(57)【要約】      （修正有）【課題】ディスプレイパネルのバックライト光の干渉に起因するグレア及び波紋の生成を抑え、タッチパネルの表示品質を向上できる電極構造および容量センサーを提供する。【解決手段】タッチパネルに用いられる電極構造１０は、網状構造を形成してなる複数の導電部１００を含む。各導電部は、取り囲んで配置するように閉鎖領域を形成してなる四つの弧線１０１ａ〜１０１ｄを有する。対向する各二つの弧線は、同じ開口方向を有する。また容量センサは、この電極構造を２層、絶縁して積層してなり、１層目電極の弧線と２層目電極の複数弧線のうちの一つが一点のみで交差する。【選択図】図２
0003186792.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
網状構造を形成してなる複数の導電部を含み、
各前記導電部は、取り囲んで配置するように閉鎖領域を形成してなる四つの弧線を有し、
対向する各二つの前記弧線は、同じ開口方向を有することを特徴とする
タッチパネルに用いられる電極構造。
【請求項２】
各前記弧線の線幅３μｍ〜８μｍであることを特徴とする
請求項１に記載のタッチパネルに用いられる電極構造。
【請求項３】
隣接する二つの前記弧線は交差点を形成し、
連接する二つの前記弧線における前記交差点の二つの切線で形成された鋭角は６０度〜８０度であることを特徴とする
請求項１に記載のタッチパネルに用いられる電極構造。
【請求項４】
各前記弧線は金属線であることを特徴とする
請求項１に記載のタッチパネルに用いられる電極構造。
【請求項５】
第１の電極と、前記第１の電極と電気的に絶縁する第２の電極と、を含み、
前記第１の電極は、複数の第１の導電部からなる網状構造を含み、
各前記第１の導電部は、取り囲んで配置するように第１の閉鎖領域を形成してなる四つの第１の弧線を有し、
対向する各二つの前記第１の弧線は、同じ開口方向を有し、
前記第２の電極は、複数の第２の導電部からなる網状構造を含み、
各前記第２の導電部は、取り囲んで配置するように第２の閉鎖領域を形成してなる四つの第２の弧線を有し、
対向する各二つの前記第２の弧線は、同じ開口方向を有し、
各前記第１の導電部の各前記第１の弧線と前記第２の導電部の複数の前記第２の弧線のうちの一つの第２の弧線とが、一点のみに交差することを特徴とする
タッチパネルに用いられる容量センサー。
【請求項６】
上表面と、前記上表面に対向する下表面と、を有する透明基板を更に含み、
前記第１の電極は前記透明基板の前記上表面に形成され、
前記第２の電極は前記透明基板の前記下表面に形成されることを特徴とする
請求項５に記載のタッチパネルに用いられる容量センサー。
【請求項７】
前記透明基板は、プラスチック膜、プラスチック板若しくはガラス板であることを特徴とする
請求項６に記載のタッチパネルに用いられる容量センサー。
【請求項８】
前記複数の第１の弧線及び前記複数の第２の弧線の線幅は３μｍ〜８μｍであることを特徴とする請求項５に記載のタッチパネルに用いられる容量センサー。
【請求項９】
前記複数の第１の弧線及び前記複数の第２の弧線は金属線であることを特徴とする
請求項５に記載のタッチパネルに用いられる容量センサー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、容量センサー（ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  ｓｅｎｓｏｒ）及びその電極構造に関し、特にタッチパネルに用いられる容量センサー及びその電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、タッチパネルは既に携帯電話、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、タブレットＰＣ（Ｔａｂｌｅｔ  Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの電子商品に幅広く使用されている。容量式タッチパネルは、基板表面に形成された二次元のセンサー構造によってユーザーが入力する信号を検出するものである。
【０００３】
