JP5819003B2 - タッチパネル - Google Patents

Description

本発明は、操作面上でのタッチ位置を検出可能なタッチパネルに関する。

従来より、操作面上でペンや指などがタッチした位置、すなわちタッチ位置を検出可能なタッチパネルが知られている。このようなタッチパネルは、例えば特開２０１２−１２３８５０号公報に開示されるように、異なる方向に延びる２種類の電極を有し、一方の電極が他方の電極を跨ぐように設けられている。すなわち、一方の電極は、他方の電極を跨ぐ第１部分を有する。

また、前記特開２０１２−１２３８５０号公報には、一方の電極の第１部分と同層に形成されたシールド用の導電膜が開示されている。この導電膜は、平面視で、前記２つの電極を覆うように形成されている。このような導電膜を例えば基準電位の配線と電気的に接続して、該導電膜に所定の信号を入力することで、タッチパネルと重ね合わせて配置される液晶表示パネルによって該タッチパネルに生じるノイズを低減することができる。

ところで、タッチパネルには、タッチ電極の外方に、該タッチ電極に電気的に接続された引き出し配線が設けられている。この引き出し配線は、上述の特開２０１２−１２３８５０号公報の構成のように異なる方向に延びる２種類の電極を有する場合、各電極に接続されるため、配線数が多くなる。一般的に、タッチパネルは、接続配線を介して外部の制御基板等に接続されるため、引き出し配線はタッチパネルの基板上の１箇所に集められる。そうすると、引き出し配線が集まる部分に全ての引き出し配線を配置するためのスペースが必要になるため、タッチパネルにおいて電極の周囲に形成される額縁領域が大きくなる。よって、その分、タッチパネルのサイズが大きくなる。

これに対し、タッチパネルの基板上で引き出し配線を複数個所に分けて集める構成が考えられる。こうすれば、基板上で引き出し配線が集まる部分で、該引き出し配線を配置するために必要なスペースが小さくなるため、タッチパネルの額縁領域を小さくすることができる。しかしながら、このように引き出し配線の集まる部分を複数個所に分けた場合、一部の引き出し配線同士の間隔は広がる。

ところで、タッチパネルから出力される信号には、外部の影響によって、ノイズが含まれる場合がある。このようなノイズを除去する方法として、例えば隣り合う引き出し配線の信号の差を求めることにより、引き出し配線の信号に含まれるノイズを除去する方法が考えられる。このような差動方式のノイズ除去方法の場合、引き出し配線に生じるノイズのレベルを均一化させるために、引き出し配線と隣の引き出し配線との間隔を一定にする必要がある。しかしながら、上述のように、引き出し配線の間隔が部分的に大きくなると、その部分では上述の差動方式によってノイズを十分に除去できなくなる。

そのため、本発明では、タッチパネルにおいて一部の配線同士の間隔が大きい構成であっても、差動方式によって、配線に伝わる信号に含まれるノイズを効果的に除去可能な構成を得ることを目的とする。

本発明の一実施形態に係るタッチパネルは、基板と、前記基板上に形成された複数の電極と、前記複数の電極に電気的に接続された複数の配線と、前記複数の配線のうち少なくとも一つの配線から出力される信号と、前記複数の配線のうち前記少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線から出力される信号との差分を求める制御部と、前記少なくとも一つの配線に生じたノイズを前記他の配線に伝搬可能なように、前記少なくとも一つの配線及び前記他の配線から所定距離の範囲内に位置し且つ前記複数の配線とは電気的に独立した浮き電極とを備える。

本発明の一実施形態に係るタッチパネルでは、一部の配線同士の間隔が大きい構成であっても、差動方式によって、配線に伝わる信号に含まれるノイズを効果的に除去することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタッチパネルを備えたタッチパネル付き液晶表示装置の全体構成を模式的に示す図である。 図２は、タッチパネルの概略構成を示す平面図である。 図３は、タッチパネル制御部の概略構成を模式的に示す図である。 図４は、ＦＰＣとＹ方向タッチパネルとの接続部分の構成を拡大して示す図である。 図５は、配線と浮き電極との配置関係を模式的に示す図である。 図６は、実施形態２に係るタッチパネルにおいて、タッチパネル制御部、ＦＰＣ及びＹ方向タッチパネルの接続部分の構造を拡大して示す平面図である。 図７は、実施形態３に係るタッチパネルにおいて、タッチパネル制御部、ＦＰＣ及びＹ方向タッチパネルの概略構造を示す平面図である。 図８は、実施形態３に係るタッチパネルにおいて、タッチパネル制御部、ＦＰＣ及びＹ方向タッチパネルの接続部分の構造を示す分解斜視図である。 図９は、実施形態４に係るタッチパネルにおいて、ＦＰＣとＹ方向タッチパネルとの接続部分の構造を拡大して示す平面図である。 図１０は、実施形態４に係るタッチパネルにおいて、別の構成の一例を示す図９相当図である。

本発明の一実施形態に係るタッチパネルは、基板と、前記基板上に形成された複数の電極と、前記複数の電極に電気的に接続された複数の配線と、前記複数の配線のうち少なくとも一つの配線から出力される信号と、前記複数の配線のうち前記少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線から出力される信号との差分を求める制御部と、前記少なくとも一つの配線に生じたノイズを前記他の配線に伝搬可能なように、前記少なくとも一つの配線及び前記他の配線から所定距離の範囲内に位置し且つ前記複数の配線とは電気的に独立した浮き電極とを備える（第１の構成）。

上記の構成によって、タッチパネルの電極に接続される複数の配線同士の間隔が大きい場合であっても、配線に隣接して配置される浮き電極を介して、隣り合う配線にノイズを伝搬することが可能になる。したがって、隣り合う配線の出力信号の差を用いて、それらの配線に伝わる信号に含まれるノイズを効果的に除去することができる。

