WO2013157526A1 - タッチパネル基板および表示装置 - Google Patents

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Abstract

 表示品位を向上したタッチパネルに用いられるタッチパネル基板を実現する。本発明の一態様に係るタッチパネル基板(2)は、横方向に沿って並べられた複数の第1格子電極(13)を有する第1検出電極(11)を備える。各第1格子電極(13)は、その外形に沿って平行な格子形状に形成された導体線を含み、各第1格子電極(13)における、第1中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、横方向に対して傾いている。

Description

タッチパネル基板および表示装置
 本発明は、タッチパネル基板および該タッチパネル基板を備えた表示装置に関するものである。
 近年、装置の小型化を図るため、表示部と入力部とが一体化された表示装置が広く普及している。特に、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)、ノート型パーソナルコンピュータ等の携帯端末では、指または入力用のペン(検出対象物)を表示表面に接触させると、その接触位置を検出することができるタッチパネルを備えた表示装置が広く用いられている。
 タッチパネルとしては、従来、いわゆる抵抗膜(感圧)方式や静電容量方式等、種々のタイプのタッチパネルが知られている。そのなかでも、静電容量方式を用いたタッチパネルが広く用いられている。
 静電容量方式のタッチパネルでは、指や入力用のペンを表示画面に接触させたときの静電容量の変化を検出することで接触位置を検出する。このため、簡便な操作で接触位置を検出することができる。
 物体の接触位置を検出する位置検出電極である所謂センサ電極は、ITO(酸化インジウム錫)等で形成されることが多い。しかしながら、大画面のタッチパネルの場合、ITOで形成されたセンサ電極の抵抗が大きくなり、検出の感度が低下するという問題がある。
 特許文献1、2には、センサ電極の抵抗を低減するために、格子状の金属配線でセンサ電極を形成する構成が記載されている。縦方向に延びるセンサ電極と横方向に延びるセンサ電極とが重ならないように、各センサ電極は、正方形状に区画された格子電極が複数連なって構成されている。
日本国公開特許公報「特開2011-129501号公報(2011年6月30日公開)」 日本国公開特許公報「特開2010-039537号公報(2010年2月18日公開)」
 しかしながら、上記従来の構成では、格子状の金属配線と表示パネルのブラックマトリクスが干渉することによりモアレが生じることがあり、表示品位が劣化することがある。
 モアレの発生は、縦方向および横方向における、タッチパネルに形成された配線のピッチと、画素のピッチ(ブラックマトリクスのピッチ)とに関係している。ブラックマトリクスのピッチは表示パネルの大きさおよび画素の配置等によって決まる。
 また、タッチパネルの縦横に配列するセンサ電極のピッチは、表示パネルの大きさおよび要求される性能(分解能)によって仕様として決められる。センサ電極のピッチが決まると、センサ電極が有する格子電極の外形の大きさも決まる。格子電極の辺の長さを格子の配線数で割った長さが、格子のピッチ(配線のピッチ)になる。しかしながら、性能(検出感度)および開口率等の観点から、格子の配線数には好ましい範囲がある。そのため、設計者が自由に配線ピッチを決められるわけではない。よって、上記従来の構成では、モアレが生じてしまうことがある。
 本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、本発明の一態様によれば、表示品位を向上したタッチパネルに用いられるタッチパネル基板、ならびにそれを備えた表示装置を実現することができる。
 本発明に係るタッチパネル基板は、
 第1方向に沿って並べられた外形が四角形の複数の第1格子電極を有する第1検出電極と、
 上記第1方向とは異なる第2方向に沿って並べられた外形が四角形の複数の第2格子電極を有する第2検出電極とを備え、
 各第1格子電極は、該第1格子電極の外形に沿って平行な格子形状に形成された第1導体線を含み、
 上記第1方向に隣接する上記第1格子電極同士は、その間に形成された第1中継配線で電気的に接続されており、
 各第1格子電極における、上記第1中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、上記第1方向に対して傾いており、
 各第2格子電極は、該第2格子電極の外形に沿って平行な格子形状に形成された第2導体線を含み、
 上記第2方向に隣接する上記第2格子電極同士は、その間に形成された第2中継配線で電気的に接続されており、
 各第2格子電極における、上記第2中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、上記第2方向に対して傾いていることを特徴としている。
 それゆえ、本発明に係るタッチパネル基板は、モアレの発生を抑制して表示品位を向上することができ、かつ、接触位置を適切に検出することができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るタッチパネル基板における第1検出電極および第2検出電極の配置を示す平面図である。 上記第1検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 上記第2検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 図3に示す第1検出電極および図4に示す第2検出電極を重ねた図であり、上記タッチパネル基板の配線の構成を示す平面図である。 上記タッチパネル基板および表示パネルの重ね合わせを示す図である。 本発明の他の実施形態に係るタッチパネル基板における第1検出電極および第2検出電極の配置を示す平面図である。 上記第1検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 上記第2検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 図8に示す第1検出電極および図9に示す第2検出電極を重ねた図であり、タッチパネル基板の配線の構成を示す平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るタッチパネル基板における第1検出電極および第2検出電極の配置を示す平面図である。 上記第1検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 上記第2検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 図12に示す第1検出電極および図13に示す第2検出電極を重ねた図であり、タッチパネル基板の配線の構成を示す平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る第1検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る第2検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 図15に示す第1検出電極および図16に示す第2検出電極を重ねた図であり、タッチパネル基板の配線の構成を示す平面図である。 比較例のタッチパネル基板における第1検出電極および第2検出電極の配置を示す平面図である。 比較例の第1検出電極の詳細な構成を示す平面図である。 タッチパネル基板の配置と、モアレの発生との関係を示す図である。
