JP7308630B2 - Touch screens, touch panels, displays and electronics - Google Patents
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Description
本発明は、タッチスクリーン、タッチパネル、表示装置および電子機器に関する。 The present invention relates to touch screens, touch panels, display devices, and electronic devices.
タッチパネルは、指などの指示体によるタッチを検出して、タッチパネルにおけるタッチされた位置の座標を特定する装置であり、優れたユーザーインターフェース手段の1つとして注目されている。現在、抵抗膜方式や静電容量方式など種々の方式のタッチパネルが製品化されている。一般的に、タッチパネルは、指示体によるタッチを検出するタッチセンサが内蔵されたタッチスクリーンと、そのタッチスクリーンから入力された信号に基づいてタッチされた位置の座標を特定する検出装置とを備えている。 A touch panel is a device that detects a touch by an indicator such as a finger and identifies the coordinates of a touched position on the touch panel, and is attracting attention as one of excellent user interface means. At present, touch panels of various types such as resistive type and capacitive type are being commercialized. In general, a touch panel includes a touch screen with a built-in touch sensor that detects a touch by a pointer, and a detection device that identifies coordinates of a touched position based on a signal input from the touch screen. there is
静電容量方式のタッチパネルの1つとして、投影型静電容量(Projected Capacitive)方式のタッチパネルがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1のような投影型静電容量方式のタッチパネルは、タッチセンサが内蔵されたタッチスクリーンの前面側を厚さ数mm程度のガラス板などの保護板で覆った場合であっても、タッチを検出することが可能である。投影型静電容量方式のタッチパネルは、保護板をタッチスクリーンの前面側に配置することができるため堅牢性に優れる。また、使用者が手袋を装着した状態でタッチした場合であっても、タッチを検出することが可能である。さらに、可動部を有さないため長寿命である。 As one of capacitive touch panels, there is a projected capacitive touch panel (see, for example, Patent Document 1). In the projected capacitive touch panel as disclosed in Patent Document 1, even if the front side of the touch screen in which the touch sensor is built is covered with a protective plate such as a glass plate having a thickness of several millimeters, the touch panel is can be detected. A projected capacitive touch panel is excellent in robustness because the protective plate can be arranged on the front side of the touch screen. Further, even when the user touches while wearing gloves, it is possible to detect the touch. Furthermore, since it has no moving parts, it has a long life.
投影型静電容量方式のタッチパネルは、例えば、静電容量を検出するための検出用配線として、薄い誘電膜上に形成された第1シリーズの導体エレメントと、第1シリーズの導体エレメント上に絶縁膜を隔てて形成された第2シリーズの導体エレメントとを備えている(例えば、特許文献2参照)。各導体エレメントは、互いに電気的に接触することなく複数の交点を形成している。特許文献2のような構成において、指などの指示体と、検出用配線である第1シリーズの導体エレメントおよび第2シリーズの導体エレメントとの間にて形成される静電容量を検出回路で検出することによって、指示体がタッチした位置の位置座標が特定される。このような位置座標の検出方式は、一般的に自己容量検出方式と呼ばれる。
A projected capacitive touch panel includes, for example, a first series of conductor elements formed on a thin dielectric film as detection wiring for detecting capacitance, and an insulation on the first series of conductor elements. and a second series of conductor elements formed with a membrane therebetween (see, for example, Patent Document 2). Each conductor element forms a plurality of cross points without being in electrical contact with each other. In the configuration disclosed in
また、例えば、行方向に延設され第1電極を構成する複数の行配線と、列方向に延設され第2電極を構成する複数の列配線との間における電界変化、すなわち相互容量の変化を検出することによって、タッチされた位置の位置座標を特定する検出方式がある(例えば、特許文献3参照)。当該検出方式は、一般的に相互容量検出方式と呼ばれる。 Further, for example, a change in the electric field between a plurality of row wirings extending in the row direction and forming the first electrodes and a plurality of column wirings extending in the column direction and forming the second electrodes, that is, a change in mutual capacitance. There is a detection method that identifies the position coordinates of the touched position by detecting the position (see, for example, Patent Document 3). This detection method is generally called a mutual capacitance detection method.
上記の自己容量方式および相互容量方式の何れの場合も、行配線と列配線とによって格子状に区画された平面領域(検出セル)に対して指などの指示体でタッチされると、タッチされた検出セル(センサブロック)における検出値と、当該センサブロック近傍の検出セルにおける検出値とのバランスに基づいて、タッチされた位置の位置座標を特定する方法が一般的に採用されている。 In both the self-capacitance method and the mutual-capacitance method, when an indicator such as a finger touches a planar area (detection cell) partitioned in a grid pattern by row wirings and column wirings, the touched area is detected. A method of specifying the position coordinates of the touched position based on the balance between the detected value in the detected cell (sensor block) and the detected value in the detection cell near the sensor block is generally adopted.
タッチセンサのセンサ領域における行配線および列配線は、複数の正方形ブロックが一列状に繋ぎ合わされた形状を配線パターンとして有する(例えば、特許文献4参照)。このような配線パターンは、一般的にダイヤモンド形状と呼ばれている。 The row wiring and column wiring in the sensor area of the touch sensor have a wiring pattern in which a plurality of square blocks are connected in a row (for example, see Patent Document 4). Such a wiring pattern is generally called a diamond shape.
