JP5832772B2 - Touch panel, touch panel system, and electronic device - Google Patents

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Description

本発明は、タッチパネル、タッチパネルシステム、および電子機器に関し、特に、タッチ位置を高感度に検出するために、特定形状の電極が特定の配置状態で設けられたタッチパネル、そのタッチパネルを備えたタッチパネルシステム、およびそのタッチパネルシステムを備えた電子機器に関するものである。   The present invention relates to a touch panel, a touch panel system, and an electronic device, and in particular, in order to detect a touch position with high sensitivity, a touch panel provided with electrodes having a specific shape in a specific arrangement state, a touch panel system including the touch panel, And an electronic device including the touch panel system.

現在、スマートフォン等の携帯情報機器、自動券売機等の自動販売機を始めとする様々な電子機器に、タッチパネルの搭載が急速に進んでいる。タッチパネルの動作原理には、種々の方式がある。現在、広く普及しているタッチパネルは、抵抗膜方式のタッチパネルである。一方、投影型静電容量方式のタッチパネルの普及も進みつつある。投影型静電容量方式のタッチパネルは、指先の多点検出(複数の指先による入力の検出)が可能であるため、実用性が高い。   At present, the mounting of touch panels is rapidly progressing in various electronic devices such as portable information devices such as smartphones and vending machines such as vending machines. There are various methods for operating the touch panel. Currently, the touch panel that is widely used is a resistive film type touch panel. On the other hand, the projection capacitive touch panel is also spreading. The projected capacitive touch panel is highly practical because it can detect multiple fingertips (input detection by a plurality of fingertips).

図8は、従来の投影型静電容量方式のタッチパネル100に設けられた電極の形状を示す模式図である。図8に示すように、一般的な投影型静電容量方式のタッチパネル100は、2層構造の電極(第1電極101,第2電極102)を備えている。第1電極101,第2電極102は、それぞれ、タッチパネル100を上方(タッチ操作面側)からみたとき、多数の正方形(ダイヤ形状)の電極が連続的に配置された形状となっている。つまり、第1電極101,第2電極102は、互いに等しい形状を有する多数の正方形の電極が、マトリクス状に配置された構成である。   FIG. 8 is a schematic diagram showing the shape of electrodes provided on a conventional projected capacitive touch panel 100. As shown in FIG. 8, a general projected capacitive touch panel 100 includes two-layered electrodes (first electrode 101 and second electrode 102). Each of the first electrode 101 and the second electrode 102 has a shape in which a large number of square (diamond-shaped) electrodes are continuously arranged when the touch panel 100 is viewed from above (touch operation surface side). That is, the first electrode 101 and the second electrode 102 have a configuration in which a large number of square electrodes having the same shape are arranged in a matrix.

一方、特許文献1には、指先の接触した座標検出の精度を向上(指先による反応を向上)させることのできる投影型静電容量方式のタッチパネルが開示されている。図9は、特許文献1のタッチパネル200に設けられた電極の形状を示す模式図である。図8と同様に、図9に示すように、特許文献1のタッチパネル200も、2層構造の電極(第1電極201,第2電極202)を備えている。ただし、特許文献1のタッチパネル200は、第1電極201の形状と、第2電極202の形状とが異なる。具体的には、第1電極201は、平行に並べられた複数の上部電極203から構成されている。一方、第2電極202は、上部電極203と直交する方向に平行に並べられた複数の下部電極204から構成されている。第2電極202は、第1電極201よりもタッチ入力面から離れて配置されている。上部電極203は菱形が連鎖した形状であり、下部電極204は六角形が連鎖した形状である。特許文献1のタッチパネル200は、指先に対する下部電極204の反応を向上させることによって、指先に対する反応を向上させている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a projected capacitive touch panel that can improve the accuracy of detection of coordinates with which a fingertip comes in contact (improves the response by the fingertip). FIG. 9 is a schematic diagram showing the shape of the electrodes provided on the touch panel 200 of Patent Document 1. As shown in FIG. As in FIG. 8, as shown in FIG. 9, the touch panel 200 of Patent Document 1 also includes two-layered electrodes (first electrode 201 and second electrode 202). However, in the touch panel 200 of Patent Document 1, the shape of the first electrode 201 and the shape of the second electrode 202 are different. Specifically, the first electrode 201 is composed of a plurality of upper electrodes 203 arranged in parallel. On the other hand, the second electrode 202 includes a plurality of lower electrodes 204 arranged in parallel in a direction orthogonal to the upper electrode 203. The second electrode 202 is arranged farther from the touch input surface than the first electrode 201. The upper electrode 203 has a shape in which rhombuses are chained, and the lower electrode 204 has a shape in which hexagons are chained. The touch panel 200 of Patent Literature 1 improves the response to the fingertip by improving the response of the lower electrode 204 to the fingertip.

特開2010−176581号公報(2010年8月12日公開)JP 2010-176581 A (released on August 12, 2010)

しかしながら、従来の静電容量方式のタッチパネルは、例えば、指先より小さな物体での入力を検出することが困難であり、位置検出感度が高いとは言えない。   However, it is difficult for conventional capacitive touch panels to detect an input with an object smaller than a fingertip, for example, and it cannot be said that position detection sensitivity is high.

具体的には、特許文献1のタッチパネル200をはじめとする、従来の静電容量方式のタッチパネルは、基本的に指先入力を前提としている。このため、従来の静電容量方式のタッチパネルは、指先より小さな物体での入力(例えば、ペン入力)は、想定されていない。   Specifically, the conventional capacitive touch panel including the touch panel 200 of Patent Document 1 basically assumes fingertip input. For this reason, the conventional capacitive touch panel does not assume input (for example, pen input) with an object smaller than the fingertip.

従来の静電容量方式のタッチパネルにおいて、指先より小さな物体での入力感度を向上するためには、タッチパネルの位置検出精度を向上させる必要がある。例えば、図8の第1電極101,第2電極102を構成する正方形の各電極を縮小する(正方形の各辺を短くしピッチを)ことが考えられる。しかし、各電極を縮小した場合、第1電極101,第2電極102を構成する各電極数が増加する。このため、ドライブライン数の増加に伴い、ドライブラインの駆動周波数の増加が必要になる。その結果、タッチパネルからの信号を処理するタッチパネルコントローラを含めたタッチパネルシステム全体の見直しが必要になる。図9の第1電極201,第2電極202も同様である。このように、正方形の各電極を縮小することは、大掛かりな改変が必要になるため、現実的でない。   In a conventional capacitive touch panel, in order to improve input sensitivity with an object smaller than a fingertip, it is necessary to improve the position detection accuracy of the touch panel. For example, it is conceivable to reduce each square electrode constituting the first electrode 101 and the second electrode 102 in FIG. 8 (shorten each side of the square to have a pitch). However, when each electrode is reduced, the number of electrodes constituting the first electrode 101 and the second electrode 102 increases. For this reason, it is necessary to increase the drive frequency of the drive line as the number of drive lines increases. As a result, it is necessary to review the entire touch panel system including the touch panel controller that processes signals from the touch panel. The same applies to the first electrode 201 and the second electrode 202 in FIG. Thus, it is not practical to reduce each square electrode because a large-scale modification is required.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネル、タッチパネルシステム、および電子機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a touch panel, a touch panel system, and a touch panel capable of detecting a touch position with high accuracy even when an input is performed by an object smaller than a fingertip. To provide electronic equipment.