ここで、浮き電極とは、配線に対して電気的に独立しているとともに、何の信号も入力されていない状態の電極を意味する。また、所定距離の範囲とは、配線と浮き電極との間でノイズの伝搬が可能な範囲を意味する。

前記第１の構成において、タッチパネルは、前記基板と前記制御部とを電気的に接続する接続部をさらに備える。前記複数の配線のそれぞれは、前記基板上に設けられて前記複数の電極に電気的に接続された基板側配線と、前記接続部に設けられた接続配線と、前記制御部に設けられた制御配線とを有する。前記基板側配線、前記接続配線及び前記制御配線は、電気的に接続されている。前記浮き電極は、前記基板側配線、前記接続配線及び前記制御配線のうち少なくとも一つの配線、及び前記複数の配線のうち該少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線から所定距離の範囲内に位置する（第２の構成）。

これにより、浮き電極が形成された部分では、配線に生じた信号のノイズを、浮き電極を介して隣の配線に伝搬することができる。これにより、差動方式でのノイズ除去が可能になる。

前記第１または第２の構成において、前記浮き電極は、ループ状に形成されている（第３の構成）。これにより、浮き電極によって、隣り合う配線の間で信号のノイズをより確実に伝搬することができる。

前記第３の構成において、前記浮き電極は、前記基板、前記接続部及び前記制御部に跨って形成されている（第４の構成）。これにより、基板、接続部及び制御部において、隣り合う配線間で信号のノイズを伝搬できる。よって、差動方式によって、信号のノイズをより確実に除去することができる。

前記第２の構成において、前記浮き電極は、前記基板側配線、前記接続配線及び前記制御配線のうち少なくとも一つの配線、及び前記複数の配線のうち該少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線に対し、少なくとも一部が前記基板の厚み方向に重なるように位置する（第５の構成）。

これにより、配線と浮き電極とを同じ平面上に形成する場合に比べて、配線と浮き電極との間に容量カップリングによって形成される寄生容量が大きくなる。よって、浮き電極を介して隣りの配線にノイズをより効率良く伝搬することが可能になる。

前記第１の構成において、前記浮き電極は、前記少なくとも一つの配線及び前記他の配線と、幅が同等であるのが好ましい。

また、前記第１の構成において、前記浮き電極と該浮き電極に対して隣り合う前記少なくとも一つの配線との最小の間隔と、前記浮き電極と該浮き電極に対して隣り合う前記他の配線との最小の間隔とが同等であるのが好ましい。

これらの構成により、ノイズが生じた配線から浮き電極までのノイズの伝搬特性と、該浮き電極から隣の配線までのノイズの伝搬特性を同等にすることができる。

前記第２の構成において、前記接続配線は、前記基板との接続部分で少なくとも２つの配線群に分かれるように配置されていて、前記浮き電極は、配線群の分岐位置から各配線群にそれぞれ沿うように設けられているのが好ましい。

このように、接続配線の配線群の分岐位置から各配線群に沿って浮き電極を設けることにより、一つの配線群で生じた信号のノイズを浮き電極を介して他の配線群に伝搬することができる。これにより、隣り合う接続配線が、異なる配線群に属することによって離間して配置される場合でも、一方の接続配線で生じた信号のノイズを、浮き電極を介して、他方の接続配線に伝搬することができる。

以下、タッチパネルの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

＜実施形態１＞
図１に、実施形態１に係るタッチパネル２を備えたタッチパネル付き液晶表示装置１（タッチパネル付き表示装置）の概略構成を示す。この図１に示すように、タッチパネル付き液晶表示装置１では、タッチ位置を検出可能なタッチパネル２のパネル本体２ａが、画像を表示可能な液晶パネル３に重ね合わされる。なお、図１において、符号４は、タッチパネル２の液晶パネル３とは反対側（操作面側、視認側）に配置されるカバーガラスである。また、符号５は、タッチパネル２の一部を構成し、パネル本体２ａの駆動を制御するタッチパネル制御部（制御部）である。図１において、液晶パネル３に積層されるバックライト等については図示を省略する。

液晶パネル３は、特に図示しないが、多数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板に対向して配置される対向基板と、アクティブマトリクス基板と対向基板との間に配置される液晶層とを備える。液晶パネル３の構成は、従来の液晶パネルと同様なので、詳しい説明を省略する。

タッチパネル２のパネル本体２ａは、厚み方向に積層された２枚のパネルを有する。具体的には、図２に示すように、パネル本体２ａは、Ｘ方向に延びるＸ方向電極１３を複数有するＸ方向タッチパネル１１と、Ｙ方向に延びるＹ方向電極２３を複数有するＹ方向タッチパネル２１とを有する。図１に示すように、これらのパネルは、本実施形態では、Ｘ方向タッチパネル１１及びＹ方向タッチパネル２１の順に下から厚み方向に積層されている。

本実施形態のタッチパネル２では、Ｘ方向タッチパネル１１とＹ方向タッチパネル１２とを厚み方向に積層することにより、Ｘ方向電極１３とＹ方向電極２３とが図２に示すように交差して配置される。また、本実施形態では、Ｘ方向電極１２に所定の電圧が印加されている。これにより、タッチパネル２のパネル本体２ａに操作者の指等が接触すると、その接触位置でＸ方向電極１３とＹ方向電極２３との間の静電容量が変化する。詳しくは後述するように、この静電容量の変化をＹ方向電極２３の信号としてタッチパネル制御部５に出力することにより、該タッチパネル制御部５ではタッチ位置を検出することができる。

なお、本実施形態では、タッチパネル２のパネル本体２ａを、２枚のパネルを厚み方向に積層することによって構成しているが、この限りではなく、１枚のパネル内にＸ方向電極の層及びＹ方向電極の層を厚み方向に重なるように形成してもよい。

