KR102281767B1

KR102281767B1 - 터치 입력 장치

Info

Publication number: KR102281767B1
Application number: KR1020170105235A
Authority: KR
Inventors: 코지 시노다
Original assignee: 호시덴 가부시기가이샤
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2021-07-23
Also published as: JP6437503B2; CN107977121A; CN107977121B; US20180113532A1; EP3316101B1; TWI734820B; US10289255B2; EP3316101A1; KR20180045787A; TW201818216A; JP2018072915A

Abstract

본 발명은 터치 입력 장치의 검출감도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치 입력 장치(T)는, 제1높이 위치에서 X-X'방향으로 간격을 두고 배치된 제1전극(100a)과, 제2높이 위치에서 Y-Y'방향에 간격을 두고 배치된 제2전극(100b)과, 제2높이 위치에서 제2전극(100b) 사이에 각각 배치된 그랜드전극(200b)을 구비하고 있다. 각 제2전극(100b)에 있어서, 광폭부(110b)는 X-X'방향으로 간격을 두고 배치되며, 협폭부(120b)는 서로 인접한 광폭부(110b) 사이를 각각 접속하고, 또한, 제1전극(100a)의 제1중첩부(111a)에 각각 겹쳐 있다. 각 그랜드전극(200b)에 있어서, 제1부분(210b)은 서로 인접한 제2전극(100b)의 광폭부(110b) 사이에 간격을 각각 가지고 배치되고, 제2부분(220b)은, 서로 인접한 제2전극(100b)의 협폭부(120b) 사이에 간격을 각각 가지고 배치되며, 또한, 제1전극(100a)의 제2중첩부(112a)에 각각 겹쳐 있다.

Description

터치 입력 장치{TOUCH INPUT DEVICE}

본 발명은 터치 입력 장치에 관한 것이다.

종래의 정전용량형의 터치 입력 장치는 특허 문헌 1에 기재되어 있다. 이 터치 입력 장치는, 제1높이 위치에서 간격을 두고 배치된 복수의 제1전극과, 제2높이 위치에서 제1전극과 교차하도록 간격을 두고 배치된 복수의 제2전극을 구비하고 있다. 제1높이 위치와 제2높이 위치는 다른 높이 위치이다.

[특허 문헌 1] US2008/0309633호 공보

제1전극과, 제2전극은, 서로 교차하는 개소에서 정전결합된다. 각 교차 개소에 손가락이나 터치 펜 등의 검출대상이 접근하면, 각 교차 개소의 정전용량이 변화한다. 이 정전용량의 변화에 따라, 당해 교차 개소의 제2전극의 출력신호가 변화한다. 제2전극에는 검출 IC가 전기적으로 접속된다. 검출 IC는, 제2전극의 출력신호를 증폭하고, 당해 출력신호의 값이 임계치를 초과하는지의 여부를 판단한다.

터치 입력 장치의 검출감도를 향상시키기 위하여, 검출 IC에 의해서 제2전극의 출력신호를 크게 증폭시키면, 검출 IC의 상한치를 초과해 버린다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 창안된 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 검출감도를 향상시킬 수 있는 터치 입력 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 한 형태의 터치 입력 장치는, 복수의 제1전극과, 복수의 제2전극과, 복수의 그랜드전극을 구비하고 있다. 복수의 제1전극은, 제1높이 위치에서 제1방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 제1전극은, 복수의 제1중첩부와, 복수의 제2중첩부를 각각 가지고 있다. 제2전극은, 제2높이 위치에서 제1전극과 교차하도록 제2방향에 간격을 두고 배치되어 있다. 제2높이 위치는, 제1높이 위치와 다른 높이 위치이며, 제2방향은 제1방향과 교차하고 있다. 제2전극은, 복수의 광폭부와, 광폭부의 제2방향의 치수보다 작은 제2방향의 치수를 가진 복수의 협폭부를 각각 가지고 있다. 제2전극의 각각에 있어서, 광폭부는, 제2높이 위치에서 제1방향에 간격을 두고 배치되고, 또한, 제1방향에서 서로 인접한 광폭부를 복수 조 포함하고 있으며, 협폭부는, 제2높이 위치에서 서로 인접한 광폭부 사이를 각각 접속하고, 또한, 제1전극의 제1중첩부에 각각 겹쳐 있다. 제2전극은, 제2방향에서 서로 인접한 제2전극을 복수 조 포함하고 있다. 그랜드전극은, 제2높이 위치에서 제1전극과 교차하도록 제2전극의 사이에 각각 배치되어 있다. 그랜드전극은, 복수의 제1부분 및 복수의 제2부분을 각각 가지고 있다. 그랜드전극의 각각에 있어서, 제1부분은, 제2높이 위치에서 서로 인접한 제2전극의 광폭부 사이에 미소한 간격을 각각 가지고 배치되어 있고, 제2부분은, 제2높이 위치에서 서로 인접한 제2전극의 협폭부 사이에 미소한 간격을 각각 가지고 배치되어 있으며, 또한, 제1전극의 제2중첩부에 각각 겹쳐 있다.

이와 같은 형태의 터치 입력 장치는, 검출감도를 향상시킬 수 있다. 그 이유는 아래와 같다. 1) 제2전극의 협폭부가 제1전극의 제1중첩부에 각각 겹쳐 있으므로, 양자의 중첩 면적이 작다. 이와 같은 1)에 의해서, 교차하는 제1전극과 제2전극과의 각각의 정전용량값을 작게 할 수 있으므로, 제1, 제2전극의 한쪽 전극의 출력신호가, 검출부에 입력되어, 검출부에 의해서 증폭되었다고 하여도, 증폭된 신호가 검출부의 상한치를 초과할 가능성을 저감할 수 있다. 따라서, 한쪽의 전극의 출력신호를 크게 증폭시키는 것이 가능하게 되므로, 본 터치 입력 장치의 감도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

그랜드전극의 각각에 있어서, 제1부분은, 제1방향에서 서로 인접한 제1부분을 복수 조 포함하고, 제2부분은, 서로 인접한 제1부분 사이를 각각 접속한 구성으로 하는 것이 가능하다. 그랜드전극은 그랜드 접속되도록 되어 있으면 된다. 이와 같은 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 2) 그랜드전극의 제2부분이 서로 인접한 제2전극의 협폭부 사이에서 제1전극의 제2중첩부에 각각 겹쳐 있기 때문에, 그랜드전극의 제2부분에 의해서, 제1전극의 제2중첩부와 제2전극의 협폭부 중 어느 한쪽으로부터 발생되는 전기력선을 흡수할 수 있다. 이에 의해서도, 교차하는 제1전극과 제2전극과의 각각의 정전용량값을 작게 할 수 있다.

상기한 어느 한 형태의 터치 입력 장치는, 주변 그랜드전극을 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 주변 그랜드전극은, 제2전극 및 그랜드전극의 주위에 배치되어 있으며, 또한, 그랜드전극에 접속된 구성으로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 그랜드전극을 주변 그랜드전극을 개재하여 용이하게 그랜드 접속할 수 있다.

제1전극은, 전극본체와, 복수의 제1지부(枝部)를 각각 가지는 구성으로 하는 것이 가능하다. 전극본체는, 제1중첩부 및 제2중첩부를 가지고 있으며, 또한, 제1높이 위치에서 제2방향으로 뻗은 구성으로 하는 것이 가능하다. 제1지부는, 제1높이 위치에서 전극본체의 제1중첩부로부터 당해 제1중첩부의 옆의 제2전극의 일부와 겹치도록 뻗은 구성으로 하는 것이 가능하다.

상기 1), 또는, 상기 1) 및 2)에 의해서, 제1전극과 제2전극과의 정전용량값이 너무 작아질 경우가 있다. 앞에서 설명한 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 제1지부가 제2전극의 일부와 각각 겹쳐있으므로, 교차하는 제1전극과 제2전극과의 각각의 중첩 면적이 커지게 되어, 당해 제1전극과 제2전극과의 각각의 정전용량값을 크게 할 수 있다. 이 때문에, 제1지부에 의해, 교차하는 제1전극과 제2전극과의 각각의 정전용량값을 소망하는 값으로 설정 가능하게 된다.