本発明に係るタッチパネルは、上記の課題を解決するために、タッチ操作を行うタッチ入力面から一定の距離を有する第1の面に、互いに平行な複数の第1電極からなる第1電極群と、タッチ操作を行うタッチ入力面から一定の距離を有する第2の面に、第1電極に対して垂直に設けられた複数の第2電極からなる第2電極群とを備え、第1電極は、第1基本電極が複数連なった構成であり、第2電極は、第2基本電極が複数連なった構成であり、第1基本電極および第2基本電極は、それぞれ、外形が四辺形である基部と、基部の各辺から櫛歯状に延びた複数の延在部とを有しており、第1基本電極および第2基本電極は、タッチ入力面と対向する面において、第1基本電極の延在部と、第2基本電極の延在部とが、互い違いに配置されていることを特徴としている。 In order to solve the above problem, a touch panel according to the present invention includes a first electrode group including a plurality of first electrodes parallel to each other on a first surface having a certain distance from a touch input surface on which a touch operation is performed. , the second face from the touch input surface for performing a touch operation with a constant distance, and a second electrode group including a plurality of second electrodes provided perpendicular to the first electrode, the first electrode The first basic electrode has a configuration in which a plurality of first basic electrodes are connected, the second electrode has a configuration in which a plurality of second basic electrodes are connected, and the first basic electrode and the second basic electrode each have a quadrilateral outer shape. And a plurality of extending portions extending in a comb shape from each side of the base portion, and the first basic electrode and the second basic electrode are formed on the surface facing the touch input surface of the first basic electrode. an extending portion, and the extending portion of the second base electrode, are alternately arranged It is characterized in Rukoto.

上記の発明によれば、タッチパネルのタッチ位置を検出するために、複数の第1電極からなる第1電極群と、複数の第2電極からなる第2電極群とを備えている。しかも、第1電極および第2電極は、それぞれ、基部と、基部から延びた複数の延在部とを有し、第1電極の延在部と、第2電極の延在部とが、互い違いに(交互に)に配置されている。   According to said invention, in order to detect the touch position of a touch panel, the 1st electrode group which consists of a some 1st electrode, and the 2nd electrode group which consists of a some 2nd electrode are provided. In addition, each of the first electrode and the second electrode has a base portion and a plurality of extending portions extending from the base portion, and the extending portion of the first electrode and the extending portion of the second electrode are alternately arranged. (Alternately).

これにより、第1電極および第2電極の各延在部が、入り組んで配置される。その結果、第1電極および第2電極により検出される静電容量値は、従来のタッチパネルよりも緩やかに変化する。さらに、静電容量値の変化量も、従来のタッチパネルよりも小さくなる。そして、特に、静電容量値の変化のない領域が、従来のタッチパネルよりも狭くなる。これにより、タッチパネルの位置検出精度が向上する。従って、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネルを提供することができる。 Thereby, each extension part of the 1st electrode and the 2nd electrode is arranged intricately. As a result, the capacitance value detected by the first electrode and the second electrode changes more slowly than the conventional touch panel. Furthermore, the amount of change in capacitance value is also smaller than that of a conventional touch panel. In particular, a region where the capacitance value does not change is narrower than that of a conventional touch panel. Thereby, the position detection accuracy of the touch panel is improved. Accordingly, it is possible to provide a touch panel that can detect a touch position with high accuracy even when an input is performed by an object smaller than a fingertip.

また、上記の発明によれば、第1電極および第2電極が、櫛歯状に形成された複数の延在部を備えており、第1電極の櫛歯(延在部)と、第2電極の櫛歯(延在部)とが交互に配置される。従って、スペースを有効に活用して、各電極の延在部を、確実かつ容易に互い違いに(交互に)に配置することができる。Further, according to the above invention, the first electrode and the second electrode include a plurality of extending portions formed in a comb-teeth shape, and the comb teeth (extending portions) of the first electrode and the second electrode The comb teeth (extending portions) of the electrodes are alternately arranged. Therefore, the extended portions of the respective electrodes can be arranged alternately (alternately) reliably and easily by effectively utilizing the space.

また、上記の発明によれば、第1電極および第2電極の基部の外形が、四辺形である。従って、第1電極および第2電極の形状を簡素化することができる。Moreover, according to said invention, the external shape of the base part of a 1st electrode and a 2nd electrode is a quadrilateral. Therefore, the shapes of the first electrode and the second electrode can be simplified.

本発明に係るタッチパネルにおいて、第1の面と第2の面とが、同一面であることが好ましい。   In the touch panel according to the present invention, the first surface and the second surface are preferably the same surface.

上記の発明によれば、第1電極群と第2電極群とが、同一平面上に配置される。これにより、タッチ入力面と、第1電極群および第2電極群とが、より近接して設けられる。従って、タッチパネルの薄型化が可能となると共に、より高感度でタッチ操作による静電容量の変化を高感度で検出することが可能となる。   According to the above invention, the first electrode group and the second electrode group are arranged on the same plane. Thereby, the touch input surface and the first electrode group and the second electrode group are provided closer to each other. Accordingly, the touch panel can be made thinner, and the change in capacitance due to the touch operation can be detected with higher sensitivity with higher sensitivity.

本発明に係るタッチパネルにおいて、上記第1基本電極および第2基本電極は、同一形状であってもよい。In the touch panel according to the present invention, the first basic electrode and the second basic electrode may have the same shape.

本発明に係るタッチパネルにおいて、上記延在部は、上記基部の各辺から等間隔に設けられていてもよい。  In the touch panel according to the present invention, the extending part may be provided at equal intervals from each side of the base part.

本発明に係るタッチパネルにおいて、上記延在部は、上記基部の各辺から垂直に延びている構成であってもよい。また、本発明に係るタッチパネルにおいて、上記延在部の先端部は、上記延在部の基部側の端部よりも太くなっている構成であってもよい。   In the touch panel according to the present invention, the extending portion may be configured to extend vertically from each side of the base portion. Further, in the touch panel according to the present invention, the distal end portion of the extending portion may be thicker than the end portion on the base side of the extending portion.

上記各発明によれば、スペースを有効に活用して、各電極の延在部を確実かつ容易に互い違いに(交互に)に配置することができる。   According to each of the above-described inventions, the extended portions of the electrodes can be arranged alternately and alternately in a reliable and easy manner by effectively utilizing the space.

本発明に係るタッチパネルは、投影型静電容量方式のタッチパネルであることが好ましい。上記の発明によれば、タッチパネルが、投影型の静電容量方式で動作する。従って、指先等の多点検出が可能なタッチパネルを提供することができる。   The touch panel according to the present invention is preferably a projected capacitive touch panel. According to the above invention, the touch panel operates in a projection type capacitive manner. Therefore, it is possible to provide a touch panel capable of detecting multiple points such as a fingertip.

本発明に係るタッチパネルにおいて、第1電極および第2電極が、透明電極であることが好ましい。上記の発明によれば、第1電極および第2電極が、透明電極であるため、タッチパネルの下方の状態を透視することができる。   In the touch panel according to the present invention, the first electrode and the second electrode are preferably transparent electrodes. According to said invention, since the 1st electrode and the 2nd electrode are transparent electrodes, the state below a touch panel can be seen through.

本発明に係るタッチパネルシステムは、上記の課題を解決するために、前記いずれかのタッチパネルと、表示装置とを備えたタッチパネルシステムにおいて、上記タッチパネルが、表示装置の前面に設けられていることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a touch panel system according to the present invention is a touch panel system including any one of the touch panels and a display device, wherein the touch panel is provided on a front surface of the display device. It is said.

上記の発明によれば、本発明にかかるタッチパネルが、表示装置の前面に設けられている。従って、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said invention, the touch panel concerning this invention is provided in the front surface of the display apparatus. Therefore, it is possible to provide a touch panel system that can detect a touch position with high accuracy even when an input is performed by an object smaller than a fingertip.

本発明に係るタッチパネルシステムにおいて、上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイであることが好ましい。   In the touch panel system according to the present invention, the display device is preferably a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or a field emission display.

上記の発明によれば、表示装置が、日常的な電子機器に多用されている各種ディスプレイから構成されている。従って、汎用性の高いタッチパネルシステムを提供することができる。   According to said invention, the display apparatus is comprised from the various display used abundantly by an everyday electronic device. Therefore, a highly versatile touch panel system can be provided.

本発明に係る電子機器は、上記の課題を解決するために、前記タッチパネルシステムを備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, an electronic device according to the present invention includes the touch panel system.

上記の発明によれば、本発明にかかるタッチパネルシステムを備えているため、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできる電子機器を提供することができる。   According to the above invention, since the touch panel system according to the present invention is provided, it is possible to provide an electronic device that can detect a touch position with high accuracy even when an input is performed by an object smaller than a fingertip.

