JP6745703B2 - タッチスクリーン、タッチパネル、表示装置および電子機器 - Google Patents

タッチスクリーン、タッチパネル、表示装置および電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、タッチスクリーン、当該タッチスクリーンを備えるタッチパネルならびに当該タッチパネルを備える表示装置および電子機器に関する。
タッチパネルは、指等の指示体によりタッチが行われたことを検出しタッチパネルにおけるタッチが行われたタッチ位置を示す位置座標を特定する装置であり、優れたユーザーインターフェースの提供に寄与する装置として注目されている。現在製品として提供されているタッチパネルにおいては、抵抗膜方式、静電容量方式等により、指示体によりタッチが行われたことが検出される。
一般的にいって、タッチパネルは、タッチスクリーンおよび検出装置を備える。検出装置は、タッチスクリーンから入力される信号に基づいてタッチ位置を示す位置座標を特定する。タッチスクリーンには、タッチが行われたことを検出するタッチセンサが内蔵される。
静電容量方式のタッチパネルには、投影型静電容量（Projected Capacitive）方式のタッチパネルがある。特許文献１に記載されたタッチパネルは、その例である。特許文献１に記載されたタッチパネルに代表される投影型静電容量方式のタッチパネルにおいては、タッチセンサが内蔵されるタッチスクリーンの前面が数ｍｍの厚さを有するガラス板等からなる保護板により覆われた場合でも指示体によりタッチが行われたことを検出できる。このため、投影型静電容量方式のタッチパネルには、タッチスクリーンの前面に保護板を配置することにより、優れた堅牢性を付与できる。また、投影型静電容量方式のタッチパネルは、手袋が装着された使用者の手の指によりタッチが行われた場合であっても、タッチが行われたことを検出できる。さらに、投影型静電容量方式のタッチパネルは、可動部を有しないため、長い寿命を有する。
静電容量方式のタッチパネルは、典型的には第１の電極および第２の電極を備える。第１の電極は、典型的には複数の行配線を備える。第２の電極は、典型的には複数の列配線を備える。複数の行配線の各々は、行方向に延在する。複数の行配線は、列方向に配列される。複数の列配線の各々は、列方向に延在する。複数の列配線は、行方向に配列される。
静電容量方式のタッチパネルにおいては、自己容量方式、相互容量方式等の検出方式により静電容量の変化が検出され、検出された静電容量の変化からタッチ位置が特定される。
自己容量方式により静電容量の変化が検出される場合は、複数の行配線および複数の列配線が静電容量を検出するための検出用配線となり、指示体と複数の行配線の各々との間の静電容量の変化が検出回路により検出され、指示体と複数の列配線の各々との間の静電容量の変化が検出回路により検出され、検出された前者の静電容量の変化および後者の静電容量の変化からタッチ位置が特定される。特許文献２に記載された技術は、その例である。特許文献２に記載された技術においては、第１シリーズの導体エレメントと呼ばれる複数の行配線が備えられ、第２シリーズの導体エレメントと呼ばれる複数の列配線が備えられる。第１シリーズの導体エレメントは、薄い誘電膜の面上に付着される。第２シリーズの導体エレメントは、薄い誘電膜の面上に付着され、絶縁膜により第１シリーズの導体エレメントから絶縁される。第２シリーズの導体エレメントは、第１シリーズの導体エレメントと複数の交点を形成する。第１シリーズの導体エレメントの各々の静電容量が検出回路によりサンプリングされ、第２シリーズの導体エレメントの各々の静電容量が検出回路によりサンプリングされ、サンプリングされた前者の静電容量および後者の静電容量の変化から干渉物体と呼ばれる指示体の位置が決定される。
相互容量方式により静電容量の変化が検出される場合は、複数の行配線の各々と複数の列配線の各々との間における電界の変化すなわち相互容量の変化が検出回路により検出され、検出された相互容量の変化からタッチ位置が特定される。特許文献３に記載された技術は、その例である。
自己容量方式および相互容量方式のいずれにおいても、下記の位置座標を特定する方法が一般的に採用される。すなわち、各行が１個の行配線を含み各列が１個の列配線を含むようにタッチ面が複数の平面領域に格子状に区画される。複数の平面領域の各々は、検出セルと呼ばれる。また、指示体によりタッチが行われた場合に、タッチが行われた検出セルであるセンサブロックにおける検出値とセンサブロックの近傍の検出セルにおける検出値とのバランスに基づいてタッチ位置を示す位置座標が特定される。
最近においては、複数の行配線の各々の一端のみに引き出し配線を接続し、複数の列配線の各々の一端のみに引き出し配線を接続する接続形態が実現されている。この接続形態は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）からなる透明電極より低い電気抵抗を有するメタルからなるメッシュ状の電極により検出用配線を構成することにより実現可能となった。特許文献４に記載された技術は、その例である。
特開２０１２−１０３７６１号公報 特表平９−５１１０８６号公報 特表２００３−５２６８３１号公報 特開２０１０−６１５０２号公報
ガラス板の一方の主面の上に行配線および列配線が配置されるガラス片面２層構造を有するタッチパネルにおいては、行配線と列配線との間に平面的に相互容量が生じ、指等の指示体との容量結合が検出され、位置座標が特定される。また、ガラス片面２層構造を有するタッチパネルにおいては、行配線と列配線との間のカップリングが強いため、行配線および列配線から離れた位置に十分な電界を発生させることが困難である。このことは、行配線および列配線から指示体までの距離が長い場合に、相互容量の変化を検出することを困難にし、タッチ位置を示す位置座標の特定を困難にする。この問題は、行配線および列配線が配置される主面を有する板がガラス以外からなる場合、第１の電極が行配線とは言い難い構造を有する配線を備える場合、第２の電極が列配線とは言い難い構造を有する配線を備える場合等においても生じる。
一方で、近年においては、タッチパネルの用途が多様になり、より高い堅牢性をタッチパネルに付与するために従来よりも厚い保護板を採用すること、スキーグローブ等の厚い手袋が装着された手の指等による指示を可能にすること等が求められている。このため、第１の電極および第２の電極から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できるようにすることが必要になっている。
本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明が解決しようとする課題は、電極から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できるようにすることである。
本発明は、タッチスクリーン、当該タッチスクリーンを備えるタッチパネルならびに当該タッチパネルを備える表示装置および電子機器に向けられる。
タッチスクリーンは、第１の電極、絶縁膜および第２の電極を備える。第１の電極、絶縁膜および第２の電極は、基板の主面の上に配置される。第２の電極は、絶縁膜により第１の電極から絶縁される。
第１の電極は、第１の複数の配線を備え、第２の電極は、第２の複数の配線を備える。第１の複数の配線は、検出配線である。第２の複数の配線は、励起配線である。第１の複数の配線が励起配線であり第２の複数の配線が検出配線であることも許される。
第１の複数の配線の各々は、第１の線状部および第１の複数の枝分かれ部を備える。第１の線状部は、第１の方向に延在する。第１の複数の枝分かれ部は、第１の線状部から枝分かれする。
