WO2013128657A1 - 入力装置 - Google Patents

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insulating layer
electrode
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edge
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佐藤　清
小林　潔
正宜 竹内
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    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Definitions

  • the present invention relates to an input device in which a translucent first electrode layer and a translucent second electrode layer connected by a bridge wiring layer are provided on the surface of a translucent substrate,
  • the present invention relates to an input device in which an insulating layer that insulates a first electrode layer and a bridge wiring layer has a structure that is inconspicuous when color display light is applied from the back.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a capacitive touch panel that detects the operation position of a finger and detects its operation position.
  • an electrode pattern extending in the X direction and an electrode pattern extending in the Y direction are formed on the same surface of the substrate.
  • the electrode pattern extending in the Y direction has rhomboid electrode units arranged in the Y direction and connection wirings connecting adjacent electrode units.
  • the electrode pattern extending in the X direction has electrode units that are separated from each other with the connection wiring arranged in the X direction.
  • An insulating layer is formed on the connection wiring, and a bridge wiring for conducting the electrode units arranged in the X direction is formed on the surface of the insulating layer.
  • driving power is sequentially applied to a plurality of electrode patterns extending in the X direction and a plurality of electrode patterns extending in the Y direction.
  • a capacitance is formed between the finger and the electrode unit in addition to the capacitance between the electrode units, and the current flowing through the electrode pattern is reduced. Change.
  • the touch panel substrate, electrode pattern, and insulating layer are formed of a translucent material, and the touch panel is placed on the surface of the color liquid crystal panel.
  • the color liquid crystal panel has a color filter inside or outside.
  • the color filter expresses the color of an image by combining a set of three sub-pixels of R (red), G (green), and B (blue).
  • sub-pixels of each color are rectangular, and are regularly arranged in the X direction and the Y direction.
  • the X direction and the Y direction coincide with the direction in which the electrode pattern of the touch panel extends.
  • the insulating layer that insulates the bridge wiring is square, and each insulating layer has an edge parallel to the X direction and an edge parallel to the Y direction. is doing.
  • the edge of the insulating layer has such a shape, the edge of the insulating layer is the same as the arrangement direction of the sub-pixels of the color filter.
  • Edge flicker may cause light flicker. In particular, when display light of any of the three primary colors is given from the color liquid crystal panel, the color tends to flicker at the insulating layer portion.
  • both the bridge wiring that conducts between the electrode units of the electrode pattern and the insulating layer that insulates them extend obliquely with respect to the X direction and the Y direction. Yes.
  • adjacent electrode units that are electrically connected to each other are not arranged in the X direction and the Y direction, and the respective electrode units are alternately arranged obliquely.
  • an insulating layer is formed in a diagonal pattern in accordance with the diagonally extending bridge wiring.
  • the electrode units that should be arranged on the straight line toward the Y direction at the same position on the X coordinate are not located on the straight line. They are located at different positions.
  • electrode units that should be arranged on a straight line toward the X direction at the same position on the Y coordinate are not located on the straight line but are arranged at different positions in the Y direction. Therefore, the general touch panel in which the electrode layers are arranged in both the X direction and the Y direction has a different driving method and detection method, and is not versatile.
  • the present invention solves the above-described conventional problems.
  • a color display is provided in a versatile input device in which the first electrode layer and the second electrode layer are arranged in the X direction and the Y direction orthogonal to each other.
  • An object of the present invention is to provide an input device in which the presence of an insulating layer that insulates a bridge wiring layer is less noticeable when light is applied.
  • the present invention provides an input device in which a light-transmitting first electrode layer and a light-transmitting second electrode layer are provided on the same surface of a light-transmitting substrate.
  • the first electrode layer has a plurality of first main electrode portions arranged in a first direction, and a plurality of connection portions connecting the first main electrode portions, and the second electrode
  • the layer has a plurality of second main electrode portions arranged in a second direction perpendicular to the first direction across the coupling portion,
  • a bridge wiring layer that conducts between adjacent second main electrode portions and a translucent insulating layer that insulates the connecting portion are provided, the bridge wiring layer extends in a second direction, and the insulating layer Has an edge that is not parallel to both the first direction and the second direction.
  • a display panel that provides display light is provided on the back side of the substrate, a color filter is provided on the inside or the outer surface of the display panel, and each subpixel of the color filter is a first pixel. And are arranged in the second direction.
  • the sub-pixel is rectangular and its long side is oriented parallel to the first direction or the second direction.
  • the insulating layer is polygonal and all sides extend in a direction not parallel to both the first direction and the second direction.
  • the insulating layer is preferably a quadrilateral or more polygon.
  • the edge of the insulating layer has a curved shape.
  • the insulating layer is circular or elliptical.
  • the edge of the insulating layer that insulates the first electrode layer and the bridge wiring layer is oriented obliquely with respect to both the X direction and the Y direction.
