JP2017134484A - Touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、厚板のオーバーレイヤーを備えるタッチパネルにおけるタッチセンサーの改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a touch sensor in a touch panel including a thick plate overlayer.
近年、携帯電話機、携帯情報端末、ＡＴＭ、カーナビゲーションシステムをはじめとする様々な電子機器の操作部にはタッチセンサーが採用されている。タッチセンサーは、指先やペン先の接触位置を検出する入力装置として、液晶表示装置等の画像表示用パネルの表示面上に貼り合わされている。タッチセンサーは、タッチセンサーの構造、および、検出方式の違いによって、抵抗膜型、静電容量型、光学式、超音波式等の様々なタイプに分類され、電子機器における用途に応じて使い分けられている。これらの中でも、耐久性、透過率、感度、安定性、および、位置分解能が優れている観点から、電極同士が接触しない静電容量型がタッチセンサーの主流である。 In recent years, touch sensors have been employed in operation units of various electronic devices such as mobile phones, personal digital assistants, ATMs, and car navigation systems. The touch sensor is bonded on the display surface of an image display panel such as a liquid crystal display device as an input device that detects the contact position of the fingertip or pen tip. Touch sensors are classified into various types, such as resistive film type, capacitance type, optical type, and ultrasonic type, depending on the structure of the touch sensor and the detection method. ing. Among these, from the viewpoint of excellent durability, transmittance, sensitivity, stability, and position resolution, a capacitive type in which electrodes do not contact each other is the mainstream of touch sensors.
静電容量型のタッチセンサーには、表面型と投影型とが含まれるが、いずれの型式も指のように静電的な導電性を有するものがタッチセンサーの表面に近づくことによって静電容量結合が生じることを応用した技術であって、電極と指先との間の静電容量結合をタッチセンサーが捉えて位置を検出する（例えば、特許文献１を参照）。 Capacitance type touch sensors include a surface type and a projection type. In either type, an electrostatically conductive object such as a finger approaches the surface of the touch sensor. This is a technique that applies the occurrence of coupling, and the touch sensor detects the position of the capacitive coupling between the electrode and the fingertip (see, for example, Patent Document 1).
表面型のタッチセンサーは、透明基材の上に平面状に広がる透明導電膜を位置検出用の電極として備え、導電膜の四隅に駆動回路に接続される電極を備えている。 The surface-type touch sensor includes a transparent conductive film that extends in a planar shape on a transparent base material as position detection electrodes, and includes electrodes that are connected to a drive circuit at four corners of the conductive film.
投影型のタッチセンサーは、一つの方向であるＸ方向に沿って延びる複数のセンサー用導電膜と、Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って延びる複数の第一用導電膜とを位置検出用の電極として備えている。こうした位置検出用の電極は、平面視において例えばメッシュ状を有し、センサー用導電膜の配置のピッチや第一用導電膜の配置のピッチが小さいほど位置の検出精度は高い。 The projection type touch sensor uses a plurality of sensor conductive films extending along the X direction, which is one direction, and a plurality of first conductive films extending along the Y direction orthogonal to the X direction for position detection. It is provided as an electrode. Such position detection electrodes have, for example, a mesh shape in plan view, and the position detection accuracy is higher as the pitch of the arrangement of the conductive film for the sensor or the arrangement pitch of the first conductive film is smaller.
一方で、上述したタッチセンサーは画像表示用パネルの表示面に設置されることが多いため、いずれの型式のタッチセンサーにおいても光透過性は求められる。こうした光透過性の観点では、位置検出用の電極の形成材料が、例えば、ＩＴＯやＺｎＯなどの透明性の高い透明導電材料であることが好ましいが、タッチセンサーの大型化が進むほど、透明導電材料から形成される電極の長さは大きく、結果として、電極自体の抵抗が高く、位置の検出感度が低い。そのため、近年では、光を遮光する一方で導電性の高い金属が、位置検出用の電極の形成材料に用いられ、電極自体の形状を細線にしてタッチセンサーの開口率を上げる提案がなされている。 On the other hand, since the touch sensor described above is often installed on the display surface of the image display panel, light transmittance is required for any type of touch sensor. From such a light-transmitting viewpoint, the material for forming the position detection electrode is preferably a transparent conductive material having high transparency such as ITO or ZnO. However, as the size of the touch sensor increases, the transparent conductive material is increased. The length of the electrode formed from the material is large. As a result, the resistance of the electrode itself is high and the position detection sensitivity is low. Therefore, in recent years, there has been a proposal to increase the aperture ratio of the touch sensor by using a highly conductive metal that blocks light while being used as a material for forming an electrode for position detection, and making the shape of the electrode itself a fine line. .
