TW201706802A - 導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置 - Google Patents

導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置 Download PDF

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Abstract

在透明介電層的第一面上沿著第一方向延伸並且沿著和第一方向交叉的第一交叉方向排列的複數條電極線的至少一條為第一電極線。第一電極線具有複數個第一彎曲部與複數個第二彎曲部,並且具有第一彎曲部與第二彎曲部沿著第一電極線逐一交替排列的彎曲線形狀,將互相鄰接的第一彎曲部假想地連結的線段為假想線段,沿著第一方向連接的複數個假想線段構成假想線,第一電極線係以假想線段相對於第一方向的傾斜度對於假想線的假想線段排列的順序呈不規則變化之方式構成。

Description

導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置
本發明係關於一種具備複數條電極線的導電性薄膜、具備此導電性薄膜的觸控面板及具備此觸控面板的顯示裝置。
近幾年,廣泛使用觸控面板作為顯示裝置的輸入裝置。顯示裝置具備顯示圖像的顯示面板、及與顯示面板重疊的上述觸控面板。顯示面板具有的顯示面的大小從如PDA(Personal Digital Assistant;個人數位助理)或攜帶式電話等顯示裝置為小型的情況到如使用於個人電腦的顯示器或智慧型電視等顯示裝置為大型的情況,按照顯示裝置的大小,為各式各樣。因此,具有和顯示面大小同等大小的操作面的觸控面板的大小也為各式各樣。此外,按照顯示裝置的用途等,顯示面板的解析度也有各式各樣。
就觸控面板的手指等接觸位置的檢測方式而言,廣泛使用檢測手指等接觸操作面作為靜電電容變化的靜電電容方式。在靜電電容方式的觸控面板中,觸控面板具備的電性薄膜具備沿著第一方向延伸的複數個第一電極、沿著與第一方向正交的第二方向延伸的複數個 第二電極、及被第一電極與第二電極所夾持的透明介電層。而且,按每個第一電極檢測一個第一電極與複數個第二電極的各電極之間的靜電電容變化,檢測出手指等在操作面的接觸位置。
在這種導電性薄膜的一例方面,複數個第一電極的各電極係由沿著第一方向延伸的複數條第一電極線所構成,複數個第二電極的各電極係由沿著第二方向延伸的複數條第二電極線所構成。就電極線而言,使用由銀或銅等金屬所構成的細線。藉由使用金屬作為電極線的材料,可得到檢測接觸位置之際的迅速的響應性或高度的分解度,並可削減觸控面板的大型化或製造成本。
且說在吸收可見光或者利用反射的金屬形成電極線的構造中,從觸控面板的操作面看,會看到複數條第一電極線與複數條第二電極線相互正交的格子狀的圖案。另一方面,在層積觸控面板的顯示面板中,也會將沿著第一方向與第二方向劃分複數個像素的黑矩陣視認為格子狀的圖案。
此時,相互鄰接的第一電極線間的間隔和相互鄰接的像素間的第二方向的間隔一般不同,而相互鄰接的第二電極線間的間隔也和相互鄰接的像素間的第一方向的間隔不同。而且,從觸控面板的操作面看,由於由第一電極線與第二電極線所形成的格子狀的周期構造和劃分像素的格子狀的周期構造重疊,而有兩個周期構造的偏移引起波紋(moire)的情況。看到波紋,就會產生在顯示裝置所看到的影像的品質降低。
作為抑制看到這種波紋的方法之一,有藉由使電極線的周期構造的周期性崩潰,以抑制波紋發生的方法。
例如,在專利文獻1所記載的觸控面板中,第一電極線與第二電極線的各電極線為折線,由此等電極線所形成的周期構造具有和矩形不同的多角形的重複構造。其結果,相較於格子狀的周期構造,電極線的周期構造的周期性崩潰。此外,例如在專利文獻2所記載的導電性薄膜中,由於電極線具有部分不同的線寬,所以相較於線寬為一定的情況,電極線的周期構造的周期性崩潰。此外,例如在專利文獻3所記載的導電性薄膜中,藉由電極線的輪廓具有隨機的凹凸,而電極線的周期構造的周期性崩潰。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2014/115831號
[專利文獻2]日本特開2009-252868號公報
[專利文獻3]日本特開2010-276998號公報
如上述,在顯示面板的大小或解析度多樣化的近幾年,為了減輕電極線圖案的設計負荷,期望在彼此相同的尺寸且不同的解析度的複數個顯示面板間、或彼此不同的尺寸且相同程度的解析度的複數個顯示面板 間適用具有共通圖案的電極線。
另一方面,上述專利文獻1~3所記載的電極線圖案,雖說周期性降低,但既然具有以目視可辨識程度的周期性,使用此等圖案時的波紋發生的程度就會隨著電極線的周期構造與像素的周期構造的關係而改變。因此,要對於複數個顯示面板抑制波紋,需要依各像素的周期構造,即依各顯示面板的大小或各解析度,一面評估波紋的發生程度,一面進行電極線圖案的細緻設計。而且,可以利用這種設計的電極線圖案抑制波紋的顯示面板,結果被限制在設計之際作為評估對象的顯示面板。
因此,要求可以抑制針對大小或解析度不同的更多樣的顯示面板看到波紋的電極線圖案。
本發明之目的在於提供一種和大小或解析度彼此不同的複數個顯示面板重疊之際可抑制會看到波紋的導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置。
解決上述課題的導電性薄膜具備:透明介電層,其具有第一面與第二面,該第二面即為和前述第一面相反側之面;在前述透明介電層的前述第一面上沿著第一方向延伸,並且沿著和前述第一方向交叉的第一交叉方向排列之複數條電極線;及在前述透明介電層的前述第二面上沿著和前述第一方向交叉的第二方向延伸之複數條電極線,並且沿著和前述第二方向交叉的第二交叉方向排列;位於前述第一面的複數條前述電極線的至 少一條為第一電極線,前述第一電極線具有複數個第一彎曲部與複數個第二彎曲部,並且具有前述第一彎曲部與前述第二彎曲部沿著前述第一電極線逐一交替排列的彎曲線形狀,假想地連結互相鄰接的前述第一彎曲部的線段為假想線段,沿著前述第一方向連接的複數個前述假想線段係構成假想線,前述第一電極線係以前述假想線段相對於前述第一方向的傾斜度對於前述假想線的前述假想線段排列的順序呈不規則變化之方式構成。
根據上述構造,電極線圖案包含具有不規則彎曲的彎曲線形狀。因此,相較於如以往由規則的彎曲線所構成的電極線圖案,電極線圖案具有的空間性的周期性低,重疊像素圖案與電極線圖案時,此等圖案的偏移難以被辨識為兩個周期構造的偏移。因此,在將使用具有這種電極線圖案的導電性薄膜的觸控面板和大小或解析度不同的複數個顯示面板重疊的情況,對於各顯示面板可抑制看到波紋,相較於以往,對於更多樣的顯示面板可抑制看到波紋。
解決上述課題的觸控面板具備:上述導電性薄膜;覆蓋前述導電性薄膜的覆蓋層;及測定配置於前述第一面的電極線與配置於前述第二面的電極線之間的靜電電容的周邊電路。
根據上述構造,在將觸控面板和大小或解析度不同的複數個顯示面板重疊的情況,對於各顯示面板可抑制看到波紋,相較於以往,對於更多樣的顯示面板可抑制看到波紋。
解決上述課題的顯示裝置具備:顯示面板,其具有排列成格子狀的複數個像素,並顯示資訊;觸控面板,其穿透前述顯示面板顯示的前述資訊;及控制部,其控制前述觸控面板的驅動;前述觸控面板為上述觸控面板。
根據上述構造,可抑制在顯示裝置看到波紋,所以可抑制顯示品質的降低。
藉由本發明,電極線圖案和大小或解析度彼此不同的複數個顯示面板重疊之際,可抑制看到波紋。
10‧‧‧顯示面板
11‧‧‧下側偏光板
12‧‧‧薄膜電晶體基板
13‧‧‧TFT層
14‧‧‧液晶層
15‧‧‧濾色層
15a‧‧‧黑矩陣
15B‧‧‧藍色著色層
15G‧‧‧綠色著色層
15P‧‧‧像素
15R‧‧‧紅色著色層
16‧‧‧濾色基板
17‧‧‧上側偏光板
20‧‧‧觸控面板
20S‧‧‧操作面
21‧‧‧導電性薄膜
22‧‧‧覆蓋層
23‧‧‧透明接著層
31‧‧‧透明基板
31DG‧‧‧驅動電極線群
31DP‧‧‧驅動電極
31DR‧‧‧驅動電極線
31E‧‧‧短線部
31P‧‧‧驅動墊
31Q‧‧‧彎曲部
31S‧‧‧驅動電極面
32‧‧‧透明接著層
33‧‧‧透明介電基板
33E‧‧‧短線部
33P‧‧‧感測墊
33Q‧‧‧彎曲部
33S‧‧‧感測電極面
33SG‧‧‧感測電極線群
33SP‧‧‧感測電極
33SR‧‧‧感測電極線
34‧‧‧選擇電路
35‧‧‧檢測電路
35a‧‧‧信號取得部
35b‧‧‧信號處理部
36‧‧‧控制部
40E‧‧‧基準短線部
40Ea‧‧‧一方的基準短線部
40Eb‧‧‧另一方的基準短線部
40KR‧‧‧感測基準電極線
40Q‧‧‧基準彎曲部
41E‧‧‧基準短線部
41KR‧‧‧驅動基準電極線
41Q‧‧‧基準彎曲部
100‧‧‧顯示裝置
第1圖為針對顯示裝置的第一實施形態,表示顯示裝置的剖面構造的剖面圖。
第2圖為顯示第一實施形態的導電性薄膜的平面構造的平面圖。
第3圖為顯示第一實施形態的顯示面板的像素排列的平面圖。
第4圖為說明第一實施形態的觸控面板的電氣構造用的概略圖。
第5圖為顯示第一實施形態的感測電極線構造的圖。
第6圖為顯示第一實施形態的驅動電極線構造的圖。
第7圖為顯示第一實施形態的導電性薄膜一部分的平面構造的平面圖,為顯示由感測電極線與驅動電極線所構成的電極線圖案構造的圖。
第8圖為顯示第一實施形態的感測基準電極線構造的圖。
第9圖為顯示由第一實施形態的複數條感測基準電極線所構成的圖案的FFT解析結果一例的圖。
第10圖為針對第一實施形態的感測基準電極線,顯示占有比與FFT解析結果的頻率成分的強度的關係的圖。
第11圖為顯示第一實施形態的感測基準電極線的基準彎曲部的位移區域的圖。
第12圖為顯示藉由第一實施形態的感測基準電極線的基準彎曲部的位移所製作的感測電極線之一例的圖。
第13圖為顯示藉由第一實施形態的驅動基準電極線的基準彎曲部的位移所製作的驅動電極線之一例的圖。
第14圖為顯示由第一實施形態的複數條感測基準電極線所構成的圖案的FFT解析結果之一例的圖。
第15圖為顯示基於第一實施形態的感測基準電極線所製成的感測電極線的圖案的FFT解析結果之一例的圖。
第16圖為顯示基於第一實施形態的感測基準電極線所製成的感測電極線的圖案的FFT解析結果之一例的圖。
第17圖為顯示基於第一實施形態的感測基準電極線所製成的感測電極線的圖案的FFT解析結果之一例的圖。
第18圖為顯示第一實施形態的感測基準電極線的基準彎曲部的位移區域的大小與感測電極線的FFT解析結果的基本空間頻率成分的強度的關係的圖。
第19圖為顯示由第一實施形態的感測電極線與驅動電極線所構成的電極線圖案的FFT解析結果之一例的圖。
第20圖為顯示基於變形例的感測基準電極線所製成的感測電極線的圖案的FFT解析結果之一例的圖。
第21圖為顯示變形例的顯示裝置的剖面構造的剖面圖。
第22圖為顯示變形例的顯示裝置的剖面構造的剖面圖。
(第一實施形態)