タッチスクリーンの製造工程やそのタッチスクリーンを有する表示装置の製造工程において、タッチスクリーンに静電気が帯電した場合、行方向の配線と列方向の配線との間、もしくはそれら配線の交差部で絶縁破壊が生じやすくなる。 When the touch screen is charged with static electricity during the manufacturing process of the touch screen or the manufacturing process of the display device having the touch screen, dielectric breakdown occurs between the wiring in the row direction and the wiring in the column direction or at the intersection of those wirings. more likely to occur.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、静電気による電位変動を緩和することが可能なタッチスクリーンの提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a touch screen capable of alleviating potential fluctuations caused by static electricity.
本発明に係るタッチスクリーンは、ベース基板と、タッチ検出エリアと、容量形成部とを含む。タッチ検出エリアは、ベース基板の主面に設けられ、外部から入力されるタッチ動作を受け付ける。容量形成部は、タッチ検出エリアの外周に沿って設けられ、タッチ検出エリアとは絶縁されている。容量形成部は、ベース基板の主面に、導電性を有する第1導電パターンと、導電性を有し、平面視で少なくとも一部が第1導電パターンと重なっている第2導電パターンと、第1導電パターンと第2導電パターンの少なくとも一部との間に設けられる絶縁膜と、を含む。容量形成部は、第2導電パターンに接続されるシールド配線をさらに含み、第2導電パターンは、シールド配線を介して電圧が印加可能なように構成されている。
A touch screen according to the present invention includes a base substrate, a touch sensing area, and a capacitance forming portion. The touch detection area is provided on the main surface of the base substrate and receives touch operations input from the outside. The capacitance forming portion is provided along the outer periphery of the touch detection area and is insulated from the touch detection area. The capacitance forming portion includes, on the main surface of the base substrate, a first conductive pattern having conductivity, a second conductive pattern having conductivity, at least a portion of which overlaps with the first conductive pattern in plan view, and a second conductive pattern. an insulating film provided between the first conductive pattern and at least a portion of the second conductive pattern. The capacitance forming portion further includes a shield wiring connected to the second conductive pattern, and the second conductive pattern is configured such that a voltage can be applied via the shield wiring.
本発明によれば、静電気による電位変動を緩和するタッチスクリーンの提供が可能である。 According to the present invention, it is possible to provide a touch screen that mitigates potential fluctuations due to static electricity.
本発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白になる。 Objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent with the following detailed description and accompanying drawings.
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1におけるタッチスクリーン1の構成の一例を示す平面図である。図2は、図1に示される領域Pの拡大図である。ここでは、タッチスクリーン1は、投影型静電容量方式のタッチスクリーン1である。タッチスクリーン1は、外部から入力されるタッチ動作を受け付ける機能を有する。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of a touch screen 1 according to Embodiment 1. FIG. FIG. 2 is an enlarged view of region P shown in FIG. Here, the touch screen 1 is a projected capacitive touch screen 1 . The touch screen 1 has a function of receiving touch operations input from the outside.
タッチスクリーン1は、透明基板2、タッチ検出エリア20、容量形成部30、複数の引き出し配線6および複数の検出用実装端子7を含む。
