(57)【要約】【課題】外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高める。【解決手段】絶縁性基板１１と、絶縁性基板１１に設けられた透明なタッチ電極１３と、タッチ電極１３の周縁に沿って枠状に設けられ、タッチ電極１３の周縁に接続された額縁配線１２ａａとを備え、額縁配線１２ａａを介する電気信号によりタッチ電極１３におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネル２０であって、額縁配線１２ａａは、各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、その所定幅Ｗが各辺の両端部Ｅよりも中央部Ｍで広くなることにより、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように構成された抵抗調整部を備えている。【選択図】図２
2008083899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
上記絶縁性基板に設けられた透明なタッチ電極と、
上記タッチ電極の周縁に沿って枠状に設けられ、該タッチ電極の周縁に接続された額縁配線とを備え、
上記額縁配線を介する電気信号により上記タッチ電極におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネルであって、
上記額縁配線は、各辺において、中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整するための抵抗調整部を備えていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項２】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項３】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項４】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項５】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ一定幅で蛇行し、該蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項６】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項７】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項８】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなり、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項９】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、上記額縁配線の各辺において、中央部の線幅を両端部の線幅よりも狭くすることにより構成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項１０】
請求項１に記載されたタッチパネルにおいて、
上記抵抗調整部は、フォトリソグラフィ又は印刷方式により形成されていることを特徴とするタッチパネル。
【請求項１１】
請求項１に記載されたタッチパネルと、
上記タッチパネル装置に対向して配置された表示パネルとを備えていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル及びそれを備えた表示装置に関し、特に、静電容量結合方式のタッチパネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、その動作原理によって、抵抗膜方式、静電容量結合方式、赤外線方式、超音波方式及び電磁誘導結合方式などに分類される。その中でも、上記抵抗膜方式及び静電容量結合方式のタッチパネルは、低コストで表示装置などに搭載可能であるので、近年よく用いられている。
【０００３】
上記静電容量結合方式のタッチパネルは、基板のほぼ全面に設けられた透明なタッチ電極と、タッチ電極の周縁に沿って枠状に設けられた額縁配線と、各々、額縁配線に接続され、タッチ位置を検出するための位置検出回路に接続するために外部に引き出された複数の引出配線とを備え、例えば、液晶表示パネルのディスプレイ画面の前面に装着して使用される。
【０００４】
また、上記静電容量結合方式のタッチパネルを備えた液晶表示パネルでは、ディスプレイ画面の前面、すなわち、タッチパネルを構成する基板の表面がタッチされることにより、タッチ電極がタッチされた点で人体の静電容量を介して接地されて、額縁配線の４隅と接地点との間の抵抗値に変化が生じ、その抵抗値の変化に基づいて位置検出回路がタッチされた位置を検出するようになっている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、取り付け作業が簡易であると共に導電膜を損傷させることのない静電容量結合方式のタッチセンサ式液晶表示装置が記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、複数の導電性セグメントを重畳することにより抵抗値が設定された電極を有するタッチパネルが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−９２５９４号公報
