JP6053571B2 - Touch screen, touch panel, and display device including the same - Google Patents
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Description
本発明は、タッチスクリーン、タッチパネル及びそれを備える表示装置に関するものである。 The present invention relates to a touch screen, a touch panel, and a display device including the same.
従来、指などの指示体によるタッチを検出し、そのタッチ位置の座標を特定するタッチパネルが、優れたインターフェース手段の1つとして注目されている。このタッチパネルでは、抵抗膜方式や静電容量方式などの様々な方式が提案され、製品化されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a touch panel that detects a touch by an indicator such as a finger and specifies the coordinates of the touch position has attracted attention as one of excellent interface means. In this touch panel, various systems such as a resistive film system and a capacitive system have been proposed and commercialized.
これらのうちの静電容量方式のタッチパネルの一種として、特許文献1に開示されている投影型静電容量(Projected Capacitive)方式のタッチパネルが知られている。この投影型静電容量方式のタッチパネルでは、タッチセンサを内蔵したタッチスクリーンの前面側が、数mm厚程度のガラス板等の保護板で覆われていても、保護板への指などによるタッチを検出することが可能となっている。このようなタッチスクリーンは、堅牢性に優れる点、手袋装着時でもタッチ検出が可能である点、及び、稼動部がなく長寿命である点などの利点を有することから、様々な技術が提案されている。
Among these, as a kind of capacitive touch panel, a projected capacitive touch panel disclosed in
例えば、特許文献1に開示のタッチパネルを構成するタッチスクリーンは、静電容量を検出するための検出用配線(検出電極)として、薄い導電膜で形成された第1シリーズの導体エレメントと、第1シリーズの導体エレメント上に絶縁膜を介して形成された第2シリーズの導体エレメントとを備えている。また、各導体エレメント間には電気的接触はなく、立体的に交差する交点が複数形成されている。このような特許文献1に開示の技術によれば、指などの指示体と、検出用配線である導体エレメントとの間に形成される静電容量を検出回路で検出することによって、指示体がタッチした位置の位置座標が特定される。さらに、1以上の導体エレメントの検出容量相対値により導体エレメント間のタッチ位置が補間可能となっている。
For example, a touch screen constituting a touch panel disclosed in
特許文献2に開示のタッチパネルを構成するタッチスクリーンは、検出用配線(検出用列配線及び検出用行配線)を備えており、これら配線が、それぞれ列/行方向に45°で傾斜した傾斜部分をもってジグザグ状に繰り返されるジグザグパターンの金属配線から形成されている。このような特許文献2に開示の技術によれば、検出用配線間の寄生容量を増大させずに配線密度を高めてタッチの検出感度を向上させることが可能となっている。 The touch screen constituting the touch panel disclosed in Patent Document 2 includes detection wiring (detection column wiring and detection row wiring), and these wirings are inclined portions inclined at 45 ° in the column / row direction, respectively. Are formed from zigzag pattern metal wiring that is repeated in a zigzag pattern. According to the technique disclosed in Patent Document 2, it is possible to improve the touch detection sensitivity by increasing the wiring density without increasing the parasitic capacitance between the detection wirings.
特許文献3に開示のタッチパネルを構成するタッチスクリーンは、特許文献2のタッチスクリーンと同様に、ジグザグパターンに形成された検出用列配線及び検出用行配線を備えているとともに、検出用列配線と検出用行配線との間に配線をさらに備えている。 The touch screen that constitutes the touch panel disclosed in Patent Document 3 includes a detection column wiring and a detection row wiring formed in a zigzag pattern, as well as the detection column wiring, Wiring is further provided between the detection row wiring.
上述の特許文献2及び特許文献3に開示の技術によれば、検出用列配線と検出用行配線との間に形成される配線間容量(以下「行列配線間容量」)を増大させずに配線密度を大きくすることが可能となる。また、矩形状に配置された検出用配線は、菱形連鎖形状に配置された検出用配線に比べ、検出結果に基づく座標補間処理が容易であるという利点、または、補間処理によって求めた座標の直線性が高い(特に斜め方向)という利点がある。 According to the techniques disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 described above, without increasing the inter-wiring capacitance (hereinafter referred to as “matrix wiring capacitance”) formed between the detection column wiring and the detection row wiring. It is possible to increase the wiring density. In addition, the detection wiring arranged in a rectangular shape has an advantage that the coordinate interpolation processing based on the detection result is easier than the detection wiring arranged in a rhombus chain shape, or a straight line of coordinates obtained by the interpolation processing. There is an advantage that the property is high (particularly in an oblique direction).
特許文献4には、一般に相互容量検出方式と呼ばれる検出方式が開示されている。具体的には、特許文献4に開示のキー・マトリクスは、複数の駆動/受信電極対の配列からなり、指など指示体の基板への接触に応じて生じる電極間の電界変化に伴う結合静電容量(相互電極静電容量)の変化を電荷量として検出する。 Patent Document 4 discloses a detection method generally called a mutual capacitance detection method. Specifically, the key matrix disclosed in Patent Document 4 is composed of an array of a plurality of drive / receiver electrode pairs, and a coupling static associated with a change in the electric field between electrodes caused by contact of a pointer such as a finger with the substrate. A change in capacitance (mutual electrode capacitance) is detected as the amount of charge.
