WO2016027555A1 - 静電容量式タッチパネル - Google Patents

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electrode
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capacitive touch
pattern
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瀧口　毅
岩尾　直樹
佐藤　光範
豊 竹澤
彰利 坂上
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日本航空電子工業株式会社
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    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Definitions

  • This invention relates to a projection type capacitive touch panel.
  • FIG. 1A and 1B show a configuration described in Patent Document 1 as a conventional example of this type of capacitive touch panel.
  • a first electrode 12 and a second electrode 13 are formed on a transparent substrate 11.
  • the 1st connection part 14, the 2nd connection part 15, the insulating layer 16, and the extraction wiring 17 are formed.
  • the plurality of first electrodes 12 are arranged in a straight line in the X direction, and each of them is connected by a first connection portion 14 to form a first electrode row, and this first electrode row is a transparent substrate.
  • 11 are arranged in parallel on 11.
  • a plurality of second electrodes 13 are arranged in a straight line in the Y direction orthogonal to the X direction, and each of them is connected by a second connecting portion 15 to form a second electrode array. Are arranged in parallel on the transparent substrate 11.
  • the first electrode row and the second electrode row are arranged so as to intersect with each other so that the first connection portion 14 and the second connection portion 15 overlap each other, whereby the first electrode 12 and the second electrode row are arranged. 13 are arranged on the transparent substrate 11 in a grid pattern. An insulating layer 16 is interposed between the first connection portion 14 and the second connection portion 15.
  • the extraction wiring 17 is connected to the first electrode array and the second electrode array, and is formed on the transparent substrate 11, and the first electrode 12, the second electrode 13 and a control circuit (not shown) are extracted. They are connected by wiring 17.
  • the first electrode 12, the second electrode 13, and the first electrode are formed after the second connection portion 15 and the insulating layer 16 are formed on the transparent substrate 11.
  • the connecting portion 14 and the extraction wiring 17 are simultaneously formed.
  • the first electrode 12 and the second electrode 13 are mesh-structured electrodes formed in a fine line pattern.
  • the extraction wiring 17 (signal wiring) for connection to an external circuit is the first electrode 12 and the second electrode 13. Is wired outside the sensor area arranged in a grid so that it surrounds the sensor area, so there is a considerable area (wiring area) other than the sensor area. Therefore, downsizing has been impeded.
  • An object of the present invention is to provide a capacitive touch panel that can greatly reduce the area other than the sensor area and can be made smaller than before.
  • the capacitive touch panel includes a plurality of first sensor electrodes arranged in the first direction and a plurality of first connection electrodes that connect adjacent first sensor electrodes.
  • a second electrode array composed of a plurality of second connection electrodes that connect the sensor electrodes to each other is arranged in parallel, is insulated from the first sensor pattern, and forms a matrix with the first sensor pattern.
  • Sensor patterns first signal lines drawn from the first electrode rows in the second direction, respectively, and second signals drawn from the second electrode rows in the second direction, respectively.
  • the first signal wiring is the first signal wiring. Is superimposed on the sensor electrode wiring, except for the connection portion between the first sensor electrode, between the first sensor electrode is assumed to be interposed insulating layer.
  • the area (wiring area) other than the sensor area in which the first sensor pattern and the second sensor pattern are arranged in a matrix can be significantly reduced as compared with the prior art.
  • the touch panel can be narrowed and the size can be reduced accordingly.
  • FIG. 1A is a plan view showing a conventional example of a capacitive touch panel.
  • FIG. 1B is a partially enlarged view of FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a plan view showing an outline of the configuration of Example 1 of the capacitive touch panel according to the present invention.
  • FIG. 2B is a partially enlarged sectional view of FIG. 2A.
  • 3A is a plan view showing the shape of a sensor layer of the capacitive touch panel shown in FIG. 2A.
  • 3B is a plan view showing the shape of the insulating layer of the capacitive touch panel shown in FIG. 2A.
  • 3C is a plan view showing the shape of the jumper layer of the capacitive touch panel shown in FIG. 2A.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view schematically showing a layer structure of the capacitive touch panel shown in FIG. 2A.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view schematically showing another form of the layer configuration of the capacitive touch panel.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example in which the outer shape of the capacitive touch panel shown in FIG. 2A is changed.
  • FIG. 6 is a plan view showing the outline of the configuration of Example 2 of the capacitive touch panel according to the present invention.
  • FIG. 7A is a plan view showing the shape of the lower sensor layer of the capacitive touch panel shown in FIG. 7B is a plan view showing the shape of the insulating layer of the capacitive touch panel shown in FIG.
  • FIG. 7C is a plan view showing the shape of the upper sensor layer of the capacitive touch panel shown in FIG.
  • FIG. 8 is a plan view showing the outline of the configuration of Example 3 of the capacitive touch panel according to the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view showing an outline of the configuration of Example 4 of the capacitive touch panel according to the present invention.