図２に示すように、Ｘ方向タッチパネル１１は、樹脂製のタッチパネル基板１２と、該タッチパネル基板１２上にＸ方向に延びるように形成された略長方形状のＸ方向電極１３（図２に破線で示す）とを備える。タッチパネル基板１２は、Ｘ方向に長い略長方形状である。Ｘ方向電極１３は、タッチパネル基板１２上にＹ方向に平行に並んで複数、設けられている。すなわち、Ｘ方向電極１３は、タッチパネル基板１２の長手方向に延びるように設けられている。

また、Ｘ方向タッチパネル１１は、タッチパネル基板１２上に設けられ、Ｘ方向電極１３に電気的に接続された複数の引き出し配線１４（配線）を有する。これらの引き出し配線１４は、一方の端部がＸ方向電極１３の長手方向の一方の端部に接続されている。また、引き出し配線１４は、他方の端部がタッチパネル基板１２の長手方向の一方の端部に１箇所に集められるように、タッチパネル基板１２上に形成されている。

タッチパネル基板１２上に形成された引き出し配線１４の他方の端部、すなわちタッチパネル基板１２の長手方向の一方の端部には、図１に示すように、フレキシブルプリント基板３１（以下、単にＦＰＣという）が接続されている。ＦＰＣ３１では、特に図示しないが、樹脂製のフレキシブル基板上に、引き出し配線１４に対応して複数の配線が形成されている。ＦＰＣ３１は、後述のタッチパネル制御部５にも電気的に接続されている。

図２に示すように、Ｙ方向タッチパネル２１は、樹脂製のタッチパネル基板２２（基板）と、該タッチパネル基板２２上にＹ方向に延びるように形成された略長方形状のＹ方向電極２３とを備える。タッチパネル基板２２は、Ｘ方向タッチパネル１１のタッチパネル基板１２と同様、Ｘ方向に長い略長方形状である。Ｙ方向電極２３は、タッチパネル基板２２上にＸ方向に平行に並んで複数、設けられている。すなわち、Ｙ方向電極２３は、タッチパネル基板２２の一方の長辺に向かって延びるように設けられている。

また、Ｙ方向タッチパネル２１は、タッチパネル基板２２上に設けられ、Ｙ方向電極２３に電気的に接続された複数の引き出し配線２４（基板側配線、配線）を有する。これらの引き出し配線２４は、一方の端部がＹ方向電極２３の長手方向の一方の端部に接続されている。引き出し配線２４は、他方の端部がタッチパネル基板２２の一方の長辺側に２箇所に分けて集められるように、タッチパネル基板２２上に形成されている。

このように、タッチパネル基板２２のＹ方向電極２３に接続される引き出し配線２４の他方の端部を、２箇所に分けて集めることにより、１箇所に集める場合に比べて引き出し配線２４を配置するために必要なスペースが小さくなる。すなわち、複数の引き出し配線２４を１箇所に集めようとすると、複数の引き出し配線２４をタッチパネル基板２２の一方の長辺側に平行に配置する必要があるため、タッチパネル基板２２の短辺の長さが大きくなる。そうすると、タッチパネル基板２２において、Ｙ方向電極２３が配置されていない領域（額縁領域）が大きくなるため、基板全体のサイズが大きくなる。

これに対し、上述のように、引き出し配線２４を２箇所に分けて集めることで、１箇所に集める場合に比べてタッチパネル基板２２の一方の長辺側に平行に並ぶ引き出し配線２４の数が少なくなる。よって、タッチパネル基板２２の短辺の長さを小さくすることができ、Ｙ方向タッチパネル２１全体の小型化を図れる。しかしながら、このように引き出し配線２４を２箇所に分けて集めることにより、図２に示すように、一部の引き出し配線２４ａ，２４ｂの間隔が大きくなる。引き出し配線２４ａ，２４ｂの間隔が大きくなると、信号に含まれるノイズのばらつきが大きくなる。この点については後述する。

タッチパネル基板２２上に形成された引き出し配線２４の他方の端部、すなわちタッチパネル基板２２の一方の長辺側には、図１に示すように、ＦＰＣ３２が接続されている。ＦＰＣ３２は、樹脂製のフレキシブル基板３３と、引き出し配線２４に対応して該フレキシブル基板３３上に形成された複数の接続配線３４とを有する。図４に示すように、ＦＰＣ３２は、タッチパネル基板２２上に２箇所に分けて集められた引き出し配線２４の他方の端部に対して、それぞれ電気的に接続されるように、一方の端部が二股状に形成されている。すなわち、一方の端部が二股状に形成されたＦＰＣ３２には、複数の接続配線３４が２つの配線群３５，３６に分かれて配置されている。また、ＦＰＣ３２は、他方の端部が後述のタッチパネル制御部５に電気的に接続されている。なお、ＦＰＣ３２において、タッチパネル制御部５に接続される他方の端部は、二股に分かれることなく、略長方形の帯状に形成されている。

以上の構成により、ＦＰＣ３２の二股状に形成された一方の端部では、他方の端部で隣り合う２本の接続配線３４ａ，３４ｂが大きく離間して配置される（図４参照）。タッチパネル基板２２上の引き出し配線２４及びＦＰＣ３２の構成について、詳しくは後述する。

特に図示しないが、タッチパネル制御部５には、ＦＰＣ３１，３２がそれぞれ電気的に接続されている。すなわち、タッチパネル制御部５には、タッチパネル２のＸ方向タッチパネル１１及びＹ方向タッチパネル２１がそれぞれ電気的に接続されている。本実施形態では、引き出し配線２４及び接続配線３４によって、電極に接続される配線６が構成される。

本実施形態のタッチパネル制御部５は、Ｘ方向タッチパネル１１に対して所定の電圧を印加する一方、Ｙ方向タッチパネル２１からの出力信号を検出する。すなわち、タッチパネル制御部５は、操作者の指等がタッチパネル２のパネル本体２ａにタッチした際のＸ方向電極１３とＹ方向電極２３との間の静電容量の変化を、Ｙ方向タッチパネル２１の出力信号として検出する。これにより、タッチパネル制御部５は、Ｙ方向タッチパネル２１の出力信号に基づいて、パネル本体２ａでのタッチ位置を検出することができる。

