JP6311129B2 - タッチパネル - Google Patents

タッチパネル Download PDF

Info

Publication number
JP6311129B2
JP6311129B2 JP2015513509A JP2015513509A JP6311129B2 JP 6311129 B2 JP6311129 B2 JP 6311129B2 JP 2015513509 A JP2015513509 A JP 2015513509A JP 2015513509 A JP2015513509 A JP 2015513509A JP 6311129 B2 JP6311129 B2 JP 6311129B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrodes
electrode
touch panel
wirings
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015513509A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2014174764A1 (ja
Inventor
浩之 星野
浩之 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JPWO2014174764A1 publication Critical patent/JPWO2014174764A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6311129B2 publication Critical patent/JP6311129B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04886—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures by partitioning the display area of the touch-screen or the surface of the digitising tablet into independently controllable areas, e.g. virtual keyboards or menus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/045—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using resistive elements, e.g. a single continuous surface or two parallel surfaces put in contact
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0481—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] based on specific properties of the displayed interaction object or a metaphor-based environment, e.g. interaction with desktop elements like windows or icons, or assisted by a cursor's changing behaviour or appearance
    • G06F3/0482—Interaction with lists of selectable items, e.g. menus
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04883—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures for inputting data by handwriting, e.g. gesture or text
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04803—Split screen, i.e. subdividing the display area or the window area into separate subareas
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04804—Transparency, e.g. transparent or translucent windows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Description