  • each part of the configuration is made of a transparent material (excluding a part), and therefore, in the drawings referred to below, the overlapping portion of the layers in the plan view showing the stacked configuration can also see the outline of the lower layer, In order to clarify the vertical relationship, the outlines that are originally visible are omitted as appropriate.
  • FIG. 2A shows an outline of the configuration of the projection type capacitive touch panel according to the first embodiment of the present invention.
  • the first sensor pattern 30, the second sensor pattern 40, and the insulating layer are formed on the substrate 20.
  • 50, a first signal wiring 60 and a second signal wiring 70 are formed.
  • the first sensor pattern 30 includes a plurality of first sensor electrodes 31 arranged in a first direction (X direction in this example) and a plurality of first connections that connect adjacent first sensor electrodes 31 to each other.
  • a plurality of first electrode rows 33 including the electrodes 32 are arranged in parallel.
  • the first sensor electrodes 31 have a square pattern except for those located at both ends of the first electrode row 33, and the first sensor electrodes 31 located at both ends of the first electrode row 33 are respectively square.
  • the triangle pattern is half of the pattern.
  • the first sensor electrodes 31 are arranged so that the corners of the pattern are connected by the first connection electrodes 32.
  • the second sensor pattern 40 includes a plurality of second sensor electrodes 41 arranged in a second direction (in this example, a Y direction orthogonal to the X direction) intersecting with the first direction, and an adjacent second sensor.
  • a plurality of second electrode rows 43 including a plurality of second connection electrodes 42 that connect the electrodes 41 to each other are arranged in parallel.
  • the second sensor electrode 41 has a triangular pattern that is located at both ends of the second electrode array 43, and a square pattern except for those that are located at both ends. Are connected by the second connection electrode 42.
  • the first sensor pattern 30 and the second sensor pattern 40 are arranged so that the first connection electrode 32 and the second connection electrode 42 intersect and overlap each other.
  • the two sensor patterns 40 constitute a matrix. Note that a uniform gap is provided between the sides of the first sensor electrode 31 and the second sensor electrode 41 facing each other in parallel.
  • the first sensor electrode 31, the second sensor electrode 41, and the first connection electrode 32 are formed of the same layer, and the second connection electrode 42 that intersects the first connection electrode 32 is It is formed of different layers. Thereby, the first sensor pattern 30 and the second sensor pattern 40 are insulated from each other.
  • FIG. 2B shows the structure of the intersection of the first connection electrode 32 and the second connection electrode 42, and the first connection electrode 32 and the second connection electrode 42 are separated by the interposition of the insulating layer 50. And is insulated. Both ends of the second connection electrode 42 are connected to the second sensor electrode 41 to be connected through holes 51 provided in the insulating layer 50.
  • the first sensor pattern 30 and the second sensor pattern 40 and an external circuit are connected via a first signal wiring 60 and a second signal wiring 70, respectively.
  • the second signal wiring 70 is provided by being drawn out from one end of each second electrode row 43 in the Y direction, and the tip thereof is arranged on one side 21 of the substrate 20.
  • the second signal wiring 70 is formed in the same layer as the second sensor electrode 41.
  • the first signal wiring 60 is provided so as to be drawn out from each first electrode row 33 in the Y direction, similarly to the second signal wiring 70, and the tip is the same as the tip of the second signal wiring 70. Arranged on one side 21 of the substrate 20. As shown in FIG. 2A, the first signal wiring 60 is wired so as to overlap the first sensor electrode 31, and is connected to the first sensor electrode 31 except for a connection portion with the first sensor electrode 31. Are separated by an insulating layer 50 interposed therebetween.
  • each first signal wiring 60 (connection portion with the first sensor electrode 31) is connected to the first sensor electrode 31 through a hole 52 provided in the insulating layer 50.
  • there are four first electrode rows 33 and four holes 52 are formed, but the hole 52 for the first electrode row 33 in the first row is the first sensor electrode at the left end in the drawing.
  • the hole 52 for the first electrode row 33 formed on the second row is formed on the second first sensor electrode 31 from the left, and the hole 52 for the first electrode row 33 on the third row is formed.
  • a hole 52 for the fourth first electrode row 33 is formed on the fourth first sensor electrode 31 from the left, and is formed on the third first sensor electrode 31 from the left.
  • the first signal wiring 60 and the second signal wiring as shown in FIG.
  • the wirings 70 are alternately arranged in parallel to the Y direction, and the arrangement pitch can be made uniform.
  • the first signal wiring 60 is formed of the same layer as the second connection electrode 42, and in this example, the following three layers are formed on the base material 20 to constitute the above-described parts.
  • Sensor layer 100 first and second sensor electrodes 31, 41 First connection electrode 32 and second signal wiring 70
  • Insulating layer 50 (2)
  • Jumper layer 200 second connection electrode 42, first signal wiring 60 3A to 3C show the shapes (pattern shapes) of the sensor layer 100, the insulating layer 50, and the jumper layer 200 that are sequentially stacked on the base material 20.