제1전극은, 복수의 제1지부를 대신하여 복수의 제2지부를 가지는 구성, 또는, 복수의 제2지부를 부가하여 가지는 구성으로 하는 것이 가능하다. 제2지부는, 제1높이 위치에서 전극본체의 제2중첩부로부터 당해 제2중첩부의 옆에서 제2방향에 있어서 서로 인접한 광폭부 사이에 각각 위치하도록 뻗은 구성으로 하는 것이 가능하다.

이와 같은 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 제2지부가 서로 인접한 광폭부 사이에 각각 위치하고 있으므로, 제2지부가 광폭부와 각각 정전결합 가능하게 된다. 따라서, 제2지부 부근의 검출감도를 향상시킬 수 있다.

그랜드전극의 제2부분의 제1방향의 치수가, 제1전극의 제1방향의 치수보다도 크게 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 상기 치수를 가진 그랜드전극의 제2부분이, 제1전극의 제2중첩부에 각각 겹쳐 있기 때문에, 그랜드전극 쪽으로부터의 제1전극에 대한 전자적인 간섭이 저감된다.

제1전극의 제2지부가 그랜드전극의 제1부분에 각각 겹쳐 있어도 된다. 이 경우, 그랜드전극의 제1부분의 제2방향의 치수가, 제1전극의 제2지부의 제2방향의 치수보다도 크게 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 상기 치수를 가진 그랜드전극의 제1부분이, 제1전극의 제2지부에 각각 겹쳐 있기 때문에, 그랜드전극 쪽으로부터의 제1전극에 대한 전자적인 간섭이 저감된다.

제1전극은, 제1방향에서 서로 인접한 제1전극을 복수 조 포함하도록 하는 것이 가능하다. 상기한 어느 한 형태의 터치 입력 장치는, 복수의 더미전극을 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 더미전극은, 제1높이 위치에서, 서로 인접한 제1전극 사이에 간격을 가지고 배치된 구성으로 하는 것이 가능하다. 이와 같은 형태의 터치 입력 장치에 의할 경우, 더미전극이, 제2전극에 부분적으로 겹치므로, 더미전극 쪽으로부터의 제2전극에 대한 전자적인 간섭이 저감된다.

교차하는 제1전극 및 제2전극의 각각의 정전용량값은 0.1pF∼5pF로 하는 것이 가능하다.

도 1a는 본 발명의 실시예 1에 관한 터치 입력 장치의 개략적 확대평면도로서, 주변 그랜드전극을 제거한 도면이다.
도 1b는 상기 실시예 1에 관한 터치 입력 장치의 도 1a 중의 1B-1B 확대단면도로서, 당해 터치 입력 장치 및 화상표시장치와의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 상기 실시예 1에 관한 터치 입력 장치의 도 1a 중의 1C-1C 확대단면도로서, 당해 터치 입력 장치 및 화상표시장치와의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 상기 실시예 1에 관한 터치 입력 장치의 제1기재의 개략적 확대평면도로서, 제1기재 위의 복수의 제1전극, 복수의 제1인출선 및 주변 그랜드전극의 위치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 상기 실시예 1에 관한 터치 입력 장치의 제2기재의 개략적 확대평면도로서, 제2기재 위의 복수의 제2전극, 복수의 그랜드전극, 복수의 제2인출선 및 주변 그랜드전극의 위치관계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 상기 실시예 1에 관한 터치 입력 장치의 설계변형예의 도 2a에 대응하는 도면으로서, 제1기재 위의 복수의 제1전극, 복수의 제1인출선, 더미전극 및 주변 그랜드전극의 위치관계를 설명하기 위한 설명도이다.

이하, 본 발명의 실시예 1을 포함한 복수의 실시예에 관한 정전용량형 터치 입력 장치(T)(이하, 간단히 터치 입력 장치(T)라고도 칭함)에 대해서, 도 1a∼도 3을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 1a∼도 2b에는, 실시예 1에 관한 터치 입력 장치(T)가 도시되어 있다. 도 3에는, 실시예 1에 관한 터치 입력 장치(T)의 설계변형예가 도시되어 있다. 또한, 도 1a 및 도 2a∼도 2b에는, 터치 입력 장치(T)의 제1전극(100a)의 배열방향이고 또한 특허 청구범위의 제1방향에 해당하는 X-X'방향이 도시되어 있다. X-X'방향 중의 X방향이 제1방향의 한쪽에 해당하고, X'방향이 제1방향의 다른 한쪽에 해당한다. 도 1a∼도 2b에는, 터치 입력 장치(T)의 제2전극(100b)의 배열방향이고 또한 특허 청구범위의 제2방향에 해당하는 Y-Y'방향이 도시되어 있다. Y-Y'방향은 X-X'방향으로 교차 또는 도 1a∼도 2b에 나타내는 바와 같이 직교하고 있다. 도 1b 및 도 1c에는, 터치 입력 장치(T)의 두께방향인 Z-Z'방향이 도시되어 있다. Z-Z'방향은 X-X'방향 및 Y-Y'방향으로 직교하고 있다.

터치 입력 장치(T)는, 화상표시장치(D)의 Z방향 쪽(광의 조사 쪽)으로 배치 가능하다. 터치 입력 장치(T)는, 복수의 제1전극(100a)과, 복수의 제2전극(100b)과, 복수의 그랜드전극(200b)을 구비하고 있다. 제1전극(100a) 및 제2전극(100b)의 어느 한쪽이 구동전극(Rx전극)이며, 다른 한쪽이 검출전극(Tx전극)이다. 도 1a∼도 3에서는, 제1전극(100a)이 검출전극(Rx전극)이며, 제2전극(100b)이 구동전극(Tx전극)이다. 또한, 도 1a∼도 2b에서는, 제1전극(100a), 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)에 도트를 부여하여 구별하기 쉽도록 하고 있지만, 실제적으로는 제1전극(100a), 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)에 도트가 부여되어 있는 것이 아니므로 유의하기 바란다.

제1전극(100a), 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)은, 투명도전막 또는 도체이다. 상기 투명도전막은, 예를 들면, ITO(산화인듐주석), CNT(탄소 나노 튜브), IZO(산화인듐아연), AZO(알루미늄 도핑 산화아연) 또는 도전성 고분자(PEDOT 또는 PSS) 등으로 구성가능하다. 상기 도체는, 예를 들면, 감광성 은, 실버 나노 잉크, 실버 나노 와이어, 증착 구리, 압연 구리 또는 구리 나노 잉크 등으로 하는 것이 가능하다.

제1전극(100a)은, 제1높이 위치에서 X-X'방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 제1전극(100a)은, X-X'방향에서 서로 인접한 제1전극(100a)을 복수 조 포함한다. 제2전극(100b)은, 제2높이 위치에서 제1전극(100a)과 교차하도록 Y-Y'방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 제2전극(100b)은, Y-Y'방향에서 서로 인접한 제2전극(100b)을 복수 조 포함한다. 그랜드전극(200b)은, 제2높이 위치에서 제1전극(100a)과 교차하도록 제2전극(100b) 사이에 미소한 간격을 가지고 각각 배치되어 있다. 제1높이 위치 및 제2높이 위치는 Z-Z'방향에서 서로 다른 높이 위치로 하는 것이 가능하다. 도 1b 및 도 1c에서는, 제1높이 위치는, 제2높이 위치보다도 Z방향 쪽에 위치하고 있지만, 이에 한정되지 않는다.

제1전극(100a), 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)의 상기 배치를 실현하기 위하여, 터치 입력 장치(T)는, 이하의 1)∼3) 중 어느 하나의 구성으로 하는 것이 가능하다.

