JP6070289B2 - Touch screen and touch panel provided with the same - Google Patents
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Description
この発明は、タッチスクリーン及びそれを備えるタッチパネルに関するものである。 The present invention relates to a touch screen and a touch panel including the touch screen.
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一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。 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.
このような静電容量方式のタッチパネルの一種として、例えば、投写型静電容量(Projected Capacitive)方式のタッチパネルが知られている。この投写型静電容量方式のタッチパネルにおいては、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、及び可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。 As one type of such a capacitive touch panel, for example, a projected capacitive touch panel is known. In this projected capacitive touch panel, even when the front side of the touch screen with a built-in touch sensor is covered with a protective plate such as a glass plate with a thickness of several millimeters, it detects touches with the finger on the protective plate. It is possible to do. Since such a touch screen has advantages such as being excellent in robustness, being capable of touch detection even when wearing gloves, and having a long life without moving parts, various technologies have been proposed. Yes.
例えば、従来の投写型静電容量方式のタッチパネルは、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、複数の交点が形成されている(例えば、特許文献1参照)。このようなタッチパネルにおいては、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 conventional projected capacitive touch panel has a first series of conductor elements formed of a thin conductive film as a detection wiring (detection electrode) for detecting capacitance, and a first series of touch elements. And a second series of conductor elements formed on the conductor elements via an insulating film. In addition, there is no electrical contact between the conductor elements, and a plurality of intersections are formed (see, for example, Patent Document 1). In such a touch panel, a detection circuit detects a capacitance formed between an indicator such as a finger and a conductor element that is a detection wiring, so that the position coordinate of the position touched by the indicator is obtained. Identified. Further, the touch position between the conductor elements can be interpolated by the detected capacitance relative value of one or more conductor elements.
また、他のタッチパネルに用いられるタッチスクリーンは、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。このようなタッチスクリーンにおいては、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である(例えば、特許文献2参照)。 A touch screen used for another touch panel includes a detection column wiring and a detection row wiring, and these wirings are repeated in a zigzag pattern with inclined portions inclined at 45 ° in the column / row direction. It is formed from a pattern metal wiring. In such a touch screen, it is possible to improve the touch detection sensitivity by increasing the wiring density without increasing the parasitic capacitance between the detection wirings (see, for example, Patent Document 2).
さらに別のタッチパネルを構成するタッチスクリーンは、上述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(例えば、特許文献3参照)。 Further, the touch screen constituting another touch panel is provided with the detection column wiring and the detection row wiring formed in a zigzag pattern, as well as the detection column wiring and the detection row wiring. (See, for example, Patent Document 3).
また、投写型静電容量方式とは異なる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。例えば、相互容量検出方式のタッチスクリーンにおいて、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している(例えば、特許文献4参照)。 Also, a detection method called a mutual capacitance detection method different from the projection capacitive method is disclosed. For example, in a mutual capacitance detection type touch screen, a key matrix is composed of an array of a plurality of drive / receiver electrode pairs, and a coupled electrostatic capacity associated with a change in the electric field between electrodes caused by contact of a pointer such as a finger with a substrate. A change in capacitance (mutual electrode capacitance) is detected as a charge amount (see, for example, Patent Document 4).
また、他の相互容量検出方式のタッチスクリーンは、X電極及びY電極を含む電極アレイを備えており、X電極とY電極との間の相互容量が容量測定回路により検出される。そして、その被測定容量を示す出力電圧変化が、相互容量、既知の基準容量、既知の駆動電圧変化に応じて決定されている(例えば、特許文献5参照)。 Another mutual capacitance detection type touch screen includes an electrode array including an X electrode and a Y electrode, and a mutual capacitance between the X electrode and the Y electrode is detected by a capacitance measurement circuit. And the output voltage change which shows the to-be-measured capacity | capacitance is determined according to the mutual capacity | capacitance, the known reference capacity | capacitance, and the known drive voltage change (for example, refer patent document 5).
上述のジグザグパターンの検出用列配線及び検出用行配線を備えた従来のタッチスクリーンにおいては、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。 In the conventional touch screen having the above-described zigzag pattern detection column wiring and detection row wiring, the inter-wiring capacitance (hereinafter referred to as “matrix wiring capacitance” formed between the detection column wiring and the detection row wiring). ") Can be increased without increasing the wiring density. In addition, the detection wiring arranged in the rectangular shape has the advantage that the coordinate interpolation processing based on the detection result is easier than the detection wiring arranged in the diamond chain shape, or the coordinates obtained by the interpolation processing are Has the advantage of high linearity (especially in an oblique direction).
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、従来の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。 Depending on the detection method, the capacitance between the matrix wirings 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 conventional mutual capacitance detection method, the detection sensitivity can be increased as the change in the capacitance between the matrix wirings (change in the electric field between the electrodes) in response to the touch of an indicator such as a finger increases.
しかしながら、上述のジグザグパターンの検出用列配線及び検出用行配線を備えた従来のタッチスクリーンのように、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, in a configuration in which the capacitance (electric field coupling) between the column-direction bundle wiring and the row-direction bundle wiring is large, such as the conventional touch screen having the above-described zigzag pattern detection column wiring and detection row wiring. Further, an electric field change 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、上述のジグザグパターンの検出用列配線及び検出用行配線を備えた従来のタッチスクリーンに対して相互容量検出方式を適用する場合、駆動電圧が相互容量、すなわち行列配線間容量と既知の基準容量によって容量分割された電圧が差動増幅器の入力に印加される。とくに基準容量に対して行列配線間容量が大きい場合には、容量分割された電圧が高くなりすぎてしまい、回路のダイナミックレンジを考慮すると望ましくない。このとき、行列線間容量に応じて基準容量を大きくすることも考えられるが、検出用配線抵抗と行列間容量及び基準容量との合成容量の充放電に伴い、検出出力電圧の整定時間が大きくなり、ひいては検出時間を増大させ、タッチパネルの応答を悪化させるといった問題があった。 In addition, when the mutual capacitance detection method is applied to a conventional touch screen having the above-described zigzag pattern detection column wiring and detection row wiring, the driving voltage is a mutual capacitance, that is, a matrix wiring capacitance and a known standard. A voltage divided by the capacitance is applied to the input of the differential amplifier. In particular, when the inter-matrix wiring capacitance is larger than the reference capacitance, the capacitance-divided voltage becomes too high, which is not desirable in consideration of the dynamic range of the circuit. At this time, it is conceivable to increase the reference capacity according to the inter-matrix line capacity, but the settling time of the detected output voltage becomes longer as the combined capacity of the detection wiring resistance, inter-matrix capacity and reference capacity is charged / discharged. As a result, there is a problem that the detection time is increased and the response of the touch panel is deteriorated.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、列方向束配線と行方向束配線との間の容量を低減することで、検出感度の向上や検出時間の短縮によって応答性を向上することのできるタッチスクリーン及びそれと備えたタッチパネルを得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems. By reducing the capacitance between the column-direction bundle wiring and the row-direction bundle wiring, the response is improved by improving the detection sensitivity and shortening the detection time. It is an object of the present invention to obtain a touch screen capable of improving performance and a touch panel provided therewith.
この発明に係るタッチスクリーンは、列方向を長手方向として電気的に共通に接続された複数の検出用列配線を一組とした複数の列方向束配線と、行方向を長手方向として電気的に共通に接続された複数の検出用行配線を一組とした複数の行方向束配線と、平面視において検出用列配線と検出用行配線との間に設けられ、検出用列配線および検出用行配線と電気的に切断されたフローティング配線とを備えたタッチスクリーンであって、検出用列配線は、列方向に対して所定の傾斜角度θ(0<θ<90°)で斜めに傾斜した第1傾斜部分と、第1傾斜部分に繋がった列方向に対して傾斜角度−θで斜めに傾斜した第2傾斜部分とが列方向に沿って繰り返し配設されて構成されるジグザグパターンであり、検出用行配線は、行方向に対して所定の傾斜角度90°−θで斜めに傾斜した第3傾斜部分と、前記第3傾斜部分に繋がった行方向に対して傾斜角度−(90°―θ)で斜めに傾斜した第4傾斜部分とが行方向に沿って繰り返し配設されて構成されるジグザグパターンであり、平面視において、検出用列配線を備えた第1の単位配線パターンが列方向に対して傾斜角度θ又は−θ方向に配置されて隣り同士で連結され、検出用列配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第3の単位配線パターンと、検出用行配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第4の単位配線パターンとが、第1の傾斜部分と第2の傾斜部分との接続点の周りに配置された、第1のブロック領域と、検出用行配線を備えた第2の単位配線パターンが行方向に対して傾斜角度90°−θ又は−(90°―θ)方向に配置されて隣り同士で連結され、検出用列配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第3の単位配線パターンと、検出用行配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第4の単位配線パターンとが、第1の傾斜部分と第2の傾斜部分との接続点の周りに配置された、第2のブロック領域とが列方向および行方向において交互に配置されたものである。 The touch screen according to the present invention includes a plurality of column-direction bundle wirings each including a plurality of detection column wirings electrically connected in common with the column direction as a longitudinal direction, and electrically with the row direction as a longitudinal direction. Provided between a plurality of row-direction bundle wires, each of which is a set of a plurality of commonly connected row wires for detection, and between the detection column wires and the detection row wires in a plan view. A touch screen having row wirings and electrically disconnected floating wirings, wherein the detection column wirings are inclined at a predetermined inclination angle θ (0 <θ <90 °) with respect to the column direction. A zigzag pattern configured by repeatedly arranging a first inclined portion and a second inclined portion inclined obliquely at an inclination angle of −θ with respect to the row direction connected to the first inclined portion along the row direction. The row wiring for detection is predetermined in the row direction A third inclined portion inclined obliquely at an inclination angle of 90 ° -θ, and a fourth inclined portion inclined obliquely at an inclination angle of-(90 ° -θ) with respect to the row direction connected to the third inclined portion. A zigzag pattern configured by being repeatedly arranged along the row direction, and the first unit wiring pattern including the detection column wiring is arranged in a tilt angle θ or −θ direction with respect to the column direction in plan view. And a third unit wiring pattern including floating wirings connected to each other and formed in the same wiring layer as the detection column wiring, and a fourth unit including floating wiring formed in the same wiring layer as the detection row wiring. Are arranged around the connection point between the first inclined portion and the second inclined portion, and the second unit wiring pattern including the detection row wiring is provided. Inclination angle 90 ° -θ with respect to row direction Are arranged in the − (90 ° −θ) direction and are connected to each other, and the third unit wiring pattern including the floating wiring formed in the same wiring layer as the detection column wiring and the same wiring as the detection row wiring The fourth unit wiring pattern including the floating wiring formed in the layer is arranged around the connection point between the first inclined portion and the second inclined portion, and the second block region is arranged in the column direction and They are arranged alternately in the row direction.