本技術分野は、主に各種入力装置の操作に用いられる静電容量方式のタッチパネルに関する。
近年、液晶ディスプレイ等の表示装置の表示面に光透過性のタッチパネルを装着して、多様な表示を行える入力装置が、携帯電話やカーナビ等に用いられている。
このような入力装置では、表示装置にメニューが表示され、使用者がタッチパネルを操作することにより、所定の制御が行われる。
図６は、従来の入力装置１０の上面図である。図７は、従来の入力装置１０の断面模式図である。図６、図７は、抵抗膜式のタッチパネル１を用いた入力装置１０を示している。
なお、これらの図面は構成を判り易くするために、厚さ方向の寸法を拡大している。抵抗膜式のタッチパネル１において、基板１６に透明な面電極１８Ａが形成されている。また基板１７に透明な面電極１８Ｂが形成されている。面電極１８Ａと面電極１８Ｂが所定の間隔を空けて対向するように、基板１６と基板１７が接着剤２０により接着されている。使用者が、指などで基板１６を押圧することにより、面電極１８Ａと面電極１８Ｂが接触し、押圧した箇所の電圧変化が検出される。
入力装置１０は、タッチパネル１と、表示装置２とを備えている。タッチパネル１は表示装置２の上面に配置されている。表示装置２の面積よりもタッチパネル１の面積の方が大きく、タッチパネル１は表示装置２と重ならないタッチパネル単独領域１Ａを有している。
また、表示装置２には、メニュー３、４が表示される。タッチパネル１の操作部５を押圧することによりメニュー４を操作できる。操作部５は、メニュー４の上面とタッチパネル単独領域１Ａ内の検知領域６に対応している。
タッチパネル単独領域１Ａ内の検知領域６を操作部５に含ませることで、メニュー４を表示する面積が小さい場合でも、操作部５をメニュー４より広くできる。そのため、安定した操作ができる。
なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００２−１５７０８６号公報
タッチパネルは、複数の第一の電極と、複数の第一の配線と、複数の第二の電極と、複数の第二の配線と、スイッチ電極と、第三の配線と、シールド部と、を備える。複数の第一の電極は、第一の方向に沿って平行に配置されている。複数の第一の配線は、複数の第一の電極にそれぞれ接続されている。複数の第二の電極は、複数の第一の電極と絶縁され、複数の第一の電極と交差し、第二の方向に沿って平行に配置されている。複数の第二の配線は、複数の第二の電極にそれぞれ接続されている。スイッチ電極は、複数の第一の電極及び複数の第二の電極から絶縁されている。第三の配線は、スイッチ電極に接続されている。第一の電極と第二の電極とは操作領域に配置されている。そして、複数の第二の配線、複数のスイッチ電極、および複数の第三の配線が、操作領域に対して第二の方向の少なくとも一方の外方位置に配置され、かつ複数の第二の配線および複数の第三の配線は、第一の方向に向って伸びている。さらに、スイッチ電極毎に孔を有するシールド部を配置して、シールド部で複数の第二の配線と複数の第三の配線と隣り合うスイッチ電極同士の間に応じた範囲とを操作領域の操作面側から覆っている構成とする。
図１は、本実施の形態におけるタッチパネルの分解斜視図である。 図２は、本実施の形態におけるタッチパネルの断面図である。 図３は、本実施の形態におけるタッチパネルの透過斜視図である。 図４は、本実施の形態におけるタッチパネルを用いた入力装置の断面図である。 図５Ａは、本実施の形態におけるタッチパネルのスイッチ電極を示す上面図である。 図５Ｂは、本実施の形態におけるタッチパネルの他のスイッチ電極を示す上面図である。 図５Ｃは、本実施の形態におけるタッチパネルの他のスイッチ電極を示す上面図である。 図５Ｄは、本実施の形態におけるタッチパネルの他のスイッチ電極を示す上面図である。 図６は、従来の入力装置の上面図である。 図７は、従来の入力装置の断面模式図である。
本実施の形態の説明に先立ち、従来の課題を説明する。図６、図７に示すような抵抗膜式のタッチパネル１を用いる場合、画面サイズが大きくなるに従い、検出精度が低下する。また耐久性や耐衝撃性に関してもさらなる向上が求められている。そのため、近年、耐久性や耐衝撃性に優れ、検出精度の高い静電容量方式のタッチパネルが用いられるようになってきている。
静電容量方式のタッチパネルでは、基板の上に電極が形成され、その上にカバーが設けられている。使用者がカバーの表面に指を近づけることにより、静電容量が変化し、指の位置が検出される。
静電容量方式のタッチパネルを用いる場合、図６のように、メニュー４を表示部１Ｂに設けるよりも、メニュー４を個別のスイッチ電極（図示せず）を用いて表示した方が、表示部１Ｂを十分に活用でき、かつメニューの操作を確実に行えるので好ましい。しかし、メニュー４を個別のスイッチ電極を用いて表示した場合、外部から侵入した電磁波がノイズとなり誤動作する場合がある。