1) 터치 입력 장치(T)는, 도 1b∼도 1c에 나타내는 바와 같이, 제1기재(300a) 및 제2기재(300b)를 부가하여 가지는 구성으로 하는 것이 가능하다. 제1기재(300a) 및 제2기재(300b)는, 유리기판 또는 수지필름이다. 제1기재(300a) 및 제2기재(300b)는, 제1기재(300a) 및 제2기재(300b)를 통하여 화상표시장치(D)의 표시를 육안 식별 가능하게 될 정도의 투명성을 가지고 있다. 제1기재(300a) 및 제2기재(300b)는, 부분적으로 투명하여도 되고, 전체적으로 투명하여도 된다. 제1전극(100a)은 도 2a에 나타내는 바와 같이, 제1기재(300a)의 제1면 위에 X-X'방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 제2전극(100b)은 도 2b에 나타내는 바와 같이, 제2기재(300b)의 제1면 위에 Y-Y'방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 그랜드전극(200b)은 제2기재(300b)의 제1면 위에 제2전극(100b) 사이에 미소한 간격을 가지고 배치되어 있다. 제1기재(300a)의 제2면과 제2기재(300b)의 제1면이 점착층(700)에서 접합되어 있다. 이로써, 제1전극(100a)과, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 교차하고 있다. 이 경우, 제1기재(300a)의 제1면의 평면위치가 제1높이 위치에 위치하고, 제2기재(300b)의 제1면의 평면위치가 제2높이 위치에 위치하고 있다. 또한, 제1기재(300a)의 제1면 위에는, 제1전극(100a)을 덮도록 커버패널(P)이 별도의 점착층(700)에서 접착되어 있어도 된다.

2) 터치 입력 장치(T)는, 제1기재(300a)를 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 제1기재(300a) 및 제1전극(100a)은 상기 1)과 같다. 제2전극(100b)은 제1전극(100a)과 교차하도록 제1기재(300a)의 제2면 위에 Y-Y'방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 그랜드전극(200b)은 제1전극(100a)과 교차하도록 제1기재(300a)의 제2면 위에 제2전극(100b) 사이에 미소한 간격을 각각 가지고 배치되어 있다. 이 경우, 제1기재(300a)의 제1면의 평면위치가 제1높이 위치에 위치하고, 제1기재(300a)의 제2면의 평면위치가 제2높이 위치에 위치하고 있다. 또한, 제1기재(300a)의 제1면 위에는, 제1전극(100a)을 덮도록 커버패널(P)이 별도의 점착층(700)에서 접착되어 있어도 된다.

3) 터치 입력 장치(T)는, 제2기재(300b) 및 도시하지 않은 절연층을 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 제2기재(300b), 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)은, 상기 1)과 같다. 절연층은, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)을 덮도록 제2기재(300b)의 제1면 위에 형성되어 있다. 제1전극(100a)이 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)과 교차하도록 절연층의 Z방향의 면 위에 X-X'방향으로 간격을 두고 배치되어 있다. 이 경우, 절연층의 Z방향의 면의 평면위치가 제1높이 위치에 위치하고, 제2기재(300b)의 제1면의 평면위치가 제2높이에 위치하고 있다. 또한, 제2기재(300b)의 제1면 위에는, 제1전극(100a), 제2전극(100b), 그랜드전극(200b) 및 절연층을 덮도록 커버패널(P)이 별도의 점착층(700)에서 접착되어 있어도 된다. 또한, 상기한 커버패널(P)은 생략 가능하다.

제1전극(100a)은, Y-Y'방향으로 뻗은 전극본체(110a)를 각각 가지고 있다. 전극본체(110a)는 띠 형상으로 하는 것이 가능하다. 전극본체(110a)는, 복수의 제1중첩부(111a)와, 제1중첩부(111a) 사이에 위치하는 복수의 제2중첩부(112a)를 각각 가지고 있다.

제2전극(100b)은, 복수의 광폭부(110b)와, 이 광폭부(110b)의 Y-Y'방향의 치수보다도 작은 Y-Y'방향의 치수를 각각 가지는 복수의 협폭부(120b)를 각각 가지고 있다. 광폭부(110b)의 외형은, 임의적이지만, 예를 들면, 다각형(도 1a∼도 3에서는, 직사각형) 또는 원형으로 하는 것이 가능하다. 제2전극(100b)의 각각에 있어서, 광폭부(110b)는, 제2높이 위치에서 X-X'방향으로 간격을 두고 각각 배치되며, 또한, X-X'방향에서 서로 인접한 광폭부(110b)를 복수 조 포함하고 있다. 이 광폭부(110b)는, Z-Z'방향에 있어서, 전극본체(110a)와 각각 중첩되지 않는다.

제2전극(100b)의 각각에 있어서, 협폭부(120b)는, 제2높이 위치에서, 서로 인접한 광폭부(110b)의 사이를 각각 접속하고, 또한, Z-Z'방향에 있어서, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 제1중첩부(111a)에 각각 겹쳐 있다. 협폭부(120b)가 제1중첩부(111a)에 각각 중첩됨으로써, 양자가 각각 정전결합 가능하게 되지만, 제1중첩부(111a)와 협폭부(120b)와의 각각의 중첩 면적은 작아지기 때문에, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값이 작아진다. 협폭부(120b)의 X-X'방향의 치수는, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 X-X'방향의 치수보다도 크게 하는 것이 가능하다. 예를 들면, 협폭부(120b)의 X-X'방향의 치수는, 전극본체(110a)의 X-X'방향의 치수보다도 30μm이상 크게 하는 것이 가능하다.

또한, 제2전극(100b)의 각각에 있어서, 광폭부(110b)는, 복수의 제1광폭부(111b)와, 복수의 제2광폭부(112b)를 포함하며, 제1광폭부(111b) 및 제2광폭부(112b)는, 제2높이 위치에서 X-X'방향으로 간격을 두고 교호로 배치됨과 동시에, Y-Y'방향으로 지그재그로 배치되는 구성으로 하는 것이 가능하다. 보다 구체적으로는, 아래와 같다. 제1광폭부(111b)는, Y방향 쪽의 제1영역과, Y'방향 쪽의 제2영역을 각각 가지며, 제2광폭부(112b)는, Y'방향 쪽의 제1영역과, Y방향 쪽의 제2영역을 각각 가지고 있다. 제2전극(100b)의 각각에 있어서, 제1광폭부(111b)의 제2영역과 제2광폭부(112b)의 제2영역이, X-X'방향에서 겹쳐 있으며, 또한, 협폭부(120b)는, 제2높이 위치에서 제1광폭부(111b)의 제2영역과 제2광폭부(112b)의 제2영역과의 사이를 각각 접속하고 있으면 된다. 상기 서로 인접한 제2전극(100b)은, 한쪽의 제2전극(100b) 및 다른 한쪽의 제2전극(100b)을 포함한다. 한쪽의 제2전극(100b)의 제1광폭부(111b)의 제1영역과, 다른 한쪽의 제2전극(100b)의 제2광폭부(112b)의 제1영역이 X-X'방향에서 서로 겹쳐 있어도 된다. 또한, 광폭부(110b)는, 제1광폭부(111b) 및 제2광폭부(112b)를 포함하지 않는 구성으로 하는 것이 가능하다. 즉, 제2전극(100b)의 각각에 있어서, 광폭부(110b)가 X-X'방향에서 직선형상으로 간격을 두고 일렬로 나열되어 있어도 된다.

상기 서로 인접한 제2전극(100b) 사이에는, 복수의 제1빈영역(α1) 및 복수의 제2빈영역(α2)이 각각 형성되어 있다. 제1빈영역(α1)은, 상기 서로 인접한 제2전극(100b)의 광폭부(110b)(Y-Y'방향에서 서로 인접한 2개의 광폭부(110b))에 의해서 각각 구획되어 있다. 제2빈영역(α2)은, 하기 ⅰ) 또는 ⅱ)와 같이 구획되어, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 제2중첩부(112a)의 Z'방향 쪽에 배치된다. ⅰ) 제2빈영역(α2)은, 상기 서로 인접한 제2전극(100b)의 협폭부(120b)(Y-Y'방향에서 서로 인접한 2개의 협폭부(120b))에 의해서 각각 구획되어 있다. ⅱ) 제2빈영역(α2)은, 상기 2개의 협폭부(120b)와, X방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)와, X'방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)에 의해서 각각 구획되어 있다. X방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)는, 상기 2개의 협폭부(120b))에 대해서 X방향 쪽에 각각 위치하고, X'방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)는, 상기 2개의 협폭부(120b)에 대해서 X'방향 쪽에 각각 위치하고 있다. 이하, X방향 쪽의 2개의 광폭부(110b) 및 X'방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)를 합해서 4개의 광폭부(110b)라고도 칭한다.