第２の複数の配線の各々は、第２の線状部および第２の複数の枝分かれ部を備える。第２の線状部は、第１の方向と平行をなさない第２の方向に延在する。第２の複数の枝分かれ部は、第２の線状部から枝分かれする。
第２の線状部は、第１の線状部と立体交差するが、第１の複数の枝分かれ部と立体交差しない。
第２の複数の枝分かれ部の各々は、縁部を備える。第２の複数の枝分かれ部の各々には、第２の線状部および縁部に囲まれる空洞部が形成される。縁部は、基板の主面と垂直をなす方向から平面視された場合に第１の線状部または第１の複数の枝分かれ部の輪郭に沿って並行する部分を有するが、第２の線状部の輪郭に沿って並行する部分を有しない。
第１の複数の枝分かれ部の各々は、第２の方向に延在し第１の幅を有する第１の延在部を備え、第２の複数の枝分かれ部の各々は、第２の方向に延在し第１の幅と同じ第２の幅を有する第２の延在部を備える。

本発明によれば、励起配線と検出配線との間の結合容量が小さくなり、指示体と励起配線および検出配線との間の結合容量が大きくなる。また、励起配線または検出配線とグランドとの間の接地容量が減少する。これらにより、電極から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチが行われたタッチ位置を示す位置座標を特定できるようになる。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
実施の形態１のタッチスクリーンを図示する斜視図である。 実施の形態１のタッチスクリーンを図示する断面図である。 実施の形態１のタッチスクリーンを図示する平面図である。 実施の形態１のタッチスクリーンに備えられる上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。 実施の形態２の上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。 実施の形態２の上部電極および下部電極に望ましくは付加されるダミーパターンを図示する拡大平面図である。 実施の形態３の上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。 参考例の上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。 実施の形態１のタッチスクリーンを備える表示装置を図示する断面図である。 実施の形態１のタッチスクリーンに備えられる上部電極および下部電極をそれぞれ参考例の上部電極および下部電極に置き換えることにより得られるタッチスクリーンを備える表示装置を図示する断面図である。 上部電極および下部電極のパターンが図４、５および８の各々に示されるものである場合について透明基板の厚みによるタッチ容量の変化を示すグラフである。 上部電極および下部電極のパターンが図４、５および８の各々に示されるものである場合について透明基板の厚みによる接地容量の変化を示すグラフである。 上部電極および下部電極のパターンが図４、５および８の各々に示されるものである場合について透明基板の厚みによる改善効果の変化を示すグラフである。 実施の形態４のタッチパネルを図示する平面図である。 実施の形態５の表示装置を図示する断面図である。 実施の形態６の電子機器を図示するブロック図である。
１ 実施の形態１
１．１ 序
実施の形態１は、タッチスクリーンに関する。
１．２ タッチスクリーンの積層構造
図１、２および３の模式図は、それぞれ実施の形態１のタッチスクリーンを図示する斜視図、断面図および平面図である。
図１、２および３に図示されるタッチスクリーン１０００は、指等の指示体によりタッチが行われたタッチ位置を検出する装置である。タッチスクリーン１０００は、投影型静電容量方式によりタッチ位置を検出できるように構成される。
図１および２に図示されるように、タッチスクリーン１０００は、透明基板１０２０、下部電極１０２１、層間絶縁膜１０２２、上部電極１０２３、保護膜１０２４、粘着剤層１０２５および透明基板１０２６を備える。タッチスクリーン１０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
透明基板１０２６の一方の主面１０４０は、下部電極１０２１、層間絶縁膜１０２２、上部電極１０２３、保護膜１０２４および粘着剤層１０２５を挟んで透明基板１０２０の一方の主面１０６０と対向する。下部電極１０２１は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０の上に配置される。層間絶縁膜１０２２は、下部電極１０２１に重ねて透明基板１０２０の一方の主面１０６０の上に配置され、下部電極１０２１の全体を被覆する。上部電極１０２３は、下部電極１０２１および層間絶縁膜１０２２に重ねて透明基板１０２０の一方の主面１０６０の上に配置される。保護膜１０２４は、下部電極１０２１、層間絶縁膜１０２２および上部電極１０２３に重ねて透明基板１０２０の一方の主面１０６０の上に配置され、上部電極１０２３の全体を被覆する。粘着剤層１０２５は、下部電極１０２１、層間絶縁膜１０２２、上部電極１０２３および保護膜１０２４に重ねて透明基板１０２０の一方の主面１０６０の上に配置される。これにより、下部電極１０２１、層間絶縁膜１０２２、上部電極１０２３、保護膜１０２４および粘着剤層１０２５が、透明基板１０２０の一方の主面１０６０と透明基板１０２６の一方の主面１０４０との間に保持され、最下層に配置される透明基板１０２０により支持され、最上層に配置される透明基板１０２６により保護される。また、上部電極１０２３が層間絶縁膜１０２２により下部電極１０２１から絶縁される。
１．３ 下部電極および上部電極の配置
図１、２および３に図示されるように、下部電極１０２１は、行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５を備え、上部電極１０２３は、列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７を備える。６本の行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５が５本以下または７本以上の行方向配線に置き換えられてもよい。８本の列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７が７本以下または９本以上の列方向配線に置き換えられてもよい。
行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々は、行方向に延在する。行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５は、列方向に配列される。列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７の各々は、列方向に延在する。列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７は、行方向に配列される。行方向は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０と平行をなす方向である。列方向は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０と平行をなし行方向と垂直をなす方向である。
タッチスクリーン１０００は、指示体によりタッチが行われたことを検出できる検出可能エリアを有する。検出可能エリアは、マトリクス状に配列される複数のセンサー部を備えるマトリクス領域である。図３には、当該複数のセンサー部に含まれる１個のセンサー部を示す矩形１１２０が描かれている。行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５ならびに列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７は、検出可能エリアに配置される。複数のセンサー部は、各行に１本の行方向配線が配置され各列に１本の列方向配線が配置されるように配列される。このため、複数のセンサー部の各々には、１本の列方向配線と１本の行方向配線との交差点が配置される。