なお、電極の端部である接続端子は、駆動用の半導体素子が搭載されたフレキシブル基板の接続用端子部に、ＡＣＦ（Anisotropic conductive film）などを介して接合される。この際に、電極の形成材料がＩＴＯなどの透明導電材料であっても、電極に接続される接続端子は、通常、接触抵抗を下げるために金属から形成される、あるいは、金属によって覆われる。この点において、電極の形成材料が金属である構成であれば、電極と接続端子とを同時に形成することが可能でもある。 Note that a connection terminal which is an end portion of the electrode is joined to a connection terminal portion of a flexible substrate on which a driving semiconductor element is mounted via an ACF (Anisotropic Conductive Film) or the like. At this time, even if the electrode forming material is a transparent conductive material such as ITO, the connection terminal connected to the electrode is usually formed of metal or covered with metal in order to reduce the contact resistance. In this regard, if the material for forming the electrode is a metal, it is possible to form the electrode and the connection terminal at the same time.
静電容量式タッチパネルをディスプレイに搭載する際、指やスタイラスペンでタッチする表面のカバー（オーバーレイ）材料として、ガラス，プラスチックが多用されている。
ガラス材料は、誘電率が６〜８と高い値を有し、感度に優れており、硬度が硬く、キズが付きにくく透明性が優れていることが利点になっている。
プラスチック材料は、ガラス材料に比して誘電率が２〜４と低いが、屈曲性や加工性に優れ、材料コストを低減できることが利点になっている。
When a capacitive touch panel is mounted on a display, glass or plastic is often used as a cover (overlay) material for the surface touched with a finger or a stylus pen.
The glass material has an advantage that the dielectric constant has a high value of 6 to 8, is excellent in sensitivity, is hard, hard to be scratched, and has excellent transparency.
A plastic material has a dielectric constant as low as 2 to 4 compared to a glass material, but has an advantage of being excellent in flexibility and workability and reducing material costs.
タッチパネルの搭載対象に応じては、以下に例示する要望がある。
大型ディスプレイでは、画面の反りを問題視するため、オーバーレイ層は厚板材を使用する場合が多い。軽量化の上では、プラスチック材料（アクリルが代表的）が好まれる。
産業機器では、１０年以上の耐久性が優先的に要求される場合が多い。また、素手の指先でなく、手袋をはめたタッチ検出感度が低下した状態での使用も想定される。
パチスロなどの遊戯機器や自動販売機向けでは、ユーザーによる粗暴な取り扱いへの耐性が必要であり、破損による危険性からガラスの採用は回避され、プラスチック材料でも厚板材（５ｍｍ程度）の要望がある。
既存のタッチパネルでは、実用上の問題のない前面板としての搭載可能な厚さは、ガラス材料（誘電率ε：約７．０）の場合、約４ｍｍまでが限界であり、プラスチック材料（アクリル，誘電率ε：約３．３）の場合、約２ｍｍまでが限界とされており、それ以上の厚さではタッチ検出感度の低下が顕著であった。
There is a demand illustrated below according to the mounting object of a touch panel.
In a large display, the overlay layer often uses a thick plate material in order to consider the warping of the screen as a problem. In terms of weight reduction, plastic materials (typically acrylic) are preferred.
In industrial equipment, durability of 10 years or more is often preferentially required. In addition, it is also assumed that the touch detection sensitivity of wearing a glove is lowered instead of a bare fingertip.
For game machines such as pachislot machines and vending machines, it is necessary to withstand rough handling by users, and the use of glass is avoided due to the risk of breakage, and there is a demand for thick plate materials (about 5 mm) even for plastic materials. .
In the existing touch panel, the thickness that can be mounted as a front plate without any practical problems is limited to about 4 mm in the case of a glass material (dielectric constant ε: about 7.0), and a plastic material (acrylic, In the case of dielectric constant ε: about 3.3), the limit is up to about 2 mm, and at a thickness greater than that, the decrease in touch detection sensitivity was significant.
