JP5059844B2

JP5059844B2 - キャパシティタッチパネル

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Publication number: JP5059844B2
Application number: JP2009298016A
Authority: JP
Inventors: トンヤンタン; ホンロンチャン
Original assignee: アクロセンステクノロジーカンパニーリミティド
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2029-12-28
Also published as: US20100163394A1; KR20100080469A; JP2010157239A; TW201025108A

Description

本発明はキャパシティタッチパネル（capacity touch panel:静電容量式タッチパネル）に関し、特に、パターン導電層を有し、該パターン導電層に複数の第１と第２の電極及び複数の第１と第２の導線が二次元的に配置された導電レイヤーが同じ基板面に形成されるキャパシティタッチパネルに関する。

台湾特許出願第０９６１１５１５２号明細書は、基板と、基板上にそれぞれ独立して配置されるように形成された複数の第１の電極及び複数の第２の電極と、複数の第１の導線と、複数の導線と、複数の電気絶縁パッドとを備えるキャパシティタッチパネルを開示する。前記複数の第１の電極は、互いに平行する複数の行に沿って並ぶように配列され、前記複数の第２の電極は、前記複数の行と直交すると共に、互いに平行する複数の列に沿って並ぶように配列される。各前記第１の導線は、それぞれ同じ行に並んでいる各前記第１の電極の間を接続する。各前記電気絶縁パッドは、それぞれ一本の前記第１の導線を覆うように配置される。各前記第２の導線は、それぞれ同じ列に並んでいる各前記第２の電極の間を接続すると共に、各前記第１の導線と電気的に接続しないよう、各前記電気絶縁パッドの上方を通過するように配置される。

米国特許公告第２００８／０２４６４９６号明細書は、従来のキャパシティタッチパネルの一例を開示する。該キャパシティタッチパネルは、基板と、基板上に形成される複数の第１の電極及び複数の第２の電極と、複数の第１の導線と、複数の第２の導線とを備えたキャパシティタッチパネルを開示する。前記複数の第１の電極及び複数の第２の電極は、第１の方向に沿って延伸すると共に、第２の方向上で入れ替わるように配置される。前記複数の第２の電極は三つのグループに分けられている。各前記第１の導線は、それぞれ１つの前記第１の電極と電気的に接続し、各前記第２の導線は、それぞれ１つの前記第２の電極のグループに電気的に接続される。前記複数の第２の導線は通過部を有し、該通過部を通過することによって、各前記第２の電極から前記第１の導線をバイパスして横切って外部コネクタと接続するボンディングエリアまで延伸するように構成される。

従って、上記２種類の従来のキャパシティタッチパネルは、少なくとも第１と第２の電極のレイアウトに供する２つのレイヤー、あるいは、電気絶縁層及び第１と第２の導線のレイアウトに使用される中介コンタクトする基板を必要とする。更に、前記２種類の従来のキャパシティタッチパネルは複雑なレイヤー構造を有するため、複雑な製造工程が必要で製造コストが高いという欠点をも持っている。

上記問題点に鑑みて、本発明は基板面に簡単な単層レイヤー構造を有し、製造コストを軽減することができるキャパシティタッチパネルの提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明はパターン形成面を備え、前記パターン形成面に電極形成区画と、前記電極形成区画を包囲すると共に連結エリアを有する周辺区画とが画成されてなる基板と、前記パターン形成面にパターン導電層が形成されると共に、前記電極形成区画に、第１の所定方向に沿って配列される複数の第１の電極ユニットと、前記第１の所定方向と交差する第２の所定方向に沿って配列される複数の第２の電極ユニットと、間隔を空けて配置される複数の第１の導線及び第２の導線とを有し、前記複数の第１の電極ユニットは、前記第２の電極ユニットに容量性カップリングされて前記電極形成区画に複数の二次元的に配列されたキャパシティ感知ユニットを形成し、各前記第１の電極ユニットは前記第２の所定方向に沿って並んでいる複数の第１の電極を有するキャパシティタッチパネルであって、各前記第１の導線は各前記第１の電極ユニットの少なくとも１つの前記第１の電極に接続され、且つ該第１の電極から前記周辺区画まで延伸し、また、前記複数の第１の導線は前記連結エリアで集中して外部コネクタと連結しており、また、前記複数の第２の導線はそれぞれ前記第２の電極ユニットから前記周辺区画まで延伸し、前記連結エリアで集中して外部コネクタと連結しながら、前記複数の第１の導線と交差しないように配置されることを特徴とするキャパシティタッチパネルを提供する。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、各前記第２の電極ユニットは１つの第２の電極を有し、２つの隣接する前記第２の電極ユニットがそれぞれ有する前記第２の電極は、対応する該２つの第２の電極の間にチャンネルを画成し、該チャンネルは前記第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から他端まで延伸し、各前記第１の電極ユニットの前記第１の電極は、それぞれ前記複数の第２の電極ユニットの前記第２の電極によって画成されたチャンネルに配置されることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記第１の電極から延伸する前記複数の第１の導線の一部は、前記電極形成区画の外部に配置されると共に、前記連結エリアに隣接する前記電極形成区画の前記他端に配置され、前記複数の第１の導線の前記電極形成区画に残る他の部分は、１つの前記第１の電極から延伸し該第１の電極が配置される前記チャンネルを通過することが更に好ましい。