列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７の各々は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向から平面視された場合に行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々と交差するが、層間絶縁膜１０２２により行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々から透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向に離される。したがって、列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７の各々は、行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々と立体交差し、層間絶縁膜１０２２により行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々から隔てられ、層間絶縁膜１０２２により行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々から絶縁される。
各々が行方向に延在する行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５が、各々が行方向と異なる方向に延在する配線に置き換えられてもよい。各々が列方向に延在する列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７が、各々が列方向と異なる方向に延在する配線に置き換えられてもよい。ただし、後者の配線の各々が延在する方向は、前者の配線の各々が延在する平行をなさない。
下層に配置される下部電極１０２１および上層に配置される上部電極１０２３が、同一の層に配置される一方の電極および他方の電極にそれぞれ置き換えられてもよい。この場合は、下部電極１０２１が配置される下層と上部電極１０２３が配置される上層との間の絶縁を担う層間絶縁膜１０２２が、一方の電極のうちの他方の電極と立体交差する部分のみを被覆する絶縁膜に置き換えられる。
１．４ 材質
透明基板１０２０および１０２６は、透明なガラス材料または樹脂材料からなり、透光性を有する。透明基板１０２０および１０２６が他の材料からなることも許される。例えば、透明基板１０２０および１０２６がセラミックス材料または単結晶材料からなることも許される。タッチスクリーン１０００がタッチパッドに内蔵される場合等の光にタッチスクリーン１０００を透過させる必要がない場合は、透明基板１０２０および１０２６が非透明基板に置き換えられてもよい。
行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々は、多層構造を備え、列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７の各々は、多層構造を備える。多層構造は、アルミニウム系合金層および窒化物層を備える。多層構造がこれらの層以外の層を備えてもよい。アルミニウム系合金層および窒化層は、積層される。アルミニウム系合金層は、アルミニウム系合金からなる。窒化層は、アルミニウム系合金の窒化物からなる。多層構造により、励起配線および検出配線の電気抵抗が小さくなり、検出可能エリアにおける光の反射率が小さくなる。アルミニウム系合金層が他の導電材料からなる層に置き換えられてもよく、窒化層が当該他の導電材料の窒化物からなる層に置き換えられてもよい。例えば、アルミニウム系合金層が、アルミニウム、銅等の金属配線材料または銅系合金等のアルミニウム系合金以外の合金配線材料からなる層に置き換えられてもよい。
行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々が単層構造を備えてもよく、列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７の各々が単層構造を備えてもよい。単層構造は酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明配線材料、アルミニウム、銅等の金属配線材料またはアルミニウム系合金、銅系合金等の合金配線材料からなる。
層間絶縁膜１０２２および保護膜１０２４は、シリコン窒化物またはシリコン酸化物からなり、透光性および絶縁性を有し、透明な絶縁膜となっている。層間絶縁膜１０２２および保護膜１０２４が他の絶縁材料からなることも許される。
粘着剤層１０２５は、粘着剤からなる。粘着剤からなる粘着剤層１０２５が接着剤からなる接着剤層に置き換えられてもよい。
１．５ タッチ位置の特定の仕組み
行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５は、励起配線である。列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７は、検出配線である。行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５が検出配線であり列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７が励起配線であることも許される。
透明基板１０２６の他方の主面１１４０に指示体によりタッチが行われた場合は、指示体と行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４もしくは１０８５または列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６もしくは１１０７との間に容量結合すなわちタッチ容量が発生する。相互容量方式が採用される場合は、タッチ容量が発生したことに起因する、行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４または１０８５と列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６または１１０７との間の相互容量の変化が検出され、検出可能エリアのどの位置にタッチが行われたのかが特定される。
１．６ 引き出し配線、ダミー引き出し配線および端子の配置
図３に図示されるように、タッチスクリーン１０００は、引き出し配線１１６０、１１６１、１１６２、１１６３、１１６４および１１６５、引き出し配線１１８０、１１８１、１１８２、１１８３、１１８４、１１８５、１１８６および１１８７、ダミー引き出し配線１２００ならびに端子１２２０をさらに備える。
行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５は、それぞれ引き出し配線１１６０、１１６１、１１６２、１１６３、１１６４および１１６５により端子１２２０に電気的に接続される。列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７は、それぞれ引き出し配線１１８０、１１８１、１１８２、１１８３、１１８４、１１８５、１１８６および１１８７により端子１２２０に電気的に接続される。端子１２２０には、外部の配線が電気的に接続される。ダミー引き出し配線１２００は、引き出し配線１１６５と引き出し配線１１８７との間に配置される。