  • the insulating layer 50 has a shape extending over the entire surface of the base material 20 except for the side 21 side of the base material 20, and has a hole 51 for the second connection electrode 42 and a hole 52 for the first signal wiring 60. It has become.
  • the one side 21 side of the base material 20 is exposed without being covered with the insulating layer 50 by removing the insulating layer 50, so that the tip end side of the second signal wiring 70 is exposed.
  • the base material 20, the sensor layer 100, the insulating layer 50, and the jumper layer 200 are all formed of a transparent material. Glass or film can be used for the substrate 20.
  • the sensor layer 100 and the jumper layer 200 on which the first and second sensor patterns 30 and 40 and the first and second signal wirings 60 and 70 are formed are, for example, conductive polymers such as PEDOT (polyethylene dioxythiophene). And printing by ITO (Indium Tin Oxide).
  • the insulating layer 50 is formed of acrylic, PI (polyimide), urethane, or the like.
  • the insulating layer 50 is formed over almost the entire surface of the base material 20, it is not always necessary to form the insulating layer 50 in this way, and it may be partially formed at a place where insulation is required.
  • the insulating layer 50 is a resin and the jumper layer 200 (or the jumper layer 200 and the sensor layer 100) is formed by sputtering of ITO, the insulating layer 50 is partially formed from the viewpoint of heat resistance and outgas, It is preferable to reduce the area of the insulating layer 50 as much as possible.
  • a transparent cover constituting the touch surface is provided on the surface of the capacitive touch panel.
  • the cover is made of glass or plastic.
  • FIG. 4A schematically shows the layer structure of the capacitive touch panel including the cover 80.
  • the cover 80 is bonded to the surface of the substrate 20 opposite to the surface on which the sensor layer 100 is formed. Arranged. A transparent double-sided tape or adhesive is used for joining.
  • 4A shows the first signal wiring 60 formed in the jumper layer 200 as the jumper layer 200 on the insulating layer 50, and the first signal wiring 60 is below the insulating layer 50 in this figure. Will be located.
  • the configuration of the capacitive touch panel according to the first embodiment of the present invention has been described above.
  • the first signal wiring 60 is wired so as to overlap the first sensor electrode 31 and the second signal wiring. It is drawn in the same Y direction as 70. Therefore, a necessary area other than the sensor area in which the first sensor pattern 30 and the second sensor pattern 40 are arranged in a matrix is a base material from which the first and second signal wirings 60 and 70 are drawn.
  • the area (wiring area) other than the sensor area, which is only the area along one side 21 of 20, can be greatly reduced as compared with the prior art. Therefore, according to this example, it is possible to reduce the size of the capacitive touch panel by reducing the wiring area as much as possible.
  • the wiring area since the wiring area only needs to be provided on one side 21 of the base material 20, in other words, at one end of the base material 20, the wiring area is not limited to a rectangular external shape like a conventional capacitive touch panel, but also shown in FIG. Thus, it is possible to easily cope with a capacitive touch panel having an irregular outer shape.
  • the first connection electrode 32 is formed by the sensor layer 100 and the second connection electrode 42 is formed by the jumper layer 200.
  • the second connection electrode 42 is formed by the sensor.
  • the layer 100 may be formed integrally with the second sensor electrode 41, and the first connection electrode 32 may be formed of the jumper layer 200.
  • the sensor layer 100, the insulating layer 50, and the jumper layer 200 are sequentially stacked on the base material 20.
  • the jumper layer 200 see FIG. 4B, as in FIG. 4A, the first signal wiring 60 formed in the jumper layer 200 is formed as the jumper layer 200, and the insulating layer 50 and the sensor layer 100 are sequentially stacked thereon.
  • the cover 80 is disposed on the sensor layer 100 and bonded thereto.
  • the cover 80 is located on the opposite side of the first sensor electrode 31 from the side where the first signal wiring 60 is located, that is, a touch operation is performed. Therefore, the first sensor electrode 31 functions as a shield against the first signal wiring 60 when viewed from the touch surface 81. Therefore, due to the shielding effect of the first sensor electrode 31, it is possible to prevent the malfunction due to the capacitance change between the first signal wiring 60 and the touch surface 81.
  • FIG. 6 shows an outline of the configuration of the capacitive touch panel according to the second embodiment of the present invention, and the same reference numerals are given to portions corresponding to the first embodiment.
  • the first sensor pattern 30 and the second sensor pattern 40 are formed of different layers.
  • 7A-7C show the pattern shapes of the lower sensor layer 110 on which the first sensor pattern 30 is formed, the insulating layer 50, and the upper sensor layer 120 on which the second sensor pattern 40 is formed.
  • a first signal wiring 60 and a second signal wiring 70 are formed in the upper sensor layer 120.
  • the shapes of the first sensor pattern 30 and the second sensor pattern 40 are the same as those in the first embodiment, and in this example, these are formed in different layers, respectively. Therefore, the second connection required in the first embodiment is used.