カバーガラス材料の代替材料として樹脂シートの使用を試み、樹脂シートの誘電率を高めるための手段について研究を進めてなされた発明として、
表面カバー材料は、透明樹脂シート層（Ａ）および高誘電率を有する透明ポリウレタン樹脂シート層（Ｂ）より形成されている静電容量式タッチパネルに係る提案が公知である。（特許文献２）
特許文献２に係る発明による効果として、厚さ，重量，材料コストの低減、衝撃緩和力の向上、屈曲性を有するタッチパネルにも適用可能、などに加えて、「静電容量感度（ε／ｄ）の改善可能」が標榜されているが、特許文献２には改善目標である具体的な指標，数値データは一切考慮されておらず、材料選定に応じて誘電率が異なる樹脂シート層（Ａ）（Ｂ）が選択されることが示唆されるに過ぎない説明に留まっている。
As an invention made by trying to use a resin sheet as an alternative to the cover glass material, and researching means for increasing the dielectric constant of the resin sheet,
The proposal which concerns on the electrostatic capacitance type touch panel in which the surface cover material is formed from the transparent resin sheet layer (A) and the transparent polyurethane resin sheet layer (B) having a high dielectric constant is known. (Patent Document 2)
As an effect of the invention according to
本発明では、ガラス材料またはプラスチック材料による厚板材のオーバーレイ層が必要とされる用途においても、タッチ検出感度の低下を招くことのない設計思想に基づく静電容量式タッチパネルを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a capacitive touch panel based on a design concept that does not cause a decrease in touch detection sensitivity even in an application where an overlay layer of a thick plate material made of glass material or plastic material is required. To do.
上記課題を解決するための本発明によるタッチパネルは、
タッチセンサー基板上に表面カバー材料が装着された静電容量式タッチパネルであって、
表面カバー材料は、厚さ５ｍｍ以内のプラスチックシートまたは厚さ１０ｍｍ以内のガラスシートが装着可能であり、
表面カバー材料上からの接触に対して、以下に定義するタッチ検出感度が１０％以上であるタッチパネル。
タッチ検出感度＝検知すべき最小面積／受信ノードの最小面積。
The touch panel according to the present invention for solving the above problems is
A capacitive touch panel in which a surface cover material is mounted on a touch sensor substrate,
As the surface cover material, a plastic sheet having a thickness of 5 mm or less or a glass sheet having a thickness of 10 mm or less can be mounted.
A touch panel whose touch detection sensitivity defined below is 10% or more with respect to contact from the surface cover material.
Touch detection sensitivity = minimum area to be detected / minimum area of the receiving node.
タッチセンサー基板は、静電容量型（投影型）のうち、センサ（あるいはタッチ要素）は一つの送信ノードと一つの受信ノードで構成されてなり、送信ノードに電流が供給されると電磁界が生成され、手（人体）がセンサー領域に近づくと電磁界の一部が吸収され、受信ノードによって検出されるエネルギー量の減少を検出感度の指標とする相互キャパシタンス方式が好適である。
光透過性支持体上に金属層をパターニングしてなる、２種類のストライプパターンＡ，Ｂからなる２層の導電部を有するタッチセンサー用フィルムにおける、各々のストライプパターンＡ，Ｂは、全て主線が同一方向に伸び、前記方向と直交する方向に並列しており、それぞれ所定の間隔を有して並列配置された複数本の組からなるノードを構成し、複数組の前記ノードが並列配置してなる検出用行配線（ｘ方向）と検出用列配線（ｙ方向）を構成し、タッチ箇所を検出する直交座標を規定してなり、
ストライプパターンＡ，Ｂの組合せにより規定される受信ノードの最小面積は、パターンＡのノード幅×パターンＢのノード幅の矩形であることを特徴とする。
The touch sensor substrate is a capacitance type (projection type), and the sensor (or touch element) is composed of one transmission node and one reception node. When a current is supplied to the transmission node, an electromagnetic field is generated. When the hand (human body) is generated and approaches the sensor area, a part of the electromagnetic field is absorbed, and a mutual capacitance method in which a decrease in the amount of energy detected by the receiving node is used as an index of detection sensitivity is preferable.
Each of the stripe patterns A and B in the film for a touch sensor having a two-layer conductive portion formed by patterning a metal layer on a light-transmitting support and having two layers of stripe patterns A and B has a main line. Extending in the same direction and parallel to the direction orthogonal to the direction, each of which constitutes a node composed of a plurality of sets arranged in parallel with a predetermined interval, and a plurality of sets of the nodes are arranged in parallel The detection row wiring (x direction) and the detection column wiring (y direction) are defined, and the orthogonal coordinates for detecting the touch location are defined,
The minimum area of the receiving node defined by the combination of the stripe patterns A and B is a rectangle of the node width of the pattern A × the node width of the pattern B.