引き出し配線１１６０、１１６１、１１６２、１１６３、１１６４および１１６５ならびに引き出し配線１１８０、１１８１、１１８２、１１８３、１１８４、１１８５、１１８６および１１８７は、検出可能エリアの外縁部に詰めて配置される。引き出し配線１１６０、１１６１、１１６２、１１６３、１１６４および１１６５においては、最も短い引き出し配線１１６５が最も内側に配置され、残余の引き出し配線１１６０、１１６１、１１６２、１１６３および１１６４が引き出し配線１１６５に沿って配置される。引き出し配線１１８０、１１８１、１１８２、１１８３、１１８４、１１８５、１１８６および１１８７においては、最も短い引き出し配線１１８３が基準となり、残余の引き出し配線１１８０、１１８１、１１８２、１１８４、１１８５、１１８６および１１８７が引き出し配線１１８３に沿って配置される。
１．７ 上部電極および下部電極の平面形状
図４の模式図は、実施の形態１のタッチスクリーンに備えられる上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。
図４には、３行３列を構成する９個のセンサー部を含む領域が図示される。図４には、１個のセンサー部を示す矩形１１２０が描かれている。
図４に図示されるように、列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７の各々は、線状部１２２０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部１２４０、１２４１、１２４２、１２４３、１２４４および１２４５を備える複数の繰り返し単位を備える。当該複数の繰り返し単位は、列方向に規則的に配列される。線状部１２２０は、列方向に延在する。枝分かれ部１２４０、１２４１および１２４２は、線状部１２２０から一方の側に枝分かれし、それぞれ行方向に延在する延在部１２６０、１２６１および１２６２を備える。枝分かれ部１２４３、１２４４および１２４５は、線状部１２２０から他方の側に枝分かれし、それぞれ行方向に延在する延在部１２６３、１２６４および１２６５を備える。線状部１２２０は、列方向に配列される６個のセンサー部に渡って配置される。枝分かれ部１２４０、１２４２、１２４３および１２４５の各々は、１個のセンサー部に収まるように配置される。枝分かれ部１２４１および１２４４の各々は、列方向に隣接する２個のセンサー部に跨るように配置される。
行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５の各々は、線状部１２８０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部１３００および１３０１を備える複数の繰り返し単位を備える。当該複数の繰り返し単位は、行方向に規則的に配列される。線状部１２８０は、行方向に延在する。枝分かれ部１３００は、線状部１２８０から一方の側に枝分かれし、列方向に延在する延在部１３２０および行方向に延在する延在部１３２１を備える。枝分かれ部１３０１は、線状部１２８０から他方の側に枝分かれし、列方向に延在する延在部１３２２および行方向に延在する延在部１３２３を備える。線状部１２８０は、行方向に配列される８個のセンサー部に渡って配置される。枝分かれ部１３００および１３０１の各々は、行方向に隣接する２個のセンサー部に跨るように配置される。
列方向に延在する線状部１２２０が列方向と異なる方向に延在する線状部に置き換えられてもよい。行方向に延在する線状部１２８０が行方向以外の方向に延在する線状部に置き換えられてもよい。ただし、後者の線状部が延在する方向は、前者の線状部が延在する方向と平行をなさない。
帯状の平面形状を有する枝分かれ部１２４０、１２４１、１２４２、１２４３、１２４４および１２４５が他の平面形状を有する枝分かれ部に置き換えられてもよい。Ｔ字型分岐を含む帯状の平面形状を有する枝分かれ部１３００および１３０１が他の平面形状を有する枝分かれ部に置き換えられてもよい。
線状部１２８０は、線状部１２２０と立体交差するが、枝分かれ部１２４０、１２４１、１２４２、１２４３、１２４４および１２４５と立体交差しない。線状部１２８０が線状部１２２０と立体交差するため、線状部１２８０は立体交差位置において線状部１２２０に接触しないように線状部１２２０から透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向に離される。
枝分かれ部１３００および１３０１は、それぞれ縁部１３４０および１３４１を備える。縁部１３４０および１３４１は、それぞれ枝分かれ部１３００および１３０１の輪郭に沿う。枝分かれ部１３００には、縁部１３４０および線状部１２８０に囲まれる空洞部１３６０が形成される。枝分かれ部１３０１には、縁部１３４１および線状部１２８０に囲まれる空洞部１３６１が形成される。縁部１３４０および１３４１には、電気伝導性を有するパターンが設けられるが、空洞部１３６０および１３６１には、電気伝導性を有するパターンが設けられない。縁部１３４０および１３４１は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向から平面視された場合に、線状部１２２０、枝分かれ部１２４０、枝分かれ部１２４１、枝分かれ部１２４２、枝分かれ部１２４３、枝分かれ部１２４４または枝分かれ部１２４５の輪郭に沿って並行する部分を有するが、線状部１２８０の輪郭に沿って並行する部分を有しない。縁部が輪郭に沿って並行するというのは、輪郭と平行をなし輪郭から間隙をおいて配置されるように縁部が延在することをいう。縁部１３４０においては、線状部１２２０、枝分かれ部１２４０、枝分かれ部１２４１、枝分かれ部１２４２、枝分かれ部１２４３、枝分かれ部１２４４または枝分かれ部１２４５の輪郭に沿って並行する部分が、縁部１３４０の主要部分であり、望ましくは縁部１３４０の半分以上を占める。縁部１３４１においては、線状部１２２０、枝分かれ部１２４０、枝分かれ部１２４１、枝分かれ部１２４２、枝分かれ部１２４３、枝分かれ部１２４４または枝分かれ部１２４５の輪郭に沿って並行する部分が、縁部１３４１の主要部分であり、望ましくは縁部１３４１の半分以上を占める。
縁部１３４０および１３４１が線状部１２２０、枝分かれ部１２４０、枝分かれ部１２４１、枝分かれ部１２４２、枝分かれ部１２４３、枝分かれ部１２４４または枝分かれ部１２４５の輪郭に沿って並行する部分を有することにより、励起配線から検出配線までの距離が短くなり、励起配線と検出配線との間に容量が形成され、導体である指示体によりタッチが行われた場合の容量の変化によりタッチ位置を示す位置座標が特定される。
また、枝分かれ部１３００および１３０１にそれぞれ空洞部１３６０および１３６１が形成されることにより、励起配線と検出配線との間の結合容量が小さくなり、指示体と励起配線および検出配線との間の結合容量が大きくなる。また、励起配線とグランドとの間の接地容量が小さくなる。これらにより、励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できる。この点については、「５ 実施の形態１と参考例との対比」の欄において詳細に説明する。
延在部１２６０、１２６１、１２６２、１２６３、１２６４および１２６５の幅Ｗ１は、延在部１３２１および１３２３の幅Ｗ２と同じである。延在部１２６０、１２６１、１２６２、１２６３、１２６４、１２６５、１３２１および１３２３の各々である各延在部の幅は、各延在部が延在する方向と垂直をなす方向の各延在部の大きさである。
２ 実施の形態２
実施の形態２は、実施の形態１のタッチスクリーンに備えられる上部電極および下部電極をそれぞれ置き換える上部電極および下部電極に関する。
図５は、実施の形態２の上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。