さて、検出方法によっては、タッチスクリーンへの指などの指示体のタッチの有無に応じて変化する行列配線間容量が、検出感度と密接に関連することがある。例えば、特許文献4に開示された相互容量検出方式によれば、指などの指示体のタッチに応じた行列配線間容量の変化(電極間の電界の変化)が大きくなるほうが検出感度を高くすることができる。 Now, depending on the detection method, the inter-wiring capacitance that changes depending on whether or not an indicator such as a finger touches the touch screen may be closely related to the detection sensitivity. For example, according to the mutual capacitance detection method disclosed in Patent Document 4, the detection sensitivity is increased as the change in capacitance between matrix wirings (change in electric field between electrodes) in response to the touch of an indicator such as a finger increases. be able to.
ところが、例えば、特許文献2に開示のタッチスクリーンに対して特許文献3に開示の検出方法を適用した構成のように、列方向束配線と行方向束配線との間の容量(電界結合)が大きい構成においては、指などの指示体のタッチに応じた検出用列配線と検出用行配線との間の電界変化、すなわち行列配線間容量における変化が生じにくくなっている。したがって、このような構成において相互容量検出方式を適用すると、タッチの検出感度が低いという問題があった。 However, the capacitance (electric field coupling) between the column-direction bundle wiring and the row-direction bundle wiring is, for example, a configuration in which the detection method disclosed in Patent Document 3 is applied to the touch screen disclosed in Patent Document 2. In a large configuration, a change in the electric field between the detection column wiring and the detection row wiring according to the touch of an indicator such as a finger, that is, a change in the matrix wiring capacitance is less likely to occur. Therefore, when the mutual capacitance detection method is applied in such a configuration, there is a problem that the touch detection sensitivity is low.
また、別の問題として、タッチスクリーンにおいて検出用配線が存在する部分の光の透過率と、存在しない部分の光の透過率との間に差が生じるため、光の透過率が周期的に変化することによって表示ムラが発生するという問題がある。また、このようなタッチスクリーンを表示装置に装着すると、上記のように周期的に変化する光の透過率と、周期的に変化する輝度とが干渉してモアレが発生するという問題があった。 Another problem is that the light transmittance changes periodically because there is a difference between the light transmittance of the portion where the detection wiring is present on the touch screen and the light transmittance of the portion where the detection wiring is not present. As a result, there is a problem that display unevenness occurs. In addition, when such a touch screen is mounted on a display device, there is a problem that moire occurs due to interference between the light transmittance periodically changing as described above and the luminance changing periodically.
そのため、特許文献3に開示の技術では、上記第1シリーズの導体エレメントと上記第2シリーズの導体エレメントとによって囲まれた複数の領域のそれぞれに、不透明な導電性材料からなる第3シリーズの導体エレメントとを具備することで、表示ムラやモアレを低減できることが記載されている。 Therefore, in the technique disclosed in Patent Document 3, a third series of conductors made of an opaque conductive material is provided in each of a plurality of regions surrounded by the first series of conductor elements and the second series of conductor elements. It is described that display unevenness and moire can be reduced by providing an element.
ところが、特許文献3に開示の技術では、上述のタッチスクリーンに装着する表示装置によっては、タッチスクリーンを構成する導体エレメントと表示装置を構成する画素との干渉が発生するため、依然としてモアレが視認されてしまうという問題があった。 However, in the technique disclosed in Patent Document 3, depending on the display device mounted on the touch screen described above, interference between the conductor elements constituting the touch screen and the pixels constituting the display device occurs, so that moire is still visible. There was a problem that.
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、モアレなどの表示ムラの発生を抑制するとともに、検出用列配線及び検出用行配線の間の容量を低減可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and can suppress the occurrence of display unevenness such as moire and reduce the capacitance between the detection column wiring and the detection row wiring. The purpose is to provide technology.
本発明に係るタッチスクリーンは、透明基板と、前記透明基板上に形成され、矩形状の複数の第1ユニットが規定された不透明な導電性材料からなる第1配線と、前記透明基板上に前記第1配線と絶縁膜を介して形成され、矩形状の複数の第2ユニットが規定された不透明な導電性材料からなる第2配線とを備える。平面視において、前記第1及び第2ユニットは列方向及び行方向に交互に配置され、前記第1配線は、前記第1ユニットごとに、所定形状を縁取る環状のパターン配線と、前記第1ユニットの各対角線上に配設され、かつ前記パターン配線に接続された結合配線とを有し、前記第2配線は、前記第2ユニットごとに、所定形状を縁取る環状のパターン配線と、前記第2ユニットの各対角線上に配設され、かつ前記パターン配線に接続された結合配線とを有する。前記複数の第1ユニットの斜めに隣接する所定の前記結合配線同士が結合されることによって検出用列配線が形成され、前記複数の第2ユニットの斜めに隣接する所定の前記結合配線同士が結合されることによって検出用行配線が形成される。少なくとも1つの前記第1ユニットの前記パターン配線は、他の前記第1ユニットの前記パターン配線と前記所定形状の大きさが異なり、少なくとも1つの前記第2ユニットの前記パターン配線は、他の前記第2ユニットの前記パターン配線と前記所定形状の大きさが異なる。 The touch screen according to the present invention includes a transparent substrate, a first wiring formed on the transparent substrate and made of an opaque conductive material in which a plurality of rectangular first units are defined, and the transparent substrate on the transparent substrate. A first wiring and a second wiring made of an opaque conductive material in which a plurality of rectangular second units are defined. In plan view, the first and second units are alternately arranged in a column direction and a row direction, and the first wiring includes an annular pattern wiring that borders a predetermined shape for each of the first units, and the first wiring A coupling wiring disposed on each diagonal line of the unit and connected to the pattern wiring, and the second wiring includes an annular pattern wiring bordering a predetermined shape for each of the second units, And a coupling wiring disposed on each diagonal line of the second unit and connected to the pattern wiring. Detecting column wirings are formed by joining the predetermined coupling wires obliquely adjacent to the plurality of first units, and the predetermined coupling wirings obliquely adjacent to the plurality of second units are coupled to each other. Thus, the detection row wiring is formed. The pattern wiring of at least one of the first units is different from the pattern wiring of the other first unit in the size of the predetermined shape, and the pattern wiring of at least one of the second units is the other of the first pattern wiring. The size of the predetermined shape is different from the pattern wiring of 2 units.
