(57)【要約】【課題】上部電極および下部電極の電極パターンの骨見え現象を低減できる相互静電容量方式タッチパネルを提供する。【解決手段】透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極と、透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向と交差する第２の方向に沿って互いに平行に配置されるとともに、下部電極よりもタッチ面側に配置された複数の上部電極と、を備える相互静電容量方式タッチパネルにおいて、上部電極における下部電極との交差部分に複数の開口部を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極と、
透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向と交差する第２の方向に沿って互いに平行に配置されるとともに、下部電極よりもタッチ面側に配置された複数の上部電極と、を備え、
隣接する上部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する上部電極同士が近づいて配置され、隣接する下部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する下部電極同士が近づいて配置され、
上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に複数の開口部が形成されている、相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項２】
交差部分において、上部電極に同じ形状の複数の開口部が形成されている、請求項１に記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項３】
同じ形状の開口部が一定の間隔で配置されている、請求項２に記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項４】
上部電極の幅は、隣接する上部電極間の間隙よりも大きい、請求項１から３のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項５】
隣接する上部電極間の間隙が、隣接する下部電極間の間隙と実質的に同じである、請求項１から４のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項６】
隣接する下部電極間の間隙を単位寸法として、交差部分において隣接する開口部間の電極部分の幅が単位寸法の正の整数倍とされている、請求項１から５のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項７】
上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に形成された開口部に対応する下部電極の領域に開口部が形成され、下部電極の開口部は上部電極の開口部よりも小さい、請求項１から６のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項８】
上部電極の１つの開口部に対して下部電極に同じ形状の複数の開口部が一定の間隔で配置され、交差部分において、上部電極の開口部間の電極部分の幅と、下部電極の開口部間の電極部分の幅とが実質的に同じである、請求項７に記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項９】
それぞれの開口部の内縁が、大略帯状の上部電極または下部電極の端縁と実質的に平行な部分を有している、請求項１から８のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項１０】
上部電極の端縁において、隣接する開口部間の電極部分が第１の方向に沿って延在するように複数の突起部分が形成されている、請求項１から９のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルにおいて指などの操作物体が接触したパネル上の位置を相互静電容量方式により感知する相互静電容量方式タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電容量方式のタッチパネルには主に表面型と投影型との２種類があり、タッチパネルの表面が指などの操作物体に接触された際に生じる静電容量の変化を測定することで検知点を特定する。表面型では１点しか検知できないのに対して、投影型ではＸ方向とＹ方向とに交差するように配列された電極を利用して静電容量の変化を測定し、検知点の座標を特定できるため、多くの電子デバイスにて投影型が採用されている。
【０００３】
また、投影型の中には、静電容量の変化の検出方式が異なる自己静電容量(Self capacitance)方式と相互静電容量(Mutual capacitance)方式とがある。Ｘ電極とＹ電極との相互静電容量を測定することで、相互静電容量が変わったことが検出された場合に、直接にその検知点を特定する相互静電容量方式の方が自己静電容量方式よりも、多点検知の応用において優れている。そのため、多点検知を想定したユーザーインターフェースが採用される電子デバイスに、相互静電容量方式が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、従来の相互静電容量方式タッチパネルの電極構造について、図１１の模式図に示す。図１１に示すように、タッチパネル５０１は、Ｘ方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極５１０と、それぞれの下部電極と交差（直交）するようにＹ方向に沿って互いに平行に配置された複数の上部電極５２０とを備える。上部電極５２０と下部電極５１０は、透光性電極材料（例えばＩＴＯ）をエッチング加工することにより形成され、互いに分離された大略帯状の電極として形成される。