この発明に係るタッチスクリーンは、検出用列配線を含む第1のブロック領域と、検出用行配線を含む第2のブロック領域とが、列方向及び行方向において交互に配置され、第1のブロック領域及び第2のブロック領域の検出用列配線及び検出用行配線との間には非接続のフローティング配線が配置されている。これにより、隣接するブロック領域における検出用列配線と検出用行配線との間の距離を広げるとともに、検出用列配線及び検出用行配線との電界結合を低下させて、それぞれの配線から構成される列方向束配線と行方向束配線と間の配線間容量を低減することができる。その結果、検出感度の向上や検出時間の短縮によって応答性が向上したタッチスクリーンを得ることができる。 In the touch screen according to the present invention, the first block area including the detection column wiring and the second block area including the detection row wiring are alternately arranged in the column direction and the row direction, and the first block A non-connected floating wiring is arranged between the detection column wiring and the detection row wiring in the region and the second block region. As a result, the distance between the detection column wiring and the detection row wiring in the adjacent block region is increased, and the electric field coupling between the detection column wiring and the detection row wiring is reduced, and each wiring is configured. The inter-wiring capacitance between the column-direction bundle wiring and the row-direction bundle wiring can be reduced. As a result, it is possible to obtain a touch screen with improved responsiveness by improving detection sensitivity and shortening detection time.
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1に係るタッチスクリーン1の構成を模式的に示す平面図である。以下、図1などを参照して、本実施の形態に係るタッチスクリーン1の構成等について説明する。
FIG. 1 is a plan view schematically showing a configuration of a
図1に示されるように、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12と、列方向(図1中のy方向に相当)に伸在する複数の検出用列配線2と、行方向(図1中のx方向に相当)に伸在する複数の検出用行配線3とを備えている。そして、複数の検出用列配線2はベース基板12の表面に、複数の検出用行配線3は複数の検出用列配線2の上に形成された絶縁層の表面に形成されている。ここで、複数の検出用列配線2と複数の検出用行配線3との形成位置は、入れ替わっていてもよい。なお、図1では便宜上、検出用列配線2及び検出用行配線3は直線で示されているが、実際には図2等に示されるようにジグザグ状の形状を有している。検出用列配線2及び検出用行配線3の詳細については後述する。
As shown in FIG. 1, the
複数の検出用列配線2は、接続用配線4などによって電気的に共通に接続されている。そして、本実施の形態では、電気的に共通に接続された複数の検出用列配線2が、列方向(y方向)に伸在する列方向束配線6に含まれている。つまり、列方向束配線6は、電気的に共通に接続された複数の検出用列配線2を含んでいる。このような列方向束配線6は、長手方向が列方向となる矩形状の検出領域を形成する。なお、上記においては、検出用列配線2は列方向(y方向)に伸在するとしたが、これに限ったものではなく、列方向(y方向)に伸在しない配線であっても、列方向束配線6を構成する配線であれば検出用列配線2と呼ぶものとする。
The plurality of
同様に、複数の検出用行配線3は、接続用配線5などによって電気的に共通に接続されている。そして、本実施の形態では、電気的に共通に接続された複数の検出用行配線3が、行方向(x方向)に伸在する行方向束配線7に含まれている。つまり、行方向束配線7は、電気的に共通に接続された複数の検出用行配線3を含んでいる。このような行方向束配線7は、長手方向が行方向となる矩形状の検出領域を形成する。なお、上記においては、検出用行配線3は行方向(x方向)に伸在するとしたが、これに限ったものではなく、行方向(x方向)に伸在しない配線であっても、行方向束配線7を構成する配線であれば検出用行配線3と呼ぶものとする。
Similarly, the plurality of
図1に示されるように、複数の列方向束配線6及び複数の行方向束配線7は、それぞれ列方向(y方向)及び行方向(x方向)と平行に配置、すなわちマトリックス配置されている。なお、列方向束配線6及び行方向束配線7の数、各列方向束配線6を構成する検出用列配線2の数、各行方向束配線7を構成する検出用行配線3の数はそれぞれ、タッチパネルの指などの指示体のタッチ位置(タッチ座標値)の要求分解能から、適宜、選択・設定される。
As shown in FIG. 1, the plurality of column-direction bundle wires 6 and the plurality of row-
列方向束配線6及び行方向束配線7は、それぞれ引き出し配線8、9によって、ベース基板12端部に設けられた端子10にそれぞれ接続されている。
The column-direction bundle wiring 6 and the row-
以上のような構成からなるタッチスクリーン1においては、検出用列配線2及び検出用行配線3の配線密度を大きくすることができる。したがって、指示体と、列方向束配線6及び行方向束配線7のそれぞれとの間に形成される静電容量(タッチ容量)を検出する検出方式(一般に自己容量検出方式と呼ばれる)において、検出すべきタッチ容量を大きくすることができる。
In the
次に、列方向束配線6及び行方向束配線7の構成について詳細に説明する。
Next, the configuration of the column-direction bundle wiring 6 and the row-
図2は、平面視において、長手方向が列方向となる矩形状の検出領域を形成する列方向束配線6と、長手方向が行方向となる矩形状の検出領域を形成する行方向束配線7とが交差する領域を拡大した図である。より具体的には、図1において太い破線で示される交差領域Aの一部を拡大した図である。図2は、列方向束配線6を構成する1本の検出用列配線2と、行方向束配線7を構成する1本の検出用行配線3とが交差する領域の拡大図である。なお、以下の説明においては、交差領域Aの一部を拡大した領域を「グリッドB」と呼ぶこともある。また、以下の図においては、検出用列配線2を破線、検出用行配線3を実線で示すこともある。
FIG. 2 shows, in plan view, a column-direction bundle wiring 6 that forms a rectangular detection region whose longitudinal direction is the column direction, and a row-
図2において、検出用列配線2は、列方向(y方向)対して傾斜角度45°で斜めに傾斜した第1傾斜部分と、この第1傾斜部分に繋がった列方向に対して傾斜角度−45°で斜めに傾斜した第2傾斜部分とが列方向に沿って繰り返し配設されて構成されるジグザグパターンで構成されている。また、検出用行配線3は、行方向(x方向)に対して傾斜角度45°で斜めに傾斜した第3傾斜部分と、この第3傾斜部分に繋がった行方向に対して傾斜角度−45°で斜めに傾斜した第4傾斜部分とが行方向に沿って繰り返し配設されて構成されるジグザグパターンで構成されている。
In FIG. 2, the
本実地の形態に係るタッチスクリーン1においては、図2に太い一点鎖線で示される交差領域B(グリッドB)を分割してなる、細い一点鎖線で示される複数(ここでは4つ)の四角形状のブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)、及びR1、R2(第2のブロック領域)が規定されている。
In the
ここでは、グリッドB内において、ブロック領域C1が左上側(−x側及び−y側)に配置され、ブロック領域C2が右下側(+x側及び+y側)に配置され、ブロック領域R1が右上側(+x側及び−y側)に配置され、ブロック領域R2が左下側(−x側及び+y側)に配置されている。 Here, in the grid B, the block area C1 is arranged on the upper left side (−x side and −y side), the block area C2 is arranged on the lower right side (+ x side and + y side), and the block area R1 is located on the upper right side. The block region R2 is disposed on the lower left side (−x side and + y side).
ブロック領域C1およびC2は、検出用列配線2の第1の傾斜部分と第2の傾斜部分との接続点の周りのブロック領域であり、ブロック領域R1およびR2は、検出用行配線3の第3の傾斜部分と第4の傾斜部分との接続点の周りのブロック領域である。
The block regions C1 and C2 are block regions around a connection point between the first inclined portion and the second inclined portion of the
本実施の形態では、このようなブロック領域C1、C2、R1およびR2が列方向束配線6及び行方向束配線7の全てにわたって規定されている。つまり、ブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)と、ブロック領域R1、R2(第2のブロック領域)とが、全体として列方向y及び行方向xにおいて交互に配置されており、チェッカーパターンを成している。
In the present embodiment, such block regions C1, C2, R1, and R2 are defined over all of the column-direction bundle wiring 6 and the row-
図3は、図2と同様に本実施の形態におけるグリッドBを示したものである。図3において、中央の破線の円は、4つのブロック領域(C1、C2、R1およびR2)がグリッドBの中央で互いに隣接する箇所Dを示している。また、図3において、左右両端中央の破線の三角形は、グリッドBのブロック領域C1およびR2と、それらの左側(−x側)に隣接するブロック領域R1およびC2とが接する箇所、及び、グリッドBのブロック領域C2およびR1と、それらの右側(+x側)に隣接するブロック領域R2およびC1とが接する箇所Eを示している。さらに、図3において、グリッドBの上下両端中央の破線の四角形は、グリッドBのブロック領域C1およびR1と、それらの上側(−y側)に隣接するブロック領域R2およびC2とが接する箇所、及び、グリッドBのブロック領域C2およびR2と、それらの下側(+y側)に隣接するブロック領域R1およびC1とが接する箇所Fを示している。さらに、図3において、グリッドBの4隅を実線の円O1〜O4として示している。 FIG. 3 shows the grid B in the present embodiment as in FIG. In FIG. 3, a broken-line circle at the center indicates a location D where four block regions (C1, C2, R1, and R2) are adjacent to each other at the center of the grid B. In FIG. 3, broken triangles at the center of both left and right sides indicate the locations where the block areas C1 and R2 of the grid B are in contact with the block areas R1 and C2 adjacent to the left side (−x side) and the grid B The block region C2 and R1, and the block region R2 and C1 adjacent to the right side (+ x side) of the block region C2 and R1 are shown. Further, in FIG. 3, a broken-line rectangle at the center of the upper and lower ends of the grid B is a place where the block areas C1 and R1 of the grid B and the block areas R2 and C2 adjacent to the upper side (−y side) are in contact with each other; , A location F where the block regions C2 and R2 of the grid B and the block regions R1 and C1 adjacent to the lower side (+ y side) thereof are in contact with each other is shown. Further, in FIG. 3, the four corners of the grid B are shown as solid circles O1 to O4.