本発明によれば、モアレなどの表示ムラの発生を抑制することができるとともに、検出用列配線及び検出用行配線の間の容量を低減することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness such as moire, and to reduce the capacitance between the detection column wiring and the detection row wiring.
<実施の形態1>
図1は、本発明の実施の形態1に係るタッチパネルの構成を模式的に示す平面図である。なお、本実施の形態1で説明する構成要素に付される参照符号は、実施の形態2,3,4において、当該構成要素と同一または類似する構成要素に対しても付されるものとする。
<
FIG. 1 is a plan view schematically showing the configuration of the touch panel according to
このタッチパネル71は、タッチスクリーン1と、FPC(Flexible Printed Circuit)72と、FPC72を介してタッチスクリーン1に接続されたコントローラ基板73と、コントローラ基板73上に搭載されたスイッチ回路74及び検出処理回路75とを備えて構成されている。
The
図2は、タッチスクリーン1の配線構造を模式的に示す断面図である。図2に示されるタッチスクリーン1は、透明なガラス材料または透明な樹脂からなる透明基板であるベース基板11と、AlやAgなどの不透明な導電材料からなる第1配線21と、AlやAgなどの不透明な導電材料からなる第2配線41と、絶縁膜61とを備えて構成されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the wiring structure of the
ここでは、ベース基板11上に第1配線21が形成され、第1配線21上に絶縁膜61を介して第2配線41が形成されているものとして説明する。ただし、これに限ったものではなく、ベース基板11上に第2配線41が形成され、第2配線41上に絶縁膜61を介して第1配線21が形成されているものであってもよい。
Here, it is assumed that the
絶縁膜61は、第1配線21及び第2配線41の間に形成されているとともに、第2配線41上に形成されている。この絶縁膜61により、第1配線21及び第2配線41は互いに絶縁されるとともに保護されている。
The insulating
第1配線21には、後述する矩形状の複数の第1ユニット22が規定されている。いくつかの第1ユニット22内の第1配線21が互いに電気的に結合されることにより、図1に模式的に示されるように、列方向(図1中のy方向に相当)に延設する検出用列配線23が形成される。一方、後述するが、残りの第1ユニット22内の第1配線21は、検出用列配線23と電気的に接続されておらず、フローティング状態となるフローティング配線30を形成している。
The
第2配線41には、後述する矩形状の複数の第2ユニット42が規定されている。いくつかの第2ユニット42内の第2配線41が互いに電気的に結合されることにより、図1に模式的に示されるように、行方向(図1中のx方向に相当)に延設する検出用行配線43が形成される。一方、後述するが、残りの第2ユニット42内の第2配線41は、検出用行配線43と電気的に接続されておらず、フローティング状態となるフローティング配線50を形成している。
The
なお、図2に示されるように、上述のベース基板11、第1配線21、第2配線41及び絶縁膜61を備えるタッチスクリーン1に、画像を表示可能な表示パネル81が装着されている。具体的には、タッチスクリーン1は、表示パネル81の前面側に粘着固定されている。この表示パネル81(図2)と、このタッチスクリーン1を備えるタッチパネル71(図1)とは、表示装置を構成している。
As shown in FIG. 2, a
図1に戻って、スイッチ回路74及び検出処理回路75は、FPC72及びコントローラ基板73を介してタッチスクリーン1と電気的に接続されている。
Returning to FIG. 1, the
スイッチ回路74は、複数の検出用列配線23の各々、及び、複数の検出用行配線43の各々を順次に選択する。検出処理回路75は、タッチスクリーン1をタッチした指などの指示体のタッチ位置を示す、タッチスクリーン1におけるタッチ座標を検出する。
The
ここで、指示体のタッチ座標を検出する方式としては、いわゆる自己容量検出方式、及び、いわゆる相互容量検出方式が考えられる。 Here, as a method of detecting the touch coordinates of the indicator, a so-called self-capacitance detection method and a so-called mutual capacitance detection method can be considered.