【０００５】
図１１に示すように、互いに隣接する下部電極５１０間には、下部電極５１０同士の電気的絶縁が確保される程度の間隙が配置されている。上部電極５２０は、その帯状の幅が下部電極５１０よりも小さく形成されている。
【０００６】
図１２の模式図に示すように、下部電極５１０は発信側の電極として機能し、上部電極５２０は受信側の電極として機能する。指などの物体５０２が上部電極５２０側、すなわちタッチ面側に接触していないあるいは近づいていない状態では、発信側の下部電極５１０から受信側の上部電極５２０へ電気力線Ｌが向かうような電界が形成されている。指などの物体５０２がこの電界に対して影響する程度に上部電極５２０に近づくと、電気力線Ｌの一部が上部電極５２０の周囲を回り込んで指などの物体に吸収される。その結果、相互静電容量に変化が生じ、この変化が生じた座標を検知点として検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７９８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような相互静電容量方式タッチパネルでは、タッチ面側から上部電極と下部電極との電極パターンが見えてしまうという現象、いわゆる骨見え現象が生じる。このような骨見え現象は、電子デバイスにおいてタッチパネルを通して視認される映像に対して視覚的な影響を与える場合があり、骨見え現象を低減させることが求められている。
【０００９】
従って、本発明の目的は、上記問題を解決することにあって、上部電極および下部電極の電極パターンの骨見え現象を低減できる相互静電容量方式タッチパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【００１１】
本発明の第１態様によれば、透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極と、透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向と交差する第２の方向に沿って互いに平行に配置されるとともに、下部電極よりもタッチ面側に配置された複数の上部電極と、を備え、隣接する上部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する上部電極同士が近づいて配置され、隣接する下部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する下部電極同士が近づいて配置され、上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に複数の開口部が形成されている、相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１２】
本発明の第２態様によれば、交差部分において、上部電極に同じ形状の複数の開口部が形成されている、第１態様に記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１３】
本発明の第３態様によれば、同じ形状の開口部が一定の間隔で配置されている、第２態様に記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１４】
本発明の第４態様によれば、上部電極の幅は、隣接する上部電極間の間隙よりも大きい、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１５】
本発明の第５態様によれば、隣接する上部電極間の間隙が、隣接する下部電極間の間隙と実質的に同じである、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１６】
本発明の第６態様によれば、隣接する下部電極間の間隙を単位寸法として、交差部分において隣接する開口部間の電極部分の幅が単位寸法の正の整数倍とされている、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１７】
本発明の第７態様によれば、上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に形成された開口部に対応する下部電極の領域に開口部が形成され、下部電極の開口部は上部電極の開口部よりも小さい、第１態様から第６態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１８】
本発明の第８態様によれば、上部電極の１つの開口部に対して下部電極に同じ形状の複数の開口部が一定の間隔で配置され、交差部分において、上部電極の開口部間の電極部分の幅と、下部電極の開口部間の電極部分の幅とが実質的に同じである、第７態様に記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００１９】
本発明の第９態様によれば、それぞれの開口部の内縁が、大略帯状の上部電極または下部電極の端縁と実質的に平行な部分を有している、第１態様から第８態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【００２０】