図１は、タッチパネルのセンサー電極構造の局部拡大図を示す。上述のセンサー電極構造５０は、相互に平行する複数の第１の直線状導線５１及び相互に平行する複数の第２の直線状導線５２を含む。複数の第１の直線状導線５１は第１の方向に沿って延伸し、複数の第２の直線状導線５２は第２の方向に沿って延伸する。第１の方向と第２の方向は直交する。言い換えれば、複数の第１の直線状導線５１及び複数の第２の直線状導線５２は、相互に交差することによって複数の交差部５１２を形成する。
【０００４】
タッチパネルがディスプレイパネルに組み立てられ、且つ、複数の第１の直線状導線５１及び複数の第２の直線状導線５２が金属導線である場合、ディスプレイパネルのバックライト光源から発した光線が交差部５１２の近所に干渉を起こりやすく、顕著なグレア（ｇｌａｒｅ）及び波紋（ｍｏｉｒｅ）を生成するため、タッチパネルの表示品質に悪影響を与える問題点が存在する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は、タッチパネルに用いられる容量センサー、及び直線状導線の代わりに弧状導線を採用する電極構造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】
【０００６】
本考案に係るタッチパネルに用いられる電極構造は、網状構造を形成してなる複数の導電部を含む。各導電部は、取り囲んで配置するように閉鎖領域を形成してなる四つの弧線を有する。対向する各二つの弧線は、同じ開口方向（ｏｐｅｎｉｎｇ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を有する。
【０００７】
本考案に係るタッチパネルに用いられる容量センサーは、第１の電極と、前記第１の電極と電気的に絶縁する第２の電極と、を含む。第１の電極は、複数の第１の導電部からなる網状構造を含む。各第１の導電部は、取り囲んで配置するように第１の閉鎖領域を形成してなる四つの第１の弧線を有する。対向する各二つの第１の弧線は、同じ開口方向を有する。第２の電極は、複数の第２の導電部からなる網状構造を含む。各第２の導電部は、取り囲んで配置するように第２の閉鎖領域を形成してなる四つの第２の弧線を有する。対向する各二つの第２の弧線は、同じ開口方向を有する。各第１の導電部の各第１の弧線と第２の導電部の複数の第２の弧線のうちの一つの第２の弧線とが、一点のみに交差する。
【考案の効果】
【０００８】
直線状導線を採用する従来の電極構造と比べると、本考案において、電極構造が金属導線である弧状導線を採用することによって、回折光によるグレアを低減すると共に波紋の生成を抑えることができるため、表示画像の可視性を高めることができ、ひいては表示品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来のタッチパネルに用いられるセンサー電極の構造を示す図である。
【図２】本考案に係る電極構造の局部拡大図である。
【図３】本考案に係るタッチパネルに用いられる容量センサーの一部の透視図である。
【図４】本考案の第２の実施例に係る電極構造の局部模式図である。
【図５】本考案の第３の実施例に係る電極構造の局部模式図である。
【図６】本考案の第４の実施例に係る電極構造の局部模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
本考案が所定の目的を達するために採用した技術、方法及び効果を一層理解できるよう、以下に本考案に関する詳細説明と添付図面を参照することで、本考案の目的、特徴がこれによって深く具体的に理解されると信じる。しかしながら、添付図面は参考と説明用に供したに過ぎず、本考案に制限を課すものではない。
【００１１】
以下、本明細書と図面に開示された本考案の電極構造の実施形態は、本考案の技術内容をより分かりやすく説明し、本考案の理解を助けるために実施例を挙げたものに過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。ここに開示された実施形態以外にも、本考案の技術的思想に基づく他の変形例も実施可能であることは、本考案の属する技術分野における当業者に自明なことである。
【００１２】