  • the hole 51 in the insulating layer 50 for connecting and connecting the electrode 42 to the second sensor electrode 41 is not necessary.
  • the method of drawing out the first signal wiring 60 and the second signal wiring 70 is the same as in the first embodiment, and the first signal wiring 60 and the first sensor electrode 31 are connected to the insulating layer 50 for electrical connection.
  • a hole 52 is provided.
  • the cover 80 is bonded to the base material 20 and arranged in the same manner as the layer configuration shown in FIG.
  • the configuration of the second embodiment can be adopted instead of the configuration of the first embodiment, and the same effect as the first embodiment can be obtained in the configuration of the second embodiment.
  • FIG. 8 shows an outline of the configuration of Example 3 of the capacitive touch panel according to the present invention.
  • the first and second sensor patterns 30 and 40 and the first and second signal wirings 60 and 70 are formed of a transparent electrode film made of PEDOT or ITO.
  • the first and second sensor patterns 30 and 40 and the first and second signal wirings 60 and 70 are formed by a mesh pattern.
  • Silver, copper, carbon or the like can be used as a constituent material of the mesh pattern, and the mesh pattern can be formed by printing or sputtering. Although the mesh pattern is opaque, the transparency can be sufficiently secured by forming the mesh structure with the fine line pattern.
  • FIG. 9 shows an outline of the configuration of the capacitive touch panel according to the fourth embodiment of the present invention.
  • This example is the same as that of the second embodiment except that the first and second sensor patterns 30, 40 and the first, Similarly to the third embodiment, the second signal wirings 60 and 70 are formed by a mesh pattern.
  • the first and second signal wirings 60 and 70 are not limited to a transparent electrode film or a mesh pattern, and may be formed by a plurality of thin line patterns arranged in parallel, for example. Similar to the mesh pattern, silver, copper, carbon, or the like can be used as the constituent material of the fine line pattern. Furthermore, it is also possible to use a separately prepared silver or copper metal wire for the first signal wiring 60, for example.
  • the first signal wiring 60 is wired so as to overlap the first sensor electrode 31, stray capacitance is generated due to a potential difference between the two, and there is a problem that the sensitivity is lowered. If the wiring 60 and the first sensor electrode 31 are formed in a mesh pattern, the stray capacitance is reduced, so that a decrease in sensitivity can be suppressed.
