JP6470264B2 - タッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置 - Google Patents

タッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、1つの方向に沿って並ぶ複数の電極を備えるタッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置に関する。
表示装置の備えるタッチセンサは、タッチセンサ用電極の一例であるドライブ電極とセンシング電極とを備え、指などが表示装置の操作面に接触することをドライブ電極とセンシング電極との間の静電容量の変化として検出する。表示装置の表示パネルが形成する画像は、ドライブ電極とセンシング電極とを通して操作面に出力される。そのため、ドライブ電極とセンシング電極とは、例えば、相互に間隔を空けて並べられた多数の直線形状を有する電極線の集合によって構成されている。(例えば、特許文献1参照。)
特開2012−79238号公報
ドライブ電極の電極線とセンシング電極の電極線とは、ドライブ電極とセンシング電極とが積み重なる方向から見て、矩形格子形状を形成している。一方で、表示パネルは、ドライブ電極の並ぶ方向と、センシング電極の並ぶ方向とに沿ってマトリクス状に並ぶ複数の画素を有し、複数の画素の各々は、矩形格子形状を有するブラックマトリクスによって区画されている。そのため、表示装置において、タッチセンサ用電極の形成する矩形格子形状と、ブラックマトリクスの有する矩形格子形状とに応じたモアレが生じてしまい、結果として、操作面に出力された画像の質が低くなってしまう。上述したモアレは、タッチセンサ用電極の形成する矩形格子形状とブラックマトリクスの有する矩形格子形状との組み合わせに限られず、例えば、複数のラインパターンのような繰り返しを有する形状と、タッチセンサ用電極の形成する格子形状との組み合わせなどによっても共通して生じ得る。
本発明の目的は、モアレが生じることを抑えられるタッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置を提供することである。
タッチセンサ用電極の一態様は、第1方向に沿って並ぶ複数の第1電極であって、複数の前記第1電極の各々が前記第1方向と直交する第2方向に沿って延びる複数の前記第1電極と、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第2電極であって、複数の前記第2電極の各々が前記第1方向に沿って延びる複数の前記第2電極と、複数の前記第1電極が並ぶ第1面と複数の前記第2電極が並ぶ第2面とに挟まれる透明誘電体基板と、を備える。前記第1電極および前記第2電極は、前記第1電極と前記第2電極とにおいて各別に定められる方向である基準方向を基準として定められるパターン形状を有する基準パターン要素を複数含む。前記基準パターン要素は、1本の主線、および、1本の副線を含み、前記主線は、前記基準方向と58°以上68°以下の角度を形成する方向である主線方向に第1主端点から第2主端点まで直線状に延び、前記副線は、前記主線と直交する方向に前記第2主端点から副端点まで直線状に延びる前記主線の半分の長さを有し、前記副端点が、前記副線に対して前記主線方向に位置する他の前記基準パターン要素の前記第1主端点である。前記第1電極における前記基準方向は前記第1方向であり、前記第2電極における前記基準方向は前記第2方向であり、複数の前記第1電極と複数の前記第2電極との組合せは、前記透明誘電体基板と対向する平面視にて複数の前記基準パターン要素を含む1つの格子パターンを構成し、前記格子パターンにおける単位格子は、1つの辺が前記副線と同じ長さを有する正方形である。
タッチパネルの一態様は、上記タッチセンサ用電極と、前記タッチセンサ用電極を覆うカバー層と、前記第1電極と前記第2電極との間の静電容量を測定する周辺回路と、を備える。
表示装置の一態様は、前記第1方向と前記第2方向とに沿ってマトリクス状に並ぶ複数の画素を有して、前記画素を用いて情報を表示する表示パネルと、上記タッチパネルと、前記タッチパネルを駆動する駆動回路と、を備える。前記タッチパネルは、前記表示パネルの表示する前記情報を透過するように構成されている。
タッチパネルを備える表示装置は、通常、第1電極の並ぶ方向である第1方向と、第2電極の並ぶ方向である第2方向との各々に沿ってマトリクス状に並ぶ複数の画素を備えている。上記構成によれば、第1電極と第2電極との形成する正方形は、複数の画素の並ぶ方向に対して、58°以上68°以下の傾きを有する。そのため、表示装置において、タッチセンサ用電極における複数の電極の配列と、複数の画素の配列とに基づいてモアレが生じることが抑えられる。
タッチセンサ用電極の他の態様において、前記基準パターン要素は、2本の補助線を含んでもよい。例えば、2本の前記補助線の各々は、前記副線の延在方向に直線状に延びて前記副線と同じ長さを有する。そして、2本の前記補助線の一方が、前記第2主端点から延び、2本の前記補助線の他方が、前記副端点から延びる。
さらなる態様において、2本の前記補助線の各々は、前記主線方向に沿って直線状に延びて前記副線と同じ長さを有してもよい。そして、2本の前記補助線の一方が、前記第1主端点から延び、2本の前記補助線の他方が、前記第2主端点から延びる。
上記各構成によれば、1つの基準パターン要素の中にさらに2本の補助線が加わるので、こうした補助線を有しない基準パターン要素と比べて、基準パターン要素の繰り返しとなる部分が1つの格子パターンの中において広がる。結果として、基準パターン要素の繰り返しによって構成される部分が格子パターンにおいて広くなるので、格子パターンの設計に要する負荷が軽減される。
タッチセンサ用電極の他の態様において、前記各第1電極は、前記第1方向に沿って並ぶ複数の第1電極線を備え、複数の前記第1電極線の各々が、前記第1方向と交差する方向に沿って並ぶ複数の前記基準パターン要素を含む。前記各第2電極は、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第2電極線を備え、複数の前記第2電極線の各々が、前記第2方向と交差する方向に沿って並ぶ複数の前記基準パターン要素を含む。前記平面視にて、前記第1電極は前記第2電極の各々と交差し、前記第1電極は、前記第2電極と交差する部分ごとに、前記第1方向にて相互に隣り合う前記第1電極線同士を接続する少なくとも1本の第1接続線を有することが好ましい。また、前記第2電極は、前記第1電極と交差する部分ごとに、前記第2方向にて相互に隣り合う前記第2電極線同士を接続する少なくとも1本の第2接続線を有することが好ましい。
上記構成によれば、他の第1電極線に接続された第1電極線が第2方向の途中において切断されても、第1電極線の一部は、他の第1電極線を通じて第1電極として機能する可能性がある。また、他の第2電極線に接続された第2電極線が、第1方向の途中において切断されても、第2電極線の一部は、他の第2電極線を通じて第2電極として機能する可能性がある。それゆえに、タッチセンサ用電極は、第1電極あるいは第2電極における電極線の切断に対する耐性が高くなる。
タッチセンサ用電極の他の態様は、前記第1面において相互に隣り合う前記第1電極の間に位置するとともに前記第1電極から電気的に絶縁された第1ダミー部をさらに備える。前記各第1電極は、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第1幅広部と、前記第2方向にて相互に隣り合う2つの前記第1幅広部の間を接続する第1幅狭部と、を備え、前記各第1幅広部は複数の前記基準パターン要素を含むとともに、前記各第1幅狭部は複数の前記基準パターン要素を含んでもよい。前記第1ダミー部は、前記第2電極と向い合う部分を有し、前記平面視にて前記格子パターンの一部を構成することが好ましい。
上記態様において、前記第1ダミー部の一部と前記基準パターン要素の一部とが1つの前記単位格子において別々の辺を構成することが好ましい。
第1電極とは異なる面に形成される第2電極は、透明誘電体基板と対向する平面視にて、第1電極間の隙間から視認されて、第1電極とは異なる構造体として認識される可能性を有する。この点で、上記各態様によれば、透明誘電体基板と対向する平面視にて、第1電極間の隙間には第2電極と向い合う第1ダミー部が位置し、この第1ダミー部によっても格子パターンが構成される。それゆえに、第1電極と第2電極とが相互に異なる構造体として認識される可能性が抑えられる。
タッチセンサ用電極の他の態様は、前記第1面において相互に隣り合う前記第1電極の間に位置するとともに前記第1電極から電気的に絶縁された第1ダミー部と、前記第2面において相互に隣り合う前記第2電極の間に位置するとともに前記第2電極から電気的に絶縁された第2ダミー部と、をさらに備える。前記各第1電極は、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第1幅広部と、前記第2方向にて相互に隣り合う2つの前記第1幅広部の間を接続する第1幅狭部と、を備え、前記各第1幅広部は複数の前記基準パターン要素を含むとともに、前記各第1幅狭部は複数の前記基準パターン要素を含んでもよい。また、前記各第2電極は、前記第1方向に沿って並ぶ複数の第2幅広部と、前記第1方向にて相互に隣り合う2つの前記第2幅広部の間を接続する第2幅狭部と、を備え、前記各第2幅広部は複数の前記基準パターン要素を含むとともに、前記各第2幅狭部は複数の前記基準パターン要素を含んでもよい。前記第1幅広部は、前記第2方向において相互に隣り合う前記第2電極の間に位置し、かつ、前記第1方向において相互に隣り合う2つの前記第2幅広部の間に位置し、前記第2幅広部は、前記第1方向において相互に隣り合う前記第1電極の間に位置し、かつ、前記第2方向において相互に隣り合う2つの前記第1幅広部の間に位置することが好ましい。そして、前記平面視にて、前記第1ダミー部および前記第2ダミー部は前記格子パターンの一部を構成し、前記第1幅狭部は前記第2幅狭部と向かい合い、前記第1幅広部は前記第2ダミー部と向かい合い、前記第2幅広部は前記第1ダミー部と向かい合うことが好ましい。
上記態様において、前記第1ダミー部の一部と前記基準パターン要素の一部とが1つの前記単位格子において別々の辺を構成し、前記第2ダミー部の一部と前記基準パターン要素の一部とが1つの前記単位格子において別々の辺を構成することが好ましい。
上記各態様によれば、平面視にて第1幅広部と第2幅広部とが相互に重なりにくく、第1幅広部と第2幅広部との間での静電容量の変化が、タッチセンサの備える周辺回路によって測定される。そのため、平面視にて相互に重なる第1幅広部と第2幅広部との間での静電容量の変化が周辺回路によって測定される構成と比べて、第1幅広部と第2幅広部との間に、例えば、人の指のような導体が近付いたとき、第1幅広部と第2幅広部との間に形成される静電容量が大きく変化する。それゆえに、タッチセンサ用電極を備えるタッチセンサにおいて、人の指が接触した位置を検出する感度が高まる。
タッチセンサ用電極の他の態様において、前記平面視にて、前記第1電極と第1ダミー部とを含む群と、前記第2電極とは、相互に同じ色相を有し、かつ、明度、および、彩度の少なくとも1つを異にしてもよい。
タッチセンサ用電極の他の態様において、前記平面視にて、前記第1電極と第1ダミー部とを含む群と、前記第2電極とは、相互に異なる色の属性を有してもよい。
タッチセンサ用電極の他の態様において、前記第1電極の各々における前記第1方向の中央を通る直線が第1直線であり、前記第2電極の各々における前記第2方向の中央を通る直線が第2直線であり、相互に隣り合う2本の前記第1直線と、相互に隣り合う2本の前記第2直線とによって囲まれる矩形形状を有した領域が1つの単位領域である。前記単位領域において、前記各第1電極線に含まれる複数の前記基準パターン要素の中で前記第1方向の一端に位置する前記基準パターン要素が第1始点パターン要素であり、前記各第2電極線に含まれる複数の前記基準パターン要素の中で前記第2方向の一端に位置する前記基準パターン要素が第2始点パターン要素である。前記第1始点パターン要素は、前記単位領域ごとに前記第1方向に沿って複数連続し、前記第2始点パターン要素は、前記単位領域ごとに前記第2方向に沿って複数連続してもよい。1つの前記第1始点パターン要素に連なる複数の前記基準パターン要素は、前記第2方向において隣り合う前記単位領域における他の前記第1始点パターン要素に向けて延び、1つの前記第2始点パターン要素に連なる複数の前記基準パターン要素は、前記第1方向において隣り合う前記単位領域における他の前記第2始点パターン要素に向けて延びることが好ましい。
上記タッチセンサ用電極の他の態様によれば、格子パターンを構成する複数の線分の各々が有する第1方向および第2方向に対する傾きが変更される場合に、基準パターン要素を含む電極線として第1電極線および第2電極線の位置が定められる。それゆえに、第1電極線および第2電極線を設計するための負荷を小さくすることができる。
本発明によれば、モアレが生じることが抑えられる。
本発明を具体化した第1実施形態における表示装置の平面構造を示す平面図であって、相互に異なる構成要素の一部が重なる順に切り欠いて示される図である。 図1の表示装置の断面構造を示す断面図である。 図1の表示装置のタッチパネルの電気的構成を説明するためのブロック図である。 図1の表示装置のドライブ電極線の配置を示す平面図である。 図4の2点鎖線で囲まれる領域Aを拡大して示す部分拡大図である。 図4の2点鎖線で囲まれる領域Bを拡大して示す部分拡大図である。 図1の表示装置のドライブ電極線とセンシング電極線との配置の関係を示す平面図である。 第1実施形態の変形例におけるドライブ電極の一部を拡大して示す部分拡大図である。 図8の変形例におけるドライブ電極線とセンシング電極線との配置の関係を示す平面図である。 本発明を具体化した第2実施形態における表示装置の平面構造を示す平面図であって、相互に異なる構成要素の一部が重なる順に切り欠いて示される図である。 図10の表示装置のドライブ電極線の配置を示す平面図である。 図10の表示装置のドライブ電極線とセンシング電極線との配置の関係を示す平面図である。 図10の表示装置の動作を説明するための図である。 図1の表示装置の動作を説明するための図である。 第2実施形態の変形例におけるドライブ電極線の配置を示す平面図である。 図15の変形例におけるドライブ電極線とセンシング電極線との配置の関係を示す平面図である。 他の変形例における表示装置の断面構造を示す断面図である。 さらなる他の変形例における表示装置の断面構造を示す断面図である。 第1変形例におけるドライブ電極の一部を拡大して示す部分拡大図である。 図19の第1変形例におけるドライブ電極の一部とセンシング電極の一部とが重なる部分を拡大して示す部分拡大図である。 第2変形例におけるドライブ電極の基準パターン要素とセンシング電極の基準パターン要素とが重なる部分を拡大して示す部分拡大図であって、補助線の位置の候補を説明する図である。 第3変形例におけるドライブ電極のー部をダミー部と共に拡大して示す部分拡大図である。 図22の第3変形例におけるドライブ検出部をダミー部と共に拡大して示す部分拡大図である。 図22の第3変形例におけるドライブ電極の一部とセンシング電極の一部とが重なる部分を拡大して示す部分拡大図である。 第4変形例におけるドライブ電極の一部を拡大して示す部分拡大図である。 図25の第4変形例におけるドライブ電極の一部とセンシング電極の一部とが重なる部分を拡大して示す部分拡大図である。 第5変形例におけるドライブ電極の一部を拡大して示す部分拡大図である。 図27の第5変形例におけるドライブ電極の一部を拡大して示す部分拡大図であって、始点パターン要素の位置を説明する図である。 図27の第5変形例におけるセンシング電極の一部を拡大して示す部分拡大図である。 図27の第5変形例におけるドライブ電極の一部とセンシング電極の一部とが重なる部分を拡大して示す部分拡大図である。
[第1実施形態]
図1から図7を参照して、タッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置を具体化した第1実施形態を説明する。以下では、表示装置の構成、タッチパネルの電気的構成、ドライブ電極の構成、タッチセンサ用電極の構成、および、タッチセンサ用電極の作用を順番に説明する。
[表示装置]
図1を参照して表示装置の構成を説明する。図1では、表示装置の備えるカラーフィルタ層、ドライブ面に形成されるドライブ電極、および、センシング面に形成されるセンシング電極の構成を説明する便宜上、カラーフィルタ層、ドライブ電極、および、センシング電極が誇張して示されている。また、図1では、ドライブ電極の備えるドライブ電極線と、センシング電極の備えるセンシング電極線とが模式的に示されている。
図1が示すように、表示装置は、例えば液晶パネルである表示パネル10とタッチパネル20とが、1つの透明接着層によって貼り合わされた積層体であり、タッチパネル20を駆動する駆動回路を備えている。表示パネル10の表面には、矩形形状に形成された表示面10Sが区画され、表示面10Sには、外部からの画像データに基づく画像などの情報が表示される。表示パネル10とタッチパネル20との相対的な位置が筐体などの他の構成によって固定される前提であれば、透明接着層が割愛されてもよい。
表示パネル10は、カラーフィルタ層15を備え、カラーフィルタ層15において、ブラックマトリクス15aが、1つの方向である第1方向D1と、第1方向D1と直交する第2方向D2とに沿って並ぶ複数の単位格子から構成される格子形状を有している。ブラックマトリクス15aを構成する各単位格子が区画する領域には、赤色を表示するための赤着色層15R、緑色を表示するための緑着色層15G、および、青色を表示するための青着色層15Bのいずれかが位置している。
カラーフィルタ層15において、例えば、複数の赤着色層15R、複数の緑着色層15G、および、複数の青着色層15Bの各々は、第2方向D2に沿って並んでいる。
1つの画素15Pは、1つの赤着色層15R、1つの緑着色層15G、および、1つの青着色層15Bを含んでいる。複数の画素15Pは、第1方向D1における赤着色層15R、緑着色層15G、および、青着色層15Bの並ぶ順番を維持した状態で、第1方向D1に沿って並んでいる。各画素15Pにおける第1方向D1に沿った幅が第1画素幅WP1であり、第2方向D2に沿った幅が第2画素幅WP2であり、各着色層における第1方向D1に沿った幅が第3画素幅WP3である。第1画素幅WP1、第2画素幅WP2、および、第3画素幅WP3の各々は、表示装置の解像度などに応じた値に設定されている。
タッチパネル20は、静電容量式のタッチパネルであり、タッチセンサ用電極21とカバー層22とが透明接着層23によって貼り合わされた積層体であり、表示パネル10の表示する情報を透過する。カバー層22は、ガラス基板や樹脂フィルムなどによって形成されている。カバー層22における透明接着層23とは反対側の面は、タッチパネル20における操作面20Sとして機能する。透明接着層23は、表示面10Sに表示される画像を透過する光透過性を有している。透明接着層23には、例えば、ポリエーテル系接着剤やアクリル系接着剤が用いられる。
タッチセンサ用電極21の構成要素である透明基板31は、表示パネル10に形成された表示面10Sの全体に重ねられて、表示面10Sに形成される画像を透過する。透明基板31は、例えば、透明ガラス基板や透明樹脂フィルムなどの基材から構成されており、1つの基材から構成される単層構造であってもよいし、2つ以上の基材が重ねられた多層構造であってもよい。
