JP3200730U

JP3200730U - 透明電極層、タッチパネル、及び電子機器

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Publication number: JP3200730U
Application number: JP2014006749U
Authority: JP
Inventors: 秀作内藤; 建誠陳; 歩森; 惠子江渡; 宏昇謝
Original assignee: Innolux Corp
Current assignee: Innolux Corp
Priority date: 2014-01-24
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-11-05
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: US20150212630A1; TW201530408A; TWI546723B; US9465471B2; CN104808837B; CN104808837A

Abstract

【課題】タッチ制御機能を維持しながら、改善された透過率を有する透明電極層を提供する。【解決手段】透明電極層２２は、複数のタッチユニット２３，２３１，２３２，２３３を含む。タッチユニットの各々は、感知部と配線部とを含む。タッチユニット２３１の第１感知部２３１ｂは、少なくとも１つのダミースリット２３１ｂ＿ｓ１を有する。タッチユニット２３１の第１配線部２３１ａは、第１感知部２３１ｂに電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線２３１ａ＿ｃ１と、少なくとも１つのスリット２３１ａ＿ｓ１とを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。０．５〜２の間の範囲の密度比は、感知部の密度パラメータと配線部の密度パラメータとによって決定される。【選択図】図４

Description

本発明は、透明電極層、タッチパネル、及び電子機器に関し、より具体的には、ダミースリットを有する透明電極層、タッチパネル、及び電子機器に関する。

一般的に、タッチパネルは、表示機能とタッチ制御機能との両方を有している。タッチ制御機能は、抵抗感知技術、容量感知技術、又は赤外線感知技術等に従って実現することができる。

図１は、従来のタッチパネルを示す概略側面図である。図１に示されるように、下から上に、タッチパネル１は、下部偏光板１８、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）基板１９、液晶層１７、カラーフィルム基板１５、上部偏光板１３、及び保護ガラス層１１を含む。また、複数の透明電極１２が、タッチ制御機能を提供するために、上部偏光板１３内に形成されている。

表示機能を達成するために、タッチパネル１の透明電極１２は、透明特性と導電特性とを有する。一般に、透明電極１２は、透明導電性酸化物（以下、ＴＣＯ）材料で作製される。

タッチポイントの位置を認識するために、複数の透明電極１２が、上部偏光板１３に配置される。つまり、全ての隣接する２つの透明電極１２は、ギャップによって互いに分離されている。透明電極１２は、光透過性であるが、この透明電極１２に対応する位置の透過率は、タッチパネルの他の位置の透過率よりも約７％低い。すなわち、透明電極１２の配置は、タッチパネルの透過率に影響を及ぼし得る。

図１に示されるように、光ビームＬ１が、上部偏光板１３を介して直接的に透過され、及び光ビームＬ２が、透明電極１２を介して透過される。透明電極１２に対応する位置の透過率は、より低くなるので、光ビームＬ１は、第２の光ビームＬ２より視覚的に明るくなる。

図２は、従来のタッチパネルに表示される画像を概略的に示す図である。画像が、タッチパネル上に表示される場合に、透明電極１２の配置によって、画像の不均一な輝度分布が生じ得る。換言すれば、従来のタッチパネルは、視認性の問題がある。

従って、タッチ制御機能を維持しながら、改善された透過率を有する透明電極層を設ける必要性がある。

本発明は、透明電極層、タッチパネル、及び電子機器に関し、より具体的には、改善された透過率を有する透明電極層、タッチパネル、及び電子機器に関する。

本発明の実施形態は、透明電極層を提供する。透明電極層は、複数のタッチユニットを含む。各タッチユニットは、感知部と配線部とを含む。感知部は、少なくとも１つのダミースリットを有する。配線部は、感知部に電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線と、少なくとも１つのスリットとを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。０．５〜２の間の範囲の密度比は、感知部及び配線部の密度パラメータによって決定される。

本発明の別の実施形態は、タッチパネルを提供する。タッチパネルは、ディスプレイ層と透明電極層とを含む。透明電極層は、ディスプレイ層の上方に配置されており、且つ複数のタッチユニットを含む。タッチユニットの各々は、感知部と配線部とを含む。感知部は、少なくとも１つのダミースリットを有する。配線部は、感知部に電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線と、少なくとも１つのスリットとを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。０．５〜２の間の範囲の密度比は、感知部及び配線部の密度パラメータによって決定される。

本発明のさらなる実施形態は、電子機器を提供する。電子機器は、タッチパネルとコントローラとを含む。タッチパネルは、ディスプレイ層と透明電極層とを含む。透明電極層は、ディスプレイ層の上方に配置されており、且つ複数のタッチユニットを含む。タッチユニットの各々は、感知部と配線部とを含む。感知部は、少なくとも１つのダミースリットを有する。配線部は、感知部に電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線と、少なくとも１つのスリットとを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。コントローラは、タッチパネルに電気的に接続される。タッチ制御手順は、コントローラによりその手順に対応して実施される。０．５〜２の間の範囲の密度比は、感知部及び配線部の密度パラメータによって決定される。

本発明の多数の目的、特徴及び利点は、添付の図面と併せて考慮するときに、本発明の実施形態の以下の詳細な説明を理解することにより容易に明らかになるであろう。しかしながら、本明細書で用いられる図面は、説明の目的のためであり、限定とみなすべきではない。
本発明の上述した目的及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面を検討した後で、当業者に容易に明らかになるであろう。

