおいて用いられ、十分にコンデンサー式タッチパネルの静電容量検出能力を高めることができる。 The electrode structure of the present invention is used in a capacitor-type touch panel, and can sufficiently enhance the capacitance detection capability of the capacitor-type touch panel.
本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的及び作用効果について、以下に例を挙げ並びに図面を組み合わせて詳細に説明する。 The technical contents, structural features, objects to be achieved, and operational effects of the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings.
本考案の図2から図3を参照されたい。本考案の電極構造1は、コンデンサー式タッチパネルに応用され得て、たとえば、上述のコンデンサー式タッチパネルを具えたフラットパネルディスプレイ、ノートブック型コンピュータ、タブレットPC、スマートフォン等に応用される。本考案の電極構造1は、複数本の導電可能な細線10、且つこれら細線10が交叉して形成する一つの網状パターン2を包含し、上述の網状パターン2はすなわち、複数の格子2aを具えている。
Please refer to FIGS. 2 to 3 of the present invention. The
本考案は細線10に、複数の細線部10a、複数の感応部10b、及び複数の交叉部10cが形成され、これら細線部10a、これら感応部10b及びこれら交叉部10cが上述の網状パターン2を形成する。図3に示されるように、網状パターン2の一つの格子2aは4個の交叉部10c、4個の感応部10b、及び8個の交叉部10cに包囲されている。細線10はすなわち、導電物理性質を有し、細線10は金属導電材料を採用でき、たとえば、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、金、銀、ステンレススチール、タングステン、クロム、チタン、及びその合金等のいずれかとされる。
In the present invention, a plurality of
各該感応部10bの設置位置は、対応する二つの交叉部10cの間とされ、たとえば、上述の二つの交叉部10cの中間位置とされる。上述の各感応部10bの両端は、それぞれ対応する細線部10aを介して対応する交叉部10cに接続される。
The installation position of each
静電容量検出能力を高めて、コンデンサー式タッチパネルをさらに優良とするため、本考案では、感応部10bの形状に対して改良を行ない、感応部10bに比較的大きな検出面積を具備させている。本考案の感応部10bの形状は、長軸Aと短軸Bを具えた幾何図形が用いられ、長軸Aの長さはすなわち、短軸Bの長さより大きく、並びに長軸Aは対応する細線部10aの方向に延伸され、及び短軸Bの幅Waは上述の細線部10aの幅Wbより大きく、幅Waと幅Wbの具体的実施例として、たとえば、Wb*1.1≦Wa≦Wb*1.8が採用される。
In order to enhance the capacitance detection capability and make the capacitor-type touch panel even better, the present invention improves the shape of the
仮に感応部10bの長軸Aの長さを仮にL1とし、網状パターン2の各格子2aの辺長をL2とすると、本考案は、L2*0.08≦L1≦L2*0.1の具体的実施例を採用できる。
Assuming that the length of the major axis A of the
感応部10bの形状は、たとえば、楕円形、菱形、或いは長方形を採用可能である。2本の細線10が相互に交叉する重畳位置にはすなわち交叉部10cが形成される。細線部10aの線形状は直線或いは円弧線を採用可能で、細線部10aの幅は、3μmから8μmの間を採用可能である。
For example, an elliptical shape, a rhombus shape, or a rectangular shape can be adopted as the shape of the
上述の第1実施例の電極構造1の感応部10bの幾何図形形状には、楕円形を採用可能で、細線部10aの形状には短直線を採用可能である。図4を参照されたい。本考案の第2実施例の電極構造1の感応部10bの幾何図形形状には菱形が採用され、細線部10aの形状には短直線が採用されている。図5を参照されたい。本考案の第3実施例の電極構造1の感応部10bの幾何図形形状には楕円形が採用され、細線部10aの形状には短円弧線が採用されている。図6を参照されたい。本考案の第4実施例の電極構造1の感応部10bの幾何図形形状には菱形が採用され、細線部10aの形状には短円弧線が採用されている。
An elliptical shape can be adopted as the geometric shape of the
続いて、どのように上述の電極構造1が静電容量センサ3において実現されるかについて説明する。図7から図8を参照されたい。本考案の静電容量センサ3は、第1電極31と第2電極33を包含し、第1電極31に位置する各第1感応部31b、及び第2電極33に位置する対応する各第2感応部33bは相互に絶縁されて重畳されている。図7と図8の第1電極31と第2電極33は透明基板3aの上下表面に形成される。
Next, how the
第1電極31は複数本の、導電可能な第1細線311を包含し、第1細線311は上述の細線10と同じ構造を有し、並びに各第1細線311に複数の第1細線部31a、複数の第1感応部31b及び複数の第1交叉部31cが形成されている。第1細線部31a、第1感応部31b及び第1交叉部31cはそれぞれ上述の細線部10a、感応部10b及び交叉部10cと同じ構造を有する。
The
第2電極33は複数本の、導電可能な第2細線331を包含し、第2細線331は上述の細線10と同じ構造を有し、並びに各第2細線331に複数の第2細線部33a、複数の第2感応部33b及び複数の第2交叉部33cが形成されている。第2細線部33a、第2感応部33b及び第2交叉部33cはそれぞれ上述の細線部10a、感応部10b及び交叉部10cと同じ構造を有する。
The
図8を参照されたい。第1電極31は第2電極33の上方に位置し、並びに各第1感応部31bはその下方の対応する各第2感応部33bと相互に絶縁されて重畳され、並びに一対を成している。一対をなす第1感応部31bと第2感応部33bは一つのコンデンサーを形成し、本考案の上述の感応部の形状設計により、上述の感応部は比較的大きな検出面積を有することで、静電容量検出能力をアップしている。
Please refer to FIG. The
図9の本考案の静電容量センサ3の第1実施例の構造表示図を参照されたい。本考案の第1電極31(図示せず)と第2電極33(図示せず)は、それぞれ一枚の透明基板4の上表面4aと下表面4bに形成される。図10の本考案の静電容量センサ3の第2実施例の構造表示図を参照されたい。本考案の第1電極31(図示せず)は透明基板5の表面5aに形成され、第2電極33(図示せず)は、別の透明基板7の表面7aに形成される。
Please refer to the structural display diagram of the first embodiment of the
ゆえに、本考案は新規性、進歩性及び産業上の利用価値を有する考案であり、実用新案登録の要件を満たすことに疑いはなく、ここに出願を致す次第です。 Therefore, the present invention has novelty, inventive step, and industrial utility value, and there is no doubt that it meets the requirements for utility model registration, and it is up to the application here.
