WO2015155944A1 - タッチセンサ - Google Patents

タッチセンサ Download PDF

Info

Publication number
WO2015155944A1
WO2015155944A1 PCT/JP2015/001588 JP2015001588W WO2015155944A1 WO 2015155944 A1 WO2015155944 A1 WO 2015155944A1 JP 2015001588 W JP2015001588 W JP 2015001588W WO 2015155944 A1 WO2015155944 A1 WO 2015155944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
ground
connector terminal
wiring
touch sensor
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/001588
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩之 星野
健二 柴田
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2015155944A1 publication Critical patent/WO2015155944A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds

Definitions

  • the present invention relates to a touch sensor used for operations of various electronic devices.
  • a touch panel in which a light-transmissive touch sensor is mounted on the front surface of a display element such as a liquid crystal display element.
  • the user of the device operates various functions of the device by touching the touch sensor with a finger or the like while viewing the display of the display element on the back surface through the touch sensor.
  • circuit breakdown and malfunction due to electrostatic discharge (ESD) are important issues. Circuit breakdown or the like due to ESD occurs when static electricity charged on the human body or the like is input to the signal wiring of the touch sensor via a finger or the like approaching the touch sensor.
  • This invention solves said subject and aims at providing the touch sensor which can suppress invasion of ESD.
  • a touch sensor of the present invention includes a first base material, a first detection electrode provided on the first base material, a first ground electrode, and a first connection electrode, and an external element.
  • a first connector terminal connected to the first connection electrode, a first connection wiring electrically connecting the first detection electrode and the first connection electrode, and a first ground wiring electrically connected to the first ground electrode
  • the first ground wiring is provided on the opposite side of the first detection electrode with respect to the first connector terminal.
  • the touch sensor of the present invention can suppress the intrusion of ESD at a connection point with an external element.
  • FIG. 1 is a top view of the touch sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is an enlarged view schematically showing the first ground wiring in the first embodiment.
  • FIG. 2B is an enlarged view schematically showing Modification 1 of the first ground wiring in the first embodiment.
  • FIG. 2C is an enlarged view schematically showing Modification 2 of the first ground wiring in the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded top view of the touch sensor according to the second exemplary embodiment.
  • FIG. 4 is a top view of a conventional touch sensor.
  • the touch panel is housed in a housing in a state where a touch sensor and a display element are electrically connected by a flexible printed board. At this time, static electricity may enter the signal wiring from the boundary between the housing and the touch sensor.
  • the touch sensor 100 includes a base material 101, a detection electrode 102, a connection wiring 103, a flexible printed board 104, a connector terminal 105, and a ground electrode 106.
  • the detection electrode 102 is an electrode that detects a contact position of a finger or the like, and is provided on the base material 101.
  • the connection wiring 103 is a wiring that connects the detection electrode 102 and the connector terminal 105, and extends along the periphery of the detection electrode 102.
  • the connector terminal 105 is a terminal for connecting the connection wiring 103 and the flexible printed board 104.
  • the ground electrode 106 is an electrode for suppressing ESD from entering the connection wiring 103, and is arranged so as to surround the detection electrode 102 and the connection wiring 103.
  • the conventional touch sensor 100 has a problem that it is difficult to suppress the entry of ESD near the connector terminal 105 that is not surrounded by the ground electrode 106. Therefore, it is necessary to take measures against ESD intrusion by devising the structure of the device in which the touch sensor 100 is arranged.
  • Patent Document 1 As a prior art document related to a configuration in which the ground electrode 106 is provided, for example, Patent Document 1 is known.
  • Patent Document 2 is known as a prior art document related to a configuration in which a part of the ground wiring 107 is exposed.
  • FIG. 1 is a top view schematically showing the touch sensor 20 in the first embodiment.
  • FIG. 2A is an enlarged view schematically showing the first ground wiring 7.
  • the touch sensor 20 detects a change in capacitance that occurs when a charged substance approaches, thereby detecting contact with a display screen such as a finger (an example of a charged substance).
  • the touch sensor 20 includes a first base material 1, a first detection electrode 2, a first connector terminal 3, a first connection wiring 5, a first ground wiring 7, and a ground electrode 9.
  • the first connector terminal 3 includes a first connection electrode 4 and a first ground electrode 6.
  • the first substrate 1 is made of a light transmissive material that can transmit light emitted from a display element such as liquid crystal.
  • a film-like base material made of a resin such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate, a glass base material, or the like is used.
  • the first detection electrode 2 is an electrode that detects a position where a finger or the like touches in the touch sensor 20.
  • the first detection electrode 2 is provided on the upper surface of the first substrate 1.
  • the first detection electrode 2 has a first detection electrode 2A oriented in the first direction X and a first detection electrode 2B oriented in the second direction Y intersecting the first direction X.
  • the first detection electrode 2A has a shape in which a plurality of rectangular (for example, rhombus) electrodes arranged in a row are connected by a long wiring.
  • the width of the long wiring is sufficiently shorter than the diagonal line of the rhombus.
  • the long wiring is arranged so as to pass on diagonal lines in the horizontal direction of the plurality of rectangular electrodes.
  • the first detection electrode 2A has a strip shape extending in the X-axis direction.
  • the first detection electrode 2B has a shape in which a plurality of rectangular electrodes arranged in a row are connected by a long wiring.
  • the width of the long wiring is sufficiently shorter than the diagonal line of the rhombus.
  • the long wiring is arranged so as to pass on a diagonal line in the vertical direction of the plurality of rectangular electrodes.
  • the first detection electrode 2B has a strip shape extending in the Y-axis direction.
  • the first detection electrode 2 has such a substantially band shape.
  • the first detection electrode 2 may have a rectangular shape.
  • the plurality of first detection electrodes 2 ⁇ / b> A and the plurality of first detection electrodes 2 ⁇ / b> B intersect at long wiring portions (the rhombus portions do not overlap) in a plan view of the first base material 1. Are stacked.
  • the first detection electrode 2A and the first detection electrode 2B are electrically connected between the first detection electrode 2A and the first detection electrode 2B.
  • An insulating layer for insulating is provided. It is desirable that the first direction X and the second direction Y are orthogonal.
  • the first detection electrode 2 may be oriented only in the first direction X.
  • the first detection electrode 2 is made of a metal such as gold, silver, or copper, or a conductive polymer.
  • the first detection electrode 2 is electrically connected to the first connection electrode 4 of the first connector terminal 3 connected to the external element 24 through the first connection wiring 5.
  • the external element 24 is an element that is connected to another functional unit that constitutes a device in which the touch sensor 20 is provided, and is, for example, a flexible printed board or a connection terminal.
  • the first connector terminal 3 is a terminal for connecting the touch sensor 20 to the external element 24.
  • the first connector terminal 3 includes a first connection electrode 4 and a first ground electrode 6.
  • the first connector terminal 3 is provided on the same surface as the first detection electrode 2 of the first base material 1.
  • the first connector terminal 3 is electrically connected to a control device or the like via the external element 24.
  • the first connector terminal 3 and the external element 24 are joined by pressure bonding or conductive paste.
  • the first connection electrode 4 is an electrode for transmitting a signal from the first detection electrode 2 to the external element 24.
  • the first connection electrode 4 is connected to the first detection electrode 2 by the first connection wiring 5.
  • the first connection electrode 4 is a portion connected to the external element 24 and may be constituted by a part of the first connection wiring 5. The detailed arrangement of the first connector terminals 3 will be described later.
  • the first ground electrode 6 is an electrode for releasing the ESD that has entered the first ground wiring 7 to the ground wiring 27 of the external element 24.
  • the first ground electrode 6 connects the first ground wiring 7 and the ground wiring 27 of the external element 24.
  • the first ground electrode 6 is disposed so as to surround one or more first connection electrodes 4.
  • the first ground electrode 6 is a portion connected to the ground wiring 27 of the external element 24. The detailed arrangement of the first ground electrode 6 will be described later.
  • the first connection wiring 5 is a wiring for connecting the first detection electrode 2 and the first connection electrode 4.
  • the first ground wiring 7 is a wiring for protecting the first connection electrode 4 from ESD.
  • the first ground wiring 7 is provided on the same surface as the first detection electrode 2 on the first base 1 and is electrically connected to the first ground electrode 6.
  • the first ground wiring 7 is provided on the opposite side of the first detection electrode 2 with respect to the first connector terminal 3. That is, the first ground wiring 7 is arranged between the first connector terminal 3 and the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base material 1 opposite to the first detection electrode 2.
  • the first ground wiring 7 is provided between the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base 1 and the first connector terminal 3. In other words, the first ground wiring 7 is provided on a part of the invasion path of static electricity from the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base material 1 to the first connector terminal 3. As a result, static electricity that enters the touch sensor 20 is easily guided to the first ground wiring 7.