本発明の第１０態様によれば、上部電極の端縁において、隣接する開口部間の電極部分が第１の方向に沿って延在するように複数の突起部分が形成されている、第１態様から第９態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、隣接する上部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する上部電極同士が近づいて配置され、隣接する下部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する下部電極同士が近づいて配置されていることにより、上部電極間および下部電極間の間隙を狭くして、間隙を目立ちにくくできる。さらに大略帯状に形成された上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に複数の開口部が形成されているため、開口部が形成されていない交差部分に比して交差部分を視覚的に目立たなくすることができる。よって、相互静電容量方式タッチパネルにおいて、上部電極および下部電極の電極パターンの骨見え現象を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に対する参考例にかかるタッチパネルの電極パターンの模式図
【図２】図１の参考例のタッチパネルの電極積層方向の構成を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態にかかるタッチパネルの電極パターンの模式図
【図４】図３の実施の形態のタッチパネルの電極積層方向の構成を示す模式図
【図５】本発明の実施の形態の変形例にかかるタッチパネルの電極パターンの模式図
【図６Ａ】参考例のタッチパネルの電極パターンの模式図
【図６Ｂ】参考例のタッチパネルの上部電極のパターンの模式図
【図６Ｃ】参考例のタッチパネルの下部電極のパターンの模式図
【図７Ａ】実施例１のタッチパネルの電極パターンの模式図
【図７Ｂ】実施例１のタッチパネルの上部電極のパターンの模式図
【図７Ｃ】実施例１のタッチパネルの下部電極のパターンの模式図
【図７Ｄ】実施例１の上部電極のパターンの部分拡大図
【図７Ｅ】実施例１の下部電極のパターンの部分拡大図
【図８Ａ】実施例２のタッチパネルの電極パターンの模式図
【図８Ｂ】実施例２のタッチパネルの上部電極のパターンの模式図
【図８Ｃ】実施例２のタッチパネルの下部電極のパターンの模式図
【図８Ｄ】実施例２の上部電極のパターンの部分拡大図
【図８Ｅ】実施例２の下部電極のパターンの部分拡大図
【図９Ａ】実施例３のタッチパネルの電極パターンの模式図
【図９Ｂ】実施例３のタッチパネルの上部電極のパターンの模式図
【図９Ｃ】実施例３のタッチパネルの下部電極のパターンの模式図
【図９Ｄ】実施例３の上部電極のパターンの部分拡大図
【図９Ｅ】実施例３の下部電極のパターンの部分拡大図
【図１０Ａ】実施例４のタッチパネルの電極パターンの模式図
【図１０Ｂ】実施例４のタッチパネルの上部電極のパターンの模式図
【図１０Ｃ】実施例４のタッチパネルの下部電極のパターンの模式図
【図１０Ｄ】実施例４の電極パターンの部分拡大図
【図１０Ｅ】実施例４の変形例にかかる電極パターンの部分拡大図
【図１１】従来のタッチパネルの電極パターンの模式図
【図１２】図１１の従来のタッチパネルの電極積層方向の模式断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
本発明の実施の形態について説明するにあたって、相互静電容量方式タッチパネル（以下、単に「タッチパネル」とする。）において、上部電極と下部電極とにより構成される電極パターンの骨見え現象を低減させる本発明の考え方について説明する。
【００２５】
まず、図１１および図１２に示した従来のタッチパネル５０１の電極パターンに対して、骨見え現象を低減させることができる電極パターン（参考例）として、図１の模式図に示すような電極パターンを有するタッチパネル１を考える。
【００２６】
具体的には、図１に示すように、タッチパネル１は、Ｘ方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極１０と、それぞれの下部電極と交差（直交）するようにＹ方向に沿って互いに平行に配置された複数の上部電極２０とを備える。上部電極２０と下部電極１０は、透光性電極材料（例えばＩＴＯ）をエッチング加工することにより形成され、互いに分離された大略帯状の電極として形成される。
【００２７】
さらに、図１に示すように、タッチパネル１の電極パターンでは、上部電極２０の幅が下部電極１０と実質的に同程度の幅に形成されている点において、従来のタッチパネル５０１の電極パターンとは相違している。具体的には、隣接する下部電極１０間の間隙１１は、下部電極１０間の電気的絶縁が確保できる程度に狭く形成されており、同様に、隣接する上部電極２０間の間隙２１は、上部電極２０間の電気的絶縁が確保できる程度に狭く形成されている。すなわち、上部電極２０間の間隙２１は、上部電極２０の幅よりも十分に狭く形成されている。
【００２８】
このような電極パターンを有するタッチパネル１では、タッチパネル１の電極パターンでは、上部電極２０間の間隙２１と下部電極１０間の間隙１１とが、互いの電気的絶縁が確保できる程度に狭く形成されているため、間隙１１、２１を目立ちにくくでき、上部電極２０および下部電極１０の端縁の輪郭を目立ちにくくすることができる。したがって、図１１の従来のタッチパネル５０１の電極パターンと比較して明らかなように、タッチパネル１では、電極パターンの骨見え現象を低減させることができる。
【００２９】
しかしながら、このようなタッチパネル１では、骨見え現象を低減することができるものの、タッチパネルに本来求められる検知機能が低下するという問題が生じる。具体的には、図２の模式図に示すように、タッチパネル１では、発信側の下部電極１０から受信側の上部電極２０へ電気力線Ｌが向かうような電界が形成される。しかしながら、隣接する上部電極２０間の間隙２１が、下部電極１０間の間隙１１と同程度に狭く形成されているため、指などの物体２が上部電極２０に近づいた場合であっても、電気力線Ｌが上部電極２０間の間隙２１を通過して物体２へと向かうことができない場合がある。このような場合にあっては、相互静電容量に変化が生じず、物体２がタッチ面側へと近づくあるいは接触したことを検出できないという問題がある。したがって、図１に示すような、タッチパネル１では、電極パターンの骨見え現象を低減できるものの、検知機能が低下するため、タッチパネルとして使用することができない。