  • a drive system is generally employed in which the drive signals for the first electrode rows 33 (X electrode rows) are synchronized, and the drive signals for the second electrode rows 43 (Y electrode rows) are forwarded.
  • a driving method no potential difference is generated between the first signal wiring 60 and the first sensor electrode 31, so that no stray capacitance is generated.
  • the first signal wiring 60 is not close to the second sensor electrode 41, and therefore the stray capacitance is small. Therefore, with the driving method as described above, even if the first signal wiring 60 is wired so as to overlap the first sensor electrode 31, the sensitivity is hardly reduced.

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Abstract

　第１の方向に配列された第１のセンサ電極と、第１のセンサ電極同士を接続する第１の接続電極とからなる第１の電極列が複数並列配置されてなる第１のセンサパターンと、第１の方向と交差する第２の方向に配列された第２のセンサ電極と、第２のセンサ電極同士を接続する第２の接続電極とからなる第２の電極列が複数並列配置されてなり、第１のセンサパターンとマトリクスを構成する第２のセンサパターンと、各第１の電極列から第２の方向に引き出された第１の信号配線と、各第２の電極列から第２の方向に引き出された第２の信号配線を備え、第１の信号配線は第１のセンサ電極に重なって配線され、第１のセンサ電極との間に接続部を除き、絶縁層が介在される。センサエリア以外のエリアを削減でき、小型化が可能となる。

Description

静電容量式タッチパネル
　この発明は投影型の静電容量式タッチパネルに関する。
　図１Ａ,１Ｂはこの種の静電容量式タッチパネルの従来例として特許文献１に記載されている構成を示したものであり、透明基材１１上に第１の電極１２、第２の電極１３、第１の接続部１４、第２の接続部１５、絶縁層１６及び取出配線１７が形成されている。
　複数の第１の電極１２はＸ方向に直線状に並べられ、それぞれが第１の接続部１４で連結されて第１の電極列が構成されており、この第１の電極列が透明基材１１上に平行に複数並べられている。また、複数の第２の電極１３がＸ方向と直交するＹ方向に直線状に並べられ、それぞれが第２の接続部１５で連結されて第２の電極列が構成されており、この第２の電極列が透明基材１１上に平行に複数並べられている。
　第１の電極列と第２の電極列は、第１の接続部１４と第２の接続部１５が重なるように交差して配されており、これにより第１の電極１２と第２の電極１３とは透明基材１１上に格子状に配置されている。第１の接続部１４と第２の接続部１５との間には絶縁層１６が介装されている。
　取出配線１７は第１の電極列と第２の電極列にそれぞれ接続されて透明基材１１上に形成されており、第１の電極１２、第２の電極１３と図示しない制御回路とが取出配線１７により接続される。
　上記のような構成を有する静電容量式タッチパネルは、透明基材１１上に、第２の接続部１５及び絶縁層１６を形成した後に、第１の電極１２、第２の電極１３、第１の接続部１４及び取出配線１７を同時に形成することにより製造されている。第１の電極１２及び第２の電極１３は細線パターンで形成されたメッシュ構造の電極となっている。
特開２０１４－８５７７１号公報
　図１Ａ,１Ｂに示したような構成を有する従来の投影型の静電容量式タッチパネルでは、外部回路との接続用の取出配線１７（信号配線）が第１の電極１２と第２の電極１３が格子状に配置されているセンサエリアの外側にセンサエリアを囲むように配線されているため、センサエリア以外のエリア（配線エリア）がかなり必要であり、このような配線エリアを必要とする分、小型化が阻害されるものとなっていた。
　この発明の目的は、センサエリア以外のエリアを大幅に削減できるようにし、従来より小型化できるようにした静電容量式タッチパネルを提供することにある。
　この発明によれば、静電容量式タッチパネルは、第１の方向に配列された複数の第１のセンサ電極と、隣接する第１のセンサ電極同士を接続する複数の第１の接続電極とからなる第１の電極列が複数並列配置されてなる第１のセンサパターンと、前記第１の方向と交差する第２の方向に配列された複数の第２のセンサ電極と、隣接する第２のセンサ電極同士を接続する複数の第２の接続電極とからなる第２の電極列が複数並列配置されてなり、第１のセンサパターンと絶縁され、第１のセンサパターンとマトリクスを構成する第２のセンサパターンと、各第１の電極列からそれぞれ前記第２の方向に引き出された第１の信号配線と、各第２の電極列からそれぞれ前記第２の方向に引き出された第２の信号配線とを備え、第１の信号配線は第１のセンサ電極に重なって配線され、第１のセンサ電極との接続部を除き、第１のセンサ電極との間には絶縁層が介在されているものとされる。
　この発明によれば、第１のセンサパターンと第２のセンサパターンがマトリクス状に配置されているセンサエリア以外のエリア（配線エリア）を従来より大幅に削減することができ、よって静電容量式タッチパネルを狭額縁化することができ、その分、小型化することができる。