【特許文献２】特表昭５６−５００２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般的な静電容量結合方式のタッチパネルでは、位置検出精度を高めるために、上記額縁配線が上記タッチ電極よりも低抵抗に形成されている。そして、上記額縁配線は、４つの直線状のパターンを各両端部で連結した矩形枠状に形成されていることが多いので、タッチパネルでは、検出された位置が例えばタッチパネル上の実際にタッチされた位置よりも内側にずれてしまうおそれがあり、検出されたデータを電気的に補正を行う必要がある。そのため、従来の静電容量結合方式のタッチパネルでは、位置認識精度を高めるために、検出されたデータを電気的に補正を行う外部補正回路を設ける必要がある。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、額縁配線が各辺において抵抗調整部を備えているようにしたものである。
【００１０】
具体的に本発明に係るタッチパネルは、絶縁性基板と、上記絶縁性基板に設けられた透明なタッチ電極と、上記タッチ電極の周縁に沿って枠状に設けられ、該タッチ電極の周縁に接続された額縁配線とを備え、上記額縁配線を介する電気信号により上記タッチ電極におけるタッチ位置を検出する静電容量方式のタッチパネルであって、上記額縁配線は、各辺において、中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整するための抵抗調整部を備えていることを特徴とする。
【００１１】
例えば、額縁配線が４つの直線状のパターンを各両端部で連結した矩形枠状に形成された場合には、タッチパネルにより検出された位置がタッチパネル上の実際にタッチされた位置よりも内側にずれてしまうことになるが、上記の構成によれば、枠状の額縁配線は、その各辺において、中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部を備えているので、額縁配線自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることが可能になる。そのため、上記の構成のタッチパネルでは、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることが可能になる。
【００１２】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていてもよい。
【００１３】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００１４】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなることにより構成されていてもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなるように蛇行しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００１６】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなることにより構成されていてもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなると共にその蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００１８】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ一定幅で蛇行し、該蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行幅及び蛇行間隔がそれぞれ一定に蛇行していると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００２０】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に一定間隔且つ所定幅で蛇行し、該所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行していると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００２２】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ一定幅で蛇行し、該所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなるように蛇行していると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００２４】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線が各辺において、長さ方向に沿って左右に所定間隔且つ所定幅で蛇行し、上記所定間隔が上記各辺の両端部よりも中央部で狭くなると共に、上記所定幅が上記各辺の両端部よりも中央部で広くなり、上記蛇行して隣り合った各配線部分の間に上記各辺の中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を設けることにより構成されていてもよい。
【００２５】
上記の構成によれば、上記額縁配線が各辺において、その蛇行間隔が両端部よりも中央部で狭くなると共にその蛇行幅が両端部よりも中央部で広くなるように蛇行し、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部よりも両端部で大きく形成された導電部を有しているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００２６】