1つのグリッドBにおいて、斜めに隣接するブロック領域C1、C2間を斜めにつなぐ1本の検出用列配線2と、これと相補的に斜めに隣接するブロック領域R1、R2間を斜めにつなぐ1本の検出用行配線3とが立体的に交差する構成としている。そして、1つのグリッドBにおいて、検出用列配線2と検出用行配線3との立体交差を、図3に示す破線の円で示したDの1箇所(ブロック領域C1、C2、R1およびR2が接する1箇所)においてのみ備えるものとなっている。
In one grid B, one
さらに、平面視において、検出用列配線2と検出用行配線3とが形成されていない領域には、後述するように、検出用列配線2と同じ配線層(以降、同層と記す)の配線として形成されたフローティング配線2F(第1のフローティング配線)および検出用行配線3と同層の配線として形成されたフローティング配線3F(第2のフローティング配線)を備えている。
Further, in a plan view, in a region where the
図4は、図3において破線の円で示された箇所Dの拡大図である。この図4に示されるように、破線の円が付された箇所Dでは、ブロック領域C1の1本の検出用列配線2と、ブロック領域C2の1本の検出用列配線2とが連結されているとともに、ブロック領域R1の1本の検出用行配線3と、ブロック領域R2の1本の検出用行配線3とが連結されている。
4 is an enlarged view of a portion D indicated by a broken-line circle in FIG. As shown in FIG. 4, at a portion D with a broken-line circle, one
図5は、図3において破線の三角形で示された箇所Eの拡大図である。この図5に示されるように、破線の三角形が付された箇所Eでは、ブロック領域R1の1本の検出用行配線3と、ブロック領域R2の1本の検出用行配線3とは連結されているが、ブロック領域C1の検出用列配線2と、ブロック領域C2の検出用列配線2とは、その連結部分を挟むように配置されており、非連結となっている。
FIG. 5 is an enlarged view of a portion E indicated by a broken-line triangle in FIG. As shown in FIG. 5, at a location E with a dashed triangle, one
図6は、図3において破線の四角形で示された箇所Fの拡大図である。この図6に示されるように、破線の四角形が付された箇所Fでは、ブロック領域C1の1本の検出用列配線2と、ブロック領域C2の1本の検出用列配線2とは連結されているが、ブロック領域R1の検出用行配線3と、ブロック領域R2の検出用行配線3とは、その連結部分を挟むように配置され非連結となっている。
FIG. 6 is an enlarged view of a portion F indicated by a broken-line rectangle in FIG. As shown in FIG. 6, at a location F with a broken-line rectangle, one
図7は、図3において実線の円で示されたがO1〜O4のうちの1つの拡大図である。この図7に示されるように、実線の円が付された箇所O1〜O4では、ブロック領域C1、C2の検出用列配線2同士は離間されて非連結となっており、かつ、ブロック領域R1、R2の検出用行配線3同士は離間されて非連結となっている。
FIG. 7 is an enlarged view of one of O1 to O4 shown by a solid circle in FIG. As shown in FIG. 7, the
次に、ブロック領域C1、C2に設けられた検出用列配線2の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図8及び図9は、それぞれブロック領域C1及びC2に設けられた検出用列配線2の構成を示す拡大図である。図8及び図9に示すように、ブロック領域C1及びC2は、検出用列配線2から構成される単位配線パターン2uがそれぞれブロック領域C1、C2の対角方向に連結される。さらに、検出用列配線2と同層に形成されたフローティング配線2Fから構成される単位配線パターン2Fu、検出用行配線3と同層に形成されたフローティング配線3Fから構成される単位配線パターン3Fuを含む。なお、各配線の積層構造については後述する。
8 and 9 are enlarged views showing the configuration of the
次に、ブロック領域R1,R2に設けられた検出用行配線3の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図10及び図11は、それぞれブロック領域R1及びR2に設けられた検出用行配線3の構成を示す拡大図である。図10及び図11に示すように、ブロック領域R1及びR2は検出用行配線3から構成される単位配線パターン3uがそれぞれブロック領域R1、R2の対角方向に連結される。さらに、検出用行配線3と同層に形成されたフローティング配線3Fから構成される単位配線パターン3Fu、検出用列配線2と同層に形成されたフローティング配線2Fから構成される単位配線パターン2Fuを含む。なお、各配線の積層構造については後述する。
FIGS. 10 and 11 are enlarged views showing the configuration of the
図12(a)は検出用列配線2の単位配線パターン2u、図12(b)はフローティング配線2Fの単位配線パターン2Fuの構成を示す拡大図である。図12(a)に示す単位配線パターンは、正方形状の単位配線パターン領域(図中、一点鎖線で示す)の2組の頂点(P1,P2)、(Q1,Q2)のうち、一方の組の頂点(P1,P2)付近をそれぞれ始点、終点とする斜め配線2jと、他方の組の頂点(Q1,Q2)付近をそれぞれ始点、終点とする斜め配線2kとが交点の連結部J2で連結(接続)している。また、斜め配線2j、2kは傾斜部部分2eS1〜2eS4と連結部分2ePとからなる分岐配線2eによって連結されている。分岐配線2eは、全体として略菱形形状に配置されており、分岐配線2eの各傾斜部分は、斜め配線2j、2kのいずれかと直交している。
12A is an enlarged view showing the configuration of the
そして、検出用列配線2の単位配線パターン2uは、斜め配線2jまたは2kの端部で他の単位配線パターン2uと連結する。このようにして、図8及び図9に示すように、ブロック領域C1、C2においては、検出用列配線2から構成される単位配線パターン2uがそれぞれブロック領域C1、C2の対角方向に連結される。
The
図12(b)に示す単位配線パターンも同様に構成されている。すなわち、正方形状の単位配線パターン領域(図中、一点鎖線で示す)の対角をなす2組の頂点(PF1,PF2)、(QF1,QF2)のうち、一方の組の頂点(PF1,PF2)付近をそれぞれ始点、終点とする斜め配線2Fjと、他方の組の頂点(QF1,QF2)付近をそれぞれ始点、終点とする斜め配線2Fkとが交点の連結部JF2で連結(接続)している。また、斜め配線2Fj、2Fkは傾斜部部分2FeS1〜2FeS4と連結部分2FePとからなる分岐配線2Feによって連結されている。 The unit wiring pattern shown in FIG. 12B is similarly configured. That is, one pair of vertices (PF1, PF2) out of two pairs of vertices (PF1, PF2) and (QF1, QF2) forming a diagonal of a square unit wiring pattern region (indicated by a one-dot chain line in the figure). ) The diagonal wiring 2Fj having the vicinity as the start point and the end point and the diagonal wiring 2Fk having the vicinity of the vertex (QF1, QF2) of the other set as the start point and the end point are connected (connected) at the connecting portion JF2. . Further, the diagonal wirings 2Fj and 2Fk are connected by a branch wiring 2Fe composed of the inclined portion portions 2FeS1 to 2FeS4 and the connecting portion 2FeP.