図１Ａは静電容量式タッチパネルの従来例を示す平面図である。図１Ｂは図１Ａの部分拡大図である。 図２Ａはこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例１の構成概要を示す平面図である。図２Ｂは図２Ａの部分拡大断面図である。 図３Ａは図２Ａに示した静電容量式タッチパネルのセンサ層の形状を示す平面図である。図３Ｂは図２Ａに示した静電容量式タッチパネルの絶縁層の形状を示す平面図である。図３Ｃは図２Ａに示した静電容量式タッチパネルのジャンパ層の形状を示す平面図である。 図４Ａは図２Ａに示した静電容量式タッチパネルの層構成を模式的に示した断面図である。図４Ｂは静電容量式タッチパネルの層構成の他の形態を模式的に示した断面図である。 図５は図２Ａに示した静電容量式タッチパネルの外形形状を変えた例を示す平面図である。 図６はこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例２の構成概要を示す平面図である。 図７Ａは図６に示した静電容量式タッチパネルの下部センサ層の形状を示す平面図である。図７Ｂは図６に示した静電容量式タッチパネルの絶縁層の形状を示す平面図である。図７Ｃは図６に示した静電容量式タッチパネルの上部センサ層の形状を示す平面図である。 図８はこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例３の構成概要を示す平面図である。 図９はこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例４の構成概要を示す平面図である。
　以下にこの発明の実施例を説明する。なお、構成各部は透明材（一部を除く）よりなり、よって以下参照する図面のうち、積層構成を示す平面図における層の重なり部分は下の層の外形線も見えることになるが、層の上下関係を明確にするため、本来見える外形線の図示を適宜、省略している。
　図２Ａはこの発明による投影型の静電容量式タッチパネルの実施例１の構成概要を示したものであり、基材２０上には第１のセンサパターン３０、第２のセンサパターン４０、絶縁層５０、第１の信号配線６０及び第２の信号配線７０が形成されている。
　第１のセンサパターン３０は第１の方向（この例ではＸ方向）に配列された複数の第１のセンサ電極３１と、隣接する第１のセンサ電極３１同士を接続する複数の第１の接続電極３２とからなる第１の電極列３３が複数並列配置された構成とされている。第１のセンサ電極３１はこの例では第１の電極列３３の両端に位置するものを除いて正方形パターンとされ、第１の電極列３３の両端に位置する第１のセンサ電極３１はそれぞれ正方形パターンの半分の三角形パターンとされている。第１のセンサ電極３１はパターンの角部同士が第１の接続電極３２によって接続されるように配列されている。
　第２のセンサパターン４０は第１の方向と交差する第２の方向（この例ではＸ方向と直交するＹ方向）に配列された複数の第２のセンサ電極４１と、隣接する第２のセンサ電極４１同士を接続する複数の第２の接続電極４２とからなる第２の電極列４３が複数並列配置された構成とされている。第２のセンサ電極４１は第１のセンサ電極３１と同様、第２の電極列４３の両端に位置するものがそれぞれ三角形パターンとされ、両端に位置するものを除いて正方形パターンとされて、パターンの角部同士が第２の接続電極４２によって接続されている。
　第１のセンサパターン３０と第２のセンサパターン４０は、第１の接続電極３２と第２の接続電極４２が交差して重なるように配置されており、これにより第１のセンサパターン３０と第２のセンサパターン４０はマトリクスを構成している。なお、第１のセンサ電極３１と第２のセンサ電極４１の互いに平行対向する辺間には間隙が一様に設けられている。
　第１のセンサ電極３１と第２のセンサ電極４１と第１の接続電極３２はこの例では同じ層で形成されており、第１の接続電極３２と交差する第２の接続電極４２はこれらと異なる層で形成されている。これにより第１のセンサパターン３０と第２のセンサパターン４０は互いに絶縁されている。
　図２Ｂは第１の接続電極３２と第２の接続電極４２の交差部分の構造を示したものであり、絶縁層５０の介在によって第１の接続電極３２と第２の接続電極４２とは離間され、絶縁されている。第２の接続電極４２は絶縁層５０に設けられた穴５１を介して両端がそれぞれ接続すべき第２のセンサ電極４１に接続導通されている。
　第１のセンサパターン３０及び第２のセンサパターン４０と外部回路（図示せず）とは第１の信号配線６０、第２の信号配線７０をそれぞれ介して接続されるものとなっている。第２の信号配線７０は各第２の電極列４３の一端からＹ方向にそれぞれ引き出されて設けられており、先端は基材２０の一辺２１に配列位置されている。第２の信号配線７０は第２のセンサ電極４１と同じ層で形成されている。
　一方、第１の信号配線６０は各第１の電極列３３から第２の信号配線７０と同様、Ｙ方向にそれぞれ引き出されて設けられており、先端は第２の信号配線７０の先端と同じ基材２０の一辺２１に配列位置されている。第１の信号配線６０は図２Ａに示したように第１のセンサ電極３１に重なって配線されており、第１のセンサ電極３１との接続部を除き、第１のセンサ電極３１との間には絶縁層５０が介在されて離間されている。
　各第１の信号配線６０の内端（第１のセンサ電極３１との接続部）は絶縁層５０に設けられた穴５２を介してそれぞれ第１のセンサ電極３１と接続導通されている。なお、この例では第１の電極列３３は４列あり、穴５２は４つ形成されるが、１列目の第１の電極列３３に対する穴５２は図面上、左端の第１のセンサ電極３１上に形成され、２列目の第１の電極列３３に対する穴５２は左から２番目の第１のセンサ電極３１上に形成され、３列目の第１の電極列３３に対する穴５２は左から３番目の第１のセンサ電極３１上に形成され、４列目の第１の電極列３３に対する穴５２は左から４番目の第１のセンサ電極３１上に形成されている。このように穴５２を形成して第１の信号配線６０を第１のセンサ電極３１の上を通って配線することにより、図２Ａに示したように第１の信号配線６０と第２の信号配線７０はＹ方向に平行に交互に配列されることになり、またその配列ピッチを均一とすることができる。