また、タッチパネル制御部５は、Ｙ方向タッチパネル２１から出力される信号に含まれるノイズを除去するために、差動方式のノイズ除去を行うように構成されている。差動方式のノイズ除去とは、一つの電極から出力される信号と他の電極から出力される信号との差分を求めることにより、信号に含まれるノイズを除去する方法である。タッチパネル制御部５は、隣り合うＹ方向電極２３の出力信号の差分を求めることにより、該出力信号に含まれるノイズを除去する。

詳しくは、タッチパネル制御部５は、図３に示すように、Ｙ方向タッチパネル２１の隣り合うＹ方向電極２３から出力される信号の差分を求める減算部５１と、該減算部５１の計算結果に基づいてタッチ位置を検出する位置検出部５２とを備える。

減算部５１は、隣り合うＹ方向電極２３から出力される信号同士を減算して、両者の差分を求める。これにより、Ｙ方向電極２３に含まれるノイズを除去できるとともに、タッチ位置での静電容量の増加をＹ方向電極２３同士の差分として求めることができる。

位置検出部５２は、減算部５１で求めた差分に基づいて、該差分が急激に大きくなる位置がタッチ位置であると検出する。また、位置検出部５２は、タッチ位置を検出すると、そのタッチ位置を位置信号（検出信号）として出力する。

（タッチパネル基板とＦＰＣとの接続構造）
上述のような差動方式のノイズキャンセルは、信号の差分を求める２つの配線に伝わる信号が同じレベルのノイズを含んでいる場合に有効である。すなわち、２つの配線に伝わる信号に同じレベルのノイズが含まれていない場合には、信号の差分を求めても、信号に含まれるノイズを効果的に除去できない可能性がある。

本実施形態の場合、上述のように、Ｙ方向電極２３に接続される引き出し配線２４が２箇所に分けて集められているため、引き出し配線２４の一部が大きく離間した状態で配置される。すなわち、図２に示すように、隣り合うＹ方向電極２３に接続される引き出し配線２４ａ，２４ｂのうち、一方の引き出し配線２４ａが一側に集められ、隣りの引き出し配線２４ｂが他側に集められている場合、それらの引き出し配線２４ａ，２４ｂの間隔は大きくなる。

隣り合う引き出し配線２４の間隔が小さい場合には、その部分でノイズが生じても、互いに信号のノイズを伝搬し合うため、２つの配線を伝わる信号に同程度のノイズが含まれる。しかしながら、上述のように引き出し配線２４ａ，２４ｂ同士の間隔が大きくなると、それらの引き出し配線２４ａ，２４ｂ同士の間でノイズが伝搬されにくくなる。そうすると、隣り合う引き出し配線２４ａ，２４ｂの信号に含まれるノイズのばらつきが大きくなるため、上述の差動方式ではノイズを効果的に除去することができない。

本実施形態では、図４に示すように、Ｙ方向電極２３に接続される引き出し配線２４に対してＦＰＣ３２が接続される部分に、ループ状の浮き電極６１を設ける。この浮き電極６１は、引き出し配線２４に対して電気的に独立しているとともに、ＦＰＣ３２の接続配線３４に対しても電気的に独立している。また、本実施形態の浮き電極６１は、電圧が印加されておらず且つ接地もされていない。

浮き電極６１は、ＦＰＣ３２のフレキシブル基板３３上に形成されたＦＰＣ浮き電極６２と、Ｙ方向タッチパネル２１のタッチパネル基板２２上に形成されたパネル浮き電極６３とを備える。ＦＰＣ浮き電極６２は、フレキシブル基板３３の二股状に分かれた部分に、分岐した基板に沿うように該フレキシブル基板３３の幅方向内方側に設けられている。すなわち、ＦＰＣ浮き電極６２は、接続配線３４ａ，３４ｂから所定距離の範囲内に位置付けられる。パネル浮き電極６３は、引き出し配線２４ａ，２４ｂの間で且つ該引き出し配線２４ａ，２４ｂから所定距離の範囲内に位置するとともに、ＦＰＣ３２をＹ方向タッチパネル２１に接続した状態でＦＰＣ浮き電極６２に電気的に接続されるように設けられている。なお、本実施形態では、浮き電極６１は、ＦＰＣ３２をＹ方向タッチパネル２１に接続した状態で略五角形状になるように形成されている。

ここで、前記所定距離の範囲は、配線と浮き電極との間でノイズの伝搬が可能な範囲である。具体的には、前記所定距離は、配線（本実施形態では接続配線３４ａ，３４ｂ、引き出し配線２４ａ，２４ｂ）同士の間隔（ピッチ）の２倍よりも小さい距離が好ましく、該間隔と同じ距離がより好ましい。

このような浮き電極６１を設けることにより、引き出し配線２４ａ，２４ｂのうち一方の配線に生じたノイズを、浮き電極６１を介して、他方の配線に伝えることができる。すなわち、図５に破線矢印で示すように、一方の配線（引き出し配線２４ａ）に生じたノイズは、誘電作用により、浮き電極６１に伝わる。上述のとおり、浮き電極６１は、他の配線（引き出し配線２４ａ，２４ｂ）に対して電気的に独立した状態であるため、浮き電極６１から所定距離の範囲内に位置する前記他方の配線（引き出し配線２４ｂ）に、誘電作用によってノイズが伝搬される。

したがって、浮き電極６１を介して、離間して配置された引き出し配線２４ａ，２４ｂに伝わる信号に含まれるノイズを、同レベルにすることができる。よって、既述の差動方式によって、効果的に信号のノイズを除去することが可能となる。

また、上述のような浮き電極６１を設けることにより、ＦＰＣ３２の接続配線３４ａ，３４ｂの一方で生じたノイズも、引き出し配線２４ａ，２４ｂと同様、浮き電極６１を介して、他方の配線に伝わる。よって、既述の差動方式によって、ＦＰＣ３２に生じたノイズを効果的に除去することができる。