従来のタッチパネルを示す概略側面図である（従来技術）。従来のタッチパネルに表示される画像を概略的に示す図である（従来技術）。コントラストと空間周波数との間の関係を示すプロットである。本発明の実施形態に係る透明電極層を示す模式図である。従来のタッチユニットを示す模式図である。本発明の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図である。別の従来のタッチユニットを示す模式図である。本発明の別の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図である。本発明の実施形態に係る透明電極層についての密度比と改善した透過率との間の関係を示す表である。本発明の実施形態に係る透明電極層についての密度比と改善した透過率との間の関係を示すプロットである。本発明の別の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図であり、スリットの幅が異なっている。本発明に係るダミーユニットを有する３つのタッチユニットを示す模式図である。本発明の実施形態に係るタッチ機能を有する電子機器を示す模式図である。従来技術及び本願技術についてのコントラストと空間周波数との間の関係を示すプロットである。

前述したように、透明電極に対応する位置の透過率は、タッチパネルの他の位置の透過率よりも低くなる。つまり、透明電極の配置によって、画像の不均一な輝度分布が生じ得る。この欠点を解決するため、本発明は、透明電極層、タッチパネル、及び電子機器を提供する。タッチパネルは、ディスプレイ層と透明電極層とを含む。透明電極層は、ディスプレイ層の上方に配置される。例えば、ディスプレイ層は、液晶層、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）層、又はコレステリック液晶ディスプレイ（ＣＬＣＤ）層である。透明電極層は、複数のタッチユニットを含む。各タッチユニットは、配線部と感知部とを含む。また、複数のダミースリットが、感知部に形成される。ダミースリットによって、タッチパネルのコントラストが、低下する。コントラストが低下するため、タッチパネルの透過率が、向上する。

図３は、コントラストと空間周波数との間の関係を示すプロットである。図３では、縦軸が、コントラストを示し、横軸が、空間周波数を示す。縦軸では、上方の座標が、より低いコントラストを示し、下方の座標が、より高いコントラストを示す。図３に示されるように、眼の輝度応答は、コントラストと空間周波数とに依存する。

コントラストが高い場合には、眼の輝度応答は、高くなる。一方、コントラストが低い場合には、眼の輝度応答は、低くなる。また、空間周波数が低い場合には、眼の輝度応答性は、高くなる。一方、空間周波数が高い場合には、眼の輝度応答は、低くなる。

換言すれば、コントラストが高く且つ空間周波数が低い場合には、眼の輝度応答は、高くなる。例えば、空間周波数が増大すると、眼の輝度応答は、点Ａから点Ｂに右方向にシフトし得る。これに対して、コントラストが低下した場合に、眼の輝度応答は、点ＡからＣに上方にシフトし得る。

本発明によれば、複数のダミースリットが、透明電極層に形成される。ダミースリットによって、タッチパネルのコントラストが、低下する。コントラストが低下するため、タッチパネルの視覚的効果が、向上する。

図４は、本発明の実施形態に係る透明電極層を示す模式図である。図４に示されるように、透明電極層２２は、タッチパネルに貼り付けられる。

一般的に、透明電極層２２は、４つのエッジ部Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩ，及びＩＶを有する矩形形状を有する。透明電極層２２の第１エッジ部Ｉと第３エッジ部ＩＩＩとが、互いに平行である。第２エッジ部ＩＩと第４エッジ部ＩＶとが、互いに平行である。また、第１エッジ部Ｉと第２エッジ部ＩＩとが、互いに直交している。タッチポイントの位置を認識するために、透明電極層２２は、タッチユニット２３のアレイを含む。１つのタッチポイント２３が発生すると、対応するタッチ信号が、透明電極層２２によって生成される。タッチ信号によれば、タッチポイントの対応する座標値が、認識される。例えば、透明電極層２２のタッチユニット２３が、Ｍ行Ｎ列のアレイ状として配置される場合に、透明電極層２２は、Ｍ×Ｎの座標値を提供する。

透明電極層２２の理解を容易にするために、透明電極層２２の右上のコーナー部における３つのタッチユニット２３の拡大図が、図４の右側に示されている。これらの３つのタッチユニット２３は、第１のタッチユニット２３１、第２のタッチユニット２３２、及び第３のタッチユニット２３３を含む。タッチユニット２３の各々は、配線部と感知部とを含む。第１のタッチユニット２３１は、第１配線部２３１ａと、第１感知部２３１ｂとを含む。第２のタッチユニット２３２は、第２配線部２３２ａと、第２感知部２３２ｂとを含む。第３のタッチユニット２３３は、第３配線部２３３ａと、第３感知部２３３ｂとを含む。

タッチポイントの位置が、感知部を介して検知されたときに、対応する電気特性変化が、発生する。この電気特性変化に対応するタッチ信号が、配線部を介してコントローラに伝達される。タッチ信号に応じて、タッチ制御手順が、コントローラによって実施される。

各タッチユニットについて、感知部は、配線部よりも幅広になっている。従って、各タッチユニットについて、感知部の面積は、配線部の面積よりも大きい。例えば、第１のタッチユニット２３１の第１感知部２３１ｂの面積は、第１のタッチユニット２３１の第１配線部２３１ａの面積よりも大きい。残りは類推によって推定することができる。

配線部の導線は、第４エッジ部ＩＶの付近の位置から第１エッジ部Ｉと平行な方向に沿って第２エッジ部ＩＩに延長される。つまり、配線部の導線は、全て第１エッジ部Ｉと平行であり、且つ第２エッジ部ＩＩに接続される。また、複数のスリット（配線部のスリットとも呼ばれる）が、隣接する導線同士の間であって、感知部と隣接する導線との間に形成される。