【００３０】
そこで、本発明の実施の形態のタッチパネル３１では、図３に示すような電極パターンを採用している。図３に示すように、タッチパネル３１では、図１のタッチパネル１と同様に、Ｘ方向（第１の方向）に沿って互いに平行に配置された大略帯状の複数の下部電極４０と、Ｙ方向（第２の方向）に沿って互いに平行に配置された大略帯状の上部電極５０とを交差させた構成が採用されており、互いに隣接する上部電極５０間の間隙５１は、互いに隣接する下部電極４０間の間隙４１と同程度、すなわち電気的絶縁が確保できる程度に狭く形成されている。
【００３１】
上部電極５０と下部電極４０との交差部分３３では、上部電極５０に複数の開口部５２が形成されている。この開口部５２の形状としては、様々な形状を採用できるが、図３に示す例では、上部電極５０または下部電極４０の端縁と平行な内縁を有する形状として、方形状に開口部５２が形成されている。なお、開口部の形状は、方形の他に円形、菱形、三角形など様々な形状を採用しても良い。なお、上部電極５０と下部電極４０との交差部分３３とは、タッチパネル３１をタッチ面側から見た場合に、上部電極５０と下部電極との互いの形成領域（両端縁にて挟まれた領域）が重なり合って見える領域のことである。なお、図３において、１つの交差部分３３を点線にて囲って示す。
【００３２】
また、複数の開口部５２は互いに同じ形状に形成されており、交差部分３３において一定の間隔ピッチにて配列されている。例えば、互いに隣接する開口部５２間の電極部分の幅であるライン幅５３や、開口部５２と上部電極５０の端縁との間の電極部分の幅であるライン幅５４を、上部電極５０間の間隙５１や下部電極４０間の間隙４１と同じ幅あるいは正の整数倍の幅とされる。
【００３３】
このように、本実施の形態のタッチパネル３１の電極パターンが構成されることにより、電極パターンの骨見え現象を低減できる。さらに図４の模式図に示すように、タッチパネル３１では、発信側の下部電極４０から受信側の上部電極５０へ電気力線Ｌが向かうような電界が形成される。さらに、上部電極５０と下部電極４０との交差部分３３において、上部電極５０に複数の開口部５２が形成されているため、指などの物体２が上部電極５０に近づいた場合に、電気力線Ｌが上部電極２０に形成された開口部５２を通過して物体２へと向かうことができる。したがって、タッチ面側への物体２の接触を相互静電容量の変化として確実に検出して、検出された座標を検出点として検知することができる。なお、本実施の形態のタッチパネル３１では、このような相互静電容量の変化を検出する検出手段が備えられているが、この検出手段としては、相互静電容量方式タッチパネルにおいて公知の様々な構成の手段を採用することができる。
【００３４】
本実施の形態のタッチパネル３１において、交差部分にて上部電極５０に形成された開口部５２は、次の少なくとも２つの役割を担っている。
【００３５】
まず、開口部５２の１つ目の役割は、電極パターンの骨見え現象を低減させる役割である。上部電極５０において、下部電極４０との交差部分３３に複数の開口部５２が形成されることにより、交差部分３３自体を視覚的に目立たなくすることができる。特に、複数の開口部５２を、規則性を持って配列させることにより、このような効果を高めることができる。例えば、開口部５２の内縁を、上部電極５０や下部電極４０の端縁と平行な部分を有するように形成された形状（例えば、方形）とし、同じ大きさの開口部５２を一定の間隔ピッチにて配列することで、交差部分３３を視覚的に目立たなくできる。
【００３６】
さらに、上部電極５０において、開口部５２の周囲に形成されるライン幅５３、５４を、上部電極５０間の間隙５１や下部電極４０間の間隙４１を単位寸法として、この単位寸法と同じ幅あるいは正の整数倍の幅とするような規則性を採用することにより、交差部分３３だけでなく、上部電極５０間の間隙５１および下部電極４０間の間隙４１と合わせて、電極パターン全体を視覚的により均一な模様とすることができる。
【００３７】
開口部５２のこのような役割により、タッチパネル３１において、電極パターンの骨見え現象を低減できる。なお、開口部５２は、交差部分３３内において配置されており、タッチ面側から見た場合に、下部電極４０間の間隙４１上には、上部電極５０の電極部分が重なるようにされている。このようにすることで、下部電極４０の間隙４１を目立たなくすることができ、骨見え現象の低減効果を高めることができる。
【００３８】
次に、開口部５２の２つ目の役割は、タッチパネル３１に本来的に求められる検知機能を確保することである。タッチパネル３１では、上部電極５０の間隙５１が、下部電極４０の間隙４１と実質的に同程度に狭めて形成されているが、交差部分３３において、開口部５２が電気力線Ｌを通過させる役割を担うことにより、物体２がタッチ面側に接触したことを確実に検知することができる。
【００３９】
上述したように、本実施の形態のタッチパネル３１によれば、上部電極５０において、下部電極４０との交差部分３３に複数の開口部５２が形成されていることにより、タッチパネルとしての検知機能を確保しながら、電極パターンの骨見え現象を低減できる。さらに、交差部分３３に形成される複数の開口部５２の形状または配列に規則性を持たせることにより、骨見え現象をより効果的に低減できる。
【００４０】
また、上部電極５０および下部電極４０は、透光性電極材料としてＩＴＯが用いられているが、交差部分３３において、複数の開口部５２を形成することにより、上部電極５０と下部電極４０とが重なっている領域の面積を低減できる。電極材料であるＩＴＯは光学的には透光性を有しているが、電極が２層重なっている領域では、１層のみの領域に比して若干光の透過率が低下する。したがって、交差部分３３に開口部５２を形成することで、電極層が１層の状態に近づけることができ、光学的にも好適となる。
【００４１】