実施の形態１と実施の形態２との主な相違は、実施の形態１においては幅Ｗ１が幅Ｗ２と同じあるが、実施の形態２においては幅Ｗ１が幅Ｗ２より狭い点にある。
図５に図示される上部電極２０２３は、列方向配線２１０３、２１０４、２１０５等を備える。図５に図示される下部電極２０２１は、行方向配線２０８１、２０８２、２０８３等を備える。
列方向配線２１０３、２１０４、２１０５等の各々は、線状部２２２０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部２２４０、２２４１、２２４２、２２４３、２２４４および２２４５を備える複数の繰り返し単位を備える。線状部２２２０は、列方向に延在する。枝分かれ部２２４０、２２４１および２２４２は、線状部２２２０から一方の側に枝分かれし、それぞれ行方向に延在する延在部２２６０、２２６１および２２６２を備える。枝分かれ部２２４３、２２４４および２２４５は、線状部２２２０から他方の側に枝分かれし、それぞれ行方向に延在する延在部２２６３、２２６４および２２６５を備える。
行方向配線２０８１、２０８２、２０８３等の各々は、線状部２２８０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部２３００および２３０１を備える複数の繰り返し単位を備える。線状部２２８０は、行方向に延在する。枝分かれ部２３００は、線状部２２８０から一方の側に枝分かれし、列方向に延在する延在部２３２０および行方向に延在する延在部２３２１を備える。枝分かれ部２３０１は、線状部２２８０から他方の側に枝分かれし、列方向に延在する延在部２３２２および行方向に延在する延在部２３２３を備える。
線状部２２８０は、線状部２２２０と立体交差するが、枝分かれ部２２４０、２２４１、２２４２、２２４３、２２４４および２２４５と立体交差しない。
枝分かれ部２３００および２３０１は、それぞれ縁部２３４０および２３４１を備える。枝分かれ部２３００には、縁部２３４０および線状部２２８０に囲まれる空洞部２３６０が形成される。枝分かれ部２３０１には、縁部２３４１および線状部２２８０に囲まれる空洞部２３６１が形成される。縁部２３４０および２３４１は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向から平面視された場合に、線状部２２２０、枝分かれ部２２４０、枝分かれ部２２４１、枝分かれ部２２４２、枝分かれ部２２４３、枝分かれ部２２４４または枝分かれ部２２４５の輪郭に沿って並行する部分を有するが、線状部２２８０の輪郭に沿って並行する部分を有しない。
縁部２３４０および２３４１が線状部２２２０、枝分かれ部２２４０、枝分かれ部２２４１、枝分かれ部２２４２、枝分かれ部２２４３、枝分かれ部２２４４または枝分かれ部２２４５の輪郭に沿って並行する部分を有することにより、励起配線から検出配線までの距離が短くなり、励起配線と検出配線との間に容量が形成され、指示体によりタッチが行われた場合の容量の変化によりタッチ位置を示す位置座標が特定される。
また、枝分かれ部２３００および２３０１にそれぞれ空洞部２３６０および２３６１が形成されることにより、励起配線と検出配線との間の結合容量が小さくなり、指示体と励起配線および検出配線との間の結合容量が大きくなる。また、励起配線とグランドとの間の接地容量が小さくなる。これらにより、励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できるようになる。
延在部２２６０、２２６１、２２６２、２２６３、２２６４および２２６５の幅Ｗ１は、延在部２３２１および２３２３の幅Ｗ２より狭くなっている。例えば、幅Ｗ１は、幅Ｗ２の１／２となっている。幅Ｗ１を幅Ｗ２より狭くすることにより、延在部２２６０、２２６１、２２６２、２２６３、２２６４および２２６５と延在部２３２１および２３２３との間に生じる電界が延在部１２６０、１２６１、１２６２、１２６３、１２６４および１２６５と延在部１３２１および１３２３との間に生じる電界と異なるものになり、前者の電界が到達する位置が後者の電界が到達する位置と異なるものになる。このことは、透明基板１０２６の厚さに応じて幅Ｗ１に対する幅Ｗ２の比を調整することにより、タッチ容量を大きくすることができ、タッチ位置の検出能力を向上できることを意味する。この点については、「６ 実施の形態１と実施の形態２と参考例との対比」の欄において詳細に説明する。
図６は、実施の形態２の上部電極および下部電極に望ましくは付加されるダミーパターンを図示する拡大平面図である。
図６に示されるダミーパターン２４００は、空洞部２３６０および２３６１ならびに上部電極２０２３と下部電極２０２１との間隙を埋める。ダミーパターン２４００は、絶縁体からなり、上部電極２０２３および下部電極２０２１と電気的に導通しない。ダミーパターン２４００により、上部電極２０２３の輪郭および下部電極２０２１の輪郭を視認しにくくなり、見栄えのよいタッチスクリーンが得られる。ダミーパターン２４００は、実施の形態２の利点を失わせない。
先述した実施の形態１のタッチスクリーン１０００に備えられる上部電極１０２３および下部電極１０２１に同様のダミーパターンが付加されてもよく、後述する実施の形態３の上部電極および下部電極に同様のダミーパターンが付加されてもよい。
３ 実施の形態３
実施の形態３は、実施の形態１のタッチスクリーンに備えられる上部電極および下部電極をそれぞれ置き換える上部電極および下部電極に関する。
図７の模式図は、実施の形態３の上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。
図７に図示される上部電極３０２３は、列方向配線３１０３、３１０４、３１０５等を備える。図７に図示される下部電極３０２１は、行方向配線３０８１、３０８２、３０８３等を備える。
列方向配線３１０３、３１０４、３１０５等の各々は、線状部３２２０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部３２４０、３２４１、３２４２、３２４３、３２４４および３２４５を備える複数の繰り返し単位を備える。線状部３２２０は、列方向に延在する。枝分かれ部３２４０は、線状部３２２０から一方の側に枝分かれし、行方向から４５°傾斜した方向に延在する延在部３２６０を備える。枝分かれ部３２４１は、線状部３２２０から一方の側に枝分かれし、行方向に延在する延在部３２６１を備える。枝分かれ部３２４２は、線状部３２２０から一方の側に枝分かれし、行方向から４５°傾斜した方向に延在する延在部３２６２を備える。延在部３２６２は、延在部３２６１について延在部３２６０と対称をなす。枝分かれ部３２４３は、線状部３２２０から他方の側に枝分かれし、行方向から４５°傾斜した方向に延在する延在部３２６３を備える。枝分かれ部３２４４は、線状部３２２０から他方の側に枝分かれし、行方向に延在する延在部３２６４を備える。枝分かれ部３２４５は、線状部３２２０から他方の側に枝分かれし、行方向から４５°傾斜した方向に延在する延在部３２６５を備える。延在部３２６５は、延在部３２６４について延在部３２６３と対称をなす。
行方向配線３０８１、３０８２、３０８３等の各々は、線状部３２８０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部３３００、３３０１、３３０２、３３０３、３３０４、３３０５、３３０６および３３０７を備える複数の繰り返し単位を備える。線状部３２８０は、行方向に延在する。枝分かれ部３３００、３３０１、３３０２および３３０３の各々は、線状部３２８０から一方の側に枝分かれする。枝分かれ部３３０４、３３０５、３３０６および３３０７の各々は、線状部３２８０から他方の側に枝分かれする。