　第１の信号配線６０は第２の接続電極４２と同じ層で形成され、この例では基材２０上に下記３つの層が形成されて上述した各部が構成される。
　（１）センサ層１００…第１及び第２のセンサ電極３１，４１
　　　　　　　　　　　　第１の接続電極３２、第２の信号配線７０
　（２）絶縁層５０
　（３）ジャンパ層２００…第２の接続電極４２、第１の信号配線６０
　図３Ａ－３Ｃは基材２０上に順次積層形成されるセンサ層１００、絶縁層５０及びジャンパ層２００の各形状（パターン形状）を示したものである。
　絶縁層５０は基材２０の一辺２１側を除いて基材２０の全面に渡る形状とされ、第２の接続電極４２用の穴５１及び第１の信号配線６０用の穴５２を有するものとなっている。なお、基材２０の一辺２１側は絶縁層５０が除かれることによって第２の信号配線７０の先端側は絶縁層５０に覆われることなく露出される。
　上記のような構成において、基材２０、センサ層１００、絶縁層５０及びジャンパ層２００は、いずれも透明材によって形成される。基材２０にはガラスやフィルムを用いることができる。第１及び第２のセンサパターン３０，４０、及び第１及び第２の信号配線６０，７０が形成されるセンサ層１００及びジャンパ層２００は、例えばＰＥＤＯＴ（ポリエチレン　ジオキシチオフェン）等の導電性ポリマーの印刷やＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ：酸化インジウム錫）のスパッタによって形成することができる。絶縁層５０はアクリルやＰＩ（ポリイミド）、ウレタン等によって形成される。
　なお、絶縁層５０は基材２０のほぼ全面に渡って形成されているが、必ずしもこのように形成する必要はなく、絶縁を必要とする箇所に部分的に形成するようにしてもよい。特に絶縁層５０が樹脂であって、ジャンパ層２００（あるいはジャンパ層２００とセンサ層１００）をＩＴＯのスパッタで形成する場合には耐熱性やアウトガスの観点から絶縁層５０を部分的に形成し、絶縁層５０の面積を極力少なくするのが好ましい。
　静電容量式タッチパネルの表面にはタッチ面を構成する透明のカバーが設けられる。カバーはガラスやプラスチック製とされる。
　図４Ａは静電容量式タッチパネルの層構成をカバー８０を含めて模式的に示したものであり、カバー８０は基材２０のセンサ層１００が形成されている面と反対側の面に接合されて配置される。接合には透明な両面テープや接着剤が用いられる。なお、図４Ａでは絶縁層５０上のジャンパ層２００として、ジャンパ層２００に形成されている第１の信号配線６０を示しており、第１の信号配線６０はこの図では絶縁層５０の下側に位置することになる。
　以上、この発明による静電容量式タッチパネルの実施例１の構成について説明したが、この例によれば第１の信号配線６０は第１のセンサ電極３１に重なって配線されて第２の信号配線７０と同じＹ方向に引き出されている。よって、第１のセンサパターン３０と第２のセンサパターン４０がマトリクス状に配置されているセンサエリア以外に必要なエリアは、第１及び第２の信号配線６０，７０が引き出されている基材２０の一辺２１に沿うエリアのみであって、センサエリア以外のエリア（配線エリア）を従来より大幅に削減することができる。従って、この例によれば、配線エリアを削減できる分、静電容量式タッチパネルを狭額縁化して小型化することができる。また、配線エリアは基材２０の一辺２１に、言い換えれば基材２０の一端に設けるだけで済むため、従来の静電容量式タッチパネルのような四角形の外形形状だけでなく、例えば図５に示したような異形な外形形状を有する静電容量式タッチパネルにも容易に対応できるものとなる。
　なお、上述した例では第１の接続電極３２をセンサ層１００で形成し、第２の接続電極４２はジャンパ層２００で形成しているが、これとは逆に第２の接続電極４２をセンサ層１００で第２のセンサ電極４１と一体に形成し、第１の接続電極３２をジャンパ層２００で形成してもよい。
　また、上述した例では基材２０上にセンサ層１００、絶縁層５０及びジャンパ層２００を順次積層形成しているが、図４Ｂに示したように基材２０上にまず、ジャンパ層２００（図４Ｂでは図４Ａと同様、ジャンパ層２００として、ジャンパ層２００に形成されている第１の信号配線６０を示している）を形成し、その上に絶縁層５０及びセンサ層１００を順次積層形成するといった構成を採用することもできる。この場合、カバー８０はセンサ層１００上に配されて接合される。
　図４Ａや図４Ｂに示したような層構成を採用すれば、第１のセンサ電極３１に対し、第１の信号配線６０が位置する側と反対側にカバー８０が位置し、つまりタッチ操作されるタッチ面８１が位置するため、タッチ面８１から見て第１のセンサ電極３１は第１の信号配線６０に対するシールドとして機能することになる。よって、この第１のセンサ電極３１のシールド効果により、第１の信号配線６０とタッチ面８１との間の静電容量変化に起因する誤作動の発生を防止することができる。
　図６はこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例２の構成概要を示したものであり、実施例１と対応する部分には同一符号を付してある。
　この例では第１のセンサパターン３０と第２のセンサパターン４０とは異なる層で形成されている。図７Ａ－７Ｃは第１のセンサパターン３０が形成されている下部センサ層１１０、絶縁層５０及び第２のセンサパターン４０が形成されている上部センサ層１２０の各パターン形状をそれぞれ示したものであり、上部センサ層１２０には第２のセンサパターン４０に加え、第１の信号配線６０と第２の信号配線７０とが形成されている。
　第１のセンサパターン３０と第２のセンサパターン４０の形状は実施例１と同じであり、この例ではこれらが異なる層でそれぞれ形成されるため、実施例１で必要であった第２の接続電極４２を第２のセンサ電極４１に接続導通させるための絶縁層５０の穴５１は不要となる。
　第１の信号配線６０及び第２の信号配線７０の引き出し方も実施例１と同じであり、絶縁層５０には第１の信号配線６０と第１のセンサ電極３１とを接続導通させるための穴５２が設けられている。なお、カバー８０の配置構成については特に示していないが、カバー８０は前述した実施例１の図４Ａに示した層構成と同様、基材２０に接合されて配置される。