The touch screen 1 includes a
透明基板2は、主面を有する平板である。透明基板2は、例えば、ガラス材料または樹脂からなる。なお、透明基板2は一例であって、タッチスクリーン1は、透明基板2に代えて主面を有するベース基板を含んでもよい。
The
タッチ検出エリア20は、透明基板2の主面に設けられている。タッチ検出エリア20には、一方向に延在する複数の行配線と、他方向に延在する複数の列配線とが設けられる。実施の形態1においては、複数の行配線として、X方向に延在する複数のX電極3が設けられ、また、複数の列配線として、Y方向に延在する複数のY電極4が設けられている。X電極3およびY電極4は、複数の四角形の各々が一列状に接続されたパターンを有する。また、タッチ検出エリア20内で、X電極3とY電極4とは、層間絶縁膜(図1においては図示せず)を介して、立体的に交差する。このようにタッチ検出エリア20は、互いに異なる方向に延在する複数のX電極3および複数のY電極4を含むマトリックス領域である。X電極3およびY電極4は、例えば、透明導電材料からなる。層間絶縁膜は、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、有機膜等である。
A
タッチ検出エリア20は、外部から入力されるタッチ動作を受け付ける機能を有する。タッチ動作とは、例えば、人の指など指示体がタッチ検出エリア20にタッチする動作である。タッチスクリーン1の動作時、指示体によってタッチされた位置に応じて、タッチ検出エリア20には静電容量が形成される。より詳細には、複数のX電極3と複数のY電極4との間に静電容量が形成される。
The
複数の引き出し配線6は、タッチ検出エリア20の外側に設けられている。複数の引き出し配線6の各々の一端は、1つのX電極3つまり1つの行配線の一端、または、1つのY電極4つまり1つの列配線の一端に接続されている。
A plurality of
複数の検出用実装端子7は、タッチ検出エリア20の外側に設けられている。複数の検出用実装端子7の各々は、複数の引き出し配線6の各々の他端に接続されている。つまり、検出用実装端子7は、引き出し配線6を介してX電極3およびY電極4に接続されている。複数の検出用実装端子7は、外部回路と接続可能なように構成されている。複数の検出用実装端子7と外部回路とが接続された場合、X電極3およびY電極4は引き出し配線6を介して外部回路に接続される。
The multiple
容量形成部30は、タッチ検出エリア20の外周に沿って設けられている。容量形成部30は、導電性を有するダミーパターン9と、導電性を有するシールド電極パターン10と、絶縁膜(図1および図2には図示せず)と、シールド配線8とを含む。シールド電極パターン10の少なくとも一部は、平面視において、ダミーパターン9と重なっている。そのダミーパターン9に重なるシールド電極パターン10の少なくとも一部と、ダミーパターン9との間に、絶縁膜が設けられている。容量形成部30は、ダミーパターン9、シールド電極パターン10および絶縁膜により容量素子30Aを形成している。実施の形態1における容量形成部30は、複数の容量素子30Aを含んでいる。複数の容量素子30Aの各々は、ダミーパターン9を形成するダミー電極9Aを含み、また、シールド電極パターン10を形成するシールド電極10Aを含む。すなわち、ダミーパターン9は複数のダミー電極9Aで構成され、シールド電極パターン10は複数のシールド電極10Aで構成される。実施の形態1においては、ダミー電極9Aの平面形状は三角形であり、シールド電極10Aの平面形状は矩形である。1つの容量素子30Aは、ダミー電極9A、シールド電極10Aおよび絶縁膜により容量を形成している。
The
また、容量形成部30は、タッチ検出エリア20とは絶縁されている。より詳細には、実施の形態1における容量形成部30のダミーパターン9およびシールド電極パターン10は、タッチ検出エリア20を構成するX電極3およびY電極4から絶縁されている。
Also, the
シールド配線8は、タッチ検出エリア20を囲むように設けられている。シールド配線8の一端は、実施の形態1において、シールド電極パターン10を構成する複数のシールド電極10Aの各々に接続されている。つまり、複数の容量素子30Aは、シールド配線8によって並列に接続されている。シールド配線8の他端は、電位緩和用実装端子14に接続されている。シールド配線8が接続されている電位緩和用実装端子14は、引き出し配線6が接続されている検出用実装端子7とは異なる。シールド配線8と引き出し配線6とは絶縁されている。
The
複数の容量素子30Aは、シールド配線8とタッチ検出エリア20との間において、タッチ検出エリア20を囲むように配置されている。図3は、図2に示されるA-Bにおける断面図である。図3は、1つの容量素子30Aおよび2つのY電極4の断面を示している。図4は、図2に示されるC-Dにおける断面図である。図4は、1つの容量素子30Aおよび2つのX電極3の断面を示している。図5は、図2に示されるE-Fにおける断面図である。図5は、X電極3とY電極4との交差部の断面を示している。
The plurality of
図3および図4に示されるように、透明基板2の主面2Aには、行配線としてのX電極3および列配線としてのY電極4が設けられている。図5に示されるように、同層に設けられているX電極3によって分断された2つのY電極4は、ブリッジ配線12を介して互いに電気的に接続されている。そのブリッジ配線12とX電極3との間には、層間絶縁膜13が設けられており、両者は電気的に絶縁されている。それらX電極3、Y電極4およびブリッジ配線12は、例えば、透明導電材料からなる。層間絶縁膜13は、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、有機膜等である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図3および図4に示されるように、X電極3およびY電極4が設けられた領域の外側には、容量素子30Aが設けられている。容量素子30Aは、ダミー電極9Aを形成している第1導電膜と、シールド電極10Aを形成している第2導電膜と、第1導電膜と第2導電膜との間に設けられる絶縁膜11Aとを含む。第1導電膜は、例えば、透明導電材料からなる。実施の形態1における第1導電膜の材料は、X電極3およびY電極4の材料と同じ組成を有する。第2導電膜は、例えば、AgやCuを材料として含む。絶縁膜11Aは、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、有機膜等である。容量素子30Aを形成する絶縁膜11Aは、X電極3とY電極4との交差部における層間絶縁膜13と同一組成である。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