図４に示されるように、第１のタッチユニット２３１の配線部は、導線２３１ａ＿ｃ１を含む。また、配線部のスリット２３１ａ＿ｓ１が、導線２３１ａ＿ｃ１と、第１感知部２３１ｂとの間に形成される。

第２のタッチユニット２３２の配線部は、２つの導線２３２ａ＿ｃ１，２３２ａ＿ｃ２を含む。配線部のスリット２３２ａ＿ｓ１は、２つの導線２３２ａ＿ｃ１，２３２ａ＿ｃ２の間に形成される。別の配線部のスリット２３２ａ＿ｓ２は、導線２３２ａ＿ｃ２と第２感知部２３２ｂとの間に形成される。

第３のタッチユニット２３３の配線部は、３つの導線２３３ａ＿ｃ１，２３３ａ＿ｃ２，２３３ａ＿ｃ３を含む。配線部のスリット２３３ａ＿ｓ１は、２つの導線２３３ａ＿ｃ１，２３３ａ＿ｃ２の間に形成される。別の配線部のスリット２３３ａ＿ｓ２は、２つの導線２３３ａ＿ｃ２，２３３ａ＿ｃ３の間に形成される。他の配線部のスリット２３３ａ＿ｃは、導線２３３ａ＿ｃ３と第３感知部２３３ｂとの間に形成される。

Ｍ個のタッチユニットの各列では、第４エッジ部ＩＶに最も近いタッチユニットの配線部は、１つの導線と、１つの配線部のスリットとを有する。第２エッジ部ＩＩに最も近いタッチユニットの配線部は、Ｍ個の導線と、Ｍ個の配線部のスリットとを有する。つまり、Ｍ個のタッチユニットの各列では、第４エッジ部ＩＶに最も近いタッチユニットの配線部は、より少ない導線を有する。第２エッジ部ＩＩに最も近いタッチユニットの配線部は、より多い導線を有する。

本発明によれば、ダミースリットが、タッチユニット２３の第１感知部２３１ｂ、第２感知部２３２ｂ、及び第３感知部２３３ｂに形成される。異なる感知部におけるダミースリットの数が異なる。実施形態では、第１のタッチユニット２３１の第１感知部２３１ｂは、１つのダミースリット２３１ｂ＿ｓ１を有しており、第２のタッチユニット２３２の第２感知部２３２ｂは、２つのダミースリット２３２ｂ＿ｓ１，２３２ｂ＿ｓ２を有しており、及び第３のタッチユニット２３３の第３感知部２３３ｂは、３つのダミースリット２３３ｂ＿ｓ１，２３３ｂ＿ｓ２，２３３ｂ＿ｓ３を有している。

この実施形態では、感知部のダミースリット数は、対応する配線部の導線の数に応じて決定される。図４に示されるように、第１配線部２３１ａは、１つの配線部のスリットを有しており、第１感知部２３１ｂは、１つのダミースリットを有している。また、第２配線部２３２ａは、２つの配線部のスリットを有しており、第２感知部２３２ｂは、２つのダミースリットを有している。さらに、第３配線部２３３ａは、３つの配線部のスリットを有しており、第３感知部２３３ｂは、３つのダミースリットを有している。

上述したように、感知部のダミースリット数は、対応する配線部の導線の数に応じて決定される。異なる配線部における配線部のスリット数（配線部のスリット数とも呼ばれる）が、異なるため、異なる感知部におけるダミースリット数（ダミースリット数とも呼ばれる）が、異なる。

複数のダミースリットが感知部に形成されるので、透明電極層の透過率は、それに応じて変化する。つまり、ダミースリットの配置によって、表示パネルの視覚的効果を調整することができる。これは、ダミースリットの数、寸法及び面積を実際の要件に応じて調整できることに留意されたい。

図５Ａは、従来のタッチユニットを表す模式図である。従来のタッチユニット３３１は、配線部３３１ａと感知部３３１ｂとを含む。例えば、配線部３３１ａは、１３個の導線３３１ａ＿ｃと、１３個の配線部のスリット３３１ａ＿ｓとを含む。また、感知部３３１ｂは、５つの元の(original)スリット３３１ｃを含む。

感知部３３１ｂは、送信領域ＴＸと受信領域ＲＸと含む。ユーザの指がタッチパネルの表面に触れてタッチポイントを生成する場合に、送信領域ＴＸと受信領域ＲＸとの間の電気的特性が、変化を受ける。例えば、電気的特性の変化は、容量変化、抵抗変化、又は電圧変化である。

図５Ｂは、本発明の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図である。図５Ｂに示されるように、タッチユニット４３１は、配線部４３１ａと感知部４３１ｂとを含む。例えば、配線部４３１ａは、１３個の導線４３１ａ＿ｃと、１３個の配線部のスリット４３１ａ＿ｓとを含む。また、感知部４３１ｂは、５つの元のスリット４３１ｃと、複数のダミースリット４３１ｂ＿ｓとを含む。ダミースリット４３１ｂ＿ｓは、別々の中空構造体である。

ダミースリット４３１ｂ＿ｓは、タッチパネルの透過率を向上させるために使用される。図５Ｂに示されるように、これらのダミースリット４３１ｂ＿ｓは、感知部４３１ｂの送信領域ＴＸと受信領域ＲＸとに均一に分布する。