上記抵抗調整部は、上記額縁配線の各辺において、中央部の線幅を両端部の線幅よりも狭くすることにより構成されていてもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、額縁配線は、各辺において、中央部の線幅が両端部の線幅よりも狭くなっているので、額縁配線の各辺における中央部の配線抵抗が両端部の配線抵抗よりも高くなり、本発明の作用効果が具体的に奏される。
【００２８】
また、特許文献２のように、複数の導電性セグメントを重畳して電極の抵抗率が設定されるものとは異なり、上記各抵抗値調整部の構成によれば、額縁配線が長さ方向に沿って延びる隙間を有していないので、額縁配線が形成された額縁領域を狭くすることが可能になる。
【００２９】
上記抵抗調整部は、フォトリソグラフィ又は印刷方式により形成されていてもよい。
【００３０】
上記の構成によれば、特に、抵抗調整部がフォトリソグラフィにより形成されている場合には、抵抗調整部が微細に形成されるので、額縁配線が形成された額縁領域をより狭くすることが可能になる。
【００３１】
また、本発明のタッチパネルは、表示パネルが対向して配置された表示装置において特に有効である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、額縁配線が各辺において抵抗調整部を備えているため、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態では、表示装置として液晶表示装置を例示するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
《発明の実施形態１》
図１〜図７は、本発明に係るタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置の実施形態１を示している。
【００３５】
図１は、液晶表示装置５０の概略構成図である。
【００３６】
液晶表示装置５０は、図１に示すように、上面及び下面にそれぞれ偏光板１及び２が貼り付けられた液晶表示パネル４５と、液晶表示パネル４５の上方に接着層３を介して設けられたタッチパネル２０と、液晶表示パネル４５の下方に拡散シート４を介して設けられ、液晶表示パネル４５の表示領域に光を供給するためのバックライト５とを備えている。
【００３７】
液晶表示パネル４５は、図１に示すように、互いに対向して配置されたアクティブマトリクス基板３０及び対向基板４０と、それら両基板３０及び４０の間に設けられた液晶層３５とを備えている。
【００３８】
アクティブマトリクス基板３０は、ガラス基板などの絶縁性基板２１と、絶縁性基板２１上に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ層２２と、ＴＦＴアレイ層２２上に設けられた配向膜（不図示）とを備えている。ここで、ＴＦＴアレイ層２２は、絶縁性基板２１上に互いに平行に延びる複数のゲート線（不図示）と、各ゲート線に直交するように互いに平行に延びる複数のソース線（不図示）と、ゲート線及びソース線の各交差部分に設けられたＴＦＴ（不図示）と、各ＴＦＴに接続された画素電極（不図示）とを備えている。
【００３９】
対向基板４０は、ガラス基板などの絶縁性基板３１と、絶縁性基板３１上に設けられたカラーフィルター層３２と、カラーフィルター層３２に設けられたオーバーコート層（不図示）と、オーバーコート層上に設けられた共通電極３３と、共通電極３３上に設けられた配向膜（不図示）とを備えている。ここで、カラーフィルター層３２は、アクティブマトリクス基板３０上の各画素電極に対応して、各々、赤色、緑色又は青色に着色された複数の着色層３２ａと、各着色層３２ａの間に設けられたブラックマトリクス３２ｂとを備えている。
【００４０】
液晶層３５は、電気光学特性を有するネマチック液晶を含んでいる。
【００４１】
偏光板１及び２は、入射光に対して、特定方向の偏光成分のみを透過させる機能を有する光学シートである。
【００４２】
接着層３は、タッチパネル２０及び液晶表示パネル４５の周縁に沿って設けられ、タッチパネル２０を液晶表示パネル４５にその周縁で固定するためのものである。
【００４３】
拡散シート４は、バックライト５からの光を散乱及び拡散して、画面全体を均一な明るさにするための光学シートである。
【００４４】
図２は、タッチパネル２０の平面図であり、図３は、図２中のIII−III線に沿ったタッチパネル２０の断面図である。
【００４５】
タッチパネル２０は、図２及び図３に示すように、絶縁性基板１１と、絶縁性基板１１上に矩形枠状に設けられた額縁配線１２ａａ、及び額縁配線１２ａａの４隅からそれぞれ引き出された４本の引出配線１２ｂと、額縁配線１２ａａを覆うように矩形状に設けられたタッチ電極１３と、タッチ電極１３及び各引出配線１２ｂを覆うように設けられた保護層１４とを備えている。
【００４６】
額縁配線１２ａａは、各辺において、図４に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔Ｐ０且つ所定幅Ｗで蛇行し、その所定幅Ｗが各辺の両端部Ｅよりも中央部Ｍで広くなるように構成された抵抗調整部Ｒ１を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ１によって、額縁配線１２ａａは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。また、額縁配線１２ａａは、絶縁性基板１１とタッチ電極１３の周縁部との間に配置されることにより、タッチ電極１３の周縁に接続されている。