検出処理回路75が、自己容量検出方式の検出処理回路である場合には、スイッチ回路74により選択された検出用列配線23と指示体との間に形成される静電容量、及び、スイッチ回路74により選択された検出用行配線43と指示体との間に形成される静電容量の検出結果に基づいて、指示体のタッチ座標の算出処理を行う。
When the
一方、検出処理回路75が、相互容量検出方式の検出処理回路である場合には、タッチスクリーン1への指示体のタッチに応じた、スイッチ回路74により選択された検出用列配線23と検出用行配線43との間の相互容量の変化の検出結果に基づいて、指示体のタッチ座標の算出処理を行う。
On the other hand, in the case where the
図3は、タッチスクリーン1の配線構造を模式的に示す平面図である。図3に模式的に示されているように、複数の検出用列配線23は、列方向(図1中のY方向)に延設されており、行方向(図1中のX方向)に配列されている。そして、検出用列配線23の両端は接続用配線62によって電気的に接続されている。同様に、複数の検出用行配線43は、行方向に延設されており、列方向に配列されている。そして、検出用行配線43の両端は接続用配線62によって電気的に接続されている。引き出し配線63は、接続用配線62と、端子64とを電気的に接続する配線であり、端子64は上述したFPC72と電気的に接続されている。
FIG. 3 is a plan view schematically showing the wiring structure of the
<関連タッチスクリーン>
次に、本実施の形態1に係るタッチスクリーン1の配線構造の詳細について説明する前に、当該タッチスクリーン1と関連するタッチスクリーン(以下「関連タッチスクリーン」と呼ぶ)の配線構造について説明する。
<Related touch screen>
Next, before describing the details of the wiring structure of the
図4は、関連タッチスクリーンの配線構造を示す拡大平面図である。 FIG. 4 is an enlarged plan view showing a wiring structure of the related touch screen.
図4に示されている矩形状の領域A1〜A4のそれぞれは、図3に示されている矩形状の領域Aに対応している。領域A1と領域A2とは、図4中の行方向(x方向)において交互に配置されており、領域A3と領域A4とは、行方向において交互に配置されている。また、領域A1と領域A3とは、図4中の列方向(y方向)において交互に配置されており、領域A2と領域A4とは、列方向において交互に配置されている。 Each of the rectangular areas A1 to A4 shown in FIG. 4 corresponds to the rectangular area A shown in FIG. The regions A1 and A2 are alternately arranged in the row direction (x direction) in FIG. 4, and the regions A3 and A4 are alternately arranged in the row direction. Further, the areas A1 and A3 are alternately arranged in the column direction (y direction) in FIG. 4, and the areas A2 and A4 are alternately arranged in the column direction.
図4においては、第1配線21が点線で示されており、第2配線41が実線で示されている。また、第1配線21に規定された矩形状の第1ユニット22と、第2配線41に規定された矩形状の第2ユニット42とが、二点鎖線で示されている。平面視において、第1ユニット22及び第2ユニット42は、列方向(y方向)及び行方向(x方向)に交互に配置されている。ここでは、いずれの方向においても、第1ユニット22及び第2ユニット42のピッチは同一となっている。
In FIG. 4, the
図5は、本実施の形態1に係る第1ユニット22内の第1配線21の構成を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the
第1配線21は、第1ユニット22ごとに、パターン配線24と、結合配線25とを有している。パターン配線24は、所定形状(ここでは菱形形状)を縁取る環状の配線である。図5に示す例では、パターン配線24の菱形形状の中心は、第1ユニット22の中心と一致させている構成が示されているが、これに限ったものではなく、第1ユニット22の中心と一致させない構成であってもよい。結合配線25は、第1ユニット22の各対角線上に配設され、かつ、パターン配線24に接続されている。図5に示す例では、平面視直線形状の結合配線25が、環状のパターン配線24の外周部及び内周部のいずれにも接続された構成が示されている。
The
第2ユニット42内の第2配線41の構成は、第1ユニット22内の第1配線21の構成と同様である。すなわち、第2配線41は、第2ユニット42ごとに、パターン配線44と、結合配線45とを有している。パターン配線44は、所定形状(ここでは菱形形状)を縁取る環状の配線である。結合配線45は、第2ユニット42の各対角線上に配設され、かつ、パターン配線44に接続されている。
The configuration of the
<領域A1及び領域A4の配線構造>
図4に戻って、領域A1には、5つの第1ユニット22と、4つの第2ユニット42とが規定されており、同様に領域A4にも、5つの第1ユニット22と、4つの第2ユニット42とが規定されている。
<Wiring structure of region A1 and region A4>
Returning to FIG. 4, five
領域A1内の5つの第1ユニット22は、クロス形状に配設されており、当該クロス中心に位置する1つの第1ユニット22内の各結合配線25と、他の第1ユニット22内の結合配線25とに関して、斜め(y方向に対して45°または−45°の方向)に隣接する結合配線25同士が結合されている。領域A4内の結合配線25も、上述した領域A1内の結合配線25と同様に結合されている。
The five
そして、領域A1内の+x側及び−y側に位置する結合配線25と、領域A4内の−x側及び+y側に位置する結合配線25とに関して、斜めに隣接する結合配線25同士が結合されている。また、領域A1内の+x側及び+y側に位置する結合配線25と、領域A4内の−x側及び−y側に位置する結合配線25とに関して、斜めに隣接する結合配線25同士が結合されている。
Then, with respect to the
以上のように、領域A1内及び領域A4内のそれぞれにおいて斜めに隣接する結合配線25同士が結合されるとともに、領域A1と領域A4との境界を跨いで斜めに隣接する結合配線25同士が結合されることによって、領域A1及び領域A4では、第1配線21から検出用列配線23が形成されている。
As described above, the