 [実施形態1]
 本発明に係る一実施形態のタッチパネル機能を有する表示装置(以下、表示装置という)について以下に説明する。
 (表示装置の構成)
 図1は、本実施形態に係る表示装置の概略構成を示す断面図である。図1に示す表示装置1は、タッチパネル基板2と、表示パネル3と、表示パネル3を駆動する各種駆動回路(データ信号線駆動回路、走査信号線駆動回路等;図示せず)と、バックライト4とを備えている。
 表示パネル3は、アクティブマトリクス基板およびカラーフィルタ基板の間に液晶層を挟持させたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルである。表示パネル3は、各画素を格子状に区画するブラックマトリクス(図示せず)を備える。表示パネル3は、一般的なものを使用することができるため、その構造の詳細な説明は省略する。また、表示パネル3としては、液晶表示パネルに限らず、有機ELディスプレイ等の任意の表示パネルを使用することができる。
 バックライト4は、表示パネル3の背面側に設けられ、表示パネル3に光を照射する。
 タッチパネル基板2は、表示パネル3の前面側(ユーザ側)に設けられた、静電容量型のタッチパネル基板である。タッチパネル基板2は、基板5、第1電極層6、第2電極層7、第1保護層8、および、第2保護層9を備える。基板5の前面側に第1電極層6が設けられ、基板5の背面側に第2電極層7が設けられている。第1電極層6の前面側には、第1保護層8が設けられている。第2電極層7の背面側には、第2保護層9が設けられている。
 基板5は、誘電体で形成されており、例えば、ガラスまたはプラスティックフィルム等で形成することができる。
 第1電極層6には、金属等の低抵抗の導体線で形成された複数の第1検出電極が形成されている。各第1検出電極は、走査信号線が延びる方向(横方向:第1方向)と同じ方向に延びている。
 第2電極層7には、金属等の低抵抗の導体線で形成された複数の第2検出電極が形成されている。各第2検出電極は、第1検出電極が延びる方向とは直交する方向(データ信号線が延びる方向:縦方向、第2方向)に延びている。
 第1保護層8は、検出対象物が接触する面であり、ガラスまたはプラスティックフィルム等の透光性の絶縁体で形成することができる。また、第2保護層9も、同様にガラスまたはプラスティックフィルム等の透光性の絶縁体で形成することができる。第2保護層9は、表示パネル3上に接着される。
 第1検出電極と第2検出電極との間には静電容量が形成される。タッチパネル基板2の表面に検出対象物が接触することにより、この静電容量の値が変化する。この静電容量の値の変化を検出することにより、接触された位置を特定することができる。例えば、第1検出電極に駆動電圧を印加し、第2検出電極の電圧の変化を測定することで、静電容量の値が変化した第1検出電極(行)および第2検出電極(列)を特定する。この場合、第1検出電極を送信電極、第2検出電極を受信電極と呼ぶこともある。なお、検出対象物の座標位置を検出するための位置検出回路としては、周知の回路を用いることができ、特に限定されるものではない。
 (比較例)
 まず、比較例のタッチパネル基板100を使用する場合のモアレの発生と、その回避方法について説明する。
 図18は、比較例のタッチパネル基板100における第1検出電極101および第2検出電極102の配置を示す平面図である。タッチパネル基板100は、外形が正方形の、複数の第1格子電極103および第2格子電極104で敷き詰められている。第1格子電極103および第2格子電極104は、互いに異なる層に形成されている。
 第1格子電極103および第2格子電極104は、外形が正方形の格子形状に形成された導体線によって形成されている。そのため、表示パネルから出射された光は、タッチパネル基板100を通過することができる。
 図18には、第1格子電極103および第2格子電極104の詳細な構成は示していないが、横方向に並ぶ複数の第1格子電極103は、互いに電気的に接続されている。1つの第1検出電極101は、横方向に並ぶ複数の第1格子電極103を有する。そして、横方向に延在する複数の第1検出電極101が、縦方向に並んでいる。
 また、縦方向に並ぶ複数の第2格子電極104は、互いに電気的に接続されている。1つの第2検出電極102は、縦方向に並ぶ複数の第2格子電極104を有する。そして、縦方向に延在する複数の第2検出電極102が、横方向に並んでいる。
 図19は、比較例の第1検出電極101の詳細な構成を示す平面図である。
 各第1検出電極101は、横方向に延びており、複数の第1格子電極103を有する。横方向に隣接する第1格子電極103の間には、導体線で形成された中継配線105が設けられている。中継配線105を介して、隣接する第1格子電極103が接続されている。なお、縦方向に隣接する第1格子電極103同士は、分断されている。
 第1格子電極103の中の導体線は、第1格子電極103の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線が第1格子電極103の外形の辺に対して平行になるように、導体線の格子が形成されている。ここでは、第1格子電極103は正方形であるので、導体線は正方格子形状に配置されている。
 このように、各第1検出電極101が横方向に延びているので、いずれの行に検出対象物が位置するかを検出することができる。
 なお、第2検出電極102は、第1検出電極101を90°回転させた形状をしている。第1検出電極101および第2検出電極102を重ね合わせると、タッチパネル基板100の全体において導体線が格子状に配置されることになる。
 しかしながら、表示パネル3上にタッチパネル基板100を配置すると、この格子状の導体線と表示パネル3のブラックマトリクスとが干渉し、モアレが発生することがある。