각 제2빈영역(α2) 주변의 4개의 광폭부(110b)는, 협폭부(120b)와 접속되는 중간부와, 중간부로부터 Y방향 쪽의 제1단부와, 중간부로부터 Y'방향 쪽의 제2단부를 각각 가지고 있다. 4개의 광폭부(110b) 중의 Y방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)는, Y방향 쪽의 광폭부(110b)와 Y'방향 쪽의 광폭부(110b)를 포함하며, Y방향 쪽의 광폭부(110b)의 제2단부 및 Y'방향 쪽의 광폭부(110b)의 제1단부가, 대응하는 제2빈영역(α2)의 Z방향 쪽의 제1전극(100a)의 제2중첩부(112a)의 X방향 쪽의 옆에서, 당해 제2중첩부(112a)를 따라 각각 Y-Y'방향으로 뻗어 있으면 된다. 이 경우, Y방향 쪽의 광폭부(110b)의 제2단부 및 Y'방향 쪽의 광폭부(110b)의 제1단부가, 대응하는 제2중첩부(112a)와 정전결합 가능하게 된다. 4개의 광폭부(110b) 중의 X'방향 쪽의 2개의 광폭부(110b)는, Y방향 쪽의 광폭부(110b)와 Y'방향 쪽의 광폭부(110b)를 포함하며, Y방향 쪽의 광폭부(110b)의 제2단부 및 Y'방향 쪽의 광폭부(110b)의 제1단부가, 대응하는 제2빈영역(α2)의 Z방향 쪽의 제1전극(100a)의 제2중첩부(112a)의 X'방향 쪽의 옆에서, 당해 제2중첩부(112a)를 따라 각각 Y-Y'방향으로 뻗어 있으면 된다. 이 경우, Y방향 쪽의 광폭부(110b)의 제2단부 및 Y'방향 쪽의 광폭부(110b)의 제1단부가, 대응하는 제2중첩부(112a)와 정전결합 가능하게 된다.

그랜드전극(200b)은, 복수의 제1부분(210b)과, 복수의 제2부분(220b)을 각각 가지고 있다. 그랜드전극(200b)의 각각에 있어서, 제1부분(210b)은, 제2높이 위치에서 제1빈영역(α1)에 각각 배치되어 있고, 제2부분(220b)은, 제2높이 위치에서 제2빈영역(α2)에 각각 배치되어 있으며, 또한, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 제2중첩부(112a)에 각각 겹쳐 있다. 제1부분(210b)은, 제1빈영역(α1)의 Y방향의 광폭부(110b) 및 제1빈영역(α1)의 Y'방향의 광폭부(110b)에 대해서 각각 미소한 간격을 가지고 배치되어 있다.

제2빈영역(α2)이 ⅰ)인 경우, 제2부분(220b)은, 상기 2개의 협폭부(120b)에 대해서 각각 미소한 간격을 가지고 배치되어 있다. 제2빈영역(α2)이 하기 ⅱ)인 경우, 제2부분(220b)은, 상기 2개의 협폭부(120b) 및 4개의 광폭부(110b)에 대해서 각각 미소한 간격을 가지고 배치되어 있다.

그랜드전극(200b)의 각각에 있어서, 제1부분(210b)은, X-X'방향에서 서로 인접한 제1부분(210b)을 복수 조 포함하고, 또한, 제2부분(220b)은, 서로 인접한 제1부분(210b) 사이를 각각 접속하는 구성으로 하는 것이 가능하다. 이 경우, 그랜드전극(200b)은 각각 그랜드접속되어 있으면 되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 그랜드전극(200b)은 전기적으로 플로팅되어 있어도 된다.

그랜드전극(200b)이 그랜드접속되어 있으며, 제2부분(220b)이 제2빈영역(α2)에서 상기 2개의 협폭부(120b)에 각각 미소한 간격을 가지고 배치되고, 또한, 제2부분(220b)이 제2중첩부(112a)에 각각 겹쳐 있는 경우, 제2부분(220b)은, 제2중첩부(112a)와, 상기 2개의 협폭부(120b)의 어느 한쪽으로부터 발생되는 전기력선을 각각 흡수할 수 있다. 또는, 그랜드전극(200b)이 그랜드접속되어 있으며, 제2부분(220b)이 제2빈영역(α2)에서 상기 2개의 협폭부(120b) 및 상기 4개의 광폭부(110b)에 각각 미소한 간격을 가지고 배치되고, 또한, 제2부분(220b)이 제2중첩부(112a)에 각각 겹쳐 있는 경우, 제2부분(220b)은, 제2중첩부(112a)와, 상기 2개의 협폭부(120b) 및 상기 4개의 광폭부(110b)의 어느 한쪽으로부터 발생되는 전기력선을 각각 흡수할 수 있다. 어느 경우에도, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)의 각각의 정전용량값이 작아진다.

제1부분(210b)과 서로 인접한 제2전극(100b)의 광폭부(110b)와의 간격은, 10μm∼100μm으로 하면 되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2부분(220b)과 상기 2개의 협폭부(120b)와의 각 간격은 10μm∼100μm이며, 제2부분(220b)과 상기 4개의 광폭부(110b)와의 각 간격은 10μm∼100μm으로 하면 되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.

제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 배치되는 제2높이 위치의 제2전극영역의 면적 중, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 차지하는 면적은, 90%∼99%로 하면 된다. 다시 말하면, 제2높이 위치의 제2전극영역의 면적 중, 제2전극(100b)과 그랜드전극(200b)과의 사이의 상기 간격이 차지하는 면적은, 10%∼1%로 하면 된다. 또한, 제2전극영역은, Y방향의 가장 끝의 제2전극(100b)과, Y'방향의 가장 끝의 제2전극(100b)과, 제2전극(100b)의 X방향의 끝과, 제2전극(100b)의 X'방향의 끝에 의해서 구획할 수 있지만, 이것은 어디까지나 하나의 예이며, 제2전극영역은 임의로 구획할 수 있다.

제1부분(210b)은, 도 1a 및 도 2b에 나타내는 바와 같이, 광폭부(110b) 사이에서 X-X'방향으로 각각 뻗어 있어도 된다. 제2부분(220b)은, 협폭부(120b) 사이에서 Y-Y'방향으로 각각 뻗어 있어도 된다. 다시 말하면, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 제2중첩부(112a)를 따라 각각 뻗어 있어도 된다. 또, 제2부분(220b)의 Y-Y'방향의 치수는, 제1부분(210b)의 Y-Y'방향의 치수보다도 크면 되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제2부분(220b)의 X-X'방향의 치수는, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 X-X'방향의 치수보다도 크게 하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제2부분(220b)의 X-X'방향의 치수는, 전극본체(110a)의 X-X'방향의 치수보다도 30μm 이상 크게 하는 것이 가능하다.

제1전극(100a)은 복수의 제1지부(120a) 및 복수의 제2지부(130a)의 적어도 한쪽을 부가하여 가지는 구성으로 하는 것이 가능하다. 제1지부(120a)는, 제1높이 위치에서 전극본체(110a)의 제1중첩부(111a)의 X방향의 끝 및 X'방향 끝의 적어도 한쪽으로부터 X-X'방향으로 각각 뻗어있다. 이하, 설명의 편의상, 제1중첩부(111a)의 X방향의 끝에서 뻗은 X방향에 제1지부(120a)를 X방향 쪽의 제1지부(120a)라고 칭하고, 제1중첩부(111a)의 X'방향의 끝에서 X'방향으로 뻗은 제1지부(120a)를 X'방향 쪽의 제1지부(120a)라고 칭한다.