線状部３２８０は、線状部３２２０と立体交差するが、枝分かれ部３２４０、３２４１、３２４２、３２４３、３２４４および３２４５と立体交差しない。
枝分かれ部３３００、３３０１、３３０２、３３０３、３３０４、３３０５、３３０６および３３０７は、それぞれ縁部３３４０、３３４１、３３４２、３３４３、３３４４、３３４５、３３４６および３３４７を備える。枝分かれ部３３００には、縁部３３４０および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６０が形成される。枝分かれ部３３０１には、縁部３３４１および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６１が形成される。枝分かれ部３３０２には、縁部３３４２および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６２が形成される。枝分かれ部３３０３には、縁部３３４３および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６３が形成される。枝分かれ部３３０４には、縁部３３４４および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６４が形成される。枝分かれ部３３０５には、縁部３３４５および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６５が形成される。枝分かれ部３３０６には、縁部３３４６および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６６が形成される。枝分かれ部３３０７には、縁部３３４７および線状部３２８０に囲まれる空洞部３３６７が形成される。縁部３３４０、３３４１、３３４２、３３４３、３３４４、３３４５、３３４６および３３４７には、電気伝導性を有するパターンが設けられるが、空洞部３３６０、３３６１、３３６２、３３６３、３３６４、３３６５、３３６６および３３６７には、電気伝導性を有するパターンが設けられない。縁部３３４０、３３４１、３３４２、３３４３、３３４４、３３４５、３３４６および３３４７は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向から平面視された場合に、線状部３２２０、枝分かれ部３２４０、枝分かれ部３２４１、枝分かれ部３２４２、枝分かれ部３２４３、枝分かれ部３２４４または枝分かれ部３２４５の輪郭に沿って並行する部分を有するが、線状部３２８０の輪郭に沿って並行する部分を有しない。
実施の形態１においては枝分かれ部１２４０、１２４１、１２４２、１２４３、１２４４、１２４５、１３００および１３０１が矩形状のパターンを有するのに対して実施の形態３においては枝分かれ部３２４０、３２４１、３２４２、３２４３、３２４４、３２４５、３３００、３３０１、３３０２、３３０３、３３０４、３３０５、３３０６および３３０７が異形状のパターンを有するが、実施の形態３においても実施の形態１と同様に、励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できる。実施の形態３においても、透明基板１０２６の厚さに応じて枝分かれ部３２４０、３２４１、３２４２、３２４３、３２４４および３２４５の幅を調整することにより、タッチ容量を大きくすることができ、タッチ位置の検出能力を向上できる。
異形状のパターンを有する枝分かれ部３２４０、３２４１、３２４２、３２４３、３２４４、３２４５、３３００、３３０１、３３０２、３３０３、３３０４、３３０５、３３０６および３３０７が、さらに別の異形状のパターンを有する枝分かれ部に置き換えられてもよい。すなわち、枝分かれ部のパターンによらず、枝分かれ部に空洞部を形成することにより、励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できる。
４ 参考例
図８の模式図は、実施の形態１の上部電極および下部電極と対比される、参考例の上部電極および下部電極を図示する拡大平面図である。
実施の形態１と参考例との相違は、実施の形態１においては枝分かれ部１３００および１３０１にそれぞれ空洞部１３６０および１３６１が形成されるが、参考例においては枝分かれ部９３００および９３０１に空洞部が形成されない点にある。
図８に図示される上部電極９０２３は、列方向配線９１０３、９１０４、９１０５等を備える。図８に図示される下部電極９０２１は、行方向配線９０８１、９０８２、９０８３等を備える。
列方向配線９１０３、９１０４、９１０５等の各々は、線状部９２２０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部９２４０、９２４１、９２４２、９２４３、９２４４および９２４５を備える複数の繰り返し単位を備える。線状部９２２０は、列方向に延在する。枝分かれ部９２４０、９２４１および９２４２は、線状部９２２０から一方の側に枝分かれする。枝分かれ部９２４３、９２４４および９２４５は、線状部９２２０から他方の側に枝分かれする。
行方向配線９０８１、９０８２、９０８３等の各々は、線状部９２８０を備え、各繰り返し単位が枝分かれ部９３００および９３０１を備える複数の繰り返し単位を備える。線状部９２８０は、行方向に延在する。枝分かれ部９３００は、線状部９２８０から一方の側に枝分かれする。枝分かれ部９３０１は、線状部９２８０から他方の側に枝分かれする。
線状部９２８０は、線状部９２２０と立体交差するが、枝分かれ部９２４０、９２４１、９２４２、９２４３、９２４４および９２４５と立体交差しない。
枝分かれ部９３００および９３０１は、それぞれ縁部９３４０および９３４１を備える。しかし、参考例においては、枝分かれ部９３００および９３０１に空洞部が形成されず、枝分かれ部９３００および９３０１の全体に電気伝導性を有するパターンが設けられる。縁部９３４０および９３４１は、透明基板１０２０の一方の主面１０６０の法線方向から平面視された場合に、線状部９２２０、枝分かれ部９２４０、枝分かれ部９２４１、枝分かれ部９２４２、枝分かれ部９２４３、枝分かれ部９２４４または枝分かれ部９２４５の輪郭に沿って並行する部分を有するが、線状部９２８０の輪郭に沿って並行する部分を有しない。
５ 実施の形態１と参考例との対比
図９は、実施の形態１のタッチスクリーンを備える表示装置を図示する断面図である。
図９に図示される表示装置１５００は、タッチスクリーン１０００、粘着剤層１５２０および表示素子１５２１を備える。タッチスクリーン１０００の一方の主面１５４０は、粘着剤層１５２０を介して表示素子１５２１の主面１５６０に貼り付けられる。

図９は、図４の切断線Ａ−Ａの位置の断面すなわち透明基板１０２０の一方の主面１０６０と垂直をなし枝分かれ部１２４１および１３００を横切る断面における断面図となっている。図９には、検出可能エリアにおいて指１５８０によりタッチスクリーン１０００の他方の主面１６００にタッチが行われた場合の電界状況を示す電気力線１６２０が破線で描かれている。
表示装置１５００においては、枝分かれ部１３００に空洞部１３６０が形成され、枝分かれ部１２４１の特定の部分１６４０から見て、縁部１３４０の第２の部分１６６２が空洞部１３６０により縁部１３４０の第１の部分１６６０から隔てられる。第２の部分１６６２は、第１の部分１６６０と導通する。第２の部分１６６２が空洞部１３６０により第１の部分１６６０から隔てられることにより、枝分かれ部１２４１の特定の部分１６４０から延びる電気力線１６２０は、枝分かれ部１３００に到達する場合に、当該特定の部分１６４０に相対的に近い第１の部分１６６０および特定の部分１６４０から相対的に遠い第２の部分１６６２に集中する。
図１０は、実施の形態１のタッチスクリーンに備えられる上部電極および下部電極をそれぞれ参考例の上部電極および下部電極に置き換えることにより得られるタッチスクリーンを備える表示装置を図示する断面図である。