  • the first ground wiring 7 is preferably provided in a region as close to the peripheral edge 1A as possible.
  • the first ground wiring 7 is provided so as to surround both ends of the first connection electrode 4 connected to the first detection electrode 2A in the X-axis direction or the first detection electrode 2B in the Y-axis direction. At this time, the length of the first ground wiring 7 is preferably not less than the width of the first connection electrode 4.
  • the ground electrode 9 is an electrode for protecting an electronic circuit and the like from ESD from the periphery of the touch sensor 20.
  • the ground electrode 9 has a peripheral edge of the first base material 1 so as to surround the first detection electrode 2 and the first connection wiring 5 except for a peripheral edge portion where the first connector terminal 3 of the first base material 1 is provided. Provided in the section.
  • the ground electrode 9 is electrically connected to the first ground electrode 6.
  • the first ground wiring 7 is provided at the peripheral edge portion of the first base material 1 where the first connector terminal 3 is provided. That is, the first ground wiring 7 and the ground electrode 9 are arranged on the substantially entire circumference of the first base material 1. Thereby, the touch sensor 20 can suppress intrusion of static electricity into the first connection wiring 5 in substantially the entire circumference of the first base material 1.
  • first connection electrode 4, the first ground electrode 6, and the first ground wiring 7 will be described with reference to FIG. 2A.
  • FIG. 2A is a diagram showing an example of the arrangement of the first connection electrode 4, the first ground electrode 6, and the first ground wiring 7 in the present embodiment.
  • FIG. 2A shows a configuration in which both ends of the first ground wirings 71A, 71B, 71C are connected to the first ground electrodes 61A to 61F, respectively.
  • the potentials of the first ground wirings 71A to 71C are more stable, and ESD is easily induced.
  • the touch sensor 20 includes, as the first connector terminal 3, a first connector terminal 3A connected to the first detection electrode 2A in the X-axis direction and a first connector terminal 3B connected to the first detection electrode 2B in the Y-axis direction.
  • One connector terminal 3B and a first connector terminal 3C connected to the first detection electrode 2A in the X-axis direction are provided.
  • the first connector terminal 3A includes a first connection electrode 41A having a plurality of electrodes and first ground electrodes 61A and 61B. Each of the plurality of electrodes constituting the first connection electrode 41A of the first connector terminal 3A is connected to the first detection electrode 2A.
  • the first connector terminal 3B includes a first connection electrode 41B having a plurality of electrodes and first ground electrodes 61C and 61D. Each of the plurality of electrodes constituting the first connection electrode 41B of the first connector terminal 3B is connected to the first detection electrode 2B.
  • the first connector terminal 3C includes a first connection electrode 41A having a plurality of electrodes and first ground electrodes 61E and 61F. Each of the plurality of electrodes constituting the first connection electrode 41A of the first connector terminal 3C is connected to the first detection electrode 2A. Thus, the first connection electrode 41A is divided into two groups of the first connector terminals 3A and 3C, and is arranged in groups.
  • the two groups of first connector terminals 3A and 3C are arranged on both sides of the first connector terminal 3B.
  • the first connector terminals 3 ⁇ / b> A, 3 ⁇ / b> B, and 3 ⁇ / b> C are arranged in a line along the first direction X.
  • first connection electrode 41A In the first connector terminal 3A on the left side (the negative side in the first direction X), a plurality of electrodes constituting the first connection electrode 41A are arranged in a line along the first direction X in FIG. Yes.
  • First ground electrodes 61A and 61B are arranged on both sides of the first connection electrode 41A. In other words, the first connection electrode 41A of the first connector terminal 3A is sandwiched between the first ground electrodes 61A and 61B.
  • the plurality of electrodes constituting the first connection electrode 41B are arranged in a line along the first direction X in FIG. 2A.
  • First ground electrodes 61C and 61D are disposed on both sides of the first connection electrode 41B.
  • the plurality of electrodes constituting the first connection electrode 41A are arranged in a line along the first direction X in FIG. Yes.
  • First ground electrodes 61E and 61F are arranged on both sides of the first connection electrode 41A.
  • the first ground electrodes 61A to 61F form the first ground electrode 6 as a whole.
  • the first ground electrodes 61A to 61F are connected to the ground potential in the circuit through the ground wiring 27 of the external element 24, respectively.
  • the first ground electrodes 61A and 61F are connected to both ends of the ground electrode 9.
  • the first ground wiring 71A has one end connected to the first ground electrode 61A and the other end connected to the first ground electrode 61B, and is disposed on the opposite side of the first detection electrode 2 with the left first connector terminal 3A as a reference. Is done.
  • the first ground wiring 71B has one end connected to the first ground electrode 61C and the other end connected to the first ground electrode 61D, and is disposed on the opposite side of the first detection electrode 2 with respect to the first connector terminal 3B.
  • the first ground wiring 71C has one end connected to the first ground electrode 61E and the other end connected to the first ground electrode 61F.
  • the first ground wiring 71C is disposed on the opposite side of the first detection electrode 2 with respect to the first connector terminal 3C on the right side. Is done.
  • the first ground wirings 71A and 71C are arranged so as to cross between the plurality of first connection electrodes 41A connected to the plurality of first detection electrodes 2A and the peripheral edge 1A of the first base material 1. Thereby, ESD can be prevented from entering the plurality of first connection electrodes 41A connected to the first detection electrode 2A.
  • the first ground wiring 71 ⁇ / b> B is disposed so as to cross between the plurality of first connection electrodes 41 ⁇ / b> B connected to the first detection electrode 2 ⁇ / b> B and the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base material 1. Thereby, it can suppress that ESD penetrate
  • the first ground wirings 71A to 71C constitute the first ground wiring 7 as a whole. Further, in the vertical direction Y of the peripheral edge 1A of the first base material 1, the distance a between the first ground wiring 7 and the peripheral edge 1A is preferably within 1 mm. In FIG. 2A, by arranging at such a position, the first ground wiring 7 is likely to be close to the gap of the housing in which the touch sensor 20 is arranged, and is suitable for inducing ESD.
  • the length b of the first ground wiring 71B shown in FIG. 2A is, for example, 30 mm.
  • the length b of the first ground wiring 71B is not less than the width of the first connection electrode 41B.
  • the width of the first connection electrode 41 ⁇ / b> B is the length of the first connector terminal 3 excluding the length of the first ground electrode 6 in the direction along the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base material 1.
  • the sum of the lengths of the first ground wirings 71A to 71C is preferably 60 mm or more, or more than half the width of the first base material 1.
  • the one where the short circuit length of the 1st ground wiring 7 is long is suitable for inducing ESD.
  • the lengths of the first ground wirings 71A to 71C and the sum of the lengths are the width of the first base material 1, the interval at which the ground electrode 9 is not formed, and the first direction X of the first connector terminal 3. It is determined according to the width, the number of first connector terminals 3, and the like.
  • the touch sensor 20 is accommodated in the housing so that the operation surface is exposed.
  • the ESD enters from the boundary between the touch sensor 20 and the housing when the charged operating body or object approaches the touch sensor 20. That is, static electricity enters the wiring or the like from the periphery of the first base material 1 of the touch sensor 20.
  • the touch sensor 20 shown in the present embodiment has a configuration in which the first ground wiring 7 is provided on the peripheral side of the first base material 1 so as to surround the first connector terminal 3. With such a configuration, even if ESD from a charged operating body or an object enters the vicinity of the first connector terminal 3, which is a connection portion between the touch sensor 20 and the external element 24, static electricity is generated on the touch sensor 20. The first ground wiring 7 can escape to the ground wiring 27 of the external element 24. Therefore, the touch sensor 20 can prevent circuit destruction due to the ESD intrusion from the first connector terminal 3 side, and can realize the touch sensor 20 with high reliability.
  • the first ground wiring 7 may not be provided on all of the first connector terminals 3A, 3B, and 3C. For example, if the first ground wiring 7 is provided in at least one of the first connector terminals 3A, 3B, and 3C, an effect of suppressing the entry of static electricity can be achieved.
  • FIG. 2B is a diagram showing a first modification of the arrangement of the first ground wiring 7.
  • the first ground electrode 62A is arranged on the left side of the group of first connection electrodes 41A constituting the first connector terminal 3A on the left side, and the first connection electrodes 41B constituting the first connector terminal 3B are arranged.
  • the first ground electrode 62C may be disposed on the left side, and the first ground electrode 62E may be disposed on the left side of the group of the first connection electrodes 41A of the first connector terminal 3C on the right side.
  • each of the first ground wires 72A and 72C is connected to the first ground electrodes 62A and 62E, and the other end is opened.
  • the first ground wirings 72 ⁇ / b> A and 72 ⁇ / b> C are arranged so as to cross between the plurality of first connection electrodes 41 ⁇ / b> A connected to the first detection electrode 2 ⁇ / b> A and the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base material 1. Thereby, ESD can be prevented from entering the first connection electrode 41A connected to the first detection electrode 2A.
  • the first ground wiring 72B has one end connected to the first ground electrode 62C and the other end open.
  • the first ground wiring 72 ⁇ / b> B is disposed so as to cross between the plurality of first connection electrodes 41 ⁇ / b> B connected to the first detection electrode 2 ⁇ / b> B and the peripheral edge 1 ⁇ / b> A of the first base material 1. Thereby, it can suppress that ESD penetrate