一方、領域A1内の4つの第2ユニット42は、矩形の頂点上に配設されており、1つの第2ユニット42内の結合配線45と、他の第2ユニット42内の結合配線45とに関して、斜め(x方向に対して45°または−45°の方向)に隣接する結合配線45同士が結合されている。ただし、領域A1内の結合配線45は、領域A2,A3,A4内の結合配線45のいずれとも結合されておれず、領域A1では、第2配線41からフローティング配線50が形成されている。同様に、領域A4でも、第2配線41からフローティング配線50が形成されている。
On the other hand, the four
<領域A2及び領域A3の配線構造>
領域A2には、4つの第1ユニット22と、5つの第2ユニット42とが規定されており、同様に領域A3にも、4つの第1ユニット22と、5つの第2ユニット42とが規定されている。
<Wiring structure of region A2 and region A3>
In the area A2, four
領域A2内の4つの第1ユニット22は、矩形の頂点上に配設されており、1つの第1ユニット22内の結合配線25と、他の第1ユニット22内の結合配線25とに関して、斜め(y方向に対して45°または−45°の方向)に隣接する結合配線25同士が結合されている。ただし、領域A2内の結合配線25は、領域A1,A3,A4内の結合配線25のいずれとも結合されておれず、領域A2では、第1配線21からフローティング配線30が形成されている。同様に、領域A3でも、第1配線21からフローティング配線30が形成されている。
The four
一方、領域A2内の5つの第2ユニット42は、クロス形状に配設されており、当該クロス中心に位置する1つの第2ユニット42内の各結合配線45と、他の第2ユニット42内の結合配線45とに関して、斜め(x方向に対して45°または−45°の方向)に隣接する結合配線45同士が結合されている。領域A3内の結合配線45も、上述した領域A2内の結合配線45と同様に結合されている。
On the other hand, the five
そして、領域A2内の−x側及び+y側に位置する結合配線45と、領域A3内の+x側及び−y側に位置する結合配線45とに関して、斜めに隣接する結合配線45同士が結合されている。また、領域A2内の+x側及び+y側に位置する結合配線45と、領域A3内の−x側及び−y側に位置する結合配線45とに関して、斜めに隣接する結合配線45同士が結合されている。
Then, with respect to the
以上のように、領域A2内及び領域A3内のそれぞれにおいて斜めに隣接する結合配線45同士が結合されるとともに、領域A2と領域A3との境界を跨いで斜めに隣接する結合配線45同士が結合されることによって、領域A2及び領域A3では、第2配線41から検出用行配線43が構成されている。
As described above, the
以上のような関連タッチスクリーンによれば、検出用列配線23及び検出用行配線43が重なる部分は、図4の中心付近において領域A1〜A4の頂点が重なる1箇所のみとなっている。したがって、検出用列配線23と検出用行配線43との間の容量を低減することができることから、指示体などのタッチを検出する感度を高めることが可能となっている。
According to the related touch screen as described above, the portion where the
一方、全ての第1ユニット22において、パターン配線24の菱形形状の大きさが同一であり、全ての第2ユニット42において、パターン配線44の菱形形状の大きさが同一である。このように構成された関連タッチスクリーンにおいては、比較的簡単な規則によって配設された第1及び第2配線21,41と、タッチスクリーン1に装着される表示パネル81の画素とが干渉することにより、モアレが発生するという問題があった。
On the other hand, in all the
これに対して、本実施の形態1に係るタッチスクリーン1によれば、モアレの発生を抑制することが可能となっている。図6は、本実施の形態1に係るタッチスクリーン1の配線構造を示す拡大平面図である。
On the other hand, according to the
図6に示されるように、少なくとも1つの第1ユニット22のパターン配線24は、他の第1ユニット22のパターン配線24と菱形形状(所定形状)の大きさが異なっている。同様に、少なくとも1つの第2ユニット42のパターン配線44は、他の第2ユニット42のパターン配線44と菱形形状(所定形状)の大きさが異なっている。図6に示される例では、パターン配線24,44に関して、N段階(Nは2以上の整数)の大きさの菱形形状のそれぞれが不規則に配置されている。ただし、パターン配線24,44は、これに限ったものではなく、N段階の大きさの菱形形状のそれぞれが、複雑な規則によって配置されるものであってもよい。
As shown in FIG. 6, the
以上のような本実施の形態1に係るタッチスクリーン1、タッチパネル71及び表示装置によれば、第1配線21及び第2配線41の構成(配線パターン)を、複雑化ひいては不規則化することができる。したがって、モアレなどの表示ムラの発生を抑制することができ、表示性能の高いタッチスクリーンを得ることができる。また、関連タッチスクリーンと同様に、検出用列配線23及び検出用行配線43の間の容量を低減することができることから、指示体などのタッチを検出する感度を高めることができる。
According to the
<実施の形態2>
実施の形態1では、パターン配線24,44及び結合配線25,45が、行方向(x方向)及び列方向(y方向)に対して45°傾斜した斜め十字状の配線構造を形成している。このように構成されたタッチスクリーン1が、太陽または電球などのスポット状の外光によって照明されると、使用者(表示装置の画像閲覧者)側に反射するスポットの像が、クロスフィルターを通した場合と同様に、上記斜め十字の線の延在方向に尾を引いたように見える。したがって、使用者に対して、局所的な眩しさなどの不快感を多少抱がせるものとなっている。そこで、本発明の実施の形態2では、この問題をも解決することが可能となっている。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the pattern wirings 24 and 44 and the
図7〜図10は、本実施の形態2に係る第1ユニット22内の第1配線21の構成を示す平面図である。なお、第2ユニット42内の第2配線41の構成も同様である。本実施の形態2に係る第1配線21は、図7〜図10に示される構成を少なくとも1つずつ有しているものとする。同様に、第2配線41も、図7〜図10に示される構成を少なくとも1つずつ有しているものとする。
7 to 10 are plan views showing the configuration of the
図7〜図10に示される構成では、環状のパターン配線24,44の形状として、菱形形状の代わりに円形形状が適用されている。そして、実施の形態1と同様に、少なくとも1つの第1ユニット22のパターン配線24は、他の第1ユニット22のパターン配線24と円形形状の大きさが異なっており、少なくとも1つの第2ユニット42のパターン配線44は、他の第2ユニット42のパターン配線44と円形形状の大きさが異なっている。
In the configuration shown in FIGS. 7 to 10, a circular shape is applied as the shape of the annular pattern wirings 24 and 44 instead of the diamond shape. As in the first embodiment, the
