(57)【要約】      （修正有）【課題】モアレの発生を抑制するタッチパネル及びその検出電極を提供する。【解決手段】タッチパネル１は透明基板１０、検出電極１１及び複数の金属リード１２を有する。透明基板１０は可視のタッチ領域Ａ及びタッチ領域周辺の配線領域Ｂを有する。可視のタッチ領域Ａの第一辺及び第二辺はそれぞれ第一方向Ｘ及び第二方向Ｙと平行である。検出電極１１は透明基板１０上に設けられ、可視のタッチ領域Ａに含まれる。検出電極１１は複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線を含む。複数の第一の金属線は互いに離れている。複数の第二の金属線は互いに離れている。複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線は非線形であり、第一方向Ｘ及び第二方向Ｙに対して傾斜している。複数の金属リード１２は配線領域Ｂに含まれ、電気的に検出電極１１と接続している。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
可視のタッチ領域及び前記タッチ領域の周辺の配線領域を有し、前記タッチ領域の第一辺及び第二辺がそれぞれ
第一方向及び第二方向と平行である、透明基板と、
前記透明基板上に設けられ、前記タッチ領域に含まれる検出電極と、
前記透明基板上に設けられ、前記配線領域に含まれ、前記検出電極と電気的に接続される複数の金属リードと、
を有し、
前記検出電極は、
複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線を含み、
複数の前記第一の金属線は互いに非接触であり、複数の前記第二の金属線は互いに非接触であり、複数の前記第一の
金属線及び複数の前記第２の金属線は非線形であり、前記第一方向及び前記第二方向に対して傾斜しており、
前記第一の金属線及び前記第二の金属線は互いに交差して複数の不規則なメッシュユニットを形成し、
前記メッシュユニットはそれぞれ異なる形状である、
タッチパネル。
【請求項２】
複数の前記第一の金属線はそれぞれ第一の円弧セグメントに分割され、複数の前記第二の金属線はそれぞれ第二の円弧セグメントに分割される、
請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項３】
前記第一の円弧セグメントの長さが0.1mmより大きい／以上10mm未満／以下であり、前記第二の円弧セグメントの長さが0.1mmより大きい／以上10mm未満／以下である、
請求項２に記載のタッチパネル。
【請求項４】
前記第一の金属線が、それぞれ長さ及び曲率半径の異なる第一の曲線セグメントに分割され、前記第二の金属線が、それぞれ長さ及び曲率半径の異なる第二の曲線セグメントに分割される、
請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項５】
一つの前記メッシュユニットを構成し互いに隣接する前記第一の金属線が分割された前記第一の曲線セグメントはそれぞれ長さ及び曲率半径が異なり、
一つの前記メッシュユニットを構成し互いに隣接する前記第二の金属線が分割された前記第二の曲線セグメントはそれぞれ長さ及び曲率半径が異なる、
請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項６】
一つの前記メッシュユニットを構成し互いに隣接する前記第一の金属線が分割された前記第一の曲線セグメント間の最小距離が50mmより大きい／以上200mm未満／以下であり、
一つの前記メッシュユニットを構成し互いに隣接する前記第二の金属線が分割された前記第二の曲線セグメント間の最小距離が50mmより大きい／以上200mm未満／以下である、
請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項７】
前記第一の曲線セグメントの曲率半径が0.05mmより大きい／以上5mm未満／以下であり、前記第二の曲線セグメントの曲率半径が0.05mmより大きい／以上5mm未満／以下である、
請求項４に記載のタッチパネル。
【請求項８】
複数の前記第一の金属線及び複数の前記第二の金属線はジグザクの金属線である、
請求項１に記載のタッチパネル。
【請求項９】
前記複数のジグザグの金属線は直線セグメントを含む、
請求項８に記載のタッチパネル。
【請求項１０】
複数の前記第一の金属線はそれぞれ長さの異なる第一セグメントに分割され、複数の前記第二の金属線はそれぞれ長さの異なる第二セグメントに分割される、
請求項９に記載のタッチパネル。
【請求項１１】
一つの前記メッシュユニットを構成し互いに隣接する前記第一の金属線が分割された前記第一セグメントはそれぞれ長さが異なり、一つの前記メッシュユニットを構成し互いに隣接する前記第二の金属線が分割された前記第二セグメントはそれぞれ長さが異なる、