  • the edge of the sub-pixel of the color filter and the edge of the insulating layer are not parallel, and the presence of the insulating layer is less noticeable due to the color display light. It becomes easy to prevent the phenomenon of light flickering in the layer portion.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an input device according to an embodiment of the present invention
  • Sectional drawing which shows the structure of the input device of this invention
  • Explanatory drawing which shows the arrangement pattern of an electrode layer
  • FIG. 3 is an enlarged view of a cross-sectional view taken along line IV-IV.
  • a plan view showing the relative positional relationship between the arrangement of the sub-pixels of the color filter and the insulating layer In the comparative example, a plan view showing the relative positional relationship between the arrangement of the sub-pixels of the color filter and the insulating layer;
  • the top view which shows the relationship between the pattern of an electrode layer, and the insulating layer of a modification is a top view which shows the relationship between the pattern of an electrode layer, and the insulating layer of a modification.
  • A) (B) is a top view which shows the relationship between the pattern of an electrode layer, and the insulating layer of a modification.
  • the input device 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 is one in which a touch panel 10 and a display panel 20 are integrated.
  • the input device 1 of the present invention includes a device that is distributed only on the touch panel 10 for the purpose of being combined with the display panel 20.
  • the X direction is the horizontal direction of the input device 1
  • the Y direction is the vertical direction of the input device 1.
  • the Y direction is the first direction and the X direction is the second direction.
  • the touch panel 10 constituting the input device 1 has a first electrode layer 12 and a second electrode layer 13 formed on a surface 11 a directed to the input side of a single translucent substrate 11.
  • the translucency in this specification is not limited to pure transparency, and preferably includes, for example, a total light transmittance of 80% or more.
  • substrate 11 is comprised from the flexible film-form material, for example, a PET film is used.
  • the first electrode layer 12 and the second electrode layer 13 are made of a light-transmitting conductive material such as ITO, SnO 2 , or ZnO.
  • the first electrode layer 12 has a plurality of first main electrode portions 12a having a square shape or a rhombus shape.
  • the plurality of first main electrode portions 12a are linearly arranged in the Y direction, and the first main electrode portions 12a adjacent to each other in the Y direction are connected by the connecting portion 12b.
  • the first main electrode portion 12a and the connecting portion 12b are integrally formed of the same conductive material.
  • the second electrode layer 13 has a plurality of second main electrode portions 13a.
  • the second main electrode portion 13a has the same shape and the same area as the first main electrode portion 12a.
  • the second main electrode portions 13a are formed independently of each other so as to sandwich the connecting portion 12b of the first electrode layer 12, and are arranged linearly in the X direction.
  • a transparent substrate 11 such as PET by a sputtering method or a vapor deposition method with a film thickness of 0.01 to 0.05 ⁇ m.
  • FIG. 7 shows a part of a specific pattern shape of the first main electrode portion 12a and the connecting portion 12b of the first electrode layer 12, and a pattern shape of the second main electrode portion 13a of the second electrode layer 13. A part of is shown.
  • an insulating layer 14 is formed on each connecting portion 12 b of the first electrode layer 12.
  • the insulating layer 14 is formed of a light-transmitting organic insulating material such as a novolac resin. After the first electrode layer 12 and the second electrode layer 13 are formed on the surface 11a of the substrate 11, the insulating layer 14 is formed in a predetermined shape on the surface of the connecting portion 12b by photolithography or the like.
  • the bridge wiring layer 15 is formed on the surface of the insulating layer 14, and the second main electrode portions 13a adjacent to each other in the X direction across the connecting portion 12b are made conductive.
  • the bridge wiring layer 15 is made of a laminated conductive layer of ITO / CuNi or ITO / Ni, a laminated conductive layer with ITO / Au or ITO / Au alloy, ITO / CuNi / ITO, ITO / Au / ITO, ITO / Au alloy / ITO It is formed with a laminated conductive layer.
  • the bridge wiring layer 15 is thin and thin so that it is difficult to see.
  • a bridge wiring layer 15 is formed by forming a thin conductive layer on the insulating layer 14 and performing selective etching.
  • a part of the first electrode layer 12 connected in the Y direction by the connecting portion 12b becomes the Y extraction electrode layer 16 for each column and is extracted outside the detection region.
  • a plurality of first land portions 17 are formed on the edge portion of the substrate 11, and each Y extraction electrode layer 16 is individually connected to the first land portion 17.
  • a part of the second electrode layer 13 connected in the X direction by the bridge wiring layer 15 becomes an X extraction electrode layer 18 for each row and is drawn outside the detection region.
  • the surface 11 a of the substrate 11 of the touch panel 10 is covered with the cover layer 2.
  • the cover layer 2 is formed of a translucent resin such as polycarbonate or a glass plate.
  • the cover layer 2 and the touch panel 10 are bonded via a translucent optical adhesive layer (OCA).
  • OCA translucent optical adhesive layer
  • the touch panel 10 has a capacitance formed between the first electrode layer 12 and the second electrode layer 13, but when the finger is brought into contact with the surface of the cover layer 2 by an input operation, the first main layer 10 The capacitance between the electrode portion 12a or the second main electrode portion 13a and the finger is added, and the total value of the capacitance changes.