 図20は、タッチパネル基板の配置と、モアレの発生との関係を示す図である。図20の(a)に示すように、表示パネル3の走査信号線が延びる方向(横方向)とタッチパネル基板100の第1検出電極101が延びる方向とを一致させて表示パネル3とタッチパネル基板100とを重ね合わせた場合に、モアレが発生したとする。
 このような場合でも、図20の(b)に示すように表示パネル3とタッチパネル基板100とを傾けて重ね合わせると、モアレが消えることがある。図20の(b)は、表示パネル3の走査信号線が延びる方向(横方向)に対してタッチパネル基板100の第1検出電極101が延びる方向を角度θ傾けて表示パネル3とタッチパネル基板100とを重ね合わせた場合を示す。このような、モアレが消える角度θは、複数存在することもある。タッチパネル基板100では、第1検出電極101が延びる方向と格子形状の導体線の方向とは45°傾いている。すなわち、タッチパネル基板100を表示パネル3に対して回転させて配置することにより、タッチパネル基板100の導体線も同じように表示パネル3に対して回転して配置されることになる。これにより、モアレが消えることになる。このように、ある角度θの近傍では、モアレが消えるまたは弱くなる。
 しかしながら、実際には、図20の(b)に示すように表示パネル3とタッチパネル基板100とを傾けて貼り付けるわけにはいかない。タッチパネル基板100を傾けると、第1検出電極101が延びる方向も表示パネル3に対して斜めになり、位置の検出を適正に行うことができなくなる。
 そこで、上記角度θを目安にして、以下に説明する実施例のタッチパネル基板を製作することができる。
 (実施例)
 図2は、本実施形態のタッチパネル基板2における第1検出電極11および第2検出電極12の配置を示す平面図である。タッチパネル基板2には、外形が正方形の、複数の第1格子電極13および第2格子電極14が配置されている。ただし、複数の第1格子電極13および複数の第2格子電極14のそれぞれの外形(形成されている領域)を示す正方形は、一様に傾いている。第1格子電極13および第2格子電極14は、互いに異なる層に形成されている。
 第1格子電極13および第2格子電極14は、外形が正方形の格子形状に形成された導体線によって形成されている。そのため、表示パネルから出射された光は、タッチパネル基板2を通過することができる。
 第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチは、互いに同じである。そのため、縦方向においても横方向においても同じ精度で位置の検出を行うことができる。第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチは、要求される性能(検出精度、検出解像度)に基づいて仕様として決められる。それゆえ、第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチは、図18に示す比較例と同じである。ただし、各第1格子電極13および第2格子電極14は、比較例に比べて傾いており、第1格子電極13同士は、互いに離間して配置されている。また、第2格子電極14同士は、互いに離間して配置されている。
 図2には、第1格子電極13および第2格子電極14の詳細な構成は示していないが、横方向に離間して並ぶ複数の第1格子電極13は、その間の正方形の領域(第1領域)15に形成された中継配線を介して互いに電気的に接続されている。1つの第1検出電極11は、横方向に並ぶ複数の第1格子電極13を有する。そして、横方向に延在する複数の第1検出電極11が、縦方向に並んでいる。
 また、縦方向に離間して並ぶ複数の第2格子電極14は、その間の正方形の領域15に形成された別の中継配線を介して互いに電気的に接続されている。1つの第2検出電極12は、縦方向に並ぶ複数の第2格子電極14を有する。そして、縦方向に延在する複数の第2検出電極12が、横方向に並んでいる。
 第1格子電極13における対角線(領域15に隣接する2つの対角の対角線)は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第1格子電極13は、第1検出電極11が延びる方向に沿って並んでいる。同様に、第2格子電極14における対角線(領域15に隣接する2つの対角の対角線)は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第2格子電極14は、第2検出電極12が延びる方向に沿って並んでいる。
 図3は、第1検出電極11の詳細な構成を示す平面図である。図3においては、各第1格子電極13の外形を点線で示し、第1格子電極13を構成する導体線(第1導体線)17を実線で示している。
 各第1検出電極11は、横方向に延びており、複数の第1格子電極13を有する。横方向に隣接する第1格子電極13同士は互いに離間しており、その間には、導体線で形成された中継配線(第1中継配線)16が設けられている。中継配線16を介して、隣接する第1格子電極13同士が接続されている。なお、縦方向に隣接する第1格子電極13同士は、分断されている。第1格子電極13および中継配線16は、同じ層(図1の第1電極層6)に形成されている。
 第1格子電極13の中の導体線17は、第1格子電極13の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線17が第1格子電極13の外形(正方形)の辺に対して平行になるように、導体線17の格子が形成されている。ここでは、第1格子電極13は正方形であるので、第1格子電極13を構成する導体線(格子配線)17は正方格子形状に配置されている。
 導体線17および中継配線16は、低抵抗の金属等で形成されている。また、ここでは、中継配線16は、格子形状の導体線(格子配線)17の一部を延長した位置に形成されている。
 第1格子電極13における対角線(中継配線16に隣接する2つの対角の対角線)は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。すなわち、第1格子電極13を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第1格子電極13は、第1検出電極11が延びる方向に沿って並んでいる。
 このように、本実施形態では、第1格子電極13およびそれを構成する格子形状の導体線17を、所定の角度に傾けて形成し、離間して隣接する第1格子電極13同士を中継配線16によって接続する。これにより、第1格子電極13を構成する格子形状の導体線17を、モアレの発生しにくい角度に傾け、かつ、第1検出電極11を横方向に延ばした構成とすることができる。