請求項１０に記載のタッチパネル。
【請求項１２】
第一方向と並行な第一辺及び第二方向と並行な第二辺を含む、タッチパネル上の可視のタッチ領域に含まれる検出電極であって、
前記検出電極は、
互いに非接触であり、非線形であり、前記第一方向及び前記第二方向に対して傾斜している複数の第一の金属線と、
互いに非接触であり、非線形であり、前記第一方向及び前記第二方向に対して傾斜している複数の第二の金属線と、
を有し、
前記第一の金属線及び前記第二の金属線は互いに交差して複数の不規則なメッシュユニットを形成し、
前記メッシュユニットはそれぞれ異なる形状である、
検出電極。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はタッチパネル及びその検出電極に関し、特にモアレの発生を抑制するためのタッチパネル及び検出電極に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザーが電子機器を操作しやすくするために、タッチコントロール技術が種々の電子機器のタッチディスプレーデバイスに広く利用されている。さらに、視認性の向上及びタッチ領域内の電極を目立たなくするするために、ディスプレーパネルのタッチ領域内の電極として、通常透明電極が使われる。例えば、透明電極はインジウムスズ酸化物 (ITO)から作られる。しかし、タッチパネルのトレンドである大画面化が進むにつれて、ITO透明電極を利用することの欠点が生じている。例えば、抵抗値が大きくなり、タッチに対する反応速度が遅くなる。さらに、ITO透明電極を利用した大画面のタッチパネルの製造には多くの工程が必要であるため、製造コストが増加する。したがって、ITO透明電極に変わり、徐々にメタルメッシュ検知電極が利用されてきている。
【０００３】
しかし、メタルメッシュ方式のタッチパネルがディスプレーパネルに取り付けられると、たちまちモアレが発生する。このモアレにより、ディスプレーの品質は低下する。知られているように、メタルメッシュのパターン形状がモアレの発生に影響すると思われる。一般的に、隣接するフリンジが規則的に配置されると、モアレが発生しやすくなる。さらに、メタルメッシュの幅が増えたり、隣接するフリンジ同士が重なる又は交差する場合にも、モアレが発生しやすくなる。さらに、タッチパネル内のメタルメッシュ及びディスプレーパネルの薄膜トランジスタアレー (例えば、ブラックマトリックスやRGBピクセルアレー等）が規則的なメッシュ構造である場合、タッチパネルがディスプレーパネルにとりつけられ、これらの規則的なネットワーク構造が互いに重なりあうと、モアレが発生しやすくなる。
【０００４】
モアレの発生を無くす又は最小限にするために、いくつかのアプローチが開示されている。例えば、ディスプレーパネルの薄膜トランジスタアレーにより、タッチパネルのメタルメッシュの形状が設計され得る。特に、視認性を向上させるために、複数の金属線がメタルメッシュを形成するように規則的に交差して配置される。例えば、メタルメッシュは複数の線形の第一の金属線及び複数の線形の第二の金属線で形成される。複数の線形の第一の金属線は第一の方向を向いており、互いに平行である。複数の線形の第二の金属線は第二の方向を向いており、互いに平行である。さらに、複数の線形の第一の金属線と複数の線形の第二の金属線は互いに交差する。結果的に、タッチに反応するアレーパターンは、複数の線形の第一の金属線及び複数の線形の第二の金属線の組み合わせにより決定される。上記のように、タッチパネルのメタルメッシュパターンは、モアレの発生を減らすため、ディスプレーパネルの薄膜トランジスタアレーに合わせて配置されるべきである。かかる状況下において、複数の金属線の間隔及びそれらの交差角は緻密に設計されなければならない。換言すると、設計の複雑さが増す。さらに、メタルメッシュの設計ミスをすると、とたんに視認性が低下する。
【０００５】
したがって、上記の問題を解決するために、改善されたタッチパネル及び検出電極の供給が望まれている。
【考案の概要】
【０００６】
本考案はタッチパネル及びその検出電極を提供する。特別に設計された検出電極のメタルメッシュパターンにより、モアレが発生する可能性が低減し、視認性が向上する。
【０００７】
本考案はさらに、タッチパネルのメタルメッシュの配置が、もはやディスプレーパネルの薄膜トランジスタアレーにより制限されないタッチパネル及び検出電極を提供する。ディスプレーパネルにタッチパネルが取り付けられると、本考案の構成を有さない場合と比べてモアレが発生しにくくなる。 
【０００８】