そして、フローティング配線2Fの単位配線パターン2Fuは、検出用列配線2の単位配線パターン2uと等価な構造ではあるが、斜め配線2Fjまたは2Fkの端部で他のいずれの単位配線パターンとも連結することなく、電気的にフローティング状態にある。
The unit wiring pattern 2Fu of the floating
また、図13(a)は検出用行配線3の単位配線パターン3u、同図(b)はフローティング配線3Fの単位配線パターン3Fuの構成を示す拡大図である。これらの単位配線パターンも図12に示す検出用列配線2の単位配線パターン2u及びフローティング配線2Fの単位配線パターン2Fuの構成と同様である。すなわち、単位配線パターン3uにおいては、頂点(T1,T2)、(U1,U2)を始点・終点とする2本の斜め配線3j、3kが、また単位配線パターン3Fuにおいては、頂点(TF1,TF2)、(UF1,UF2)を始点・終点とする2本の斜め配線3Fj、3Fkが、それぞれ交点J3、JF3で連結している。そして、斜め配線3j、3kは分岐配線3eによって、また斜め配線3Fj、3Fkは岐配線3Feによって、それぞれ連結されている。
13A is an enlarged view showing the configuration of the unit wiring pattern 3u of the
検出用行配線3の単位配線パターン3uは、斜め配線3jまたは3kの端部で他の単位配線パターン3uと連結する。一方、フローティング配線3Fの単位配線パターン3Fuは、検出用列配線2からなる単位配線パターン3uと等価な構造ではあるが、斜め配線3jまたは3kの端部で他のいずれの単位配線パターンとも連結することなく、電気的にフローティング状態にある。
The unit wiring pattern 3u of the
また、分岐配線2e、3eを設けることで、単位配線パターン2u、3uにおける検出用列配線2及び検出用行配線3に断線が生じた場合に、それらにより構成される列方向束配線6及び行方向束配線7の抵抗が高くなるのを抑制することができる。
Further, by providing the
図8、9に示したように、ブロック領域C1、C2においては、検出用列配線2から構成される単位配線パターン2uは、ブロック領域の対角方向に連結される。そして、連結された単位配線パターン2uの斜め配線2j、2kの一部が、ブロック領域C1、C2の対角方向に伸び、ブロック領域中央の連結点Jcで連結する検出用列配線2の主配線2g、2hとなる。
As shown in FIGS. 8 and 9, in the block areas C <b> 1 and C <b> 2, the
このとき、ブロック領域C1においては、検出用列配線2の主配線2g、2hはそれぞれブロック領域の右上端(+x側+y側端)の頂点にある連結点Jc1、及びブロック領域の右下端(+x側−y側端)の頂点にある連結点Jc2まで伸在する。
At this time, in the block area C1, the
同様に、ブロック領域C2においては、検出用列配線2の主配線2g、2hはそれぞれブロック領域の左上端(−x側+y側端)の頂点にある連結点Jc2、及びブロック領域の左下端(−x側−y側端)の頂点にある連結点Jc1まで伸在する。
Similarly, in the block region C2, the
そして、ブロック領域C1、C2のうち、一方のブロック領域は、斜め上下方向で隣接する他方のブロック領域とその連結点Jc1同士、Jc2同士でそれぞれの主配線2g、2hが連結されて電気的に接続される。
One of the block regions C1 and C2 is electrically connected to the other block region that is adjacent in the diagonally up and down direction and its connection points Jc1 and Jc2 to connect the
このようにして、ブロック領域C1、C2の検出用列配線2は、それぞれの主配線2g、2hが連結点Jc1、Jc2で連結されながら、列方向に伸在する列方向束配線6を構成する。
In this way, the
ここで、ブロック領域C1、C2の対角方向に連結された単位配線パターン2uの間には、検出用列配線2と同層配線であるフローティング配線2Fからなる単位配線パターン2Fu、及び検出用行配線3と同層配線であるフローティング配線3Fからなる単位配線パターン3Fuが交互に配置される。なお、それぞれフローティング配線2F、3Fからなる単位配線パターン2Fu、3Fuは、上述したように電気的にフローティング状態にある。
Here, between the
なお、ブロック領域C1、C2において、同層配線からなる単位配線パターン2u、2Fuと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン3Fuとは、それぞれ互い違いに(相補的に)配置され、同層配線の単位配線パターン同士がチェッカーパターン状に配置される。
In the block regions C1 and C2, the
図10及び図11に示すように、ブロック領域R1、R2においても、検出用行配線3から構成される単位配線パターン3uは、ブロック領域の対角方向に連結される。そして、連結された単位配線パターン3uの斜め配線の一部が、ブロック領域R1、R2の対角方向に伸び、ブロック領域中央の連結点Jrで連結する検出用行配線3の主配線3g、3hとなる。
As shown in FIGS. 10 and 11, also in the block regions R1 and R2, the unit wiring pattern 3u composed of the
このとき、ブロック領域R1においては、検出用行配線3の主配線3g、3hはそれぞれブロック領域の左下端(−x側−y側端)の頂点にある連結点Jr1、及びブロック領域の右下端(+x側−y側端)の頂点にある連結点Jr2まで伸在する。
At this time, in the block region R1, the
同様に、ブロック領域R2においては、検出用行配線2の主配線3g、3hはそれぞれブロック領域の左上端(−x側+y側端)の頂点にある連結点Jr2、及びブロック領域の右上端(+x側+y側端)の頂点にある連結点Jr1まで伸在する。
Similarly, in the block region R2, the
そして、ブロック領域R1、R2のうち、一方のブロック領域は、斜め左右方向で隣接する他方のブロック領域とその連結点Jr1同士、Jr2同士でそれぞれの主配線3g、3hが連結されて電気的に接続される。
One of the block regions R1 and R2 is electrically connected to the other block region that is adjacent in the diagonally left-right direction and its connection points Jr1 and Jr2 with the
このようにして、ブロック領域R1、R2の検出用行配線3は、それぞれの主配線3g、3hが連結点Jr1、Jr2で連結しながら、行方向に伸在する行方向束配線7を構成する。
In this way, the
ここで、ブロック領域C1、C2と同様に、ブロック領域R1、R2の対角方向に連結された単位配線パターン3uの間には、検出用行配線3と同層配線であるフローティング配線3Fからなる単位配線パターン3Fu、及び検出用列配線2と同層配線であるフローティング配線2Fからなる単位配線パターン2Fuが交互に配置される。なお、それぞれフローティング配線2F、3Fからなる単位配線パターン2Fu、3Fuは、上述したように電気的にフローティング状態にある。
Here, similarly to the block regions C1 and C2, the unit wiring pattern 3u connected in the diagonal direction of the block regions R1 and R2 is composed of the floating
なお、ブロック領域R1、R2において、同層配線からなる単位配線パターン3u、3Fuと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン2Fuとは、それぞれ互い違いに(相補的に)配置され、同層配線の単位配線パターン同士がチェッカーパターン状に配置される。 In the block regions R1 and R2, the unit wiring patterns 3u and 3Fu made of the same layer wiring and the unit wiring patterns 2Fu made of the floating wiring which are different layer wirings are arranged alternately (complementarily). The unit wiring patterns of the same layer wiring are arranged in a checker pattern.
ここで、単位配線パターン2、2uと単位配線パターン3、3uとは別の配線層の配線である。そのため、配線パターンは等価なものであっても、例えば製造上の制約などから、検出用列配線2の配線幅と検出用行配線3の配線幅とが微妙に異なることなどが発生する。このような原因で、別の配線層に形成された検出用列配線2の配線幅と検出用行配線3とを組合せて使用する場合、表示装置からの表示光に対する透過率や外光に対する反射率、さらには透過光や反射光の波長スペクトルに差が生じてしまうことがあり得る。このため、同層配線からなる単位パターンからなる領域が大きくなると、異なる配線層の領域との間で濃淡や色付きの差がパターンとして視認されてしまうといった問題が生じる。
Here, the
そこで、本実施の形態では、ブロックC1、C2においては、同層配線からなる単位配線パターン2u、2Fuと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン3Fuとを、それぞれ互い違いに(相補的に)配置する。またブロックR1、R2においては、同層配線からなる単位配線パターン3u、3Fuと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン2Fuとを、それぞれ互い違いに(相補的に)配置する。これにより、同層配線の単位配線パターン同士をチェッカーパターン状に配置することで、上記のような濃淡パターンや色付きパターンの繰り返しの空間周波数(繰り返し回数)を高くすることができ、視認され難くすることができる。
Therefore, in the present embodiment, in the blocks C1 and C2, the
また、ブロック領域C1、C2における単位配線パターン2u、2Fu、3Fuからなる各配線パターンは、ブロック中央の連結点Jcを中心に点対称の関係にある。ブロック領域R1、R2においても同様に、各配線パターンはブロック中央の連結点Jrを中心に点対称の関係にある。
In addition, each wiring pattern composed of the
図14は、本実施の形態に係るタッチスクリーン1の積層構造の例を模式的に示す斜視図である。なお、この図14では、図1に示した引き出し配線8、9や端子10の図示は省略している。次に、この図14を用いてタッチスクリーン1の積層構造について説明する。
FIG. 14 is a perspective view schematically showing an example of a laminated structure of the
図14に示すように、タッチスクリーン1の上面層は、上述のベース基板12であり、ベース基板12上(図14ではその下面上)には、アルミニウム等の不透明で高導電率の金属配線材料からなる複数の検出用列配線2やフローティング配線2Fが同層の配線として形成される。なお、図14では便宜上、検出用列配線2やフローティング配線2Fは、上述の斜め方向のパターン等を有するように示されておらず、直線で示されている。
As shown in FIG. 14, the upper surface layer of the
そして、ベース基板12上(図14ではその下面上)には、全ての検出用列配線2やフローティング配線2Fを被覆するように、シリコン窒化膜またはシリコン酸化膜等の透明な層間絶縁膜13が形成され、その層間絶縁膜13上(図14ではその下面上)には、アルミニウム等の不透明で高導電率の金属配線材料からなる複数の検出用行配線3やフローティング配線3Fが形成される。なお、図14では便宜上、検出用行配線3やフローティング配線3Fも、上述の斜め方向のパターン等を有するようには示されておらず、直線で示されている。層間絶縁膜13上(図14ではその下面上)には、行方向束配線7を保護するための保護膜14が形成されている。
A transparent
なお、ここでは、ベース基板12上に検出用列配線2やフローティング配線2Fを形成した後層間絶縁膜13を形成し、さらにその上に検出用行配線3やフローティング配線3Fを形成した構成について説明したが、配線の配置を逆にした構成、つまり、ベース基板12上に検出用行配線3やフローティング配線3Fを形成した後層間絶縁膜13を形成し、さらにその上に検出用列配線2やフローティング配線2を形成した構成であってもよい。
Here, a configuration in which the
図15は、図14に示したタッチスクリーン1とは別の積層構造の例を模式的に示す斜視図である。この図15に示すタッチスクリーン1は、図14に示したタッチスクリーン1と上下を逆にして示されている。ここでは、保護膜14上に粘着層15を介して保護ガラス16が粘着固定されている。なお、保護ガラス16の厚みを数mm程度にすれば、タッチスクリーン1の強度を向上させることができ、堅牢性に優れたタッチスクリーン1を得ることができる。
FIG. 15 is a perspective view schematically showing an example of a laminated structure different from the
図16は、本実施の形態に係るタッチスクリーン1を備えるタッチパネル100の全体構成を模式的に示した図である。このタッチパネル100は、上述のタッチスクリーン1以外に、FPC(Flexible Printed Circuit)17、コントローラ基板18、コントローラ基板18に搭載されたスイッチ回路19及び検出処理回路20を備えている。
FIG. 16 is a diagram schematically showing an overall configuration of
FPC17の各端子は、図示しないACF(Anisotropic Conductive Film)等を用いることにより、タッチスクリーン1の対応する端子10に実装される。このFPC17を介して、タッチスクリーン1の検出用配線群(列方向束配線6及び行方向束配線7)と、コントローラ基板18に搭載されたスイッチ回路19及び検出処理回路20などの回路とが電気的に接続される。これにより、タッチスクリーン1がタッチパネル100の主要構成要素として機能する。
Each terminal of the
スイッチ回路19は、複数の列方向束配線6の各々、及び、複数の行方向束配線7の各々を順次に選択する。検出処理回路20は、タッチスクリーン1をタッチした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、自己容量検出方式及び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 self-capacitance detection method and a mutual capacitance detection method can be considered.