【００４７】
また、タッチパネル２０は、図２に示すように、端子部Ｔにおいて、各引出配線１２ｂが保護層１４から露出している。そして、端子部における各引出配線１２ｂには、タッチ電極１３に対して位置検出用電気信号を入出力してタッチ位置を検出するための位置検出回路（不図示）が接続されている。そして、タッチパネル２０は、保護層１４を介してタッチ電極１３の表面がタッチされることにより、タッチ電極１３がタッチされた点で人体の静電容量を介して接地されて、額縁配線１２ａａの４隅と接地点との間の抵抗値において変化が生じ、位置検出回路が額縁配線１２ａａの４隅と接地点との間の抵抗値の変化に基づいてタッチされた位置を検出するようになっている。
【００４８】
ここで、図５を参照しながら、本実施形態で採用する静電容量結合方式による位置検出方法の基本原理を説明する。
【００４９】
図５では、説明を簡単にするため、タッチ電極として、電極Ａ及びＢに挟まれた１次元抵抗体が示されている。そして、実際の表示装置では、２次元的な広がりを持つタッチ電極１３がこの１次元抵抗体と同様の機能を果たすことになる。
【００５０】
電極Ａ及びＢのそれぞれには、電流−電圧変換用の抵抗ｒが接続されている。電極Ａ及びＢは、位置検出回路に接続されている。
【００５１】
電極Ａとグランドとの間、及び電極Ｂとグランドとの間には、同相同電位の電圧（交流ｅ）が印加されている。このとき、電極Ａ及びＢは常に同電位にあるため、電極Ａと電極Ｂとの間を電流は流れない。
【００５２】
そして、仮に、指で位置Ｘをタッチしたとすると、指によってタッチされた位置Ｘから電極Ａまでの抵抗をＲ1、位置Ｘから電極Ｂまでの抵抗をＲ2、Ｒ＝Ｒ1＋Ｒ2とする。このとき、人のインピーダンスをＺとし、電極Ａを流れる電流をｉ1、電極Ｂを流れる電流をｉ2とした場合、以下の式が成立する。
【００５３】
ｅ＝ｒｉ1＋Ｒ1ｉ1＋（ｉ1＋ｉ2）Ｚ  （式１）
ｅ＝ｒｉ2＋Ｒ2ｉ2＋（ｉ1＋ｉ2）Ｚ  （式２）
上記の（式１）及び（式２）から、以下の（式３）及び（式４）が得られる。
【００５４】
ｉ1（ｒ＋Ｒ1）＝ｉ2（ｒ＋Ｒ2）    （式３）
ｉ2＝ｉ1（ｒ＋Ｒ1）／（ｒ＋Ｒ2）  （式４）
（式４）を（式１）に代入すると、以下の（式５）が得られる。
【００５５】
ｅ＝ｒｉ1＋Ｒ1ｉ1＋（ｉ1＋ｉ1（ｒ＋Ｒ1）／（ｒ＋Ｒ2））Ｚ
＝ｉ1（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ1Ｒ2＋２Ｚｒ＋ｒ2）／（ｒ＋Ｒ2）  （式５）
上記（式５）から、以下の（式６）が得られる。
【００５６】
ｉ1＝ｅ（ｒ＋Ｒ2）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ1Ｒ2＋２Ｚｒ＋ｒ2）  （式６）
同様にして、以下の（式７）が得られる。
【００５７】
ｉ2＝ｅ（ｒ＋Ｒ1）／（Ｒ（Ｚ＋ｒ）＋Ｒ1Ｒ2＋２Ｚｒ＋ｒ2）  （式７）
ここで、Ｒ1、Ｒ2の比を全体の抵抗Ｒを用いて表すと、以下の（式８）が得られる。
【００５８】
Ｒ1／Ｒ＝（２ｒ／Ｒ＋１）ｉ2／（ｉ1＋ｉ2）−ｒ／Ｒ  （式８）
ここで、ｒとＲは既知であるので、電極Ａを流れる電流ｉ1と電極Ｂを流れる電流ｉ2とを測定によって求めれば、（式８）からＲ1／Ｒを決定することができる。なお、Ｒ1／Ｒは、指で接触した人間を含むインピーダンスＺに依存しない。したがって、インピーダンスＺがゼロ、無限大でない限り、（式８）が成立し、人、材料による変化、状態を無視できる。
【００５９】
次に、図６を参照しながら、上記１次元の場合における関係式を２次元の場合に適用した場合を説明する。ここで、タッチ電極１３の額縁配線１２ａａ（不図示）の４隅には、図６に示すように、位置検出用電極Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤが形成されている。これらの位置検出用電極Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、各引出配線１２ｂを介して位置検出回路に接続されている。
【００６０】
これらの位置検出用電極Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤには、同相同電位の交流電圧が印加され、指などの接触によって各額縁配線１２ａａ（位置検出用電極Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤ）に流れる電流をそれぞれｉ1、ｉ2、ｉ3及びｉ4とする。この場合、上記の計算と同様な計算により、以下の式が得られる。
【００６１】
Ｘ＝ｋ1＋ｋ2・（ｉ2＋ｉ3）／（ｉ1＋ｉ2＋ｉ3＋ｉ4）  （式９）
Ｙ＝ｋ1＋ｋ2・（ｉ2＋ｉ3）／（ｉ1＋ｉ2＋ｉ3＋ｉ4）  （式１０）
ここで、Ｘは、タッチ電極１３上におけるタッチされた位置のＸ座標、Ｙは、タッチ電極１３上におけるタッチされた位置のＹ座標である。また、ｋ1は、オフセット、ｋ2は、倍率である。さらに、ｋ1及びｋ2は、人のインピーダンスに依存しない定数である。
【００６２】
そして、上記（式９）及び（式１０）に基づけば各位置検出用電極Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを流れるｉ1、ｉ2、ｉ3及びｉ4の測定値から接触位置を決定することができる。
【００６３】