  • the first main electrode portions 12 a constituting the first electrode layer 12 are arranged in a straight line in the Y direction, and the second electrode layer 13 is arranged.
  • the second main electrode portions 12b to be configured are arranged in a straight line in the X direction. Therefore, the driving power is sequentially applied to the first electrode layer 12 to monitor the current of the second electrode layer 13, and the driving power is sequentially applied to the second electrode layer 13 to thereby apply the first electrode layer 12.
  • the position on the XY coordinate of the position where the finger touches the cover layer 2 can be calculated relatively easily by a general-purpose method.
  • a back film 3 such as PET is bonded to the back of the touch panel 10 via a translucent optical adhesive layer (OCA).
  • OCA translucent optical adhesive layer
  • An ITO layer 4 is provided on the entire upper or lower surface of the back film 3, and the ITO layer is set to the ground potential.
  • the ITO layer 4 can reduce the influence of the driving signal of the display panel 20 on the back and stabilize the detection operation of the touch panel 10.
  • the display panel 20 shown in the sectional view of FIG. 2 is a color liquid crystal panel.
  • the display panel 20 has a light guide layer 21 for backlight. Light emitted from a light source such as an LED is applied from the light guide layer 21 to the layer above it.
  • a polarizing filter 22 On the light guide layer 21, a polarizing filter 22, a lower glass substrate 23, a lower transparent electrode 24, and an alignment layer 25 are sequentially stacked.
  • An alignment layer 27, an upper transparent electrode 28, a color filter 29, an upper glass substrate 31, and a polarizing filter 32 are disposed in this order via the liquid crystal layer 26.
  • FIG. 5 shows the sub-pixels 35R, 35G, and 35B constituting the color filter 29.
  • the subpixel 35R is a red layer
  • the subpixel 35G is a green layer
  • the subpixel 35B is a blue layer.
  • the three-color subpixels 35R, 35G, and 35B all have the same shape and the same area, and have a rectangular shape in which the short side is parallel to the X direction and the long side is parallel to the Y direction.
  • the sub-pixels 35R, 35G, and 35B of three colors form one set, and each set is arranged in a straight line in the X direction and the Y direction.
  • Driving power is applied to the lower transparent electrode 24 and the upper transparent electrode 28 of the display panel 20, and the amount of light transmitted through the liquid crystal pixels corresponding to the respective subpixels is controlled, so that color display is performed by an additive mixing method. .
  • the color filter 29 may be provided on the outer surface above the upper glass substrate 31 of the display panel 20.
  • the color display light emitted from the display panel 20 is transmitted forward through the back film 3, the touch panel 10 and the cover layer 2, and a color image is given to the operator.
  • the insulating layer 14 and the bridge wiring layer 15 are provided at a plurality of locations on the touch panel 10.
  • the bridge wiring layer 15 is formed as thin and thin as possible, and is designed so that the bridge wiring layer 15 is not conspicuous when viewed by the operator. Has been.
  • the insulating layer 14 needs to be formed in a certain wide area in order to ensure insulation between the connecting portion 12 b of the first electrode layer 12 and the bridge wiring layer 15. Therefore, in the input device 1 according to the first embodiment, as shown in FIGS. 5 and 7, the insulating layer 14 is a square that is a polygon having four sides, and an edge portion 14 a that forms sides orthogonal to each other.
  • the edge portion 14b is formed to be inclined with respect to the XY axis, which is the arrangement direction of the subpixels 35R, 35G, and 35B.
  • FIG. 6 shows a comparative example.
  • the same square insulating layer 14 having the same dimensions as the embodiment of FIG. 5 is formed, but the edge 14a and the edge 14b forming the two sides of the insulating layer 14 are respectively in the X-axis and It is formed in a direction parallel to the Y axis.
  • the inclination angle of the edge portion 14a with respect to the X axis and the inclination angle of the edge portion 14b with respect to the Y axis is between 15 and 30 degrees. Preferably there is. This tendency is the same even if the insulating layer 14 is rectangular.
  • FIG. 8 and the following are explanatory diagrams showing modifications of the insulating layer pattern effective in the present invention.
  • the insulating layer 14A shown in FIG. 8A is the same square insulating layer 14 as shown in FIGS. 5 and 7, and the two edges 14a and 14b are at an angle of 45 degrees with respect to the X axis and the Y axis. It is formed to tilt.
  • the insulating layer 14B illustrated in FIG. 8B has a rhombus shape or a diamond shape in which the width dimension of the X axis of the insulating layer 14A illustrated in FIG. 8A is shorter than the width dimension of the Y axis.
  • the insulating layers 14A and 14B shown in FIGS. 8A and 8B are not parallel to the sides of the subpixels 35R, 35G, and 35B, particularly the long sides, so that the implementation shown in FIGS. Similar to the embodiment, it is easy to prevent flickering generated in the color display light passing through the insulating layer 14.