また、図7〜図10に示される構成のうち図7及び図8に示される構成においては、平面視における結合配線25,45の形状として、直線形状の代わりに円弧形状(波線形状)が適用されている。そして、第1ユニット22における結合配線25の円弧形状(図7)は、他の第1ユニット22における結合配線25の円弧形状(図8)と曲率が異なっており、第2ユニット42における結合配線45の円弧形状(図7)は、他の第2ユニット42における結合配線45の円弧形状(図8)と曲率が異なっている。
In addition, in the configurations shown in FIGS. 7 and 8 among the configurations shown in FIGS. 7 to 10, an arc shape (a wavy line shape) is applied instead of a linear shape as the shape of the
一方、図7〜図10に示される構成のうち図9及び図10に示される構成においては、第1配線21は、結合配線25の代わりに、外側配線26と、内側配線27とを有している。外側配線26は、環状のパターン配線24の外周部と接続されており、かつ、第1ユニット22の各対角線上に配設されている。内側配線27は、環状のパターン配線24の内周部と接続されており、かつ、外側配線26と延設方向が異なっている。同様に、第2配線41は、結合配線45の代わりに、外側配線26と同様の外側配線46と、内側配線27と同様の内側配線47とを有している。なお、図9に示される構成と、図10に示される構成とにおいては、内側配線27,47の延設方向が異なっている。
On the other hand, in the configuration shown in FIGS. 9 and 10 among the configurations shown in FIGS. 7 to 10, the
図9及び図10に示される構成を換言すれば、図7及び図8に示される構成において、パターン配線24,44の円形形状の中心を基準にして、結合配線25,45のうちの当該円形形状内の部分を回転させた構成となっている。そして、図9に示される構成と、図10に示される構成とは、その回転角が異なったものとなっている。
9 and FIG. 10, in other words, in the configuration shown in FIGS. 7 and 8, the circle of the
図11は、本実施の形態2に係るタッチスクリーン1の効果を説明するための図である。図11(a)は、実施の形態1で説明した関連タッチスクリーン(図4)を装着した表示装置の光の透過率分布を示す図である。図11(b)は、図7及び図8に示した構成を組み合せて得られた構成(4種類)を含むタッチスクリーン1を装着した表示装置の光の透過率分布を示す図である。図11(c)は、図7〜図10に示した構成を組み合せて得られた構成(8種類)を含むタッチスクリーン1を装着した表示装置の光の透過率分布を示す図である。なお、異なる大きさの円形形状が、不規則または複雑な規則によって配置されているものとする。
FIG. 11 is a diagram for explaining the effect of the
関連タッチスクリーンによれば、図11(a)に示されるようにモアレが発生して、顕著な表示ムラが一定間隔ごとに発生している。これに対して、図7及び図8に示した構成を含むタッチスクリーン1によれば、図11(b)に示されるように表示ムラが軽減されている。図7〜図10に示した構成を含むタッチスクリーン1によれば、図11(c)に示されるように表示ムラがさらに軽減されている。
According to the related touch screen, moire occurs as shown in FIG. 11A, and noticeable display unevenness occurs at regular intervals. On the other hand, according to the
以上のことから分かるように、本実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、モアレの発生を抑制することができるとともに、指示体などのタッチを検出する感度を高めることができる。 As can be seen from the above, according to the second embodiment, it is possible to suppress the occurrence of moiré and to increase the sensitivity for detecting a touch of an indicator or the like, as in the first embodiment. .
なお、円弧形状の曲率を異なるように構成するだけ、または、内側配線27,47の延設方向を異なるように構成するだけでも、上記種類を多くすることができ、表示ムラを軽減することができる。しかし、図11に示された結果から分かるように、第1及び第2ユニット22,42における第1及び第2配線21,41の構成(配線パターン)の種類が多ければ多いほど、モアレなどの表示ムラを軽減することができる。したがって、本実施の形態2の構成のように、円弧形状の曲率を異なるように構成し、かつ、内側配線27,47の延設方向を異なるように構成すれば、上記種類をより多くすることができ、表示ムラをより軽減することができる。
Note that the number of types can be increased only by configuring the arc-shaped curvatures to be different, or by simply configuring the extending directions of the
また、本実施の形態2によれば、環状のパターン配線24,44の形状に、円形形状が適用されている。したがって、曲線部分の法線が全方位に向く反射光配向用パターンを実現することができるので、太陽または電球などのスポット状の外光によって照明された場合であっても、特定方向のみに強い反射光が生じるのを抑制することができる。よって、使用者に、局所的な眩しさなどの不快感を抱かせるのを抑制することができる。 Further, according to the second embodiment, a circular shape is applied to the shape of the annular pattern wirings 24 and 44. Therefore, the reflected light alignment pattern in which the normal line of the curved portion is directed in all directions can be realized, so that it is strong only in a specific direction even when illuminated by spot-like external light such as the sun or a light bulb. Generation of reflected light can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the user from feeling uncomfortable such as local glare.