なお、本実施の形態では、上部電極５０および下部電極４０が、ＩＴＯにより形成される場合を例としたが、カーボンナノチューブや銀ナノファイバーなど、その他の透光性電極材料を用いても良い。
【００４２】
また、交差部分３３において配列される開口部５２は全て同じ形状とする場合に限られず、複数種類の形状の開口部を混在させて配列しても良い。
【００４３】
また、大略帯状に形成された上部電極５０と下部電極４０との両端縁が、Ｘ方向またはＹ方向に平行な直線として形成された場合を例としたが、両端縁が平行でなくてもよく、また直線に限られない。例えば、両端縁を、突起部分が連続して形成されるようなくし歯状に形成しても良い。
【００４４】
また、本実施の形態では、上部電極５０の幅は、隣接する上部電極５０間の間隙よりも大きく形成されている。すなわち、（上部電極５０の幅寸法／（上部電極５０の幅寸法＋上部電極５０間の間隙寸法））が少なくとも５０％を超えるように形成されている。（上部電極５０の幅寸法／（上部電極５０の幅寸法＋上部電極５０間の間隙寸法））が８０％を超えるようにすることが好ましく、さらに（上部電極５０の幅寸法／（上部電極５０の幅寸法＋上部電極５０間の間隙寸法））が９０％を超えるようにすることがより好ましい。
【００４５】
また、本実施の形態のタッチパネル３１では、交差部分３３において、上部電極５０に複数の開口部５２が形成される場合を例としたが、さらに交差部分３３にて、下部電極４０にも開口部が形成されるようにしても良い。このような電極パターンの例として、変形例にかかるタッチパネル６１の電極パターンの模式図を図５に示す。なお、図３に示すタッチパネル３１と同じ構成には同じ参照番号を付してその説明を省略する。以下、図３のタッチパネル３１との相違点についてのみ説明する。
【００４６】
図５に示すように、変形例にかかるタッチパネル６１の電極パターンにおいて、上部電極５０および下部電極４０の配置、ならびに交差部分３３において上部電極５０に形成された複数の開口部５２の配置は、図３の電極パターンと同じ配置構成となっている。下部電極４０において、上部電極５０との交差部分３３には、複数の開口部４２が形成されている。タッチパネル６１において、タッチ面側から見た場合に、上部電極５０の開口部５２と対応する下部電極４０の電極部分の領域内に、開口部４２が形成されている。下部電極４０の開口部４２は、上部電極５０の開口部５２よりも小さく形成されており、タッチ面側から見た場合に、下部電極４０の開口部４２が上部電極５１を透過することなく視認可能とされている。また、下部電極４０の開口部４２は、上部電極５０の開口部５２に類似した形状に形成されることが好ましく、図５に示す例では、共に方形に形成されている。さらに、交差部分３３において、下部電極４１の開口部４２は規則性を持って配列されており、例えば、一定の間隔ピッチにて配列されている。
【００４７】
図５に示すタッチパネル６１の電極パターンでは、交差部分３３において、下部電極４０側にも開口部４２が形成され、上部電極５０側の複数の開口部５２および下部電極４０側の複数の開口部４２が、相互に関連した規則性を持って配列された構成が採用されている。したがって、電極パターン全体をより細かい模様として視覚的な一様化を図ることができ、骨見え現象を効果的に低減することができる。
【００４８】
なお、図５に示す電極パターンでは、上部電極５０における１個の開口部５２に対応して、１個の開口部４２が下部電極４０に形成される場合を例として説明したが、上部電極５０の１個の開口部５２に対応して、複数個の開口部が下部電極４０に形成されても良い。
【００４９】
上述のような本発明の実施の形態に基づく電極パターンの実施例を、従来の電極パターンである比較例と対比しながら、骨見え現象の低減効果について説明する。
【００５０】
（比較例）
比較例として、従来のタッチパネル５０１の電極パターンをタッチ面側から見た模式図を図６Ａに示す。また、上部電極５２０のパターンを図６Ｂに示し、下部電極５１０のパターンを図６Ｃに示す。
【００５１】
図６Ａ〜図６Ｃに示すように、比較例のタッチパネル５０１の電極パターンでは、下部電極５１０の幅に比して上部電極５２０の幅が小さく、上部電極５２０と下部電極５１０との交差部分の面積よりも交差していない部分の面積の方が大きい。なお、それぞれの上部電極５２０および下部電極５１０は、電極パターンの周囲に配置された枠状の端子部分５０５に個別に電気的に接続されている。
【００５２】
このような比較例の電極パターンでは、図６Ａに示すように、Ｘ方向に延在する下部電極５１０およびＹ方向に延在する上部電極５２０が、それぞれの方向に電極が延在する帯状の模様が目立つという骨見え現象が生じていることが判る。
【００５３】
（実施例１）
次に、本発明の実施例１として、タッチパネル１０１の電極パターンをタッチ面側から見た模式図（すなわち、上部電極および下部電極が重ね合わされた電極パターンの模式図）を図７Ａに示す。また、上部電極１２０のパターンを図７Ｂに示し、下部電極１１０のパターンを図７Ｃに示す。また、図７Ｂの上部電極１２０の部分拡大図を図７Ｄに示し、図７Ｃの下部電極１１０の部分拡大図を図７Ｅに示す。
【００５４】
図７Ａ〜図７Ｅに示すように、上部電極１２０はＹ方向に延在する大略帯状の電極として形成され、互いに平行に複数の上部電極１２０が配列されており、下部電極１１０はＸ方向に延在する大略帯状の電極として形成され、互いに平行に複数の下部電極１１０が配列されている。また、上部電極１２０および下部電極１１０のそれぞれは、その長手方向の端部において、電極パターンを囲む枠状の端子部分１０５に個別に電気的に接続されている。また、上部電極１２０には、下部電極１１０との交差部分１０３において、複数の開口部１２２が形成されている。
【００５５】