図１０に図示される表示装置９５００は、タッチスクリーン９０００、粘着剤層１５２０および表示素子１５２１を備える。タッチスクリーン９０００の一方の主面９５４０は、粘着剤層１５２０を介して表示素子１５２１の主面１５６０に貼り付けられる。
図１０は、図８の切断線Ｂ−Ｂの位置の断面すなわち透明基板１０２０の一方の主面１０６０と垂直をなし枝分かれ部９２４１および９３００を横切る断面における断面図となっている。図１０には、検出可能エリアにおいて指１５８０によりタッチスクリーン９０００の他方の主面９６００にタッチが行われた場合の電界状況を示す電気力線９６２０が破線で描かれている。
表示装置９５００においては、枝分かれ部９３００に空洞部が形成されない。枝分かれ部９３００に空洞部が形成されないことにより、枝分かれ部９２４１の特定の部分９６４０から延びる電気力線９６２０は、枝分かれ部９３００に到達する場合に、枝分かれ部９３００の全体にまんべんなく広がる。
図１０に描かれた電気力線９６２０を図９に描かれた電気力線１６２０と比較することにより理解されるように、枝分かれ部１３００に空洞部１３６０が形成される場合は、枝分かれ部９３００に空洞部が形成されない場合と比較して、電気力線１６２０が密集し、励起配線および検出配線から遠く離れた位置まで電気力線１６２０が到達する。電気力線１６２０が密集していることは、電界が強くなっていることを意味する。このことは、ガウスの法則から理解できる。
したがって、枝分かれ部１３００に空洞部１３６０が形成される場合は、励起配線と検出配線との間の結合容量が小さくなり、励起配線および検出配線から遠く離れた位置における電界が強くなり、指１５８０によるタッチが行われた場合の励起配線と検出配線との間の容量の変化が大きくなる。また、枝分かれ部１３００に空洞部１３６０が形成される場合は、励起配線と表示素子との間の容量が小さくなり、指１５８０によるタッチが行われた場合の励起配線と検出配線との間の容量の変化が大きくなる。これらにより、透明基板１０２６が厚い場合であってもタッチ位置を示す位置座標を検出可能になる。
６ 実施の形態１と実施の形態２と参考例との比較
図１１は、上部電極および下部電極のパターンが図４、５および８の各々に示されるものである場合について透明基板の厚みによるタッチ容量の変化を示すグラフである。図１２は、上部電極および下部電極のパターンが図４、５および８の各々に示されるものである場合について透明基板の厚みによる接地容量の変化を示すグラフである。図１３は、上部電極および下部電極のパターンが図４、５および８の各々に示されるものである場合について透明基板の厚みによる改善効果の変化を示すグラフである。
図１１、１２および１３は、シミュレーションにより得られた。シミュレーションにおいては、透明基板１０２６がガラス材料からなるものとし、透明基板１０２６の厚みを１．０ｍｍ、２．０ｍｍ、５．０ｍｍおよび２０．０ｍｍとし、タッチを行う指の径を７．０ｍｍとした。図１３に示される改善効果は、タッチ容量および接地容量を考慮した座標検出の改善効果である。
図１３に示されるように、上部電極および下部電極のパターンが図４に示されるものである場合は、上部電極および下部電極のパターンが図８に示されるものである場合と比較して、透明基板１０２６の厚さが２０．０ｍｍである場合に約２５％の改善効果が得られる。また、上部電極および下部電極のパターンが図５に示されるものである場合は、上部電極および下部電極のパターンが図８に示されるものである場合と比較して、透明基板１０２６の厚さが５．０ｍｍである場合に約２７％の改善効果が得られる。このことからは、幅Ｗ１に対する幅Ｗ２の比を調整することにより改善効果が最大となる透明基板１０２６の厚さを調整できることを把握できる。
７ 実施の形態４
実施の形態４は、タッチパネルに関する。
図１４の模式図は、実施の形態４のタッチパネルを図示する平面図である。
図１４に示されるタッチパネル４０００は、実施の形態１のタッチスクリーン１０００、フレキシブルプリント基板４０２０およびコントローラ基板４０２１を備える。タッチパネル４０００がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。コントローラ基板４０２１は、検出回路４０６０および外部接続端子４０６１を備える。コントローラ基板４０２１がこれらの構成物以外の構成物を備えてもよい。
実施の形態１のタッチスクリーン１０００が、実施の形態１のタッチスクリーン１０００に備えられる上部電極１０２３および下部電極１０２１をそれぞれ実施の形態２の上部電極２０２３および下部電極２０２１で置き換えられることにより得られるタッチスクリーンに置き換えられてもよく、実施の形態１のタッチスクリーン１０００に備えられる上部電極１０２３および下部電極１０２１をそれぞれ実施の形態３の上部電極３０２３および下部電極３０２１で置き換えられることにより得られるタッチスクリーンに置き換えられてもよい。
フレキシブルプリント基板４０２０は、その一端の付近に端子１２２０に対応する端子を備える。フレキシブルプリント基板４０２０の端子は、異方性導電フィルム等により、端子１２２０に電気的に接続される。フレキシブルプリント基板４０２０の他端は、コントローラ基板４０２１に電気的に接続される。これにより、行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５ならびに列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７がフレキシブルプリント基板４０２０を介してコントローラ基板４０２１に電気的に接続される。
フレキシブルプリント基板４０２０が他の種類の配線に置き換えられてもよい。フレキシブルプリント基板４０２０が省略されコントローラ基板４０２１がタッチスクリーン１０００に直結されてもよい。コントローラ基板４０２１の機能がタッチスクリーン１０００に搭載されてもよい。例えば、検出回路４０６０がコントローラ基板４０２１に代えて透明基板１０２０に実装されてもよい。
検出回路４０６０は、上部電極１０２３と下部電極１０２１との間の静電容量から、タッチスクリーン１０００における指示体によりタッチが行われたタッチ位置を検出する。また、検出回路４０６０は、検出したタッチ位置を示す位置座標を含む信号を外部接続端子４０６１に送信する。
検出回路４０６０においては、投影型静電容量方式の検出ロジックが採用されうる。検出回路４０６０は、指示体と行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５ならびに列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７との間の静電容量の影響を受ける行方向配線１０８０、１０８１、１０８２、１０８３、１０８４および１０８５と列方向配線１１００、１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、１１０５、１１０６および１１０７との間の静電容量から、タッチ位置を検出する。
実施の形態１のタッチスクリーン１０００は励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できるように構成されるため、実施の形態１のタッチスクリーン１０００を備えるタッチパネル４０００は、透明基板１０２６が厚板である場合等においても高い感度を有する。
８ 実施の形態５
実施の形態５は、表示装置に関する。
図１５の模式図は、実施の形態５の表示装置を図示する断面図である。
図１５に図示される表示装置５０００は、液晶表示素子５０２０、粘着剤層５０２１および実施の形態４のタッチパネル４０００を備える。粘着剤層５０２１が省略される場合、粘着剤層５０２１が接着剤層に置き換えられる場合等もある。