X방향 쪽의 제1지부(120a)는, 대응하는 제1중첩부(111a)의 X방향의 옆의 제2전극(100b)의 일부에 Z-Z'방향에서 각각 겹쳐 있다. 이 제2전극(100b)의 일부는, 대응하는 제1중첩부(111a)가 겹치는 협폭부(120b)의 제1중첩부(111a) 보다도 X방향의 부분, 또는, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 당해 협폭부(120b)의 제1중첩부(111a)보다도 X방향의 부분 및 이것에 접속된 X방향 쪽의 광폭부(110b)이다. X'방향 쪽의 제1지부(120a)는, 대응하는 제1중첩부(111a)의 X'방향의 옆의 제2전극(100b)의 일부에 Z-Z'방향에서 각각 겹쳐 있다. 이 제2전극(100b)의 일부는, 대응하는 제1중첩부(111a)가 겹치는 협폭부(120b)의 제1중첩부(111a)보다도 X'방향의 부분, 또는, 도 1a에 나타내는 바와 같이, 당해 협폭부(120b)의 제1중첩부(111a)보다도 X'방향의 부분 및 이것에 접속된 X'방향 쪽의 광폭부(110b)이다.

제1지부(120a)의 각각의 길이(도 1a 및 도 2a에서는, X-X'방향의 치수) 및/또는 폭(도 1a 및 도 2a에서는, Y-Y'방향의 치수)을 크게 하면, 제1전극(100a)과 이것과 교차하는 제2전극(100b)과의 각각의 중첩 면적이 커지게 되며, 이에 따라 제1전극(100a)과 이것과 교차하는 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값이 커진다. 한편, 제1지부(120a)의 각각의 길이 및/또는 폭을 작게 하면, 제1전극(100a)과 이것과 교차하는 제2전극(100b)과의 중첩 면적이 작아지게 되며, 이에 따라 제1전극(100a)과 이것과 교차하는 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값이 작아진다. 제1지부(120a)의 각각의 길이 및/또는 폭을 조정하여, 설정함으로써, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값을 조정하여, 소망의 값(예를 들면, 0.1pF∼5pF)으로 설정할 수 있다.

제2지부(130a)는, 제1높이 위치에서 전극본체(110a)의 제2중첩부(112a)의 X방향의 끝 및 X'방향 끝의 적어도 한쪽으로부터 X-X'방향으로 각각 뻗어 있다. 이하, 설명의 편의상, 제2중첩부(112a)의 X방향의 끝에서 X방향으로 뻗은 제2지부(130a)를 X방향 쪽의 제2지부(130a)라고 칭하고, 제2중첩부(112a)의 X'방향의 끝에서 X'방향으로 뻗은 제2지부(130a)를 X'방향 쪽의 제2지부(130a)라고 칭한다.

X방향 쪽의 제2지부(130a)는, 광폭부(110b) 중, 당해 제2지부(130a)가 접속된 전극본체(110a)에 대해서 X방향 쪽의 옆에 위치하고, 또한, Y-Y'방향에서 서로 인접한 2개의 광폭부(110b) 사이에 위치하고 있다. X'방향 쪽의 제2지부(130a)는, 광폭부(110b) 중, 당해 제2지부(130a)가 접속된 전극본체(110a)에 대해서 X'방향 쪽의 옆에 위치하고, 또한, Y-Y'방향에서 서로 인접한 2개의 광폭부(110b) 사이에 위치하고 있다. 어느 제2지부(130a)도, 대응하는 2개의 광폭부(110b) 사이의 그랜드전극(200b)의 제1부분(210b)과 겹쳐 있다.

제2지부(130a)는, 대응하는 2개의 광폭부(110b) 사이에 각각 위치하고 있기 때문에, 제2지부(130a)와 대응하는 2개의 광폭부(110b)가 각각 정전결합 가능하게된다. 제2지부(130a)의 각각의 길이(도 1a 및 도 2b에서는, X-X'방향의 치수) 및/또는 폭(도 1a 및 도 2b에서는, Y-Y'방향의 치수)을 크게 하면, 제2지부(130a)와 대응하는 2개의 광폭부(110b)와의 거리가 가깝게 되어, 그 정전결합이 강해진다. 제2지부(130a)의 각각의 길이 및/또는 폭을 작게 하면, 제2지부(130a)와 대응하는 2개의 광폭부(110b)와의 거리가 멀어지게 되어, 그 정전결합이 약해진다. 이와 같이, 제2지부(130a)의 각각의 길이 및/또는 폭을 조정하여, 설정함으로써, 제2지부(130a) 부근의 검출감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기한 제1지부(120a) 및/또는 제2지부(130a)는 생략 가능하다.

제1전극(100a)이 제2지부(130a)를 각각 가지고 있는 경우, 그랜드전극(200b)의 제1부분(210b)의 Y-Y'방향의 치수는, 제2지부(130a)의 Y-Y'방향의 치수보다도 크게 하는 것이 가능하다. 예를 들면, 제1부분(210b)의 Y-Y'방향의 치수는, 제2지부(130a)의 Y-Y'방향의 치수보다도 30μm 이상 크게 하는 것이 가능하다.

터치 입력 장치(T)는, 복수의 제1인출선(400a) 및 복수의 제2인출선(400b)을 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 제1인출선(400a)은, 제1높이 위치에서 제1전극(100a)의 전극본체(110a)에 각각 접속되어 있다. 제1전극(100a)이 상기 1) 또는 2)의 구성인 경우, 제1인출선(400a)은, 제1기재(300a)의 제1면 위에 설치되어 있으면 된다. 제1전극(100a)이 상기 3)의 구성인 경우, 제1인출선(400a)은, 절연층의 Z방향의 면 위에 설치되어 있으면 된다. 제2인출선(400b)은, 제2높이 위치에서 제2전극(100b)에 각각 접속되어 있다. 제2전극(100b)이 상기 1) 또는 3)의 구성인 경우, 제2인출선(400b)은, 제2기재(300b)의 제1면 위에 설치되어 있으면 된다. 제2전극(100b)이 상기 2)의 구성인 경우, 제2인출선(400b)은, 제1기재(300a)의 제2면 위에 설치되어 있으면 된다.

제1인출선(400a) 및 제2인출선(400b)은, a) 검출부(10)(예를 들면, 검출IC 등)에 직접 접속되는 구성, 또는, b) 외부접속부(20)를 개재하여 간접적으로 접속되는 구성으로 하는 것이 가능하다. 외부접속부(20)는, 예를 들면, 플랙시블 기판 등이다. 외부접속부(20)는, 제1인출선(400a)과 각각 접속 가능한 복수의 제1접속라인과, 제2인출선(400b)과 각각 접속 가능한 복수의 제2접속라인을 가지고 있다. 제1접속라인 및 제2접속라인이 검출부(10)와 접속된다.

검출부(10)는, 구동전극에 순차적으로 구동 펄스를 공급하며, 이에 따라, 검출전극으로부터 순차적으로 얻는 출력신호(전압 또는 전류)를 증폭하고, 증폭된 신호(이하, 증폭신호)가 검출부(10)의 메모리 내의 임계치를 초과하는지의 여부에 대해서 판단하고 있다. 상기한 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 복수의 정전결합 개소의 각각에 손가락이나 터치 펜 등의 검출대상이 접근하면(터치를 포함함), 당해 개소의 정전용량이 변화하고, 당해 개소를 가진 검출전극의 출력신호가 변화한다. 검출부(10)는, 검출전극의 출력신호를 증폭하고, 증폭된 신호가 임계치를 초과하였다고 판단하였을 때, 구동 펄스를 공급한 구동전극과, 출력신호를 출력한 검출전극과의 정전결합 개소에 검출대상이 접근한 것을 검출한다. 검출부(10)는, 구동전극에 순차적으로 구동 펄스를 공급할 때, 구동 펄스를 공급하지 않는(구동하고 있지 않은) 구동전극을 그랜드와 동일한 레벨로 설정하도록 되어 있으면 된다. 또한, 검출부(10)의 메모리에는 증폭신호의 상한치가 설정되어 있으며, 증폭신호가 상한치를 초과할 경우, 검출부(10)는 포화상태가 된다.