また、導線４３１ａ＿ｃの幅は、導線の開始点と第２エッジ部ＩＩとの間の距離に応じて決定される。例えば、図６に示されるように、左端の導線４３１ａ＿ｃの開始点は、第２エッジ部ＩＩから最も遠い（すなわち、第４エッジ部ＩＶに最も近い）。右端の導線４３１ａ＿ｃの開始点は、第２エッジ部ＩＩに最も近い（すなわち、第４エッジ部ＩＶから最も遠い）。換言すれば、これら導線４３１ａ＿ｃの幅が、左から右に徐々に減少する。これら導線４３１ａ＿ｃの幅が、左から右に徐々に減少するので、電気的特性の変化を異なる導線を介してコントローラに伝達する期間は、実質的に同一となる。

この実施形態では、複数の導線４３１ａ＿ｃは、互いに平行であるだけでなく、これらの導線４３１ａ＿ｃは、波形状でもある。また、配線部のスリット４３１ａ＿ｓ、元のスリット４３１ｃ、及びダミースリット４３１ｂ＿ｓは、互いに平行である。具体的には、配線部のスリット４３１ａ＿ｓ、元のスリット４３１ｃ、及びダミースリット４３１ｂ＿ｓは、波形状である。波形状のプロファイルによって、モアレ(moire)パターンを発生させる可能性が、最小化される。モアレパターンを低減するために波形状のプロファイルを使用する原理は、当業者によく知られており、本明細書では重複説明を省略する。

図６Ａは、別の従来のタッチユニットを表す模式図である。従来のタッチユニット５３１は、配線部５３１ａと感知部５３１ｂとを含む。感知部５３１ｂは、接地領域Ｇｎｄ、２つの送信領域ＴＸ、及び２つの受信領域ＲＸを含む。

図６Ｂは、本発明の別の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図である。この実施形態では、タッチユニット６３１は、配線部６３１ａと感知部６３１ｂとを含む。波状の破線で示されるように、ダミースリット６３１ｃは、接地領域Ｇｎｄ上と、感知部６３１ｂの送信領域ＴＸ及び受信領域ＲＸ上とに均一に分布している。導線６３１ａ＿ｃ及び配線部のスリット６３１ａ＿ｓは、配線部６３１ａに交互に形成される。

図５Ａ及び図５Ｂの導線の幅は、昇順で示される。これに対して、図６Ａ及び図６Ｂに示される導線の幅は、対称であって、略均等である。

本発明によれば、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐは、感知部の面積Ａｂ、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓ、及び元のスリット数Ｎｃに応じて規定される。例えば、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐは、感知部の面積Ａｂに対する、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓ及び元のスリット数Ｎｃの和の比として規定される。すなわち、Ｄ＿ｔｐ＝（Ｎｂ＿ｓ＋Ｎｃ）／Ａｂである。

同様に、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎが、配線部の面積Ａａと配線部のスリット数Ｎａ＿ｓに応じて規定される。例えば、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎは、配線部の面積Ａａに対する配線部のスリット数Ｎａ＿ｓの比として規定される。すなわち、Ｄ＿ｃｏｎ＝Ｎａ＿ｓ／Ａａである。

さらに、密度比Ｒが、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐと、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎとに応じて規定される。例えば、密度比Ｒは、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎに対する感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐの比である。すなわち、Ｒ＝Ｄ＿ｔｐ／Ｄ＿ｃｏｎである。上述したように、配線部の面積Ａａ、配線部のスリット数Ｎａ＿ｓ、元のスリット数Ｎｃ、及び感知部の面積Ａｂは、既知の値である。従って、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓが変化すると、密度比Ｒは、それに応じて調整される。これに対して、所望の密度比Ｒが設定される場合に、ダミースリットの所要数Ｎｂ＿ｓを計算することができる。

図７Ａは、本発明の実施形態に係る透明電極層についての密度比と改善した透過率との間の関係を示す表である。密度比Ｒが、２００％又は２０％である場合に、改善した透過率は、わずかに優れている。密度比Ｒが、４５％又は１７０％である場合に、改善した透過率は、良好である。密度比Ｒが、６０％，１００％又は１３０％である場合に、改善した透過率は、極めて優れている。

図７Ｂは、本発明の実施形態に係る透明電極層についての密度比と改善した透過率との間の関係を示すプロットである。図７Ｂに示されるように、密度比Ｒが、略１００％である場合に、タッチパネルの透過率は、最も優れている。密度比Ｒが、６０％〜１４０％の間の範囲内である場合に、改善した透過率は、約５０％増加する。密度比Ｒが、略１００％である場合に、改善した透過率は、約１５０％増加する。すなわち、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐが、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎに近い値である場合に、透明電極層は、極めて優れた透過率を有する。

例えば、一実施形態では、各元の（original）スリットの幅、各ダミースリットの幅、及び各配線部のスリットの幅は、同一であると仮定される。元のスリット数とダミースリット数との合計（Ｎｃ＋Ｎｂ＿ｓ）が、配線部のスリット数（Ｎａ＿ｓ）に等しい場合に、透明電極層は、最高の透過率を有する。あるいはまた、いくつかの他の実施形態では、元のスリット数は、ゼロであり、各ダミースリットの幅は、各配線部のスリットの幅の２倍である。この状況下では、ダミースリット数（Ｎｂ＿ｓ）が、配線部のスリット数（Ｎａ＿ｓ）の半分である場合に、透明電極層は、最高の透過率を有する。