茲參照第1圖~第19圖,就導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置的第一實施形態進行說明。再者,各圖為為了說明本實施形態的導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置而概略地顯示此等構造的圖,各圖所示的構造具有的各部位大小的比例有時會和實際的比例不同。
〔顯示裝置的構造〕
茲參照第1圖,就顯示裝置的構造進行說明。
如第1圖所示,顯示裝置100具備:積層體,其係例如利用未圖示的一個透明接著層貼合液晶面板即顯示面板10與觸控面板20;並且具備:控制部,其係控制驅動觸控面板20用的電路或觸控面板20的驅動。再者,若是以利用殼體等其他的構造固定顯示面板10與觸控面板20的相對位置為前提,則上述透明接著層也可以省略。
在顯示面板10的表面上劃分大致矩形形狀的顯示面,在顯示面上顯示基於影像資料的影像等資訊。
構成顯示面板10的構成要素從離觸控面板20遠的構成要素依序排列如下。即,依離觸控面板20遠的順序設 有下側偏光板11、薄膜電晶體(Thin Film Transistor:以下稱為TFT)基板12、TFT層13、液晶層14、濾色層(color filter layer)15、濾色基板16、上側偏光板17。
此等要素之中,構成子像素的像素電極以矩陣狀位於TFT層13。此外,濾色層15具有的黑矩陣具有由具有矩形形狀的複數個單位格子所構成的格子形狀。而且,黑矩陣利用這種格子形狀劃分具有矩形形狀的複數個區域作為和各個子像素相對的區域,將白色光變成紅色、綠色及藍色任一色的光的著色層位於黑矩陣劃分的各區域。
再者,顯示面板10為輸出有色光的EL(Electro Luminescence;電致發光)面板,若是具有輸出紅色光的紅色像素、輸出綠色光的綠色像素及輸出藍色光的藍色像素的構造,則上述的濾色層15也可以省略。此時,在EL面板上相互鄰接的像素的邊界部分發揮作為黑矩陣之功能。此外,顯示面板10也可以是利用放電而發光的電漿面板,此情況,劃分紅色螢光體層、綠色螢光體層及藍色螢光體層的邊界部分起作用作為黑矩陣之功能。
觸控面板20為靜電電容方式的觸控面板,為利用透明接著層23貼合有導電性薄膜21與覆蓋層22而成的積層體,具有穿透顯示面板10顯示的資訊的光穿透性。
詳細而言,在構成觸控面板20的構成要素之中,從接近顯示面板10的構成要素依序設有透明基板31、複數個驅動電極31DP、透明接著層32、透明介電基板33、複數個感測電極33SP、透明接著層23、覆蓋層22。 其中,透明基板31、驅動電極31DP、透明接著層32、透明介電基板33及感測電極33SP構成導電性薄膜21。
透明基板31具有穿透顯示面板10的顯示面顯示的影像等資訊的光穿透性與絕緣性,與整個顯示面重疊。透明基板31係由例如透明玻璃基板、透明樹脂薄膜或矽基板等基材所構成。就使用於透明基板31的樹脂而言,可舉例如PET(Polyethylene Terephthalate;聚對苯二甲酸乙二酯)、PMMA(Polymethyl methacrylate;聚甲基丙烯酸甲酯)、PP(Polypropylene;聚丙烯)、PS(Polystyrene;聚苯乙烯)等。透明基板31可以是由一個基材所構成的單層構造體,也可以是重疊兩個以上的基材的多層構造體。
透明基板31的和顯示面板10相反側的面設定為驅動電極面31S,在驅動電極面31S上配置有複數個驅動電極31DP。複數個驅動電極31DP及驅動電極31DP不位於驅動電極面31S的部分係藉由一個透明接著層32與透明介電基板33貼合。
透明接著層32具有穿透顯示於顯示面的影像等資訊的光穿透性,對透明接著層32使用例如聚醚系接著劑或丙烯酸系接著劑等。
透明介電基板33具有穿透顯示於顯示面的影像等資訊的光穿透性、及適合檢測電極間的靜電電容的比介電常數。透明介電基板33係由例如透明玻璃基板、透明樹脂薄膜或矽基板等基材所構成。就使用於透明介電基板33的樹脂而言,可舉例如PET、PMMA、PP、PS 等。透明介電基板33可以是由一個基材所構成的單層構造體,也可以是重疊兩個以上的基材而成的多層構造體。
複數個驅動電極31DP藉由透明接著層32與透明介電基板33貼合的結果,複數個驅動電極31DP排列於透明介電基板33的和透明基板31相對的面即背面。
透明介電基板33的和透明接著層32相反側的面即表面,係設定為感測電極面33S,在感測電極面33S上配置有複數個感測電極33SP。即,透明介電基板33係被複數個驅動電極31DP與複數個感測電極33SP所夾持著。複數個感測電極33SP及感測電極33SP不位於感測電極面33S的部分係藉由一個透明接著層23與覆蓋層22貼合。
透明接著層23具有穿透顯示於顯示面的影像等資訊的光穿透性,透明接著層23係使用例如聚醚系接著劑或丙烯酸系接著劑等。作為透明接著層23使用的接著劑的種類可以是溼層合接著劑,也可以是乾層合接著劑或熱層合接著劑。
覆蓋層22係由強化玻璃等玻璃基板或樹脂薄膜等所形成,覆蓋層22的和透明接著層23相反側的面為觸控面板20的表面,發揮作為操作面20S之功能。
再者,上述構成要素之中,透明接著層23也可以省略。在省略透明接著層23的構造中,在覆蓋層22具有的面之中,和透明介電基板33相對的面被設定作為感測電極面33S,藉由形成於感測電極面33S上的一個薄膜的圖案化來形成複數個感測電極33SP即可。
此外,製造觸控面板20之際,可以採用導電性薄膜21與覆蓋層22藉由透明接著層23所貼合的方法,作為和這種製造方法不同的其他例子,可以採用以下的製造方法。即,由銅等導電性金屬所構成的薄膜層直接或經由基底層而形成於樹脂薄膜等覆蓋層22上,在薄膜層上形成具有感測電極33SP的圖案形狀的抗蝕劑層。接著,藉由使用氯化鐵等的溼式蝕刻法將薄膜層加工成複數個感測電極33SP,得到第一薄膜。此外,和感測電極33SP同樣,將形成於作用為透明基板31的其他樹脂薄膜上的薄膜層加工成複數個驅動電極31DP,得到第二薄膜。然後,第一薄膜與第二薄膜以夾著透明介電基板33的方式,藉由透明接著層23、32貼附於透明介電基板33。
〔導電性薄膜的平面構造〕
茲參照第2圖,以感測電極33SP與驅動電極31DP的位置關係為中心,就導電性薄膜21的平面構造進行說明。再者,第2圖為從和透明介電基板33的表面相對的方向看導電性薄膜21的圖,沿著以兩點鏈線包圍的橫向延伸的帶狀區域的各區域表示配置一個感測電極33SP的區域,沿著以兩點鏈線包圍的縱向延伸的帶狀區域的各區域表示配置一個驅動電極31DP的區域。再者,感測電極33SP及驅動電極31DP的數量係簡化顯示。
此外,為了容易理解感測電極33SP與驅動電極31DP的構造,只對於在第2圖中位於最上側的感測電極33SP,以粗線表示構成感測電極33SP的感測電極線,只對於在第2圖中位於最左側的驅動電極31DP,以細線 表示構成驅動電極31DP的驅動電極線。再者,在第2圖中,概略地顯示感測電極線的形狀與驅動電極線的形狀。
如第2圖所示,在透明介電基板33的感測電極面33S上,複數個感測電極33SP的各電極具有沿著一個方向即第一電極方向D1延伸的帶形狀,並且沿著和第一電極方向D1正交的第二電極方向D2排列。各感測電極33SP和鄰接的其他感測電極33SP互相絕緣。
各感測電極33SP係由複數條感測電極線33SR所構成,在感測電極面33S上,配置有此等複數條感測電極線33SR所有的集合即感測電極線群33SG。感測電極線33SR的形成材料係使用銅、銀或鋁等金屬膜,感測電極線33SR係藉由例如利用蝕刻將成膜於感測電極面33S上的金屬膜圖案化而形成。複數個感測電極33SP的各電極係經由感測墊33P而個別連接於作為觸控面板20的周邊電路一例的檢測電路,藉由檢測電路所測定電流值。
在透明基板31的驅動電極面31S上,複數個驅動電極31DP的各電極具有沿著第二電極方向D2延伸的帶形狀,並且沿著第一電極方向D1排列。各驅動電極31DP和鄰接的其他驅動電極31DP互相絕緣。
各驅動電極31DP係由複數條驅動電極線31DR所構成,在驅動電極面31S上,配置有此等複數條驅動電極線31DR所有的集合即驅動電極線群31DG。驅動電極線31DR的形成材料係使用銅、銀或鋁等金屬膜,驅動電極線31DR係藉由例如利用蝕刻將成膜於驅動電極面31S上的金屬膜圖案化而形成。複數個驅動電極31DP 的各電極係經由驅動墊31P而個別連接於作為觸控面板20的周邊電路一例的選擇電路,藉由接收選擇電路輸出的驅動信號而被選擇電路所選擇。
在和透明介電基板33的表面相對的俯視下,感測電極33SP與驅動電極31DP相互重疊的部分為具有由第2圖的兩點鏈線所劃分的四角形狀的容量檢測部ND。一個容量檢測部ND為一個感測電極33SP與一個驅動電極31DP立體交叉的部分,是可檢測使用者的手指等在觸控面板20上觸碰的位置的最小單位。
再者,就感測電極線33SR及驅動電極線31DR的形成方法而言,不限於上述的蝕刻,也可以使用例如印刷法等其他的方法。
〔顯示面板的平面構造〕
茲參照第3圖,就顯示面板10的濾色層15的平面構造,即顯示面板10的像素排列進行說明。
如第3圖所示,濾色層15的黑矩陣15a具有格子圖案,該格子圖案係由具有沿著上述第一電極方向D1與上述第二電極方向D2排列的矩形形狀的複數個單位格子所構成。一個像素15P係由沿著第一電極方向D1連續的三個單位格子所構成,複數個像素15P係沿著第一電極方向D1及第二電極方向D2排列成格子狀。
複數個像素15P的各像素係由顯示紅色用的紅色著色層15R、顯示綠色用的綠色著色層15G及顯示藍色用的藍色著色層15B所構成。在濾色層15中,例如紅色著色層15R、綠色著色層15G及藍色著色層15B係沿著第 一電極方向D1依此順序反覆排列。此外,複數個紅色著色層15R沿著第二電極方向D2連續排列,複數個綠色著色層15G沿著第二電極方向D2連續排列,複數個藍色著色層15B沿著第二電極方向D2連續排列。
一個紅色著色層15R、一個綠色著色層15G及一個藍色著色層15B構成一個像素15P,複數個像素15P在維持第一電極方向D1的紅色著色層15R、綠色著色層15G及藍色著色層15B排列的順序的狀態,沿著第一電極方向D1排列。此外,換言之,複數個像素15P配置成沿著第二電極方向D2延伸的條狀。
像素15P的沿著第一電極方向D1的寬度為第一像素寬度P1,像素15P的沿著第二電極方向D2的寬度為第二像素寬度P2。第一像素寬度P1及第二像素寬度P2的各者係設定為與顯示面板10的大小或顯示面板10所要求的解析度等相對應的值。
〔觸控面板的電氣構造〕
茲參照第4圖,將觸控面板20的電氣構造,連同顯示裝置100所具備的控制部的功能一起說明。再者,以下,作為靜電電容方式的觸控面板20的一例,說明互電容方式的觸控面板20的電氣構造。
如第4圖所示,觸控面板20具備選擇電路34及檢測電路35作為周邊電路。選擇電路34連接於複數個驅動電極31DP,檢測電路35連接於複數個感測電極33SP,顯示裝置100具備的控制部36連接於選擇電路34與檢測電路35。
控制部36生成並輸出開始時序(timing)信號,該開始時序信號係用於使選擇電路34開始生成對各驅動電極31DP的驅動信號。控制部36生成並輸出掃描時序信號,該掃描時序信號係用於使選擇電路34從第1驅動電極31DP1向第n驅動電極31DPn依序掃描被供給驅動信號的對象。