  • the insulating layer 14C is a polygonal hexagon, and the four edges are inclined with respect to the sides of the subpixels 35R, 35G, and 35B.
  • the insulating layer 14D shown in FIG. 10A and the insulating layer 14E shown in FIG. 10B are octagonal polygons.
  • the insulating layers 14D and 14E are formed such that all edges are inclined with respect to the sides of the subpixels 35R, 35G, and 35B. Therefore, the insulating layers 14C, 14D, and 14E can easily prevent the color display light from flickering.
  • the insulating layer 14F shown in FIG. 11A is a perfect circle, and the insulating layer 14G shown in FIG. 11B is an ellipse or an oval.
  • the insulating layers 14F and 14G have edge portions that are not parallel to the sides of the sub-pixels 35R, 35G, and 35B, so that it is easy to prevent flickering of color display light.
  • the pattern shape of the insulating layer may be a shape in which a linear edge extending in an inclined manner with respect to both the X direction and the Y direction and a curved edge are combined.

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Description

入力装置
　本発明は、透光性の基板の表面に、透光性の第１の電極層と、ブリッジ配線層で接続された透光性の第２の電極層とが設けられた入力装置に係り、特に、第１の電極層とブリッジ配線層とを絶縁する絶縁層が、背部からカラー表示光が与えられたときに目立ちにくい構造とした入力装置に関する。
　特許文献１と特許文献２に、指の接近を検知してその操作位置を検知する静電容量型のタッチパネルが開示されている。
　このタッチパネルは、基板の同一面にＸ方向に延びる電極パターンと、Ｙ方向に延びる電極パターンとが形成されている。Ｙ方向に延びる電極パターンは、Ｙ方向に配列する菱形形状の電極単位と、隣り合う電極単位どうしを接続する接続配線とを有している。Ｘ方向に延びる電極パターンは、前記接続配線を挟んで分離されてＸ方向に配列する電極単位を有している。前記接続配線の上に絶縁層が形成され、Ｘ方向に配列する電極単位を導通させるブリッジ配線が、絶縁層の表面に形成されている。
　このタッチパネルは、Ｘ方向に延びる複数の電極パターンと、Ｙ方向に延びる複数の電極パターンに順番に駆動電力が与えられる。導電体で且つ接地電位に近い指がいずれかの電極単位に接近すると、電極単位間の静電容量に加えて指と電極単位間に静電容量が形成されて、電極パターンに流れる電流などが変化する。
　この変化を検知することで、電極パターンが配列しているＸ－Ｙ座標面においてどの位置に指が接近しているかが検知される。
特開２０１０－２７１７９６号公報 国際公開ＷＯ２０１０／０２９９７９号公報
　携帯用機器などでは、前記タッチパネルの基板と電極パターンならびに絶縁層が透光性材料で形成されて、タッチパネルがカラー液晶パネルの表面に設置される。
　カラー液晶パネルは、その内部または外表面にカラーフィルタを有している。カラーフィルタは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三色のサブピクセルが１組となって映像の色彩が表現される。一般的なカラーフィルタは、それぞれの色のサブピクセルが長方形であり、Ｘ方向とＹ方向へ規則的に配列されている。このＸ方向とＹ方向は、タッチパネルの電極パターンの延びる方向と一致している。
　特許文献１と特許文献２に記載されたタッチパネルは、ブリッジ配線を絶縁している絶縁層が四角形であり、それぞれの絶縁層がＸ方向と平行な縁部ならびにＹ方向と平行な縁部を有している。絶縁層の縁部がこのような形状であると、絶縁層の縁部がカラーフィルタのサブピクセルの配列方向と同じであることに起因して、カラー表示光が与えられたときに絶縁層の縁部によって光のちらつきが発生することがある。特に、カラー液晶パネルから三原色のいずれかの単色の表示光が与えられると、絶縁層の部分で色にちらつきが発生しやすくなる。