  • the position of the first ground electrode 62A is not limited to the left side of the first connection electrode 41A. For example, it may be between the plurality of first connection electrodes 41A or on the right side. Further, the positions of the first ground electrodes 62C and 62E may be between the plurality of first connection electrodes 4 or on the right side, similarly to the first ground electrode 62A.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a second modification of the arrangement of the first ground wiring 7.
  • the first ground electrode 63A may be disposed at the left end of the group of first connection electrodes 41A constituting the left first connector terminal 3A.
  • One end of the first ground wiring 73A may be connected to the first ground electrode 63A and the other end may be opened.
  • a first ground terminal is provided on the right side of the group of first connection electrodes 41A constituting the right first connector terminal 3C, and both ends of the first ground wiring 73A are connected to the ground terminal. It doesn't matter.
  • the position of the first ground electrode 63A is not limited to the left end of the first connector terminal 3A.
  • the first ground electrode 63A may be provided on the first connector terminal 3B or 3C.
  • the first ground electrode 63A may be provided at the right end of the first connector terminal 3 or may be provided inside.
  • one first ground wiring 73A is arranged to cross between the first connection electrode 41A, the first connection electrode 41B, and the peripheral edge 1A of the first base material 1. Thereby, ESD can be prevented from entering the first connection electrode 41A and the first connection electrode 41B connected to the first detection electrodes 2A and 2B.
  • the first connector terminal 3, the first connection wiring 5, and the first ground wiring 7 are made of a metal such as gold, silver, or copper, or a conductive polymer.
  • the first connector terminal 3, the first connection wiring 5, and the first ground wiring 7 are preferably made of the same material as the first detection electrode 2 in terms of the manufacturing process.
  • the touch sensor 20 is provided with a first detection electrode 2 and a first ground wiring 7 on the upper surface side of the first base material 1.
  • the operation surface of the touch sensor 20 is desirably on the lower surface side of the first base material 1.
  • FIG. 3 is an exploded top view of the touch sensor 30 according to the second embodiment.
  • the touch sensor 30 is different from the touch sensor 20 in the first embodiment in that the second base material 31 provided with the second detection electrode 32 is laminated above the first base material 1 provided with the first detection electrode 2. It is a point that has been.
  • the touch sensor 30 is a touch sensor having a two-layer structure.
  • the touch sensor 30 includes a first base material 1, a first detection electrode 2, a first connector terminal 3, a first connection wiring 5, a first ground wiring 7, and a ground electrode 9.
  • the first connector terminal 3 includes a first connection electrode 4 and a first ground electrode 6.
  • the touch sensor 30 includes a second base material 31, a second detection electrode 32, a second connector terminal 33, a second connection wiring 35, a second ground wiring 37, and a ground electrode 39.
  • the second connector terminal 33 includes a second connection electrode 34 and a second ground electrode 36.
  • the second detection electrode 32 is provided on the second substrate 31 and is electrically connected to the second connector terminal 33 connected to the external element 24 via the second connection wiring 35.
  • the second connector terminal 33 has a second ground electrode 36 connected to the ground wiring 27 of the external element 24.
  • the second ground wiring 37 is electrically connected to the second ground electrode 36.
  • the second ground wiring 37 is provided on the opposite side of the second detection electrode 32 with the second connector terminal 33 as a reference. At this time, the second ground wiring 37 is formed so as to surround a part of the second connector terminal 33.
  • the touch sensor 30 is accommodated in the housing so that the operation surface is exposed. Then, when the charged operating body or object approaches the touch sensor 30, ESD enters from the boundary between the touch sensor 30 and the housing. That is, static electricity enters the wiring or the like from around the base material of the touch sensor 30.
  • the first ground wiring 7 is provided on the peripheral side of the first base material 1 so as to surround the first connection electrode 4 of the first connector terminal 3, and the second connector terminal
  • the second ground wiring 37 is provided on the peripheral side of the second base material 31 so as to surround the second connection electrode 34 of 33.
  • the first detection electrode 2, the first connection wiring 5, the first connector terminal 3, the first ground wiring 7, and the ground electrode 9 are disposed on the upper surface of the first base material 1, respectively.
  • the second detection electrode 32, the second connection wiring 35, the second connector terminal 33, the second ground wiring 37, and the ground electrode 39 are respectively disposed on the upper surface of the second base material 31.
  • the second base material 31 is laminated above the first base material 1 on which the first detection electrode 2 is provided.
  • the second base material 31 is made of a light transmissive material that can transmit light emitted from a display element such as liquid crystal.
  • a film-like base material made of a resin such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, or polycarbonate, a glass base material, or the like is used.
  • the second base material 31 may be made of the same material as the first base material 1.
  • the second base material 31 preferably has a notch 38 so that the first connector terminal 3 and the first ground wiring 7 provided on the upper surface of the first base material 1 are exposed. Thereby, joining with the external element 24 can be performed easily.
  • the second detection electrode 32 is provided on the upper surface of the second base material 31.
  • the second detection electrode 32 is made of a metal such as gold, silver, or copper, or a conductive polymer.
  • the first detection electrode 2 and the second detection electrode 32 have, for example, a substantially band shape or a rectangular shape.
  • the first detection electrode 2 is provided so as to be oriented in the first direction P.
  • the second detection electrode 32 is provided so as to be oriented in the second direction Q intersecting the first direction P. It is desirable that the first direction P and the second direction Q are orthogonal.
  • the second connector terminal 33 has a second connection electrode 34 and a second ground electrode 36.
  • the second connector terminal 33 is electrically connected to an external element 24 such as a flexible printed board or a connection terminal.
  • the second connector terminal 33 and the external element 24 are joined together by pressure bonding or conductive paste.
  • the second connection electrode 34 is connected to the second detection electrode 32 via the second connection wiring 35.
  • the second connection electrode 34 is a portion connected to the external element 24 and may be constituted by a part of the second connection wiring 35.
  • the second ground electrode 36 is an electrode for releasing ESD that has entered the second ground wiring 37 to the ground wiring 27 of the external element 24.
  • the second ground electrode 36 connects the second ground wiring 37 and the ground wiring 27 of the external element 24.
  • the second ground electrode 36 is disposed so as to surround one or more second connection electrodes 34.
  • the second ground electrode 36 is a portion connected to the ground wiring 27 of the external element 24.
  • the second connection wiring 35 is a wiring for connecting the second detection electrode 32 and the second connection electrode 34.
  • the second ground wiring 37 is a wiring for protecting the second connection electrode 34 from ESD.
  • the second ground wiring 37 is provided on the same surface as the second detection electrode 32 on the second base material 31 and is electrically connected to the second ground electrode 36.
  • the second ground wiring 37 is provided on the opposite side of the second detection electrode 32 with respect to the second connector terminal 33. That is, the second ground wiring 37 is disposed between the second connector terminal 33 and the peripheral edge of the second base material 31 opposite to the second detection electrode 32.
  • the first ground wiring 7 is provided on the outer periphery of the first base material 1 so as to surround the first connection electrode 4 of the first connector terminal 3.
  • the second ground wiring 37 is provided on the outer periphery of the second base material 31 so as to surround the second connection electrode 34 of the second connector terminal 33.
  • the second connector terminal 33, the second connection wiring 35, and the second ground wiring 37 are made of a metal such as gold, silver, or copper, or a conductive polymer. It is preferable in terms of the manufacturing process that the second connector terminal 33, the second connection wiring 35, and the second ground wiring 37 are each made of the same material as that of the second detection electrode 32.
  • a ground electrode 39 is formed so as to surround the second detection electrode 32 except for the second connector terminal 33.
  • the ground electrode 39 is electrically connected to the second ground electrode 36 and has a role of protecting an electronic circuit and the like against ESD from the periphery of the touch sensor 30.
  • the touch sensor 30 is provided with a first ground wiring 7 on the upper surface side of the first base material 1 and a second ground wiring 37 on the upper surface side of the second base material 31.
  • the operation surface of the touch sensor 30 is desirably on the lower surface side of the first substrate 1.
  • the touch sensor according to one or a plurality of aspects has been described based on the embodiment, but the present invention is not limited to this embodiment. Unless it deviates from the gist of the present invention, various modifications conceived by those skilled in the art have been made in this embodiment, and forms constructed by combining components in different embodiments are also within the scope of one or more aspects. May be included.
  • the touch sensor of the present invention can suppress the entry of ESD into the wiring by providing the ground wiring so as to surround the connector terminal at the peripheral portion of the base material.
  • the present invention is useful in a touch sensor provided in a display unit of an electronic device where ESD countermeasures are a problem, such as various electronic devices such as a mobile phone and a digital camera.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