 図4は、第2検出電極12の詳細な構成を示す平面図である。図4においては、各第2格子電極14の外形を点線で示し、第2格子電極14を構成する導体線(第2導体線)19を実線で示している。第2検出電極12は、第1検出電極11を90°回転させたものと同じ構成である。
 各第2検出電極12は、縦方向に延びており、複数の第2格子電極14を有する。縦方向に隣接する第2格子電極14同士は互いに離間しており、その間には、導体線で形成された中継配線(第2中継配線)18が設けられている。中継配線18を介して、隣接する第2格子電極14同士が接続されている。なお、横方向に隣接する第2格子電極14同士は、分断されている。第2格子電極14および中継配線18は、同じ層(図1の第2電極層7)に形成されている。
 第2格子電極14の中の導体線19は、第2格子電極14の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線19が第2格子電極14の外形(正方形)の辺に対して平行になるように、導体線19の格子が形成されている。ここでは、第2格子電極14は正方形であるので、第2格子電極14を構成する導体線(格子配線)19は正方格子形状に配置されている。
 導体線19および中継配線18は、低抵抗の金属等で形成されている。また、ここでは、中継配線18は、格子形状の導体線(格子配線)19の一部を延長した位置に形成されている。
 第2格子電極14における対角線(中継配線18に隣接する2つの対角の対角線)は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、角度θ傾いている。すなわち、第2格子電極14を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、同じく角度θ傾いている。ただし、各第2格子電極14は、第2検出電極12が延びる方向に沿って並んでいる。
 このように、本実施形態では、第2格子電極14およびそれを構成する格子形状の導体線19を、所定の角度に傾けて形成し、離間して隣接する第2格子電極14同士を中継配線18によって接続する。これにより、第2格子電極14を構成する格子形状の導体線19を、モアレの発生しにくい角度に傾け、かつ、第2検出電極12を縦方向に延ばした構成とすることができる。
 図5は、図3に示す第1検出電極11および図4に示す第2検出電極12を重ねた図であり、タッチパネル基板2の配線の構成を示す平面図である。第1検出電極11および第2検出電極12を重ねると、タッチパネル基板2の全体(検出電極が形成される所定の領域)において、一様な格子模様が形成される。また、第1検出電極11の導体線17と第2検出電極の導体線19とが、同じ線上で重ならないような配置になる。そのため、第1検出電極11および第2検出電極12のパターンがユーザに視認されにくく、表示品位を低下させることがない。第1検出電極11が延びる方向(横方向)と第2検出電極12が延びる方向(縦方向)とは、互いに直交する。
 なお、表示パネル3に形成されるブラックマトリクス(図示せず)の格子の一方向の線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に平行であり、他方向の線は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に平行である。
 第1格子電極13または第2格子電極14を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)の両方に対して傾いている。また、格子の導体線も、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)の両方に対して傾いている。格子の2つの対角線のうちの一方の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)のいずれかに対して、角度θ(0°<θ<45°)傾いている。
 なお、第1検出電極11の導体線17と第2検出電極の導体線19とが部分的に重なるように導体線を延ばしてもよいし、または、第1検出電極11同士の導通を回避するために、一部の導体線が除去されていてもよい。また、格子の線の数等は、第1格子電極13および第2格子電極14の外形の辺の長さを等分するように適宜変更することができる。
 図6は、タッチパネル基板2および表示パネル3の重ね合わせを示す図である。表示パネル3には画素を区画する格子状のブラックマトリクス10が形成されている。ブラックマトリクス10は、遮光体で形成されている。タッチパネル基板2において、第1検出電極11は横方向に延び、第2検出電極12は縦方向に延びる。一方で、タッチパネル基板2において、格子の一方の対角線は、第1検出電極11が延びる方向に対して、角度θ傾いている。それゆえ、表示パネル3に対してタッチパネル基板2を傾けずに重ね合わせた場合でも、表示装置1は、モアレの発生を抑制することができ、接触位置を適切に検出することができる。
 本実施形態では、外形が正方形の格子電極を隙間なく敷き詰める従来の構成とは異なり、第1格子電極13および第2格子電極14を、中の格子と共に傾けて形成し、第1格子電極13および第2格子電極14の間に生じた隙間(領域15)に中継配線16、18を形成する。第1格子電極13および第2格子電極14を傾ける角度と、中継配線16、18が形成される領域15の大きさとを変えることで、タッチパネル基板2において一様な導体線の格子を形成することができる。さらに、導体線の格子を所望の角度θ傾けて形成することができる。それゆえ、モアレの発生を抑制することができ、表示品位を向上することができる表示装置1を製造することができる。
 [実施形態2]
 実施形態1では、第1検出電極のピッチと第2検出電極のピッチとが同じ場合について説明した。本実施形態では、第1検出電極のピッチと第2検出電極のピッチとが互いに異なっている場合について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
 通常、タッチパネルの位置検出を行う所定の領域(位置検出領域)の幅および高さを、それぞれ検出電極の数で割ったものを検出電極のピッチとする。しかしながら、タッチパネルの位置検出領域の縦横比によっては、第1検出電極のピッチと第2検出電極のピッチとを同じにできない場合がある。ただし、この場合でも、縦横のピッチの違いは僅かである。
 図7は、本実施形態のタッチパネル基板20における第1検出電極11および第2検出電極12の配置を示す平面図である。なお、タッチパネル基板20の積層構造は、図1に示す構造と同じである。タッチパネル基板20においては、第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチが互いに異なり、第1検出電極11のピッチが第2検出電極12のピッチより大きい。そのため、タッチパネル基板20に配置される複数の第1格子電極23および第2格子電極24は、その外形が縦長のひし形になる。また、複数の第1格子電極23および複数の第2格子電極24のそれぞれの外形(形成されている領域)を示すひし形は、一様に傾いている。第1格子電極23および第2格子電極24は、互いに異なる層に形成されている。