浮き電極６１は、全周に亘って幅がほぼ均一である。また、浮き電極６１は、引き出し配線２４ａ，２４ｂの線幅と同等の幅を有する。さらに、浮き電極６１のＦＰＣ浮き電極６２は、図４において、ＦＰＣ３２の分岐部分から接続配線３４ａ，３４ｂが略平行になる部分までの長さ（図中の斜め部分の長さ）が左右で等しい。また、浮き電極６１と引き出し配線２４ａ，２４ｂ及び接続配線３４ａ，３４ｂとのそれぞれの最短距離は、等しい。

以上の構成により、前記分岐部分を中心として浮き電極６１の左右で、信号のノイズの伝搬特性が等しくなる。したがって、浮き電極６１によって、引き出し配線２４ａ，２４ｂ間、及び、接続配線３４ａ，３４ｂ間で、信号に含まれるノイズのレベルをより等しくすることができる。

なお、浮き電極６１は、部分的に幅が異なっていてもよいし、ＦＰＣ３２の分岐部分から引き出し配線２４ａ，２４ｂまでのそれぞれの長さが異なっていてもよい。また、浮き電極６１と引き出し配線２４ａ，２４ｂ及び接続配線３４ａ，３４ｂとのそれぞれの最短距離が異なっていてもよい。

（実施形態１の効果）
この実施形態では、タッチパネル基板２２上に離間して配置される引き出し配線２４ａ，２４ｂの間に、それらの配線から所定距離の範囲内に位置するように、該引き出し配線２４ａ，２４ｂに対して電気的に独立した浮き電極６１を設ける。これにより、浮き電極６１を介して、一方の引き出し配線に生じたノイズを他方の引き出し配線に伝搬することができる。

また、本実施形態では、浮き電極６１を、ＦＰＣ３２の二股状に分かれた一方の端部に、離間して配置された接続配線３４ａ，３４ｂの間で且つそれらの配線から所定距離の範囲内に位置するように設ける。これにより、一方の接続配線に生じたノイズを、浮き電極６１を介して他方の接続配線に伝搬することができる。

しかも、浮き電極６１は、Ｙ方向タッチパネル２１及びＦＰＣ３２に跨ってループ状に形成されている。これにより、Ｙ方向タッチパネル２１上の引き出し配線２４ａ，２４ｂ及びＦＰＣ３２の接続配線３４ａ，３４ｂのいずれかで生じた信号のノイズを、浮き電極６１によって他の配線に伝搬することが可能になる。

したがって、差動方式によって、信号に含まれるノイズを効率良く除去することが可能となる。

＜実施形態２＞
図６に、本発明の実施形態２に係るタッチパネル１００の概略構成を示す。この実施形態では、Ｙ方向タッチパネル２１に対してタッチパネル制御部１０３を２つのＦＰＣ１０１，１０２によって電気的に接続する点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明において、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１と異なる部分についてのみ説明する。

図６に示すように、タッチパネル制御部１０３は、樹脂製の制御基板１３１と、該制御基板１３１上に形成された複数の制御配線１３２（配線）と、該制御基板１３１上に実装された制御部品１３３とを備える。制御部品１３３は、複数の制御配線１３２と電気的に接続されている。制御部品１３３は、タッチパネル１００の駆動を制御する制御部として機能する。複数の制御配線１３２は、Ｙ方向タッチパネル２１の引き出し配線２４と同様、一方の端部が２箇所に分けて集められるように、制御基板１３１上に形成されている。タッチパネル制御部１０３の制御基板１３１上に形成された複数の制御配線１３２は、２つのＦＰＣ１０１，１０２によって、Ｙ方向タッチパネル２１上に形成された複数の引き出し配線２４に電気的に接続されている。

ＦＰＣ１０１，１０２は、それぞれ略長方形状に形成されている。ＦＰＣ１０１，１０２も、実施形態１のＦＰＣ３２と同様、樹脂製のフレキシブル基板１１１，１１２と、該フレキシブル基板１１１，１１２上に形成された複数の接続配線１１３，１１４（配線）とを備える。接続配線１１３，１１４は、略長方形状のフレキシブル基板１１１，１１２に直線状に形成されている。接続配線１１３，１１４によって、Ｙ方向タッチパネル２１の引き出し配線２４とタッチパネル制御部１０３の制御配線１３２とが電気的に接続される。

図６に示すように、ＦＰＣ１０１，１０２は、互いに離間した状態で配置される。よって、ＦＰＣ１０１の接続配線１１３ａとＦＰＣ１０２の接続配線１１４ａとは離間した状態で配置される。そのため、一方の接続配線に生じたノイズが他方の接続配線に伝搬されにくくなる。したがって、隣り合う配線で信号のノイズのレベルが異なるため、差動方式によって信号のノイズを効果的に除去できない可能性がある。

これに対し、本実施形態では、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３に跨って、略長方形状の浮き電極１４１が設けられている。すなわち、浮き電極１４１は、ループ状に形成されている。詳しくは、浮き電極１４１は、タッチパネル制御部１０３に設けられた制御部浮き電極１４２と、ＦＰＣ１０１，１０２に設けられたＦＰＣ浮き電極１４３と、Ｙ方向タッチパネル２１に設けられたパネル浮き電極１４４とを備える。

制御部浮き電極１４２は、制御基板１３１上に、制御配線１３２ａ，１３２ｂの間で且つ該制御配線１３２ａ，１３２ｂから所定距離の範囲内に位置するように設けられる。ＦＰＣ浮き電極１４３は、ＦＰＣ１０１，１０２によってタッチパネル制御部１０３とＹ方向タッチパネル２１とを接続した状態で、接続配線１１３ａ，１１４ａの間で且つ該接続配線１１３ａ，１１４ａから所定距離の範囲内に位置するようにフレキシブル基板１１１，１１２に設けられる。パネル浮き電極１４４は、タッチパネル基板２２上に、引き出し配線２４ａ，２４ｂの間で且つ該引き出し配線２４ａ，２４ｂから所定距離の範囲内に位置するように設けられる。なお、前記所定距離は、実施形態１における定義と同様である。