以下、上記の従来の課題を解決する本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図面は構成を判り易くするために、部分的に寸法を拡大して表している。
図１は、本実施の形態におけるタッチパネルの分解斜視図である。図２は、本実施の形態におけるタッチパネルの断面図である。
タッチパネル１００は、複数の第一の電極３１と、複数の第一の配線３２と、複数の第二の電極４１と、複数の第二の配線４２と、スイッチ電極４３と、第三の配線４４と、シールド部３３、３４と、を備える。複数の第一の電極３１は、第一の方向Ｄ１に沿って平行に配置されている。複数の第一の配線３２は、複数の第一の電極３１にそれぞれ接続されている。複数の第二の電極４１は、複数の第一の電極３１と絶縁され、複数の第一の電極３１と交差し、第二の方向Ｄ２に沿って平行に配置されている。複数の第二の配線４２は、複数の第二の電極４１にそれぞれ接続されている。スイッチ電極４３は、複数の第一の電極３１及び複数の第二の電極４１から絶縁されている。第三の配線４４は、スイッチ電極４３に接続されている。シールド部３３、３４は、第二の配線４２及び第三の配線４４と絶縁され、かつ第二の配線４２及び第三の配線４４を覆うように配置されている。
以下に本実施の形態のタッチパネル１００の詳細を説明する。タッチパネル１００は、カバー層２１と、第一の基板層２２と、第二の基板層２３とを備える。
カバー層２１は、略方形で、例えば樹脂フィルムの上面にハードコート層を設けることにより形成されている。あるいはカバー層２１は、ガラスにより形成されていても良い。
第一の基板層２２は、第一の基板３５と、第一の基板３５の上に形成された、複数の第一の電極３１と、複数の第一の配線３２と、シールド部３３、３４とを有する。すなわち、複数の第一の電極３１と、複数の第一の配線３２と、シールド部３３、３４とは、同一面に形成されている。そして、それらは、第一の基板３５で支持されている。複数の第一の電極３１は、第一の方向Ｄ１に沿って形成されている。複数の第一の配線３２の各々の端部は、第一の電極３１に接続されている。シールド部３３、３４は、複数の第一の電極３１を挟んで、第一の基板３５の左右に配置されている。ここで、第一の方向Ｄ１とは、第一の基板層２２の短辺方向である。また、左右方向とは、複数の第一の電極３１が延伸している方向に垂直の方向である。
第一の基板３５は略方形で、例えば透光性の絶縁樹脂等のフィルムで形成されている。あるいは第一の基板３５は、ガラスにより形成されていても良い。
複数の第一の電極３１は、お互いに所定の間隔を空けて並べて配置されている。また、複数の第一の電極３１は、帯状で、同等の幅で構成されている。なお、第一の電極３１は、酸化インジウム錫や酸化錫等で形成されるのが好ましい。
複数の第一の配線３２の各々は、複数の第一の電極３１の各々の一端から延出されている。ただし、複数の第一の配線３２の各々は、複数の第一の電極３１の各々の両端から延出されていてもよい。ここで、第一の配線３２は、銀や銅などの金属で形成されるのが好ましい。
シールド部３３は、複数の第一の電極３１の左側に配置されている。シールド部３４は、複数の第一の電極３１の右側に配置されている。シールド部３３には複数の孔３３Ａが形成されている。シールド部３４には複数の孔３４Ａが形成されている。孔３３Ａ、３４Ａから、スイッチ電極４３が露出し、スイッチ電極４３の操作が可能となる。シールド部３３、３４は、銀や銅などの金属で形成されるのが好ましい。
第二の基板層２３は、第二の基板４５と、第二の基板４５の上に形成された、複数の第二の電極４１と、複数の第二の配線４２と、複数のスイッチ電極４３と、複数の第三の配線４４とを有する。すなわち、複数の第二の電極４１と、複数の第二の配線４２と、スイッチ電極４３と、第三の配線４４とは、同一面に形成されている。そしてそれらは、第二の基板４５で支持されている。複数の第二の電極４１は、第二の方向Ｄ２に平行に形成されている。複数の第二の配線４２の各々の端部は、複数の第二の電極４１の各々に接続されている。複数の第三の配線４４は、複数のスイッチ電極４３に接続されている。ここで、第二の方向Ｄ２とは、第二の基板層２３の長辺方向である。
なお、本実施の形態では、第一の方向Ｄ１を第一の基板層２２の短辺方向とし、第二の方向Ｄ２を第二の基板層２３の長辺方向とした。しかし、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２は、上記の方向に限らない。第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２は、平行でなく、所定の角度を有していればよい。ただし、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２は、直交していることが望ましい。