 横方向に離間して並ぶ複数の第1格子電極23は、その間のひし形の領域25に形成された中継配線を介して互いに電気的に接続されている。1つの第1検出電極11は、横方向に並ぶ複数の第1格子電極23を有する。そして、横方向に延在する複数の第1検出電極11が、縦方向に並んでいる。
 また、縦方向に離間して並ぶ複数の第2格子電極24は、その間のひし形の領域25に形成された別の中継配線を介して互いに電気的に接続されている。1つの第2検出電極12は、縦方向に並ぶ複数の第2格子電極24を有する。そして、縦方向に延在する複数の第2検出電極12が、横方向に並んでいる。
 第1格子電極23における対角線(領域25に隣接する2つの対角の対角線)は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第1格子電極23は、第1検出電極11が延びる方向に沿って並んでいる。同様に、第2格子電極24における対角線(領域25に隣接する2つの対角の対角線)は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第2格子電極24は、第2検出電極12が延びる方向に沿って並んでいる。
 図8は、第1検出電極11の詳細な構成を示す平面図である。図8においては、各第1格子電極23の外形を点線で示し、第1格子電極23を構成する導体線17を実線で示している。
 横方向に隣接する第1格子電極23同士は互いに離間しており、その間には、導体線で形成された中継配線(第1中継配線)26が設けられている。中継配線26を介して、隣接する第1格子電極23同士が接続されている。なお、縦方向に隣接する第1格子電極23同士は、分断されている。
 第1格子電極23の中の導体線17は、第1格子電極23の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線17が第1格子電極23の外形(ひし形)の辺に対して平行になるように、導体線17の格子が形成されている。ここでは、第1格子電極23はひし形であるので、第1格子電極23を構成する導体線(格子配線)17はひし形の格子形状に配置されている。
 中継配線26は、格子形状の導体線(格子配線)17の一部を延長した位置に形成されている。
 第1格子電極23における対角線(中継配線26に隣接する2つの対角の対角線)は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。すなわち、第1格子電極23を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、同じく角度θ傾いている。
 図9は、第2検出電極12の詳細な構成を示す平面図である。図9においては、各第2格子電極24の外形を点線で示し、第2格子電極24を構成する導体線19を実線で示している。
 縦方向に隣接する第2格子電極24同士は互いに離間しており、その間には、導体線で形成された中継配線(第2中継配線)28が設けられている。中継配線28を介して、隣接する第2格子電極24同士が接続されている。なお、横方向に隣接する第2格子電極24同士は、分断されている。
 第2格子電極24の中の導体線19は、第2格子電極24の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線19が第2格子電極24の外形(ひし形)の辺に対して平行になるように、導体線19の格子が形成されている。ここでは、第2格子電極24はひし形であるので、第2格子電極24を構成する導体線(格子配線)19はひし形の格子形状に配置されている。
 中継配線28は、格子形状の導体線(格子配線)19の一部を延長した位置に形成されている。
 第2格子電極24における対角線(中継配線28に隣接する2つの対角の対角線)は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、角度θ傾いている。すなわち、第2格子電極24を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、角度θ傾いている。
 図10は、図8に示す第1検出電極11および図9に示す第2検出電極12を重ねた図であり、タッチパネル基板20の配線の構成を示す平面図である。第1検出電極11および第2検出電極12を重ねると、タッチパネル基板20の全体(検出電極が形成される所定の領域)において、一様なひし形の格子模様が形成される。また、第1検出電極11の導体線17と第2検出電極12の導体線19とが、同じ線上で重ならないような配置になる。そのため、第1検出電極11および第2検出電極12のパターンがユーザに視認されにくく、表示品位を低下させることがない。第1検出電極11が延びる方向(横方向)と第2検出電極12が延びる方向(縦方向)とは、互いに直交する。
 第1格子電極23または第2格子電極24を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)の両方に対して傾いている。また、格子の導体線も、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)の両方に対して傾いている。格子の2つの対角線のうちの一方の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)のいずれかに対して、角度θ(0°<θ<45°)傾いている。
 本実施形態では、外形がひし形の第1格子電極23および第2格子電極24を、中のひし形の格子と共に傾けて形成し、第1格子電極23および第2格子電極24の間に生じた隙間(領域25)に中継配線26、28を形成する。そのため、第1検出電極11のピッチと第2検出電極12のピッチとが互いに異なる場合においても、タッチパネル基板20において一様な導体線の格子を形成することができる。さらに、導体線の格子を所望の角度θ傾けて形成することができる。それゆえ、モアレの発生を抑制することができ、表示品位を向上することができる。
 また、縦横のピッチが僅かに違う場合は、各格子電極は、ほぼ正方形であるひし形になる。同様に、格子電極を構成する導体線の各格子も、ほぼ正方形であるひし形になる。本実施形態で説明したように、各格子電極を傾け、かつ、生じた隙間に中継配線を形成することで、第1検出電極が横方向に延び、第2検出電極が縦方向に延びるように構成することができる。これにより、一様な格子を形成し、かつ、モアレの発生を抑制することができ、接触位置を適切に検出することができる。