上記の例では、タッチ電極１３の４隅に電極を配置し、各電極を流れる電流を測定することにより、２次元的な広がりを持つ面上における接触位置を検出しているが、タッチ電極１３の電極数は４つに限られるものではない。２次元的な位置検出に必要な電極の最低数は３であるが、電極の数を５以上に増加させることにより、位置検出の精度を向上させることができる。
【００６４】
次に、上記構成のタッチパネル２０の製造方法について一例を挙げて説明する。
【００６５】
まず、ガラス基板などの絶縁性基板１１上に、スパッタリング法により、金属導電膜として、例えば、アルミニウム膜（厚さ２０００Å程度）、及び窒化チタン膜（厚さ２０００Å程度）を連続して成膜して金属積層膜を形成する。
【００６６】
続いて、フォトリソグラフィにより、金属積層膜をパターン形成して、額縁配線１２ａａ及び引出配線１２ｂを形成する。
【００６７】
さらに、額縁配線１２ａａ及び引出配線１２ｂを覆うように、スパッタリング法により、透明導電膜として、例えば、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜を成膜した後、フォトリソグラフィによりパターン形成して、タッチ電極１３を形成する。
【００６８】
最後に、タッチ電極１３及び引出配線１２ｂを覆うように、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、窒化シリコン膜（厚さ１５００Å程度）を成膜した後、フォトリソグラフィによりパターン形成して、保護層１４を形成する。
【００６９】
以上のようにして、タッチパネル２０を製造することができる。
【００７０】
次に、具体的に行った実験について説明する。
【００７１】
詳細には、本発明の実施例として、上記実施形態と同様な構成のタッチパネル２０を製造し、その製造されたタッチパネル２０による位置認識精度を測定した。ここで、タッチパネル２０のサイズは、７インチ（縦９７．６５ｍｍ×横１６２．５５ｍｍ）であり、額縁配線１２ａａは、線幅が１５０μｍであり、各辺において、一定間隔Ｐ０を３５０μｍとする共に、所定幅Ｗを７６０μｍ（中央部Ｍ）〜６００μｍ（両端部Ｅ）とすることにより、蛇行１単位（略Ｓ字形状の１個分）当たり、中央部Ｍの配線抵抗を３．０Ω、両端部Ｅの配線抵抗を２．５Ωとした。
【００７２】
また、本発明の比較例として、図１５及び図１６に示すタッチパネル１２０を製造し、その製造されたタッチパネル１２０による位置認識精度を測定した。ここで、図１５は、比較例のタッチパネル１２０を示す平面図であり、図１６は、そのタッチパネル１２０を構成する額縁配線１１２ａの１辺を示す平面模式図である。タッチパネル１２０は、図１５に示すように、絶縁性基板１１１と、絶縁性基板１１１上に矩形枠状に設けられた額縁配線１１２ａ、及び額縁配線１１２ａの４隅からそれぞれ引き出された４本の引出配線１１２ｂと、額縁配線１１２ａを覆うように矩形状に設けられたタッチ電極１１３と、タッチ電極１１３及び各引出配線１１２ｂを覆うように設けられた保護層１１４とを備えている。そのため、タッチパネル１２０では、額縁配線１１２ａの形状が実施例のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。そして、額縁配線１１２ａは、線幅が１５０μｍであり、各辺において、図１６に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔（Ｐ０＝３５０μｍ）且つ一定幅（Ｗ０＝７６０μｍ）で蛇行するように構成され、各辺の配線抵抗を６６０Ωとした。
【００７３】
以下に、実施例及び比較例における位置認識精度の測定結果を示す。
【００７４】
図７は、実施例のタッチパネル２０における位置認識精度の測定結果を示す平面模式図であり、図１７は、比較例のタッチパネル１２０における位置認識精度の測定結果を示す平面模式図である。ここで、図７及び図１７において、○印は、タッチパネル上の実際にタッチされた位置を示し、×印は、タッチパネルによって検出された位置を示している。
【００７５】
実施例のタッチパネル２０では、図７に示すように、各○印の中に×印が配置されており、タッチされた位置と検出された位置とがほぼ一致した。
【００７６】
一方、比較例のタッチパネル１２０では、図１７に示すように、×印が○印の群の中央に寄っており、タッチされた位置と検出された位置との差が大きかった。
【００７７】
これらの結果により、本発明によって、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることが確認された。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態のタッチパネル２０及びそれを備えた液晶表示装置５０によれば、額縁配線１２ａａは、各辺において、その蛇行幅Ｗが両端部Ｅよりも中央部Ｍで広くなるように蛇行することにより、各辺の中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ１を備えていることになるので、額縁配線１２ａａ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネル２０により検出された位置とタッチパネル２０上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、タッチパネル２０及びそれを備えた液晶表示装置５０では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【００７９】
《発明の実施形態２》