控制部36生成並輸出開始時序信號,該開始時序信號係用於使檢測電路35開始檢測流經各感測電極33SP的電流。控制部36生成並輸出掃描時序信號,該掃描時序信號係用於使檢測電路35從第1感測電極33SP1向第n感測電極33SPn依序掃描檢測的對象。
選擇電路34基於控制部36輸出的開始時序信號,開始生成驅動信號,依據控制部36輸出的掃描時序信號,從第1驅動電極31DP1向第n驅動電極31DPn掃描驅動信號的輸出目的地。
檢測電路35具備信號取得部35a與信號處理部35b。信號取得部35a係依據控制部36輸出的開始時序信號,開始取得各感測電極33SP所生成的類比信號即電流信號。而且,信號取得部35a係依據控制部36輸出的掃描時序信號,從第1感測電極33SP1向第n感測電極33SPn掃描電流信號的取得源。
信號處理部35b處理信號取得部35a取得的各電流信號,生成數位值即電壓信號,向控制部36輸出所生成的電壓信號。如此,選擇電路34與檢測電路35藉由從隨著靜電電容的變化而改變的電流信號生成電壓信號 ,測定驅動電極31DP與感測電極33SP之間的靜電電容的變化。
控制部36基於信號處理部35b輸出的電壓信號,檢測使用者的手指等在觸控面板20上觸碰的位置,將檢測出的位置的資訊利用於生成顯示於顯示面板的顯示面上的資訊等各種的處理。再者,觸控面板20不限於上述的互電容方式的觸控面板20,也可以是自電容方式的觸控面板。
〔感測電極的構造〕
茲參照第5圖,就感測電極33SP的構造進行說明。
如第5圖所示,複數條感測電極線33SR的各電極線具有包含複數個彎曲部33Q的彎曲線形狀。在複數個彎曲部33Q中,相當於圖中山部的彎曲部33Q為第一彎曲部的一例,相當於圖中谷部的彎曲部33Q為第二彎曲部的一例。圖中山部與圖中谷部係沿著感測電極線33SR逐一交替排列著。
複數條感測電極線33SR係沿著第二電極方向D2隔著間隔而排列。互相鄰接的感測電極線33SR最好在一個感測電極33SP內,不交叉或接觸。然而,為了抑制感測電極線33SR的斷線造成的檢測精度降低,也可以在一個感測電極33SP內將鄰接的兩條感測電極線33SR的一部分連接。構成一個感測電極33SP的複數條感測電極線33SR的各電極線在第一電極方向D1的一方的端部,連接於感測墊33P。
詳細而言,複數條感測電極線33SR的各電極 線為連結沿著感測電極線33SR鄰接的彎曲部33Q的具有直線形狀的短線部33E的集合,各感測電極線33SR含有沿著第一電極方向D1排列的複數個短線部33E、及連結互相鄰接的兩個短線部33E的部分、即彎曲部33Q。換言之,複數條感測電極線33SR的各電極線係複數個短線部33E經由彎曲部33Q而連接,具有沿著第一電極方向D1延伸的折線形狀。
複數個短線部33E的各短線部沿著短線部33E延伸的方向具有長度L1,複數個短線部33E中包含具有互相不同的長度L1的短線部33E。即,在複數個短線部33E中,長度L1不是一定。在沿著第一電極方向D1排列的複數個短線部33E之間,對於短線部33E排列的順序,長度L1呈不規則變化。
複數個短線部33E的各短線部相對於沿著第一電極方向D1延伸的假想直線即基軸線A1,具有傾斜度θ1,複數個短線部33E中包含具有互相不同的傾斜度θ1的短線部33E。即,在複數個短線部33E中,傾斜度θ1不是一定。傾斜度θ1為0度以外的角度,互相鄰接的兩個短線部33E之中一方的傾斜度θ1為正,另一方的傾斜度θ1為負。換言之,在一條感測電極線33SR中,傾斜度θ1為正的短線部33E與傾斜度θ1為負的短線部33E被沿著第一電極方向D1交替重複著。而且,在沿著第一電極方向D1排列的複數個短線部33E之間,對於短線部33E排列的順序,傾斜度θ1的絕對值呈不規則變化。
構成一條感測電極線33SR的複數個短線部33E 的所有短線部係和一條基軸線A1交叉或接觸。換言之,對於各感測電極線33SR,可配置和構成各感測電極線33SR的複數個短線部33E的所有短線部交叉或接觸的一條假想直線、即基軸線A1。再者,複數條感測電極線33SR係以對於各感測電極線33SR所配置的基軸線A1在第二電極方向D2隔著預定的間隔排列之方式構成。
設一條感測電極線33SR具有的彎曲部33Q的數量為彎曲部數量時,複數條感測電極線33SR之間的彎曲部數量的偏差,即感測電極線群33SG的彎曲部數量的偏差最好為5%以下。對於感測電極線群33SG所含的所有感測電極線33SR,設各感測電極線33SR的彎曲部數量的算術平均值為平均值Asave。對於感測電極線群33SG所含的所有感測電極線33SR,設各感測電極線33SR的彎曲部數量的最大值為最大值Asmax。對於感測電極線群33SG所含的所有感測電極線33SR,設各感測電極線33SR的彎曲部數量的最小值為最小值Asmin。此時,上述彎曲部數量的偏差係由(Asmax+Asmin)/(2×Asave)×100所給予。
具體而言,各感測電極線33SR的彎曲部數量最好是相等,即使是在複數條感測電極線33SR之間有彎曲部數量偏差的情況,各感測電極線33SR的彎曲部數量的差最好也是2個以下。彎曲部數量的差被容許到2個的理由,是因為按照是否在各感測電極線33SR具有的兩個端部的各端部配置彎曲部33Q,在複數條感測電極線33SR之間,彎曲部數量可能會產生偏差。
若複數條感測電極線33SR之間的彎曲部數 量的偏差為上述範圍內,則可抑制互相鄰接的感測電極線33SR交叉或接觸。若互相鄰接的感測電極線33SR交叉或接觸,則在此交差部分或接觸部分,各感測電極線33SR具有的短線部33E彼此就會交差而形成角部。在感測電極線33SR藉由蝕刻所形成的情況,電極線在角部變粗大,容易被看到角部。因此,角部的數量最好是少的,所以上述交差部分或上述接觸部分的數量最好是少的。
在一條感測電極線33SR中,以假想線段A3的集合為假想線A2,該假想線段A3係將沿著彎曲線排列的複數個彎曲部33Q每隔一個連結成直線狀的假想線段。即,假想線段A3為將在彎曲線之中互相鄰接的山部彼此或互相鄰接的谷部彼此連結成直線狀的線段,換言之,是連結互相鄰接的第一彎曲部彼此或互相鄰接的第二彎曲部彼此的線段。而且,沿著第一電極方向D1連接的複數個假想線段A3構成假想線A2。
複數個假想線段A3的各線段對於基軸線A1具有傾斜度θ2,複數個假想線段A3中包含具有0度以外的角度的傾斜度θ2的假想線段A3。即,複數個假想線段A3中包含延伸於和第一電極方向D1不同的方向的假想線段A3。再者,複數個假想線段A3中包含具有互相不同的傾斜度θ2的假想線段A3。即,在複數個假想線段A3中,傾斜度θ2不是一定。而且,在一條假想線A2中,對於假想線段A3排列的順序,傾斜度θ2呈不規則變化。再者,複數個假想線段A3中也可以包含傾斜度θ2為0度的假想線段A3。
再者,可假想地配置於配置有感測電極線群33SG的區域的所有沿著第一電極方向D1延伸的直線,係以和複數條感測電極線33SR的任一電極線交叉或接觸較佳。藉由這種構造,可抑制互相鄰接的感測電極線33SR之間的間隙過度變大。結果,可抑制此間隙具有周期性而被看到。此外,可提高觸控面板20操作面的外觀的均勻性。
〔驅動電極的構造〕
茲參照第6圖,就驅動電極31DP的構造進行說明。
如第6圖所示,複數條驅動電極線31DR的各電極線具有包含複數個彎曲部31Q的彎曲線形狀,複數條驅動電極線31DR係沿著第一電極方向D1隔著間隔而排列著。然而,為了抑制驅動電極線31DR的斷線造成的檢測精度降低,也可以在一個驅動電極31DP內將鄰接的兩條驅動電極線31DR的一部分連接。複數個彎曲部31Q係由第一彎曲部與第二彎曲部所構成,第一彎曲部與第二彎曲部係沿著驅動電極線31DR逐一交替排列。構成一個驅動電極31DP的複數條驅動電極線31DR的各電極線,係在第二電極方向D2的一方的端部,連接於驅動墊31P。
詳細而言,複數條驅動電極線31DR的各電極線為連結沿著驅動電極線31DR鄰接的彎曲部31Q的具有直線形狀的短線部31E的集合,各驅動電極線31DR含有沿著第二電極方向D2排列的複數個短線部31E、及連結互相鄰接的兩個短線部31E的部分即彎曲部31Q。換言之,複數條驅動電極線31DR的各電極線係複數個短線部31 E經由彎曲部31Q而連接,具有沿著第二電極方向D2延伸的折線形狀。
複數個短線部31E的各短線部沿著短線部31E延伸的方向具有長度L2,複數個短線部31E中包含具有互相不同的長度L2的短線部31E。即,在複數個短線部31E中,長度L2不是一定。在沿著第二電極方向D2排列的複數個短線部31E之間,對於短線部31E排列的順序,長度L2呈不規則變化。
複數個短線部31E的各短線部對於沿著第二電極方向D2延伸的假想直線即基軸線B1,具有傾斜度θ3,複數個短線部31E中包含具有互相不同的傾斜度θ3的短線部31E。即,在複數個短線部31E中,傾斜度θ3不是一定。傾斜度θ3為0度以外的角度,在一條驅動電極線31DR中,傾斜度θ3為正的短線部31E與傾斜度θ3為負的短線部31E被沿著第二電極方向D2交替重複著。而且,在沿著第二電極方向D2排列的複數個短線部31E之間,對於短線部31E排列的順序,傾斜度θ3的絕對值呈不規則變化。
構成一條驅動電極線31DR的複數個短線部31E的所有短線部係和一條基軸線B1交叉或接觸。換言之,對於各驅動電極線31DR,可配置和構成各驅動電極線31DR的複數個短線部31E的所有短線部交叉或接觸的一條假想直線,該假想直線即為基軸線B1。再者,複數條驅動電極線31DR係以對於各驅動電極線31DR所配置的基軸線B1在第一電極方向D1隔著預定的間隔排列的方式構成。
設一條驅動電極線31DR具有的彎曲部31Q的數量為彎曲部數量時,複數條驅動電極線31DR之間的彎曲部數量的偏差,即驅動電極線群31DG的彎曲部數量的偏差最好為5%以下。對於驅動電極線群31DG所含的所有驅動電極線31DR,設各驅動電極線31DR的彎曲部數量的算術平均值為平均值Adave。對於驅動電極線群31DG所含的所有驅動電極線31DR,設各驅動電極線31DR的彎曲部數量的最大值為最大值Admax。對於驅動電極線群31DG所含的所有驅動電極線31DR,設各驅動電極線31DR的彎曲部數量的最小值為最小值Admin。此時,上述彎曲部數量的偏差係由(Admax+Admin)/(2×Adave)×100所給予。
具體而言,各驅動電極線31DR的彎曲部數量最好是相等,即使是在複數條驅動電極線31DR之間有彎曲部數量偏差的情況,各驅動電極線31DR的彎曲部數量的差最好也是2個以下。
若複數條驅動電極線31DR之間的彎曲部數量的偏差為上述範圍內,則可抑制互相鄰接的驅動電極線31DR交叉或接觸。
在一條驅動電極線31DR中,設假想線段B3的集合為假想線B2,該假想線段B3係將沿著彎曲線排列的複數個彎曲部31Q每隔一個連結成直線狀的假想線段。即,假想線段B3為將在彎曲線之中相當於互相鄰接的山部彼此的第一彎曲部彼此或相當於互相鄰接的谷部彼此的第二彎曲部彼此連結成直線狀的線段。而且,沿著 第二電極方向D2連接的複數個假想線段B3係構成假想線B2。