　前記特許文献２の図１４に記載されているタッチパネルは、電極パターンの電極単位間を導通させるブリッジ配線と、これを絶縁する絶縁層の双方が、Ｘ方向ならびにＹ方向に対して斜めに延びている。このタッチパネルは、互いに導通されて隣り合う電極単位がＸ方向とＹ方向に配列しておらず、それぞれの電極単位が、互い違いに斜めに配列している。そのために、斜めに延びるブリッジ配線に合わせて絶縁層が斜めに向けたパターンで形成されているものである。
　特許文献２の図１４に記載されているタッチパネルは、本来はＸ座標上の同じ位置においてＹ方向へ向けて直線上に配列されるべき電極単位が、直線上に位置せずに、Ｘ方向の異なる位置に配置されている。同様に、本来はＹ座標上の同じ位置においてＸ方向へ向けて直線上に配列されるべき電極単位が、直線上に位置せずに、Ｙ方向において異なる位置に配置されている。そのため、電極層がＸ方向とＹ方向の双方に配列している一般的なタッチパネルとは駆動方法や検知方法が相違するものとなり汎用性に乏しい。
　本発明は上記従来の課題を解決するものであり、第１の電極層と第２の電極層が、互いに直交するＸ方向とＹ方向に配列されている汎用性のある入力装置において、カラー表示光が与えられたときに、ブリッジ配線層を絶縁する絶縁層の存在を目立ちにくくした入力装置を提供することを目的としている。
　本発明は、透光性の基板の同一表面に、透光性の第１の電極層と、透光性の第２の電極層とが設けられた入力装置において、
　前記第１の電極層は、第１の方向に向けて配列する複数の第１の主電極部と、第１の主電極部を連結する複数の連結部とを有し、前記第２の電極層は、前記連結部を挟んで、第１の方向と直交する第２の方向へ向けて配列する複数の第２の主電極部を有しており、
　隣り合う第２の主電極部間を導通させるブリッジ配線層と前記連結部とを絶縁する透光性の絶縁層が設けられ、前記ブリッジ配線層が第２の方向に向けて延び、前記絶縁層が第１の方向と第２の方向の双方に対して平行でない縁部を有していることを特徴とするものである。
　本発明の入力装置は、前記基板の裏側に表示光を与える表示パネルが設けられ、前記表示パネルの内部または外表面にカラーフィルタが設けられており、前記カラーフィルタのそれぞれのサブピクセルが第１の方向と第２の方向へ向けて配列しているものである。
　前記サブピクセルが長方形であり、その長辺が第１の方向または第２の方向と平行に向けられている。
　本発明の入力装置は、前記絶縁層が多角形であり、全ての辺が第１の方向と第２の方向の双方と平行でない向きに延びていることが好ましい。この場合の前記絶縁層は四角形以上の多角形であることが好ましい。
　または本発明の入力装置は、前記絶縁層の少なくとも一部の縁部が曲線形状であることが好ましい。例えば、前記絶縁層は円形または楕円形である。
　本発明の入力装置は、第１の電極層とブリッジ配線層とを絶縁する絶縁層の縁部が、Ｘ方向とＹ方向の双方に対して斜めに向けられている。背部にカラー表示光を与える表示パネルが配置されたときに、カラーフィルタのサブピクセルの縁部と絶縁層の縁部とが平行でなくなり、カラー表示光によって絶縁層の存在が目立ちにくくなり、絶縁層の部分で光がちらつく現象を防止しやすくなる。
本発明の実施の形態の入力装置を示す分解斜視図、 本発明の入力装置の構造を示す断面図、 電極層の配列パターンを示す説明図、 図３をＩＶ－ＩＶ線で切断した断面図の拡大図、 本発明の実施の形態において、カラーフィルタのサブピクセルの配列と絶縁層との相対位置関係を示す平面図、 比較例において、カラーフィルタのサブピクセルの配列と絶縁層との相対位置関係を示す平面図、 本発明の実施の形態の電極層のパターンと絶縁層との関係を示す平面図、 （Ａ）（Ｂ）は、電極層のパターンと変形例の絶縁層との関係を示す平面図 電極層のパターンと変形例の絶縁層との関係を示す平面図 （Ａ）（Ｂ）は、電極層のパターンと変形例の絶縁層との関係を示す平面図 （Ａ）（Ｂ）は、電極層のパターンと変形例の絶縁層との関係を示す平面図
　図１と図２に示す入力装置１は、タッチパネル１０と表示パネル２０とが一体化されたものである。ただし本発明の入力装置１は、表示パネル２０と組み合わされる目的のためにタッチパネル１０のみで流通するものが含まれる。図１と図２では、Ｘ方向が入力装置１の横方向でＹ方向が入力装置１の縦方向である。Ｙ方向が第１の方向でＸ方向が第２の方向である。
　入力装置１を構成するタッチパネル１０は、１枚の透光性の基板１１の入力側に向けられている表面１１ａに、第１の電極層１２と第２の電極層１３が形成されている。本明細書での透光性とは、純粋な透明に限られず、例えば全光線透過率が８０％以上のものが好ましく含まれる。
　基板１１は、可撓性のフィルム状材料から構成されており、例えばＰＥＴフィルムが用いられる。第１の電極層１２と第２の電極層１３は、ＩＴＯ、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の透光性の導電材料で構成されている。
　図３に示すように、第１の電極層１２は、四角形状または菱形形状の複数の第１の主電極部１２ａを有している。複数の第１の主電極部１２ａは、Ｙ方向に向けて直線的に配列し、Ｙ方向に隣り合う第１の主電極部１２ａが連結部１２ｂによって連結されている。第１の主電極部１２ａと連結部１２ｂは、同じ導電材料で一体に形成されている。
　第２の電極層１３は、複数の第２の主電極部１３ａを有している。第２の主電極部１３ａは、第１の主電極部１２ａと同じ形状で同じ面積に形成されている。第２の主電極部１３ａは、第１の電極層１２の連結部１２ｂを挟むように互いに独立して形成されており、それぞれがＸ方向に向けて直線的に配列している。