密度比Ｒについての上述した議論から、本発明のタッチパネルの透過率を向上させることができる。感知部のダミースリット数が増加すると、タッチ感知効果が低下することがある。従って、感知部のダミースリット数は、実際の要求に応じて決定される。好ましくは、密度比Ｒは、０．５〜２の間の範囲内である。より好ましくは、密度比Ｒは、０.７〜１.２の間の範囲内である。

例えば、図５の透明電極層の透過率を向上させるために、密度比Ｒは、０．５〜２の間の範囲であってもよい。図５に示されるように、タッチユニットの配線部の幅は１．３ミリメートル（ｍｍ）であり、配線部のスリット数は１４であり、タッチユニットの感知部の幅は３．０ｍｍである。

配線部及び感知部が同じ長さを有しているので、配線部の幅及び感知部の幅のみが考慮される。また、感知部３３１ｂは、５つの元のスリット３３１ｃを含む。つまり、元のスリット３３１ｃについての元のスリット数Ｎ＿ｃは、５であり（すなわち、Ｎ＿ｃ＝５）、これも考慮される。

従って、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓの取り得る値は、以下の数学的関係に従って計算することができる。
Ｒｍｉｎ×（Ｎａ＿ｓ／Ａａ）＜（Ｎ＿ｃ＋Ｎｂ＿ｓ）／Ａｂ＜Ｒｍａｘ×（Ｎａ＿ｓ／Ａａ）
⇒０．５×（１４／１．３）＜（５＋Ｎｂ＿ｓ）／３＜２×（１４／１．３）
⇒１６．２＜（５＋Ｎｂ＿ｓ）＜６４．６
⇒１１．２＜Ｎｂ＿ｓ＜５９．６

すなわち、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓは、１２〜５９の間の範囲内である。

上述した実施形態では、（ダミースリット及び配線部のスリットを含む）全てのスリットの幅は、同じである。従って、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐと配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎとは、スリット数に応じて規定される。しかしながら、実際の用途において、全てのスリットの幅は、必ずしも同一ではない。例えば、感知部のダミースリットの幅は、配線部のスリットの幅と異なっている。あるいはまた、いくつかの他の実施形態では、感知部の複数のダミースリットの幅は、互いに異なっていてもよいし、複数の配線部のスリットの幅も、互いに異なっていてもよい。

全てのスリットの幅が、完全に同一でない場合に、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐ及び配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎを計算しながら、スリットの幅を考慮すべきである。また、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐも、ダミースリットと元のスリットとの総面積に応じて決定され、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎもまた、配線部のスリットの総面積に応じて決定される。

図８は、本発明の別の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図であり、スリットの幅が異なっている。

例えば、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎは、配線部の面積Ａａに対する配線部のスリットの総面積

の比として規定される。配線部のスリットの総面積についての上述した式中において、ｄａ＿ｓｉは、各配線部のスリットの幅を示し、Ｎａ＿ｓは、配線部のスリット数を示し、Ｈは、スリットの長さを示す。スリットの長さが、配線部の長さに実質的に等しいので、配線部の面積：Ａａ＝Ｗａ×Ｈであり、ここで、Ｗａは、配線部の幅である。従って、配線部の密度パラメータＤ＿ｃｏｎは、以下の式で表すことができる。

感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐの規定を簡単に説明するために、元のスリット数Ｎ＿Ｃがゼロであると仮定する。すなわち、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐは、感知部の面積Ａｂに対する、ダミースリットの総面積

の比として規定され、ここで、ｄｂ＿ｓｊは、各ダミースリットの幅を示し、Ｎｂ＿ｓは、ダミースリット数を示し、及びＨは、スリットの長さを示す。スリットの長さが、感知部の長さに実質的に等しいので、感知部の面積Ａｂは、Ａｂ＝Ｗｂ×Ｈとして規定され、ここで、Ｗｂは、感知部の幅である。従って、感知部の密度パラメータＤ＿ｔｐは、以下の式で表すことができる。

明確化し且つ簡潔にするために、１つの配線部のスリット４３１ａ＿ｓと１つのダミースリット４３１ｂ＿ｓのみが、図面に示されている。なお、配線部のスリット数４３１ａ＿ｓ及びダミースリット数４３１ｂ＿ｓは、実際の要求に応じて変更することができる。また、元のスリット数及び元のスリットの面積を考慮する必要がある。

図９は、本発明に係るダミーユニットを有する３つのタッチユニットを示す模式図である。本発明の概念によれば、透明電極層のタッチユニットを、繰り返して配置してもよい。タッチユニット７３１，８３１，９３１の導線、配線部のスリット、及びダミースリットのレイアウトは、３ｍｍ毎に繰り返されると仮定される。

３つのタッチユニット７３１，８３１，９３１のそれぞれは、密度比に対応している。このように、タッチユニット７３１の密度比は、タッチ部７３１の感知部の密度パラメータをタッチユニット７３１の配線部の密度パラメータで除算することによって決定される。タッチユニットの密度比８３１，９３１も同様に決定することができる。

タッチユニット７３１，８３１，９３１の密度比の値は、必ずしも同等ではない。透明電極層上のタッチユニットのいずれかの密度比が０．５〜２の間の範囲内にある限り、透明電極層の透過率を増大させることができ、タッチパネルの視覚的効果を向上させることができる。

