(57)【要約】【課題】横方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなる横方向透明配線群と、縦方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなる縦方向透明配線群とを、マトリクス状にガラス基板に設けた静電容量タッチパネルであって、パネルと繋ぎ目が見えず、プロセスが簡単で、感度の低下の無い静電容量タッチパネルを提供する。【解決手段】複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成され、上から見たときに群毎に１組のみの横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが重なってマトリックス状を形成していることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなる横方向透明配線群と、縦方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなる縦方向透明配線群とを、マトリクス状にガラス基板に設けた静電容量タッチパネルであって、
複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成され、上から見たときに群毎に１組のみの横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが重なってマトリックス状を形成していることを特徴とする静電容量タッチパネル。
【請求項２】
基板に横方向透明配線群の形成された複数の横方向透明配線基板と、基板に縦方向透明配線群の形成された複数の縦方向透明配線基板とで、複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の静電容量タッチパネル。
【請求項３】
基板に複数の横方向透明配線群の形成された横方向透明配線基板と、基板に複数の縦方向透明配線群の形成された縦方向透明配線基板とで、複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の静電容量タッチパネル。
【請求項４】
横方向透明配線群と縦方向配線群との内、タッチ側に近いほうをセンシングラインとし、他をドライブラインとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタッチパネル。
【請求項５】
マトリックス状の個数が、２〜４個のいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、画面に表示された図や文字などのパターンを指やペンでタッチすることによって、装置の操作が出来るもので、近年特にモバイル装置を主とした表示装置に用いられるようになった。さらに、表示装置の大型化に伴い、タッチパネルも大型のものが開発されている。
【０００３】
図８は、従来の静電容量式のタッチパネルの一例を示した説明図で、（ａ）は上方から見た説明図、（ｂ）は、図（ａ）のＡＡ’部分を断面で見た説明図である。
【０００４】
静電容量タッチパネル１００は、横方向に平行に配置された複数の透明導電線と、縦方向に平行に配置された複数の透明導電線とを、マトリクス状にガラス基板に設けた構成をしている。それぞれの導電線は、タッチされたときの、透明導電間の静電容量、あるいは電界の変化を受ける電極となっている。図８では、横方向の透明導電線をドライブライン、縦方向の透明導電線をセンシングラインとしている。図９は、ドライブ基板（Ｄ基板）とセンシング基板(Ｓ基板)とを上面で見た説明図である。ガラス基板にドライブライン電極を設けたドライブ基板に(図９(ｂ))、ガラス基板にセンシングラインを設けたセンシング基板を(図９(ａ))、ドライブライン電極とセンシング基板のガラス基板との間で、光学粘着シートＯＣＡ(Optically  Clear  Adhesive)で積層している。センシング基板の表面は、ＯＣＡを介してフロントガラス（図では表面硝子板と表示）で覆われている。フロントガラスは、静電容量タッチパネル１００の表面を形成し、保護する役目をしている。フロントガラスの裏面は、表示部分を除く周辺に、黒色の枠が設けられている。各電極は、黒枠の部分でセンシング電極、ドライブ電極としてまとめられ、表示装置と電気接続される。
【０００５】
このような構成で、フロントガラス上で、たとえば指で触れた場合、それにより接触した部位で静電容量の変化、あるいはそれによる電界の変化を、センシング電極と、ドライブ電極とに出力され、その座標値を知ることが出来る。これから、表示装置でその操作内容が特定される。すなわち、タッチパネルからの信号の読み取りは、ドライブラインからパルス波形を与え、センシングラインで感知する。両ラインをそれぞれ、スキャニングして信号を与え、感知して、変化した部位を読み取る。一般には、感知した信号を加工して検知する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０４５１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