　ＰＥＴ等の透光性の基板１１の表面１１ａにＩＴＯなどの透明導電材料の膜が０．０１～０．０５μｍの膜厚でスパッタ法や蒸着法で積層された材料を使用し、透明導電材料の層をエッチングすることで、第１の電極層１２と第２の電極層１３が同時にパターン形成される。図７に、第１の電極層１２の第１の主電極部１２ａならびに連結部１２ｂの具体的なパターン形状の一部と、第２の電極層１３の第２の主電極部１３ａのパターン形状の一部が示されている。
　図３と図４に示すように、第１の電極層１２のそれぞれの連結部１２ｂの上に絶縁層１４が形成されている。絶縁層１４はノボラック樹脂などの透光性の有機絶縁材料で形成されている。基板１１の表面１１ａに第１の電極層１２と第２の電極層１３が形成された後に、フォトリソグラフ法などによって、連結部１２ｂの表面に絶縁層１４が所定の形状で形成される。
　前記絶縁層１４の表面にブリッジ配線層１５が形成されて、連結部１２ｂを挟んでＸ方向に隣接する第２の主電極部１３ａどうしが導通させられる。ブリッジ配線層１５は、ＩＴＯ／ＣｕＮｉやＩＴＯ／Ｎｉの積層導電層、ＩＴＯ／ＡｕまたはＩＴＯ／Ａｕ合金との積層導電層、ＩＴＯ／ＣｕＮｉ／ＩＴＯ、ＩＴＯ／Ａｕ／ＩＴＯ、ＩＴＯ／Ａｕ合金／ＩＴＯなどの積層導電層で形成される。ブリッジ配線層１５は、目視しにくいように細く且つ薄く形成される。前記絶縁層１４の上に薄い膜厚の導電層を形成し、選択性のエッチングを行うことで、ブリッジ配線層１５が形成される。
　図３に示すように、連結部１２ｂによってＹ方向に連結されている第１の電極層１２の一部は、それぞれの縦列ごとにＹ引出電極層１６となって検知領域の外側に引き出されている。図１に示すように、基板１１の縁部に複数の第１のランド部１７が形成されており、それぞれのＹ引出電極層１６が第１のランド部１７に個別に接続されている。ブリッジ配線層１５でＸ方向に連結されている第２の電極層１３の一部は、それぞれの横列ごとにＸ引出電極層１８となって検知領域の外側に引き出されており、それぞれが図１に示す第２のランド部１９に個別に接続されている。
　図１と図２に示すように、タッチパネル１０の基板１１の表面１１ａは、カバー層２で覆われている。カバー層２は、ポリカーボネートなどの透光性樹脂やガラス板で形成されている。カバー層２とタッチパネル１０は、透光性の光学粘着層（ＯＣＡ）を介して接着されている。
　タッチパネル１０は、第１の電極層１２と第２の電極層１３との間に静電容量が形成されているが、入力操作によってカバー層２の表面に指を接触させると、第１の主電極部１２ａまたは第２の主電極部１３ａと指との間の静電容量が付加されて、静電容量の合計値が変化する。
　第１の電極層１２に対して各列ごとに順番に駆動電力を印加し、全ての第２の電極層１３から検出される電流値を計測することで、複数の第１の主電極部１２ａのどれが指に最も接近しているかを算出できる。また、第２の電極層１３に対して各列ごとに順番に駆動電力を印加し、全ての第１の電極層１２から検出される電流値を計測することで、複数の第２の主電極部１３ａのどれが最も指に接近しているかを算出できる。この検出動作によって、カバー層２の表面において指が接触している操作箇所のＸ－Ｙ座標上の位置を特定できる。
　図１と図３に示すタッチパネル１０は、第１の電極層１２を構成する第１の主電極部１２ａが、Ｙ方向に直線的な列を成して配列し、第２の電極層１３を構成する第２の主電極部１２ｂが、Ｘ方向に直線的な列を成して配列している。よって、第１の電極層１２に順番に駆動電力を印加して第２の電極層１３の電流を監視し、第２の電極層１３に順番に駆動電力を印加して第１の電極層１２の電流を監視することにより、カバー層２に指が触れた位置のＸ－Ｙ座標上の位置を、汎用的な手法で比較的容易に演算しやすい。
　図１と図２に示すように、タッチパネル１０の背部にＰＥＴなどの背部フィルム３が透光性の光学粘着層（ＯＣＡ）を介して接着されている。背部フィルム３の上下のいずれかの表面にＩＴＯ層４が全面的に設けられ、ＩＴＯ層が接地電位に設定されている。このＩＴＯ層４によって、背部の表示パネル２０の駆動信号の影響を低減させて、タッチパネル１０の検知動作を安定させることができる。
　図２の断面図に示される表示パネル２０はカラー液晶パネルである。表示パネル２０は、バックライト用の導光層２１を有している。ＬＥＤなどの光源から発せられた光は導光層２１からその上の層に与えられる。導光層２１の上に、偏光フィルタ２２、下側ガラス基板２３、下側透明電極２４、配向層２５が順に積層されている。その上に液晶層２６を介して、配向層２７、上側透明電極２８、カラーフィルタ２９、上側ガラス基板３１、偏光フィルタ３２が順に配置されている。
　図５は、カラーフィルタ２９を構成しているサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂを示している。サブピクセル３５Ｒは赤色層、サブピクセル３５Ｇは緑色層、サブピクセル３５Ｂは青色層である。３色のサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂは全て同じ形状と同じ面積を有しており、短辺がＸ方向と平行に向けられ長辺がＹ方向と平行に向けられた長方形状である。図５に示すように、３色のサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂが１組となって、各組が、Ｘ方向とＹ方向に直線的な列を成して配列されている。