自己容量検出方式においては、指示体がタッチスクリーン1の透明なベース基板12の表面をタッチしたとき(図14の積層構造をとる場合)、もしくは保護ガラス16の表面をタッチしたとき(図15の積層構造をとる場合)に、各検出用列配線2と指示体との間に形成されるタッチ容量と、各検出用行配線3と指示体との間に形成されるタッチ容量とを検出することにより、タッチ座標が検出される。
In the self-capacitance detection method, when the indicator touches the surface of the
したがって、自己容量検出方式による検出を実現したい場合には、スイッチ回路19により選択された列方向束配線6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19により選択された行方向束配線7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ことが可能な回路を、検出処理回路20とすればよい。そして、検出処理回路20によって算出されたタッチ座標の値を、検出座標データとして、図示しない外部の装置(例えばコンピュータ)に出力すればよい。
Therefore, when it is desired to realize detection by the self-capacitance detection method, the capacitance formed between the column-direction bundle wiring 6 selected by the
一方、相互容量検出方式においては、指示体がタッチスクリーン1の透明なベース基板12の表面をタッチしたとき(図14の積層構造をとる場合)、もしくは保護ガラス16の表面をタッチしたとき(図15の積層構造をとる場合)に生じる、タッチ位置における検出用列配線2と検出用行配線3との間の相互容量の変化を検出することにより、タッチ座標が検出される。
On the other hand, in the mutual capacitance detection method, when the indicator touches the surface of the
したがって、相互容量検出方式による検出を実現したい場合には、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19により選択された列方向束配線6と行方向束配線7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ことが可能な回路を、検出処理回路20とすればよい。そして、検出処理回路20によって算出されたタッチ座標の値を、検出座標データとして、図示しない外部の装置(例えばコンピュータ)に出力すればよい。
Therefore, when it is desired to realize detection by the mutual capacitance detection method, the column-direction bundle wiring 6 and the row-
なお、以上の説明においては、グリッドB内における、検出用列配線2が設けられたブロック領域の数と、検出用行配線3が設けられたブロック領域数を2個ずつとしたが、特にこの個数に限ったものではなく、それ以外のブロック領域数においても相当の効果を得ることが可能である。
In the above description, the number of block areas provided with the
次に、本実施の形態のタッチスクリーンの効果について説明する。まず始めに、本実施の形態のタッチスクリーンと比較するための従来型のタッチスクリーン(以降、対比タッチスクリーンと記す)について説明する。 Next, the effect of the touch screen of this embodiment will be described. First, a conventional touch screen (hereinafter referred to as a contrast touch screen) for comparison with the touch screen of the present embodiment will be described.
図17は、本実施の形態における対比タッチスクリーンの矩形状の列方向束配線6と矩形状の行方向束配線7とが交差する領域を拡大した図(平面視)である。図17において、ブロック領域C1、C2のそれぞれには、検出用列配線2と、行方向束配線7(検出用行配線3)と同じ配線層に形成されたフローティング配線3Fとが設けられる。このフローティング配線3Fは、検出用行配線3と同じ配線層の配線ではあるが、行方向束配線7の一部を構成するものではなく、列方向束配線6及び行方向束配線7と非接続、すなわちフローティング状態にある。
FIG. 17 is an enlarged view (plan view) of a region where the rectangular column-direction bundle wiring 6 and the rectangular row-
また、ブロック領域R1、R2のそれぞれには、検出用行配線3と、列方向束配線6(検出用列配線2)と同じ配線層に形成されたフローティング配線2Fとが設けられている。このフローティング配線2Fは、検出用列配線2と同じ配線層の配線ではあるが、列方向束配線6の一部を構成するものではなく、列方向束配線6及び行方向束配線7と非接続、すなわちフローティング状態にある。
Each of the block regions R1 and R2 is provided with a
さらに、検出用列配線2が設けられるブロック領域C1、C2と、検出用行配線3が設けられるブロック領域R1、R2とが、全体として列方向y及び行方向xにおいて交互に配置されており、チェッカーパターンを成している。
Furthermore, the block areas C1 and C2 in which the
さて、本実施の形態におけるタッチスクリーンと対比タッチスクリーンとを比較する。図18は、本実施の形態のタッチスクリーンおよび対比タッチスクリーンのブロック構成を示す模式平面図である。図18において、黒塗り四角形は検出用列配線の単位配線パターンをもつ領域、黒塗り円形は検出用行配線の単位配線パターンをもつ領域、ひし形は検出用列配線と同層のフローティング配線の単位配線パターンをもつ領域、および三角形は検出用行配線と同層のフローティング配線の単位配線パターンをもつ領域を示している。 Now, the touch screen in this embodiment is compared with the contrast touch screen. FIG. 18 is a schematic plan view showing a block configuration of the touch screen and the contrast touch screen of the present embodiment. In FIG. 18, a black square is a region having a unit wiring pattern of a detection column wiring, a black circle is a region having a unit wiring pattern of a detection row wiring, and a diamond is a unit of a floating wiring on the same layer as the detection column wiring. A region having a wiring pattern and a triangle indicate a region having a unit wiring pattern of a floating wiring in the same layer as the detection row wiring.
図18に示すように、本実施の形態のタッチスクリーンは、ブロック領域C1、C2、R1およびR2を、それぞれ行方向、列方向に7個の単位配線パターン構成されたものとして説明する。図18(a)は対比タッチスクリーンによる場合、(b)はブロック領域C1、C2の対角方向に検出列配線のみを含む単位配線パターン(ブロック領域当り13個)を配置し、ブロック領域R1、R2の対角方向に検出行配線のみを含む単位配線パターン(ブロック領域当り13個)を配置した場合である。また図18(c)は(b)に対してさらに、ブロック領域C1、C2の中心位置にある単位配線パターンから上下左右に1個飛ばしで各1個ずつの検出列配線のみを含む単位配線パターン(ブロック領域当り17個)を配置し、ブロック領域R1、R2の中心位置にある単位配線パターンから上下左右に1個飛ばしで各1個ずつの検出行配線のみを含む単位配線パターン(ブロック領域当り17個)を配置した場合である。 As shown in FIG. 18, in the touch screen of the present embodiment, block regions C1, C2, R1, and R2 are described as having seven unit wiring patterns in the row direction and the column direction, respectively. FIG. 18A shows a comparative touch screen, and FIG. 18B shows unit wiring patterns (13 per block area) including only detection column wirings in the diagonal direction of the block areas C1 and C2, and block areas R1, This is a case where unit wiring patterns (13 per block area) including only detection row wirings are arranged in the diagonal direction of R2. 18C further shows a unit wiring pattern including only one detection column wiring by skipping one unit vertically and horizontally from the unit wiring pattern at the center position of the block regions C1 and C2 with respect to FIG. (17 per block area) are arranged, and a unit wiring pattern including only one detection row wiring (each per block area) by jumping up and down and left and right from the unit wiring pattern at the center position of the block areas R1 and R2 17).
次に、図19は、本実施の形態における図1に示した交差領域Aのブロック構成を示す模式平面図である。図19に示すように、本実施の形態のタッチスクリーンの交差領域Aは、ブロックCとブロックRとを交互に配置したチェッカーパターンを成している。 Next, FIG. 19 is a schematic plan view showing a block configuration of the intersecting region A shown in FIG. 1 in the present embodiment. As shown in FIG. 19, the intersection area A of the touch screen of the present embodiment forms a checker pattern in which blocks C and R are alternately arranged.
図18に示すように、各ブロックにおいて単位配線パターンを配置し、さらに図19に示すように、列方向束配線6及び行方向束配線7の交差領域Aを行方向、列方向に各5個のブロックで構成する場合を考える。
図18(a)に示したブロック構成で図19に示した交差領域Aを構成した対比タッチスクリーンと、図18(b)、(c)に示したブロック構成で図19に示した交差領域Aを構成した本実施の形態のタッチスクリーンとにおいて、列方向束配線6及び行方向束配線7との間の配線間容量を計算により比較した。計算条件は、各配線幅:3μm、単位配線パターンサイズ:230μm、列方向束配線及び行方向束配線の幅:約8mmとした。また、図18をもとに後述する保護ガラス16の厚さを1.8mmとした。
As shown in FIG. 18, unit wiring patterns are arranged in each block. Further, as shown in FIG. 19, five intersection regions A of the column direction bundle wiring 6 and the row
The contrast touch screen shown in FIG. 19 with the block configuration shown in FIG. 18A and the crossing region A shown in FIG. 19 with the block configuration shown in FIGS. 18B and 18C. The inter-wiring capacitance between the column-direction bundle wiring 6 and the row-
列方向束配線6及び行方向束配線7間の配線間容量は、対比タッチスクリーンに比べ、本実施の形態における図18(b)に示す構成を用いたタッチスクリーンでは、約50%の低減となり、図18(c)に示す構成を用いたタッチスクリーンでは、約30%の低減となるという計算結果が得られた。
The inter-wire capacitance between the column-direction bundle wiring 6 and the row-
これは、隣接するブロック間において、検出用列配線からなる単位配線パターンと検出用行配線からなる単位配線パターンとの間の距離が離間しており、さらに、その間のフローティング配線からなる単位配線パターンが全て隣接する単位配線パターンと非連結(非接続)であるため、隣接するブロック間の電界結合が低下したためである。 This is because the distance between the unit wiring pattern consisting of the detection column wiring and the unit wiring pattern consisting of the detection row wiring is separated between adjacent blocks, and the unit wiring pattern consisting of the floating wiring between them. This is because the electric field coupling between the adjacent blocks is lowered because all of are connected to the adjacent unit wiring pattern (not connected).
一方、対比タッチスクリーンに対して、検出用列配線及び検出用行配線からなる単位配線パターンの個数(パターン密度)を図18(b)に示す程度に減らしたとしても、指と列方向束配線6または行方向束配線7との間に形成される静電容量(タッチ容量)は約10%の低下しか見られないという計算結果が得られた(指などの指示体によるタッチエリアは、φ5mmの円形として計算)。 On the other hand, even if the number of unit wiring patterns (pattern density) composed of the detection column wiring and the detection row wiring is reduced to the extent shown in FIG. 6 or a calculation result that the capacitance (touch capacitance) formed between the row-direction bundle wirings 7 is only about 10% lower was obtained (the touch area by an indicator such as a finger is φ5 mm) Calculated as a circle).