実施の形態1におけるダミー電極9Aは、透明基板2の主面2Aに形成されている。つまり、ダミー電極9Aは、X電極3およびY電極4と同じ層に形成されている。ダミー電極9A上には、絶縁膜11Aと、シールド電極10Aとが、順に積層されている。容量素子30Aは、ダミー電極9Aとシールド電極10Aとに挟持される絶縁膜11Aによって容量を形成する。
また、シールド配線8および引き出し配線6は、X電極3およびY電極4と同様に、透明基板2の主面2Aに形成されている。シールド配線8は、光が透過しない金属材料で形成されている。シールド配線8および引き出し配線6は、例えば、AgやCuなどを材料として含む。
また、X電極3、Y電極4、容量素子30A、シールド配線8および引き出し配線6を被覆するように、保護層5が形成されている。保護層5は、シリコン窒化膜またはシリコン酸化膜などの透光性を有し、かつ絶縁性を有する膜である。
A
次に、実施の形態1におけるタッチスクリーン1の容量形成部30、X電極3およびY電極4の製造方法を説明する。
Next, a method of manufacturing the
図6は、第1導電膜15が成膜された透明基板2を示す断面図である。なお、図6は、図2に示されたA-Bの断面に対応する。以下に示す図7から図10も、同様である。透明基板2の主面2Aに第1導電膜15が成膜される。第1導電膜15は、例えば、スパッタリングにより形成される。第1導電膜15は、例えば、透明導電材料であるITO(Indium Tin Oxide)である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the
図7は、ダミー電極9AおよびY電極4が形成された透明基板2を示す断面図である。リソグラフィ技術(写真製版技術)またはレーザー照射によって第1導電膜15がパターニングされる。それにより、ダミー電極9A、X電極3およびY電極4が形成される。
FIG. 7 is a sectional view showing the
図8は、ダミー電極9A上に絶縁膜11Aが形成された透明基板2を示す断面図である。パターニングされたダミー電極9A上に絶縁膜11Aが積層される。絶縁膜11Aは、例えば、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜、有機膜等である。また、図5に示される層間絶縁膜13も、この絶縁膜11Aと同一工程にて形成される。そのため、層間絶縁膜13と絶縁膜11Aとは、同一組成である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
図9は、シールド電極10A、シールド配線8および引き出し配線6が形成された透明基板2を示す断面図である。シールド電極10A、シールド配線8および引き出し配線6は、例えば、印刷により成膜された第2導電膜をパターニングすることによって形成される。第2導電膜は、例えば、AgやCuなどを材料として含む。この際、シールド電極10Aの一部は、平面視において、ダミー電極9Aに重なるように積層される。ダミー電極9Aとシールド電極10Aとの間に絶縁膜11Aが配置されることによって、容量が形成される。また、図5に示されるブリッジ配線12も、引き出し配線6、シールド配線8およびシールド電極パターン10と同一工程にて形成される。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the
図10は、保護層5が形成された透明基板2を示す断面図である。X電極3、Y電極4、容量素子30A、シールド配線8および引き出し配線6を被覆するように、保護層5が形成される。保護層5は、シリコン窒化膜またはシリコン酸化膜などの透光性を有し、かつ絶縁性を有する膜である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the
以上により、タッチスクリーン1の容量形成部30、X電極3およびY電極4の製造方法は終了する。
Thus, the method of manufacturing the
容量形成部30が形成された後のタッチスクリーン1、もしくはそのタッチスクリーン1が実装された表示装置等の製造工程において、タッチ検出エリア20のパターンを保護するため保護フィルム(保護シート)が、タッチスクリーン1に貼付される場合がある。その保護フィルムの貼り付けまたは貼り替えの際、タッチスクリーン1と保護フィルムとの摩擦により、タッチスクリーン1に静電気が帯電する。
In the manufacturing process of the touch screen 1 after the formation of the
また、保護フィルムの貼り付けまたは貼り替えは、保護フィルムの貼り付け装置によって行われる。保護フィルムの貼り付け装置は、その工程において、ステージに載置されていたタッチスクリーン1をリフトアップして、タッチスクリーン1をステージから離す。この際、タッチスクリーン1とステージとの摩擦により、タッチスクリーン1に静電気が帯電する。 Attachment or replacement of the protective film is performed by a protective film attaching device. In the process, the protective film attaching apparatus lifts up the touch screen 1 placed on the stage to separate the touch screen 1 from the stage. At this time, the touch screen 1 is charged with static electricity due to the friction between the touch screen 1 and the stage.
または、湾曲した液晶パネルを製造する工程においては、タッチスクリーン1の基板はスリミングされる。その工程においても、摩擦により、タッチスクリーン1に静電気が生じる。 Alternatively, in the process of manufacturing a curved liquid crystal panel, the substrate of the touch screen 1 is slimmed down. Also in this process, static electricity is generated on the touch screen 1 due to friction.