　表示パネル２０の下側透明電極２４と上側透明電極２８とに駆動電力が与えられ、それぞれのサブピクセルに対応する液晶画素の光の透過量が制御されて、加法混合方式でカラー表示が行われる。
　なおカラーフィルタ２９は、表示パネル２０の上側ガラス基板３１よりも上方の外表面に設けられていてもよい。
　表示パネル２０から発せられるカラー表示光は、背部フィルム３とタッチパネル１０およびカバー層２を透過して前方へ送られて、操作者にカラー画像が与えられる。タッチパネル１０の複数箇所に絶縁層１４とブリッジ配線層１５が設けられているが、ブリッジ配線層１５は、なるべく薄く細く形成され、操作者が目視したときにブリッジ配線層１５が目立たないように設計されている。
　絶縁層１４は、第１の電極層１２の連結部１２ｂとブリッジ配線層１５との絶縁を確保するためにある程度広い面積で形成することが必要である。そこで、第１の実施の形態の入力装置１では、図５と図７に示すように、絶縁層１４を４辺を有する多角形である正方形とし、互いに直交する辺を形成する縁部１４ａと縁部１４ｂを、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの配列方向であるＸ－Ｙ軸に対して傾くように形成している。
　図６は比較例を示している。比較例では、図５の実施の形態と同じ寸法で同じ正方形の絶縁層１４が形成されているが、絶縁層１４の２つの辺を形成する縁部１４ａと縁部１４ｂが、それぞれＸ軸とＹ軸と平行な向きに形成されている。
　図６に示す比較例では、表示パネル２０からタッチパネル１０にカラー表示光が与えられると、絶縁層１４の縁部が光るように反応し、操作者に与えられるカラー画像の中に多数のちらつきが目視されることがある。特に、三原色のいずれかの単色の画像を表示する領域において前記ちらつきが目視されやすい。
　その理由は、長方形のサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの長辺と、絶縁層１４の縁部１４ｂとが平行であるため、Ｙ方向に長い領域のサブピクセルから発せられる同じ色相が同じ縁部１４ｂに集中しやすいこと、ならびに、図４に示すようにやや曲面形状となっている縁部１４ｂのレンズ効果により、三原色のサブピクセルから発せられる同じ色相の色が強調されやすいことが要因であると予測される。
　これに対し、図５に示すように、絶縁層１４の縁部１４ａ，１４ｂが、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの長辺を横切るように斜めに形成されていると、同じ色相の色が縁部１４ｂに集中することが起こりにくくなり、その結果、カラー画像を表示する領域、特に三原色の単色が表示される領域にちらつきが発生しにくくなる。
　図５と図７に示すように、絶縁層１４が正方形のパターンである場合に、縁部１４ａのＸ軸に対する傾き角度と、縁部１４ｂのＹ軸に対する傾き角度が１５～３０度の間であることが好ましい。この傾向は、絶縁層１４が長方形であっても同じである。
　図８以下は、本発明において有効である絶縁層のパターンの変形例を示す説明図である。
　図８（Ａ）に示す絶縁層１４Ａは、図５と図７に示したのと同じ正方形の絶縁層１４を、２つの縁部１４ａ，１４ｂがＸ軸とＹ軸に対して４５度の角度で傾くように形成したものである。図８（Ｂ）に示す絶縁層１４Ｂは、図８（Ａ）に示す絶縁層１４ＡのＸ軸の幅寸法をＹ軸の幅寸法よりも短くした菱形形状またはダイヤモンド形状である。図８（Ａ）（Ｂ）に示す絶縁層１４Ａ，１４Ｂは、全ての縁部がサブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの辺、特に長辺と平行でないため、図５と図７に示した実施の形態と同様に、絶縁層１４を通過するカラー表示光の中に発生するちらつきを防止しやすい。
　図９に示す変形例では、絶縁層１４Ｃが多角形である６角形であり、４つの縁部が、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの辺に対して傾いている。図１０（Ａ）に示す絶縁層１４Ｄと図１０（Ｂ）に示す絶縁層１４Ｅは、多角形である８角形である。絶縁層１４Ｄ，１４Ｅは、全ての縁部が、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの辺に対して傾いて形成されている。よって、絶縁層１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅも、カラー表示光のちらつきを防止しやすい。
　図１１（Ａ）に示す絶縁層１４Ｆは真円形であり、図１１（Ｂ）に示す絶縁層１４Ｇは楕円形または長円形である。絶縁層１４Ｆ，１４Ｇは、その縁部が、サブピクセル３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂの辺と平行にはならないため、カラー表示光のちらつきを防止しやすい。
　また、絶縁層のパターン形状としては、Ｘ方向とＹ方向の双方に対して傾いて延びる直線上の縁部と、曲線状の縁部とが組み合わされた形状であってもよい。
１　入力装置
２　カバー層
１０　タッチパネル
１１　基板
１２　第１の電極層
１２ａ　第１の主電極部
１２ｂ　連結部
１３　第２の電極層
１３ａ　第２の主電極部
１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１４Ｄ，１４Ｅ，１４Ｆ，１４Ｇ　絶縁層
１４ａ，１４ｂ　縁部
１５　ブリッジ配線層