本考案に係るタッチパネルは、電極と人体との間による容量変化で電流を生成することによって人体がタッチパネルにタッチする位置を検出する容量式タッチパネルである。容量式タッチパネルは、基板と、基板の対向する二つの表面にそれぞれ形成される二つの容量検出層と、を含む容量センサーを備える。詳しく説明すると、基板の上に可視領域及び非可視領域を区画する。容量検出層は、可視領域に配置されており、主にＸ軸電極構造及びＹ軸電極構造からなったものである。Ｘ軸電極構造とＹ軸電極構造は、非可視領域に位置する配線にそれぞれ接続される。
【００１３】
図２は、本考案に係る電極構造の局部模式図である。本実施例において、タッチパネルの電極構造１０は透明基板２０の上に形成される。電極構造１０は、網状構造であり、複数の導電部１００を含む。各導電部１００は、四つの弧線１０１ａ〜１０１ｄを有する。四つの弧線１０１ａ〜１０１ｄは、取り囲んで配置することによって閉鎖領域を形成する。各弧線１０１ａ〜１０１ｄの線幅は３μｍ〜８μｍである。線幅が小さすぎると、導電部１００の導電性が悪くなるため、タッチパネルに応用すると、タッチパネルの検出精度に悪影響を与える。一方、線幅が大きすぎると、波紋が増加して表示品質を低下させる恐れがある。
【００１４】
具体的に説明すると、四つの弧線１０１ａ〜１０１ｄは、互いに対向する二つの弧線１０１ａ、１０１ｃ及び互いに対向する二つの弧線１０１ｂ、１０１ｄである。弧線１０１ａ、１０１ｃの開口は何れも第１の方向Ｄ１に向かう。弧線１０１ｂ、１０１ｄの開口は何れも第２の方向Ｄ２に向かう。第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２の夾角は、９０度であってもよく、ほかの角度であってもよい。また、図に示すように、隣接する二つの弧線１０１ａ、１０１ｄは交差して交差点１０２を形成する。
【００１５】
本実施例において、複数の弧線１０１ａ〜１０１ｄは金属線であってもよい。タッチパネルのサイズが大きい場合、金属で構成した弧線を使用すれば、コストを低減することができる。また、金属の導電性は透明導電酸化物の導電性よりも良いため、人体のタッチに対するタッチパネルの検出精度を向上することができる。複数の弧線１０１ａ〜１０１ｄを構成するための材質が金属である場合、金属は、銅、銀、アルミニウム、モリブデン、ニッケル、クロム、チタン、珪素、錫、亜鉛、ステンレス、タングステン及びそれらの合金からなる群から選ばれる一つである。また、他の実施例において、複数の弧線１０１ａ〜１０１ｄは、透明導電酸化物からなる電極線であってもよい。
【００１６】
実施例において、弧線１０１ａは、交差点１０２にて第１の切線方向ｔ１を有する。弧線１０１ａと隣接する弧線１０１ｂは、交差点１０２にて第２の切線方向ｔ２を有する。第１の切線方向ｔ１と第２の切線方向ｔ２との間で形成された鋭角は、６０度〜８０度である。この鋭角の範囲内で、波紋の生成を有効に抑えることができる。また、鋭角の大きさは、電極構造の開口率に影響を与える。開口率とは、導電部分以外の透光性部分が全体に占める比例を指す。タッチパネルが表示装置に応用される場合、開口率は表示装置の輝度に影響を与える。
【００１７】
上述した電極構造を有するタッチパネルがディスプレイパネルに組み立てられた場合、導電部１００は、直線状導線で構成したものではなく、弧状導線である弧線１０１ａ〜１０１ｄで構成したものであるため、光線が弧状導線である弧線１０１ａ〜１０１ｄの複数の切線方向で屈折及び回折（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）されることによって、交差点１０２で生成した回折光の干渉現象を低減することができ、ひいてはグレア及び波紋の生成を低減することができる。
【００１８】
図３は、本考案に係るタッチパネルに用いられる容量センサーの一部の透視図である。容量センサー３は、透明基板３０、第１の電極３１（実線部分で示す）及び第２の電極３２（点線部分で示す）を含む。透明基板３０の上には可視領域及び配線領域が区画される。第１の電極３１及び第２の電極３２は、可視領域に配置される。
【００１９】