すなわち、対比タッチスクリーン対して、例えば図18(b)の構成を用いたタッチスクリーンでは、列方向束配線6及び行方向束配線7間の配線間容量は約50%にまで低減されるが、検出されるタッチ容量は約10%しか低下しないという計算結果が得られた。
That is, for the contrast touch screen, for example, in the touch screen using the configuration of FIG. 18B, the inter-wiring capacity between the column-direction bundle wiring 6 and the row-
以上のように、本実施の形態に係るタッチスクリーン1及びタッチパネル100によれば、検出用列配線2を含むブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)と、検出用行配線3を含むブロック領域R1、R2(第2のブロック領域)とが、列方向y及び行方向xにおいて交互に配置され、ブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)及びブロック領域R1、R2(第1のブロック領域)の間には、検出用列配線2及び検出用行配線3とは非接続のフローティング配線2F、3Fを配置した。これにより、隣接するブロック領域における検出用列配線2と検出用行配線3との間の距離を広げるとともに、検出用列配線2及び検出用行配線3との電界結合を低下させて、それぞれの配線から構成される列方向束配線6と行方向束配線7と間の配線間容量を低減することができる。その結果、検出感度の向上や検出時間の短縮によって応答性が向上したタッチスクリーンを得ることができる。
As described above, according to the
また、本実施の形態では、検出用列配線2と検出用行配線3の交差箇所は、斜めに隣接するブロック領域C1、C2の間を斜めにつなぐ検出用列配線2と、これと相補的に斜めに隣接するブロック領域R1、R2の間を斜めにつなぐ検出用行配線3が交差する箇所のみとなる。これにより、従来のタッチスクリーンに比べ、検出用列配線と検出用行配線との交差箇所を減らすことができ、列方向束配線6と行方向束配線7との間の配線間容量を低減することができる。
Further, in the present embodiment, the intersection between the
また、ブロック領域C1、C2には、その対角方向に検出用列配線2からなる単位配線パターン2uが配置され、斜め方向に隣り合う単位配線パターン2uの頂点付近で、それぞれの単位配線パターン2uの検出用列配線2同士が電気的に接続され、ブロック領域R1、R2には、その対角方向に検出用行配線3からなる単位配線パターン3uが配置され、斜め方向に隣り合う単位配線パターン3uの頂点付近で、それぞれの単位配線パターン3uの検出用行配線3同士が電気的に接続される。これにより、隣接するブロック領域における検出用列配線2と検出用行配線3との間の距離を離間するとともに、検出用列配線2と検出用行配線3との電界結合を低下させて、それぞれの配線から構成される列方向束配線6と行方向束配線7と間の配線間容量を低減することができる。
Further, in the block areas C1 and C2,
さらに、ブロック領域C1、C2の単位配線パターン2u、2Fと単位配線パターン3Fとは、相補的に斜め方向に隣り合う単位配線パターンの含む配線が同じ配線層の配線として形成されたものとなるように、列方向及び行方向においてそれぞれ交互に配置され、ブロック領域R1、R2の単位配線パターン3u、3Fuと単位配線パターン2Fとは、相補的に斜め方向に隣り合う単位配線パターンの含む配線が同じ配線層の配線として形成されたものとなるように、列方向及び行方向において交互に配置される。これにより、異なる配線層の基本配線パターンがチェッカーパターン状に配置され、異なる配線層の領域との間で濃淡や色付きの差が生じたとしても、その繰り返しの空間周波数を高くすることができ、視認され難くすることができる。
Further, the
また、単位配線パターン2u、2Fu、3uおよび3Fuは等価なパターンであって、単位配線パターン領域の対角関係にある2組の頂点のうち、一方の組の頂点付近が始点及び終点となる斜め配線と、他方の組の頂点付近が始点及び終点となる斜め配線を備える。これにより、斜め方向に隣接する単位配線パターンの検出用列配線2同士、検出用行配線3同士をその頂点で連結しながら、容易に列方向束配線6と行方向束配線7を構成できる。
The
また、本実施の形態によれば、指示体のタッチに応じた、列方向束配線6と行方向束配線7との間の電界変化(相互容量変化)に基づいてタッチ座標を検出する、いわゆる相互容量検出方式などを用いる構成においても、配線間容量(電界結合)を上述と同様に低減することができる。したがって、高感度のタッチスクリーン1を実現することができる。
Further, according to the present embodiment, so-called touch coordinates are detected based on a change in electric field (mutual capacitance change) between the column-direction bundle wiring 6 and the row-
また、本実施の形態によれば、駆動電圧が相互容量(交差箇所の行列配線間容量)と既知の基準容量によって容量分割された電圧が差動増幅器の入力に印加される容量測定回路を適用する構成においても、基準容量に対する行列配線間容量を上述と同様に低減することができる。したがって、容量分割された電圧を抑制することができることから、回路のダイナミックレンジを有効に使用して、検出を行うことができる。また、列方向束配線6と行方向束配線7との配線間容量に応じた基準容量を抑制することができるので、検出用列配線2及び検出用行配線3の配線抵抗と、行列間容量及び基準容量との合成容量を抑えることができる。よって、充放電に伴う検出出力電圧の整定時間を短縮する、つまり検出時間を短縮することができ、タッチパネル100の応答を向上することができる。
In addition, according to the present embodiment, a capacitance measuring circuit is used in which a voltage obtained by dividing a driving voltage by a mutual capacitance (capacitance between matrix wirings at intersections) and a known reference capacitance is applied to the input of the differential amplifier. Even in this configuration, the inter-matrix wiring capacitance with respect to the reference capacitance can be reduced in the same manner as described above. Therefore, since the voltage divided by capacitance can be suppressed, detection can be performed by effectively using the dynamic range of the circuit. In addition, since the reference capacitance corresponding to the inter-wire capacitance between the column-direction bundle wiring 6 and the row-
なお、グリッドB内における、検出用列配線2が設けられたブロック領域の数と、検出用行配線3が設けられたブロック領域の数を2個ずつとしなくても、相当の効果を得ることは可能であることから、その個数に限ったものではない。
In addition, even if the number of block areas in which the
なお、実施の形態においては、列方向(y方向)に対する検出用列配線2の第1及び第2傾斜部分の傾斜角度をそれぞれ45°、−45°とし、また行方向(x方向)に対する検出用行配線3の第3及び第4傾斜部分の傾斜角度をそれぞれ45°、−45°となるよう構成したが、特にこれらの角度に限定されるものではない。例えば、列方向(y方向)に対する検出用列配線2の第1及び第2傾斜部分の傾斜角度を所定角度θ、−θ(0<θ<90°)とし、また行方向(x方向)に対する検出用行配線3の第3及び第4傾斜部分の傾斜角度を所定角度(90°−θ)、−(90°―θ)として同様に実施することが可能である。言い換えれば、列方向(y方向)に対する検出用列配線2の第1及び第2傾斜部分の傾斜角度を所定角度θ、−θ(0<θ<90°)とし、検出用行配線3の第3傾斜部分は、検出用列配線2の第1傾斜部分と平行であり、第4傾斜部分は第2傾斜部分と平行であるように構成すればよい。
In the embodiment, the inclination angles of the first and second inclined portions of the
実施の形態2.
実施の形態1では、各ブロック領域に含まれる単位配線パターンについて、図12、13をもとに説明したような斜め配線と分岐配線からなる形状としたが、実施の形態2、3では他の形状からなる単位配線パターンを用いる場合を説明する。
In the first embodiment, the unit wiring pattern included in each block region has a shape composed of the diagonal wiring and the branch wiring as described with reference to FIGS. A case where a unit wiring pattern having a shape is used will be described.