２０　表示パネル
３５Ｒ，３５Ｇ，３５Ｂ　サブピクセル

Claims (7)

  1. 　透光性の基板の同一表面に、透光性の第１の電極層と、透光性の第２の電極層とが設けられた入力装置において、
    　前記第１の電極層は、第１の方向に向けて配列する複数の第１の主電極部と、第１の主電極部を連結する複数の連結部とを有し、前記第２の電極層は、前記連結部を挟んで、第１の方向と直交する第２の方向へ向けて配列する複数の第２の主電極部を有しており、
    　隣り合う第２の主電極部間を導通させるブリッジ配線層と前記連結部とを絶縁する透光性の絶縁層が設けられ、前記ブリッジ配線層が第２の方向に向けて延び、前記絶縁層が第１の方向と第２の方向の双方に対して平行でない縁部を有していることを特徴とする入力装置。
  2. 　前記基板の裏側に表示光を与える表示パネルが設けられ、前記表示パネルの内部または外表面にカラーフィルタが設けられており、前記カラーフィルタのそれぞれのサブピクセルが第１の方向と第２の方向へ向けて配列している請求項１記載の入力装置。
  3. 　前記サブピクセルが長方形であり、その長辺が第１の方向または第２の方向と平行に向けられている請求項２記載の入力装置。
  4. 　前記絶縁層が多角形であり、全ての辺が第１の方向と第２の方向の双方と平行でない向きに延びている請求項１ないし３のいずれかに記載の入力装置。
  5. 　前記絶縁層が四角形以上の多角形である請求項４記載の入力装置。
  6. 　前記絶縁層の少なくとも一部の縁部が曲線形状である請求項１ないし３のいずれかに記載の入力装置。
  7. 　前記絶縁層が円形または楕円形である請求項６記載の入力装置。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104662501B (zh) 2012-09-27 2017-07-28 株式会社村田制作所 触摸面板
JP6002047B2 (ja) * 2013-01-11 2016-10-05 アルプス電気株式会社 入力装置
KR200474148Y1 (ko) * 2013-01-31 2014-08-25 제이 터치 코퍼레이션 터치 감응 디스플레이 장치
CN103970378B (zh) * 2013-01-31 2018-03-02 宸鸿科技(厦门)有限公司 触控显示装置
US9110528B2 (en) 2013-02-03 2015-08-18 J Touch Corporation Touch-sensitive display apparatus
JP6338548B2 (ja) 2015-01-29 2018-06-06 アルプス電気株式会社 入力装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010160670A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Seiko Epson Corp タッチパネルの製造方法、タッチパネル、表示装置、及び電子機器
JP2012038353A (ja) * 2010-02-24 2012-02-23 Kyocera Corp 入力装置、表示装置、および携帯端末

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102112950B (zh) 2008-09-12 2015-01-28 奥博特瑞克斯株式会社 电容型触摸面板、显示装置及电容型触摸面板的制造方法
JP2010198615A (ja) * 2009-02-20 2010-09-09 Acrosense Technology Co Ltd 静電容量タッチパネル
JP2010231533A (ja) 2009-03-27 2010-10-14 Citizen Electronics Co Ltd 透明電極基板及びそれを備えたタッチパネル
JP2011013725A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Seiko Epson Corp タッチパネル、タッチパネルの製造方法、電気光学装置、電子機器
KR101073333B1 (ko) * 2009-08-27 2011-10-12 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
JP4902023B2 (ja) * 2009-12-28 2012-03-21 京セラ株式会社 入力装置、およびこれを備えた表示装置
TWI471790B (zh) * 2010-02-03 2015-02-01 Wintek Corp 電容式觸控感應器及其製造方法及電容式觸控面板
KR101100987B1 (ko) * 2010-03-23 2011-12-30 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010160670A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Seiko Epson Corp タッチパネルの製造方法、タッチパネル、表示装置、及び電子機器
JP2012038353A (ja) * 2010-02-24 2012-02-23 Kyocera Corp 入力装置、表示装置、および携帯端末

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