複數個假想線段B3的各線段對於基軸線B1具有傾斜度θ4,複數個假想線段B3中包含具有0度以外的角度的傾斜度θ4的假想線段B3。即,複數個假想線段B3中包含延伸於和第二電極方向D2不同的方向的假想線段B3。再者,複數個假想線段B3中包含具有互相不同的傾斜度θ4的假想線段B3。即,在複數個假想線段B3中,傾斜度θ4不是一定。而且,在一條假想線B2中,對於假想線段B3排列的順序,傾斜度θ4呈不規則變化。再者,複數個假想線段B3中也可以包含傾斜度θ4為0度的假想線段B3。
再者,可假想地配置於配置有驅動電極線群31DG的區域的所有沿著第二電極方向D2延伸的直線最好和複數條驅動電極線31DR的任一電極線交叉或接觸。
〔導電性薄膜的詳細構造〕
茲參照第7圖,以藉由重疊感測電極線群33SG與驅動電極線群31DG而形成的圖案即電極線圖案為中心,就導電性薄膜21的詳細構造進行說明,並就其作用進行說明。
如第7圖所示,在導電性薄膜21中,從和透明介電基板33的表面相對的方向看,形成有:由上述複數條感測電極線33SR所構成的圖案與由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案重疊而成的圖案。此時,將此等電極線重疊成感測電極33SP與驅動電極31DP正交,即感測電 極線33SR延伸的方向與驅動電極線31DR延伸的方向正交。
如上述,在感測電極線33SR中,對於假想線A2的假想線段A3排列的順序,假想線段A3的傾斜度θ2呈不規則變化。此外,在構成感測電極線33SR的複數個短線部33E中,短線部33E的長度L1及短線部33E的傾斜度θ1各自對於短線部33E排列的順序,呈不規則變化。再者,驅動電極線31DR也具有同樣的不規則性。
藉由這種構造,由複數條感測電極線33SR與複數條驅動電極線31DR所構成的電極線圖案的周期性,即在第一電極方向D1及第二電極方向D2的各方向有無構造體的周期性極低到以目視無法認識的程度。因此,使用這種電極線圖案的情況,像素圖案與電極線圖案的偏移難以被辨識為兩個周期構造的偏移。因此,在將具有這種電極線圖案的觸控面板20和大小或解析度不同的複數個顯示面板10重疊的情況,對於各個顯示面板10,也可以抑制看到波紋。
〔電極線圖案的製作方法〕
茲參照第8圖~第13圖,就由上述複數條感測電極線33SR所構成的圖案與由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案的製作方法進行說明。首先,就由感測電極線33SR所構成的圖案的製作方法進行說明。
本實施形態的感測電極線33SR的圖案係以由具有周期性的折線形狀的複數條基準電極線所構成的圖案為基礎而製成。首先,參照第8圖,就由基準電極線 所構成的圖案進行說明。
如第8圖所示,複數條感測基準電極線40KR的各電極線為具有直線形狀且具有相互不同的傾斜度的兩種基準短線部40E的集合,含有沿著第一電極方向D1交替重複的兩種基準短線部40E與連接兩種基準短線部40E的部分即基準彎曲部40Q。換言之,複數條感測基準電極線40KR的各電極線係複數個基準短線部40E經由基準彎曲部40Q而連接,具有沿著第一電極方向D1延伸的折線形狀。
兩種基準短線部40E的各短線部沿著基準短線部40E延伸的方向具有長度Lk。複數個基準短線部40E的長度Lk全部相等。兩種基準短線部40E之中,一方的基準短線部40Ea對於沿著第一電極方向D1延伸的直線即基軸線A1具有角度+θk的傾斜度,另一方的基準短線部40Eb對於基軸線A1具有角度-θk的傾斜度。互相鄰接的兩個基準短線部40E形成的角的角度為基準角度αs,感測基準電極線40KR的基準角度αs全部相等。此外,基準角度αs係藉由通過基準彎曲部40Q且延伸於沿著第二電極方向D2的直線所二等分。
換言之,複數個基準彎曲部40Q係由為第一假想彎曲部一例的圖中山部與為第二假想彎曲部一例的圖中谷部所構成,第一假想彎曲部與第二假想彎曲部係沿著感測基準電極線40KR周期性地逐一交替排列。而且,複數個第一假想彎曲部與複數個第二假想彎曲部位於沿著第一電極方向D1延伸的各別的直線上。
沿著第一電極方向D1鄰接的基準彎曲部40Q之間的長度為基準周期Ws。即,在一條感測基準電極線40KR中,在將沿著彎曲線排列的基準彎曲部40Q每隔一個以直線連結時,基準周期Ws為連結的兩個基準彎曲部40Q間的長度。換言之,在一條感測基準電極線40KR中,基準周期Ws為在彎曲線之中相當於互相鄰接的山部彼此的第一假想彎曲部彼此或相當於互相鄰接的谷部彼此的第二假想彎曲部彼此之間的長度。在感測基準電極線40KR中,基準周期Ws為一定。
複數條感測基準電極線40KR係沿著第二電極方向D2隔著一定的間隔即基準間隔Ps而排列。即,基準間隔Ps為互相鄰接的感測基準電極線40KR在第二電極方向D2的端部間的距離。
複數條感測基準電極線40KR的各電極線係形成為將一條感測基準電極線40KR沿著第二電極方向D2平移的形狀,在複數條感測基準電極線40KR中,基準彎曲部40Q係排列於沿著第二電極方向D2延伸的直線上。
一條感測基準電極線40KR在第二電極方向D2所占的寬度,即一個基準短線部40E的沿著第二電極方向D2的長度為基準寬度Hs。在複數條感測基準電極線40KR中,基準寬度Hs為一定。
基準角度αs、基準周期Ws、基準間隔Ps及基準寬度Hs的各參數最好利用傅立葉解析,設定於在重疊由複數條感測基準電極線40KR所構成的圖案與顯示面板10的像素圖案時可抑制波紋發生的值。具體而言,計 算在將由複數條感測基準電極線40KR所構成的圖案與預定周期的像素圖案重疊時所發生的波紋的對比度、或被辨視為波紋的條紋的間距及角度,將各參數的值設定成難以看到波紋。此時,最好對於互相不同的尺寸或互相不同的解析度的複數個顯示面板10具有的像素圖案,求出共通可抑制波紋發生的各參數的值。成為重疊對象的複數個顯示面板10至少包含具有互相不同的尺寸的兩種顯示面板、或具有互相不同的解析度的兩種顯示面板即可。
在傅立葉解析中,係對於所重疊的圖案進行傅立葉變換,取得頻率資訊,計算所得到的二維傅立葉圖案的捲積(Convolution)後,施加二維遮罩,利用逆傅立葉變換進行影像的重新構成。由於波紋的間距大於所重疊的原來的圖案的周期,所以上述二維遮罩施加成利用二維遮罩去掉高頻成分,只取出低頻成分即可。藉由將遮罩的大小設定為取決於人類視覺響應特性的尺寸,重新構成影像後,基於計算波紋的對比度、間距或角度,可判斷是否會看到波紋。
基準間隔Ps最好在顯示面板10的第一像素寬度P1及第二像素寬度P2的10%以上600%以下的範圍內進行設定。在第一像素寬度P1與第二像素寬度P2不同的情況,以第一像素寬度P1與第二像素寬度P2之中大的一方的像素寬度為基準即可。
若基準間隔Ps為第一像素寬度P1及第二像素寬度P2的10%以上,則電極線所占的比例在圖案內不會 變成過大,所以可抑制光在觸控面板20的穿透率的降低。另一方面,若基準間隔Ps為第一像素寬度P1及第二像素寬度P2的600%以下,則可提高在觸控面板20上的位置的檢測精度。
基準寬度Hs較佳為,基準寬度Hs相對於如上述設定的基準間隔Ps之比、即占有比Hs/Ps是在0.7以上1.3以下的範圍內進行設定。
茲參照第9圖及第10圖,就此占有比Hs/Ps的範圍的規定理由進行說明。
第9圖為利用FFT(Fast Fourier Transformation;快速傅立葉變換)解析第8圖所示的由複數條感測基準電極線40KR所構成的圖案一例的結果,顯示由複數條感測基準電極線40KR所構成的圖案利用二維傅立葉變換而產生的功率頻譜。第9圖係對特徵的尖峰(peak)強調顯示,省略和感測基準電極線40KR的圖案相關性低的微弱之點。
圖中的原點表示直流成分的尖峰,在二維的頻率空間出現由基準角度αs與基準周期Ws所規定的基本空間頻率成分f1、f2和高次成分。此外,在圖中,在基本空間頻率成分f1的左右及基本空間頻率成分f2的左右出現因基準周期Ws而生的頻率成分。
此處,在基本空間頻率成分f1與基本空間頻率成分f2之間出現僅v方向的空間頻率即頻率成分g。頻率成分g為因基準間隔Ps而發生的頻率成分,來自感測基準電極線40KR的圖案所含的僅第二電極方向D2的周期 性。頻率成分g的強度高表示在感測基準電極線40KR的圖案延伸於第一電極方向D1的要素的頻率成分大,此情況,同樣,將延伸於第一電極方向D1的顯示面板10的像素圖案和感測基準電極線40KR的圖案重疊時,此等圖案會干擾,容易發生對比度高的波紋。
第10圖顯示針對使基準寬度Hs及占有比Hs/Ps變化時,FFT解析結果的頻率成分g的強度如何變化進行解析的結果。即,顯示沿著第一電極方向D1的一條感測基準電極線40KR所占的區域與其他的感測基準電極線40KR所占的區域的重疊程度和頻率成分g的強度的關係。在第10圖中,縱軸表示頻率成分g的強度除以感測基準電極線40KR的圖案整體的直流成分的強度所得的相對值的對數顯示,橫軸表示占有比Hs/Ps。
如第10圖所示,將占有比Hs/Ps從0.4逐漸加大時,若占有比Hs/Ps超過0.7,頻率成分g的強度就會急劇降低,當占有比Hs/Ps為1.0時,頻率成分g的強度成為最小。而且,若占有比Hs/Ps超過1.0,頻率成分g的強度就會上升,若占有比Hs/Ps超過1.3,頻率成分g的強度就會在高強度成為一定。
因此,若占有比Hs/Ps為0.7以上1.3以下,則可將頻率成分g的強度抑制得較低,所以在重疊像素圖案和感測基準電極線40KR的圖案時,難以發生波紋,特別是若占有比Hs/Ps為1.0,則頻率成分g的強度成為最低,所以暗示波紋最難以發生。
基準角度αs最好為95度以上150度以下,更好 為100度以上140度以下。若基準角度αs為95度以上,則可抑制基準彎曲部40Q的數量變多而電極線所占的比例在圖案內變成過大,所以可抑制光在觸控面板20的穿透率的降低。另一方面,若基準角度αs為150度以下,則基準周期Ws被保持在不過大的範圍內,所以容易將基準間隔Ps與占有比Hs/Ps設定為適當範圍內的值。再者,若基準角度αs為90度,則基準周期Ws與基準寬度Hs之比成為2:1,當占有比Hs/Ps為1.0時,基準周期Ws與基準間隔Ps之比成為2:1。其結果,基準周期Ws與基準間隔Ps的干擾變強,所以不理想。
接著,以由這種複數條感測基準電極線40KR所構成的圖案為基礎,就製作由複數條感測電極線33SR所構成的圖案的方法進行說明。
感測電極線群33SG,即由複數條感測電極線33SR所構成的圖案係藉由使複數條感測基準電極線40KR的基準彎曲部40Q的位置呈不規則位移而製成。茲對於基準彎曲部40Q的位移區域,參照第11圖及第12圖,詳細地進行說明。
如第11圖所示,基準彎曲部40Q的位置係在以基準彎曲部40Q為中心的菱形形狀的位移區域Ss內被移動。一條感測電極線33SR具有:一條感測基準電極線40KR的各基準彎曲部40Q的位置在各基準彎曲部40Q的位移區域Ss內,對於基準彎曲部40Q排列的順序不規則地被移動之形狀。
位移區域Ss具有菱形形狀,該菱形形狀具有 沿著第一電極方向D1延伸的對角線即基準方向對角線Ns1與沿著第二電極方向D2延伸的對角線即交叉方向對角線Ns2。基準方向對角線Ns1的長度為長度ds1,長度ds1最好在基準周期Ws的0.1倍以上0.5倍以下的範圍內進行設定。此外,交叉方向對角線Ns2的長度為長度ds2,長度ds2最好在基準間隔Ps的0.2倍以上1.0倍以下的範圍內進行設定。