透明基板３０は、例えばプラスチック膜、プラスチック板若しくはガラス板などの絶縁部材である。プラスチック膜又はプラスチック板は、例えばアクリル、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ＰＥ）、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ＰＰ）、ポリスチレン（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ、ＰＳ）、エチレン酢酸ビニール（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ、ＥＶＡ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、ポリアミド（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、アクリル酸樹脂、三酢酸セルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）からなる群から選ばれる一つである。
【００２０】
本実施例において、第１の電極３１及び第２の電極３２は、互いに電気的に絶縁するように透明基板３０の上に設置される。具体的に言えば、透明基板３０は、上表面と、上表面に対向する下表面を有する。第１の電極３１は透明基板３０の上表面に形成され、第２の電極３２は透明基板３０の下表面に形成される。言い換えれば、第１の電極３１は、透明基板３０の上表面にＸ軸電極構造として形成され、第２の電極３２は透明基板３０の下表面にＹ軸電極構造として形成される。透明基板３０の上表面及び下表面にそれぞれ設置されたＸ軸電極構造及びＹ軸電極構造は、配線領域に配置された配線（図示せず）にそれぞれ電気的に接続される。図３に示す第１の電極３１及び第２の電極３２は、実際にＸ軸電極構造若しくはＹ軸電極構造の局部構造である。他の実施例において、第１の電極３１及び第２の電極３２は、異なる透明基板３０の上にそれぞれ設置される。
【００２１】
本実施例において、第１の電極３１及び第２の電極３２は、図２に示す電極構造を応用したものである。詳しく説明すると、第１の電極３１は、網状構造であり、複数の第１の導電部３１０を含む。各第１の導電部３１０は、四つの第１の弧線３１１ａ〜３１１ｄを有する。四つの第１の弧線３１１ａ〜３１１ｄは、取り囲んで配置することによって第１の閉鎖領域３１２を形成する。二つの第１の弧線３１１ａ、３１１ｃは互いに対向する。二つの第１の弧線３１１ｂ、３１１ｄは互いに対向する。互いに対向する二つの第１の弧線３１１ａ、３１１ｃの開口方向は同じであり、何れも第１の方向Ｄ１に向かう。互いに対向する第１の弧線３１１ｂ、３１１ｄの開口方向は同じであり、何れも第２の方向Ｄ２に向かう。言い換えれば、隣接する第１の弧線３１１ａと第１の弧線３１１ｂの開口方向は異なる。
【００２２】
本実施例において、複数の第１の弧線３１１ａ〜３１１ｄの長さは同じであるようにしているが、他の実施例において、隣接する第１の弧線３１１ａ及び第１の弧線３１１ｂの長さは異なるようにしてもよく、実際のニーズに応じて設計すればよい。また、対向する二つの第１の弧線３１１ａ、３１１ｂ（若しくは３１１ｂ、３１１ｄ）の曲率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）半径は必ず同じとは限らない。
【００２３】
第１の弧線３１１ａ及び隣接する第１の弧線３１１ｂは交差して第１の交差点３１３を形成する。隣接する二つの第１の弧線３１１ａ、３１１ｂは、第１の交差点３１１の切線で形成された鋭角は６０度〜８０度である。
【００２４】
第２の電極３２の構造は第１の電極３１の構造と同じであってもよい。第２の電極３２は、複数の第２の導電部３２０を含む。各第２の導電部３２０は、互いに対向する二つの第２の弧線３２１ａ、３２１ｃ及び互いに対向する二つの第２の弧線３２１ｂ、３２１ｄを有する。四つの第２の弧線３２１ａ〜３２１ｄは、取り囲んで配置することによって第２の閉鎖領域３２２を形成する。互いに対向する二つの第２の弧線３２１ａ、３２１ｃの開口方向は何れも第１の方向Ｄ１に向かう。互いに対向する第２の弧線３２１ｂ、３２１ｄの開口方向は何れも第２の方向Ｄ２に向かう。各第２の導電部３２０の各第２の弧線３２１ａ〜３２１ｄのそれぞれは、第１の導電部３１０の各第１の弧線３１１ａ〜３１１ｄのそれぞれと一つの交差点のみに交差する。その交差点は、人体がタッチする位置を検出するためのタッチ点３３として機能する。