実施の形態1におけるタッチスクリーン1の電位緩和用実装端子14は、それら製造工程において、例えば電源に接続され、その電源から電圧が印加される。つまり、容量形成部30のシールド電極パターン10には、電位緩和用実装端子14およびシールド配線8を介して電圧が印加される。それにより、容量形成部30には、数pF程度の大きな容量が形成される。これにより、静電気の帯電によるタッチスクリーン1の基板における電位変動が緩和される。
The potential
または、電位緩和用実装端子14は、それら製造工程において、接地電位に接続される。つまり、シールド電極パターン10は、電位緩和用実装端子14およびシールド配線8を介して接地電位に接続される。これにより、タッチスクリーン1に帯電する静電気の除電が可能となり、タッチスクリーン1の基板における電位変動が緩和される。
Alternatively, the potential
以上をまとめると、実施の形態1におけるタッチスクリーン1は、ベース基板(透明基板2)と、タッチ検出エリア20と、容量形成部30とを含む。タッチ検出エリア20は、ベース基板の主面2Aに設けられ、外部から入力されるタッチ動作を受け付ける。容量形成部30は、タッチ検出エリア20の外周に沿って設けられ、タッチ検出エリア20とは絶縁されている。容量形成部30は、ベース基板の主面2Aに、導電性を有する第1導電パターン(ダミーパターン9)と、導電性を有し、平面視で少なくとも一部が第1導電パターンと重なっている第2導電パターン(シールド電極パターン10)と、第1導電パターンと第2導電パターンの少なくとも一部との間に設けられる絶縁膜11Aと、を含む。
In summary, the touch screen 1 according to the first embodiment includes a base substrate (transparent substrate 2), a
このようなタッチスクリーン1は、静電気による電位変動を緩和する。そして、タッチスクリーン1は、帯電した静電気の放電による、タッチ検出エリア20内やその周辺の配線パターンの絶縁破壊およびパターン異常の発生を抑制する。例えば、タッチスクリーン1は、その製造工程において、容量形成部30の電位を調整し、静電気によるタッチスクリーン1の透明基板2における電位変動を緩和する。
Such a touch screen 1 mitigates potential fluctuations due to static electricity. Further, the touch screen 1 suppresses the occurrence of dielectric breakdown and pattern abnormality in the wiring pattern in and around the
また、実施の形態1におけるタッチスクリーン1のタッチ検出エリア20は、一方向に延在する複数の行配線(複数のX電極3)と、他方向に延在し、複数の行配線と交差する複数の列配線(複数のY電極4)と、複数の行配線の各々と複数の列配線の各々とが交差する交差部に設けられる層間絶縁膜13と、を含む。複数の行配線の各々と複数の列配線の各々とは、層間絶縁膜13を介して、立体的に交差している。
Further, the
行配線および列配線がダイヤモンド形状で配線されることにより、タッチスクリーン1が広いタッチ検出エリア20を有する場合であっても、静電気によるタッチスクリーン1の電位変動が緩和される。そして、タッチスクリーン1は、帯電した静電気の放電による、行配線または列配線の絶縁破壊およびパターン異常の発生を抑制する。また、実施の形態1においては、絶縁膜11Aと層間絶縁膜13とは同一組成の膜である。タッチスクリーン1は、その製造工程において、容量形成部30の絶縁膜11Aと交差部の層間絶縁膜13とを、一括に形成することを可能にする。
By arranging the row wirings and the column wirings in a diamond shape, even if the touch screen 1 has a wide
また、実施の形態1におけるタッチスクリーン1の容量形成部30は、複数の容量素子30Aを含む。複数の容量素子30Aの各々は、第1導電パターン(ダミーパターン9)を形成している第1導電膜と、第2導電パターン(シールド電極パターン10)を形成している第2導電膜と、第1導電膜と第2導電膜との間に設けられる絶縁膜11Aと、を含む。
Further, the
このようなタッチスクリーン1は、部分的に生じる静電気によるタッチスクリーン1の電位変動を緩和する。 Such a touch screen 1 mitigates potential fluctuations of the touch screen 1 due to static electricity that is partially generated.
また、実施の形態1におけるタッチスクリーン1の容量形成部30は、第2導電パターン(シールド電極パターン10)に接続されるシールド配線8をさらに含む。第2導電パターンは、シールド配線8を介して電圧が印加可能なように構成される。
このようなタッチスクリーン1の容量形成部30には、タッチスクリーン1等の製造工程において、電圧が印加される。容量形成部30には、数pF程度の大きな容量が形成される。これにより、静電気の帯電によるタッチスクリーン1の電位変動が緩和される。また、平面視でシールド配線8がタッチ検出エリア20を囲んでいるため、このようなタッチスクリーン1は、周辺パターンとタッチ検出エリア20との静電気によるショートを回避することを可能にする。
A voltage is applied to the
また、実施の形態1におけるタッチスクリーン1の容量形成部30は、第2導電パターン(シールド電極パターン10)に接続されるシールド配線8をさらに含む。第2導電パターンは、シールド配線8を介して接地電位に接続可能なように構成される。
このようなタッチスクリーン1の容量形成部30は、タッチスクリーン1等の製造工程において、接地電位に接続される。これにより、タッチスクリーン1に帯電する静電気の除電が可能である。また、後述するが、タッチスクリーン1の製造が完了した後も、容量形成部30は接地電位に維持されてもよい。そのようなタッチスクリーン1は、製造完了後においても、静電気による絶縁破壊の不具合を抑制する。
The
<実施の形態2>
実施の形態2におけるタッチスクリーンを説明する。なお、実施の形態1と同様の構成および動作については説明を省略する。
<
A touch screen according to
図11および図12は、実施の形態2におけるタッチスクリーンの構成を示す断面図である。図11は、図2に示されるA-Bにおける断面を示している。図12は、図2に示されるE-Fにおける断面を示している。 11 and 12 are cross-sectional views showing the configuration of the touch screen according to the second embodiment. FIG. 11 shows a cross section along AB shown in FIG. FIG. 12 shows a cross section at EF shown in FIG.