タッチパネルからこのようにして表示装置を操作することが出来るが、近年の表示装置の大型化に対応し、タッチパネルを広く大型にする場合、次のような問題が生じる。
【０００８】
センシングラインやドライブラインは、透明導電線で形成されるが、大型化に伴い、そのシート抵抗が大きいために抵抗値が大きくなる。その結果、タッチして生じる静電容量
や電界の変化による電圧変動が、抵抗に吸収されて減少し、読み取れなくなってしまう。したがって大型化する場合、シート抵抗の低い銅や銀などの金属膜をフォトリソ法によりパターニングし、可視化のために細線化したワイヤーグリット方式のタッチパネルセンサーを使うことで、容量変化による電圧変動を十分に検出でき、精度の良いタッチパネルを作ることが出来る。しかしこの場合、大面積のフォトマスクや大型の露光機などの設備が必要になり、高額なコストが発生するという問題がある。また２つのタッチパネルを単純に並べる方法があるが、そうするとガラス基板とガラス基板のつなぎ目が見えてしまう問題もある。
【０００９】
このような対策として、たとえば複数個のパネルが、パネルの一部が互いに重なるように配置された表示装置が開示されている(特許文献１)。この表示装置において、各パネルは、表示パネルと、表示パネル上に配置されたタッチパネルと備えている。そして、隣接するパネルが、観察側に位置するパネルの表示パネルの表示領域と、観察側とは反対側に位置するパネルのタッチパネルの配線領域とが、かさなるように、配置されている。このようにすることによって、各タッチパネルは重なり部分で分離されているので、抵抗値は、従来に比べ増加しない。また、隣接するパネルのつなぎ目が目立たない、大型のパネルとしている。
【００１０】
しかし、このようにパネルを配線領域で重なるようにすることは、位置合わせのための設備が必要となり、コストがかかり、また工数が増えてしまう。さらに、表示パネルと、タッチパネルとの両者が形成されたパネルを重ねるので、かさばるものである。
【００１１】
以上のような問題点から本願発明は、プロセスが簡単で高額なコストがかからず、パネルと繋ぎ目が見えず、感度の低下の無い静電容量タッチパネルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は係る課題に鑑みなされたものであり、請求項１の発明は、
横方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなる横方向透明配線群と、縦方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなる縦方向透明配線群とを、マトリクス状にガラス基板に設けた静電容量タッチパネルであって、
複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成され、上から見たときに群毎に１組のみの横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが重なってマトリックス状を形成していることを特徴とする静電容量タッチパネルとしたものである。
【００１３】
本発明の請求項２の発明は、
基板に横方向透明配線群の形成された複数の横方向透明配線基板と、基板に縦方向透明配線群の形成された複数の縦方向透明配線基板とで、複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の静電容量タッチパネルとしたものである。
【００１４】
本発明の請求項３の発明は、
基板に複数の横方向透明配線群の形成された横方向透明配線基板と、基板に複数の縦方向透明配線群の形成された縦方向透明配線基板とで、複数の横方向透明配線群と縦方向透明配線群とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の静電容量タッチパネルとしたものである。
【００１５】
本発明の請求項４の発明は、
横方向透明配線群と縦方向配線群との内、タッチ側に近いほうをセンシングラインとし、他をドライブラインとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタッチパネルとしたものである。
【００１６】
本発明の請求項５の発明は、
マトリックス状の個数が、２〜４個のいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタッチパネルとしたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の静電容量タッチパネルは以上のような構成であるので、プロセスが簡単で高額なコストがかからず、パネルと繋ぎ目が見えず、かさばらず、感度の低下の無い静電容量タッチパネルとすることができる。