ここで、図７Ｄおよび図７Ｅを用いて、上部電極１２０および下部電極１１０の形状について寸法例を用いて詳細に説明する。上部電極１２０の幅Ｗ１１および下部電極１１０の幅Ｗ１２は共に４．３ｍｍに形成されており、隣接する上部電極１２０間の間隙Ｄ１１および隣接する下部電極１１０間の間隙Ｄ１２は共に０．３ｍｍとなっている。なお、本実施例１では、この０．３ｍｍという寸法が単位寸法となっており、この単位寸法は、例えば、ＩＴＯをエッチングして上部電極１２０および下部電極１１０を形成する場合に製造上求められる加工制約（すなわち、最小加工スペースの制約など）や、透光性電極材料の電気的絶縁を確保するための電気的な特性から決定することができる。
【００５６】
上部電極１２０には、同一形状の複数の開口部１２２が形成されており、例えば、Ｘ方向の幅Ｗ１３が１．７ｍｍ、Ｙ方向の幅Ｗ１４が２．０ｍｍの長方形状開口として形成されている。また、隣接する開口部１２２間の電極部分のＸ方向の幅Ｗ１５およびＹ方向の幅Ｗ１６は０．３ｍｍとされており、上部電極１２０の間隙ｄ１１および下部電極１１０の間隙Ｄ１２と一致している。また、１箇所の交差部分１０３において、上部電極１２０には４個の開口部１２２が形成されており、２行×２列にて一定の間隔ピッチにて開口部１２２が配列されている。また、図７Ａに示すように、上部電極１２０と下部電極１１０とを重ね合わせた状態にて、下部電極１１０間の間隙上に上部電極１２０の電極部分が重ね合わさるように、上部電極１２０の開口部１２２の形成位置が決定されている。
【００５７】
実施例１のタッチパネル１０１の電極パターンでは、比較例の電極パターンと比較して、電極パターンの骨見え現象が明らかに低減されていることが判る。
【００５８】
（実施例２）
次に、本発明の実施例２として、タッチパネル２０１の電極パターンをタッチ面側から見た模式図（すなわち、上部電極および下部電極が重ね合わされた電極パターンの模式図）を図８Ａに示す。また、上部電極２２０のパターンを図８Ｂに示し、下部電極２１０のパターンを図８Ｃに示す。また、図８Ｂの上部電極２２０の部分拡大図を図８Ｄに示し、図８Ｃの下部電極２１０の部分拡大図を図８Ｅに示す。なお、実施例１と共通する構成については同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図８Ａ〜図８Ｅに示すように、実施例２の電極パターンでは、上部電極２２０にて、下部電極２１０との交差部分２０３において、複数の開口部２２２が形成されている点は、実施例１と同様であるが、実施例２では、開口部２２２が、実施例１の開口部１２２よりも小さく形成されている。
【００６０】
具体的には、図８Ｄおよび図８Ｅに示すように、上部電極２２０の幅Ｗ２１および下部電極２１０の幅Ｗ１２は共に４．３ｍｍに形成されており、隣接する上部電極２２０間の間隙Ｄ２１および隣接する下部電極２１０間の間隙Ｄ２２は共に０．３ｍｍとなっている。さらに、上部電極１２０の開口部２２２は、例えば、Ｘ方向の幅Ｗ２３が１．０ｍｍ、Ｙ方向の幅Ｗ２４が０．８ｍｍの長方形状開口として形成されている。また、隣接する開口部２２２間の電極部分のＸ方向の幅Ｗ２５およびＹ方向の幅Ｗ２６は０．３ｍｍとされており、上部電極２２０の間隙Ｄ２１および下部電極２１０の間隙Ｄ２２と一致している。また、１箇所の交差部分２０３において、上部電極２２０には１２個の開口部２２２が形成されており、４行×３列にて一定の間隔ピッチにて開口部２２２が配列されている。
【００６１】
実施例２のタッチパネル２０１の電極パターンでは、比較例の電極パターンと比較して、電極パターンの骨見え現象が低減されていることが判る。さらに実施例１よりも細かい開口部２２２が用いられているため、電極パターン全体をより細かい模様として視覚的な一様化を図ることができ、骨見え現象の低減効果を高めることができる。
【００６２】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３として、タッチパネル３０１の電極パターンをタッチ面側から見た模式図（すなわち、上部電極および下部電極が重ね合わされた電極パターンの模式図）を図９Ａに示す。また、上部電極３２０のパターンを図９Ｂに示し、下部電極３１０のパターンを図９Ｃに示す。また、図９Ｂの上部電極３２０の部分拡大図を図９Ｄに示し、図９Ｃの下部電極３１０の部分拡大図を図９Ｅに示す。なお、実施例１と共通する構成については同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【００６３】
図９Ａ〜図９Ｅに示すように、実施例３の電極パターンでは、上部電極３２０にて、下部電極３１０との交差部分３０３において、複数の開口部３２２が形成されている点は、実施例１と同様であるが、実施例３では、交差部分３０３において、下部電極３１０にも開口部３１２が形成されている。
【００６４】
具体的には、図９Ｄおよび図９Ｅに示すように、上部電極３２０の幅Ｗ３１および下部電極３１０の幅Ｗ３２は共に４．３ｍｍに形成されており、隣接する上部電極３２０間の間隙Ｄ３１および隣接する下部電極３１０間の間隙Ｄ３２は共に０．３ｍｍとなっている。さらに、上部電極３２０の開口部３２２は、例えば、Ｘ方向の幅Ｗ３３が１．７ｍｍ、Ｙ方向の幅Ｗ３４が２．０ｍｍの長方形状開口として形成されている。また、隣接する開口部３２２間の電極部分のＸ方向の幅Ｗ３５およびＹ方向の幅Ｗ３６は０．３ｍｍとされており、上部電極３２０の間隙Ｄ３１および下部電極３１０の間隙Ｄ３２と一致している。また、１箇所の交差部分３０３において、上部電極３２０には４個の開口部３２２が形成されており、２行×２列にて一定の間隔ピッチにて開口部３２２が配列されている。
【００６５】
さらに図９Ｅに示すように、交差部分３０３おいて、上部電極３２０の開口部３２２に対応する下部電極３１０上の領域に、２行×２列の合計４個の同一形状および大きさを有する開口部３１２が形成されている。
【００６６】