図８は、実施形態２に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｂの１辺を示す平面模式図である。なお、以下の各実施形態において、図１〜図７と同じ部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００８０】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｂの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【００８１】
額縁配線１２ａｂは、各辺において、図８に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔Ｐ且つ一定幅Ｗ０（例えば、Ｗ０＝７６０μｍ）で蛇行し、その所定間隔Ｐが各辺の両端部Ｅ（例えば、Ｐ＝３８５μｍ）よりも中央部Ｍ（例えば、Ｐ＝３５０μｍ）で狭くなるように構成された抵抗調整部Ｒ２を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ２によって、額縁配線１２ａｂは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。
【００８２】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｂの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ２を備えているので、額縁配線１２ａｂ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【００８３】
《発明の実施形態３》
図９は、実施形態３に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｃの１辺を示す平面模式図である。
【００８４】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｃの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【００８５】
額縁配線１２ａｃは、各辺において、図９に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔Ｐ且つ所定幅Ｗで蛇行し、その蛇行間隔Ｐが両端部Ｅ（例えば、Ｐ＝３８５μｍ）よりも中央部Ｍ（例えば、Ｐ＝３５０μｍ）で狭くなると共に、その蛇行幅Ｗが両端部Ｅ（例えば、Ｗ＝６００μｍ）よりも中央部Ｍ（例えば、Ｗ＝７６０μｍ）で広くなるように構成された抵抗調整部Ｒ３を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ３によって、額縁配線１２ａｃは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。
【００８６】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｃの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ３を備えているので、額縁配線１２ａｃ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【００８７】
《発明の実施形態４》
図１０は、実施形態４に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｄの１辺を示す平面模式図である。
【００８８】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｄの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【００８９】
額縁配線１２ａｄは、各辺において、図１０に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔Ｐ０（例えば、Ｐ０＝３５０μｍ）且つ一定幅Ｗ０（例えば、Ｗ０＝７６０μｍ）で蛇行し、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Ｍ（例えば、導電部なし）よりも両端部Ｅ（例えば、高さＨ＝２００μｍ）で大きく形成された導電部１２ｃを有することにより構成された抵抗調整部Ｒ４を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ４によって、額縁配線１２ａｄは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。なお、導電部１２ｃは、上記実施形態１において額縁配線１２ａａ及び引出配線１２ｂを形成する際に、金属積層膜のパターン形状を変更することにより形成され、タッチ電極１３を介して額縁配線１２ａｄに接続されている。
【００９０】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｄの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ４を備えているので、額縁配線１２ａｄ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【００９１】
《発明の実施形態５》
図１１は、実施形態５に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｅの１辺を示す平面模式図である。
【００９２】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｅの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【００９３】