制御部浮き電極１４２、ＦＰＣ浮き電極１４３及びパネル部浮き電極１４４は、ＦＰＣ１０１，１０２によってタッチパネル制御部１０３とＹ方向タッチパネル２１とを接続した状態で、互いに電気的に接続されるように設けられている。制御部浮き電極１４２、ＦＰＣ浮き電極１４３及びパネル部浮き電極１４４を電気的に接続することにより、ループ状の浮き電極１４１が形成される。

これにより、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３において、隣り合う配線のうち一方の配線で生じたノイズを、浮き電極１４１によって他方の配線に伝えることができる。よって、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３において、隣り合う配線でノイズのレベルをより等しくすることができる。これにより、差動方式によって、信号のノイズをより効果的に除去することができる。

（実施形態２の効果）
この実施形態では、Ｙ方向タッチパネル２１とタッチパネル制御部１０３とを、略長方形状の２つのＦＰＣ１０１，１０２によって電気的に接続する。そして、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３に跨って、隣り合う配線の間で且つそれらの配線から所定距離の範囲内に位置するように、略長方形状の浮き電極１４１を設ける。

これにより、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３において、隣り合う配線の信号のノイズを等しくすることができる。したがって、差動読み取り方式によって、信号のノイズを効果的に除去することができる。

しかも、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３に跨って浮き電極１４１を設けることにより、Ｙ方向タッチパネル２１、ＦＰＣ１０１，１０２及びタッチパネル制御部１０３のいずれにノイズが生じた場合でも、浮き電極１４１によって隣り合う配線のノイズレベルを同等にすることが可能である。したがって、タッチパネル１００の配線で生じたノイズに対し、差動方式によるノイズ除去が可能になる。

また、本実施形態のように、２つのＦＰＣ１０１，１０２によってＹ方向タッチパネル２１とタッチパネル制御部１０３とを接続することにより、実施形態１のようにＦＰＣを二股状に分岐する必要がなくなる。よって、単純な形状のＦＰＣを用いるため、製造コストの低減を図れる。

＜実施形態３＞
図７及び図８に、本発明の実施形態３に係るタッチパネル２００の概略構成を示す。この実施形態では、ＦＰＣ２０２，２０３の接続配線２２４，２３４及びタッチパネル制御部２０１の制御配線２１３に対し、それぞれ、フレキシブル基板２２１，２２２，２３１，２３２及び制御基板２１１，２１２の厚み方向に、浮き電極２０４を設ける点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明において、実施形態１，２と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１，２と異なる構成についてのみ説明する。

図７に示すように、この実施形態も、実施形態２と同様、Ｙ方向タッチパネル２１とタッチパネル制御部２０１とが、２つのＦＰＣ２０２，２０３によって電気的に接続されている。また、Ｙ方向タッチパネル２１には、実施形態２と同様、タッチパネル基板２２上に、引き出し配線２４ａ，２４ｂの間に位置するようにパネル浮き電極１４４が形成されている。

図８に示すように、タッチパネル制御部２０１は、２枚の制御基板２１１，２１２を厚み方向に重ね合わせることにより形成される。２枚の制御基板２１１，２１２のうち上側に位置する制御基板２１１には、上面に、制御配線２１３（配線）が形成されているとともに、制御部品２１４が実装されている（図７及び図８参照）。

また、制御基板２１１には、ＦＰＣ２０２，２０３が接続される部分に、浮き電極接続部２１５が設けられている。浮き電極接続部２１５は、制御配線２１３によって囲まれた領域の内方で且つ該制御配線２１３の近傍に設けられる。また、浮き電極接続部２１５は、２枚の制御基板２１１，２１２のうち下側に位置する制御基板２１２上に設けられた制御部浮き電極２１６にスルーホール（図８に細破線で模式的に示す）によって電気的に接続されている。すなわち、浮き電極接続部２１５は、ＦＰＣ２０２，２０３と制御基板２１２とを電気的に接続する。

図８に示すように、２枚の制御基板２１１，２１２のうち下側に位置する制御基板２１２には、上面に、制御部浮き電極２１６が設けられている。この制御部浮き電極２１６は、２枚の制御基板２１１，２１２を厚み方向に重ね合わせた状態で、上側に位置する制御基板２１１に設けられた制御配線２１３と重なる位置に設けられている（図７参照）。すなわち、この実施形態では、制御部浮き電極２１６は、制御配線２１３に対して制御基板２１１，２１２の厚み方向に位置する。制御部浮き電極２１６は、図７に示すように、制御基板２１１，２１２の厚み方向から見て略Ｃ字状に形成されている（図７中の太い破線参照）。

図８に示すように、制御部浮き電極２１６は、上述の浮き電極接続部２１５にスルーホールを介して電気的に接続されるスルーホール接続部２１６ａを有する。スルーホール接続部２１６ａは、２枚の制御基板２１１，２１２を厚み方向に重ね合わせた状態で、一部が浮き電極接続部２１５と重なるように設けられている。

なお、制御基板２１２は、制御配線２１３と制御部浮き電極２１６との距離が所定距離の範囲内となるような厚みを有する。この所定距離の範囲とは、実施形態１，２と同様、配線と電極との間でノイズを伝搬可能な範囲である。

ＦＰＣ２０２，２０３も、タッチパネル制御部２０１と同様、それぞれ、２枚のフレキシブル基板を厚み方向に重ね合せることにより形成される。ＦＰＣ２０２，２０３は、左右対称である以外、同様の構成を有するため、以下では、ＦＰＣ２０２についてのみ説明する。