ここで、第二の基板４５は略方形で、例えば透光性の絶縁樹脂等のフィルムで形成されている。あるいは、第二の基板４５は、ガラスにより形成されていても良い。
また、複数の第二の電極４１は、お互いに所定の間隔を空けて並べて配置されている。また、複数の第二の電極４１は、帯状で、同等の幅で構成されている。なお、第二の電極４１の材料としては、酸化インジウム錫や酸化錫等が好ましい。
複数の第二の配線４２の各々は、複数の第二の電極４１の各々の両端から延出している。ただし、複数の第二の配線４２の各々は、複数の第二の電極４１の各々の一端から延出していてもよい。ここで、第二の配線４２は銀や銅などで形成されるのが好ましい。
スイッチ電極４３は、櫛歯状の電極部４３Ａ、４３Ｂが組み合わされて構成されている。電極部４３Ａ、４３Ｂは、酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の導電材料や、あるいは銀や銅などの金属で形成されている。
ここで、スイッチ電極４３の材料として、光透過性の導電材料を用いるのが好ましい。光透過性の導電材料を用いることにより、スイッチ電極４３の下方から照光したり、下方にアイコンを配置したりできる。それにより、スイッチ電極４３の表示を変化させることができる。
電極部４３Ａ、４３Ｂからそれぞれ第三の配線４４が延出している。第三の配線４４は、銀や銅などの金属により形成されるのが好ましい。
前述のように、第一の配線３２、第二の配線４２、第三の配線４４の材料として、導電性の金属を用いるのが好ましい。導電性の金属は、光透過性の導電材料に比べ抵抗値が小さいため、信号が伝達される際の損失が小さくなる。
第二の基板層２３の上面に、第一の基板層２２が、アクリル系接着剤等（図示せず）により固定される。そして、第一の基板層２２の上面に、カバー層２１が、アクリル系接着剤等（図示せず）により固定される。
以上の構成により、第二の配線４２及び第三の配線４４の上方が、シールド部３３あるいはシールド部３４により覆われる。これにより外部からタッチパネル１００へ到来する電磁波はシールド部３３及びシールド部３４により減衰される。そのため、第二の配線４２及び第三の配線４４に対するノイズが抑制される。ここで、平均の長さで比較すると、第一の配線３２よりも、第二の配線４２の方が長い。また、第一の配線３２よりも、第三の配線４４の方が長い。そのため、第一の配線３２よりも第二の配線４２の方がノイズが進入しやすい。また、第一の配線３２よりも第三の配線４４の方がノイズが進入しやすい。よって、第二の配線４２及び第三の配線４４の上方に、シールド部３３あるいはシールド部３４を形成することにより、効果的にノイズが抑制される。
図３は、本実施の形態におけるタッチパネル１００の透過斜視図である。
第一の電極３１と第二の電極４１が配置された領域が操作領域６０となる。ここで、第二の電極４１が送信電極で第一の電極３１が受信電極となる。例えば、第二の電極４１を、後側から前側へ一本ずつ切り替えながら送信する。そして、第二の電極４１が送信している際に、受信する第一の電極３１が、例えば左端から右端へ一本ずつ切り替えられる。そして、第一の電極３１で検出される静電容量から、いずれの第一の電極３１で静電容量が変化したかが検出され、第二の方向Ｄ２での指等の対象物の検出位置が判定される。また、このとき、いずれの第二の電極４１が送信しているかを判定することで第一の方向Ｄ１での指等の対象物の検出位置が判定される。その結果、対象物の検出位置が特定される。ここで、後側とは第一の配線３２から離れた箇所であり、前側とは第一の配線３２に近接している箇所である。
第一の配線３２、シールド部３３、３４、第二の配線４２、スイッチ電極４３、第三の配線４４は操作領域６０の両側（外側）に配置されている。言い換えれば、第三の配線４４は、第一の方向Ｄ１に沿って、複数の第二の電極４１の両側（外側）に配置されている。また、複数のスイッチ電極４３は、複数の第二の電極４１の両側（外側）に配置されている。また、シールド部３３、３４は、第一の方向Ｄ１に沿って、複数の第一の電極３１の両側（外側）に配置されている。
スイッチ電極４３を構成する電極部４３Ａ、４３Ｂは電界の送信あるいは受信用の電極として動作する。電極部４３Ａ、４３Ｂを介して検出した静電容量の変化から、指等の対象物の接近あるいは接触が判定される。すなわち、操作領域６０は、投影型静電容量方式として作用し、スイッチ電極４３は、表面型静電容量方式として作用する。
図４は、本実施の形態におけるタッチパネル１００を用いた入力装置１１０の断面図である。入力装置１１０は、タッチパネル１００と、筐体１０１と、表示装置１０２とを備えている。