実施の形態2において、絶縁膜11Aと層間絶縁膜13とは同一組成を有する。その同一組成を有する絶縁性の膜は、X電極3およびY電極4の交差部以外の領域において、透明基板2の主面2A上に設けられている。つまり、X電極3およびY電極4は、互いの交差部以外の領域において、層間絶縁膜13(絶縁膜11A)上に設けられている。
In the second embodiment, insulating
また、容量素子30Aが形成される領域において、シールド電極10Aは、透明基板2の主面2Aに形成され、絶縁膜11Aはそのシールド電極10A上に設けられている。ダミー電極9Aは、絶縁膜11A上に設けられる。ただし、シールド電極10Aの一部は、平面視において、ダミー電極9Aと重なっている。そのダミー電極9Aとシールド電極10Aの一部との間には絶縁膜11Aが設けられている。このように、容量形成部30は、ダミーパターン9、シールド電極パターン10の一部および絶縁膜11Aにより容量を形成している。
In the region where the
このようなタッチスクリーンは、X電極3とY電極4とが絶縁膜11A上に形成にされるため、X電極3とY電極4とに使用される材料の屈折率に近い屈折率を有する材料を絶縁膜11Aに適用することを可能にする。その結果、X電極3およびY電極4のパターンとして視認性が抑制される。
In such a touch screen, the
<実施の形態3>
実施の形態3におけるタッチスクリーンを説明する。なお、実施の形態1または2と同様の構成および動作については説明を省略する。
<
A touch screen according to
図13は、実施の形態3におけるタッチスクリーンの構成を示す断面図である。図13は、図2に示されるA-Bにおける断面を示している。
13 is a cross-sectional view showing the configuration of the touch screen according to
容量素子30Aが形成される領域において、シールド電極10Aおよびシールド配線8が、透明基板2の主面2Aに設けられ、それらの上に、絶縁膜11Aが設けられている。さらに、その絶縁膜11A上に、引き出し配線6とダミー電極9Aとが設けられている。すなわち、シールド電極10Aおよびシールド配線8は、引き出し配線6の下層に設けられている。また、シールド電極10Aの一部は、平面視において、ダミー電極9Aと重なっている。そのダミー電極9Aとシールド電極10Aの一部との間には絶縁膜11Aが設けられている。このように、容量形成部30は、ダミーパターン9、シールド電極パターン10の一部および絶縁膜11Aにより容量を形成している。
A
このようなタッチスクリーンが液晶表示装置に取り付けられた場合、シールド配線8は、液晶表示装置から引き出し配線6に及ぼすノイズの影響を緩和する。その結果、タッチ検出性能が向上する。また、シールド配線8と引き出し配線6とが平面視において重なるため、タッチ検出エリア20の外周部の領域の狭小化が可能である。容量形成部30の狭額縁の液晶表示装置への実装が可能となる。
When such a touch screen is attached to a liquid crystal display device, the
<実施の形態4>
実施の形態4におけるタッチパネルおよび表示装置を説明する。実施の形態4におけるタッチパネルおよび表示装置は、実施の形態1から3のいずれかに示されたタッチスクリーンの構成を含む。なお、実施の形態1から3のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
<
A touch panel and a display device according to
実施の形態4における表示装置は、タッチパネルと表示パネルとを含む。そのタッチパネルは、実施の形態1から3のいずれかに示されたタッチスクリーンと、タッチ位置検出回路とを含む。
A display device according to
タッチスクリーンにおける複数の検出用実装端子7は、タッチ位置検出回路に接続されている。すなわち、複数のX電極3および複数のY電極4は、複数の引き出し配線6および複数の検出用実装端子7を介して、タッチ位置検出回路に接続されている。また、タッチ位置検出回路は、電位緩和用実装端子14にも接続され、シールド配線8に接地電圧を供給する。これにより、容量形成部30が接地電位に維持される。そのため、タッチ検出エリア20内やその周辺の配線パターンの絶縁破壊およびパターン異常の発生が抑えられる。
A plurality of
タッチ検出エリア20には、タッチ動作によって静電容量が形成される。より詳細には、タッチ検出エリア20における複数のX電極3と複数のY電極4との間に、静電容量が形成される。タッチ位置検出回路は、その静電容量に基づいて、タッチ検出エリア20内の位置であって、タッチ動作を受け付けた位置を検出する。
Capacitance is formed in the
表示パネルは、タッチスクリーンを構成する透明基板2の主面2Aとは反対側の面に設けられる。表示パネルは、情報を表示する機能を有する。
The display panel is provided on the opposite side of the
<実施の形態5>
実施の形態5におけるタッチパネルおよび電子機器を説明する。実施の形態5におけるタッチパネルおよび電子機器は、実施の形態1から4のいずれかに示されたタッチスクリーンの各構成を含む。なお、実施の形態1から4のいずれかと同様の構成および動作については説明を省略する。
<
A touch panel and an electronic device according to
実施の形態5における電子機器は、タッチパネルと電子処理部とを含む。そのタッチパネルは、実施の形態4のタッチパネルと同様の構成を有する。
An electronic device according to
電子処理部は、タッチパネルのタッチ位置検出回路によって検出された位置の情報に基づいて、予め定められた処理を電子的に行う。 The electronic processing unit electronically performs a predetermined process based on position information detected by the touch position detection circuit of the touch panel.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。 In addition, within the scope of the invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.
本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての態様において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 While the invention has been described in detail, the foregoing description is, in all its aspects, illustrative and not intended to limit the invention. It is understood that numerous variations not illustrated can be envisioned without departing from the scope of the invention.