　本発明に係るタッチセンサ（２０）は、第一基材（１）と、第一基材（１）上に設けられる第一検出電極（２）と、第一グランド電極（６）と第一接続電極（４）とを含むとともに、外部素子（２４）に接続される第一コネクタ端子（３）と、第一検出電極（２）と第一接続電極（４）とを電気的に接続する第一接続配線（５）と、第一グランド電極（６）に電気的に接続される第一グランド配線（７）とを備え、第一グランド配線（７）は、第一コネクタ端子（３）を基準として第一検出電極（２）の反対側に設けられる。

Description

タッチセンサ
　本発明は、各種電子機器等の操作に用いられるタッチセンサに関する。
　近年、携帯電話やデジタルカメラ等の各種電子機器の高性能化や多機能化が進んでいる。これらの機器は、液晶表示素子等の表示素子の前面に光透過性のタッチセンサが装着されたタッチパネルを備えている。機器の使用者は、タッチセンサを通して背面に表示素子の表示を見ながら、指等でタッチセンサに触れることによって、機器の様々な機能を操作する。
特開２０１０－２１８５４２号公報 特開２００９－１５８８０８号公報
　しかしながら、静電容量式のタッチセンサでは、静電気放電（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ：ＥＳＤ）による回路破壊や、誤動作が重要な課題となっている。ＥＳＤによる回路破壊等は、人体等に帯電した静電気が、タッチセンサに接近する指等を介してタッチセンサの信号配線に入力されることで生じる。
　本発明は、上記の課題を解決するものであり、ＥＳＤの侵入を抑制できるタッチセンサを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明のタッチセンサは、第一基材と、第一基材上に設けられる第一検出電極と、第一グランド電極と第一接続電極とを含むとともに、外部素子に接続される第一コネクタ端子と、第一検出電極と第一接続電極とを電気的に接続する第一接続配線と、第一グランド電極に電気的に接続される第一グランド配線とを備え、第一グランド配線は、第一コネクタ端子を基準として第一検出電極の反対側に設けられる。
　本発明のタッチセンサは、外部素子との接続箇所においてＥＳＤの侵入を抑制することができる。
図１は、実施の形態１におけるタッチセンサの上面図である。 図２Ａは、実施の形態１における第一グランド配線を模式的に示す拡大図である。 図２Ｂは、実施の形態１における第一グランド配線の変形例１を模式的に示す拡大図である。 図２Ｃは、実施の形態１における第一グランド配線の変形例２を模式的に示す拡大図である。 図３は、実施の形態２におけるタッチセンサを分解して示した上面図である。 図４は、従来のタッチセンサの上面図である。
　（課題の詳細）
　上述したように、静電容量式のタッチセンサでは、ＥＳＤによる回路破壊あるいは誤動作が重要な課題となっている。タッチパネルは、タッチセンサと表示素子等がフレキシブルプリント基板により電気的に接続された状態で筐体に収納されている。このとき、静電気は、筐体とタッチセンサの境界から信号配線に侵入する場合がある。
　従来のタッチセンサ１００を図４に示す。タッチセンサ１００は、基材１０１と、検出電極１０２と、接続配線１０３と、フレキシブルプリント基板１０４と、コネクタ端子１０５と、グランド電極１０６とを備えている。検出電極１０２は、指等の接触位置を検出する電極であり、基材１０１上に設けられている。接続配線１０３は、検出電極１０２とコネクタ端子１０５とを接続する配線であり、検出電極１０２の周縁に沿って延在されている。コネクタ端子１０５は、接続配線１０３とフレキシブルプリント基板１０４とを接続する端子である。グランド電極１０６は、ＥＳＤが接続配線１０３に浸入するのを抑制するための電極であり、検出電極１０２と接続配線１０３とを囲むように配置されている。
　グランド電極１０６が設けられた基材１０１の周辺部においては、タッチセンサに侵入するＥＳＤは、グランド電極１０６に誘導される。そのため、ＥＳＤが検出電極１０２及び接続配線１０３へ侵入することを抑制できる。
　しかしながら、従来のタッチセンサ１００では、グランド電極１０６により囲まれていないコネクタ端子１０５近傍へのＥＳＤの侵入を抑制することが難しいという課題がある。そのため、タッチセンサ１００を配置する機器に対して、構造を工夫するなどにより、ＥＳＤの侵入対策を施す必要がある。グランド電極１０６を設ける構成に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献１が知られている。
　グランド電極１０６により囲まれていないコネクタ端子１０５近傍からのＥＳＤの侵入を防止するための構成としては、コネクタ端子１０５に接続されるフレキシブルプリント基板１０４において、グランド配線１０７の一部を露出させる構成が知られている。この場合、コネクタ端子１０５近傍からタッチセンサ１００と筐体との境界に侵入する静電気は、接続配線１０３ではなく、フレキシブルプリント基板１０４のグランド配線１０７に誘導される。そのため、ＥＳＤが検出電極１０２及び接続配線１０３へ侵入することを抑制できる。このように、ＥＳＤの検出電極１０２及び接続配線１０３への侵入を低減することにより、ＥＳＤによって生じる回路破壊等を抑制することができる。
　グランド配線１０７の一部を露出させる構成に関連する先行技術文献としては、例えば、特許文献２が知られている。
　しかしながら、フレキシブルプリント基板１０４においてグランド配線１０７を露出させる場合には、フレキシブルプリント基板１０４の耐久性が低下する可能性があるという問題がある。
　以下では、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構造については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化している。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１におけるタッチセンサ２０を模式的に示す上面図である。図２Ａは、第一グランド配線７を模式的に示す拡大図である。
　本実施の形態では、タッチセンサ２０が静電容量式のタッチセンサである場合について説明する。タッチセンサ２０は、帯電した物質が近づいたときに生じる容量の変化を検出することにより、指（帯電した物質の一例）等の表示画面への接触を検出する。
　タッチセンサ２０は、第一基材１と、第一検出電極２と、第一コネクタ端子３と、第一接続配線５と、第一グランド配線７と、グランド電極９とを備える。第一コネクタ端子３は、第一接続電極４と、第一グランド電極６とを備える。
　第一基材１は、液晶等の表示素子から発せられる光を透過できる光透過性材料からなる。第一基材１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等の樹脂からなるフィルム状の基材やガラス基材等が用いられる。
　第一検出電極２は、タッチセンサ２０において、指等が接触した位置を検出する電極である。第一検出電極２は、第一基材１の上面に設けられる。
　第一検出電極２は、第一方向Ｘに配向された第一検出電極２Ａと、第一方向Ｘと交差する第二方向Ｙに配向された第一検出電極２Ｂとを有する。
　第一検出電極２Ａは、一行に並べられた複数の矩形状（例えば、菱形）電極を、長尺状の配線で繋いだ形状となっている。長尺状の配線の幅は、菱形の対角線よりも十分に短い。長尺状の配線は、複数の矩形状電極における横方向の対角線上を通るように配置されている。本実施の形態では、第一検出電極２Ａは、Ｘ軸方向に延びる帯状の形状となっている。
　第一検出電極２Ｂは、一列に並べられた複数の矩形状電極を、長尺状の配線で繋いだ形状となっている。長尺状の配線の幅は、菱形の対角線よりも十分に短い。長尺状の配線は、複数の矩形状電極における縦方向の対角線上を通るように配置されている。本実施の形態では、第一検出電極２Ｂは、Ｙ軸方向に延びる帯状の形状となっている。
　第一検出電極２は、このような略帯状の形状を有する。なお、第一検出電極２は、長方形の形状であってもよい。