また、タッチセンサー基板に形成されるストライプパターンＡ，Ｂに換えて、メッシュパターンＡ，Ｂの採用も可能であり、
光透過性支持体に金属層をパターニングしてなる、複数の単位格子から構成されるメッシュパターンを有する２層の導電部を有するタッチセンサー用フィルムにおける、各々の導電部が有するメッシュパターンの単位格子は全てサイズの等しい正方形であり、２層のメッシュパターンは直交する２方向に全ての単位格子の辺が傾かずに並列しており、
２層のメッシュパターンは、それぞれが所定の間隔を有して並列配置された複数本の帯状メッシュが並列配置してなる並列配置してなる検出用行配線（ｘ方向），検出用列配線（ｙ方向）を構成し、タッチ箇所を検出する直交座標を規定してなり、
メッシュパターンＡ，Ｂの組合せにより規定される受信ノードの最小面積は、パターンＡの帯状メッシュ幅×パターンＢの帯状メッシュ幅の矩形であることを特徴とする。
In addition, instead of the stripe patterns A and B formed on the touch sensor substrate, mesh patterns A and B can be adopted.
In a touch sensor film having a conductive layer of two layers having a mesh pattern composed of a plurality of unit lattices, which is formed by patterning a metal layer on a light transmissive support, a unit lattice of mesh patterns each conductive portion has Are squares of the same size, and the two layers of mesh patterns are parallel to each other without tilting the sides of all unit cells in two orthogonal directions.
The two-layer mesh pattern is composed of a plurality of strip-shaped meshes arranged in parallel with a predetermined interval, arranged in parallel in the detection row wiring (x direction), the detection column wiring ( y direction), and defining the Cartesian coordinates for detecting the touch location,
The minimum area of the receiving node defined by the combination of the mesh patterns A and B is a rectangle of the band mesh width of the pattern A × the band mesh width of the pattern B.
本発明によれば、ガラス材料またはプラスチック材料による厚板材のオーバーレイ層が必要とされる用途においても、タッチ検出感度の低下を招くことがなく、実用に供する上で支障ない静電容量式タッチパネルが提供される。特に、ガラス材料ほどの誘電率を持たないプラスチック材料であっても、機械的強度の十分な厚板材の採用にあたり、十分なタッチ検出感度が確保される設計に好適である。 According to the present invention, there is provided a capacitive touch panel that does not cause a decrease in touch detection sensitivity and does not hinder practical use even in applications that require an overlay layer of a thick plate material made of glass material or plastic material. Provided. In particular, even a plastic material that does not have a dielectric constant as high as that of a glass material is suitable for a design that ensures sufficient touch detection sensitivity when a thick plate material having sufficient mechanical strength is employed.
図１は、ストライプパターンＡ，Ｂの組合せによる実施形態を示す説明図である。
ストライプパターンＡ，Ｂは共に導電材料からなり、基材（透明誘電体）上に成膜された金属層のパターニング，導電性インク材料による描画など、その形成手法は適宜に選択される。
また、両ストライプパターンＡ，Ｂは、同一基材（透明誘電体）の表裏面に形成する場合でも、異なる２枚の基材（透明誘電体）のそれぞれ一方の表面に形成して、２枚の基材を積層一体化して用いる場合であっても何れでも良い。タッチパネル用センサーフィルムの分類では、前者はＧＦ２タイプ，後者はＧＦＦタイプと称される。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment in which stripe patterns A and B are combined.
The stripe patterns A and B are both made of a conductive material, and the formation method thereof, such as patterning of a metal layer formed on a base material (transparent dielectric) and drawing with a conductive ink material, is appropriately selected.
Moreover, even when both stripe patterns A and B are formed on the front and back surfaces of the same substrate (transparent dielectric), two stripe patterns A and B are formed on one surface of each of two different substrates (transparent dielectric). Even if it is a case where these base materials are laminated | stacked and integrated, any may be sufficient. In the classification of sensor films for touch panels, the former is called GF2 type and the latter is called GFF type.
ストライプパターンＡ，Ｂは、センシング側（ユーザー側，上）／ドライヴ側（表示素子側，下）あるいは行電極（ｘ方向）／列電極（ｙ方向）の組合せは任意であり、何れもパターン内では、導電材料による細線は、全て主線が同一方向に伸び、前記方向と直交する方向に並列しており、それぞれ所定の間隔を有して並列配置された複数本の組からなるノードを構成し、複数組の前記ノードが並列配置してなり、それぞれが方向の直交する検出用配線を構成する。 For the stripe patterns A and B, any combination of sensing side (user side, upper side) / drive side (display element side, lower side) or row electrode (x direction) / column electrode (y direction) can be used. Then, all of the thin wires made of conductive material have a main line extending in the same direction and parallel to the direction orthogonal to the direction, and each of them constitutes a node composed of a plurality of sets arranged in parallel with a predetermined interval. A plurality of sets of the nodes are arranged in parallel, and each constitutes a detection wiring whose directions are orthogonal to each other.