ＦＰＣ２０２は、樹脂製の２枚のフレキシブル基板２２１，２２２を厚み方向に積層することにより構成される。２枚のフレキシブル基板２２１，２２２のうち上側に位置するフレキシブル基板２２１には、下面に、ＦＰＣ浮き電極２２３が設けられている。このＦＰＣ浮き電極２２３は、ＦＰＣ２０２の長手方向（Ｙ方向タッチパネル２１とタッチパネル制御部２０１とを接続する方向）に延びるように略直線状に形成されている。

ＦＰＣ浮き電極２２３は、２枚のフレキ支部基板２２１，２２２のうち下側に位置するフレキシブル基板２２２に設けられた後述の浮き電極接続部２２５に対し、スルーホールを介して電気的に接続される、スルーホール接続部２２３ａを有する。このスルーホール接続部２２３ａは、ＦＰＣ２０２がＹ方向タッチパネル２１及びタッチパネル制御部２０１と接続される位置にそれぞれ設けられている。

２枚のフレキシブル基板２２１，２２２のうち下側に位置するフレキシブル基板２２２には、下面に、略直線状の接続配線２２４（配線）が設けられている。接続配線２２４は、２枚のフレキシブル基板２２１，２２２を厚み方向に重ね合わせた状態で、ＦＰＣ浮き電極２２３と重なる位置に設けられている。また、接続配線２２４は、ＦＰＣ２０２をＹ方向タッチパネル２１及びタッチパネル制御部２０１に接続した状態で、ＦＰＣ２０２の制御配線２１３及びＹ方向タッチパネル２１の引き出し配線２４に接触する位置に設けられている（図７参照）。

また、図８に示すように、フレキシブル基板２２２には、下面に、浮き電極接続部２２５が設けられている。浮き電極接続部２２５は、フレキシブル基板２２２の前記長手方向の両端部にそれぞれ設けられている。浮き電極接続部２２５は、それぞれ、スルーホールを介してフレキシブル基板２２１のスルーホール接続部２２３ａに電気的に接続されている。一方の浮き電極接続部２２５は、ＦＰＣ２０２をタッチパネル制御部２０１に接続した状態で、該タッチパネル制御部２０１の浮き電極接続部２１５に接触する。他方の浮き電極接続部２２５は、ＦＰＣ２０２をＹ方向タッチパネル２１に接続した状態で、該Ｙ方向タッチパネル２１の浮き電極１４４に接触する。

なお、フレキシブル基板２２２は、接続配線２２４とＦＰＣ浮き電極２２３との距離が所定距離の範囲内となるような厚みを有する。この所定距離の範囲も、制御基板２１２の場合と同様、配線と電極との間でノイズを伝搬可能な範囲である。

以上のようにＦＰＣ２０２によってＹ方向タッチパネル２１とタッチパネル制御部２０１とを接続することにより、ＦＰＣ２０２の接続配線２２４によってＹ方向タッチパネル２１の引き出し配線２４とタッチパネル制御部２０１の制御配線２１３とが電気的に接続される。また、ＦＰＣ２０２の浮き電極接続部２２５及びＦＰＣ浮き電極２２３、タッチパネル制御部２０１の浮き電極接続部２１５によって、Ｙ方向タッチパネル２１の浮き電極１４４とタッチパネル制御部２０１の制御部浮き電極２１６とが電気的に接続される。

なお、図７及び図８において、符号２３１，２３２は、それぞれ、ＦＰＣ２０３を構成する２枚のフレキシブル基板である。また、符号２３３はＦＰＣ浮き電極であり、符号２３３ａはスルーホール接続部であり，符号２３５は浮き電極接続部であり、符号２３４は接続配線である。

制御部浮き電極２１６、浮き電極接続部２１５、ＦＰＣ浮き電極２２３，２３３及びパネル浮き電極１４４によって、浮き電極２０４が構成される。

本実施形態では、タッチパネル制御部２０１及びＦＰＣ２０２，２０３を２層構造としているが、この限りではなく、Ｙ方向タッチパネル２１も２層構造として、浮き電極１４４を引き出し配線２４に対してタッチパネル基板２２の厚み方向に配置してもよい。

（実施形態３の効果）
この実施形態では、タッチパネル制御部２０１及びＦＰＣ２０２，２０３において、制御配線２１３及び接続配線２２４に対し、制御基板２１１，２１２及びフレキシブル基板２２１，２２２，２３１，２３２の厚み方向に、制御部浮き電極２１６及びＦＰＣ浮き電極２２３，２３３を設ける。これにより、各配線と浮き電極との間に容量性カップリングによって形成される寄生容量は、配線と浮き電極とが平面上に配置される場合に形成される寄生容量に比べて大きくなる。すなわち、本実施形態のように配線に対して浮き電極を基板の厚み方向に配置した場合、配線と浮き電極との間に形成される平板状の領域で容量性カップリングが生じるため、配線と浮き電極との間に形成される寄生容量は、平面上で配線と浮き電極との間に形成される寄生容量よりも大きくなる。よって、本実施形態の構成では、各配線と浮き電極との間で信号のノイズを効率良く伝搬させることができる。したがって、隣り合う配線で信号のノイズをより等しいレベルにすることができる。

＜実施形態４＞
図９に、本発明の実施形態４に係るタッチパネル３００の概略構成を示す。この実施形態では、ＦＰＣ３２とＹ方向タッチパネル２１とで浮き電極３０１が分断されている点で、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

図９に示すように、ＦＰＣ３２とＹ方向タッチパネル２１との接続部分には、浮き電極３０１が設けられている。この浮き電極３０１は、実施形態１と同様、Ｙ方向タッチパネル２１の引き出し配線２４ａ，２４ｂの間、及び、ＦＰＣ３２の接続配線３４ａ，３４ｂの間に位置するように、ＦＰＣ３２及びＹ方向タッチパネル２１に跨って設けられている。