【００２５】
図３に示すように、交差する二つの第２の弧線３２１ａ、３２１ｂの間に第２の交差点３２３が形成される。また、第２の交差点３２３と第１の交差点３１３は互いに重畳しない。言い換えれば、第２の交差点３２３は第１の閉鎖領域３１２の中に位置する。
【００２６】
また、上述した電極構造の弧状導線の開口方向は上述した実施例に限定されていない。図４乃至図６は、本考案の他の実施例に係る電極構造の上面図である。これらの実施例において、上述した実施例と同じエレメントの説明を省略する。図４に示す電極構造１０において、四つの弧線１０１ａ〜１０１ｄの開口方向は、図２に示す実施例の四つ弧線の開口方向と異なる。例を挙げて説明すると、対向する二つの弧状導線１０１ａ、１０１ｃの開口方向は第３の方向Ｄ３に向かう。図４における第３の方向Ｄ３と図２における第２の方向Ｄ２は反対である。
【００２７】
図５に示す実施例において、四つの第１の弧線１０１ａ〜１０１ｄにおける対向する二つの第１の弧線１０１ａ、１０１ｃの開口方向は第３の方向Ｄ３に向かい、対向する二つの第１の弧線１０１ｂ、１０１ｄの開口方向は第４の方向Ｄ４に向かう。図５における第４の方向Ｄ４と図２における第１の方向Ｄ１は反対する。一方、図６に示す実施例において、四つの第１の弧線１０１ａ〜１０１ｄにおける対向する二つの第１の弧線１０１ａ、１０１ｃの開口方向は第２の方向Ｄ２に向かい、対向する第１の弧線１０１ｂ、１０１ｄの開口方向は第４の方向Ｄ４に向かう。言い換えれば、対向する二つの弧線の開口方向がほぼ一致を保つようにすれば、弧線の開口方向は異なる多種の配列組合を有する。また、図３における第１の電極及び第２の電極は、図２、図４、図５若しくは図６に示す電極構造の何れを任意に選択してもよい。
【００２８】
上述したように、本考案において、電極構造は、直線状導線を採用せずに弧状導線を採用するため、隣接する二つの弧線の交差点で生成した光線の干渉を低減することでき、これにより、グレア又は波紋の生成を抑えることができる。これにより、表示画像の可視性を増加することができ、ひいては表示品質を向上することができる。
【００２９】
上述したものは本考案の好ましい一例に過ぎず、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。本考案の明細書及び図面内容に基づいてなされた均等な変更および付加は、いずれも本考案の実用新案登録請求の範囲内に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３０】
１０        電極構造
１００      導電部
１００ａ〜１０１ｄ  弧線
１０２      交差点
２０、３０  透明基板
３          容量センサー
３１        第１の電極
３１０      第１の導電部
３１１ａ〜３１１ｄ  第１の弧線
３１２      第１の閉鎖領域
３１３      第１の交差点
３２        第２の電極
３２０      第２の導電部
３２１ａ〜３２１ｄ  第２の弧線
３２２      第２の閉鎖領域
３２３      第２の交差点
３３        タッチ点
５０        センサー電極構造
５１        第１の直線状導線
５２        第２の直線状導線
５１２      交差部
Ｄ１        第１の方向
Ｄ２        第２の方向
Ｄ３        第３の方向
Ｄ４        第４の方向
ｔ１        第１の切線方向
ｔ２        第２の切線方向
【図１】
0003186792.tif 000003
【図２】
0003186792.tif 000004
【図３】
0003186792.tif 000005
【図４】
0003186792.tif 000006
【図５】
0003186792.tif 000007
【図６】
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