1 タッチスクリーン、2 透明基板、2A 主面、3 X電極、4 Y電極、5 保護層、6 引き出し配線、7 検出用実装端子、8 シールド配線、9 ダミーパターン、9A ダミー電極、10 シールド電極パターン、10A シールド電極、11 絶縁膜、12 ブリッジ配線、13 層間絶縁膜、14 電位緩和用実装端子、15 第1導電膜、20 タッチ検出エリア、30 容量形成部、30A 容量素子。 REFERENCE SIGNS LIST 1 touch screen, 2 transparent substrate, 2A main surface, 3 X electrode, 4 Y electrode, 5 protective layer, 6 extraction wiring, 7 mounting terminal for detection, 8 shield wiring, 9 dummy pattern, 9A dummy electrode, 10 shield electrode pattern , 10A shield electrode, 11 insulating film, 12 bridge wiring, 13 interlayer insulating film, 14 mounting terminal for potential relaxation, 15 first conductive film, 20 touch detection area, 30 capacitance forming portion, 30A capacitance element.
Claims (11)
前記ベース基板の主面に設けられ、外部から入力されるタッチ動作を受け付けるタッチ検出エリアと、
前記タッチ検出エリアの外周に沿って設けられ、前記タッチ検出エリアとは絶縁されている容量形成部と、を備え、
前記容量形成部は、前記ベース基板の前記主面に、
導電性を有する第1導電パターンと、
導電性を有し、平面視で、少なくとも一部が前記第1導電パターンと重なっている第2導電パターンと、
前記第1導電パターンと前記第2導電パターンの前記少なくとも一部との間に設けられる絶縁膜と、を含み、
前記容量形成部は、
前記第2導電パターンに接続されるシールド配線をさらに含み、
前記第2導電パターンは、前記シールド配線を介して電圧が印加可能なように構成されている、タッチスクリーン。 a base substrate;
a touch detection area provided on the main surface of the base substrate for receiving a touch operation input from the outside;
a capacitance forming portion provided along the outer periphery of the touch detection area and insulated from the touch detection area;
The capacitance forming portion is provided on the main surface of the base substrate,
a conductive first conductive pattern;
a second conductive pattern that is conductive and at least partially overlaps with the first conductive pattern in plan view;
an insulating film provided between the first conductive pattern and the at least part of the second conductive pattern;
The capacitance forming section is
Further comprising a shield wiring connected to the second conductive pattern,
The touch screen , wherein the second conductive pattern is configured to be able to apply a voltage through the shield wiring .
前記ベース基板の主面に設けられ、外部から入力されるタッチ動作を受け付けるタッチ検出エリアと、
前記タッチ検出エリアの外周に沿って設けられ、前記タッチ検出エリアとは絶縁されている容量形成部と、を備え、
前記容量形成部は、前記ベース基板の前記主面に、
導電性を有する第1導電パターンと、
導電性を有し、平面視で、少なくとも一部が前記第1導電パターンと重なっている第2導電パターンと、
前記第1導電パターンと前記第2導電パターンの前記少なくとも一部との間に設けられる絶縁膜と、を含み、
前記容量形成部は、
前記第2導電パターンに接続されるシールド配線をさらに含み、
前記第2導電パターンは、前記シールド配線を介して接地電位に接続可能なように構成されている、タッチスクリーン。 a base substrate;
a touch detection area provided on the main surface of the base substrate for receiving a touch operation input from the outside;
a capacitance forming portion provided along the outer periphery of the touch detection area and insulated from the touch detection area;
The capacitance forming portion is provided on the main surface of the base substrate,
a conductive first conductive pattern;
a second conductive pattern that is conductive and at least partially overlaps with the first conductive pattern in plan view;
an insulating film provided between the first conductive pattern and the at least part of the second conductive pattern;
The capacitance forming section is
Further comprising a shield wiring connected to the second conductive pattern,
The touch screen , wherein the second conductive pattern is configured to be connectable to a ground potential via the shield wiring .