筐体１０１は、操作領域６０に対応する位置に角孔１０１Ａを有している。また、筐体１０１は、左側のスイッチ電極４３に対応する位置に角孔１０１Ｂを有し、右側のスイッチ電極４３に対応する位置に角孔１０１Ｃを有している。
表示装置１０２は、液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）や、有機ＥＬディスプレイ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示素子を有しており、タッチパネル１００の下面に配置されている。使用者は、タッチパネル１００を通して表示装置１０２の画像を見ながら、指等でタッチパネル１００を操作できる。
第一の電極３１が第一の配線３２を介して、第二の電極４１が第二の配線４２を介して、スイッチ電極４３が第三の配線４４を介して、入力装置１１０の電子回路（図示せず）に接続されている。また、表示装置１０２がコネクタやリード線など（図示せず）を介して、入力装置１１０の電子回路（図示せず）に接続されている。
使用者が、指等の対象物をタッチパネル１００へ近づけることにより、第一の電極３１と第二の電極４１の間の静電容量が変化する。あるいは、スイッチ電極４３の静電容量が変化する。そして、その変化を電子回路が検出する。このようにして、指等の対象物のタッチパネル１００への接近あるいは接触が判定される。そして、対象物の接近位置や、接触位置に応じて、入力装置１１０の様々な機能が切換えられる。
例えば、入力装置１１０がカーナビゲーションシステムとして使用される場合、表示装置１０２の操作領域６０に対応する位置に地図が表示される。また、表示装置１０２のスイッチ電極４３に対応する位置にメニューが表示される。ここで、メニューとは、「広域／詳細」を表示する選択メニュー、「オーディオ」を表示する切り替えメニュー、「音量の増減」を表示する選択メニューなどである。
地図が表示されている状態で、操作者が操作領域６０に二本の指を接触しピンチ操作を行うことにより、接触位置の地図が広域表示あるいは詳細表示に変わる。またフリック操作を行うと、地図が所定の方向へ素早く移動される。ここで、ピンチ操作とは、二本の指をタッチパネル１００の上面に接触させたまま、二本の指の間隔を近づける、あるいは離す操作である。また、フリック操作とは、指をタッチパネル１００の上面に接触させたまま素早くスライドさせる操作である。
メニューに「オーディオ」が表示がされている際に、操作者が、スイッチ電極４３に対応するタッチパネル１００の上面に接触すると、表示装置１０２の表示がオーディオ表示に切り替わる。
図５Ａは、本実施の形態におけるタッチパネル１００のスイッチ電極４３を示す上面図である。本実施の形態では、スイッチ電極４３として、櫛歯状の電極部４３Ａ、４３Ｂを用いている。ただし、静電容量の変化が検出できれば、どのような形状のスイッチ電極を用いても良い。図５Ｂ〜５Ｄは、本実施の形態におけるタッチパネル１００の他のスイッチ電極を示す上面図である。図５Ｂに示すスイッチ電極１２１のように、電極部１２１Ａ、１２１Ｂが渦巻き形状でも良い。また、図５Ｃに示すスイッチ電極１２２、あるいは図５Ｄに示すスイッチ電極１２３のように一つの電極で構成されていてもよい。
本実施の形態において、シールド部３３、３４は、第一の電極３１及び第一の配線３２が形成されている第一の基板３５に形成されている。しかし、シールド部３３、３４は、第一の基板３５以外の基板に形成されていてもよい。あるいは、シールド部３３、３４は、カバー層２１に形成されていてもよい。ただし、シールド部３３、３４を第一の基板３５に形成した方が、シールド部３３、３４を導電性の金属で形成する場合に、第一の配線３２と同時に形成できる。また、シールド部３３、３４を透過性の導電材料で形成する場合に、第一の電極３１と同時に印刷等により形成できる。こうすることにより、製造が容易になる。そのため、シールド部３３、３４は、第一の電極３１または第一の配線３２と同時に形成した方が好ましい。すなわち、シールド部３３、３４は、第一の基板３５に形成するのが好ましい。
また、本実施の形態において、スイッチ電極４３、第三の配線４４は、第二の電極４１が形成されている第二の基板４５に形成されている。しかし、スイッチ電極４３、第三の配線４４は、第二の基板４５以外の基板に形成されていてもよい。ただし、スイッチ電極４３を酸化インジウム錫や酸化錫等の光透過性の導電材料で形成した場合、第二の電極４１と同時に形成できる。また、スイッチ電極４３を銀や銅などの導電性の金属で形成した場合、第二の配線４２や第三の配線４４と同時に形成できる。そのため、スイッチ電極４３、第三の配線４４は、第二の基板４５に形成するのが好ましい。