液晶表示素子５０２０は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等とも呼ばれ、情報を表示する。液晶表示素子５０２０が他の種類の表示素子に置き換えられてもよい。例えば、液晶表示素子５０２０が有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示素子等に置き換えられてもよい。
タッチスクリーン１０００の一方の主面１５４０には、粘着剤層５０２１を介して液晶表示素子５０２０が装着される。タッチスクリーン１０００の他方の主面１６００には、指示体によるタッチが行われる。タッチスクリーン１０００は、液晶表示素子５０２０の表示画面５０４０よりも使用者側に配置される。これにより、指示体によるタッチが行われたタッチ位置を検出する機能を有するタッチパネル付き表示装置が得られる。
実施の形態１のタッチスクリーン１０００は励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できタッチ位置を示す位置座標を特定できるように構成されるため、実施の形態１のタッチスクリーン１０００を備える表示装置５０００は、透明基板１０２６が厚板である場合等においても高い感度を有し高い視認性を有する投影型静電容量方式のタッチパネル付き表示装置となる。
９ 実施の形態６
実施の形態６は、電子機器に関する。
図１６は、実施の形態６の電子機器を図示するブロック図である。
図１６に図示される電子機器６０００は、実施の形態４のタッチパネル４０００および電子処理部６０２０を備える。
電子処理部６０２０には、外部接続端子４０６１から出力される位置座標を含む信号が入力される。電子処理部６０２０は、電子素子である信号処理素子からなり、入力された信号に含まれる位置座標に電子的な処理を行い、位置座標を示すデジタル信号を出力する。信号処理素子からなる電子処理部６０２０が他の種類の電子処理部に置き換えられてもよい。例えば、信号処理素子からなる電子処理部６０２０が多数の電子部品を備える電子回路からなる電子処理部に置き換えられてもよい。
電子処理部６０２０がタッチパネル４０００に接続されることにより、検出回路４０６０により検出されたタッチ位置の情報をコンピュータ等の外部信号処理装置に出力する、デジタイザ等のタッチ位置検出機能付き電子機器が得られる。
信号処理素子が、コントローラ基板４０２１に内蔵されてもよい。この場合は、信号処理素子がユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）のようなバス規格に準拠する出力機能を有するように構成され、汎用性の高いタッチ位置検出機能付き電子機器が得られる。
実施の形態１のタッチスクリーン１０００は励起配線および検出配線から指示体までの距離が長い場合でも相互容量の変化を検出できるようにしタッチ位置を示す位置座標を特定できるように構成されるため、実施の形態１のタッチスクリーン１０００を備える電子機器６０００は、透明基板１０２６が厚板である場合等においても、高い感度を有する投影型静電容量方式のタッチ位置検出機能付き電子機器となる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
１０００ タッチスクリーン、１０２０ 透明基板、１０２１，２０２１，３０２１，９０２１ 下部電極、１０２２ 層間絶縁膜、１０２３，２０２３，３０２３，９０２３ 上部電極、１０８０，１０８１，１０８２，１０８３，１０８４，１０８５，２０８１，２０８２，２０８３，３０８１，３０８２，３０８３，９０８１，９０８２，９０８３ 行方向配線、１１００，１１０１，１１０２，１１０３，１１０４，１１０５，１１０６，１１０７，２１０３，２１０４，２１０５，３１０３，３１０４，３１０５，９１０３，９１０４，９１０５ 列方向配線、１２２０，１２８０，２２２０，２２８０，９２２０，９２８０ 線状部、１２４０，１２４１，１２４２，１２４３，１２４４，１２４５，１３００，１３０１，２２４０，２２４１，２２４２，２２４３，２２４４，２２４５，２３００，２３０１，３２４０，３２４１，３２４２，３２４３，３２４４，３２４５，３３００，３３０１，３３０２，３３０３，３３０４，３３０５，３３０６，３３０７，９２４０，９２４１，９２４２，９２４３，９２４４，９２４５，９３００，９３０１ 枝分かれ部、４０００ タッチパネル、５０００ 表示装置、６０００ 電子機器。

Claims (7)

  1. 主面を有する基板と、
    前記主面の上に配置され、第１の複数の配線を備え、前記第１の複数の配線が検出配線および励起配線の一方であり、前記第１の複数の配線の各々が第１の線状部および第１の複数の枝分かれ部を備え、前記第１の線状部が第１の方向に延在し、前記第１の複数の枝分かれ部が前記第１の線状部から枝分かれする第１の電極と、
    前記主面の上に配置される絶縁膜と、
    前記主面の上に配置され、前記絶縁膜により前記第１の電極から絶縁され、第２の複数の配線を備え、前記第２の複数の配線が前記検出配線および前記励起配線の他方であり、前記第２の複数の配線の各々が第２の線状部および第２の複数の枝分かれ部を備え、前記第２の線状部が前記第１の方向と平行をなさない第２の方向に延在し、前記第２の複数の枝分かれ部が前記第２の線状部から枝分かれし、前記第２の線状部が前記第１の線状部と立体交差し前記第１の複数の枝分かれ部と立体交差せず、前記第２の複数の枝分かれ部の各々が縁部を備え、前記第２の線状部および前記縁部に囲まれる空洞部が前記第２の複数の枝分かれ部の各々に形成され、前記主面の法線方向から平面視された場合に前記縁部が前記第１の線状部または前記第１の複数の枝分かれ部の輪郭に沿って並行する部分を有するが前記第２の線状部の輪郭に沿って並行する部分を有しない第２の電極と、
    を備え、
    前記第１の複数の枝分かれ部の各々は、
    前記第２の方向に延在し第１の幅を有する第１の延在部
    を備え、
    前記第２の複数の枝分かれ部の各々は、
    前記第２の方向に延在し前記第１の幅と同じ第２の幅を有する第２の延在部
    を備えるタッチスクリーン。
  2. 前記縁部は、
    第１の部分と、
    前記第１の部分と導通し、前記第１の複数の枝分かれ部から見て前記空洞部により前記第１の部分から隔てられる第２の部分と、
    を備える
    請求項１のタッチスクリーン。
  3. 前記第１の複数の配線の各々は、
    酸化インジウムスズ、金属配線材料または合金配線材料からなる第１の層
    を備え、
    前記第２の複数の配線の各々は、
    酸化インジウムスズ、金属配線材料または合金配線材料からなる第２の層
    を備える
    請求項１または２のタッチスクリーン。
  4. 絶縁体からなり前記空洞部および前記第１の電極と前記第２の電極との間隙を埋めるダミーパターン
    をさらに備える請求項１から３までのいずれかのタッチスクリーン。
  5. 請求項１から４までのいずれかのタッチスクリーンと、
    前記第１の電極と前記第２の電極との間の静電容量から、前記タッチスクリーンにおける指示体によりタッチが行われたタッチ位置を検出する検出回路と、
    を備えるタッチパネル。
  6. 情報を表示する表示素子と、
    請求項５のタッチパネルと、
    を備え、
    前記タッチスクリーンは、指示体によるタッチが行われる一方の主面と、前記表示素子が装着される他方の主面と、を有する
    表示装置。
  7. 請求項５のタッチパネルと、
    前記タッチ位置に電子的な処理を行う電子処理部と、
    を備える電子機器。
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