前記ベース基板の主面に設けられ、外部から入力されるタッチ動作を受け付けるタッチ検出エリアと、
前記タッチ検出エリアの外周に沿って設けられ、前記タッチ検出エリアとは絶縁されている容量形成部と、を備え、
前記容量形成部は、前記ベース基板の前記主面に、
導電性を有する第1導電パターンと、
導電性を有し、平面視で、少なくとも一部が前記第1導電パターンと重なっている第2導電パターンと、
前記第1導電パターンと前記第2導電パターンの前記少なくとも一部との間に設けられる絶縁膜と、を含み、
前記タッチ検出エリアは、
一方向に延在する複数の行配線と、
他方向に延在し、前記複数の行配線と交差する複数の列配線と、
前記複数の行配線の各々と前記複数の列配線の各々とが交差する交差部に設けられる層間絶縁膜と、を含み、
前記複数の行配線の各々と前記複数の列配線の各々とは、前記層間絶縁膜を介して、立体的に交差しており、
前記タッチ検出エリアの外側に設けられる複数の引き出し配線をさらに備え、
前記複数の引き出し配線の一端は、前記複数の行配線または前記複数の列配線に接続され、かつ、他端は外部回路に接続可能なように前記ベース基板に設けられた複数の端子に接続され、
前記容量形成部は、前記第2導電パターンに接続されるシールド配線をさらに含み、
前記第2導電パターンと前記シールド配線とは、前記複数の引き出し配線の下層に設けられる、タッチスクリーン。 a base substrate;
a touch detection area provided on the main surface of the base substrate for receiving a touch operation input from the outside;
a capacitance forming portion provided along the outer periphery of the touch detection area and insulated from the touch detection area;
The capacitance forming portion is provided on the main surface of the base substrate,
a conductive first conductive pattern;
a second conductive pattern that is conductive and at least partially overlaps with the first conductive pattern in plan view;
an insulating film provided between the first conductive pattern and the at least part of the second conductive pattern;
The touch detection area is
a plurality of row wirings extending in one direction;
a plurality of column wirings extending in the other direction and crossing the plurality of row wirings;
an interlayer insulating film provided at an intersection where each of the plurality of row wirings and each of the plurality of column wirings intersect;
each of the plurality of row wirings and each of the plurality of column wirings three-dimensionally intersect via the interlayer insulating film;
further comprising a plurality of lead wires provided outside the touch detection area;
One end of the plurality of lead wirings is connected to the plurality of row wirings or the plurality of column wirings, and the other end is connected to a plurality of terminals provided on the base substrate so as to be connectable to an external circuit. ,
the capacitance forming section further includes a shield wiring connected to the second conductive pattern;
The touch screen , wherein the second conductive pattern and the shield wiring are provided in a layer below the plurality of lead wirings .
一方向に延在する複数の行配線と、
他方向に延在し、前記複数の行配線と交差する複数の列配線と、
前記複数の行配線の各々と前記複数の列配線の各々とが交差する交差部に設けられる層間絶縁膜と、を含み、
前記複数の行配線の各々と前記複数の列配線の各々とは、前記層間絶縁膜を介して、立体的に交差している、請求項1または請求項2に記載のタッチスクリーン。 The touch detection area is
a plurality of row wirings extending in one direction;
a plurality of column wirings extending in the other direction and crossing the plurality of row wirings;
an interlayer insulating film provided at an intersection where each of the plurality of row wirings and each of the plurality of column wirings intersect;
3. The touch screen according to claim 1 , wherein each of said plurality of row wirings and each of said plurality of column wirings three-dimensionally intersect via said interlayer insulating film.
前記複数の行配線と前記複数の列配線とは、前記交差部以外の前記領域において、前記層間絶縁膜上に設けられる、請求項3または請求項4に記載のタッチスクリーン。 the interlayer insulating film is provided on the main surface of the base substrate in a region other than the intersection;
5. The touch screen according to claim 3 , wherein said plurality of row wirings and said plurality of column wirings are provided on said interlayer insulating film in said regions other than said intersections.
前記複数の容量素子の各々は、
前記第1導電パターンを形成している第1導電膜と、
前記第2導電パターンを形成している第2導電膜と、
前記第1導電膜と前記第2導電膜との間に設けられる前記絶縁膜と、を含む、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のタッチスクリーン。 The capacitance forming unit includes a plurality of capacitive elements,
each of the plurality of capacitive elements,
a first conductive film forming the first conductive pattern;
a second conductive film forming the second conductive pattern;
The touch screen according to any one of claims 1 to 3, comprising: the insulating film provided between the first conductive film and the second conductive film.
前記タッチ動作によって前記タッチ検出エリアに形成される静電容量に基づいて、前記タッチ検出エリアにおける前記タッチ動作を受け付けた位置を検出するタッチ位置検出回路と、を備える、タッチパネル。 A touch screen according to any one of claims 1 to 7 ;
a touch position detection circuit that detects a position at which the touch operation is received in the touch detection area, based on a capacitance formed in the touch detection area by the touch operation.
前記複数の行配線および前記複数の列配線に接続されるタッチ位置検出回路と、を備え、
前記タッチ位置検出回路は、
前記タッチ動作によって前記複数の行配線と前記複数の列配線との間に形成される静電容量に基づいて、前記タッチ検出エリアにおける前記タッチ動作を受け付けた位置を検出する、タッチパネル。 A touch screen according to claim 3 or claim 4 ;
a touch position detection circuit connected to the plurality of row wirings and the plurality of column wirings;
The touch position detection circuit is
A touch panel that detects a position where the touch operation is received in the touch detection area based on capacitance formed between the plurality of row wirings and the plurality of column wirings by the touch operation.
前記タッチ検出エリアが設けられた前記ベース基板の前記主面とは反対側の面に設けられ、情報を表示する表示パネルと、を備える、表示装置。 The touch panel according to claim 8 or claim 9 ,
a display panel provided on a surface opposite to the main surface of the base substrate provided with the touch detection area and displaying information.
前記タッチパネルの前記タッチ位置検出回路によって検出された前記位置の情報に基づいて、予め定められた処理を電子的に行う電子処理部と、を備える電子機器。 The touch panel according to claim 8 or claim 9 ,
An electronic device comprising: an electronic processing unit that electronically performs a predetermined process based on the position information detected by the touch position detection circuit of the touch panel.
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