【００１８】
また、タッチパネルに指でタッチした場合、指が接地となるので、横方向透明配線群と縦方向配線群との内、タッチ側に近いほうをセンシングラインとし、他をドライブラインとしたほうが、変化した部位を確実に検知できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の静電容量タッチパネルの第１の実施形態例を示した説明図で、（ａ）は上から見た説明図、（ｂ）は図１（ａ）のＡＡ’の部分を断面で見た説明図である。
【図２】本例の静電容量タッチパネルの第１の実施形態例の基板の構成を示す部分説明図である。
【図３】本例の静電容量タッチパネルの第１の実施形態例の基板の構成を示す他の部分説明図である。
【図４】本発明のタッチパネルの第２の実施形態例を示した説明図で、（ａ）は上から見た説明図、（ｂ）は図４（ａ）のＡＡ’の部分を断面で見た説明図ある。
【図５】本発明のタッチパネルの第２の実施形態例の基板の構成を示した説明図である。
【図６】本発明のタッチパネルの第３の実施形態例を示した説明図である。
【図７】本発明のタッチパネルの第３の実施形態例の基板の構成を示した説明図で、（ａ）は上から見た説明図、（ｂ）は図７（ａ）のＡＡ’の部分を断面で見た説明図ある。
【図８】従来の静電容量式のタッチパネルの一例を示した説明図で、（ａ）は上方から見た説明図、（ｂ）は、図（ａ）のＡＡ’部分を断面で見た説明図である。
【図９】従来の静電容量タッチパネルのドライブ基板とセンシング基板とを上面で見た説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための形態につき説明する。図１は、本発明の静電容量タッチパネルの第１の実施形態例を示した説明図で、（ａ）は上から見た説明図、（ｂ）は図１（ａ）のＡＡ’の部分を断面で見た説明図である。本実施形態例では、横方向透明配線群をドライブラインとし、縦方向透明配線群をセンシングラインとして例示した。透明配線群は、静電容量の電極を形成しているので、図では符号として「電極」を用いている。すなわち、ドライブラインのＤ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒはそれぞれドライブラインの左側（Ｌ）電極と右側（Ｒ）電極を示す。センシングラインも同様である。
【００２１】
本実施の形態例では、横方向に平行に配置された複数の透明導電線よりなるドライブラインと、縦方向に平行に配置された２つの透明導電線よりなるセンシングラインとを、マトリクス状にガラス基板に設けた静電容量タッチパネルであることを前提とする。そして、複数のドライブラインとセンシングラインとが形成され、上から見たときにライン毎に１組のみのドライブラインとセンシングラインとが重なって２つのマトリックス状を形成している。本実施形態例では、マトリックス状を、それぞれ左側ドライブラインＤ電極Ｌと左側センシングラインＳ電極Ｌとの１組のみの組み合わせ、そして右側ドライブラインＤ電極Ｒと右側センシングラインＳ電極Ｒとの１組のみの組み合わせの２個形成している例である。
【００２２】
また、図２、図３は、本例の静電容量タッチパネル１０の基板の構成を示す説明図である。本実施形態例では、図１（ｂ）、図２、図３に示すように、基板にドライブライン（Ｄ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒ）の形成された２つのドライブライン基板（Ｄ基板Ｌ、Ｄ基板Ｒ(図３(ｃ)(ｄ)）と、基板にセンシングライン（Ｓ電極Ｌ、Ｓ電極Ｒ）の形成された２つのセンシングライン基板（Ｓ基板Ｌ、Ｓ基板Ｒ(図２(ａ)、図３(ｂ)）とで、２つのドライブライン（Ｄ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒ）とセンシングライン（Ｓ電極Ｌ、Ｓ電極Ｒ）とが形成された静電容量タッチパネルである。これらの４枚の基板を積層することによって、上から見たときにライン毎に１組のみのドライブラインとセンシングラインとが重なってマトリックス状を形成している（図１）。すなわち、上記のように、マトリックス状を、それぞれ左側ドライブラインＤ電極Ｌと左側センシングラインＳ電極Ｌとの１組のみの組み合わせ、そして右側ドライブラインＤ電極Ｒと右側センシングラインＳ電極Ｒとの１組のみの組み合わせの２個形成している。本例では、光学粘着シートＯＣＡを用いて基板を積層している。最上層のセンシング基板の表面は、ＯＣＡを介してフロントガラス（図では表面硝子板と表示）で覆われている。フロントガラスは、静電容量タッチパネル１０の表面を形成し、保護する役目をしている。フロントガラスの裏面は、表示部分を除く周辺に、黒色の枠が設けられている。各電極は、黒枠の部分でまとめられ、表示装置と接続される。