 [実施形態3]
 本実施形態では、角度θが実施形態1より大きい場合について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
 図11は、本実施形態のタッチパネル基板30における第1検出電極11および第2検出電極12の配置を示す平面図である。なお、タッチパネル基板30の積層構造は、図1に示す構造と同じである。タッチパネル基板30には、外形が正方形の、複数の第1格子電極33および第2格子電極34が配置されている。ただし、複数の第1格子電極33および複数の第2格子電極34のそれぞれの外形(形成されている領域)を示す正方形は、一様に傾いている。第1格子電極33および第2格子電極34は、互いに異なる層に形成されている。
 横方向に離間して並ぶ複数の第1格子電極33は、その間の正方形の領域35に形成された中継配線を介して互いに電気的に接続されている。1つの第1検出電極11は、横方向に並ぶ複数の第1格子電極13を有する。そして、横方向に延在する複数の第1検出電極11が、縦方向に並んでいる。
 また、縦方向に離間して並ぶ複数の第2格子電極34は、その間の正方形の領域35に形成された別の中継配線を介して互いに電気的に接続されている。1つの第2検出電極12は、縦方向に並ぶ複数の第2格子電極34を有する。そして、縦方向に延在する複数の第2検出電極12が、横方向に並んでいる。
 第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチは、互いに同じである。また、第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチは、実施形態1と同じである。
 第1格子電極33における対角線(領域35に隣接する2つの対角の対角線)は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第1格子電極33は、第1検出電極11が延びる方向に沿って並んでいる。同様に、第2格子電極34における対角線(領域15に隣接する2つの対角の対角線)は、第2検出電極12が延びる方向(縦方向)に対して、角度θ傾いている。ただし、各第2格子電極34は、第2検出電極12が延びる方向に沿って並んでいる。
 ただし、各第1格子電極33および第2格子電極34は、実施形態1における第1格子電極および第2格子電極より大きく傾いており、第1格子電極33同士は、互いに離間して配置されている。また、第2格子電極34同士は、互いに離間して配置されている。そのため、実施形態1に比べて、第1格子電極33および第2格子電極34の間の隙間(領域35)が大きい。
 図12は、第1検出電極11の詳細な構成を示す平面図である。図12においては、各第1格子電極33の外形を点線で示し、第1格子電極33を構成する導体線17を実線で示している。
 横方向に隣接する第1格子電極33同士は互いに離間しており、その間には、導体線で形成された中継配線(第1中継配線)36が設けられている。中継配線36を介して、隣接する第1格子電極33同士が接続されている。なお、縦方向に隣接する第1格子電極33同士は、分断されている。
 第1格子電極33の中の導体線17は、第1格子電極33の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線17が第1格子電極33の外形(正方形)の辺に対して平行になるように、導体線17の格子が形成されている。ここでは、第1格子電極33は正方形であるので、第1格子電極33を構成する導体線(格子配線)17は正方格子形状に配置されている。
 中継配線36は、格子形状の導体線(格子配線)17の一部を延長した位置に形成されている。中継配線36が形成される領域が実施形態1より大きいので、中継配線36も実施形態1より多く形成される。
 第1格子電極33における対角線(中継配線36に隣接する2つの対角の対角線)は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、角度θ傾いている。すなわち、第1格子電極33を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)に対して、同じく角度θ傾いている。
 図13は、第2検出電極12の詳細な構成を示す平面図である。図13においては、各第2格子電極34の外形を点線で示し、第2格子電極34を構成する導体線19を実線で示している。
 縦方向に隣接する第2格子電極34同士は互いに離間しており、その間には、導体線で形成された中継配線(第2中継配線)38が設けられている。中継配線38を介して、隣接する第2格子電極34同士が接続されている。なお、横方向に隣接する第2格子電極34同士は、分断されている。
 第2格子電極34の中の導体線19は、第2格子電極34の外形に沿って平行な格子形状に形成されている。すなわち、各導体線19が第2格子電極34の外形(正方形)の辺に対して平行になるように、導体線19の格子が形成されている。ここでは、第2格子電極34は正方形であるので、第2格子電極34を構成する導体線(格子配線)19は正方格子形状に配置されている。
 中継配線38は、格子形状の導体線(格子配線)19の一部を延長した位置に形成されている。
 図14は、図12に示す第1検出電極11および図13に示す第2検出電極12を重ねた図であり、タッチパネル基板30の配線の構成を示す平面図である。第1検出電極11および第2検出電極12を重ねると、タッチパネル基板30の全体(検出電極が形成される所定の領域)において、ほぼ一様な正方形の格子模様が形成される。また、第1検出電極11の導体線17と第2検出電極12の導体線19とが、同じ線上で重ならないような配置になる。第1格子電極33および第2格子電極34の間の隙間のうち、中継配線36・38が形成されない領域39は、導体線の形成されていない空白領域となる。ただし、空白領域は一様に分布するので、ユーザには視認されにくい。第1検出電極11が延びる方向(横方向)と第2検出電極12が延びる方向(縦方向)とは、互いに直交する。
 第1格子電極33または第2格子電極34を形成する格子の最小単位の格子(最小単位の四角形)の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)の両方に対して傾いている。また、格子の導体線も、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)の両方に対して傾いている。格子の2つの対角線のうちの一方の対角線は、第1検出電極11が延びる方向(横方向)および第2検出電極12が延びる方向(縦方向)のいずれかに対して、角度θ(0°<θ<45°)傾いている。