　実施例１の構成に替えて、この実施例２の構成を採用することもでき、この実施例２の構成においても実施例１と同様の効果を得ることができる。
　図８はこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例３の構成概要を示したものである。
　実施例１及び２では第１、第２のセンサパターン３０，４０及び第１、第２の信号配線６０，７０はＰＥＤＯＴやＩＴＯ等よりなる透明電極膜によって形成していたが、この例では実施例１の構成において、第１、第２のセンサパターン３０，４０及び第１、第２の信号配線６０，７０をメッシュパターンによって形成したものとなっている。
　メッシュパターンの構成材料には銀や銅、あるいはカーボン等を用いることができ、印刷やスパッタによってメッシュパターンを形成することができる。メッシュパターンは不透明であるものの、細線パターンでメッシュ構造を形成することで、透過性を十分、確保することができる。
　図９はこの発明による静電容量式タッチパネルの実施例４の構成概要を示したものであり、この例は実施例２の構成において、第１、第２のセンサパターン３０，４０及び第１、第２の信号配線６０，７０を実施例３と同様、メッシュパターンによって形成したものとなっている。
　以上、各種実施例について説明したが、第１及び第２の信号配線６０，７０は透明電極膜やメッシュパターンに限らず、例えば平行配置した複数の細線パターンによって形成してもよい。細線パターンの構成材料にはメッシュパターンと同様、銀や銅、あるいはカーボン等を用いることができる。さらに、別個に用意した銀や銅の金属線を例えば第１の信号配線６０に用いるといったことも可能である。
　なお、第１の信号配線６０は第１のセンサ電極３１に重なって配線されるため、両者間の電位差により浮遊容量が発生し、感度が低下するといった問題が生じうるが、例えば第１の信号配線６０と第１のセンサ電極３１がメッシュパターンで形成されていれば、浮遊容量は小さくなるため、感度低下を抑えることができる。
　また、各第１の電極列３３（Ｘ電極列）に対する駆動信号は同期させ、各第２の電極列４３（Ｙ電極列）に対する駆動信号は順送りとするといった駆動方式が一般に採用されているが、このような駆動方式の場合には第１の信号配線６０と第１のセンサ電極３１間には電位差が発生しないので浮遊容量は発生せず、一方、第２のセンサ電極４１との間には浮遊容量が発生するものの、第１の信号配線６０は第２のセンサ電極４１には近接していないので浮遊容量は小さい。よって、上記のような駆動方式であれば、第１の信号配線６０が第１のセンサ電極３１に重なって配線されている構成であっても、感度低下はほとんど発生しないものとなる。

Claims (10)

  1. 　第１の方向に配列された複数の第１のセンサ電極と、隣接する前記第１のセンサ電極同士を接続する複数の第１の接続電極とからなる第１の電極列が複数並列配置されてなる第１のセンサパターンと、
    　前記第１の方向と交差する第２の方向に配列された複数の第２のセンサ電極と、隣接する前記第２のセンサ電極同士を接続する複数の第２の接続電極とからなる第２の電極列が複数並列配置されてなり、前記第１のセンサパターンと絶縁され、前記第１のセンサパターンとマトリクスを構成する第２のセンサパターンと、
    　前記各第１の電極列からそれぞれ前記第２の方向に引き出された第１の信号配線と、
    　前記各第２の電極列からそれぞれ前記第２の方向に引き出された第２の信号配線とを備え、
    　前記第１の信号配線は前記第１のセンサ電極に重なって配線され、前記第１のセンサ電極との接続部を除き、前記第１のセンサ電極との間には絶縁層が介在されている静電容量式タッチパネル。
  2. 　請求項１の静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１のセンサ電極と前記第２のセンサ電極は同じ層で形成され、
    　前記第１の信号配線は前記第１及び第２のセンサ電極と異なる層で形成されている。
  3. 　請求項２の静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１の接続電極及び前記第２の接続電極のいずれか一方は前記第１及び第２のセンサ電極と同じ層で形成され、他方は前記第１の信号配線と同じ層で形成されている。
  4. 　請求項１の静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１のセンサパターンと前記第２のセンサパターンは異なる層で形成され、
    　前記第１の信号配線は前記第２のセンサパターンと同じ層で形成されている。
  5. 　請求項１及至４のいずれかの静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１及び第２のセンサパターンがメッシュパターンによって形成されている。
  6. 　請求項１乃至５のいずれかの静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１の信号配線がメッシュパターンによって形成されている。
  7. 　請求項１乃至５のいずれかの静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１の信号配線が複数の細線パターンによって形成されている。
  8. 　請求項１乃至４のいずれかの静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１及び第２のセンサパターン及び前記第１の信号配線が透明材によって形成されている。
  9. 　請求項１乃至８のいずれかの静電容量式タッチパネルにおいて、
    　前記第１のセンサ電極に対し、前記第１の信号配線が位置する側と反対側にタッチ操作されるタッチ面が位置している。
  10. 　請求項１乃至９のいずれかの静電容量式タッチパネルにおいて、
    　四角形以外の外形形状を有する。
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