【００２３】
本実施形態例では、以上のように２つのマトリックス状からなる静電容量タッチパネルで、マトリックスを分離していることから、従来と比較し、透明電極線の抵抗を増加させることが無く、表示領域を拡大できる。また、分離の量は、フォトリソなどにより基板上へのパターン作成し、基板のアランメント時に制御できるので、パネルと繋ぎ目が見えないように作成できる。さらに、各マトリックスは、従来の大きさ程度でよく、製造に利用する露光機も従来のものを利用できる。したがって、高額なコストを必要としない。また、上から見たときにマトリックス毎に１組のみのドライブラインとセンシングラインとが重なっているので、かさばることがない。なお、マトリックスの大きさを従来程度としているが、高額なコストを必要としなければ、これにこだわるものではない。
【００２４】
図４、図５は、本発明の静電容量タッチパネルの第２の実施の形態例である。本例は、第１の実施形態例に対し、上から見たパターンは同じで、層構成が異なる。本例では、基板に２つのドライブライン（Ｄ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒ）の形成されたドライブライン基板（Ｄ基板(図４、図５(ｂ)）と、基板に２つのセンシングライン（Ｓ電極Ｌ、Ｓ電極Ｒ）の形成されたセンシングライン基板（Ｓ基板(図４、図５(ａ)）とで、２つのドライブライン（Ｄ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒ）とセンシングライン（Ｓ電極Ｌ、Ｓ電極Ｒ）とが形成された静電容量タッチパネル１１である。
【００２５】
これらの２枚の基板を積層することによって、上から見たときにライン毎に１組のみのドライブラインとセンシングラインとが重なってマトリックス状を形成している（図４）。すなわち、それぞれ左側ドライブラインＤ電極Ｌと左側センシングラインＳ電極Ｌとの１組のみの組み合わせ、そして右側ドライブラインＤ電極Ｒと右側センシングラインＳ電極Ｒとの１組のみの組み合わせの２個形成している例である。
【００２６】
本例では、実施の形態例１と同様に、光学粘着シートＯＣＡを用いて積層している。また、最上層のセンシング基板の表面は、ＯＣＡを介してフロントガラスで覆われている。フロントガラスは、タッチパネルの表面を形成し、保護する役目をしている。フロントガラスの裏面は、表示部分を除く周辺に、黒色の枠が設けられている。各電極は、黒枠の部分でまとめられ、表示装置と接続される。
【００２７】
第１の実施の形態例では、４つの電極のパターン（Ｄ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒ、Ｓ電極Ｌ、Ｓ電極Ｒ）をそれぞれ別の基板に形成し、積層した構成である。これに対し、第２の実施の形態例では、４つの電極のパターン（Ｄ電極Ｌ、Ｄ電極Ｒ、Ｓ電極Ｌ、Ｓ電極Ｒ）のうち、ドライブラインと、センシングラインとは、それぞれ同じ基板に形成し、積層している。このため、第１の実施形態の利点に加え、第２の実施形態例では１つの基板上に２つのパターンを形成するので、パターン間のギャップの精度を、容易に、またより高度に出来る。さらに厚みがかさばらず、センシングがより容易である。
【００２８】
図６は、本発明の静電容量タッチパネルの第３の実施の形態例である。本例の静電容量タッチパネル１２は、第２の実施形態例に対し、マトリックスの数を２倍の４としたものである。本例の静電容量タッチパネル１２は、左右に形成しているマトリックスを上下方向にも形成した構成である。そして、それぞれドライブラインとセンシングラインとの１組のみの組み合わせのマトリックスを４個としている。上下のパターン間にはギャップを設けて、電気的に絶縁している。また、電極ラインも表示領域外で束ねている。層構造は第２の実施形態例と同様である。このようにして、透明電極線の抵抗を増加させることが無く、表示領域をさらに拡大できる。なお、第３の実施形態の静電容量タッチパネルは、第１の実施形態の層構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０、１１、１２、１００・・・静電容量タッチパネル
Ｄ電極Ｌ・・・左側ドライブライン
Ｄ電極Ｒ・・・右側ドライブライン
Ｓ電極Ｌ・・・左側センシングライン
Ｓ電極Ｒ・・・右側センシングライン
Ｄ基板・・・ドライブライン基板
Ｄ基板Ｌ・・・左側ドライブライン基板
Ｄ基板Ｒ・・・右側ドライブライン基板
Ｓ基板・・・センシングライン基板
Ｓ基板Ｌ・・・左側センシングライン基板
Ｓ基板Ｒ・・・右側センシングライン基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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