詳しくは、浮き電極３０１は、ＦＰＣ３２側に設けられたＦＰＣ浮き電極３０２と、Ｙ方向タッチパネル２１側に設けられたパネル浮き電極３０３とを備える。ＦＰＣ浮き電極３０２は、ＦＰＣ３２のフレキシブル基板３３上に、接続配線３４ａ，３４ｂから所定距離の範囲内で該接続配線３４ａ，３４ｂに沿うように設けられている。すなわち、ＦＰＣ浮き電極３０２は、ＦＰＣ３２の二股状に分岐した部分に、分岐したフレキシブル基板３３に沿うように該フレキシブル基板３３の幅方向内方側に設けられている。

パネル浮き電極３０３は、タッチパネル基板２２上に、引き出し配線２４ａ，２４ｂの間で且つそれらの配線から所定距離の範囲内に設けられている。よって、パネル浮き電極３０３は、略Ｃ字状に形成される。

この実施形態では、ＦＰＣ浮き電極３０２とパネル浮き電極３０３とは電気的に接続されていない。すなわち、ＦＰＣ浮き電極３０２及びパネル浮き電極３０３は、それぞれ、電気的に独立している。

なお、ＦＰＣ浮き電極及びパネル浮き電極は、図９に示す構成以外にも、図１０に示すような構成としてもよい。すなわち、ＦＰＣ３２には、二股に分岐する部分のみに、二方向に延びるＦＰＣ浮き電極３１２を設ける一方、Ｙ方向タッチパネル２１には、タッチパネル基板２２の外周端まで延びるように略Ｃ字状のパネル浮き電極３１３を設ける。このような構成のＦＰＣ浮き電極３１２及びパネル浮き電極３１３を有する浮き電極３１１によっても、上述の図９の構成と同様の作用効果が得られる。

（実施形態４の効果）
この実施形態では、浮き電極３０１は、ＦＰＣ３２側とＹ方向タッチパネル２１側とに分断された構造を有する。これにより、ＦＰＣ３２及びＹ方向タッチパネル２１で、それぞれ浮き電極を形成できるとともに、ＦＰＣ３２とＹ方向タッチパネル２１とを接続する際に電気的に接続されたループ状の浮き電極を形成する必要がなくなる。よって、浮き電極を有するタッチパネルを容易に製造することができる。

また、本実施形態では、ＦＰＣ３２におけるＹ方向タッチパネル２１との接続部分（図９及び図１０において二股に分岐した直線部分）の長さを短くすることができる。よって、ＦＰＣ３２を小型化することができるため、その分、製造コストを低減することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記各実施形態では、ＦＰＣ３２とＹ方向タッチパネル２１とに跨るように、または、タッチパネル制御部１０３，２１０とＦＰＣ１０１，１０２，２０２，２０３とＹ方向タッチパネル２１とに跨るように、浮き電極６１，１４１，２０４，３０１，３１１を設けている。しかしながら、タッチパネル制御部、ＦＰＣ及びＹ方向タッチパネルの少なくとも一つに浮き電極を設けてもよい。浮き電極を設けた部分にノイズが入力された場合には、浮き電極によって隣り合う配線にノイズを伝搬してノイズのレベルを同等にすることができる。

前記各実施形態では、Ｙ方向タッチパネル２１の引き出し配線２４を２箇所に集めた構成において、浮き電極を設けている。しかしながら、この限りではなく、出力信号の差分を求める配線を２箇所以上に集める構成であれば、どのような構成に浮き電極を設けてもよい。例えば、Ｘ方向タッチパネルの引き出し配線の出力信号の差分を求める場合には、該引き出し配線を２箇所以上に集めるとともに、このような構成に対して浮き電極を設けてもよい。

前記各実施形態では、タッチパネル２のパネル本体２ａのＸ方向電極１３及びＹ方向電極２３を、それぞれ略長方形状としている。しかしながら、Ｘ方向電極及びＹ方向電極は、ひし形状など他の形状であってもよい。

前記実施形態１〜３では、タッチパネル制御部１０３，２１０、ＦＰＣ３２，１０１，１０２，２０２，２０３、及び、Ｙ方向タッチパネル２１に、それぞれ、連続した浮き電極６１，１４１，２０４を設けている。しかしながら、浮き電極を途中で分断してもよいし、島状に形成してもよい。

本発明によるタッチパネルは、基板上に形成された複数の電極に接続される複数の配線を備えたタッチパネルに利用可能である。

Claims (5)

1. 基板と、
   前記基板上に形成された複数の電極と、
   前記複数の電極に電気的に接続された複数の配線と、
   前記複数の配線のうち少なくとも一つの配線から出力される信号と、前記複数の配線のうち前記少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線から出力される信号との差分を求める制御部と、
   前記少なくとも一つの配線に生じたノイズを前記他の配線に伝搬可能なように、前記少なくとも一つの配線及び前記他の配線から所定距離の範囲内に位置し且つ前記複数の配線とは電気的に独立した浮き電極とを備える、タッチパネル。
2. 前記基板と前記制御部とを電気的に接続する接続部をさらに備え、
   前記複数の配線のそれぞれは、前記基板上に設けられて前記複数の電極に電気的に接続された基板側配線と、前記接続部に設けられた接続配線と、前記制御部に設けられた制御配線とを有し、
   前記基板側配線、前記接続配線及び前記制御配線は、電気的に接続されていて、
   前記浮き電極は、前記基板側配線、前記接続配線及び前記制御配線のうち少なくとも一つの配線、及び前記複数の配線のうち該少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線から所定距離の範囲内に位置する、請求項１に記載のタッチパネル。
3. 前記浮き電極は、ループ状に形成されている、請求項１または２に記載のタッチパネル。
4. 前記浮き電極は、前記基板、前記接続部及び前記制御部に跨って形成されている、請求項２に記載のタッチパネル。
5. 前記浮き電極は、前記基板側配線、前記接続配線及び前記制御配線のうち少なくとも一つの配線、及び前記複数の配線のうち該少なくとも一つの配線と隣り合う他の配線に対し、少なくとも一部が前記基板の厚み方向に重なるように位置する、請求項２に記載のタッチパネル。