透明基板31における表示パネル10とは反対側の面は、ドライブ面31Sとして設定されている。透明基板31のドライブ面31Sには、複数のドライブ電極31DPが、第1方向D1に沿って並び、複数のドライブ電極31DPの各々が、第1方向D1と直交する第2方向D2に沿って延びている。各ドライブ電極31DPは、第2方向D2の端に位置する1つのパッド31Pと、第2方向D2に沿って延びる複数のドライブ電極線31Lとを備え、複数のドライブ電極線31Lは、第2方向D2の端にて1つのパッド31Pに接続している。
各ドライブ電極線31Lは、ドライブ電極31DPにおいて定められる基準方向としての第1方向D1を基準として定められたパターン形状を有する複数の基準パターン要素から構成されている。ドライブ電極31DPは、第1電極の一例である。
各ドライブ電極31DPの形成材料には、銅やアルミニウムなどの金属膜、酸化亜鉛などの金属酸化物膜、および、酸化インジウム錫や酸化インジウムガリウム亜鉛などの複合酸化物膜が用いられる。複合酸化物膜は、インジウム、スズ、ガリウム、および、亜鉛などの金属酸化物を含んでいる。また、各ドライブ電極31DPの形成材料には、銀ナノワイヤー、導電性高分子膜、および、グラフェン膜などの導電膜も用いられる。
ドライブ電極31DPの各々は、個別に選択回路に接続している。選択回路が供給する駆動信号を受けることにより、対応するドライブ電極DPが選択回路によって選択される。
ドライブ面31S、および、複数のドライブ電極31DPは、1つの透明接着層32によって透明誘電体基板33に貼り合わされている。透明接着層32は、表示面10Sに表示される画像を透過する光透過性を有しており、ドライブ面31Sおよび複数のドライブ電極31DPと、透明誘電体基板33とを接着する。透明接着層32には、例えば、ポリエーテル系接着剤やアクリル系接着剤などが用いられる。透明接着層32および透明誘電体基板33は、誘電体基材を構成し、誘電体基材の裏面に、複数のドライブ電極31DPが形成されている。
透明誘電体基板33は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの透明樹脂フィルムや透明ガラス基板などの基材から構成されており、1つの基材から構成される単層構造であってもよいし、2つ以上の基材が重ねられた多層構造であってもよい。透明誘電体基板33は、表示面10Sに表示される画像を透過する光透過性と、電極間における静電容量の検出に適した比誘電率とを有する。
透明誘電体基板33における透明接着層32とは反対側の面は、センシング面33Sとして設定されている。透明誘電体基板33のセンシング面33Sには、複数のセンシング電極33SPが、第2方向D2に沿って並び、複数のセンシング電極33SPの各々が、第2方向D2と直交する第1方向D1に沿って延びている。各センシング電極33SPは、第1方向D1の端に位置する1つのパッド33Pと、第1方向D1に沿って延びる複数のセンシング電極線33Lを備え、複数のセンシング電極線33Lは、第1方向D1の端にて1つのパッド33Pに接続している。
各センシング電極線33Lは、センシング電極33SPにおいて定められる基準方向としての第2方向D2を基準として定められたパターン形状を有する複数の基準パターン要素から構成されている。センシング電極33SPは、第2電極の一例である。
各センシング電極33SPの形成材料には、上述したドライブ電極31DPと同様、銅やアルミニウムなどの金属膜、酸化亜鉛などの金属酸化物膜、および、酸化インジウム錫や酸化インジウムガリウム亜鉛などの複合酸化物膜が用いられる。複合酸化物膜は、インジウム、スズ、ガリウム、および、亜鉛などの金属酸化物を含む。また、各センシング電極33SPの形成材料には、銀ナノワイヤー、導電性高分子膜、および、グラフェン膜などの導電膜も用いられる。
センシング電極33SPの各々は、個別に検出回路に接続されて、センシング電極33SPごとの電圧が、検出回路によって検出される。タッチセンサ用電極21、選択回路、および、検出回路が、タッチセンサの一例である。
センシング面33Sおよび複数のセンシング電極33SPは、上述した透明接着層23によってカバー層22に貼り合わされている。
図2が示すように、タッチパネル20では、表示パネル10に近い構成要素から順番に、透明基板31、ドライブ電極31DP、透明接着層32、透明誘電体基板33、センシング電極33SP、透明接着層23、カバー層22が位置している。このうち、透明誘電体基板33は、複数のドライブ電極31DPと、複数のセンシング電極33SPとに挟まれている。
透明接着層32は、ドライブ電極31DPの構成要素である各ドライブ電極線31Lの周りを覆って、隣り合うドライブ電極線31Lの間を埋めながら、ドライブ電極31DPと透明誘電体基板33との間に位置している。また、透明接着層23は、センシング電極33SPの構成要素である各センシング電極線33Lの周りを覆って、隣り合うセンシング電極線33Lの間を埋めながら、センシング電極33SPとカバー層22との間に位置している。これらの構成要素において、透明接着層23、および、透明基板31の少なくとも一方は、割愛されてもよい。
また、表示パネル10では、タッチパネル20から遠い構成要素から順番に、表示パネル10の複数の構成要素が以下のように並んでいる。すなわち、タッチパネル20から遠い構成要素から順番に、下側偏光板11、薄膜トランジスタ(以下、TFT)基板12、TFT層13、液晶層14、カラーフィルタ層15、カラーフィルタ基板16、上側偏光板17が位置している。このうち、TFT層13には、サブ画素を構成する画素電極がマトリクス状に位置している。そして、カラーフィルタ層15では、ブラックマトリクス15aが、サブ画素の各々と向かい合う矩形形状を有する複数の領域を区画し、ブラックマトリクス15aの区画する各領域には、白色光を赤色、緑色、および、青色のいずれかの色の光に変える上述した着色層が位置している。
表示パネル10は、液晶パネルでなくともよく、例えば、有機ELパネルなどであってもよい。
透明接着層23の割愛される構成においては、カバー層22の面の中で透明誘電体基板33と対向する面がセンシング面33Sとして設定され、センシング面33Sに形成される1つの薄膜のパターニングによって、複数のセンシング電極33SPが形成されてもよい。
また、タッチパネル20の製造に際しては、タッチセンサ用電極21とカバー層22とが、透明接着層23によって貼り合わされる方法が採用されてもよいし、こうした製造方法とは異なる他の例として、以下の製造方法が採用されてもよい。すなわち、樹脂フィルムなどのカバー層22に銅などの導電性金属から構成される薄膜層を直に、もしくは、下地層を介して形成し、薄膜層の上にセンシング電極のパターン形状を有したレジスト層を形成する。次いで、塩化第二鉄などを用いたウェットエッチング法によって、薄膜層を複数のセンシング電極33SPに加工して、第1のフィルムを得る。また、センシング電極33SPと同様に、他の樹脂フィルムに形成された薄膜層を複数のドライブ電極31DPに加工して、第2のフィルムを得る。そして、第1フィルムと第2フィルムとが透明誘電体基板33を挟むように、透明誘電体基板33に対して透明接着層によって貼り付けられる。
[タッチパネルの電気的構成]
図3を参照して、タッチパネル20の電気的構成を説明する。以下では、静電容量式のタッチパネル20の一例として、相互容量方式のタッチパネル20における電気的構成を説明する。
図3が示すように、タッチパネル20は、選択回路34、検出回路35、および、制御部36を備えている。選択回路34は、複数のドライブ電極31DPに接続することが可能であり、検出回路35は、複数のセンシング電極33SPに接続することが可能であり、制御部36は、選択回路34と検出回路35とに接続している。
制御部36は、各ドライブ電極31DPに対する駆動信号の生成を選択回路34に開始させるための開始タイミング信号を生成して出力する。制御部36は、駆動信号が供給される対象を1番目のドライブ電極31DPからn番目のドライブ電極31DPに向けて選択回路34に順次走査させるための走査タイミング信号を生成して出力する。
一方で、制御部36は、各センシング電極33SPを流れる電流の検出を検出回路35に開始させるための開始タイミング信号を生成して出力する。制御部36は、検出の対象を1番目のセンシング電極33SPからn番目のセンシング電極33SPに向けて検出回路35に順次走査させるための走査タイミング信号を生成して出力する。
選択回路34は、制御部36の出力した開始タイミング信号に基づいて、駆動信号の生成を開始し、制御部36の出力した走査タイミング信号に基づいて、駆動信号の出力先を1番目のドライブ電極31DP1からn番目のドライブ電極31DPnに向けて走査する。
検出回路35は、信号取得部35aと信号処理部35bとを備えている。信号取得部35aは、制御部36の出力した開始タイミング信号に基づいて、各センシング電極33SPに生成されたアナログ信号である電流信号の取得を開始する。そして、信号取得部35aは、制御部36の出力した走査タイミング信号に基づいて、電流信号の取得元を1番目のセンシング電極33SP1からn番目のセンシング電極33SPnに向けて走査する。
信号処理部35bは、信号取得部35aの取得した各電流信号を処理して、デジタル値である電圧信号を生成し、生成した電圧信号を制御部36に向けて出力する。このように、選択回路34と検出回路35とは、静電容量の変化に応じて変わる電流信号から電圧信号を生成することで、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間の静電容量の変化を測定している。選択回路34および検出回路35が、周辺回路の一例である。
制御部36は、信号処理部35bの出力した電圧信号に基づいて、タッチパネル20において使用者の指などが触れている位置を検出する。
タッチパネル20は、上述した相互容量方式のタッチパネル20に限らず、自己容量方式のタッチパネルであってもよい。
[ドライブ電極]
図4から図6を参照してドライブ電極31DPの構成を説明する。図4は、ドライブ電極31DPにおける一部分の平面構造を示す平面図であり、図4では、ドライブ電極31DPの複数のドライブ電極線の配置を説明する便宜上、ドライブ電極線の線幅が誇張して示されている。センシング電極33SPは、ドライブ電極31DPと比べて、センシング電極33SPの基準パターン要素の基準方向が第2方向D2である点が異なるものの、センシング電極33SPの基準パターン要素の構成は、ドライブ電極31DPにおける基準パターン要素の構成と相互に等しい。そのため、以下では、ドライブ電極31DPの構成を詳しく説明し、センシング電極33SPの構成については、詳しい説明を省略する。
図4が示すように、各ドライブ電極31DPは、第1方向D1に沿って並ぶ複数のドライブ電極線31L、例えば、15本のドライブ電極線31Lを備えている。各ドライブ電極線31Lは、第2方向D2に沿って並ぶ複数の基準パターン要素31RPから構成されている。第1方向D1において相互に隣り合う2本のドライブ電極線31Lの間の間隔は、1つのドライブ電極31DPの内部であれ、第1方向D1において相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間であれ、相互に等しい。
ただし、1つのドライブ電極31DPを構成する15本のドライブ電極線31Lの各々は、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lに電気的に接続する一方、第1方向D1にて相互に隣り合う2つのドライブ電極31DP同士は、電気的に接続していない。
図4が示す2点鎖線のうち、第2方向D2に沿って延びる直線は、第1方向D1において相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間に位置する直線である。そして、第2方向D2に沿って延びるとともに第1方向D1にて相互に隣り合う2本の2点鎖線に挟まれた領域は、1つのドライブ電極31DPが占める範囲であるドライブ電極線領域SDを示している。一方で、図4が示す2点鎖線のうち、第1方向D1に沿って延びる直線は、第2方向D2において相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの間に位置する直線である。そして、第1方向D1に沿って延びるとともに第2方向D2にて相互に隣り合う2本の2点鎖線に挟まれた領域は、1つのセンシング電極33SPが示す範囲であるセンシング電極線領域SSを示している。
透明誘電体基板33と対向する方向から視て1つのドライブ電極31DPは、複数のセンシング電極33SPの各々と立体的に交差し、1つのドライブ電極31DPのドライブ電極線領域SDは、複数のセンシング電極線領域SSと立体的に交差する。言い換えれば、透明誘電体基板33と対向する方向から視た平面視にて、1つのドライブ電極31DPが複数のセンシング電極33SPの各々と交差するように、ドライブ電極31DPおよびセンシング電極33SPが立体的に配置されている。そして、1つのドライブ電極線領域SDと1つのセンシング電極線領域SSとが立体的に交差する領域が1つのセル21Cである。言い換えれば、1つのセルは、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、1つのドライブ電極線領域SDと1つのセンシング電極線領域SSとが交差して重なった領域である。各セル21Cは、タッチセンサ用電極21における静電容量の初期値、および、人の指などの接触による静電容量の変化を規定するための単位である。
そのため、各ドライブ電極31DPにおいて、複数のセル21Cが第2方向D2に沿って並んでいる一方、各センシング電極33SPにおいて、複数のセル21Cが第1方向D1に沿って並んでいる。
図5は、図4において2点鎖線で囲まれる領域Aを拡大して示す部分拡大図であり、図5では、基準パターン要素31RPを構成する電極線の配置を説明する便宜上、電極線の線幅が誇張して示されている。
図5が示すように、基準パターン要素31RPは、1本の主線Lm、1本の副線Ls、および、2本の補助線Laから構成されている。主線Lmは、ドライブ電極31DPにおける基準方向である第1方向D1と所定の角度である主線角度θを形成する直線形状を有し、主線Lmは、第1主端点Pm1から第2主端点Pm2まで延びている。主線角度θは、58°以上68°以下の範囲に含まれる所定の角度であり、好ましくは63.435°である。第1方向D1と主線角度θを形成する方向が主線方向である。
副線Lsは、主線Lmと直交する延在方向に沿って、第2主端点Pm2から副端点Psまで延びる直線形状を有し、副線Lsの長さは、主線Lmの半分の長さである。副線Lsの長さが単位長さLRPであるとき、主線Lmの長さは2LRPである。副端点Psは、当該副端点Psを有する副線Lsに対して、副線Lsの主線方向に位置する他の基準パターン要素31RPの第1主端点Pm1に相当する。
補助線Laの各々は、副線Lsの延びる方向である延在方向に沿って延びる直線形状を有し、かつ、副線Lsと同じ長さを有している。つまり、補助線Laの長さは単位長さLRPである。2本の補助線Laのうち、一方の補助線Laは第2主端点Pm2から第2補助端点Pa2まで延び、他方の補助線Laは副端点Psから第1補助端点Pa1まで延びている。
主線Lm、副線Ls、および、補助線Laの各々の線幅は、例えば0.1μm以上12μm以下である。
各基準パターン要素31RPは、単位長さLRPを有する副線Lsと同じ長さを有する正方格子の一部に倣う形状である。すなわち、各基準パターン要素31RPは、主線Lmが主線方向に沿って延びる辺を構成し、かつ、副線Lsおよび補助線Laが主線Lmと直交する延在方向に沿って延びる辺を構成する二次元の正方格子である正方形に倣う形状である。二次元の正方格子は、単位格子である正方形が二次元的に連続する形状を有する。そして、複数のドライブ電極31DPと複数のセンシング電極33SPとが、透明誘電体基板33を挟んで立体的に重なるとき、第1主端点Pm1、第2主端点Pm2、副端点Ps、第1補助端点Pa1、および、第2補助端点Pa2は、正方格子の格子点に位置する。そのため、ドライブ電極31DPの基準パターン要素31RPとセンシング電極33SPの基準パターン要素とは、相互に交差する点、すなわち重なる点を有する一方で、正方格子における同じ辺を構成する線分を有しない。
図6は、図4において2点鎖線で囲まれる領域Bを拡大して示す部分拡大図であり、図6では、ドライブ電極線31Lの配置を説明する便宜上、電極線の線幅が誇張して示されている。
図6が示すように、ドライブ電極31DPの備える各ドライブ電極線31Lは、第2方向D2に沿って並ぶ複数の基準パターン要素31RPから構成され、複数のドライブ電極線31Lは、第1方向D1に沿って並んでいる。各ドライブ電極線31Lのうち、1つの基準パターン要素31RPの含む副線Lsが、1つのセンシング電極線領域SSを区画する直線と交差する交差副線Ls1である。そして、ドライブ電極31DPは、第2主端点Pm2から主線方向に沿って延び、副線Lsと同じ長さを有するドライブ接続線Lcdをさらに備えている。
ドライブ接続線Lcdは、1つのセル21Cの内部に位置する2本のドライブ電極線31Lを相互に電気的に接続する。ドライブ接続線Lcdは、第2主端点Pm2から、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lのうち、1つの基準パターン要素31RPが有する第1補助端点Pa1まで延びている。ドライブ接続線Lcdは、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、1つのセンシング電極33SPを構成する基準パターン要素33RPの一部と重なっている。あるいは、ドライブ接続線Lcdは、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、センシング電極33SPを構成する基準パターン要素33RPの一部と重なっていなくてもよい。
1つのドライブ電極31DPにおいて、第1方向D1に沿って並ぶ14本のドライブ接続線Lcdが1つの接続線群を構成し、接続線群は、第2方向D2に沿ってセル21Cごとに位置している。
ドライブ電極31DPの構成要素であるドライブ電極線31Lは、ドライブ面31Sに形成された1つの薄膜が、マスクを介してエッチングされることによって形成されてもよいし、マスクを用いた物理蒸着法、例えば、真空蒸着やスパッタ法によって形成されてもよい。
[タッチセンサ用電極]
図7を参照してタッチセンサ用電極の構成を説明する。図7は、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが積み重なる方向から見た平面構造を示す平面図である。図7では、ドライブ電極31DPの複数のドライブ電極線31Lの配置と、センシング電極33SPの複数のセンシング電極線33Lの配置とを説明する便宜上、各電極線の線幅が誇張して示されている。また、図7では、ドライブ電極31DPの複数のドライブ電極線31Lと、センシング電極33SPの複数のセンシング電極線33Lとの区別を簡単にするために、ドライブ電極線31Lが相対的に細い線で示される一方、センシング電極線33Lが相対的に太い線で示されている。