また、上記キャパシティタッチパネルにおいて、各前記第２の電極ユニットは、前記第１の所定方向に沿って並んでいる複数の第２の電極を有し、前記パターン導電層は、更に複数の導電性を有する接続ラインを有し、これら導電性を有する接続ラインは各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極を電気的に接続させるように構成することもできる。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、互いに隣接する２つの前記第２の電極ユニットの前記複数の第２の電極は、対応する互いの間にチャンネルを画成し、画成されたチャンネルは前記第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から該電極形成区画の他端まで延伸し、各前記第１の電極ユニットの前記複数の第１の電極は、それぞれ前記第２の電極ユニットの第２の電極によって画成されたチャンネルに配置されることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記第１の電極から延伸する前記複数の第１の導線の一部は、前記電極形成区画の外部に配置されると共に、前記連結エリアに隣接する前記電極形成区画の前記他端に配置され、前記複数の第１の導線の前記電極形成区画に残る他の部分は、１つの前記第１の電極から延伸し該第１の電極が配置される前記チャンネルを通過することが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記パターン導電層は更に前記第２の電極ユニットの第２の電極によって画成されたチャンネルに配置される複数の電極を有するように構成することもできる。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、各前記第２の電極ユニットは、前記第１の所定方向に沿って並んでいる複数の第２の電極を有し、各前記第１の電極ユニットが有する各前記第１の電極は、各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極の間に並ぶように配置されるように構成することもできる。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記複数の第１と第２の電極は互いに対応して複数のチャンネルを画成し、画成された各チャンネルは第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から該電極形成区画の他端まで延伸し、前記パターン導電層は、更に複数の導電性を有する接続ラインを有し、これら導電性を有する接続ラインは各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極を電気的に接続させることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記複数の第１の導線は前記電極形成区画外に配置されると共に、それぞれ前記周辺区画の前記第２の所定方向で対峙する両端に隣接する１つの前記第１の電極から延伸するように配置され、前記パターン導電層は、更に複数の導電性を有する第１及び第２の接続ラインを有し、各前記第１の接続ラインは、前記チャンネルの一端に配置される各前記第１の電極ユニットの２つの隣接する前記第１の電極を電気的に接続させ、各前記第２の接続ラインは、前記チャンネルの他端に配置される各前記第１の電極ユニットの２つの隣接する前記第１の電極を電気的に接続させることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、各前記第２の電極ユニットは前記第１の所定方向に沿って並んでいる複数の第２の電極を有し、各前記第１の電極ユニットの各前記第１の電極は、各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極の間に並ぶように配置され、各前記第１の導線は各前記第１の電極ユニットの前記第１の電極を電気的に接続し、各前記第２の導線は、各前記第２の電極ユニットの前記第２の電極を電気的に接続するように構成することもできる。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記基板は、更に前記パターン形成面とは逆側に背面を有し、前記キャパシティタッチパネルは更に前記基板の前記背面に形成され且つ導電性を有する接地層を備えることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記接地層は透明導電材からなる少なくとも１層のフィルムを有することが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記パターン導電層は透明導電材または金属材からなる少なくとも１層のフィルムを有することが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記基板はガラスからなることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記パターン導電層は直接前記パターン形成面に成長されることが好ましい。