터치 입력 장치(T)는, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a) 및/또는 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)을 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 주변 그랜드전극(500b)이 특허 청구범위의 주변 그랜드전극에 해당한다. 또한, 도 1a에서는, 도시의 편의상, 주변 그랜드전극(500a) 및 주변 그랜드전극(500b)이 생략되어 있지만, 도 2a에 그랜드전극(500a)이 도시되고, 또한, 도 2b에 주변 그랜드전극(500b)이 도시되어 있다. 또한, 도 2a에서는 주변 그랜드전극(500a)에, 도 2b에서는 주변 그랜드전극(500a)에 도트를 부여하고 있지만, 실제적으로는 주변 그랜드전극(500a) 및 주변 그랜드전극(500a)에 도트가 부여되어 있는 것이 아니므로 유의하기 바란다.

적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)은, 도 2a에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 제1높이 위치에서 제1전극(100a)의 주위에 배치되어 있으면 된다. 제1전극(100a)이 상기 1) 또는 2)의 구성인 경우, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)은, 제1기재(300a)의 제1면 위에 형성되어 있으면 된다. 제1전극(100a)이 상기 3)의 구성인 경우, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)은, 절연층의 Z방향의 면 위에 형성되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)과 제1전극(100a)과의 사이에는 제1인출선(400a)이 설치되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)은, Z-Z'방향에 있어서 제2인출선(400b)의 적어도 일부와 겹치도록 배치되어 있어도 된다. 도 1a 및 도 2a에서는, 주변 그랜드전극(500a)은 복수이다.

적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)은, 도 2b에 가장 잘 나타낸 바와 같이, 제2높이 위치에서 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)의 주위에 배치되어 있고, 또한, 그랜드전극(200b)에 접속되어 있으면 된다. 이 경우, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b) 및 그랜드전극(200b)이 상기한 1개의 투명도전막 또는 도체로 구성되어 있다. 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 상기 1) 또는 3)의 구성인 경우, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)은, 제2기재(300b)의 제1면 위에 형성되어 있으면 된다. 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 상기 2)의 구성인 경우, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)은, 제1기재(300a)의 제2면 위에 형성되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)과 제2전극(100b)과의 사이에는, 제2인출선(400b)이 설치되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)은, Z-Z'방향에 있어서 제1인출선(400a)의 적어도 일부와 겹치도록 배치되어 있어도 된다. 또한, 도 1a 및 도 2b에서는, 주변 그랜드전극(500a)은 복수이다. 또한, 주변 그랜드전극(500a) 및 또는 주변 그랜드전극(500b)은 생략 가능하다.

터치 입력 장치(T)는, 적어도 1개의 제3인출선(600a) 및/또는 1개의 제4인출선(600b)를 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 적어도 1개의 제3인출선(600a)은, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)과 접속되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)은, 제1기재(300a)의 제1면 위에 형성되어 있는 경우, 적어도 1개의 제3인출선(600a)도 제1기재(300a)의 제1면 위에 설치되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500a)이 절연층의 2방향의 면 위에 설치된 경우, 적어도 1개의 제3인출선(600a)도, 절연층의 2방향의 면 위에 설치되어 있으면 된다.

적어도 1개의 제4인출선(600b)은, 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)과 접속되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)이 제2기재(300b)의 제1면 위에 형성되어 있는 경우, 적어도 1개의 제4인출선(600b)도 제2기재(300b)의 제1면 위에 설치되어 있으면 된다. 적어도 1개의 주변 그랜드전극(500b)이 제1기재(300a)의 제2면 위에 형성되어 있는 경우, 적어도 1개의 제4인출선(600b)도 제1기재(300a)의 제2면 위에 설치되어 있으면 된다. 제3인출선(600a) 및 제4인출선(600b)도 검출부(10)와 직접적 또는 외부접속부(20)를 개재하여 간접적으로 접속 가능하다. 또한, 주변 그랜드전극(500a) 및/또는 주변 그랜드전극(500b)은 생략 가능하다.

터치 입력 장치(T)의 다른 형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 복수의 더미전극(200a)을 부가하여 구비한 구성으로 하는 것이 가능하다. 또한, 도 3에서는, 제1전극(100a), 더미전극(200a) 및 주변 그랜드전극(500a)에 도트를 부여하여 구별하기 쉽게 하고 있지만, 실제적으로는 제1전극(100a), 더미전극(200a) 및 주변 그랜드전극(500a)에 도트가 부여되어 있는 것이 아니므로 유의하기 바란다.

더미전극(200a)은, 제1높이 위치에서 서로 인접한 제1전극(100a) 사이에 미소한 간격을 가지고 배치되어 있다. 더미전극(200a)은, 서로 인접한 제1전극(100a)에 대해서 각각 미소한 간격을 가지고 있다. 제1전극(100a)이 상기 1) 또는 2)의 구성인 경우, 더미전극(200a)은, 제1기재(300a)의 제1면 위에 형성되어 있으면 된다. 제1전극(100a)이 상기 3)의 구성인 경우, 더미전극(200a)은, 절연층의 Z방향의 면 위에 형성되어 있으면 된다.

제1전극(100a) 및 더미전극(200a)이 배치되는 제1높이 위치의 제1전극영역의 면적 중, 제1전극(100a) 및 더미전극(200a)이 차지하는 면적은, 80%∼99%로 하면 된다. 다시 말하면, 제1전극영역의 면적 중, 제1전극(100a) 및 더미전극(200a)의 사이의 간격 및 더미전극(200a) 사이의 간격이 차지하는 면적은, 20%∼1%로 하면 된다. 또한, 제1전극영역은, 제1전극(100a)의, Y방향의 가장 끝과, 제1전극(100a)의 Y'방향의 가장 끝과, 가장 X방향의 끝의 더미전극(200a)과, 가장 X'방향의 끝의 더미전극(200a)에 의해서 구획할 수 있지만, 이것은 어디까지나 하나의 예이며, 제1전극영역은 임의적로 구획할 수 있다. 또한, 더미전극(200a)은 생략 가능하다.

이상과 같은 형태의 터치 입력 장치(T)에 의할 경우, 이하의 기술적 특징 및 효과를 나타낸다. 첫째, 터치 입력 장치(T)의 검출감도를 향상시킬 수 있다. 그 이유는 아래와 같다. 1) 제2전극(100b)의 협폭부(120b)가 제1전극(100a)의 제1중첩부(111a)에 각각 겹쳐있으므로, 양자의 중첩 면적이 작다. 또한, 그랜드전극(200b)이 그랜드접속되어 있는 경우, 2-1) 또는 2-2)와 같이 된다. 2-1) 그랜드전극(200b)의 제2부분(220b)의 각각은, 제2빈영역(α2) 내에서 상기 2개의 협폭부(120b)에 미소한 간격을 가지고 각각 배치되며, 또한, 제2중첩부(112a)에 각각 겹쳐 있다. 이 경우, 제2부분(220b)의 각각에 의해서, 제1전극(100a)의 제2중첩부(112a)와, 상기 2개의 협폭부(120b)의 어느 한쪽으로부터 발생되는 전기력선이 흡수된다. 2-2) 그랜드전극(200b)의 제2부분(220b)의 각각은, 제2빈영역(α2) 내에서 상기 2개의 협폭부(120b) 및 상기 4개의 광폭부(110b)에 미소한 간격을 각각 가지고 각각 배치되며, 또한, 제2중첩부(112a)에 각각 겹쳐 있다. 이 경우, 제2부분(220b)의 각각에 의해서, 제1전극(100a)의 제2중첩부(112a)와, 상기 2개의 협폭부(120b)의 어느 한쪽으로부터 발생되는 전기력선이 흡수됨과 동시에, 제1전극(100a)의 제2중첩부(112a)와, 상기 4개의 광폭부(110b)의 어느 한쪽으로부터 발생되는 전기력선이 흡수된다. 이러한 1), 1) 및 2-1), 또는, 1) 및 2-2)에 의해서, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값을 작게 할 수 있으므로, 제1, 제2전극(100a), (100b)의 한쪽의 전극의 출력신호가, 검출부(10)에 입력되어, 검출부(10)에 의해서 증폭되었다고 하여도, 증폭된 신호가 검출부(10)의 상한치를 초과할 가능성을 저감시킬 수 있다. 따라서, 한쪽의 전극의 출력신호를 크게 증폭시키는 것이 가능하게 되므로, 터치 입력 장치(T)의 감도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

둘째, 그랜드전극(200b)의 제1부분(220b)이 서로 인접한 제2전극(100b)의 광폭부(110b) 사이에 각각 배치되어 있으므로, 서로 인접한 제2전극(100b)의 광폭부(110b)의 정전결합을 저감할 수 있다.