以上のように、本発明に係るタッチパネルは、第1基本電極および第2基本電極は、それぞれ、外形が四辺形である基部と、基部の各辺から櫛歯状に延びた複数の延在部とを有しており、第1基本電極および第2基本電極は、タッチ入力面と対向する面において、第1基本電極の延在部と、第2基本電極の延在部とが、互い違いに配置されている構成である。また、本発明に係るタッチパネルシステムは、本発明に係るタッチパネルを備える構成であり、本発明に係る電子機器は、本発明に係るタッチパネルシステムを備える構成である。それゆえ、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネル、タッチパネルシステム、および電子機器を提供することができるという効果を奏する。 As described above, in the touch panel according to the present invention , each of the first basic electrode and the second basic electrode includes a base portion whose outer shape is a quadrangle, and a plurality of extending portions extending in a comb shape from each side of the base portion. DOO has a first base electrode and a second base electrode, in the surface facing the touch input surface, an extending portion of the first base electrode, and the extending portion of the second base electrode, alternately It is the arrangement which is arranged. In addition, the touch panel system according to the present invention is configured to include the touch panel according to the present invention, and the electronic device according to the present invention is configured to include the touch panel system according to the present invention. Therefore, there is an effect that it is possible to provide a touch panel, a touch panel system, and an electronic device that can detect a touch position with high accuracy even when an input is performed by an object smaller than a fingertip.

本発明に係るタッチパネルにおける第1電極および第2電極の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the 1st electrode and 2nd electrode in the touchscreen which concerns on this invention. 本発明に係るタッチパネルシステムの基本構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the basic composition of the touchscreen system which concerns on this invention. 図1の第1電極の基本単位を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic unit of the 1st electrode of FIG. 図1のタッチパネルにおける第1電極および第2電極と、従来のタッチパネルにおける第1電極および第2電極との、形状および位置検出精度を比較した図である。It is the figure which compared the 1st electrode and 2nd electrode in the touch panel of FIG. 1, and the shape and position detection accuracy of the 1st electrode and 2nd electrode in the conventional touch panel. 本発明に係るタッチパネルにおける第1電極および第2電極の別の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another shape of the 1st electrode and 2nd electrode in the touchscreen which concerns on this invention. 図5の第1電極の基本単位を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic unit of the 1st electrode of FIG. 本発明に係るタッチパネルにおける別の第1電極の基本単位を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the basic unit of another 1st electrode in the touchscreen which concerns on this invention. 従来の投影型静電容量方式のタッチパネルに設けられた電極の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the electrode provided in the conventional projection capacitive touch panel. 特許文献1のタッチパネルに設けられた電極の形状を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the shape of the electrode provided in the touchscreen of patent document 1. FIG.

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(1)タッチパネルシステム1の構成
図2は、本発明の実施の一形態に係るタッチパネルシステム1の基本構成を示す概略図である。タッチパネルシステム1は、表示装置2と、タッチパネル3とを備えている。以下では、使用者が利用する側を、前面(または上方)として説明する。
(1) Configuration of Touch Panel System 1 FIG. 2 is a schematic diagram showing a basic configuration of the touch panel system 1 according to an embodiment of the present invention. The touch panel system 1 includes a display device 2 and a touch panel 3. Below, the side which a user utilizes is demonstrated as a front surface (or upper direction).

表示装置2は、図示しない表示画面(表示部)を備えている。表示画面には、操作用の各種アイコンや、使用者の操作指示に応じた文字情報等が表示される。表示装置2は、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED;field emission display)等から構成される。これらのディスプレイは、日常的な電子機器に多用されており、汎用性の高いタッチパネルシステム1が構成される。表示装置2は、任意の構成とすればよく、特に限定されない。   The display device 2 includes a display screen (display unit) (not shown). Various icons for operation, character information corresponding to user operation instructions, and the like are displayed on the display screen. The display device 2 includes, for example, a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, a field emission display (FED), and the like. These displays are frequently used in everyday electronic devices, and a highly versatile touch panel system 1 is configured. The display device 2 may have any configuration and is not particularly limited.

タッチパネル3は、使用者が指先またはペン等により、タッチパネル3の表面をタッチ(押圧)操作することによって、各種の操作指示を入力する。タッチパネル3は、表示画面を覆うように、表示装置2の前面(上部)に積層されている。本実施形態において、タッチパネル3は、投影型静電容量方式のタッチパネルである。このため、タッチパネル3は、透過率が高く、耐久性も有するという利点を有する。   The touch panel 3 inputs various operation instructions by a user touching (pressing) the surface of the touch panel 3 with a fingertip or a pen. The touch panel 3 is laminated on the front surface (upper part) of the display device 2 so as to cover the display screen. In the present embodiment, the touch panel 3 is a projected capacitive touch panel. For this reason, the touch panel 3 has an advantage of high transmittance and durability.

タッチパネル3は、タッチ操作を行うタッチ入力面から一定の距離を有する同一面上(同一面内)に、第1電極群31と、第2電極群32とを備えている。第1電極群31,第2電極群32は、使用者によるタッチパネル3のタッチ操作を検出する。タッチ操作には、ダブルクリック操作、スライド操作、シングルクリック操作、ドラッグ操作等が含まれる。   The touch panel 3 includes a first electrode group 31 and a second electrode group 32 on the same surface (in the same surface) having a certain distance from a touch input surface on which a touch operation is performed. The first electrode group 31 and the second electrode group 32 detect a touch operation of the touch panel 3 by the user. The touch operation includes a double click operation, a slide operation, a single click operation, a drag operation, and the like.

第1電極群31は、互いに平行な複数の第1電極31Aから構成されている。各第1電極31Aは、等間隔に配置されている。第2電極群32は、第1電極31Aに対して垂直に設けられた、複数の第2電極32Aから構成されている。各第2電極32Aは、互いに平行であり、等間隔に配置されている。すなわち、本実施形態では、各第1電極31Aは、X軸に平行に設けられたX電極である。一方、各第2電極32Aは、X軸に対して垂直なY軸に平行に設けられたY電極である。第1電極31Aおよび第2電極32Aは、導電性材料から形成されていればよいが、ITO(Indium Thin Oxide:酸化インジウムスズ)などの透明な配線材料から形成されていることが好ましい。つまり、第1電極31Aおよび第2電極32A(第1電極群31および第2電極群32)は、透明電極(透明電極群)であることが好ましい。   The first electrode group 31 includes a plurality of first electrodes 31A that are parallel to each other. The first electrodes 31A are arranged at equal intervals. The second electrode group 32 includes a plurality of second electrodes 32A provided perpendicular to the first electrode 31A. The second electrodes 32A are parallel to each other and arranged at equal intervals. In other words, in the present embodiment, each first electrode 31A is an X electrode provided in parallel to the X axis. On the other hand, each second electrode 32A is a Y electrode provided in parallel to the Y axis perpendicular to the X axis. The first electrode 31A and the second electrode 32A may be formed of a conductive material, but are preferably formed of a transparent wiring material such as ITO (Indium Thin Oxide). That is, the first electrode 31A and the second electrode 32A (the first electrode group 31 and the second electrode group 32) are preferably transparent electrodes (transparent electrode group).

第1電極31Aおよび第2電極32Aの一方の端部は、接続配線33Aまたは33Bに接続されている。第1電極31Aに接続された接続配線33Aおよび第2電極32Aに接続された接続配線33Bの一方は、ドライブラインとして機能し、他方はセンスラインとして機能する。すなわち、接続配線33Aがドライブラインとして機能する場合には第2電極32Aの接続配線33Bがセンスラインとして機能し、第1電極31Aの接続配線33Aがセンスラインとして機能する場合には第2電極32Aの接続配線33Bがドライブラインとして機能する。   One end of the first electrode 31A and the second electrode 32A is connected to the connection wiring 33A or 33B. One of the connection wiring 33A connected to the first electrode 31A and the connection wiring 33B connected to the second electrode 32A functions as a drive line, and the other functions as a sense line. That is, when the connection wiring 33A functions as a drive line, the connection wiring 33B of the second electrode 32A functions as a sense line, and when the connection wiring 33A of the first electrode 31A functions as a sense line, the second electrode 32A. The connection wiring 33B functions as a drive line.