本考案の一実施態様によると、透明基板、検出電極及び複数の金属リードを有するタッチパネルが提供される。透明基板は可視のタッチ領域及びタッチ領域の周辺の配線領域を含む。タッチ領域の第一辺及び第二辺はそれぞれ、第一方向及び第二方向と平行である。検出電極は透明基板上に配置され、可視のタッチ領域に含まれる。検出電極は複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線を含む。複数の第一の金属線はそれぞれ互いに離れている。複数の第二の金属線はそれぞれ互いに離れている。複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線は線形でなく、第一方向及び第二方向に対して傾いている。複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線は互いに交差し、複数の不規則なメッシュユニットを構成する。さらに、複数の不規則なメッシュユニットは互いに形状が異なる。複数の金属リードは透明基板上に配置され、周辺の配線領域に含まれる。さらに、複数の金属リードは検出電極と電気的に接続される。
【０００９】
本考案の他の実施態様によると、タッチパネル上の可視のタッチ領域に含まれる検出電極が提供される。可視のタッチ領域の 第一辺は第一方向と平行であり、第二辺は第二方向と平行である。検出電極は複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線を含む。複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線はそれぞれ互いに離れている。複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線は線形でなく、第一方向及び第二方向に対して傾いている。複数の第一の金属線及び複数の第二の金属線は互いに交差し、複数の不規則なメッシュユニットを構成する。さらに、複数の不規則なメッシュユニットは互いに形状が異なる。複数の金属リードは透明基板上に配置され、周辺の配線領域に含まれる。さらに、複数の金属リードは検出電極と電気的に接続される。
【００１０】
本考案の上記内容を当業者にとって理解しやすくするために、後述する詳細な説明及び図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施例に係るタッチパネルの構造の概略図
【図２Ａ】図1のタッチパネルの例示的な検出電極の構造の概略図
【図２Ｂ】図2Aの検出電極の第一領域Pの部分拡大概略図
【図２Ｃ】図2Aの検出電極の第二領域Qの部分拡大概略図
【図３Ａ】図1のタッチパネルの他の例示的な検出電極の構造の概略図
【図３Ｂ】図3Aの検出電極の一部の部分拡大概略図
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の実施例を詳細に説明する。ここで、以下に示す本考案の好適な実施例は、例示及び説明のみを目的とすることは理解されるべきである。本考案は、以下の詳細な説明に開示された態様に限定されるものではない。
【００１３】
図1は、本考案の実施形態に係るタッチパネルの構造の概略図である。 図2Aは図1のタッチパネルの例示的な検出電極の構造の概略図である。図1及び2に示されるように、タッチパネル1は透明基板10、検出電極11及び複数の金属リード12を有する。透明基板10は可視のタッチ領域A 及びタッチ領域Aの周辺の配線領域Bに分けられる。さらに、可視のタッチ領域Aの第一辺及び第二辺は、それぞれ第一方向X 及び第二方向Yと平行である。検出電極11は透明基板10上に配置され、可視のタッチ領域Aに含まれる。複数の金属リード12は透明基板10上に配置され、周辺の配線領域Bに含まれる。さらに、複数の金属リード12は検出電極11と電気的に接続されている。
【００１４】
本実施形態では、タッチパネル1の検出電極11はメタルメッシュ構造である。検出電極11は複数の第一の金属線111及び複数の第二の金属線112を含む。複数の第一の金属線111は互いに離れ、実質的に第一の方向D1 に沿って設けられている。隣接する第一の金属線111a及び111b同士は、いずれも互いに交差しない。さらに、複数の第一の金属線111は線形でない金属線であり、第一方向X及び第二方向Yに対して傾いている。好ましくは、第一の金属線111は蛇行した金属線である。複数の第二の金属線112は互いに離れ、実質的に第二の方向D2に沿って設けられている。隣接する第二の金属線112a及び111bは、いずれも互いに交差しない。さらに、複数の第二の金属線112は線形でない金属線であり、第一方向X及び第二方向Yに対して傾いている。好ましくは、第二の金属線112は蛇行した金属線である。そして、不規則なメッシュユニット14が、隣接する第一の金属線111a及び111b並びに隣接する第二の金属線112a及び111bによって構成される。換言すると、検出電極11の複数の第一の金属線111及び複数の第二の金属線112は互いに交差し、複数の不規則なメッシュユニット14を構成する。本実施形態では、複数の不規則なメッシュユニット14はそれぞれ形状が異なる。本実施例では、第一の方向D1及び第二の方向D2は、第一方向X 及び第二方向Yに対して傾いている。好ましい傾斜角は30°〜60°の範囲である。かかる条件で、光の透過率がより良好となる。また、好ましくは、第一の方向D1と、第二の方向D2と、の間の角度が60°〜120°となる範囲である。しかし、本考案はこれらに限定されるものではない。