 本実施形態のように、中継配線36・38が形成される領域35を大きくすることで、第1検出電極11のピッチおよび第2検出電極12のピッチを固定したままで、第1格子電極33および第2格子電極34が傾く角度θをより大きくすることができる。なお、これに合わせて第1格子電極33および第2格子電極34の大きさ自体も少し小さくなる。そのため、第1格子電極33に形成される導体線17の数が同じであれば、格子を形成する導体線のピッチも小さくなる。ただし、角度θの変化に対する導体線のピッチの変化は小さい。そのため、モアレが消える角度にはある程度の範囲があるので、タッチパネル基板30の格子の傾きの角度θが所望の角度であれば(比較例のタッチパネル基板を傾けたときにモアレが消える角度であれば)、モアレは発生しない、または弱くなる。よって、本実施形態のタッチパネル基板30は、モアレの発生を抑制し、表示品位を向上することができる。
 [実施形態4]
 本実施形態では、実施形態3で空白領域となる領域39にも格子模様を形成する構成について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態3にて説明した図面と同じ機能を有する部材・構成については、同じ符号を付記し、その詳細な説明を省略する。
 第1格子電極および第2格子電極の配置および傾きの角度θは、図11に示す構成と同じである。
 図15は、本実施形態の第1検出電極11の詳細な構成を示す平面図である。図15においては、各第1格子電極43の外形を点線で示し、第1格子電極43を構成する導体線17を実線で示している。
 本実施形態の第1格子電極43では、図12の第1格子電極33に比べて、空白領域を埋めるための延長格子配線46が設けられている点が異なる。延長格子配線46は、図14に示す空白領域である領域39に対応する領域(第2領域)に、格子の一部を延長するように形成されている。縦方向に隣接する2つの第1格子電極43に設けられた延長格子配線46は、互いに対向しているが、接触はしていない。そのため、縦方向に隣接する2つの第1検出電極11同士は、導通していない。
 図16は、本実施形態の第2検出電極12の詳細な構成を示す平面図である。図16においては、各第2格子電極44の外形を点線で示し、第2格子電極44を構成する導体線19を実線で示している。
 本実施形態の第2格子電極44には、空白領域を埋めるための延長格子配線48が設けられている。延長格子配線48は、図14に示す空白領域である領域39に対応する位置に、格子の一部を延長するように形成されている。横方向に隣接する2つの第2格子電極44に設けられた延長格子配線48は、互いに対向しているが、接触はしていない。そのため、横方向に隣接する2つの第2検出電極12同士は、導通していない。
 図17は、図15に示す第1検出電極11および図16に示す第2検出電極12を重ねた図であり、タッチパネル基板40の配線の構成を示す平面図である。第1検出電極11および第2検出電極12を重ねると、タッチパネル基板40の全体(検出電極が形成される所定の領域)において、一様な正方形の格子模様が形成される。また、第1検出電極11の導体線17と第2検出電極12の導体線19とが、同じ線上で重ならないような配置になる。
 本実施形態では、中継配線が形成されない領域に、延長格子配線46・48を形成することにより、タッチパネル基板40の全体において、格子模様を一様にすることができる。それゆえ、第1検出電極11および第2検出電極12のパターンがユーザに視認されにくく、表示品位を低下させることがない。また、格子の対角線を適切な角度θ傾けることができるので、タッチパネル基板40は、モアレの発生を抑制し、表示品位を向上することができる。
 〔まとめ〕
 本発明の態様1に係るタッチパネル基板は、第1方向に沿って並べられた外形が四角形の複数の第1格子電極を有する第1検出電極と、上記第1方向とは異なる第2方向に沿って並べられた外形が四角形の複数の第2格子電極を有する第2検出電極とを備え、各第1格子電極は、該第1格子電極の外形に沿って平行な格子形状に形成された第1導体線を含み、上記第1方向に隣接する上記第1格子電極同士は、その間に形成された第1中継配線で電気的に接続されており、各第1格子電極における、上記第1中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、上記第1方向に対して傾いており、各第2格子電極は、該第2格子電極の外形に沿って平行な格子形状に形成された第2導体線を含み、上記第2方向に隣接する上記第2格子電極同士は、その間に形成された第2中継配線で電気的に接続されており、各第2格子電極における、上記第2中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、上記第2方向に対して傾いている。
 上記の構成によれば、第1格子電極および第2格子電極は、それぞれ、中の格子と共に第1方向および第2方向に対して傾けて形成される。その上、第1検出電極および第2検出電極は、それぞれ、第1方向および第2方向に延びるよう構成される。それゆえ、モアレの発生を抑制して表示品位を向上することができ、かつ、接触位置を適切に検出することができる。
 本発明の態様2に係るタッチパネル基板では、態様1の上記タッチパネル基板において、上記第1方向および上記第2方向は直交する構成とすることもできる。
 本発明の態様3に係るタッチパネル基板では、態様1または2において、各第1格子電極および各第2格子電極の外形は、ひし形である構成とすることもできる。
 本発明の態様4に係るタッチパネル基板では、態様1から3において、各第1格子電極および各第2格子電極の外形は、正方形である構成とすることもできる。
 本発明の態様5に係るタッチパネル基板では、態様2において、上記タッチパネル基板は、上記第2方向に並ぶ複数の上記第1検出電極と、上記第1方向に並ぶ複数の上記第2検出電極とを備え、上記複数の第1検出電極が並ぶピッチと、上記複数の第2検出電極が並ぶピッチとは、同じであり、各第1格子電極および各第2格子電極の外形は、正方形である構成とすることもできる。
 本発明の態様6に係るタッチパネル基板では、態様4または5において、上記第1導体線は、上記第1格子電極の外形に沿って平行な正方格子形状に形成されており、上記第2導体線は、上記第2格子電極の外形に沿って平行な正方格子形状に形成されている構成とすることもできる。
 本発明の態様7に係るタッチパネル基板では、態様1から6において、上記第1導体線の格子の一方の対角線は、上記第1方向に対して角度θ傾いており、上記第1導体線の格子の他方の対角線は、上記第2方向に対して上記角度θ傾いている構成とすることもできる。
 本発明の態様8に係るタッチパネル基板では、態様1から7において、上記第1検出電極は、第1層に形成されており、上記第2検出電極は、上記第1層とは異なる第2層に形成されている構成とすることもできる。