ドライブラインとして機能する接続配線33Aまたは33Bは、図示しない駆動回路に接続されている。これにより、タッチパネルシステム1の起動時に、接続配線33Aまたは33Bを介して、タッチパネル3に一定周期で電位が印加される。   The connection wiring 33A or 33B that functions as a drive line is connected to a drive circuit (not shown). As a result, when the touch panel system 1 is activated, a potential is applied to the touch panel 3 at regular intervals via the connection wiring 33A or 33B.

一方、センスラインとして機能する接続配線33Aまたは33Bは、図示しないタッチパネルコントローラに接続されている。これにより、タッチパネル3で発生した静電容量が検出される。   On the other hand, the connection wiring 33A or 33B that functions as a sense line is connected to a touch panel controller (not shown). Thereby, the capacitance generated on the touch panel 3 is detected.

このように、タッチパネルシステム1は、タッチパネル3における静電容量の変化に基づいて、使用者によるタッチ位置(タッチされた箇所のX座標,Y座標)が検出される。   As described above, the touch panel system 1 detects the touch position (the X coordinate and the Y coordinate of the touched portion) by the user based on the change in the capacitance of the touch panel 3.

(2)第1電極31A,第2電極32Aの形状および配置
従来の静電容量方式のタッチパネルは、基本的に指先入力を前提としているため、指先より小さな物体での入力(例えば、ペン入力)は、想定されていない。従って、指先より小さな物体での入力を実現するためには、タッチパネルの位置検出精度を向上させる必要がある。
(2) Shape and Arrangement of First Electrode 31A and Second Electrode 32A Since the conventional capacitive touch panel basically assumes fingertip input, input with an object smaller than the fingertip (for example, pen input) Is not expected. Therefore, in order to realize input with an object smaller than the fingertip, it is necessary to improve the position detection accuracy of the touch panel.

そこで、本実施形態のタッチパネルシステム1は、静電容量を検出するための第1電極31Aおよび第2電極32Aが、特定の形状を有すると共に、複雑に入り組んだ配置となっていることを最大の特徴としている。図1は、タッチパネル3における第1電極31Aおよび第2電極32Aの形状を示す模式図である。すなわち、図1は、図2に示されるタッチパネル3における、第1電極31Aおよび第2電極32Aの一部を取り出し、各電極の形状および配置状態を示した図である。図3は、図1の第1電極31Aおよび第2電極32Aの基本単位を示す模式図である。   Therefore, the touch panel system 1 according to the present embodiment has the greatest feature that the first electrode 31A and the second electrode 32A for detecting capacitance have a specific shape and are intricately arranged. It is a feature. FIG. 1 is a schematic diagram showing the shapes of the first electrode 31A and the second electrode 32A in the touch panel 3. As shown in FIG. That is, FIG. 1 is a diagram showing a shape and an arrangement state of each electrode by extracting a part of the first electrode 31A and the second electrode 32A in the touch panel 3 shown in FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing basic units of the first electrode 31A and the second electrode 32A of FIG.

第1電極31Aは、図3に示すような基本電極31aが、複数連なった構成である。基本電極31aは、基部31bと、基部31bから外側へ向かって延びた複数の延在部31cとを備えている。延在部31cの先端部には、接続端子31dが形成されている。具体的には、基本電極31aは、基部31bの外形が四辺形(正方形)であり、基部31bの各辺から等間隔に設けられた3本延在部31cが、櫛歯状に並んでいる。各延在部31cは、基部31bの各辺に対して垂直である。すなわち、延在部31cは、基部31bの周囲(周辺部)に形成され、基部31bの各辺(櫛根部)から垂直に櫛型に突起した形状であるとも言い換えられる。 The first electrode 31A has a configuration in which a plurality of basic electrodes 31a as shown in FIG. The basic electrode 31a includes a base portion 31b and a plurality of extending portions 31c extending outward from the base portion 31b. A connection terminal 31d is formed at the tip of the extending portion 31c. Specifically, the base electrode 31a is a profile of the base portion 31b is quadrilateral (square), three of the extending portion 31c provided at equal intervals from each side of the base portion 31b is arranged in comb-like Yes. Each extending portion 31c is perpendicular to each side of the base portion 31b. In other words, the extending part 31c is formed around the base part 31b (peripheral part), and can be rephrased as a shape protruding in a comb shape perpendicularly from each side (comb root part) of the base part 31b.

なお、図3では、つの延在部31cに、接続端子31dが形成されている。しかし、接続端子31dは、少なくとも1つの延在部31cに形成されていればよい。また、基部31bは、基本電極31aの中央部に設けられているが、基部31bの位置は中央部に限定されるものではない。 In FIG. 3, the four extending portions 31c, the connection terminals 31d are formed. However, the connection terminal 31d only needs to be formed in at least one extending portion 31c. Moreover, although the base 31b is provided in the central part of the basic electrode 31a, the position of the base 31b is not limited to the central part.

第2電極32Aも、第1電極31Aを構成する基本電極31aと同様に、複数の基本電極32aが連なった構成である。基本電極32aも、基本電極31aと同様、基部32b、延在部32c、および接続端子32dを備えており、説明を省略する。なお、第1電極31A,第2電極32Aは、同一の基本電極31a,32aが連なったものでもよいし、異なる基本電極31a,32aが連なったものでもよい。また、上述した図2において、模式的に菱形で示された部分が、それぞれ、第1電極31Aおよび第2電極32Aの基本単位(基本電極31a,32a)となる。   Similarly to the basic electrode 31a constituting the first electrode 31A, the second electrode 32A has a configuration in which a plurality of basic electrodes 32a are connected. Similarly to the basic electrode 31a, the basic electrode 32a includes a base 32b, an extending portion 32c, and a connection terminal 32d, and a description thereof is omitted. The first electrode 31A and the second electrode 32A may be a series of identical basic electrodes 31a and 32a, or may be a series of different basic electrodes 31a and 32a. Further, in FIG. 2 described above, the portions schematically indicated by rhombuses are the basic units (basic electrodes 31a and 32a) of the first electrode 31A and the second electrode 32A, respectively.

図1に示すように、第1電極31Aおよび第2電極32Aは、図3に示す基本電極31a,32aが、X軸またはY軸に対して平行に複数連なった構成である。つまり、第1電極31Aは、複数の基本電極31aが同一直線上に並んだ構成であり、第2電極32Aは、複数の基本電極32aが同一直線上に並んだ構成である。これにより、第1電極31Aと第2電極32Aとは、互いに垂直に配置される。   As shown in FIG. 1, the first electrode 31A and the second electrode 32A have a configuration in which a plurality of basic electrodes 31a and 32a shown in FIG. 3 are connected in parallel to the X axis or the Y axis. That is, the first electrode 31A has a configuration in which a plurality of basic electrodes 31a are arranged on the same straight line, and the second electrode 32A has a configuration in which a plurality of basic electrodes 32a are arranged on the same straight line. Accordingly, the first electrode 31A and the second electrode 32A are arranged perpendicular to each other.

さらに、第1電極31Aは、隣り合う基本電極(図3参照)における接続端子31d・31d同士が、配線34によって接続される。同様に、第2電極32Aは、隣り合う基本電極(図3参照)における接続端子32d・32d同士が、配線35によって接続される。配線34と配線35とは、互いに干渉しないようになっている。つまり、配線35は、配線34を避けて、接続端子32dに引き回されている。   Further, in the first electrode 31 </ b> A, connection terminals 31 d and 31 d in adjacent basic electrodes (see FIG. 3) are connected by a wiring 34. Similarly, in the second electrode 32 </ b> A, connection terminals 32 d and 32 d in adjacent basic electrodes (see FIG. 3) are connected by a wiring 35. The wiring 34 and the wiring 35 do not interfere with each other. That is, the wiring 35 is routed around the connection terminal 32d, avoiding the wiring 34.

しかも、図1に示すように、第1電極31Aおよび第2電極32Aは、タッチパネル3を上方(タッチ入力面側)から見たとき、第1電極31Aの延在部31cと、第2電極32Aの延在部32cとは、互い違いに配置されている。言い換えれば、第1電極31A,第2電極32Aは、単純な平面形状ではなく、入り組んだ凹凸状の電極パターンとなっている。 In addition, as shown in FIG. 1, the first electrode 31A and the second electrode 32A are configured such that, when the touch panel 3 is viewed from above (touch input surface side), the extending portion 31c of the first electrode 31A and the second electrode 32A. The extending portions 32c are alternately arranged. In other words, the first electrode 31 </ b> A and the second electrode 32 </ b> A are not simple planar shapes but complicated electrode patterns.

なお、タッチパネル3では、第1電極31A(第1電極群31)および第2電極32A(第2電極群32)を用いて静電容量を検知する。つまり、基部31b,32bと、延在部31c,32cとは、形状は異なるものの、いずれも静電容量を検知するという機能は同一である(機能面では相違しない)。   The touch panel 3 detects the capacitance using the first electrode 31A (first electrode group 31) and the second electrode 32A (second electrode group 32). That is, although the base portions 31b and 32b and the extending portions 31c and 32c have different shapes, the functions of detecting the capacitance are the same (they are not different in terms of function).

(3)タッチパネル3の効果
次に、このような第1電極31Aおよび第2電極32Aを備えたタッチパネル3の効果について、図8に示す電極を備えた従来のタッチパネルと比較して説明する。図4は、図1のタッチパネル3における第1電極31Aおよび第2電極32Aと、従来のタッチパネルにおける第1電極101および第2電極102との、形状および位置検出精度を比較した図である。図4の上段の模式図は、本実施形態のタッチパネル3と図8のタッチパネルとにおける電極の形状と配置を示している。図4の下段のグラフは、図4の上段に示す本実施形態のタッチパネル3および図8のタッチパネルにおける、静電容量測定ライン上に、指先よりも小さなペン等の被測定物が移動した場合の静電容量値の変化を示している。
(3) Effect of Touch Panel 3 Next, the effect of the touch panel 3 including the first electrode 31A and the second electrode 32A will be described in comparison with a conventional touch panel including the electrodes shown in FIG. FIG. 4 is a diagram comparing the shape and position detection accuracy of first electrode 31A and second electrode 32A in touch panel 3 in FIG. 1 with first electrode 101 and second electrode 102 in the conventional touch panel. The upper schematic diagram of FIG. 4 shows the shape and arrangement of electrodes in the touch panel 3 of the present embodiment and the touch panel of FIG. The lower graph of FIG. 4 shows a case where an object to be measured such as a pen smaller than the fingertip moves on the capacitance measurement line in the touch panel 3 of the present embodiment shown in the upper portion of FIG. 4 and the touch panel of FIG. The change in capacitance value is shown.

なお、図4において、「本発明」は、図1のタッチパネル3を示し、「従来」は、図8のタッチパネルを示すものとする。また、図4に示すように、「本発明」と「従来」との電極のピッチは、略同一である。   4, “present invention” indicates the touch panel 3 of FIG. 1, and “conventional” indicates the touch panel of FIG. 8. Further, as shown in FIG. 4, the pitches of the electrodes of the “present invention” and the “conventional” are substantially the same.

図4の上段に示す従来のタッチパネルにおいて、破線で示す静電容量測定ライン上を左から右へ、すなわち、第1電極101の左から右へ、ペン等の被測定物を移動させた。その結果、静電容量値の変化は、図4の下段に示すような「従来」のグラフとなった。このグラフにおいて、実線は、図中左側の第1電極101で測定された静電容量値の変化を示し、破線は、図中右側の第1電極101で測定された静電容量値の変化を示している。   In the conventional touch panel shown in the upper part of FIG. 4, an object to be measured such as a pen is moved from left to right on the capacitance measurement line indicated by a broken line, that is, from left to right of the first electrode 101. As a result, the change in the capacitance value became a “conventional” graph as shown in the lower part of FIG. In this graph, the solid line shows the change in capacitance value measured at the first electrode 101 on the left side in the figure, and the broken line shows the change in capacitance value measured at the first electrode 101 on the right side in the figure. Show.

このグラフにおいて、平坦な領域では、被測定物がどこに存在していても(どこに移動しても)静電容量値が変化しない。このため、被測定物の位置を特定することができない。つまり、グラフが平坦な領域は、静電容量値を測定しても、被測定物によるタッチ位置の検出が困難な領域である。   In this graph, in a flat region, the capacitance value does not change no matter where the object to be measured exists (where it moves). For this reason, the position of the object to be measured cannot be specified. That is, the region where the graph is flat is a region where it is difficult to detect the touch position by the object to be measured even if the capacitance value is measured.

一方、このグラフにおいて、傾斜した領域では、被測定物の移動に伴い、静電容量値が変化しているため、被測定物の位置を特定することができる。つまり、グラフが傾斜した領域は、被測定物によるタッチ位置の検出が可能な領域である。   On the other hand, in this graph, since the capacitance value changes with the movement of the object to be measured in the inclined region, the position of the object to be measured can be specified. That is, the area where the graph is inclined is an area where the touch position can be detected by the object to be measured.

これに対し、図4の上段に示す本発明のタッチパネル3においても同様に、実線で示す静電容量測定ライン上を左から右へ、すなわち、第1電極31Aの左から右へ、ペン等の被測定物を移動させた。その結果、静電容量値の変化は、図4の下段に示すような「本発明」のグラフとなった。このグラフにおいて、実線は、図中左側の第1電極31Aで測定された静電容量値の変化を示し、破線は、図中右側の第1電極31Aで測定された静電容量値の変化を示している。   On the other hand, in the touch panel 3 of the present invention shown in the upper part of FIG. 4 as well, on the capacitance measurement line indicated by the solid line, from left to right, that is, from the left to the right of the first electrode 31A, a pen or the like The object to be measured was moved. As a result, the change in the capacitance value became a graph of the “present invention” as shown in the lower part of FIG. In this graph, the solid line shows the change in the capacitance value measured at the first electrode 31A on the left side in the figure, and the broken line shows the change in the capacitance value measured at the first electrode 31A on the right side in the figure. Show.

「本発明」のグラフにおいても、静電容量値が変化しない平坦な領域と、静電容量値が変化する傾斜した領域とが存在する。つまり、静電容量値の測定によって、被測定物の位置を特定できない領域と、特定できる領域とが存在する。しかし、「本発明」のグラフは、「従来」のグラフと比べて、以下の特徴的な挙動を示した。
・グラフの傾きが緩やかである。
・静電容量値の変化量が小さい。
・静電容量値が変化しない領域が狭く(グラフの平坦な領域が小さく)なっている。
Also in the graph of the present invention, there are a flat region where the capacitance value does not change and an inclined region where the capacitance value changes. That is, there are a region where the position of the object to be measured cannot be specified and a region where the position can be specified by measuring the capacitance value. However, the graph of the “present invention” showed the following characteristic behavior as compared with the graph of the “conventional”.
・ The slope of the graph is gentle.
-The amount of change in capacitance value is small.
-The area where the capacitance value does not change is narrow (the flat area of the graph is small).

このように、第1電極31Aの延在部31cと、第2電極32Aの延在部32cとを互い違いに配置した場合、特に、静電容量値の変化しない領域が狭くなる。つまり、被測定物の位置を特定できない領域が縮小される。従って、従来の電極(第1電極101,第2電極102)と同一ピッチで、タッチパネルの位置検出精度を向上することができる。つまり、ピッチの縮小に伴う端子数および回路数の増加を伴うことなく、タッチパネル3の空間解像度を高めることができる。また、「本発明」のグラフから、基部31bの面積が狭いほど、グラフの平坦な領域が小さくなり、タッチパネルの位置検出精度がより向上することがわかる。 As described above, when the extending portions 31c of the first electrode 31A and the extending portions 32c of the second electrode 32A are alternately arranged, a region where the capacitance value does not change is particularly narrow. That is, the area where the position of the object to be measured cannot be specified is reduced. Therefore, the position detection accuracy of the touch panel can be improved at the same pitch as the conventional electrodes (first electrode 101, second electrode 102). That is, the spatial resolution of the touch panel 3 can be increased without increasing the number of terminals and the number of circuits accompanying the pitch reduction. Further, it can be seen from the graph of the “present invention” that the smaller the area of the base portion 31b, the smaller the flat area of the graph and the more improved the position detection accuracy of the touch panel.

なお、図4では、第1電極31Aの左から右へ、ペン等の被測定物を移動させた。しかし、第1電極31Aの右から左へ被測定物を移動させた場合も、第2電極32Aを上下に移動させた場合も、タッチパネルの位置検出精度が向上する。   In FIG. 4, the object to be measured such as a pen is moved from the left to the right of the first electrode 31A. However, the position detection accuracy of the touch panel is improved both when the object to be measured is moved from the right to the left of the first electrode 31A and when the second electrode 32A is moved up and down.

以上のように、本実施形態のタッチパネル3は、タッチパネル3のタッチ位置を検出するために、複数の第1電極31Aからなる第1電極群31と、複数の第2電極32Aからなる第2電極群32とを備えている。しかも、第1電極31Aおよび第2電極32Aは、それぞれ、基部31b,32bと、基部31b,32bから延びた複数の延在部31c,32cとを有し、第1電極31Aの延在部31cと、第2電極32Aの延在部32cとが、互い違いに(交互に)に配置されている。   As described above, the touch panel 3 according to the present embodiment detects the touch position of the touch panel 3, and includes the first electrode group 31 including the plurality of first electrodes 31A and the second electrode including the plurality of second electrodes 32A. And a group 32. Moreover, the first electrode 31A and the second electrode 32A have base portions 31b and 32b and a plurality of extending portions 31c and 32c extending from the base portions 31b and 32b, respectively, and the extending portion 31c of the first electrode 31A. And the extending portions 32c of the second electrodes 32A are alternately (alternately) arranged.

これにより、第1電極31Aおよび第2電極32Aの各延在部31c,32cが、入り組んで配置される。その結果、第1電極31Aおよび第2電極32Aにより検出される静電容量値は、従来のタッチパネルよりも緩やかに変化する。さらに、静電容量値の変化量も、従来のタッチパネルよりも小さくなる。そして、特に、静電容量値の変化のない領域が、従来のタッチパネルよりも狭くなる。これにより、タッチパネル3の位置検出精度が向上する。従って、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネル3を提供することができる。 Thereby, the extending portions 31c and 32c of the first electrode 31A and the second electrode 32A are arranged in a complicated manner. As a result, the capacitance value detected by the first electrode 31A and the second electrode 32A changes more slowly than the conventional touch panel. Furthermore, the amount of change in capacitance value is also smaller than that of a conventional touch panel. In particular, a region where the capacitance value does not change is narrower than that of a conventional touch panel. Thereby, the position detection accuracy of the touch panel 3 is improved. Therefore, it is possible to provide the touch panel 3 that can detect the touch position with high accuracy even when the input is performed by an object smaller than the fingertip.

なお、第1電極31Aおよび第2電極32Aの各延在部31c,32cが、入り組んだ部分が多いほど、キャパシタが変化する面積(静電容量の変化が大きくなる領域)が増える。従って、タッチ位置をより高精度に検出することができる。 In addition, the area where the capacitor changes (region where the change in capacitance increases) increases as the number of the extended portions 31c and 32c of the first electrode 31A and the second electrode 32A increases. Therefore, the touch position can be detected with higher accuracy.

また、タッチパネル3では、第1電極群31と第2電極群32とが、同一平面上に配置される。これにより、タッチ入力面と、第1電極群31および第2電極群32とが、より近接して設けられる。従って、タッチパネル3の薄型化が可能となると共に、タッチ操作による静電容量の変化をより高感度で検出することが可能となる。   In the touch panel 3, the first electrode group 31 and the second electrode group 32 are arranged on the same plane. Thereby, the touch input surface and the first electrode group 31 and the second electrode group 32 are provided closer to each other. Therefore, the touch panel 3 can be thinned, and a change in capacitance due to a touch operation can be detected with higher sensitivity.

なお、第1電極群31と第2電極群32とは、同一平面上に配置されることに限定されない。例えば、第1電極群31と第2電極群32とは、タッチ入力面から一定距離を有する互いに異なる2つの面(第1の面,第2の面)に配置されていてもよい。つまり、第1電極群31が、第2電極群32よりも、タッチ入力面の近くに配置された、2層構造となっていてもよい。この場合も、各延在部31c,32cが、入り組んで配置されるため、タッチパネル3の位置検出精度が向上する。また、第1電極群31と第2電極群32との干渉を確実に避けることができる。 The first electrode group 31 and the second electrode group 32 are not limited to being arranged on the same plane. For example, the first electrode group 31 and the second electrode group 32 may be disposed on two different surfaces (a first surface and a second surface) having a certain distance from the touch input surface. That is, the first electrode group 31 may have a two-layer structure that is disposed closer to the touch input surface than the second electrode group 32. Also in this case, since the extended portions 31c and 32c are arranged in an intricate manner, the position detection accuracy of the touch panel 3 is improved. Further, interference between the first electrode group 31 and the second electrode group 32 can be surely avoided.

一方、本実施形態のタッチパネル3のように、第1電極群31と第2電極群32とが同一平面上に設けられていれば、タッチパネル3の薄型化に伴い、タッチパネルシステム1、および、タッチパネルシステム1を備えた各種電子機器の薄型化も実現することができる。   On the other hand, if the 1st electrode group 31 and the 2nd electrode group 32 are provided on the same plane like the touch panel 3 of this embodiment, with the thinning of the touch panel 3, the touch panel system 1 and the touch panel Thinning of various electronic devices provided with the system 1 can also be realized.

また、タッチパネル3では、第1電極31Aおよび第2電極32Aは、透明電極であることが好ましい。この構成では、第1電極31Aおよび第2電極32Aが、透明電極であるため、タッチパネルの下方の状態を透視することができる。   In the touch panel 3, the first electrode 31A and the second electrode 32A are preferably transparent electrodes. In this configuration, since the first electrode 31A and the second electrode 32A are transparent electrodes, the state below the touch panel can be seen through.

また、タッチパネル3では、第1電極31Aおよび第2電極32Aの各延在部31c,32cは、基部31b,32bから櫛歯状に並んでいる。すなわち、第1電極31Aおよび第2電極32Aが、櫛歯状に形成された複数の延在部31c,32cを備えており、第1電極31Aの櫛歯(延在部31c)と、第2電極32Aの櫛歯(延在部32c)とが交互に配置される。従って、スペースを有効に活用して、各電極31A,32Aの延在部31c,32cを、確実かつ容易に交互に配置することができる。   In the touch panel 3, the extending portions 31c and 32c of the first electrode 31A and the second electrode 32A are arranged in a comb shape from the base portions 31b and 32b. That is, the first electrode 31A and the second electrode 32A include a plurality of extending portions 31c and 32c formed in a comb-teeth shape, and the comb teeth (extending portions 31c) of the first electrode 31A and the second The comb teeth (extending portions 32c) of the electrodes 32A are alternately arranged. Therefore, the extended portions 31c and 32c of the electrodes 31A and 32A can be reliably and easily alternately arranged by effectively using the space.

また、タッチパネル3では、第1電極31Aおよび第2電極32Aの各基部31b,32bの外形が、四辺形となっている。従って、第1電極31Aおよび第2電極32Aの形状を簡素化することができる。なお、第1電極31Aおよび第2電極32Aの両基部31b,32bを四辺形とする場合、第1電極31Aおよび第2電極32Aの少なくとも一方の基部31bまたは32bを四辺形とすればよい。また、第1電極31Aおよび第2電極32Aの両基部31b,32bの外形は、四辺形に限定されるものではなく、円形等種々の形状とすることができる。   In the touch panel 3, the outer shapes of the base portions 31b and 32b of the first electrode 31A and the second electrode 32A are quadrilateral. Therefore, the shapes of the first electrode 31A and the second electrode 32A can be simplified. When both the base portions 31b and 32b of the first electrode 31A and the second electrode 32A are quadrilateral, at least one base portion 31b or 32b of the first electrode 31A and the second electrode 32A may be quadrilateral. Further, the outer shapes of the base portions 31b and 32b of the first electrode 31A and the second electrode 32A are not limited to quadrilaterals, and can be various shapes such as a circle.

また、タッチパネル3において、第1電極31Aおよび第2電極32Aの形状(延在部31c,32cの形状)は、上述のような櫛歯状に限定されるものではない。図5は、本発明に係るタッチパネル3における第1電極31Aおよび第2電極32Aの別の形状を示す模式図である。図6は、図5の第1電極31A’の基本単位を示す模式図である。図7は、本発明に係るタッチパネル3における別の第1電極31A’’の基本単位を示す模式図である。   In the touch panel 3, the shapes of the first electrode 31 </ b> A and the second electrode 32 </ b> A (the shapes of the extending portions 31 c and 32 c) are not limited to the comb shape as described above. FIG. 5 is a schematic diagram showing another shape of the first electrode 31A and the second electrode 32A in the touch panel 3 according to the present invention. FIG. 6 is a schematic diagram showing a basic unit of the first electrode 31A ′ of FIG. FIG. 7 is a schematic diagram showing a basic unit of another first electrode 31A ″ in the touch panel 3 according to the present invention.

具体的には、図5に示す第1電極31A’は、図6に示すような基本電極31a’が、複数連なった構成である。図5に示す第2電極32A’も、基本電極31a’と略同形状である。より詳細には、図6に示すように、基本電極31a’は、四辺形の基部31bと、基部31bの各辺の一方の頂点から各辺を延長する方向に(直線状に)延びている4つの延在部31c’とを備えている。基部31bの中央には、接続端子31d’が形成されている。各延在部31c’は、基部31bの各辺から垂直に延びていればよく、基部31bの頂点から延在することに限定されない。さらに、各延在部31c’の先端部は、延在部31c’の基部31b側の端部よりも太くなっている。言い換えれば、延在部31c’は、先端部が折れ曲がった形状となっている。このように、基本電極31a’の外形は、手裏剣型であり、各延在部31c’は、基部31bの四辺の各辺に垂直に突起しているといえる。   Specifically, the first electrode 31A 'shown in FIG. 5 has a configuration in which a plurality of basic electrodes 31a' as shown in FIG. 6 are connected. The second electrode 32A 'shown in FIG. 5 is also substantially the same shape as the basic electrode 31a'. More specifically, as shown in FIG. 6, the basic electrode 31 a ′ extends (in a straight line) from the quadrangular base 31 b and the direction of extending each side from one vertex of each side of the base 31 b. And four extending portions 31c ′. A connection terminal 31d 'is formed in the center of the base 31b. Each extending portion 31c 'only needs to extend vertically from each side of the base portion 31b, and is not limited to extending from the apex of the base portion 31b. Furthermore, the distal end portion of each extending portion 31c 'is thicker than the end portion of the extending portion 31c' on the base portion 31b side. In other words, the extending part 31c 'has a shape in which the tip part is bent. Thus, the outer shape of the basic electrode 31a 'is a shuriken type, and it can be said that each extending portion 31c' protrudes perpendicularly to each of the four sides of the base portion 31b.

図5に示すように、第1電極31A’は、図6の基本電極31a’が、X軸方向に複数連なった構成である。第2電極32A’も、基本電極31a’とほほ同一の基本電極がY軸方向に複数連なった構成である。ただし、第2電極32A’では、基部32bではなく、延在部32c’の先端部に端子(図示せず)が形成されている。   As shown in FIG. 5, the first electrode 31 </ b> A ′ has a configuration in which a plurality of basic electrodes 31 a ′ in FIG. 6 are connected in the X-axis direction. The second electrode 32A 'also has a configuration in which a plurality of basic electrodes substantially the same as the basic electrode 31a' are connected in the Y-axis direction. However, in the second electrode 32A ′, a terminal (not shown) is formed not at the base portion 32b but at the distal end portion of the extending portion 32c ′.

さらに、第1電極31A’は、隣り合う基本電極(図6参照)における接続端子31d’・31d’同士が、配線34によって接続される。同様に、第2電極32A’は、隣り合う基本電極における延在部32c’の先端部に形成された接続端子(図示せず)同士が、配線35によって接続される。配線34と配線35とは、互いに干渉しないようになっている。つまり、配線35は、配線34を避けて、第2電極32A’の接続端子に引き回されている。   Further, in the first electrode 31 </ b> A ′, connection terminals 31 d ′ and 31 d ′ in adjacent basic electrodes (see FIG. 6) are connected to each other by a wiring 34. Similarly, in the second electrode 32 </ b> A ′, connection terminals (not shown) formed at the distal ends of the extending portions 32 c ′ in adjacent basic electrodes are connected to each other by the wiring 35. The wiring 34 and the wiring 35 do not interfere with each other. That is, the wiring 35 is routed around the connection terminal of the second electrode 32 </ b> A ′ avoiding the wiring 34.

しかも、図5に示すように、第1電極31A’および第2電極32A’は、タッチパネル3を上方(タッチ入力面側)から見たとき、第1電極31A’の延在部31c’と、第2電極32A’の延在部32c’とは、互い違いに配置されている。言い換えれば、第1電極31A’,第2電極32A’は、単純な平面形状ではなく、入り組んだ凹凸状の電極パターンとなっている。 In addition, as shown in FIG. 5, the first electrode 31A ′ and the second electrode 32A ′ have an extension part 31c ′ of the first electrode 31A ′ when the touch panel 3 is viewed from above (touch input surface side), The extended portions 32c ′ of the second electrodes 32A ′ are alternately arranged. In other words, the first electrode 31A ′ and the second electrode 32A ′ are not simple planar shapes, but are intricate uneven electrode patterns.

図5に示すような第1電極31A’および第2電極32A’を備えたタッチパネル3においても、図4に示した効果と同様の効果が得られる。すなわち、特に、静電容量値の変化のない領域が、従来のタッチパネルよりも狭くなる。これにより、タッチパネル3の位置検出精度が向上する。従って、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネル3を提供することができる。   In the touch panel 3 including the first electrode 31A 'and the second electrode 32A' as shown in FIG. 5, the same effect as that shown in FIG. 4 can be obtained. That is, in particular, the region where the capacitance value does not change is narrower than the conventional touch panel. Thereby, the position detection accuracy of the touch panel 3 is improved. Therefore, it is possible to provide the touch panel 3 that can detect the touch position with high accuracy even when the input is performed by an object smaller than the fingertip.

一方、図6に示す基本電極31a’は、図7に示す基本電極31a’’のような構成であってもよい。すなわち、図7の基本電極31a’’は、基本電極31a’と、延在部31c’の形状が異なる。具体的には、基本電極31a’’では、延在部31c’の太さが均一である。つまり、図7の基本電極31a’’では、延在部31c’の先端部は、図6の基本電極31a’の先端部が太くなっていない。このように、基本電極31a’’の外形は、風車型であり、各延在部31c’は、基部31bの四辺の各辺に垂直に突起しているといえる。このような基本電極31a’’が連なった第1電極および第2電極を備えたタッチパネル3においても、図4に示した効果と同様の効果が得られる。すなわち、特に、静電容量値の変化のない領域が、従来のタッチパネルよりも狭くなる。これにより、タッチパネル3の位置検出精度が向上する。従って、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネル3を提供することができる。   On the other hand, the basic electrode 31a 'shown in FIG. 6 may be configured like the basic electrode 31a' 'shown in FIG. That is, the basic electrode 31a ″ in FIG. 7 is different from the basic electrode 31a ′ in the shape of the extending portion 31c ′. Specifically, in the basic electrode 31a ″, the extension portion 31c ′ has a uniform thickness. That is, in the basic electrode 31 a ″ in FIG. 7, the tip of the extending portion 31 c ′ is not thick at the tip of the basic electrode 31 a ′ in FIG. 6. Thus, the outer shape of the basic electrode 31a ″ is a windmill type, and it can be said that each extending portion 31c ′ protrudes perpendicularly to each of the four sides of the base portion 31b. In the touch panel 3 including the first electrode and the second electrode in which the basic electrodes 31 a ″ are continuous, the same effect as that shown in FIG. 4 can be obtained. That is, in particular, the region where the capacitance value does not change is narrower than the conventional touch panel. Thereby, the position detection accuracy of the touch panel 3 is improved. Therefore, it is possible to provide the touch panel 3 that can detect the touch position with high accuracy even when the input is performed by an object smaller than the fingertip.

また、図5〜図7に示すような構成の場合、スペースを有効に活用して、各電極の延在部31c’,32c’を互い違いに(交互に)に配置することができる。   In the case of the configuration shown in FIGS. 5 to 7, the extended portions 31 c ′ and 32 c ′ of the respective electrodes can be arranged alternately (alternately) by effectively utilizing the space.

本実施形態のタッチパネルシステム1は、タッチパネル3が、表示装置2の前面に設けられている。従って、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできるタッチパネルシステム1を提供することができる。   In the touch panel system 1 of the present embodiment, the touch panel 3 is provided on the front surface of the display device 2. Therefore, it is possible to provide the touch panel system 1 that can detect the touch position with high accuracy even when the input is performed by an object smaller than the fingertip.

また、本実施形態では、投影型静電容量方式のタッチパネル3を備えたタッチパネルシステム1について説明した。しかし、タッチパネル3の動作原理(センサの動作方式)は、投影型静電容量方式に限定されるものではない。例えば、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、超音波方式、または電磁誘導結合方式のタッチパネルを備えたタッチパネルシステムも、同様に、タッチパネルの位置検出精度を向上することができる。また、表示装置2の種類も問わずに、タッチパネルの位置検出精度を向上することができる。   In the present embodiment, the touch panel system 1 including the projected capacitive touch panel 3 has been described. However, the operation principle (sensor operation method) of the touch panel 3 is not limited to the projection capacitive method. For example, a touch panel system including a touch panel of a surface capacitive type, a resistive film type, an infrared type, an ultrasonic type, or an electromagnetic inductive coupling type can similarly improve the position detection accuracy of the touch panel. Moreover, the position detection accuracy of the touch panel can be improved regardless of the type of the display device 2.

本実施形態のタッチパネルシステム1は、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。電子機器としては、図示しないが、例えば、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末(PDA:PersonalDigital Assistant)、電子ブック、家電製品(電子レンジ,洗濯機等)、券売機、ATM(Automated Teller Machine)、カーナビゲーション等を挙げることができる。これにより、指先より小さな物体による入力であっても、タッチ位置を高精度に検出することのできる電子機器を提供することができる。   The touch panel system 1 of the present embodiment can be applied to various touch panel electronic devices. Although not illustrated as an electronic device, for example, a TV, a personal computer, a mobile phone, a digital camera, a portable game machine, an electronic photo frame, a personal digital assistant (PDA), an electronic book, a home appliance (a microwave oven, a washing machine) Etc.), ticket machines, ATMs (Automated Teller Machines), car navigation systems, and the like. As a result, an electronic device that can detect the touch position with high accuracy even when the input is made by an object smaller than the fingertip can be provided.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。すなわち、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が本発明の範囲に含まれることが意図される。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible in the range shown to the claim. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention. That is, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiment but by the scope of claims for patent, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent are intended to be included in the scope of the present invention. .

本発明は、テレビ、パソコン、携帯電話、デジタルカメラ、携帯ゲーム機、電子フォトフレーム、携帯情報端末、電子ブック、家電製品、券売機、ATM、カーナビゲーション等、タッチパネル式の各種電子機器に適用することができる。   The present invention is applied to various touch-panel electronic devices such as a TV, a personal computer, a mobile phone, a digital camera, a portable game machine, an electronic photo frame, a portable information terminal, an electronic book, a home appliance, a ticket machine, an ATM, and a car navigation system. be able to.

1 タッチパネルシステム
2 表示装置
3 タッチパネル
31 第1電極群
31A 第1電極
31b 基部(第1電極の基部)
31c 延在部(第1電極の延在部)
32 第2電極群
32A 第2電極
31b 基部(第2電極の基部)
31c 延在部(第2電極の延在部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Touch panel system 2 Display apparatus 3 Touch panel 31 1st electrode group 31A 1st electrode 31b Base (base part of 1st electrode)
31c Extension part (extension part of the 1st electrode)
32 2nd electrode group 32A 2nd electrode 31b Base (base of 2nd electrode)
31c Extension part (extension part of the 2nd electrode)

Claims (11)

タッチ操作を行うタッチ入力面から一定の距離を有する第1の面に、互いに平行な複数の第1電極からなる第1電極群と、
タッチ操作を行うタッチ入力面から一定の距離を有する第2の面に、第1電極に対して垂直に設けられた複数の第2電極からなる第2電極群とを備え、
第1電極は、第1基本電極が複数連なった構成であり、
第2電極は、第2基本電極が複数連なった構成であり、
第1基本電極および第2基本電極は、それぞれ、外形が四辺形である基部と、基部の各辺から櫛歯状に延びた複数の延在部とを有しており、
第1基本電極および第2基本電極は、タッチ入力面と対向する面において、第1基本電極の延在部と、第2基本電極の延在部とが、互い違いに配置されていることを特徴とするタッチパネル。
A first electrode group composed of a plurality of first electrodes parallel to each other on a first surface having a certain distance from a touch input surface for performing a touch operation;
A second surface having a certain distance from a touch input surface for performing a touch operation, and a second electrode group including a plurality of second electrodes provided perpendicular to the first electrode,
The first electrode has a configuration in which a plurality of first basic electrodes are connected.
The second electrode has a configuration in which a plurality of second basic electrodes are connected,
Each of the first basic electrode and the second basic electrode has a base portion whose outer shape is a quadrangle, and a plurality of extending portions extending in a comb shape from each side of the base portion,
The first basic electrode and the second basic electrode are characterized in that extending portions of the first basic electrode and extending portions of the second basic electrode are alternately arranged on a surface facing the touch input surface. Touch panel.
第1の面と第2の面とが、同一面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。   The touch panel according to claim 1, wherein the first surface and the second surface are the same surface. 上記第1基本電極および第2基本電極は、同一形状であることを特徴とする請求項1または2に記載のタッチパネル。 The touch panel according to claim 1, wherein the first basic electrode and the second basic electrode have the same shape . 上記延在部は、上記基部の各辺から等間隔に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のタッチパネル。 The touch panel according to claim 1 , wherein the extending portion is provided at equal intervals from each side of the base portion . 上記延在部は、上記基部の各辺から垂直に延びていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のタッチパネル。 The touch panel according to any one of claims 1 to 4, wherein the extending portion extends vertically from each side of the base portion. 上記延在部の先端部は、上記延在部の基部側の端部よりも太くなっていることを特徴とする請求項5に記載のタッチパネル。   The touch panel according to claim 5, wherein a distal end portion of the extending portion is thicker than an end portion on a base portion side of the extending portion. 投影型静電容量方式のタッチパネルであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のタッチパネル。   The touch panel according to claim 1, wherein the touch panel is a projected capacitive touch panel. 第1電極および第2電極が、透明電極であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のタッチパネル。   The touch panel according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are transparent electrodes. 請求項1〜8のいずれか1項に記載のタッチパネルと、表示装置とを備えたタッチパネルシステムにおいて、上記タッチパネルが、表示装置の前面に設けられていることを特徴とするタッチパネルシステム。   The touch panel system provided with the touch panel of any one of Claims 1-8, and a display apparatus, The said touch panel is provided in the front surface of the display apparatus, The touch panel system characterized by the above-mentioned. 上記表示装置は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ELディスプレイ、電界放出ディスプレイであることを特徴とする請求項9に記載のタッチパネルシステム。   The touch panel system according to claim 9, wherein the display device is a liquid crystal display, a plasma display, an organic EL display, or a field emission display. 請求項9または10に記載のタッチパネルシステムを備えた電子機器。
An electronic device comprising the touch panel system according to claim 9.
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