若長度ds1、ds2為上述下限值以上,則作為感測電極線33SR,可得到感測基準電極線40KR的周期性充分崩潰的電極線形狀。另一方面,若長度ds1、ds2為上述上限值以下,則在藉由使基準彎曲部40Q不規則地位移而得到的感測電極線33SR的圖案中,可抑制互相鄰接的感測電極線33SR交叉或接觸。
再者,長度ds1、ds2的上限值更好是考慮感測電極線33SR的線寬或製造步驟的感測電極線33SR的位置偏移等再決定,具體而言,更好是長度ds1在基準周期Ws的0.1倍以上0.48倍以下、長度ds2在基準間隔Ps的0.2倍以上0.98倍以下的範圍內進行設定。
第12圖顯示藉由使複數條感測基準電極線40KR的各基準彎曲部40Q的位置在各基準彎曲部40Q所設定的位移區域Ss內不規則地位移而得到的感測電極線33SR的圖案的一例。在第12圖中,以細線表示感測基準電極線40KR,以粗線表示感測電極線33SR。
在位移區域Ss內被移動後的基準彎曲部40Q為感測電極線33SR的彎曲部33Q,伴隨基準彎曲部40Q的 位移而變更長度與對於第一電極方向D1的傾斜度後的基準短線部40E為感測電極線33SR的短線部33E。藉由將複數條感測基準電極線40KR的各基準彎曲部40Q的位置對於各感測基準電極線40KR的基準彎曲部40Q排列的順序不規則地位移,而形成由複數條感測電極線33SR所構成的圖案。
如第13圖所示,由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案也和由複數條感測電極線33SR所構成的圖案同樣,係藉由使具有周期性的折線形狀的複數條基準電極線的基準彎曲部不規則地位移而製成。
即,藉由將複數條驅動基準電極線41KR的各基準彎曲部41Q的位置在各基準彎曲部41Q的位移區域Sd內,對於各驅動基準電極線41KR的基準彎曲部41Q排列的順序不規則地位移,而形成由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案。
在第13圖中,以細線表示驅動基準電極線41KR,以粗線表示以此驅動基準電極線41KR為基礎而形成的驅動電極線31DR的一例。此外,在第13圖中,作為一例,顯示藉由在比對於第12圖的感測基準電極線40KR所設定的位移區域Ss小的位移區域Sd內將基準彎曲部41Q的位置位移而形成的驅動電極線31DR。位移區域Ss與位移區域Sd的大小可以相同也可以不同,但要提高觸控面板20操作面的外觀的均質性,最好位移區域Ss與位移區域Sd的大小相同。
由複數條驅動基準電極線41KR所構成的圖 案為將由複數條感測基準電極線40KR所構成的圖案旋轉90度的圖案。即,驅動基準電極線41KR係複數個基準短線部41E經由基準彎曲部41Q而連接,具有沿著第二電極方向D2延伸的折線形狀。基準彎曲部41Q係由第一假想彎曲部與第二假想彎曲部所構成,複數個第一假想彎曲部與複數個第二假想彎曲部位於沿著第二電極方向D2延伸的各別的直線上,第一假想彎曲部與第二假想彎曲部係沿著驅動基準電極線41KR周期性地逐一交替排列。
互相鄰接的兩個基準短線部41E形成的角的角度為基準角度αd,沿著第二電極方向D2鄰接的基準彎曲部41Q之間的長度為基準周期Wd,一條驅動基準電極線41KR在第一電極方向D1所占的寬度為基準寬度Hd。而且,複數條驅動基準電極線41KR係沿著第一電極方向D1隔著基準間隔Pd而排列。基準角度αd、基準周期Wd、基準寬度Hd及基準間隔Pd的各個最好設定成滿足和在上述說明中對於基準角度αs、基準周期Ws、基準寬度Hs及基準間隔Ps的各個所顯示的條件相同的條件。
即,在重疊由複數條驅動基準電極線41KR所構成的圖案和顯示面板10的像素圖案時,基準角度αd、基準周期Wd、基準寬度Hd及基準間隔Pd的各參數最好設定為可抑制波紋發生的值。而且,基準角度αd最好為95度以上150度以下,更好為100度以上140度以下。此外,基準間隔Pd最好在顯示面板10的第一像素寬度P1及第二像素寬度P2的10%以上600%以下的範圍內進行設定。此外,基準寬度Hd最好在基準寬度Hd對於基準間隔Pd之比 (Hd/Pd)成為0.7以上1.3以下的範圍內進行設定。
位移區域Sd具有菱形形狀,該菱形形狀具有沿著第二電極方向D2延伸的對角線即基準方向對角線Nd1與沿著第一電極方向D1延伸的對角線即交叉方向對角線Nd2。基準方向對角線Nd1的長度為長度dd1,長度dd1最好在基準周期Wd的0.1倍以上0.5倍以下的範圍內進行設定。交叉方向對角線Nd2的長度為長度dd2,長度dd2最好在基準間隔Pd的0.2倍以上1.0倍以下的範圍內進行設定。
在位移區域Sd內被移動後的基準彎曲部41Q為驅動電極線31DR的彎曲部31Q,伴隨基準彎曲部41Q的位移而變更長度與對於第二電極方向D2的傾斜度後的基準短線部41E為驅動電極線31DR的短線部31E。
〔FFT的電極線圖案解析〕
接著,使用藉由FFT解析電極線圖案的結果,就電極線圖案的構造進一步進行說明。首先,針對設定於基準電極線40KR、41KR的位移區域Ss、Sd的大小和由基準電極線40KR、41KR所製成的電極線圖案的周期性的關係,以感測電極線33SR的圖案為例,參照第14圖~第18圖進行說明。
第14圖顯示藉由FFT解析將占有比Hs/Ps設定為1.0的感測基準電極線40KR的圖案一例的結果。再者,由於占有比Hs/Ps為1.0,所以相較於包含基本空間頻率成分f1、f2的尖峰群,頻率成分g的強度非常低,因而在第14圖中,省略頻率成分g的圖示。
第15圖~第17圖顯示藉由FFT解析使第14圖的用於FFT解析的感測基準電極線40KR的圖案的各基準彎曲部40Q的位置在位移區域Ss內不規則地位移而得到的圖案一例的結果。
第15圖顯示設位移區域Ss的基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.1倍程度,設交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的0.2倍程度,使各基準彎曲部40Q的位置位移的圖案的解析結果。
在第15圖所示的功率頻譜中,相較於第14圖,在高於基本空間頻率成分f1、f2的頻率區域,平均強度低的點以帶狀尖峰群的形式出現。此帶狀的點係往由感測基準電極線40KR的基準角度αs所規定的方向分布。這種帶狀的點出現的理由,是因為不具有周期性的雜訊成分隨著基準彎曲部40Q的不規則位移而增加。
第16圖顯示設位移區域Ss的基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.25倍程度,設交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的0.5倍程度,使各基準彎曲部40Q的位置位移的圖案的解析結果。
在第16圖所示的功率頻譜中,相較於第15圖,基於雜訊成分的帶狀的點增加。另一方面,基於感測基準電極線40KR的周期性的頻率成分的高次項強度降低,暗示高次成分被雜訊所埋沒。
第17圖顯示設位移區域Ss的基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.5倍程度,設交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的1.0倍程度,使各基準 彎曲部40Q的位置位移的圖案的解析結果。在第17圖所示的功率頻譜中,可確認為尖峰的點只是基本空間頻率成分。
此外,位移區域Ss的長度ds1、ds2越長,即位移區域Ss越大,基本空間頻率成分f1、f2的強度越低。
第18圖為顯示基本空間頻率成分f1、f2的強度和位移區域Ss的大小的關係的圖。在第18圖中,縱軸表示基本空間頻率強度除以直流成分強度的相對值,橫軸表示2×ds1/Ws及ds2/Ps。2×ds1/Ws與ds2/Ps設定成相等,以下將2×ds1/Ws、ds2/Ps、2×dd1/Wd及dd2/Pd的值稱為位移值。
如第18圖所示,若位移值超過0.2,則基本空間頻率強度會線性地逐漸降低。即,位移值比0.2越大,感測電極線33SR的圖案的周期性越小。其結果,在感測電極線33SR的圖案中,引起波紋的要素變少,和其他的周期構造重疊之際,發生波紋的可能性變低。
因此,2×ds1最好為基準周期Ws的0.2倍以上,即基準方向對角線Ns1的長度ds1最好為基準周期Ws的0.1倍以上。此外,交叉方向對角線Ns2的長度ds2最好為基準間隔Ps的0.2倍以上。同樣地,對於設定於驅動基準電極線41KR的位移區域Sd,基準方向對角線Nd1的長度dd1最好為基準周期Wd的0.1倍以上,交叉方向對角線Nd2的長度dd2最好為基準間隔Pd的0.2倍以上。
如以上,在利用由複數條感測電極線33SR所構成的圖案的二維傅立葉變換而得到的功率頻譜中,出 現基本空間頻率成分的尖峰、及在高於基本空間頻率的空間頻率區域中平均強度低於基本空間頻率成分的點聚集的帶狀分布的尖峰群。而且,此等尖峰及尖峰群係沿著從原點放射狀地延伸的四個方向且相對於在原點正交的兩個座標軸的各座標軸位於線對稱的四個方向的各方向出現。此四個方向為由感測基準電極線40KR的基準角度αs所規定的方向。
而且,這種尖峰及尖峰群係由來自感測電極線33SR在包含第一彎曲部與第二彎曲部的彎曲部33Q具有的角度、互相鄰接的第一彎曲部間的距離、互相鄰接的第二彎曲部間的距離、此等周期性所形成的尖峰。
此外,利用由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案的二維傅立葉變換而得到的功率頻譜也具有同樣的特徵。即,上述尖峰及尖峰群出現於由驅動基準電極線41KR的基準角度αd所規定的上述四個方向。而且,這種尖峰及尖峰群係由來自驅動電極線31DR在包含第一彎曲部與第二彎曲部的彎曲部31Q具有的角度、互相鄰接的第一彎曲部間的距離、互相鄰接的第二彎曲部間的距離、此等周期性所形成的尖峰。
第19圖顯示藉由FFT解析重疊感測電極線33SR的圖案與驅動電極線31DR的圖案的電極線圖案一例,即如先前的第7圖所示的電極線圖案一例的結果。
在第19圖所示的功率頻譜中,出現了因感測基準電極線40KR的周期性而生的基本空間頻率成分f1、f2、及因驅動基準電極線41KR的周期性而的基本空間頻 率成分f3、f4的合計8個尖峰。
在本實施形態中,感測電極線33SR延伸的方向即第一電極方向D1和驅動電極線31DR延伸的方向即第二電極方向D2正交。因此,8個尖峰的位置係相對於u軸及v軸的各軸配置成線對稱。
〔作用〕
對第一實施形態的作用進行歸納。如上述FFT解析的結果所示,相較於如基準電極線40KR、41KR由規則的彎曲線所構成的圖案,本實施形態的電極線圖案殘留基本空間頻率成分而雜訊增大,周期性低。因此,使用本實施形態的電極線圖案的情況,像素圖案與電極線圖案的偏移難以被辨識為兩個周期構造的偏移。
因此,在將具有這種電極線圖案的觸控面板20和大小或解析度不同的複數個顯示面板10重疊的情況,相較於如以往具有比較高的周期性的電極線圖案,對於具有更多樣的像素圖案的顯示面板10,可抑制看到波紋。