 本発明の態様9に係るタッチパネル基板では、態様4から6において、第1中継配線が形成される領域は、正方形である構成とすることもできる。
 本発明の態様10に係るタッチパネル基板では、態様1から9において、上記第1導体線および上記第2導体線は、上記タッチパネル基板に一様な格子模様を形成する構成とすることもできる。
 本発明の態様11に係るタッチパネル基板では、態様1から10において、上記タッチパネル基板は、上記複数の第1格子電極および上記複数の第2格子電極の間に生じる領域のうち、第1領域には、格子状の上記第1中継配線および上記第2中継配線が形成され、上記第1領域とは異なる第2領域には、上記第1格子電極の格子の一部を延長した第1延長格子配線と、上記第2格子電極の格子の一部を延長した第2延長格子配線とが形成され、上記タッチパネル基板には、一様な格子模様が形成される構成とすることもできる。
 本発明の態様12に係る表示装置は、態様1から11のいずれかの上記タッチパネル基板と、表示パネルとを備える。
 本発明の態様13に係る表示装置では、態様12において、上記表示パネルに形成されたブラックマトリクスの格子の一方向の線は、上記第1方向に平行であり、他方向の線は上記第2方向に平行である構成とすることもできる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、タッチパネル機能を有する表示装置に利用することができる。
1  表示装置
2、20、30、40  タッチパネル基板
3  表示パネル
4  バックライト
5  基板
6  第1電極層
7  第2電極層
8  第1保護層
9  第2保護層
10  ブラックマトリクス
11  第1検出電極
12  第2検出電極
13、23、33、43  第1格子電極
14、24、34、44  第2格子電極
15、25、35  領域(第1領域)
16、26、36  中継配線(第1中継配線)
17  導体線(第1導体線)
18、28、38  中継配線(第2中継配線)
19  導体線(第2導体線)
39  領域(第2領域)
46  延長格子配線(第1延長格子配線)
48  延長格子配線(第2延長格子配線)

Claims (13)

  1.  第1方向に沿って並べられた外形が四角形の複数の第1格子電極を有する第1検出電極と、
     上記第1方向とは異なる第2方向に沿って並べられた外形が四角形の複数の第2格子電極を有する第2検出電極とを備え、
     各第1格子電極は、該第1格子電極の外形に沿って平行な格子形状に形成された第1導体線を含み、
     上記第1方向に隣接する上記第1格子電極同士は、その間に形成された第1中継配線で電気的に接続されており、
     各第1格子電極における、上記第1中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、上記第1方向に対して傾いており、
     各第2格子電極は、該第2格子電極の外形に沿って平行な格子形状に形成された第2導体線を含み、
     上記第2方向に隣接する上記第2格子電極同士は、その間に形成された第2中継配線で電気的に接続されており、
     各第2格子電極における、上記第2中継配線に隣接する2つの対角の間の対角線は、上記第2方向に対して傾いていることを特徴とするタッチパネル基板。
  2.  上記第1方向および上記第2方向は直交することを特徴とする請求項1に記載のタッチパネル基板。
  3.  各第1格子電極および各第2格子電極の外形は、ひし形であることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル基板。
  4.  各第1格子電極および各第2格子電極の外形は、正方形であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
  5.  上記第2方向に並ぶ複数の上記第1検出電極と、
     上記第1方向に並ぶ複数の上記第2検出電極とを備え、
     上記複数の第1検出電極が並ぶピッチと、上記複数の第2検出電極が並ぶピッチとは、同じであり、
     各第1格子電極および各第2格子電極の外形は、正方形であることを特徴とする請求項2に記載のタッチパネル基板。
  6.  上記第1導体線は、上記第1格子電極の外形に沿って平行な正方格子形状に形成されており、
     上記第2導体線は、上記第2格子電極の外形に沿って平行な正方格子形状に形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載のタッチパネル基板。
  7.  上記第1導体線の格子の一方の対角線は、上記第1方向に対して角度θ傾いており、
     上記第1導体線の格子の他方の対角線は、上記第2方向に対して上記角度θ傾いていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
  8.  上記第1検出電極は、第1層に形成されており、上記第2検出電極は、上記第1層とは異なる第2層に形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
  9.  第1中継配線が形成される領域は、正方形であることを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
  10.  上記第1導体線および上記第2導体線により、上記タッチパネル基板に一様な格子模様が形成されることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
  11.  上記複数の第1格子電極および上記複数の第2格子電極の間に生じる領域のうち、
     第1領域には、格子状の上記第1中継配線および上記第2中継配線が形成され、
     上記第1領域とは異なる第2領域には、上記第1格子電極の格子の一部を延長した第1延長格子配線と、上記第2格子電極の格子の一部を延長した第2延長格子配線とが形成され、
     上記タッチパネル基板には、一様な格子模様が形成されることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のタッチパネル基板。
  12.  請求項1から11のいずれか一項に記載のタッチパネル基板と、
     表示パネルとを備えることを特徴とする表示装置。
  13.  上記表示パネルに形成されたブラックマトリクスの格子の一方向の線は、上記第1方向に平行であり、他方向の線は上記第2方向に平行であることを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
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