図１では、ストライプパターンＡが上下（ｙ）方向に延びる主線１１Ａが並列してなる列電極，ストライプパターンＢが左右（ｘ）方向に延びる主線１１Ｂが並列してなる行電極として図示する。
同図に示す様に、主線１１Ａの数本をセットにして同一の電極端子１２Ａに接続し、主線１１Ｂの数本をセットにして同一の電極端子１２Ｂに接続し、複数列の受信ノード（センシング側），複数行の送信ノード（ドライヴ側）が構成され、複数列×複数行の直交座標が規定される。
図１では、３本の主線をセットにして同一の電極端子に接続するノードを形成し、２列×２行の直交座標にて図示を簡略化している。
In FIG. 1, the stripe pattern A is illustrated as a column electrode in which
As shown in the figure, several
In FIG. 1, a node connected to the same electrode terminal is formed by setting three main lines, and the illustration is simplified by 2 columns × 2 rows of orthogonal coordinates.
図２は、図１に示すストライプパターンＡ，Ｂについて、各種ノードサイズ別に主線数（セット化する本数）を変更した場合、タッチサイズ（接触する面積）に応じた検出感度の変動についてのシミュレーション結果を示す表である。
本シミュレーションにあたり、オーバーレイ層として厚さ１ｍｍのガラス板の物性を入力した。
φ＝１．５ｍｍはスタイラスペンの先端が接触する場合で、φ＝９ｍｍは指先が接触する場合を想定する。
ノードサイズは、３．８ｍｍ，５．７ｍｍ，７．６ｍｍの３段階を想定する。
１ノードを構成する主線本数は、２，３，４，５，１０，１９，２５本の７段階を想定する。
FIG. 2 is a simulation result of fluctuations in detection sensitivity according to the touch size (contact area) when the number of main lines (number of lines to be set) is changed for each node size for the stripe patterns A and B shown in FIG. It is a table | surface which shows.
In this simulation, the physical properties of a glass plate having a thickness of 1 mm were input as an overlay layer.
It is assumed that φ = 1.5 mm is in contact with the tip of the stylus pen, and φ = 9 mm is in contact with the fingertip.
The node size is assumed to be three stages of 3.8 mm, 5.7 mm, and 7.6 mm.
The number of main lines constituting one node is assumed to be 2, 3, 4, 5, 10, 19, 25.
傾向として、タッチサイズが小さいほど電磁界の吸収（電気力線の抜け）が少ないため、検出感度が低い。
また、ノードサイズが小さいほど相対的にタッチサイズが小さく認識され、検出感度は低くなる。
１ノードを構成する主線本数が少ないほど（電極線の粗密では、粗）、タッチ箇所からの電磁界の吸収（電気力線の抜け）が顕著となり、検出感度は高くなる。
本発明においては、検出感度＝１０％を合否判定のしきい値とする。
As a trend, the smaller the touch size is, the lower the detection sensitivity is because the electromagnetic field is absorbed less (the lines of electric force are lost).
In addition, the smaller the node size, the smaller the touch size is recognized and the detection sensitivity becomes lower.
As the number of main lines constituting one node is smaller (rough when the electrode lines are coarse / dense), the absorption of the electromagnetic field from the touched portion (missing lines of electric force) becomes more significant, and the detection sensitivity increases.
In the present invention, detection sensitivity = 10% is used as a threshold value for pass / fail judgment.
また、厚板のオーバーレイヤー層の仕様を考慮したシミュレーションによらず、センシング／ドライヴの配線パターンの設計に応じた感度評価の指標として、本発明においては、「タッチ検出感度」として以下の様に定義し、１０％以上のタッチ検出感度をオーバーレイヤー層に影響を受けずに実用的な範囲の感度が維持される指標とする。
当然、オーバーレイヤー層の厚さ，材質によっては実用的な感度には到底至らない場合もあるが、本発明では経験則を基に、アクリル５ｍｍ厚以内，ガラス１０ｍｍ厚以内のオーバーレイヤー層については、１０％以上のタッチ検出感度でＯＫ判定が可能である旨を確認している。
タッチ検出感度＝検知すべき最小面積／受信ノードの最小面積。
In addition, as an index of sensitivity evaluation according to the design of the sensing / drive wiring pattern, in the present invention, “touch detection sensitivity” is used as follows, regardless of the simulation considering the specification of the thick plate overlayer layer. The touch detection sensitivity of 10% or more is defined as an index for maintaining a practical range of sensitivity without being affected by the overlayer.