【００１５】
次に、図2A及び2Bを参照されたい。図2Bは図2Aの検出電極の第一領域Pの部分拡大概略図である。検出電極11の第一領域Pにおいては、第一の金属線111はそれぞれ対応するメッシュユニット14を構成する。そして、個々の第一の金属線111は複数の曲線セグメントに分割される。第一の金属線111が分割された曲線セグメントは、それぞれ長さ及び曲率半径r1が異なる。同様に、個々の第二の金属線112は対応するメッシュユニット14を構成する。そして、個々の第二の金属線112は複数の曲線セグメントに分割される。第二の金属線112が分割された曲線セグメントは、それぞれ長さ及び曲率半径r2が異なる。さらに、隣接する第一の金属線111a及び111bに対応する個々の曲線セグメントは、それぞれ長さ及び曲率半径1が異なる。換言すると、個々のメッシュユニット14の隣接する第一の金属線111a及び111bに対応する２つの曲線セグメントは、それぞれ長さ及び曲率半径r1が異なる。同様に、隣接する第二の金属線112a及び112bに対応する個々の曲線セグメントは、それぞれ長さ及び曲率半径r2が異なる。換言すると、個々のメッシュユニット14の隣接する第二の金属線112a及び112bに対応する２つの曲線セグメントは、それぞれ長さ及び曲率半径r2が異なる。本実施形態では、第一の金属線111が分割された曲線セグメントの曲率半径r1が0.05mm〜5mmの範囲であり、第二の金属線112が分割された曲線セグメントの曲率半径r2が0.05mm〜5mmの範囲である。
【００１６】
次に、図2A及び2Cを参照されたい。図2Cは図2Aの検出電極の第二領域Qの部分拡大概略図である。検出電極11の第二領域Qにおいては、第一の金属線111はそれぞれ、複数の円弧セグメントC1に分割される。円弧セグメントC1の長さは0.1mm〜10mmの範囲であり、好ましくは0.25mm〜1.5mmの範囲である。同様に、第二の金属線112はそれぞれ、複数の円弧セグメントC2に分割される。円弧セグメントC2の長さは0.1mm〜10mmの範囲であり、好ましくは0.25mm〜1.5mmの範囲である。
【００１７】
個々のメッシュユニット14の隣接する第一の金属線111a及び111bに対応する２つの曲線セグメントにおいて、曲線セグメントが長い方が曲率半径r1が長い。個々のメッシュユニット14の隣接する第二の金属線112a及び112bに対応する２つの曲線セグメントにおいて、曲線セグメントが長い方が曲率半径r2が長い。さらに、個々のメッシュユニット14の隣接する第一の金属線111a及び111bに対応する２つの曲線セグメントは互いに交差しておらず、２つの曲線セグメント間の最小距離は50m〜200mの範囲である。同様に、個々のメッシュユニット14の隣接する第一の金属線112a及び112bに対応する２つの曲線セグメントは互いに交差しておらず、２つの曲線セグメント間の最小距離は50m〜200mの範囲である。
【００１８】
透明基板10の材料は、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリフェニレンサルフォン(PPSU)、ポリイミド(PI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、環状オレフィン共重合体(COC)、液晶高分子(LCP)又はそれらの組み合わせから選択される。メタルメッシュ(つまり、検出電極11)を構成する金属線の材料は、銅、金、銀、アルミニウム、タングステン、鉄、ニッケル、クロム、チタン、モリブデン、インジウム、スズ又はそれらの組合せから選択される。金属線の幅は1m〜20mmであり、好ましくは1m〜5mmであり、より好ましくは3mmより小さい幅である。さらに、金属線の厚さは0.1m〜20mmであり、好ましくは0.1〜2mmである。
【００１９】