額縁配線１２ａｅは、各辺において、図１１に示すように、長さ方向に沿って左右に一定間隔Ｐ０且つ所定幅Ｗで蛇行し、その所定幅Ｗが各辺の両端部Ｅよりも中央部Ｍで広くなると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Ｍよりも両端部Ｅで大きく形成された導電部１２ｃを有することにより構成された抵抗調整部Ｒ５を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ５によって、額縁配線１２ａｅは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。なお、額縁配線１２ａｅは、実施形態１の額縁配線１２ａａに実施形態４の抵抗調整部Ｒ４を構成する導電部１２ｃを適用したものである。
【００９４】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｅの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ５を備えているので、額縁配線１２ａｅ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【００９５】
《発明の実施形態６》
図１２は、実施形態６に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｆの１辺を示す平面模式図である。
【００９６】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｆの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【００９７】
額縁配線１２ａｆは、各辺において、図１２に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔Ｐ且つ一定幅Ｗ０で蛇行し、その所定間隔Ｐが各辺の両端部Ｅよりも中央部Ｍで狭くなると共に、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Ｍよりも両端部Ｅで大きく形成された導電部１２ｃを有することにより構成された抵抗調整部Ｒ６を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ６によって、額縁配線１２ａｆは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。なお、額縁配線１２ａｆは、実施形態２の額縁配線１２ａｂに実施形態４の抵抗調整部Ｒ４を構成する導電部１２ｃを適用したものである。
【００９８】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｆの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ６を備えているので、額縁配線１２ａｆ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【００９９】
《発明の実施形態７》
図１３は、実施形態７に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｇの１辺を示す平面模式図である。
【０１００】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｇの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【０１０１】
額縁配線１２ａｇは、各辺において、図１３に示すように、長さ方向に沿って左右に所定間隔Ｐ且つ所定幅Ｗで蛇行し、その蛇行間隔Ｐが両端部Ｅよりも中央部Ｍで狭くなると共に、その蛇行幅Ｗが両端部Ｅよりも中央部Ｍで広くなり、その蛇行して隣り合った各配線部分の間に中央部Ｍよりも両端部Ｅで大きく形成された導電部１２ｃを有することにより構成された抵抗調整部Ｒ７を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ７によって、額縁配線１２ａｇは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。なお、額縁配線１２ａｇは、実施形態３の額縁配線１２ａｃに実施形態４の抵抗調整部Ｒ４を構成する導電部１２ｃを適用したものである。
【０１０２】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｇの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ７を備えているので、額縁配線１２ａｇ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【０１０３】
《発明の実施形態８》
図１４は、実施形態８に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｈの１辺を示す平面模式図である。
【０１０４】
本実施形態のタッチパネルでは、額縁配線１２ａｈの形状が上記実施形態１のタッチパネル２０の額縁配線１２ａａと異なるだけで、その他の構成がタッチパネル２０と実質的に同じである。
【０１０５】
額縁配線１２ａｈは、各辺において、図１４に示すように、中央部Ｍの線幅（例えば、２５μｍ）が両端部Ｅの線幅（例えば、３０μｍ）よりも狭くなるように構成された抵抗調整部Ｒ８を備えている。そして、この抵抗調整部Ｒ８によって、額縁配線１２ａｈは、各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなっている。