Of course, depending on the thickness and material of the overlayer layer, practical sensitivity may not be reached at all. However, in the present invention, on the basis of empirical rules, the overlayer layer within 5 mm thickness of acrylic and 10 mm thickness of glass. It has been confirmed that an OK determination is possible with a touch detection sensitivity of 10% or more.
Touch detection sensitivity = minimum area to be detected / minimum area of the receiving node.
上式は、スタイラスペンあるいは指先が接触する面積が、センサー上で接触を感知する最小単位となる箇所の面積に対してどの程度のウェイトを占めるか、によって擬似的な感度とする。
図３は、上記定義に関して、タッチサイズとノードサイズとの比を示す表である。
タッチサイズφに応じた面積が矩形（正方形），円形の場合など想定されるため、それぞれの場合についてノードサイズ（ノード幅×ノード幅）との比を同図に示す。
タッチサイズがφ＝１．５ｍｍ（スタイラスペン）の場合、ノードサイズが５．７ｍｍと７．６ｍｍでは、タッチ検出感度が１０％を下回り、十分な感度が得られないことが推測される。
タッチサイズがφ＝９．０ｍｍ(指)の場合、あらゆるノードサイズでもタッチ検出感度が１０％を大きく超え、感度が十分であることが推測される。
In the above equation, the pseudo sensitivity is determined depending on how much weight the area touched by the stylus pen or the fingertip occupies with respect to the area of the portion serving as the minimum unit for detecting contact on the sensor.
FIG. 3 is a table showing the ratio between the touch size and the node size with respect to the above definition.
Since the area corresponding to the touch size φ is assumed to be rectangular (square) or circular, the ratio with the node size (node width × node width) is shown in the figure for each case.
When the touch size is φ = 1.5 mm (stylus pen), it is estimated that the touch detection sensitivity is less than 10% when the node size is 5.7 mm and 7.6 mm, and sufficient sensitivity cannot be obtained.
When the touch size is φ = 9.0 mm (finger), the touch detection sensitivity greatly exceeds 10% at any node size, and it is estimated that the sensitivity is sufficient.
直線ストライプの変形例を以下に例示する。
図１は、１ノードが３本の直線セットで構成される場合の図示であったが、線幅を細くする余り、エッチング加工での断線を招いてしまうと、電極線として機能せず検出感度に影響を及ぼすことがある。
タッチセンサでは、意図的に電極線として機能させず、上下の配線間で電気力線が閉じてしまわずに抜ける部分として設計する場合もある。（ダミー電極，フローティングと称される）
ダミーの有無に関わらず、所定感度で設計したパターンに意図せぬ断線が生じることは好ましくはなく、断線をサポートする目的で主線を補う副線（勿論、副線の存在による外観，容量変化を想定した設計思想に基づき）を配置する場合もある。
A modification of the straight stripe will be exemplified below.
FIG. 1 is an illustration in the case where one node is constituted by three straight line sets. However, if the line width is reduced and disconnection in etching processing is caused, the detection sensitivity does not function as an electrode line. May be affected.
The touch sensor may be designed as a part that does not intentionally function as an electrode line and that the electric lines of force are not closed between the upper and lower wirings. (Dummy electrode, called floating)
Regardless of the presence or absence of a dummy, it is not preferable that unintentional disconnection occurs in a pattern designed with a predetermined sensitivity, and the auxiliary line supplements the main line to support the disconnection (of course, the appearance and capacity changes due to the presence of the auxiliary line) In some cases, it is arranged based on an assumed design concept.
図４は、左下がりの５本の直線（主線）がセットとなり１ノードを構成する場合について、右下がり（主線に垂直方向）の副線を混在させたパターンを示す説明図である。
同図の四角形（点線）内には主線が７本図示されているが、セットとなった電極線は、同図の上下方向に伸びる。四角形の上辺，下辺それぞれからは５本の主線端部が露出して、隣り合う領域に伸びることになる。四角形の左辺，右辺それぞれからは２本の主線端部が露出しているが、隣り合う領域は異なる電極線（ノード）であるため、断線された自由端のままである。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a pattern in which sub-lines that are descending to the right (perpendicular to the main line) are mixed in a case where five straight lines (main line) that descend to the left constitute a set and constitute one node.