　図１では、複数の第一検出電極２Ａと複数の第一検出電極２Ｂとが、第一基材１の平面視において、長尺状の配線部分で交差する（菱形部分が重ならない）ように積層されている。
　第一検出電極２Ａと第一検出電極２Ｂとが交差する箇所には、第一検出電極２Ａと第一検出電極２Ｂとの間に、第一検出電極２Ａと第一検出電極２Ｂとを電気的に絶縁する絶縁層が設けられている。第一方向Ｘと第二方向Ｙとは、直交していることが望ましい。なお、第一検出電極２は、第一方向Ｘのみに配向されていてもよい。
　第一検出電極２は、金、銀、銅などの金属や、導電性の高分子などにより構成される。
　第一検出電極２は、第一接続配線５を介して、外部素子２４に接続される第一コネクタ端子３の第一接続電極４と電気的に接続されている。
　外部素子２４は、タッチセンサ２０が設けられる機器を構成する他の機能部に接続される素子であり、例えば、フレキシブルプリント基板、あるいは、接続端子である。
　第一コネクタ端子３は、タッチセンサ２０を外部素子２４に接続する端子である。第一コネクタ端子３は、第一接続電極４および第一グランド電極６を含む。第一コネクタ端子３は、第一基材１の第一検出電極２と同じ面上に設けられる。第一コネクタ端子３は、外部素子２４を介して制御機器等と電気的に接続される。第一コネクタ端子３と外部素子２４は、圧着や導電性ペーストなどにより接合される。
　第一接続電極４は、第一検出電極２からの信号を外部素子２４に伝達するための電極である。第一接続電極４は、第一検出電極２と第一接続配線５により接続されている。なお、第一接続電極４は、外部素子２４と接続される箇所であり、第一接続配線５の一部で構成されていてもよい。第一コネクタ端子３の詳細な配置については、後述する。
　第一グランド電極６は、第一グランド配線７に浸入したＥＳＤを外部素子２４のグランド配線２７に逃がすための電極である。第一グランド電極６は、第一グランド配線７と外部素子２４のグランド配線２７とを接続している。第一グランド電極６は、１または複数の第一接続電極４を囲むように配置されている。なお、第一グランド電極６は、外部素子２４のグランド配線２７と接続される箇所である。第一グランド電極６の詳細な配置については、後述する。
　第一接続配線５は、第一検出電極２と第一接続電極４とを接続する配線である。
　第一グランド配線７は、第一接続電極４をＥＳＤから保護するための配線である。第一グランド配線７は、第一基材１上の第一検出電極２と同じ面上に設けられ、第一グランド電極６に電気的に接続される。第一グランド配線７は、第一コネクタ端子３を基準として第一検出電極２の反対側に設けられている。つまり、第一グランド配線７は、第一コネクタ端子３に対して、第一検出電極２と反対側の第一基材１の周縁１Ａとの間に配置されている。
　第一グランド配線７は、第一基材１の周縁１Ａと第一コネクタ端子３との間に設けられる。言い換えれば、第一グランド配線７は、第一基材１の周縁１Ａから第一コネクタ端子３への静電気の侵入経路上の一部に設けられている。これにより、タッチセンサ２０に侵入する静電気は、第一グランド配線７に誘導されやすくなる。第一グランド配線７は、出来るだけ、周縁１Ａに近い領域に設けられることが好ましい。また、第一グランド配線７は、Ｘ軸方向の第一検出電極２ＡまたはＹ軸方向の第一検出電極２Ｂと接続される第一接続電極４の両端を囲むように設けられる。このとき、第一グランド配線７の長さは、第一接続電極４の幅以上であることが好ましい。
　グランド電極９は、タッチセンサ２０の周囲からのＥＳＤから電子回路等を保護するための電極である。グランド電極９は、第一基材１の第一コネクタ端子３が設けられた箇所の周縁部を除いて、第一検出電極２及び第一接続配線５を囲むように第一基材１の周縁部に設けられる。グランド電極９は、第一グランド電極６に電気的に接続されている。第一グランド配線７は、第一基材１の第一コネクタ端子３が設けられた箇所の周縁部に設けられる。つまり、第一グランド配線７とグランド電極９とは、第一基材１の略全周に配置されている。これにより、タッチセンサ２０は、第一基材１の略全周において第一接続配線５への静電気の侵入を抑制することができる。
　第一接続電極４、第一グランド電極６、及び、第一グランド配線７の詳細な配置について、図２Ａを用いて説明する。
　図２Ａは、本実施の形態における第一接続電極４、第一グランド電極６、及び、第一グランド配線７の配置の一例を示す図である。図２Ａでは、第一グランド配線７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃの両端がそれぞれ第一グランド電極６１Ａ～６１Ｆに接続される構成を示している。第一グランド配線７の両端を第一グランド電極６に接続することで、第一グランド配線７１Ａ～７１Ｃの電位がより安定し、ＥＳＤを誘導しやすくなる。
　図２Ａにおいて、タッチセンサ２０は、第一コネクタ端子３として、Ｘ軸方向の第一検出電極２Ａと接続される第一コネクタ端子３Ａと、Ｙ軸方向の第一検出電極２Ｂと接続される第一コネクタ端子３Ｂと、Ｘ軸方向の第一検出電極２Ａと接続される第一コネクタ端子３Ｃとを備える。
　第一コネクタ端子３Ａは、複数の電極を有する第一接続電極４１Ａと、第一グランド電極６１Ａおよび６１Ｂとを備える。第一コネクタ端子３Ａの第一接続電極４１Ａを構成する複数の電極の各々は、第一検出電極２Ａに接続されている。
　第一コネクタ端子３Ｂは、複数の電極を有する第一接続電極４１Ｂと、第一グランド電極６１Ｃおよび６１Ｄとを備える。第一コネクタ端子３Ｂの第一接続電極４１Ｂを構成する複数の電極の各々は、第一検出電極２Ｂに接続されている。
　第一コネクタ端子３Ｃは、複数の電極を有する第一接続電極４１Ａと、第一グランド電極６１Ｅおよび６１Ｆとを備える。第一コネクタ端子３Ｃの第一接続電極４１Ａを構成する複数の電極の各々は、第一検出電極２Ａに接続されている。このように、第一接続電極４１Ａは、第一コネクタ端子３Ａおよび３Ｃの２つのグループに分かれており、グループ毎に纏まって配置されている。
　第一コネクタ端子３Ａおよび３Ｃの２つのグループは、第一コネクタ端子３Ｂの両側に配置されている。第一コネクタ端子３Ａ、３Ｂおよび３Ｃは、第一方向Ｘに沿って一列に並ぶように配置されている。
　左側（第一方向Ｘの負側）の第一コネクタ端子３Ａにおいて、第一接続電極４１Ａを構成する複数の電極は、図２Ａでは、第一方向Ｘに沿って一列に並ぶように配置されている。第一接続電極４１Ａの両側に、第一グランド電極６１Ａ、６１Ｂが配置されている。言い換えると、第一コネクタ端子３Ａの第一接続電極４１Ａは、第一グランド電極６１Ａ、６１Ｂにより挟まれている。
　同様に、第一コネクタ端子３Ｂにおいて、第一接続電極４１Ｂを構成する複数の電極は、図２Ａでは、第一方向Ｘに沿って一列に並ぶように配置されている。第一接続電極４１Ｂの両側に、第一グランド電極６１Ｃ、６１Ｄが配置されている。
　右側（第一方向Ｘの正側）の第一コネクタ端子３Ｃにおいて、第一接続電極４１Ａを構成する複数の電極は、図２Ａでは、第一方向Ｘに沿って一列に並ぶように配置されている。第一接続電極４１Ａの両側に、第一グランド電極６１Ｅ、６１Ｆが配置されている。ここで、第一グランド電極６１Ａ～６１Ｆは、全体として第一グランド電極６を形成する。また、第一グランド電極６１Ａ～６１Ｆは、それぞれ外部素子２４のグランド配線２７を介して、回路内のグランド電位と接続される。また、第一グランド電極６１Ａと６１Ｆは、グランド電極９の両端に接続される。
　第一グランド配線７１Ａは、一端が第一グランド電極６１Ａに、他端が第一グランド電極６１Ｂにそれぞれ接続され、左側の第一コネクタ端子３Ａを基準として、第一検出電極２の反対側に配置される。第一グランド配線７１Ｂは、一端が第一グランド電極６１Ｃに、他端が第一グランド電極６１Ｄにそれぞれ接続され、第一コネクタ端子３Ｂを基準として、第一検出電極２の反対側に配置される。第一グランド配線７１Ｃは、一端が第一グランド電極６１Ｅに、他端が第一グランド電極６１Ｆにそれぞれ接続され、右側の第一コネクタ端子３Ｃを基準として、第一検出電極２の反対側に配置される。