【０１０６】
本実施形態のタッチパネルによれば、額縁配線１２ａｈの各辺において、中央部Ｍの配線抵抗が両端部Ｅの配線抵抗よりも高くなるように配線抵抗を調整する抵抗調整部Ｒ８を備えているので、額縁配線１２ａｈ自体によって検出ずれに対して補正が行われ、タッチパネルにより検出された位置とタッチパネル上の実際にタッチされた位置とを揃えることができる。そのため、本実施形態のタッチパネル及びそれを備えた液晶表示装置では、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めることができる。
【０１０７】
また、上記各実施形態では、特許文献２のように、複数の導電性セグメントを重畳して電極の抵抗率が設定されるものとは異なり、各額縁配線１２ａａ〜１２ａｈが長さ方向に沿った隙間を有していないので、額縁配線が形成された額縁領域を狭くすることができ、タッチパネルの狭額縁化を実現することができる。
【０１０８】
さらに、上記各実施形態では、各抵抗調整部Ｒ１〜Ｒ７がフォトリソグラフィにより形成されているので、各抵抗調整部Ｒ１〜Ｒ７が微細に形成され、額縁配線が形成された額縁領域をより狭くすることができ、タッチパネルの狭額縁化をより一層実現することができる。
【０１０９】
また、上記各実施形態では、フォトリソグラフィによって製造されたタッチパネルを例示したが、本発明は、印刷方式によって製造されるタッチパネルにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明は、外部補正回路を設けることなく、位置認識精度を高めると共に、狭額縁化を実現することができるので、モバイル用途のタッチパネルについて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】実施形態１に係る液晶表示装置５０の概略構成図である。
【図２】液晶表示装置５０を構成するタッチパネル２０の平面図である。
【図３】図２中のIII−III線に沿ったタッチパネル２０のパネル面内の断面図である。
【図４】タッチパネル２０を構成する額縁配線１２ａａの１辺を示す平面模式図である。
【図５】１次元抵抗体を用いた静電容量結合方式のタッチセンサの動作原理を説明するための模式図である。
【図６】タッチパネル２０の動作原理を説明するための模式図である。
【図７】実施例のタッチパネル２０による位置認識精度の測定結果を示す平面模式図である。
【図８】実施形態２に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｂの１辺を示す平面模式図である。
【図９】実施形態３に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｃの１辺を示す平面模式図である。
【図１０】実施形態４に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｄの１辺を示す平面模式図である。
【図１１】実施形態５に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｅの１辺を示す平面模式図である。
【図１２】実施形態６に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｆの１辺を示す平面模式図である。
【図１３】実施形態７に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｇの１辺を示す平面模式図である。
【図１４】実施形態８に係るタッチパネルを構成する額縁配線１２ａｈの１辺を示す平面模式図である。
【図１５】比較例のタッチパネル１２０を示す平面図である。
【図１６】比較例のタッチパネル１２０を構成する額縁配線１１２ａの１辺を示す平面模式図である。
【図１７】比較例のタッチパネル１２０による位置認識精度の測定結果を示す平面模式図である。
【符号の説明】
【０１１２】
Ｅ        両端部
Ｍ        中央部
Ｐ        所定間隔
Ｐ０       一定間隔
Ｒ        抵抗調整部
Ｗ        所定幅
Ｗ０       一定幅
１１      絶縁性基板
１２ａａ〜１２ａｈ    額縁配線
１２ｃ    導電部
１３      タッチ電極
２０      タッチパネル
４５      液晶表示パネル
５０      液晶表示装置
【図１】
2008083899.tif 000003
【図２】
2008083899.tif 000004
【図３】
2008083899.tif 000005
【図４】
2008083899.tif 000006
【図５】
2008083899.tif 000007
【図６】
2008083899.tif 000008
【図７】
2008083899.tif 000009
【図８】
2008083899.tif 000010
【図９】
2008083899.tif 000011
【図１０】
2008083899.tif 000012
【図１１】
2008083899.tif 000013
【図１２】
2008083899.tif 000014
【図１３】
2008083899.tif 000015
【図１４】
2008083899.tif 000016
【図１５】
2008083899.tif 000017
【図１６】
2008083899.tif 000018
【図１７】
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