図１０は、本発明の実施形態に係るタッチ機能を備えた電子機器を示す模式図である。電子機器５０は、コントローラ５１と、ディスプレイ層５２を含むタッチパネル５４と、透明電極層５３とを含む。コントローラ５１が、ディスプレイ層５２及び透明電極層５３に電気的に接続される。また、ディスプレイ層５２及び透明電極層５３が、互いに重なっている。透明電極層５３から生成されたタッチ信号が、コントローラ５１によって受信された後に、ディスプレイ層５２及び／又は他の構成要素は、コントローラ５１によって制御され、タッチ制御手順は、その手順に対応して実施される。

図１１は、従来技術及び本願技術についてのコントラストと空間周波数との間の関係を示すプロットである。図１１に示されるように、円形の記号は、従来技術の結果を示し、矩形の記号は、本願技術の結果を示す。

空間周波数が基本周波数である場合に、従来技術のコントラストと本願技術のコントラストとが、区別される。図１１に示されるように、従来技術のコントラストが、より高くなる。これに対して、本願発明の透明電極層を含むタッチパネルのコントラストが、低下する。つまり、眼の輝度応答が、薄明視範囲（例えば、点Ｐｆ１）から明所視範囲（例えば、点Ｐｆ１’）にシフトされる。従って、タッチパネルの視覚的効果が、向上する。

上述した実施形態では、透明電極層は、インジウムスズ酸化物（以下、ＩＴＯ）で作製される。透明電極層の材料は、限定されないことに留意されたい。例えば、いくつかの他の実施形態では、透明電極層は、インジウム亜鉛酸化物（以下、ＩＺＯ）、又は任意の他の適切な導電性材料で作製することができる。

上述した説明から、本発明は、複数のタッチユニットを有する透明電極層を提供する。タッチユニットの各々は、配線部と感知部とを有する。透明電極層の形状は、限定されるものではない。例えば、透明電極層は、平行四辺形又は多角形の形状を有することができる。電極層の形状に関係なく、複数のタッチユニットの複数の導線は、透明電極層のエッジ部と平行に延びる。複数のダミースリットが、感知部に形成されているので、透明電極層の透過率が、増大され、タッチパネルの視覚的効果が向上する。

本発明は、現在最も実用的で且つ好ましい実施形態であると考えられる形態に関して説明してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定される必要がないことを理解されたい。それどころか、添付の実用新案登録請求の範囲の精神及び範囲内に含まれる様々な修正及び類似の構成を包含することが意図され、実用新案登録請求の範囲は、全てのそのような修正及び類似の構造を包含するように最も広い解釈を与えるべきである。

本発明の実施形態は、透明電極層を提供する。透明電極層は、複数のタッチユニットを含む。各タッチユニットは、感知部と配線部とを含む。感知部は、少なくとも１つのダミースリットを有する。配線部は、感知部に電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線と、少なくとも１つのスリットとを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。０．５〜２の間の範囲の密集比は、感知部及び配線部の密集パラメータによって決定される。

本発明の別の実施形態は、タッチパネルを提供する。タッチパネルは、ディスプレイ層と透明電極層とを含む。透明電極層は、ディスプレイ層の上方に配置されており、且つ複数のタッチユニットを含む。タッチユニットの各々は、感知部と配線部とを含む。感知部は、少なくとも１つのダミースリットを有する。配線部は、感知部に電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線と、少なくとも１つのスリットとを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。０．５〜２の間の範囲の密集比は、感知部及び配線部の密集パラメータによって決定される。

本発明のさらなる実施形態は、電子機器を提供する。電子機器は、タッチパネルとコントローラとを含む。タッチパネルは、ディスプレイ層と透明電極層とを含む。透明電極層は、ディスプレイ層の上方に配置されており、且つ複数のタッチユニットを含む。タッチユニットの各々は、感知部と配線部とを含む。感知部は、少なくとも１つのダミースリットを有する。配線部は、感知部に電気的に接続されており、且つ少なくとも１つの導線と、少なくとも１つのスリットとを含む。少なくとも１つの導線及び少なくとも１つのスリットが、配線部に交互に形成される。コントローラは、タッチパネルに電気的に接続される。タッチ制御手順は、コントローラによりその手順に対応して実施される。０．５〜２の間の範囲の密集比は、感知部及び配線部の密集パラメータによって決定される。

従来のタッチパネルを示す概略側面図である（従来技術）。従来のタッチパネルに表示される画像を概略的に示す図である（従来技術）。コントラストと空間周波数との間の関係を示すプロットである。本発明の実施形態に係る透明電極層を示す模式図である。従来のタッチユニットを示す模式図である。本発明の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図である。別の従来のタッチユニットを示す模式図である。本発明の別の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図である。本発明の実施形態に係る透明電極層についての密集比と改善した透過率との間の関係を示す表である。本発明の実施形態に係る透明電極層についての密集比と改善した透過率との間の関係を示すプロットである。本発明の別の実施形態に係る透明電極層のタッチユニットを示す模式図であり、スリットの幅が異なっている。本発明に係るダミーユニットを有する３つのタッチユニットを示す模式図である。本発明の実施形態に係るタッチ機能を有する電子機器を示す模式図である。従来技術及び本願技術についてのコントラストと空間周波数との間の関係を示すプロットである。

本発明によれば、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐは、感知部の面積Ａｂ、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓ、及び元のスリット数Ｎｃに応じて規定される。例えば、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐは、感知部の面積Ａｂに対する、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓ及び元のスリット数Ｎｃの和の比として規定される。すなわち、Ｄ＿ｔｐ＝（Ｎｂ＿ｓ＋Ｎｃ）／Ａｂである。