なお、以上は本考案の好ましい実施例の説明に過ぎず、並びに本考案を限定するものではなく、本考案に提示の精神より逸脱せずに完成されるその他の同等の効果の修飾或いは置換は、いずれも本考案の権利請求範囲内に属する。 It should be noted that the above is only a description of a preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention, and other modifications or substitutions of equivalent effects that can be completed without departing from the spirit of the present invention. These are all within the scope of the claims of the present invention.
1 電極構造
2 網状パターン
2a 格子
3 静電容量センサ
3a 透明基板
4、5、7 透明基板
4a 上表面
4b 下表面
5a 表面
7a 表面
10 細線
10a 細線部
10b 感応部
10c 交叉部
31 第1電極
33 第2電極
31a 第1細線部
31b 第1感応部
31c 第1交叉部
311 第1細線
33a 第2細線部
33b 第2感応部
33c 第2交叉部
331 第2細線
DESCRIPTION OF
Claims (10)
複数本の導電可能な細線を包含し、各1本の該細線上に複数の細線部、複数の感応部及び複数の交叉部が形成され、これら細線部、これら感応部とこれら交叉部が網状パターンを形成する、上記電極構造において、
各該感応部が対応する二つの該交叉部の間に位置し、且つ各該感応部の両端がそれぞれ対応する該細線部を介して対応する該交叉部に接続され、及び、該感応部の形状は、短軸と長軸を具えた幾何図形とされ、且つ該長軸は対応する該細線部の方向に延伸され、該短軸の幅は対応する該細線部の幅より大きいことにある、電極構造。 An electrode structure used for a capacitor-type touch panel,
A plurality of conductive thin wires are included, and a plurality of thin wire portions, a plurality of sensitive portions and a plurality of crossing portions are formed on each one thin wire, and the thin wire portions, the sensitive portions and the crossing portions are meshed. In the above electrode structure forming a pattern,
Each sensitive part is located between the two corresponding crossing parts, and both ends of each sensitive part are connected to the corresponding crossing parts via the corresponding thin line parts, and The shape is a geometric figure having a short axis and a long axis, and the long axis is extended in the direction of the corresponding thin line portion, and the width of the short axis is larger than the width of the corresponding thin line portion. , Electrode structure.
Wb*1.1≦Wa≦Wb*1.8であることを特徴とする、電極構造。 In the electrode structure according to claim 1, when the width of the short axis is Wa and the width of the corresponding thin line portion is Wb,
An electrode structure, wherein Wb * 1.1 ≦ Wa ≦ Wb * 1.8.
L2*0.08≦L1≦L2*0.1であることを特徴とする、電極構造。 In the electrode structure according to claim 1, when the length of the long axis of the sensitive portion is L1, and each lattice side length of the mesh pattern is L2,
An electrode structure, wherein L2 * 0.08 ≦ L1 ≦ L2 * 0.1.
複数の導電可能な第1細線を包含する第1電極と、
複数の導電可能な第2細線を包含する第2電極と、
を包含し、各該第1細線に請求項1記載の電極構造の細線部、感応部及び交叉部とそれぞれ同じ構造の複数の第1細線部、複数の第1感応部、及び複数の第1交叉部が形成され、各該第2細線に請求項1記載の電極構造の細線部、感応部及び交叉部とそれぞれ同じ構造の複数の第2細線部、複数の第2感応部、及び複数の第2交叉部が形成され、
該第1電極の各該第1感応部は、該第2電極の対応する該第2感応部と相互に絶縁されて重畳されることを特徴とする、静電容量センサ。 In the capacitance sensor used for the capacitor type touch panel,
A first electrode including a plurality of conductive first fine wires;
A second electrode including a plurality of conductive second fine wires;
A plurality of first thin wire portions, a plurality of first sensitive portions, and a plurality of first sensitive portions each having the same structure as the thin wire portion, the sensitive portion, and the crossing portion of the electrode structure according to claim 1. Crossing portions are formed, and each of the second thin wires has a plurality of second thin wire portions, a plurality of second sensitive portions, and a plurality of second sensitive portions having the same structure as the thin wire portions, the sensitive portions, and the crossing portions of the electrode structure according to claim 1 A second intersection is formed,
Each of the first sensitive portions of the first electrode is overlapped with the corresponding second sensitive portion of the second electrode so as to be insulated from each other.
第1透明基板であって、該第1電極が該第1透明基板の一つの表面上に形成される、上記第1透明基板と、
第2透明基板であって、該第2電極が該第2透明基板の一つの表面上に形成される、上記第2透明基板と、
を包含することを特徴とする、静電容量センサ。 The capacitive sensor of claim 8, further comprising:
A first transparent substrate, wherein the first electrode is formed on one surface of the first transparent substrate;
A second transparent substrate, wherein the second electrode is formed on one surface of the second transparent substrate;
A capacitance sensor.
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