下部電極３１０の開口部３１２は、例えば、Ｘ方向の幅Ｗ３７が０．４ｍｍ、Ｙ方向の幅Ｗ３８が０．６ｍｍの長方形状開口として形成されている。また、２行×２列の配列内においてＸ方向に隣接する開口部３１２間の電極部分のＸ方向およびＹ方向の幅Ｗ３９が０．３ｍｍとされており、上部電極３２０の間隙Ｄ３１および下部電極３１０の間隙Ｄ３２と一致している。また、Ｙ方向に隣接する２行×２列の開口部３１２のグループ間の電極部分の幅Ｗ４０は０．９ｍｍとされており、上部電極３２０の間隙Ｄ３１および下部電極３１０の間隙Ｄ３２の正の整数倍（すなわち、３倍）となっている。
【００６７】
実施例３のタッチパネル３０１の電極パターンでは、比較例の電極パターンと比較して、電極パターンの骨見え現象が低減されていることが判る。上部電極３２０の開口部３２２と下部電極３１０の開口部３１２とを組み合わせることにより、電極パターン全体をより細かい模様として視覚的な一様化を図ることができ、骨見え現象の低減効果を高めることができる。
【００６８】
（実施例４）
次に、本発明の実施例４として、タッチパネル４０１の電極パターンをタッチ面側から見た模式図（すなわち、上部電極および下部電極が重ね合わされた電極パターンの模式図）を図１０Ａに示す。また、上部電極４２０のパターンを図１０Ｂに示し、下部電極４１０のパターンを図１０Ｃに示す。また、図１０Ａの電極パターンの部分拡大図を図１０Ｄに示す。なお、実施例１と共通する構成については同じ参照番号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、実施例４の電極パターンでは、上部電極４２０にて、下部電極４１０との交差部分４０３において、複数の開口部４２２が形成されている点は、実施例１と同様であるが、実施例４では、上部電極４２０の両端縁（終端）がくし歯状に形成されている。
【００７０】
図１０Ｄに示すように、上部電極４２０の端縁には、Ｘ方向に突出する複数の突起部分４２５が、Ｙ方向に沿って一定の間隔にて形成されており、これらの突起部分４２５により上部電極４２０の端縁がくし歯状とされている。隣接する上部電極４２０の互いに対向する端縁に形成された突起部分４２５同士は、両者間の電気的絶縁が確保できる程度に近づいて形成されている。また、上部電極４２０の端縁において、Ｙ方向において隣接する開口部４２２間の電極部分を、Ｘ方向沿いに延在させるように、それぞれの突起部分４２５が形成されている。
【００７１】
図１０Ｄを参照しながら、実施例４の上部電極４２０の具体的な寸法例について説明する。なお、下部電極４１０の寸法例については、実施例１と同様である。隣接する上部電極４２０間（すなわち、対向する突起部分４２５の端部間）の間隙Ｄ４１およびは０．３ｍｍとなっており、これは下部電極４１０間の間隙と同じである。上部電極４２０に形成された開口部４２２は、例えば、Ｘ方向の幅Ｗ４１が０．９６ｍｍ、Ｙ方向の幅Ｗ４２が０．９６ｍｍの正方形状開口として形成されている。また、隣接する開口部４２２間の電極部分のＸ方向の幅Ｗ４３およびＹ方向の幅Ｗ４４は０．３ｍｍとされており、上部電極４２０の間隙Ｄ４１および下部電極４１０の間隙と一致している。また、１箇所の交差部分４０３において、上部電極４２０には９個の開口部４２２が形成されている。なお、実施例４の電極パターンでは、下部電極４１０間の間隙に相当する上部電極４２０の領域においても、開口部４２２が形成された例となっている。
【００７２】
実施例４のタッチパネル４０１の電極パターンでは、比較例の電極パターンと比較して、電極パターンの骨見え現象が低減されていることが判る。特に、実施例１および２と比して、上部電極４２０の端縁がくし歯状とされていることにより、上部電極４２０間の間隙においても開口部４２２に相当する構造が存在しているかのような視覚的な効果を発揮できるため、上部電極４２０の端縁の輪郭を目立ちにくくすることができる。よって、電極パターン全体を視覚的に一様化することができ、骨見え現象の低減効果を高めることができる。
【００７３】
なお、図１０Ｄに示すように上部電極４２０の両端縁をくし歯状にする場合に代えて、図１０Ｅに示すように上部電極４７０において一方の端縁のみをくし歯状として、他方を直線状としても良い。また、突起部分４２５の突出長さが同一の場合に限られず、長さを異ならせても良い。また、上部電極の両端縁においてくし歯形状が非対称としても良い。
【００７４】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、タッチパネルにおいて指などの操作物体が接触したパネル上の位置を相互静電容量方式により感知する相互静電容量方式タッチパネルに利用することができ、スマートフォン、電子ブックリーダー（電子書籍端末）、パーソナルコンピュータなどに代表されるようなタッチパネルを搭載した電子デバイスに利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
２  物体（例えば、指など）
３１  タッチパネル（相互静電容量方式タッチパネル）
３３  交差部分
４０  下部電極
４１  下部電極間の間隙
５０  上部電極
５１  上部電極間の間隙
５２  開口部
Ｌ  電気力線
【図２】
2013178593.tif 000003
【図４】
2013178593.tif 000004
【図１２】
2013178593.tif 000005
【図１】
2013178593.tif 000006
【図３】
2013178593.tif 000007
【図５】
2013178593.tif 000008
【図６Ａ】
2013178593.tif 000009
【図６Ｂ】
2013178593.tif 000010
【図６Ｃ】
2013178593.tif 000011
【図７Ａ】
2013178593.tif 000012
【図７Ｂ】
2013178593.tif 000013
【図７Ｃ】
2013178593.tif 000014
【図７Ｄ】
2013178593.tif 000015
【図７Ｅ】
2013178593.tif 000016
【図８Ａ】
2013178593.tif 000017
【図８Ｂ】
2013178593.tif 000018
【図８Ｃ】