同様に、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎが、配線部の面積Ａａと配線部のスリット数Ｎａ＿ｓに応じて規定される。例えば、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎは、配線部の面積Ａａに対する配線部のスリット数Ｎａ＿ｓの比として規定される。すなわち、Ｄ＿ｃｏｎ＝Ｎａ＿ｓ／Ａａである。

さらに、密集比Ｒが、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐと、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎとに応じて規定される。例えば、密集比Ｒは、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎに対する感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐの比である。すなわち、Ｒ＝Ｄ＿ｔｐ／Ｄ＿ｃｏｎである。上述したように、配線部の面積Ａａ、配線部のスリット数Ｎａ＿ｓ、元のスリット数Ｎｃ、及び感知部の面積Ａｂは、既知の値である。従って、ダミースリット数Ｎｂ＿ｓが変化すると、密集比Ｒは、それに応じて調整される。これに対して、所望の密集比Ｒが設定される場合に、ダミースリットの所要数Ｎｂ＿ｓを計算することができる。

図７Ａは、本発明の実施形態に係る透明電極層についての密集比と改善した透過率との間の関係を示す表である。密集比Ｒが、２００％又は２０％である場合に、改善した透過率は、わずかに優れている。密集比Ｒが、４５％又は１７０％である場合に、改善した透過率は、良好である。密集比Ｒが、６０％，１００％又は１３０％である場合に、改善した透過率は、極めて優れている。

図７Ｂは、本発明の実施形態に係る透明電極層についての密集比と改善した透過率との間の関係を示すプロットである。図７Ｂに示されるように、密集比Ｒが、略１００％である場合に、タッチパネルの透過率は、最も優れている。密集比Ｒが、６０％〜１４０％の間の範囲内である場合に、改善した透過率は、約５０％増加する。密集比Ｒが、略１００％である場合に、改善した透過率は、約１５０％増加する。すなわち、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐが、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎに近い値である場合に、透明電極層は、極めて優れた透過率を有する。

密集比Ｒについての上述した議論から、本発明のタッチパネルの透過率を向上させることができる。感知部のダミースリット数が増加すると、タッチ感知効果が低下することがある。従って、感知部のダミースリット数は、実際の要求に応じて決定される。好ましくは、密集比Ｒは、０．５〜２の間の範囲内である。より好ましくは、密集比Ｒは、０.７〜１.２の間の範囲内である。

例えば、図５の透明電極層の透過率を向上させるために、密集比Ｒは、０．５〜２の間の範囲であってもよい。図５に示されるように、タッチユニットの配線部の幅は１．３ミリメートル（ｍｍ）であり、配線部のスリット数は１４であり、タッチユニットの感知部の幅は３．０ｍｍである。

上述した実施形態では、（ダミースリット及び配線部のスリットを含む）全てのスリットの幅は、同じである。従って、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐと配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎとは、スリット数に応じて規定される。しかしながら、実際の用途において、全てのスリットの幅は、必ずしも同一ではない。例えば、感知部のダミースリットの幅は、配線部のスリットの幅と異なっている。あるいはまた、いくつかの他の実施形態では、感知部の複数のダミースリットの幅は、互いに異なっていてもよいし、複数の配線部のスリットの幅も、互いに異なっていてもよい。

全てのスリットの幅が、完全に同一でない場合に、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐ及び配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎを計算しながら、スリットの幅を考慮すべきである。また、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐも、ダミースリットと元のスリットとの総面積に応じて決定され、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎもまた、配線部のスリットの総面積に応じて決定される。

例えば、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎは、配線部の面積Ａａに対する配線部のスリットの総面積

の比として規定される。配線部のスリットの総面積についての上述した式中において、ｄａ＿ｓｉは、各配線部のスリットの幅を示し、Ｎａ＿ｓは、配線部のスリット数を示し、Ｈは、スリットの長さを示す。スリットの長さが、配線部の長さに実質的に等しいので、配線部の面積：Ａａ＝Ｗａ×Ｈであり、ここで、Ｗａは、配線部の幅である。従って、配線部の密集パラメータＤ＿ｃｏｎは、以下の式で表すことができる。

感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐの規定を簡単に説明するために、元のスリット数Ｎ＿Ｃがゼロであると仮定する。すなわち、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐは、感知部の面積Ａｂに対する、ダミースリットの総面積

の比として規定され、ここで、ｄｂ＿ｓｊは、各ダミースリットの幅を示し、Ｎｂ＿ｓは、ダミースリット数を示し、及びＨは、スリットの長さを示す。スリットの長さが、感知部の長さに実質的に等しいので、感知部の面積Ａｂは、Ａｂ＝Ｗｂ×Ｈとして規定され、ここで、Ｗｂは、感知部の幅である。従って、感知部の密集パラメータＤ＿ｔｐは、以下の式で表すことができる。

３つのタッチユニット７３１，８３１，９３１のそれぞれは、密集比に対応している。このように、タッチユニット７３１の密集比は、タッチ部７３１の感知部の密集パラメータをタッチユニット７３１の配線部の密集パラメータで除算することによって決定される。タッチユニットの密集比８３１，９３１も同様に決定することができる。

タッチユニット７３１，８３１，９３１の密集比の値は、必ずしも同等ではない。透明電極層上のタッチユニットのいずれかの密集比が０．５〜２の間の範囲内にある限り、透明電極層の透過率を増大させることができ、タッチパネルの視覚的効果を向上させることができる。