此外,基本空間頻率成分係由基準電極線40KR、41KR的形狀所規定。因此,將規定基準電極線40KR、41KR的形狀的各參數設定成在和大小或解析度不同的複數個顯示面板10重疊的情況下,對於各個顯示面板10,基準電極線40KR、41KR的圖案成為可抑制波紋的圖案,藉此,利用基於基本空間頻率成分的周期性可抑制看到波紋。
而且,用於設定基準電極線40KR、41KR的各 參數的複數個顯示面板10當然不用說,藉由基準彎曲部40Q、41Q的不規則位移使周期性降低的結果,對於此等複數個顯示面板10以外的具有更多樣的像素圖案的顯示面板10,本實施形態的電極線圖案也可以抑制波紋的發生。其結果,在具備具有本實施形態的電極線圖案的觸控面板20的顯示裝置100中,可抑制顯示品質的降低。
在上述實施形態中,透明介電基板33為透明介電層的一例。而且,設透明介電基板33的表面為第一面時,透明介電基板33的背面為第二面,感測電極線33SR為第一電極線,感測電極線群33SG為第一電極線群,驅動電極線31DR為第二電極線,第一電極方向D1為第一方向且第二交叉方向,第二電極方向D2為第二方向且第一交叉方向。此外,設透明介電基板33的表面為第二面時,透明介電基板33的背面為第一面,感測電極線33SR為第二電極線,驅動電極線31DR為第一電極線,驅動電極線群31DG為第一電極線群,第一電極方向D1為第二方向且第一交叉方向,第二電極方向D2為第一方向且第二交叉方向。
如以上說明,藉由第一實施形態,可得到以下列舉的效果:
(1)在感測電極線33SR及驅動電極線31DR中,在假想線A2、B2所含的複數個假想線段A3、B3,傾斜度θ2、θ4呈不規則變化。藉由這種構造,由複數條感測電極線33SR與複數條驅動電極線31DR所構成的電極線圖案包含不規則彎曲的彎曲線,所以相較於如以往由規則的 彎曲線所構成的電極線圖案,電極線圖案的周期性低。因此,像素圖案與電極線圖案的偏移難以被辨識為兩個周期構造的偏移。因此,在將具有這種電極線圖案的觸控面板20和大小或解析度不同的複數個顯示面板10重疊的情況,對於各顯示面板10也可以抑制看到波紋,相較於以往,對於更多樣的顯示面板10可以抑制看到波紋。
(2)在構成感測電極線33SR的複數個短線部33E中,短線部33E的長度L1及短線部33E相對於第一電極方向D1的傾斜度θ1的各個呈不規則變化。此外,驅動電極線31DR也具有同樣的不規則性。藉由如此構成感測電極線33SR或驅動電極線31DR,可確切地實現不規則彎曲的彎曲線形狀。
(3)一條感測電極線33SR具有的複數個短線部33E的所有短線部係和一條基軸線A1交叉或接觸。此外,一條驅動電極線31DR具有的複數個短線部33E的所有短線部係和一條基軸線B1交叉或接觸。藉由這種構造,由於將第一彎曲部與第二彎曲部擴大配置於電極線排列的方向,所以彎曲線的彎曲程度變大,可確切地實現不規則的彎曲線形狀。
此外,對於複數條感測電極線33SR的各電極線所配置的基軸線A1係沿著第二電極方向D2隔著預定的間隔而排列,對於複數條驅動電極線31DR的各電極線所配置的基軸線B1係沿著第一電極方向D1隔著預定的間隔而排列。藉由這種構造,在感測電極線群33SG或驅動電極線群31DG中,可以抑制構成電極線的彎曲線的位 置或彎曲部的位置的過度偏離,也可以提高觸控面板20操作面的外觀的均質性。
(4)感測電極線群33SG的彎曲部33Q數量的偏差為5%以下,驅動電極線群31DG的彎曲部31Q數量的偏差為5%以下。藉由這種構造,可抑制互相鄰接的感測電極線33SR或互相鄰接的驅動電極線31DR交叉或接觸。因此,可抑制電極線在形成於電極線的交叉部分或接觸部分的角部變粗,其結果,可抑制容易看到電極線。
(5)感測電極線33SR及驅動電極線31DR的彎曲線形狀為,在周期性的折線的基準電極線40KR、41KR中,基準彎曲部40Q、41Q的位置對於基準彎曲部40Q、41Q排列的順序呈不規則位移的形狀。藉由這種構造,可容易製作具有不規則彎曲的彎曲線形狀的感測電極線33SR及驅動電極線31DR。
(6)在由複數條基準電極線40KR、41KR所構成的圖案中,基準寬度Hs、Hd相對於基準間隔Ps、Pd之比即占有比Hs/Ps、Hd/Pd為0.7以上1.3以下。藉由這種構造,可將在基準電極線40KR、41KR的圖案的FFT解析中出現的延伸於基準電極線40KR、41KR延伸的方向的要素的頻率成分的強度抑制得較低,所以基準電極線40KR、41KR的圖案和顯示面板10重疊之際,難以看到波紋。其結果,在基於基準電極線40KR、41KR所製成的電極線圖案中,和顯示面板10重疊之際,可確切地抑制看到波紋。
(7)在由複數條基準電極線40KR、41KR所構成的圖案中,若基準角度αs、αd為95度以上,則可抑制 基準彎曲部40Q、41Q的數量變多而電極線所占的比例在操作面內變成過大,所以可抑制光在觸控面板20的穿透率的降低。另一方面,若基準角度αs、αd為150度以下,則基準周期Ws、Wd被保持在不過大的範圍內,所以容易將基準間隔Ps、Pd與占有比Hs/Ps、Hd/Pd設定成適當範圍內的值。
(8)基準彎曲部40Q、41Q係在具有菱形形狀的位移區域Ss、Sd內被移動,在位移區域Ss、Sd中,基準方向對角線Ns1、Nd1的長度ds1、dd1為基準周期Ws、Wd的0.1倍以上0.5倍以下,交叉方向對角線Ns2、Nd2的長度ds2、dd2為基準間隔Ps、Pd的0.2倍以上1.0倍以下。若位移區域Ss、Sd為上述範圍,則可將在基於基準電極線40KR、41KR所製成的電極線圖案的FFT解析中出現的基本空間頻率強度抑制得較低。因此,可將電極線圖案的周期性適當地抑制得較低。
(9)在利用由複數條感測電極線33SR所構成的圖案的二維傅立葉變換所得到的功率頻譜中,將從原點放射狀地延伸的四個方向且相對於在原點正交的兩個座標軸的各座標軸位於線對稱的四個方向設為周期方向時,由來自感測電極線33SR在第一彎曲部具有的角度、感測電極線33SR在第二彎曲部具有的角度、互相鄰接的第一彎曲部間的距離、互相鄰接的第二彎曲部間的距離、此等周期性所形成的尖峰,係沿著各周期方向呈帶狀分布。此外,對於由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案,也得到同樣的功率頻譜。在對於感測電極線33SR的 圖案或驅動電極線31DR的圖案得到這種功率頻譜的構造中,由於可將電極線圖案的周期性抑制得較低,所以對於更多樣的顯示面板10可以抑制看到波紋。
(10)在上述功率頻譜中,上述呈帶狀分布的尖峰係包含比來自複數條感測電極線33SR的僅第二電極方向D2的周期性所形成的尖峰更強的尖峰。此外,對於由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案,也得到同樣的功率頻譜。藉由這種構造,可將在電極線圖案中電極線排列的方向的周期性制得較低,所以對於複數個顯示面板可以確切地抑制看到波紋。
〔第一實施形態的變形例〕
第一實施形態可如下變更而實施。
‧當感測電極線33SR與驅動電極線31DR重疊之際,感測電極線33SR延伸的方向即第一電極方向D1與驅動電極線31DR延伸的方向即第二電極方向D2也可以不正交,此等方向只要交叉即可。即,一方電極線延伸的方向即第一方向與另一方電極線延伸的方向即第二方向也可以不正交。
再者,在第一方向與第二方向正交的構造中,容易得到重疊有感測電極線33SR與驅動電極線31DR的電極線圖案,並且當製造導電性薄膜21之際,感測電極線33SR與驅動電極線31DR的對位容易。
此外,感測電極線33SR延伸的方向與感測電極線33SR排列的方向也可以不互相正交,只要此等方向交叉即可。同樣地,驅動電極線31DR延伸的方向與驅動 電極線31DR排列的方向也可以不互相正交,只要此等方向交叉即可。即,一方電極線延伸的方向即第一方向與一方電極線排列的方向即第一交差方向只要為互相交叉的方向即可,另一方電極線延伸的方向即第二方向與另一方電極線排列的方向即第二交差方向只要為互相交叉的方向即可。
此外,在上述實施形態中,第一方向與第二交差方向為同一方向,第二方向與第一交差方向為同一方向,但此等方向的所有方向也可以是互相不同的方向。
‧感測電極線33SR或驅動電極線31DR不限於由具有直線形狀的短線部的組合所構成的彎曲線形狀,也可以形成為彎曲部具有曲率的曲線形狀。
‧僅由複數條感測電極線33SR所構成的圖案與由複數條驅動電極線31DR所構成的圖案的任一方也可以是由具有在上述實施形態中說明的不規則彎曲的彎曲線形狀的電極線所構成的圖案。此外,複數條感測電極線33SR或複數條驅動電極線31DR中也可以包含和不規則彎曲的彎曲線形狀不同的形狀的電極線。即使所有電極線不具有不規則彎曲的彎曲線形狀,若由複數條感測電極線33SR與複數條驅動電極線31DR所構成的電極線圖案中含有不規則彎曲的彎曲線,相較於如以往由規則的彎曲線所構成的電極線圖案,電極線圖案的周期性也會降低。
然而,在複數條感測電極線33SR及複數條驅動電極線31DR的雙方中包含不規則彎曲的彎曲線形狀 的電極線的構造中,相較於僅複數條感測電極線33SR或僅複數條驅動電極線31DR中包含不規則彎曲的彎曲線形狀的電極線的構造,電極線圖案的周期性降低。因此,對於更多樣的顯示面板10,可以抑制看到波紋。
再者,在不規則彎曲的彎曲線中,第一彎曲部與第二彎曲部的至少一方即彎曲部的位置只要對於彎曲部排列的順序為不規則即可。例如,在感測電極線33SR中,各谷部也可以位於沿著第一電極方向D1延伸的一條直線上,又,在驅動電極線31DR中,各谷部也可以位於沿著第二電極方向D2延伸的一條直線上。
此外,在感測電極線33SR中,複數個短線部33E中也可以含有傾斜度θ1為0度的短線部33E,在驅動電極線31DR中,複數個短線部31E中也可以含有傾斜度θ3為0度的短線部31E。
此外,感測電極線33SR與驅動電極線31DR的各電極線只要在配置於至少想要抑制波紋的區域的部分,具有第一彎曲部與第二彎曲部且具有不規則彎曲的彎曲線形狀即可。
‧基準電極線40KR、41KR的形狀不限於上述實施形態的形狀,只要為周期性的彎曲線形狀即可。具體而言,只要第一假想彎曲部與第二假想彎曲部沿著基準電極線40KR、41KR周期性地逐一交替排列,並且複數個第一假想彎曲部與複數個第二假想彎曲部位於沿著基準電極線40KR、41KR延伸的方向延伸的各別的直線上即可。例如,在感測基準電極線40KR中,基準角度αs也可 以不藉由通過基準彎曲部40Q且延伸於和感測基準電極線40KR延伸的方向正交的方向的直線所形成二等分,互相鄰接的基準短線部40E形成的角係由對於上述直線不對稱的角所構成。
第20圖顯示將基於具有這種不對稱的基準角度αs的感測基準電極線40KR所製成的感測電極線33SR的圖案一例藉由FFT解析所得的結果。在第20圖所示的功率頻譜中,相較於第17圖,基本空間頻率成分的尖峰與呈帶狀分布的尖峰群出現的四個方向相對於兩個座標軸的各座標軸不位於線對稱,此等方向只是相對於原點位於點對稱。即,此等四個方向只要是包含兩個由對於原點為點對稱的兩個方向所構成的組的方向即可。即使是這種情況,由於將電極線圖案的周期性抑制得較低,所以可得到符合上述(9)的效果。