셋째, 제1의 기술적 특징인 1), 1) 및 2-1), 또는, 1) 및 2-2)에 의해서, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값이 너무 작을 경우가 있다. 그러나, 제1전극(100a)이 복수의 제1지부(120a)를 각각 가질 경우, 제1지부(120a)의 각각의 길이 및/또는 폭을 조정하여, 설정함으로써, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)의 각각의 중첩 면적을 크게 하여, 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값을 증가시킬 수 있다. 따라서, 교차하는 제1전극(100a)과 제2전극(100b)과의 각각의 정전용량값을 소망하는 값으로 하는 것이 가능하게 된다.

넷째, 상기 제1의 기술적 특징인 2-2)에 의해서, 상기 4개의 광폭부(110b)와 이에 대응하는 제2중첩부(112a)와의 어느 하나의 전기력선이 제2부분(220b)에 흡수될 경우, 이 부분의 감도가, 제2전극(100b)의 협폭부(120b)와 제1전극(100a)의 제1중첩부(111a)와의 부분(교차부)의 감도보다도 낮아지는 일이 있다. 그러나, 제1전극(100a)이 복수의 제2지부(130a)를 각각 가질 경우, 제2지부(130a)와 4개의 광폭부(110b) 중의 적어도 2개의 광폭부(110b)가 정전결합하기 때문에, 제2지부(130a) 주변의 감도를 향상시킬 수 있다. 제2지부(130a)의 각각의 길이 및/또는 폭을 조정하여, 설정함으로써, 제2지부(130a) 주변의 감도와 상기 교차부와의 감도를 대략 동일하게 하는 것도 가능하다

다섯째, 그랜드전극(200b)이 주변 그랜드전극(500b)과 접속되어 있는 경우, 그랜드전극(200b)을 그랜드접속하기 위한 배선이 필요 없게 된다. 따라서, 제2인출선(400b)의 배선의 자유도가 향상한다.

여섯째, 터치 입력 장치(T)에 대한 Z'방향으로부터의 전자적인 간섭(예를 들면, 화상표시장치(D)로부터 발생하는 노이즈 등의 간섭)을 저감할 수 있다. 그 이유는 아래와 같다. 제2전극(100b)의 협폭부(120b)의 X-X'방향의 치수 및 그랜드전극(200b)의 제2부분(220b)의 X-X'방향의 치수가, 제1전극(100a)의 전극본체(110a)의 X-X'방향의 치수보다도 클 경우, 제2전극(100b)의 협폭부(120b) 및 그랜드전극(200b)의 제2부분(220b)이 전극본체(110a)를 Z'방향으로부터 덮는다. 이러한 제2전극(100b)의 협폭부(120b) 및 그랜드전극(200b)의 제2부분(220b)에 의해서, 제1전극(100a)의 전극 본체(110a)에 대한 Z'방향으로부터의 전자적인 간섭을 저감할 수 있다. 또, 제1전극(100a)이 제2지부(130a)를 가지고 있을 경우, 그랜드전극(200b)의 제1부분(210b)의 Y-Y'방향의 치수를 제1전극(100a)의 제2지부(130a) Y-Y'방향의 치수보다도 크게 하여, 그랜드전극(200b)의 제1부분(210b)이 제1전극(100a)의 제2지부(130a)를 Z'방향으로부터 덮는 것이 가능하다. 이 경우, 그랜드전극(200b)의 제1부분(210b)에 의해서, 제2지부(130a)에 대한 Z'방향으로부터의 전자적인 간섭을 저감할 수 있다. 또, 제2높이 위치의 제2전극영역의 면적 중, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 차지하는 면적을 90%∼99%로 하였을 경우, 제2전극영역의 대부분의 영역이, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)에 점유되어 있게 된다. 이 경우, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)에 의해서, 제1전극(100a)에 대한 Z'방향으로부터의 전자적인 간섭을 저감할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 검출부(10)에 의해, 구동되어 있지 않은 제2전극(100b)을 그랜드와 동일한 레벨로 되도록 함으로써, 이 여섯째의 기술적 특징 및 효과는 향상한다.

일곱째, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 형성된 기재에 변형이 발생될 가능성을 저감할 수 있다. 그 이유는 아래와 같다. 도시하지 않은 비교예의 터치 입력 장치에 있어서, 기재 위에 전극이 직사각형상(스트립라인형상)으로 형성된 경우, 기재에는 전극이 형성되어 있지 않은 영역과 형성되어 있는 영역이 교호로 존재한다. 이 때문에 기재의 전극이 형성된 영역과, 기재의 전극이 형성되어 있지 않은 영역으로 열팽창 및/또는 열수축 량에 차이가 발생하고, 전극의 형태에 따라 기재가 변형되는 일이 있다. 그러나, 터치 입력 장치(T)는, 제2전극(100b)이 복수의 광폭부(110b) 및 복수의 협폭부(120b)를 가지고 있으며, 또한, 상기 인접한 제2전극(100b) 사이에 그랜드전극(200b)이 형성되어 있으므로, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 형성된 기재에 변형이 발생되기 어렵다. 또, 제2전극영역 면적의 90%∼99%를 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)으로 점유하도록 하면, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)으로 점유되지 않은 영역이 거의 없으므로, 제2전극(100b) 및 그랜드전극(200b)이 형성된 기재에 의해 변형이 발생되기 어렵게 된다. 또한, 제2전극영역과 마찬가지로, 제1전극영역 면적의 80%∼99%를 제1전극(100a) 및 더미전극(200a)으로 점유한 경우, 제1전극(100a) 및 더미전극(200a)이 형성된 기재에 의해 변형이 발생되기 어렵게 된다.

여덟째, 터치 입력 장치(T)가 더미전극(200a)을 구비하고 있는 경우, 터치 입력 장치(T)에 대한 Z방향으로부터의 전자적인 간섭(터치 입력 장치(T)의 외부 기기로부터 전자적인 간섭)을 저감할 수 있다. 제1전극영역 면적의 80%∼99%를 제1전극(100a) 및 더미전극(200a)으로 점유한 경우, 이 여덟째의 기술적 특징 및 효과는 향상한다.

또한, 상기한 터치 입력 장치는, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 특허 청구범위의 기재범위에서 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 이하, 상세히 설명한다.

본 발명의 제1기재와 제2기재와의 사이에는, 적어도 1개의 제3기재가 형성되어 있어도 된다.

본 발명의 제1인출선은, 제1높이 위치와 다른 높이 위치에 설치되어도 된다. 이 경우, 제1인출선이 기재의 관통형 전극 등의 제1접속수단을 개재하여 제1전극에 각각 접속되어 있으면 된다. 본 발명의 제2인출선은, 제2높이 위치와 다른 높이 위치에 설치되어도 된다. 이 경우, 제2인출선이 기재의 관통형 전극 등의 제2접속수단을 개재하여 제2전극에 각각 접속되어 있으면 된다. 또한, 본 발명에서는, 제1인출선 및/또는 제2인출선을 대신하여, 핀이나 케이블 등의 별도의 접속수단이 제1전극 및/또는 제2전극과 접속되어 있어도 된다. 또한, 본 발명의 제3인출선 및/또는 제4인출선은, 본 발명의 제1인출선과 마찬가지로, 설계 변경하는 것이 가능하다.