図7が示すように、センシング電極33SPは、第2方向D2に沿って並ぶ複数のセンシング電極線33L、例えば、15本のセンシング電極線33Lを備えている。各センシング電極線33Lは、第1方向D1に沿って並ぶ複数の基準パターン要素33RPから構成されている。第2方向D2において相互に隣り合う2本のセンシング電極線33Lの間の間隔は、1つのセンシング電極33SPの内部であれ、第2方向D2において相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの間であれ、相互に等しい。
ただし、1つのセンシング電極33SPを構成する15本のセンシング電極線33Lの各々は、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング電極線33Lに電気的に接続する一方、第2方向D2にて相互に隣り合う2つのセンシング電極33SP同士は、電気的に接続していない。
また、センシング電極33SPのうち、図7にて2点鎖線で囲まれる領域Cには、ドライブ電極31DPと同様、第2方向D2に沿って並ぶ複数のセンシング接続線Lcsが位置している。各センシング接続線Lcsは、第2方向にて相互に隣り合う2本のセンシング電極線33Lを接続している。
透明誘電体基板33と対向する平面視にて、各ドライブ電極31DPは、複数のセンシング電極33SPの全てと重なるように、ドライブ電極31DPおよびセンシング電極33SPは、立体的に配置されている。そして、各ドライブ電極31DPは、複数のセンシング電極33SPの各々と協働して、1辺の長さが単位長さLRPである正方格子を形成する。正方格子は、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、第1方向D1および第2方向D2の各々に対して主線角度θだけ傾いている。詳しくは、正方格子の4つの辺は、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、第1方向D1および第2方向D2の各々に対して主線角度θだけ傾いている。言い換えれば、正方格子は、第1方向D1に対して主線角度θだけ傾いた2辺、および、第2方向D2に対して主線角度θだけ傾いた2辺を有する。透明誘電体基板33のセンシング面33Sにおいてセンシング電極33SPの位置する領域には、上述した平面視において正方格子が隙間なく位置する。
[タッチセンサ用電極の作用]
[モアレの評価]
[実施例]
以下の条件を満たす表示装置において、操作面20Sにモアレが生じるか否かを目視によって評価した。
・電極線の線幅 7μm
・主線角度θ 58°以上68°以下
・第1画素幅WP1 84.6μm以上633μm以下
・第2画素幅WP2 84.6μm以上633μm以下
・第3画素幅WP3 28.2μm以上211μm以下
こうした条件を満たす表示装置において、正方格子の単位長さLRPを以下の範囲として、すなわち、正方格子の対角線の長さを以下の範囲として、操作面20Sにモアレが生じるか否かを評価した。
・単位長さLRP 71μm以上396μm以下
・対角線の長さ 100μm以上560μm以下
実施例では、正方格子の単位長さLRPが以下の範囲のいずれかに含まれるとき、操作面20Sでのモアレが抑えられることが認められた。すなわち、実施例では、単位長さLRPが、92μm以上113μm以下の範囲、170μm以上212μm以下の範囲、240μm以上247μm以下の範囲、283μm、311μm以上354μm以下の範囲、375μm以上382μm以下の範囲、および、396μmのいずれかに含まれるとき、モアレが抑えられることが認められた。
このように、実施例によれば、正方格子の単位長さLRPにおける多くの範囲にて、操作面20Sにモアレが生じることが抑えられる。
[比較例1]
実施例と比べて、主線角度θのみを以下のように変更した表示装置において、操作面20Sにモアレが生じるか否かを目視によって評価した。評価の対象とする正方格子の単位長さLRPの範囲も実施例と同じ範囲とした。
・主線角度θ 85°以上90°以下
比較例1では、単位長さLRPの範囲の全てにおいて、操作面20Sにモアレが生じることが認められた。
[比較例2]
実施例と比べて、主線角度θのみを以下のように変更した表示装置において、操作面20Sにモアレが生じるか否かを目視によって評価した。評価の対象とする正方格子の単位長さLRPの範囲も実施例と同じ範囲とした。
・主線角度θ 75°以上85°未満
比較例2では、単位長さLRPが以下の範囲、すなわち、71μm以上133μm以下の範囲、および、240μm以上247μm以下の範囲に含まれるときのみ、操作面20Sでのモアレが抑えられることが認められた。
このように、比較例2においてもモアレが抑えられる単位長さLRPの範囲が存在するものの、実施例と比べて極端に少ない。そのため、タッチセンサ用電極21において設定することの可能な単位長さLRPが所定の範囲のみに限定されてしまう。それゆえに、比較例2における主線角度θは、ドライブ電極31DPにおける基準パターン要素31RPの主線角度θ、および、センシング電極33SPにおける基準パターン要素33RPの主線角度θとして好ましい範囲ではないといえる。
[比較例3]
実施例と比べて、主線角度θのみを以下のように変更した表示装置において、操作面20Sにモアレが生じるか否かを目視によって評価した。評価の対象とする正方格子の単位長さLRPの範囲も実施例と同じ範囲とした。
・主線角度θ 68°よりも大きくかつ75°未満
比較例3では、単位長さLRPが以下の範囲、すなわち、92μm、127μm以上134μm以下の範囲、および、255μm以上262μm以下の範囲のいずれかに含まれるときのみ、操作面20Sでのモアレが抑えられることが認められた。
このように、比較例3においてもモアレが抑えられる単位長さLRPの範囲が存在するものの、実施例と比べて極端に少ない。そのため、タッチセンサ用電極21において設定することの可能な単位長さLRPが所定の範囲のみに限定されてしまう。それゆえに、比較例3における主線角度θは、ドライブ電極31DPにおける基準パターン要素31RPの主線角度θ、および、センシング電極33SPにおける基準パターン要素33RPの主線角度θとして好ましい範囲ではないといえる。
[比較例4]
実施例と比べて、主線角度θのみを以下のように変更した表示装置において、操作面20Sにモアレが生じるか否かを目視によって評価した。評価の対象とする正方格子の単位長さLRPの範囲も実施例と同じ範囲とした。
・主線角度θ 45°以上58°未満
比較例4では、単位長さLRPが以下の範囲、すなわち、71μm以上85μm以下の範囲、156μm以上198μm以下の範囲、および、290μm以上304μm以下の範囲のいずれかの範囲に含まれるときのみ、操作面20Sでのモアレが抑えられることが認められた。
このように、比較例4においてもモアレが抑えられる単位長さLRPの範囲が存在するものの、実施例と比べて極端に少ない。そのため、タッチセンサ用電極21において設定することの可能な単位長さLRPが所定の範囲のみに限定されてしまう。それゆえに、比較例4における主線角度θは、ドライブ電極31DPにおける基準パターン要素31RPの主線角度θ、および、センシング電極33SPにおける基準パターン要素33RPの主線角度θとして好ましい範囲ではないといえる。
[切断に対する耐性]
タッチセンサ用電極21の備える各ドライブ電極31DPは、セル21Cごとにドライブ接続線Lcdの群を有し、かつ、各センシング電極33SPは、セル21Cごとにセンシング接続線Lcsの群を有している。そのため、例えば1つのドライブ電極31DPの構成要素である1つのドライブ電極線31Lが、第2方向D2の途中にて1箇所で切断されても、ドライブ電極線31Lの一部は、他のドライブ電極線31Lを通じてドライブ電極31DPとして機能することができる。しかも、ドライブ電極31DPの備える全てのドライブ電極線31Lが、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lに接続しているため、第2方向D2の途中で切断されたドライブ電極線31Lが他のドライブ電極線31Lを通じてドライブ電極31DPとして機能する可能性が最も高くなる。
さらには、ドライブ接続線Lcdの群は、セル21Cごとに位置している。そのため、1つのドライブ電極線31Lが、第2方向D2の途中にて2箇所で切断されても、ドライブ電極線31Lのうち、第2方向D2にて切断部に挟まれる部分以外は、他のドライブ電極線31Lを通じてドライブ電極31DPとして機能することができる。さらには、第2方向D2にて切断部に挟まれる部分であっても、他のドライブ電極線31Lに接続するドライブ接続線Lcdを含む部分であれば、他のドライブ電極線31Lを通じてドライブ電極31DPとして機能することができる。
こうした作用は、タッチセンサ用電極21の備える各ドライブ電極31DPに限らず、各センシング電極33SPによっても得ることができる。
[シート抵抗]
上述したように、タッチセンサ用電極21の備える各ドライブ電極31DPは、セル21Cごとにドライブ接続線Lcdの群を有し、かつ、各センシング電極33SPは、セル21Cごとにセンシング接続線Lcsの群を有している。そのため、選択回路34から各ドライブ電極31DPに供給された電流は、第2方向D2に沿って並ぶ2つのセル21Cの間では、14本のドライブ接続線Lcdを通じて流れる。
それゆえに、例えば、第2方向D2に沿って並ぶ2つのセル21Cの間で、1本のドライブ接続線Lcdを通じて電流が流れる構成と比べて、ドライブ電極31DPにおけるシート抵抗の値を低くすることができる。結果として、選択回路34がドライブ電極31DPに向けて出力した信号の伝送速度が低くなることが抑えられる。
こうした作用は、タッチセンサ用電極21の備える各ドライブ電極31DPに限らず、各センシング電極33SPによっても得ることができる。
以上説明したように、第1実施形態によれば、以下に列挙する利点を得ることができる。
(1)タッチパネル20を備える表示装置は、ドライブ電極31DPの並ぶ方向である第1方向D1と、センシング電極33SPの並ぶ方向である第2方向D2との各々に沿ってマトリクス状に並ぶ複数の画素15Pを備えている。ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの形成する正方格子は、複数の画素15Pの並ぶ方向に対して、58°以上68°以下の傾きを有する。そのため、表示装置において、タッチセンサ用電極21における複数の電極の配列と、複数の画素15Pの配列とに基づいてモアレが生じることが抑えられる。
(2)ドライブ電極31DPが、センシング電極33SPと交差する部分ごとに、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31L同士を接続するドライブ接続線Lcdを有する。一方で、センシング電極33SPが、ドライブ電極31DPと交差する部分ごとに、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング電極線33L同士を接続するセンシング接続線Lcsを有する。
そのため、他のドライブ電極線31Lに接続されたドライブ電極線31Lが第2方向D2の途中において切断されても、ドライブ電極線31Lの一部は、他のドライブ電極線31Lを通じてドライブ電極31DPとして機能する可能性がある。また、他のセンシング電極線33Lに接続されたセンシング電極線33Lが、第1方向D1の途中において切断されても、センシング電極線33Lの一部は、他のセンシング電極線33Lを通じてセンシング電極33SPとして機能する可能性がある。それゆえに、タッチセンサ用電極21は、ドライブ電極31DPあるいはセンシング電極33SPにおける電極線の切断に対する耐性が高くなる。
上述した第1実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・ドライブ接続線Lcdは、第2主端点Pm2から他の基準パターン要素31RPの第1補助端点Pa1まで延びる直線形状を有していなくともよい。
図8が示すように、ドライブ接続線Lcd1は、ドライブ電極線31Lの有する1つの基準パターン要素31RPの第1補助端点Pa1から主線方向に沿って延びて、単位長さLRPを有する直線であってもよい。ドライブ接続線Lcd1は、第1補助端点Pa1から、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lの1つの基準パターン要素31RPにおける第2補助端点Pa2まで延びている。
あるいは、ドライブ接続線Lcd2は、ドライブ電極線31Lの有する1つの基準パターン要素31RPのうち、主線Lmにおける主線方向の中点Pm3から延在方向に沿って延びて、単位長さLRPを有する直線であってもよい。ドライブ接続線Lcd2は、主線Lmの中点Pm3から、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lの1つの基準パターン要素31RPにおける第1補助端点Pa1まで延びている。
このように、ドライブ接続線Lcdは、ドライブ電極線31Lの1つの基準パターン要素31RPを始点として、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lの1つの基準パターン31RPまで延び、上述した平面視にてセンシング電極33SPに重なる直線であってもよいし、センシング電極33SPに重ならない直線であってもよい。
・1つのドライブ電極31DPにおいて、上述した3つのドライブ接続線が組み合わせて用いられてもよい。つまり、第1方向D1に沿って並ぶ14本のドライブ接続線には、3つのドライブ接続線のうち、少なくとも2種のドライブ接続線が含まれてもよい。
・センシング接続線Lcsも、第2主端点Pm2から他の基準パターン要素33RPの第1補助端点Pa1に延びる直線形状を有していなくともよい。すなわち、センシング接続線Lcsも、ドライブ接続線Lcdと同様、センシング電極線33Lの1つの基準パターン要素33RPを始点として、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング電極線33Lの1つの基準パターン要素33RPまで延び、上述した平面視にてドライブ電極31DPに重なる直線であってもよいし、ドライブ電極31DPに重ならない直線であってもよい。
・各ドライブ電極31DPにおいて、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線31Lの複数の組の中で、一部の組のみが、ドライブ接続線Lcdを有してもよい。各ドライブ電極31DPに含まれるドライブ電極線31Lのうち、第1方向D1にて相互に隣り合う2本のドライブ電極線31Lが、セル21Cごとに1本のドライブ接続線Lcdによって接続されていれば、上述した(2)に準じた利点を得ることはできる。すなわち、各ドライブ電極31DPは、少なくとも1本のドライブ接続線Lcdを含んでいれば、上述した(2)に準じた利点を得ることはできる。
ドライブ接続線は、上述した3種のドライブ接続線に限らない。要は、ドライブ接続線は、第1方向D1にて相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPにおいて、一方のドライブ電極31DPの基準パターン要素31RPから、他方のドライブ電極31DPの基準パターン要素31RPに向けて延びる直線であればよい。かつ、ドライブ電極線は、単位長さLRPを有して、上述した平面視にてセンシング電極33SPの一部と重なっていてもよいし、重なっていなくてもよい。
・各ドライブ電極31DPにおいて、ドライブ接続線Lcdは、セル21Cごとに位置していなくともよく、第2方向D2における少なくとも1箇所に位置していればよい。
・各センシング電極33SPにおいて、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング電極線33Lの複数の組の中で、一部の組のみが、センシング接続線Lcsを有してもよい。各センシング電極33SPに含まれるセンシング電極線33Lのうち、第2方向D2において相互に隣り合う2本のセンシング電極線33Lが、セル21Cごとに1本のセンシング接続線Lcsによって接続されていれば、上述した(2)に準じた利点を得ることはできる。すなわち、各センシング電極33SPは、少なくとも1本のセンシング接続線Lcsを含んでいれば、上述した(2)に準じた利点を得ることはできる。
センシング接続線は、第2方向D2にて相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPにおいて、一方のセンシング電極33SPの基準パターン要素33RPから、他方のセンシング電極33SPの基準パターン要素33RPに向けて延びる直線であればよい。かつ、センシング電極線は、単位長さLRPを有して、上述した平面視にてドライブ電極31DPの一部と重なっていてもよいし、重なっていなくてもよい。
・各センシング電極33SPにおいて、センシング接続線Lcsは、セル21Cごとに位置していなくともよく、第1方向D1における少なくとも1箇所に位置していればよい。
・各ドライブ電極31DPは、ドライブ接続線Lcdを有していなくともよく、各ドライブ電極31DPを構成するドライブ電極線31Lが上述した複数の基準パターン要素31RPによって構成される以上は、上述した(1)に準じた利点を得ることはできる。
・各センシング電極33SPは、センシング接続線Lcsを有していなくともよく、各センシング電極33SPを構成するセンシング電極線33Lが上述した複数の基準パターン要素33RPによって構成される以上は、上述した(1)に準じた利点を得ることはできる。
・各ドライブ電極31DPにおけるドライブ接続線Lcdの本数、および、ドライブ接続線Lcdの位置は、各センシング電極33SPにおけるセンシング接続線Lcsの本数、および、センシング接続線Lcsの位置と相互に異なってもよい。
・図9が示すように、各ドライブ電極31DPの備えるドライブ電極線31Lの本数は15本でなくともよく、例えば、4本であってもよい。そして、各センシング電極33SPの備えるセンシング電極線33Lの本数も15本でなくともよく、例えば、4本であってもよい。このように、各ドライブ電極31DPの備えるドライブ電極線31Lの本数、および、各センシング電極33SPの備えるセンシング電極線33Lの本数は、複数であれば任意に設定することができる。そして、各ドライブ電極線31Lが複数の基準パターン要素31RPを備え、かつ、各センシング電極線33Lが複数の基準パターン要素33RPを備えていれば、ドライブ電極線31Lの本数やセンシング電極線33Lの本数に関わらず、上述した(1)に準じた利点を得ることはできる。
[第2実施形態]
図10から図14を参照して、タッチセンサ用電極、タッチパネル、および、表示装置を具体化した第2実施形態を説明する。第2実施形態は、第1実施形態と比べて、ドライブ電極31DPの構成、および、センシング電極33SPの構成が主に異なる。そのため、以下では、こうした相違点を詳しく説明し、それ以外の構成についての詳細な説明は省略する。また、第2実施形態において第1実施形態と同等の構成には、第1実施形態にて用いた符号と同じ符号を用いる。そして、以下では、表示装置の構成、ドライブ電極の構成、タッチセンサ用電極の構成、および、タッチセンサ用電極の作用を順番に説明する。
[表示装置]
図10を参照して表示装置を説明する。図10では、図1と同様、表示装置の備えるカラーフィルタ層、ドライブ電極、および、センシング電極の構成を説明する便宜上、カラーフィルタ層、ドライブ電極、および、センシング電極が誇張して示されている。また、図10では、図示の便宜上、複数のドライブ電極31DPと、複数のセンシング電極33SPとにドットが付されている。