‧在上述實施形態中,感測電極線33SR或驅動電極線31DR的形狀係基於基準電極線40KR、41KR而決定,該基準電極線40KR、41KR係具有設計成和預定周期的像素圖案重疊之際難以看到波紋的周期性的彎曲線形狀。不限於此,若感測電極線33SR或驅動電極線31DR為傾斜度θ2、θ4在假想線A2、B2所含的複數個假想線段A3、B3中呈不規則變化的構造,即若感測電極線33SR或驅動電極線31DR為具有不規則彎曲的彎曲線形狀的構造,則電極線圖案的周期性會降低,所以可得到符合上述(1)的效果。
(第二實施形態)
茲就導電性薄膜、觸控面板及顯示裝置的第二實施形態進行說明。以下,主要說明第二實施形態與第一實施形態的不同點,關於和第一實施形態同樣的構造,則附上相同的符號而省略其說明。
如在第一實施形態所述,重疊有複數條感測電極線與複數條驅動電極線的圖案的周期性越低,此電極線圖案越難以被辨識為周期構造,所以像素圖案與電極線圖案的偏移難以被辨識為兩個周期構造的偏移。因此,電極線圖案的周期性越低,越能抑制看到波紋。
另一方面,若電極線圖案的周期性低,則在電極線圖案所在的區域內會產生亮度等斑點,從操作面看,有時會產生感到呈沙狀分布的閃爍或畫面的眩光之稱為粒紋的現象。若電極線圖案的周期性低,則電極線在圖案內的密度會產生偏差,所以這種電極線疏密的差被認為是產生粒紋的一個原因。
即,電極線圖案的周期性越低,波紋越被抑制,另一方面,粒紋的程度變強,結果,在顯示裝置所看到的影像品質依據和波紋不同的看見方法而降低。第二實施形態係以兼備抑制波紋與抑制粒紋為目的。
在第二實施形態中,當製作感測電極線33SR之際,對於設定於感測基準電極線40KR的位移區域Ss,在超過基準周期Ws的0倍且為0.25倍以下的範圍內設定基準方向對角線Ns1的長度ds1,在超過基準間隔Ps的0倍且為0.5倍以下的範圍內設定交叉方向對角線Ns2的長度ds2。此外,當製作驅動電極線31DR之際,對於設定 於驅動基準電極線41KR的位移區域Sd,在超過基準周期Wd的0倍且為0.25倍以下的範圍內設定基準方向對角線Nd1的長度dd1,在超過基準間隔Pd的0倍且為0.5倍以下的範圍內設定交叉方向對角線Nd2的長度dd2。
藉由上述構造,由感測電極線33SR所構成的圖案為使由感測基準電極線40KR所構成的圖案的周期性崩潰的圖案,由驅動電極線31DR所構成的圖案為使由感測基準電極線41KR所構成的圖案的周期性崩潰的圖案。因此,在將本實施形態的電極線圖案和顯示面板10的像素圖案重疊的情況,可抑制看到波紋。
另一方面,當製作感測電極線33SR之際,在規定基準彎曲部40Q位移範圍的位移區域Ss,基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.25倍以下,交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的0.5倍以下。此外,當製作驅動電極線31DR之際,在規定基準彎曲部41Q位移範圍的位移區域Sd中,基準方向對角線Nd1的長度dd1為基準周期Wd的0.25倍以下,交叉方向對角線Nd2的長度dd2為基準間隔Pd的0.5倍以下。藉此,可抑制電極線圖案過度變成不規則,可抑制粒紋的發生。
茲參照表1,對於位移區域Ss、Sd的大小範圍與抑制波紋及粒紋的關係,詳細地進行說明。表1顯示下述結果:將重疊了基於基準電極線40KR、41KR所製成的感測電極線33SR的圖案和驅動電極線31DR的圖案的電極線圖案且改變位移區域Ss、Sd的大小所製成的複數個電極線圖案的各圖案和像素圖案重疊,評估波紋與粒紋 的發生程度。
將用於製作電極線圖案的基準電極線40KR、41KR的圖案及像素圖案的構造顯示於下:
<基準電極線40KR、41KR的圖案>
‧基準角度αs=αd=120度
‧基準寬度Hs=Hd=360μm
‧基準周期Ws=Wd=1200μm
‧基準間隔Ps=Pd=360μm
<像素圖案>
‧像素寬度P1=P2=180μm
對於上述感測基準電極線40KR的圖案,就分別設定將ds2/Ps設為ds1/Ws的兩倍大小,使2×ds1/Ws,即ds2/Ps從0到1每0.1變化的十一種位移區域Ss的圖案,藉由在各位移區域Ss內使基準彎曲部40Q位移,製作了十一種感測電極線33SR的圖案。此外,對於上述驅動基準電極線41KR的圖案,以與各位移區域Ss對應的方式,就分別設定有dd1=ds1且dd2=ds2的位移區域Sd的圖案,藉由使基準彎曲部41Q位移,製作了十一種驅動電極線31DR的圖案。然後,將位移區域Ss與位移區域Sd的大小相等的感測電極線33SR的圖案和驅動電極線31DR的圖案重疊,而製作了十一種電極線圖案。
即,依每個電極線圖案,2×ds1/Ws、ds2/Ps、2×dd1/Wd及dd2/Pd的值都互相相等,此值為位移值。再者,位移值為0的情況,基準彎曲部40Q、41Q不會位移,電極線圖案成為感測基準電極線40KR的圖案和驅動 基準電極線41KR的圖案重疊而成的圖案。
波紋與粒紋的評估係以目視進行。在波紋的評估方面,設看不到波紋的情況為「○」,設微弱看到波紋的情況為「△」,設強烈看到波紋的情況為「×」。在粒紋的評估方面,設看不到粒紋的情況為「○」,設微弱看到粒紋的情況為「△」,設強烈看到粒紋的情況為「×」。再者,所謂看到波紋,意味著在配置有圖案的區域看到和電極線圖案或像素圖案不同的條紋之類的圖案,所謂看到粒紋,意味著在配置有圖案的區域感到呈沙狀分布的閃爍或區域眩光而被看到的情況。
如表1所示,位移值為0的情況,微弱看到波紋。由基準電極線40KR、41KR所構成的電極線圖案相較於格子狀的周期構造,周期性低,又,如上述,基準電極線40KR、41KR的圖案為將基準角度αs、αd、基準周期Ws、Wd、基準寬度Hs、Hd及基準間隔Ps、Pd的各參數設定為可抑制波紋的值的圖案。因此,在使用由基準電極線40KR、41KR所構成的電極線圖案的情況,和像素圖案重疊之 際,波紋也某種程度被抑制。然後,在基準電極線40KR、41KR的圖案的周期性藉由基準彎曲部40Q、41Q的位移而進一步崩潰後的電極線圖案的情況,波紋被進一步抑制,如表1所示,在位移值為0.1以上的情況,看不到波紋。
另一方面,在位移值為0.4以下的情況,看不到粒紋,但在位移值為0.5的情況,微弱看到粒紋,位移值為0.6以上的情況,強烈看到粒紋。如此,位移區域Ss、Sd的大小越大,即電極線圖案的周期性越低,粒紋越強,而在位移值為0.5以下的情況,暗示粒紋某種程度被抑制。
因此,若位移值為超過0且為0.5以下,則可兼備抑制波紋與抑制粒紋。即,在位移區域Ss,若基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.25倍以下,交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的0.5倍以下,並且在位移區域Sd,若基準方向對角線Nd1的長度dd1為基準周期Wd的0.25倍以下,交叉方向對角線Nd2的長度dd2為基準間隔Pd的0.5倍以下,則可兼備抑制波紋與抑制粒紋。
再者,從表1的結果,要提高波紋的抑制效果,最好位移值為0.1以上。即,最好基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.05倍以上,交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的0.1倍以上。同樣地,最好基準方向對角線Nd1的長度dd1為基準周期Wd的0.05倍以上,交叉方向對角線Nd2的長度dd2為基準間隔Pd的0.1 倍以上。
再者,從表1的結果,要提高粒紋的抑制效果,最好位移值為0.4以下。即,最好基準方向對角線Ns1的長度ds1為基準周期Ws的0.2倍以下,交叉方向對角線Ns2的長度ds2為基準間隔Ps的0.4倍以下。同樣地,最好基準方向對角線Nd1的長度dd1為基準周期Wd的0.2倍以下,交叉方向對角線Nd2的長度dd2為基準間隔Pd的0.4倍以下。
〔作用〕
對第二實施形態的作用進行歸納。在本實施形態中,由於感測電極線33SR及驅動電極線31DR的各電極線具有不規則彎曲的彎曲線形狀,所以相較於由具有規則彎曲線形狀的電極線所構成的電極線圖案,電極線圖案的周期性低。因此,在將具有這種電極線圖案的觸控面板20和顯示面板10重疊的情況,可抑制看到波紋。
另一方面,在本實施形態的電極線圖案中,將基準電極線40KR、41KR的基準彎曲部40Q、41Q的位移範圍即位移區域Ss、Sd的大小如上述,限制在由對角線相對於基準周期Ws、Wd或基準間隔Ps、Pd的長度的比例所規定的預定範圍內的大小。藉此,可將電極線圖案過度變成不規則的情況抑制到可抑制粒紋發生的程度。即,可抑制電極線在電極線圖案內的密度產生偏差,從操作面看,可抑制感到呈沙狀分布的閃爍或畫面的眩光。
因此,藉由使用本實施形態的電極線圖案,可兼備抑制波紋與抑制粒紋。其結果,在具備具有本實 施形態的電極線圖案的觸控面板20的顯示裝置100中,可抑制顯示品質的降低。
在上述實施形態中,透明介電基板33為透明介電層的一例。而且,透明介電基板33的表面為第一面的一例,透明介電基板33的背面為第二面的一例。再者,感測電極線群33SG為第一電極線群的一例,驅動電極線群31DG為第二電極線群的一例。而且,第一電極方向D1為第一方向且第二交叉方向,第二電極方向D2為第二方向且第一交叉方向。
此外,將感測電極線群33SG設為由以複數條基準電極線為基礎而製成的複數條電極線所構成的對象電極線群時,第一電極方向D1為基準方向,第二電極方向D2為基準交叉方向。而且,將驅動電極線群31DG設為上述對象電極線群時,第二電極方向D2為基準方向,第一電極方向D1為基準交叉方向。
如以上說明,藉由第二實施形態,除了第一實施形態的效果之外,還可以得到以下的效果:(11)藉由將基準彎曲部40Q、41Q的位移範圍即位移區域Ss、Sd的大小設定為上述範圍內,可將電極線圖案過度變成不規則抑制到可抑制粒紋發生的程度。因此,藉由使用上述構造的電極線圖案,可兼備抑制波紋與抑制粒紋。
〔第二實施形態的變形例〕
第二實施形態可如下變更而實施。
‧若感測電極線33SR及驅動電極線31DR的各電極 線具有下述彎曲線形狀:使具有規則彎曲線形狀的基準電極線40KR、41KR的基準彎曲部40Q、41Q在上述範圍的位移區域Ss、Sd內不規則地位移;則感測電極線33SR或驅動電極線31DR的形狀、由此等電極線33SR、31DR所構成的電極線圖案的形狀、基準電極線40KR、41KR的形狀、由此等電極線40KR、41KR所構成的電極線圖案的形狀即使不和上述實施形態的形狀相同,也可以得到符合上述(11)的效果。例如,若基準電極線40KR、41KR的形狀為周期性的彎曲線形狀,則也可以和上述實施形態不同,基準電極線40KR、41KR延伸的方向或排列的方向也可以和上述實施形態不同。而且,在由基準電極線40KR、41KR所製成的感測電極線33SR及驅動電極線31DR中,感測電極線33SR延伸的方向和驅動電極線31DR延伸的方向所形成的角的角度、或感測電極線群33SG或驅動電極線群31DG的電極線延伸的方向和電極線排列的方向所形成的角的角度等也可以和上述實施形態不同。此外,例如感測電極線33SR或驅動電極線31DR的彎曲部33Q、31Q也可以具有曲率。