図3Aは、図1のタッチパネルの他の例示的な検出電極の構造の概略図である。本実施形態では、検出電極21はメタルメッシュ構造である。検出電極21は複数の第一の金属線211及び複数の第二の金属線212を含む。複数の第一の金属線211は互いに離れ、実質的に第一の方向D1 に沿って設けられている。隣接する第一の金属線211a及び211bは、いずれも互いに交差しない。さらに、複数の第一の金属線211は線形でない金属線であり、第一方向X及び第二方向Yに対して傾いている。好ましくは、第一の金属線211はジグザクの金属線である。ジグザクの金属線は複数の直線セグメントを含む。複数の第二の金属線212は互いに離れ、実質的に第二の方向D2に沿って設けられている。隣接する第二の金属線212a及び212bは、いずれも互いに交差しない。さらに、複数の第二の金属線212は線形でない金属線であり、第一方向X及び第二方向Yに対して傾いている。好ましくは、第二の金属線212はジグザクの金属線である。ジグザクの金属線は複数の直線セグメントを含む。そして、不規則なメッシュユニット24が、隣接する第一の金属線211a及び211b並びに隣接する第二の金属線212及び212bによって構成される。換言すると、検出電極21の複数の第一の金属線211及び複数の第二の金属線212は互いに交差し、複数の不規則なメッシュユニット14を構成する。本実施例では、これら不規則なメッシュユニット24はそれぞれ形状が異なる。本実施形態では、第一の方向D1及び第二の方向D2が第一方向X 及び第二方向Yに対して傾いている。好ましくは、傾斜角が30°〜60°となる範囲である。かかる条件で、（光の）透過率がより良好となる。また、好ましくは、第一の方向D1と、第二の方向D2と、の間の角度が60°〜120°となる範囲である。しかし、本考案はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
図3Bは図3Aの検出電極の一部の部分拡大概略図である。本実施形態では、第一の金属線211はそれぞれ対応するメッシュユニット24を構成する。そして、個々の第一の金属線211は複数のセグメントに分割される。第一の金属線211が分割されたセグメントはそれぞれ長さが異なる。同様に、第二の金属線212は対応するメッシュユニット24を構成する。そして、個々の第二の金属線212は複数のセグメントに分割される。第二の金属線212が分割されたセグメントはそれぞれ長さが異なる。さらに、隣接する第一の金属線211a及び211bに対応する２つのセグメントはそれぞれ長さが異なる。換言すると、個々のメッシュユニット24の隣接する第一の金属線211a及び211bに対応する２つのセグメントは、それぞれ長さが異なる。同様に、隣接する第二の金属線212a 及び212bに対応する２つのセグメントは、それぞれ長さが異なる。換言すると、個々のメッシュユニット24の隣接する第二の金属線212a及び212 bに対応する２つのセグメントは、それぞれ長さが異なる。本実施形態では、第一の金属線211のセグメントの長さは0.1mm〜10mmであり、好ましくは0.25mm〜1.5mmである。同様に、第二の金属線212がのセグメントの長さは0.1mm〜10mmであり、好ましくは0.25mm〜1.5mmである。さらに、セグメントと横線Lとの間の角度qは20°〜60°である。
【００２１】
さらに、個々のメッシュユニット24の隣接する第一の金属線211a及び211bに対応する２つのセグメントは互いに交差しておらず、２つのセグメント間の最小距離は50mm〜200mmの範囲である。同様に、個々のメッシュユニット24の隣接する第二の金属線212a及び212bに対応する２つの曲線セグメントは互いに交差しておらず、２つの曲線セグメント間の最小距離は50mm〜200mmの範囲である。本実施形態では、第一の金属線211のセグメントは直線セグメント又はジグザクのセグメントであり、第二の金属線212のセグメントは直線セグメント又はジグザクのセグメントである。
【００２２】
上記の説明のとおり、本考案はタッチパネル及びその検出電極を提供する。検出電極のメタルメッシュのパターンが特別に設計されることで、モアレが発生する可能性が大幅に低減し、視認性が向上する。さらに、タッチパネルのメタルメッシュの配置が、ディスプレーパネルの薄膜トランジスタアレーにより制限されない。そして、ディスプレーパネルにタッチパネルが取り付けられ、モアレが発生する可能性が最小化される
【００２３】
現在考えられる、本考案の最も実用的かつ好ましい実施形態を説明したが、本考案は明細書中の実施形態に限定されるものではないことを理解されたい。それどころか、本考案は、あらゆる変更や類似の構造を含むように最も広く解釈される添付の請求の範囲及び趣旨を逸脱しない範囲における、様々な修正及び同様の配置も本考案がカバーすることを意図するものである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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