更に、本発明はコントローラと接続できるように構成されたキャパシティタッチパネルであって、基板と、パターン導電層と、コネクタとを備え、前記基板は、パターン形成面を有し、前記パターン形成面は電極形成区画と、前記電極形成区画を包囲すると共に連結エリアを有する周辺区画とが画成されており、前記パターン導電層は、前記パターン形成面に形成されると共に、前記電極形成区画に複数の第１の電極ユニットと、複数の第２の電極ユニットと、間隔を空けて配置される複数の第１の導線及び第２の導線とが形成され、前記第１の電極ユニットは、前記第２の電極ユニットに容量性カップリングされて前記電極形成区画に複数の二次元的に配列されたキャパシティ感知ユニットを構成し、更に、各前記第１の電極ユニットは、複数の第１の電極を有しており、前記コネクタは、前記基板の前記パターン形成面の前記周辺区画の前記連結エリアに連結され、前記第１と第２の電極ユニットを前記コントローラに電気的に接続し、間隔を空けて配置された複数の第１の導電フィンガー及び複数の第２の導電フィンガーとを有しており、各前記第１の導線は各前記第１の電極ユニットの少なくとも１つの前記第１の電極と電気的に接続されると共に、該第１の電極から前記周辺区画に延伸するように配置されており、前記連結エリアで各前記複数の第１の導線が集中してそれぞれ前記第１の導電フィンガーに電気的に接続されており、各前記第２の導線は各前記第２の電極ユニットからそれぞれ前記周辺区画に延伸するように配置されており、各前記複数の第１の導線と交差せずに前記連結エリアで各前記複数の第２の導線が集中してそれぞれ前記第２の導電フィンガーに電気的に接続されることを特徴とするキャパシティタッチパネルをも提供する。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記複数の第１の導線は、それぞれ前記第１の電極ユニットの前記第１の電極と電気的に接続されると共に、接続される前記第１の電極から延伸するように配置されており、前記コネクタは、連結面と、該連結面の反対側にある接続面とを有するように構成され、前記第１と第２の導電フィンガーは、前記連結面に形成されており、更に、前記コネクタは前記連結面及び前記接続面を通過するように延伸した複数の媒介ユニットを有しており、前記接続面に間隔を空けて配置された複数の導電性を有する接続ラインが形成され、各前記媒介ユニットは、それぞれ前記接続ラインに電気的に接続される複数の媒介子を有しており、各前記媒介ユニットの各前記媒介子は、いずれかの前記第１の導電フィンガーに電気的に接続し、各前記第１の導電フィンガーはそれぞれ前記複数の第１の導線のいずれかに連結しており、各前記第２の導線は、それぞれ前記第２の導電フィンガーのいずれかに連結することが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、各前記第２の電極ユニットはそれぞれ１つの第２の電極を有しており、２つの隣接する前記第２の電極ユニットがそれぞれ有する前記第２の電極は、対応する該２つの第２の電極の間にチャンネルを画成し、該チャンネルは前記第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から他端まで延伸し、各前記第１の電極ユニットの前記第１の電極は、それぞれ前記複数の第２の電極ユニットの前記第２の電極によって画成されたチャンネルに配置されることが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記第１の電極から延伸する前記複数の第１の導線の一部は、前記電極形成区画の外部に配置されると共に、前記連結エリアに隣接する前記電極形成区画の前記他端に配置され、前記複数の第１の導線の前記電極形成区画に残る他の部分は、１つの前記第１の電極から延伸し該第１の電極が配置される前記チャンネルを通過するように構成することが好ましい。

上記キャパシティタッチパネルにおいて、前記基板は、更に前記パターン形成面とは逆側に背面を有し、前記キャパシティタッチパネルは更に前記基板の前記背面に形成され且つ導電性を有する接地層を備えていることが好ましい。

上記構成により、本発明のキャパシティタッチパネルは、第１の導線と第２の導線とが交差しない構成を実現するため、導電層は単純な構成を有すると共に、一回の光リソグラフ処理または他のパターン形成処理によって基板に直接形成することができるので、製造過程が簡単且つ製造コストを軽減できる利点を有する。

本発明のキャパシティタッチパネルの第１の好ましい実施形態の構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第１の好ましい実施形態の構成が示される拡大断面図。本発明のキャパシティタッチパネルの第１の好ましい実施形態におけるキャパシティ感知ユニットの構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第２の好ましい実施形態の構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第２の好ましい実施形態におけるキャパシティ感知ユニットの構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第３の好ましい実施形態の構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第４の好ましい実施形態の構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第５の好ましい実施形態の構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第６の好ましい実施形態の構成が示される説明図。本発明のキャパシティタッチパネルの第７の好ましい実施形態の構成が示される説明図。

以下は図１〜図１０を参照しながら、本発明のキャパシティタッチパネルの各好ましい実施形態について説明する。なお、図面において機能または構成が類似する部材には同一符号が付けられており、そして各実施形態において、後述の実施形態において前の実施形態と同じ構成を採用する部分についての詳しい説明は省略される。

図１から図３では本発明の第１の好ましい実施形態のキャパシティタッチパネルの構成が示されており、図示のように、本発明の第１の好ましい実施形態のキャパシティタッチパネルはコントローラ８に電気的に接続でき、基板２と、パターン導電層３と、コネクタ７とを備えている。

基板２はパターン形成面２１を有し、パターン形成面２１は電極形成区画２１１と周辺区画２１２とに区切られている。周辺区画２１２は電極形成区画２１１を包囲すると共に、電極形成区画２１１の底側に隣接する連結エリア２１３を有する。

パターン導電層３はパターン形成面２１に形成されると共に、複数の第１の電極ユニット３１と複数の第２の電極ユニット３２と、間隔を空けて配置される複数の第１の導線３３と、間隔を空けて配置される複数の第２の導線３４と、導電性を有する複数の接続ライン３５とを有する。第１の電極ユニット３１は電極形成区画２１１に形成されていて第１の所定方向(Ｙ)に沿って並んでおり、複数の第２の電極ユニット３２は電極形成区画２１１に形成されると共に第１の所定方向(Ｙ)と直交する前記第２の所定方向(Ｘ)に沿って並んでいる。

このパターン導電層３は、全体が直接にパターン形成面２１から成長するか、あるいは他の基板（図示せず）で成長してからパターン形成面２１に移されるかによって作成される。

各前記第１の電極ユニット３１は、前記第２の所定方向(Ｘ)に沿って並んでいる複数の第１の電極３１１を有する。各前記第２の電極ユニット３２は、前記第１の所定方向(Ｙ)に沿って並んでいる複数の第２の電極３２１を有する。前記第２の電極ユニット３２において、隣接する２つの第２の電極３２１は対応して、それらの間にチャンネル６を画成する。第２の電極ユニット３２における第２の電極３２１によって画成される前記チャンネル６は、前記第１の所定方向(Ｙ)に沿って、電極形成区画２１１の上側（一端）から電極形成区画２１１の底側（他端）まで延伸する。各前記第１の電極ユニット３１における前記第１の電極３１１は、それぞれ前記チャンネル６内に配置される。

前記第１の電極ユニット３１は第２の電極ユニット３２に容量性カップリングされ、電極形成区画２１１に二次元的に配列された複数のキャパシティ感知ユニット５を構成する。各前記キャパシティ感知ユニット５は、隣接する２つの第１の電極３１１及び隣接する２つの第２の電極３２１を有する。図３における矢印は、各前記キャパシティ感知ユニット５により生成される電界を示す。

各前記第１の導線３３は、各第１の電極ユニット３１における１つの第１の電極３１１に接続し、且つ該第１の電極３１１から周辺区画２１２に延伸する。各第１の電極３１１から延伸する第１の導線３３の一部は、連結エリア２１３と隣接するように電極形成区画２１１の底側に配置される。第１の電極３１１から延伸する各前記第１の導線３３の他の部分は、第１の電極３１１チャンネル６内に配置される第１の電極３１１まで延伸する。更に、各第１の導線３３は連結エリア２１３で集中してコネクタ７と電気的に連結する。

各第２の導線３４は、各第２の電極ユニット３２から周辺区画２１２に進入するように延伸する。更に詳しく言うと、各前記第２の導線３４は、連結エリア２１３に隣接する電極形成区画２１１の底側に配置される１つの第２の電極ユニット３２における１つの第２の電極３２１に接続される。更に、各第２の導線３４は連結エリア２１３で集中してコネクタ７と電気的に連結する一方、第１の導線３３と交差しないように配置される。

ここで、本発明のキャパシティタッチパネルにとって重要なのは、第１と第２の電極ユニット３１、３２及び第１と第２の導線３３、３４は実質的に透明に構成する必要があることである。従って、第１と第２の電極ユニット３１、３２及び第１と第２の導線３３、３４は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる非常に薄い薄膜を形成することによって、透明化する目的に達成できる。しかし、ＩＴＯ層が薄ければ薄いほど、その電気抵抗率が大きくなり、そして第１と第２の導線３３、３４は比較的に長く形成される必要があるため、第１と第２の導線３３、３４の長さを軽減する絶縁層と媒介の使用、ないし第１と第２の導線３３、３４の一部に従来の金属材を使用することによって、その電気抵抗率を小さくする必要がある。例えば、米国特許公開第２００８／０２４６４９６号明細書で開示される上記従来のキャパシティタッチパネルでは、基板上に形成された電気絶縁層及び媒介を使用することによって、導線のＩＴＯに形成された部分を、導線の作動エリア（例えば電極形成エリア）以外の部分（金属材）に接続する。これによって、上記従来のキャパシティタッチパネルにおける第１と第２の導線は交差するようになる。本発明の好ましい実施形態において、第１と第２の導線３３、３４のＩＴＯは十分な薄さを有しながら、集積回路の抵抗／容量の必要条件を満たすことができる低い抵抗を有するので、第１と第２の電極３１１、３２１から連結エリア２１３まで延伸する第１と第２の導線３３、３４は、ある意味では交差することはない。

なお、非常に細い金属材で第１と第２の導線３３、３４を作成することもできる。この場合、ほぼ見えないほどの細さになるには、３０μｍ以下の細さが必要となる。ＩＴＯを導線または電極の材料として使用して集積回路の抵抗／容量の必要条件を満たすには、３インチのキャパシティタッチパネルの場合ではＩＴＯ層の薄さが７０ｎｍ以上が必要で、４インチ以上のキャパシティタッチパネルの場合ではＩＴＯ層の薄さが２００ｎｍ以上が必要となる。ＩＴＯは青色領域では強い吸収特性を有し、そして薄ければ薄いほど、青色領域での吸収が大きくなる特性を持っているので、ＩＴＯパターンの可視性を最小化するため、ＩＴＯ層に付加的な補償または反射防止層を形成することになる。

各前記接続ライン３５は各第２の電極ユニット３２において隣接する２つの第２の電極３２１を接続し、これによって各前記第２の電極ユニット３２における第２の電極３２１は、作動時に同電位になる。

コネクタ７はフレキシブルプリントサーキット基板からなり、基板２のパターン形成面２１の周辺区画２１２の連結エリア２１３に連結され、第１の電極ユニット３１及び第２の電極ユニット３２をコントローラ８に電気的に接続することができる。コネクタ７は連結面７１と、連結面７１の反対側にある接続面７２とを有する。間隔を空けて配置された複数の第１の導電フィンガー７３及び複数の第２の導電フィンガー７４は連結面７１に形成される。更に、複数の媒介ユニット７５は連結面７１及び接続面７２を貫通するように延伸し、間隔を空けて配置された複数の導電性を有する接続ライン７６は接続面７２に形成される。

第１の導電フィンガー７３はそれぞれ第１の導線３３と連結して電気的に接続する。第２の導電フィンガー７４はそれぞれ第２の導線３４と連結して電気的に接続する。

各前記媒介ユニット７５は複数の媒介子７５１を有し、各媒介子７５１はそれぞれいずれかの接続ライン７６に電気的に接続される。各前記媒介ユニット７５における各前記媒介子７５１は、それぞれいずれかの第１の導電フィンガー７３に電気的に接続される。特に、各前記媒介ユニット７５における媒介子７５１は、第１の電極ユニット３１の第１の電極３１１から延伸する第１の導線３３が連結する第１の導電フィンガー７３にそれぞれ電気的に接続される。従って、各前記第１の電極ユニット３１における第１の電極３１１は、作動時に同電位になる。

基板２は更にパターン形成面２１の反対側にある背面２２を有する。この実施形態のキャパシティタッチパネルは更に基板２背面２２に形成されていて導電性を持つ接地層９を有し、液晶ディスプレイからの電磁干渉をシールドすることができる。

基板２の材料としては、透明誘電材料（例えばガラス）または不透明誘電材料を使用することができる。各前記パターン導電層３及び接地層９は、少なくとも１層の透明導電材（例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、またがＡＺＯ）または金属材（例えばＡｇ）で形成することができ、そして三層構造（例えば、ＩＴＯ／Ａｇ／ＩＴＯ）を採用することが好ましい。

図４、図５では本発明のキャパシティタッチパネルの第２の好ましい実施形態を示す。本発明の第２の好ましい実施形態と第１の好ましい実施形態の違いは、パターン導電層３及びコネクタ７の構成にあり、以下はこの相違点に重心を置いて説明する。

この実施形態において、パターン導電層３は第１の好ましい実施形態における接続ライン３５を有しておらず、コネクタ７は第１の好ましい実施形態における媒介ユニット７５及び接続ライン７６を有していない。

各前記第１の電極ユニット３１における各前記第１の電極３１１は、２つの第２の電極ユニット３２において隣接する２つの第２の電極３２１の間に配置される。各前記キャパシティ感知ユニット５は１つの第１の電極３１１及び該第１の電極３１１に隣接する１つの第２の電極３２１とからなる。図５では矢印で各前記キャパシティ感知ユニット５によって生成される電界を示す。

各前記第１の導線３３を各第１の電極ユニット３１における第１の電極３１１に電気的に接続することにより、各前記第１の電極ユニット３１における第１の電極３１１は作動時に同電位になる。

各前記第２の導線３４を各第２の電極ユニット３２における第２の電極３２１に電気的に接続することにより、各前記第２の電極ユニット３２における第２の電極３２１は作動時に同電位になる。

図６では本発明のキャパシティタッチパネルの第３の好ましい実施形態を示す。本発明の第３の好ましい実施形態と第１の好ましい実施形態の違いは、パターン導電層３の構成にある。

この実施形態において、各前記第１の電極ユニット３１における各前記第１の電極３１１は各第２の電極ユニット３２における２つの隣接する第２の電極３２１の間に並ぶように配置される。各前記キャパシティ感知ユニット５は１つの第１の電極３１１と、該第１の電極３１１に隣接する１つの第２の電極３２１とからなる。

これらの第１の電極３１１と第２の電極３１２は互いに対応して複数のチャンネル６を画成し、各チャンネル６は第１の所定方向(Ｙ)に沿って、電極形成区画２１１の上側から電極形成区画２１１の底側まで延伸する。各前記接続ライン３５は各第２の電極ユニット３２において隣接する２つの第２の電極３２１を接続すると共に、中央のチャンネル６まで延伸する。

第１の導線３３電極形成区画２１１の外側に配置され、それぞれ第１の電極３１１から前記第２の所定方向(Ｘ)に沿って、周辺区画２１２の両側に延伸する。

パターン導電層３は更に導電性を有する複数の第１の接続ライン３６及び複数の第２の接続ライン３７を有しており、各第１の接続ライン３６はそれぞれ１つの第１の電極ユニット３１において隣接する２つの第１の電極３１１を接続すると共に、中央のチャンネル６の左側（一端）に配置されており、各第２の接続ライン３７はそれぞれ１つの第１の電極ユニット３１において隣接する２つの第１の電極３１１を接続すると共に、中央のチャンネル６の右側（他端）に配置される。

図７では本発明のキャパシティタッチパネルの第４の好ましい実施形態を示す。本発明の第４の好ましい実施形態と第１の好ましい実施形態の違いは３つある。まず、この実施形態のキャパシティタッチパネルは更にもう１つのコネクタ７´を有する。そして、基板２のパターン形成面２１の周辺区画２１２は更にもう１つの連結エリア２１３´を有し、該連結エリア２１３´は電極形成区画２１１の上側に隣接すると共に、コネクタ７´に連結する。また、パターン導電層３は更に複数の第３の導線３８を有する。

この実施形態において、パターン形成面２１の下半部分に配置される第１の導線３３は、連結エリア２１３で集中し、コネクタ７を介してコントローラ８に電気的に接続する。パターン形成面２１の上半部分に配置される第１の導線３３は、連結エリア２１３´で集中し、コネクタ７´とパターン導電層３の第３の導線３８とコネクタ７を介してコントローラ８に電気的に接続する。

この第４の実施形態は、キャパシティタッチパネルのサイズが大きく、且つ第１の導線３３の数が多い場合に適用する。

図８では本発明のキャパシティタッチパネルの第５の好ましい実施形態を示す。本発明の第５の好ましい実施形態と第１の好ましい実施形態の違いは、パターン導電層３は更に第２の電極ユニット３２の第２の電極３２１により画成されたチャンネル６内に配置された複数のダミー電極３９を有することにある。

この実施形態において、ダミー電極３９は接地手段（図示せず）に電気的に接続するか、参照電極または浮動電極に電気的に接続するか、あるいは、他の部材と特に電気的に接続しない構成を採用することができる。ダミー電極３９は第１の電極３１１と第２の電極３２１とチャンネル６の間の光透過率の差異を減少することができると共に、パターン導電層３に形成される反射防止層（図示せず）の設計を単純化することができる。特に、上記各実施形態にもパターン形成面２１にダミー電極３９を有する構成を採用することができる。

図９では本発明のキャパシティタッチパネルの第６の好ましい実施形態を示す。本発明の第６の好ましい実施形態と第１の好ましい実施形態の違いはパターン導電層３の構成にある。

この実施形態において、パターン導電層３には接続ライン３５を有しておらず、各前記第２の電極ユニット３２は長尺状に形成された１つの第２の電極３２１のみ有する。各前記第１の電極ユニット３１における前記第１の電極３１１は長方形に形成される。ここで、各前記第１の電極ユニット３１における第１の電極３１１の形状は一定にする必要がなく、第１の所定方向(Ｙ)に沿って、電極形成区画２１１の上側から電極形成区画２１１の底側へ漸次小さくなる構成を採用することができる。各前記キャパシティ感知ユニット５は１つの第１の電極３１１と、第２の電極３２１の該第１の電極３１１に隣接する部分とからなる。

図１０では本発明のキャパシティタッチパネルの第７の好ましい実施形態を示す。本発明の第７の好ましい実施形態と第６の好ましい実施形態の違いは第１の電極ユニット３１の第１の電極３１１は矢印状に形成されることにある。

上記構成により、本発明のキャパシティタッチパネルは、第１の導線３３と第２の導線３４とが交差しない構成を実現するため、導電層３は単純な構成を有すると共に、一回の光リソグラフ処理または他のパターン形成処理によって基板２に直接形成することができるので、製造過程が簡単且つ製造コストを軽減できる利点を有する。

２基板
２１パターン形成面
２１１電極形成区画
２１２周辺区画
２１３連結エリア
２１３´ 連結エリア
３パターン導電層
３１第１の電極ユニット
３１１第１の電極
３２第２の電極ユニット
３２１第２の電極
３３第１の導線
３４第２の導線
３５接続ライン
３６第１の接続ライン
３７第２の接続ライン
３９ダミー電極
５キャパシティ感知ユニット
６チャンネル
７コネクタ
７１連結面
７２接続面
７３第１の導電フィンガー
７４第２の導電フィンガー
７５媒介ユニット
７５１媒介子
７６接続ライン
７´ コネクタ
８コントローラ
９接地層

Claims

パターン形成面を備え、前記パターン形成面は、電極形成区画と、前記電極形成区画を包囲すると共に連結エリアを有する周辺区画とが画成されてなる基板と、前記パターン形成面にパターン導電層が形成されると共に、前記電極形成区画に、第１の所定方向に沿って配列される複数の第１の電極ユニットと、前記第１の所定方向と交差する第２の所定方向に沿って配列される複数の第２の電極ユニットと、間隔を空けて配置される複数の第１の導線及び第２の導線とを有し、前記複数の第１の電極ユニットは、前記第２の電極ユニットに容量性カップリングされて前記電極形成区画に複数の二次元的に配列されたキャパシティ感知ユニットを形成し、各前記第１の電極ユニットは前記第２の所定方向に沿って並んでいる複数の第１の電極を有するキャパシティタッチパネルであって、
各前記第１の導線は各前記第１の電極ユニットの少なくとも１つの前記第１の電極に接続され、且つ該第１の電極から前記周辺区画まで延伸し、また、前記複数の第１の導線は前記連結エリアで集中して外部コネクタと連結しており、
また、前記複数の第２の導線はそれぞれ前記第２の電極ユニットから前記周辺区画まで延伸し、前記連結エリアで集中して外部コネクタと連結しながら、前記複数の第１の導線と交差しないように配置されることを特徴とするキャパシティタッチパネル。
各前記第２の電極ユニットは１つの第２の電極を有し、２つの隣接する前記第２の電極ユニットがそれぞれ有する前記第２の電極は、対応する該２つの第２の電極の間にチャンネルを画成し、該チャンネルは前記第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から他端まで延伸し、
各前記第１の電極ユニットの前記第１の電極は、それぞれ前記複数の第２の電極ユニットの前記第２の電極によって画成されたチャンネルに配置されることを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記第１の電極から延伸する前記複数の第１の導線の一部は、前記電極形成区画の外部に配置されると共に、前記連結エリアに隣接する前記電極形成区画の前記他端に配置され、前記複数の第１の導線の前記電極形成区画に残る他の部分は、１つの前記第１の電極から延伸し該第１の電極が配置される前記チャンネルを通過することを特徴とする請求項２のキャパシティタッチパネル。
各前記第２の電極ユニットは、前記第１の所定方向に沿って並んでいる複数の第２の電極を有し、前記パターン導電層は、更に複数の導電性を有する接続ラインを有し、これら導電性を有する接続ラインは各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極を電気的に接続させることを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
互いに隣接する２つの前記第２の電極ユニットの前記複数の第２の電極は、対応する互いの間にチャンネルを画成し、画成されたチャンネルは前記第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から該電極形成区画の他端まで延伸し、各前記第１の電極ユニットの前記複数の第１の電極は、それぞれ前記第２の電極ユニットの第２の電極によって画成されたチャンネルに配置されることを特徴とする請求項４のキャパシティタッチパネル。
前記第１の電極から延伸する前記複数の第１の導線の一部は、前記電極形成区画の外部に配置されると共に、前記連結エリアに隣接する前記電極形成区画の前記他端に配置され、前記複数の第１の導線の前記電極形成区画に残る他の部分は、１つの前記第１の電極から延伸し該第１の電極が配置される前記チャンネルを通過することを特徴とする請求項５のキャパシティタッチパネル。
前記パターン導電層は更に前記第２の電極ユニットの第２の電極によって画成されたチャンネルに配置される複数の電極を有することを特徴とする請求項５のキャパシティタッチパネル。
各前記第２の電極ユニットは、前記第１の所定方向に沿って並んでいる複数の第２の電極を有し、各前記第１の電極ユニットが有する各前記第１の電極は、各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極の間に並ぶように配置されることを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記複数の第１と第２の電極は互いに対応して複数のチャンネルを画成し、画成された各チャンネルは第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から該電極形成区画の他端まで延伸し、前記パターン導電層は、更に複数の導電性を有する接続ラインを有し、これら導電性を有する接続ラインは各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極を電気的に接続させることを特徴とする請求項８のキャパシティタッチパネル。
前記複数の第１の導線は前記電極形成区画外に配置されると共に、それぞれ前記周辺区画の前記第２の所定方向で対峙する両端に隣接する１つの前記第１の電極から延伸するように配置され、前記パターン導電層は、更に複数の導電性を有する第１及び第２の接続ラインを有し、各前記第１の接続ラインは、前記チャンネルの一端に配置される各前記第１の電極ユニットの２つの隣接する前記第１の電極を電気的に接続させ、各前記第２の接続ラインは、前記チャンネルの他端に配置される各前記第１の電極ユニットの２つの隣接する前記第１の電極を電気的に接続させることを特徴とする請求項９のキャパシティタッチパネル。
各前記第２の電極ユニットは前記第１の所定方向に沿って並んでいる複数の第２の電極を有し、各前記第１の電極ユニットの各前記第１の電極は、各第２の電極ユニットの互いに隣接する２つの第２の電極の間に並ぶように配置され、各前記第１の導線は各前記第１の電極ユニットの前記第１の電極を電気的に接続し、各前記第２の導線は、各前記第２の電極ユニットの前記第２の電極を電気的に接続することを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記基板は、更に前記パターン形成面とは逆側に背面を有し、前記キャパシティタッチパネルは更に前記基板の前記背面に形成され且つ導電性を有する接地層を備えていることを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記接地層は透明導電材からなる少なくとも１層のフィルムを有することを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記パターン導電層は透明導電材または金属材からなる少なくとも１層のフィルムを有することを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記基板はガラスからなることを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
前記パターン導電層は、直接前記パターン形成面に成長されることを特徴とする請求項１のキャパシティタッチパネル。
コントローラと接続できるように構成されたキャパシティタッチパネルであって、
基板と、パターン導電層と、コネクタとを備え、
前記基板は、パターン形成面を有し、前記パターン形成面は、電極形成区画と、前記電極形成区画を包囲すると共に連結エリアを有する周辺区画とが画成されており、
前記パターン導電層は、前記パターン形成面に形成されると共に、前記電極形成区画に複数の第１の電極ユニットと、複数の第２の電極ユニットと、間隔を空けて配置される複数の第１の導線及び第２の導線とが形成され、前記第１の電極ユニットは前記第２の電極ユニットに容量性カップリングされて前記電極形成区画に複数の二次元的に配列されたキャパシティ感知ユニットを構成し、更に、各前記第１の電極ユニットは、複数の第１の電極を有しており、
前記コネクタは、前記基板の前記パターン形成面の前記周辺区画の前記連結エリアに連結され、前記第１と第２の電極ユニットを前記コントローラに電気的に接続し、間隔を空けて配置された複数の第１の導電フィンガー及び複数の第２の導電フィンガーとを有しており、
各前記第１の導線は各前記第１の電極ユニットの少なくとも１つの前記第１の電極と電気的に接続されると共に、該第１の電極から前記周辺区画に延伸するように配置されており、前記連結エリアで各前記複数の第１の導線が集中してそれぞれ前記第１の導電フィンガーに電気的に接続されており、
各前記第２の導線は各前記第２の電極ユニットからそれぞれ前記周辺区画に延伸するように配置されており、各前記複数の第１の導線と交差せずに前記連結エリアで各前記複数の第２の導線が集中してそれぞれ前記第２の導電フィンガーに電気的に接続されることを特徴とするキャパシティタッチパネル。
前記複数の第１の導線は、それぞれ前記第１の電極ユニットの前記第１の電極と電気的に接続されると共に、接続される前記第１の電極から延伸するように配置されており、前記コネクタは、連結面と、該連結面の反対側にある接続面とを有するように構成され、前記第１と第２の導電フィンガーは、前記連結面に形成されており、更に、前記コネクタは前記連結面及び前記接続面を通過するように延伸した複数の媒介ユニットを有しており、前記接続面に間隔を空けて配置された複数の導電性を有する接続ラインが形成され、各前記媒介ユニットは、それぞれ前記接続ラインに電気的に接続される複数の媒介子を有しており、各前記媒介ユニットの各前記媒介子は、いずれかの前記第１の導電フィンガーに電気的に接続し、各前記第１の導電フィンガーはそれぞれ前記複数の第１の導線のいずれかに連結しており、各前記第２の導線は、それぞれ前記第２の導電フィンガーのいずれかに連結されることを特徴とする請求項１７のキャパシティタッチパネル。
各前記第２の電極ユニットはそれぞれ１つの第２の電極を有しており、
２つの隣接する前記第２の電極ユニットがそれぞれ有する前記第２の電極は、対応する該２つの第２の電極の間にチャンネルを画成し、該チャンネルは前記第１の所定方向に沿って前記電極形成区画の一端から他端まで延伸し、
各前記第１の電極ユニットの前記第１の電極は、それぞれ前記複数の第２の電極ユニットの前記第２の電極によって画成されたチャンネルに配置されることを特徴とする請求項１８のキャパシティタッチパネル。
前記第１の電極から延伸する前記複数の第１の導線の一部は、前記電極形成区画の外部に配置されると共に、前記連結エリアに隣接する前記電極形成区画の前記他端に配置され、前記複数の第１の導線の前記電極形成区画に残る他の部分は、１つの前記第１の電極から延伸し該第１の電極が配置される前記チャンネルを通過することを特徴とする請求項１８のキャパシティタッチパネル。
前記基板は、更に前記パターン形成面とは逆側に背面を有し、前記キャパシティタッチパネルは更に前記基板の前記背面に形成され且つ導電性を有する接地層を備えていることを特徴とする請求項１７のキャパシティタッチパネル。