本実施の形態において、第二の電極４１を送信電極とし、第一の電極３１を受信電極とした。しかし、第二の電極４１を受信電極とし、第一の電極３１を送信電極としてもよい。
また、第一の電極３１と第二の電極４１は、複数の菱形の電極が複数連なって帯状に形成されていてもよい。すなわち、ダイヤモンド型の形状が、連なって構成されていてもよい。
以上のように本実施の形態のタッチパネル１００は、平行に並べて配置された複数の第一の電極３１と、第一の電極３１に接続された第一の配線３２と、第一の電極３１から絶縁されたシールド部３３、３４とを有する。さらに、第一の電極３１から絶縁され、平行に並べて配置された複数の第二の電極４１と、第二の電極４１に接続された第二の配線４２と、第一の電極３１及び第二の電極４１から絶縁されたスイッチ電極４３と、スイッチ電極４３に接続された第三の配線４４とを有する。第一の電極３１と第二の電極４１との間の静電容量の変化により対象物の接近あるいは接触位置が検出される。また、スイッチ電極４３の静電容量の変化により対象物の接近あるいは接触位置が検出される。シールド部３３、３４は、上面視で第二の配線４２及び第三の配線４４を覆うように配置されている。シールド部３３、３４により、第二の配線４２及び第三の配線４４に外部から電磁波が侵入するのを抑制できる。そのため、誤動作を防ぐことができる。
また、タッチパネル１００は、シールド部３３、３４が配置される第一の基板３５を有し、第一の基板３５上において、第一の電極３１と第一の配線３２とが、シールド部３３、３４と同じ面に配置されている。これにより、シールド部３３、３４を導電性の金属で形成する場合には、第一の配線３２と同時に形成できる。また、シールド部３３、３４を透過性の導電材料で形成する場合には、第一の電極３１と同時に印刷等により形成できる。その結果、製造が容易になる。
また、第一の配線３２の平均の長さよりも、第二の配線４２の平均の長さの方が長い。さらに、第一の配線３２の平均の長さよりも、第三の配線４４の平均の長さの方が長い。そのため、シールド部３３、３４で第二の配線４２及び第三の配線４４を覆い、第一の配線３２を覆っていない状態であっても、十分にノイズを抑制できる。
さらに、第一の電極３１と第二の電極４１は上面視で操作領域６０を構成している。また、複数のスイッチ電極４３は、操作領域６０を挟むように配置されている。その結果、スイッチ電極４３は、操作者に使いやすく配置されている。
以上のように、本実施の形態のタッチパネル１００は、外部から第二の配線４２及び第三の配線４４に電磁波が侵入することを、シールド部３３、３４により防いでいる。
本実施の形態によるタッチパネルは、タッチパネルにスイッチ電極を併設した構造で、外部から侵入する電磁波を抑制できるという有利な効果を有し、主に各種入力装置用として有用である。
２１ カバー層
２２ 第一の基板層
２３ 第二の基板層
３１ 第一の電極
３２ 第一の配線
３３，３４ シールド部
３５ 第一の基板
４１ 第二の電極
４２ 第二の配線
４３，１２１，１２２，１２３ スイッチ電極
４３Ａ，４３Ｂ，１２１Ａ，１２１Ｂ 電極部
４４ 第三の配線
４５ 第二の基板
６０ 操作領域
１００ タッチパネル
１０１ 筐体
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ 角孔
１０２ 表示装置
１１０ 入力装置
Ｄ１ 第一の方向
Ｄ２ 第二の方向

Claims (10)

  1. 第一の方向に沿って平行に配置された複数の第一の電極と、
    前記複数の第一の電極にそれぞれ接続された複数の第一の配線と、
    前記複数の第一の電極と絶縁され、前記複数の第一の電極と交差し、第二の方向に沿って平行に配置された複数の第二の電極と、
    前記複数の第二の電極にそれぞれ接続された複数の第二の配線と、
    前記複数の第一の電極及び前記複数の第二の電極から絶縁されたスイッチ電極と、
    前記スイッチ電極に接続された第三の配線と、を備え、
    前記第一の電極と前記第二の電極とが操作領域に配置された、タッチパネルにおいて、
    前記複数の第二の配線、複数の前記スイッチ電極、および複数の前記第三の配線が、前記操作領域に対して前記第二の方向の少なくとも一方の外方位置に配置され、かつ前記複数
    の第二の配線および前記複数の第三の配線は、前記第一の方向に向って伸びており、
    さらに、前記スイッチ電極毎に孔を有するシールド部を配置して、前記シールド部で前記複数の第二の配線と前記複数の第三の配線と隣り合う前記スイッチ電極同士の間に応じた範囲とを前記操作領域の操作面側から覆っている、ことを特徴とする、
    タッチパネル。
  2. 前記スイッチ電極は、同一面に形成された送信用の電極部と受信用の電極部とを有する構成である、請求項１記載のタッチパネル。
  3. 前記複数の第一の電極と、前記複数の第一の配線と、前記シールド部とは、同一面に形成されている、
    請求項１記載のタッチパネル。
  4. 前記複数の第一の電極と、前記複数の第一の配線と、前記シールド部とを、前記同一面で支持する第一の基板をさらに備えた、
    請求項３記載のタッチパネル。
  5. 前記複数の第二の電極と、前記複数の第二の配線と、前記複数のスイッチ電極と、前記複数の第三の配線とは、同一面に形成されている、
    請求項１記載のタッチパネル。
  6. 前記複数の第二の電極と、前記複数の第二の配線と、前記複数のスイッチ電極と、前記複数の第三の配線とを、前記同一面で支持する第二の基板をさらに備える、
    請求項５記載のタッチパネル。
  7. 前記複数の第二の配線の平均の長さ、及び前記複数の第三の配線の平均の長さは、それぞれ前記複数の第一の配線の平均の長さよりも長い、
    請求項１記載のタッチパネル。
  8. 前記複数のスイッチ電極は、前記第一の方向に沿って配置されている、
    請求項１記載のタッチパネル。
  9. 前記第一の方向と前記第二の方向は直交している、
    請求項１記載のタッチパネル。
  10. 前記シールド部は、金属で形成されている、
    請求項１記載のタッチパネル。
JP2015513509A 2013-04-24 2014-03-28 タッチパネル Active JP6311129B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013091010 2013-04-24
JP2013091010 2013-04-24
PCT/JP2014/001813 WO2014174764A1 (ja) 2013-04-24 2014-03-28 タッチパネル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2014174764A1 JPWO2014174764A1 (ja) 2017-02-23
JP6311129B2 true JP6311129B2 (ja) 2018-04-18

Family

ID=51791353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015513509A Active JP6311129B2 (ja) 2013-04-24 2014-03-28 タッチパネル

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10126887B2 (ja)
JP (1) JP6311129B2 (ja)
CN (1) CN205068328U (ja)
WO (1) WO2014174764A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6923604B2 (ja) * 2015-07-10 2021-08-25 シャープ株式会社 画像表示装置
WO2018056165A1 (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 株式会社村田製作所 圧電センサ、タッチ式入力装置
KR20180057775A (ko) * 2016-11-21 2018-05-31 엘지디스플레이 주식회사 터치전극을 포함하는 유기발광표시장치
WO2018123471A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 アルプス電気株式会社 静電容量式入力装置、静電容量式入力装置の制御方法、及び静電容量式入力装置の制御プログラム
JP6684988B2 (ja) * 2017-02-22 2020-04-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 操作表示装置
JP7106402B2 (ja) * 2018-09-11 2022-07-26 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
JP7296547B2 (ja) * 2019-04-10 2023-06-23 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 タッチパネル装置
JPWO2021024735A1 (ja) * 2019-08-07 2021-02-11

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002157086A (ja) 2000-11-17 2002-05-31 Seiko Epson Corp 入力機能付き表示装置およびそれを備える電子機器ならびに入力機能付き表示装置の製造方法