Seven main lines are shown in the quadrangle (dotted line) in the figure, but the set electrode lines extend in the vertical direction in the figure. The ends of the five main lines are exposed from the upper and lower sides of the quadrangle and extend to adjacent areas. Two main line end portions are exposed from the left side and the right side of the quadrangle, but the adjacent regions are different electrode lines (nodes), so that the disconnected free ends remain.
同図に示すように、隣り合う主線間を連結する副線が数箇所に形成される。
同図では、副線は４箇所であり、主線との交点に丸付き数字１〜９を付している。（副線１＝１・２，副線２＝３，副線３＝４・５・６，副線４＝７・８・９）
それぞれ副線は、３本の主線に渡り、２つの間隔で隣接する主線を連結しているが（例．４・５間と５・６間）、副線の長さや配置は、その限りではない。
例えば、交点５を通る主線がその途中で断線している場合、副線がないと主線は電極線として導通する機能を奏さないが、同図に示す例では、５の下方からの導通は、５→４→２，５→４→２→１，５→６→７→３の３経路でサポートされる。
As shown in the figure, sub-lines connecting adjacent main lines are formed at several locations.
In the figure, there are four sub-lines, and circled
Each sub-line spans three main lines and connects adjacent main lines at two intervals (eg, between 4 and 5 and between 5 and 6). Absent.
For example, when the main line passing through the intersection 5 is broken in the middle, the main line does not function as an electrode line if there is no sub-line, but in the example shown in FIG. 5 → 4 → 2,5 → 4 → 2 → 1,5 → 6 → 7 → 3.
＜矩形メッシュパターンＡ，Ｂの組合せ＞
本発明では、タッチセンサー基板に形成されるストライプパターンＡ，Ｂに換えて、メッシュパターンＡ，Ｂの採用も可能である。
図５は、上側／下側２層のメッシュパターン（単位格子＝正方形）により矩形メッシュを構成する実施形態におけるメッシュ一例を示す拡大図である。
配線方向，配線幅，並列ピッチ，単位格子の形状・サイズが全て等しい２種類の矩形メッシュＡ，Ｂを重ね合わせて矩形メッシュを構成する手法としては、
１）両者を全く位置ずれなく重ね合わせる（合成されたメッシュは、Ａ，Ｂと同一となる。図６（ａ））
２）両者を意図的にずらして重ね合わせる（合成されたメッシュの単位格子は、Ａ，Ｂより小サイズとなる。図６（ｂ）（ｃ）（ｄ））
の２通りがある。
<Combination of rectangular mesh patterns A and B>
In the present invention, mesh patterns A and B can be adopted instead of the stripe patterns A and B formed on the touch sensor substrate.
FIG. 5 is an enlarged view showing an example of a mesh in an embodiment in which a rectangular mesh is configured by upper / lower two-layer mesh patterns (unit lattice = square).
As a method of composing a rectangular mesh by superimposing two types of rectangular meshes A and B having the same wiring direction, wiring width, parallel pitch, and unit cell shape and size,
1) The two are overlapped without any displacement (the synthesized mesh is the same as A and B. FIG. 6A).
2) The two are intentionally shifted and superimposed (the unit mesh of the synthesized mesh is smaller than A and B. FIGS. 6B, 6C, and 6D).
There are two ways.
図６（ｂ）は、メッシュＡ，Ｂをｘ，ｙ方向共に半ピッチずらした場合であり、平面視による合成矩形は一辺長さが１／２（サイズ１／４）の正方形が単位格子となる。
図６（ｃ）は、列（ｘ）方向の単位格子はずれなく重ね合わせ、行（ｙ）方向の単位格子を半ピッチずらした場合である。平面視による合成矩形は縦辺長さが１／２の長方形が単位格子となる。
図６（ｄ）は、列（ｘ）方向，行（ｙ）方向共に単位格子を任意ピッチでずらした場合である。平面視による合成矩形は縦辺長さ・横辺長さの比が２種類ずつの（最大）４種類の形状の長方形が単位格子となる。
図４，図５の場合、「受信ノードの最小面積」は（図６の単位格子サイズではなく）、「パターンＡのノード幅×パターンＢのノード幅」が該当する。
FIG. 6B shows a case where the meshes A and B are shifted by half a pitch in both the x and y directions, and the synthesized rectangle in plan view is a square whose side length is 1/2 (
FIG. 6C shows a case where the unit grids in the column (x) direction are overlapped without shifting and the unit grids in the row (y) direction are shifted by a half pitch. In the composite rectangle in plan view, a rectangle whose vertical side length is ½ is a unit cell.