　つまり、第一グランド配線７１Ａ、７１Ｃは、複数の第一検出電極２Ａに接続されている複数の第一接続電極４１Ａと第一基材１の周縁１Ａとの間を横断するよう配置される。これにより、第一検出電極２Ａに接続されている複数の第一接続電極４１ＡにＥＳＤが侵入するのを抑制し得る。また、第一グランド配線７１Ｂは、第一検出電極２Ｂに接続されている複数の第一接続電極４１Ｂと第一基材１の周縁１Ａとの間を横断するよう配置される。これにより、第一検出電極２Ｂに接続されている第一接続電極４１ＢにＥＳＤが侵入するのを抑制し得る。
　ここで、第一グランド配線７１Ａ～７１Ｃは、全体として、第一グランド配線７を構成している。また、第一基材１の周縁１Ａの垂直方向Ｙにおいて、第一グランド配線７と周縁１Ａとの距離ａは、１ｍｍ以内であることが好ましい。図２Ａにおいて、このような位置に配置することにより、第一グランド配線７は、タッチセンサ２０が配置される筐体のすき間に近い位置になり易く、ＥＳＤを誘導するために適している。
　第一基材１の周縁１Ａの平行方向Ｘにおいて、図２Ａに示す第一グランド配線７１Ｂの長さｂは、例えば、３０ｍｍである。第一グランド配線７１Ｂの長さｂは、第一接続電極４１Ｂの幅以上である。ここで、第一接続電極４１Ｂの幅とは、第一基材１の周縁１Ａに沿う方向において、第一グランド電極６の長さを除いた第一コネクタ端子３の長さである。また、第一グランド配線７１Ａ～７１Ｃの長さの和は、６０ｍｍ以上、あるいは、第一基材１の幅の半分以上とするのが適している。このように、第一グランド配線７の短絡長が長いほうが、ＥＳＤを誘導するのに適している。なお、第一グランド配線７１Ａ～７１Ｃのそれぞれの長さおよび長さの和は、第一基材１の幅、グランド電極９が形成されていない間隔、第一コネクタ端子３の第一方向Ｘの幅および第一コネクタ端子３の数等に応じて決定する。
　タッチセンサ２０は、操作面が露出するように筐体に収容される。ＥＳＤは、帯電した操作体や物がタッチセンサ２０に接近することにより、タッチセンサ２０と筐体との境目から侵入する。つまり、静電気は、タッチセンサ２０の第一基材１の周囲から配線等に侵入する。
　本実施の形態に示すタッチセンサ２０は、第一コネクタ端子３を囲むように第一基材１の周辺側に第一グランド配線７を設けた構成である。このような構成とすることにより、タッチセンサ２０と外部素子２４との接続部である第一コネクタ端子３付近に帯電した操作体や物からのＥＳＤが侵入しても、静電気をタッチセンサ２０上の第一グランド配線７から、外部素子２４のグランド配線２７に逃がすことができる。そのため、タッチセンサ２０は、第一コネクタ端子３側からのＥＳＤの侵入による回路破壊を防止することができ、信頼性の高いタッチセンサ２０を実現することができる。
　なお、第一グランド配線７は、第一コネクタ端子３Ａ、３Ｂおよび３Ｃの全てに設けられていなくてもよい。例えば、第一グランド配線７は、第一コネクタ端子３Ａ、３Ｂおよび３Ｃの少なくとも１つに設けられていれば、静電気の侵入を抑制する効果を奏することができる。
　（実施の形態１の変形例１）
　上記実施の形態１では、第一グランド配線７の両端が第一グランド電極６に接続されている場合について説明したが、本変形例では、第一グランド配線７の一端が第一グランド電極６に接続され、第一グランド配線７の他端が開放されている場合について説明する。
　図２Ｂは、第一グランド配線７の配置の変形例１を示す図である。図２Ｂに示すように、左側の第一コネクタ端子３Ａを構成する第一接続電極４１Ａのグループの左側に第一グランド電極６２Ａを配置し、第一コネクタ端子３Ｂを構成する第一接続電極４１Ｂの左側に第一グランド電極６２Ｃを配置し、右側の第一コネクタ端子３Ｃの第一接続電極４１Ａのグループの左側に第一グランド電極６２Ｅを配置しても良い。
　この場合、第一グランド配線７２Ａ、７２Ｃは、一端がそれぞれ第一グランド電極６２Ａ、６２Ｅに接続され、他端が開放されている。また、第一グランド配線７２Ａ、７２Ｃは、第一検出電極２Ａに接続されている複数の第一接続電極４１Ａと第一基材１の周縁１Ａとの間を横断するよう配置される。これにより、第一検出電極２Ａに接続されている第一接続電極４１ＡにＥＳＤが侵入するのを抑制し得る。
　また、第一グランド配線７２Ｂは、一端が第一グランド電極６２Ｃに接続され、他端が開放されている。第一グランド配線７２Ｂは、第一検出電極２Ｂに接続されている複数の第一接続電極４１Ｂと第一基材１の周縁１Ａとの間を横断するよう配置される。これにより、第一検出電極２Ｂに接続されている第一接続電極４１ＢにＥＳＤが侵入するのを抑制し得る。
　なお、第一グランド電極６２Ａの位置は、第一接続電極４１Ａの左側に限られない。例えば、複数の第一接続電極４１Ａの間であっても、右側であってもよい。また、第一グランド電極６２Ｃおよび６２Ｅの位置も、第一グランド電極６２Ａと同様に、複数の第一接続電極４の間であっても、右側であってもよい。
　（実施の形態１の変形例２）
　本変形例では、１本の第一グランド配線７が、複数グループの第一コネクタ端子３に対して設けられている場合について説明する。
　図２Ｃは、第一グランド配線７の配置の変形例２を示す図である。図２Ｃに示すように、左側の第一コネクタ端子３Ａを構成する第一接続電極４１Ａのグループの左端に第一グランド電極６３Ａを配置しても良い。第一グランド配線７３Ａは、一端が第一グランド電極６３Ａに接続され、他端が開放されていてもよい。
　なお、実施の形態と同様に、右側の第一コネクタ端子３Ｃを構成する第一接続電極４１Ａのグループの右側に第一グランド端子を設け、第一グランド配線７３Ａの両端をグランド端子に接続しても構わない。
　なお、第一グランド電極６３Ａの位置は、第一コネクタ端子３Ａの左端に限られない。例えば、第一グランド電極６３Ａは、第一コネクタ端子３Ｂまたは３Ｃに設けられてもよい。また、第一グランド電極６３Ａは、第一コネクタ端子３の右端に設けられても、内側に設けられてもよい。
　本変形例では、１本の第一グランド配線７３Ａは、第一接続電極４１Ａ、および、第一接続電極４１Ｂと、第一基材１の周縁１Ａの間を横断するよう配置される。これにより、第一検出電極２Ａ、２Ｂに接続されている第一接続電極４１Ａ、および第一接続電極４１ＢにＥＳＤが侵入するのを抑制し得る。
　第一コネクタ端子３、第一接続配線５、および、第一グランド配線７は、金、銀、銅等の金属や、導電性の高分子などにより構成される。第一コネクタ端子３と第一接続配線５と第一グランド配線７とは、それぞれが第一検出電極２と同じ材料で構成されることが、製造プロセス上好ましい。
　タッチセンサ２０は、第一基材１の上面側に第一検出電極２、及び、第一グランド配線７が設けられている。このとき、タッチセンサ２０の操作面は、第一基材１の下面側であることが望ましい。第一基材１の下面もしくは下方側を操作面とすることにより、第一コネクタ端子３と制御ＩＣ等をフレキシブルプリント基板等の外部素子２４で接続した際に、外部素子２４と第一基材１との間にすき間が形成される。したがって、第一グランド配線７が露出し易くなり、ＥＳＤが第一グランド配線７に誘導されやすくなる。
　（実施の形態２）
　以下、実施の形態２におけるタッチセンサ３０について図面を参照しながら説明する。
　図３は、実施の形態２におけるタッチセンサ３０の分解上面図である。
　タッチセンサ３０が、実施の形態１におけるタッチセンサ２０と異なる点は、第一検出電極２を設けた第一基材１の上方に、第二検出電極３２を設けた第二基材３１が積層されている点である。タッチセンサ３０は、２層構造のタッチセンサである。
　なお、実施の形態１の構成と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。
　タッチセンサ３０は、第一基材１と、第一検出電極２と、第一コネクタ端子３と、第一接続配線５と、第一グランド配線７と、グランド電極９とを備える。第一コネクタ端子３は、第一接続電極４と、第一グランド電極６とを有する。
　さらに、タッチセンサ３０は、第二基材３１と、第二検出電極３２と、第二コネクタ端子３３と、第二接続配線３５と、第二グランド配線３７と、グランド電極３９とを有する。第二コネクタ端子３３は、第二接続電極３４と、第二グランド電極３６とを備える。