JP3979249B2 (ja) * 2002-09-30 2007-09-19 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
US20070002192A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Casio Computer Co., Ltd. Liquid crystal display apparatus including touch panel
US7920127B2 (en) * 2005-07-29 2011-04-05 Alps Electric Co., Ltd. Capacitive coordinate detection device
KR100904960B1 (ko) * 2007-11-09 2009-06-26 엘지전자 주식회사 휴대 단말기
JP5345336B2 (ja) * 2008-04-15 2013-11-20 株式会社ジャパンディスプレイ 入力装置、及びそれを備えた表示装置
JP5123774B2 (ja) * 2008-07-25 2013-01-23 株式会社ジャパンディスプレイイースト 入力装置、及びそれを備えた表示装置
JP5451181B2 (ja) * 2009-05-25 2014-03-26 株式会社ジャパンディスプレイ 物体の接触または近接を検出するセンサ装置
KR101625611B1 (ko) * 2009-09-03 2016-06-14 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 갖는 터치 입출력 장치
TW201145132A (en) * 2010-03-11 2011-12-16 Alps Electric Co Ltd Translucent inputting device
JP5579572B2 (ja) * 2010-10-28 2014-08-27 三洋電機株式会社 静電容量型タッチパネル

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014174764A1 (ja) 2014-10-30
US20160070384A1 (en) 2016-03-10
JPWO2014174764A1 (ja) 2017-02-23
CN205068328U (zh) 2016-03-02
US10126887B2 (en) 2018-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6311129B2 (ja) タッチパネル
US9898132B2 (en) Electrode sheet and touch input device
US10007371B2 (en) Smartphone
US20200050313A1 (en) Touch input device
US9658712B2 (en) Smartphone
KR101565822B1 (ko) 스마트폰
KR20140033966A (ko) 플렉서블 터치 스크린 패널
JP2013246626A (ja) タッチパネル及びこれを用いた入力装置
KR20150055339A (ko) 터치 패널
US20140225869A1 (en) Touch panel
JP2013105275A (ja) タッチパネル
KR102119827B1 (ko) 터치 패널
KR101666866B1 (ko) 스마트폰
KR101857080B1 (ko) 전극시트 및 터치 입력 장치
JP2010186460A (ja) タッチパネル
JP2014048674A (ja) タッチパネル
KR101734989B1 (ko) 터치 입력 장치
JP2015052818A (ja) タッチパネル
US9342171B2 (en) Touch panel with first and second electrodes extending in the same direction but on opposite surfaces of a substrate
JP2009059482A (ja) 静電容量型スイッチ装置
JP2014048675A (ja) タッチパネル
JP2010257444A (ja) タッチパネル
WO2015083336A1 (ja) タッチパネル
KR20180052580A (ko) 전극시트 및 터치 입력 장치
JP2014081870A (ja) タッチパネル

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6311129

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151