본 발명의 터치 입력 장치가 적어도 부분적으로 곡면형상으로 만곡되어 있는 경우, 본 발명의 제1높이 위치는, 적어도 부분적으로 곡면형상으로 만곡된 제1기재(300a)의 제1면 또는 절연층의 Z방향의 면 위의 위치로 하는 것이 가능하며, 본 발명의 제2높이 위치는, 적어도 부분적으로 곡면형상으로 만곡된 제2기재(300b)의 제1면 또는 제1기재(300a)의 제2면 위의 위치로 하는 것이 가능하다.

또한, 상기 실시예의 각 형태 및 설계 변형예에 있어서의 터치 입력 장치의 각 구성 요소를 구성하는 소재, 형상, 치수, 숫자 및 배치 등은 그 일례를 설명한 것으로서, 이와 동일한 기능을 실현할 수 있는 한, 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 상기한 실시예의 각 형태 및 설계 변경예는, 서로 모순되지 않는 한, 상호 조합하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 제1방향은, 본 발명의 제1전극의 배열방향인 한, 임의로 설계 변경하는 것이 가능하다. 본 발명의 제2방향은, 제1방향과 교차하는 한, 임의로 설정 가능하다. 본 발명의 Z-Z'방향(제3방향)은, 제1방향 및 제2방향과 교차하고 있으며, 또한, 제1방향 및 제2방향이 위치하는 평면 위에 위치하지 않는 한, 임의로 설정할 수 있다.

T: 터치 입력 장치
100a: 제1전극
110a: 전극본체
111a: 제1중첩부
112a: 제2중첩부
120a: 제1지부
130a: 제2지부
100b: 제2전극
110b: 광폭부
111b: 제1광폭부
112b: 제2광폭부
120b: 협폭부
200a: 더미전극
200b: 그랜드전극
210b: 제1부분
220b: 제2부분
300a: 제1기재
300b: 제3기재
400a: 제1인출선
400b: 제2인출선
500a: 주변 그랜드전극
500b: 주변 그랜드전극
600a: 제3인출선
600b: 제4인출선
700: 점착층
P: 커버패널
10: 검출부
20: 외부 접속부
D: 화상표시장치

Claims

제1높이 위치에서 제1방향에 간격을 두고 배치된 복수의 제1전극과,
상기 제1높이 위치와 다른 제2높이 위치에서 상기 제1전극과 교차하도록 상기 제1 방향과 교차하는 제2방향에 간격을 두고 배치된 복수의 제2전극과,
상기 제2높이 위치에서 상기 제1전극과 교차하도록 상기 제2전극 사이에 각각 배치된 복수의 그랜드전극을 구비하고 있으며,
상기 제1전극은, 복수의 제1중첩부와, 복수의 제2중첩부를 각각 가지고 있고,
상기 제2전극은, 복수의 광폭부와, 상기 광폭부의 상기 제2방향의 치수보다 작은 상기 제2방향의 치수를 가진 복수의 협폭부를 각각 가지고 있으며, 상기 제2전극의 각각에 있어서, 상기 광폭부는, 상기 제2높이 위치에서 상기 제1방향에 간격을 두고 배치됨과 동시에, 상기 제2방향에 지그재그로 배치되어 있고, 또한, 상기 제1방향에서 서로 인접한 광폭부를 복수 조 포함하고 있으며, 상기 협폭부는, 상기 제2높이 위치에서 상기 서로 인접한 광폭부 사이를 각각 접속하고, 또한, 상기 제1전극의 상기 제1중첩부에 각각 겹쳐 있으며,
상기 제2전극은, 상기 제2방향에서 서로 인접한 제2전극을 복수 조 포함하고,
상기 그랜드전극은, 상기 제2높이 위치에서 상기 서로 인접한 제2전극의 상기 광폭부 사이에 미소한 간격을 각각 가지고 배치됨과 동시에, 상기 제2방향에 지그재그로 배치된 복수의 제1부분과,
상기 제2높이 위치에서 상기 서로 인접한 제2전극의 상기 협폭부 사이에 미소한 간격을 각각 가지고 배치되어 있으며, 또한, 상기 제1전극의 상기 제2중첩부에 각각 겹쳐 있는 복수의 제2부분을 각각 가지고 있으며,
상기 그랜드전극의 각각에 있어서, 상기 제1부분은 상기 제1방향에서 서로 인접한 제1부분을 복수 조 포함하고, 상기 제2부분은 상기 서로 인접한 제1부분 사이를 각각 접속하고 있는 터치 입력 장치
제1항에 있어서,
상기 그랜드전극의 각각에 있어서, 상기 제1부분은, 상기 제1방향에서 서로 인접한 제1부분을 복수 조 포함하고, 상기 제2부분은, 상기 서로 인접한 제1부분 사이를 각각 접속하고 있으며,
상기 그랜드전극은 그랜드접속되는 터치 입력 장치
제2항에 있어서,
상기 제2전극 및 상기 그랜드전극의 주위에 배치된 주변 그랜드전극을 부가하여 구비하고 있으며,
상기 그랜드전극은 상기 제2방향의 한쪽의 가장 끝에 위치하는 제1최단(第1最端) 그랜드전극 및 상기 제2방향의 다른 쪽의 가장 끝에 위치하는 제2최단(第2最端) 그랜드전극을 포함하고 있고,
상기 주변 그랜드전극은 상기 제1방향의 한쪽에서 상기 그랜드전극에 접속되고, 상기 제2방향의 한쪽에서 상기 제1최단 그랜드전극의 상기 제1부분 및 상기 제2부분에 접속되고, 또한 상기 제2방향의 다른 쪽에서 상기 제2최단 그랜드전극의 상기 제1부분 및 제2부분에 접속되어 있는 터치 입력 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1전극은, 상기 제1중첩부 및 상기 제2중첩부를 가지고 있으며, 또한, 상기 제1높이 위치에서 상기 제2방향으로 뻗은 전극본체와,
상기 제1높이 위치에서 상기 전극본체의 상기 제1중첩부로부터 당해 제1중첩부의 옆의 상기 제2전극의 일부와 각각 겹치도록 뻗은 복수의 제1지부를 각각 가지고 있는 터치 입력 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1전극은, 상기 제1중첩부 및 상기 제2중첩부를 가지고 있으며, 또한, 상기 제1높이 위치에서 상기 제2방향으로 뻗은 전극본체와,
상기 제1높이 위치에서 상기 전극본체의 상기 제2중첩부로부터 당해 제2중첩부의 옆에서 상기 제2방향에 있어서 서로 인접한 상기 광폭부 사이에 각각 위치하도록 뻗은 복수의 제2지부를 각각 가지고 있는 터치 입력 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그랜드전극의 상기 제2부분의 상기 제1방향의 치수가, 상기 제1전극의 상기 제1방향의 치수보다 큰 터치 입력 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1전극의 상기 제2지부가 상기 그랜드전극의 상기 제1부분에 각각 겹쳐 있으며,
상기 그랜드전극의 상기 제1부분의 상기 제2방향의 치수가, 상기 제1전극의 상기 제2지부의 상기 제2방향의 치수보다 큰 터치 입력 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1전극은, 상기 제1방향에서 서로 인접한 제1전극을 복수 조 포함하며,
상기 터치 입력 장치는, 상기 제1높이 위치에서, 상기 서로 인접한 제1전극 사이에 간격을 가지고 배치된 복수의 더미전극을 부가하여 구비하고 있는 터치 입력 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
교차하는 상기 제1전극 및 상기 제2전극의 각각의 정전용량값은 0.1pF∼5pF인 터치 입력 장치.