図20は、本実施形態によるタッチスクリーンの単位配線パターンである。なお、ここでは検出用列配線2、検出用行配線3、フローティング配線2F、3Fともに等価な形状として図示することにする。斜め配線ja、kaが連結点Jaで連結された形であり、斜め配線ja、kaに連結する分岐配線を省いた形である。
FIG. 20 is a unit wiring pattern of the touch screen according to the present embodiment. Here, the
このような単位配線パターンを用いて、本実施の形態のタッチスクリーンを構成した。すなわち、本実施の形態のタッチスクリーンは、実施の形態1のタッチスクリーンにおける検出用列配線2、検出用行配線3、フローティング配線2F、3Fの各基本配線パターン2u、3u、2Fu、3Fuを、それぞれ図20に示す基本配線パターンで置換したものである。ここでは、このように置換した基本配線パターンを、それぞれ図示はしないが2ua、3ua、2Fua、3Fuaと記す。
The touch screen of the present embodiment is configured using such unit wiring patterns. That is, the touch screen of the present embodiment includes the
実施の形態1におけるタッチスクリーンと同様に、図20に示した基本パターン形状の検出用列配線2の単位配線パターン2uaは、斜め配線jaまたはkaの端部で他の検出用列配線2の単位配線パターン2uaと連結される。このようにして、ブロック領域C1、C2においては、検出用列配線2から構成される単位配線パターン2uaがそれぞれブロック領域C1、C2の対角方向に連結される。
Similarly to the touch screen in the first embodiment, the unit wiring pattern 2ua of the basic pattern shape
そして、連結された単位配線パターン2uaの斜め配線ja、kaの一部が、ブロック領域C1、C2の対角方向に伸び、ブロック領域中央の連結点で連結する検出用列配線2の斜め±45°方向に伸在する主配線となる。
Then, a part of the diagonal wirings ja and ka of the connected unit wiring pattern 2ua extends in the diagonal direction of the block areas C1 and C2, and the diagonal ± 45 of the
同様に、図20に示した基本パターン形状の検出用行配線3の単位配線パターン3uaは、斜め配線jaまたはkaの端部で他の検出用行配線3の単位配線パターン3uaと連結される。このようにして、ブロック領域R1、R2においては、検出用行配線3から構成される単位配線パターン3uaがそれぞれブロック領域R1、R2の対角方向に連結される。
Similarly, the unit wiring pattern 3ua of the
そして、連結された単位配線パターン3uaの斜め配線ja、kaの一部が、ブロック領域R1、R2の対角方向に伸び、ブロック領域中央の連結点で連結する検出用行配線3の斜め±45°方向に伸在する主配線となる。
Then, a part of the diagonal wirings ja and ka of the connected unit wiring pattern 3ua extends in the diagonal direction of the block areas R1 and R2, and the diagonal ± 45 of the
一方、フローティング配線2F及び3Fの単位配線パターン2Fua、3Fuaは、それぞれ検出用列配線2の単位配線パターン2ua及び検出用行配線3の単位配線パターン3uaと等価な構造ではあるが、斜め配線jaまたはkaの端部で他のいずれの単位配線パターンとも連結することなく、電気的にフローティング状態にある。
On the other hand, the unit wiring patterns 2Fua and 3Fua of the floating
なお、実施の形態1と同様、ブロック領域C1、C2の対角方向に連結された検出用列配線2を構成する単位配線パターン2ua、およびブロック領域R1、R2の対角方向に連結された検出用行配線3を構成する単位配線パターン3uaの間の領域には、検出用列配線2と同層配線であるフローティング配線2Fを構成する単位配線パターン2Fua、及び検出用行配線3と同層配線であるフローティング配線3Fからなる単位配線パターン3Fuaが交互に配置される。
As in the first embodiment, the unit wiring pattern 2ua constituting the
このように、ブロック領域C1、C2において、検出用列配線2及びそれと同層配線の単位配線パターン2ua、2Fuaと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン3Fuaとは、それぞれ互い違いに(相補的に)配置され、同層配線の単位配線パターン同士がチェッカーパターン状に配置される。
As described above, in the block regions C1 and C2, the
同様に、ブロック領域R1、R2においても、検出用行配線3及びそれと同層配線の単位配線パターン3ua、3Fuaと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン2Fuaとは、それぞれ互い違いに(相補的に)配置され、同層配線の単位配線パターン同士がチェッカーパターン状に配置される。
Similarly, in the block regions R1 and R2, the unit wiring pattern 2Fua composed of the
このような単位配線パターンで構成されたタッチスクリーンにおいても、実施の形態1と同様に、検出用列配線2を含むブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)と、検出用行配線3を含むブロック領域R1、R2(第2のブロック領域)とが、列方向y及び行方向xにおいて交互に配置され、ブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)及びブロック領域R1、R2(第1のブロック領域)の間には、検出用列配線2及び検出用行配線3とは非接続のフローティング配線2F、3Fを配置した。これにより、隣接するブロック領域における検出用列配線2と検出用行配線3との間の距離を広げるとともに、検出用列配線2及び検出用行配線3との電界結合を低下させて、それぞれの配線から構成される列方向束配線6と行方向束配線7と間の配線間容量を低減することができる。その結果、検出感度の向上や検出時間の短縮によって応答性が向上したタッチスクリーンを得ることができる。
In the touch screen configured with such a unit wiring pattern, similarly to the first embodiment, the block areas C1 and C2 (first block areas) including the
また、単位配線パターン領域の寸法(配列ピッチ)が同じであれば、分岐配線が存在しない分、若干タッチ容量が低下するが、組み合わせて使用される表示装置からの表示光の透過率は向上する。また、分岐配線の連結部分による±45°以外の角度成分が存在しないため、表示装置の画素格子との干渉によるモワレも若干発生しにくくなる(モワレ発生に対する単位配線パターンの最適繰り返しピッチのマージンが拡大する)。 Further, if the unit wiring pattern area has the same size (arrangement pitch), the touch capacitance is slightly reduced because there is no branch wiring, but the transmittance of display light from the display device used in combination is improved. . In addition, since there is no angle component other than ± 45 ° due to the connecting portion of the branch wiring, moire due to interference with the pixel grid of the display device is slightly less likely to occur (the margin of the optimum repetition pitch of the unit wiring pattern with respect to moire occurrence is small). Expanding).
実施の形態3.
図21は、実施形態3によるタッチスクリーンの単位配線パターンである。なお、ここでは検出用列配線2、検出用行配線3、フローティング配線2F、3Fともに等価な形状として図示することにする。図21(a)は実施の形態1における単位配線パターンの直線状配線を円弧状にした場合、図21(b)は、実施の形態2における単位配線パターンの直線状配線を円弧状にした場合に相当する。
FIG. 21 shows a unit wiring pattern of the touch screen according to the third embodiment. Here, the
図21(a)に示す単位配線パターンは、正方形状の単位配線パターン領域(図中、一点鎖線で示す)の2組の頂点のうち、一方の組の頂点付近をそれぞれ始点、終点とするS字状配線jbと、他方の組の頂点付近をそれぞれ始点、終点とするS字状配線kbとが交点の連結部Jbで連結(接続)している。また、S字状配線jb、kbは、S字状の配線の交点Jbを中心とした円状の分岐配線ebによって連結される。図では、S字状の配線を構成する円弧の半径はr、円状の配線の半径はRとして示している。 The unit wiring pattern shown in FIG. 21 (a) has S as a starting point and an ending point in the vicinity of one pair of vertices of two sets of vertices in a square unit wiring pattern region (indicated by a one-dot chain line in the figure). The character-shaped wiring jb and the S-shaped wiring kb having the vicinity of the vertex of the other set as the starting point and the ending point are connected (connected) at the connecting portion Jb at the intersection. In addition, the S-shaped wirings jb and kb are connected by a circular branch wiring eb centering on the intersection Jb of the S-shaped wiring. In the drawing, the radius of the arc constituting the S-shaped wiring is indicated as r, and the radius of the circular wiring is indicated as R.
また、同図(b)に示す単位配線パターンは、同図(a)に示す構成から分岐配線ebを省いた形である。 Further, the unit wiring pattern shown in FIG. 6B is a form in which the branch wiring eb is omitted from the configuration shown in FIG.
このような単位配線パターンを用いて、本実施の形態のタッチスクリーンを構成した。すなわち、実施の形態2と同様に、本実施の形態のタッチスクリーンにおいても、実施の形態1のタッチスクリーンにおける検出用列配線2、検出用行配線3、フローティング配線2F、3Fの各基本配線パターン2u、3u、2Fu、3Fuを、それぞれ図21(a)や同図(b)に示す基本配線パターンで置換したものである。
The touch screen of the present embodiment is configured using such unit wiring patterns. That is, as in the second embodiment, the basic wiring patterns of the
実施の形態1におけるタッチスクリーンにおける基本配線パターンを、例えば、図21(a)に示す配線パターンで基本配線パターンを置換して、タッチスクリーンを構成する場合につき説明する。ここでは、図21(a)に示す配線バターンで置換した基本配線パターンを、それぞれ図示はしないが2ub、3ub、2Fub、3Fubと記す。 The basic wiring pattern on the touch screen according to the first embodiment will be described, for example, when the basic wiring pattern is replaced with the wiring pattern shown in FIG. Here, although not shown, the basic wiring patterns replaced with the wiring patterns shown in FIG. 21A are denoted as 2ub, 3ub, 2Fub, and 3Fub, respectively.
検出用列配線2の単位配線パターン2ubは、S字状配線jbまたはkbの端部で他の検出用列配線2の単位配線パターン2ubと連結される。このようにして、ブロック領域C1、C2においては、検出用列配線2から構成される単位配線パターン2ubがそれぞれブロック領域C1、C2の対角方向に連結される。
The unit wiring pattern 2ub of the
そして、連結された単位配線パターン2ubのS字状配線jb、kbの一部が、ブロック領域C1、C2の対角方向に伸び、ブロック領域中央の連結点で連結する検出用列配線2の斜め±45°方向に伸在する主配線となる。
Then, a part of the S-shaped wirings jb and kb of the connected unit wiring pattern 2ub extends diagonally with respect to the block areas C1 and C2, and the diagonal line of the
同様に、図21(a)に示す基本パターン形状をもった検出用行配線3の単位配線パターン3ubは、S字状配線jbまたはkbの端部で他の検出用行配線3の単位配線パターン3ubと連結される。このようにして、ブロック領域R1、R2においては、検出用行配線3から構成される単位配線パターン3ubがそれぞれブロック領域R1、R2の対角方向に連結される。
Similarly, the unit wiring pattern 3ub of the
そして、連結された単位配線パターン3ubのS字状配線jb、kbの一部が、ブロック領域R1、R2の対角方向に伸び、ブロック領域中央の連結点で連結する検出用行配線3の斜め±45°方向に伸在する主配線となる。
Then, a part of the S-shaped wirings jb and kb of the connected unit wiring pattern 3ub extends in the diagonal direction of the block regions R1 and R2, and the diagonal lines of the
ここで、S字状配線Jb、kbが連結された検出用列配線2及び検出用行配線3の主配線は、円弧状の凹凸を繰り返しながら、斜め±45°方向に伸在する波状の配線となる。
Here, the main wiring of the
一方、フローティング配線2F及び3Fの単位配線パターン2Fub、3Fubは、それぞれ検出用列配線2の単位配線パターン2ub及び検出用行配線3の単位配線パターン3ubと等価な構造ではあるが、S字状配線jbまたはkbの端部で他のいずれの単位配線パターンとも連結することなく、電気的にフローティング状態にある。
On the other hand, the unit wiring patterns 2Fub and 3Fub of the floating
なお、実施の形態1と同様、ブロック領域C1、C2の対角方向に連結された検出用列配線2を構成する単位配線パターン2ub、およびブロック領域R1、R2の対角方向に連結された検出用行配線3を構成する単位配線パターン3ubの間の領域には、検出用列配線2と同層配線であるフローティング配線2Fを構成する単位配線パターン2Fub、及び検出用行配線3と同層配線であるフローティング配線3Fからなる単位配線パターン3Fubが交互に配置される。
As in the first embodiment, the unit wiring pattern 2ub constituting the
このように、ブロック領域C1、C2において、検出用列配線2及びそれと同層配線の単位配線パターン2ub、2Fubと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン3Fubとは、それぞれ互い違いに(相補的に)配置され、同層配線の単位配線パターン同士がチェッカーパターン状に配置される。
As described above, in the block regions C1 and C2, the
同様に、ブロック領域R1、R2においても、検出用行配線3及びそれと同層配線の単位配線パターン3ub、3Fubと、それらとは異なる層配線であるフローティング配線からなる単位配線パターン2Fubとは、それぞれ互い違いに(相補的に)配置され、同層配線の単位配線パターン同士がチェッカーパターン状に配置される。
Similarly, in the block regions R1 and R2, the unit wiring pattern 2Fub including the
このような単位配線パターンで構成されたタッチスクリーンにおいても、実施の形態1と同様に、検出用列配線2を含むブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)と、検出用行配線3を含むブロック領域R1、R2(第2のブロック領域)とが、列方向y及び行方向xにおいて交互に配置され、ブロック領域C1、C2(第1のブロック領域)及びブロック領域R1、R2(第1のブロック領域)の間には、検出用列配線2及び検出用行配線3とは非接続のフローティング配線2F、3Fを配置した。これにより、隣接するブロック領域における検出用列配線2と検出用行配線3との間の距離を広げるとともに、検出用列配線2及び検出用行配線3との電界結合を低下させて、それぞれの配線から構成される列方向束配線6と行方向束配線7と間の配線間容量を低減することができる。その結果、検出感度の向上や検出時間の短縮によって応答性が向上したタッチスクリーンを得ることができる。
In the touch screen configured with such a unit wiring pattern, similarly to the first embodiment, the block areas C1 and C2 (first block areas) including the
また、例えば直射日光のようなスポット光源から強い光が照射されると、実施の形態1及び2に示したような直線状の配線からなる単位配線パターンを用いた場合、直線状の配線による光反射の方向が±45°方向に揃うため、±45°方向に反射光による輝線が視認される場合がある。 Further, for example, when strong light is irradiated from a spot light source such as direct sunlight, when the unit wiring pattern including the linear wiring as shown in the first and second embodiments is used, the light from the linear wiring is used. Since the directions of reflection are aligned in the ± 45 ° direction, bright lines due to reflected light may be visually recognized in the ± 45 ° direction.