FIG. 6D shows a case where the unit cell is shifted at an arbitrary pitch in both the column (x) direction and the row (y) direction. In the composite rectangle in plan view, rectangles of four types (maximum) having two types of ratios of the length of the vertical side and the length of the horizontal side are the unit cell.
4 and 5, “the minimum area of the receiving node” (not the unit cell size of FIG. 6) corresponds to “the node width of pattern A × the node width of pattern B”.
＜シミュレーション＞
パターンＡ，Ｂを有するタッチセンサーフィルムをタッチパネル部材としてディスプレイに組み入れる際、裏面の保護フィルム，前面のオーバーレイヤー，タッチセンサーフィルム，および層間のＯＣＡ（Optical Clear Adhesive）ほか、積層一体化される部材の厚さ，比誘電率を入力した上での検出感度をシミュレーションし、得られた感度が１０％以上であれば、ＯＫ判定する。
<Simulation>
When a touch sensor film having patterns A and B is incorporated into a display as a touch panel member, a protective film on the back surface, an overlayer on the front surface, a touch sensor film, an OCA (Optical Clear Adhesive) between layers, and other components that are laminated and integrated The detection sensitivity is simulated after inputting the thickness and relative dielectric constant, and if the obtained sensitivity is 10% or more, OK determination is made.
１１Ａ…ストライプパターンＡの主線
１１Ｂ…ストライプパターンＢの主線
１２Ａ…ストライプパターンＡの電極端子
１２Ｂ…ストライプパターンＢの電極端子
11A ...
Claims (3)
表面カバー材料は、厚さ５ｍｍ以内のプラスチックシートまたは厚さ１０ｍｍ以内のガラスシートが装着可能であり、
表面カバー材料上からの接触に対して、以下に定義するタッチ検出感度が１０％以上であるタッチパネル。
タッチ検出感度＝検知すべき最小面積／受信ノードの最小面積。 A capacitive touch panel in which a surface cover material is mounted on a touch sensor substrate,
As the surface cover material, a plastic sheet having a thickness of 5 mm or less or a glass sheet having a thickness of 10 mm or less can be mounted.
A touch panel whose touch detection sensitivity defined below is 10% or more with respect to contact from the surface cover material.
Touch detection sensitivity = minimum area to be detected / minimum area of the receiving node.
ストライプパターンＡ，Ｂの組合せにより規定される受信ノードの最小面積は、パターンＡのノード幅×パターンＢのノード幅の矩形であることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。 The touch sensor substrate is formed by patterning a metal layer on a light-transmitting support, and each of the stripe patterns A and B in a film for a touch sensor having two layers of conductive portions made of two types of stripe patterns A and B. Are composed of a plurality of sets of nodes each having a main line extending in the same direction and parallel to a direction orthogonal to the direction, and arranged in parallel at a predetermined interval. Are arranged in parallel to form a detection row wiring (x direction) and a detection column wiring (y direction), and define orthogonal coordinates for detecting a touch location,
2. The touch panel according to claim 1, wherein the minimum area of the receiving node defined by the combination of the stripe patterns A and B is a rectangle of the node width of the pattern A × the node width of the pattern B.
２層のメッシュパターンは、それぞれが所定の間隔を有して並列配置された複数本の帯状メッシュが並列配置してなる並列配置してなる検出用行配線（ｘ方向），検出用列配線（ｙ方向）を構成し、タッチ箇所を検出する直交座標を規定してなり、
メッシュパターンＡ，Ｂの組合せにより規定される受信ノードの最小面積は、パターンＡの帯状メッシュ幅×パターンＢの帯状メッシュ幅の矩形であることを特徴とする請求項１記載のタッチパネル。 The touch sensor substrate has a conductive layer in a touch sensor film having a two-layer conductive part having a mesh pattern composed of a plurality of unit cells, which is formed by patterning a metal layer on a light-transmitting support. The unit lattices of the mesh pattern are all squares having the same size, and the two layers of mesh patterns are arranged in parallel in two orthogonal directions without tilting the sides of all unit lattices.
The two-layer mesh pattern is composed of a plurality of strip-shaped meshes arranged in parallel with a predetermined interval, arranged in parallel in the detection row wiring (x direction), the detection column wiring ( y direction), and defining the Cartesian coordinates for detecting the touch location,
2. The touch panel according to claim 1, wherein the minimum area of the receiving node defined by the combination of the mesh patterns A and B is a rectangle of the band mesh width of the pattern A × the band mesh width of the pattern B.
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