図10が示すように、透明基板31のドライブ面31Sでは、複数のドライブ電極31DPが第1方向D1に沿って並び、複数のドライブ電極31DPの各々が、第1方向D1と直交する第2方向D2に沿って延びている。各ドライブ電極31DPは、第2方向D2に沿って並ぶ複数のドライブ検出部31DPaと、第2方向D2にて相互に隣り合う2つのドライブ検出部31DPaの間を接続するドライブ接続部31DPbとを備えている。ドライブ検出部31DPaは、上述した基準パターン要素31RPを含む正方格子から構成された形状を有し、ドライブ接続部31DPbは、上述した基準パターン要素31RPから構成された形状を有している。各ドライブ電極31DPにおいて、ドライブ検出部31DPaは、幅広部の一例であって、例えば六角形形状を有している。ドライブ接続部31DPbは、幅狭部の一例であって、例えば矩形形状を有し、第2方向D2にて相互に隣り合う一方のドライブ検出部31DPaの一辺と、他方のドライブ検出部31DPaの一辺とを共有している。
複数のドライブ電極31DPにおいて、複数のドライブ検出部31DPaが第1方向D1に沿って並び、かつ、複数のドライブ接続部31DPbが第1方向D1に沿って並んでいる。第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ検出部31DPaは、六角形の1つの頂点が相互に向かい合い、かつ、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ検出部31DPa同士が電気的に接続されていない状態で並んでいる。そのため、第1方向D1にて相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間には、4つのドライブ検出部31DPaと、2つのドライブ接続部31DPbによって六角形形状を有したドライブ隙間31DPcが区画され、複数のドライブ隙間31DPcは、第1方向D1に沿って並んでいる。
透明誘電体基板33のセンシング面33Sには、複数のセンシング電極33SPが第2方向D2に沿って並び、複数のセンシング電極33SPの各々が、第2方向D2と直交する第1方向D1に沿って延びている。各センシング電極33SPは、第1方向D1に沿って並ぶ複数のセンシング検出部33SPaと、第1方向D1にて相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間を接続するセンシング接続部33SPbとを備えている。センシング検出部33SPaは、上述した基準パターン要素33RPを含む正方格子から構成された形状を有し、センシング接続部33SPbは、基準パターン要素33RPから構成された形状を有している。
各センシング電極33SPにおいて、センシング検出部33SPaは、幅広部の一例であって、例えば六角形形状を有している。センシング接続部33SPbは、幅狭部の一例であって、例えば矩形形状を有し、第1方向D1にて相互に隣り合う一方のセンシング検出部33SPaの一辺と、他方の一方のセンシング検出部33SPaの一辺とを共有している。各センシング検出部33SPaは、1つのドライブ隙間31DPcと等しい形状と等しい大きさとを有し、各センシング接続部33SPbは、1つのドライブ接続部31DPbと等しい形状と等しい大きさとを有している。
複数のセンシング電極33SPにおいて、複数のセンシング検出部33SPaが第2方向D2に沿って並び、かつ、複数のセンシング接続部33SPbが第2方向D2に沿って並んでいる。第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング検出部33SPaは、六角形の1つの頂点が相互に向かい合い、かつ、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング検出部33SPa同士が電気的に接続されていない状態で並んでいる。そのため、第2方向D2にて相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの間には、4つのセンシング検出部33SPaと、2つのセンシング接続部33SPbとによって六角形形状を有したセンシング隙間33SPcが区画され、複数のセンシング隙間33SPcは、第2方向D2に沿って並んでいる。各センシング隙間33SPcは、1つのドライブ検出部31DPaと等しい形状と等しい大きさとを有している。
透明誘電体基板33と対向する平面視にて、1つのドライブ接続部31DPbは、1つのセンシング接続部33SPbに重なる。また、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、1つのドライブ検出部31DPaは、第2方向D2において相互に隣り合うセンシング電極33SPの間に位置し、かつ、第1方向D1において相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間に位置している。
一方で、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、1つのセンシング検出部33SPaは、第1方向D1において相互に隣り合うドライブ電極31DPの間に位置し、かつ、第2方向D2において相互に隣り合う2つのドライブ検出部31DPaの間に位置している。すなわち、1つのドライブ検出部31DPaは、1つのセンシング隙間33SPcに位置し、1つのセンシング検出部33SPaは、1つのドライブ隙間31DPcに位置する。
[ドライブ電極]
図11を参照してドライブ電極を説明する。図11は、ドライブ電極31DPにおける一部分の平面構造を示す平面図であり、図11では、ドライブ電極31DPの複数の電極線の配置を説明する便宜上、電極線の線幅が誇張して示されている。センシング電極33SPは、ドライブ電極31DPと比べて、センシング電極33SPを構成する基準パターン要素の基準方向が第2方向D2である点が異なるものの、センシング電極33SPの電極線の構造は、ドライブ電極31DPを構成する電極線の構造と相互に等しい。そのため、以下では、ドライブ電極31DPの構成を詳しく説明し、センシング電極33SPの構成については、詳しい説明を省略する。
図11が示す2点鎖線のうち、第2方向D2に沿って延びる直線は、第1方向D1において相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間に位置する直線である。そして、第2方向D2に沿って延び、かつ、第1方向D1にて相互に隣り合う2本の2点鎖線に挟まれた領域は、1つのドライブ電極31DPが占める範囲であるドライブ電極線領域SDを示している。
第1方向D1におけるドライブ電極31DPの幅であるドライブ電極幅WDP1は、15個の基準パターン要素31RPが、第1方向D1に沿って並ぶことの可能な幅である。ドライブ電極幅WDP1は、ドライブ検出部31DPaにおける第1方向D1に沿った最大幅である。一方で、第1方向D1におけるドライブ接続部31DPbの幅であるドライブ接続幅WDP2は、7個の基準パターン要素31RPが、第1方向D1に沿って並ぶことの可能な幅である。そして、ドライブ接続部31DPbにおいて、第1方向D1に沿って7個の基準パターン要素31RPが並び、かつ、第2方向D2に沿って7個の基準パターン要素31RPが連なっている。
ドライブ検出部31DPaは、上述のように、六角形形状を有し、ドライブ検出部31DPaの最大幅を有する部分であって、2つの頂点で挟まれる部分を通る直線を対象軸とするとき、線対称な2つの台形部分によって構成されている。各台形部分において、第1方向D1に沿った幅は、最大幅であるドライブ電極幅WDP1からドライブ接続幅WDP2に向けて次第に小さくなる。
ドライブ検出部31DPaは、第1方向D1に沿って並び、かつ、第2方向D2に沿って連なる複数の基準パターン要素31RPを含んでいる。ドライブ検出部31DPaにおいて基準パターン要素31RPの位置しない部分には、第2方向D2を基準方向とする基準パターン要素33RPの全体、あるいは、基準パターン要素33RPの一部が位置している。これにより、ドライブ検出部31DPaは、一辺の長さが単位長さLRPである正方格子である正方形によって構成されている。
各ドライブ検出部31DPaの外縁には、基準パターン要素31RPの一部、あるいは、基準パターン要素33RPの一部が位置している。このうち、基準パターン要素31RPの一部は、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、第2方向D2にて隣り合うセンシング検出部33SPaの外縁に位置する基準パターン要素33RPの残りの部分とともに、1つの基準パターン要素31RPを形成する。
一方で、基準パターン要素33RPの一部は、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、第1方向D1にて隣り合うドライブ検出部31SPaの外縁に位置する基準パターン要素31RPの残りの部分とともに、1つの基準パターン要素33RPを形成する。これにより、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、センシング面33Sにおけるセンシング電極33SPが位置する部分には、一辺の長さが単位長さLRPである正方格子が隙間なく位置している。
[タッチセンサ用電極]
図12を参照してタッチセンサ用電極21を説明する。図12は、図7と同様、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが積み重なる方向から見た平面構造を示す平面図である。図12では、図7と同様、ドライブ電極31DPを構成する複数の電極線の配置と、センシング電極33SPを構成する複数の電極線の配置とを説明する便宜上、電極線の線幅が誇張して示されている。また、図12では、ドライブ電極31DPを構成する複数の電極線と、センシング電極33SPを構成する複数の電極線との区別を簡単にするために、ドライブ電極線31Lが相対的に細い線で示される一方、センシング電極線33Lが相対的に太い線で示されている。
図12が示すように、第2方向D2におけるセンシング電極33SPの幅であるセンシング電極幅WSP1は、15個の基準パターン要素33RPが、第2方向D2に沿って並ぶことの可能な幅である。一方で、第2方向D2におけるセンシング接続部33SPbの幅であるセンシング接続幅WSP2は、7個の基準パターン要素33RPが、第2方向D2に沿って並ぶことの可能な幅である。
センシング接続部33SPbにおいて、第2方向D2に沿って7個の基準パターン要素33RPが並び、かつ、第1方向D1に沿って7個の基準パターン要素33RPが連なっている。センシング検出部33SPaは、第2方向D2に沿って並び、かつ、第1方向D1に沿って連なる複数の基準パターン要素33RPを含んでいる。センシング検出部33SPaにおいて、基準パターン要素33RPの位置しない部分には、基準パターン要素31RPの全体、あるいは、基準パターン要素31RPの一部が位置している。
透明誘電体基板33と対向する平面視にて、ドライブ電極31DPのドライブ接続部31DPbと、センシング電極33SPのセンシング接続部33SPbとが、立体的に重なる。これにより、2つの接続部が重なる部分には、複数の基準パターン要素31RPと、複数の基準パターン要素33RPとによって、正方格子が形成される。
一方で、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、センシング電極33SPのセンシング検出部33SPaは、ドライブ隙間31DPcに位置する。そのため、ドライブ電極31DPのドライブ検出部31DPaと、センシング電極33SPのセンシング検出部33SPaとは、透明誘電体基板33と対向する平面視にて相互に重ならない。
ただし、ドライブ検出部31DPa、および、センシング検出部33SPaは、それぞれ正方格子を有する。そして、ドライブ検出部31DPaの外縁に位置する基準パターン要素の一部は、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング検出部33SPaの外縁に位置する基準パターン要素の一部とともに正方格子の一部を形成する。また、センシング検出部33SPaの外縁に位置する基準パターン要素の一部は、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ検出部31DPaの外縁に位置する基準パターン要素の一部とともに正方格子の一部を形成する。そのため、透明誘電体基板33と対向する平面視では、センシング面33Sにおけるセンシング電極33SPが位置する部分には、単位長さLRPを有する正方格子が隙間なく位置している。
[タッチセンサ用電極の作用]
図13および図14を参照してタッチセンサ用電極の作用を説明する。図13および図14では、説明の便宜上、ドライブ電極31DPの位置している透明基板31の図示が省略されている。
図13が示すように、選択回路34がドライブ電極31DPに駆動信号を出力する。そして、例えば、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間であって、ドライブ検出部31DPaを構成する1つの電極線と、センシング検出部33SPaを構成する1つの電極線との間に電界EFが形成される。このとき、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとは、透明誘電体基板33と対向する平面視にて相互に重ならないため、電界EFは、ドライブ検出部31DPaの電極線から、センシング検出部33SPaの電極線に向けて斜めに延びる。それゆえに、2つの電極線の間に形成される電界EFの距離が長くなる。
こうしたタッチセンサ用電極21に人の指Fが近付くと、指Fに触れた電界EFが人体を介して放電するため、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間に形成される静電容量の大きさが変わる。上述したように、電界EFは、ドライブ検出部31DPaの電極線から、センシング検出部33SPaの電極線に向けて斜めに延びているため、電界EFは人の指Fによって影響されやすい。それゆえに、タッチセンサ用電極21では、人の指Fの接触に対する感度が高くなる。結果として、人の指Fの接触した位置を検出する感度が高くなる。
一方で、図14が示すように、第1実施形態のタッチセンサ用電極21では、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、ドライブ電極31DPを形成する電極線と、センシング電極33SPを形成する電極線とが立体的に交差する部分にて静電容量が形成される。そのため、選択回路34がドライブ電極31DPに駆動信号を出力しているとき、ドライブ電極31DPの1つの電極線から、センシング電極33SPの1つの電極線に向けて、ほぼ直線状を有する電界EFが延びている。それゆえに、タッチセンサ用電極21に人の指Fが近付いても、指Fが近付く前の電界EFの状態と、指Fが近付いた後の電界EFの状態が、大きくは変わらない。結果として、タッチセンサ用電極21に入力されたノイズに対するタッチパネル20の耐性が高くなる。
以上説明したように、第2実施形態によれば、以下に記載の利点を得ることができる。
(3)透明誘電体基板33に対向する平面視にて相互に重ならないドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間での静電容量の変化が、タッチセンサの備える周辺回路によって測定される。そのため、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間に、例えば、人の指Fのような導体が近付いたとき、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間に形成される静電容量が大きく変化しやすい。それゆえに、タッチセンサ用電極21を備えるタッチセンサにおいて、人の指Fが接触した位置を検出する感度が高まる。
上述した第2実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・図15が示すように、ドライブ接続部31DPbは、ドライブ接続線Lcdを有してもよい。ドライブ接続線Lcdは、ドライブ接続部31DPbにおいて、第1方向D1にて相互に隣り合う基準パターン要素31RP同士を接続する。一方の基準パターン要素31RPにおいてドライブ接続線Lcdの一端が位置する部分と、他方の基準パターン要素31RPにおいてドライブ接続線Lcdの他端が位置する部分とは、第1実施形態、および、第1実施形態の変形例のいずれかと同じであればよい。また、1つのドライブ接続部31DPbは、少なくとも1本のドライブ接続線Lcdを有していれば、上述した(2)に準じた利点を得ることができる。
・センシング接続部33SPbは、センシング接続線Lcsを有してもよい。センシング接続線Lcsは、センシング接続部33SPbにおいて、第2方向D2にて相互に隣り合う基準パターン要素33RP同士を接続する。一方の基準パターン要素33RPにおいてセンシング接続線Lcsの一端が位置する部分と、他方の基準パターン要素33RPにおいてセンシング接続線Lcsの他端が位置する部分とは、第1実施形態、および、第1実施形態の変形例のいずれかと同じであればよい。また、1つのセンシング接続部33SPbは、少なくとも1本のセンシング接続線Lcsを有していれば、上述した(2)に準じた利点を得ることはできる。
・ドライブ電極幅WDP1は、第1方向D1に沿って15個の基準パターン要素31RPが並ぶことの可能な幅でなくともよく、ドライブ接続幅WDP2は、第1方向D1に沿って7個の基準パターン要素31RPが並ぶことの可能な幅でなくともよい。また、センシング電極幅WSP1は、第2方向D2に沿って15個の基準パターン要素33RPが並ぶことの可能な幅でなくともよく、センシング接続幅WSP2は、第2方向D2に沿って7個の基準パターン要素33RPが並ぶことの可能な幅でなくともよい。
図16が示すように、例えば、ドライブ電極幅WDP1は、第1方向D1に沿って4個の基準パターン要素31RPが並ぶことの可能な幅であり、ドライブ接続幅WDP2は、第1方向D1に沿って2個の基準パターン要素31RPが並ぶことの可能は幅であってもよい。そして、センシング電極幅WSP1は、第2方向D2に沿って4個の基準パターン要素33RPが並ぶことの可能な幅であり、センシング接続幅WSP2は、第2方向D2に沿って2個の基準パターン要素33RPが並ぶことの可能な幅であってもよい。
このように、ドライブ電極幅WDP1、ドライブ接続幅WDP2、センシング電極幅WSP1、および、センシング接続幅WSP2は、適宜変更され得る。さらには、ドライブ電極幅WDP1とドライブ接続幅WDP2との比、および、センシング電極幅WSP1とセンシング接続幅WSP2との比も適宜変更され得る。
・ドライブ検出部31DPaは、第2方向D2において相互に隣り合うセンシング電極33SPの間に位置し、かつ、第1方向D1において相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間に位置していればよい。つまり、ドライブ検出部31DPaは、透明誘電体基板33と対向する平面視にて、センシング検出部33SPaと重なる部分を有してもよい。こうした構成であっても、ドライブ検出部31DPaが、第2方向D2において相互に隣り合うセンシング電極33SPの間に位置し、かつ、第1方向D1において相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間に位置していれば、上述した(3)に準じた利点を得ることはできる。