2013178593.tif 000019
【図８Ｄ】
2013178593.tif 000020
【図８Ｅ】
2013178593.tif 000021
【図９Ａ】
2013178593.tif 000022
【図９Ｂ】
2013178593.tif 000023
【図９Ｃ】
2013178593.tif 000024
【図９Ｄ】
2013178593.tif 000025
【図９Ｅ】
2013178593.tif 000026
【図１０Ａ】
2013178593.tif 000027
【図１０Ｂ】
2013178593.tif 000028
【図１０Ｃ】
2013178593.tif 000029
【図１０Ｄ】
2013178593.tif 000030
【図１０Ｅ】
2013178593.tif 000031
【図１１】
2013178593.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月7日(2011.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の第１態様によれば、透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極と、透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向と交差する第２の方向に沿って互いに平行に配置されるとともに、下部電極よりもタッチ面側に配置された複数の上部電極と、を備え、隣接する上部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する上部電極同士が近づいて配置され、隣接する下部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する下部電極同士が近づいて配置され、上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に同じ大きさおよび形状を有する複数の開口部が第１および第２の方向に配置されて形成され、上部電極の全体において、それぞれの開口部が第２の方向に沿って一定の間隔で配置されている、相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の第２態様によれば、上部電極の幅は、隣接する上部電極間の間隙よりも大きい、第１態様に記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の第３態様によれば、隣接する上部電極間の間隙が、隣接する下部電極間の間隙と実質的に同じである、第１態様または第２態様に記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の第４態様によれば、隣接する下部電極間の間隙を単位寸法として、交差部分において隣接する開口部間の電極部分の幅が単位寸法の正の整数倍とされている、第１態様から第３態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の第５態様によれば、それぞれの開口部の内縁が、大略帯状の上部電極または下部電極の端縁と実質的に平行な部分を有している、第１態様から第４態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の第６態様によれば、上部電極の端縁において、隣接する開口部間の電極部分が第１の方向に沿って延在するように複数の突起部分が形成されている、第１態様から第５態様のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネルを提供する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向に沿って互いに平行に配置された複数の下部電極と、
透光性電極材料により大略帯状に形成され、第１の方向と交差する第２の方向に沿って互いに平行に配置されるとともに、下部電極よりもタッチ面側に配置された複数の上部電極と、を備え、
隣接する上部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する上部電極同士が近づいて配置され、隣接する下部電極間の電気的絶縁が確保できる程度に、隣接する下部電極同士が近づいて配置され、
上部電極と下部電極との交差部分において、上部電極に同じ大きさおよび形状を有する複数の開口部が第１および第２の方向に配置されて形成され、
上部電極の全体において、それぞれの開口部が第２の方向に沿って一定の間隔で配置されている、相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項２】
上部電極の幅は、隣接する上部電極間の間隙よりも大きい、請求項１に記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項３】
隣接する上部電極間の間隙が、隣接する下部電極間の間隙と実質的に同じである、請求項１または２に記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項４】
隣接する下部電極間の間隙を単位寸法として、交差部分において隣接する開口部間の電極部分の幅が単位寸法の正の整数倍とされている、請求項１から３のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項５】
それぞれの開口部の内縁が、大略帯状の上部電極または下部電極の端縁と実質的に平行な部分を有している、請求項１から４のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。
【請求項６】
上部電極の端縁において、隣接する開口部間の電極部分が第１の方向に沿って延在するように複数の突起部分が形成されている、請求項１から５のいずれか１つに記載の相互静電容量方式タッチパネル。