　第二検出電極３２は、第二基材３１上に設けられており、外部素子２４と接続される第二コネクタ端子３３と第二接続配線３５を介して電気的に接続されている。第二コネクタ端子３３は、外部素子２４のグランド配線２７と接続される第二グランド電極３６を有する。第二グランド配線３７は、第二グランド電極３６に電気的に接続される。そして、第二グランド配線３７は、第二コネクタ端子３３を基準として第二検出電極３２の反対側に設けられる。このとき、第二グランド配線３７は、第二コネクタ端子３３の一部を囲むように形成される。
　タッチセンサ３０は、操作面が露出するように筐体に収容される。そして、帯電した操作体や物がタッチセンサ３０に接近することにより、タッチセンサ３０と筐体との境目からＥＳＤが侵入する。つまり、静電気は、タッチセンサ３０の基材の周囲から配線等に侵入する。
　本実施の形態に示すタッチセンサ３０は、第一コネクタ端子３の第一接続電極４を囲むように第一基材１の周辺側に第一グランド配線７が設けられ、また、第二コネクタ端子３３の第二接続電極３４を囲むように第二基材３１の周辺側に第二グランド配線３７が設けられた構成である。このような構成とすることにより、タッチセンサ３０と外部素子２４との接続部である第一コネクタ端子３および、第二コネクタ端子３３付近に、帯電した操作体や物からのＥＳＤが侵入しても、静電気をタッチセンサ３０上の第一グランド配線７および第二グランド配線３７から、外部素子２４のグランド配線２７に逃がすことができる。そのため、タッチセンサ３０は、第一コネクタ端子３、３３側からのＥＳＤの侵入による回路破壊を防止することができ、信頼性の高いタッチセンサ３０を実現することができる。
　第一検出電極２、第一接続配線５、第一コネクタ端子３、第一グランド配線７およびグランド電極９は、それぞれ第一基材１の上面に配置されている。また、第二検出電極３２、第二接続配線３５、第二コネクタ端子３３、第二グランド配線３７およびグランド電極３９は、それぞれ第二基材３１の上面に配置されている。
　第二基材３１は、第一検出電極２が上面に設けられた第一基材１の上方に積層される。第二基材３１は、液晶等の表示素子から発せられる光を透過できる光透過性材料からなる。第二基材３１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート等の樹脂からなるフィルム状の基材やガラス基材等が用いられる。第二基材３１は、第一基材１と同じ材料で構成してもよい。なお、第二基材３１は、第一基材１の上面に設けられた第一コネクタ端子３と第一グランド配線７が露出するように、切り欠き部３８を有することが望ましい。これにより、外部素子２４との接合を容易に行うことができる。
　第二検出電極３２は、第二基材３１の上面に設けられる。第二検出電極３２は、金、銀、銅などの金属や、導電性の高分子などにより構成される。なお、第一検出電極２と第二検出電極３２は、例えば、略帯状または長方形の形状を有する。
　第一検出電極２は、第一方向Ｐに配向するように設けられる。そして、第二検出電極３２は、第一方向Ｐと交差する第二方向Ｑに配向するように設けられる。第一方向Ｐと第二方向Ｑは、直交していることが望ましい。
　第二コネクタ端子３３は、第二接続電極３４および第二グランド電極３６を有する。第二コネクタ端子３３は、フレキシブルプリント基板や接続端子等の外部素子２４と電気的に接続される。第二コネクタ端子３３と外部素子２４とは、圧着や導電性ペーストなどにより接合される。
　第二接続電極３４は、第二検出電極３２と第二接続配線３５を介して接続されている。なお、第二接続電極３４は、外部素子２４と接続される箇所であり、第二接続配線３５の一部で構成されていてもよい。
　第二グランド電極３６は、第二グランド配線３７に浸入したＥＳＤを外部素子２４のグランド配線２７に逃がすための電極である。第二グランド電極３６は、第二グランド配線３７と外部素子２４のグランド配線２７とを接続している。第二グランド電極３６は、１または複数の第二接続電極３４を囲むように配置されている。なお、第二グランド電極３６は、外部素子２４のグランド配線２７と接続される箇所である。
　第二接続配線３５は、第二検出電極３２と第二接続電極３４とを接続する配線である。
　第二グランド配線３７は、第二接続電極３４をＥＳＤから保護するための配線である。第二グランド配線３７は、第二基材３１上の第二検出電極３２と同じ面上に設けられ、第二グランド電極３６に電気的に接続される。第二グランド配線３７は、第二コネクタ端子３３を基準として第二検出電極３２の反対側に設けられている。つまり、第二グランド配線３７は、第二コネクタ端子３３に対して、第二検出電極３２と反対側の第二基材３１の周縁との間に配置されている。
　したがって、第一グランド配線７は、第一基材１の外周に、第一コネクタ端子３の第一接続電極４を囲むように設けられる。また、第二グランド配線３７は、第二基材３１の外周に、第二コネクタ端子３３の第二接続電極３４を囲むように設けられる。
　第二コネクタ端子３３、第二接続配線３５、及び、第二グランド配線３７は、金、銀、銅等の金属や、導電性の高分子などにより構成される。第二コネクタ端子３３と、第二接続配線３５と、第二グランド配線３７とは、それぞれが第二検出電極３２と同じ材料で構成されることが、製造プロセス上好ましい。
　また、第二コネクタ端子３３を除いて第二検出電極３２の周囲を取り囲むように、グランド電極３９が形成されている。グランド電極３９は、第二グランド電極３６に電気的に接続されており、タッチセンサ３０の周囲からのＥＳＤに対して、電子回路等を保護する役割を有する。
　タッチセンサ３０は、第一基材１の上面側に第一グランド配線７が設けられ、第二基材３１の上面側に第二グランド配線３７が設けられている。このとき、タッチセンサ３０の操作面は、第一基材１の下面側であることが望ましい。第一基材１の下面もしくは下方側を操作面とすることにより、第一コネクタ端子３及び第二コネクタ端子３３と制御ＩＣ等をフレキシブルプリント基板等の外部素子２４で接続した際に、外部素子２４とタッチセンサ３０との間にすき間が形成される。したがって、第一グランド配線７および第二グランド配線３７が露出し易くなり、ＥＳＤが第一グランド配線７または第二グランド配線３７に誘導されやすくなる。
　なお、本発明において、「上面」「下面」「上方」「下方」等の方向を示す用語はタッチセンサの構成要素の相対的な位置関係にのみ依存する相対的な方向を示し、鉛直方向等の絶対的な方向を示すものではない。
　以上、一つまたは複数の態様に係るタッチセンサについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　本発明のタッチセンサは、基材の周縁部にコネクタ端子を囲むようにグランド配線を設けることにより、ＥＳＤが配線に侵入することを抑制できる。本発明は、携帯電話やデジタルカメラ等の各種電子機器など、ＥＳＤ対策が課題となる電子機器の表示部に設けられるタッチセンサにおいて有用である。
　１　第一基材
　２、２Ａ、２Ｂ　第一検出電極
　３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ　第一コネクタ端子
　４、４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ　第一接続電極
　５　第一接続配線
　６、６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６１Ｅ、６１Ｆ、６２Ａ、６２Ｃ、６２Ｅ、６３Ａ　第一グランド電極
　７、７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃ、７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７３Ａ　第一グランド配線
　９、３９　グランド電極
　２０、３０　タッチセンサ
　２４　外部素子
　２７　グランド配線
　３１　第二基材
　３２　第二検出電極
　３３　第二コネクタ端子
　３４　第二接続電極
　３５　第二接続配線
　３６　第二グランド電極
　３７　第二グランド配線
　３８　切り欠き部
　１００　タッチセンサ
　１０１　基材
　１０２　検出電極
　１０３　接続配線
　１０４　フレキシブルプリント基板
　１０５　コネクタ端子
　１０６　グランド電極
　１０７　グランド配線