[他の変形例]
上記第1実施形態、および、上記第2実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・図17が示すように、タッチパネル20を構成するタッチセンサ用電極21において、透明基板31および透明接着層32が割愛されてもよい。こうした構成では、透明誘電体基板33の面の中で、表示パネル10と対向する1つの面がドライブ面31Sとして設定され、ドライブ面31Sには、ドライブ電極31DPが位置すればよい。そして、透明誘電体基板33における、ドライブ面31Sと対向する面、すなわち反対側の面に、センシング電極33SPが位置すればよい。
こうした構成では、ドライブ電極31DPは、例えば、ドライブ面31Sに形成される1つの薄膜のパターニングによって形成される。
・図18が示すように、タッチパネル20では、表示パネル10に近い構成要素から順番に、ドライブ電極31DP、透明基板31、透明接着層32、透明誘電体基板33、センシング電極33SP、透明接着層23、カバー層22が位置してもよい。
こうした構成では、例えば、ドライブ電極31DPが、透明基板31の1つの面であるドライブ面31Sに形成され、センシング電極33SPが、透明誘電体基板33の1つの面であるセンシング面33Sに形成される。そして、透明基板31におけるドライブ面31Sの反対側の面と、透明誘電体基板33におけるセンシング面33Sの反対側の面とが、透明接着層32によって接着される。
・タッチパネル20と表示パネル10とは、個別に形成されていなくともよく、タッチパネル20は、表示パネル10と一体に形成されてもよい。こうした構成では、例えば、タッチセンサ用電極21のうち、複数のドライブ電極31DPがTFT層13に位置する一方、複数のセンシング電極33SPがカラーフィルタ基板16と上側偏光板17との間に位置するインセル型の構成とすることができる。あるいは、タッチセンサ用電極21がカラーフィルタ基板16と上側偏光板17との間に位置するオンセル型の構成でもよい。
[第1変形例]
・基準パターン要素31RPは、上述した基準パターン要素31RPに代えて、図19および図20を参照して以下に説明する基準パターン要素31RPであってもよい。
図19が示すように、ドライブ電極31DPは、複数のドライブ電極線41の集合であり、複数のドライブ電極線41は、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並び、かつ、複数のドライブ電極線41の各々は、第2方向D2に沿って延びている。各ドライブ電極線41は、複数の基準パターン要素31RPから構成され、ドライブ電極線41において、複数の基準パターン要素31RPは、第2方向D2に沿って並んでいる。
基準パターン要素31RPは、1本の主線Lm、および、1本の副線Lsを備えている。主線Lmは、ドライブ電極31DPにおける基準方向である第1方向D1と所定の角度である主線角度θを形成する直線形状を有し、主線Lmは、第1主端点Pm1から第2主端点Pm2まで延びている。主線角度θは58°以上68°以下の範囲に含まれる所定の角度であり、好ましくは63.435°である。第1方向D1と主線角度θを形成する方向が主線方向である。
副線Lsは、主線Lmと直交する方向に沿って、第2主端点Pm2から副端点Psまで延びる直線形状を有し、副線Lsの長さは、主線Lmの半分の長さである。副線Lsの長さが単位長さLRPであるとき、主線Lmの長さは2LRPである。副端点Psは、副端点Psを有する副線Lsに対して、副線Lsの主線方向に位置する他の基準パターン要素31RPの第1主端点Pm1である。
各基準パターン要素31RPは、さらに、2本の補助線Laを備えている。2本の補助線Laの各々は、主線Lmの延びる方向である主線方向に沿って延びる直線形状を有し、かつ、副線Lsと同じ長さである単位長さLRPを有している。2本の補助線Laのうち、一方の補助線Laは第1主端点Pm1から第1補助端点Pa1まで延び、他方の補助線Laは第2主端点Pm2から第2補助端点Pa2まで延びている。
各基準パターン要素31RPは、格子パターンの一部に倣う形状を有し、格子パターンを構成する1つの単位格子の一辺は、単位長さLRPを有する副線Lsと同じ長さを有する。すなわち、各基準パターン要素31RPは、主線Lmおよび補助線Laが主線方向に沿って延びる辺を構成し、かつ、副線Lsが主線Lmと直交する方向に沿って延びる辺を構成する二次元の格子パターンに倣う形状である。二次元の格子パターンは、単位格子である正方形が二次元的に連続する形状を有する。
そして、複数のドライブ電極31DPと複数のセンシング電極33SPとが、透明誘電体基板33を挟んで立体的に重なるとき、第1主端点Pm1、第2主端点Pm2、副端点Ps、第1補助端点Pa1、および、第2補助端点Pa2は、格子パターンの格子点に位置する。そのため、ドライブ電極31DPの基準パターン要素31RPとセンシング電極33SPの基準パターン要素33RPとは、相互に交差する点を有する一方で、正方格子における同じ辺を構成する線分を有しない。
図20が示すように、センシング電極33SPは、複数のセンシング電極線51の集合であり、複数のセンシング電極線51は、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並び、かつ、複数のセンシング電極線51の各々は、第1方向D1に沿って延びている。各センシング電極線51は、第2方向D2を基準方向とする複数の基準パターン要素33RPから構成され、センシング電極線51において、複数の基準パターン要素33RPは、第1方向D1に沿って並んでいる。
タッチセンサ用電極21では、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ電極31DPと、センシング電極33SPとが立体的に重なる部分において、一辺の長さがLPRである正方形が二次元的に連続する格子パターンが形成されている。第1実施形態に記載されたタッチセンサ用電極21において、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの立体的に重なる部分は、セル21Cである。第2実施形態に記載されたタッチセンサ用電極21において、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの立体的に重なる部分は、ドライブ接続部31DPbとセンシング接続部33SPbとが重なる部分である。
[第2変形例]
・さらに、ドライブ面31Sの基準パターン要素31RPにおける補助線Laの構成と、センシング面33Sの基準パターン要素33RPにおける補助線Laの構成とは、相互に異なってもよい。つまり、ドライブ面31Sの基準パターン要素31RPと、センシング面33Sの基準パターン要素33RPとの各々は、上述した主線Lmと副線Lsとを備えていればよい。この場合に、ドライブ面31Sにおける基準パターン要素31RPに含まれる補助線Laの数は、センシング面33Sにおける基準パターン要素33RPに含まれる補助線Laの数と異なってもよい。また、ドライブ面31Sにおける基準パターン要素31RPに対する補助線Laの位置と、センシング面33Sにおける基準パターン要素33RPに対する補助線Laの位置とは、相互に異なってもよい。
要は、ドライブ電極線とセンシング電極線とは、透明誘電体基板と対向する平面視にて、格子パターンを形成するための相補的な関係を有し、かつ、基準パターン要素が主線と副線とを含む範囲において、相互に異なる基準パターン要素を有していてもよい。
詳述すると、図21が示すように、基準パターン要素31RPと基準パターン要素33RPとの各々が、1つの主線Lmと1つの副線Lsとから構成される。このとき、透明誘電体基板と対向する平面視にて、第1方向D1にて相互に隣り合う2本のドライブ電極線41と、第2方向D2にて相互に隣り合う2本のセンシング電極線51とによって囲まれる領域である電極線間隙Vが形成される。電極線間隙Vは、5つの単位格子から構成される十字形状であって、電極線間隙Vの中央に位置する1つの単位格子が、第1方向D1の両側と、第2方向D2の両側とを他の単位格子に挟まれた形状である。
電極線間隙Vの中央に位置する単位格子の格子点には、一方のドライブ電極線41における第1主端点Pm1、他方のドライブ電極線41における第2主端点Pm2、一方のセンシング電極線51における第1主端点Pm1、および、他のセンシング電極線51における第2主端点Pm2が位置している。そして、4つの主端点によって囲まれる単位格子には、ドライブ電極線41に含まれる補助線、および、センシング電極線51に含まれる補助線の少なくとも一方の位置することが可能な領域として、4つの補助線領域Kが設定される。
そして、補助線領域Kには、上述した4つの主端点の少なくとも1つから延びて、4つの補助線領域Kを埋めるように、ドライブ面31Sにおける基準パターン要素31RPの補助線La、および、センシング面33Sにおける基準パターン要素33RPの補助線Laが定められればよい。
4つの補助線領域Kの各々に設定される補助線の構成は、電極線間隙Vごとに同じであってもよいし、異なっていてもよい。4つの補助線領域Kの各々に設定される補助線の構成が電極線間隙Vごとに異なる構成においては、補助線の構成が電極線間隙Vごとに繰り返されないため、こうした補助線は基準パターン要素31RP,33RPに含まれない。
[第3変形例]
・ドライブ検出部31DPaにおけるドライブ電極線は、ドライブ接続部31DPbにおけるドライブ電極線と同じく、主に基準パターン要素31RPから構成されてもよい。この場合、センシング面33Sには、複数のセンシングダミー線を含むセンシングダミー部33SDが位置している。センシングダミー部33SDは、センシング面33Sにおいて相互に隣り合うセンシング電極33SPの間に位置するとともに、センシング電極33SPから離れて位置している。センシングダミー部33SDは、第2ダミー部の一例であり、センシングダミー線は、第2ダミー線の一例である。そして、ドライブ検出部31DPaに位置するドライブ電極線と、センシングダミー線とは、透明誘電体基板と対向する平面視にて、これらによって格子パターンが形成されるように、相補的な関係を有している。
・センシング検出部33SPaにおけるセンシング電極線は、センシング接続部33SPbにおけるセンシング電極線と同じく、主に基準パターン要素33RPから構成されてもよい。この場合、ドライブ面31Sには、複数のドライブダミー線を含むドライブダミー部が位置している。ドライブダミー部は、ドライブ面31Sにおいて相互に隣り合うドライブ電極31DPの間に位置するとともに、ドライブ電極31DPから離れて位置している。ドライブダミー部は、第1ダミー部の一例であり、ドライブダミー線は、第1ダミー線の一例である。そして、センシング検出部33SPaに位置するセンシング電極線と、ドライブダミー線とは、透明誘電体基板と対向する平面視にて、これらによって格子パターンが形成されるように、相補的な関係を有している。
例えば、ドライブダミー部とセンシングダミー部との両方を有するタッチセンサ用電極は、以下のように具体化される。
図22が示すように、ドライブ検出部31DPaは、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並ぶ9本のドライブ電極線41を有し、各ドライブ電極線41は、主に基準パターン要素31RPから構成され、第2方向D2に沿って延びている。ドライブ接続部31DPbは、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並ぶ3本のドライブ電極線41を有し、各ドライブ電極線41は、これもまた、主に基準パターン要素31RPから構成され、第2方向D2に沿って延びている。
ドライブ検出部31DPaを構成する9本のドライブ電極線41のうち、第1方向D1における中央に位置する3本のドライブ電極線41は、ドライブ接続部31DPbを構成する3本のドライブ電極線41にそれぞれ接続している。そのため、1つのドライブ電極31DPにおいて、第1方向D1における中央には、第2方向D2に沿って連続して延びる3本のドライブ電極線41が位置している。
ドライブダミー部31DDは、第1方向D1において相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間に位置している。ドライブダミー部31DDは、一方のドライブ電極31DPにおいて連続する2つのドライブ検出部31DPaと、他方のドライブ電極31DPにおいて連続する2つのドライブ検出部31DPaとの間に位置している。
ドライブダミー部31DDは、例えば、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並ぶ6本のドライブダミー線42を含み、各ドライブダミー線42は、第2方向D2に沿って延びている。各ドライブダミー線42は、ドライブ電極線41と同じく、第1方向D1を基準として定められるパターン形状を有する複数の基準パターン要素31RPを含んでいる。
6本のドライブダミー線42において、第2方向D2に沿う幅は、第1方向D1の中央に位置する2本のドライブダミー線42において最も大きく、ドライブダミー部31DDにおける第1方向D1の両端の各々に近付くにつれて小さくなる。第1方向D1の中央に位置する2本のドライブダミー線42を挟んで位置する2本のドライブダミー線42であって、第1方向D1の中央からの距離が等しい部位に位置する2本のドライブダミー線42において、第2方向D2に沿う長さが相互に等しい。また、第1方向D1における中央に位置する2本のドライブダミー線42とは異なる4本のドライブダミー線42において、第2方向D2に沿う長さは、中央に位置するドライブダミー線42と比べて、第2方向D2の両端において同じ長さだけ小さい。そのため、ドライブダミー部31DDにおいて、各ドライブダミー線42の端部によって構成されるドライブダミー部31DDの外形形状は、六角形形状である。
1つのドライブダミー部31DDに含まれるドライブダミー線42のうち、第1方向D1の中央に位置するドライブダミー線42の一方は、複数のダミー内間隙42aを有し、複数のダミー内間隙42aは、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並んでいる。複数のダミー内間隙42aは、第1方向D1および第2方向D2に沿って、ドライブダミー部31DDごとに位置している。
第2方向D2において、ドライブダミー部31DDと、ドライブ検出部31DPaの一部とは、交互に連続して並んでいる。そして、ドライブ面31Sの一部では、第2方向D2において、ドライブダミー部31DDを構成するドライブダミー線42と、ドライブ検出部31DPaを構成するドライブ電極線41とは、交互に連続して並んでいる。第2方向D2において交互に連続する複数のドライブ電極線41と複数のドライブダミー線42とは、1つのドライブパターン群43を構成し、第2方向D2において相互に隣り合うドライブ電極線41とドライブダミー線42とは、共通する1つの基準パターン要素31RPの一部をそれぞれ含んでいる。
ドライブパターン群43において、第2方向D2におけるドライブ電極線41の端部と、ドライブダミー線42の端部との間には、ドライブ間隙44が位置し、ドライブ間隙44が、ドライブ電極線41とドライブダミー線42とを互いに離している。これにより、ドライブダミー部31DDは、ドライブ電極31DPから離れている。
ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42の形成材料は、上述した金属のうち、例えば銅である。センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42の各々が、同じ色相、例えば黒色を有している。
ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42は、ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42を形成するための金属薄膜に黒化処理が行われることによって黒色を有する。あるいは、ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42は、ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42に黒化処理が行われることによって黒色を有する。黒化処理は、例えば、酸化処理、あるいは、黒色を有する金属膜をめっきするめっき処理などである。
図23が示すように、ドライブ検出部31DPaの備える各ドライブ電極線41は、第2方向D2に沿って並ぶ複数の基準パターン要素31RPから構成され、複数のドライブ電極線41は、第1方向D1に沿って並んでいる。
ドライブ検出部31DPaにおいて、ドライブ接続部31DPbを構成するドライブ電極線41に接続するドライブ電極線41は、ドライブ電極31DPの備えるパッド31Pに接続している。一方で、ドライブ接続部31DPbを構成するドライブ電極線41から離れて位置するドライブ電極線41は、複数の基準パターン要素31RPから構成される部分のみを含む場合、ドライブ電極31DPの備えるパッド31Pに対して電気的に接続することができない。そこで、ドライブ検出部31DPaは、副線Lsと同じ長さを有するドライブ接続線Lcdをドライブ電極線41の一部として含み、ドライブ接続線Lcdは、第1方向D1において相互に隣り合う2本のドライブ電極線41を相互に電気的に接続する。
ドライブ接続線Lcdは、1本のドライブ電極線41の有する1つの基準パターン要素31RPの第2補助端点Pa2から、第1方向D1にて相互に隣り合うドライブ電極線41のうち、1つの基準パターン要素31RPが有する主線Lmにおける主線方向の中点まで延びている。
1つのドライブ検出部31DPaにおいて、第1方向D1に沿って並ぶ8本のドライブ接続線Lcdが1つのドライブ接続線群を構成し、ドライブ接続線群は、第2方向D2に沿ってドライブ検出部31DPaごとに位置している。
ドライブ電極31DPを構成するドライブ電極線41およびドライブダミー線42は、ドライブ面31Sに形成された1つの薄膜が、マスクを介してエッチングされることによって形成されてもよいし、マスクを用いた物理蒸着法、例えば、真空蒸着法やスパッタ法によって形成されてもよい。
図24を参照して、第3変形例のタッチセンサ用電極の構成を説明する。図24では、ドライブ電極31DPを構成する複数のドライブ電極線の配置と、センシング電極33SPを構成する複数のセンシング電極線の配置とを説明する便宜上、ドライブ電極線の線幅とセンシング電極線の線幅とが誇張して示されている。
図24が示すように、センシング検出部33SPaは、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並ぶ9本のセンシング電極線51を有し、各センシング電極線51は、主に基準パターン要素33RPから構成され、第1方向D1に沿って延びている。センシング接続部33SPbは、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並ぶ3本のセンシング電極線51を有し、各センシング電極線51は、これもまた、主に基準パターン要素33RPから構成され、第1方向D1に沿って延びている。
センシング検出部33SPaを構成する9本のセンシング電極線51のうち、第2方向D2における中央に位置する3本のセンシング電極線51は、センシング接続部33SPbを構成する3本のセンシング電極線51にそれぞれ接続している。そのため、1つのセンシング電極33SPにおいて、第2方向D2における中央には、第1方向D1に沿って連続して延びる3本のセンシング電極線51が位置している。
センシング検出部33SPaにおいて、センシング接続部33SPbを構成するセンシング電極線51に接続するセンシング電極線51は、センシング電極33SPの備えるパッド33Pに接続している。一方で、センシング接続部33SPbを構成するセンシング電極線51から離れて位置するセンシング電極線51は、複数の基準パターン要素33RPから構成される部分のみを含む場合、センシング電極33SPの備えるパッド33Pには電気的に接続することができない。
そのため、センシング検出部33SPaは、副線Lsと同じ長さを有するセンシング接続線Lcsを含む。センシング接続線Lcsは、第2方向D2において相互に隣り合う2本のセンシング電極線51を相互に電気的に接続する。
センシング接続線Lcsは、1本のセンシング電極線51の有する1つの基準パターン要素33RPの第2補助端点Pa2から、第2方向D2にて相互に隣り合うセンシング電極線51のうち、1つの基準パターン要素33RPが有する主線Lmにおける主線方向の中点まで延びている。センシング接続線Lcsの各々は、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ面31Sに位置する相互に異なるダミー内間隙42aと重なっている。
1つのセンシング検出部33SPaにおいて、第2方向D2に沿って並ぶ8本のセンシング接続線Lcsが1つのセンシング接続線群を構成し、センシング接続線群は、第1方向D1に沿ってセンシング検出部33SPaごとに位置している。
センシングダミー部33SDは、第2方向D2において相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの間に位置している。センシングダミー部33SDは、一方のセンシング電極33SPにおける2つのセンシング検出部33SPaと、他方のセンシング電極33SPにおける2つのセンシング検出部33SPaとの間に位置している。
センシングダミー部33SDは、例えば、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並ぶ6本のセンシングダミー線52から構成され、各センシングダミー線52は、第1方向D1に沿って延びている。各センシングダミー線52は、第2方向D2を基準として定められるパターン形状を有する複数の基準パターン要素33RPを含んでいる。
6本のセンシングダミー線52において、第1方向D1に沿う幅は、第2方向D2の中央に位置する2本のセンシングダミー線52において最も大きく、第2方向D2の両端の各々に近付くにつれて小さくなる。第2方向D2の中央に位置する2本のセンシングダミー線52を挟んで位置する2本のセンシングダミー線52であって、第2方向D2の中央からの距離が等しい部位に位置する2本のセンシングダミー線52において、第1方向D1に沿う長さが相互に等しい。また、第2方向D2における中央に位置する2本のセンシングダミー線52とは異なる4本のセンシングダミー線52において、第1方向D1に沿う長さは、中央に位置するセンシングダミー線52と比べて、第1方向D1の両端において同じ長さだけ小さい。そのため、センシングダミー部33SDにおいて、各センシングダミー線52の端部によって構成されるセンシングダミー部33SDの外形形状は、六角形形状である。
1つのセンシングダミー部33SDに含まれるセンシングダミー線52のうち、第2方向D2の中央に位置するセンシングダミー線52の一方は、複数のダミー内間隙52aを有し、複数のダミー内間隙52aは、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並んでいる。複数のダミー内間隙52aは、第1方向D1および第2方向D2に沿って、センシングダミー部33SDごとに位置している。センシング面33Sにおけるダミー内間隙52aの各々は、センシング面33Sと対向する平面視にて、相互に異なるドライブ接続線Lcdと重なっている。
第1方向D1において、センシングダミー部33SDと、センシング検出部33SPaの一部とは、交互に連続して並んでいる。そして、タッチセンサ用電極21の一部では、第1方向D1において、センシングダミー部33SDを構成するセンシングダミー線52と、センシング検出部33SPaを構成するセンシング電極線51とは、交互に連続して並んでいる。第1方向D1において交互に連続するセンシング電極線51とセンシングダミー線52とは、1つのセンシングパターン群53を構成し、第1方向D1において相互に隣り合うセンシング電極線51とセンシングダミー線52とは、共通する1つの基準パターン要素33RPの一部をそれぞれ含んでいる。
センシングパターン群53において、第1方向D1におけるセンシング電極線51の端部と、センシングダミー線52の端部との間には、センシング間隙54が位置している。センシング間隙54が、センシング電極線51とセンシングダミー線52とを互いから離している。これにより、センシングダミー部33SDは、センシング電極33SPから離れている。
複数のセンシング間隙54のうちの一部は、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ間隙44と立体的に重なっている。
センシング電極線51、および、センシングダミー線52の形成材料は、上述した金属のうち、例えば銅である。センシング面33Sと対向する平面視にて、センシング電極線51、および、センシングダミー線52の各々が、同じ色相、例えば黒色を有している。
センシング電極線51、および、センシングダミー線52は、センシング電極線51、および、センシングダミー線52を形成するための金属薄膜に黒化処理が行われることによって黒色を有する。あるいは、センシング電極線51、および、センシングダミー線52は、センシング電極線51、および、センシングダミー線52に黒化処理が行われることによって黒色を有する。黒化処理は、例えば、酸化処理、あるいは、黒色を有する金属膜をめっきするめっき処理などである。
センシング電極線51、および、センシングダミー線52に対する黒化処理と、ドライブ電極線41、および、ドライブダミー線42に対する黒化処理とは、通常、相互に異なるタイミングで行われる。そのため、センシング電極線51およびセンシングダミー線52の有する黒色における明度および彩度の少なくとも一方は、ドライブ電極線41およびドライブダミー線42の有する黒色における明度および彩度の少なくとも一方と相互に異なることが多い。
また、タッチセンサ用電極21が視認されるとき、ドライブ電極線41およびドライブダミー線42は、透明誘電体基板33を介して視認される。そのため、ドライブ電極線41およびドライブダミー線42の有する色と、センシング電極線51およびセンシングダミー線52の有する色とは、相互に異なる色として視認されることも多い。
タッチセンサ用電極21では、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ検出部31DPaは、相互に隣り合う2本のセンシング電極33SPの間に位置するセンシングダミー部33SDと立体的に重なっている。
そのため、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ検出部31DPaのドライブ電極線41と、センシングダミー部33SDのセンシングダミー線52とは、基準パターン要素31RP,33RPから構成される正方格子を形成する。つまり、ドライブ検出部31DPaのドライブ電極線41と、センシングダミー部33SDのセンシングダミー線52とは、共通する1つの格子パターンのドライブ部分21Dにおいて、相互に交差する別々の線分を構成している。
一方で、タッチセンサ用電極21では、センシング面33Sと対向する平面視にて、センシング検出部33SPaは、相互に隣り合う2本のドライブ電極31DPの間に位置するドライブダミー部31DDと立体的に重なっている。
そのため、センシング面33Sと対向する平面視にて、センシング検出部33SPaのセンシング電極線51と、ドライブダミー部31DDのドライブダミー線42とは、基準パターン要素31RP,33RPから構成される正方格子を形成する。つまり、センシング検出部33SPaのセンシング電極線51と、ドライブダミー部31DDのドライブダミー線42とは、先の格子パターンのセンシング部分21Sにおいて、相互に交差する別々の線分を構成している。
また、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ接続部31DPbは、センシング接続部33SPbと立体的に重なっている。そのため、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ接続部31DPbのドライブ電極線41と、センシング接続部33SPbのセンシング電極線51とは、基準パターン要素31RP,33RPから構成される正方格子を形成する。つまり、ドライブ接続部31DPbのドライブ電極線41と、センシング接続部33SPbのセンシング電極線51とは、先の格子パターンにおけるドライブ部分21Dおよびセンシング部分21Sとは異なる部分において、相互に交差する別々の線分を構成している。
それゆえに、透明誘電体基板と対向する平面視では、格子パターンの一部において、単位格子を構成する4つの線分のうち、2本の線分がドライブ電極線41の一部であり、2本の線分がセンシングダミー線52の一部である。また、格子パターンの一部において、単位格子を構成する4つの線分のうち、2本の線分がセンシング電極線51の一部であり、2本の線分がドライブダミー線42の一部である。結果として、透明誘電体基板と対向する平面視にて、ドライブ検出部31DPaの構造と、センシング検出部33SPaの構造とが、個別に認識されにくくなる。
上記第3変形例において、複数のドライブダミー線42の各々は、基準パターン要素31RPから構成されてもよいし、基準パターン要素31RPから構成されていなくてもよい。また、複数のセンシングダミー線52の各々は、基準パターン要素33RPから構成されてもよいし、基準パターン要素33RPから構成されていなくてもよい。要は、透明誘電体基板と対向する平面視にて、ドライブ検出部31DPaに位置するドライブ電極線とセンシングダミー線とが、これらによって格子パターンを形成する相補的な関係を有していればよい。また、センシング検出部33SPaに位置するセンシング電極線とドライブダミー線とが、格子パターンを形成する相補的な関係を有していればよい。
また、透明誘電体基板と対向する平面視において、格子パターンの単位格子を構成する4本の線分のうち、2本の線分はドライブ電極線41の一部であり、かつ、2本の線分はセンシングダミー線52の一部である。そして、透明誘電体基板と対向する平面視にて、格子パターンの単位格子を構成する4本の線分のうち、2本の線分はセンシング電極線51の一部であり、かつ、2本の線分がドライブダミー線42の一部である。
これに限らず、格子パターンには、4本の線分のうち、3本の線分がドライブ電極線41の一部であり、かつ、1本の線分がセンシングダミー線52の一部である単位格子が含まれてもよい。また、格子パターンには、1本の線分がドライブ電極線41の一部であり、かつ、3本の線分がセンシングダミー線52の一部である単位格子が含まれてもよい。
また、格子パターンには、4本の線分のうち、3本の線分がセンシング電極線51の一部であり、かつ、1本の線分がドライブダミー線42の一部である単位格子が含まれてもよい。また、格子パターンには、1本の線分がセンシング電極線51の一部であり、かつ、3本の線分がドライブダミー線42の一部である単位格子が含まれてもよい。
こうした構成であっても、単位格子がドライブ電極線41の一部とセンシングダミー線52の一部を含み、また、単位格子がセンシング電極線51の一部とドライブダミー線42の一部を含む以上は、上述した利点を得ることはできる。
・第3変形例において、ドライブ電極線41、ドライブダミー線42、センシング電極線51、および、センシングダミー線52の各々は、黒色を有していなくともよい。例えば、ドライブ電極線41、ドライブダミー線42、センシング電極線51、および、センシングダミー線52の各々は、金属光沢を有する、あるいは、光透過性を有する構成であってもよい。この場合、光透過性を有する電極線の形成材料には、酸化亜鉛などの金属酸化物膜、および、酸化インジウム錫や酸化インジウムガリウム亜鉛などのインジウム、スズ、ガリウム、および、亜鉛などの金属酸化物を含む複合酸化物膜が用いられる。金属光沢を有する電極線には、上述した金属膜に加えて、銀ナノワイヤーや導電性高分子膜を用いることもできる。また、黒色を有する電極線には、黒化処理の施された金属線に限らず、グラフェン膜などの導電膜も用いられる。
こうした構成であっても、ドライブ電極31DPと、センシング電極33SPとの間には、透明誘電体基板33が位置するため、ドライブ電極31DPの有する色と、センシング電極33SPの有する色とは、透明誘電体基板33の表面から見て少なからず異なっている。それゆえに、第3変形例に準じた利点が少なからず得られる。
・また、第3変形例において、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ電極31DPおよびドライブダミー部31DDとが同じ色の属性を有し、センシング電極33SPおよびセンシングダミー部33SDがドライブ電極31DPと異なる色の属性を有する構成でもよい。色の属性は、色相、明度、および、彩度の3つの特性を含む。よって、ドライブ電極31DPおよびドライブダミー部31DDの間では3つの色の特性のうちの全てが同じである一方、センシング電極33SPおよびセンシングダミー部33SDと、ドライブ電極31DPとの間では、3つの色の特性のうちの少なくとも一つが異なっている。こうした構成であっても、第3変形例に準じた利点を得ることはできる。
・また、第3変形例において、ドライブ電極31DP、ドライブダミー部31DD、センシング電極33SP、および、センシングダミー部33SDの各々は、相互に同じ色の属性を有してもよい。こうした構成であっても、ドライブ電極31DPおよびドライブダミー部31DDと、センシング電極33SPおよびセンシングダミー部33SDとの間に、透明誘電体基板33が介在している。そのため、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ電極31DPおよびドライブダミー部31DDの色と、センシング電極33SPとセンシングダミー部33SDの色とは、相互に少なからず異なり得る。そのため、第3変形例に準じた利点を得ることはできる。
・また、第3変形例において、ドライブ接続線Lcdは、相互に隣り合う2本のドライブ電極線41において、一方のドライブ電極線41の有する基準パターン要素31RPの第2補助端点Pa2から、他方のドライブ電極線41の有する主線Lmにおける主線方向の中央に向けて延びる構成でなくともよい。例えば、相互に隣り合う2本のドライブ電極線41において、一方のドライブ電極線41の有する基準パターン要素31RPの第2補助端点Pa2から、他方のドライブ電極線41の有する第1主端点Pm1に向けて延在方向に沿って延びる構成でもよい。要は、ドライブ接続線Lcdは、主線方向、あるいは、主線方向と直交する方向に沿って延びる直線であって、単位長さLRPを有する直線であればよく、かつ、1つのドライブ検出部31DPaにおいて、相互に隣り合う2本のドライブ電極線41を接続していればよい。
・また、第3変形例において、センシング接続線Lcsは、相互に隣り合う2本のセンシング電極線51において、一方のセンシング電極線51の有する基準パターン要素33RPの第2補助端点Pa2から、他方のセンシング電極線51の有する主線Lmにおける主線方向の中央に向けて延びる構成でなくともよい。要は、センシング接続線Lcsは、主線方向、あるいは、延在方向と直交する方向に沿って延びる直線であって、単位長さLRPを有する直線であればよく、かつ、1つのセンシング検出部33SPaにおいて、相互に隣り合う2本のセンシング電極線51を接続していればよい。
・第3変形例、および、それに準じた構成の各々は、第1変形例の構成、および、第2変形例の構成の各々と組み合わせて実施することもできる。
[第4変形例]
・透明誘電体基板と対向する平面視にて、相互に隣り合うドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間には、間隙である検出部間隙が形成されてもよい。この場合、透明誘電体基体と対向する平面視にて、格子パターンにおいて検出部間隙に位置する部分をドライブダミー部が担ってもよいし、センシングダミー部が担ってもよいし、ドライブダミー部とセンシングダミー部とが相補的に担ってもよい。
例えば、格子パターンにおいて検出部間隙に位置する部分を、ドライブダミー部とセンシングダミー部とが相補的に担うタッチセンサ用電極は、以下のように具体化される。
図25が示すように、1つのドライブ電極31DPは、第2方向D2に沿って並ぶ複数のドライブ検出部31DPaと、相互に隣り合う2つのドライブ検出部31DPaの間を接続するドライブ接続部31DPbとから構成されている。複数のドライブ電極31DPは、第1方向D1に沿って並んでいる。
第1方向D1において、相互に隣り合う2つのドライブ検出部31DPaの間には、検出部間隙45が位置している。検出部間隙45は、ドライブ検出部31DPaにおける第1方向D1の外縁に沿って延びている。検出部間隙45の各々には、ドライブダミー部31DDの一部であって、複数のドライブダミー線42が位置している。
センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブダミー部31DDのうち、検出部間隙45を除く部分が、センシング検出部33SPaと向かい合う。そのため、検出部間隙45は、第1方向D1において、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間に形成される隙間である。
検出部間隙45に位置するドライブダミー線42の各々は、例えば、ドライブ電極線41とドライブダミー線42との間に位置する電極線間隙46によって、ドライブ電極線41から離れている。検出部間隙45に位置するドライブダミー線42は、さらに、ドライブダミー部31DDの内部に位置するダミー線間隙47によって、ドライブダミー線42の一部から離れている。ダミー線間隙47は省略されてもよい。
図26を参照して、第4変形例のタッチセンサ用電極の構成を説明する。図26では、ドライブ電極31DPを構成する複数のドライブ電極線の配置と、センシング電極33SPを構成する複数のセンシング電極線の配置とを説明する便宜上、ドライブ電極線の線幅とセンシング電極線の線幅とが誇張して示されている。
図26が示すように、1つのセンシング電極33SPは、第1方向D1に沿って並ぶ複数のセンシング検出部33SPaと、相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間を接続するセンシング接続部33SPbとから構成されている。複数のセンシング電極33SPは、第2方向D2に沿って並んでいる。
第2方向D2において、相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間には、検出部間隙55が位置している。検出部間隙55は、センシング検出部33SPaにおける第2方向D2の外縁に沿って延びている。検出部間隙55の各々には、センシングダミー部33SDの一部であって、複数のセンシングダミー線52が位置している。
センシング面33Sと対向する平面視にて、センシングダミー部33SDのうち、検出部間隙55を除く部分が、ドライブ検出部31DPaと向かい合う。そのため、検出部間隙55は、第2方向D2において、センシング検出部33SPaとドライブ検出部31DPaとの間に形成される隙間である。
検出部間隙55に位置するセンシングダミー線52の各々は、例えば、センシング電極線51とセンシングダミー線52との間に位置する電極線間隙56によって、センシング電極線51から離れている。検出部間隙55に位置するセンシングダミー線52は、さらに、センシングダミー部33SDの内部に位置するダミー線間隙57によって、センシングダミー線52の一部から離れている。ダミー線間隙57は省略されてもよい。
タッチセンサ用電極21では、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ検出部31DPaは、センシングダミー部33SDのうち、検出部間隙55を除く部分と向かい合い、センシング検出部33SPaは、ドライブダミー部31DDのうち、検出部間隙45を除く部分と向かい合う。
そのため、センシング面33Sと対向する平面視にて、第1方向D1において相互に隣り合うドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間には、ドライブ面31Sにおける検出部間隙45と、センシング面33Sにおける検出部間隙55とが形成されている。それゆえに、センシング面33Sと対向する平面視にて、相互に隣り合うドライブ検出部31DPaおよびセンシング検出部33SPaは、第1方向D1において、2つの検出部間隙45,55の分だけ互いから離れているとともに、第2方向D2において、2つの検出部間隙45,55の分だけ互いから離れている。
タッチセンサ用電極21では、ドライブ面31Sにおいて、ドライブ検出部31DPaと、センシング検出部33SPaとの間に検出部間隙45が形成され、センシング面33Sにおいて、ドライブ検出部31DPaと、センシング検出部33SPaとの間に検出部間隙55が形成されている。
そのため、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間に形成される電界は、透明誘電体基板33の外側からの影響を受けやすくなる。それゆえに、タッチセンサ用電極21に対する指の位置を検出する精度が高まる。
さらには、ドライブ面31Sにおける検出部間隙45には、ドライブダミー部31DDの一部が位置し、かつ、センシング面33Sにおける検出部間隙55には、センシングダミー部33SDが位置している。そのため、タッチセンサ用電極21において検出部間隙が形成される構成であっても、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとが別々の構造体として視認されることを抑えることが可能である。
また、ドライブ面31Sにおいて、ドライブ検出部31DPaと、センシング検出部33SPaとの間に検出部間隙45が形成され、センシング面33Sにおいて、ドライブ検出部31DPaと、センシング検出部33SPaとの間に検出部間隙55が形成されている。
そのため、ドライブ検出部31DPaの一部が検出部間隙45に位置し、かつ、センシング検出部33SPaの一部が検出部間隙55に位置する構成と比べて、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間の静電容量の大きさが変わる。これにより、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間の静電容量を、タッチセンサ用電極21が接続される制御部36の仕様にあわせて変えることができる。
しかも、ドライブ面31Sにおいて、電極線間隙46の位置を設定し、かつ、センシング面33Sにおいて、電極線間隙56の位置を設定するだけで、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間の静電容量を変えることができる。そのため、タッチセンサ用電極21が備えるドライブ電極31DPの設計における大幅な変更や、センシング電極33SPの設計における大幅な変更を強いることなく、ドライブ電極31DPとセンシング電極33SPとの間の静電容量を変えることができる。
・第4変形例のドライブ面31Sにおいて、検出部間隙45の全てにドライブダミー部31DDの一部が位置しているが、こうした構成に限らず、検出部間隙45の少なくとも1つにドライブダミー部31DDの一部が位置する構成でもよい。こうした構成によっても、検出部間隙にも格子パターンが形成される構成であれば、第4変形例に準じた利点を得ることはできる。
・第4変形例のセンシング面33Sにおいて、検出部間隙55の全てにセンシングダミー部33SDの一部が位置しているが、こうした構成に限らず、検出部間隙55の少なくとも1つにセンシングダミー部33SDの一部が位置する構成でもよい。こうした構成であっても、検出部間隙にも格子パターンが形成される構成であれば、第4変形例に準じた利点を得ることはできる。
・第4変形例のドライブ面31Sにおいて、電極線間隙46の位置は、例えば、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間の静電容量の大きさに応じて設定されればよい。第2方向D2において、電極線間隙46と、電極線間隙46に最も近いダミー線間隙47との間の距離が大きいほど、ドライブ検出部31DPaの面積が小さくなる。そのため、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間の静電容量が小さくなる。
・第4変形例のセンシング面33Sにおいて、電極線間隙56の位置は、例えば、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間の静電容量の大きさに応じて設定されればよい。第1方向D1において、電極線間隙56と、電極線間隙56に最も近いダミー線間隙57との間の距離が大きいほど、センシング検出部33SPaの面積が小さくなる。そのため、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間の静電容量が小さくなる。
・第4変形例のドライブ面31Sに位置する複数のドライブ検出部31DPaのうち、一部のドライブ検出部31DPaの外縁のみに、検出部間隙45が位置する構成でもよい。こうした構成であっても、検出部間隙45と相互に隣り合うドライブ検出部31DPaにおいては、第4変形例に準じた利点を得ることはできる。
・第4変形例のセンシング面33Sに位置する複数のセンシング検出部33SPaのうち、一部のセンシング検出部33SPaの外縁のみに、検出部間隙55が位置する構成でもよい。こうした構成であっても、検出部間隙55と相互に隣り合うセンシング検出部33SPaにおいては、第4変形例に準じた利点を得ることはできる。
・第4変形例のドライブ面31Sに検出部間隙45が位置する一方、センシング面33Sには検出部間隙55が位置しない構成でもよい。こうした構成であっても、センシング面33Sと対向する平面視にて、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間に検出部間隙45が位置するため、第4変形例に準じた利点を少なからず得ることはできる。
・第4変形例のセンシング面33Sに検出部間隙55が位置する一方、ドライブ面31Sには検出部間隙45が位置しない構成でもよい。こうした構成であっても、ドライブ検出部31DPaとセンシング検出部33SPaとの間に検出部間隙55が位置するため、第4変形例に準じた利点を少なからず得ることはできる。
・第4変形例、および、それに準じた構成の各々は、第1変形例の構成、第2変形例の構成、および、第3変形例の構成の各々と組み合わせて実施することもできる。例えば、ドライブ電極31DPが、第1実施形態に示される帯状形状を有し、センシング電極33SPが、第2実施形態に示されるセンシング検出部33SPaとセンシング接続部33SPbとを有する構成であってもよい。この場合に、タッチセンサ用電極は、上述したセンシングダミー部33SDのみを有する構成であってもよいし、さらに、帯状形状を有したドライブ電極31DP間を埋めるように、別途、ドライブダミー部31DPが設けられる構成であってもよい。
[第5変形例]
・格子パターンを構成する複数の線分の各々が、第1方向D1、および、第2方向D2に対して有する傾きは、以下のように設定された角度の一つであってもよい。
相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間を通る直線であるドライブ直線と、相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの間を通る直線であるセンシング直線とによって囲まれる矩形形状を有した領域が、単位領域として設定される。第1実施形態においては、セル21Cが単位領域に相当する。また、こうした単位領域において、ドライブ電極線31Lに含まれる複数の基準パターン要素31RPの中で第2方向D2の一端に位置する基準パターン要素31RPが第1始点パターン要素に設定される。また、センシング電極線33Lに含まれる複数の基準パターン要素33RPの中で第1方向D1の一端に位置する基準パターン要素33RPが第2始点パターン要素に設定される。
そして、格子パターンの傾きは、以下の条件を満たすように設定される。すなわち、第1始点パターン要素は、単位領域ごとに第2方向D2に沿って連続して配置され、かつ、第2始点パターン要素は、単位領域ごとに第1方向D1に沿って連続して配置される。さらに、1つの第1始点パターン要素に連なる複数の基準パターン要素31RPは、第2方向D2において隣り合う単位領域における他の第1始点パターン要素に向けて延びる。また、1つの第2始点パターン要素に連なる複数の基準パターン要素33RPは、第1方向D1において隣り合う単位領域における他の第2始点パターン要素に向けて延びる。
例えば、こうした格子パターンを有するタッチセンサ用電極は、以下のように具体化される。
図27が示すように、ドライブ検出部31DPaは、例えば、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並ぶ5本のドライブ電極線61を有し、各ドライブ電極線61は、第2方向D2に沿って延びている。ドライブ接続部31DPbは、例えば、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並ぶ3本のドライブ電極線61を有し、各ドライブ電極線61は、第2方向D2に沿って延びている。
ドライブ検出部31DPaを構成する5本のドライブ電極線61のうち、第1方向D1において連続する3本のドライブ電極線61は、ドライブ接続部31DPbを構成する3本のドライブ電極線61にそれぞれ接続している。
ドライブ検出部31DPaにおいて、第1方向D1に沿って並ぶ5本のドライブ電極線61の各々は、主線方向に沿って延びるドライブ接続線Lcdによって、相互に隣り合うドライブ電極線61に接続されている。
ドライブ接続線Lcdは、例えば、一方のドライブ電極線61の有する基準パターン要素31RPの第2補助端点Pa2から、他のドライブ電極線61の有する基準パターン要素31RPの副端点Psに向けて延びている。1つのドライブ検出部31DPaにおいて、4本のドライブ接続線Lcdがドライブ接続線群を構成し、ドライブ接続線群は、ドライブ検出部31DPaごとに第2方向D2に沿って連続している。
ドライブダミー部31DDは、第1方向D1において相互に隣り合う2つのドライブ電極31DPの間に位置している。ドライブダミー部31DDは、一方のドライブ電極31DPにおいて連続する2つのドライブ検出部31DPaと、他方のドライブ電極31DPにおいて連続する2つのドライブ検出部31DPaとの間に位置している。
ドライブダミー部31DDは、例えば、第1方向D1に沿って等しい間隔を空けて並ぶ2本のドライブダミー線62から構成され、各ドライブダミー線62は、第2方向D2に沿って延びている。各ドライブダミー線62は、第1方向D1を基準方向とする複数の基準パターン要素31RPを含んでいる。
第2方向D2において、ドライブダミー部31DDと、ドライブ検出部31DPaの一部とは、交互に連続して並んでいる。そして、ドライブ面31Sの一部では、第2方向D2において、ドライブダミー部31DDを構成するドライブダミー線62と、ドライブ検出部31DPaを構成するドライブ電極線61とは、交互に連続して並んでいる。第2方向D2において交互に連続するドライブ電極線61とドライブダミー線62とは、1つのドライブパターン群63を構成し、第2方向D2において相互に隣り合うドライブ電極線61とドライブダミー線62とは、共通する1つの基準パターン要素31RPの一部を含んでいる。
ドライブパターン群63において、第2方向D2におけるドライブ電極線61の端部と、ドライブダミー線62の端部との間には、ドライブ間隙64が位置している。ドライブ間隙64が、ドライブ電極線61とドライブダミー線62とを互いから離している。これにより、ドライブダミー部31DDは、ドライブ電極31DPから離れている。
図27において、各ドライブ電極31DPにおける第1方向D1の中央を通り、かつ、第2方向D2に沿って延びる直線が、ドライブ直線DLである。ドライブ直線DLのうち、第1方向D1において相互に隣り合う2本のドライブ直線DLによって挟まれる領域が、ドライブ電極線領域である。これに対して、各センシング電極33SPにおける第2方向D2の中央を通り、かつ、第1方向D1に沿って延びる直線が、センシング直線SLである。センシング直線SLのうち、第2方向D2において相互に隣り合う2本のセンシング直線SLによって挟まれる領域が、センシング電極線領域である。
センシング面33Sと対向する平面視にて、1つのドライブ電極線領域と、1つのセンシング電極線領域とが立体的に重なる領域が、単位領域21Uである。単位領域21Uは、第1方向D1および第2方向D2の各々に沿って連続している。
図28が示すように、各単位領域21Uには、第1方向D1に沿って並ぶ2本のドライブ電極線61と、3本のドライブパターン群63とが割り当てられ、第1方向D1における両端の各々に位置するドライブ電極線61が、3本のドライブパターン群63を挟んでいる。2本のドライブ電極線61と3本のドライブパターン群63とは、第1方向D1において相互に等しい間隔を空けて並んでいる。
各単位領域21Uにおいて、2本のドライブ電極線61と、3本のドライブパターン群63とは、1つのドライブ配線群を構成し、ドライブ配線群は、第2方向D2において、単位領域21Uごとに連続して位置している。
ドライブ配線群を構成する各ドライブ電極線61には、第2方向D2に沿って並ぶ5つの基準パターン要素31RPが1つの単位領域21Uに対して割り当てられている。ドライブ配線群を構成する各ドライブパターン群63にも、ドライブ電極線61と同様、第2方向D2に沿って並ぶ5つの基準パターン要素31RPを1つの単位領域21Uに対して割り当てられている。そして、2本のドライブ電極線61と3本のドライブパターン群63との各々において、第2方向D2における一端に位置する基準パターン要素31RPが始点パターン要素31RPsである。ドライブ面31Sの単位領域21Uにおける始点パターン要素31RPsが、第1始点パターン要素の一例である。
単位領域21Uにおいて、第1方向D1において相互に隣り合う2つの始点パターン要素31RPsの間の距離が線間幅GLであり、例えば、各始点パターン要素31RPsの副端点Psの間の距離であって、第1方向D1に沿う距離が、線間幅GLである。
ここでは、ドライブ電極線61およびドライブパターン群63の各々において、基準パターン要素31RPのうち、1つの主線Lmと1つの副線Lsとが1つの基準パターン要素31RPである。また、基準パターン要素31RPのうち、主線Lmと副線Lsとの間や、主線Lmの途中に間隙を有するパターンも基準パターン要素31RPであると見なす。
ドライブ配線群において、ドライブ配線群に含まれるドライブ電極線61およびドライブパターン群63の各々は、第2方向D2の一端に位置するドライブ電極線61から順に、第A配線31A、第B配線31B、第C配線31C、第D配線31D、および、第E配線31Eである。
1つの単位領域21Uにおいて、第A配線31Aから第E配線31Eの各々における始点パターン要素31RPsの位置が定められ、5つの始点パターン要素31RPsが1つの始点パターン要素群を構成している。始点パターン要素群は、第2方向D2に沿って単位領域21Uごとに連続し、単位領域21Uに対する各始点パターン要素31RPsの位置は、複数の単位領域21Uにおいて相互に同じである。そのため、第2方向D2にて連続する複数の単位領域21Uにおいて、複数の始点パターン要素31RPsが、第2方向D2に沿って並んでいる。
第B配線31Bの始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第2方向D2において隣り合う単位領域21Uにおける第A配線31Aの始点パターン要素31RPsに向けて延びるように配置されている。また、第C配線31Cの始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第2方向D2において隣り合う単位領域21Uにおける第B配線31Bの始点パターン要素31RPsに向けて延びるように配置されている。
すなわち、1つの始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第1方向D1における位置が線間幅GLの1倍だけ異なる他の始点パターン要素31RPsに向けて延びている。そのため、単位領域21Uにおいて、ドライブ配線群を構成する配線の各々は、始点パターン要素31RPsから、第2方向D2において相互に隣り合う単位領域21Uの始点パターン要素31RPsに向けて、線間幅GLの1倍だけ傾くように延びている。
ドライブ配線群を構成するドライブ電極線61およびドライブパターン群63の各々は、各始点パターン要素31RPsから相互に平行な方向に沿って延びている。そのため、2本のドライブ電極線61の間の距離、および、ドライブ電極線61とドライブパターン群63との間の距離は、線間幅GLに保たれている。
図29が示すように、1つのセンシング電極33SPは、第1方向D1に沿って並ぶ複数のセンシング検出部33SPaと、相互に隣り合う2つのセンシング検出部33SPaの間を接続するセンシング接続部33SPbとを備えている。複数のセンシング電極33SPは、第2方向D2に沿って並んでいる。
センシング電極33SPにおいて、センシング検出部33SPaの各々と、センシング接続部33SPbの各々とは、複数のセンシング電極線71によって構成される。言い換えると、各センシング電極33SPは、センシング電極線71の集合である。各センシング電極線71は、例えば、第2方向D2を基準方向とする複数の基準パターン要素33RPを含んでいる。