本実施の形態の単位配線パターンのように、直線状配線を円弧状とすることで、光の反射方向が均一となるように分散させることができ、スポット光源からの強い光が照射されたときの輝線が極めて視認されにくくなる。 When the linear wiring has an arc shape as in the unit wiring pattern of this embodiment, it can be dispersed so that the light reflection direction is uniform, and when intense light from a spot light source is irradiated The bright line is very difficult to see.
なお、上記実施の形態1〜3においては、ブロックC1、C2、R1およびR2や単位配線パターン領域を正方形状のものとして説明したが、とくにこの形状に限定されるものではなく、矩形状であれば同様に実施することができる。 In the first to third embodiments, the blocks C1, C2, R1, and R2 and the unit wiring pattern area are described as having a square shape. However, the shape is not limited to this shape, and may be a rectangular shape. It can be implemented similarly.
1 タッチスクリーン、 2 検出用列配線、 2F フローティング配線、 2u、2Fu 単位配線パターン、 2e、2Fe 分岐配線、 3 検出用行配線、 3F フローティング配線、 3u、3Fu 単位配線パターン、 3e、3Fe 分岐配線、 2j,2k,2Fj、2Fk 斜め配線、 3j,3k,3Fj、3Fk 斜め配線、 6 列方向束配線、 7 行方向束配線、 12 ベース基板、 19 スイッチ回路、 20 検出処理回路、 100 タッチパネル、 A グリッド、 C1、C2、R1、R2 ブロック領域、 ja、ka 斜め配線、 jb、kb S字状配線、 eb 分岐配線。 1 touch screen, 2 detection column wiring, 2F floating wiring, 2u, 2Fu unit wiring pattern, 2e, 2Fe branch wiring, 3 detection row wiring, 3F floating wiring, 3u, 3Fu unit wiring pattern, 3e, 3Fe branch wiring, 2j, 2k, 2Fj, 2Fk diagonal wiring, 3j, 3k, 3Fj, 3Fk diagonal wiring, 6 column direction bundle wiring, 7 row direction bundle wiring, 12 base substrate, 19 switch circuit, 20 detection processing circuit, 100 touch panel, A grid C1, C2, R1, R2 Block area, ja, ka diagonal wiring, jb, kb S-shaped wiring, eb branch wiring.
Claims (8)
行方向を長手方向として電気的に共通に接続された複数の検出用行配線を一組とした複数の行方向束配線と、
平面視において前記検出用列配線と前記検出用行配線との間に設けられ、前記検出用列配線および前記検出用行配線と電気的に切断されたフローティング配線と
を備えたタッチスクリーンであって、
前記検出用列配線は、前記列方向に対して所定の傾斜角度θ(0<θ<90°)で斜めに傾斜した第1傾斜部分と、前記第1傾斜部分に繋がった前記列方向に対して傾斜角度−θで斜めに傾斜した第2傾斜部分とが前記列方向に沿って繰り返し配設されて構成されるジグザグパターンであり、
前記検出用行配線は、前記行方向に対して所定の傾斜角度90°−θで斜めに傾斜した第3傾斜部分と、前記第3傾斜部分に繋がった前記行方向に対して傾斜角度−(90°―θ)で斜めに傾斜した第4傾斜部分とが前記行方向に沿って繰り返し配設されて構成されるジグザグパターンであり、
平面視において、
前記検出用列配線を備えた第1の単位配線パターンが前記列方向に対して前記傾斜角度θ又は−θ方向に配置されて隣り同士で連結され、
前記検出用列配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第3の単位配線パターンと、前記検出用行配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第4の単位配線パターンとが、前記第1の傾斜部分と第2の傾斜部分との接続点の周りに配置された、第1のブロック領域と、
前記検出用行配線を備えた第2の単位配線パターンが前記行方向に対して前記傾斜角度90°−θ又は−(90°―θ)方向に配置されて隣り同士で連結され、
前記検出用列配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第3の単位配線パターンと、前記検出用行配線と同じ配線層に形成されたフローティング配線を含む第4の単位配線パターンとが、前記第1の傾斜部分と第2の傾斜部分との接続点の周りに配置された、第2のブロック領域と
が列方向および行方向において交互に配置された
ことを特徴とするタッチスクリーン。 A plurality of column-direction bundle wires, each of which is a set of a plurality of detection column wires electrically connected in common with the column direction as a longitudinal direction;
A plurality of row-direction bundle wirings that are a set of a plurality of detection row wirings electrically connected in common with the row direction as the longitudinal direction;
A touch screen provided between the detection column wiring and the detection row wiring in a plan view and including the detection column wiring and the floating wiring electrically disconnected from the detection row wiring. ,
The detection column wiring has a first inclined part inclined obliquely at a predetermined inclination angle θ (0 <θ <90 °) with respect to the column direction, and the column direction connected to the first inclined part. A zigzag pattern configured by repeatedly arranging the second inclined portion inclined obliquely at an inclination angle of -θ along the row direction,
The detection row wiring includes a third inclined portion inclined obliquely at a predetermined inclination angle of 90 ° -θ with respect to the row direction, and an inclination angle with respect to the row direction connected to the third inclined portion− ( 90 ° -θ) is a zigzag pattern configured by repeatedly arranging a fourth inclined portion inclined obliquely along the row direction,
In plan view,
A first unit wiring pattern provided with the detection column wiring is arranged in the tilt angle θ or −θ direction with respect to the column direction and connected adjacent to each other;
A third unit wiring pattern including a floating wiring formed in the same wiring layer as the detection column wiring, and a fourth unit wiring pattern including a floating wiring formed in the same wiring layer as the detection row wiring. A first block region disposed around a connection point between the first inclined portion and the second inclined portion;
A second unit wiring pattern provided with the detection row wiring is arranged in the inclination angle of 90 ° -θ or-(90 ° -θ) with respect to the row direction and connected adjacent to each other;
A third unit wiring pattern including a floating wiring formed in the same wiring layer as the detection column wiring, and a fourth unit wiring pattern including a floating wiring formed in the same wiring layer as the detection row wiring. A touch screen, wherein second block regions arranged around connection points between the first inclined portion and the second inclined portion are alternately arranged in a column direction and a row direction.
第2のブロック領域の第2及び第4の単位配線パターンと第3の単位配線パターンとは、相補的に斜め方向に隣り合う単位配線パターンの含む配線が同じ配線層の配線として形成されたものとなるように、前記列方向及び前記行方向において交互に配置されることを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーン。 The first and third unit wiring patterns and the fourth unit wiring pattern in the first block region are formed by wirings included in unit wiring patterns that are complementarily adjacent in an oblique direction as wirings in the same wiring layer. So as to be alternately arranged in the column direction and the row direction,
The second and fourth unit wiring patterns and the third unit wiring pattern in the second block region are formed by wirings included in unit wiring patterns that are complementary and adjacent in the oblique direction as wirings in the same wiring layer. The touch screen according to claim 1, wherein the touch screen is alternately arranged in the column direction and the row direction.
第1から第4の単位配線パターンは、
前記単位配線パターン領域の対角関係にある2組の頂点のうち、一方の組の頂点付近が始点及び終点となる第1の配線と、
他方の組の頂点付近が始点及び終点となる第2の配線と
を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のタッチスクリーン。 Each of the first block area and the second block area includes a plurality of rectangular unit wiring pattern areas,
The first to fourth unit wiring patterns are:
Among the two pairs of vertices in the unit wiring pattern region diagonally, the first wiring in which the vicinity of the vertex of one set is a start point and an end point;
The touch screen according to claim 1, further comprising a second wiring having a start point and an end point in the vicinity of the vertex of the other set.
第1の配線及び第2の配線を接続する分岐配線を備えたことを特徴とする請求項3に記載のタッチスクリーン。 The first to fourth unit wiring patterns are:
The touch screen according to claim 3, further comprising a branch wiring that connects the first wiring and the second wiring.
複数の列方向束配線の各々、及び、複数の行方向束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列方向束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行方向束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
を備えたことを特徴とするタッチパネル。 A touch screen according to any one of claims 1 to 6;
A switch circuit for sequentially selecting each of the plurality of column-direction bundle wires and each of the plurality of row-direction bundle wires;
Capacitance formed between the column-direction bundle wiring selected by the switch circuit and the indicator touching the touch screen, and the row-direction bundle wiring selected by the switch circuit and the indicator And a detection processing circuit that performs a calculation process of touch coordinates on the touch screen indicating the touch position of the indicator based on a detection result of capacitance formed between the touch panel and the touch panel.
複数の列方向束配線の各々、及び、複数の行方向束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列方向束配線と前記行方向束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
を備えたことを特徴とするタッチパネル。 A touch screen according to any one of claims 1 to 6;
A switch circuit for sequentially selecting each of the plurality of column-direction bundle wires and each of the plurality of row-direction bundle wires;
Based on a detection result of a change in mutual capacitance between the column direction bundle wiring and the row direction bundle 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.
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