<実施の形態3>
図12は、本発明の実施の形態3に係る第1ユニット22内の第1配線21の構成を示す平面図である。なお、第2ユニット42内の第2配線41の構成も同様である。
<Embodiment 3>
FIG. 12 is a plan view showing the configuration of the
図12に示される第1配線21及び第2配線41では、環状のパターン配線24,44の形状として、複数の円弧を環状に繋ぎ合せて得られる形状(以下「円弧環形状」と呼ぶ)が適用されている。なお、ここでの円弧環形状は、図5に示した菱形形状の各辺の直線を、1周期分の正弦波形に置き換えたものである。そして、実施の形態1と同様に、少なくとも1つの第1ユニット22のパターン配線24は、他の第1ユニット22のパターン配線24と円弧環形状の大きさが異なっており、少なくとも1つの第2ユニット42のパターン配線44は、他の第2ユニット42のパターン配線44と円弧環形状の大きさが異なっている。なお、結合配線25,45には、実施の形態2と同様の円弧形状の結合配線25,45が適用されている。
In the
以上のような、本実施の形態3によれば、実施の形態1と同様に、モアレなどの表示ムラの発生を抑制することができるとともに、指示体などのタッチを検出する感度を高めることができる。 According to the third embodiment as described above, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress the occurrence of display unevenness such as moire and to increase the sensitivity for detecting the touch of an indicator or the like. it can.
<実施の形態4>
図13は、本発明の実施の形態4に係る第1ユニット22内の第1配線21の構成を示す平面図である。なお、第2ユニット42内の第2配線41の構成も同様である。
<Embodiment 4>
FIG. 13 is a plan view showing the configuration of the
図13に示される第1配線21及び第2配線41では、環状のパターン配線24,44の形状として、円弧環形状が適用されている。ただし、ここでの円弧環形状は、図5に示した菱形形状の各辺の直線を、1.5周期分の余弦波形に置き換えたものである。そして、実施の形態1と同様に、少なくとも1つの第1ユニット22のパターン配線24は、他の第1ユニット22のパターン配線24と円弧環形状の大きさが異なっており、少なくとも1つの第2ユニット42のパターン配線44は、他の第2ユニット42のパターン配線44と円弧環形状の大きさが異なっている。なお、結合配線25,45には、実施の形態2と同様の円弧形状の結合配線25,45が適用されている。
In the
以上のような、本実施の形態4によれば、実施の形態1と同様に、モアレなどの表示ムラの発生を抑制することができるとともに、指示体などのタッチを検出する感度を高めることができる。 According to the fourth embodiment as described above, as in the first embodiment, the occurrence of display unevenness such as moire can be suppressed, and the sensitivity for detecting a touch of an indicator or the like can be increased. it can.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
1 タッチスクリーン、11 ベース基板、21 第1配線、22 第1ユニット、23 検出用列配線、24,44 パターン配線、25,45 結合配線、26,46 外側配線、27,47 内側配線、41 第2配線、42 第2ユニット、43 検出用行配線、61 絶縁膜、71 タッチパネル、74 スイッチ回路、75 検出処理回路、81 表示パネル。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記透明基板上に形成され、矩形状の複数の第1ユニットが規定された不透明な導電性材料からなる第1配線と、
前記透明基板上に前記第1配線と絶縁膜を介して形成され、矩形状の複数の第2ユニットが規定された不透明な導電性材料からなる第2配線と
を備え、
平面視において、前記第1及び第2ユニットは列方向及び行方向に交互に配置され、
前記第1配線は、前記第1ユニットごとに、所定形状を縁取る環状のパターン配線と、前記第1ユニットの各対角線上に配設され、かつ前記パターン配線に接続された結合配線とを有し、
前記第2配線は、前記第2ユニットごとに、所定形状を縁取る環状のパターン配線と、前記第2ユニットの各対角線上に配設され、かつ前記パターン配線に接続された結合配線とを有し、
前記複数の第1ユニットの斜めに隣接する所定の前記結合配線同士が結合されることによって検出用列配線が形成され、
前記複数の第2ユニットの斜めに隣接する所定の前記結合配線同士が結合されることによって検出用行配線が形成され、
少なくとも1つの前記第1ユニットの前記パターン配線は、他の前記第1ユニットの前記パターン配線と前記所定形状の大きさが異なり、少なくとも1つの前記第2ユニットの前記パターン配線は、他の前記第2ユニットの前記パターン配線と前記所定形状の大きさが異なる、タッチスクリーン。 A transparent substrate;
A first wiring formed on the transparent substrate and made of an opaque conductive material in which a plurality of rectangular first units are defined;
A second wiring made of an opaque conductive material formed on the transparent substrate via the first wiring and an insulating film, wherein a plurality of rectangular second units are defined;
In plan view, the first and second units are alternately arranged in the column direction and the row direction,
The first wiring has, for each first unit, an annular pattern wiring that borders a predetermined shape, and a coupling wiring that is disposed on each diagonal line of the first unit and connected to the pattern wiring. And
The second wiring includes, for each second unit, an annular pattern wiring that borders a predetermined shape, and a coupling wiring that is disposed on each diagonal line of the second unit and connected to the pattern wiring. And
The column wiring for detection is formed by combining the predetermined coupling wirings diagonally adjacent to each other of the plurality of first units,
The predetermined row wirings adjacent to each other of the plurality of second units are joined together to form a detection row wiring,
The pattern wiring of at least one of the first units is different from the pattern wiring of the other first unit in the size of the predetermined shape, and the pattern wiring of at least one of the second units is the other of the first pattern wiring. The touch screen is different in size of the predetermined shape from the pattern wiring of 2 units.