Claims (10)

  1. 　第一基材と、
    　前記第一基材上に設けられる第一検出電極と、
    　第一グランド電極と第一接続電極とを含むとともに、外部素子に接続される第一コネクタ端子と、
    　前記第一検出電極と前記第一接続電極とを電気的に接続する第一接続配線と、
    　前記第一グランド電極に電気的に接続される第一グランド配線とを備え、
    　前記第一グランド配線は、前記第一コネクタ端子を基準として前記第一検出電極の反対側に設けられる、
    　タッチセンサ。
  2. 　前記第一グランド配線と前記第一検出電極と前記第一コネクタ端子とは、前記第一基材の同じ面上に設けられる、
    　請求項１に記載のタッチセンサ。
  3. 　前記第一グランド配線は、前記第一基材の周縁部に設けられる、
    　請求項１に記載のタッチセンサ。
  4. 　前記第一基材の前記第一コネクタ端子が設けられた箇所の周縁部を除いて、前記第一検出電極および前記第一接続配線を囲むように前記第一基材の周縁部に設けられるグランド電極をさらに備え、
    　前記第一グランド配線は、前記第一基材の前記第一コネクタ端子が設けられた箇所の周縁部に設けられる、
    　請求項３に記載のタッチセンサ。
  5. 　前記第一コネクタ端子の前記第一接続電極は、一列に並ぶように複数配置されており、
    　前記第一グランド電極は、前記第一接続電極の並ぶ方向において、前記第一コネクタ端子の一方の端部に配置され、
    　前記第一グランド配線の一方の端部は、前記第一コネクタ端子の一方の端部に配置される前記第一グランド電極に接続される、
    　請求項１に記載のタッチセンサ。
  6. 　前記第一グランド電極は、さらに前記第一コネクタ端子の前記方向における他方の端部に配置され、
    　前記第一グランド配線の他方の端部は、前記第一コネクタ端子の他方の端部に配置される前記第一グランド電極に接続される、
    　請求項５に記載のタッチセンサ。
  7. 　前記第一グランド配線の長さは、前記第一接続電極の幅以上である、
    　請求項１に記載のタッチセンサ。
  8. 　前記外部素子は、フレキシブルプリント基板であり、
    　前記第一コネクタ端子は、前記フレキシブルプリント基板上に設けられたコネクタ端子に接続され、
    　前記第一グランド配線は、前記フレキシブルプリント基板上に設けられたグランド配線と電気的に接続される、
    　請求項１に記載のタッチセンサ。
  9. 　前記第一検出電極は、帯状に形成され、
    　さらに、前記第一基材上に積層される第二基材と、
    　前記第二基材上に設けられるとともに、前記第一検出電極と交差するように設けられる帯状の第二検出電極と、
    　第二グランド電極と第二接続電極とを含むとともに、前記外部素子に接続される第二コネクタ端子と、
    　前記第二検出電極と前記第二接続電極とを電気的に接続する第二接続配線と、
    　前記第二グランド端子に電気的に接続される第二グランド配線とを備え、
    　前記第二グランド配線は、前記第二コネクタ端子を基準として前記第二検出電極の反対側に設けられる、
    　請求項１に記載のタッチセンサ。
  10. 　前記第一グランド配線と前記第一検出電極と前記第一コネクタ端子とは、前記第一基材の同じ面上に設けられ、
    　前記第二グランド配線と前記第二検出電極と前記第二コネクタ端子とは、前記第二基材の同じ面上に設けられる、
    　請求項９に記載のタッチセンサ。
PCT/JP2015/001588 2014-04-09 2015-03-20 タッチセンサ WO2015155944A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014079859 2014-04-09
JP2014-079859 2014-04-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015155944A1 true WO2015155944A1 (ja) 2015-10-15

Family

ID=54287533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/001588 WO2015155944A1 (ja) 2014-04-09 2015-03-20 タッチセンサ

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015155944A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012098840A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ、タッチパネル機能付き表示装置および多面付けワーク基板の製造方法
JP2012203565A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Dainippon Printing Co Ltd タッチパネルセンサおよびタッチパネルセンサの製造方法
JP2013033549A (ja) * 2012-11-13 2013-02-14 Japan Display East Co Ltd 表示装置
JP2013205989A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Semiconductor Components Industries Llc タッチセンサ
JP3188264U (ja) * 2013-09-13 2014-01-16 恆▲コウ▼科技股▲分▼有限公司 タッチパネル
JP2014016924A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Panasonic Corp タッチパネル及びタッチパネルを搭載した電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012098840A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ一体型タッチパネルセンサ、タッチパネル機能付き表示装置および多面付けワーク基板の製造方法
JP2012203565A (ja) * 2011-03-24 2012-10-22 Dainippon Printing Co Ltd タッチパネルセンサおよびタッチパネルセンサの製造方法
JP2013205989A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Semiconductor Components Industries Llc タッチセンサ
JP2014016924A (ja) * 2012-07-11 2014-01-30 Panasonic Corp タッチパネル及びタッチパネルを搭載した電子機器
JP2013033549A (ja) * 2012-11-13 2013-02-14 Japan Display East Co Ltd 表示装置
JP3188264U (ja) * 2013-09-13 2014-01-16 恆▲コウ▼科技股▲分▼有限公司 タッチパネル

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5944604B2 (ja) スマートフォン
US20220027014A1 (en) Touch panel, display device, and electronic apparatus
KR101598412B1 (ko) 전극 시트 및 터치 입력 장치
JP6527343B2 (ja) タッチ入力装置
US10175813B2 (en) Touch panel board with guard portion and flexible wiring board connecting guard portion to ground wire
US20160098143A1 (en) Touch panel substrate
JP5846930B2 (ja) タッチパネル、表示装置および電子機器
KR102384229B1 (ko) 지문인식가능 터치스크린 장치 및 그 동작방법
KR101693337B1 (ko) 터치 입력 장치
US11144168B1 (en) Touch panel and manufacturing method thereof
JP2010061384A (ja) 入力装置およびこれを用いた携帯情報処理装置
KR20200003950A (ko) 감지 유닛
US20180107042A1 (en) Touch screen panel
KR101666866B1 (ko) 스마트폰
KR101857080B1 (ko) 전극시트 및 터치 입력 장치
KR101734989B1 (ko) 터치 입력 장치
JP6777057B2 (ja) タッチパネル
WO2015155944A1 (ja) タッチセンサ
JP6062022B2 (ja) タッチパネル、表示装置および電子機器
KR102262549B1 (ko) 터치 패널
KR102174008B1 (ko) 전극시트 및 터치 입력 장치
JP6243506B2 (ja) タッチパネル、表示装置および電子機器
CN112181198A (zh) 触控模组及电子设备
JP6529866B2 (ja) 静電容量式センサ、タッチパネルおよび電子機器
KR101960055B1 (ko) 터치 센서 및 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15775988

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15775988

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP