WO2013008754A1 - タッチパネル及び該タッチパネルを備えた表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a touch panel capable of detecting a touch position on an operation surface and a display device including the touch panel.
- a touch panel capable of detecting a position touched by a pen or a finger on the operation surface, that is, a touch position is known.
- a touch panel for example, as disclosed in JP-A-2009-53894, two electrode patterns are provided, and one electrode pattern is provided so as to straddle the other electrode pattern.
- This one electrode pattern is provided with a relay electrode at a portion intersecting with the other electrode pattern.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-53894 discloses a configuration in which the electrode pattern and the relay electrode are made of a translucent material, and light is scattered by forming irregularities on the viewing side of the electrode pattern and the relay electrode. Yes. Thereby, it can be made difficult to visually recognize an electrode pattern and a relay electrode from the operation surface side.
- an electrode pattern and a relay electrode are formed on the transparent panel substrate. Therefore, the electrode pattern and the relay electrode are easily visible from the operation surface side.
- a touch panel having a touch electrode capable of detecting a touch position and having a panel substrate on the operation surface side has a simple configuration and does not cause a decrease in conductivity of the touch electrode or the like. It is intended to make it difficult to visually recognize electrodes and the like.
- a touch panel is provided on a panel base portion including a panel substrate that constitutes an operation surface for performing a touch operation, and on the side opposite to the operation surface side in the panel base portion.
- a touch electrode configured to be able to detect a touch position on the surface; and a lead wiring that is electrically connected to the touch electrode and outputs an electrical signal output from the touch electrode to the outside.
- the panel base is formed with a concavo-convex portion for diffusing light incident from the operation surface side in a portion covering at least a part of the touch electrode and the lead-out wiring as viewed from the operation surface side. .
- the touch panel it is possible to make it difficult to visually recognize the touch electrode or the like with a simple configuration in which the conductivity of the touch electrode or the like is not easily lowered.
- FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a liquid crystal display device with a touch panel provided with a touch panel according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the touch panel. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. 2 in the touch panel according to the first embodiment.
- FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the line IV-IV in FIG. 2 in the touch panel according to the first modification of the first embodiment.
- FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to the line VV in FIG. 2 in the touch panel according to the second modification of the first embodiment.
- FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to the line III-III in FIG. 2 in the touch panel according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the line III-III in FIG. 2 in the touch panel according to the third embodiment.
- a touch panel is provided on a panel base portion including a panel substrate that constitutes an operation surface for performing a touch operation, and on the side opposite to the operation surface side in the panel base portion.
- a touch electrode configured to be able to detect a touch position on the surface; and a lead wiring that is electrically connected to the touch electrode and outputs an electrical signal output from the touch electrode to the outside.
- the panel base is formed with a concavo-convex portion for diffusing light incident from the operation surface side in a portion covering at least a part of the touch electrode and the lead-out wiring as viewed from the operation surface side.
- an uneven portion is formed on the panel base portion located closer to the operation surface than the touch electrode and the lead wiring. Therefore, the light incident from the operation surface side can be diffused by the uneven portion. Thereby, it can be made difficult to visually recognize the part which overlaps with the uneven
- the concavo-convex portions are not formed directly on the surfaces of the touch electrode and the lead-out wiring, but the concavo-convex portions are formed in another member located closer to the operation surface than the touch electrode and the lead-out wiring.
- the touch electrode includes a plurality of electrode pads, a connection portion that connects some electrode pads among the plurality of electrode pads, and the plurality of electrode pads that straddle the connection portion.
- the uneven portion is formed in a portion of the panel base portion that covers the bridge portion when viewed from the operation surface side (third configuration).
- the portion where the bridge portion is provided has a light reflectance different from that of other portions, and is easily visually recognized.
- the concavo-convex portion on the panel base portion located closer to the operation surface than the bridge portion, it is possible to diffuse the light and make it difficult to visually recognize the bridge portion.
- the uneven portion is formed on a surface on the operation surface side of the panel substrate (fourth configuration). Thereby, it can prevent that the light which injected from the operation surface side reflects on the operation surface side of a panel board
- the uneven portion is formed on a surface of the panel substrate opposite to the operation surface side (fifth configuration).
- the panel base portion further includes an uneven portion forming layer provided on a surface of the panel substrate opposite to the operation surface side, The uneven portion is formed on the surface of the uneven portion forming layer opposite to the panel substrate (sixth configuration).
- the concavo-convex portion is formed in the concavo-convex portion forming layer provided on the panel substrate, so that it is not necessary to provide the concavo-convex portion on the panel substrate. Therefore, the concavo-convex portion can be easily formed as compared with a panel substrate that is generally a glass substrate and is difficult to form the concavo-convex portion.
- the panel base portion further includes a planarizing film provided to cover the uneven portion (seventh configuration).
- grooved part provided in the panel base part can be planarized with a planarization film
- a display device includes a display panel capable of displaying an image, and the touch panel according to any one of first to seventh configurations disposed on a viewing side of the display panel. (Eighth configuration).
- FIG. 1 schematic structure of the liquid crystal display device 1 with a touch panel (display device with a touch panel) provided with the touch panel 2 which concerns on 1st Embodiment is shown.
- a liquid crystal display device 1 with a touch panel is configured by superimposing a touch panel 2 capable of detecting a touch position on a liquid crystal panel 3 (display panel) capable of displaying an image.
- reference numeral 4 denotes a backlight.
- the upper surface of the touch panel 2 is an operation surface.
- the liquid crystal panel 3 includes an active matrix substrate 5 in which a large number of pixels are arranged in a matrix, and a counter substrate 6 disposed to face the active matrix substrate 5.
- the liquid crystal panel 3 includes a liquid crystal layer 7 between the active matrix substrate 5 and the counter substrate 6.
- the liquid crystal layer 7 may be any type of liquid crystal as long as it can display an image by controlling the liquid crystal, and the operation mode of the liquid crystal may be any mode.
- the liquid crystal panel 3 has a pair of polarizing plates arranged so as to sandwich the active matrix substrate 5 and the counter substrate 6 although not particularly shown.
- the active matrix substrate 5 is provided with a plurality of TFTs (Thin Film Transistor; not shown), pixel electrodes, and a plurality of wirings (source wiring, gate wiring, etc.) on a transparent substrate such as a glass substrate. is there. Since the TFT has the same configuration as the conventional one, detailed description is omitted.
- TFTs Thin Film Transistor; not shown
- pixel electrodes pixel electrodes
- wirings source wiring, gate wiring, etc.
- the pixel electrode is a transparent electrode and is formed of a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide).
- the pixel electrodes are spaced apart from each other for each pixel.
- the pixel electrode defines a pixel as a unit of image display.
- the source electrode, the gate electrode, and the drain electrode of the TFT are connected to the source wiring, the gate wiring, and the pixel electrode, respectively.
- the point that a TFT is driven by inputting a signal to the TFT through the gate wiring and the source wiring is the same as that of the conventional liquid crystal display device, and thus detailed description is omitted.
- the counter substrate 6 is obtained by providing a counter electrode made of a transparent conductive material such as ITO on a transparent substrate such as a glass substrate.
- a transparent conductive material such as ITO
- the liquid crystal panel 3 is a liquid crystal panel capable of displaying a color image, for example, an RGB color filter is provided on the counter substrate.
- the configuration of the touch panel 2 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
- the lead-out wiring 24 and the bridge portion 23 are hatched to make it easy to see the lead-out wiring 24 and the bridge portion 23, although not in cross section.
- the surface opposite to the paper surface (back side) is the operation surface.
- the touch panel 2 includes a touch electrode 12 on the panel base 10 so that the position touched on the operation surface can be detected.
- the touch panel 2 according to the present embodiment utilizes the fact that a capacitance is formed between the touch electrode 12 and the finger touching the operation surface, and thus the capacitance between the touch electrode 12 and the finger depending on the touch position.
- the touch position is determined from the difference between the two. That is, the touch panel 2 of the present embodiment is a so-called capacitance type touch panel.
- the touch panel 2 includes a substrate 11 (panel substrate) which is a transparent glass substrate, and a touch electrode 12 formed on one surface side (the side opposite to the operation surface side) of the substrate 11. And an insulating layer 13 covering a part of the touch electrode 12 and a protective layer 14 for protecting the touch electrode 12. That is, in the present embodiment, the panel base portion 10 includes the substrate 11.
- the touch electrode 12 has a plurality of electrode pads 21a and 22a formed in a substantially square shape in plan view and a plurality of electrode pads 21c and 22b formed in a substantially triangular shape.
- the electrode pads 21a, 22a, 21c, and 22b are arranged at almost equal intervals on the entire operation surface.
- the touch electrode 12 includes an X-direction electrode 22 extending in the X direction in FIG. 2 and a Y-direction electrode 21 extending in the Y direction.
- These X direction electrode 22 and Y direction electrode 21 are comprised with the electroconductive material which has translucency, such as ITO. As shown in FIG. 2, the X direction and the Y direction are directions that intersect each other on the plane of the substrate 11.
- the Y-direction electrode 21 has a substantially square Y-direction electrode pad 21a (electrode pad) in plan view and a connection portion 21b that connects the Y-direction electrode pads 21a.
- the Y-direction electrode pad 21a and the connection portion 21b are integrally formed. That is, the Y direction electrode 21 has a shape that is long in the Y direction of FIG.
- a plurality of Y-direction electrode pads 21a are arranged so that the diagonal line coincides with the Y-direction, and the corner portions of the adjacent Y-direction electrode pads 21a are connected by the connection portion 21b.
- the Y direction electrode pads 21a are arranged at equal intervals in the Y direction.
- a plurality of Y-direction electrodes 21 are provided side by side in the X direction.
- a substantially triangular Y-direction electrode pad 21c is provided at both ends in the longitudinal direction of the Y-direction electrode 21 in plan view. That is, the Y-direction electrode pads 21c located at both ends in the longitudinal direction of the Y-direction electrode 21 are approximately half the size of the other Y-direction electrode pads 21a.
- the X-direction electrode 22 has a substantially square shape like the Y-direction electrode pad 21a, and has the same size as the Y-direction electrode pad 21a (electrode pad). And a bridge portion 23 for connecting the X-direction electrode pads 22a to each other. Specifically, corner portions of a plurality of X-direction electrode pads 22 a arranged so that diagonal lines coincide with the X direction are connected by a bridge portion 23.
- the X direction electrode pads 22a are arranged at regular intervals in the X direction. Further, the X-direction electrode pad 22a is disposed so as to sandwich the connecting portion 21b of the Y-direction electrode 21 between corner portions. Thereby, as shown in FIG. 2, the Y-direction electrode pad 21a and the X-direction electrode pad 22a are arranged on the entire operation surface at equal intervals. As will be described later, the X-direction electrode pads 22 a and 22 b are formed as the same layer as the Y-direction electrode 21.
- substantially triangular X-direction electrode pads 22b are provided at both longitudinal ends of the X-direction electrode 22. .
- the X-direction electrode pad 22b is about half the size of the other X-direction electrode pads 22a.
- These X-direction electrode pads 22a and 22b are made of a light-transmitting conductive material such as ITO, like the Y-direction electrode 21.
- the bridge portion 23 is provided so as to connect corner portions of adjacent X-direction electrode pads 22a and 22b with the Y-direction electrode 21 interposed therebetween. That is, as shown in FIG. 2, the bridge portion 23 is disposed so as to straddle the connection portion 21 b of the Y-direction electrode 21. As will be described later, the bridge portion 23 is formed as a layer different from the Y-direction electrode 21 and the X-direction electrode pads 22a and 22b described above (see FIG. 3).
- the bridge portion 23 is made of a light-transmitting conductive material such as ITO, like the Y-direction electrode 21 and the X-direction electrode pads 22a and 22b described above.
- a lead-out wiring 24 is connected to substantially triangular electrode pads 21c and 22b located on one end side in the longitudinal direction of the Y-direction electrode 21 and the X-direction electrode 22.
- the lead wiring 24 is made of a metal wiring material such as an aluminum alloy.
- the lead-out wiring 24 is formed so that the end opposite to the end connected to the Y-direction electrode 21 and the X-direction electrode 22 gathers on the outer peripheral portion of the substrate 11.
- a terminal 24 a for outputting a signal to an external circuit or the like is formed at the end of the lead-out wiring 24 collected on the outer peripheral portion of the substrate 11.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
- X-direction electrode pads 22 a and 22 b and a Y-direction electrode 21 made of a transparent conductive material such as ITO are provided on the substrate 11. That is, the X direction electrode pads 22a and 22b and the Y direction electrode 21 are formed in the lowermost layer.
- An insulating layer 13 is formed on the substrate 11, the X direction electrode pads 22 a and 22 b, and the Y direction electrode 21. On this insulating layer 13, a bridge portion 23 for connecting the X-direction electrode pads 22a and 22b is formed.
- a protective layer 14 is provided so as to cover the insulating layer 13 and the bridge portion 23.
- the surface of the substrate 11 on which the X-direction electrode pads 22a and 22b and the Y-direction electrode 21 are not provided is the operation surface of the touch panel 2. That is, the X-direction electrode pads 22 a and 22 b, the Y-direction electrode 21, the bridge portion 23, the insulating layer 13, and the protective layer 14 are formed on the side opposite to the operation surface side of the substrate 11.
- the insulating layer 13 is made of, for example, a silicon oxide film.
- contact holes 13 a for electrically connecting the X-direction electrode pads 22 a and 22 b formed on the substrate 11 and the bridge portion 23 are formed.
- the X direction electrode pads 22a and 22b and the Y direction electrode 21 and the bridge portion 23 can be formed as different layers. Therefore, a three-dimensional intersection between the connecting portion 21b of the Y-direction electrode 21 and the bridge portion 23 that connects the X-direction electrode pads 22a and 22b becomes possible.
- the protective layer 14 is made of, for example, an acrylic resin organic film. As shown in FIGS. 2 and 3, the protective layer 14 is provided on the side opposite to the operation surface side of the touch panel 2, that is, on the liquid crystal panel 3 side. Further, as shown in FIG. 2, the protective layer 14 is provided so as to cover the X direction electrode 22, the Y direction electrode 21, and the lead-out wiring 24 formed on the substrate 11. The protective layer 14 is for protecting the touch electrode 12 and the lead-out wiring 24 from the surrounding environment while being electrically insulated from other members, respectively.
- the substrate 11 has a concavo-convex portion 11a having a surface roughness larger than that of the other portion at a portion corresponding to the bridge portion 23 in the surface on the operation surface side.
- the concavo-convex portion 11 a by forming the concavo-convex portion 11 a on the substrate 11, it is possible to prevent a decrease in conductivity as in the case where the concavo-convex portion is formed on the bridge portion 23. In the case where the concavo-convex portion is formed in the bridge portion 23, it is necessary to form the concavo-convex portion so as not to cause a decrease in conductivity, and thus a highly accurate manufacturing method is required. On the other hand, by forming the concavo-convex portion 11a on the substrate 11 as described above, the concavo-convex portion 11a does not affect the conductivity of the bridge portion 23, so that a highly accurate manufacturing method becomes unnecessary, and the touch panel 2 Can be easily formed.
- the uneven portion 11a preferably has a maximum height Ry of 1.0 ⁇ m to 1.6 ⁇ m. Within this range, external light can be scattered to make it difficult to visually recognize the bridge portion 23.
- the portion where the bridge portion 23 is to be positioned when viewed from the operation surface side is etched using an acid solution such as hydrofluoric acid.
- an acid solution such as hydrofluoric acid
- a transparent metal film made of a transparent conductive material such as ITO is formed on the surface opposite to the operation surface of the substrate 11 made of a glass substrate by a CVD method or a sputtering method.
- a resist pattern is formed by photolithography to cover a region where the X direction electrode pads 22a and 22b and the Y direction electrode 21 are to be formed (hereinafter referred to as a formation planned region).
- the transparent metal film is etched using the resist pattern as a mask. Thereby, the X direction electrode pads 22a and 22b and the Y direction electrode 21 as shown in FIG. 2 are obtained. Thereafter, the formed resist pattern is removed.
- the insulating layer 13 is formed so as to cover the substrate 11, the X-direction electrode pads 22a and 22b, and the Y-direction electrode 21 (see FIG. 3).
- the insulating layer 13 is made of, for example, a silicon oxide film.
- the insulating layer 13 is formed by CVD or sputtering.
- a resist pattern is formed on the insulating layer 13 so as to cover a region other than the region where the contact hole 13a is to be formed by photolithography.
- the insulating layer 13 is etched. Thereby, a contact hole 13a (see FIG. 3) is formed in the insulating layer 13. Thereafter, the resist pattern on the insulating layer 13 is removed.
- a transparent metal film made of a transparent conductive material such as ITO is formed on the insulating layer 13 by CVD or sputtering. Then, a resist pattern that covers a region where the bridge portion 23 is to be formed is formed by photolithography. The transparent metal film is etched using the resist pattern as a mask. Thereby, the touch electrode 12 as shown in FIG. 2 is obtained. Thereafter, the formed resist pattern is removed.
- the protective layer 14 is formed on the insulating layer 13 and the bridge portion 23.
- the protective layer 14 is made of, for example, an organic film. Thereby, the touch panel 2 of a structure as shown in FIG. 3 is obtained.
- the concavo-convex portion 11 a is formed in a portion overlapping the bridge portion 23 that connects the X-direction electrode pads 22 a and 22 b when viewed from the operation surface side.
- the concavo-convex portion 11a is formed on the substrate 11, the concavo-convex portion 11a can be easily formed without causing a decrease in conductivity as in the case where the concavo-convex portion is formed on the surface of the bridge portion 23.
- FIG. 4 is a cross-sectional view of the touch panel 20 of the present modification corresponding to the portion indicated by the line IV-IV in FIG.
- the insulating layer 13 such as a silicon oxide film is formed on the X-direction electrode pads 22a and 22b and the Y-direction electrode 21 made of a transparent conductive material such as ITO as in the first embodiment described above
- the X-direction electrode pads 22a and 22b and the Y-direction electrode 21 and the insulating layer 13 have different reflectances. Therefore, the reflection of external light becomes significant at the boundary portions between the X-direction electrode pads 22 a and 22 b and the Y-direction electrode 21 and the insulating layer 13. If it does so, it will become easy to visually recognize X direction electrode pad 22a, 22b and the Y direction electrode 21 from the operation surface side of a touch panel.
- the concavo-convex portion 11 b is formed on the portion overlapping the X direction electrode pads 22 a and 22 b and the Y direction electrode 21 when viewed from the operation surface side.
- the concavo-convex portion 11b is formed by the same process as the concavo-convex portion 11a in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
- the uneven portions 11 b are provided in portions corresponding to the X-direction electrode pads 22 a and 22 b and the Y-direction electrode 21, so that light incident from the operation surface side It can be diffused by the part 11b. Thereby, the light which reaches
- FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to the portion indicated by the line VV in FIG. 2 in the touch panel 25 of this modification.
- an insulating layer 13 made of a silicon oxide film or the like is formed on the lead wiring 24 made of a metal material such as an aluminum alloy.
- a metal material such as an aluminum alloy.
- the uneven portion 11c is formed on the operation surface side of the substrate 11 at least in a portion overlapping with the lead-out wiring 24 when viewed from the operation surface side.
- the concavo-convex portion 11 c may be provided on the outer peripheral portion of the touch panel 25 so as to include a portion that overlaps the lead-out wiring 24 when viewed from the operation surface side. Since the concavo-convex portion 11c is formed by the same process as the concavo-convex portion 11a in the first embodiment described above, detailed description thereof is omitted.
- the concavo-convex portion 11c in the portion corresponding to the lead-out wiring 24 in the surface on the operation surface side of the substrate 11, the light incident from the operation surface side of the touch panel 25 is diffused by the concavo-convex portion 11c. Can be made. Therefore, light reaching the lead wiring 24 from the operation surface side of the touch panel 25 can be reduced. Thereby, reflection of light at the lead-out wiring 24 can be suppressed. Therefore, it is possible to make it difficult to visually recognize the lead wiring 24 from the operation surface side of the touch panel 25.
- FIG. 6 shows a cross-sectional configuration of the touch panel 30 according to the second embodiment.
- the second embodiment is different from the above-described first embodiment in that the uneven portion 31a is formed on the surface of the substrate 31 opposite to the operation surface.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the touch panel 30 of the present embodiment corresponding to the portion indicated by the line III-III in FIG.
- the uneven portion 31a is formed in a portion overlapping the bridge portion 23 when viewed from the operation surface side. Then, a planarizing film 32 made of an organic film such as an acrylic resin is formed on the surface of the substrate 31 opposite to the operation surface. On the planarizing film 32, the touch electrode 12 is formed. Since the configurations of the touch electrode 12, the insulating layer 13, and the protective layer 14 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Further, since the method of forming the uneven portion 31a is the same as that of the uneven portion 11a in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
- substrate 31 is a glass substrate similarly to the board
- reference numeral 35 denotes a panel base.
- the panel base 35 includes a substrate 31 and a planarizing film 32.
- the surface on the operation surface side of the substrate 11 can be made smooth, and the light incident from the operation surface side can be scattered by the concavo-convex portion 31a to make it difficult to visually recognize the bridge portion 23. Therefore, it is possible to make it difficult to visually recognize the bridge portion 23 from the operation surface side without reducing the touch of the operation surface of the touch panel 30.
- the surface of the substrate 31 on which the concavo-convex portion 31 a is formed is flattened by being covered with the flattening film 32. Therefore, the touch electrode 12 can be formed with high dimensional accuracy on the planarized surface.
- the concave and convex portion 31a is formed on the surface of the substrate 31 opposite to the operation surface side at a portion overlapping the bridge portion 23 when viewed from the operation surface side.
- portions overlapping with the X-direction electrode pads 22a and 22b and the Y-direction electrode 21 and the lead-out An uneven portion may be formed in a portion overlapping with the wiring 24.
- the uneven portion 31 a is formed on the surface of the substrate 31 opposite to the operation surface side in a portion overlapping the bridge portion 23 when viewed from the operation surface side. Thereby, it is possible to make it difficult to visually recognize the bridge portion 23 from the operation surface side while making the surface on the operation surface side of the substrate 31 a smooth surface.
- each layer such as the touch electrode 12 can be formed on the planarized surface with high dimensional accuracy.
- FIG. 7 shows a cross-sectional configuration of the touch panel 40 according to the third embodiment.
- This third embodiment differs from the configuration of the first embodiment described above in that an uneven portion forming layer 42 having an uneven portion 42a is formed on the surface opposite to the operation surface side of the substrate 41. .
- FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the portion indicated by the line III-III in FIG. 2 in the touch panel 40 of the present embodiment.
- an uneven portion forming layer 42 made of an organic film is formed on the surface of the substrate 41 opposite to the operation surface side.
- an uneven portion 42a is formed in a portion overlapping the bridge portion 23 when viewed from the operation surface side.
- the uneven portion 42 a is formed on the surface of the uneven portion forming layer 42 opposite to the substrate 41.
- the uneven portion forming layer 42 is made of, for example, a photosensitive organic film.
- the concavo-convex portion formation layer 42 is formed so as to cause a difference in film thickness by partially adjusting the exposure amount by photolithography.
- the adjustment of the exposure amount is realized by using, for example, photomasks having different thicknesses formed by etching or the like.
- a difference occurs in the thickness of a film formed between a portion with a large exposure amount and a portion with a small exposure amount.
- grooved part formation layer 42 which has the uneven
- the method of forming the uneven portion 42a of the uneven portion forming layer 42 is not limited to the above-described method, and may be realized by adjusting the shape of the printing plate in the printing method.
- the uneven portion 42a in the uneven portion forming layer 42 formed on the substrate 41 it is not necessary to form the uneven portion on the substrate 21 which is a glass substrate. That is, in comparison with the case where the uneven portion is provided by etching on the substrate 41, the uneven portion 42a can be easily and accurately formed by forming the uneven portion 42a in the uneven portion forming layer 42 made of an organic film. Therefore, it is possible to easily form the uneven portion 42a that makes it difficult to visually recognize the bridge portion 23 from the operation surface side.
- the surface on the operation surface side of the substrate 41 is made smooth, and light incident from the operation surface side is scattered by the concavo-convex portion 42a to make it difficult to visually recognize the bridge portion 23. it can. Therefore, it is possible to make it difficult to visually recognize the bridge portion 23 from the operation surface side without reducing the touch of the operation surface of the touch panel 40.
- a planarizing film 43 made of an organic film such as an acrylic resin is formed on the surface of the uneven portion forming layer 42 where the uneven portion 42a is formed.
- the touch electrode 12 is formed on the planarizing film 43. Since the configurations of the touch electrode 12, the insulating layer 13, and the protective layer 14 are the same as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
- reference numeral 45 denotes a panel base portion, and the panel base portion 45 includes a substrate 41, an uneven portion forming layer 42, and a planarizing film 43.
- an uneven portion 42a is formed on the uneven portion forming layer 42 formed on the surface opposite to the operation surface side of the substrate 41 in a portion overlapping the bridge portion 23 when viewed from the operation surface side.
- the concavo-convex portions may be formed in portions overlapping the X direction electrode pads 22 a and 22 b and the Y direction electrode 21 and portions overlapping the lead-out wiring 24 when viewed from the operation surface side.
- the uneven portion forming layer 42 is formed on the surface of the substrate 41 opposite to the operation surface side. And in the uneven
- each layer such as the touch electrode 12 can be formed with high dimensional accuracy on the flattened surface.
- the portion corresponding to the bridge portion 23 in the substrate 11, 31 or the concavo-convex portion formation layer 42, the portion corresponding to the bridge portion 23, the portion corresponding to the X direction electrodes 22 a and 22 b and the Y direction electrode 21, and the portion corresponding to the lead wiring 24.
- the concave and convex portions 11a to 11c, 31a, and 42a are formed, respectively.
- the uneven portion may be provided so as to include a plurality of these portions, or the uneven portion may be provided on the entire surface of the substrate 11, 31 or the uneven portion forming layer 42.
- the concavo-convex portion is formed on a portion overlapping at least a part of the bridge portion 23, the X-direction electrodes 22 a, 22 b, the Y-direction electrode 21, and the lead-out wiring 24 when viewed from the operation surface side.
- a part may be formed.
- the concavo-convex portion is formed on one surface of the substrates 11 and 31 or the surface of the concavo-convex portion forming layer 42.
- the present invention is not limited to this, and the surface of the concavo-convex portion forming layer 42 is not limited to this.
- uneven portions may be formed on a plurality of surfaces.
- the panel base 10 includes the substrate 11, and in the second embodiment, the panel base 35 includes the substrate 31 and the planarizing film 3.
- the panel base portion 45 includes the substrate 41, the uneven portion forming layer 42, and the planarizing film 43.
- each panel base part may be provided with layers other than the above-mentioned.
- ITO is used for the X-direction electrode 22 and the Y-direction electrode 21, but this is not restrictive, and other transparent conductive materials may be used.
- a metal material such as an aluminum alloy is used for the lead-out wiring 24.
- a transparent conductive material such as ITO may be used.
- the insulating layer 13 is made of a silicon oxide film, but is not limited to this, and may be made of another insulating material.
- the protective film 14 is comprised with the organic film of the acrylic resin, it is not restricted to this, You may use the other material which has insulation and environmental resistance.
- the planarization films 31 and 42 and the uneven portion forming layer 42 are made of an acrylic resin organic film.
- the present invention is not limited to this, and other materials and uneven portions that can planarize the surface can be formed. Other materials may be used.
- the bridge portion 23 is made of a light-transmitting conductive material such as ITO.
- ITO light-transmitting conductive material
- the bridge part 23 may be a pattern size in a range that does not affect the display.
- the X-direction electrode pads 22a and 22b and the Y-direction electrode 21 are formed in a rectangular shape or a substantially triangular shape.
- the X-direction electrode pad and the Y-direction electrode may be formed in other shapes such as a polygon or a circle.
- the touch panel according to the present invention can be used for a touch panel including an electrode pad capable of detecting a touch position and a bridge portion connecting a part of the electrode pads.
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Abstract
タッチ位置を検出可能なタッチ電極を備え、操作面側にパネル基板が位置するタッチパネルにおいて、簡単で且つタッチ電極等の導電性の低下を招くことがない構成によって、タッチ電極等を視認しにくくする。タッチパネル(1)は、タッチ操作を行う操作面を構成するパネル基板(11)を備えたパネル基礎部(10)と、パネル基礎部(10)における操作面側とは反対側に設けられていて、該操作面でのタッチ位置を検出可能なタッチ電極(12)と、タッチ電極(12)から出力される電気信号を外部に出力する引き出し配線(24)とを備える。パネル基礎部(10)には、操作面側から見てタッチ電極(12)及び引き出し配線(24)の少なくとも一部を覆う部分に、操作面側から入射する光を拡散させるための凹凸部(11a)を形成する。
Description
本発明は、操作面上でのタッチ位置を検出可能なタッチパネル及び該タッチパネルを備えた表示装置に関する。
操作面上でペンまたは指などがタッチした位置、すなわちタッチ位置を検出可能なタッチパネルが知られている。このようなタッチパネルでは、例えば特開2009-53894号公報に開示されるように、2つの電極パターンを有し、一方の電極パターンが他方の電極パターンを跨ぐように設けられている。この一方の電極パターンには、他方の電極パターンと交差する部分に、中継電極が設けられている。
前記特開2009-53894号公報には、電極パターン及び中継電極を透光性の材料によって構成するとともに、電極パターン及び中継電極の視認側に凹凸を形成して光を散乱させる構成が開示されている。これにより、電極パターン及び中継電極を操作面側から視認しにくくすることができる。
ところが、前記特開2009-53894号公報に開示されるように、電極パターン及び中継電極の表面に凹凸を形成すると、該電極パターン及び中継電極に部分的に薄い部分などが生じる。そうすると、電極パターン及び中継電極の導電性の低下を招く可能性がある。また、このような導電性の低下を招くことなく、表面に凹凸を有する複雑な形状の電極パターン及び中継電極を、精度良く形成することは難しい。
しかも、パネル基板が操作面側に位置するタッチパネルの場合には、透明なパネル基板上に電極パターン及び中継電極が形成されている。そのため、電極パターン及び中継電極が操作面側から視認されやすい。
本発明では、タッチ位置を検出可能なタッチ電極を備えていて、操作面側にパネル基板が位置するタッチパネルにおいて、簡単で且つタッチ電極等の導電性の低下を招くことがない構成によって、該タッチ電極等を視認しにくくすることを目的とする。
本発明の一実施形態に係るタッチパネルは、タッチ操作を行う操作面を構成するパネル基板を備えたパネル基礎部と、前記パネル基礎部における操作面側とは反対側に設けられていて、前記操作面でのタッチ位置を検出可能に構成されたタッチ電極と、前記タッチ電極に電気的に接続されていて、前記タッチ電極から出力される電気信号を外部に出力する引き出し配線とを備える。前記パネル基礎部には、前記操作面側から見て前記タッチ電極及び前記引き出し配線の少なくとも一部を覆う部分に、前記操作面側から入射する光を拡散させるための凹凸部が形成されている。
本発明の一実施形態に係るタッチパネルでは、簡単で且つタッチ電極等の導電性が低下しにくい構成によって、該タッチ電極等を視認しにくくすることができる。
本発明の一実施形態にかかるタッチパネルは、タッチ操作を行う操作面を構成するパネル基板を備えたパネル基礎部と、前記パネル基礎部における操作面側とは反対側に設けられていて、前記操作面でのタッチ位置を検出可能に構成されたタッチ電極と、前記タッチ電極に電気的に接続されていて、前記タッチ電極から出力される電気信号を外部に出力する引き出し配線とを備える。前記パネル基礎部には、前記操作面側から見て前記タッチ電極及び前記引き出し配線の少なくとも一部を覆う部分に、前記操作面側から入射する光を拡散させるための凹凸部が形成されている(第1の構成)。
上記の構成により、タッチ電極及び引き出し配線よりも操作面側に位置するパネル基礎部に凹凸部が形成される。そのため、操作面側から入射される光を、凹凸部によって拡散させることができる。これにより、タッチ電極及び引き出し配線のうち、操作面側から見て凹凸部と重なっている部分を視認しにくくすることができる。
しかも、上述の構成では、タッチ電極及び引き出し配線の表面に直接、凹凸部を形成するのではなく、該タッチ電極及び引き出し配線よりも操作面側に位置する他の部材に凹凸部を形成する。これにより、タッチ電極及び引き出し配線の導電性を低下させる可能性がなくなるとともに、タッチ電極及び引き出し配線を容易に形成することができる。
前記第1の構成において、前記タッチ電極は、複数の電極パッドと、前記複数の電極パッドのうち一部の電極パッド同士を接続する接続部と、前記接続部を跨いで、前記複数の電極パッドのうち他の電極パッド同士を繋ぐブリッジ部とを有し、前記凹凸部は、前記パネル基礎部において、前記操作面側から見て、前記複数の電極パッド、前記接続部、前記ブリッジ部及び前記引き出し配線の少なくとも一部を覆う部分に形成されている(第2の構成)。
これにより、電極パッド同士をブリッジ部によって接続するタッチ電極の構成においても、パネル基礎部に設けた凹凸部によって、電極パッド、ブリッジ部及び引き出し配線の導電性を低下させることなく、それらの少なくとも一部を視認しにくくすることができる。
前記第2の構成において、前記凹凸部は、前記パネル基礎部において、前記操作面側から見て、前記ブリッジ部を覆う部分に形成されている(第3の構成)。
ブリッジ部は、電極パッドを跨いで配置されるため、他の部分と層構造が異なる。そのため、ブリッジ部が設けられている部分は、他の部分とは光の反射率が異なり、視認されやすい。これに対し、上述のように、ブリッジ部よりも操作面側に位置するパネル基礎部に凹凸部を設けることにより、光を拡散させて該ブリッジ部を視認しにくくすることができる。
前記第1から第3の構成のうちいずれか一つの構成において、前記凹凸部は、前記パネル基板の操作面側の面に形成されている(第4の構成)。これにより、操作面側から入射した光がパネル基板の操作面側で反射するのを防止できる。したがって、タッチ電極及び引き出し配線のうち、操作面側から見て、パネル基板の操作面側の面に形成された凹凸部と重なっている部分を視認しにくくすることができる。
前記第1から第3の構成のうちいずれか一つの構成において、前記凹凸部は、前記パネル基板における操作面側とは反対側の面に形成されている(第5の構成)。
こうすることで、パネル基板の操作面側の面に凹凸部を設けることなく、タッチ電極及び引き出し配線の少なくとも一部を視認しにくくすることができる。したがって、上述の構成により、パネル基板の操作面の触感を低下させることなく、タッチ電極及び引き出し配線の少なくとも一部を視認しにくくすることができる。
前記第1から第3の構成のうちいずれか一つの構成において、前記パネル基礎部は、前記パネル基板における操作面側とは反対側の面上に設けられた凹凸部形成層をさらに備え、前記凹凸部は、前記凹凸部形成層における前記パネル基板とは反対側の面に形成されている(第6の構成)。
これにより、パネル基板上に設けられた凹凸部形成層に凹凸部が形成されるため、パネル基板に凹凸部を設ける必要がなくなる。よって、一般的にガラス製の基板であって凹凸部を形成しにくいパネル基板に比べて、凹凸部を容易に形成することができる。
前記第5または第6の構成において、前記パネル基礎部は、前記凹凸部を覆うように設けられた平坦化膜をさらに備える(第7の構成)。これにより、パネル基礎部に設けられた凹凸部を、平坦化膜によって平坦化できる。よって、パネル基礎部上に他の層を寸法精度良く形成することができる。
本発明の一実施形態に係る表示装置は、画像を表示可能な表示パネルと、前記表示パネルの視認側に配置される、第1から第7の構成のうちいずれか一つに記載のタッチパネルとを備える(第8の構成)。
以下、タッチパネルの好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。
[第1の実施形態]
図1に、第1の実施形態に係るタッチパネル2を備えたタッチパネル付き液晶表示装置1(タッチパネル付き表示装置)の概略構成を示す。この図1に示すように、タッチパネル付き液晶表示装置1は、タッチ位置を検出可能なタッチパネル2を、画像を表示可能な液晶パネル3(表示パネル)に重ね合わせることによって構成される。なお、図1において、符号4は、バックライトである。また、図1において、タッチパネル2の上側の面が操作面である。
図1に、第1の実施形態に係るタッチパネル2を備えたタッチパネル付き液晶表示装置1(タッチパネル付き表示装置)の概略構成を示す。この図1に示すように、タッチパネル付き液晶表示装置1は、タッチ位置を検出可能なタッチパネル2を、画像を表示可能な液晶パネル3(表示パネル)に重ね合わせることによって構成される。なお、図1において、符号4は、バックライトである。また、図1において、タッチパネル2の上側の面が操作面である。
液晶パネル3は、図1に示すように、多数の画素がマトリクス状に配列されたアクティブマトリクス基板5と、該アクティブマトリクス基板5に対向して配置される対向基板6とを備える。また、液晶パネル3は、アクティブマトリクス基板5と対向基板6との間に液晶層7を備える。この液晶層7は、液晶の制御によって画像を表示可能な液晶であればどのような種類の液晶であってもよいし、液晶の動作モードもどのようなモードであってもよい。なお、液晶パネル3には、特に図示しないが、アクティブマトリクス基板5及び対向基板6を挟み込むように、一対の偏光板が配置されている。
アクティブマトリクス基板5は、ガラス基板等の透明基板上に、複数のTFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ、図示省略)、画素電極及び複数の配線(ソース配線、ゲート配線等)などが設けられたものである。なお、TFTは、従来と同じ構成であるため、詳しい説明を省略する。
画素電極は、透明電極であり、例えばITO(酸化インジウム錫)等の透明導電性材料によって形成される。画素電極は、画素毎に互いに離間して配置されている。この画素電極によって、画像表示の一単位となる画素が規定される。
特に図示しないが、TFTのソース電極、ゲート電極及びドレイン電極は、ソース配線、ゲート配線、画素電極にそれぞれ接続されている。ゲート配線及びソース配線を介してTFTに信号を入力して該TFTを駆動する点は、従来の液晶表示装置と同じであるため、詳しい説明を省略する。
対向基板6は、ガラス基板等の透明基板上に、ITO等の透明導電性材料からなる対向電極などが設けられたものである。なお、液晶パネル3がカラー画像を表示可能な液晶パネルの場合には、上記対向基板に、例えばRGBのカラーフィルタが設けられる。
以下で、タッチパネル2の構成を、図2及び図3を用いて説明する。なお、図2では、引き出し配線24及びブリッジ部23を見やすくするために、断面ではないが、該引き出し配線24及びブリッジ部23にハッチングを施している。また、図2に示すタッチパネルにおいて、紙面とは反対側(奥側)の面が操作面である。
タッチパネル2は、操作面をタッチした位置を検出可能なように、パネル基礎部10上にタッチ電極12を備える。本実施形態のタッチパネル2は、タッチ電極12と操作面をタッチする指との間に静電容量が形成されることを利用して、タッチ位置によるタッチ電極12と指との間の静電容量の差から該タッチ位置を求めるように構成されている。すなわち、本実施形態のタッチパネル2は、いわゆる静電容量型のタッチパネルである。
詳しくは、タッチパネル2は、図3に示すように、透明なガラス基板である基板11(パネル基板)と、該基板11の一面側(操作面側とは反対側)に形成されるタッチ電極12と、該タッチ電極12の一部を覆う絶縁層13と、該タッチ電極12を保護するための保護層14とを備える。すなわち、本実施形態では、パネル基礎部10は、基板11を有する。
タッチ電極12は、図2に示すように、平面視で略四角形状に形成された複数の電極パッド21a,22aと略三角形状に形成された複数の電極パッド21c,22bとを有する。電極パッド21a,22a,21c,22bは、操作面全体にほぼ均等の間隔で配置されている。
また、タッチ電極12は、図2におけるX方向に延びるX方向電極22と、Y方向に延びるY方向電極21とを有する。これらのX方向電極22及びY方向電極21は、ITOなどの透光性を有する導電性材料によって構成される。なお、図2に示すように、X方向とY方向とは、基板11の平面において互いに交差する方向である。
Y方向電極21は、平面視で略四角形状のY方向電極パッド21a(電極パッド)と、該Y方向電極パッド21a同士を接続する接続部21bとを有する。Y方向電極パッド21a及び接続部21bは、一体形成されている。すなわち、Y方向電極21は、図2のY方向に長い形状を有する。
具体的には、Y方向電極21は、対角線がY方向と一致するように複数のY方向電極パッド21aを配置した状態で、隣り合うY方向電極パッド21aの角部分同士を接続部21bによって接続した形状を有する。Y方向電極パッド21aは、Y方向に均等の間隔で配置されている。また、Y方向電極21は、X方向に並んで複数、設けられている。
なお、Y方向電極21の長手方向両端部には、平面視で略三角形状のY方向電極パッド21cが設けられている。すなわち、Y方向電極21の長手方向両端部に位置するY方向電極パッド21cは、他のY方向電極パッド21aに対して約半分の大きさである。
X方向電極22は、図2に示すように、上述のY方向電極パッド21aと同様に略四角形状で且つ該Y方向電極パッド21aと同等の大きさを有するX方向電極パッド22a(電極パッド)と、該X方向電極パッド22a同士を接続するブリッジ部23とを備える。具体的には、対角線がX方向と一致するように配置される複数のX方向電極パッド22aの角部分同士が、ブリッジ部23によって接続されている。
X方向電極パッド22aは、X方向に一定間隔で配置されている。また、X方向電極パッド22aは、Y方向電極21の接続部21bを、角部分同士で挟み込むように配置されている。これにより、図2に示すように、Y方向電極パッド21aとX方向電極パッド22aとが、互いに等しい間隔で操作面全体に配置される。後述するように、X方向電極パッド22a,22bは、Y方向電極21と同じ層として形成されている。
なお、上述のY方向電極21の長手方向両端部に位置するY方向電極パッド21cと同様、X方向電極22の長手方向両端部には、略三角形状のX方向電極パッド22bが設けられている。また、X方向電極パッド22bは、他のX方向電極パッド22aに対して約半分の大きさである。
これらのX方向電極パッド22a,22bは、Y方向電極21と同様、ITOなどの透光性を有する導電性材料によって構成される。
ブリッジ部23は、Y方向電極21を挟んで隣り合うX方向電極パッド22a,22bの角部分同士を接続するように設けられている。すなわち、図2に示すように、ブリッジ部23は、Y方向電極21の接続部21bを跨ぐように配置されている。後述するように、ブリッジ部23は、上述のY方向電極21やX方向電極パッド22a,22bとは異なる層として形成されている(図3参照)。
ブリッジ部23は、上述のY方向電極21やX方向電極パッド22a,22bと同様、ITOなどの透光性を有する導電性材料によって構成される。
図2に示すように、Y方向電極21及びX方向電極22のうち、長手方向の一端側に位置する略三角形状の電極パッド21c,22bには、引き出し配線24が接続されている。引き出し配線24は、例えばアルミニウム合金などのメタル配線材料によって構成される。また、引き出し配線24は、Y方向電極21及びX方向電極22に接続される端部とは反対側の端部が基板11の外周部分に集まるように形成されている。基板11の外周部分に集められた引き出し配線24の端部には、外部の回路等に信号を出力するための端子24aが形成されている。
次に、タッチパネル2の断面構造について、図3を用いて説明する。なお、この図3は、図2のIII-III線における断面図である。
図3に示すように、基板11上には、ITOなどの透明導電性材料からなるX方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21が設けられている。すなわち、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21が、最下層に形成されている。また、基板11、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21上には、絶縁層13が形成されている。この絶縁層13上に、X方向電極パッド22a,22b同士を接続するためのブリッジ部23が形成されている。そして、絶縁層13及びブリッジ部23を覆うように、保護層14が設けられている。
基板11は、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21が設けられていない面(図3における下面)が、タッチパネル2の操作面になる。すなわち、X方向電極パッド22a,22b、Y方向電極21、ブリッジ部23、絶縁層13及び保護層14は、基板11における操作面側とは反対側に形成されている。
絶縁層13は、例えば酸化シリコン膜などからなる。絶縁層13には、基板11上に形成されたX方向電極パッド22a,22bとブリッジ部23とを電気的に接続するためのコンタクトホール13aが形成されている。これにより、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21とブリッジ部23とを異なる層として形成することができる。したがって、Y方向電極21の接続部21bとX方向電極パッド22a,22b同士を接続するブリッジ部23との立体交差が可能になる。
保護層14は、例えばアクリル樹脂の有機膜などからなる。この保護層14は、図2及び図3に示すように、タッチパネル2の操作面側とは反対側、すなわち液晶パネル3側に設けられている。また、保護層14は、図2に示すように、基板11上に形成されたX方向電極22、Y方向電極21及び引き出し配線24を覆うように設けられている。なお、保護層14は、タッチ電極12及び引き出し配線24を、それぞれ、他の部材から電気的に絶縁しつつ周囲環境から保護するためのものである。
基板11の操作面側の表面のうち、操作面側から見てブリッジ部23を覆う部分には、一般的な基板の表面に比べて表面粗さ(例えば最大高さRy)が大きい凹凸が形成されている。すなわち、基板11は、操作面側の表面のうちブリッジ部23に対応する部分に、他の部分よりも表面粗さが大きい凹凸部11aを有している。このような凹凸部11aを基板11の操作面側に設けることで、操作面側から入射する光を該凹凸部11aで拡散させることができる。したがって、操作面側から入射してブリッジ部23で反射する光を低減することができる。よって、ブリッジ部23を、操作面側から視認しにくくすることができる。
しかも、基板11に凹凸部11aを形成することで、ブリッジ部23に凹凸部を形成したときのように導電性の低下が生じるのを防止することができる。ブリッジ部23に凹凸部を形成する場合、導電性の低下を招かないように凹凸部を形成する必要があるため、精度の高い製造方法が要求される。これに対し、上述のように基板11に凹凸部11aを形成することで、該凹凸部11aがブリッジ部23の導電性に影響を及ぼさないため、精度の高い製造方法が不要になり、タッチパネル2を容易に形成することができる。
なお、凹凸部11aは、例えば最大高さRy=1.0μm~1.6μmが好ましい。この範囲であれば、外光を散乱させてブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
次に、上述のような構成を有するタッチパネル2の製造方法を、図2及び図3を参照しつつ簡単に説明する。
まず、ガラス基板からなる基板11の操作面側となる面において、操作面側から見てブリッジ部23が位置付けられる予定の部分を、フッ化水素酸などの酸溶液を用いてエッチングを行う。これにより、基板11の操作面側に、凹凸部11aを形成することができる。
続いて、ガラス基板からなる基板11の操作面とは反対側の面上に、CVD法またはスパッタ法等によって、ITOなどの透明導電性材料からなる透明金属膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ法によって、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21を形成する予定の領域(以下、形成予定領域という)を覆うレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、前記透明金属膜をエッチングする。これにより、図2に示すようなX方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21が得られる。その後、形成したレジストパターンは除去する。
次に、基板11、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21を覆うように絶縁層13を形成する(図3参照)。この絶縁層13は、例えば酸化シリコン膜などからなる。この絶縁層13は、CVD法またはスパッタ法などによって形成される。
続いて、フォトリソグラフィ法によって、絶縁層13上に、コンタクトホール13aの形成予定領域以外を覆うレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、絶縁層13をエッチングする。これにより、絶縁層13にコンタクトホール13a(図3参照)を形成する。その後、絶縁層13上のレジストパターンは除去する。
絶縁層13上に、CVD法またはスパッタ法等によって、ITOなどの透明導電性材料からなる透明金属膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ法によって、ブリッジ部23の形成予定領域を覆うレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクとして、前記透明金属膜をエッチングする。これにより、図2に示すようなタッチ電極12が得られる。その後、形成したレジストパターンを除去する。
次に、絶縁層13及びブリッジ部23上に、保護層14を形成する。この保護層14は、例えば有機膜などからなる。これにより、図3に示すような構成のタッチパネル2が得られる。
(第1の実施形態の効果)
この実施形態では、基板11の操作面側の面において、該操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b同士を接続するブリッジ部23と重なる部分に、凹凸部11aを形成する。これにより、タッチパネル2の操作面側から入射する光は、基板11の凹凸部11aで拡散される。よって、タッチパネル2の操作面側からブリッジ部23が視認されるのを防止できる。しかも、基板11に凹凸部11aを形成するため、ブリッジ部23の表面に凹凸部を形成する場合のように導電性の低下を招くことなく、凹凸部11aを容易に形成できる。
この実施形態では、基板11の操作面側の面において、該操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b同士を接続するブリッジ部23と重なる部分に、凹凸部11aを形成する。これにより、タッチパネル2の操作面側から入射する光は、基板11の凹凸部11aで拡散される。よって、タッチパネル2の操作面側からブリッジ部23が視認されるのを防止できる。しかも、基板11に凹凸部11aを形成するため、ブリッジ部23の表面に凹凸部を形成する場合のように導電性の低下を招くことなく、凹凸部11aを容易に形成できる。
(第1の実施形態の変形例1)
図4に、実施形態1の変形例1に係るタッチパネル20の断面構成を示す。この変形例1では、基板11の操作面側の面において、該操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と重なる部分に、凹凸部11bを形成する。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図4は、本変形例のタッチパネル20において、図2にIV-IV線で示す部分に相当する断面図である。
図4に、実施形態1の変形例1に係るタッチパネル20の断面構成を示す。この変形例1では、基板11の操作面側の面において、該操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と重なる部分に、凹凸部11bを形成する。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図4は、本変形例のタッチパネル20において、図2にIV-IV線で示す部分に相当する断面図である。
上述の第1の実施形態のように、ITOなどの透明導電性材料からなるX方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21上に、酸化シリコン膜などの絶縁層13が形成された構成では、該X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と絶縁層13との反射率が異なる。そのため、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と絶縁層13との境界部分での外光の反射が顕著になる。そうすると、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21がタッチパネルの操作面側から視認されやすくなる。
これに対し、図4に示すように、基板11の操作面側の面において、該操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と重なる部分に、凹凸部11bを設ける。この凹凸部11bは、上述の第1の実施形態における凹凸部11aと同様の工程によって形成されるため、詳しい説明を省略する。
上述のように、基板11の操作面側の面において、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21に対応する部分に凹凸部11bを設けることで、操作面側から入射する光を該凹凸部11bで拡散させることができる。これにより、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21に到達する光を低減することができる。よって、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21を、タッチパネル20の操作面側から視認しにくくすることができる。
(第1の実施形態の変形例2)
図5に、第1の実施形態の変形例2に係るタッチパネル25の断面構成を示す。この変形例2では、基板11の操作面側に、操作面側から見て、引き出し配線24と重なる部分に、凹凸部11cを形成する。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図5は、本変形例のタッチパネル25において、図2にV-V線で示す部分に相当する断面図である。
図5に、第1の実施形態の変形例2に係るタッチパネル25の断面構成を示す。この変形例2では、基板11の操作面側に、操作面側から見て、引き出し配線24と重なる部分に、凹凸部11cを形成する。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図5は、本変形例のタッチパネル25において、図2にV-V線で示す部分に相当する断面図である。
図5に示すように、例えばアルミニウム合金などの金属材料からなる引き出し配線24上には、酸化シリコン膜などからなる絶縁層13が形成されている。このような構成では、金属材料からなる引き出し配線24の表面で光が反射しやすいだけでなく、引き出し配線24と絶縁層13との反射率が異なるため、該引き出し配線24と絶縁層13との境界部分で反射が生じる。そうすると、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21がタッチパネル25の操作面側から視認されやすくなる。
これに対し、本変形例では、基板11の操作面側の面において、該操作面側から見て、少なくとも引き出し配線24と重なる部分に凹凸部11cを形成する。例えば、凹凸部11cは、操作面側から見て引き出し配線24と重なる部分を含むように、タッチパネル25の外周部分に設けてもよい。凹凸部11cは、上述の第1の実施形態における凹凸部11aと同様の工程によって形成されるため、詳しい説明を省略する。
上述のように、基板11の操作面側の面のうち、引き出し配線24に対応する部分に凹凸部11cを形成することで、タッチパネル25の操作面側から入射した光を該凹凸部11cで拡散させることができる。したがって、タッチパネル25の操作面側から引き出し配線24に到達する光を低減することができる。これにより、引き出し配線24での光の反射を抑制することができる。よって、タッチパネル25の操作面側から引き出し配線24を視認しにくくすることができる。
[第2の実施形態]
図6に、第2の実施形態に係るタッチパネル30の断面構成を示す。この第2の実施形態では、基板31の操作面側とは反対側の面に凹凸部31aを形成した点で、上述の第1の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図6は、本実施形態のタッチパネル30において、図2にIII-III線で示す部分に相当する断面図である。
図6に、第2の実施形態に係るタッチパネル30の断面構成を示す。この第2の実施形態では、基板31の操作面側とは反対側の面に凹凸部31aを形成した点で、上述の第1の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図6は、本実施形態のタッチパネル30において、図2にIII-III線で示す部分に相当する断面図である。
具体的には、基板31の操作面側とは反対側の面において、該操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に、凹凸部31aを形成する。そして、基板31の操作面側とは反対側の面上に、例えばアクリル樹脂などの有機膜からなる平坦化膜32を形成する。この平坦化膜32上に、タッチ電極12が形成されている。タッチ電極12、絶縁層13及び保護層14の構成は、上述の第1の実施形態と同様の構成なので、詳しい説明は省略する。また、凹凸部31aの形成方法も上述の第1の実施形態における凹凸部11aと同様なので詳しい説明を省略する。
なお、基板31は、上述の第1の実施形態における基板11と同様、ガラス基板である。また、図6において符号35はパネル基礎部である。パネル基礎部35は、基板31及び平坦化膜32を備える。
これにより、基板11の操作面側の面を平滑な面にしつつ、操作面側から入射する光を凹凸部31aで散乱させてブリッジ部23を視認しにくくすることができる。したがって、タッチパネル30の操作面の触感を低下させることなく、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
しかも、基板31の凹凸部31aが形成された面は、平坦化膜32によって覆われることにより、平坦化される。よって、平坦化された面上に、タッチ電極12を寸法精度良く形成することができる。
なお、この実施形態では、基板31の操作面側とは反対側の面において、該操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に凹凸部31aを形成している。しかしながら、上述の第1の実施形態の変形例1、2のように、前記反対側の面において、操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と重なる部分及び引き出し配線24と重なる部分に、凹凸部を形成してもよい。
(第2の実施形態の効果)
この実施形態では、基板31の操作面側とは反対側の面において、該操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に、凹凸部31aを形成する。これにより、基板31の操作面側の面を平滑な面にしつつ、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
この実施形態では、基板31の操作面側とは反対側の面において、該操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に、凹凸部31aを形成する。これにより、基板31の操作面側の面を平滑な面にしつつ、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
しかも、基板31の操作面側とは反対側の面上に平坦化膜32を形成することで、平坦化された面上にタッチ電極12などの各層を寸法精度良く形成することができる。
[第3の実施形態]
図7に、第3の実施形態に係るタッチパネル40の断面構成を示す。この第3の実施形態では、基板41の操作面側とは反対側の面上に凹凸部42aを有する凹凸部形成層42を形成した点で、上述の第1の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図7は、本実施形態のタッチパネル40において、図2にIII-III線で示す部分に相当する断面図である。
図7に、第3の実施形態に係るタッチパネル40の断面構成を示す。この第3の実施形態では、基板41の操作面側とは反対側の面上に凹凸部42aを有する凹凸部形成層42を形成した点で、上述の第1の実施形態の構成とは異なる。以下の説明では、第1の実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、図7は、本実施形態のタッチパネル40において、図2にIII-III線で示す部分に相当する断面図である。
具体的には、基板41の操作面側とは反対側の面上に、有機膜からなる凹凸部形成層42が形成されている。この凹凸部形成層42には、操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に凹凸部42aが形成されている。凹凸部42aは、凹凸部形成層42における基板41とは反対側の面に形成されている。
凹凸部形成層42は、例えば感光性有機膜によって構成されている。凹凸部形成層42は、フォトリソグラフィ法によって部分的に露光量の調整を行うことにより、膜厚差が生じるように形成される。この露光量の調整は、例えば、エッチング等によって形成された厚みの異なるフォトマスクを用いることによって、実現される。このようなフォトマスクを用いて凹凸部形成層42を形成することにより、露光量が多い部分と露光量が少ない部分とで形成される膜の厚みに差が生じる。これにより、表面に凹凸部42aを有する凹凸部形成層42が形成される。
なお、凹凸部形成層42の凹凸部42aを形成する方法は、上述の方法に限らず、印刷法における印刷版の形状を調整することによって実現してもよい。
上述のように、基板41上に形成した凹凸部形成層42に凹凸部42aを設けることにより、ガラス基板である基板21に凹凸部を形成する必要がなくなる。すなわち、基板41にエッチングによって凹凸部を設ける場合に比べて、有機膜からなる凹凸部形成層42に凹凸部42aを形成する方が、容易に且つ精度良く凹凸を形成することができる。したがって、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくする凹凸部42aを容易に形成することができる。
しかも、上述の構成にすることで、基板41の操作面側の面を平滑な面にしつつ、操作面側から入射する光を凹凸部42aで散乱させてブリッジ部23を視認しにくくすることができる。したがって、タッチパネル40の操作面の触感を低下させることなく、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
凹凸部形成層42の凹凸部42aが形成された面上には、例えばアクリル樹脂などの有機膜からなる平坦化膜43が形成されている。この平坦化膜43上に、タッチ電極12が形成されている。タッチ電極12、絶縁層13及び保護層14の構成は、上述の第1の実施形態と同様の構成なので、詳しい説明は省略する。ここで、図7において符号45はパネル基礎部であり、パネル基礎部45は、基板41、凹凸部形成層42及び平坦化膜43を有する。
なお、この実施形態では、基板41の操作面側とは反対側の面上に形成された凹凸部形成層42に、操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に凹凸部42aを形成している。しかしながら、凹凸部形成層42において、操作面側から見て、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21と重なる部分及び引き出し配線24と重なる部分に、凹凸部を形成してもよい。
(第3の実施形態の効果)
この実施形態では、基板41の操作面側とは反対側の面に、凹凸部形成層42を形成する。そして、凹凸部形成層42において、操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に凹凸部42aを設ける。これにより、凹凸部を基板41に設ける場合に比べて凹凸部42aを容易に形成することができる。しかも、基板41の操作面側の面を平滑な面にしつつ、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
この実施形態では、基板41の操作面側とは反対側の面に、凹凸部形成層42を形成する。そして、凹凸部形成層42において、操作面側から見てブリッジ部23と重なる部分に凹凸部42aを設ける。これにより、凹凸部を基板41に設ける場合に比べて凹凸部42aを容易に形成することができる。しかも、基板41の操作面側の面を平滑な面にしつつ、操作面側からブリッジ部23を視認しにくくすることができる。
また、凹凸部形成層42の凹凸部42aが形成された面上に平坦化膜43を形成することで、凹凸部形成層42の操作面側とは反対側の面を平坦化することができる。これにより、平坦化された面上にタッチ電極12などの各層を寸法精度良く形成することができる。
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
前記各実施形態では、基板11,31または凹凸部形成層42において、ブリッジ部23に対応する部分、X方向電極22a,22b及びY方向電極21に対応する部分、引き出し配線24に対応する部分に、それぞれ、凹凸部11a~11c,31a,42aを形成している。しかしながら、これらの部分の複数個所を含むように凹凸部を設けてもよいし、基板11,31または凹凸部形成層42の全面に凹凸部を設けてもよい。また、基板11,31または凹凸部形成層42において、操作面側から見て、ブリッジ部23、X方向電極22a,22b、Y方向電極21及び引き出し配線24の少なくとも一部と重なる部分に、凹凸部を形成してもよい。
前記各実施形態では、基板11,31の片面または凹凸部形成層42の表面に凹凸部を形成しているが、この限りではなく、基板11,31の両面及び凹凸部形成層42の表面のうち複数の面に凹凸部を形成してもよい。
前記第1の実施形態では、パネル基礎部10は基板11を備え、前記第2の実施形態では、パネル基礎部35は基板31及び平坦化膜3を備える。また、前記第3の実施形態では、パネル基礎部45は基板41、凹凸部形成層42及び平坦化膜43を備える。しかしながら、各パネル基礎部は、上述以外の他の層を備えていてもよい。
前記各実施形態では、X方向電極22及びY方向電極21にITOを用いているが、この限りではなく、他の透明な導電性材料を用いてもよい。
前記各実施形態では、引き出し配線24にアルミニウム合金等の金属材料を用いているが、この限りではなく、ITOなどの透明な導電性材料を用いてもよい。
前記各実施形態では、絶縁層13を酸化シリコン膜によって構成しているが、この限りではなく、他の絶縁材料によって構成してもよい。また、保護膜14をアクリル樹脂の有機膜によって構成しているが、この限りではなく、絶縁性及び耐環境性を有する他の材料を用いてもよい。さらに、平坦化膜31,42及び凹凸部形成層42を、アクリル樹脂の有機膜によって構成しているが、この限りではなく、それぞれ、面を平坦化可能な他の材料及び凹凸部を形成可能な他の材料によって構成してもよい。
前記各実施形態では、ブリッジ部23をITOなどの透光性の導電材料によって構成している。しかしながら、ブリッジ部23を、例えばアルミニウム合金などの非透光性の金属材料によって構成してもよい。この場合、ブリッジ部23は、表示に影響のない範囲のパターンサイズであればよい。
前記各実施形態では、X方向電極パッド22a,22b及びY方向電極21を、矩形状や略三角形状に形成している。しかしながら、X方向電極パッド及びY方向電極を、多角形や円形など他の形状に形成してもよい。
本発明によるタッチパネルは、タッチ位置を検出可能な電極パッドと、該電極パッドの一部同士を繋ぐブリッジ部とを備えたタッチパネルに利用可能である。
Claims (8)
- タッチ操作を行う操作面を構成するパネル基板を備えたパネル基礎部と、
前記パネル基礎部における操作面側とは反対側に設けられていて、前記操作面でのタッチ位置を検出可能に構成されたタッチ電極と、
前記タッチ電極に電気的に接続されていて、前記タッチ電極から出力される電気信号を外部に出力する引き出し配線とを備え、
前記パネル基礎部には、前記操作面側から見て前記タッチ電極及び前記引き出し配線の少なくとも一部を覆う部分に、前記操作面側から入射する光を拡散させるための凹凸部が形成されている、タッチパネル。 - 前記タッチ電極は、
複数の電極パッドと、
前記複数の電極パッドのうち一部の電極パッド同士を接続する接続部と、
前記接続部を跨いで、前記複数の電極パッドのうち他の電極パッド同士を繋ぐブリッジ部とを有し、
前記凹凸部は、前記パネル基礎部において、前記操作面側から見て、前記複数の電極パッド、前記接続部、前記ブリッジ部及び前記引き出し配線の少なくとも一部を覆う部分に形成されている、請求項1に記載のタッチパネル。 - 前記凹凸部は、前記パネル基礎部において、前記操作面側から見て、前記ブリッジ部を覆う部分に形成されている、請求項2に記載のタッチパネル。
- 前記凹凸部は、前記パネル基板の操作面側の面に形成されている、請求項1から3のいずれか一つに記載のタッチパネル。
- 前記凹凸部は、前記パネル基板における操作面側とは反対側の面に形成されている、請求項1から3のいずれか一つに記載のタッチパネル。
- 前記パネル基礎部は、前記パネル基板における操作面側とは反対側の面上に設けられた凹凸部形成層をさらに備え、
前記凹凸部は、前記凹凸部形成層における前記パネル基板とは反対側の面に形成されている、請求項1から3のいずれか一つに記載のタッチパネル。 - 前記パネル基礎部は、前記凹凸部を覆うように設けられた平坦化膜をさらに備える、請求項5または6に記載のタッチパネル。
- 画像を表示可能な表示パネルと、
前記表示パネルの視認側に配置される、請求項1から7のいずれか一つに記載のタッチパネルとを備える、タッチパネル付き表示装置。
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