前記パターン配線の前記所定形状は、菱形形状、円形状、及び、複数の円弧を環状に繋ぎ合せて得られる形状の少なくともいずれか1つを含み、
平面視における前記結合配線の形状は、直線形状及び円弧形状の少なくともいずれか1つを含む、タッチスクリーン。 The touch screen according to claim 1,
The predetermined shape of the pattern wiring includes at least one of a rhombus shape, a circular shape, and a shape obtained by connecting a plurality of arcs in a ring shape,
The shape of the coupling wiring in a plan view includes at least one of a linear shape and an arc shape.
平面視における前記結合配線の形状は円弧形状を少なくとも含み、
少なくとも1つの前記第1ユニットの前記円弧形状は、他の前記第1ユニットの前記円弧形状と曲率が異なり、少なくとも1つの前記第2ユニットの前記円弧形状は、他の前記第2ユニットの前記円弧形状と曲率が異なる、タッチスクリーン。 The touch screen according to claim 2,
The shape of the coupling wiring in a plan view includes at least an arc shape,
The arc shape of at least one of the first units has a curvature different from that of the arc shape of the other first unit, and the arc shape of at least one of the second units is the arc of the other second unit. Touch screen with different shape and curvature.
前記第1配線は、前記結合配線の代わりに、前記パターン配線の外周部と接続され、かつ、前記第1ユニットの各対角線上に配設された外側配線と、前記パターン配線の内周部と接続され、かつ、前記外側配線と延設方向が異なる内側配線とを有し、
前記第2配線は、前記結合配線の代わりに、前記パターン配線の外周部と接続され、かつ、前記第2ユニットの各対角線上に配設された外側配線と、前記パターン配線の内周部と接続され、かつ、前記外側配線と延設方向が異なる内側配線とを有する、タッチスクリーン。 A touch screen according to any one of claims 1 to 3,
The first wiring is connected to the outer peripheral portion of the pattern wiring instead of the coupling wiring, and the outer wiring disposed on each diagonal line of the first unit, and the inner peripheral portion of the pattern wiring And having an inner wiring that is connected and has a different extension direction from the outer wiring,
The second wiring is connected to the outer peripheral portion of the pattern wiring instead of the coupling wiring, and the outer wiring disposed on each diagonal line of the second unit; and the inner peripheral portion of the pattern wiring; A touch screen that is connected and has an outer wiring and an inner wiring having a different extending direction.
複数の前記検出用列配線の各々、及び、複数の前記検出用行配線の各々を順次に選択するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路により選択された前記検出用列配線と、前記タッチスクリーンをタッチした指示体との間に形成される静電容量、及び、前記スイッチ回路により選択された前記検出用行配線と、前記指示体との間に形成される静電容量の検出結果に基づいて、前記指示体のタッチ位置を示す前記タッチスクリーンにおけるタッチ座標の算出処理を行う検出処理回路と
を備える、タッチパネル。 A touch screen according to any one of claims 1 to 4,
A switch circuit for sequentially selecting each of the plurality of detection column wirings and each of the plurality of detection row wirings;
Capacitance formed between the detection column wiring selected by the switch circuit and an indicator touching the touch screen, and the detection row wiring selected by the switch circuit, A touch panel comprising: a detection processing circuit that calculates touch coordinates on the touch screen indicating a touch position of the indicator based on a detection result of capacitance formed between the indicator and the indicator.
複数の前記検出用列配線の各々、及び、複数の前記検出用行配線の各々を順次に選択するスイッチ回路と、
前記タッチスクリーンへの指示体のタッチに応じた、前記スイッチ回路により選択された前記検出用列配線と前記検出用行配線との間の相互容量の変化の検出結果に基づいて、前記指示体のタッチ位置を示す前記タッチスクリーンにおけるタッチ座標の算出処理を行う検出処理回路と
を備える、タッチパネル。 A touch screen according to any one of claims 1 to 4,
A switch circuit for sequentially selecting each of the plurality of detection column wirings and each of the plurality of detection row wirings;
Based on the detection result of the change in mutual capacitance between the detection column wiring and the detection row wiring selected by the switch circuit in response to the touch of the indicator on the touch screen, A touch panel comprising: a detection processing circuit that performs a process of calculating touch coordinates on the touch screen that indicates a touch position.
前記タッチパネルの前記タッチスクリーンに装着される表示パネルと
を備える表示装置。 The touch panel according to claim 5 or 6,
And a display panel mounted on the touch screen of the touch panel.
前記タッチスクリーンは、前記表示パネルの前面側に粘着固定される、表示装置。 The display device according to claim 7,
The touch screen is adhesively fixed to the front side of the display panel.
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