Claims

複数のタッチユニットを含む透明電極層であって、各タッチユニットは：
少なくとも１つのダミースリットを有する感知部と；
該感知部に電気的に接続される配線部であって、該配線部は、少なくとも１つの導線と少なくとも１つの配線部のスリットとを有しており、前記少なくとも１つの導線及び前記少なくとも１つの配線部のスリットが、前記配線部に交互に形成されており、感知部の密度パラメータを配線部の密度パラメータで除算することによって決定される密度比は、０．５〜２の間の範囲内である、配線部と；を有する、
透明電極層。
前記感知部の透過率が、前記配線部の透過率に近い値である、
請求項１に記載の透明電極層。
前記感知部は、送信領域と受信領域とを含み、容量変化、抵抗変化、又は電圧変化が、タッチポイントに対応する送信領域と受信領域との間で生じる、
請求項１に記載の透明電極層。
前記透明電極層は、平行四辺形又は多角形の形状を有しており、前記少なくとも１つの導線は、平行四辺形又は多角形の形状のエッジ部と平行に延長される、
請求項１に記載の透明電極層。
前記透明電極層は、第１エッジ部と、第２エッジ部と、第３エッジ部と、第４エッジ部とを有する矩形形状であり、第１エッジ部及び第３エッジ部は、互いは平行であり、第２エッジ部及び第４エッジ部は、互いに平行であり、第１エッジ部及び第２エッジ部は、互いに直交しており、前記少なくとも１つの導線は、第４エッジ部の付近の位置から、第１エッジ部に平行な方向に沿って第２エッジ部に延長される、
請求項１に記載の透明電極層。
前記複数のタッチユニットは、Ｍ行Ｎ列のアレイ状に配置される、
請求項５に記載の透明電極層。
Ｍ個のタッチユニットの各列において、第２エッジ部に近いタッチユニットの配線部のスリット数が、第４エッジ部に近いタッチユニットのスリット数よりも大きい、
請求項６に記載の透明電極層。
Ｍ個のタッチユニットの各列において、第２エッジ部に近いタッチユニットのダミースリット数が、第４エッジ部に近いタッチユニットのダミースリット数よりも大きい、
請求項７に記載の透明電極層。
Ｍ個のタッチユニットの各列において、第２エッジ部に最も近いタッチユニットが、Ｍ個の導線と前記配線部のＭ個のスリットとを有しており、第４エッジ部に最も近いタッチユニットが、１つの導線と前記配線部の１つのスリットとを有している、
請求項６に記載の透明電極層。
各タッチユニットの感知部の面積は、対応する配線部の面積よりも大きい、
請求項１に記載の透明電極層。
前記導線は、互いに平行であり、前記導線は、波形状である、
請求項１に記載の透明電極層。
前記配線部の密度パラメータは、前記配線部の面積に対する前記配線部のスリット数の比として規定され、前記感知部の密度パラメータは、前記感知部の面積に対する前記ダミースリット数の比として規定される、
請求項１に記載の透明電極層。
前記配線部の密度パラメータは、前記配線部の面積に対する前記少なくとも１つの配線部のスリットの総面積の比として規定され、前記感知部の密度パラメータは、前記感知部の面積に対する前記少なくとも１つのダミースリットの総面積の比として規定される、
請求項１に記載の透明電極層。
タッチパネルであって、当該タッチパネルは：
ディスプレイ層と；
該ディスプレイ層の上方に配置された透明電極層であって、該透明電極層は、複数のタッチユニットを含む、透明電極層と；を備えており、
前記タッチユニットの各々は：
少なくとも１つのダミースリットを有する感知部と；
該感知部に電気的に接続された配線部であって、該配線部は、少なくとも１つの導線と少なくとも１つの配線部のスリットとを含む、配線部と；を有しており、
前記少なくとも１つの導線及び前記少なくとも１つの配線部のスリットは、配線部に交互に形成されており、感知部の密度パラメータを配線部の密度パラメータで除算することによって決定される密度比が、０．５〜２の間の範囲内である、
タッチパネル。
前記配線部の密度パラメータは、前記配線部の面積に対する前記配線部のスリット数の比として規定され、前記感知部の密度パラメータは、前記感知部の面積に対するダミースリット数の比として規定される、
請求項１４に記載のタッチパネル。
前記配線部の密度パラメータは、前記配線部の面積に対する前記少なくとも１つの配線部のスリットの総面積の比として規定され、前記感知部の密度パラメータは、前記感知部の面積に対する前記少なくとも１つのダミースリットの総面積の比として規定される、
請求項１４に記載のタッチパネル。
電子機器であって、当該電子機器は：
ディスプレイ層と透明電極層とを含むタッチパネルであって、前記透明電極層は、前記ディスプレイ層の上方に配置されるとともに、複数のタッチユニットを含む、タッチパネルと；
前記タッチパネルに電気的に接続されたコントローラであって、タッチ制御手順は、前記コントローラによってその手順に対応して実施される、コントローラと；を備えており、
前記タッチユニットの各々は、
少なくとも１つのダミースリットを有する感知部と；
該感知部に電気的に接続された配線部であって、該配線部は、少なくとも１つの導線と少なくとも１つの配線部のスリットとを含み、前記少なくとも１つの導線及び前記少なくとも１つの配線部のスリットは、前記配線部に交互に形成されており、感知部の密度パラメータを配線部の密度パラメータで除算することによって決定される密度比は、０．５〜２の間の範囲内にある、配線部と；を有している、
電子機器。