‧上述實施形態的感測電極線群33SG及驅動電極線群31DG,即由具有不規則彎曲的彎曲線形狀的複數條感測電極線33SR所構成的感測電極線群33SG、與由具有不規則彎曲的彎曲線形狀的複數條驅動電極線31DR所構成的驅動電極線群31DG的各電極線群係在配置各電極線群之面,配置於至少想要抑制波紋及粒紋的區域即可。
(其他的變形例)
第一實施形態、第二實施形態及此等實施形態的變形例可如下變更而實施。
‧如第21圖所示,在構成觸控面板20的導電性薄膜21中,也可以省略透明基板31及透明接著層32。在這種構造中,在透明介電基板33的面之中,將和顯示面板10相對的背面設定為驅動電極面31S,驅動電極31DP位於驅動電極面31S。而且,透明介電基板33之和背面相反側的面為感測電極面33S,感測電極33SP位於感測電極面33S,該透明介電基板33之和背面相反側的面即為表面。再者,在這種構造中,驅動電極31DP係藉由例如將形成於透明介電基板33一方之面上的一個薄膜利用蝕刻圖案化而形成,感測電極33SP係藉由例如將形成於透明介電基板33另一方之面上的一個薄膜利用蝕刻圖案化而形成。
再者,如上述各實施形態,在將感測電極線群33SG與驅動電極線群31DG形成於互相不同的基材上的構造中,相較於在一個基材的兩面上形成電極線的構造,容易形成電極線。
‧如第22圖所示,在觸控面板20中,也可以從接近顯示面板10的構成要素依序設置驅動電極31DP、透明基板31、透明接著層32、透明介電基板33、感測電極33SP、透明接著層23、覆蓋層22。
在這種構造中,例如,驅動電極31DP形成於會成為透明基板31的驅動電極面31S的一個面上,感測電 極33SP形成於會成為透明介電基板33的感測電極面33S的一個面上。而且,在透明基板31中驅動電極面31S的相反側之面與在透明介電基板33中感測電極面33S的相反側之面係藉由透明接著層32接著。於此情況,透明基板31、透明接著層32及透明介電基板33構成透明介電層,透明基板31的驅動電極面31S為第一面及第二面的一方,透明介電基板33的感測電極面33S為第一面及第二面的另一方。
‧顯示面板10與觸控面板20也可以不個別形成,觸控面板20也可以和顯示面板10一體形成。在這種構造中,可設成例如in-cell型的構造:導電性薄膜21之中,複數個驅動電極31DP位於TFT層13,另一方面,複數個感測電極33SP位於濾色基板16與上側偏光板17之間。或者,也可以是on-cell型的構造:導電性薄膜21位於濾色基板16與上側偏光板17之間。在這種構造中,被驅動電極31DP與感測電極33SP所夾持之層係構成透明介電層。

Claims (17)

  1. 一種導電性薄膜,其具備:透明介電層,其具有第一面與第二面,該第二面即為和前述第一面相反側之面;在前述透明介電層的前述第一面上沿著第一方向延伸,並且沿著和前述第一方向交叉的第一交叉方向排列之複數條電極線;及在前述透明介電層的前述第二面上沿著和前述第一方向交叉的第二方向延伸,並且沿著和前述第二方向交叉的第二交叉方向排列之複數條電極線;位於前述第一面的複數條前述電極線的至少一條為第一電極線,前述第一電極線具有複數個第一彎曲部與複數個第二彎曲部,並且具有前述第一彎曲部與前述第二彎曲部沿著前述第一電極線逐一交替排列的彎曲線形狀,將互相鄰接的前述第一彎曲部假想地連結的線段為假想線段,沿著前述第一方向連接的複數個前述假想線段係構成假想線,前述第一電極線係以前述假想線段相對於前述第一方向的傾斜度對於前述假想線的前述假想線段排列的順序呈不規則變化之方式構成。
  2. 如請求項1之導電性薄膜,其中前述第一電極線為具有連結沿著前述第一電極線鄰接的前述第一彎曲部與前述第二彎曲部的直線形狀的複數個短線部的集合, 在前述複數個短線部,前述短線部的長度及前述短線部相對於前述第一方向的傾斜度的各者係對於前述第一電極線的前述短線部排列的順序呈不規則變化。
  3. 如請求項2之導電性薄膜,其中前述第一電極線係以構成前述第一電極線的前述複數個短線部的所有短線部和沿著前述第一方向延伸的假想直線交叉或接觸之方式構成,該假想直線即為一條基軸線。
  4. 如請求項3之導電性薄膜,其中位於前述第一面的複數條前述電極線包含沿著前述第一交叉方向排列的複數條前述第一電極線,對於前述複數條第一電極線的每一者所配置的前述基軸線係沿著前述第一交叉方向隔著預定的間隔而排列。
  5. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中前述第一電極線具有的前述第一彎曲部的數量與前述第二彎曲部的數量相加所得的數量為該第一電極線的彎曲部數量,位於前述第一面的複數條前述電極線係包含由沿著前述第一交叉方向排列的複數條前述第一電極線所構成的第一電極線群,在前述第一電極線群中,前述複數條第一電極線間的前述彎曲部數量的偏差為5%以下。
  6. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中具有複數個第一假想彎曲部與複數個第二假想彎曲部的假想電極線為基準電極線,前述第一假想彎曲部與前述第 二假想彎曲部係沿著前述基準電極線周期性地逐一交替排列,並且複數個前述第一假想彎曲部與複數個前述第二假想彎曲部係位於延伸於前述第一方向的各別的直線上,前述第一電極線具有的前述彎曲線形狀為屬於前述第一假想彎曲部及前述第二假想彎曲部的至少一者的基準彎曲部對於前述基準電極線的前述基準彎曲部排列的順序呈不規則位移的形狀。
  7. 如請求項6之導電性薄膜,其中位於前述第一面的複數條前述電極線包含沿著前述第一交叉方向排列的複數條前述第一電極線,在沿著前述第一方向延伸並且隔著預定間隔即基準間隔而配置於前述第一交叉方向的複數條前述基準電極線中,前述複數條第一電極線具有前述基準彎曲部對於前述基準彎曲部排列的順序呈不規則位移的形狀,在前述第一交叉方向,各基準電極線所占的寬度為基準寬度,前述基準寬度相對於前述基準間隔之比為0.7以上1.3以下,前述基準寬度相對於前述基準間隔之比即為占有比。
  8. 如請求項6之導電性薄膜,其中在前述基準電極線中,經由前述基準彎曲部所連接的線段形成的角度為95度以上150度以下。
  9. 如請求項7之導電性薄膜,其中在前述基準電極線中,於前述第一方向鄰接的兩個前述基準彎曲部之間的距 離為基準周期,以前述位移前的前述基準彎曲部為中心,具有延伸於前述第一方向的對角線與延伸於前述第一交叉方向的對角線之菱形形狀的假想區域為位移區域,前述位移後的前述基準彎曲部位於前述位移區域內,延伸於前述第一方向的對角線的長度為前述基準周期的0.1倍以上0.5倍以下,延伸於前述第一交叉方向的對角線的長度為前述基準間隔的0.2倍以上1.0倍以下。
  10. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中位於前述第一面的複數條前述電極線構成第一電極線群,位於前述第二面的複數條前述電極線構成第二電極線群,前述第一電極線群及前述第二電極線群的各電極線群為對象電極線群,對於前述第一電極線群的前述第一方向及對於前述第二電極線群的前述第二方向的各方向為基準方向,對於前述第一電極線群的前述第一交叉方向及對於前述第二電極線群的前述第二交叉方向的各交叉方向為基準交叉方向,前述對象電極線群係由具有彎曲線形狀的複數條電極線所構成,該彎曲線形狀係為在隔著預定間隔即基準間隔而配置於前述基準交叉方向的複數條基準電極線中,前述基準電極線具有的基準彎曲部對於各基準電極線的前述基準彎曲部排列的順序呈不規則位移的形狀, 前述基準電極線為具有複數個第一假想彎曲部與複數個第二假想彎曲部且延伸於前述基準方向的假想電極線,前述第一假想彎曲部與前述第二假想彎曲部係沿著前述基準電極線周期性地逐一交替排列,並且複數個前述第一假想彎曲部與複數個前述第二假想彎曲部係位於延伸於前述基準方向的各別的直線上,前述基準彎曲部為前述第一假想彎曲部及前述第二假想彎曲部的每一者,在前述基準電極線中,鄰接於前述基準方向的兩個前述基準彎曲部之間的距離為基準周期,以前述位移前的前述基準彎曲部為中心,含有具有前述基準周期的0.25倍以下的長度且延伸於前述基準方向的對角線、與具有前述基準間隔的0.5倍以下的長度且延伸於前述基準交叉方向的對角線的菱形形狀的假想區域為位移區域,前述位移後的前述基準彎曲部位於前述位移區域內。
  11. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中位於前述第一面的複數條前述電極線包含沿著前述第一交叉方向排列的複數條前述第一電極線,在藉由位於前述第一面的前述複數條電極線的二維傅立葉變換而得到的功率頻譜中,從原點以放射狀延伸的四個方向且包含兩個由相對於前述原點呈點對稱的兩個方向所構成的組的前述四個方向為周期方向,位於前述第一面的前述複數條電極線係以來自前 述第一電極線在前述第一彎曲部具有的角度、前述第一電極線在前述第二彎曲部具有的角度、互相鄰接的前述第一彎曲部間的距離、互相鄰接的前述第二彎曲部間的距離、此等周期性所形成的尖峰沿著各周期方向呈帶狀分布之方式構成。
  12. 如請求項11之導電性薄膜,其中位於前述第一面的前述複數條電極線係以在前述功率頻譜中,前述呈帶狀分布的尖峰包含比來自複數條前述第一電極線的僅前述第一交叉方向的周期性所形成的尖峰更強的尖峰之方式構成。
  13. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中位於前述第二面的複數條前述電極線的至少一條為第二電極線,前述第二電極線具有複數個第一彎曲部與複數個第二彎曲部,並且具有前述第一彎曲部與前述第二彎曲部沿著前述第二電極線逐一交替排列的彎曲線形狀,將在前述第二電極線互相鄰接的前述第一彎曲部假想地連結的線段為假想線段,沿著前述第二方向連接的複數個前述假想線段係構成假想線,前述第二電極線係以前述假想線段相對於前述第二方向的傾斜度對於前述假想線的前述假想線段排列的順序呈不規則變化之方式構成。
  14. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中位於前述第一面的複數條電極線與位於前述第二面的複數條電極線係形成於互相不同的基材上。
  15. 如請求項1至4項中任一項之導電性薄膜,其中前述第一方向與前述第二方向係互相正交。
  16. 一種觸控面板,其具備:如請求項1至15項中任一項所記載之導電性薄膜;覆蓋前述導電性薄膜的覆蓋層;及測定配置於前述第一面的電極線與配置於前述第二面的電極線之間的靜電電容的周邊電路。
  17. 一種顯示裝置,其具備:顯示面板,其具有排列成格子狀的複數個像素,並顯示資訊;觸控面板,其穿透前述顯示面板顯示的前述資訊;及控制部,其控制前述觸控面板的驅動;前述觸控面板為如請求項16所記載之觸控面板。
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