センシング検出部33SPaは、例えば、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並ぶ5本のセンシング電極線71を有し、各センシング電極線71は、第1方向D1に沿って延びている。センシング接続部33SPbは、例えば、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並ぶ3本のセンシング電極線71を有し、各センシング電極線71は、第1方向D1に沿って延びている。
センシング検出部33SPaを構成する5本のセンシング電極線71のうち、第2方向D2において連続する3本のセンシング電極線71は、センシング接続部33SPbを構成する3本のセンシング電極線71にそれぞれ接続している。
センシング検出部33SPaにおいて、第2方向D2に沿って並ぶ5本のセンシング電極線71の各々は、主線方向と直交する方向に沿って延びるセンシング接続線Lcsによって、相互に隣り合うセンシング電極線71に接続されている。
センシング接続線Lcsの一部は、例えば、一方のセンシング電極線71の有する基準パターン要素33RPの第2主端点Pm2から、第2方向D2において隣り合うセンシング電極線71の有する基準パターン要素33RPの第1補助端点Pa1に向けて延びている。
センシング接続線Lcsの残りの部分は、例えば、一方のセンシング電極線71の有する基準パターン要素33RPの第2補助端点Pa2から、第2方向D2において隣り合うセンシング電極線71の有する基準パターン要素33RPの第1主端点Pm1に向けて延びている。
1つのセンシング検出部33SPaにおいて、4本のセンシング接続線Lcsがセンシング接続線群を構成し、センシング接続線群は、センシング検出部33SPaごとに第1方向D1に沿って連続している。
センシングダミー部33SDは、第2方向D2において相互に隣り合う2つのセンシング電極33SPの間に位置している。センシングダミー部33SDは、一方のセンシング電極33SPにおいて連続する2つのセンシング検出部33SPaと、他方のセンシング電極33SPにおいて連続する2つのセンシング検出部33SPaとの間に位置している。
センシングダミー部33SDは、例えば、第2方向D2に沿って等しい間隔を空けて並ぶ2本のセンシングダミー線72から構成され、各センシングダミー線72は、第1方向D1に沿って延びている。各センシングダミー線72は、第2方向D2を基準方向とする複数の基準パターン要素33RPを含んでいる。
第1方向D1において、センシングダミー部33SDを構成するセンシングダミー線72は、2本のセンシング電極線71によって挟まれている。第1方向D1において、相互に隣り合うセンシング電極線71の端部と、センシングダミー線72の端部との間には、センシング間隙73が位置している。1本のセンシングダミー線72は、第2方向において連続する2つのセンシング間隙73によって、センシング電極線71から離されている。これにより、センシングダミー部33SDは、センシング電極33SPから離れている。
センシング面33Sにおいて、各単位領域21Uには、第2方向D2に沿って並ぶ2本のセンシング電極線71と、3本のセンシングパターン群74とが割り当てられている。3本のセンシングパターン群74は、第1方向D1に沿って並ぶセンシング電極線71の一部と、センシングダミー線72の一部とを含む。各単位領域21Uにおいて、第2方向D2における両端の各々に位置するセンシング電極線71が、3本のセンシングパターン群74を挟んでいる。2本のセンシング電極線71と3本のセンシングパターン群74とは、第2方向D2において相互に等しい間隔を空けて並び、2本のセンシング電極線71の間の間隔、あるいは、センシング電極線71とセンシングパターン群74との間の間隔が線間幅GLである。
各単位領域21Uにおいて、2本のセンシング電極線71と、3本のセンシングパターン群74とが1つのセンシング配線群を構成し、センシング配線群は、第1方向D1において、単位領域21Uごとに連続して位置している。
1つの単位領域21Uにおいて、ドライブ面31Sにおける単位領域21Uと同様、各配線に含まれる複数の基準パターン要素33RPの中で、第1方向D1の一端に位置する基準パターン要素33RPが始点パターン要素33RPsである。そして、1つの始点パターン要素33RPsに連なる複数の基準パターン要素33RPは、第2方向D2における位置が、線間幅GLの1倍だけ異なる始点パターン要素33RPsに向けて延びている。センシング面33Sの単位領域21Uにおける始点パターン要素33RPsが、第2始点パターン要素の一例である。
図30が示すように、タッチセンサ用電極21では、センシング面33Sと対向する平面視において、ドライブ検出部31DPaがセンシングダミー部33SDに重なり、センシング検出部33SPaがドライブダミー部31DDに重なり、かつ、ドライブ接続部31DPbがセンシング接続部33SPbに重なる。これにより、正方形形状を有する単位格子の連続する1つの格子パターンが形成される。
そして、ドライブ面31Sの単位領域21Uの各々において、1つの始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第1方向D1における位置が線間幅GLの1倍だけ異なる始点パターン要素31RPsに向けて延びている。また、センシング面33Sの単位領域21Uの各々において、1つの始点パターン要素33RPsに連なる複数の基準パターン要素33RPは、第2方向D2における位置が線間幅GLの1倍だけ異なる始点パターン要素33RPsに向けて延びている。
ドライブ面31Sにおいて始点パターン要素31RPsの位置を定める線間幅GLは、主線Lmの延びる方向と第1方向D1とのなす角度を定めるパラメータでもある。また、センシング面33Sにおいて始点パターン要素33RPsの位置を定める線間幅GLは、主線Lmの延びる方向と第2方向D2とのなす角度を定めるパラメータでもある。そこで、主線Lmの延びる方向とそれに対する基準方向とのなす角度が58°以上68°以下の範囲であるように、上述した線間幅GLは設定されている。
こうした構成からなるタッチセンサ用電極21は以下のような設計によって形成することができる。すなわち、ドライブ配線群を構成する配線において、1つの単位領域21Uにおける始点パターン要素31RPsの第1方向D1における位置が設定される。また、各始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPの延びる方向が、第1方向D1において線間幅GLのn倍(nは1以上の整数)だけずれた他の始点パターン要素31RPsに向けた方向に設定される。そして、こうした条件における上記n倍は、主線Lmの延びる方向とそれに対する基準方向とのなす角度が58°以上68°以下の範囲であるように設定される。
また、センシング配線群を構成する配線において、1つの単位領域21Uにおける始点パターン要素33RPsの第2方向D2における位置が設定される。そして、1つの単位領域21Uにおける始点パターン要素33RPsに連なる複数の基準パターン要素33RPの延びる方向が、第2方向D2において線間幅GLのn倍(nは1以上の整数)だけずれた他の始点パターン要素33RPsに向けた方向に設定される。そして、こうした条件における上記n倍は、主線Lmの延びる方向とそれに対する基準方向とのなす角度が58°以上68°以下の範囲であるように設定される。
そして、第2方向D2において連続する複数のドライブ配線群と、第1方向D1において連続する複数のセンシング配線群との各々が、センシング面33Sと対向する平面視にて格子パターンを形成するように接続される。
このような構成であれば、主線Lmの延びる方向とそれに対する基準方向とのなす角度を変更することに際して、ドライブ面31Sにおけるドライブ電極31DPおよびドライブダミー部31DDの設計、および、センシング面33Sにおけるセンシング電極33SPおよびセンシングダミー部33SDの設計の各々を大幅に変更する必要がない。
・第5変形例において、ドライブ面31Sの1つの単位領域21Uでは、第C配線31Cにおける始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第1方向D1にて隣り合う単位領域21Uにおける第A配線31Aにおける始点パターン要素31RPsに向けて延びてもよい。あるいは、第D配線31Dにおける始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第1方向D1にて隣り合う単位領域21Uにおける第A配線31Aの始点パターン要素31RPsに向けて延びてもよい。
要は、1つの始点パターン要素31RPsに連なる複数の基準パターン要素31RPは、第2方向D2における位置が線間幅GLの整数倍だけ異なる始点パターン要素に向けて延びるように配置されればよい。センシング面33Sにおける単位領域21Uでは、各配線における始点パターン要素33RPsに連なる複数の基準パターン要素33RPの延びる方向が、ドライブ面31Sにおける単位領域21Uに準じて定められればよい。
・第5変形例、および、それに準じた構成の各々は、第1実施形態の構成、第1変形例の構成、第2変形例の構成、第3変形例、および、第4変形例の構成の各々と組み合わせて実施することもできる。
10…表示パネル、10S…表示面、11…下側偏光板、12…薄膜トランジスタ基板、13…TFT層、14…液晶層、15…カラーフィルタ層、15a…ブラックマトリクス、15B…青着色層、15G…緑着色層、15P…画素、15R…赤着色層、16…カラーフィルタ基板、17…上側偏光板、20…タッチパネル、20S…操作面、21…タッチセンサ用電極、21C…セル、22…カバー層、23…透明接着層、31…透明基板、31DP,31DP1,31DPn…ドライブ電極、31DPa…ドライブ検出部、31DPb…ドライブ接続部、31DPc…ドライブ隙間、31L…ドライブ電極線、31RP,33RP…基準パターン要素、31S…ドライブ面、32…透明接着層、33…透明誘電体基板、33L…センシング電極線、33S…センシング面、33SP,33SP1,33SPn…センシング電極、33SPa…センシング検出部、33SPb…センシング接続部、33SPc…センシング隙間、34…選択回路、35…検出回路、35a…信号取得部、35b…信号処理部、36…制御部、La…補助線、Lm…主線、Ls…副線、Lcd,Lcd1,Lcd2…ドライブ接続線、Lcs…センシング接続線、Ls1…交差副線、Pa1…第1補助端点、Pa2…第2補助端点、Pm1…第1主端点、Pm2…第2主端点、Pm3…中点、Ps…副端点、SD…ドライブ電極線領域、SS…センシング電極線領域。

Claims (13)

  1. 第1方向に沿って並ぶ複数の第1電極であって、複数の前記第1電極の各々が前記第1方向と直交する第2方向に沿って延びる複数の前記第1電極と、
    前記第2方向に沿って並ぶ複数の第2電極であって、複数の前記第2電極の各々が前記第1方向に沿って延びる複数の前記第2電極と、
    複数の前記第1電極が並ぶ第1面と複数の前記第2電極が並ぶ第2面とに挟まれる透明誘電体基板と、を備え、
    前記第1電極および前記第2電極は、前記第1電極と前記第2電極とにおいて各別に定められる方向である基準方向を基準として定められるパターン形状を有する基準パターン要素を複数含み、
    前記基準パターン要素は、1本の主線、および、1本の副線を含み、
    前記主線は、前記基準方向と58°以上68°以下の角度を形成する方向である主線方向に第1主端点から第2主端点まで直線状に延び、
    前記副線は、前記主線と直交する方向に前記第2主端点から副端点まで直線状に延びて前記主線の半分の長さを有し、前記副端点が、前記副線に対して前記主線方向に位置する他の前記基準パターン要素の前記第1主端点であり、
    前記第1電極における前記基準方向は、前記第1方向であり、
    前記第2電極における前記基準方向は、前記第2方向であり、
    複数の前記第1電極と複数の前記第2電極との組み合わせは、前記透明誘電体基板と対向する平面視にて複数の前記基準パターン要素を含む1つの格子パターンを構成し、前記格子パターンにおける単位格子は、1つの辺が前記副線と同じ長さを有する正方形である
    タッチセンサ用電極。
  2. 前記基準パターン要素は、2本の補助線を含み、
    2本の前記補助線の各々は、前記副線の延在方向に直線状に延びて前記副線と同じ長さを有し、
    2本の前記補助線の一方が、前記第2主端点から延び、
    2本の前記補助線の他方が、前記副端点から延びる
    請求項1に記載のタッチセンサ用電極。
  3. 前記基準パターン要素は、2本の補助線を含み、
    2本の前記補助線の各々は、前記主線方向に直線状に延びて前記副線と同じ長さを有し、
    2本の前記補助線の一方が、前記第1主端点から延び、
    2本の前記補助線の他方が、前記第2主端点から延びる
    請求項1に記載のタッチセンサ用電極。
  4. 前記各第1電極は、前記第1方向に沿って並ぶ複数の第1電極線を備え、複数の前記第1電極線の各々が、前記第1方向と交差する方向に沿って並ぶ複数の前記基準パターン要素を含み、
    前記各第2電極は、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第2電極線を備え、複数の前記第2電極線の各々が、前記第2方向と交差する方向に沿って並ぶ複数の前記基準パターン要素を含み、
    前記平面視にて、前記第1電極は前記第2電極の各々と交差し、
    前記第1電極は、前記第2電極と交差する部分ごとに、前記第1方向にて相互に隣り合う前記第1電極線同士を接続する少なくとも1本の第1接続線をさらに有し、
    前記第2電極は、前記第1電極と交差する部分ごとに、前記第2方向にて相互に隣り合う前記第2電極線同士を接続する少なくとも1本の第2接続線をさらに有する
    請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極。
  5. 前記第1面において相互に隣り合う前記第1電極の間に位置するとともに前記第1電極から電気的に絶縁された第1ダミー部をさらに備え、
    前記各第1電極は、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第1幅広部と、前記第2方向にて相互に隣り合う2つの前記第1幅広部の間を接続する第1幅狭部とを備え、前記各第1幅広部は複数の前記基準パターン要素を含むとともに、前記各第1幅狭部は複数の前記基準パターン要素を含み、
    前記第1ダミー部は、前記第2電極と向い合う部分を有し、前記平面視にて前記格子パターンの一部を構成する
    請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極。
  6. 前記第1ダミー部の一部と前記基準パターン要素の一部とが1つの前記単位格子において別々の辺を構成する
    請求項5に記載のタッチセンサ用電極。
  7. 前記第1面において相互に隣り合う前記第1電極の間に位置するとともに前記第1電極から電気的に絶縁された第1ダミー部と、
    前記第2面において相互に隣り合う前記第2電極の間に位置するとともに前記第2電極から電気的に絶縁された第2ダミー部と、をさらに備え、
    前記各第1電極は、前記第2方向に沿って並ぶ複数の第1幅広部と、前記第2方向にて相互に隣り合う2つの前記第1幅広部の間を接続する第1幅狭部と、を備え、前記各第1幅広部は複数の前記基準パターン要素を含むとともに、前記各第1幅狭部は複数の前記基準パターン要素を含み、
    前記各第2電極は、前記第1方向に沿って並ぶ複数の第2幅広部と、前記第1方向にて相互に隣り合う2つの前記第2幅広部の間を接続する第2幅狭部と、を備え、前記各第2幅広部は複数の前記基準パターン要素を含むとともに、前記各第2幅狭部は複数の前記基準パターン要素を含み、
    前記第1幅広部は、前記第2方向において相互に隣り合う前記第2電極の間に位置し、かつ、前記第1方向において相互に隣り合う2つの前記第2幅広部の間に位置し、
    前記第2幅広部は、前記第1方向において相互に隣り合う前記第1電極の間に位置し、かつ、前記第2方向において相互に隣り合う2つの前記第1幅広部の間に位置し、
    前記平面視にて、前記第1ダミー部および前記第2ダミー部は、前記格子パターンの一部を構成し、前記第1幅狭部は前記第2幅狭部と向かい合い、前記第1幅広部は前記第2ダミー部と向かい合い、前記第2幅広部は前記第1ダミー部と向かい合う
    請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極。
  8. 前記第1ダミー部の一部と前記基準パターン要素の一部とが1つの前記単位格子において別々の辺を構成し、
    前記第2ダミー部の一部と前記基準パターン要素の一部とが1つの前記単位格子において別々の辺を構成する
    請求項7に記載のタッチセンサ用電極。
  9. 前記平面視にて、前記第1電極と第1ダミー部とを含む群と、前記第2電極とは、相互に同じ色相を有し、かつ、明度および彩度の少なくとも1つを異にする
    請求項5から8のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極。
  10. 前記平面視にて、前記第1電極と第1ダミー部とを含む群と、前記第2電極とは、相互に異なる色の属性を有する
    請求項5から8のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極。
  11. 前記第1電極の各々における前記第1方向の中央を通る直線が第1直線であり、
    前記第2電極の各々における前記第2方向の中央を通る直線が第2直線であり、
    相互に隣り合う2本の前記第1直線と、相互に隣り合う2本の前記第2直線とによって囲まれる矩形形状を有した領域が1つの単位領域であり、
    前記単位領域において、前記各第1電極に含まれる複数の前記基準パターン要素の中で前記第1方向の一端に位置する前記基準パターン要素が第1始点パターン要素であり、前記各第2電極に含まれる複数の前記基準パターン要素の中で前記第2方向の一端に位置する前記基準パターン要素が第2始点パターン要素であり、
    前記第1始点パターン要素は、前記単位領域ごとに前記第1方向に沿って複数連続し、
    前記第2始点パターン要素は、前記単位領域ごとに前記第2方向に沿って複数連続し、
    1つの前記第1始点パターン要素に連なる複数の前記基準パターン要素は、前記第2方向において隣り合う前記単位領域における他の前記第1始点パターン要素に向けて延び、
    1つの前記第2始点パターン要素に連なる複数の前記基準パターン要素は、前記第1方向において隣り合う前記単位領域における他の前記第2始点パターン要素に向けて延びる
    請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載のタッチセンサ用電極と、
    前記タッチセンサ用電極を覆うカバー層と、
    前記第1電極と前記第2電極との間の静電容量を測定する周辺回路と、を備える、
    タッチパネル。
  13. 前記第1方向と前記第2方向とに沿ってマトリクス状に並ぶ複数の画素を有して、前記画素を用いて情報を表示する表示パネルと、
    請求項12に記載のタッチパネルと、
    前記タッチパネルを駆動する駆動回路と、を備え、
    前記タッチパネルは、前記表示パネルの表示する前記情報を透過するように構成されている
    表示装置。
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